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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-09-18
(54)【発明の名称】処理チャンバ用の加熱リッド
(51)【国際特許分類】
H01L 21/31 20060101AFI20240910BHJP
C23C 16/455 20060101ALI20240910BHJP
【ＦＩ】
H01L21/31 B
C23C16/455
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024515654
(86)(22)【出願日】2022-09-08
(85)【翻訳文提出日】2024-05-02
(86)【国際出願番号】 US2022042934
(87)【国際公開番号】W WO2023039086
(87)【国際公開日】2023-03-16
(31)【優先権主張番号】17/470,418
(32)【優先日】2021-09-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】390040660
【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】ハイレマス， シバプラカシュ パドゥダイヤ
(72)【発明者】
【氏名】パナヴァラッピル クマランクッティ， ハニシュ クマール
(72)【発明者】
【氏名】シャンムガム， キルバナンダン ネイナ
(72)【発明者】
【氏名】クリシュナ， マドゥカル
(72)【発明者】
【氏名】ダーマプラ サティヤナラヤナムルティ， シュリハルシャ
(72)【発明者】
【氏名】シュリニヴァーサン， シュリハリッシュ
【テーマコード（参考）】
4K030
5F045
【Ｆターム（参考）】
4K030AA11
4K030AA14
4K030AA16
4K030AA18
4K030BA43
4K030EA03
4K030FA01
5F045AA15
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5F045AD07
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5F045GB05
(57)【要約】
処理チャンバ用の加熱リッドの実施形態が本明細書に提供される。幾つかの実施形態では、加熱リッドは、中央領域と周辺領域とを有する本体であって、該本体が中央領域に中央開口部を含み、周辺領域が、本体の上面に延在し、サーマルブレイクを提供するために円に沿って配置された複数の垂直スロットを含み、かつ本体が、該本体の上面へと延びる１つ以上の環状プレナムと、該１つ以上の環状プレナムの底表面を通って本体の下面まで延びる複数の孔とを含む、本体；内部に１つ以上の加熱素子が配置された第１のヒータリングであって、本体の中央領域に連結される、第１のヒータリング；及び、内部に１つ以上の加熱素子が配置された第２のヒータリングを含む。
【選択図】図２
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
処理チャンバ用の加熱リッドであって、中央領域と周辺領域とを有する本体であって、該本体が前記中央領域に中央開口部を含み、前記周辺領域が、前記本体の上面に延在し、サーマルブレイクを提供するために円に沿って配置された複数の垂直スロットを含み、前記本体が、該本体の前記上面へと延びる１つ以上の環状プレナムと、該１つ以上の環状プレナムの底表面を通って前記本体の下面まで延びる複数の孔とを含む、本体、
内部に１つ以上の加熱素子が配置された第１のヒータリングであって、前記本体の前記中央領域に連結される、第１のヒータリング、及び
内部に１つ以上の加熱素子が配置された第２のヒータリングであって、前記本体の前記中央領域に連結され、前記第１のヒータリングの半径方向外側かつ前記１つ以上の環状プレナムの半径方向内側に配置された、第２のヒータリング
を含む、加熱リッド。
【請求項2】
複数の水平スロットが、前記加熱リッドの外側側壁から前記複数の垂直スロットの半径方向外側の位置まで延びる、請求項１に記載の加熱リッド。
【請求項3】
前記複数の水平スロットが、垂直方向に間隔をあけた２つ以上の円形の列に沿って配置される、請求項２に記載の加熱リッド。
【請求項4】
前記複数の水平スロットが複数のスロットクラスタに配置され、該複数のスロットクラスタが前記本体の周りに等間隔で配置される、請求項２に記載の加熱リッド。
【請求項5】
１つ以上の環状プレナムが、１つ以上の内側環状プレナムと、該１つ以上の内側環状プレナムの半径方向外側に配置された外側環状プレナムとを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の加熱リッド。
【請求項6】
前記１つ以上の環状プレナムの各々に配置されたキャップをさらに含み、該キャップが１つ以上のガス入口孔を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の加熱リッド。
【請求項7】
前記加熱リッドが、前記本体の前記周辺領域に下方に延びる側壁を含み、前記複数の垂直スロットが前記側壁内に延びる、請求項１から４のいずれか一項に記載の加熱リッド。
【請求項8】
前記本体に連結され、フィードブロックと、円錐形の中央開口部を有する、前記フィードブロックに配置された中央フィードバッフルとを有する、中央マニホールドをさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の加熱リッド。
【請求項9】
前記第１のヒータリングが前記本体の第１の環状チャネルに配置され、前記第２のヒータリングが前記本体の第２の環状チャネルに配置される、請求項１から４のいずれか一項に記載の加熱リッド。
【請求項10】
前記１つ以上の環状プレナムが１つの環状プレナムからなる、請求項１から４のいずれか一項に記載の加熱リッド。
【請求項11】
前記第１のヒータリング及び前記第２のヒータリングを覆う中央キャップをさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の加熱リッド。
【請求項12】
前記中央キャップが、第１の部分と第２の部分とを含む２部品構造を有する、請求項１１に記載の加熱リッド。
【請求項13】
前記第１のヒータリングと前記本体との間に配置された第１の導電性リング、及び前記第２のヒータリングと前記本体との間に配置された第２の導電性リングをさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の加熱リッド。
【請求項14】
前記本体、前記第１のヒータリング、及び前記第２のヒータリングがアルミニウムでできている、請求項１から４のいずれか一項に記載の加熱リッド。
【請求項15】
処理チャンバであって、チャンバ本体、及び
前記チャンバ本体に連結された、請求項１から４のいずれか一項に記載の加熱リッドであって、前記チャンバ本体と前記加熱リッドとが内部容積を画成する、加熱リッド、及び
前記内部容積に配置され、前記加熱リッドに連結されたシャワーヘッド
を含む、処理チャンバ。
【請求項16】
前記１つ以上の環状プレナムを覆うキャップをさらに含み、該キャップが１つ以上のガス入口孔を含む、請求項１５に記載の処理チャンバ。
【請求項17】
前記１つ以上のガス入口孔に流体的に連結されたガス供給源をさらに含む、請求項１５に記載の処理チャンバ。
【請求項18】
前記本体に連結され、フィードブロックと、円錐形の中央開口部を有する、前記フィードブロックに配置された中央フィードバッフルとを有する、中央マニホールドをさらに含む、請求項１５に記載の処理チャンバ。
【請求項19】
前記チャンバ本体と前記加熱リッドとの間に配置されたＯリングをさらに含む、請求項１５に記載の処理チャンバ。
【請求項20】
前記加熱リッドの前記中央開口部に連結された遠隔プラズマ源をさらに含む、請求項１５に記載の処理チャンバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の実施形態は、概して、基板処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
多くのマイクロ電子デバイス製造プロセスは、例えば基板上に材料の薄層を形成するため、又はマイクロ電子デバイス製造で使用する部品若しくは構成要素をコーティングするために、処理チャンバを介して実施される。処理チャンバは、例えば原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバなどの堆積チャンバでありうる。処理チャンバは概して、チャンバ本体と該チャンバ本体上に配置されたリッドとを含み、内部に内部容積を画成する。チャンバ本体とリッドとの間のインターフェースにＯリングを配置することができる。シャワーヘッドをリッドに連結させ、内部容積内に配置して、１つ以上の処理ガスを供給し、材料の薄層の堆積を促進することができる。ある特定の堆積プロセスを実施するために、シャワーヘッドをある特定の温度に加熱する必要がある場合がある。シャワーヘッドを所望の温度まで加熱するために、リッドを加熱することができる。しかしながら、リッドの外周が高温になると、チャンバ本体とリッドとの間に配置されたＯリングの完全性が損なわれる可能性がある。さらには、リッドの外周が高温になると、リッドの外側側壁からの熱損失の増加につながる。
【0003】
したがって、本発明者らは、処理チャンバとともに使用するための改良された加熱リッドを提供した。
【発明の概要】
【0004】
処理チャンバ用の加熱リッドの実施形態が本明細書に提供される。幾つかの実施形態では、処理チャンバ用の加熱リッドは、中央領域と周辺領域とを有する本体であって、該本体が中央領域に中央開口部を含み、周辺領域が、本体の上面に延在し、サーマルブレイクを提供するために円に沿って配置された複数の垂直スロットを含み、かつ本体が、該本体の上面へと延びる１つ以上の環状プレナムと、該１つ以上の環状プレナムの底表面を通って本体の下面まで延びる複数の孔とを含む、本体；内部に１つ以上の加熱素子が配置された第１のヒータリングであって、本体の中央領域に連結される、第１のヒータリング；及び、内部に１つ以上の加熱素子が配置された第２のヒータリングであって、本体の中央領域に連結され、第１のヒータリングの半径方向外側かつ１つ以上の環状プレナムの半径方向内側に配置された、第２のヒータリングを含む。
【0005】
幾つかの実施形態では、処理チャンバ用の加熱リッドは、中央領域と周辺領域とを有する本体であって、該本体が中央領域に中央開口部を含み、周辺領域が、サーマルブレイクを提供するように本体の上面から延びる複数の垂直スロットと、サーマルブレイクを提供するように本体の外側側壁から複数の垂直スロットの半径方向外側の位置まで延びる複数の水平スロットとを含む、本体；内部に１つ以上の加熱素子が配置された第１のヒータリングであって、本体の中央領域に連結される、第１のヒータリング；及び、内部に１つ以上の加熱素子が配置された第２のヒータリングであって、本体の中央領域に連結され、第１のヒータリングの半径方向外側に配置される、第２のヒータリングを含む。
【0006】
幾つかの実施形態では、処理チャンバは、チャンバ本体；及び、該チャンバ本体に連結された加熱リッドであって、チャンバ本体と加熱リッドとが内部に内部容積を画成し、該加熱リッドが、中央領域と周辺領域とを有する本体であって、該本体が中央領域に中央開口部を含み、周辺領域が本体の上面から延びる複数の垂直スロットを含み、本体が、該本体の上面から延びる外側環状プレナムと、該１つ以上の環状プレナムの底表面から本体の下面まで延びる複数のガス供給源開口部とを含む、本体と、外側環状プレナムを覆うキャップであって、１つ以上のガス入口孔を含む、キャップと、内部に１つ以上の加熱素子が配置された第１のヒータリングであって、本体の中央領域に連結される、第１のヒータリングとを含む、加熱リッド、並びに、内部容積内に配置され、加熱リッドに連結されたシャワーヘッドを含む。
【0007】
本開示の他の実施形態及びさらなる実施形態について、以下に説明する。
【0008】
上記で簡潔に要約し、以下により詳細に述べる本開示の実施形態は、添付の図面に示される本開示の例示的な実施形態を参照することにより、理解することができる。しかしながら、本開示は他の等しく有効な実施形態を許容しうることから、添付の図面は、本開示の典型的な実施形態のみを例示しており、したがって、範囲を限定していると見なされるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本開示の幾つかの実施形態による堆積システムの概略的な側面図
【図2】本開示の幾つかの実施形態による処理チャンバの一部の概略的な断面側面図
【図3】本開示の幾つかの実施形態による処理チャンバの加熱リッドの一部の断面の上面等角図
【図4】本開示の幾つかの実施形態による処理チャンバの上面図
【図5】本開示の幾つかの実施形態による処理チャンバの加熱リッドの一部の上面等角図
【図6】本開示の幾つかの実施形態による処理チャンバの一部の概略的な断面側面図
【図7】本開示の幾つかの実施形態による加熱リッドの上面図
【図8】本開示の幾つかの実施形態による環状キャップを備えた加熱リッドの上面図
【発明を実施するための形態】
【0010】
理解を容易にするため、可能な場合には、図面に共通する同一の要素を示すために同一の参照番号が用いられる。図は縮尺どおりには描かれておらず、分かり易くするために簡略化されることがある。一実施形態の要素及び特徴は、さらなる記述がなくとも、他の実施形態に有益に組み込むことができる。
【0011】
処理チャンバ用の加熱リッドの実施形態が本明細書に提供される。本明細書で提供される加熱リッドは、有利には、加熱リッドの外側側壁からの熱損失を低減するために、加熱リッドの周縁領域に近接したサーマルブレイクを含む。幾つかの実施形態では、加熱リッドは、内部に配置されたシャワーヘッドを加熱するために処理チャンバにおいて用いられる。処理チャンバは、例えば原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスを実施するように構成された堆積チャンバでありうる。
【0012】
図１は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による堆積システムの概略的な側面図を示している。図１に示されるように、処理チャンバ１０２が支持体１０４上に配置された堆積システム１００が示されている。支持体１０４は、フレームアセンブリ１０６を含むものとして例示的に示されている。フレームアセンブリ１０６はホイールを有するように示されているが、代替的又は追加的に、フレームアセンブリ１０６は、処理チャンバ１０２を支持するための水平調整脚、安定化ブラケット、又は他の要素を含むことができる。幾つかの実施形態では、フレームアセンブリ１０６は省略することができ、処理チャンバ１０２は、例えば、ベース、クラスタツールの移送チャンバ、処理チャンバ１０２に／処理チャンバ１０２から部品を供給及び回収するための部品ハンドリングシステムなど、別の構成要素上に載置する又は取り付けることなどにより、何らかの他の種類の支持体１０４上に配置することができる。
【0013】
処理チャンバ１０２を包み込むためにカバー１３８を設けることができる。カバー１３８は、支持体１０４上に配置することができ、あるいは他の方法で処理チャンバ１０２に連結させてもよい。カバー１３８は、処理チャンバ１０２を冷却するためにそこを通る空気の流れを促進するための複数の開口部を含むことができる。ファン１４０を設けて、処理チャンバ１０２の外部の空冷を強化することができる。
【0014】
処理チャンバ１０２は、概して、内部容積１１２を一緒に画成し、取り囲む、チャンバ本体１０８と加熱リッド１１０とを含む。内部容積は、約１リットルから約１．５リットルなど、小さくてもよい。チャンバ本体１０８及び加熱リッド１１０の各々は、該チャンバ本体１０８及び加熱リッド１１０が一緒にアセンブリされたときに、内部容積１１２を一緒に画成する、構成要素の対向する面に形成されたキャビティを含むことができる。例えば、チャンバ本体１０８は、底部プレート１８２と、該底部プレート１８２から上方に延び、内部容積１１２を部分的に取り囲む側壁１８４とを含みうる。同様に、加熱リッド１１０は、中央領域１０５と周辺領域１１５とを有する本体１７８を含むことができる。加熱リッド１１０は、本体の下面１２９から周辺領域１１５において下方に延在し、内部容積１１２を部分的に囲む側壁１８０を含むことができる。幾つかの実施形態では、側壁１８０、１８４の各々は、内部容積１１２を画成する同じ又は実質的に同じ寸法（例えば、円形のチャンバ構成の直径）を有することができる。幾つかの実施形態では、側壁１８０、１８４内の内部容積１１２の寸法（例えば、内径）は、約１４から約２０インチである。加熱リッド１１０及びチャンバ本体１０８は、アルミニウムなどの金属で作ることができる。
【0015】
幾つかの実施形態では、加熱リッド１１０及びチャンバ本体１０８は、例えば、クランプ、ボルト締め、ねじ締めなどによって一緒に連結させることができる。例えば、図３及び４に示されるように、例えば、チャンバ本体１０８の対応するねじ孔まで延びるボルトを使用して、加熱リッド１１０をチャンバ本体１０８に連結するために、複数の孔３０８を設けることができる。幾つかの実施形態では、孔３０８は、対応するボルト、ねじなどの頭部を受け入れるために皿穴が開けられていてもよい。複数の孔３０８は、加熱リッド１１０とチャンバ本体１０８との間に均一なシールを提供するように、例えば、内部容積１１２に供給されるガスの漏れを防ぐように、配置することができる。コーティングされるワークピースの挿入及び除去を容易にするため、又は内部容積１１２へのアクセスを必要とする他のメンテナンス若しくは動作のために、加熱リッド１１０を持ち上げるために、リフトシステム（図示せず）を設けることができる。加熱リッド１１０及びチャンバ本体１０８は、アルミニウム又はステンレス鋼などの任意の適切なプロセス適合性材料から作ることができる。
【0016】
加熱リッド１１０は１つ以上のヒータ１３２を含む。１つ以上のヒータ１３２は、ヒータ電源１６０に連結させることができる。幾つかの実施形態では、１つ以上のヒータ１３２は、加熱リッド１１０の上面１２（例えば、本体１７８の頂面）の環状チャネルに配置されたリング状ヒータを含む。例えば、図２～３に示されるように、１つ以上のヒータ１３２は、第１の環状チャネル２６８に配置された第１のヒータリング２７２と、第２の環状チャネル２７０に配置された第２のヒータリング２７４とを含む。幾つかの実施形態では、第２のヒータリング２７４は、本体１７８の中央領域１０５に連結され、第１のヒータリング２７２の半径方向外側に配置される。幾つかの実施形態では、第１のヒータリング２７２及び第２のヒータリング２７４は、加熱リッド１１０の上面１２３に形成された環状チャネル内に配置される。第１のヒータリング２７２及び第２のヒータリング２７４は、内部に配置された１つ以上の加熱素子を有しうる。幾つかの実施形態では、第１のヒータリング２７２及び第２のヒータリング２７４は、アルミニウムなどの金属でできている。
【0017】
幾つかの実施形態では、第１のヒータリング２７２と本体１７８との間の熱結合を強化するために、第１のヒータリング２７２と本体１７８との間の第１の環状チャネル２６８に第１の導電性リング２９２が配置される。幾つかの実施形態では、第２のヒータリング２７４と本体１７８との間の熱結合を強化するために、第２のヒータリング２７４と本体１７８との間の第２の環状チャネル２７０に第２の導電性リング２９４が配置される。幾つかの実施形態では、第１の導電性リング２９２及び第２の導電性リング２９４は黒鉛でできている。幾つかの実施形態では、第１のヒータリング２７２及び第２のヒータリング２７４は、それぞれ、本体１７８に直接接触することなく、第１の導電性リング２９２及び第２の導電性リング２９４を介して本体１７８に連結される。
【0018】
ヒータを環状チャネル内に保持するために、中央キャップ２１２を１つ以上のヒータ１３２の各々の上に渡ることができる。幾つかの実施形態では、中央キャップ２１２は、加熱リッド１１０内に配置されうる１つ以上のヒータ１３２及び１つ以上の冷却剤チャネル１３４の上に及ぶことができる。図３及び４に示されるように、複数のレセプタクル３０６が加熱リッド１１０の上面１２３に形成されて、中央キャップ２１２からの対応する突起４０２を受け入れることができる。中央キャップ２１２は、例えば複数の締め具４０４（例えば、ボルト、ねじなど）によって、加熱リッド１１０の本体１７８に固定することができる。
【0019】
熱伝達媒体を流すために、１つ以上の冷却剤チャネル１３４を加熱リッド１１０に設けてもよい。例えば、冷却剤源１４２を１つ以上の冷却剤チャネル１３４に連結して、冷却剤を循環させることができる。冷却剤は液体又はガスでありうる。幾つかの実施形態では、冷却剤は空気を含む。幾つかの実施形態では、例えば図２に示されるように、１つ以上の冷却剤チャネル１３４は、加熱リッド１１０の頂部に形成された第１の冷却剤チャネルを含むことができ、第１の冷却剤チャネルの上にはキャップ２１４が配置されてもよい。幾つかの実施形態では、例えば１つ以上のヒータ１３２が一対のヒータ１３２を含む場合、１つ以上の冷却剤チャネル１３４のうちの少なくとも１つ（及び幾つかの実施形態ではすべて）を一対のヒータ１３２の間（すなわち、第１のヒータリング２７２と第２のヒータリング２７４との間）に配置することができる。幾つかの実施形態では、例えば図３に示されるように、１つ以上の冷却剤チャネル１３４は、冷却剤を冷却剤チャネル１３４（例えば、単一の環状チャネル）に通して循環させるための、図１に示される冷却剤源１４２などの冷却剤源に連結された入口３０２及び出口３０４を有する単一の環状チャネルでありうる。幾つかの実施形態では、冷却剤源１４２及び冷却剤チャネル１３４は、加熱リッド１１０の温度を摂氏約５０度から約７５度で維持するように構成される。
【0020】
幾つかの実施形態では、熱伝達媒体を流すために、チャンバ本体１０８に１つ以上の冷却剤チャネル２３６を設けることができる。例えば、冷却剤源１４２又は別の冷却剤源（図示せず）を１つ以上の冷却剤チャネル２３６に連結して、冷却剤を循環させることができる。幾つかの実施形態では、冷却剤源１４２（又は他の異なる供給源）及び冷却剤チャネル２３６は、チャンバ本体１０８の温度を摂氏約５０度から約７５度で維持するように構成される。冷却剤チャネル１３４、２３６の小さい容積及び構成は、処理チャンバ１０２の急速冷却を有利に促進し、完成したワークピースを取り出し、新しいワークピースをロードし、したがってスループットを向上させる。
【0021】
図１に戻ると、サーモスタット１６２は、加熱リッド１１０の温度を監視するために、また幾つかの実施形態では、使用中の温度のフィードバック制御を容易にするために、加熱リッド１１０内に配置されるか、又は加熱リッド１１０に連結することができる。サーモスタット１６２は、加熱リッド１１０の側面（図１に示されるように）、又は加熱リッド１１０の頂面（図２及び７に示されるように）など、加熱リッド１１０の温度を監視するための任意の適切な位置に設けることができる。
【0022】
加熱リッド１１０は、処理チャンバ１０２の内部容積１１２への１つ以上のガスの供給を容易にするために、その中に配置された複数のガス通路１３６を含む。ガス源１１４は、複数のガス通路１３６に連結された複数の導管１１６を介して内部容積１１２に流体的に連結されて、内部容積１１２内に配置されたワークピース（又は基板）をコーティングするＡＬＤ動作などの動作中に内部容積１１２に処理ガスを供給する。例えば、ガス源は、ＡＬＤプロセスを実施するために、前駆体アンプル、１つ以上の不活性ガス、並びに堆積ガス、キャリアガス、パージガスなどを供給するための高速パルスバルブ、パージバルブなどを含みうる。例えば、図１に示されるように、例えば、第１の前駆体、第２の前駆体、及び不活性ガスなどの３つの異なるガスを内部容積１１２に供給するために、第１の導管１１８、第２の導管１２０、及び第３の導管１２２を設けることができる。第１の導管１１８、第２の導管１２０、及び第３の導管１２２は、加熱リッド１１０を介して、例えば、複数のガス通路１３６を介して内部容積１１２に連結することができる。
【0023】
一例では、形成されるコーティングは、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）コーティングでありうる。このような実施形態では、例えば、ガス源は、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）と水（Ｈ２Ｏ）とを含む堆積ガス（例えば、前駆体ガス）を、窒素（Ｎ２）などの不活性ガス、又は希ガス、例えばアルゴン（Ａｒ）などとともに供給するように構成することができる。
【0024】
幾つかの実施形態では、処理チャンバ１０２は、１つ以上の処理ガスを分散方式で供給するように構成される。例えば、幾つかの実施形態では、処理チャンバ１０２は、１つ以上の処理ガスを内部容積１１２の複数のゾーンに供給するように構成される。例えば、加熱リッド１１０は、流体的に独立しており、各々がガス源１１４に連結されている１つ以上の環状プレナムを含むことができる。１つ以上の環状プレナムの各々は、１つ以上の処理ガスを内部容積１１２の特定のゾーンに供給するように構成され、特定のゾーンの少なくとも幾つかは互いに異なっている。１つ以上の環状プレナムは、ガスの分離を有利に提供し、導管又は加熱リッド１１０内での望ましくない反応及び／又は堆積を防止する。
【0025】
例えば、図２に示されるように、加熱リッド１１０は、外側環状プレナム２０８と１つ以上の内側環状プレナム２１０とを含むことができる。外側環状プレナム２０８は、内部容積１１２の周辺領域、及びコーティングされるワークピースの周辺領域への１つ以上のガスの供給を容易にする。幾つかの実施形態では、例えば、不活性ガスを外側環状プレナム２０８に供給して、ワークピースの周縁部及び／又は内部容積１１２の周縁部への堆積を防止することができる。図２に示される実施形態では、２つの内側環状プレナム２１０が示されている。内側環状プレナムは、ＡＬＤプロセス用の異なる堆積ガス又は前駆体ガスなどの１つ以上のガスを、コーティングされることが望ましいワークピースの領域に近い内部容積のより半径方向内側の部分に供給することを容易にする。幾つかの実施形態では、第１のヒータリング２７２及び第２のヒータリング２７４は、１つ以上の環状プレナムの半径方向内側に配置される。
【0026】
１つ以上の環状プレナムは、例えば、本体１７８の頂面に配置されたそれぞれの環状チャネルによって、形成することができる。環状キャップ２４６を各チャネルの上に配置して、それぞれのプレナムを画成することができる。環状プレナムを内部容積１１２に流体的に連結するために、各環状プレナムに、例えば環状プレナムの底表面に沿って本体１７８の下面１２９まで、複数の孔２４８を設けることができる。複数の孔２４８は、プレナムから内部容積１１２への適切なガス流を提供するようにサイズ決めし、配置することができる。幾つかの実施形態では、複数の孔２４８は、環状プレナムに沿って等間隔に又は実質的に等間隔に配置することができる。幾つかの実施形態では、複数の孔２４８は孔のセットで配置することができ、各セットの孔は環状プレナムに沿って等間隔又は実質的に等間隔で配置することができる。
【0027】
環状プレナムの各々は、第１、第２、又は第３の導管１１８、１２０、１２２のうちの異なる導管を介してガス源１１４に連結させることができる。例えば、１つ以上の内側環状プレナム２１０の第１の環状プレナム２１０Ａは、第１の導管１１８を介してガス源１１４に連結させることができる。１つ以上の内側環状プレナム２１０の第２の環状プレナム２１０Ｂは、第２の導管１２０を介してガス源１１４に連結させることができる。外側環状プレナム２０８は、第３の導管１２２を介してガス源１１４に連結させることができる。
【0028】
図２及び４に最もよく示されているように、第１の導管１１８は、複数の脚部２０２（例えば、第１の複数の脚部）を介して内側環状プレナム２１０のうちの１つ（例えば、２１０Ａ）に連結させることができる。同様に、第２の導管１２０は、異なる複数の脚部２０４（例えば、第２の複数の脚部）を介して内側環状プレナム２１０のうちの異なる１つ（例えば、２１０Ｂ）に連結させることができる。同様に、第３の導管１２２は、異なる複数の脚部２０６（例えば、第３の複数の脚部）を介して外側環状プレナム２０８に連結させることができる。複数の脚部２０２、２０４、２０６の各々は、それぞれの内側環状プレナム２１０Ａ、２１０Ｂ、及び外側環状プレナム２０８に流体的に連結される。幾つかの実施形態では、第１の導管１１８、第２の導管１２０、又は第３の導管１２２のうちの１つ以上を、プレナムに沿った複数の位置でそれぞれのプレナムに連結させることができる。複数の位置は、２つ以上の位置、３つ以上の位置、４つ以上の位置などでありうる。例えば、図４に示されるように、複数の位置は６つの位置とすることができる。
【0029】
幾つかの実施形態では、第１の導管１１８、第２の導管１２０、又は第３の導管１２２のうちの少なくとも１つ、及び幾つかの実施形態ではそれらのすべてが、それぞれのプレナムに方位角対称に連結される。幾つかの実施形態では、それぞれのプレナム内の位置の各々が、それぞれのプレナム内の隣接する位置から等間隔で配置される。幾つかの実施形態では、複数の位置のいずれも互いに対して半径方向に整列していない。例えば、図４に最もよく示されているように、各プレナムは、互いに等間隔で配置することができる複数の入口を含む。各プレナムの入口の各々は、互いに対して角度をずらすことができる。幾つかの実施形態では、各プレナムに等しい数の入口が存在する。第１、第２、又は第３の導管１１８、１２０、又は１２２の各々は、各導管の端部に配置され、導管をプレナムへの入口と位置合わせする取付具２５０を介してそれぞれのプレナムに連結させることができる。例えば、図２に示されるように、取付具２５０が複数の脚部２０２、２０４、２０６の各々の端部に配置される。各環状キャップ２４６は、取付具２５０及びプレナムへの入口を収容するための１つ以上のガス入口孔を含む。
【0030】
再び図１を参照すると、幾つかの実施形態では、遠隔プラズマ源（ＲＰＳ）１２７は、必要に応じて処理チャンバ１０２の洗浄を容易にするために、例えば加熱リッド１１０の中央領域１０５にある中央開口部１２１を介して、内部容積１１２に連結することができる。代替的に又は組み合わせて、ガス源１１４は、中央開口部１２１を通じて内部容積１１２（例えば、第１の導管１１８、第２の導管１２０、及び第３の導管１２２を介して）に連結することができる。例えば、図２に示されるように、中央開口部１２１は、ガス源２４０に連結することができる。ガス源２４０は、ガス源１１４又はＲＰＳ１２７のうちの１つ以上を含むことができる。幾つかの実施形態では、中央開口部は、キャップ２５２を介してガス源２４０に連結される。幾つかの実施形態では、キャップ２５２は、上述した環状キャップ２４６と同様に構成することができる。
【0031】
幾つかの実施形態では、加熱リッド１１０へのシャワーヘッド１５８の連結を容易にするために、１つ以上の取付ブラケット１５６が設けられる。幾つかの実施形態では、シャワーヘッド１５８は、内部容積１１２の処理容積部分を部分的に画成する。シャワーヘッド１５８は、底部プレートから延びる周縁リップを有する底部プレートを備えており、周縁リップ内に中央凹部を画成することができる。複数のガス分配孔２２０が底部プレートを通って配置され、中央凹部から底部プレートを通り、底部プレートの反対側の空間へ（例えば、シャワーヘッドが設置されているチャンバの処理容積へ）のガスの流れを促進する。シャワーヘッド１５８は、該シャワーヘッド１５８の底部プレートが処理チャンバ１０２内に配置されたペデスタルヒータ１２４の支持面から約１ｍｍから約５ｍｍ、例えば約３ｍｍ離間されるように、加熱リッド１１０に連結させることができる。シャワーヘッドは、取付ブラケット１５６を介してワークピースを加熱リッド１１０に連結することを容易にするために、周縁リップの半径方向外側に底部プレートを貫通する複数の開口部を含むことができる。
【0032】
例えば、幾つかの実施形態では、１つ以上の取付ブラケット１５６は、図２に示されるポスト２４４などの複数のポストでありうる。シャワーヘッド１５８は、複数のポスト２４４を介して加熱リッド１１０に連結することができる。例えば、複数のポスト２４４は、シャワーヘッド１５８の既存の取付孔に挿入することができ、加熱リッド１１０の嵌合ねじ付き開口部にシャワーヘッド１５８をボルト締めするための貫通孔を含む。
【0033】
図２をさらに参照すると、幾つかの実施形態では、スペーサ２１８は、シャワーヘッド１５８と加熱リッド１１０との間の間隙を維持しやすくするように提供することができる。シャワーヘッド１５８と加熱リッド１１０との間の間隙は、それらの間のガスの流れを促進する。スペーサ２１８は、内部容積１１２に供給されるガスが実質的に、シャワーヘッド１５８の半径方向外側の表面の周りではなく、スペーサ２１８の半径方向内側に配置されたシャワーヘッド１５８の表面に向かって、かつその表面上を流れるように、シャワーヘッド１５８と加熱リッド１１０との間のシールの形成をさらに促進することができる。幾つかの実施形態では、スペーサ２１８は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、例えばＡｌ６０６１若しくはＡｌ１００５などのアルミニウム、又は同様の材料でできている。
【0034】
幾つかの実施形態では、スペーサ２１８は、外側環状プレナム２０８と１つ以上の内側環状プレナム２１０との間にスペーサ２１８が配置されるようなサイズを有する。動作中、例えば、ＡＬＤ堆積プロセスなどの堆積プロセス用の処理ガス（例えば、堆積ガス）は、１つ以上の内側環状プレナム２１０に（又は中央開口部１２１を介して）供給することができる一方、希ガスなどの不活性ガス、例えばアルゴンを、外側環状プレナム２０８に供給することができる。したがって、１つ以上の内側環状プレナム２１０に（又は中央開口部１２１介して）供給される処理ガスは、シャワーヘッド１５８の半径方向内側（スペーサ２１８に対して）の表面の上を流れ、かつシャワーヘッド１５８の開口部（ガス分配孔２２０など）を通って流れる。１つ以上の内側環状プレナム２１０に（又は中央開口部１２１を通って）供給される処理ガスは、スペーサ２１８の半径方向外側へ、及びシャワーヘッド１５８の（スペーサ２１８に対して）半径方向外側の表面上を流れることが実質的に防止される。同様に、外側環状プレナム２０８に供給される不活性ガスなどのガスは、シャワーヘッド１５８の半径方向内側の表面上を流れることが実質的に防止され、シャワーヘッド１５８の半径方向外側の表面の上を流れる。外側環状プレナム２０８に供給される不活性ガスが、加熱リッド１１０の外側側壁に沿った材料の堆積をさらに制限又は防止する。処理チャンバ１０２に流入及び流出するガスの流れの図が、図２に矢印で示されている。
【0035】
図１に戻ると、幾つかの実施形態では、ライナ１５７は、加熱リッド１１０を保護するために、シャワーヘッド１５８を取り囲むように提供される。ライナ１５７は、シャワーヘッド１５８を取り囲み、加熱リッド１１０の内側壁（例えば、加熱リッドに隣接する内部容積の外周）を保護するための任意の適切な形状を有することができる。
【0036】
チャンバ本体１０８は、ペデスタルヒータ１２４を受け入れるようにサイズ決めされ、構成される。例えば、チャンバ本体１０８は、ペデスタルヒータ１２４のシャフト（例えば、図２に示されるシャフト２２８）を受け入れるために、底部プレート１８２を貫通して形成された開口部１２６を含むことができる。ペデスタルハブ１２８が底部プレート１８２に連結されて、ペデスタルヒータ１２４のシャフトを取り囲み、包み込むことができる。幾つかの実施形態では、ペデスタルヒータ１２４のシャフトは、ペデスタルヒータ１２４の底表面がチャンバ本体１０８の底部プレート１８２の頂面の上に、かつその頂面に対向して配置されるように、ペデスタルハブ１２８に連結させて、ペデスタルハブ１２８によって支持させることができる。
【0037】
ペデスタルヒータ電源１３０は、例えばペデスタルハブ１２８を介してペデスタルヒータ１２４内に配置されたヒータ電極１２５に連結されて、使用中にペデスタルヒータ１２４に電力を供給する。ヒータ電極１２５は、１つのゾーン、又は２つのゾーンなどの複数のゾーンで構成することができる。幾つかの実施形態では、ペデスタルヒータ１２４は、最高で摂氏約６００度まで加熱するように構成される。幾つかの実施形態では、ペデスタルヒータ１２４は、摂氏約２００度から約５００度の温度に加熱される。図２に示されるように、ペデスタルヒータ１２４は、ヒータプレート２３８及びシャフト２２８を含むことができる。ヒータプレート２３８はヒータ電極１２５を含み、実質的に平坦な上面を含むことができる。幾つかの実施形態では、ヒータプレートは、例えば半導体ウエハなどの平面基板を支持するように構成することができる。幾つかの実施形態では、ヒータプレート２３８は、平坦又は実質的に平坦な隆起上面と、該隆起上面の半径方向外側に配置された実質的に平坦なレッジとを含むことができる。ペデスタルヒータ１２４は、シャワーヘッド１５８よりも大きい直径を有することができる。幾つかの実施形態では、ペデスタルヒータ１２４は、約５００ｍｍから約６００ｍｍの直径を有することができる。
【0038】
チャンバ本体１０８は、ペデスタルヒータ１２４とチャンバ本体１０８の表面に面する内部容積１１２との間に小さい間隙を画成するようにサイズ決めされる。例えば、側壁１８４の内表面とヒータプレート２３８の外周縁との間に、第１の間隙２５８が形成される。幾つかの実施形態では、第１の間隙２５８は、約３ｍｍなど、約２ｍｍから約４ｍｍでありうる。底部プレート１８２の上面とヒータプレート２３８の対向する下面との間には、第２の間隙２６０が形成される。幾つかの実施形態では、第２の間隙２６０は、約４ｍｍなど、約３ｍｍから約６ｍｍでありうる。開口部１２６は、開口部１２６とシャフト２２８との間に第３の間隙２６２が形成されるように、シャフト２２８の外径より大きい。幾つかの実施形態では、第３の間隙２６２は、約４ｍｍなど、約３ｍｍから約６ｍｍでありうる。
【0039】
ペデスタルハブ１２８は、シャフト２２８及び開口部１２６の周りでチャンバ本体１０８に連結される。１２８のペデスタルは、例えば、ペデスタルハブ１２８のフランジ２３２に形成された対応する複数の開口部２３４を通して配置され、チャンバ本体１０８の対応するねじ付き開口部内に延びる複数の締め具を使用して、チャンバ本体１０８にボルト締め又は他の方法で固定することができる。幾つかの実施形態では、１つ以上の溝２５１をペデスタルハブ１２８又はチャンバ本体１０８の一方又は両方に設けて、それらの間のシールの形成を容易にすることができる。例えば、Ｏリングなどのガスケットを溝２５１に配置することができる。
【0040】
幾つかの実施形態では、内部容積１１２から出るガスの排気の流れを調節するために、チョークカップ２３０を設けることができる。チョークカップ２３０は、ペデスタルハブ１２８とチャンバ本体１０８との間に配置することができる。チョークカップ２３０は、流れコンダクタンスチョークポイントを提供して、方位角がより均一になるように処理チャンバから出る流れを調整する。例えば、チョークカップ２３０は、ペデスタルハブ１２８の内径に沿って形成された対応するレッジ２５６上に載置されうるフランジ２５４を含む管状部材でありうる。フランジ２５４は、ペデスタルハブ１２８がチャンバ本体１０８に連結したときにフランジ２５４がチャンバ本体１０８の底部に当接するように、レッジ２５６の高さに等しい又は実質的に等しい厚さを有することができる。
【0041】
チョークカップ２３０は、該チョークカップ２３０の内表面とシャフト２２８の外表面との間に第４の間隙２６４を画成するように、開口部１２６の内径に実質的に等しい内径を有することができる。チョークカップ２３０は、それらの間に第５の間隙２６６が画成されるように、ペデスタルハブ１２８の内径よりも小さい外径をさらに有する。チョークカップ２３０は、第４の間隙２６４を第５の間隙２６６に流体的に連結するために貫通形成された複数の開口部２３１をさらに含む。
【0042】
図１に戻ると、処理チャンバ１０２の排気アセンブリ１４４は、ペデスタルハブ１２８を介して内部容積１１２に流体的に連結される。排気アセンブリ１４４は、ポンプ１５０を内部容積１１２に連結する導管１４８に沿って一列に配置されたスロットルバルブ１４６を含む。スロットルバルブ１４６は、内部容積１１２内の圧力の制御を容易にする。圧力計１５２も、導管１４８に連結して、導管１４８内の圧力（及び、関連して、内部容積内の圧力）を監視することができる。幾つかの実施形態では、例えばメンテナンスのために、処理チャンバ１０２を導管１４８及びポンプ１５０から隔離及び／又は切断することを容易にするために、例えばアイソレーションバルブ１５４、バイパスバルブ１５５などの追加のバルブを設けることができる。
【0043】
図２に示されるように、加熱リッド１１０は、チャンバ本体１０８に連結されて、内部容積１１２を少なくとも部分的に画成する。幾つかの実施形態では、加熱リッド１１０とチャンバ本体１０８との間のインターフェースにシールを提供することができる。例えば、アセンブリ時に加熱リッド１１０とチャンバ本体１０８との間のシールの維持を容易にするために、ガスケット、例えばＯリング２４９を受け入れるように、加熱リッド１１０又はチャンバ本体１０８のうちの１つ以上に溝２２６を設けることができる。幾つかの実施形態では、加熱リッド１１０及びチャンバ本体１０８の位置合わせ及び相互接続を容易にするために、もう１つの位置合わせ特徴部を設けることができる。例えば、加熱リッド１１０又はチャンバ本体１０８のうちの一方の周縁の周りに、突起又はリップ２２２を配置することができる。リップ２２２を受け入れてリップ２２２とインターフェースするために、加熱リッド１１０又はチャンバ本体１０８の他方には、嵌合凹部２２４を設けることができる。図２に示される実施形態では、加熱リッド１１０から下方に突き出しているリップ２２２が示されており、チャンバ本体１０８の周縁に形成された嵌合凹部２２４が示されている。
【0044】
内部容積１１２の上の加熱リッドの上部中央部分からの熱伝達の低減を有利に促進するために、加熱リッド１１０内に１つ以上の熱伝導チョーク（すなわち、サーマルブレイク）を設けることができる。サーマルブレイクは、加熱リッド１１０の中央領域２０５が高温（すなわち、摂氏約２２５度超）に加熱されたときに、Ｏリング２４９の完全性と、加熱リッド１１０とチャンバ本体１０８との間のシールとを有利に維持する。サーマルブレイクは、加熱リッド１１０の周辺領域２１５の温度を摂氏約８０度未満に維持する一方で、加熱リッド１１０の中央領域２０５を摂氏約２２５度超に有利に維持することができる。例えば、加熱リッド１１０を通る伝導熱伝達を妨げるために、加熱リッド１１０の周辺領域１１５に複数のスロット２１６を形成することができる。幾つかの実施形態では、複数のスロット２１６は細長いスロットを含む。複数のスロット２１６は、加熱リッド１１０の上面１２３又は側面のいずれか又は両方に形成することができる。
【0045】
図２に示される実施形態では、図３、４、及び５により明確に示されるように、複数のスロット２１６は、加熱リッド１１０の上面１２３に形成された複数の垂直スロット３１６Ａ（図３参照）を含むことができる。複数の垂直スロット３１６Ａは、例えば、加熱リッド１１０の外周縁に近接する本体１７８の周辺領域１１５の円に沿って、かつ内部容積１１２の半径方向外側に、配置することができる。幾つかの実施形態では、複数の垂直スロット３１６Ａは、加熱リッド１１０の外周縁から約１．０インチから約１．３インチに配置される。幾つかの実施形態では、複数の垂直スロット３１６Ａは、それらが配置される円と位置合わせされた又は実質的に位置合わせされた（例として、例えば細長いスロットの中心で、円と接線方向に位置合わせされた）長軸を有する細長いスロットでありうる。幾つかの実施形態では、複数の垂直スロット３１６Ａは、例えば約２．２５インチから約２．３インチなど、約２．０インチから約３．０インチの長さ４０８を有する。幾つかの実施形態では、複数の垂直スロット３１６Ａは約０．２５インチから約０．７５インチの幅４１８を有する。幾つかの実施形態では、複数の垂直スロット３１６Ａは約０．３５インチから約０．４５インチの幅４１８を有する。
【0046】
図２に示される実施形態では、図３及び５により明確に示されるように、複数のスロット２１６は、加熱リッド１１０の外側側壁２５９に形成された複数の水平スロット３１６Ｂを含むことができる。幾つかの実施形態では、複数の水平スロット３１６Ｂは、外側側壁２５９から複数の垂直スロット３１６Ａの半径方向外側の位置まで延びる。幾つかの実施形態では、複数の水平スロット３１６Ｂは、約１．９インチから約２．５インチの幅５２０を有する。幾つかの実施形態では、複数の水平スロット３１６Ｂは、約０．２５インチから約０．５０インチの高さ５０６を有する。
【0047】
複数の水平スロット３１６Ｂは、例えば図５に示されるように、加熱リッド１１０の外側側壁２５９に沿って垂直方向に間隔をあけた１つ以上の円形の列に沿って配置することができる。水平スロットの複数の円形の列が設けられる実施形態では、加熱リッド１１０の上面１２３から加熱リッド１１０の側面への伝導熱伝達の経路を減らすため（例えば、熱伝導のための曲がりくねった経路を形成するため）に、各列のスロットを互い違いに配置するか、又は重ね合わせることができる。幾つかの実施形態では、複数の垂直スロット３１６Ａは、複数の水平スロット３１６Ｂの最上部の円形の列５０４の上面５０８を越えて下方に延びる。
【0048】
図５の複数の水平スロット３１６Ｂ間に延びる矢印は、熱伝導の曲がりくねった経路の一例を示している。幾つかの実施形態では、複数の水平スロット３１６Ｂは、それらが配置される円形の列と位置合わせされた又は実質的に位置合わせされた長軸を有する細長いスロットでありうる。幾つかの実施形態では、複数の水平スロット３１６Ｂは、複数の孔３０８の孔に対応する位置で分離された、複数のスロットクラスタ５１０に配置される。幾つかの実施形態では、複数のスロットクラスタ５１０は、加熱リッド１１０の周りに等間隔で配置される。
【0049】
動作中、ガスが処理チャンバ１０２を通って流れているとき、ガスは、最初に、加熱リッド１１０を通って処理チャンバ１０２に流入する。例えば、ガス通路１３６又は開口部１２６のうちの少なくとも１つを通して、ガスを導入することができる。その後、ガスはシャワーヘッド１５８の周囲を、シャワーヘッド１５８を通じて流れる。次いで、ガスは、ペデスタルヒータ１２４の周縁の周りを（例えば、第１の間隙２５８を通って）流れ、ペデスタルヒータ１２４の底部とチャンバ本体１０８の床との間を（例えば、第２の間隙２６０を通って）流れ、チョークカップ２３０及びペデスタルハブ１２８などを通り（例えば、第３の間隙２６２、第４の間隙２６４、及び第５の間隙２６６を通り）、ペデスタルヒータ１２４の下の位置を通って内部容積１１２の外に排出される。ポンプ１５０などのポンプが、例えば、ペデスタルハブ１２８を介して、内部容積１１２に連結される。
【0050】
図６は、本開示の幾つかの実施形態による処理チャンバ１０２の一部の概略的な断面側面図を示している。幾つかの実施形態では、図６に示されるように、第１の導管１１８及び第２の導管１２０は、加熱リッド１１０の中央に送られる。例えば、幾つかの実施形態では、加熱リッド１１０は、本体１７８に連結され、かつ中央ガス入口６０８を有する、中央マニホールド６１０を含む。幾つかの実施形態では、中央マニホールド６１０は、フィードブロック６０２と、該フィードブロック６０２内に少なくとも部分的に配置された中央フィードバッフル６０６とを含む。第１の導管１１８は、第１の前駆体を供給するように構成することができる。第２の導管１２０は、第２の前駆体を供給するように構成することができる。幾つかの実施形態では、第１の前駆体及び第２の前駆体は、それぞれ、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）及び水（Ｈ２Ｏ）でありうる。幾つかの実施形態では、加熱リッド１１０は、１つ以上の冷却剤チャネル１３４を含まない。
【0051】
幾つかの実施形態では、中央フィードバッフル６０６は、中央ガス入口６０８と位置合わせされた中央開口部６１４を含む。幾つかの実施形態では、中央開口部６１４は、円錐形又は漏斗形状を有する（例えば、中央ガス入口６０８に近接したより広い開口部、及び中央フィードバッフル６０６の下部のより狭い開口部）。幾つかの実施形態では、中央フィードバッフル６０６の上部は円錐部分を含み、中央フィードバッフル６０６の下部は円錐部分に連結された円筒部分を含む。中央フィードバッフル６０６の下部は、処理チャンバ１０２の内部容積１１２内に延びる。幾つかの実施形態では、中央フィードバッフル６０６の下部は、処理ガスを内部容積１１２内により均一に分散させるために、中央開口部６１４から半径方向外側に延びる１つ以上の半径方向チャネル６１２を含む。
【0052】
幾つかの実施形態では、１つ以上の環状プレナムは、単一のプレナム（例えば、外側環状プレナム２０８）を含む。第３の導管１２２は外側環状プレナム２０８に連結される。幾つかの実施形態では、第３の導管１２２は、複数の孔２４８を介して、外側環状プレナム２０８に、及びシャワーヘッド１５８の周りに不活性ガスを供給するように構成される。幾つかの実施形態では、外側環状プレナム２０８は、第２の環状チャネル２７０の半径方向外側に配置された環状凹部６２８に配置される。幾つかの実施形態では、環状凹部６２８は、外側環状プレナム２０８を密封するために、外側環状プレナム２０８のいずれかの側に第１の環状シール６３２及び第２の環状シール６３４を含む。環状キャップ２４６は、環状凹部６２８内に配置されて、外側環状プレナム２０８を覆い、密封することができる。幾つかの実施形態では、環状キャップ２４６は、複数の締め具６１８を介して本体１７８に連結される。
【0053】
幾つかの実施形態では、複数の孔２４８の半径方向内側にシャワーヘッド１５８と加熱リッド１１０との間に内側ライナ６４２が設けられ、中央マニホールド６１０を介して内部容積１１２に供給される１つ以上の処理ガスを収容する。内側ライナ６４２は、例えば、中央ガス入口６０８を介して供給される前駆体ガスがシャワーヘッド１５８の上で複数の孔２４８を介して供給される不活性ガスと混合するのを防ぐために、任意の適切な形状を有することができる。幾つかの実施形態では、内側ライナ６４２は、本体１７８及びシャワーヘッド１５８のうちの少なくとも一方へと延在する。
【0054】
図７は、環状キャップ２４６及び中央キャップ２１２のない加熱リッド１１０の上面図を示しており、図８は、本開示の幾つかの実施形態による、環状キャップ２４６及び中央キャップ２１２を備えた加熱リッド１１０の上面図を示している。幾つかの実施形態では、環状キャップ２４６からの対応する突起８０６を受け入れるために、加熱リッド１１０の上面１２３に複数のレセプタクル７０２が形成されてもよい。幾つかの実施形態では、複数の締め具６１８は、レセプタクル７０２に対応する位置に配置される。
【0055】
幾つかの実施形態では、中央キャップ２１２は、第１の部分２１２ａと第２の部分２１２ｂとを含む２部品構造を有する。このような実施形態では、第１の部分２１２ａ及び第２の部分２１２ｂは、実質的に同様のサイズである。幾つかの実施形態では、第１の部分２１２ａと第２の部分２１２ｂとの間のインターフェースは、中央ガス入口６０８と位置合わせされる。幾つかの実施形態では、中央キャップ２１２（例えば、第１の部分２１２ａ及び第２の部分２１２ｂのうちの１つ以上）は、１つ以上のヒータ１３２への電力接続を容易にするために、１つ以上のカットアウト８１０を含む。幾つかの実施形態では、第３の導管１２２は、例えば、環状キャップ２４６の開口部８１６を介して、外側環状プレナム２０８に沿った複数の位置で外側環状プレナム２０８に連結させることができる。複数の位置は、２つ以上の位置、３つ以上の位置、４つ以上の位置などでありうる。例えば、図８に示されるように、複数の位置は６つの位置とすることができる。
【0056】
上記は本開示の実施形態を対象とするが、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく、本開示の他の実施形態及び更なる実施形態が考案されうる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【国際調査報告】