特表 2024-535234 ディフューザーの片面陽極酸化処理

(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】2024-09-30

(54)【発明の名称】ディフューザーの片面陽極酸化処理

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/31 20060101AFI20240920BHJP

   C23C 16/455 20060101ALI20240920BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

H01L21/31 C

C23C16/455

H01L21/302 101G

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024516440

(86)(22)【出願日】2021-09-17

(85)【翻訳文提出日】2024-05-02

(86)【国際出願番号】 US2021050861

(87)【国際公開番号】W WO2023043453

(87)【国際公開日】2023-03-23

(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】キム， ジョン ユン

(72)【発明者】

【氏名】ネーラー， ウィリアム

(72)【発明者】

【氏名】オ， サン ジョン

(72)【発明者】

【氏名】マ， イン

【テーマコード（参考）】

4K030

5F004

5F045

【Ｆターム（参考）】

4K030CA04

4K030CA06

4K030EA04

4K030EA05

4K030EA06

4K030FA03

4K030KA45

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4K030LA18

5F004AA01

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5F045EJ09

5F045EJ10

5F045EK07

5F045EM02

5F045EN05

(57)【要約】

基板処理チャンバのための例示的なディフューザーは、ディフューザー本体の入口側にある第１の表面とディフューザー本体の出口側にある第２の表面とによって特徴付けられる、ディフューザー本体を含んでもよい。ディフューザー本体は、ディフューザー本体の厚さを通して複数の開孔を規定してもよい。第１の表面は陽極酸化処理されていなくてもよい。第２の表面は陽極酸化処理されていてもよい。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ディフューザー本体であって、前記ディフューザー本体の入口側にある第１の表面と前記ディフューザー本体の出口側にある第２の表面とによって特徴付けられる、ディフューザー本体を備え、
前記ディフューザー本体が、前記ディフューザー本体の厚さを通して複数の開孔を規定し、
前記第１の表面が陽極酸化処理されておらず、
前記第２の表面が陽極酸化処理されている、
基板処理チャンバのためのディフューザー。

【請求項2】

前記複数の開孔がそれぞれ、上側領域と下側領域とを備え、
前記上側領域および前記下側領域がチョーク領域によって分離される、
請求項１に記載の基板処理チャンバのためのディフューザー。

【請求項3】

前記チョーク領域が陽極酸化処理されている、
請求項２に記載の基板処理チャンバのためのディフューザー。

【請求項4】

前記チョーク領域が陽極酸化処理されていない、
請求項２に記載の基板処理チャンバのためのディフューザー。

【請求項5】

前記下側領域が陽極酸化処理されている、
請求項２に記載の基板処理チャンバのためのディフューザー。

【請求項6】

前記下側領域がほぼ円錐の形状を備える、
請求項２に記載の基板処理チャンバのためのディフューザー。

【請求項7】

前記ディフューザー本体が、前記第１の表面と前記第２の表面との間に延在し、前記第１の表面および前記第２の表面を結合する側面を含み、
前記側面が陽極酸化処理されていない、
請求項１に記載の基板処理チャンバのためのディフューザー。

【請求項8】

ディフューザーの第１の表面をポリマー材料でコーティングし、前記ディフューザーの第２の表面を露出したままにすることであって、
前記第１の表面が前記第２の表面の反対側にあり、
前記ディフューザーが、前記ディフューザーの厚さを通して複数の開孔を規定する、
ディフューザーの第１の表面をポリマー材料でコーティングすることと、
前記ディフューザーに熱を加えることと、
前記ディフューザーを化学浴に暴露することと、
前記化学浴に電圧を印加して、前記ディフューザーの前記第２の表面を陽極酸化処理することと、
前記ポリマー材料を前記第１の表面から除去することと
を含む、ディフューザーの１つの表面を陽極酸化処理する方法。

【請求項9】

前記ディフューザーに熱を加えた後、前記開孔を通して加圧された材料を流すこと
をさらに含む、請求項８に記載のディフューザーの１つの表面を陽極酸化処理する方法。

【請求項10】

前記加圧された材料を流すことが、ビーズブラストおよびＣＯ_２ブラストの一方または両方を含む、
請求項９に記載のディフューザーの１つの表面を陽極酸化処理する方法。

【請求項11】

前記複数の開孔がそれぞれ、上側領域と下側領域とを備え、
前記上側領域および前記下側領域がチョーク領域によって分離され、
前記加圧された材料を流すことが、前記複数の開孔それぞれの前記チョーク領域に存在する任意のポリマー材料を除去する、
請求項９に記載のディフューザーの１つの表面を陽極酸化処理する方法。

【請求項12】

前記第１の表面をコーティングすることが、指向性コーティング処理を使用して、前記ポリマー材料を前記第１の表面上に、前記複数の開孔それぞれの長さに対してある角度で、前記複数の開孔それぞれの一部分内に適用することを含む、
請求項８に記載のディフューザーの１つの表面を陽極酸化処理する方法。

【請求項13】

前記ポリマー材料を除去することが、
前記ポリマー材料に熱を加えて、前記ポリマー材料を軟化させることと、
前記ポリマー材料を前記ディフューザーから剥離することとを含む、
請求項８に記載のディフューザーの１つの表面を陽極酸化処理する方法。

【請求項14】

前記ポリマー材料を除去することが、前記ディフューザーを溶媒に暴露することをさらに含む、
請求項１３に記載のディフューザーの１つの表面を陽極酸化処理する方法。

【請求項15】

前記化学浴に電圧を印加することが、
前記電圧を開始電圧から標的電圧まで上昇させることと、
所定期間の間、前記電圧を前記標的電圧で維持することとを含む、
請求項８に記載のディフューザーの１つの表面を陽極酸化処理する方法。

【請求項16】

前記化学浴に電圧を印加することが、
前記電圧を前記標的電圧から追加の標的電圧まで上昇させることと、
追加の所定期間の間、前記電圧を前記追加の標的電圧で維持することとをさらに含む、
請求項１５に記載のディフューザーの１つの表面を陽極酸化処理する方法。

【請求項17】

前記ディフューザーが、前記第１の表面と前記第２の表面との間に延在し、前記第１の表面および前記第２の表面を結合する側面を備え、
前記方法が、前記側面を前記ポリマー材料でコーティングすることをさらに含む、
請求項８に記載のディフューザーの１つの表面を陽極酸化処理する方法。

【請求項18】

前駆体を処理チャンバに流し込むことであって、
前記処理チャンバが、ディフューザーと、基板が上に配設される基板支持体とを備え、
前記処理チャンバの処理領域が、前記ディフューザーと前記基板支持体との間に少なくとも部分的に規定され、
前記ディフューザーが、第１の表面と、前記基板支持体に面しており前記第１の表面とは反対側の第２の表面とによって特徴付けられ、
前記ディフューザーが、前記ディフューザーの厚さを通して複数の開孔を規定し、
前記第１の表面が陽極酸化処理されておらず、
前記第２の表面が陽極酸化処理されている、
前駆体を処理チャンバに流し込むことと、
前記処理チャンバの前記処理領域内で前記前駆体のプラズマを発生させることと、
前記基板上に材料を堆積させることと
を含む、基板を処理する方法。

【請求項19】

前記複数の開孔がそれぞれ、上側領域と下側領域とを備え、
前記上側領域および前記下側領域がチョーク領域によって分離され、
前記チョーク領域が陽極酸化処理されていない、
請求項１８に記載の基板を処理する方法。

【請求項20】

前記下側領域がほぼ円錐の形状を備える、
請求項１９に記載の基板を処理する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、ガラス基板および半導体基板製造のための構成要素および装置に関する。より詳細には、本技術は、処理チャンバ分配構成要素および他の基板処理機器に関する。

【背景技術】

【0002】

集積回路は、基板表面に複雑なパターンの材料層を作り出す処理によって可能になる。基板上にパターン付き材料を作り出すには、材料の形成および除去のための制御された方法が必要である。チャンバ構成要素は、多くの場合、膜を堆積させるかまたは材料を除去するため、処理ガスを基板に送達する。対称性および均一性を促進するため、多くのチャンバ構成要素は、均一性を向上させることができる形で材料を提供するために、開孔などの特徴の規則的パターンを含んでもよい。しかしながら、これは、ウエハ上調節のためのレシピを調整する能力を制限することがある。

【0003】

したがって、高品質のデバイスおよび構造を作り出すために使用できる改良されたシステムおよび方法が必要である。これらおよびその他のニーズが本技術によって対処される。

【発明の概要】

【0004】

基板処理チャンバのための例示的なディフューザーは、ディフューザー本体の入口側にある第１の表面とディフューザー本体の出口側にある第２の表面とによって特徴付けられる、ディフューザー本体を含んでもよい。ディフューザー本体は、ディフューザー本体の厚さを通して複数の開孔を規定してもよい。第１の表面は陽極酸化処理されていなくてもよい。第２の表面は陽極酸化処理されていてもよい。

【0005】

いくつかの実施形態では、複数の開孔はそれぞれ、上側領域と下側領域とを含んでもよい。上側領域および下側領域はチョーク領域によって分離されてもよい。チョーク領域は陽極酸化処理されていてもよい。チョーク領域は陽極酸化処理されていなくてもよい。下側領域は陽極酸化処理されていてもよい。下側領域はほぼ円錐の形状を含んでもよい。ディフューザーは、第１の表面と第２の表面との間に延在し、第１の表面および第２の表面を結合する側面を含んでもよい。側面は陽極酸化処理されていなくてもよい。

【0006】

本技術のいくつかの実施形態は、ディフューザーの１つの表面を陽極酸化処理する方法を包含してもよい。方法は、ディフューザーの第１の表面をポリマー材料でコーティングし、ディフューザーの第２の表面を露出したままにすることを含んでもよい。第１の表面は第２の表面の反対側にあってもよい。ディフューザーは、ディフューザーの厚さを通して複数の開孔を規定してもよい。方法は、ディフューザーに熱を加えることを含んでもよい。方法は、ディフューザーを化学浴に暴露することを含んでもよい。方法は、化学浴に電圧を印加して、ディフューザーの第２の表面を陽極酸化処理することを含んでもよい。方法は、ポリマー材料を第１の表面から除去することを含んでもよい。

【0007】

いくつかの実施形態では、方法は、ディフューザーに熱を加えた後、開孔を通して加圧された材料を流すことを含んでもよい。加圧された材料を流すことは、ビーズブラストおよびＣＯ_２ブラストの一方または両方を含んでもよい。複数の開孔はそれぞれ、上側領域と下側領域とを含んでもよい。上側領域および下側領域はチョーク領域によって分離されてもよい。加圧された材料を流すことは、複数の開孔それぞれのチョーク領域に存在する任意のポリマー材料を除去してもよい。第１の表面をコーティングすることは、指向性コーティング（directional coating）処理を使用して、ポリマー材料を第１の表面上に、複数の開孔それぞれの長さに対してある角度で、複数の開孔それぞれの一部分内に適用することを含んでもよい。ポリマー材料を除去することは、ポリマー材料に熱を加えて、ポリマー材料を軟化させることを含んでもよい。ポリマー材料を除去することは、ポリマー材料をディフューザーから剥離することを含んでもよい。ポリマー材料を除去することは、ディフューザーを溶媒に暴露することを含んでもよい。化学浴に電圧を印加することは、電圧を開始電圧から標的電圧まで上昇させることを含んでもよい。化学浴に電圧を印加することは、所定期間の間、電圧を標的電圧で維持することを含んでもよい。化学浴に電圧を印加することは、電圧を標的電圧から追加の標的電圧まで上昇させることを含んでもよい。化学浴に電圧を印加することは、追加の所定期間の間、電圧を追加の標的電圧で維持することを含んでもよい。ディフューザーは、第１の表面と第２の表面との間に延在し、第１の表面および第２の表面を結合する側面を含んでもよい。方法は、側面をポリマー材料でコーティングすることを含んでもよい。

【0008】

本技術のいくつかの実施形態は、基板を処理する方法を包含してもよい。方法は、前駆体を処理チャンバに流し込むことを含んでもよい。処理チャンバは、ディフューザーと、基板が上に配設される基板支持体とを含んでもよい。処理チャンバの処理領域は、ディフューザーと基板支持体との間に少なくとも部分的に規定されてもよい。ディフューザーは、第１の表面と、基板支持体に面しており第１の表面とは反対側の第２の表面とによって特徴付けられてもよい。ディフューザーは、ディフューザーの厚さを通して複数の開孔を規定してもよい。第１の表面は陽極酸化処理されていなくてもよい。第２の表面は陽極酸化処理されていてもよい。方法は、処理チャンバの処理領域内で前駆体のプラズマを発生させることを含んでもよい。方法は、材料を基板上に堆積させることを含んでもよい。

【0009】

いくつかの実施形態では、複数の開孔はそれぞれ、上側領域と下側領域とを含んでもよい。上側領域および下側領域はチョーク領域によって分離されてもよい。チョーク領域は陽極酸化処理されていなくてもよい。下側領域はほぼ円錐の形状を含んでもよい。

【0010】

かかる技術は、従来のシステムおよび技法を超える多数の利益を提供することができる。例えば、本技術の実施形態は、膜の不純物含量を低減し、ウエハの閾値電圧を改善することができる。加えて、構成要素は、処理過程ごとの所望の安定性を維持することができる。これらおよび他の実施形態は、それらの利益および特徴の多くとともに、以下の説明および添付の図面と併せてより詳細に説明される。

【0011】

開示された技術の性質および利点は、本明細書の残りの部分および図面を参照することによってさらに理解できるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本技術のいくつかの実施形態による例示的な処理システムの上面図である。

【図2】本技術のいくつかの実施形態による例示的なプラズマシステムの概略断面図である。

【図3】本技術のいくつかの実施形態による例示的なディフューザーの概略部分断面図である。

【図4】本技術のいくつかの実施形態によるディフューザーの１つの表面を陽極酸化処理する例示的な方法の動作を示す図である。

【図5A】本技術のいくつかの実施形態による陽極酸化処理されている例示的なディフューザーの概略部分断面図である。

【図5B】本技術のいくつかの実施形態による陽極酸化処理されている例示的なディフューザーの概略部分断面図である。

【図5C】本技術のいくつかの実施形態による陽極酸化処理されている例示的なディフューザーの概略部分断面図である。

【図5D】本技術のいくつかの実施形態による陽極酸化処理されている例示的なディフューザーの概略部分断面図である。

【図5E】本技術のいくつかの実施形態による陽極酸化処理されている例示的なディフューザーの概略部分断面図である。

【図6】本技術のいくつかの実施形態によるディフューザーを陽極酸化処理する例示的な方法の動作を示す図である。

【図7】本技術のいくつかの実施形態による基板処理の例示的な方法の動作を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

いくつかの図が概略図として含まれている。図は例示を目的としており、特に縮尺が示されていない限り、縮尺は考慮されるべきではないことを理解されたい。さらに、図は概略図として、理解を助けるために提供されており、現実的な表現と比較してすべての態様または情報が含まれていない場合があり、説明目的で誇張された内容が含まれている場合がある。

【0014】

添付の図では、同様の構成要素および／または機能に同じ参照ラベルが付いている場合がある。さらに、同じ種類のさまざまな構成要素は、参照ラベルの後の、類似の構成要素を区別する文字によって区別され得る。本明細書で最初の参照ラベルのみが使用されている場合、その説明は、文字に関係なく、同じ最初の参照ラベルを有する類似の構成要素のいずれか１つに適用され得る。

【0015】

プラズマ強化堆積処理は、１つまたは複数の構成前駆体にエネルギーを与えて、基板上での膜形成を促進し得る。導電膜および誘電膜を含む、基板構造を展開する任意の数の材料膜、ならびに材料の移動および除去を容易にする膜が作成されてもよい。例えば、ハードマスク膜は、基板のパターニングを容易にするために形成される一方で、下にある材料を保護して他の方法で維持することができる。多くの処理チャンバでは、多数の前駆体がガスパネル内で混合され得、基板が配置され得るチャンバの処理領域に供給され得る。前駆体は、チャンバ内の１つまたは複数の構成要素にわたって分配されてもよく、それによって、基板表面における形成または除去を向上させる、送達の径方向または横方向分布を作り出してもよい。

【0016】

デバイスの特徴のサイズが減少するにつれて、基板表面にわたる公差が減少する可能性があり、膜にわたる材料特性の違いがデバイスの実現と均一性に影響を与える可能性がある。多くのチャンバは、基板にわたる不均一性を作り出すことができる、特性プロセスシグネチャ（characteristic process signature）を含む。温度差、流量パターンの均一性、および処理のその他の態様が基板上の膜に影響を与える可能性があり、作り出されるまたは除去される材料の基板にわたって膜の均一性の差が生じる可能性がある。例えば、前駆体を処理チャンバ内に送達し分配する、１つまたは複数のデバイスが処理チャンバ内に含まれてもよい。前駆体フローにチョークを提供するのに、遮蔽板がチャンバに含まれてもよく、それによって前駆体の遮蔽板における滞留時間を増加させ、横方向または計方向分布を向上させてもよい。面板またはディフューザーは、処理領域内への送達の均一性をさらに改善してもよく、それによって堆積またはエッチングを改善してもよい。

【0017】

いくつかの従来のディフューザーは、裸の（陽極酸化処理されていない）表面を有するが、かかるディフューザーは、堆積処理中の堆積速度および厚さの均一性に関して、実行ごとの安定性に乏しいことがある。この不安定性に対処するため、いくつかのディフューザーは陽極酸化処理されてもよく、それによって、ディフューザーの陽極酸化処理に起因する誘電効果により、堆積速度および厚さの均一性に関して実行ごとの安定性を改善してもよい。しかしながら、ディフューザーの陽極酸化処理の間、ナノサイズの細孔が酸化膜に生成され、それによって、不動態化条件において可能であろうよりも厚く酸化物を成長させることが可能になる。ディフューザーの底部の細孔は、シーズニング膜および堆積膜によって覆われることがあり、ウエハに対して影響を有さないことがある。しかしながら、ディフューザーの頂部の細孔は、露出したままのことがあり、またいくつかの処理ガスを捕捉することがあり、それらの処理ガスは後続の堆積動作中に後で放出されることがある。これらの放出されたガスによって、望ましくない材料がウエハ上にドープされることがあり、それがウエハの閾値電圧に悪影響を及ぼし、ならびに／あるいは他の欠陥を引き起こすことがある。

【0018】

本技術は、底面のみが陽極酸化処理され、頂面が陽極酸化処理されないままであるディフューザーを利用することによって、これらの課題を克服する。かかるディフューザーは、頂面の露出した細孔を排除してもよいが、それらの細孔は、排除されなければ、後で放出されて望ましくないドーパントを膜上に形成することがあるガスを捕捉する。結果として、陽極酸化処理された頂面は、ウエハの閾値電圧を規格内で維持しながら、堆積処理の間の堆積速度および厚さの均一性に関する実行ごとの安定性を改善してもよい。加えて、本技術のいくつかの実施形態は、細孔サイズを増加させ、陽極酸化処理されたディフューザー表面に存在する細孔の数を低減する、陽極酸化処理技法を利用して、後で望ましくないドーパントを膜上に形成し、閾値電圧に影響することがある、任意の捕捉されたガスを低減または排除する助けとしてもよい。したがって、本技術は、ウエハごとの改善された膜堆積特性を作り出してもよい。

【0019】

残りの開示は、開示された技術を利用した特定の堆積処理を日常的に特定するものであるが、システムおよび方法は、他の堆積チャンバおよび洗浄チャンバ、ならびに記載されたチャンバ内で発生し得る処理にも同様に適用可能であることが容易に理解されるであろう。したがって、本技術は、これらの特定の堆積処理またはチャンバのみでの使用に限定されるものと考えるべきではない。本開示は、本技術の実施形態によるこのシステムに対する追加の変形および調整を説明する前に、本技術の実施形態によるリッドスタック構成要素を含み得る１つの可能なシステムおよびチャンバについて説明する。

【0020】

図１は、本技術の実施形態による、堆積、エッチング、焼成、および硬化チャンバの処理システム１００の一実施形態の上面図を示す。図では、１対の前方開口型統一ポッド１０２は、ロボットアーム１０４によって受け取られ、基板処理チャンバ１０８ａ～１０８ｆのうちの１つに配置される前に、タンデムセクション１０９ａ～１０９ｃに配置される低圧保持エリア１０６内に配置されるさまざまなサイズの基板を供給する。第２のロボットアーム１１０は、基板ウエハを保持エリア１０６から基板処理チャンバ１０８ａ～１０８ｆに搬送し、またその逆に搬送するために使用され得る。各基板処理チャンバ１０８ａ～１０８ｆは、プラズマ強化化学気相堆積、原子層堆積、物理的気相堆積、エッチ、前洗浄、ガス抜き、配向、およびアニーリング、アッシングなどを含むその他の基板処理に加えて、本明細書で説明される半導体材料のスタックの形成を含む、多くの基板処理工程を実行するように装備することができる。

【0021】

基板処理チャンバ１０８ａ～１０８ｆは、基板上に誘電体または他の膜を堆積、アニーリング、硬化および／またはエッチングするための１つまたは複数のシステム構成要素を含んでいてもよい。１つの構成では、２対の処理チャンバ、例えば、１０８ｃ～１０８ｄおよび１０８ｅ～１０８ｆを使用して、基板上に誘電体材料を堆積させることができ、第３の対の処理チャンバ、例えば１０８ａ～１０８ｂを使用して、堆積された誘電体をエッチングすることができる。別の構成では、３対のチャンバすべて、例えば１０８ａ～１０８ｆが、基板上に交互の誘電体膜のスタックを堆積させるように構成されてもよい。説明される処理の任意の１つまたは複数は、異なる実施形態で示される製造システムから分離されたチャンバ内で実行されてもよい。誘電体膜のための堆積、エッチング、アニーリング、および硬化チャンバの追加の構成がシステム１００によって企図されていることが理解されるであろう。

【0022】

図２は、本技術のいくつかの実施形態による例示的なプラズマシステム２００の概略断面図を示す。プラズマシステム２００は、さらに後述するような本技術の実施形態による、１つまたは複数のタンデムセクション１０９に嵌合されてもよく、面板もしくは他の構成要素またはアセンブリを含んでもよい、１対の処理チャンバ１０８を例示してもよい。プラズマシステム２００は一般に、側壁２１２、底壁２１６、ならびに１対の処理領域２２０Ａおよび２２０Ｂを画定する内部側壁２０１を有するチャンバ本体２０２を含み得る。処理領域２２０Ａ～２２０Ｂのそれぞれは、同様に構成されていてもよく、同一の構成要素を含んでいてもよい。

【0023】

例えば、処理領域２２０Ｂ（その構成要素は処理領域２２０Ａに含まれてもよい）は、プラズマシステム２００の底壁２１６に形成された通路２２２を通って処理領域内に配置されたペデスタル２２８を含み得る。ペデスタル２２８は、本体部分などのペデスタルの露出表面上で基板２２９を支持するように適合されたヒータを提供し得る。ペデスタル２２８は、加熱素子２３２、例えば、基板温度を所望の処理温度に加熱および制御し得る抵抗加熱素子を含んでいてもよい。ペデスタル２２８は、ランプアセンブリなどの遠隔加熱素子、または任意の他の加熱装置によって加熱されてもよい。

【0024】

ペデスタル２２８の本体は、フランジ２３３によってステム２２６に結合され得る。ステム２２６は、ペデスタル２２８を電源コンセントまたは電力ボックス２０３と電気的に結合し得る。電力ボックス２０３は、処理領域２２０Ｂ内のペデスタル２２８の上昇および移動を制御するドライバシステムを含んでいてもよい。ステム２２６はまた、ペデスタル２２８に電力を供給するための電力インターフェースを含んでいてもよい。電力ボックス２０３は、熱電対インターフェースなどの、電力および温度インジケータ用のインターフェースも含み得る。ステム２２６は、電力ボックス２０３と取り外し可能に結合するように適合された、ベースアセンブリ２３８を含んでいてもよい。電力ボックス２０３の上に円周リング２３５が示されている。いくつかの実施形態では、円周リング２３５は、ベースアセンブリ２３８と電力ボックス２０３の上面との間に機械的インターフェースを提供するように構成された機械的ストップまたはランドとして適合された肩部であってもよい。

【0025】

ロッド２３０は、処理領域２２０Ｂの底壁２１６に形成された通路２２４を通って含まれてもよく、ペデスタル２２８の本体を通って配置された基板リフトピン２６１を位置決めするために利用されてもよい。基板リフトピン２６１は、基板移送ポート２６０を通じて処理領域２２０Ｂに基板２２９を移送する、または処理領域２２０Ｂから基板２２９を移送するために利用されるロボットとの基板２２９の交換を容易にするために、ペデスタルから基板２２９を選択的に離間させることができる。

【0026】

チャンバリッド２０４は、チャンバ本体２０２の上部に結合され得る。リッド２０４は、それに結合された１つまたは複数の前駆体分配システム２０８を収容することができる。前駆体分配システム２０８は、反応物および洗浄前駆体をガス供給アセンブリ２１８を通して処理領域２２０Ｂに供給し得る前駆体入口通路２４０を含んでいてもよい。ガス供給アセンブリ２１８は、面板２４６の中間に配置された遮蔽板２４４を有するガスボックス２４８を含んでいてもよい。ガス供給アセンブリ２１８に高周波（「ＲＦ」）源２６５を結合してもよく、高周波（「ＲＦ」）源２６５は、ガス供給アセンブリ２１８に電力を供給して、ガス供給アセンブリ２１８の面板２４６とチャンバの処理領域であり得るペデスタル２２８との間にプラズマ領域の生成を促進することができる。いくつかの実施形態では、ＲＦ源は、プラズマの生成を容易にするために、ペデスタル２２８などのチャンバ本体２０２の他の部分と結合されてもよい。リッド２０４へのＲＦ電力の伝導を防ぐために、リッド２０４とガス供給アセンブリ２１８との間に誘電体アイソレータ２５８を配置してもよい。ペデスタル２２８と係合する、ペデスタル２２８の周囲にシャドウリング２０６が配置されてもよい。

【0027】

工程中にガスボックス２４８を冷却するために、ガス分配システム２０８のガスボックス２４８内に任意選択の冷却チャネル２４７を形成してもよい。ガスボックス２４８を所定の温度に維持できるように、水、エチレングリコール、ガスなどの熱伝達流体を冷却チャネル２４７を通して循環させてもよい。処理領域２２０Ｂ内の処理環境への側壁２０１、２１２の露出を防ぐために、チャンバ本体２０２の側壁２０１、２１２に近接して処理領域２２０Ｂ内にライナアセンブリ２２７が配置されてもよい。ライナアセンブリ２２７は、処理領域２２０Ｂからガスおよび副生成物を排出し、処理領域２２０Ｂ内の圧力を制御するように構成されたポンピングシステム２６４に結合され得る円周ポンピングキャビティ２２５を含んでいてもよい。ライナアセンブリ２２７上に複数の排気口２３１が形成されていてもよい。排気口２３１は、システム２００内での処理を促進する方法で、処理領域２２０Ｂから円周ポンピングキャビティ２２５へのガスの流れを可能にするように構成され得る。

【0028】

図３は、本技術のいくつかの実施形態による例示的な面板またはディフューザー３００の概略部分断面図を示している。図３は、面板２４６のためなどの、システム２００内の構成要素に関するさらなる詳細を示してもよい。ディフューザー３００は、いくつかの実施形態で上述したシステム２００の任意の特徴または態様を含むことが理解される。ディフューザー３００は、上述したようなハードマスク材料の堆積を含む基板処理動作、ならびに他の堆積、除去、および洗浄動作を実施するのに使用されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ディフューザー３００は、ディスプレイデバイスで使用される基板など、ガラス基板および／または半導体基板などの基板の１つもしくは複数の表面上に、材料を堆積させるのに使用されてもよい。ディフューザー３００は、基板処理システムに組み込まれてもよい、ディフューザーの部分図を示してもよく、そうでなければ任意のサイズのものであってもよく、任意の数の開孔を含む、ディフューザーの中央を通る図を例示してもよい。多くの開孔が横方向または径方向外側に延在して示されるが、図面は実施形態の例示のためだけに含まれ、縮尺通りとみなすべきでないことが理解されるべきである。例えば、例示的な面板は、さらに後述されるように、約２０以上の開孔の直径に沿った開孔の数によって特徴付けられてもよく、約２５以上の開孔、約３０以上の開孔、約３５以上の開孔、約４０以上の開孔、約４５以上の開孔、約５０以上の開孔、またはそれ以上によって特徴付けられてもよい。

【0029】

示されるように、ディフューザー３００は、上述したシステム２００を含む、任意の数の処理チャンバに含まれてもよい。ディフューザー３００は、ガスボックスおよび遮蔽板などを有する、ガス入口アセンブリの一部として含まれてもよい。例えば、ガスボックスは、処理チャンバ内へのアクセスを規定または提供してもよい。基板支持体は、チャンバ内に含まれてもよく、処理のために基板を支持するように構成されてもよい。遮蔽板は、ガスボックスと基板支持体との間でチャンバに含まれてもよい。遮蔽板は、板を通る多くの開孔を含むかまたは規定してもよい。いくつかの実施形態では、遮蔽板は、中心のコンダクタンス（central conductance）の増加によって特徴付けられてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、遮蔽板の中央領域に近接するかまたはその周りに延在する開孔のサブセットは、中央領域の径方向外側の開孔よりも開孔直径が大きいことによって特徴付けられてもよい。これは、いくつかの実施形態では、中心のフローコンダクタンスを増加させてもよい。構成要素は、同様の構成要素に関して上述した特徴のいずれか、ならびに本技術によって同様に包含されるさまざまな他の修正を含んでもよい。

【0030】

ディフューザー３００は、上述したように、チャンバ内で遮蔽板と基板支持体との間に位置付けられてもよい。ディフューザー３００は、第１の表面３０５と、第１の表面の反対側にあってもよい第２の表面３１０とを有する本体によって特徴付けられてもよい。いくつかの実施形態では、第１の表面３０５は、ディフューザー３００の入口側にあってもよく、遮蔽板、ガスボックス、または処理チャンバ内へのガス入口に面してもよい。第２の表面３１０は、ディフューザー３００の出口側にあってもよく、処理チャンバの処理領域内の基板支持体または基板に面するように位置付けられてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ディフューザー３００の第２の表面３１０および基板支持体は、チャンバ内の処理領域を少なくとも部分的に規定してもよい。ディフューザー３００は、面板の中点を通って垂直に延在してもよく、処理チャンバを通る中心軸と同軸であってもよい、中心軸３１５によって特徴付けられてもよい。

【0031】

ディフューザー３００は、面板を通って規定され、第１の表面から第２の表面を通って延在する、複数の開孔３２０を規定してもよい。各開孔３２０は、面板を通る流体経路を提供してもよく、開孔は、チャンバの処理領域への流体アクセスを提供してもよい。ディフューザーのサイズおよび開孔のサイズに応じて、ディフューザー３００は、約１，０００以上の開孔、約２，０００以上の開孔、約３，０００以上の開孔、約４，０００以上の開孔、約５，０００以上の開孔、約６，０００以上の開孔、またはそれ以上など、板を通る任意の数の開孔を規定してもよい。上述したように、開孔は、中心軸から外側に延在するリングのセットに含まれてもよく、上述したように任意の数のリングを含んでもよい。リングは、円形または楕円形を含む任意の数の形状、ならびに長方形、六角形、または径方向外側の複数のリングに分配される開孔を含んでもよい他の任意の幾何学パターンなど、他の任意の幾何学パターンによって特徴付けられてもよい。開孔は、均一な、または互い違いの間隔を有してもよく、中心から中心まで約１０ｍｍ以下で離隔されてもよい。開孔はまた、約９ｍｍ以下、約８ｍｍ以下、約７ｍｍ以下、約６ｍｍ以下、約５ｍｍ以下、約４ｍｍ以下、約３ｍｍ以下、またはそれ以下で離隔されてもよい。

【0032】

リングは、上述したような任意の幾何学形状によって特徴付けられてもよく、いくつかの実施形態では、開孔は、リングごとの開孔のスケーリング関数によって特徴付けられてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、第１の開孔は、図示されるように中心軸に沿ってなど、ディフューザーの中央を通って延在してもよい。開孔の第１のリングは、中央の開孔の周りに延在してもよく、各開孔の中央を通って延在する幾何学形状の周りで均等に離隔されてもよい、約４～約１０の開孔など、任意の数の開孔を含んでもよい。任意の数の開孔の追加のリングは、第１のリングから径方向外側に延在してもよく、第１のリングにおける開孔の数の関数であってもよい、多くの開孔を含んでもよい。例えば、連続する各リングの開孔の数は、式ＸＲに従って（Ｘは開孔の基本数、Ｒは対応するリング数）、対応する各リング内の開孔の数によって特徴付けられてもよい。開孔の基本数は、第１のリング内の開孔の数であってもよく、いくつかの実施形態では、第１のリングが増加された数の開孔を有する場合がさらに後述されるように、他の何らかの数であってもよい。例えば、第１のリングの周りに分配された５つの開孔を有する例示的なディフューザーに関して、５が開孔の基本数である場合、第２のリングは１０の開孔（５）×（２）によって特徴付けられてもよく、第３のリングは１５の開孔（５）×（３）によって特徴付けられてもよく、第２０のリングは１００の開孔（５）×（２０）によって特徴付けられてもよい。これが、５０以下、５０超過、または約５０のリングなど、上述したように、開孔の任意の数のリングに対して続いてもよい。いくつかの実施形態では、ディフューザーにわたる複数の開孔の各開孔は、本技術の実施形態において同じであるかまたは異なってもよい、開孔のプロファイルによって特徴付けられてもよい。

【0033】

開孔３２０は、任意のプロファイル、または図示されるものなど、異なるプロファイルを有する任意の数のセクションを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、開孔３２０はほぼ円筒状であってもよい。他の実施形態では、開孔３２０の一部またはすべてはより複雑なプロファイルを有してもよい。例えば、図示されるような１つの非限定例では、各開孔３２０は上側領域３２２と下側領域３２４とを含んでもよい。上側領域３２２および下側領域３２４は、上側領域３２２および下側領域３２４よりも小さい直径（または平均直径）を有してもよい、チョーク領域３２６によって分離されてもよい。上側領域３２２は、ディフューザー３００の第１の表面３０５から延在してもよく、部分的にディフューザー３００を通って延在してもよい。いくつかの実施形態では、上側領域３２２は、第１の表面３０５と第２の表面３１０との間のディフューザーの厚さを通して、少なくとも約半分以上、または７５％に延在してもよい。上側領域３２２は、図示されるように、実質的に円筒状のプロファイルによって特徴付けられてもよい。実質的にとは、プロファイルが円筒状のプロファイルによって特徴付けられてもよいが、機械加工の公差および部品のばらつき、ならびに特定の誤差範囲を考慮してもよいことを意味する。上側領域３２２は、ディフューザー３００のチョークとして動作してもよい任意選択のチョーク領域３２６へと遷移してもよく、フローの分布または均一性を増加してもよい。図示されるように、チョーク領域３２６は、上側領域３２２の直径からチョーク領域３２６のより狭い直径へと遷移する、テーパおよび／または段差を含んでもよい。チョーク領域３２６の直径は、上側領域３２２の直径よりも小さくてもよい。例えば、上側領域３２２の直径は、チョーク領域３２６の直径の１．５倍超過、１．７５倍超過、２．０倍超過、２．２５倍超過、２．５倍超過、またはそれ以上であってもよい。チョーク領域３２６は次に下側領域３２４へと広がる。下側領域３２４は、ディフューザーを部分的に通る位置から第２の表面３１０まで延在してもよい。下側領域３２４は、例えば、ディフューザー３００の厚さの半分未満を通って延在してもよく、またはディフューザー３００の半分以下または約半分に延在してもよい。下側領域３２４は、いくつかの実施形態では、第２の表面３１０から先細のプロファイルによって特徴付けられてもよく、チョーク領域３２６を含む場合、チョーク領域３２６と交差する円筒状および／または円錐状部分を含んで延在してもよい。下側領域３２４は、いくつかの実施形態では、ほぼ円錐状のプロファイルによって特徴付けられてもよく、または先細のプロファイルの中でも特に、皿頭のプロファイルによって特徴付けられてもよい。いくつかの実施形態では、ほぼ円錐状のプロファイルは、単一の先細／円錐状プロファイルを含んでもよいが、他の実施形態では、ほぼ円錐状のプロファイルは、図示されるようなテーパの程度が異なる２つ以上の領域を含んでもよい。下側領域３２４の（第２の表面３１０などにおける）最大直径は、上側領域３２２およびチョーク領域３２６両方の直径よりも大きくてもよい。例えば、下側領域３２４の最大直径は、上側領域３２６の直径の１．１倍超過、１．２倍超過、１．３倍超過、１．４倍超過、１．５倍超過、１．７５倍超過、２．０倍超過、２．２５倍超過、２．５倍超過、またはそれ以上であってもよい。下側領域３２４の最大直径は、チョーク領域３２６の直径の３．５倍超過、４．０倍超過、４．５倍超過、５．０倍超過、５．２５倍超過、またはそれ以上であってもよい。

【0034】

開孔３２０の下側領域３２４の円錐状プロファイルは、円錐セクションの顕著な中空陰極効果により、イオン流束を増加させる助けとなってもよい。このイオン流束の増加は、ディフューザーの下方に位置付けられた基板の縁部における、堆積速度の改善に直接変換される。基板の縁部における堆積の増加は、堆積の均一性および基板全体のより平らな厚さプロファイルの総体的な増加をもたらす。

【0035】

ディフューザー３００の一部分は陽極酸化処理されてもよい。例えば、ディフューザー３００の第２の表面３１０は陽極酸化処理されてもよく、第１の表面３０５（および少なくとも各開孔３２０の上側領域３２２）は、陽極酸化処理されない。これにより、ディフューザーが、いかなる欠点もない、裸であってかつ陽極酸化処理されたディフューザーの利益がもたらされる。特に、陽極酸化処理された第２の表面３１０は、堆積処理の間の堆積速度および厚さの均一性に関する実行ごとの安定性を改善してもよく、ナノ細孔形成は、ウエハの閾値電圧に悪影響を及ぼすことがある、第１の表面３０５へのナノ細孔形成を排除する。いくつかの実施形態では、第２の表面３１０とともに、開孔３２０それぞれの下側領域３２４および／またはチョーク領域３２６が陽極酸化処理されてもよく、他の実施形態では、開孔３２０それぞれの下側領域３２４および／またはチョーク領域３２６は陽極酸化処理されなくてもよい。チョーク領域３２６が陽極酸化処理される実施形態では、陽極酸化処理プロセスは、各開孔３２０内の均一な陽極酸化処理を確実にし、各チョーク領域３２６の直径を均一に、またディフューザー３００を通る適正で均一なフローコンダクタンスを維持する所望のサイズに保つように、慎重に制御されてもよい。ディフューザー３００は、第１の表面３０５と第２の表面３１０との間に延在し、第１の表面３０５および第２の表面３１０を結合する側面３１２を含んでもよい。いくつかの実施形態では、側面３１２は陽極酸化処理されてもよく、他の実施形態では、側面３１２は陽極酸化処理されなくてもよい。

【0036】

図４は、本技術のいくつかの実施形態によるディフューザーの１つの表面を陽極酸化処理する例示的な方法４００の動作を示す。方法は、上述のディフューザー３００と同様の単一の陽極酸化処理された表面を有する、ディフューザーを作成してもよい。方法４００は、本技術による方法のいくつかの実施形態と具体的に関連付けられてもよく、または関連付けられなくてもよい、多くの任意選択の動作を含んでもよい。方法４００は、方法４００の開始前に任意選択の動作を含んでもよく、または方法は追加の動作を含んでもよい。例えば、方法４００は、図示されるのとは異なる順序で実施される動作を含んでもよい。方法４００は、方法４００に従って陽極酸化処理されているディフューザー５００（ディフューザー３００と同様であってもよく、処理チャンバ２００などの任意の処理チャンバで使用されてもよい）を示す、図５Ａ～図５Ｅに関連して記載される。

【0037】

いくつかの実施形態では、方法４００は、動作４０５で、ディフューザー５００の第１の表面５０５をポリマー材料５３０でコーティングし、ディフューザー５００の第２の表面５１０を露出したままにすることを含んでもよい。第１の表面５１０とともに、ディフューザー５００によって規定される各開孔５２０の一部分がコーティングされてもよい。例えば、各開孔５２０の上側領域５２２が、ポリマー材料５３０でコーティングされてもよい。第１の表面５０５は、第１の表面３０５と同様であってもよく、またディフューザー５００の頂面であってもよく、第２の表面５１０は、第２の表面３１０と同様であってもよく、またディフューザー５００の底面であってもよい。いくつかの実施形態では、側面５１２はポリマー材料５３０でコーティングされてもよい。ポリマー材料５３０は、いくつかの実施形態では、熱可塑性材料（高密度ポリエチレン、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレートなどであるがそれらに限定されない）を含んでもよく、これは、ディフューザー５００のコーティングされた表面が陽極酸化処理されないように保護してもよい。図５Ａに示されるものなど、いくつかの実施形態では、第１の表面５０５のコーティングは、第１の表面５０５上、および各開孔５２０の上側領域５２２内への、ポリマー材料５３０の３Ｄ印刷および／または噴霧などであるがそれらに限定されない、指向性コーティング塗布処理を含んでもよい。ポリマー材料５３０が開孔５２０のチョーク領域５２６に入るのを防ぐのが望ましいことがある。いくつかの実施形態では、これを防ぐ助けとするため、ポリマー材料５３０を塗布するのに使用される１つまたは複数のアプリケータノズル５８０は、ノズル５８０から放出されたポリマー材料がチョーク領域５２６に向けられないように、各開孔５２０の長手方向軸に対して角度付けられてもよい。例えば、ノズル５８０は、放出されたポリマー材料の縁部が上側領域５２２の下側角部および／または縁部に向けられるように角度付けられてもよい。この角度は、開孔５２０の上側領域５２２のアスペクト比に応じて決まってもよい。ノズル５８０を、１つまたは複数の方向に沿って並進させ、ならびに／あるいはディフューザー５００を通る１つまたは複数の経路内で回転させて、ディフューザー５００の所望の表面を均一にコーティングしてもよい。いくつかの実施形態では、ディフューザー５００を、第１の表面５０５が下向きになるように、コーティング処理の間に反転させてもよい。かかる配向は、ポリマー材料５３０が、重力の効果によって、各開孔５２０のチョーク領域５２６に流入するのを防ぐ助けとなることができる。加えて、または別の方法として、コーティング動作の間、空気（または他の流体）を各開孔５２０の下側領域５２４およびチョーク領域５２６に流してもよい。例えば、ディフューザー５００の第２の表面５１０が、キャッピングされるかまたは別の方法で密封されて、流体を供給する流体源が、第２の表面５１０の近傍で正圧環境を作ってもよい。正圧は、噴霧が開孔５２０の上側領域５２２の基部に達するのを妨げることなく、ポリマー材料５３０がチョーク領域５２６を貫通するのを防ぐ十分な強さの、開孔５２０を通る、また特にチョーク領域５２６を通る気流を生成してもよい。

【0038】

図５Ｂに示されるように、第１の表面５０５をコーティングすることで、ポリマー材料５３０が上側領域５２２の基部に完全に達しないようにしてもよい。例えば、チョーク領域５２６を通る気流、および／またはノズル５８０からの噴霧の角度によって、各開孔５２０の上側領域５２２の基部の一部またはすべてがコーティングされないままになってもよい。動作４１０で、熱がディフューザー５００に加えられてもよく、それによってポリマー材料５３０が流れて上側領域５２２の基部を覆うように十分に柔らかくされてもよい。熱は、ポリマー材料５３０の軟化温度まで加えられてもよい。いくつかの実施形態では、軟化温度は、１００℃～１５０℃の間または概ねその温度であってもよいが、かかる温度は使用されるポリマー材料に応じて決まってもよいことが認識されるであろう。いくつかの例では、ポリマー材料５３０の一部は、図５Ｃに示されるようにチョーク領域５２６に流入することがあり、それが陽極酸化処理中におけるチョーク領域５２６の不均一性につながることがある。この問題を排除するため、方法は、ディフューザーに熱を加えた後、開孔を通して加圧された材料を流すことを含んでもよい。例えば、ビーズブラスト、ＣＯ_２ブラスト、サンドブラスト、および／または加圧された材料を送達する他の技法が、図５Ｄに示されるように、ポリマー材料５３０がチョーク領域５２６にある場合にそこから除去するのに使用されてもよい。加圧された材料は、加圧された材料が上側領域５２２および／または第１の表面５０５内にある材料を除去するのを防ぐように、ディフューザー５００の第２の表面５１０側から送達されてもよい。

【0039】

動作４１５で、部分的にコーティングされたディフューザー５００は化学浴５９０に暴露されてもよい。例えば、ディフューザー５００は、図５Ｅに示されるように、第２の表面５１０が陰極５８５に面した状態で、電解質に沈められてもよい。動作４２０で、電圧が化学浴に印加されて、コーティングされた第１の表面５０５は陽極酸化処理されないまま、露出した第２の表面５１０を陽極酸化処理してもよい。いくつかの実施形態では、電圧は、開始電圧（ゼロであってもよい）から標的電圧まで上昇させてもよい。電圧は、所定期間の間、標的電圧で維持されてもよい。標的電圧は、いくつかの実施形態では、最終電圧であってもよい。単一の標的電圧ステップを使用することによって、任意の陽極酸化処理された表面で、細孔サイズが増加されてもよく、また細孔密度が減少されてもよく、それによって、堆積動作の間、細孔によって捕捉され、後で放出されることがある、ガスの量が低減されてもよい。加えて、多重ステップの電圧送達処理と比較して、生成される細孔の分岐の数が少ない。これは、ディフューザーを使用して作成されるウエハにおける閾値電圧の一貫性を改善する助けとなることがある。他の実施形態では、標的電圧は中間電圧であってもよい。かかる実施形態では、電圧は、標的電圧から追加のより高い標的電圧まで上昇させてもよく、追加の所定期間にわたって維持されてもよい。かかるステップは、陽極酸化処理を完了するため、任意の回数繰り返されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、３つの標的電圧が使用されてもよいが、さまざまな実施形態では、処理は、１つ以上の標的電圧、２つ以上の標的電圧、３つ以上の標的電圧、４つ以上の標的電圧、５つ以上の標的電圧、１０以上の標的電圧、またはそれ以上を含んでもよい。

【0040】

第２の表面５１０が陽極酸化処理されると、動作４２５で、ポリマー材料５３０は、いずれのコーティングされた表面からも除去されてもよい。ポリマー材料５３０を除去することは、ポリマー材料５３０に熱を加えて、ポリマー材料５３０を軟化させることを含んでもよい。軟化されると、ポリマー材料５３０は、ディフューザー５００の表面から剥離され、および／または別の方法で手作業で除去されてもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー材料５３０の残留物がある程度残っていることがある。かかる事例では、ディフューザー５００をアセトンなどの溶媒に暴露して、残留物を除去してもよい。結果として得られるディフューザー５００は、ポリマー材料５３０でコーティングされなかった表面上において陽極酸化処理され、コーティングされた表面は陽極酸化処理されないままであってもよい。かかるディフューザー５００は、いかなる欠点もない、裸であってかつ陽極酸化処理されたディフューザーの利益を提供してもよい。特に、陽極酸化処理された第２の表面５１０は、堆積処理の間の堆積速度および厚さの均一性に関する実行ごとの安定性を改善してもよく、ウエハの閾値電圧に悪影響を及ぼすことがある、第１の表面５０５へのナノ細孔形成を排除する。

【0041】

図６は、本技術のいくつかの実施形態によるディフューザーを陽極酸化処理する例示的な方法６００の動作を示す。方法は、上述のディフューザー３００と同様の単一の陽極酸化処理された表面を有する、ディフューザーを作成してもよく、または完全に陽極酸化処理されたディフューザーを作成してもよい。方法６００は、本技術による方法のいくつかの実施形態と具体的に関連付けられてもよく、または関連付けられなくてもよい、複数の任意選択の動作を含んでもよい。方法６００は、方法６００の開始前に任意選択の動作を含んでもよく、または方法は追加の動作を含んでもよい。例えば、方法６００は、図示されるのとは異なる順序で実施される動作を含んでもよい。

【0042】

方法６００は、動作６０５で、ディフューザー（任意の表面上に任意のポリマー材料コーティングを含んでもよく、または含まなくてもよい）を化学浴に暴露することを含んでもよい。動作６１０で、電圧が化学浴に印加されて、ディフューザーの露出した（コーティングされていない）表面を陽極酸化処理してもよい。電圧は、単一のステップで、開始電圧（ゼロであってもよい）から最終標的電圧まで上昇させてもよい。電圧は、所定期間の間、最終標的電圧で維持されてもよい。単一の標的電圧ステップを使用することによって、任意の陽極酸化処理された表面で、細孔サイズが増加されてもよく、また細孔密度が減少されてもよく、それによって、堆積動作の間、細孔によって捕捉され、後で放出されることがある、ガスの量が低減されてもよい。加えて、多重ステップの電圧送達処理と比較して、生成される細孔の分岐の数が少ない。これは、ディフューザーを使用して作成されるウエハにおける閾値電圧の一貫性を改善する助けとなることがある。

【0043】

図７は、本技術のいくつかの実施形態による基板処理の例示的な方法７００の動作を示す。方法は、ディフューザー３００または５００など、本技術の実施形態によるディフューザーを含んでもよい、上述の処理システム２００を含むさまざまな処理チャンバ内で実施されてもよい。方法７００は、本技術による方法のいくつかの実施形態と具体的に関連付けられてもよく、または関連付けられなくてもよい、複数の任意選択の動作を含んでもよい。

【0044】

方法７００は、ハードマスク膜を形成する動作または他の堆積動作を含んでもよい、処理方法を含んでもよい。方法は、方法７００の開始前に任意選択の動作を含んでもよく、または方法は追加の動作を含んでもよい。例えば、方法７００は、図示されるのとは異なる順序で実施される動作を含んでもよい。いくつかの実施形態では、方法７００は、動作７０５で、１つまたは複数の前駆体を処理チャンバに流し込むことを含んでもよい。例えば、前駆体を、システム２００に含まれるものなどのチャンバに流し込んでもよく、前駆体をチャンバの処理領域内に送達する前に、前駆体を、ガスボックス、遮蔽板、またはディフューザーのうちの１つもしくは複数を通して流してもよい。

【0045】

いくつかの実施形態では、ディフューザーは、第１の表面および第２の表面によって特徴付けられてもよく、ディフューザーの厚さを通して多くの開孔を規定してもよい。第２の表面が陽極酸化処理され、第１の表面は陽極酸化処理されないままであってもよいなど、ディフューザー３００または５００の任意の態様を含む、上述したディフューザーの他の特性のいずれかも含まれてもよい。いくつかの実施形態では、各開孔は、チョーク領域によって分離されてもよい、上側領域および下側領域を含んでもよい。上側領域は陽極酸化処理されなくてもよく、下側領域は陽極酸化処理されてもよく、チョーク領域は、陽極酸化処理されないかまたは陽極酸化処理されてもよい。いくつかの実施形態では、下側領域はほぼ円錐のプロファイル形状を有してもよい。動作７１０で、ＲＦ電力をディフューザーに提供してプラズマを発生させることなどによって、プラズマを処理領域内で前駆体に発生させてもよい。プラズマで形成された材料を、動作７１５で、ガラスおよび／または半導体基板などの基板上に堆積させてもよい。いくつかの実施形態では、堆積される材料の厚さに応じて、堆積された材料は、基板の中央領域内の厚さとほぼ同じである、基板の縁部における厚さによって特徴付けられてもよい。例えば、堆積される材料は、５００Ａ未満の標的の均一性を有する、基板の縁部に近似した厚さによって特徴付けられてもよい。

【0046】

前述の説明では、説明の目的で、本技術のさまざまな実施形態の理解を提供するために多くの詳細が述べられてきた。しかしながら、特定の実施形態は、これらの詳細のいくつかを省略して、または追加の詳細を加えて実施できることは、当業者には明らかであろう。

【0047】

いくつかの実施形態を開示したが、実施形態の精神から逸脱することなく、さまざまな変更、代替構造、および均等物を使用できることが当業者には理解されよう。さらに、本技術を不必要に曖昧にすることを避けるために、多くのよく知られた処理および要素については説明されていない。したがって、上記の説明は本技術の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

【0048】

値の範囲が提供される場合、文脈が明確に別段の指示をしない限り、その範囲の上限と下限との間の介在する各値も、下限の単位の最小の端数まで具体的に開示されることが理解される。記載された値または記載された範囲内の記載されていない介在値と、記載された範囲内の任意の他の記載された値または介在する値との間の任意の狭い範囲が含まれる。これらの小さい範囲の上限と下限は、独立して範囲に含めたり除外したりでき、より小さい範囲に、制限のいずれかが含まれる、いずれも含まれない、または両方が含まれる各範囲も、記載された範囲内で特に除外される任意の制限の影響を受けて、本技術内に包含される。記載された範囲に制限の一方または両方が含まれる場合、これらの含まれる制限の一方または両方を除いた範囲も含まれる。

【0049】

本明細書および添付の特許請求の範囲で使用するとき、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈による別段の明示がない限り、複数形を含む。したがって、例えば、「ヒータ」に対する言及は複数のかかるヒータを含み、「突出部」に対する言及は、１つまたは複数の突出部、および当業者には知られているその等価物を含み、その他も同様である。

【0050】

また、本明細書および以下の特許請求の範囲で使用される「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ（ｓ））」、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「包含する（ｃｏｎｔａｉｎ（ｓ））」、「包含している（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ（ｓ））」、および「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、記載された機能、整数、構成要素または工程の存在を指定することを目的としているが、１つまたは複数の他の機能、整数、構成要素、工程、行為、またはグループの存在または追加を除外するものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図5E】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】