▶ アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドの特許一覧
(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】2024-10-28
(54)【発明の名称】下流残留物の管理ハードウェア
(51)【国際特許分類】
H01L 21/31 20060101AFI20241018BHJP
C23C 16/44 20060101ALI20241018BHJP
【ＦＩ】
H01L21/31 C
C23C16/44 J
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024521347
(86)(22)【出願日】2022-10-10
(85)【翻訳文提出日】2024-06-04
(86)【国際出願番号】 US2022046182
(87)【国際公開番号】W WO2023064217
(87)【国際公開日】2023-04-20
(31)【優先権主張番号】17/502,873
(32)【優先日】2021-10-15
(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】グー， ツァオユアン
(72)【発明者】
【氏名】シオン， イン
(72)【発明者】
【氏名】ハー， スンウォン
(72)【発明者】
【氏名】カジャ， アブドゥル アジズ
(72)【発明者】
【氏名】バンサル， アミット
(72)【発明者】
【氏名】プーマニ， プラサース
(72)【発明者】
【氏名】クルカルニ， アジト ラクスマン
(72)【発明者】
【氏名】ボベック， サラ ミシェル
(72)【発明者】
【氏名】ラマムルティ， バドリ エヌ．
【テーマコード（参考）】
4K030
5F045
【Ｆターム（参考）】
4K030EA11
4K030FA01
5F045AA08
5F045AA15
5F045AB31
5F045AC00
5F045AC11
5F045BB15
5F045CB06
5F045DQ17
5F045EB06
5F045EE14
5F045EG02
5F045EH05
5F045EJ01
5F045EJ09
5F045EJ10
5F045EK06
5F045EM02
5F045EN04
(57)【要約】
例示的な処理チャンバは、側壁と底部プレートとを有する本体を含み得る。底部プレートは、排気口及びガス入口を画定し得る。チャンバは、本体の上に着座したフェースプレートを含み得る。チャンバは、底部プレートの上に着座したパージリングを含み得る。パージリングは、外側エッジと、内側開口部を画定している内側エッジとを有するリング本体を含み得る。リング本体は、底部プレートに当接して配置された面を有し得る。リング本体は、排気口と位置合わせされた開口部を画定し得る。面は、ガス入口と位置合わせされて結合された流体ポートを画定し得る。面は、流体ポート内に延在している円弧状溝を画定し得る。円弧状溝は、内側エッジ及び外側エッジと平行であってよい。面は、内側開口部から円弧状溝に延在している半径方向溝を画定し得る。
【選択図】図３
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体処理チャンバであって、側壁と底部プレートとを有するチャンバ本体であって、前記底部プレートは、排気口及び少なくとも１つのパージガス入口を画定している、チャンバ本体と、
前記チャンバ本体の上に着座したフェースプレートと、
前記底部プレートの上に着座したパージリングであって、
外側エッジと内側エッジとを有するリング本体であって、前記内側エッジは内側開口部を画定している、リング本体
を含む、パージリングと
を備え、
前記リング本体は、第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面とを有し、
前記第２の面は、前記底部プレートの上面に当接して配置され、
前記リング本体は、前記外側エッジと前記内側エッジとの間に開口部を画定し、
前記開口部は前記底部プレートの前記排気口と位置合わせされており、
前記第２の面は、少なくとも１つの流体ポートを画定し、各流体ポートは、前記少なくとも１つのパージガス入口の対応する１つと位置合わせされて流体的に結合され、
前記第２の面は、１又は複数の円弧状溝を画定し、前記円弧状溝の各々は、前記少なくとも１つの流体ポートの対応する１つに延在し、
前記１又は複数の円弧状溝は、前記リング本体の内側エッジ及び外側エッジと概ね平行であり、
前記第２の面は、各々が前記内側開口部から前記１又は複数の円弧状溝のうちの１つに延在する複数の半径方向溝を画定する、
半導体処理チャンバ。
【請求項2】
前記少なくとも１つのパージガス入口に流体的に結合されたパージ源を更に備える、請求項１に記載の半導体処理チャンバ。
【請求項3】
前記リング本体は、概ねＣ字形状であり、第２の端部から離間した第１の端部を含み、前記第１の端部と前記第２の端部との間に形成された間隙は、前記開口部を含む、
請求項１に記載の半導体処理チャンバ。
【請求項4】
前記リング本体は環状形状を有し、前記開口部は、前記開口部の外周全体に沿って前記リング本体の一部によって境界が定められた開孔を含む、請求項１に記載の半導体処理チャンバ。
【請求項5】
前記１又は複数の円弧状溝は、集合的に、前記内側開口部を中心として少なくとも２７０度周囲に延在する、請求項１に記載の半導体処理チャンバ。
【請求項6】
前記１又は複数の円弧状溝は、前記リング本体を中心として再帰的流路を形成する、請求項１に記載の半導体処理チャンバ。
【請求項7】
前記半径方向溝は、集合的に、前記内側開口部を中心として少なくとも２７０度周囲に延在する、請求項１に記載の半導体処理チャンバ。
【請求項8】
前記半径方向溝は、前記リング本体を中心として一定の角度間隔で離間している、請求項１に記載の半導体処理チャンバ。
【請求項9】
前記排気口に流体的に結合されたフォアライン、スロットルバルブ、及びポンプを更に備える、請求項１に記載の半導体処理チャンバ。
【請求項10】
前記パージリングは、アルミニウムを含む、請求項１に記載の半導体処理チャンバ。
【請求項11】
パージリングであって、外側エッジと内側エッジとを有するリング本体であって、前記内側エッジは内側開口部を画定している、リング本体
を備え、
前記リング本体は、第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面とを有し、
前記リング本体は、前記外側エッジと前記内側エッジとの間に開口部を画定し、
前記第２の面は、少なくとも１つの流体ポートを画定し、
前記第２の面は、１又は複数の円弧状溝を画定し、前記１又は複数の円弧状溝の各々は、前記少なくとも１つの流体ポートの対応する１つに延在し、
前記１又は複数の円弧状溝は、前記リング本体の内側エッジ及び外側エッジと概ね平行であり、
前記第２の面は、各々が前記内側開口部から前記１又は複数の円弧状溝のうちの１つに延在する複数の半径方向溝を画定する、
パージリング。
【請求項12】
前記リング本体は、概ねＣ字形状であり、第２の端部から離間した第１の端部を含み、前記第１の端部と前記第２の端部との間に形成された間隙は、前記開口部を含む、
請求項１１に記載のパージリング。
【請求項13】
前記リング本体は環状形状を有し、前記開口部は、前記開口部の外周全体に沿って前記リング本体の一部によって境界が定められた開孔を含む、請求項１１に記載のパージリング。
【請求項14】
前記１又は複数の円弧状溝は、集合的に、前記内側開口部を中心として少なくとも２７０度周囲に延在する、請求項１１に記載のパージリング。
【請求項15】
前記１又は複数の円弧状溝は、前記リング本体を中心として再帰的流路を形成する、請求項１１に記載のパージリング。
【請求項16】
前記半径方向溝は、集合的に、前記内側開口部を中心として少なくとも２７０度周囲に延在する、請求項１１に記載のパージリング。
【請求項17】
前記半径方向溝は、前記リング本体を中心として一定の角度間隔で離間している、請求項１１に記載のパージリング。
【請求項18】
基板の処理方法であって、処理チャンバ内に前駆体を流すことと、
前記処理チャンバの処理領域内に前記前駆体のプラズマを生成することと、
前記処理領域内に配置された基板に材料を堆積させることと、
前記処理チャンバの底部プレートに結合されたパージリングに形成された複数の溝を通してパージガスを流すことであって、前記複数の溝は、１又は複数の円弧状溝と複数の半径方向溝とを含み、前記複数の半径方向溝は、前記パージガスを前記パージリングの内側開口部に導く、前記処理チャンバの底部プレートに結合されたパージリングに形成された複数の溝を通してパージガスを流すことと
を含む方法。
【請求項19】
少なくとも１つのフォアライン、スロットルバルブ、及びポンプを介して、前記前駆体及び前記パージガスを前記処理チャンバから排出することであって、前記フォアラインの入口開口部は、前記パージリングの開口部と位置合わせされている、少なくとも１つのフォアライン、スロットルバルブ、及びポンプを介して、前記前駆体及び前記パージガスを前記処理チャンバから排出することを更に含む、請求項１８に記載の半導体基板の処理方法。
【請求項20】
前記パージガスは、約５００ｓｃｃｍから１０，０００ｓｃｃｍの流量で流される、請求項１８に記載の半導体基板の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
［０００１］本出願は、２０２１年１０月１５日出願の「ＤＯＷＮＳＴＲＥＡＭ ＲＥＳＩＤＵＥ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＨＡＲＤＷＡＲＥ」と題する米国特許出願第１７／５０２，８７３号の利益及び優先権を主張するものであり、その内容を全て、参照により本明細書に援用する。
［０００１］本出願は、２０２１年１０月１５日出願の「ＤＯＷＮＳＴＲＥＡＭ ＲＥＳＩＤＵＥ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＨＡＲＤＷＡＲＥ」と題する米国特許出願第１７／５０２，８７３号の利益及び優先権を主張するものであり、その内容を全て、参照により本明細書に援用する。
【0002】
［０００２］本技術は、半導体製造用の構成要素及び装置に関する。より具体的には、本技術は、処理チャンバ構成要素及びその他の半導体処理機器に関する。
【背景技術】
【0003】
［０００３］集積回路は、基板表面に複雑にパターニングされた材料層を形成するプロセスによって実現される。基板にパターニングされた材料を形成するには、材料の形成と除去を制御する方法が必要である。多くの場合、基板に材料を均一に堆積させる又はエッチングするために、前駆体が処理領域に供給され、分配される。チャンバ内のプロセス条件の均一性、構成要素を通る流れの均一性、その他のプロセス及び構成要素のパラメータ等、処理チャンバの多くの態様がプロセスの均一性に影響を与える可能性がある。基板全体のわずかな不一致でさえ、形成又は除去プロセスに影響を与える可能性がある。
【0004】
［０００４］従って、高品質のデバイス及び構造を製造するために使用できる、改良されたシステム及び方法が必要である。これら及びその他のニーズは、本技術によって対処される。
【発明の概要】
【0005】
［０００５］例示的な半導体処理チャンバは、側壁と底部プレートとを有するチャンバ本体を含み得る。底部プレートは、排気口及び少なくとも１つのパージガス入口を画定し得る。チャンバは、チャンバ本体の上に着座したフェースプレートを含み得る。チャンバは、底部プレートの上に着座したパージリングを含み得る。パージリングは、外側エッジと内側エッジとを有するリング本体を含み得る。内側エッジは、内側開口部を画定し得る。リング本体は、第１の面と、第１の面の反対側の第２の面とを有していてよい。第２の面は、底部プレートの上面に当接して配置され得る。リング本体は、外側エッジと内側エッジとの間に開口部を画定し得る。開口部は、底部プレートの排気口と位置合わせされていてよい。第２の面は、少なくとも１つの流体ポートを画定し得る。各流体ポートは、少なくとも１つのパージガス入口の対応する１つと位置合わせされて流体的に結合されていてよい。第２の面は、１又は複数の円弧状溝を画定していてよく、円弧状溝の各々は、少なくとも１つの流体ポートの対応する１つに延在している。１又は複数の円弧状溝は、リング本体の内側エッジ及び外側エッジと概ね平行であってよい。第２の面は、各々が内側開口部から１又は複数の円弧状溝のうちの１つに延在する複数の半径方向溝を画定し得る。
【0006】
［０００６］幾つかの実施形態では、チャンバは、少なくとも１つのパージガス入口に流体的に結合されたパージ源を含み得る。リング本体は、概ねＣ字形状であってよく、第２の端部から離間した第１の端部を含み得る。第１の端部と第２の端部との間に形成された間隙は、開口部を含み得る。リング本体は環状形状を有し得る。開口部は、開口部の外周全体に沿ってリング本体の一部によって境界が定められた開孔を含み得る。１又は複数の円弧状溝は、集合的に、内側開口部を中心として少なくとも２７０度周囲に延在し得る。１又は複数の円弧状溝は、リング本体を中心として再帰的流路を形成し得る。半径方向溝は、集合的に、内側開口部を中心として少なくとも２７０度周囲に延在し得る。半径方向溝は、リング本体を中心として一定の角度間隔で離間していてよい。チャンバは、排気口に流体的に結合されたフォアライン、スロットルバルブ、及びポンプを含み得る。パージリングは、アルミニウムを含み得る。
【0007】
［０００７］本技術の幾つかの実施形態は、パージリングを包含し得る。パージリングは、外側エッジと内側エッジとを有するリング本体を含み得る。内側エッジは、内側開口部を画定し得る。リング本体は、第１の面と、第１の面の反対側の第２の面とを有していてよい。リング本体は、外側エッジと内側エッジとの間に開口部を画定し得る。第２の面は、少なくとも１つの流体ポートを画定し得る。第２の面は、１又は複数の円弧状溝を画定し得る。１又は複数の円弧状溝の各々は、少なくとも１つの流体ポートの対応する１つに延在し得る。１又は複数の円弧状溝は、リング本体の内側エッジ及び外側エッジと概ね平行であってよい。第２の面は、各々が内側開口部から１又は複数の円弧状溝のうちの１つに延在する複数の半径方向溝を画定し得る。
【0008】
［０００８］幾つかの実施形態では、リング本体は、概ねＣ字形状であってよく、第２の端部から離間した第１の端部を含み得る。第１の端部と第２の端部との間に形成された間隙は、開口部を含み得る。リング本体は、環状形状を有していてよい。開口部は、開口部の外周全体に沿ってリング本体の一部によって境界が定められた開孔を含み得る。１又は複数の円弧状溝は、集合的に、内側開口部を中心として少なくとも２７０度周囲に延在し得る。１又は複数の円弧状溝は、リング本体を中心として再帰的流路を形成し得る。半径方向溝は、集合的に、内側開口部を中心として少なくとも２７０度周囲に延在し得る。半径方向溝は、リング本体を中心として一定の角度間隔で離間していてよい。
【0009】
［０００９］本技術の幾つかの実施形態は、基板の処理方法を包含し得る。本方法は、処理チャンバ内に前駆体を流すことを含み得る。本方法は、処理チャンバの処理領域内に前駆体のプラズマを生成することを含み得る。本方法は、処理領域内に配置された基板に材料を堆積させることを含み得る。本方法は、処理チャンバの底部プレートに結合されたパージリングに形成された複数の溝を通してパージガスを流すことを含み得る。複数の溝は、１又は複数の円弧状溝と複数の半径方向溝とを含み得る。複数の半径方向溝は、パージガスをパージリングの内側開口部に導くことができる。
【0010】
［００１０］幾つかの実施形態では、本方法は、少なくとも１つのフォアライン、スロットルバルブ、及びポンプを介して、前駆体及びパージガスを処理チャンバから排出することを含み得る。フォアラインの入口開口部は、パージリングの開口部と位置合わせされている。パージガスは、約５００ｓｃｃｍから１０，０００ｓｃｃｍの流量で流され得る。
【0011】
［００１１］上記技術は、従来のシステム及び技術に優る多数の利点を提供し得る。例えば、本技術の実施形態は、処理チャンバの下部領域にパージガスを導いて、処理システムの構成要素からの残留物を防止及び／又は除去するために、チャンバ本体の底部プレートに結合されたパージリングを用いることができる。これらの実施形態及び他の実施形態を、それらの多くの利点及び特徴と共に、以下の説明及び添付の図と併せてより詳細に説明する。
【0012】
［００１２］開示された技術の性質及び利点の更なる理解は、明細書の残りの部分及び図面を参照することによって得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本技術の幾つかの実施形態に係る例示的な処理システムを示す上面図である。
【図2】本技術の幾つかの実施形態に係る例示的なプラズマシステムを示す概略断面図である。
【図3】本技術の幾つかの実施形態に係る例示的な処理チャンバを示す概略断面図である。
【図4A-B】本技術の幾つかの実施形態に係る例示的なパージリングを示す概略図である。
【図4C】本技術の幾つかの実施形態に係る例示的なパージリングを示す概略図である。
【図5】本技術の幾つかの実施形態に係る例示的なパージリングを示す概略上面図である。
【図6】本技術の幾つかの実施形態に係る処理チャンバのチャンバ本体の底部プレートの上に設置された例示的なパージリングを示す概略上面図である。
【図7】本技術の幾つかの実施形態に係る例示的な半導体処理方法の工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
［００２０］幾つかの図は概略図として含まれている。図は説明のためのものであり、特に縮尺が明記されていない限り、縮尺通りとはみなされないことを理解されたい。更に、概略図として、図は理解を助けるために提供されたものであり、現実的な表現と比較してすべての態様又は情報が含まれていない場合があり、説明のために誇張された材料が含まれている可能性がある。
【0015】
［００２１］添付の図において、類似の構成要素及び／又は特徴は、同じ参照ラベルを有する場合がある。更に、同じ種類の様々な構成要素は、参照ラベルの後に類似の構成要素間を区別する文字を付けることによって区別することができる。本明細書において最初の参照ラベルのみを使用する場合、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にも適用可能である。
【0016】
［００２２］プラズマ堆積プロセスは、基板への膜形成を促進するために、１又は複数の構成前駆体に電圧を印加することがある。半導体構造を開発するために、導電膜及び誘電体膜のほか、材料の移送及び除去を容易にする膜を含む、任意の数の材料膜を形成することができる。例えば、基板のパターニングを容易にする一方で、他の方法で維持される下層の材料を保護するために、ハードマスク膜を形成することができる。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、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。リッドスタックの構成要素は、処理チャンバ内への流れの分布に影響を与える可能性があるが、他の多くのプロセス変数も同様に、堆積の均一性に影響を与える可能性がある。
【0017】
［００２３］処理工程中及び／又は処理工程後に、前駆体及び／又は他のプロセスガスが、処理チャンバの下部領域内に流され得る。例えば、一部のプロセスガスは、処理工程中に基板支持体を越えて下方に流され得る、及び／又はガスは、チャンバの底部に結合されたフォアラインを通してプロセスチャンバから排出され得る。上記プロセスガスからのラジカルに起因する残留物は、ウエハがチャンバ内外に移送されるスリットバルブ、チャンバ本体の下壁及び／又は底部プレート、ならびにフォアライン、スロットルバルブ、及び／又はポンプを含み得る排出システムを含むチャンバ本体の下部領域に集まることがある。これらの残留物により、チャンバ機器をより頻繁に、より集中的に洗浄する必要が生じ、ダウンタイムと運用コストにつながる可能性がある。更に、残留物の蓄積は、様々な構成要素の耐用年数の短縮につながる可能性がある。更に、スロットルバルブ内の残留物の蓄積は、スロットルバルブの流路の断面積を減少させることがあり、これは、スロットルバルブを通るフローコンダクタンスを効果的に変化させ、スロットルバルブドリフトを引き起こす。例えば、時間の経過とともに、残留物の蓄積が流路の断面積を減少させ、これにより、所望のコンダクタンスを維持するためにスロットルバルブをより大きく開くこと（ドリフト）が必要となってくる。このスロットルドリフトは、スロットルバルブの各角度に関連する流路の断面積を変化させ、時間の経過とともに、スロットルバルブを通って流れるガスのコンダクタンスの低下と圧力の変化を考慮して、スロットルバルブをより大きい角度まで開くことが必要となる。角度が大きくなると、正確なコンダクタンスと流体圧力を供給するためにスロットルバルブを制御することが困難になる。
【0018】
［００２４］本技術は、チャンバ本体の底部プレートに固定されたパージリングを用いることにより、これらの課題を克服している。パージリングは、パージガスをチャンバ本体の下部領域に導くことができる一連の溝を画定し得る。処理工程中にパージガスを流すことができ、プロセスガスからのラジカルが下部領域内で残留堆積物を形成するのを低減又は防止することができる。更に、パージガスは、存在する全ての残留物を除去することができる。この残留物の減少により、洗浄工程の頻度及び／又は強度が減少し、チャンバ構成要素の耐用年数が延在る可能性がある。更に、スリットバルブに近接した堆積物の減少により、移送プロセス中のウエハ上の汚染が減少する可能性がある。更に、実施形態は、スロットルバルブのドリフトを減少させ、フォアラインを通るフローコンダクタンスを改善することができる。従って、本技術は、チャンバ内の残留堆積物の発生を低減することができる。
【0019】
［００２５］残りの開示は、開示された技術を用いた特定の堆積プロセスを常に特定するが、システム及び方法は、他の堆積チャンバ及び洗浄チャンバ、ならびに記載されたチャンバで行われ得るプロセスに等しく適用可能であることが容易に理解されるであろう。従って、本技術は、これらの特定の堆積プロセス又はチャンバのみでの使用に限定されると考えるべきではない。本開示は、本技術の実施形態に係るこのシステムに対する追加の変形及び調整を説明する前に、本技術の実施形態に係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及びチャンバについて説明する。
【0020】
［００２６］図１は、実施形態に係る堆積、エッチング、焼成、及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である。図において、一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、タンデムセクション１０９ａ～ｃに位置決めされた基板処理チャンバ１０８ａ～ｆの１つに配置される前に低圧保持エリア１０６に配置される様々なサイズの基板を供給する。第２のロボットアーム１１０を使用して、基板ウエハを保持エリア１０６から基板処理チャンバ１０８ａ～ｆに、またその逆に輸送することができる。各基板処理チャンバ１０８ａ～ｆは、プラズマ化学気相堆積、原子層堆積、物理的気相堆積、エッチング、前洗浄、ガス抜き、配向、及びアニール、アッシング等を含む他の基板プロセスに加えて、本明細書に記載の半導体材料のスタックの形成を含む多数の基板処理工程を実行するために装備することができる。
【0021】
［００２７］基板処理チャンバ１０８ａ～ｆは、基板に誘電体膜又は他の膜を堆積、アニール、硬化及び／又はエッチングするための１又は複数のシステム構成要素を含み得る。ある構成では、２対の処理チャンバ、例えば、１０８ｃ～ｄ及び１０８ｅ～ｆを使用して、基板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～ｂ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～ｆが、基板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得る。記載のプロセスのいずれか１又は複数を、異なる実施形態で示す製造システムから分離されたチャンバで実施することができる。誘電体膜のための堆積、エッチング、アニール、及び硬化チャンバの追加の構成がシステム１００によって想定されることが理解されよう。
【0022】
［００２８］図２は、本技術の幾つかの実施形態に係る例示的なプラズマシステム２００を示す概略断面図である。プラズマシステム２００は、上述したタンデムセクション１０９のうちの１又は複数に装備されていてよく、本技術の実施形態に係るフェースプレート又は他の構成要素もしくはアセンブリを含み得る一対の処理チャンバ１０８を例示し得る。プラズマシステム２００は、概して、側壁２１２、底壁２１６、及び一対の処理領域２２０Ａ及び２２０Ｂを画定している内部側壁２０１を有するチャンバ本体２０２を含み得る。処理領域２２０Ａ～２２０Ｂの各々は、同様に構成することができ、同一の構成要素を含んでいてよい。
【0023】
［００２９］例えば、処理領域２２０Ｂ（その構成要素は処理領域２２０Ａにも含まれ得る）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、本体部分等のペデスタルの露出面上に基板２２９を支持するように適合されたヒータを設けることができる。ペデスタル２２８は、基板温度を所望のプロセス温度に加熱及び制御し得る、例えば抵抗加熱要素等の加熱要素２３２を含み得る。ペデスタル２２８はまた、ランプアセンブリ等の遠隔加熱要素、又は任意の他の加熱装置によっても加熱することができる。
【0024】
［００３０］ペデスタル２２８の本体は、フランジ２３３によってステム２２６に結合されていてよい。ステム２２６は、ペデスタル２２８を電源コンセント又は電源ボックス２０３に電気的に結合させることができる。電源ボックス２０３は、処理領域２２０Ｂ内におけるペデスタル２２８の上昇及び移動を制御する駆動システムを含み得る。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フェースを含み得る。電源ボックス２０３はまた、電力及び温度インジケータ、例えば熱電対インタフェースのためのインタフェースを含み得る。ステム２２６は、電源ボックス２０３に着脱可能に結合されるように適合されたベースアセンブリ２３８を含み得る。周囲リング２３５が電源ボックス２０３の上方に示されている。幾つかの実施形態では、周囲リング２３５は、ベースアセンブリ２３８と電源ボックス２０３の上面との間に機械的なインタフェースを提供するように構成された機械的な停止部又はランドとして適合された肩部であってよい。
【0025】
［００３１］処理領域２２０Ｂの底壁２１６に形成された通路２２４を貫通するロッド２３０が含まれていてよく、ペデスタル２２８の本体を貫通して配置された基板リフトピン２６１を位置決めするために用いられ得る。基板リフトピン２６１は、ペデスタルから基板２２９を選択的に間隔を空けて配置し、基板移送ポート２６０を通して基板２２９を処理領域２２０Ｂ内外に移送するために用いられるロボットによる基板２２９の交換を容易にすることができる。
【0026】
［００３２］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又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、ガス供給アセンブリ２１８を通して反応剤及び洗浄前駆体を処理領域２２０Ｂ内に供給し得る前駆体入口通路２４０を含み得る。ガス供給アセンブリ２１８は、フェースプレート２４６の中間に配置されたブロッカプレート２４４を有するガスボックス２４８を含み得る。無線周波数（「ＲＦ」）源２６５が、ガス供給アセンブリ２１８に結合されていてよく、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のフェースプレート２４６と、チャンバの処理領域であり得るペデスタル２２８との間でのプラズマ領域の生成を促進し得る。幾つかの実施形態では、ＲＦ源は、プラズマ生成を促進するために、ペデスタル２２８等のチャンバ本体２０２の他の部分に結合され得る。誘電体アイソレータ２５８を、リッド２０４とガス供給アセンブリ２１８との間に配置して、リッド２０４へのＲＦ電力の伝導を防止することができる。ペデスタル２２８に係合するシャドウリング２０６が、ペデスタル２２８の周辺に配置されていてよい。
【0027】
［００３３］ガス分配システム２０８のガスボックス２４８には、工程中にガスボックス２４８を冷却するためのオプションの冷却チャネル２４７が形成されていてよい。水、エチレングリコール、ガス等の熱伝達流体が、ガスボックス２４８が所定の温度に維持され得るように、冷却チャネル２４７を通って循環され得る。ライナアセンブリ２２７を、処理領域２２０Ｂ内でチャンバ本体２０２の側壁２０１、２１２に近接するように配置して、側壁２０１、２１２が処理領域２２０Ｂ内の処理環境に暴露されないようにすることができる。ライナアセンブリ２２７は、周囲ポンピングキャビティ２２５を含んでいてよく、このポンピングキャビティ２２５は、処理領域２２０Ｂからガス及び副生成物を排気し、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に結合されていてよい。複数の排気ポート２３１が、ライナアセンブリ２２７に形成されていてよい。排気ポート２３１は、システム２００内の処理を促進する方法で、処理領域２２０Ｂから周囲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】
［００３４］図３は、本技術の幾つかの実施形態に係る例示的な処理システム３００を示す概略部分断面図である。図３は、システム２００内の構成要素に関連する更なる詳細を図示し得る。システム３００は、幾つかの実施形態では前述したシステム２００の任意の特徴又は態様を含むと理解される。システム３００は、前述したようなハードマスク材料の堆積、ならびに他の堆積、除去、及び洗浄工程を含む半導体処理工程を実行するために使用され得る。システム３００は、説明している、半導体処理システムに組み込まれ得るチャンバ構成要素の部分図を示し得、フェースプレートの中心全体にわたる図を示し得るが、そうでなければ、任意のサイズであってよく、任意の数の開孔を含んでいてよい。システム３００のいかなる態様もまた、当業者に容易に理解されるように、他の処理チャンバ又はシステムと共に組み込むことが可能である。
【0029】
［００３５］システム３００は、フェースプレート３０５を含む処理チャンバを含んでいてよく、このフェースプレート３０５を通して処理のために前駆体を供給することができ、このフェースプレート３０５は、チャンバの処理領域内でプラズマを生成するための電源に結合されていてよい。チャンバはまた、図示したように、側壁及び底部プレート３１２又は他のベースを含み得るチャンバ本体３１０を含んでいてよい。フェースプレート３０５は、チャンバ本体３１０によって直接的又は間接的に支持されていてよい。ほんの一例として、フェースプレート３０５は、チャンバ本体３１０の上面に着座し得るアイソレータ又は他のライナ３３５の上に支持され得る。ペデスタル又は基板支持体（図示せず）は、前述したように、チャンバの底部プレート３１２を貫通して延在し得る。基板支持体は、半導体基板を支持し得る支持プレートを含み得る。支持プレートは、チャンバの底部プレート３１２を貫通して延在するシャフトに結合されていてよい。
【0030】
［００３６］底部プレート３１２は、処理領域から処理チャンバに結合された１又は複数のフォアライン３５０へのガスの流れを可能にする１又は複数の排気口３４０を画定し得る。例えば、各排気口３４０は、１又は複数のフォアライン３５０の上端に流体的に結合されていてよい。各フォアライン３５０は、処理チャンバから外へプロセスガスを流し、フォアライン３５０を通る流体コンダクタンスを制御し得るスロットルバルブ３５５を通してプロセスガスを導くための流体導管を画定し得る。ポンプ３８０は、フォアライン３５０及びスロットルバルブ３５５に流体的に結合され、処理領域から外へガスを引き出す負圧を生じさせることができる。
【0031】
［００３７］底部プレート３１２はまた、各々が１又は複数のパージガスルーメン３４７を介する等して、パージガス源３４５と位置合わせされ、これと流体的に結合され得る１又は複数のパージガス入口３１４も画定し得る。システム３００は、底部プレート３１２の上に着座し得るパージリング３６５を含み得る。例えば、パージリング３６５は、幾つかの実施形態では、底部プレート３１２の上面に直接着座していてよい。パージリング３６５の下面は、パージガス入口３１４に流体的に結合され得る多数の溝３７０を画定し得る。パージリング３６５が底部プレート３１２の上面に結合されると、溝３７０及び底部プレート３１２は、堆積及び／又は他の工程中にプロセスガスから形成される残留物の堆積を防止及び／又は除去するために、パージガス源３４５によって供給されるパージガスを底部プレート３１２の内部部分に導くことができるパージガスチャネルを形成し得る。ポンピングプレート３７５は、幾つかの実施形態では、パージリング３６５の上に位置決めされ得る。
【0032】
［００３８］パージリングは、プロセスガスからのラジカルが下部領域内で残留堆積物を形成するのを低減又は防止するために、処理工程中にチャンバ本体の下部領域にパージガスを導くことができる。更に、パージガスは、存在するあらゆる残留物を除去することができる。この残留物の減少により、洗浄工程の頻度及び／又は強度を減少させて、チャンバ構成要素の耐用年数を延ばすことができる。特に、パージリングは、ポンプ内の固体残留物の蓄積を低減する助けとなり得、ポンプの運転寿命を延ばすのに役立つ可能性がある。更に、処理チャンバのスリットバルブに近接する堆積物の減少により、移送プロセス中のウエハ上の汚染が減少する可能性がある。更に、パージガスの流れにより、スロットルバルブのドリフトが減少し、フォアラインを通るフローコンダクタンスが向上する可能性もある。
【0033】
［００３９］図４Ａ～図４Ｃは、本技術の幾つかの実施形態に係る例示的なパージリング４００を示す図である。パージリング４００は、前述した任意のチャンバ又はシステムだけでなく、パージリングから利益を得ることができる任意の他のチャンバ又はシステムにも含めることができる。例えば、パージリング４００を、図３に関連して説明したように、パージリング３６５として使用し、底部プレート３１２の上に位置決めすることができる。パージリング４００は、パージリング３６５と同様であってよく、パージリング３６５に関連して説明した特徴のいずれかを含み得る。パージリング４００は、アルミニウム等の処理チャンバ適合材料から形成され得るが、これに限定されないリング本体４０５を含み得る。リング本体４０５は、外側エッジ４０７と内側エッジ４０９とによって画定されていてよく、内側エッジ４０９は、パージリング４００の内側開口部４０２を画定している。リング本体４０５の内径（例えば、内側エッジ４０９の直径）は、内側エッジ４０９と所定の処理チャンバ内に配置された基板支持体のシャフトの横方向の面との間に間隙が形成されるほど十分に大きくてよい。上記間隙により、底部プレートの概ね環状の部分が露出したままになり得る。リング本体４０５は、外側エッジ４０７と内側エッジ４０９との間に延在する開口部４１０を画定し得る。開口部４１０は、処理工程中及び／又は処理工程後に、プロセスガス及び／又はパージガスがフォアラインを通って処理チャンバから排出されることが可能になるように、底部プレートの排気口と位置合わせされていてよい。図４Ａ～図４Ｃに示すような幾つかの実施形態では、開口部４１０は、内側エッジ４０９と外側エッジ４０７の両方を完全に貫通して延在し得る。例えば、リング本体４０５は、概ねＣ字形状であってよく、開口部４１０を形成する間隙によって離間した第１の端部４１２及び第２の端部４１４を含み得る。
【0034】
［００４０］リング本体４０５は、第１の面４０６と、第１の面４０６の反対側の第２の面４０８とを特徴とし得る。処理チャンバ内に設置された場合、第１の面４０６は、処理チャンバの処理領域に面していてよく、第２の面４０８は、処理チャンバの底部プレートに面し、それに結合されていてよい。図４Ａの上面等角図に最もよく示すように、第１の面４０６は、幾つかの実施形態では概ね一様であってよく、パージリング４００を底部プレートに結合するために使用され得る締結機構を受容するための多数の開孔４１５のみがそれを貫通して画定されている。
【0035】
［００４１］図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、リング本体４０５の第２の面４０８は、底部プレートのそれぞれのパージガス入口と位置合わせされるように位置決めされ得る１又は複数の流体ポート４２０を画定し得る。２つの流体ポート４２０を示したが、様々な実施形態では、任意の数の流体ポート４２０が含まれていてよく、流体ポート４２０の数は、典型的には、底部プレートによって画定されるパージガス入口の数と一致することが理解されよう。例えば、第２の面４０８は、少なくとも約１つの流体ポート４２０、少なくとも約２つの流体ポート４２０、少なくとも約３つの流体ポート４２０、少なくとも約４つの流体ポート４２０、少なくとも約５つの流体ポート４２０、又はそれ以上を画定し得る。第２の面４０８は、流体ポート４２０に流体的に結合されていてよく、流体ポート４２０を通って流れたパージガスをパージリング４００の内側開口部４０２の方へ導くことができる多数の溝を画定し得る。例えば、第２の面４０８は、１つの又は概ね弓形の溝４２５を画定し得る。円弧状溝４２５は、リング本体４０５の内側エッジ４０９及び外側エッジ４０７と概ね平行であってよい。各円弧状溝４２５は、それぞれの流体ポート４２０に流体的に結合されていてよく、内側開口部４０２の少なくとも一部を中心に延在していてよい。幾つかの実施形態では、円弧状溝４２５は、個々に、及び／又は集合的に、内側開口部４０２を中心に少なくとも約２７０度、内側開口部４０２を中心に少なくとも約２８５度、内側開口部４０２を中心に少なくとも約３００度、内側開口部４０２を中心に少なくとも約３１５度、内側開口部４０２を中心に少なくとも約３３０度、内側開口部４０２を中心に少なくとも約３４５度、又はそれ以上、周囲に延在していてよく、範囲が大きくなるほど、内側開口部４０２を中心としたより均一なパージガスの分布が可能になる。任意の数の円弧状溝４２５を設けることができ、各円弧状溝４２５は中央開口部４０２の少なくとも一部を中心に延在する。例えば、第２の面４０８は、少なくとも約１つの円弧状溝４２５、少なくとも約２つの円弧状溝４２５、少なくとも約３つの円弧状溝４２５、少なくとも約４つの円弧状溝４２５、少なくとも約５つの円弧状溝４２５、又はそれ以上の円弧状溝４２５を画定し得る。図示したように、単一の円弧状溝４２５が第２の面４０８内に画定され、単一の円弧状溝は、第１の端部４１２と第２の端部４１４との間の実質的に全距離を延在し、円弧状溝４２５の対向する端部はそれぞれ、流体ポート４２０の対応する１つに結合されている。例えば、円弧状溝４２５は、第１の端部４１２と第２の端部４１４との間の距離の少なくとも約７５％、距離の少なくとも約８０％、距離の少なくとも８５％、距離の少なくとも約９０％、距離の少なくとも約９５％、距離の少なくとも約９７％、又はそれ以上を延在し得る。
【0036】
［００４２］１又は複数の円弧状溝４２５は、幾つかの実施形態では、内側開口部４０２の実質的な部分を中心にパージガスを均一に分配し得る再帰的流路を画定し得る。例えば、図示したように、円弧状溝４２５は、各々が内側領域４２９と結合する前に、内側開口部４０２の一部を中心に流体ポート４２０のうちの１つから反対方向に延在する（例えば、一方の外側領域４２７が反時計回りの方向に延在し、他方の外側領域４２７が時計回りの方向に延在する）外側領域４２７を含む。内側領域は、内側開口部４０２の実質的に全体（例えば、約２７０度、２８５度、３００度、３１５度、３３０度、３４５度等以上）において延在していてよく、これは、内側開口部４０２の実質的な部分においてパージガスを均一に分配するのに役立ち得る。様々な実施形態では他の再帰的経路が可能であることが理解されるであろう。幾つかの実施形態では、多数の再帰的パターンを形成する多数の個別の円弧状溝４２５及び／又は再帰的パターンを形成しない円弧状溝４２５が含まれ得る。
【0037】
［００４３］第２の面４０８は、多数の半径方向溝４３０を画定し得る。各半径方向溝４３０は、円弧状溝４２５の対応する１つと内側開口部４０２との間に延在していてよい。例えば、図示したように、各半径方向溝４３０は、内側領域４２９から内側開口部４０２まで延在して、円弧状溝４２５及び流体ポート４２０を内側開口部４０２に流体的に結合させる。第２の面４０８は、任意の数の半径方向溝４３０を画定し得る。例えば、第２の面４０８は、少なくとも約５個の半径方向溝４３０、少なくとも約１０個の半径方向溝４３０、少なくとも約１５個の半径方向溝４３０、少なくとも約２０個の半径方向溝４３０、少なくとも約２５個の半径方向溝４３０、又はそれ以上の数の半径方向溝４３０を画定していてよく、半径方向溝４３０の数が多いほど、内側開口部４０２の周囲のパージガスのより均一な流れが可能になる。半径方向溝４３０は、内側開口部４０２を中心に規則的及び／又は不規則な間隔で設けることができる。幾つかの実施形態では、半径方向溝４３０は、内側開口部４０２を中心に少なくとも約２７０度、内側開口部４０２を中心に少なくとも約２８５度、内側開口部４０２を中心に少なくとも約３００度、内側開口部４０２を中心に少なくとも約３１５度、内側開口部４０２を中心に少なくとも約３３０度、内側開口部４０２を中心に少なくとも約３４５度、又はそれ以上延在していてよく、カバレッジが大きくなるほど、内側開口部４０２を中心により均一なパージガスの分布が可能になる。例えば、半径方向溝４３０は、第１の端部４１４と第２の端部４１６との間の距離の実質的な部分にまたがっていてよい。例えば、半径方向溝４３０は、第１の端部４１２と第２の端部４１４との間の距離の少なくとも約７５％、距離の少なくとも約８０％、距離の少なくとも８５％、距離の少なくとも約９０％、距離の少なくとも約９５％、距離の少なくとも約９７％、又はそれ以上に分布していてよい。
【0038】
［００４４］幾つかの実施形態では、パージガスは、パージリングの各流体ポートにおいて、約５００ｓｃｃｍから５０００ｓｃｃｍ、約７５０ｓｃｃｍから２５００ｓｃｃｍ、又は約１０００ｓｃｃｍから２０００ｓｃｃｍの流量で流すことができる。流量は、用いられるパージガスの種類及び／又は他のプロセス条件に依存し得る。幾つかの実施形態では、パージガスは、Ｏ２、ＣＯ２、オゾン、及び／又は他の洗浄ガスを含み得る。
【0039】
［００４５］パージリングは、処理工程中にチャンバ本体の下部領域にパージガスを導いて、プロセスガスからのラジカルが下部領域内で残留堆積物を形成するのを低減又は防止することができる。更に、パージガスは、存在するあらゆる残留物を除去することができる。この残留物の減少により、洗浄工程の頻度及び／又は強度を減少させて、チャンバ構成要素の耐用年数を延ばすことができる。更に、処理チャンバのスリットバルブに近接する堆積物の減少により、移送プロセス中のウエハ上の汚染が減少する可能性がある。更に、パージガスの流れにより、スロットルバルブのドリフトが減少し、フォアラインを通るフローコンダクタンスが向上し得る。更に、スロットルバルブ内の残留堆積物の減少により、スロットルバルブの高温パージガス洗浄の頻度を減らすことができ、ヒータ等のチャンバ構成要素を上記パージガス流から保護するのに役立つ可能性がある。
【0040】
［００４６］幾つかの実施形態では、リング本体４０５の第１の面４０６は、リング本体４０５の厚さを貫通して延在する１又は複数のパージ開孔４４０を画定し得る。パージ開孔４４０は、第２の面４０８に形成された溝に流体的に結合されていてよい。例えば、各パージ開孔４４０は、半径方向溝４３０の対応する１つと位置合わせされていてよい、及び／又は他の方法で流体的に結合されていてよい。幾つかの実施形態では、各半径方向溝４３０は、多数のパージ開孔４４０が内側開口部４０２を中心に離間されるように、パージ開孔４４０の対応する１つを含み得る。他の実施形態では、一部の半径方向溝４３０は、１つよりも多い、又はゼロのパージ開孔４４０を含み得る。幾つかの実施形態では、パージ開孔４４０は、円弧状溝４２５の１又は複数に延在し得る。パージ開孔４４０は、パージリング４００を通って流れたパージガスの一部がリング本体４０５の第１の面４０６に流れることを可能にし得る。このパージガスは、パージリング４００の表面に残留物が蓄積するのを防ぐのに役立つ場合がある。
【0041】
［００４７］図５は、本技術の幾つかの実施形態に係る例示的なパージリング５００を示す概略等角図である。パージリング５００は、前述した任意のチャンバ又はシステムだけでなく、記載事項から利益を得ることができる任意の他のチャンバ又はシステムにも含めることができる。例えば、パージリング５００は、図３に関連して上述したチャンバ本体３１０の底部プレート３１２の上に配置され得る。パージリング５００は、パージリング３６５及び４００と同様であってよく、パージリング３６５及び４００に関連して説明した特徴のいずれかを含み得る。例えば、パージリング５００は、第１の面５０６及び第２の面（図示せず）を特徴とするリング本体５０５を含み得る。リング本体５０５は、外側エッジ５０７及び内側エッジ５０９を特徴とする環状形状を有していてよい。内側エッジ５０９は、中央開口部５０２を画定し得る。第２の面は、１又は複数の流体ポート、１又は複数の円弧状溝、及び／又は１又は複数の半径方向溝（図示していないが、図４Ａ～図４Ｃに示したものと同様であってよい）を画定し得る。リング本体５０５はまた、リング本体５０５の外側エッジ５０７と内側エッジ５０９との間に延在し得る開口部５１０を画定し得る。開口部５１０は、処理工程中及び／又は処理工程後に、プロセスガス及び／又はパージガスがフォアラインを通って処理チャンバから排出されることを可能にするために、底部プレートの排気口と位置合わせされていてよい。幾つかの実施形態では、開口部５１０は、リング本体５０５の一部によって部分的及び／又は完全に境界が定められた、リング本体５０５を貫通する開孔の形態であってよい。例えば、図示したように、開口部５１０は、リング本体５０５によって完全に画定された外周部を有する円形（又は他の形状）の開口部であってよい。開口部５１０は、パージリング５００がチャンバ本体の底部プレートに結合されたときに、開口部５１０が底部プレートの排気口へのアクセスを提供し、処理チャンバからガスが排出されることを可能にするようなサイズ及び形状であってよい。例えば、幾つかの実施形態では、開口部５１０は、底部プレートの排気口と実質的に同じ大きさであってよい。
【0042】
［００４８］図６は、本技術の幾つかの実施形態に係る処理チャンバのチャンバ本体６７５の底部プレート６５０の上に設置された例示的なパージリング６００を示す概略上面図である。パージリング６００及び底部プレート６５０は、前述した任意のチャンバ又はシステムだけでなく、記載事項から利益を受け得る任意の他のチャンバ又はシステムにも含めることができる。例えば、パージリング６００は、図３に関連して上述したように、底部プレート６５０（チャンバ本体３１０の底部プレート３１２として使用され得る）の上に配置され得る。底部プレート６５０は、底部プレート３１２と同様であってよく、底部プレート３１２に関連して説明した任意の特徴を含み得る。底部プレート６５０は、パージリング６００を取り付けることができる上面６５５を含み得る。底部プレート６５０は、基板支持体のシャフトを受容し得る中央開孔６６０を画定し得る。底部プレート６５０はまた、処理チャンバからガスを排出するために使用され得るフォアライン、スロットルバルブ、及び／又はポンプに流体的に結合され得る排気口６６５を画定し得る。底部プレート６５０はまた、１又は複数のパージガス入口（図示せず）を画定し得る。
【0043】
［００４９］パージリング６００は、パージリング３６５、４００、及び５００と同様であってよく、パージリング３６５、４００、及び５００に関連して説明した特徴のいずれかを含み得る。例えば、パージリング６００は、第１の面６０６と、底部プレート６５０の上面６５５に当接して位置決めされた第２の面（図示せず）とを特徴とするリング本体６０５を含み得る。リング本体６０５は、外側エッジ６０７及び内側エッジ６０９を特徴としていてよく、内側エッジ６０９は、リング本体６０５の内側開口部６０２を画定している。図示したように、リング本体６０５は、概してＣ字形状であってよく、開口部６１０を形成する間隙によって離間した第１の端部６１２及び第２の端部６１４を含み得る。開口部６１０は、処理工程中及び／又は処理工程後に、プロセスガス及び／又はパージガスがフォアラインを通して処理チャンバから排出されることを可能にするために、底部プレート６５０の排気口６６５と位置合わせされていてよい。パージリング６００の第２の面は、１又は複数の円弧状溝及び多数の半径方向溝（上述したものと同様）等の多数の溝に流体的に結合された多数の流体ポートを画定し得る。流体ポート及び溝は、底部プレート６５０のパージガス入口を通って流されたパージガスを内側開口部６０２の方へ導く流体経路を形成し得る。パージガスは、底部プレート６５０の上面６５５、ならびに他の下流側構成要素（例えば、フォアライン、スロットルバルブ、ポンプ等）、及び／又はチャンバ本体６７５に形成され、処理チャンバ内外への基板の移送に使用されるスリットバルブ６８０に堆積する残留物を防止及び／又は除去することができる。
【0044】
［００５０］図７は、本技術の幾つかの実施形態に係る例示的な半導体処理方法７００の工程を示す図である。本方法は、パージリング３６５、４００、５００、及び６００ならびに／又は底部プレート３１２及び６５０等の、本技術の実施形態に係るパージリング及び／又は底部プレートを含み得る、上述の処理システム２００及び／又は３００を含む様々な処理チャンバにおいて実行され得る。方法７００は、本技術に係る方法の幾つかの実施形態に特に関連し得る、又は関連しないこともある、多数のオプションの工程を含み得る。
【0045】
［００５１］方法７００は、ハードマスク膜を形成するための工程又は他の堆積工程を含み得る処理方法を含み得る。本方法は、方法７００の開始前のオプションの工程を含み得る、又は本方法は追加の工程を含み得る。例えば、方法７００は、図示とは異なる順序で実行される工程を含み得る。幾つかの実施形態では、方法７００は、工程７０５において、処理チャンバ内に１又は複数の前駆体又は他のプロセスガスを流すことを含み得る。例えば、前駆体は、システム２００又は３００に含まれるようなチャンバ内に流すことができ、前駆体をチャンバの処理領域内に供給する前に、ガスボックス、ブロッカプレート、又はフェースプレートのうちの１又は複数を通して前駆体を流すことができる。
【0046】
［００５２］工程７１０において、フェースプレートにＲＦ電力を印加してプラズマを生成する等により、処理領域内の前駆体からプラズマが生成され得る。プラズマ中で形成された材料は、工程７１５において基板に堆積され得る。工程７２０において、パージガスが、処理チャンバのチャンバ本体の底部プレートに結合されたパージリングに形成された多数の溝を介して処理チャンバ内に流され得る。例えば、パージガスは、底部プレートに形成された１又は複数のパージガス入口を通してパージガス源から流すことができる。次いで、パージガスは、パージリングに形成された流体ポート内に流れ、溝により、パージリングの内側開口部に導かれ得る。パージガスは、処理チャンバの下部領域内に流れるプロセスガスからの残留物を防止及び／又は除去することができる。上記残留物の防止及び／又は除去は、フォアライン、スロットルバルブ、及びポンプを含む様々なチャンバ構成要素の耐用年数を延ばすのに役立ち得る。また、チャンバ本体のスリットバルブに近接した残留物形成が減少する可能性があり、これは、ウエハが処理チャンバ内外に移送される際のウエハの汚染を低減するのに役立つ可能性がある。幾つかの実施形態では、パージガスは、５００ｓｃｃｍから１０，０００ｓｃｃｍ（パージリングのすべての流体ポートを通して累積的に）の流量で流すことができ、流量は、どのような種類のパージガスが使用されるか、及び／又は他のプロセス条件に依存する。幾つかの実施形態では、パージガスは、Ｏ２、ＣＯ２、オゾン、及び／又は他の洗浄ガスを含み得る。幾つかの実施形態では、パージガスは、処理チャンバの下部領域内に形成されたあらゆる残留物を洗浄するために、処理工程の後に流され得る。
【0047】
［００５３］幾つかの実施形態では、方法７００は、少なくとも１つのフォアライン、スロットルバルブ、及びポンプを介して、前駆体及びパージガスを処理チャンバから排出することを含み得る。ガスは、フォアラインに到達する前に、底部プレートに形成された排気口を通過し得る。フォアライン内のパージガスの存在は、フォアライン、スロットルバルブ、及びポンプからの残留物を防止及び／又は除去することができる。スロットルバルブ内の残留物の減少は、スロットルバルブを通る適切なコンダクタンスを維持するのに役立ち、スロットルバルブのドリフト量を減少させることができ、ひいては洗浄工程の頻度を減らすことができる。
【0048】
［００５４］上記の記述では、説明の目的で、本技術の様々な実施形態の理解が得られるように、多数の詳細を記載してきた。しかしながら、特定の実施形態は、これらの幾つかの詳細なく、又は追加の詳細とともに実施され得ることが当業者には明らかであろう。
【0049】
［００５５］幾つかの実施形態を開示してきたが、当業者であれば、実施形態の主旨から逸脱することなく、様々な変更、代替的な構成、及び等価物を使用することができることを認識するであろう。更に、本技術が不必要にあいまいにならないように、多くのよく知られたプロセス及び要素は説明していない。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みなすべきではない。
【0050】
［００５６］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ていない限り、その範囲の上限と下限との間の、下限の単位の最小部分までの各介在値もまた、具体的に開示されることを理解されたい。いずれかの記載された値又は記載された範囲の記載されていない介在値と、その記載された範囲の他のいずれかの記載された値又は介在値との間のいかなるより狭い範囲も含まれる。これらのより小さい範囲の上限と下限は、独立して範囲に含まれる又は除外される場合があり、より小さい範囲に一方の限界値、又は両方の限界値が含まれる、又はどちらの限界値も含まれない各範囲も、記載された範囲におけるいずれかの具体的に除外された限界値に従って、本技術内に含まれる。記載された範囲に限界値の一方又は両方が含まれる場合、それら含まれる限界値の一方又は両方を除外する範囲も含まれる。
【0051】
［００５７］本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈が明確に別段の指示をしない限り、複数形の参照を含む。したがって、例えば、「開孔」への言及は、複数の上記開孔を含み、「プレート」への言及は、当業者に周知の１又は複数のプレート及びその等価物等への言及を含む。
【0052】
［００５８］また、本明細書及び以下の特許請求の範囲で使用する場合、「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、及び「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、記載された特徴、整数、構成要素、又は工程の存在を指定するものであるが、１又は複数の他の特徴、整数、構成要素、工程、動作、又は群の存在又は追加を排除するものではない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A-B】
【図4C】
【図5】
【図6】
【図7】
【国際調査報告】