特表 2024-539022 均等分割及び共通迂回アーキテクチャのためのマニホールド

(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】均等分割及び共通迂回アーキテクチャのためのマニホールド

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/31 20060101AFI20241018BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20241018BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20241018BHJP

   C23C 16/455 20060101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

H01L21/31 C

H01L21/68 A

H01L21/302 101G

C23C16/455

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024522518

(86)(22)【出願日】2022-10-14

(85)【翻訳文提出日】2024-06-10

(86)【国際出願番号】 US2022046658

(87)【国際公開番号】W WO2023069309

(87)【国際公開日】2023-04-27

(31)【優先権主張番号】17/505,323

(32)【優先日】2021-10-19

(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】チャクラヴァルティ， アルン チャクラヴァルティ

(72)【発明者】

【氏名】プラバカール， ビネイ ケー．

(72)【発明者】

【氏名】スリシュルナム， ダルマ ラトナム

(72)【発明者】

【氏名】レズヴァンタラブ， ホセイン

【テーマコード（参考）】

4K030

5F004

5F045

5F131

【Ｆターム（参考）】

4K030EA03

4K030KA02

5F004BA03

5F004BB19

5F004BC03

5F045AA08

5F045AD05

5F045AD06

5F045AD07

5F045AD08

5F045AD09

5F045AD10

5F045AD11

5F045AD12

5F045BB08

5F045DP15

5F045EE01

5F045EH18

5F045EM09

5F045EM10

5F045EN04

5F131AA02

5F131AA03

5F131BA03

5F131BA04

5F131BA19

5F131BA23

5F131BB04

5F131BB23

5F131CA06

5F131DA02

5F131DA22

5F131DA42

5F131DA43

5F131DB02

5F131DB52

5F131DB62

(57)【要約】

例示的な基板処理システムは、リッド板を含みうる。本システムは、リッド板に載置されるガススプリッタを含みうる。ガススプリッタは、頂面と側面を含みうる。ガススプリッタは、各々が一方の側面を通って延びる、第１のガス入口及び第２のガス入口を画定しうる。ガススプリッタは、頂面を通って延びる第１のガス出口及び第２のガス出口を画定しうる。ガススプリッタは、各ガス入口と対応するガス出口との間に延び、これらを流体連通させる第１のガスルーメン及び第２のガスルーメンを画しうる。ガススプリッタは、側面を通って延びる混合出口と、頂面を通って延びる混合入口とを含む混合チャネルを画定しうる。本システムは、リッド板に載置される出力マニホールドを含みうる。本システムは、各混合出口を出力マニホールドのそれぞれ１つと流体連通させる出力溶接部を含みうる。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体処理システムであって、
リッド板と、
前記リッド板上に載置されたガススプリッタであって、頂面と複数の側面とを備え、
前記複数の側面のうちの少なくとも１つを通って各々が延びている、第１のガス入口及び第２のガス入口、
前記頂面を通って各々が延びている、複数の第１のガス出口、
前記複数の第１のガス出口のそれぞれ１つに近接した位置で前記頂面を通って各々が延びている、複数の第２のガス出口、
前記第１のガス入口と前記複数の第１のガス出口の各々との間に延び、かつ前記第１のガス入口を前記複数の第１のガス出口の各々と流体連通させる、複数の第１のガスルーメン、
前記第２のガス入口と前記複数の第２のガス出口の各々との間に延び、かつ前記第２のガス入口を前記複数の第２のガス出口の各々と流体連通させる、複数の第２のガスルーメン、並びに
前記複数の側面のうちの１つを通って延びる混合出口と、前記頂面を通って延び、かつ前記第１のガス出口及び前記第２のガス出口に近接した位置にある混合入口とを各々が備える、複数の混合チャネル
を画定する、ガススプリッタと、
前記リッド板上に載置された複数の出力マニホールドと、
各々が前記混合出口のそれぞれ１つを前記出力マニホールドのそれぞれ１つと流体連通させる、複数の出力溶接部と
を備える、半導体処理システム。

【請求項2】

前記ガススプリッタが、前記第１のガスルーメンと流体連通しておりかつ迂回出口を通して処理チャンバから遠ざかるようにガスを方向付ける迂回ルーメンを画定する、
請求項１に記載の半導体処理システム。

【請求項3】

各々が前記第１のガス出口のそれぞれ１つ、前記第２のガス出口のそれぞれ１つ、及び前記混合入口のそれぞれ１つと接続されている、複数の混合バルブ
を更に備える、請求項１に記載の半導体処理システム。

【請求項4】

複数の第１のオリフィスホルダであって、
前記第１のオリフィスホルダの各々が前記ガススプリッタのそれぞれの側面と接続され、
前記第１のオリフィスホルダの各々が、前記第１のガスルーメンのそれぞれ１つの第１のセグメントを前記第１のガスルーメンの前記それぞれ１つの第２のセグメントと流体連通させる第１の中間ガスルーメンを画定する、複数の第１のオリフィスホルダと、
複数の第２のオリフィスホルダであって、
前記第２のオリフィスホルダの各々が前記ガススプリッタのそれぞれの側面と接続され、
前記第２のオリフィスホルダの各々が、前記第２のガスルーメンのそれぞれ１つの第１のセグメントを前記第２のガスルーメンの前記それぞれ１つの第２のセグメントと流体連通させる第２の中間ガスルーメンを画定する、複数の第２のオリフィスホルダと
を更に備える、請求項１に記載の半導体処理システム。

【請求項5】

前記第１の中間流体ルーメンの各々と前記第１の流体ルーメンのそれぞれ１つとの間の第１の界面が、前記第１の中間流体ルーメンと前記第１の流体ルーメンの直径よりも小さい直径を有する第１のチョークを備え、
前記第２の中間流体ルーメンの各々と前記第２の流体ルーメンのそれぞれ１つとの間の第２の界面が、前記第２の中間流体ルーメンと前記第２の流体ルーメンの直径よりも小さい直径を有する第２のチョークを備える、請求項４に記載の半導体処理システム。

【請求項6】

複数のガス源を前記ガススプリッタのガス入力部と流体連通させる複数の入力溶接部
を更に備える、請求項１に記載の半導体処理システム。

【請求項7】

前記ガススプリッタが熱源を備える、請求項１に記載の半導体処理システム。

【請求項8】

前記ガススプリッタの上方に支持された遠隔プラズマユニットであって、前記複数の出力マニホールドの各々と流体連通している遠隔プラズマ
を更に備える、請求項１に記載の半導体処理システム。

【請求項9】

前記遠隔プラズマユニットの出口と接続された中央マニホールドと、
前記中央マニホールドの複数の出口ポートのうちの１つと各々が流体連通している複数のサイドマニホールドであって、各々が前記複数の出力マニホールドのうちの１つと流体連通しているガスルーメンを画定する、複数のサイドマニホールドと
を更に備える、請求項８に記載の半導体処理システム。

【請求項10】

前記リッド板の下方に位置決めされた複数の処理チャンバであって、各処理チャンバが、前記複数の出力マニホールドのうちの１つと流体連通している処理領域を画定する、複数の処理チャンバ
を更に備える、請求項１に記載の半導体処理システム。

【請求項11】

半導体処理システムであって、
頂面と複数の側面とを含むガススプリッタ
を備え、前記ガススプリッタが、
前記複数の側面のうちの少なくとも１つを通って各々が延びている、第１のガス入口及び第２のガス入口、
前記頂面を通って各々が延びている、複数の第１のガス出口、
前記複数の第１のガス出口のそれぞれ１つに近接した位置で前記頂面を通って各々が延びている、複数の第２のガス出口、
前記第１のガス入口と前記複数の第１のガス出口の各々との間に延び、かつ前記第１のガス入口を前記複数の第１のガス出口の各々と流体連通させる、複数の第１のガスルーメン、
前記第２のガス入口と前記複数の第２のガス出口の各々との間に延び、かつ前記第２のガス入口を前記複数の第２のガス出口の各々と流体連通させる、複数の第２のガスルーメン、並びに
前記複数の側面のうちの１つを通って延びる混合出口と、前記頂面を通って延び、かつ前記第１のガス出口及び前記第２のガス出口に近接した位置にある混合入口とを各々が備える、複数の混合チャネル
を画定する、半導体処理システム。

【請求項12】

複数の出力マニホールドと、
各々が、前記ガスルーメンの１つの混合出口を前記出力マニホールドのそれぞれ１つと流体連通させる、複数の出力溶接部と
を更に備える、請求項１１に記載の半導体処理システム。。

【請求項13】

前記ガススプリッタの上方に支持された遠隔プラズマユニットであって、前記複数の出力マニホールドの各々と流体連通している遠隔プラズマユニット
を更に備える、請求項１２に記載の半導体処理システム。

【請求項14】

各々が、前記遠隔プラズマユニットと前記複数の出力マニホールドのうちの１つとの間で流体連通される、複数の遮断バルブ
を更に備える、請求項１３に記載の半導体処理システム。

【請求項15】

前記複数の出力マニホールドの各々を支持するリッド板と、
前記リッド板の下方に位置決めされた複数の処理チャンバであって、各々が、前記複数の出力マニホールドのうちの１つと流体連通している処理領域を画定する、複数の処理チャンバと
を更に備える、請求項１２に記載の半導体処理システム。

【請求項16】

第１のガス源を前記ガススプリッタの前記第１のガス入口と流体連通させる第１の入力溶接部と、
第２のガス源を前記ガススプリッタの前記第２のガス入口と流体連通させる第２の入力溶接部と
を更に備える、請求項１１に記載の半導体処理システム。

【請求項17】

各々が前記第１のガス出口のそれぞれ１つ、前記第２のガス出口のそれぞれ１つ、及び前記混合入口のそれぞれ１つと接続されている、複数の混合バルブ
を更に備える、請求項１１に記載の半導体処理システム。

【請求項18】

前記ガススプリッタが、前記第１のガスルーメンと流体連通しておりかつ迂回出口を通して処理チャンバから遠ざかるようにガスを方向付ける迂回ルーメンを画定する、
請求項１１に記載の半導体処理システム。

【請求項19】

複数の第１のオリフィスホルダであって、
前記第１のオリフィスホルダの各々が前記ガススプリッタのそれぞれの側面と接続され、
前記第１のオリフィスホルダの各々が、前記第１のガスルーメンのそれぞれ１つの第１のセグメントを前記第１のガスルーメンの前記それぞれ１つの第２のセグメントと流体連通させる第１の中間ガスルーメンを画定する、複数の第１のオリフィスホルダと、
複数の第２のオリフィスホルダであって、
前記第２のオリフィスホルダの各々が前記ガススプリッタのそれぞれの側面と接続され、
前記第２のオリフィスホルダの各々が、前記第２のガスルーメンのそれぞれ１つの第１のセグメントを前記第２のガスルーメンの前記それぞれ１つの第２のセグメントと流体連通させる第２の中間ガスルーメンを画定する、複数の第２のオリフィスホルダと、
前記第１の中間流体ルーメンの各々と前記第１の流体ルーメンのそれぞれ１つとの間の第１の界面が、前記第１の中間流体ルーメンと前記第１の流体ルーメンの直径よりも小さい直径を有する第１のチョークを備え、
前記第２の中間流体ルーメンの各々と前記第２の流体ルーメンのそれぞれ１つとの間の第２の界面が、前記第２の中間流体ルーメンと前記第２の流体ルーメンの直径よりも小さい直径を有する第２のチョークを備える、複数の第２のオリフィスホルダと
を更に備える、請求項１１に記載の半導体処理システム。

【請求項20】

半導体処理システムであって、
各々が処理領域を画定する、複数の処理チャンバと、
前記複数の処理チャンバの上方に位置決めされたリッド板と、
前記リッド板上に載置された複数の出力マニホールドであって、各々が前記複数の処理チャンバのうちの１つの前記処理領域と流体連結する、複数の出力マニホールドと、
前記リッド板上に載置されたガススプリッタであって、頂面と複数の側面とを備え、
前記複数の側面のうちの少なくとも１つを通って各々が延びている、第１のガス入口及び第２のガス入口、
前記頂面を通って各々が延びている、複数の第１のガス出口、
前記複数の第１のガス出口のそれぞれ１つに近接した位置で前記頂面を通って各々が延びている、複数の第２のガス出口、
前記第１のガス入口と前記複数の第１のガス出口の各々との間に延び、かつ前記第１のガス入口を前記複数の第１のガス出口の各々と流体連通させる、複数の第１のガスルーメン、
前記第２のガス入口と前記複数の第２のガス出口の各々との間に延び、かつ前記第２のガス入口を前記複数の第２のガス出口の各々と流体連通させる、複数の第２のガスルーメン、
前記複数の側面のうちの１つを通って延びる混合出口と、前記頂面を通って延び、かつ前記第１のガス出口及び前記第２のガス出口に近接した位置にある混合入口とを各々が備える、複数の混合チャネル
を画定する、ガススプリッタと、
各々が前記混合出口のそれぞれ１つを前記出力マニホールドのそれぞれ１つと流体連通させる、複数の溶接部と
を備える、半導体処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願との相互参照
［０００１］本出願は、２０２１年１０月１９日に出願された「ＭＡＮＩＦＯＬＤ ＦＯＲ ＥＱＵＡＬ ＳＰＬＩＴＴＩＮＧ ＡＮＤ ＣＯＭＭＯＮ ＤＩＶＥＲＴ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ」と題する米国特許出願第１７／５０５，３２３号の利益及び優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

［０００２］本技術は、半導体処理及び装置に関する。より具体的には、本技術は基板処理システム及び構成要素に関する。

【背景技術】

【0003】

［０００３］半導体処理システムは、多数の処理チャンバをまとめて統合するために、クラスタツールを利用することが多い。このような構成により、制御された処理環境から基板を除去せずに、複数の連続した処理工程を実行することが容易になりうる。あるいは、変化するチャンバ内で複数の基板に対して同様のプロセスを一度に実行することができる。これらのチャンバは、例えば、ガス抜きチャンバ、前処理チャンバ、移送チャンバ、化学気相堆積チャンバ、物理気相堆積チャンバ、エッチングチャンバ、計測チャンバ、及びその他のチャンバを含みうる。特定のプロセスレシピ及びプロセスフローを使用して特定の構造を製造するために、クラスタツール内のチャンバの組み合わせ、並びにこれらのチャンバが動作する動作条件及びパラメータが選択される。

【0004】

［０００４］処理システムは、多数のプロセスガスを混合及び／又は様々なチャンバに供給しうるガス供給システムを含むことが多い。これらのガスの流れは、処理チャンバの各々へのガスの均一な流れを確保するために注意深く制御されうる。更に、ガス供給プロセスの間、ガスを一定の温度に維持する必要がありうる。

【0005】

［０００５］従って、ガスを効率的に混合する、及び／又は別法で、所望の条件下で処理チャンバに供給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とされている。現在の技術は、これらのニーズ及び他のニーズに対処している。

【発明の概要】

【0006】

［０００６］例示的な基板処理システムは、リッド板を含みうる。本システムは、リッド板に載置されるガススプリッタを含みうる。ガススプリッタは、頂面と複数の側面を含みうる。ガススプリッタは、複数の側面のうちの少なくとも１つを通って各々が延びている第１のガス入口と第２のガス入口とを画定しうる。ガススプリッタは、複数の第１のガス出口を画定しうる。各第１のガス出口は、頂面を通って延びうる。ガススプリッタは、複数の第２のガス出口を画定しうる。各第２のガス出口は、複数の第１のガス出口のそれぞれ１つに近接した位置で頂面を通って延びうる。ガススプリッタは、第１のガス入口と複数の第１のガス出口の各々との間に延び、かつ第１のガス入口を複数の第１のガス出口の各々と流体連通させる複数の第１のガスルーメンを画定しうる。ガススプリッタは、第２のガス入口と複数の第２のガス出口の各々との間に延び、かつ第２のガス入口を複数の第２のガス出口の各々と流体連通させる複数の第２のガスルーメンを画定しうる。ガススプリッタは、複数の混合チャネルを画定しうる。各混合チャネルは、複数の側面のうちの１つを通って延びる混合出口と、頂面を通って延び、かつ第１のガス出口及び第２のガス出口に近接した位置にある混合入口とを含みうる。本システムは、リッド板に載置された複数の出力マニホールドを含みうる。本システムは、複数の出力溶接部を含みうる。各出力溶接部は、混合出口のそれぞれ１つを出力マニホールドのそれぞれ１つと流体連通させうる。

【0007】

［０００７］いくつかの実施形態では、ガススプリッタは、第１のガスルーメンと流体連通され、かつ迂回出口を通して処理チャンバから遠ざかるようにガスを方向付ける迂回ルーメンを画定しうる。本システムは、複数の混合バルブを含みうる。混合バルブの各々は、第１のガス出口のそれぞれ１つ、第２のガス出口のそれぞれ１つ、及び混合入口のそれぞれ１つと接続されうる。システムは、複数の第１のオリフィスホルダを含みうる。第１のオリフィスホルダの各々は、ガススプリッタのそれぞれの側面と接続されうる。第１のオリフィスホルダの各々は、第１のガスルーメンのそれぞれ１つの第１のセグメントを、第１のガスルーメンのそれぞれ１つの第２のセグメントと流体連通させる、第１の中間ガスルーメンを画定しうる。本システムは、複数の第２のオリフィスホルダを含みうる。第２のオリフィスホルダの各々は、ガススプリッタのそれぞれの側面と接続されうる。第２のオリフィスホルダの各々が、第２のガスルーメンのそれぞれ１つの第１のセグメントを、第２のガスルーメンのそれぞれ１つの第２のセグメントと流体連通させる第２の中間ガスルーメンを画定しうる。第１の中間流体ルーメンの各々と第１の流体ルーメンのそれぞれ１つとの間の第１の界面は、第１の中間流体ルーメンと第１の流体ルーメンの直径よりも小さい直径を有する第１のチョークを含みうる。第２の中間流体ルーメンのそれぞれと第２の流体ルーメンのそれぞれ１つとの間の第２の界面は、第２の中間流体ルーメンと第２の流体ルーメンの直径よりも小さい直径を有する第２のチョークを含みうる。本システムは、複数のガス源をガススプリッタのガス入力部（ｇａｓ ｉｎｐｕｔｓ）と流体連通させる複数の入力溶接部を含みうる。ガススプリッタは熱源を含みうる。本システムは、ガススプリッタの上方に支持された遠隔プラズマユニットを含みうる。遠隔プラズマユニットは、複数の出力マニホールドの各々と流体連通されうる。本システムは、遠隔プラズマユニットの出口に接続された中央マニホールドを含みうる。本システムは、中央マニホールドの複数の出口ポートのうちの１つと各々が流体連通している複数のサイドマニホールドを含みうる。複数のサイドマニホールドの各々は、複数の出力マニホールドのうちの１つと流体連通しているガスルーメンを画定しうる。本システムは、リッド板の下方に位置決めされた複数の処理チャンバを含みうる。各処理チャンバは、複数の出力マニホールドのうちの１つと流体連通している処理領域を画定しうる。

【0008】

［０００８］本技術のいくつかの実施形態は、半導体処理システムを包含しうる。本システムは、頂面と複数の側面を有するガススプリッタを含みうる。ガススプリッタは、複数の側面のうちの少なくとも１つを通って各々が延びている第１のガス入口と第２のガス入口とを画定しうる。ガススプリッタは、複数の第１のガス出口を画定しうる。各第１のガス出口は、頂面を通って延びうる。ガススプリッタは、複数の第２のガス出口を画定しうる。各第２のガス出口は、複数の第１のガス出口のそれぞれ１つに近接した位置で頂面を通って延びうる。ガススプリッタは、第１のガス流入口と複数の第１のガス出口の各々との間に延び、かつ第１のガス流入口を複数の第１のガス出口の各々と流体連通させる複数の第１のガスルーメンを画定しうる。ガススプリッタは、第２のガス入口と複数の第２のガス出口の各々との間に延び、かつ第２のガス入口を複数の第２のガス出口の各々と流体連通させる複数の第２のガスルーメンを画定しうる。ガススプリッタは、複数の混合チャネルを画定しうる。各混合チャネルは、複数の側面のうちの１つを通って延びる混合出口と、頂面を通って延び、かつ第１のガス出口及び第２のガス出口に近接した位置にある混合入口とを含みうる。

【0009】

［０００９］いくつかの実施形態では、本システムは複数の出力マニホールドを含みうる。本システムは、複数の出力溶接部を含みうる。各出力溶接部は、ガスルーメンの１つの混合出口を、出力マニホールドのそれぞれ１つと流体連通させうる。本システムは、ガススプリッタの上方に支持された遠隔プラズマユニットを含みうる。遠隔プラズマユニットは、複数の出力マニホールドの各々と流体連通されうる。本システムは、複数の遮断バルブを含みうる。複数の遮断バルブの各々は、遠隔プラズマユニットと複数の出力マニホールドのうちの１つとの間に流体連通されうる。本システムは、複数の出力マニホールドの各々を支持するリッド板を含みうる。本システムは、リッド板の下方に位置決めされた複数の処理チャンバを含みうる。各処理チャンバは、複数の出力マニホールドのうちの１つと流体連通している処理領域を画定しうる。本システムは、第１のガス源をガススプリッタの第１のガス入口と流体連通させる第１の入力溶接部を含みうる。本システムは、第２のガス源をガススプリッタの第２のガス入口と流体連通させる第２の入力溶接部を含みうる。本システムは、複数の混合バルブを含みうる。混合バルブの各々は、第１のガス出口のそれぞれ１つ、第２のガス出口のそれぞれ１つ、及び混合流入口のそれぞれ１つと接続されうる。ガススプリッタは、第１のガスルーメンと流体連通され、かつ迂回出口を通して処理チャンバから遠ざかるようにガスを方向付ける迂回ルーメンを画定しうる。システムは、複数の第１のオリフィスホルダを含みうる。第１のオリフィスホルダの各々は、ガススプリッタのそれぞれの側面と接続されうる。第１のオリフィスホルダの各々は、第１のガスルーメンのそれぞれ１つの第１のセグメントを、第１のガスルーメンのそれぞれ１つの第２のセグメントと流体連通させる、第１の中間ガスルーメンを画定しうる。本システムは、複数の第２のオリフィスホルダを含みうる。第２のオリフィスホルダの各々は、ガススプリッタのそれぞれの側面と接続されうる。第２のオリフィスホルダの各々は、第２のガスルーメンのそれぞれ１つの第１のセグメントを、第２のガスルーメンのそれぞれ１つの第２のセグメントと流体連通させる第２の中間ガスルーメンを画定しうる。第１の中間流体ルーメンの各々と第１の流体ルーメンのそれぞれ１つとの間の第１の界面は、第１の中間流体ルーメンと第１の流体ルーメンの直径よりも小さい直径を有する第１のチョークを含みうる。第２の中間流体ルーメンのそれぞれと第２の流体ルーメンのそれぞれ１つとの間の第２の界面は、第２の中間流体ルーメンと第２の流体ルーメンの直径よりも小さい直径を有する第２のチョークを含みうる。

【0010】

［００１０］本技術のいくつかの実施形態は、半導体処理システムを包含しうる。本システムは、複数の処理チャンバを含みうる。各処理チャンバは、処理領域を画定しうる。システムは、複数の処理チャンバの上方に位置決めされたリッド板を含みうる。本システムは、リッド板に載置された複数の出力マニホールドを含みうる。複数の出力マニホールドの各々は、複数の処理チャンバのうちの１つの処理領域と流体連結しうる。本システムは、リッド板に載置されるガススプリッタを含みうる。ガススプリッタは、頂面と複数の側面を含みうる。ガススプリッタは、複数の側面のうちの少なくとも１つを通って各々が延びている第１のガス入口と第２のガス入口とを画定しうる。ガススプリッタは、複数の第１のガス出口を画定しうる。各第１のガス出口は、頂面を通って延びうる。ガススプリッタは、複数の第２のガス出口を画定しうる。各第２のガス出口は、複数の第１のガス出口のそれぞれ１つに近接した位置で頂面を通って延びうる。ガススプリッタは、第１のガス流入口と複数の第１のガス出口の各々との間に延び、かつ第１のガス流入口を複数の第１のガス出口の各々と流体連通させる複数の第１のガスルーメンを画定しうる。ガススプリッタは、第２のガス入口と複数の第２のガス出口の各々との間に延び、かつ第２のガス入口を複数の第２のガス出口の各々と流体連通させる複数の第２のガスルーメンを画定しうる。ガススプリッタは、複数の混合チャネルを画定しうる。各混合チャネルは、複数の側面のうちの１つを通って延びる混合出口と、頂面を通って延び、かつ第１のガス出口及び第２のガス出口に近接した位置にある混合入口とを含みうる。本システムは、複数の溶接部を含みうる。各溶接部は、混合出口のそれぞれ１つを出力マニホールドのそれぞれ１つと流体連通させうる。

【0011】

［００１１］上記技術は、従来のシステム及び技法よりも多数の利点を提供しうる。例えば、本処理システムは、従来の設計をはるかに超えて拡張可能なマルチ基板処理能力を提供しうる。更に、本処理システムは、チャンバ間のクロストークを防止しつつ、複数のチャンバ間で均等なフロー分割を提供しうる。本処理システムはまた、流路を迂回させて堆積速度を調整する機能を提供しうる。これら実施形態及びその他の実施形態は、その多くの利点や特徴と共に、後述の記載及び添付の図面により詳細に説明されている。

【0012】

［００１２］開示された技術の性質及び利点は、本明細書の残りの部分と図面を参照することによって更に理解を深めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】［００１３］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概略上面図を示す。

【図2】［００１４］本技術のいくつかの実施形態による例示的なチャンバシステムの移送領域の概略等角図を示す。

【図3】［００１５］本技術のいくつかの実施形態による例示的なチャンバシステムの移送領域の概略等角図を示す。

【図4】［００１６］本技術のいくつかの実施形態による例示的なチャンバシステムの移送領域の概略等角図を示す。

【図5】［００１７］本技術のいくつかの実施形態によるチャンバシステムの概略部分等角図を示す。

【図6】［００１８］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概略上面図を示す。

【図7】［００１９］本技術のいくつかの実施形態による例示的なガススプリッタの概略上面等角図を示す。

【図7A】［００２０］図７のガススプリッタを通る様々な流路の１つを示す。

【図7B】図７のガススプリッタを通る様々な流路の１つを示す。

【図7C】図７のガススプリッタを通る様々な流路の１つを示す。

【図8】［００２１］本技術のいくつかの実施形態による、図７のガススプリッタと接続されたオリフィスホルダの部分概略等角図を示す。

【図9】［００２２］本技術のいくつかの実施形態による、図７のガススプリッタ内の混合流路を示す。

【図10】［００２３］本技術のいくつかの実施形態による、図７のガススプリッタと接続された多数の周辺構成要素の概略等角図を示す。

【図11】［００２４］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概略等角図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

［００２５］概略図としていくつかの図が含まれている。図面は例示を目的としており、縮尺又は比率どおりであると明記されていない限り、縮尺や比率を考慮するものではないことを理解されたい。更に、概略図として、図面は、理解を助けるために提供されており、現実的な描写に比べてすべての態様又は情報を含まない場合があり、例示を目的として強調された素材を含むことがある。

【0015】

［００２６］添付の図面では、類似の構成要素及び／又は特徴は、同じ参照符号を有しうる。更に、同じ種類の様々な構成要素は、類似の構成要素間を区別する文字により、参照符号に従って区別されうる。本明細書において第１の参照符号のみが使用される場合、その記載は、文字に関わりなく、同じ第１の参照符号を有する類似の構成要素のうちのいずれにも適用可能である。

【0016】

［００２７］基板処理は、ウエハ又は半導体基板上の材料を追加、除去、又はその他の方法で修正するための、時間を要する動作を含みうる。基板を効率的に移動させることで、待機時間を短縮し、基板のスループットを向上させうる。クラスタツール内で処理される基板の数を増やすために、メインフレーム上に追加のチャンバが組み込まれうる。移送ロボット及び処理チャンバは、ツールを長くすることによって継続的に追加できるが、クラスタツールの設置面積が拡大するにつれて、スペース効率が悪くなりうる。したがって、本技術は、画定された設置面積内で処理チャンバの数が増加したクラスタツールを含みうる。移送ロボットの限られた設置面積に対応するため、本技術では、ロボットから横方向外側に処理チャンバの数を増やしてもよい。例えば、いくつかの従来のクラスタツールは、ロボット周囲の半径方向にチャンバの数を最大にするために、中央に配置された移送ロボットのセクション周囲に配置された１つ又は２つの処理チャンバを含みうる。本技術は、追加のチャンバを別の列又は群のチャンバとして横方向外側に組み込むことにより、この概念を拡張しうる。例えば、本技術は、１つ以上のロボットアクセス位置の各々からアクセス可能な３つ、４つ、５つ、６つ、又はこれ以上の処理チャンバを含むクラスタツールに適用されうる。

【0017】

［００２８］しかしながら、追加的プロセス位置が追加されると、中央ロボットからこれらの位置にアクセスすることは、各位置に追加的移送機能なしには、もはや実行不可能になりうる。従来技術の中には、基板が移行中に載置されたままとなるウエハキャリアを含むものもありうる。しかし、ウエハキャリアは、基板上の熱不均一性及び粒子汚染の一因となりうる。本技術は、処理チャンバ領域と垂直方向に位置合わせされた移送セクションと、追加のウエハ位置にアクセスするために中央ロボットと協働しうるカルーセル又は移送装置を組み込むことによって、これらの問題を克服する。本技術は、いくつかの実施形態では、従来のウエハキャリアを使用せず、移送領域内で特定のウエハをある基板支持体から異なる基板支持体に移送しうる。

【0018】

［００２９］更に、プロセスガスを多数のチャンバに供給するために単一のガス源を使用することによって、チャンバ間の不均一なガス流及びチャンバ間のクロストークの可能性が生じる。本技術は、ガス源からの流れが各チャンバ間で等しいことを保証する受動的な流量制御装置を組み込むことによって、これらの問題を克服する。実施形態は、ガス迂回経路に沿った流動コンダクタンスを更に増大させ、ガス供給アセンブリにより効率的な加熱機構を提供しうる。加えて、本技術は、チャンバ間のクロストークを防止し、更に遠隔プラズマユニットへの逆流を防止する遮断バルブを組み込みうる。

【0019】

［００３０］残りの開示は、本構造及び方法が採用されうる４つの位置のチャンバシステムなどの特定の構造をルーチン的に特定するだろうが、本システム及び方法は、説明される構造的能力から利益を得ることができる任意の数の構造及び装置にも等しく適用可能であることが容易に理解されよう。従って、本技術は、特定の構造だけに使用されるような限定的なものであると考えられるべきではない。更に、本技術の基礎を提供するために例示的なツールシステムが説明されることになるが、本技術は、説明される工程及びシステムの一部又は全部から利益を得ることができる任意の数の半導体処理チャンバ及びツールに組み込むことができることを理解されたい。

【0020】

［００３１］図１は、本技術のいくつかの実施形態による、堆積チャンバ、エッチングチャンバ、ベーキングチャンバ、及び硬化チャンバの基板処理ツール又は処理システム１００の１つの実施形態の上面図を示す。本図において、１組の前方開口型統一ポッド１０２は様々なサイズの基板を供給し、該基板は、ロボットアーム１０４ａ及び１０４ｂによってファクトリインターフェース１０３内で受け取られ、チャンバシステム又は４分割されたセクション（ｑｕａｄ ｓｅｃｔｉｏｎ）１０９ａ～ｃ内に位置決めされた基板処理領域１０８の１つに送られる前に、ロードロック又は低圧保持領域１０６内に載置される。これらのチャンバシステム又は４分割されたセクション１０９ａ～ｃ
は、複数の処理領域１０８と流体連通された移送領域を各々が有する基板処理システムでありうる。４分割されたシステムが図示されているが、スタンドアローンチャンバ、ツインチャンバ、その他のマルチチャンバシステムを組み込んだプラットフォームも同様に本技術に包含されることを理解されたい。移送チャンバ１１２に収容された第２のロボットアーム１１０は、基板ウエハを保持領域１０６から４分割されたセクション１０９に搬送して戻すために使用されうる。第２のロボットアーム１１０は、４分割された各セクション又は処理システムが接続されうる移送チャンバ内に収容されうる。各基板処理領域１０８は、周期的層堆積、原子層堆積、化学気相堆積、物理気相堆積、並びにエッチング、前洗浄、アニール、プラズマ処理、ガス抜き、配向、及び他の基板プロセスを含む任意の数の堆積プロセスを含む多数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】

［００３２］各４分割されたセクション１０９は、第２のロボットアーム１１０から基板を受け取り、第２のロボットアーム１１０に基板を供給しうる移送領域を含みうる。チャンバシステムの移送領域は、第２のロボットアーム１１０を有する移送チャンバと位置合わせされうる。いくつかの実施形態では、移送領域はロボットに対して横方向にアクセス可能でありうる。その後の工程において、移送セクションの構成要素は、基板を上層の処理領域１０８内に垂直方向に並進させうる。同様に、移送領域はまた、各移送領域内の位置間で基板を回転させるように動作可能でありうる。基板処理領域１０８は、基板又はウエハ上に材料膜を堆積、アニーリング、硬化及び／又はエッチングするための任意の数のシステム構成要素を含みうる。１つの構成では、４分割されたセクション１０９ａ及び１０９ｂ内の処理領域などの２組の処理領域は、基板上に材料を堆積させるために使用されうる。４分割されたセクション１０９ｃ内の処理チャンバ又は領域などの第３の組の処理チャンバは、堆積された膜を硬化、アニール、又は処理するために使用されうる。別の構成では、図示した１２個全てのチャンバなど、３組の全てのチャンバが、基板上に膜を堆積及び／又は硬化させるように構成されうる。

【0022】

［００３３］図示されているように、第２のロボットアーム１１０は、複数の基板を同時に供給及び／又は回収するための２つのアームを含みうる。例えば、４分割された各セクション１０９は、移送領域のハウジングの表面に沿って２つのアクセス部１０７を含み、このアクセス部１０７は、第２のロボットアームと横方向に位置合わせされうる。アクセス部は、移送チャンバ１１２に隣接する表面に沿って画定されうる。図示されているようないくつかの実施形態では、第１のアクセス部は、４分割されたセクションの複数の基板支持体のうちの第１の基板支持体と位置合わせされうる。更に、第２のアクセス部は、４分割されたセクションの複数の基板支持体のうちの第２の基板支持体と位置合わせされうる。第１の基板支持体は、第２の基板支持体に隣接しうる。２つの基板支持体は、いくつかの実施形態では、基板支持体の第１の列を画定しうる。図示された構成に示されるように、基板支持体の第２の列は、移送チャンバ１１２から横方向外向きに基板支持体の第１の列の後方に位置決めされうる。第２のロボットアーム１１０の２つのアームは、２つのアームが同時に４分割されたセクション又はチャンバシステムに進入して、移送領域内の基板支持体に１つ又は２つの基板を搬送又は回収できるように、間隔をあけて配置されうる。

【0023】

［００３４］記載された移送領域のいずれか１つ以上には、異なる実施形態に示された製造システムから分離された追加のチャンバが組み込まれうる。処理システム１００によって、材料膜のための堆積、エッチングチャンバ、アニーリングチャンバ、及び硬化チャンバの更なる構成が企図されることが理解されよう。更に、基板移動などの特定の工程のいずれかを実行するための移送システムを組み込むことができる、任意の数の他の処理システムが本技術とともに利用されうる。いくつかの実施形態では、言及された保持領域や移送領域などの様々なセクションで真空環境を維持しつつ、複数の処理チャンバ領域へのアクセスを提供しうる処理システムが、別個のプロセス間で特定の真空環境を維持しつつ、複数のチャンバ内で工程を実行可能にしうる。

【0024】

［００３５］前述のように、処理システム１００、より具体的には、処理システム１００又は他の処理システムに組み込まれる４分割されたセクション又はチャンバシステムは、図示された処理チャンバ領域の下方に位置決めされた移送セクションを含みうる。図２は、本技術のいくつかの実施形態による、例示的チャンバシステム２００の移送セクションの概略等角図を示す。図２は、上述した移送領域の態様の追加的な態様又は変形例を示すものであり、上述した構成要素又は特性のいずれかを含みうる。図示されたシステムは、移送領域ハウジング２０５を含みうる。この移送領域ハウジング２０５は、以下に更に論じられるように、チャンバ本体であってもよく、多数の構成要素が含まれうる移送領域を画定する。移送領域は更に、移送領域と流体連通された処理チャンバ又は処理領域（例えば、図１の４分割されたセクション１０９に図示された処理チャンバ領域１０８など）によって、上方から少なくとも部分的に画定されうる。移送領域ハウジングの側壁は、上述したように、第２のロボットアーム１１０などによって、基板が搬入及び回収されうる１つ以上のアクセス位置２０７を画定しうる。アクセス位置２０７は、スリットバルブ又は他の密閉可能なアクセス位置であり、いくつかの実施形態では、移送領域ハウジング２０５内に気密環境を提供するためのドア又は他の密閉機構を含む。このような２つのアクセス位置２０７が図示されているが、いくつかの実施形態では、単一のアクセス位置２０７のみが含まれてもよく、また、移送領域ハウジングの複数の側面上のアクセス位置が含まれてもよいことを理解されたい。また、図示された移送セクションは、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍ、又はそれより大きいか小さい基板を含み、任意の数の形状寸法又は形状によって特徴付けられる基板を含む、任意の基板サイズを収容するようにサイズ決定されうることも理解されたい。

【0025】

［００３６］移送領域ハウジング２０５内には、移送領域空間上方に位置決めされた複数の基板支持体２１０が存在しうる。４つの基板支持体が図示されているが、任意の数の基板支持体が同様に本技術の実施形態に包含されることを理解されたい。例えば、３つ、４つ、５つ、６つ、８つ、又はそれ以上の基板支持体２１０が、本技術の実施形態による移送領域に収容されうる。第２のロボットアーム１１０は、アクセス部２０７を通して基板支持体２１０ａ又は２１０ｂのいずれか一方又は両方に基板を搬送しうる。同様に、第２のロボットアーム１１０は、これらの位置から基板を回収しうる。リフトピン２１２は、基板支持部２１０から突出し、ロボットが基板の下にアクセスできるようにしうる。リフトピンは、基板支持体上に、又は基板支持体が下方に陥凹しうる位置に、固定されうる。或いは、いくつかの実施形態では、リフトピンは更に、基板支持体を通して上げ下げされうる。基板支持体２１０は、垂直方向に並進可能でありうる。いくつかの実施形態では、基板支持体２１０は、移送領域ハウジング２０５の上方に位置決めされた処理チャンバ領域１０８などの基板処理システムの処理チャンバ領域まで延びうる。

【0026】

［００３７］移送領域ハウジング２０５は、図示されたように、移送領域ハウジングの開孔を通って延びることができ、隣接する開孔を通って突出又は透過するレーザ、カメラ、又は他のモニタリング装置と連動して動作し、並進される基板が適切に位置合わせされているかどうかを決定しうるアライナを含みうる、アライメントシステムのためのアクセス部２１５を提供しうる。移送領域ハウジング２０５はまた、基板を位置決めし、様々な基板支持体間で基板を移動させるために多数の方法で動作されうる移送装置２２０を含みうる。１つの実施例では、移送装置２２０は、基板支持体２１０ａ及び２１０ｂ上の基板を基板支持体２１０ｃ及び２１０ｄまで移動させ、これにより、移送チャンバ内に追加の基板を搬入することができる。追加の移送工程は、上層の処理領域での追加処理のために、基板支持体間で基板を回転させることを含みうる。

【0027】

［００３８］移送装置２２０は、移送チャンバ内に延びる１つ以上のシャフトを含みうる中央ハブ２２５を含みうる。シャフトには、エンドエフェクタ２３５が接続されうる。エンドエフェクタ２３５は、中央ハブから半径方向に又は横方向外側に延びる複数のアーム２３７を含みうる。アームが延びる中央本体が図示されているが、エンドエフェクタは、様々な実施形態では、シャフト又は中央ハブと各々接続される別個のアームを更に含みうる。本技術の実施形態では、任意の数のアームが含まれうる。いくつかの実施形態では、アーム２３７の数は、チャンバに含まれる基板支持体２１０の数と同程度又は等しくてもよい。したがって、図示されているように、４つの基板支持体の場合、移送装置２２０は、エンドエフェクタから延びる４つのアームを含みうる。アームは、直線状プロファイル又は円弧状プロファイルのような任意の数の形状及びプロファイルによって特徴付けられ、また、基板を支持するため、及び／又は位置合わせ又は係合のためなど、基板へのアクセスを提供するためのフック、リング、フォーク、又は他の設計を含む任意の数の遠位プロファイルを含みうる。

【0028】

［００３９］エンドエフェクタ２３５、又はエンドエフェクタの構成要素もしくは部分は、移送中又は移動中の基板に接触するために使用されうる。これらの構成要素並びにエンドエフェクタは、導電性材料及び／又は絶縁性材料を含む多くの材料から作られうるか、又はこれらを含みうる。いくつかの実施形態では、材料は、上にある処理チャンバから移送チャンバ内を通過しうる前駆体又は他の化学物質とのコンタクトに耐えるように、コーティング又はメッキされていることがある。

【0029】

［００４０］更に、材料は、温度などの他の環境特性に耐えるように提供又は選択されうる。いくつかの実施形態では、基板支持体は、支持体上に配置された基板を加熱するように動作可能でありうる。基板支持体は、表面又は基板温度を、約１００℃以上、約２００℃以上、約３００℃以上、約４００℃以上、約５００℃以上、約６００℃以上、約７００℃以上、約８００℃以上、又はこれを上回る温度まで上昇させるように構成されうる。これらの温度のいずれかが工程中に維持されうる。したがって、移送装置２２０の構成要素は、これらの記載された温度又は包含された温度のいずれかに曝されうる。その結果、いくつかの実施形態では、これらの温度域に対応するように、材料のいずれかが選択され、比較的低い熱膨張係数、又は他の有益な特性によって特徴付けられうるセラミック及び金属などの材料を含みうる。

【0030】

［００４１］構成要素の接続部（ｃｏｕｐｌｉｎｇ）は、高温環境及び／又は腐食性環境での工程にも適合されうる。例えば、エンドエフェクタ及び端部がそれぞれセラミックである場合、接続部は、プレスフィッティング、スナップフィッティング、又は温度によって膨張及び収縮する可能性があり、かつセラミックに亀裂を生じさせる可能性がある、ボルトといった、追加材料を含まない他のフィッティングを含みうる。いくつかの実施形態では、端部はエンドエフェクタと連続していてもよく、エンドエフェクタと一体的に形成されていてもよい。動作又は動作中の抵抗を容易にしうる任意の数の他の材料が利用されてもよく、同様に本技術に包含される。移送装置２２０は、エンドエフェクタの多方向への移動を促進しうる多数の構成要素及び構成を含みうる。これにより、エンドエフェクタが接続されうる駆動システム構成要素との１つ以上の方法による回転移動、並びに垂直移動、又は横方向移動が促進されうる。

【0031】

［００４２］図３は、本技術のいくつかの実施形態による例示的なチャンバシステムのチャンバシステム３００の移送領域の概略等角図を示す。チャンバシステム３００は、上述のチャンバシステム２００の移送領域に類似していてもよく、上述の構成要素、特性、又は構成のいずれかを含む類似の構成要素を含んでもよい。図３は、続く図とともに、本技術に包含される特定の構成要素の接続部を示しうる。

【0032】

［００４３］チャンバ３００は、移送領域を画定するチャンバ本体３０５又はハウジングを含みうる。画定された空間内には、前述のように、チャンバ本体に分散された複数の基板支持体３１０が存在しうる。以下で更に説明するように、各基板支持体３１０は、基板支持体の中心軸に沿って、図示された第１の位置と、基板処理が実行されうる第２の位置と、の間で、垂直方向に並進可能でありうる。チャンバ本体３０５はまた、チャンバ本体を通して１つ以上のアクセス部口３０７を画定しうる。移送装置３３５は、移送領域内に位置決めされ、前述のように、移送領域内の基板支持体３１０間で基板を係合及び回転させるように構成されうる。例えば、移送装置３３５は、基板を再配置するために、移送装置の中心軸周囲で回転可能でありうる。移送装置３３５はまた、各基板支持体での基板の再配置を更に容易にするために、いくつかの実施形態では、横方向に並進可能でありうる。

【0033】

［００４４］チャンバ本体３０５は、頂面３０６を含みうる。この頂面は、システムの上層の構成要素を支持しうる。頂面３０６はガスケット溝３０８を画定しうる。このガスケット溝３０８は、ガスケットが真空処理のために上層の構成要素を気密密閉するためにガスケット用の載置部を提供しうる。いくつかの従来システムとは異なり、チャンバシステム３００、及び本技術のいくつかの実施形態による他のチャンバシステムは、処理チャンバ内に開放された移送領域を含みうる。移送領域の上に、処理領域が形成されてもよい。移送装置３３５がスイープ（ｓｗｅｅｐ）領域を形成するため、処理領域を分離するための支持体又は構造が利用できないことがある。その結果、本技術は、後述するように、開放された移送領域の上に分離した処理領域を形成するために、上層のリッド構造を利用しうる。したがって、いくつかの実施形態では、チャンバ本体と上層の構成要素との間の密閉は、移送領域を画定する外側チャンバ本体壁の周囲のみで行なわれ、内部接続は存在しない可能性がある。チャンバ本体３０５はまた、開孔３１５を画定しうる。この開口部３１５は、上層の構造の処理領域からの排気の流れを促進しうる。チャンバ本体３０５の頂面３０６はまた、上層の構成要素で密閉するために、開孔３１５周囲に１つ以上のガスケット溝を画定しうる。更に、開孔は、いくつかの実施形態では、構成要素の積層を容易にしうる位置決めフィーチャを提供しうる。

【0034】

［００４５］図４は、本技術のいくつかの実施形態によるチャンバシステム３００の上層構造の概略等角図を示す。例えば、いくつかの実施形態では、第１のリッド板４０５がチャンバ本体３０５に載置されうる。第１のリッド板４０５は、第１の表面４０７と、第１の表面の反対側の第２の表面４０９とによって、特徴付けられうる。第１のリッド板４０５の第１の表面４０７は、チャンバ本体３０５に接触し、上述した溝３０８と協働して構成要素間にガスケットチャネルを生成するために相手溝（ｃｏｍｐａｎｉｏｎ ｇｒｏｏｖｅ）を画定しうる。第１のリッド板４０５はまた、開孔４１０を画定しうる。この開孔４１０は、基板処理の処理領域を形成するために、移送チャンバの上層領域を分離しうる。

【0035】

［００４６］開孔４１０は、第１のリッド板４０５を通して画定され、移送領域において基板支持体と少なくとも部分的に位置合わせされうる。いくつかの実施形態では、開孔４１０の数は、移送領域内の基板支持体の数と等しく、各開孔４１０は、複数の基板支持体の基板支持体と軸方向に位置合わせされうる。以下で更に説明されるように、処理領域は、チャンバシステム内の第２の位置まで垂直方向に上昇するときに、基板支持体によって少なくとも部分的に画定されうる。基板支持体は、第１のリッド板４０５の開孔４１０を通って延びうる。したがって、いくつかの実施形態では、第１のリッド板４０５の開孔４１０は、関連する基板支持体の直径よりも大きい直径によって特徴付けられうる。クリアランスの量に応じて、直径は、基板支持体の直径よりも小さい又は約２５％大きくてもよく、いくつかの実施形態では、基板支持体の直径よりも小さい又は約２０％大きくてもよく、基板支持体の直径よりも小さい又は約１５％大きくてもよく、基板支持体の直径よりも小さい又は約１０％大きくてもよく、基板支持体の直径よりも小さい又は約９％大きくてもよく、基板支持体の直径よりも小さい又は約８％大きくてもよく、基板支持体の直径よりも小さい又は約７％大きくてもよく、基板支持体の直径よりも小さい又は約６％大きくてもよく、基板支持体の直径よりも小さい又は約５％大きくてもよく、基板支持体の直径よりも小さい又は約４％大きくてもよく、基板支持体の直径よりも小さい又は約３％大きくてもよく、基板支持体の直径よりも小さい又は約２％大きくてもよく、基板支持体の直径よりも小さい又は約１％大きくてもよく、又はそれを下回ってもよく、これにより、基板支持体と開孔４１０との間の最小間隙距離が提供されうる。

【0036】

［００４７］第１のリッド板４０５はまた、第１の表面４０７と反対側にある第２の表面４０９を含みうる。第２の表面４０９は凹状レッジ４１５を画定し、このレッジ４１５により、第１のリッド板４０５の第２の表面４０９を通って環状の凹状棚が生成されうる。いくつかの実施形態では、複数の開孔４１０の各開孔周囲に、凹状レッジ４１５が画定されうる。更に後述するように、凹状棚は、リッドスタック構成要素を支持しうる。更に、第１のリッド板４０５は、第２の開孔４２０を画定しうる。この第２の開孔４２０は、以下に説明する上層の構成要素からのポンピングチャネルを少なくとも部分的に画定しうる。第２の開孔４２０は、前述したチャンバ本体３０５の開孔３１５と軸方向に位置合わせされうる。

【0037】

［００４８］図５は、本技術のいくつかの実施形態によるチャンバシステム３００の概略部分等角図を示す。図は、チャンバシステムの２つの処理領域と移送領域の一部を通る部分断面を示しうる。例えば、チャンバシステム３００は、先に説明した処理システム１００の４分割セクションであってもよく、先に説明した構成要素又はシステムのいずれかの構成要素を含んでもよい。

【0038】

［００４９］チャンバ３００は、図を通して展開されるように、基板支持体３１０を含む移送領域５０２を画定するチャンバ本体３０５を含みうる。この基板支持体３１０は、チャンバ本体３０５内に延び、前述のように垂直方向に並進可能でありうる。第１のリッド板４０５は、チャンバ本体３０５の上に載置され、追加のチャンバシステム構成要素で形成される処理領域５０４のためのアクセスを生成する開孔４１０を画定しうる。各開孔周囲に又は各開孔内に少なくとも部分的に、リッドスタック５０５が載置されうる。チャンバシステム３００は、複数の開孔の開孔４１０の数に等しい数のリッドスタックを含む、複数のリッドスタック５０５を含みうる。各リッドスタック５０５は、第１のリッド板４０５に載置され、第１のリッド板の第２の表面を通して凹状レッジによって生成された棚に載置されうる。リッドスタック５０５は、チャンバシステム３００の処理領域５０４を少なくとも部分的に画定しうる。

【0039】

［００５０］図示されるように、処理領域５０４は、移送領域５０２から垂直方向にオフセットされうるが、移送領域と流体連通されうる。更に、処理領域は、他の処理領域から分離されうる。処理領域は、下方から移送領域を通して他の処理領域と流体連通されうるが、処理領域は、上方から、他の処理領域の各々から、流体分離されてもよい。各リッドスタック５０５はまた、いくつかの実施形態では、基板支持体と位置合わせされうる。例えば、図示されているように、リッドスタック５０５ａは、基板支持体３１０ａの上方で位置合わせされ、リッドスタック５０５ｂは、基板支持体３１０ｂの上方で位置合わせされうる。第２の位置などの動作位置まで上昇させると、基板は、個別の処理領域内で個別の処理用の基板を供給しうる。この位置にあるとき、以下で更に説明されるように、各処理領域５０４は、第２の位置にある関連する基板支持体によって下方から少なくとも部分的に画定されうる。

【0040】

［００５１］図５はまた、チャンバシステムに第２のリッド板５１０が含まれうる実施形態を示す。第２のリッド板５１０は、いくつかの実施形態では、第１のリッド板４０５と第２のリッド板５１０との間に位置決めされうるリッドスタックの各々と接続されうる。以下に説明するように、第２のリッド板５１０は、リッドスタック５０５の構成要素へのアクセスを容易にしうる。第２のリッド板５１０は、第２のリッド板を通して複数の開孔５１２を画定しうる。複数の開孔の各開孔は、特定のリッドスタック５０５又は処理領域５０４への流体アクセスを提供するように画定されうる。遠隔プラズマユニット５１５は、いくつかの実施形態では、チャンバシステム３００内にオプションで含まれ、第２のリッド板５１０上で支持されうる。いくつかの実施形態では、遠隔プラズマユニット５１５は、第２のリッド板５１０を通して複数の開孔の各開孔５１２と流体連通されうる。遮断バルブ５２０は、各個別の処理領域５０４に流体制御を提供するために、各流体ラインに沿って含まれうる。例えば、図示されているように、開孔５１２ａは、リッドスタック５０５ａへの流体アクセスを提供しうる。開孔５１２ａはまた、いくつかの実施形態では、基板支持体３１０ａと同様に、リッドスタック構成要素のいずれかと軸方向に位置合わせされうる。これにより、基板支持体又は特定の処理領域５０４に関連する構成要素のいずれかを通る中心軸に沿うなどして、個々の処理領域に関連する構成要素の各々に対して軸方向の位置合わせが行なわれうる。同様に、開孔５１２ｂは、リッドスタック５０５ｂへの流体アクセスを提供しうる。いくつかの実施形態では、リッドスタックの構成要素並びに基板支持体３１０ｂと軸方向に位置合わせされることなどが含まれるように、位置合わせされうる。

【0041】

［００５２］図６は、本技術のいくつかの実施形態による半導体処理システム６００の１つの実施形態の概略上平面図を示す。図は、先に説明及び図示したシステムのいずれかの構成要素を含みうる。また、先に説明したシステムのいずれかの更なる態様を示しうる。図が上述した４分割セクション１０９に見られるような例示的な構成要素も示していることを理解されたい。

【0042】

［００５３］半導体処理システム６００は、リッド板６０５を含みうる。このリッド板６０５は、先に説明した第２のリッド板５１０に類似しうる。例えば、リッド板６０５は、リッド板６０５の下に位置決めされた多数の処理チャンバへのアクセスを提供する、開孔５１２に類似した多数の開孔を画定しうる。複数の開孔の各開口は、特定のリッドスタック、処理チャンバ、及び／又は処理領域への流体アクセスを提供するように画定されうる。

【0043】

［００５４］ガススプリッタ６１０は、リッド板６０５の頂面に載置されうる。例えば、ガススプリッタ６１０は、リッド板６０５の開孔間の中央に配置されうる。いくつかの実施形態では、１つ以上のポリマー及び／又は他の絶縁性スペーサ（ＰＥＥＫスペーサなど）が、ガススプリッタ６１０の底面とリッド板６０５との間に設けられうる。スペーサは、ガススプリッタ６１０とリッド板６０５との間の熱伝達を低減するのに役立ちうる。このことは、（ガススプリッタ６１０を加熱するのに必要な電力量を低減することなどによって）プロセス条件の改善及び／又はシステム６００の電力消費の低減に役立ちうる。ガススプリッタ６１０は、前駆体、プラズマ放出物、及び／又はパージガスなどのガスを多数のガス源からガススプリッタ６１０に供給する多数の入力溶接部６１５と流体連通されうる。例えば、各入力溶接部６１５は、リッド板６０５の下に位置決めされたガス源から垂直方向に延び、フィードスルー板６２０を通過しうる。フィードスルー板６２０上の入力溶接部６１５の一部は、水平方向に屈曲してもよく、ガスをガススプリッタ６１０に向かって方向付けうる。いくつかの実施形態では、入力溶接部６１５の一部又は全部が、入力溶接部６１５の長さに沿った熱損失を防ぐのに役立つヒータジャケット６６０内に配置されうる。

【0044】

［００５５］以下で更に議論されるように、ガススプリッタ６１０は、入力溶接部６１５からガスを受け取り、それぞれが多数の混合バルブ６２５のうちのそれぞれ１つと接続される多数のガス出力にガス流を再帰的に分割しうる。混合バルブ６２５は、ガススプリッタ６１０を通過して処理チャンバのうちの１つ以上に進入する複数種類のガスの流れを混合及び／又は制御しうる。例えば、各位置の混合バルブ６２５の作動は、パージガス及び／又はプロセスガスが混合され、及び／又はそれぞれの処理チャンバに流されるか、処理チャンバからシステム６００の別の位置に迂回されるかを制御しうる。例えば、ガススプリッタ６１０の混合出口は、各々、出力溶接部６３０と流体連通されうる。この出力溶接部６３０は、パージガス及び／又はプロセスガスを、特定の処理チャンバに関連する出力マニホールド６３５に供給しうる。例えば、出力マニホールド６３５は、リッド板６０５内に形成された各開孔の上方に位置決めされ、リッドスタック構成要素と流体連通して、１つ以上のガスをそれぞれの処理チャンバの処理領域に供給しうる。

【0045】

［００５６］図７は、ガススプリッタ６１０の概略等角図を示す。ガススプリッタ６１０は、頂面６１２及び多数の側面６１４を有する本体を含みうる。いくつかの実施形態では、ガススプリッタ６１０は、構造内に機械加工された任意のルーメン及び／又は他の開孔を備えた一体型構造（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）でありうる。このような設計により、ガス漏れ問題及び／又は均一性の問題が発生する可能性のある、イービーム溶接及び／又はその他の接合技法が不要となりうる。図示されているように、ガススプリッタ６１０は八角形の形状であり、８つの側面６１４を有するが、特定の用途のニーズを満たすために、様々な実施形態において他の数の側面６１４が利用されうる。ほんの一例として、４つ未満の処理チャンバを備えたシステムでは側面の数を減らし、４つ以上の処理チャンバを備えたシステムでは、側面の数を増やしてもよい。ガススプリッタ６１０は、（図７Ａに最もよく示されるように）多数の入力溶接部６１５と接続されうる。各入力溶接部６１５は、入口と出口との間に形成されたガスチャネルを画定しうる。各入力溶接部６１５の出口は、ガススプリッタ６１０のそれぞれのガス入口と接続されうる。これにより、ガスが各ガス源から入力溶接部６１５を通ってガススプリッタ６１０に流入可能となりうる。例えば、システム６００は、ガススプリッタ６１０の第１のガス入口６１７ａと接続される第１の入力溶接部６１５ａと、ガススプリッタの第１のガス入口６１７ｂと接続される第２の入力溶接部６１５ｂとを含みうる。いくつかの実施形態では、ガス入口６１７は各々、ガススプリッタ６１０の側面６１４の１つを通って延びうる。例えば、図示されるように、ガス入口６１７の各々は、同じ側面６１４を通って延びるが、他の実施形態では、１つ以上のガス入口６１７は、少なくとも１つの他のガス入口６１７とは異なる側面６１４を通って延びうる。ガスインレット６１７をガススプリッタ６１０の側面６１４を通して位置決めすることにより、入力溶接部６１５は、流れの均一性問題を引き起こしうる屈曲が少ないか又は全くないことがある。いくつかの実施形態では、各入力溶接部６１５は、単一の入口及び単一の出口を有しうる。これにより、単一の流路が、より容易に機械加工されるか、又は他の方法で厳しい公差に形成されうるので、入力溶接部６１５（ひいてはシステム６００）を通る流れの均一性が更に改善されうる。しかし、いくつかの実施形態では、１つの入口から１つ以上の出口に分岐する１つ以上の入力溶接部が利用されうる。ほんの一例として、第１の入力溶接部６１５ａは、テトラエチルオルソシリケート（「ＴＥＯＳ」）又は他のケイ素含有前駆体など（これらに限定されない）の堆積ガスを、ガススプリッタ６１０のガス入口６１７ａに供給しうる。第２の入力溶接部６１５ｂは、二原子酸素、オゾン、及び／又は酸素、水、アルコール、又は他の材料を組み込んだ窒素含有前駆体などの酸素含有前駆体を、ガススプリッタ６１０のガス入口６１７ｂに供給しうる。いくつかの実施形態では、１つ以上の迂回溶接部６１８は、ガスを処理チャンバ及びガススプリッタ６１０から、例えば外部のガス容器に方向付けるために、ガススプリッタ６１０と接続されうる。このような配置により、最大３つの異なる化学物質が処理チャンバに供給可能となりうる（例えば、第１の入力溶接部６１５ａだけからのガス、第２の入力溶接部６１５ｂだけからのガス、又は第１の入力溶接部６１５ａと第２の入力溶接部６１５ｂの両方からのガス）。図示されているように、迂回溶接部６１８は、ガススプリッタ６１０の迂回出口６１９と接続されうる。迂回出口６１９は、ガススプリッタ６１０から過剰な堆積（又は他の）ガスを迂回させるために、第１のガス入口９１７ａと流体連通可能でありうる。これらの各分岐を通ったガス流は合流し、ガススプリッタ６１０から流される。溶接部／ガス入口の他の配置が可能であり、これには、より多くの又はより少ない溶接部／入口を含む配置が含まれ、より多数の溶接部／入口により、単一の溶接部配置で、より多数の化学物質のガスが処理チャンバに供給可能となることが理解されよう。

【0046】

［００５７］ガススプリッタ６１０は、ガススプリッタ６１０のガス入口６１７とガススプリッタ６１０のガス出口６０８との間に延び流体連通する多数のガスルーメン６０６を画定しうる。ガスチャネル６０６の少なくとも一部は、ガススプリッタ６１０がガス入口よりも多数のガス出口６０８を含むように、ガス流を単一のガス入口から複数のガス出口６０８に分割しうる。図示されるように、４つの第１のガスルーメン６０６ａは、第１のガス入口６１７ａと流体連通され、第１の入力溶接部６１５ａからの流れを分割して、４つ（又はシステム６００に含まれる処理チャンバの数に基づく他の数）の異なる第１のガス出口６０８ａにガスを供給するために、ガススプリッタ６１０の中心から半径方向外側に延びる。いくつかの実施形態では、第１のガス出口６０８ａの各々は、ガススプリッタ６１０の頂面６１２を通って延びうる。ガス出口６０８ａの各々は、ガススプリッタ６１０の異なる側／領域に位置決めされうる。第１のガスルーメン６０６ａの分割配置は、単一のガス源が、単一の入力溶接部６１５（単一の出口を有する）及び単一のガススプリッタ６１０を使用して、４つのガス出口６０８ａの各々を通してガスの等しい流量を提供するように構成されうる。４つの第２のガスルーメン６０６ｂは、第２のガス入口６１７ｂと流体連通しうる。各第２のガスルーメン６０６ｂは、４つ（又はシステム６００に含まれる処理チャンバの数に基づく他の数）の第２のガス出口６０８ｂのうちの異なる１つにガスを供給しうる。第２のガス出口６０８ｂの各々は、ガススプリッタ６１０の異なる側／領域に位置決めされ、第１のガス出口６０８ａのそれぞれ１つに近接している。いくつかの実施形態では、第２のガス入口６０８ｂの各々は、ガススプリッタ６１０の頂面６１２を通って延びうる。いくつかの実施形態では、第１のガス入口６１７ａ及び第１のガスルーメン６０６ａは、第２のガス入口６１７ｂ及び第２のガスルーメン６０６ｂに対して垂直方向に階層化されうる。これにより、第１のガスルーメン６０６ａと第２のガスルーメン６０６ｂとが互いに交差することなく、第１のガスルーメン６０６ａと第２のガスルーメン６０６ｂとがガススプリッタ６１０の類似位置にガスを方向付けることが可能になりうる。３つ以上のガスを使用する実施形態では、追加のルーメンが第１又は第２のガスルーメン６０６と交差することなく、１つ以上の追加のガスの流れを方向付けるために、追加のガスルーメンの階層化がもたらされうる。

【0047】

［００５８］迂回ガスルーメン６０６ｃは、迂回溶接部６１８と接続され、迂回ガスルーメン６０６ｃが第１のガスルーメン６０６ａと流体連通して過剰量の第１のガスを処理チャンバから迂回させることができるように、第１のガスルーメン６０６ａのポートに近接しうる迂回入口６２４を含みうる。ガス入口６１７、ガス出口６０８、及びガスルーメン６０６の配置は、ガススプリッタ６１０の単一の実施形態の単なる表示であり、ガス流入口６１７、ガス出口６０８、及び／又はガスルーメン６０６の配置及び配向における多数の変形例が可能であることを理解されたい。更に、ガスルーメン６０６は、所定のガス入口６１７から、単一流路を含む任意の数の流路を提供するように配置されうる。ガススプリッタ６１０は、様々なガス源からの任意の数の入力溶接部を収容するように設計されうる。これにより、特定の処理工程の要求に合わせて、ガススプリッタにより化学物質の数が調整可能となる。

【0048】

［００５９］図７Ａは、本技術の１つの実施形態による、第１のガスルーメン６０６ａを通るガスの流路の第１の部分を示す。第１のガスは、第１のガス入口６１７ａを介してガススプリッタ６１０に進入し、ガススプリッタ６１０の中心に方向付けられうる。その後、ガスは、第１のガスルーメン６０６ａの多数の（ここでは４つ）の異なる分岐に分割され、これらの分岐は各々、ガススプリッタ６１０の異なる側に方向付けられうる。ここで、第１のガスは、第１のガス出口ポート６２１ａを介して、ガススプリッタ６１０から一時的に出ることができる。より詳細に後述されるように、第１のガス出口ポート６２１ａを介してガススプリッタ６１０から出る際に、第１のガスは、オリフィスホルダ（図示せず）を使用して、第１のガス進入ポート６２３ａでガススプリッタ６１０内に再び方向付けられうる。第１のガスルーメン６０６ａは、その後、上向きになり、ガススプリッタ６１０の頂面６１２に形成された第１のガス出口６０８ａのうちの１つを通して第１のガスを方向付けうる。このような構成は、一体型構造として形成される場合、ガススプリッタ６１０の機械加工を簡素化しうる。

【0049】

［００６０］図７Ｂは、本技術のいくつかの実施形態による、第２のガスルーメン６０６ｂを通るガスの流路の第１の部分を示す。第２のガスは、第２のガス入口６１７ｂを介してガススプリッタ６１０に進入し、ガススプリッタ６１０の中心に方向付けられうる。その後、ガスは、第２のガスルーメン６０６ｂの多数の（ここでは４つ）の異なる分岐に分割され、これらの分岐は各々、ガススプリッタ６１０の異なる側に方向付けられうる。ここで、第２のガスは、第２のガス出口ポート６２１ｂを介して、ガススプリッタ６１０から一時的に出ることができる。より詳細に後述されるように、第２のガス出口ポート６２１ｂを介してガススプリッタ６１０から出る際に、第２のガスは、オリフィスホルダ（図示せず）を使用して、第２のガス進入ポート６２３ｂでガススプリッタ６１０内に再び方向付けられうる。第２のガスルーメン６０６ｂは、その後、上向きになり、ガススプリッタ６１０の頂面６１２に形成された第２のガス出口６０８ｂのうちの１つを通して第２のガスを方向付けうる。

【0050】

［００６１］図７Ｃは、迂回ガスルーメン６０６ｃを介してガススプリッタ６１０を出る迂回ガスの流路を示す。図示されるように、第１のガスは、第１のガス入口６１７ａを介してガススプリッタ６１０に進入しうる。第１のガスルーメン６０６ａの多数の分岐に分割する前に、第１のガスは、バルブポート６２６ａを通過し、ガススプリッタ６１０の頂面６１２に接続されたバルブ（図示せず）に進入しうる。第１のガスが処理チャンバに流入される場合、バルブは、第１のガスをバルブポート６２６ｂに方向付け、そこで、第１のガスが、上述したように、第１のガスルーメン６０６ａの分岐内を通過しうる。第１のガスが迂回される場合、バルブは、第１のガスをバルブポート６２６ｃ内に方向付け、迂回溶接部６１８を介してシステム６００から除去するために、迂回ガスルーメン６０６ｃ内に方向付けられうる。

【0051】

［００６２］上述のように、ガスルーメン６０６の一部又は全部が複数のセグメント内に形成されてもよく、そのようなガスルーメン６０６の様々なセグメントを接続するために追加の構成要素が使用される。図８は、ガスルーメン６０６の複数のセグメントを接合するために、ガススプリッタ６１０の側面６１４と接続されたオリフィスホルダ７００を示す。図８は、ガススプリッタ６１０の単一のインターフェース位置における単一のオリフィスホルダ７００のみを示しているが、ガススプリッタ６１０と他のオリフィスホルダ７００との間の類似の接続が、他の各インターフェース位置において利用されてもよいことが理解されよう。オリフィスホルダ７００は、主に以下の２つの機能を提供しうる。１）ガススプリッタ６１０の機械加工を容易にするために、ガス流をガス出口ポート６２１からガス入口ポート６２３内に方向転換すること、及び２）更なる流量の調整を必要とせずに、下流の構成要素（出力溶接部、マニホールド、リッドスタックなどを含む）を変更又は交換できるようにする受動的な流量制御装置として機能する、縮小した開口サイズを有するチョークを提供すること。オリフィスホルダ７００は、ガススプリッタ６１０のガス注入口ポート６２３及びガス出口ポート６２１の各セット（例えば、各第１のガスルーメン６０６ａ及び各第２のガスルーメン６０６ｂ）に提供されうる。図示されているように、各オリフィスホルダ７００は、ガスルーメン６０６の第１のセグメント（ガススプリッタ６１０の中心から、及び／又はガス注入口６１７からガス出口ポート６２１まで延びるセグメントなど）とガスルーメン６０６の第２のセグメント（ガス注入口ポート６２３からガス出口６０８まで延びるセグメントなど）とを流体連通させる中間ガスルーメン７０５を画定する。

【0052】

［００６３］各オリフィスホルダ７００の注入口側及び／又は出口側は、オリフィスホルダ７００とガススプリッタ６１０の側面６１４との界面に位置決めされたチョークを含みうる。例えば、ガススプリッタ６１０の各ガス出口ポート６２１の開口部及び／又はガススプリッタ６１０の各ガス注入口ポート６２３の開口部は、チョークを含みうる。チョークは、ガスルーメン６０６及び／又は中間ガスチャネル７０５に対して短縮された直径を有する中央オリフィス７１５を画定するチョーク板７１０の形態でありうる。チョーク板７１０は、オリフィスホルダ７００とガススプリッタ６１０との間の界面に形成されたスロット内に受容及び固定されうる。いくつかの実施形態では、界面をシールして、チョーク板７１０を通って流れる任意のガスが界面から漏れるのを防ぐために、１つ以上のＯリングが使用されうる。上述のように、チョーク板７１０は、ガスルーメン６０６及び中間ガスルーメン７０５の直径よりも小さい直径を有しうる中央オリフィス７１５を画定しうる。第１のガスルーメン６０６ａ及び第２のガスルーメン６０６ｂに設けられた中央オリフィス７１５の直径は、様々な実施形態において同一であっても異なっていてもよい。図示されているように、中央オリフィス７１５の上流側は、中央オリフィス７１５の下流側よりも小さい直径を有しうる。例えば、中央オリフィス７１５の直径は、チョーク板７１０の上流側から下流側に向かって、テーパ状に及び／又は急激に直径が大きくなりうる。他の実施形態では、中央オリフィス７１５は、チョーク板７１０の厚さにわたって一定の直径を有しうる。ガスルーメン６０６及び中間ガスルーメン７０５の直径に対して中央オリフィス７１５の直径が小さくなっていることにより、中央オリフィス７１５が受動的な流量制御装置として機能可能となり、この下流の構成要素（出力溶接部、マニホールド、リッドスタックなどを含む）が、任意の更なる流量調整を必要とせずに、変更又は交換できるようになる。チョーク板７１０の上流の圧力がガススプリッタ６１０とオリフィスホルダ７００の各界面で同じである限り、更に流量を調整することなく、このような変更が行なわれうる。これは、各界面の位置で中央オリフィス７１５の同じサイズを維持することによって実現されうる。中央オリフィス７１５によって提供されるチョークポイントは、チョークポイントを通って流れるガスの量が中央オリフィス７１５の上流の圧力のみに依存するため、中央オリフィス７１５を通る流量が上流の圧力のみの関数（ｆｕｎｃｔｉｏｎ）であることを保証する。第１及び第２のガスルーメンに沿ってのみフローチョークを含むことによって、迂回ルーメン６０６ｃ及び流路にはフローチョークがなく、迂回ルーメン６０６ｃ及び迂回溶接部６１８を通るフローコンダクタンスを増加させるのに役立ちうる。

【0053】

［００６４］上述のように、ガスルーメン６０６の様々なセグメントを接続するために、追加の構成要素が使用されうる。図９は、ガススプリッタ６１０と接続された多数のバルブの部分概略等角図を示す。図９は、１つ以上の処理チャンバに供給するために、ガススプリッタ６１０から第１のガス及び第２のガスの流れを混合及び／又は方向付けるための流路を示す。図示されているように、第１のガスルーメン６０６ａは、第１のオリフィスホルダ７００ａを介して第１のガス出口６０８ａと流体連通しうる。第１のガス出口６０８ａは、混合バルブ８００の注入口と接続されうる。混合バルブ８００は、混合チャネル６５０の混合注入口６４５を通る第１のガスの流れを制御しうる。混合注入口６４５は、ガススプリッタ６１０の頂面６１２を通って延び、第１のガス出口６０８ａ及び第２のガス出口６０８ｂに近接した位置にありうる。第２のガスルーメン６０６ｂは、第２のオリフィスホルダ７００ｂとバルブ８０５を介して、第２のガス出口６０８ｂと流体連通しうる。例えば、第２のガス入口ポート６２３ｂを介してガススプリッタ６１０内に逆流した後に、第２のガスは、バルブ８０５を通って流され、このバルブ８０５が第２のガス出口６０８ｂを通る第２のガスの流れを制御しうる。第２のガス出口６０８ｂは、混合バルブ８００の入口と接続されうる。混合バルブ８００は、混合チャネル６５０の混合入口６４５を通る第２のガスの流れを制御しうる。混合バルブ８００は、第１のガス及び第２のガスの一方又は両方が、１つ以上の処理チャンバへの供給のために混合されるか及び／又はガススプリッタ６１０から流出されるかを制御しうる。混合チャネル６５０を通って流れたガスは、混合出口６５５を介してガススプリッタ６１０から流出しうる。混合出口６５５は各々、ガススプリッタ６１０の側面６１２の１つを通って延びうる。いくつかの実施形態では、第２のガス出口６０８ｂは、第１のガス出口６０８ａの上流にあり、第１のガスの逆流を防止するのに役立ちうる。例えば、第２のガスは、第１のガスよりも高い流量で供給されうる。上流にあることによって、第２のガスの流量が高くなり、混合バルブ８００が開いているときに第１のガスが上流方向に流れるのを防ぐのに役立ちうる。他の実施形態では、第１のガス出口６０８ａは、第２のガス出口６０８ｂの上流にあってもよいことが理解されよう。

【0054】

［００６５］図１０は、本発明の実施形態による様々な周辺構成要素を有するガススプリッタ６１０の等角図を示す。多数のオリフィスホルダ７００は、ガススプリッタ６１０のガス出口ポート及びガス注入口ポートに接続されうる。混合バルブ８００は、第１及び第２のガス出口の各組に近接して位置決め及び接続されうる。第２のガス出口を通る第２のガスの流れを制御するために、各混合バルブ８０５に近接してバルブ８０５が接続される。第１のガスが第１のガスルーメン６０６ａ又は迂回ガスルーメン６０６ｃのどちらを通って流れるかを制御するために、追加のバルブ８１０が、第１のガスルーメン６０６ａ及び迂回ガスルーメン６０６ｃと接続されうる。混合出口６５５がガススプリッタ６１０の側面６１４に設けられ、ガススプリッタ６１０を出る１つ以上のガスを１つ以上の出力マニホールド及び／又は処理チャンバに供給しうる出力溶接部（図示せず）と接続されうる。システム６００内の様々なバルブの作動を制御するバルブ制御マニホールド９００が設けられてもよい。

【0055】

［００６６］いくつかの実施形態では、ガススプリッタ６１０は、１つ以上の熱源を含みうる。例えば、ヒータカートリッジ９０５は、ガススプリッタ６１０の本体と接続され、及び／又は本体内に埋め込まれうる。いくつかの実施形態では、ヒータカートリッジ９０５は、ガススプリッタ６１０を通って流れるガスを均一に加熱するために、ガスルーメン６０６に近接して位置決めされうる。図示されているように、それぞれのヒータカートリッジ９０５は、第１のガスルーメン６０６ａの入口部分と第２のガスルーメン６０６ｂの入口部分との間、かつ第１のガスルーメン６０６ａの入口部分と迂回ガスルーメン６０６ｃの出口部分との間に配置される。ガススプリッタ６１０内に熱源を設けることにより、システム６００に対して温度制御がより強化されうる。これにより、膜堆積工程の品質及び均一性を向上させうる。更に、このような設計では、単一の構成要素だけを加熱して、ガスを所望の温度に維持することができる。熱源は、ガススプリッタ６１０を約７５℃以上、約１００℃以上、約１２５℃以上、約１５０℃以上、約１７５℃以上、約２００℃以上、又はこれを上回る温度まで加熱しうる。

【0056】

［００６７］システム６００の各構成要素間に、Ｏリング又はガスケットが載置されうる。特に、Ｏリング又はガスケットは、様々なガスラインの接続部間に載置されうる。これらは、いくつかの実施形態では、構成要素接続部を密封し、ガス漏れを防止するのに役立ちうる。

【0057】

［００６８］図１１は、本技術のいくつかの実施形態による半導体処理システム１０００の１つの実施形態の概略等角図を示す。図は、システム６００を含む、先に図示及び説明したシステムのいずれかの構成要素を含み、また、先に説明したシステムのいずれかの更なる態様を示しうる。図が上述した４分割セクション１０９に見られるような例示的な構成要素も示していることを理解されたい。

【0058】

［００６９］半導体処理システム１０００は、リッド板１００５を含みうる。このリッド板１００５は、先に説明した第２のリッド板５１０に類似しうる。例えば、リッド板１００５は、リッド板の下に位置決めされた多数の処理チャンバへのアクセスを提供する、開孔５１２に類似した多数の開孔を画定しうる。システム１０００は、多数のガス源から上方に延びる多数の入力溶接部１０１５を含みうる。入力溶接部１０１５は、ガススプリッタ１０１０内に形成されたガスルーメンとの接続前に、フィードスルー板１０２０を通過し、及び／又は別法でフィードスルー板１０２０（ガススプリッタ６１０に類似しうる）に取り付けられうる。ガススプリッタ１０１０は、多数のオリフィスホルダ１０２５と接続されうる。ガスの混合並びに／又は各処理チャンバへの及び／若しくは迂回チャネルを通る流れを制御するために、多数のバルブ１０２７がガススプリッタ１０１０と接続されうる。ガススプリッタ１０１０は、出力溶接部１０３０を介して多数の出力マニホールド１０３５と流体連通されうる。出力マニホールド１０３５の各々は、リッド板１００５に形成された開孔の１つの上方に位置決めされてもよく、各開孔の下に位置決めされたリッドスタック及び処理チャンバの１つ以上の構成要素と流体連結されうる。

【0059】

［００７０］遠隔プラズマユニット１０６０は、リッド板１００５の上に支持され、出力マニホールド１０３０の各々と流体連通されうる。例えば、各出力マニホールド１０３０は、マニホールドアセンブリを使用して遠隔プラズマユニット１０６０と流体連通されうる中央開孔を画定しうる。遠隔プラズマユニット１０６０は、出力マニホールド１０３０の各々の上方に位置決めされうる。

【0060】

［００７１］上記で示されたように、遠隔プラズマユニット１０６０は、マニホールドアセンブリを使用して出力マニホールド１０３０の各々と流体連通されうる。遠隔プラズマユニット１０６０は、膜堆積、チャンバ洗浄、及び／又は他の処理工程のために処理チャンバに続いて供給する送達するため、前駆体、プラズマ放出物、及び／又はパージガスを出力マニホールド１０３０に供給しうる。マニホールドアセンブリは、遠隔プラズマユニット１０６０の基部と接続し、遠隔プラズマユニット１０６０の単一のガス入力部（ｓｉｎｇｌｅ ｇａｓ ｉｎｐｕｔ）からの流れを分割し、出力マニホールド１０３０の各々への流れに分割しうる中央マニホールドを含みうる。中央マニホールドの各別個のガス流は、出力マニホールド１０３０のうちの１つへの専用流路の少なくとも一部を画定する側部マニホールド１０７５と接続されうる。いくつかの実施形態では、遮断バルブ１０９０が、サイドマニホールド１０７５と出力マニホールド１０３０の各々の間に位置決めされうる。遮断バルブ１０９０は、各処理チャンバに流体制御を提供し、遠隔プラズマユニット１０６０へのガスの逆流を防止し、様々な処理チャンバ間のクロストークを防止しうる。

【0061】

［００７２］上記の記載では、説明を目的として、本技術の様々な実施形態の理解を促すために、数々の詳細が提示されてきた。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がなくても或いは追加の詳細があっても実施されうることが、当業者には明らかだろう。

【0062】

［００７３］いくつかの実施形態を開示してきたが、当業者には、実施形態の精神から逸脱することなく、様々な修正例、代替構造物、及び均等物を使用できることが認識されよう。更に、本技術を不必要に不明瞭にすることを避けるために、多くの周知のプロセス及び要素については記載していない。従って、上記の説明は、本技術の範囲を限定するものと見なされるべきではない。

【0063】

［００７４］値の範囲が提供されている場合、文脈上そうでないと明示されていない限り、当然ながら、その範囲の上限値と下限値との間の各介在値は、下限値の最も小さい単位まで具体的に開示されている。記載された範囲の任意の記載値又は記載されていない介在値の間の任意の小さい範囲、そしてその記載範囲のその他の任意の記載された値又は介在する値も含まれる。これら小さい範囲の上限及び下限は、その範囲に個々に含まれ、又はその範囲から除外される場合があり、小さい範囲に限界値のいずれかが含まれる、どちらも含まれない、又は両方が含まれる各範囲もまた、記載された範囲における明確に除外される任意の限界値を条件として、この技術範囲に包含される。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、これらの含有限界値のいずれか又は両方を除外する範囲も含まれる。

【0064】

［００７５］本明細書及び特許請求の範囲で使用される単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈が他のことを明らかに示していない限り、複数の参照対象を含む。したがって、例えば、「あるヒータ」を言及する場合には、そのような複数のヒータが含まれ、「ある開孔」を言及する場合には、当業者に知られている１つ以上の開孔及びその均等物への言及が含まれる、などである。

【0065】

［００７６］また、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ（ｓ））」、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎ（ｓ））」、「含有している（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ（ｓ））」、及び「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、本明細書及び特許請求の範囲で使用された場合、記載された特徴、整数、構成要素、又はステップの存在を特定することを意図しているが、１つ以上のその他の特徴、整数、構成要素、工程、動作、又はグループの存在又は追加を除外するものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【国際調査報告】