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特表2025-528086マルチチャネル加熱ガス送出システム
(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】2025-08-26
(54)【発明の名称】マルチチャネル加熱ガス送出システム
(51)【国際特許分類】
   C23C 16/455 20060101AFI20250819BHJP
   H01L 21/31 20060101ALI20250819BHJP
【FI】
C23C16/455
H01L21/31 B
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2025506074
(86)(22)【出願日】2023-08-14
(85)【翻訳文提出日】2025-04-01
(86)【国際出願番号】 US2023030150
(87)【国際公開番号】W WO2024039602
(87)【国際公開日】2024-02-22
(31)【優先権主張番号】63/371,737
(32)【優先日】2022-08-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.ハステロイ
(71)【出願人】
【識別番号】592010081
【氏名又は名称】ラム リサーチ コーポレーション
【氏名又は名称原語表記】LAM RESEARCH CORPORATION
(74)【代理人】
【識別番号】110000028
【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】キャンペロー・マーク
(72)【発明者】
【氏名】コンディ・サシャンス
(72)【発明者】
【氏名】ポッダー・プラシャント
(72)【発明者】
【氏名】バンフォード・サディアス
(72)【発明者】
【氏名】ジョナガドラ・パジャゴパル・ムラリ・クリシュナ
(72)【発明者】
【氏名】シサラマカリ・ジャナーダン・アカリ・ムアーカイ
(72)【発明者】
【氏名】パティル・ナヴィーン
【テーマコード(参考)】
4K030
5F045
【Fターム(参考)】
4K030AA13
4K030AA14
4K030AA17
4K030CA02
4K030CA07
4K030EA03
4K030EA06
4K030KA25
5F045EE02
5F045EE07
5F045EF05
(57)【要約】
【解決手段】第1のブロック構造と、少なくとも第2のブロック構造と、を備えるガス調整アセンブリが、開示される。第1のガス流通路および第2のガス流通路が、第1のブロック構造内に延びる。第1のガス流通路は、第2のガス流通路に隣接する。第2のブロック構造は、リザーバハウジングブロックと、リザーバヨークと、を備える。リザーバヨークは、リザーバハウジングブロック内の少なくとも1つのガスリザーバを備える。第2のブロック構造は、第1のブロック構造に隣接する非平面側壁をさらに備える。非平面側壁は、複数の凹んだ輪郭と、非平面側壁に沿って延びる複数の溝と、を備える。個々の凹んだ輪郭が、隣接する表面実装構成要素と熱的に接触している。個々の溝が、第1のブロック構造から延びるガスライン管セクションと熱的に接触している。
【選択図】図1A
【特許請求の範囲】
【請求項1】
表面実装基板であって、前記表面実装基板が、複数のアパーチャを備え、第1のガス流通路が、前記表面実装基板内に延び、第2のガス流通路が、前記第1のガス流通路に隣接する、表面実装基板と、
プロセスガスリザーバサブアセンブリであって、前記プロセスガスリザーバサブアセンブリが、前記表面実装基板に隣接し、リザーバハウジングブロックと、リザーバヨークと、を備え、前記リザーバヨークが、前記リザーバハウジングブロック内の少なくとも1つのガスリザーバを備え、前記リザーバハウジングブロックが、前記表面実装基板に隣接する非平面側壁を備え、前記非平面側壁が、複数の凹んだ輪郭と、前記非平面側壁に沿って延びる複数の溝と、を備える、プロセスガスリザーバサブアセンブリと、
を備える、ガス調整アセンブリであって、
1つまたは複数の凹んだ輪郭が、前記表面実装基板上に実装された1つまたは複数の表面実装構成要素と熱的に接触しており、1つまたは複数の溝が、前記表面実装基板から延びる1つまたは複数のガスライン管セクションと熱的に接触している、ガス調整アセンブリ。
【請求項2】
請求項1に記載のガス調整アセンブリであって、1つまたは複数の第1の表面実装構成要素が、前記第1のガス流通路に流体的に結合され、1つまたは複数の第2の表面実装構成要素が、前記第2のガス流通路に流体的に結合された、ガス調整アセンブリ。
【請求項3】
請求項1に記載のガス調整アセンブリであって、前記1つまたは複数のガスライン管セクションが、前記1つまたは複数の溝と熱的に接触している、ガス調整アセンブリ。
【請求項4】
請求項1に記載のガス調整アセンブリであって、前記少なくとも1つのガスリザーバが、前記第1のガス流通路に流体的に結合された、ガス調整アセンブリ。
【請求項5】
請求項1に記載のガス調整アセンブリであって、前記リザーバハウジングブロックが、前記非平面側壁に直交する表面を備え、少なくとも1つのリザーバウェルが、前記表面に実質的に直交する、ガス調整アセンブリ。
【請求項6】
請求項1に記載のガス調整アセンブリであって、前記リザーバハウジングブロックが、表面を備え、少なくとも1つのリザーバウェルが、前記表面に実質的に平行である、ガス調整アセンブリ。
【請求項7】
請求項6に記載のガス調整アセンブリであって、前記1つまたは複数の表面実装構成要素が、入口と、出口と、を備え、前記入口が、前記表面実装基板の前記表面上の第1のアパーチャに流体的に結合され、前記出口が、前記表面実装基板の前記表面上の第2のアパーチャに流体的に結合された、ガス調整アセンブリ。
【請求項8】
請求項1に記載のガス調整アセンブリであって、前記リザーバハウジングブロックが、第1の複数の加熱器カートリッジをさらに備える、ガス調整アセンブリ。
【請求項9】
請求項1に記載のガス調整アセンブリであって、前記1つまたは複数の凹んだ輪郭が、円弧を含む、ガス調整アセンブリ。
【請求項10】
請求項1に記載のガス調整アセンブリであって、前記1つまたは複数の凹んだ輪郭が、前記1つまたは複数の表面実装構成要素と機械的に接触している、ガス調整アセンブリ。
【請求項11】
請求項1に記載のガス調整アセンブリであって、前記1つまたは複数の凹んだ輪郭と、前記1つまたは複数の表面実装構成要素と、の間にギャップがある、ガス調整アセンブリ。
【請求項12】
請求項1に記載のガス調整アセンブリであって、加熱されるパネルをさらに備え、前記加熱されるパネルが、第1の面と、第2の面と、を備え、前記第1の面が、前記リザーバハウジングブロックの第1の前面側壁に隣接し、前記第1の面が、前記表面実装基板の第2の前面側壁に隣接する、ガス調整アセンブリ。
【請求項13】
請求項12に記載のガス調整アセンブリであって、前記1つまたは複数の溝が、前記第1の面に沿って延び、前記1つまたは複数の溝が、前記1つまたは複数のガスライン管セクションと熱的に接触している、ガス調整アセンブリ。
【請求項14】
請求項12に記載のガス調整アセンブリであって、前記加熱されるパネルが、前記第1の面と、前記第2の面と、の間に延びる、加熱器カートリッジウェル内の、1つまたは複数の加熱器カートリッジを備える、ガス調整アセンブリ。
【請求項15】
請求項1に記載のガス調整アセンブリであって、前記非平面側壁が、第1の非平面側壁であり、前記第1の非平面側壁が、1つまたは複数の第1の凹んだ輪郭を備え、前記1つまたは複数の溝が、第1の溝を含み、加熱されるパネルが、前記表面実装基板に隣接し、前記加熱されるパネルが、前記表面実装基板に隣接する第2の非平面側壁を備え、前記第2の非平面側壁が、複数の第2の凹んだ輪郭と、前記第2の非平面側壁に沿って延びる複数の第2の溝と、を備える、ガス調整アセンブリ。
【請求項16】
請求項1に記載のガス調整アセンブリであって、前記リザーバヨークが、前記少なくとも1つのガスリザーバに流体的に結合されたマニホルドを備える、ガス調整アセンブリ。
【請求項17】
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内のシャワーヘッドと、
前記真空チャンバに機械的に結合されたガス調整アセンブリであって、前記ガス調整アセンブリは、
表面実装基板であって、前記表面実装基板が、複数のアパーチャを備え、第1のガス流通路が、前記表面実装基板内に延び、第2のガス流通路が、前記第1のガス流通路に隣接する、表面実装基板と、
プロセスガスリザーバサブアセンブリであって、前記プロセスガスリザーバサブアセンブリが、前記表面実装基板に隣接し、リザーバハウジングブロックと、リザーバヨークと、を備え、前記リザーバヨークが、前記リザーバハウジングブロック内の少なくとも1つのガスリザーバを備え、前記リザーバハウジングブロックが、前記表面実装基板に隣接する非平面側壁を備え、前記非平面側壁が、複数の凹んだ輪郭と、前記非平面側壁に沿って延びる複数の溝と、を備える、プロセスガスリザーバサブアセンブリと、
を備え、
1つまたは複数の凹んだ輪郭が、前記表面実装基板上に実装された1つまたは複数の表面実装構成要素と熱的に接触しており、1つまたは複数の溝が、前記表面実装基板から延びる1つまたは複数のガスライン管セクションと熱的に接触している、ガス調整アセンブリと、
を備える、半導体プロセスツールであって、
前記ガス調整アセンブリが、前記シャワーヘッドに流体的に結合された、半導体プロセスツール。
【請求項18】
請求項17に記載の半導体プロセスツールであって、第1の導管および第2の導管が、前記表面実装基板と、前記シャワーヘッドと、の間に延び、前記第1の導管が、前記第1のガス流通路におよび前記シャワーヘッドに流体的に結合され、前記第2の導管が、前記第2のガス流通路におよび前記シャワーヘッドに流体的に結合された、半導体プロセスツール。
【請求項19】
請求項18に記載の半導体プロセスツールであって、前記第1の導管および前記第2の導管が、シャワーヘッド入口アダプタ内に延び、前記シャワーヘッド入口アダプタが、キャビティを備え、前記第1の導管および前記第2の導管が、前記キャビティ内に延び、少なくとも前記第1の導管が、第1の環状アパーチャにおいて終端し、前記第1の環状アパーチャが、前記シャワーヘッドに通じる、半導体プロセスツール。
【請求項20】
請求項19に記載の半導体プロセスツールであって、第3のガス流通路が、前記表面実装基板内に延び、前記第3のガス流通路が、前記第1のガス流通路におよび前記第2のガス流通路に隣接し、第3の導管が、前記シャワーヘッド入口アダプタとともに延び、前記第3の導管が、前記第3のガス流通路に流体的に結合され、第2の環状アパーチャにおいて終端し、前記第2の環状アパーチャが、前記シャワーヘッドに通じる、半導体プロセスツール。
【請求項21】
請求項17に記載の半導体プロセスツールであって、前記ガス調整アセンブリが、前記1つまたは複数のガスライン管セクションに結合された少なくとも1つの予熱器アセンブリをさらに備える、半導体プロセスツール。
【請求項22】
請求項21に記載の半導体プロセスツールであって、前記少なくとも1つの予熱器アセンブリが、スタックアセンブリ中の2つまたはそれ以上のプレートを備え、前記1つまたは複数のガスライン管セクションが、隣接するプレート間に延び、前記2つまたはそれ以上のプレートが、加熱器カートリッジを備える、半導体プロセスツール。
【請求項23】
請求項22に記載の半導体プロセスツールであって、前記2つまたはそれ以上のプレートが、第1のエンドキャッププレートと、第2のエンドキャッププレートと、の間の少なくとも2つの中間プレートを備え、前記少なくとも2つの中間プレートが、実質的に同等である、半導体プロセスツール。
【請求項24】
請求項22に記載の半導体プロセスツールであって、前記1つまたは複数のガスライン管セクションが、蛇行構成において配列され、前記1つまたは複数のガスライン管セクションが、前記2つまたはそれ以上のプレート上の1つまたは複数の溝内に延びる、半導体プロセスツール。
【請求項25】
請求項21に記載の半導体プロセスツールであって、前記少なくとも1つの予熱器アセンブリが、少なくとも1つの平面における偏菱形断面を有する、半導体プロセスツール。
【請求項26】
プロセスガスを調整するための方法であって、前記方法は、
プロセスガス調整アセンブリを備える半導体プロセスツールを提供することであって、前記プロセスガス調整アセンブリが、
表面実装基板であって、前記表面実装基板が、複数のアパーチャを備え、第1のガス流通路が、前記表面実装基板内に延び、第2のガス流通路が、前記第1のガス流通路に隣接する、表面実装基板と、
プロセスガスリザーバサブアセンブリであって、前記プロセスガスリザーバサブアセンブリが、前記表面実装基板に隣接し、リザーバハウジングブロックと、リザーバヨークと、を備え、前記リザーバヨークが、前記リザーバハウジングブロック内の少なくとも1つのガスリザーバを備え、前記リザーバハウジングブロックが、前記表面実装基板に隣接する非平面側壁を備え、前記非平面側壁が、複数の凹んだ輪郭と、前記非平面側壁に沿って延びる複数の溝と、を備える、プロセスガスリザーバサブアセンブリと、
を備え、
1つまたは複数の凹んだ輪郭が、前記表面実装基板上に実装された1つまたは複数の表面実装構成要素と熱的に接触しており、1つまたは複数の溝が、前記表面実装基板から延びる1つまたは複数のガスライン管セクションと熱的に接触している、半導体プロセスツールの提供と、
前記表面実装基板と、前記プロセスガスリザーバサブアセンブリの前記リザーバハウジングブロックと、を高い温度まで予熱することと、
前記表面実装基板内の少なくとも前記第1のガス流通路を通って流れる少なくとも1つのプロセスガスを事前調整することであって、前記少なくとも1つのプロセスガスが、予熱される、少なくとも1つのプロセスガスの事前調整と、
前記少なくとも1つのプロセスガスを、シャワーヘッドを通して前記半導体プロセスツールの真空チャンバに流すことと、
を含む、方法。
【請求項27】
請求項26に記載の方法であって、前記少なくとも1つのプロセスガスを事前調整することが、前記少なくとも1つのプロセスガスを、前記1つまたは複数のガスライン管セクションを通して流すことを含み、前記1つまたは複数のガスライン管セクションが、前記リザーバハウジングブロックの前記非平面側壁内に延びる前記1つまたは複数の溝と熱的に接触している、方法。
【請求項28】
請求項26に記載の方法であって、前記少なくとも1つのプロセスガスを、前記シャワーヘッドを通して前記真空チャンバに流すことが、前記少なくとも1つのプロセスガスを、少なくとも1つの導管を通して流すことを含み、前記少なくとも1つの導管が、少なくとも前記第1のガス流通路と、前記シャワーヘッドと、に流体的に結合された、方法。
【請求項29】
請求項28に記載の方法であって、前記少なくとも1つのプロセスガスを、前記少なくとも1つの導管を通して流すことが、前記少なくとも1つのプロセスガスを、シャワーヘッド入口アダプタ内の環状アパーチャを通して前記シャワーヘッドに流すことを含み、前記少なくとも1つの導管が、前記シャワーヘッド入口アダプタを通って延び、前記環状アパーチャが、前記シャワーヘッドに流体的に結合された、方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
[優先権主張]
本出願は、その全体が参照により組み込まれる、「MULTICHANNEL HEATED GAS DELIVERY SYSTEM」と題する、2022年8月17日に出願された米国仮特許出願第63/371,737号の優先権を主張する。
【0002】
プロセスツールは、半導体ウエハ基板上の膜の堆積およびエッチングなどの処理を実施するために使用される。これらのプロセスツールは、真空チャンバを備え得、真空チャンバにおいて、化学気相堆積(CVD)および原子層堆積(ALD)プロセスが実施され得る。ALDなどの精密堆積プロセスは、真空チャンバ内のガス分配シャワーヘッドを通した真空チャンバへの前駆体ガスおよび蒸気(まとめて、プロセスガス)の精密な送出を使用する。プロセスガスは、シャワーヘッドまで通過する前にガス調整段を通って流れることによって事前調整され得る。そのようなガス調整段は、1つまたは複数のモジュラーブロック上に実装された、交換可能なフィルタ、加熱器(heater)、混合チャンバ、および流量制御バルブのアレイを備え得る。複数のプロセスガスストリームの処理のために、従来のガス調整段は、シャワーヘッドに送出される各プロセスガスストリームについて別個のモジュラーブロックを採用し得る。
【0003】
別個のモジュラーブロック基板内の流路に沿って、プロセスガスストリームは、2つまたはそれ以上の基板上に実装された、フィルタ、混合チャンバ、および流量制御バルブの線形アレイを通過し得る。個々のプロセスガスストリームは、特定のガスを処理するように構成された専用モジュラーブロック基板を通って流れ得る。概して、そのブロック内の、およびそのブロックと、シャワーヘッドと、の間の、ガス流路に沿った低温スポットを回避するために、注意が払われなければならない。いくつかの構成では、プロセスツール空間制約が、従来のガス調整段を1つまたは2つのガスストリームのみに制限することがある。多くの堆積プロセスは、少なくとも3つのプロセスガス蒸気を必要とする。したがって、3つまたはそれ以上のプロセスガスストリームの処理を行い、より多くの空間をとる従来のガス調整段のすべての機能を実施するための、ガス調整段が所望され得る。
【発明の概要】
【0004】
少なくとも1つの実施形態では、表面実装基板と、プロセスガスリザーバサブアセンブリと、を備えるプロセスガス調整アセンブリが、提供される。少なくとも1つの実施形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリは、表面実装基板の、それぞれ、反対側の横方向側壁に隣接し得る。
【0005】
少なくとも1つの実施形態では、表面実装基板は、複数の表面実装構成要素の取付けのためのプラットフォームとして働くことができる。少なくとも1つの実施形態では、1つまたは複数のガス流通路(gas flow passage)が、表面実装基板の本体内に延びることができる。少なくとも1つの実施形態では、ガス流通路は、表面実装基板内に延びる表面下(subsurface)ガス流通路であり得る。少なくとも1つの実施形態では、ガス流通路は、入口ポートと、出口ポートと、において終端し得る。その通路内の矢印が、確立され得る例示的なガス流路を示す。
【0006】
少なくとも1つの実施形態では、ガス流通路は、複数のセグメントを備え得、複数のセグメントは、表面において交差する2つの終端を備える。複数のセグメントは、表面実装構成要素内の流路によって互いに流体的に結合され得る。表面実装構成要素は、複数のセグメントに流体的に結合され得、ガス流通路に流体的に結合され得る。表面実装構成要素は、たとえば、流量制御バルブ、ゲージ、圧力調節器、質量流量コントローラ、または混合器であり得る。
【0007】
少なくとも1つの実施形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリは、表面実装基板に隣接し、リザーバハウジングブロックと、リザーバヨークと、を備え、リザーバヨークは、リザーバハウジングブロック内の少なくとも1つのガスリザーバを備える。少なくとも1つの実施形態では、リザーバハウジングブロックは、表面実装基板に隣接する非平面側壁を含むことができ、非平面側壁は、複数の凹んだ輪郭(recessed contour)と、非平面側壁に沿って延びる複数の溝と、を含む。少なくとも1つの実施形態では、リザーバハウジングブロックは、リザーバ容器が収まり得る、1つまたは複数のリザーバウェルを備え得る。リザーバハウジングブロックは、電気加熱器カートリッジウェルを備え得る。少なくとも1つの実施形態では、電気加熱器カートリッジは、加熱器カートリッジウェル内に収まり、熱を提供して、リザーバハウジングブロックを高い温度(elevated temperature)まで上げ得る。加熱器カートリッジウェルは、円筒形状、または任意の好適な円周形状を有することができる。
【0008】
少なくとも1つの実施形態では、1つまたは複数の凹んだ輪郭は、表面実装基板上に実装された1つまたは複数の表面実装構成要素と熱的に接触している。少なくとも1つの実施形態では、1つまたは複数の溝は、表面実装基板から延びる1つまたは複数のガスライン管セクション(gas line tubing section)と熱的に接触している。
【0009】
少なくとも1つの実施形態では、ガス流通路は、入口分岐および/または出口分岐を備え得る。入口分岐は、たとえば、入口ポートを通して導入されたキャリアガスと混合するように、前駆体ガスまたは蒸気など、プロセスガスをガス流通路に導入することを可能にし得る。少なくとも1つの実施形態では、表面実装基板を出るプロセスガスはまた、流通路表面との熱的接触によって予熱され得る。少なくとも1つの実施形態では、流通路表面への熱は、表面実装基板内に組み込まれた加熱器カートリッジによって供給され得る。少なくとも1つの実施形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリは、表面実装基板の周辺にあり、それにすぐ隣接し得る。少なくとも1つの実施形態では、表面実装基板およびリザーバハウジングブロックおよびリザーバ容器など、プロセスガス調整アセンブリの構成要素は、化学的に耐性のある導電性またはポリマー材料を備え得る。
【0010】
本明細書で説明される材料は、限定ではなく例として添付図に示される。説明の簡潔および明快のために、図に示されている要素は、必ずしも、一定の尺度で、および厳密なロケーションまで、描かれているとは限らない。たとえば、いくつかの要素の寸法は、明快のために、他の要素に対して誇張され得る。また、様々な物理的特徴が、説明の明快のためにそれらの簡略化された「理想的な」形態および幾何学的形状で表され得るが、それにもかかわらず、実際の実装形態が、図示された理想に近似し得るにすぎないことを理解されたい。たとえば、滑らかな表面および直角の交点が、ナノ作製(nanofabrication)技法によって形成された構造を特徴づける、有限の粗さ、角の丸み、および不完全な角度の交点を無視して、描かれ得る。さらに、適切と見なされる場合、対応するまたは類似する要素を示すために、参照ラベルが図の間で繰り返されている。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1A】少なくとも1つの実施形態による、プロセスガス調整アセンブリの平面図である。
【0012】
図1B】少なくとも1つの実施形態による、図1Aのプロセスガス調整アセンブリの断面図である。
【0013】
図1C】少なくとも1つの実施形態による、図1Aに示されているプロセスガス調整アセンブリのプロセスリザーバハウジングブロックサブアセンブリの側壁のy-z平面における側面図である。
【0014】
図1D】少なくとも1つの実施形態による、加熱されるエンドプレートをさらに備える、図1Aに示されているプロセスガス調整アセンブリのx-y平面における平面図である。
【0015】
図1E】少なくとも1つの実施形態による、図1Dに示されている加熱されるエンドプレートのx-z平面における側面図である。
【0016】
図2】少なくとも1つの実施形態による、プロセスガスリザーバサブアセンブリの分解斜視図である。
【0017】
図3A】少なくとも1つの実施形態による、単一のリザーババンクを備えるプロセスガス調整アセンブリのx-y平面における平面図である。
【0018】
図3B】少なくとも1つの実施形態による、図3Aに示されているプロセスガス調整アセンブリのx-z平面における側面図である。
【0019】
図3C】少なくとも1つの実施形態による、水平方向に配向されたプロセスガスリザーバを備えるプロセスガス調整アセンブリのx-z平面における側面図である。
【0020】
図4A】本開示のいくつかの実施形態による、プロセスガス調整アセンブリのx-z平面における側面図である。
【0021】
図4B】少なくとも1つの実施形態による、プロセスガス調整アセンブリのx-z平面における側面図である。
【0022】
図4C】少なくとも1つの実施形態による、プロセスガス調整アセンブリのx-y平面における平面図である。
【0023】
図5A】少なくとも1つの実施形態による、3つのプロセスガス流路を備えるプロセスガス調整アセンブリのx-y平面における平面図である。
【0024】
図5B】本開示のいくつかの実施形態による、図5Aに示されているプロセスガス調整アセンブリのx-z平面における側面図である。
【0025】
図6A】少なくとも1つの実施形態による、予熱器アセンブリのx-y平面における分解平面図である。
【0026】
図6B】少なくとも1つの実施形態による、図6Aの予熱器アセンブリのy-z平面における断面図である。
【0027】
図6C】少なくとも1つの実施形態による、予熱器アセンブリを備えるプロセスガス調整アセンブリのx-y平面における平面図である。
【0028】
図6D】少なくとも1つの実施形態による、図6Cに示されている予熱器アセンブリを備えるプロセスガス調整アセンブリのx-z平面における側面図である。
【0029】
図7】少なくとも1つの実施形態による、プロセスガス調整アセンブリを備える半導体処理ツールのx-z平面における断面図である。
【0030】
図8】少なくとも1つの実施形態による、プロセスガス調整アセンブリを動作させるための方法フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0031】
複数流通路表面実装基板ブロックと、少なくとも1つのプロセスガスリザーバハウジングブロックサブアセンブリと、を備える、コンパクトなモジュラーガス調整アセンブリが、本明細書で開示される。少なくとも1つの実装形態では、2つのプロセスガスリザーバハウジングブロックサブアセンブリが、複数流通路表面実装基板ブロックに隣接し得る。複数流通路表面実装基板ブロック(これ以降、「基板」)は、いくつかの実施形態による、単体のモノリシックブロック内の2つまたはそれ以上のプロセスガス流通路を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、2つまたはそれ以上のプロセスガス流路は、単体の基板ブロック内の機械加工された表面下通路であり得る。少なくとも1つの実装形態では、3つまたはそれ以上のプロセスガス流路が、基板内で互いに、隣接し、実質的に平行であり得る。少なくとも1つの実装形態では、基板は、基板中に形成されたウェル内に格納された加熱器カートリッジを備え得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱器カートリッジは、基板を実質的に均一な高い温度まで加熱するために基板内のあらかじめ決定された位置にあり得る。
【0032】
プロセスガスは、窒素またはアルゴンなどの不活性キャリアガス、水素、アンモニア、ヒドラジン、酸素、オゾン、または水蒸気などの反応性ガスを含み得る。プロセスガスは、通常、室温において固体または液体である、前駆体物質の前駆体ガスおよび蒸気をも含み得る。概して、プロセスガスは、高い温度まで加熱され得る。高い温度は、堆積チャンバ内の表面反応を可能にし得る。いくつかのプロセスでは、ガスは、たとえば、500℃またはそれ以上まで加熱され得る。前駆体蒸気は、流路に沿った凝縮または結晶化を回避するために、高い温度まで加熱され得る。また、プロセスガスのうちのいくつかは、腐食性であり得る。不利な条件に耐えるために、プロセスガス調整アセンブリの構成要素が、いくつかの実施形態による、化学的浸食に対するかなりの耐性を有する高温の(high-temperature)機械加工可能な材料を備え得る。したがって、基板は、限定はしないが、ステンレス鋼、または、ハステロイなどの高温のニッケル合金などの材料を備え得る。チタン、タングステン、またはタンタルを含む金属合金など、他の好適な材料も含まれ得る。少なくとも1つの実装形態では、基板は、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)またはフルオロポリマー(たとえば、テフロン(登録商標。以下同じ))など、高温の化学的に耐性のあるポリマーを備え得る。
【0033】
少なくとも1つの実装形態では、基板は、複数の表面実装ガス調整および流量制御構成要素(これ以降、「表面実装構成要素」)を含み得る。表面実装構成要素は、表面実装可能なガスフィルタ、バルブ、および混合チャンバ、ならびに他の好適なガス処理構成要素を含み得る。基板の実装表面上の複数のアパーチャ(aperture)が、基板内の、表面実装構成要素と、複数のガス流路と、の間の流体連通を可能にし得る。少なくとも1つの実装形態では、アパーチャの第1のセットが、第1のガス流通路に流体的に結合され得る。少なくとも1つの実装形態では、アパーチャの第2のセットが、第2の流通路に流体的に結合され得る、などである。少なくとも1つの実装形態では、個々のアパーチャは、2つまたは3つのアパーチャのグループにグループ化され得、それらのアパーチャは、個々の表面実装構成要素に流体的に結合される。個々の表面実装構成要素内の内部流通路が、プロセスガス流路の一部として含まれ得る。
【0034】
少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリは、プロセスガスリザーバサブアセンブリを備える。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリは、リザーバハウジングブロックと、取外し可能なリザーバヨークサブアセンブリと、を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、リザーバヨークサブアセンブリは、リザーバハウジングブロック中のウェル内に収まる1つまたは複数のチャージボリューム(charge volume)キャニスター(たとえば、リザーバ容器)を備える。少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロックは、リザーバ容器内に含まれているガスまたは蒸気をあらかじめ決定された温度において維持するための、複数の加熱器カートリッジを備え得る。少なくとも1つの実装形態では、個々の加熱カートリッジは、リザーバハウジングブロック内に分散された加熱カートリッジウェル内に位置し得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱器カートリッジの数およびロケーションが、リザーバハウジングブロックをあらかじめ決定された温度において維持するのに十分な熱を提供するように、あらかじめ決定され得る。
【0035】
少なくとも1つの実装形態では、あらかじめ決定された温度は、動作中に300℃を超え得る。そのような温度に耐えるために、いくつかの実施形態では、ブロックハウジングサブアセンブリおよびリザーバ容器サブアセンブリは、ステンレス鋼、ハステロイ、セラミック、または、PEEKなどの高温のポリマーなど、高温の、化学的に耐性のある材料を備え得る。
【0036】
基板は、複数の加熱器カートリッジによって加熱され得るが、基板に取り付けられた表面実装構成要素は、高い表面対ボリューム比を有し、高い温度において維持するのがより困難であり得る。その結果、表面実装構成要素は、低温スポットをもち、プロセス蒸気の凝縮による詰まりを受けやすいことがある。表面実装構成要素の周りにおよびそれらの間に配置された断熱は、ある温度を上回ると、凝縮を緩和するのに十分でないことがある。凝縮から保護するために、少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリは、複数の輪郭を備える非平面側壁を備える。それらの輪郭は、表面実装構成要素と、リザーバハウジングブロックの側壁と、の間の接触面積を最大化するために、基板上に実装された隣接する表面実装構成要素の形状と相補的であり得る。側壁輪郭は、隣接する表面実装構成要素と直接接触しているか、または小さいギャップを通じて極めて近接していることがある。表面実装構成要素の表面と、リザーバハウジングブロックの波形の(scalloped)側壁と、の間の小さいギャップまたは密接な接触は、表面実装構成要素の温度制御を容易にし得る。
【0037】
少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロックは、キャリアガスを移送するガスライン管に適応するための波形の側壁に沿って延びる深い溝をも備え得る。少なくとも1つの実装形態では、ガスライン管は、基板内のガス流路に結合され得る。少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロック側壁中の深い溝は、キャリアガスを予熱し、前駆体蒸気の凝縮を緩和するために、その管を高い温度において維持し得る。
【0038】
いくつかの事例では、以下の説明では、よく知られている方法およびデバイスは、本開示を不明瞭にすることを回避するために、詳細にではなく、ブロック図の形態で示されている。本明細書全体にわたる、「一実施形態(an embodiment)」または「一実施形態(one embodiment)」または「いくつかの実施形態(some embodiments)」への言及は、その実施形態に関して説明される特定の特徴、構造、機能、または特性が、本開示の少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体にわたる様々な箇所における「一実施形態では(in an embodiment)」または「一実施形態では(in one embodiment)」または「いくつかの実施形態では(in some embodiments)」という句の出現は、必ずしも本開示の同じ実施形態を指しているとは限らない。さらに、特定の特徴、構造、機能、または特性が、1つまたは複数の実施形態において任意の好適な様式で組み合わせられ得る。たとえば、第1の実施形態および第2の実施形態に関連する特定の特徴、構造、機能、または特性が、相互排他的でないいかなるところでも、第1の実施形態は、第2の実施形態と組み合わせられ得る。
【0039】
ここで、「結合された」および「接続された」は、それらの派生語とともに、構成要素間の機能的および構造的関係について説明するために使用され得る。これらの用語は、互いの同義語として意図されない。むしろ、特定の実施形態では、「接続された」は、2つまたはそれ以上の要素が、互いと、直接物理的に、光学的に、または電気的に接触していることを示すために使用され得る。ここで、「結合された」は、2つまたはそれ以上の要素が、互いと、直接または(それらの間の他の介在要素を伴って)間接的にのいずれかで物理的に、電気的に接触しているか、または磁気的に接触していること、および/あるいは、2つまたはそれ以上の要素が、(たとえば、原因結果関係の場合のように)互いに協働または相互作用することを示すために、使用され得る。ここで、「結合された」はまた、概して、ある電子構成要素を別の電子構成要素に直接取り付けることを指し得る。電界または磁界が、ある構成要素を別の構成要素に結合し得、電界または磁界は、何らかの様式で別の構成要素に影響を及ぼすようにある構成要素によって制御される。
【0040】
ここで、「の上に(over)」、「の下に(under)」、「の間に(between)」、および「上に(on)」は、概して、そのような物理的関係が注目すべきものである場合、ある構成要素または材料の、他の構成要素または材料に対する相対位置を指し得る。これらの用語は、「直接(direct)」または「直接(directly)」で修飾されない限り、1つまたは複数の介在構成要素または材料が存在し得る。同様の区別が、構成要素アセンブリの文脈において行われるべきである。この説明全体を通しておよび特許請求の範囲において使用される、「のうちの少なくとも1つ」または「のうちの1つまたは複数」という用語によって連結された項目のリストは、リストされた用語の任意の組合せを意味することができる。
【0041】
ここで、「隣接する(adjacent)」は、概して、ある物の位置が、別の物の隣に(next to)ある(たとえば、それのすぐ隣にあるか、またはそれらの間の1つまたは複数の物を伴ってそれに近い(close to))かまたは近接する(adjoin)(たとえば、それに当接する(abut))ことを指し得る。
【0042】
ここで、「アセンブリ」は、概して、一緒に組み立てられたときに個々に機能的であり得るにすぎない複数の構成要素を備える装置を指し得る。
【0043】
ここで、「サブアセンブリ」は、概して、アセンブリの部分を指し得る。サブアセンブリは、全アセンブリを構成する構成要素の総数のサブセットを備え得る。少なくとも1つの実装形態では、サブアセンブリは、アセンブリ全体のセクションである。少なくとも1つの実装形態では、エンジンアセンブリのエンジンブロックサブアセンブリが、エンジンブロックと、クランクシャフトと、ピストンと、を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、エンジンブロックサブアセンブリは、それ自体で機能的でないことがある。少なくとも1つの実装形態では、エンジンアセンブリは、エンジンブロックサブアセンブリとともに働くべき、燃料送出サブアセンブリおよび他のサブアセンブリを使用し得る。
【0044】
ここで、「ブロック構造」は、概して、概して直線的である構造を指し得る。少なくとも1つの実装形態では、ブロックは、実質的に直線的な3次元フォームファクタを有する材料(たとえば、鋼)の固体塊であり得る。少なくとも1つの実装形態では、ブロックは、標準的な機械加工ツールによってミリングおよび穿孔されるか、または、たとえば3D印刷によって、付加的に形成され得る。
【0045】
ここで、「ガス調整」は、概して、下流プロセスのためのプロセス事前調整プロセスガスを指し得る。少なくとも1つの実装形態では、事前調整は、プロセスガスのフィルタリング、圧力調節、流量調節、および予熱または冷却の段を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、下流プロセスは、化学気相堆積であり得る。
【0046】
ここで、「プロセスガス」は、概して、アルゴン、窒素、酸素、または水素など、不活性または反応性キャリアガスを指し得る。少なくとも1つの実装形態では、ある物質が、室温において気体状態にある場合、その物質は、ガスと見なされ得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスはまた、前駆体物質の蒸気を含んでいるか、またはその蒸気であり得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスにおいて、前駆体物質は、概して、昇華または沸騰のいずれかによって、高い温度において蒸気状態にある。少なくとも1つの実装形態では、蒸気は、臨界温度を下回る温度において凝縮または結晶化し得る。
【0047】
ここで、「ガス調整アセンブリ」は、概して、源から、化学気相堆積ツールなど、半導体プロセスツールに移動する(たとえば、本明細書で定義される)プロセスガスを調整するように構成された複数の構成要素を備える、装置を指し得る。
【0048】
ここで、「前駆体物質」は、概して、堆積プロセス中に表面上の固体膜に変換するための表面反応または気相反応を受けることができる化学物質を指し得る。少なくとも1つの実装形態では、前駆体は、表面膜を作成するための表面反応または気相反応を伴われる化学反応物であり得る。
【0049】
ここで、「アパーチャ」は、概して、表面上の穴、オリフィス、または開口を指し得る。少なくとも1つの実装形態では、開口は、たとえば、表面下通路と、ブロック構造または他のタイプの構造の表面と、の交点であり得る。
【0050】
ここで、「溝」は、概して、表面上の細長い浅い切断部またはトレンチを指し得る。
【0051】
ここで、「表面実装基板」または単に「基板」は、概して、ガスまたは液体の移送のための表面下流通路を有するプレートまたはブロックを指し得る。少なくとも1つの実装形態では、基板は、実装表面を備え、実装表面上に、表面実装可能なバルブ、フィルタ、圧力調節器、ゲージ、管カプラなどが、ボルトで留められ得る。少なくとも1つの実装形態では、実装表面は、表面実装構成要素の下部フランジ上の入口ポートおよび出口ポートに整合する複数のアパーチャを備える。少なくとも1つの実装形態では、アパーチャは、内部流路に流体的に結合される。少なくとも1つの実装形態では、表面アパーチャとの、表面実装構成要素の下部上の流体ポートの整合によって、表面実装構成要素は、表面下流通路と一列に並んでいることがある。少なくとも1つの実装形態では、結合は、連続的であり得、したがって、流体は、表面実装構成要素を通って流れることを強制され得る。
【0052】
ここで、「表面実装構成要素」は、概して、モジュラーバルブ、流量コントローラ、ゲージ、フィルタ、圧力調節器などを指し得、それらは、表面実装基板上にボルトで留められた底部フランジを備え得る。少なくとも1つの実装形態では、表面実装基板は、表面下流通路を通してガスまたは液体を流すように構成され得、行または列に沿った一連のアパーチャが、その流通路に沿った間隔において流路を利用することによって、その表面下流通路に流体的に結合される。少なくとも1つの実装形態では、アパーチャは、複数の表面実装構成要素の下部上の入口ポートおよび出口ポートに整合され得、液体またはガスが、連続的に、同じ表面下流通路に流体的に結合された表面実装構成要素に入り得る。少なくとも1つの実装形態では、複数の表面実装構成要素は、表面下流路に続くアパーチャの行または列に沿って基板に取り付けることによって、同じ表面下流通路に結合され得る。
【0053】
ここで、「ガス流通路」は、概して、表面実装基板の内部内に延びる、ガスの移送および分配を可能にする、ブロック構造、たとえば、上記で定義された基板内の一体の導管を指し得る。少なくとも1つの実装形態では、表面下流通路は、基板の本体内で斜めに延びる、個々の内部のU字形またはV字形セグメントを備え得る。少なくとも1つの実装形態では、セグメントは、基板の実装表面と交差し得る。表面アパーチャは、交差ポイントにおいてセグメントに通じ得る。少なくとも1つの実装形態では、表面下流通路の接続されていない内部セグメントが、表面実装構成要素が、流路の一部になることを可能にし得る。表面実装構成要素を通る流体の連続的な流れが可能にされ得、したがって、その流体(たとえば、ガスまたは液体)は、一連の表面実装構成要素を通って流れ得る。少なくとも1つの実装形態では、流体は、ある構成要素においてフィルタリングされ、後続の構成要素おいて圧力調節される、などであり得る。
【0054】
ここで、「表面実装ガス処理構成要素」は、概して、ガスのために特殊化された表面実装構成要素を指し得る。
【0055】
ここで、「流体的に結合された」は、概して、流体(たとえば、ガスまたは液体)が、ある構成要素から別の構成要素に流れ得るようなやり方で結合された、構成要素を指し得る。少なくとも1つの実装形態では、導管は、それが、容器の内部に通じるとき、容器に流体的に結合され、流体が、導管と、容器と、の間に流れることを可能にし得る。
【0056】
ここで、「リザーバ」は、概して、ガスまたは液体を含んでいるためのまたは保管のための、およびガスまたは液体の流れのコンテナ源としての、容器を指し得る。
【0057】
ここで、「ガスリザーバ」は、概して、ガスを含んでいるための容器を指し得る。容器は、たとえば、圧力容器であり得る。少なくとも1つの実装形態では、ガスは、プロセスガスであり得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスは、加圧されたガスシリンダーなど、化学気相堆積プロセスにおいて採用され得る。少なくとも1つの実装形態では、リザーバは、本明細書で定義されるチャージボリュームキャニスターであり得る。
【0058】
ここで、「チャージボリューム」は、概して、プロセスガスのボリュームを指し得る。プロセスガスは、ガスリザーバ内のチャージ(charge)であり得る。
【0059】
ここで、「チャージボリュームキャニスター」は、概して、ガスチャージを保持するキャニスター形状ガスリザーバを指し得る。少なくとも1つの実装形態では、チャージは、概して、キャニスター内のガスチャージを指し得、ガスは、概して、圧力下にあり得る。少なくとも1つの実装形態では、ボリュームは、概して、キャニスターのボリュームを指し得る。少なくとも1つの実装形態では、キャニスターは、概して、円筒フォームファクタを有し得る。
【0060】
ここで、「プロセスガスリザーバ」は、概して、リザーバハウジングブロックと、リザーバヨークと、を備えるプロセスガス調整アセンブリのサブアセンブリを指し得る。
【0061】
ここで、「リザーバヨーク」は、概して、少なくとも1つのガスリザーバに流体的におよび機械的に結合されたガス分配マニホルドヨークを備える構造を指し得る。少なくとも1つの実装形態では、ガスリザーバは、たとえば、チャージボリュームキャニスターであり得る。少なくとも1つの実装形態では、マニホルドヨークは、少なくとも1つのリザーバ(たとえば、チャージボリュームキャニスター)の剛性の機械的支持を提供し得る。少なくとも1つの実装形態では、マニホルドヨークは、2つまたはそれ以上のガスリザーバ間の流体結合を可能にする導管を備え得る。
【0062】
ここで、「リザーバハウジングブロック」は、概して、1つまたは複数のガスリザーバ(たとえば、チャージボリュームキャニスター)を収めるためのウェルを備えるブロックを指し得る。少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロックは、ブロックストック(stock)から機械加工されるか、または、たとえば、3D印刷によって、付加的に形成され得る。
【0063】
ここで、「非平面側壁」は、概して、凹んだ輪郭など、基準平面に対する非平面特徴を備える、ガスリザーバサブアセンブリブロックの側壁を指し得る。
【0064】
ここで、「凹んだ輪郭」は、概して、ガスリザーバサブアセンブリの側壁(たとえば、非平面側壁)の基準平面の下方に凹んでいる輪郭を指し得る。少なくとも1つの実装形態では、輪郭は、円弧または非円弧を含み得る。
【0065】
ここで、「ガスライン管」は、概して、ガスライン管セクションまたはセグメントのシステム内のあるポイントから別のポイントにガスを移送するために採用される金属またはポリマー管を指し得る。
【0066】
ここで、「ガスライン管セクション」は、概して、小さい長さの、ガスライン管を指し得る。
【0067】
ここで、「ライザー」は、概して、実質的に垂直方向に延びるガスライン管セクションを指し得る。
【0068】
ここで、「予熱器アセンブリ」は、概して、ガスライン管セクションを通って流れるガスを予熱するための、ガスライン管セクションがそこを通過するプロセスガス調整アセンブリの構成要素を指し得る。少なくとも1つの実装形態では、予熱器アセンブリは、基板に入るガスライン管と一列に並んでいるか、またはチャージボリュームに入るガスライン管セクションと一列に並んでいることがある。少なくとも1つの実装形態では、予熱器アセンブリは、スタックアセンブリにおいて配列(arrange)された複数のプレートを備え得る。少なくとも1つの実装形態では、ガスライン管セクションは、スタックアセンブリ中の隣接するプレート間を通過し得る。
【0069】
ここで、「スタックアセンブリ」は、概して、スタックになるように組み立てられた複数のプレートを指し得る。
【0070】
ここで、「熱的接触」は、概して、機械的に接続された、または極めて近接している、2つの表面間の伝導性熱伝達を指し得る。後者の条件では、第1の表面と、第2の表面と、の間に、小さいギャップ(たとえば、1ミリメートル以下)が存在し得る。
【0071】
ここで、「加熱器カートリッジ」は、概して、円筒パッケージ中の電気加熱要素を指し得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱器カートリッジは、概して、たとえば、ガスリザーバサブアセンブリブロック、および表面実装基板内に形成され得る、同様の寸法のウェル内に格納され得る。
【0072】
ここで、「加熱器カートリッジウェル」は、概して、加熱器カートリッジがその中に挿入され、収められ得る、ブロック構造中に形成された止まり穴、またはウェルを指し得る。
【0073】
ここで、「加熱されるパネル」は、概して、加熱器カートリッジを備えるブロック構造を指し得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱されるパネルは、本明細書で定義される非平面側壁を備える構造であり得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱されるパネルサブアセンブリは、加熱されるパネルが、非平面側壁を備えるという点で、リザーバハウジングブロックと同様であり得るが、リザーバウェルを備えないことがある。
【0074】
ここで、「半導体プロセスツール」は、概して、集積電子回路およびマイクロ電気機械システム(MEMS)デバイスが、半導体ウエハ上に作製され得る、真空チャンバを備える装置を指し得る。少なくとも1つの実装形態では、半導体ウエハは、一般に高真空において行われる、様々な堆積およびエッチングプロセスによって処理され得る。少なくとも1つの実装形態では、高真空が、真空チャンバ内に生じ得る。
【0075】
ここで、「シャワーヘッド」は、概して、半導体プロセスツールの真空チャンバにおいて採用されるガス投入マニホルドを指し得る。少なくとも1つの実装形態では、シャワーヘッドは、プロセスガスがそこを通して真空チャンバに与えられ得る、複数のアパーチャを備え得る。少なくとも1つの実装形態では、シャワーヘッドは、ガス調整アセンブリを通過するプロセスガスによって、またはプロセスガス源から直接原料を送られ得る。少なくとも1つの実装形態では、シャワーヘッドは、半導体プロセスツール真空チャンバにおいて採用され得る。
【0076】
ここで、「シャワーヘッド入口アダプタ」は、概して、プロセスガス調整アセンブリからの出口導管が、シャワーヘッドに機械的に結合するために横断し得る、ブロックを指し得る。少なくとも1つの実装形態では、シャワーヘッド入口アダプタは、出口導管がそこを通って延び得る、管腔(たとえば、管状キャビティ)を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、出口導管は、シャワーヘッドのチャンバに通じる環状アパーチャにおいて終端し得る。
【0077】
ここで、「導管」は、概して、ガスまたは液体を搬送するパイプまたは管を指し得る。
【0078】
ここで、「環状アパーチャ」は、概して、環形状開口またはアパーチャを指し得る。
【0079】
ここで、「真空チャンバ」は、概して、高真空までポンピングされたチャンバを指し得る。少なくとも1つの実装形態では、真空チャンバは、集積回路およびMEMSデバイスの作製のための半導体プロセスツールにおいて採用され得る。少なくとも1つの実装形態では、堆積、洗浄およびエッチングプロセスは、最も一般的には、真空チャンバにおいて行われる。
【0080】
その使用の明示的文脈において別段に規定されていない限り、「実質的に等しい(substantially equal)」、「およそ等しい(about equal)」、および「ほぼ等しい(approximately equal)」という用語は、概して、そのように説明される2つの物間の、せいぜい、付随的変動があることを意味し得る。当技術分野では、そのような変動は、一般に、言及される値のせいぜい+/-10%である。
【0081】
図1Aは、少なくとも1つの実装形態による、プロセスガス調整アセンブリ100のx-y平面における平面図を示す。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ100は、表面実装基板102と、それぞれ、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118および120と、を備える。少なくとも1つの実施形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118および120は、表面実装基板102の、それぞれ、反対側の横方向側壁122および124に隣接し得る。
【0082】
少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118および120は、それぞれ、リザーバハウジングブロック126および128を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118および120は、図2に示されているリザーバヨーク200など、リザーバヨークをさらに備え得る。
【0083】
少なくとも1つの実装形態では、表面実装基板102は、表面実装基板102の実装表面であり得る表面106に取り付けられた複数の表面実装構成要素104の取付けのためのプラットフォームとして働き得る。少なくとも1つの実装形態では、ガス流通路108が、表面106の下方の、表面実装基板102の本体内に延び得る。ガス流通路108の断面図が、図1A中の上側挿入図に示されている。少なくとも1つの実装形態では、ある流通路、流通路108が示されている。少なくとも1つの実装形態では、複数の流通路が存在し得る。少なくとも1つの実装形態では、ガス流通路108は、表面106の下方の表面実装基板102内に延びる表面下ガス流通路であり得る。少なくとも1つの実施形態では、ガス流通路108は、入口ポート109と、出口ポート111と、において終端し得る。その通路内の矢印が、確立され得る例示的なガス流路を示す。示されているような少なくとも1つの実装形態では、ガス流通路108は、表面106上で終端し得る複数のセグメント110を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、複数のセグメント110は、表面106と交差する2つの終端を備える。少なくとも1つの実装形態では、表面106との交差ポイントにおいて、アパーチャ112があり得る。
【0084】
少なくとも1つの実装形態では、複数のセグメント110は、表面実装構成要素104内の流路によって互いに流体的に結合され得る。少なくとも1つの実装形態では、表面実装構成要素104は、複数のセグメント110に流体的に結合され得、ガス流通路108に流体的に結合され得る。少なくとも1つの実装形態では、表面実装構成要素104は、たとえば、流量制御バルブ、ゲージ、圧力調節器、質量流量コントローラ、または混合器であり得る。少なくとも1つの実装形態では、表面実装構成要素104は、フィルタと、他のガス調整構成要素と、をも備え得る。少なくとも1つの実装形態では、(たとえば、104a、104bおよび104cと標示された)表面実装構成要素104内のキャビティ(図示せず)が、ガス流通路108と一列に並んでおり、したがって、ガス流路の一部であり得る。少なくとも1つの実装形態では、ガス流通路108は、入口分岐および/または出口分岐114を備え得る。
【0085】
明快のために、いくつかの表面実装構成要素104は、表面実装基板102の表面106上の、下にあるアパーチャ112を示すために、図中の破線ボックス内の破線円によって示され得る。少なくとも1つの実装形態では、アパーチャ112は、表面実装構成要素の下部における入口ポートおよび出口ポートに対応する、2つまたは3つのグループに分けられ得る。少なくとも1つの実装形態では、アパーチャ112は、表面実装基板102内のガス流通路(たとえば、ガス流通路108)(これは、平面図中のアパーチャ112のセット間に延びる隠れ線によっても示されている)に流体的に結合され得る。少なくとも1つの実装形態では、表面実装構成要素104は、フランジ115にボルトで留めることによって、表面106に実装され得る。少なくとも1つの実装形態では、ボルトは、フランジ115におけるボルト穴(図示せず)を通されて、表面106上の受入ボルト穴(図示せず)と係合し得る。少なくとも1つの実装形態では、(下側挿入図に示されている)フランジ115の下部上のポート117が、グループ化されたアパーチャ112に整合され得る。少なくとも1つの実装形態では、アパーチャ112は、Oリングに適応するように座ぐりされる。
【0086】
少なくとも1つの実装形態では、入口分岐は、たとえば、入口ポート109を通して導入されたキャリアガスと混合するように、前駆体ガスまたは蒸気など、プロセスガスをガス流通路108に導入することを可能にし得る。少なくとも1つの実装形態では、出口分岐は、ガス流通路108から分岐流路へのプロセスガスの分流、または大気へのガスの排出を可能にし得る。少なくとも1つの実装形態では、入口分岐は、下側表面116など、表面106以外の表面上で、または側壁において終端し得る。少なくとも1つの実装形態では、出口ポート111を通って表面実装基板102を出るプロセスガスが、表面実装構成要素によって事前調整され得る。少なくとも1つの実装形態では、表面実装基板102を出るプロセスガスはまた、流通路表面との熱的接触によって予熱され得る。少なくとも1つの実装形態では、流通路表面への熱は、以下で説明されるように、表面実装基板102内に組み込まれた加熱器カートリッジによって供給され得る。
【0087】
少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118および120は、表面実装基板102の周辺にあり、それにすぐ隣接し得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ100は、デュアルプロセスガスリザーバサブアセンブリ118および120を備える。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ100は、プロセスガスリザーバサブアセンブリ(たとえば、それぞれ、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118またはプロセスガスリザーバサブアセンブリ120のいずれか)を備え得る。少なくとも1つの実施形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118および120は、それぞれ、表面実装基板102の、反対側の横方向側壁122および124に隣接し得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118および120は、それぞれ、リザーバハウジングブロック126およびリザーバハウジングブロック128を備える。
【0088】
少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118および120は、図2に示されているおよび本明細書で説明されるリザーバヨーク200など、プロセスガスリザーバサブアセンブリをさらに備える。少なくとも1つの実装形態では、リザーバヨーク200は、1つまたは複数のリザーバ容器を備え得る。明快のために、リザーバサブアセンブリは、リザーバハウジングブロック126および128を示す、図1Aの平面図において省略されている。
【0089】
少なくとも1つの実施形態では、(以下で説明される)表面実装基板102ならびにリザーバハウジングブロック126および128ならびにリザーバ容器など、プロセスガス調整アセンブリ100の構成要素が、ステンレス鋼合金、または、ハステロイなどの高温のニッケル合金、ならびに、チタン、タングステン、およびタンタルなどのバルブ金属材料を備える合金など、化学的に耐性のある材料を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、限定はしないが、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、および、テフロンなどのフルオロポリマーなど、高温の化学的に耐性のあるポリマーが採用され得る。
【0090】
少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロック126および128は、それぞれ、図示のように、概して直線的な形状を有し得る。少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロック126および128は、それぞれ、リザーバ容器が収まり得る、1つまたは複数のリザーバウェルを備え得る。少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロック126は、表面134からz方向に(たとえば、図の平面の下方に)延び得るリザーバウェル130および132を備える。少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロック128は、表面135からz方向に延び得るリザーバウェル136および138を備える。少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロック126および128は、それぞれ、加熱器カートリッジウェル140を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱器カートリッジウェル140は、たとえば、それぞれ、リザーバハウジングブロック126および128の外側側壁141および142から、表面134の下方のz方向に(たとえば、図の平面の下方に)、または水平方向に(たとえば、x方向および/またはy方向に)延び得る。少なくとも1つの実装形態では、電気加熱器カートリッジ(図示せず)が、加熱器カートリッジウェル140内に収まり、熱を提供して、リザーバハウジングブロック126および128を高い温度まで上げ得る。
【0091】
加熱器カートリッジウェル140は、図示の実施形態では、円筒形状を有することが示されているが、少なくとも1つの実装形態による、任意の好適な円周形状が考慮され得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱器カートリッジは、加熱器カートリッジウェル140に対して円筒幾何学的形状を使用して、円形断面を有し得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱器カートリッジウェル140の数および配置が、リザーバハウジングブロック126および128の最適な加熱のために調節(adjust)され得る。少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロック126および128は、リザーバ容器およびガスライン管内に含まれているプロセスガスに熱を提供し、それらを高い温度において維持し得る。
【0092】
少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロック126は、リザーバハウジングブロック128と実質的に同等であり得る。以下の段落は、リザーバハウジングブロック126の特徴について説明するが、同じ説明は、実質的に、リザーバハウジングブロック128に適用され得る。少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロック126は、非平面側壁144をさらに備える。少なくとも1つの実装形態では、非平面側壁144は、凹んだ輪郭146を備える。少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭146は、非平面側壁144のための極めて非平面の(たとえば、波形の)表面アーキテクチャを提供し得る。
【0093】
4つの凹んだ輪郭146が、図に示されているが、少なくとも1つの実装形態による、任意の好適な数の凹んだ輪郭が存在し得る。少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭146は、隣接する表面実装構成要素104の形状に適合し得る。少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭146は、円弧を含み得る。少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭146の形状は、表面実装基板102上の隣接する表面実装構成要素と相補的であるようになされ得る。少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭146は、円弧に従う。円形輪郭は、隣接する表面実装構成要素の円筒形状全体を補完し得る。構成要素の平面図が、概して円形のプロファイルを有し得る。少なくとも1つの実装形態では、正方形ボックスが、表面実装構成要素104の底部フランジ148に対応する。
【0094】
少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭146は、表面実装構成要素104を部分的に囲み、非平面側壁144から表面実装構成要素104への熱的接触を提供し得る。少なくとも1つの実装形態では、(高い温度まで加熱される)プロセスガスリザーバサブアセンブリ118と、隣接する表面実装構成要素104と、の間の熱伝達が、凹んだ輪郭146の丸みを帯びた表面によって与えられる接触表面積の増加によって向上され得る。少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭146は、熱伝達を最大化するために表面実装構成要素104に機械的に接触し得る。少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭146と、表面実装構成要素104と、の間に、小さいギャップ(たとえば、1mm以下)が存在し得る。少なくとも1つの実装形態では、そのギャップは、空気、液体、または固体熱伝達材料で充填され得る。
【0095】
少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロック126は、溝150をさらに備える。溝150は、図示のように、凹んだ輪郭146の深さの下方に凹んでいることがある。溝150間の距離は、任意の好適な距離であり得る。少なくとも1つの実装形態では、溝150は、任意の好適なパターンで、非平面側壁144に沿って分散され得る。少なくとも1つの実装形態では、溝150は、ライザー152など、プロセスガスを運ぶガスライン管を収め、そのガスライン管への熱的接触を提供するための、加熱される通路を提供し得る。
【0096】
少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロック128は、非平面側壁154を備える。少なくとも1つの実装形態では、非平面側壁154は、凹んだ輪郭156a~dを備える。少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭156a~dは、凹んだ輪郭146と同様に、円弧を含み得る。少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭156a~dは、概して、非平面側壁154に隣接する表面実装構成要素104の形状全体に適合し得る。少なくとも1つの実装形態では、非平面側壁154は、凹んだ輪郭156a~dの下方の深さまで非平面側壁154中に凹んでいる、溝158をも備え得る。
【0097】
少なくとも1つの実装形態では、ガスライン管160が、表面実装基板102の、それぞれ、横方向側壁122および124から横方向に延び得る。少なくとも1つの実装形態では、ガスライン管160は、図の平面の上方のz方向に延びるライザー152に結合し得る。少なくとも1つの実装形態では、組み立てられた状態において、表面実装基板102の横方向側壁122から現れるライザー152は、非平面側壁144内の溝150内に収まり得る。少なくとも1つの実装形態では、表面実装基板102の横方向側壁124から現れるライザー152は、リザーバハウジングブロック128の非平面側壁154上の溝158内に収まり得る。少なくとも1つの実装形態では、ライザー152は、(上記で説明された)溝150および溝158の表面との熱的接触によって加熱され得る。少なくとも1つの実装形態では、溝150および158によって、ライザー152内に流れるプロセスガスが、表面実装基板102に達する前に予熱され得る。
【0098】
図1Bは、少なくとも1つの実装形態における、プロセスガス調整アセンブリ100の部分断面図を示す。図1B中の断面図は、図1A中の、それぞれ、リザーバハウジングブロック126および128にわたってなされた切断線A-A’およびB-B’に沿ってとられた。リザーバハウジングブロック126および128を通る断面図は、断面における、それぞれ、リザーバウェル132および138を示す。少なくとも1つの実装形態では、非平面側壁144および154は、それぞれ、上側平面部分162および164を、それぞれ備える。少なくとも1つの実装形態では、上側平面部分162および164は、表面実装構成要素104上のノブ166へのアクセスを提供するために深さdまで凹んでいることがある。少なくとも1つの実装形態では、ノブ166は、たとえば、バルブおよび流量コントローラの手動調節(adjustment)および保守を可能にするために、表面実装構成要素104の上部上に配設され得る。
【0099】
少なくとも1つの実装形態では、非平面側壁144および154は、それぞれ、下側平面部分163および165をも備え得る。少なくとも1つの実装形態では、下側平面部分163および165は、表面実装基板102を、それぞれ、リザーバハウジングブロック126および128に近接して位置させるためのすきまを提供し得る。
【0100】
少なくとも1つの実装形態では、ライザー152は、横方向側壁122および124から横方向に延びるガスライン管160から垂直方向に(たとえば、z方向に)延びることが示されている。少なくとも1つの実装形態では、ライザー152は、断面において示されている、溝150および158内で少なくとも部分的に垂直方向に延び得る。少なくとも1つの実装形態では、ライザー152は、溝150および158の表面168および170に熱的に接触し、これは、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118および120から、ライザー152内に流れるガスへの、伝導性熱伝達を可能にし得る。
【0101】
少なくとも1つの実装形態では、リザーバウェル132および138は、それぞれ、リザーバハウジングブロック126および128の上側表面であり得る、それぞれ、表面134および135から深さLまで垂直方向に(たとえば、z方向に)延び得る。少なくとも1つの実装形態では、深さLは、リザーバウェル132および138内に収まり得る(図2に示されている)チャージボリュームに適応するように調節され得る。
【0102】
少なくとも1つの実装形態では、表面実装基板102は、横方向側壁122と、横方向側壁124と、の間に延びる前面側壁176を備える。少なくとも1つの実装形態では、前面側壁176は、図の平面の下方に延びる隣接するデュアルガス流通路108に通じ得るアパーチャ178および180を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、1つまたは複数の加熱器カートリッジウェル182(たとえば、2つが、図示の実施形態において示されている)も、前面側壁176から表面実装基板102の内部に(たとえば、図の平面の下方に)延び得る。少なくとも1つの実装形態では、1つまたは複数の加熱器カートリッジウェル182は、アパーチャ178および180から表面実装基板102の内部に実質的に平行に延びる表面下流通路間に延び得る。少なくとも1つの実装形態では、1つまたは複数の加熱器カートリッジウェル182の深さは、実質的に、1つまたは複数の加熱器カートリッジウェル182内に挿入されることになる電気加熱器カートリッジ(図示せず)の長さであり得る。
【0103】
図1Cは、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118からのリザーバハウジングブロック126の非平面側壁144の例示的な実施形態のy-z平面における側面図を示す。以下の説明は、リザーバハウジングブロック128の非平面側壁154に等しく適用され得ることが理解され得る。少なくとも1つの実装形態では、非平面側壁144は、4つの溝(たとえば、溝150a、150b、150c、および150d)および凹んだ輪郭156a、156b、156c、156dを備える。少なくとも1つの実装形態では、溝150は、図の平面の下方への深い凹みを示すために濃い灰色で陰影を付けられている。表面の深さが、灰色の陰影によって示されている。少なくとも1つの実装形態では、図の平面に一致する表面は、陰影を付けられていない(たとえば、白色)。少なくとも1つの実装形態では、溝150は、図の平面の下方の最も大きい深さを有し、したがって、灰色の最も濃い陰影を有し得る。
【0104】
少なくとも1つの実装形態では、溝150は、少なくとも部分的に垂直方向に(たとえば、z方向に)延び、αおよびβなどの角度において垂直方向からそれ得る。図1Cに示されている溝150の特定の形状および分散は、例示的であることが理解され得る。任意の好適な溝アーキテクチャが、プロセスガス調整アセンブリ100の特定の設計に適するように採用され得る。少なくとも1つの実装形態では、溝150は、たとえば、ライザー152(図1Aおよび図1B)など、溝150を通してルーティングされたガスライン管への熱的接触を提供し得る。少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭156a、156b、156cおよび156dが示されている。少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭156a~dは、それらが、溝150に対してより浅い深さまで延びることを示すために、溝150a~dよりも明るい、灰色の陰影を有し得る。
【0105】
少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭156a~dは、円弧、楕円体弧、または楕円弧に従い得る。少なくとも1つの実装形態では、弧の輪郭は、凹んだ輪郭156a~dが、表面実装構成要素104に適合することを可能にし得る(図1A)。少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭156a~dは、直線的または任意の湾曲など、他の好適な形状を有し得る。
【0106】
少なくとも1つの実装形態では、非平面側壁144は、上側平面部分162と、下側平面部分163と、を備える。上側平面部分162および下側平面部分163は、それぞれ、表面実装構成要素への手動アクセスのためのすきまを提供する凹部の深さ(たとえば、図1Bに示されている深さd)を有し得る。少なくとも1つの実装形態では、上側平面部分162は、表面実装構成要素104の上部のノブ166へのアクセスのためのすきまを提供し得る。少なくとも1つの実装形態では、下側平面部分163は、図1Bに示されているように、リザーバハウジングブロック126に対して表面実装基板102を合わせるためのすきまを提供し得る。
【0107】
図1Dは、少なくとも1つの実装形態による、加熱されるエンドプレート184をさらに備える、プロセスガス調整アセンブリ100のx-y平面における平面図を示す。少なくとも1つの実装形態では、加熱されるエンドプレート184は、内側面186と、外側面188と、を備える。少なくとも1つの実装形態では、溝190が、内側面186に沿ってz方向に(たとえば、垂直方向に)延びる。少なくとも1つの実装形態では、内側面186は、それぞれ、リザーバハウジングブロック126の前面側壁191におよびリザーバハウジングブロック128の前面側壁192に、近位に隣接するか、または(たとえば、ボルトによって)取り付けられ得る。少なくとも1つの実装形態では、内側面186は、表面実装基板102の前面側壁176に(たとえば、ボルトによって)取り付けられ得る。少なくとも1つの実装形態では、溝190は、たとえば、水平方向にルーティングされた管196から、垂直方向に(たとえば、z方向に)延び得るライザー194を収め得る。少なくとも1つの実装形態では、水平方向にルーティングされた管196は、表面実装基板102の下方にルーティングされ得る。そのような管は、たとえば、不活性または反応性キャリアガスを移送し得る。少なくとも1つの実装形態では、ガスライン管のより多くのセクションを収めるための追加の溝(図示せず)が、内側面186中に存在し得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱されるエンドプレート184の上部表面197が、加熱器カートリッジ(図示せず)を格納するための加熱器カートリッジウェル198を備え得る。2つの加熱器カートリッジウェル198が、図示の実装形態において示されているが、より多くの加熱器カートリッジウェルが存在し得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱されるエンドプレート184は、電気加熱カートリッジによって高い温度まで加熱され得る。少なくとも1つの実装形態では、電気加熱カートリッジは、溝190(および他のそのような溝)内に収められた管に熱を提供するように調節され得る。少なくとも1つの実装形態では、たとえば、ライザー194内に流れるプロセスガスが、表面実装基板102に入る前に予熱され得る。
【0108】
図1Eは、少なくとも1つの実装形態による、内側面186に沿って垂直方向に延びる溝190を示す、加熱されるエンドプレート184のx-z平面における側面図を示す。少なくとも1つの実装形態では、加熱されるエンドプレート184は、たとえば、加熱されるエンドプレート184を、それぞれ、前面側壁191および192にボルトで留めることによって(ボルト穴は示されていない)、それぞれ、一方または両方のリザーバハウジングブロック126および128に取り付けられ得る。上述のように、2つの溝190が、図示の実装形態において示されているが、内側面186に沿って水平方向に(たとえば、x方向に)または斜めに通り得るガスライン管セクションの複雑なルーティングに適応するために、より多くの溝が、内側面186内に延び得る。アパーチャ199などの開口が、たとえば、(図1Bに示されている)表面実装基板102の前面側壁176中の1つまたは複数の加熱器カートリッジウェル182への加熱カートリッジの挿入を可能にするために、存在し得る。
【0109】
図2は、少なくとも1つの実装形態による、リザーバヨーク200と、リザーバハウジングブロック126と、を備える、完全なプロセスガスリザーバサブアセンブリ118の分解3D図を示す。少なくとも1つの実装形態では、リザーバヨーク200は、1つまたは複数のチャージボリュームキャニスター(たとえば、リザーバ容器)202および204を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、チャージボリュームキャニスター202および204は、それぞれ、リザーバウェル130および132内に収まり得る。図示の実装形態では、2つのチャージボリュームキャニスター202および204が示されているが、任意の好適な数のチャージボリュームリザーバが、リザーバハウジングブロック126によって適応され得る。少なくとも1つの実装形態では、リザーバヨーク200は、単一のチャージボリュームキャニスターを備え得る。少なくとも1つの実装形態では、リザーバヨーク200は、3つまたはそれ以上の別個のチャージボリュームキャニスターを備え得る。少なくとも1つの実装形態では、チャージボリュームキャニスターは、任意の好適な形状およびボリュームを有し得る。少なくとも1つの実装形態では、チャージボリュームキャニスター202および204は、概して円筒であり、最高500ミリリットル(ml)を個々に含んでいることがある。他の好適な形状およびボリュームが考慮され得る。
【0110】
少なくとも1つの実装形態では、リザーバヨーク200は、リザーバヨーク200の上部におけるマニホルド206を備える。少なくとも1つの実装形態では、チャージボリュームキャニスター202および204は、様々な手段によってマニホルド206に機械的に結合され得る。マニホルド206は、チャージボリュームキャニスター202および204の剛性の機械的支持を提供し得る。少なくとも1つの実装形態では、チャージボリュームキャニスター202および204は、通路208によって互いに流体的に結合され得る。少なくとも1つの実装形態では、通路208は、図示のように、マニホルド206内に延び得る。マニホルド206の本体内の隠れ線は、通路208が表面下特徴であり得ることを示す。少なくとも1つの実装形態では、通路208は、チャージボリュームキャニスター202および204とともに含まれているプロセスガスを組み合わせることを可能にし得る。少なくとも1つの実装形態では、個々のチャージボリュームキャニスター202および204は、ほぼ500ミリリットル(ml)を保持し得る。通路208は、チャージボリュームキャニスター202および204内に保持されたプロセスガスチャージを組み合わせて、1000mlの総チャージボリュームを作ることを可能にし得る。少なくとも1つの実装形態では、通路208は、省略されるかまたはバルブで調節され、これは、チャージボリュームキャニスター202および204が、完全に別個のままであることを可能にし得る。少なくとも1つの実装形態では、チャージボリュームキャニスター202および204内に含まれているプロセスガスチャージは、たとえば、表面実装基板102内で混合されるまで、分離されたままであり得る。
【0111】
少なくとも1つの実装形態では、管210が、通路208から延び得る。明快のために、管210のスタブ部分が、図に示されている。管210は、たとえば、チャージボリュームキャニスター202および204を表面実装基板102に結合する、管のより長いセクションであり得ることが、理解され得る。少なくとも1つの実装形態では、管210は、チャージボリュームキャニスター202および204内に含まれているプロセスガスの放出のための出口流路を提供し得る。少なくとも1つの実装形態では、管210は、チャージボリュームキャニスター202および/または204を、たとえば、表面実装基板102につながる、ライザー152のうちの1つと相互接続し得る。
【0112】
リザーバハウジングブロック126を参照すると、溝150(たとえば、溝150a、150b、150cおよび150d)が、部分的に示されている。少なくとも1つの実装形態では、非平面アーキテクチャを一般化するために、非平面側壁144の一部分が、図において除去されている。たとえば、溝150の上側部分から延びる垂直方向の破線は、非平面側壁144に沿った溝150の、少なくとも部分的に垂直方向に延びることを示し得る。単一の凹んだ輪郭156が示されている。溝150および凹んだ輪郭156a~dの形状、寸法、および分散は、特定の設計要件に適し得る。少なくとも1つの実装形態では、非平面側壁144の、それぞれ、上側平面部分162および下側平面部分163は、表面実装基板102および表面実装構成要素104に適応するために好適な深さまで凹んでいることがある。
【0113】
図3Aは、少なくとも1つの実装形態による、プロセスガス調整アセンブリ300のx-y平面における平面図を示す。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ300は、表面実装基板102の横方向側壁122に隣接するプロセスガスリザーバサブアセンブリ118を備える。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118は、リザーバハウジングブロック126を備える。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ300は、表面実装基板102の、反対側の横方向側壁124に隣接する、加熱されるパネル302をさらに備える。少なくとも1つの実装形態では、加熱されるパネル302は、非平面側壁304を備える。少なくとも1つの実装形態では、非平面側壁304は、非平面側壁154と実質的に同等であり得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱されるパネル302は、リザーバウェル(たとえば、リザーバウェル136および138)なしのリザーバハウジングブロック128と実質的に同様であり得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱されるパネル302は、プロセスガス調整アセンブリ300の随意のモジュラー構成要素として採用され得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱されるパネル302は、リザーバハウジングブロック126または128と交換可能であり得る。いくつかの実装形態では、加熱されるパネル302は、リザーバハウジングブロック128、同じくモジュラー構成要素と交換され得る。少なくとも1つの実装形態では、モジュールの交換可能性は、プロセスガス調整アセンブリ100の、プロセスガス調整アセンブリ300への高速転換をもたらし得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ300によってもたらされるリザーババンクが、より効率的でコンパクトな設置を与え得る。
【0114】
少なくとも1つの実装形態では、加熱されるパネル302は、ステンレス鋼、ハステロイ、または別の好適な高温のおよび化学的に耐性のある材料を含み得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱されるパネル302は、たとえば、ステンレス鋼またはハステロイの単一のストックブロックから機械加工されるか、あるいは3D印刷などの付加プロセスによって作製され得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱されるパネル302は、非平面側壁304を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、非平面側壁304は、形態と機能の両方において、リザーバハウジングブロック128のものと実質的に同等である、凹んだ輪郭および溝特徴を備え得る。
【0115】
少なくとも1つの実装形態では、非平面側壁304は、凹んだ輪郭306を備える。少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭306は、リザーバハウジングブロック128の凹んだ輪郭156a~dと同様であるかまたは実質的に同等であり得る。図3Aに示されているように、凹んだ輪郭306は、概して、上記で説明されたように、表面実装構成要素104の形状に適合し得る。少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭306は、表面実装構成要素104と、凹んだ輪郭306と、の間の効率的な熱的接触を可能にする、円弧を含み得る。少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭306の円弧は、概して、円筒形状を有し得る表面実装構成要素104に共形であり得る。少なくとも1つの実装形態では、溝308は、凹んだ輪郭306の深さの下方に、非平面側壁304中に凹んでいることがある。少なくとも1つの実装形態では、溝308は、リザーバハウジングブロック128の非平面側壁154中の溝158と実質的に同等であり得る。少なくとも1つの実装形態では、溝308は、たとえば、熱的接触をライザー152に提供し得る。少なくとも1つの実装形態では、非平面側壁304の上側平面部分310が、たとえば、ノブ166の手動操作のためのすきまを提供するように凹んでいることがある(図3B参照)。少なくとも1つの実装形態では、加熱されるパネル302は、加熱されるパネル302に熱を提供するための加熱器カートリッジウェル322を備え得る。任意の好適な数の加熱器カートリッジウェル322が採用され得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱器カートリッジウェル322は、図示のように垂直方向に配向され、および/または外側側壁324または前面側壁326を通って水平方向に配向され得る。
【0116】
図3Bは、少なくとも1つの実装形態による、プロセスガス調整アセンブリ300のx-z平面における側面図を示す。少なくとも1つの実装形態では、付随するリザーバヨーク200を伴うリザーバハウジングブロック126が示されている。少なくとも1つの実装形態では、リザーバウェル130から部分的に引き出されたチャージボリュームキャニスター202が示されている。プロセスガスリザーバサブアセンブリ118と比較して、加熱されるパネル302は、表面実装構成要素104と、ガスライン管160と、ライザー152と、の等しく効率的な加熱を提供し得る。
【0117】
少なくとも1つの実装形態では、加熱されるパネル302は、リザーバハウジングブロック128よりも小さい横方向フットプリントを有する。加熱されるパネル302によってもたらされる、より小さいフットプリントのために、プロセスガス調整アセンブリ300は、少なくとも1つの実装形態によれば、プロセスガス調整アセンブリ100と比較してよりコンパクトなフットプリント全体を有し得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ300は、プロセスガス調整アセンブリ100のフットプリントの60%以下を有し得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ300のよりコンパクトな構成は、プロセスガス調整および分配機器の配置のための空間が制限され得る、プロセスツール設置に適し得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱されるパネル302の下側平面部分312と、表面実装基板102の横方向側壁124と、の間の距離が、上記フットプリントをさらに低減するように調節され得る。
【0118】
少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロック126は、加熱されるパネル302と実質的に同等である第2の加熱されるパネルに交換され得る。少なくとも1つの実装形態では、チャージボリュームキャニスター202および204、または直接のプロセスガス源が、それが望ましい場合に遠隔手段によって加熱され得、遠隔で表面実装基板102に結合され得る。
【0119】
図3Cは、少なくとも1つの実装形態による、プロセスガス調整アセンブリ300と同様のプロセスガス調整アセンブリ350のx-z平面における側面図を示す。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ350は、プロセスガスリザーバサブアセンブリ352を備える。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリ352は、リザーバハウジングブロック353と、水平方向に(たとえば、図のx方向またはy方向に)配向されたリザーバヨーク(たとえば、チャージボリュームキャニスター202および204を備えるリザーバヨーク200、図2)と、を備える。少なくとも1つの実装形態では、リザーバヨークおよびチャージボリュームキャニスターは、明快のために省略される。少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロック353内のリザーバウェル354および356が、側壁358から水平方向に(図のy方向に、図の平面の下方に)延び得る。少なくとも1つの実装形態では、リザーバウェル354および356の水平配向は、リザーバハウジングブロック353内に格納されたプロセスチャージボリュームキャニスター(図示せず)への好都合なアクセスを可能にし得る。少なくとも1つの実装形態では、限られた空間において、上部アクセス可能である垂直方向に配向されたチャージボリュームは、アセンブリ全体の分解なしに手入れするのが困難であり得る。少なくとも1つの実装形態では、水平方向に配向されたチャージボリュームキャニスターは、そのような状況において、側面からアクセスするためにより好都合であり得る。
【0120】
少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロック353は、非平面側壁360を備える。少なくとも1つの実装形態では、非平面側壁360は、図1Aおよび図1Bに示されているリザーバハウジングブロック126の非平面側壁144と実質的に同じである。少なくとも1つの実装形態では、非平面側壁360は、凹んだ輪郭156a~dなどの凹んだ輪郭と、溝158a~dなどの溝と、を備え得る。
【0121】
少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ350は、モジュラーアーキテクチャを有し得、1つのプロセスガスリザーバサブアセンブリ352、または2つのそのようなサブアセンブリが、表面実装基板102とともに組み立てられ得る。少なくとも1つの実装形態では、表面実装基板102の横方向側壁122に隣接する単一のプロセスガスリザーバサブアセンブリ352が示されている。少なくとも1つの実装形態では、(たとえば、プロセスガスリザーバサブアセンブリ352と同様のまたは実質的に同等の)第2のプロセスガスリザーバサブアセンブリが、横方向側壁124に隣接して組み立てられ得る(たとえば、図の右側の表面実装基板102の側面に位置する)。少なくとも1つの実装形態では、表面実装基板102の右側の表面実装構成要素104が、ガスライン管160から延びるライザー152と同様に、露出される。少なくとも1つの実装形態では、加熱されるパネル302など、第2の加熱されるパネルが、表面実装基板102の横方向側壁124に隣接して配置されて、モジュラー様式での組み立てを完了し得る。
【0122】
図4Aは、少なくとも1つの実装形態による、プロセスガス調整アセンブリ400のx-z平面における側面図を示す。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ400は、表面実装基板102を備える。少なくとも1つの実装形態では、表面実装基板102の表面106上に実装された表面実装構成要素402および404が示されている。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ400は、表面実装基板102の横方向側壁124から横方向に延びるプラットフォーム406をさらに備える。少なくとも1つの実装形態では、プラットフォーム406は、熱的接触を提供するために、リザーバハウジングブロック408およびリザーバハウジングブロック410を支持し得る。少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロック408および410は、プラットフォーム406の、それぞれ、上側表面412および下側表面414上に位置し得る。少なくとも1つの実装形態では、チャージボリュームキャニスター(図示せず)が、リザーバハウジングブロック408および410内のリザーバウェル416および418に挿入され得る。少なくとも1つの実装形態では、リザーバハウジングブロック408および410は、加熱器カートリッジウェル420を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱器カートリッジウェル420内に格納された電気加熱器カートリッジが、リザーバハウジングブロック408および410内に含まれているプロセスガスに熱を提供し得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ400は、前に説明された実施形態(たとえば、プロセスガス調整アセンブリ100および300)よりもコンパクトなフォームファクタを提供し得る。
【0123】
少なくとも1つの実装形態では、シャワーヘッド入口アダプタ422が、プロセスガス調整アセンブリ400中に含まれ得る。少なくとも1つの実装形態では、シャワーヘッド入口アダプタ422は、プロセスガス調整アセンブリ400を支持するための台座状の構造を提供し得る。少なくとも1つの実装形態では、シャワーヘッド入口アダプタ422は、プロセスガス調整アセンブリ400と、(たとえば、図7に示されている)半導体プロセスツールの化学気相堆積(または原子層堆積)プロセスチャンバ内のシャワーヘッドと、の間でルーティングされた管のためのハウジングを提供し得る。少なくとも1つの実装形態では、シャワーヘッド入口アダプタ422は、中にルーティングされた管を加熱するための加熱器カートリッジを備える。
【0124】
図4Bは、少なくとも1つの実装形態による、プロセスガス調整アセンブリ450のx-z平面における側面図を示す。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ450は、プロセスガス調整アセンブリ400と、(主)表面実装基板102の横方向側壁122から横方向に延びる副基板452と、を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、副基板452は、たとえば、表面実装構成要素454および456に適応するための、構築において表面実装基板102と同様の副次的ガス流基板を提供し得る。表面実装構成要素454および456は、表面実装構成要素402および404よりも物理的に小さくなり得る。少なくとも1つの実装形態では、副基板452上に実装されたより小さいサイズの表面実装構成要素が、たとえば、キャリアガスの細流のより効率的な処理を可能にし得る。少なくとも1つの実装形態では、プラットフォーム406、リザーバハウジングブロック408および410など、他の構成要素は、プロセスガス調整アセンブリ400について説明されたものと実質的に同じであり得る。
【0125】
図4Cは、少なくとも1つの実装形態による、プロセスガス調整アセンブリ460のx-y平面における平面図を示す。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ460は、表面実装基板462と、プロセスガスリザーバサブアセンブリ464および466と、を備える。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリ464および466、ならびに表面実装基板462は、支持プレート468上に実装され得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリ464および466は、それぞれ、ブロック465および467を備える。少なくとも1つの実装形態では、両方、側壁470に沿って互いから変位して、表面実装基板462の側壁470に隣接する。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリ464および466は、それぞれ、リザーバウェル476および478内に収められた、それぞれ、チャージボリュームリザーバ472および474をさらに備える(矢印が、隠れ線によって示されたリザーバウェルの開口を指す)。少なくとも1つの実装形態では、それぞれ、リザーバウェル476および478内に部分的に収められた、チャージボリュームリザーバ472および474が示されている。
【0126】
少なくとも1つの実装形態では、リザーバウェル476および478は、表面実装基板462の側壁470に平行に配向される。少なくとも1つの実装形態では、リザーバウェル476および478は、側壁470に実質的に平行な、図のy方向に沿って延びる。少なくとも1つの実装形態では、リザーバウェル476および478の、直交ではなく平行の配向が、プロセスガス調整アセンブリ460のよりコンパクトなアーキテクチャを可能にし得る。
【0127】
少なくとも1つの実装形態では、ブロック465および467は、それぞれ、非平面側壁480および482を備える。少なくとも1つの実装形態では、非平面側壁480および482は、それぞれ、複数の凹んだ輪郭484および486、ならびに、それぞれ、複数の溝488および490を備える。少なくとも1つの実装形態では、個々の溝488および490は、凹んだ輪郭484および486の深さの下方に延びる深さまで非平面側壁480および482に入り込む。少なくとも1つの実装形態では、溝488および490は、非平面側壁482から、あらかじめ決定された距離まで延びるように、図示のように、凹んだ輪郭を484および486を通り抜け得る。
【0128】
少なくとも1つの実装形態では、(図のz方向に延びる)ライザー492を備える複数のガスライン管セクションが、表面実装基板462から横方向に延び得る。少なくとも1つの実装形態では、それぞれ、非平面側壁480および482からの溝488および490の深さが、表面実装基板462の側壁470からのライザー492の横方向変位に適応するように、あらかじめ決定され得る。ライザー492は、垂直方向に(たとえば、図のz方向に)少なくとも部分的に配向され得る、溝488および490に沿って延び得る。少なくとも1つの実装形態では、ライザー492は、溝488および490の壁と熱的に接触していることがある。少なくとも1つの実装形態では、熱的接触は、ライザー492の壁と、溝488および490の壁と、の間の直接の機械的接触であり得る。少なくとも1つの実装形態では、ライザー492と、溝488および490と、は、直接の機械的接触を有しないことがある。少なくとも1つの実装形態では、ライザー492と、溝488および490と、の間に、小さいギャップ(たとえば、1mm以下)が存在し得る。
【0129】
少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭484および486は、表面実装基板462上の表面実装構成要素494を部分的に囲み得る円弧を含み得る。少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭484および486は、上記で説明されたように、表面実装構成要素494と熱的に接触していることがある。少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭484および486の壁が、表面実装構成要素494と直接機械的に接触していることがある。少なくとも1つの実装形態では、凹んだ輪郭の壁と、表面実装構成要素494の表面と、の間に、ギャップ(1mm以下)が存在し得る。
【0130】
図5Aは、少なくとも1つの実装形態による、プロセスガス調整アセンブリ500のx-y平面における平面図を示す。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ500は、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118および120が側面に位置する、表面実装基板502を備える。少なくとも1つの実装形態では、表面実装基板502は、表面504の下方に延びる3つのガス流通路(図示せず)を備える。少なくとも1つの実装形態では、個々の表面下流通路は、それぞれ、表面実装構成要素104に流体的に結合され得る。少なくとも1つの実装形態では、表面実装構成要素104は、表面下ガス流通路に整合され得る(破線ボックスによって示された)3つの列506、508、および510にグループ化される。
【0131】
表面実装基板502を除いて、上記で与えられた、プロセスガス調整アセンブリ100についての説明は、実質的に、プロセスガス調整アセンブリ500に適用され得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118および120は、実質的に、上記で説明された、ならびに図1Aおよび図1Bに示されているようなものである。少なくとも1つの実装形態では、トリプル流通路アーキテクチャを有する表面実装基板502は、デュアル流通路アーキテクチャを備える表面実装基板102の拡張であり得る。少なくとも1つの実装形態では、ガス調整基板が、4つまたはそれ以上のプロセスガス流通路を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、表面実装基板102と、表面実装基板502と、は、それぞれ、交換可能であり得る。少なくとも1つの実装形態では、(たとえば、トリプル流通路基板モジュールとしての)表面実装基板502は、表面実装基板102(たとえば、デュアル流通路基板モジュール)と交換され、これは、プロセスガス調整アセンブリ500へのプロセスガス調整アセンブリ100または300の変換を可能にし得る。
【0132】
少なくとも1つの実装形態では、3つの表面下プロセスガス流通路を備える表面実装基板502は、2つの前駆体ガスが、第3のガスストリームと混合される、実装形態のために採用され得る。少なくとも1つの実装形態では、第3のガスストリームは、反応性プロセスガスを含み得る。少なくとも1つの実装形態では、第3のストリームは、ヒドラジン、水素および/またはアンモニアを含んでいる還元混合物を含み得る。少なくとも1つの実装形態では、その混合物はまた、酸化混合物であり、水蒸気、酸素、オゾン、亜酸化窒素などを含み得る。
【0133】
少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ500は、図1Eに示されている加熱されるエンドプレート184など、加熱されるエンドプレートをさらに備え得る。少なくとも1つの実装形態では、図3Aおよび図3Bに示されている加熱されるパネル302など、加熱されるパネルが、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118および/または120の一方または両方と交換され得る。
【0134】
図5Bは、少なくとも1つの実装形態による、表面実装基板502と、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118および120と、を備えるプロセスガス調整アセンブリ500のx-z平面における分解側面図を示す。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118および120は、それぞれ、リザーバヨーク200aおよびリザーバヨーク200bを備え得る。少なくとも1つの実装形態では、リザーバヨーク200aおよび200bは、図2に示されているような、および上記で説明された、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118と実質的に同様であり得る。少なくとも1つの実装形態では、リザーバヨーク200aおよび200bは、それぞれ、チャージボリュームキャニスター202aおよび202bを備える。
【0135】
少なくとも1つの実装形態では、チャージボリュームキャニスター202aおよび202bは、リザーバハウジングブロック126中のリザーバウェル130および138内に収まり得る、図示せず)。少なくとも1つの実装形態では、チャージボリュームキャニスター202aおよび202bは、リザーバウェル130およびリザーバウェル138内に収まり得る。少なくとも1つの実装形態では、リザーバウェル130および138の垂直方向の範囲が、リザーバハウジングブロック126および128中の隠れ線によって示されている。
【0136】
図5Bは、少なくとも1つの実装形態による、表面実装基板502の前面側壁518中の終端ポート512、514、および516をも示す。少なくとも1つの実装形態では、終端ポート512~516は、表面実装基板502との3つの表面下プロセスガス流通路に通じ得る。少なくとも1つの実装形態では、終端ポート512~516は、たとえば、アルゴンなどの不活性キャリアガスを表面下流通路に移送するプロセスガスラインのための、入るポイントであり得る。
【0137】
図6Aは、少なくとも1つの実装形態による、スタックアセンブリにおいて配列された2つまたはそれ以上のプレートを備える予熱器アセンブリ600のx-y平面における分解平面図を示す。少なくとも1つの実装形態では、予熱器アセンブリ600は、プロセスガス調整アセンブリ100または500の構成要素であり得る。少なくとも1つの実装形態では、予熱器アセンブリ600は、プロセスガス調整アセンブリの表面実装基板構成要素(たとえば、表面実装基板502)へのプロセスガスの導入より前にいくつかのプロセスガスを予熱するために採用され得る。少なくとも1つの実装形態では、予熱器アセンブリは、プレート602、604、606、および608を備える。少なくとも1つの実装形態では、プレート602~608は、スタックアセンブリにおいて配列され得る。少なくとも1つの実装形態では、プレート602~608は、予熱器アセンブリ600を通過するガスライン管セクションへの熱の伝達のための熱質量を提供し得る。少なくとも1つの実装形態では、以下で説明されるガスライン管セクションは、隣接するプレート間を通過し得る。少なくとも1つの実装形態では、プレート602~608は、限定はしないが、アルミニウム、銅、真鍮、またはステンレス鋼など、熱伝導性材料を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、プレート602~608は、平面図に示されているように、偏菱形断面を有し得る。少なくとも1つの実装形態では、プレート602~808の偏菱形断面は、偏菱形フットプリントを予熱器アセンブリ600に付与し得る。少なくとも1つの実装形態では、偏菱形形状は、予熱器アセンブリ600の横方向フットプリントを最小化し得る。
【0138】
図6Aの分解図では、プレート602~608は、ガスライン管セクション610、612、および614を示すために分離されている。少なくとも1つの実装形態では、破線ボックスによって示されたガスライン管セクション610、612、および614は、個々のプレートのペア間に位置し得る。少なくとも1つの実装形態では、ガスライン管セクション610は、プレート602と、プレート604と、の間に位置する。少なくとも1つの実装形態では、ガスライン管セクション612は、プレート604と、プレート606と、の間に位置し得、ガスライン管セクション612は、プレート606と、プレート608と、の間に位置し得る。ガスライン管セクション610~614は、通常、組み立てられた状態において、プレート602~608内に組み込まれることを理解されたい。少なくとも1つの実装形態では、プレート602、604、606、および608のうちのいくつかが、それぞれ、ガスライン管セクション610、612、および614を組み込むための溝616、618、および620を備え得る。
【0139】
少なくとも1つの実装形態では、ガスライン管セクション610~614は、それぞれ、複数のサブセクション622、624、および626を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、ガスライン管セクション616~620は、たとえば、90°エルボー628、630、および632によって蛇行構成において相互接続され得る。少なくとも1つの実装形態では、ガスライン管セクション610~614の蛇行構成は、予熱器アセンブリ600のコンパクトなボリュームのために、プレート602~608と、ガスライン管セクション610~614と、の間の熱的接触を最大化し得る。図6Aの平面図は、図の平面に平行に延びるいくつかの相互接続ガスライン管セクションを示すが、いくつかのセクションは、平行セクションに対して直交して(たとえば、図の平面の下方に)延びることを理解されたい。相互接続ガスライン管セクションの蛇行配列の一例が、図6Bに示されている。少なくとも1つの実装形態では、プレート602~608は、少なくとも1つの平面(たとえば、x-y平面)における偏菱形断面を有し得る。少なくとも1つの実装形態では、予熱器アセンブリ600の偏菱形断面は、ガスライン管セクション610~614との最大熱的接触を提供しながら、コンパクトなフットプリントを提供し得る。
【0140】
少なくとも1つの実装形態では、ガスライン管セクション610~614は、プロセスガスを別個のラインにおいてプロセスガス調整アセンブリにルーティングする、別個で独立したガス移送流路のセクションであり得る。
【0141】
少なくとも1つの実装形態では、プレート604および606は、スタックアセンブリの中間部分において隣接しており、加熱器カートリッジを収めるための、それぞれ、加熱器カートリッジウェル634および636を備える。少なくとも1つの実装形態では、プレート604および606は、モジュラーであり、したがって、予熱器アセンブリ600は、より大きいまたはより小さい数のガスライン管セクションの適応のためのカスタムサイズに構築され得る。少なくとも1つの実装形態では、プレート604および606は、実質的に同等である少なくとも2つの中間プレートであり得る。中間プレート(たとえば、プレート604および606)は、「ブックエンド」または「エンドキャップ」プレート602と、「ブックエンド」または「エンドキャップ」プレート608と、の間に位置し得る。図6Aに示されている、2つの中間プレートおよび2つのエンドキャッププレートは、3つの個々のガスラインに適応し得る。少なくとも1つの実装形態では、中間プレート(たとえば、プレート602および608)は、互いと実質的に同等であるが、プレート604および606とは異なる設計を有し得る。合計4つのプレートが、図示の実施形態において示されている予熱器アセンブリ600中に含まれるが、プレート604および606と同様または同等の任意の好適な数の中間プレートが含まれ得る。少なくとも1つの実装形態では、スタックアセンブリ内の6つのプレート(たとえば、2つのエンドキャッププレート間に4つの中間プレート)が、5つのガスラインが、予熱器アセンブリ600を通過することを可能にし得る。少なくとも1つの実装形態では、予熱器アセンブリ600のモジュラリティは、より多くのプレートが、必要に応じて追加されることを可能にし得る。少なくとも1つの実装形態では、より大きいプレート数が、予熱器アセンブリ600を通過すべき個々のガスライン管セクションのより大きい数を可能にする。少なくとも1つの実装形態では、N個のプレートのスタックが、N-1個の個々のガスラインに適応し得る。
【0142】
少なくとも1つの実装形態では、加熱器カートリッジは、ガスライン管セクション610~614に熱を提供するために加熱器カートリッジウェル634および636内に収まり得る。少なくとも1つの実装形態では、好適な数の加熱器カートリッジが、予熱器アセンブリ600を通過するガスラインセクション内の流れるガスに十分な熱を提供するために採用され得る。
【0143】
図6Bは、少なくとも1つの実装形態による、予熱器アセンブリ600のy-z平面における断面図を示す。図示の実装形態は、プレート602に隣接するおよびプレート602に対して当接された単一のガスラインセクションとして、(破線ボックスによって示された)ガスライン管セクション610を示す。プレート602が、図示の実装形態において示されているが、予熱器アセンブリ600のスタック内の、他のプレート604、606、および608、ならびに隣接するガスライン管セクション612および614が、等しく示され得ることが理解され得る。少なくとも1つの実装形態では、ガスライン管セクション610は、溝616内に収められ得る。少なくとも1つの実装形態では、溝616は、図示のように、ガスライン管セクション610の蛇行構成に従う複数の直交セグメントを含み得る。少なくとも1つの実装形態では、上側管スタブ638および下側管スタブ640が、外部ガスライン管への圧縮継手642を通した相互接続を提供し得る。
【0144】
図6Cは、少なくとも1つの実装形態による、予熱器アセンブリ600aおよび600bを備えるプロセスガス調整アセンブリ500のx-y平面における平面図を示す。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ500は、図示のように、デュアル予熱器アセンブリ(たとえば、予熱器アセンブリ600aおよび600b)を備える。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ500は、単一の予熱器アセンブリ(たとえば、予熱器アセンブリ600aまたは予熱器アセンブリ600bのいずれか)を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、予熱器アセンブリ600aは、リザーバハウジングブロック126の上側表面上に実装されたマニホルド206aの上に位置する。
【0145】
少なくとも1つの実装形態では、予熱器アセンブリ600aおよび600bは、それぞれ、リザーバハウジングブロック126および128に隣接する1つまたは複数のライザー152に結合され得る。少なくとも1つの実装形態では、ガスライン管セクション610a、612a、および614aが、下側管スタブ640(これは図6C中の隠れ線によって示されている。図6Bおよび図6D参照)の終端上の圧縮継手642を通って表面実装基板502(たとえば、左側)から延びるライザー152に結合され得る。少なくとも1つの実装形態では、予熱器アセンブリ600aは、図6Dに示されているように、ほぼ下側管スタブ640の長さだけ、リザーバハウジングブロック126の上側表面(たとえば、表面134)上のマニホルド206aから垂直方向にオフセットされ得る。
【0146】
少なくとも1つの実装形態では、予熱器アセンブリ600bは、リザーバハウジングブロック128上のマニホルド206bの上に位置し得る。少なくとも1つの実装形態では、ガスライン管セクション610b、612b、および614bが、リザーバハウジングブロック128に隣接する表面実装基板502(たとえば、右側)から延びるライザー152に結合され得る。少なくとも1つの実装形態では、予熱器アセンブリ600b上の(隠れ線によって示されている)下側管スタブ640も、予熱器アセンブリ600aの同様のまたは実質的に同じオフセット距離だけ、マニホルド206bから垂直方向にオフセットされ得る。
【0147】
少なくとも1つの実装形態では、予熱器アセンブリ600aおよび600bは、少なくとも1つの平面(たとえば、図示のようなx-y平面)における偏菱形断面を有し得る。上述のように、予熱器アセンブリ600aおよび600bの偏菱形形状は、予熱器アセンブリ600aおよび600bの幅w(たとえば、図のx方向における横方向範囲)を制限し得る。少なくとも1つの実装形態では、予熱器アセンブリ600の内側壁と、ガスライン管セクション610~614と、の間の熱的接触が、偏菱形角度αを最適化することによって最大化され得る。少なくとも1つの実装形態では、角度αは、予熱器スタックプレート(たとえば、図6A中のプレート602~608)と接触しているガスライン管セクション610~614の全長を最大化するように調節され得る。同時に、予熱器アセンブリ600aおよび600bの幅wは、角度αの最適化によって最小化され得る。
【0148】
図6Dは、図6Cに示されている予熱器アセンブリ600aおよび600bを備える、プロセスガス調整アセンブリ500のx-z平面における側面図を示す。図6Dは、少なくとも1つの実装形態による、それぞれ、リザーバハウジングブロック126および128との垂直関係にある予熱器アセンブリ600aおよび600bを示す。少なくとも1つの実装形態では、ガスライン管セクション(たとえば、ガスライン管セクション610~614)が、予熱器アセンブリ600aおよび600b内の隠れ線によって示されている。少なくとも1つの実装形態では、ガスライン管セクションは、たとえば、図示のように蛇行編成において、予熱器アセンブリ600aおよび600b内に組み込まれ得る。少なくとも1つの実装形態では、予熱器アセンブリ600aおよび600bは、表面実装基板502の、互いに反対の側にあるライザー152に結合された下側管スタブ640aおよび640bを通してプロセスガス調整アセンブリに結合され得る。少なくとも1つの実装形態では、予熱器アセンブリ600aおよび600bは、リザーバハウジングブロック126および128の上側表面上に実装されたマニホルド206aおよび206bからの高さhだけ垂直方向にオフセットされ得る。少なくとも1つの実装形態では、高さhは、実質的に、下側管スタブ640aおよび640bの長さに依存し得る。
【0149】
少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ500に結合された外部ガスラインが、いくつかのプロセスガス(たとえば、水素)を加熱するためのフォアライン加熱器ジャケット644を含み得る。少なくとも1つの実装形態では、フォアライン加熱器ジャケット644は、予熱器アセンブリ600aおよび/または600bと一列に並んでいることがあり、たとえば、上側管スタブ638aおよび638bに結合される。少なくとも1つの実装形態では、フォアライン加熱器ジャケット644は、追加の加熱を提供し得る。少なくとも1つの実装形態では、1つまたは複数の加熱されるバルブ646が、プロセスガス外部流路中に含まれ得る。
【0150】
図7は、少なくとも1つの実装形態による、プロセスガス調整アセンブリ500を備える半導体プロセスツール700のx-z平面における断面図を示す。(図5Aおよび図5Bに示されている)プロセスガス調整アセンブリ500が、本例において示されているが、プロセスガス調整アセンブリ100およびプロセスガス調整アセンブリ300など、プロセスガス調整アセンブリの他の開示される実装形態が、本例において等しく採用され得ることが理解され得る。少なくとも1つの実装形態では、半導体プロセスツール700は、真空チャンバ702を備える。少なくとも1つの実装形態では、シャワーヘッド704が、真空チャンバ702内で、上側壁706の近くに配設される。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリ500は、シャワーヘッド入口アダプタ721を通って延びる導管708、導管710、および導管712を通してシャワーヘッド704に流体的に結合され得る。少なくとも1つの実装形態では、シャワーヘッド入口アダプタ721はまた、プロセスガス調整アセンブリ500の機械的支持、ならびに導管708、710、および712のためのハウジングを提供し得る。
【0151】
図示の実施形態では、導管708および710は、表面実装基板502の下側表面720から延びる。少なくとも1つの実装形態では、導管708、710、および712は、表面実装基板502内の3つの表面下ガス流通路に流体的に結合され得る。少なくとも1つの実装形態では、導管708~712は、図示のように、シャワーヘッド入口アダプタ721のキャビティ723(たとえば、管状キャビティ)を通って延び得る。少なくとも1つの実装形態では、個々の導管708~712は、シャワーヘッド704のチャンバに通じる環状アパーチャ(図示せず)において終端し得る。少なくとも1つの実装形態では、3つの表面下プロセスガス流通路は、表面実装基板502の前面側壁518上の終端ポート512、514、および516に結合され得る。少なくとも1つの実装形態では、終端ポート512、514、および516は、アルゴンまたは窒素など、不活性キャリアガスを表面実装基板502中の表面下ガス流通路に移送するガスライン管に結合され得る。少なくとも1つの実装形態では、導管708、710、および712と、表面実装基板502中の内側流通路と、の間の内部結合が、表面実装基板502の下側表面720と、それぞれ、終端ポート512、514、および516と、の間に延びる隠れ線によって示されている。少なくとも1つの実装形態では、導管708および712は、それぞれ、第1の事前調整された前駆体プロセスガス(たとえば、第1の前駆体物質の蒸気)および第2の事前調整された前駆体プロセスガス(たとえば、第2の前駆体物質の蒸気)をシャワーヘッド704に移送し得る。少なくとも1つの実装形態では、導管710は、第3の事前調整されたプロセスガスを、蒸気または反応性ガスとしてシャワーヘッド704に移送し得る。少なくとも1つの実装形態では、導管708~712によって移送される3つの別個のプロセスガスは、シャワーヘッド704内で混合するか、またはシャワーヘッド704のフェースプレート722を通して真空チャンバ702に別個に噴出し得る。
【0152】
少なくとも1つの実装形態では、シャワーヘッド704は、事前調整されたプロセスガスを真空チャンバ702に分配するように動作可能であり得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスは、プロセスガス調整アセンブリ500を通る通路によって事前調整され得る。少なくとも1つの実装形態では、動作中に、たとえば、第1のプロセスガスおよび第2のプロセスガスは、チャージボリュームリザーバ(たとえば、図5Bに示されているようにリザーバヨーク200aおよび200bによって担持されるチャージボリュームキャニスター202aおよび202b)内の圧力下で保持され得る。少なくとも1つの実装形態では、それぞれ、リザーバハウジングブロック126および128上に収められた、それぞれ、リザーバヨーク200aおよび200bのマニホルド206aおよび206bが示されている。少なくとも1つの実装形態では、チャージボリュームキャニスター202aおよび202bは、リザーバハウジングブロック126および128中のリザーバウェル130および138内に挿入される。少なくとも1つの実装形態では、第3のプロセスガス(たとえば、不活性または反応性キャリアガス)が、一方のまたは両方のライザー152と、ガスライン管160と、を通して表面実装基板102内の表面下流通路に導入され得る。少なくとも1つの実装形態では、ライザー152は、プロセスガス供給源724に結合され得る。
【0153】
少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスは、たとえば、(たとえば、図6A図6Dについて説明されたような)予熱器アセンブリ725および727、ならびに、表面実装基板502上の表面実装構成要素(たとえば、表面実装構成要素104)を通る、通路によって、事前調整され得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス処理構成要素が、流量制御バルブと、混合器と、ガスフィルタと、を含み得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスリザーバサブアセンブリ118および120は、リザーバハウジングブロック126および128内の加熱器カートリッジ726によって加熱され得、したがって、チャージボリュームキャニスター(たとえば、チャージボリュームキャニスター202aおよび202b、図5B)内に保持されるプロセスガスが、高い温度において維持され得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱器カートリッジ726は、温度コントローラ728に結合された電気加熱器カートリッジであり得る。
【0154】
少なくとも1つの実装形態では、たとえば、表面実装構成要素104内の低温スポットが、その表面実装構成要素の内部通路内での凝縮または結晶化につながり得る。少なくとも1つの実装形態では、表面実装構成要素104は、それぞれ、非平面側壁144および154との熱的接触によって加熱され得る。少なくとも1つの実装形態では、ライザー152も、それぞれ、リザーバハウジングブロック126および128中の側壁溝(たとえば、非平面側壁144内の溝150、および非平面側壁154内の溝158)との熱的接触によって、高い温度において維持され得る。
【0155】
少なくとも1つの実装形態では、シャワーヘッド入口アダプタ721はまた、シャワーヘッド704に入るより前の、導管708、710、および712内での蒸気の凝縮を防ぐための、内部加熱要素を備え得る。少なくとも1つの実装形態では、動作中に、プロセスガスは、シャワーヘッド704から真空チャンバ702に噴出し得る。少なくとも1つの実装形態では、シャワーヘッド704から噴出するプロセスガスは、チャック734と、カラム736と、を備える台座732上で支持されるウエハ730に向けられ得る。少なくとも1つの実装形態では、シャワーヘッド704は、原子層堆積(ALD)または化学気相堆積(CVD)プロセスのためにプロセスガスを層流において分配し得る。少なくとも1つの実装形態では、ALDまたはCVDプロセスは、ウエハ730の表面上に、アモルファス膜、単結晶膜、または多結晶膜を形成し得る。少なくとも1つの実装形態では、ウエハ730は、チャック734によって高い温度まで加熱され、アモルファス膜、単結晶膜、または多結晶膜の形成をサポートし得る。
【0156】
図8は、少なくとも1つの実装形態による、プロセスガス調整アセンブリ100(また、プロセスガス調整アセンブリ300および500)を動作させるための方法のためのフローチャート800を示す。フローチャート800の様々な動作が、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せによって実施され得る。少なくとも1つの実装形態では、方法フローチャート800は、半導体プロセス動作において採用されるプロセスガスを事前調整するための、プロセスガス調整アセンブリ100など、開示されるプロセスガス調整アセンブリの例示的な動作を示す。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスは、たとえば、半導体プロセスツール(たとえば、図7に示されている半導体プロセスツール700)に入るより前に、プロセスガス調整アセンブリ100によって事前調整され得る。
【0157】
少なくとも1つの実装形態では、動作801において、プロセスガス調整アセンブリ100は、あらかじめ決定された高い温度まで予熱される。少なくとも1つの実装形態では、予熱は、温度コントローラによって一体の加熱カートリッジを加熱することのアクティブ化を含み得る。
【0158】
少なくとも1つの実装形態では、プロセスガス調整アセンブリの温度が安定した100とき、変化ボリュームキャニスター(たとえば、図2に示されているチャージボリュームキャニスター202および204)内に保持されるプロセスガスが、表面実装基板(たとえば、表面実装基板102または502)の表面下流通路(たとえば、ガス流通路108)内に流れ始め得る。
【0159】
少なくとも1つの実装形態では、動作802および803において、表面実装基板に結合されたガスライン管へのプロセスガスの流れを起こすために、表面実装バルブが、たとえば、そのバルブ上でアクチュエータに送られた電子コマンドによって、開き得る。少なくとも1つの実装形態では、ガスライン管は、予熱器段(たとえば、予熱器アセンブリ600)を通過し得る。少なくとも1つの実装形態では、予熱器段は、ガスライン管内に流れるプロセスガスを、プロセスガス調整アセンブリの温度にぴったり一致する温度まで予熱し得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスの流れは、次いで、表面下流通路内に進み得る。
【0160】
少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスはまた、表面実装基板に取り付けられた表面実装構成要素が、表面下流通路に流体的に結合されるので、それらの表面実装構成要素を通って流れ得る。少なくとも1つの実装形態では、表面実装構成要素は、流量を制御する、流れを他の経路に分流する、反応性プロセスガスを不活性または反応性キャリアガスと混合する、プロセスガスからの微粒子をフィルタリングする、などを行い得る。少なくとも1つの実装形態では、半導体プロセスツールに入るより前にプロセスガスを事前調整することは、表面実装基板中の表面下流通路内に流れるプロセスガスの受動加熱、混合、およびフィルタリングを含み得る。
【0161】
少なくとも1つの実装形態では、動作804および805において、プロセスガス流は、半導体プロセスツール(たとえば、半導体プロセスツール700)の堆積プロセスチャンバ(たとえば、図7に示されている真空チャンバ702)に入り得る。堆積プロセスチャンバ内で、堆積プロセスが、事前調整されたプロセスガスをシャワーヘッド(たとえば、図7に示されているシャワーヘッド704)を通して堆積プロセスチャンバに噴出することによって、実施され得る。少なくとも1つの実装形態では、そのチャンバは、高真空において保持されるので、事前調整されたプロセスガスは、シャワーヘッド中のオリフィスから複数の層流噴射口において噴出し得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスは、室温において液体または固体である前駆体物質からの、反応性および不活性キャリアガス、混合ガス、ならびに蒸気を含み得る。
【0162】
少なくとも1つの実装形態では、事前調整されたプロセスガスは、シャワーヘッドの下方のウエハ(たとえば、図7に示されているウエハ730)に当たり得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセス条件と、表面反応と、前駆体物質の性質と、に応じて、結晶薄膜が、原子層または分子層としてウエハ上に成長させられ得る。少なくとも1つの実装形態では、層が、所望の厚さの膜を形成するように構築され得る。少なくとも1つの実装形態では、いくつかのプロセスでは、上記薄膜はアモルファスである。
【0163】
少なくとも1つの実装形態では、動作806において、プロセスは、プロセスガス流を中止することによって停止され得る。少なくとも1つの実装形態では、プロセスガスの流れを止めることは、表面実装基板上の制御表面実装バルブを閉じることを含み得る。少なくとも1つの実装形態では、加熱カートリッジは、キャリアガスが、残りの凝縮性蒸気をパージすることを可能にするために、アクティブ化されたままであり得る。少なくとも1つの実装形態では、パージ持続時間が、あらかじめ決定され得る。少なくとも1つの実装形態では、すべての凝縮性蒸気がパージされると、加熱カートリッジは、プロセスガス調整アセンブリが冷却することを可能にするために、電源切断され得る。
【0164】
様々な実施形態を示す以下の例が、提供される。それらの例は、他の例と組み合わせられ得る。したがって、様々な実施形態は、本発明の範囲を変更することなしに他の実施形態と組み合わせられ得る。
【0165】
例1は、表面実装基板であって、表面実装基板が、複数のアパーチャを備え、第1のガス流通路が、表面実装基板内に延び、第2のガス流通路が、第1のガス流通路に隣接する、表面実装基板と、プロセスガスリザーバサブアセンブリであって、プロセスガスリザーバサブアセンブリが、表面実装基板に隣接し、リザーバハウジングブロックと、リザーバヨークと、を備え、リザーバヨークが、リザーバハウジングブロック内の少なくとも1つのガスリザーバを備え、リザーバハウジングブロックが、表面実装基板に隣接する非平面側壁を備え、非平面側壁が、複数の凹んだ輪郭と、非平面側壁に沿って延びる複数の溝と、を備える、プロセスガスリザーバサブアセンブリと、を備える、ガス調整アセンブリであって、1つまたは複数の凹んだ輪郭が、表面実装基板上に実装された1つまたは複数の表面実装構成要素と熱的に接触しており、1つまたは複数の溝が、表面実装基板から延びる1つまたは複数のガスライン管セクションと熱的に接触している、ガス調整アセンブリである。
【0166】
例2は、上記例のいずれか、特に例1に記載のガス調整アセンブラであって、1つまたは複数の第1の表面実装構成要素が、第1のガス流通路に流体的に結合され、1つまたは複数の第2の表面実装構成要素が、第2のガス流通路に流体的に結合された、ガス調整アセンブラである。
【0167】
例3は、上記例のいずれか、特に例1に記載のガス調整アセンブラであって、1つまたは複数のガスライン管セクションが、1つまたは複数の溝と熱的に接触している、ガス調整アセンブラである。
【0168】
例4は、上記例のいずれか、特に例1に記載のガス調整アセンブラであって、少なくとも1つのガスリザーバが、第1のガス流通路に流体的に結合された、ガス調整アセンブラである。
【0169】
例5は、上記例のいずれか、特に例1に記載のガス調整アセンブラであって、リザーバハウジングブロックが、非平面側壁に直交する表面を備え、少なくとも1つのリザーバウェルが、表面に実質的に直交する、ガス調整アセンブラである。
【0170】
例6は、上記例のいずれか、特に例1に記載のガス調整アセンブラであって、リザーバハウジングブロックが、表面を備え、少なくとも1つのリザーバウェルが、表面に実質的に平行である、ガス調整アセンブラである。
【0171】
例7は、上記例のいずれか、特に例6に記載のガス調整アセンブラであって、1つまたは複数の表面実装構成要素が、入口と、出口と、を備え、入口が、表面実装基板の表面上の第1のアパーチャに流体的に結合され、出口が、表面実装基板の表面上の第2のアパーチャに流体的に結合された、ガス調整アセンブラである。
【0172】
例8は、上記例のいずれか、特に例1に記載のガス調整アセンブラであって、リザーバハウジングブロックが、第1の複数の加熱器カートリッジをさらに備える、ガス調整アセンブラである。
【0173】
例9は、上記例のいずれか、特に例1に記載のガス調整アセンブラであって、1つまたは複数の凹んだ輪郭が、円弧を含む、ガス調整アセンブラである。
【0174】
例10は、上記例のいずれか、特に例1に記載のガス調整アセンブラであって、1つまたは複数の凹んだ輪郭が、1つまたは複数の表面実装構成要素と機械的に接触している、ガス調整アセンブラである。
【0175】
例11は、上記例のいずれか、特に例1に記載のガス調整アセンブラであって、1つまたは複数の凹んだ輪郭と、1つまたは複数の表面実装構成要素と、の間にギャップがある、ガス調整アセンブラである。
【0176】
例12は、上記例のいずれか、特に例1に記載のガス調整アセンブラであって、加熱されるパネルをさらに備え、加熱されるパネルが、第1の面と、第2の面と、を備え、第1の面が、リザーバハウジングブロックの第1の前面側壁に隣接し、第1の面が、表面実装基板の第2の前面側壁に隣接する、ガス調整アセンブラである。
【0177】
例13は、上記例のいずれか、特に例12に記載のガス調整アセンブラであって、1つまたは複数の溝が、第1の面に沿って延び、1つまたは複数の溝が、1つまたは複数のガスライン管セクションと熱的に接触している、ガス調整アセンブラである。
【0178】
例14は、上記例のいずれか、特に例12に記載のガス調整アセンブラであって、加熱されるパネルが、第1の面と、第2の面と、の間に延びる、加熱器カートリッジウェル内の、1つまたは複数の加熱器カートリッジを備える、ガス調整アセンブラである。
【0179】
例15は、上記例のいずれか、特に例1に記載のガス調整アセンブラであって、非平面側壁が、第1の非平面側壁であり、第1の非平面側壁が、1つまたは複数の第1の凹んだ輪郭を備え、1つまたは複数の溝が、第1の溝を含み、加熱されるパネルが、表面実装基板に隣接し、加熱されるパネルが、表面実装基板に隣接する第2の非平面側壁を備え、第2の非平面側壁が、複数の第2の凹んだ輪郭と、第2の非平面側壁に沿って延びる複数の第2の溝と、を備える、ガス調整アセンブラである。
【0180】
例16は、上記例のいずれか、特に例1に記載のガス調整アセンブラであって、リザーバヨークが、少なくとも1つのガスリザーバに流体的に結合されたマニホルドを備える、ガス調整アセンブラである。
【0181】
例17は、真空チャンバと、真空チャンバ内のシャワーヘッドと、真空チャンバに機械的に結合されたガス調整アセンブリであって、ガス調整アセンブリは、表面実装基板であって、表面実装基板が、複数のアパーチャを備え、第1のガス流通路が、表面実装基板内に延び、第2のガス流通路が、第1のガス流通路に隣接する、表面実装基板と、プロセスガスリザーバサブアセンブリであって、プロセスガスリザーバサブアセンブリが、表面実装基板に隣接し、リザーバハウジングブロックと、リザーバヨークと、を備え、リザーバヨークが、リザーバハウジングブロック内の少なくとも1つのガスリザーバを備え、リザーバハウジングブロックが、表面実装基板に隣接する非平面側壁を備え、非平面側壁が、複数の凹んだ輪郭と、非平面側壁に沿って延びる複数の溝と、を備える、プロセスガスリザーバサブアセンブリと、を備え、1つまたは複数の凹んだ輪郭が、表面実装基板上に実装された1つまたは複数の表面実装構成要素と熱的に接触しており、1つまたは複数の溝が、表面実装基板から延びる1つまたは複数のガスライン管セクションと熱的に接触している、ガス調整アセンブリと、を備える、半導体プロセスツールであって、ガス調整アセンブリが、シャワーヘッドに流体的に結合された、半導体プロセスツールである。
【0182】
例18は、上記例のいずれか、特に例17に記載の半導体プロセスツールであって、第1の導管および第2の導管が、表面実装基板と、シャワーヘッドと、の間に延び、第1の導管が、第1のガス流通路におよびシャワーヘッドに流体的に結合され、第2の導管が、第2のガス流通路におよびシャワーヘッドに流体的に結合された、半導体プロセスツールである。
【0183】
例19は、上記例のいずれか、特に例18に記載の半導体プロセスツールであって、第1の導管および第2の導管が、シャワーヘッド入口アダプタ内に延び、シャワーヘッド入口アダプタが、キャビティを備え、第1の導管および第2の導管が、キャビティ内に延び、少なくとも第1の導管が、第1の環状アパーチャにおいて終端し、第1の環状アパーチャが、シャワーヘッドに通じる、半導体プロセスツールである。
【0184】
例20は、上記例のいずれか、特に例19に記載の半導体プロセスツールであって、第3のガス流通路が、表面実装基板内に延び、第3のガス流通路が、第1のガス流通路におよび第2のガス流通路に隣接し、第3の導管が、シャワーヘッド入口アダプタとともに延び、第3の導管が、第3のガス流通路に流体的に結合され、第2の環状アパーチャにおいて終端し、第2の環状アパーチャが、シャワーヘッドに通じる、半導体プロセスツールである。
【0185】
例21は、上記例のいずれか、特に例17に記載の半導体プロセスツールであって、ガス調整アセンブリが、1つまたは複数のガスライン管セクションに結合された少なくとも1つの予熱器アセンブリをさらに備える、半導体プロセスツールである。
【0186】
例22は、上記例のいずれか、特に例21に記載の半導体プロセスツールであって、少なくとも1つの予熱器アセンブリが、スタックアセンブリ中の2つまたはそれ以上のプレートを備え、1つまたは複数のガスライン管セクションが、隣接するプレート間に延び、2つまたはそれ以上のプレートが、加熱器カートリッジを備える、半導体プロセスツールである。
【0187】
例23は、上記例のいずれか、特に例22に記載の半導体プロセスツールであって、2つまたはそれ以上のプレートが、第1のエンドキャッププレートと、第2のエンドキャッププレートと、の間の少なくとも2つの中間プレートを備え、少なくとも2つの中間プレートが、実質的に同等である、半導体プロセスツールである。
【0188】
例24は、上記例のいずれか、特に例22に記載の半導体プロセスツールであって、1つまたは複数のガスライン管セクションが、蛇行構成において配列され、1つまたは複数のガスライン管セクションが、2つまたはそれ以上のプレート上の1つまたは複数の溝内に延びる、半導体プロセスツールである。
【0189】
例25は、上記例のいずれか、特に例21に記載の半導体プロセスツールであって、少なくとも1つの予熱器アセンブリが、少なくとも1つの平面における偏菱形断面を有する、半導体プロセスツールである。
【0190】
例26は、プロセスガスを調整するための方法であって、方法は、プロセスガス調整アセンブリを備える半導体プロセスツールを提供することであって、プロセスガス調整アセンブリが、表面実装基板であって、表面実装基板が、複数のアパーチャを備え、第1のガス流通路が、表面実装基板内に延び、第2のガス流通路が、第1のガス流通路に隣接する、表面実装基板と、プロセスガスリザーバサブアセンブリであって、プロセスガスリザーバサブアセンブリが、表面実装基板に隣接し、リザーバハウジングブロックと、リザーバヨークと、を備え、リザーバヨークが、リザーバハウジングブロック内の少なくとも1つのガスリザーバを備え、リザーバハウジングブロックが、表面実装基板に隣接する非平面側壁を備え、非平面側壁が、複数の凹んだ輪郭と、非平面側壁に沿って延びる複数の溝と、を備える、プロセスガスリザーバサブアセンブリと、を備え、1つまたは複数の凹んだ輪郭が、表面実装基板上に実装された1つまたは複数の表面実装構成要素と熱的に接触しており、1つまたは複数の溝が、表面実装基板から延びる1つまたは複数のガスライン管セクションと熱的に接触している、半導体プロセスツールの提供と、表面実装基板と、プロセスガスリザーバサブアセンブリのリザーバハウジングブロックと、を高い温度まで予熱することと、表面実装基板内の少なくとも第1のガス流通路を通って流れる少なくとも1つのプロセスガスを事前調整することであって、少なくとも1つのプロセスガスが、予熱される、少なくとも1つのプロセスガスの事前調整と、少なくとも1つのプロセスガスを、シャワーヘッドを通して半導体プロセスツールの真空チャンバに流すことと、を含む、方法である。
【0191】
例27は、上記例のいずれか、特に例26に記載の方法であって、少なくとも1つのプロセスガスを事前調整することが、少なくとも1つのプロセスガスを、1つまたは複数のガスライン管セクションを通して流すことを含み、1つまたは複数のガスライン管セクションが、リザーバハウジングブロックの非平面側壁内に延びる1つまたは複数の溝と熱的に接触している、方法である。
【0192】
例28は、上記例のいずれか、特に例26に記載の方法であって、少なくとも1つのプロセスガスを、シャワーヘッドを通して真空チャンバに流すことが、少なくとも1つのプロセスガスを、少なくとも1つの導管を通して流すことを含み、少なくとも1つの導管が、少なくとも第1のガス流通路と、シャワーヘッドと、に流体的に結合された、方法である。
【0193】
例29は、上記例のいずれか、特に例28に記載の方法であって、少なくとも1つのプロセスガスを、少なくとも1つの導管を通して流すことが、少なくとも1つのプロセスガスを、シャワーヘッド入口アダプタ内の環状アパーチャを通してシャワーヘッドに流すことを含み、少なくとも1つの導管が、シャワーヘッド入口アダプタを通って延び、環状アパーチャが、シャワーヘッドに流体的に結合された、方法である。
【0194】
本明細書で説明されることのほかに、開示される実施形態およびそれらの実装形態に対して、それらの範囲から逸脱することなく、様々な修正が行われ得る。したがって、本明細書の実施形態の説明は、本開示の範囲を限定するものではなく、例としてのみ解釈されるべきである。本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲を参照することによってのみ評価されるべきである。
図1A
図1B
図1C
図1D
図1E
図2
図3A
図3B
図3C
図4A
図4B
図4C
図5A
図5B
図6A
図6B
図6C
図6D
図7
図8
【国際調査報告】