特表 2015-536043 基板処理システムにおける温度制御

(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】特表2015-536043(P2015-536043A)

(43)【公表日】2015年12月17日

(54)【発明の名称】基板処理システムにおける温度制御

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/31 20060101AFI20151120BHJP

   H01L 21/205 20060101ALI20151120BHJP

   C23C 16/44 20060101ALI20151120BHJP

   C23C 16/455 20060101ALI20151120BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/31 C

   H01L21/205

   C23C16/44 B

   C23C16/455

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-533273(P2015-533273)

(86)(22)【出願日】2013年9月24日

(85)【翻訳文提出日】2015年5月8日

(86)【国際出願番号】US2013061375

(87)【国際公開番号】WO2014052301

(87)【国際公開日】20140403

(31)【優先権主張番号】61/706,104

(32)【優先日】2012年9月26日

(33)【優先権主張国】US

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ

(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

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ロチャ−アルバレス， フアン カルロス

(72)【発明者】

【氏名】バンサル， アミット クマール

(72)【発明者】

【氏名】バラスブラマニアン， ガネーシュ

(72)【発明者】

【氏名】チョウ， チェンホア

(72)【発明者】

【氏名】サンカラクリッシュナン， ランプラカッシュ

【テーマコード（参考）】

4K030

5F045

【Ｆターム（参考）】

4K030CA04

4K030CA12

4K030EA05

4K030EA06

4K030FA01

4K030GA02

4K030JA05

4K030JA10

4K030JA18

4K030KA09

4K030KA17

4K030KA19

4K030KA20

4K030KA25

4K030KA26

4K030KA30

4K030KA39

4K030KA41

4K030KA45

4K030LA15

5F045AA08

5F045DP03

5F045DQ17

5F045EB08

5F045EF05

5F045EH05

5F045EH14

5F045EH19

5F045EJ09

5F045EK05

5F045GB05

(57)【要約】

基板をプラズマ処理する装置が提供される。この装置は、処理チャンバと、処理チャンバ内に配置された基板支持体と、処理チャンバに結合されたリッドアセンブリとを備える。リッドアセンブリは、電源に結合されたフェースプレートなどの伝導性ガス分配器と伝導性ガス分配器に結合されたヒータとを備える。伝導性ガス分配器には区域に分けられたブロッカプレートが結合されており、区域に分けられたブロッカプレートには、冷却されたガスキャップが結合されている。プラズマの接地経路を調整するため、伝導性ガス分配器とチャンバ本体の間に同調電極を配置することができる。基板支持体に第２の同調電極を結合することができ、基板支持体にはさらにバイアス電極を結合することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体基板を処理する装置であって、
処理チャンバと、
処理チャンバ内に配置された基板支持体と、
電源に結合された伝導性ガス分配器および伝導性ガス分配器に接触するヒータを備えるリッドアセンブリと
を備える装置。

【請求項2】

リッドアセンブリがさらに、区域に分けられたブロッカプレートを、伝導性ガス分配器とガスキャップの間に備える、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

ガスキャップが流体循環導管を備えて、伝導性ガス分配器と熱連通する、請求項２に記載の装置。

【請求項4】

伝導性ガス分配器が伝導性フェースプレートである、請求項２に記載の装置。

【請求項5】

伝導性ガス分配器が開口を有し、区域に分けられたブロッカプレートが開口を有し、ガスキャップが開口を有し、ガスキャップの開口が、区域に分けられたブロッカプレートの開口および伝導性ガス分配器の開口と流体連通し、区域に分けられたブロッカプレートの開口が、伝導性ガス分配器の開口と流体連通する、請求項３に記載の装置。

【請求項6】

ヒータが、伝導性ガス分配器の周縁に接触する、請求項３に記載の装置。

【請求項7】

伝導性ガス分配器が計装開口を備える、請求項３に記載の装置。

【請求項8】

伝導性ガス分配器がさらに支持体挿入開口を備える、請求項７に記載の装置。

【請求項9】

伝導性ガス分配器がさらに、ＲＦ接続部用の当接プレートを備える、請求項８に記載の装置。

【請求項10】

半導体基板を処理する装置であって、
チャンバ本体を備える処理チャンバと、
処理チャンバ内に配置された基板支持体と、
電源に結合された伝導性フェースプレート、伝導性フェースプレートに接触する区域に分けられたブロッカプレート、および区域に分けられたブロッカプレートに接触し、伝導性フェースプレートと熱連通する冷却されたガスキャップ、および伝導性フェースプレートに接触して配置された加熱リングを備えるリッドアセンブリと
を備える装置。

【請求項11】

加熱リングが、区域に分けられたブロッカプレートにも接触する、請求項１０に記載の装置。

【請求項12】

伝導性フェースプレートが、計装開口および支持体挿入開口を備える、請求項１１に記載の装置。

【請求項13】

加熱リングが流体導管を備える、請求項１２に記載の装置。

【請求項14】

加熱リングが抵抗加熱要素を備える、請求項１３に記載の装置。

【請求項15】

伝導性フェースプレートがさらに、ＲＦ接続部用の当接プレートを備える、請求項１３または１４に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に記載された実施形態は、半導体製造装置および半導体製造方法に関する。詳細には、本明細書に記載された実施形態は、半導体基板用のプラズマ処理チャンバに関する。

【背景技術】

【0002】

集積回路上に形成されるトランジスタの数は、５０年以上にもわたって、２年ごとに約２倍になっている。ムーアの法則としても知られているこの２年で２倍になる傾向は今後も続くことが予想されており、半導体チップ上に形成されるデバイスは、現在の２０〜３０ｎｍの限界寸法から、現在設計されている将来の製造プロセスにおける１００オングストローム未満へと縮小する。デバイスのジオメトリが縮小するにつれて製造ジオメトリは増大している。３００ｍｍウエハが２００ｍｍウエハに取って代わったのが数年前であるので、３００ｍｍウエハもまもなく４００ｍｍウエハによって取って代わられるであろう。大面積半導体基板の処理の精巧さは増しているため、論理チップに対するよりいっそう大きな製造ジオメトリも近いうちに達成される可能性がある。

【0003】

半導体製造にとって処理条件の均一性は常に重要であった。デバイスの限界寸法は低下し続け、製造ジオメトリは増大しているため、不均一であることに対する寛容度もまた低下している。不均一は様々な原因により生じるもので、これらの原因には、デバイス特性や、機器特徴や製造プロセスの化学的特性、物理的特性などが関係している。半導体製造産業はムーアの法則に沿って発展していることから、非常に均一な処理が可能な製造プロセスや製造機器は今後も引き続き求められていく。

【発明の概要】

【0004】

本明細書に記載された実施形態は、以下の半導体基板を処理する装置を提供する。本装置は、処理チャンバと、処理チャンバ内に配置された基板支持体と、電源に結合された伝導性ガス分配器（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｇａｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒ）および伝導性ガス分配器に接触するヒータを備えるリッドアセンブリを備える。リッドアセンブリはさらに、伝導性ガス分配器に結合された区域に分けられたブロッカプレート（ｚｏｎｅｄ ｂｌｏｃｋｅｒ ｐｌａｔｅ）であって、処理チャンバの内部へ通じるプロセスガスの複数の別個の経路を提供するブロッカプレートを有してよい。ガスキャップは、さまざまなガス経路への入口を提供するものであって、流体を循環させるための熱制御導管を含む。

【0005】

伝導性ガス分配器と処理チャンバの本体の間に電極を配置してよい。この電極は、チャンバ内のプラズマ条件を調整する同調電極であってよく、処理容積の一部分を取り囲む環状部材とすることができる。この電極を同調回路に結合してよく、同調回路は、可変コンデンサなどの電子コントローラを備えるＬＬＣ回路で構成できる。この電子コントローラを使用することで、処理チャンバの接地経路を調整することができる。電極１０８の電気的状態を監視するために電子センサを使用することができ、この電子センサを、リアルタイム閉ループ制御のために電子コントローラに結合することができる。

【0006】

１つまたは２つの電極を基板支持体に結合することもできる。１つの電極はバイアス電極とすることができ、電源に結合することができる。もう１つの電極は第２の同調電極とすることができ、第２の電子センサと第２の電子コントローラとを有する第２の同調回路に結合することができる。

【0007】

リッドアセンブリのヒータおよび熱制御導管を使用して、基板を処理する間、伝導性ガス分配器の温度を制御することができ、第１および第２の同調電極を使用して、堆積速度および厚さ均一性を独立して制御することができる。

【0008】

上の本発明の特徴が詳細に理解できるように、いくつかを添付図面に示した実施形態を参照することによって、上に概要を述べた本発明をより具体的に説明する。しかしながら、本発明は均等に有効な別の実施形態を包含するものであって、添付図面は本発明の典型的な実施形態を示したものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではないことに留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態に基づく処理チャンバ１００の略断面図である。

【図2】他の実施形態に基づく装置２００の略上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

理解を容易にするため、可能な場合には、上記の図に共通する同一の要素を示すのに同一の参照符号を使用した。特段の言及なしに、１つの実施形態に開示された要素を他の実施形態で有利に利用することが企図される。

【0011】

本明細書に記載された実施形態は、半導体基板を処理する装置を提供する。図１は、一実施形態に基づく処理チャンバ１００の略断面図である。処理チャンバ１００は、チャンバ本体１０２と、チャンバ本体１０２内に配置された基板支持体１０４と、チャンバ本体１０２に結合され、基板支持体１０４を処理容積１２０内に封入するリッドアセンブリ１０６とを具備する。基板は、開口１２６を通して処理容積１２０に入れられ、開口１２６は、従来通り、処理のため、ドアを使用して密閉することができる。

【0012】

リッドアセンブリ１０６は、チャンバ本体１０２に隣接して配置された電極１０８を備え、電極１０８は、リッドアセンブリ１０６の他の構成要素からチャンバ本体１０２を分離する。電極１０８は、環状またはリング状の部材とすることができ、リング電極とすることができる。電極１０８は、処理容積１２０を取り囲む処理チャンバ１００の周囲を取り巻く連続したループとすることができ、または、望むならば、選択された位置において途切れていてもよい。一対のアイソレータ１１０および１１２が電極１０８に接触し、電極１０８を、伝導性ガス分配器１１４から電気的および熱的に分離している。アイソレータ１１０および１１２はそれぞれ、セラミック、金属酸化物などの誘電体材料とすることができ、この金属酸化物は例えば酸化アルミニウムおよび／または窒化アルミニウムである。伝導性ガス分配器１１４は、伝導性フェースプレート（ｆａｃｅ ｐｌａｔｅ）とすることができ、ヒータ１１６に熱的に接触しており、ヒータ１１６に物理的に接触していてもよい。

【0013】

伝導性ガス分配器１１４が伝導性フェースプレートである実施形態では、伝導性フェースプレートを、実質的に均一な厚さを有する平らな伝導性のプレート状部材とすることができ、伝導性フェースプレートの表面を、基板支持体１０４の上面に対して実質的に平行にすることができる。この伝導性フェースプレートは、アルミニウム、ステンレス鋼などの金属とすることができ、いくつかの実施形態では、この伝導性フェースプレートが、酸化アルミニウム、窒化アルミニウムなどの誘電体材料でコーティングされてもよい。

【0014】

ヒータ１１６は加熱要素１７６を含み、加熱要素１７６は、熱を放射するように設計された電気伝導体などの抵抗要素、または加熱流体用の導管などの伝導性要素とすることができる。伝導性ガス分配器１１４は、処理容積１２０にプロセスガスを入れるための開口１１８を具備する。伝導性ガス分配器１１４をＲＦ発生装置などの電源１４２に結合することを可能にするため、伝導性ガス分配器１１４のエッジ部分１８０は、処理チャンバ１００の側面に沿って到達可能である。ＤＣ電力、パルスＤＣ電力およびパルスＲＦ電力を使用することもできる。

【0015】

区域に分けられた第１のプレート１５２および区域に分けられた第２のプレート１５８を備える区域に分けられたブロッカプレートが伝導性ガス分配器１１４に接触し、この区域に分けられたブロッカプレートは、リッドアセンブリ１０６内を通る複数のガス経路を提供する。図１に示した実施形態は、このような区域に分けられたブロッカプレートの一構成の一例だが、区域に分けられた３枚以上のプレートを有する構成を含む、区域に分けられたブロッカプレートの他の構成も考えられる。区域に分けられた第１のプレート１５２は、伝導性ガス分配器１１４の開口１１８と流体連通する区域に分けられた第１のプレートの開口１５６を通して処理容積１２０に分配する第１の経路を通してプロセスガスを循環させるための１つまたは複数のプレナム（ｐｌｅｎｕｍ）１５４を有する。区域に分けられた第２のプレート１５８も、区域に分けられた第１のプレート１５２のパススルー開口（ｐａｓｓ−ｔｈｒｏｕｇｈ ｏｐｅｎｉｎｇ）１６２および伝導性ガス分配器１１４の開口１１８と流体連通する区域に分けられた第２のプレートの開口１７８を通して処理容積１２０に分配する第２の経路を通してプロセスガスを循環させるための１つまたは複数のプレナム１６０を有する。

【0016】

区域に分けられた第２のプレート１５８に接触してガスキャップ１６４が配置されており、ガスキャップ１６４は、区域に分けられた第１のプレート１５２のプレナム１５４および区域に分けられた第２のプレート１５８のプレナム１６０にプロセスガスを別々に流すための入口を提供し、処理容積１２０内に達する前に互いに接触することなくプロセスガスが処理容積１２０に流れることを可能にする。望むならば、第３のガス経路を通して処理容積１２０内へプロセスガスを直接に通すため、ガスキャップ１６４はさらに、区域に分けられた第２のプレート１５８内および区域に分けられた第１のプレート１５２内のパススルー開口１６８ならびに１つの開口１１８と流体連通する入口１６６を具備する。ガスキャップ１６４はさらに、ガスキャップ１６４を通して流体を循環させる導管１７０を具備する。この流体は、冷却流体などの熱制御流体とすることができる。使用することができる冷却流体の例は水だが、他の流体、液体および固体を使用することもできる。この熱制御流体は、注入口１７２を通して導管１７０に供給され、排出口１７４を通して導管１７０から回収される。ガスキャップ１６４は、区域に分けられた第１および第２のプレート１５２および１５８、ならびに伝導性ガス分配器１１４と熱連通している。ヒータ１１６と熱制御されたガスキャップ１６４は協力して、エッジから中心までの温度均一性および基板間の温度均一性を可能にする伝導性ガス分配器１１４に対する熱制御を提供する。ガスは、入口１７８を通して処理容積１２０から排出される。入口１７８を真空源（図示せず）に結合することができ、この真空源は、チャンバ本体に沿った都合のよい任意の位置に配置することができ、望むならばポンピングプレナムに関連づけることができる。

【0017】

電極１０８を、処理チャンバ１００の接地経路を制御する同調回路１２８に結合することができる。同調回路１２８は、電子センサ１３０および電子コントローラ１３４を備え、電子コントローラ１３４は可変コンデンサとすることができる。同調回路１２８は、１つまたは複数のインダクタ１３２を備えるＬＬＣ回路とすることができる。電子センサ１３０は電圧または電流センサとすることができ、電子コントローラ１３４に結合して、処理容積１２０内のプラズマ条件のある程度の閉ループ制御を提供することができる。

【0018】

基板支持体１０４に第２の電極１２２を結合することができる。第２の電極１２２は、基板支持体１０４に埋め込み、または基板支持体１０４の表面に結合することができる。第２の電極１２２は、プレート、多孔プレート、メッシュ、ワイヤスクリーンまたは他の任意の分散した装置とすることができる。第２の電極１２２は同調電極とすることができ、基板支持体１０４のシャフト１４４の中に配置された導管１４６、例えば５０Ωなどの選択された抵抗を有するケーブルによって、第２の同調回路１３６に結合することができる。第２の同調回路１３６は、第２の電子センサ１３８および第２の電子コントローラ１４０を有することができ、第２の電子コントローラ１４０は第２の可変コンデンサとすることができる。第２の電子センサ１３８は電圧または電流センサとすることができ、第２の電子コントローラ１４０に結合して、処理容積１２０内のプラズマ条件に対する追加の制御を提供することができる。

【0019】

基板支持体１０４に第３の電極１２４を結合することができ、第３の電極１２４はバイアス電極とすることができる。この第３の電極を、フィルタ１４８を通して第２の電源１５０に結合することができ、フィルタ１４８はインピーダンス整合回路とすることができる。第２の電源１５０は、ＤＣ電力、パルスＤＣ電力、ＲＦ電力、パルスＲＦ電力またはこれらの組合せとすることができる。

【0020】

図１のリッドアセンブリ１０６および基板支持体１０４は、プラズマ処理用または熱処理用の任意の処理チャンバとともに使用することができる。リッドアセンブリ１０６および基板支持体１０４を有利に使用することができるプラズマ処理チャンバの一例が、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．（米カリフォルニア州Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ）から入手可能なＰＲＯＤＵＣＥＲ（登録商標）プラットホームおよびチャンバである。他の製造業者のチャンバを、上で述べた構成要素とともに使用することもできる。

【0021】

動作について説明すると、処理チャンバ１００は、リッドアセンブリ１０６内の温度のリアルタイム制御および処理容積１２０内のプラズマ条件のリアルタイム制御を提供する。基板支持体１０４上に基板を配置し、所望の流れ計画に従って、プロセスガスを、リッドアセンブリ１０６を通して流す。伝導性ガス分配器に対して温度設定点を確立し、この温度設定点を、ヒータ１１６の動作によって、および導管１７０を通して冷却流体を循環させることによって制御する。伝導性ガス分配器１１４に電力を結合して、処理容積１２０内でプラズマを確立する。伝導性ガス分配器１１４の温度が制御されるため、伝導性ガス分配器１１４およびリッドアセンブリ１０６の他の構成要素の加熱によって浪費される電力がより少なくなり、処理チャンバ１００内で処理する最初の基板から、伝導性ガス分配器１１４の温度が、中心からエッジまで安定し、さらに基板間で安定する。望むならば、第３の電極１２４を使用して、基板に電気バイアスをかけることができる。

【0022】

処理容積１２０内のプラズマに通電すると、プラズマと第１の電極１０８の間に電位差が確立される。プラズマと第２の電極１２２の間にも電位差が確立される。次いで、電子コントローラ１３４および１４０を使用して、２つの同調回路１２８および１３６によって表された接地経路の流れ特性を調整することができる。第１の同調回路１２８および第２の同調回路１３６に設定点を供給して、中心からエッジまでのプラズマ密度均一性および堆積速度の独立制御を提供することができる。これらの電子コントローラがともに可変コンデンサである実施形態では、堆積速度を最大にし、厚さの不均一を最小にするように、電子センサが可変コンデンサを独立して調整することができる。

【0023】

図２は、他の実施形態に基づく装置２００の略上面図である。装置２００は、移送チャンバ２０８およびロードロックアセンブリ２０４に結合された処理チャンバの集合体であり、それらの処理チャンバは全て、図１の処理チャンバ１００の実施形態とすることができる。処理チャンバ１００は全体にタンデムユニット２０２としてグループ化されており、タンデムユニット２０２はそれぞれ、プロセスガスの単一の供給源２１２を有する。タンデムユニット２０２は、移送チャンバ２０８を取り巻いて配置されており、移送チャンバ２０８は通常、基板を操作するためのロボット２１０を有する。ロードロックアセンブリ２０４は、２つのロードロックチャンバ２０６を、やはりタンデム配置で具備することができる。

【0024】

図３は、他の実施形態に基づく処理チャンバ３００の略断面図である。図３のプロセスチャンバ３００は、伝導性ガス分配器１１４およびヒータ１１６を含む大部分の点において、図１のプロセスチャンバ１００と同様である。プロセスチャンバ３００は、第２の電極１２２に結合された異なる同調回路３０２を有する。同調回路３０２は、第２の電子コントローラ１４０および第１のインダクタ３０６に並列に結合されたセンサ１３８を具備する。センサ１３８はＶＩセンサとすることができる。この第２の電子コントローラは第２のインダクタ３０４に結合されている。第１のインダクタ３０６と第２のインダクタ３０４はともに接地されている。同調回路３０２は、可変コンデンサ、可変インダクタなどの可変構成要素を含むＬＬＣ回路とすることができ、同調回路１２８と同様の同調回路または同調回路１２８と同じ同調回路とすることができる。図１の実施形態の同調回路と図３の実施形態の同調回路が異なることは、異なる電気特性を有するチャンバに対してプラズマプロファイルの同調を提供するように設計された異なる固定および可変構成要素を有する異なる実施形態に対して、同調回路を考案することができることを例証している。

【0025】

図４Ａは、プロセスチャンバ１００またはプロセスチャンバ３００とともに使用することができる伝導性ガス分配器４００の上面透視図である。伝導性ガス分配器４００は、円板状の基板を処理するための円筒のジオメトリを有するチャンバ内で使用する円板形の部材である。ガスは、同心の列として配置された複数のガス通路４０２を通って流れる。図４Ａの実施形態では、分配器４００が、分配器４００の半径の約２５％から約９５％の間、例えば約４０％から約６０％の間の半径を有する３列のガス通路を有する。分配器４００の周縁領域には複数の開口４０４が配置されている。開口４０４は、約ｘから約ｙの間の直径を有することができ、分配器４００の周囲に沿って規則的な角間隔で配置することができる。開口４０４は、取付け開口、計装開口またはガス流開口とすることができる。

【0026】

分配器４００の側面４０６には複数の支持体挿入開口４０８が形成されている。支持体挿入開口４０８は、分配器４００をリッドスタックにしっかりと固定しかつ／または分配器４００を都合よく移動させるために、支持部材を挿入することを可能にする。支持体挿入開口４０８は、長円もしくは楕円の形状を有することができ、または、実質的にまっすぐな辺を有する引き伸ばされた円形とすることができる。開口４０８は通常、分配器４００の厚さの少なくとも約１／３の横断寸法を有し、開口４０８のメリジアン（ｍｅｒｉｄｉａｎ）は通常、分配器４００のメリジアンと一致する。言い換えると、開口４０８は通常、分配器４００の厚さに沿ってその中央に置かれる。図４Ａの実施形態では、分配器４００の周囲に沿って測定される開口４０８の長寸法が約１．７５インチであるが、この長寸法は、約０．２５インチから３インチの間、またはそれ以上とすることができる。図４Ａの実施形態では、開口４０８の短寸法ないし横断寸法が約０．５インチである。図４の分配器４００は、約０．２５インチから約３インチの間、例えば約１インチの厚さを有することができる。開口４０８は、分配器４００の周囲を取り巻いて等間隔で配置することができる。図４Ａの実施形態は、１２０度の角度で分布した３つの支持体挿入開口４０８を具備するが、有用な任意の数の支持体挿入開口４０８を提供することができる。

【0027】

分配器４００の側面には複数の計装開口４１０が提供されている。計装開口４１０を使用して、有用なパラメータを測定するための機器またはプローブを挿入することができる。温度は一般的に、熱電対などの温度プローブを１つまたは複数の計装開口４１０に挿入することによって測定される。計装開口４１０は都合のよい任意の直径を有することができる。図４Ａの実施形態では、計装開口の直径が約０．２インチである。計装開口４１０は、機器の挿入に適合するために分配器４００内へある距離だけ延びる導管（図示せず）に結合することができる。図４Ａの実施形態では、この導管が、分配器４００の半径に沿って分配器４００内へ約１．５インチ延びる。この導管は、分配器４００内へ所望の方向に延びることができ、この方向は、分配器４００の半径または分配器４００の弦に沿った方向とすることができる。この導管は、挿入する機器のタイプおよび実施する測定のタイプに基づいて選択された形状を有する。図４Ａの実施形態では、計装開口４１０に熱電対が挿入され、そのため、それぞれの開口４１０に結合された導管は、熱電対を収容することができ、温度測定を容易にするために分配器４００の表面を熱電対のすぐ近くに置く形状を有する。計装開口４１０は、分配器４００の周囲に沿った都合のよい任意の角間隔を有することができる。図４Ａでは、２つの計装開口４１０が、９０度の角距離を隔てて配置されている。

【0028】

計装開口４１０は、分配器４００の側面の当接面４１２に位置することができる。分配器４００の計装開口４１０は全て当接面４１２に関連づけられている。当接面４１２は、計装開口４１０を取り巻く、機器を完全に挿入するための平らな縁を提供する。機器を係合させる場所を提供するため、当接面４１２の面積は計装開口４１０の面積よりも大きい。当接面４１２の円周方向の寸法と計装開口４１０の直径の比は、約３：１から約１０：１の間、例えば約７．５’’１とすることができる。図４Ａでは、当接面４１２の円周方向の寸法が約０．７５インチから約２．０インチの間、例えば約１．５インチである。当接面４１２の横断方向の寸法は分配器４００の厚さまでとすることができる。分配器４００の厚さと当接面４１２の横断寸法の比は約３：１から約１：１の間とすることができる。

【0029】

分配器４００は、分配器４００の側面にＲＦ接続部４１４を有する。ＲＦ接続部４１４は、当接面４１８に位置する２つの開口４１６を備える。２つの開口４１６はそれぞれ、ＲＦコネクタのＲＦ電極を収容し、当接面４１８は、ＲＦコネクタを完全に係合させるための平らな表面を提供する。開口４１６は、約０．５インチから約１．５インチの間、例えば約０．７５インチの中心−中心間距離だけ隔てることができる。２つの開口４１６はそれぞれ、ＲＦ源に接続するのに都合のよい任意の直径を有することができる。図４Ａの実施形態では、開口４１６のエッジ−エッジ間の最小離隔距離が約０．４インチであり、それぞれの開口４１６の直径は約０．３５インチである。

【0030】

図４Ｂは、伝導性ガス分配器４００の下面透視図である。分配器４００は、分配器４００のエッジ４２２に形成された複数の位置決めノッチ４２０を有する。位置決めノッチ４２０は、分配器４００を、チャンバ１００またはチャンバ３００の隣接する構成要素上の位置決め特徴に対して位置合せする手段を提供する。分配器４００の半径方向の熱移動を可能にし、同時にチャンバ１００または３００内の実質的に一定の中心位置に分配器を維持するため、ノッチ４２０は半径方向外側に開いていることができる。ノッチ４２０の半径方向の深さは約０．１インチから約１インチの間、例えば約０．３インチとすることができ、分配器４００の底面４２２からの深さは、約０．１インチから約０．５インチの間、例えば約０．１１インチとすることができる。ノッチ４２０は、分配器４００の周囲を取り巻いて、規則的な間隔または不規則な間隔で配置することができ、都合のよい任意の数のノッチ４２０を使用することができる。図４Ｂでは、分配器４００の周囲に３つのノッチ４２０が、１２０度の角間隔で配置されている。

【0031】

図４Ｂのノッチ４２０は、支持体挿入開口４０８に対して、約５度から約３０度の間、例えば約１６度の角変位を有する。支持体挿入開口４０８の横断寸法およびノッチ４２０の深さによっては、ノッチ４２０を、支持体挿入開口４０８と整列させることもできる。１つのノッチ４２０の境界４２４と１つの支持体挿入開口４０８の境界４２６の間の距離が約０．１インチよりも大きい場合には、ノッチ４２０と開口４０８とを整列させること、または重なるようにすることができる。そうでない場合には、都合のよい任意の角変位を使用することができる。

【0032】

分配器４００は、分配器４００の周縁近くの底面４２２に沿ってシール溝４３０を有する。シール溝４３０は、Ｏリングなどの弾性部材を受け取る。この弾性部材は、底面４２２と隣接するチャンバ構成要素、例えばアイソレータ１１２との間にシールを形成する。シール溝４３０は、内側半径４３２および外側半径４３４を有する。分配器４００の周縁リング４３６が隣接するチャンバ構成要素と接触して、弾性部材の押圧によりシールが形成されるシール界面を形成するような態様で、シール溝４３０の壁は、内側半径４３２のところよりも外側半径４３４のところの方が高くなっている。弾性部材をシール溝４３０の中に保持するため、シール溝４３０の幅は、シール溝の底部の方が頂部よりも広く、シール溝４３０の頂部の幅は通常、弾性部材の幅よりも小さい。シール溝４３０の頂部を通して挿入されると弾性部材は弾性変形する。

【0033】

シール溝４３０は分配器４００のエッジ４２２の近くにある。シール溝４３０の外側半径４３４は、約０．１インチ未満の距離だけ、例えば約０．０８インチだけノッチ４２０よりも内側に位置する。シール溝４３０の底部において、ノッチ４２０の最も近い端からシール溝４３０の端までの距離は、０．０５インチ未満、例えば約０．０３インチとすることができる。

【0034】

以上の説明は本発明の実施形態を対象としているが、本発明の基本的な範囲を逸脱することなく本発明の他の追加の実施形態を考案することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【国際調査報告】