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公開番号2025084773
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2025018163,2023144657
出願日2025-02-06,2019-07-15
発明の名称フラットパネルディスプレイ用の大面積高密度プラズマ処理チャンバ
出願人アプライドマテリアルズインコーポレイテッド,APPLIED MATERIALS,INCORPORATED
代理人園田・小林弁理士法人
主分類H01L 21/31 20060101AFI20250527BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】チャンバの内部空間内のプラズマ密度及びガス分布を独立して制御するためのリッドプレートを提供する。
【解決手段】リッドプレート122は、複数のディフューザプレート(外側ディフューザプレート500及び内側ディフューザプレート505)を備えるガス分配アセンブリを含み、ディフューザプレートの一部分は、誘電体プレート150によって分離され、複数のディフューザプレートの各々は、第1の面内に形成された溝及び第1の面の反対側の第2の面との間に形成された1以上のオリフィス孔525、530を含む。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
複数のディフューザプレートを備えるガス分配アセンブリを備えるリッドプレートであって、
前記ディフューザプレートの一部分は、誘電体プレートによって分離されており、前記複数のディフューザプレートの各々は、第１の面内に形成された溝、及び前記溝の面と前記第１の面の反対側の第２の面との間に形成された１以上のオリフィス孔を含む、リッドプレート。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記複数のディフューザプレートは、複数の内側ディフューザプレート、及び前記内側ディフューザプレートの両側にある外側ディフューザプレートを更に備える、請求項１に記載のリッドプレート。
【請求項３】
前記複数の内側ディフューザプレートの各々は、その長さに沿った複数のオリフィス位置を含み、前記複数のオリフィス位置の各々は、前記１以上のオリフィス孔を有する、請求項２に記載のリッドプレート。
【請求項４】
前記外側ディフューザプレートは、その長さに沿った複数のオリフィス位置を含み、前記複数のオリフィス位置の各々は、単一のオリフィス孔を有する、請求項３に記載のリッドプレート。
【請求項５】
前記１以上のオリフィス孔は、中央オリフィス孔、及び前記中央オリフィス孔の両側にある２つの外側オリフィス孔を含む、請求項２に記載のリッドプレート。
【請求項６】
前記２つの外側オリフィス孔は、前記中央オリフィス孔に対して角度が付けられている、請求項５に記載のリッドプレート。
【請求項７】
前記溝は、半円形状プロファイルを含む、請求項１に記載のリッドプレート。
【請求項８】
前記溝は、矩形状プロファイルを含む、請求項１に記載のリッドプレート。
【請求項９】
前記溝は、その長さに沿って変化する深さを含む、請求項１に記載のリッドプレート。
【請求項１０】
複数のディフューザプレートを備えるガス分配アセンブリを備えるリッドプレートであって、前記複数のディフューザプレートの一部分は、複数の誘電体プレート及び複数の分離プレートによって分離されており、前記複数のディフューザプレートの各々は、第１の面内に形成された溝、及び前記溝の面と前記第１の面の反対側の第２の面との間に形成された１以上のオリフィス孔を含む、リッドプレート。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
[0001] 本開示の実施形態は、広くは、プラズマ化学気相堆積（PECVD）チャンバなどのプロセスチャンバに関する。特に、本開示の実施形態は、プロセスチャンバ用のリッドアセンブリに関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
[0002] ソーラーパネルやフラットパネルディスプレイの製造では、半導体基板、ソーラーパネル基板、及び液晶ディスプレイ（LCD）、並びに／又は有機発光ダイオード（OLED）基板などの基板上に薄膜を堆積させて、その基板上に電子デバイスを形成するために、数多くのプロセスが採用されている。堆積は、一般に、温度制御された基板支持体上に配置された基板を有するチャンバの中に前駆体ガスを導入することによって実現される。前駆体ガスは、典型的には、チャンバの上部付近に配置されたガス分配プレートを通して導かれる。チャンバ内の前駆体ガスは、チャンバに結合された１以上の高周波（RF）源からチャンバ内に配置された導電性シャワーヘッドにRF電力を印加することによって、プラズマの中にエネルギー供給（例えば、励起）されてもよい。励起されたガスは、反応して、温度制御された基板支持体上に配置された基板の表面上に材料の層を形成する。
【０００３】
[0003] 電子デバイスを形成するための基板のサイズは、今日では、通常、表面積が１平方メートルを超えている。これらの基板にわたる膜厚の均一性を実現することは困難である。膜厚の均一性は、基板のサイズが大きくなるにつれて更に難しくなる。伝統的に、プラズマは、ガス原子をイオン化し、堆積ガスのラジカルを生成するための従来のチャンバ内で生成される。それらは、容量結合電極構成を使用して、このサイズの基板上に膜層を堆積させるのに有用である。最近、丸い基板又はウエハ上への堆積において歴史的に利用されてきた誘導結合プラズマ構成への関心が、これらの大きな基板用の堆積プロセスに使用するために探求されている。しかし、誘導結合は、構造的支持構成要素として誘電材料を利用する。これらの誘電材料は、これらのより大きな基板向けに従来のチャンバで使用されているように、大気側であるチャンバの大面積構造部分の一方の側に対して大気圧が存在し、他方の側に減圧条件が存在することによって生じる構造的な荷重に耐える、構造的強度を有していない。したがって、誘導結合プラズマシステムは、大面積基板のプラズマプロセス用に開発されつつある。しかし、プロセスの均一性、例えば、大きな基板にわたる堆積厚さの均一性が所望のようにならない。
【０００４】
[0004] したがって、当該技術分野で必要とされるのは、基板の堆積表面全体にわたって膜厚の均一性を改善するように構成された大面積基板について使用するためのチャンバのリッドアセンブリである。
【発明の概要】
【０００５】
[0005] 本明細書で説明される実施形態は、チャンバの内部空間内のプラズマ密度及びガス分布を独立して制御するためのチャンバのリッドプレートを提供する。一実施形態では、リッドアセンブリが、複数のディフューザプレートを備えるガス分配アセンブリを含み、ディフューザプレートの一部分は誘電体プレートによって分離され、複数のディフューザプレートの各々は、第１の面内に形成された溝、及び溝の面と第１の面の反対側の第２の面との間に形成された１以上のオリフィス孔を含む。
【０００６】
[0006] 別の一実施形態では、リッドプレートが、複数のディフューザプレートを備えるガス分配アセンブリを含み、複数のディフューザプレートの一部分は、複数の誘電体プレート及び複数の分離プレートによって分離され、複数のディフューザプレートの各々は、第１の面内に形成された溝、及び溝の面と第１の面の反対側の第２の面との間に形成された１以上のオリフィス孔を含む。
【０００７】
[0007] 更に別の一実施形態では、リッドプレートが、複数のディフューザプレートを備えるガス分配アセンブリを含み、複数のディフューザプレートは、複数の内側ディフューザプレート、及び複数の内側ディフューザプレートの両側にある外側ディフューザプレートを備え、複数の内側ディフューザプレートは、１以上の誘電体プレート及び複数の分離プレートによって分離され、複数のディフューザプレートの各々は、第１の面内に形成された溝、及び溝の面と第１の面の反対側の第２の面との間に形成された１以上のオリフィス孔を含む。
【０００８】
[0008] 上述の本開示の特徴を詳細に理解しうるように、上記で簡単に要約された本開示のより具体的な説明が、実施形態を参照することによって得られ、一部の実施形態は、付随する図面に例示されている。しかしながら、添付図面は例示的な実施形態を示しているにすぎず、従って、本開示の範囲を限定すると見なすべきではなく、その他の等しく有効な実施形態も許容され得ることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
[0009] 一実施形態によるチャンバの概略断面図である。
[0010] 一実施形態によるプレートの概略断面図である。
[0011] 一実施形態によるプレートの概略斜視図である。
[0012] 一実施形態によるプレートの負の斜視図（negative perspective view）である。
[0013] 一実施形態によるプレートの概略下面図である。
[0014] リッドプレートの一実施態様の概略下面図である。
[0015] 図５のリッドプレートの断面図である。
図５のリッドプレートの断面図である。
[0016] 図６Ａからのリッドプレートの拡大断面図である。
[0017] ディフューザプレートの裏側面の平面図である。
[0018] ディフューザプレートの様々な構成を示す、図８からの断面図である。
ディフューザプレートの様々な構成を示す、図８からの断面図である。
ディフューザプレートの様々な構成を示す、図８からの断面図である。
[0019] リッドプレートの別の一実施態様の概略下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0020] 理解し易くするために、可能な場合には、図に共通する同一の要素を指し示すのに同一の参照番号を使用した。一実施形態の要素及びフィーチャは、更なる記述がなくても、他の実施形態に有益に組み込むことができると考えられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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