JPH08288266A - プラズマプロセス反応装置用ガス注入スリットノズル - Google Patents
プラズマプロセス反応装置用ガス注入スリットノズルInfo
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- JPH08288266A JPH08288266A JP7236954A JP23695495A JPH08288266A JP H08288266 A JPH08288266 A JP H08288266A JP 7236954 A JP7236954 A JP 7236954A JP 23695495 A JP23695495 A JP 23695495A JP H08288266 A JPH08288266 A JP H08288266A
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- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
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- C23C16/45563—Gas nozzles
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3244—Gas supply means
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 チャンバハウジングと、プラズマ反応装置真
空チャンバへガスを注入するためのガス注入装置を提供
する。 【解決手段】 本装置は、チャンバハウジングと、処理
される基板を保持するするペディストラルと、ＲＦエネ
ルギーをチャンバに供給する手段とを有するものであ
り、またエッチャント種をガス中に含むガス供給と、チ
ャンバハウジング内の開口部と、チャンバハウジング内
の開口部への供給からのガスフィードラインを有するも
のであり、そして、チャンバハウジング内の開口部近く
の、チャンバ内部に面する少なくとも１つのスリットノ
ズルを有するものである。
空チャンバへガスを注入するためのガス注入装置を提供
する。 【解決手段】 本装置は、チャンバハウジングと、処理
される基板を保持するするペディストラルと、ＲＦエネ
ルギーをチャンバに供給する手段とを有するものであ
り、またエッチャント種をガス中に含むガス供給と、チ
ャンバハウジング内の開口部と、チャンバハウジング内
の開口部への供給からのガスフィードラインを有するも
のであり、そして、チャンバハウジング内の開口部近く
の、チャンバ内部に面する少なくとも１つのスリットノ
ズルを有するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路ウ
エハを加工するためのプラズマ反応装置、及び特にその
ような反応装置で用いるガス注入およびガス配給装置に
おける改良に関する。
エハを加工するためのプラズマ反応装置、及び特にその
ような反応装置で用いるガス注入およびガス配給装置に
おける改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属エッチング装置のような半導体集積
回路ウエハを加工するためのプラズマ反応装置は、典型
的には、真空チャンバ、チャンバ内でウエハを支持する
ためのペディスタル、プラズマＲＦ電力源、およびチャ
ンバの蓋を通じてガスを供給するためのガス注入源およ
び導入ガスを一様になるように配給するためのチャンバ
シーリング近くのガス配給プレートを含む。
回路ウエハを加工するためのプラズマ反応装置は、典型
的には、真空チャンバ、チャンバ内でウエハを支持する
ためのペディスタル、プラズマＲＦ電力源、およびチャ
ンバの蓋を通じてガスを供給するためのガス注入源およ
び導入ガスを一様になるように配給するためのチャンバ
シーリング近くのガス配給プレートを含む。
【０００３】反応装置が誘導結合型装置の場合には、プ
ラズマＲＦ電力源に接続されたチャンバ周りのコイルア
ンテナを含んでもよく、またウエハペディスタルはバイ
アスＲＦ電力源に接続されてもよい。他の型のプラズマ
反応装置（例えば、反応性イオンエッチング装置）にお
いては、コイルアンテナはなく、プラズマＲＦ電力源は
ウエハペディスタルに接続されている。
ラズマＲＦ電力源に接続されたチャンバ周りのコイルア
ンテナを含んでもよく、またウエハペディスタルはバイ
アスＲＦ電力源に接続されてもよい。他の型のプラズマ
反応装置（例えば、反応性イオンエッチング装置）にお
いては、コイルアンテナはなく、プラズマＲＦ電力源は
ウエハペディスタルに接続されている。
【０００４】プラズマエッチング工程のためには、導入
されるガスは例えば塩素及び／または三塩化ホウ素のよ
うなエッチャント種を含む。ガス配給プレートは、典型
的には、反応装置チャンバシーリングを覆う約１００−
１５０ミルの厚さの平坦なプレートであって、そのプレ
ートは、プラズマがその穴の中に侵入するのを避けるた
めにそれぞれの穴が直径で約２０−３０ミル以下である
貫通する約１００個の穴またはオリヒィスを有する。ガ
ス配給プレートの裏側またはトップ表面はガスインジェ
クション源、またはチャンバトップまたはリッドを通じ
て延長されているポートに接続されており、一方表側
は、チャンバ内部及びウエハの方向に下向きに面してい
る。
されるガスは例えば塩素及び／または三塩化ホウ素のよ
うなエッチャント種を含む。ガス配給プレートは、典型
的には、反応装置チャンバシーリングを覆う約１００−
１５０ミルの厚さの平坦なプレートであって、そのプレ
ートは、プラズマがその穴の中に侵入するのを避けるた
めにそれぞれの穴が直径で約２０−３０ミル以下である
貫通する約１００個の穴またはオリヒィスを有する。ガ
ス配給プレートの裏側またはトップ表面はガスインジェ
クション源、またはチャンバトップまたはリッドを通じ
て延長されているポートに接続されており、一方表側
は、チャンバ内部及びウエハの方向に下向きに面してい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ガス配給プレートは、
チャンバ内で十分均一なガス配給を与えるために、およ
び反応チャンバのトップ部での電気的ポテンシャル制御
手段を与えるためにかなり大きくなければならない。典
型的には、ガス配給プレートは接地面である。この目的
のために、ガス配給プレートはアルミニウムのような導
電性物質でできていなければならない。
チャンバ内で十分均一なガス配給を与えるために、およ
び反応チャンバのトップ部での電気的ポテンシャル制御
手段を与えるためにかなり大きくなければならない。典
型的には、ガス配給プレートは接地面である。この目的
のために、ガス配給プレートはアルミニウムのような導
電性物質でできていなければならない。
【０００６】そのようなガス配給プレートの基本的な問
題は、そのプレートを通じて反応チャンバ内へ導入され
るガスによる腐食に晒されることである。ガス配給プレ
ートの表側表面は直接チャンバ内のプラズマに暴露さ
れ、そしてそれゆえ、それから攻撃されやすい。ガス配
給プレートの裏側表面はガス供給入口に結合され、そし
て裏側表面に接触するガスはガス配給プレートを通じる
小さなサイズのオリヒィスまたは穴により生じる背圧力
のため相対的に高圧力である。この高い背圧力は、ガス
配給プレート裏側表面が腐食される速度を増加する。こ
のような腐食を最小限にするため、ガス配給プレートの
表面に酸化アルミ膜を与えるために陽極酸化される。不
幸にも、塩素および三塩化ホウ素ガスの混合物を使用す
るエッチング反応装置内においては、三塩化ホウ素が陽
極酸化された表面（酸化アルミ膜）をエッチングし、一
方塩素はその下にあるアルミニウムをエッチングし酸化
アルミニウム膜の土台を削りとる。
題は、そのプレートを通じて反応チャンバ内へ導入され
るガスによる腐食に晒されることである。ガス配給プレ
ートの表側表面は直接チャンバ内のプラズマに暴露さ
れ、そしてそれゆえ、それから攻撃されやすい。ガス配
給プレートの裏側表面はガス供給入口に結合され、そし
て裏側表面に接触するガスはガス配給プレートを通じる
小さなサイズのオリヒィスまたは穴により生じる背圧力
のため相対的に高圧力である。この高い背圧力は、ガス
配給プレート裏側表面が腐食される速度を増加する。こ
のような腐食を最小限にするため、ガス配給プレートの
表面に酸化アルミ膜を与えるために陽極酸化される。不
幸にも、塩素および三塩化ホウ素ガスの混合物を使用す
るエッチング反応装置内においては、三塩化ホウ素が陽
極酸化された表面（酸化アルミ膜）をエッチングし、一
方塩素はその下にあるアルミニウムをエッチングし酸化
アルミニウム膜の土台を削りとる。
【０００７】そのような問題はガス配給プレートを通じ
るオリヒィスまたは穴において特に深刻である。穴の中
およびプレートの裏側でプラズマ放電を避けるために、
これらの穴の直径はプラズマシース厚み、約２０−３０
ミルを越えることはできない。
るオリヒィスまたは穴において特に深刻である。穴の中
およびプレートの裏側でプラズマ放電を避けるために、
これらの穴の直径はプラズマシース厚み、約２０−３０
ミルを越えることはできない。
【０００８】そのような小さな穴は機械的またはレーザ
ーにより掘らねばならない、どちらにおいても鋭いエッ
ジを持つ穴を形成し、そしてそれぞれの穴の内部表面を
荒らす。
ーにより掘らねばならない、どちらにおいても鋭いエッ
ジを持つ穴を形成し、そしてそれぞれの穴の内部表面を
荒らす。
【０００９】それぞれの穴の周りの鋭いエッジおよびそ
れぞれの穴の内部の荒らされた表面は塩素および三塩化
ホウ素ガスの流れにより浸食される。ガス配給プレート
は陽極酸化されている場合、陽極酸化する場合におい
て、穴の鋭いエッジ部でクラックを避けることは難し
い。これらのエッジで、陽極酸化がガスの流れによる浸
食、およびエッチャントガスの陽極酸化のクラックに侵
入してその下にあるアルミニウムをエッチングすること
による腐食が起こりやすい。すべてそのような浸食およ
び腐食は、チャンバ内で加工されているウエハ上の集積
回路に致命的な欠陥を導くことがあり得る粒子汚染を引
き起こす。そのような問題を減少させる努力において、
ガス配給プレートの穴のエッジはえぐり滑らかにしても
よいし、そして穴の内部の表面およびエッジはダイヤモ
ンド粉を用いて研磨してもよい。しかしながら、そのよ
うな努力は単に問題の程度を下げるだけであり問題を解
決することにはならない。
れぞれの穴の内部の荒らされた表面は塩素および三塩化
ホウ素ガスの流れにより浸食される。ガス配給プレート
は陽極酸化されている場合、陽極酸化する場合におい
て、穴の鋭いエッジ部でクラックを避けることは難し
い。これらのエッジで、陽極酸化がガスの流れによる浸
食、およびエッチャントガスの陽極酸化のクラックに侵
入してその下にあるアルミニウムをエッチングすること
による腐食が起こりやすい。すべてそのような浸食およ
び腐食は、チャンバ内で加工されているウエハ上の集積
回路に致命的な欠陥を導くことがあり得る粒子汚染を引
き起こす。そのような問題を減少させる努力において、
ガス配給プレートの穴のエッジはえぐり滑らかにしても
よいし、そして穴の内部の表面およびエッジはダイヤモ
ンド粉を用いて研磨してもよい。しかしながら、そのよ
うな努力は単に問題の程度を下げるだけであり問題を解
決することにはならない。
【００１０】上記の問題を鑑みて、そのようなプラズマ
反応装置の一つの限界は、ガス配給プレートは、典型的
には、装置のプロセスサイクルを二回完了するだけに用
いることができ、その後は新しいガス配給プレートが必
要となるということであった。
反応装置の一つの限界は、ガス配給プレートは、典型的
には、装置のプロセスサイクルを二回完了するだけに用
いることができ、その後は新しいガス配給プレートが必
要となるということであった。
【００１１】（ここで用いられている「プロセスサイク
ル」という言葉は、連続したチャンバ洗浄操作間の時間
を意味している）。これは前述の問題の多くを避けるこ
とになるがしかし、非生産的な「ダウン」時間そしてそ
のようなプラズマ反応装置を運転する間に発生する設備
費または経費を大きく増加させる。さらに、ガス配給プ
レートのトップまたは裏側（または上）のリッドのさら
に進んだ腐食がしばしば観測される。
ル」という言葉は、連続したチャンバ洗浄操作間の時間
を意味している）。これは前述の問題の多くを避けるこ
とになるがしかし、非生産的な「ダウン」時間そしてそ
のようなプラズマ反応装置を運転する間に発生する設備
費または経費を大きく増加させる。さらに、ガス配給プ
レートのトップまたは裏側（または上）のリッドのさら
に進んだ腐食がしばしば観測される。
【００１２】そのような反応装置、特にエッチング反応
装置についての他の問題は、ウエハ周縁近くのエッチン
グレートはウエハ中心付近のエッチングレートよりずっ
と大きいということである。このことは少なくとも一部
は、エッチャント種はウエハ近傍で最大の速度で消費さ
れ、そしてそれゆえウエハ中心近くの領域では欠乏して
いるかもしれず、一方ウエハの端を越えるとエッチャン
ト種はほとんどまたは全く消費されず、従ってエッチャ
ント種の十分な供給がウエハ周縁をすこし越えたところ
に存在しウエハ周縁近くでの非常に高いエッチングレー
トを維持することを可能とするという事実のためであ
る。ウエハ直径を横切る方向のエッチングレートは、ガ
ス配給プレートを通じてウエハ中心の上にはより大きな
ガス流を、ウエハ周縁の上にはより少ないガス流となる
ようにすることにより不均一をより少なくすることもで
きる。このことは、ウエハ中心の上のガス配給プレート
には単位面積あたりより多くのオリヒィスまたは穴を与
えること、そしてウエハ周縁の上のガス配給プレートに
は単位面積あたりより少ないオリヒィスまたは穴を与え
ることで達成される。ウエハの直径方向のエッチングレ
ートが５％以内の均一性が達成され、そして満足するも
のである。
装置についての他の問題は、ウエハ周縁近くのエッチン
グレートはウエハ中心付近のエッチングレートよりずっ
と大きいということである。このことは少なくとも一部
は、エッチャント種はウエハ近傍で最大の速度で消費さ
れ、そしてそれゆえウエハ中心近くの領域では欠乏して
いるかもしれず、一方ウエハの端を越えるとエッチャン
ト種はほとんどまたは全く消費されず、従ってエッチャ
ント種の十分な供給がウエハ周縁をすこし越えたところ
に存在しウエハ周縁近くでの非常に高いエッチングレー
トを維持することを可能とするという事実のためであ
る。ウエハ直径を横切る方向のエッチングレートは、ガ
ス配給プレートを通じてウエハ中心の上にはより大きな
ガス流を、ウエハ周縁の上にはより少ないガス流となる
ようにすることにより不均一をより少なくすることもで
きる。このことは、ウエハ中心の上のガス配給プレート
には単位面積あたりより多くのオリヒィスまたは穴を与
えること、そしてウエハ周縁の上のガス配給プレートに
は単位面積あたりより少ないオリヒィスまたは穴を与え
ることで達成される。ウエハの直径方向のエッチングレ
ートが５％以内の均一性が達成され、そして満足するも
のである。
【００１３】ウエハ直径方向のエッチングの均一性をさ
らに増加させるための一つの技術はいわゆる焦点リング
を設けることであり、ウエハ周縁を取り囲む数センチメ
ータまでの高さの環状の垂直な高い壁でよい。この壁ま
たはフォーカスリングはエッチャント種のウエハ周縁で
の充満を止めるまたは阻害する。
らに増加させるための一つの技術はいわゆる焦点リング
を設けることであり、ウエハ周縁を取り囲む数センチメ
ータまでの高さの環状の垂直な高い壁でよい。この壁ま
たはフォーカスリングはエッチャント種のウエハ周縁で
の充満を止めるまたは阻害する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、以上の問
題点に鑑み鋭意研究し、チャンバハウジングと、プラズ
マ反応装置真空チャンバへガスを注入するためのガス注
入装置において、チャンバハウジングと、処理される基
板を保持するするペディストラルと、ＲＦエネルギーを
チャンバに供給する手段とを有する構成が、またエッチ
ャント種をガス中に含むガス供給と、チャンバハウジン
グ内の開口部と、チャンバハウジング内の開口部への供
給からのガスフィードラインを有するものであり、そし
て、チャンバハウジング内の開口部近くの、チャンバ内
部に面する少なくとも１つのスリットノズルを有する構
成が、上記問題を解決するものであることを見出し本発
明を完成するに至った。
題点に鑑み鋭意研究し、チャンバハウジングと、プラズ
マ反応装置真空チャンバへガスを注入するためのガス注
入装置において、チャンバハウジングと、処理される基
板を保持するするペディストラルと、ＲＦエネルギーを
チャンバに供給する手段とを有する構成が、またエッチ
ャント種をガス中に含むガス供給と、チャンバハウジン
グ内の開口部と、チャンバハウジング内の開口部への供
給からのガスフィードラインを有するものであり、そし
て、チャンバハウジング内の開口部近くの、チャンバ内
部に面する少なくとも１つのスリットノズルを有する構
成が、上記問題を解決するものであることを見出し本発
明を完成するに至った。
【００１５】より具体的には、本発明によれば、チャン
バハウジングを有する反応装置真空チャンバと、プロセ
スされるワークピースを保持するペディストラルと、前
記チャンバ内へＲＦエネルギーを供給する手段と、ガス
中にプロセス種を含むガス供給と、前記チャンバハウジ
ング内の開口部と、前記供給から前記チャンバ内開口部
へのガスフィードラインと、前記チャンバハウジング内
の前記開口部近傍のガス配給装置で、前記チャンバの内
部に面する少なくとも１つの細長い薄いスリットノズル
を有するものと、を有するプラズマ反応装置が提供され
る。
バハウジングを有する反応装置真空チャンバと、プロセ
スされるワークピースを保持するペディストラルと、前
記チャンバ内へＲＦエネルギーを供給する手段と、ガス
中にプロセス種を含むガス供給と、前記チャンバハウジ
ング内の開口部と、前記供給から前記チャンバ内開口部
へのガスフィードラインと、前記チャンバハウジング内
の前記開口部近傍のガス配給装置で、前記チャンバの内
部に面する少なくとも１つの細長い薄いスリットノズル
を有するものと、を有するプラズマ反応装置が提供され
る。
【００１６】さらに、本発明によれば、前記ガス配給装
置が、少なくとも１つの環状部材によって囲まれ、間
に、前記スリットノズルを構成するギャップをもつディ
スク部材であって、前記ディスク部材と前記環状部材
が、前記チャンバハウジング内の前記開口部から前記チ
ャンバスリットノズルへガス流を分散させるもの、を有
することを特徴とするプラズマ反応装置が提供される。
置が、少なくとも１つの環状部材によって囲まれ、間
に、前記スリットノズルを構成するギャップをもつディ
スク部材であって、前記ディスク部材と前記環状部材
が、前記チャンバハウジング内の前記開口部から前記チ
ャンバスリットノズルへガス流を分散させるもの、を有
することを特徴とするプラズマ反応装置が提供される。
【００１７】さらに、本発明によれば、前記ガス配給装
置が前記チャンバハウジングナイン内の前記開口部内に
含まれることを特徴とする反応装置が提供される。
置が前記チャンバハウジングナイン内の前記開口部内に
含まれることを特徴とする反応装置が提供される。
【００１８】さらに、本発明によれば、ガス配給装置
が、前記チャンバハウジング内の前記開口部に隣接する
前記チャンバ内部に吊るされることを特徴とする反応装
置が提供される。
が、前記チャンバハウジング内の前記開口部に隣接する
前記チャンバ内部に吊るされることを特徴とする反応装
置が提供される。
【００１９】また、本発明によれば、さらに前記環状部
材を囲み、間に中間スリットノズルを構成するギャップ
によって分離される中間環状部材を有することを特徴と
する反応装置が提供される。
材を囲み、間に中間スリットノズルを構成するギャップ
によって分離される中間環状部材を有することを特徴と
する反応装置が提供される。
【００２０】さらに、本発明によれば、さらに前記中間
環状部材をを囲み、間に外部スリットノズルを構成する
ギャップによって分離される外部環状部材を有すること
を特徴とする反応装置が提供される。
環状部材をを囲み、間に外部スリットノズルを構成する
ギャップによって分離される外部環状部材を有すること
を特徴とする反応装置が提供される。
【００２１】さらに、本発明によれば、前記ディスク部
材と前記環状部材が円筒形でありおたがいに共軸である
ことを特徴とする反応装置が提供される。
材と前記環状部材が円筒形でありおたがいに共軸である
ことを特徴とする反応装置が提供される。
【００２２】さらに、本発明によれば、前記ディスク部
材と前記環状部材がそれぞれ相互に適合するように先を
切り取った円錐部であることを特徴とする反応装置が提
供される。
材と前記環状部材がそれぞれ相互に適合するように先を
切り取った円錐部であることを特徴とする反応装置が提
供される。
【００２３】さらに、本発明によれば、前記円錐部が、
その頂点が前記ワークピースの中心の方向に面する円錐
面に対応し、それによりそれぞれのスリットノズルがガ
ス流をそれを通して前記ワークピースの前記中心へ向け
られることを特徴とする反応装置が提供される。
その頂点が前記ワークピースの中心の方向に面する円錐
面に対応し、それによりそれぞれのスリットノズルがガ
ス流をそれを通して前記ワークピースの前記中心へ向け
られることを特徴とする反応装置が提供される。
【００２４】さらに、本発明によれば、前記ディスク部
材と前記環状部材がそれぞれ相互に適合するように先を
切り取った円錐部であることを特徴とする反応装置が提
供される。
材と前記環状部材がそれぞれ相互に適合するように先を
切り取った円錐部であることを特徴とする反応装置が提
供される。
【００２５】さらに、本発明によれば、前記円錐部が、
その頂点が前記ワークピースの中心の方向に面する円錐
面に対応し、それによりそれぞれのスリットノズルがガ
ス流をそれを通して前記ワークピースの前記中心へ向け
られることを特徴とする反応装置が提供される。
その頂点が前記ワークピースの中心の方向に面する円錐
面に対応し、それによりそれぞれのスリットノズルがガ
ス流をそれを通して前記ワークピースの前記中心へ向け
られることを特徴とする反応装置が提供される。
【００２６】さらに、本発明によれば、前記ガス配給装
置のそれぞれの部材が少なくとも前記エッチャント種か
らの攻撃に対しほぼ耐え得る材料からなることを特徴と
する反応装置が提供される。
置のそれぞれの部材が少なくとも前記エッチャント種か
らの攻撃に対しほぼ耐え得る材料からなることを特徴と
する反応装置が提供される。
【００２７】さらに、本発明によれば、前記エッチャン
ト種が少なくとも、（ａ）塩素または（ｂ）三塩化ホウ
素のいずれか一つを含むことを特徴とする反応装置が提
供される。
ト種が少なくとも、（ａ）塩素または（ｂ）三塩化ホウ
素のいずれか一つを含むことを特徴とする反応装置が提
供される。
【００２８】さらに、本発明によれば、前記エッチャン
ト種からの攻撃に対し少なくともほぼ耐え得る材料が、
（ａ）セラミックス、（ｂ）石英、（ｃ）サファイア、
（ｄ）ポリイミド、（ｅ）陽極酸化アルミニウムのいず
れか１つを含むことを特徴とする反応装置が提供され
る。
ト種からの攻撃に対し少なくともほぼ耐え得る材料が、
（ａ）セラミックス、（ｂ）石英、（ｃ）サファイア、
（ｄ）ポリイミド、（ｅ）陽極酸化アルミニウムのいず
れか１つを含むことを特徴とする反応装置が提供され
る。
【００２９】さらに、本発明によれば、さらに前記ワー
クピースの周辺端を囲む前記ペディストラルに隣接して
焦点リングを含むことを特徴とする反応装置が提供され
る。
クピースの周辺端を囲む前記ペディストラルに隣接して
焦点リングを含むことを特徴とする反応装置が提供され
る。
【００３０】さらに、本発明によれば、前記ガスフィー
ドラインがステンレススチールからなり、及び前記ガス
配給装置の前記部材が、（ａ）セラミックス、（ｂ）石
英、（ｃ）サファイア、（ｄ）ポリイミド、（ｅ）陽極
酸化アルミニウム、のいずれか１つからなることを特徴
とする反応装置が提供される。
ドラインがステンレススチールからなり、及び前記ガス
配給装置の前記部材が、（ａ）セラミックス、（ｂ）石
英、（ｃ）サファイア、（ｄ）ポリイミド、（ｅ）陽極
酸化アルミニウム、のいずれか１つからなることを特徴
とする反応装置が提供される。
【００３１】更に、本発明によれば、前記部材のそれぞ
れが、前記ガス配給装置組み立ての前にその表面を研磨
されることを特徴とする反応装置が提供される。
れが、前記ガス配給装置組み立ての前にその表面を研磨
されることを特徴とする反応装置が提供される。
【００３２】さらに、本発明によれば、前記スリットノ
ズルが閉じた円形路に従う(follow)ことを特徴とする反
応装置が提供される。
ズルが閉じた円形路に従う(follow)ことを特徴とする反
応装置が提供される。
【００３３】さらに、本発明によれば、前記閉じた円形
路が、前記ワークピースの選択された部分上のガス流を
減少するように分割されていることを特徴とする反応装
置が提供される。
路が、前記ワークピースの選択された部分上のガス流を
減少するように分割されていることを特徴とする反応装
置が提供される。
【００３４】さらに、前記スリットノズルが曲がりくね
った弧状路に従うことを特徴とする反応装置が提供され
る。
った弧状路に従うことを特徴とする反応装置が提供され
る。
【００３５】さらに、前記曲がりくねった弧状路が分割
されていることを特徴とする反応装置が提供される。
されていることを特徴とする反応装置が提供される。
【００３６】さらに、本発明によれば、前記チャンバハ
ウジングが、前記ワークピースの上を覆い、かつ前記ワ
ークピースに面するシーリング表面を有するリッドを有
し、さらに、前記チャンバハウジングを通じる前記開口
部が、前記リッド内にあることを特徴とする反応装置が
提供される。
ウジングが、前記ワークピースの上を覆い、かつ前記ワ
ークピースに面するシーリング表面を有するリッドを有
し、さらに、前記チャンバハウジングを通じる前記開口
部が、前記リッド内にあることを特徴とする反応装置が
提供される。
【００３７】さらに、本発明によれば、前記ガス配給装
置が、前記チャンバハウジングを通じる前記開口部に面
し、さらにその円周端に沿った、前記スロットノズルを
構成するギャップにより前記チャンバハウジングから分
離されている、ブロッキングプレートを、前記チャンバ
内に有していることを特徴とする反応装置が提供され
る。
置が、前記チャンバハウジングを通じる前記開口部に面
し、さらにその円周端に沿った、前記スロットノズルを
構成するギャップにより前記チャンバハウジングから分
離されている、ブロッキングプレートを、前記チャンバ
内に有していることを特徴とする反応装置が提供され
る。
【００３８】さらに、本発明によれば、さらに前記ブロ
ッキングプレートを囲む環状ガス反射装置を有すること
を特徴とする反応装置が提供される。
ッキングプレートを囲む環状ガス反射装置を有すること
を特徴とする反応装置が提供される。
【００３９】さらに、本発明によれば、前記ガス反射装
置が、前記ブロッキングプレートに対し面し、そして鋭
角的に方向つけられている反射表面を有することを特徴
とする反応装置が提供される。
置が、前記ブロッキングプレートに対し面し、そして鋭
角的に方向つけられている反射表面を有することを特徴
とする反応装置が提供される。
【００４０】さらに、本発明によれば、前記ガス反射装
置が、前記ブロッキングプレートに対し面し、そして鈍
角的に方向つけられているている反射表面を有すること
を特徴とする反応装置が提供される。
置が、前記ブロッキングプレートに対し面し、そして鈍
角的に方向つけられているている反射表面を有すること
を特徴とする反応装置が提供される。
【００４１】さらに、本発明によれば、前記スリットノ
ズルが、略０．５インチ（１．２ｃｍ）から６．０イン
チ（１５ｃｍ）の範囲にある直径を有することを特徴と
する反応装置が提供される。
ズルが、略０．５インチ（１．２ｃｍ）から６．０イン
チ（１５ｃｍ）の範囲にある直径を有することを特徴と
する反応装置が提供される。
【００４２】さらに、本発明によれば、１．０インチ
（２．５ｃｍ）から２．０インチ（５．０ｃｍ）の範囲
にある直径を有することを特徴とする反応装置が提供さ
れる。
（２．５ｃｍ）から２．０インチ（５．０ｃｍ）の範囲
にある直径を有することを特徴とする反応装置が提供さ
れる。
【００４３】さらに、本発明によれば、前記中間スリッ
トノズルが、３．０インチ（７．５ｃｍ）から６．０イ
ンチ（１５ｃｍ）の範囲の直径を有し、そして前記スリ
ットノズルが、略０．５インチ（１．２ｃｍ）から２．
０インチ（５．０ｃｍ）の範囲の直径を有することを特
徴とする反応装置が提供される。
トノズルが、３．０インチ（７．５ｃｍ）から６．０イ
ンチ（１５ｃｍ）の範囲の直径を有し、そして前記スリ
ットノズルが、略０．５インチ（１．２ｃｍ）から２．
０インチ（５．０ｃｍ）の範囲の直径を有することを特
徴とする反応装置が提供される。
【００４４】さらに、本発明によれば、前記中間スリッ
トノズルと前記スリットノズルが、略それぞれ約４．０
インチ（１０ｃｍ）と約１．５インチ（３．７ｃｍ）の
程度の直径を有することを特徴とする反応装置が提供さ
れる。
トノズルと前記スリットノズルが、略それぞれ約４．０
インチ（１０ｃｍ）と約１．５インチ（３．７ｃｍ）の
程度の直径を有することを特徴とする反応装置が提供さ
れる。
【００４５】さらに、前記スリットノズル、前記中間ス
リットノズル及び外部スリットノズルが、約次のうちの
１つの程度の直径 （ａ）それぞれ、０．３インチ（０．８ｃｍ）、１．０
インチ（２．５ｃｍ）そして１．２５インチ（３．０ｃ
ｍ）、（ｂ）それぞれ、４インチ（１０ｃｍ）、２．５
インチ（６．３ｃｍ）そして１インチ（２．５ｃｍ）、
を有することを特徴とする反応装置が提供される。
リットノズル及び外部スリットノズルが、約次のうちの
１つの程度の直径 （ａ）それぞれ、０．３インチ（０．８ｃｍ）、１．０
インチ（２．５ｃｍ）そして１．２５インチ（３．０ｃ
ｍ）、（ｂ）それぞれ、４インチ（１０ｃｍ）、２．５
インチ（６．３ｃｍ）そして１インチ（２．５ｃｍ）、
を有することを特徴とする反応装置が提供される。
【００４６】またさらに、本発明によれば、チャンバハ
ウジングと、処理されるワークピースを保持するペディ
ストラルと、前記チャンバへＲＦ電力を供給する手段を
有する、プラズマ反応装置真空チャンバへガスを注入す
るためのガス注入装置であって、前記ガス注入装置が、
ガス中にエッチャントガスを含むガス供給と、前記チャ
ンバハウジング内の開口部と、前記ガス供給から前記チ
ャンバハウジング内の前記開口部へのガスフィードライ
ンと、前記チャンバハウジング内の前記開口部近くのガ
ス配給装置であって、前記ガスフィード装置が、少なく
とも１つの、前記チャンバの内部に面するスリットノズ
ルを有するものと、を有することを特徴とする反応装置
が提供される。
ウジングと、処理されるワークピースを保持するペディ
ストラルと、前記チャンバへＲＦ電力を供給する手段を
有する、プラズマ反応装置真空チャンバへガスを注入す
るためのガス注入装置であって、前記ガス注入装置が、
ガス中にエッチャントガスを含むガス供給と、前記チャ
ンバハウジング内の開口部と、前記ガス供給から前記チ
ャンバハウジング内の前記開口部へのガスフィードライ
ンと、前記チャンバハウジング内の前記開口部近くのガ
ス配給装置であって、前記ガスフィード装置が、少なく
とも１つの、前記チャンバの内部に面するスリットノズ
ルを有するものと、を有することを特徴とする反応装置
が提供される。
【００４７】さらに、本発明によれば、前記ガス配給装
置が、少なくとも１つの環状部材によって、間に、前記
スリットノズルを構成するギャップをもって囲まれるデ
ィスク部材であって、前記ディスク部材と環状部材が、
前記チャンバハウジング内の前記開口部を通じるガス流
をブロックするもの、を有することを特徴とするプラズ
マ反応装置が提供される。
置が、少なくとも１つの環状部材によって、間に、前記
スリットノズルを構成するギャップをもって囲まれるデ
ィスク部材であって、前記ディスク部材と環状部材が、
前記チャンバハウジング内の前記開口部を通じるガス流
をブロックするもの、を有することを特徴とするプラズ
マ反応装置が提供される。
【００４８】さらに、本発明によれば、前記ガス配給装
置が前記チャンバハウジング内の前記開口部内に含まれ
ることを特徴とする反応装置が提供される。
置が前記チャンバハウジング内の前記開口部内に含まれ
ることを特徴とする反応装置が提供される。
【００４９】さらに、本発明によれば、前記ガス配給装
置が前記チャンバハウジング内の前記開口部に隣接する
前記チャンバ内部に吊るされることを特徴とする反応装
置が提供される。
置が前記チャンバハウジング内の前記開口部に隣接する
前記チャンバ内部に吊るされることを特徴とする反応装
置が提供される。
【００５０】さらに、本発明によれば、さらに前記中間
環状部材をを囲み、間に外部スリットノズルを有するギ
ャップによりそこから分離される外部環状部材を有する
ことを特徴とする反応装置が提供される。
環状部材をを囲み、間に外部スリットノズルを有するギ
ャップによりそこから分離される外部環状部材を有する
ことを特徴とする反応装置が提供される。
【００５１】さらに、本発明によれば、さらに前記中間
環状部材を囲み、そして、外部スリットノズルをその間
に構成するギャップにより前記中間環状部材から分離さ
れている外部環状部材を有することを特徴とする反応装
置が提供される。
環状部材を囲み、そして、外部スリットノズルをその間
に構成するギャップにより前記中間環状部材から分離さ
れている外部環状部材を有することを特徴とする反応装
置が提供される。
【００５２】さらに、本発明によれば、前記ディスク部
材と前記環状部材が円筒状であり、お互いに共軸である
ことを特徴とする反応装置が提供される。
材と前記環状部材が円筒状であり、お互いに共軸である
ことを特徴とする反応装置が提供される。
【００５３】さらに、本発明によれば、前記ディスク部
材と前記環状部材がそれぞれ適合するように先を切り取
られた円錐部であることを特徴とする反応装置が提供さ
れる。
材と前記環状部材がそれぞれ適合するように先を切り取
られた円錐部であることを特徴とする反応装置が提供さ
れる。
【００５４】さらに、本発明によれば、前記円錐部分
が、その頂点が前記ワークピースの中心の方向に面する
円錐面に対応し、それによりそれぞれのスリットノズル
がガス流をそれを通して前記ワークピースの前記中心へ
向けられることを特徴とする反応装置が提供される。
が、その頂点が前記ワークピースの中心の方向に面する
円錐面に対応し、それによりそれぞれのスリットノズル
がガス流をそれを通して前記ワークピースの前記中心へ
向けられることを特徴とする反応装置が提供される。
【００５５】さらに、本発明によれば、前記ディスク部
材と前記環状部材がそれぞれ相互に適合するように先を
切り取った円錐部であることを特徴とする反応装置が提
供される。
材と前記環状部材がそれぞれ相互に適合するように先を
切り取った円錐部であることを特徴とする反応装置が提
供される。
【００５６】さらに、本発明によれば、前記円錐部分
が、その頂点が前記ワークピースの中心の方向に面する
円錐面に対応し、それによりそれぞれのスリットノズル
がガス流をそれを通して前記ワークピースの前記中心へ
向けることを特徴とする反応装置が提供される。
が、その頂点が前記ワークピースの中心の方向に面する
円錐面に対応し、それによりそれぞれのスリットノズル
がガス流をそれを通して前記ワークピースの前記中心へ
向けることを特徴とする反応装置が提供される。
【００５７】さらに、本発明によれば、前記エッチャン
ト種からの攻撃に対し少なくともほぼ耐え得る材料が、
（ａ）セラミックス、（ｂ）石英、（ｃ）サファイア、
（ｄ）ポリイミド、（ｅ）陽極酸化アルミニウムのいず
れか１つを含むことを特徴とする反応装置が提供され
る。
ト種からの攻撃に対し少なくともほぼ耐え得る材料が、
（ａ）セラミックス、（ｂ）石英、（ｃ）サファイア、
（ｄ）ポリイミド、（ｅ）陽極酸化アルミニウムのいず
れか１つを含むことを特徴とする反応装置が提供され
る。
【００５８】だらに、本発明によれば、前記エッチャン
ト種が少なくとも、（ａ）塩素または（ｂ）三塩化ホウ
素のいずれか一つを含むことを特徴とする反応装置が提
供される。
ト種が少なくとも、（ａ）塩素または（ｂ）三塩化ホウ
素のいずれか一つを含むことを特徴とする反応装置が提
供される。
【００５９】さらに、本発明によれば、前記エッチャン
ト種からの攻撃に対し少なくともほぼ耐え得る材料が、
（ａ）セラミックス、（ｂ）石英、（ｃ）サファイア、
（ｄ）ポリイミド、（ｅ）陽極酸化アルミニウムのいず
れか１つを含むことを特徴とする反応装置が提供され
る。
ト種からの攻撃に対し少なくともほぼ耐え得る材料が、
（ａ）セラミックス、（ｂ）石英、（ｃ）サファイア、
（ｄ）ポリイミド、（ｅ）陽極酸化アルミニウムのいず
れか１つを含むことを特徴とする反応装置が提供され
る。
【００６０】さらに、本発明によれば、さらに前記ワー
クピースの周辺端を囲む前記ペディストラルに隣接して
焦点リングを含むことを特徴とする反応装置が提供され
る。
クピースの周辺端を囲む前記ペディストラルに隣接して
焦点リングを含むことを特徴とする反応装置が提供され
る。
【００６１】さらに、本発明によれば、前記ガスフィー
ドラインがステンレススチールからなり、及び前記ガス
配給装置の前記部材が、（ａ）セラミックス、（ｂ）石
英、（ｃ）サファイア、（ｄ）ポリイミド、（ｅ）陽極
酸化アルミニウム、のいずれか１つからなることを特徴
とする反応装置が提供される。
ドラインがステンレススチールからなり、及び前記ガス
配給装置の前記部材が、（ａ）セラミックス、（ｂ）石
英、（ｃ）サファイア、（ｄ）ポリイミド、（ｅ）陽極
酸化アルミニウム、のいずれか１つからなることを特徴
とする反応装置が提供される。
【００６２】さらに、本発明によれば、前記部材のそれ
ぞれが、前記ガス配給装置組み立ての前にその表面を研
磨されることを特徴とする反応装置が提供される。
ぞれが、前記ガス配給装置組み立ての前にその表面を研
磨されることを特徴とする反応装置が提供される。
【００６３】さらに、本発明によれば、前記スリットノ
ズルが閉じた円形路に従う(follow)ことを特徴とする反
応装置が提供される。
ズルが閉じた円形路に従う(follow)ことを特徴とする反
応装置が提供される。
【００６４】さらに、本発明によれば、前記閉じた円形
路が、前記ワークピースの選択された部分の上のガス流
を減少するように分割されていることを特徴とする反応
装置が提供される。
路が、前記ワークピースの選択された部分の上のガス流
を減少するように分割されていることを特徴とする反応
装置が提供される。
【００６５】さらに、本発明によれば、前記スリットノ
ズルが曲がりくねった弧状路に従うことを特徴とする反
応装置が提供される。
ズルが曲がりくねった弧状路に従うことを特徴とする反
応装置が提供される。
【００６６】さらに、本発明によれば、前記曲がりくね
った弧状路が分割されていることを特徴とする反応装置
が提供される。
った弧状路が分割されていることを特徴とする反応装置
が提供される。
【００６７】さらに、本発明によれば、前記チャンバハ
ウジングが、前記ワークピースの上を覆い、前記ワーク
ピースに面するシーリング表面を有するリッドを有し、
さらに前記チャンバハウジングを通じる前記開口部が前
記リッド内にあること、を特徴とする反応装置が提供さ
れる。
ウジングが、前記ワークピースの上を覆い、前記ワーク
ピースに面するシーリング表面を有するリッドを有し、
さらに前記チャンバハウジングを通じる前記開口部が前
記リッド内にあること、を特徴とする反応装置が提供さ
れる。
【００６８】さらに、本発明によれば、前記ガス配給装
置が、前記チャンバハウジングを通じる前記開口部に面
し、さらにその円周端に沿った、前記スロットノズルを
構成するギャップにより前記チャンバハウジングから分
離されている、ブロッキングプレートを、前記チャンバ
内に有していることを特徴とする反応装置が提供され
る。
置が、前記チャンバハウジングを通じる前記開口部に面
し、さらにその円周端に沿った、前記スロットノズルを
構成するギャップにより前記チャンバハウジングから分
離されている、ブロッキングプレートを、前記チャンバ
内に有していることを特徴とする反応装置が提供され
る。
【００６９】さらに、本発明によれば、さらに前記ブロ
ッキングプレートを囲む環状ガス反射装置を有すること
を特徴とする反応装置が提供される。
ッキングプレートを囲む環状ガス反射装置を有すること
を特徴とする反応装置が提供される。
【００７０】さらに本発明によれば、前記ガス反射装置
が、前記ブロッキングプレートに対し面し、そして鋭角
的に方向つけられているている反射表面を有することを
特徴とする反応装置が提供される。
が、前記ブロッキングプレートに対し面し、そして鋭角
的に方向つけられているている反射表面を有することを
特徴とする反応装置が提供される。
【００７１】さらに本発明によれば、前記ガス反射装置
が、前記ブロッキングプレートに対し面し、そして鈍角
的に方向つけられているている反射表面を有することを
特徴とする反応装置が提供される。
が、前記ブロッキングプレートに対し面し、そして鈍角
的に方向つけられているている反射表面を有することを
特徴とする反応装置が提供される。
【００７２】さらに本発明によれば、前記スリットノズ
ルが、略０．５インチ（１．２ｃｍ）から６．０インチ
（１５ｃｍ）の範囲にある直径を有することを特徴とす
る反応装置が提供される。
ルが、略０．５インチ（１．２ｃｍ）から６．０インチ
（１５ｃｍ）の範囲にある直径を有することを特徴とす
る反応装置が提供される。
【００７３】さらに本発明によれば、１．０インチ
（２．５ｃｍ）から２．０インチ（５．０ｃｍ）の範囲
にある直径を有することを特徴とする反応装置が提供さ
れる。
（２．５ｃｍ）から２．０インチ（５．０ｃｍ）の範囲
にある直径を有することを特徴とする反応装置が提供さ
れる。
【００７４】さらに本発明によれば、前記中間スリット
ノズルが、３．０インチ（７．５ｃｍ）から６．０イン
チ（１５ｃｍ）の範囲の直径を有し、そして前記スリッ
トノズルが、略０．５インチ（１．２ｃｍ）から２．０
インチ（５．０ｃｍ）の範囲の直径を有することを特徴
とする反応装置が提供される。
ノズルが、３．０インチ（７．５ｃｍ）から６．０イン
チ（１５ｃｍ）の範囲の直径を有し、そして前記スリッ
トノズルが、略０．５インチ（１．２ｃｍ）から２．０
インチ（５．０ｃｍ）の範囲の直径を有することを特徴
とする反応装置が提供される。
【００７５】さらに、本発明によれば、前記中間スリッ
トノズルと前記スリットノズルが、一般的にそれぞれ約
４．０インチ（１０ｃｍ）と約１．５インチ（３．７ｃ
ｍ）の程度の直径を有することを特徴とする反応装置が
提供される。
トノズルと前記スリットノズルが、一般的にそれぞれ約
４．０インチ（１０ｃｍ）と約１．５インチ（３．７ｃ
ｍ）の程度の直径を有することを特徴とする反応装置が
提供される。
【００７６】さらに本発明によれば、前記スリットノズ
ル、前記中間スリットノズル及び外部スリットノズル
が、約次のうちの１つの程度の直径 （ａ）それぞれ、０．３インチ（０．８ｃｍ）、１．０
インチ（２．５ｃｍ）そして１．２５インチ（３．０ｃ
ｍ）、（ｂ）それぞれ、４インチ（１０ｃｍ）、２．５
インチ（６．３ｃｍ）そして１インチ（２．５ｃｍ）、
を有することを特徴とする反応装置が提供される。
ル、前記中間スリットノズル及び外部スリットノズル
が、約次のうちの１つの程度の直径 （ａ）それぞれ、０．３インチ（０．８ｃｍ）、１．０
インチ（２．５ｃｍ）そして１．２５インチ（３．０ｃ
ｍ）、（ｂ）それぞれ、４インチ（１０ｃｍ）、２．５
インチ（６．３ｃｍ）そして１インチ（２．５ｃｍ）、
を有することを特徴とする反応装置が提供される。
【００７７】さらに本発明によれば、前記反応装置が、
底部表面が前記反応装置真空チャンバに面して囲い込む
リッドを有すること、そして、前記ディスク部材と前記
環状部材がともに前記リッド内の開口部内に含まれて、
それらの底部表面が前記リッドの底部表面と同一平面で
あること、を特徴とする反応装置が提供される。
底部表面が前記反応装置真空チャンバに面して囲い込む
リッドを有すること、そして、前記ディスク部材と前記
環状部材がともに前記リッド内の開口部内に含まれて、
それらの底部表面が前記リッドの底部表面と同一平面で
あること、を特徴とする反応装置が提供される。
【００７８】さらに、本発明によれば、前記反応装置
が、底部表面が前記反応装置真空チャンバに面して囲い
込むリッドを有すること、そして、前記ディスク部材と
前記環状部材と前記中間環状部材がともに前記リッド内
の開口部内に含まれて、それぞれの底部表面が前記リッ
ドの底部表面と同一平面であること、を特徴とする反応
装置が提供される。
が、底部表面が前記反応装置真空チャンバに面して囲い
込むリッドを有すること、そして、前記ディスク部材と
前記環状部材と前記中間環状部材がともに前記リッド内
の開口部内に含まれて、それぞれの底部表面が前記リッ
ドの底部表面と同一平面であること、を特徴とする反応
装置が提供される。
【００７９】さらに、本発明によれば、底部表面が前記
反応装置真空チャンバに面して囲い込むリッドを有する
こと、そして、前記ディスク部材と前記環状部材と前記
中間環状部材と前記外部環状部材とがともに前記リッド
内の開口部内に含まれて、それぞれの底部表面が前記リ
ッドの底部表面と同一平面であること、を特徴とする反
応装置が提供される。
反応装置真空チャンバに面して囲い込むリッドを有する
こと、そして、前記ディスク部材と前記環状部材と前記
中間環状部材と前記外部環状部材とがともに前記リッド
内の開口部内に含まれて、それぞれの底部表面が前記リ
ッドの底部表面と同一平面であること、を特徴とする反
応装置が提供される。
【００８０】さらにまた、本発明によれば、プロセスガ
ス源と共に使用するための反応装置チャンバであって、
処理されるワークピースを固定するために適合されたペ
ディストラルと、ＲＦエネルギーをチャンバに結合する
ためのアプリケーターと、前記チャネルの出口に隣接し
そしてそれを横切る少なくとも１つの固体の中心部材で
あって、前記チャンネルの中心軸と合致する中心軸に近
い中心に置かれる１または２以上のスリット狭路 (pas
sageways) が、プロセスガスを前記チャンバ内部に導く
ために、（ａ）前記ペディストラルに略垂直になるよう
に、（ｂ）前記中心軸に内側向きに角度がつくように、
そして（ｃ）前記中心軸に外側向きに角度がつくよう
に、のいずれかに方向付けされ得るように限定するよう
に、隣り合ったチャンバ内部部材の隣に近接して配置さ
れるものを有するガス注入デバイスと、を有することを
特徴とする反応装置チャンバが提供される。
ス源と共に使用するための反応装置チャンバであって、
処理されるワークピースを固定するために適合されたペ
ディストラルと、ＲＦエネルギーをチャンバに結合する
ためのアプリケーターと、前記チャネルの出口に隣接し
そしてそれを横切る少なくとも１つの固体の中心部材で
あって、前記チャンネルの中心軸と合致する中心軸に近
い中心に置かれる１または２以上のスリット狭路 (pas
sageways) が、プロセスガスを前記チャンバ内部に導く
ために、（ａ）前記ペディストラルに略垂直になるよう
に、（ｂ）前記中心軸に内側向きに角度がつくように、
そして（ｃ）前記中心軸に外側向きに角度がつくよう
に、のいずれかに方向付けされ得るように限定するよう
に、隣り合ったチャンバ内部部材の隣に近接して配置さ
れるものを有するガス注入デバイスと、を有することを
特徴とする反応装置チャンバが提供される。
【００８１】さらに、本発明によれば、さらに前記ペデ
ィストラルの上に固定され、そして処理されるワークピ
ースを囲むように適合され、かつ、前記ワークピースを
横切るプロセス均一性を改良するため、注入デバイス直
径に関係するように前記ワークピースの位置上に拡がる
ように適合される焦点リングを有することを特徴とする
チャンバが提供される。
ィストラルの上に固定され、そして処理されるワークピ
ースを囲むように適合され、かつ、前記ワークピースを
横切るプロセス均一性を改良するため、注入デバイス直
径に関係するように前記ワークピースの位置上に拡がる
ように適合される焦点リングを有することを特徴とする
チャンバが提供される。
【００８２】さらに本発明によれば、前記ガス注入デバ
イスがさらに、前記中心部材と共心的に位置し、そこに
前記スリット狭路を限定するため近接して配置される少
なくとも１つの環状リングを含むことを特徴とする反応
装置が提供される。
イスがさらに、前記中心部材と共心的に位置し、そこに
前記スリット狭路を限定するため近接して配置される少
なくとも１つの環状リングを含むことを特徴とする反応
装置が提供される。
【００８３】さらに、本発明によれば、前記ガス注入デ
バイスが絶縁物質からなり、そして前記チャンバの前記
隣接する壁が導電性物質からなることを特徴とする反応
装置が提供される。
バイスが絶縁物質からなり、そして前記チャンバの前記
隣接する壁が導電性物質からなることを特徴とする反応
装置が提供される。
【００８４】さらに本発明によれば、前記ガス注入デバ
イスが前記チャンバの上部壁内に込り込んでいることを
特徴とする反応装置が提供される。
イスが前記チャンバの上部壁内に込り込んでいることを
特徴とする反応装置が提供される。
【００８５】さらに本発明によれば、前記ガス注入デバ
イスがさらに、前記中心部材と共心的に固定され、そし
て、少なくとも１つのスリット狭路をその間に限定する
ため近接して配置される少なくとも１つの環状リングを
有することを特徴とする反応装置が提供される。
イスがさらに、前記中心部材と共心的に固定され、そし
て、少なくとも１つのスリット狭路をその間に限定する
ため近接して配置される少なくとも１つの環状リングを
有することを特徴とする反応装置が提供される。
【００８６】さらに本発明によれば、前記中心部材が、
その直径が少なくとも前記チャネルの直径よりも１桁大
きいディスクであることを特徴とする反応装置が提供さ
れる。
その直径が少なくとも前記チャネルの直径よりも１桁大
きいディスクであることを特徴とする反応装置が提供さ
れる。
【００８７】さらに、本発明によれば、前記中心部材
が、その直径が前記チャネルの直径よりも大きいが、し
かし同じ程度の円筒形部材であることを特徴とする反応
装置が提供される。
が、その直径が前記チャネルの直径よりも大きいが、し
かし同じ程度の円筒形部材であることを特徴とする反応
装置が提供される。
【００８８】さらに本発明によれば、前記ガス注入デバ
イスが、チャンバ内部のプラズマ環境の下では、略非反
応性である絶縁体からなることを特徴とする反応装置が
提供される。
イスが、チャンバ内部のプラズマ環境の下では、略非反
応性である絶縁体からなることを特徴とする反応装置が
提供される。
【００８９】さらに本発明によれば、前記スリット狭路
が連続スリットであることを特徴とする反応装置が提供
される。
が連続スリットであることを特徴とする反応装置が提供
される。
【００９０】さらに本発明によれば、前記スリット狭路
が非連続のスリットの配列であることを特徴とする反応
装置が提供される。
が非連続のスリットの配列であることを特徴とする反応
装置が提供される。
【００９１】さらに本発明によれば、前記非連続のスリ
ットの配列が前記中心軸に対称的に配置されていること
を特徴とする反応装置が提供される。
ットの配列が前記中心軸に対称的に配置されていること
を特徴とする反応装置が提供される。
【００９２】またさらに本発明によれば、プロセスガス
源とともに使用するためのプラズマ反応装置であって、
真空にされ得る、及びプロセスガス源と前記チャンバの
内部の間で伝達を許容するチャネルが供給され得る内部
を有する反応装置チャンバと、プロセスされるワークピ
ースを固定するために適合されるペディストラルと、Ｒ
Ｆエネルギーを前記チャンバの内部へ結合するアプリケ
ーターと、少なくとも１つの固体の中心部材であって、
前記チャネルの出口に隣接して横切り、対称の中心軸を
有する少なくとも１つの環状部材で囲み、間に、前記中
心部材及び環状部材は前記チャネルから前記チャンバへ
のガス流を阻止する一方で、ガスを前記ペディストラル
の方へ向ける少なくとも１つのスリット狭路を限定する
ギャップをもたせるもの、を有するガス注入デバイス
と、を有することを特徴とする反応装置が提供される。
源とともに使用するためのプラズマ反応装置であって、
真空にされ得る、及びプロセスガス源と前記チャンバの
内部の間で伝達を許容するチャネルが供給され得る内部
を有する反応装置チャンバと、プロセスされるワークピ
ースを固定するために適合されるペディストラルと、Ｒ
Ｆエネルギーを前記チャンバの内部へ結合するアプリケ
ーターと、少なくとも１つの固体の中心部材であって、
前記チャネルの出口に隣接して横切り、対称の中心軸を
有する少なくとも１つの環状部材で囲み、間に、前記中
心部材及び環状部材は前記チャネルから前記チャンバへ
のガス流を阻止する一方で、ガスを前記ペディストラル
の方へ向ける少なくとも１つのスリット狭路を限定する
ギャップをもたせるもの、を有するガス注入デバイス
と、を有することを特徴とする反応装置が提供される。
【００９３】さらに、本発明によれば、前記スリット狭
路が、プロセスガスを前記チャンバ内部へ向けるため、
前記ペディストラルの略垂直の方向へ向けられているこ
とを特徴とする反応装置が提供される。
路が、プロセスガスを前記チャンバ内部へ向けるため、
前記ペディストラルの略垂直の方向へ向けられているこ
とを特徴とする反応装置が提供される。
【００９４】さらに、本発明によれば、前記スリット狭
路が、プロセスガスを前記チャンバ内部へ向けるため、
前記中心軸の内側へ角度付けられていることを特徴とす
る反応装置が提供される。
路が、プロセスガスを前記チャンバ内部へ向けるため、
前記中心軸の内側へ角度付けられていることを特徴とす
る反応装置が提供される。
【００９５】さらに本発明によれば、前記スリット狭路
が、プロセスガスを前記チャンバ内部へ向けるため、前
記中心軸の外側へ角度付けられていることを特徴とする
反応装置が提供される。
が、プロセスガスを前記チャンバ内部へ向けるため、前
記中心軸の外側へ角度付けられていることを特徴とする
反応装置が提供される。
【００９６】以下本発明を、添付図面を参照してより詳
しく説明する。なお、図面の説明において同一の要素に
は同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
しく説明する。なお、図面の説明において同一の要素に
は同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００９７】
【発明の実施の形態】本発明は、従来の、チャンバシー
リング近くの平坦なガス配給プレート（すなわち、シャ
ワーヘッド(shower head) 、あるいはパーフォレイショ
ン(perforated)プレート）であって、そのプレートを貫
通する複数のガス注入オリヒィスを有するものを置き換
えるものである。本発明は、チャンバリッドまたはシー
リングの中または上にあるガス配給装置である。図１に
示されるように本発明の第一の実施形態においては、反
応装置チャンバトップ壁またはリッドはそれを貫通して
いるガス注入通路１５を有する。リッド１０から吊るさ
れ一定間隔にされているディスク形状のブロッキングプ
レート２０ａは、ブロッキングプレート２０ａの円周状
の***部(ridge) ２０ａ’と、チャンバリッド１０のシ
ーリング表面１０ａとの間に円周状に穴が開いたすきま
またはノズル２５を形成する。一般的に、ブロッキング
プレート２０ａは固体の対称的な構成物であり、注入通
路１５からガス流を均一に分散するように、その対称軸
が注入通路１５に関して近似的に中心となるようにされ
ている。すきま２５は、長く、せまくそして好ましくは
連続して開いているようにブロッキングプレート２０ａ
はリッド１０に十分に近い。シーリング表面１０ａに付
けられた対称的な環状反射体３５ａはプレート２０ａの
中心にくるようにされ、そして、ウエハ中心近くのエッ
チング速度を増強するために円周状のすきま２５を通じ
て注入されたガスを集中するようにプレート２０ａを取
り囲む。
リング近くの平坦なガス配給プレート（すなわち、シャ
ワーヘッド(shower head) 、あるいはパーフォレイショ
ン(perforated)プレート）であって、そのプレートを貫
通する複数のガス注入オリヒィスを有するものを置き換
えるものである。本発明は、チャンバリッドまたはシー
リングの中または上にあるガス配給装置である。図１に
示されるように本発明の第一の実施形態においては、反
応装置チャンバトップ壁またはリッドはそれを貫通して
いるガス注入通路１５を有する。リッド１０から吊るさ
れ一定間隔にされているディスク形状のブロッキングプ
レート２０ａは、ブロッキングプレート２０ａの円周状
の***部(ridge) ２０ａ’と、チャンバリッド１０のシ
ーリング表面１０ａとの間に円周状に穴が開いたすきま
またはノズル２５を形成する。一般的に、ブロッキング
プレート２０ａは固体の対称的な構成物であり、注入通
路１５からガス流を均一に分散するように、その対称軸
が注入通路１５に関して近似的に中心となるようにされ
ている。すきま２５は、長く、せまくそして好ましくは
連続して開いているようにブロッキングプレート２０ａ
はリッド１０に十分に近い。シーリング表面１０ａに付
けられた対称的な環状反射体３５ａはプレート２０ａの
中心にくるようにされ、そして、ウエハ中心近くのエッ
チング速度を増強するために円周状のすきま２５を通じ
て注入されたガスを集中するようにプレート２０ａを取
り囲む。
【００９８】図２に示される第２の実施の形態において
は、ガス注入装置の全体の大きさは、小さくした直径の
ディスク形状のブロッキングプレート２０ｂを使用する
ことと、小さくした直径の環状反射装置３５ｂを使用す
ることにより小さくなっている。図１の実施形態におい
て、環状反射体３５ａは内側表面３６ａがブロッキング
プレート２０ａに関して鈍角をもって暴露されている、
一方図２の実施形態においては、注入ガスをウエハ中心
方向へよりおおきく集中するために環状反射体３５ｂは
内側表面３６ｂがブロッキングプレート２０に関して鋭
角をもって暴露されている。図１及び２の実施形態にお
いては、ガス注入ポート１５はチャンバ及びリッド１０
に関して中心に位置されている。本発明の第３の実施形
態が図３に示されている。この実施形態においては、全
ガス注入装置はリッド１０内に含まれ、そして、円筒状
のトップ通路４３を形成する円筒状の上部ライナー４２
を含むガス通路ライナー４０と、円筒状上部ライナー４
２の基底部から直径方向外側に拡張していく環状の中間
ライナー４４と、環状中間ライナー４４の端縁からリッ
ド１０のシーリング表面１０ａへ拡張していく逆さま
の、先端を切り取った円錐状の環状底部ライナー４６か
らなる。逆さまの、先端を切り取った円錐の中心ディス
ク５０は底部ライナー４６により囲まれる内側空間内の
位置に固定されそしてそれと適合される。ディスク５０
は、水平方向に平坦なディスク様の形をしたガスマニホ
ールド５５を形成するように中間ライナー４４から一定
の間隔に置かれる。さらに、ディスク５０は、ガス注入
ノズルとして供する、円錐環状様の形をした穴付きすき
ま６０を形成するために、底部ライナー４６から一定の
間隔に置かれる。穴付きすきま６０が暴露される円錐角
度はかならずしも図３に描かれている角度である必要は
ない。その角度はウエハ表面を横切るエッチング速度の
最適の均一分布を与えるために選択される。例えば、ウ
エハの中心で低いエッチング速度を有するというプラズ
マエッチングプロセスの通常の傾向を補償するためにガ
ス配給をウエハの中心方向に偏らせるために、その角度
は選択され得る。全体として、ノズル設計に加えてプロ
セス条件及びハードウエアのパラメーターはエッチング
速度均一性に影響し、従って、穴付きすきま６０は垂直
（以下参照されるように図４の実施形態のように）にす
ることも可能であるし、またはその中心軸に関して内側
方向に角度をつけることも、外側方向に角度をつけるこ
とも有り得る。
は、ガス注入装置の全体の大きさは、小さくした直径の
ディスク形状のブロッキングプレート２０ｂを使用する
ことと、小さくした直径の環状反射装置３５ｂを使用す
ることにより小さくなっている。図１の実施形態におい
て、環状反射体３５ａは内側表面３６ａがブロッキング
プレート２０ａに関して鈍角をもって暴露されている、
一方図２の実施形態においては、注入ガスをウエハ中心
方向へよりおおきく集中するために環状反射体３５ｂは
内側表面３６ｂがブロッキングプレート２０に関して鋭
角をもって暴露されている。図１及び２の実施形態にお
いては、ガス注入ポート１５はチャンバ及びリッド１０
に関して中心に位置されている。本発明の第３の実施形
態が図３に示されている。この実施形態においては、全
ガス注入装置はリッド１０内に含まれ、そして、円筒状
のトップ通路４３を形成する円筒状の上部ライナー４２
を含むガス通路ライナー４０と、円筒状上部ライナー４
２の基底部から直径方向外側に拡張していく環状の中間
ライナー４４と、環状中間ライナー４４の端縁からリッ
ド１０のシーリング表面１０ａへ拡張していく逆さま
の、先端を切り取った円錐状の環状底部ライナー４６か
らなる。逆さまの、先端を切り取った円錐の中心ディス
ク５０は底部ライナー４６により囲まれる内側空間内の
位置に固定されそしてそれと適合される。ディスク５０
は、水平方向に平坦なディスク様の形をしたガスマニホ
ールド５５を形成するように中間ライナー４４から一定
の間隔に置かれる。さらに、ディスク５０は、ガス注入
ノズルとして供する、円錐環状様の形をした穴付きすき
ま６０を形成するために、底部ライナー４６から一定の
間隔に置かれる。穴付きすきま６０が暴露される円錐角
度はかならずしも図３に描かれている角度である必要は
ない。その角度はウエハ表面を横切るエッチング速度の
最適の均一分布を与えるために選択される。例えば、ウ
エハの中心で低いエッチング速度を有するというプラズ
マエッチングプロセスの通常の傾向を補償するためにガ
ス配給をウエハの中心方向に偏らせるために、その角度
は選択され得る。全体として、ノズル設計に加えてプロ
セス条件及びハードウエアのパラメーターはエッチング
速度均一性に影響し、従って、穴付きすきま６０は垂直
（以下参照されるように図４の実施形態のように）にす
ることも可能であるし、またはその中心軸に関して内側
方向に角度をつけることも、外側方向に角度をつけるこ
とも有り得る。
【００９９】図４は第４の実施形態を示しており、穴付
きすきまが垂直であり環状底部ライナー４６および中心
ディスク５０が円錐よりはむしろ円筒状であること以外
は図３の実施の形態と同一である。図４は好ましい実施
の形態である。
きすきまが垂直であり環状底部ライナー４６および中心
ディスク５０が円錐よりはむしろ円筒状であること以外
は図３の実施の形態と同一である。図４は好ましい実施
の形態である。
【０１００】本発明の有利な点は、マニフォールド５５
の内部表面と、穴付きすきままたはノズル６０の内部表
面とを含むノズル流路の内部表面が表面欠陥には拘束さ
れず(free)、それゆえ腐食や、浸食の対象とならなこと
である。これは、その構成部分４２、４４、４６および
中心ディスク５０を含むライナー４０が、ガス配給装置
の組み立てに先立って別々の部分として製造され機械工
作されるからである。それゆえその内部表面は、製造時
には、別々の部分４０（４２、４４、４６を含む）と５
０の外部表面である。従って、それぞれの部分の欠陥の
ない滑らかな表面を達成するために外部研磨処理が使用
される。このことは、ガス流路内部表面の浸食または腐
食からの汚染の問題点を解決する。
の内部表面と、穴付きすきままたはノズル６０の内部表
面とを含むノズル流路の内部表面が表面欠陥には拘束さ
れず(free)、それゆえ腐食や、浸食の対象とならなこと
である。これは、その構成部分４２、４４、４６および
中心ディスク５０を含むライナー４０が、ガス配給装置
の組み立てに先立って別々の部分として製造され機械工
作されるからである。それゆえその内部表面は、製造時
には、別々の部分４０（４２、４４、４６を含む）と５
０の外部表面である。従って、それぞれの部分の欠陥の
ない滑らかな表面を達成するために外部研磨処理が使用
される。このことは、ガス流路内部表面の浸食または腐
食からの汚染の問題点を解決する。
【０１０１】本発明の他の有利な点は、ウエハ直径に対
してガス配給装置の直径が小さいことであり、特に図４
の好ましい形態の場合においてそうである。その小さな
半径方向への広がりのために、ライナー４０と中心ディ
スク５０を含むガス配給装置は導体物質で形成される必
要はない。リッド１０が導体であるかぎり、図４の小さ
なガス配給装置が、チャンバのトップ部で接地平面を与
えるための導体物である必要は必ずしもない。それゆ
え、ライナー４０と中心ディスク５０を含むガス配給装
置は、プラズマまたはプラズマの中に注入されるガス中
のエッチャント種による攻撃に耐える物質で形成される
ことが望ましい。好ましい物質はセラミックスまたは石
英のような絶縁体である。その結果として、（エッチン
グ反応装置における塩素、または三塩化ホウ素のよう
な）注入されるガスは、反応装置への途中でアルミニウ
ムと接触しない。特に、円筒状注入通路４３へのガス供
給ライン６５はステンレススチールであり、そこで注入
されるガスはガス供給ライン６５のスチール物質か、ラ
イナー４０および中心ディスク５０の石英またはセラミ
ックス物質と接触する。ライナー４０と中心ディスク５
０の表面の外部研磨、及びセラミックスまたは石英のよ
うな物質の使用を含む前述の特徴は、ガス配給物質の腐
食および浸食による汚染の問題を取り除く。
してガス配給装置の直径が小さいことであり、特に図４
の好ましい形態の場合においてそうである。その小さな
半径方向への広がりのために、ライナー４０と中心ディ
スク５０を含むガス配給装置は導体物質で形成される必
要はない。リッド１０が導体であるかぎり、図４の小さ
なガス配給装置が、チャンバのトップ部で接地平面を与
えるための導体物である必要は必ずしもない。それゆ
え、ライナー４０と中心ディスク５０を含むガス配給装
置は、プラズマまたはプラズマの中に注入されるガス中
のエッチャント種による攻撃に耐える物質で形成される
ことが望ましい。好ましい物質はセラミックスまたは石
英のような絶縁体である。その結果として、（エッチン
グ反応装置における塩素、または三塩化ホウ素のよう
な）注入されるガスは、反応装置への途中でアルミニウ
ムと接触しない。特に、円筒状注入通路４３へのガス供
給ライン６５はステンレススチールであり、そこで注入
されるガスはガス供給ライン６５のスチール物質か、ラ
イナー４０および中心ディスク５０の石英またはセラミ
ックス物質と接触する。ライナー４０と中心ディスク５
０の表面の外部研磨、及びセラミックスまたは石英のよ
うな物質の使用を含む前述の特徴は、ガス配給物質の腐
食および浸食による汚染の問題を取り除く。
【０１０２】図５は図１に対する実施形態であって、反
射部３５ａのないものを示すものである。図２の実施形
態は、２００ｍｍ直径のウエハ表面を横切る金属エッチ
ング速度の均一性が、約２０％を越えないずれを与える
ことが見出された。ただしここで均一性とは［（最大−
最小）／２＊平均］として定義される。
射部３５ａのないものを示すものである。図２の実施形
態は、２００ｍｍ直径のウエハ表面を横切る金属エッチ
ング速度の均一性が、約２０％を越えないずれを与える
ことが見出された。ただしここで均一性とは［（最大−
最小）／２＊平均］として定義される。
【０１０３】図６は図５の実施形態の１つの変形を示し
ている。中心にガス出口６７ａを有するディスク形状の
注入マニホールド床(a disk-shaped injection manifol
d floor)６７がリッド１０の底に、上部が切り取られた
円錐形状の環６８により取り付けられている。（図２か
らの）ブロッキングプレート２０ｂは、ガス出口６７か
ら放散するガスを均一に分散させるために、ガス出口の
底に面している。図６の実施形態はウエハ表面を横切る
金属エッチングの均一性において約９％を越えない程度
のずれを与えることが見出された。
ている。中心にガス出口６７ａを有するディスク形状の
注入マニホールド床(a disk-shaped injection manifol
d floor)６７がリッド１０の底に、上部が切り取られた
円錐形状の環６８により取り付けられている。（図２か
らの）ブロッキングプレート２０ｂは、ガス出口６７か
ら放散するガスを均一に分散させるために、ガス出口の
底に面している。図６の実施形態はウエハ表面を横切る
金属エッチングの均一性において約９％を越えない程度
のずれを与えることが見出された。
【０１０４】図７は本発明の他の好ましい実施形態を示
すものであり、平行四辺形の環７０と、環７０の内側の
より小さい先を切り取った円錐状中心ディスク７５（図
３の中心ディスク５０と類似）、および外部環７７から
なるブロッキングプレート組み立て部６９を有し、２つ
の共中心環状に開いた内向きに角度がつけらたすきまま
たはノズル８０、８５を形成するものである。図８は図
７の実施形態の１つの変形を示しており、ここで穴付き
のすきま８０、８５は垂直でありディスクと環７５、７
０、７７は円筒状である。図９は、組み立て前の図７の
ブロッキングプレート組み立て部６９を示しており、内
側のガスノズル通路のすべてが、別々の部分７０、７
５、７７の別々に欠陥のない表面に研磨されている外側
表面となっている。説明されるように、別々の部分７
０、７５、７７はラジアルスポーク９６により共に保持
され、外側の部分７７がボルト９５、９７によりリッド
１０に固定されてもよい。この目的のため、注入マニホ
ールド床１００は開口部１１０の回りのリッド１０に付
けられ、リッドをとおして通路８０、８５への通路を提
供する。リッド１０内の凹形状のシーリング１２０と注
入マニホールド床１００はガス注入マニホールド１２５
を通路８０、８５の上に形成する。ボルト９５、９７は
床１００にあるネジ付き穴にねじこまれる。
すものであり、平行四辺形の環７０と、環７０の内側の
より小さい先を切り取った円錐状中心ディスク７５（図
３の中心ディスク５０と類似）、および外部環７７から
なるブロッキングプレート組み立て部６９を有し、２つ
の共中心環状に開いた内向きに角度がつけらたすきまま
たはノズル８０、８５を形成するものである。図８は図
７の実施形態の１つの変形を示しており、ここで穴付き
のすきま８０、８５は垂直でありディスクと環７５、７
０、７７は円筒状である。図９は、組み立て前の図７の
ブロッキングプレート組み立て部６９を示しており、内
側のガスノズル通路のすべてが、別々の部分７０、７
５、７７の別々に欠陥のない表面に研磨されている外側
表面となっている。説明されるように、別々の部分７
０、７５、７７はラジアルスポーク９６により共に保持
され、外側の部分７７がボルト９５、９７によりリッド
１０に固定されてもよい。この目的のため、注入マニホ
ールド床１００は開口部１１０の回りのリッド１０に付
けられ、リッドをとおして通路８０、８５への通路を提
供する。リッド１０内の凹形状のシーリング１２０と注
入マニホールド床１００はガス注入マニホールド１２５
を通路８０、８５の上に形成する。ボルト９５、９７は
床１００にあるネジ付き穴にねじこまれる。
【０１０５】図１０は、図７の概念の拡張を示すもので
あり、ブロッキングプレート組み立て部６９が一組の共
中心の平行四辺形状環７２、７４を含むように変更さ
れ、中心方向へ内側に向かって角度がつけられている三
つの環状の穴付きすきままたはノズル８０、８５、９０
を与えるものである。この実施形態において、すべての
部品は床１００と同一平面状である。図１１は図１０に
対応する実施形態であるが、垂直穴付きすきま８０、８
５、９０を有するものである。
あり、ブロッキングプレート組み立て部６９が一組の共
中心の平行四辺形状環７２、７４を含むように変更さ
れ、中心方向へ内側に向かって角度がつけられている三
つの環状の穴付きすきままたはノズル８０、８５、９０
を与えるものである。この実施形態において、すべての
部品は床１００と同一平面状である。図１１は図１０に
対応する実施形態であるが、垂直穴付きすきま８０、８
５、９０を有するものである。
【０１０６】図１２は実施形態の拡大図であり、図３の
実施形態同様、単一の穴付きすきま６０を有し、そして
それはリッド１０内に完全に含まれ、それにより（図７
の床１００のような）固定される床の必要を除去し、重
要な長所であるところの、反応装置チャンバ内部を同一
表面とするものである。図１２の実施形態は組合せ型自
己調節式組み立て部であり、ほとんど部品を必要としな
い。その組み立て部のそれぞれの部分は組み立てる前に
研磨される。また、直線部品４６は、リッド１０を通し
た開口部の回りを機械工作された棚９１により保持さ
れ、リッド１０を取り除くことなく取り付けることを可
能とし、シーリングを容易にし、そして回りと真空チャ
ンバの間の圧力差をより簡単に調節することが可能であ
る。さらに、図１２の実施形態はシーリング表面ノチャ
ンバ側になにも締め具を要しない。重要な長所は、たと
え、それがガス流ノズルまたは穴付きすきまに、プラズ
マシース厚さより小さい厚さをもたらすものであるにも
かかわらず、図１２のガス配給装置の組合せ型構成はガ
ス通路穴を開ける必要はない。小さな穴を開ける必要が
なく、石英やサファイヤのような結晶性物質を望むな
ら、使用可能である。そのような結晶性物質は、もし選
択されれば、腐食性ガスの環境で極めて適したものであ
る。
実施形態同様、単一の穴付きすきま６０を有し、そして
それはリッド１０内に完全に含まれ、それにより（図７
の床１００のような）固定される床の必要を除去し、重
要な長所であるところの、反応装置チャンバ内部を同一
表面とするものである。図１２の実施形態は組合せ型自
己調節式組み立て部であり、ほとんど部品を必要としな
い。その組み立て部のそれぞれの部分は組み立てる前に
研磨される。また、直線部品４６は、リッド１０を通し
た開口部の回りを機械工作された棚９１により保持さ
れ、リッド１０を取り除くことなく取り付けることを可
能とし、シーリングを容易にし、そして回りと真空チャ
ンバの間の圧力差をより簡単に調節することが可能であ
る。さらに、図１２の実施形態はシーリング表面ノチャ
ンバ側になにも締め具を要しない。重要な長所は、たと
え、それがガス流ノズルまたは穴付きすきまに、プラズ
マシース厚さより小さい厚さをもたらすものであるにも
かかわらず、図１２のガス配給装置の組合せ型構成はガ
ス通路穴を開ける必要はない。小さな穴を開ける必要が
なく、石英やサファイヤのような結晶性物質を望むな
ら、使用可能である。そのような結晶性物質は、もし選
択されれば、腐食性ガスの環境で極めて適したものであ
る。
【０１０７】図１２は、どのようにしてガス配給装置が
外部取り付けリング１３７でリッド１０にボルト固定さ
れるか、そしてどのようにしてＯ−リングシール１４０
が望ましくない通路によるガス流を遮断するために使用
されるかを示す。穴付きすきま６０は約２０−３０ミル
の幅である。図１３は図１２の実施形態の一つの実施例
の拡大したものである、垂直のガス出口流（穴付きすき
ま６０）を有する。図１３はまた好ましい形態である。
外部取り付けリング１３７でリッド１０にボルト固定さ
れるか、そしてどのようにしてＯ−リングシール１４０
が望ましくない通路によるガス流を遮断するために使用
されるかを示す。穴付きすきま６０は約２０−３０ミル
の幅である。図１３は図１２の実施形態の一つの実施例
の拡大したものである、垂直のガス出口流（穴付きすき
ま６０）を有する。図１３はまた好ましい形態である。
【０１０８】図１４は、図１３の実施形態の２スリット
型の断面図であり、先を切取った円錐状中心ディスク７
５及び図７の先を切取った円錐状環７０を使用して、対
称の軸に関してある角度で延びている２つの穴付きすき
ま８０、８５を形成する。
型の断面図であり、先を切取った円錐状中心ディスク７
５及び図７の先を切取った円錐状環７０を使用して、対
称の軸に関してある角度で延びている２つの穴付きすき
ま８０、８５を形成する。
【０１０９】図１５は図１３の実施形態の２スリット型
の断面図であり、ディスク７５と環部材７０は円筒状で
それぞれリッド１０内に含まれ、ディスクおよび環７
５、７０の対称軸に対して内部および外部穴付きすきま
８０、８５は垂直または平行に延びている。外部リング
１４５が外側の穴付きすきま８５を囲んでいる。図１５
の環材７０は一対の環材７０、７０ｂを有する。好まし
い実施例において、一対の環材７０ａ、７０ｂは単一の
複合部材として形成され、それらの間のシールを省いて
もよい。図１５の実施形態においては、外側リング１４
５はＬ字型であり、棚部９１の上に位置する。環７０
（７０ａ）は、直径方向に外に向かってその環の外側周
辺から延び、そして外部リング１４５の内側周辺にある
棚部で組重なる複数の周辺を取り囲むように配置される
耳部１５０を有する。環上の耳部１５０環７０の重量を
外側のリング１４５へ伝える。同様に、中心ディスク７
５は、ディスクの外側周辺から延び、そして環７０にあ
る細孔１５５に組重なる複数の周辺を取り囲むように配
置される耳部１５０により保持されている。配置される
耳部１５０はそれらの間にギャップ１６５（図１８に示
される）を形成し、それゆえ耳部１５０は、ガス流通路
８０、８５を通るガス流を妨げない。（図１５を参照し
てここで述べている細孔１５５に組重なる耳部１５０の
構成はまた図１３の実施形態においても使用されている
ということは注意するべきことである。）従来のＯ−リ
ング１４０は、穴付きすきま８０、８５へガス流を制限
するため、そしてチャンバの真空完全性を維持するため
のシールを与える。取り付けリング１３７とガス配給ハ
ードウエアの上部表面(top surface) の間に形成される
ガスマニホールド１７０は、ガス流入供給流路２７５か
らガスを得、ガスはマニホールド１７０からガス穴付き
すきま８０、８５を通って反応チャンバの内部へ流出す
る。図１５の実施形態の望ましい変形例においては、環
状部材７０ａ，７０ｂ、ディスク７５および外部リング
１４５はポリイミドであってもよいが、好ましくはセラ
ミックスでありその厚さは約１．２ｃｍである。リッド
１０は反応チャンバに面する底表面上を陽極酸化したア
ルミニウムからできている。一般的には、環状部材７
０、ディスク７５およびリング１４５を含める穴付きす
きまの形状を定めている構造は、つぎの材料のいずれか
で形成されている：セラミックス、石英、サファイア、
ポリイミド、そして陽極酸化アルミニウム。フランジま
たは取り付けリング１３７はステンレススチールで形成
され、およびＯ−リング１４０は腐食性ガス使用に適し
た通常のタイプからなっている。ステンレススチールの
取り付けリング１３７／供給流路２７５とセラミックス
または石英の穴付きすきま８０、８５の組合せは、アル
ミニウムを全く有しないガス配給構造を与える、そして
それゆえ腐食性ガスによる攻撃に対しずっと抵抗力があ
る。穴付きすきま８０、８５は０．５ｍｍであった。
の断面図であり、ディスク７５と環部材７０は円筒状で
それぞれリッド１０内に含まれ、ディスクおよび環７
５、７０の対称軸に対して内部および外部穴付きすきま
８０、８５は垂直または平行に延びている。外部リング
１４５が外側の穴付きすきま８５を囲んでいる。図１５
の環材７０は一対の環材７０、７０ｂを有する。好まし
い実施例において、一対の環材７０ａ、７０ｂは単一の
複合部材として形成され、それらの間のシールを省いて
もよい。図１５の実施形態においては、外側リング１４
５はＬ字型であり、棚部９１の上に位置する。環７０
（７０ａ）は、直径方向に外に向かってその環の外側周
辺から延び、そして外部リング１４５の内側周辺にある
棚部で組重なる複数の周辺を取り囲むように配置される
耳部１５０を有する。環上の耳部１５０環７０の重量を
外側のリング１４５へ伝える。同様に、中心ディスク７
５は、ディスクの外側周辺から延び、そして環７０にあ
る細孔１５５に組重なる複数の周辺を取り囲むように配
置される耳部１５０により保持されている。配置される
耳部１５０はそれらの間にギャップ１６５（図１８に示
される）を形成し、それゆえ耳部１５０は、ガス流通路
８０、８５を通るガス流を妨げない。（図１５を参照し
てここで述べている細孔１５５に組重なる耳部１５０の
構成はまた図１３の実施形態においても使用されている
ということは注意するべきことである。）従来のＯ−リ
ング１４０は、穴付きすきま８０、８５へガス流を制限
するため、そしてチャンバの真空完全性を維持するため
のシールを与える。取り付けリング１３７とガス配給ハ
ードウエアの上部表面(top surface) の間に形成される
ガスマニホールド１７０は、ガス流入供給流路２７５か
らガスを得、ガスはマニホールド１７０からガス穴付き
すきま８０、８５を通って反応チャンバの内部へ流出す
る。図１５の実施形態の望ましい変形例においては、環
状部材７０ａ，７０ｂ、ディスク７５および外部リング
１４５はポリイミドであってもよいが、好ましくはセラ
ミックスでありその厚さは約１．２ｃｍである。リッド
１０は反応チャンバに面する底表面上を陽極酸化したア
ルミニウムからできている。一般的には、環状部材７
０、ディスク７５およびリング１４５を含める穴付きす
きまの形状を定めている構造は、つぎの材料のいずれか
で形成されている：セラミックス、石英、サファイア、
ポリイミド、そして陽極酸化アルミニウム。フランジま
たは取り付けリング１３７はステンレススチールで形成
され、およびＯ−リング１４０は腐食性ガス使用に適し
た通常のタイプからなっている。ステンレススチールの
取り付けリング１３７／供給流路２７５とセラミックス
または石英の穴付きすきま８０、８５の組合せは、アル
ミニウムを全く有しないガス配給構造を与える、そして
それゆえ腐食性ガスによる攻撃に対しずっと抵抗力があ
る。穴付きすきま８０、８５は０．５ｍｍであった。
【０１１０】図１６は、図１４の実施形態の３穴型を示
したものであり、環状部材７０を内部及び外部環状部材
７２、７４で置き換え以外はほとんどの点で同一であ
る。
したものであり、環状部材７０を内部及び外部環状部材
７２、７４で置き換え以外はほとんどの点で同一であ
る。
【０１１１】図１７は、図１５の実施形態の３穴型を示
したものであり、環状部材７０ａ、７０ｂを内部及び外
部環状部材７２ａ、７２ｂ、７４ａ、７４ｂで置き換え
以外はほとんどの点で同一である。環状部材７２ａ、７
２ｂは単一の組合せ部材としてもよい（それらの間のシ
ールを除く）し、同様に、環状部材７４ａ、７４ｂを単
一の組合せ部材としてもよい。
したものであり、環状部材７０ａ、７０ｂを内部及び外
部環状部材７２ａ、７２ｂ、７４ａ、７４ｂで置き換え
以外はほとんどの点で同一である。環状部材７２ａ、７
２ｂは単一の組合せ部材としてもよい（それらの間のシ
ールを除く）し、同様に、環状部材７４ａ、７４ｂを単
一の組合せ部材としてもよい。
【０１１２】図１３の実施形態は製造環境下で試験され
た。約１２、０００の直径６−インチのウエハが図１３
のセラミックス型の実施形態を使用して加工されたが、
試験後においてプラズマ反応装置は有意の粒子汚染の増
加の徴候は示さず、粒子汚染レベルは許容加工限界内に
維持されていた。スリットノズル部の目視による検査に
おいて、腐食性エッチング化学種に暴露されることによ
る崩壊(degradation)または摩滅(wear)の徴候は見出さ
れなかった。さらには、スリットノズルを取り囲むリッ
ドの陽極酸化されたチャンバ側は、崩壊(degradation)
または摩滅(wear)の徴候は見出されなかった。比較とし
て、従来のガス配給プレートを設けたチャンバにおいて
は、ガス配給プレートは典型的にはたった５０００ウエ
ハを加工した後には交換を必要とするに十分な崩壊また
は摩滅を示す。この比較は、本発明において実現され
た、従来のガス配給プレート現在典型的なプラズマ反応
装置に使用されている従来型のガス配給プレートと比較
して消耗材料物のより長い寿命とより低いコストを表す
ものである。
た。約１２、０００の直径６−インチのウエハが図１３
のセラミックス型の実施形態を使用して加工されたが、
試験後においてプラズマ反応装置は有意の粒子汚染の増
加の徴候は示さず、粒子汚染レベルは許容加工限界内に
維持されていた。スリットノズル部の目視による検査に
おいて、腐食性エッチング化学種に暴露されることによ
る崩壊(degradation)または摩滅(wear)の徴候は見出さ
れなかった。さらには、スリットノズルを取り囲むリッ
ドの陽極酸化されたチャンバ側は、崩壊(degradation)
または摩滅(wear)の徴候は見出されなかった。比較とし
て、従来のガス配給プレートを設けたチャンバにおいて
は、ガス配給プレートは典型的にはたった５０００ウエ
ハを加工した後には交換を必要とするに十分な崩壊また
は摩滅を示す。この比較は、本発明において実現され
た、従来のガス配給プレート現在典型的なプラズマ反応
装置に使用されている従来型のガス配給プレートと比較
して消耗材料物のより長い寿命とより低いコストを表す
ものである。
【０１１３】図１９は図１２のガス配給装置を有するプ
ラズマ反応装置を示している。リッド１０は、加工され
る半導体ウエハ２２０を保持するウエハペディスタル２
１０を含む円筒状のチャンバハウジング２００の一部で
ある。反応チャンバハウジング２００の回りを包むＲＦ
コイルアンテナ２３０は、プラズマ源電力を構成する同
期ＲＦ源２４０により電力供給される。イオン衝撃エネ
ルギーを制御するバイアスＲＦ電力源２５０がウエハペ
ディストラル２１０に結合されている。しかし、その他
のＲＦ電力源構成も使用可能である。真空ポンプ２６０
とスロットルバルブ（示されていない）はチャンバ内部
ガス圧力を制御する。ガス供給２７０は、スチール流入
管２７５を通じてガス配給装置のガス配給マニホールド
５５へ結合されている。
ラズマ反応装置を示している。リッド１０は、加工され
る半導体ウエハ２２０を保持するウエハペディスタル２
１０を含む円筒状のチャンバハウジング２００の一部で
ある。反応チャンバハウジング２００の回りを包むＲＦ
コイルアンテナ２３０は、プラズマ源電力を構成する同
期ＲＦ源２４０により電力供給される。イオン衝撃エネ
ルギーを制御するバイアスＲＦ電力源２５０がウエハペ
ディストラル２１０に結合されている。しかし、その他
のＲＦ電力源構成も使用可能である。真空ポンプ２６０
とスロットルバルブ（示されていない）はチャンバ内部
ガス圧力を制御する。ガス供給２７０は、スチール流入
管２７５を通じてガス配給装置のガス配給マニホールド
５５へ結合されている。
【０１１４】図２０は、どのようにして図１３の穴付き
すきまノズル６０の直径を、１５０ｍｍ直径のウエハを
横切る望ましいエッチング速度分布を選択するために変
え得るかを示しものである。図２０は、平均のエッチン
グ速度を、ウエハ中心でのエッチング速度につき標準化
して直径位置の関数として表したものである。中間およ
び端でのエッチング速度は、中心に比較して、穴付きノ
ズルの直径が２．５ｃｍ（点線曲線）から３．３ｃｍ
（破線曲線）へそして３．７ｃｍ（実線曲線）へと増加
するに従い、増加する。単一環状スリットを有する図１
１に対応する変形例においては、ノズル直径の１．８ｃ
ｍから、２．５ｃｍへそして３．１ｃｍへの増加は、ウ
エハ直径を横切るエッチング速度の均一性をそれぞれ２
４％、１２％そして８％のそれぞれのずれを与えた。
すきまノズル６０の直径を、１５０ｍｍ直径のウエハを
横切る望ましいエッチング速度分布を選択するために変
え得るかを示しものである。図２０は、平均のエッチン
グ速度を、ウエハ中心でのエッチング速度につき標準化
して直径位置の関数として表したものである。中間およ
び端でのエッチング速度は、中心に比較して、穴付きノ
ズルの直径が２．５ｃｍ（点線曲線）から３．３ｃｍ
（破線曲線）へそして３．７ｃｍ（実線曲線）へと増加
するに従い、増加する。単一環状スリットを有する図１
１に対応する変形例においては、ノズル直径の１．８ｃ
ｍから、２．５ｃｍへそして３．１ｃｍへの増加は、ウ
エハ直径を横切るエッチング速度の均一性をそれぞれ２
４％、１２％そして８％のそれぞれのずれを与えた。
【０１１５】図２１は、２重スリット構成における２０
０ｍｍ直径のウエハを横切るエッチング速度分布を示し
ている。図２１においてのデータは、図１５の実施形態
に対応している。スリット８５、８０はそれぞれ直径４
インチ（１０ｃｍ）と１．５インチ（３．７ｃｍ）であ
る。３．７ｃｍのスリットのみをブロックする（実線曲
線）、１０ｃｍのスリットのみをブロックする（点線曲
線）、そしてどちらのスリットもブロックしない（破線
曲線）という３つの試験がそれぞれ行われた。図２０と
整合し、ウエハの中間と端でのエッチング速度は、ウエ
ハの中心でのそれと比較して、スリット直径が増加する
に従い増加する。さらに、２重スリット構成において
は、ウエハを横切るエッチング速度分布は、単一スリッ
トの構成の場合の間にある。まとめとして、図９および
２０のデータは、ウエハの中心から外側中間部（すなわ
ち、１５０ｍｍウエハについての０から４０ｍｍの直径
方向位置、そして２００ｍｍウエハについての０から６
０ｍｍ直径方向位置）へのエッチング速度変化は、スリ
ット直径を調整することにより最小化され得る。本発明
は、従来のガス配給装置のそれと同様のエッチング速度
均一性を与える一方、以下で議論するように、腐食に対
する耐性と、組み立ての容易さについて極めて大きな利
点を与えるものである。
０ｍｍ直径のウエハを横切るエッチング速度分布を示し
ている。図２１においてのデータは、図１５の実施形態
に対応している。スリット８５、８０はそれぞれ直径４
インチ（１０ｃｍ）と１．５インチ（３．７ｃｍ）であ
る。３．７ｃｍのスリットのみをブロックする（実線曲
線）、１０ｃｍのスリットのみをブロックする（点線曲
線）、そしてどちらのスリットもブロックしない（破線
曲線）という３つの試験がそれぞれ行われた。図２０と
整合し、ウエハの中間と端でのエッチング速度は、ウエ
ハの中心でのそれと比較して、スリット直径が増加する
に従い増加する。さらに、２重スリット構成において
は、ウエハを横切るエッチング速度分布は、単一スリッ
トの構成の場合の間にある。まとめとして、図９および
２０のデータは、ウエハの中心から外側中間部（すなわ
ち、１５０ｍｍウエハについての０から４０ｍｍの直径
方向位置、そして２００ｍｍウエハについての０から６
０ｍｍ直径方向位置）へのエッチング速度変化は、スリ
ット直径を調整することにより最小化され得る。本発明
は、従来のガス配給装置のそれと同様のエッチング速度
均一性を与える一方、以下で議論するように、腐食に対
する耐性と、組み立ての容易さについて極めて大きな利
点を与えるものである。
【０１１６】ふたたび図１９を参照して、ウエハ周辺近
くのエッチング速度を減少または制御するために、焦点
リング２７８をウエハ周辺の回りに加えてもよい。その
焦点リングは、エッチャント種をほとんど有しないウエ
ハ中心上のプラズマ領域と、エッチャント種を豊富に有
するウエハ周辺上のプラズマ領域とを分離している化学
的境界を横切るエッチャント種の流れを減少させる。図
２２は、焦点リングを付加することが、いかに、２００
ｍｍ直径のウエハの周辺近くのエッチング速度を、約８
６０ｎｍ／分（黒四角曲線）の高速から、約７２０ｎｍ
／分（白四角曲線）の低速に減少させるかを示すもので
ある。焦点リングがウエハ周辺でのエッチング速度を強
く加減するという事実は、ウエハを横切るエッチング速
度の変化は、焦点リングの高さと組合せてノズル直径を
巧く選択することにより最小化され得ることを意味す
る。
くのエッチング速度を減少または制御するために、焦点
リング２７８をウエハ周辺の回りに加えてもよい。その
焦点リングは、エッチャント種をほとんど有しないウエ
ハ中心上のプラズマ領域と、エッチャント種を豊富に有
するウエハ周辺上のプラズマ領域とを分離している化学
的境界を横切るエッチャント種の流れを減少させる。図
２２は、焦点リングを付加することが、いかに、２００
ｍｍ直径のウエハの周辺近くのエッチング速度を、約８
６０ｎｍ／分（黒四角曲線）の高速から、約７２０ｎｍ
／分（白四角曲線）の低速に減少させるかを示すもので
ある。焦点リングがウエハ周辺でのエッチング速度を強
く加減するという事実は、ウエハを横切るエッチング速
度の変化は、焦点リングの高さと組合せてノズル直径を
巧く選択することにより最小化され得ることを意味す
る。
【０１１７】全体として、本発明においては、従来のガ
ス配給プレートで達成されるエッチング速度均一性と同
程度のエッチング速度均一性が示され、さらに腐食に対
しては大きな利点を与えることが示された。上で述べた
ように、従来のガス配給プレートは、典型的にはウエハ
中心でのエッチング速度を強化するためにウエハ上での
単位当たりより多くのオリヒィスをもつように設計され
ている。本発明の有利な点は、たいへん少ない数の穴付
きすきまノズル（従来のガス配給プレートにおいて多く
の数の小さなオリヒィスに比較して）を有するにも拘ら
ず、それは本質的に十分なガスを、同じエッチング速度
均一性を達成するためにウエハ中心上に運ぶということ
である。図２３は、図３の円形の穴付きすきまノズル６
０の底面図を示すものである。図２４は、いかにノズル
６０が、別個の弧状の分割された部分６０ａ−６０ｄへ
分割されるのかを示したものである、一方図２５はいか
にノズル６０が円形パスよりはむしろ、その一部１５０
を除いた曲がりくねった弧状のパス１４０を採るのかを
示すものである。図２６は図２５の実施形態がいかに別
々の弧状分割された部分に分割されるのかを示す。図２
４−２６の実施形態は、有磁場反応性イオンエッチング
（ＭＥ−ＲＩＥ）反応装置において応用なものとなり得
る、そこでは反応装置の隣り合った外部磁石の間のすみ
は、いくらかより高磁場でありそのためにより高いエッ
チング速度均一なエッチャントガス配給でもより高いエ
ッチング速度を有する。この非均一性は、高磁場密度の
領域の上の補穴付きすきまノズル６０の隣りあう部分６
０ａ−６０ｄの間のギャップを調整することにより補償
され得る。ＲＥ−ＲＩＥプラズマ反応装置の場合におい
ては、そのような調整は図１５に、４つの別々のノズル
部６０ａ−６０ｄに関して反応装置の４つの外部磁石２
００ａ−２００ｄの相対的方向を破線で示すことによっ
て示される。現在は、エッチング速度均一性のそのよう
な微調整は必要ないと考えられている。
ス配給プレートで達成されるエッチング速度均一性と同
程度のエッチング速度均一性が示され、さらに腐食に対
しては大きな利点を与えることが示された。上で述べた
ように、従来のガス配給プレートは、典型的にはウエハ
中心でのエッチング速度を強化するためにウエハ上での
単位当たりより多くのオリヒィスをもつように設計され
ている。本発明の有利な点は、たいへん少ない数の穴付
きすきまノズル（従来のガス配給プレートにおいて多く
の数の小さなオリヒィスに比較して）を有するにも拘ら
ず、それは本質的に十分なガスを、同じエッチング速度
均一性を達成するためにウエハ中心上に運ぶということ
である。図２３は、図３の円形の穴付きすきまノズル６
０の底面図を示すものである。図２４は、いかにノズル
６０が、別個の弧状の分割された部分６０ａ−６０ｄへ
分割されるのかを示したものである、一方図２５はいか
にノズル６０が円形パスよりはむしろ、その一部１５０
を除いた曲がりくねった弧状のパス１４０を採るのかを
示すものである。図２６は図２５の実施形態がいかに別
々の弧状分割された部分に分割されるのかを示す。図２
４−２６の実施形態は、有磁場反応性イオンエッチング
（ＭＥ−ＲＩＥ）反応装置において応用なものとなり得
る、そこでは反応装置の隣り合った外部磁石の間のすみ
は、いくらかより高磁場でありそのためにより高いエッ
チング速度均一なエッチャントガス配給でもより高いエ
ッチング速度を有する。この非均一性は、高磁場密度の
領域の上の補穴付きすきまノズル６０の隣りあう部分６
０ａ−６０ｄの間のギャップを調整することにより補償
され得る。ＲＥ−ＲＩＥプラズマ反応装置の場合におい
ては、そのような調整は図１５に、４つの別々のノズル
部６０ａ−６０ｄに関して反応装置の４つの外部磁石２
００ａ−２００ｄの相対的方向を破線で示すことによっ
て示される。現在は、エッチング速度均一性のそのよう
な微調整は必要ないと考えられている。
【０１１８】単一穴付きすきま６０を使用する図３、
４、１２および１３の実施形態においては、すきま直径
は、好ましい範囲は１．０インチ（２．５ｃｍ）から
２．０インチ（５．０ｃｍ）であるが一般的には０．５
インチ（１．２ｃｍ）から６．０インチ（１５ｃｍ）の
広い範囲である。一組の穴付きすきま８０、８５を使用
する図７，８、１４および１５の実施形態においては、
外側の穴付きすきま直径は一般的には３．０インチ
（７．５ｃｍ）から６．０インチ（１５ｃｍ）の広い範
囲であり、好ましい直径は約４．０インチ（１０ｃｍ）
であり、内側の亜なつくすきまの直径は一般的には０．
５インチ（１．２ｃｍ）から２．０インチ（５ｃｍ）の
広い範囲であり、好ましい直径は約１．５インチ（３．
７ｃｍ）である。３穴付きすきま８０、９０、８５を使
用する図１０，１１，１６、および１７の実施形態にお
いては、一例においてのすきま直径はそれぞれ約０．３
イント（０．８ｃｍ）、１．０インチ（２．５ｃｍ）お
よび１．２５インチ（３．０ｃｍ）であり、またはその
代わりに、それぞれ４インチ（１０ｃｍ）、２．５ｃｍ
（６．３ｃｍ）および１インチ（２．５ｃｍ）である。
４、１２および１３の実施形態においては、すきま直径
は、好ましい範囲は１．０インチ（２．５ｃｍ）から
２．０インチ（５．０ｃｍ）であるが一般的には０．５
インチ（１．２ｃｍ）から６．０インチ（１５ｃｍ）の
広い範囲である。一組の穴付きすきま８０、８５を使用
する図７，８、１４および１５の実施形態においては、
外側の穴付きすきま直径は一般的には３．０インチ
（７．５ｃｍ）から６．０インチ（１５ｃｍ）の広い範
囲であり、好ましい直径は約４．０インチ（１０ｃｍ）
であり、内側の亜なつくすきまの直径は一般的には０．
５インチ（１．２ｃｍ）から２．０インチ（５ｃｍ）の
広い範囲であり、好ましい直径は約１．５インチ（３．
７ｃｍ）である。３穴付きすきま８０、９０、８５を使
用する図１０，１１，１６、および１７の実施形態にお
いては、一例においてのすきま直径はそれぞれ約０．３
イント（０．８ｃｍ）、１．０インチ（２．５ｃｍ）お
よび１．２５インチ（３．０ｃｍ）であり、またはその
代わりに、それぞれ４インチ（１０ｃｍ）、２．５ｃｍ
（６．３ｃｍ）および１インチ（２．５ｃｍ）である。
【０１１９】
【本発明の効果】本発明は、従来のガス配給プレートに
勝る有利な点の組合せを提供する。それは別々の部分に
よるモジュール型の組み立て、プラズマシース厚みを越
えないギャップを有する細長いすきままたはノズルを形
成するものであるので、表面の不完全性が腐食ガス環境
下で摩滅または、粒子汚染に寄与することのないよう
に、別々の部分は外部的に研磨される。さらに、ドリル
での穴開けがないということは、セラミックス同様石英
またはサファイアを含む耐腐食性のいかなる物質の使用
をも許容し、それは、ステンレススチールガス導入管と
の組合せにおいて、腐食性ガスからの攻撃に対し実質上
耐え得るガス配給装置を提供する。モジュラー設計は、
製造の容易な、ドロップインの自調節の組み立てを提供
する。従来のガス配給プレートに比較して少ない数のノ
ズルであるにもかかわらず、本発明は同程度のエッチン
グ速度均一性と設計上の多様性を達成し、一方同時に従
来のガス配給プレートの数倍のサイクルライフタイムを
提供する。これは、また、消耗物質の交換のための製造
のダウンタイムの回数を減らすことによる処理量の増加
をもたらす。
勝る有利な点の組合せを提供する。それは別々の部分に
よるモジュール型の組み立て、プラズマシース厚みを越
えないギャップを有する細長いすきままたはノズルを形
成するものであるので、表面の不完全性が腐食ガス環境
下で摩滅または、粒子汚染に寄与することのないよう
に、別々の部分は外部的に研磨される。さらに、ドリル
での穴開けがないということは、セラミックス同様石英
またはサファイアを含む耐腐食性のいかなる物質の使用
をも許容し、それは、ステンレススチールガス導入管と
の組合せにおいて、腐食性ガスからの攻撃に対し実質上
耐え得るガス配給装置を提供する。モジュラー設計は、
製造の容易な、ドロップインの自調節の組み立てを提供
する。従来のガス配給プレートに比較して少ない数のノ
ズルであるにもかかわらず、本発明は同程度のエッチン
グ速度均一性と設計上の多様性を達成し、一方同時に従
来のガス配給プレートの数倍のサイクルライフタイムを
提供する。これは、また、消耗物質の交換のための製造
のダウンタイムの回数を減らすことによる処理量の増加
をもたらす。
【図１】本発明のガス配給細穴付きノズル(gas distrib
ution slotted nozzle) の第１の実施形態を含むプラズ
マ反応装置のシーリング部の断面を示す図である。
ution slotted nozzle) の第１の実施形態を含むプラズ
マ反応装置のシーリング部の断面を示す図である。
【図２】本発明のガス配給細穴付きノズルの第２の実施
形態を含むプラズマ反応装置のシーリング部の断面を示
す図である。
形態を含むプラズマ反応装置のシーリング部の断面を示
す図である。
【図３】本発明のガス配給細穴付きノズルの第３の実施
形態を含むプラズマ反応装置のシーリング部の断面を示
す図である。
形態を含むプラズマ反応装置のシーリング部の断面を示
す図である。
【図４】本発明のガス配給細穴付きノズルの図３に対応
するが垂直細穴付きノズルを有する実施形態の断面を示
す図である。
するが垂直細穴付きノズルを有する実施形態の断面を示
す図である。
【図５】本発明のガス配給細穴ノズルの第４の実施形態
を含むプラズマ反応装置のシーリング部の断面を示す図
である。
を含むプラズマ反応装置のシーリング部の断面を示す図
である。
【図６】本発明のガス配給細穴付きノズルの第５の実施
形態を含むプラズマ反応装置のシーリング部の断面を示
す図である。
形態を含むプラズマ反応装置のシーリング部の断面を示
す図である。
【図７】本発明のガス配給細穴付きノズルの第６の実施
形態を含むプラズマ反応装置のシーリング部の断面を示
す図である。
形態を含むプラズマ反応装置のシーリング部の断面を示
す図である。
【図８】本発明のガス配給細穴ノズルの図７に対応する
が垂直細穴付きノズルを有する実施形態の断面を示す図
である。
が垂直細穴付きノズルを有する実施形態の断面を示す図
である。
【図９】図７のガス配給細穴ノズルの一部の立体分解図
である。
である。
【図１０】本発明のガス配給細穴ノズルの第７の実施形
態を含むプラズマ反応装置のシーリング部の断面を示す
図である。
態を含むプラズマ反応装置のシーリング部の断面を示す
図である。
【図１１】本発明のガス配給細穴ノズルの図１０に対応
するが垂直細穴付きノズルを有する実施形態の断面を示
す図である。
するが垂直細穴付きノズルを有する実施形態の断面を示
す図である。
【図１２】図３に対応する本発明の単一穴「蓋内」(a s
ingle slot "in-lid")実施形態の頂部挿入(top-inserte
d)型の拡大断面図である。
ingle slot "in-lid")実施形態の頂部挿入(top-inserte
d)型の拡大断面図である。
【図１３】図４に対応する本発明の単一穴「蓋内」実施
形態の頂部挿入(top-inserted)型の拡大断面図である。
形態の頂部挿入(top-inserted)型の拡大断面図である。
【図１４】図１２の実施形態の２溝(two-slit)型の断面
図である。
図である。
【図１５】図１３の実施形態の２溝(two-slit)型の断面
図である。
図である。
【図１６】図１４の実施形態の３溝(three-slit)型の断
面図である。
面図である。
【図１７】図１５の実施形態の３溝(three-slit)型の断
面図である。
面図である。
【図１８】図１５の実施形態におけるブロッキングプレ
ート組み立て部(blocking plateassembly) の中央板(ce
ntral disk)の斜視図である。
ート組み立て部(blocking plateassembly) の中央板(ce
ntral disk)の斜視図である。
【図１９】図１２の実施形態が設置されたほぼ完全なプ
ラズマ反応装置の断面図である。
ラズマ反応装置の断面図である。
【図２０】ウエハ表面を横切るエッチング速度均一性
を、図１３のガス配給細穴付きノズルの直径方向の位置
の関数として示すグラフである。
を、図１３のガス配給細穴付きノズルの直径方向の位置
の関数として示すグラフである。
【図２１】異なる直径の複数の細穴付きノズルの組合せ
の、ウエハ表面を横切るエッチング速度均一性への効果
を示すグラフである。
の、ウエハ表面を横切るエッチング速度均一性への効果
を示すグラフである。
【図２２】ウエハ表面を横切るエッチング速度を、フォ
ーカスリングあり（白四角の曲線）とフォーカスリング
なし（黒四角の曲線）で比較するグラフである。
ーカスリングあり（白四角の曲線）とフォーカスリング
なし（黒四角の曲線）で比較するグラフである。
【図２３】本発明の１形態に従う円状の細穴付きノズル
の底面図である。
の底面図である。
【図２４】複数の離散的な弧状形を有する本発明のさら
に１形態に従う細穴付きノズルの底面図である。
に１形態に従う細穴付きノズルの底面図である。
【図２５】複数の弧状形に分けられた曲折した形を有す
る本発明のさらに１形態に従う細穴付きノズルの底面図
である。
る本発明のさらに１形態に従う細穴付きノズルの底面図
である。
【図２６】どのように図２５の細穴付きノズルが分割さ
れ、その分割部がＥＲ−ＲＩＥプラズマ反応装置の外部
磁石に関して配列されるかを示すものである。
れ、その分割部がＥＲ−ＲＩＥプラズマ反応装置の外部
磁石に関して配列されるかを示すものである。
１０…リッド、１０ａ…シーリング表面、１５…ガス注
入通路、２０ａ…ブロッキングプレート、２０ａ’…円
周状の***部(ridge) 、２０ｂ…ブロッキングプレー
ト、２５…ノズル、３５ａ…環状反射体、３５ｂ…環状
反射装置、３６ａ…内側表面、４０…ガス通路ライナ
ー、４２…上部ライナー、４３…トップ通路 ４４…環状の中間ライナー、４６…底部ライナー、５０
…円錐の中心ディスク ５５…ガスマニホールド、６０…穴付きすきま、６０
ａ，ｂ、ｃ，ｄ…別個の弧状の分割された部分、６５…
ガス供給ライン、６７…注入マニホールド床、６７ａ…
ガス出口、６８…円錐形状の環、６９…ブロッキングプ
レート組み立て部、７０…平行四辺形の環、７２…平行
四辺形状環、７２ａ、ｂ…外部環状部材、７４…平行四
辺形状環、７４ａ，ｂ…外部環状部材、７５…円錐状中
心ディスク ７７…外部環、８０…すきままたはノズル、８５…すき
ままたはノズル、９０…ノズル、９１…棚、９５…ボル
ト、９６…ラジアルスポーク、９７…ボルト、１００…
注入マニホールド床、１１０…開口部、１２０…シーリ
ング、１２５…ガス注入マニホールド、１３７…取り付
けリング、１４０…Ｏ−リングシール、１４０ａ…を曲
がりくねった弧状のパス、１４５…外部リング、１５０
…耳部、１５５…細孔、１６５…ギャップ、１７０…ガ
スマニホールド、２００…チャンバハウジング、２００
ａ、ｂ、ｃ、ｄ…外部磁石、２２０…半導体ウエハ、２
１０…ウエハペディスタル、２３０…ＲＦコイルアンテ
ナ、２４０…同期ＲＦ源、２５０…バイアスＲＦ電力
源、２６０…真空ポンプ、２７０…ガス供給、２７５…
ガス流入供給流路、２７８…焦点リング
入通路、２０ａ…ブロッキングプレート、２０ａ’…円
周状の***部(ridge) 、２０ｂ…ブロッキングプレー
ト、２５…ノズル、３５ａ…環状反射体、３５ｂ…環状
反射装置、３６ａ…内側表面、４０…ガス通路ライナ
ー、４２…上部ライナー、４３…トップ通路 ４４…環状の中間ライナー、４６…底部ライナー、５０
…円錐の中心ディスク ５５…ガスマニホールド、６０…穴付きすきま、６０
ａ，ｂ、ｃ，ｄ…別個の弧状の分割された部分、６５…
ガス供給ライン、６７…注入マニホールド床、６７ａ…
ガス出口、６８…円錐形状の環、６９…ブロッキングプ
レート組み立て部、７０…平行四辺形の環、７２…平行
四辺形状環、７２ａ、ｂ…外部環状部材、７４…平行四
辺形状環、７４ａ，ｂ…外部環状部材、７５…円錐状中
心ディスク ７７…外部環、８０…すきままたはノズル、８５…すき
ままたはノズル、９０…ノズル、９１…棚、９５…ボル
ト、９６…ラジアルスポーク、９７…ボルト、１００…
注入マニホールド床、１１０…開口部、１２０…シーリ
ング、１２５…ガス注入マニホールド、１３７…取り付
けリング、１４０…Ｏ−リングシール、１４０ａ…を曲
がりくねった弧状のパス、１４５…外部リング、１５０
…耳部、１５５…細孔、１６５…ギャップ、１７０…ガ
スマニホールド、２００…チャンバハウジング、２００
ａ、ｂ、ｃ、ｄ…外部磁石、２２０…半導体ウエハ、２
１０…ウエハペディスタル、２３０…ＲＦコイルアンテ
ナ、２４０…同期ＲＦ源、２５０…バイアスＲＦ電力
源、２６０…真空ポンプ、２７０…ガス供給、２７５…
ガス流入供給流路、２７８…焦点リング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スティーブ エス．ワイ． マック アメリカ合衆国， カルフォルニア州 94566，プレザントン， モンテヴィノ ドライヴ 878 (72)発明者 ドナルド オルガド アメリカ合衆国， カリフォルニア州 94040， マウンテン ヴュー， シャワ ーズ ドライヴ ナンバーケイ432 49 (72)発明者 ジェラルド ゼット． ヤン アメリカ合衆国， カルフォルニア州 95014，キュパティノ， ビリッチ プレ イス 10132 (72)発明者 ティモシー ディー． ドリスコール アメリカ合衆国， モンタナ州 59840, ハミルトン， フォーリー レーン 637 (72)発明者 ブライアン シー 台湾， ホワレン， リン−チャン スト リート，１ レーン エスピー．５ (72)発明者 ジェイムズ エス． パパニュ アメリカ合衆国， カルフォルニア州 94903，サン ラファエル， ホーリー ドライヴ 351
Claims (81)
- 【請求項１】 チャンバハウジングを有する反応装置真
空チャンバと、プロセスされるワークピース(workpiec
e) を保持するペディストラルと、前記チャンバ内へＲ
Ｆエネルギーを供給する手段と、 ガス中にプロセス種を含むガス供給と、 前記チャンバハウジング内の開口部と、 前記供給から前記チャンバ内開口部への前記ガスフィー
ドラインと、 前記チャンバハウジング内の前記開口部近傍のガス配給
装置(gas distribution apparatus)で、前記チャンバの
内部に面する少なくとも１つの細長い薄い(o ne elong
ate thin) スリットノズルを有するものと、を有するプ
ラズマ反応装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の反応装置であって、前
記ガス配給装置が、 少なくとも１つの環状部材(annular member)によって囲
まれ、間に、前記スリットノズルを構成するギャップを
もつディスク部材であって、 前記ディスク部材と前記環状部材が、前記チャンバハウ
ジング内の前記開口部から前記チャンバスリットノズル
へガス流を分散させるもの、を有することを特徴とする
反応装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の反応装置であって、前
記ガス配給装置が前記チャンバハウジングナイン内の前
記開口部内に含まれることを特徴とする反応装置。 - 【請求項４】 請求項２に記載の反応装置であって、ガ
ス配給装置が、前記チャンバハウジング内の前記開口部
に隣接する前記チャンバ内部に吊るされる(suspended)
ことを特徴とする反応装置。 - 【請求項５】 請求項２に記載の反応装置であって、さ
らに前記環状部材を囲み、間に中間スリットノズルを構
成するギャップによって分離される中間環状部材を有す
ることを特徴とする反応装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の反応装置であって、さ
らに前記中間環状部材をを囲み、間に外部スリットノズ
ルを構成するギャップによって分離される外部環状部材
を有することを特徴とする反応装置。 - 【請求項７】 請求項２に記載の反応装置であって、前
記ディスク部材と前記環状部材が円筒形(cylindrical)
でありおたがいに共軸(concentric)であることを特徴と
する反応装置。 - 【請求項８】 請求項２に記載の反応装置であって、前
記ディスク部材と前記環状部材がそれぞれ相互に適合す
るように先を切り取った円錐部(each mutually congrue
nt truncated conical) であることを特徴とする反応装
置。 - 【請求項９】 請求項８に記載の反応装置であって、前
記円錐部が、その頂点が前記ワークピースの中心の方向
に面する円錐面(apexfaces)に対応し、それによりそれ
ぞれのスリットノズルがガス流をそれを通して前記ワー
クピースの前記中心へ向けられることを特徴とする反応
装置。 - 【請求項１０】 請求項５に記載の反応装置であって、
前記ディスク部材と前記環状部材がそれぞれ相互に適合
するように先を切り取った円錐部であることを特徴とす
る反応装置。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載の反応装置であっ
て、前記円錐部が、その頂点が前記ワークピースの中心
の方向に面する円錐面に対応し、それによりそれぞれの
スリットノズルがガス流をそれを通して前記ワークピー
スの前記中心へ向けられることを特徴とする反応装置。 - 【請求項１２】 請求項２に記載の反応装置であって、
前記ガス配給装置のそれぞれの部材が少なくとも前記エ
ッチャント種からの攻撃に対しほぼ耐え得る(nearly im
pervious) 材料からなることを特徴とする反応装置。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の反応装置であっ
て、前記エッチャント種が少なくとも、（ａ）塩素また
は（ｂ）三塩化ホウ素のいずれか一つを含むことを特徴
とする反応装置。 - 【請求項１４】 請求項１２に記載の反応装置であっ
て、前記エッチャント種からの攻撃に対し少なくともほ
ぼ耐え得る材料が、（ａ）セラミックス、（ｂ）石英、
（ｃ）サファイア、（ｄ）ポリイミド、（ｅ）陽極酸化
アルミニウム(anodized aluminum) のいずれか１つを含
むことを特徴とする反応装置。 - 【請求項１５】 請求項１に記載の反応装置であって、
さらに前記ワークピースの周辺端を囲む前記ペディスト
ラルに隣接して焦点リング(focus ring)を含むことを特
徴とする反応装置。 - 【請求項１６】 請求項１２に記載の反応装置であっ
て、前記ガスフィードラインがステンレススチールから
なり、及び前記ガス配給装置の前記部材が、（ａ）セラ
ミックス、（ｂ）石英、（ｃ）サファイア、（ｄ）ポリ
イミド、（ｅ）陽極酸化アルミニウム、のいずれか１つ
からなることを特徴とする反応装置。 - 【請求項１７】 請求項２に記載の反応装置であって、
前記部材のそれぞれが、前記ガス配給装置組み立ての前
にその表面を研磨されることを特徴とする反応装置。 - 【請求項１８】 請求項２に記載の反応装置であって、
前記スリットノズルが閉じた円形路に従う(follow)こと
を特徴とする反応装置。 - 【請求項１９】 請求項１８に記載の反応装置であっ
て、前記閉じた円形路が、前記ワークピースの選択され
た部分上のガス流を減少するように分割されている(seg
mented) ことを特徴とする反応装置。 - 【請求項２０】 請求項２に記載の反応装置であって、
前記スリットノズルが曲がりくねった弧状路(meanderin
g arcuate path) に従うことを特徴とする反応装置。 - 【請求項２１】 請求項２０に記載の反応装置であっ
て、前記曲がりくねった弧状路が分割されていることを
特徴とする反応装置。 - 【請求項２２】 請求項１に記載の反応装置であって、
前記チャンバハウジングが、前記ワークピースの上を覆
い(overlying) 、かつ前記ワークピースに面するシーリ
ング(ceiling) 表面を有するリッドを有し、さらに、前
記チャンバハウジングを通じる前記開口部が、前記リッ
ド内にあることを特徴とする反応装置。 - 【請求項２３】 請求項１に記載の反応装置であって、
前記ガス配給装置が、 前記チャンバハウジングを通じる前記開口部に面し、さ
らにその円周端(peripheral edge) に沿った、前記スロ
ットノズルを構成するギャップにより前記チャンバハウ
ジングから分離されている、ブロッキングプレートを、
前記チャンバ内に有していることを特徴とする反応装
置。 - 【請求項２４】 請求項２３に記載の反応装置であっ
て、さらに前記ブロッキングプレートを囲む環状ガス反
射装置(gas reflector) を有することを特徴とする反応
装置。 - 【請求項２５】 請求項２４に記載の反応装置であっ
て、前記ガス反射装置が、前記ブロッキングプレートに
対し面し、そして鋭角的に方向つけられている(acutely
oriented)反射表面を有することを特徴とする反応装
置。 - 【請求項２６】 請求項２４に記載の反応装置であっ
て、前記ガス反射装置が、前記ブロッキングプレートに
対し面し、そして鈍角的に方向つけられているている反
射表面を有することを特徴とする反応装置。 - 【請求項２７】 請求項１に記載の反応装置であって、
前記スリットノズルが、略０．５インチ（１．２ｃｍ）
から６．０インチ（１５ｃｍ）の範囲にある直径を有す
ることを特徴とする反応装置。 - 【請求項２８】 請求項２７に記載の反応装置であっ
て、１．０インチ（２．５ｃｍ）から２．０インチ
（５．０ｃｍ）の範囲にある直径を有することを特徴と
する反応装置。 - 【請求項２９】 請求項５に記載の反応装置であって、
前記中間スリットノズルが、３．０インチ（７．５ｃ
ｍ）から６．０インチ（１５ｃｍ）の範囲の直径を有
し、そして前記スリットノズルが、略０．５インチ
（１．２ｃｍ）から２．０インチ（５．０ｃｍ）の範囲
の直径を有することを特徴とする反応装置。 - 【請求項３０】 請求項２９に記載の反応装置であっ
て、前記中間スリットノズルと前記スリットノズルが、
略(generally) それぞれ約４．０インチ（１０ｃｍ）と
約１．５インチ（３．７ｃｍ）の程度の直径を有するこ
とを特徴とする反応装置。 - 【請求項３１】 請求項６に記載の反応装置であって、
前記スリットノズル、前記中間スリットノズル及び外部
スリットノズルが、約次のうちの１つの程度の直径 （ａ）それぞれ、０．３インチ（０．８ｃｍ）、１．０
インチ（２．５ｃｍ）そして１．２５インチ（３．０ｃ
ｍ）、 （ｂ）それぞれ、４インチ（１０ｃｍ）、２．５インチ
（６．３ｃｍ）そして１インチ（２．５ｃｍ）、を有す
ることを特徴とする反応装置。 - 【請求項３２】 チャンバハウジングと、処理されるワ
ークピースを保持するペディストラルと、前記チャンバ
へＲＦ電力を供給する手段を有する、プラズマ反応装置
真空チャンバへガスを注入するためのガス注入装置(gas
injection apparatus) であって、前記ガス注入装置
が、 ガス中にエッチャントガスを含むガス供給と、 前記チャンバハウジング内の開口部と、 前記ガス供給から前記チャンバハウジング内の前記開口
部へのガスフィードラインと、 前記チャンバハウジング内の前記開口部近くのガス配給
装置であって、前記ガスフィード装置が、少なくとも１
つの、前記チャンバの内部に面するスリットノズルを有
するものと、を有することを特徴とする反応装置。 - 【請求項３３】 請求項３２に記載の反応装置であっ
て、前記ガス配給装置が、 少なくとも１つの環状部材によって、間に、前記スリッ
トノズルを構成するギャップをもって囲まれるディスク
部材であって、 前記ディスク部材と環状部材が、前記チャンバハウジン
グ内の前記開口部を通じるガス流をブロックするもの、
を有することを特徴とするプラズマ反応装置。 - 【請求項３４】 請求項３３に記載の反応措置であっ
て、前記ガス配給装置が前記チャンバハウジング内の前
記開口部内に含まれることを特徴とする反応装置。 - 【請求項３５】 請求項３３に記載の反応装置であっ
て、前記ガス配給装置が前記チャンバハウジング内の前
記開口部に隣接する前記チャンバ内部に吊るされること
を特徴とする反応装置。 - 【請求項３６】 請求項３３に記載の反応装置であっ
て、さらに前記中間環状部材をを囲み、間に外部スリッ
トノズルを有するギャップによりそこから分離される外
部環状部材を有することを特徴とする反応装置。 - 【請求項３７】 請求項３６に記載の反応装置であっ
て、さらに前記中間環状部材を囲み、そして、外部スリ
ットノズルをその間に構成するギャップにより前記中間
環状部材から分離されている外部環状部材を有すること
を特徴とする反応装置。 - 【請求項３８】 請求項３３に記載の反応装置であっ
て、前記ディスク部材と前記環状部材が円筒状であり、
お互いに共軸であることを特徴とする反応装置。 - 【請求項３９】 請求項３３に記載の反応装置であっ
て、前記ディスク部材と前記環状部材がそれぞれ適合す
るように先を切り取られた円錐部であることを特徴とす
る反応装置。 - 【請求項４０】 請求項３９に記載の反応装置であっ
て、前記円錐部分が、その頂点が前記ワークピースの中
心の方向に面する円錐面に対応し、それによりそれぞれ
のスリットノズルがガス流をそれを通して前記ワークピ
ースの前記中心へ向けられることを特徴とする反応装
置。 - 【請求項４１】 請求項３６に記載の反応装置であっ
て、前記ディスク部材と前記環状部材がそれぞれ相互に
適合するように先を切り取った円錐部であることを特徴
とする反応装置。 - 【請求項４２】 請求項４１に記載の反応装置であっ
て、前記円錐部分が、その頂点が前記ワークピースの中
心の方向に面する円錐面に対応し、それによりそれぞれ
のスリットノズルがガス流をそれを通して前記ワークピ
ースの前記中心へ向けることを特徴とする反応装置。 - 【請求項４３】 請求項３３に記載の反応装置であっ
て、前記エッチャント種からの攻撃に対し少なくともほ
ぼ耐え得る材料が、（ａ）セラミックス、（ｂ）石英、
（ｃ）サファイア、（ｄ）ポリイミド、（ｅ）陽極酸化
アルミニウムのいずれか１つを含むことを特徴とする反
応装置。 - 【請求項４４】 請求項４３に記載の反応装置であっ
て、前記エッチャント種が少なくとも、（ａ）塩素また
は（ｂ）三塩化ホウ素のいずれか一つを含むことを特徴
とする反応装置。 - 【請求項４５】 請求項４３に記載の反応装置であっ
て、前記エッチャント種からの攻撃に対し少なくともほ
ぼ耐え得る材料が、（ａ）セラミックス、（ｂ）石英、
（ｃ）サファイア、（ｄ）ポリイミド、（ｅ）陽極酸化
アルミニウムのいずれか１つを含むことを特徴とする反
応装置。 - 【請求項４６】 請求項３２に記載の反応装置であっ
て、さらに前記ワークピースの周辺端を囲む前記ペディ
ストラルに隣接して焦点リングを含むことを特徴とする
反応装置。 - 【請求項４７】 請求項４３に記載の反応装置であっ
て、前記ガスフィードラインがステンレススチールから
なり、及び前記ガス配給装置の前記部材が、（ａ）セラ
ミックス、（ｂ）石英、（ｃ）サファイア、（ｄ）ポリ
イミド、（ｅ）陽極酸化アルミニウム、のいずれか１つ
からなることを特徴とする反応装置。 - 【請求項４８】 請求項３２に記載の反応装置であっ
て、前記部材のそれぞれが、前記ガス配給装置組み立て
の前にその表面を研磨されることを特徴とする反応装
置。 - 【請求項４９】 請求項３２に記載の反応装置であっ
て、前記スリットノズルが閉じた円形路に従うことを特
徴とする反応装置。 - 【請求項５０】 請求項４９に記載の反応装置であっ
て、前記閉じた円形路が、前記ワークピースの選択され
た部分の上のガス流を減少するように分割されているこ
とを特徴とする反応装置。 - 【請求項５１】 請求項３２に記載の反応装置であっ
て、前記スリットノズルが曲がりくねった弧状路に従う
ことを特徴とする反応装置。 - 【請求項５２】 請求項５１に記載の反応装置であっ
て、前記曲がりくねった弧状路が分割されていることを
特徴とする反応装置。 - 【請求項５３】 請求項３２に記載の反応装置であっ
て、前記チャンバハウジングが、前記ワークピースの上
を覆い、前記ワークピースに面するシーリング表面を有
するリッド(lid) を有し、さらに前記チャンバハウジン
グを通じる前記開口部が前記リッド内にあること、を特
徴とする反応装置。 - 【請求項５４】 請求項３２に記載の反応装置であっ
て、前記ガス配給装置が、 前記チャンバハウジングを通じる前記開口部に面し、さ
らにその円周端に沿った、前記スロットノズルを構成す
るギャップにより前記チャンバハウジングから分離され
ている(separated) 、ブロッキングプレートを、前記チ
ャンバ内に有していることを特徴とする反応装置。 - 【請求項５５】 請求項５４に記載の反応装置であっ
て、さらに前記ブロッキングプレートを囲む環状ガス反
射装置を有することを特徴とする反応装置。 - 【請求項５６】 請求項５５に記載の反応装置であっ
て、前記ガス反射装置が、前記ブロッキングプレートに
対し面し、そして鋭角的に方向つけられているている反
射表面を有することを特徴とする反応装置。 - 【請求項５７】 請求項５５に記載の反応装置であっ
て、前記ガス反射装置が、前記ブロッキングプレートに
対し面し、そして鈍角的に(obliquely) 方向つけられて
いるている反射表面を有することを特徴とする反応装
置。 - 【請求項５８】 請求項３２に記載の反応装置であっ
て、前記スリットノズルが、略０．５インチ（１．２ｃ
ｍ）から６．０インチ（１５ｃｍ）の範囲にある直径を
有することを特徴とする反応装置。 - 【請求項５９】 請求項５８に記載の反応装置であっ
て、１．０インチ（２．５ｃｍ）から２．０インチ
（５．０ｃｍ）の範囲にある直径を有することを特徴と
する反応装置。 - 【請求項６０】 請求項３６に記載の反応装置であっ
て、前記中間スリットノズルが、３．０インチ（７．５
ｃｍ）から６．０インチ（１５ｃｍ）の範囲の直径を有
し、そして前記スリットノズルが、略０．５インチ
（１．２ｃｍ）から２．０インチ（５．０ｃｍ）の範囲
の直径を有することを特徴とする反応装置。 - 【請求項６１】 請求項６０に記載の反応装置であっ
て、前記中間スリットノズルと前記スリットノズルが、
一般的にそれぞれ約４．０インチ（１０ｃｍ）と約１．
５インチ（３．７ｃｍ）の程度の直径を有することを特
徴とする反応装置。 - 【請求項６２】 請求項３７に記載の反応装置であっ
て、前記スリットノズル、前記中間スリットノズル及び
外部スリットノズルが、約次のうちの１つの程度の直径 （ａ）それぞれ、０．３インチ（０．８ｃｍ）、１．０
インチ（２．５ｃｍ）そして１．２５インチ（３．０ｃ
ｍ）、 （ｂ）それぞれ、４インチ（１０ｃｍ）、２．５インチ
（６．３ｃｍ）そして１インチ（２．５ｃｍ）、を有す
ることを特徴とする反応装置。 - 【請求項６３】 請求項３３に記載の反応装置であっ
て、前記反応装置が、底部表面が前記反応装置真空チャ
ンバに面して囲い込むリッドを有すること、そして、前
記ディスク部材と前記環状部材がともに前記リッド内の
開口部内に含まれて、それらの底部表面が前記リッドの
底部表面と同一平面であること、を特徴とする反応装
置。 - 【請求項６４】 請求項３６に記載の反応装置であっ
て、前記反応装置が、底部表面が前記反応装置真空チャ
ンバに面して囲い込むリッドを有すること、そして、前
記ディスク部材と前記環状部材と前記中間環状部材がと
もに前記リッド内の開口部内に含まれて、それぞれの底
部表面が前記リッドの底部表面と同一平面であること、
を特徴とする反応装置。 - 【請求項６５】 請求項３７に記載の反応装置であっ
て、前記反応装置が、底部表面が前記反応装置真空チャ
ンバに面して囲い込む(enclosing) リッドを有するこ
と、そして、前記ディスク部材と前記環状部材と前記中
間環状部材と前記外部環状部材とがともに前記リッド内
の開口部内に含まれて、それぞれの底部表面が前記リッ
ドの底部表面と同一平面であること、を特徴とする反応
装置。 - 【請求項６６】 プロセスガス源と共に使用するための
反応装置チャンバであって、 処理されるワークピースを固定するために適合された(a
dapted) ペディストラルと、 ＲＦエネルギーをチャンバに結合するためのアプリケー
ター(applicator)と、 前記チャネルの出口に隣接しそしてそれを横切る(adjac
ent and across) 少なくとも１つの固体の中心部材であ
って、 前記チャンネルの中心軸と合致する中心軸に近い中心に
置かれる１または２以上のスリット狭路(passageways)
が、 プロセスガスを前記チャンバ内部に導くために、 （ａ）前記ペディストラルに略垂直になるように、 （ｂ）前記中心軸に内側向きに角度がつくように、そし
て （ｃ）前記中心軸に外側向きに角度がつくように、 のいずれかに方向付けされ得るように限定する(define)
ように、 隣り合ったチャンバ内部部材の隣に近接して配置される
ものを有するガス注入デバイスと、を有することを特徴
とする反応装置チャンバ。 - 【請求項６７】 請求項６６に記載のチャンバであっ
て、さらに前記ペディストラルの上に固定され、そして
処理されるワークピースを囲むように適合され、かつ、
前記ワークピースを横切るプロセス均一性を改良するた
め、注入デバイス直径に関係するように前記ワークピー
スの位置上に拡がる(extend)ように適合される焦点リン
グを有することを特徴とするチャンバ。 - 【請求項６８】 請求項６６に記載のプラズマ反応装置
であって、前記ガス注入デバイスがさらに、前記中心部
材と共心的に(concentrically)位置し、そこに前記スリ
ット狭路を限定するため近接して配置される少なくとも
１つの環状リングを含むことを特徴とする反応装置。 - 【請求項６９】 請求項６６に記載のプラズマ反応装置
であって、前記ガス注入デバイスが絶縁物質からなり、
そして前記チャンバの前記隣接する壁が導電性物質から
なることを特徴とする反応装置。 - 【請求項７０】 請求項６６に記載のプラズマ反応装置
であって、前記ガス注入デバイスが前記チャンバの上部
壁内に込り込んでいることを特徴とする反応装置。 - 【請求項７１】 請求項７０に記載のプラズマ反応装置
であって、前記ガス注入デバイスがさらに、前記中心部
材と共心的に固定され、そして、少なくとも１つのスリ
ット狭路をその間に限定するため近接して配置される少
なくとも１つの環状リングを有することを特徴とする反
応装置。 - 【請求項７２】 請求項７１に記載のプラズマ反応装置
であって、前記中心部材が、その直径が少なくとも前記
チャネルの直径よりも１桁大きいディスクであることを
特徴とする反応装置。 - 【請求項７３】 請求項７１に記載のプラズマ反応装置
であって、前記中心部材が、その直径が前記チャネルの
直径よりも大きいが、しかし同じ程度の円筒形部材であ
ることを特徴とする反応装置。 - 【請求項７４】 請求項７０に記載のプラズマ反応装置
であって、前記ガス注入デバイスが、チャンバ内部のプ
ラズマ環境の下では、略非反応性(generally non-react
ive)である絶縁体からなることを特徴とする反応装置。 - 【請求項７５】 請求項６６に記載のプラズマ反応装置
であって、前記スリット狭路が連続スリットであること
を特徴とする反応装置。 - 【請求項７６】 請求項７５に記載のプラズマ反応装置
であって、前記スリット狭路が離散的なスリットの配列
であることを特徴とする反応装置。 - 【請求項７７】 請求項７６に記載のプラズマ反応装置
であって、前記非連続のスリットの配列が前記中心軸に
対称的に配置されていることを特徴とする反応装置。 - 【請求項７８】 プロセスガス源とともに使用するため
のプラズマ反応装置であって、真空にされ得る、及びプ
ロセスガス源と前記チャンバの内部の間での伝達(commu
nication) を許容するチャネルが供給され得る内部を有
する反応装置チャンバと、プロセスされるワークピース
を固定するために適合されるペディストラルと、ＲＦエ
ネルギーを前記チャンバの内部へ結合するアプリケータ
ーと、少なくとも１つの固体の中心部材であって、前記
チャネルの出口に隣接して横切り、対称の中心軸を有す
る少なくとも１つの環状部材で囲み、間に、前記中心部
材及び環状部材は前記チャネルから前記チャンバへのガ
ス流を阻止する一方で、ガスを前記ペディストラルの方
へ向ける少なくとも１つのスリット狭路を限定するギャ
ップをもたせるもの、を有するガス注入デバイスと、を
有することを特徴とする反応装置。 - 【請求項７９】 請求項７８に記載の反応装置であっ
て、前記スリット狭路が、プロセスガスを前記チャンバ
内部へ向けるため、前記ペディストラルの略垂直の方向
へ向けられていることを特徴とする反応装置。 - 【請求項８０】 請求項７８に記載の反応装置であっ
て、前記スリット狭路が、プロセスガスを前記チャンバ
内部へ向けるため、前記中心軸の内側へ角度付けられて
いることを特徴とする反応装置。 - 【請求項８１】 請求項７８に記載の反応装置であっ
て、前記スリット狭路が、プロセスガスを前記チャンバ
内部へ向けるため、前記中心軸の外側へ角度付けられて
いることを特徴とする反応装置。
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