ウエハキャリアトラック
本発明の実施例は、一般的に化学蒸着（ＣＶＤ）プロセス用装置に関する。一の実施例では、蒸着反応装置システム内のウエハキャリアを浮上させて移動させるウエハキャリアトラックが設けられており、このトラックはトラックアセンブリの上側及び下部を具え、その間にガスキャビティが形成されている。上部の上面に沿って、及び２つの側面に沿ってガイドパスが延びており、これらの側面は、ガイドパスに沿ってその上に及び互いに平行に延在している。ガイドパスに沿って複数のガス孔が、上部の上面から、上部を通って、ガスキャビティへ延在している。いくつかの実施例では、トラックアセンブリの上側及び下部が、独立して石英を具えており、いくつかの実施例では、互いに結合されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般的に、蒸着のための装置及び方法に関し、特に、化学蒸着システム、反応装置、及びそのプロセスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池や太陽電池デバイス、半導体デバイス、又は他の電子機器は、通常、基板の表面を操作するための各種の製造プロセスを利用して製造されている。これらの製造プロセスは、蒸着、熱処理、エッチング、ドーピング、酸化、窒化、及び多くの他のプロセスを含まれる場合がある。エピタキシャルリフトオフ（ＥＬＯ）は、材料の層が成長基板に堆積してその後成長基板から除去される、薄膜デバイスや材料を製造するためのあまり一般的でない手法である。エピタキシャル層、フィルム、又は、材料は、化学蒸着（ＣＶＤ）プロセス又は金属有機ＣＶＤ（ＭＯＣＶＤ）プロセスにより、ガリウムヒ素ウエハなどの、成長基板上に堆積される犠牲層上に成長又は堆積される。その後、エピタキシャル材料がＥＬＯエッチングプロセス中に成長基板から分離されている間、犠牲層を選択的にウェット酸浴でエッチング除去する。孤立したエピタキシャル材料は、通常、ＥＬＯフィルムやエピタキシャル膜と呼ばれる、薄い層又はフィルムであってもよい。各エピタキシャル膜は、一般的に、太陽光発電や太陽光発電装置、半導体デバイス、又は、他の電子機器などの特定のデバイスに対し組成を変化させた多数の層を含んでいる。
【０００３】
ＣＶＤプロセスは、気相の化学的前駆体の反応によって、エピタキシャル膜を成長又は堆積することを含む。ＭＯＣＶＤプロセス中、化学的前駆体の少なくとも１つは、金属−有機化合物、すなわち、金属の原子及び有機フラグメントを含む少なくとも１つの配位子を有する化合物である。
【０００４】
非常に異なるアプリケーションのために、数多くのタイプのＣＶＤ反応装置がある。例えば、ＣＶＤ反応装置は、プラズマ助長反応装置だけでなく、単一又はバルクのウエハ反応装置、大気圧及び低圧の反応装置、周囲温度及び高温の反応装置を含む。これらの明確な設計は、空乏効果、汚染の問題、反応装置のメンテナンス、スループット、及び、生産コストなどの、ＣＶＤプロセス中に発生する種々の課題を解決する。
【０００５】
したがって、現在知られているＣＶＤ装置及びプロセスによりも少ない汚染、高いスループット及び安価でより効率的に、基板上にエピタキシャル薄膜や材料を成長させるための、ＣＶＤプロセス、反応装置及びプロセスに対する必要性がある。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の実施例は、一般的に、化学蒸着（ＣＶＤ）プロセスに用いる装置及び方法に関する。一の実施例では、化学蒸着反応システムにおいてウエハキャリアを浮かせて移動させるウエハキャリアトラックが提供されており、このトラックは、トラックアセンブリ下部の上に配置したトラックアセンブリ上部と、トランクアセンブリの上部及び下部の間に設けたガスキャビティと、上部の上面に沿って延在するガイドパスと、当該ガイドパスの上にこれに沿って互いに平行に延在する２つの側面と、を具え、このガイドパスが２つの側面の間に延在している。ウエハキャリアトラックは、また、ガイドパス内に上部の上面から上部を介してガスキャビティへ延在する複数のガス孔と、トラックアセンブリの一方の端部に設けた上側ラップジョイントと、トラックアセンブリの反対側の端部に設けた下側ラップジョイントとを具え、上側ラップジョイントがガイドパスの一部と２つの側面へ延びており、下側ラップジョイントは、ガイドパスと、トラックアセンブリの２つの側面より更に延びている上面を有する。いくつかの実施例では、トラックアセンブリの上部及び／又は下部は、各々独立して石英を具えている。トラックアセンブリの下部は石英板であっても良い。トラックアセンブリの上部と下部は互いに結合していても良い。
【０００７】
その他の例では、ガスポートがトラックアセンブリの上部の側面から、トラックアセンブリの上部の一部を通って、ガスキャビティへ延在している。このガスポートは、浮上しているガストラックアセンブリの側面を通ってガスキャビティへ入り、トラックアセンブリの上部の複数のガス孔から出て行くように流すのに使用できる。この複数のガス孔は、約１０の孔乃至約５０の孔であっても良く、好ましくは約２０の孔乃至約４０の孔である。各ガス孔の直径は、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは０．０１インチ乃至０．０３インチであってもよい。
【０００８】
別の実施例では、ウエハキャリアトラックがガイドパス上に配置した浮上ウエハキャリアを有している。いくつかの例では、浮上ウエハキャリアは、下面に少なくとも一の凹みポケットが設けられている。別の例では、浮上ウエハキャリアには、下面に設けた少なくとも２つの凹みポケットが設けられている。
【０００９】
その他の実施例では、ウエハキャリアトラックシステムは、端部から端部に直列に設けた二またはそれ以上のウエハキャリアトラックを具えていても良い。一の実施例では、ウエハキャリアトラックシステムが提供されており、第２のウエハキャリアトラックの下側ラップジョイント上に配置した第１のウエハキャリアトラックの上部ラップジョイントと、第１のウエハキャリアトラックの上部ラップジョイントと第２のウエハキャリアトラックの下側ラップジョイントとの間に形成した排気ポートと、第２のウエハキャリアトラックの上面上の第２のガイドパスに整列した第１のウエハキャリアトラックの上面上の第１のガイドパスと、を具える。いくつかの例では、第２のウエハキャリアトラックの上部ラップジョイントは、第３のウエハキャリアトラックの下側ラップジョイントの上に配置してもよい。
【００１０】
別の実施例では、化学蒸着反応システムにおいてウエハキャリアを浮かせて移動させるウエハキャリアトラックが提供されており、このトラックは、ガスキャビティを設けたトラックアセンブリと、トラックアセンブリの上面に沿って延在するガイドパスと、ガイドパス内にトラックアセンブリの上面からガスキャビティに延在する複数のガス孔と、トラックアセンブリの一方の端部に配置した上部ラップジョイントと、トラックアセンブリの他方の端部に配置した下側ラップジョイントとを具え、上部ラップジョイントがガイドパスの一部に延びており、下側ラップジョイントがトラックアセンブリのガイドパスより更に延びている上面を具える。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
したがって、上記本発明の特徴を列挙する方法を詳細に理解することができ、簡単に上述したように要約された発明のより特定の記載を、そのうちのいくつかは添付図面に記載されている実施形態を参照することによって得ることができる。しかし、添付図面は本発明の単に代表的な実施形態を例示しており、本発明は他の同等に効果的な実施形態を許容することができるため、その範囲を限定すると見なされないことに注意すべきである。
【図１】図１Ａ−１Ｅは本明細書中に記載の実施形態に係るＣＶＤ反応装置を示す。図１Ｆは本明細書中に記載の他の実施形態に係る温度調節システムに連結されたＣＶＤ反応装置を示す。
【図２】図２Ａ−２Ｃは本明細書中に記載の実施形態に係る反応装置の蓋アセンブリを示す。図２Ｄは本明細書中に記載の実施形態に係る反応装置の蓋サポートを示す。
【図３】図３は本明細書中に記載の実施形態に係る反応装置の本体アセンブリを示す。
【図４】図４Ａ−４Ｅは本明細書中に記載の実施形態に係るウエハキャリアトラックを示す。
【図５】図５Ａ−５Ｄは本明細書中に記載の実施形態に係るアイソレータアセンブリを示す。
【図６】図６は本明細書中に記載の実施形態に係る加熱用ランプアセンブリを示す。
【図７】図７Ａ−７Ｄは本明細書中に記載の実施形態に係るシャワーヘッドアセンブリを示す。
【図８】図８Ａ−８Ｄは本明細書中に記載の実施形態に係る排気アセンブリを示す。
【図９】図９Ａ−９Ｆは本明細書中に記載の実施形態に係る複数ＣＶＤ反応装置を含むＣＶＤシステムを示す。
【図１０】図１０Ａ−１０Ｂは本明細書中に記載の実施形態に係るランプを示す。
【図１１】図１１Ａ−１１Ｆは本明細書中に記載の他の実施形態に係る複数のランプを示す。
【図１２】図１２Ａ−１２Ｂは本明細書中に記載の別の実施形態に係る浮揚する基板キャリアを示す。図１２Ｃ−１２Ｅは本明細書中に記載の別の実施形態に係る他の浮揚する基板キャリアを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態は、一般に、金属−有機ＣＶＤ（ＭＯＣＶＤ）プロセスのような化学蒸着（ＣＶＤ）の装置及び方法に関する。ここに記載のように、本発明の実施形態は、それらが大気圧ＣＶＤ反応装置と有機−金属前駆体ガスに関連するものとして記載される。しかしながら、本発明の態様は、大気圧ＣＶＤ反応装置又は金属−有機前駆体ガスとの使用に限定されるものではなく、他のタイプの反応装置システム及び前駆体ガスに適用可能であることに注意のこと。本発明の装置とその使用方法の新規性をより良く理解するために、以下の記載において添付の図面を参照する。
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、大気圧ＣＶＤ反応装置が提供される。ＣＶＤ反応装置は、ガリウムヒ素基板などの基板上に複数のエピタキシャル層を提供するために使用される。これらのエピタキシャル層は、アルミニウムガリウムヒ素、ガリウムヒ素、及びリンガリウムヒ素を含むことができる。これらのエピタキシャル層は、後に除去するためガリウムヒ素基板上に成長され、基板は追加の材料を生成するために再利用できる。一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は太陽電池を提供するために使用されることがある。これらの太陽電池は、更に、単接合、ヘテロ接合、又はその他の構成を含むことができる。一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は、１０センチメートルの基板で１０センチメートルで２．５ワットのウエハを開発するように構成することができる。一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は、毎分約１基板から毎分約１０基板のスループットを提供することができる。
【００１４】
図１Ａ−１Ｅは、本明細書に記載する実施形態で記載したように、反応装置１００、ＣＶＤ反応装置又はチャンバを示している。反応装置１００は、反応装置本体アセンブリ１０２上に配置された反応装置の蓋アセンブリ２００を含んでいる。反応装置の蓋アセンブリ２００及びそのコンポーネントは、更に図２Ａ−２Ｄに示されており、反応装置本体アセンブリ１０２は、更に図３に示されている。
【００１５】
反応装置の蓋アセンブリ２００は、インジェクタ又はアイソレータ、２つのシャワーヘッドアセンブリの間に配置されたアイソレータアセンブリ５００、シャワーヘッド阿線ビル７００を含んでいる。反応装置の蓋アセンブリ２００は、また、排気アセンブリ８００を含んでいる。図１Ｃは、チャンバステーション１６０、１６２のような２つの蒸着ステーションを含む反応装置１００を示している。チャンバステーション１６０は、シャワーヘッドアセンブリ７００とアイソレータアセンブリ５００を含んでおり、一方チャンバステーション１６２は、シャワーヘッドアセンブリ７００及び排気アセンブリ８００を含んでいる。一実施形態において、アイソレータアセンブリ５００は、両シャワーヘッドアセンブリ７００を互いに分離するためのガスを流すために使用することができ、一方排気アセンブリ８００は、フェースプレート１１２に接続された別の反応装置から反応装置１００の内部環境を隔離するために使用される。
【００１６】
ここに記載された多くの実施形態において、シャワーヘッドアセンブリ７００の各々はモジュール式のシャワーヘッドアセンブリとすることができ、アイソレータアセンブリ５００の各々はモジュール式のアイソレータアセンブリとすることができ、排気アセンブリ８００の各々はモジュラー式の排気アセンブリとすることができる。シャワーヘッドアセンブリ７００、アイソレータアセンブリ５００、及び／又は、排気アセンブリ８００のいずれかは、反応装置の蓋アセンブリ２００から除去されてもよいし、特定のプロセス条件のために希望により同一又は異なるアセンブリに置き換えてもよい。シャワーヘッドアセンブリ７００、アイソレータアセンブリ５００、及び／又は、排気アセンブリ８００のモジュラー式のアセンブリは、ＣＶＤ反応装置システム内に位置決めされるようそれぞれ構成することができる。
【００１７】
ここに記載された別の実施形態において、反応装置１００の他の構成が提供されているが、図面に記載されていない。一実施形態では、反応装置１００の反応装置の蓋アセンブリ２００は、２つのシャワーヘッドアセンブリ７００によって分離された３つの排気アセンブリ８００を含んでおり、その結果、反応装置の蓋アセンブリ２００は、順次、第１の排気アセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第２の排気アセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ及び第３の排気アセンブリを含んでいる。別の実施形態では、反応装置１００の反応装置の蓋アセンブリ２００は、２つのシャワーヘッドアセンブリ７００で分離された３つのアイソレータアセンブリ５００を含み、その結果、反応装置の蓋アセンブリ２００は、順次、第１のアイソレータアセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第２のアイソレータアセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ及び第３のアイソレータアセンブリを含んでいる。
【００１８】
別の実施形態において、反応装置１００の反応装置の蓋アセンブリ２００は、２つのシャワーアセンブリ７００によって分離された２つのアイソレータアセンブリ５００及び１つの排気アセンブリ８００を含み、その結果、反応装置の蓋アセンブリ２００は、順次、第１のアイソレータアセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第２のアイソレータアセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ及び第１の排気アセンブリを含んでいる。別の例では、反応装置の蓋アセンブリ２００は、順次、第１のアイソレータアセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第１の排気アセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ及び第２のアイソレータアセンブリを含んでいる。別の例では、反応装置の蓋アセンブリ２００は、順次、第１の排気アセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第１のアイソレータアセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ及び第３のアイソレータアセンブリを含んでいる。
【００１９】
別の実施形態において、反応装置１００の反応装置の蓋アセンブリ２００は、２つのシャワーアセンブリ７００によって分離された２つの排気アセンブリ８００及び１つのアイソレータアセンブリ７００を含み、その結果、反応装置の蓋アセンブリ２００は、順次、第１の排気アセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第２の排気アセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ及び第１の排気アセンブリを含んでいる。別の例では、反応装置の蓋アセンブリ２００は、順次、第１の排気アセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第１のアイソレータアセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ及び第２の排気アセンブリを含んでいる。別の例では、反応装置の蓋アセンブリ２００は、順次、第１のアイソレータアセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第１の排気アセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ及び第２の排気アセンブリを含んでいる。
【００２０】
反応装置の本体アセンブリ１０２は、一方の端部のフェースプレート１１０及び反対側の端部のフェースプレート１１２を含んでいる。フェースプレート１１０及び１１２は、反応装置１００と類似又は異なる追加の反応装置と連結するために、又は、エンドキャップ、エンドプレート、ウエハ／基板のハンドラ、又は別のデバイスと連結するために、それぞれ利用される。一例では、反応装置１００のフェースプレート１１０は、別の反応装置（図示せず）のフェースプレート１１２に連結することができる。同様に、反応装置１００のフェースプレート１１２は、別の反応装置（図示せず）のフェースプレート１１０に連結することができる。シール、スペーサ、又はＯリングが、２つの接合フェースプレートの間に配置されることがある。一実施形態において、シールは、ニッケルやニッケル合金などの金属を含むことがある。一例において、シールはナイフエッジメタルシールである。別の実施形態において、シールは、デュポンパフォーマンスエラストマー社から入手可能なＫＡＬＲＥＺ（登録商標）エラストマーのような、ポリマー又はエラストマーを含む。別の実施形態において、シールがヘリックスシール又はＨシールである。シールやＯリングは、周囲ガスの反応装置１００への浸入を防ぐか大幅に減少させるために気密シールを形成する。反応装置１００は、使用又は製造中、ほとんどあるいは全く酸素、水、又は炭酸ガスがない状態で維持することができる。一実施形態では、反応装置１００は、それぞれ約１００ｐｐｂ（１０億分の１）以下、好ましくは約１０ｐｐｂ以下、更に好ましくは約１ｐｐｂ以下、更に好ましくは約１００ｐｐｔ（１兆分の１）以下の酸素濃度、水分濃度、及び／又は、二酸化炭素濃度で維持される。
【００２１】
側面１２０及び１３０は、反応装置の本体アセンブリ１０２の長さに沿って延びている。側面１２０は上面１２８を有し、側面１３０は上面１３８を有している。反応装置の本体アセンブリ１０２の上面１１４及び１１６は、上面１２８と１３８との間に延びている。上面１１４は、反応装置の本体アセンブリ１０２のすぐ内側でフェースプレート１１０と平行であり、上面１１６は、反応装置の本体アセンブリ１０２のすぐ内側でフェースプレート１１２と平行である。ガス入口１２３は、側面１２０に連結され、側面１２０から延びている。浮上ガス又はキャリアガスは、ガス入口１２３を通して反応装置１００内に投与することができる。浮上ガス又はキャリアガスは、窒素、ヘリウム、アルゴン、水素、又はそれらの混合物を含むことができる。
【００２２】
図１Ｆは、本明細書に記載の一実施形態に従って、温度調節システム１９０に連結した、反応装置の本体アセンブリ１０２及び反応装置の蓋アセンブリ２００を含む、反応装置１００を示す。温度調節システム１９０は、３つの熱交換器１８０ａ、１８０ｂ及び１８０ｃを有するものとして、図１Ｆに示されている。しかし、温度調節システム１９０は、反応装置１００のさまざまな部分と流体連通するとともに連結する、１、２、３、４、５あるいはそれ以上の個数の熱交換器を有することができる。熱交換器１８０ａ、１８０ｂ又は１８０ｃの各々は、少なくとも１つの液体供給路１８２と少なくとも１つの液体リターン路１８４を含むことができる。各液体リターン路１８４は、導管１８６によって反応装置１００の出口と流体連通して連結することができる一方、各液体供給路１８２は、導管１８６によって反応装置１００の入口と流体連通して連結されてもよい。導管１８６は、パイプ、チューブ、ホース、他の中空線、又はそれらの組み合わせを含めることができる。バルブ１８８は、液体供給路１８２と入口との間又は液体リターン路１８４と出口との間の各導管１８６上で使用することができる。
【００２３】
反応装置の本体アセンブリ１０２は、熱調節システムの一部として、少なくとも一つの熱交換器と連結されて流体連通する。いくつかの実施形態では、反応装置の本体アセンブリ１０２は、２つ、３つ又はそれ以上の個数の熱交換器と流体連通接するとともに連結されていてもよい。図１Ｂは、反応装置１００の下部１０４及び熱調節システムとの流体連通するとともに連結する、入口１１８ａ及び出口１１８ｂを示している。
【００２４】
一実施形態では、入口１２２ａ、１２２ｂ及び１２２ｃと出口１２６ａ、１２６ｂ及び１２６ｃとは、側面１２０と連結し、側面１２０から延びている。少なくとも１つの熱交換器は、入口１２２ａ、１２２ｂ及び１２２ｃと出口１２６ａ、１２６ｂ及び１２６ｃと流体連通するとともに連結されている。出口１２６ａ、１２６ｂ及び１２６ｃは、熱交換器に液体を送り返す一方、入口１２２ａ、１２２ｂ及び１２２ｃは、熱交換器から液体を受け取る。一実施形態では、各入口１２２ａ、１２２ｂ又は１２２ｃは、それぞれの出口１２６ａ、１２６ｂ及び１２６ｃよりも低い位置に位置決めされて配置されており、その結果、各入口１２２ａ、１２２ｂ又は１２２ｃからの流動液体は、それぞれの接続経路を介して各出口１２６ａ、１２６ｂ又は１２６ｃに上向きに流れる。
【００２５】
別の実施形態では、入口１３２ａ、１３２ｂ及び１３２ｃと出口１３６ａ、１３６ｂ及び１３６ｃとは、側面１３０に連結し、側面１３０から延びている。少なくとも１つの熱交換器は、入口１３２ａ、１３２ｂ及び１３２ｃと出口１３６ａ、１３６ｂ及び１３６ｃとに流体連通するとともに連結されている。出口１３６ａ、１３６ｂ及び１３６ｃは熱交換器に液体送り返す一方、入口１３２ａ、１３２ｂ及び１３２ｃは熱交換器から液体を受け取る。
【００２６】
図１Ｃ−１Ｄは、流体経路１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１３４ａ、１３４ｂ及び１３４ｃを含む、反応装置の本体アセンブリ１０２を示している。一例では、流体経路１２４ａは、側面１２０内であって反応装置の本体アセンブリ１０２の部分的な長さに沿って延びている。流体経路１２４ａは、入口１２２ａ及び出口１２６ａと連結されて流体連通する。また、流体経路１３４ａは、側面１３０内であって反応装置の本体アセンブリ１０２の部分的な長さに沿って延びている。流体経路１３４ａは、入口１３２ａ及び出口１３６ａと連結されて流体連通する。
【００２７】
別の例では、流体経路１２４ｂは、反応装置の本体アセンブリ１０２内及び突起やブラケットのアーム１４６内であって反応装置の本体アセンブリ１０２の部分的な長さに沿って延びている。流体経路１２４ｂは、入口１２２ｂ及び出口１２６ｂと連結されて流体連通する。また、流体経路１３４ｂは、反応装置の本体アセンブリ１０２内及び突起やブラケットのアーム１４６内であって反応装置の本体アセンブリ１０２の部分的な長さに沿って延びている。流体経路１３４ｂは、入口１３２ｂ及び出口１３６ｂと連結されて流体連通する。
【００２８】
別の例では、流体経路１２４ｃは、側面１２０から、反応装置の本体アセンブリ１０２の幅を介して、側面１３０に延びている。流体経路１２４ｃは、入口１２２ｃ及び出口１３２ｃと流体連通するとともに連結されている。また、流体経路１２４ｃは、側面１３０から、反応装置の本体アセンブリ１０２の幅を介して、側面１３０に延びている。流体経路１２４ｃは、入口１２６ｃ及び出口１３６ｃと連結されて流体連通する。
【００２９】
別の実施形態において、反応装置の本体アセンブリ１０２は、ウエハキャリアトラック４００及びその内部に配置された加熱ランプアセンブリ６００を含んでいる。加熱ランプシステムは、ウエハキャリアトラック４００、ウエハキャリア、及び反応装置１００内あるいは上に配置されたウエハ９０を加熱するために使用される。ウエハキャリアトラック４００は、ブラケットアーム１４６のような突起の上にある。一般的に、ウエハキャリアトラック４００は、ブラケットアーム１４６及びクランプアーム１４８との間に配置される。ブラケットアーム１４６は、そこを通って横断する流体経路１２４ｂ及び１３４ｂを含んでいる。
【００３０】
一実施形態では、ガスケット又はＯリングのようなスペーサは、ウエハキャリアトラック４００の下面とブラケットアーム１４６の上面との間に配置される。また、ガスケットやＯリングなどの別のスペーサは、ウエハキャリアトラック４００の上面とクランプアーム１４８の下面との間に配置される。スペーサは、ウエハキャリアトラック４００の熱管理を助けるウエハキャリアトラック４００の周りのスペース又はギャップを形成するために使用される。一例では、ブラケットアーム１４６の上面はスペーサを収納するための溝を有する。同様に、クランプアーム１４８の下面は、スペーサを収納するための溝を有する。
【００３１】
図２Ａ−２Ｃは、本明細書に記載の別の実施形態に係る反応装置の蓋アセンブリ２００を示している。反応装置の蓋アセンブリ２００は、シャワーヘッドアセンブリ７００及びアイソレータアセンブリ５００（チャンバステーション１６０）とシャワーヘッドアセンブリ７００及び蓋サポート２１０上に配置された排気アセンブリ８００（チャンバステーション１６２）とを含んでいる。図２Ｄは、一実施形態で記載したように、反応装置の蓋アセンブリ２００内に含まれている蓋サポート２１０を示している。蓋サポート２１０は下面２０８と上面２１２を有している。フランジ２２０は、蓋サポート２１０から外側に延びており、下面２２２を有している。反応装置の本体アセンブリ１０２上に配置されたときに、フランジ２２０は、反応装置の蓋アセンブリ２００をサポートすることができる。フランジ２２０の下面２２２は、反応装置の本体アセンブリ１０２の上面１１４、１１６、１２８及び１３８と物理的に接触している。
【００３２】
一実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ７００は、蓋サポート２１０のシャワーヘッドポート２３０及び２５０内に配置され、アイソレータアセンブリ５００は、蓋サポート２１０のアイソレータポート２４０内に配置され、排気アセンブリ８００は、蓋サポート２１の排気ポート２６０内に配置される。ガスや排気アセンブリの形状は、一般的にそれぞれのポートの形状と一致する。各シャワーヘッドアセンブリ７００とシャワーヘッドポート２３０及び２５０は、それぞれ、矩形又は正方形の形状を持つことができる。プロセスパス−浮上ウエハキャリア４８０が製造ステップ中ウエハのキャリアトラック４００に沿って前方に移動する経路のような−は、ウエハキャリアトラック４００と同様に蓋サポート２１０の長さに沿って延びている。
【００３３】
シャワーヘッドポート２３０は長さ２３２と幅２３４とを有し、シャワーヘッドポート２５０は長さ２５２と幅２５４を有している。アイソレータアセンブリ５００及びアイソレータポート２４０は、それぞれ、矩形又は正方形の形状を持つことができる。アイソレータポート２４０は長さ２４２と幅２４４を有している。排気アセンブリ８００及び排気ポート２６０は、それぞれ、矩形又は正方形の形状を持つことができる。排気ポート２６０は長さ２６２と幅２６４を有している。
【００３４】
プロセスパスは、シャワーヘッドポート２３０及びその中の第１のシャワーヘッドアセンブリの長さ２３２に沿って延び、アイソレータポート２４０及びその中のアイソレータアセンブリの長さ２４２に沿って延び、シャワーヘッドポート２５０及びその中の第２のシャワーヘッドアセンブリの長さ２５２に沿って延び、排気ポート２６０及びその中の排気アセンブリの長さ２６２に沿って延びている。また、プロセスパスは、シャワーヘッドポート２３０及びその中の第１のシャワーヘッドアセンブリの幅２３４に対し、アイソレータポート２４０及びその中のアイソレータアセンブリの幅２４４に対し、シャワーヘッドポート２５０及びその中の第２のシャワーヘッドアセンブリの幅２５４に対し、排気ポート２６０及びその中の排気のアセンブリの幅２６４に対し、それぞれ垂直又は実質的に垂直に延びている。
【００３５】
いくつかの例では、第１のシャワーヘッドアセンブリ７００、アイソレータアセンブリ５００、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００及び排気アセンブリ８００は、互いに連続して、蓋サポートの長さに沿って延在するプロセスパスに沿って配置されている。排気アセンブリ８００と同様に、アイソレータアセンブリ５００は、プロセスパスの幅と実質的に同一又はそれよりも大きい幅を有している。また、アイソレータアセンブリ５００又は排気アセンブリ８００は、それぞれ、第１及び第２のシャワーヘッドアセンブリ７００の幅と実質的に同一又はそれよりも大きい幅を有している。
【００３６】
一実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ７００はそれぞれ正方形の形状を有し、アイソレータアセンブリ５００と排気アセンブリ８００は正方形の形状を有している。一例では、アイソレータポート２４０の幅２４４及びアイソレータアセンブリ５００の幅は、チャンバの内部の幅を横切って延在することができる。別の例では、排気ポート２６０の幅２６４と排気アセンブリ８００の幅は、チャンバの内部の幅を横切って延在することができる。
【００３７】
いくつかの実施形態では、シャワーヘッドポート２３０の幅２３４、シャワーヘッドポート２５０の幅２５４、及び、各シャワーヘッドアセンブリ７００の幅は、それぞれ、約３インチ乃至約９インチ、好ましくは約５インチ乃至約７インチの範囲内、例えば約６インチである。また、シャワーヘッドポート２３０の長さ２３２、シャワーヘッドポート２５０の長さ２５２、及び、各シャワーヘッドアセンブリ７００の長さは、それぞれ、約３インチ乃至約９インチ、好ましくは約５インチ乃至約７インチの範囲内、例えば約６インチである。
【００３８】
他の実施形態では、アイソレータポート２４０の幅２４４及びアイソレータアセンブリ５００の幅は、それぞれ、約３インチ乃至約１２インチ、好ましくは約４インチ乃至約８インチ、更に好ましくは約５インチ乃至約６インチの範囲内である。また、アイソレータポート２４０の長さ２４２及びアイソレータアセンブリ５００の長さは、それぞれ、約０．５インチ乃至約５インチ、好ましくは約１インチ乃至約４インチ、更に好ましくは、約１．５インチ乃至約２インチの範囲内である。
【００３９】
他の実施形態では、排気ポート２６０の幅２６４及び排気アセンブリ８００の幅は、それぞれ、約３インチ乃至約１２インチ、好ましくは約４インチ乃至約８インチ、更に好ましくは約５インチ乃至約６インチの範囲内である。また、排気ポート２６０の長さ２６２及び排気アセンブリ８００の長さは、それぞれ、約０．５インチ乃至約５インチ、好ましくは約１インチ乃至約４インチ、更に好ましくは約１．５インチ乃至約２インチの範囲内である。
【００４０】
反応装置の蓋アセンブリ２００は、熱調節システムの一部としての少なくとも１つの熱交換器と流体連通するとともに連結されていてもよい。いくつかの実施形態では、反応装置の蓋アセンブリ２００は、２、３又はそれ以上の個数の熱交換器と流体連通するとともに連結されていてもよい。
【００４１】
反応装置の蓋アセンブリ２００の熱制御システム１９０（図１Ｆ）は、図２Ａに示すように、入口２１４ａ、２１６ａ及び２１８ａと出口２１４ｂ、２１６ｂ及び２１８ｂとを含んでいる。入口と出口の各ペアは、反応装置の蓋アセンブリ２００全体に延在する経路と連結されて流体連通する。出口２１４ｂ、２１６ｂ及び２１８ｂが、熱交換器１８０ａ−１８０ｃのような熱交換器に液体送り返す一方、入口２１４ａ、２１６ａ及び２１８ａは、熱交換器から液体を受け取ることができる。いくつかの実施形態では、温度調節システム１９０は、約２５０℃乃至約３５０℃、好ましくは約２７５℃乃至３２５℃、更に好ましくは約２９０℃乃至３１０℃の範囲内、例えば約３００℃の温度に、反応装置の本体アセンブリ１０２及び／又は反応装置の蓋アセンブリ２００をそれぞれ維持するために、熱交換器１８０ａ−１８０ｃを利用する。
【００４２】
図２Ｂ−２Ｃは流体経路２２４、２２６及び２２８を示している。流体経路２２４は、熱交換器に連結されて流体連通する、入口２１４ａと出口２１４ｂとの間に配置されている。流体経路２２４は、シャワーヘッドアセンブリ７００と排気アセンブリ８００との間に配置される。また、流体経路２２６は、入口２１６ａと出口２１６ｂとの間に配置され、流体経路２２８は、それぞれが熱交換器に連結されて流体連通する、入口２１８ａと出口２１８ｂとの間に配置される。流体経路２２６は、シャワーヘッドアセンブリ７００とアイソレータアセンブリ５００との間に配置され、流体経路２２８は、シャワーヘッドアセンブリ７００とアイソレータアセンブリ５００との間に配置される。
【００４３】
流体経路２２４は部分的に溝２１３とプレート２２３との間に形成される。同様に、流体経路２２６は部分的に溝２１５とプレート２２５との間に形成され、流体経路２２８は部分的に溝２１７とプレート２２７との間に形成される。溝２１３、２１５及び２１７は、蓋サポート２１０の下面２０８内に形成することができる。図２Ｄは、溝２１３、２１５及び２１７をそれぞれカバーするプレート２２３、２２５及び２２７を示している。
【００４４】
一実施形態では、蓋サポート２１０に隣同士に配置された第１のシャワーヘッドアセンブリ７００及びアイソレータアセンブリ５００、及び、蓋サポート２１０に隣同士に配置された第２のシャワーヘッドアセンブリ７００及び排気アセンブリ８００を含む、蒸着用反応装置の蓋アセンブリ２００が設けられ、アイソレータアセンブリ５００は、第１及び第２のシャワーヘッドアセンブリ７００の間に配置され、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００は、アイソレータアセンブリ５００と排気アセンブリ８００との間に配置される。
【００４５】
別の実施形態では、蓋サポート２１０に隣同士に配置された第１のシャワーヘッドアセンブリ７００及びアイソレータアセンブリ５００を有するチャンバステーション１６０と、蓋サポート２１０に隣同士に設けられた第２のシャワーヘッドアセンブリ７００及び排気アセンブリ８００を有するチャンバステーション１６２とを含む、蒸着用反応装置の蓋アセンブリ２００が設けられ、アイソレータアセンブリ５００は、第１及び第２シャワーヘッドアセンブリ７００の間に配置され、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００は、アイソレータアセンブリ５００及び排気アセンブリ８００の間に配置される。
【００４６】
別の実施形態において、蓋サポート２１０に連続して直線的に隣同士に配置された、第１のシャワーヘッドアセンブリ７００、アイソレータアセンブリ５００、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００及び排気アセンブリ８００を含む、蒸着用反応装置の蓋アセンブリ２００が設けられ、アイソレータアセンブリ５００は、第１及び第２のシャワーヘッドアセンブリ７００の間に配置され、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００は、アイソレータアセンブリ５００及び排気アセンブリ８００の間に配置される。
【００４７】
別の実施形態において、蓋サポート２１０に連続して直線的に隣同士に配置された、第１のシャワーヘッドアセンブリ７００、アイソレータアセンブリ５００、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００及び排気アセンブリ８００を含む、蒸着用反応装置の蓋アセンブリ２００が設けられ、温度調節システム１９０が、少なくとも１つの液体又は液体経路、しばしば蓋サポート２１０の全体に延在する液体経路２２４、２２６及び２２８のような、２、３あるいはそれ以上の液体又は液体経路を有する。温度調節システム１９０は、更に、流体経路２２４、２２６及び２２８と流体連通するとともに連結された、入口２１４ａ、２１６ａ及び２１８ａのような少なくとも１つの入口と、出口２１４ｂ、２１６ｂ及び２１８ｂのような少なくとも１つの出口と、を有する。入口２１４ａ、２１６ａ及び２１８ａと出口２１４ｂ、２１６ｂ及び２１８ｂとの各々は、それぞれ、液体貯留装置、熱交換器又は熱交換器１８０ａ、１８０ｂ及び１８０ｃなどの複数の熱交換器と流体連通するとともに連結される。一例では、液体貯留装置は、ソース水、アルコール、グリコール、グリコールエーテル、有機溶剤、又は、これらの混合物を含むことができる。
【００４８】
一例では、第１のシャワーヘッドアセンブリ７００は、反応装置の蓋アセンブリ２００を介して延在する温度調節システム１９０の２つの独立した流体経路の間に配置される。別の例では、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００は、反応装置の蓋アセンブリ２００を介して延在する温度調節システム１９０の２つの独立した流体経路の間に配置される。別の例では、アイソレータアセンブリ５００は、反応装置の蓋アセンブリ２００を介して延在する温度調節システム１９０の２つの独立した流体経路の間に配置される。別の例では、排気アセンブリ８００は、反応装置の蓋アセンブリ２００を介して延在する温度調節システム１９０の２つの独立した流体経路の間に配置される。
【００４９】
別の実施形態では、蓋サポート２１０に隣同士に配置された、第１のシャワーヘッドアセンブリ７００及びアイソレータアセンブリ５００とを有するチャンバステーション１６０と、蓋サポート２１０に隣同士に配置された、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００及び排気アセンブリ８００とを有するチャンバステーション１６２とを含む、蒸着用反応装置の蓋アセンブリ２００が設けられ、アイソレータアセンブリ５００は、第２及び第２シャワーヘッドアセンブリ７００と温度調節システム１９０との間に配置される。
【００５０】
一実施形態では、第１のシャワーヘッドアセンブリ７００、アイソレータアセンブリ５００、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００及び排気アセンブリ８００は、蓋サポート２１０の長さに沿って連続して隣同士に配置されている。いくつかの実施形態において、アイソレータアセンブリ５００は、第１又は第２のシャワーヘッドアセンブリ７００よりも長い幅を持つことができる。他の実施形態では、アイソレータアセンブリ５００は、第１又は第２のシャワーヘッドアセンブリ７００よりも短い長さを有することができる。いくつかの実施形態では、排気アセンブリ８００は、第１又は第２のシャワーヘッドアセンブリ７００よりも長い幅を持つことができる。他の実施形態では、排気アセンブリ８００は、第１又は第２のシャワーヘッドアセンブリ７００よりも短い長さを有することができる。
【００５１】
いくつかの例では、第１のシャワーヘッドアセンブリ７００、アイソレータアセンブリ５００、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００及び排気アセンブリ８００は、矩形の形状をそれぞれ持っている。他の例では、第１のシャワーヘッドアセンブリ７００と第２のシャワーヘッドアセンブリ７００は、正方形の形状を持っている。蓋サポート２１０は、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、それらの合金、又はそれらの組合せなどの材料を含むかそれらの材料から作られる。
【００５２】
実施形態は、アイソレータアセンブリ５００又は第１又は第２のシャワーヘッドアセンブリ７００の各々が、それぞれ、下部５０４又は７０４に配置された上部５０６又は７０６を含む本体５０２又は７０２と、本体５０２又は７０２の内面５０９又は７０９間に、上部５０６又は７０６及び下部５０４又は７０４を介して延び、本体５０２又は７０２を介して延在する中心軸５０１又は７０１に対し平行な、中央チャネル５１６又は７１６と、第１の複数の孔５３２又は７３２を有し、中央チャネル５１６又は７１６内に配置されている追加の拡散プレート５３０又は７３０と、を有している。アイソレータアセンブリ５００又は第１又は第２のシャワーヘッドアセンブリ７００は、それぞれ、第２の複数の孔５４２又は７４２を有し、中央チャネル５１６又は７１６内であって選択的に拡散プレート５３０又は７３０の下に配置された、上側チューブプレート５４０又は７４０、及び、第３の複数の孔５５２又は７５２を有し、中央チャネル５１６又は７１６内であって上側チューブプレート５４０又は７４０の下に配置された下側チューブプレート５５０又は７５０、を有している。どちらかのシャワーヘッドアセンブリ７００又はアイソレータアセンブリ５００は、それぞれ更に、上側チューブプレート５４０又は７４０から下側チューブプレート５５０又は７５０に延在する複数のガスチューブ５８０又は７８０を有しており、ガスチューブ５８０又は７８０のそれぞれは、第２の複数の孔５４２又は７４２からの個々の孔及び第３の複数の孔５５２又は７５２からの個々の孔と連結されて流体連通する。
【００５３】
別の実施形態では、排気アセンブリ８００は、下部８０４上に配置された上部８０６を有する本体８０２と、上部８０６及び下部８０４を介して、本体８０２の内面８０９の間に、本体８０２を介して延在する中心軸８０１と平行に延在する、集中チャンネル８１６と、本体８０２の上部８０６上に配置した排気出口８６０と、第１の複数の孔８３２を有し、中央チャネル８１６内に配置された追加の拡散プレート８３０と、第２の複数の孔８４２を有し、中央チャネル８１６内であって選択的に拡散プレート８３０（もし存在すれば）の下に配置された、上側チューブプレート８４０と、第３の複数の孔８５２を有し、中央チャネル８１６内であって上側チューブプレート８４０の下に配置された、下側チューブプレート８５０と、を含んでいる。排気アセンブリ８００は、更に、上側チューブプレート８４０から下側チューブプレート８５０に延在する複数の排気チューブ８８０を含んでおり、排気チューブ８８０の各々が、第２の複数の孔８４２の個々の孔及び第３の複数の孔８５２の個々の孔と連結されて流体連通する。
【００５４】
図４Ａ−４Ｅは、本明細書に記載した一実施形態に係るウエハキャリアトラック４００を示している。別の実施形態では、ウエハキャリアトラック４００の下部セグメント４１２上に配置されたウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０を含む、反応装置１００のような蒸着反応装置システム内のウエハキャリア４８０を浮上させるように、基板のサセプタを浮上させて横断させるためのウエハキャリアトラック４００を設けている。ガスキャビティ４３０は、ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０と下部セグメント４１２との間に形成されている。二つの側面４１６は、ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０に沿って互いに平行に延びている。ガイドパス４２０は、２つの側面４１６の間で、上部セグメント４１０の上面４１８に沿って延びている。複数のガス孔４３８は、ガイドパス４２０内に配置され、上部セグメント４１０の上面４１８から、上部セグメント４１０を介して、ガスキャビティ４３０へと延びている。
【００５５】
別の実施形態では、上側ラップジョイント４４０はウエハキャリアトラック４００の一端に配置されており、下側ラップジョイント４５０はウエハキャリアトラック４００の反対側の端部に配置されており、上側ラップジョイント４４０は、ガイドパス４２０及び側面４１６の一部に沿って延びている。上側ラップジョイント４４０は、下部セグメント４１２よりも更に延在する下面４４２を有している。下側ラップジョイント４５０は、ウエハキャリアトラック４００のガイドパス４２０及び側面４１６より更に延在する上面４５２を有している。
【００５６】
一般的に、ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０及び／又は下部セグメント４１２は、それぞれ、石英を含むことができる。いくつかの例では、ウエハキャリアトラック４００の下部セグメント４１２は石英板である。ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０及び下部セグメント４１２は、一緒に融合させることができる。一具体例では、上部セグメント４１０及び下部セグメント４１２の両方は、石英を含んでおり、一緒に融合させてそれらの間にガスキャビティを形成する。ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０及び／又は下部セグメント４１２に含まれる石英は通常透明であるが、いくつかの実施形態では、ウエハキャリアトラック４００の一部が不透明な石英を含むこともある。
【００５７】
別の実施形態では、ガスポート４３４は、ウエハキャリアトラック４００の側面４０２からガスキャビティ４３０内へと延びている。一例では、ガスポート４３４は、上部セグメント４１０を介して延びている。複数のガス孔４３８は、約１０の孔乃至約５０の孔、好ましくは約２０の孔乃至約４０の孔、の数である。ガス孔４３８のそれぞれは、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。
【００５８】
他の実施形態では、ウエハキャリアトラックシステムは、図４Ｄ−４Ｅに示すように、端部と端部とを直列に配置した２つあるいはそれ以上のウエハキャリアトラック４００を含むことができる。一実施形態では、第２のウエハキャリアトラック４００の下側ラップジョイント４５０上に配置された第１のウエハキャリアトラック４００の上側ラップジョイント４４０と、第１のウエハキャリアトラック４００の上側ラップジョイント４４０と第２のウエハキャリアトラック４００の下側ラップジョイント４５０との間に形成された排気ポートと、第２のウエハキャリアトラック４００の下面上の第２のガイドパスと整列した第１のウエハキャリアトラック４００の上面上の第１のガイドパスと、を含むウエハキャリアトラックシステムが設けられている。いくつかの例では、第２のウエハキャリアトラック４００の上側ラップジョイント４４０は、第３のウエハキャリアトラック４００（図示せず）の下側ラップジョイント４５０上に配置されることがある。
【００５９】
別の実施形態では、その内部に形成されたガスキャビティ４３０を有するウエハキャリアトラック４００と、ウエハキャリアトラック４００に沿って延在するガイドパス４２０と、ガイドパス４２０の内部であってウエハキャリアトラック４００からガスキャビティ４３０内へと延在する複数のガス孔４３８と、ウエハキャリアトラック４００の一端に配置された上側ラップジョイント４４０及びウエハキャリアトラック４００の反対側の端部に配置された下側ラップジョイント４５０と、を含む、反応装置１００などの蒸着反応装置システム内で浮上ウエハキャリア４８０を浮上させて横断するためのウエハキャリアトラック４００が設けられており、上側ラップジョイント４４０はガイドパス４２０の一部を延ばし、下側ラップジョイント４５０はウエハキャリアトラック４００のガイドパス４２０よりも更に延在する上面を有している。
【００６０】
少なくとも一つの側面は、ウエハキャリアトラック４００上に配置され、ガイドパス４２０に沿ってその上に延在する。いくつかの例では、２つの側面４１６は、ウエハキャリアトラック４００上に配置され、ガイドパス４２０に沿ってその上に延在する。ガイドパス４２０は、２つの側面４１６の間で延ばすことができる。一実施形態では、ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０は、ウエハキャリアトラック４００の下部セグメント４１２の上に配置することもできる。ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０は、上面に沿って延在するガイドパス４２０を有することができる。ガスキャビティ４３０は、ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０と下部セグメント４１２との間に形成することができる。いくつかの例では、ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０及び下部セグメント４１２は一緒に融合させることができる。いくつかの実施形態では、ウエハキャリアトラック４００は石英を含む。ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０及び下部セグメント４１２は、それぞれ、石英を含むことができる。一例では、ウエハキャリアトラック４００の下部セグメント４１２は石英板である。
【００６１】
他の実施形態では、ガスポート４３４は、ウエハキャリアトラック４００の側面からガスキャビティ４３０へと延びている。ガスポート４３４は、ウエハキャリアトラック４００の上面を介して、ガスキャビティ４３０内に、ウエハキャリアトラック４００の上面上の複数のガス孔４３８から、浮上ガスを流すために利用される。複数のガス孔４３８は、約１０の孔乃至約５０の孔、好ましくは約２０の孔乃至約４０の孔、の数である。ガス孔４３８のそれぞれは、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。
【００６２】
別の実施形態では、図１２Ａ−１２Ｅは、蒸着又はエッチングのために使用される他の処理チャンバと同様に、本明細書に記載のＣＶＤ反応装置を含む各種の処理チャンバを介して基板を搬送するために使用することができる浮上ウエハキャリア４８０を示している。浮上ウエハキャリア４８０は、短辺４７１、長辺４７３、上面４７２及び下面４７４を有している。浮上ウエハキャリア４８０は矩形の形状で示されているが、また正方形の形状、円形の形状、又は他の形状を有することができる。浮上ウエハキャリア４８０は、グラファイトや他の材料を含むかそれらの材料から形成される。浮上ウエハキャリア４８０は、通常、長辺４７３がＣＶＤ反応装置の側面に対し向かい合う一方、ＣＶＤ反応装置を介して前方に向かう短辺４７１へ移動する。
【００６３】
図１２Ａ−１２Ｂは、本明細書に記載された一実施形態に係る浮上ウエハキャリア４８０を示している。図１２Ａは、上面４７２の３つの凹み４７５を含む浮上ウエハキャリア４８０の上面図を示している。ウエハ又は基板は、プロセス中ＣＶＤ反応装置を介して転送させながら、凹み４７５内に位置決めされる。３つの凹み４７５で示されているが、上面４７２は、凹みが無い状態を含む、より多いあるいはより少ない凹みを有することができる。例えば、浮上ウエハキャリア４８０の上面４７２は、ウエハ又は基板を収容するために、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１２又はそれ以上の凹みを含むことができる。いくつかの例では、１つのウエハ／基板又は複数のウエハ／基板が、凹みを持っていない上面４７２上に直接配置される。
【００６４】
図１２Ｂは、一実施形態で記載されているように、下面４７４上に凹み４７８を含む浮上ウエハキャリア４８０の底面図を示している。凹み４７８は、浮上ウエハキャリア４８０下でのガスクッションの導入により浮上ウエハキャリア４８０を浮揚させる助けとして使用される。ガス流量は、ガスクッションを形成するためにガスを蓄積する凹み４７８で方向付けられる。浮上ウエハキャリア４８０の下面４７４は、凹みがない場合もあり、又は１つの凹み４７８の場合（図１２Ｂ）、２つの凹み４７８の場合（図１２Ｃ−１２Ｅ）、３つの凹み４７８の場合（図示せず）あるいはそれ以上の場合がある。凹み４７８のそれぞれは、直線状又はテーパ状の側面を有することができる。一例では、各凹み４７８は、側面４７６が角度の緩やかな変化を有する側面４７７より急勾配あるいはより急激に変化するような、テーパ状の側面を有している。凹み４７８内の側面４７７は、浮上ウエハキャリア４８０を横断する温度勾配を補正するために、テーパ状となっている。また、側面４７７は、ウエハキャリアトラック４００に沿って浮上ウエハキャリア４８０を浮上させて移動／搬送させる一方、ガスポケットを形成して浮上ウエハキャリア４８０の下にガスポケットを維持するために、テーパ状又は斜めに形成されている。別の例では、凹み４７８は、側面４７６が直線状又は実質的に直線状であり、側面４７７がテーパ／角度を有するかあるいは側面４７７が直線状又は実質的に直線状であり、側面４７６がテーパ／角度を有するように、直線状又は実質的に直線状の側面及びテーパ状の側面を有する。また、凹み４７８は、側面４７６及び４７７が直線状又は実質的に直線状となるように、すべて直線状の側面とすることができる。
【００６５】
別の実施形態において、図１２Ｃ−１２Ｅは下面４７４に２つの凹み４７８を含む浮上ウエハキャリア４８０の底面図を示す。２つの凹み４７８は、浮上ウエハキャリア４８０下へのガスクッションの導入により、浮上ウエハキャリア４８０を浮揚させる助けとなる。ガス流量は、ガスクッションを形成するためにガスを蓄積する凹み４７８で方向付けられる。凹み４７８は直線状又はテーパ状の側面を有することができる。一例では、図１０Ｅに示すように、凹み４７８は、側面４７６及び４７７が直線状、例えば、下面４７４の平面に対し垂直となるように、すべて直線状の側面を有する。別の例では、図１０Ｆに示すように、凹み４７８は、側面４７６が、多くが角度の緩やかな変化を有する側面４７７より急勾配又はより急激であるように、すべてテーパ状の側面を有している。凹み４７８内の側面４７７は、浮上ウエハキャリア４８０を横断する温度勾配を補正するために、テーパ状となっている。また、凹み４７８は、側面４７６が直線状であり、側面４７７がテーパ状かあるいは側面４７７が直線状であり、側面４７６がテーパを有するように、直線状の側面とテーパ状の側面との組み合わせを有することもできる。
【００６６】
浮上ウエハキャリア４８０は、下面４７４から上面４７２及びその上に配置された任意の基板へと延在する、熱流束を含んでいる。熱流束は、処理システムの内部圧力と長さの両方によって制御される。浮上ウエハキャリア４８０のプロファイルは、他のソースからのヒートロスを補償するために、テーパ状となっている。プロセス中、短辺４７１及び長辺４７３のような浮上ウエハキャリア４８０のエッジ部を介して、熱が失われている。しかし、失われた熱は、浮上中のチャネルのギャップを減らすことにより、浮上ウエハキャリア４８０のエッジ部により多くの熱流束を許容することによって、補償することができる。
【００６７】
別の実施形態では、ウエハキャリアトラック４００は、ガイドパス４２０上に配置された浮上ウエハキャリア４８０を含む。いくつかの例では、浮上ウエハキャリア４８０は下面内に配置された少なくとも１つの凹みポケットを有している。他の例では、浮上ウエハキャリア４８０は、下面内に配置された少なくとも２つの凹みポケットを有している。
【００６８】
図５Ａ−５Ｄは、本明細書に記載された実施形態に従って、反応装置１００のような、蒸着チャンバのためアイソレータアセンブリ５００を示している。一実施形態において、アイソレータアセンブリ５００は、上部５０６及び下部５０４を有する本体５０２と、本体５０２の上部５０６及び下部５０４を介して延在する中央チャネル５１６と、を含んでいる。上部５０６は上面５０７を含んでいる。中央チャネル５１６は、本体５０２の内面５０９の間であって本体５０２を介して延在する中心軸５０１に平行に、延びている。拡散プレート５３０は、複数のガス孔５３２を含み、中央チャネル５１６内に配置されている。一例では、拡散プレート５３０は、フランジ又は突起５１０上に配置されている。別の例では、アイソレータアセンブリ５００は、その中に配置された拡散プレート５３０を含んでいない。
【００６９】
アイソレータアセンブリ５００は、複数のガス孔５４２を有し、中央チャネル５１６内であって拡散プレート５３０の下に配置された、上側チューブプレート５４０を含んでいる。アイソレータアセンブリ５００は、また、複数のガス孔５５２を有し、中央チャネル５１６内であって上側チューブプレート５４０の下に配置された、下側チューブプレート５５０を含んでいる。複数のガスチューブ５８０は、上側チューブプレート５４０から下側チューブプレート５５０へと延び、各チューブは、複数のガス孔５４２からの個々の孔及び複数のガス孔５５２からの個々の孔と連結して流体連通している。ガスチューブ５８０の各々は、ここに記載された多くの実施形態において、中心軸５０１に対してと同様に、互いに、平行又は実質的に平行に延びている。図示しない代替の実施形態では、ガスチューブ５８０の各々は、約１°乃至約１５°又はそれ以上の範囲内の、中心軸５０１に対する所定の角度で延びている。
【００７０】
アイソレータアセンブリ５００は、入口ポート５２２を通ってキャビティ５３８、５４８及び５５８に流路を提供することによって、パージガス、前駆体ガス、及び／又は、キャリアガスのようなガスを分散させるために使用される。キャビティ５３８は、中央チャネル５１６内において、上部プレート５２０と拡散プレート５３０との間に形成されている。キャビティ５４８は、中央チャネル５１６内において、拡散プレート５３０と上側チューブプレート５４０との間に形成されている。キャビティ５５８は、中央チャネル５１６内において、上側チューブプレート５４０と下側チューブプレート５５０との間に形成されている。
【００７１】
別の実施形態では、アイソレータアセンブリ５００は、上部５０６及び下部５０４を含み、上部５０６が下部５０４上に延在するフランジを含む本体５０２と、本体５０２の上部５０６及び下部５０４を介して、本体５０２の内面５０９の間に、本体５０２を介して延在する中心軸５０１と平行に延在する中央チャネル５１６と、複数のガス孔５３２を含み、中央チャネル５１６内に配置された拡散プレート５３０と、複数のガス孔５４２を含み、中央チャネル５１６内であって拡散プレート５３０の下に配置された上側チューブプレート５４０と、複数のガス孔５５２を含み、中央チャネル５１６内であって上側チューブプレート５４０の下に配置された下側チューブプレート５５０と、上側チューブプレート５４０から下側チューブプレート５５０へと延び、各チューブが複数のガス孔５４２からの個々の孔及びガス孔５５２からの個々の孔と連結して流体連通する複数のガスチューブ５８０と、を含んでいる。
【００７２】
別の実施形態では、アイソレータアセンブリ５００は、上部５０６及び下部５０４を含み、上部５０６が下部５０４を超えて本体５０２の中心軸５０１から隣接して延在するとともに、下部５０４が上部５０６を超えて本体５０２の中心軸５０１に対し平行に延在する本体５０２と、本体５０２の上部５０６及び下部５０４を介して、本体５０２の内面５０９の間に、中心軸５０１に平行に延在する中央チャネル５１６と、複数のガス孔５３２を含み、中央チャネル５１６内に配置された拡散プレート５３０と、複数のガス孔５４２を含み、中央チャネル５１６内であって拡散プレート５３０の下に配置された上側チューブプレート５４０と、複数のガス孔５５２を含み、中央チャネル５１６内であって上側チューブプレート５４０の下に配置された下側チューブプレート５５０と、上側チューブプレート５４０から下側チューブプレート５５０へと延び、各チューブが複数のガス孔５４２からの個々の孔及びガス孔５５２からの個々の孔と連結して流体連通する複数のガスチューブ５８０と、を含んでいる。
【００７３】
別の実施形態では、アイソレータアセンブリ５００は、上部５０６及び下部５０４を含む本体５０２と、本体５０２の上部５０６及び下部５０４を介して、本体５０２の内面５０９の間に、本体５０２を介して延在する中心軸５０１に平行に延在する中央チャネル５１６と、複数のガス孔５３２を含み、中央チャネル５１６内に配置された拡散プレート５３０と、複数のガス孔５４２を含み、中央チャネル５１６内であって拡散プレート５３０の下に配置された上側チューブプレート５４０と、複数のガス孔５５２を含み、中央チャネル５１６内であって上側チューブプレート５４０の下に配置された下側チューブプレート５５０と、を含んでいる。
【００７４】
別の実施形態では、アイソレータアセンブリ５００は、上部５０６及び下部５０４を含む本体５０２と、本体５０２の上部５０６及び下部５０４を介して、本体５０２の内面５０９の間に、本体５０２を介して延在する中心軸５０１に平行に延在する中央チャネル５１６と、複数のガス孔５３２を含み、中央チャネル５１６内であって拡散プレート５３０の下に配置された上側チューブプレート５４０と、複数のガス孔５４２を含み、中央チャネル５１６内であって上側チューブプレート５４０の下に配置された下側チューブプレート５５０と、上側チューブプレート５４０から下側チューブプレート５５０へと延び、各チューブが複数のガス孔５３２からの個々の孔及び複数のガス孔５４２からの個々の孔と連結して流体連通する複数のガスチューブ５８０と、を含んでいる。
【００７５】
いくつかの実施形態において、アイソレータアセンブリ５００はモジュール式のシャワーヘッドアセンブリである。本体５０２の上部５０６及び下部５０４は、それぞれ、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、それらの合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むことができる。一例では、本体５０２の上部５０６及び下部５０４は、それぞれ、ステンレス鋼又はその合金を含んでいる。
【００７６】
一実施形態において、アイソレータアセンブリ５００は、本体５０２の上部５０６に配置されたガス導入口５６０を含んでいる。上部プレート５２０は本体５０２の上部５０６の上面に配置され、ガス導入口５６０はプレート上に配置される。プレートは、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むことができる。いくつかの例では、プレートは、そこを通って延在する入口ポート５２２を有している。ガス導入口５６０は、入口ポート５２２を介して延在する入口チューブ５６４を有している。入口ノズル５６２は入口チューブ５６４の一端に連結され、プレートの上方に配置される。別の例では、シャワーヘッド本体の上部５０６の上面は、中央チャネル５１６を包含する溝５０８を有している。Ｏリングは溝５０８内に配置されることがある。拡散プレート５３０は、中央チャネル５１６内において、本体５０２の側面から突出する突起やフランジに配置される。
【００７７】
一実施形態において、複数のガスチューブ５８０は、約５００のチューブ乃至約１５００のチューブ、好ましくは約７００のチューブ乃至約１２００のチューブ、より好ましくは約８００のチューブ乃至約１０００のチューブの範囲内、例えば約９００の数のチューブを有することができる。いくつかの例において、それぞれのチューブは、約０．５ｃｍ乃至約２ｃｍ、好ましくは約０．８ｃｍ乃至約１．２ｃｍの範囲内、例えば約１ｃｍの長さを有することができる。他の例において、それぞれのチューブは、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。いくつかの例では、チューブは皮下注射針である。チューブは、鋼、ステンレス鋼、３００系のテンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。
【００７８】
一実施形態では、拡散プレート５３０上の複数のガス孔５３２のそれぞれの孔は、上側チューブプレート５４０上の複数のガス孔５４２のそれぞれの孔よりも大きな直径を有している。更に、拡散プレート５３０上の複数のガス孔５３２のそれぞれの孔は、下側の拡散プレート上の複数のガス孔５５２のそれぞれの孔よりも大きな直径を有している。また、上側チューブプレート５４０上の複数のガス孔５４２のそれぞれの孔は、下側チューブプレート５５０上の複数のガス孔５５２のそれぞれの孔と同じ又は実質的に同じ直径を有している。
【００７９】
一実施形態では、拡散プレート５３０は、鋼、ステンレス鋼、３００系のテンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組合せなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。拡散プレート５３０は、約２０の孔乃至約２００の孔、好ましくは約２５の孔乃至約５５の孔、より好ましくは約４０の孔乃至約６０の孔の範囲内の数の孔を含むことができる。拡散プレート５３０のそれぞれの孔は、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。別の実施形態において、上側チューブプレート５４０及び／又は下側チューブプレート５５０は、それぞれ、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組合せなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。上側チューブプレート５４０及び／又は下側チューブプレート５５０は、それぞれ、約５００の孔乃至約１５００の孔、好ましくは約７００の孔乃至約１２００の孔、より好ましくは約８００の孔乃至約１０００の孔を有している。上側チューブプレート５４０及び／又は下側チューブプレート５５０のそれぞれの孔は、それぞれ、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。別の実施形態においては、アイソレータアセンブリ５００は、約１０孔／平方インチ（平方インチ毎の孔の数）乃至約６０孔／平方インチ、好ましくは約１５孔／平方インチ乃至約４５孔／平方インチ、更に好ましくは約２０孔／平方インチ乃至約３６孔／平方インチの範囲内のチューブのガス孔密度及び／又は数を有している。
【００８０】
一例では、アイソレータアセンブリ５００の本体５０２の上部５０６の上面は金属製のプレートである。他の例では、アイソレータアセンブリ５００は、矩形の形状又は正方形の形状を持つことができる。別の実施形態においては、アイソレータアセンブリ５００の本体５０２は、更に、温度調節システムを含んでいる。温度調節システム１９０などの温度調節システムは、本体５０２内に延在する流体経路５１８を含むことができ、また、流体経路５１８と連結された流体連通される入口５１４ａ及び出口５１４ｂを有することができる。入口５１４ａ及び出口５１４ｂは、それぞれ、図１Ｆに示されるように、液体貯留器又は温度調節システム１９０内の熱交換器１８０ａ、１８０ｂ又は１８０ｃのような、少なくとも１つの熱交換器と連結されて流体連通している。
【００８１】
図６は、本明細書中の実施形態で記載したように、蒸着反応装置システム内のウエハキャリア又は基板サポートと同様に、ウエハ又は基板を加熱するために使用される、加熱ランプアセンブリ６００を示している。一実施形態では、サポートベース６０２の上面６０６に配置され、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを含むランプハウジング６１０と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへ延在する複数のランプ６２４と、を含み、各ランプ６２４が分割フィラメント又は非分割フィラメントを有し、サポートベース６０２の上面６０６に配置されたリフレクタ６５０が、第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとの間に配置されている、加熱ランプアセンブリ６００が提供されている。
【００８２】
別の実施形態では、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６上に配置され、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを含むランプハウジング６１０と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する第１の複数のランプ６２４であって、第１の複数のランプのそれぞれのランプが非分割フィラメントを有する第１の複数のランプ６２４と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する第２の複数のランプ６２４であって、第２の複数のランプのそれぞれのランプが非分割フィラメントを有する第２の複数のランプ６２４と、第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとの間でサポートベース６０２の上面６０６上に配置されたリフレクタ６５０と、を含んでいる。
【００８３】
別の実施形態では、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６上に配置され、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを含むランプハウジング６１０と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する第１の複数のランプ６２４であって、第１の複数のランプのそれぞれのランプが分割フィラメントを有する第１の複数のランプ６２４と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する第２の複数のランプ６２４であって、第２の複数のランプのそれぞれのランプが非分割フィラメントを有する第２の複数のランプ６２４と、を含むことができ、第１の複数のランプ６２４が、第１及び第２のランプホルダ間を延在する一方、第２の複数のランプ６２４間に順次又は交互に配置されている。また、リフレクタ６５０は、第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとの間でサポートベース６０２の上面６０６上に配置することができる。
【００８４】
別の実施形態において、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６上に配置され、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを含むランプハウジング６１０と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する複数のランプ６２４と、を含み、複数のランプ６２４は互いに順次又は交互に配置された第１グループのランプ及び第２グループのランプを含み、第１グループのランプのそれぞれのランプが分割フィラメントを含み、第２グループのランプのそれぞれのランプが非分割フィラメントを含み、リフレクタ６５０が第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとの間でサポートベース６０２の上面６０６上に配置されている。
【００８５】
別の実施形態において、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６上に配置され、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを含むランプハウジング６１０と、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂ上に配置された複数のポスト６２２と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する複数のランプ６２４と、を含み、各ランプが分割フィラメント又は非分割フィラメントを有し、リフレクタ６５０が第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとの間でサポートベース６０２の上面６０６上に配置されている。
【００８６】
別の実施形態において、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６上に配置され、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを含むランプハウジング６１０と、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂ上に配置された複数のポスト６２２と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する複数のランプ６２４と、を含み、各ランプが分割フィラメント又は非分割フィラメントを有し、各ランプが、第１のランプホルダ６２０ａ上の２つのポスト６２２間に配置された第１の端部及び第２のダンプホルダ６２０ｂ上の２つのポスト６２２間に配置された第２の端部を有し、リフレクタ６５０が第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとの間でサポートベース６０２の上面６０６上に配置されている。
【００８７】
別の実施形態において、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６上に配置され、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを含むランプハウジング６１０と、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂ上に配置された複数のポスト６２２と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する複数のランプ６２４と、を含み、各ランプが、第１のランプホルダ６２０ａ上の２つのポスト６２２間に配置された第１の端部及び第２のダンプホルダ６２０ｂ上の２つのポスト６２２間に配置された第２の端部を有し、リフレクタ６５０が第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとの間でサポートベース６０２の上面６０６上に配置されている。
【００８８】
別の実施形態において、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６上に配置され、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを含むランプハウジング６１０と、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂ上に配置された複数のポスト６２２と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する複数のランプ６２４と、第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとの間でサポートベース６０２の上面６０６上に配置されているリフレクタ６５０と、を含んでいる。
【００８９】
別の実施形態において、サポートベース６０２の上面６０６上に配置され、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを含むランプハウジング６１０と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する複数のランプ６２４と、第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとの間でサポートベース６０２の上面６０６上に配置されているリフレクタ６５０と、を含む、蒸着反応装置システムのために加熱ランプアセンブリ６００が提供されている。
【００９０】
一実施形態において、加熱ランプアセンブリ６００はリフレクタ６５０を含み、及び／又は、リフレクタ６５０の上面は、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、それらの合金、又はそれらの組み合わせなどの反射性金属を含んでいる。多くの例において、リフレクタ６５０及び／又はリフレクタ６５０の上面は、金又は金合金を含んでいる。ウエハキャリアトラック４００の下面は、加熱ランプアセンブリ６００内のランプ６２４から放出され、リフレクタ６５０、リフレクタ６５０の上面、及び／又は、各ミラー６５２から反射された、放射線に露出される。放出された放射線は、反応装置１００内の、ウエハキャリアトラック４００、浮上ウエハキャリア４６０及びウエハ９０によって吸収される。ここ記載されるプロセスのいくつかの実施形態では、ウエハキャリアトラック４００、浮上ウエハキャリア４６０、及び／又は、ウエハ９０は、それぞれ、約２５０℃乃至約３５０℃、好ましくは約２７５℃乃至約３２５℃、更に好ましくは約２９０℃乃至約３１０℃の範囲内の温度、例えば約３００℃の温度に、放射された照射線によって加熱される。
【００９１】
加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６に沿って延び、サポートベース６０２の上面６０６に垂直又は実質的に垂直である、少なくとも１つのミラー６５２を含むことができる。いくつかの例では、ミラー６５２は、蒸着されたあるいはその上に配置された反射コーティングを有する各ランプホルダ６２０ａ又は６２０ｂの内側面である。他の例では、ミラー６５２は、各ランプホルダ６２０ａ又は６２０ｂの内側面に装着あるいは接着された、予め製造されたあるいはモジュール形式のミラーまた反射材料であってもよい。少なくとも１つのミラー６５２は、一般的に、表面６０６の平面に対して約９０°の角度でリフレクタ６５０に向かって直面するように位置決めされる。好ましくは、ここに記載された別の実施態様において、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６に沿って延在する２つのミラー６５２を含んでいる。両方のミラーはサポートベース６０２の上面６０６に垂直又は実質的に垂直であり、両方のミラー６５２はそれらの間のリフレクタ６５０に向かって互いに直面するように位置決めされる。２つのミラー６５２のそれぞれは、表面６０６の平面に対し約９０°の角度でリフレクタ６５０に向かって直面している。各ミラー及び／又は各ミラー６５２の上面は、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、それらの合金、又はそれらの組み合わせなどの反射性金属を含んでいる。多くの例では、各ミラー６５２及び／又は各ミラー６５２の上面は、金又は金合金を含んでいる。
【００９２】
示されていない別の実施形態では、各ミラー６５２は、９０°より大きい角度乃至約１３５°までの範囲内の角度のように、表面６０６の平面に対し９０°よりも大きい角度でリフレクタ６５０から見て少し外側に向くよう位置決めされる。９０°よりも大きい角度で位置決めされたミラー６５２は、ウエハキャリアトラック４００、浮上ウエハキャリア４６０、又は、反応装置１００内の他の部分又は表面に向かってエネルギィを導くために利用される。代替の実施形態では、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６に沿って３つ以上のミラー６５２を含むことができる。
【００９３】
加熱ランプアセンブリ６００内の複数のランプ６２４は、約１０のランプ乃至約１００のランプ、好ましくは約２０のランプ乃至約５０のランプ、より好ましくは約３０のランプ乃至約４０のランプの数とすることができる。一例では、加熱ランプアセンブリ６００は、約３４のランプを含んでいる。実施形態は、各ランプが、電源、独立したスイッチ及びコントローラと電気的に接続されるように提供する。コントローラは独立して各ランプへの電力を制御するために使用されることがある。
【００９４】
他の実施形態では、加熱ランプアセンブリ６００内のサポートベース６０２と各ランプホルダの６２０ａ又は６２０ｂは、それぞれ、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデンな、アルミニウム、それらの合金又はそれらの組合せなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。いくつかの例では、第１のランプホルダ６２０ａ又は第２のランプホルダ６２０ｂは、それぞれ、ステンレス鋼又はそれらの合金を含むかそれらの材料から作製される。第１のランプホルダ６２０ａ又は第２のランプホルダ６２０ｂは、それぞれ、約２０００Ｗ／ｍ２−Ｋ乃至約３０００Ｗ／ｍ２−Ｋ、好ましくは約２３００Ｗ／ｍ２−Ｋ乃至約２７００Ｗ／ｍ２−Ｋの範囲内の冷却効率を有することができる。一例では、冷却効率は約２５００Ｗ／ｍ２−Ｋである。他の実施形態では、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂは、それぞれ、約０．００１インチ乃至約０．１インチの範囲内の厚さを有している。
【００９５】
ここに記載された複数の実施形態に従って、図１０Ａは非分割フィラメントランプ６７０を示し、図１０Ｂは分割フィラメントランプ６８０を示している。分割フィラメントランプ６８０はバルブ６８２と非スプリットフィラメント６８４を含む一方、非分割フィラメントランプ６７０はバルブ６７２と非スプリットフィラメント６７４を含んでいる。ここに実施形態を介して記載されているように、複数のランプ６２４は、一般的に、非分割フィラメントランプ６７０、分割フィラメントランプ６８０、又は、非分割フィラメントランプ６７０と分割フィラメントランプ６８０との混合物を含んでいる。
【００９６】
図１１Ａ−１１Ｆは、実施形態に記載されているように、反応装置１００などの蒸着反応装置内において、ウエハキャリアトラック４００などのウエハキャリアトラック、浮上ウエハキャリアトラック４８０などのウエハキャリア又は基板サポート、及び／又は、ウエハ９０などのウエハ又は基板、のヒートプロファイルを調整するために利用される、ランプ６２４などの異なる複数のランプを示している。一実施形態において、図１１Ａはすべての非分割フィラメントランプ６７０を含む複数のランプを示し、図１１Ｂはすべての分割フィラメントランプ６８０を含む複数のランプを示している。別の実施形態において、図１１Ｃは、非分割フィラメントランプ６７０及び分割フィラメントランプ６８０を順次又は交互に含む複数のランプを示している。他の実施形態において、図１１Ｅは１つ置きの分割フィラメント６８０の間に非分割フィラメントランプ６７０を含む複数のランプを示す一方、図１１Ｄは１つ置きの非分割フィラメントランプ６７０の間に分割フィラメントランプ６８０を含む複数のランプを示している。図１１Ｆは、非分割フィラメントランプ６７０と分割フィラメントランプ６８０を順次又は交互に含む複数のランプを示しているが、各ランプは、図１１Ａ−１１Ｅのランプよりもお互いが更に離れている。
【００９７】
他の実施形態において、加熱ランプアセンブリ６００によって、反応装置１００などの蒸着反応装置システム内において、浮上ウエハキャリア４８０などの基板又は基板サセプタを加熱するための方法が提供され、その方法は、加熱ランプアセンブリ６００から放出されるエネルギィに基板サセプタの下面を露出させ、所定の温度に基板サセプタを加熱するステップを含み、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６に配置され、少なくとも１つのランプホルダ６２０ａ又は６２０ｂを含む、ランプハウジング６１０と、少なくとも１つのランプホルダから延在する複数のランプ６２４と、ランプの下であって、ランプホルダと隣合わせに、サポートベース６０２の上面６０６に配置されたリフレクタ６５０と、を含んでいる。
【００９８】
方法の実施形態は、更に、加熱ランプアセンブリ６００が、分割フィラメントランプ６８０、非分割フィラメント、又は、分割あるいは非分割フィラメントのいずれかを含むランプの混合体を含むこと、を提供する。一実施形態では、ランプの各々は分割フィラメントランプ６８０を有している。分割フィラメントランプ６８０は、第１の端部と第２の端部との間に中心を持つことができる。分割フィラメントランプ６８０の第１及び第２の端部は、分割フィラメントランプ６８０の中心よりも暖かく維持される。したがって、基板サセプタの外側エッジは、基板サセプタの中心点よりも暖かく維持される。
【００９９】
別の実施形態では、ランプの各々は非分割フィラメントランプ６７０を有している。非分割フィラメントランプ６７０は、第１の端部と第２の端部との間に中心を持つことができる。非分割フィラメントランプ６７０の中心は、非分割フィラメントランプ６７０の第１及び第２の端部よりも暖かく維持される。したがって、基板サセプタの中心点は、基板サセプタの外側エッジよりも暖かく維持される。
【０１００】
別の実施形態では、複数のランプ６２４は分割フィラメントランプと非分割フィラメントランプとを有している。一実施形態では、分割フィラメントランプ６８０と非分割フィラメントランプ６７０は、お互いの間に順次配置されている。各ランプは、それぞれ、電源及びコントローラに電気的に接続することができる。この方法は、更に、各ランプに流れる電気の量を調整することを含む。一例では、分割フィラメントランプ６８０は、第１の端部と第２の端部との間に中心を持つことができる。分割フィラメントランプ６８０の第１及び第２の端部は、分割フィラメントランプ６８０の中心よりも暖かく維持される。したがって、基板サセプタの外側のエッジは、基板サセプタの中心点よりも暖かく維持される。別の例では、非分割フィラメントランプ６７０は、第１の端部と第２の端部との間に中心を持つことができる。非分割フィラメントランプ６７０の中心は、非分割フィラメントランプ６７０の第１及び第２の端部よりも暖かく維持される。したがって、基板サセプタの中心点は、基板サセプタの外側エッジよりも暖かく維持される。
【０１０１】
様々な実施形態において、方法は、基板のサセプタが基板キャリアやウエハキャリアとなることを提供する。ランプハウジング６１０は、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを持つことができる。第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂは、互いに平行又は実質的に平行である。一例では、リフレクタ６５０は、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂとの間に配置される。第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとは、それぞれが約０．００１インチ乃至約０．１インチの範囲内の厚さを有している。ランプホルダの所定の厚さは、ランプホルダの一定の温度を維持する助けとなる。したがって、第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂは、それぞれ、約２７５℃乃至約３７５℃、好ましくは約３００℃乃至３５０℃の範囲内の温度に維持される。
【０１０２】
図７Ａ−７Ｄは、ここに記載された実施形態に従って、反応装置１００などの蒸着チャンバのためのシャワーヘッドアセンブリ７００を示している。一実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ７００は、上部７０６と下部７０４とを有する本体７０２と、本体７０２の上部７０６及び下部７０４を通って延在する中央チャネル７１６と、を含んでいる。上部７０６は上面７０７を含んでいる。中央チャネル７１６は、本体７０２の内面７０９の間であって本体７０２を介して延在する中心軸７０１に対して平行に延びている。拡散プレート７３０は、複数のガス孔７３２を含み、中央チャネル７１６内に配置されている。一例では、拡散プレート７３０はフランジ又は突起７１０に配置されている。別の例では、シャワーヘッドアセンブリ７００は、その中に配置された選択的な拡散プレート７３０を含んでいない。
【０１０３】
シャワーヘッドアセンブリ７００は、更に、複数のガス孔７４２を有し、拡散プレート７３０の下であって中央チャネル７１６内に配置された上側チューブプレート７４０を含んでいる。シャワーヘッドアセンブリ７００は、また、複数のガス孔７５２を有し、上側チューブプレート７４０の下であって中央チャネル７１６内に配置された下側チューブプレート７５０を含んでいる。複数のガスチューブ７８０は、上側チューブプレート７４０から下側チューブプレート７５０へ延び、各チューブは、複数のガス孔７４２からの個々の孔及び複数のガス孔７５２からの個々の孔と連結されて流体連通する。ガスチューブ７８０のそれぞれは、ここに記載された多くの実施形態における中心軸７０１に対してと同様に、互いに平行又は実質的に平行に延びている。図示しない代替の実施形態では、ガスチューブ７８０のそれぞれは、約１°乃至約１５°又はそれ以上の範囲内で、中心軸７０１に対して所定の角度で延在することができる。
【０１０４】
シャワーヘッドアセンブリ７００は、入口ポート７２２を通ってキャビティ７３８、７４８及び７５８に流路を提供することによって、パージガス、前駆体ガス、及び／又は、キャリアガスのようなガスを分散させるために使用される。キャビティ７３８は、中央チャネル７１６内において、上部プレート７２０と拡散プレート７３０との間に形成されている。キャビティ７４８は、中央チャネル７１６内において、拡散プレート７３０と上側チューブプレート７４０との間に形成されている。キャビティ７５８は、中央チャネル７１６内において、上側チューブプレート７４０と下側チューブプレート７５０との間に形成されている。
【０１０５】
別の実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ７００は、上部７０６及び下部７０４を含み、上部７０６が下部７０４上に延在するフランジを含む本体７０２と、本体７０２の上部７０６及び下部７０４を介して、本体７０２の内面７０９の間に、本体７０２を介して延在する中心軸７０１と平行に延在する中央チャネル７１６と、複数のガス孔７３２を含み、中央チャネル７１６内に配置された拡散プレート７３０と、複数のガス孔７４２を含み、中央チャネル７１６内であって拡散プレート７３０の下に配置された上側チューブプレート７４０と、複数のガス孔７５２を含み、中央チャネル７１６内であって上側チューブプレート７４０の下に配置された下側チューブプレート７５０と、上側チューブプレート７４０から下側チューブプレート７５０へと延び、各チューブが複数のガス孔７４２からの個々の孔及びガス孔７５２からの個々の孔と連結して流体連通する複数のガスチューブ７８０と、を含んでいる。
【０１０６】
別の実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ７００は、上部７０６及び下部７０４を含み、上部７０６が下部７０４を超えて本体７０２の中心軸７０１から隣接して延在するとともに、下部７０４が上部７０６を超えて中心軸７０１に対し平行に延在する本体７０２と、本体７０２の上部７０６及び下部７０４を介して、本体７０２の内面７０９の間に、中心軸７０１に平行に延在する中央チャネル７１６と、複数のガス孔７３２を含み、中央チャネル７１６内に配置された拡散プレート７３０と、複数のガス孔７４２を含み、中央チャネル７１６内であって拡散プレート７３０の下に配置された上側チューブプレート７４０と、複数のガス孔７５２を含み、中央チャネル７１６内であって上側チューブプレート７４０の下に配置された下側チューブプレート７５０と、上側チューブプレート７４０から下側チューブプレート７５０へと延び、各チューブが複数のガス孔７４２からの個々の孔及び複数のガス孔７５２からの個々の孔と連結して流体連通する複数のガスチューブ７８０と、を含んでいる。
【０１０７】
別の実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ７００は、上部７０６及び下部７０４を含む本体７０２と、本体７０２の上部７０６及び下部７０４を介して、本体７０２の内面７０９の間に、本体７０２を介して延在する中心軸７０１に平行に延在する中央チャネル７１６と、複数のガス孔７３２を含み、中央チャネル７１６内に配置された拡散プレート７３０と、複数のガス孔７４２を含み、中央チャネル７１６内であって拡散プレート７３０の下に配置された上側チューブプレート７４０と、複数のガス孔７５２を含み、中央チャネル７１６内であって上側チューブプレート７４０の下に配置された下側チューブプレート７５０と、を含んでいる。
【０１０８】
別の実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ７００は、上部７０６及び下部７０４を含む本体７０２と、本体７０２の上部７０６及び下部７０４を介して、本体７０２の内面７０９の間に、本体７０２を介して延在する中心軸７０１に平行に延在する中央チャネル７１６と、複数のガス孔７３２を含み、中央チャネル７１６であって拡散プレート７３０の下に配置された上側チューブプレート７４０と、複数のガス孔７４２を含み、中央チャネル７１６内であって上側チューブプレート７４０の下に配置された下側チューブプレート７５０と、上側チューブプレート７４０から下側チューブプレート７５０へと延び、各チューブが複数のガス孔７３２からの個々の孔及びガス孔７４２からの個々の孔と連結して流体連通する複数のガスチューブ７８０と、を含んでいる。
【０１０９】
いくつかの実施形態において、シャワーヘッドアセンブリ７００はモジュール式のシャワーヘッドアセンブリである。本体７０２の上部７０６及び下部７０４は、それぞれ、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、それらの合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むことができる。一例では、本体７０２の上部７０６及び下部７０４は、それぞれ、ステンレス鋼又はその合金を含んでいる。
【０１１０】
一実施形態において、シャワーヘッドアセンブリ７００は、本体７０２の上部７０６に配置されたガス導入口７６０を含んでいる。上部プレート７２０は本体７０２の上部７０６の上面に配置され、ガス導入口７６０はプレート上に配置される。プレートは、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むことができる。いくつかの例では、プレートは、そこを通って延在する入口ポート７２２を有している。ガス導入口７６０は、入口ポート７２２を介して延在する入口チューブ７６４を有している。入口ノズル７６２は入口チューブ７６４の一端に連結され、プレートの上方に配置される。別の例では、シャワーヘッド本体の上部７０６の上面は、中央チャネル７１６を包含する溝７０８を有している。Ｏリングは溝７０８内に配置されることがある。拡散プレート７３０は、中央チャネル７１６内において、本体７０２の側面から突出する突起やフランジに配置される。
【０１１１】
一実施形態において、複数のガスチューブ７８０は、約５００のチューブ乃至約１５００のチューブ、好ましくは約７００のチューブ乃至約１２００のチューブ、より好ましくは約８００のチューブ乃至約１０００のチューブの範囲内、例えば約９００の数のチューブを有することができる。いくつかの例において、それぞれのチューブは、約０．５ｃｍ乃至約２ｃｍ、好ましくは約０．８ｃｍ乃至約１．２ｃｍの範囲内、例えば約１ｃｍの長さを有することができる。他の例において、それぞれのチューブは、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。いくつかの例では、チューブは皮下注射針である。チューブは、鋼、ステンレス鋼、３００系のテンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。
【０１１２】
一実施形態では、拡散プレート７３０上の複数のガス孔７３２のそれぞれの孔は、上側チューブプレート７４０上の複数のガス孔７４２のそれぞれの孔よりも大きな直径を有している。更に、拡散プレート７３０上の複数のガス孔７３２のそれぞれの孔は、下側の拡散プレート上の複数のガス孔７５２のそれぞれの孔よりも大きな直径を有している。また、上側チューブプレート７４０上の複数のガス孔７４２のそれぞれの孔は、下側チューブプレート７５０上の複数のガス孔７５２のそれぞれの孔と同じ又は実質的に同じ直径を有している。
【０１１３】
一実施形態では、拡散プレート７３０は、鋼、ステンレス鋼、３００系のテンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組合せなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。拡散プレート７３０は、約２０の孔乃至約２００の孔に、好ましくは約２５の孔乃至約７５の孔に、より好ましくは約４０の孔乃至約６０の孔の範囲内の数の孔を含むことができる。拡散プレート７３０のそれぞれの孔は、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。別の実施形態においては上側チューブプレート７４０及び／又は下側チューブプレート７５０は、それぞれ、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組合せなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。上側チューブプレート７４０及び／又は下側チューブプレート７５０は、それぞれ、約５００の孔乃至約１５００の孔、好ましくは約７００の孔乃至約１２００の孔、より好ましくは約８００の孔乃至約１０００の孔を有している。上側チューブプレート７４０及び／又は下側チューブプレート７５０のそれぞれの孔は、それぞれ、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。別の実施形態においては、シャワーヘッドアセンブリ７００は、約１０孔／平方インチ（平方インチ毎の孔の数）乃至約６０孔／平方インチ、好ましくは約１５孔／平方インチ乃至約４５孔／平方インチ、更に好ましくは約２０孔／平方インチ乃至約３６孔／平方インチの範囲内のチューブのガス孔密度及び／又は数を有している。
【０１１４】
一例では、シャワーヘッドアセンブリ７００の本体７０２の上部７０６の上面は金属製のプレートである。他の例では、シャワーヘッドアセンブリ７００は、矩形の形状又は正方形の形状を持つことができる。別の実施形態においては、シャワーヘッドアセンブリ７００の本体７０２は、更に、温度調節システムを含んでいる。温度調節システム１９０などの温度調節システムは、本体７０２内に延在する流体経路７１８を含むことができ、また、流体経路７１８と連結された流体連通される入口７１４ａ及び出口７１４ｂを有することができる。入口７１４ａ及び出口７１４ｂは、それぞれ、図１Ｆに示されるように、液体貯留器又は温度調節システム１９０内の熱交換器１８０ａ、１８０ｂ又は１８０ｃのような、少なくとも１つの熱交換器と連結されて流体連通している。
【０１１５】
図８Ａ−８Ｄは、本明細書に記載された実施形態に従って、反応装置１００のような、蒸着チャンバのため排気アセンブリ８００を示している。一実施形態において、排気アセンブリ８００は、上部８０６及び下部８０４を有する本体８０２と、本体８０２の上部８０６及び下部８０４を介して延在する中央チャネル８１６と、を含んでいる。上部８０６は上面８０７を含んでいる。中央チャネル８１６は、本体８０２の内面８０９の間であって本体８０２を介して延在する中心軸８０１に平行に、延びている。拡散プレート８３０は、複数のガス孔８３２を含み、中央チャネル８１６内に配置されている。一例では、拡散プレート８３０は、フランジ又は突起８１０上に配置されている。別の例では、排気アセンブリ８００は、その中に配置された選択的な拡散プレート８３０を含んでいない。
【０１１６】
排気アセンブリ８００は、複数のガス孔８４２を有し、中央チャネル８１６内であって拡散プレート８３０の下に配置された、上側チューブプレート８４０を更に含んでいる。排気アセンブリ８００は、また、複数のガス孔８５４を有し、中央チャネル８１６内であって上側チューブプレート８４０の下に配置された、下側チューブプレート８５０を含んでいる。複数の排気チューブ８８０は、上側チューブプレート８４０から下側チューブプレート８５０へと延び、各チューブは、複数のガス孔８４２からの個々の孔及び複数のガス孔８５４からの個々の孔と連結して流体連通している。排気チューブ８８０の各々は、ここに記載された多くの実施形態において、中心軸８０１に対してと同様に、互いに、平行又は実質的に平行に延びている。図示しない代替の実施形態では、排気チューブ８８０の各々は、約１°乃至約１５°又はそれ以上の範囲内の、中心軸８０１に対する所定の角度で延びている。
【０１１７】
排気アセンブリ８００は、真空を引いて、排気ポート８２２及びキャビティ８３８、８４８及び８５８を介して内部圧力を減少する。キャビティ８３８は、中央チャネル８１６内において、上部プレート８２０と拡散プレート８３０との間に形成されている。キャビティ８４８は、中央チャネル８１６内において、拡散プレート８３０と上側チューブプレート８４０との間に形成されている。キャビティ８５８は、中央チャネル８１６内において、上側チューブプレート８４０と下側チューブプレート８５０との間に形成されている。
【０１１８】
別の実施形態では、排気アセンブリ８００は、上部８０６及び下部８０４を含み、上部８０６が下部８０４上に延在するフランジを含む本体８０２と、本体８０２の上部８０６及び下部８０４を介して、本体８０２の内面８０９の間に、本体８０２を介して延在する中心軸８０１と平行に延在する中央チャネル８１６と、複数のガス孔８３２を含み、中央チャネル８１６内に配置された拡散プレート８３０と、複数のガス孔８４２を含み、中央チャネル８１６内であって拡散プレート８３０の下に配置された上側チューブプレート８４０と、複数のガス孔８５４を含み、中央チャネル８１６内であって上側チューブプレート８４０の下に配置された下側チューブプレート８５０と、上側チューブプレート８４０から下側チューブプレート８５０へと延び、各チューブが複数のガス孔８４２からの個々の孔及びガス孔８５４からの個々の孔と連結して流体連通する複数のガスチューブ８８０と、を含んでいる。
【０１１９】
別の実施形態では、排気アセンブリ８００は、上部８０６及び下部８０４を含み、上部８０６が下部８０４を超えて本体８０２の中心軸８０１から隣接して延在するとともに、下部８０４が上部８０６を超えて本体８０２の中心軸８０１に対し平行に延在する本体８０２と、本体８０２の上部８０６及び下部８０４を介して、本体８０２の内面８０９の間に、中心軸８０１に平行に延在する中央チャネル８１６と、複数のガス孔８３２を含み、中央チャネル８１６内に配置された拡散プレート８３０と、複数のガス孔８４２を含み、中央チャネル８１６内であって拡散プレート８３０の下に配置された上側チューブプレート８４０と、複数のガス孔８５４を含み、中央チャネル８１６内であって上側チューブプレート８４０の下に配置された下側チューブプレート８５０と、上側チューブプレート８４０から下側チューブプレート８５０へと延び、各チューブが複数のガス孔８４２からの個々の孔及びガス孔８５４からの個々の孔と連結して流体連通する複数の排気チューブ８８０と、を含んでいる。
【０１２０】
別の実施形態では、排気アセンブリ８００は、上部８０６及び下部８０４を含む本体８０２と、本体８０２の上部８０６及び下部８０４を介して、本体８０２の内面８０９の間に、本体８０２を介して延在する中心軸８０１に平行に延在する中央チャネル８１６と、複数のガス孔８３２を含み、中央チャネル８１６内に配置された拡散プレート８３０と、複数のガス孔８４２を含み、中央チャネル８１６内であって拡散プレート８３０の下に配置された上側チューブプレート８４０と、複数のガス孔８５４を含み、中央チャネル８１６内であって上側チューブプレート８４０の下に配置された下側チューブプレート８５０と、を含んでいる。
【０１２１】
別の実施形態では、排気アセンブリ８００は、上部８０６及び下部８０４を含む本体８０２と、本体８０２の上部８０６及び下部８０４を介して、本体８０２の内面８０９の間に、本体８０２を介して延在する中心軸８０１に平行に延在する中央チャネル８１６と、複数のガス孔８３２を含み、中央チャネル８１６内であって拡散プレート８３０の下に配置された上側チューブプレート８４０と、複数のガス孔８４２を含み、中央チャネル８１６内であって上側チューブプレート８４０の下に配置された下側チューブプレート８５０と、上側チューブプレート８４０から下側チューブプレート８５０へと延び、各チューブが複数のガス孔８３２からの個々の孔及び複数のガス孔８４２からの個々の孔と連結して流体連通する複数のガスチューブ８８０と、を含んでいる。
【０１２２】
いくつかの実施形態において、排気アセンブリ８００はモジュール式のシャワーヘッドアセンブリである。本体８０２の上部８０６及び下部８０４は、それぞれ、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、それらの合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むことができる。一例では、本体８０２の上部８０６及び下部８０４は、それぞれ、ステンレス鋼又はその合金を含んでいる。
【０１２３】
一実施形態において、排気アセンブリ８００は、本体８０２の上部８０６に配置された排気出口８６０を含んでいる。上部プレート８２０は本体８０２の上部８０６の上面に配置され、排気出口８６０はプレート上に配置される。プレートは、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むことができる。いくつかの例では、プレートは、そこを通って延在する排気ポート８２２を有している。排気出口８６０は、排気ポート８２２を介して延在する排気出口チューブ８６４を有している。入口ノズル８６２は排気出口チューブ８６４の一端に連結され、プレートの上方に配置される。別の例では、シャワーヘッド本体の上部８０６の上面は、中央チャネル８１６を包含する溝８０８を有している。Ｏリングは溝８０８内に配置されることがある。拡散プレート８３０は、中央チャネル８１６内において、本体８０２の側面から突出する突起やフランジに配置される。
【０１２４】
一実施形態において、複数のガスチューブ８８０は、約５のチューブ乃至約５０のチューブ、好ましくは約７のチューブ乃至約３０のチューブ、より好ましくは約１０のチューブ乃至約２０のチューブの範囲内、例えば約１４の数のチューブを有することができる。いくつかの例において、それぞれのチューブは、約０．５ｃｍ乃至約２ｃｍ、好ましくは約０．８ｃｍ乃至約１．２ｃｍの範囲内、例えば約１ｃｍの長さを有することができる。他の例において、それぞれのチューブは、約０．１インチ乃至約０．４インチ、好ましくは約０．２インチ乃至約０．３インチの範囲内、例えば０．２３インチの直径を有することができる。ある例では、排気アセンブリ８００がチューブ及び孔の単一の列を含んでいる。
【０１２５】
一実施形態において、複数のガスチューブ８８０は、約５００のチューブ乃至約１５００のチューブ、好ましくは約７００のチューブ乃至約１２００のチューブ、より好ましくは約８００のチューブ乃至約１０００のチューブの範囲内、例えば約９００の数のチューブを有することができる。いくつかの例において、それぞれのチューブは、約０．５ｃｍ乃至約２ｃｍ、好ましくは約０．８ｃｍ乃至約１．２ｃｍの範囲内、例えば約１ｃｍの長さを有することができる。他の例において、それぞれのチューブは、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。
【０１２６】
いくつかの例では、チューブは皮下注射針である。チューブは、鋼、ステンレス鋼、３００系のテンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。
【０１２７】
一実施形態では、拡散プレート８３０上の複数のガス孔８３２のそれぞれの孔は、上側チューブプレート８４０上の複数のガス孔８４２のそれぞれの孔よりも大きな直径を有している。更に、拡散プレート８３０上の複数のガス孔８３２のそれぞれの孔は、下側の拡散プレート上の複数のガス孔８５４のそれぞれの孔よりも大きな直径を有している。また、上側チューブプレート８４０上の複数のガス孔８４２のそれぞれの孔は、下側チューブプレート８５０上の複数のガス孔８５４のそれぞれの孔と同じ又は実質的に同じ直径を有している。
【０１２８】
一実施形態では、拡散プレート８３０は、鋼、ステンレス鋼、３００系のテンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組合せなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。別の実施形態において、拡散プレート８３０は、約５の孔乃至約５０の孔、好ましくは約７の孔乃至約３０の孔、より好ましくは約１０の孔乃至約２０の孔の範囲内の数の孔を含むことができる。拡散プレート８３０のそれぞれの孔は、約０．１インチ乃至約０．４インチ、好ましくは約０．２インチ乃至約０．３インチの範囲内、例えば０．２３インチの直径を有することができる。一例において、拡散プレート８３０は孔の単一の列を含んでいる。別の実施形態において、拡散プレート８３０は、約２０の孔乃至約２００の孔、好ましくは約２５の孔乃至約５５の孔、より好ましくは約４０の孔乃至約６０の孔の範囲内の数の孔を含むことができる。拡散プレート８３０のそれぞれの孔は、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。
【０１２９】
別の実施形態において、上側チューブプレート８４０及び／又は下側チューブプレート８５０は、それぞれ、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組合せなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。一実施形態において、上側チューブプレート８４０及び／又は下側チューブプレート８５０は、それぞれ、約５の孔乃至約５０の孔、好ましくは約７の孔乃至約３０の孔、より好ましくは約１０の孔乃至約２０の孔の範囲内、手問えば１４の数の孔を有している。上側チューブプレート８４０及び／又は下側チューブプレート８５０のそれぞれの孔は、それぞれ、約０．１インチ乃至約０．４インチ、好ましくは約０．２インチ乃至約０．３インチの範囲内、例えば０．２３インチの直径を有することができる。別の実施形態においては、排気アセンブリ８００は、約５孔／平方インチ（平方インチ毎の孔の数）乃至約３０孔／平方インチ、好ましくは約８孔／平方インチ乃至約２５孔／平方インチ、更に好ましくは約１０孔／平方インチ乃至約２０孔／平方インチの範囲内のチューブのガス孔密度及び／又は数を有している。
【０１３０】
別の実施形態において、上側チューブプレート８４０及び／又は下側チューブプレート８５０は、それぞれ、約５００の孔乃至約１５００の孔、好ましくは約７００の孔乃至約１２００の孔、より好ましくは約８００の孔乃至約１０００の孔を有している。上側チューブプレート８４０及び／又は下側チューブプレート８５０のそれぞれの孔は、それぞれ、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。
【０１３１】
一例では、アイソレータアセンブリ８００の本体８０２の上部８０６の上面は金属製のプレートである。他の例では、排気アセンブリ８００は、矩形の形状又は正方形の形状を持つことができる。別の実施形態においては、排気アセンブリ８００の本体８０２は、更に、温度調節システムを含んでいる。温度調節システム１９０などの温度調節システムは、本体８０２内に延在する流体経路８１８を含むことができ、また、流体経路８１８と連結され流体連通される入口８１４ａ及び出口８１４ｂを有することができる。入口８１４ａ及び出口８１４ｂは、それぞれ、図１Ｆに示されるように、液体貯留器又は温度調節システム１９０内の熱交換器１８０ａ、１８０ｂ又は１８０ｃのような、少なくとも１つの熱交換器と連結されて流体連通している。
【０１３２】
別の実施形態では、蒸着チャンバ内で利用される排気アセンブリ８００は、上部８０６及び下部８０４を含む本体８０２と、本体８０２の上部８０６及び下部８０４を介して、本体８０２の内面８０９の間に、本体８０２を介して延在する中心軸８０１に平行に延在する中央チャネル８１６と、本体８０２の上部８０６に配置された排気出口８６０と、複数のガス孔８３２を含み、中央チャネル８１６内に配置された拡散プレート８３０と、複数のガス孔８４２を含み、中央チャネル８１６内であって拡散プレート８３０の下に配置された上側チューブプレート８４０と、複数のガス孔８５２を含み、中央チャネル８１６内であって上側チューブプレート８４０の下に配置された下側チューブプレート８５０と、上側チューブプレート８４０から下側チューブプレート８５０へと延び、各チューブが複数のガス孔８４２からの個々の孔及びガス孔８５２からの個々の孔と連結して流体連通する複数の排気チューブ８８０と、を有している。
【０１３３】
排気アセンブリ８００は、本体８０２の上部８０６に配置された上部プレート８２０を含んでいる。排気出口８６０は上部プレート８２０に配置されている。上部プレート８２０は、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むかそれらの材料から作製することができる。上部プレート８２０は、通常、そこを通って延在する排気ポートを有している。排気出口８６０は、排気ポート８２２を介して延在する排気出口チューブ８６４を有している。一例において、排気ノズル８６２は排気出口チューブ８６４の一端に連結され、上部プレート８２０の上方に配置される。別の例では、排気アセンブリ本体の上部８０６の上面は、中央チャネル８１６を包含する溝８０８を有している。Ｏリングは溝８０８内に配置されることがある。拡散プレート８３０は、中央チャネル８１６内において、本体８０２の側面から突出する突起やフランジに配置される。
【０１３４】
図９Ａ−９Ｆは、本明細書の実施形態で記載したように、複数の反応装置１１００ａ、１１００ｂ及び１１００ｃを含む、反応装置システム１０００、ＣＶＤシステムを示している。反応装置１１００ａ、１１００ｂ及び１１００ｃは、反応装置１００と同じ反応装置であってもよいし、反応装置１００の修正された派生例であってもよい。一実施形態では、反応装置１１００ａは、図９Ａ−９Ｃに示すように、反応装置１１００ｃに連結された応装置１１００ｂに連結されている。反応装置１１００ａの一方の端部は、反応装置１１００ａの他方の端部がインターフェース１０１４で反応装置１１００ｂの一方の端部と連結される一方、インターフェース１０１２で端部キャップ１０５０に連結されている。反応装置１１００ｂの他方の端部は、反応装置１１００ｃの他方の端部がインターフェース１０１６で端部プレート１００２と連結される一方、インターフェース１０１６で反応装置１１００ｃの一方の端部に連結されている。
【０１３５】
図９Ｄ−９Ｆは、反応装置１１００ｂと１１００ｃとの間のインターフェース１０１８の部分の拡大図を示している。別の実施形態では、反応装置１１００ｂは下側ラップジョイント１４５０を有するウエハキャリアトラック１４００を含み、反応装置１１００ｃは上側ラップジョイント１４４０を有するウエハキャリアトラックを含んでいる。
【０１３６】
排気パージポート１０８０は、反応装置１１００ｂ内のウエハキャリアトラック１４００と反応装置１１００ｃ内のウエハキャリアトラック１４００との間に配置される。排気パージポート１０８０は、排気パージポート１０８０からウエハキャリアトラック１４００へと延在する、経路１４６０と流体連通している。排気アセンブリ８００と同様に、排気アセンブリ１０５８は、反応装置１１００ｂの反応装置蓋アセンブリ上に配置される。排気アセンブリ１０５８は、排気パージポート１０８０からガスを除去するために使用される。排気アセンブリ１０５８は、排気出口１０６０、排気ノズル１０６２及び排気チューブ１０６４を含んでいる。
【０１３７】
別の実施形態では、反応装置システム１０００は、反応装置１１００ａ、１１００ｂ及び１１００ｃに加えて、追加の反応装置（図示せず）を含めることができる。一例では、第４の反応装置が反応装置システム１０００に含まれている。別の例では、第５の反応装置が反応装置システム１０００に含まれている。異なる構成と実施形態においては、反応装置システム１０００は、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０あるいはそれ以上の反応装置を有している。他の実施形態では、反応装置１１００ａ、１１００ｂ及び１１００ｃ又は表示されていない他の反応装置は、各反応装置（図示せず）において、１、２、３、４又はそれ以上のシャワーヘッドアセンブリを含むことができる。
【０１３８】
ここに記載された代替の実施形態において、反応装置１１００ａ、１１００ｂ及び１１００ｃの他の構成が提供されているが、図面に例示されていない。一実施形態では、反応装置１１００ａ、１１００ｂ又は１１００ｃのそれぞれは、２つのシャワーヘッドアセンブリによって分離された３つの排気アセンブリを含むことができ、反応装置の蓋アセンブリのいずれかが、連続して、第１の排気アセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第２の排気アセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ、及び、第３の排気アセンブリを含んでいる。別の実施形態では、反応装置１１００ａ、１１００ｂ又は１１００ｃのそれぞれは、２つのシャワーヘッドアセンブリによって分離された３つのアイソレータアセンブリを含むことができ、反応装置の蓋アセンブリが、連続して、第１のアイソレータアセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第２のアイソレータアセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ、及び、第３のアイソレータアセンブリを含んでいる。
【０１３９】
別の実施形態において、反応装置１１００ａ、１１００ｂ又は１１００ｃのそれぞれは、２つのシャワーヘッドアセンブリによって分離された、２つのアイソレータアセンブリ及び１つの排気アセンブリを含むことができ、反応装置の蓋アセンブリのいずれかが、連続して、第１のアイソレータアセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第２のアイソレータアセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ、及び、第１の排気アセンブリを含むことができる。別の例では、反応装置の蓋アセンブリのいずれかが、連続して、第１のアイソレータアセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第１の排気アセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ、及び、第２のアイソレータアセンブリを含むことができる。別の例では、反応装置の蓋アセンブリのいずれかが、連続して、第１の排気アセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第１のアイソレータアセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ、及び、第２のアイソレータアセンブリを含むことができる。
【０１４０】
別の実施形態において、反応装置１１００ａ、１１００ｂ又は１１００ｃのそれぞれは、２つのシャワーヘッドアセンブリによって分離された、２つの排気アセンブリ及び１つのアイソレータアセンブリを含めることができ、反応装置の蓋アセンブリのいずれかが、連続して、第１の排気アセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第２の排気アセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ、及び、第１のアイソレータアセンブリを含むことができる。別の例では、反応装置の蓋アセンブリのいずれかが、連続して、第１の排気アセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第１のアイソレータアセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ、及び、第２の排気アセンブリを含むことができる。別の例では、反応装置の蓋アセンブリのいずれかが、連続して、第１のアイソレータアセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第１の排気アセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ、及び、第２の排気アセンブリを含むことができる。
【０１４１】
反応装置１００、反応装置システム１０００、及び、これらの反応装置の派生物は、本明細書の実施形態で記載されているように、ウエハ又は基板上に種々の材料を形成するために、ＣＶＤ、ＭＯＣＶＤ及び／又はエピタキシャル蒸着プロセスのさまざまな目的で使用される。一実施形態では、ＩＩＩ族の少なくとも１つの元素（例えば、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、又はインジウム）及びＶ族の少なくとも１つの元素（例えば、窒素、リン、ヒ素、又はアンチモン）を含む、ＩＩＩ／Ｖ族材料は、ウエハ上に形成又は蒸着させることができる。蒸着材料の例として、窒化ガリウム、リン化インジウム、ガリウムリン化インジウム、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、それらの派生物、それらの合金、それらのマルチレイヤ、又はそれらの組み合わせを含めることができる。ここに示されたいくつかの実施形態では、蒸着材料は、エピタキシャル材料かもしれない。蒸着された材料又はエピタキシャル材料は、１層を含むことはできるが、通常は複数の層が含まれている。いくつかの例では、エピタキシャル材料は、ガリウムヒ素を有する層とアルミニウムガリウムヒ素を有する別の層とを含んでいる。別の例では、エピタキシャル材料は、ガリウムヒ素のバッファ層、アルミニウムガリウムヒ素の不動態層、及び、ガリウムヒ素活性層を含んでいる。ガリウムヒ素のバッファ層が約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内、例えば約３００ｎｍを有し、アルミニウムガリウムヒ素の不動態層は、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの範囲内、例えば３０ｎｍの厚さを有し、ガリウムヒ素活性層は、約５００ｎｍ乃至約２０００ｎｍの範囲内、例えば約１０００ｎｍの厚さを有する。いくつかの例では、エピタキシャル材料は、更に、第２のアルミニウムガリウムヒ素の不動態層を含んでいる。
【０１４２】
一実施形態では、反応装置１００又は反応装置システム１０００に使用されるプロセスガスは、アルシン、アルゴン、ヘリウム、窒素、水素、又はそれらの混合物を含むことができる。一例では、プロセスガスは、アルシンなどのヒ素の前駆体を含む。他の実施形態では、第１の前駆体は、アルミニウムの前駆体、ガリウム前駆体、インジウムの前駆体、又はそれらの組み合わせを含めることができ、そして第２の前駆体は、窒素の前駆体、リンの前駆体、ヒ素の前駆体、アンチモンの前駆体又はそれらの組み合わせを含めることができる。
【０１４３】
一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は、入口と出口における反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために、反応装置に窒素を供給するように構成することができる。水素／アルシン混合物は、また、出口と入口との間にＣＶＤ反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために使用することができる。トラックに沿ってのステージは、入口の窒素分離ゾーン、予熱排気、水素／アルシン混合予熱分離ゾーン、ガリウムヒ素の蒸着ゾーン、ガリウムヒ素の排出、アルミニウムガリウムヒ素の蒸着ゾーン、ガリウムヒ素Ｎ層蒸着ゾーン、ガリウムヒ素Ｐ層蒸着ゾーン、リンの水素アルシン分離ゾーンは、第１のリン、アルミニウムガリウムヒ素の蒸着ゾーン、リンアルミニウムガリウムヒ素の排気、第２のリンアルミニウムガリウムヒ素の蒸着ゾーン、水素／アルシン混合物クールダウン分離ゾーン、クールダウン排気、そして出口の窒素分離ゾーン、を含んでいる。反応装置を通過する基板の温度は、入口の分離ゾーンを通過する間に増加することができ、ゾーンを通過しながら維持することができ、又は、アルシンクールダウン分離ゾーンに近づいている間減少させることができる。
【０１４４】
別の実施形態において、ＣＶＤ反応装置は、入口と出口における反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために、反応装置に窒素を供給するように構成することができる。水素／アルシン混合物は、また、出口と入口との間にＣＶＤ反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために使用することができる。トラックに沿ってのステージは、入り口の窒素分離ゾーン、予熱排気、水素／アルシン混合予熱分離ゾーン、排気、蒸着ゾーン、排気、水素／アルシン混合物クールダウン分離ゾーン、クールダウン排気、及び出口窒素分離ゾーンを、含むことができる。反応装置システムを通過する基板の温度は、入り口の分離ゾーンを通過する間に増加したり、蒸着ゾーンを通過しながら維持したり、又は、アルシンクールダウン分離ゾーンに近づいている間に減少させることができる。
【０１４５】
別の実施形態において、ＣＶＤ反応装置は、入口と出口における反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために、反応装置に窒素を供給するように構成することができる。水素／アルシン混合物は、また、出口と入口との間にＣＶＤ反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために使用することができる。トラックに沿ってのステージは、入り口の窒素分離ゾーン、流れバランスの制御を備える予熱、活性水素／アルシン混合物の分離ゾーン、ガリウムヒ素の蒸着ゾーン、アルミニウムガリウムヒ素の蒸着ゾーン、ガリウムイソヒ素Ｎ層の蒸着ゾーン、ガリウムヒ素Ｐ層の蒸着ゾーン、リンアルミニウムガリウムヒ素の蒸着ゾーン、クールダウン排気、そして出口の窒素分離ゾーンを含むことができる。反応装置を通過する基板の温度は、入口分離ゾーンを通過する間に増加したり、蒸着ゾーンを通過しながら維持したり、又は、クールダウンの排気に近づいている間に減少させることができる。
【０１４６】
別の実施形態において、ＣＶＤ反応装置は、入口と出口における反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために、反応装置に窒素を供給するように構成することができる。水素／アルシン混合物は、また、出口と入口との間にＣＶＤ反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために使用することができる。トラックに沿ってのステージは、入り口の窒素分離ゾーン、流れバランスの制御を備える予熱、ガリウムヒ素の蒸着ゾーン、アルミニウムガリウムヒ素の蒸着ゾーン、ガリウムヒ素Ｎ層の蒸着ゾーン、ガリウムヒ素Ｐ層の蒸着ゾーン、リンアルミニウムガリウムヒ素の蒸着ゾーン、流れバランスの制御を備える予熱、流れバランスの制御を備えるクールダウン排気、そして出口の窒素分離ゾーンを含むことができる。反応装置を通過する基板の温度は、入口分離ゾーンを通過する間に増加したり、蒸着ゾーンを通過しながら維持したり、又は、クールダウンの排気に近づいている間に減少させることができる。
【０１４７】
図１７は第７の構成８００を示している。ＣＶＤ反応装置は、入口と出口における反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために、反応装置に窒素を供給するように構成することができる。水素／アルシン混合物は、また、出口と入口との間にＣＶＤ反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために使用することができる。トラックに沿ってのステージは、入り口の窒素分ゾーン、予熱排気、蒸着ゾーン、クールダウン排気、そして出口の窒素分離ゾーンを含むことができる。反応装置を通過する基板の温度は、入口分離ゾーンを通過する間に増加したり、蒸着ゾーンを通過しながら維持したり、又は、クールダウンの排気に近づいている間に減少させることができる。
【０１４８】
一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は、アルミニウムヒ素材料を含む横方向成長犠牲層をエピタキシャルに成長させることと同様に、ガリウムヒ素材料とアルミニウムガリウムヒ素材料を含むダブルヘテロ構造をエピタキシャルに成長させるように構成することができる。いくつかの例では、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、及び、アルミニウムヒ素は、約１μｍ／分の速度で蒸着させることができる。いくつかの実施形態では、ＣＶＤ反応装置は毎分約６枚乃至毎分約１０枚のスループットを持つことができる。
【０１４９】
実施形態では、ＣＶＤ反応装置は１分あたり１０ｃｍ×１０ｃｍの基板の蒸着速度を提供するように構成することができる。一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は、３００ｎｍのガリウムヒ素のバッファ層を提供するように構成することができる。一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は、３０ｎｍのアルミニウムガリウムヒ素の不動態化層を提供するように構成することができる。一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は、１０００ｎｍのガリウムヒ素活性層を提供するように構成することができる。一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は、３０ｎｍのアルミニウムガリウムヒ素の不動態層を提供するように構成することができる。一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は、１平方センチメートルあたり１×１０４未満の転位密度、９９％の発光効率、及び、２５０ナノ秒の光ルミネセンスの寿命を提供するように構成することができる。
【０１５０】
一実施形態において、ＣＶＤ反応装置は、５ｎｍ±０．５ｎｍの厚さを有するエピタキシャル横方向成長層；１×１０６より大きいエッチング；ゼロピンホール；及び、１時間あたり０．２ｍｍより大きいアルミニウムヒ素エッチング速度を提供するよう構成することができる。
【０１５１】
一実施形態において、ＣＶＤ反応装置は、３００℃以上の温度に対し１０℃以下のエッジ温度の不均一性の中心軸；５以下のＶ−ＩＩＩ比；及び、７００℃の最大温度；を提供するよう構成することができる。
【０１５２】
一実施形態において、ＣＶＤ反応装置は、３００ｎｍのガリウムヒ素バッファ層を有する蒸着層；５ｎｍのアルミニウムヒ素犠牲層；１０ｎｍのアルミニウムガリウムヒ素のウィンドー層；７００ｎｍのガリウムヒ素１×１０１７Ｓｉ活性層；３００ｎｍのアルミニウムガリウムヒ素１×１０１９ＣＰ＋層；を提供するよう構成することができる。
【０１５３】
一実施形態において、ＣＶＤ反応装置は、３００ｎｍのガリウムヒ素バッファ層を有する蒸着層；５ｎｍのアルミニウムヒ素犠牲層；１０ｎｍのガリウムインジウムリンウィンドー層；７００ｎｍのガリウムヒ素１×１０１９Ｓｉ活性層；１００ｎｍのガリウムヒ素ＣＰ層；３００ｎｍのガリウムインジウムリンＰウィンドー層；２０ｎｍのガリウムインジウムリン１×１０２９Ｐ＋トンネルジャンクソン層；２０ｎｍのガリウムインジウムリン１×１０２０Ｎ＋トンネルジャンクション層；３０ｎｍのアルミニウムガリウムヒ素ウィンドー；４００ｎｍのガリウムインジウムリンＮ活性層；１００ｎｍのガリウムインジウムリンＰ活性層；３０ｎｍのアルミニウムガリウムヒ素Ｐウィンドー；３００ｎｍのガリウムヒ素Ｐ＋コンタクト層、を有する蒸着層を提供するよう構成することができる。
【０１５４】
上述した記載は本発明の実施形態に向けられているが、本発明の他の更なる実施形態は、基本的な範囲から逸脱することなく考案されることが可能で、その範囲は特許請求の範囲によって決定される。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図１Ｆ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般的に、蒸着のための装置及び方法に関し、特に、化学蒸着システム、反応装置、及びそのプロセスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池や太陽電池デバイス、半導体デバイス、又は他の電子機器は、通常、基板の表面を操作するための各種の製造プロセスを利用して製造されている。これらの製造プロセスは、蒸着、熱処理、エッチング、ドーピング、酸化、窒化、及び多くの他のプロセスを含まれる場合がある。エピタキシャルリフトオフ（ＥＬＯ）は、材料の層が成長基板に堆積してその後成長基板から除去される、薄膜デバイスや材料を製造するためのあまり一般的でない手法である。エピタキシャル層、フィルム、又は、材料は、化学蒸着（ＣＶＤ）プロセス又は金属有機ＣＶＤ（ＭＯＣＶＤ）プロセスにより、ガリウムヒ素ウエハなどの、成長基板上に堆積される犠牲層上に成長又は堆積される。その後、エピタキシャル材料がＥＬＯエッチングプロセス中に成長基板から分離されている間、犠牲層を選択的にウェット酸浴でエッチング除去する。孤立したエピタキシャル材料は、通常、ＥＬＯフィルムやエピタキシャル膜と呼ばれる、薄い層又はフィルムであってもよい。各エピタキシャル膜は、一般的に、太陽光発電や太陽光発電装置、半導体デバイス、又は、他の電子機器などの特定のデバイスに対し組成を変化させた多数の層を含んでいる。
【０００３】
ＣＶＤプロセスは、気相の化学的前駆体の反応によって、エピタキシャル膜を成長又は堆積することを含む。ＭＯＣＶＤプロセス中、化学的前駆体の少なくとも１つは、金属−有機化合物、すなわち、金属の原子及び有機フラグメントを含む少なくとも１つの配位子を有する化合物である。
【０００４】
非常に異なるアプリケーションのために、数多くのタイプのＣＶＤ反応装置がある。例えば、ＣＶＤ反応装置は、プラズマ助長反応装置だけでなく、単一又はバルクのウエハ反応装置、大気圧及び低圧の反応装置、周囲温度及び高温の反応装置を含む。これらの明確な設計は、空乏効果、汚染の問題、反応装置のメンテナンス、スループット、及び、生産コストなどの、ＣＶＤプロセス中に発生する種々の課題を解決する。
【０００５】
したがって、現在知られているＣＶＤ装置及びプロセスによりも少ない汚染、高いスループット及び安価でより効率的に、基板上にエピタキシャル薄膜や材料を成長させるための、ＣＶＤプロセス、反応装置及びプロセスに対する必要性がある。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の実施例は、一般的に、化学蒸着（ＣＶＤ）プロセスに用いる装置及び方法に関する。一の実施例では、化学蒸着反応システムにおいてウエハキャリアを浮かせて移動させるウエハキャリアトラックが提供されており、このトラックは、トラックアセンブリ下部の上に配置したトラックアセンブリ上部と、トランクアセンブリの上部及び下部の間に設けたガスキャビティと、上部の上面に沿って延在するガイドパスと、当該ガイドパスの上にこれに沿って互いに平行に延在する２つの側面と、を具え、このガイドパスが２つの側面の間に延在している。ウエハキャリアトラックは、また、ガイドパス内に上部の上面から上部を介してガスキャビティへ延在する複数のガス孔と、トラックアセンブリの一方の端部に設けた上側ラップジョイントと、トラックアセンブリの反対側の端部に設けた下側ラップジョイントとを具え、上側ラップジョイントがガイドパスの一部と２つの側面へ延びており、下側ラップジョイントは、ガイドパスと、トラックアセンブリの２つの側面より更に延びている上面を有する。いくつかの実施例では、トラックアセンブリの上部及び／又は下部は、各々独立して石英を具えている。トラックアセンブリの下部は石英板であっても良い。トラックアセンブリの上部と下部は互いに結合していても良い。
【０００７】
その他の例では、ガスポートがトラックアセンブリの上部の側面から、トラックアセンブリの上部の一部を通って、ガスキャビティへ延在している。このガスポートは、浮上しているガストラックアセンブリの側面を通ってガスキャビティへ入り、トラックアセンブリの上部の複数のガス孔から出て行くように流すのに使用できる。この複数のガス孔は、約１０の孔乃至約５０の孔であっても良く、好ましくは約２０の孔乃至約４０の孔である。各ガス孔の直径は、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは０．０１インチ乃至０．０３インチであってもよい。
【０００８】
別の実施例では、ウエハキャリアトラックがガイドパス上に配置した浮上ウエハキャリアを有している。いくつかの例では、浮上ウエハキャリアは、下面に少なくとも一の凹みポケットが設けられている。別の例では、浮上ウエハキャリアには、下面に設けた少なくとも２つの凹みポケットが設けられている。
【０００９】
その他の実施例では、ウエハキャリアトラックシステムは、端部から端部に直列に設けた二またはそれ以上のウエハキャリアトラックを具えていても良い。一の実施例では、ウエハキャリアトラックシステムが提供されており、第２のウエハキャリアトラックの下側ラップジョイント上に配置した第１のウエハキャリアトラックの上部ラップジョイントと、第１のウエハキャリアトラックの上部ラップジョイントと第２のウエハキャリアトラックの下側ラップジョイントとの間に形成した排気ポートと、第２のウエハキャリアトラックの上面上の第２のガイドパスに整列した第１のウエハキャリアトラックの上面上の第１のガイドパスと、を具える。いくつかの例では、第２のウエハキャリアトラックの上部ラップジョイントは、第３のウエハキャリアトラックの下側ラップジョイントの上に配置してもよい。
【００１０】
別の実施例では、化学蒸着反応システムにおいてウエハキャリアを浮かせて移動させるウエハキャリアトラックが提供されており、このトラックは、ガスキャビティを設けたトラックアセンブリと、トラックアセンブリの上面に沿って延在するガイドパスと、ガイドパス内にトラックアセンブリの上面からガスキャビティに延在する複数のガス孔と、トラックアセンブリの一方の端部に配置した上部ラップジョイントと、トラックアセンブリの他方の端部に配置した下側ラップジョイントとを具え、上部ラップジョイントがガイドパスの一部に延びており、下側ラップジョイントがトラックアセンブリのガイドパスより更に延びている上面を具える。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
したがって、上記本発明の特徴を列挙する方法を詳細に理解することができ、簡単に上述したように要約された発明のより特定の記載を、そのうちのいくつかは添付図面に記載されている実施形態を参照することによって得ることができる。しかし、添付図面は本発明の単に代表的な実施形態を例示しており、本発明は他の同等に効果的な実施形態を許容することができるため、その範囲を限定すると見なされないことに注意すべきである。
【図１】図１Ａ−１Ｅは本明細書中に記載の実施形態に係るＣＶＤ反応装置を示す。図１Ｆは本明細書中に記載の他の実施形態に係る温度調節システムに連結されたＣＶＤ反応装置を示す。
【図２】図２Ａ−２Ｃは本明細書中に記載の実施形態に係る反応装置の蓋アセンブリを示す。図２Ｄは本明細書中に記載の実施形態に係る反応装置の蓋サポートを示す。
【図３】図３は本明細書中に記載の実施形態に係る反応装置の本体アセンブリを示す。
【図４】図４Ａ−４Ｅは本明細書中に記載の実施形態に係るウエハキャリアトラックを示す。
【図５】図５Ａ−５Ｄは本明細書中に記載の実施形態に係るアイソレータアセンブリを示す。
【図６】図６は本明細書中に記載の実施形態に係る加熱用ランプアセンブリを示す。
【図７】図７Ａ−７Ｄは本明細書中に記載の実施形態に係るシャワーヘッドアセンブリを示す。
【図８】図８Ａ−８Ｄは本明細書中に記載の実施形態に係る排気アセンブリを示す。
【図９】図９Ａ−９Ｆは本明細書中に記載の実施形態に係る複数ＣＶＤ反応装置を含むＣＶＤシステムを示す。
【図１０】図１０Ａ−１０Ｂは本明細書中に記載の実施形態に係るランプを示す。
【図１１】図１１Ａ−１１Ｆは本明細書中に記載の他の実施形態に係る複数のランプを示す。
【図１２】図１２Ａ−１２Ｂは本明細書中に記載の別の実施形態に係る浮揚する基板キャリアを示す。図１２Ｃ−１２Ｅは本明細書中に記載の別の実施形態に係る他の浮揚する基板キャリアを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態は、一般に、金属−有機ＣＶＤ（ＭＯＣＶＤ）プロセスのような化学蒸着（ＣＶＤ）の装置及び方法に関する。ここに記載のように、本発明の実施形態は、それらが大気圧ＣＶＤ反応装置と有機−金属前駆体ガスに関連するものとして記載される。しかしながら、本発明の態様は、大気圧ＣＶＤ反応装置又は金属−有機前駆体ガスとの使用に限定されるものではなく、他のタイプの反応装置システム及び前駆体ガスに適用可能であることに注意のこと。本発明の装置とその使用方法の新規性をより良く理解するために、以下の記載において添付の図面を参照する。
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、大気圧ＣＶＤ反応装置が提供される。ＣＶＤ反応装置は、ガリウムヒ素基板などの基板上に複数のエピタキシャル層を提供するために使用される。これらのエピタキシャル層は、アルミニウムガリウムヒ素、ガリウムヒ素、及びリンガリウムヒ素を含むことができる。これらのエピタキシャル層は、後に除去するためガリウムヒ素基板上に成長され、基板は追加の材料を生成するために再利用できる。一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は太陽電池を提供するために使用されることがある。これらの太陽電池は、更に、単接合、ヘテロ接合、又はその他の構成を含むことができる。一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は、１０センチメートルの基板で１０センチメートルで２．５ワットのウエハを開発するように構成することができる。一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は、毎分約１基板から毎分約１０基板のスループットを提供することができる。
【００１４】
図１Ａ−１Ｅは、本明細書に記載する実施形態で記載したように、反応装置１００、ＣＶＤ反応装置又はチャンバを示している。反応装置１００は、反応装置本体アセンブリ１０２上に配置された反応装置の蓋アセンブリ２００を含んでいる。反応装置の蓋アセンブリ２００及びそのコンポーネントは、更に図２Ａ−２Ｄに示されており、反応装置本体アセンブリ１０２は、更に図３に示されている。
【００１５】
反応装置の蓋アセンブリ２００は、インジェクタ又はアイソレータ、２つのシャワーヘッドアセンブリの間に配置されたアイソレータアセンブリ５００、シャワーヘッド阿線ビル７００を含んでいる。反応装置の蓋アセンブリ２００は、また、排気アセンブリ８００を含んでいる。図１Ｃは、チャンバステーション１６０、１６２のような２つの蒸着ステーションを含む反応装置１００を示している。チャンバステーション１６０は、シャワーヘッドアセンブリ７００とアイソレータアセンブリ５００を含んでおり、一方チャンバステーション１６２は、シャワーヘッドアセンブリ７００及び排気アセンブリ８００を含んでいる。一実施形態において、アイソレータアセンブリ５００は、両シャワーヘッドアセンブリ７００を互いに分離するためのガスを流すために使用することができ、一方排気アセンブリ８００は、フェースプレート１１２に接続された別の反応装置から反応装置１００の内部環境を隔離するために使用される。
【００１６】
ここに記載された多くの実施形態において、シャワーヘッドアセンブリ７００の各々はモジュール式のシャワーヘッドアセンブリとすることができ、アイソレータアセンブリ５００の各々はモジュール式のアイソレータアセンブリとすることができ、排気アセンブリ８００の各々はモジュラー式の排気アセンブリとすることができる。シャワーヘッドアセンブリ７００、アイソレータアセンブリ５００、及び／又は、排気アセンブリ８００のいずれかは、反応装置の蓋アセンブリ２００から除去されてもよいし、特定のプロセス条件のために希望により同一又は異なるアセンブリに置き換えてもよい。シャワーヘッドアセンブリ７００、アイソレータアセンブリ５００、及び／又は、排気アセンブリ８００のモジュラー式のアセンブリは、ＣＶＤ反応装置システム内に位置決めされるようそれぞれ構成することができる。
【００１７】
ここに記載された別の実施形態において、反応装置１００の他の構成が提供されているが、図面に記載されていない。一実施形態では、反応装置１００の反応装置の蓋アセンブリ２００は、２つのシャワーヘッドアセンブリ７００によって分離された３つの排気アセンブリ８００を含んでおり、その結果、反応装置の蓋アセンブリ２００は、順次、第１の排気アセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第２の排気アセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ及び第３の排気アセンブリを含んでいる。別の実施形態では、反応装置１００の反応装置の蓋アセンブリ２００は、２つのシャワーヘッドアセンブリ７００で分離された３つのアイソレータアセンブリ５００を含み、その結果、反応装置の蓋アセンブリ２００は、順次、第１のアイソレータアセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第２のアイソレータアセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ及び第３のアイソレータアセンブリを含んでいる。
【００１８】
別の実施形態において、反応装置１００の反応装置の蓋アセンブリ２００は、２つのシャワーアセンブリ７００によって分離された２つのアイソレータアセンブリ５００及び１つの排気アセンブリ８００を含み、その結果、反応装置の蓋アセンブリ２００は、順次、第１のアイソレータアセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第２のアイソレータアセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ及び第１の排気アセンブリを含んでいる。別の例では、反応装置の蓋アセンブリ２００は、順次、第１のアイソレータアセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第１の排気アセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ及び第２のアイソレータアセンブリを含んでいる。別の例では、反応装置の蓋アセンブリ２００は、順次、第１の排気アセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第１のアイソレータアセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ及び第３のアイソレータアセンブリを含んでいる。
【００１９】
別の実施形態において、反応装置１００の反応装置の蓋アセンブリ２００は、２つのシャワーアセンブリ７００によって分離された２つの排気アセンブリ８００及び１つのアイソレータアセンブリ７００を含み、その結果、反応装置の蓋アセンブリ２００は、順次、第１の排気アセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第２の排気アセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ及び第１の排気アセンブリを含んでいる。別の例では、反応装置の蓋アセンブリ２００は、順次、第１の排気アセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第１のアイソレータアセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ及び第２の排気アセンブリを含んでいる。別の例では、反応装置の蓋アセンブリ２００は、順次、第１のアイソレータアセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第１の排気アセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ及び第２の排気アセンブリを含んでいる。
【００２０】
反応装置の本体アセンブリ１０２は、一方の端部のフェースプレート１１０及び反対側の端部のフェースプレート１１２を含んでいる。フェースプレート１１０及び１１２は、反応装置１００と類似又は異なる追加の反応装置と連結するために、又は、エンドキャップ、エンドプレート、ウエハ／基板のハンドラ、又は別のデバイスと連結するために、それぞれ利用される。一例では、反応装置１００のフェースプレート１１０は、別の反応装置（図示せず）のフェースプレート１１２に連結することができる。同様に、反応装置１００のフェースプレート１１２は、別の反応装置（図示せず）のフェースプレート１１０に連結することができる。シール、スペーサ、又はＯリングが、２つの接合フェースプレートの間に配置されることがある。一実施形態において、シールは、ニッケルやニッケル合金などの金属を含むことがある。一例において、シールはナイフエッジメタルシールである。別の実施形態において、シールは、デュポンパフォーマンスエラストマー社から入手可能なＫＡＬＲＥＺ（登録商標）エラストマーのような、ポリマー又はエラストマーを含む。別の実施形態において、シールがヘリックスシール又はＨシールである。シールやＯリングは、周囲ガスの反応装置１００への浸入を防ぐか大幅に減少させるために気密シールを形成する。反応装置１００は、使用又は製造中、ほとんどあるいは全く酸素、水、又は炭酸ガスがない状態で維持することができる。一実施形態では、反応装置１００は、それぞれ約１００ｐｐｂ（１０億分の１）以下、好ましくは約１０ｐｐｂ以下、更に好ましくは約１ｐｐｂ以下、更に好ましくは約１００ｐｐｔ（１兆分の１）以下の酸素濃度、水分濃度、及び／又は、二酸化炭素濃度で維持される。
【００２１】
側面１２０及び１３０は、反応装置の本体アセンブリ１０２の長さに沿って延びている。側面１２０は上面１２８を有し、側面１３０は上面１３８を有している。反応装置の本体アセンブリ１０２の上面１１４及び１１６は、上面１２８と１３８との間に延びている。上面１１４は、反応装置の本体アセンブリ１０２のすぐ内側でフェースプレート１１０と平行であり、上面１１６は、反応装置の本体アセンブリ１０２のすぐ内側でフェースプレート１１２と平行である。ガス入口１２３は、側面１２０に連結され、側面１２０から延びている。浮上ガス又はキャリアガスは、ガス入口１２３を通して反応装置１００内に投与することができる。浮上ガス又はキャリアガスは、窒素、ヘリウム、アルゴン、水素、又はそれらの混合物を含むことができる。
【００２２】
図１Ｆは、本明細書に記載の一実施形態に従って、温度調節システム１９０に連結した、反応装置の本体アセンブリ１０２及び反応装置の蓋アセンブリ２００を含む、反応装置１００を示す。温度調節システム１９０は、３つの熱交換器１８０ａ、１８０ｂ及び１８０ｃを有するものとして、図１Ｆに示されている。しかし、温度調節システム１９０は、反応装置１００のさまざまな部分と流体連通するとともに連結する、１、２、３、４、５あるいはそれ以上の個数の熱交換器を有することができる。熱交換器１８０ａ、１８０ｂ又は１８０ｃの各々は、少なくとも１つの液体供給路１８２と少なくとも１つの液体リターン路１８４を含むことができる。各液体リターン路１８４は、導管１８６によって反応装置１００の出口と流体連通して連結することができる一方、各液体供給路１８２は、導管１８６によって反応装置１００の入口と流体連通して連結されてもよい。導管１８６は、パイプ、チューブ、ホース、他の中空線、又はそれらの組み合わせを含めることができる。バルブ１８８は、液体供給路１８２と入口との間又は液体リターン路１８４と出口との間の各導管１８６上で使用することができる。
【００２３】
反応装置の本体アセンブリ１０２は、熱調節システムの一部として、少なくとも一つの熱交換器と連結されて流体連通する。いくつかの実施形態では、反応装置の本体アセンブリ１０２は、２つ、３つ又はそれ以上の個数の熱交換器と流体連通接するとともに連結されていてもよい。図１Ｂは、反応装置１００の下部１０４及び熱調節システムとの流体連通するとともに連結する、入口１１８ａ及び出口１１８ｂを示している。
【００２４】
一実施形態では、入口１２２ａ、１２２ｂ及び１２２ｃと出口１２６ａ、１２６ｂ及び１２６ｃとは、側面１２０と連結し、側面１２０から延びている。少なくとも１つの熱交換器は、入口１２２ａ、１２２ｂ及び１２２ｃと出口１２６ａ、１２６ｂ及び１２６ｃと流体連通するとともに連結されている。出口１２６ａ、１２６ｂ及び１２６ｃは、熱交換器に液体を送り返す一方、入口１２２ａ、１２２ｂ及び１２２ｃは、熱交換器から液体を受け取る。一実施形態では、各入口１２２ａ、１２２ｂ又は１２２ｃは、それぞれの出口１２６ａ、１２６ｂ及び１２６ｃよりも低い位置に位置決めされて配置されており、その結果、各入口１２２ａ、１２２ｂ又は１２２ｃからの流動液体は、それぞれの接続経路を介して各出口１２６ａ、１２６ｂ又は１２６ｃに上向きに流れる。
【００２５】
別の実施形態では、入口１３２ａ、１３２ｂ及び１３２ｃと出口１３６ａ、１３６ｂ及び１３６ｃとは、側面１３０に連結し、側面１３０から延びている。少なくとも１つの熱交換器は、入口１３２ａ、１３２ｂ及び１３２ｃと出口１３６ａ、１３６ｂ及び１３６ｃとに流体連通するとともに連結されている。出口１３６ａ、１３６ｂ及び１３６ｃは熱交換器に液体送り返す一方、入口１３２ａ、１３２ｂ及び１３２ｃは熱交換器から液体を受け取る。
【００２６】
図１Ｃ−１Ｄは、流体経路１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１３４ａ、１３４ｂ及び１３４ｃを含む、反応装置の本体アセンブリ１０２を示している。一例では、流体経路１２４ａは、側面１２０内であって反応装置の本体アセンブリ１０２の部分的な長さに沿って延びている。流体経路１２４ａは、入口１２２ａ及び出口１２６ａと連結されて流体連通する。また、流体経路１３４ａは、側面１３０内であって反応装置の本体アセンブリ１０２の部分的な長さに沿って延びている。流体経路１３４ａは、入口１３２ａ及び出口１３６ａと連結されて流体連通する。
【００２７】
別の例では、流体経路１２４ｂは、反応装置の本体アセンブリ１０２内及び突起やブラケットのアーム１４６内であって反応装置の本体アセンブリ１０２の部分的な長さに沿って延びている。流体経路１２４ｂは、入口１２２ｂ及び出口１２６ｂと連結されて流体連通する。また、流体経路１３４ｂは、反応装置の本体アセンブリ１０２内及び突起やブラケットのアーム１４６内であって反応装置の本体アセンブリ１０２の部分的な長さに沿って延びている。流体経路１３４ｂは、入口１３２ｂ及び出口１３６ｂと連結されて流体連通する。
【００２８】
別の例では、流体経路１２４ｃは、側面１２０から、反応装置の本体アセンブリ１０２の幅を介して、側面１３０に延びている。流体経路１２４ｃは、入口１２２ｃ及び出口１３２ｃと流体連通するとともに連結されている。また、流体経路１２４ｃは、側面１３０から、反応装置の本体アセンブリ１０２の幅を介して、側面１３０に延びている。流体経路１２４ｃは、入口１２６ｃ及び出口１３６ｃと連結されて流体連通する。
【００２９】
別の実施形態において、反応装置の本体アセンブリ１０２は、ウエハキャリアトラック４００及びその内部に配置された加熱ランプアセンブリ６００を含んでいる。加熱ランプシステムは、ウエハキャリアトラック４００、ウエハキャリア、及び反応装置１００内あるいは上に配置されたウエハ９０を加熱するために使用される。ウエハキャリアトラック４００は、ブラケットアーム１４６のような突起の上にある。一般的に、ウエハキャリアトラック４００は、ブラケットアーム１４６及びクランプアーム１４８との間に配置される。ブラケットアーム１４６は、そこを通って横断する流体経路１２４ｂ及び１３４ｂを含んでいる。
【００３０】
一実施形態では、ガスケット又はＯリングのようなスペーサは、ウエハキャリアトラック４００の下面とブラケットアーム１４６の上面との間に配置される。また、ガスケットやＯリングなどの別のスペーサは、ウエハキャリアトラック４００の上面とクランプアーム１４８の下面との間に配置される。スペーサは、ウエハキャリアトラック４００の熱管理を助けるウエハキャリアトラック４００の周りのスペース又はギャップを形成するために使用される。一例では、ブラケットアーム１４６の上面はスペーサを収納するための溝を有する。同様に、クランプアーム１４８の下面は、スペーサを収納するための溝を有する。
【００３１】
図２Ａ−２Ｃは、本明細書に記載の別の実施形態に係る反応装置の蓋アセンブリ２００を示している。反応装置の蓋アセンブリ２００は、シャワーヘッドアセンブリ７００及びアイソレータアセンブリ５００（チャンバステーション１６０）とシャワーヘッドアセンブリ７００及び蓋サポート２１０上に配置された排気アセンブリ８００（チャンバステーション１６２）とを含んでいる。図２Ｄは、一実施形態で記載したように、反応装置の蓋アセンブリ２００内に含まれている蓋サポート２１０を示している。蓋サポート２１０は下面２０８と上面２１２を有している。フランジ２２０は、蓋サポート２１０から外側に延びており、下面２２２を有している。反応装置の本体アセンブリ１０２上に配置されたときに、フランジ２２０は、反応装置の蓋アセンブリ２００をサポートすることができる。フランジ２２０の下面２２２は、反応装置の本体アセンブリ１０２の上面１１４、１１６、１２８及び１３８と物理的に接触している。
【００３２】
一実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ７００は、蓋サポート２１０のシャワーヘッドポート２３０及び２５０内に配置され、アイソレータアセンブリ５００は、蓋サポート２１０のアイソレータポート２４０内に配置され、排気アセンブリ８００は、蓋サポート２１の排気ポート２６０内に配置される。ガスや排気アセンブリの形状は、一般的にそれぞれのポートの形状と一致する。各シャワーヘッドアセンブリ７００とシャワーヘッドポート２３０及び２５０は、それぞれ、矩形又は正方形の形状を持つことができる。プロセスパス−浮上ウエハキャリア４８０が製造ステップ中ウエハのキャリアトラック４００に沿って前方に移動する経路のような−は、ウエハキャリアトラック４００と同様に蓋サポート２１０の長さに沿って延びている。
【００３３】
シャワーヘッドポート２３０は長さ２３２と幅２３４とを有し、シャワーヘッドポート２５０は長さ２５２と幅２５４を有している。アイソレータアセンブリ５００及びアイソレータポート２４０は、それぞれ、矩形又は正方形の形状を持つことができる。アイソレータポート２４０は長さ２４２と幅２４４を有している。排気アセンブリ８００及び排気ポート２６０は、それぞれ、矩形又は正方形の形状を持つことができる。排気ポート２６０は長さ２６２と幅２６４を有している。
【００３４】
プロセスパスは、シャワーヘッドポート２３０及びその中の第１のシャワーヘッドアセンブリの長さ２３２に沿って延び、アイソレータポート２４０及びその中のアイソレータアセンブリの長さ２４２に沿って延び、シャワーヘッドポート２５０及びその中の第２のシャワーヘッドアセンブリの長さ２５２に沿って延び、排気ポート２６０及びその中の排気アセンブリの長さ２６２に沿って延びている。また、プロセスパスは、シャワーヘッドポート２３０及びその中の第１のシャワーヘッドアセンブリの幅２３４に対し、アイソレータポート２４０及びその中のアイソレータアセンブリの幅２４４に対し、シャワーヘッドポート２５０及びその中の第２のシャワーヘッドアセンブリの幅２５４に対し、排気ポート２６０及びその中の排気のアセンブリの幅２６４に対し、それぞれ垂直又は実質的に垂直に延びている。
【００３５】
いくつかの例では、第１のシャワーヘッドアセンブリ７００、アイソレータアセンブリ５００、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００及び排気アセンブリ８００は、互いに連続して、蓋サポートの長さに沿って延在するプロセスパスに沿って配置されている。排気アセンブリ８００と同様に、アイソレータアセンブリ５００は、プロセスパスの幅と実質的に同一又はそれよりも大きい幅を有している。また、アイソレータアセンブリ５００又は排気アセンブリ８００は、それぞれ、第１及び第２のシャワーヘッドアセンブリ７００の幅と実質的に同一又はそれよりも大きい幅を有している。
【００３６】
一実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ７００はそれぞれ正方形の形状を有し、アイソレータアセンブリ５００と排気アセンブリ８００は正方形の形状を有している。一例では、アイソレータポート２４０の幅２４４及びアイソレータアセンブリ５００の幅は、チャンバの内部の幅を横切って延在することができる。別の例では、排気ポート２６０の幅２６４と排気アセンブリ８００の幅は、チャンバの内部の幅を横切って延在することができる。
【００３７】
いくつかの実施形態では、シャワーヘッドポート２３０の幅２３４、シャワーヘッドポート２５０の幅２５４、及び、各シャワーヘッドアセンブリ７００の幅は、それぞれ、約３インチ乃至約９インチ、好ましくは約５インチ乃至約７インチの範囲内、例えば約６インチである。また、シャワーヘッドポート２３０の長さ２３２、シャワーヘッドポート２５０の長さ２５２、及び、各シャワーヘッドアセンブリ７００の長さは、それぞれ、約３インチ乃至約９インチ、好ましくは約５インチ乃至約７インチの範囲内、例えば約６インチである。
【００３８】
他の実施形態では、アイソレータポート２４０の幅２４４及びアイソレータアセンブリ５００の幅は、それぞれ、約３インチ乃至約１２インチ、好ましくは約４インチ乃至約８インチ、更に好ましくは約５インチ乃至約６インチの範囲内である。また、アイソレータポート２４０の長さ２４２及びアイソレータアセンブリ５００の長さは、それぞれ、約０．５インチ乃至約５インチ、好ましくは約１インチ乃至約４インチ、更に好ましくは、約１．５インチ乃至約２インチの範囲内である。
【００３９】
他の実施形態では、排気ポート２６０の幅２６４及び排気アセンブリ８００の幅は、それぞれ、約３インチ乃至約１２インチ、好ましくは約４インチ乃至約８インチ、更に好ましくは約５インチ乃至約６インチの範囲内である。また、排気ポート２６０の長さ２６２及び排気アセンブリ８００の長さは、それぞれ、約０．５インチ乃至約５インチ、好ましくは約１インチ乃至約４インチ、更に好ましくは約１．５インチ乃至約２インチの範囲内である。
【００４０】
反応装置の蓋アセンブリ２００は、熱調節システムの一部としての少なくとも１つの熱交換器と流体連通するとともに連結されていてもよい。いくつかの実施形態では、反応装置の蓋アセンブリ２００は、２、３又はそれ以上の個数の熱交換器と流体連通するとともに連結されていてもよい。
【００４１】
反応装置の蓋アセンブリ２００の熱制御システム１９０（図１Ｆ）は、図２Ａに示すように、入口２１４ａ、２１６ａ及び２１８ａと出口２１４ｂ、２１６ｂ及び２１８ｂとを含んでいる。入口と出口の各ペアは、反応装置の蓋アセンブリ２００全体に延在する経路と連結されて流体連通する。出口２１４ｂ、２１６ｂ及び２１８ｂが、熱交換器１８０ａ−１８０ｃのような熱交換器に液体送り返す一方、入口２１４ａ、２１６ａ及び２１８ａは、熱交換器から液体を受け取ることができる。いくつかの実施形態では、温度調節システム１９０は、約２５０℃乃至約３５０℃、好ましくは約２７５℃乃至３２５℃、更に好ましくは約２９０℃乃至３１０℃の範囲内、例えば約３００℃の温度に、反応装置の本体アセンブリ１０２及び／又は反応装置の蓋アセンブリ２００をそれぞれ維持するために、熱交換器１８０ａ−１８０ｃを利用する。
【００４２】
図２Ｂ−２Ｃは流体経路２２４、２２６及び２２８を示している。流体経路２２４は、熱交換器に連結されて流体連通する、入口２１４ａと出口２１４ｂとの間に配置されている。流体経路２２４は、シャワーヘッドアセンブリ７００と排気アセンブリ８００との間に配置される。また、流体経路２２６は、入口２１６ａと出口２１６ｂとの間に配置され、流体経路２２８は、それぞれが熱交換器に連結されて流体連通する、入口２１８ａと出口２１８ｂとの間に配置される。流体経路２２６は、シャワーヘッドアセンブリ７００とアイソレータアセンブリ５００との間に配置され、流体経路２２８は、シャワーヘッドアセンブリ７００とアイソレータアセンブリ５００との間に配置される。
【００４３】
流体経路２２４は部分的に溝２１３とプレート２２３との間に形成される。同様に、流体経路２２６は部分的に溝２１５とプレート２２５との間に形成され、流体経路２２８は部分的に溝２１７とプレート２２７との間に形成される。溝２１３、２１５及び２１７は、蓋サポート２１０の下面２０８内に形成することができる。図２Ｄは、溝２１３、２１５及び２１７をそれぞれカバーするプレート２２３、２２５及び２２７を示している。
【００４４】
一実施形態では、蓋サポート２１０に隣同士に配置された第１のシャワーヘッドアセンブリ７００及びアイソレータアセンブリ５００、及び、蓋サポート２１０に隣同士に配置された第２のシャワーヘッドアセンブリ７００及び排気アセンブリ８００を含む、蒸着用反応装置の蓋アセンブリ２００が設けられ、アイソレータアセンブリ５００は、第１及び第２のシャワーヘッドアセンブリ７００の間に配置され、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００は、アイソレータアセンブリ５００と排気アセンブリ８００との間に配置される。
【００４５】
別の実施形態では、蓋サポート２１０に隣同士に配置された第１のシャワーヘッドアセンブリ７００及びアイソレータアセンブリ５００を有するチャンバステーション１６０と、蓋サポート２１０に隣同士に設けられた第２のシャワーヘッドアセンブリ７００及び排気アセンブリ８００を有するチャンバステーション１６２とを含む、蒸着用反応装置の蓋アセンブリ２００が設けられ、アイソレータアセンブリ５００は、第１及び第２シャワーヘッドアセンブリ７００の間に配置され、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００は、アイソレータアセンブリ５００及び排気アセンブリ８００の間に配置される。
【００４６】
別の実施形態において、蓋サポート２１０に連続して直線的に隣同士に配置された、第１のシャワーヘッドアセンブリ７００、アイソレータアセンブリ５００、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００及び排気アセンブリ８００を含む、蒸着用反応装置の蓋アセンブリ２００が設けられ、アイソレータアセンブリ５００は、第１及び第２のシャワーヘッドアセンブリ７００の間に配置され、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００は、アイソレータアセンブリ５００及び排気アセンブリ８００の間に配置される。
【００４７】
別の実施形態において、蓋サポート２１０に連続して直線的に隣同士に配置された、第１のシャワーヘッドアセンブリ７００、アイソレータアセンブリ５００、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００及び排気アセンブリ８００を含む、蒸着用反応装置の蓋アセンブリ２００が設けられ、温度調節システム１９０が、少なくとも１つの液体又は液体経路、しばしば蓋サポート２１０の全体に延在する液体経路２２４、２２６及び２２８のような、２、３あるいはそれ以上の液体又は液体経路を有する。温度調節システム１９０は、更に、流体経路２２４、２２６及び２２８と流体連通するとともに連結された、入口２１４ａ、２１６ａ及び２１８ａのような少なくとも１つの入口と、出口２１４ｂ、２１６ｂ及び２１８ｂのような少なくとも１つの出口と、を有する。入口２１４ａ、２１６ａ及び２１８ａと出口２１４ｂ、２１６ｂ及び２１８ｂとの各々は、それぞれ、液体貯留装置、熱交換器又は熱交換器１８０ａ、１８０ｂ及び１８０ｃなどの複数の熱交換器と流体連通するとともに連結される。一例では、液体貯留装置は、ソース水、アルコール、グリコール、グリコールエーテル、有機溶剤、又は、これらの混合物を含むことができる。
【００４８】
一例では、第１のシャワーヘッドアセンブリ７００は、反応装置の蓋アセンブリ２００を介して延在する温度調節システム１９０の２つの独立した流体経路の間に配置される。別の例では、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００は、反応装置の蓋アセンブリ２００を介して延在する温度調節システム１９０の２つの独立した流体経路の間に配置される。別の例では、アイソレータアセンブリ５００は、反応装置の蓋アセンブリ２００を介して延在する温度調節システム１９０の２つの独立した流体経路の間に配置される。別の例では、排気アセンブリ８００は、反応装置の蓋アセンブリ２００を介して延在する温度調節システム１９０の２つの独立した流体経路の間に配置される。
【００４９】
別の実施形態では、蓋サポート２１０に隣同士に配置された、第１のシャワーヘッドアセンブリ７００及びアイソレータアセンブリ５００とを有するチャンバステーション１６０と、蓋サポート２１０に隣同士に配置された、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００及び排気アセンブリ８００とを有するチャンバステーション１６２とを含む、蒸着用反応装置の蓋アセンブリ２００が設けられ、アイソレータアセンブリ５００は、第２及び第２シャワーヘッドアセンブリ７００と温度調節システム１９０との間に配置される。
【００５０】
一実施形態では、第１のシャワーヘッドアセンブリ７００、アイソレータアセンブリ５００、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００及び排気アセンブリ８００は、蓋サポート２１０の長さに沿って連続して隣同士に配置されている。いくつかの実施形態において、アイソレータアセンブリ５００は、第１又は第２のシャワーヘッドアセンブリ７００よりも長い幅を持つことができる。他の実施形態では、アイソレータアセンブリ５００は、第１又は第２のシャワーヘッドアセンブリ７００よりも短い長さを有することができる。いくつかの実施形態では、排気アセンブリ８００は、第１又は第２のシャワーヘッドアセンブリ７００よりも長い幅を持つことができる。他の実施形態では、排気アセンブリ８００は、第１又は第２のシャワーヘッドアセンブリ７００よりも短い長さを有することができる。
【００５１】
いくつかの例では、第１のシャワーヘッドアセンブリ７００、アイソレータアセンブリ５００、第２のシャワーヘッドアセンブリ７００及び排気アセンブリ８００は、矩形の形状をそれぞれ持っている。他の例では、第１のシャワーヘッドアセンブリ７００と第２のシャワーヘッドアセンブリ７００は、正方形の形状を持っている。蓋サポート２１０は、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、それらの合金、又はそれらの組合せなどの材料を含むかそれらの材料から作られる。
【００５２】
実施形態は、アイソレータアセンブリ５００又は第１又は第２のシャワーヘッドアセンブリ７００の各々が、それぞれ、下部５０４又は７０４に配置された上部５０６又は７０６を含む本体５０２又は７０２と、本体５０２又は７０２の内面５０９又は７０９間に、上部５０６又は７０６及び下部５０４又は７０４を介して延び、本体５０２又は７０２を介して延在する中心軸５０１又は７０１に対し平行な、中央チャネル５１６又は７１６と、第１の複数の孔５３２又は７３２を有し、中央チャネル５１６又は７１６内に配置されている追加の拡散プレート５３０又は７３０と、を有している。アイソレータアセンブリ５００又は第１又は第２のシャワーヘッドアセンブリ７００は、それぞれ、第２の複数の孔５４２又は７４２を有し、中央チャネル５１６又は７１６内であって選択的に拡散プレート５３０又は７３０の下に配置された、上側チューブプレート５４０又は７４０、及び、第３の複数の孔５５２又は７５２を有し、中央チャネル５１６又は７１６内であって上側チューブプレート５４０又は７４０の下に配置された下側チューブプレート５５０又は７５０、を有している。どちらかのシャワーヘッドアセンブリ７００又はアイソレータアセンブリ５００は、それぞれ更に、上側チューブプレート５４０又は７４０から下側チューブプレート５５０又は７５０に延在する複数のガスチューブ５８０又は７８０を有しており、ガスチューブ５８０又は７８０のそれぞれは、第２の複数の孔５４２又は７４２からの個々の孔及び第３の複数の孔５５２又は７５２からの個々の孔と連結されて流体連通する。
【００５３】
別の実施形態では、排気アセンブリ８００は、下部８０４上に配置された上部８０６を有する本体８０２と、上部８０６及び下部８０４を介して、本体８０２の内面８０９の間に、本体８０２を介して延在する中心軸８０１と平行に延在する、集中チャンネル８１６と、本体８０２の上部８０６上に配置した排気出口８６０と、第１の複数の孔８３２を有し、中央チャネル８１６内に配置された追加の拡散プレート８３０と、第２の複数の孔８４２を有し、中央チャネル８１６内であって選択的に拡散プレート８３０（もし存在すれば）の下に配置された、上側チューブプレート８４０と、第３の複数の孔８５２を有し、中央チャネル８１６内であって上側チューブプレート８４０の下に配置された、下側チューブプレート８５０と、を含んでいる。排気アセンブリ８００は、更に、上側チューブプレート８４０から下側チューブプレート８５０に延在する複数の排気チューブ８８０を含んでおり、排気チューブ８８０の各々が、第２の複数の孔８４２の個々の孔及び第３の複数の孔８５２の個々の孔と連結されて流体連通する。
【００５４】
図４Ａ−４Ｅは、本明細書に記載した一実施形態に係るウエハキャリアトラック４００を示している。別の実施形態では、ウエハキャリアトラック４００の下部セグメント４１２上に配置されたウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０を含む、反応装置１００のような蒸着反応装置システム内のウエハキャリア４８０を浮上させるように、基板のサセプタを浮上させて横断させるためのウエハキャリアトラック４００を設けている。ガスキャビティ４３０は、ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０と下部セグメント４１２との間に形成されている。二つの側面４１６は、ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０に沿って互いに平行に延びている。ガイドパス４２０は、２つの側面４１６の間で、上部セグメント４１０の上面４１８に沿って延びている。複数のガス孔４３８は、ガイドパス４２０内に配置され、上部セグメント４１０の上面４１８から、上部セグメント４１０を介して、ガスキャビティ４３０へと延びている。
【００５５】
別の実施形態では、上側ラップジョイント４４０はウエハキャリアトラック４００の一端に配置されており、下側ラップジョイント４５０はウエハキャリアトラック４００の反対側の端部に配置されており、上側ラップジョイント４４０は、ガイドパス４２０及び側面４１６の一部に沿って延びている。上側ラップジョイント４４０は、下部セグメント４１２よりも更に延在する下面４４２を有している。下側ラップジョイント４５０は、ウエハキャリアトラック４００のガイドパス４２０及び側面４１６より更に延在する上面４５２を有している。
【００５６】
一般的に、ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０及び／又は下部セグメント４１２は、それぞれ、石英を含むことができる。いくつかの例では、ウエハキャリアトラック４００の下部セグメント４１２は石英板である。ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０及び下部セグメント４１２は、一緒に融合させることができる。一具体例では、上部セグメント４１０及び下部セグメント４１２の両方は、石英を含んでおり、一緒に融合させてそれらの間にガスキャビティを形成する。ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０及び／又は下部セグメント４１２に含まれる石英は通常透明であるが、いくつかの実施形態では、ウエハキャリアトラック４００の一部が不透明な石英を含むこともある。
【００５７】
別の実施形態では、ガスポート４３４は、ウエハキャリアトラック４００の側面４０２からガスキャビティ４３０内へと延びている。一例では、ガスポート４３４は、上部セグメント４１０を介して延びている。複数のガス孔４３８は、約１０の孔乃至約５０の孔、好ましくは約２０の孔乃至約４０の孔、の数である。ガス孔４３８のそれぞれは、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。
【００５８】
他の実施形態では、ウエハキャリアトラックシステムは、図４Ｄ−４Ｅに示すように、端部と端部とを直列に配置した２つあるいはそれ以上のウエハキャリアトラック４００を含むことができる。一実施形態では、第２のウエハキャリアトラック４００の下側ラップジョイント４５０上に配置された第１のウエハキャリアトラック４００の上側ラップジョイント４４０と、第１のウエハキャリアトラック４００の上側ラップジョイント４４０と第２のウエハキャリアトラック４００の下側ラップジョイント４５０との間に形成された排気ポートと、第２のウエハキャリアトラック４００の下面上の第２のガイドパスと整列した第１のウエハキャリアトラック４００の上面上の第１のガイドパスと、を含むウエハキャリアトラックシステムが設けられている。いくつかの例では、第２のウエハキャリアトラック４００の上側ラップジョイント４４０は、第３のウエハキャリアトラック４００（図示せず）の下側ラップジョイント４５０上に配置されることがある。
【００５９】
別の実施形態では、その内部に形成されたガスキャビティ４３０を有するウエハキャリアトラック４００と、ウエハキャリアトラック４００に沿って延在するガイドパス４２０と、ガイドパス４２０の内部であってウエハキャリアトラック４００からガスキャビティ４３０内へと延在する複数のガス孔４３８と、ウエハキャリアトラック４００の一端に配置された上側ラップジョイント４４０及びウエハキャリアトラック４００の反対側の端部に配置された下側ラップジョイント４５０と、を含む、反応装置１００などの蒸着反応装置システム内で浮上ウエハキャリア４８０を浮上させて横断するためのウエハキャリアトラック４００が設けられており、上側ラップジョイント４４０はガイドパス４２０の一部を延ばし、下側ラップジョイント４５０はウエハキャリアトラック４００のガイドパス４２０よりも更に延在する上面を有している。
【００６０】
少なくとも一つの側面は、ウエハキャリアトラック４００上に配置され、ガイドパス４２０に沿ってその上に延在する。いくつかの例では、２つの側面４１６は、ウエハキャリアトラック４００上に配置され、ガイドパス４２０に沿ってその上に延在する。ガイドパス４２０は、２つの側面４１６の間で延ばすことができる。一実施形態では、ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０は、ウエハキャリアトラック４００の下部セグメント４１２の上に配置することもできる。ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０は、上面に沿って延在するガイドパス４２０を有することができる。ガスキャビティ４３０は、ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０と下部セグメント４１２との間に形成することができる。いくつかの例では、ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０及び下部セグメント４１２は一緒に融合させることができる。いくつかの実施形態では、ウエハキャリアトラック４００は石英を含む。ウエハキャリアトラック４００の上部セグメント４１０及び下部セグメント４１２は、それぞれ、石英を含むことができる。一例では、ウエハキャリアトラック４００の下部セグメント４１２は石英板である。
【００６１】
他の実施形態では、ガスポート４３４は、ウエハキャリアトラック４００の側面からガスキャビティ４３０へと延びている。ガスポート４３４は、ウエハキャリアトラック４００の上面を介して、ガスキャビティ４３０内に、ウエハキャリアトラック４００の上面上の複数のガス孔４３８から、浮上ガスを流すために利用される。複数のガス孔４３８は、約１０の孔乃至約５０の孔、好ましくは約２０の孔乃至約４０の孔、の数である。ガス孔４３８のそれぞれは、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。
【００６２】
別の実施形態では、図１２Ａ−１２Ｅは、蒸着又はエッチングのために使用される他の処理チャンバと同様に、本明細書に記載のＣＶＤ反応装置を含む各種の処理チャンバを介して基板を搬送するために使用することができる浮上ウエハキャリア４８０を示している。浮上ウエハキャリア４８０は、短辺４７１、長辺４７３、上面４７２及び下面４７４を有している。浮上ウエハキャリア４８０は矩形の形状で示されているが、また正方形の形状、円形の形状、又は他の形状を有することができる。浮上ウエハキャリア４８０は、グラファイトや他の材料を含むかそれらの材料から形成される。浮上ウエハキャリア４８０は、通常、長辺４７３がＣＶＤ反応装置の側面に対し向かい合う一方、ＣＶＤ反応装置を介して前方に向かう短辺４７１へ移動する。
【００６３】
図１２Ａ−１２Ｂは、本明細書に記載された一実施形態に係る浮上ウエハキャリア４８０を示している。図１２Ａは、上面４７２の３つの凹み４７５を含む浮上ウエハキャリア４８０の上面図を示している。ウエハ又は基板は、プロセス中ＣＶＤ反応装置を介して転送させながら、凹み４７５内に位置決めされる。３つの凹み４７５で示されているが、上面４７２は、凹みが無い状態を含む、より多いあるいはより少ない凹みを有することができる。例えば、浮上ウエハキャリア４８０の上面４７２は、ウエハ又は基板を収容するために、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１２又はそれ以上の凹みを含むことができる。いくつかの例では、１つのウエハ／基板又は複数のウエハ／基板が、凹みを持っていない上面４７２上に直接配置される。
【００６４】
図１２Ｂは、一実施形態で記載されているように、下面４７４上に凹み４７８を含む浮上ウエハキャリア４８０の底面図を示している。凹み４７８は、浮上ウエハキャリア４８０下でのガスクッションの導入により浮上ウエハキャリア４８０を浮揚させる助けとして使用される。ガス流量は、ガスクッションを形成するためにガスを蓄積する凹み４７８で方向付けられる。浮上ウエハキャリア４８０の下面４７４は、凹みがない場合もあり、又は１つの凹み４７８の場合（図１２Ｂ）、２つの凹み４７８の場合（図１２Ｃ−１２Ｅ）、３つの凹み４７８の場合（図示せず）あるいはそれ以上の場合がある。凹み４７８のそれぞれは、直線状又はテーパ状の側面を有することができる。一例では、各凹み４７８は、側面４７６が角度の緩やかな変化を有する側面４７７より急勾配あるいはより急激に変化するような、テーパ状の側面を有している。凹み４７８内の側面４７７は、浮上ウエハキャリア４８０を横断する温度勾配を補正するために、テーパ状となっている。また、側面４７７は、ウエハキャリアトラック４００に沿って浮上ウエハキャリア４８０を浮上させて移動／搬送させる一方、ガスポケットを形成して浮上ウエハキャリア４８０の下にガスポケットを維持するために、テーパ状又は斜めに形成されている。別の例では、凹み４７８は、側面４７６が直線状又は実質的に直線状であり、側面４７７がテーパ／角度を有するかあるいは側面４７７が直線状又は実質的に直線状であり、側面４７６がテーパ／角度を有するように、直線状又は実質的に直線状の側面及びテーパ状の側面を有する。また、凹み４７８は、側面４７６及び４７７が直線状又は実質的に直線状となるように、すべて直線状の側面とすることができる。
【００６５】
別の実施形態において、図１２Ｃ−１２Ｅは下面４７４に２つの凹み４７８を含む浮上ウエハキャリア４８０の底面図を示す。２つの凹み４７８は、浮上ウエハキャリア４８０下へのガスクッションの導入により、浮上ウエハキャリア４８０を浮揚させる助けとなる。ガス流量は、ガスクッションを形成するためにガスを蓄積する凹み４７８で方向付けられる。凹み４７８は直線状又はテーパ状の側面を有することができる。一例では、図１０Ｅに示すように、凹み４７８は、側面４７６及び４７７が直線状、例えば、下面４７４の平面に対し垂直となるように、すべて直線状の側面を有する。別の例では、図１０Ｆに示すように、凹み４７８は、側面４７６が、多くが角度の緩やかな変化を有する側面４７７より急勾配又はより急激であるように、すべてテーパ状の側面を有している。凹み４７８内の側面４７７は、浮上ウエハキャリア４８０を横断する温度勾配を補正するために、テーパ状となっている。また、凹み４７８は、側面４７６が直線状であり、側面４７７がテーパ状かあるいは側面４７７が直線状であり、側面４７６がテーパを有するように、直線状の側面とテーパ状の側面との組み合わせを有することもできる。
【００６６】
浮上ウエハキャリア４８０は、下面４７４から上面４７２及びその上に配置された任意の基板へと延在する、熱流束を含んでいる。熱流束は、処理システムの内部圧力と長さの両方によって制御される。浮上ウエハキャリア４８０のプロファイルは、他のソースからのヒートロスを補償するために、テーパ状となっている。プロセス中、短辺４７１及び長辺４７３のような浮上ウエハキャリア４８０のエッジ部を介して、熱が失われている。しかし、失われた熱は、浮上中のチャネルのギャップを減らすことにより、浮上ウエハキャリア４８０のエッジ部により多くの熱流束を許容することによって、補償することができる。
【００６７】
別の実施形態では、ウエハキャリアトラック４００は、ガイドパス４２０上に配置された浮上ウエハキャリア４８０を含む。いくつかの例では、浮上ウエハキャリア４８０は下面内に配置された少なくとも１つの凹みポケットを有している。他の例では、浮上ウエハキャリア４８０は、下面内に配置された少なくとも２つの凹みポケットを有している。
【００６８】
図５Ａ−５Ｄは、本明細書に記載された実施形態に従って、反応装置１００のような、蒸着チャンバのためアイソレータアセンブリ５００を示している。一実施形態において、アイソレータアセンブリ５００は、上部５０６及び下部５０４を有する本体５０２と、本体５０２の上部５０６及び下部５０４を介して延在する中央チャネル５１６と、を含んでいる。上部５０６は上面５０７を含んでいる。中央チャネル５１６は、本体５０２の内面５０９の間であって本体５０２を介して延在する中心軸５０１に平行に、延びている。拡散プレート５３０は、複数のガス孔５３２を含み、中央チャネル５１６内に配置されている。一例では、拡散プレート５３０は、フランジ又は突起５１０上に配置されている。別の例では、アイソレータアセンブリ５００は、その中に配置された拡散プレート５３０を含んでいない。
【００６９】
アイソレータアセンブリ５００は、複数のガス孔５４２を有し、中央チャネル５１６内であって拡散プレート５３０の下に配置された、上側チューブプレート５４０を含んでいる。アイソレータアセンブリ５００は、また、複数のガス孔５５２を有し、中央チャネル５１６内であって上側チューブプレート５４０の下に配置された、下側チューブプレート５５０を含んでいる。複数のガスチューブ５８０は、上側チューブプレート５４０から下側チューブプレート５５０へと延び、各チューブは、複数のガス孔５４２からの個々の孔及び複数のガス孔５５２からの個々の孔と連結して流体連通している。ガスチューブ５８０の各々は、ここに記載された多くの実施形態において、中心軸５０１に対してと同様に、互いに、平行又は実質的に平行に延びている。図示しない代替の実施形態では、ガスチューブ５８０の各々は、約１°乃至約１５°又はそれ以上の範囲内の、中心軸５０１に対する所定の角度で延びている。
【００７０】
アイソレータアセンブリ５００は、入口ポート５２２を通ってキャビティ５３８、５４８及び５５８に流路を提供することによって、パージガス、前駆体ガス、及び／又は、キャリアガスのようなガスを分散させるために使用される。キャビティ５３８は、中央チャネル５１６内において、上部プレート５２０と拡散プレート５３０との間に形成されている。キャビティ５４８は、中央チャネル５１６内において、拡散プレート５３０と上側チューブプレート５４０との間に形成されている。キャビティ５５８は、中央チャネル５１６内において、上側チューブプレート５４０と下側チューブプレート５５０との間に形成されている。
【００７１】
別の実施形態では、アイソレータアセンブリ５００は、上部５０６及び下部５０４を含み、上部５０６が下部５０４上に延在するフランジを含む本体５０２と、本体５０２の上部５０６及び下部５０４を介して、本体５０２の内面５０９の間に、本体５０２を介して延在する中心軸５０１と平行に延在する中央チャネル５１６と、複数のガス孔５３２を含み、中央チャネル５１６内に配置された拡散プレート５３０と、複数のガス孔５４２を含み、中央チャネル５１６内であって拡散プレート５３０の下に配置された上側チューブプレート５４０と、複数のガス孔５５２を含み、中央チャネル５１６内であって上側チューブプレート５４０の下に配置された下側チューブプレート５５０と、上側チューブプレート５４０から下側チューブプレート５５０へと延び、各チューブが複数のガス孔５４２からの個々の孔及びガス孔５５２からの個々の孔と連結して流体連通する複数のガスチューブ５８０と、を含んでいる。
【００７２】
別の実施形態では、アイソレータアセンブリ５００は、上部５０６及び下部５０４を含み、上部５０６が下部５０４を超えて本体５０２の中心軸５０１から隣接して延在するとともに、下部５０４が上部５０６を超えて本体５０２の中心軸５０１に対し平行に延在する本体５０２と、本体５０２の上部５０６及び下部５０４を介して、本体５０２の内面５０９の間に、中心軸５０１に平行に延在する中央チャネル５１６と、複数のガス孔５３２を含み、中央チャネル５１６内に配置された拡散プレート５３０と、複数のガス孔５４２を含み、中央チャネル５１６内であって拡散プレート５３０の下に配置された上側チューブプレート５４０と、複数のガス孔５５２を含み、中央チャネル５１６内であって上側チューブプレート５４０の下に配置された下側チューブプレート５５０と、上側チューブプレート５４０から下側チューブプレート５５０へと延び、各チューブが複数のガス孔５４２からの個々の孔及びガス孔５５２からの個々の孔と連結して流体連通する複数のガスチューブ５８０と、を含んでいる。
【００７３】
別の実施形態では、アイソレータアセンブリ５００は、上部５０６及び下部５０４を含む本体５０２と、本体５０２の上部５０６及び下部５０４を介して、本体５０２の内面５０９の間に、本体５０２を介して延在する中心軸５０１に平行に延在する中央チャネル５１６と、複数のガス孔５３２を含み、中央チャネル５１６内に配置された拡散プレート５３０と、複数のガス孔５４２を含み、中央チャネル５１６内であって拡散プレート５３０の下に配置された上側チューブプレート５４０と、複数のガス孔５５２を含み、中央チャネル５１６内であって上側チューブプレート５４０の下に配置された下側チューブプレート５５０と、を含んでいる。
【００７４】
別の実施形態では、アイソレータアセンブリ５００は、上部５０６及び下部５０４を含む本体５０２と、本体５０２の上部５０６及び下部５０４を介して、本体５０２の内面５０９の間に、本体５０２を介して延在する中心軸５０１に平行に延在する中央チャネル５１６と、複数のガス孔５３２を含み、中央チャネル５１６内であって拡散プレート５３０の下に配置された上側チューブプレート５４０と、複数のガス孔５４２を含み、中央チャネル５１６内であって上側チューブプレート５４０の下に配置された下側チューブプレート５５０と、上側チューブプレート５４０から下側チューブプレート５５０へと延び、各チューブが複数のガス孔５３２からの個々の孔及び複数のガス孔５４２からの個々の孔と連結して流体連通する複数のガスチューブ５８０と、を含んでいる。
【００７５】
いくつかの実施形態において、アイソレータアセンブリ５００はモジュール式のシャワーヘッドアセンブリである。本体５０２の上部５０６及び下部５０４は、それぞれ、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、それらの合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むことができる。一例では、本体５０２の上部５０６及び下部５０４は、それぞれ、ステンレス鋼又はその合金を含んでいる。
【００７６】
一実施形態において、アイソレータアセンブリ５００は、本体５０２の上部５０６に配置されたガス導入口５６０を含んでいる。上部プレート５２０は本体５０２の上部５０６の上面に配置され、ガス導入口５６０はプレート上に配置される。プレートは、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むことができる。いくつかの例では、プレートは、そこを通って延在する入口ポート５２２を有している。ガス導入口５６０は、入口ポート５２２を介して延在する入口チューブ５６４を有している。入口ノズル５６２は入口チューブ５６４の一端に連結され、プレートの上方に配置される。別の例では、シャワーヘッド本体の上部５０６の上面は、中央チャネル５１６を包含する溝５０８を有している。Ｏリングは溝５０８内に配置されることがある。拡散プレート５３０は、中央チャネル５１６内において、本体５０２の側面から突出する突起やフランジに配置される。
【００７７】
一実施形態において、複数のガスチューブ５８０は、約５００のチューブ乃至約１５００のチューブ、好ましくは約７００のチューブ乃至約１２００のチューブ、より好ましくは約８００のチューブ乃至約１０００のチューブの範囲内、例えば約９００の数のチューブを有することができる。いくつかの例において、それぞれのチューブは、約０．５ｃｍ乃至約２ｃｍ、好ましくは約０．８ｃｍ乃至約１．２ｃｍの範囲内、例えば約１ｃｍの長さを有することができる。他の例において、それぞれのチューブは、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。いくつかの例では、チューブは皮下注射針である。チューブは、鋼、ステンレス鋼、３００系のテンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。
【００７８】
一実施形態では、拡散プレート５３０上の複数のガス孔５３２のそれぞれの孔は、上側チューブプレート５４０上の複数のガス孔５４２のそれぞれの孔よりも大きな直径を有している。更に、拡散プレート５３０上の複数のガス孔５３２のそれぞれの孔は、下側の拡散プレート上の複数のガス孔５５２のそれぞれの孔よりも大きな直径を有している。また、上側チューブプレート５４０上の複数のガス孔５４２のそれぞれの孔は、下側チューブプレート５５０上の複数のガス孔５５２のそれぞれの孔と同じ又は実質的に同じ直径を有している。
【００７９】
一実施形態では、拡散プレート５３０は、鋼、ステンレス鋼、３００系のテンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組合せなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。拡散プレート５３０は、約２０の孔乃至約２００の孔、好ましくは約２５の孔乃至約５５の孔、より好ましくは約４０の孔乃至約６０の孔の範囲内の数の孔を含むことができる。拡散プレート５３０のそれぞれの孔は、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。別の実施形態において、上側チューブプレート５４０及び／又は下側チューブプレート５５０は、それぞれ、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組合せなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。上側チューブプレート５４０及び／又は下側チューブプレート５５０は、それぞれ、約５００の孔乃至約１５００の孔、好ましくは約７００の孔乃至約１２００の孔、より好ましくは約８００の孔乃至約１０００の孔を有している。上側チューブプレート５４０及び／又は下側チューブプレート５５０のそれぞれの孔は、それぞれ、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。別の実施形態においては、アイソレータアセンブリ５００は、約１０孔／平方インチ（平方インチ毎の孔の数）乃至約６０孔／平方インチ、好ましくは約１５孔／平方インチ乃至約４５孔／平方インチ、更に好ましくは約２０孔／平方インチ乃至約３６孔／平方インチの範囲内のチューブのガス孔密度及び／又は数を有している。
【００８０】
一例では、アイソレータアセンブリ５００の本体５０２の上部５０６の上面は金属製のプレートである。他の例では、アイソレータアセンブリ５００は、矩形の形状又は正方形の形状を持つことができる。別の実施形態においては、アイソレータアセンブリ５００の本体５０２は、更に、温度調節システムを含んでいる。温度調節システム１９０などの温度調節システムは、本体５０２内に延在する流体経路５１８を含むことができ、また、流体経路５１８と連結された流体連通される入口５１４ａ及び出口５１４ｂを有することができる。入口５１４ａ及び出口５１４ｂは、それぞれ、図１Ｆに示されるように、液体貯留器又は温度調節システム１９０内の熱交換器１８０ａ、１８０ｂ又は１８０ｃのような、少なくとも１つの熱交換器と連結されて流体連通している。
【００８１】
図６は、本明細書中の実施形態で記載したように、蒸着反応装置システム内のウエハキャリア又は基板サポートと同様に、ウエハ又は基板を加熱するために使用される、加熱ランプアセンブリ６００を示している。一実施形態では、サポートベース６０２の上面６０６に配置され、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを含むランプハウジング６１０と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへ延在する複数のランプ６２４と、を含み、各ランプ６２４が分割フィラメント又は非分割フィラメントを有し、サポートベース６０２の上面６０６に配置されたリフレクタ６５０が、第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとの間に配置されている、加熱ランプアセンブリ６００が提供されている。
【００８２】
別の実施形態では、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６上に配置され、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを含むランプハウジング６１０と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する第１の複数のランプ６２４であって、第１の複数のランプのそれぞれのランプが非分割フィラメントを有する第１の複数のランプ６２４と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する第２の複数のランプ６２４であって、第２の複数のランプのそれぞれのランプが非分割フィラメントを有する第２の複数のランプ６２４と、第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとの間でサポートベース６０２の上面６０６上に配置されたリフレクタ６５０と、を含んでいる。
【００８３】
別の実施形態では、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６上に配置され、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを含むランプハウジング６１０と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する第１の複数のランプ６２４であって、第１の複数のランプのそれぞれのランプが分割フィラメントを有する第１の複数のランプ６２４と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する第２の複数のランプ６２４であって、第２の複数のランプのそれぞれのランプが非分割フィラメントを有する第２の複数のランプ６２４と、を含むことができ、第１の複数のランプ６２４が、第１及び第２のランプホルダ間を延在する一方、第２の複数のランプ６２４間に順次又は交互に配置されている。また、リフレクタ６５０は、第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとの間でサポートベース６０２の上面６０６上に配置することができる。
【００８４】
別の実施形態において、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６上に配置され、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを含むランプハウジング６１０と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する複数のランプ６２４と、を含み、複数のランプ６２４は互いに順次又は交互に配置された第１グループのランプ及び第２グループのランプを含み、第１グループのランプのそれぞれのランプが分割フィラメントを含み、第２グループのランプのそれぞれのランプが非分割フィラメントを含み、リフレクタ６５０が第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとの間でサポートベース６０２の上面６０６上に配置されている。
【００８５】
別の実施形態において、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６上に配置され、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを含むランプハウジング６１０と、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂ上に配置された複数のポスト６２２と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する複数のランプ６２４と、を含み、各ランプが分割フィラメント又は非分割フィラメントを有し、リフレクタ６５０が第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとの間でサポートベース６０２の上面６０６上に配置されている。
【００８６】
別の実施形態において、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６上に配置され、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを含むランプハウジング６１０と、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂ上に配置された複数のポスト６２２と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する複数のランプ６２４と、を含み、各ランプが分割フィラメント又は非分割フィラメントを有し、各ランプが、第１のランプホルダ６２０ａ上の２つのポスト６２２間に配置された第１の端部及び第２のダンプホルダ６２０ｂ上の２つのポスト６２２間に配置された第２の端部を有し、リフレクタ６５０が第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとの間でサポートベース６０２の上面６０６上に配置されている。
【００８７】
別の実施形態において、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６上に配置され、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを含むランプハウジング６１０と、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂ上に配置された複数のポスト６２２と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する複数のランプ６２４と、を含み、各ランプが、第１のランプホルダ６２０ａ上の２つのポスト６２２間に配置された第１の端部及び第２のダンプホルダ６２０ｂ上の２つのポスト６２２間に配置された第２の端部を有し、リフレクタ６５０が第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとの間でサポートベース６０２の上面６０６上に配置されている。
【００８８】
別の実施形態において、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６上に配置され、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを含むランプハウジング６１０と、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂ上に配置された複数のポスト６２２と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する複数のランプ６２４と、第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとの間でサポートベース６０２の上面６０６上に配置されているリフレクタ６５０と、を含んでいる。
【００８９】
別の実施形態において、サポートベース６０２の上面６０６上に配置され、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを含むランプハウジング６１０と、第１のランプホルダ６２０ａから第２のランプホルダ６２０ｂへと延在する複数のランプ６２４と、第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとの間でサポートベース６０２の上面６０６上に配置されているリフレクタ６５０と、を含む、蒸着反応装置システムのために加熱ランプアセンブリ６００が提供されている。
【００９０】
一実施形態において、加熱ランプアセンブリ６００はリフレクタ６５０を含み、及び／又は、リフレクタ６５０の上面は、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、それらの合金、又はそれらの組み合わせなどの反射性金属を含んでいる。多くの例において、リフレクタ６５０及び／又はリフレクタ６５０の上面は、金又は金合金を含んでいる。ウエハキャリアトラック４００の下面は、加熱ランプアセンブリ６００内のランプ６２４から放出され、リフレクタ６５０、リフレクタ６５０の上面、及び／又は、各ミラー６５２から反射された、放射線に露出される。放出された放射線は、反応装置１００内の、ウエハキャリアトラック４００、浮上ウエハキャリア４６０及びウエハ９０によって吸収される。ここ記載されるプロセスのいくつかの実施形態では、ウエハキャリアトラック４００、浮上ウエハキャリア４６０、及び／又は、ウエハ９０は、それぞれ、約２５０℃乃至約３５０℃、好ましくは約２７５℃乃至約３２５℃、更に好ましくは約２９０℃乃至約３１０℃の範囲内の温度、例えば約３００℃の温度に、放射された照射線によって加熱される。
【００９１】
加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６に沿って延び、サポートベース６０２の上面６０６に垂直又は実質的に垂直である、少なくとも１つのミラー６５２を含むことができる。いくつかの例では、ミラー６５２は、蒸着されたあるいはその上に配置された反射コーティングを有する各ランプホルダ６２０ａ又は６２０ｂの内側面である。他の例では、ミラー６５２は、各ランプホルダ６２０ａ又は６２０ｂの内側面に装着あるいは接着された、予め製造されたあるいはモジュール形式のミラーまた反射材料であってもよい。少なくとも１つのミラー６５２は、一般的に、表面６０６の平面に対して約９０°の角度でリフレクタ６５０に向かって直面するように位置決めされる。好ましくは、ここに記載された別の実施態様において、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６に沿って延在する２つのミラー６５２を含んでいる。両方のミラーはサポートベース６０２の上面６０６に垂直又は実質的に垂直であり、両方のミラー６５２はそれらの間のリフレクタ６５０に向かって互いに直面するように位置決めされる。２つのミラー６５２のそれぞれは、表面６０６の平面に対し約９０°の角度でリフレクタ６５０に向かって直面している。各ミラー及び／又は各ミラー６５２の上面は、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、それらの合金、又はそれらの組み合わせなどの反射性金属を含んでいる。多くの例では、各ミラー６５２及び／又は各ミラー６５２の上面は、金又は金合金を含んでいる。
【００９２】
示されていない別の実施形態では、各ミラー６５２は、９０°より大きい角度乃至約１３５°までの範囲内の角度のように、表面６０６の平面に対し９０°よりも大きい角度でリフレクタ６５０から見て少し外側に向くよう位置決めされる。９０°よりも大きい角度で位置決めされたミラー６５２は、ウエハキャリアトラック４００、浮上ウエハキャリア４６０、又は、反応装置１００内の他の部分又は表面に向かってエネルギィを導くために利用される。代替の実施形態では、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６に沿って３つ以上のミラー６５２を含むことができる。
【００９３】
加熱ランプアセンブリ６００内の複数のランプ６２４は、約１０のランプ乃至約１００のランプ、好ましくは約２０のランプ乃至約５０のランプ、より好ましくは約３０のランプ乃至約４０のランプの数とすることができる。一例では、加熱ランプアセンブリ６００は、約３４のランプを含んでいる。実施形態は、各ランプが、電源、独立したスイッチ及びコントローラと電気的に接続されるように提供する。コントローラは独立して各ランプへの電力を制御するために使用されることがある。
【００９４】
他の実施形態では、加熱ランプアセンブリ６００内のサポートベース６０２と各ランプホルダの６２０ａ又は６２０ｂは、それぞれ、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデンな、アルミニウム、それらの合金又はそれらの組合せなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。いくつかの例では、第１のランプホルダ６２０ａ又は第２のランプホルダ６２０ｂは、それぞれ、ステンレス鋼又はそれらの合金を含むかそれらの材料から作製される。第１のランプホルダ６２０ａ又は第２のランプホルダ６２０ｂは、それぞれ、約２０００Ｗ／ｍ２−Ｋ乃至約３０００Ｗ／ｍ２−Ｋ、好ましくは約２３００Ｗ／ｍ２−Ｋ乃至約２７００Ｗ／ｍ２−Ｋの範囲内の冷却効率を有することができる。一例では、冷却効率は約２５００Ｗ／ｍ２−Ｋである。他の実施形態では、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂは、それぞれ、約０．００１インチ乃至約０．１インチの範囲内の厚さを有している。
【００９５】
ここに記載された複数の実施形態に従って、図１０Ａは非分割フィラメントランプ６７０を示し、図１０Ｂは分割フィラメントランプ６８０を示している。分割フィラメントランプ６８０はバルブ６８２と非スプリットフィラメント６８４を含む一方、非分割フィラメントランプ６７０はバルブ６７２と非スプリットフィラメント６７４を含んでいる。ここに実施形態を介して記載されているように、複数のランプ６２４は、一般的に、非分割フィラメントランプ６７０、分割フィラメントランプ６８０、又は、非分割フィラメントランプ６７０と分割フィラメントランプ６８０との混合物を含んでいる。
【００９６】
図１１Ａ−１１Ｆは、実施形態に記載されているように、反応装置１００などの蒸着反応装置内において、ウエハキャリアトラック４００などのウエハキャリアトラック、浮上ウエハキャリアトラック４８０などのウエハキャリア又は基板サポート、及び／又は、ウエハ９０などのウエハ又は基板、のヒートプロファイルを調整するために利用される、ランプ６２４などの異なる複数のランプを示している。一実施形態において、図１１Ａはすべての非分割フィラメントランプ６７０を含む複数のランプを示し、図１１Ｂはすべての分割フィラメントランプ６８０を含む複数のランプを示している。別の実施形態において、図１１Ｃは、非分割フィラメントランプ６７０及び分割フィラメントランプ６８０を順次又は交互に含む複数のランプを示している。他の実施形態において、図１１Ｅは１つ置きの分割フィラメント６８０の間に非分割フィラメントランプ６７０を含む複数のランプを示す一方、図１１Ｄは１つ置きの非分割フィラメントランプ６７０の間に分割フィラメントランプ６８０を含む複数のランプを示している。図１１Ｆは、非分割フィラメントランプ６７０と分割フィラメントランプ６８０を順次又は交互に含む複数のランプを示しているが、各ランプは、図１１Ａ−１１Ｅのランプよりもお互いが更に離れている。
【００９７】
他の実施形態において、加熱ランプアセンブリ６００によって、反応装置１００などの蒸着反応装置システム内において、浮上ウエハキャリア４８０などの基板又は基板サセプタを加熱するための方法が提供され、その方法は、加熱ランプアセンブリ６００から放出されるエネルギィに基板サセプタの下面を露出させ、所定の温度に基板サセプタを加熱するステップを含み、加熱ランプアセンブリ６００は、サポートベース６０２の上面６０６に配置され、少なくとも１つのランプホルダ６２０ａ又は６２０ｂを含む、ランプハウジング６１０と、少なくとも１つのランプホルダから延在する複数のランプ６２４と、ランプの下であって、ランプホルダと隣合わせに、サポートベース６０２の上面６０６に配置されたリフレクタ６５０と、を含んでいる。
【００９８】
方法の実施形態は、更に、加熱ランプアセンブリ６００が、分割フィラメントランプ６８０、非分割フィラメント、又は、分割あるいは非分割フィラメントのいずれかを含むランプの混合体を含むこと、を提供する。一実施形態では、ランプの各々は分割フィラメントランプ６８０を有している。分割フィラメントランプ６８０は、第１の端部と第２の端部との間に中心を持つことができる。分割フィラメントランプ６８０の第１及び第２の端部は、分割フィラメントランプ６８０の中心よりも暖かく維持される。したがって、基板サセプタの外側エッジは、基板サセプタの中心点よりも暖かく維持される。
【００９９】
別の実施形態では、ランプの各々は非分割フィラメントランプ６７０を有している。非分割フィラメントランプ６７０は、第１の端部と第２の端部との間に中心を持つことができる。非分割フィラメントランプ６７０の中心は、非分割フィラメントランプ６７０の第１及び第２の端部よりも暖かく維持される。したがって、基板サセプタの中心点は、基板サセプタの外側エッジよりも暖かく維持される。
【０１００】
別の実施形態では、複数のランプ６２４は分割フィラメントランプと非分割フィラメントランプとを有している。一実施形態では、分割フィラメントランプ６８０と非分割フィラメントランプ６７０は、お互いの間に順次配置されている。各ランプは、それぞれ、電源及びコントローラに電気的に接続することができる。この方法は、更に、各ランプに流れる電気の量を調整することを含む。一例では、分割フィラメントランプ６８０は、第１の端部と第２の端部との間に中心を持つことができる。分割フィラメントランプ６８０の第１及び第２の端部は、分割フィラメントランプ６８０の中心よりも暖かく維持される。したがって、基板サセプタの外側のエッジは、基板サセプタの中心点よりも暖かく維持される。別の例では、非分割フィラメントランプ６７０は、第１の端部と第２の端部との間に中心を持つことができる。非分割フィラメントランプ６７０の中心は、非分割フィラメントランプ６７０の第１及び第２の端部よりも暖かく維持される。したがって、基板サセプタの中心点は、基板サセプタの外側エッジよりも暖かく維持される。
【０１０１】
様々な実施形態において、方法は、基板のサセプタが基板キャリアやウエハキャリアとなることを提供する。ランプハウジング６１０は、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂを持つことができる。第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂは、互いに平行又は実質的に平行である。一例では、リフレクタ６５０は、第１のランプホルダ６２０ａ及び第２のランプホルダ６２０ｂとの間に配置される。第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂとは、それぞれが約０．００１インチ乃至約０．１インチの範囲内の厚さを有している。ランプホルダの所定の厚さは、ランプホルダの一定の温度を維持する助けとなる。したがって、第１のランプホルダ６２０ａと第２のランプホルダ６２０ｂは、それぞれ、約２７５℃乃至約３７５℃、好ましくは約３００℃乃至３５０℃の範囲内の温度に維持される。
【０１０２】
図７Ａ−７Ｄは、ここに記載された実施形態に従って、反応装置１００などの蒸着チャンバのためのシャワーヘッドアセンブリ７００を示している。一実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ７００は、上部７０６と下部７０４とを有する本体７０２と、本体７０２の上部７０６及び下部７０４を通って延在する中央チャネル７１６と、を含んでいる。上部７０６は上面７０７を含んでいる。中央チャネル７１６は、本体７０２の内面７０９の間であって本体７０２を介して延在する中心軸７０１に対して平行に延びている。拡散プレート７３０は、複数のガス孔７３２を含み、中央チャネル７１６内に配置されている。一例では、拡散プレート７３０はフランジ又は突起７１０に配置されている。別の例では、シャワーヘッドアセンブリ７００は、その中に配置された選択的な拡散プレート７３０を含んでいない。
【０１０３】
シャワーヘッドアセンブリ７００は、更に、複数のガス孔７４２を有し、拡散プレート７３０の下であって中央チャネル７１６内に配置された上側チューブプレート７４０を含んでいる。シャワーヘッドアセンブリ７００は、また、複数のガス孔７５２を有し、上側チューブプレート７４０の下であって中央チャネル７１６内に配置された下側チューブプレート７５０を含んでいる。複数のガスチューブ７８０は、上側チューブプレート７４０から下側チューブプレート７５０へ延び、各チューブは、複数のガス孔７４２からの個々の孔及び複数のガス孔７５２からの個々の孔と連結されて流体連通する。ガスチューブ７８０のそれぞれは、ここに記載された多くの実施形態における中心軸７０１に対してと同様に、互いに平行又は実質的に平行に延びている。図示しない代替の実施形態では、ガスチューブ７８０のそれぞれは、約１°乃至約１５°又はそれ以上の範囲内で、中心軸７０１に対して所定の角度で延在することができる。
【０１０４】
シャワーヘッドアセンブリ７００は、入口ポート７２２を通ってキャビティ７３８、７４８及び７５８に流路を提供することによって、パージガス、前駆体ガス、及び／又は、キャリアガスのようなガスを分散させるために使用される。キャビティ７３８は、中央チャネル７１６内において、上部プレート７２０と拡散プレート７３０との間に形成されている。キャビティ７４８は、中央チャネル７１６内において、拡散プレート７３０と上側チューブプレート７４０との間に形成されている。キャビティ７５８は、中央チャネル７１６内において、上側チューブプレート７４０と下側チューブプレート７５０との間に形成されている。
【０１０５】
別の実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ７００は、上部７０６及び下部７０４を含み、上部７０６が下部７０４上に延在するフランジを含む本体７０２と、本体７０２の上部７０６及び下部７０４を介して、本体７０２の内面７０９の間に、本体７０２を介して延在する中心軸７０１と平行に延在する中央チャネル７１６と、複数のガス孔７３２を含み、中央チャネル７１６内に配置された拡散プレート７３０と、複数のガス孔７４２を含み、中央チャネル７１６内であって拡散プレート７３０の下に配置された上側チューブプレート７４０と、複数のガス孔７５２を含み、中央チャネル７１６内であって上側チューブプレート７４０の下に配置された下側チューブプレート７５０と、上側チューブプレート７４０から下側チューブプレート７５０へと延び、各チューブが複数のガス孔７４２からの個々の孔及びガス孔７５２からの個々の孔と連結して流体連通する複数のガスチューブ７８０と、を含んでいる。
【０１０６】
別の実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ７００は、上部７０６及び下部７０４を含み、上部７０６が下部７０４を超えて本体７０２の中心軸７０１から隣接して延在するとともに、下部７０４が上部７０６を超えて中心軸７０１に対し平行に延在する本体７０２と、本体７０２の上部７０６及び下部７０４を介して、本体７０２の内面７０９の間に、中心軸７０１に平行に延在する中央チャネル７１６と、複数のガス孔７３２を含み、中央チャネル７１６内に配置された拡散プレート７３０と、複数のガス孔７４２を含み、中央チャネル７１６内であって拡散プレート７３０の下に配置された上側チューブプレート７４０と、複数のガス孔７５２を含み、中央チャネル７１６内であって上側チューブプレート７４０の下に配置された下側チューブプレート７５０と、上側チューブプレート７４０から下側チューブプレート７５０へと延び、各チューブが複数のガス孔７４２からの個々の孔及び複数のガス孔７５２からの個々の孔と連結して流体連通する複数のガスチューブ７８０と、を含んでいる。
【０１０７】
別の実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ７００は、上部７０６及び下部７０４を含む本体７０２と、本体７０２の上部７０６及び下部７０４を介して、本体７０２の内面７０９の間に、本体７０２を介して延在する中心軸７０１に平行に延在する中央チャネル７１６と、複数のガス孔７３２を含み、中央チャネル７１６内に配置された拡散プレート７３０と、複数のガス孔７４２を含み、中央チャネル７１６内であって拡散プレート７３０の下に配置された上側チューブプレート７４０と、複数のガス孔７５２を含み、中央チャネル７１６内であって上側チューブプレート７４０の下に配置された下側チューブプレート７５０と、を含んでいる。
【０１０８】
別の実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ７００は、上部７０６及び下部７０４を含む本体７０２と、本体７０２の上部７０６及び下部７０４を介して、本体７０２の内面７０９の間に、本体７０２を介して延在する中心軸７０１に平行に延在する中央チャネル７１６と、複数のガス孔７３２を含み、中央チャネル７１６であって拡散プレート７３０の下に配置された上側チューブプレート７４０と、複数のガス孔７４２を含み、中央チャネル７１６内であって上側チューブプレート７４０の下に配置された下側チューブプレート７５０と、上側チューブプレート７４０から下側チューブプレート７５０へと延び、各チューブが複数のガス孔７３２からの個々の孔及びガス孔７４２からの個々の孔と連結して流体連通する複数のガスチューブ７８０と、を含んでいる。
【０１０９】
いくつかの実施形態において、シャワーヘッドアセンブリ７００はモジュール式のシャワーヘッドアセンブリである。本体７０２の上部７０６及び下部７０４は、それぞれ、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、それらの合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むことができる。一例では、本体７０２の上部７０６及び下部７０４は、それぞれ、ステンレス鋼又はその合金を含んでいる。
【０１１０】
一実施形態において、シャワーヘッドアセンブリ７００は、本体７０２の上部７０６に配置されたガス導入口７６０を含んでいる。上部プレート７２０は本体７０２の上部７０６の上面に配置され、ガス導入口７６０はプレート上に配置される。プレートは、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むことができる。いくつかの例では、プレートは、そこを通って延在する入口ポート７２２を有している。ガス導入口７６０は、入口ポート７２２を介して延在する入口チューブ７６４を有している。入口ノズル７６２は入口チューブ７６４の一端に連結され、プレートの上方に配置される。別の例では、シャワーヘッド本体の上部７０６の上面は、中央チャネル７１６を包含する溝７０８を有している。Ｏリングは溝７０８内に配置されることがある。拡散プレート７３０は、中央チャネル７１６内において、本体７０２の側面から突出する突起やフランジに配置される。
【０１１１】
一実施形態において、複数のガスチューブ７８０は、約５００のチューブ乃至約１５００のチューブ、好ましくは約７００のチューブ乃至約１２００のチューブ、より好ましくは約８００のチューブ乃至約１０００のチューブの範囲内、例えば約９００の数のチューブを有することができる。いくつかの例において、それぞれのチューブは、約０．５ｃｍ乃至約２ｃｍ、好ましくは約０．８ｃｍ乃至約１．２ｃｍの範囲内、例えば約１ｃｍの長さを有することができる。他の例において、それぞれのチューブは、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。いくつかの例では、チューブは皮下注射針である。チューブは、鋼、ステンレス鋼、３００系のテンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。
【０１１２】
一実施形態では、拡散プレート７３０上の複数のガス孔７３２のそれぞれの孔は、上側チューブプレート７４０上の複数のガス孔７４２のそれぞれの孔よりも大きな直径を有している。更に、拡散プレート７３０上の複数のガス孔７３２のそれぞれの孔は、下側の拡散プレート上の複数のガス孔７５２のそれぞれの孔よりも大きな直径を有している。また、上側チューブプレート７４０上の複数のガス孔７４２のそれぞれの孔は、下側チューブプレート７５０上の複数のガス孔７５２のそれぞれの孔と同じ又は実質的に同じ直径を有している。
【０１１３】
一実施形態では、拡散プレート７３０は、鋼、ステンレス鋼、３００系のテンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組合せなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。拡散プレート７３０は、約２０の孔乃至約２００の孔に、好ましくは約２５の孔乃至約７５の孔に、より好ましくは約４０の孔乃至約６０の孔の範囲内の数の孔を含むことができる。拡散プレート７３０のそれぞれの孔は、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。別の実施形態においては上側チューブプレート７４０及び／又は下側チューブプレート７５０は、それぞれ、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組合せなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。上側チューブプレート７４０及び／又は下側チューブプレート７５０は、それぞれ、約５００の孔乃至約１５００の孔、好ましくは約７００の孔乃至約１２００の孔、より好ましくは約８００の孔乃至約１０００の孔を有している。上側チューブプレート７４０及び／又は下側チューブプレート７５０のそれぞれの孔は、それぞれ、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。別の実施形態においては、シャワーヘッドアセンブリ７００は、約１０孔／平方インチ（平方インチ毎の孔の数）乃至約６０孔／平方インチ、好ましくは約１５孔／平方インチ乃至約４５孔／平方インチ、更に好ましくは約２０孔／平方インチ乃至約３６孔／平方インチの範囲内のチューブのガス孔密度及び／又は数を有している。
【０１１４】
一例では、シャワーヘッドアセンブリ７００の本体７０２の上部７０６の上面は金属製のプレートである。他の例では、シャワーヘッドアセンブリ７００は、矩形の形状又は正方形の形状を持つことができる。別の実施形態においては、シャワーヘッドアセンブリ７００の本体７０２は、更に、温度調節システムを含んでいる。温度調節システム１９０などの温度調節システムは、本体７０２内に延在する流体経路７１８を含むことができ、また、流体経路７１８と連結された流体連通される入口７１４ａ及び出口７１４ｂを有することができる。入口７１４ａ及び出口７１４ｂは、それぞれ、図１Ｆに示されるように、液体貯留器又は温度調節システム１９０内の熱交換器１８０ａ、１８０ｂ又は１８０ｃのような、少なくとも１つの熱交換器と連結されて流体連通している。
【０１１５】
図８Ａ−８Ｄは、本明細書に記載された実施形態に従って、反応装置１００のような、蒸着チャンバのため排気アセンブリ８００を示している。一実施形態において、排気アセンブリ８００は、上部８０６及び下部８０４を有する本体８０２と、本体８０２の上部８０６及び下部８０４を介して延在する中央チャネル８１６と、を含んでいる。上部８０６は上面８０７を含んでいる。中央チャネル８１６は、本体８０２の内面８０９の間であって本体８０２を介して延在する中心軸８０１に平行に、延びている。拡散プレート８３０は、複数のガス孔８３２を含み、中央チャネル８１６内に配置されている。一例では、拡散プレート８３０は、フランジ又は突起８１０上に配置されている。別の例では、排気アセンブリ８００は、その中に配置された選択的な拡散プレート８３０を含んでいない。
【０１１６】
排気アセンブリ８００は、複数のガス孔８４２を有し、中央チャネル８１６内であって拡散プレート８３０の下に配置された、上側チューブプレート８４０を更に含んでいる。排気アセンブリ８００は、また、複数のガス孔８５４を有し、中央チャネル８１６内であって上側チューブプレート８４０の下に配置された、下側チューブプレート８５０を含んでいる。複数の排気チューブ８８０は、上側チューブプレート８４０から下側チューブプレート８５０へと延び、各チューブは、複数のガス孔８４２からの個々の孔及び複数のガス孔８５４からの個々の孔と連結して流体連通している。排気チューブ８８０の各々は、ここに記載された多くの実施形態において、中心軸８０１に対してと同様に、互いに、平行又は実質的に平行に延びている。図示しない代替の実施形態では、排気チューブ８８０の各々は、約１°乃至約１５°又はそれ以上の範囲内の、中心軸８０１に対する所定の角度で延びている。
【０１１７】
排気アセンブリ８００は、真空を引いて、排気ポート８２２及びキャビティ８３８、８４８及び８５８を介して内部圧力を減少する。キャビティ８３８は、中央チャネル８１６内において、上部プレート８２０と拡散プレート８３０との間に形成されている。キャビティ８４８は、中央チャネル８１６内において、拡散プレート８３０と上側チューブプレート８４０との間に形成されている。キャビティ８５８は、中央チャネル８１６内において、上側チューブプレート８４０と下側チューブプレート８５０との間に形成されている。
【０１１８】
別の実施形態では、排気アセンブリ８００は、上部８０６及び下部８０４を含み、上部８０６が下部８０４上に延在するフランジを含む本体８０２と、本体８０２の上部８０６及び下部８０４を介して、本体８０２の内面８０９の間に、本体８０２を介して延在する中心軸８０１と平行に延在する中央チャネル８１６と、複数のガス孔８３２を含み、中央チャネル８１６内に配置された拡散プレート８３０と、複数のガス孔８４２を含み、中央チャネル８１６内であって拡散プレート８３０の下に配置された上側チューブプレート８４０と、複数のガス孔８５４を含み、中央チャネル８１６内であって上側チューブプレート８４０の下に配置された下側チューブプレート８５０と、上側チューブプレート８４０から下側チューブプレート８５０へと延び、各チューブが複数のガス孔８４２からの個々の孔及びガス孔８５４からの個々の孔と連結して流体連通する複数のガスチューブ８８０と、を含んでいる。
【０１１９】
別の実施形態では、排気アセンブリ８００は、上部８０６及び下部８０４を含み、上部８０６が下部８０４を超えて本体８０２の中心軸８０１から隣接して延在するとともに、下部８０４が上部８０６を超えて本体８０２の中心軸８０１に対し平行に延在する本体８０２と、本体８０２の上部８０６及び下部８０４を介して、本体８０２の内面８０９の間に、中心軸８０１に平行に延在する中央チャネル８１６と、複数のガス孔８３２を含み、中央チャネル８１６内に配置された拡散プレート８３０と、複数のガス孔８４２を含み、中央チャネル８１６内であって拡散プレート８３０の下に配置された上側チューブプレート８４０と、複数のガス孔８５４を含み、中央チャネル８１６内であって上側チューブプレート８４０の下に配置された下側チューブプレート８５０と、上側チューブプレート８４０から下側チューブプレート８５０へと延び、各チューブが複数のガス孔８４２からの個々の孔及びガス孔８５４からの個々の孔と連結して流体連通する複数の排気チューブ８８０と、を含んでいる。
【０１２０】
別の実施形態では、排気アセンブリ８００は、上部８０６及び下部８０４を含む本体８０２と、本体８０２の上部８０６及び下部８０４を介して、本体８０２の内面８０９の間に、本体８０２を介して延在する中心軸８０１に平行に延在する中央チャネル８１６と、複数のガス孔８３２を含み、中央チャネル８１６内に配置された拡散プレート８３０と、複数のガス孔８４２を含み、中央チャネル８１６内であって拡散プレート８３０の下に配置された上側チューブプレート８４０と、複数のガス孔８５４を含み、中央チャネル８１６内であって上側チューブプレート８４０の下に配置された下側チューブプレート８５０と、を含んでいる。
【０１２１】
別の実施形態では、排気アセンブリ８００は、上部８０６及び下部８０４を含む本体８０２と、本体８０２の上部８０６及び下部８０４を介して、本体８０２の内面８０９の間に、本体８０２を介して延在する中心軸８０１に平行に延在する中央チャネル８１６と、複数のガス孔８３２を含み、中央チャネル８１６内であって拡散プレート８３０の下に配置された上側チューブプレート８４０と、複数のガス孔８４２を含み、中央チャネル８１６内であって上側チューブプレート８４０の下に配置された下側チューブプレート８５０と、上側チューブプレート８４０から下側チューブプレート８５０へと延び、各チューブが複数のガス孔８３２からの個々の孔及び複数のガス孔８４２からの個々の孔と連結して流体連通する複数のガスチューブ８８０と、を含んでいる。
【０１２２】
いくつかの実施形態において、排気アセンブリ８００はモジュール式のシャワーヘッドアセンブリである。本体８０２の上部８０６及び下部８０４は、それぞれ、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、それらの合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むことができる。一例では、本体８０２の上部８０６及び下部８０４は、それぞれ、ステンレス鋼又はその合金を含んでいる。
【０１２３】
一実施形態において、排気アセンブリ８００は、本体８０２の上部８０６に配置された排気出口８６０を含んでいる。上部プレート８２０は本体８０２の上部８０６の上面に配置され、排気出口８６０はプレート上に配置される。プレートは、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むことができる。いくつかの例では、プレートは、そこを通って延在する排気ポート８２２を有している。排気出口８６０は、排気ポート８２２を介して延在する排気出口チューブ８６４を有している。入口ノズル８６２は排気出口チューブ８６４の一端に連結され、プレートの上方に配置される。別の例では、シャワーヘッド本体の上部８０６の上面は、中央チャネル８１６を包含する溝８０８を有している。Ｏリングは溝８０８内に配置されることがある。拡散プレート８３０は、中央チャネル８１６内において、本体８０２の側面から突出する突起やフランジに配置される。
【０１２４】
一実施形態において、複数のガスチューブ８８０は、約５のチューブ乃至約５０のチューブ、好ましくは約７のチューブ乃至約３０のチューブ、より好ましくは約１０のチューブ乃至約２０のチューブの範囲内、例えば約１４の数のチューブを有することができる。いくつかの例において、それぞれのチューブは、約０．５ｃｍ乃至約２ｃｍ、好ましくは約０．８ｃｍ乃至約１．２ｃｍの範囲内、例えば約１ｃｍの長さを有することができる。他の例において、それぞれのチューブは、約０．１インチ乃至約０．４インチ、好ましくは約０．２インチ乃至約０．３インチの範囲内、例えば０．２３インチの直径を有することができる。ある例では、排気アセンブリ８００がチューブ及び孔の単一の列を含んでいる。
【０１２５】
一実施形態において、複数のガスチューブ８８０は、約５００のチューブ乃至約１５００のチューブ、好ましくは約７００のチューブ乃至約１２００のチューブ、より好ましくは約８００のチューブ乃至約１０００のチューブの範囲内、例えば約９００の数のチューブを有することができる。いくつかの例において、それぞれのチューブは、約０．５ｃｍ乃至約２ｃｍ、好ましくは約０．８ｃｍ乃至約１．２ｃｍの範囲内、例えば約１ｃｍの長さを有することができる。他の例において、それぞれのチューブは、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。
【０１２６】
いくつかの例では、チューブは皮下注射針である。チューブは、鋼、ステンレス鋼、３００系のテンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。
【０１２７】
一実施形態では、拡散プレート８３０上の複数のガス孔８３２のそれぞれの孔は、上側チューブプレート８４０上の複数のガス孔８４２のそれぞれの孔よりも大きな直径を有している。更に、拡散プレート８３０上の複数のガス孔８３２のそれぞれの孔は、下側の拡散プレート上の複数のガス孔８５４のそれぞれの孔よりも大きな直径を有している。また、上側チューブプレート８４０上の複数のガス孔８４２のそれぞれの孔は、下側チューブプレート８５０上の複数のガス孔８５４のそれぞれの孔と同じ又は実質的に同じ直径を有している。
【０１２８】
一実施形態では、拡散プレート８３０は、鋼、ステンレス鋼、３００系のテンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組合せなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。別の実施形態において、拡散プレート８３０は、約５の孔乃至約５０の孔、好ましくは約７の孔乃至約３０の孔、より好ましくは約１０の孔乃至約２０の孔の範囲内の数の孔を含むことができる。拡散プレート８３０のそれぞれの孔は、約０．１インチ乃至約０．４インチ、好ましくは約０．２インチ乃至約０．３インチの範囲内、例えば０．２３インチの直径を有することができる。一例において、拡散プレート８３０は孔の単一の列を含んでいる。別の実施形態において、拡散プレート８３０は、約２０の孔乃至約２００の孔、好ましくは約２５の孔乃至約５５の孔、より好ましくは約４０の孔乃至約６０の孔の範囲内の数の孔を含むことができる。拡散プレート８３０のそれぞれの孔は、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。
【０１２９】
別の実施形態において、上側チューブプレート８４０及び／又は下側チューブプレート８５０は、それぞれ、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組合せなどの材料を含むかそれらの材料から作製される。一実施形態において、上側チューブプレート８４０及び／又は下側チューブプレート８５０は、それぞれ、約５の孔乃至約５０の孔、好ましくは約７の孔乃至約３０の孔、より好ましくは約１０の孔乃至約２０の孔の範囲内、手問えば１４の数の孔を有している。上側チューブプレート８４０及び／又は下側チューブプレート８５０のそれぞれの孔は、それぞれ、約０．１インチ乃至約０．４インチ、好ましくは約０．２インチ乃至約０．３インチの範囲内、例えば０．２３インチの直径を有することができる。別の実施形態においては、排気アセンブリ８００は、約５孔／平方インチ（平方インチ毎の孔の数）乃至約３０孔／平方インチ、好ましくは約８孔／平方インチ乃至約２５孔／平方インチ、更に好ましくは約１０孔／平方インチ乃至約２０孔／平方インチの範囲内のチューブのガス孔密度及び／又は数を有している。
【０１３０】
別の実施形態において、上側チューブプレート８４０及び／又は下側チューブプレート８５０は、それぞれ、約５００の孔乃至約１５００の孔、好ましくは約７００の孔乃至約１２００の孔、より好ましくは約８００の孔乃至約１０００の孔を有している。上側チューブプレート８４０及び／又は下側チューブプレート８５０のそれぞれの孔は、それぞれ、約０．００５インチ乃至約０．０５インチ、好ましくは約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内の直径を有することができる。
【０１３１】
一例では、アイソレータアセンブリ８００の本体８０２の上部８０６の上面は金属製のプレートである。他の例では、排気アセンブリ８００は、矩形の形状又は正方形の形状を持つことができる。別の実施形態においては、排気アセンブリ８００の本体８０２は、更に、温度調節システムを含んでいる。温度調節システム１９０などの温度調節システムは、本体８０２内に延在する流体経路８１８を含むことができ、また、流体経路８１８と連結され流体連通される入口８１４ａ及び出口８１４ｂを有することができる。入口８１４ａ及び出口８１４ｂは、それぞれ、図１Ｆに示されるように、液体貯留器又は温度調節システム１９０内の熱交換器１８０ａ、１８０ｂ又は１８０ｃのような、少なくとも１つの熱交換器と連結されて流体連通している。
【０１３２】
別の実施形態では、蒸着チャンバ内で利用される排気アセンブリ８００は、上部８０６及び下部８０４を含む本体８０２と、本体８０２の上部８０６及び下部８０４を介して、本体８０２の内面８０９の間に、本体８０２を介して延在する中心軸８０１に平行に延在する中央チャネル８１６と、本体８０２の上部８０６に配置された排気出口８６０と、複数のガス孔８３２を含み、中央チャネル８１６内に配置された拡散プレート８３０と、複数のガス孔８４２を含み、中央チャネル８１６内であって拡散プレート８３０の下に配置された上側チューブプレート８４０と、複数のガス孔８５２を含み、中央チャネル８１６内であって上側チューブプレート８４０の下に配置された下側チューブプレート８５０と、上側チューブプレート８４０から下側チューブプレート８５０へと延び、各チューブが複数のガス孔８４２からの個々の孔及びガス孔８５２からの個々の孔と連結して流体連通する複数の排気チューブ８８０と、を有している。
【０１３３】
排気アセンブリ８００は、本体８０２の上部８０６に配置された上部プレート８２０を含んでいる。排気出口８６０は上部プレート８２０に配置されている。上部プレート８２０は、鋼、ステンレス鋼、３００系のステンレス鋼、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、アルミニウム、その合金、又はそれらの組み合わせなどの材料を含むかそれらの材料から作製することができる。上部プレート８２０は、通常、そこを通って延在する排気ポートを有している。排気出口８６０は、排気ポート８２２を介して延在する排気出口チューブ８６４を有している。一例において、排気ノズル８６２は排気出口チューブ８６４の一端に連結され、上部プレート８２０の上方に配置される。別の例では、排気アセンブリ本体の上部８０６の上面は、中央チャネル８１６を包含する溝８０８を有している。Ｏリングは溝８０８内に配置されることがある。拡散プレート８３０は、中央チャネル８１６内において、本体８０２の側面から突出する突起やフランジに配置される。
【０１３４】
図９Ａ−９Ｆは、本明細書の実施形態で記載したように、複数の反応装置１１００ａ、１１００ｂ及び１１００ｃを含む、反応装置システム１０００、ＣＶＤシステムを示している。反応装置１１００ａ、１１００ｂ及び１１００ｃは、反応装置１００と同じ反応装置であってもよいし、反応装置１００の修正された派生例であってもよい。一実施形態では、反応装置１１００ａは、図９Ａ−９Ｃに示すように、反応装置１１００ｃに連結された応装置１１００ｂに連結されている。反応装置１１００ａの一方の端部は、反応装置１１００ａの他方の端部がインターフェース１０１４で反応装置１１００ｂの一方の端部と連結される一方、インターフェース１０１２で端部キャップ１０５０に連結されている。反応装置１１００ｂの他方の端部は、反応装置１１００ｃの他方の端部がインターフェース１０１６で端部プレート１００２と連結される一方、インターフェース１０１６で反応装置１１００ｃの一方の端部に連結されている。
【０１３５】
図９Ｄ−９Ｆは、反応装置１１００ｂと１１００ｃとの間のインターフェース１０１８の部分の拡大図を示している。別の実施形態では、反応装置１１００ｂは下側ラップジョイント１４５０を有するウエハキャリアトラック１４００を含み、反応装置１１００ｃは上側ラップジョイント１４４０を有するウエハキャリアトラックを含んでいる。
【０１３６】
排気パージポート１０８０は、反応装置１１００ｂ内のウエハキャリアトラック１４００と反応装置１１００ｃ内のウエハキャリアトラック１４００との間に配置される。排気パージポート１０８０は、排気パージポート１０８０からウエハキャリアトラック１４００へと延在する、経路１４６０と流体連通している。排気アセンブリ８００と同様に、排気アセンブリ１０５８は、反応装置１１００ｂの反応装置蓋アセンブリ上に配置される。排気アセンブリ１０５８は、排気パージポート１０８０からガスを除去するために使用される。排気アセンブリ１０５８は、排気出口１０６０、排気ノズル１０６２及び排気チューブ１０６４を含んでいる。
【０１３７】
別の実施形態では、反応装置システム１０００は、反応装置１１００ａ、１１００ｂ及び１１００ｃに加えて、追加の反応装置（図示せず）を含めることができる。一例では、第４の反応装置が反応装置システム１０００に含まれている。別の例では、第５の反応装置が反応装置システム１０００に含まれている。異なる構成と実施形態においては、反応装置システム１０００は、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０あるいはそれ以上の反応装置を有している。他の実施形態では、反応装置１１００ａ、１１００ｂ及び１１００ｃ又は表示されていない他の反応装置は、各反応装置（図示せず）において、１、２、３、４又はそれ以上のシャワーヘッドアセンブリを含むことができる。
【０１３８】
ここに記載された代替の実施形態において、反応装置１１００ａ、１１００ｂ及び１１００ｃの他の構成が提供されているが、図面に例示されていない。一実施形態では、反応装置１１００ａ、１１００ｂ又は１１００ｃのそれぞれは、２つのシャワーヘッドアセンブリによって分離された３つの排気アセンブリを含むことができ、反応装置の蓋アセンブリのいずれかが、連続して、第１の排気アセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第２の排気アセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ、及び、第３の排気アセンブリを含んでいる。別の実施形態では、反応装置１１００ａ、１１００ｂ又は１１００ｃのそれぞれは、２つのシャワーヘッドアセンブリによって分離された３つのアイソレータアセンブリを含むことができ、反応装置の蓋アセンブリが、連続して、第１のアイソレータアセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第２のアイソレータアセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ、及び、第３のアイソレータアセンブリを含んでいる。
【０１３９】
別の実施形態において、反応装置１１００ａ、１１００ｂ又は１１００ｃのそれぞれは、２つのシャワーヘッドアセンブリによって分離された、２つのアイソレータアセンブリ及び１つの排気アセンブリを含むことができ、反応装置の蓋アセンブリのいずれかが、連続して、第１のアイソレータアセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第２のアイソレータアセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ、及び、第１の排気アセンブリを含むことができる。別の例では、反応装置の蓋アセンブリのいずれかが、連続して、第１のアイソレータアセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第１の排気アセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ、及び、第２のアイソレータアセンブリを含むことができる。別の例では、反応装置の蓋アセンブリのいずれかが、連続して、第１の排気アセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第１のアイソレータアセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ、及び、第２のアイソレータアセンブリを含むことができる。
【０１４０】
別の実施形態において、反応装置１１００ａ、１１００ｂ又は１１００ｃのそれぞれは、２つのシャワーヘッドアセンブリによって分離された、２つの排気アセンブリ及び１つのアイソレータアセンブリを含めることができ、反応装置の蓋アセンブリのいずれかが、連続して、第１の排気アセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第２の排気アセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ、及び、第１のアイソレータアセンブリを含むことができる。別の例では、反応装置の蓋アセンブリのいずれかが、連続して、第１の排気アセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第１のアイソレータアセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ、及び、第２の排気アセンブリを含むことができる。別の例では、反応装置の蓋アセンブリのいずれかが、連続して、第１のアイソレータアセンブリ、第１のシャワーヘッドアセンブリ、第１の排気アセンブリ、第２のシャワーヘッドアセンブリ、及び、第２の排気アセンブリを含むことができる。
【０１４１】
反応装置１００、反応装置システム１０００、及び、これらの反応装置の派生物は、本明細書の実施形態で記載されているように、ウエハ又は基板上に種々の材料を形成するために、ＣＶＤ、ＭＯＣＶＤ及び／又はエピタキシャル蒸着プロセスのさまざまな目的で使用される。一実施形態では、ＩＩＩ族の少なくとも１つの元素（例えば、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、又はインジウム）及びＶ族の少なくとも１つの元素（例えば、窒素、リン、ヒ素、又はアンチモン）を含む、ＩＩＩ／Ｖ族材料は、ウエハ上に形成又は蒸着させることができる。蒸着材料の例として、窒化ガリウム、リン化インジウム、ガリウムリン化インジウム、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、それらの派生物、それらの合金、それらのマルチレイヤ、又はそれらの組み合わせを含めることができる。ここに示されたいくつかの実施形態では、蒸着材料は、エピタキシャル材料かもしれない。蒸着された材料又はエピタキシャル材料は、１層を含むことはできるが、通常は複数の層が含まれている。いくつかの例では、エピタキシャル材料は、ガリウムヒ素を有する層とアルミニウムガリウムヒ素を有する別の層とを含んでいる。別の例では、エピタキシャル材料は、ガリウムヒ素のバッファ層、アルミニウムガリウムヒ素の不動態層、及び、ガリウムヒ素活性層を含んでいる。ガリウムヒ素のバッファ層が約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍの範囲内、例えば約３００ｎｍを有し、アルミニウムガリウムヒ素の不動態層は、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍの範囲内、例えば３０ｎｍの厚さを有し、ガリウムヒ素活性層は、約５００ｎｍ乃至約２０００ｎｍの範囲内、例えば約１０００ｎｍの厚さを有する。いくつかの例では、エピタキシャル材料は、更に、第２のアルミニウムガリウムヒ素の不動態層を含んでいる。
【０１４２】
一実施形態では、反応装置１００又は反応装置システム１０００に使用されるプロセスガスは、アルシン、アルゴン、ヘリウム、窒素、水素、又はそれらの混合物を含むことができる。一例では、プロセスガスは、アルシンなどのヒ素の前駆体を含む。他の実施形態では、第１の前駆体は、アルミニウムの前駆体、ガリウム前駆体、インジウムの前駆体、又はそれらの組み合わせを含めることができ、そして第２の前駆体は、窒素の前駆体、リンの前駆体、ヒ素の前駆体、アンチモンの前駆体又はそれらの組み合わせを含めることができる。
【０１４３】
一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は、入口と出口における反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために、反応装置に窒素を供給するように構成することができる。水素／アルシン混合物は、また、出口と入口との間にＣＶＤ反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために使用することができる。トラックに沿ってのステージは、入口の窒素分離ゾーン、予熱排気、水素／アルシン混合予熱分離ゾーン、ガリウムヒ素の蒸着ゾーン、ガリウムヒ素の排出、アルミニウムガリウムヒ素の蒸着ゾーン、ガリウムヒ素Ｎ層蒸着ゾーン、ガリウムヒ素Ｐ層蒸着ゾーン、リンの水素アルシン分離ゾーンは、第１のリン、アルミニウムガリウムヒ素の蒸着ゾーン、リンアルミニウムガリウムヒ素の排気、第２のリンアルミニウムガリウムヒ素の蒸着ゾーン、水素／アルシン混合物クールダウン分離ゾーン、クールダウン排気、そして出口の窒素分離ゾーン、を含んでいる。反応装置を通過する基板の温度は、入口の分離ゾーンを通過する間に増加することができ、ゾーンを通過しながら維持することができ、又は、アルシンクールダウン分離ゾーンに近づいている間減少させることができる。
【０１４４】
別の実施形態において、ＣＶＤ反応装置は、入口と出口における反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために、反応装置に窒素を供給するように構成することができる。水素／アルシン混合物は、また、出口と入口との間にＣＶＤ反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために使用することができる。トラックに沿ってのステージは、入り口の窒素分離ゾーン、予熱排気、水素／アルシン混合予熱分離ゾーン、排気、蒸着ゾーン、排気、水素／アルシン混合物クールダウン分離ゾーン、クールダウン排気、及び出口窒素分離ゾーンを、含むことができる。反応装置システムを通過する基板の温度は、入り口の分離ゾーンを通過する間に増加したり、蒸着ゾーンを通過しながら維持したり、又は、アルシンクールダウン分離ゾーンに近づいている間に減少させることができる。
【０１４５】
別の実施形態において、ＣＶＤ反応装置は、入口と出口における反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために、反応装置に窒素を供給するように構成することができる。水素／アルシン混合物は、また、出口と入口との間にＣＶＤ反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために使用することができる。トラックに沿ってのステージは、入り口の窒素分離ゾーン、流れバランスの制御を備える予熱、活性水素／アルシン混合物の分離ゾーン、ガリウムヒ素の蒸着ゾーン、アルミニウムガリウムヒ素の蒸着ゾーン、ガリウムイソヒ素Ｎ層の蒸着ゾーン、ガリウムヒ素Ｐ層の蒸着ゾーン、リンアルミニウムガリウムヒ素の蒸着ゾーン、クールダウン排気、そして出口の窒素分離ゾーンを含むことができる。反応装置を通過する基板の温度は、入口分離ゾーンを通過する間に増加したり、蒸着ゾーンを通過しながら維持したり、又は、クールダウンの排気に近づいている間に減少させることができる。
【０１４６】
別の実施形態において、ＣＶＤ反応装置は、入口と出口における反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために、反応装置に窒素を供給するように構成することができる。水素／アルシン混合物は、また、出口と入口との間にＣＶＤ反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために使用することができる。トラックに沿ってのステージは、入り口の窒素分離ゾーン、流れバランスの制御を備える予熱、ガリウムヒ素の蒸着ゾーン、アルミニウムガリウムヒ素の蒸着ゾーン、ガリウムヒ素Ｎ層の蒸着ゾーン、ガリウムヒ素Ｐ層の蒸着ゾーン、リンアルミニウムガリウムヒ素の蒸着ゾーン、流れバランスの制御を備える予熱、流れバランスの制御を備えるクールダウン排気、そして出口の窒素分離ゾーンを含むことができる。反応装置を通過する基板の温度は、入口分離ゾーンを通過する間に増加したり、蒸着ゾーンを通過しながら維持したり、又は、クールダウンの排気に近づいている間に減少させることができる。
【０１４７】
図１７は第７の構成８００を示している。ＣＶＤ反応装置は、入口と出口における反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために、反応装置に窒素を供給するように構成することができる。水素／アルシン混合物は、また、出口と入口との間にＣＶＤ反応装置のトラックに沿って基板を浮かせるために使用することができる。トラックに沿ってのステージは、入り口の窒素分ゾーン、予熱排気、蒸着ゾーン、クールダウン排気、そして出口の窒素分離ゾーンを含むことができる。反応装置を通過する基板の温度は、入口分離ゾーンを通過する間に増加したり、蒸着ゾーンを通過しながら維持したり、又は、クールダウンの排気に近づいている間に減少させることができる。
【０１４８】
一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は、アルミニウムヒ素材料を含む横方向成長犠牲層をエピタキシャルに成長させることと同様に、ガリウムヒ素材料とアルミニウムガリウムヒ素材料を含むダブルヘテロ構造をエピタキシャルに成長させるように構成することができる。いくつかの例では、ガリウムヒ素、アルミニウムガリウムヒ素、及び、アルミニウムヒ素は、約１μｍ／分の速度で蒸着させることができる。いくつかの実施形態では、ＣＶＤ反応装置は毎分約６枚乃至毎分約１０枚のスループットを持つことができる。
【０１４９】
実施形態では、ＣＶＤ反応装置は１分あたり１０ｃｍ×１０ｃｍの基板の蒸着速度を提供するように構成することができる。一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は、３００ｎｍのガリウムヒ素のバッファ層を提供するように構成することができる。一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は、３０ｎｍのアルミニウムガリウムヒ素の不動態化層を提供するように構成することができる。一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は、１０００ｎｍのガリウムヒ素活性層を提供するように構成することができる。一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は、３０ｎｍのアルミニウムガリウムヒ素の不動態層を提供するように構成することができる。一実施形態では、ＣＶＤ反応装置は、１平方センチメートルあたり１×１０４未満の転位密度、９９％の発光効率、及び、２５０ナノ秒の光ルミネセンスの寿命を提供するように構成することができる。
【０１５０】
一実施形態において、ＣＶＤ反応装置は、５ｎｍ±０．５ｎｍの厚さを有するエピタキシャル横方向成長層；１×１０６より大きいエッチング；ゼロピンホール；及び、１時間あたり０．２ｍｍより大きいアルミニウムヒ素エッチング速度を提供するよう構成することができる。
【０１５１】
一実施形態において、ＣＶＤ反応装置は、３００℃以上の温度に対し１０℃以下のエッジ温度の不均一性の中心軸；５以下のＶ−ＩＩＩ比；及び、７００℃の最大温度；を提供するよう構成することができる。
【０１５２】
一実施形態において、ＣＶＤ反応装置は、３００ｎｍのガリウムヒ素バッファ層を有する蒸着層；５ｎｍのアルミニウムヒ素犠牲層；１０ｎｍのアルミニウムガリウムヒ素のウィンドー層；７００ｎｍのガリウムヒ素１×１０１７Ｓｉ活性層；３００ｎｍのアルミニウムガリウムヒ素１×１０１９ＣＰ＋層；を提供するよう構成することができる。
【０１５３】
一実施形態において、ＣＶＤ反応装置は、３００ｎｍのガリウムヒ素バッファ層を有する蒸着層；５ｎｍのアルミニウムヒ素犠牲層；１０ｎｍのガリウムインジウムリンウィンドー層；７００ｎｍのガリウムヒ素１×１０１９Ｓｉ活性層；１００ｎｍのガリウムヒ素ＣＰ層；３００ｎｍのガリウムインジウムリンＰウィンドー層；２０ｎｍのガリウムインジウムリン１×１０２９Ｐ＋トンネルジャンクソン層；２０ｎｍのガリウムインジウムリン１×１０２０Ｎ＋トンネルジャンクション層；３０ｎｍのアルミニウムガリウムヒ素ウィンドー；４００ｎｍのガリウムインジウムリンＮ活性層；１００ｎｍのガリウムインジウムリンＰ活性層；３０ｎｍのアルミニウムガリウムヒ素Ｐウィンドー；３００ｎｍのガリウムヒ素Ｐ＋コンタクト層、を有する蒸着層を提供するよう構成することができる。
【０１５４】
上述した記載は本発明の実施形態に向けられているが、本発明の他の更なる実施形態は、基本的な範囲から逸脱することなく考案されることが可能で、その範囲は特許請求の範囲によって決定される。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図１Ｆ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着反応装置システム内でウエハキャリアを浮上させて移動させるウエハキャリアトラックにおいて：
トラックアセンブリの下部の上に配置した当該トラックアセンブリの上部と；
前記トラックアセンブリの上部及び下部の間に形成したガスキャビティと；
前記上部の上面に沿って延在するガイドパスと；
前記ガイドパスに沿って当該ガイドパス上に互いに平行に延在する２つの側面であって、当該ガイドパスが当該２つの側面の間に延在している側面と、
前記ガイドパス内にあり、前記上部の上面から前記上部を通って前記ガスキャビティへ延在する複数のガス孔と；
前記トラックアセンブリの一方の端部に配置した上側ラップジョイントと、前記トラックアセンブリの反対側の端部に配置した下側ラップジョイントであって、当該上側ラップジョイントが前記ガイドパスの一部と２つの側面へ延在しており、前記下側ラップジョイントが前記ガイドパスと前記トラックアセンブリの２つの側面より更に延びている上面を具えている、ラップジョイントと；
を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２】
請求項１に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上部が石英を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項３】
請求項１に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの下部が石英を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項４】
請求項１に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上部と下部の各々が、独立して石英を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項５】
請求項４に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上部と下部が互いに結合していることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項６】
請求項５に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上部と下部が石英を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項７】
請求項６に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの下部が石英板を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項８】
請求項１に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上部の側面から、前記トラックアセンブリの上部の一部を通って、前記ガスキャビティへ、ガスポートが延在していることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項９】
請求項１に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記複数のガス孔が、約１０の孔乃至約５０の孔からなることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項１０】
請求項９に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記複数のガス孔が、約２０の孔乃至約４０の孔からなることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項１１】
請求項１０に記載のウエハキャリアトラックにおいて、各ガス孔の直径が約０．００５インチ乃至約０．０５インチの範囲内にあることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項１２】
請求項１１に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記直径が約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内にあることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項１３】
請求項１に記載のウエハキャリアトラックが更に、前記ガイドパス上に配置した浮上したウエハキャリアを具え、当該浮上したウエハキャリアが下面内に配置した少なくとも一の凹みポケットを具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項１４】
請求項１３に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記浮上したウエハキャリアが前記下面内に配置した少なくとも２つの凹みポケットを具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項１５】
請求項１３に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記浮上したウエハキャリアがグラファイトで作製したことを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項１６】
請求項１に記載のウエハキャリアトラックを少なくとも２つ具えるウエハキャリアトラックシステムにおいて：
第２のウエハキャリアトラックの下側ラップジョイントの上に配置した第１のウエハキャリアトラックの上側ラップジョイントと；
前記第１のウエハキャリアトラックの上側ラップジョイントと前記第２のウエハキャリアトラックの下側ラップジョイントとの間に形成された排気ポートと；
前記第２のウエハキャリアトラックの上面上の第２のガイドパスに整列した、前記第１のウエハキャリアトラックの上面上の第１のガイドパスと；
を具えることを特徴とするウエハキャリアトラックシステム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のウエハキャリアトラックが、第３のウエハキャリアトラックの下側ラップジョイントの上に配置した第２のウエハキャリアトラックの上側ラップジョイントを具えることを特徴とするウエハキャリアトラックシステム。
【請求項１８】
蒸着反応装置システム内でウエハキャリアを浮上させて移動させるウエハキャリアトラックにおいて：
中にガスキャビティを形成したトラックアセンブリと；
前記トラックアセンブリの上面に沿って延在するガイドパスと；
前記ガイドパス内に、前記トラックアセンブリの上面から前記ガスキャビティへ延在する複数のガス孔と；
前記トラックアセンブリの一方の端部に配置した上側ラップジョイントと、前記トラックアセンブリの反対側の端部に配置した下側ラップジョイントであって、当該上側ラップジョイントが前記ガイドパスの一部に延在しており、前記下側ラップジョイントが前記トラックアセンブリの前記ガイドパスより更に延びている上面を具えている、ラップジョイントと；
を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項１９】
請求項１８に記載のウエハキャリアトラックが更に、前記トラックアセンブリの上に配置されており、前記ガイドパスに沿って当該ガイドパスの上に延在する少なくとも一の側面を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２０】
請求項１９に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上に配置されており、前記ガイドパスに沿って当該ガイドパスの上に延在する２つの側面を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２１】
請求項２０に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記ガイドパスが前記２つの側面の間に延在していることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２２】
請求項１８に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリが石英を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２３】
請求項１８に記載のウエハキャリアトラックが更に、前記トラックアセンブリの下部の上に配置した前記トラックアセンブリの上部を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２４】
請求項２３に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上部が、前記上面に沿って延在する前記ガイドパスを具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２５】
請求項２３に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上部と下部の間に前記ガスキャビティが形成されていることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２６】
請求項２３に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上部と下部が互いに結合されていることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２７】
請求項２６に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上部と下部が石英を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２８】
請求項２３に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの下部が石英板を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２９】
請求項１８に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの側面から前記ガスキャビティへガスポートが延在していることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項３０】
請求項１８に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記複数のガス孔が、約１０の孔乃至約５０の孔からなることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項３１】
請求項３０に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記複数のガス孔が、約２０の孔乃至約４０の孔からなることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項３２】
請求項３１に記載のウエハキャリアトラックにおいて、各ガス孔の直径が約０．００５インチ乃至約０．０５インチの範囲内にあることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項３３】
請求項３２に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記直径が約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内にあることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項３４】
請求項１８に記載のウエハキャリアトラックが更に、前記ガイドパス上に配置した浮上したウエハキャリアを具え、当該浮上したウエハキャリアが下面内に配置した少なくとも一の凹みポケットを具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項３５】
請求項３４に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記浮上したウエハキャリアが前記下面内に配置した少なくとも２つの凹みポケットを具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項３６】
請求項３４に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記浮上したウエハキャリアがグラファイトで作製したことを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項１】
蒸着反応装置システム内でウエハキャリアを浮上させて移動させるウエハキャリアトラックにおいて：
トラックアセンブリの下部の上に配置した当該トラックアセンブリの上部と；
前記トラックアセンブリの上部及び下部の間に形成したガスキャビティと；
前記上部の上面に沿って延在するガイドパスと；
前記ガイドパスに沿って当該ガイドパス上に互いに平行に延在する２つの側面であって、当該ガイドパスが当該２つの側面の間に延在している側面と、
前記ガイドパス内にあり、前記上部の上面から前記上部を通って前記ガスキャビティへ延在する複数のガス孔と；
前記トラックアセンブリの一方の端部に配置した上側ラップジョイントと、前記トラックアセンブリの反対側の端部に配置した下側ラップジョイントであって、当該上側ラップジョイントが前記ガイドパスの一部と２つの側面へ延在しており、前記下側ラップジョイントが前記ガイドパスと前記トラックアセンブリの２つの側面より更に延びている上面を具えている、ラップジョイントと；
を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２】
請求項１に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上部が石英を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項３】
請求項１に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの下部が石英を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項４】
請求項１に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上部と下部の各々が、独立して石英を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項５】
請求項４に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上部と下部が互いに結合していることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項６】
請求項５に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上部と下部が石英を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項７】
請求項６に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの下部が石英板を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項８】
請求項１に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上部の側面から、前記トラックアセンブリの上部の一部を通って、前記ガスキャビティへ、ガスポートが延在していることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項９】
請求項１に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記複数のガス孔が、約１０の孔乃至約５０の孔からなることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項１０】
請求項９に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記複数のガス孔が、約２０の孔乃至約４０の孔からなることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項１１】
請求項１０に記載のウエハキャリアトラックにおいて、各ガス孔の直径が約０．００５インチ乃至約０．０５インチの範囲内にあることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項１２】
請求項１１に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記直径が約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内にあることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項１３】
請求項１に記載のウエハキャリアトラックが更に、前記ガイドパス上に配置した浮上したウエハキャリアを具え、当該浮上したウエハキャリアが下面内に配置した少なくとも一の凹みポケットを具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項１４】
請求項１３に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記浮上したウエハキャリアが前記下面内に配置した少なくとも２つの凹みポケットを具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項１５】
請求項１３に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記浮上したウエハキャリアがグラファイトで作製したことを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項１６】
請求項１に記載のウエハキャリアトラックを少なくとも２つ具えるウエハキャリアトラックシステムにおいて：
第２のウエハキャリアトラックの下側ラップジョイントの上に配置した第１のウエハキャリアトラックの上側ラップジョイントと；
前記第１のウエハキャリアトラックの上側ラップジョイントと前記第２のウエハキャリアトラックの下側ラップジョイントとの間に形成された排気ポートと；
前記第２のウエハキャリアトラックの上面上の第２のガイドパスに整列した、前記第１のウエハキャリアトラックの上面上の第１のガイドパスと；
を具えることを特徴とするウエハキャリアトラックシステム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のウエハキャリアトラックが、第３のウエハキャリアトラックの下側ラップジョイントの上に配置した第２のウエハキャリアトラックの上側ラップジョイントを具えることを特徴とするウエハキャリアトラックシステム。
【請求項１８】
蒸着反応装置システム内でウエハキャリアを浮上させて移動させるウエハキャリアトラックにおいて：
中にガスキャビティを形成したトラックアセンブリと；
前記トラックアセンブリの上面に沿って延在するガイドパスと；
前記ガイドパス内に、前記トラックアセンブリの上面から前記ガスキャビティへ延在する複数のガス孔と；
前記トラックアセンブリの一方の端部に配置した上側ラップジョイントと、前記トラックアセンブリの反対側の端部に配置した下側ラップジョイントであって、当該上側ラップジョイントが前記ガイドパスの一部に延在しており、前記下側ラップジョイントが前記トラックアセンブリの前記ガイドパスより更に延びている上面を具えている、ラップジョイントと；
を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項１９】
請求項１８に記載のウエハキャリアトラックが更に、前記トラックアセンブリの上に配置されており、前記ガイドパスに沿って当該ガイドパスの上に延在する少なくとも一の側面を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２０】
請求項１９に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上に配置されており、前記ガイドパスに沿って当該ガイドパスの上に延在する２つの側面を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２１】
請求項２０に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記ガイドパスが前記２つの側面の間に延在していることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２２】
請求項１８に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリが石英を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２３】
請求項１８に記載のウエハキャリアトラックが更に、前記トラックアセンブリの下部の上に配置した前記トラックアセンブリの上部を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２４】
請求項２３に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上部が、前記上面に沿って延在する前記ガイドパスを具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２５】
請求項２３に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上部と下部の間に前記ガスキャビティが形成されていることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２６】
請求項２３に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上部と下部が互いに結合されていることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２７】
請求項２６に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの上部と下部が石英を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２８】
請求項２３に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの下部が石英板を具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項２９】
請求項１８に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記トラックアセンブリの側面から前記ガスキャビティへガスポートが延在していることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項３０】
請求項１８に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記複数のガス孔が、約１０の孔乃至約５０の孔からなることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項３１】
請求項３０に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記複数のガス孔が、約２０の孔乃至約４０の孔からなることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項３２】
請求項３１に記載のウエハキャリアトラックにおいて、各ガス孔の直径が約０．００５インチ乃至約０．０５インチの範囲内にあることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項３３】
請求項３２に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記直径が約０．０１インチ乃至約０．０３インチの範囲内にあることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項３４】
請求項１８に記載のウエハキャリアトラックが更に、前記ガイドパス上に配置した浮上したウエハキャリアを具え、当該浮上したウエハキャリアが下面内に配置した少なくとも一の凹みポケットを具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項３５】
請求項３４に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記浮上したウエハキャリアが前記下面内に配置した少なくとも２つの凹みポケットを具えることを特徴とするウエハキャリアトラック。
【請求項３６】
請求項３４に記載のウエハキャリアトラックにおいて、前記浮上したウエハキャリアがグラファイトで作製したことを特徴とするウエハキャリアトラック。
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図９Ｅ】
【図９Ｆ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１１Ｄ】
【図１１Ｅ】
【図１１Ｆ】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１２Ｄ】
【図１２Ｅ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図９Ｅ】
【図９Ｆ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１１Ｄ】
【図１１Ｅ】
【図１１Ｆ】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１２Ｄ】
【図１２Ｅ】
【公表番号】特表２０１２−５２１０９４（Ｐ２０１２−５２１０９４Ａ）
【公表日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５００９０４（Ｐ２０１２−５００９０４）
【出願日】平成２２年３月１６日（２０１０．３．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０２７５４０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１０７８３７
【国際公開日】平成２２年９月２３日（２０１０．９．２３）
【出願人】（５１０３１２６４０）アルタ デバイセズ，インコーポレイテッド (11)
【氏名又は名称原語表記】ＡＬＴＡ ＤＥＶＩＣＥＳ，ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１６日（２０１０．３．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０２７５４０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１０７８３７
【国際公開日】平成２２年９月２３日（２０１０．９．２３）
【出願人】（５１０３１２６４０）アルタ デバイセズ，インコーポレイテッド (11)
【氏名又は名称原語表記】ＡＬＴＡ ＤＥＶＩＣＥＳ，ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
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