温度を制御したチャンバシールドの使用によるパーティクルの低減化
本発明においては、半導体ウェハ処理装置（１０）のチャンバ（１１）内にチャンバシールドを設置することにより、装置内におけるパーティクルの剥離を低減する。シールドアセンブリは、複数のシールド（４１，４２，４３，４４）を備えている。これらシールドは、互いに接触しないような位置関係でもって配置され、さらには、熱的な膨張や収縮を起こしたときでも、アークの発生を回避し得るのに十分なギャップ（５２，５６）の分だけ互いに離間した位置関係でもって配置される。シールド上のおよびチャンバ壁上の位置合わせ特徴物が、シールドどうしを互いに同心的に位置合わせし、ギャップを維持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許文献１〜４に関連するものである。これら文献の記載内容は、参考のため、ここに組み込まれる。
【０００２】
本発明は、半導体ウェハの製造に関するものであり、また、半導体ウェハ製造プロセスにおけるパーティクルによるコンタミネーションの低減化に関するものである。より詳細には、本発明は、処理チャンバの壁を成膜物から保護するために設けられるシールドに関するものであり、また、そのようなチャンバシールドからの成膜物の剥離により引き起こされるコンタミネーションの低減化に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
半導体ウェハ製造においては、通常は真空処理チャンバ内において、薄膜または薄層の成膜を行うようなプロセスや、あるいは、ウェハ基板表面上においてエッチングを行うようなプロセス、を実施する。真空処理チャンバ内においては、化学的プロセスやプラズマプロセスによって、材料の成膜あるいは材料のエッチングが行われる。半導体製造における損失の最も大きな原因の１つは、微小なパーティクルによるコンタミネーションである。半導体構成の小型化を促進するという傾向に際し、ウェハの表面上におけるパーティクルの存在は、デバイス全体を動作不能なものとし得る。したがって、製造プロセスにおいて、パーティクルの生成を制御することは、ますます重要なこととなっている。
【０００４】
真空プロセスにおいては、特に成膜プロセスにおいては、材料蒸気が、チャンバ壁上にコーティングを形成することとなることのために、あるいは、処理媒体に接触している他の内部リアクター部材上にコーティングを形成することとなることのために、コーティングの形成やコーティングの偶発的な剥離が、パーティクルによる半導体ウェハのコンタミネーションの主な原因である。よって、そのような成膜物が剥離してしまう傾向を低減化することが、処理装置およびプロセス構成の主要な目標である。恒久的なチャンバ表面上における成膜物の形成を防止するためにを使用されるチャンバシールドは、パーティクルコンタミネーションの予防のためのものであるけれども、パーティクルの発生源となる。そのようなチャンバシールドを頻繁に交換したりクリーニングしたりすることは、剥離という問題点を解決するための一手法である。しかしながら、そのような手法は、それ自体が、処理装置および製造プロセスの生産性を低下させてしまうものである。したがって、剥離を起こすことなく、より長期間にわたって成膜物を保持し続け得るようにして、そのようなチャンバシールドを使用するための方法が、常に要望されている。
【０００５】
チャンバシールドに対してより大きな剥離耐性を付与する一手法は、チャンバシールドの表面状況を制御して、チャンバシールドが収集する成膜物に対する付着性を増大させることである。それでもなお、チャンバシールドを頻繁に交換したりクリーニングしたりしなければ、偶発的な剥離が発生する。プロセス条件は、剥離現象を悪化させるものとして観察された。様々な部材に関しての、機械的な接触や、ガス流通や、圧力サイクルや、熱サイクルは、特に、シールドからのコーティングの剥離を引き起こすパラメータである。
【０００６】
したがって、半導体ウェハ処理チャンバ内において、剥離を引き起こすことなく、チャンバシールドの成膜物保持能力を向上させ得るような手法が、なおも要望されている。
【特許文献１】米国特許第６，０８０，２８７号明細書
【特許文献２】米国特許第６，１９７，１６５号明細書
【特許文献３】米国特許第６，２８７，４３５号明細書
【特許文献４】米国特許第６，４１７，６２６号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、半導体ウェハ真空処理に際し、パーティクルの生成を低減化することである。本発明の特別の目的は、半導体ウェハ処理システム内における恒久的なチャンバ構成部材に対しての成膜物の蓄積を防止し得るよう真空処理チャンバ内に設けられているチャンバシールドからの剥離を、最小化することである。
【０００８】
本発明の原理によれば、半導体ウェハ処理チャンバ内のチャンバシールドは、熱応力やプロセスに起因する熱サイクルの結果としてのチャンバシールド表面からのパーティクル剥離を最小化し得るようにして、温度制御される。
【０００９】
本発明のある種の見地によれば、チャンバシールドが設けられ、チャンバシールドは、チャンバシールド構成部材内にわたっての大きな熱伝導性を有しているとともに、熱的に冷却されたチャンバ壁に対してシールドを取り付けるためのかつ大きな熱伝導構造を備えている。これらの特徴は、シールドの温度を一様なものとすることを促進させる。特に、シールド温度を低下させるとともに、チャンバ内の処理に起因するエネルギーに基づく温度集中を低下させる。
【００１０】
本発明のある種の実施形態においては、チャンバ壁に対してシールドを取り付けるための大きな熱伝導構造は、取付表面を備えている。取付表面は、シールドの断面積よりも大きな断面積を有しており、これにより、チャンバ壁に対する緊密な接触を形成している、取付表面は、シールドからチャンバ壁への熱伝導性をもたらす。この熱伝導性は、シールドを通っての熱伝導性以上のものとされる。複数のシールドアセンブリをなす複数のシールド部材の各々は、非常に大きな熱伝導性を有した取付構造を備えている。
【００１１】
図示の実施形態においては、アセンブリのシールドの各々は、チャンバの中心軸線に関して対称なものとされ、この軸線に対して位置合わせされる。このような実施形態においては、各シールド部材とチャンバ壁との間の取付表面は、すなわち、各シールド部材と、各シールド部材を取り付けるためのヒートシンク支持構造と、の間の取付表面は、好ましくは、軸線に対して垂直な平面内におけるシールドの断面積よりも、大きな面積とされる。この取付表面は、チャンバ壁または支持構造に対して緊密に接触した状態で固定される。これにより、取付表面を介しての、シールドから壁または支持構造への熱伝導性は、シールドの断面積を通っての熱伝導性と比較して、それ以上のものとされる。
【００１２】
本発明のある種の特徴点によれば、重要な寸法および重要なギャップが、確実に確立され、熱膨張を補償するようにして維持される。ギャップは、寸法変化によって大きな影響を受けることなくアーク発生の可能性を回避し得るようにして、配置される。
【００１３】
本発明のこのような特徴点によれば、アーク発生の可能性は、本発明が提供する重要な寸法および重要なギャップの改良された制御によって、低減される。これら寸法は、好ましくは、位置決めピンの結果としてチャンバに対してサセプタをより同心的に位置決めすることにより、また、チャンバに対して、ソースとチャンバカバーとを鉛直方向に強制的に移動させることにより、改良される。チャンバシールドの取付のための参照ポイントあるいはゼロ登録ポイントにより、各シールドが熱サイクルを受けた時にでも重要な寸法の変化を最小とし得るとともに、重要ではない位置において熱膨張を起こさせる。したがって、熱によって寸法変化が起こったとしても、アーク発生の可能性を増大させない。さらに、シールドの熱膨張は、シールドの冷却を改良することによって、小さなものにかつより一様なものに、維持される。このことは、熱膨張に基づき重要なギャップが狭められるという可能性を、低減させる。
【００１４】
本発明の他の特徴点によれば、ランプあるいは他の熱源が、チャンバシールド部材を一様に加熱し得るようにして、配置される。シールドの予熱あるいは脱ガスのために使用された時には、シールドの改良された熱伝導性により、プロセスに悪影響を及ぼすことなく、高温に加熱することを可能とする。図示の実施形態においては、鉛直方向にあるいは軸方向に配置された石英ランプが、すべてのチャンバシールド部材に対して、熱放射を照射する。チャンバの予熱は、これらランプを使用することによって行うことができる。これにより、最初のウェハに対する処理操作時における初期的ショックを最小化することができる。
【００１５】
本発明のこのような特徴点は、チャンバの予熱時や脱ガス時や『ベークアウト』時に、チャンバシールドをより一様に加熱し得るという利点を有している。これにより、チャンバシールドを、処理スペースのプロセス温度以上の温度へと、加熱することができる。これは、シールドを通しての熱エネルギーの熱伝導性が改良されているからである。これにより、シールドの脱ガスを、より効果的に行うことができる。
【００１６】
チャンバシールドとチャンバ壁との間の接触が改良されていることは、シールドと、ヒートシンクとしてもまたアースとしても機能するチャンバ壁と、の間における熱伝導性と電気伝導性との双方を改良する。このことは、シールド上におけるＲＦグラウンド電位を安定化させ、これにより、ターゲット上におけるＤＣ電圧をより安定化させてより予測可能なものとし得るとともに、処理チャンバの内部におけるプラズマのＲＦ電位をより安定化させてより予測可能なものとすることができる。
【００１７】
シールドの全体的な温度を低減化させることは、与えられたガスフローに対して、チャンバ内のプロセス圧力を安定化させる。成膜プロセスの性能が、プロセス圧力に大いに依存することのために、各処理操作ごとのプロセス安定性が増強される。プロセス圧力は、２つの態様でもって、チャンバシールドの温度によって影響される。第１に、プロセスガスは、チャンバの一定容積内において直接的に加熱される。第２に、プロセスガスは、チャンバシールドの熱膨張の結果としてプロセススペースからのガスフローを制御する様々なギャップを狭めることによって、間接的に加熱される。さらに、プロセススペースからのガスフローに対する影響は、プロセスチャンバの外部から検出した際の圧力検出結果に悪影響を及ぼし、実際のプロセス圧力と、検出されたプロセス圧力と、の間に誤差を引き起こしてしまう。
【００１８】
さらに、より大きな熱伝導性を有したシールドは、従来技術におけるシールドと比較して、より軽量であり、これにより、取扱い性を改良し得るとともに、取扱いハードウェア設備を軽減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の上記のおよび他の目的や利点は、以下の詳細な説明を読むことにより、明瞭となるであろう。
【００２０】
図１は、本発明の原理を具現化したイオン化物理的成膜処理装置を示す断面図である。
【００２１】
図１Ａは、図１において丸印１Ａとして囲まれた部分を拡大して示す拡大図であって、図１の装置におけるシールドの一部に関しての代替可能な構成を示している。
【００２２】
図１Ｂおよび図１Ｃは、図１においてそれぞれ丸印１Ｂおよび１Ｃとして囲まれた部分を拡大して示す拡大図であって、図１の装置におけるシールドの各部分に関する詳細を示している。
【００２３】
図２Ａ〜図２Ｅは、図１の装置におけるチャンバの開閉操作を示す一連の図であって、装置の開閉に関連する構造を示している。
【００２４】
図３は、図１と同様の図であって、装置の一実施形態におけるベークアウトランプの構成を示している。
【００２５】
図４Ａ〜図４Ｄは、本発明の一実施形態に基づく上部ソースシールドを概略的に示す図である。
【００２６】
図５Ａ〜図５Ｄは、本発明の一実施形態に基づくバレルシールドを概略的に示す図である。
【００２７】
図６Ａ〜図６Ｄは、本発明の一実施形態に基づく下部シールドを概略的に示す図である。
【００２８】
図７Ａ〜図７Ｅは、本発明の一実施形態に基づくテーブルシールドを概略的に示す図である。
【００２９】
本発明について、図１に概略的に図示しているような、特許文献３に開示されたタイプのｉＰＶＤ装置１０を参照して説明する。この装置１０は、真空チャンバ１１を備えている。真空チャンバ１１は、チャンバ壁１４によって境界が形成されているとともに、内部には、上向きの基板支持体１３上において、処理に供される半導体ウェハ１２が支持されている。イオン化スパッタ材料ソース１５は、チャンバ１１の上部に配置されており、円錐台形状のマグネトロンスパッタリングターゲット１６を備えている。ＲＦエネルギー源２０が、ターゲット１６の中心のところにおいて、開口１７内に配置されている。ソース２０は、ＲＦコイルすなわちＲＦアンテナ２１と、ＲＦ電源およびマッチング回路２２と、を備えている。ＲＦコイルすなわちＲＦアンテナ２１に対して、ＲＦ電源およびマッチング回路２２からの出力が、接続されている。コイル２１は、チャンバ１１の壁１４の一部を形成している誘電性ウィンドウ２３の背面側において、チャンバ１１の外部の周囲雰囲気内に配置されている。誘電性ウィンドウ２３は、チャンバ１１の内部の真空内に維持されている処理ガスを、チャンバ１１の外部の大気雰囲気から、隔離する。ウィンドウ２３よりも内側に、電気伝導性材料からなる成膜バッフル３０が配置されている。この成膜バッフル３０は、図示の実施形態においては、このバッフル３０を貫通している互いに平行な複数のリニアスロット３１を有している。
【００３０】
チャンバ壁１４は、電気伝導性のかつ熱伝導性の金属から形成されているとともに、冷却されていて、接地されている。これにより、ヒートシンクおよび電気的アースを形成している。チャンバ壁１４は、固定された下部３２と、取外し可能な蓋すなわち頂部３３と、を備えている。蓋３３は、下部３２の開放頂部のところにおいて、チャンバ壁リム３４上に着座している。リム３４は、真空シールを形成しているとともに、下部３２に対しての熱伝導経路および電気電導経路を形成している。ソース２０は、チャンバ壁１４の頂部３３上に取り付けられている。
【００３１】
チャンバ１４は、装置１０の恒久的部材であって、このチャンバ１４に対しては、取外し可能なかつクリーニング可能なかつ交換可能なチャンバシールドアセンブリ４０が、内張りされている。シールドアセンブリ４０は、ターゲット１６に起因する材料の成膜物から、および、チャンバ１１内の高密度プラズマ２５の領域から発生するイオンや他の粒子の成膜物から、チャンバ壁１４を保護している。シールドアセンブリ４０は、様々な部材を備えている。例えば、主としてチャンバの下部壁３２の側壁を成膜物から保護する円筒状側壁シールドあるいはバレルシールド４１や；主としてチャンバ頂部３３を成膜物から保護する上部シールド４２や；主としてチャンバ下部の底部を成膜物から保護する下部シールド４３や；主としてウェハ１２を囲んでいるサセプタ１３の周縁部分を成膜物から保護するサセプタシールド４４；を備えている。
【００３２】
本発明のある種の原理によれば、本発明の一実施形態は、例えばアルミニウムといったような熱伝導性が大きくかつ電気伝導性が大きいような構成材料から形成されたシールドアセンブリ４０からなる部材が提供される。そのような構成材料は、小さな抵抗でもって熱と電荷とを導通させ得るよう十分に大きな厚さを有したものとされる。このような部材は、チャンバ壁１４に対して、実質的なコンタクトをもたらす。これにより、熱および電荷は、チャンバ壁１４に対して導通することができる。これにより、シールドアセンブリ４０を、低温にかつ一様な温度に維持し得るとともに、ＤＣ電気エネルギーおよびＲＦ電気エネルギーに対しての有効的かつ効率的なアースとすることができる。
【００３３】
シールドアセンブリ４０のバレルシールド４１は、環状をなして外向きに延出したフランジ４６を有している。このフランジ４６は、チャンバ壁１４の下部３２上の環状ショルダー３６上において、支持されている。これにより、チャンバ壁１４に対して、抵抗の小さな熱的な接続かつ抵抗の小さな電気的な接続が行われている。例えば、複数のクランプ４１ａを使用することにより、バレルシールド４１を、環状ショルダーに対して連結することができる。クランプを緩めることにより、バレルシールドを挿入したりおよび／または取り外したりすることができる。また、クランプを締め付けることにより、バレルシールドと、チャンバ壁１４の下部３２上の環状ショルダー３６と、の間において、抵抗の小さな熱的な接続かつ抵抗の小さな電気的な接続を行うことができる。これに代えて、他の固定デバイスを使用することができる。
【００３４】
上部シールド４２は、チャンバ頂部３３の底部に対して固定されている。これにより、この場合にも、チャンバ壁１４に対しての、抵抗の小さな熱的な接続かつ抵抗の小さな電気的な接続を形成している。例えば、複数のクランプ４２ａを使用することにより、上部シールド４２を、チャンバ頂部３３の底部に対して連結することができる。クランプを緩めることにより、上部シールドを挿入したりおよび／または取り外したりすることができる。また、クランプを締め付けることにより、上部シールドと、チャンバ頂部３３の底部と、の間において、抵抗の小さな熱的な接続かつ抵抗の小さな電気的な接続を行うことができる。これに代えて、他の固定デバイスを使用することができる。
【００３５】
下部シールド４３は、チャンバ下部３２の側壁に対して固定されたあるいは一体化された環状リング形状ブロック３８上に、支持されている。これにより、この場合にも、チャンバ壁１４に対しての、抵抗の小さな熱的な接続かつ抵抗の小さな電気的な接続を形成している。例えば、複数のクランプ４３ａを使用することにより、下部シールド４３を、チャンバのブロック３８に対して連結することができる。クランプを緩めることにより、下部シールドを挿入したりおよび／または取り外したりすることができる。また、クランプを締め付けることにより、下部シールドと、チャンバの底部と、の間において、抵抗の小さな熱的な接続かつ抵抗の小さな電気的な接続を行うことができる。これに代えて、他の固定デバイスを使用することができる。また、この下部シールド４３は、図１Ａに示すように、チャンバ下部３２の底部に達するようにして下向きに延出された下部フランジ４８上において、支持することができる。
【００３６】
サセプタシールド４４は、サセプタ１３上に支持されている。サセプタ１３は、チャンバ壁１４に対して接続されていないけれども、個別の温度制御および電位制御手段（図示せず）を備えている。
【００３７】
重要な寸法が、正確に確立されており、熱的に膨張する可能性のある場所では、重要なギャップが維持されている。図１Ｂに示すように、例えば、上部シールド４２は、温度が上昇したときには、矢印５１によって示すように、外向きに拡径する。上部シールド４２の外側リムとバレルシールド４１との間のギャップ５２は、このギャップ５２が、両シールド４１，４２間におけるアーク発生を避けるのに必要な間隔以上の間隔となるようにして、確立されている。同様に、図１Ｃに示すように、バレルシールド４１と下部シールド４３とは、それぞれ、温度の上昇時には、矢印５３，５４によって示すように、膨張する。バレルシールド４１と下部シールド４３との間のギャップ５５は、このギャップ５５が、両シールド４１，４３間におけるアーク発生を避けるのに必要な間隔以上の間隔となるようにして、確立されている。下部シールド４３は、加熱された時に、バレルシールド４１から離間する向きに膨張するように、取り付けられている。その結果、ギャップ５６は、縮まるのではなく拡大する。そのために、アークを引き起こすことがない。また、ギャップ５７（図１）は、下部シールド４３とサセプタシールド４４との間において、両シールドの加熱時にアーク発生を回避し得るよう十分に大きな間隔を、維持する。これらギャップ５２，５５〜５７は、寸法変化が重大事態を招かないようにして、すなわち、アーク発生の可能性を増大させないようにして、配置されている。
【００３８】
アーク発生の可能性は、また、本発明に基づくような、重要な寸法および重要なギャップの改良された制御によって、低減化される。これら寸法は、好ましくは、装置のチャンバを開閉した際に位置合わせを強制するような位置合わせ構造の結果として、チャンバに対してのサセプタの位置を、より同心位置とすることにより、改良される。図２Ａ〜図２Ｅに示すように、チャンバ壁１４の頂部リム上の位置合わせピン６１が、チャンバの頂部３３上の位置合わせガイド６２に対して、位置合わせされる。これにより、チャンバのソースと頂部３３とが、チャンバ１１に対して、鉛直方向において強制的に駆動されることとなる。さらに、参照ポイントあるいはゼロ登録ポイント（図示せず）が、各シールドが上述したような熱サイクルを受けた時に重要な寸法の変化を最小とし得るような位置にチャンバシールド４１〜４４を取り付け得るために、設けられる。したがって、熱的に引き起こされる寸法変化は、アーク発生の可能性を増大させない。
【００３９】
図３に示すように、アレイをなす複数の赤外線ランプ７０が、予熱時にあるいは動作時にチャンバシールド４１〜４４を一様に加熱し得るようにして、配置されている。ランプ７０は、チャンバ１１の軸線回りにおいて、鉛直方向に配置されかつ互いに等間隔をなして配置されている。しかしながら、許容可能な温度分布をもたらし得る限りにおいては、他の間隔を使用することもできる。ランプは、放射エネルギーが、シールド４１，４３，４４のすべてを照射し得るようにして、配置されている。予熱時には、あるいは、シールドからの脱ガス時には、サセプタ１３は、ランプに対してシールド４４を露出させ得るよう、図示の位置にまで、降下される。シールドの熱伝導性を改良することにより、プロセスに影響を与えることなく、それらシールドを、より高温にまで加熱することができる。図示の実施形態においては、鉛直方向に配置されたあるいは軸方向に配置された複数の石英ランプが、大部分のチャンバシールド部材に対して、熱放射を照射している。チャンバの予熱を、これらランプを使用して行うことができる。これにより、最初のウェハに対する処理操作時における初期的ショックを最小化することができる。
【００４０】
図４Ａ〜図４Ｄは、本発明の一実施形態に基づく上部ソースシールドを概略的に示している。図４Ａは、平面図を示しており；図４Ｂは、側面図を示しており；図４Ｃおよび図４Ｄは、細部を示している。
【００４１】
上部ソースシールド４２は、頂部リング４１０、傾斜リング４２０、底部リング４３０、および、取付部材４４０を備えている。頂部リング４１０は、内表面４１０ａ、頂部表面４１０ｂ、および、外表面４１０ｃを有している。傾斜リング４２０は、頂部リング４１０の外表面４１０ｃに対して連結された内表面４２０ａ、および、頂部リング４１０の内表面４１０ａに対して連結された外表面４２０ｃを有している。底部リング４３０は、傾斜リング４２０の内表面４２０ａに対して連結された内表面４３０ａ、傾斜リング４２０の外表面４２０ｃに対して連結された外表面４３０ｃ、および、内表面４３０ａと外表面４３０ｃとに対して連結された底部表面４３０ｄ、を有している。取付部材４４０は、傾斜リング４２０の外表面４２０ｃに対して連結された係合表面４４０ｂ、取付部材４４０の頂部表面４４０ｂと底部表面４４０ｄとに対して連結された外表面４４０ｃ、および、取付部材４４０の底部表面４４０ｄと底部リング４３０の外表面４３０ｃとに対して連結された下部表面４４０ｅ、を有している。
【００４２】
上部ソースシールド４２は、単一ブロックをなす材料から形成することができる。例えば、アルミニウム（６０６１−Ｔ６）を使用することができる。これに代えて、他の材料を使用することができる。また、２個以上の部材を使用することができる。上部ソースシールド４２は、高さ４０１を有している。例えば、高さ４０１は、少なくとも、約１１６．４ｍｍとすることができる。
【００４３】
取付部材４４０は、係合表面４４０ｂから底部表面４４０ｄにまで延在する複数の貫通穴４６０を有することができる。例えば、穴４６０は、少なくとも、約２５．４ｍｍという直径を有することができる。穴４６０は、それぞれ約４０．３°および約９０°という角度変位４６１，４６２を有することができる。穴４６０は、約５６０ｍｍという直径を有した円４６４上に配置することができる。取付部材４４０は、係合表面４４０ｂから底部表面４４０ｄにまで延在する少なくとも１つのスロット４５０を有することができる。例えば、スロット４５０は、約５８４．７ｍｍという直径を有した円４５１上に配置することができる。スロット４５０は、約３７．５°という角度変位４５５を有することができる。加えて、スロットは、少なくとも約４ｍｍという長さ４５２と、少なくとも約５ｍｍという幅４５３と、少なくとも２．４５ｍｍという半径を有した湾曲端部４５４と、を有することができる。さらに、取付部材４４０は、係合表面４４０ｂから底部表面４４０ｄにまで延在する少なくとも１つの穴４７０を有することができる。例えば、穴４７０は、約５８６．７ｍｍという直径を有した円上に配置することができる。穴４７０は、約５ｍｍという直径を有することができる。
【００４４】
頂部リング４１０は、約３７２．８ｍｍという内径４１１と、約３８０．９ｍｍという外径４１２と、を有することができる。頂部リング４１０は、さらに、角度特徴物４３１をさらに有することができる。角度特徴物４３１は、約４５°という傾斜と、約１．５ｍｍという長さと、を有している。
【００４５】
傾斜リング４２０は、約１２４．５°という角度変位４２１を有している。傾斜リング４２０の外表面４２０ｃは、フラットな表面４２２を備えることができる。このフラットな表面４２２は、取付部材４４０の係合表面４４０ｂから、少なくとも約３２．１ｍｍ上に位置する距離４２４のところに、配置することができる。内表面４２０ａは、約１．５ｍｍという半径を有した湾曲表面４２５を使用して、頂部リング４１０の内表面４１０ａに対して連結することができ、さらに、約１２．７ｍｍという半径を有した湾曲表面４２６を使用して、底部リング４３０の内表面４３０ａに対して連結することができる。下部表面４４０ｅは、少なくとも約５３０．０ｍｍという外径４４２を有することができる。
【００４６】
底部リング４３０は、約５６７ｍｍという外径４２７と、少なくとも約６．３ｍｍという厚さ４３１と、を有することができる。底部リング４３０の底部表面４３０ｄは、係合表面４４０ｄから距離４３２というところに配置することができる。距離４３２は、少なくとも約７４ｍｍとされる。外表面４３０ｃは、少なくとも約１９．０ｍｍという半径を有した湾曲表面４３６を使用して、傾斜リング４２０の外表面４２０ｃに対して連結することができる。
【００４７】
取付部材４４０は、少なくとも約６０５．０ｍｍという外径４４１を有することができる。頂部リング４１０の頂部表面４１０ｂは、係合表面４４０ｄから距離４４３というところに配置することができる。距離４４３は、少なくとも約４２．４ｍｍとすることができる。取付部材４４０は、少なくとも約６．３ｍｍという厚さを有することができる。
【００４８】
内表面４１０ａ、頂部表面４１０ｂ、および、頂部リング４１０の外表面４１０ｃの少なくとも一部は、グリットブラスト仕上げ表面４９０とすることができる。加えて、傾斜リング４２０の内表面４２０ａは、グリットブラスト仕上げ表面とすることができる。底部リング４３０の内表面４３０ａ、外表面４３０ｃ、および、底部表面４３０ｄは、グリットブラスト仕上げ表面とすることができる。さらに、傾斜リング部分４２０の内表面４２０ａと、底部リング４３０の内表面４３０ａ、外表面４３０ｃ、および、底部表面４３０ｄとは、アークスプレー仕上げ表面４９１とすることができる。
例えば、アークスプレー仕上げは、１１５−０１−１４８という仕様のアルミニウムを使用したツインワイヤアークスプレー仕上げとすることができる。代替可能な実施形態においては、他の表面は、グリットブラスト仕上げ表面とすることができ、他の表面は、アークスプレー仕上げ表面とすることができる。
【００４９】
図５Ａ〜図５Ｄは、本発明の一実施形態に基づくバレルシールドを概略的に示している。図５Ａは、平面図を示しており；図５Ｂは、側面図を示しており；図５Ｃおよび図５Ｄは、細部を示している。
【００５０】
バレルシールド４１は、フランジ５１０と、ボディ部分５２０と、を備えている。フランジ５１０は、頂部表面５１０ｂ、外表面５１０ｃ、および、係合表面５１０ｄ、を有している。ボディ部分５２０は、フランジ５１０の頂部表面５１０ｂに対して連結された内表面５２０ａと、フランジ５１０の係合表面５１０ｄに対して連結された外表面５２０ｃと、外表面５２０ｃおよび内表面５２０ａに対して連結された底部表面５２０ｄと、を有している。
【００５１】
ボディ部分５２０の内表面５２０ａは、約９．０ｍｍという半径を有した湾曲表面５１２を使用して、フランジ５１０の頂部表面５１０ｂに対して連結することができる。
【００５２】
フランジ５１０は、頂部表面５１０ｂから底部表面５１０ｄにまで延在する複数の貫通穴５６０を有することができる。例えば、穴５６０は、少なくとも約０．８ｍｍという直径を有することができる。穴５６０は、それぞれ、約１６．３°、約２１．２°および約９０°という角度変位５５５，５６１，５６２を有することができる。穴５６０は、約６３４ｍｍという直径を有した円５６４上に配置することができる。
【００５３】
フランジ５１０は、頂部表面５１０ｂから底部表面５１０ｄにまで延在する少なくとも１つのスロット５５０を有することができる。例えば、スロット５５０は、少なくとも約６３０ｍｍという直径を有した円５５１上に配置することができる。スロット５５０は、少なくとも約１６．３°という角度変位５５５を有することができる。加えて、スロット５５０は、少なくとも約４ｍｍという長さ５５２と、少なくとも約４．９ｍｍという幅５５３と、少なくとも約２．４５ｍｍという半径を有した湾曲端部５５４と、を有することができる。さらに、フランジ５１０は、頂部表面５１０ｂから底部表面５１０ｄにまで延在する少なくとも１つの位置合わせ穴５７０を有することができる。例えば、位置合わせ穴５７０は、約６３４ｍｍという直径を有した円５６４上に配置することができる。位置合わせ穴５７０は、少なくとも約４．９ｍｍという直径を有することができる。
【００５４】
フランジ５１０は、頂部表面５１０ｂから底部表面５１０ｄにまで延在する少なくとも１つの切欠５３０を有することができる。例えば、切欠５３０は、フランジ５１０の外側エッジ上に配置することができる。切欠５３０は、それぞれ約５°および約４５°という角度変位５３４，５３５を有することができる。加えて、切欠５３０は、約３０．０ｍｍという長さ５３２と、約１４．９ｍｍという深さ５３３と、を有することができる。
【００５５】
フランジ５１０は、頂部表面５１０ｂから底部表面５１０ｄにまで延在する少なくとも１つの位置合わせ特徴物５８０を有することができる。例えば、位置合わせ特徴物５８０は、フランジ５１０の外側エッジ上に配置することができる。位置合わせ特徴物５８０は、約３０．０ｍｍという長さ５７２と、約１７．９ｍｍという深さ５７３と、を有することができ、約３．１５ｍｍという半径を有した丸み付きコーナー５７４を有することができる。位置合わせ特徴物５８０は、約３．５°という角度変位５８６を有することができる。
【００５６】
内表面５２０ａ、底部表面５２０ｄ、ボディ部分の外表面５２０ｃの少なくとも一部、および、フランジ５１０の頂部表面５１０ｂの少なくとも一部は、グリットブラスト仕上げ表面５９０とすることができる。さらに、内表面５２０ａ、底部表面５２０ｄ、ボディ部分の外表面５２０ｃの少なくとも一部、および、フランジ５１０の頂部表面５１０ｂの少なくとも一部は、アークスプレー仕上げ表面５９１とすることができる。例えば、アークスプレー仕上げは、１１５−０１−１４８という仕様のアルミニウムを使用したツインワイヤアークスプレー仕上げとすることができる。代替可能な実施形態においては、他の表面は、グリットブラスト仕上げ表面とすることができ、他の表面は、アークスプレー仕上げ表面とすることができる。
【００５７】
図６Ａ〜図６Ｄは、本発明の一実施形態に基づく下部シールドを概略的に示している。下部シールド４３は、頂部リング６１０、ボディ部分６２０、および、底部リング６３０を備えている。頂部リング６１０は、内表面６１０ａ、頂部表面６１０ｂ、および、外表面を６１０ｃ、を有している。ボディ部分６２０は、頂部リング６１０の内表面６１０ａおよび底部リング６３０の内表面６３０ａに対して連結された頂部表面６２０ｂと、頂部リング６１０の外表面６１０ｃおよび底部リング６３０の底部表面６３０ｃに対して連結された外表面６２０ｃと、を有している。底部リング６３０は、内表面６３０ａおよび外表面に６３０ｃに対して連結された底部表面６３０ｄを有している。
【００５８】
ボディ部分６２０は、頂部表面６２０ｂから底部表面６２０ｄにまで延在する少なくとも１つの貫通穴６６０を有することができる。例えば、穴６６０は、約１２．０ｍｍという直径を有することができる。穴６６０は、約２４１．５ｍｍという半径を有した円６６４上に配置することができる。
【００５９】
頂部リング６１０は、少なくとも約１．０ｍｍという半径を有した丸み付きエッジ６１２を有することができる。底部リング６３０は、少なくとも約１．０ｍｍという半径を有した丸み付きエッジ６３１を有することができる。頂部リング６１０は、少なくとも約２．５ｍｍという半径を有した丸み付きコーナー６１３を使用して、ボディ部分６２０に対して連結することができる。底部リング６３０は、少なくとも約２．０ｍｍという半径を有した丸み付きコーナー６３２を使用して、および、少なくとも約２．０ｍｍという半径を有した丸み付きエッジ６３３を有した丸み付きエッジを使用して、ボディ部分６２０に対して連結することができる。
【００６０】
頂部リング６１０は、複数の穴６７０を有することができる。例えば、穴６７０は、少なくとも約３０１．３ｍｍという半径を有した円６７４上に配置することができる。穴６７０は、約６．５ｍｍという直径を有することができる。頂部リング６１０は、複数の貫通穴６７５を有することができる。例えば、穴６７５は、約３０１．３ｍｍという半径を有した円６７４上に配置することができる。穴６７５は、約４．３ｍｍという直径を有することができる。穴６７５は、約３２．８°という角度変位６７６を有することができる。穴６７０は、約２０．０ｍｍという距離６７１だけ互いに離間し得るとともに、穴６７５からは約１０．０ｍｍという距離６７２だけ離間することができる。
【００６１】
頂部リング６１０は、約５９２．７ｍｍという内径６１５と、約６１２．７ｍｍという外径６１６と、を有することができる。底部リング６３０は、約３５５．０ｍｍという内径６３５と、約６．３ｍｍという厚さ６３６と、を有することができる。
【００６２】
頂部リング６１０は、約２８．６ｍｍという高さ６１７を有することができる。ボディ部分６２０は、約６．３ｍｍという厚さを有することができる。底部リング６３０は、約１５．８ｍｍという高さ６３７を有することができる。
【００６３】
１つの実施形態においては、下部シールド４３は、単一ブロックをなす材料を備えている。例えば、下部シールド４３は、例えばアルミニウム（６０６１−Ｔ６）といったような材料ブロックとして形成することができる。これに代えて、下部シールド４３は、異なる導体材料を備えることができる。
【００６４】
内表面６１０ａ、頂部表面６１０ｂ、頂部表面６２０ｂ、ボディ部分６２０の底部表面６２０ｄの少なくとも一部、穴６６０の内表面、および、底部リング６３０の内表面６３０ａおよび底部表面６３０ｄは、グリットブラスト仕上げ表面６９０とすることができる。さらに、内表面６１０ａ、ボディ部分６２０の底部表面６２０ｄの少なくとも一部、穴６６０の内表面、および、底部リング６３０の底部表面６３０ｄは、アークスプレー仕上げ表面６９１とすることができる。例えば、アークスプレー仕上げは、１１５−０１−１４８という仕様のアルミニウムを使用したツインワイヤアークスプレー仕上げとすることができる。代替可能な実施形態においては、他の表面は、グリットブラスト仕上げ表面とすることができ、他の表面は、アークスプレー仕上げ表面とすることができる。
【００６５】
図７Ａ〜図７Ｅは、本発明の一実施形態に基づくテーブルシールドを概略的に示している。テーブルシールド４４は、頂部リング７１０、ボディ部分７２０、および、底部リング７３０、を備えている。頂部リング７１０は、内表面７１０ａ、頂部表面７１０ｂ、および、底部表面７１０ｄ、を有している。ボディ部分７２０は、頂部リング７１０の底部表面７１０ｄおよびボディ部分７２０の底部表面７２０ｄに対して連結された内表面７２０ａと、底部リング７３０の外表面７３０ｃおよび頂部リング７１０の頂部表面７１０ｂに対して連結された外表面７２０ｃと、を有している。底部リング７３０は、内表面７３０ａおよび外表面に７３０ｃに対して連結された底部表面７３０ｄを有している。底部リング７３０の内表面７３０ａは、ボディ部分７２０の底部表面７２０ｂに対して連結されている。
【００６６】
頂部リング７１０は、約４．５ｍｍという厚さ７１７と、約２９８．０ｍｍという内径７５２と、を有している。頂部リング７１０は、環状グルーブ７４０を有している。環状グルーブ７４０は、約３．０ｍｍという深さと、約３０６．０ｍｍという外径７４１と、約３００．０ｍｍという内径７４２と、を有している。頂部リング７１０は、環状段部７５０を有している。環状段部７５０は、約３．０ｍｍという高さ７５１と、約３００．０ｍｍという外径７４２と、約２９８．０ｍｍという内径７５２と、約２０°という傾斜７５４を有した傾斜面７５３と、を有している。
【００６７】
ボディ部分７２０は、約３５１．０ｍｍという外径７２７と、約３４１．５ｍｍという内径７６３と、を有している。ボディ部分７２０は、環状グルーブ７６０を有している。環状グルーブ７６０は、約７．５ｍｍという長さ７６１と、約３４７．０ｍｍという外径７６２と、約３４１．５ｍｍという内径７６３と、を有している。
【００６８】
底部リング７３０は、約４２．５ｍｍという高さと、約３５１．０ｍｍという外径７２７と、約３４７．０ｍｍという内径７３３と、を有している。
【００６９】
頂部リング７１０は、約１０．５ｍｍという半径を有した丸み付きエッジ６１２を有することができる。ボディ部分７２０は、約１．０ｍｍという半径を有した丸み付きエッジ７２５を有することができる。頂部リング７１０は、約１．０ｍｍという半径を有した丸み付きコーナー７２６を使用して、ボディ部分７２０に対して連結することができる。底部リング７３０は、約３０°という傾斜を有した傾斜エッジ７３８を有することができる。
【００７０】
１つの実施形態においては、テーブルシールド４４は、単一ブロックをなす材料を備えている。例えば、下部シールド４３は、例えばステンレススチール（３１６Ｌ）といったような材料ブロックとして形成することができる。テーブルシールド４４は、約８２．０ｍｍという高さ７０１を有している。これに代えて、テーブルシールド４４は、異なる導体材料から形成し得るとともに、異なる高さを有することができる。外表面７２０ｃ、外表面７３０ｃ、頂部表面７１０ｂ、内表面７１０ａ、および、底部リング７３０の底部表面７３０ｄの少なくとも一部は、グリットブラスト仕上げ表面７９０とすることができる。例えば、グリットブラスト仕上げは、表面に対して、最小で４〜５μｍという平均表面粗さ（Ｒａ）をもたらすものとすることができる。
【００７１】
各シールドの製造に際しては、１つまたは複数の表面上における表面の陽極酸化処理や、１つまたは複数の表面上におけるスプレーコーティング処理や、１つまたは複数の表面に対してのプラズマ電解酸化処理、を行うことができる。例えば、スプレーコーティングに際しては、Ａｌ２Ｏ３、イットリア（Ｙ２Ｏ３）、Ｓｃ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｆ３、ＹＦ３ 、Ｌａ２Ｏ３、ＣｅＯ２ 、Ｅｕ２Ｏ３、および、ＤｙＯ３、の中の少なくとも１つを有することができる。金属部材の様々な処理方法や、スプレーコーティングの適用方法は、表面材料処理の当業者には、周知である。
【００７２】
当業者であれば、上述したような本発明の適用態様を変更し得ること、また、上記様々な実施形態が本発明の例示に過ぎないこと、また、本発明の原理を逸脱することなく様々な追加や修正を行い得ることは、理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の原理を具現化したイオン化物理的成膜処理装置を示す断面図である。
【図１Ａ】図１において丸印１Ａとして囲まれた部分を拡大して示す拡大図であって、図１の装置におけるシールドの一部に関しての代替可能な構成を示している。
【図１Ｂ】図１において丸印１Ｂとして囲まれた部分を拡大して示す拡大図であって、図１の装置におけるシールドの一部に関する詳細を示している。
【図１Ｃ】図１において丸印１Ｃとして囲まれた部分を拡大して示す拡大図であって、図１の装置におけるシールドの各部分に関する詳細を示している。
【図２Ａ】図１の装置におけるチャンバの開閉操作を示す図であって、装置の開閉に関連する構造を示している。
【図２Ｂ】図１の装置におけるチャンバの開閉操作を示す図であって、装置の開閉に関連する構造を示している。
【図２Ｃ】図１の装置におけるチャンバの開閉操作を示す図であって、装置の開閉に関連する構造を示している。
【図２Ｄ】図１の装置におけるチャンバの開閉操作を示す図であって、装置の開閉に関連する構造を示している。
【図２Ｅ】図１の装置におけるチャンバの開閉操作を示す図であって、装置の開閉に関連する構造を示している。
【図３】図１と同様の図であって、装置の一実施形態におけるベークアウトランプの構成を示している。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に基づく上部ソースシールドを概略的に示す図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に基づく上部ソースシールドを概略的に示す図である。
【図４Ｃ】本発明の一実施形態に基づく上部ソースシールドを概略的に示す図である。
【図４Ｄ】本発明の一実施形態に基づく上部ソースシールドを概略的に示す図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態に基づくバレルシールドを概略的に示す図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態に基づくバレルシールドを概略的に示す図である。
【図５Ｃ】本発明の一実施形態に基づくバレルシールドを概略的に示す図である。
【図５Ｄ】本発明の一実施形態に基づくバレルシールドを概略的に示す図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態に基づく下部シールドを概略的に示す図である。
【図６Ｂ】本発明の一実施形態に基づく下部シールドを概略的に示す図である。
【図６Ｃ】本発明の一実施形態に基づく下部シールドを概略的に示す図である。
【図６Ｄ】本発明の一実施形態に基づく下部シールドを概略的に示す図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態に基づくテーブルシールドを概略的に示す図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態に基づくテーブルシールドを概略的に示す図である。
【図７Ｃ】本発明の一実施形態に基づくテーブルシールドを概略的に示す図である。
【図７Ｄ】本発明の一実施形態に基づくテーブルシールドを概略的に示す図である。
【図７Ｅ】本発明の一実施形態に基づくテーブルシールドを概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０ ｉＰＶＤ装置
１１ 真空チャンバ
１３ 基板支持体
１４ チャンバ壁
１５ イオン化スパッタ材料ソース
１６ マグネトロンスパッタリングターゲット
２０ ＲＦエネルギー源
３２ 下部
３３ 頂部
３４ チャンバ壁リム
４０ シールドアセンブリ
４１ バレルシールド
４２ 上部シールド、上部ソースシールド
４３ 下部シールド
４４ サセプタシールド、テーブルシールド
５２ ギャップ
５５ ギャップ
５６ ギャップ
５７ ギャップ
４１０ 頂部リング
４２０ 傾斜リング
４３０ 底部リング
４４０ 取付部材
５１０ フランジ
５２０ ボディ部分
６１０ 頂部リング
６２０ ボディ部分
６３０ 底部リング
７１０ 頂部リング
７２０ ボディ部分
７３０ 底部リング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許文献１〜４に関連するものである。これら文献の記載内容は、参考のため、ここに組み込まれる。
【０００２】
本発明は、半導体ウェハの製造に関するものであり、また、半導体ウェハ製造プロセスにおけるパーティクルによるコンタミネーションの低減化に関するものである。より詳細には、本発明は、処理チャンバの壁を成膜物から保護するために設けられるシールドに関するものであり、また、そのようなチャンバシールドからの成膜物の剥離により引き起こされるコンタミネーションの低減化に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
半導体ウェハ製造においては、通常は真空処理チャンバ内において、薄膜または薄層の成膜を行うようなプロセスや、あるいは、ウェハ基板表面上においてエッチングを行うようなプロセス、を実施する。真空処理チャンバ内においては、化学的プロセスやプラズマプロセスによって、材料の成膜あるいは材料のエッチングが行われる。半導体製造における損失の最も大きな原因の１つは、微小なパーティクルによるコンタミネーションである。半導体構成の小型化を促進するという傾向に際し、ウェハの表面上におけるパーティクルの存在は、デバイス全体を動作不能なものとし得る。したがって、製造プロセスにおいて、パーティクルの生成を制御することは、ますます重要なこととなっている。
【０００４】
真空プロセスにおいては、特に成膜プロセスにおいては、材料蒸気が、チャンバ壁上にコーティングを形成することとなることのために、あるいは、処理媒体に接触している他の内部リアクター部材上にコーティングを形成することとなることのために、コーティングの形成やコーティングの偶発的な剥離が、パーティクルによる半導体ウェハのコンタミネーションの主な原因である。よって、そのような成膜物が剥離してしまう傾向を低減化することが、処理装置およびプロセス構成の主要な目標である。恒久的なチャンバ表面上における成膜物の形成を防止するためにを使用されるチャンバシールドは、パーティクルコンタミネーションの予防のためのものであるけれども、パーティクルの発生源となる。そのようなチャンバシールドを頻繁に交換したりクリーニングしたりすることは、剥離という問題点を解決するための一手法である。しかしながら、そのような手法は、それ自体が、処理装置および製造プロセスの生産性を低下させてしまうものである。したがって、剥離を起こすことなく、より長期間にわたって成膜物を保持し続け得るようにして、そのようなチャンバシールドを使用するための方法が、常に要望されている。
【０００５】
チャンバシールドに対してより大きな剥離耐性を付与する一手法は、チャンバシールドの表面状況を制御して、チャンバシールドが収集する成膜物に対する付着性を増大させることである。それでもなお、チャンバシールドを頻繁に交換したりクリーニングしたりしなければ、偶発的な剥離が発生する。プロセス条件は、剥離現象を悪化させるものとして観察された。様々な部材に関しての、機械的な接触や、ガス流通や、圧力サイクルや、熱サイクルは、特に、シールドからのコーティングの剥離を引き起こすパラメータである。
【０００６】
したがって、半導体ウェハ処理チャンバ内において、剥離を引き起こすことなく、チャンバシールドの成膜物保持能力を向上させ得るような手法が、なおも要望されている。
【特許文献１】米国特許第６，０８０，２８７号明細書
【特許文献２】米国特許第６，１９７，１６５号明細書
【特許文献３】米国特許第６，２８７，４３５号明細書
【特許文献４】米国特許第６，４１７，６２６号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、半導体ウェハ真空処理に際し、パーティクルの生成を低減化することである。本発明の特別の目的は、半導体ウェハ処理システム内における恒久的なチャンバ構成部材に対しての成膜物の蓄積を防止し得るよう真空処理チャンバ内に設けられているチャンバシールドからの剥離を、最小化することである。
【０００８】
本発明の原理によれば、半導体ウェハ処理チャンバ内のチャンバシールドは、熱応力やプロセスに起因する熱サイクルの結果としてのチャンバシールド表面からのパーティクル剥離を最小化し得るようにして、温度制御される。
【０００９】
本発明のある種の見地によれば、チャンバシールドが設けられ、チャンバシールドは、チャンバシールド構成部材内にわたっての大きな熱伝導性を有しているとともに、熱的に冷却されたチャンバ壁に対してシールドを取り付けるためのかつ大きな熱伝導構造を備えている。これらの特徴は、シールドの温度を一様なものとすることを促進させる。特に、シールド温度を低下させるとともに、チャンバ内の処理に起因するエネルギーに基づく温度集中を低下させる。
【００１０】
本発明のある種の実施形態においては、チャンバ壁に対してシールドを取り付けるための大きな熱伝導構造は、取付表面を備えている。取付表面は、シールドの断面積よりも大きな断面積を有しており、これにより、チャンバ壁に対する緊密な接触を形成している、取付表面は、シールドからチャンバ壁への熱伝導性をもたらす。この熱伝導性は、シールドを通っての熱伝導性以上のものとされる。複数のシールドアセンブリをなす複数のシールド部材の各々は、非常に大きな熱伝導性を有した取付構造を備えている。
【００１１】
図示の実施形態においては、アセンブリのシールドの各々は、チャンバの中心軸線に関して対称なものとされ、この軸線に対して位置合わせされる。このような実施形態においては、各シールド部材とチャンバ壁との間の取付表面は、すなわち、各シールド部材と、各シールド部材を取り付けるためのヒートシンク支持構造と、の間の取付表面は、好ましくは、軸線に対して垂直な平面内におけるシールドの断面積よりも、大きな面積とされる。この取付表面は、チャンバ壁または支持構造に対して緊密に接触した状態で固定される。これにより、取付表面を介しての、シールドから壁または支持構造への熱伝導性は、シールドの断面積を通っての熱伝導性と比較して、それ以上のものとされる。
【００１２】
本発明のある種の特徴点によれば、重要な寸法および重要なギャップが、確実に確立され、熱膨張を補償するようにして維持される。ギャップは、寸法変化によって大きな影響を受けることなくアーク発生の可能性を回避し得るようにして、配置される。
【００１３】
本発明のこのような特徴点によれば、アーク発生の可能性は、本発明が提供する重要な寸法および重要なギャップの改良された制御によって、低減される。これら寸法は、好ましくは、位置決めピンの結果としてチャンバに対してサセプタをより同心的に位置決めすることにより、また、チャンバに対して、ソースとチャンバカバーとを鉛直方向に強制的に移動させることにより、改良される。チャンバシールドの取付のための参照ポイントあるいはゼロ登録ポイントにより、各シールドが熱サイクルを受けた時にでも重要な寸法の変化を最小とし得るとともに、重要ではない位置において熱膨張を起こさせる。したがって、熱によって寸法変化が起こったとしても、アーク発生の可能性を増大させない。さらに、シールドの熱膨張は、シールドの冷却を改良することによって、小さなものにかつより一様なものに、維持される。このことは、熱膨張に基づき重要なギャップが狭められるという可能性を、低減させる。
【００１４】
本発明の他の特徴点によれば、ランプあるいは他の熱源が、チャンバシールド部材を一様に加熱し得るようにして、配置される。シールドの予熱あるいは脱ガスのために使用された時には、シールドの改良された熱伝導性により、プロセスに悪影響を及ぼすことなく、高温に加熱することを可能とする。図示の実施形態においては、鉛直方向にあるいは軸方向に配置された石英ランプが、すべてのチャンバシールド部材に対して、熱放射を照射する。チャンバの予熱は、これらランプを使用することによって行うことができる。これにより、最初のウェハに対する処理操作時における初期的ショックを最小化することができる。
【００１５】
本発明のこのような特徴点は、チャンバの予熱時や脱ガス時や『ベークアウト』時に、チャンバシールドをより一様に加熱し得るという利点を有している。これにより、チャンバシールドを、処理スペースのプロセス温度以上の温度へと、加熱することができる。これは、シールドを通しての熱エネルギーの熱伝導性が改良されているからである。これにより、シールドの脱ガスを、より効果的に行うことができる。
【００１６】
チャンバシールドとチャンバ壁との間の接触が改良されていることは、シールドと、ヒートシンクとしてもまたアースとしても機能するチャンバ壁と、の間における熱伝導性と電気伝導性との双方を改良する。このことは、シールド上におけるＲＦグラウンド電位を安定化させ、これにより、ターゲット上におけるＤＣ電圧をより安定化させてより予測可能なものとし得るとともに、処理チャンバの内部におけるプラズマのＲＦ電位をより安定化させてより予測可能なものとすることができる。
【００１７】
シールドの全体的な温度を低減化させることは、与えられたガスフローに対して、チャンバ内のプロセス圧力を安定化させる。成膜プロセスの性能が、プロセス圧力に大いに依存することのために、各処理操作ごとのプロセス安定性が増強される。プロセス圧力は、２つの態様でもって、チャンバシールドの温度によって影響される。第１に、プロセスガスは、チャンバの一定容積内において直接的に加熱される。第２に、プロセスガスは、チャンバシールドの熱膨張の結果としてプロセススペースからのガスフローを制御する様々なギャップを狭めることによって、間接的に加熱される。さらに、プロセススペースからのガスフローに対する影響は、プロセスチャンバの外部から検出した際の圧力検出結果に悪影響を及ぼし、実際のプロセス圧力と、検出されたプロセス圧力と、の間に誤差を引き起こしてしまう。
【００１８】
さらに、より大きな熱伝導性を有したシールドは、従来技術におけるシールドと比較して、より軽量であり、これにより、取扱い性を改良し得るとともに、取扱いハードウェア設備を軽減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の上記のおよび他の目的や利点は、以下の詳細な説明を読むことにより、明瞭となるであろう。
【００２０】
図１は、本発明の原理を具現化したイオン化物理的成膜処理装置を示す断面図である。
【００２１】
図１Ａは、図１において丸印１Ａとして囲まれた部分を拡大して示す拡大図であって、図１の装置におけるシールドの一部に関しての代替可能な構成を示している。
【００２２】
図１Ｂおよび図１Ｃは、図１においてそれぞれ丸印１Ｂおよび１Ｃとして囲まれた部分を拡大して示す拡大図であって、図１の装置におけるシールドの各部分に関する詳細を示している。
【００２３】
図２Ａ〜図２Ｅは、図１の装置におけるチャンバの開閉操作を示す一連の図であって、装置の開閉に関連する構造を示している。
【００２４】
図３は、図１と同様の図であって、装置の一実施形態におけるベークアウトランプの構成を示している。
【００２５】
図４Ａ〜図４Ｄは、本発明の一実施形態に基づく上部ソースシールドを概略的に示す図である。
【００２６】
図５Ａ〜図５Ｄは、本発明の一実施形態に基づくバレルシールドを概略的に示す図である。
【００２７】
図６Ａ〜図６Ｄは、本発明の一実施形態に基づく下部シールドを概略的に示す図である。
【００２８】
図７Ａ〜図７Ｅは、本発明の一実施形態に基づくテーブルシールドを概略的に示す図である。
【００２９】
本発明について、図１に概略的に図示しているような、特許文献３に開示されたタイプのｉＰＶＤ装置１０を参照して説明する。この装置１０は、真空チャンバ１１を備えている。真空チャンバ１１は、チャンバ壁１４によって境界が形成されているとともに、内部には、上向きの基板支持体１３上において、処理に供される半導体ウェハ１２が支持されている。イオン化スパッタ材料ソース１５は、チャンバ１１の上部に配置されており、円錐台形状のマグネトロンスパッタリングターゲット１６を備えている。ＲＦエネルギー源２０が、ターゲット１６の中心のところにおいて、開口１７内に配置されている。ソース２０は、ＲＦコイルすなわちＲＦアンテナ２１と、ＲＦ電源およびマッチング回路２２と、を備えている。ＲＦコイルすなわちＲＦアンテナ２１に対して、ＲＦ電源およびマッチング回路２２からの出力が、接続されている。コイル２１は、チャンバ１１の壁１４の一部を形成している誘電性ウィンドウ２３の背面側において、チャンバ１１の外部の周囲雰囲気内に配置されている。誘電性ウィンドウ２３は、チャンバ１１の内部の真空内に維持されている処理ガスを、チャンバ１１の外部の大気雰囲気から、隔離する。ウィンドウ２３よりも内側に、電気伝導性材料からなる成膜バッフル３０が配置されている。この成膜バッフル３０は、図示の実施形態においては、このバッフル３０を貫通している互いに平行な複数のリニアスロット３１を有している。
【００３０】
チャンバ壁１４は、電気伝導性のかつ熱伝導性の金属から形成されているとともに、冷却されていて、接地されている。これにより、ヒートシンクおよび電気的アースを形成している。チャンバ壁１４は、固定された下部３２と、取外し可能な蓋すなわち頂部３３と、を備えている。蓋３３は、下部３２の開放頂部のところにおいて、チャンバ壁リム３４上に着座している。リム３４は、真空シールを形成しているとともに、下部３２に対しての熱伝導経路および電気電導経路を形成している。ソース２０は、チャンバ壁１４の頂部３３上に取り付けられている。
【００３１】
チャンバ１４は、装置１０の恒久的部材であって、このチャンバ１４に対しては、取外し可能なかつクリーニング可能なかつ交換可能なチャンバシールドアセンブリ４０が、内張りされている。シールドアセンブリ４０は、ターゲット１６に起因する材料の成膜物から、および、チャンバ１１内の高密度プラズマ２５の領域から発生するイオンや他の粒子の成膜物から、チャンバ壁１４を保護している。シールドアセンブリ４０は、様々な部材を備えている。例えば、主としてチャンバの下部壁３２の側壁を成膜物から保護する円筒状側壁シールドあるいはバレルシールド４１や；主としてチャンバ頂部３３を成膜物から保護する上部シールド４２や；主としてチャンバ下部の底部を成膜物から保護する下部シールド４３や；主としてウェハ１２を囲んでいるサセプタ１３の周縁部分を成膜物から保護するサセプタシールド４４；を備えている。
【００３２】
本発明のある種の原理によれば、本発明の一実施形態は、例えばアルミニウムといったような熱伝導性が大きくかつ電気伝導性が大きいような構成材料から形成されたシールドアセンブリ４０からなる部材が提供される。そのような構成材料は、小さな抵抗でもって熱と電荷とを導通させ得るよう十分に大きな厚さを有したものとされる。このような部材は、チャンバ壁１４に対して、実質的なコンタクトをもたらす。これにより、熱および電荷は、チャンバ壁１４に対して導通することができる。これにより、シールドアセンブリ４０を、低温にかつ一様な温度に維持し得るとともに、ＤＣ電気エネルギーおよびＲＦ電気エネルギーに対しての有効的かつ効率的なアースとすることができる。
【００３３】
シールドアセンブリ４０のバレルシールド４１は、環状をなして外向きに延出したフランジ４６を有している。このフランジ４６は、チャンバ壁１４の下部３２上の環状ショルダー３６上において、支持されている。これにより、チャンバ壁１４に対して、抵抗の小さな熱的な接続かつ抵抗の小さな電気的な接続が行われている。例えば、複数のクランプ４１ａを使用することにより、バレルシールド４１を、環状ショルダーに対して連結することができる。クランプを緩めることにより、バレルシールドを挿入したりおよび／または取り外したりすることができる。また、クランプを締め付けることにより、バレルシールドと、チャンバ壁１４の下部３２上の環状ショルダー３６と、の間において、抵抗の小さな熱的な接続かつ抵抗の小さな電気的な接続を行うことができる。これに代えて、他の固定デバイスを使用することができる。
【００３４】
上部シールド４２は、チャンバ頂部３３の底部に対して固定されている。これにより、この場合にも、チャンバ壁１４に対しての、抵抗の小さな熱的な接続かつ抵抗の小さな電気的な接続を形成している。例えば、複数のクランプ４２ａを使用することにより、上部シールド４２を、チャンバ頂部３３の底部に対して連結することができる。クランプを緩めることにより、上部シールドを挿入したりおよび／または取り外したりすることができる。また、クランプを締め付けることにより、上部シールドと、チャンバ頂部３３の底部と、の間において、抵抗の小さな熱的な接続かつ抵抗の小さな電気的な接続を行うことができる。これに代えて、他の固定デバイスを使用することができる。
【００３５】
下部シールド４３は、チャンバ下部３２の側壁に対して固定されたあるいは一体化された環状リング形状ブロック３８上に、支持されている。これにより、この場合にも、チャンバ壁１４に対しての、抵抗の小さな熱的な接続かつ抵抗の小さな電気的な接続を形成している。例えば、複数のクランプ４３ａを使用することにより、下部シールド４３を、チャンバのブロック３８に対して連結することができる。クランプを緩めることにより、下部シールドを挿入したりおよび／または取り外したりすることができる。また、クランプを締め付けることにより、下部シールドと、チャンバの底部と、の間において、抵抗の小さな熱的な接続かつ抵抗の小さな電気的な接続を行うことができる。これに代えて、他の固定デバイスを使用することができる。また、この下部シールド４３は、図１Ａに示すように、チャンバ下部３２の底部に達するようにして下向きに延出された下部フランジ４８上において、支持することができる。
【００３６】
サセプタシールド４４は、サセプタ１３上に支持されている。サセプタ１３は、チャンバ壁１４に対して接続されていないけれども、個別の温度制御および電位制御手段（図示せず）を備えている。
【００３７】
重要な寸法が、正確に確立されており、熱的に膨張する可能性のある場所では、重要なギャップが維持されている。図１Ｂに示すように、例えば、上部シールド４２は、温度が上昇したときには、矢印５１によって示すように、外向きに拡径する。上部シールド４２の外側リムとバレルシールド４１との間のギャップ５２は、このギャップ５２が、両シールド４１，４２間におけるアーク発生を避けるのに必要な間隔以上の間隔となるようにして、確立されている。同様に、図１Ｃに示すように、バレルシールド４１と下部シールド４３とは、それぞれ、温度の上昇時には、矢印５３，５４によって示すように、膨張する。バレルシールド４１と下部シールド４３との間のギャップ５５は、このギャップ５５が、両シールド４１，４３間におけるアーク発生を避けるのに必要な間隔以上の間隔となるようにして、確立されている。下部シールド４３は、加熱された時に、バレルシールド４１から離間する向きに膨張するように、取り付けられている。その結果、ギャップ５６は、縮まるのではなく拡大する。そのために、アークを引き起こすことがない。また、ギャップ５７（図１）は、下部シールド４３とサセプタシールド４４との間において、両シールドの加熱時にアーク発生を回避し得るよう十分に大きな間隔を、維持する。これらギャップ５２，５５〜５７は、寸法変化が重大事態を招かないようにして、すなわち、アーク発生の可能性を増大させないようにして、配置されている。
【００３８】
アーク発生の可能性は、また、本発明に基づくような、重要な寸法および重要なギャップの改良された制御によって、低減化される。これら寸法は、好ましくは、装置のチャンバを開閉した際に位置合わせを強制するような位置合わせ構造の結果として、チャンバに対してのサセプタの位置を、より同心位置とすることにより、改良される。図２Ａ〜図２Ｅに示すように、チャンバ壁１４の頂部リム上の位置合わせピン６１が、チャンバの頂部３３上の位置合わせガイド６２に対して、位置合わせされる。これにより、チャンバのソースと頂部３３とが、チャンバ１１に対して、鉛直方向において強制的に駆動されることとなる。さらに、参照ポイントあるいはゼロ登録ポイント（図示せず）が、各シールドが上述したような熱サイクルを受けた時に重要な寸法の変化を最小とし得るような位置にチャンバシールド４１〜４４を取り付け得るために、設けられる。したがって、熱的に引き起こされる寸法変化は、アーク発生の可能性を増大させない。
【００３９】
図３に示すように、アレイをなす複数の赤外線ランプ７０が、予熱時にあるいは動作時にチャンバシールド４１〜４４を一様に加熱し得るようにして、配置されている。ランプ７０は、チャンバ１１の軸線回りにおいて、鉛直方向に配置されかつ互いに等間隔をなして配置されている。しかしながら、許容可能な温度分布をもたらし得る限りにおいては、他の間隔を使用することもできる。ランプは、放射エネルギーが、シールド４１，４３，４４のすべてを照射し得るようにして、配置されている。予熱時には、あるいは、シールドからの脱ガス時には、サセプタ１３は、ランプに対してシールド４４を露出させ得るよう、図示の位置にまで、降下される。シールドの熱伝導性を改良することにより、プロセスに影響を与えることなく、それらシールドを、より高温にまで加熱することができる。図示の実施形態においては、鉛直方向に配置されたあるいは軸方向に配置された複数の石英ランプが、大部分のチャンバシールド部材に対して、熱放射を照射している。チャンバの予熱を、これらランプを使用して行うことができる。これにより、最初のウェハに対する処理操作時における初期的ショックを最小化することができる。
【００４０】
図４Ａ〜図４Ｄは、本発明の一実施形態に基づく上部ソースシールドを概略的に示している。図４Ａは、平面図を示しており；図４Ｂは、側面図を示しており；図４Ｃおよび図４Ｄは、細部を示している。
【００４１】
上部ソースシールド４２は、頂部リング４１０、傾斜リング４２０、底部リング４３０、および、取付部材４４０を備えている。頂部リング４１０は、内表面４１０ａ、頂部表面４１０ｂ、および、外表面４１０ｃを有している。傾斜リング４２０は、頂部リング４１０の外表面４１０ｃに対して連結された内表面４２０ａ、および、頂部リング４１０の内表面４１０ａに対して連結された外表面４２０ｃを有している。底部リング４３０は、傾斜リング４２０の内表面４２０ａに対して連結された内表面４３０ａ、傾斜リング４２０の外表面４２０ｃに対して連結された外表面４３０ｃ、および、内表面４３０ａと外表面４３０ｃとに対して連結された底部表面４３０ｄ、を有している。取付部材４４０は、傾斜リング４２０の外表面４２０ｃに対して連結された係合表面４４０ｂ、取付部材４４０の頂部表面４４０ｂと底部表面４４０ｄとに対して連結された外表面４４０ｃ、および、取付部材４４０の底部表面４４０ｄと底部リング４３０の外表面４３０ｃとに対して連結された下部表面４４０ｅ、を有している。
【００４２】
上部ソースシールド４２は、単一ブロックをなす材料から形成することができる。例えば、アルミニウム（６０６１−Ｔ６）を使用することができる。これに代えて、他の材料を使用することができる。また、２個以上の部材を使用することができる。上部ソースシールド４２は、高さ４０１を有している。例えば、高さ４０１は、少なくとも、約１１６．４ｍｍとすることができる。
【００４３】
取付部材４４０は、係合表面４４０ｂから底部表面４４０ｄにまで延在する複数の貫通穴４６０を有することができる。例えば、穴４６０は、少なくとも、約２５．４ｍｍという直径を有することができる。穴４６０は、それぞれ約４０．３°および約９０°という角度変位４６１，４６２を有することができる。穴４６０は、約５６０ｍｍという直径を有した円４６４上に配置することができる。取付部材４４０は、係合表面４４０ｂから底部表面４４０ｄにまで延在する少なくとも１つのスロット４５０を有することができる。例えば、スロット４５０は、約５８４．７ｍｍという直径を有した円４５１上に配置することができる。スロット４５０は、約３７．５°という角度変位４５５を有することができる。加えて、スロットは、少なくとも約４ｍｍという長さ４５２と、少なくとも約５ｍｍという幅４５３と、少なくとも２．４５ｍｍという半径を有した湾曲端部４５４と、を有することができる。さらに、取付部材４４０は、係合表面４４０ｂから底部表面４４０ｄにまで延在する少なくとも１つの穴４７０を有することができる。例えば、穴４７０は、約５８６．７ｍｍという直径を有した円上に配置することができる。穴４７０は、約５ｍｍという直径を有することができる。
【００４４】
頂部リング４１０は、約３７２．８ｍｍという内径４１１と、約３８０．９ｍｍという外径４１２と、を有することができる。頂部リング４１０は、さらに、角度特徴物４３１をさらに有することができる。角度特徴物４３１は、約４５°という傾斜と、約１．５ｍｍという長さと、を有している。
【００４５】
傾斜リング４２０は、約１２４．５°という角度変位４２１を有している。傾斜リング４２０の外表面４２０ｃは、フラットな表面４２２を備えることができる。このフラットな表面４２２は、取付部材４４０の係合表面４４０ｂから、少なくとも約３２．１ｍｍ上に位置する距離４２４のところに、配置することができる。内表面４２０ａは、約１．５ｍｍという半径を有した湾曲表面４２５を使用して、頂部リング４１０の内表面４１０ａに対して連結することができ、さらに、約１２．７ｍｍという半径を有した湾曲表面４２６を使用して、底部リング４３０の内表面４３０ａに対して連結することができる。下部表面４４０ｅは、少なくとも約５３０．０ｍｍという外径４４２を有することができる。
【００４６】
底部リング４３０は、約５６７ｍｍという外径４２７と、少なくとも約６．３ｍｍという厚さ４３１と、を有することができる。底部リング４３０の底部表面４３０ｄは、係合表面４４０ｄから距離４３２というところに配置することができる。距離４３２は、少なくとも約７４ｍｍとされる。外表面４３０ｃは、少なくとも約１９．０ｍｍという半径を有した湾曲表面４３６を使用して、傾斜リング４２０の外表面４２０ｃに対して連結することができる。
【００４７】
取付部材４４０は、少なくとも約６０５．０ｍｍという外径４４１を有することができる。頂部リング４１０の頂部表面４１０ｂは、係合表面４４０ｄから距離４４３というところに配置することができる。距離４４３は、少なくとも約４２．４ｍｍとすることができる。取付部材４４０は、少なくとも約６．３ｍｍという厚さを有することができる。
【００４８】
内表面４１０ａ、頂部表面４１０ｂ、および、頂部リング４１０の外表面４１０ｃの少なくとも一部は、グリットブラスト仕上げ表面４９０とすることができる。加えて、傾斜リング４２０の内表面４２０ａは、グリットブラスト仕上げ表面とすることができる。底部リング４３０の内表面４３０ａ、外表面４３０ｃ、および、底部表面４３０ｄは、グリットブラスト仕上げ表面とすることができる。さらに、傾斜リング部分４２０の内表面４２０ａと、底部リング４３０の内表面４３０ａ、外表面４３０ｃ、および、底部表面４３０ｄとは、アークスプレー仕上げ表面４９１とすることができる。
例えば、アークスプレー仕上げは、１１５−０１−１４８という仕様のアルミニウムを使用したツインワイヤアークスプレー仕上げとすることができる。代替可能な実施形態においては、他の表面は、グリットブラスト仕上げ表面とすることができ、他の表面は、アークスプレー仕上げ表面とすることができる。
【００４９】
図５Ａ〜図５Ｄは、本発明の一実施形態に基づくバレルシールドを概略的に示している。図５Ａは、平面図を示しており；図５Ｂは、側面図を示しており；図５Ｃおよび図５Ｄは、細部を示している。
【００５０】
バレルシールド４１は、フランジ５１０と、ボディ部分５２０と、を備えている。フランジ５１０は、頂部表面５１０ｂ、外表面５１０ｃ、および、係合表面５１０ｄ、を有している。ボディ部分５２０は、フランジ５１０の頂部表面５１０ｂに対して連結された内表面５２０ａと、フランジ５１０の係合表面５１０ｄに対して連結された外表面５２０ｃと、外表面５２０ｃおよび内表面５２０ａに対して連結された底部表面５２０ｄと、を有している。
【００５１】
ボディ部分５２０の内表面５２０ａは、約９．０ｍｍという半径を有した湾曲表面５１２を使用して、フランジ５１０の頂部表面５１０ｂに対して連結することができる。
【００５２】
フランジ５１０は、頂部表面５１０ｂから底部表面５１０ｄにまで延在する複数の貫通穴５６０を有することができる。例えば、穴５６０は、少なくとも約０．８ｍｍという直径を有することができる。穴５６０は、それぞれ、約１６．３°、約２１．２°および約９０°という角度変位５５５，５６１，５６２を有することができる。穴５６０は、約６３４ｍｍという直径を有した円５６４上に配置することができる。
【００５３】
フランジ５１０は、頂部表面５１０ｂから底部表面５１０ｄにまで延在する少なくとも１つのスロット５５０を有することができる。例えば、スロット５５０は、少なくとも約６３０ｍｍという直径を有した円５５１上に配置することができる。スロット５５０は、少なくとも約１６．３°という角度変位５５５を有することができる。加えて、スロット５５０は、少なくとも約４ｍｍという長さ５５２と、少なくとも約４．９ｍｍという幅５５３と、少なくとも約２．４５ｍｍという半径を有した湾曲端部５５４と、を有することができる。さらに、フランジ５１０は、頂部表面５１０ｂから底部表面５１０ｄにまで延在する少なくとも１つの位置合わせ穴５７０を有することができる。例えば、位置合わせ穴５７０は、約６３４ｍｍという直径を有した円５６４上に配置することができる。位置合わせ穴５７０は、少なくとも約４．９ｍｍという直径を有することができる。
【００５４】
フランジ５１０は、頂部表面５１０ｂから底部表面５１０ｄにまで延在する少なくとも１つの切欠５３０を有することができる。例えば、切欠５３０は、フランジ５１０の外側エッジ上に配置することができる。切欠５３０は、それぞれ約５°および約４５°という角度変位５３４，５３５を有することができる。加えて、切欠５３０は、約３０．０ｍｍという長さ５３２と、約１４．９ｍｍという深さ５３３と、を有することができる。
【００５５】
フランジ５１０は、頂部表面５１０ｂから底部表面５１０ｄにまで延在する少なくとも１つの位置合わせ特徴物５８０を有することができる。例えば、位置合わせ特徴物５８０は、フランジ５１０の外側エッジ上に配置することができる。位置合わせ特徴物５８０は、約３０．０ｍｍという長さ５７２と、約１７．９ｍｍという深さ５７３と、を有することができ、約３．１５ｍｍという半径を有した丸み付きコーナー５７４を有することができる。位置合わせ特徴物５８０は、約３．５°という角度変位５８６を有することができる。
【００５６】
内表面５２０ａ、底部表面５２０ｄ、ボディ部分の外表面５２０ｃの少なくとも一部、および、フランジ５１０の頂部表面５１０ｂの少なくとも一部は、グリットブラスト仕上げ表面５９０とすることができる。さらに、内表面５２０ａ、底部表面５２０ｄ、ボディ部分の外表面５２０ｃの少なくとも一部、および、フランジ５１０の頂部表面５１０ｂの少なくとも一部は、アークスプレー仕上げ表面５９１とすることができる。例えば、アークスプレー仕上げは、１１５−０１−１４８という仕様のアルミニウムを使用したツインワイヤアークスプレー仕上げとすることができる。代替可能な実施形態においては、他の表面は、グリットブラスト仕上げ表面とすることができ、他の表面は、アークスプレー仕上げ表面とすることができる。
【００５７】
図６Ａ〜図６Ｄは、本発明の一実施形態に基づく下部シールドを概略的に示している。下部シールド４３は、頂部リング６１０、ボディ部分６２０、および、底部リング６３０を備えている。頂部リング６１０は、内表面６１０ａ、頂部表面６１０ｂ、および、外表面を６１０ｃ、を有している。ボディ部分６２０は、頂部リング６１０の内表面６１０ａおよび底部リング６３０の内表面６３０ａに対して連結された頂部表面６２０ｂと、頂部リング６１０の外表面６１０ｃおよび底部リング６３０の底部表面６３０ｃに対して連結された外表面６２０ｃと、を有している。底部リング６３０は、内表面６３０ａおよび外表面に６３０ｃに対して連結された底部表面６３０ｄを有している。
【００５８】
ボディ部分６２０は、頂部表面６２０ｂから底部表面６２０ｄにまで延在する少なくとも１つの貫通穴６６０を有することができる。例えば、穴６６０は、約１２．０ｍｍという直径を有することができる。穴６６０は、約２４１．５ｍｍという半径を有した円６６４上に配置することができる。
【００５９】
頂部リング６１０は、少なくとも約１．０ｍｍという半径を有した丸み付きエッジ６１２を有することができる。底部リング６３０は、少なくとも約１．０ｍｍという半径を有した丸み付きエッジ６３１を有することができる。頂部リング６１０は、少なくとも約２．５ｍｍという半径を有した丸み付きコーナー６１３を使用して、ボディ部分６２０に対して連結することができる。底部リング６３０は、少なくとも約２．０ｍｍという半径を有した丸み付きコーナー６３２を使用して、および、少なくとも約２．０ｍｍという半径を有した丸み付きエッジ６３３を有した丸み付きエッジを使用して、ボディ部分６２０に対して連結することができる。
【００６０】
頂部リング６１０は、複数の穴６７０を有することができる。例えば、穴６７０は、少なくとも約３０１．３ｍｍという半径を有した円６７４上に配置することができる。穴６７０は、約６．５ｍｍという直径を有することができる。頂部リング６１０は、複数の貫通穴６７５を有することができる。例えば、穴６７５は、約３０１．３ｍｍという半径を有した円６７４上に配置することができる。穴６７５は、約４．３ｍｍという直径を有することができる。穴６７５は、約３２．８°という角度変位６７６を有することができる。穴６７０は、約２０．０ｍｍという距離６７１だけ互いに離間し得るとともに、穴６７５からは約１０．０ｍｍという距離６７２だけ離間することができる。
【００６１】
頂部リング６１０は、約５９２．７ｍｍという内径６１５と、約６１２．７ｍｍという外径６１６と、を有することができる。底部リング６３０は、約３５５．０ｍｍという内径６３５と、約６．３ｍｍという厚さ６３６と、を有することができる。
【００６２】
頂部リング６１０は、約２８．６ｍｍという高さ６１７を有することができる。ボディ部分６２０は、約６．３ｍｍという厚さを有することができる。底部リング６３０は、約１５．８ｍｍという高さ６３７を有することができる。
【００６３】
１つの実施形態においては、下部シールド４３は、単一ブロックをなす材料を備えている。例えば、下部シールド４３は、例えばアルミニウム（６０６１−Ｔ６）といったような材料ブロックとして形成することができる。これに代えて、下部シールド４３は、異なる導体材料を備えることができる。
【００６４】
内表面６１０ａ、頂部表面６１０ｂ、頂部表面６２０ｂ、ボディ部分６２０の底部表面６２０ｄの少なくとも一部、穴６６０の内表面、および、底部リング６３０の内表面６３０ａおよび底部表面６３０ｄは、グリットブラスト仕上げ表面６９０とすることができる。さらに、内表面６１０ａ、ボディ部分６２０の底部表面６２０ｄの少なくとも一部、穴６６０の内表面、および、底部リング６３０の底部表面６３０ｄは、アークスプレー仕上げ表面６９１とすることができる。例えば、アークスプレー仕上げは、１１５−０１−１４８という仕様のアルミニウムを使用したツインワイヤアークスプレー仕上げとすることができる。代替可能な実施形態においては、他の表面は、グリットブラスト仕上げ表面とすることができ、他の表面は、アークスプレー仕上げ表面とすることができる。
【００６５】
図７Ａ〜図７Ｅは、本発明の一実施形態に基づくテーブルシールドを概略的に示している。テーブルシールド４４は、頂部リング７１０、ボディ部分７２０、および、底部リング７３０、を備えている。頂部リング７１０は、内表面７１０ａ、頂部表面７１０ｂ、および、底部表面７１０ｄ、を有している。ボディ部分７２０は、頂部リング７１０の底部表面７１０ｄおよびボディ部分７２０の底部表面７２０ｄに対して連結された内表面７２０ａと、底部リング７３０の外表面７３０ｃおよび頂部リング７１０の頂部表面７１０ｂに対して連結された外表面７２０ｃと、を有している。底部リング７３０は、内表面７３０ａおよび外表面に７３０ｃに対して連結された底部表面７３０ｄを有している。底部リング７３０の内表面７３０ａは、ボディ部分７２０の底部表面７２０ｂに対して連結されている。
【００６６】
頂部リング７１０は、約４．５ｍｍという厚さ７１７と、約２９８．０ｍｍという内径７５２と、を有している。頂部リング７１０は、環状グルーブ７４０を有している。環状グルーブ７４０は、約３．０ｍｍという深さと、約３０６．０ｍｍという外径７４１と、約３００．０ｍｍという内径７４２と、を有している。頂部リング７１０は、環状段部７５０を有している。環状段部７５０は、約３．０ｍｍという高さ７５１と、約３００．０ｍｍという外径７４２と、約２９８．０ｍｍという内径７５２と、約２０°という傾斜７５４を有した傾斜面７５３と、を有している。
【００６７】
ボディ部分７２０は、約３５１．０ｍｍという外径７２７と、約３４１．５ｍｍという内径７６３と、を有している。ボディ部分７２０は、環状グルーブ７６０を有している。環状グルーブ７６０は、約７．５ｍｍという長さ７６１と、約３４７．０ｍｍという外径７６２と、約３４１．５ｍｍという内径７６３と、を有している。
【００６８】
底部リング７３０は、約４２．５ｍｍという高さと、約３５１．０ｍｍという外径７２７と、約３４７．０ｍｍという内径７３３と、を有している。
【００６９】
頂部リング７１０は、約１０．５ｍｍという半径を有した丸み付きエッジ６１２を有することができる。ボディ部分７２０は、約１．０ｍｍという半径を有した丸み付きエッジ７２５を有することができる。頂部リング７１０は、約１．０ｍｍという半径を有した丸み付きコーナー７２６を使用して、ボディ部分７２０に対して連結することができる。底部リング７３０は、約３０°という傾斜を有した傾斜エッジ７３８を有することができる。
【００７０】
１つの実施形態においては、テーブルシールド４４は、単一ブロックをなす材料を備えている。例えば、下部シールド４３は、例えばステンレススチール（３１６Ｌ）といったような材料ブロックとして形成することができる。テーブルシールド４４は、約８２．０ｍｍという高さ７０１を有している。これに代えて、テーブルシールド４４は、異なる導体材料から形成し得るとともに、異なる高さを有することができる。外表面７２０ｃ、外表面７３０ｃ、頂部表面７１０ｂ、内表面７１０ａ、および、底部リング７３０の底部表面７３０ｄの少なくとも一部は、グリットブラスト仕上げ表面７９０とすることができる。例えば、グリットブラスト仕上げは、表面に対して、最小で４〜５μｍという平均表面粗さ（Ｒａ）をもたらすものとすることができる。
【００７１】
各シールドの製造に際しては、１つまたは複数の表面上における表面の陽極酸化処理や、１つまたは複数の表面上におけるスプレーコーティング処理や、１つまたは複数の表面に対してのプラズマ電解酸化処理、を行うことができる。例えば、スプレーコーティングに際しては、Ａｌ２Ｏ３、イットリア（Ｙ２Ｏ３）、Ｓｃ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｆ３、ＹＦ３ 、Ｌａ２Ｏ３、ＣｅＯ２ 、Ｅｕ２Ｏ３、および、ＤｙＯ３、の中の少なくとも１つを有することができる。金属部材の様々な処理方法や、スプレーコーティングの適用方法は、表面材料処理の当業者には、周知である。
【００７２】
当業者であれば、上述したような本発明の適用態様を変更し得ること、また、上記様々な実施形態が本発明の例示に過ぎないこと、また、本発明の原理を逸脱することなく様々な追加や修正を行い得ることは、理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の原理を具現化したイオン化物理的成膜処理装置を示す断面図である。
【図１Ａ】図１において丸印１Ａとして囲まれた部分を拡大して示す拡大図であって、図１の装置におけるシールドの一部に関しての代替可能な構成を示している。
【図１Ｂ】図１において丸印１Ｂとして囲まれた部分を拡大して示す拡大図であって、図１の装置におけるシールドの一部に関する詳細を示している。
【図１Ｃ】図１において丸印１Ｃとして囲まれた部分を拡大して示す拡大図であって、図１の装置におけるシールドの各部分に関する詳細を示している。
【図２Ａ】図１の装置におけるチャンバの開閉操作を示す図であって、装置の開閉に関連する構造を示している。
【図２Ｂ】図１の装置におけるチャンバの開閉操作を示す図であって、装置の開閉に関連する構造を示している。
【図２Ｃ】図１の装置におけるチャンバの開閉操作を示す図であって、装置の開閉に関連する構造を示している。
【図２Ｄ】図１の装置におけるチャンバの開閉操作を示す図であって、装置の開閉に関連する構造を示している。
【図２Ｅ】図１の装置におけるチャンバの開閉操作を示す図であって、装置の開閉に関連する構造を示している。
【図３】図１と同様の図であって、装置の一実施形態におけるベークアウトランプの構成を示している。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に基づく上部ソースシールドを概略的に示す図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に基づく上部ソースシールドを概略的に示す図である。
【図４Ｃ】本発明の一実施形態に基づく上部ソースシールドを概略的に示す図である。
【図４Ｄ】本発明の一実施形態に基づく上部ソースシールドを概略的に示す図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態に基づくバレルシールドを概略的に示す図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態に基づくバレルシールドを概略的に示す図である。
【図５Ｃ】本発明の一実施形態に基づくバレルシールドを概略的に示す図である。
【図５Ｄ】本発明の一実施形態に基づくバレルシールドを概略的に示す図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態に基づく下部シールドを概略的に示す図である。
【図６Ｂ】本発明の一実施形態に基づく下部シールドを概略的に示す図である。
【図６Ｃ】本発明の一実施形態に基づく下部シールドを概略的に示す図である。
【図６Ｄ】本発明の一実施形態に基づく下部シールドを概略的に示す図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態に基づくテーブルシールドを概略的に示す図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態に基づくテーブルシールドを概略的に示す図である。
【図７Ｃ】本発明の一実施形態に基づくテーブルシールドを概略的に示す図である。
【図７Ｄ】本発明の一実施形態に基づくテーブルシールドを概略的に示す図である。
【図７Ｅ】本発明の一実施形態に基づくテーブルシールドを概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０ ｉＰＶＤ装置
１１ 真空チャンバ
１３ 基板支持体
１４ チャンバ壁
１５ イオン化スパッタ材料ソース
１６ マグネトロンスパッタリングターゲット
２０ ＲＦエネルギー源
３２ 下部
３３ 頂部
３４ チャンバ壁リム
４０ シールドアセンブリ
４１ バレルシールド
４２ 上部シールド、上部ソースシールド
４３ 下部シールド
４４ サセプタシールド、テーブルシールド
５２ ギャップ
５５ ギャップ
５６ ギャップ
５７ ギャップ
４１０ 頂部リング
４２０ 傾斜リング
４３０ 底部リング
４４０ 取付部材
５１０ フランジ
５２０ ボディ部分
６１０ 頂部リング
６２０ ボディ部分
６３０ 底部リング
７１０ 頂部リング
７２０ ボディ部分
７３０ 底部リング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハ真空処理装置のためのチャンバシールドアセンブリであって、
大きな熱伝導性を有した材料から形成された複数のシールドであり、各シールドの全体にわたって大きな熱伝導性を有しているような、複数のシールドを具備し、
各シールドが、前記装置に対する固定時に前記装置のチャンバ壁に対しての緊密な熱的接触をもたらし得るよう構成された取付表面を有し、
この取付表面が、前記シールドと前記チャンバ壁との間における大きな熱伝導性をもたらし得るよう、十分な表面積を有していることを特徴とするシールドアセンブリ。
【請求項２】
請求項１記載のシールドアセンブリにおいて、
前記シールドが、共通の軸線を有しているとともに、この軸線に対して垂直な平面内において、全体的に円形かつ環状の断面形状を有し、
前記取付表面が、前記緊密な熱的接触をもたらすための表面積として、それぞれ対応する前記各シールドの前記断面形状の断面積と比較して、それ以上の表面積を有していることを特徴とするシールドアセンブリ。
【請求項３】
請求項２記載のシールドアセンブリにおいて、
前記取付表面が、前記シールドと前記チャンバ壁との間の熱伝導性として、それぞれ対応する前記各シールドの前記断面を通しての熱伝導性と比較して、それ以上の熱伝導性を有していることを特徴とするシールドアセンブリ。
【請求項４】
請求項３記載のシールドアセンブリにおいて、
前記シールドが、前記チャンバ内に設置されたときには、互いに接触しないような位置関係でもってさらにはアークの発生を回避し得るのに十分なギャップの分だけ互いに離間した位置関係でもって取り付け得るように、構成され、
前記ギャップが、前記シールドが熱的に膨張した際であってもアーク発生を回避し得るのに十分な大きさのものとされ、
前記取付表面が、前記ギャップを考慮して配置されることを特徴とするシールドアセンブリ。
【請求項５】
請求項１記載のシールドアセンブリにおいて、
前記シールドが、前記チャンバ内に設置されたときには、互いに接触しないような位置関係でもってさらにはアークの発生を回避し得るのに十分なギャップの分だけ互いに離間した位置関係でもって取り付け得るように、構成され、
前記ギャップが、前記シールドが熱的に膨張した際であってもアーク発生を回避し得るのに十分な大きさのものとされ、
前記取付表面が、前記ギャップを考慮して配置されることを特徴とするシールドアセンブリ。
【請求項６】
ウェハ処理装置であって、
温度制御されたチャンバ壁によって境界が規定された真空チャンバと；
チャンバシールドアセンブリと；
を具備し、
前記チャンバシールドアセンブリが、大きな熱伝導性を有した材料から形成された複数のシールドを備え、
各シールドが、前記チャンバ壁に対しての緊密な熱的接触をもたらし得るよう連結された取付表面を有し、
この取付表面が、前記シールドと前記チャンバ壁との間における大きな熱伝導性をもたらし得るような表面積を有していることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項６記載の装置において、
前記シールドが、共通の軸線を有しているとともに、この軸線に対して垂直な平面内において、全体的に円形かつ環状の断面形状を有し、
前記取付表面が、前記緊密な熱的接触をもたらすための表面積として、それぞれ対応する前記各シールドの前記断面形状の断面積と比較して、それ以上の表面積を有していることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項７記載の装置において、
前記取付表面が、前記シールドと前記チャンバ壁との間の熱伝導性として、それぞれ対応する前記各シールドの前記断面を通しての熱伝導性と比較して、それ以上の熱伝導性を有していることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項８記載の装置において、
前記シールドが、互いに接触しないような位置関係でもってさらにはアークの発生を回避し得るのに十分なギャップの分だけ互いに離間した位置関係でもって取り付けられ、
前記ギャップが、前記シールドが熱的に膨張した際であってもアーク発生を回避し得るのに十分な大きさのものとされ、
前記取付表面が、前記ギャップを考慮して配置されていることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項６記載の装置において、
前記シールドが、互いに接触しないような位置関係でもってさらにはアークの発生を回避し得るのに十分なギャップの分だけ互いに離間した位置関係でもって取り付けられ、
前記ギャップが、前記シールドが熱的に膨張した際であってもアーク発生を回避し得るのに十分な大きさのものとされ、
前記取付表面が、前記ギャップを考慮して配置されていることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の装置において、
さらに、前記シールド上に、および、前記チャンバ壁上に、前記チャンバ内に設置された際に前記位置関係でもって前記シールドどうしを配置し得るよう構成された協働的位置合わせ構造を具備していることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項６記載の装置において、
さらに、アレイをなす複数の放射ヒータを具備し、
これらヒータが、前記チャンバ回りにおいて、前記チャンバシールドアセンブリをなす複数のシールドの延在表面上を放射加熱し得るような方向でもって、互いに離間して配置されていることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項６記載の装置において、
さらに、アレイをなす複数の放射ランプを具備し、
これらランプが、前記チャンバの軸線に対して平行に配置されるとともに、前記チャンバ回りにおいて、前記チャンバシールドアセンブリをなす複数のシールドの延在表面上を放射加熱し得るような方向でもって、互いに離間して配置されていることを特徴とする装置。
【請求項１４】
半導体ウェハ処理チャンバ内においてチャンバシールドからの成膜物を剥離を低減化するための方法であって、
前記チャンバ内に、大きな熱伝導性材料から形成された複数のシールドを備えてなるチャンバシールドアセンブリを設置し、
その設置に際しては、前記シールドと前記チャンバ壁との間における熱伝導性を大きなものとし得るような十分な面積にわたって前記シールドの取付表面が前記装置のチャンバ壁に対して緊密に熱的接触し得るようにして、前記各シールドを前記チャンバ壁に対して取り付けることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法において、
前記シールドの前記取付に際しては、共通の軸線に対して前記各シールドを位置合わせし、
前記取付表面の前記面積を、前記緊密な熱的接触をもたらすための前記面積として、前記軸線に対してのそれぞれ対応する前記各シールドの断面積と比較して、それ以上の面積とする、
ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１４記載の方法において、
前記シールドの前記取付に際しては、互いに接触しないような位置関係でもってさらには前記シールドの熱膨張時であってもアーク発生を回避し得るのに十分な大きさのギャップの分だけ互いに離間した位置関係でもって、前記シールドどうしを互いに位置合わせすることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の方法において、
前記チャンバ内における前記シールドの前記取付に際しては、前記シールド上におけるおよび前記チャンバ壁上における協働的位置合わせ構造を位置合わせし、これにより、前記チャンバ内において前記シールドどうしを前記位置関係でもって位置決めすることを特徴とする方法。
【請求項１８】
改良された処理装置であって、
前記処理装置が、チャンバ壁によって境界を規定された真空チャンバと、上向きの基板支持体と、イオン化スパッタ材料ソースと、を具備し、
前記チャンバ壁が、固定された下部と、この下部の開放頂部のところにおいてチャンバ壁リム上に着座している頂部と、を備え、
前記リムが、真空シールを形成しているとともに、前記下部に対しての熱伝導経路および電気電導経路を形成し、
さらに、ソースが、前記チャンバ壁の前記頂部上に取り付けられ、
このような処理装置において、
フランジおよびボディ部分を有しているとともに、前記フランジを使用して前記下部に対して連結されている、円筒状のバレルシールドと；
頂部リングと傾斜リングと底部リングと取付部材とを有しているとともに、前記取付部材を使用して前記頂部に対して連結されている、円筒状の上部ソースシールドと；
頂部リングとボディ部分と底部リングとを有しているとともに、前記ボディ部分を使用して前記下部に対して連結されている、円筒状の下部シールドと；
を具備していることを特徴とする改良された処理装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の改良された処理装置において、
さらに、頂部リングとボディ部分と底部リングとを有しているとともに、前記頂部リングを使用して前記基板支持体に対して連結されている、テーブルシールドを具備していることを特徴とする改良された処理装置。
【請求項２０】
バレルシールドであって、
フランジとボディ部分とを備えてなる円筒状部材を具備し、
前記フランジが、頂部表面と、この頂部表面に対して連結された外表面と、この外表面に対して連結された底部表面と、を備え、
前記ボディ部分が、前記フランジの前記頂部表面に対して連結された内表面と、前記フランジの前記底部表面に対して連結された外表面と、前記内表面および前記外表面に対して連結された底部表面と、を備えていることを特徴とするバレルシールド。
【請求項２１】
請求項２０記載のバレルシールドにおいて、
前記円筒状部材が、単一ブロックをなす材料から形成されていることを特徴とするバレルシールド。
【請求項２２】
請求項２０記載のバレルシールドにおいて、
前記フランジが、放射状パターンをなす複数の切欠を備え、
これら切欠が、前記頂部表面から前記底部表面にまで延在していることを特徴とするバレルシールド。
【請求項２３】
請求項２０記載のバレルシールドにおいて、
前記フランジが、前記頂部表面から前記底部表面にまで延在するスロットを備えていることを特徴とするバレルシールド。
【請求項２４】
請求項２３記載のバレルシールドにおいて、
前記スロットが、少なくとも６３０ｍｍという直径を有した円上に配置されていることを特徴とするバレルシールド。
【請求項２５】
請求項２３記載のバレルシールドにおいて、
前記スロットが、少なくとも１６．３°という角度変位を有していることを特徴とするバレルシールド。
【請求項２６】
請求項２３記載のバレルシールドにおいて、
前記スロットが、少なくとも４ｍｍという長さと、少なくとも４．９ｍｍという幅と、少なくとも２．４５ｍｍという半径を有した湾曲端部と、を有していることを特徴とするバレルシールド。
【請求項２７】
請求項２０記載のバレルシールドにおいて、
前記フランジが、前記頂部表面から前記底部表面にまで延在する少なくとも１つの位置合わせ特徴物を備えていることを特徴とするバレルシールド。
【請求項２８】
請求項２７記載のバレルシールドにおいて、
前記位置合わせ特徴物が、前記フランジの外側エッジ上に配置されているとともに、３０．０ｍｍという長さと、１７．９ｍｍという深さと、を有していることを特徴とするバレルシールド。
【請求項２９】
請求項２０記載のバレルシールドにおいて、
前記フランジが、前記頂部表面から前記底部表面にまで延在するとともに少なくとも０．８ｍｍという直径を有した複数の貫通穴を備えていることを特徴とするバレルシールド。
【請求項３０】
請求項２９記載のバレルシールドにおいて、
前記貫通穴が、６３４ｍｍという直径を有した円上に配置されているとともに、それぞれ１６．３°、２１．２°および９０°という角度変位を有していることを特徴とするバレルシールド。
【請求項３１】
請求項２０記載のバレルシールドにおいて、
前記フランジが、前記頂部表面から前記底部表面にまで延在する少なくとも１つのスロットを備え、
このスロットが、少なくとも６３０ｍｍという直径を有した円上に配置することができることを特徴とするバレルシールド。
【請求項３２】
請求項３１記載のバレルシールドにおいて、
前記少なくとも１つのスロットが、少なくとも１６．３°という角度変位と、少なくとも４ｍｍという長さと、少なくとも４．９ｍｍという幅と、を有していることを特徴とするバレルシールド。
【請求項３３】
請求項２０記載のバレルシールドにおいて、
前記内表面と、前記底部表面と、前記外表面の少なくとも一部と、前記フランジの前記頂部表面の少なくとも一部とが、グリットブラスト仕上げ表面とされていることを特徴とするバレルシールド。
【請求項３４】
請求項２０記載のバレルシールドにおいて、
前記内表面と、前記底部表面と、前記ボディ部分の前記外表面の少なくとも一部と、前記フランジの前記頂部表面の少なくとも一部とが、アークスプレー仕上げ表面とされていることを特徴とするバレルシールド。
【請求項３５】
請求項２０記載のバレルシールドにおいて、
前記内表面と、前記底部表面と、前記ボディ部分の前記外表面の少なくとも一部と、前記フランジの前記頂部表面の少なくとも一部とが、Ａｌ２Ｏ３、イットリア（Ｙ２Ｏ３）、Ｓｃ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｆ３、ＹＦ３ 、Ｌａ２Ｏ３、ＣｅＯ２ 、Ｅｕ２Ｏ３、および、ＤｙＯ３ 、の中の少なくとも１つを使用してコーティングされていることを特徴とするバレルシールド。
【請求項３６】
上部ソースシールドであって、
頂部リングと、傾斜リングと、底部リングと、取付部材と、を備えてなる円筒状部材を具備し、
前記頂部リングが、内表面と、頂部表面と、外表面と、を備え、
前記傾斜リングが、前記頂部リングの前記内表面に対して連結された内表面と、前記頂部リングの前記外表面に対して連結された外表面と、を備え、
前記底部リングが、前記傾斜リングの前記内表面に対して連結された内表面と、前記傾斜リングの前記外表面に対して連結された外表面と、前記内表面および前記外表面に対して連結された底部表面と、を備え、
前記取付部材が、前記傾斜リングの前記外表面に対して連結された係合表面と、前記頂部表面および前記底部表面に対して連結された外表面と、前記底部表面および前記底部リングの前記外表面に対して連結された下部表面と、を備えていることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項３７】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記円筒状部材が、単一ブロックをなす材料から形成されていることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項３８】
請求項３７記載の上部ソースシールドにおいて、
前記材料が、アルミニウム（６０６１−Ｔ６）であることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項３９】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
少なくとも１１６．４ｍｍという高さを有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４０】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記取付部材が、前記係合表面から前記底部表面にまで延在する複数の貫通穴を備え、
各貫通穴が、少なくとも２５．４ｍｍという直径を有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４１】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記貫通穴が、５６０ｍｍという直径を有した円上に配置されているとともに、それぞれ４０．３°および９０°という角度変位を有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４２】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記取付部材が、前記係合表面から前記底部表面にまで延在する少なくとも１つのスロットを備え、
このスロットが、５８４．７ｍｍという直径を有した円上に配置されているとともに、３７．５°という角度変位を有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４３】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記スロットが、少なくとも４ｍｍという長さと、少なくとも５ｍｍという幅と、を有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４４】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記取付部材が、前記係合表面から底部表面にまで延在する少なくとも１つの穴を備え、
この穴が、少なくとも５８６．７ｍｍという直径を有した円上に配置されているとともに、５ｍｍという直径を有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４５】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記頂部リングが、少なくとも３７２．８ｍｍという内径と、少なくとも３８０．９ｍｍという外径と、を有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４６】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記傾斜リングが、１２４．５°という角度変位を有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４７】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記底部リングが、５６７ｍｍという外径と、少なくとも６．３ｍｍという厚さと、を有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４８】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記取付部材が、少なくとも６０５．０ｍｍという外径と、少なくとも６．３ｍｍという厚さと、を有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４９】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記頂部リングの前記内表面と、前記頂部リングの前記底部表面と、前記頂部リングの前記外表面の少なくとも一部と、前記傾斜リングの前記内表面と、前記底部リングの前記内表面と、前記底部リングの前記外表面と、前記底部リングの前記底部表面とが、グリットブラスト仕上げ表面とされていることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項５０】
請求項３７記載の上部ソースシールドにおいて、
前記傾斜リングの前記内表面と、前記底部リングの前記内表面と、前記底部リングの前記外表面と、前記底部リングの前記底部表面とが、アークスプレー仕上げ表面とされていることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項５１】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記傾斜リングの前記内表面と、前記底部リングの前記内表面と、前記底部リングの前記外表面と、前記底部リングの前記底部表面とが、Ａｌ２Ｏ３、イットリア（Ｙ２Ｏ３）、Ｓｃ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｆ３、ＹＦ３ 、Ｌａ２Ｏ３、ＣｅＯ２ 、Ｅｕ２Ｏ３、および、ＤｙＯ３ 、の中の少なくとも１つを使用してコーティングされていることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項５２】
下部シールドであって、
頂部リングと、ボディ部分と、底部リングと、を備えてなる円筒状部材を具備し、
前記頂部リングが、内表面と、頂部表面と、外表面と、を備え、
前記ボディ部分が、前記頂部リングの前記内表面および前記底部リングの内表面に対して連結された頂部表面と、前記頂部リングの前記外表面および前記底部リングの外表面に対して連結された外表面と、を備え、
前記底部リングが、前記底部リングの前記内表面および前記底部リングの前記外表面に対して連結された底部表面を備えていることを特徴とする下部シールド。
【請求項５３】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記ボディ部分が、前記頂部表面から前記底部表面にまで延在する少なくとも１つの貫通穴を備え、
前記貫通穴が、１２．０ｍｍという直径を有しているとともに、２４１．５ｍｍという半径を有した円上に配置されていることを特徴とする下部シールド。
【請求項５４】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記頂部リングが、複数の穴を備え、
この穴が、少なくとも３０１．３ｍｍという半径を有した円上に配置されているとともに、少なくとも６．５ｍｍという直径を有していることを特徴とする下部シールド。
【請求項５５】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記頂部リングが、複数の貫通穴を備え、
これら貫通穴が、３０１．３ｍｍという半径を有した円に配置されているとともに、４．３ｍｍという直径を有し、さらに、２０．０ｍｍという距離だけ互いに離間していることを特徴とする下部シールド。
【請求項５６】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記頂部リングが、５９２．７ｍｍという内径と、６１２．７ｍｍという外径と、を有していることを特徴とする下部シールド。
【請求項５７】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記底部リングが、３５５．０ｍｍという内径と、６．３ｍｍという厚さと、を有していることを特徴とする下部シールド。
【請求項５８】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記頂部リングが、２８．６ｍｍという高さを有していることを特徴とする下部シールド。
【請求項５９】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記底部リングが、６．３ｍｍという厚さと、１５．８ｍｍという高さと、を有していることを特徴とする下部シールド。
【請求項６０】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記円筒状部材が、単一ブロックをなす材料から形成されていることを特徴とする下部シールド。
【請求項６１】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記材料が、アルミニウム（６０６１−Ｔ６）であることを特徴とする下部シールド。
【請求項６２】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記頂部リングの前記内表面と、前記頂部リングの前記頂部表面と、前記ボディ部分の前記頂部表面と、前記ボディ部分の前記底部表面の少なくとも一部と、前記穴の内表面と、前記底部リングの前記内表面と、前記底部リングの前記底部表面とが、グリットブラスト仕上げ表面とされていることを特徴とする下部シールド。
【請求項１】
半導体ウェハ真空処理装置のためのチャンバシールドアセンブリであって、
大きな熱伝導性を有した材料から形成された複数のシールドであり、各シールドの全体にわたって大きな熱伝導性を有しているような、複数のシールドを具備し、
各シールドが、前記装置に対する固定時に前記装置のチャンバ壁に対しての緊密な熱的接触をもたらし得るよう構成された取付表面を有し、
この取付表面が、前記シールドと前記チャンバ壁との間における大きな熱伝導性をもたらし得るよう、十分な表面積を有していることを特徴とするシールドアセンブリ。
【請求項２】
請求項１記載のシールドアセンブリにおいて、
前記シールドが、共通の軸線を有しているとともに、この軸線に対して垂直な平面内において、全体的に円形かつ環状の断面形状を有し、
前記取付表面が、前記緊密な熱的接触をもたらすための表面積として、それぞれ対応する前記各シールドの前記断面形状の断面積と比較して、それ以上の表面積を有していることを特徴とするシールドアセンブリ。
【請求項３】
請求項２記載のシールドアセンブリにおいて、
前記取付表面が、前記シールドと前記チャンバ壁との間の熱伝導性として、それぞれ対応する前記各シールドの前記断面を通しての熱伝導性と比較して、それ以上の熱伝導性を有していることを特徴とするシールドアセンブリ。
【請求項４】
請求項３記載のシールドアセンブリにおいて、
前記シールドが、前記チャンバ内に設置されたときには、互いに接触しないような位置関係でもってさらにはアークの発生を回避し得るのに十分なギャップの分だけ互いに離間した位置関係でもって取り付け得るように、構成され、
前記ギャップが、前記シールドが熱的に膨張した際であってもアーク発生を回避し得るのに十分な大きさのものとされ、
前記取付表面が、前記ギャップを考慮して配置されることを特徴とするシールドアセンブリ。
【請求項５】
請求項１記載のシールドアセンブリにおいて、
前記シールドが、前記チャンバ内に設置されたときには、互いに接触しないような位置関係でもってさらにはアークの発生を回避し得るのに十分なギャップの分だけ互いに離間した位置関係でもって取り付け得るように、構成され、
前記ギャップが、前記シールドが熱的に膨張した際であってもアーク発生を回避し得るのに十分な大きさのものとされ、
前記取付表面が、前記ギャップを考慮して配置されることを特徴とするシールドアセンブリ。
【請求項６】
ウェハ処理装置であって、
温度制御されたチャンバ壁によって境界が規定された真空チャンバと；
チャンバシールドアセンブリと；
を具備し、
前記チャンバシールドアセンブリが、大きな熱伝導性を有した材料から形成された複数のシールドを備え、
各シールドが、前記チャンバ壁に対しての緊密な熱的接触をもたらし得るよう連結された取付表面を有し、
この取付表面が、前記シールドと前記チャンバ壁との間における大きな熱伝導性をもたらし得るような表面積を有していることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項６記載の装置において、
前記シールドが、共通の軸線を有しているとともに、この軸線に対して垂直な平面内において、全体的に円形かつ環状の断面形状を有し、
前記取付表面が、前記緊密な熱的接触をもたらすための表面積として、それぞれ対応する前記各シールドの前記断面形状の断面積と比較して、それ以上の表面積を有していることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項７記載の装置において、
前記取付表面が、前記シールドと前記チャンバ壁との間の熱伝導性として、それぞれ対応する前記各シールドの前記断面を通しての熱伝導性と比較して、それ以上の熱伝導性を有していることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項８記載の装置において、
前記シールドが、互いに接触しないような位置関係でもってさらにはアークの発生を回避し得るのに十分なギャップの分だけ互いに離間した位置関係でもって取り付けられ、
前記ギャップが、前記シールドが熱的に膨張した際であってもアーク発生を回避し得るのに十分な大きさのものとされ、
前記取付表面が、前記ギャップを考慮して配置されていることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項６記載の装置において、
前記シールドが、互いに接触しないような位置関係でもってさらにはアークの発生を回避し得るのに十分なギャップの分だけ互いに離間した位置関係でもって取り付けられ、
前記ギャップが、前記シールドが熱的に膨張した際であってもアーク発生を回避し得るのに十分な大きさのものとされ、
前記取付表面が、前記ギャップを考慮して配置されていることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の装置において、
さらに、前記シールド上に、および、前記チャンバ壁上に、前記チャンバ内に設置された際に前記位置関係でもって前記シールドどうしを配置し得るよう構成された協働的位置合わせ構造を具備していることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項６記載の装置において、
さらに、アレイをなす複数の放射ヒータを具備し、
これらヒータが、前記チャンバ回りにおいて、前記チャンバシールドアセンブリをなす複数のシールドの延在表面上を放射加熱し得るような方向でもって、互いに離間して配置されていることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項６記載の装置において、
さらに、アレイをなす複数の放射ランプを具備し、
これらランプが、前記チャンバの軸線に対して平行に配置されるとともに、前記チャンバ回りにおいて、前記チャンバシールドアセンブリをなす複数のシールドの延在表面上を放射加熱し得るような方向でもって、互いに離間して配置されていることを特徴とする装置。
【請求項１４】
半導体ウェハ処理チャンバ内においてチャンバシールドからの成膜物を剥離を低減化するための方法であって、
前記チャンバ内に、大きな熱伝導性材料から形成された複数のシールドを備えてなるチャンバシールドアセンブリを設置し、
その設置に際しては、前記シールドと前記チャンバ壁との間における熱伝導性を大きなものとし得るような十分な面積にわたって前記シールドの取付表面が前記装置のチャンバ壁に対して緊密に熱的接触し得るようにして、前記各シールドを前記チャンバ壁に対して取り付けることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法において、
前記シールドの前記取付に際しては、共通の軸線に対して前記各シールドを位置合わせし、
前記取付表面の前記面積を、前記緊密な熱的接触をもたらすための前記面積として、前記軸線に対してのそれぞれ対応する前記各シールドの断面積と比較して、それ以上の面積とする、
ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１４記載の方法において、
前記シールドの前記取付に際しては、互いに接触しないような位置関係でもってさらには前記シールドの熱膨張時であってもアーク発生を回避し得るのに十分な大きさのギャップの分だけ互いに離間した位置関係でもって、前記シールドどうしを互いに位置合わせすることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の方法において、
前記チャンバ内における前記シールドの前記取付に際しては、前記シールド上におけるおよび前記チャンバ壁上における協働的位置合わせ構造を位置合わせし、これにより、前記チャンバ内において前記シールドどうしを前記位置関係でもって位置決めすることを特徴とする方法。
【請求項１８】
改良された処理装置であって、
前記処理装置が、チャンバ壁によって境界を規定された真空チャンバと、上向きの基板支持体と、イオン化スパッタ材料ソースと、を具備し、
前記チャンバ壁が、固定された下部と、この下部の開放頂部のところにおいてチャンバ壁リム上に着座している頂部と、を備え、
前記リムが、真空シールを形成しているとともに、前記下部に対しての熱伝導経路および電気電導経路を形成し、
さらに、ソースが、前記チャンバ壁の前記頂部上に取り付けられ、
このような処理装置において、
フランジおよびボディ部分を有しているとともに、前記フランジを使用して前記下部に対して連結されている、円筒状のバレルシールドと；
頂部リングと傾斜リングと底部リングと取付部材とを有しているとともに、前記取付部材を使用して前記頂部に対して連結されている、円筒状の上部ソースシールドと；
頂部リングとボディ部分と底部リングとを有しているとともに、前記ボディ部分を使用して前記下部に対して連結されている、円筒状の下部シールドと；
を具備していることを特徴とする改良された処理装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の改良された処理装置において、
さらに、頂部リングとボディ部分と底部リングとを有しているとともに、前記頂部リングを使用して前記基板支持体に対して連結されている、テーブルシールドを具備していることを特徴とする改良された処理装置。
【請求項２０】
バレルシールドであって、
フランジとボディ部分とを備えてなる円筒状部材を具備し、
前記フランジが、頂部表面と、この頂部表面に対して連結された外表面と、この外表面に対して連結された底部表面と、を備え、
前記ボディ部分が、前記フランジの前記頂部表面に対して連結された内表面と、前記フランジの前記底部表面に対して連結された外表面と、前記内表面および前記外表面に対して連結された底部表面と、を備えていることを特徴とするバレルシールド。
【請求項２１】
請求項２０記載のバレルシールドにおいて、
前記円筒状部材が、単一ブロックをなす材料から形成されていることを特徴とするバレルシールド。
【請求項２２】
請求項２０記載のバレルシールドにおいて、
前記フランジが、放射状パターンをなす複数の切欠を備え、
これら切欠が、前記頂部表面から前記底部表面にまで延在していることを特徴とするバレルシールド。
【請求項２３】
請求項２０記載のバレルシールドにおいて、
前記フランジが、前記頂部表面から前記底部表面にまで延在するスロットを備えていることを特徴とするバレルシールド。
【請求項２４】
請求項２３記載のバレルシールドにおいて、
前記スロットが、少なくとも６３０ｍｍという直径を有した円上に配置されていることを特徴とするバレルシールド。
【請求項２５】
請求項２３記載のバレルシールドにおいて、
前記スロットが、少なくとも１６．３°という角度変位を有していることを特徴とするバレルシールド。
【請求項２６】
請求項２３記載のバレルシールドにおいて、
前記スロットが、少なくとも４ｍｍという長さと、少なくとも４．９ｍｍという幅と、少なくとも２．４５ｍｍという半径を有した湾曲端部と、を有していることを特徴とするバレルシールド。
【請求項２７】
請求項２０記載のバレルシールドにおいて、
前記フランジが、前記頂部表面から前記底部表面にまで延在する少なくとも１つの位置合わせ特徴物を備えていることを特徴とするバレルシールド。
【請求項２８】
請求項２７記載のバレルシールドにおいて、
前記位置合わせ特徴物が、前記フランジの外側エッジ上に配置されているとともに、３０．０ｍｍという長さと、１７．９ｍｍという深さと、を有していることを特徴とするバレルシールド。
【請求項２９】
請求項２０記載のバレルシールドにおいて、
前記フランジが、前記頂部表面から前記底部表面にまで延在するとともに少なくとも０．８ｍｍという直径を有した複数の貫通穴を備えていることを特徴とするバレルシールド。
【請求項３０】
請求項２９記載のバレルシールドにおいて、
前記貫通穴が、６３４ｍｍという直径を有した円上に配置されているとともに、それぞれ１６．３°、２１．２°および９０°という角度変位を有していることを特徴とするバレルシールド。
【請求項３１】
請求項２０記載のバレルシールドにおいて、
前記フランジが、前記頂部表面から前記底部表面にまで延在する少なくとも１つのスロットを備え、
このスロットが、少なくとも６３０ｍｍという直径を有した円上に配置することができることを特徴とするバレルシールド。
【請求項３２】
請求項３１記載のバレルシールドにおいて、
前記少なくとも１つのスロットが、少なくとも１６．３°という角度変位と、少なくとも４ｍｍという長さと、少なくとも４．９ｍｍという幅と、を有していることを特徴とするバレルシールド。
【請求項３３】
請求項２０記載のバレルシールドにおいて、
前記内表面と、前記底部表面と、前記外表面の少なくとも一部と、前記フランジの前記頂部表面の少なくとも一部とが、グリットブラスト仕上げ表面とされていることを特徴とするバレルシールド。
【請求項３４】
請求項２０記載のバレルシールドにおいて、
前記内表面と、前記底部表面と、前記ボディ部分の前記外表面の少なくとも一部と、前記フランジの前記頂部表面の少なくとも一部とが、アークスプレー仕上げ表面とされていることを特徴とするバレルシールド。
【請求項３５】
請求項２０記載のバレルシールドにおいて、
前記内表面と、前記底部表面と、前記ボディ部分の前記外表面の少なくとも一部と、前記フランジの前記頂部表面の少なくとも一部とが、Ａｌ２Ｏ３、イットリア（Ｙ２Ｏ３）、Ｓｃ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｆ３、ＹＦ３ 、Ｌａ２Ｏ３、ＣｅＯ２ 、Ｅｕ２Ｏ３、および、ＤｙＯ３ 、の中の少なくとも１つを使用してコーティングされていることを特徴とするバレルシールド。
【請求項３６】
上部ソースシールドであって、
頂部リングと、傾斜リングと、底部リングと、取付部材と、を備えてなる円筒状部材を具備し、
前記頂部リングが、内表面と、頂部表面と、外表面と、を備え、
前記傾斜リングが、前記頂部リングの前記内表面に対して連結された内表面と、前記頂部リングの前記外表面に対して連結された外表面と、を備え、
前記底部リングが、前記傾斜リングの前記内表面に対して連結された内表面と、前記傾斜リングの前記外表面に対して連結された外表面と、前記内表面および前記外表面に対して連結された底部表面と、を備え、
前記取付部材が、前記傾斜リングの前記外表面に対して連結された係合表面と、前記頂部表面および前記底部表面に対して連結された外表面と、前記底部表面および前記底部リングの前記外表面に対して連結された下部表面と、を備えていることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項３７】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記円筒状部材が、単一ブロックをなす材料から形成されていることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項３８】
請求項３７記載の上部ソースシールドにおいて、
前記材料が、アルミニウム（６０６１−Ｔ６）であることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項３９】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
少なくとも１１６．４ｍｍという高さを有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４０】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記取付部材が、前記係合表面から前記底部表面にまで延在する複数の貫通穴を備え、
各貫通穴が、少なくとも２５．４ｍｍという直径を有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４１】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記貫通穴が、５６０ｍｍという直径を有した円上に配置されているとともに、それぞれ４０．３°および９０°という角度変位を有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４２】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記取付部材が、前記係合表面から前記底部表面にまで延在する少なくとも１つのスロットを備え、
このスロットが、５８４．７ｍｍという直径を有した円上に配置されているとともに、３７．５°という角度変位を有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４３】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記スロットが、少なくとも４ｍｍという長さと、少なくとも５ｍｍという幅と、を有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４４】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記取付部材が、前記係合表面から底部表面にまで延在する少なくとも１つの穴を備え、
この穴が、少なくとも５８６．７ｍｍという直径を有した円上に配置されているとともに、５ｍｍという直径を有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４５】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記頂部リングが、少なくとも３７２．８ｍｍという内径と、少なくとも３８０．９ｍｍという外径と、を有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４６】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記傾斜リングが、１２４．５°という角度変位を有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４７】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記底部リングが、５６７ｍｍという外径と、少なくとも６．３ｍｍという厚さと、を有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４８】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記取付部材が、少なくとも６０５．０ｍｍという外径と、少なくとも６．３ｍｍという厚さと、を有していることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項４９】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記頂部リングの前記内表面と、前記頂部リングの前記底部表面と、前記頂部リングの前記外表面の少なくとも一部と、前記傾斜リングの前記内表面と、前記底部リングの前記内表面と、前記底部リングの前記外表面と、前記底部リングの前記底部表面とが、グリットブラスト仕上げ表面とされていることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項５０】
請求項３７記載の上部ソースシールドにおいて、
前記傾斜リングの前記内表面と、前記底部リングの前記内表面と、前記底部リングの前記外表面と、前記底部リングの前記底部表面とが、アークスプレー仕上げ表面とされていることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項５１】
請求項３６記載の上部ソースシールドにおいて、
前記傾斜リングの前記内表面と、前記底部リングの前記内表面と、前記底部リングの前記外表面と、前記底部リングの前記底部表面とが、Ａｌ２Ｏ３、イットリア（Ｙ２Ｏ３）、Ｓｃ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｆ３、ＹＦ３ 、Ｌａ２Ｏ３、ＣｅＯ２ 、Ｅｕ２Ｏ３、および、ＤｙＯ３ 、の中の少なくとも１つを使用してコーティングされていることを特徴とする上部ソースシールド。
【請求項５２】
下部シールドであって、
頂部リングと、ボディ部分と、底部リングと、を備えてなる円筒状部材を具備し、
前記頂部リングが、内表面と、頂部表面と、外表面と、を備え、
前記ボディ部分が、前記頂部リングの前記内表面および前記底部リングの内表面に対して連結された頂部表面と、前記頂部リングの前記外表面および前記底部リングの外表面に対して連結された外表面と、を備え、
前記底部リングが、前記底部リングの前記内表面および前記底部リングの前記外表面に対して連結された底部表面を備えていることを特徴とする下部シールド。
【請求項５３】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記ボディ部分が、前記頂部表面から前記底部表面にまで延在する少なくとも１つの貫通穴を備え、
前記貫通穴が、１２．０ｍｍという直径を有しているとともに、２４１．５ｍｍという半径を有した円上に配置されていることを特徴とする下部シールド。
【請求項５４】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記頂部リングが、複数の穴を備え、
この穴が、少なくとも３０１．３ｍｍという半径を有した円上に配置されているとともに、少なくとも６．５ｍｍという直径を有していることを特徴とする下部シールド。
【請求項５５】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記頂部リングが、複数の貫通穴を備え、
これら貫通穴が、３０１．３ｍｍという半径を有した円に配置されているとともに、４．３ｍｍという直径を有し、さらに、２０．０ｍｍという距離だけ互いに離間していることを特徴とする下部シールド。
【請求項５６】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記頂部リングが、５９２．７ｍｍという内径と、６１２．７ｍｍという外径と、を有していることを特徴とする下部シールド。
【請求項５７】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記底部リングが、３５５．０ｍｍという内径と、６．３ｍｍという厚さと、を有していることを特徴とする下部シールド。
【請求項５８】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記頂部リングが、２８．６ｍｍという高さを有していることを特徴とする下部シールド。
【請求項５９】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記底部リングが、６．３ｍｍという厚さと、１５．８ｍｍという高さと、を有していることを特徴とする下部シールド。
【請求項６０】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記円筒状部材が、単一ブロックをなす材料から形成されていることを特徴とする下部シールド。
【請求項６１】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記材料が、アルミニウム（６０６１−Ｔ６）であることを特徴とする下部シールド。
【請求項６２】
請求項５２記載の下部シールドにおいて、
前記頂部リングの前記内表面と、前記頂部リングの前記頂部表面と、前記ボディ部分の前記頂部表面と、前記ボディ部分の前記底部表面の少なくとも一部と、前記穴の内表面と、前記底部リングの前記内表面と、前記底部リングの前記底部表面とが、グリットブラスト仕上げ表面とされていることを特徴とする下部シールド。
【図１】
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図２Ｅ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図２Ｅ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【公表番号】特表２００７−５０３１１８（Ｐ２００７−５０３１１８Ａ）
【公表日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２３９１９（Ｐ２００６−５２３９１９）
【出願日】平成１６年８月１２日（２００４．８．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０２５９７４
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２４０９２
【国際公開日】平成１７年３月１７日（２００５．３．１７）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【出願人】（５０５３９０６８０）ト−キョ−・エレクトロン・アメリカ・インコーポレーテッド (64)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１２日（２００４．８．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０２５９７４
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２４０９２
【国際公開日】平成１７年３月１７日（２００５．３．１７）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【出願人】（５０５３９０６８０）ト−キョ−・エレクトロン・アメリカ・インコーポレーテッド (64)
【Ｆターム（参考）】
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