유도 결합형 플라즈마 증착 반응기를 위한 프로세스 가스 관리 document_id 1020130109390

[청구항 1] 유도 결합형 플라즈마 (inductively-coupled plasma; icp) 를 이용하여 반도체 기판을 프로세싱하기 위한 막 증착 반응기로서, 상기 막 증착 반응기 내의 플라즈마 생성 영역에 플라즈마 가스를 공급하도록 위치된 플라즈마 가스 피드 유입구, 및 상기 플라즈마 생성 영역의 하류에 막 전구체 가스를 공급하도록 위치된 전구체 가스 피드 유입구를 포함하는 프로세스 가스 분배기 상기 막 증착 반응기 내에서 감소된 압력으로 상기 플라즈마 생성 영역을 유지하도록 구성된 절연 한정 베셀 상기 절연 한정 베셀의 측벽의 부분 주위에 배치되고 상기 측벽이 icp 코일로부터 상기 플라즈마 생성 영역을 분리하도록 위치된 상기 icp 코일; 및 상기 반도체 기판의 막 증착 표면이 상기 프로세스 가스 분배기의 하류에 형성된 반응 영역에 노출되도록 상기 반도체 기판을 지지하도록 구성된 서셉터를 포함하는, 막 증착 반응기 [청구항 2] 제 1 항에 있어서,상기 프로세스 가스 분배기는,플라즈마 가스 분배기 및 상기 플라즈마 가스 분배기로부터 연장하는 전구체 가스 분배기를 지지하는 지지 구조체; 및상기 플라즈마 가스 분배기와 상기 전구체 가스 분배기 사이의 전압 차이를 수용하기 위해 상기 플라즈마 가스 분배기와 상기 전구체 가스 분배기 사이에 배치된 전기적 절연체를 포함하고,상기 플라즈마 가스 분배기는 상기 플라즈마 가스 피드 유입구를 포함하며, 상기 전구체 가스 분배기는 상기 전구체 가스 피드 유입구를 포함하고, 상기 지지 구조체는 상기 전구체 가스 피드 유입구에 유체적으로 결합된 전구체 가스 공급 라인 및 상기 플라즈마 가스 피드 유입구에 유체적으로 결합된 플라즈마 가스 공급 라인포함하는,막 증착 반응기. [청구항 3] 제 2 항에 있어서,상기 플라즈마 가스 분배기는 상기 지지 구조체 내에 포함된 반응 가스 공급 라인에 유체적으로 결합된 반응 가스 피드 유입구포함하는,막 증착 반응기. [청구항 4] 제 2 항에 있어서,상기 전구체 가스 분배기는 복수의 방위상 (azimuthal) 전구체 가스 분배기들 및 복수의 방사상 전구체 가스 분배기들을 포함하고, 상기 전구체 가스 분배기는 상기 복수의 방위상 전구체 가스 분배기들과 상기 복수의 방사상 전구체 가스 분배기들 사이에 형성된 복수의 플라즈마 관통 개구들포함하는,막 증착 반응기. [청구항 5] 제 4 항에 있어서,상기 복수의 방사상 전구체 가스 분배기들은 상기 전구체 가스 분배기의 중심에 위치된 전구체 가스 진입 위치포함하는,막 증착 반응기. [청구항 6] 제 4 항에 있어서,상기 복수의 방사상 전구체 가스 분배기들은 상기 전구체 가스 분배기의 중심과 외측 가장자리 사이에 위치된 하나 이상의 전구체 가스 진입 위치들포함하는,막 증착 반응기. [청구항 7] 제 2 항에 있어서,상기 전구체 가스 분배기는 복수의 전구체 가스 피드 유입구들 및 복수의 플라즈마 관통 개구들을 포함하는 비혼합형 샤워헤드 어셈블리포함하는,막 증착 반응기. [청구항 8] 제 1 항에 있어서,상기 절연 한정 베셀의 저압 측벽은 층류 프로파일갖는,막 증착 반응기. [청구항 9] 제 1 항에 있어서,상기icp 코일은 단일 전력 변압기에 결합된 복수의 플라즈마 밀도 조절 탭들을 포함하는 단일코일인,막 증착 반응기. [청구항 10] 제 1 항에 있어서,독립적인 rf 전력 소스를 각각 갖는 복수의 icp 코일들더 포함하는,막 증착 반응기. [청구항 11] 유도 결합형 플라즈마 (inductively-coupled plasma; icp) 를 이용하여 반도체 기판을 프로세싱하도록 구성된 막 증착 반응기를 위한 프로세스 가스 분배 어셈블리로서, 전구체 가스 공급 라인 및 플라즈마 가스 공급 라인을 포함하는 지지 구조체 상기 지지 구조체에 의해 지지되는 플라즈마 가스 분배기로서, 상기 플라즈마 가스 공급 라인에 유체적으로 결합된 하나 이상의 플라즈마 가스 피드 유입구들을 포함하는, 상기 플라즈마 가스 분배기 상기 지지 구조체에 의해 지지되고 상기 플라즈마 가스 분배기로부터 멀리 연장하는 전구체 가스 분배기로서, 상기 전구체 가스 공급 라인에 유체적으로 결합된 하나 이상의 전구체 가스 피드 유입구들을 포함하는, 상기 전구체 가스 분배기; 및 상기 플라즈마 가스 분배기와 상기 전구체 가스 분배기 사이의 전압 차이를 수용하기 위해 상기 플라즈마 가스 분배기와 상기 전구체 가스 분배기 사이에 배치된 전기적 절연체를 포함하는, 프로세스 가스 분배 어셈블리 [청구항 12] 제 11 항에 있어서,상기 지지 구조체는 상기 플라즈마 가스 분배기와 상기 전구체 가스 분배기를 동축지지하는,프로세스 가스 분배 어셈블리. [청구항 13] 제 11 항에 있어서,상기 전구체 가스 분배기는 복수의 방위상 전구체 가스 분배기들 및 복수의 방사상 전구체 가스 분배기들을 포함하고, 상기 전구체 가스 분배기는 상기 복수의 방위상 전구체 가스 분배기들과 상기 복수의 방사상 전구체 가스 분배기들 사이에 형성된 복수의 플라즈마 관통 개구들포함하는,프로세스 가스 분배 어셈블리. [청구항 14] 제 13 항에 있어서,상기 복수의 방사상 전구체 가스 분배기들은 상기 전구체 가스 분배기의 중심에 위치된 전구체 가스 진입 위치포함하는,프로세스 가스 분배 어셈블리. [청구항 15] 제 13 항에 있어서,상기 복수의 방사상 전구체 가스 분배기들은 상기 전구체 가스 분배기의 중심과 외측 가장자리 사이에 위치된 하나 이상의 전구체 가스 진입 위치들포함하는,프로세스 가스 분배 어셈블리. [청구항 16] 제 11 항에 있어서,상기 전구체 가스 분배기는 복수의 전구체 가스 피드 유입구들 및 복수의 플라즈마 관통 개구들을 포함하는 비혼합형 샤워헤드 어셈블리포함하는,프로세스 가스 분배 어셈블리.