KR101466588B1 - 낮은 프로파일의 공정 키트 - Google Patents
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Abstract
반도체 기판 공정 챔버의 기판 지지부용 공정 키트의 실시예들이 본 명세서에서 제공된다. 몇몇 실시예에서, 반도체 공정 챔버용 공정 키트는 실질적으로 수평이며 내부 및 외부 에지, 상부 및 하부 표면을 구비하는 환형 바디, 내부 에지에 인접하여 배치되며 상부 표면으로부터 수직 연장하는 내부 립, 및 외부 에지에 인접하여 그리고 하부 표면 상에 배치되며 기판 지지 페데스탈의 표면에 적합한 형태를 가지는 외부 립을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 반도체 공정 챔버용 공정 키트는 내부 및 외부 에지를 구비하고 상부 및 하부 표면을 구비하며, 상부 표면은 하부 에지를 향하여 내부 에지로부터 방사상 외부 방향으로 약 5 내지 65도의 아래쪽 각도로 배치되는 환형 바디를 포함할 수 있다.
Description
본 발명의 실시예들은 전반적으로 반도체 소자 제조를 수행하기 위한 장비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 기판 지지부의 표면을 부분적으로 커버하기 위한 공정 키트에 관한 것이다.
기판 지지부는 플라즈마 처리 챔버와 같은 반도체 처리 장비 내에서 반도체 기판(또는 반도체 웨이퍼 또는 본 명세서에서 언급되는 웨이퍼)을 지지하기 위하여 이용된다. 기판 지지부는 전반적으로, 기판을 처리하는 동안에, 예를 들면 물질의 증착 또는 에칭 동안에, 정전 척(chuck) 등을 이용하여 기판을 고정된 지점에 유지시킨다.
플라즈마 강화 화학 기상 증착(CVD) 처리와 같은, 플라즈마 처리 동안에, 기판 지지부의 구성 요소들은 처리로부터의 증착 물질로 덮이게 된다. 이러한 물질은, 산화물 또는 플루오르화물 파우더를 포함할 수 있으며, 기판 지지부에 손상을 가할 수도 있거나, 기판 지지부로부터 제거되거나 박리될 수도 있으며, 처리되고 있는 기판을 오염시킬 수도 있다. 더욱이, 기판 지지부의 노출된 금속 표면은 플라즈마 처리에서의 아킹 그리고 기판 및/또는 챔버의 금속 오염을 유발할 수 있다. 이러한 문제점을 완화시키기 위하여, 공정 키트가 위와 같은 손상 및/또는 오염을 방지하기 위해 기판 지지부의 정상 및/또는 주변에 배치될 수 있다. 그러나, 웨이퍼 에지에 인접한 공정 키트 상에 증착되는 오염 물질은 여전히 처리되는 웨이퍼를 오염시킬 수 있다. 더욱이, 특정 처리에서는, 기판 에지에 인접한 기판의 스퍼터링된 물질이 기판 에지와 가까운 공정 키트 상에 증착될 수 있는데, 그 결과 공정 키트 상에 물질의 축적이 증가하고 세정 간의 평균 시간이 짧아지게 된다.
이에. 개선된 공정 키트가 요구되고 있는 실정이다.
반도체 기판 처리 챔버의 기판 지지부용 공정 키트의 실시예들이 본 문헌에서 제공된다. 몇몇 실시예에서, 반도체 공정 챔버용 공정 키트는, 내부 및 외부 에지와 상부 및 하부 표면을 가지며 실질적으로 수평인 환형 바디; 내부 에지 부근에 배치되며 상부 표면으로부터 수직으로 적어도 약 0.1 인치 연장하는 내부 립(lip); 및 외부 에지에 인접하여 그리고 하부 표면 상에 배치되며, 기판 지지 페데스탈의 표면을 따르는 형태를 가지는 외부 립을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 기판을 처리하기 위한 기구는 내부에 배치되는 기판 지지 페데스탈을 구비하는 반도체 공정 챔버; 기판 지지 페데스탈 표면 상에 배치되는 공정 키트를 구비하며, 상기 공정 키트는, 내부 및 외부 에지와 상부 및 하부 표면을 가지며 실질적으로 수평인 환형 바디; 내부 에지에 인접하여 배치되며 상부 표면으로부터 수직으로 적어도 약 0.1 인치만큼 연장하는 내부 립(lip); 및 외부 에지에 인접하여 그리고 하부 표면 상에 배치되며, 기판 지지 페데스탈 상에 배치되며 기판 지지 페데스탈의 표면을 따르는 형태를 가지는 외부 립을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 반도체 처리 챔버용 공정 키트는 내부 및 외부 에지와 상부 및 하부 표면을 가지는 환형 바디를 포함하며, 상기 상부 표면은 내부 에지로부터 외부 에지를 향하여 방사상 외부 방향으로 약 5 내지 65도의 하향 각도로 배치된다. 내부 립은 내부 에지에 인접하여 배치될 수 있으며 환형 바디의 상부 표면으로부터 연장하는 수평 표면을 구비한다. 외부 립은, 외부 에지에 인접하여 그리고 하부 표면 상에 배치되며, 기판 지지 페데스탈 상에 배치되며 기판 지지 페데스탈의 표면을 따르는 형태를 가진다.
몇몇 실시예에서, 기판을 처리하기 위한 기구는 내부에 배치되는 기판 지지 페데스탈을 구비하는 반도체 공정 챔버; 기판 지지 페데스탈 표면 상에 배치되는 공정 키트를 구비하며, 상기 공정 키트는 내부 및 외부 에지와 상부 및 하부 표면을 가지는 환형 바디를 포함하며, 상기 상부 표면은 내부 에지로부터 외부 에지를 향하여 방사상 외부 방향으로 약 5 내지 65도의 하향 각도로 배치된다. 내부 립은 내부 에지에 인접하여 배치될 수 있으며 환형 바디의 상부 표면으로부터 연장하는 수평 표면을 구비한다. 외부 립은, 외부 에지에 인접하여 그리고 하부 표면 상에 배치되며, 기판 지지 페데스탈 상에 배치되며 기판 지지 페데스탈의 표면을 따르는 형태를 가진다.
상술한 본 발명의 특징이 상세히 이해될 수 있도록 하기 위하여, 위에서 간략히 요약한 본 발명의 더욱 구체적인 설명이 실시예를 참조하여 이루어질 수 있으며, 이들 실시예 중 일부는 첨부된 도면에 도시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면은 본 발명의 전형적인 실시예를 도시할 뿐이며, 따라서, 본 발명은 균등한 다른 실시예에 대해서도 허용할 수 있으므로, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다는 점에 유의한다.
도 1은 본 발명의 방법을 수행하기 위하여 이용되는 설명적인 챔버의 일 실시예의 개략적인 다이어그램을 묘사하고 있다.
도 2는 본 발명에 따른 공정 키트의 실시예들을 묘사하고 있다.
도 3은 도 2의 공정 키트의 평면도를 묘사하고 있다.
도 3A는 도 3의 공정 키트의 부분적인 단면을 묘사하고 있다.
도 4는 본 발명에 따른 공정 키트의 실시예들을 묘사하고 있다.
도 5는 도 4의 공정 키트의 평면도를 묘사하고 있다.
도 5A는 도 5의 공정 키트의 부분적인 단면을 묘사하고 있다.
이해를 돕기 위하여, 도면 상의 공통적인 동일한 구성요소를 가리키기 위하여 가능한 한 동일한 참조 번호가 사용되었다. 도면들은 일정한 비율로 그려지지 않았으며, 명료성을 위하여 단순화될 수 있다. 일 실시예의 구성요소 및 특징은 추가적인 언급이 없이도 다른 실시예에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
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도 3은 도 2의 공정 키트의 평면도를 묘사하고 있다.
도 3A는 도 3의 공정 키트의 부분적인 단면을 묘사하고 있다.
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도 5는 도 4의 공정 키트의 평면도를 묘사하고 있다.
도 5A는 도 5의 공정 키트의 부분적인 단면을 묘사하고 있다.
이해를 돕기 위하여, 도면 상의 공통적인 동일한 구성요소를 가리키기 위하여 가능한 한 동일한 참조 번호가 사용되었다. 도면들은 일정한 비율로 그려지지 않았으며, 명료성을 위하여 단순화될 수 있다. 일 실시예의 구성요소 및 특징은 추가적인 언급이 없이도 다른 실시예에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 지지부 상에 배치되는 기판을 둘러싸기 위한 그리고 기판의 방사상 외부로 배치되는 기판 지지부의 표면을 커버하기 위한 공정 키트의 실시예들을 제공한다. 공정 키트는 실질적으로 수평적이거나 또는 점점 가늘어지는 프로파일(profile)을 가지는 환형 바디를 구비할 수 있다. 공정 키트의 프로파일은, 기판 처리 동안 기판 표면의 오염 감소 및 챔버 세정 공정 동안 세정 시간 감소를 촉진하기에 유리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 공정 키트(104)를 포함하는 플라즈마 기반의 기판 처리 시스템(100)을 도시한다. 플라즈마 기반의 기판 처리 시스템(100)은, 기판을 처리할 수 있는 플라즈마 환경을 생성하고 유지하면서, 제어된 온도에서 실리콘 웨이퍼, 갈륨 비소(GaAs) 웨이퍼 등과 같은 기판을 처리하는데 사용될 수 있다. 플라즈마는 기판을 처리하기 위하여 기판 부근에 생성되며, 다양한 기술을 이용하여서, 이를 테면 기판의 후면에 열전달 유체를 공급함으로써, 기판의 온도는 제어된다. 플라즈마 처리 챔버의 일 실시예가, 캘리포니아 산타 클라라에 위치하는 어플라이드 매터리얼 주식회사에서 구입 가능한 300mm HDP-CVD Ultima X 시스템 같은 높은 밀도의 플라즈마 화학 기상 증착(HDP-CVD) 시스템에 예시적으로 설명되어 있으나, 본 발명은, 물리 기상 증착 챔버, 화학 기상 증착 챔버 및 에칭 챔버와 같은 플라즈마가 사용되는 다른 처리 챔버 및 공정 키트가, 기판의 처리에 따른 오염 물질이 기판 지지부의 표면 상에서 그리고 처리되는 기판에 인접하여서 증착되는 것을 방지하고 제한할 수 있는 다른 어플리케이션들에도 유용하게 이용될 수 있다.
플라즈마 기반의 기판 처리 시스템(100)은 공정 챔버(110), 진공 시스템(112), 소스 플라즈마 시스템(114), 바이어스 플라즈마 시스템(116), 가스 운반 시스템(118) 및 리모트 플라즈마 세정 시스템(도시되지 않음)을 포함한다.
기판 지지부(102)는 공정 동안 그 위의 기판(106)을 지지하기 위하여 공정 챔버(100) 내에 배치될 수 있다. 기판 지지부는, 기판(106)을 기판 지지부(102)에 고정시키기 위한 정전 척(108) 또는 아래에서 더욱 자세하게 설명되는 다른 구성요소와 같은, 다양한 구성요소를 포함할 수 있다. 공정 키트(104)는 일반적으로, 기판(106)이 기판 지지부(102) 상에 배치될 때 기판(106)에 의하여 커버되지 못하는 기판 지지부(102)의 적어도 일부를 커버하도록 구성될 수 있다. 공정 키트(104)는, 종래의 공정 키트와 비교하여 볼 때에, 공정 동안 기판 표면의 오염을 감소시키고 챔버 세정 공정 동안 세정 시간을 감소시키는데 유리하도록 구성될 수 있다.
공정 키트(104)는 본 발명에 따른 다양한 실시예들을 가질 수 있으며 도 2 및 도 3을 참조로 하여 아래에서 설명된다. 예를 들면, 도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 공정 키트(104)의 일 실시예를 묘사하고 있다. 설명을 위하여, 공정 키트(104)가 하나의 예시적인 기판 지지부(106)의 구성으로 이용되는 것처럼 개시된다. 몇몇 실시예에서, 기판 지지부(106)는 정전 척(108), 절연 칼라(214) 및 전기적으로 접지된 전도성 버켓(216)을 포함할 수 있다. 절연 칼라(214)는 유전 재료를 포함할 수 있으며 정전 척(108) 주위에 배치될 수 있다. 버켓(216)은 알루미늄(Al)을 포함할 수 있으며 절연 칼라(214) 주위에 배치될 수 있다. 기판 지지부(102)의 이러한 구성은 기판 지지부(102)와 공정 챔버의 벽(예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같은) 사이의, 또는 기판(106)과 공정 챔버의 벽 사이의 아킹을 유리하게 방지할 수 있다. 비록 본 명세서에서 공정 키트(104)가 한 가지 구성의 기판 지지부(102)와 관련하여 설명되고 있지만, 본 명세서에서 제공되는 설명에 따른 공정 키트는, 본 발명의 범위 내에서 다른 치수를 가지는 기판 지지부에도 사용되도록 수정될 수 있을 것이다.
공정 키트(104)는 다수 또는 원-피스(one-piece) 구조로 제조될 수 있으며, 세라믹 재료로 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 공정 키트(104)는 알루미늄 산화물(순도 99.5%의 Al2O3), 높은 순도의 알루미늄 산화물(순도 99.9%의 Al2O3), 알루미늄 질화물(AlN), 다른 세라믹 등과 같은 세라믹 재료로 제조될 수 있다. 공정 키트(104)는 외부 에지(206) 및 내부 에지(204)를 가지는 환형 바디(202)를 포함할 수 있다. 환형 바디(202)의 외부 에지(206)는, 공정 키트(104)가 기판 지지부(102) 상에 위치될 때 공정 키트(104)가 실질적으로 또는 완전하게 기판 지지부(102)의 상부 표면을 커버할 수 있도록 기판 지지부(102)의 외부 에지에 인접하여 위치될 수 있다.
환형 바디(202)의 내부 에지(204)는 공정 키트(104)가 기판 지지부(102) 상에 배치될 때 정전 척(108)이 내부 에지(204)를 관통하여 연장할 수 있도록, 정전 척(108)의 직경에 대응하는 크기로 형성되는 개구부로 정의될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 환형 바디(202)의 중심(도시되지 않음)으로부터 환형 바디(202)의 내부 에지(204)까지로 측정되는, 개구부의 직경은 약 11.00 내지 13.00 인치 사이이다. 몇몇 실시예에서, 직경은 약 11.736 인치이다.
환형 바디(202)는 또한 상부 표면(218) 및 하부 표면(220)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상부 표면(218)은 실질적으로 평면 형태이거나, 또는 실질적으로 평면 형태인 메인부(219)를 구비할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 하부 표면(220)은 절연 칼라(214)의 상부 표면과 실질적으로 접촉하도록 구성되는 프로파일을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 하부 표면(220)은 절연 칼라(214)의 상부 표면 및 버켓(216)의 상부 표면을 실질적으로 커버하도록 구성되는 프로파일을 가질 수 있다. 환형 바디(202)의 두께 - 상부 표면(218)과 하부 표면(220) 사이의 수직 거리로서 정의됨 - 는 공정 키트(104)의 기계적인 무결성(integrity)을 감소시키는 일이 없는 범위 내에서 가능한 얇을 수 있으며, 그 결과 세정 공정 동안 공정 키트(104)의 급격한 온도 상승을 촉진할 수 있는데, 이는 공정 키트(104)의 표면으로부터 오염물의 효율적이고 빠른 제거를 촉진시킨다. 몇몇 실시예에서, 환형 바디(202)의 두께는 약 0.079인치일 수 있다.
내부 립(222)은 환형 바디(202)의 상부 표면(218) 상에, 환형 바디(202)의 내부 에지(204)에 근접하게 배치될 수 있다. 내부 립(222)은 환형 바디(202)로부터 위쪽으로 연장할 수 있으며, 정전 척(108)의 외부 직경과 대체로 평행할 수 있다. 내부 립(222)은 정전 척(108) 상에 장착된 기판(106)의 하부 표면에 인접한 위치까지, 그러나 접촉하지는 아니하게, 위쪽으로 연장할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 내부 립(222)의 상부 표면(226)으로부터 기판(106)의 하부 표면까지의 수직 측정 거리는 약 0.01 내지 0.003인치 사이거나, 또는 몇몇 실시예에서는 약 0.006인치이다. 몇몇 실시예에서, 환형 바디(202)의 상부 표면(218)으로부터 내부 립(222)의 상부 표면(226)까지의 수직 측정 거리는 적어도 약 0.1인치거나, 또는 몇몇 실시예에서는, 약 0.127인치이다. 몇몇 실시예에서, 환형 바디(202)의 상부 표면(218)으로부터 내부 립(222)의 상부 표면(226)까지의 수직 측정 거리는 약 0.1 내지 약 0.5인치 사이이다. 몇몇 실시예에서, 환형 바디(202)의 하부 표면(220)으로부터 내부 립(222)의 상부 표면(226)까지의 수직 측정 거리는 약 0.206인치이다.
내부 립(222)은 기판(106)의 완전히 밑에, 또는 실질적으로 밑에 배치될 수 있으며, 그 결과 기판(106) 근처의 공정 상황에 노출되는 내부 립(222)의 표면 영역을 제한할 수 있다(그리고, 그 결과 내부 립(222)의 상부 표면(226) 상에서의 오염물의 어떠한 형성도 감소시킬 수 있다). 내부 립(222)의 외부 직경이 기판(106)의 직경 보다 실질적으로 더 크지 않는 한, 내부 립(222)은 대체로 어떠한 두께도 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 내부 립(222)의 두께는 약 0.216인치이다.
외부 립(224)은 환형 바디(202)의 외부 에지(206)에 인접하여 환형 바디(202)의 하부 표면(220)으로부터 아래쪽으로 연장할 수 있다. 외부 립(224)은 그 아래에 있는 기판 지지부(102)의 형상을 따르는 임의의 원하는 형상을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 외부 립(224)은 절연 칼라(214) 일부 및 버켓(216)의 위에 배치된다. 몇몇 실시예에서, 외부 립(224)은 상부에 외부 립(224)이 배치되는 기판 지지부(102)의 전체 또는 몇몇 일부와 접촉할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 외부 립(224)은 절연 칼라(214)의 일부와 접촉하고 버켓(216)과 접촉하지 아니한다. 몇몇 실시예에서, 공정 키트(104)는 버켓(216)으로의 열전달에 의한 공정 키트(104)의 어떠한 냉각도 최소화하도록 버켓(216)과 접촉하지 아니한다. 몇몇 실시예에서, 외부 립(224)은 기판 지지부(102)에 대한 오염 또는 손상으로부터 추가적인 보호를 제공하기 위하여 기판 지지부(102)의 외부 에지 위에 걸칠 수 있다.
몇몇 실시예에서, 그리고 도 3의 공정 키트의 평면도에서 도시되는 바와 같이, 기판 지지부(102)의 정상에서 기판(106)의 중심을 맞추는 것을 용이하게 하기 위하여, 다수의 가이드 핀(302)이 공정 키트(104)의 상부 표면(218) 주위에 제공될 수 있다. 비록 더 많은 또는 더 적은 수의(예를 들면, 적어도 세 개의) 가이드 핀(302)이 제공될 수 있다고 하더라도, 몇몇 실시예에서, 그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 네 개의 가이드 핀(302)이 제공될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 가이드 핀(302)은 공정 키트(104) 주위에서 실질적으로 같은 거리로 이격될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 그리고 도 3A에서 더 상세하게 도시되는 바와 같이, 공정 키트(104)의 (그리고, 이에 따라 기판 지지부(102)의) 중심을 향하여 기판(106)의 이동(urging)을 더 촉진하기 위하여 , 가이드 핀(302)은 경사진 페이스(face) 같은 피처(304)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 가이드 핀(302)에 추가적인 물리적 지지를 제공하고 가이드 핀(302)으로의 손상을 방지하기 위하여, 가이드 핀(302)은 내부 립(222)과 연결될 수 있다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 다양한 공정 키트(104)를 묘사하고 있다. 공정 키트(104)는 위에서 논의된 바와 동일한 몇몇 재료로 제조될 수 있으며, 하나 이상의 피스로 제조될 수 있다. 공정 키트(104)는 외부 에지(406) 및 내부 에지(404)를 가지는 환형 바디(402)를 포함할 수 있다. 환형 바디(402)의 외부 에지(406)는, 공정 키트(104)가 기판 지지부(102) 상부 표면상에 위치될 때 공정 키트(104)가 실질적으로 또는 완전하게 기판 지지부(102)의 상부 표면을 커버할 수 있도록, 기판 지지부(102)의 외부 에지에 근접하여 위치될 수 있다.
환형 바디(402)의 내부 에지(404)는, 공정 키트(104)가 기판 지지부(102) 상에 배치될 때 정전 척(108)이 개구부를 관통하여 연장할 수 있도록, 정전 척(108)의 직경에 대응하는 크기를 가지는 개구부를 형성할 수 있다. 몇몇 실시예에서 개구부의 직경은, 환형 바디(402)의 중심(도시되지 않음)으로부터 환형 바디(402)의 내부 에지(404)까지 측정할 때, 약 11.00 내지 13.00 인치 사이이다. 몇몇 실시예에서, 직경은 약 11.736 인치이다.
환형 바디(402)는 또한 상부 표면(408) 및 하부 표면(410)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 공정 키트(104)의 두께가 내부 에지(404)에 근접한 더 두꺼운 부분으로부터 외부 에지(406)를 향하는 더 얇은 부분으로 점점 얇아지도록, 상부 표면(408)은 내부 에지(404)와 외부 에지(406) 사이에서 아래쪽으로 경사질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 수평선과 상부 표면(408) 사이에 형성되는, 상부 표면(408)의 각도(412)는 약 5 내지 65도 사이일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 각도(412)는 약 7.5도이다. 선형으로 경사진, 점점 얇아지는 프로파일 이외에 다른 프로파일도 또한 이용될 수 있음을 생각할 수 있다. 예를 들면, 본 명세서에 개시된 실시예의 결합이 이용될 수 있다(예를 들면, 상부 표면은 환형 바디의 내부 에지에 근접하여 경사지고, 경사진 부분의 단부로부터 환형 바디(202)의 외부 에지를 향하여 수평적으로 그리고 바깥쪽으로 연장할 수 있다).
경사진 상부 표면(408)은 상부 표면(408)에 근처에 개선된 가스 유동을 유리하게 제공한다. 상부 표면을 따르는 개선된 가스 유동은 경사의 아래로 파티클을 밀어내는 것, 그리고 오염물의 잔류 시간 감소를 촉진하며, 그 결과 공정 키트 상의 증착을 감소시킨다. 더욱이, 유사하게 공정 키트(104)의 상부 표면(408) 위로의 공정 유동을 증가시킴으로써 그리고 다른 디자인의 코너에 존재할 수 있는 감소된 유동 공간(reduced flow spaces)을 제거함으로써, 경사진 공정 키트는 세정 공정 동안 공정 키트 상에 증착된 오염물의 유동 보조식(flow-assisted) 제거를 촉진하며, 그 결과 공정 키트의 세정을 위하여 요구되는 비가동 시간을 단축시킬 수 있다.
몇몇 실시예에서, 하부 표면(410)은 절연 칼라(214)의 상부 표면과 실질적으로 접촉하도록 구성되는 프로파일을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 하부 표면(410)은 절연 칼라(214)의 상부 표면 및 버켓(216)의 상부 표면을 실질적으로 커버하도록 구성되는 프로파일을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 도 4에서 점선 420으로 도시된 바와 같이, 하부 표면(410)의 적어도 일부는 절연 칼라(214)의 상부 표면으로부터 (또는 더 일반적으로 기판 지지부(106)로부터) 이격될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 하부 표면(410)의 적어도 일부는 기판 지지부로부터 최대 약 0.030인치 만큼 이격될 수 있다.
환형 바디(402)의 두께 - 상부 표면(408)과 하부 표면(410) 사이의 수직 거리로서 정의됨 - 는 방사상 바깥 방향으로 아래를 향하여 점점 얇아질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 환형 바디(402)의 두께는 내부 에지(404) 근처에서 약 0.206인치에서부터 공정 키트의 기계적 무결성을 유지하기에 아주 충분히 더 얇은 두께(예를 들면, 공정 키트에 대한 손상 또는 파괴를 방지하기에 충분한 두께)까지의 범위 일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 환형 바디(402)의 상부 표면(408)은 환형 바디(402)의 내부 에지(404)에 근접하는 내부 립(416)을 포함할 수 있다. 내부 립(222)은 정전 척(108)의 상부 표면과 대체로 평행하게 연장할 수 있다. 내부 립(416)은 정전 척(108) 상에 장착된 기판(106)의 하부 표면에 근접한 위치까지, 그러나 접촉하지는 아니하게 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 내부 립(416)으로부터 기판(106)의 하부 표면까지의 수직 측정 거리는 약 0.01 내지 0.003인치 사이이며, 또는 몇몇 실시예에서 약 0.006인치이다. 몇몇 실시예에서, 환형 바디(402)의 하부 표면(410)으로부터 내부 립(416)에 근접한 상부 표면(408)까지의 수직 측정 거리는 약 0.206인치이다.
내부 립(416)은 기판(106)의 완전히 아래에, 또는 실질적으로 아래에 배치될 수 있으며, 그 결과 기판(106) 근처의 공정 상황에 노출되는 내부 립(416)의 표면 영역을 제한할 수 있다(그리고, 그 결과 공정 키트(104)의 상부 표면(408) 상에서의 오염물의 어떠한 형성도 감소시킬 수 있다). 내부 립(416)이 기판(106)의 직경을 넘어서 실질적으로 확장하지 아니하는 한, 내부 립(416)은 일반적으로 어떠한 너비도 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 내부 립(416)의 너비는 약 0.032인치이다.
외부 립(418)은 환형 바디(402)의 외부 에지(406)에 근접하여 환형 바디(402)의 하부 표면(408)으로부터 아래쪽으로 연장할 수 있다. 외부 립(418)은 그 아래에 있는 기판 지지부(102)의 형상을 따르는 임의의 원하는 형상을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 외부 립(418)은 절연 칼라(214) 일부 및 버켓(216)의 위에 배치된다. 몇몇 실시예에서, 외부 립(418)은 상부에 외부 립(418)이 배치되는 기판 지지부(102)의 전체 또는 몇몇 일부와 접촉할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 외부 립(418)은 절연 칼라(214)의 일부와 접촉하고 버켓(216)과 접촉하지 아니한다. 몇몇 실시예에서, 공정 키트(104)는 버켓(216)으로의 열전달에 의한 공정 키트(104)의 냉각을 최소화하기 위하여 버켓(216)과 접촉하지 아니한다. 몇몇 실시예에서, 외부 립(418)은 기판 지지부(102)에 대한 오염 또는 손상으로부터 추가적인 보호를 제공하기 위하여 기판 지지부(102)의 외부 에지 위에 걸칠 수 있다.
몇몇 실시예에서, 그리고 도 5의 공정 키트의 평면도에서 도시되는 바와 같이, 기판 지지부(102)의 정상에서 기판(106)의 중심을 맞추는 것을 용이하게 하기 위하여, 다수의 가이드 핀(502)이 내부 립(416) 근처에서 공정 키트(104)의 상부 표면(408) 주위에 제공될 수 있다. 비록 더 많은 또는 더 적은 수의(예를 들면, 적어도 세 개의) 가이드 핀(502)이 제공될 수 있다고 하더라도, 몇몇 실시예에서, 그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 네 개의 가이드 핀(502)이 제공될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 가이드 핀(502)은 공정 키트(104) 주위에서 실질적으로 같은 거리로 이격될 수 있다. 가이드 핀(502)은 다이아몬드 형상 또는 가이드 핀 근처에 감소된 또는 무효(dead) 유동 공간의 제거 또는 감소를 촉진하는 다른 프로파일을 가질 수 있으며, 그 결과 시간에 대한 오염물의 증착 양 및 가능성을 더욱 감소시킬 수 있으며, 또한 가이드 핀(502)에 근접하여 증착되는 임의의 오염물의 제거를 더 촉진할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 그리고 도 5A에서 더 상세하게 도시되는 바와 같이, 공정 키트(104)의 (그리고, 이에 따라 기판 지지부(102)의) 중심을 향해 기판(106)의 이동(urging)을 더 촉진하기 위하여 , 가이드 핀(502)은 경사진 페이스 같은 피처(504)를 더 포함할 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 공정 챔버(110)의 상부는 돔(dome; 121)을 포함하며, 상기 돔(121)은 알루미나 또는 질화 알루미늄 같은 유전 물질로 구성될 수 있다. 돔(121)은 플라즈마 처리 영역(120)의 상부 경계를 형성한다. 플라즈마 처리 영역(120)은 바닥 상에서 기판(106)과 기판 지지부(102)에 의하여 제한된다.
히터 플레이트(122) 및 콜드 플레이트(124)는 돔(121) 위에 위치되며, 돔(121)과 열적으로 결합된다. 히터 플레이트(122) 및 콜드 플레이트(124)는 돔(121)의 온도가 약 섭씨 100 내지 200℃의 범위에서 약 섭씨 +/- 10℃ 내에 있도록 제어할 수 있게 한다. 이는 다양한 공정을 위하여 돔의 온도를 최대한 활용가능하게 한다. 예를 들면, 증착 공정보다 세정 또는 에칭 공정에서 돔의 온도를 더 높게 유지하는 것이 바람직할 수 있다. 돔의 온도의 정확한 제어는 또한, 공정 챔버 내의 플레이크(flake) 또는 파티클 수를 감소시키며, 증착된 층과 기판 사이의 접착을 향상시킨다.
공정 챔버(110)의 하부는, 공정 챔버를 진공 시스템에 연결하는 바디 부재(126)를 포함한다. 기판 지지부(102)는 바디 부재(126) 내에 장착될 수 있다. 정전 척(108) 또는 다른 메카니즘이, 기판 지지부(102)에 대해 확실하게 기판(106)을 고정시키기 위하여 기판 지지부(102) 상에 또는 내에 제공될 수 있다. 공정 챔버(110) 측면의 삽입/제거 개구부(128)를 통하여, 로봇 블레이드(도시되지 않음)에 의하여, 기판들은 공정 챔버(110)의 내부로 그리고 외부로 전달될 수 있다. 공압(pneumatic) 액츄에이터(도시되지 않음)가 기판을 승강 및 하강시키는 리프트 핀(도시되지 않음)을 승강 및 하강시키는 리프트-핀 플레이트(도시되지 않음)를 승강 및 하강시킨다. 공정 챔버(110) 내로의 전달 시에, 기판은 승강된 리프트 핀 상에 배치되며, 이후에 기판 지지부(102)의 표면 위로 하강된다.
진공 시스템(112)은 멀티 블레이드 스로틀 밸브(132)를 수용하고 게이트 밸브(134) 및 터보몰레큘(turbomolecular) 펌프(136)에 부착되는 스로틀(throttle) 바디(130)를 포함한다. 스로틀 바디(130)는 가스 흐름에 대한 최소한의 방해를 제공할 수 있으며, 대칭적인 펌핑이 가능하게 할 수 있다. 게이트 밸브(134)는 스로틀 바디(130)로부터 펌프(136)를 분리시킬 수 있고, 또한 스로틀 밸브(132)가 완전히 개방될 때에 배기 유동 용량을 제한함으로써 공정 챔버 압력을 제어할 수 있다. 스로틀 밸브(132), 게이트 밸브(134), 터보몰레큘 펌프(136)의 배치는 공정 챔버의 압력을 약 1 내지 100 mTorr의 압력으로 정확하고 안정적으로 제어 가능하게 한다.
소스 플라즈마 시스템(114)은 돔(118)상에 장착되는 상부 코일(138) 및 측면 코일(140)을 포함한다. 대칭적인 그라운드 실드(도시되지 않음)는 코일 사이의 전기적인 커플링을 감소시킨다. 상부 코일(138)에는 상부 RF 소스 생성기(137)로부터 전력이 공급되고, 반면 측면 코일(140)에는 측면 RF 소스 생성기(141)로부터 전력이 공급되어, 각 코일에 대해 독립적인 전력 레벨 및 작동 주파수가 가능하게 한다. 이러한 듀얼 코일 시스템은 공정 챔버(110) 내의 방사상 이온 밀도의 제어를 가능하게 하며, 그 결과 플라즈마 균일성을 향상시킨다. 측면 코일(140) 및 상부 코일(138)은 유도적으로 챔버(110) 내부로 에너지를 결합시킨다. 상부 RF 소스 생성기(137)는 공칭적으로(nominally) 2MHz에서 8000W 까지의 RF 전력을 제공할 수 있으며, 측면 소스 생성기(141)는 공칭적으로 2MHz에서 8000W 까지의 RF 전력을 제공할 수 있다. 상부 및 측면 RF 생성기의 작동 주파수는 플라즈마 생성 효율을 향상시키기 위하여 공칭적인 작동 주파수로부터 (예를 들면, 각각 1.7 내지 1.9MHz 및 1.9 내지 2.1MHz 까지) 오프셋(offset) 될 수 있다.
RF 생성기(137, 141)는 디지털 방식으로 제어되는 신디사이저를 포함하며 약 1.7MHz에서부터 약 2.1MHz까지의 주파수 범위에서 작동한다. 각 생성기는, 본 기술 분야의 숙련자가 알 수 있는 바와 같이, 공정 챔버 및 코일로부터 생성기로 다시 돌아오는 반사(reflected) 전력을 측정하고, 가장 낮은 반사 전력을 얻기 위해 동작 주파수를 조절하는, RF 제어 회로(도시되지 않음)를 포함한다. RF 생성기는 50ohm의 특성 임피던스를 가지는 부하에 대해 동작하도록 통상적으로 설계된다. RF 전력은 생성기와는 다른 특성 임피던스를 가지는 부하로부터 반사될 수 있다. 이것은 부하로 전달되는 전력을 감소시킬 수 있다. 추가적으로, 부하로부터 생성기로 다시 반사되는 전력은 생성기를 과부하시키고 생성기에 손상을 준다. 다른 팩터 중에서도 특히 플라즈마 이온 밀도에 따라, 플라즈마의 임피던스는 5ohm보다 더 작은 임피던스에서 900ohm이상의 임피던스까지의 범위일 수 있기 때문에, 그리고 반사 전력은 주파수의 함수일 수 있기 때문에, 반사 전력에 따라 생성기 주파수를 조절하는 것은 RF 생성기로부터 플라즈마로 전달되는 전력을 상승시키고 생성기를 보호한다. 반사 전력을 감소시키고 효율성을 개선하는 다른 방법은 매칭 네트워크를 이용하는 것이다.
매칭 네트워크(139, 142)는 생성기(137, 141)의 출력 임피던스를 코일(138, 140)과 각각 매칭시킨다. 부하가 변화함에 따라 생성기를 부하에 매칭시키기 위해 매칭 네트워크 내에서 캐패시터의 값을 변화시킴으로써, RF 제어 회로는 양쪽의 매칭 네트워크를 조율할 수 있다. 부하로부터 다시 생성기로 반사된 전력이 특정 제한 값을 초과할 때, RF 제어 회로는 매칭 네트워크를 조율할 수 있다. 일정한 매치를 제공하고 효율적으로 RF 제어 회로가 매칭 네크워크를 조율하지 못하게 하는 한 가지 방법은, 반사 전력의 임의의 기대 값 위로 반사 전력 제한 값을 설정하는 것이다. 이것은 매칭 네트워크를 그 가장 최근의 상태로 일정하게 유지함으로써 일부 상태 하에서 플라즈마를 안정화시키는데 도움을 줄 수 있다.
바이어스 플라즈마 시스템(116)은 RF 바이어스 생성기(144) 및 바이어스 매칭 네트워크(146)를 포함한다. 바이어스 플라즈마 시스템(116)은 상보성(complementary) 전극으로서의 역할을 수행할 수 있는 정전 척(108)을 바디 부재(126)에 용량성으로(capacitivly) 결합시킬 수 있다. 바이어스 플라즈마 시스템(116)은 소스 플라즈마 시스템(114)에 의하여 생성되는 플라즈마 종(species)의 기판의 표면으로의 운반을 향상시키는데 도움이 된다. RF 바이어스 생성기(114)는 13.56MHz에서 10000W까지의 RF 전력을 제공할 수 있다.
다른 수단이 또한 플라즈마를 안정화시키는데 도움을 줄 수 있다. 에를 들면, RF 제어 회로는 부하(플라즈마)로 전달된 전력을 결정하는데 사용될 수 있으며, 층을 증착하는 동안 전달된 전력이 실질적으로 일정하게 유지되도록 생성기 출력 전력을 증가하거나 감소할 수 있다.
가스 전달 시스템(118)은 다수의 가스 소스(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 가스 소스는 실란, 분자 산소, 헬륨, 아르곤 등을 포함할 수 있다. 가스 전달 시스템(118)은 기판을 처리하기 위하여 가스 전달 라인(119; 이들 중 몇 개만 도시됨)을 경유하여 여러 소스들로부터 공정 챔버로 가스를 공급한다. 가스는 가스 링(148), 상부 노즐(150) 및 상부 벤트(152)를 거쳐서 공정 챔버(110)로 도입된다. 가스 소스는 유동 컨트롤러(도시되지 않음) 및 가스 전달 라인(119)을 경유하여 가스 링(128), 상부 노즐(150) 및 상부 벤트(152)로 공급될 수 있다. 각 가스 전달 라인(119)은 공정 가스의 유량을 제어하기 위한 유동 컨트롤러를 구비할 수 있다(도시되지 않음). 상부 노즐(150) 및 상부 벤트(152)는 가스의 상부 및 측면 유동의 독립적인 제어를 가능하게 하는데, 이는 막의 균일성을 개선하고 막의 증착 및 도핑 파라미터의 정교한 조절을 가능하게 한다. 상부 벤트(152)는 상부 노즐(150) - 상기 상부 노즐(150)을 통하여 가스가 가스 전달 시스템으로부터 공정 챔버 내로 유동할 수 있게 됨 - 주위의 환형 개구이다.
가스는 유동 컨트롤러 및 가스 전달 라인(119)을 경유하여 가스 전달 시스템(118)의 하나 이상의 가스 소스로부터 가스 링(148)까지 공급된다. 가스 링(148)은 기판 위로 가스의 균일한 유동을 제공하는 다수의 가스 노즐(153, 154; 이들 중 오직 두 개만 도시되고 있음)을 구비한다. 가스 링(148)을 변경함에 따라 노즐의 길이 및 노즐의 각도는 변경될 수 있다. 이는 각각의 공정 챔버 내의 특별한 공정에 맞게 균일성 프로파일 및 가스 이용 효율성을 조절하는 것을 가능하게 한다. 통상적으로, 가스 노즐(154; 이들 중 오직 하나만 도시되고 있음)은 제2 가스 노즐(153)과 동일 평면 상에 있으며, 제2 가스 노즐(153)보다 짧다.
몇몇 실시예에서, 가연성, 독성 또는 부식성 가스가 이용될 수 있다. 이러한 예에서, 증착 후에 가스 전달 라인에 남아있은 가스는 제거되는 것이 바람직할 수 있다. 이것은, 예를 들면 하나 이상의 가스 전달 라인(119)으로부터 공정 챔버(110)를 분리시키기 위해, 그리고 진공 전방 라인(foreline; 도시되지 않음)으로 하나 이상의 가스 전달 라인(119)을 통기시키기 위해, 하나 이상의 쓰리-웨이(three-way) 밸브(도시되지 않음)를 이용하여 달성될 수 있다. 통기되지 않은 가스 전달 라인(쓰리-웨이 밸브와 공정 챔버 사이의)의 부피를 최소화하기 위하여, 위와 같은 쓰리-웨이 밸브는 실용적인 한 공정 챔버에 가깝게 위치될 수 있다. 추가적으로, (온-오프식의) 투-웨이 밸브(도시되지 않음)가 질량 유동 컨트롤러(MFC)와 공정 챔버 사이에 또는 가스 소스와 MFC 사이에 위치될 수 있다.
플라즈마 기반의 기판 처리 시스템(100)은 또한 챔버(110)의 상부 노즐(150)로 세정 가스를 제공하기 위한 리모트 세정 RF 플라즈마 소스(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 세정 가스는 (사용된다면) 다른 위치에서 챔버(110)로 들어갈 수 있다.
시스템 컨트롤러(160)는 플라즈마 기반의 기판 처리 시스템(100)의 작동을 조절하고 프로세서(162) 및 메모리(164)를 포함한다. 통상적으로, 프로세서(162)는 아날로그 및 디지탈 입력 출력 보드, 인터페이스 보드 및 스테퍼(stepper) 모터 컨트롤러 보드를 포함하는 싱글 보드 컴퓨터(SBC)의 일부이다. 플라즈마 기반의 기판 처리 시스템(100)의 다양한 구성요소들은, 커넥터 타입 및 치수뿐만 아니라 보드, 카드 케이지(cage)를 정의하는 VME(Versa Modular European)규준을 따른다. VME 규준은 또한 16비트 데이터 버스 및 24비트 어드레스 버스를 구비하는 것으로 버스 구조를 정의한다. 프로세서(162)는 메모리(164) 내에 저장된 컴퓨터 프로그램일 수 있는 시스템 컨트롤 소프트웨어를 실행한다. 하드 디스크 드라이브, 플로피 디스크 드라이브, 카드 랙(rack) 및 그들의 결합 같은, 임의 타입의 메모리 소자가 채용될 수 있다. 시스템 컨트롤 소프트웨어는 특정 공정의 타이밍(timing), 가스의 혼합물, 공정 챔버 압력, 공정 챔버 온도, 마이크로웨이브 전력 레벨, 페데스탈 위치 및 다른 파라미터를 지시하는 명령어 세트를 포함한다.
작동 중에, 기판(106)은 기판 지지부(102)의 정전 척(108) 상에 위치되며, 다양한 가스 구성 요소들은 가스 혼합물을 형성하기 위하여 가스 전달 시스템(118)으로부터 플라즈마 공정 챔버(110)의 처리 영역(120) 내로 공급된다. 플라즈마를 점화시키기 위하여, RF 전력은 상부 코일(138), 측면 코일(140), 또는 기판 지지부(102) 내의 전극 중 하나 이상에 인가된다. 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 동안, 종래의 공정 키트와 비교하여 볼 때에 적은 양의 오염물이 공정 키트(104)의 표면 상에 증착된다.
예를 들면, 실리콘 산화물의 CVD 증착 같은 하나의 특정 공정에서, 특히 HDP-CVD 공정에서, 실리콘 산화물의 증착은 증착 막의 일부를 스퍼터링 함으로써 달성된다. 스퍼터링 효과는 (알루미늄 플루오르화물 증착과 같이) 시간에 걸쳐 형성되는, 공정 키트 상의 증착을 야기한다. 그러나, 본 발명에 따른 공정 키트는 기판 표면과 공정 키트의 상부 표면 사이의 증가된 거리를 유리하게 규정하고, 그 결과 기판으로부터 스퍼터링 되는 물질의 증착을 최소화시키고 기판으로의 임의의 오염물 이동에 앞서 일어날 수 있는 형성물 양을 증가시키며, 그 결과 기판의 오염 가능성을 감소시키고 공정 키트에 요구되는 세정 사이의 평균 시간을 증가시킬 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따른 공정 키트는 히팅 시간이 더 빨라지도록 촉진할 수 있으며, 큰 질량을 가지는 종래의 공정 키트와 비교해 봤을 때 세정 시간 동안 더 높은 온도에 이를 수 있으며, 그 결과 공정 키트 상에 형성된 임의의 오염 물질의 더 빠른 그리고 더 완전한 제거를 촉진할 수 있으며, 그 결과 요구되는 세정 시간을 단축시킬 수 있다.
위와 같이, 기판 지지부용 공정 키트의 실시예들이 본 명세서에 제공된다. 공정 키트는 공정 키트 상의 오염물의 증착 감소를 유리하게 촉진할 수 있으며, 공정 키트로부터 증착된 오염물을 제거하기 위한 세정 공정 동안 중단 시간을 단축시킬 수 있다.
전술한 내용이 본 발명의 실시예들에 관한 것이지만, 본 발명의 다른 그리고 추가의 실시예들이 본 발명의 기본 범위 내에서 고안될 수 있으며, 본 발명의 범위는 아래의 청구항에 의하여 결정된다.
Claims (23)
- 기판이 반도체 공정 챔버의 기판 지지 페데스탈의 지지 표면 상에 배치될 때 기판에 의해 커버되지 않는 기판 지지 페데스탈의 표면을 커버하기 위한 공정 키트로서,
내부 및 외부 에지를 구비하고, 상부 및 하부 표면을 구비하며, 상기 상부 표면은 상기 내부 에지로부터 상기 외부 에지를 향하여 방사상 외부 방향으로 5 내지 65도의 하향 각도로 배치되는, 환형 바디;
상기 내부 에지에 근접하여 배치되며 상기 환형 바디의 상기 상부 표면으로부터 연장하는 수평 표면을 구비하는 내부 립으로서, 상기 내부 에지는 공정 키트가 기판 지지 페데스탈 상에 배치될 때 내부 립의 수평 표면이 지지 표면보다 더 낮도록 환형 바디의 하부 표면과 내부 립의 수평 표면 사이에서 측정되는 수직 거리를 갖는, 내부 립; 및
외부 립으로서, 상기 외부 립은 상기 외부 에지에 근접하여 배치되며 상기 하부 표면으로부터 하향으로 연장하며, 상부에 배치되는 외부 립을 갖는 기판 지지 페데스탈의 표면을 따르는(conforming) 형태를 갖는, 외부 립;을 포함하며,
상기 외부 립의 하부 표면의 제 1 부분은 내부 에지로부터 외부 에지를 향하는 방사상 외부 방향으로 하향 각도로 배치되고, 상기 외부 립의 하부 부분의 제 2 부분은 외부 립의 하부 표면의 제 1 부분으로부터 방사상 외부 방향으로 배치되고, 상기 외부 립의 하부 표면의 제 2 부분은 공정 키트가 기판 지지 페데스탈 상에 배치될 때 기판 지지 페데스탈과 접촉하지 않는,
공정 키트. - 제 1 항에 있어서,
상기 내부 에지에 근접한 환형 바디의 두께는 0.206 인치인,
공정 키트. - 제1항에 있어서,
상기 환형 바디, 상기 내부 립, 상기 외부 립은 높은 순도의 알루미늄 산화물(99.99%의 순도), 또는 알루미늄 산화물(99.95%의 순도), 또는 알루미늄 질화물 중 하나를 포함하는,
공정 키트. - 제1항에 있어서,
상기 내부 에지에서 측정되는 상기 환형 바디의 내부 직경은 11 내지 13인치 사이인,
공정 키트. - 제1항에 있어서,
상기 내부 에지에서 측정되는 상기 환형 바디의 직경은 11.736인치인,
공정 키트. - 제1항에 있어서,
상기 내부 립의 폭은 0.032인치인,
공정 키트. - 제1항에 있어서,
상기 환형 바디의 하부 표면과 내부 립의 수평 표면 사이에서 측정되는 수직 측정 거리는 0.206인치인,
공정 키트. - 제1항에 있어서,
다이아몬드 형상 횡단면을 갖는 가이드 핀들이 환형 바디의 상부 표면 상에 그리고 내부 에지에 근접한 환형 바디의 둘레를 중심으로 주기적으로 배치되는,
공정 키트. - 제1항에 있어서,
상기 외부 립의 외부 에지는 외부 립의 하부 표면으로부터 하향으로 연장하는 위에 걸친 립을 포함하고, 공정 키트가 기판 지지 페데스탈 상에 배치될 때 기판 지지 페데스탈의 외부 에지를 위에 걸치는,
공정 키트. - 제1항에 있어서,
상기 공정 키트는 원-피스 구조로 제조되는,
공정 키트. - 기판 처리 장치로서,
내부에 배치되는 기판 지지 페데스탈을 가지며, 상기 기판 지지 페데스탈은 기판을 그 위에 지지하기 위해 지지 표면을 갖는 반도체 공정 챔버, 및
상기 기판 지지 페데스탈의 표면 상에 배치되는 공정 키트를 포함하며, 상기 공정 키트는
내부 및 외부 에지를 구비하고, 상부 및 하부 표면을 구비하며, 상기 상부 표면은 상기 내부 에지로부터 상기 외부 에지를 향하여 방사상 외부 방향으로 5 내지 65도의 하향 각도로 배치되는, 환형 바디;
상기 내부 에지에 근접하여 배치되며 상기 환형 바디의 상기 상부 표면으로부터 연장하는 수평 표면을 구비하는 내부 립으로서, 상기 내부 립의 수평 표면은 기판 지지 페데스탈의 지지 표면보다 더 낮은, 내부 립; 및
외부 립으로서, 상기 외부 립은 상기 외부 에지에 근접하여 배치되며 상기 하부 표면으로부터 하향으로 연장하며, 상부에 배치되는 외부 립을 갖는 기판 지지 페데스탈의 표면을 따르는 형태를 갖는, 외부 립;을 포함하며,
상기 외부 립의 하부 표면의 제 1 부분은 내부 에지로부터 외부 에지를 향하는 방사상 외부 방향으로 하향 각도로 배치되고, 상기 외부 립의 하부 표면의 제 2 부분은 외부 립의 하부 표면의 제 1 부분으로부터 방사상 외부 방향으로 배치되고, 상기 외부 립의 하부 표면의 제 2 부분은 기판 지지 페데스탈과 접촉하지 않는,
기판 처리 장치. - 제11항에 있어서,
상기 환형 바디, 상기 내부 립, 상기 외부 립은 높은 순도의 알루미늄 산화물(99.99%의 순도), 또는 알루미늄 산화물(99.95%의 순도), 또는 알루미늄 질화물 중 하나를 포함하는,
기판 처리 장치. - 제11항에 있어서,
상기 내부 에지에서 측정되는 상기 환형 바디의 내부 직경은 11 내지 13인치 사이인,
기판 처리 장치. - 제11항에 있어서,
상기 환형 바디의 하부 표면과 내부 립의 수평 표면 사이에서 측정되는 수직 측정 거리는 0.206인치인,
기판 처리 장치. - 제11항에 있어서,
상기 내부 에지에 근접한 환형 바디의 상부 표면 상에 배치되는 다이아몬드 형상의 횡단면을 갖는 복수의 가이드 핀들을 더 포함하는,
기판 처리 장치. - 제11항에 있어서,
상기 외부 립의 외부 에지는 외부 립의 하부 표면으로부터 하향으로 연장하는 위에 걸친 립을 포함하고, 기판 지지 페데스탈의 외부 에지를 위에 걸치는,
기판 처리 장치. - 제11항에 있어서,
상기 공정 키트는 원-피스 구조로 제조되는,
기판 처리 장치. - 기판이 반도체 공정 챔버의 기판 지지 페데스탈의 지지 표면 상에 배치될 때 기판에 의해 커버되지 않는 기판 지지 페데스탈의 표면을 커버하기 위한 공정 키트로서,
내부 및 외부 에지를 구비하고, 상부 및 하부 표면을 구비하며, 상기 상부 표면은 상기 내부 에지로부터 상기 외부 에지를 향하여 방사상 외부 방향으로 5 내지 65도의 하향 각도로 배치되며, 상기 공정 키트가 기판 지지 페데스탈 상에 배치될 때 하부 표면의 적어도 일부가 기판 지지 페데스탈의 상부 표면으로부터 이격될 수 있는, 환형 바디;
상기 내부 에지에 근접하여 배치되며 상기 환형 바디의 상기 상부 표면으로부터 연장하는 수평 표면을 구비하는 내부 립으로서, 상기 내부 에지는 공정 키트가 기판 지지 페데스탈 상에 배치될 때 내부 립의 수평 표면이 지지 표면보다 더 낮도록 환형 바디의 하부 표면과 내부 립의 수평 표면 사이에서 측정되는 수직 거리를 갖는, 내부 립; 및
외부 립으로서, 상기 외부 립은 상기 외부 에지에 근접하여 배치되며 상기 하부 표면으로부터 하향으로 연장하며, 상부에 배치되는 외부 립을 갖는 기판 지지 페데스탈의 표면을 따르는 형태를 갖는, 외부 립;을 포함하며,
상기 외부 립의 하부 표면의 제 1 부분은 내부 에지로부터 외부 에지를 향하는 방사상 외부 방향으로 하향 각도로 배치되고, 상기 외부 립의 하부 부분의 제 2 부분은 외부 립의 하부 표면의 제 1 부분으로부터 방사상 외부 방향으로 배치되는,
공정 키트. - 제18항에 있어서,
상기 공정 키트가 기판 지지 페데스탈 상에 배치될 때 상기 기판 지지 페데스탈로부터 이격되는 하부 표면의 적어도 일부는 0.030 인치만큼 기판 지지 페데스탈로부터 이격되는,
공정 키트. - 제18항에 있어서,
상기 공정 키트는 원-피스 구조로 제조되는,
공정 키트. - 기판이 반도체 공정 챔버의 기판 지지 페데스탈의 지지 표면 상에 배치될 때 기판에 의해 커버되지 않는 기판 지지 페데스탈의 표면을 커버하기 위한 공정 키트로서,
내부 및 외부 에지를 구비하고, 상부 및 하부 표면을 구비하며, 상기 상부 표면은 상기 내부 에지로부터 상기 외부 에지를 향하여 방사상 외부 방향으로 5 내지 65도의 하향 각도로 배치되며, 상기 공정 키트가 기판 지지 페데스탈 상에 배치될 때 하부 표면의 적어도 일부가 기판 지지 페데스탈의 상부 표면으로부터 이격될 수 있는, 환형 바디;
상기 내부 에지에 근접하여 배치되며 상기 환형 바디의 상기 상부 표면으로부터 연장하는 수평 표면을 구비하는 내부 립으로서, 상기 내부 에지는 공정 키트가 기판 지지 페데스탈 상에 배치될 때 내부 립의 수평 표면이 지지 표면보다 더 낮도록 환형 바디의 하부 표면과 내부 립의 수평 표면 사이에서 측정되는 수직 거리를 갖는, 내부 립; 및
외부 립으로서, 상기 외부 립은 상기 외부 에지에 근접하여 배치되며 상기 하부 표면으로부터 하향으로 연장하며, 상부에 배치되는 외부 립을 갖는 기판 지지 페데스탈의 표면을 따르는 형태를 가지며, 상기 기판 지지 페데스탈 상에 배치되는 외부 립으로서, 상기 외부 립의 외부 에지는 외부 립의 하부 표면으로부터 하향으로 연장하는 위에 걸친 립을 포함하고, 공정 키트가 기판 지지 페데스탈 상에 배치될 때 기판 지지 페데스탈의 외부 에지를 위에 걸치는, 외부 립; 및
내부 립에 근접하여 배치되고 환형 바디의 상부 표면으로부터 상향으로 연장하는 복수의 기판 가이드 핀들을 포함하며,
상기 외부 립의 하부 표면의 제 1 부분은 내부 에지로부터 외부 에지를 향하는 방사상 외부 방향으로 하향 각도로 배치되고, 상기 외부 립의 하부 표면의 제 2 부분은 외부 립의 하부 표면의 제 1 부분으로부터 방사상 외부 방향으로 배치되는,
공정 키트. - 제21항에 있어서,
상기 복수의 기판 가이드 핀들은 4개의 기판 가이드 핀들로 이루어지는,
공정 키트. - 제 21 항에 있어서,
상기 공정 키트는 원-피스 구조로 제조되는,
공정 키트.
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