KR102521717B1 - 아킹 (arcing) 을 감소시키기 위한 헬륨 플러그 설계 - Google Patents

아킹 (arcing) 을 감소시키기 위한 헬륨 플러그 설계 Download PDF

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Abstract

기판 지지부는 베이스 플레이트; 베이스 플레이트 상에 배치된 세라믹층; 베이스 플레이트와 세라믹층 사이의 제 1 갭에 배치된 본딩층; 베이스 플레이트, 본딩층, 및 세라믹층을 통해 형성된 채널; 및 채널 내에 배치된 플러그를 포함한다. 플러그는 베이스 플레이트에 배치된 하부 부분 및 세라믹층에 배치된 상부 부분을 포함한다. 하부 부분은 포켓 및 포켓을 둘러싸는 측벽들을 포함한다. 상부 부분은 세라믹층 및 제 1 갭 아래에서 포켓 내로 연장하고, 하부 부분의 측벽들은 상부 부분과 중첩하고, 그리고 상부 부분과 하부 부분 사이의 제 2 갭이 제 1 갭 아래 하부 부분의 포켓 내에 위치된다.

Description

아킹 (arcing) 을 감소시키기 위한 헬륨 플러그 설계
관련된 출원들에 대한 교차 참조
본 출원은 2017년 2월 22일 출원된 미국 실용신안 출원번호 제 15/439,109 호의 우선권을 주장한다. 본 개시는 2017 년 1월 5일 출원된 미국 특허 출원번호 제 15/399,244 호 및 2017 년 3월 8일 출원된 미국 특허 출원번호 제 15/452,976 호의 주제와 관련된다. 참조된 출원들의 전체 개시들은 본 명세서에 참조로서 인용된다.
본 개시는 기판 프로세싱 시스템에서 기판 지지부의 세라믹층에 관한 것이다.
본 명세서에 제공된 배경기술 설명은 일반적으로 본 개시의 맥락을 제공하기 위한 것이다. 본 발명자들의 성과로서 본 배경기술 섹션에 기술되는 정도의 성과 및 출원시 종래 기술로서 인정되지 않을 수도 있는 기술의 양태들은 본 개시에 대한 종래 기술로서 명시적으로나 암시적으로 인정되지 않는다.
기판 프로세싱 시스템들은 반도체 웨이퍼들과 같은 기판들을 처리하도록 사용될 수도 있다. 기판 상에서 수행될 수도 있는 예시적인 프로세스들은, 이로 제한되는 것은 아니지만, CVD (chemical vapor deposition), ALD (atomic layer deposition), 도전체 에칭, 유전체 에칭, 및/또는 다른 에칭 프로세스, 증착 프로세스, 또는 세정 프로세스를 포함한다. 기판이 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버 내의 페데스탈, ESC (electrostatic chuck), 등과 같은 기판 지지부 상에 배치될 수도 있다. 에칭 동안, 하나 이상의 전구체들을 포함하는 가스 혼합물들이 프로세싱 챔버 내로 도입될 수도 있고 플라즈가는 화학적 반응들을 개시하도록 사용될 수도 있다.
기판 지지부는 기판을 지지하도록 구성된 세라믹층을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 기판은 프로세싱 동안 세라믹층에 클램핑될 수도 있다. 기판 지지부는 세라믹층 상에 배치된 기판의 후면으로 열 전달 가스 (예를 들어, 헬륨) 를 제공하기 위한 복수의 채널들을 포함할 수도 있다. 열 전달 가스는 기판 및/또는 세라믹층의 냉각을 용이하게 한다.
기판 지지부는 베이스 플레이트, 베이스 플레이트 상에 배치된 세라믹층, 베이스 플레이트와 세라믹층 사이의 제 1 갭에 배치된 본딩층, 베이스 플레이트, 본딩층, 및 세라믹층을 통해 형성된 채널, 및 채널 내에 배치된 플러그를 포함한다. 플러그는, 베이스 플레이트에 배치된 하부 부분 및 세라믹층에 배치된 상부 부분을 포함한다. 하부 부분은 포켓 및 포켓을 둘러싸는 측벽들을 포함한다. 상부 부분은 세라믹층 및 제 1 갭 아래에서 포켓 내로 연장하고, 하부 부분의 측벽들은 상부 부분과 중첩하고, 그리고 상부 부분과 하부 부분 사이의 제 2 갭이 제 1 갭 아래 하부 부분의 포켓 내에 위치된다.
기판 프로세싱 시스템은 기판 지지부, 열 전달 가스 소스, 및 제어기를 포함한다. 기판 지지부는, 베이스 플레이트, 베이스 플레이트 상에 배치된 세라믹층, 베이스 플레이트와 세라믹층 사이의 제 1 갭에 배치된 본딩층, 베이스 플레이트, 본딩층, 및 열 전달 가스 소스와 유체로 연통하는, 세라믹층을 통해 형성된 복수의 채널들, 및 복수의 채널들의 각각의 채널 내에 배치된 복수의 플러그들을 포함한다. 복수의 플러그들 각각은, 베이스 플레이트에 배치된 하부 부분 및 세라믹층에 배치된 상부 부분을 포함한다. 하부 부분은 포켓 및 포켓을 둘러싸는 측벽들을 포함한다. 상부 부분은 세라믹층 및 제 1 갭 아래에서 포켓 내로 연장하고, 하부 부분의 측벽들은 상부 부분과 중첩하고, 그리고 상부 부분과 하부 부분 사이의 제 2 갭이 제 1 갭 아래 하부 부분의 포켓 내에 위치된다. 제어기는 복수의 채널들을 통해 세라믹층 상에 배치된 기판의 후면으로 열 전달 가스를 제공하도록 열 전달 가스 소스를 선택적으로 제어한다.
본 개시의 추가 적용가능 영역들은 상세한 기술, 청구항들 및 도면들로부터 명백해질 것이다. 상세한 기술 및 구체적인 예들은 단지 예시를 목적으로 의도되고, 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않았다.
본 개시는 상세한 기술 및 첨부된 도면들로부터 보다 완전히 이해될 것이다.
도 1은 열 전달 가스 채널 내에 배치된 플러그를 포함하는 예시적인 기판 지지부이다.
도 2는 예시적인 프로세싱 챔버의 기능적 블록도이다.
도 3은 열 전달 가스 채널 내에 배치된 본 개시에 따른 제 1 예시적인 플러그를 포함하는 예시적인 기판 지지부이다.
도 4는 열 전달 가스 채널 내에 배치된 본 개시에 따른 제 2 예시적인 플러그를 포함하는 예시적인 기판 지지부이다.
도면들에서, 참조 번호들은 유사한 그리고/또는 동일한 엘리먼트들을 식별하도록 재사용될 수도 있다.
기판 프로세싱 시스템의 기판 지지부는 기판 지지부 상에 배치된 기판, 또는 웨이퍼의 후면으로 열 전달 가스를 제공하기 위한 복수의 채널들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 채널들은 기판 지지부의 베이스 플레이트 및 세라믹층을 통해 열 전달 가스 소스로부터의 열 전달 가스를 제공한다. 기판 지지부의 컴포넌트들과 연관된 제작시 오차들 및 다른 제작시 제한들은 채널들로 하여금 베이스 플레이트와 세라믹층 사이의 계면에서 보다 큰 직경 및 체적을 갖게 할 수도 있다. 이에 따라, 플라즈마 발광 (light-up) 및 아킹 (arcing) 이 베이스 플레이트와 세라믹층 사이의 갭들에서 보다 발생하기 쉬울 수도 있고, 전류 스파이크들 및 본딩층의 부식을 야기한다.
도 1은 베이스 플레이트 (14) 및 세라믹층 (18) 을 포함하는 예시적인 기판 지지부 (10) 의 일부분을 도시한다. 본딩층 (22) 이 베이스 플레이트 (14) 와 세라믹층 (18) 사이에 형성될 수도 있다. 보호 시일 (26) 이 세라믹층 (18) 과 베이스 플레이트 (14) 사이의 본딩층 (22) 의 주변부 둘레에 제공될 수도 있다. 기판 (30) 이 세라믹층 (18) 상에 배치된다.
하나 이상의 채널들 (34) 이 헬륨과 같은 열 전달 가스를, 베이스 플레이트 (14) 및 세라믹층 (18) 을 통해 기판 (30) 의 후면 (38) 으로 제공한다. 채널 (34) 은 베이스 플레이트 (14) 와 세라믹층 (18) 사이에 규정된 챔버 (42) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 채널 (34) 의 직경을 최소화하는 것이 바람직할 수도 있지만, 제작시 오차들 및 제한들은 챔버 (42) 를 포함하는 채널 (34) 을 발생시킬 수도 있다. 이에 따라, 플러그 (46) 가 챔버 (42) 내 빈 (empty) 볼륨을 더 감소시키도록 챔버 (42) 내에 제공될 수도 있다. 예를 들어, 플러그 (46) 는 다공성 세라믹을 포함할 수도 있다. 플러그 (46) 는 상부 부분 (50), 하부 부분 (54), 및 상부 부분 (50) 과 하부 부분 (54) 사이의 갭 (58) 을 포함할 수도 있다. 플러그 (46) 는 이중 다공성 플러그로 지칭될 수도 있다. 세라믹층 (18) 의 하단 표면 (60) 은 세라믹층 (18) 내에서 플러그의 상부 부분 (50) 의 설치에 후속하여 갈릴 (ground) 수도 있어서, 갭 (58) 의 폭을 상승시킨다. 예를 들어, 갭 (58) 은 대략 300 ㎛ (예를 들어, 290 내지 310 ㎛) 의 폭을 가질 수도 있다. 플러그 (46) 를 제공하는 것은 챔버 (42) 내 그리고 베이스 플레이트 (14) 와 세라믹층 (18) 사이에서 아킹을 감소시킬 수도 있다. 그럼에도 불구하고, 전기장이 갭 (58) 내에 여전히 존재할 수도 있고 아킹이 갭 (58) 내에서 발생할 수도 있다.
본 개시의 원리들에 따른 시스템들 및 방법들은 베이스 플레이트와 세라믹층 시이의 계면에서 갭을 제거하는 플러그를 구현한다. 예를 들어, 플러그는 세라믹층으로부터 그리고 베이스 플레이트의 채널 내로 하향 연장하는 상부 부분을 포함한다. 플러그는 베이스 플레이트 내 채널에 구성된 하부 부분을 포함한다. 하부 부분은 베이스 플레이트 내로 연장하는 플러그의 상부 부분을 수용하고 둘러싸도록 구성된다.
이제 도 2를 참조하면, 예시적인 기판 프로세싱 시스템 (100) 이 도시된다. 단지 예를 들면, 기판 프로세싱 시스템 (100) 은 RF 플라즈마를 사용한 에칭 및/또는 다른 적합한 기판 프로세싱을 수행하기 위해 사용될 수도 있다. 기판 프로세싱 시스템 (100) 은 기판 프로세싱 시스템 (100) 의 다른 컴포넌트들을 둘러싸고 RF 플라즈마를 담는 프로세싱 챔버 (102) 를 포함한다. 기판 프로세싱 챔버 (102) 는 상부 전극 (104) 및 ESC (electrostatic chuck) 와 같은 기판 지지부 (106) 를 포함한다. 동작 동안, 기판 (108) 이 기판 지지부 (106) 상에 배치된다. 특정한 기판 프로세싱 시스템 (100) 및 프로세싱 챔버 (102) 가 예로서 도시되지만, 본 개시의 원리들은 인-시츄로 (in-situ) 플라즈마를 생성하는 기판 프로세싱 시스템, 리모트 플라즈마 생성 및 (예를 들어, 플라즈마 튜브, 마이크로파 튜브를 사용하여) 전달을 구현하는 기판 프로세싱 시스템, 등과 같은 다른 타입들의 기판 프로세싱 시스템들 및 챔버들에 적용가능할 수도 있다.
단지 예를 들면, 상부 전극 (104) 은 프로세스 가스들을 도입하고 분배하는 샤워헤드 (109) 와 같은 가스 분배 디바이스를 포함할 수도 있다. 샤워헤드 (109) 는 프로세싱 챔버의 상단 표면에 연결된 일 단부를 포함하는 스템 부분을 포함할 수도 있다. 베이스 부분은 일반적으로 실린더형이고, 프로세싱 챔버의 상단 표면으로부터 이격되는 위치에 스템 부분의 반대편 단부로부터 외향으로 방사상으로 연장한다. 샤워헤드의 베이스 부분의 기판-대면 표면 또는 대면 플레이트는 프로세스 가스 또는 퍼지 가스가 흐르는 복수의 홀들을 포함한다. 대안적으로, 상부 전극 (104) 은 도전 플레이트를 포함할 수도 있고, 프로세스 가스들은 또 다른 방식으로 도입될 수도 있다.
기판 지지부 (106) 는 하부 전극으로서 역할을 하는 도전성 베이스 플레이트 (110) 를 포함한다. 베이스 플레이트 (110) 는 세라믹 층 (112) 을 지지한다. 일부 예들에서, 세라믹 층 (112) 은 세라믹 멀티-존 히팅 플레이트와 같은, 히팅층을 포함할 수도 있다. 내열층 (114)(예를 들어, 본딩층) 이 세라믹 층 (112) 과 베이스 플레이트 (110) 사이에 배치될 수도 있다. 베이스 플레이트 (110) 는 베이스 플레이트 (110) 를 통해 냉각제를 흘리기 위한 하나 이상의 냉각제 채널들 (116) 을 포함할 수도 있다. 기판 지지부 (106) 는 기판 (108) 의 외주부를 둘러싸도록 구성된 에지 링 (118) 을 포함할 수도 있다.
RF 생성 시스템 (120) 이 RF 전압을 생성하고 상부 전극 (104) 및 하부 전극 (예를 들어, 기판 지지부 (106) 의 베이스 플레이트 (110)) 중 하나로 출력한다. 상부 전극 (104) 및 베이스 플레이트 (110) 중 다른 하나는 DC 접지될 수도 있고, AC 접지될 수도 있고, 또는 플로팅할 수도 있다. 단지 예를 들면, RF 생성 시스템 (120) 은 매칭 및 분배 네트워크 (124) 에 의해 상부 전극 (104) 로 또는 베이스 플레이트 (110) 로 피딩되는 (feed), RF 전압을 생성하는 RF 전압 생성기 (122) 를 포함할 수도 있다. 다른 예들에서, 플라즈마는 유도적으로 또는 리모트로 생성될 수도 있다. 예시를 목적으로 도시된 바와 같이, RF 생성 시스템 (120) 은 CCP (capacitively coupled plasma) 시스템에 대응하지만, 본 개시의 원리들은 단지 예를 들면, TCP (transformer coupled plasma) 시스템들, CCP 캐소드 시스템들, 리모트 마이크로파 플라즈마 생성 및 전달 시스템들, 등과 같은, 다른 적합한 시스템들에서 또한 구현될 수도 있다.
가스 전달 시스템 (130) 은 하나 이상의 가스 소스들 (132-1, 132-2, …, 및 132-N) (집합적으로 가스 소스들 (132)), 여기서 N은 0보다 큰 정수들이다. 가스 소스들은 하나 이상의 전구체들 및 이들의 혼합물들을 공급한다. 가스 소스들은 또한 퍼지 가스를 공급할 수도 있다. 기화된 전구체가 또한 사용될 수도 있다. 가스 소스들 (132) 은 밸브들 (134-1, 134-2, …, 및 134-N) (집합적으로 밸브들 (134)) 및 MFC들 (mass flow controllers) (136-1, 136-2, …, 및 136-N) (집합적으로 MFC들 (136)) 에 의해 매니폴드 (140) 에 연결된다. 매니폴드 (140) 의 출력이 프로세싱 챔버 (102) 로 피딩된다. 단지 예를 들면, 매니폴드 (140) 의 출력은 샤워헤드 (109) 로 피딩된다.
온도 제어기 (142) 가 세라믹층 (112) 에 배치된 열적 제어 엘리먼트들 (TCE들) 과 같은, 복수의 히팅 엘리먼트들 (144) 에 연결될 수도 있다. 예를 들어, 히팅 엘리먼트들 (144) 은, 이로 제한되는 것은 아니지만, 멀티-존 히팅 플레이트의 각각의 존들에 대응하는 각각의 매크로 히팅 엘리먼트들 및/또는 멀티-존 히팅 플레이트의 복수의 존들에 걸쳐 배치된 마이크로 TCE들의 어레이를 포함할 수도 있다. 온도 제어기 (142) 는 기판 지지부 (106) 및 기판 (108) 의 온도를 제어하기 위해 복수의 히팅 엘리먼트들 (144) 을 제어하도록 사용될 수도 있다.
온도 제어기 (142) 는 채널들 (116) 을 통한 냉각제 플로우를 제어하도록 냉각제 어셈블리 (146) 와 통신할 수도 있다. 예를 들어, 냉각제 어셈블리 (146) 는 냉각제 펌프 및 저장부를 포함할 수도 있다. 온도 제어기 (142) 는 기판 지지부 (106) 를 냉각하기 위해 채널들 (116) 을 통해 냉각제를 선택적으로 흘리도록 냉각제 어셈블리 (146) 를 동작시킨다.
밸브 (150) 및 펌프 (152) 가 프로세싱 챔버 (102) 로부터 반응물질들을 배출하도록 사용될 수도 있다. 시스템 제어기 (160) 가 기판 프로세싱 시스템 (100) 의 컴포넌트들을 제어하도록 사용될 수도 있다. 로봇 (170) 이 기판 지지부 (106) 상으로 기판들을 전달하고 그리고 기판 지지부 (106) 로부터 기판들을 제거하도록 사용될 수도 있다. 예를 들어, 로봇 (170) 은 기판 지지부 (106) 와 로드록 (172) 사이에서 기판들을 이송시킬 수도 있다. 분리된 제어기들로서 도시되었지만, 온도 제어기 (142) 는 시스템 제어기 (160) 내에서 구현될 수도 있다. 일부 예들에서, 보호 시일 (176) 이 세라믹층 (112) 과 베이스 플레이트 (110) 사이의 본딩층 (114) 의 주변부 둘레에 제공될 수도 있다.
기판 지지부 (106) 는 헬륨과 같은, 열 전달 가스를 열 전달 가스 소스 (182) 로부터 기판 (108) 의 후면으로 제공하도록 구성된 복수의 채널들 (180) 을 포함한다. 별도의 도시되었지만, 열 전달 가스 소스 (182) 는 가스 전달 시스템 (130) 내에서 구현될 수도 있다. 채널들 (180) 은 이하에 보다 상세히 기술된 바와 같이 본 개시의 원리들에 따른 플러그들 (184) 을 포함한다.
이제 도 3을 참조하면, 본 개시에 따른 예시적인 기판 지지부 (200) 가 베이스 플레이트 (204) 및 세라믹층 (208) 을 포함한다. 본딩층 (212) 이 베이스 플레이트 (204) 와 세라믹층 (208) 사이에 형성될 수도 있었다. 보호 시일 (216) 이 세라믹층 (208) 과 베이스 플레이트 (204) 사이의 본딩층 (212) 의 주변부 둘레에 제공될 수도 있다. 기판 (220) 이 세라믹층 (208) 상에 배치된다.
하나 이상의 채널들 (224) 이 헬륨과 같은 열 전달 가스를, 베이스 플레이트 (204) 및 세라믹층 (208) 을 통해 기판 (220) 의 후면 (228) 으로 제공한다. 채널 (224) 은 베이스 플레이트 (204) 와 세라믹층 (208) 사이에 규정된 챔버 (232) 를 포함할 수도 있다. 플러그 (236) 가 (즉, 챔버 (232) 내 빈 볼륨을 감소시키도록) 챔버 (232) 내 공간을 점유하도록 제공된다. 예를 들어, 플러그 (236) 는 다공성 세라믹과 같은 유전체 재료를 포함할 수도 있다. 단지 예를 들면, 플러그 (236) 는 대략 5.3 (예를 들어, 4.6 내지 6.0의 εr) 의 유효 유효 상수 εr를 갖는 다공성 재료를 포함할 수도 있다. 플러그 (236) 는 챔버 (232) 의 형상을 보완하는 형상을 가질 수도 있다. 예를 들어, 플러그 (236) 는 실린더형일 수도 있다.
플러그 (236) 는 상부 부분 (240), 하부 부분 (244), 및 상부 부분 (240) 과 하부 부분 (244) 사이의 갭 (248) 을 포함하는 이중 다공성 플러그에 대응할 수도 있다. 상부 부분 (240) 은 세라믹층 (208) 으로부터 베이스 플레이트 (204) 내로 연장하여, 세라믹층 (208) 과 베이스 플레이트 (204) 사이의 갭 (252) 을 횡단한다. 예를 들어, 플러그 (236) 의 하부 부분 (244) 은 상부 부분 (240) 을 수용하도록 구성된 포켓 (256) 을 포함한다. 하부 부분 (244) 의 측벽들 (260) 은 상부 부분 (240) 의 하부 단부 (264) 를 둘러싼다. 측벽들 (260) 은 갭 (252) 내로 베이스 플레이트 (204) 의 상부 표면 (268) 위로 연장할 수도 있다.
이에 따라, 하부 부분 (244) 은 상부 부분 (240) 과 중첩하고 상부 부분 (240) 과 하부 부분 (244) 사이의 갭 (248) 은 갭 (252) 에 대해 하향으로 이동된다. 달리 말하면, 갭 (248) 은 갭 (252) 내에 위치되고 그리고/또는 갭 (252) 과 정렬되는 대신, 베이스 플레이트 (204) 의 상부 표면 (268) 아래의 베이스 플레이트 (204) 내에 위치되고, 화살표 (272) 로 나타낸 바와 같이 갭 내의 채널 (224) 을 가로지르는 경로가 중단된다. 도시된 바와 같이, 상부 부분 (240) 은 상부 표면 (268) 과 챔버 (232) 의 하단부 (276) 사이의 깊이 d의 적어도 1/2로 베이스 플레이트 (204) 내로 연장한다. 하부 부분 (244) 은 상부 표면 (268) 위로 연장할 수도 있다.
세라믹층 (208) 의 하단 표면 (280) 이 세라믹층 (208) 내에 상부 부분 (240) 을 설치하기 전에 갈릴 수도 있다. 이에 따라, 하단 표면 (280) 을 가는 것은 상부 부분 (240) 의 길이를 감소시키지 않고 갭 (248) 은 최소화된다. 예를 들어, 갭 (248) 은 250 ㎛의 폭을 가질 수도 있다. 단지 예를 들면, 갭 (248) 은 240 내지 260 ㎛의 폭을 갖는다. 본 개시에 따른 갭 (252) 에 대해 하향으로 갭 (248) 을 이동시키는 것 및 갭 (248) 의 폭을 감소시키는 것은 갭 (248) 내 전기장을 감소시킨다. 이에 따라, 갭 (248) 내 아킹이 감소될 수도 있다. 일부 예들에서, 상부 부분 (240) 및/또는 하부 부분 (244) 은 갭 (248) 의 폭을 더 감소시키기 위해 유전체 재료 (예를 들어, 세라믹) 로 스프레이-코팅될 수도 있다.
도 4는 기판 지지부 (200) 의 또 다른 예를 도시한다. 이 예에서, 상부 부분 (240) 은 도 3에 도시된 상부 부분 (240) 에 상대적으로 베이스 플레이트 (204) 및 하부 부분 (244) 내로 상부 표면 (268) 을 넘어 더 하향으로 연장된다. 예를 들어, 상부 부분 (240) 은 챔버 (232) 의 상부 표면 (268) 과 하단부 (276) 사이의 깊이 d의 적어도 75 ％로 베이스 플레이트 (204) 내로 연장한다. 이에 따라, 하부 부분 (244) 의 측벽들 (260) 에 의해 중첩된 상부 부분 (240) 의 양은 도 3에 도시된 예에 상대적으로 증가하고, 그리고 갭 (248) 은 챔버 (232) 의 하단부 (276) 를 향해 더 하향으로 이동된다. 하부 부분 (244) 의 상부 표면 (284) 이 베이스 플레이트 (204) 의 상부 표면 (268) 과 대략 동일 평면 (즉, 플러시 (flush)) 일 수도 있다.
전술한 기술은 본질적으로 단순히 예시적이고 어떠한 방법으로도 개시, 이들의 애플리케이션 또는 용도들을 제한하도록 의도되지 않는다. 개시의 광범위한 교시가 다양한 형태들로 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시는 특정한 예들을 포함하지만, 다른 수정 사항들이 도면들, 명세서, 및 이하의 청구항들을 연구함으로써 명백해질 것이기 때문에, 본 개시의 진정한 범위는 이렇게 제한되지 않아야 한다. 방법 내의 하나 이상의 단계들이 본 개시의 원리들을 변경하지 않고 상이한 순서로 (또는 동시에) 실행될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 실시예들 각각이 특정한 피처들을 갖는 것으로 상기에 기술되었지만, 본 개시의 임의의 실시예에 대하여 기술된 임의의 하나 이상의 이들 피처들은, 조합이 명시적으로 기술되지 않아도, 임의의 다른 실시예들의 피처들로 및/또는 임의의 다른 실시예들의 피처들과 조합하여 구현될 수 있다. 즉, 기술된 실시예들은 상호 배타적이지 않고, 하나 이상의 실시예들의 또 다른 실시예들과의 치환들이 본 개시의 범위 내에 남는다.
엘리먼트들 간 (예를 들어, 모듈들, 회로 엘리먼트들, 반도체 층들, 등 간) 의 공간적 및 기능적 관계들은, "연결된 (connected)", "인게이지된 (engaged)", "커플링된 (coupled)", "인접한 (adjacent)", "옆에 (next to)", "~의 상단에 (on top of)", "위에 (above)", "아래에 (below)", 및 "배치된 (disposed)"을 포함하는, 다양한 용어들을 사용하여 기술된다. "직접적 (direct)"인 것으로 명시적으로 기술되지 않는 한, 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 간의 관계가 상기 개시에서 기술될 때, 이 관계는 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 사이에 다른 중개하는 엘리먼트가 존재하지 않는 직접적인 관계일 수 있지만, 또한 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 사이에 (공간적으로 또는 기능적으로) 하나 이상의 중개하는 엘리먼트들이 존재하는 간접적인 관계일 수 있다. 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 구 A, B, 및 C 중 적어도 하나는 비배타적인 논리 OR를 사용하여, 논리적으로 (A 또는 B 또는 C) 를 의미하는 것으로 해석되어야 하고, "적어도 하나의 A, 적어도 하나의 B, 및 적어도 하나의 C"를 의미하도록 해석되지 않아야 한다.
일부 구현예들에서, 제어기는 상술한 예들의 일부일 수도 있는 시스템의 일부일 수 있다. 이러한 시스템들은, 프로세싱 툴 또는 툴들, 챔버 또는 챔버들, 프로세싱용 플랫폼 또는 플랫폼들, 및/또는 특정 프로세싱 컴포넌트들 (웨이퍼 페데스탈, 가스 플로우 시스템, 등) 을 포함하는, 반도체 프로세싱 장비를 포함할 수 있다. 이들 시스템들은 반도체 웨이퍼 또는 기판의 프로세싱 이전에, 프로세싱 동안에 그리고 프로세싱 이후에 그들의 동작을 제어하기 위한 전자장치에 통합될 수도 있다. 전자장치들은 시스템 또는 시스템들의 다양한 컴포넌트들 또는 하위부분들을 제어할 수도 있는 "제어기"로서 지칭될 수도 있다. 제어기는, 시스템의 프로세싱 요건들 및/또는 타입에 따라서, 프로세싱 가스들의 전달, 온도 설정사항들 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정사항들, 진공 설정사항들, 전력 설정사항들, 무선 주파수 (RF) 생성기 설정사항들, RF 매칭 회로 설정사항들, 주파수 설정사항들, 플로우 레이트 설정사항들, 유체 전달 설정사항들, 위치 및 동작 설정사항들, 툴들 및 다른 이송 툴들 및/또는 특정 시스템과 연결되거나 인터페이싱된 로드록들 내외로의 웨이퍼 이송들을 포함하는, 본 명세서에 개시된 프로세스들 중 임의의 프로세스들을 제어하도록 프로그램될 수도 있다.
일반적으로 말하면, 제어기는 인스트럭션들을 수신하고, 인스트럭션들을 발행하고, 동작을 제어하고, 세정 동작들을 인에이블하고, 엔드 포인트 측정들을 인에이블하는 등을 하는 다양한 집적 회로들, 로직, 메모리, 및/또는 소프트웨어를 갖는 전자장치로서 규정될 수도 있다. 집적 회로들은 프로그램 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어의 형태의 칩들, 디지털 신호 프로세서들 (DSP), ASIC (application specific integrated circuit) 으로서 규정되는 칩들 및/또는 프로그램 인스트럭션들 (예를 들어, 소프트웨어) 을 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 마이크로제어기들을 포함할 수도 있다. 프로그램 인스트럭션들은 반도체 웨이퍼 상에서 또는 반도체 웨이퍼에 대한 특정 프로세스를 실행하기 위한 동작 파라미터들을 규정하는, 다양한 개별 설정사항들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 제어기로 또는 시스템으로 전달되는 인스트럭션들일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 동작 파라미터들은 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 산화물들, 실리콘, 이산화 실리콘, 표면들, 회로들, 및/또는 웨이퍼의 다이들의 제조 동안에 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하도록 프로세스 엔지니어에 의해서 규정된 레시피의 일부일 수도 있다.
제어기는, 일부 구현예들에서, 시스템에 통합되거나, 시스템에 커플링되거나, 이와 달리 시스템에 네트워킹되거나, 또는 이들의 조합으로 될 수 있는 컴퓨터에 커플링되거나 이의 일부일 수도 있다. 예를 들어, 제어기는 웨이퍼 프로세싱의 원격 액세스를 가능하게 할 수 있는 공장 (fab) 호스트 컴퓨터 시스템의 전부 또는 일부이거나 "클라우드" 내에 있을 수도 있다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현 진행을 모니터링하고, 과거 제조 동작들의 이력을 조사하고, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 계측치들을 조사하고, 현 프로세싱의 파라미터들을 변경하고, 현 프로세싱을 따르는 프로세싱 단계들을 설정하고, 또는 새로운 프로세스를 시작하기 위해서 시스템으로의 원격 액세스를 인에이블할 수도 있다. 일부 예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 는 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함할 수도 있는 네트워크를 통해서 프로세스 레시피들을 시스템에 제공할 수 있다. 원격 컴퓨터는 차후에 원격 컴퓨터로부터 시스템으로 전달될 파라미터들 및/또는 설정사항들의 입력 또는 프로그래밍을 인에이블하는 사용자 인터페이스를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 제어기는 하나 이상의 동작들 동안에 수행될 프로세스 단계들 각각에 대한 파라미터들을 특정한, 데이터의 형태의 인스트럭션들을 수신한다. 이 파라미터들은 제어기가 제어하거나 인터페이싱하도록 구성된 툴의 타입 및 수행될 프로세스의 타입에 특정적일 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 상술한 바와 같이, 제어기는 예를 들어 서로 네트워킹되어서 함께 공통 목적을 위해서, 예를 들어 본 명세서에 기술된 프로세스들 및 제어들을 위해서 협력하는 하나 이상의 개별 제어기들을 포함함으로써 분산될 수도 있다. 이러한 목적을 위한 분산형 제어기의 예는 챔버 상의 프로세스를 제어하도록 조합되는, (예를 들어, 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 원격으로 위치한 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들일 수 있다.
비한정적으로, 예시적인 시스템들은 플라즈마 에칭 챔버 또는 모듈, 증착 챔버 또는 모듈, 스핀-린스 챔버 또는 모듈, 금속 도금 챔버 또는 모듈, 세정 챔버 또는 모듈, 베벨 에지 에칭 챔버 또는 모듈, PVD (physical vapor deposition) 챔버 또는 모듈, CVD (chemical vapor deposition) 챔버 또는 모듈, ALD (atomic layer deposition) 챔버 또는 모듈, ALE (atomic layer etch) 챔버 또는 모듈, 이온 주입 챔버 또는 모듈, 트랙 (track) 챔버 또는 모듈, 및 반도체 웨이퍼들의 제조 및/또는 제작 시에 사용되거나 연관될 수도 있는 임의의 다른 반도체 프로세싱 시스템들을 포함할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 툴에 의해서 수행될 프로세스 단계 또는 단계들에 따라서, 제어기는, 반도체 제작 공장 내의 툴 위치들 및/또는 로드 포트들로부터/로드 포트들로 웨이퍼들의 컨테이너들을 이동시키는 재료 이송 시에 사용되는, 다른 툴 회로들 또는 모듈들, 다른 툴 컴포넌트들, 클러스터 툴들, 다른 툴 인터페이스들, 인접 툴들, 이웃하는 툴들, 공장 도처에 위치한 툴들, 메인 컴퓨터, 또 다른 제어기 또는 툴들 중 하나 이상과 통신할 수도 있다.

Claims (20)

  1. 베이스 플레이트;
    상기 베이스 플레이트 상에 배치된 세라믹층;
    상기 베이스 플레이트와 상기 세라믹층 사이의 제 1 갭에 배치된 본딩층;
    상기 베이스 플레이트, 상기 본딩층, 및 상기 세라믹층을 통해 형성된 채널; 및
    상기 채널 내에 배치된 플러그를 포함하고,
    상기 플러그는,
    상기 베이스 플레이트에 배치된 하부 부분으로서, 상기 하부 부분은 포켓 및 상기 포켓을 둘러싸는 측벽들을 포함하는, 상기 하부 부분; 및
    상기 세라믹층에 배치된 상부 부분으로서, (i) 상기 상부 부분은 상기 세라믹층 및 상기 제 1 갭 아래에서 상기 포켓 내로 연장하고, (ii) 상기 상부 부분의 하부 단부가 상기 하부 부분의 상기 포켓에 둘러싸이도록, 상기 하부 부분의 상기 측벽들은 상기 상부 부분과 중첩하고, 그리고 (iii) 상기 상부 부분과 상기 하부 부분 사이의 제 2 갭이 상기 제 1 갭 아래 상기 하부 부분의 상기 포켓 내에 위치되는, 상기 상부 부분을 포함하고,
    (i) 상기 하부 부분의 상기 측벽들은 상기 베이스 플레이트의 상부 표면 위로 그리고 상기 제 1 갭 내로 연장하거나 (ii) 상기 하부 부분의 상부 표면은 상기 베이스 플레이트의 상부 표면과 거의 동일 평면 상인 것 중 적어도 하나인, 기판 지지부.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플러그는 다공성 세라믹을 포함하는, 기판 지지부.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널은 상기 베이스 플레이트와 상기 세라믹층 사이에 규정된 챔버를 포함하고, 상기 챔버의 폭은 상기 채널의 폭보다 큰, 기판 지지부.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 상부 부분은 상기 베이스 플레이트의 상부 표면 아래로 제 1 거리 연장하고, 상기 제 1 거리는 상기 베이스 플레이트의 상기 상부 표면과 상기 챔버의 하단부 사이의 깊이의 적어도 1/2에 대응하는, 기판 지지부.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 거리는 상기 베이스 플레이트의 상기 상부 표면과 상기 챔버의 상기 하단부 사이의 상기 깊이의 적어도 75 ％에 대응하는, 기판 지지부.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 갭의 폭은 260 ㎛ 미만인, 기판 지지부.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널은 열 전달 가스 소스와 유체로 연통하는, 기판 지지부.
  10. 제 9 항에 기재된 기판 지지부 및 열 전달 가스 소스를 더 포함하는 시스템으로서,
    상기 열 전달 가스 소스는 헬륨을 포함하는, 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 채널을 통해 상기 세라믹층 상에 배치된 기판의 후면으로 상기 헬륨을 제공하도록 상기 열 전달 가스 소스를 선택적으로 제어하는 제어기를 더 포함하는, 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    복수의 상기 채널들 및 상기 복수의 상기 채널들의 각각의 채널에 배치된 복수의 상기 플러그들을 더 포함하는, 기판 지지부.
  13. 기판 지지부;
    열 전달 가스 소스; 및
    제어기를 포함하고,
    상기 기판 지지부는,
    베이스 플레이트;
    상기 베이스 플레이트 상에 배치된 세라믹층;
    상기 베이스 플레이트와 상기 세라믹층 사이의 제 1 갭에 배치된 본딩층;
    상기 베이스 플레이트, 상기 본딩층, 및 상기 세라믹층을 통해 형성된 복수의 채널들로서, 상기 복수의 채널들은 상기 열 전달 가스 소스와 유체로 연통하는, 상기 복수의 채널들; 및
    상기 복수의 채널들의 각각의 채널 내에 배치된 복수의 플러그들을 포함하고,
    상기 복수의 플러그들 각각은,
    상기 베이스 플레이트에 배치된 하부 부분으로서, 상기 하부 부분은 포켓 및 상기 포켓을 둘러싸는 측벽들을 포함하는, 상기 하부 부분; 및
    상기 세라믹층에 배치된 상부 부분으로서, (i) 상기 상부 부분은 상기 세라믹층 및 상기 제 1 갭 아래에서 상기 포켓 내로 연장하고, (ii) 상기 상부 부분의 하부 단부가 상기 하부 부분의 상기 포켓에 둘러싸이도록, 상기 하부 부분의 상기 측벽들은 상기 상부 부분과 중첩하고, 그리고 (iii) 상기 상부 부분과 상기 하부 부분 사이의 제 2 갭이 상기 제 1 갭 아래 상기 하부 부분의 상기 포켓 내에 위치되는, 상기 상부 부분을 포함하고,
    상기 제어기는 상기 복수의 채널들을 통해 상기 세라믹층 상에 배치된 기판의 후면으로 열 전달 가스를 제공하도록 상기 열 전달 가스 소스를 선택적으로 제어하고, 그리고
    (i) 상기 하부 부분의 상기 측벽들은 상기 베이스 플레이트의 상부 표면 위로 그리고 상기 제 1 갭 내로 연장하거나 (ii) 상기 하부 부분의 상부 표면은 상기 베이스 플레이트의 상부 표면과 거의 동일 평면 상인 것 중 적어도 하나인, 기판 프로세싱 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 플러그들은 다공성 세라믹을 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 채널들 각각은 상기 베이스 플레이트와 상기 세라믹층 사이에 규정된 복수의 챔버들 중 대응하는 챔버를 포함하고, 상기 챔버들 각각의 폭은 상기 채널들의 폭들보다 큰, 기판 프로세싱 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 상부 부분은 상기 베이스 플레이트의 상부 표면 아래로 제 1 거리 연장하고, 상기 제 1 거리는 상기 베이스 플레이트의 상기 상부 표면과 상기 챔버들 각각의 챔버의 하단부 사이의 깊이의 적어도 1/2에 대응하는, 기판 프로세싱 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 거리는 상기 베이스 플레이트의 상기 상부 표면과 상기 챔버들 각각의 챔버의 상기 하단부 사이의 상기 깊이의 적어도 75 ％에 대응하는, 기판 프로세싱 시스템.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 갭의 폭은 260 ㎛ 미만인, 기판 프로세싱 시스템.
  19. 삭제
  20. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10340171B2 (en) 2016-05-18 2019-07-02 Lam Research Corporation Permanent secondary erosion containment for electrostatic chuck bonds
US11069553B2 (en) * 2016-07-07 2021-07-20 Lam Research Corporation Electrostatic chuck with features for preventing electrical arcing and light-up and improving process uniformity
US10910195B2 (en) 2017-01-05 2021-02-02 Lam Research Corporation Substrate support with improved process uniformity
JP6994981B2 (ja) * 2018-02-26 2022-01-14 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及び載置台の製造方法
US10896837B2 (en) * 2018-10-01 2021-01-19 Lam Research Corporation Ceramic foam for helium light-up suppression
CN113228496B (zh) * 2019-01-24 2024-08-20 京瓷株式会社 静电卡盘
JP7291046B2 (ja) * 2019-09-18 2023-06-14 新光電気工業株式会社 基板固定装置
CN112908919B (zh) * 2019-12-04 2024-07-09 中微半导体设备(上海)股份有限公司 静电吸盘装置及包括该静电吸盘装置的等离子体处理装置
US11551960B2 (en) 2020-01-30 2023-01-10 Applied Materials, Inc. Helical plug for reduction or prevention of arcing in a substrate support
CN114326229B (zh) * 2022-01-06 2022-09-20 重庆臻宝实业有限公司 一种可有效防止Arcing的下部电极结构及其安装方法
WO2024166292A1 (ja) * 2023-02-09 2024-08-15 日本碍子株式会社 ウエハ載置台

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100109263A1 (en) * 2008-11-06 2010-05-06 Seok Yul Jun Electrostatic chuck having reduced arcing
US20140376148A1 (en) * 2012-02-08 2014-12-25 Tokyo Electron Limited Electrostatic chuck device
US20160276198A1 (en) * 2013-03-29 2016-09-22 Toto Ltd. Electrostatic chuck

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3017749A1 (de) 1980-05-09 1981-11-12 Artur Dr.H.C. 7244 Waldachtal Fischer Befestigungsvorrichtung fuer die befestigung von sanitaergegenstaenden
US6395363B1 (en) 1996-11-05 2002-05-28 Applied Materials, Inc. Sloped substrate support
SG70035A1 (en) * 1996-11-13 2000-01-25 Applied Materials Inc Systems and methods for high temperature processing of semiconductor wafers
US20020036881A1 (en) * 1999-05-07 2002-03-28 Shamouil Shamouilian Electrostatic chuck having composite base and method
JP2004513516A (ja) * 2000-11-01 2004-04-30 アプライド　マテリアルズ　インコーポレイテッド 拡張されたプロセスウィンドウを有する誘電体エッチングチャンバ
KR100505035B1 (ko) 2003-11-17 2005-07-29 삼성전자주식회사 기판을 지지하기 위한 정전척
US8083853B2 (en) * 2004-05-12 2011-12-27 Applied Materials, Inc. Plasma uniformity control by gas diffuser hole design
JP5183058B2 (ja) * 2006-07-20 2013-04-17 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 急速温度勾配コントロールによる基板処理
US9275887B2 (en) 2006-07-20 2016-03-01 Applied Materials, Inc. Substrate processing with rapid temperature gradient control
US8398778B2 (en) 2007-01-26 2013-03-19 Lam Research Corporation Control of bevel etch film profile using plasma exclusion zone rings larger than the wafer diameter
JP4905375B2 (ja) 2008-01-30 2012-03-28 住友電気工業株式会社 ウエハ保持体の支持構造
US8161906B2 (en) 2008-07-07 2012-04-24 Lam Research Corporation Clamped showerhead electrode assembly
KR101413764B1 (ko) 2008-10-22 2014-07-02 주식회사 뉴파워 프라즈마 서셉터 어셈블리
JP5262878B2 (ja) 2009-03-17 2013-08-14 東京エレクトロン株式会社 載置台構造及びプラズマ成膜装置
US20110024049A1 (en) * 2009-07-30 2011-02-03 c/o Lam Research Corporation Light-up prevention in electrostatic chucks
US8270141B2 (en) 2009-11-20 2012-09-18 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck with reduced arcing
US10388493B2 (en) 2011-09-16 2019-08-20 Lam Research Corporation Component of a substrate support assembly producing localized magnetic fields
US10211046B2 (en) 2013-07-19 2019-02-19 Applied Materials, Inc. Substrate support ring for more uniform layer thickness
JP6432474B2 (ja) 2014-03-27 2018-12-05 Toto株式会社 静電チャック
JP6375163B2 (ja) 2014-07-11 2018-08-15 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置および上部電極アセンブリ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100109263A1 (en) * 2008-11-06 2010-05-06 Seok Yul Jun Electrostatic chuck having reduced arcing
US20140376148A1 (en) * 2012-02-08 2014-12-25 Tokyo Electron Limited Electrostatic chuck device
US20160276198A1 (en) * 2013-03-29 2016-09-22 Toto Ltd. Electrostatic chuck

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