KR102561044B1 - 다중 구역 반도체 기판 지지체 - Google Patents

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동칭 양
드미트리 루보미르스키
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수남 박
마틴 유에 초이
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Abstract

예시적인 지지 어셈블리들은 최상부 퍽 및 상기 최상부 퍽과 결합된 배킹 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 지지 어셈블리들은 상기 배킹 플레이트와 결합된 냉각 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 지지 어셈블리들은 상기 냉각 플레이트와 상기 배킹 플레이트 사이에 결합된 가열기를 포함할 수 있다. 상기 지지 어셈블리들은 상기 배킹 플레이트의 외부 주위에 상기 배킹 플레이트와 결합된 백 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 백 플레이트는 용적을 적어도 부분적으로 규정할 수 있고, 상기 가열기 및 상기 냉각 플레이트는 상기 용적 내에 하우징될 수 있다.

Description

다중 구역 반도체 기판 지지체{MULTI-ZONE SEMICONDUCTOR SUBSTRATE SUPPORTS}
본 기술은 반도체 제조를 위한 컴포넌트들 및 장치들에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 기술은 기판 지지 어셈블리들 및 다른 반도체 처리 장비에 관한 것이다.
집적 회로들은 기판 표면들 상에 복잡하게 패터닝된 재료 층들을 생성하는 프로세스들에 의해 가능하게 된다. 기판 상에 패터닝된 재료를 생성하기 위해서는 재료를 형성하고 제거하는 제어된 방법들이 필요하다. 이들 프로세스가 발생하는 온도는 최종 제품에 직접 영향을 미칠 수 있다. 처리 온도들은 처리 동안 기판을 지지하는 어셈블리로 종종 제어되고 유지된다. 표면을 가로질러 또는 지지 어셈블리의 깊이를 통해 발생할 수 있는 온도 변동들은 기판을 가로질러 온도 구역들 또는 영역들을 생성할 수 있다. 변화하는 온도의 이들 영역은 기판 상에 또는 기판에 대해 수행되는 프로세스들에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 종종 기판을 따라 퇴적된 막들 또는 에칭된 구조물들의 균일성을 감소시킬 수 있다. 기판의 표면을 따른 변동의 정도에 따라, 애플리케이션들에 의해 생성된 불일치들로 인해 디바이스 고장이 발생할 수 있다.
추가로, 반도체 처리 챔버 내에 하우징된 구조물들은 챔버 내에서 수행되는 프로세스들에 의해 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 챔버들 내에 퇴적된 재료들은 기판 자체뿐만 아니라 챔버 내의 장비 상에 퇴적될 수 있다. 지지 페디스털들 상에도 재료가 퇴적될 수 있고, 이는 처리 중인 기판 상의 재퇴적 및 기판 정렬의 문제들을 야기할 수 있다.
따라서, 고품질 장치들 및 구조물들을 생성하기 위해 이용될 수 있는 개선된 시스템들 및 방법들이 요구되고 있다. 이러한 그리고 다른 요구들이 본 기술에 의해 다루어진다.
예시적인 지지 어셈블리들은 최상부 퍽 및 상기 최상부 퍽과 결합된 배킹 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 지지 어셈블리들은 상기 배킹 플레이트와 결합된 냉각 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 지지 어셈블리들은 상기 냉각 플레이트와 상기 배킹 플레이트 사이에 결합된 가열기를 포함할 수 있다. 상기 지지 어셈블리들은 상기 배킹 플레이트의 외부 주위에 상기 배킹 플레이트와 결합된 백 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 백 플레이트는 용적을 적어도 부분적으로 규정할 수 있고, 상기 가열기 및 상기 냉각 플레이트는 상기 용적 내에 하우징될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 최상부 퍽은 최상부 퍽의 내부 구역과 외부 구역 사이의 열 브레이크(thermal break)를 규정할 수 있다. 상기 열 브레이크는 상기 최상부 퍽의 내부 반경 주위에 규정된 트렌치이거나 이러한 트렌치를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 상기 열 브레이크는 상기 최상부 퍽의 제1 표면에서 상기 최상부 퍽의 내부 반경 주위에 규정된 제1 트렌치, 및 상기 제1 표면 반대편의 상기 최상부 퍽의 제2 표면에서 상기 최상부 퍽의 제2 내부 반경 주위에 규정된 제2 트렌치를 포함할 수 있다. 상기 제1 트렌치와 상기 제2 트렌치 중 적어도 하나는 상기 최상부 퍽 주위에 불연속적으로 연장될 수 있다. 상기 냉각 플레이트는 상기 냉각 플레이트 내의 중앙 포트로부터 전달된 유체를 분배하도록 구성된 상기 냉각 플레이트 내의 적어도 하나의 채널을 규정할 수 있다.
실시예들에서, 상기 가열기는 제1 위치에서 상기 배킹 플레이트와 결합된 제1 가열기, 및 제1 위치로부터 방사상 바깥쪽에 있는 제2 위치에서 상기 배킹 플레이트와 결합된 제2 가열기를 포함할 수 있다. 상기 냉각 플레이트와 상기 배킹 플레이트는 상기 제1 가열기와 상기 제2 가열기 사이에 방사상으로 위치하는 갭을 규정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 가열기는 상기 냉각 플레이트의 최상부면의 방사상 에지로 연장될 수 있다. 상기 제1 가열기와 상기 제2 가열기는 서로 독립적으로 동작하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 가열기와 상기 제2 가열기는 +/- 0.5℃의 기판 지지 어셈블리 상의 기판에 걸친 온도 균일성을 유지하도록 구성될 수 있다. 상기 최상부 퍽은 알루미늄이거나 알루미늄을 포함할 수 있다. 상기 가열기는 폴리머 가열기이거나 폴리머 가열기를 포함할 수 있다. 상기 최상부 퍽은 상기 최상부 퍽의 외부 반경 주위에 적어도 하나의 리세스된 레지(recessed ledge)를 규정할 수 있다. 상기 기판 지지 어셈블리들은 상기 리세스된 레지를 따라 상기 최상부 퍽 주위에 연장될 수 있는 에지 링을 포함할 수 있다. 상기 에지 링은 상기 최상부 퍽의 상부 평면 위로 수직으로 연장될 수 있다. 상기 에지 링은 상기 최상부 퍽의 외측 직경과 동일한 외측 직경에 의해 특징지어질 수 있다. 상기 최상부 퍽은 복수의 리세스를 규정할 수 있고, 상기 에지 링은 상기 복수의 리세스 내에 위치하는 세라믹 핀들 상에 장착되도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 에지 링은 상기 최상부 퍽과 접촉하지 않고 상기 세라믹 핀들 상에 장착될 수 있다.
본 기술은 최상부 퍽을 포함할 수 있는 기판 지지 어셈블리들을 또한 포함한다. 상기 기판 지지 어셈블리들은 상기 최상부 퍽에 결합된 복수의 가열기를 포함할 수 있다. 상기 가열기들은 상기 최상부 퍽의 후면 표면을 가로질러 연장되는 저항성 가열기들을 포함할 수 있다. 상기 기판 지지 어셈블리들은 냉각 플레이트의 제1 표면에서 상기 복수의 가열기와 결합된 냉각 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 냉각 플레이트는 상기 냉각 플레이트를 통해 온도 제어된 유체를 분배하도록 구성된 채널을 규정할 수 있다. 상기 기판 지지 어셈블리는 상기 제1 표면 반대편의 상기 냉각 플레이트의 제2 표면과 결합된 절연체를 또한 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 최상부 퍽 및 상기 절연체는 세라믹을 포함할 수 있다. 상기 복수의 가열기는 적어도 4개의 프린팅된 가열기를 포함할 수 있고, 상기 4개의 프린팅된 저항성 가열기 중 적어도 3개는 구현들에서 환형의 형상으로 특징지어질 수 있다. 상기 최상부 퍽 및 상기 냉각 플레이트는 상기 최상부 퍽의 외측 에지 아래로 연장되는 채널을 규정할 수 있으며, 상기 채널은 탄성 중합체의 요소를 장착하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 기판 지지 어셈블리들은 상기 냉각 플레이트의 외부 주위로 상기 리세스된 레지를 따라 위치된 에지 링을 또한 포함할 수 있다.
그러한 기술은 종래의 시스템들 및 기술들에 비해 많은 이점들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 특정한 가열 및 냉각 디바이스 결합들은 개선된 웨이퍼 프로세스 균일성을 위해 개선된 가열 및 냉각 성능을 제공할 수 있다. 추가로, 다양한 퍼징 채널들은 제조 동작들 동안 잔류 입자들의 제거를 개선할 수 있다. 이러한 실시예들 및 다른 실시예들과 함께 다수의 그들의 이점들 및 특징들이 이하의 설명 및 첨부 도면들과 함께 더 상세히 설명된다.
개시된 기술의 본질 및 이점들에 대한 추가의 이해가 명세서의 나머지 부분들 및 도면들을 참조하여 실현될 수 있다.
도 1은 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 처리 시스템의 상부 평면도를 보여준다.
도 2a는 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 처리 챔버의 개략적인 단면도를 보여준다.
도 2b는 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 샤워헤드의 상세도를 보여준다.
도 3은 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 샤워헤드의 저부 평면도를 보여준다.
도 4는 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 기판 지지 어셈블리의 개략적인 부분 단면도를 보여준다.
도 5는 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 기판 지지 어셈블리의 개략적인 부분 단면도를 보여준다.
도 6은 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 배킹 플레이트의 상부 평면도를 보여준다.
도 7a는 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 기판 지지 어셈블리의 개략적인 부분 단면도를 보여준다.
도 7b는 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 기판 지지 어셈블리의 개략적인 부분 단면도를 보여준다.
도 8은 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 기판 지지 어셈블리의 개략적인 부분 단면도를 보여준다.
도 9는 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 기판 지지 어셈블리의 개략적인 부분 단면도를 보여준다.
도면들 중 몇몇은 개략도로서 포함된다. 도면들은 예시를 목적으로 하는 것이며, 비율을 고려했다고 구체적으로 언급되어 있지 않은 한, 비율을 고려하지 않은 것임을 이해해야 한다. 추가로, 개략도로서, 도면들은 이해를 돕기 위해 제공되며, 현실적인 표현들에 비교하여 모든 양태 또는 정보를 포함하지 않을 수 있고, 예시를 목적으로 과장된 자료를 포함할 수 있다.
첨부 도면들에서, 유사한 컴포넌트들 및/또는 피쳐들은 동일한 참조 라벨을 가질 수 있다. 또한, 동일한 유형의 다양한 컴포넌트들은 참조 라벨 뒤에 유사한 컴포넌트들을 구별하는 문자를 둠으로써 구별될 수 있다. 명세서 내에서 제1 참조 라벨만이 이용되는 경우, 그 설명은 문자에 무관하게 동일한 제1 참조 라벨을 갖는 유사한 컴포넌트들 중 어느 것에라도 적용될 수 있다.
본 기술은 반도체 프로세스 동작들 동안 가열 및 냉각 분포를 위한 개선된 페디스털 설계들을 포함한다. 종래의 페디스털는 동작 동안 기판의 일반적인 온도를 제어할 수 있지만, 현재 기술된 기술은 페디스털의 표면 및 외부 전체에 걸쳐 온도 특성의 개선된 제어를 허용한다. 이 기술은 페디스털이 유한 온도 범위 내의 다수의 독립적인 구역들에서 제어되도록 허용한다. 이렇게 함으로써, 페디스털 상에 존재하는 기판이 전체 표면에 걸쳐 더 균일한 온도 프로파일로 유지될 수 있기 때문에 개선된 동작들이 수행될 수 있다. 이러한 이점들 및 다른 이점들이 아래에 상세히 설명한다.
나머지 개시내용은 개시된 기술을 이용하는 구체적인 에칭 프로세스들을 일상적으로 식별할 것이지만, 본 시스템들 및 방법들은 설명된 챔버들 내에서 발생할 수 있는 퇴적 및 세정 프로세스들에 동등하게 적용가능함을 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 본 기술은 오직 에칭 프로세스들과 함께 사용하기 위한 것으로 제한되는 것으로 간주되어서는 안 된다. 본 개시내용은 본 기술의 실시예들에 따른 이 시스템에 대한 추가의 변형들 및 조절들이 설명되기 전에 특정 제거 동작들을 수행하기 위해 본 기술과 함께 사용될 수 있는 하나의 가능한 시스템 및 챔버를 논의할 것이다.
도 1은 실시예들에 따른 퇴적, 에칭, 베이킹, 및 경화 챔버들의 처리 시스템(100)의 일 실시예의 상부 평면도를 보여준다. 이 도면에서, 한 쌍의 FOUP(front opening unified pod)들(102)이 다양한 크기들의 기판들을 공급하고, 이 기판들은 로봇 암들(104)에 의해 수취되고, 탠덤 섹션들(109a-c) 내에 위치된 기판 처리 챔버들(108a-f) 중 하나에 배치되기 전에 저압 유지 영역(106)에 배치된다. 기판 웨이퍼들을 유지 영역(106)으로부터 기판 처리 챔버들(108a-f)로 이송하고 또한 반대로 이송하기 위해 제2 로봇 암(110)이 이용될 수 있다. 각각의 기판 처리 챔버(108a-f)는 CLD(cyclical layer deposition), ALD(atomic layer deposition), CVD(chemical vapor deposition), PVD(physical vapor deposition), 에칭, 사전 세정(pre-clean), 탈가스(degas), 배향(orientation), 및 다른 기판 프로세스들에 추가로 본 명세서에 설명된 건식 에칭 프로세스들을 포함하는 다수의 기판 처리 동작을 수행하도록 갖추어질 수 있다.
기판 처리 챔버들(108a-f)은 기판 웨이퍼 상에 유전체 막을 퇴적, 어닐링, 경화, 및/또는 에칭하기 위한 하나 이상의 시스템 컴포넌트를 포함할 수 있다. 하나의 구성에서, 2쌍의 처리 챔버들(예를 들어, 108c-d 및 108e-f)이 기판 상에 유전체 재료를 퇴적하기 위해 이용될 수 있고, 제3 쌍의 처리 챔버들(예를 들어, 108a-b)이 퇴적된 유전체를 에칭하기 위해 이용될 수 있다. 다른 구성에서, 3쌍의 챔버들 전부(예를 들어, 108a-f)가 기판 상의 유전체 막을 에칭하도록 구성될 수 있다. 설명되는 프로세스들 중 임의의 하나 이상의 프로세스는 상이한 실시예들에서 제시된 제조 시스템과는 분리된 챔버(들)에서 수행될 수 있다. 유전체 막들을 위한 퇴적, 에칭, 어닐링, 및 경화 챔버들의 추가의 구성들은 시스템(100)에 의해 예상될 수 있음을 알 것이다.
도 2a는 처리 챔버 내에서 분할된 플라즈마 발생 영역들을 갖는 예시적인 프로세스 챔버 시스템(200)의 단면도를 보여준다. 예를 들어, 티타늄 질화물, 탄탈룸 질화물, 텅스텐, 실리콘, 폴리실리콘, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산화질화물, 실리콘 산화탄화물 등과 같은 막 에칭 동안, 프로세스 가스가 가스 유입 어셈블리(205)를 통해 제1 플라즈마 영역(215) 내로 유동될 수 있다. 원격 플라즈마 시스템(remote plasma system, RPS)(201)이 시스템 내에 선택적으로 포함될 수 있고, 제1 가스를 처리할 수 있으며, 이 가스는 그 후 가스 유입 어셈블리(205)를 통해 이동한다. 유입 어셈블리(205)는 2개 이상의 별개의 가스 공급 채널을 포함할 수 있고, 제2 채널(도시되지 않음)은, 포함되는 경우, RPS(201)를 우회할 수 있다.
냉각 플레이트(203), 면판(faceplate)(217), 이온 억제기(223), 샤워헤드(225), 및 그 위에 기판(255)이 배치된 기판 지지체(265)가 도시되어 있고, 이들은 각각 실시예들에 따라 포함될 수 있다. 페디스털(265)은 열교환 채널을 가질 수 있고, 그러한 열교환 채널을 통해 열교환 유체가 유동되어 기판의 온도를 제어하며, 열교환 채널은 처리 동작들 동안 기판 또는 웨이퍼를 가열 및/또는 냉각하도록 작동될 수 있다. 또한, 알루미늄, 세라믹, 또는 그들의 조합을 포함할 수 있는, 페디스털(265)의 웨이퍼 지지 플래터는, 내장된 저항성 가열기 요소를 이용하여 최대 또는 약 100°C로부터 약 1100°C 또는 그 초과까지와 같은 비교적 높은 온도들을 달성하기 위해 저항성 가열될 수 있다.
면판(217)은 피라미드형, 원뿔형, 또는 좁은 최상부 부분이 넓은 최하부 부분으로 확장되는 다른 유사한 구조일 수 있다. 추가로, 면판(217)은 도시된 바와 같이 평평할 수 있고, 프로세스 가스들을 분배하기 위해 이용되는 복수의 관통 채널을 포함할 수 있다. RPS(201)의 사용에 의존하여, 플라즈마 발생 가스들 및/또는 플라즈마 여기 종들(plasma excited species)은 제1 플라즈마 영역(215) 내로의 더 균일한 전달을 위해 면판(217) 내의, 도 2b에 도시된, 복수의 홀을 통과할 수 있다.
예시적인 구성들은 면판(217)에 의해 제1 플라즈마 영역(215)으로부터 분할된 가스 공급 영역(258) 내로 개방된 가스 유입 어셈블리(205)를 갖는 것을 포함할 수 있고, 그에 의해 가스들/종들이 면판(217) 내의 홀들을 통해 제1 플라즈마 영역(215) 내로 유동하게 된다. 구조 및 운영 피쳐들은 플라즈마가 제1 플라즈마 영역(215)으로부터 공급 영역(258), 가스 유입 어셈블리(205), 및 유체 공급 시스템(210) 내로 상당히 역류하는 것을 방지하도록 선택될 수 있다. 면판(217), 또는 챔버의 전도성 최상부 부분과, 샤워헤드(225)는 피쳐들 사이에 위치하는 절연 링(220)과 함께 도시되고, 절연 링은 샤워헤드(225) 및/또는 이온 억제기(223)에 대하여 면판(217)에 AC 전위가 인가되는 것을 허용한다. 절연 링(220)은 면판(217)과 샤워헤드(225) 및/또는 이온 억제기(223) 사이에 위치될 수 있고, 그에 의해 용량 결합된 플라즈마(capacitively coupled plasma, CCP)가 제1 플라즈마 영역 내에 형성될 수 있게 된다. 추가로, 배플(도시되지 않음)이 제1 플라즈마 영역(215) 내에 위치되거나, 가스 유입 어셈블리(205)와 다르게 결합되어, 가스 유입 어셈블리(205)를 통한 영역 내로의 유체의 유동에 영향을 미칠 수 있다.
이온 억제기(223)는 이온성 대전된 종들(ionically-charged species)이 제1 플라즈마 영역(215) 밖으로 이동하는 것을 억제하는 한편, 대전되지 않은 중성 또는 라디칼 종들이 이온 억제기(223)를 통과하여 억제기와 샤워헤드 사이의 활성화된 가스 전달 영역 내로 가는 것을 허용하도록 구성되는 구조물 전체에 걸친 복수의 애퍼처를 규정하는 플레이트 또는 다른 기하형상을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 이온 억제기(223)는 다양한 애퍼처 구성을 갖는 천공된 플레이트(perforated plate)을 포함할 수 있다. 이러한 대전되지 않은 종들은 애퍼처들을 통해 반응성이 낮은 캐리어 가스와 함께 이송되는 반응성이 높은 종들을 포함할 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 홀들을 통한 이온 종들의 이동이 감소될 수 있고, 일부 경우들에서는 완전히 억제될 수 있다. 이온 억제기(223)를 통과하는 이온 종들의 양을 제어하면, 기저의 웨이퍼 기판과 접촉하게 되는 가스 혼합물에 대한 증가된 제어를 유리하게 제공할 수 있고, 결국 가스 혼합물의 퇴적 및/또는 에칭 특성의 제어를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 가스 혼합물의 이온 농도의 조절은 가스 혼합물의 에칭 선택성, 예를 들어 SiNx:SiOx 에칭 비, Si:SiOx 에칭 비 등을 상당히 변경할 수 있다. 퇴적이 수행되는 대안적인 실시예들에서, 유전체 재료들에 대한 형상추종-대-유동가능 스타일 퇴적들의 균형(balance of conformal-to-flowable style depositions)을 또한 시프트시킬 수 있다.
이온 억제기(223) 내의 복수의 애퍼처는 이온 억제기(223)를 통한 활성화된 가스, 즉 이온, 라디칼, 및/또는 중성 종들의 통과를 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 홀들의 종횡비 또는 홀 직경-대-길이, 및/또는 홀들의 기하형상은 이온 억제기(223)를 통과하는 활성화된 가스 내의 이온성 대전된 종들의 유동이 감소되도록 제어될 수 있다. 이온 억제기(223) 내의 홀들은 플라즈마 여기 영역(215)에 면하는(faces) 테이퍼링된 부분, 및 샤워헤드(225)에 면하는 원통형 부분을 포함할 수 있다. 원통형 부분은 샤워헤드(225)를 통과하는 이온 종들의 유동을 제어하기 위한 형상 및 치수를 가질 수 있다. 또한, 억제기를 통한 이온 종들의 유동을 제어하기 위한 추가의 수단으로서, 조절가능한 전기 바이어스가 이온 억제기(223)에 인가될 수 있다.
이온 억제기(223)는 플라즈마 발생 영역으로부터 기판으로 이동하는 이온성 대전된 종들의 양을 감소시키거나 제거하는 기능을 할 수 있다. 대전되지 않은 중성 및 라디칼 종들은 기판과 반응하기 위해 이온 억제기 내의 개구들을 여전히 통과할 수 있다. 실시예들에서, 기판을 둘러싸는 반응 영역 내의 이온성 대전된 종들의 완전한 제거가 수행되지 않을 수 있다는 점에 유의해야 한다. 특정한 경우들에서, 이온 종들은 에칭 및/또는 퇴적 프로세스를 수행하기 위해 기판에 도달하도록 의도된다. 이러한 경우들에서, 이온 억제기는 반응 영역 내에서의 이온 종들의 농도를 프로세스에 도움이 되는 레벨로 제어하는 데에 도움을 줄 수 있다.
이온 억제기(223)와 조합된 샤워헤드(225)는 제1 플라즈마 영역(215) 내에 존재하는 플라즈마가 기판 처리 영역(233) 내에서의 가스들의 직접적인 여기를 회피하는 것을 허용하는 한편, 여기된 종들이 챔버 플라즈마 영역(215)으로부터 기판 처리 영역(233) 내로 이동하는 것은 여전히 허용할 수 있다. 이러한 방식으로, 챔버는 플라즈마가 에칭 중인 기판(255)에 접촉하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 이것은 발생된 플라즈마에 의해 직접 접촉되는 경우에는 손상되거나 전위되거나(dislocated) 다르게 왜곡될 수 있는, 기판 상에 패터닝되는 다양한 복잡한 구조물들 및 막들을 유리하게 보호할 수 있다. 추가로, 플라즈마가 기판에 접촉하거나 기판 레벨에 접근하도록 허용될 때, 산화물 종들이 에칭되는 에칭률이 증가할 수 있다. 따라서, 재료의 노출된 영역이 산화물인 경우, 이러한 재료는 플라즈마를 기판으로부터 원격으로 유지함으로써 더 보호될 수 있다.
처리 시스템은 면판(217), 이온 억제기(223), 샤워헤드(225), 및/또는 페디스털(265)에 전기 전력을 제공하여, 제1 플라즈마 영역(215) 또는 처리 영역(233)에 플라즈마를 발생시키기 위해 처리 챔버와 전기 결합되는 전력 공급부(240)를 더 포함할 수 있다. 전력 공급부는 수행되는 프로세스에 의존하여, 조절가능한 양의 전력을 챔버에 전달하도록 구성될 수 있다. 그러한 구성은 튜닝가능한 플라즈마가 수행 중인 프로세스들에서 이용되는 것을 허용할 수 있다. 종종 온 또는 오프 기능과 함께 제공되는 원격 플라즈마 유닛과는 달리, 튜닝가능한 플라즈마는 특정 양의 전력을 플라즈마 영역(215)에 전달하도록 구성될 수 있다. 이것은 결국 프리커서들이 그러한 프리커서들에 의해 초래되는 에칭 프로파일을 증대시키기 위한 특정 방식으로 해리될 수 있게 하는 특정한 플라즈마 특성의 전개를 허용할 수 있다.
플라즈마는 샤워헤드(225) 위의 챔버 플라즈마 영역(215) 내에서, 또는 샤워헤드(225) 아래의 기판 처리 영역(233) 내에서 점화될 수 있다. 실시예들에서, 기판 처리 영역(233)에 형성된 플라즈마는 전극으로서 작용하는 페디스털로 형성된 DC 바이어스된 플라즈마일 수 있다. 예를 들어 불소 함유 프리커서 또는 다른 프리커서의 유입으로부터 라디칼 프리커서들을 생성하기 위해, 챔버 플라즈마 영역(215) 내에 플라즈마가 존재할 수 있다. 퇴적 동안 챔버 플라즈마 영역(215) 내의 플라즈마를 점화하기 위해, 면판(217)과 같은 처리 챔버의 전도성 최상부 부분과 샤워헤드(225) 및/또는 이온 억제기(223) 사이에 전형적으로 무선 주파수(RF) 범위 내의 AC 전압이 인가될 수 있다. RF 전력 공급부는 13.56 MHz의 높은 RF 주파수를 생성할 수 있지만, 13.56 MHz 주파수와 함께 또는 단독으로 다른 주파수들을 생성할 수도 있다.
도 2b는 면판(217)을 통한 처리 가스 분배에 영향을 주는 피쳐들의 상세도(253)를 보여준다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 면판(217), 냉각 플레이트(203), 및 가스 유입 어셈블리(205)가 교차하여 가스 공급 영역(258)을 규정하고, 프로세스 가스들은 가스 유입구(205)로부터 그러한 가스 공급 영역 내로 전달될 수 있다. 가스들은 가스 공급 영역(258)을 채울 수 있고, 면판(217) 내의 애퍼처들(259)을 통해 제1 플라즈마 영역(215) 내로 유동될 수 있다. 프로세스 가스들이 처리 영역(233) 내로 유동될 수는 있지만, 면판(217)을 횡단한 후 가스 공급 영역(258) 내로 역류하는 것은 부분적으로 또는 완전하게 방지될 수 있도록, 애퍼처들(259)은 유동을 실질적으로 단방향 방식으로 지향시키도록 구성될 수 있다.
처리 챔버 섹션(200)에서 사용하기 위한 샤워헤드(225)와 같은 가스 분배 어셈블리들은 듀얼 채널 샤워헤드들(DCSH)로 지칭될 수 있고 도 3에 설명된 실시예들에서 추가로 상세히 설명된다. 듀얼 채널 샤워헤드는 에천트들이 처리 영역 내에 전달되기 전에 챔버 컴포넌트들과 그리고 서로 상호작용하는 것을 제한하기 위해 처리 영역(233) 외부에서의 에천트들의 분리를 허용하는 에칭 프로세스들을 제공할 수 있다.
샤워헤드(225)는 상부 플레이트(214) 및 하부 플레이트(216)를 포함할 수 있다. 플레이트들은 서로 결합되어 플레이트들 사이의 용적(218)을 규정할 수 있다. 플레이트들의 결합은 상부 및 하부 플레이트을 통한 제1 유체 채널들(219) 및 하부 플레이트(216)을 통한 제2 유체 채널들(221)을 제공하기 위한 것일 수 있다. 형성된 채널들은 용적(218)으로부터 제2 유체 채널들(221)만을 단독으로 경유하여 하부 플레이트(216)을 통한 유체 접근을 제공하도록 구성될 수 있고, 제1 유체 채널들(219)은 플레이트들과 제2 유체 채널들(221) 사이의 용적(218)으로부터 유체 격리될(fluidly isolated) 수 있다. 용적(218)은 가스 분배 어셈블리(225)의 측면을 통해 유체 접근가능할(fluidly accessible) 수 있다.
도 3은 실시예들에 따른 처리 챔버와 함께 사용하기 위한 샤워헤드(325)의 저면도이다. 샤워헤드(325)는 도 2a에 도시된 샤워헤드(225)와 대응할 수 있다. 제1 유체 채널들(219)의 뷰를 보여주는 관통 홀들(365)은 샤워헤드(225)를 통한 프리커서들의 유동을 제어하고 그러한 유동에 영향을 주기 위해 복수의 형상 및 구성을 가질 수 있다. 제2 유체 채널들(221)의 뷰를 보여주는 작은 홀들(375)은 샤워헤드의 표면에 걸쳐서, 심지어는 관통 홀들(365) 사이에서도 실질적으로 균일하게 분포될 수 있고, 프리커서들이 샤워헤드에서 빠져나갈 때, 다른 구성들에 비해 더 균일한 프리커서들의 혼합을 제공하는 데에 도움이 될 수 있다.
도 4는 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 기판 지지 어셈블리(400)의 개략적인 부분 단면도를 보여준다. 기판 지지 어셈블리(400)는 이전에 논의된 기판 지지체 또는 페디스털(265)과 유사할 수 있으며, 해당 구조물과 관련하여 위에서 논의된 일부 또는 모든 피쳐들을 포함할 수 있다. 예시된 바와 같이, 기판 지지 어셈블리(400)는 최상부 퍽(405), 배킹 플레이트(415), 가열기(425), 냉각 플레이트(435) 및 백 플레이트(445)를 포함한다. 배킹 플레이트(415)는 최상부 퍽(405)과 결합될 수 있다. 냉각 플레이트(435)는 배킹 플레이트(415)와 직접 또는 간접적으로 결합될 수 있고, 가열기(425)는 냉각 플레이트(435)와 배킹 플레이트(415) 사이에 결합될 수 있다. 백 플레이트(445)는 배킹 플레이트(415)의 주변부 또는 외부 섹션(417)을 따라 배킹 플레이트(415)와 결합될 수 있다. 백 플레이트(445)는 백 플레이트(445)의 최상부면(446)에 형성된 레지(447)을 규정할 수 있는데, 이는 최상부면(446)에 규정된 백 플레이트(445)의 내부 영역(449)까지 연장된다. 백 플레이트(445)의 내부 영역(449)은 백 플레이트(445)의 중심 축으로부터 방사상으로 연장될 수 있고 아래로부터 용적(450)을 규정할 수 있다. 백 플레이트(445)는 또한 레지(447)까지 수직으로 연장되는 백 플레이트(445)의 융기된 섹션(451)으로 용적(450)의 측면들을 규정할 수 있다.
백 플레이트(445)와 배킹 플레이트(415)는 그 결합된 컴포넌트들이 지지 어셈블리(400)의 실질적으로 수직인 측벽을 규정하도록 유사하거나 동일한 외부 직경에 의해 특징지어질 수 있다. 배킹 플레이트(415)는 위로부터 용적(450)을 적어도 부분적으로 규정할 수 있고, 따라서 용적(450)은 기판 지지 어셈블리(400) 내의 규정된 용적이 된다. 가열기(425) 및 냉각 플레이트(435)은 실시예들에서 용적(450) 내에 하우징될 수 있다. 백 플레이트(445)의 융기된 섹션(451)은 백 플레이트(445)의 최상부면(446)에 규정된 트렌치(452)를 또한 포함할 수 있다. 트렌치(452)는 백 플레이트(445)와 배킹 플레이트(415) 사이의 밀봉을 제공하기 위해 오링(o-ring) 또는 탄성 중합체의 요소를 장착하도록 구성될 수 있다.
최상부 퍽(405)은 최상부 퍽(405) 내에 하나 이상의 열 브레이크(408, 410)를 규정할 수 있고, 이 열 브레이크는 배킹 플레이트(415)와 하나 이상의 채널을 적어도 부분적으로 규정할 수 있고, 이에 대해서는 아래에 더 상세히 설명될 것이다. 최상부 퍽(405)은 최상부 퍽(405) 내에 임의의 수의 열 브레이크를 규정할 수 있고, 실시예들에서는 적어도 또는 약 2개, 적어도 또는 약 3개, 적어도 또는 약 4개, 적어도 또는 약 5개, 적어도 또는 약 6개, 적어도 또는 약 7개, 적어도 또는 약 8개, 적어도 또는 약 9개, 적어도 또는 약 10개, 또는 더 많이 포함할 수 있다. 기판 지지 어셈블리(400)에서 예시된 것과 같은 일부 실시예들에서, 최상부 퍽(405)은 하나 또는 2개의 열 브레이크를 규정할 수 있다. 제1 열 브레이크(408)는 최상부 퍽(405)의 최상부면(406) 내에 규정될 수 있고, 최상부 퍽(405)을 관통하는 깊이에 의해 특징지어질 수 있다.
제1 열 브레이크(408)는 최상부 퍽(405) 주위에 방사상으로 규정될 수 있으며, 실시예들에서는 최상부 퍽(405)을 내부 구역(412)과 외부 구역(414)으로 적어도 부분적으로 분할하도록 구성될 수 있다. 제1 열 브레이크(408)는 최상부 퍽의 내부 반경을 따라 최상부 퍽(405) 주위에 규정된 트렌치이거나 이러한 트렌치를 포함할 수 있다. 제1 열 브레이크(408)의 깊이는 실시예들에서 최상부 퍽(405)의 두께의 절반보다 클 수 있으며, 최상부 퍽(405)의 두께의 약 60% 또는 더 크거나, 약 70% 또는 더 크거나, 약 80% 또는 더 크거나, 약 90% 또는 더 크거나, 또는 약 100% 또는 그와 같을 수 있다. 트렌치가 최상부 퍽(405)을 완전히 가로지르는 경우, 내부 구역(412)과 외부 구역(414)은 배킹 플레이트(415)와 개별적으로 결합된 2개의 별개의 컴포넌트일 수 있다. 제1 열 브레이크(408)는 실시예들에서 내부 구역(412)과 외부 구역(414)을 열적으로 격리하도록 구성될 수 있다. 이러한 격리는 동작 동안 내부 구역(412)과 외부 구역(414)이 개별적으로 가열되거나 냉각되도록 허용할 수 있다.
열 브레이크들은 최상부 퍽(405)의 최하부면(407)에, 또는 제1 표면 또는 최상부면(406) 반대편의 표면에 규정될 수 있는 제2 열 브레이크(410)를 포함하여, 다수의 브레이크를 포함할 수 있다. 제2 열 브레이크(410)는 제1 열 브레이크(408)의 방사상 안쪽 또는 방사상 바깥쪽에 있을 수 있는, 최상부 퍽(405)의 제2 내부 반경에 규정될 수 있다. 제2 열 브레이크(410)는 최상부 퍽(405)을 관통하는 제2 깊이에 의해 특징지어질 수 있고, 그 깊이는 제1 열 브레이크(408)의 제1 깊이보다 크거나, 그와 같거나, 그보다 작을 수 있다. 예를 들어, 예시된 바와 같이, 제2 열 브레이크(410)는 제1 열 브레이크(408)의 깊이보다 작은 깊이에 의해 특징지어질 수 있다. 제1 열 브레이크(408) 및 제2 열 브레이크(410) 중 어느 하나 또는 양쪽 모두는 최상부 퍽(405) 주위에 연속적으로 또는 불연속적으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 열 브레이크(408)는 최상부 퍽(405) 주위에 실질적으로 연속적으로 연장될 수 있지만, 최상부 퍽(405)의 내부 구역(412)을 외부 구역(414)에 결합하기 위해 제1 열 브레이크(408)를 가로질러 최하부 영역에, 최소 두께의 연장부들과 같은 하나 이상의 연결부를 가질 수 있고, 이는 최상부 퍽(405)의 일체형 설계(one-piece design)를 허용할 수 있다. 그러나, 제2 열 브레이크(410)는 최상부 퍽(405)을 통해 트렌치가 형성되지 않는 트렌치의 반경 주위의 섹션들을 가질 수 있다. 이러한 배열은 아래에 더 상세히 설명될 것이다.
다수의 열 브레이크의 이점은 최상부면으로부터 규정된 열 브레이크와 최하부면으로부터 규정된 열 브레이크가 2개의 구역 간의 누화를 감소시키는 데 도움이 될 수 있고, 이는 구역들 간에 훨씬 더 세밀한 온도 조절을 허용할 수 있다는 점이다. 최상부 퍽(405)은 임의의 수의 재료로 구성될 수 있으며, 실시예들에서는, 알루미늄 재료이거나 알루미늄 재료를 포함할 수 있다. 최상부 퍽(405)은 코팅되거나 도금된 알루미늄을 포함하여, 임의의 유형의 알루미늄일 수 있다. 예를 들어, 최상부 퍽(405)은 실시예들에서 니켈 또는 티타늄 코팅된 알루미늄일 수 있으며, 이는 에칭으로부터 최상부 퍽(405)을 보호할 수 있다.
가열기(425)는 실시예들에서 저항성 가열기 또는 유체 가열기를 포함할 수 있다. 가열기(425)는 냉각 플레이트(435)의 최상부면(436)과 접합되거나 결합되고 배킹 플레이트(415)와도 접합되거나 결합되는 폴리머 가열기를 포함할 수 있다. 가열기(425)는 실시예들에서 다수의 가열기를 포함할 수 있으며, 제1 가열기(426)와 제2 가열기(427)를 포함할 수 있다. 제1 가열기(426)는 제1 위치에서 배킹 플레이트(415)와 결합될 수 있고, 제2 가열기(427)는 제2 위치에서 배킹 플레이트(415)와 결합될 수 있다. 제1 가열기(426)는 냉각 플레이트(435)의 내부 영역에 위치될 수 있고, 내부 구역(412) 내에 또는 내부 구역과 정렬하여 위치될 수 있다. 제2 가열기(427)는 냉각 플레이트(435)의 외부 영역에 위치될 수 있고, 외부 구역(414) 내에 또는 외부 구역과 정렬하여 위치될 수 있다. 제2 가열기(427)는 실시예들에서 제1 열 브레이크(408)의 방사상 바깥쪽에 위치될 수 있다. 갭(437)이 배킹 플레이트(415)에 의해 위로부터 규정될 수 있고 냉각 플레이트(435)에 의해 아래로부터 규정될 수 있다. 갭(437)은 제1 가열기(426)와 제2 가열기(427) 사이에 위치될 수 있고, 2개의 가열기 사이에 방사상으로 위치하는 환형의 갭일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 가열기(427)는 냉각 플레이트(435)의 최상부면(436)의 방사상 에지에 인접하여 연장될 수 있고, 제2 가열기(427)는 냉각 플레이트(435)의 최상부면(436)의 방사상 에지까지 연장될 수 있다.
제1 가열기(426)와 제2 가열기(427)는 서로 독립적으로 작동될 수 있고, 최상부 퍽(405)뿐만 아니라 최상부 퍽(405) 상에 존재하는 기판을 가로질러 온도들을 조절할 수 있다. 각각의 가열기는 약 25℃ 이상 연장되는 동작 온도들의 범위를 가질 수 있고, 각각의 가열기는 약 50℃이상, 약 60℃이상, 약 70℃이상, 약 80℃이상, 약 90℃이상, 약 100℃이상, 약 125℃이상, 약 150℃이상, 약 175℃이상, 약 200℃이상, 약 250℃이상, 약 300℃이상, 약 350℃이상, 약 400℃이상, 약 500℃이상, 약 600℃이상, 약 700℃이상, 또는 더 높게 가열하도록 구성될 수 있다. 가열기들은 또한 이들 언급된 수 중 임의의 2개의 수 사이에 포함되는 임의의 범위, 또는 이들 범위 중 임의의 범위 내에 포함되는 더 작은 범위에서 동작하도록 구성될 수 있다.
제1 가열기(426)와 제2 가열기(427)는 또한 서로의 온도 범위 내에서 동작하도록 구성될 수 있으며, 최상부 퍽(405) 또는 최상부 퍽(405) 상에 존재하는 기판의 표면에 걸쳐 특정 온도를 유지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 가열기(426)는 내부 구역(412)을 제1 온도로 유지하도록 동작하도록 구성될 수 있고, 제2 가열기(427)는 외부 구역(414)을 제1 온도와 유사하거나 상이한 제2 온도로 유지하도록 동작하도록 구성될 수 있다. 가열기 또는 구역의 각각의 온도는, 2개의 가열기가 수십 또는 수백 도의 차이로 동작하도록 허용할 수 있는, 위에 언급되거나 포함된 임의의 온도일 수 있다. 추가로, 2개의 가열기의 동작 온도, 또는 내부 구역(412)과 외부 구역(414)의 유지된 온도 사이의 차이는 실시예들에서 10℃ 미만일 수 있다. 2개의 가열기 사이의 또는 2개의 구역에 의해 유지된 온도 차이는 또한 실시예들에서 약 5℃ 이하, 약 4℃ 이하, 약 3℃ 이하, 약 2℃ 이하, 약 1℃ 이하, 약 0.9℃ 이하, 약 0.8℃ 이하, 약 0.7℃ 이하, 약 0.6℃ 이하, 약 0.5℃ 이하, 약 0.4℃ 이하, 약 0.3℃ 이하, 약 0.2℃ 이하, 약 0.1℃ 이하, 또는 그 미만일 수 있다. 2개의 구역 사이의 그러한 미세한 온도 차이를 허용함으로써, 기판을 가로지르는 프리커서 유동, 다른 챔버 컴포넌트들로부터의 간섭, 제조 단계에 기초하여 하나의 구역에서는 발생하지만 다른 구역에서는 발생하지 않는 반응들 또는 동작들, 및 다른 변동 소스들로 인해 발생하는 온도 변동들이 동작 동안 제어된다. 이는 종래의 기술에 비해 처리되는 기판에 걸쳐 그리고 구역들에 걸쳐 개선된 균일성을 허용할 수 있다.
냉각 플레이트(435)는 냉각 플레이트(435) 내에 하나 이상의 채널(438)을 규정할 수 있다. 채널들(438)은 냉각 플레이트(435) 주위에 하나 이상의 온도 제어된 유체를 분배하도록 구성될 수 있다. 채널들(438)은 기판 지지 어셈블리의 스템으로부터 접근가능할 수 있는, 냉각 플레이트(435)의 중앙 또는 내부 영역에서 중앙 포트(439)로부터 접근될 수 있다. 냉각 유체는 스템 위로 그리고 중앙 포트(439) 내로 전달될 수 있으며, 중앙 포트는 그 후 유체가 채널(438) 여기저기로 유동하도록 허용할 수 있다. 채널(438)은 냉각 플레이트(435) 주위에 실질적으로 동심 원들뿐만 아니라 나선형 또는 코일과 같은 임의의 수의 기하학적 패턴으로 존재할 수 있다. 패턴은 또한 냉각 플레이트의 중앙 영역에 위치할 수도 있는 출구 포트로 복귀하기 전에 냉각 플레이트(435)의 외부로 연장될 수 있고, 페디스털의 스템 내의 추가의 채널들 또는 결합들로의 접근을 제공하여, 냉각 및 재순환을 위한 열 교환기들 또는 다른 장치로의 유체의 복귀를 허용할 수 있다. 예시된 바와 같이, 냉각 플레이트(435)는 백 플레이트(445)의 융기된 섹션(451)까지 완전히 연장되지 않을 수 있고, 냉각 플레이트(435)의 방사상 에지와 백 플레이트(445)의 융기된 섹션(451) 사이에 용적(450)의 갭을 유지할 수 있다. 그러한 갭은 냉각 플레이트(435) 및 가열기(425)로부터 백 플레이트(445) - 백 플레이트는 최상부 퍽(405)으로 전도할 수 있음 - 로의 열 전달을 제한 또는 방지할 수 있다.
최상부 퍽(405)은 최상부 퍽(405)의 외부 반경 주위에 하나 이상의 리세스된 레지(404)를 규정할 수 있다. 리세스된 레지들(404)은 배킹 플레이트(415) 및/또는 백 플레이트(445)의 외측 직경과 유사하거나 동일한 외측 직경에 의해 특징지어질 수 있는, 최상부 퍽(405)의 에지를 향해 연장되거나 스텝 다운될 수 있다. 2개의 리세스된 레지(404)가 도 4에 예시되어 있지만, 최상부 퍽(405)은 임의의 수의 리세스된 레지(404)를 규정할 수 있다. 리세스된 레지들(404) 및 최상부 퍽(405)의 양태들은, 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 기판 지지 어셈블리(400)의 다른 개략적인 부분 단면도를 보여주는 도 5에 추가로 예시되어 있다.
도 5에 예시된 바와 같이, 기판 지지 어셈블리(400)는 최상부 퍽(405)을 포함할 수 있으며, 최상부 퍽은 복수의 홈(505)에 의해 특징지어질 수 있고, 이들은 최상부 퍽(405) 주위에 형성되거나 규정될 수 있다. 홈들(505)은 동작 동안 기판 이동을 제한할 수 있는, 최상부 퍽(405) 상에 존재하는 기판과의 진공 척을 형성하기 위한 경로들을 제공할 수 있다. 최상부 퍽(405)은 또한 이전에 논의된 바와 같이 하나 이상의 리세스된 레지(404)를 규정할 수 있다. 예시된 바와 같이, 제1 리세스된 레지(404a)와 제2 리세스된 레지(404b)가 최상부 퍽(405)에 규정되고, 제2 리세스된 레지(404b)는 최상부 퍽(405)의 외부 에지까지 연장될 수 있다. 최상부 퍽(405)은 최상부 퍽(405) 내에 하나 이상의 리세스(510)를 규정할 수 있다. 리세스들(510)은 원통형 리세스들, 직사각형 리세스들, 또는 최상부 퍽(405)을 관통하는 깊이까지 연장되는 임의의 다른 기하형상일 수 있다. 리세스들(510)은 최상부 퍽(405)의 에지 영역 주위에 분포될 수 있으며, 실시예들에서 하나의 리세스, 2개의 리세스, 3개의 리세스, 4개의 리세스, 5개의 리세스, 6개의 리세스, 7개의 리세스, 8개의 리세스, 9개의 리세스, 10개의 리세스, 또는 더 많은 리세스를 포함할 수 있다.
리세스들(510)은 최상부 퍽(405)의 리세스(510) 내에 위치될 수 있는 핀들(515)을 위한 위치들을 제공할 수 있다. 리세스들(510)은 최상부 퍽(405)의 외부 영역 주위에 임의의 위치에 규정될 수 있으며, 실시예들에서 리세스들(510)은 최상부 퍽(405)에 규정된 리세스된 레지들(404) 내에 규정된다. 예시된 바와 같이, 리세스들(510)은 최상부 퍽(405)의 최상부면(406) 아래에 위치된 제1 리세스된 레지(404a)에, 그리고 제1 리세스된 레지(404a) 아래에 위치된 제2 리세스된 레지(404b) 위에 형성될 수 있다. 리세스들(510)은 리세스된 레지(404a)에 최상부 퍽(405) 주위에 다수의 위치에 규정될 수 있으며, 실시예들에서 리세스된 레지(404a)는 약 2개 내지 약 10개의 리세스(510), 약 2개 내지 약 5개의 리세스(510), 또는 약 2개 내지 약 4개의 리세스(510)를 규정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 리세스된 레지(404a)는 최상부 퍽(405) 주위에 등거리에 분포된 3개의 리세스(510)를 규정할 수 있다. 핀들(515)은 리세스(510) 내에 장착된 제1 부분(516) 및 리세스(510) 위로 연장되는 제2 부분(517)을 갖는 세라믹 핀이거나 이러한 세라믹 핀을 포함할 수 있다. 핀(515)의 제2 부분(517)은 에지 링(520)이 장착되는 표면을 규정할 수 있다.
에지 링(520)은 최상부 퍽(405) 내의 리세스들(510)에 위치한 복수의 핀(515) 상에 장착될 수 있다. 에지 링(520)은 최상부 퍽(405)과 유사한 재료 또는 상이한 재료일 수 있으며, 실시예들에서, 에지 링(520)은 니켈 도금된 알루미늄 또는 다른 도금된 알루미늄을 포함할 수 있고, 이는 예를 들어 할로겐-함유 프리커서를 이용하는 에칭 동작들 동안 에지 링(520)의 부식을 제한할 수 있다. 에지 링(520)은 리세스된 레지들(404)를 따라 최상부 퍽 주위로 연장될 수 있고, 실시예에서는 최상부 퍽(405)의 상부 평면 위로 수직으로 연장되도록 최상부 퍽(405) 위로 수직으로 연장될 수 있다. 에지 링(520)은 최상부 퍽(405)을 향해 연장되는, 실시예들에서 베벨(bevel) 또는 챔퍼(chamfer)가 형성될 수 있는 내측 에지(522)에 의해 특징지어질 수 있다. 에지 링(520)은 또한 최상부 퍽(405)의 외측 직경과 동일하거나 유사한 외측 직경에 의해 특징지어질 수 있고, 따라서 일부 실시예들에서, 에지 링(520)은 최상부 퍽(405)의 외부 반경을 넘어서 연장되지 않는다. 에지 링(520)은 핀(515) 상에 장착될 수 있고, 최상부 퍽(405) 위로 부유할 수 있다. 일부 실시예들에서, 에지 링(520)은 최상부 퍽(405)과 접촉하지 않을 수 있으며, 이는 리세스된 레지들(404)을 포함하는 최상부 퍽(405)의 각각의 표면과, 에지 링(520) 사이의 연속적인 간격을 허용할 수 있다. 리세스된 레지들(404)을 통해 연장되는 최상부 퍽(405)을 관통하는 애퍼처들을 통해 퍼지 가스가 유동될 수 있고, 이는 에지 링(520) 주위로부터의 연속적인 퍼징을 허용할 수 있다. 에지 링(520)은 일부 실시예들에서 기판의 에지 영역의 추가의 에칭, 퇴적, 또는 처리를 방지 또는 제한하기 위해 챔버의 외부 에지로들부터의 소정량의 프리커서 유동이 차단되도록 허용할 수 있다.
도 6은 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 배킹 플레이트(600)의 상부 평면도를 보여준다. 배킹 플레이트(600)는 기판 지지 어셈블리의 최상부 퍽과 유동 채널들을 적어도 부분적으로 규정하고, 기판 지지 어셈블리 상의 퇴적, 에칭, 또는 입자 축적을 제한 또는 방지하기 위해 페디스털 및 최상부 퍽을 통해 퍼지 가스를 전달하기 위한 접근를 제공하도록 구성될 수 있다. 배킹 플레이트(600)는 실질적으로 환형의 형상에 의해 특징지어질 수 있고, 배킹 플레이트(600)를 통해 복수의 애퍼처를 규정할 수 있다. 애퍼처들(605)은 최상부 퍽을 관통하는 애퍼처들과 정렬되어 진공 척이 배킹 플레이트(600) 및 이전에 설명된 최상부 퍽(405)과 같은 연관된 최상부 퍽을 통해 적용되도록 하는 직접적인 경로들을 제공할 수 있다. 애퍼처들(610) 및 애퍼처들(615)은 배킹 플레이트(600)와 배킹 플레이트가 결합되는 최상부 퍽 사이에 규정된 채널들로의 접근을 제공할 수 있으며, 이는 퍼지 가스를 최상부 퍽의 추가의 영역들로 지향시킬 수 있다.
애퍼처들(610)은 배킹 플레이트(600)의 최상부면(602)에 의해 규정된 제1 리세스(612)로의 접근을 제공할 수 있다. 배킹 플레이트(600)는 배킹 플레이트(600) 주위에 방사상으로 분포된 하나 이상의 애퍼처(610)를 규정할 수 있으며, 예시된 바와 같이 대응하는 제1 리세스들(612)과 함께 4개가 도시되어 있지만, 특정 기판 지지 어셈블리의 기하형상, 크기, 및 간격에 따라, 예시적인 배킹 플레이트들(600)은 실시예들에서 더 많은 또는 더 적은 애퍼처들(610) 및 제1 리세스들(612)을 포함할 수 있다. 제1 리세스(612)는 배킹 플레이트(600)의 외부 섹션을 가로질러 규정될 수 있으며, 애퍼처(610)로부터 2개의 반대 방향으로 방사상으로 또는 횡방향으로 규정될 수 있다. 제1 리세스(612)의 개별 암들은 배킹 플레이트(600)의 외부 에지로부터 만곡되거나 구부러지기 전에 횡방향으로 연장될 수 있다. 제1 리세스(612)의 각각의 암을 따라 배킹 플레이트와 연관된 최상부 퍽을 관통하는 접근 애퍼처가 있을 수 있고, 이는 퍼지 가스를 위한 유동 경로를 제공할 수 있다.
애퍼처들(615)은 배킹 플레이트(600)의 최상부면(602)에 의해 규정된 제2 리세스(616)로의 접근을 제공할 수 있다. 배킹 플레이트(600)는 배킹 플레이트(600) 주위에 방사상으로 분포된 하나 이상의 애퍼처(615)를 규정할 수 있으며, 예시된 바와 같이 대응하는 제2 리세스들(616)과 함께 4개가 도시되어 있지만, 특정 기판 지지 어셈블리의 기하형상, 크기, 및 간격에 따라, 예시적인 배킹 플레이트들(600)은 실시예들에서 더 많은 또는 더 적은 애퍼처들(615) 및 제2 리세스들(616)을 포함할 수 있다. 제2 리세스들(616)로의 접근을 제공하는 애퍼처들(615)은 일부 실시예들에서 예시된 바와 같이 제1 리세스들(612)로의 접근을 제공하는 애퍼처들(610)을 갖는 배킹 플레이트(600) 주위에 교대하는 방식으로 형성될 수 있다. 제2 리세스(616)는 실시예들에서 배킹 플레이트(600)의 중앙 영역을 향해 방사상 안쪽으로 규정될 수 있고, 2개의 경로(618)로 확장되는 재귀적 패턴(recursive pattern)을 규정할 수 있고, 이는 그 후 4개의 경로(620)로 연장될 수 있다. 제2 리세스(616)의 각각의 암을 따라 배킹 플레이트와 연관된 최상부 퍽을 관통하는 접근 애퍼처가 있을 수 있고, 이는 퍼지 가스를 위한 유동 경로를 제공할 수 있다. 이러한 방식으로, 예시된 바와 같은 제1 리세스들(612)의 조합은 연관된 최상부 퍽을 통해 규정된 총 8개의 애퍼처로의 접근을 제공할 수 있고, 제2 리세스(616)의 조합은 제1 리세스들(612)로부터 접근되는 8개의 애퍼처의 방사상 안쪽으로 연관된 최상부 퍽을 통해 규정된 16개의 애퍼처로의 접근을 제공할 수 있다. 이러한 설계는 최상부 퍽을 통해 충분한 퍼지 가스 유동을 제공할 수 있으며, 이는 최상부 퍽의 표면 상의 또는 최상부 퍽 상에 존재하는 기판 주위의 입자 축적을 제한 또는 방지할 수 있다. 다른 실시예들에서, 배킹 플레이트 및 연관된 최상부 퍽 주위에 그를 관통하여 임의의 추가의 개수의 애퍼처가 형성될 수 있다.
배킹 플레이트(600)는 또한 배킹 플레이트(600)의 반경 주위에 연장되는 제3 리세스들(625)을 규정할 수 있으며, 이들은 위에서 설명된 제1 열 브레이크(408)와 같은 열 브레이크와 정렬될 수 있다. 배킹 플레이트(600)는 또한 최상부면(602) 내에 규정될 수 있는, 논의된 임의의 다른 리세스들과 달리, 배킹 플레이트(600)를 완전히 관통할 수 있는, 제4 리세스들(630)을 규정할 수 있다. 제4 리세스들(630)은 위에서 설명된 제2 열 브레이크(410)와 같은 열 브레이크와 정렬될 수 있다. 제2 열 브레이크(410)가 최상부 퍽(405)의 최하부를 통해 위쪽으로 연장되기 때문에, 제4 리세스들(630)을 갖는 배킹 플레이트(600)를 통해 완전한 리세스를 제공함으로써, 더 일관되고 현저한 열 브레이크가 제공될 수 있다. 제3 리세스들(625) 및 제4 리세스들(630) 중 하나 또는 양쪽 모두는 또한 위에서 설명된 갭(437)과 같은 가열기들 사이의 갭과 정렬될 수 있다. 이는 기판 지지 어셈블리의 내부 구역과 외부 구역 사이에 추가의 열 브레이크를 제공할 수 있다.
도 7a를 참조하면 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 기판 지지 어셈블리의 개략적인 부분 단면도가 도시되어 있다. 이 단면도는 예를 들어 도 6에 예시된 바와 같은 라인 A를 통한 것일 수 있고, 이는 배킹 플레이트(600)의 애퍼처들(610), 및 제1 리세스들(612)의 예시를 제공할 수 있다. 기판 지지 어셈블리는 이전에 설명된 기판 지지 어셈블리(400)와 유사하거나 그의 대안적인 뷰일 수 있으며, 최상부 퍽(405), 에지 링(520), 배킹 플레이트(415), 및 백 플레이트(445)를 포함할 수 있다. 예시된 바와 같이, 백 플레이트(445)는 스템과 같은 기판 지지 어셈블리의 중앙 영역으로부터 기판 지지 어셈블리의 외부로 퍼지 가스를 전달하기 위한 하나 이상의 채널(705)을 규정할 수 있다. 채널(705)은 배킹 플레이트(415)를 향해 수직으로 전이하기 전에 백 플레이트(445)를 통해 방사상 바깥쪽으로 연장될 수 있다. 애퍼처(610)는 제1 리세스(612)로의 접근을 제공할 수 있고, 이는 최상부 퍽(405)에 의해 위로부터 규정된 채널을 생성할 수 있다. 이 채널 내에서, 최상부 퍽(405)을 따라 하부 에지 링(520)과 같은 최상부 퍽(405)의 에지 영역 내로 최상부 퍽(405)을 위로 관통하는 하나 이상의 애퍼처가 규정될 수 있다.
도 7b는 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 기판 지지 어셈블리의 개략적인 부분 단면도를 보여준다. 이 단면도는 예를 들어 도 6에 예시된 바와 같은 라인 B를 통한 것일 수 있고, 이는 배킹 플레이트(600)의 애퍼처들(615), 및 제2 리세스들(616)의 예시를 제공할 수 있다. 예시된 바와 같이, 백 플레이트(445)는 스템과 같은 기판 지지 어셈블리의 중앙 영역으로부터 기판 지지 어셈블리의 외부로 퍼지 가스를 전달하기 위한 하나 이상의 추가의 채널(705)을 규정할 수 있다. 채널(705)은 배킹 플레이트(415)를 향해 수직으로 전이하기 전에 백 플레이트(445)를 통해 방사상 바깥쪽으로 연장될 수 있다. 애퍼처(615)은 제2 리세스(616)로의 접근을 제공할 수 있고, 이는 최상부 퍽(405)에 의해 위로부터 규정된 채널을 생성할 수 있다. 이 채널 내에서, 최상부 퍽(405)을 따라 리세스(616)의 재귀적 경로를 통해 최상부 퍽(405)의 하나 이상의 내부 영역 내로 최상부 퍽(405)을 위로 관통하는 하나 이상의 애퍼처가 규정될 수 있다. 애퍼처들은 예컨대 리세스(616)의 방사상 부분을 따라서뿐만 아니라, 재귀적 부분들(618 및 620)을 따라, 다수의 위치에서 최상부 퍽(405)을 통해 규정될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 애퍼처들(715, 716)이 도 7c에 예시되어 있는데, 이 도면은 대안적인 라인 또는 단면을 따라 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 기판 지지 어셈블리의 개략적인 부분 단면도를 보여준다. 예시된 바와 같이, 애퍼처들(715)은 리세스(616)를 따라 위치할 수 있는 반면, 애퍼처들(716)은 재귀적 영역(618) 내에 위치할 수 있다. 논의된 예시적인 애퍼처 패턴은 단지 예시를 위한 것이며, 배킹 플레이트 구성들을 포함하여, 본 기술에 의해 가능해지는 다양한 애퍼처 패턴들이 유사하게 포함된다는 것을 이해해야 한다.
도 8은 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 기판 지지 어셈블리(800)의 개략적인 부분 단면도를 보여준다. 기판 지지 어셈블리(800)는 이전에 논의된 기판 지지체(400) 또는 페디스털(265)과 유사할 수 있으며, 해당 구조물과 관련하여 위에서 논의된 일부 또는 모든 피쳐들을 포함할 수 있다. 기판 지지 어셈블리(800)는 최상부 퍽(805)을 포함할 수 있다. 복수의 가열기(815)가 최상부 퍽(805)과 결합될 수 있다. 가열기들(815)은 저항성 가열기들 또는 그를 통해 온도 제어된 유체가 유동되는 유체 채널들일 수 있다. 예시된 것들과 같은 실시예들에서, 가열기들(815)은 최상부 퍽(805)의 후면 표면을 가로질러 연장되는 저항성 가열기들일 수 있다. 냉각 플레이트(820)는 냉각 플레이트의 최상부면(822)에서 복수의 가열기(815)와 결합될 수 있다. 냉각 플레이트(820)는 또한 냉각 플레이트를 통해 온도 제어된 유체를 분배하도록 구성된 하나 이상의 채널(825)을 규정할 수 있다.
절연체(830)가 최상부면(822) 반대편의 냉각 플레이트(820)의 제2 표면(824)과 결합될 수 있다. 절연체(830)는 실시예들에서 세라믹이거나 세라믹을 포함할 수 있으며, 최상부 퍽(805)도 실시예들에서 세라믹이거나 세라믹을 포함할 수 있다. 냉각 플레이트(820) 및 백 플레이트(835)은 실시예들에서, 이전에 설명된 바와 같이 처리되거나 코팅된 알루미늄을 포함하여, 알루미늄이거나 알루미늄을 포함할 수 있다. 백 플레이트(835)는 절연체(830) 아래에 결합될 수 있다. 백 플레이트(835), 절연체(830), 및 냉각 플레이트(820)은 서로 결합될 수 있고, 실시예들에서는 서로 직접 결합될 수 있다. 결합된 부품들은 각각 구조물을 통해 적어도 하나의 채널(840)의 적어도 일부를 규정할 수 있고, 이들은 리프트 핀(842)에 대한 접근을 제공할 수 있다. 리프트 핀(842)은 기판을 상승 및 하강시키기 위해 채널(840)을 통해 그리고 최상부 퍽(805)을 통해 상승되도록 구성될 수 있다. 냉각 플레이트(820)는 최상부면(822)으로부터 냉각 플레이트(820)의 방사상 에지로 연장되는 리세스된 레지(827)를 규정할 수 있다. 리세스된 레지(827)는 최상부 퍽(805)의 방사상 에지를 지나 연장될 수 있다.
에지 링(845)은 냉각 플레이트(820)의 외부 주위에 리세스된 레지(827) 상에 위치될 수 있다. 에지 링(845)은 리세스된 레지(827) 상에 장착된 에지 링(845)의 바디로부터 연장되는 최상부면(846)을 포함할 수 있다. 최상부면(846)은 최상부 퍽(805)의 외부 반경에 걸쳐 방사상으로 또는 수평하게 연장되는 립(847)을 규정할 수 있으며, 최상부 퍽(805)을 향해 연장되는 베벨 또는 챔퍼가 형성된 에지에 의해 특징지어질 수 있다. 실시예들에서, 립(847)은 최상부 퍽(805)과 접촉하지 않을 수 있고, 립(847)과 최상부 퍽(805) 사이에 퍼지 가스의 통과를 허용하도록 구성된 컴포넌트들 사이의 공간을 제공할 수 있다. 에지 링(845)은 또한 리세스된 레지(827) 상에 장착된 에지 링(845)의 바디로부터 연장되는 측벽(848)을 포함할 수 있다. 측벽(848)은 절연체(830) 및 백 플레이트(835) 주위에 수직으로 연장되는 연장부(849)를 규정할 수 있다. 연장부(849)는 절연체(830) 또는 백 플레이트(835)와 접촉하지 않을 수 있고, 연장부(849)와, 절연체(830) 및 백 플레이트(835) 사이에 퍼지 가스의 통과를 허용하도록 구성된 컴포넌트들 사이의 공간을 제공할 수 있다. 연장부(849)는 백 플레이트(835)의 베이스 두께까지 연장될 수 있고, 실시예들에서는 백 플레이트(835)를 약간 넘어서 또는 아래로 연장되어 적층된 컴포넌트들 상의 입자 축적을 제한 또는 방지할 수 있다.
가열기들(815)은 최상부 퍽(805)의 후면을 가로질러 다양한 구성들에서 복수의 가열기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가열기들(815)은 최상부 퍽(805)을 가로질러 다수의 방사상 구역들을 생성하도록 최상부 퍽(805)을 가로질러 방사상 바깥쪽으로 연장되는 복수의 폴리머 또는 프린팅된 가열기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 원형 패턴의 중앙 가열기가 최상부 퍽(805) 아래의 중앙 위치에 배치되거나 프린팅될 수 있다. 환형의 형상을 갖는 추가의 가열기들이 중앙 가열기 주위에 배치될 수 있으며, 약 2개 이상의 가열기, 약 3개 이상의 가열기, 약 4개 이상의 가열기, 약 5개 이상의 가열기, 약 6개 이상의 가열기, 약 7개 이상의 가열기, 또는 더 많은 가열기를 포함하여 바깥쪽으로 연장되는 임의의 개수의 가열기를 포함할 수 있다. 가열기들은 조절가능한 저항들을 포함할 수 있으며, 이는 가열기들이 독립적으로 제어되고 상이한 온도에서 작동되도록 허용할 수 있다. 각각의 가열기는 이전에 설명된 온도들 중 임의의 온도에서 작동될 수 있으며, 가열기들은 이전에 설명된 바와 같은 온도 차이들로 유지될 수 있다.
도 9를 참조하면 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 기판 지지 어셈블리(800)의 추가의 개략적인 부분 단면도가 도시되어 있다. 도 9는 에지 링(845)이 제거된 단면도를 예시한다. 예시된 바와 같이, 최상부 퍽(805)은 에지 링(845)의 립(847)이 그 위로 연장될 수 있는 리세스된 레지(907)를 포함하는 것으로 보일 수 있다. 리세스된 레지(909)는 또한 최상부 퍽(805)의 방사상 에지에서 냉각 플레이트(820)의 최상부면을 따라 형성될 수 있다. 예시된 바와 같이, 리세스된 레지(909)는 리세스된 레지(907)의 거리의 절반 미만으로 냉각 플레이트(820)를 따라 방사상 안쪽으로 그리고 최상부 퍽(805) 아래에 연장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 리세스된 레지(909)는 리세스된 레지(907)의 방사상 안쪽 거리의 약 40% 이하로 연장될 수 있으며, 약 30% 이하, 약 20% 이하, 약 10% 이하, 약 5% 이하, 또는 그 미만으로 연장될 수 있다.
리세스된 레지(909)는 냉각 플레이트(820)의 최상부면(822)에 의해 아래로부터 규정된 채널(910)을 적어도 부분적으로 규정할 수 있다. 채널(910)은 리세스된 레지(909) 내에서와 같이, 최상부 퍽(805)의 외측 에지 아래로 연장될 수 있으며, 채널(910)은 최상부 퍽과 냉각 플레이트 사이에 탄성 중합체의 요소 또는 오링을 장착하도록 구성될 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 냉각 플레이트(820), 절연체(830), 및 백 플레이트(835)은 함께 직접 결합될 수 있으며, 이는 컴포넌트들 사이의 입자 분포를 감소 또는 제거할 수 있다. 최상부 퍽(805)은 개별적으로 구조물과 결합될 수 있고, 예시된 바와 같이 채널(910) 내의 냉각 플레이트(820)와 최상부 퍽(805) 사이에 위치된 탄성 중합체의 요소는 최상부 퍽과 다른 컴포넌트들 사이의 임의의 입자 분포를 제한 또는 방지할 수 있다.
앞의 설명에서는, 설명을 목적으로, 본 기술의 다양한 실시예들의 이해를 제공하기 위하여 다수의 세부사항들이 제시되었다. 그러나, 특정 실시예들은 이러한 세부사항들 중 일부가 없이, 또는 추가의 세부사항들과 함께 실시될 수 있다는 점이 분 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다.
몇몇 실시예들을 개시하였지만, 실시예들의 사상으로부터 벗어나지 않고 다양한 수정들, 대안적인 구성들, 및 등가물들이 이용될 수 있음을 본 기술분야의 통상의 기술자들은 인식할 것이다. 추가로, 본 기술을 불필요하게 모호하게 하는 것을 회피하기 위해, 다수의 잘 알려진 프로세스들 및 요소들은 설명되지 않았다. 따라서, 상기 설명은 기술의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다.
값들의 범위가 제공되는 경우, 맥락이 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 그 범위의 상한과 하한 사이에서 하한의 단위의 최소 분율(smallest fraction)까지, 각각의 중간 값이 또한 구체적으로 개시된다는 점이 이해된다. 언급된 범위 내의 임의의 언급된 값들 또는 언급되지 않은 중간 값들과, 그 언급된 범위 내의 임의의 다른 언급된 값 또는 중간 값 사이의 임의의 더 좁은 범위가 포괄된다. 그러한 더 작은 범위들의 상한 및 하한은 그 범위 내에 독립적으로 포함되거나 제외될 수 있고, 더 작은 범위 내에 그 한계치들 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두가 포함되는, 또는 양쪽 모두가 포함되지 않는 각각의 범위는 언급된 범위 내의 임의의 구체적으로 제외된 한계치를 조건으로 하여 본 기술 내에 또한 포괄된다. 언급된 범위가 한계치들 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두를 포함하는 경우, 그러한 포함된 한계치들 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두를 제외한 범위도 포함된다.
본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용된 단수 형태("a", "an", 및 "the")는 맥락이 명백하게 다르게 지시하지 않는 한 복수의 지시대상을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "하나의 층"에 대한 언급은 그러한 복수의 층을 포함하고, "프리커서"에 대한 언급은 본 기술분야의 통상의 기술자들에게 공지된 하나 이상의 프리커서 및 이의 등가물들에 대한 언급을 포함한다.
또한, 본 명세서 및 다음의 청구항들에서 사용될 때, "포함하다", "포함하는"("comprise(s)", "comprising", "contain(s)", "containing", "include(s)", 및 "including")이라는 단어들은 언급된 특징들, 정수들, 컴포넌트들 또는 동작들의 존재를 특정하기 위해 의도된 것으로, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 컴포넌트, 동작, 액트, 또는 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

Claims (17)

  1. 기판 지지 어셈블리로서,
    제1 표면 및 상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면에 의해 특징지어지는 최상부 퍽(top puck) - 상기 최상부 퍽은 상기 최상부 퍽의 내부 구역과 외부 구역 사이의 열 브레이크(thermal break)를 규정하고, 상기 열 브레이크는 상기 최상부 퍽의 상기 제1 표면으로부터 상기 퍽으로 연장되는 상기 최상부 퍽의 내부 반경 주위에 규정된 트렌치를 포함함 -;
    상기 최상부 퍽의 상기 제2 표면과 결합된 배킹 플레이트(backing plate) - 상기 배킹 플레이트는 상기 최상부 퍽에 의해 규정된 상기 트렌치와 수직으로 정렬되는 리세스를 규정함 -;
    상기 배킹 플레이트와 결합된 냉각 플레이트(cooling plate);
    상기 냉각 플레이트와 상기 배킹 플레이트 사이에 결합된 가열기; 및
    상기 배킹 플레이트의 외부 주위에 상기 배킹 플레이트와 결합된 백 플레이트(back plate)를 포함하고, 상기 백 플레이트는 용적을 적어도 부분적으로 규정하고, 상기 가열기 및 상기 냉각 플레이트는 상기 용적 내에 하우징되는, 기판 지지 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열 브레이크는 상기 최상부 퍽의 상기 제1 표면에서 상기 최상부 퍽의 내부 반경 주위에 규정된 제1 트렌치, 및 상기 제1 표면에 대향하는 상기 최상부 퍽의 상기 제2 표면에서 상기 최상부 퍽의 제2 내부 반경 주위에 규정된 제2 트렌치를 포함하는, 기판 지지 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 트렌치와 상기 제2 트렌치 중 적어도 하나는 상기 최상부 퍽 주위에 불연속적으로 연장되는, 기판 지지 어셈블리.
  4. 제2항에 있어서, 상기 배킹 플레이트에 규정된 상기 리세스는 제1 리세스를 포함하고, 상기 배킹 플레이트는 상기 최상부 퍽에 의해 규정된 상기 제2 트렌치와 수직으로 정렬되는 제2 리세스를 규정하는, 기판 지지 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서, 상기 배킹 플레이트에 규정된 상기 제1 리세스는 부분적으로 상기 배킹 플레이트를 통해 연장되고, 상기 배킹 플레이트의 상기 제2 리세스는 완전히 상기 배킹 플레이트를 통해 연장되는, 기판 지지 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서, 상기 냉각 플레이트는 상기 냉각 플레이트 내의 중앙 포트로부터 전달된 유체를 분배하도록 구성된 상기 냉각 플레이트 내의 적어도 하나의 채널을 규정하는, 기판 지지 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서, 상기 가열기는 제1 위치에서 상기 배킹 플레이트와 결합된 제1 가열기, 및 상기 제1 위치로부터 방사상 바깥쪽에 있는 제2 위치에서 상기 배킹 플레이트와 결합된 제2 가열기를 포함하는, 기판 지지 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서, 상기 냉각 플레이트와 상기 배킹 플레이트는 상기 제1 가열기와 상기 제2 가열기 사이에 방사상으로 위치하는 갭을 규정하고, 상기 제2 가열기는 상기 냉각 플레이트의 최상부면의 방사상 에지로 연장되는, 기판 지지 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 가열기와 상기 제2 가열기는 서로 독립적으로 동작하도록 구성되고, 상기 제1 가열기와 상기 제2 가열기는 +/- 0.5℃의 상기 기판 지지 어셈블리 상의 기판에 걸친 온도 균일성을 유지하도록 구성되는, 기판 지지 어셈블리.
  10. 제1항에 있어서, 상기 최상부 퍽은 알루미늄을 포함하는, 기판 지지 어셈블리.
  11. 제1항에 있어서, 상기 가열기는 폴리머 가열기를 포함하는, 기판 지지 어셈블리.
  12. 제1항에 있어서, 상기 최상부 퍽은 상기 최상부 퍽의 외부 반경 주위에 적어도 하나의 리세스된 레지(recessed ledge)를 규정하는, 기판 지지 어셈블리.
  13. 제12항에 있어서, 상기 리세스된 레지를 따라 상기 최상부 퍽 주위에 연장되는 에지 링을 추가로 포함하고, 상기 에지 링은 상기 최상부 퍽의 상부 평면 위로 수직으로 연장되는, 기판 지지 어셈블리.
  14. 제13항에 있어서, 상기 에지 링은 상기 최상부 퍽의 외측 직경과 동일한 외측 직경에 의해 특징지어지는, 기판 지지 어셈블리.
  15. 제13항에 있어서, 상기 최상부 퍽은 복수의 리세스를 규정하고, 상기 에지 링은 상기 복수의 리세스 내에 위치하는 세라믹 핀들 상에 장착되도록 구성되는, 기판 지지 어셈블리.
  16. 제15항에 있어서, 상기 에지 링은 상기 최상부 퍽과 접촉하지 않고 상기 세라믹 핀들 상에 장착되는, 기판 지지 어셈블리.
  17. 제1항에 있어서, 상기 용적은 상기 백 플레이트와 상기 배킹 플레이트 사이에 수직으로 포함되는, 기판 지지 어셈블리.
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