KR20010021747A - 가스 이송 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20010021747A
KR20010021747A KR1020007000310A KR20007000310A KR20010021747A KR 20010021747 A KR20010021747 A KR 20010021747A KR 1020007000310 A KR1020007000310 A KR 1020007000310A KR 20007000310 A KR20007000310 A KR 20007000310A KR 20010021747 A KR20010021747 A KR 20010021747A
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조셉 유도브스키
케네스 트사이
스티브 가나엠
세미온 셔스틴스키
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조셉 제이. 스위니
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Abstract

본 발명은 기판의 반경방향에 대해 소정의 각도로 기판의 에지로 가스 흐름을 진행시키는 가스 이송 장치에 관한 것이다. 이러한 장치는 기판의 반경방향에 대해 각이져 있는 다수의 그루브를 사용하여 가스 오리피스로부터 기판의 반경방향으로 가스를 진행시킨다. 이에 의해, 가스 흐름은 기판의 반경방향에 대해 약 10 내지 90°의 각도로 흐른다.

Description

가스 이송 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR DELIVERING A GAS}
집적 회로의 제조에 있어서, 진공 환경으로부터 기판을 제거하지 않으면서 여러 연속적인 처리 단계를 수행함으로써 기판 처리 공정을 자동화시키기 위해 반도체 제조 장치가 개발되어 왔으며, 이에 의해 이송 시간 및 기판의 오염이 감소되었다. 이러한 시스템은 예컨대 메이단(Maydan) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,951,601호에 개시되어 있는데, 여기서는 다수의 처리 챔버가 이송 챔버에 연결되어 있다. 중앙의 처리 챔버 내의 로봇은 여러 연결된 처리 챔버 내의 슬릿 밸브를 통해 기판을 이송하며, 챔버에서의 처리가 완료된 후 기판을 회수한다.
진공 챔버에서 수행된 처리 단계는 일반적으로 기판의 표면 상에 다수의 금속, 유전체, 및 반도체 박막층의 증착 또는 에칭을 요구한다. 이러한 공정의 예로는 화학 기상 증착(CVD), 물리 기상 증착(PVD), 및 에칭 공정을 들 수가 있다. 비록 본 발명이 주로 화학 기상 증착 공정에 국한되더라도, 다른 공정에 마찬가지로 적용될 수도 있다.
진공 챔버는 반도체 기판 상에 박막을 증착시키기 위해 적용된다. 일반적으로, 전구체 가스는 기판 상에 위치된 가스 매니폴드 플레이트를 통해 진공 챔버로 충진되며, 이러한 전구체 가스에 의해 기판은 일반적으로 약 250 내지 650℃ 범위의 공정 온도로 가열된다. 전구체 가스는 얇은 층을 증착하기 위해 가열된 기판 표면 상에서 반응한다.
제조 효율과 장치의 성능을 향상시키기 위해, 기판 상에 형성된 장치의 크기는 감소되었으며, 최근에는 기판 상에 형성된 장치의 수가 증가되었다. 또한, 기판 상의 모든 장치가 균일하도록 기판을 가로지르는 박막이 균일한 두께로 형성되는 것은 매우 중요하다. 또한, 장치의 수율을 감소시키는 기판의 오염을 방지하기 위해 처리 챔버 내의 입자의 발생이 또한 매우 중요하다.
일반적인 처리 챔버에서, 처리 공정 동안 기판이 장착되는 지지 부재는 챔버 내에서 수직하게 이동할 수 있다. 기판은 외부 로봇 블레이드로부터 챔버 내로 도입된다. 다수의 지지 핑거가 또한 엘리베이터에 의해 수직하게 이동가능하며, 이는 로봇 블레이드로부터 지지 부재로의 기판의 이송이 용이하도록 지지 부재를 통해 연장되어 있다. 대부분의 화학 기상 증착 공정에서, 기판 및 이를 지지하는 지지 부재는 일반적으로 가열된다.
이러한 처리 챔버는 기판 뿐만 아니라 다른 금속 및 유전체 상에서 WF6전구체로부터 텅스텐과 같은 금속을 증착하는데 사용될 수도 있다. WF6는 고휘발성 가스이며, 텅스텐이 기판의 상부측 뿐만 아니라 기판의 에지 표면 및 기판의 후방측부 상에 증착하기 때문에 문제점이 발생된다. 이들 에지 및 후방측 표면은 일반적으로 정밀하게 연마된 상부면 보다 더 거칠고 또한 스퍼터링된 질화티타늄과 같은 접착층으로 코팅되지 않으며, 따라서 증착된 재료는 기판의 에지 및 바닥 표면을 벗기는 경향이 있으며, 이에 의해 챔버가 오염된다. 또한, 이들 표면 상에 증착된 재료는 기판을 지지 부재에 부착시킬 수도 있으며, 기판의 에지 부근에 형성된 장치의 보전성을 손상시킬 수도 있다. 추가로, 소정의 공정에서는 기판의 전체 표면을 덮는 예컨대 티타늄 및 질화티타늄으로 구성된 배리어 금속막을 사용하는데, 여기서는 티타늄층이 부분적으로 노출된다. 종종 이러한 공정에서, 텅스텐층은 배리어층 상에 증착된다. 그렇지만, 텅스텐이 티타늄에 접착하지 않기 때문에, 티타늄 상에 증착된 텅스텐은 티타늄으로부터 떨어져 나가는 경향이 있으며, 이에 의해 입자가 형성된다.
따라서, 새도우 링 및 퍼지 가스가 사용되었다. 새도우 링은 기판의 영역을 차폐하기 위해 증착하는 동안 기판의 둘레를 덮는데, 이에 의해 증착 가스가 기판의 에지 및 후방측부에 도달하는 것이 방지된다. 그렇지만, 예컨대 WF6의 휘발성에 기인하여, 새도우 링 단독으로는 기판의 에지 및 후방측부의 증착을 방지하지 못한다. 따라서, 새도우 링 후방에서 기판의 후방 또는 기판의 에지로 진행하는 퍼지 가스를 사용하게 되었다. 퍼지 가스는 공정 가스가 기판의 에지 및 후방측부 표면에 도달할 가능성을 감소시키는 포지티브 압력을 가한다. 퍼지 가스를 사용하는 시스템에서, 지지 부재는 지지 부재를 관통하여 연장하는 다수의 퍼지 가스 오리피스를 갖추고 있는데, 이러한 오리피스는 퍼지 가스를 지지 부재의 상부면에 형성된 환형 가스 그루브로 이송한다. 환형 가스 그루브는 기판을 둘러싸고 있고 가스를 기판의 둘레 이지로 이송시킨다. 일반적으로, 이러한 가스는 에지 아래로부터 기판으로 이송되어서, 기판의 에지 주변으로 흐르고 기판의 에지에 수직한 방향으로 기판의 상부면 위에서 효과적으로 흐르게 된다. 새도우 링 및 가스 통로의 일예는 1996년 5월 14자로 허여된 미국 특허 제 5,516,367호에 개시되어 있으며, 본 발명에서는 이를 참조하였다.
보다 향상된 수율 및 효율에 대한 요구가 증가됨에 따라, 기판의 에지에 증착된 박막의 두께와 균일성을 규정한 기준이 보다 엄격하게 되었다. 이상적으로, 배타 영역에는 증착되지 않도록, 증착된 박막은 급격하게 줄어드는 에지를 갖는 기판의 전체 영역을 가로질러 균일한 두께를 가진다. 또한, 이상적으로 기판의 경사진 에지 상에는 어떠한 증착도 일어나지 않는다. 공업 분야는 이러한 이상적인 목표를 향해 매진하여 왔으며, 최근의 공업 표준은 기판의 경사진 에지 상에 어떠한 박막도 증착되지 않을 것을 요구하고 있으며, 기판의 에지로부터 5mm 이내의 영역을 제외하고, 기판의 에지로부터 3mm 지점에서의 박막의 두께가 ± 5%의 두께 균일도로 기판의 중앙에서 90 % 이상의 박막 두께를 가질 것을 요구한다.
이러한 요구에 부응하는 중요한 요소는 퍼지 가스 이송 및 그의 유량을 최적화시키는 것이다. 퍼지 가스의 흐름이 너무 크면, 퍼지 가스는 증착을 원하는 기판 상에 공정 가스가 증착되는 것을 방지하거나 방해할 수도 있다. 유량이 증가함에 따라, 퍼지 가스는 기판의 중앙을 향해 내부로 흐르고, 이에 의해 공정 가스 흐름 및 그의 균일한 분포가 보다 더 방해를 받는다. 따라서, 이러한 간섭은 기판의 에지 부근 뿐만 아니라 기판의 중앙을 향해 박막의 균일도에 대한 문제점을 발생시킨다. 따라서, 높은 유량의 퍼지 가스는 공정이 균일도에 대한 공업 표준의 요구에 부합하는 것을 방지할 수도 있다. 그렇지만, 비교적 높은 유량은 기판의 에지 부분을 배제하는 공업상의 요구에 부합하도록 그리고 기판의 에지 및 후방 측면 상에 증착되는 것을 방지하기 공업상의 요구에 부합하도록 퍼지 가스에 의해 생성된 포지티브 압력을 증가시킬 수도 있다.
그러므로, 기판의 표면을 가로질러 증착 균일도에 영향을 미치지 않으면서, 후방측부 증착을 방지하고 산업의 에지 배제 요구에 부합하는 시스템을 제공할 필요가 있다.
본 발명은 반도체 기판 처리 장치 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 기판 상에 바람직한 박막이 증착되는 것을 방해하지 않으면서, 기판의 에지 부근의 배타 영역에, 에지 상에, 그리고 기판의 후방측부 상에서의 증착을 방지하기 위해 기판의 반경방향으로 소정의 각도로 퍼지 가스를 진행시키는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 상기한 특징, 장점, 및 목적을 보다 용이하게 이해할 수 있도록, 상기 간단하게 요약된 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 상세하게 기술한다.
그렇지만, 첨부된 도면은 본 발명의 일반적인 실시예만을 도시하고 있을 뿐, 본 발명의 범위 내에서 다른 효율적인 실시예가 구현될 수도 있음에 주목해야 한다.
도 1은 가스 이송 장치의 측단면도이다.
도 2는 가스 이송 장치의 선택적인 실시예의 측단면도이다.
도 3은 본 발명과 연관된 처리 챔버의 부분 측단면도이다.
도 4는 각이진 그루브를 도시한 편향 부재의 부분 상단면도이다.
도 5는 편향 부재의 그루브를 도시한 도 3의 선 4-4를 따라 취한 단면도이다.
도 6은 편향 부재 상부에 배치된 지지 부재를 도시한 상부도.
도 7은 정렬 장치 타입의 가이드 핀을 도시한 가스 이송 장치의 부분 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
12 : 처리 챔버 14 : 기판
30 : 지지 부재 34 : 가스 오리피스
49 : 퍼지 가스 개구 50 : 가이드 핀
70 : 새도우 링 100 : 편향 부재
102 : 편향면 110 : 가스 흐름 제한 부재
본 발명은 기판의 에지로 가스를 이송하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 기판의 반경방향에 대한 각도에서 기판의 에지로 퍼지 가스를 진행시키는 가스 이송 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 일양태는 소정의 각도에서 기판의 반경방향으로 편향 부재의 둘레 에지로부터 기판의 에지로 퍼지 가스를 이송하기 위해 둘레 에지와 편향면을 갖춘 편향 부재를 사용한다. 편향 부재의 편향면 위로 편향 부재의 둘레 에지로부터 기판의 에지로 가스 흐름이 진행하도록 배치된 가스 흐름 제한 부재가 편향면과 접촉되게 유지된다. 필수적인 각도로 흐름이 진행하도록, 편향면은 소정의 각도에서 기판 및 편향 부재의 반경방향으로 가스 흐름이 진행하도록 적용되어서, 기판의 에지 둘레에 회오리 벽과 유사한 가스벽을 형성한다. 장치의 가스 공급 부재는 편향 부재의 둘레 에지로 가스를 공급한다.
본 발명의 다른 양태는 편향 부재의 둘레 에지로 퍼지 가스를 진행시키는 퍼지 가스 통로를 한정하는 지지 부재를 갖춘 기판 처리 장치를 제공한다. 장치의 편향 부재는 지지 부재의 상부면에 결합되고 편향면을 갖추고 있다. 편향 부재는 기판의 형태와 실질적으로 동일한 형태를 갖는 내부 영역을 한정한다. 가스 흐름 제한 부재는 편향 부재의 편향면 위에서 편향 부재의 둘레 에지로부터 기판의 에지로 가스 흐름을 진행시키도록 배치되어 있다. 각이진 흐름을 형성하도록, 편향 부재는 소정의 각도로 기판의 반경방향으로 가스 흐름이 진행되도록 적용되어서, 기판의 에지에 대해 가스벽을 형성한다. 각이진 흐름이 효과적으로 이루어지도록 편향면 내에 그루브가 사용될 수도 있다. 편향 부재는 지지 부재와 일체일 수도 있으며, 또는 지지 부재에 부착되거나 처리 챔버 내에 위치된 제거가능한 링일 수도 있다.
본 발명의 다른 양태는 처리 챔버 내의 지지 부재의 상부면 상에 지지된 에지를 갖춘 기판으로 가스를 이송하는 방법을 제공하는데, 이러한 방법은 소정의 각도에서 기판의 반경방향으로 가스 흐름을 제공하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 이전에 기술된 장치 및 방법은 기판의 반경방향에 대해 약 10 내지 90°사이의 각도로 가스 흐름을 이송한다. 보다 바람직하게, 각도는 기판의 반경방향에 대해 약 65°이다.
본 발명은 일반적으로 소정의 각도에서 기판(14)의 반경방향으로 퍼지 가스를 이송시키기 위한 장치를 제공한다. 보다 상세하게, 본 발명은 소정의 각도에서 기판(14)의 반경방향으로 기판(14)의 에지(18)로 처리 챔버(12) 내의 퍼지 가스를 흐르게 하는 가스 이송 장치(20)를 제공하는데, 이에 의해 퍼지 가스가 기판의 중앙 위로 흐르지 않을 것이며, 처리 가스에 의해 형성된 기판 상의 박막의 증착을 방지한다. 이러한 가스 이송 장치(20)는 특히 화학 기상 증착 공정 챔버에서 유용하며, 이하의 설명은 설명 및 이해가 용이하도록 이들 화학 기상 증착 공정에 대해 주로 기술하였다. 그렇지만, 가스 이송 장치(20)는 다른 공정 분야, 처리 챔버, 물리 기상 증착과 같은 장치, 및 에칭 장치에 적용될 수도 있으며, 따라서 본 명세서에 기술된 정확한 형태로 제한되지 않는다.
일반적으로, 기판(14)은 얇은 원형의 부재이다. 따라서, 기판은 중앙 및 둘레부를 가지고 있는데, 둘레부에 따른 각각의 지점은 중앙으로부터 실질적으로 동일한 거리에 위치하며, 반경방향은 중앙으로부터의 선형 분기에 의해 특정되며, 접선 또는 접선 방향은 단일점에서 둘레부와 만나는 선에 의해 특정된다. 접선 방향 및 반경방향은 서로 수직하다. 비록 기판이 일반적으로 원형이더라도, 본 발명은 비원형 기판을 적용할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 사용된 용어 "반경방향"은 기판(14)의 중앙으로부터 선형 분기에 의해 특정된 방향을 의미한다.
일반적으로, 기판(14)은 지지 부재(30)가 배치된 처리 챔버(12) 내에서 처리된다. 기판(14)의 공정에 있어서, 새도우 링(70)은 종종 기판(14)의 에지를 덮기 위해 사용되며, 이에 의해 증착이 허용되지 않는 배타 영역이 제공된다. 기판(14)의 외부 둘레를 덮음으로서, 새도우 링(70)은 기판(14)의 상부면(16)의 배타 영역 상에 바람직하지 못한 증착이 이루어지는 것을 방지한다. 새도우 링(70)이 이러한 증착을 방지하는데 효과적이더라도, 보다 효율적인 시스템이 또한 기판(14)의 둘레 주위로 흐르는 퍼지 가스의 사용을 적용하는데, 이러한 퍼지 가스는 기판의 둘레 에지(18) 주위로 그리고 둘레부에 인접한 기판의 상부면(16) 위로 흐른다. 퍼지 가스 라인(48)은 지지 부재(30) 내에 위치하여서, 아르곤과 같은 퍼지 가스가 지지 부재(30) 내의 다수의 퍼지 가스 개구(49)로 통과할 수 있도록 하며, 이러한 퍼지 가스 개구(49)는 바람직하게는 지지 부재(30)의 상부면(32)에 형성된 연속적인 환형 가스 그루브의 형태를 가지며 퍼지 가스를 가스 오리피스(34)로 흐르도록 한다. 이러한 방식에서, 가스 흐름은 기판의 전체 둘레 주위로 이송될 수도 있으며, 이에 의해 공정 가스가 기판 에지 표면 및 배타 영역과 접촉하는 것이 방지되며, 또한, 공정 가스가 기판(14)의 후방측부로 흘러서 기판의 후방측부 상에 재료가 증착되는 것이 방지된다.
따라서, 요구되는 증착 표준에 부합하도록 하는 처리 챔버(12)의 구조를 최적화시키는 한 요소는 기판(14)의 에지(18)로 이송된 퍼지 가스의 흐름이다. 퍼지 가스의 흐름은 공정 가스의 분열을 방지하고 기판 표면을 가로질러 공정 가스의 불균일한 분포가 발생하는 것을 방지하기 위해 비교적 유연하고 일정해야 한다. 그렇지만, 가스에 의해 형성된 포지티브 압력을 증가시키는 퍼지 가스의 비교적 높은 유량은 가스의 에지 보호 효과를 향상시키는데 필수적일 수도 있다. 최근의 구성은 기판(14)의 에지(18)로 직접 가스 흐름을 이송하거나 또는 기판(14)의 에지(18)로 방사형으로 가스 흐름을 이송하기 때문에, 가스는 기판(14)의 에지 위로 흐르고 기판(14)의 중앙을 향해 방사형으로 흐른다. 결과적으로, 유량이 증가함에 따라, 퍼지 가스는 보다 큰 부피로 기판(14)의 중앙을 향해 흐른다. 증착이 형성된 기판(14)의 영역 위로 흐르는 가스는 공정 가스의 흐름을 방해하여, 기판(14) 상의 불균일한 증착을 유발한다.
기판(14) 위로 흐르고 퍼지 가스를 분열시키고 또한 기판(14) 상의 박막의 증착을 방해하는 이러한 퍼지 가스 흐름의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 소정의 각도에서 기판(14)의 반경방향으로 가스가 흐르도록 한다. 이러한 방식에서, 가스는 기판의 에지 주위에 보호성 가스벽을 형성한다. 물론, 장치는 여러 형태로 구현될 수도 있다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바람직한 실시예예서, 지지 부재(30)와 일체로 형성되거나 지지 부재(30)에 장착된 편향 부재(100)를 사용한다. 편향 부재(100)는 지지 부재(30)의 상부면(32) 주위에 배치된 환형 링을 포함하고 있다. 편향 부재(100)의 바람직한 형태가 기판(14)과 같이 환형이기 때문에, 편향 부재는 그의 표면을 따라 반경 칫수를 갖는다. 편향 부재(100)의 내부 직경은 기판(14)의 형태 및 크기와 실질적으로 동일한 형태 및 크기를 갖는 내부 영역(40)을 한정하는데, 바람직하게는 편향 부재의 내부 직경은 기판의 외부 직경 보다 약간 작다. 지지 부재(30)의 상부면(32) 상에 적절하게 배치된 기판(14)이 편향 부재(100)의 내부 직경 내에 위치되도록, 편향 부재(100)는 지지 부재(100) 주위에 위치된다. 따라서, 지지 부재(30) 상에 배치될 때, 기판(14)의 에지는 내부 영역(40)에 인접하거나 약간 위에 위치된다.
상기한 바와 같이, 지지 부재(30) 내에 형성된 퍼지 가스를 가스 오리피스(34)로 흐르게 하는 다수의 퍼지 가스 개구(49)가 지지 부재(30) 내에 형성되어 있는데, 이러한 퍼지 가스 개구는 바람직하게는 지지 부재(30)의 상부면(32)에 형성된 연속하는 환형 가스 그루브의 형태를 갖는다. 편향 부재(100)의 외부 둘레가 환형의 가스 그루브의 내부 직경과 대략 동일하도록, 환형의 가스 그루브는 편향 부재(100)의 외부 직경을 둘러싸고 있다.
편향 부재의 편향면(102) 위에서 둘레 에지(104)로부터 기판(14)의 에지(18)로 가스 흐름을 진행시키기 위해, 가스 흐름 제한 부재(110)가 배치되어 있다. 도 1 및 도 2는 가스 흐름 제한 부재(110)의 바람직한 실시예를 도시하고 있다. 이러한 바람직한 실시예에서, 가스 흐름 제한 부재(110)는 바람직하게는 용접에 의해 지지 부재(30)에 견고하게 부착된 환형 링 부착물을 포함하고 있는데, 이는 지지 부재(30)의 일체 부분이 된다. 링 부착물(41)은 베이스부(42)를 갖추고 있는데, 이러한 베이스부(42)는 지지 부재(30)의 상부면(32) 상에 놓여서 상방으로 연장한다. 베이스부(42)는 가스 그루브의 직경 보다 큰 내부 직경을 가지며, 베이스부(42)가 가스 그루브를 둘러싸도록 위치된다. 따라서, 베이스부(42)는 퍼지 가스가 통과할 수 없는 가스 그루브 주위에 벽을 형성한다. 링 부착물(41)의 돌출부(43)는 상부면 및 편향 부재(100)와 이격된 상태로 베이스의 상부로부터 지지 부재(30)의 중앙을 향해 내부로 연장되어 있다. 베이스부(42)는 돌출부(43)와 일체로 형성되어 있으며, 편향 부재(100) 위에서 돌출부(43)를 지지하고 있다. 바람직하게, 돌출부(43)의 하부면이 지지 부재(30) 상에 배치된 기판(14)의 상부면(16) 보다 수직방향으로 약간 높게 위치되도록, 돌출부(43)는 지지 부재(30)의 상부면(18) 위에 유지되며, 이에 의해 퍼지 가스는 기판(14)의 에지 및 상부면(18)으로 진행된다. 따라서, 가스가 관통하여 흐르는 것을 방지하기 위해 적용된 링 부착물(41)은 퍼지 가스가 편향 부재(100)의 편향면(102) 위에서 가스 그루브로부터 기판(14)의 에지로 흐르도록 한다.
도 3은 새도우 링(70)이 가스 흐름 제한 부재(110)로서 작용하는 가스 흐름 제한 부재(110)의 선택적인 실시예를 도시하고 있다. 새도우 링(70)의 스페이서 지지부(78)는 지지 부재(30)와 기판(14) 위로 소정의 이격된 거리로 차폐부(80)를 유지하면서 지지 부재(30)의 상부면(32) 상에 위치되어 있다. 스페이서 지지부(78)가 가스 오리피스(34)를 둘러싸도록, 스페이서 지지부(78)의 내부 직경은 가스 오리피스(34)의 외부 직경 보다 더 크다. 스페이서 지지부(78)가 상부면 상에 위치되는 연속적인 링이기 때문에, 스페이서 지지부(78)는 가스가 가스 오리피스(32)로부터 외부로 흐르는 것을 방지하는 외부벽을 형성한다. 더욱이, 차폐부(80)는 스페이서 지지부(78)로부터 기판(14)을 향해 내부로 연장하며, 바람직하게는 기판(14)이 약간 돌출한 위치로 연장한다. 이에 의해, 차폐부(80)는 편향 부재(100)의 편향면(102) 위로 돌출하며, 가스가 통과할 수 없는 상부벽 또는 천장을 형성한다. 바람직하게, 차폐부(80)와 지지 부재(30)의 상부면(32) 사이의 공간은 이들 사이의 가스 흐름이 편향 부재(100)의 편향면(102)과 접촉하도록 비교적 작다. 따라서, 지지 부재(30)의 상부면(32), 새도우 링(70)의 차폐부(80), 및 스페이서 지지부(78)는 편향 표면(102) 위에서 환형 가스 그루브로부터 기판(14)의 에지(18)로 가스가 흐르는 통로를 한정한다. 편향 부재(100)는 기판(14)의 반경방향에 대해 소정의 각도로 기판(14)의 에지로 가스가 흐르도록 하기 위해 적용된다.
바람직한 실시예에서, 편향 부재(100)는 편향면(102) 내에서 하나 이상의 그루브(106)를 한정하는데, 이러한 그루브는 편향 부재(100)의 둘레 에지(104)로부터 기판(14)의 에지(18)에 인접한 편향 부재(100)의 내부 직경으로 연장한다. 바람직하게, 편향 부재(100)는 편향 부재(100)의 전체 둘레에 대해 서로 가깝게 이격된 상태로 약 100 내지 200개의 다수의 그루브(106)를 갖추고 있다. 바람직하게, 그루브(106)는 기판(14)의 에지(18)로 균일하게 가스를 이송시키기 위해 서로로부터 일정하게 이격되어 있다. 가스가 에지(18) 둘레에 보호성 가스벽을 형성하는 기판(14)의 에지 둘레로 흐르도록, 그루브(106)는 기판(14)의 반경방향으로 소정의 각도로 배향되어 있다. 이러한 방식에서, 가스가 편향 부재(100)의 편향면(102) 위에서 가스 오리피스(34)로부터 흐르기 때문에, 기판(14)의 둘레부에 대해 이격된 모든 그루브(106)로부터의 흐름을 조합하여 볼 때, 그루브(106)는 간단한 반경방향 흐름으로부터 각을 이룬 흐름으로 진행하는데, 이는 기판(14)의 둘레부 주위에 퍼지 가스의 벽을 형성한다. 가스의 적어도 일부는 각이진 그루브(106)로 유입되어서, 그루브(106)를 통해 기판(14)의 에지로 흐른다. 따라서, 가스가 기판(14)의 중앙을 향해 반경방향으로 흐르기 보다는, 가스 흐름이 가스 보호벽을 형성하는 기판(14)의 에지(18) 부근의 영역 위로만 흐르게 되는데, 바람직하게는 기판(14) 위로 약 0.42인치 정도에서 흐른다. 가스벽은 각이진 가스 흐름에 기인하여 환형의 형태를 갖는다. 기판(14)의 반경방향에 대한 그루브(106)의 각도와 기판(14)의 반경방향에 대한 흐름의 각도는 정확한 적용 및 가스 유량과 같은 변수에 따라 변할 것이다. 그렇지만, 그루브(106)의 바람직한 각도 및 기판(14)의 반경방향에 대한 흐름 각도는 약 10 내지 90°(즉, 접선 흐름)이다. 보다 바람직하게는, 기판(14)의 반경방향에 대한 흐름 각도는 약 65°이다.
본 발명의 여러 선택적인 실시예가 가능하다. 예컨대, 편향 부재(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 지지 부재(30)와 일체로 형성될 수도 있으며, 또한 도 2에 도시된 바와 같이 지지 부재(30)에 부착된 별도의 단편일 수도 있다. 또한, 편향 부재(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 지지 부재(30)의 상부면(32)과 동일한 수평면에서 배향될 수도 있으며, 또는 도 1 및 도 2의 부착가능한 링 구성에서 도시된 바와 같이 그루브(106)와 제한 부재(110) 사이에 보다 큰 공간을 제공하기 위해 상부면(32) 약간 아래에 위치될 수도 있다. 기판(14)의 에지(18)에서 각이진 흐름을 형성하는 한, 그루브(106)는 선형, 포물선, 또는 다른 형태를 가질 수도 있다. 예컨대, 포물선 형태의 그루브는 흐름 방향의 변화가 급격하지 않기 때문에, 보다 층형의 흐름을 제공할 수도 있다. 추가로, 가스 흐름 제한 부재(110)는 여러 실시예로 구현될 수도 있는데, 이중 한 실시예에서는, 가스 흐름 제한 부재(110)가 편형 부재(100)의 편향면(102) 부근에서의 가스 흐름을 유지하는 통로를 한정하기 위해 지지 부재(30)의 둘레로부터 상방 및 내부로 연장하는 지지 부재(30)의 일체 부분으로 형성된다. 편향 부재(100)에 대한 여러 선택적인 실시예가 마찬가지로 구현될 수 있으며, 그 중 몇몇 실시예를 이하에 기술한다.
상기한 바와 같이, 가스 흐름 제한 부재(110)는 가스 흐름을 제한하기 위한 천장(즉, 바람직한 실시예에서 새도우 링(70)의 차폐부(78))을 형성한다. 따라서, 선택적인 일실시예는 도면에 도시된 "바닥부(floor)" 보다는 이러한 천장 상에 편향면(102)을 제공하는 것이다.
다른 선택적인 실시예에서는 바람직한 실시예의 그루브(106)를 가스 흐름을 수행할 수 있는 다른 장치로 대체될 수도 있다. 예컨대, 그루브(106)는 지지 부재(30)의 상부면(32)과 새도우 링(70)의 차폐부(78) 사이로 연장하는 각이진 핀 또는 얇은 벽으로 대체될 수도 있다. 따라서, 이러한 핀은 이들 사이에서 기판(14)의 반경방향으로 소정의 각도로 가스를 흐르게 하는 통로를 형성한다.
다른 선택적인 실시예는 퍼지 가스 개구(49)가 방출하는 가스 흐름의 방향을 간단히 바꾸는 단계를 포함한다. 이러한 구성에서, 퍼지 가스 개구(49)는 지지 부재(30)의 상부면(32) 내에 형성된 환형 가스 그루브 내로 가스를 상방으로 수직하게 방출한다. 선택적인 실시예에서, 퍼지 가스 개구(49)가 기판의 반경방향으로 소정의 각도로 기판(14)의 에지를 향해 수평하게 가스를 방출하도록, 이들 퍼지 가스 개구(49)는 지지 부재(30)와 함께 재구성된다. 따라서, 이러한 선택적인 구성에서, 지지 부재(30)는 처리 공정 동안 기판이 놓이는 내부 영역을 한정하는 외부 상승부를 갖추고 있어야 한다. 상승부의 높이는 퍼지 가스 개구(49)가 그들의 내부면으로 개방될 수 있도록 충분히 높아야 한다. 예컨대, 상승부는 지지 부재(30)와 일체로 형성된 스페이서 지지부(78)를 포함할 수도 있다. 따라서, 퍼지 가스 개구(49)는 지지 부재(30)를 통해 스페이서 지지부(78)로 연장하며, 기판(14)을 향해 가스를 흐르게 하는 스페이서 지지부(78)의 내향면에서 수평하게 스페이서 지지부를 배출한다. 그렇지만, 퍼지 가스 개구(49)는 기판(14)의 반경방향으로 소정의 각도로 가스 흐름을 제공하도록 배향된다. 일반적인 지지 부재(30)가 그의 둘레부에 대해 이격된 약 300 내지 500개의 퍼지 가스 오리피스를 가지기 때문에, 가스 분포는 기판(14)의 전체 둘레에 대해 실질적으로 일정하게 된다. 퍼지 가스 오리피스(49)의 배출 오리피스는 가스 흐름을 가속시키기 위한 노즐을 포함할 수도 있다. 다른 선택적인 실시예 및 메카니즘은 기판(14)의 반경방향으로 소정의 각도로 퍼지 가스를 이송할 수 있다.
도 3은 외부 몸체(13)에 의해 한정된 일반적인 처리 챔버(12)를 도시하고 있다. 이러한 처리 챔버(12)는 중앙의 이송 챔버에 연결된 다수의 처리 챔버(12)를 갖춘 진공 처리 시스템의 일부일 수도 있다. 처리 챔버(12)는 일반적으로 수직하게 배향된 축(38) 상에 장착된 받침대 또는 서셉터의 형태를 가질 수도 있는 지지 부재(30)를 수용하고 있다. 지지 부재(30)는 편평한 상부면(32) 상에 기판(14)을 지지하는 역할을 한다. 지지 부재(14)는 또한 4개의 핑거 구멍(44)을 포함하고 있다. 일반적으로, 지지 부재는 알루미늄과 같은 금속 블록을 포함하는데, 이러한 블록에는 단일 코일 저항 가열기가 내장되어 있다. 지지 부재(30)를 균일하게 가열하고 그 위에 장착된 기판(14)을 균일하게 가열하기 위해, 코일은 모든 측부에 대해 지지 부재(30)의 벌크와 접촉해야만 한다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 지지 부재(30)의 상부면(32)은 동일하게 이격된 다수의 동심 그루브를 포함할 수도 있는데, 이러한 그루브는 상부면(32), 새도우 링(70), 및 기판(14) 사이의 접촉면적을 감소시킨다. 이러한 접촉면적의 감소는 상이한 열팽창계수로 인해 자유롭게 이동하여야 하는 부품들이 들러붙을 가능성을 감소시키고, 이들 부품들 사이의 열전도도를 감소시킨다.
도 3은 또한 지지 부재(30)의 몸체를 통과하는 핑거 개구 내에 수용된 기판 승강용 핑거(200)를 도시하고 있다. 일반적으로, 처리 챔버(12)는 4개의 승강용 핑거(200)를 포함하고 있다. 이들 승강용 핑거(200)는 공정 후에 지지 부재(30)의 상부면(32)에 인접해 있는 기판(14)을 들어올리는 작용을 한다. 이러한 기판(14)이 제거는 슬릿 밸브 개구(210)를 통해 처리 챔버(12)로 도입되는 종래의 처리 챔버 로봇 아암(도시되지 않음)에 의해 달성된다. 또한 기판(14)을 처리 챔버(12) 내로 삽입하기 위해 동일한 로봇 아암이 사용된다. 승강용 핑거(200)는 보조 이동 작동기(202)의 작용하에서 수직하게 이동할 수 있는데, 이러한 작동기(202)의 상부 부분만이 도 3에 도시되어 있다.
지지 부재(30)에 연결된 이동 작동기는 처리 챔버(12) 내에서 지지 부재(30)를 선택적으로 제 1하부 위치와 공정 단계가 수행되는 제 2상승 위치 사이에서 수직하게 이동하도록 적용된다. 작용시에, 기판(14)은 다음과 같이 지지 부재(30)의 상부면(32) 상에 배치된다. 로봇 아암은 기판(14)을 지지 부재(30) 위로 수직하게 지지하는 슬릿 밸브 개구(210)를 통해 처리 챔버(12) 내로 기판(14)을 삽입한다. 지지 부재(30)의 핑거 구멍을 통해 연장하는 보조 이동 작동기(도시되지 않음)는 기판(14)과 접촉하고 있는 승강용 핑거(200)를 상승시키고 기판을 지지하는 로봇 아암으로부터 기판(14)을 지지 부재(30)의 제 1 및 제 2위치의 중간으로 상승시킨다. 이후, 로봇 아암은 처리 챔버(12)로부터 빠져 나온다. 이후, 이동 작동기는 제 1위치로부터 제 2위치로 지지 부재(30)를 상승시킨다. 이러한 지지 부재(30)의 이동은 승강용 핑거(200)로부터 기판(14)을 들어올린다. 기판(14)을 처리 챔버(12)의 지지 부재(30)로부터 로봇 아암으로 이송은 상기한 공정의 역순에 의해 수행된다.
처리 챔버(12) 내에 수용된 새도우 링(70)은 기판(14)의 에지에 어떠한 증착도 일어나지 않는 배타 영역을 제공하기 위해 작용한다. 일실시예에서, 지지 부재(30)가 제 1위치로부터 제 2위치로 이동할 때, 새도우 링(70)은 또한 오정렬된 기판(14)을 정렬시키도록 작용한다. 지지 부재(30)가 하부 위치에 놓일 때, 새도우 링(70)의 둘레는 진공 챔버(30)에 부착된 종래의 펌핑 플레이트(222)에 의해 지지된 외부 지지 링(220)에 의해 지지된다. 두 개의 링(70;220)은 서로 처리 챔버(12)를 상부 및 하부 섹션(12a,12b)으로 각각 분할한다.
처리 공정 동안, 지지 부재(30)는 새도우 링(70)을 상승 위치로 상방으로 이동시킨다. 새도우 링(70)은 지지 부재(30)의 상부면(32) 상에 놓이는 하부 부분(84)을 갖추고 있으며, 기판의 상부면 위로 새도우 링(70)의 상부 차폐부(80)를 지지한다. 새도우 링(70)의 상부 차폐부(80)는 원형의 상부 개구(82)를 한정한다. 상부 개구(82)의 직경은 기판(14) 상에 배타 영역을 형성하도록 기판(14)의 외부 직경 보다 약간 작을 수도 있다. 그렇지만, 새로운 공정이 기판(14) 위에 새도우 링(70)의 돌출부를 요구하지 않을 수도 있다.
비록 스페이서 지지부가 지지 부재(30)에 선택적으로 결합될 수도 있고 상기한 바와 같이 새도우 링(70)의 하부 부분(84)에 위치할 수도 있지만, 새도우 링(70)의 바닥면에 결합된 하나 이상의 스페이서 지지부(78)를 사용하여 새도우 링(70)이 기판(14) 위에 유지된다. 바람직하게, 스페이서 지지부(78)는 새도우 링(&0)의 하부면으로부터 연장하는 환형의 상승부이며, 지지 부재(30)의 외부 직경 보다 작은 직경을 가진다. 따라서, 새도우 링(70)이 지지 부재(30)에 의해 지지될 때, 지지 부재(30)와 접촉하는 것은 스페이서 지지부(78)이다. 스페이서 지지부(78)는 충분한 두께를 가지며, 지지 부재(30)가 제 2위치에 있을 때, 새도우 링(70)의 전체 구성은 새도우 링(70)이 기판(14)의 상부면(16) 위로 바람직하게는 약 3 내지 5 mils의 소정의 거리만큼 떨어져 유지되도록 한다. 기판(14)의 상부면(16) 위로 새도우 링(70)을 유지하는 것은 새도우 링(70)과 기판(14) 사이로 퍼지 가스가 흐르도록 하기 위해 필수적이다.
종종, 기판(14)이 처리 챔버(12) 내로 도입될 때, 기판(14)은 지지 부재(30)에 대해 오정렬된다. 이러한 오정렬의 보정은 적절한 증착을 보장하며, 처리 챔버(12)가 제 1위치로부터 제 2위치로 이동할 때, 처리 챔버(30) 상에 기판(14)을 정렬시키기 위해 처리 챔버(30)는 정렬 장치를 포함하고 있다. 정렬 장치의 일형태는 도 3에 도시된 바와 같이 새도우 링(70)의 하부 부분(84)을 포함하고 있다. 다른 형태의 정렬 장치는 처리 챔버(30)의 상부면(32)에 부착된 한세트의 가이드 핀(50)을 사용한다. 비록 다른 정렬 장치가 공지되어 있고 사용될 수도 있지만, 이하에 정렬 장치의 새도우 링의 형태 및 가이드 핀의 형태를 기술한다.
정렬 장치의 제 1새도우 링 형태를 한정하기 위해, 새도우 링(70)의 하부 부분(84)은 상부 차폐부(80)로부터 하방으로 연장한다. 하부 부분(84)은 그의 길이에 걸쳐서 환형 단면을 가지며, 내부에 상부 개구(52)와 동심인 내부 캐비티(86)를 한정한다. 내부 캐비티(86)의 직경은 지지 부재(30) 상에 기판(14)을 정렬시키기 위한 깔때기형 구조물을 형성하기 위해 하부 입구 부분(87)으로부터 캐비티의 상단부(88)로 감소한다. 따라서, 내부 캐비티(86)의 표면은 내부 캐비티(86) 내에서 기판(14)의 접합 및 미끄러짐이 용이하도록 비교적 매끄럽다. 내부 캐비티(86) 내로 기판(14)을 수용하고 기판(14)을 새도우 링(70)과 적절하게 정렬시키기 위해, 내부 캐비티(86)의 상단부(46)의 직경은 기판(14)의 외부 직경 보다 약간 크며, 바람직하게는 대략 동일하다. 바람직하게, 내부 캐비티(86)의 상단부(46)의 직경은 기판(14)의 외부 직경 보다 약 3mm 더 큰데, 이에 의해 기판(14)의 오정렬이 최대 약 1.5mm 정도가 되도록 한다.
기판(14)이 처리 챔버(12) 내에 위치되면, 기판(14)은 지지 부재(30)의 상부 지지면(32) 상에 놓이게 된다. 이러한 배치는 하부 위치에 있는 지지 부재(30)로 수행된다. 공정이 개시되기 전에, 기판(14)은 먼저 지지 부재(30)에 의해 제 2상승 위치로 상승되어야 한다. 하부 위치로부터 상승 위치로 이동하는 동안, 기판(14)의 오정렬이 보정되고, 기판(14)이 정렬된다. 지지 부재(30)가 하부 위치로부터 상방으로 이동될 때, 오정렬된 기판(14)은 상단부(88)와 하부 입구 부분(87)의 중간 위치에서 새도우 링(70)의 내부 캐비티(86)와 접촉한다. 접촉점은 오정렬의 크기에 의존한다. 바람직하게, 오정렬이 없다. 지지 부재(30)가 상방으로 연속적으로 이동할 때, 원뿔형 내부 캐비티(86)의 각이진 측부는 기판(14)의 에지(18) 상에 횡력을 가하여 기판을 정렬시킨다. 결과적으로, 기판(14)이 새도우 링(70)의 내부 캐비티(86)의 상단부(88)에 놓이도록 지지 부재(30)가 상승 위치에 도달할 때, 기판(14)은 기판과 새도우 링 부품의 상대적인 직경에 기인하여 기껏해야 1mm 정도의 오정렬을 가지게 된다. 이러한 상승 위치에서, 새도우 링(70)은 지지 부재(30) 상에 놓이게 되고, 새도우 링(70)과 기판(14) 사이의 작은 갭을 형성하게 된다. 지지 부재(30)가 상승 위치에 있으면서, 기판(14)의 외부 부분은 새도우 링(70)의 상부 차폐부(80)에 의해 덮혀진다. 이러한 방식에서, 새도우 링(70)은 지지 부재(30) 상에서의 기판의 오정렬을 보정한다.
상기한 바와 같이, 지지 부재(30) 상의 기판(14)의 오정렬을 보정하기 위한 선택적인 실시예에서는 지지 부재(30)의 상부면(32)에 부착된 한세트의 가이드 핀(50)을 사용한다. 도 7에 도시된 가이드 핀(50)은 상부면(32)에 대해 이격되어 있고, 서로에 대해 등거리에 놓여 있다. 가이드 핀(50)은 내부면(52)이 충분히 이격되도록 원형의 패턴으로 이격되어 있으며, 이에 의해 내부면(52)의 하단부는 핀들 사이에 기판(14)의 외부 직경과 실질적으로 동일한 직경을 갖는 원형 공간을 형성한다. 또한, 내부면(52)은 핀들 사이에 기판(14)을 수용할 수 있을 정도로 충분히 크고 기판(14)의 형태 및 크기와 실질적으로 동일한 부피를 한정한다. 내부면(52)은 서로로부터 외부를 향해 각이져 있는데, 내부면(52)의 상단부는 그들의 바닥 단부 보다 더 외부를 향해 각이져 있다. 따라서, 내부면(52)에 의해 형성된 원형의 직경은 지지 부재(30)의 상부면(32) 부근의 내부면(52)의 바닥에서의 최소 직경으로부터 지지 부재(30)의 상부면(32) 말단의 내부면(52)의 상부면에서의 최대 직경으로 증가한다. 이러한 방식에서, 가이드 핀(50)의 내부면(52)은 기판(14)을 수용하여 지지 부재(30) 상에 기판(14)을 정렬시키기 위한 깔때기부를 형성한다. 바람직하게, 정렬 장치(20)는 6개 이상의 가이드 핀(50)을 포함하고 있다.
지지 부재(30)가 그 상부에 기판을 수용하기 위해 제 1위치로부터 승강용 핑거(200)의 상단부를 지나 이동할 때, 지지 부재(30)에 대한 기판의 어떠한 오정렬도 가이드 핀(50)에 의해 보정된다. 만일 기판(14)이 오정렬되면, 기판은 가이드 핀(50)의 상단부 및 바닥 단부 중간에서 하나 이상의 가이드 핀(50), 특히 가이드 핀의 내부면(52)과 접촉할 것이다. 가이드 핀(50)에 의해 형성된 최대 직경이 기판(14)의 실질적인 오정렬을 보상하기에 충분히 크도록, 가이드 핀(50)의 높이 및 내부면의 각도는 충분한데, 이는 가이드 핀(50)이 처리 챔버(12) 내로 삽입된 모든 기판(14)을 포획하여 정렬시키는 것을 허용한다. 일반적으로, 기판(14)의 최대 오정렬은 비교적 작다. 도 4는 지지 부재(30) 상에 정렬된 기판(14)을 도시하고 있다. 가이드 핀(50)이 기판(14)과 접촉한 후, 지지 부재(30)가 제 2위치로 연속하여 상승할 때, 경사진 내부면(52)은 기판(14)의 둘레 에지(18) 상에 횡력을 가하여 기판을 정렬시킨다. 기판(14)이 내부면(52)을 따라 미끄러질 수 있고 또한 이들 사이의 마찰이 최소가 되도록 내부면(52)은 비교적 매끄러운데, 이에 의해 이들 사이의 접촉에 의해 입자가 발생된 가능성이 감소되고, 가이드 핀(50)에 의해 기판(14)에 가해지는 상승력이 최소화된다. 결과적으로, 일단 지지 부재(30)가 그의 상부면(32) 상에 기판을 수용할 수 있도록 충분히 상승하면, 가이드 핀(50)은 내부면의 최소 직경 내에서 횡방향 위치로 기판(14)에 힘을 가하여 지지 부재(30) 상에서 기판을 정렬시킨다. 적절한 정렬은 가이드 핀(50)의 하단부에 형성된 원형 직경에 대응한다.
정렬 장치에 대한 다른 실시예가 또한 구현될 수 있다. 그렇지만, 정렬 장치의 특정한 구성에도 불구하고, 중요한 특징은 기판(14)이 지지 부재(30)에 대해 적절하게 정렬된다는 것이며, 이에 의해 기판(14) 상에 증착된 박막이 엄격한 공업 표준에 부응한다는 점이다.
일단 기판(14)이 지지 부재(30) 상의 처리 챔버(12) 내로 도입되고, 지지 부재(30)가 기판(14)이 정렬되도록 제 2위치로 상승되면, 기판(14)은 처리될 준비가 된다. 새도우 링(70)은 기판(14)의 배타 영역을 덮는다. 퍼지 가스는 퍼지 가스 개구(49)를 통해 편향 부재(100)의 둘레 에지(104)에서 가스 오리피스(34)로 흐른다. 가스 흐름 제한 부재(110)는 기판(14)의 반경방향으로 소정의 각도로 퍼지 가스를 흐르게 하는 편향 부재(100)의 편향면(102) 위로 가스를 흐르게 한다. 따라서, 퍼지 가스가 기판(14)의 에지(18)에 도달할 때, 가스는 가스벽을 형성하는 기판(14)의 둘레 부분 위로만 흐르게 된다.
비록 본 명세서가 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 기술되어 있었지만, 본 발명의 범위 및 이하의 청구범위에 의해 결정된 개념을 벗어나지 않으면서 본 발명의 개조 및 변형이 이루어질 수 있다.

Claims (16)

  1. 처리 시스템 내로 가스 흐름을 이송하는 장치로서,
    반경, 둘레 에지, 및 편향면을 갖춘 편향 부재와,
    상기 편향 부재의 상기 둘레 에지로 상기 가스 흐름을 공급하기 위해 적용된 가스 공급 부재와,
    상기 편향 부재의 상기 편향면 위의 상기 편향 부재의 둘레 에지로부터 상기 가스 흐름을 진행시키기 위해 배치된 가스 흐름 진행 부재와, 그리고
    상기 편향 부재의 반경을 향해 소정의 각도로 상기 가스 흐름을 진행시키기 위해 적용된 상기 편향면의 표면에 형성된 하나 이상의 그루브를 포함하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 하나 이상의 그루브가 상기 편향 부재의 둘레 에지로부터 소정의 각도로 상기 반경을 향해 연장되어 있는 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 하나 이상의 그루브가 상기 편향 부재의 둘레 에지로부터 상기 편향 부재의 반경을 향해 약 10 내지 90°의 각도로 연장되어 있는 장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 하나 이상의 그루브가 상기 둘레 에지로부터 상기 편향 부재의 반경을 향해 약 65°의 각도로 연장되어 있는 장치.
  5. 지지 부재의 상부면 상에서 기판을 처리하는 장치로서,
    반경, 둘레 에지, 및 편향면을 갖추고 있으며, 상기 지지 부재의 상부면에 결합되어 있고, 상기 기판의 형태와 실질적으로 동일한 형태를 갖는 내부 영역을 한정하는 편향 부재와,
    상기 편향 부재의 상기 둘레 에지로 가스를 진행시키기 위해 적용된 상기 지지 부재의 가스 오리피스와, 그리고
    상기 편향 부재의 상기 편향면 위의 상기 편향 부재의 둘레 에지로부터 상기 기판으로 상기 가스 흐름을 진행시키기 위해 배치된 가스 흐름 진행 부재를 포함하며,
    상기 편향 부재가 소정의 각도로 상기 기판의 반경을 향해 상기 가스 흐름을 진행시키기 위해 적용된 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 편향 부재가 상기 둘레 에지로부터 소정의 각도로 상기 편향 부재의 반경을 향해 연장되어 있는 상기 편향면에 형성된 하나 이상의 그루브를 한정하는 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 하나 이상의 그루브가 상기 기판의 반경에 대해 약 10 내지 90°의 각도로 연장되어 있는 장치.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 하나 이상의 그루브가 상기 편향 부재의 반경에 대해 약 65°의 각도로 연장되어 있는 장치.
  9. 제 5항에 있어서, 상기 편향 부재가 상기 지지 부재의 상부면과 일체로 형성되어 있는 장치.
  10. 제 5항에 있어서, 상기 가스 흐름 진행 부재가 하부 부분 및 차폐부를 갖춘 새도우 링을 포함하고 있으며, 상기 하부 부분이 상기 지지 부재의 상부면 상에 놓여지고 상기 차폐부를 상기 상부면 위의 소정의 거리에 유지시키기 위해 적용되며, 상기 하부 부분이 상기 가스 오리피스의 외부의 위치에서 상기 지지 부재의 상부면과 접촉하며, 상기 차폐부가 상기 하부 부분으로부터 상기 기판의 에지 부근의 위치로 연장되어 있는 장치.
  11. 처리 챔버 내의 지지 부재의 상부면 상에 지지된 기판으로 가스를 이송하는 방법으로서,
    소정의 각도로 상기 기판의 반경을 향해 가스를 제공하는 단계를 포함하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 가스가 상기 기판의 반경에 대해 약 10 내지 90°의 각도로 진행되는 방법.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 가스가 상기 기판의 반경을 대해 약 65°의 각도로 진행되는 방법.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 기판의 에지로부터 제거되는 위치에서 상기 처리 챔버 내로 가스를 도입하는 단계와,
    상기 기판의 반경에 대해 소정의 각도로 상기 가스를 진행시키기 위해 적용된 상기 편향 부재를 통해 상기 가스를 진행시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 제 11항에 있어서, 상기 기판의 에지로부터 제거되는 위치에서 상기 처리 챔버 내로 상기 가스를 도입하는 단계와,
    상기 편향 부재의 반경에 대해 각이져 있는 하나 이상의 그루브를 한정하는 편향면 위로 상기 가스를 통과시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  16. 제 11항에 있어서, 상기 기판의 에지로부터 제거되는 위치에서 상기 처리 챔버 내로 상기 가스를 도입하는 단계와,
    상기 기판의 반경에 대해 소정의 각도로 상기 기판의 에지를 향해 상기 가스를 방출하도록 적용된 한세트의 통로를 통해 상기 가스를 통과시키는 단계를 더 포함하는 방법.
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