KR20070026210A - 프로세스 챔버의 샤워헤드용 현수부 - Google Patents

Abstract

프로세스 챔버에서 샤워헤드를 현수하기 위한 현수벽내의 응력은 (1) 현수벽이 프로세스 가스와 직접적으로 접촉하는 것을 방지하는 가스 밀봉 스커트. 상기 가스 밀봉 스커트는 챔버 벽 또는 샤워헤드에 연결되지만 둘다에 연결되지는 않는다. (2) 상기 챔버 리드가 개방될 때 프로세스 가스 또는 대기압으로 현수벽의 노출을 감소시키는 상기 현수벽내의 개구. (3) 상기 현수벽의 수평방향 버클링 또는 플렉싱을 용이하게 하는 상기 현수벽 내의 하나 또는 그 이상의 리프트의 실질적인 수직 배열부. (4) 각각의 중앙부가 동일 평면에 있는 다수의 현수벽에 의해 개선된다.

Description

프로세스 챔버의 샤워헤드용 현수부 {SUSPENSION FOR SHOWERHEAD IN PROCESS CHAMBER}

도 1은 본 발명의 가스 밀봉 스커트를 포함하는 플라즈마 챔버를 개략적으로 도시한 단면도.

도 2는 현수부, 샤워헤드 및 가스 밀봉 스커트의 수직 단면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예로서 종래 기술 설계를 포함하는 특징을 보여주는 현수부의 평면도.

도 4는 도 1과 유사한 플라즈마 챔버를 개략적으로 도시한 단면도로서, 샤워헤드의 중앙 지지부를 더 포함하는 도면.

도 5는 도 1, 2 및 4의 가스 밀봉 스커트의 사시도.

도 6, 7 및 8은 도 2와 유사한 현수부, 샤워헤드 및 가스 밀봉 스커트의 수직 단면도로서, 가스 밀봉 스커트의 하단부에 인접한 샤워헤드 림 부분의 다른 실시예를 보여주는 도면.

도 9는 본 발명의 제 2 양상에 따른 수직방향으로 연장하는 긴 개구를 가지는 현수부의 하나의 벽의 측면도.

도 10은 개구가 모두 현수부의 바닥 에지로 연장하는 현수부의 다른 일 실시예의 하나의 벽의 측면도,

도 11은 현수부의 다른 제 2 실시예의 하나의 벽의 측면도로서, 각각의 개구가 한 에지는 남겨두고 개구의 주변부의 일부만의 둘레를 절단함으로써 형성되는 도면.

도 12는 본 발명의 제 3 양상에 따라 하나 또는 그 이상의 수직방향으로 긴 리프트를 가지는 현수부의 하나의 벽의 측면도.

도 13은 현수부가 하나 또는 그 이상의 수직 배치된 리프트를 가지는 다른 일 실시예의 측면도로서, 각각의 수직 배치된 리프트는 대체로 수직방향으로 공간적으로 이격된 다수의 리프트를 포함하는 도면.

도 14는 본 발명의 제 4 양상에 따라 수직 갭에 의해 분리되는 다수의 동일 평면 현수벽을 포함하는 현수부의 평면도.

<도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명>

10 : 가공물 12 : 가공물 지지부, 척, 서셉터

14 내지 18 : 챔버 벽 20 : 샤워헤드/확산기

22 : 가스 유출 통로 26 : 가스 유입 통로

30 : 가스 유입 플레넘 32 : 배출 플레넘

50 : 현수벽 52 : 상부 플랜지

54 : 하부 플랜지 70 : 가스 밀봉 스커트

72: 가스 밀봉 스커트의 상부 플랜지

74 : 가스 밀봉 스커트의 하부 플랜지

80 : 현수벽의 개구 84 : 리프트(rift)

본 발명은 평판 디스플레이, 반도체, 및 다른 전자 장치를 제조하기 위해 이용되는 진공 챔버로 가스를 분배하기 위한 샤워헤드를 현수하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 현수부(suspension) 및 샤워헤드의 열 팽창 및 수축에 의해 발생되는 현수부에서의 응력을 최소화하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

평판 디스플레이 및 집적 회로와 같은, 전자 장치는 통상적으로 층이 기판에 증착되고 증착된 재료가 원하는 패턴으로 에칭되는 일련의 프로세스 단계에 의해 제조된다. 프로세스 단계는 통상적으로 플라즈마 강화 화학적 층착(CVD) 프로세스, 열(비-플라즈마) CVD 프로세스, 및 플라즈마 강화 에칭 프로세스를 포함한다.

기판은 일반적으로 프로세스 챔버로서 지칭되는 진공 챔버 내에 서셉터(선택적으로 척 또는 가공물 지지부로 지칭됨)상에 장착된다. CVD 및 에칭 프로세스는 통상적으로 기판의 온도가 상승할 것이 요구되며 이 경우 서셉터는 저항 또는 방사 가열 수단과 같은 소정의 수단에 의해 가열된다. 플라즈마 프로세스에서, 플라즈마는 기판 및 서셉터로 부가 열을 공급한다.

통상적으로 프로세스 가스 혼합물은 통상적으로 샤워헤드 또는 샤워헤드들로 지청되는 가스 분배판을 통하여 프로세스 챔버 내로 분배되는데, 가스 분배판은 수백 또는 수천개의 오리피스 또는 통로로 천공된다. 샤워헤드는 일반적으로 기판( 및 서셉터)의 상부면에 근접하고 이에 평행하게 위치하는 편평한 또는 약간 만곡된 하부면을 가지며, 가스 통로는 샤워헤드의 표면에 걸쳐 분포되어, 샤워헤드를 통하여 분배된 프로세스 가스는 기판(및 서셉터)의 영역에 걸쳐 균일하게 분배된다.

플라즈마 프로세스에서, 전기 또는 전자기 파워는 프로세스 가스에 연결되어 프로세스 가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마는 가스 혼합물을 원하는 증착 또는 에칭 프로세스를 수행하는 이온 종으로 분해한다. 용량성 여기 플라즈마 챔버에서, 플라즈마는 아노드 전극으로서 기능하는 샤워헤드와 캐쏘드 전극으로서 기능하는 서셉터 사이에 인가되는 RF 파워에 의해 여기된다. 플라즈마 챔버 내의 샤워헤드의 일 예는 일반 양도되고 1989년 8월 8일에 창(Chang) 등에게 발행된 미국 특허 4,854,263호에 설명된다.

샤워헤드를 서셉터의 온도에 유사한 높은 온도로 유지하여 샤워헤드가 서셉터를 냉각시키지 않도록 하는 것이 바람직하다. 종래의 샤워헤드 설계는 샤워헤드를 상대적으로 두꺼운 장착 플랜지를 이용하여 프로세스 챔버의 벽에 장착하는데, 이 플랜지는 샤워헤드로부터 프로세스 챔버의 상대적인 저온 벽으로 열을 전도함으로써 바람직하지 않게 샤워헤드를 냉각시켰다. 대조하면, 일반 양도되고 2002년 11월 12일에 화이트(White) 등에게 발해된 미국 특허 제 6,477,980호, 및 일반 양도되고 2004년 8월 10일에 켈러(Keller) 등에게 발행된 미국 특허 제 6,772,827호는 가열된 서셉터로부터 샤워헤드에 의해 흡수된 열 및 플라즈마가 샤워헤드에 유지되어 서셉터의 온도에 유사한 샤워헤드 온도를 달성하도록 높은 열 임피던스를 구비한 얇은 현수벽을 가지는 개선된 샤워헤드 현수부를 설명한다.

상술된 미국 특허 제 6,477,980호 및 제 6,772,827호는 가열된 샤워헤드의 열 팽창을 수용하기 위해 가요적이 되는 현수벽을 추가로 설명한다. 예를 들면, 상기 양 미국 특허는 샤워헤드의 4개의 측부에 각각 연결되는 4개의 현수 세그먼트(현수벽)에 의해 현수되는 직사각형 알루미늄 샤워헤드를 설명하고 있으며 여기서 각각의 현수벽은 직사각형 알루미늄 시트이다. 각각의 시트는 충분히 얇아서 가요적이 되어, 시트는 용이하게 구부러져 시트의 표면에 대해 대략 수직한 방향으로의 샤워헤드의 열 팽창을 수용한다.

상술된 미국 특허 6,772,827호(도 5 내지 7 및 17)는 각각의 현수벽이 샤워헤드에 비강성적으로 부착되지만, 각각의 현수벽의 바닥 플랜지 내의 대응 슬롯과 결합하는 샤워헤드의 림으로부터 하방으로 돌출되는 핀에 의해 부착되는 추가의 개선점을 설명하고 있다. 슬롯은 핀 보다 더 커서 각각의 현수벽이 샤워헤드에 대해 현수벽의 평면에 평행한 수평 방향, 즉 현수벽이 플렉싱되는 방향에 대해 수직하게 슬라이딩되는 것을 허용한다. 상기 특허에서 설명된 바와 같이, 이러한 슬라이딩을 허용함으로써, 현수부가 더 큰 샤워헤드 보다 더 신속하게 냉각시키게 하는, 챔버 리드가 대기에 개방될 때 현수부의 급한 열 수축을 수용하기에 유용하다.

그러나, 출원인은 샤워헤드 및 현수부 바닥 플랜지의 온도가 약 22℃를 초과할 때 알루미늄의 정지 마찰이 때때로 샤워헤드 벽이 샤워헤드에 대해 슬라이딩되는 것을 방지한다. 따라서, 현수부가 고온일 때 챔버 리드가 개방되는 경우, 현수부가 급격하게 냉각되어 수축되고 바닥 플랜지가 샤워헤드에 달라 붙어 있을 때 현수부는 열 쇼크(thermal shock)를 경험할 수 있다.

더욱이, 핀 및 슬롯이 현수부와 샤워헤드 사이의 응력을 성공적으로 피할 때, 핀 및 슬롯은 현수벽의 상부와 하부 사이의 온도 차이에서의 급격한 변화에 의한 현수벽 내의 잠재적인 손상 응력을 피할 수 없다. 출원인은 고온 현수부가 갑자기 냉각될 때 온도 차이에서의 이러한 급격한 변화가 통상적으로 발생한다는 것을 발견하였다. 열적 CVD 또는 플라즈마 프로세스 단계와 같은, 고온 프로세스 단계가 챔버 퍼지 단계와 같은 저온 단계에 의해 바로 후속될 때 급격한 냉각이 발생할 수 있다. 따라서, 현수벽 내에서의 열적 유도 응력을 감소시키는 개선된 설계에 대한 요구가 있었다.

본 발명은 현수벽 내에 열적으로 유도된 응력을 개선하기 위해 개별적으로 또는 조합하여 이용될 수 있는 다양한 양상을 포함한다.

본 발명의 하나의 양상은 프로세스 가스가 챔버 벽의 가스 유입구로부터 샤워헤드의 가스 유출구로 관통 유동하는 용적(즉, 가스 유입 플레넘)의 측부를 둘러싸는 가스 밀봉 스커트이다. 가스 밀봉 스커트가 이러한 가스 엔클러저 기능(gas enclosure function)을 수행하기 때문에, 현수부는 바람직하게는 가스 밀봉 스커트에 의해 둘러싸이는 용적 외부에 위치할 수 있어 가스 밀봉 스커트가 현수부의 프로세스 가스에 대한 노출을 방지한다.

더욱 상세하게는, 가스 밀봉 스커트는 챔버 벽 또는 샤워헤드에 연결되는데, 둘다에는 연결되지 않는다. 챔버 벽 또는 샤워헤드에 연결되지 않는 가스 밀봉 스커트의 상부 단부 또는 하부 단부는 가스 밀봉 스커트의 외측면의 면적의 1/3 보다 크지 않은 조합 면적을 가지는 다수의 갭에 의해 챔버 또는 샤워헤드로부터 분리된다. 갭의 개수는 영(0)인 것이 바람직하다.

본 발명의 제 2 양상은 하나 또는 그 이상의 현수벽(suspension wall)을 가지는 현수부이며 상기 현수벽 각각은 전체적으로 현수벽 면적의 5퍼센트 이상을 점유하는 하나 또는 그 이상의 개구를 포함한다. 개구는 프로세스 챔버 내의 가스에 노출되는 현수벽의 면적을 감소시킴으로써 현수부 내의 열 응력을 감소시켜서, 현수부와 상기 가스 사이의 열 전달 비율을 감소시킨다.

개구는 챔버 리드가 부주의하게 챔버 내부가 첫번째로 챔버 부품이 냉각되는 것을 허용하지 않고 대기에 노출될 때 개구는 현수벽 내의 응력(열 쇼크)을 감소시키는 것이 특히 유용하다. 개구는 챔버로 급격하게 유입되는 대가 압력에서 냉각 공기에 노출되는 현수벽의 면적을 감소시켜, 현수벽의 냉각 비율을 감소시킨다.

본 발명의 제 3 양상은 하나 또는 그 이상의 현수벽을 가지는 현수부이며, 각각의 현수벽은 현수벽에 하나 또는 그 이상의 리프트(rift)의 실질적인 수직 배열부를 포함한다. 하나 또는 그 이상의 리프트의 실질적인 수직 배열부는 실질적으로 수직하게 긴 단일 리프트, 또는 실질적으로 수직 방향으로 공간적으로 이격된 임의의 형상의 복수 리프트일 수 있다. 본 특허의 상세한 설명 및 청구범위에 대해, "실질적으로 수직한(substantially vertical)"은 수직의 45도(45 degrees of vertical) 내를 의미한다. 리프트는 슬릿, 천공부 또는 현수벽을 통하여 완전히 연장하는 어떠한 형상의 개구일 수 있다. 이와 달리, 리프트는 현수벽을 통하여 완전히 연장하지 않는 그루브 또는 노치일 수 있다. 유용하게는, 리프트는 리프트 의 위치에서 벽을 약하게 함으로써 현수벽의 응력을 개선할 수 있어, 열 응력에 대한 벽의 수평방향 플렉싱(flexing) 또는 버클링(buckling)을 용이하게 할 수 있다.

본 발명의 제 4 양상은 하나 이상의 현수벽을 각각의 중앙 부분이 동일 평면인 다수의 현수벽으로 대체하는 것을 포함한다. 하나의 현수벽을 두 개, 세 개 또는 그 이상의 동일 평면의 현수벽으로 대체함으로써 대략적으로 두 개, 세개 또는 그 이상 만큼 각각의 현수벽의 폭을 감소시켜, 이에 대응하여 각각의 현수벽에서 어떠한 열 유도 응력의 수평방향 성분도 감소시킨다.

1. 프로세스 챔버 개관

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 현수되는 현수부(20) 및 가스 밀봉 스커트(70)를 포함하는 프로세스 챔버를 보여준다. 본 발명을 설명하기 전에, 프로세스 챔버의 다른 부품이 설명될 것이다.

프로세스 챔버는 가공물 상에 평판 디스플레이 또는 반도체와 같은 전자 장치의 제조에서 단계 순서에서 하나인 단계가 되는 가공물 또는 기판(10)에 화학 프로세스 처리하도록 의도되는 진공 챔버이다. 가공물은 또한 척 또는 서셉터로 지칭되는 가공물 지지부(12)에 의해 챔버 내에 지지된다. 챔버 내에서 처리되는 가공물(10)의 통상적인 예는 평판 디스플레이가 제조되는 직사각형 유리 기판 또는 집적 회로가 제조되는 원형 반도체 웨이퍼를 포함한다.

프로세스 챔버는 챔버 내부에 대한 진공 엔클러저가 제공되는 하우징 또는 챔버 벽(14, 16, 18)을 가진다. 도시된 실시예에서, 챔버의 측부 및 바닥 벽은 단 일 벽(14)으로서 실시된다. 챔버 벽의 상부에는 힌지 리드(16) 및 가스 유입 매니폴드 상부 벽(18)이 제공된다. 사용자는 리드(16)를 들어올리거나 제거함으로써 챔버 내부에 접근할 수 있다. O-링(45, 46, 48)(일부는 도시안됨)은 챔버 측부 및 바닥 벽(14), 챔버 리드(16), 및 가스 유입 매니폴드 상부 벽(18) 사이에 진공 밀봉부를 제공한다. 챔버 측부 및 바닥 벽(14), 챔버 리드(16) 및 가스 유입 매니폴드 상부 벽(18)은 챔버 벽의 부분으로 고려된다.

가공물 상에 반도체 또는 다른 전자 장치를 제조하기 위한 프로세스를 수행하는 중에, 하나 또는 그 이상의 프로세스 가스가 가스 유입 매니폴드를 통하여 챔버로 분배된다. 가스 유입 매니폴드는 가스 유입 매니폴드 상부 벽(180), 샤워헤드(20)(확산기 또는 가스 분배판으로서 지칭됨), 및 가스 유입 매니폴드 벽(아래 3개의 단락에서 정의됨)을 포함하며 이들 모두 가스 유입 매니폴드의 내부 영역을 구성하는, 가스 유입 매니폴드(30)로서 본 명세서에서 지칭되는 용적을 전체적으로 둘러싼다.

하나 이상의 가스 유입 통로(26)는 외부 가스 소스(도시안됨)와 가스 유입 매니폴드(30) 사이에 결합된다. 도 1의 실시예에서, 가스 유입 통로는 가스 유입 매니폴드 상부 벽(18)을 통하여 연장하는 개구 또는 튜브이다. 가스 소스는 가스 유입 통로(26)로 프로세스 가스를 공급하고 이 가스 유입 통로로부터 가스가 가스 유입 플레넘(30)으로 유동하고 그리고나서 가스 유입 플레넘으로부터 샤워헤드(20)의 가스 유출 통로(22)를 통하여 챔버의 내부로 유동한다. 수백 또는 수천의 가스 유출 통로(22)는 통상적으로 샤워헤드의 영역에 걸쳐 균일하게 분배된다.

종래의 진공 펌프(도시안됨)는 챔버 내의 진공의 원하는 수준을 유지하고 고리형 배출 슬릿(31)을 통하여 프로세스 가스 및 반응물을 배출하고 그리고나서 고리형 배출 플레넘(32)으로 배출하고 다음으로 배출 채널(도시안됨)을 통하여 펌프로 배출한다.

가스 유입 매니폴드 측벽은 하나 또는 그 이상의 프로세스 챔버 부품으로서 형성되며 이 프로세스 챔버 부품은 공동으로 가스 유입 매니폴드 상부 벽(18) 및 샤워헤드(20) 사이로 연장하는 가스 밀봉부를 제공한다. 도 2에 도시된 바람직한 실시예에서, 본 발명의 신규한 가스 밀봉 스커트(70)(아래 설명됨)는 가스 유입 매니폴드 측벽으로서 기능한다. 나머지는 동일하지만, 가스 밀봉 스커트가 없는 다른 실시예에서, 현수부(50)가 가스 유입 매니폴드 측벽으로서 기능한다.

가스 유입 매니폴드 측벽은 충분한 가스 타이트 밀봉, 즉 가스 누출에 대한 충분한 임피던스를 제공하여, 가스 유입 매니폴드(30)로 유동하는 대부분의 가스가 가스 유입 매니폴드 측벽의 갭을 통하여 누출되지 않고 샤워헤드 가스 유출 통로(22)를 통하여 유동함으로써 프로세스 챔버의 내부로 유입된다. 수용가능한 누출 양은 가공물에 수행되는 프로세스에 종속되지만, 대부분의 프로세스에서 누출은 10퍼센트 보다 적다. 즉, 가스 유입 통로를 통하여 가스 유입 플레넘으로 유입되는 가스의 10퍼센트(1/10) 보다 적게 가스 유입 매니폴드 측벽을 통하여 누출되어 90퍼센트 이상의 가스가 가스 유입 통로(22)를 통하여 프로세스 챔버로 분배된다. 최악으로는, 가스의 단지 40퍼센트가 가스 유입 플레넘으로 유입된다.

가스 유입 매니폴드는 통상적으로 가스 유입 통로(26)로부터 샤워헤드의 중 앙의 바로 인접한 가스 유출 통로(22)로 직선 경로로 유동하는 가스를 차단하는 가스 유입 디플렉터(28)를 포함한다. 도 1의 실시예에서, 가스 유입 디플렉터(28)는 가스 유입 통로(26)의 직경 보다 약간 더 큰 직경을 가지는 원형 디스크로 이루어지며 도시안된 포스트에 의해 가스 유입 통로 아래 현수된다.

바람직한 실시예에서, 샤워헤드(20)는 3 cm 두께인 알루미늄판이다. 바람직하게는, 진공이 챔버 내에 형성될 때 대기압 하에서 상당히 변형되지 않도록 충분히 두꺼워야 한다.

샤워헤드(20)는 하나 또는 그 이상의 현수벽(50)을 포함하는 가요성 현수부에 의해 주변부에 현수된다. 현수부의 가요성은 샤워헤드의 온도가 상승 및 하강할 때 샤워헤드의 반지름방향 팽창 및 수축을 수용한다. 현수부는 "2. 샤워헤드용 가요성 현수부" 이하에서 더 상세하게 후술된다.

열 화학적 증착(열 CVD) 프로세스와 같은, 프로세스 챔버에서 수행된 소정의 타입의 가공물 제조 프로세스는 플라즈마 부존재하에서 수행된다. 플라즈마 강화 화학 증착(PECVD) 프로세스 또는 플라즈마 에칭 프로세스와 같은 많은 다른 프로세스는 플라즈마를 요구하지 않는다. 플라즈마 프로세스에서 이용하기 위한 프로세스 챔버는 플라즈마 챔버라고 지칭된다.

하나의 타입의 플라즈마 챔버에서, 플라즈마는 챔버 내의 전극으로 연결된 무선 주파수(RF) 전력원(도시안됨)에 의해 플라즈마에 용량 결합된 전력에 의해 챔버내에 발생 또는 유지된다. 용량 결합된 플라즈마 챔버에서, 샤워헤드(20)는 통상적으로 전기 전도 재료로 이루어져, 전극으로서 기능할 수 있다. 결론적으로, 통상적으로 킬로와트 정도의 높은 수준의 무선 전력을 전도하기 위해 충분한 전도성 및 신뢰성의 샤워헤드에 전기 접촉을 제공하는 것이 중요하다.

일부 플라즈마 챔버 구성에서, 샤워헤드(20)는 전기 접지된 챔버 벽(14 내지 18)에 직접 연결한다. 그러나, 도시된 실시예는, 샤워헤드(20)가 RF 전력원의 미접지(RF 핫(hot)) 출력부에 전기적으로 연결되는 것이 의도되어 샤워헤드가 아노드 전극으로서 기능하는, 플라즈마 챔버 구성이다. 챔버 측부 및 바닥 벽(14) 및 챔버 리드(16)는 전기 접지부로 연결되고 따라서 캐쏘드 전극으로서 기능한다. 서셉터 또는 가공물 지지부(12)는 통상적으로 전기 접지되지만, 선택적으로 통상적으로 바이어스 전력원으로 지칭되는 제 2 RF 전력원에 연결될 수 있다. 본 발명은 샤워헤드에 RF 전력이 공급되었는지 상관없이 유용하다.

가스 유입 매니폴드 상부 벽(18) 및 샤워헤드(20)에 RF 전력이 공급되기 때문에, 유전체 라이너(33, 34, 35, 36)가 RF 전력 공급 부품 및 전기 접지된 챔버 리드(16) 사이에 장착된다. 가공물 지지부(12)와 샤워헤드(20) 사이의 챔버의 영역에 플라즈마를 집중하기 위해, 가공물 지지부 또는 샤워헤드 근처에 있는 다른 금속 표면은 통상적으로 유전체 라이너로 덮여진다. 예를 들면, 도 1은 챔버 리드(16)의 하부를 덮는 유전체 라이너(37) 및 챔버 측벽(14)의 내부면을 덮는 유전체 라이너(38)를 보여준다.

커버(19)는 일반적으로 이용자가 RF 전력 공급 상부 벽(18) 또는 샤워헤드와 우발적으로 접촉하는 것을 방지하기 위해 챔버 리드(16)의 상부에 부착된다. 커버(19)가 본 명세서에서 논의되는 다른 챔버 부품의 기능성에 중요하지 않기 때문에 추가로 설명되지 않는다.

플라즈마 챔버에서, 샤워헤드의 가스 유출 통로(22)는 플라즈마 다크 공간(plasma dark space)의 폭 보다 작은 직경을 가져서 플라즈마 챔버 내의 플라즈마가 가스 유입 플레넘(30)으로 유입되는 것을 방지한다. 다크 공간의 폭 및 이에 따른 가스 유출 통로의 최적 직경은 챔버에 수행되어지는 원하는 특별한 반도체 제조 공정들의 다른 매개변수 및 챔버 압력에 좌우된다. 이와 달리, 특히 해리하기가 어려운 시약 가스를 이용하여 플라즈마 프로세스를 수행하기 위해, 창 등에게 발행된 미국 특허 제 4,854,263호에 설명된 바와 같은 좁은 유입구 및 넓은 플레어형 유출구를 가지는 통로를 채용하는 것이 바람직할 수 있다.

챔버 부품은 챔버에서 수행되는 반도체 제조 프로세스를 오염시키지 않고 프로세스 가스에 의한 부식에 내성을 가지는 재료로 이루어져야 한다. 알루미늄은 오링 및 유전체 라이너(33 내지 36) 외의 챔버 내의 부품 모두에 대한 바람직한 재료이다.

2. 샤워헤드용 가요성 현수부

도 2 및 도 3은 현수부를 더 상세하게 보여준다. 샤워헤드(20)는 하나 또는 그 이상의 가요성 현수벽(50)을 포함하는 가요성 현수부에 의해 현수된다. 현수부의 가요성은 샤워헤드의 온도가 상승 및 하강할 때 샤워헤드의 반지름방향 팽창 및 수축을 수용한다.

샤워헤드(20)가 팽창하는 양은 샤워헤드의 온도 및 샤워헤드의 폭 둘다에 비례한다. 샤워헤드의 폭 때문에, 기계적 응력 없이 샤워헤드의 열 팽창의 수용은 대형 평판 디스플레이와 같은 더 큰 가공물을 처리하기 위해 요구되는 더 큰 샤워헤드가 특히 중요하다. 가공물 및 서셉터로부터 샤워헤드로의 열 전달을 최소화하기 위해, 챔버에서 CVD 프로세스를 수행하는 동안, 350℃ 내지 400℃로 샤워헤드를 유지하는 것이 바람직하다. 이러한 고온에서, 알루미늄 샤워헤드는 각각의 치수에서 약 1 퍼센트(1%) 만큼 팽창한다. 예를 들면, 105 cm x 125 cm 샤워헤드의 폭은 약 12 mm 만큼 팽창한다. 샤워헤드의 중앙에 고정된 기준 지점에 대해, 샤워헤드의 각각의 에지는 이러한 양의 절반(0.5%) 만큼 외측으로 팽창한다.

챔버의 정상 작동 동안 샤워헤드(20)의 폭이 온도 증가에 반응하여 팽창할 때, 가요성 현수벽(50)을 가압하여 샤워헤드 팽창의 양 만큼 외측으로(즉, 현수부의 평면에 대해 거의 수직한, 샤워헤드의 반경을 따른 방향으로) 벤딩한다.

샤워헤드의 중량을 지지하기 위해, 가요성 현수부(50)의 상부는 챔버 벽(14 내지 18)에 직접 또는 간접적으로 연결되고, 현수부의 하부는 샤워헤드(20)에 직접 또는 간접적으로 연결된다. "간접 연결"은, 유전체 라이너 또는 장착 플랜지와 같은 중간 부품이 현수부의 상부와 챔버 벽 사이에 연결될 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 이러한 중간 부품은 현수부의 하부와 샤워헤드 사이에 연결될 수 있다.

본 특허 명세서에서, 연결되는 두 개의 부품이 설명될 때, 달리 특정되지 않으면 두 개의 부품이 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있고, 두 개의 부품은 서로 부착되는 두 개의 개별 부재로서가 아닌 단일 부재 재료로서 제조될 수 있다. 예를 들면, 현수부(50) 및 샤워헤드(20)는 알루미늄의 단일 블록으로부터 기계가공될 수 있다.

도시된 실시예는 평판 디스플레이가 제조되는 대형 직사각형 유리 기판 또는 가공물(10)을 처리하기 위한 것으로 의도된다. 가공물 지지 서셉터(12), 가스 유입 매니폴드 상부 벽(18), 및 샤워헤드(20)는 단면이 직사각형이다. 현수부는 각각 현수부의 4개의 측부에 연결되는 4개의 현수벽(50)을 포함한다. 4개의 현수벽 각각은 가스 유입 매니폴드 상부 벽(18)과 샤워헤드 사이로 연장하는 평면 중앙부를 구비한 알루미늄 시트이다. 평면 중앙부는 충분히 얇아서 가요적이서 샤워헤드의 열 팽창 및 수축에 반응하여 벤딩될 수 있다.

4개의 샤워헤드(50) 각각은 도 3에 도시된 바와 같이 상부 플랜지(52)를 형성하기 위해 상단부 근처에서 90도로 벤딩되고 하부 플랜지(54)를 형성하기 위해 하단부 근처에서 90도로 벤딩된다.

각각의 현수 벽(50)의 상부 플랜지(52)는 볼트(40)에 의해 가스 유입 매니폴드 상부 벽(18)에 부착된다. 바람직하게는, 가스 유입 매니폴드 상부 벽으로의 각각의 상부 플랜지(52)의 부착은 U형 단면을 가지고 각각의 상부 플랜지(52)의 전체 폭으로 연장하여 볼트 헤드와 상부 플랜지 사이에 위치설정되는 알루미늄 바아(42)에 의해 강화된다. 도시된 실시예는 각각의 상부 플랜지(52)에 대해 하나, 4개의 강화 바아(42)를 포함한다.

각각의 현수벽의 하부 플랜지(54)는 샤워헤드의 림(60)의 그루브(62) 내에 미끄럼가능하게 장착된다. 하부 플랜지(54)가 그루브(62)로부터 미끄러지는 것을 방지하기 위해, 각각의 하부 플랜지는 다수의 장착 구멍(56, 57)을 가지며, 각각의 장착 구멍은 샤워헤드의 림으로부터 하방으로 연장하는 대응 핀(64)과 결합한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 샤워헤드의 림은 핀을 삽입하기 위한 공간을 제공하도록 각각의 핀에 인접한 절개부를 포함한다. 삽입 후, 각각의 핀의 하단부는 내측으로 벤딩되어 핀이 하방으로 떨어지는 것을 방지하는 샤워헤드 림의 작은 외향 돌출부 위에 삽입된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 하부 플랜지(54)의 중앙 근처에 다수의 작은 장착 구멍(56)은 핀의 직경 보다 약간만 큰 직경을 구비한 원형이어서, 샤워헤드의 중앙과 현수벽(50)의 중앙 사이의 정렬을 유지한다. 나머지 장착 구멍(57)은 하부 플랜지의 긴 치수에 평행한 방향으로 신장되어 이 같은 방향을 따라, 즉 샤워헤드의 림에 대해 평행하고 현수벽의 중앙부의 평면에 대해 수직한 수평 방향을 따라 샤워헤드와 하부 플랜지 사이의 상대적인 열 팽창 및 수축을 허용한다.

가요성 현수부(50)는 상술된 도 1의 실시예에서 샤워헤드(20)의 중량을 지지한다. 현수부의 이러한 실시예가 현수부의 주변부에 인접하여서만 샤워헤드를 지지하기 때문에, 샤워헤드의 중앙은 일정한 기간에 걸쳐 늘어질 수 있다. 주앙이 늘어지는 것을 방지하기 위해, 도 4에 도시된 바와 같이 현수부에 샤워헤드 중앙 지지부(100 내지 108)를 부가하는 것이 바람직하다.

샤워헤드 중앙 지지부(100 내지 108)는 가스 유입 매니폴드 상부 벽(18)내의 중앙 개구를 통하여 연장하는 관형 가스 도관(100)을 가진다. 샤워헤드(20)는 샤워헤드 깊이의 약 2/3로 연장하는 상부면의 중앙에 캐비티를 가진다. 가스 도관의 하단부는 이러한 캐비티 내로 연장하고 가스 도관의 하단부로부터 외측 반지름방향으로 연장하는 플랜지에 의해 샤워헤드의 중앙을 기계적으로 지지하여 캐비티 개구 위로 내측 반지름방향으로 연장하는 샤워헤드의 상보적 플랜지의 하부와 접한다. 따라서, 중앙 지지부(100 내지 108)는 샤워헤드 중량의 일부를 지지하고 가요성 현수부(50)는 중량의 나머지를 지지한다.

다수의 반지름방향 연장 가스 통로(102)는 가스 도관(100)의 내부를 가스 유입 플레넘(30)으로 연결한다. 하나 또는 그 이상의 하방 연장 통로(104)는 가스 도관의 바닥과 캐비티 아래 놓이는 샤워헤드 가스 통로(22)의 상단부 사이의 캐비티 또는 플레넘으로 가스 도관의 내부를 연결한다. 결론적으로, 조합된 가스 도관(100)의 내부 및 가스 통로(102, 104)는 가스 유입 통로(26)로서 기능한다.

가스 도관(100)의 상단부는 가스 도관의 높이를 조정할 수 있는 잭 스크류(108) 및 장착 링(106)에 의해 챔버 커버(19)에 장착되어 상기 챔버 커버에 의해 기계적으로 지지된다. 가스 도관을 높임으로써 샤워헤드(102)의 중앙을 높인다. 따라서, 가스 도관의 높이는 샤워헤드의 중앙이 늘어지는 것을 방지하거나 샤워헤드에 대한 원하는 외형을 얻을 수 있도록 조정될 수 있다.

장착 링(106)은 챔버 커버를 통하여 연장하는 가스 도관(100)의 일 부분을 둘러싼다. 장착 링(106)은 바람직하게는 볼트에 의해, 챔버 벽에 강성으로 부착된다. 가스 도관의 상단부는 다수의 잭 스크류에 의해 장착 링의 상단부에 부착되어 가스 도관의 높이가 스크류를 회전시킴으로서 조정될 수 있다. 특히, 가스 도관의 상단부는 잭 스크류를 수용하도록 다수의 나사형성 구멍을 구비한 외향 연장 플랜지를 가진다. 각각의 스크류의 하단부는 장착 링의 나사형성 구멍으로 연장한다(잭 스크류는 일반적인 스크류이며, 용어 "잭"은 단지 그 기능을 설명한 것이다).

아래 설명되는 본 발명의 모든 양상은 샤워헤드 중앙 지지부를 가지는 도 4의 실시예 및 이러한 중앙 지지부가 없는 도 1의 실시예 둘다에서 유용하다.

3. 냉각하는 동안 현수 응력의 문제점

상이한 열 팽창에 의해 발생되는 샤워헤드(20)와 현수부(50) 사이의 응력을 최소화하기 위해, 현수부 및 샤워헤드는 바람직하게는 동일한 재료, 바람직하게는 알루미늄으로 이루어져, 현수부 및 샤워헤드는 온도 변화에 반응하여 동일한 양 만큼 팽창 및 수축한다. 또한, 긴 구멍(57)과 결합되는 핀(64)에 의해 샤워헤드에 각각의 현수부의 하부 플랜지(54)를 미끄럼가능하게 부착하는 전술된 방법은 현수벽과 샤워헤드 사이의 온도 차이에 의해 발생될 수 있는 상이한 열 팽창을 수용하도록 현수벽과 샤워헤드 사이의 소정 양의 상대적인 운동을 허용한다.

그러나, 본 발명의 배경에서 설명된 바와 같이, 현수벽 내의 온도 구배의 급속한 변화는 현수벽 내에 응력을 발생시켜 결국 현수부가 변형되거나 금이가거나 찢어질 수 있다. 실제로, 온도 구배에서의 급속한 변화는 열 CVD 또는 플라즈마 프로세스 단계와 같은 고온 프로세스 단계 다음에 챔버 퍼지 단계와 같은 저온 단계가 후속되는 프로세스 순서를 수행할 때 통상적으로 현수벽의 급속 냉각으로부터 발생한다. 또한, 먼저 챔버 부품, 특히 샤워헤드가 대기 상온으로 냉각되지 않고 챔버 리드(16)가 불가피하게 개방되어 현수벽(50)을 대기에 노출하는 경우, 급속 냉각이 발생할 수 있다.

이러한 급속 냉각이 발생할 때, 현수벽이 바람직하게는 샤워헤드 보다 많이 얇아서 많이 낮은 열식 질량(thermal mass)을 가지기 때문에, 현수벽(50)은 통상적 으로 샤워헤드(20) 보다 더 신속하게 냉각된다. 현수벽은 충분히 얇아서 매우 가요적이 될 수 있어 현수벽이 샤워헤드의 열 팽창을 수용하도록 외측으로 벤딩된다. 대비하면, 샤워헤드는 충분히 두꺼워서 온도 구배에 반응하여 샤워헤드의 하부면의 외형의 비틀림을 피하게 하며, 이는 어떠한 비틀림도 가공물에 수행되는 프로세스에서의 공간적 비 균일성을 일으키기 때문이다. 예를 들면, 바람직한 실시예에서, 현수벽은 1 mm의 두께를 가지는 알루미늄이고, 알루미늄 샤워헤드는 30 mm의 두께를 가진다.

냉각 가스가 가스 유입 플레넘(30)에 공급될 때, 현수벽이 매우 낮은 열식 질량을 가지기 때문에 현수벽(50)은 샤워헤드(20) 보다 더 급격하게 냉각된다. 또한, 샤워헤드가 더 느리게 냉각되고 매우 높은 열식 질량을 가지기 때문에, 샤워헤드는 열을 각각의 현수벽의 하부로 전달하게 되어 하부가 상부 만큼 급격하게 냉각되는 것을 방지한다. 결과적으로 각각의 현수벽(50)의 저온 상부와 고온 하부 사이의 온도 구배는, 상부가 더 신속하게 냉각될 때 상부가 하부 보다 더 빨리 수축되기 때문에, 각각의 현수벽에 기계적 응력을 발생시킨다. 온도 구배에 의해 발생된 이러한 기계적 응력은 통상적으로 열 응력 또는 열 쇼크로서 지칭된다.

본 발명은 현수벽의 열 응력을 감소시키기 위해 독립적으로 또는 조합하여 유용한, 4개의 해결책을 제공한다. (1) 현수벽이 프로세스 가스와의 직접적인 접촉을 방지하는 가스 밀봉 스커트. (2) 챔버 리드가 개방될 때 프로세스 가스 또는 대기에 현수벽의 노출을 감소시키는 현수벽의 개구. (3) 현수벽의 수평 버클링 또는 플렉싱을 용이하게 하는 현수벽 내의 하나 또는 그 이상의 리프트의 실질 적인 수직 배열부. (4) 각각의 중앙부가 동일 평면인 다수의 현수벽.

4. 가스 밀봉 스커트

본 발명의 하나의 양상은 프로세스 가스가 챔버벽의 가스 유입구(26)로부터 샤워헤드(20)의 가스 유출구(22)로 관통 유동하는 용적(즉, 가스 유입 플레넘(30))의 측부를 둘러싸기 위해 도 1, 2, 4 및 5에 도시된 가스 밀봉 스커트(70)이다.

본 발명의 배경에 기재된 종래 기술의 현수되는 현수부에서, 가스 유입 플레넘의 측부는 현수벽에 의해 둘러싸인다. 본 발명에서, 이러한 가스 엔클러저 기능은 현수벽이 아닌 가스 밀봉 스커트(70)에 의해 수행된다. 결론적으로, 본 발명은 현수벽(50)을 바람직하게는 가스 밀봉 스커트(70)에 의해 둘러싸이는 용적(즉, 가스 유입 플레넘(30)) 외부에 위치설정할 수 있어, 가스 밀봉 스커트가 도 1, 2, 4 및 5에 도시된 바람직한 실시예에서와 같이 가스 유입 플레넘(30)과 현수벽(50) 사이에 삽입된다. 이러한 바람직한 실시예에서, 가스 밀봉 스커트는 현수벽이 챔버로 유입되는 프로세스 가스와의 직접적인 접촉을 방지하여, 챔버에서 고온 프로세스를 수행한 후 냉각된 프로세스 가스가 갑자기 공급될 때 냉각률 및 온도 구배가 감소된다.

도 4의 다른 실시예에서, 가요성 현수벽(50)은 가스 유입 플레넘(30) 외부에 남아 있지만, 현수부는 가스 유입 플레넘 내부에 있는 샤워헤드 중앙 지지부(100)를 더 포함한다. 즉, 중앙 지지부(100)는 가스 밀봉 스커트(70)에 의해 프로세스 가스와의 접촉이 방지된다.

지금부터 도시된 실시예가 아닌 본 발명의 일반적인 설명으로 돌아가면, 가 스 밀봉 스커트(70)는 챔버 벽(14 내지 18)에 인접한 상부와 샤워헤드(20)에 인접한 하부 사이로 연장한다. 다음 3개의 단락에서 설명되는 바와 같이, "인접한"은 "연결되는" "접하는" 또는 "후술되는 단락에서 정의된 하나 또는 그 이상의 갭에 의해 분리되는"을 의미한다.

가스 밀봉 스커트(70)는 챔버 벽 또는 샤워 헤드에 연결되지만 둘다에 연결되지는 않는다. 즉, 가스 밀봉 스커트의 상단부가 챔버 벽에 연결되거나 가스 밀봉 스커트의 하단부가 샤워헤드에 연결되지만, 둘다 연결되는 것은 아니다. 따라서, 챔버 벽 및 샤워헤드에 연결되는, 현수부(50)와 달리, 가스 밀봉 스커트는 샤워헤드의 중량을 지지하지 않으며, 스커트는 더 많은 자유도를 가져 샤워헤드와 챔버 벽 사이의거리 만큼 구속되지 않고 팽창 또는 수축한다. 챔버 벽 또는 현수부에 연결되지 않는 가스 밀봉 스커트의 상부 또는 하단부는 가스 밀봉 스커트의 "연결되지 않은" 단부로서 지칭된다.

앞의 단락에서 이용된 용어를 명확하게 하기 위하여, 가스 밀봉 스커트(70)의 상단부가 챔버 벽(14 내지 18)에 연결된 경우, 가스 밀봉 스커트의 하단부가 가스 밀봉 스커트의 "연결되지 않은 단부"이고 "상기 하나의 부품"은 샤워헤드(20)이다. 역으로, 가스 밀봉 스커트의 하단부가 샤워헤드에 연결된 경우, 가스 밀봉 스커트의 상단부는 가스 밀봉 스커트의 "연결되지 않은 단부"이고 "상기 하나의 부품"은 챔버 벽이다.

가스 밀봉 스커트(70)가 챔버 벽(14 내지 18) 또는 샤워헤드(20) 중 어느 하나에 연결되지 않기 때문에, 가스 밀봉 스커트의 연결되지 않은 상단부 또는 하단 부는 다수의 갭에 의해 상기 하나의 부품으로부터 분리될 수 있으며, 갭의 개수가 영(0) 이상일 수 있다. 갭의 개수가 영이면, 아래 상세하게 설명되는 도 6 및 도 7의 실시예에 의해 도시된 바와 같이, 가스 밀봉 스커트의 연결되지 않은 단부가 상기 하나의 부품과 접하는 것을 의미한다. 아래에서도 설명되는 바와 같이, 도 8은 가스 밀봉 스커트와 현수부 사이의 영이 아닌 갭을 도시하고 있다.

가스 밀봉 스커트는 챔버 벽과 샤워헤드 사이의 영역의 측부를 둘러싸도록 배치되어 챔버 벽, 샤워헤드, 가스 밀봉 스커트 및 상술된 갭은 공동으로 가스 유입 플레넘(30), 즉 용적을 둘러싸며, 상기 용적은 프로세스 가스가 가스 유입 통로(26)로부터 가스 유출 통로(22)로 유동할 수 있다,(용어 "둘러쌈(encircle)"은 본 명세서에서 원형 형상을 암시하지 않고 상술된 영역의 측부를 둘러싸는 것을 의미한다.)

상술된 바와 같이, 가스 밀봉 스커트는 바람직하게는 현수벽(50)의 내측 반지름방향으로 위치설정되어 가스 밀봉 스커트가 가스 유입 플레넘과 현수벽(50) 사이에 삽입, 즉 현수벽(50)이 가스 유입 플레넘(30) 외부에 있다. 앞의 단락에서 정의된 바와 같이 갭의 개수가 영인 경우, 즉 가스 밀봉 스커트의 연결되지 않는 상단부 또는 하단부와 부품 사이에 갭이 없는 경우, 가스 밀봉 스커트(70)는 가스 유입 플레넘(30)을 통하여 유동하는 프로세스 가스가 현수부와 접촉하는 것을 완전히 차단하는데, 상기 부품은 가스 밀봉 스커트가 연결되지 않으며, 이러한 부품은 앞의 단락에서 설명된 바와 같이 챔버 벽(14 내지 18) 또는 샤워헤드(20)이다.

반대로, 상기 갭이 있는 경우, 가스 유입 플레넘(30)으로 유입되는 프로세스 가스의 부분은 갭을 통하여 누출되어 현수벽(50)과 접촉하여, 바람직하지 않게 현수벽을 냉각시킨다. 갭을 통하여 누출되는 프로세스 가스의 부분은 가스 밀봉 스커트의 내부면(74)의 면적, 즉 가스 유입 플레넘(30)을 향하는, 즉 가스 유입 매니폴드의 내부(30)를 향하는 표면에 대한 갭의 조합 면적의 비율이 대략적으로 비례한다. 가스 밀봉 스커트가 현수벽이 프로세스 가스 유동에 의해 바람직하지 않게 냉각되는 것을 실질적으로 방지하도록, 본 발명은 갭의 조합 면적이 가스 밀봉 스커트의 내부면의 면적의 1/3 보다 크지 않은, 바람직하게는 1/10 보다 크지 않아야 한다는 것을 고려한다.

가스 유입 매니폴드 상부 벽(18) 및 샤워헤드(20)가 단면이 직사각형인 바람직한 실시예에서, 가스 밀봉 스커트(70)는 바람직하게는 가스 유입 매니폴드 상부 벽의 4개의 측부에 각각 연결되는 4개의 세그먼트를 포함한다. 4개의 세그먼트 각각은 직사각형 알루미늄 시트인 것이 바람직하다.

가스 밀봉 스커트(70)의 각각의 시트의 하단부는 가스 밀봉 스커트와 샤워헤드 사이의 어떠한 갭의 크기도 샤워헤드(20)의 림(60)에 인접하게 현수되는 것이 바람직하다. 도 2에 도시된 바람직한 실시예에서, 샤워헤드 림(60)의 상부면은 샤워헤드의 주변부에 근접하여 평행한 그루브(66)를 포함한다. 가스 밀봉 스커트의 각각의 시트의 하단부는 그루브(66)로 연장하여, 샤워헤드의 상부면 아래로 연장한다. 샤워헤드가 상승된 온도에 반응하여 팽창할 때, 그루브(66)의 방사형 내부벽은 가스 밀봉 스커트(70)의 각각의 시트의 하단부에 접하여 외측으로 가압한다. 결론적으로, 가스 밀봉 스커트와 샤워헤드 사이의 어떠한 갭도 무시할 수 있어, 가 스 밀봉 스커트와 샤워헤드 사이의 유용한 가스 밀봉부를 형성한다.

제목이 "2. 샤워헤드용 가요성 현수부" 앞의 부분에서 설명된 바와 같이, 가스 밀봉 스커트(70)의 각각의 시트는 충분히 얇아서 가요적인 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 각각의 시트는 1 mm 두께 알루미늄이다. 가스 밀봉 스커트는 가요적이기 때문에, 샤워헤드가 챔버의 작동 동안 가열되어 반지름방향으로 팽창할 때, 샤워헤드의 림은 가스 밀봉 스커트의 각각의 가요성 시트(70)의 인접하는 하단부는 반지름방향 외측으로 가압될 수 있어, 가스 밀봉 스커트는 샤워헤드와 접하게 된다. 결론적으로, 가스 밀봉 스커트와 샤워헤드 사이의 어떠한 갭도 챔버의 작동 동안 가스 밀봉 스커트와 샤워헤드에 의해 경험되는 모든 온도에서 무시가능하다. 상술된 부분의 "2. 샤워헤드용 가요성 현수부"의 제 2 단락에서 설명된 바와 같이, 알루미늄 샤워헤드(20)의 각각의 측부는 플라즈마 챔버의 통상적인 작동 온도에서 중앙에 대해 약 0.5% 팽창한다. 따라서, 가스 밀봉 스커트의 각각의 시트는 충분히 가요적이어서 가스 밀봉 스커트의 일 측부의 수평방향 폭의 적어도 0.5% 만큼 외측 반지름 방향(즉, 시트의 평면에 대해 수직하게)으로 벤딩되는 것이 바람직하다.

가스 밀봉 스커트(70)의 각각의 직사각형 알루미늄 시트의 상단부는 바람직하게는 90도로 벤딩될 수 있어 챔버 벽(14 내지 18)에 연결될 수 있는 상부 플랜지(72를 형성한다. 즉, 4개의 알루미늄 시트의 각각의 상단부는 상부 플랜지(72)로서 기능하고, 상부 플랜지로부터 하방으로 연장하는 각각의 시트의 나머지는 가스 밀봉 스커트(70)로서 기능하며, 상부 플랜지(72)는 가스 밀봉 스커트(70)를 챔버 벽(14 내지 18)으로 연결한다.

바람직하게는 4개의 상부 플랜지(72) 각각은 4개의 현수벽(50)의 상부 플랜지(52)를 가스 유입 매니폴드 상부 벽(18)에 볼트 결합하기 위해 이용되는 동일한 볼트(40)를 이용하여 가스 유입 매니폴드 상부 벽(18)에 볼트 결합된다. 가스 밀봉 스커트의 상부 플랜지(72)는 바람직하게는 현수부의 상부 플랜지(52) 보다 볼트로부터 내측 반지름방향으로 더 큰 거리로 연장하여, 가스 밀봉 스커트(70)는 현수벽(50)으로부터 내측 반지름방향으로 이격된다. 가스 밀봉 스커트와 현수벽 사이의 반지름방향 간격은 가스 밀봉 스커트와 현수벽이 열 팽창 및 수축을 겪을 때 충분히 커서 가스 밀봉 스커트와 현수벽이 서로 접촉하는 것을 방지한다. 바람직한 실시예에서, 이러한 반지름방향 간격은 대기 상온에서 약 5 mm이다.

도 6, 7 및 8은 가스 밀봉 스커트(70)의 하단부에 인접하거나 접하는 샤워헤드 림(60)의 부분에 대한 다른 설계를 보여준다.

도 6의 실시예에서, 가스 밀봉 스커트의 각각의 시트는 샤워헤드의 상부면 아래로 연장하여 샤워헤드 림(60)의 반지름방향 외측면과 접한다. 이러한 실시예에서, 가스 밀봉 스커트의 각각의 시트는 바람직하게는 일정한 위치에서 챔버 벽에 연결되어 샤워헤드가 냉각될 때(즉, 대기 상온으로) 가스 밀봉 스커트의 수직 연장 시트의 상단부는 어느 정도 샤워헤드 림의 주변부의 내측 반지름방향이 된다. 즉, 가스 밀봉 스커트의 하단부는 상단부에 대해 외측으로 변형되어 샤워헤드 림과 가스 밀봉 스커트의 하단부 사이의 소정의 인장은 모든 온도에서 유지되어, 가스 밀봉 스커트와 샤워헤드 사이의 어떠한 갭도 모든 온도에서 무시가능하다.

도 7의 실시예에서, 가스 밀봉 스커트의 최하 단부는 샤워헤드(20)의 상부면의 약간 위에 있다. 샤워헤드 림(60)의 상부면은 상방으로 돌출하는 돌기 또는 스톱부(68)를 포함하며, 이들의 반지름방향 외측면은 가스 밀봉 스커트의 각각의 시트의 하단부의 반지름방향 내측면과 접한다. 돌기(68)는 가스 밀봉 스커트의 각각의 시트의 전체 폭을 따라 샤워헤드의 주변부에 대해 평행하게 연장되어 상기 시트와 가스 밀봉 스커트 사이의 어떠한 갭도 무시할 수 있다. 도 6의 실시예에서와 같이, 가스 밀봉 스커트의 각각의 시트는 바람직하게는 일정한 위치에서 챔버 벽에 연결되어 샤워헤드가 냉각될 때 가스 밀봉 스커트의 수직 연장 시트의 상단부가 어느 정도 샤워헤드 림의 돌기(68)의 내측 반지름방향의 외측면이 된다.

도 8의 실시예에서, 가스 밀봉 스커트는 샤워헤드(20)의 어떠한 부분과도 접하지 않지만, 가스 밀봉 스커트의 최하 단부는 샤워헤드 림(60)의 상부면에 근저하여 위치설정된다. 가스 밀봉 스커트의 하단부와 샤워헤드 사이의 갭의 조합 영역은 위에서 특정된 최대 영역 보다 크지 않다.

비록 가스 밀봉 스커트의 연결되지 않은 단부는 도시된 실시예에서 바닥 단부이지만, 본 발명은 가스 밀봉 스커트의 연결되지 않은 단부가 상단부가 되고 가스 밀봉 스커트의 바닥 단부가 샤워헤드에 연결되는 다른 실시예를 포함한다.

5. 현수벽의 표면적을 감소시키기 위한 개구

"3. 냉각하는 동안 현수 응력의 문제점"에서 설명된 응력을 개선 또는 회피하기 위하여, 본 발명의 제 2 양상은 각각의 현수벽(50)에 개구(80)를 제공한다. 이러한 개구는 프로세스 챔버 내에서 가스에 노출되는 현수 벽의 표면적을 감소시 켜, 현수벽과 가스 사이의 열 전달을 감소시킨다. 따라서, 챔버 리드가 개방되어 대기 압력에서 냉각 공기가 챔버내로 유입되고, 개구는 현수 벽의 냉각율을 감소시켜 현수벽 내의 응력(열 쇼크)을 감소시킨다.

현수 벽(50)과 프로세스 챔버내의 가스 사이의 열 전달을 실질적으로 감소시키기 위해, 각각의 현수벽 내의 개구(80)는 가스에 노출되는 현수벽의 일 부분, 즉 챔버 벽(14 내지 18)과 샤워헤드(20) 사이에서 수직하게 연장하는 부분의 총 면적의 5퍼센트 이상, 바람직하게는 적어도 1/4을 공동으로 점유하여야 한다. "앞의 문장의 "총 면적"은 개구(80)의 면적과 현수벽의 솔리드부(solid portions)의 면적 둘다를 포함한다. 이와 달리, 본 발명의 들 엄격한 표현은 각각의 현수벽 내의 개구(80)가 현수벽의 면적의 5퍼센트 이상, 바람직하게는 적어도 1/4을 공동으로 점유하여야 한다는 것이다. 개구(80)의 총 면적은 소정의 개구를 통하여 삽입되는 볼트 또는 다른 패스너에 의해 점유되거나 겹치는 어떠한 면적도 포함하지 않는다.

도 9는 개구(80)가 각각의 현수벽(50)의 수직 연장 부분의 면적의 약 2/3를 점유하는 바람직한 실시예를 보여준다. 4개의 현수 벽 각각은 수직으로 연장되어 각각의 개구(80)가 현수벽의 거의 전체 수직 높이로 연장한다. 이러한 바람직한 실시예에서, 개구들 사이의 측방향 간격은 각각의 개구 폭의 약 1/2이어서 개구는 각각의 현수벽의 수직부의 면적의 약 2/3를 점유한다.

도 10은 개구(80)가 챔버 벽(14 내지 18) 또는 샤워헤드(20)로 연결되지 않는 현수부의 단부로 줄곧 연장되는 다른 일 실시예를 보여준다. 도시된 실시예에서, 현수부의 연결되지 않은 단부가 각각의 현수벽(50)의 바닥 단부에서 하부 플랜 지(54)가 되어, 각각의 개구(80)가 하부 플랜지를 통하여 줄곧 반지름방향으로 연장하여, 인접한 개구들(80) 사이의 하부 플랜지에서 반지름방향으로 연장하는 "핑거(finger)"를 형성하도록 한다. 이러한 선택적인 실시예에서, 각각의 핑거의 하단부는 샤워 림에서 대응하는 핀(64)과 결합하는 장착 구멍(56, 57)들 중 하나를 포함하여, 현수부의 각각의 하부 플랜지에서의 개구(80)의 개수는 장착 구멍(56, 57)의 개수 보다 하나 적다.

도 9의 바람직한 실시예와 비교하면, 도 10의 선택적인 실시예는 (1) 화살표(82)의 방향, 즉 현수벽의 평면에서 수평하게 팽창 및 수축할 때 각각의 현수벽 내의 응력을 더 감소시키고, (2) 샤워헤드와 현수부 사이의 상이한 열 팽창을 수용하기 위해 각각의 핑거가 뒤틀리는 것을 허용하는 장점을 가진다. 그러나, 도 10의 선택적인 실시예는 (1) 도 9 실시예와 비교할 때, 하부 플랜지(54) 내의 장착 구멍(56, 57)을 샤워헤드 림에 있는 대응 핀(64)과 정력하기가 더 어려울 수 있으며, (2) 하부 플랜지의 "핑거"는 다소 샤워헤드를 현수부에 부착하는 이용자에 의해 역으로 벤딩되기 쉬운, 두 개의 잠재적인 단점을 가진다.

도 11은 도 9의 실시예의 변형예를 보여주는데, 이 변형예에서 각각의 개구(80)는 현수 측벽(50)으로부터 완전히 절단되지 않고, 대신 에지(도시된 실시예에서 좌측 에지)를 원래대로 남겨 놓고 개구의 주변부의 일 부분 둘레를 절단함으로써 형성된다. 원래대로의 에지는 개구의 주변부 내에서 현수 측벽의 부분(81)이 개구를 형성하도록 외측으로 가압되도록 허용하는 힌지로서 기능한다.

6. 하나 또는 그 이상의 리프트의 수직 배열부 (Vertical Arrangement of One or More Rifts)

"3. 냉각하는 동안 현수 응력의 문제점"에서 설명된 현수벽에서의 열적으로 유도된 응력을 개선하기 위하여, 본 발명의 제 3 양상은 각각의 현수벽(50)에서 하나 또는 그 이상의 리프트의 하나 이상의 실질적인 수직 배열부를 제공한다. 리프트는 리프트의 위치에서 현수벽을 약하게 함으로써 현수벽의 응력을 개선할 수 있어, 열 응력에 대한 벽의 수평방향 플렉싱 또는 버클링을 용이하게 한다. 이같은 플렉싱 또는 버클링은 반복되는 응력이 결국 벽을 변형, 균혈 또는 찢는 위험을 감소시키도록 응력을 완화할 수 있다.

리프트는 커팅(cutting), 피어싱(piercing) 또는 스탬핑(stamping)과 같은, 소정의 수단에 의해 현수벽에 형성될 수 있다. 더욱이, 리프트는 소정의 형상일 수 있으며 현수벽을 통하여 완전히 연장될 필요가 없다. 예를 들면, 리프트는 현수벽을 통하여 완전히 연장하는 소정의 형상의 슬릿, 천공부 또는 개구일 수 있다. 이러한 리프트는 예를 들면 현수벽을 커팅 또는 피어싱하여 현수벽으로부터 어떠한 재료도 제거하지 않고 절개부를 형성하거나, 개구를 형성하도록 현수벽으로부터 재료를 제거함으로써 형성될 수 있다. 이와 달리, 리프트는 현수벽을 통하여 완전히 연장되지 않는 그루브 또는 노치일 수 있다. 그러나, 리프트는 현수벽을 또 다른 대상물에 강성으로 부착하는 볼트 또는 다른 패스너에 의해 점유되는 개구를 포함하지 않는데, 이는 이러한 패스너가 개구가 현수벽을 플렉싱 또는 버클링하는 기능을 수행하는 것을 방지하기 때문이다.

하나 또는 그 이상의 실질적인 수직 배열부는 실질적으로 수직하게 긴 단일 리프트(도 12)이거나 실질적으로 수직 방향으로 공간적으로 이격되는 소정의 형상의 다수의 리프트(도 13)일 수 있다. 도 12는 현수벽의 재료가 제거되지 않도록 형성된 각각의 수직방향으로 긴 리프트(84)가 수직으로 배향된 슬릿으로 이루어지는, 다수의 수직으로 긴 리프트(84)를 가지는 현수벽(50)을 도시한다. 도 13은 다수의 수직방향으로 긴 리프트(84)를 가지는 현수벽(50)을 도시하고 있는데, 각각의 수직방향으로 긴 리프트(84)는 수직방향으로 이격된 다수의 원형 개구(86)로 이루어진다.

본 특허 명세서 및 청구범위에 대해, "실질적으로 수직한"은 수직의 45도 내를 의미한다. 실질적으로 수직한 방향으로 공간적으로 이격된 소정의 형상의 다수의 리프트의 경우, 다수의 리프트는 동일 직선상일 필요가 없으며, 다수의 리프트가 수직의 45도 내에서 배향되는 긴 영역 내에 놓이면 충분한다.

수평이 아닌 실질적으로 수직한 각각의 현수벽으로의 하나 또는 그 이상의 리프트의 배치에 의해 최고의 응력 감소를 달성하는 것이 중요하다. 특히, 현수벽 내의 실질적인 수직 배열부는 현수벽의 평면에서 수평 방향(화살표(82)의 방향)으로 현수벽의 플렉싱 또는 버클링을 용이하게 하여, 응력의 수평 성분을 해제한다. 수직 방향으로 현수벽 내의 응력은 통상적으로 내측 또는 외측으로 구부러지는 현수벽에 의해 완화될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 리프트의 실질적인 수직 배열부 없이, 각각의 현수벽의 상부(도 3에 도시된 상부 플랜지(52))가 통상적으로 폭을 따라 다중 지점에서 챔버 벽(14 내지 18)에 강성으로 볼트결합되고, 각각의 현수벽의 하부(도 3의 하부 플랜지(54)와 같은)가 통상적으로 샤워헤드(20)의 림(60)에 강성으로 연결되거나, 수평방향 팽창은 긴 장착 구멍(57)의 폭에 의해 구속되기 때문에, 수평 방향으로 응력은 통상적으로 용이하게 완화될 수 없다.

7. 동일 평면 현수벽

"3. 냉각하는 동안 현수 응력의 문제점"에서 설명된 현수벽에서의 열적으로 유도된 응력을 개선하기 위하여, 본 발명의 제 4 양상은 하나 이상의 현수벽(50)을 도 14에 도시된 바와 같이 다수의 동일 평면 현수벽과 대체하는 것을 포함한다.

더욱 상세하게는, 동일 평면으로서 본 명세서에 기재된 현수벽(50)은 각각의 중앙부에서만 동일 평면이다. 각각의 이러한 현수벽은 상부와 하부 사이에 중앙부를 가지며, 상부는 챔버벽(14 내지 18)에 연결되고 하부는 샤워헤드(20)에 연결된다. 상부 및 하부는 동일 평면이 아닌 플랜지(52, 54)를 포함할 수 있다. 그러나, 현수벽들 중 두 개 이상은 동일 평면인 중앙부를 가진다. 바람직하게는, 두 개의 현수벽의 동일 평면 중앙부는 수직 갭(88)에 의해 수평으로 분리된다.

동일 평면 현수벽의 개수가 변수 N으로 표시되는 경우, 각각의 동일 평면 벽은 대체되는 단일 현수벽의 폭에 비해 N의 인자에 의해 개략적으로 감소된 폭을 가진다. 동일 평면 벽들 사이의 갭(88)이 각각의 동일 평면 벽의 폭의 적어도 상당한 부분이 되는 폭을 가지는 경우 각각의 동일 평면 벽의 폭은 더 큰 인자에 의해 감소된다.

도 3에 도시된 종래 기술 설계와 도 14에 도시된 본 발명의 실시예를 비교하면, 도 3의 두 개의 긴 현수벽(50)이 도 14 설계에서 거의 1/3 폭의 3개의 벽(N=3)으로 대체된다. 도 3의 두 개의 짧은 현수 벽은 도 1에서 거의 1/2 폭의 두 개의 벽(N=2)으로 대체된다.

현수벽의 폭 감소에 대응하여 현수벽에서의 어떠한 열적 유도 응력의 수평 성분을 감소된다. 따라서, 본 발명은 현수벽이 결국 이러한 응력에 반응하여 변형, 균일, 찢어짐을 겪는 위험을 감소시킨다.

샤워헤드(20)가 도 14에 도시된 바와 같이 직사각형일 때, 샤워헤드의 4개의측부 중 주어진 하나에 연결되는 현수벽은 동일 평면이어야 하며, 샤워헤드의 두 개의 인접한 측부에 각각 연결되는 현수벽은 수직하여야 한다.

본 발명은 현수부 및 샤워헤드의 열 팽창 및 수축에 의해 발생되는 현수부에서의 응력을 최소화한다.

Claims (60)

1. 챔버 상부 벽 및 챔버 측벽을 포함하며, 하나 또는 그 이상의 가스 유입 통로를 포함하는 챔버 벽,

   다수의 가스 유출 통로를 가지는 샤워헤드,

   상기 상부 벽 아래 일정한 거리에 상기 샤워헤드가 현수되도록 상기 샤워헤드와 상기 챔버 벽 사이에 연결되는 현수부, 및

   상기 챔버 벽에 인접하게 위치설정되는 상부와 상기 샤워헤드에 인접하게 위치설정되는 하부 사이로 연장하는 가스 밀봉 스커트를 포함하며,

   상기 가스 밀봉 스커트는 챔버 벽 또는 샤워헤드에 연결되지만 상기 챔버 벽 및 상기 샤워헤드 둘다에 연결되지 않으며,

   상기 가스 밀봉 스커트는 상기 가스 밀봉 스커트의 내부면의 면적의 1/3 보다 크지 않은 조합 면적을 가지는 다수의 갭에 의해 상기 챔버 벽 또는 상기 샤워 헤드로부터 분리되며, 상기 갭의 개수는 영 이상이며,

   상기 챔버 벽, 상기 샤워헤드, 상기 가스 밀봉 스커트, 및 상기 갭은 공동으로 가스가 상기 가스 유입 통로로부터 상기 가스 유출 통로로 유동할 수 있는 용적을 둘러싸는,

   프로세스 챔버용 가스 유입 매니폴드.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 현수부는 상기 용적 외부에 있는,

   프로세스 챔버용 가스 유입 매니폴드.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 샤워헤드는 4개의 측부를 가진 직사각형이며,

   상기 가스 밀봉 스커트는 상기 샤워헤드의 4개의 각각의 측부에 각각 인접한 4개의 시트를 포함하는,

   프로세스 챔버용 가스 유입 매니폴드.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 현수부 및 상기 샤워헤드는 단일 부재 재료인,

   프로세스 챔버용 가스 유입 매니폴드.
5. 챔버 상부 벽 및 챔버 측벽을 포함하며, 하나 또는 그 이상의 가스 유입 통로를 포함하는 챔버 벽,

   샤워헤드,

   상기 상부 벽 아래 일정한 위치에 상기 샤워헤드가 현수되도록 상기 챔버 벽과 상기 샤워헤드 사이에 연결되는 현수부, 및

   가스 밀봉 스커트를 포함하며,

   상기 샤워헤드는,

   (ⅰ) 상향면 및 하향면,

   (ⅱ) 상기 상향면과 상기 하향면 사이로 연장하는 다수의 가스 유출 통로, 및

   (ⅲ) 상기 상향면에 있는 하나 또는 그 이상의 그루브로서, 상기 상향면의 주변부와 상기 가스 유출 통로 사이에 위치하는, 하나 또는 그 이상의 그루브를 포함하며,

   상기 가스 밀봉 스커트는,

   (ⅰ) 상기 챔버 벽에 연결되는 상부, 및

   (ⅱ) 상기 하나 또는 그 이상의 그루브로 연장하고 상기 샤워헤드에 연결되지 않는 하부를 포함하며,

   상기 챔버 벽, 상기 샤워헤드 및 상기 가스 밀봉 스커트는 공동으로 가스가 상기 가스 유입 통로로부터 상기 가스 유출 통로로 유동할 수 있는 용적을 둘러싸는,

   프로세스 챔버용 가스 유입 매니폴드.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 현수부는 상기 용적 외부에 있는,

   프로세스 챔버용 가스 유입 매니폴드.
7. 챔버 상부 벽 및 챔버 측벽을 포함하고 하나 또는 그 이상의 가스 유입 통로 를 포함하는 챔버 벽,

   다수의 가스 유출 통로를 가지는 샤워헤드,

   상기 상부 벽 아래 일정한 거리에 상기 샤워헤드가 현수되도록 상기 챔버 벽과 상기 샤워헤드 사이에 연결되는 현수부, 및

   상기 챔버 벽에 연결되는 상부 및 상기 샤워헤드에 접하지만 연결되지 않는 하부를 가지는 가스 밀봉 스커트를 포함하며,

   상기 챔버 벽, 상기 샤워헤드 및 상기 가스 밀봉 스커트는 공동으로 가스가 상기 가스 유입 통로로부터 상기 가스 유출 통로로 유동할 수 있는 용적을 둘러싸는,

   프로세스 챔버용 가스 유입 매니폴드.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 현수부는 상기 용적 외부에 있는,

   프로세스 챔버용 가스 유입 매니폴드.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 가스 밀봉 스커트는 상기 샤워헤드 주변부에 접하는,

   프로세스 챔버용 가스 유입 매니폴드.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 샤워헤드는 하나 이상의 상방으로 돌출되는 돌기를 포함하고,

    상기 가스 밀봉 스커트는 상기 하나 이상의 돌기의 외측 반지름방향 표면과 접하는,

    프로세스 챔버용 가스 유입 매니폴드.
11. 챔버 상부 벽 및 챔버 측벽을 포함하고 하나 또는 그 이상의 가스 유입 통로를 포함하는 챔버 벽,

    다수의 가스 유출 통로를 가지는 샤워헤드,

    상기 상부 벽 아래 일정한 거리에 상기 샤워헤드가 현수되도록 상기 챔버 벽과 상기 샤워헤드 사이에 연결되는 현수부, 및

    가스 밀봉 스커트로서, 상기 챔버 벽에 연결되는 상부 및 상기 샤워헤드를 향하여 연장하지만 연결되지 않는 하부를 포함하여 상기 가스 밀봉 스커트가 상기 가스 밀봉 스커트의 내부면의 면적의 1/3 보다 크지 않은 조합 면적을 가지는 다수의 갭에 의해 상기 샤워헤드로부터 분리되며 상기 갭의 개수가 영 이상인, 가스 밀봉 스커트를 포함하며,

    상기 챔버 벽, 상기 샤워헤드, 상기 가스 밀봉 스커트, 및 상기 갭은 공동으로 가스가 상기 가스 유입 통로로부터 상기 가스 유출 통로로 유동할 수 있는 용적을 둘러싸는,

    프로세스 챔버용 가스 유입 매니폴드.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 현수부는 상기 용적 외부에 있는,

    프로세스 챔버용 가스 유입 매니폴드.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 가스 밀봉 스커트의 하부는 상기 갭의 개수가 영이 되도록 상기 샤워헤드와 접촉하는,

    프로세스 챔버용 가스 유입 매니폴드.
14. 제 11 항에 있어서,

    상기 가스 밀봉 스커트의 하부는 상기 갭의 조합 면적이 영이 되도록 상기 샤워헤드와 접촉하는,

    프로세스 챔버용 가스 유입 매니폴드.
15. 제 11 항에 있어서,

    상기 현수부는 상기 샤워헤드의 측부에 연결되는,

    프로세스 챔버용 가스 유입 매니폴드.
16. 제 11 항에 있어서,

    상기 현수부는 상기 샤워헤드의 4개의 각각의 측부에 각각 연결되는 4개의 시트를 포함하는,

    프로세스 챔버용 가스 유입 매니폴드.
17. 제 11 항에 있어서,

    상기 현수부 및 상기 샤워헤드는 단일 부재 재료인,

    프로세스 챔버용 가스 유입 매니폴드.
18. 다수의 가스 유출 통로를 가지는 샤워헤드, 및

    각각 상부 및 하부를 포함하는 하나 또는 그 이상의 현수벽을 포함하는 현수부를 포함하며,

    상기 각각의 현수벽의 하부는 상기 현수부가 상기 현수벽의 하부 아래에 상기 샤워헤드가 현수되도록 상기 샤워헤드에 연결되고,

    상기 각각의 현수벽은 상기 현수벽의 면적의 5퍼센트 이상을 공동으로 점유하는 하나 또는 그 이상의 개구를 포함하는,

    샤워헤드 현수 장치.
19. 제 18 항에 있어서,

    챔버 상부 벽 및 챔버 측벽을 포함하고 하나 또는 그 이상의 가스 유입 통로를 포함하는 챔버 벽을 더 포함하고,

    상기 각각의 현수벽의 상부가 상기 챔버 벽에 연결되는,

    샤워헤드 현수 장치.
20. 제 18 항에 있어서,

    상기 각각의 현수벽은 상기 현수벽의 상부와 하부 사이에 가요성부를 포함하며,

    상기 각각의 현수벽에 대해, 상기 현수벽 내의 상기 개구의 각각이 상기 현수벽의 가요성부에 있는,

    샤워헤드 현수 장치.
21. 제 18 항에 있어서,

    상기 각각의 개구는 수직방향으로 긴,

    샤워헤드 현수 장치.
22. 제 18 항에 있어서,

    상기 각각의 현수벽에 대해, 상기 현수벽 내의 상기 각각의 개구가 상기 현수벽의 최하 단부로 연장하는,

    샤워헤드 현수 장치.
23. 제 22 항에 있어서,

    상기 현수벽의 하부는 다수의 면적에서 상기 샤워헤드에 연결되고,

    상기 면적은 상기 현수벽내의 상기 하나 또는 그 이상의 개구에 의하여 분리되는,

    샤워헤드 현수 장치.
24. 제 18 항에 있어서,

    상기 샤워헤드는 4개의 측부를 구비한 직사각형이고,

    상기 현수벽은 상기 샤워헤드의 4개의 각각의 측부에 각각 연결되는 4개의 현수벽을 포함하는,

    샤워헤드 현수 장치.
25. 제 18 항에 있어서,

    상기 현수부 및 상기 샤워헤드는 단일 부재 재료인,

    샤워헤드 현수 장치.
26. 제 18 항에 있어서,

    상기 각각의 현수벽 내의 상기 하나 또는 그 이상의 개구는 공동으로 상기 현수벽의 1/4 이상의 면적을 점유하는,

    샤워헤드 현수 장치.
27. 다수의 가스 유출 통로를 가지는 샤워헤드, 및

    하나 또는 그 이상의 현수벽을 포함하는 현수부를 포함하며,

    상기 각각의 현수벽은 (ⅰ) 상부, (ⅱ) 상기 현수부가 상기 상부 아래 상기 샤워헤드를 현수되도록 상기 샤워헤드에 연결되는 하부, 및 (ⅲ) 상기 상부와 하부 사이에서 수직하게 연장하는 중앙부를 포함하며,

    상기 각각의 현수벽의 중앙부는 상기 현수벽 내에 하나 또는 그 이상의 리프트의 실질적인 수직 배열부를 포함하는,

    프로세스 챔버의 샤워헤드 현수 방법.
28. 제 27 항에 있어서,

    상기 하나 또는 그 이상의 리프트의 실질적인 수직 배열부는 상기 현수벽의 각각의 중앙부 내의 실질적으로 수직하게 긴 슬릿으로 이루어지는,

    프로세스 챔버의 샤워헤드 현수 방법.
29. 제 27 항에 있어서,

    상기 하나 또는 그 이상의 리프트의 실질적인 수직 배열부는 상기 현수벽의 각각의 중앙부 내의 실질적으로 수직하게 긴 개구로 이루어지는,

    프로세스 챔버의 샤워헤드 현수 방법.
30. 제 27 항에 있어서,

    상기 하나 또는 그 이상의 리프트의 실질적인 수직 배열부는 상기 현수벽의 각각의 중앙부 내의 실질적으로 수직한 긴 그루브로 이루어지는,

    프로세스 챔버의 샤워헤드 현수 방법.
31. 제 27 항에 있어서,

    상기 하나 또는 그 이상의 리프트의 실질적인 수직 배열부는 상기 현수벽들 중 하나의 중앙부 내의 실질적으로 수직하게 이격된 다수의 천공부를 포함하는,

    프로세스 챔버의 샤워헤드 현수 방법.
32. 제 27 항에 있어서,

    상기 하나 또는 그 이상의 리프트의 실질적인 수직 배열부는 상기 현수벽들 중 하나의 중앙부 내의 실질적으로 수직하게 이격된 다수의 개구를 포함하는,

    프로세스 챔버의 샤워헤드 현수 방법.
33. 제 27 항에 있어서,

    상기 하나 또는 그 이상의 리프트의 실질적인 수직 배열부는 상기 현수벽들 중 하나의 중앙부 내의 실질적으로 수직하게 이격된 다수의 노치를 포함하는,

    프로세스 챔버의 샤워헤드 현수 방법.
34. 다수의 가스 유출 통로를 가지는 샤워헤드, 및

    제 1 현수벽 및 제 2 현수벽을 포함하는 다수의 현수벽을 포함하는 현수부를 포함하며, 상기 각각의 현수벽은 상부 및 하부를 포함하고,

    상기 각각의 현수부의 하부는 상기 현수부가 상기 현수벽의 상부 아래 상기 샤워헤드를 현수되도록 상기 샤워헤드에 연결되며,

    상기 제 1 및 제 2 현수벽은 동일 평면에 있는,

    샤워헤드 현수 장치.
35. 제 34 항에 있어서,

    상기 제 2 현수벽의 중앙부로부터 상기 제 1 현수벽의 중앙부를 수직 갭이 분리하는,

    샤워헤드 현수 장치.
36. 제 34 항에 있어서,

    상기 다수의 현수벽은 상기 제 1 및 제 2 현수벽에 대해 수직한 제 3 현수벽을 더 포함하는,

    샤워헤드 현수 장치.
37. 제 34 항에 있어서,

    상기 현수부 및 상기 샤워헤드가 단일 부재 재료인,

    샤워헤드 현수 장치.
38. 제 27 항에 있어서,

    상기 현수부 및 상기 샤워헤드가 단일 부재 재료인,

    프로세스 챔버의 샤워헤드 현수 방법.
39. 챔버 상부 벽 및 챔버 측벽을 포함하며 하나 또는 그 이상의 가스 유입 통로를 포함하는 챔버 벽을 제공하는 단계,

    다수의 가스 유출 통로를 가지는 샤워헤드를 제공하는 단계,

    상기 상부 벽 아래 일정한 거리에 상기 샤워헤드가 현수되도록 상기 챔버 벽과 상기 샤워헤드 사이에 현수부를 연결하는 단계,

    가스 밀봉 스커트를 상기 챔버 벽 또는 상기 샤워헤드에 연결하지만 상기 챔버 벽 및 상기 샤워헤드 둘다에는 연결하지 않는 단계, 및

    (ⅰ) 상기 가스 밀봉 스커트가 상기 챔버 벽에 인접한 상부와 상기 샤워헤드에 인접한 하부 사이로 연장하고,

    (ⅱ) 상기 가스 밀봉 스커트가 상기 가스 밀봉 스커트의 내부면의 면적의 1/3 보다 크지 않은 조합 면적을 가지는 다수의 갭에 의해 상기 챔버 벽 또는 상기 샤워헤드로부터 분리되고, 상기 갭의 개수가 영 이상이며,

    (ⅲ) 상기 챔버 벽, 상기 샤워헤드, 상기 가스 밀봉 스커트, 및 상기 갭은 공동으로 가스가 상기 가스 유입 통로로부터 상기 가스 유출 통로로 유동할 수 있는 가스 유입 플레넘을 둘러싸도록, 상기 가스 밀봉 스커트를 위치설정하는 단계를 포함하는,

    프로세스 챔버의 가스 유입 플레넘을 둘러싸는 방법.
40. 제 39 항에 있어서,

    가스를 상기 가스 유입 통로를 통하여 상기 가스 유입 프레넘으로 공급하는 단계를 더 포함하는,

    프로세스 챔버의 가스 유입 플레넘을 둘러싸는 방법.
41. 제 39 항에 있어서,

    상기 현수부를 연결하는 단계는 상기 현수부를 상기 가스 유입 플레넘의 외부에 위치설정하는 단계를 더 포함하는,

    프로세스 챔버의 가스 유입 플레넘을 둘러싸는 방법.
42. 제 39 항에 있어서,

    상기 샤워헤드는 4개의 측부를 구비한 직사각형이고,

    상기 가스 밀봉 스커트는 상기 샤워헤드의 4개의 각각의 측부에 각각 인접한 4개의 시트를 포함하는,

    프로세스 챔버의 가스 유입 플레넘을 둘러싸는 방법.
43. 제 39 항에 있어서,

    상기 현수부 및 상기 샤워헤드는 단일 부재 재료인,

    프로세스 챔버의 가스 유입 플레넘을 둘러싸는 방법.
44. 챔버 상부 벽 및 챔버 측벽을 포함하며 하나 또는 그 이상의 가스 유입 통로를 포함하는 챔버 벽을 제공하는 단계,

    샤워헤드를 제공하는 단계로서, 상기 샤워헤드는,

    (ⅰ) 상향면 및 하향면,

    (ⅱ) 상기 상향면과 상기 하향면 사이로 연장하는 다수의 가스 유출 통로, 및

    (ⅲ) 상기 상향면에 있는 하나 또는 그 이상의 그루브로서, 상기 상향면의 주변부와 상기 가스 유출 통로 사이에 위치하는, 하나 또는 그 이상의 그루브를 포함하는, 샤워헤드 제공 단계,

    상기 상부 벽 아래 일정한 거리에 상기 샤워헤드가 현수되도록 상기 챔버 벽과 상기 샤워헤드 사이에 현수부를 연결하는 단계,

    상기 챔버 벽, 상기 샤워헤드, 및 상기 가스 밀봉 스커트는 공동으로 가스가 상기 가스 유입 통로로부터 상기 가스 유출 통로로 유동할 수 있는 가스 유입 플레넘을 둘러싸도록, 가스 밀봉 스커트를 위치설정하는 단계,

    상기 가스 밀봉 스커트의 상부를 상기 챔버 벽에 연결하는 단계, 및

    상기 가스 밀봉 스커트가 상기 하나 또는 그 이상의 그루브로 연장하지만 상기 샤워헤드에 연결하지 않도록, 상기 가스 밀봉 스커트의 하부를 위치설정하는 단계를 포함하는,

    프로세스 챔버의 가스 유입 플레넘을 둘러싸는 방법.
45. 챔버 상부 벽 및 챔버 측벽을 포함하며 하나 또는 그 이상의 가스 유입 통로를 포함하는 챔버 벽을 제공하는 단계,

    다수의 가스 유출 통로를 가지는 샤워헤드를 제공하는 단계,

    상기 상부 벽 아래 일정한 거리에 상기 샤워헤드가 현수되도록 상기 챔버 벽과 상기 샤워헤드 사이에 현수부를 연결하는 단계,

    상기 챔버 벽, 상기 샤워헤드, 및 상기 가스 밀봉 스커트는 공동으로 가스가 상기 가스 유입 통로로부터 상기 가스 유출 통로로 유동할 수 있는 가스 유입 플레넘을 둘러싸도록, 가스 밀봉 스커트를 위치설정하는 단계,

    상기 가스 밀봉 스커트의 상부를 상기 챔버 벽에 연결하는 단계, 및

    상기 가스 밀봉 스커트가 상기 샤워헤드에 접하지만 연결되지 않도록, 상기 가스 밀봉 스커트의 하부를 위치설정하는 단계를 포함하는,

    프로세스 챔버의 가스 유입 플레넘을 둘러싸는 방법.
46. 제 45 항에 있어서,

    상기 샤워헤드는 하나 이상의 상방으로 돌출하는 돌기를 포함하고,

    상기 가스 밀봉 스커트는 상기 하나 이상의 돌기의 외측 반지름방향 표면과 접하는,

    프로세스 챔버의 가스 유입 플레넘을 둘러싸는 방법.
47. 다수의 가스 유출 통로를 가지는 샤워헤드를 제공하는 단계,

    각각 상부 및 하부를 포함하는 하나 또는 그 이상의 현수벽을 포함하는 현수부를 제공하는 단계, 및

    상기 현수부가 상기 샤워헤드를 상기 현수벽의 상부 아래에 현수하도록 상기 각각의 현수벽의 하부를 상기 샤워헤드에 연결하는 단계를 포함하며,

    상기 현수부를 제공하는 단계는 상기 현수벽의 면적의 5퍼센트 이상을 공동으로 점유하는 하나 또는 그 이상의 개구를 각각의 상기 현수벽에 형성하는 단계를 더 포함하는,

    샤워헤드 현수 방법.
48. 제 47 항에 있어서,

    상기 현수부 및 상기 샤워헤드는 단일 부재 재료인,

    샤워헤드 현수 방법.
49. 다수의 가스 유출 통로를 가지는 샤워헤드를 제공하는 단계,

    하나 또는 그 이상의 현수벽을 포함하는 현수부를 제공하는 단계로서,

    각각의 상기 현수벽은 (ⅰ) 상부, (ⅱ) 하부, 및 (ⅲ) 상기 상부 및 하부 사이로 수직하게 연장하는 중앙부를 포함하는, 현수부 제공 단계, 및

    상기 현수부가 상기 샤워헤드를 상기 현수벽의 상부 아래에 현수하도록 상기 각각의 현수벽의 하부를 상기 샤워헤드에 연결하는 단계를 포함하며,

    상기 현수부 제공 단계는 상기 각각의 현수벽의 중앙부에 상기 현수벽 내의 하나 또는 그 이상의 리프트의 실질적인 수직 배열부를 형성하는 단계를 더 포함하는,

    샤워헤드 현수 방법.
50. 제 49 항에 있어서,

    상기 하나 또는 그 이상의 리프트의 실질적인 수직 배열부는 상기 현수벽의 각각의 중앙부 내의 실질적으로 수직하게 배향된 슬릿으로 이루어지는,

    샤워헤드 현수 방법.
51. 제 49 항에 있어서,

    상기 하나 또는 그 이상의 리프트의 실질적인 수직 배열부는 상기 현수벽의 각각의 중앙부 내의 실질적으로 수직한 긴 개구로 이루어지는,

    샤워헤드 현수 방법.
52. 제 49 항에 있어서,

    상기 하나 또는 그 이상의 리프트의 실질적인 수직 배열부는 상기 현수벽의 각각의 중앙부 내의 실질적으로 수직한 긴 그루브로 이루어지는,

    샤워헤드 현수 방법.
53. 제 49 항에 있어서,

    상기 하나 또는 그 이상의 리프트의 실질적인 수직 배열부는 상기 현수벽들 중 하나의 중앙부 내의 실질적으로 수직하게 이격된 다수의 천공부로 이루어지는,

    샤워헤드 현수 방법.
54. 제 49 항에 있어서,

    상기 하나 또는 그 이상의 리프트의 실질적인 수직 배열부는 상기 현수벽들 중 하나의 중앙부 내의 실질적으로 수직하게 이격된 다수의 개구로 이루어지는,

    샤워헤드 현수 방법.
55. 제 49 항에 있어서,

    상기 하나 또는 그 이상의 리프트의 실질적인 수직 배열부는 상기 현수벽들 중 하나의 중앙부 내의 실질적으로 수직하게 이격된 다수의 노치로 이루어지는,

    샤워헤드 현수 방법.
56. 제 49 항에 있어서,

    상기 현수부 및 상기 샤워헤드는 단일 부재 재료인,

    샤워헤드 현수 방법.
57. 다수의 가스 유출 통로를 가지는 샤워헤드를 제공하는 단계,

    제 1 현수벽 및 제 2 현수벽을 포함하며 각각 상부 및 하부를 포함하는 다수의 현수벽을 포함하는 현수부를 제공하는 단계, 및

    상기 제 1 및 제 2 현수벽이 동일 평면에 있으며 상기 현수벽의 상부 아래에 상기 샤워헤드를 현수하도록 상기 샤워헤드를 상기 각각의 현수벽의 하부에 연결하는 단계를 포함하는,

    샤워헤드 현수 방법.
58. 제 57 항에 있어서,

    상기 연결 단계는 수직 갭이 상기 제 2 현수벽의 중앙부로부터 상기 제 1 현수벽의 중앙부를 분리하도록 상기 제 1 및 제 2 현수벽을 상기 샤워헤드로 연결하는 단계를 포함하는,

    샤워헤드 현수 방법.
59. 제 57 항에 있어서,

    상기 현수부를 제공하는 단계는 제 3 현수벽을 제공하는 단계, 및

    상기 제 3 현수벽이 상기 제 1 및 제 2 현수벽에 대해 수직하게 되도록 상기 제 3 현수벽을 상기 샤워헤드에 연결하는 단계를 더 포함하는,

    샤워헤드 현수 방법.
60. 제 57 항에 있어서,

    상기 현수부 및 상기 샤워헤드는 단일 부재 재료인,

    샤워헤드 현수 방법.

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