KR20070037500A - 플라즈마 처리시스템에서 최적의 온도제어를 위한 방법 및장치 - Google Patents

플라즈마 처리시스템에서 최적의 온도제어를 위한 방법 및장치 Download PDF

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KR20070037500A
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미겔 에이 살다나
레오나르드 제이 샤프레스
존 이 도거티
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램 리써치 코포레이션
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Abstract

플라즈마 처리장치의 상위 챔버의 온도제어를 위한 온도제어 디바이스를 기술한다. 온도제어 디바이스는 플라즈마 처리장치의 상위 챔버와 탈부착 가능하게 접속되고 열연통하는 내면 및 외면을 가지는 열전도체를 포함한다. 또한, 온도제어 디바이스는 열전도체와 열연통하고, 하나 이상의 층이 가열소자인 복수의 열 인터페이스 층; 및 결합된 열전도체와 접속되고 플라즈마 처리장치의 상위 챔버와 열커플링된 냉각소자로서, 유체매질을 처리하도록 구성된 냉각소자를 포함한다. 더 나아가, 온도제어 디바이스는 플라즈마 처리장치의 상위 챔버의 온도를 측정하는 하나 이상의 온도센서; 가열소자 및 냉각소자의 제어를 위한 온도제어 유닛; 및 온도제어 디바이스를 상위 챔버에 고정시키는 래칭 메커니즘을 포함한다.
플라즈마 처리장치, 온도제어 디바이스

Description

플라즈마 처리시스템에서 최적의 온도제어를 위한 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR OPTIMAL TEMPERATURE CONTROL IN A PLASMA PROCESSING SYSTEM}
배경기술
본 발명은 반도체 집적회로의 제조에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 플라즈마 처리시스템의 온도제어에 관한 것이다.
반도체-기반의 디바이스, 예를 들면 집적회로 또는 플랫패널 디스플레이 제조에 있어, 재료층들은 교대로 기판 표면상에 증착되거나 기판 표면으로부터 에칭될 수도 있다. 이 제조공정 중에, 다양한 재료층들, 예를 들어, 보로포스포실리케이트 유리 (borophosphosilicate glass; BPSG), 폴리실리콘 (polysilicon), 금속 등이 기판상에 증착된다. 증착된 층들은 포토레지스트 처리 등의 주지기술에 의해 패턴화될 수도 있다. 그 후에, 증착된 층의 부분들은 다양한 피처 (feature), 예를 들면 상호접속선, 비아, 트렌치 등을 형성하도록 에칭될 수 있다.
당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 에칭처리와 같은 반도체공정의 경우에 있어, 처리 챔버 내의 다수의 파라미터들은 양질의 결과를 얻기 위해 타이트하게 제어되어야만 한다. 온도가 하나의 그러한 파라미터이다. 플라즈마 처리시스템에 있어서 에칭의 품질 (및 그 결과로 반도체-기반 디바이스의 성능) 은 구성요소의 온도변동에 매우 민감할 수 있기 때문에, 정확한 제어가 요구된다. 더욱이, 피처의 크기가 계속 작아짐에 따라, 반도체 디바이스의 일관되고 정확한 제조를 제공하기 위하여 더욱 양호한 온도제어를 갖는 플라즈마 처리장치를 제공할 필요성이 어느 때보다 더 증가하고 있다.
도 1A 는 상위피스와 하부피스를 통합한 종래기술의 플라즈마 처리 챔버의 예시적인 도면이다. 상위피스 (상위 챔버) 는 일반적으로 RF 코일, 석영창 (quartz window), 및 기체 흡입구와 같은 엘리먼트를 하우징한다. 한편, 하부 (하위 챔버) 는 일반적으로 정전 척, 기판, 및 기체 제거 시스템과 같은 엘리먼트를 하우징한다.
특히, 도 1A 는 참조로 본 명세서에 통합되는 베일리 Ⅲ 등에 의한 미국 특허 제 6,104,966 호에 기재된 예시적인 실시형태이다. 도 1A 는 종래기술의 플라즈마 처리장치 (100) 의 횡단면도이다. 플라즈마 처리장치 (100) 는 플라즈마 처리 챔버 (132) 와 열 결합된 가열 및 냉각판 (104) 을 포함한다. 플라즈마 처리 챔버 (132) 는 제조하는 동안 기판 (122) 을 지지하기 위한 기판 유지 메커니즘 (126) 을 가진다.
일 예로서, 기판 유지 메터니즘 (126) 은 정전 척 (ESC) 일 수도 있다. 기판 (122) 의 표면은 처리 챔버 (132) 로 방출되는 적절한 플라즈마 처리 소스 가스에 의해 에칭된다. 플라즈마 소스 가스는 샤워헤드 또는 가스 분배판을 포함하는 다양한 메커니즘에 의해 방출될 수도 있다. 진공판 (116) 은 플라즈마 처리 챔버 (132) 의 챔버 벽 (118) 과 밀폐된 접촉을 유지한다. 진공판 (116) 상에 제공되는 코일 (134) 은 RF 전원 (미도시) 에 결합되고 플라즈마 처리 챔버 (132) 로 방출되는 플라즈마 소스 가스로부터 플라즈마를 생성하기 위해 사용될 수 도 있다. 또한, 기판 유지 메커니즘 (126) 은 종종 RF 전원장치 (미도시) 를 이용하는 에칭 처리 동안 RF 전력을 공급받는다. 또한, 플라즈마 처리 챔버 (132) 로부터 덕트 (duct;136) 를 통해 처리 가스와 가스 상태의 생성물을 배출시키기 위해 펌프 (130) 가 포함된다.
장치의 상위에 놓인 가열 및 냉각판 (104) 의 조합은 플라즈마 처리장치 (100) 의 진공판 (116) 의 온도를 제어하도록 동작하여, 동작중 플라즈마에 노출되는 진공판 (116) 의 내측면이 제어된 온도에서 유지될 수 있도록 한다. 가열 및 냉각판 (104) 은 가열 및 냉각작용 모두를 제공하는 것을 포함하는 몇몇 물리적 층들을 이용하여 구성될 수도 있다. 더욱 자세하게는, 가열 및 냉각판 (104) 은 가열 및 냉각판 (104) 과 진공판 (116) 을 열 결합시키는 열 가스킷 (thermal gasket; 138) 을 포함한다.
열 가스킷 (138) 은 진공판 (116) 과 가열 및 냉각판 (104) 간에 등방 열 인터페이스 (conformal thermal interface) 를 제공하도록 구성될 수도 있다. 또한, 가열 및 냉각판 (104) 은 가열블록 (112) 을 포함한다. 가열블록 (112) 은 엘리먼트들에 전류가 공급될 때 열 에너지를 가열블록 (112) 으로 출력시키는 저항 엘리먼트를 포함한다. 열 브레이크 (thermal break; 140) 가 가열블록 (112) 과 냉각블록 (cooling block; 108) 사이에 제공될 수도 있다. 열 브레이크 (140) 는 가열블록 (112) 에 의해 생성된 고온의 표면과 냉각블록 (108) 에 의해 생성된 저온의 표면 사이에 열 분리구역을 제공할 수도 있다. 냉각블록 (108) 은 냉각블록 (108) 과 열전달상태에 있는 복수의 냉각소자를 포함한다. 따라서 가열 및 냉각판 (104) 은 열 가스킷 (138), 가열블록 (112), 열 브레이크 (140), 및 냉각블록 (108) 을 포함하는 샌드위치 구조로 보일 수도 있다. 따라서, 진공판 (116) 의 온도는 가열블록 (112) 의 가열소자나 냉각블록 (108) 의 냉각소자의 활성화를 통해 제어될 수도 있다.
그러나, 대부분의 상위피스 설계는 일반적인 열 성능과 같은 다른 고려사항들이 아닌 챔버 자체 내부의 동작 상의 성능을 위해 최적화되어 있다. 지금까지는, 상위피스의 제조 비용이 전체 시스템 비용에서 상대적으로 작은 부분이었기 때문에, 더 작은 양의 재료, 따라서 더 작은 열질량으로 재설계할 동기가 없었다. 그 결과, 상위피스의 큰 열질량은 고속 온도 조정을 저해하고, 종종 시스템을 원하는 온도에 도달하게 하기 위해 상당히 긴 대기간격 - (어떤 경우에는 15분 이상만큼 긴)- 을 생성하는 경향이 있다. 더욱이, 열 편위 (thermal excursion) 가 검출되면, 열 편위는 재질의 열관성으로 인해 일반적으로 빨리 안정화될 수 없다.
통상의 플라즈마 챔버 설계는 알루미늄을 포함하는데, 이 알루미늄은 높은 열 전도성을 나타낸다. 도 1B 는 큰 열질량을 가지는 상위 챔버 (176) 를 가진 종래기술의 플라즈마 처리장치 (150) 일부의 예시적인 도면이다. 플라즈마 처리장치 (150) 는 상위 챔버 (176) 에 차례로 열 결합되는 큰 열질량 (162) 에 열 결합된 가열 또는 냉각소자 (158) 를 포함한다. 진공판 (154) 은 상위 챔버 (176) 를 밀폐한다. 스커트 (skirt) 또는 가요성 배리어 (172) 는 상위 챔버 (176) 를 하위 챔버 (180) 로부터 분리시킨다. 큰 열질량 (162) 은 부분적으로 그 질량으로 인해 기판처리 중 온도변동을 평평하게 하는 장점을 제공한다.
또한, 많은 온도제어 시스템이 종종 플라스틱 및 스테인레스강 재료를 포함하는 가열 및 냉각소자를 챔버 구조 자체에 직접적으로 통합하기 때문에, 예방 정비 (preventive maintenance) 가 이슈가 될 수도 있다. 플라스틱 및 스테인레스강의 존재는 종종 이용가능한 클리닝 기술의 타입, 및 따라서 예방 정비의 유효성을 제한한다. 즉, 특정 클리닝 화학물질이 챔버 벽으로부터 잔류물을 효과적으로 제거할 수 있더라도, 동일한 화학물질이 또한 플라스틱 재료 또는 스테인레스강에 심각한 손상을 줄 수도 있다.
전술한 관점에서, 플라즈마 처리시스템에 있어 최적의 온도제어를 위한 방법과 장치가 요구된다.
발명의 요약
본 발명은 플라즈마 처리시스템에 있어 하나의 실시형태에서, 플라즈마 처리장치의 상위 챔버의 온도를 제어하는 온도제어 디바이스에 관한 것이다. 이 온도제어 디바이스는 플라즈마 처리장치의 상위 챔버와 탈부착 가능하게 접속되고 플라즈마 처리장치의 상위 챔버와 열연통하는 내측면과 외측면을 가지는 열전도체를 포함한다. 이 온도제어 디바이스는 또한 열전도체와 열연통하는, 하나 이상의 층이 가열소자인 복수의 열 인터페이스 층; 및 결합된 열전도체와 접속되고 플라즈마 처리장치의 상위 챔버와 열 커플링되며 유체매질을 전도하도록 구성된 냉각소자를 포함한다. 이 온도제어 디바이스는 플라즈마 처리장치의 상위 챔버의 온도를 감지하는 하나 이상의 온도 센서; 가열소자 및 냉각소자를 제어하는 온도제어 유닛; 및 온도제어 디바이스를 상위 챔버에 고정시키는 래칭 메커니즘을 또한 포함한다.
본 발명은 플라즈마 처리시스템에 있어서 또 하나의 실시형태에서, 플라즈마 처리장치의 상위 챔버의 온도를 제어하는, 래칭 매커니즘을 포함하는 온도제어 디바이스의 사용 방법에 관한 것이다. 이 방법은 가열 및 냉각밴드 조합을 제공하는 단계를 포함하는데, 밴드의 냉각부분은 일정한 온도를 갖는 유체흐름을 전도하도록 구성된다. 이 방법은 또한 상위 챔버 내의 온도 변동에 반응하여 유체흐름의 볼륨을 조절하는 단계; 및 상위 챔버 내의 온도 변화에 반응하여 가열소자의 열 출력을 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명의 이들 및 다른 특징은 아래의 도면과 함께 이하 본 발명의 상세한 설명에서 더욱 자세하게 기술될 것이다.
도면의 간단한 설명
본 발명은 첨부한 도면에서 한정이 아닌 예로서 예시되며, 유사한 참조 부호가 유사한 엘리먼트를 지칭한다.
도 1A 내지 1B 는 종래기술의 플라즈마 처리 챔버의 예시적인 도면이다.
도 2 는 예시적인 플라즈마 처리 챔버의 시간에 따른 온도를 나타내는 샘플 데이터의 그래프 도면이다.
도 3A 내지 3C 는 본 발명의 일 실시형태에 대한 예시적인 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 대한 예시적인 평면도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시형태를 이용하는 예시적인 처리 플로우차트이다.
도 6A 내지 6C 는 본 발명의 다양한 실시형태를 이용하는 플라즈마 처리 챔버의 온도제어를 위한 예시적인 처리 플로우차트이다.
바람직한 실시형태의 상세한 설명
이하, 첨부한 도면에 예시된 바와 같은 본 발명의 몇몇의 바람직한 실시형태를 참조하여 본 발명을 상세히 설명할 것이다. 이하의 설명에서 다수의 구체적인 세부사항들은 본 발명의 전반적인 이해를 제공하기 위해 설명되는 것이다. 그러나, 당업자에게 있어 이러한 구체적인 세부사항의 일부나 전부가 없더라도 본 발명이 실시될 수 있음은 명백할 것이다. 다른 경우에, 주지의 처리단계 및/또는 구조들은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세하게 기술하지는 않았다.
이론에 의해 한정되지 않기를 바라면서, 본 발명자는 신속한 온도관리 시스템이 플라즈마 처리시스템에서 상당히 정확한 온도제어를 달성할 수도 있을 것으로 본다.
일 실시형태에 있어서, 온도관리 시스템 및 방법은 반도체 디바이스의 제조 동안 플라즈마 처리장치의 상위 챔버의 최적의 온도제어를 달성하도록 동작할 소도 있다. 본 발명에 의해 예상되는 바와 같이, 최적의 온도제어 시스템은 그 피처의 크기가 계속 축소됨에 따라 더욱 더 중요해지고 있는 플라즈마 처리장치에 향상된 처리제어를 제공한다. 또한, 비자명한 방법으로, 본 발명은 플라즈마 처리시스템의 신속한 응답 온도제어를 제공한다.
또 다른 실시형태에서, 온도제어 시스템은 온도가 제어될 플라즈마 처리장치 의 상위 챔버의 외측면에 커플링된 가열 및 냉각유닛을 포함한다. 가열 및 냉각유닛은 동일한 열 인터페이스을 통해 제어되는 표면(들)으로 또는 으로부터 열을 전달하는 기능을 한다.
또 다른 실시형태에서, 온도제어 시스템은 온도가 제어될 플라즈마 처리장치의 상위 챔버의 외측면에 래칭 메커니즘을 통해 커플링된 가열 및 냉각유닛을 포함한다.
또 다른 실시형태에서, 이 래칭 메커니즘은 클램프 어셈블리 (clamp assembly) 이다.
또 다른 실시형태에서, 이 클램프 에셈블리는 가열 및 냉각유닛에 직접 통합된다.
이하, 본 발명의 추가적인 실시형태를 설명한다. 그러나, 당업자들은 이들 도면과 관련하여 본 명세서에 제공되는 상세한 설명이 본 발명이 이를 한정된 실시형태 이상으로 확대될 때의 예시적인 목적용이라는 것을 쉬게 이해할 것이다. 또한, 당업자들은 이러한 예시들이 반드시 도면을 스케일링하지 않지만, 본 명세서에서 실시형태들을 설명하는데 보조하도록 의도된다는 것을 쉽게 이해할 것이다.
도 2는 예시적인 플라즈마 처리 챔버의 시간에 대한 온도를 나타낸 샘플 데이터의 그래프 도면 (200) 이다. 이 예에서, 가열소자 및 냉각소자 어느 것도 사용하지 않고 동작한 플라즈마 처리 챔버의 온도를 그래프로 산출하였다. 도시된 커브는 시간에 따라 온도에서 증가하는 경향을 나타내고 있다. 도시한 그 래프가 90°C 미만의 온도에서 종료하였지만, 과도한 열 발생에 의한 기계적 고장이 있기 전까지는 온도가 시간에 따라 계속 증가할 것으로 예측된다. 플라즈마 처리 주기 동안의 온도 스파이크 (예를 들어, 204) 가 온도 강하 (예를 들어, 208) 와 함께 도시되어 있다.
온도 스파이크는 일반적으로 플라즈마가 소화 (extinguished) 되는 포인트를 나타낸다. 즉, 플라즈마가 열 에너지를 방출하므로, 플라즈마가 소화할 때까지 온도가 상승한다. 당업자라면 처리 챔버 내의 열축적 및 처리 챔버 구성에서 큰 열질량의 사용에 의해 플라즈마가 소화된 후에도 일정시간 동안 온도가 계속 증가할 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 플라즈마가 소화될 때 열이 대기 중으로 분산되기 때문에 온도는 계속 하강한다. 온도강하는 플라즈마가 점화되는 포인트를 나타낸다. 상술한 바와 같이, 부분적으로 열질량에 의해 어떤 시스템에서 지연시간이 발생할 수도 있다. 시간이 약 70분 인, 210에 도시된 온도의 급격한 하강은 플라즈마 처리 챔버의 유휴상태 동안에 발생하는 온도 하강을 나타낸다.
도 3A 내지 3C 는 본 발명의 실시형태의 예시적인 단면도이다. 특히, 도 3A 는 본 발명의 일 실시형태에 있어 플라즈마 처리장치의 상위 챔버 (300) 의 단면의 단순화된 그래프적 도면이다. 상위 챔버 (300) 는 진공 타이트한 리드 (lid) 또는 판 (304) 에 의해 대기로부터 밀폐되어있다. 리드 (304) 는 진공 타이트한 밀폐를 형성하기 위해 상위 챔버 측벽(들) (312) 과 탈부착 가능하게 부착될 수도 있다. 당업자는 측벽(들) (312) 을 구성하는 재료의 선택이 예를 들어, 열전도성, 반응성, 강도, 및 비용을 포함하는 다수의 요인에 기초한다는 것을 이해할 것이다.
통상적으로, 측벽(들)은 알루미늄을 이용해 구성될 수도 있다. 측벽(들)은 원형 단면 (circular profile) 을 가지는 단일평면 표면으로 제조될 수도 있거나, 2 이상의 평면표면을 갖는 다중평면 표면으로 제조될 수도 있다. 온도제어 디바이스 (308) 는 측벽(들) (312) 과 부착되고 측벽(들) (312) 과 열연통한다. 온도제어 디바이스 (308) 는 이하에서 도 3B 내지 3C 에서 더욱 상세히 설명한다. 보호 스커트 (316) 는 아래의 처리 챔버 (324) 로부터 상위 챔버 (300) 에 대해 어느정도 보호를 제공한다. 당업자에 의해 이해될 수 있는 바와 같이 임의의 다양한 보호 스커트들이 이용될 수도 있다. 마지막으로, 상위 챔버 (300) 는 처리 챔버 측벽들 (320) 에 의해 지지된다.
도 3B 는 도 3A 에 도시된 바와 같은 예시적인 장치의 일부분을 확대 및 단순화한 도면이다. 상술한 바와 같이, 온도제어 디바이스 (308) 는 상위 챔버 측벽(들) (312) 과 부착되고 상위 챔버 측벽(들) (312) 과 열연통할 수도 있다. 상위 챔버 측벽(들) (312) 과 열연통하는 열전도체 (334) 는 온도제어 디바이스 (308) 의 구성요소를 지지하도록 구성되어 있다. 냉각채널 (338) 은 냉각도관 (326) 을 하우징하도록 열전도체 (334) 내에 형성되어 있다. 냉각채널 (338) 은 열전도체 (334) 상의 열부하를 평균화하기 위해 자체상에서 정반대 방향으로 나아가는 경로를 갖는 단일의 우회 채널이다. 이러한 방법으로, 열전도체 (334) 의 뒤틀림 (warping) 이 감소될 수도 있다. 냉각도관 (326) 은 상위 챔버 (300) 로부터 효과적으로 열 에너지를 전도하도록 선택된 유체 매질을 수송한다. 본 발명에 따라 임의의 수의 냉각유체가 이용될 수도 있다. 일 실시형태에 있어, 유체 매질로서 물이 이용된다. 냉각도관 (326) 은 이 분야에 주지된 임의의 수의 방식으로 열전도체 (334) 와 부착될 수도 있다. 더욱 효과적인 냉각이 요구되는 어떤 실시형태에 있어서, 냉각도관 (326) 은 예를 들어 고분자수지와 같은 열전도재료를 이용하여 냉각채널 (338) 에 고정될 수도 있다. 330 으로 표시되는 복수의 열 인터페이스 층들은 도 3C 에서 자세히 도시된다.
도 3C 는 도 3B에서 도시된 예시적인 장치의 일 부분에 대한 확대 단면도이다. 특히, 도 3C 는 열 인터페이스 층 (330; 도 3B) 의 일 예를 세부적으로 도시하고 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 열전도재료 (344) 는 열 인터페이스 층들을 포함한다. 열전도재료 (344) 는 표면들 간 - 이 예에서는 상위 챔버 측벽 (312) 과 분산밴드 (348) 간 - 의 금속 대 금속의 접촉을 향상시키는데 사용될 수도 있다. 당업자라면 인식할 수 있는 바와 같이, 두 파트간의 열전도의 품질은 두 파트간의 기계적 결합에 적어도 일부 의존한다.
다수의 경우에, 예를 들어 재료의 변형 (material aberrations) 으로 인한 기계적 결합의 결함, 제조상의 결함 또는 뒤틀림 또는 조작미숙으로 인한 물리적 변형이 존재할 수도 있다. 따라서, 효과적인 열전도를 보장하는 이들 차이점들을 방지할 수 있는 인터페이스 재료가 요구된다. 이러한 방식으로, 열부하는 인터페이스 층과 수직인 벡터에서 효과적으로 전도될 수도 있다. 일 실시형태에서는, 열전도재료 (344) 가 열패드이다. 다른 실시형태에서는, 열전도재료 (344) 는 열그리스 (grease) 이다. 분산밴드 (348) 는 또 다른 복수의 물리적 인터페이스 층들을 포함한다. 이론에 한정되지 않고, 분산밴드 (348) 는 열부하를 열전도체 (334) 의 표면 상에 균일하게 분배하는 기능을 수행하는 것으로 알려져 있다. 분산밴드에 의한 열부하의 분산은 전도가 인터페이스 층 표면들에 대해 실질적으로 수직적인 반면 분산은 인터페이스 층 표면들에 대해 방사형이라는 점에서 열전도체에 의한 열부하의 전도와 다르다. 분산밴드의 재료는 당업계에 널리 공지된 임의의 수의 적합한 열 분산 재료로부터 선택될 수도 있다. 일 실시형태에서 분산밴드 (348) 는 시리즈 6000 알루미늄이다.
히터층 (350) 은 또 다른 복수의 열 인터페이스 층들을 포함한다. 일 실시형태에서 히터층 (350) 은 캡톤-에칭된 호일히터 (Kapton etched foil heater) 이다. 히터의 용량은 처리 요구 파라미터에 기초하여 선택된다. 도 2 를 간단히 다시 참조하면, 온도강하 (예를 들어, 208) 및 기계의 유휴상태 (예를 들어, 210) 는 모두 소환된 플라즈마 (열발생 처리) 의 결과이다. 열안정성을 유지하기 위해서 히터층 (350) 이 이용되므로, 플라즈마가 점화되는 동안 생성되는 어떠한 열부하도 구성한다 (making up). 어떤 실시형태에서, 히터층 (350) 이 처리에 앞서 상위 플라즈마 챔버 (300) 를 동작 온도까지 올리기 위해서도 사용될 수도 있다. 다시 말해, 히터는 실제 처리가 시작되기 전에 챔버를 초기화 및 안정화하는데 사용될 수도 있다. 모든 경우에 있어, 히터의 용량은 유지되어야 할 소망하는 온도 범위에 기초하여 선택될 수도 있다.
열배리어층 (352) 은 또 다른 복수의 열 인터페이스 층들을 포함한다. 이론에 한정되지 아니하고, 열배리어층 (352) 은 유체 매질을 비효율적이도록 선택된 히트싱크 (heat sink) 로서 기능할 수도 있다. 임의의 열 시스템에서, 밸런싱된 열부하가 바람직하다는 것을 당업자는 인식할 것이다. 일 실시형태에 있어, 유체매질이 제어되지 않은 유량으로 공급되는 경우, 유체 매질의 효율성은 프로세스의 열 출력을 초과할 수도 있다. 이 예에서, 이러한 방식으로 구성된 장치는 요구되는 동작 온도에 도달하지 못 하거나 히터층 (예를 들어, 히터층 (350)) 으로부터 과도한 에너지의 입력시에만 준-최적의 동작 온도에 도달할 것이고 이는 생산비용면에서 대등한 증가를 가져올 것이다. 다른 예로서, 유체의 흐름은 처리 동안 온도차이 또는 유량차이와 같은 변동을 경험할 수도 있다. 이들 예에서, 열배리어층 (352) 은 이들 영향에 대한 열 완충물로 작용하여 온도 처리에 대한 변동영향을 감소시킬 수도 있다. 일 실시형태에서, 열배리어층은 다양한 제조업자로부터 입수할 수 있는 마일라 폴리카보네이트이다.
최종 층 (미도시) 은 열전도체 (334) 의 외면에 결합될 수도 있다. 어떤 실시형태에서, 이러한 최종 층이 열피뢰기 (thermal arrestor) 이다. 열피뢰기는 열제어 디바이스를 주변의 온도변화로부터 절연시킬 수 있어 디바이스의 더 양호한 공정 제어를 발생시킨다. 논의된 각각의 층들은 당업계에서 널리 공지된 임의의 열전도 접착제를 이용하여 상호간에 결합될 수도 있다. 어떤 실시형태에서는, 코메릭스사의 THERMATTACH®T412 와 같은 양면 열접착 테이프가 사용될 수도 있다. 당업자들은 도시된 층들이 실제 실시형태의 비율로 표시된 것이 아님을 인식할 것이다. 오히려, 이 층들은 단지 예시적인 목적이다. 재료선택 및 설계 제약이 층의 크기를 결정할 것이다.
도 4 를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 온도제어 디바이스 (308) 의 예시적인 평면도가 도시되어 있다. 본 발명의 이러한 실시형태는 그것의 원형 단면을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명이 또한 제한없이 다른 단면형상들 (cross-sectional profiles) 을 포함할 수도 있음이 이해될 것이다. 탑재 블록 (Mounting blocks; 432) 이 열전도체 (334) 의 각각의 단부에 부착될 수도 있다. 탑재 블록 (432) 은 다중기능을 수행할 수도 있다. 첫째로, 탑재 블록 (432) 은 온도제어 디바이스 (308) 를 플라즈마 처리장치의 상위 챔버에 고정시키는 클램핑 시스템 (428) 의 부착포인트로써 작용할 수도 있다. 클램핑은 당업계에 일반적으로 알려진 임의의 방법을 통해서 달성될 수도 있다.
일 실시형태에 있어, 클램프 어셈블리는 온도제어 디바이스와 통합될 수도 있어서; 온도제어 디바이스를 플라즈마 처리 챔버에 고정시키기 위해 스크류드라이버, 소켓, 또는 넛드라이버가 톱니를 가진 밴드에 커플링된 스크류를 회전시키는데 사용될 수도 있다. 스크류가 회전하면, 밴드의 내부 직경을 감소시키면서 나사산이 톱니를 진행시킨다.
또 다른 실시형태에서, 탈부착 가능한 클램프가 온도제어 디바이스에 통합될 수도 있어서, 온도제어 디바이스를 플라즈마 처리장치에 고정시키기 위해 한 쌍의 펜치 또는 특별한 기구가 사용될 수도 있다. 일반적으로 탄성적으로 변형가능한 재료로부터 형성되는 경우에, 압축력이 클램프로부터 연장하는 탭에 인가될 때 클램프의 내부 직경은 증가한다. 압축력의 제거는 클램프의 내부 직경을 감소 시키므로, 그 안에 삽입된 호스에 압축력을 인가한다.
또 다른 실시형태에서, 클램프 어셈블리가 온도제어 디바이스와 통합될 수도 있어서, 상부 클램프 절반, 하부 클램프 절반, 절반들을 접속하는 힌지 핀, 및 패스너가 온도제어 디바이스를 플라즈마 처리 챔버에 고정시키는데 이용된다. 패스너는 하부 클램프 절반에 탑재된 회전가능한 피봇 핀에 의해 전달되는 볼트를 포함할 수도 있다. 상부 클램프 절반과 하부 클램프 절반에 슬롯이 제공될 수도 있어서, 어셈블리가 관 (tubular) 을 탑재하기 위해 개방된 후, 클램프 어셈블리에 관을 유지하기 위해 볼트를 조임으로써 폐쇄 및 락되도록 볼트가 클램프 절반들과의 맞물림 내부 및 외부에서 스윙할 수도 있다.
디바이스에 전달되는 장력은 온도제어 디바이스 (308) 의 위치를 유지할 정도록 충분해야만 하나, 온도제어 디바이스 (308) 및 이와 관련된 구조를 손상이나 왜곡시킬 정도로 과도해서는 안 된다. 클램핑 방법의 선택시에는, 온도제어 디바이스 (308) 가 탑재될 때 일정하고 반복가능한 접촉압력이 바람직하다.
둘째로, 탑재 블록 (432) 은 냉각도관 (420/424) 의 부착 포인트로 기능할 수도 있다. 하나 이상의 흡입구 (420) 와 하나의 배출구 (424) 가 어느 한쪽의 탑재 블록 (432) 상에 탑재될 수도 있다. 당업계에 주지된 임의의 수의 적합한 부품이 냉각도관의 부착 포인트로써 이용될 수도 있다.
핸들 (416) 은 온도제어 디바이스 (308) 를 다루는 것을 보조하기 위해 제공된다. 핸들 (416) 은 시스템에서 열잡음을 감소 또는 제거하기 위해 온도제어 디바이스 (308) 와 열적으로 분리될 수도 있다. 필요한 경우 추가적인 핸들이 본 발명으로부터 벗어나지 않고 추가될 수도 있다. 404 에 온도감지 디바이스가 도시되어 있다. 온도감지 디바이스 (404) 는 과열상태의 경우 플라즈마 제어 시스템을 인터락 (interlock) 하는 데 사용될 수도 있다. 일 실시형태에서, 저항온도 검출기 (RTD; resistance temperature detector) 가 온도 감지를 위해 사용될 수도 있다. 히터부착 포인트 (408) 는 열전도체 (334) 와 접속되어 있다. 히터부착 포인트 (408) 는 히터층 (350; 도 3C)의 응력 완화를 제공하고 온도제어 디바이스 (308) 에 내장된 히터로의 편리한 접근을 제공한다. 이상적으로, 히터부착 포인트 (408) 는 열잡음을 시스템으로 유입시키지 않도록 온도제어 디바이스 (308) 로부터 열적으로 분리되어 있다.
도 5 는 본 발명의 실시형태를 이용하기 위한 단순화된 예시적인 처리 플로차트이다. 첫 번째 단계 502 에서, 플라즈마 챔버가 초기화된다. 즉, 플라즈마 챔버는 세정되거나 준비되어 처리를 위해 준비된다. 후, 챔버는 단계 504 에서 요구되는 동작 파라미터로 안정화된다. 이해할 수 있는 바와같이, 특정 제조방법과 조건에 따라 임의의 수의 동작 파라미터가 확립될 수도 있다. 챔버가 단계 504 에서 안정화된 후에는, 단계 506 에서 기판이 챔버에 배치되고 챔버는 단계 508 에서 요구되는 동작 파라미터로 선택적으로 안정화된다. 챔버가 단계 508 에서 안정화되면, 기판은 단계 512 에서 처리된다. 기판의 처리는 다수의 플라즈마 동작들 중 어느 것을 포함할 수도 있다. 즉, 플라즈마는 예를 들어, 에칭 및 증착을 포함하는 요구되는 처리가 발생할 때까지 순환적 방식으로 점화 및 소화될 수도 있다. 단계 510 의 처리와 동시에, 단계 512 에서 상위 챔버 내의 열부하의 조절이 수행된다. 이 단계는 도 6A 내지 6C 를 통해 아래에서 더욱 자세하게 설명될 것이다. 기판이 처리되면 이 방법은 단계 514 에서 또 다른 기판의 처리가 준비되었는지 여부를 결정한다. 또 다른 기판이 준비된 경우, 이 처리는 단계 506 으로 계속된다. 모든 기판이 완료된 경우에는, 이 방법은 종료된다.
도 6A 내지 6C 는 본 발명의 실시형태들을 이용하여 플라즈마 처리 챔버 내의 온도를 제어하는 예시저인 처리 흐름도이다. 상술한 바와 같이, 개시된 발명에 의해 세 개 이상의 다른 온도제어 방법이 예상된다. 세 개의 다른 방법들이 순서대로 논의될 것이다.
온도제어 : 일정한 유체흐름 / 가변적 열
도 6A 은 본 발명의 일 실시형태의 예시적인 처리 흐름도이다. 특히, 도 6A 는 유체매질의 흐름이 일정하고 열이 가변적인 경우의 온도제어 디바이스를 제어하는 방법을 도시한다. 더욱 자세하게는, 도 6A 는 도 5 의 단계 510 을 더욱 상세히 설명한다. 첫 단계 602 에서, 상위 챔버의 온도가 검출된다. 온도는 당업계에 공지된 다수의 온도측정 디바이스 중 어느 것을 사용하여 검출될 수도 있다. 온도가 판독되면, 사용자가 선택한 요구되는 동작 파라미터와 이를 비교하고, 단계 604 에서 온도가 너무 낮은지 여부의 문의가 이루어진다. 온도가 너무 낮은 경우 (예를 들어, 온도가 요구되는 설정포인트보다 낮은 경우) 에는, 단계 606 에서 가열소자가 활성화된다. 일반적으로, 가열소자는 온 또는 오프 상태이다. 즉, 가열소자에 대한 열 출력이 일정하다.
어떤 실시형태에서, 열 출력이 출력제한 회로에 의해 (미도시) 조절될 수도 있다. 이 방법은 단계 614 에서 처리의 완료 여부를 문의하기 위해 진행된다. 처리가 완료된 경우, 이 방법은 단계 514 (도 5) 로 계속된다. 처리가 완료되지 않은 경우에는, 이 방법은 단계 602 에서 상위 챔버의 온도 판독을 계속하고 처리가 완료될 때까지 사이클링을 계속한다.
이 방법이 단계 604 에서, 온도가 너무 낮지 않지 않다고 (예를 들어, 온도가 설정포인트보다 높은 경우) 결정한 경우에는, 이 방법은 단계 608 에서 가열소자가 온인지 여부를 문의한다. 가열소자가 온이고 온도가 요구되는 설정포인트보다 높은 경우에, 단계 608 의 문의는 예로 응답되고 가열소자는 단계 610 에서 턴 오프된다. 이 방법은 단계 614 에서 처리가 완료되었는지 여부를 문의하기 위해 진행된다. 처리가 완료된 경우에는, 이 방법은 단계 514 (도 5) 로 계속된다. 처리가 완료되지 않은 경우에는, 이 방법은 단계 602 에서 상위 챔버의 온도를 판독하기 위해 복귀하고 처리가 완료될 때까지 사이클링을 계속한다.
단계 608 의 문의가 아니오로 응답된 경우에는, 이 방법은 단계 612 에서 과열조건이 존재하는지 여부를 문의한다. 단계 612 의 응답이 아니오인 경우에는 (즉, 과열조건이 아닌 경우), 이 방법은 단계 614 에서 처리의 완료 여부를 문의하기 위해 진행된다. 처리가 완료된 경우, 방법은 종료된다. 처리가 완료되지 않은 경우, 방법은 단계 602 로 계속되고 처리가 완료될 때까지 사이클링을 계속한다. 단계 612 에서 과열조건이 존재하는 경우에는, 방법은 중단된다. 명백하게, 각각의 사이클은 단계 614 에 의해 도시된 바와 같이 처리의 완료 여부 를 결정하는 문의를 요구한다.
온도제어 : 가변적 유체흐름 / 일정한 열
도 6B 는 본 발명의 일 실시형태의 예시적인 처리 흐름도이다. 특히, 도 6B 는 유체매질의 흐름이 가변적이고 열 출력이 일정한 경우에 있어 온도제어 디바이스의 제어 방법을 도시한다. 더욱 자세하게는, 도 6B 는 도 5 의 단계 510 을 더욱 상세하게 설명한다. 첫 번째 단계 622 에서, 상위 챔버의 온도가 검출된다. 온도는 당업계에 주지된 다수의 온도감지 디바이스 중에서 어느 것을 사용하여 검출될 수도 있다. 온도가 단계 622 에서 판독되면, 이를 사용자에 의해 선택된 요구되는 동작 파라미터와 비교하고 판독 온도가 너무 낮은지 여부의 문의가 단계 624 에서 이루어진다. 판독된 온도가 너무 낮은 때에는 (예를 들어, 온도가 요구되는 설정포인트보다 낮은 경우), 온도제어 디바이스로의 유체매질의 흐름은 단계 626 에서 감소될 수도 있다. 이 방법은 처리가 완료되었는지 여부를 단계 632 에서 문의하기 위해 진행된다. 처리가 완료된 경우, 이 방법은 단계 514 (도 5) 로 계속된다. 처리가 완료되지 않은 경우에는, 이 방법은 단계 622 에서 상위 챔버의 온도를 판독하기 위해 복귀하고 처리가 완료될 때까지 사이클링을 계속한다.
이 방법이 단계 624 에서, 온도가 너무 낮지 않다고 결정한 경우, 이 방법은 단계 628 에서 과열조건이 존재하는지 여부를 문의한다. 과열조건이 존재하지 않는다면, 유체매질의 흐름은 단계 630 에서 증가될 수도 있다. 이 방법은 단계 632 에서 처리가 완료되었는지 여부를 문의하기 위해 진행된다. 처리가 완 료된 경우, 이 방법은 단계 514 (도 5) 로 계속된다. 처리가 완료되지 않은 경우, 이 방법은 단계 622 에서 상위 챔버의 온도를 판독하기 위해 복귀하고 처리가 완료될 때까지 사이클링을 계속한다. 단계 628 에서 과열조건이 존재하는 경우, 이 방법은 종료된다. 명백하게, 각각의 사이클은 단계 632 에서 도시된 바와같이 처리의 완료 여부를 결정하는 문의를 요구한다.
온도제어 : 가변적 유체흐름 / 가변적 열
도 6C 는 본 발명의 일 실시형태의 예시적인 처리 흐름도이다. 특히, 도 6C 는 유체매질의 흐름이 가변적이고 열 출력이 가변적인 경우에 있어 온도제어 디바이스의 제어방법을 도시한다. 더욱 자세하게는, 도 5 의 단계 510 을 더욱 상세하게 설명한다. 첫 번째 단계 642 에서, 상위 챔버의 온도가 검출된다. 온도는 당업계에 공지된 다수의 온도측정 디바이스 중 어느 것을 사용하여 검출될 수도 있다. 온도가 판독되면, 이는 사용자가 선택한 요구되는 동작 파라미터와 비교되고 온도가 너무 낮은지 여부의 문의가 단계 644 에서 이루어진다. 판독된 상위 챔버의 온도가 너무 낮은 경우에는, 단계 646 에서 3개의 액션: a) 가열소자가 활성화되고; b) 유체매질의 흐름이 감소되고; 또는 c) 가열소자는 활성화되고, 그리고 유체매질의 흐름은 감소되는 것 중 하나가 개시될 수도 있다.
낮은 온도조건에 응답하여 엘리먼트가 활성화되는 결정은 사용자가 결정가능하고, 다양한 조건 예를 들어, 구현비용, 자원 유용성, 또는 요구되는 반응속도 (예를 들어, 시스템의 민첩성 (agility) ) 에 의존할 수도 있다. 따라서, 사용자는 추가적인 유체흐름이 유용하지 않거나 비용에서 비효과적인 경우 가열소자 응 답을 선택할 수도 있다. 유사한 방식으로, 사용자는 가열소자의 활성화를 위한 추가적인 에너지가 유용하지 않거나 비용에서 비효과적인 경우 유체매질의 흐름 응답 감소를 선택할 수도 있다. 대조적으로, 최대의 시스템 민첩성이 요구되고 유용성 및 비용 모두가 제한되지 않는 경우에는 두 엘리먼트 (예를 들어, 가열소자의 활성화, 유체매질 흐름의 감소) 가 활성화될 수도 있다. 이 방법은 처리가 완료되었는지 여부를 단계 652 에서 문의하기 위해 진행된다. 처리가 완료된 경우에는, 이 방법은 단계 514 (도 5) 에서 계속된다. 처리가 완료되지 않은 경우에는, 이 방법은 단계 642 에서 상위 챔버 온도를 판독하도록 복귀하고 처리의 완료시까지 사이클링을 계속한다.
이 방법이 단계 644 에서, 온도가 너무 낮지 않다고 결정한 경우에는, 이 방법은 단계 648 에서 과열조건의 존재 여부를 문의한다. 과열조건이 존재하지 않으면, 이 방법은 3개의 조건 : a) 가열소자가 비활성화되고; b) 유체매질의 흐름이 증가되고; 또는 c) 가열소자를 비활성화되고 그리고 유체 흐름이 증가되는 것 중 하나가 활성화되는 단계 650 으로 진행한다. 상술한 바와같이, 높은 온도 조건에 응답하여 엘리먼트가 활성화되는 결정은 사용자가 결정가능하고, 예를 들어, 구현비용, 자원 유용성, 또는 요구되는 반응속도 (즉, 시스템의 민첩성) 를 포괄하는 다양한 조건에 의존할 수도 있다. 따라서, 사용자는 증가된 유체흐름이 실용적이지 않거나 비용면에서 비효과적인 경우 가열소자 응답을 선택할 수도 있다.
유사한 방식으로, 사용자는 가열소자 응답 선택이 실용적이지 않거나 비용면 에서 비효과적인 경우 유체매질의 흐름의 반응 증가를 선택할 수도 있다. 대조적으로, 최대의 시스템 민첩성이 요구되고 유용성 및 비용 모두가 제한되지 않는 경우에는, 두 엘리먼트 (예를 들어, 가열소자의 OFF, 유체매질 흐름의 증가) 가 활성화될 수도 있다. 이 방법은 단계 652 에서 처리가 완료되었는지를 문의하기 위해 진행된다. 처리가 완료된 경우에는, 이 방법은 단계 514 (도 5) 에서 계속된다. 처리가 완료되지 않은 경우에는, 이 방법은 단계 642 에서 상위 챔버 온도를 판독하도록 복귀하고 처리의 완료시까지 사이클링을 계속한다. 단계 648 에서 과열조건이 검출되는 경우, 이 방법은 종료된다.
본 명세서에 제공되는 바와같이, 본 발명은 플라즈마 처리시스템에 대한 신속한 온도제어를 제공한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 일부의 효율적인 설계로 인해 인체공학적 이점을 제공한다.
본 발명을 여러 바람직한 실시형태와 관련하여 설명하였지만, 본 발명의 범위 내에 있는 변경물, 치환물, 변형물 및 다양한 등가대용물이 있다. 예를 들어, 캘리포니아 프레몬트의 램 리서치 코퍼레이션에 의해 제조되는 TCP 2300 플라즈마 처리타입 시스템이 본 발명의 실시를 위해 사용될 수도 있다.
또한, 본 발명의 방법 및 장치를 구현하는 다수의 대체방법이 남아있다. 따라서, 아래에 첨부되는 청구항들은 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에 있는 것으로서 모든 이러한 변경물, 치환물, 변형물 및 다양한 등가대용물을 포함하는 것으로서 해석되도록 의도된다.

Claims (21)

  1. 플라즈마 처리장치의 상위 챔버의 온도제어를 위한 온도제어 디바이스로서,
    상기 플라즈마 처리장치의 상기 상위 챔버와 탈부착 가능하게 접속되고 열연통하는 내면 및 외면을 가지는 열전도체;
    상기 열전도체와 열연통하고, 하나 이상의 층이 가열소자인 복수의 열 인터페이스 층;
    결합된 열전도체와 접속되고 상기 플라즈마 처리장치의 상기 상위 챔버와 열커플링된 냉각소자로서, 유체매질을 전도하도록 구성된, 상기 냉각소자;
    상기 플라즈마 처리장치의 상기 상위 챔버의 온도를 감지하는 하나 이상의 온도센서;
    상기 가열소자 및 상기 냉각소자를 제어하는 온도제어 유닛; 및
    상기 온도제어 디바이스를 상기 상위 챔버에 고정시키는 래칭 메커니즘을 포함하는, 온도제어 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전도체는 알루미늄인, 온도제어 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열소자는 캡톤-에칭된 호일 히터 (kapton etched foil heater) 인, 온도제어 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 열 인터페이스 층들의 최내곽 층은 열전달이 강화되도록 열접촉재료인, 온도제어 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 열 인터페이스 층들 중 하나 이상의 층은 열이 방사형으로 확산되도록 확산기 (diffuser) 인, 온도제어 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 열 인터페이스 층들 중 하나 이상의 층이 열배리어층인, 온도제어 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도제어 디바이스를 대기조건들로부터 보호하기 위한 열피뢰기를 추가적으로 포함하는, 온도제어 디바이스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각소자는 유체매질의 일정한 체적흐름을 수용하도록 구성되고,
    상기 가열소자는 상기 상위 챔버 내의 온도변화에 응답하여 동작하도록 구성된, 온도제어 디바이스.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각소자는 상기 상위 챔버 내의 온도변동에 응답하여 상기 유체매질의 체적흐름에 대한 조정을 허용하도록 구성되고,
    상기 가열소자는 일정한 열 출력을 위해 구성되는, 온도제어 디바이스.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각소자는 상기 상위 챔버 내의 온도변동에 응답하여 상기 유체매질의 체적흐름에 대한 조정을 허용하도록 구성되고,
    상기 가열소자는 상기 상위 챔버 내의 온도변동에 응답하여 동작하도록 구성된, 온도제어 디바이스.
  11. 플라즈마 장치의 온도에 민첩한 상위 챔버로서,
    연속적 측벽;
    상기 연속적 측벽과 열연통하는 가열 및 냉각밴드 조합으로서, 상기 가열 및 냉각밴드는 가열소자 및 냉각소자를 포함하고, 상기 밴드의 상기 냉각소자는 유체매질을 전도하도록 구성된, 상기 가열 및 냉각밴드 조합;
    상기 플라즈마 처리장치의 상기 상위 챔버와 열커플링된 하나 이상의 온도센 서; 및
    상기 가열소자 및 상기 냉각소자를 제어하는 열 조절 제어 유닛을 포함하는, 온도에 민첩한 상위 챔버.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 가열 및 냉각밴드 조합은 추가적으로 복수의 열 인터페이스 층들을 포함하는, 온도에 민첩한 상위 챔버.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 열 인터페이스 층들 중 하나 이상의 층은 가열소자인, 온도에 민첩한 상위 챔버.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 가열소자는 캡톤-에칭된 호일 히터인, 온도에 민첩한 상위 챔버.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 냉각소자는 유체매질의 일정한 체적흐름을 수용하도록 구성되고,
    상기 가열소자는 상기 상위 챔버 내의 온도변동에 응답하여 동작하도록 구성된, 온도에 민첩한 상위 챔버.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 냉각소자는 상기 상위 챔버 내의 온도변동에 응답하여 상기 유체매질의 체적흐름에 대한 조정을 허용하도록 구성되고,
    상기 가열소자는 일정한 열 출력을 위해 구성되는, 온도에 민첩한 상위 챔버.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 냉각소자는 상기 상위 챔버 내의 온도변동에 응답하여 상기 유체매질의 체적흐름에 대한 조정을 허용하도록 구성되고,
    상기 가열소자는 상기 상위 챔버 내의 온도변동에 응답하여 동작하도록 구성된, 온도에 민첩한 상위 챔버.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 유체매질은 물인, 온도에 민첩한 상위 챔버.
  19. 래칭 메커니즘을 포함하는 온도제어 디바이스를 이용하여, 플라즈마 처리장치의 상위 챔버의 온도를 제어하기 위한 방법으로서,
    가열 및 냉각밴드의 조합을 제공하는 단계로서, 상기 밴드의 냉각 부분은 일정한 온도를 가지는 유체흐름을 전도하도록 구성된, 상기 제공단계;
    상기 상위 챔버 내의 온도변동에 응답하여 상기 유체흐름의 체적을 제어하는 단계; 및
    상기 상위 챔버 내의 온도변동에 응답하여 가열소자의 열 출력을 제어하는 단계를 포함하는, 상위 챔버의 온도제어방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 유체흐름의 상기 체적은 일정한, 상위 챔버의 온도제어방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 열 출력은 일정한, 상위 챔버의 온도제어방법.
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