KR20090052804A - 전극 어셈블리 및 이를 포함한 플라즈마 프로세싱 챔버 - Google Patents
전극 어셈블리 및 이를 포함한 플라즈마 프로세싱 챔버 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090052804A KR20090052804A KR1020080109320A KR20080109320A KR20090052804A KR 20090052804 A KR20090052804 A KR 20090052804A KR 1020080109320 A KR1020080109320 A KR 1020080109320A KR 20080109320 A KR20080109320 A KR 20080109320A KR 20090052804 A KR20090052804 A KR 20090052804A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- silicon
- electrode
- probe body
- probe
- assembly
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 230000000712 assembly Effects 0.000 title abstract 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 title abstract 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 176
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 137
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 137
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 137
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 41
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 23
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 claims description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 3
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32532—Electrodes
- H01J37/32605—Removable or replaceable electrodes or electrode systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3244—Gas supply means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
본 발명은, 일반적으로 본 명세서에 이용된 플라즈마 프로세싱 챔버 및 전극 어셈블리에 관한 것이다. 일 실시형태에 따르면, 전극 어셈블리는 열 제어 플레이트, 실리콘-기반 샤워헤드 전극, 및 전기전도성 프로브 보디와 실리콘-기반 캡을 포함하는 프로브 어셈블리를 포함한다. 실리콘-기반 캡과 프로브 보디의 헤드 섹션의 스레디드 맞물림의 돌아가는 방향 및 열 제어 플레이트와 프로브 보디의 미드-섹션의 스레디드 맞물림의 돌아가는 방향이 회전의 공통 방향을 갖도록, 전극 어셈블리가 구성된다. 따라서, 회전의 조임 방향에서 실리콘-기반 캡에 대한 토크의 적용은 스레디드 맞물림 모두를 조인다. 또한, 실리콘-기반 캡과 프로브 보디의 헤드 섹션의 스레디드 맞물림이 실리콘-기반 캡과 프로브 보디의 반복적인 비-파괴적 맞물림과 맞물림 해제를 허용하도록, 전극 어셈블리가 구성된다.
실리콘-기반 샤워헤드 전극, 열 제어 플레이트, 프로브 어셈블리, 전기전도성 프로브 보디, o-링
Description
본 발명은, 일반적으로, 플라즈마 프로세싱에 관한 것이고, 더욱 상세하게는, 플라즈마 프로세싱 챔버 및 그 내부에 사용된 전극 어셈블리에 관한 것이다.
플라즈마 프로세싱 장치는, 에칭, 물리 기상 증착, 화학 기상 증착, 이온 주입, 레지스트 제거 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 각종 기술에 의해 기판을 처리하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 한정이 아닌 예로서, 일 유형의 플라즈마 프로세싱 챔버는, 샤워헤드 전극으로 통상 지칭되는 상부 전극, 및 하부 전극을 포함한다. 이 전극들 사이에 전계가 확립되어, 프로세스 가스를 플라즈마 상태로 여기시킴으로써, 반응 챔버 내에서 기판을 처리한다. 본 명세서에 사용된 플라즈마 프로세싱 챔버 및 샤워헤드 전극 어셈블리의 실시형태는, 2007년 10 월 12 일자 출원된 미국 특허 출원 제11/871,586호에 기재되어 있고, 그 개시물 전체가 본 명세서에 참조로서 원용된다.
본 발명의 목적은, 일 유형의 플라즈마 프로세싱 챔버가 샤워헤드 전극으로 통상 지칭되는 상부 전극, 및 하부 전극을 포함하고, 이 상부 전극과 하부 전극 사이에 전계가 확립되어 프로세스 가스를 플라즈마 상태로 여기시킴으로써 반응 챔버 내에서 기판을 처리하도록 하는 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 열 제어 플레이트, 실리콘-기반 샤워헤드 전극, 및 프로브 어셈블리를 포함하는 전극 어셈블리가 제공되고, 여기서 프로브 어셈블리는 실리콘-기반 샤워헤드 전극으로부터 전기적으로 절연되며, 전기전도성 프로브 보디, 및 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 재료와 조성상 실질적으로 동일한 실리콘-기반 재료로 구성된 실리콘-기반 캡을 포함한다. 전기전도성 프로브 보디는, 실리콘-기반 캡과 프로브 보디를 풀림가능하게 맞물림하고 실리콘-기반 캡과 프로브 보디의 반복적 비-파괴적 맞물림과 맞물림 해제를 허용하기 위해서, 실리콘-기반 캡의 스레디드 내부 직경과 부합하도록 구성된 스레디드 외부 직경을 포함하는 헤드 섹션을 포함한다. 전기전도성 프로브 보디는, 열 제어 플레이트와 프로브 보디를 풀림가능하게 맞물림하기 위해서, 열 제어 플레이트의 플레이트-기반 프로브 어셈블리 통로의 스레디드 내부 직경과 부합하도록 구성된 스레디드 외부 직경을 포함하는 미드-섹션을 포함한다. 회전의 조임 방향에서 실리콘-기반 캡에 대한 토크의 적용이 실리콘-기반 캡과 프로브 보디의 헤드 섹션의 스레디드 맞 물림 및 열 제어 플레이트와 프로브 보디의 미드-섹션의 스레디드 맞물림 모두를 조일 수 있도록, 실리콘-기반 캡과 프로브 보디의 헤드 섹션의 스레디드 맞물림의 돌아가는 방향 (handedness) 과 열 제어 플레이트와 프로브 보디의 미드-섹션의 스레디드 맞물림의 돌아가는 방향이 공통 회전 방향을 갖도록, 전극 어셈블리가 구성된다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 본 발명의 하나 이상의 양태를 통합하도록 제조된 진공 소스 (vacuum source), 프로세스 가스 공급기, 플라즈마 전원, 기판 지지체, 및 상부 전극 어셈블리를 포함하는 플라즈마 프로세싱 챔버가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 열 제어 플레이트, 실리콘-기반 샤워헤드 전극, 프로브 어셈블리, 및 o-링을 포함하는 전극 어셈블리가 제공되는데, 여기서, o-링은 프로브 어셈블리의 주변과 샤워헤드 전극의 전극-기반 프로브 어셈블리 통로의 내부 직경 사이에 정의된 갭 및 프로브 보디의 미드-섹션과 열 제어 플레이트의 스레디드 맞물림 사이에 기밀 밀봉부 (gas tight seal) 를 형성하도록 구성된다.
본 발명의 특정 실시형태의 이하 상세한 설명은, 이하 도면과 관련하여 판독될 때 가장 잘 이해될 수 있고, 여기서, 동일한 구조는 동일한 참조 부호로 표현된다.
본 발명의 주제에 대해 필수적이지 않을 수도 있는 특정 플라즈마 프로세싱 구성, 또는 컴포넌트에 대한 본 발명의 개념의 제한을 회피하기 위해, 본 발명의 다양한 양태가 도 3 에 개략적으로 도시된 플라즈마 프로세싱 챔버 (80) 의 개념에 설명된다. 도 3 에 일반적으로 도시된 바와 같이, 플라즈마 프로세싱 챔버 (80) 는 진공 소스 (82), 프로세스 가스 공급기 (84), 플라즈마 전원 (86), 하부 전극 어셈블리를 포함하는 기판 지지체 (88), 및 본 명세서에서 전극 어셈블리 (10) 로 간단하게 지칭되는 상부 전극 어셈블리 (10) 를 포함한다.
도 2 를 참조하면, 전극 어셈블리 (10) 는 일반적으로 실리콘-기반 샤워헤드 전극 (20), 열 제어 플레이트 (30), 및 프로브 어셈블리 (40) 를 포함한다. 일반적으로, 프로브 어셈블리 (40) 는 플라즈마 프로세싱 챔버 내부에 위치된 전극 어셈블리 (10) 와 같은 종에 속하는 반응 종의 전하를 모니터링하도록 구성된다. 이와 같이, 일반적으로, 프로브 어셈블리 (40) 가 실리콘-기반 샤워헤드 전극 (20) 으로부터 전기적으로 절연된다. 이에 따라, 샤워헤드 전극 (20) 의 전류는 프로브 어셈블리 (40) 에 의한 전하의 모니터링과 실질적으로 간섭하지 않는다. 갭 (70) 에 의해 프로브 어셈블리 (40) 의 전기적 절연이 제공될 수도 있다. 이 갭 (70) 은 일반적으로 프로브 어셈블리 (40) 의 주변 (45) 과 실리콘-기반 샤워헤드 전극 (20) 의 전극-기반 프로브 어셈블리 통로 (28) 의 내부 직경 (29) 사이에 정의된다.
도 1 을 참조하면, 프로브 어셈블리 (40) 는 전기전도성 프로브 보디 (42) 와 실리콘-기반 캡 (44) 을 포함할 수도 있다. 일 실시형태에 따르면, 전기전도성 프로브 보디 (42) 는 실질적으로 알루미늄으로 구성된다. 그러나, 전기전 도성 프로브 보디 (42) 는 하나 이상의 임의의 전기적으로 도전성인 재료로 구성될 수도 있다는 것이 고찰된다. 그러나, 실리콘-기반 캡 (44) 은 실리콘-기반 샤워헤드 전극 (20) 의 재료와 조성상 실질적으로 동일한 실리콘-기반 재료로 구성되어, 프로브 어셈블리 (40) 가 전극 어셈블리 (10) 와 연통하여 반응 종을 오염시키는 것의 방지를 도와준다. 일 실시형태에서, 실리콘-기반 캡 (44) 의 실리콘-기반 재료는 단결정 실리콘을 포함한다. 다른 실시형태에 따르면, 실리콘-기반 캡 (44) 의 실리콘-기반 재료는 폴리실리콘, 실리콘 질화물, 실리콘 탄화물, 보론 탄화물, 알루미늄 질화물, 알루미늄 산화물, 또는 이들의 조합을 포함한다.
도 2 의 단면에 도시된 열 제어 플레이트 (30) 는, 전면 (32), 후면 (34), 열 제어 플레이트 (30) 의 전면 (32) 에 프로세스 가스를 지향하도록 구성된 하나 이상의 가스 통로 (36), 및 전기전도성 프로브 보디 (42) 의 적어도 일부의 통로를 허용하도록 구성된 플레이트-기반 프로브 어셈블리 통로 (38) 를 포함한다.
또한, 도 2 에 도시된 실리콘-기반 샤워헤드 전극 (20) 은, 전면 (22), 후면 (24), 실리콘-기반 샤워헤드 전극 (20) 의 후면 (24) 로부터 실리콘-기반 샤워헤드 전극 (20) 의 전면 (22) 으로 연장하는 복수의 샤워헤드 통로 (26), 및 프로브 보디 (42) 의 적어도 일부의 통로를 허용하며 내부에 프로브 어셈블리 (40) 의 실리콘-기반 캡 (44) 을 수용하도록 구성된 전극-기반 프로브 어셈블리 통로 (28) 를 포함한다. 단지, 예로서, 일 실시형태에 따르면, 실리콘-기반 샤워헤드 전극 (20) 은, 단일-피스의, 원형 샤워헤드 구조물 또는 다중-컴포넌트를 포함하고, 여기서, 원형 샤워헤드 구조물은, 원형 중심 전극 및 이 중심 전극의 주위에 배열된 하나 이상의 주변 전극을 포함한다.
일반적으로, 열 제어 플레이트 (30) 의 전면 (32) 이 실리콘-기반 샤워헤드 전극 (20) 의 후면 (24) 에 대면하도록, 열 제어 플레이트 (30) 와 실리콘-기반 샤워헤드 전극 (20) 이 맞물림된다. 도 2 에 도시된 일 실시형태에 따르면, 전극 어셈블리 (10) 는, 열 제어 플레이트 (30) 의 전면 (32) 과 실리콘-기반 샤워헤드 전극 (20) 의 후면 (24) 사이에 위치된 열전도성 본딩 재료 (74) 를 더 포함한다. 다른 실시형태에 따르면, 전극 어셈블리 (10) 는, 열 제어 플레이트 (30) 의 전면 (32) 와 실리콘-기반 샤워헤드 전극 (20) 의 후면 (24) 사이에 위치된 열전도성 개스킷 (gasket) 을 더 포함한다.
또한, 샤워헤드 전극 (20) 에서의 샤워헤드 통로 (26) 들 중 적어도 하나가 열 제어 플레이트 (30) 에서의 프로세스 가스 통로 (36) 들 중 적어도 하나와 정렬되도록, 열 제어 플레이트 (30) 및 실리콘-기반 샤워헤드 전극 (20) 이 일반적으로 맞물림된다. 따라서, 전극 어셈블리 (10) 가 위치된 플라즈마 프로세싱 챔버에 제공된 프로세스 가스는, 정렬된 프로세스 가스 통로 (36) 및 샤워헤드 통로 (26) 를 통과할 수도 있다.
또한, 전극-기반 프로브 어셈블리 통로 (28) 가 플레이트-기반 프로브 어셈블리 통로 (38) 와 적어도 부분적으로 정렬되도록, 열 제어 플레이트 (30) 와 실리콘-기반 샤워헤드 전극 (20) 이 일반적으로 맞물림된다. 이와 같이, 정렬된 전극-기반 프로브 어셈블리 통로 (28) 및 플레이트-기반 어셈블리 통로 (38) 는 프로브 어셈블리 (40) 를 수용할 수도 있다.
도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 프로브 어셈블리 (40) 의 전기전도성 프로브 보디 (42) 는 스레디드 외부 직경 (48) 을 포함하는 헤드 섹션 (46) 을 포함한다. 이 스레디드 외부 직경 (48) 은, 실리콘-기반 캡 (44) 의 스레디드 내부 직경 (50) 과 부합하도록 구성된다. 프로브 보디 (42) 의 스레디드 외부 직경 (48) 과 캡 (44) 의 스레디드 내부 직경 (50) 의 부합은, 실리콘-기반 캡 (44) 과 프로브 보디 (42) 를 풀림가능하게 맞물림하고, 실리콘-기반 캡 (44) 과 프로브 보디 (42) 의 반복적인 비-파괴적 맞물림과 맞물림 해제를 허용한다.
전기전도성 프로브 보디 (42) 는 스레디드 외부 직경 (54) 을 포함하는 미드-섹션 (52) 을 더 포함한다. 미드-섹션 (52) 의 이 스레디드 외부 직경 (54) 은, 플레이트-기반 프로브 어셈블리 통로 (38) 의 스레디드 외부 직경 (39) 과 부합하여, 열 제어 플레이트 (30) 와 프로브 보디 (42) 를 풀림가능하게 맞물림하도록 구성된다.
전기전도성 프로브 보디 (42) 의 헤드 섹션 (46) 은, 헤드 섹션 (46) 의 스레디드 외부 직경 (48) 과 미드-섹션 (52) 의 스레디드 외부 직경 (54) 사이에 위치된 버팀벽 (58; buttress) 을 포함할 수도 있다. 전기전도성 프로브 보디 (42) 의 헤드 섹션 (46) 의 버팀벽 (58) 은, 실리콘-기반 캡 (44) 과 전기전도성 프로브 보디 (42) 의 헤드 섹션 (46) 의 맞물림에 대한 한계를 정의하여 정의된 한계를 초과하는 맞물림을 방지하도록 구성된다.
일반적으로, 실리콘-기반 캡 (44) 과 프로브 보디 (42) 의 헤드 섹션 (46) 의 스레디드 맞물림의 돌아가는 방향 (handedness) 과 열 제어 플레이트 (30) 와 프로브 보디 (42) 의 미드-섹션 (52) 의 스레디드 맞물림의 돌아가는 방향이 공통 회전 방향을 갖도록, 전극 어셈블리 (10) 가 구성된다. 이와 같이, 회전의 조임 방향에서 실리콘-기반 캡 (44) 에 대한 토크의 적용은, 실리콘-기반 캡 (44) 과 프로브 보디 (42) 의 헤드 섹션 (46) 의 스레디드 맞물림 및 열 제어 플레이트 (30) 와 프로브 보디 (42) 의 미드-섹션 (52) 의 스레디드 맞물림 모두를 조일 수 있다. 실리콘-기반 캡 (44) 과 프로브 보디 (42) 의 헤드 섹션 (46) 의 스레디드 맞물림과, 열 제어 플레이트 (30) 와 프로브 보디 (42) 의 미드-섹션 (52) 의 스레디드 맞물림이 실질적으로 완전하게 맞물림된 경우에 실리콘-기반 캡 (44) 의 실질적으로 평탄한 면 (66) 과 샤워헤드 전극 (20) 의 전면 (22) 이 공통 평면에 놓이도록, 실리콘-기반 샤워헤드 전극 (20), 열 제어 플레이트 (30), 및 프로브 어셈블리 (40) 가 구성될 수도 있다.
실리콘-기반 캡 (44) 의 실질적으로 평탄한 면 (66) 과 샤워헤드 전극 (20) 의 전면 (22) 이 공통 평면에 놓이는 이러한 구성은, 플라즈마 프로세싱 챔버에서 전하의 균일성을 유지하는데 도움을 준다. 또한, 구조적인 무결성을 확보하며 오염을 방지하는데 도움을 주기 위해, 일 실시형태에 따른 실리콘-기반 캡 (44) 의 실리콘-기반 재료는, 스레디드 내부 직경 (50) 에 의해 정의된 스레디드 보어 (68; bore) 와 실리콘-기반 캡 (44) 의 실질적으로 평탄한 면 (66) 사이에 적어도 대략 0.25㎝ 의 두께를 포함한다. 다른 실시형태에 따르면, 실리콘-기반 캡 (44) 의 실리콘-기반 재료는, 실리콘-기반 샤워헤드 전극 (20) 의 전체 두께의 적어도 대략 25% 인, 스레디드 내부 직경 (50) 에 의해 정의된 스레디드 보어 (68) 와 실리콘- 기반 캡 (44) 의 실질적으로 평탄한 면 (66) 사이의 두께를 포함한다. 전극 어셈블리 (20) 가 플라즈마 프로세싱 챔버 내부에 위치되는 경우, 스레디드 보어 (68) 와 실질적으로 평탄한 면 (66) 사이의 실리콘-기반 캡 (44) 의 실리콘-기반 재료의 이들 또는 다른 두께는, 실리콘-기반 캡 (44) 의 실질적으로 평탄한 면 (66) 및 샤워헤드 전극 (20) 과 연통하는 반응 종으로부터 프로브 보디 (42) 를 충분히 격리함으로써 오염을 회피하도록 돕는다.
전극 어셈블리 (10) 는, 프로브 어셈블리 (40) 의 주변 (45) 과 실리콘-기반 샤워헤드 전극 (20) 의 전극-기반 프로브 어셈블리 통로 (28) 의 내부 직경 (29) 사이에 정의된 갭 (70) 및 프로브 보디 (42) 의 미드-섹션 (52) 과 열 제어 플레이트 (30) 의 스레디드 맞물림 사이에 기밀 밀봉부 (gas tight seal) 를 형성하도록 구성된 o-링 (72) 을 더 포함할 수도 있다. o-링 (72) 은, 전극 어셈블리 (10) 가 플라즈마 프로세싱 챔버 내부에 위치될 때, 플라즈마 프로세싱 챔버 내부의 배기된 부분 (evacuated portion) 을 유지하는데 도움을 줄 수도 있다.
전기전도성 프로브 보디 (42) 는, 전술한 헤드 섹션 (46) 과 미드-섹션 (52) 뿐만 아니라, 일반적으로 테일 섹션 (62) 도 포함한다. 이 테일 섹션 (62) 은, 전극 어셈블리 (10) 가 플라즈마 프로세싱 챔버 내부에 위치될 때, 플라즈마 모니터링 디바이스에 전기전도성으로 커플링하도록 구성된 전기적 커플링 (64) 을 포함할 수도 있다.
도 3 에 도시된 일 실시형태에 따르면, 전극 어셈블리 (10) 는 플라즈마 프로세싱 챔버 (80) 의 상부 전극 어셈블리 (10) 이다. 플라즈마 프로세싱 챔버 (80) 는 진공 소스 (82), 프로세스 가스 공급기 (84), 플라즈마 전원 (86), 및 기판 지지체 (88) 를 일반적으로 더 포함할 수도 있다. 진공 소스 (82) 는플라즈마 프로세싱 챔버 (80) 를 적어도 부분적으로 배기하도록 구성된다. 기판 지지체 (88) 는 플라즈마 프로세싱 챔버 (80) 의 배기된 부분 내에 위치되고, 상부 전극 어셈블리 (10) 로부터 이격된 기판 전극을 포함한다. 기판 전극 및 상부 전극 어셈블리 (10) 모두는 플라즈마 전원 (86) 에 동작가능하게 커플링된다.
상부 전극 어셈블리 (10) 는 일반적으로 플라즈마 프로세싱 챔버 (80) 내부에 플라즈마 격벽 (90) 을 정의하도록 구성된다. 상부 전극 어셈블리 (10) 의 프로브 어셈블리 (40) 의 전기전도성 프로브 보디 (42) 는, 통상적으로 플라즈마 프로세싱 챔버 (80) 의 배기된 부분에 대해 반응 종으로부터 격리된다. 전술한 바와 같이, 프로브 보디 (42) 의 반응 종으로부터의 이러한 격리는 프로브 보디 (42) 에 의한 반응 종의 오염을 실질적으로 회피한다.
본 발명을 실시형태를 설명 및 정의하는 목적으로, 용어 "실질적으로" 는 본 명세서에서 임의의 양적 비교, 값, 측정, 또는 다른 표현에 속할 수도 있는 불확실성의 고유의 정도를 나타내도록 이용되는 것이 주목된다. 예를 들어, 실리콘-기반 캡은 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 재료와 조성상 실질적으로 동일한 실리콘-기반 재료로 구성된다. 불확실성의 고유의 정도는 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 재료와 동일한 실리콘-기반 재료의 실리콘-기반 캡을 구성하는데 존재할 수도 있다는 것이 고찰된다. 또한, 실리콘-기반 캡의 정확하게 동일한 조성물이 본 발명을 위해 필요하지 않을 수도 있다. 이와 같이, 어구 "실질적으로 동일한" 이 본 명세서에 이용된다. 또한, 용어 "실질적으로" 는, 양적 표현이 당면 대상의 기본적인 기능의 변화를 초래하지 않고 지정된 기준으로부터 변화할 수도 있는 정도를 표현하도록 활용된다. 예를 들어, 실리콘-기반 캡은 실질적으로 평탄한 면을 포함한다. 평탄한 면으로부터의 약간의 편차는 허용가능할 수도 있고, 실리콘-기반 캡, 프로브 어셈블리, 또는 전극 어셈블리의 기본적인 기능을 변화시키지 않을 수도 있다고 고찰된다. 이와 같이 어구 "실질적으로 평탄한" 이 본 명세서에 이용된다.
특정 방식으로 특정 속성 또는 기능을 구현하도록 "구성되는" 본 발명의 컴포넌트의 본 명세서에서의 상술은 의도된 용도의 상술과는 대조적인 구조적 상술인 것으로 명시된다. 더욱 구체적으로는, 컴포넌트가 "구성되는" 방식에 대한 본 명세서의 참조는 그 컴포넌트의 기존의 물리적 상태를 나타내고, 그 컴포넌트의 구조적 특성의 명확한 설명으로서 취해진다.
본 명세서에 이용된 "일반적으로" 및 "통상적으로" 와 같은 용어는, 청구된 발명의 범위를 제한하거나 또는 특정한 특징이 청구된 발명의 구조 또는 기능에 대해 결정적이고, 필수적이고, 또는 중요하다고 함축하도록 활용되지 않는다는 것에 주목한다. 오히려, 이러한 용어는 본 발명의 일 실시형태의 특정 양태를 식별하거나 또는 본 발명의 특정 실시형태에 활용될 수도 있거나 또는 활용되지 않을 수도 있는 대안적이거나 또는 추가적인 특징을 강조하도록 의도된다.
본 발명을 특정 실시형태를 참조하여 상세하게 설명하는 것은, 그 변형 및 변화가 첨부된 특허청구범위에 정의된 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 가능하 다는 것을 명백하게 한다. 더욱 구체적으로는, 본 발명의 몇몇 양태가 바람직하거나 또는 특히 유리한 것으로서 본 명세서에서 식별될 수도 있지만, 본 발명은 본 발명의 이러한 바람직한 양태를 반드시 제한하지는 않는 것으로 고찰된다.
이하의 특허청구범위 중 하나 이상은 전이 어구로서 용어 "여기서" 를 활용한다는 것이 주목된다. 본 발명을 정의하는 목적으로, 이 용어 "여기서" 는 구조의 일련의 특성의 열거를 도입하는데 이용된 개방형 전이 어구로서 특허청구범위에 도입되고, 개방형 전제부 용어 "포함하는" 으로서 유사한 방식으로 이해되어야만 한다는 것이 주목된다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 프로브 어셈블리의 도면.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 전극 어셈블리의 단면도.
도 3 은 본 발명의 몇몇 실시형태의 특정 양태들을 포함하는 플라즈마 프로세싱 챔버의 개략적인 도면.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 전극 어셈블리 20 : 실리콘-기반 샤워헤드 전극
26 : 샤워헤드 통로 30 : 열 제어 플레이트
36 : 가스 통로 38 : 프로브 어셈블리 통로
42 : 프로브 보디 44 : 실리콘-기반 캡
46 : 헤드 섹션 52 : 미드 섹션
58 : 버팀벽 62 : 테일 섹션
68 : 보어 72 : o-링
74 : 본딩 재료 80 : 플라즈마 프로세싱 챔버
82 : 진공 소스 84 : 프로세스 가스 공급기
86 : 플라즈마 전원 88 : 기판 지지체
90 : 플라즈마 격벽
Claims (20)
- 실리콘-기반 샤워헤드 전극, 열 제어 플레이트, 및 프로브 어셈블리를 포함하는 전극 어셈블리로서,상기 프로브 어셈블리는, 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극으로부터 전기적으로 절연되고, 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 재료와 조성상 실질적으로 동일한 실리콘-기반 재료로 구성된 실리콘-기반 캡 및 전기전도성 프로브 보디를 포함하고;상기 열 제어 플레이트는, 전면, 후면, 상기 열 제어 플레이트의 상기 전면에 프로세스 가스를 지향시키도록 구성된 하나 이상의 프로세스 가스 통로들, 및 상기 전기전도성 프로브 보디의 적어도 일부의 통로를 허용하도록 구성된 플레이트-기반 프로브 어셈블리 통로를 포함하고;상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극은, 전면, 후면, 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 후면로부터 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 전면으로 연장되는 복수의 샤워헤드 통로들, 및 상기 전기전도성 프로브 보디의 적어도 일부의 통로를 허용하며 내부에 상기 프로브 어셈블리의 상기 실리콘-기반 캡을 수용하도록 구성된 전극-기반 프로브 어셈블리 통로를 포함하고;상기 열 제어 플레이트의 전면이 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 후면과 대면하고, 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극 내부의 샤워헤드 통로들 중 적어도 하나는 상기 열 제어 플레이트의 프로세스 가스 통로들 중 적어도 하나와 정렬되고, 상기 전극-기반 프로브 어셈블리 통로가 상기 플레이트-기반 프로브 어셈블리 통로와 적어도 부분적으로 정렬되도록, 상기 열 제어 플레이트와 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극은 맞물림되고 (engaged);상기 전기전도성 프로브 보디는, 상기 실리콘-기반 캡과 상기 프로브 보디를 풀림가능하게 맞물림 하고, 상기 실리콘-기반 캡과 상기 프로브 보디의 반복적인 비-파괴적 맞물림 및 맞물림 해제를 허용하기 위해서, 상기 실리콘-기반 캡의 스레디드 내부 직경과 부합하도록 구성된 스레디드 외부 직경을 포함하는 헤드 섹션을 포함하고;상기 전기전도성 프로브 보디는, 상기 열 제어 플레이트와 상기 프로브 보디를 풀림가능하게 맞물림하게 위해서, 상기 플레이트-기반 프로브 어셈블리 통로의 스레디드 내부 직경과 부합하도록 구성된 스레디드 외부 직경을 포함하는 미드-섹션을 포함하고;상기 전기전도성 프로브 보디는, 플라즈마 모니터링 디바이스에 전기전도성으로 커플링하도록 구성된 전기적 커플링을 포함하는 테일 섹션을 포함하고;회전의 조임 방향에서 상기 실리콘-기반 캡에 대한 토크의 적용이 상기 실리콘-기반 캡과 상기 프로브 보디의 상기 헤드 섹션의 상기 스레디드 맞물림 및 상기 열 제어 플레이트와 상기 프로브 보디의 상기 미드-섹션의 상기 스레디드 맞물림 모두를 조일 수 있도록, 상기 실리콘-기반 캡과 상기 프로브 보디의 상기 헤드 섹션의 스레디드 맞물림의 돌아가는 방향 (handedness) 및 상기 열 제어 플레이트와 상기 프로브 보디의 미드-섹션의 스레디드 맞물림의 돌아가는 방향이 공통 회전 방 향을 갖도록, 상기 전극 어셈블리가 구성되고; 그리고상기 실리콘-기반 캡과 상기 프로브 보디의 상기 헤드 섹션의 상기 스레디드 맞물림과, 상기 열 제어 플레이트와 상기 프로브 보디의 상기 미드-섹션의 상기 스레디드 맞물림이 실질적으로 완전하게 맞물림된 경우, 상기 실리콘-기반 캡의 실질적으로 평탄한 면 및 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 전면이 공통 평면에 놓이도록, 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극, 상기 열 제어 플레이트, 및 상기 프로브 어셈블리가 구성되는, 전극 어셈블리.
- 제 1 항에 있어서,상기 전기전도성 프로브 보디의 상기 헤드 섹션은, 상기 헤드 섹션의 상기 스레디드 외부 직경과 상기 미드-섹션의 상기 스레디드 외부 직경 사이에 위치된 버팀벽 (buttress) 을 더 포함하는, 전극 어셈블리.
- 제 2 항에 있어서,상기 전기전도성 프로브 보디의 상기 헤드 섹션의 상기 버팀벽은, 상기 전기전도성 프로브 보디의 헤드 섹션과 상기 실리콘-기반 캡의 맞물림에 대한 한계를 정의하여, 상기 정의된 한계를 초과하는 맞물림을 방지하도록 구성되는, 전극 어셈블리.
- 제 1 항에 있어서,상기 실리콘-기반 캡의 상기 실리콘-기반 재료는, 상기 스레디드 내부 직경에 의해 정의된 스레디드 보어 (threaded bore) 와 상기 실리콘-기반 캡의 상기 실질적으로 평탄한 면 사이에 적어도 대략 0.25㎝ 의 두께를 포함하는, 전극 어셈블리.
- 제 1 항에 있어서,상기 실리콘-기반 캡의 상기 실리콘-기반 재료는, 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 전체 두께의 적어도 대략 25% 인, 상기 스레디드 내부 직경에 의해 정의된 스레디드 보어와 상기 실리콘-기반 캡의 상기 실질적으로 평탄한 면 사이의 두께를 포함하는, 전극 어셈블리.
- 제 1 항에 있어서,상기 실리콘-기반 캡의 상기 실리콘-기반 재료는, 단결정 실리콘 (single crystal silicon) 을 포함하는, 전극 어셈블리.
- 제 1 항에 있어서,상기 실리콘-기반 캡의 상기 실리콘-기반 재료는, 폴리실리콘, 실리콘 질화물, 실리콘 탄화물, 보론 탄화물, 알루미늄 질화물, 알루미늄 산화물, 또는 이들의 조합을 포함하는, 전극 어셈블리.
- 제 1 항에 있어서,상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극은, 단일-피스의 원형 샤워헤드 구조물 또는 다중-컴포넌트를 포함하고,상기 원형 샤워헤드 구조물은, 원형 중심 전극, 및 상기 원형 중심 전극의 원주 가까이에 배치된 하나 이상의 주변 전극들을 포함하는, 전극 어셈블리.
- 제 1 항에 있어서,상기 전극 어셈블리는, 상기 열 제어 플레이트의 전면과 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 후면 사이에 위치된 열 전도성 개스킷 (thermally conductive gasket) 을 더 포함하는, 전극 어셈블리.
- 제 1 항에 있어서,상기 전극 어셈블리는, 상기 열 제어 플레이트의 전면과 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 후면 사이에 위치된 열 전도성 본딩 재료를 더 포함하는, 전극 어셈블리.
- 제 1 항에 있어서,상기 전극 어셈블리는, 상기 프로브 어셈블리가 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극으로부터 전기적으로 절연되도록, 상기 프로브 어셈블리의 주변과 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 상기 전극-기반 프로브 어셈블리 통로의 내부 직경 사이에 정의된 갭을 포함하는, 전극 어셈블리.
- 제 11 항에 있어서,상기 전극 어셈블리는, 상기 프로브 어셈블리의 주변과 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 상기 전극-기반 프로브 어셈블리 통로의 상기 내부 직경 사이의 갭 및 상기 프로브 보디의 상기 미드-섹션과 상기 열 제어 플레이트 사이의 스레디드 맞물림 사이의 기밀 밀봉부 (gas tight seal) 를 형성하도록 구성된 o-링을 더 포함하는, 전극 어셈블리.
- 제 1 항에 있어서,상기 전극 어셈블리는, 플라즈마 프로세싱 챔버의 상부 전극 어셈블리이고,상기 플라즈마 프로세싱 챔버는, 진공 소스, 프로세스 가스 공급기, 플라즈마 전원, 및 기판 지지체를 더 포함하는, 전극 어셈블리.
- 제 13 항에 있어서,상기 진공 소스는, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버를 적어도 부분적으로 배기 (evacuate) 하도록 구성되고;상기 기판 지지체는 상기 플라즈마 프로세싱 챔버의 배기된 부분에 위치되고, 상기 상부 전극 어셈블리로부터 이격된 기판 전극을 포함하며; 그리고상기 기판 전극 및 상기 상부 전극 어셈블리는 상기 플라즈마 전원에 동작가 능하게 커플링된, 전극 어셈블리.
- 제 14 항에 있어서,상기 상부 전극 어셈블리는, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버 내부에 플라즈마 격벽을 정의하도록 구성되고; 그리고상기 상부 전극 어셈블리의 프로브 어셈블리의 전기전도성 프로브 보디는 상기 플라즈마 프로세싱 챔버의 상기 배기된 부분 내에 있는 반응 종 (reactive species) 으로부터 격리되어, 상기 전기전도성 프로브 보디에 의한 상기 반응 종의 오염을 실질적으로 회피하는, 전극 어셈블리.
- 진공 소스, 프로세스 가스 공급기, 플라즈마 전원, 기판 지지체, 및 상부 전극 어셈블리를 포함하는 플라즈마 프로세싱 챔버로서,상기 진공 소스는, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버를 적어도 부분적으로 배기하도록 구성되고;상기 기판 지지체는, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버의 배기된 부분에 위치되고, 상기 상부 전극 어셈블리로부터 이격된 기판 전극을 포함하고;상기 기판 전극 및 상기 상부 전극 어셈블리는, 상기 플라즈마 전원에 동작가능하게 커플링되고;상기 상부 전극 어셈블리는, 실리콘-기반 샤워헤드 전극, 열 제어 플레이트, 및 프로브 어셈블리를 포함하고;상기 프로브 어셈블리는, 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극으로부터 전기적으로 절연되고, 및 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 실리콘-기반 재료와 조성상 실질적으로 동일한 실리콘-기반 재료로 구성된 실리콘-기반 캡 및 전기전도성 프로브 보디를 포함하고;상기 열 제어 플레이트는, 전면, 후면, 상기 열 제어 플레이트의 상기 전면에 프로세스 가스를 지향시키도록 구성된 하나 이상의 프로세스 가스 통로들, 및 상기 전기전도성 프로브 보디의 적어도 일부의 통과를 허용하도록 구성된 플레이트-기판 프로브 어셈블리 통로를 포함하고;상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극은, 전면, 후면, 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 후면로부터 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 전면으로 연장되는 복수의 샤워헤드 통로들, 및 상기 전기전도성 프로브 보디의 적어도 일부의 통로를 허용하며 내부에 상기 프로브 어셈블리의 상기 실리콘-기반 캡을 수용하도록 구성된 전극-기반 프로브 어셈블리 통로를 포함하고;상기 열 제어 플레이트의 상기 전면이 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 상기 후면과 대면하고, 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극 내부의 샤워헤드 통로들 중 적어도 하나는 상기 열 제어 플레이트내의 적어도 프로세스 가스 통로들 중 적어도 하나와 정렬되고, 상기 전극-기반 프로브 어셈블리 통로가 상기 플레이트-기반 프로브 어셈블리 통로와 적어도 부분적으로 정렬되도록, 상기 열 제어 플레이트와 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극은 맞물림되고 (engaged);상기 전기전도성 프로브 보디는, 상기 실리콘-기반 캡과 상기 프로브 보디를 풀림가능하게 맞물림하고, 상기 실리콘-기반 캡과 상기 프로브 보디의 반복적인 비-파괴적 맞물림 및 맞물림 해제를 허용하기 위해서, 상기 실리콘-기반 캡의 스레디드 내부 직경과 부합하도록 구성된 스레디드 외부 직경을 포함하는 헤드 섹션을 포함하고;상기 전기전도성 프로브 보디는, 상기 열 제어 플레이트와 상기 프로브 보디를 풀림가능하게 맞물림하기 위해서, 상기 플레이트-기반 프로브 어셈블리 통로의 스레디드 내부 직경과 부합하도록 구성된 스레디드 외부 직경을 포함하는 미드-섹션을 포함하고;상기 전기전도성 프로브 보디는, 플라즈마 모니터링 디바이스에 전기전도성으로 커플링하도록 구성된 전기적 커플링을 포함하는 테일 섹션을 포함하고;회전의 조임 방향에서 상기 실리콘-기반 캡에 대한 토크의 적용이 상기 실리콘-기반 캡과 상기 프로브 보디의 상기 헤드 섹션의 상기 스레디드 맞물림 및 상기 열 제어 플레이트와 상기 프로브 보디의 상기 미드-섹션의 상기 스레디드 맞물림 모두를 조일 수 있도록, 상기 실리콘-기반 캡과 상기 프로브 보디의 헤드 섹션의 스레디드 맞물림의 돌아가는 방향과 상기 열 제어 플레이트와 상기 프로브 보디의 상기 미드-섹션의 스레디드 맞물림의 돌아가는 방향이 공통 회전 방향을 갖도록, 상기 전극 어셈블리가 구성되고; 그리고상기 실리콘-기반 캡과 상기 프로브 보디의 상기 헤드 섹션의 상기 스레디드 맞물림과, 상기 열 제어 플레이트와 상기 프로브 보디의 상기 미드-섹션의 상기 스레디드 맞물림이 실질적으로 완전하게 맞물림된 경우, 상기 실리콘-기반 캡의 실질 적으로 평탄한 면 및 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 전면이 공통 평면에 놓이도록, 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극, 상기 열 제어 플레이트, 및 상기 프로브 어셈블리가 구성되는, 플라즈마 프로세싱 챔버.
- 제 16 항에 있어서,상기 상부 전극 어셈블리는, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버 내부에 플라즈마 격벽을 정의하도록 구성되고; 그리고상기 상부 전극 어셈블리의 프로브 어셈블리의 전기전도성 프로브 보디는, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버의 배기된 부분 내에 있는 반응 종으로부터 격리되어, 상기 전기전도성 프로브 보디에 의해 상기 반응 종의 오염을 실질적으로 회피하는, 플라즈마 프로세싱 챔버.
- 제 16 항에 있어서,상기 상부 전극 어셈블리는, 상기 프로브 어셈블리가 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극으로부터 전기적으로 절연되도록, 상기 프로브 어셈블리의 주변과 상기 전극-기반 프로브 어셈블리 통로의 상기 내부 직경 사이에 정의된 갭을 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버.
- 제 18 항에 있어서,상기 상부 전극 어셈블리는, 상기 프로브 어셈블리의 주변과 상기 실리콘-기 반 샤워헤드 전극의 상기 전극-기반 프로브 어셈블리 통로의 내부 직경 사이에 정의된 갭 및 상기 프로브 보디의 상기 미드-섹션과 상기 열 제어 플레이트의 스레디드 맞물림 사이에 기밀 밀봉부를 형성하도록 구성된 o-링을 더 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버.
- 실리콘-기반 샤워헤드 전극, 열 제어 플레이트, 및 프로브 어셈블리를 포함하는 전극 어셈블리로서,상기 프로브 어셈블리는, 상기 프로브 어셈블리의 주변과 상기 샤워헤드 전극의 전극-기반 프로브 어셈블리 통로 사이에 정의된 갭에 의해 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극으로부터 전기적으로 절연되고;상기 프로브 어셈블리는, 전기전도성 프로브 보디, 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 재료와 조성상 실질적으로 동일한 실리콘-기반 재료로 구성된 실리콘-기반 캡, 및 o-링을 포함하고;상기 열 제어 플레이트는, 전면, 후면, 상기 열 제어 플레이트의 상기 전면에 프로세스 가스를 지향시키도록 구성된 하나 이상의 프로세스 가스 통로들, 및 상기 전기전도성 프로브 보디의 적어도 일부의 통로를 허용하도록 구성된 플레이트-기반 프로브 어셈블리 통로를 포함하고;상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극은, 전면, 후면, 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 상기 후면로부터 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 상기 전면으로 연장되는 복수의 샤워헤드 통로들, 및 상기 전기전도성 프로브 보디의 적어도 일부의 통 로를 허용하며 내부에 상기 프로브 어셈블리의 상기 실리콘-기반 캡을 수용하도록 구성된 전극-기반 프로브 어셈블리 통로를 포함하고;상기 열 제어 플레이트의 상기 전면이 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 상기 후면과 대면하고, 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극 내에 있는 상기 샤워헤드 통로들 중 적어도 하나는 상기 열 제어 플레이트 내에 있는 상기 프로세스 가스 통로들 중 적어도 하나와 정렬되고, 상기 전극-기반 프로브 어셈블리 통로는 상기 플레이트-기반 프로브 어셈블리 통로와 적어도 부분적으로 정렬되도록, 상기 열 제어 플레이트와 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극은 맞물림되고;상기 전기전도성 프로브 보디는, 상기 실리콘-기반 캡과 상기 프로브 보디를 풀림가능하게 맞물림하고, 상기 실리콘-기반 캡과 상기 프로브 보디의 반복적인 비-파괴적 맞물림 및 맞물림 해제를 허용하기 위해서, 상기 실리콘-기반 캡의 스레디드 내부 직경과 부합하도록 구성된 스레디드 외부 직경을 포함하는 헤드 섹션을 포함하고;상기 실리콘-기반 캡의 상기 실리콘-기반 재료는, 상기 스레디드 내부 직경에 의해 정의된 스레디드 보어 (threaded bore) 와 상기 실리콘-기반 캡의 상기 실질적으로 평탄한 면 사이에 적어도 대략 0.25㎝ 의 두께를 포함하고;상기 전기전도성 프로브 보디는, 상기 열 제어 플레이트와 상기 프로브 보디를 풀림가능하게 맞물림하기 위해서, 상기 플레이트-기반 프로브 어셈블리 통로의 스레디드 내부 직경과 부합하도록 구성된 스레디드 외부 직경을 포함하는 미드-섹션을 포함하고;상기 o-링은, 상기 프로브 어셈블리의 주변과 상기 샤워헤드 전극의 상기 전극-기반 프로브 어셈블리 통로의 내부 직경 사이에 정의된 갭 및 상기 프로브 보디의 상기 미드-섹션과 상기 열 제어 플레이트의 상기 스레디드 맞물림 사이에 기밀 밀봉부를 형성하도록 구성되고;상기 전기전도성 프로브 보디는, 플라즈마 모니터링 디바이스에 전기전도성으로 커플링하도록 구성된 전기적 커플링을 포함하는 테일 섹션을 포함하고;회전의 조임 방향에서 상기 실리콘-기반 캡에 대한 토크의 적용이 상기 실리콘-기반 캡과 상기 프로브 보디의 상기 헤드 섹션의 상기 스레디드 맞물림 및 상기 열 제어 플레이트와 상기 프로브 보디의 상기 미드-섹션의 상기 스레디드 맞물림 모두를 조일 수 있도록, 상기 실리콘-기반 캡과 상기 프로브 보디의 상기 헤드 섹션의 스레디드 맞물림의 돌아가는 방향 (handedness) 및 상기 열 제어 플레이트와 상기 프로브 보디의 상기 미드-섹션의 스레디드 맞물림의 돌아가는 방향이 공통 회전 방향을 갖도록, 상기 전극 어셈블리가 구성되고; 그리고상기 실리콘-기반 캡과 상기 프로브 보디의 상기 헤드 섹션의 상기 스레디드 맞물림과, 상기 열 제어 플레이트와 상기 프로브 보디의 상기 미드-섹션의 상기 스레디드 맞물림이 실질적으로 완전하게 맞물림된 경우, 상기 실리콘-기반 캡의 실질적으로 평탄한 면 및 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극의 전면이 공통 평면에 놓이도록, 상기 실리콘-기반 샤워헤드 전극, 상기 열 제어 플레이트, 및 상기 프로브 어셈블리가 구성되는, 전극 어셈블리.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11/943,673 US8043470B2 (en) | 2007-11-21 | 2007-11-21 | Electrode/probe assemblies and plasma processing chambers incorporating the same |
| US11/943,673 | 2007-11-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20090052804A true KR20090052804A (ko) | 2009-05-26 |
| KR101039541B1 KR101039541B1 (ko) | 2011-06-09 |
Family
ID=40640608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020080109320A KR101039541B1 (ko) | 2007-11-21 | 2008-11-05 | 전극 어셈블리 및 이를 포함한 플라즈마 프로세싱 챔버 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8043470B2 (ko) |
| KR (1) | KR101039541B1 (ko) |
| CN (1) | CN101442872B (ko) |
| TW (1) | TWI415525B (ko) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100139092A (ko) * | 2008-03-26 | 2010-12-31 | 지티 솔라 인코퍼레이티드 | 금-코팅된 폴리실리콘 반응기 시스템 및 방법 |
| RU2499081C2 (ru) * | 2008-03-26 | 2013-11-20 | ДжиТиЭйТи Корпорейшн | Системы и способы распределения газа в реакторе для химического осаждения из паровой фазы |
| US8678347B2 (en) * | 2010-09-20 | 2014-03-25 | Deere & Company | Manifold actuator assembly |
| US9017513B2 (en) | 2012-11-07 | 2015-04-28 | Lam Research Corporation | Plasma monitoring probe assembly and processing chamber incorporating the same |
| US9809900B2 (en) * | 2013-10-30 | 2017-11-07 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Crystal growth chamber with O-ring seal for Czochralski growth station |
| CN107680897B (zh) * | 2017-10-10 | 2024-02-09 | 中国科学技术大学 | 一种精密移动且侧面引线的介入式诊断装置 |
Family Cites Families (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2758887A1 (de) | 1977-12-30 | 1979-07-05 | Wacker Chemitronic | Verfahren zum abtragenden bearbeiten von siliciumstaeben und -rohren sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| US5458688A (en) | 1993-03-09 | 1995-10-17 | Tokyo Electron Kabushiki Kaisha | Heat treatment boat |
| JPH079285A (ja) | 1993-06-24 | 1995-01-13 | Chieko Maehara | シリコン母材の組立接続方法 |
| JPH08274068A (ja) | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Sumitomo Sitix Corp | プラズマエッチング装置用シリコン電極 |
| US6042901A (en) | 1996-02-20 | 2000-03-28 | Lam Research Corporation | Method for depositing fluorine doped silicon dioxide films |
| US6106678A (en) | 1996-03-29 | 2000-08-22 | Lam Research Corporation | Method of high density plasma CVD gap-filling |
| US5846373A (en) | 1996-06-28 | 1998-12-08 | Lam Research Corporation | Method for monitoring process endpoints in a plasma chamber and a process monitoring arrangement in a plasma chamber |
| US6184158B1 (en) | 1996-12-23 | 2001-02-06 | Lam Research Corporation | Inductively coupled plasma CVD |
| US5933314A (en) | 1997-06-27 | 1999-08-03 | Lam Research Corp. | Method and an apparatus for offsetting plasma bias voltage in bi-polar electro-static chucks |
| US5869149A (en) | 1997-06-30 | 1999-02-09 | Lam Research Corporation | Method for preparing nitrogen surface treated fluorine doped silicon dioxide films |
| US6071573A (en) | 1997-12-30 | 2000-06-06 | Lam Research Corporation | Process for precoating plasma CVD reactors |
| US6391786B1 (en) | 1997-12-31 | 2002-05-21 | Lam Research Corporation | Etching process for organic anti-reflective coating |
| JP4066214B2 (ja) | 1998-07-24 | 2008-03-26 | 財団法人国際科学振興財団 | プラズマプロセス装置 |
| US6200415B1 (en) * | 1999-06-30 | 2001-03-13 | Lam Research Corporation | Load controlled rapid assembly clamp ring |
| US6451157B1 (en) * | 1999-09-23 | 2002-09-17 | Lam Research Corporation | Gas distribution apparatus for semiconductor processing |
| JP2001203097A (ja) | 2000-01-17 | 2001-07-27 | Canon Inc | プラズマ密度計測装置および方法並びにこれを利用したプラズマ処理装置および方法 |
| US6477980B1 (en) * | 2000-01-20 | 2002-11-12 | Applied Materials, Inc. | Flexibly suspended gas distribution manifold for plasma chamber |
| JP4661999B2 (ja) | 2000-06-05 | 2011-03-30 | 三菱マテリアル株式会社 | 多結晶シリコンロッドとその加工方法 |
| JP2002093777A (ja) * | 2000-07-11 | 2002-03-29 | Nisshinbo Ind Inc | ドライエッチング装置 |
| US6383554B1 (en) | 2000-09-05 | 2002-05-07 | National Science Council | Process for fabricating plasma with feedback control on plasma density |
| US20030106644A1 (en) * | 2001-07-19 | 2003-06-12 | Sirkis Murray D. | Electrode apparatus and method for plasma processing |
| US6984288B2 (en) | 2001-08-08 | 2006-01-10 | Lam Research Corporation | Plasma processor in plasma confinement region within a vacuum chamber |
| US7080941B1 (en) | 2001-11-13 | 2006-07-25 | Lam Research Corporation | Temperature sensing system for temperature measurement in a high radio frequency environment |
| US6841943B2 (en) | 2002-06-27 | 2005-01-11 | Lam Research Corp. | Plasma processor with electrode simultaneously responsive to plural frequencies |
| US7645341B2 (en) * | 2003-12-23 | 2010-01-12 | Lam Research Corporation | Showerhead electrode assembly for plasma processing apparatuses |
| US7276135B2 (en) | 2004-05-28 | 2007-10-02 | Lam Research Corporation | Vacuum plasma processor including control in response to DC bias voltage |
| CN2786908Y (zh) * | 2004-09-30 | 2006-06-07 | 南京理工大学 | 同轴线激励的隐身等离子天线 |
| US7244311B2 (en) | 2004-10-13 | 2007-07-17 | Lam Research Corporation | Heat transfer system for improved semiconductor processing uniformity |
| KR100628888B1 (ko) * | 2004-12-27 | 2006-09-26 | 삼성전자주식회사 | 샤워 헤드 온도 조절 장치 및 이를 갖는 막 형성 장치 |
| KR100629358B1 (ko) * | 2005-05-24 | 2006-10-02 | 삼성전자주식회사 | 샤워 헤드 |
| US7479207B2 (en) * | 2006-03-15 | 2009-01-20 | Lam Research Corporation | Adjustable height PIF probe |
| US7829468B2 (en) * | 2006-06-07 | 2010-11-09 | Lam Research Corporation | Method and apparatus to detect fault conditions of plasma processing reactor |
-
2007
- 2007-11-21 US US11/943,673 patent/US8043470B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-11-05 KR KR1020080109320A patent/KR101039541B1/ko active IP Right Grant
- 2008-11-21 CN CN2008101790100A patent/CN101442872B/zh active Active
- 2008-11-21 TW TW097145154A patent/TWI415525B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI415525B (zh) | 2013-11-11 |
| TW200944065A (en) | 2009-10-16 |
| CN101442872B (zh) | 2012-02-01 |
| CN101442872A (zh) | 2009-05-27 |
| US8043470B2 (en) | 2011-10-25 |
| US20090126633A1 (en) | 2009-05-21 |
| KR101039541B1 (ko) | 2011-06-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8216418B2 (en) | Electrode assembly and plasma processing chamber utilizing thermally conductive gasket and o-rings | |
| US8187413B2 (en) | Electrode assembly and plasma processing chamber utilizing thermally conductive gasket | |
| KR101039541B1 (ko) | 전극 어셈블리 및 이를 포함한 플라즈마 프로세싱 챔버 | |
| US10249478B2 (en) | Substrate processing apparatus | |
| US8152954B2 (en) | Showerhead electrode assemblies and plasma processing chambers incorporating the same | |
| CN101740298B (zh) | 等离子体处理装置及其构成部件 | |
| TWI525697B (zh) | Gas spray construction and substrate processing device | |
| WO2006091588A3 (en) | Etching chamber with subchamber | |
| CN108140550A (zh) | 具有减少的背侧等离子体点火的喷淋头 | |
| KR950034503A (ko) | 알루미늄부재의 표면처리방법및 플라즈마 처리장치 | |
| US20110024049A1 (en) | Light-up prevention in electrostatic chucks | |
| US20090322199A1 (en) | Backside mounted electrode carriers and assemblies incorporating the same | |
| JP5271586B2 (ja) | プラズマ処理容器およびプラズマ処理装置 | |
| US20060112879A1 (en) | Plasma processing apparatus | |
| JP5861563B2 (ja) | ウエハ加熱用ヒータ | |
| KR20150109531A (ko) | 진공 챔버의 게이지 홀용 라이너 | |
| KR100606563B1 (ko) | 플라즈마 처리장치 | |
| JPS5647569A (en) | Plasma etching method | |
| KR100668034B1 (ko) | 플라즈마 에칭을 위한 이온 발생용 전극 어셈블리를 형성하는 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140526 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150522 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160525 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170526 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180524 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190528 Year of fee payment: 9 |