KR20100051843A

KR20100051843A - 개선된 다중-피가공물 프로세싱 챔버

Info

Publication number: KR20100051843A
Application number: KR1020107004744A
Authority: KR
Inventors: 다니엘 제이. 데빈; 찰스 크라푸체테스; 디시트 데자이; 레네 조지; 빈센트 씨. 리; 유야 마츠다; 조나단 몬; 라이언 엠. 파쿨스키; 스티븐 이. 사바스; 마르틴 주커
Original assignee: 맷슨 테크놀로지, 인크.
Priority date: 2007-07-27
Filing date: 2008-07-23
Publication date: 2010-05-18
Also published as: WO2009018044A2; CN101809708B; WO2009018044A3; CN101809708A; US20090028761A1; TWI490965B; DE112008002015T5; JP2010534952A; JP5758627B2; JP6016870B2; KR101523988B1; DE112008002015B4; US9184072B2; JP2015079964A; TW200939377A

Abstract

처리 프로세스에서 피가공물들을 프로세싱하기 위한 방법 및 장치가 기재된다. 멀티-웨이퍼 챔버는 적어도 두 개의 프로세싱 스테이션들이 챔버 내부를 공유하도록 상기 챔버 내부 안쪽에 상기 적어도 두 개의 프로세싱 스테이션들을 포함하는 상기 챔버 내부를 규정한다. 상기 프로세싱 스테이션들 각각은 개별 플라즈마 소스를 이용하여 상기 처리 프로세스에 상기 피가공물들 중 하나를 노출시키기 위해 플라즈마 소스 및 피가공물 페디스털(pedestal)을 포함한다. 상기 챔버는각각의 피가공물의 주 표면상에 상기 처리 프로세스의 주어진 레벨의 균일도를 생성하는 방식으로 각각의 프로세싱 스테이션에서 상기 피가공물 주변에 비대칭으로 배치되는 하나 이상의 전기적으로 전도성인 표면들의 배열을 포함한다. 실드 배열은 상기 실드 배열이 없는 경우 제공될 주어진 레벨의 균일도를 초과하는 상기 피가공물의 상기 플라즈마 소스들 중 각각의 플라즈마 소스에 대한 노출의 개선된 균일도를 제공한다.

Description

개선된 다중-피가공물 프로세싱 챔버{ADVANCED MULTI-WORKPIECE PROCESSING CHAMBER}

본 발명은 일반적으로 예를 들어 반도체 웨이퍼들을 프로세싱하는 것과 같은 피가공물 프로세싱의 분야에 관한 것이고, 보다 구체적으로는, 다수의-피가공물 프로세싱 챔버 및 이의 이용 방법에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼들의 생산에 현재 이용되고 있는 다수의 프로세싱 시스템들은 시스템 처리량을 향상시킬 목적을 위해 한번에 둘 이상의 웨이퍼를 처리할 수 있다. 그러나, 종래 기술에서는, 단일-웨이퍼 프로세스 챔버가 다수의-웨이퍼 프로세싱 챔버 구조들과 비교할 때보다 보다 균일한 프로세스 결과들을 제공한다고 주장되어 왔다. 짐작컨데, "웨이퍼를 가로지르는(across-wafer)" 그리고 "스테이션-대-스테이션(station-to-station)" 균일성에서의 이러한 열화는 공유된 프로세스 챔버 및 환경 내에서 인접한 웨이퍼 프로세싱 스테이션들 사이의 통신에 직접 기인한 것으로 생각된다.

그러나, 프로세스 균일도는, 특히 항상 감소하는(ever-decreasing) 소자 피쳐 크기들에 대한 산업 역점의 관점에서, 관심이 증가되고 있다. 일 예는, 공유된 프로세스 환경에서의 배치 프로세싱과 연관된 주장되는 "누화(cross-talk)" 오염 문제 및 단일-웨이퍼 프로세스 챔버의 사용에 있어서의 제한된 처리량 사이의 타협을 제공하기 위한 시도는 미국 특허 제5,855,681(이하, '681 특허)에서 보여진다. 상기 특허는 상호 이격된 것으로 기재되는 프로세싱 영역들을 갖는 "탠덤(tandem)"형 단일 웨이퍼 프로세싱 챔버들의 사용을 채용한다(컬럼 4, 37-40행 참조). 프로세싱 스테이션들 사이의 공유된 챔버 벽을 이용하여 이러한 분리된 프로세싱 영역들을 규정하기 위해 단일 챔버 몸체가 사용된다. 각각의 탠덤형 챔버에 의해 규정되는 프로세싱 영역은 인접한 프로세싱 영역들 사이의 연통을 배기 시스템을 통해 선택적으로 발생하는 것으로만 제한하는 것 덕분에 다른 탠덤형 챔버의 프로세싱 영역으로부터 고립가능한 것으로 상기 특허에 의해 여겨진다. 이러한 선택적 연통은 짐작컨데 진공 펌핑 시스템의 펌핑 상태에 기초하여 제어될 것이다. 그렇지 않다면, 탠덤형 챔버들은, 프로세스 관점으로부터, 분리된 단일-웨이퍼 프로세싱 챔버들의 쌍과 본질적으로 동일한 방법으로 기능할 것 같다(예를 들어, 컬럼 2, 54-56행 참조). 이와 관련하여, 시스템은 적어도 두 영역들에서 동시에 수행될 다중의, 고립된 프로세스들을 제공하며(컬럼 4, 44-51행 참조), 이는 제1 프로세스가 탠덤형 챔버의 하나의 프로세싱 영역에서 수행될 수 있는 한편, 상이한 프로세스가 상기 동일한 탠덤형 챔버의 다른 프로세싱 영역에서 수행되는 것을 합리적으로 제안한다.

각각의 챔버에서 상이한 프로세스들의 동시 실행을 제공하는 점에 있어 '681 특허의 분리된 탠덤형 챔버들의 주장되는 능력들과 연관된 이점들이 존재할 수 있지만, 본 명세서에서는 비록 동일한 프로세스가 양 챔버들에서 실행되더라도 각각의 챔버 내의 조건들이 너무 독립적이고 이러한 조건들을 동일하게 유지할 피드백 제어가 존재하지 않기 때문에 상기 챔버들이 상이한 결과들을 제공할 수 있다는 우려가 있다고 인식된다. 예를 들어, 상기 상황은 만약 배기 채널들(621)에서 오염들이 점점 커지는 어떤 경향이 존재한다면 발생할 수 있고, 이는 하나의 챔버에 관한 다른 챔버의 상이한 압력들을 발생시킨다. 전술한 것의 관점에서, 그리고 '681 챔버 설계의 전반적인 복잡성이 누화 문제를 개선하려는 것이었고 고가의 챔버에 이르게 되었다는 사실에서 보면, 추가의 개선이 필요하다고 믿어진다.

관련된 기술의 전술한 예들 및 이와 관련된 제한들은 예시적인 것이고 배타적이지 않을 것을 의도한다. 관련 기술의 다른 제한들은 본 명세서를 읽어보고 도면들을 연구하면 당업자에게 명백해질 것이다.

다음의 실시예들 및 이들의 양상들은, 예시적이고 설명을 위한 것을 의미하고 범위를 제한하려는 것이 아닌 시스템들, 도구들 및 방법들과 결합하여 기재되고 설명된다. 다양한 실시예들에서, 하나 이상의 전술한 문제들은 감소되거나 제거되는 한편, 다른 실시예들은 다른 개선들에 관한 것이다.

일반적으로, 처리 프로세스에서 피가공물들을 프로세싱하기 위한 방법 및 장치가 기재된다. 멀티-웨이퍼 챔버는 적어도 두 개의 프로세싱 스테이션들이 챔버 내부를 공유하도록 상기 챔버 내부 안쪽에 상기 적어도 두 개의 프로세싱 스테이션들을 포함하는 상기 챔버 내부를 규정한다. 상기 프로세싱 스테이션들 각각은 플라즈마 소스 또는 다른 적절한 처리 소스 ― 예를 들어, 프로세스를 수행하기 위한 전자기 에너지 소스와 같은 ― 및 피가공물들 중 하나를 지지하기 위한 피가공물 페디스털을 포함한다. 상기 프로세싱 스테이션들 각각은 개별 플라즈마 소스를 이용하여 상기 처리 프로세스에 상기 피가공물들 중 하나를 노출시키기 위해 구성된다. 상기 챔버는 상기 챔버 외부에 있는 주변 압력으로부터 상기 챔버 내부에 있는 처리 압력을 격리시킨다. 상기 챔버는 각각의 피가공물의 주 표면상에 상기 처리 프로세스의 주어진 레벨의 균일도를 생성하는 방식으로 각각의 프로세싱 스테이션에서 상기 피가공물 주변에 비대칭으로 배치되는 하나 이상의 전기적으로 전도성인 표면들의 배열을 포함한다. 실드 배열은, 상기 프로세싱 스테이션들 각각에 대해, 상기 챔버 내부에 위치되며, 각각의 실드 배열은 (ⅰ) 상기 프로세싱 스테이션들 중 하나의 프로세싱 스테이션의 상기 피가공물 페디스털로 및 상기 피가공물 페디스털로부터 각각의 피가공물의 전달을 제공하는 제1의 피가공물 전달 모드, 및 (ⅱ ) 상기 실드 배열이 없는 경우 제공될 주어진 레벨의 균일도를 초과하는 상기 피가공물의 상기 플라즈마 소스들 중 각각의 플라즈마 소스에 대한 노출의 개선된 균일도를 처리 모드가 제공하도록, 상기 프로세싱 스테이션들 중 하나의 프로세싱 스테이션의 상기 피가공물 페디스털상에 위치되는 각각의 피가공물을 에워싸는 제2의 처리 모드에서 선택적으로 동작가능하다. 일 특징에서, 상기 실드 배열은 정지 위치에서 상기 피가공물을 둘러싸는 제1 환형 실드 부재 및 제1 위치 및 제2 위치 사이의 이동을 위해 지지되는 제2 실드 부재를 포함하며, 상기 제1 위치에서 상기 제2 실드 부재는 상기 웨이퍼 전달 모드에서의 상기 실드 배열의 동작을 위해 상기 제1 실드 부재와 협동하며, 상기 제2 위치에서 상기 제2 실드 부재는 상기 처리 모드에서의 상기 실드 배열의 동작을 위해 상기 제1 실드 부재와 협동한다.

전술한 예시적인 양상들 및 실시예들에 부가하여, 추가의 양상들 및 실시예들은 도면들을 참조함으로써 그리고 다음의 기재들의 연구에 의해 명백해질 것이다.

예시적인 실시예들이 참조 도면들에 도시된다. 본 명세서에 개시된 실시예들 및 도면들는 제한적인 것이라기 보다는 예시적일 것을 의도한 것이다.
도 1은 본 개시내용에 따라 제조된 프로세싱 챔버 배열의 일 실시예의 사시 개략도이다.
도 2는 프로세싱 챔버 배열의 각각의 프로세싱 스테이션에 대해 사용되는 실드 배열의 일 실시예를 포함하여, 그 구성과 관련하여 세부사항들을 설명하기 위해 여기에 도시되는 도 1의 프로세싱 챔버 배열의 개략적 부분 사시 단면도이다.
도 3은 도 2의 실드 배열의 실시예를 포함하며, 그 구성과 관련한 부가적인 세부사항들을 설명하기 위해 여기에 도시되는, 도 1의 프로세싱 챔버 배열의 다른 개략적 부분 사시 단면도이다.
도 4는 프로세싱 챔버 배열에서 프로세싱 스테이션들 중 하나에 위치되며, 도 2의 실드 배열의 실시예에 관한 세부사항들을 구체적으로 설명하기 위해 여기에 도시되는, 도 1의 프로세싱 챔버 배열의 또 다른 개략적 부분 사시 단면도이다.
도 5는 프로세싱 챔버 배열에서 프로세싱 스테이션들 중 하나에 위치되는 도 2의 실드 배열의 실시예에 관한 추가의 세부사항들 및 그 설치를 설명하기 위해 여기에 도시되는, 도 1의 프로세싱 챔버 배열의 개략적 부분 전개 사시 단면도이다.
도 6a는 피가공물 전달 슬롯에 가장 가까운 실드 배열의 실시예의 세부사항들을 설명하기 위해 여기에 도시되는, 도 3의 라인 6a-6a로부터 취해진 개략적인 부분 입면 단면도이다.
도 6b는 챔버 배열의 측벽에 가장 가까운 실드 배열의 실시예의 세부사항들을 설명하기 위해 여기에 도시되며, 도 2의 실드 배열의 실시예의 세부사항들을 도시하기 위해 여기에 도시되는, 개략적인 부분 사시 단면도이다.
도 7은 프로세싱 챔버 배열의 각각의 프로세싱 스테이션에 대해 사용되는 실드 배열의 제2 실시예를 포함하며, 그 구성에 관한 세부사항들을 설명하기 위해 여기에 도시되는, 도 1의 프로세싱 챔버 배열의 개략적인 부분 사시 단면도이다.
도 8a 및 8b는 도 2 및 도 7의 실드 배열들에서뿐만 아니라 본 명세서에 기재된 실드 배열의 다른 실시예들에서도 사용될 수 있는 변경된 실드 배열들의 개략적인 평면도이다.
도 9a 내지 9c는 이 전체 개시내용에서 기재되고 이러한 사용으로부터 유용할 수 있는 실드 배열들 중 하나와 결합하여 사용될 수 있는 배플(baffle) 배열들의 부가적인 실시예들의 개략적인 평면도들이다.
도 10은 프로세싱 챔버 배열의 각각의 프로세싱 스테이션에 대해 사용되는 실드 배열의 제3 실시예를 포함하며, 그 구성에 관한 세부사항들을 설명하기 위해 여기에 도시되는, 도 1의 프로세싱 챔버 배열의 개략적인 부분 사시 단면도이다.
도 11은 피가공물 전달 슬롯에 가장 가까운 도 10의 실드 배열의 실시예의 세부사항들을 설명하기 위해 여기에 도시되는, 개략적인 부분 입면 단면도이다.
도 12는 프로세싱 챔버 배열의 각각의 프로세싱 스테이션에 대해 사용되는 실드 배열의 제4 실시예를 포함하며, 그 구성에 관한 세부사항들을 설명하기 위해 여기에 도시되는, 도 1의 프로세싱 챔버 배열의 개략적인 부분 사시 단면도이다.
도 13은 도 12의 실드 배열의 실시예의 세부사항들을 설명하기 위해 여기에 도시되는, 개략적인 부분 입면 단면도이다.
도 14는 프로세싱 챔버 배열의 각각의 프로세싱 스테이션에 대해 사용되는 실드 배열의 제5 실시예를 포함하며, 그 구성에 관한 세부사항들을 설명하기 위해 여기에 도시되는, 도 1의 프로세싱 챔버 배열의 개략적인 부분 사시 단면도이다.
도 15는 도 14의 실드 배열의 실시예의 세부사항들을 설명하기 위해 여기에 도시되는, 다른 개략적인 부분 입면 단면도이다.
도 16은 실드 배열에 관한 세부사항들을 설명하기 위해 여기에 도시되는, 도 14의 라인 16-16을 따라 취해진 개략적인 부분 단면도이다.
도 17은 실드 웨브 부재들이 이동가능한 제2 실드 부재에 인접하여 구성될 수 있는 한 가지 예시적인 방식을 포함하는 그 구조의 추가적인 세부사항들을 설명하기 위해 여기에 도시되는, 도 14의 실드 배열의 개략적인 평면도이다.
도 18은 웨브 부재들이 그리드에 의해 교체되며, 실드 배열의 다른 실시예의 추가적인 세부사항들을 설명하기 위해 여기에 도시되는, 도 14의 실드 배열의 개략적인 평면도이다.
도 19 및 도 20은 웨브 및/또는 그리드 부재들, 실드 부재들, 및 프로세싱 스테이션의 접지 실드 사이의 전기 콘택을 제공하기 위한 구조들을 도시한다.
도 21a 및 21b는 본 개시내용의 실드 배열에서 접지 목적들을 위해 사용될 수 있는 회복력있는 콘택의 실시예들을 도시하는 개략적인 사시도들이다.
도 22a 및 22b는 본 개시내용의 실드 배열에서 접지 목적들을 위해 사용될 수 있는 압축가능한 콘택의 구조를 도시하는 개략적인 입면도들이다.
도 23은 본 개시내용에 따른 실드 배열을 포함하는 프로세싱 시스템의 다른 실시예의 개략적인 부분 입면 단면도이다.
도 24a 및 24b는 도 23에 도시된 실드 배열의 구조의 세부사항들을 도시하는 개략적인 입면 단면도들이다.
도 25는 배플 부재를 포함하며, 본 개시내용에 따른 실드 배열을 포함하는 프로세싱 시스템의 또 다른 실시예의 개략적인 부분 입면 단면도이다.
도 26은 프로세싱 챔버의 하부 범위들에 있는 배플 패널을 포함하며, 본 개시내용에 따른 실드 배열을 포함하는 프로세싱 시스템의 또 다른 실시예의 개략적인 부분 입면 단면도이다.
도 27은 곡면형 또는 환상형 벽 섹션을 포함하며, 본 개시내용에 따른 실드 배열을 포함하는 프로세싱 시스템의 계속된 실시예의 개략적인 부분 입면 단면도이다.
도 28은 방사형 배기 흐름 구조를 이용하는 실드 부재를 포함하며, 본 개시내용에 따른 실드 배열을 포함하는 프로세싱 시스템의 추가적 실시예의 개략적인 부분 입면 단면도이다.
도 29a 내지 29c는 중성종들의 전달을 제공하는 한편 하전된 종들을 선택적으로 차단하는 높은 가스 전도 구조들의 다수의 실시예들을 도시하는 개략적인 부분 입면도들이다.

다음의 기재는 당업자가 본 발명을 제조하고 사용할 수 있도록 제공되며 특허출원 및 그 요건들의 관점에서 제공된다. 기재된 실시예들에 대한 다양한 변경들은 당업자에게 쉽게 명백해질 것이며 여기에서의 포괄적인 원리들은 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 도시된 실시예에 한정되는 것이 아니고 본 명세서에 기재된 원리들 및 특징들과 일치하는 최광의의 범위를 부여받아야 한다. 도면들은 본질적으로 축척에 맞게 도시된 것이 아니며 개략적인 것임에 주의하여야 한다. 또한, 유사한 도면 번호들은 본 개시내용 전체에 대해, 타당할 때는, 유사한 컴포넌트들에 적용된다. 설명 용어, 예를 들어, 위/아래, 오른쪽/왼쪽, 앞/뒤, 최상부/최하부 등은 도면들에서 제공된 다양한 관점들과 관련하여 독자의 이해를 증진시킬 목적으로 채택되었고, 어떠한 방식으로도 제한하는 것으로 의도된 것이 아니다.

도면들을 주목하되, 여기서 유사한 도면 번호들은, 타당할 때, 다양한 도면들 전체에 대해 유사한 컴포넌트들을 나타내기 위해 사용된다. 도 1은 도면 번호 10에 의해 종합적으로 표시되는 프로세싱 챔버 배열의 일 실시예의 개략적인 사시도이다. 보게 될 것처럼, 다양한 다른 실시예들은 본 개시내용의 교시들과 함께 유지되면서 구현될 수 있다. 또한, 다른 실시예들이 본 명세서에서의 교시들의 관점에서 명백할 수 있고 본 개시내용은 도시된 그러한 실시예들에만 제한되는 것으로 간주되지 않음이 이해되어야 한다. 프로세싱 챔버 배열(10)은 프로세싱 챔버(12)를 포함하며 피가공물들이 챔버 내부 및 외부로 이를 통해 전달되는 슬릿(16) 도어를 보여주는 챔버상에 설치된 슬릿 밸브 배열(14)과 함께 도시되어 있다. 슬릿 밸브 배열은 본 예에서 폐쇄 모드(closed mode)로 도시됨에 주의하여야 한다. 프로세싱 챔버(10)는 매우 다양한 프로세싱 시스템들의 일부로서 사용될 수 있지만, 2004년 8월 17일 출원되고 공동 계류중인 미국 특허 출원 번호 제10/919,582호(이하, '582 출원) 및 2005년 4월 1일 출원되고 공동 계류중인 미국 특허 출원 번호 제10/097,412호(이하, '412 출원)에 기재된 피가공물 전달 시스템들과 함께 특히 유용하며, 상기 출원 모두는 그 전체 내용이 참조에 의해 통합되며 본 출원과 함께 공동으로 소유된다. 구체적으로, 비록 선형 또는 임의의 다른 적절한 경로가 채용될 수 있지만, 프로세싱 챔버(12)는 방사형의 아치형 경로를 따라 피가공물들의 도착 및 출발을 수용한다. 또한, 챔버(12)는 배치 프로세싱 환경을 제공함에 주의하여야 한다. 즉, 다수의 프로세싱 스테이션들은 추가로 논의될 것처럼 공통의 챔버 내부 환경을 공유한다.

도 1과 결합하여 도 2를 참조하면, 도 2는 슬릿 도어(16) 쪽으로 앞으로 바라보는 프로세싱 챔버(12)의 앞쪽 반을 도시하는 개략적인 단면도이다. 프로세싱 챔버(12)는 챔버 몸체(30) 및 챔버 리드(32)를 포함한다. 챔버 리드는 챔버 몸체에 힌지 방식으로(hingedly) 부착될 수 있다. 챔버 리드 및 챔버 몸체는 협력하여 주변 압력으로부터 고립가능한 챔버 내부 또는 캐비티(38, 도 2)를 규정한다. 제1 프로세싱 스테이션(40) 및 제2 프로세싱 스테이션(42)는 챔버 내부(38)에 위치된다. 제1 프로세싱 스테이션(40)은 제1 피가공물(46)을 지지하기 위한 페디스털(pedestal) 어셈블리(44)를 포함하고 제2 프로세싱 스테이션(42)은 제2 피가공물(50)을 지지하기 위한 페디스털 어셈블리(48)를 포함한다. 챔버(12)는 각각의 프로세싱 스테이션을 둘러싸는 챔버 측벽들의 비대칭 배열을 제공함에 주의하여야 한다. 즉, 챔버 몸체는 프로세싱 스테이션들이 떨어져 이격된 신장된 길이를 포함하여, 챔버 측벽들 중 일부는 챔버 측벽들 중 다른 것들보다 특정 프로세싱 스테이션에 더 가깝다. 비록, 당업자는 이하의 적절한 점에서 밝혀질 이유들로 인하여 이 시스템이 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD), 플라즈마 스트립, 및 표면 컨디셔닝/준비/세정뿐만 아니라 비-플라즈마 매개 프로세스들(예를 들면, 원자층 증착, 급속 열처리(RTP), 및 다양한 전자기 및 유도 에너지 소스들을 이용한 표면 엔지니어링)의 다양한 구현들을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 프로세스들의 적용에 매우 유용하다는 것을 이해할 것이지만, 본 예의 목적을 위하여, 프로세싱 챔버 배열(10)은 실리콘 질화물, 또는 반도체 웨이퍼로부터의 이산화 규소의 막, 광-전자 또는 평판 디스플레이 피가공물과 같은 층 또는 패턴(비도시)을 에칭하는 플라즈마의 문맥에서 기재될 수 있다. 따라서, 본 예의 목적들을 위하여, 플라즈마 소스들의 쌍이 제공되며, 이들 중 각각의 개별 소스는 도면 번호 60에 의해 표시된다. 포토레지스트 제거의 목적들을 위하여, 유도 결합 플라즈마(ICP) 소스들이 사용되어 하나의 소스는 다수의 대시 선들에 의해 표현되는 플라즈마(62)를 생성하도록 각각의 프로세싱 스테이션들과 연관된다. 다른 적절한 플라즈마 소스들은 마이크로파 소스들, 표면파 플라즈마 소스들, ECR 플라즈마 소스들, 및 용량 결합 (평행 플레이트) 플라즈마(CCP) 소스들을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.

도 2의 설명을 계속하면, 각각의 피가공물, 예를 들어 원형 주변을 갖는 반도체 웨이퍼는 서셉터(64) 상에 지지된다. 각각의 서셉터는 원하는 온도로 피가공물을 가열하는 데 유용할 수 있다. 예를 들어 적절한 플래튼(platen)과 같은 임의의 적절한 유형의 서셉터가 사용될 수 있다. 리프트 핀들(비도시)은 각각의 서셉터들(64)에 관해 각각의 피가공물을 상승 및 하강시키기 위해 사용될 수 있다. 무선 주파수(RF) 전력은 알려진 방식으로 서셉터들에 공급될 수 있다. 이 경우, 각각의 페디스털은 절연체(66) 및 절연체와 관련하여 외부쪽에 위치된 접지 실드(68)를 더 포함한다. RF 전력 구동되는 서셉터를 사용하는 것이 요건은 아니다. RF 전력이 요구된다면, 피가공물을 직접 지지하는 페디스털은 접지될 수 있다. 또한, 이러한 경우, 절연체(66) 및 별도의 접지 실드(68)가 요구되지 않을 수 있다. 챔버 구성의 다른 부분은 챔버 내부(38)로 흐르는 가스와 협력하여 가스 압력을 제어하는 데 사용되는 배기 배열(exhaust arrrangement, 100)을 포함할 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 배기 가스(104)는 화살표에 의해 표시된 방향으로 흐른다. 배기 배열(100)은, 예를 들어, 플랜지형 펌프 스풀(flanged pump spool, 106)을 포함하며, 이는 테일피스(tailpiece)의 방식으로 기능하며 예를 들어 다수의 볼트들(비도시)을 이용하는 것과 같은 임의의 적절한 방법으로 챔버 몸체(30)에 부착된다. 밀봉(sealing)은 예를 들면 플랜지형 스풀 및 챔버 보울(bowl) 사이에 O-링 또는 금속 개스킷(gasket, 비도시)을 이용하여 수행될 수 있다.

이제 도 3 및 도 4를 참조하면, 주의는 프로세싱 챔버(10)에 관한 추가적인 세부사항들에 향해진다. 도 3은 세장형 챔버 몸체(30)의 일 단부를 제거하고 챔버 리드(32)의 대응 단부를 제거하도록 프로세싱 스테이션(40)을 관통하여 취해진 절개부를 갖는 챔버 배열(10)의 부분 사시 단면도이다. 도 4는 슬릿 밸브(14)를 지지하는 챔버의 측면에 관한 추가적인 세부사항들을 도시하도록 도 3의 도시에 관하여 추가로 확대된 또 다른 부분 사시 단면도이다. 특히, 슬릿 밸브(16)는 슬릿(16)을 선택적으로 밀봉하도록 구성되는 게이트(120)를 포함한다. 슬릿 밸브가 개방될 때, 게이트(120)는 이의 도시된 위치로부터 바깥쪽으로 그리고 도면 번호 120'에 의해 표시되고 점선으로 도시된 것처럼 아래로 이동되어 도 4의 슬롯(126)으로 위치된다. 도 4에서 가장 잘 관찰되는 폐쇄된 위치에서, 슬릿(16)을 주위에서 둘러싸는 표면(128)에 대한 게이트(120)의 밀봉은, 적절한 그루브(130)내에 게이트(120)에 의해 지지되는 o-링(비도시)을 이용하여 성취될 수 있다.

도 2 - 도 5를 참조하면, 실드 배열(140)의 일 실시예가 프로세싱 스테이션(40 및 42) 각각에 대해 사용되는 것으로서 도시된다. 도 5는 챔버 몸체(30)로부터 이격된 배기 배열(100) 뿐만 아니라, 서로에 관한 이격된 관계로 챔버 몸체(30) 및 챔버 리드(32)를 도시하는 프로세싱 챔버(10)의 부분 전개 단면 사시도이다. 앞으로 기재될 다른 컴포넌트들도 또한 이격된 관계로 도시된다. 실드 배열(140)은 각각의 프로세싱 스테이션과 연관된다. 각각의 실드 배열(140)은 플라즈마 소스들(60) 중 하나와 면하는 상부 개구를 갖는 구조에 있어서 대체로 실린더형일 수 있는 제1 실드 부재(142)를 포함할 수 있다. 제1 실드 부재는 프로세싱 스테이션들 중 각각의 것을 둘러싸는 주변 윤곽을 포함한다. 제1 실드 부재(142)의 하부 단부는 다수의 내부로 돌출한 웨브(web) 부재들(146)을 지지한다. 본 개시내용 전체를 통해 기재된 실드 배열들을 제조하는 데 사용하기 위한 적절한 물질들은, 선택된 물질이 프로세스 주변에 대해 비-반응성이 되도록 적절히 상부에 코팅(overcoating)되도록 선택되는 한 알루미늄 또는 다른 금속을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 실드 컴포넌트들은 예를 들어, 양극산화 처리된(anodized) 코팅들과 같은 플라즈마 저항성 코팅들 및 이트리아(yttria)-알루미늄-산화물(YAG) 및/또는 이트륨과 같은 비-반응성 세라믹 코팅들로 처리될 수 있다. 도 5에 도시된 것처럼, 각각의 웨브 부재는 자유 단부를 포함한다. 클램핑 링(150)은 접지 실드들(68) 중 각각의 것의 주변 단(peripheral step, 152)에 대향하여 각각의 웨브 부재의 자유 단부를 포획(capture)하도록 사용될 수 있다. 클램핑 링은 클램핑 목적들을 위한 임의의 적절한 방식으로 접지 실드의 주변 단(152)을 맞물리게 할 수 있다. 본 예에서, 주변 단 및 클램핑 링은 그 중 하나가 도 5에 도시된 나사형 패스너(threaded fastener)들과 같은 적절한 패스너들(155)을 수용할 수 있는 개구들(154)을 규정한다. 각각의 접지 실드(68)가 접지되기 때문에, 웨브 부재들(146)은 접지되고 제1 실드 부재(142)를 접지하는 데 기여한다. 그러나, 제1 실드 부재(142)는 프로세싱 챔버와 선택적으로 해제가능(disengagable)하다.

여전히 도 2 - 도 5를 참조하면, 각각의 제1 실드 부재의 상부 단부는 챔버 리드가 폐쇄된 위치에 있을 때 챔버 몸체(30) 및 챔버 리드(32) 사이에 포획될 수 있는 주변의 외부로 돌출하는 플랜지(160)를 규정한다. 도 4 및 도 5에서 가장 잘 관찰되는 것처럼, 챔버 리드 및 챔버 몸체 각각은 각각의 소스에 대해 챔버 리드(32)내에 규정된 개구를 둘러싸는 그루브(162)를 규정하며, 예를 들어 니켈 도금 황동으로부터 형성될 수 있는 유연한 밀어넣을 수 있거나(crushable) 꼰(braided) 물질과 같은 적절한 무선 주파수 차폐 물질(shielding material)을 수용할 수 있다. 그러나, 챔버 리드 및 챔버 몸체 사이의 진공 밀봉은 양쪽 프로세싱 스테이션들을 둘러싸는 챔버 몸체에 의해 규정되는 주변 그루브(164) 내부에 배치되는 O-링을 이용하여 별도로 달성된다. 따라서, 그루브들(162) 내부에 배치된 무선 주파수 차폐 물질은 제1 실드 부재를 접지하도록 효과적으로 기여하지만 압력 밀봉을 제공하려는 의도가 아니기 때문에, 기체 종(gaseous species)은 챔버 몸체에 의해 협력하여(cooperatively) 규정되는 빙 돌아가는 또는 비-가시선(non-line-of-sight)인 경로 둘레에 흐를 수 있다. 후자는 프로세싱 스테이션(46) 쪽으로 또는 프로세싱 스테이션으로부터 이동될 수 있는 피가공물 전달 슬롯(170, 도 2 - 도 4)을 추가로 규정한다. 이와 관련하여, 피가공물 전달 슬롯(170)은 챔버 몸체의 슬릿(16)과 적어도 대체적으로 수직으로 정렬된다. 플랜지(160)가 챔버 리드 및 몸체와의 전기 통신을 제공하는 것에 부가하여, 이 플랜지는 또한 제1 실드 부재(142)의 온도를 유지하는 데 도움이 되도록 열 통신을 제공한다는 것이 인식되어야 한다. 프로세스 결과들과 관련하여, 온도 고려들이 이하의 적절한 지점에서 논의될 것이다. 챔버의 상부에서, 챔버 리드를 경유하여, 그리고 페디스털 접지 실드(68)(도 2)를 통과하여, 챔버의 저면으로 실드 부재(142)를 접지함으로써, 전류가 챔버 리드 및 몸체로 상향 및 하향 모두로 보다 자유롭게 흐를 수 있기 때문에, 실드 부재는 전체적인 접지 방식을 제공받는다.

도 2 - 도 5를 계속 참조하면, 각각의 실드 배열의 일부를 형성하는 제2 실드 부재(180)가 챔버 몸체(30)에 의해 규정되는 리세스(182) 내의 형상들의 관점에서 수직으로 이동에 대해 지지된다. 리세스(182)는 제2 실드 부재가 챔버 벽에 충분히 가까운 영역들 내에서만 필요함이 인식되어야 한다. 이와 관련하여, 챔버 벽들이 챔버의 코너들로 인도됨에 따라 챔버 벽들은 제2 실드 부재로부터 분기한다. 일단 충분한 간격(clearance)이 챔버 벽들 및 제2 실드 부재 사이에 존재하면, 리세스(182)는 필요하지 않다. 제2 실드 부재는 예를 들면 프로세싱 스테이션들 사이에 위치되고 각각의 프로세싱 스테이션의 제2 실드 부재에 적절히 연결되는 액추에이터 샤프트(183, 도 2)에 의해 이동될 수 있다. 또한, 각각의 제2 실드 부재(180)는, 각각의 제1 실드 부재(142)와 같이, 프로세싱 챔버로부터 선택적으로 제거될 수 있다. 이와 관련하여, 액추에이터 아암은 예를 들어, 프레스 피트(press fit) 또는 나사형 맞물림(threaded engagement)과 같은 임의의 적절한 구조를 포함할 수 있고, 액추에이터 아암 및 제2 실드 부재(들)(180)는 챔버(30)로부터 제거되고 유닛으로서 재설치된다. 예를 들어 스냅 링들, 세트 스크류(set screw)들, 등과 같은 다른 구조들도 또한 가능하다. 도 3에 도시된 것처럼, 제1 실드 부재(142)는 대칭 축(184)을 규정하며, 상기 대칭 축을 따라 제2 실드 부재(180)가 도시된 것처럼 피가공물 전달 위치로부터 이하에 더 상세히 기재될 처리 위치로 이동될 수 있다. 제2 실드 부재는 파티클들을 생성할 수 있는 러빙 접촉(rubbing contact)을 회피하기 위하여 제1 실드 부재 및 임의의 다른 컴포넌트들에 관하여 비접촉 또는 이격된 관계로 일반적으로 위치된다. 또한, 도시될 것처럼, 제2 실드 부재(180)는 환형 구조를 가질 수 있다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 일 실시예에서, 제1 실드 부재(142)는 피가공물 전달 슬롯(170)에 적어도 대략 대칭적으로 대향하는 추가 슬롯(200)을 규정한다. 이러한 방식으로, 피가공물 전달 슬롯(170)에 의해 도입되는 임의의 방사상 비균일성이 추가 슬롯(200)의 존재에 의해 방위각으로(azimuthally) 매칭된다. 또한, 제2 실드 부재(180)의 환형 구조의 결과로서, 추가 슬롯(200)은 제2 실드 부재(180)가 처리 위치에서 피가공물 전달 슬롯(170)을 어드레싱(addressing)하는 것과 본질적으로 동일한 방식으로 제2 실드 부재에 의해 어드레싱되어, 피가공물 전달 슬롯(170) 및 추가 슬롯(200) 사이에 연장하는 방향에서 방사상 균일도를 추가로 개선한다. 즉, 플라즈마의 관점으로부터, 제2 실드 부재(180)에 의해 영향을 받는 슬롯(200)은 제2 실드 부재(180)에 의해 영향을 받는 슬롯(170)의 미러 이미지일 수 있다. 추가로 기재될 것처럼, 일부 실시예들에서, 제2 실드 부재(180)는 구조에 있어서 환형일 것이 요구되는 것이 아니라, 실드 배열의 내부로부터의 이온 통과를 위한 기회들을 제한하기 위하여 피가공물 전달 슬롯(170)과 마주하는 셔터(shutter)의 형태일 수 있다. 도 5에서와 같이, 대향하는 슬롯들이 사용될 때, 개별적인 셔터가 슬롯들의 각각에 관하여 사용될 수 있다. 이러한 개별적인 셔터들은 공유되는 액추에이터 및 적절한 기계적 연결들에 의해 일제히 이동되거나, 독립된 액추에이터들에 의해 개별적으로 이동될 수 있다. 제2 실드 부재에 대해 환형 구조가 사용될 때, 처리 위치에서 실드 배열 내부의 이온들을 포함하는 것에 중요한 기여를 제공하지 않는 실드 물질의 일부분들은 제거될 수 있다. 일 실시예에서는, 본 실시예에서 슬롯(200)을 통해 피가공물 전달들을 실행할 필요가 없기 때문에, 고정된 실드 부재(비도시)가 추가 슬롯(200)과의 마주하는 관계에 있는 이동가능 셔터를 모방하기 위해 사용될 수 있다. 즉, 이러한 고정된 실드 부재는, 예를 들어 처리 위치에 있는 이동가능 셔터 및 피가공물 전달 슬롯(170) 사이에 존재할 때 슬롯(200)에 있는 제1 실드 부재 및 고정된 실드 부재 사이의 동일한 관계를 본질적으로 유지함으로써, 제1 실드 부재에 부착될 수 있거나 이동가능 셔터의 존재를 근사치 내기 위해 적절히 지지될 수 있다. 전술한 기재의 관점에서, 추가 슬롯(200)을 통한 이온 전달을 제한하는 것과 관련하여 다양한 기회들이 이용가능하다.

다수의 프로세스 관련 구성요소들이 플라즈마(62)와 연관됨이 인식되어야 한다. 이러한 프로세스 관련 구성요소들은 일반적으로 중성종들(neutral species), 예를 들어, CF₄, CH₂F₂, CHF₃, CH₃F, CL₂, Ar, CO₂, O₂, H₂, 및 하전종(charged species)들, 예를 들어, CaF₅ ⁺, C₂F₄ ⁺, CF₃ ⁺, CF⁺, F^-, Ar⁺, H⁺, O^-, O⁺을 포함한다. 이러한 두 상이한 유형들의 종들은 챔버 내부(38) 안에서 상이한 방식들로 이동함이 추가로 인식되어야 한다. 구체적으로, 중성종들은 가시선(line-of-sight) 경로 및 비-가시선을 따라 이동할 수 있지만, 하전종들은 일반적으로 챔버 표면들과 반응하며 일반적으로 임의의 외부 영향이 없을 때 가시선 이동만이 가능하다. 접지되거나 하전된 표면들이 존재할 때, 하전 이온들은 곡면 경로를 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 양이온 및 접지된 표면의 예에서, 양이온은 바로 이후에 더 상세히 논의될 것처럼 하전된 표면쪽으로 휘고 하전된 표면에 충돌할 가능성이 높을 것이다.

도 6a을 참조하면, 도 3에서 라인 6a-6b로부터 취해진 도면으로서, 제1 실드 부재(142) 및 제2 실드 부재(180)를 포함하는 실드 배열(140)의 단면을 도시하는 개략도가 제공되며, 처리 위치에서 제2 실드 부재(180)는 피가공물 전달 슬롯(170)에 인접해 있다. 소스(60)는 임의의 적절한 방식으로 챔버 리드(32) 상부에 지지되고 챔버 리드(32)에 밀봉될 수 있다. 챔버 몸체 및 챔버 리드(32)의 적절한 부분들이 또한 도시된다. 슬릿 밸브 배열은 설명의 명료성을 위해 도시되지 않았음에 주의하여야 한다. 위에서 논의된 것처럼, 무선 주파수 차폐 물질(220)은 그루브들(162)의 각각내에 배치되는 한편, O-링(222)은 챔버를 리드에 밀봉하기 위하여 그루브(164)에 배치된다. 차폐 물질(220)은 챔버 몸체 및 리드 모두에 제1 실드 부재(142)을 접지시키는 데 기여할 수 있다. 하나 이상의 유연한 스트랩들(224)이 제2 실드 부재(180)를 접지시키기 위해 사용될 수 있다. 제2 실드 부재(180)는, 마진(M)이 슬롯(170)의 주변부 둘레에 형성되는 한편, 제2 실드 부재(180)는 거리 d만큼 제1 실드 부재(142)의 외부로부터 이격되도록, 대시 라인들(300)에 의해 도시된 제1 실드 부재(142)상으로 투사되는 주변 외곽선을 포함함이 이해되어야 한다. 경로(304)를 따라 실드 배열(140)의 내부(302)로 이동하려고 하는 이온과 관련하여, 이온은 반드시 곡선 경로를 따라 이동해야 함이 명백하다. 그러나, 양으로 하전된 이온의 경우에 이온은 예를 들어 다양한 접지된 표면들에 끌림으로써 경로(304)에 인접한 접지된 표면들 중 하나와 접촉하고 실드 배열의 내부에 도달하는데 아마도 실패할 것이다. 어느 경우든, 경로(304)를 따르는 진입의 각도는 다양한 컴포넌트들의 협동을 통해 규정되며, 실드 배열의 외부로부터 실드 배열의 내부로 가시선 이동을 제공하지 않는다. 제2 셔트 부재의 상부 에지(310)를 따라 마진 M을 유지함으로써, 이온들의 진입은 균등하게 제한된다. 제2 실드 부재가 구조에 있어 제1 실드 부재를 둘러싸면서 환형인 실시예에서, 이온 전달에 대항하는 유효한 마진은 마진 M보다 큰 슬롯(170)의 수직으로 연장하는 에지들에 제공된다. 환형 구조가 아닌, 셔터 부재의 폭을 규정하는 대향하는 에지들을 갖는 셔터 부재를 이용하는 경우에, 마진 M은 이온 전달을 제한하기 위하여 셔터 부재의 수직으로 배치된 에지들에서 유사하게 유지될 수 있다. 유효하게, 셔터 부재는 슬롯(170)을 둘러싸도록 표면 법선 방향으로 제1 실드 부재의 외부로 투사되는 주변 외곽선을 포함한다. 유사하게, 추가 슬롯(200)이 존재할 때, 도 6a에 의해 도시된 이격 배열들은 환형 제2 실드 부재가 사용되든 별도의 셔터가 사용되든간에, 기재된 방식으로 유지될 수 있다.

도 6a를 계속 참조하면, 챔버 몸체(30) 및 챔버 리드(32) 사이의 주변 플랜지(160)의 배열이 더 상세히 관측된다. 특히, 실선에 의해 도시된 최초 부분(320)을 갖고 최하부 그루브(162) 및 그 내부의 차폐 물질(220)로 인도되는 빙 돌아가는(circuitous) 경로가 형성된다. 빙 돌아가는 경로(320)는 대시 라인에 의해 도시된 또 다른 부분을 따라, 플랜지(160)의 에지를 둘러서, 최상부 그루브(162)내에 배치된 차폐 물질(220)을 통과하고 그 후 실드(302)의 내부로 계속된다. 따라서, 이러한 빙 돌아가는 경로의 길이를 따른 이온의 성공적 이동의 가능성은 기껏해야 희박하다고 생각된다. 이온 전달이 본질적으로 이러한 빙 돌아가는 경로에 의해 차단되더라도, 가스 중성종들이 이 경로를 따라 이동하며 이 경로는 특정 실드 배열의 내부 및 전체 챔버 내부 사이뿐만 아니라 임의의 다른 실드 배열들의 내부들에 압력 등화를 유지하는 데 있어 방편으로서 기능할 수 있음이 이해되어야 한다. 위에서 논의된 것처럼, 처리 압력은 O-링(222)에 의해 프로세싱 챔버(10)의 주변 둘레들에 대향하여 유지된다. 본원의 문맥에서 유용한 빙 돌아가는 통로에 대한 적절한 폭들은 대략 0.2 내지 5 mm를 포함한다. 물론, 상대적으로 더 넓은 갭은 더 큰 컨덕턴스를 생성하여 갭 크기는 특정 프로세스의 요구에 따라 변경될 수 있다. 이와 관련하여, 컨덕턴스의 더 큰 값은 일반적으로 더 낮은 프로세싱 압력들에서 압력 등화를 더 개선하기 위해 일반적으로 유용하다.

도 2를 참조하면, 하나의 프로세싱 스테이션으로부터 다른 프로세싱 스테이션으로의 중성종들의 이동은 프로세스 결과들에 거의 영향을 미치지 않는다(존재한다 하더라도)고 생각된다. 한편, 하나의 프로세싱 스테이션으로부터 다른 프로세싱 스테이션으로의 하전종들(즉, 이온들)의 이동은 프로세스 결과들에 해로운 영향을 가질 수 있다고 생각된다. 따라서, 프로세싱 스테이션들 사이에 중성종들의 자유 흐름을 제공하는 한편, 프로세싱 스테이션들 사이의 하전종들 교차-오염을 최소화하는 것이 바람직하다. 프로세싱 스테이션들 사이에 중성종들의 자유 흐름을 제공함으로써, 높은 정도의 압력 등화가 성취된다. 높은 정도의 압력 등화는 인접한 프로세싱 영역들 사이에 최적의 그리고 미러링된 프로세스 결과들 모두를 갖는 프로세스 제어를 성취하기 위해 바람직하다. 프로세싱 영역들 사이의 프로세스 관련된 제품들의 이러한 제한되거나 선택적인 연통은, 적어도 부분적으로, 인접한 프로세싱 영역들에서 균등한 압력을 유지하기 위해 바람직하다. 이러한 목적을 위해, 제1 실드 부재 및 제2 실드 부재 사이의 플랜지(160) 주변 및 슬롯(170)에서의 연통 경로(320)는 가스 반응성 가스 프로세스 관련 제품들의 격리를 증가시키고 프로세싱 스테이션들 사이 및 프로세싱 챔버 내부의 중성 가스 프로세스 관련 제품들의 교환을 허용한다. 인접한 프로세싱 영역에서의 균등한 압력은, 본원에서 사용되는 것처럼 단일 압력 제어 및 가스 전달 시스템(비도시)이 챔버 압력을 제공하기 위해 사용될 때 하나의 프로세스 영역에서 성취된 프로세스 결과들이 인접한 프로세싱 영역에서 획득된 그러한 결과들을 미러링하는 것을 보장하기 위해 바람직하다. 프로세싱 스테이션들 사이의 원하는 레벨의 교차 오염에 기초하여, 동일한 프로세스가 프로세싱 스테이션들의 모두에서 실시되어야 하거나 적어도 하나의 프로세싱 스테이션이 가동되지 않을(idle) 수 있다. 실드 배열(140)은 또한 또 다른 이익을 제공하기 위하여 챔버와 협동한다. 특히, 광은 이러한 광에 응답하는 계측(instrumentation)이 부정적인 방향으로 영향받지 않도록 프로세싱 스테이션들 사이에서 이동하는 한 제한된다. 예를 들어, 프로세스 종료점 제어는 종종 광학 측정들에 기초하여 설정된다. 하나의 프로세스 스테이션으로부터 다른 프로세싱 스테이션으로의 광 이동은 그 후 다른 프로세싱 스테이션에서 프로세스 종료점에 영향을 미칠 수 있다. 실드 배열(140)은 이러한 목적들을 유발시키도록 의도된 방식으로 동작한다.

시스템(10), 보다 구체적으로는, 실드 배열(140)에 의해 제공되는 이점들을 또한 고려하면, 실드 배열이 없을 때 챔버(30)가 플라즈마(62)에 영향을 주는 방식을 최초로 고려하는 것은 가치가 있다. 이와 관련하여, 프로세싱 챔버 배열(10)은 적어도 두 개의 프로세싱 스테이션들에 의해 공유되는 챔버 내부를 이용하며, 각각의 프로세싱 스테이션은 플라즈마 소스 및 피가공물 페디스털을 가지며, 상기 프로세싱 스테이션들 각각은 개별 플라즈마 소스를 이용하여 처리 프로세스에 피가공물들 중 하나를 노출하도록 구성된다. 프로세싱 챔버는 챔버 외부의 주변 압력으로부터 챔버 내부의 처리 압력을 격리시키도록 기능한다. 그러나, 챔버는 각각의 플라즈마 소스와 대면하는 각각의 피가공물의 주 표면상에 처리 프로세스의 주어진 레벨의 균일도가 제공되면, 바람직하지 않은 효과를 생성하는 방식으로 하나 이상의 전기적으로 도전성이고 접지된 챔버 표면들의 배열을 각각의 프로세싱 스테이션에 대해 불균일한 방식으로 또는 비대칭으로 배치한다. 특히, 각각의 플라즈마 소스의 플라즈마는 본질적으로 불균일한 각각의 피가공물에 인접한 플라즈마 밀도를 생성하도록 비대칭으로 분포된 챔버 표면들과 반응할 것이다. 다시 말해서, 각각의 플라즈마 소스에 의해 생성된 플라즈마 몸체는 비대칭으로 분포된 챔버 표면들과 적어도 약간 일치하도록 변형된다. 또한, 각각의 소스의 플라즈마 몸체는 인접한 플라즈마 소스에 의해 또는 하나 이상의 인접한 프로세싱 스테이션들의 존재로 인해 영향받을 수도 있다. 실드 배열(140)은, 처리 모드에서, 비대칭으로 분포된 챔버 표면들의 배열보다 더 대칭적인 각각의 프로세싱 스테이션 주위의 전도성의 접지된 표면들의 배열을 제공한다. 처리 모드에서, 각각의 프로세싱 스테이션의 실드 배열은 실드 배열이 없는 경우 제공될 주어진 레벨의 균일도보다 더 큰 연관된 플라즈마 소스에 대한 피가공물의 노출의 개선된 균일도를 제공하기 위해 각각의 피가공물을 둘러싸도록 기능한다. 실용적인 관점에서, 실드 배열(140)은, 처리 모드에서, 본질적으로 대칭이거나 적어도 대략적으로 대칭인 처리 모드에서 각각의 프로세싱 스테이션 둘레에 분포된 전도성의 접지된 표면들을 제공한다. 이와 관련하여, 플라즈마는 복귀 전류들(즉, 접지 경로들)에 의해 영향받는 전기적으로 민감한 몸체임이 이해되어야 한다. 또한, 실드 배열(140)은, 그 자신이 비대칭으로 분포된 챔버 표면들의 배열을 나타내는 슬릿 밸브(14, 예를 들면 도 4 참조)에 의해 발생되는 플라즈마에 대한 영향을 본질적으로 제거하지만, 이의 피가공물 전달 모드에서 실드 배열(140)과 함께 슬릿 밸브의 사용을 여전히 용이하게 한다.

피가공물 전달 모드에서의 슬릿 밸브의 사용과 관련하여, 실드 배열은 피가공물이 따라 이동될 경로로부터 실드 배열의 일부를 이동시킴으로써 피가공물 전달을 수용하도록 그 자체를 우아하게(elegantly) 변형한다. 이동가능한 제2 실드 부재는 가벼울 수 있기 때문에, 피가공물 전달 위치 및 피가공물 처리 위치 사이의 이동은 본질적으로 시스템 처리량에 대한 해로운 영향들 없이 빠르게 성취될 수 있다. 또한, 챔버 바닥부로부터의 액세스를 이용하여 제2 실드 부재를 수직으로 이동시키는 것은 유용할 수 있음이 인식되어야 한다. 이러한 방식으로, 아래에 기재되는 실드 배열의 다수의 실시예들에 의해 입증되는 것처럼, 실드 배열의 구조와 관련하여 많은 양의 유연성이 제공된다. 또한, 작동 컴포넌트들은 프로세스 구성요소들로부터 가능한 한 멀리 위치될 수 있다.

도 6a를 참조하면, 각각의 피가공물은 원형의 주변 외곽선(400)을 포함할 수 있고, 각각의 실드 배열은, 처리 모드에서 각각의 프로세싱 스테이션에 대해, 상기 프로세싱 스테이션에 있는 피가공물(예, 피가공물(46))과 프로세싱 스테이션의 플라즈마 소스 사이에 대략 원통형인 플라즈마 볼륨(402)을 도입할 수 있고, 챔버 몸체 자체의 비대칭 벽 배열과 무관하게 하나의 프로세싱 스테이션으로부터 옆의 프로세싱 스테이션으로 상기 대략 원통형인 플라즈마 볼륨 사이의 압력 등화를 유지한다. 따라서, 이 예에서 적어도 대략적으로 원통형이고, 단일 웨이퍼 프로세싱 챔버들에서 보여지는 것보다 일반적으로 더 균일한 플라즈마 몸체가 제공되지만, 이러한 보다 균일한 플라즈마 몸체는 챔버 환경의 공유된 또는 배치형의 프로세싱 타입의 관점에서 제공된다.

실드 배열(140)에 의해 제공되는 또 다른 이점은 시스템의 유지보수 요건들에 관한 것이다. 이러한 시스템은 일관된 프로세스 결과를 유지하기 위하여 상당한 레벨의 유지보수를 요함이 인식되어야 한다. 특히, 프로세싱 챔버의 세정은 특정 프로세스를 이용하는 동작 시간에 일반적으로 기초하여 정규적인 간격으로 수행되어야 한다. 이러한 세정 절차가 주마다 또는 월마다 수행되는 것은 흔한 일이다. 이와 관련하여, 챔버 내부 공간을 최소화하는 것을 포함하는 이유로 이러한 시스템에서 일반적인 것처럼, 챔버 내부에서 프로세싱 스테이션들(40 및 42)을 둘러싸는 매우 적은 자유 공간이 존재함이 이해되어야 한다 --진공 시스템들에서의 일반적인 실무임. 실드 배열(140)은, 챔버 내부로의 액세스를 현저하게 강화시키기 위하여, 챔버(30)의 정규적인 세정 및 유지보수 동안 이를 제거하는 능력과 관련하여 유리하다. 도 5를 참조하면, 제1 실드 부재(142)는 챔버 리드(32)를 개방함으로써 제거될 수 있다. 패스너들(155)은 클램프 링(150)에 이어 제거된다. 그 후, 제2 실드 부재(180)가 제거될 수 있다. 각각의 제2 실드 부재(180)는 그 후 임의의 부착된 액추에이터 아암들과 함께 하나의 유닛으로서 제거될 수 있거나 액추에이터 아암들로부터 결합해제된 후 제거될 수 있다. 또한, 실드 배열 그 자체는 챔버로부터 제거시에 용이하게 세정될 수 있다. 일 옵션에 있어서, 실드 배열은 폐기되고 새로운 깨끗한 실드 배열에 의해 대체될 수 있다. 이와 관련하여, 실드 배열(140)뿐만 아니라 기재될 실드 배열들의 비용은 적어도 실드 배열이 압력 차를 유지할 필요가 없다는 이유로 인해 감소된다. 사실, 실드 배열은 프로세싱 영역들 사이에 압력 등화를 유지하도록 세부적으로 디자인되기 때문에, 실드 배열은 어떠한 현저한 압력 차이도 유지할 수 없다.

도 6b를 참조하면, 도 2-5의 제1 실드 부재(142)의 변형된 형태를 포함하는 변형된 실드 배열(140') 뿐만 아니라 변형된 실드 부재가 프로세싱 챔버와 맞물리는 방식을 도시하는 것으로 제한되는 도면 번호 450에 의해 종합적으로 표시되는 개략 단면도에 또 다른 실시예가 도시된다. 유사한 도면 번호들에 의해 표시될 때, 유사한 컴포넌트들의 설명들은 간략화를 위해 반복되지 않았음에 주의하여야 한다. 따라서, 이 실시예는 제1 실드 부재(142)가 변형된 제1 실드 부재(142')로 대체된 것을 제외하면 전술한 실시예(10)와 유사하다. 이 경우에, 변형된 제1 실드 부재(142')의 플랜지(160)는 소스(60) 및 챔버 리드(32) 사이에 포획된다. 더 낮은 그루브(162)는 실드 물질(220, 도 6a 참조)을 수용하도록 적절히 재위치되었다. 유사하게, O-링(164)은 O-링(222, 도 6a 참조)을 수용하도록 그루브들(162)의 외부에 위치된다. 챔버 몸체(30) 및 챔버 리드(32) 사이에 진공 밀봉을 형성하기 위한 추가적인 O-링(164')이 도시된다. 따라서, 실시예(450)는 전술한 실시예(10)의 이점들을 공유한다. 예를 들어, 변형된 실드 배열(140')은 변형된 제1 실드 부재에 대한 액세스를 얻기 위하여 소스(60)를 먼저 제거함으로써 선택적으로 제거가능하다.

전술한 설명들의 관점에서 그리고 앞으로 기재될 실시예들의 관점에서 이해될 것처럼, 본 개시내용의 실드 배열은 피가공물 처리 모드에서 두 개의 물리적으로 구별된 부분들 ― 하나의 부분은 실드 배열의 전체적인 주변 외곽선을 통한 가스 전달과 관련하여 높은 가스 전도도(HGC)를 가지며 다른 부분은 실드 배열의 전체적인 주변 외곽선을 통한 가스 전달과 관련하여 낮은 가스 전도도(LGC)를 가진다 ―로 구성된다. 도 2 내지 도 5의 예를 이용하면, 낮은 가스 전도도 부분은 제1 실드 부재(142)의 원통형 측벽에 대응한다. 높은 가스 전도도 부분은 웨브 부재들(146)을 지지하는 제1 실드 부재(142)의 낮은 단부에 대응한다. HGC 부분은 배기 배열(100)과 흐름 연통하기 위한 지배적인 배기 경로로서 기능하며, 동시에 프로세싱 스테이션들 사이의 하전종들의 전달을 본질적으로 방지한다. HGC 부분은 반응 부산물들 및 다른 프로세스 구성요소들의 제거를 허용하고 공통의 진공 펌프 및 단일 압력 제어 시스템에 의한 모든 프로세싱 스테이션들에서의 프로세스 압력의 제어를 허용하여, 제어 및 측정 컴포넌트들에 대한 필요성을 감소시킴으로써 제조 비용을 낮춘다. 본 실시예에서, 제2 실드 부재(180)는, 비록 이것이 요건은 아니지만 HGC 및 LGC 중 하나의 적어도 한 부분이 제거가능한 한, LGC 부분의 일부를 형성한다. 실드 부재들 중 하나에 대해 폐쇄된 위치로서 간주될 수 있는 처리 또는 프로세싱 모드에서, 실드의 HGC 및 LGC 부분들은 선택적으로 투명한 실드(selectively transparent shield, STS)로서 기능하도록 협동한다. 즉, 프로세싱 스테이션들 사이의 하전종들의 전달은 본질적으로 차단되는 반면, 중성종들은 프로세싱 스테이션들 사이에서 이동할 수 있다. 프로세싱 스테이션들 사이의 광의 전달은, 이하 추가로 논의될 것처럼, 어떠한 반사도 없이 차단된다.

LGC 부분은 다양한 도면들 전체를 통해 관측되는 것처럼, 처리 모드에서 실드 부재들 사이에 규정되는 빙 돌아가는(circuitous) 경로들을 포함할 수 있다. 이러한 빙 돌아가는 경로는 이온들과 같은 하전종들의 통과를 효과적으로 차단하기 위하여 베리어(barrier)로서 작용하는 한편, 중성 가스종들의 통과를 허용한다. 이러한 차별은 파티클들(particles)의 충돌 수단 없는 경로(collisional mean free path)와 비교하여 경로의 작은 횡단 거리(transverse dimension), 및 파티클들이 방향을 변경할 것을 요하는 경로의 휨들(bends)에 의해 제공되고, 이는 거의 모든 파티클(중성 또는 하전된 파티클)이 벽과 충돌해야 함을 보장한다. 벽과 충돌의 결과로서, 중성 파티클은 그 운동의 방향을 단순히 변경하는 한편, 이온은 전자를 상실 또는 획득하고 중성이 된다. 따라서, LGC 부분은, 이것이 프로세스 주변으로부터의 중성 가스 구성요소들이 각각의 실시예에서 인접한 실드 부재들 사이에 협동하여 규정되는 빙 돌아가는 경로를 통해 누설되도록 허용하기 때문에, 선택적인 실드로서 동작한다. 또한, LGC 부분을 형성하는 실드 부재들은 다양한 하드웨어 특징들(예, 열교환 액체들 또는 가스들을 이용하여 냉각 및/또는 가열하기 위한 코일들 및/또는 채널들)을 구비할 수 있어서, 전체 실드 배열이 최적의 원하는 프로세싱 결과들(예, 프로세스 반복가능성의 제어, 감소된 오염, 파티클들의 제어, 및/또는 프로세스 반응 구성요소들의 응축으로부터 발생하는 증착들)을 성취하는 데 유용한 원하는 온도에서 유지되도록 허용한다. 이는 또한 현저한 온도 변화 없이 열을 냉각된 영역들로 전도하기 위하여 , 높은 열 전도도를 가지도록 일반적으로 설계된다. LGC 부분은 또한 예를 들어, 접지 접속들을 통해, 둘러싸인 챔버 피쳐들로의 열전도에 의해 냉각될 수도 있다.

HGC 부분을 보다 상세히 고려하면, 처리 모드에서, HGC 부분은 LGC 부분과 협동하여 전체로 하나인 두 부분들(two parts of one whole)로서 실드의 이점들 중 많은 것을 제공한다. 예를 들어, HGC 부분은 프로세스 챔버의 상부 표면으로부터 피가공물 페디스털 어셈블리의 접지된 표면으로 연장하는 낮은 임피던스의 접지 경로 접속을 갖는 가까운 축대칭 접지 표면(피가공물 페디스털 어셈블리의 대칭 또는 중심선의 축에 대해)을 완료할 수 있다. HGC 부분은 중성 가스종들의 매우 높은 전도도를 가지는 실드 배열의 부분들을 포함하는 한편, LGC 부분은 적거나 낮은 가스 전도도를 가지는 실드 배열의 부분들을 포함하며, 이는 프로세싱 볼륨들에서 원하는 축대칭 가스 흐름들을 생성하기 위해 요구된다.

이제, 종합적으로 도면 번호 500으로 표시되는 프로세싱 챔버 배열의 다른 실시예를 도시하는 도 7을 참조한다. 프로세싱 챔버 배열(500)는 전술한 다수의 컴포넌트들을 포함한다. 따라서, 이러한 유사한 컴포넌트들의 설명들은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다. 또한 프로세싱 챔버 배열(500)은 전술한 것처럼 프로세싱 챔버 배열(10)에 의해 제공되는 이점들을 공유하며 추가의 이점들을 더 제공할 수 있다. 본 실시예는 제1 실드 부재(512) 및 제2 실드 부재(514)로 구성되는 실드 배열(512)를 포함한다. 실드 배열들 중 하나는 각각의 프로세싱 스테이션에 대해 제공된다. 제1 실드 부재(512)는 웨브 부재들(146)(예를 들어 도 5 참조)이 선택적인 것을 제외하면, 전술한 것처럼 제1 실드 부재(142)와 본질적으로 동일한 방식으로 구성될 수 있다. 제1 실드 부재(512)는 예를 들어 도 6a에 도시된 것처럼 주변 플랜지(160)를 이용하여 챔버 리드(32) 및 챔버 몸체(30)와 맞물릴 수 있다. 전술한 제1 실드 부재(142)와 유사하게, 제1 실드 부재(512)는 피가공물 전달 슬롯(170)을 규정하는 대체로 원통형인 주변 외곽선 및 대칭의 축(516)을 포함할 수 있다. 추가적인 대향 슬롯이 전술한 수반되는 이점들과 함께 제공될 수 있ㄷ. 또한, 추가 슬롯은 슬롯(170)이 상기 슬롯(17)이 제2 실드 부재(514)에 의해 어드레싱되는 것과 본질적으로 동일한 방식으로 제2 실드 부재(514)에 의해 어드레싱될 수 있다.

도 7을 계속 참조하면, 각각의 실드 배열(510)의 제2 실드 부재(514)는 제1 실드 부재와 비접촉하고 대면하는 이격된 관계로 피가공물 전달 위치 및 피가공물 처리 위치 사이에서 제2 실드 부재(514)를 이동시키기 위해 적어도 대체로 축(516)을 따르는 방향에서의 이동을 위하여 지지된다. 이와 관련하여, 제2 실드 부재(514)는 설명을 위한 방편으로서, 프로세싱 스테이션(40)에 대해 피가공물 전달 위치에 도시되며 프로세싱 스테이션(42)에 대해 피가공물 처리 위치에 도시된다. 일반적으로, 제2 실드 부재(514)는 피가공물 전달 위치 및 피가공물 처리 위치 사이에서 일제히(in unison) 이동될 수 있다. 본 실시예에서, 액추에이터 아암 배열들(520a 및 520b)이 도시되며, 이들 각각은 제2 실드 부재(514)의 각각의 것과 맞물린다. 각각의 액추에이터 아암 배열은 주변 환경들로부터 프로세싱 챔버의 내부(38)를 밀봉하기 위한 목적으로 확장가능한 벨로우즈(524) 및 샤프트(522)를 포함함에 주의하여야 한다. 또한, 이 실시예에서, 제2 실드 부재(514)의 각각은 내부로 연장하는 주변 배플(baffle, 530)을 포함하고, 이들 각각은 냉각 유체들 ― 예를 들어, 에틸렌 글리콜, 중성화된(deionized) 물, 화학적으로 불활성인 유체, 또는 질소나 공기와 같은 가스 ―의 흐름을 지지하기 위한 냉각 채널들(532)을 규정할 수 있다. 처리 볼륨의 경계를 이루는 실드 배열의 다양한 표면들의 온도는 처리 조건들에 영향을 줄 수 있고, 이에 의해 프로세스 결과들에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 피가공물들의 전체 세트가 순차적으로 프로세싱되는 프로세싱 실행(processing run) 동안, 실드 배열의 온도는 증가하는 경향이 있을 수 있다. 실드 배열의 온도를 유지하기 위한 냉각 처방들은 따라서 유리할 수 있다. 도시된 것처럼, 각각의 주변 배플(530)은, 바로 이후에 추가로 기재될 것처럼, 그 연관된 프로세싱 스테이션 둘레에서 변하는 폭을 포함한다. 실드 컴포넌트들의 온도는 반응 부산물들 및 반응물들이 흡수하는 정도 또는 이들의 표면들과 반응하는 정도에 영향을 줄 수 있고, 잠재적으로는 이후에 벗겨질 수 있고 원치 않는 파티큘레이션(paticulation)을 발생시킬 수 있는 물질의 얇은 층들을 형성함에 주의하여야 한다. 이와 관련하여, 불안정한 표면 온도는 파티큘레이션 및 막 형성의 가능성을 증가시킬 수 있다고 믿어진다. 따라서, 보다 안정한 온도를 유지하는 것― 예를 들어, 실드 배열을 냉각함으로써 ―은 유리할 수 있다.

주변 배플(530)과 관련하여, 배기 배열(100)이 프로세싱 스테이션들(40 및 42) 사이에 위치됨이 관측될 수 있다. 다시 말해서, 챔버 몸체(30)의 측벽들의 배열과 같은 배기 배열은 프로세싱 스테이션들 각각에 관하여 비대칭으로 위치된다. 이는 배기 배열에 더 가까운 더 높은 유속들을 갖는 배기 배열에 대해 각각의 프로세싱 스테이션의 페디스털 둘레에 상이한 유속들을 발생시킬 수 있다. 이러한 변하는 유속들을 보상하기 위하여, 배플(530)은 배기 배열에 상대적으로 더 가까운 각각의 페디스털 주변의 흐름을 점차 억제하도록 구성될 수 있다. 달리 말하면, 배플(530)은 배기 배열로부터 증가하는 거리를 갖는 배기 채널에 추가의 전도도를 제공한다. 따라서, 배플(530)은 각각의 프로세싱 스테이션의 페디스털 주변에 분포된 배기 흐름 펌핑의 균등화된 속도를 제공한다. 본질적으로, 전술한 실드 배열(140)과 같은 실드 배열(510)은 각각의 피가공물 홀더(즉, 서셉터) 둘레에 있는 프로세싱 스테이션 둘레에서 그리고 각각의 피가공물 홀더 및 이들 각각의 처리 소스 사이에서 균일하거나 더욱 균일한 방위각 프로세스 볼륨을 생성하기 위해 배플(530)과 협동한다. 동시에, 배플(530)은 보다 균일한 프로세스 볼륨에 긍정적인 방식으로 추가로 영향을 주도록 협동하는 오프셋 배기 채널 및 피가공물 홀더 사이에 비균일한 방위각 프로세스 공간을 생성한다. 즉, 배플(530)의 존재는 이하의 적절한 지점에서 추가로 논의될 것처럼, 프로세스 균일도에 추가의 개선들을 제공한다.

도 7의 및 이의 연관된 기재의 관점에서 도 2-6a를 다시 참조하면, 실시예(10)는 배플 배열을 통합할 수 있고 실시예(500)과 관련하여 기재된 배플 배열의 이점을 공유한다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 도 8a를 참조하면, 일 구현예에서, 실드 배열(140)의 변형된 제1 실드 부재(142')가 개략적인 평면도로 도시된다. 변형된 실드 부재(142')는 웹 부재들(146)(이들 중 다수는 도면 번호들에 의해 식별된다)이 이들 사이에 개구들(540)을 규정하도록, 그리고 전술한 것처럼 배플(530)과 본질적으로 동일한 방식으로 협동하여 기능하도록 상이한 영역들에 존재하도록 구성된다. 이와 관련하여, 변형된 제1 실드 부재의 가장 왼쪽의 에지 위치(544)는 아마도 배기 채널에 가장 가까이 위치될 것이다.

도 8b를 참조하면, 또 다른 구현예에서, 실드 배열(140)의 변형된 제1 실드 부재(142")가 개략적인 평면도로 도시된다. 변형된 실드 부재(142")는 웨브 부재들(146)(이들 중 몇몇이 도면 번호들에 의해 식별된다)과 같이 클램프 링(150, 예를 들어 도 4 참조)에 의해 맞물려질 수 있는 내부 주변부(552)를 갖는 링의 구조로 플라즈마 제어 그리드(550)를 가지며, 전술한 플랜지(160)를 포함하도록 구성된다. 이 예에서, 플라즈마 제어 그리드(550)는 웹 부재들(146)를 대체하며, 전술한 것처럼 배플(530)과 본질적으로 동일한 방식으로 협동하여 기능하도록 플라즈마 제어 그리드의 주변부 둘레에 분포되는 다수의 개구들(554)을 규정한다. 또한, 웨브 부재들(146)에 관한 경우와 같이, 플라즈마 억제 그리드(550)는 실드 배열 아래에서 점화하는 플라즈마를 회피하도록 기능한다. 이와 관련하여, 플라즈마 제어 그리드는 양극산화될 수 있는 전기적으로 전도성인 물질― 예를 들어, 알루미늄 ―로부터 형성된다. 제2 실드 부재(142")는, 실드 부재들(142' 및 142)처럼, 서로에 부착되는 섹션들 내에 형성되거나 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 플랜지(160) 및 플라즈마 제어 그리드(500)는 원통형 몸체의 대향하는 단부들에 용접될 수 있다.

도 9a-c를 참조하면, 도 6a의 배플 배열(530)을 대신하여 사용되거나, 또는 유사하게 본 개시내용 전체에 기재된 실드 배열들 중 어느 것과 결합하여 사용될 수 있는, 개략적인 평면도로 도시된 배플 배열들의 다수의 실시예들이 도시된다. 다양한 배플 구조들은 도 9a의 도면 번호 544a, 9b의 도면 번호 544b, 및 9c의 도면 번호 544c에 의해 지정된다. 각각의 경우, 각각의 배플의 대칭선(546)을 나타내는 화살표는, 예를 들어, 실드 배열의 일부로서 설치될 때, 배기 채널 쪽의 방향을 지시하며 배기 채널을 양분할 수 있다. 또한, 특정 응용분야의 관점에서 및 전체의 본 개시내용의 관점에서 주문제작될 수 있는 광범위한 다른 형상들이 전체의 본 개시내용의 관점에서 사용될 수 있다.

전술한 설명들로부터, 본 명세서에 기재된 실드 배열들은, 필수적으로 비대칭이고 둘 이상의 프로세싱 스테이션들에 의해 공유되는 프로세싱 챔버에 의해 압력 격리 상태로 에워싸이고 유지될 때, 각각의 프로세싱 스테이션 둘레에 보다 균일한 방위각 프로세스 공간(및, 유사하게 표면들의 보다 균일한 배열)을 제공하는데 기여함이 명백할 것이다. 보다 균일한 방위각 프로세싱 공간은 프로세스 반응물들 및 부산물들의 밀도, 유량 및 체류 시간을 포함하는 프로세싱 파라미터들을 제어하는 데 기여하므로, 각각의 피가공물의 주 표면은, 프로세싱 챔버 자체에 의해 제공될 파라미터 분포들보다는, 처리되고 있는 피가공물의 주 표면에 대해서, 이러한 프로세싱 파라미터들의 보다 일정한 방위각 분포들을 받게 된다. 따라서, 프로세싱 스테이션으로부터 프로세싱 스테이션으로의 관점에서, 주어진 프로세싱 실행 동안, 각각의 프로세싱 스테이션에 있는 각각의 피가공물은, 단일 프로세스 챔버 내에서 그리고 비대칭 프로세싱 챔버와 무관하게 동일한 시간에 프로세싱되는 모든 피가공물들을 가로질러 거의 동일한 프로세스 결과들을 행사하기 위하여, 거의 동일한 프로세스 조건들에 노출된다. 동시에, 프로세스 챔버 내의 각각의 프로세스 스테이션에 있는 각각의 피가공물이 본질적으로 동일한 프로세스 조건들을 겪기 위하여, 각각의 피가공물은 각각의 프로세스 스테이션에서 동일한 프로세스 압력을 받는데, 이는 동일한 프로세스 압력이 거의 동일한 프로세스 결과들을 성취하기 위한 하나의 팩터라고 믿어지기 때문이다. 따라서, 전술한 것처럼, 각각의 프로세싱 스테이션에 있는 각각의 피가공물은, 하나 이상의 빙 돌아가는 그리고 비-가시선(non-line-of-sight)의 경로들의 사용을 통해 프로세싱 스테이션들 사이에 압력이 평형을 유지하도록 함으로써, 동일한 프로세스 압력을 겪게 된다. 이러한 빙 돌아가는 경로들은 그 궤적에 있어서 여러 변경들을 가하도록 가스 파티클들에 강제함으로써 이온화된 가스 종들을 제한하며, 이는 이온화된 파티클들이 표면들과 충돌하도록 강제하고 이에 의해 이들의 에너지 및 전하를 상실한다. 따라서, 실드 배열들은 각각의 플라즈마 소스로부터 플라즈마를 제한하도록 기여하는 한편, 유리하게는 압력 등화를 가능하게 한다.

동시에, 플라즈마가 포함되는 영역으로부터 적어도 약간 멀고 피가공물 홀더 아래에 있는 실드 배열은 피가공물 홀더들 각각의 둘레에서 균일한 흐름을 보장하고 프로세스 챔버로부터 각각의 프로세싱 스테이션에서 단일 배출/배기(exit/exhaust) 포트로의 흐름을 균형맞추도록 배플을 포함한다. 이러한 배출 포트는 예를 들어, 압력 제어 쓰로틀 밸브(비도시) 및 가스 펌핑 시스템(비도시)과 연통하여 원하는 레벨(일반적으로 대기압 이하)로 압력을 조정한다.

이제 이해될 것처럼, 공통의/공유되는 프로세싱 챔버 및 연관된 환경에서 프로세스 스테이션들 사이에 프로세스 관련 산물들의 개별 컴포넌트들의 이동을 선택적으로 제어함으로써 단일 프로세스 챔버 환경의 이용에 의존할 필요 없이 높은 처리량을 수용하는 매우 유리한 시스템이 제공된다.

이제, 도면 번호 600으로 종합적으로 표시되는 프로세싱 챔버 배열의 다른 실시예를 도시하며, 슬릿 밸브 배열(14)이 설치되는 챔버의 전방을 향해 챔버의 내부를 통해 보는 개략적인 사시 단면도로 도시되는 도 10을 참조한다. 프로세싱 챔버 배열(600)은 이전에 기재된 다수의 컴포넌트들을 포함한다. 따라서, 유사한 컴포넌트들의 설명들은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다. 또한, 프로세싱 챔버 배열(600)은 이전에 기재된 프로세싱 챔버 배열들(10 및 500)에 의해 제공되는 이점들을 공유하며 여전히 추가의 이점들을 제공할 수 있다. 본 실시예는 제1 실드 부재(612) 및 제2 실드 부재(614)로 구성되는 실드 배열(610)을 포함한다. 이 예에서, 대향하는 단부들 사이에 있는 제1 및 제2 실드 부재들 각각은 적어도 대체로 원통형인 주변 외곽선을 포함한다.실드 배열들 중 하나는 각각의 프로세싱 스테이션에 대해 제공된다. 프로세싱 스테이션(40)에 대한 실드 배열은, 도면의 오른쪽상에서, 피가공물 전달 모드로 도시되는 반면, 프로세싱 스테이션(42)에 대한 실드 배열은, 도면의 왼쪽상에서, 피가공물 처리 모드로 도시된다. 제1 실드 부재(612)는, 웨브 부재들을 포함하지 않는 것을 제외하고는, 전술한 제1 실드 부재(142)와 본질적으로 동일한 방식으로 구성될 수 있다. 앞으로 명백해질 이유들로 인해, 제1 실드 부재(612)는 전술한 플랜지(160)를 지지하는 대체로 원통형인 몸체(616)를 포함할 수 있다(또한, 예를 들어 도 5 및 6a 참조). 실드 부재(610)의 일부인 웨브 부재들과 접속하는 디자인을 통해, 실드 부재(614)를 이동시키는 데 있어 절개부들(618)(이들 중 하나는 대시 라인들을 이용하여 도시됨)을 통해 웨브 부재들(146; 도 2, 3, 및 5 참조)도 또한 본 실시예에서 사용될 수 있음이 인식되어야 한다. 제1 실드 부재(612)는 예를 들어 도 6a에 도시된 것처럼 주변 플랜지(160)를 이용하여 챔버 리드(32) 및 챔버 몸체(30)와 맞물릴 수 있다. 전술한 제1 실드 부재(142)와 유사하게, 제1 실드 부재(612)는 대칭축(516) 및 피가공물 전달 슬롯(170)을 규정하는 대체로 원통형인 주변 외곽선을 포함할 수 있다. 추가의 대향 슬롯이 전술한 수반되는 이점들과 함께 제공될 수 있다. 또한, 추가 슬롯은 슬롯(170)이 제2 실드 부재(614)에 의해 어드레싱되는 것과 본 질적으로 동일한 방식으로 제2 실드 부재(614)에 의해 어드레싱될 수 있다.

도 10을 계속 참조하면, 실드 배열(610) 각각의 제2 실드 부재(614)는 피가공물 전달 위치 및 피가공물 처리 위치 사이에서 제2 실드 부재(614)를 이동시키도록 적어도 대체로 축(516)을 따르는 방향으로의 이동을 위해 지지된다. 이와 관련하여, 제2 실드 부재(614)는 설명을 위한 방편으로서, 프로세싱 스테이션(40)에 대해 피가공물 전달 위치에 도시되며 프로세싱 스테이션(42)에 대해 피가공물 처리 위치에 도시된다. 그러나, 전술한 실드 배열들과는 달리, 실드 배열(610)에서, 제2 실드 부재(614)는 축(516)을 따라 제1 실드 부재(612)의 내부 안에서 이동하는데, 이는 제2 실드 부재가 제1 실드 부재의 직경보다 작은 직경을 포함하기 때문이다. 일반적으로, 비록 필요로 되지는 않지만, 제2 실드 부재(614)는 피가공물 전달 위치 및 피가공물 처리 위치 사이에서 일제히 이동될 것이다. 본 실시예에서, 액추에이터 아암 배열들(520a 및 520b)이 도시되며, 이들 각각은 제2 실드 부재(614)의 각각의 것과 맞물린다. 다시, 각각의 액추에이터 아암 배열은 주변 환경들로부터 프로세싱 챔버의 내부(38)를 밀봉하기 위한 목적으로 확장가능한 벨로우즈(524) 및 샤프트(522)를 포함한다. 그러나, 이 실시예에서, 배플(530)은 각각의 제2 실드 부재(614)의 하부 주변부에 의해 지지될 수 있고 이들 사이에서 이동할 수 있다.

도 11을 참조하면, 피가공물 전달 슬롯(170)에 인접하고 제1 실드 부재(612) 및 제2 실드 부재(614)(처리 위치에 있음)를 포함하는 실드 배열(610)의 추가 세부사항들을 도시하는, 도 10의 라인 11-11을 따라 취해진 개략적인 도면이 단면도로 제공된다. 챔버 몸체(30) 및 챔버 리드(32)의 적절한 부분들이 또한 도시된다. 이전의 도면들에 도시되고 전술된 컴포넌트들의 설명들은 간략화를 위해 반복되지 않을 수 있음에 주의하여야 한다. 다시, 하나 이상의 유연한 스트랩들(224)이 도 10의 액추에이터 아암(522) 뿐만 아니라 제2 실드 부재(614)를 접지시키기 위해 사용될 수 있다. 제2 실드 부재(614)의 외부 표면(620)은 제1 실드 부재의 내부 표면(622)으로부터 거리 d만큼 이격된 관계에 있음이 이해되어야 한다. 슬롯(170)을 통해 실드 배열(610)의 내부(302)로 이동하려고 하는 이온과 관련하여, 거리 d는 이온에 의한 성공적인 이동의 가능성을 거의 0으로 감소시키도록 이온이 따라서 이동하려고 하는 임의의 경로의 길이에 비해 작게 만들어질 수 있다. 예를 들어, d가 경로(630)의 길이와 비교하여 충분히 작게 만들어질 때, 이온이 화살표로 도시된 경로(630)를 따라 이동하려고 한다면, 이온(즉, 하전종들)이 표면들(620 및 622) 중 한 표면 또는 다른 표면에 끌어당겨져서 그 이동을 끝낼 거의 압도적인 가능성이 존재할 수 있다. 한편, 중성종들은 프로세싱 스테이션 사이의 압력 등화를 용이하게 하기 위하여 경로(630)를 따라 쉽게 이동할 수 있다. 제2 실드 부재(614)의 외부에 있는 슬롯(170)의 존재는 처리 위치에서 플라즈마 볼륨(402)에 본질적으로 식별할 수 없는 영향을 가질 수 있다. 다른 방식으로 말하면, 본질적으로 한층 더 대칭적인 플라즈마 몸체를 생성하는 본 실시예에서, 적어도 실용적인 관점으로부터, 슬롯(170)에 의한 방위각 영향은 존재하지 않을 수 있는데, 그 이유는 전술한 경로(630)와 같은 경로들이 거리 d보다 훨씬 길 수 있기 때문이다.

도 12를 참조하면, 프로세싱 챔버 배열의 다른 실시예는 도면 번호(700)로 종합적으로 표시되며, 챔버 및 리드의 후면이 제거되고 슬릿 도어가 위치되는 챔버의 전면쪽으로 관측하는 개략적인 사시 단면도로 도시된다. 프로세싱 챔버 배열(700)은 전술한 다수의 컴포넌트들을 포함한다. 따라서, 이러한 유사한 컴포넌트들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 수 있다. 또한, 프로세싱 챔버 배열(700)은 전술한 것처럼 프로세싱 챔버 배열들(10, 500 및 600)에 의해 제공되는 이점들을 공유하며 아직 추가의 이점들을 제공할 수 있다. 본 실시예는 제1 실드 부재(712) 및 제2 실드 부재(714)로 구성되는 실드 배열(710)을 포함한다. 실드 배열(710)의 세부사항들을 가장 잘 설명하기 위하여 이 도면의 왼쪽에서 프로세싱 스테이션은 제거되었음에 주의하여야 한다. 이전의 예들에서처럼, 도면의 왼쪽의 실드 배열은 피가공물 전달 위치로 도시되는 반면, 도면의 오른쪽의 실드 배열은 피가공물 처리 위치로 도시된다. 이 예에서, 제1 및 제2 실드 부재들의 각각은, 그 대향하는 단무들 사이에, 적어도 대체로 원통형인 주변 외곽선을 포함할 수 있다. 실드 배열들 중 하나가 각각의 프로세싱 스테이션에 대해 제공된다.

도 13을 도 12와 결합하여 참조하면, 도 13은 실드 배열(710)의 추가의 세부사항들을 도시하는 개략적인 사시 단면도이다. 제1 실드 부재(712)는, 예를 들어, 플랜지(720) 및 챔버 리드(32)에 의해 협동하여 정의되는 홀들(722)― 상기 홀들은 적절한 패스너들(비도시)을 수용할 수 있다 ―을 갖는 주변 플랜지(720; 도 13에 가장 잘 도시)를 이용하여, 챔버 리드(32)에 부착될 수 있다. 전술한 무선 주파수 차폐 물질(220; 예를 들어 도 11 참조)은, 제1 실드 부재(712)가 리드(32)에 전기적으로 접속됨을 확실히 하기 위하여 그루브(723)에 수용될 수 있다. 각각의 소스(60)는 그루브(724)내에 위치되는 O-링(비도시)을 이용하여 챔버 리드(32)에 밀봉될 수 있음에 주의하여야 한다. 챔버 리드에 장착될 때, 각각의 제1 실드 부재의 상부 개구는 각각의 소스(60)와 면한다. 각각의 제1 실드 부재의 하부 개구는 각각의 프로세싱 스테이션과 면한다. 각각의 제1 실드 부재(712) 및 각각의 제2 실드 부재(714)는 그 대향하는 단부들 사이에 두께 t를 포함할 수 있다. 두께 t 내에서, 각각의 제1 실드 부재(712)의 하부 에지는 그루브(725)를 규정할 수 있다. 제2 실드 부재(714)의 상부 에지는 제1 실드 부재(712)쪽으로 개방된다. 또한, 제2 실드 부재(714)의 상부 에지는 설편부(730)를 형성할 수 있다. 도 13에서 도시된 것처럼, 제2 실드 부재(714)의 이동은 액추에이터 아암들(522)을 이용하여 대칭축(516)을 따라 성취될 수 있다. 제2 실드 부재들이 독립적으로 이동될 수 있지만, 이들은 일반적으로 일제히 이동된다. 이와 관련하여, 제2 실드 부재들은 단일 액추에이터를 공유할 수 있고 이에 대한 적절한 링크를 이용할 수 있다. 액추에이터 아암들(522)은 제2 실드 부재들(714) 내부에 탈부착 가능하게 수용될 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 액추에이터 아암 및 연관된 제2 실드 부재(714)는 제거될 수 있고 일 유닛으로서 프로세싱 챔버 내에 설치될 수 있다.

도 12 및 13을 계속 참조하면, 각각의 제2 실드 부재(714)의 관련된 제1 실드 부재(712)에 대한 이동 중에, 제2 실드 부재의 상부 단부는 대면하는 관계로 제1 실드 부재(712)의 하부 단부쪽으로 및 이로부터 멀어지도록 이동한다. 피가공물 전달 위치(도 13에 가장 잘 도시)에서, 제2 실드 부재(714)의 설편부(730)는, 파티클들을 생성할 러빙(rubbing)을 회피하기 위하여 비접촉하지만 가까운 관계로 제1 실드 부재(712)의 그루브(725)에 수용된다. 이러한 방법으로, 갭(g)이 정의되어 빙 돌아가는 경로는 제1 및 제2 실드 부재들 사이의 피가공물 처리 위치에서 형성된다. 따라서, 제2 환형 실드 부재들이 피가공물 처리 위치에 있을 때, 설편부는 이온 흐름을 본질적으로 차단하기 위하여 각각의 실드 배열의 내부에 있는 임의의 위치로부터 실드 배열의 외부에 있는 임의의 위치로 빙 돌아가는 경로를 규정하도록 비접촉 방식으로 설편부쪽으로 연장하는 한편, 프로세싱 스테이션들 사이에 처리 압력들이 등화되도록 중성종들의 전달을 제공한다. 상기 빙 돌아가는 경로의 형상에 관한 많은 다른 변형들이 이러한 교시들의 문맥에서 가능하며 도시되는 특정 형상은 제한하지 않은 예의 방식으로 제공됨이 이해되어야 한다. 원한다면, 각각의 제2 실드 부재의 하부 단부는 전술한 배플(530)과 같은 적절한 배플을 지지하거나 포함하도록 구성될 수 있다. 제거, 설치 및 챔버 세정 목적을 위한 실드 배열(710)에 대한 접근은 단순히 챔버 리드(32)를 개봉함으로써 쉽게 달성된다. 세정을 위해서, 제1 실드 부재(712)는 챔버 리드로부터 제거되고 제2 실드 부재(714)는 챔버 몸체(714)로부터 제거된다.

이제, 도면 번호 800으로 종합적으로 표시되는 프로세싱 챔버 배열의 다른 실시예를 도시하는 도 14 및 15를 참조한다. 도 14는 챔버 및 리드의 후면이 제거되고 슬릿 도어(16)가 위치되는 챔버의 전면쪽으로 관측하는 개략적인 사시 단면도로 프로세싱 챔버 배열(800)을 도시한다. 프로세싱 챔버 배열(800)은 전술한 다수의 컴포넌트들을 포함한다. 따라서, 이러한 유사한 컴포넌트들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 수 있다. 또한, 프로세싱 챔버 배열(800)은 전술한 것처럼 프로세싱 챔버 배열들(10, 500, 600 및 700)에 의해 제공되는 이점들을 공유하며 아직 추가의 이점들을 제공할 수 있다. 본 실시예는 제1 실드 부재(812) 및 제2 실드 부재(814)로 구성되는 실드 배열(810)을 포함한다. 이전의 예들에서처럼, 각각의 도면의 왼쪽의 실드 배열은 피가공물 전달 모드로 도시되는 반면, 도면의 오른쪽의 실드 배열은 피가공물 처리 모드로 도시된다. 이 실시예에서, 제1 실드 부재(812)는 프로세싱 스테이션들 중 하나에 의해 지지되는 피가공물들 중 하나를 에워싸는 주변 외곽선을 규정하는 측벽을 포함한다. 세장형 제1 실드 부재는, 본 도면의 관점에서, 피가공물의 위치 수직 아래에 위치될 수 있는 대향하는 개구 및 처리 소스들 중 각각의 것과 면하는 개구를 규정한다. 제1 실드 부재는 대칭축(816)을 갖는 구조에서 주변 외곽선을 원통형으로 규정할 수 있다. 또한, 제1 실드 부재는 제1 실드 부재의 저면에서 개구와 인접하도록 아래쪽으로 연장하는 측벽 도어(820)를 규정한다. 실드 배열들 중 하나가 각각의 프로세싱 스테이션에 대해 제공된다.

도 16을 도 14 및 15와 함께 참조하면, 도 16은 실드 배열(810)의 추가 세부사항들을 도시하며, 도 14에서 라인 16-16을 따라 취해진 개략적인 부분 단면도이다. 제1 실드 부재(812)는 예를 들어 위에서 도시되고 기재된 것처럼 주변 플랜지(160)를 이용하여 챔버 리드(32) 및 챔버 몸체(30)와 맞물릴 수 있다. 각각의 실드 배열(810)의 제2 실드 부재(814)는 피가공물 전달 위치 및 피가공물 처리 위치 사이에서 제2 실드 부재(814)를 이동시키도록 적어도 대체로 축(816)을 따르는 방향으로의 이동을 위해 지지된다. 이와 관련하여, 제2 실드 부재(814)는 설명을 위한 방편으로서, 프로세싱 스테이션(40)에 대해 피가공물 전달 위치에 도시되며 프로세싱 스테이션(42)에 대해 피가공물 처리 위치에 도시된다. 제2 실드 부재는 이후의 도면에서 설명될 것처럼, 평면도에서, 제1 실드 부재(812)의 곡면과 매칭되는 곡면으로 일반적으로 구성되며, 측벽 도어 (820)의 일반적인 에지 구성에 상보적인 주변 에지 구조를 가진다. 축(816)을 따른 이동은, 따라서, 제2 실드 부재를 측벽 도어(820)의 내부 및 외부로 이동시켜 웨이퍼 전달 위치에서 측벽 도어의 에지들 중 대응하는 에지와 대면하는 관계로 제2 실드 부재의 각각의 에지들을 배치시키고 피가공물 전달 위치에서 웨이퍼 전달 슬롯(16)을 노출시킨다. 각각의 에지들이 처리 위치에서 대면하는 관계로 배치되고 간섭 없이 피가공물 전달 위치로 이동될 수 있는 한 측벽 도어를 구현함에 있어서 실드 부재들에 대해 임의의 적절한 상보적인 에지 구조가 사용될 수 있다. 예를 들어, 측벽 도어는 도립된 U의 형상일 수 있다. 일반적으로, 제2 실드 부재(814)는, 비록 필요한 것은 아니지만 피가공물 전달 위치 및 피가공물 피가공물 처리 위치 사이에서 일체로 이동될 것이다. 본 실시예에서, 액추에이터 아암 배열들(520a 및 520b)이 도시되며, 이들 각각은 액추에이터 아암들(522)을 이용하여 제2 실드 부재들(814) 중 각각의 것과 맞물린다.

도 16을 참조하면, 제1 실드 부재(812)의 측벽 도어는 제2 실드 부재(830)의 에지 프로파일과 협동하는 에지 프로파일을 포함하여 경로(830)를 통해 이동하려고 하는 임의의 파티클에 대해 빙 돌아가는 경로(830)를 규정한다. 따라서, 전술한 것처럼, 중성종들은 이 경로를 통과할 수 있지만 이온들은 일반적으로 차단될 것이다. 빙 돌아가는 경로(830)는 두 개의 오른쪽 각 회전들로 구성되지만, 임의의 적절한 비-가시선 형상이 사용될 수 있음이 이해되어야 한다.

도 17을 참조하면, 제1 실드 부재(812) 및 제2 실드 부재(814)를 갖는 실드 배열(810)을 포함하는 처리 스테이션(42)의 격리된 평면도가 도시되며, 여기서 제2 실드 부재의 곡면은 제1 실드 부재의 곡면과 매칭된다. 실드 부재들은 피가공물 처리 위치에서 도시되어 있지만, 빙 돌아가는 경로(830)는 이것이 존재하는 것으로 이해됨에도 도시 제약들로 인해 도시되지 않았음에 주의하여야 한다. 소정의 규정들이 제2 실드 부재(814)의 이동의 관점에서 전술한 웨브 부재들(146)과 관련하여 이루어져 있음에 주의하여야 한다. 특히, 웨브 부재들(146a)(이들 중 다수는 도면 번호들을 이용하여 지정됨)은 전술한 것처럼 클램프 링(150)에 의해 내부 단부들에서 맞물릴 수 있다. 웨브 부재들(146a)은 제2 실드 부재(814)와 일체로 형성되거나 제2 실드 부재(814)에 부착될 수 있다. 한편, 웨브 부재들(146b)은 이동 동안 제2 실드 부재와의 러빙 접촉을 회피할 만큼 일반적으로 충분히 제2 실드 부재(814)로부터 약간 이격되어 있다. 또한, 웨브 부재들(146b)의 외부 단부들은 대면하는 관계로 제2 실드 부재(814)의 곡면과 매칭되도록 만곡된 밴드(832)를 이용하여 지지될 수 있다. 밴드(832)는 제2 실드 부재(814)에 바로 인접한 웨브 부재들(146a)로부터 연장할 수 있다. 밴드(832)는 제1 실드 부재(812)의 전체 내부 주변부 둘레에 연장하는 링으로서 형성될 수 있음이 이해되어야 한다.

도 18을 참조하면, 실드 배열(810)의 다른 실시예를 포함하는 처리 스테이션(42)의 격리된 평면도가 도시된다. 다시 한번, 실드 부재들은 피가공물 처리 모드에서 도시되지만, 빙 돌아가는 경로(830)는 이것이 존재하는 것으로 이해됨에도 도시 제약들로 인해 도시되지 않았다. 이 실시예에서, 그리드(840)가 웨브 부재들(146)을 대신하여 사용된다. 그리드(840)는 프로세싱 위치의 주변부를 에워싸고 클램프 링(150)에 의해 내부 주변부에서 맞물릴 수 있다. 그리드(840)의 외부 주변부는 임의의 적절한 방식으로 제1 실드 부재(812)에 부착될 수 있다. 제2 실드 부재(814)에 인접한 그리드(840)는 이동중에 러빙 접촉을 회피할 만큼 일반적으로 충분히 제2 실드 부재로부터 약간 이격되어 있다. 일반적으로, 그리드는 이러한 비접촉 관계를 유지하기에 충분히 단단하게 제조될 수 있다. 그리드(840)를 형성하는 데 사용하기 위한 적절한 물질들은, 알루미늄, 티타늄, 및 스테인리스 스틸을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 그리드에 의해 규정되는 대표적인 개구(842)는 약 4mm 직경일 수 있고, 여기서 원형 개구가 사용된다. 일 실시예에서, 이 HGC 부분의 개구들의 밀도는 최대화되어 요구되는 구조적/기게적 및 전기적 무결성을 유지하면서 이 표면을 통해 가장 높은 가스 전도도를 허용한다. 개구들(또는, 다른 실시예들에서, 탭들 및/또는 슬롯들)의 크기, 방향, 및 이격은, 적어도 실용적인 관점으로부터, 전기 및 자기장을 생성하는 플라즈마의 침투를 방지하고 하전종들을 필터링하면서 중성종들을 선택적으로 통과시키도록 설계될 수 있다. 전기장 및 자기장의 침투의 방지는 이 표면을 통과하는 가스 성분들의 이온화를 추가로 방지하고, 이에 의해 일종의 하전된 파티클 필터로서 기능한다. 이러한 예시적인 HGC 표면은 HGC 구조가 높은 전도도를 갖는 한 (벌집의 높이가 벌집의 개구들을 가로지르는 거리와 거의 동일한 벌집 구조와 같이) 상당한 두께를 가질 수 있다.

그리드(840)는 제1 세그먼트가 제1 실드 부재에 의해 지지되고 클램프 링 및 제2 세그먼트가 제2 실드 부재(814)에 의해 지지되고 제2 실드 부재(814)와 함께 이동하도록 세그먼트화될 수 있다. 그리드(840)는 본질적으로 본 명세서에 기재된 임의의 실드 배열과 결합하여 이용될 수 있고 배플 또는 웨브 부재 구조와 결합하여 이용될 수 있음에 주의하여야 한다. 접지 고려들이 실드 부재들, 웨브 부재들, 그리드 컴포넌트들 등과 관련하여 바로 이후에 논의될 것이다.

도 19를 참조하면, 웨브 부재(146b)의 일 구현예가 도시된다. 이 예에서, 웨브 부재는 제2 실드 부재(814)와 함께 이동하도록 고정되어 부착된다. 접지 접촉(850)은 프로세싱 스테이션의 접지 실드(68)에 접속된다. 도시된 것처럼, 처리 위치에서, 웨브 부재(146b)는 콘택(850)과 물리적 접촉을 형성하여 웨브 부재(146b) 및, 이로 인해, 제2 실드 부재(814)를 더 잘 접지하는 데 기여한다. 콘택(850)은 처리 위치에서 접지 실드(68)와의 접촉을 보장할 목적으로 유연하며 본 명세서에 기재된 다른 그러한 콘택들과 유사하게, 임의의 적절한 탄성 물질― 예를 들어, 베릴륨-구리 합금들, 구리 기반 합금들 및 스테인리스 스틸 합금들 ―로부터 형성될 수 있다. 이러한 물질들은 예를 들어, 알루미늄, 니켈, 탄소 또는 다이아몬드형 코팅들(DLC)을 이용하여 코팅될 수 있다.

도 20을 참조하면, 웨브 부재(146b)의 다른 구현예가 도시된다. 이 예에서, 웨브 부재는 접지 실드(68)에 고정되어 부착된다. 이는 전술한 클램프 링(150)을 이용하여 성취될 수 있음에 주의하여야 한다. 따라서, 웨브 부재(146b)는 이 예에서 정지된다. 접지 콘택(852)은 제2 실드 부재(814)에 접속되어, 제2 실드 부재가 피가공물 전달 위치로부터 화살표(852)에 의해 표시된 방향으로 이동할 때, 콘택(852)은 제2 실드 부재(814)와 물리적으로 접촉하여 웨브 부재(146b) 및, 이로 인해, 제2 실드 부재(814)를 더 잘 접지하는 데 기여한다. 콘택(850)과 같은 콘택(852)은 처리 위치에서 접지 실드(68)와의 접촉을 보장할 목적으로 유연하며 유사한 물질들로부터 형성될 수 있다.

도 21a 및 도 21b는 더 확대된 도면으로 콘택(850)의 적절한 형태를 도시하며, 여기서 각각의 콘택은 부착 부분(856) 및 콘택 부분(858)을 포함한다. 부착 부분(856)은 예를 들어 용접에 의해 지지 컴포넌트에 고정되어 부착될 수 있다.

도 22a 및 22b는 제1 챔버 컴포넌트(860)에 의해 지지되는 다른 콘택(850')을 도시한다. 피트(feet, 862)는 제1 챔버 컴포넌트(860)에 부착된다. 콘택(850')의 측벽들은 압축가능한 구불구불한 구조를 포함하여 제2 챔버 컴포넌트(866)와의 콘택은 결과적으로 두 개의 챔버 컴포넌트들 사이에 콘택(850')을 포획하게 되고, 이는 이들 사이에 전기 접지 콘택을 형성할 수 있게 한다.

이제, 도면 번호 1000으로 종합적으로 표시되는 프로세싱 챔버 배열의 다른 실시예를 도시하는 도 23을 참조한다. 도 23은 챔버 및 리드의 후면이 제거되고 슬릿 도어(16)가 위치되는 챔버의 전면쪽으로 관측하는 개략적인 입면 단면도로 프로세싱 챔버 배열(1000)을 도시한다. 프로세싱 챔버 배열(1000)은 전술한 다수의 컴포넌트들을 포함한다. 따라서, 이러한 유사한 컴포넌트들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 수 있다. 또한, 프로세싱 챔버 배열(1000)은 전술한 것처럼 프로세싱 챔버 배열들에 의해 제공되는 이점들을 공유하며 아직 추가의 이점들을 제공할 수 있다. 본 실시예는 제1 실드 부재(1012) 및 제2 실드 부재(1014)로 구성되는 실드 배열(1010)을 포함한다. 설명 목적으로, 도면의 왼쪽의 실드 배열은, 프로세싱 스테이션(40)에 대하여, 피가공물 처리 모드로 도시되는 반면, 도면의 오른쪽의 실드 배열은, 프로세싱 스테이션(42)에 대하여, 피가공물 전달 모드로 도시되어, 피가공물 전달 슬릿(16)을 볼 수 있다. 다양한 도면들에서 상이한 모드들에 있는 프로세싱 스테이션들을 도시하는 것은 이러한 설명들의 문맥에서 방편으로서 기능하지만, 양 처리 모드들은 피가공물 전달 및 처리의 목적들을 위해 동일한 모드에서 통상적으로 동작된다는 것이 이해될 것이다. 피가공물(50)은, 예를 들어 프로세싱 챔버로부터 외부로의 전달을 기다리면서, 리프트 핀들(1016)상에 지지된다. 각각의 제1 실드 부재들(1012)은 플라즈마 소스들(60) 중 하나로 인도하면서 개구를 둘러싼다. 입력 가스 혼합물(1020)은 가스 파이핑(1022)으로 보내지며, 가스 파이핑은 화살표(1024)에 의해 표시된 것처럼, 처리 모드 동안 각각의 플라즈마 소스들로 중앙라인(1023)을 따라 플라즈마 피드 가스의 실질적으로 균등한 양들을 도입한다. 제2 실드 부재(814)는 전술한 것처럼, 예를 들어 액추에이터 배열들(520a 및 520b)을 이용하여 도면의 관점에서 수직으로 이동하도록 지지된다. 제2 실드 부재(1014)는, 구조에 있어서 원통형일 수 있는 주변 측벽(1030) 및 환형일 수 있고 측벽(1030)의 하부 주변부로부터 내부로 연장하는 돌출 부재(1032)를 포함한다. 주변 측벽(1030)은 각각의 페디스털의 주변부 둘레에서 흐름을 균등화할 목적들을 위해, 전술한 것처럼, 배플의 방식으로 기능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 돌출 부재는 도 8b에 도시된 것처럼 개구들의 분포를 규정할 수 있다.

도 23과 결합하여 도 24a를 참조하면, 도 24a는 처리 모드에서 도 23에서 관측되는 대시 라인 원(1034) 내부에 있는 제1 실드 부재(1012) 및 제2 실드 부재(1014) 사이의 관계를 도시하는 더 확대된 도면이다. 제1 실드 부재(1012)는 예를 들면, 전술한 것처럼 제1 실드 부재(1012)를 챔버 리드(32)에 전기적으로 접속하고, 이로 인해, 접지시키기 위해 플랜지(160)(또한, 예를 들어 도 4 및 6a 참조)를 이용하여 챔버 몸체(30) 및 챔버 리드(32) 사이에 포획될 수 있다. 실드 부재들은 실드 배열로부터 이 루트를 통해 나가려고 시도하는 모든 파티클들에 대해 빙 돌아가는 경로(1036)를 규정하도록 협동한다. 따라서, 하전종들이 효과적으로 차단된다. 제2 실드 부재(1014)의 제1 실드 부재(1012)로의 전기 접속 및 이로 인한 접지는, 적어도 부분적으로, 예를 들어 도 19, 20, 21a, 및 21b와 관련하여 기재된 것과 유사한 다수의 접지 콘택들(1040)을 이용하여 보장될 수 있고, 유사한 물질들을 이용하여 형성될 수 있다.

도 23과 결합하여 도 24b를 참조하면, 도 24b는 도 23에서 관측되는 대시 라인 원(1042) 내부에 있는 처리 모드에서의 제1 실드 부재의 돌출 부재(1032) 및 접지 부재(68) 사이의 관계를 도시하는 더 확대된 도면이다. 제2 실드 부재(1014)의 접지 부재(68)로의 접지는, 적어도 부분적으로, 돌출 부재(1032)에 부착될 수 있는 추가의 접지 콘택들(1040)을 이용하여 보장될 수 있다. 중성종들(1044)의 흐름은 점선들로 도시된다. 도 24a에서 가장 잘 도시되듯이, 중성종들은 예를 들어 돌출 부재(1032)에 의해 규정되는 개구들을 통해 통과할 수 있다. 돌출 부재의 내부 링(1046)은 예를 들어, 강도 강화 특징으로서 고체일 수 있음에 주의하여야 한다.

도 23으로 돌아오면, 처리 모드에서, 제2 실드 부재(1014)의 주변 측벽(1030)은 처리를 받고 있는 피가공물들 중 각각의 것을 둘러싼다. 제1 실드 부재(1012)는 제2 실드 부재의 주변 측벽(1014)과 협동하여 전체의 선택적으로 투명한 실드의 일부로서 실드 배열의 LGC 부분을 형성한다. 선택적으로 투명한 실드의 HGC 부분은 돌출 부재(1032)에 의해 형성되고, 전술하거나 이후 기재될 것처럼, 중성종들의 흐름을 용이하게 하면서 하전 종들의 통과를 제한할 목적을 위한 임의의 적절한 방책을 포함할 수 있다. HGC 부분을 통과한 중성종들의 결합된 흐름은 배기 흐름(104)에 응답하여 한 쌍의 화살표들(1048)에 의해 표현된다.

도 25를 참조하면, 도 23의 변형된 형태의 프로세싱 챔버 배열이 종합적으로 도면 번호(1000')로 표시된다. 따라서, 유사한 컴포넌트들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다. 본 예에서, 배플 부재(1060)가 돌출 부재(1032)에 부가하여 제공되고 각각의 제2 실드 부재(1014)와 함께 이동한다. 배플 부재는 제2 실드 부재(1014)의 일부로서 일체로 형성될 수 있거나 적절한 방법으로 별도로 형성되고 부착될 수 있다. 배플 부재는 예를 들어 전술한 것처럼 각각의 페디스털 주변의 흐름을 제어하기 위한 임의의 적절한 구조를 포함할 수 있다. 본 예에서, 각각의 배플 부재(1060)의 해칭된 부분(1062)은 LGC 부분의 일부로서 고체 벽을 포함하는 반면, 각각의 배플 부재(1060)의 해칭되지 않은 부분(1064)은 페디스털의 주변부 둘레의 흐름에 영향을 주도록 구성된다.

도 26을 참조하면, 도 23의 다른 변형된 형태의 프로세싱 챔버 배열이 종합적으로 도면 번호(1000")로 표시된다. 따라서, 유사한 컴포넌트들의 설명은 간략화를 위해 반복되지 않을 것이다. 본 예에서, 배플 패널(1070)이 챔버(30)의 저면부를 대체로 가로질러 제공된다. 배플 패널은 세정을 용이하게 하기 위하여 챔버로부터 선택적으로 제거될 수 있다. 배플 패널은 예를 들어 전술한 것처럼 각각의 페디스털 주변의 흐름을 제어하기 위한 임의의 적절한 구조를 포함할 수 있다. 본 예에서, 배플 패널의 해칭된 부분(1072)은 모든 흐름을 차단하는 LGC 부분의 일부로서 고체 벽을 포함하는 반면, 배플 패널의 해칭되지 않은 부분(1074)은 각각의 패널의 주변부 둘레의 흐름을 제어하도록 구성된다.

본 개시내용의 지금까지 기재된 모든 실시예들에 있어서, 실드 배열의 주변 측벽은 STS의 LGC 부분의 일부를 구성하는 반면, 처리 소스에 대향하는 실드 배열의 저면부에 있는 개구는 STS의 HGC 부분을 구성하도록 이용된다. 이하에서 기재될 것처럼, HGC 부분 및 LGC 부분은 상당한 정도의 유연성과 함께 위치될 수 있다.

이제, 도면 번호 1100으로 종합적으로 표시되며 도 23, 24a, 및 24b의 시스템의 변형된 형태를 나타내는 프로세싱 챔버 배열의 다른 실시예를 도시하는 도 27을 참조한다. 따라서, 본 논의는 일부 방식으로 변경된 컴포넌트들에 한정될 것이다. 특히, 제2 실드 부재(1014')는 도 23의 주변 측벽(1030)과 비교하여 높이에 있어서 약간 짧을 수 있는 주변 측벽(1030')을 포함한다. 주변 측벽(1030')은 선택적으로 투명한 실드의 LGC 부분의 일부를 형성한다. 또한, 선택적으로 투명한 실드의 HGC 부분은 주변 측벽(1030')으로부터 아래쪽으로 계속되어 휨부(bend)를 통해 전이하는 만곡된 벽 섹션(1120)에 의해 형성되어 링형 에지(1122)는 도 23의 돌출 부재(1032)와 본질적으로 동일한 방식으로 접지 실드(68)와 대면한다. 본 예에서, 중성종들의 흐름(1124)은 배기 흐름(104)에 응답하여 처리 모드에서 용이화된다. 만곡된 벽 섹션(1120)은, 예를 들어, 전술한 것처럼 그리드를 이용하거나 본 명세서에 기재된 비-가시선 구조들을 이용하여, 중성종들의 흐름을 허용하면서 하전종들의 통과를 제한할 목적으로 임의의 적절한 방식으로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 만곡된 벽 섹션(1120)은 링형 에지(1122)가 솔리드(solid)인 다수의 이격된 개구들을 규정할 수 있다.

도 28은 도면 번호 1200으로 종합적으로 표시되며 도 27의 시스템(1100)의 변형된 형태를 나타내는 프로세싱 시스템의 다른 실시예를 도시한다. 따라서, 본 논의는 일부 방식으로 변경된 컴포넌트들에 한정될 것이다. 특히, 제2 실드 부재(1214)는 HGC 부분 및 LGC 부분 모두의 일부분들을 형성하는 주변 측벽을 포함한다. 본 예에서, 통상적인 해칭을 가지는 제2 실드 부재의 중앙 대역(band, 1220)은 배기 흐름(104)에 응답하여 처리 모드에서 중성종들의 흐름(1124)을 제공한다. 중앙 대역은 은 상부 대역(1222) 및 하부 대역(1224) 사이에 위치되며, 이들 각각은 하이브리드 저장 장치(302)의 일부로서 모든 흐름을 차단할 수 있다. 흐름들(1124)은 각각의 제2 실드 부재(1014)로부터 적어도 대체로 방사상으로 흘러나오며, 그 후 배기 흐름(104)의 일부가 된다. 중앙 대역(1220)은 예를 들어, 비-가시선 구조들을 포함하는, 하전종들을 차단하면서 중성종들의 흐름을 용이하게 하기 위한 임의의 적절한 구조를 포함할 수 있다. 주변 스커트(skirt, 1230)는 실드 배열의 LGC 부분의 일부를 형성하기 위하여 각각의 페디스털의 접지 실드(68)에 부착될 수 있다.

상기 본 개시내용의 실드 배열의 다수의 실시예들을 기재했지만, 각각의 이러한 실드 배열 실시예들이 방사상 아치형 경로를 따라 피가공물들의 출발 및 도착을 수용한다는 것을 지적하는 것은 가치 있다. 따라서, 실드 배열은 전술한 통합된 '582 및 '412 출원들에 기재된 시스템들의 일부로서 이용하기에 매우 적합하다. 또한, 상당량의 유연성이 피가공물 전달 경로들의 다른 구조들과 관련하여 제공된다. 즉, 사실상 임의의 전달 경로가 수용될 수 있다. 전술된 실시예들은 선도적인 반도체 디바이스 제조자들에 의해 요구되는 프로세스 일관성의 항상 증가하는 요구 레벨을 유지하기 위해 요구되는 컴포넌트 교체의 쉬움을 촉진함에 주의하여야 한다.

HGC 부분 및 LGC 부분을 갖는 본 개시내용의 실드 배열은, 처리 모드에서, 적어도 프로세스 균일도, 반복가능성, 및 낮은 유지보수에 관한 다수의 이점들을 제공하며, 큰 볼륨의 제조 애플리케이션들에 있어서 엄청난 예측가능성을 갖는 프로세스 성능 및 낮은 소유 비용을 야기한다. 이러한 이점들은 약간 세부적으로 바로 아래에서 논의될 것이다.

각각의 실드 배열의 다양한 세그먼트들 또는 부재들은 축대칭의 또는 거의 축대칭의 접지 표면(각각의 프로세싱 스테이션의 피가공물 페디스털의 대칭축 둘레에)을 제공하도록 처리 모드에서 협동하며, 피가공물 페디스털의 접지된 표면의 주변부로부터 프로세싱 챔버의 리드로 연장하는 저 임피던스의 전기적으로 접지된 표면을 가진다.

처리 모드에서, 각각의 실드 배열은 각각의 피가공물에 인접한 플라즈마를 포함하는 볼륨 둘레에 비교적 큰 접지된 영역을 제공한다. 각각의 프로세싱 스테이션은 플라즈마 소스를 구비하여 공통된, 공유되는 프로세싱 챔버내의 각각의 프로세싱 스테이션에서 프로세스를 구동하기 위해 요구되는 반응종들을 제공한다. 각각의 프로세싱 스테이션은 플라즈마를 생성하고 지속하기 위한 동일한 구조를 구비할 수 있다. 실드 배열의 넓은 접지된 영역은 모든 접지된 영역들의 감소된 스퍼터링을 발생시키고(특히, 전력의 일부가 예를 들어 피가공물 또는 전극으로의 RF 전력에 의해 플라즈마로 용량 결합될 때), 이로 인해, 피가공물 오염을 낮추고 이로 인해 개선된 프로세스 성능을 제공한다. 플라즈마에 바로 인접한 접지된 표면 면적은 플라즈마 및 접지 사이에 전기 인덕턴스를 낮추고, 따라서 플라즈마에 인접한 모든 접지된 표면들로 플라즈마를 통해 통과하는 RF 바이어스 전류들의 복귀를 지원하며, 인덕턴스가 높다면 발생할 수 있는 접지된 표면들에 대한 아킹을 발생시킬 수 있는 유도성 접지 전압들을 방지하는 데 도움이 된다. 접지된 실드 배열은 은 인접한 프로세싱 스테이션들의 바이어스 전류들 사이의 자기 커플링을 감소시키며 이로 인해 이러한 커플링이 유도될 수 있는 불균일 및 반복불가능성을 크게 감소시키거나 제거한다. 본질적으로 및 저절로, 실드 배열은 전체 시스템 제어, 반복가능성 및 시스템 가동시간 성능에 악영향을 줄 수 있는, 시스템 제어 회로로의 EMI(전자기 간섭) 방사들을 감소시킨다. 요건은 아니지만, 예를 들어 도 19, 20, 21a, 21b, 22a 및 22b에서 도시된 다중점(multipoint) RF 접지 콘택들의 사용은 (인접한 프로세싱 스테이션들 사이의) 접지 경로를 효과적으로 추가적으로 넓힐 수 있고, 접지 복귀 임피던스를 추가로 낮출 수 있고 또한 프로세스 영역들 사이의 자기 커플링을 추가로 감소시킨다. 다중점 콘택 포인트들은 또한 실드 배열에서 복귀 전류 경로들에 인접한 플라즈마의 스킨층(skin layer)에서 흐르는 바이어스 전류의 비대칭 고조파의 등급을 감소시킬 수도 있고, 플라즈마 가열의 축대칭 및 이에 따른 프로세스 균일도를 추가로 개선한다.

각각의 실드 배열의 다양한 세그먼트들 또는 부재들은 공통의 프로세싱 챔버 내의 각각의 프로세싱 스테이션의 주변부 둘레의 거의 축대칭인 압력 분포 및 가스 흐름을 제공하도록 처리 모드에서 협동한다. 이러한 축대칭 압력 분포는 각각의 피가공물 페디스털의 주변부에 프로세스 가스 구성요소들(가스 흐름)의 축대칭 질량 전달을 발생시킨다. 축대칭 압력 분포 및 가스 흐름은 공통의 프로세싱 챔버 내에 각각의 프로세싱 스테이션에서 높은 방위각 프로세스 불균일 및 프로세스 등가성의 실현을 보장하도록 협동한다. 실드 배열은 선택적으로 투명한 실드로서 효과적으로 기능하며, 하전된 파티클들, 광, 전기, 및 자기장들을 일반적으로 필터링(filtering out)하면서 중성 파티클들을 통과시킨다. 결과는 배치 프로세싱 환경에서 지금까지는 프로세싱 대칭 및 전자기 차폐의 성취할 수 없는 레벨이라고 믿어지는 것에서 입증된다.

프로세싱 스테이션들 사이의 광자 전달과 관련하여, 각각의 실드 배열의 다양한 세그먼트들 또는 부재들은 프로세싱 스테이션들 사이에 광자들의 교환을 효과적으로 방지하도록 협동한다. 실드 배열은 프로세싱 볼륨들 사이의 광의 직접 전송을 일반적으로 방지하는데, 이는 광이 반사가 없을 때 직선 경로들을 따라 이동하기 때문이다. 간접 전송은 또한 무시할 수 있는데, 이는 실드 배열 외부에 있는 표면들에 입사하는 광이 실드 배열을 통해 그리고 다른 프로세싱 볼륨으로 반사될 가능성이 낮기 때문이며, 표면에 의한 흡수 또는 무해한 방향들로의 반사의 더 큰 가능성이 존재하기 때문이다. 적어도 실용적인 관점으로부터, 인접한 프로세싱 스테이션들 사이의 광의 통과를 제한하거나 방지함으로써, 공통의 프로세싱 챔버 내의 각각의 프로세싱 스테이션에서 프로세스 종료점을 독립적으로 모니터링, 제어 및 종료하는 능력이 제공된다. 이와 관련하여, 각각의 피가공물상에서 프로세싱될 개시 물질에 있어서 일부 차이들이 존재하거나 하나의 피가공물로부터 다음 피가공물로 상이한 프로세스 결과들에 이르게 될 일부 다른 개시 조건 차이가 존재하는 것은 배치 프로세싱 동안 가장 흔한 경우이다. 따라서, 주어진 배치(batch)에 대한 피가공물 대 피가공물 프로세스 결과들은, 예를 들어 프로세스 종료점 표시에 기초한 각각의 프로세싱 스테이션에 대한 프로세스의 독립적인 종료를 통해 보다 일관되게 이루어질 수 있다. 약간 달리 말하면, 각각의 피가공물이 프로세스의 타깃 종료점을 성취하기 위한 프로세싱 시간이 조절될 수 있다. 각각의 프로세싱 스테이션에서의 프로세스의 독립적인 모니터링 및 제어는, 프로세스 성능의 가장 높은 레벨을 유지할 것이 요구될 때, 프로세싱의 시작 이전에, 프로세싱의 시작시에, 프로세싱 동안 및 프로세스의 독립적인 종료시에 예측된/예상된 프로세스 성능의 수동 또는 자동 검증을 허용한다.

전술한 것처럼, 각각의 실드 배열의 LGC 부분의 일부로서 형성된 임의의 빙 돌아가는 경로들은 하나의 프로세싱 스테이션의 프로세스 환경으로부터의 중성 가스 구성요소들이 공유된 프로세싱 챔버내의 임의의 인접한 프로세싱 스테이션의 프로세스 환경과 혼합되도록 허용한다. 이는 공유된 프로세싱 챔버 내의 각각의 프로세싱 스테이션에 있는 각각의 피가공물에서 실현된 프로세스 압력(조건)을 수동적으로 등화하는 효과를 갖는다.

하나의 프로세싱 스테이션으로부터의 이온들이 임의의 인접한 프로세싱 스테이션의 프로세싱 영역에 진입하도록 허용된다면, 이온들은 이들이 침범하는 프로세스 환경에 있는 피가공물의 프로세스 균일도에 부정적으로 영향을 미칠 수 있음이 인식되어야 한다. 실드 배열은 공유된 프로세싱 챔버 내의 인접한 프로세싱 스테이션들 사이의 중성 가스 구성요소들의 교환을 동시에 허용하면서 하나의 프로세싱 스테이션의 프로세스 환경으로부터 공유된 프로세싱 챔버내의 임의의 인접한 프로세싱 스테이션의 프로세스 환경으로의 하전된 파티클들(이온들 및 전자들 모두)의 통과를 방지하는 한도에서 선택적으로 투명하다.

전술한 관점에서, 하전종들은 일반적으로 이들이 생성된 주 프로세스 영역에 함유되며 이 영역을 벗어나지 않는다. 따라서, 각각의 프로세싱 영역으로 전달된 에너지의 일관성 및 반복가능성은 개선되며, 각각의 프로세싱 스테이션에서의 개선된 프로세스 제어 및 전반적인 프로세스 반복가능성, 균일성 및 일관성 실행-대-실행 및 스테이션-대-스테이션에 이르게 된다. 주 프로세스 영역을 벗어나는 하전종들을 각각의 프로세싱 스테이션에 가두는 것은, 프로세싱 볼륨의 외부에 있는 표면들 상으로의 가스 프로세스 구성요소들의 증착에 대한 기회를 감소시키는 추가의 이점을 가지며, 이에 의해, 실드 배열들의 외부에 있는 증착 누적의 효과, 및 코팅된 또는 영향받은 표면들을 교체하기 위하여 이러한 누적을 제거하기 위해 요구되는 시간 및/또는 서비스 개입 단계들을 감소시킨다. 피가공물들의 프로세싱을 직접 야기하지 않는 행위들에 대해 요구되는 시간을 감소시키는 상업적인 이점들이 수반된다. 즉, 유지보수 시간의 감소는 더 높은 툴 생산성 및 더 낮은 소유 비용을 의미한다.

이 점에서, 각각의 실드 배열의 HGC 부분과 관련하여 약간 추가적인 레벨의 세부사항을 제공하는 것이 가치 있다. HGC 부분의 내부 표면 구조로 인하여, HGC 부분은 그 표면들에 충돌하는 하전된 파티클들에 대한 필터로서 직접 기능한다. 예를 들어, 이온들은 전자를 획득(또는 전자와 결합)할 수 있고 중성 구성요소 가스종들로 변환될 수 있다. 이와 관련하여, 국부적인 (2극성의 및 외장(sheath)) 전기장들은 통상적으로 HGC 부분의 표면에 양이온들을 끌어당긴다. 동시에, 국부적인 전기장들은 지나가는 하전된 파티클들이 HGC 표면들과 충돌하게 하는 경향이 있다. HGC 부분의 두께를 증가시키면(즉, 파티클 이동의 방향으로), 정의된 구멍들(apertures) 또는 개구들(openings)의 크기를 감소시키는 것처럼, 하전된 파티클들의 통과를 제한하기 위한 필터로서 HGC의 유효성이 대응하여 증가한다.

HGC 부분은 전기장 및 자기장 모두의 통과를 차단하도록 설계되며, 이에 의해 HGC 표면의 하류쪽에서 벗어나는 가스 구성요소들의 이온화를 방해한다. 이온화를 방해함으로써 이온들 및 전자들과 같은 하전종들의 형성이 회피된다.

HGC 부분은 또한 통과하는 광의 양을 감소시키기 위한 광학 필터로서 직접 기능한다. 일반적으로, HGC 부분에서의 개구들은 프로세싱 스테이션들 사이의 가시선 경로가 존재하지 않도록 설계될 수 있으므로, 광자들은 영역들 사이에 광학 커플링을 중요하지 않게 하면서 프로세싱 영역들 사이에서 이동하기 위해 다수회 반사될 필요가 있다. 소정의 실시예들은 인접한 프로세싱 스테이션들 사이에서 실드내의 일부 특정 경로를 통해 반사될 수 있는 광의 적절한 차단을 보장하기 위해 하나 이상의 추가 표면들을 사용할 수 있다.

LGC 부분과 유사하게, 각각의 실드 배열의 HGC 부분은, 이것이 HGC 표면에 있는 다수의 개구들을 통과하도록 프로세스 환경으로부터의 중성 가스 구성요소들의 통과를 허용하기 때문에, 선택적인 실드이다. HGC 부분은 프로세싱 스테이션들 사이에서 대다수의 수동 압력 등화를 용이하게 한다.

위에서 상세히 기재된 실시예들 중 다수에 있어서, HGC 부분(전체적인 환형 형상을 가짐) 아래의 가스 전도도는, 임의의 다른 개입하는 공급들이 없다면, 비대칭이다. 각각의 피가공물 페디스털의 주변부에서의 원하는 축대칭 압력 분포가 얻어짐을 보장하기 위해서, HGC 부분을 통한 가스 전도도는 처리 모드에서 피가공물 페디스털 어셈블리의 주변부 둘레에서 가스의 균일한 평균 흐름의 수립을 야기하도록 조정/튜닝된다.

다른 실시예에서, HGC 부분(전체적인 환형 형상을 가짐)은 균일한 방사상 가스 전도도로 제조될 수 있고, HGC 부분 아래에서 비대칭 가스 전도도를 보정하는 HGC 부분 아래의 추가 표면의 부가에 의해 보정된 흐름 균형이 성취될 수 있고, 여기서 이 비대칭 가스 전도도는 배기 배열의 오프셋의 결과이다. 이러한 추가 표면은 HGC 부분의 거리가 조정가능하도록 설계될 수 있고, 이에 의해 프로세스 가스-분자량, 온도, 압력 및 유속과 같은 프로세스 레시피 파라미터들에 있어서의 차이들을 보정하는 조정가능한 흐름 균형 보정들을 허용한다.

다른 실시예에서, HGC 부분(전체적인 환형 형상을 가짐)은 균일한 방사상 가스 전도도로 제조될 수 있고, HGC 부분 아래의 비대칭 가스 전도도는, HGC 부분을 통한(및 이로 인해 페디스털 주변의) 가스 전도도가 프로세스 압력 및 가스 유량 조건들의 예측되는 범위에 대해 환형 HGC 부분의 주변 둘레에서 거의 동일한 조건들을 생성하는 HGC 부분 아래에 있는 고정된 배플의 부가에 의해 보정될 수 있다.

HGC 부분은 다양한 피처들(예, 열교환 액체들 또는 가스들을 이용하여 냉각 및/또는 가열하기 위한 채널들 및/또는 코일들)을 구비할 수 있어서, HGC 부분이 원하는 온도로 유지되도록 허용한다. 다른 실시예들에서, HGC 부분은 LGC 부분 및 피가공물 페디스털로의 열전도에 의해 냉각될 수 있다. 온도 제어는 전술한 이유들로 인해 이점일 수 있다.

이제 도 29a 내지 29c를 참조하며, 상기 도면들은 실드 배열의 전술한 HGC 부분들 중 임의의 것에 사용하기 위한 HGC 구조의 다수의 적절한 실시예들을 개략적으로 도시하는 부분 단면 입면도이다. 도 29a는 이중 벽 HGC 구조를 도시하며, 종합적으로 도면 번호(1300)에 의해 표시된다. 제1 벽(1302)은 주어진 방향을 갖는 제1 다수의 구멍들(1304)을 규정한다. 제2 벽(1306)은 제1 벽(1302)과 대면하는 이격된 관계로 위치되며 제2 다수의 구멍들(1308)을 규정한다. 후자의 구멍들은 제1 구멍들(1304)의 주어진 방향에 관해 직교하여 배향될 수 있다. 제1 및 제2 벽들은 구멍들의 각방향과 협력하여 충분한 두께를 가지므로, 구조의 구멍들을 통한 비가시선 경로가 존재하지 않는다. 예를 들어, 이온들(1310a 및 1310b)은 각각의 이동 경로들 상에 도시되며, 상기 경로들은 이온들이 HGC 구조의 내부 표면과 충돌하게 한다. 충돌의 결과로서, 이온은 중성종들을 형성하도록 전자(1312)와 결합할 수 있다. 한편, 중성종들(1314)은 HGC 구조를 통과하여 이동하는 것으로 도시된다. 도시된 바와 같은 제1 벽(1302) 및 제2 벽(1306) 사이의 이격된 관계가 요구되는 것은 아님이 인식되어야 한다. 상기 벽들은 서로 부착될 수 있다. 또한, 예를 들어, 벽의 주된 표면들 모두로부터 내부에 형성되는 협동하는 구멍들을 가지는 하나의 벽이 형성될 수 있다.

도 29b를 참조하면, 이중 벽 HGC 구조의 또 다른 실시예가 종합적으로 도면 번호(1320)에 의해 표시된다. 제1 벽(1302)은 벽(1304)의 평면에 법선일 수 있는 방향으로 다수의 구멍들(1322)을 규정한다. 제2 벽(1306)은 다시 제1 벽(1302)과 대면하는 이격된 관계로 위치되며 제2 다수의 구멍들(1324)을 규정한다. 후자의 구멍들은 벽(1306)의 평면에 대해 법선일 수도 있다. 그러나, 이 실시예에서는, 제1 구멍들(1322) 및 제2 구멍들(1324)은 구조의 구멍들을 통해 비-가시선 경로가 존재하도록 서로에 관해 측면으로 오프셋된다. 예를 들어, 이온(1330)은 구멍들(1322) 중 하나를 통한 경로상에 도시되지만, HGC 구조의 내부 표면과 충돌하도록 이동할 것이다. 충돌의 결과로서, 이온(1330)은 중성종들을 형성하도록 전자(1332)와 결합할 수 있다. 한편, 중성종들(1334)은 HGC 구조를 통과하여 이동하는 것으로 도시된다.

도 29c를 참조하면, 이중 벽 HGC 구조의 또 다른 실시예가 종합적으로 도면 번호(1340)에 의해 표시된다. 실시예(1340)는 구멍들(1304 및 1308)이 V형 패턴으로 만나도록 단일 벽 두께(1342)로 규정되는 점을 제외하고는 도 29a의 실시예(1300)와 유사하다. HGC 구조들의 본 예들은 제한적인 것을 의도하는 것이 아니며 광범위한 변형들이 본 전체 개시의 관점에서 가능함이 이해되어야 한다.

본 개시내용의 실드 배열은, 적어도 하전종들의 관점으로부터, 배치 프로세싱 환경에서 단일 웨이퍼 프로세싱 환경을 모방하도록 기능하여, 배치 프로세싱 챔버에서 타의 추종을 불허한다고 믿어지는 개선된 레벨의 균일도를 생성한다. 또한, 배치 프로세싱 챔버는 슬릿 밸브를 이용하여 높은 처리량을 위해 구성되어, 상기 챔버는 전술한 통합된 '582 및 '412 출원들에 기재된 것과 같은 높은 생산성 전달 챔버와 인터페이싱될 수 있다. 이와 관련하여, 슬릿 밸브의 존재로 인한 프로세스의 불균일성은 거의 제거되었다. 출원인들은 배치 프로세싱 시스템에서 비대칭으로 배치된 표면들의 문제를, 이러한 표면들의 비대칭 분포에 대한 이유― 예를 들어, 고속 웨이퍼 전송 시스템의 일부인 것(즉, 슬릿 밸브들)의 결과로서 또는 공통 챔버 내부를 공유하는 배치 프로세싱 스테이션들의 결과로서 ―와 무관하게 본질적으로 해결하는 해법을 발견하였다. 이와 관련하여, 심지어는 프로세싱 스테이션이 챔버 내부의 중심에서 위치될 때 원형 피가공물들을 가진 직사각형(orthorectangular shaped)의 챔버 내부를 이용하는 것과 관련한 이점이 존재할 것인데, 이는 이러한 챔버의 측벽들의 표면 배열이 필수적으로 피가공물의 주변 에지로부터 가변 거리에 배치되기 때문이다. 본질적으로, 챔버 내부의 형상의 효과는 본 개시내용의 실드 배열에 의해 제거되었으므로 높은 처리량의 시스템 구조에서 피가공물들의 효율적인 전달을 여전히 제공하면서 심지어는 미래 디자인들에 대해서도 이와 관련한 대량의 유연성을 제공한다. 또한, 스테이션-대-스테이션 압력 등화의 제공으로 인해, 본 개시내용의 실드 배열을 포함하는 시스템들은 출원인들이 배치 프로세싱 환경에서 알고 있는 최선의 피가공물-대-피가공물 균일도를 제공한다고 믿어진다. 이러한 모든 이점들의 순수 결과는 프로세스 균일도의 현저한 레벨들 및 높은 처리량을 유지하면서 시스템 비용을 감소시켰다. 출원인들이 알고 있는 한, 이러한 이점들은 배치 프로세싱 시스템에서 실현되지 않았었다.

다수의 예시적인 양상들 및 실시예들이 위에서 논의되었지만, 당업자는 이의 소정의 변형들, 순열들, 부가들 및 하위 조합들을 인식할 것이다. 따라서, 다음의 첨부된 청구범위 및 이하 도입될 청구범위는 그 진실한 사상 및 범위 내에 있을 때 모든 이러한 변형들, 순열들, 부가들 및 하위 조합들을 포함하는 것으로 해석될 것을 의도한다.

Claims

처리(treatment) 프로세스에서 피가공물들(workpieces)을 프로세싱하기 위한 장치로서,
적어도 두 개의 프로세싱 스테이션들이 챔버 내부를 공유하도록 상기 챔버 내부 안쪽에 상기 적어도 두 개의 프로세싱 스테이션들을 포함하는, 상기 챔버 내부를 규정하는 멀티-웨이퍼 챔버;
상기 프로세싱 스테이션들 각각에 대해, 상기 챔버 내부에 위치된, 실드 배열(shield arrangement)
을 포함하고,
상기 프로세싱 스테이션들 각각은 플라즈마 소스 및 피가공물 페디스털(pedestal)을 포함하고, 상기 프로세싱 스테이션들 각각은 개별 플라즈마 소스를 이용하여 상기 처리 프로세스에 상기 피가공물들 중 하나를 노출시키도록 구성되고, 상기 챔버는 상기 챔버 외부의 주변 압력으로부터 상기 챔버 내부의 처리 압력을 격리시키고, 상기 챔버는 각각의 피가공물의 주 표면상에 상기 처리 프로세스의 주어진 레벨의 균일도를 생성하는 방식으로 각각의 프로세싱 스테이션에서 상기 피가공물 주변에 비대칭으로 배치되는 하나 이상의 전기적으로 전도성인 표면들의 배열을 포함하고,
각각의 실드 배열은,
(ⅰ) 상기 프로세싱 스테이션들 중 하나의 프로세싱 스테이션의 상기 피가공물 페디스털로 및 상기 피가공물 페디스털로부터 각각의 피가공물의 전달을 제공하는 제1의 피가공물 전달 모드, 및
(ⅱ ) 상기 실드 배열이 없는 경우 제공될 주어진 레벨의 균일도를 초과하는 상기 피가공물의 상기 플라즈마 소스들 중 각각의 플라즈마 소스에 대한 노출의 개선된 균일도를 처리 모드가 제공하도록, 상기 프로세싱 스테이션들 중 하나의 프로세싱 스테이션의 상기 피가공물 페디스털상에 위치되는 각각의 피가공물을 에워싸는 제2의 처리 모드
에서 선택적으로 동작가능한,
피가공물 프로세싱 장치.
제 1 항에 있어서,
하나 이상의 가스 종들이 각각의 상기 플라즈마 소스들에 대해 각각의 실드 배열로 도입되고 각각의 실드 배열은 상기 처리 모드에서 상기 실드 배열을 통한 상기 가스 종들의 교환을 제공하여 상기 프로세싱 챔버내의 각각의 피가공물이 받는 처리 압력의 균등화가 이루어지는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 피가공물 주변에 비대칭으로 배치되는 하나 이상의 전기적으로 전도성인 표면들의 배열은 상기 플라즈마 소스들 각각에 대해 각각의 실드 배열로 도입되는 임의의 가스 종들에 대하여 주어진 균일도의 체류 시간을 생성하고, 상기 실드 배열은, 상기 처리 모드에서, 각각의 실드 배열로 도입되는 상기 가스 종들에 대해 상기 주어진 균일도의 체류 시간보다 큰 개선된 균일도의 체류 시간을 제공하는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 1 항에 있어서,
각각의 피가공물은 원형 주변 외곽선을 포함하며, 각각의 프로세싱 스테이션에 대한 각각의 실드 배열은 처리 모드에서 적어도 상기 프로세싱 스테이션에 있는 상기 피가공물 및 상기 프로세싱 스테이션의 상기 플라즈마 소스 사이에서 대체로 원통형인 플라즈마 볼륨을 도입하는 한편, 상기 비대칭 벽 배열과 무관하게 하나의 프로세싱 스테이션으로부터 다음의 프로세싱 스테이션으로 상기 대체로 원통형인 플라즈마 볼륨 사이의 압력 등화를 유지하는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 웨이퍼 전달 모드 및 상기 처리 모드 사이에서 상기 프로세싱 스테이션들의 각각에서 상기 실드 배열을 작동시키기 위한 액추에이터 배열
을 더 포함하는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 액추에이터 배열은 각각의 상기 프로세싱 스테이션들의 상기 실드 배열을 일체로 작동시키도록 구성되는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 실드 배열은 정지 위치에서 상기 피가공물을 둘러싸는 제1 환형 실드 부재 및 제1 위치 및 제2 위치 사이의 이동을 위해 지지되는 제2 실드 부재를 포함하며, 상기 제1 위치에서 상기 제2 실드 부재는 상기 웨이퍼 전달 모드에서의 상기 실드 배열의 동작을 위해 상기 제1 실드 부재와 협동하며, 상기 제2 위치에서 상기 제2 실드 부재는 상기 처리 모드에서의 상기 실드 배열의 동작을 위해 상기 제1 실드 부재와 협동하는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 환형 실드 부재는 상기 웨이퍼 전달 모드에서 상기 피가공물 페디스털로 및 상기 피가공물 페디스털로부터 상기 피가공물을 슬롯을 통해 이동시키기 위한 상기 슬롯을 규정하는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 제1 환형 실드 부재는 원통형 주변 외곽선을 포함하고 상기 제2 실드 부재는 상기 제1 환형 실드 부재의 상기 원통형 주변 외곽선과 대면하는 실드 표면을 포함하여, 상기 제2 실드 부재의 상기 실드 표면상의 임의의 주어진 위치에 대하여, 상기 제2 위치에서, 상기 제1 환형 실드 부재의 상기 원통형 외곽선으로의 돌출된 거리는― 상기 돌출된 거리는 상기 원통형 외곽선에 관하여 표면 법선 방향으로 연장함 ― 적어도 대략 일정한,
피가공물 프로세싱 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 제2 실드 부재는 실드 부재 주변 외곽선을 포함하여, 상기 실드 부재 주변 외곽선은, 상기 표면 법선 방향으로 그리고 상기 제2 위치에 있는 상기 제2 실드 부재와 함께, 상기 제1 환형 실드 부재의 상기 원통형 주변 외곽선에 들고 상기 제2 실드 부재가 셔터로서 기능하도록 상기 슬롯을 에워싸는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 제1 환형 실드 부재는 대칭축을 포함하며 상기 제1 언급된 슬롯에 대칭으로 대향하는 추가 슬롯을 규정하며, 상기 장치는 상기 제1 언급된 슬롯 및 상기 제2 실드 부재 사이의 관계를 적어도 모방하도록 상기 추가 슬롯과 대면하는 관계로 추가 실드 부재를 더 포함하여, 상기 추가 슬롯 및 상기 추가 실드 부재는 적어도 상기 제1 언급된 슬롯 및 상기 추가 슬롯 사이에 연장하는 방향으로 상기 피가공물을 가로질러 상기 처리 프로세스의 개선된 균일도를 제공하도록 협동하는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제2 실드 부재는 환형 구조를 포함하는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 제1 환형 실드 부재는 대칭축을 포함하고 상기 제1 언급된 슬롯에 대칭으로 대향하는 추가 슬롯을 규정하여, 상기 제2 실드 부재는 상기 제2 위치에서 상기 제1 언급된 슬롯 및 상기 추가 슬롯과 대면하는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제2 실드 부재는 대칭축을 규정하며 상기 제2 실드 부재는 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치 사이에서 상기 대칭축을 따르는 방향으로 이동하는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제2 실드 부재의 임의의 주어진 위치에 대하여, 파티클들의 생성을 제한하도록 비접촉 관계가 상기 제1 실드 부재 및 상기 제2 실드 부재 사이에 유지되는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 피가공물은 피가공물 직경을 포함하며, 상기 제1 실드 부재는 제1 직경을 갖는 제2 원통형 외곽선을 포함하며 상기 제2 실드 부재는 제2 직경을 갖는 제2 원통형 외곽선을 포함하여, 상기 피가공물 직경은 상기 제1 직경 및 상기 제2 직경보다 작은,
피가공물 프로세싱 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 제1 실드 부재의 상기 제1 직경은 상기 제2 실드 부재의 상기 제2 직경보다 커서, 상기 제2 실드 부재가 상기 제1 실드 부재의 상기 제1 직경내에 위치되는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 제1 실드 부재의 상기 제1 직경은 상기 제2 실드 부재의 상기 제2 직경보다 작아서, 상기 제1 실드 부재가 상기 제2 실드 부재의 상기 제2 직경 내에 위치되는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 다중-웨이퍼 챔버는 챔버 몸체 및 상기 챔버 내부를 규정하기 위해 상기 챔버 몸체와 선택적으로 맞물릴 수 있는 챔버 리드를 포함하고, 각각의 제1 환형 실드 부재는 상기 플라즈마 소스들 중 연관된 것 쪽으로 개방된 제1 단부 및 상기 피가공물들 중 연관된 것 쪽으로 개방되는 제2 단부를 갖는 원통형 몸체를 포함하고, 상기 제1 단부는 상기 제1 환형 실드 부재가 설치된 구조에 있을 때 상기 챔버 리드 및 상기 챔버 몸체 사이에 포획되는 외부로 돌출하는 주변 플랜지를 포함하는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 주변 플랜지는 가스의 흐름을 제공하는 전기적으로 전도성인 물질을 이용하여 상기 챔버 리드 및 상기 챔버 몸체 사이에 포획되어, 상기 프로세싱 스테이션들 사이의 압력 등화(equalization)가 상기 주변 플랜지 둘레의 상기 전기적으로 전도성인 물질을 통해 발생할 수 있는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 환형 실드 부재의 상기 제2 단부는 상기 제2 단부의 개구 내부로 및 개구를 가로질러 상기 피가공물 페디스털로 연장하는 다수의 웨브(web) 부재들을 지지하며 상기 제1 환형 실드 부재 및 상기 피가공물 페디스털 사이의 전기 통신을 제공하도록 상기 개구 둘레에 이격되는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 21 항에 있어서,
상기 피가공물 페디스털은 접지 실드를 포함하고, 각각의 웨브 부재는 상기 접지 실드에 접지되며, 상기 제1 환형 실드 부재를 접지시키도록 기능하는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 21 항에 있어서,
각각의 웨브 부재는 자유 단부를 포함하고 상기 실드 배열은 상기 피가공물 페디스털들 중 연관된 것에 대향하여 각각의 웨브 부재의 상기 자유 단부를 포획하는 클램프 링을 포함하는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 21 항에 있어서,
상기 챔버 몸체는 상기 챔버 내부를 진공 펌핑하기 위한 상기 프로세싱 스테이션들 사이의 배기 개구를 규정하며, 상기 배기 개구는 상기 진공 펌핑에 응답하여 각각의 상기 피가공물 페디스털들의 주변부 둘레에, 상기 실드 배열 없이, 주어진 흐름 패턴을 생성하며, 상기 웨브 부재들은 각각의 피가공물 페디스털을 둘러싸는 구멍들(apertures)의 배열을 규정하고, 상기 구멍들의 배열은 상기 실드 배열과 협동하여 상기 주어진 흐름 패턴보다 더욱 균일한 각각의 피가공물 페디스털들의 주변부 둘레에 변형된 흐름 패턴을 생성하는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 챔버 몸체는 상기 챔버 내부를 진공 펌핑하기 위한 상기 프로세싱 스테이션들 사이의 배기 개구를 규정하며, 상기 제1 환형 실드 부재의 상기 제2 단부는
상기 제2 단부의 개구 내부로 및 개구를 가로질러 상기 피가공물 페디스털로 연장하는 그리드(grid) 부재를 포함하여 상기 제1 환형 실드 부재 및 상기 피가공물 페디스털 사이의 전기 통신을 제공하며 상기 그리드 부재는 상기 실드 배열 내부로부터 상기 배기 개구로의 가스 흐름 통신을 제공하기 위한 다수의 구멍들을 규정하는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 챔버 몸체는 상기 챔버 내부를 진공 펌핑하기 위한 상기 프로세싱 스테이션들 사이의 배기 개구를 규정하며, 상기 배기 개구는 상기 진공 펌핑에 응답하여 각각의 상기 피가공물 페디스털들의 주변부 둘레에, 상기 실드 배열 없이, 주어진 흐름 패턴을 생성하며, 각각의 제1 환형 실드 부재는 상기 플라즈마 소스들 중 연관된 것 쪽으로 개방된 제1 단부 및 상기 피가공물들 중 연관된 것 쪽으로 개방되는 제2 단부를 갖는 원통형 몸체를 포함하고, 상기 제2 단부는 상기 주어진 흐름 패턴보다 더욱 균일한 각각의 상기 피가공물 페디스털들의 주변부 둘레에 변형된 흐름 패턴을 생성하는 각각의 피가공물 페디스털을 둘러싸는 배플을 포함하는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 챔버는 각각의 상기 플라즈마 소스들에 대해 플라즈마 개구를 규정하며, 각각의 실드 배열은,
(ⅰ) 상기 처리 소스들 중 관련된 것과 면하는 원형 개구 및 대향하는 제2 개구를 규정하는 제1 환형 실드 부재 ― 환형 제1 실드 부재 몸체는 제1 대칭축을 규정하도록 상기 제1 및 제2 개구들 사이에서 연장함 ―, 및
(ⅱ) 제2 대칭축 및 상기 대칭축을 따르는 거리를 가지며, 상기 제1 실드 부재의 상기 제2 개구와 면하는 제1 단부 개구를 규정하며 상기 제2 대칭축을 따라 상기 제2 환형 실드 부재의 길이만큼 상기 제1 단부 구멍으로부터 이격되는 대향하는 제2 단부 구멍을 규정하는 상기 제2 환형 실드 부재를 포함하고,
상기 제2 환형 실드 부재는 제1 위치 및 제2 위치 사이에 상기 제2 대칭축을 따른 이동을 지지하여, 상기 제2 환형 실드 부재의 상기 제1 단부 구멍은 상기 제1 환형 실드 부재의 상기 제2 개구쪽으로 및 상기 제2 개구로부터 이격되는 대면하는 관계로 이동하여, 상기 제1 환형 실드 부재의 상기 제2 개구로부터 주어진 거리에서 상기 제1 위치에 있는 상기 제2 환형 실드 부재의 상기 제1 단부 개구를 갖는 상기 웨이퍼 전달 모드에서 상기 실드 배열의 동작을 위한 상기 제1 환형 실드 부재와 협동하며, 상기 제2 위치에서, 상기 제2 환형 실드 부재의 상기 제1 단부 개구는 상기 처리 모드에서 상기 실드 배열의 동작을 위한 상기 제1 환형 실드 부재와 협동하도록 상기 주어진 거리보다 적은 상기 제1 환형 실드 부재의 상기 제2 개구로부터 상이한 거리에 있는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 27 항에 있어서,
상기 제1 환형 실드 부재는 상기 제2 개구에서 제1 두께를 특징으로 하는 제1 환형 실드 부재 몸체를 포함하고, 상기 제2 환형 실드 부재는 상기 제1 단부 구멍에서 제2 두께를 특징으로 하는 제2 환형 실드 부재 몸체를 포함하며, 상기 제1 두께 및 상기 제2 두께 중 하나는 환형 그루브를 규정하며, 상기 제1 및 제2 두께 중 다른 것은 설편부를 규정하여, 상기 제2 환형 실드 부재가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 설편부는 비접촉 방식으로 상기 그루브로 연장하여 각각의 실드 배열의 내부에 있는 임의의 위치로부터 상기 실드 배열의 외부에 있는 임의의 위치로 빙 돌아가는(circuitous) 경로를 규정하는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 챔버는 각각의 상기 플라즈마 소스들에 대한 플라즈마 개구를 규정하며 각각의 실드 배열은,
신장축을 규정하도록 구성에 있어서 신장된 주변 외곽선을 규정하는 측벽을 갖는 제1 실드 부재 ― 상기 주변 외곽선은 상기 프로세싱 스테이션들 중 각각의 것에 의해 지지될 때 상기 피가공물들 중 주어진 것을 에워싸며, 상기 제1 실드 부재는 상기 처리 소스들 중 연관된 것과 면하는 제1 개구 및 대향하는 제2 개구를 더 규정하며, 상기 측벽은 상기 측벽 도어를 통해 상기 각각의 프로세싱 스테이션의 상기 피가공물 페디스털로 및 상기 피가공물 페디스털로부터 상기 주어진 피가공물의 전달을 제공하도록 상기 제1 개구쪽으로 연장하며 상기 제2 개구와 인접하는 측벽 도어를 규정하며, 상기 측벽 도어는 상기 측벽 내의 도어 에지 프로파일을 포함함 ―; 및
상기 제2 실드 부재가 상기 제1 실드 부재의 상기 측벽 도어쪽으로 및 상기 측벽 도어로부터 이격되는 대면하는 관계로 이동하여, 상기 도어 에지 프로파일로부터 주어진 거리에 있는 상기 제1 위치에서 상기 제2 실드 부재를 갖는 상기 웨이퍼 전달 모드에서 상기 실드 배열의 동작을 위해 상기 제1 실드 부재와 협동하도록 상기 도어 에지 프로파일에 상보적인 제2 실드 부재 주변 외곽선을 갖는 상기 신장축에 적어도 대체로 평행한 이동을 위해 지지되는 제2 실드 부재 ― 상기 제2 위치에서 상기 실드 부재는 상기 처리 모드에서 상기 실드 배열의 동작을 위해 상기 제1 실드 부재와 협동하도록 상기 주어진 거리보다 적은 상기 도어 에지 프로파일로부터 상이한 거리에 있음 ―
를 포함하는,
피가공물 프로세싱 장치.
제 29 항에 있어서,
각각의 실드 배열 내부의 임의의 위치로부터 상기 실드 배열 외부의 임의의 위치로 빙 돌아가는 경로를 규정하도록, 상기 제2 위치에서 상기 제2 실드 부재와 함께, 상기 제2 실드 부재 및 상기 도어 에지 프로파일이 대면하는 관계로 협동하는,
피가공물 프로세싱 장치.
처리 프로세스에서 피가공물들을 프로세싱하기 위한 장치를 생성하기 위한 방법으로서,
적어도 두 개의 프로세싱 스테이션들이 챔버 내부를 공유하도록 상기 챔버 내부 안쪽에 상기 적어도 두 개의 프로세싱 스테이션들을 포함하는, 상기 챔버 내부를 규정하는 멀티-웨이퍼 챔버를 제공하는 단계; 및
상기 프로세싱 스테이션들 각각에 대해, 상기 챔버 내부에 실드 배열(shield arrangement)을 위치시키는 단계
를 포함하고,
상기 프로세싱 스테이션들 각각은 플라즈마 소스 및 피가공물 페디스털(pedestal)을 포함하고, 상기 프로세싱 스테이션들 각각은 개별 플라즈마 소스를 이용하여 상기 처리 프로세스에 상기 피가공물들 중 하나를 노출시키고 상기 챔버 외부의 주변 압력으로부터 상기 챔버 내부의 처리 압력을 격리시키도록 구성되고, 상기 챔버는 각각의 피가공물의 주 표면상에 상기 처리 프로세스의 주어진 레벨의 균일도를 생성하는 방식으로 각각의 프로세싱 스테이션에서 상기 피가공물 주변에 비대칭으로 배치되는 하나 이상의 전기적으로 전도성인 표면들의 배열을 포함하고,
각각의 실드 배열은,
(ⅰ) 상기 프로세싱 스테이션들 중 하나의 프로세싱 스테이션의 상기 피가공물 페디스털로 및 상기 피가공물 페디스털로부터 각각의 피가공물의 전달을 제공하는 제1의 피가공물 전달 모드, 및
(ⅱ ) 상기 실드 배열이 없는 경우 제공될 주어진 레벨의 균일도를 초과하는 상기 피가공물의 상기 플라즈마 소스들 중 각각의 플라즈마 소스에 대한 노출의 개선된 균일도를 처리 모드가 제공하도록, 상기 프로세싱 스테이션들 중 하나의 프로세싱 스테이션의 상기 피가공물 페디스털상에 위치되는 각각의 피가공물을 에워싸는 제2의 처리 모드
에서 선택적으로 동작가능한,
피가공물들을 프로세싱하기 위한 장치를 생성하기 위한 방법.
제 31 항에 있어서,
정지 위치에서 상기 피가공물을 둘러싸고 제1 위치 및 제2 위치 사이의 이동을 위해 제2 실드 부재를 지지하는 제1 환형 실드 부재를 포함하도록 상기 실드 배열을 구성하는 단계를 포함하며, 상기 제1 위치에서 상기 제2 실드 부재는 상기 웨이퍼 전달 모드에서의 상기 실드 배열의 동작을 위해 상기 제1 실드 부재와 협동하며, 상기 제2 위치에서 상기 제2 실드 부재는 상기 처리 모드에서의 상기 실드 배열의 동작을 위해 상기 제1 실드 부재와 협동하는,
피가공물들을 프로세싱하기 위한 장치를 생성하기 위한 방법.
제 32 항에 있어서,
상기 웨이퍼 전달 모드에서 상기 피가공물 페디스털로 및 상기 피가공물 페디스털로부터 상기 피가공물을 슬롯을 통해 이동시키기 위해 상기 제1 환형 실드 부재내에 상기 슬롯을 규정하는 단계를 포함하는,
피가공물들을 프로세싱하기 위한 장치를 생성하기 위한 방법.
제 32 항에 있어서,
상기 챔버는 각각의 상기 플라즈마 소스들에 대해 플라즈마 개구를 규정하며, 각각의 실드 배열을,
(ⅰ) 상기 처리 소스들 중 관련된 것과 면하는 원형 제1 개구 및 대향하는 제2 개구를 규정하는 제1 환형 실드 부재 ― 환형 제1 실드 부재 몸체는 제1 대칭축을 규정하도록 상기 제1 및 제2 개구들 사이에서 연장함 ―, 및
(ⅱ) 제2 대칭축 및 상기 대칭축을 따르는 거리를 가지며, 상기 제1 실드 부재의 상기 제2 개구와 면하는 원형 제1 단부 개구를 규정하며 상기 제2 대칭축을 따라 상기 제2 환형 실드 부재의 길이만큼 상기 원형 제1 단부 구멍으로부터 이격되는 대향하는 원형 제2 단부 구멍을 규정하는 상기 제2 환형 실드 부재
를 포함하도록 구성하는 단계를 포함하고,
상기 제2 환형 실드 부재는 제1 위치 및 제2 위치 사이에 상기 제2 대칭축을 따른 이동을 지지하여, 상기 제2 환형 실드 부재의 상기 원형 제1 단부 구멍은 상기 제1 환형 실드 부재의 상기 원형 제2 개구쪽으로 및 상기 원형 제2 개구로부터 이격되는 대면하는 관계로 이동하여, 상기 제1 환형 실드 부재의 상기 원형 제2 개구로부터 주어진 거리에서 상기 제1 위치에 있는 상기 제2 환형 실드 부재의 상기 제1 단부 개구를 갖는 상기 웨이퍼 전달 모드에서 상기 실드 배열의 동작을 위한 상기 제1 환형 실드 부재와 협동하며, 상기 제2 위치에서, 상기 제2 환형 실드 부재의 상기 원형 제1 단부 개구는 상기 처리 모드에서 상기 실드 배열의 동작을 위한 상기 제1 환형 실드 부재와 협동하도록 상기 주어진 거리보다 적은 상기 제1 환형 실드 부재의 상기 원형 제2 개구로부터 상이한 거리에 있는,
피가공물들을 프로세싱하기 위한 장치를 생성하기 위한 방법.
처리(treatment) 프로세스에 피가공물들(workpieces)을 노출시킴으로써 피가공물들을 프로세싱하기 위한 장치로서,
적어도 두 개의 프로세싱 스테이션들이 챔버 내부를 공유하도록 상기 챔버 외부의 주변 압력으로부터 상기 챔버 내부에 있는 처리 압력을 격리시키기 위해 상기 챔버 내부 안쪽에 상기 적어도 두 개의 프로세싱 스테이션들을 포함하는, 상기 챔버 내부를 규정하는 멀티-웨이퍼 챔버;
상기 프로세싱 스테이션들 각각에 대해, 상기 챔버 내부에 위치된, 실드 배열(shield arrangement); 및
상기 웨이퍼 전달 모드 및 상기 처리 모드 사이에서 각각의 상기 프로세싱 스테이션들에서 상기 실드 배열을 작동시키기 위한 액추에이터 배열
을 포함하고,
상기 프로세싱 스테이션들 각각은 처리 소스 및 피가공물 페디스털(pedestal)을 포함하고, 상기 프로세싱 스테이션들 각각은 개별 플라즈마 소스를 이용하여 상기 처리 프로세스에 상기 피가공물들 중 하나를 노출시키도록 구성되고, 상기 프로세싱 챔버는 상기 처리 프로세스에 대한 각각의 피가공물의 노출의 주어진 레벨의 불균일도를 도입하는 각각의 상기 프로세싱 스테이션들에 관하여 배치되는 비대칭 배열의 챔버 벽들을 포함하고;
각각의 실드 배열은,
상기 프로세싱 스테이션들 중 하나의 프로세싱 스테이션의 상기 피가공물 페디스털로 및 상기 피가공물 페디스털로부터 각각의 피가공물의 전달을 제공하는 제1의 피가공물 전달 모드, 및
상기 하나 이상의 비대칭으로 배치된 전기적으로 전도성인 표면들의 결과로서 상기 실드 배열이 없는 경우 제공될 균일도의 레벨를 초과하는 상기 처리 소스들 중 연관된 것에 상기 피가공물의 노출의 개선된 균일도를 처리 모드가 제공하도록, 상기 프로세싱 스테이션들 중 주어진 프로세싱 스테이션의 상기 피가공물 페디스털상에 위치되는 상기 피가공물을 에워싸는 제2의 처리 모드
에서 선택적으로 동작가능한,
피가공물 프로세싱 장치.