KR20140103291A - 인 시투 계측을 위해 구성된 반응 체임버를 가지는 침착 시스템 및 관련 방법 - Google Patents
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Abstract
침착 시스템들은 반응 체임버(102), 반응 체임버 내에서 물질을 가열하기 위한 적어도 하나의 열방사선 방출기(104), 및 반응 체임버(102) 내에서 제 자리에서 공작물 기판의 특징을 검출 및/또는 측정하기 위한 적어도 하나의 계측 장치(106)를 구비한다. 하나 이상의 체임버 벽들은 방사선이 반응 체임버에 및 반응 체임버로부터 각각 보내지도록 허용하기 위해, 열방사선 및 계측 장치에 의해 수신될 방사선 신호들에 대해 투명할 수 있다. 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨은 열방사선의 적어도 일부로부터 계측 장치(106)의 센서(108)를 차폐하기 위해 위치된다. 침착 시스템을 형성하는 방법은 열방사선으로부터 센서를 차폐하는 위치에 불투명 재료의 이와 같은 볼륨을 제공하는 것을 포함한다. 침착 시스템을 이용하는 방법들은 열방사선의 적어도 일부로부터 센서를 차폐하는 것을 포함한다.
Description
관련 출원들의 상호 참조
이 출원의 요지는 버트럼(Bertram) 등의 이름으로 2011년 8월 22일에 출원되고, 발명의 명칭이 "원하는 위치들에 액세스 게이트들을 가지는 침착 시스템들, 및 관련 방법들"인 임시 미국 특허 출원 번호 제 61/526,137 호의 요지, 및 버트럼 등의 이름으로 2011년 8월 22일에 출원되고 발명의 명칭이 "반응 체임버 내에서 프리커서 가스 노를 포함하는 침착 시스템들, 및 관련 방법들"인 임시 미국 특허 출원 번호 제 61/526,143 호의 요지, 및 버트럼의 이름으로 2011년 8월 22일에 출원되고 발명의 명칭이 "할로겐화물 기상 에피택시 시스템들 및 방법들을 위한 직접 액체 주입"인 임시 미국 특허 출원 번호 제 61/526,148 호의 요지와 관련이 있고, 각각의 출원의 전체 개시내용은 참조로 전부 본원에 포함된다.
분야
본 발명의 실시예들은 일반적으로 기판들 상에 재료들을 침착하기 위한 시스템들 및 이와 같은 시스템을 제조 및 이용하는 방법들에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명의 실시예들은 기판들 상에 III-V 반도체 재료들을 침착하기 위한 기상 에피택시(vapor phase epitaxy; VPE) 및 화학적 기상 증착(chemical vapor deposition; CVD) 방법들 및 이와 같은 시스템들을 제조 및 이용하는 방법들에 관한 것이다.
화학적 기상 증착(Chemical vapor deposition; CVD)은 기판들 상에 고체 재료들을 침착하기 위해 사용되는 화학 공정이고, 일반적으로 반도체 장치들의 제조에 채용된다. 화학적 기상 증착 프로세스들에서, 기판은 기판의 표면 상에 고체 재료의 침착을 초래하는 방식으로 반응, 분해, 또는 반응 및 분해 모두를 행하는 하나 이상의 시약 가스들에 노출된다.
CVD 프로세스의 하나의 특별한 유형은 이 기술분야에서 기상 에피팩시(vapor phase epitaxy; VPE)로서 불린다. VPE 프로세스들에서, 기판은 기판의 표면 상에 고체 재료의 에피택셜 침착을 가져 오는 방식으로 반응, 분해, 또는 반응 및 분해 모두를 행하는 반응 체임버에서 하나 이상의 시약 증기들(reagent vapors)에 노출된다. VPE 프로세스들은 종종 III-V 반도체 재료들을 침착하기 위해 사용된다. VPE 프로세스에서 시약 증기들 중 하나가 수소화물 증기를 포함할 때, 프로세스는 수소화물 기상 에피택시(hydride vapor phase epitaxy; HVPE) 프로세스로서 불릴 수 있다.
HVPE 프로세스들은 III-V 반도체 재료들 예컨대, 예를 들어, 질화 갈륨(GaN)을 형성하기 위해 사용된다. 이와 같은 프로세스들에서, 기판 상의 GaN의 에피택셜 성장은 약 500℃와 약 1,100℃ 사이의 상승 온도들에서 반응 체임버 내에서 행해지는, 염화 갈륨(GaCl)과 암모니아(NH3) 사이의 기상 반응(vapor phase reaction)으로부터 생긴다. NH3은 NH3 가스의 표준 소스로부터 공급될 수 있다.
몇몇 방법들에서, GaCl 증기가 반응 체임버 내에서 제 자리에서 GaCl를 형성하기 위해 가열된 액체 갈륨(Ga) 위에 염화 수소(HCl) 가스(HCl 가스의 표준 소스로부터 공급될 수 있는)를 통과시켜 제공된다. 액체 갈륨은 약 750℃와 약 850℃ 사이의 온도까지 가열될 수 있다. GaCl 및 NH3은 가열된 기판, 예컨대 반도체 재료의 웨이퍼의 표면으로(예컨대 위로) 보내질 수 있다. 솔로몬(Solomon) 등에게 2001년 1월 30일자로 발행된 미국 특허 제 6,179,913 호는 이와 같은 시스템들 및 방법들에 사용하기 위한 가스 주입 시스템을 개시하며, 그 특허의 전체 개시내용은 참조로 본원에 포함된다.
이와 같은 시스템들에서, 액체 갈륨의 소스를 보충하기 위해 분위기에 반응 체임버를 개방할 필요가 있을 수 있다. 더욱이, 이와 같은 시스템들에서 반응 체임버를 제 자리에서 세정하는 것은 가능하지 않을 수 있다.
이와 같은 쟁점들을 해결하기 위해, 반응 체임버에 직접 주입되는 GaCl3 프리커서의 외부 소스를 이용하는 방법들 및 시스템들이 개발되었다. 이와 같은 방법들 및 시스템들의 예들은 예를 들어 아레나(Arena) 등의 이름으로 2009년 9월 10일에 공개된 미국 특허 출원 공개 제 US 2009/0223442 Al 호에 개시되어 있고, 그 공보의 전체 개시내용은 참조로 본원에 포함된다.
(발명의 요약)
이 요약은 단순화된 형태의 개념들의 선택을 도입하기 위해 제공되고, 이와 같은 개념들은 본 발명의 일부 예시적인 실시예들의 이하의 상세한 설명에 더 상세히 기재된다. 이 요약은 청구된 대상의 중요 특징들 또는 필수 특징들을 식별하도록 의도되지 않고, 청구된 대상의 범위를 한정하기 위해 사용되도록 의도되지 않는다.
일부 실시예들에 있어서, 본 개시내용은 침착 시스템들을 구비한다. 침착 시스템들은 하나 이상의 체임버 벽들을 가지는 반응 체임버를 구비한다. 적어도 하나의 열방사선 방출기는 하나 이상의 체임버 벽들 중 적어도 하나의 체임버 벽을 통해 반응 체임버의 내부로 열방사선을 방출하도록 구성된다. 열방사선은 전자기 방사선 스펙트럼의 적외선 영역 및 가시 영역 중 적어도 하나의 파장들 범위 내의 파장들을 포함할 수 있다. 열방사선이 전달되는 적어도 하나의 체임버 벽은 파장들의 범위에 걸쳐 전자기 방사선을 실질적으로 통과시키는 투명 재료를 포함한다. 침착 시스템들은 센서를 구비하는 적어도 하나의 계측 장치를 더 구비한다. 센서는 반응 체임버 밖에 위치되고 반응 체임버의 내부로부터 반응 체임버 내부로 이동하는 전자기 방사선 신호를 수신하도록 배향 및 구성된다. 전자기 방사선 신호는 열방사선이 방출되는 파장들의 범위 내의 하나 이상의 파장들을 포함할 수 있다. 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨(volume)은 적어도 하나의 열방사선 방출기에 의해 방출될 적어도 일부의 열방사선이 적어도 하나의 계측 장치의 센서에 의해 검출되는 것을 방지하기 위해 위치된다. 불투명 재료는 열방사선이 방출되는 파장들의 범위 내의 전자기 방사선의 파장들에 대한 불투명이다.
추가의 실시예들에 있어서, 본 개시내용은 침착 시스템들을 형성하는 방법들을 포함한다. 적어도 하나의 열방사선 방출기는 하나 이상의 체임버 벽들을 구비하는 반응 체임버 밖 및 근방에 위치될 수 있다. 적어도 하나의 열방사선 방출기는 하나 이상의 체임버 벽들 중 적어도 하나의 체임버 벽을 통해 반응 체임버의 내부로 열방사선을 방출하도록 배향될 수 있다. 적어도 하나의 열방사선 방출기는 전자기 방사선 스펙트럼의 적외선 영역 및 가시 영역 중 적어도 하나의 전자기 방사선의 파장들의 범위 내의 열방사선을 방출하도록 구성되는 방출기를 포함할 수 있다. 열방사선이 방출되는 적어도 하나의 체임버 벽은 열방사선이 방출되는 파장들의 범위에 걸쳐 전자기 방사선을 실질적으로 통과시키는 투명 재료를 포함하도록 선택될 수 있다. 적어도 하나의 계측 장치의 센서는 반응 체임버 밖 및 근방에 위치될 수 있다. 센서는 반응 체임버의 내부로부터 반응 체임버의 외부로 이동하는 전자기 방사선 신호를 수신하도록 배향될 수 있다. 센서는 열방사선이 하나 이상의 열방사선 방출기들에 의해 방출되는 파장들의 범위 내의 하나 이상의 파장들로 전자기 방사선 신호를 검출하도록 구성된 센서를 포함하도록 선택될 수 있다. 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨은 적어도 하나의 열방사선 방출기에 의해 방출된 적어도 일부의 열방사선이 적어도 하나의 계측 장치의 센서에 의해 검출되는 것을 방지하는 위치에 제공된다. 불투명 재료는 열방사선이 방출되는 파장들의 범위 내의 전자기 방사선의 파장들에 대해 불투명인 재료를 포함하도록 선택될 수 있다.
또 다른 실시예들에 있어서, 본 개시내용은 침착 시스템들을 이용하여 공작물 기판들 상에 재료를 침착하는 방법들을 포함한다. 적어도 하나의 공작물 기판은 반응 체임버의 내부에 위치될 수 있다. 열방사선은 반응 체임버의 하나 이상의 체임버 벽들의 적어도 일부를 통해 반응 체임버 밖에 위치된 적어도 하나의 열방사선 방출기로부터 반응 체임버의 내부로 방출될 수 있다. 열방사선이 방출되는 하나 이상의 체임버 벽들은 열방사선에 대해 투명한 투명 재료를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 공정 가스가 반응 체임버에 도입될 수 있다. 공작물 기판 및 적어도 하나의 공정 가스 중 적어도 하나는 열방사선에 의해 가열될 수 있다. 재료는 적어도 하나의 공정 가스로부터 적어도 하나의 공작물 기판 상에 침착될 수 있다. 적어도 하나의 계측 장치의 센서는 공작물 기판의 적어도 하나의 특징을 나타내는 전자기 방사선 신호를 감지하는데 사용될 수 있다. 센서는 반응 체임버 밖 및 근방에 위치될 수 있다. 센서에 의해 감지된 전자기 방사선 신호는 반응 체임버의 내부로부터 전자기 방사선 신호에 투명한 반응 체임버의 하나 이상의 체임버 벽들을 통해 센서로 이동할 수 있다. 센서는 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 이용하여 열방사선 방출기에 의해 방출된 열방사선의 적어도 일부로부터 차폐될 수 있다.
본 개시내용은 첨부 도면들에 도시된, 예시적인 실시예들의 이하의 상세한 설명을 참조하여 더 완전하게 이해될 수 있다.
도 1은 침착 시스템의 열방사선 방출기에 의해 방출되는 열방사선으로부터 계측 장치의 센서를 차폐하는데 사용되는 다량의 불투명 재료를 포함하는 침착 시스템의 예시적인 실시예를 개략적으로 도시하는 절단 사시도이고;
도 2는 도 1에 나타낸 침착 시스템의 부분 사시도이고;
도 3a 내지 3b는 도 1 및 2의 침착 시스템의 여러 구성요소들의, 파장의 함수로서, 도 1 및 2의 침착 시스템의 열방사선 방출기들에 의해 방출되는 열방사선의 파장들과 투명 재료(도 3b) 및 불투명 재료(도 3c) 간의 관계들을 설명하기 위해 사용되는 단순화되고 개략적으로 도시된 그래프들이다.
도 2는 도 1에 나타낸 침착 시스템의 부분 사시도이고;
도 3a 내지 3b는 도 1 및 2의 침착 시스템의 여러 구성요소들의, 파장의 함수로서, 도 1 및 2의 침착 시스템의 열방사선 방출기들에 의해 방출되는 열방사선의 파장들과 투명 재료(도 3b) 및 불투명 재료(도 3c) 간의 관계들을 설명하기 위해 사용되는 단순화되고 개략적으로 도시된 그래프들이다.
발명의
실시예들의
상세한 설명
본원에 제시된 설명들은 임의의 특별한 시스템, 구성요소 또는 장치의 실제 모습들인 것으로 의미하지 않고, 본 발명의 실시예들을 기술하기 위해 채용되는 단지 이상화된 표현들이다.
본원에 사용되는 것과 같이, 용어 "III-V 반도체 재료"는 주기율 표의 그룹 IIIA로부터의 하나 이상의 원소들(B, Al, Ga, In, 및 Ti) 및 주기율 표의 그룹 VA으로부터 하나 이상의 원소(N, P, As, Sb, 및 Bi)로 적어도 대부분 구성되는 임의의 반도체 재료를 의미하고 포함한다. 예를 들어, III-V 반도체 재료들은 GaN, GaP, GaAs, InN, InP, InAs, AlN, A1P, AlAs, InGaN, InGaP, InGaNP 등을 포함하지만 이들에 한정되지 않는다.
본원에 사용되는 것과 같이, 용어 "가스(gas)"는 가스들(독립적인 형상이거나 볼륨을 가지지 않는 유체들) 및 증기들(확산된 액체 또는 거기에 현탁된 고체 물질을 포함하는 가스들)을 포함하고, 용어들 "가스(gas)" 및 "증기(vapor)"는 본원에서 동의어로 사용된다.
도 1은 본 개시내용에 따른 침착 시스템(100)의 예를 도시한다. 침착 시스템(100)은 적어도 실질적으로 밀폐된 반응 체임버(102), 적어도 하나의 열방사선 방출기(104), 계측 장치(106), 및 열방사선 방출기(104)에 의해 방출된 적어도 일부의 방사선으로부터 계측 장치(106)의 센서(108)를 차폐하도록 구성되고 위치되는 다량의 불투명 재료(도 1에 도시되지 않음)를 포함한다. 침착 시스템(100)의 이들 구성요소들은 이하에 더 상세히 논의된다. 일부 실시예들에 있어서, 침착 시스템(100)은 CVD 시스템을 포함할 수 있고, VPE 침착 시스템(예컨대, HVPE 침착 시스템)을 포함할 수 있다.
반응 체임버(102)는 하나 이상의 체임버 벽들을 구비할 수 있다. 예를 들어, 체임버 벽들은 수평으로 배향된 상부 벽(124), 수평으로 배향된 하부 벽(126), 및 상부 벽(124)과 하부 벽(126) 사이에서 연장하는 하나 이상의 수직으로 배향된 횡방향 측벽들(128)을 구비할 수 있다.
침착 시스템(100)은 반응 체임버(102)에 하나 이상의 공정 가스들을 주입하는 데 사용되는 가스 주입 장치(130), 및 반응 체임버(102)로부터 밖으로 공정 가스들을 벤팅(venting)하고 반응 체임버(102) 내로 기판들을 로딩 및 반응 체임버(102) 밖으로 기판들을 언로딩하는데 사용되는 벤팅 및 로딩 부조립체(132)를 더 구비할 수 있다. 가스 주입 장치(130)는 반응 체임버(102)의 횡방향 측벽들(128) 중 하나 이상을 통해 하나 이상의 공정 가스들을 주입하기 위해 구성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 반응 체임버(102)는 도 1에 나타낸 것과 같이, 길다란 직사각형 프리즘의 기하학적 형상을 가질 수 있다. 일부 이와 같은 실시예들에 있어서, 가스 주입 장치(132)는 반응 체임버(102)의 제 1 단부에 위치될 수 있고, 벤팅 및 로딩 부조립체는 반응 체임버(102)의 마주하는 제 2 단부에 위치될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 반응 체임버(102)는 다른 기하학적 형상을 가질 수 있다.
침착 시스템(100)은 침착하는 것이 바람직한 하나 이상의 공작물 기판들(136)을 지지하거나 그렇지 않으면 침착 시스템(100) 내에 반도체 재료를 제공하도록 구성되는 기판 지지 구조물(134)(예컨대, 서셉터(susceptor))을 구비한다. 예를 들어, 하나 이상의 공작물 기판들(136)은 다이들(dies) 또는 웨이퍼들을 포함할 수 있다. 도 1에 나타낸 것과 같이, 기판 지지 구조물(134)은 스핀들(139)에 결합될 수 있고, 이 스핀들은 구동 장치(도시하지 않음), 예컨대 스핀들(139)의 회전을 구동하는데 구성되는 전기 모터에, 그러므로, 반응 체임버(102) 내에 기판 지지 구조물(134)에 (예컨대, 직접 구조적으로 결합되고, 자기적으로 결합되는 등) 결합될 수 있다.
침착 시스템(100)은 반응 체임버(102)를 통해 공정 가스들을 유동시키는데 사용되는 가스 흐름 시스템을 더 구비한다. 예를 들어, 침착 시스템(100)은 제 1 위치(103A)에서 반응 체임버(102) 내로 하나 이상의 공정 가스들을 주입하기 위한 적어도 하나의 가스 주입 장치(130), 및 제 1 위치(103A)로부터 제 2 위치(103B)로 반응 체임버(102)를 통해 하나 이상의 공정 가스들을 끌어들이고(drawing) 제 2 위치(103B)에서 반응 체임버(102)로부터 밖으로 하나 이상의 공정 가스들을 배기하기 위한 진공 장치(133)를 포함할 수 있다. 가스 주입 장치(130)는 예를 들어 공정 가스 소스들로부터 하나 이상의 공정 가스들을 운반하는 도관들과 결합하도록 구성되는 커넥터들(connectors)을 구비하는 가스 주입 다기관(gas injection manifold)을 포함할 수 있다.
도 1을 계속해서 참조하면, 침착 시스템(100)은 각각의 공정 가스 소스들(142A-142E)로부터 가스 주입 장치(130)로 가스들을 운반하는 5개의 가스 유입 도관들(140A-140E)을 구비할 수 있다. 선택적으로, 가스 밸브들(141A-141E)은 가스 유입 도관들(140A-140E)을 통한 가스 흐름을 선택적으로 제어하기 위해 각각 사용될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 가스 소스들(142A-142E) 중 적어도 하나는 미국 특허 출원 공개 제 US 2009/0223442 Al 호에 기재된 것과 같이, GaCl3, InCl3, 또는 AlC13 중 적어도 하나의 외부 소스를 포함할 수 있다. GaCl3, InCl3 및 A1C13은 예컨대 Ga2Cl6, In2Cl6 및 A12C16와 같은 다이머(dimer)의 형태로 각각 존재할 수 있다. 따라서, 가스 소스들(142A-142F) 중 적어도 하나는 Ga2Cl6, In2Cl6 또는 Al2C16와 같은 다이머를 포함할 수 있다.
가스 소스들(142A-142E) 중 하나 이상이 있거나 GaCl3 소스를 포함하는 실시예들에 있어서, GaCl3 소스는 적어도 100℃(예컨대, 대략 130℃)의 온도에서 유지되는 액체 GaCl3의 리저보어(reservoir)를 구비할 수 있고 액체 GaCl3의 증발율을 향상시키기 위한 물리 수단을 구비할 수 있다. 이와 같은 물리 수단은 예를 들어 액체 GaCl3를 교반하도록 구성된 장치, 액체 GaCl3를 분무하도록 구성된 장치, 액체 GaCl3 위에 신속하게 운반 가스를 유동시키도록 구성된 장치, 액체 GaCl3를 통해 운반 가스를 버블링하도록 구성된 장치, 액체 GaCl3를 초음파로 분산시키도록 구성된 장치, 예컨대 압전 장치(piezoelectric device) 등을 구비할 수 있다. 비제한적인 예로서, 운반 가스, 예컨대 He, N2, H2, 또는 Ar은 액체 GaCl3를 통해 버블링될 수 있고, 한편, 액체 GaCl3는 적어도 100℃의 온도로 유지되고, 소스 가스는 프리커서 가스(precusor gas)가 이송되는 하나 이상의 운반 가스들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 가스 유입 도관들(140A-140E)의 온도들은 가스 소스들(142A-142E)과 반응 체임버(102) 사이에서 제어될 수 있다. 가스 유입 도관들(140A-140E) 및 관련 질량 흐름 센서들, 제어기들 등의 온도들은, 가스 유입 도관들(140A-140E) 내에서의 가스들(예컨대, GaCl3 증기)의 응결(condensation)을 방지하기 위해 각각의 가스 소스들(142A-142E)로부터의 출구에서의 제 1 온도(예컨대, 약 100℃ 이상)로부터 반응 체임버(102)로의 진입 지점에서의 제 2 온도(예컨대, 약 150℃ 이하)까지 점진적으로 증가할 수 있다. 선택적으로, 각각의 가스 소스들(142A-142E)과 반응 체임버(102) 사이에서의 가스 유입 도관들(140A-140E)의 길이는 약 3피트 이하, 약 2피트 이하, 또는 심지어 1피트 이하일 수 있다. 소스 가스들의 압력은 하나 이상의 압력 제어 시스템들을 이용하여 제어될 수 있다.
추가의 실시예들에 있어서, 침착 시스템(100)은 5개보다 적은(예컨대, 1개 내지 4개) 가스 유입 도관들 및 각각의 가스 소스들을 구비할 수 있고, 또는 침착 시스템(100)은 5보다 많은(예컨대, 6개, 7개 등) 가스 유입 도관들 및 각각의 가스 소스들을 구비할 수 있다.
가스 유입 도관들(140A-140E) 중 하나 이상은 가스 주입 장치(130)로 연장한다. 가스 주입 장치(130)는 공정 가스들이 반응 체임버(102) 내로 운반되는 하나 이상의 재료 블록들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 냉각 도관들(131)은 재료 블록들을 통해 연장할 수 있다. 냉각용 유체(cooling fluid)는 침착 시스템(100)의 동작 중 원하는 온도 범위 내에서 가스 유입 도관들(140A-140E)에 의해 가스 주입 장치(130)를 통해 흐르는 가스 또는 가스들을 유지하도록 하나 이상의 냉각 도관들(131)을 통해 흐르게 될 수 있다. 예를 들어, 침착 시스템(100)의 동작 중 약 200℃(예컨대, 약 150℃)보다 낮은 온도로 가스 유입 도관들(140A-140E)에 의해 가스 주입 장치(130)를 통해 흐르는 가스 또는 가스들을 유지하는 것이 바람직할 수 있다.
선택적으로, 침착 시스템(100)은 버트람(Bertram) 등의 이름으로 2011년 8월 22일에 출원되고 명칭이 "반응 체임버 내에 프리커서 가스 노를 구비하는 침착 시스템들"인 임시 미국 특허 출원 번호 제 61/526,143 호 - 그것의 개시 내용은 이러한 참조문헌으로 본원에 전부 포함됨 - 에 기재된 것과 같이, 내부 프리커서 가스 노(138)를 구비할 수 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, 벤팅 및 로딩 부조립체(132)는 반응 체임버(102)를 통해 흐르는 가스들이 진공 체임버(194) 내에서 진공에 의해 끌어 들여지고 반응 체임버(102)로부터 밖으로 배출되는 진공 체임버(194)를 포함할 수 있다. 진공 체임버(194) 내의 진공은 진공 장치(133)에 의해 발생된다. 도 1에 나타낸 것과 같이, 진공 체임버(194)는 반응 체임버(102) 아래에 위치될 수 있다.
벤팅 및 로딩 부조립체(132)는 퍼지 가스 커튼 장치(196)로부터 밖으로 및 진공 체임버(194) 안으로 흐르는, 유동 퍼지 가스의 대략 평면의 커튼을 제공하도록 구성 및 배향되는 퍼지 가스 커튼 장치(196)를 더 포함할 수 있다. 벤팅 및 로딩 부조립체(132)는 또한 액세스 게이트(access gate; 188)를 구비할 수 있고, 이 액세스 게이트는 기판 지지 구조물(134)로부터 공작물 기판들(136)을 로딩 및/또는 언로딩하기 위해 선택적으로 개방될 수 있고, 침착 시스템(100)을 이용하여 공작물 기판들(136)의 처리를 위해 선택적으로 폐쇄될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 액세스 게이트(188)는 폐쇄 제 1 위치와 개방 제 2 위치 사이에서 이동하도록 구성된 적어도 하나의 플레이트를 포함할 수 있다. 액세스 게이트(188)는 일부 실시예들에 있어서 반응 체임버(102)의 측벽을 통해 연장할 수 있다.
반응 체임버(102)는 적어도 실질적으로 밀폐될 수 있고, 액세스 게이트(188)를 통해 기판 지지 구조물(134)에 대한 액세스는 액세스 게이트(188)의 플레이트가 폐쇄 제 1 위치에 있을 때 방지될 수 있다. 기판 지지 구조물(134)에 대한 액세스는 액세스 게이트(188)의 플레이트가 개방 제 2 위치에 있을 때 액세스 게이트(188)를 통해 가능하게 될 수 있다.
퍼지 가스 커튼 장치(196)에 의해 방출되는 퍼지 가스 커튼은 공작물 기판들(136)의 로딩 및/또는 언로딩 중 반응 체임버(102)로부터 밖으로의 가스들의 흐름을 감소 또는 방지할 수 있다.
기체 부산물들, 운반 가스들, 및 임의의 과잉의 프리커서 가스들은 벤팅 및 로딩 부조립체(132)를 통해 반응 체임버(102)로부터 배출될 수 있다.
침착 시스템(100)은 도 1에 도시된 것과 같이 복수의 열방사선 방출기들(104)을 포함할 수 있다. 열방사선 방출기들(104)은 전자기 방사선 스펙트럼의 적외선 영역 및 가시 영역 중 적어도 하나의 전자기 방사선의 파장들의 범위 내의 열방사선을 방출하도록 구성된다. 예를 들어, 열방사선 방출기들(104)은 전자기 방사선 형태로 열 에너지를 방출하도록 구성된 서멀 램프들(thermal lamps)(도시하지 않음)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 열방사선 방출기들(104)은 하부 벽(126)에 인접하여 반응 체임버(102) 밖 및 아래에 위치될 수 있다. 추가의 실시예들에 있어서, 열방사선 방출기들(104)은 상부 벽(124)에 인접하여 반응 체임버(102) 위에, 하나 이상의 횡방향 측벽들(128)에 인접하여 반응 체임버(102) 옆에, 또는 이와 같은 위치들의 조합에 위치될 수 있다.
열방사선 방출기들(104)은 서로 독립적으로 제어될 수 있는 열방사선 방출기들(104)의 복수의 열들에 배치될 수 있다. 환언하면, 열방사선 방출기들(104)의 각각의 열에 의해 방출되는 열 에너지는 독립적으로 제어 가능할 수 있다. 열들은 도 1의 각각으로부터 좌에서 우로 연장하는 방향인, 반응 체임버(102)를 통한 가스의 순수 흐름(net flow)의 방향에 대해 횡으로 배향될 수 있다. 따라서, 열방사선 방출기들(104)의 독립적으로 제어되는 열들은 만약 바람직하다면, 반응 체임버(102)를 가로질러 선택된 열 경사도(thermal gradient)를 제공하기 위해 사용될 수 있다.
열방사선 방출기들(104)은 반응 체임버(102) 밖에 위치될 수 있고 반응 체임버(102)의 적어도 하나의 체임버 벽을 통해 그리고 반응 체임버(102)의 내부로 방출하도록 구성된다. 따라서, 열방사선이 반응 체임버(102)로 보내지는 체임버 벽들의 적어도 일부는 반응 체임버(102)의 내부로의 열방사선의 효율적인 전달을 허용하기 위해 투명 재료를 포함할 수 있다. 투명 재료는 재료가 열방사선 방출기들(104)에 의해 방출된 열방선에 대응하는 파장들의 전자기 방사선을 실질적으로 통과시킨다는 점에 비추어 투명할 수 있다. 예를 들어, 투명 재료에 충돌하는 열방사선 방출기들(104)에 의해 방출되는 적어도 열방사선의 파장들의 범위의 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 또는 심지어 적어도 약 95%가 투명 재료를 통해 반응 체임버(102)의 내부로 보내질 수 있다.
비제한적인 예로서, 투명 재료는 투명의 내화 세라믹 재료, 예컨대 투명 석영(즉, 이산화 실리콘(Si02))을 포함할 수 있다. 투명 석영은 용융 석영일 수 있고, 비정질 미세구조(amorphous microstructure)를 가질 수 있다. 침착 시스템(100)을 이용하는 침착 공정들 중 재료가 놓이는 환경들 및 온도들에서 물리적 및 화학적 모두로 안정하고 열방사선 방출기들(104)에 의해 방출된 열방사선에 충분히 투명한 임의의 다른 내화 재료가 이 개시내용의 다른 실시예들에서 침착 시스템(100)의 체임버 벽들 중 하나 이상을 형성하기 위해 사용될 수 있다.
도 1에 나타낸 것과 같이, 일부 실시예들에 있어서, 열방사선 방출기들(104)은 반응 체임버(102)의 하부벽(126)에 인접하여 반응 체임버(102) 밖 및 아래에 배치될 수 있다. 이와 같은 실시예들에 있어서, 하부 벽(126)은 위에 기재된 것과 같이 반응 체임버(102)의 내부로 열방사선 방출기들(104)에 의해 방출된 열방사선의 전달을 허용하도록, 투명 재료, 예컨대 투명 석영을 포함할 수 있다. 물론, 열방사선 방출기들(104)은 반응 체임버(102)의 다른 체임버 벽들에 인접하여 제공될 수 있고 이와 같은 체임버 벽들의 적어도 일부는 또한 본원에 기재된 것과 같이 투명 재료를 포함할 수 있다.
앞에서 언급한 것과 같이, 침착 시스템(100)은 공작물 기판(136)의 하나 이상의 특징들 또는 공작물 기판(136) 위에 침착된 재료를 반응 체임버(102)의 내부에서 제 자리에서 검출 및/또는 측정하기 위한 하나 이상의 계측 장치들(106)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 계측 장치들(106)은 예를 들어 반사계, 휨 측정계, 및 고온계 중 하나 이상을 구비할 수 있다. 반사계들은 예를 들어 성장 속도 및/또는 반응 체임버(102)에서 공작물 기판(136) 상에 침착되는 재료의 지형(topography)을 측정하는 기술에 종종 사용된다. 휨 측정계들은 공작물 기판(136)(및/또는 그 위에 침착되는 재료)의 평탄도 또는 비-평탄도(non-planarity)(예컨대, 보우(bow))를 측정하는 기술에 종종 사용된다. 고온계들은 반응 체임버(102) 내에서 공작물 기판(136)의 온도를 측정하는 기술에서 종종 사용된다. 이와 같은 계측 장치들(106)은 이들 각각의 측정들을 실행하기 위해 하나 이상의 미리 결정된 파장들에서 전자기 방사선을 검출 및/또는 측정하기 위한 하나 이상의 센서들(108)을 구비한다. 몇몇 이와 같은 계측 장치들(106)에서, 수신 및 검출될 전자기 방사선은 또한 계측 장치(106)에 의해 방출될 수 있다. 환언하면, 계측 장치(106)는 전자기 방사선을 공작물 기판(136)을 행해 방출한 다음, 그것이 반사, 편향, 또는 그렇지 않으면 공작물 기판(136)에 의해 영향을 받은 후 방출된 전자기 방사를 검출할 수 있다.
하나 이상의 계측 장치들(106) 및 관련 센서들(108)은 반응 체임버(102) 밖에 위치될 수 있다. 센서들(108)은 반응 체임버(102)의 내부로부터 반응 체임버(102)의 외부로 이동하는 전자기 방사선 신호를 수신하도록 배향 및 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 나타낸 것과 같이, 하나 이상의 계측 장치들(106) 및 관련 센서들(108)은 상부 벽(124)에 인접한 반응 체임버(102) 위에 위치될 수 있다. 이와 같은 구성들에서, 센서들(108)은 상부 벽(124)을 통해 반응 체임버(102)의 내부로부터 반응 체임버(102)의 외부로 이동하는 전자기 방사선 신호를 수신하도록 배향 및 구성될 수 있다. 따라서, 전자기 방사선 신호가 이동하여 센서들(108)에 도달하는 체임버 벽(예컨대, 상부 벽(124))의 적어도 일부는 센서들(108)에 의해 수신될 전자기 방사선 신호에 대응하는 전자기 방사선의 파장 또는 파장들을 적어도 실질적으로 통과시킬 수 있다. 전자기 방사선 신호가 이동하여 센서들(108)에 도달하는 체임버 벽의 적어도 일부는 본원에서 앞에 기재된 것과 같은 투명 재료, 예컨대 투명 석영을 포함할 수 있다.
센서들(108)에 의해 수신될 전자기 방사선 신호에 대응하는 전자기 방사선의 파장 또는 파장들은 전자기 방사선 스펙트럼의 가시 영역 및 적외선 영역 중 적어도 하나 내에 있을 수 있고, 열방사선 방출기들(104)에 의해 방출되는 열 방사선에 대응하는 전자기 방사선의 파장들의 범위 내에 있을 수 있다. 그 결과, 열방사선 방출기들(104)에 의해 방출되는 표류 전자기 방사선은 하나 이상의 계측 장치들(106)의 센서들(108)에 의해 수신되고 검출될 수 있어, 검출된 전자기 방사선 신호에 노이즈를 생기게 할 수 있고, 이것은 하나 이상의 계측 장치들(106)을 이용하여 정밀한 측정들을 얻기 위한 능력에 악영향을 줄 수 있다. 또한, 몇몇 상황들에서, 반응 체임버(102)의 체임버 벽들은 하나 이상의 계측 장치들(106)의 센서들(108)을 향해 열방사선 방출기들(104)에 의해 방출된 열방사선을 반사 및 안내하는 역할을 할 수 있다.
따라서, 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 침착 시스템(100)은 열방사선 방출기들(104)에 의해 방출되는 열방사선의 적어도 일부가 하나 이상의 계측 장치들(106)의 센서(108)에 의해 검출되는 것을 방지하기 위해 선택적으로 위치되는 불투명 재료의 하나 이상의 볼륨들을 더 구비할 수 있다. 불투명 재료는 열방사선 방출기들(104)에 의해 방출되는 열방사선의 파장들에 대응하는 파장들의 범위 내의 전자기 방사선의 파장들에 대해 불투명일 수 있다. 환언하면, 불투명 재료는 열방사선 방출기들(104)에 의해 방출되는 열방사선의 적어도 일부에 대해 불명투명일 수 있다. 예를 들어, 적어도 불투명 재료의 1밀리미터 두께의 샘플에 충돌하는 열방사선 방출기들(104)에 의해 방출되는 열방사선의 파장들의 범위의 약 25% 이하, 약 15% 이하, 또는 심지어 약 5% 이하가 불투명 재료의 샘플을 통과할 수 있다.
비제한적인 예로서, 불투명 재료는 불투명 내화 세라믹 재료, 예컨대 불투명 석영(즉, 이산화 실리콘(Si02))을 포함할 수 있다. 불투명 석영은 용융 석영일 수 있고, 비정질 미세구조를 가질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 석영은 마이크로보이드들(microvoids)(즉, 버블들) 또는 석영을 불투명하게 하는 다른 함유물들(inclusions)을 포함할 수 있다. 침착 시스템(100)을 이용한 침착 프로세스들 동안 재료가 받게 되는 환경들 및 온도들에서 물리적으로 및 화학적으로 모두로 안정하고 열방사선 방출기들(104)에 의해 방출되는 열방사선에 충분히 불투명한 임의의 다른 내화성 재료가 본 개시내용의 실시예들에 따라 불투명 재료로서 사용될 수 있다.
도 1에 나타낸 것과 같이, 일부 실시예들에 있어서, 다량의 이와 같은 불투명 재료를 각각 포함하는 하나 이상의 불투명 본체들(148)은 반응 체임버(102)의 내부에 위치될 수 있다. 하나 이상의 불투명 본체들(148)은 일부 실시예들에 있어서 대략 평면의 플레이트-형상 구조들을 포함할 수 있다. 이와 같은 실시예들에 있어서, 대략 평면의 플레이트-형상 구조들은 도 1에 나타낸 것과 같이 이들이 상부 벽(124) 및 하부 벽(126)에 대략 평행하게 연장하도록 수평으로 배향될 수 있다. 하나 이상의 불투명 본체들(148)은 상부 벽(124)과 하부 벽(126) 사이에 배치될 수 있고, 열방사선 방출기들(104)에 의해 방출되는 열방사선의 적어도 일부로부터 센서 또는 센서들(108)을 차폐하기 위해 배향된다. 예를 들어, 대략 평면의 플레이트-형상 불투명 본체(148)는 내부 프리커서 가스 노(148) 위에서 가스 주입 장치(130)에 근접하여 위치될 수 있고, 추가의 대략 평면의 플레이트-형상 불투명 본체들(138)은 도 1에 나타낸 것과 같이 벤팅 및 로딩 부조립체(132)에 근접하여 위치될 수 있다.
더욱이, 하나 이상의 체임버 벽들의 적어도 일부는 다량의 불투명 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2는 도 1에 나타낸 침착 시스템(100)의 단순화된 사시도이다. 불투명 재료는 체임버 벽들의 불투명 영역들의 도해를 용이하게 하기 위해 도 2에 점묘되어 있다(shaded with stippling).
도 2에 나타낸 것과 같이, 그리고 도 1을 계속 참조하여, 하나 이상의 횡방향 측벽들(128)의 적어도 일부는 불투명 재료를 포함할 수 있다. 이와 같은 횡방향 측벽들(128)은 가스 주입 장치(130) 및 벤팅 및 로딩 부조립체(132) 사이에서 반응 체임버를 따라 길이방향으로 연장하는 횡방향 측벽들(128)을 구비할 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에 있어서, 반응 체임버(102)를 따라 길이방향으로 연장하는 횡방향 측벽들(128)은 전부 불투명 재료로 형성된다. 추가의 실시예들에 있어서, 횡방향 측벽들(128)의 일부만이 불투명 재료를 포함할 수 있다.
앞에서 언급한 것과 같이, 하나 이상의 계측 장치들(106)의 센서들(108)은 반응 체임버(102)의 체임버 벽에 인접하여 반응 체임버(102) 밖에 배치될 수 있다. 센서들(108)에 인접한 체임버 벽은 센서(108)에 충돌하기 전에 전자기 방사선 신호가 통과할 수 있는 창들(windows)을 규정할 수 있는 하나 이상의 투명 부분들, 및 열방사선 방출기들(104)에 의해 방출되는 표류 전자기 방사선으로부터 센서(108)를 차폐하는 하나 이상의 불투명 부분들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2의 실시예에 있어서, 하나 이상의 계측 장치들(106)(도 1)의 센서들(108)은 상부 벽(124)에 인접하여 배치된다. 상부 벽(124)은 불투명 재료의 볼륨(150), 및 불투명 재료의 볼륨(150)을 통해 연장하는 투명 창들(152)을 구비한다. 따라서, 전자기 방사선 신호는 투명 창들(152)을 통과하여 센서들(108)에 충돌할 수 있고, 불투명 재료의 볼륨(150)은 열방사선 방출기들(104)(도 1)에 의해 방출되는 전자기 방사선으로부터 센서들(108)을 차폐할 수 있다.
체임버 벽들의 불투명 재료의 볼륨들은 체임버 벽들의 일체 부분들일 수 있고, 또는 이들은 예를 들어 플레이트들 또는 각각의 체임버 벽들에 단지 인접하여 배치되고, 선택적으로 각각의 체임버 벽들에 접합되는 불투명 재료의 다른 본체들을 포함할 수 있다. 비제한적인 예로서, 상부 벽(124)의 불투명 재료의 볼륨(150)은 창들(152)을 규정하는 대략 평면의 플레이트-형상 구조를 통해 연장하는 개구들을 가지는 불투명 재료로 형성되는 대략 평면의 플레이트-형상 구조를 포함할 수 있다. 플레이트-형상 불투명 구조는 상부 벽(124)의 나머지 부분을 형성하는, 투명 재료로 형성되는 다른 대략 평면의 플레이트-형상 투명 구조 위에 배치되고 거기에 접합될 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 개시내용의 실시예들을 더 상세히 기술하기 위해 사용되는 그래프들이다. 도 3a는 열방사선 방출기들(104)(도 1)에 의해 방출될 수 있는 열방사선의 방출 스펙트럼의 예를 나타내는 단순화되고 개략적으로 도시된 그래프이다. 환언하면, 도 3a는 방출된 열방사선의 파장의 함수로서 방출된 열방사선의 강도의 그래프이다. 도 3a(및 도 3b 및 3c)에 표현된 파장들은 전자기 방사선 스펙트럼의 가시 영역(예컨대, 약 380 nm 내지 약 760 nm)으로부터 적외선 영역(예컨대, 약 750 nm 내지 약 1.0 mm)으로 연장한다. 도 3b는 도 3a에 나타낸 파장들과 동일한 범위에 걸쳐 파장의 함수로서, 본원에 앞에서 기술한 것과 같이, 체임버 벽들의 하나 이상의 투명 재료의 1밀리미터 두께의 샘플을 통해 전달되는 전자기 방사선의 백분율의 그래프이다. 유사하게, 도 3c는 도 3a 및 3b에 나타낸 파장들과 동일한 범위에 걸쳐 파장의 함수로서, 본원에 앞에서 기술한 것과 같이, 불투명 재료의 1밀리미터 두께의 샘플을 통해 전달되는 전자기 방사선의 백분율의 그래프이다.
도 3a를 참조하면, 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 파장들의 범위가, 예컨대 열방사선 방출기들(104)(도 1)이 열방사선을 방출하도록 구성되는, 제 1 파장(λ1)으로부터 제 2 파장(λ2)까지 연장하는 범위가 규정될 수 있다. 열방사선 방출기들(104)은 또한 제 1 파장(λ1) 과 제 2 파장(λ2) 사이의 파장들의 범위 밖의 파장들로 열방사선을 방출할 수 있지만, 열방사선은 제 1 파장(λ1) 및 제 2 파장(λ2) 사이의 파장들을 포함하는 파장들에 걸쳐 방출된다. 하나 이상의 계측 장치들(106)(도 1)의 센서(108)는 제 1 파장(λ1)과 제 2 파장(λ2) 사이에서 연장하는 파장들의 범위 내에 있는 하나 이상의 미리 결정된 신호 파장들, 예컨대 도 3a에 나타낸 신호 파장(λ5)으로 전자기 방사선 신호를 수신하도록 배향 및 구성될 수 있다.
앞에서 언급한 것과 같이, 열방사선 방출기들(104)(도 1)은 적어도 하나의 체임버 벽을 통해 반응 체임버(102)의 내부 영역으로 열방사선을 방출하도록 구성될 수 있다. 열방사선이 전달될 수 있는 적어도 하나의 체임버 벽은 제 1 파장(λ1)으로부터 제 2 파장(λ2)으로 연장하는 범위 내의 적어도 방사선의 파장들에 대해 전자기 방사선을 실질적으로 통과시키는 투명 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3b는 파장의 함수로서, 열방사선이 전달되는 하나 이상의 체임버 벽들의 투명 재료의 1밀리미터 두께의 샘플을 통해 전달되는 전자기 방사선의 백분율의 그래프를 도시한다. 도 3b에 나타낸 것과 같이, 투명 재료의 평균 투과율은 제 1 파장(λ1)으로부터 제 2 파장(λ2)으로 연장하는 파장들의 범위에 걸쳐 적어도 약 80%일 수 있다. 추가의 실시예들에 있어서, 투명 재료의 평균 투과율은 제 1 파장(λ1)으로부터 제 2 파장(λ2)으로 연장하는 파장들의 범위에 걸쳐 적어도 약 90%, 또는 심지어 적어도 약 95%일 수 있다.
추가로, 앞에서 언급한 것과 같이, 열방사선 방출기들(104)(도 1)에 의해 방출되는 열방사선의 적어도 일부로부터 하나 이상의 계측 장치들(106)의 센서 또는 센서들(108)을 차폐하는데 사용되는 침착 시스템(100)의 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨은 제 1 파장(λ1)으로부터 제 2 파장(λ2)으로 연장하는 파장들의 범위 내의 전자기 방사선의 파장들에 불투명일 수 있다. 예를 들어, 도 3c는 파장의 함수로서, 열방사선이 전달되는 하나 이상의 체임버 벽들의 불투명 재료의 1밀리미터 두께의 샘플을 통해 전달되는 전자기 방사선의 백분율의 그래프를 도시한다. 도 3c에 나타낸 것과 같이, 불투명 재료의 평균 투과율은 제 1 파장(λ1)으로부터 제 2 파장(λ2)으로 연장하는 파장들의 범위에 걸쳐 약 25% 이하일 수 있다. 추가의 실시예들에 있어서, 불투명 재료의 평균 투과율은 제 1 파장(λ1)으로부터 제 2 파장(λ2)으로 연장하는 파장들의 범위에 걸쳐 약 15% 이하, 또는 심지어 약 5% 이하일 수있다.
일부 실시예들에 있어서, 위에서 기재한 조건들은 열방사선 방출기들(104)(예컨대 도 3a에 나타낸 것)에 의해 방출되는 열방사선에 대한 방출 스펙트럼 곡선 아래의 영역이 전자기 방사선 스펙트럼의 가시 및 적외선 영역들(즉, 380 nm 내지 1.0 mm) 내에서 방출 스펙트럼 곡선의 섹션 아래의 전체 영역의 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 또는 심지어 적어도 약 70%를 포함하도록 제 1 파장(λ1) 및 제 2 파장(λ2)이 규정될 때 충족될 수 있다.
본 개시내용의 추가의 실시예들은 본원에 기재된 침착 시스템들을 제작하고 이용하는 방법들을 포함한다.
예를 들어, 도 1 및 2를 다시 참조하면, 침착 시스템(100)은 하나 이상의 체임버 벽들을 구비하는 반응 체임버(102) 밖 및 근방에 하나 이상의 열방사선 방출기들(104)을 위치시켜 형성될 수 있다. 열방사선 방출기들(104)은 적어도 하나의 체임버 벽을 통해 반응 체임버(102)의 내부로 열방사선을 방출하도록 배향될 수 있다. 열방사선 방출기들(104)은 전자기 방사선 스펙트럼의 적외선 영역 및 가시 영역 중 적어도 하나로 전자기 방사선의 파장들의 범위 내의 열방사선을 방출하도록 구성되는 방출기를 포함하도록 선택될 수 있다. 파장들의 범위는 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 위에서 기술한 것과 같이, 제 1 파장(λ1)으로부터 제 2 파장(λ2)으로 연장할 수 있다.
체임버 벽들 중 적어도 하나는 도 3b를 참조하여 위에서 기술한 것과 같이, 파장들의 범위에 걸쳐 전자기 방사선을 실질적으로 통과시키는 투명 재료를 포함하도록 선택될 수 있다.
적어도 하나의 계측 장치(106)의 센서(108)는 반응 체임버(102) 밖에 및 반응 체임버(102) 근방에 위치될 수 있고, 센서(108)는 반응 체임버(102)의 내부로부터 반응 체임버(102)의 내부를 통과하는 전자기 방사선 신호를 수신하도록 배향될 수 있다. 더욱이, 센서(108)는 센서(108)가 파장들의 범위 내의 하나 이상의 파장들, 예컨대 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 본원에 기재된 신호 파장(λS)으로 전자기 방사선 신호를 검출하기 위해 구성되도록 선택될 수 있다.
불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨은 하나 이상의 열방사선 방출기들(104)에 의해 방출될 적어도 일부의 열방사선이 하나 이상의 계측 장치들(106)의 센서(108)에 의해 검출되는 것을 방지하는 위치에 제공될 수 있다. 불투명 재료는 도 3c를 참조하여 앞에서 기술된 것과 같이 제 1 파장(λ1)으로부터 제 2 파장(λ2)으로 연장하는 파장들의 범위 내의 전자기 방사선의 파장들에 대해 불투명한 재료를 포함하도록 선택될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 체임버 벽들 중 하나 이상은 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 포함하도록 선택될 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 불투명 본체는 불투명 재료를 포함하도록 선택될 수 있고, 불투명 본체는 반응 체임버(102)의 내부에 위치될 수 있다. 본체는 대략 평면의 플레이트-형상 구조를 포함하도록 선택될 수 있다.
선택적으로, 반응 체임버(102)는 상부 벽(124), 하부 벽(126), 및 상부 벽(124)과 하부 벽(126) 사이에서 연장하는 적어도 하나의 횡방향 측벽(128)을 포함할 수 있다. 이와 같은 실시예들에 있어서, 하나 이상의 열방사선 방출기들(104)은 선택적으로 일부 실시예들에 있어서 하부 벽(126)에 인접하여 반응 체임버(102) 밖 및 아래에 위치될 수 있고, 하나 이상의 계측 장치들(106)의 센서(108)는 상부 벽(124)에 인접하여 반응 체임버(102) 밖 및 위에 위치될 수 있다. 이와 같은 실시예들에 있어서, 하부 벽(126)은 투명 재료를 포함하도록 선택될 수 있다. 더욱이, 상부 벽(124) 및 적어도 하나의 횡방향 측벽(128) 중 적어도 하나는 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 포함하도록 선택될 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 불투명 본체(148)가 선택되어 도 1을 참조하여 앞에서 논의된 것과 같이 반응 체임버(102)의 내부에 위치될 수 있다.
비제한적인 예들로서, 앞에서 논의된 것과 같이, 투명 재료는 투명 석영 재료를 포함할 수 있고, 불투명 재료는 불투명 석영 재료를 포함할 수 있다.
침착 시스템들(100)을 이용하는 방법들은 본 개시내용의 다른 실시예들에 따라 수행될 수 있다. 적어도 하나의 공작물 기판(136)은 반응 체임버(102)의 내부에 위치될 수 있다. 열방사선은 열방사선에 투명한 투명 재료를 포함하는 반응 체임버(102)의 하나 이상의 체임버 벽들를 통해 반응 체임버(102) 밖에서 적어도 하나의 열방사선 방출기(104)로부터 반응 체임버(102)의 내부로 방출될 수 있다. 적어도 하나의 프리커서 가스가 반응 체임버(102) 내로 도입될 수 있고, 공작물 기판(136)의 적어도 하나 및 프리커서 가스의 적어도 하나는 열방사선을 이용하여 가열될 수 있다. 재료는 이스턴(eastone) 프리커서 가스로부터 반응 체임버(102) 내에서 공작물 기판(136) 상에 침착될 수 있다. 적어도 하나의 계측 장치(106)의 센서(108)는 공작물 기판(136)의 적어도 하나의 특징(예컨대, 예를 들어, 공작물 기판(136) 상에 침착되는 재료의 특징)을 나타내는 전자기 방사선 신호를 감지하는데 사용될 수 있다. 센서(108)는 반응 체임버(102) 밖 및 반응 체임버(102) 근방에 위치될 수 있다. 센서(108)에 의해 감지되는 전자기 방사선 신호는 반응 체임버(102)의 내부로부터 센서(108)로 전자기 방사선 신호에 대해 투명한 반응 체임버(102)의 하나 이상의 체임버 벽들의 적어도 일부를 통과할 수 있다. 센서(108)는 본원에 앞에서 기술한 것과 같이, 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 이용하여 적어도 하나의 열방사선 방출기(104)에 의해 방출되는 열방사선의 적어도 일부로부터 차폐될 수 있다. 예를 들어, 센서(108)는 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 포함하는 반응 체임버(102)의 적어도 하나의 체임버 벽을 이용하여 열방사선의 적어도 일부로부터 차폐될 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 센서(108)는 앞에 기재한 것과 같이, 반응 체임버(102)의 내부에 위치된 적어도 하나의 불투명 본체(148)를 이용하여 열방사선의 적어도 일부로부터 차폐될 수 있다.
본 개시내용의 추가의 비제한적인 예시적인 실시예들이 이하에 설명된다.
실시예 1: 하나 이상의 체임버 벽들을 구비하는 반응 체임버; 하나 이상의 체임버 벽들 중 적어도 하나의 체임버 벽을 통해 그리고 반응 체임버 내부로 전자기 방사선 스펙트럼의 적외선 영역 및 가시 영역 중 적어도 하나에서 전자기 방사선의 파장들의 범위 내의 열방사선을 방출하도록 구성된 적어도 하나의 열방사선 방출기; 파장들의 범위에 걸쳐 전자기 방사선에 대해 실질적으로 투명한 투명 재료를 포함하는 적어도 하나의 체임버; 반응 체임버 밖에 위치되고 반응 체임버의 내부로부터 반응 체임버의 외부로 이동하는 파장들의 범위 내의 하나 이상의 파장들로 전자기 방사선 신호를 수신하도록 배향 및 구성되는 센서를 구비하는 적어도 하나의 계측 장치, 및 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 포함하고, 불투명 재료는 파장들의 범위 내의 전자기 방사선의 파장들에 불투명하고, 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨은 적어도 하나의 열방사선 방출기에 의해 방출되는 적어도 일부의 열방사선이 적어도 하나의 계측 장치의 센서에 의해 검출되는 것을 방지하도록 위치되는, 침착 시스템.
실시예 2: 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨은 하나 이상의 체임버 벽들의 체임버 벽의 적어도 일부를 포함하는, 실시예 1의 침착 시스템.
실시예 3: 반응 체임버의 내부에 위치된 본체를 더 포함하고, 본체는 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 포함하는, 실시예 1의 침착 시스템.
실시예 4: 반응 체임버의 내부에 위치되는 본체는 대략 평면의 플레이트-형상 구조를 포함하는, 실시예 3의 침착 시스템.
실시예 5: 반응 체임버의 하나 이상의 체임버 벽들은 상부 벽, 하부 벽, 및 상부 벽과 하부 벽 사이에서 연장하는 적어도 하나의 측벽을 구비하는, 실시예들 1 내지 3 중 어느 하나의 침착 시스템.
실시예 6: 적어도 하나의 열방사선 방출기는 하부 벽에 인접하여 배치되는, 실시예 5의 침착 시스템.
실시예 7: 하부 벽은 투명 재료를 포함하는, 실시예 5의 침착 시스템 또는 실시예 6.
실시예 8: 하부 벽은 투명 석영을 포함하는, 실시예 7의 침착 시스템.
실시예 9: 상부 벽의 적어도 일부는 다량의 불투명 재료, 예컨대 불투명 석영을 포함하는, 실시예들 5 내지 8 중 어느 하나의 참착 시스템.
실시예 10: 적어도 하나의 측벽의 적어도 일부는 다량의 불투명 재료, 예컨대 불투명 석영을 포함하는, 실시예들 5 내지 9 중 어느 하나의 침착 시스템.
실시예 11: 적어도 하나의 계측 장치의 센서는 상부 벽에 인접하여 배치되는, 실시예들 5 내지 10 중 어느 하나의 침착 시스템.
실시예 12: 적어도 하나의 열방사선 방출기는 하부 벽에 인접하여 반응 체임버 밖에 배치되고, 하부 벽의 적어도 일부는 투명 재료를 포함하고, 적어도 하나의 계측 장치의 센서는 상부 벽에 인접하여 반응 체임버 밖에 배치되는, 실시예들 5 내지 11 중 어느 하나의 침착 시스템.
실시예 13: 적어도 하나의 상부 벽 및 적어도 하나의 측벽은 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 포함하는, 실시예 12의 침착 시스템.
실시예 14: 상부 벽과 하부 벽 사이에서 반응 체임버의 내부에 배치되는 불투명 재료의 다른 볼륨을 더 포함하는, 실시예 13의 침착 시스템.
실시예 15: 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨은 상부 벽과 하부 벽 사이에서 반응 체임버의 내부에 배치되는, 실시예 12의 침착 시스템.
실시예 16: 적어도 하나의 열방사선 방출기는 복수의 램프들을 포함하는, 실시예 1 내지 15 중 어느 하나의 침착 시스템.
실시예 17: 투명 재료는 투명 석영을 포함하는, 실시예 1의 침착 시스템.
실시예 18: 불투명 재료는 불투명 석영을 포함하는, 실시예 1 내지 17 중 어느 하나의 침착 시스템.
실시예 19: 하나 이상의 체임버 벽들을 구비하는 반응 체임버 밖 및 근방에 적어도 하나의 열방사선 방출기를 위치시키는 단계; 하나 이상의 체임버 벽들 중 적어도 하나의 체임버 벽을 통해 그리고 반응 체임버의 내부로 열방사선을 방출하기 위해 적어도 하나의 열방사선 방출기를 배향하는 단계; 전자기 방사선 스펙트럼의 적외선 영역 및 가시 영역 중 적어도 하나에서 전자기 방사선의 파장들의 범위 내의 열방사선을 방출하도록 구성된 방출기를 포함하도록 적어도 하나의 열방사선 방출기를 선택하는 단계; 파장들의 범위에 걸쳐 전자기 방사선을 실질적으로 통과시키는 투명 재료를 포함하도록 적어도 하나의 체임버 벽을 선택하는 단계; 반응 체임버 밖 및 근방에 적어도 하나의 계측 장치의 센서를 위치시키는 단계; 반응 체임버의 내부로부터 반응 체임버의 외부로 이동하는 전자기 방사선 신호를 수신하도록 센서를 배향시키는 단계; 파장들의 범위 내의 하나 이상의 파장들의 전자기 방사선 신호를 검출하도록 구성된 센서를 포함하도록 센서를 선택하는 단계; 적어도 하나의 열방사선 방출기에 의해 방출될 적어도 일부의 열방사선이 적어도 하나의 계측 장치의 센서에 의해 검출되는 것을 방지하는 위치에 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 제공하는 단계; 및 파장들의 범위 내의 전자기 방사선의 파장들에 불투명한 재료를 포함하도록 불투명 재료를 선택하는 단계를 포함하는 침착 시스템을 형성하는 방법.
실시예 20: 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 포함하도록 하나 이상의 체임버 벽들 중 적어도 하나의 체임버 벽을 선택하는 단계를 더 포함하는, 실시예 19의 방법.
실시예 21: 반응 체임버의 내부에 본체를 위치시키는 단계; 및 불투명 재료의 다른 볼륨을 포함하도록 본체를 선택하는 단계를 더 포함하는, 실시예 20의 방법.
실시예 22: 반응 체임버의 내부에 본체를 위치시키는 단계; 및 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 포함하도록 본체를 선택하는 단계를 더 포함하는, 실시예 19의 방법.
실시예 23: 대략 평면의 플레이트-형상 구조를 포함하도록 본체를 선택하는 단계를 더 포함하는, 실시예 22의 방법.
실시예 24: 상부 벽, 하부 벽, 및 상부 벽과 하부 벽 사이에서 연장하는 적어도 하나의 측벽을 구비하도록 반응 체임버의 하나 이상의 체임버 벽들을 선택하는 단계를 더 포함하는, 실시예 19 내지 23 중 허느 하나의 방법.
실시예 25: 하부 벽에 인접하여 적어도 하나의 열방사선 방출기를 위치시키는 단계를 더 포함하는, 실시예 24의 방법.
실시예 26: 투명 재료를 포함하도록 하부 벽을 선택하는 단계를 더 포함하는, 실시예 24 또는 실시예 25의 방법.
실시예 27: 투명 석영을 포함하도록 하부 벽을 선택하는 단계를 더 포함하는, 실시예 24 내지 26 중 어느 하나의 방법.
실시예 28: 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 포함하도록 상부 벽을 선택하는 단계를 더 포함하는,
실시예 29: 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 포함하도록 적어도 하나의 측벽을 선택하는 단계를 더 포함하는, 실시예 24 내지 28 중 어느 하나의 방법.
실시예 30: 상부 벽에 인접하여 적어도 하나의 계측 장치의 센서를 위치시키는 단계를 더 포함하는, 실시예 24 내지 29 중 어느 하나의 방법.
실시예 31 : 투명 재료를 포함하는 적어도 일부를 포함하도록 상부 벽을 선택하는 단계를 더 포함하는, 실시예 30의 방법.
실시예 32: 하부 벽에 인접하여 반응 체임버 밖에 적어도 하나의 열방사선 방출기를 위치시키는 단계; 투명 재료를 포함하도록 하부 벽을 선택하는 단계; 및 상부 벽에 인접하여 반응 체임버 외부에 적어도 하나의 계측 장치의 센서를 위치시키는 단계를 포함하는, 실시예 24 내지 31 중 어느 하나의 방법.
실시예 33: 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 포함하도록 적어도 하나의 측벽 및 상부 벽 중 적어도 하나를 선택하는 단계를 더 포함하는, 실시예 32의 방법.
실시예 34: 반응 체임버 내부에 본체를 위치시키는 단계; 및 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 포함하도록 본체를 선택하는 단계를 더 포함하는, 실시예 32 또는 실시예 33의 방법.
실시예 35: 반응 체임버의 내부에 적어도 하나의 공작물 기판을 위치시키는 단계; 열방사선에 투명한 투명 재료를 포함하는 반응 체임버의 하나 이상의 체임버 벽들의 적어도 일부를 통해 반응 체임버 밖의 적어도 하나의 열방사선 방출기로부터 반응 체임버의 내부로 열방사선을 방출하는 단계; 반응 체임버 내로 적어도 하나의 공정 가스를 도입하는 단계; 열방사선을 이용하여 적어도 하나의 공정 가스 및 공작물 기판 중 적어도 하나를 가열하는 단계; 적어도 하나의 공정 가스로부터 적어도 하나의 공작물 기판 상에 재료를 침착하는 단계; 반응 체임버 밖 및 근방에 적어도 하나의 계측 장치의 센서를 이용하여 적어도 하나의 공작물 기판의 적어도 하나의 특징을 나타내는 전자기 방사선 신호, 반응 체임버의 내부로부터 전자기 방사선 신호에 투명한 반응 체임버의 하나 이상의 체임버 벽들을 통해 센서로 이동하는 전자기 방사선 신호를 감지하는 단계; 및 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 이용하여 열방사선의 적어도 일부로부터 센서를 차폐하는 단계를 포함하는, 침착 시스템을 이용하여 공작물 기판 상에 재료를 침착하는 방법.
실시예 36: 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 이용하는 열방사선의 적어도 일부로부터 센서를 차폐하는 단계는 하나 이상의 체임버 벽들 중 적어도 하나의 체임버 벽을 이용하여 열-방사선의 적어도 일부로부터 센서를 차폐하는 단계를 포함하고, 적어도 하나의 체임버 벽은 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 포함하는, 실시예 35의 방법.
실시예 37: 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 이용하여 열방사선의 적어도 일부로부터 센서를 차폐하는 단계는 반응 체임버의 내부에 위치된 적어도 하나의 본체를 이용하여 열방사선의 적어도 일부로부터 센서를 차폐하는 단계를 포함하고, 적어도 하나의 본체는 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 포함하는, 실시예 35 또는 실시예 36의 방법.
위에 기재한 본 발명의 실시예들은 본 발명의 범위를 제한하지 않는데, 그 이유는 이들 실시예들은 첨부 청구항들의 범위 및 이들의 법적 등가물들에 의해 규정되는, 본 발명의 실시예들의 단지 예들이기 때문이다. 임의의 등가의 실시예들은 이 발명의 범위 내에 있도록 의도된다. 실제로, 본원에 나타내고 기재된 것들 외에, 본 발명의 다양한 변형예들, 예컨대 기재된 요소들의 대안의 유용한 조합들은 설명으로부터 이 기술분야에서 숙련된 사람들에게 명백하게 될 것이다. 이와 같은 변경예들은 또한 첨부 청구항들의 범위 내에 포함되도록 의도된다.
Claims (12)
- 침착 시스템으로서,
상부 벽, 하부 벽, 및 상기 상부 벽과 상기 하부 벽 사이에서 연장하는 적어도 하나의 측벽을 구비하는 반응 체임버;
상기 하부 벽에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 열방사선 방출기로서, 상기 방출기는 상기 반응 체임버의 적어도 하나의 체임버 벽을 통해 그리고 상기 반응 체임버의 내부로 전자기 방사선 스펙트럼의 적외선 영역 및 가시 영역 중 적어도 하나에서 전자기 방사선의 파장들의 범위 내의 열방사선을 방출하도록 구성되고, 상기 반응 체임버의 상기 하부 벽은 상기 파장들의 범위에 걸쳐 전자기 방사선을 실질적으로 통과시키는 투명 재료를 포함하고, 상기 하부 벽은 투명 석영(transparent quartz)을 포함하는, 상기 열방사선 방출기;
상기 반응 체임버 외측에 위치되고 상기 반응 체임버의 내부로부터 상기 반응 체임버의 외부로 보내지는 상기 파장들의 범위 내의 하나 이상의 파장들로 전자기 방사선 신호를 수신하도록 배향 및 구성되는 센서를 구비하는 적어도 하나의 계측 장치(metrology device); 및
적어도 하나의 불투명 재료의 볼륨(volume)으로서, 상기 불투명 재료는 상기 파장들의 범위 내의 전자기 방사선의 파장들에 불투명이고, 상기 불투명 재료의 상기 적어도 하나의 볼륨은 상기 적어도 하나의 열방사선 방출기에 의해 방출될 적어도 일부의 열방사선이 상기 적어도 하나의 계측 장치의 상기 센서에 의해 검출되는 것을 방지하기 위해 위치되고, 상기 상부 벽의 적어도 일부는 상기 적어도 하나의 불투명 재료의 볼륨을 포함하고, 상기 불투명 재료는 불투명 석영을 포함하는, 침착 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 불투명 재료의 볼륨은 상기 하나 이상의 체임버 벽들의 체임버 벽의 적어도 일부를 포함하는, 침착 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 반응 체임버의 상기 내부에 위치되는 본체를 더 포함하고, 상기 본체는 상기 적어도 하나의 불투명 재료의 볼륨을 포함하는, 침착 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 측벽의 적어도 일부는 상기 적어도 하나의 불투명 재료의 볼륨을 포함하고, 상기 불투명 재료는 불투명 석영을 포함하는, 침착 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 계측 장치의 상기 센서는 상기 상부 벽에 인접하여 배치되고 상기 상부 벽의 적어도 일부는 상기 적어도 하나의 불투명 재료의 볼륨을 포함하고, 상기 불투명 재료는 불투명 석영을 포함하고, 상기 적어도 하나의 측벽의 적어도 일부는 상기 적어도 하나의 불투명 재료의 볼륨을 포함하고, 상기 불투명 재료는 불투명 석영을 포함하는, 침착 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 열방사선 방출기는 상기 하부 벽에 인접하여 상기 반응 체임버 외부에 배치되고, 상기 하부 벽의 적어도 일부는 상기 투명 재료를 포함하고, 상기 적어도 하나의 계측 장치의 상기 센서는 상기 상부 벽에 인접하여 상기 반응 체임버 외부에 배치되고, 상기 상부 벽 및 상기 적어도 하나의 측벽 중 적어도 하나는 상기 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 포함하는, 침착 시스템. - 침착 시스템을 형성하는 방법으로서,
상부 벽, 하부 벽, 및 상기 상부 벽과 상기 하부 벽 사이에서 연장하는 적어도 하나의 측벽을 구비하는 반응 체임버 외부 및 근방에 적어도 하나의 열방사선 방출기를 위치시키는 단계;
상기 하나 이상의 체임버 벽들 중 적어도 하나의 체임버 벽을 통해 그리고 상기 반응 체임버의 내부로 열방사선을 방출하기 위해 상기 적어도 하나의 열방사선 방출기를 배향시키는 단계;
전자기 방사선 스펙트럼의 적외선 영역 및 가시 영역 중 적어도 하나의 전자기 방사선의 파장들의 범위 내의 열방사선을 방출하도록 구성되는 방출기를 포함하기 위해 상기 적어도 하나의 열방사선 방출기를 선택하는 단계;
파장들의 상기 범위에 걸쳐 전자기 방사선을 실질적으로 통과시키는 투명재료를 포함하도록 상기 하부 벽을 선택하는 단계로서, 상기 투명 재료는 석영 재료를 포함하는, 상기 하부 벽을 선택하는 단계;
상기 반응 체임버 외부 및 근방에 적어도 하나의 계측 장치의 센서를 위치시키는 단계;
상기 반응 체임버의 내부로부터 상기 반응 체임버의 내부로 보내지는 전자기 방사선 신호를 수신하도록 상기 센서를 배향시키는 단계;
상기 파장들의 범위 내의 하나 이상의 파장들로 상기 전자기 방사선 신호를 검출하도록 구성되는 센서를 포함하도록 상기 센서를 선택하는 단계;
상기 적어도 하나의 열방사선 방출기에 의해 방출될 적어도 일부의 열방사선이 상기 적어도 하나의 계측 장치의 상기 센서에 의해 검출되는 것을 방지하는 위치에 불투명 재료의 적어도 하나의 볼륨을 제공하는 단계;
상기 파장들의 범위 내의 전자기 방사선의 파장들에 불투명인 재료를 포함하도록 상기 불투명 재료를 선택하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 불투명 재료의 볼륨을 포함하도록 상기 상부 벽을 선택하는 단계로서, 상기 불투명 재료는 불투명 석영을 포함하는, 상기 상부 벽을 선택하는 단계를 포함하고, 침착 시스템을 형성하는 방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 불투명 재료의 볼륨을 포함하도록 상기 하나 이상의 체임버 벽들 중 적어도 하나의 체임버 벽을 선택하는 단계를 더 포함하는, 침착 시스템을 형성하는 방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 반응 체임버의 상기 내부 내에 본체를 위치시키는 단계; 및
상기 적어도 하나의 불투명 재료의 볼륨을 포함하도록 상기 본체를 선택하는 단계를 더 포함하는, 침착 시스템을 형성하는 방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 불투명 재료의 볼륨을 포함하도록 상기 적어도 하나의 측벽을 선택하는 단계를 더 포함하고, 상기 불투명 재료는 불투명 석영을 포함하는, 침착 시스템을 형성하는 방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 상부 벽에 인접하여 상기 적어도 하나의 계측 장치의 상기 센서를 위치시키는 단계,
상기 적어도 하나의 불투명 재료의 볼륨을 포함하도록 상기 상부 벽을 선택하는 단계로서, 상기 불투명 재료는 불투명 석영을 포함하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 불투명 재료의 볼륨을 포함하도록 상기 적어도 하나의 측벽을 선택하는 단계를 더 포함하고, 상기 불투명 재료는 불투명 석영을 포함하는, 침착 시스템을 형성하는 방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 하부 벽에 인접하여 상기 반응 체임버 외부에 상기 적어도 하나의 열방사선 방출기를 위치시키는 단계,
상기 투명 재료를 포함하도록 상기 하부 벽을 선택하는 단계,
상기 상부 벽에 인접하여 상기 반응 체임버 외부에 상기 적어도 하나의 계측 장치의 상기 센서를 위치시키는 단계, 및
상기 적어도 하나의 불투명 재료의 볼륨을 포함하도록 상기 상부 벽 및 상기 적어도 하나의 측벽 중 적어도 하나를 선택하는 단계를 더 포함하는, 침착 시스템을 형성하는 방법.
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