KR20150119901A - 인젝터 대 기판 갭 제어를 위한 장치 및 방법들 - Google Patents

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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

반도체 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 장치 및 방법들이 설명되며, 이 장치 및 방법들에서, 웨이퍼 표면과 가스 분배 조립체 사이의 갭은, 균일하고 공지되어 있는 두께로 유지된다. 웨이퍼는 서셉터 조립체 내에 포지셔닝되고, 서셉터 조립체는 액츄에이터들을 사용하여 가스 분배 조립체를 향해 들어 올려진다. 웨이퍼 아래 및/또는 위에 유체 베어링을 생성함으로써, 가스 분배 조립체를 향해 웨이퍼가 들어 올려질 수 있다.

Description

인젝터 대 기판 갭 제어를 위한 장치 및 방법들{APPARATUS AND METHODS FOR INJECTOR TO SUBSTRATE GAP CONTROL}
[0001] 본 발명의 실시예들은 일반적으로, 기판을 프로세싱하는 장치 및 방법들에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 실시예들은, 프로세싱 동안 인젝터 조립체와 기판들 사이의 갭을 제어하는 장치 및 방법들에 관한 것이다.
[0002] 공간 기반 원자 층 증착(ALD)을 위해, 화학적 인젝터와 생산품 기판(product substrate) 사이의 갭은, 반응성 전구체들의 적절한 분리를 위해 0.1 내지 2 mm로 유지되어야 한다. 보다 큰 기판 크기들 및 보다 큰 배치 로드들을 채택하기 위해 프로세스 챔버들의 크기가 증대됨에 따라, 희망 갭은 제어하기가 더 어려워진다.
[0003] 따라서, 공간적 원자 층 증착 동안 엄격하게 제어되는 갭을 유지할 수 있는 방법들 및 장치가 기술분야에 필요하다.
[0004] 본 발명의 실시예들은, 가스 분배 조립체, 서셉터 조립체, 및 적어도 하나의 액츄에이터를 포함하는 프로세싱 챔버들에 관한 것이다. 서셉터 조립체는 가스 분배 조립체 아래에 포지셔닝되며, 최상부 표면, 바닥 표면, 내측 직경 영역 및 외측 직경 영역을 포함한다. 가스 분배 조립체를 향해 서셉터를 밀기(push) 위해, 적어도 하나의 액츄에이터가 서셉터 아래에 포지셔닝된다.
[0005] 일부 실시예들에서, 서셉터 조립체의 최상부 표면은, 웨이퍼의 엣지를 지지하기 위한 적어도 하나의 리세스를 포함한다. 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 서셉터 조립체의 최상부 표면 내의 리세스는, 리세스 내에 지지되는 웨이퍼가 서셉터 조립체의 최상부 표면과 실질적으로 동일 평면인 최상부 표면을 갖도록 하는 크기로 만들어진다(sized).
[0006] 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 적어도 하나의 액츄에이터들 중 각각의 액츄에이터는, 액츄에이터의 최상부 상에, 서셉터 조립체의 바닥 표면과 접촉하는 베어링을 포함한다. 일부 실시예들에서, 베어링은 서셉터 조립체의 바닥 표면과 물리적 접촉을 형성하는 기계식 타입 베어링이다. 일부 실시예들에서, 베어링은, 단지 유체만이 서셉터 조립체의 바닥 표면과 접촉을 형성하는 비-접촉식(non-contact) 유체 타입 베어링이다.
[0007] 일부 실시예들에서, 가스 분배 조립체는 액츄에이터 상의 베어링에 대향하는(opposed) 기준 패드(reference pad)를 더 포함한다. 하나 또는 그 초과의 실시예들은, 서셉터 조립체와 가스 분배 조립체 사이의 접촉 압력을 측정하기 위한 센서를 더 포함한다. 일부 실시예들은, 센서 및 액츄에이터들과 통신하는 피드백 회로를 더 포함한다.
[0008] 일부 실시예들에서, 서셉터 조립체는, 서셉터 조립체의 외측 주변부 주위에 엣지 링을 더 포함하고, 액츄에이터들 및 베어링들은 엣지 링과 접촉하도록 포지셔닝된다. 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 서셉터 조립체는, 서셉터 조립체의 내측 주변부 주위의 지지 링을 더 포함한다. 일부 실시예들은, 내측 직경 영역 가까이에서 지지 링과 접촉하도록 포지셔닝되는, 적어도 하나의 액츄에이터 및 베어링을 더 포함한다.
[0009] 일부 실시예들에서, 서셉터 조립체의 외측 직경 영역 주위에 포지셔닝되는, 적어도 3개의 액츄에이터들 및 베어링들이 존재한다.
[0010] 하나 또는 그 초과의 실시예들은, 서셉터 조립체 아래의 가열 조립체를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 가열 조립체는 서셉터 조립체의 바닥 표면을 향해 복사 에너지를 지향시키는 복수의 램프들을 포함한다.
[0011] 본 발명의 부가적인 실시예들은, 가스 분배 조립체 및 가스 분배 조립체 아래의 서셉터 조립체를 포함하는 프로세싱 챔버들에 관한 것이다. 서셉터 조립체는, 최상부 표면, 바닥 표면, 내측 직경 영역, 및 외측 직경 영역을 포함한다. 최상부 표면은, 웨이퍼의 엣지를 지지하기 위한 적어도 하나의 리세스, 및 리세스의 바닥 부분에 가스의 유동을 제공하도록 리세스와 유체 소통하는 적어도 하나의 채널을 포함하며, 그에 따라 리세스 내에 웨이퍼가 있을 때, 가스의 유동은 가스 분배 조립체를 향해 웨이퍼를 밀도록 유체 베어링을 생성한다.
[0012] 일부 실시예들에서, 가스 분배 조립체는 가스의 유동을 방사상으로 지향시키는 채널을 더 포함하며, 그에 따라 리세스 내에 웨이퍼가 존재할 때, 웨이퍼 아래의 유체 베어링에 부가하여, 가스의 방사상 유동은 웨이퍼 위에 유체 베어링을 생성한다.
[0013] 본 발명의 추가 실시예들은, 프로세싱 챔버에서 웨이퍼를 프로세싱하는 방법들에 관한 것이다. 서셉터 조립체의 최상부 표면 내의 리세스 내에 웨이퍼가 포지셔닝되며, 웨이퍼는 최상부 표면 및 바닥 표면을 갖는다. 서셉터 조립체를 가스 분배 조립체를 향해 들어올려, 서셉터 조립체의 최상부 표면과 가스 분배 조립체 사이의 갭을 설정하기 위해, 서셉터 조립체 아래에 포지셔닝되는 적어도 하나의 액츄에이터를 사용하여, 상부로 지향되는 힘(upwardly directed force)이 서셉터 조립체에 제공된다. 웨이퍼 및 서셉터 조립체는, 서셉터 조립체의 최상부 표면을 향해 가스들의 유동들을 지향시키는 복수의 실질적으로 평행한 가스 채널들을 포함하는 가스 분배 조립체 아래를 통과한다.
[0014] 일부 실시예들은, 서셉터 조립체와 가스 분배 조립체 사이의 접촉 압력을 측정하기 위해 센서를 사용하는 단계를 더 포함하며, 접촉 압력은 갭 거리(gap distance)와 상관된다.
[0015] 일부 실시예들에서, 상부로 지향되는 힘은 서셉터 조립체의 외측 직경 영역에서 서셉터 조립체에 인가된다. 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 상부로 지향되는 힘은, 서셉터 조립체의 외측 주변 영역에 포지셔닝되는 엣지 링에 인가된다.
[0016] 일부 실시예들에서, 상부로 지향되는 힘은, 서셉터 조립체의 내측 직경 영역 및 외측 직경 영역에서 서셉터 조립체에 인가된다. 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 상부로 지향되는 힘은, 서셉터 조립체의 외측 주변 영역에 포지셔닝되는 엣지 링 및 서셉터 조립체의 내측 주변 영역에 포지셔닝되는 지지 링에 인가된다.
[0017] 본 발명의 부가적인 실시예들은, 프로세싱 챔버에서 웨이퍼를 프로세싱하는 방법들에 관한 것이다. 서셉터 조립체의 최상부 표면 내의 리세스 내에 웨이퍼가 포지셔닝되며, 웨이퍼는 최상부 표면 및 바닥 표면을 갖는다. 가스 분배 조립체를 향해 웨이퍼를 들어올려, 가스 분배 조립체와 웨이퍼의 최상부 표면 사이의 갭을 설정하기 위해, 웨이퍼에 상부로 지향되는 힘을 제공하는 유체 베어링을 생성하기 위해, 웨이퍼 아래의 리세스를 통하여 유체가 유동된다.
[0018] 일부 실시예들은, 갭의 크기를 제어하기 위해 웨이퍼의 위와 아래에 유체 베어링을 생성하도록, 웨이퍼의 최상부 표면에 걸쳐서 유체를 유동시키는 단계를 더 포함한다.
[0019] 본 발명의 상기 열거된 특징들이 획득되고 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 발명의 보다 구체적인 설명이 본 발명의 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들은 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 발명의 단지 전형적인 실시예들을 도시하는 것이므로 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 하는데, 이는 본 발명이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0020] 도 1은 본 발명의 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 프로세싱 챔버의 횡단면도를 도시한다;
[0021] 도 2는 본 발명의 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른, 가스 분배 조립체 및 서셉터 조립체의 사시도를 도시한다;
[0022] 도 3은 본 발명의 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른, 가스 분배 조립체 및 서셉터 조립체의 사시도를 도시한다;
[0023] 도 4는 본 발명의 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 프로세싱 챔버의 횡단면도를 도시한다;
[0024] 도 5는 본 발명의 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른, 복수의 파이-형(pie-shaped) 서셉터 세그먼트들을 갖는 서셉터 조립체의 사시도를 도시한다;
[0025] 도 6은 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른, 가스 분배 조립체 및 프로세싱 서셉터 조립체의 부분적인 횡단면도를 도시한다; 그리고
[0026] 도 7은 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른, 가스 분배 조립체 및 프로세싱 서셉터 조립체의 부분적인 횡단면도를 도시한다.
[0027] 이해를 용이하게 하기 위해, 도면들에 공통적인 동일한 엘리먼트들을 지시하기 위해, 가능한 경우, 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 일 실시예의 특징들 및 엘리먼트들은 추가 설명 없이도 다른 실시예들에 유리하게 포함될 수 있는 것으로 생각된다.
[0028] 본 발명의 실시예들은 기판과 인젝터 조립체 사이의 갭을 제어하기 위한 장치 및 방법들에 관한 것이다. 본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, "웨이퍼", "기판" 등의 용어들은 교환가능하게 사용된다. 일부 실시예들에서, 웨이퍼는 강성의 개별적인(discrete) 기판이다.
[0029] 일부 실시예들에서, 회전하는 서셉터는, 서셉터의 외측 직경에 배치되는 수직한 액츄에이터들을 갖는 강성 본체(rigid body)인 것으로 생각된다. 액츄에이터들은 베어링에 대해 압력을 인가하여, 인젝터들을 향해 서셉터를 위쪽으로(above) 민다(push). 각각의 인젝터는 대향하는 베어링(opposing bearing)을 갖는 기준 패드들(reference pads)을 갖는다. 액츄에이터들에 압력이 인가될 때, 갭 거리와 상관되는 미리결정된 힘에 도달될 때까지, 인젝터 패드들에 대해 갭이 닫힌다(close).
[0030] 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 서셉터를 국한시키는(confining) 베어링들은, 회전하는 서셉터 표면과의 물리적 접촉을 형성하는 기계식 타입이다. 일부 실시예들에서, 베어링들은, 유체만이 서셉터와의 접촉을 형성하는 비-접촉식 유체 타입이다.
[0031] 일부 실시예들에서, 서셉터는 강성 본체가 아니며, 그에 따라 서셉터의 내측 직경 및 외측 직경에 베어링들을 갖는 액츄에이터들이 배치된다. 인젝터 조립체는 내측 직경 및 외측 직경 둘 모두에, 대향하는 베어링을 갖는 기준 패드들을 갖는다. 액츄에이터들에 압력이 인가될 때, 갭 거리와 상관되는 미리결정된 힘에 도달될 때까지, 인젝터 패드들에 대해 갭이 닫힌다(close).
[0032] 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 지지 구조가 서셉터 조립체를 유지하면서, 유체가 서셉터와 지지 구조 사이에 주입되어, 서셉터의 표면에 걸쳐서 유체 베어링을 형성하며, 이는 서셉터와 인젝터 조립체 사이의 갭을 위쪽으로(above) 제어한다. 서셉터 위의 인젝터들은, 갭 거리와 상관되는 미리결정된 힘에 도달될 때까지, 대향하는 베어링을 갖는 기준 패드를 이용하여 고정된다.
[0033] 일부 실시예들에서, 서셉터 위의 인젝터들의 조립체는 고정되지 않으며, 서셉터를 대면하는 인젝터의 내부 방사상 채널들을 따라 주입되는 유체를 갖는다. 이는, 갭 거리와 상관되는 미리결정된 힘에 도달될 때까지, 압력이 인가되는 유체 베어링을 형성한다.
[0034] 사용되는 가스 분배 조립체의 특정 타입은, 사용중인 특정 프로세스에 따라 달라질 수 있다. 본 발명의 실시예들은, 서셉터와 가스 분배 조립체 사이의 갭이 제어되는, 임의의 타입의 프로세싱 시스템과 사용될 수 있다. 다양한 타입들의 가스 분배 조립체들(예를 들면, 샤워헤드들)이 이용될 수 있지만, 본 발명의 실시예들은 복수의 실질적으로 평행한 가스 채널들을 갖는 공간적 ALD 가스 분배 조립체들에 대해 특히 유용할 수 있다. 본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, "실질적으로 평행한"이라는 용어는, 가스 채널들의 세장형 축이, 동일한 전체적(general) 방향으로 연장하는 것을 의미한다. 가스 채널들의 평행성(parallelism)에는 약간의 불완전함들(imperfections)이 존재할 수 있다. 복수의 실질적으로 평행한 가스 채널들은, 적어도 하나의 제 1 반응 가스(A) 채널, 적어도 하나의 제 2 반응 가스(B) 채널, 적어도 하나의 퍼지 가스(P) 채널, 및/또는 적어도 하나의 진공(V) 채널을 포함할 수 있다. 제 1 반응 가스(A) 채널(들), 제 2 반응 가스(B) 채널(들), 및 퍼지 가스(P) 채널(들)로부터 유동하는 가스들은 웨이퍼의 최상부 표면을 향해 지향된다. 가스 유동의 일부는, 퍼지 가스(P) 채널(들)을 통해 프로세싱 영역의 외부로 및 웨이퍼의 표면에 걸쳐서 수평하게 이동한다. 가스 분배 조립체의 일단부로부터 타단부로 이동하는 기판은 결국, 프로세스 가스들 중 각각의 프로세스 가스에 노출될 것이며, 그에 따라 기판 표면 상에 층을 형성한다.
[0035] 도 1은, 인젝터(20)로서 또한 지칭되는 가스 분배 조립체, 및 서셉터 조립체(30)를 포함하는 프로세싱 챔버(100)의 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 서셉터 조립체(30)는 강성 본체이다. 일부 실시예들의 강성 본체는 0.05 mm 이하(no larger than)의 처짐 허용오차(droop tolerance)를 갖는다. 베어링을 갖는 액츄에이터들(32)이, 예를 들면, 서셉터 조립체(30)의 외측 직경 영역(31)의 3개의 위치들에 배치된다. 본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, "외측 직경" 및 "내측 직경"이라는 용어들은, 각각 외측 주변 엣지 및 내측 엣지에 가까운 영역들을 나타낸다. 외측 직경은, 서셉터 조립체(30)의 최외측 엣지의 특정 포지션에 대해서가 아니라, 서셉터 조립체(30)의 외측 엣지에 가까운 영역이다. 이는, 도 1에서 액츄에이터들(32)의 배치로부터 볼 수 있다. 액츄에이터들(32) 및 베어링들(33)의 개수는, 하나로부터, 이용가능한 물리적 공간 내에 맞춰질(fit) 임의의 개수까지 달라질 수 있다. 일부 실시예들은, 외측 직경 영역(31) 내에 포지셔닝되는, 2, 3, 4 또는 5 세트들의, 액츄에이터들(32) 및 베어링들(33)을 갖는다.
[0036] 액츄에이터들(32)로부터 서셉터 조립체(30)에 압력이 일단 인가되면, 서셉터 조립체(30)는 인젝터들(20)을 향해 위쪽으로 밀린다. 인젝터들(20)은 제 포지션에 고정되어 있으며, 대향하는 베어링을 갖는 기준 패드들(22)을 갖는다. 액츄에이터들(32)들에 의해 압력이 인가됨에 따라, 갭 거리와 상관되는 미리결정된 힘에 도달될 때까지, 갭(10)이 닫힌다(close). 일부 실시예들에서, 갭 거리는, 약 0.1 mm 내지 약 2.0 mm의 범위, 또는 약 0.2 mm 내지 약 1.8 mm의 범위, 또는 약 0.3 mm 내지 약 1.7 mm의 범위, 또는 약 0.4 mm 내지 약 1.6 mm의 범위, 또는 약 0.5 mm 내지 약 1.5 mm의 범위, 또는 약 0.6 mm 내지 약 1.4 mm의 범위, 또는 약 0.7 mm 내지 약 1.3 mm의 범위, 또는 약 0.8 mm 내지 약 1.2 mm의 범위, 또는 약 0.9 mm 내지 약 1.1 mm의 범위, 또는 약 1 mm이다.
[0037] 서셉터 조립체(30)는 가스 분배 조립체(20) 아래에 포지셔닝된다. 서셉터 조립체(30)는 최상부 표면(35) 및, 선택적으로 최상부 표면(35) 내의 적어도 하나의 리세스(34)를 포함한다. 리세스(34)는 프로세싱 중인 웨이퍼들(15)의 형상 및 크기에 따른 임의의 적합한 형상 및 크기일 수 있다. 도시된 실시예에서, 리세스(34)는 리세스(34)의 외측 주변 엣지 둘레에 2개의 단차(step) 영역들을 갖는다. 이러한 단차들은 웨이퍼(15)의 외측 주변 엣지를 지지하는 크기로 만들어질 수 있다. 단차들에 의해 지지되는 웨이퍼(15)의 외측 주변 엣지의 양은, 예를 들면, 웨이퍼의 두께 및 웨이퍼의 후면측 상에 이미 존재하는 피쳐들의 존재에 따라 달라질 수 있다.
[0038] 일부 실시예들에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 서셉터 조립체(30)의 최상부 표면(35) 내의 리세스(34)는, 리세스(34) 내에 지지되는 웨이퍼(15)가 서셉터(37)의 최상부 표면(35)과 실질적으로 동일 평면인 최상부 표면(16)을 갖도록 하는 크기로 만들어진다. 본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, "실질적으로 동일 평면인" 이라는 용어는, 웨이퍼의 최상부 표면과 서셉터 조립체의 최상부 표면이 ±0.2 mm 이내에서 동일 평면임을 의미한다. 일부 실시예들에서, 최상부 표면들은 ± 0.15 mm, ± 0.10 mm 또는 ± 0.05 mm 이내에서 동일 평면이다.
[0039] 도 1의 서셉터 조립체(30)는 지지 포스트(40)를 포함하고, 지지 포스트는 서셉터 조립체(30)를 들어 올리고, 내리고, 회전시킬 수 있다. 서셉터 조립체는, 지지 포스트(40)의 중심 내에 전기적 컴포넌트들, 또는 가스 라인들, 또는 히터를 포함할 수 있다. 지지 포스트(40)는, 서셉터 조립체(30)와 인젝터들(20) 사이의 갭을 증가 또는 감소시켜서, 서셉터 조립체(30)를 개략적인 포지션(rough position)으로 이동시키는 주요 수단일 수 있다. 액츄에이터들(32)은 그 후, 희망 갭을 생성하기 위해, 서셉터 조립체의 포지션을 미세-조정(micro-adjustments)할 수 있다.
[0040] 가스 분배 조립체(20)는 또한 하나 또는 그 초과의 센서들(24)을 포함할 수 있다. 센서들(24)은, 서셉터 조립체(30)를 위로 미는 베어링들(33) 및 액츄에이터들(32)에 대응하는 포지션에 위치된다. 센서들(24)은, 예를 들면, 서셉터 조립체(30)로부터 인젝터들의 전면(front surface)에 인가되는 압력을 측정하도록 구성될 수 있다. 센서들은 피드백 회로(미도시)에 연결될 수 있으며, 피드백 회로는, 압력이 미리결정된 조건을 충족시켰음이 결정되면, 가스 분배 조립체(20)에 대한 서셉터 조립체(30)의 손상 또는 파쇄(crushing)를 방지하기 위해, 액츄에이터들(32)의 움직임을 정지시킬 수 있다.
[0041] 도 1에 도시된 프로세싱 챔버(100)는, 서셉터 조립체(30)가 복수의 웨이퍼들(15)을 유지할 수 있는 캐러셀-타입 챔버이다. 가스 분배 조립체(20)는 복수의 개별적인(separate) 인젝터 유닛들(21)을 포함하고, 각각의 인젝터 유닛(21)은, 웨이퍼가 인젝터 유닛 아래에서 이동될 때, 웨이퍼 상에 필름을 증착시킬 수 있다. 도 2는 캐러셀-타입 프로세싱 챔버의 사시도를 도시한다. 2개의 파이-형 인젝터 유닛들(21)은, 서셉터 조립체(30)의 위에서 서셉터 조립체(30)의 대략 맞은편 측들 상에 포지셔닝된 상태로 도시되어 있다. 인젝터 유닛들(21)의 이러한 개수는 단지 예시적인 목적들을 위해 도시되어 있다. 더 많거나 더 적은 인젝터 유닛들(21)이 포함될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 일부 실시예들에서, 서셉터 조립체의 형상을 따르는 형상을 형성하도록, 충분한 개수의 파이-형 인젝터 유닛들(21)의 조립체가 존재한다. 일부 실시예들에서, 개별적인 파이-형 인젝터 유닛들(21) 중 각각의 파이-형 인젝터 유닛은, 어떠한 다른 인젝터 유닛들(21)에도 영향을 미치지 않으면서, 독립적으로 이동, 제거 및/또는 교체될 수 있다. 예를 들면, 웨이퍼들(15)을 로딩/언로딩하기 위해, 하나의 세그먼트가 상승되어, 로봇이 서셉터 조립체(30)와 가스 분배 조립체(20) 사이의 영역에 접근하도록 허용할 수 있다.
[0042] 액츄에이터들(32) 및 베어링들(33)은, 사용중인 특정 서셉터 조립체(30)에 따라, 서셉터 조립체, 또는 서셉터 링과 접촉할 수 있다. 도 2를 참조하면, 베어링들(33)들을 갖는 액츄에이터들(32)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼들(15)을 유지하는 서셉터(37)와 접촉을 형성하고 서셉터(37)를 직접적으로 위로 민다(push on).
[0043] 일부 실시예들에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 서셉터 조립체(30)는 서셉터(37)를 둘러싸는 엣지 링(36)을 포함한다. 엣지 링(36)은, 석영을 포함하지만 그에 제한되지는 않는 임의의 적합한 물질로 제조될 수 있다. 도시된 바와 같이, 베어링들(33)은 서셉터(37) 대신에 엣지 링(36)을 직접적으로 위로 밀 수 있다. 엣지 링(36)은 서셉터(37)를 유지하는 지지 구조로서의 역할을 하며, 그에 따라 베어링(33)과 서셉터(37) 사이에 열 배리어(thermal barrier)를 생성한다.
[0044] 베어링(33)은 임의의 적합한 베어링일 수 있다. 일부 실시예들에서, 서셉터(37)와 접촉하는 베어링들(33)은 기계식이다. 이러한 타입의 베어링들(33)은 서셉터(37) 또는 엣지 링(36) 표면과 물리적 접촉을 형성한다. 이러한 실시예들에서, 베어링들(33)은 서셉터 조립체(30)의 회전과 함께 회전될 수 있거나, 적합하게 낮은 마찰 접촉을 형성할 수 있으며, 그에 따라 갭(10), 및 서셉터 조립체(30)에 인가된 압력은 프로세싱 전체에 걸쳐서 유지될 수 있다.
[0045] 일부 실시예들에서, 베어링들(33)은 비-접촉식 유체 타입 베어링들이다. 이러한 실시예들에서, 단지 유체(예를 들면, 불활성 가스)만이 서셉터 조립체(30)의 회전하는 표면과 접촉을 형성한다. 이는, 서셉터 조립체(30)의 바닥 표면(38)과 거의 마찰이 없는 베어링 인터페이스(nearly frictionless bearing interface)를 제공하며, 서셉터 조립체(30)가, 프로세싱 동안 갭(10)의 크기를 변화시키지 않으면서 회전할 수 있게 한다.
[0046] 도 4는, 서셉터 조립체(30)가 강성 본체가 아닌, 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 일부 실시예들에서, 서셉터 조립체(30)는 약 0.1 mm 이하, 또는 약 0.05 mm 이하, 또는 약 0.025 mm 이하, 또는 약 0.01 mm 이하의 처짐 허용오차를 갖는다. 여기서, 서셉터(37)의 내측 직경 영역(39) 및 외측 직경 영역(31)에 배치되는 베어링들(33)들을 갖는 액츄에이터들(32)이 존재한다. 베어링들(33)을 갖는 액츄에이터들(32)은, 서셉터 조립체의 내측 및 외측 주변부 둘레의 임의의 적합한 개수의 위치들(places)에 포지셔닝될 수 있다. 일부 실시예들에서, 액츄에이터들(32) 및 베어링들(33)은, 외측 직경 영역(31)과 내측 직경 영역(39) 둘 모두에서 3개의 위치들에 배치된다. 외측 직경 영역(31)과 내측 직경 영역(39) 둘 모두에서의 액츄에이터들(32) 및 베어링들(33)은 서셉터 조립체(30)에 압력을 인가하며, 이러한 압력은 서셉터(37)를 인젝터들(20)을 향해 위쪽으로 민다. 인젝터들(20)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 포지션에 고정되고, 기준 패드들(22)을 가지며, 기준 패드들은, 외측 직경 영역(31)과 내측 직경 영역(39) 둘 모두와 정렬되는, 대향하는 베어링을 갖는다. 기준 패드들(22) 가까이에 포지셔닝되는 센서들(24)이 또한 존재할 수 있다. 액츄에이터들(32) 및 베어링들(33)에 압력이 인가될 때, 희망 갭 거리와 상관되는 미리결정된 힘에 도달될 때까지, 갭(10)이 닫힌다.
[0047] 서셉터 조립체(30)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 서셉터(37)의 내측 주변부에 포지셔닝되는 내측 지지부(60)를 포함할 수 있다. 베어링(33)은 내측 지지부(60) 구조를 위로 민다. 내측 지지부(60)는 석영과 같은 단열 물질로 제조될 수 있고, 서셉터(37)를 유지하며, 그에 따라 서셉터(37)로부터 외측 직경 영역(31) 및 내측 직경 영역(39)의 베어링들(33)까지 열 차단부(thermal break)를 생성한다. 서셉터들(37) 아래의 지지 구조의 영역은 IR 복사선(IR radiation)에 투명할 수 있어서, 서셉터 조립체(30) 아래에 포지셔닝되는 히터 소스(미도시)로부터의 입사 복사선이 서셉터(37)에 전도될(transmit) 수 있다. 또한, 베어링들(33)은, 서셉터 표면과 물리적 접촉을 형성하는 기계식일 수 있거나, 비-접촉식 유체 타입들일 수 있다.
[0048] 도 5에 도시된 실시예에서, 서셉터 조립체(30)는 복수의(이 경우, 6개가 있음) 개별적인 파이-형 서셉터 세그먼트들을 포함한다. 이러한 세그먼트들 중 각각의 세그먼트는, 다른 세그먼트들에 영향을 미치지 않으면서, 서셉터 상에서 독립적으로 레벨링되고, 이동되고, 제거되고 그리고/또는 교체될 수 있다. 예를 들면, 하나의 세그먼트는, 웨이퍼가 로딩/언로딩될 수 있도록 내려질 수 있다.
[0049] 도 6은 본 발명의 다른 실시예를 도시하며, 이 실시예에서 지지 구조(60)는, 지지 구조(60)와 서셉터(37) 사이에 유체(예를 들면, 가스)가 주입되는 동안 서셉터(37)를 유지한다. 가스는 지지 구조(60)의 바닥 표면 내의 유입구(71)를 통해 서셉터 조립체(30)에 들어가지만, 가스는 다른 경로를 통해 들어갈 수 있다. 가스는 도관(70)을 통해 리세스(34)로 유동하며, 리세스에서 가스는 웨이퍼(15)의 후면측(17)을 가로질러서 도관(70)을 통해 배출구(72)까지 리세스(34)의 외부로 유동한다. 웨이퍼(15)의 후면측(17)을 가로질러 유동하는 가스의 압력은, 웨이퍼를 인젝터들(20)을 향해 강제로 민다(force). 이러한 가스 유동은 웨이퍼(15)의 하면(under surface)에 걸쳐서 유체 베어링을 형성하며, 이는 서셉터(37)와 인젝터 조립체(20) 사이의 갭(10)을 위쪽으로 제어하도록 사용될 수 있다. 서셉터(37) 위의 인젝터들(20)은, 갭 거리와 상관되는 미리결정된 힘에 도달될 때까지, 대향하는 베어링을 갖는 기준 패드들(22)을 이용하여 고정될 수 있다.
[0050] 도관(70)이 서셉터(37)의 배면(back surface)(38)에서 시작되고 끝나는 것으로 도시되어 있지만, 유입구(71) 또는 배출구(72) 중 어느 하나는 다른 포지션들에 위치될 수 있다. 예를 들면, 유입구는 서셉터 조립체(30)의 지지 포스트(40)를 통하여 지향될 수 있다.
[0051] 도관(70)을 통한 가스 유동은 다수의 방법들에 의해 제어될 수 있다. 도관(70)의 유입구(71)로 들어가는 가스의 압력은 제어될 수 있다. 배출구(72)에서의 도관(70)의 직경은, 유입구(71) 직경과 상이할 수 있으며, 고정된 직경일 수 있거나 아이리스 타입 개구(iris type aperture)를 사용하는 동적인 직경일 수 있다.
[0052] 도 7은, 가스 분배 조립체(20)가 고정된 포지션에 있지 않은 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 인젝터 조립체(20)는, 웨이퍼(15)의 최상부 표면(16)에 걸쳐서 방사상으로 가스를 주입하기 위한 가스 채널(26)을 갖는다. 방사상으로 주입되는 가스는, 갭(10)과 상관되는 미리결정된 힘에 도달될 때까지, 큰 표면 유체 베어링을 형성한다. 일부 실시예들에서, 최상부 표면(16)을 가로질러서 방사상으로(26) 그리고 서셉터(37) 내의 도관(70)을 통해 바닥 표면(17)을 가로질러서 가스들을 유동시킴으로써, 웨이퍼의 위와 웨이퍼의 아래에 유체 베어링이 생성된다. 희망 갭(10)을 생성하기 위해 적절한 양의 압력을 제공하도록, 결합된 유체 베어링들이 미세-조정될(fine-tuned) 수 있다.
[0053] 일부 실시예들에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 프로세싱 챔버(100)는 가열 조립체(80)를 포함한다. 가열 조립체(80)는, 서셉터 조립체(30)의 아래 및/또는 서셉터 조립체(30)의, 가스 분배 조립체(20) 반대편 측(opposite side) 상을 포함하지만 이에 제한되지는 않는, 프로세싱 챔버 내의 임의의 적합한 위치에 포지셔닝될 수 있다. 가열 조립체(80)는, 웨이퍼(15)의 온도를 프로세스에 유용한 온도들로 상승시키기 위해, 프로세싱 챔버에 충분한 열을 제공한다. 적합한 가열 조립체들(80)은, 서셉터 조립체(30)의 바닥 표면(38)을 향해 복사 에너지를 지향시키는 복사 히터들(예를 들면, 복수의 램프들) 및 저항성 히터들을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
[0054] 본 발명의 실시예들은, 웨이퍼들이 중심 축으로부터 오프셋되고 중심 축을 중심으로 회전되는 캐러셀-타입 프로세싱 챔버들에서 특히 유용할 수 있다. 이는 도 2 및 도 3에서 볼 수 있다. 서셉터 조립체의 회전과 연관되는 원심력은, 웨이퍼가 중심 축으로부터 미끄러지게 할 수 있다. 가스 분배 조립체의 가스 채널들은, 동시에 제어되거나(예를 들면, 모든 출력 채널들 - 반응 가스들 및 퍼지 채널들이 함께 제어됨), 그룹들로 제어되거나(예를 들면, 모든 제 1 반응 가스 채널들이 함께 제어됨) 또는 독립적으로 제어될 수 있다(예를 들면, 가장 좌측의 채널이 인접하는 채널과 별도로 제어되는 등). 본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, "출력 채널들", "가스 채널들", "가스 인젝터들", 등의 용어는, 프로세싱 챔버 내로 가스가 통과하여 주입되는, 슬롯, 채널, 또는 노즐 타입 개구를 의미하도록 교환가능하게 사용된다. 일부 실시예들에서, 제 1 반응 가스 채널, 제 2 반응 가스 채널, 및 적어도 하나의 퍼지 가스 채널은 독립적으로 제어된다. 독립적인 제어는, 서셉터 조립체의 리세스 내에 포지셔닝되는 웨이퍼의 최상부 표면 상에 양압(positive pressure)을 제공하는데 유용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 개별적인 제 1 반응 가스 인젝터, 제 2 반응 가스 인젝터, 퍼지 가스 인젝터 및 펌프 채널은 개별적으로 그리고 독립적으로 제어될 수 있다.
[0055] 본 발명의 일부 실시예들은 웨이퍼를 프로세싱하는 방법들에 관한 것이다. 웨이퍼는 서셉터 조립체의 최상부 표면 내의 리세스 내에 포지셔닝된다. 가스 분배 조립체와 접촉하도록 서셉터 조립체를 이동시키기 위해 복수의 액츄에이터들을 이용하여, 서셉터 조립체의 바닥 표면에 상부로 지향되는 힘이 인가된다.
[0056] 일부 실시예들에서, 가스 분배 조립체 내의 센서가 서셉터 조립체와 가스 분배 조립체 사이의 압력 또는 압축력을 측정한다. 센서는, 액츄에이터들과 또한 접촉할 수 있는 피드백 회로와 통신할 수 있다. 피드백 회로는 적절한 크기의 갭을 생성하기 위해, 더 큰 상향 압력(upward pressure)을 인가하거나, 더 작은 상향 압력을 인가하거나, 현재의 상향 압력을 유지하도록 하는 명령들을 액츄에이터에 제공할 수 있다.
[0057] 일부 실시예들에서, 웨이퍼가 서셉터 조립체의 리세스 내에 있는 동안, 액츄에이터들 대신에, 가스 스트림이 웨이퍼의 바닥 표면에 걸쳐서 유동된다. 가스 스트림은 웨이퍼 아래에 유체 베어링을 생성할 수 있어서, 웨이퍼를 가스 분배 조립체를 향하여 놓이도록(rest against) 상부로 강제로 민다.
[0058] 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 웨이퍼의 아래의 유체 베어링 이외에도, 웨이퍼의 위에 유체 베어링이 생성된다. 웨이퍼의 바닥 표면 및 최상부 표면에 인가되는 압력은, 유체 베어링들의 크기 또는 강도를 변화시킴으로써 조절될 수 있다. 압력들의 조정은, 웨이퍼를 가스 분배 조립체를 향하여 놓이도록 밀어서, 적절한 갭을 생성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 웨이퍼 위에 생성되는 유체 베어링은, 방사상 방향으로, 표면을 가로질러 가스를 유동시킴으로써 생성된다. 표면을 가로질러 유동하는 가스는, 가스 분배 조립체를 통하여 또는 보조 라인을 통하여 유동될 수 있다.
[0059] 본 발명의 실시예들에 대해 사용하기 위한 기판들은 임의의 적합한 기판일 수 있다. 상세한 실시예들에서, 기판은 강성의 개별적인(discrete), 대체로 평면 기판이다. 본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용된 바와 같이, "개별적인" 이라는 용어는, 기판에 대해 나타낼 때, 기판이 고정된 치수를 가짐을 의미한다. 특정 실시예들의 기판은, 200 mm 또는 300 mm 직경의 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 웨이퍼이다.
[0060] 본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, "반응 가스", "반응성 전구체", "제 1 전구체", "제 2 전구체" 등의 용어들은, 기판 표면 또는 기판 표면 상의 층과 반응할 수 있는, 가스들 및 가스 종을 나타낸다.
[0061] 일부 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 층들은 플라즈마 강화 원자 층 증착(PEALD) 프로세스 동안 형성될 수 있다. 일부 프로세스들에서, 플라즈마의 사용은, 표면 반응들이 유리해지고 적당해지는(likely) 여기된 상태로 종을 고무시키기에(promote) 충분한 에너지를 제공한다. 프로세스에 플라즈마를 도입하는 것은 연속적이거나 펄스형일 수 있다. 일부 실시예들에서, 전구체들(또는 반응 가스들) 및 플라즈마의 연속적인 펄스들은 층을 프로세싱하는데 사용된다. 일부 실시예들에서, 시약들은 국소적으로(즉, 프로세싱 영역 내에서) 또는 원격으로(즉, 프로세싱 영역 외부에서) 이온화될 수 있다. 일부 실시예들에서, 원격 이온화는 증착 챔버의 상류에서 발생할 수 있어서, 이온들 또는 다른 에너제틱한(energetic) 또는 발광성 종이 증착 필름과 직접 접촉하지 않는다. 일부 PEALD 프로세스들에서, 플라즈마는 이를테면, 원격 플라즈마 생성기 시스템에 의해서, 프로세싱 챔버로부터 외부에서 생성된다. 플라즈마는 당업자들에게 공지된 임의의 적합한 플라즈마 생성 프로세스 또는 기술에 의해 생성될 수 있다. 예를 들면, 플라즈마는 마이크로파(MW) 주파수 생성기 또는 무선 주파수(RF) 생성기 중 하나 또는 그 초과에 의해 생성될 수 있다. 플라즈마의 주파수는 사용중인 특정 반응성 종에 따라 조절될 수 있다. 적합한 주파수들은, 2 MHz, 13.56 MHz, 40 MHz, 60 MHz, 및 100 MHz를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 플라즈마즈들은 본원에서 개시된 증착 프로세스들 동안 사용될 수 있지만, 플라즈마들이 요구되지 않을 수 있음에 주목해야 한다. 뿐만 아니라, 다른 실시예들은 플라즈마가 없는 매우 온화한(mild) 조건들 하에서의 증착 프로세스들에 관계된다.
[0062] 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따르면, 기판은 층을 형성하기 이전에 그리고/또는 층을 형성한 이후에 프로세싱을 받는다. 이러한 프로세싱은 동일한 챔버 내에서, 또는 하나 또는 그 초과의 별개의 프로세싱 챔버들에서 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판은 제 1 챔버로부터 추가의 프로세싱을 위해 별도의 제 2 챔버로 이동된다. 기판은 제 1 챔버로부터 별도의 프로세싱 챔버로 직접적으로 이동될 수 있거나, 제 1 챔버로부터 하나 또는 그 초과의 이송 챔버들로 이동된 후, 원하는 별도의 프로세싱 챔버로 이동될 수 있다. 따라서, 프로세싱 장치는 이송 스테이션과 통신하는 다수의 챔버들을 포함할 수 있다. 이러한 종류의 장치는 "클러스터 툴" 또는 "클러스터링된 시스템", 등으로 지칭될 수 있다.
[0063] 일반적으로, 클러스터 툴은, 기판 중심-찾기(center-finding) 및 배향(orientation), 탈가스, 어닐링, 증착 및/또는 에칭을 포함하는 다양한 기능들을 수행하는 다수의 챔버들을 포함하는 모듈형 시스템이다. 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따르면, 클러스터 툴은 적어도 제 1 챔버 및 중앙 이송 챔버를 포함한다. 중앙 이송 챔버는, 프로세싱 챔버들과 로드 록 챔버들 사이에서 기판들을 왕복시킬(shuttle) 수 있는 로봇을 하우징할 수 있다. 이송 챔버는 전형적으로 진공 조건에서 유지되며, 하나의 챔버로부터 다른 챔버로 그리고/또는 클러스터 툴의 전방 단부에 포지셔닝된 로드 록 챔버로 기판들을 왕복시키기 위한 중간 스테이지를 제공한다. 본 발명에 대해 적응될 수 있는 2개의 주지된 클러스터 툴들은 Centura® 및 Endura®이며, 이 둘은 모두 캘리포니아 산타클라라에 소재한 Applied Materials, Inc.로부터 입수가능하다. 그러한 하나의 단계적-진공 기판 프로세싱 장치에 대한 세부사항들은, 1993년 2월 16일자로 허여된, 발명의 명칭이 "Staged-Vacuum Wafer Processing Apparatus and Method"인 Tepman 등의 U.S. 특허 제5,186,718호에 개시되어 있다. 그러나, 챔버들의 정확한 배열 및 조합은 본원에서 설명된 바와 같은 프로세스의 특정 단계들을 수행하는 목적들을 위해 변경될 수 있다. 사용될 수 있는 다른 프로세싱 챔버들은, 주기적 층 증착(CLD), 원자 층 증착(ALD), 화학 기상 증착(CVD), 물리 기상 증착(PVD), 에칭, 사전-세정, 화학적 세정, RTP와 같은 열 처리, 플라즈마 질화, 탈가스, 배향, 히드록실화(hydroxylation) 및 다른 기판 프로세스들을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 클러스터 툴 상의 챔버에서 프로세스들을 수행함으로써, 대기중의 불순물들에 의한 기판의 표면 오염은, 후속 필름을 증착하기 이전에 산화 없이 방지될 수 있다.
[0064] 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따르면, 기판은 연속적으로 진공 또는 "로드 록" 조건들 하에 있으며, 하나의 챔버로부터 다음 챔버로 이동될 때 주변 공기에 노출되지 않는다. 이송 챔버들은 그에 따라, 진공 하에 있으며, 진공 압력 하에서 "펌핑 다운(pumped down)"된다. 불활성 가스들은 프로세싱 챔버들 또는 이송 챔버들에 존재할 수 있다. 일부 실시예들에서, 불활성 가스는 기판의 표면 상에 실리콘 층을 형성한 후에 반응물질들의 일부 또는 전부를 제거하기 위해 퍼지 가스로서 사용된다. 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따르면, 퍼지 가스는 증착 챔버의 출구에서 주입되어서, 반응물질들이 증착 챔버로부터 이송 챔버 및/또는 부가적인 프로세싱 챔버로 이동하는 것을 방지한다. 따라서, 불활성 가스의 유동은 챔버의 출구에 커튼(curtain)을 형성한다.
[0065] 기판은 단일 기판 증착 챔버들에서 프로세싱될 수 있으며, 단일 기판 증착 챔버들에서, 단일 기판은 로딩되고, 프로세싱되며, 다른 기판이 프로세싱되기 전에 언로딩된다. 기판은 또한, 컨베이어 시스템과 같이 연속적인 방식으로 프로세싱될 수 있으며, 이러한 방식에서, 복수의 기판들이 챔버의 제 1 부분내로 개별적으로 로딩되고, 챔버를 통하여 이동하며, 챔버의 제 2 부분으로부터 언로딩된다. 챔버 및 관련 컨베이어 시스템의 형상은 일직선 경로 또는 곡선형 경로를 형성할 수 있다. 부가적으로, 프로세싱 챔버는 캐러셀일 수 있으며, 이러한 캐러셀에서, 복수의 기판들은 중심 축을 중심으로 이동되고, 캐러셀 경로 전체에 걸쳐서 증착, 에칭, 어닐링, 세정, 등의 프로세스들에 노출된다.
[0066] 프로세싱 동안, 기판은 가열 또는 냉각될 수 있다. 그러한 가열 또는 냉각은, 기판 지지부의 온도를 변화시키는 것 및 기판 표면에 가열 또는 냉각된 가스들을 유동시키는 것을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 임의의 적합한 수단에 의해 이루어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판 지지부는 기판 온도를 전도성으로 변화시키도록 제어될 수 있는 히터/냉각기를 포함한다. 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 이용중인 가스들(반응 가스들 또는 불활성 가스들)은 기판 온도를 국소적으로 변화시키도록 가열 또는 냉각된다. 일부 실시예들에서, 히터/냉각기는 기판 온도를 대류성으로 변화시키도록 기판 표면에 인접하여 챔버 내에 포지셔닝된다.
[0067] 기판은 또한, 프로세싱 동안 정지되어 있거나 회전될 수 있다. 회전하는 기판은 연속적으로 또는 개별적인 단계들로 회전될 수 있다. 예를 들면, 기판은 전체 프로세스에 걸쳐서 회전될 수 있거나, 기판은 상이한 반응 가스 또는 퍼지 가스에 대한 노출 사이에서 적은 양만큼 회전될 수 있다. 프로세싱 동안 (연속적으로 또는 단계들로) 기판을 회전시키는 것은, 예를 들면 가스 유동 기하형상들의 국소적인 가변성(variability)의 효과를 최소화함으로써, 보다 균일한 증착 또는 에칭을 생성하는 것을 도울 수 있다.
[0068] 본원의 발명은 특정 실시예들을 참조로 하여 설명되었지만, 이러한 실시예들은 본 발명의 적용예들 및 원리들을 단지 예시하는 것임이 이해되어야 한다. 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 본 발명의 방법 및 장치에 대해 다양한 수정예들 및 변형예들이 이루어질 수 있음이 당업자들에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항들 및 그 등가물들의 범주 내의 수정예들 및 변형예들을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (15)

  1. 프로세싱 챔버로서:
    가스 분배 조립체;
    상기 가스 분배 조립체 아래의 서셉터 조립체 ― 상기 서셉터 조립체는 최상부 표면, 바닥 표면, 내측 직경 영역, 및 외측 직경 영역을 포함함 ―; 및
    상기 가스 분배 조립체를 향해 상기 서셉터를 밀기(push) 위해, 상기 서셉터 아래에 포지셔닝되는 적어도 하나의 액츄에이터;를 포함하는
    프로세싱 챔버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 액츄에이터들 중 각각의 액츄에이터는, 상기 액츄에이터의 최상부 상에, 상기 서셉터 조립체의 바닥 표면과 접촉하는 베어링을 포함하는
    프로세싱 챔버.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 베어링은, 상기 서셉터 조립체의 바닥 표면과 물리적 접촉을 형성하는 기계식 타입 베어링, 또는 단지 유체만이 상기 서셉터 조립체의 상기 바닥 표면과 접촉을 형성하는 비-접촉식(non-contact) 유체 타입 베어링 중 하나 또는 그 초과의 베어링인
    프로세싱 챔버.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가스 분배 조립체는 상기 액츄에이터 상의 상기 베어링에 대향하는(opposed) 기준 패드(reference pad)를 더 포함하는
    프로세싱 챔버.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 서셉터 조립체와 상기 가스 분배 조립체 사이의 접촉 압력을 측정하기 위한 센서, 및 상기 센서 및 상기 액츄에이터들과 통신하는 선택적 피드백 회로를 더 포함하는
    프로세싱 챔버.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 서셉터 조립체는 상기 서셉터 조립체의 외측 주변부 주위에 엣지 링을 더 포함하고, 상기 액츄에이터들 및 베어링들은 상기 엣지 링과 접촉하도록 포지셔닝되는
    프로세싱 챔버.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 서셉터 조립체는 상기 서셉터 조립체의 내측 주변부 주위의 지지 링 및, 선택적으로, 상기 내측 직경 영역 가까이에서 상기 지지 링과 접촉하도록 포지셔닝되는, 적어도 하나의 액츄에이터 및 베어링을 더 포함하는
    프로세싱 챔버.
  8. 프로세싱 챔버로서:
    가스 분배 조립체; 및
    상기 가스 분배 조립체 아래의 서셉터 조립체를 포함하며,
    상기 서셉터 조립체는 최상부 표면, 바닥 표면, 내측 직경 영역 및 외측 직경 영역을 포함하고, 상기 최상부 표면은, 웨이퍼의 엣지를 지지하기 위한 적어도 하나의 리세스, 및 상기 리세스의 바닥 부분에 가스의 유동을 제공하도록 상기 리세스와 유체 소통하는 적어도 하나의 채널을 포함하며, 그에 따라, 상기 리세스 내에 웨이퍼가 있을 때, 상기 가스의 유동은 상기 가스 분배 조립체를 향해 상기 웨이퍼를 밀도록 유체 베어링을 생성하는
    프로세싱 챔버.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 가스 분배 조립체는 가스의 유동을 방사상으로 지향시키는 채널을 더 포함하며, 그에 따라 상기 리세스 내에 웨이퍼가 존재할 때, 상기 웨이퍼 아래의 유체 베어링에 부가하여, 상기 가스의 방사상 유동은 상기 웨이퍼 위에 유체 베어링을 생성하는
    프로세싱 챔버.
  10. 프로세싱 챔버에서 웨이퍼를 프로세싱하는 방법으로서:
    서셉터 조립체의 최상부 표면 내의 리세스 내에 웨이퍼를 포지셔닝하는 단계 ― 상기 웨이퍼는 최상부 표면 및 바닥 표면을 가짐 ―;
    상기 서셉터 조립체를 가스 분배 조립체를 향해 들어올려, 상기 서셉터 조립체의 상기 최상부 표면과 상기 가스 분배 조립체 사이의 갭을 설정하기 위해, 상기 서셉터 조립체 아래에 포지셔닝되는 적어도 하나의 액츄에이터를 사용하여, 상기 서셉터 조립체에 상부로 지향되는 힘(upwardly directed force)을 제공하는 단계; 및
    상기 서셉터 조립체의 상기 최상부 표면을 향해 가스들의 유동들을 지향시키는 복수의 실질적으로 평행한 가스 채널들을 포함하는 상기 가스 분배 조립체 아래에서 상기 웨이퍼 및 서셉터 조립체를 통과시키는 단계를 포함하는
    프로세싱 챔버에서 웨이퍼를 프로세싱하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 서셉터 조립체와 상기 가스 분배 조립체 사이의 접촉 압력을 측정하기 위해 센서를 사용하는 단계를 더 포함하며, 상기 접촉 압력은 갭 거리(gap distance)와 상관되는
    프로세싱 챔버에서 웨이퍼를 프로세싱하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 상부로 지향되는 힘은 상기 서셉터 조립체의 외측 직경 영역에서 상기 서셉터 조립체에 인가되는
    프로세싱 챔버에서 웨이퍼를 프로세싱하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 상부로 지향되는 힘은, 상기 서셉터 조립체의 외측 주변 영역에 포지셔닝되는 엣지 링에 인가되는
    프로세싱 챔버에서 웨이퍼를 프로세싱하는 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 상부로 지향되는 힘은, 상기 서셉터 조립체의 내측 직경 영역 및 외측 직경 영역에서 상기 서셉터 조립체에 인가되는
    프로세싱 챔버에서 웨이퍼를 프로세싱하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 상부로 지향되는 힘은, 상기 서셉터 조립체의 외측 주변 영역에 포지셔닝되는 엣지 링 및 상기 서셉터 조립체의 내측 주변 영역에 포지셔닝되는 지지 링에 인가되는
    프로세싱 챔버에서 웨이퍼를 프로세싱하는 방법.
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