KR20160090881A - 가스 유동 패턴을 제어하기 위한 프로세스 챔버 장치, 시스템들, 및 방법들 - Google Patents

가스 유동 패턴을 제어하기 위한 프로세스 챔버 장치, 시스템들, 및 방법들 Download PDF

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찬드라칸트 엠. 사프케일
아이쟈 크레메르만
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Abstract

프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치는 내부에서 기판을 프로세싱하도록 구성되는 프로세스 챔버를 포함할 수 있거나, 이에 포함될 수 있다. 가스 유동 제어 장치는 프로세스 챔버의 배기 포트를 밀봉하도록 구성되는 밸브를 포함할 수 있다. 밸브는 프로세스 챔버 내의 가스 유동 패턴(예를 들어, 유량 및/또는 유동 균일함을 포함)을 조정하기 위해 배기 포트에 대하여 X, Y 및 Z 방향들로 이동 가능할 수 있다. 프로세스 챔버 내의 프로세스 가스의 유동을 조정하는 방법들이, 다른 양태들로서 또한 제공된다.

Description

가스 유동 패턴을 제어하기 위한 프로세스 챔버 장치, 시스템들, 및 방법들{PROCESS CHAMBER APPARATUS, SYSTEMS, AND METHODS FOR CONTROLLING A GAS FLOW PATTERN}
관련 출원
[0001] 본 출원은, 2013년 11월 26일자로 출원된, "PROCESS CHAMBER APPARATUS, SYSTEMS, AND METHODS FOR CONTROLLING A GAS FLOW PATTERN" 이라는 명칭의 미국 특허 출원 번호 제 14/091,111 호(대리인 문서 번호 제 21363/USA 호)에 대한 우선권을 주장하며, 이로써 상기 미국 특허 출원은 모든 목적들을 위해 인용에 의해 본원에 포함된다.
[0002] 본 발명은 일반적으로 전자 디바이스(device) 제작에 관한 것이며, 더 구체적으로는 프로세스 챔버(process chamber)의 프로세스 가스(gas)의 유동을 제어하기 위한 밸브(valve) 장치, 시스템(system)들, 및 방법들에 관한 것이다.
[0003] 종래의 전자 디바이스 제작 시스템들은, 예를 들어, 탈기(degassing), 사전 세정 또는 세정, 증착(예를 들어, 화학적 증기 증착(CVD), 물리적 증기 증착(PVD), 및/또는 원자 층 증착), 코팅, 산화, 질화, 에칭(etching)(예를 들어, 플라즈마(plasma) 에칭), 등을 포함하는 임의의 수의 기판 프로세스들을 수행하기 위해 구성되는 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들을 포함할 수 있다. 기판들은 반도체 웨이퍼(wafer)들, 유리 플레이트(glass plate)들 또는 패널(panel)들, 및/또는 전자 디바이스 또는 회로 컴포넌트(component)들을 만드는데 사용되는 다른 작업물들일 수 있다. 기판들은 슬릿(slit) 밸브를 통하여 프로세스 챔버 안으로 그리고 밖으로 전달될 수 있다. 일단 기판이 프로세스 챔버 내에 적절하게 위치되면, 슬릿 밸브는 폐쇄될 수 있고, 기판의 프로세싱이 시작될 수 있다. 프로세싱의 일부로서, 특정 프로세스 가스들이 프로세스 챔버 안으로 도입될 수 있다. 일부 조건들 하에서, 프로세스 챔버의 가스의 유동은 균일하지 않을 수 있고, 이는 바람직하지 않은 불균일한 프로세싱을 유도할 수 있다(예를 들어, 불균일한 에칭, 증착, 및/또는 기타 등등). 다중 유입 도관들 및 밸브들을 사용하는 것과 같은 프로세스 챔버의 가스 유동을 제어하기 위한 다양한 방법들이 공지되어 있다. 하지만, 이러한 가스 유동 제어 시스템들은 복잡하고 비싼 경향이 있고, 여전히 불균일한 가스 유동을 적절하게 처리하지 않을 수 있다.
[0004] 따라서, 프로세스 챔버의 가스 유동 패턴(예를 들어, 가스 유동률 및 균일함)을 조정하기 위한 개선된 장치, 시스템들 및 방법들이 소망된다.
[0005] 제 1 양태에 따르면, 프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치가 제공된다. 프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치는 내부의 기판을 프로세싱하도록 구성되는 프로세스 챔버 - 프로세스 챔버는 배기 포트(exhaust port)를 가짐 -; 그리고 배기 포트를 밀봉하도록 구성되고 프로세스 챔버 내의 가스 유동 패턴을 조정하기 위해 배기 포트에 대하여 X, Y 그리고 Z 방향들로 이동하도록 구성되는 밸브를 포함한다.
[0006] 제 2 양태에 따르면, 전자 디바이스 제작 시스템이 제공된다. 전자 디바이스 제작 시스템은 내부의 기판을 프로세싱하도록 구성되는 프로세스 챔버 - 프로세스 챔버는 배기 포트를 가짐 -; 프로세스 챔버에 커플링(coupled)되고 프로세스 챔버 안으로 프로세스 가스를 지향시키도록 구성되는 프로세스 가스 입구; 및 배기 포트를 밀봉하도록 구성되고 프로세스 챔버 내의 가스 유동 패턴을 조정하기 위해 배기 포트에 대하여 X, Y 그리고 Z 방향들로 이동하도록 구성되는 밸브를 포함한다.
[0007] 제 3 양태에 따르면, 프로세스 챔버 내의 프로세스 가스의 유동을 조정하는 방법이 제공된다. 이 방법은 배기 포트를 갖는 프로세스 챔버를 제공하는 단계, 배기 포트를 밀봉하도록 구성되고 배기 포트에 대하여 X, Y 그리고 Z 방향들로 이동하도록 구성되는 밸브를 제공하는 단계, 그리고 X, Y 그리고 Z 방향들 중 하나 또는 그 초과로 밸브를 이동시킴으로써 프로세스 챔버의 가스 유동 패턴을 조정하는 단계를 포함한다.
[0008] 본 발명의 실시예들의 또 다른 양태들, 피쳐들 및 이점들은, 본 발명을 실행하기 위해 고려되는 최적의 모드를 포함하는, 복수의 예의 실시예들 및 이행들이 설명되고 예시되는 이후의 상세한 설명으로부터 쉽게 자명할 수 있다. 본 발명은 다른 그리고 상이한 실시예들을 또한 포함할 수 있고, 그의 몇몇의 세부사항들은 다양한 측면들(respects)에서 수정될 수 있으며, 이들 모두는 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않는다. 따라서 도면들 및 설명들은 본질이 예시적인 것으로 간주되며, 제한적인 것으로 간주되지 않는다. 본 발명은 본 발명의 범주 내에 속하는 모든 수정들, 등가물들 및 대안들을 커버한다.
[0009] 이하에 설명되는 도면들은 단지 예시의 목적들을 위한 것이며 반드시 실척대로 그려진 것은 아니다. 도면들은 어떠한 방식으로도 본 개시 내용의 범주를 제한하기 위해 의도되지 않는다.
[0010] 도 1은 실시예들에 따라 X, Y 및 Z 방향들로 이동하도록 구성되는 밸브를 갖는 프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치를 포함하는 전자 디바이스 제작 시스템의 측단면도를 예시한다.
[0011] 도 2a 및 도 2b는 실시예들에 따른 제 1 프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치의 간소화된 사시도들을 예시한다.
[0012] 도 2c 내지 도 2e는 실시예들에 따른 제 1 프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치의 간소화된 평면도, 측단면도 및 분해 사시도를 예시한다.
[0013] 도 3a 내지 도 3c는 실시예들에 따른 제 2 프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치의 간소화된 사시도, 평면도 및 측단면도를 예시한다.
[0014] 도 4a 내지 도 4d는 실시예들에 따른 제 3 프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치의 간소화된 사시도, 평면도, 측단면도 및 개략적인 측면도를 예시한다.
[0015] 도 5a 내지 도 5d는 실시예들에 따른 X 및/또는 Y 방향들의 배기 포트 밸브의 예의 이동들의 간소화된 평면도들을 예시한다.
[0016] 도 5e 및 도 5f는 실시예들에 따른 Z 및 X 방향들의 배기 포트 밸브의 예의 이동들의 간소화된 측단면도들을 예시한다.
[0017] 도 6은 실시예들에 따른 프로세스 챔버 내의 프로세스 가스의 유동을 조정하는 방법의 흐름도를 예시한다.
[0018] 첨부된 도면들에 예시되는, 본 개시 내용의 예의 실시예들에 대하여 참조가 이제 상세하게 이루어질 것이다. 가능한 한, 동일한 참조 부호들은 동일한 또는 유사한 부분들을 지칭하기 위해 도면들에 걸쳐 사용될 것이다.
[0019] 전자 디바이스 제작 시스템들은 프로세싱의 레이트(rate) 또는 다른 프로세싱 파라미터(parameter)들을 제어하기 위해 프로세스 챔버 내의 압력 제어를 사용할 수 있다. 공지된 프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치는 통상적으로 프로세스 가스 입구를 포함하고 이를 통하여 프로세스 가스는 챔버에 공급될 수 있다. 프로세스 가스 입구는 프로세스 챔버의 정상부에 위치될 수 있다. 가스 배기 포트는 보통 프로세스 가스 입구에 대향하는 프로세스 챔버의 측에, 이를테면, 예를 들어, 프로세스 챔버의 바닥부에 위치된다. 적절한 펌프(pump), 이를테면, 터보 펌프가 배기 포트에 인접하여 또는 그 아래에 위치될 수 있다. 공지된 프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치는 통상적으로 포트를 향하여 그리고 그로부터 멀어지게 선형으로 이동시킴으로써(예를 들어, 바닥부 배기 포트들을 위해 위아래로, 이는 본원에서 정의되는 Z 방향임) 배기 포트를 밀봉하고 개방할 수 있는 배기 포트 밸브를 포함한다. Z-방향의 배기 포트 밸브의 위치적 조정들은 챔버 압력을 모듈레이팅하는데(modulate) 그리고/또는 전체 가스 유량을 제어하는데 사용될 수 있다. 하지만 이러한 프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치는 프로세스 챔버 내의 바람직하지 않은 불균일한 가스 유동 패턴들을 경험할 수 있다. 이러한 불균일한 가스 유동 패턴들은 일정하지 않은 프로세싱 또는 다른 문제들 이를테면, 일정하지 않은 증착, 일정하지 않은 에칭 등을 야기할 수 있다.
[0020] 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치는 프로세스 챔버 내의 가스 유동 패턴들의 제어를 개선하기 위해 제공될 수 있다. 이러한 프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치는 프로세스 챔버의 배기 포트를 밀봉하도록 그리고 배기 포트에 대하여 X, Y 및 Z 방향들로 이동하도록 구성되는 배기 포트 밸브를 포함할 수 있다. X, Y 및 Z 방향들의 배기 포트 밸브의 이동들은 프로세스 챔버 내의 가스 유동 패턴을 조정하는데 사용될 수 있는 밸브와 배기 포트 사이의 다양한 크기 및 위치의 개구들을 생성할 수 있다. 즉, X, Y 및 Z 방향들 중 하나 또는 그 초과에서의 밸브의 선택된 이동들을 통하여 배기 포트 개구의 크기 및 위치를 변화시킴으로써, 프로세스 챔버 내의 가스 유동 패턴은 원하는 대로 옮겨질 수 있고 그리고/또는 조정될 수 있다. 도면들에 예시되고 이하에 더욱 상세하게 설명될 바와 같이, X 및 Y 방향들은 배기 포트에 대해 평행한 평면들에 있는 것으로서 정의되는 반면, Z 방향은 배기 포트에 대하여 수직인 것으로 정의된다.
[0021] 하나의 양태에서, 프로세스 챔버 가스 유동 제어를 위한 장치는 복수의 액츄에이터(actuator)들, 복수의 액츄에이터들에 커플링되는 지지 아암(arm) 조립체, 및 복수의 액츄에이터들 중 하나 그리고 배기 포트 밸브에 커플링되고 배기 포트의 중심과 회전 축선 사이의 오프셋(offset)을 조정하도록 구성되는 슬라이드(slide) 부재를 포함할 수 있다. 이러한 구성은 배기 포트 밸브가 프로세스 챔버의 배기 포트에 대하여 X, Y 및/또는 Z 방향들로 이동하는 것을 가능하게 할 수 있다.
[0022] 다른 양태에서, 프로세스 챔버 가스 유동 제어를 위한 장치는 Z 방향으로 배기 포트 밸브를 이동시키도록 구성되는 복수의 선형 액츄에이터들, X 및 Y 방향들로 배기 포트 밸브를 이동시키도록 구성되는 적어도 하나의 회전 액츄에이터, 및 배기 포트 밸브에 그리고 복수의 선형 액츄에이터들 중 각각의 하나에 각각 커플링되는 복수의 회전 가능한 조인트(joint) 아암들을 포함할 수 있다. 복수의 회전 가능한 조인트 아암들 중 하나는 회전 액츄에이터에 커플링될 수 있다. 이러한 구성은 밸브가 프로세스 챔버의 배기 포트에 대하여 X, Y 및/또는 Z 방향들로 이동하는 것을 가능하게 할 수 있다.
[0023] 추가의 양태에서, 프로세스 챔버 가스 유동 제어를 위한 장치는 밸브의 중심으로부터 오프셋된 위치에서 배기 포트 밸브에 회전 가능하게 커플링되는 제 1 단부, 그리고 액츄에이터에 회전 가능하게 커플링되는 제 2 단부를 갖는 아암을 포함할 수 있다. 아암은 제 2 단부에서의 커플링을 통하여 Z 방향으로 선형으로 이동하도록 구성될 수 있고, 제 1 및 제 2 단부들에서의 회전 이동들과 함께, 프로세스 챔버의 배기 포트에 대하여 X, Y 및/또는 Z 방향들로 밸브를 이동시키도록 구성될 수 있다.
[0024] 프로세스 챔버 내의 프로세스 가스의 유동을 조정하는 방법들을 포함하는 다른 양태 뿐만 아니라, 상기의 다양한 양태들을 예시하고 설명하는 예의 실시예들의 추가의 세부사항들은 도 1 내지 도 6과 관련하여 이하에 더욱 상세하게 설명될 것이다.
[0025] 도 1은 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 전자 디바이스 제작 시스템(100)을 예시한다. 전자 디바이스 제작 시스템(100)은 단일 기판 또는 둘 또는 그 초과의 기판들을 동시적으로 프로세싱하도록 구성될 수 있다. 기판은 반도체 웨이퍼, 유리 플레이트 또는 패널, 및/또는 전자 디바이스들 및/또는 회로 컴포넌트들을 만드는데 사용되는 다른 작업물일 수 있다. 하나 또는 그 초과의 기판 프로세스들, 이를테면 탈기, 세정 또는 사전 세정, 증착(이를테면, 화학적 증기 증착(CVD), 물리적 증기 증착(PVD), 또는 원자 층 증착), 코팅, 산화, 질화, 에칭(예를 들어, 플라즈마 에칭) 또는 기타 등등이 전자 디바이스 제작 시스템(100)에서 수행될 수 있다. 다른 프로세스들이 일부 실시예들에서 대안적으로 또는 부가적으로 수행될 수 있다.
[0026] 전자 디바이스 제작 시스템(100)은 정상부(101T), 측벽들(101S), 및 바닥부(101B)를 포함할 수 있는 하우징(101)을 포함할 수 있다. 정상부(101T), 바닥부(101B), 및 측벽들(101S)은 하우징(101) 내에 프로세스 챔버(102)를 적어도 부분적으로 형성할 수 있다. 정상부(101T)는 프로세스 가스 입구(103)를 포함할 수 있고, 바닥부(101B)는 가스 배기 포트(113)를 포함할 수 있다. 프로세스 챔버(102)는, 지지 구조, 이를테면 받침대(104)에 대하여 놓이거나 그렇지 않다면 지지될 수 있는, 기판(105)(파선으로 도시됨)을 수용하도록 구성될 수 있다. 다른 타입들의 기판 지지 구조들, 이를테면 리프트 핀(lift pin)들이 사용될 수 있다. 종래적으로는, 기판(105)은 슬릿 밸브(110) 또는 개방하고 폐쇄하는 밀봉 부재와 같은 다른 것을 통하여 측면 개구(109)를 통하여 프로세스 챔버(102)에 수용되고 이로부터 빼내어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버(102)는 진공 압력에서 작동될 수 있다. 진공은 가스 배기 포트(113)에 연결되는 하나 또는 그 초과의 펌프들(111)(예를 들어, 하나 또는 그 초과의 터보 펌프들)의 작동에 의해 프로세스 챔버(102)에 제공될 수 있다.
[0027] 프로세스 가스 입구(103)는 프로세스 챔버(102)의 상부 부분에 위치될 수 있고 프로세스 챔버(102) 안으로 하나 또는 그 초과의 프로세스 가스들을 지향시키도록 구성되는 하나 또는 그 초과의 입구 통로들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세스 가스 입구(103)는 중심 영역(106C) 그리고 중심 영역(106C)을 에워싸는 외부 환형 영역(106A)을 포함할 수 있다. 가스 공급부(108)로부터 수용되는 가스는 영역들(106A 및 106C)에 제공될 수 있다. 가스 유량들은 프로세스 챔버(102) 내의 유동 분산을 적어도 부분적으로 동일화시키기 위해 중앙 그리고 외부 환형 영역들(106C 그리고 106A) 사이에서 조정될 수 있다. 예를 들어, 측면 가스 입구들을 포함하는, 다른 타입들의 가스 입구들이 사용될 수 있다.
[0028] 가스 배기 포트(113)는 배기 포트 밸브(114)를 수용하도록 구성될 수 있는 밸브 시트(112)를 포함할 수 있다. 배기 포트 밸브(114)는 가스 배기 포트(113)를 밀봉하도록 구성될 수 있다. 즉, 배기 포트 밸브(114)의 이동은 배기 포트(113)를 개방하고 폐쇄할 수 있고, 이는 배기 포트(113)의 완전한 기밀 밀봉을 포함한다. 배기 포트 밸브(114)는, 이를테면, 예를 들어, 스테인리스 강(stainless steel)인 임의의 적절한 고온 강성 재료로 구성될 수 있는 단일 피스 디스크 형상(disc-shaped) 구조일 수 있다. 다른 적절한 재료들이 사용될 수 있다.
[0029] 일부 실시예들에서, 배기 포트 밸브(114) 및 밸브 시트(112)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 비교적 원뿔인 밀봉 표면들을 가질 수 있다. 밸브(114)에 대한 원뿔 각도(114A)는 약 0 내지 90도 사이일 수 있거나, 일부 실시예들에서, 약 5 내지 45도 사이일 수 있다. 밸브 시트(112)에 대한 원뿔 각도는 원뿔 각도(114A)와 대략 동일하건, 일부 실시예들에서, 이와 약간 상이할 수 있다. 탄성 중합 시일(seal)이 밀봉 표면들 중 하나 또는 양쪽에 제공될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시일이 하우징 바닥부(101B)에 제공될 수 있다. 시일은 고온 탄성 중합 재료, 이를테면, 예를 들어, 퍼플루오로엘라스토머, 이를테면 Greene, Tweed & Company 로부터 이용 가능한 CHEMRAZ® 일 수 있다. 다른 재료들이 사용될 수 있다.
[0030] 배기 포트 밸브(114)는 가스 배기 포트(113) 및 밸브 시트(112)에 대하여 하나 또는 그 초과의 X, Y 및 Z 방향들로 이동하도록 구성될 수 있다. X, Y 및/또는 Z 방향들의 배기 포트 밸브(114)의 다양한 이동들은 밸브 시트(112)에 대한 밸브(114)의 주변을 중심으로 한 다양한 위치들에서 밸브(114)와 밸브 시트(112) 사이에 다양한 개구 크기들을 제공할 수 있다. 이러한 개구들의 양 그리고 반경방향 위치들을 변화시킴으로써, 프로세스 챔버(102) 내의 가스 유동 패턴이 조정될 수 있다. 예를 들어, 비교적 더 큰 갭(gap)이 배기 포트(113)의 일 측에 밸브(114)와 밸브 시트(112) 사이에 존재하는 반면, 비교적 더 작은 갭이 배기 포트(113)의 다른 측에 밸브(114)와 밸브 시트(112) 사이에 존재하도록 밸브(114)를 이동시키는 것은 더 큰 갭을 통하는 증가된 가스 유동을 초래할 수 있다. 이는 더 큰 갭에 가장 가까운 반경방향 영역의 받침대(104)를 중심으로 한 비교적 더 큰 프로세스 가스 유동을 야기할 수 있다. 밸브 시트(112)에 대한 밸브(114)의 이러한 이동들은 프로세스 챔버(102) 내의 가스 유동 패턴에 대한 다양한 조정들을 이루는데 사용될 수 있다.
[0031] 가스 유동 패턴은 불균일한 프로세싱을 위한 하나 또는 그 초과의 프로세싱된 기판들(105)을 검사함으로써 조정이 필요한 것을 결정할 수 있다. 불균일한 프로세싱을 확인할 때, 밸브(114)의 적절한 이동들이, 불균일함이 교정되거나 또는 적어도 감소될 수 있도록 밸브(114)와 밸브 시트(112) 사이에 적절한 크기를 갖고 위치되는 개구를 생성하도록 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버(102)는 프로세스 챔버(102) 내의 가스 유동 패턴들에 관한 데이터를 제공하도록 구성되는 하나 또는 그 초과의 압력 또는 유동 센서들을 포함할 수 있다. 이러한 데이터는 그 후 밸브 시트(112)에 대한 밸브(114)의 위치에 대하여 필요에 따른 조정들을 이루는데 사용될 수 있다.
[0032] 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버(102) 내의 전체 프로세스 가스 유량("컨덕턴스(conductance)"로 지칭될 수 있음)은 밸브 시트(112)에 대한 밸브(114)의 높이(즉, 본원에 사용되는 바와 같은 Z 방향)를 높이거나 낮춤으로써(또는 거리를 증가시키거나 또는 감소시킴으로써) 제어될 수 있다. 예를 들어, 밸브(114)와 밸브 시트(112) 사이의 갭은 프로세스 챔버(102)의 프로세스 가스 유량을 증가시키기 위해 증가될 수 있거나 프로세스 가스 유량을 감소시키기 위해 감소될 수 있다.
[0033] 가스 배기 포트(113) 및 밸브 시트(112)에 대한 배기 포트 밸브(114)의 이동은 임의의 적절한 수단, 이를테면 복수의 액츄에이터들(예를 들어, 액츄에이터들(115A 및 115B))의 작용에 의해 달성될 수 있다. 복수의 액츄에이터들은 X 및/또는 Y 방향들로 밸브(114)를 이동시키도록 구성되는 적어도 하나의 회전 액츄에이터(예를 들어, 모터), 그리고 Z 방향으로 밸브(114)를 이동시키도록 구성되는 적어도 하나의 선형 액츄에이터를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 액츄에이터들은 등거리 증분들로, 이를테면, 예를 들어, 3 개의 액츄에이터들을 갖는 이러한 실시예들에서 120-도 증분들로 밸브(114)를 중심으로 배열될 수 있다.
[0034] 도 1에 도시된 바와 같이, 배기 포트 밸브(114)는 밸브 지지 메커니즘(mechanism)(116)에 커플링될 수 있고, 복수의 액츄에이터들(예를 들어, 액츄에이터들(115A 및 115B))은 밸브 지지 메커니즘(116)에 커플링될 수 있다. 밸브 지지 메커니즘(116)은 커플링들(118)을 포함할 수 있고, 이들은 액츄에이터로부터 배기 포트 밸브(114)로의 선형 및/또는 회전 동작의 전달을 용이하게 하고 그리고/또는 이에 부착되도록 구성되는 임의의 적절한 기계적 부재일 수 있다. 하우징 바닥부(101B)와 커플링들(118) 사이의 밀봉은, 일부 실시예들에서, 적절한 가요성 금속 벨로우즈(bellows) 또는 다른 적절한 밀봉 부재들에 의해 제공될 수 있다. 밸브 지지 메커니즘(116)의 다양한 실시예들은 도 2a 내지 도 4d와 관련하여 이하에 설명된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 다른 적절한 타입들의 밸브 지지 메커니즘들 및/또는 본원에 도시되고 설명된 것들 외의 액츄에이터들의 개수들 및/또는 타입들이 사용될 수 있다.
[0035] 제어기(120)는 복수의 액츄에이터들(예를 들어, 액츄에이터들(115A 및 115B))과 인터페이싱할(interface) 수 있고 이를 제어하기 위해 작동적일 수 있으며, 이에 의해 밸브 지지 메커니즘(116)이 배기 포트(113) 및 밸브 시트(112)에 대하여 X, Y 및/또는 Z 방향들 중 임의의 하나 또는 그 초과로 배기 포트 밸브(114)를 이동시키는 것을 야기한다. 이러한 방식으로, 프로세스 챔버(102)의 프로세스 가스 유동 컨덕턴스 및/또는 프로세스 가스 유동 균일함의 제어가 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어기(120)는 또한 전자 디바이스 제작 시스템(100)의 그리고 이를 통한 기판들의 프로세싱 및 전달의 일부 또는 전체를 또한 제어할 수 있다. 제어기(120)는, 예를 들어, 범용 컴퓨터일 수 있고 그리고/또는 마이크로프로세서(microprocessor) 또는 다른 적절한 CPU(중앙 프로세싱 유닛), 복수의 액츄에이터들 및 전자 디바이스 제작 시스템(100)의 다른 양태들을 제어할 수 있는 소프트웨어 루틴(software routine)들을 저장하기 위한 메모리(memory), 입력/출력 주변장치들, 및 지지 회로들(이를테면, 예를 들어, 전원 공급부들, 클록(clock) 회로들), 구동 로봇(robot)들을 위한 회로들, 캐쉬(cache), 및/또는 등등)을 포함할 수 있다.
[0036] 도 2a 내지 도 2d는 프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치(200)의 예의 제 1 실시예를 도시한다. 장치(200)는 프로세스 챔버(202)(단지 하부 하우징 부분(201L) 만이 도 2a, 도 2c, 및 도 2d에 도시됨)를 포함할 수 있다. 프로세스 챔버(202)는 슬릿 밸브 또는 다른 적절한 밀봉 부재를 수용하도록 구성되는 측면 개구(209)를 포함할 수 있다. 프로세스 챔버(202)는 또한 밸브 시트(212) 및 가스 배기 포트(213)(도 2d)를 포함할 수 있다. 밸브 시트(212)는 가스 배기 포트(213)를 완전히 밀봉하기 위한 배기 포트 밸브를 수용하도록 구성될 수 있다.
[0037] 장치(200)는 배기 포트 밸브(214), 복수의 액츄에이터들(215A 내지 215E), 및 밸브 지지 메커니즘(216)을 또한 포함할 수 있다. 배기 포트 밸브(214)는 배기 포트(213)를 밀봉하도록 구성될 수 있고 프로세스 챔버(202) 내의 가스 유동 패턴을 조정하기 위해 배기 포트(213)에 대해 X, Y 및 Z 방향들로 이동하도록 구성될 수 있다. 복수의 액츄에이터들(215A 내지 215E)은 X, Y 및 Z 방향들로 배기 포트 밸브(214)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 밸브 지지 메커니즘(216)은 복수의 커플링들(218A 내지 218C), 지지 아암 조립체(219), 지지 브래킷(bracket)(222), 및 슬라이드 부재(224)를 포함할 수 있다. 지지 아암 조립체(219)는 각각의 커플링들(218A 내지 218C)을 통하여 액츄에이터들(215A 내지 215C)에 커플링될 수 있다. 액츄에이터들(215A 내지 215C)은 Z 방향으로 배기 포트 밸브(214)를 이동시키도록 구성되는 선형 액츄에이터들일 수 있다. 액츄에이터(215D)는 지지 브래킷(222) 및 슬라이드 부재(224)에 커플링되는 선형 액츄에이터일 수 있다. 슬라이드 부재(224)는 한 쌍의 선형 가이드(guide)들(232)을 통하여 지지 브래킷(222)에 그리고 배기 포트 밸브(214)의 중심으로부터 오프셋된 위치에서 배기 포트 밸브(214)에 커플링될 수 있다. 선형 액츄에이터(215D)는 화살표(233)에 의해 표시된 바와 같이 X-Y 평면에, 또는 예를 들어, 도 2c에 배향된 바와 같이 Y 방향으로 선형으로 배기 포트 밸브(214)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 더 구체적으로는, 선형 액츄에이터(215D)는, 선형 가이드들(232)을 따라, 밸브(214)에 부착되는 슬라이드 부재(224)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 슬라이드 부재(224)의 이러한 이동은 배기 포트(213)의 중심과 회전 축선(R225) 사이의 오프셋을 조정하는데 사용될 수 있다. 액츄에이터(215E)는 축선(R225)을 중심으로 배기 포트 밸브(214)를 회전시키도록 구성되는 회전 액츄에이터일 수 있다. 액츄에이터(215E)는 회전 가능한 볼 스크류(ball screw)(도시되지 않음)를 통하여 아암 지지 조립체(219) 및 지지 브래킷(222)에 커플링될 수 있다.
[0038] 프로세스 챔버(202)의 가스 유동 패턴을 조정하기 위해, 선형 액츄에이터들(214A 내지 214C)이 배기 포트 밸브(314)와 밸브 시트(312) 사이에 반경방향으로 Z 방향으로 동일한 개구를 생성하기 위해 배기 포트(213)로부터 멀어지는 원하는 양만큼 Z 방향으로 배기 포트 밸브(214)를 이동시킬 수 있다. 선택적으로, 액츄에이터(215D)는 밸브(214)와 밸브 시트(212) 사이에 X-Y 평면의 개구의 크기를 조정하기 위해 원하는 양만큼 X-Y 평면의 밸브(214)의 위치를 선형으로 조정할 수 있다. 액츄에이터(215E)는 그 후 밸브(214)와 밸브 시트(212) 사이에 X-Y 평면의 개구의 반경방향 위치를 조정하기 위해 축선(R225)을 중심으로 밸브(214)를 회전시킬 수 있다. (X 및/또는 Y 방향들의 밸브 이동들 및 개구들의 예들을 위해 도 5a 내지 도 5d 참조.) 생성된 개구는 프로세스 챔버(202)의 가스 유동 패턴의 바람직한 조정을 초래할 수 있다. 제어기, 이를테면, 예를 들어, 제어기(120)는 바람직한 X, Y 및/또는 Z 방향들로 배기 포트 밸브(214)를 이동시키기 위해 복수의 액츄에이터들(215A 내지 215E)에 커플링되고 이들을 구동하도록 구성될 수 있다.
[0039] 대안적인 실시예들에서, 밸브 지지 메커니즘(216)은 프로세스 챔버(202)의 아래 및/또는 외측의 배기 포트 밸브(214)에 위치될 수 있고 이에 커플링될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 밸브 지지 메커니즘(216)은 또한 프로세스 챔버(202)의 아래 및/또는 외측에 있을 수 있다.
[0040] 도 3a 내지 도 3c는 프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치(300)의 예의 제 2 실시예를 도시한다. 장치(300)는 프로세스 챔버(302)(단지 하부 하우징 부분(301L)이 도시됨)를 포함할 수 있다. 프로세스 챔버(302)는 슬릿 밸브 또는 다른 적절한 밀봉 부재를 수용하도록 구성되는 측면 개구(309)를 포함할 수 있다. 프로세스 챔버(302)는 밸브 시트(312) 및 가스 배기 포트(313)(도 3c)를 또한 포함할 수 있다. 밸브 시트(312)는 가스 배기 포트(313)를 완전히 밀봉하기 위해 배기 포트 밸브를 수용하도록 구성될 수 있다.
[0041] 장치(300)는 배기 포트 밸브(314), 복수의 액츄에이터들(단지 액츄에이터들(315A 및 315B)이 도 3c에 도시됨), 및 밸브 지지 메커니즘(316)을 또한 포함할 수 있다. 배기 포트 밸브(314)는 배기 포트(313)를 밀봉하도록 구성될 수 있고 프로세스 챔버(302) 내의 가스 유동 패턴을 조정하기 위해 배기 포트(313)에 대해 X, Y 및 Z 방향들로 이동시키도록 구성될 수 있다. 복수의 액츄에이터들은 Z 방향들로 배기 포트 밸브(314)를 이동시키도록 구성되는 복수의 선형 액츄에이터들(예를 들어, 액츄에이터들(315A 및 315B)(도 3c)을 포함할 수 있고 X 및 Y 방향들로 배기 포트 밸브(314)를 이동시키도록 구성되는 적어도 하나의 회전 액츄에이터(예를 들어, 액츄에이터(315A) 또는 하나 또는 그 초과의 다른 액츄에이터들)(도 3b)를 포함할 수 있다. 복수의 액츄에이터들은 본원에 설명된 바와 같은 선형 및 회전 동작을 제공하기 위해 구성되는 임의의 적절한 수의 모터들 및/또는 디바이스들을 포함할 수 있다.
[0042] 밸브 지지 메커니즘(316)은 복수의 커플링들(318A 내지 318C) 그리고 각각의 복수의 회전 가능한 조인트 아암들(319A 내지 319C)을 포함할 수 있다. 복수의 회전 가능한 조인트 아암들(319A 내지 319C)은 배기 포트 밸브(314)에 그리고 복수의 선형 액츄에이터들(예를 들어, 액츄에이터들(315A 및 315B)) 중 각각의 하나에 각각의 커플링(318A 내지 318C)을 통하여 각각 커플링될 수 있다. 회전 가능한 조인트 아암(319A)은 커플링(318A) 또는 다른 적절한 커플링을 통하여 적어도 하나의 회전 액츄에이터(예를 들어, 액츄에이터(315A)일 수 있음)에 커플링될 수 있다. 커플링들(318A 내지 318C)은 각각 복수의 액츄에이터들에 커플링되고 본원에 설명된 바와 같이 복수의 액츄에이터들로부터 회전 가능한 조인트 아암들(319A 내지 319C)에 선형 및/또는 회전 동작을 전달하도록 구성되는 임의의 적절한 기계적 부재일 수 있다.
[0043] 일부 실시예들에서, 3 개의 액츄에이터들(예를 들어, 액츄에이터들(315A 및 315B)을 포함)이 각각의 회전 가능한 조인트 아암들(319A 내지 319C)에 커플링되고 Z 방향으로 배기 포트 밸브(314)를 이동시키도록 구성되는 선형 액츄에이터들일 수 있다(도 3c). 상이한 수의 선형 액츄에이터들이 Z 방향으로 배기 포트 밸브(314)를 이동시키기 위해 다른 실시예들에서 사용될 수 있다.
[0044] 일부 실시예들에서, 액츄에이터(315A)는 또한 회전 가능한 조인트 아암(319A)에 커플링되고 회전 가능한 조인트 아암(319A)의 제 1 아암 섹션(321A)에 축선(R325)을 중심으로 하는 제 1 회전 동작을 제공하도록 구성되는 회전 액츄에이터일 수 있다. 제 1 회전 동작은 시계방향 및/또는 반시계 방향일 수 있다. 대안적으로, 별개의 회전 액츄에이터(도시되지 않음)가 제 1 회전 동작을 제공하기 위해 회전 가능한 조인트 아암(319A)에 커플링될 수 있다.
[0045] 일부 실시예들에서, 액츄에이터(315A) 또는 제 2 회전 액츄에이터(도시되지 않음)는 회전 가능한 조인트 아암(319A)에 커플링될 수 있고 회전 가능한 조인트 아암(319A)의 제 2 아암 섹션(323A)에 축선(R326)을 중심으로 하는 독립적인 제 2 회전 동작을 제공하도록 구성될 수 있다. 제 2 회전 동작은 시계방향 및/또는 반시계 방향일 수 있다. 회전 가능한 조인트 아암(319A)은, 일부 실시예들에서, 축선(R326)을 중심으로 제 2 아암 섹션(323A)의 독립적인 제 2 회전을 구동하기 위해 축선(R325)과 축선(R326) 사이에 구성되는 제 1 아암 섹션(321A)의 풀리(pulley) 메커니즘을 가질 수 있다. 이러한 풀리 메커니즘은 도 4c의 아암(419)과 관련하여 이하에 설명되는 풀리 메커니즘과 유사하게 작동하고 구성될 수 있다. 축선(R325)을 중심으로 한 회전 동작을 축선(R326)에 대하여 전달하기 위한 다른 적절한 메커니즘들이 사용될 수 있다.
[0046] 축선(R325) 및/또는 축선(R326)을 중심으로 하는 회전 가능한 아암(319A)의 회전 동작은 배기 포트 밸브(314)가 다양한 X 및/또는 Y 방향들로 이동할 때 회전 가능한 조인트 아암들(319B 및 319C)을 회전 가능한 아암(319A)과 종동자(follower) 또는 푸시 풀(push-pull) 타입의 관계로 이들의 회전 가능한 조인트들을 중심으로 구동할 수 있다.
[0047] 프로세스 챔버(302)의 가스 유동 패턴을 조정하기 위해, 배기 포트 밸브(314)는 배기 포트 밸브(314)와 밸브 시트(312) 사이에 반경방향으로 동일한 개구를 생성하기 위해 배기 포트(313)로부터 원하는 양만큼 멀리 Z 방향으로 이동될 수 있다. 배기 포트 밸브(314)의 Z 방향 이동은 각각의 커플링들(318A 내지 318C)에 커플링되는 3 개의 선형 액츄에이터들(예를 들어, 액츄에이터들(315A 및 315B)을 포함)에 의해 제공될 수 있다. 액츄에이터(315A), 및/또는 하나 또는 그 초과의 별개의 회전 액츄에이터들은 그 후 원하는 양 또는 양들 만큼 회전 가능한 조인트 아암(319A)의 제 1 아암 섹션(321A)이 축선(R325)을 중심으로 회전하고 그리고/또는 회전 가능한 조인트 아암(319A)의 제 2 아암 섹션(323A)이 축선(R326)을 중심으로 회전하는 것을 야기할 수 있다. 이는 배기 포트 밸브(314)가 X 및/또는 Y 방향들로 원하는 양만큼 이동하는 것을 야기할 수 있고, 이는 배기 포트 밸브(314)와 밸브 시트(312) 사이에 특별한 크기 및 반경방향 위치의 개구를 생성한다. (X 및/또는 Y 방향들로의 밸브 이동들 및 개구들의 예들을 위해 도 5a 내지 도 5d 참조.) 생성된 개구는 프로세스 챔버(302)의 가스 유동 패턴의 바람직한 조정을 초래할 수 있다. 제어기, 이를테면, 예를 들어, 제어기(120)는 바람직한 X, Y 및/또는 Z 방향들로 배기 포트 밸브(314)를 이동시키기 위해 복수의 액츄에이터들(예를 들어, 액츄에이터들(315A 및 315B)을 포함)에 커플링되고 이들을 구동시키도록 구성될 수 있다.
[0048] 도 4a 내지 도 4d는 프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치(400)의 예의 제 3 실시예를 도시한다. 장치(400)는 프로세스 챔버(402)(단지 하부 하우징 부분(401L)이 도시됨)를 포함할 수 있다. 프로세스 챔버(402)는 슬릿 밸브 또는 다른 적절한 밀봉 부재를 수용하도록 구성되는 측면 개구(409)를 포함할 수 있다. 프로세스 챔버(402)는 밸브 시트(412) 및 가스 배기 포트(413)를 또한 포함할 수 있다(도 4c). 밸브 시트(412)는 가스 배기 포트(413)를 완전히 밀봉하기 위해 배기 포트 밸브를 수용하도록 구성될 수 있다.
[0049] 장치(400)는 배기 포트 밸브(414), 액츄에이터(415) 및 밸브 지지 메커니즘(416)을 또한 포함할 수 있다. 배기 포트 밸브(414)는 배기 포트(413)를 밀봉하도록 구성될 수 있고 프로세스 챔버(402) 내의 가스 유동 패턴을 조정하기 위해 배기 포트(413)에 대해 X, Y 및 Z 방향들로 이동하도록 구성될 수 있다. 액츄에이터(415)는 선형 그리고 독립적인 제 1 및 제 2 회전 동작을 제공하도록 구성되는 임의의 적절한 수의 모터들 및/또는 디바이스들일 수 있다. 예를 들어, 도 4d에 도시된 바와 같이, 액츄에이터(415)는 선형 액츄에이터(415L) 그리고 제 1 및 제 2 회전 액츄에이터들(415R1 및 415R2)을 포함하거나 나타낼 수 있다. 밸브 지지 메커니즘(416)은 제 1 및 제 2 커플링들(418A 및 418B) 그리고 아암(419)을 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 커플링들(418A 및 418B)은 액츄에이터(415)에 커플링되고 본원에 설명된 바와 같이 액츄에이터(415)로부터 아암(419)으로 선형 및 회전 동작을 전달하도록 구성되는 임의의 적절한 기계적 부재일 수 있다.
[0050] 아암(419)은 밸브(414)의 중심(C430)으로부터 오프셋된 위치에서 배기 포트 밸브(414)에 회전 가능하게 커플링되는 제 1 단부(419A)를 가질 수 있다. 아암(419)은 오프셋된 축선(R425)을 중심으로 밸브(414)를 회전시키도록 구성될 수 있다(예의 밸브 이동들을 위해 도 5a 내지 도 5d 참조). 아암(419)은 커플링들(418A 및 418B)을 통하여 액츄에이터(415)에 회전 가능하게 커플링되는 제 2 단부(419B)를 가질 수 있고, 아암(419)은 선형 액츄에이터(415L) 그리고 커플링들(418A 및 418B)을 통하여 Z 방향으로 이동하도록 구성된다. 아암(419)은 회전 액츄에이터(415R1) 및 커플링(418A)을 통하여 X 및 Y 방향들로 축선(R427)을 중심으로 회전하도록 또한 구성될 수 있다.
[0051] 일부 실시예들에서, 아암(419)은 회전 액츄에이터(415R2)로부터 축선(R425)을 중심으로 하는 회전 동작으로 축선(R427)을 중심으로 하는 회전 동작을 전달하도록 구성되는 도 4d에 도시된 바와 같은 풀리 메커니즘을 포함할 수 있다. 아암(419)은 제 1 풀리(432), 제 2 풀리(434) 및 제 1 그리고 제 2 풀리(432 및 434)에 연결되는 벨트(belt)(436)를 포함할 수 있다. 제 1 풀리(432)는 커플링(418B)에 커플링될 수 있고, 이는 그 후 회전 액츄에이터(415R2)에 커플링될 수 있다. 제 1 풀리(432)가 축선(R427)을 중심으로 회전할 때, 벨트(436)는 제 2 풀리(434)가 축선(R425)을 중심으로 회전하는 것을 야기한다.
[0052] 축선(R425)을 중심으로 하는 아암(419) 그리고 축선(R427)을 중심으로 하는 배기 포트 밸브(414)의 회전 이동들의 조합은 배기 포트 밸브(414)가, 다양한 크기 및 위치의 개구들을 생성하기 위해, 도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 다양한 X 및 Y 방향들로 이동하는 것을 가능하게 한다. 제어기, 이를테면, 예를 들어, 제어기(120)는 바람직한 X, Y 및/또는 Z 방향들로 배기 포트 밸브(414)를 이동시키기 위해 액츄에이터(415)(예를 들어, 액츄에이터들(415R1, 415R2 및 415L))에 커플링되고 이들을 구동하도록 구성될 수 있다.
[0053] 도 5a 내지 도 5f는 프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치들(200, 300 및/또는 400) 중 임의의 하나가 수행하도록 구성될 수 있는, 프로세스 챔버 바닥부(501B)의 밸브 시트(512)와 배기 포트(513)에 대한 X, Y 및/또는 Z 방향들의 배기 포트 밸브(514)의 예의 이동들을 예시한다. 예를 들어, 도 5a는 폐쇄된 위치에 있거나 배기 포트(513) 및 밸브 시트(512)에 대해 Z 방향 위치로 이동된(도 5e에 도시된 바와 같이) 배기 포트 밸브(514)를 도시한다. 배기 포트 밸브(514)는, 밸브(514)의 중심(C530)으로부터 오프셋된, 축선(R525)을 중심으로 하는 반경방향 경로(P525)를 통하여 X 및/또는 Y 방향들로 이동되도록 구성될 수 있다. 반경방향 경로(P525)의 반경은 축선(R525)과 중심(C530) 사이의 거리(D)일 수 있다. 반경방향 경로(P525)는, 예를 들어, 장치(400)의 오프셋된 축선(R425)과 중심(C430)에 의해 생성된 반경방향 경로와 유사할 수 있다. 프로세스 챔버의 바닥부(501B) 및 밸브 시트(512)를 클리어(clear)하기에 충분한 양으로 Z 방향으로 이동된 후에, 배기 포트 밸브(514)는 지점(538)으로 반경방향 경로(P525)를 중심으로 회전시킴으로써 도 5b 및 도 5f에 도시된 바와 같이 X 방향으로 이동될 수 있다. 이는 배기 포트 개구(513B)를 생성할 수 있다. 유사하게, 도 5c 및 도 5f에 도시된 바와 같이 지점(540)으로 반경방향 경로(P525)를 중심으로 한 배기 포트 밸브(514)의 회전은 배기 포트 개구(513C)를 생성할 수 있다. 그리고, 도 5d 및 도 5f에 도시된 바와 같이 지점(542)으로 반경방향 경로(P525)를 중심으로 한 배기 포트 밸브(514)의 회전은 배기 포트 개구(513D)를 생성할 수 있다. 다른 개구들이 가능하다. 반경방향 경로(P525)를 중심으로 하는 배기 포트 밸브(514)의 회전에 의해 생성될 수 있는 다양한 개구들은 프로세스 챔버의 가스 유동 패턴이 원하는 대로 조정되는 것을 가능하게 한다.
[0054] 도 6은 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 프로세스 챔버 내의 프로세스 가스의 유동을 조정하는 방법(600)을 예시한다. 프로세스 블록(602)에서, 방법(600)은 배기 포트를 갖는 프로세스 챔버를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버는, 예를 들어, 도 1 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 각각의 배기 포트(113 내지 413)를 갖는 프로세스 챔버들(102 내지 402) 중 임의의 하나일 수 있다.
[0055] 프로세스 블록(604)에서, 배기 포트를 밀봉하도록 구성되고 배기 포트에 대해 X, Y 및 Z 방향들로 이동되도록 구성되는 밸브가 제공될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 밸브는 도 1 내지 도 5d에 도시된 바와 같은 밸브들(114 내지 514) 중 임의의 하나일 수 있다.
[0056] 프로세스 블록(606)에서, 방법(600)은 하나 또는 그 초과의 X, Y 및 Z 방향들로 밸브를 이동시킴으로써 프로세스 챔버의 가스 유동 패턴을 조정하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버의 가스 유동 패턴은 도 5b 내지 도 5d에 도시된 바와 같이 배기 포트 밸브(514)를 이동시킴으로써 조정될 수 있다.
[0057] 방법(600)의 프로세스 블록들은 도시되고 설명된 순서 또는 순차로 제한되지 않는 순서 또는 순차로 실행 또는 수행될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 프로세스 블록들(604)은 프로세스 블록들(602) 전에 또는 이와 동시적으로 수행될 수 있다.
[0058] 당업자는 본원에 설명된 본 발명의 실시예들이 광범위한 유용성 및 적용될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 본원에 설명된 것들 외의 본 발명의 많은 실시예들 및 적응들, 뿐만 아니라 많은 변형들, 수정들, 및 동일한 설비들은, 본 발명의 내용 또는 범주로부터 이탈함이 없이, 본 발명 및 그의 전술한 설명에 의해 자명하게 되거나, 합리적으로 제안될 것이다. 예를 들어, 전자 디바이스 제작 시스템의 프로세스 챔버에 사용되는 것으로 본원에 설명되었지만, 본 발명의 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치는 가스의 유동을 수용하고 배기 포트를 갖는 임의의 적절한 챔버 또는 구조와 함께 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 특정 실시예들과 관련하여 상세하게 본원에 설명되었지만, 이러한 개시 내용은 단지 예시적이고 본 발명의 예들을 나타내며, 단지 본 발명의 전체를 제공하고 본 발명의 개시 내용을 가능하게 하는 목적을 위해 이루어진 것이 이해되어야 한다. 본 개시 내용은 개시된 특정한 장치, 디바이스들, 조립체들, 시스템들 또는 방법들로 본 발명을 제한하는 것을 의도하지 않지만, 대조적으로, 의도는 본 발명의 범주 내에 속하는 모든 수정들, 등가물들 및 대안들을 커버하려는 것이다.

Claims (15)

  1. 프로세스 챔버(process chamber) 가스(gas) 유동 제어 장치로서,
    내부에서 기판을 프로세싱하도록 구성되는 프로세스 챔버 - 상기 프로세스 챔버는 배기 포트(port)를 가짐 -; 및
    상기 배기 포트를 밀봉하도록(seal) 구성되고, 상기 프로세스 챔버 내의 가스 유동 패턴(pattern)을 조정하기 위해 배기 포트에 대해 X, Y 및 Z 방향들로 이동되도록 구성되는 밸브를 포함하는,
    프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브에 커플링되고(coupled), X, Y 및 Z 방향들로 밸브를 이동시키도록 구성되는 복수의 액츄에이터(actuator)들을 더 포함하는,
    프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 액츄에이터들은 X 및 Y 방향들로 밸브를 이동시키도록 구성되는 적어도 하나의 회전 액츄에이터를 포함하거나 Z 방향으로 밸브를 이동시키도록 구성되는 적어도 하나의 선형 액츄에이터를 포함하는,
    프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 X, Y 및 Z 방향들로 밸브를 이동시키도록 구성되는 복수의 액츄에이터들;
    상기 복수의 액츄에이터들에 커플링되는 지지 아암 조립체; 및
    상기 복수의 액츄에이터들 중 하나 그리고 밸브에 커플링되고 상기 배기 포트의 중심과 회전 축선 사이의 오프셋을 조정하도록 구성되는 슬라이드(slide) 부재를 더 포함하는,
    프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 Z 방향으로 밸브를 이동시키도록 구성되는 복수의 선형 액츄에이터들;
    상기 X 및 Y 방향들로 밸브를 이동시키도록 구성되는 회전 액츄에이터; 및
    상기 밸브에 그리고 복수의 선형 액츄에이터들 중 각각의 하나에 각각 커플링되는 복수의 회전 가능한 조인트 아암(joint arm)들 - 상기 복수의 회전 가능한 조인트 아암들 중 하나는 회전 액츄에이터에 커플링됨 - 을 더 포함하는,
    프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    액츄에이터 및 아암을 더 포함하고, 상기 아암은 밸브의 중심으로부터 오프셋된 위치에서 밸브에 회전 가능하게 커플링되는 제 1 단부 그리고 액츄에이터에 회전 가능하게 커플링되는 제 2 단부를 갖고, 상기 아암은 제 2 단부에서 커플링을 통하여 Z 방향으로 이동되도록 구성되는,
    프로세스 챔버 가스 유동 제어 장치.
  7. 전자 디바이스 제작 시스템으로서,
    내부에서 기판을 프로세싱하도록 구성되는 프로세스 챔버 - 상기 프로세스 챔버는 배기 포트를 가짐 -;
    상기 프로세스 챔버에 커플링되고 프로세스 챔버 안으로 프로세스 가스를 지향시키도록 구성되는 프로세스 가스 입구; 및
    상기 배기 포트를 밀봉하도록 구성되고 프로세스 챔버 내의 가스 유동 패턴을 조정하기 위해 배기 포트에 대해 X, Y 및 Z 방향들로 이동되도록 구성되는 밸브를 포함하는,
    전자 디바이스 제작 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 밸브에 커플링되고 X, Y 및 Z 방향들로 밸브를 이동시키도록 구성되는 적어도 하나의 액츄에이터를 더 포함하고, 상기 프로세스 가스 입구 및 배기 포트는 프로세스 챔버의 대향 측들에 있는,
    전자 디바이스 제작 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 X, Y 및 Z 방향들로 상기 밸브를 이동시키도록 구성되는 복수의 액츄에이터들;
    상기 복수의 액츄에이터들에 커플링되는 지지 아암 조립체; 및
    상기 복수의 액츄에이터들 중 하나 그리고 밸브에 커플링되고 배기 포트의 중심과 회전 축선 사이의 오프셋을 조정하도록 구성되는 슬라이드 부재를 더 포함하는,
    전자 디바이스 제작 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 Z 방향으로 밸브를 이동시키도록 구성되는 복수의 선형 액츄에이터들;
    상기 X 및 Y 방향들로 밸브를 이동시키도록 구성되는 회전 액츄에이터; 및
    상기 밸브 그리고 복수의 선형 액츄에이터들 중 각각의 하나에 각각 커플링되는 복수의 회전 가능한 조인트 아암들 - 상기 복수의 회전 가능한 조인트 아암들 중 하나는 회전 액츄에이터에 커플링됨 - 을 더 포함하는,
    전자 디바이스 제작 시스템.
  11. 제 7 항에 있어서,
    액츄에이터 및 아암을 더 포함하고, 상기 아암은 밸브의 중심으로부터 오프셋된 위치에서 밸브에 회전 가능하게 커플링되는 제 1 단부 그리고 액츄에이터에 회전 가능하게 커플링되는 제 2 단부를 갖고, 상기 아암은 제 2 단부에서 커플링을 통하여 Z 방향으로 이동되도록 구성되는,
    전자 디바이스 제작 시스템.
  12. 프로세스 챔버 내의 프로세스 가스의 유동을 조정하는 방법으로서,
    배기 포트를 갖는 프로세스 챔버를 제공하는 단계;
    상기 배기 포트를 밀봉하도록 구성되고, 배기 포트에 대해 X, Y 및 Z 방향들로 이동되도록 구성되는 밸브를 제공하는 단계; 및
    상기 하나 또는 그 초과의 X, Y 및 Z 방향들로 밸브를 이동시킴으로써 프로세스 챔버의 가스 유동 패턴을 조정하는 단계를 포함하는,
    프로세스 챔버 내의 프로세스 가스의 유동을 조정하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는 하나 또는 그 초과의 X, Y 및 Z 방향들로 밸브를 이동시키기 위해 밸브에 커플링되는 하나 또는 그 초과의 액츄에이터들을 가동시키는 단계를 포함하는,
    프로세스 챔버 내의 프로세스 가스의 유동을 조정하는 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 초과의 X 및 Y 방향들로 밸브를 이동시키도록 구성되는 하나 또는 그 초과의 회전 액츄에이터들을 제공하는 단계 또는 Z 방향으로 밸브를 이동시키도록 구성되는 하나 또는 그 초과의 선형 액츄에이터들을 제공하는 단계를 더 포함하는,
    프로세스 챔버 내의 프로세스 가스의 유동을 조정하는 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 배기 포트의 중심과 회전 축선 사이의 오프셋을 조정하는 단계를 더 포함하는,
    프로세스 챔버 내의 프로세스 가스의 유동을 조정하는 방법.
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