KR20170070175A - 내부식성 저감 시스템 - Google Patents

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고빈다 라즈
모니카 아가르왈
하미드 모히우딘
카타라 알. 나렌드르나트
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

본원에서 개시되는 실시예들은 플라즈마 소스, 및 반도체 프로세스들에서 생성되는 화합물들을 저감시키기 위한 저감 시스템을 포함한다. 일 실시예에서, 플라즈마 소스가 개시된다. 플라즈마 소스는, 유입구 및 배출구를 갖는 본체를 포함하고, 유입구 및 배출구는 본체 내에서 유체적으로 커플링된다. 본체는 내부 표면들을 더 포함하고, 내부 표면들은 이트륨 옥사이드 또는 다이아몬드-형 탄소(diamond-like carbon)로 코팅된다. 플라즈마 소스는, 유입구와 배출구 사이에 2개의 유동 경로들을 형성한 포지션에서 본체에 배치된 유동 분할기(flow splitter), 및 본체의 내부 표면들과 유동 분할기 사이에 본체 내에 플라즈마를 형성하도록 동작 가능한 포지션에 배치된 플라즈마 생성기를 더 포함한다.

Description

내부식성 저감 시스템{CORROSION RESISTANT ABATEMENT SYSTEM}
[0001] 본 개시물의 실시예들은 일반적으로, 반도체 프로세싱 장비에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시물의 실시예들은 플라즈마 소스, 및 반도체 프로세스들에서 생성되는 화합물들(compounds)을 저감시키기 위한 저감 시스템에 관한 것이다.
[0002] 반도체 프로세싱 설비들에 의해 사용되는 프로세스 가스들은, 규제 요건들 그리고 환경적 및 안전성 고려들 때문에 폐기 전에 반드시 저감되거나 처리되어야 하는 많은 화합물들을 함한다. 전형적으로, 저감 시스템은 프로세싱 챔버를 빠져 나가는 화합물들을 저감시키기 위해 프로세싱 챔버에 커플링될 수있다. 저감 시스템은 전형적으로, 적어도 플라즈마 소스를 포함한다. 할로겐-함유 플라즈마 및 가스들이 에칭 또는 세정 프로세스들에 빈번하게 사용되며, 저감 시스템 및 프로세싱 챔버의 컴포넌트들은 할로겐-함유 플라즈마 및 가스들로부터 부식되기 쉽다. 부식은 저감 시스템 및 프로세싱 챔버 컴포넌트들의 서비스 수명을 감소시키며, 부가적으로, 바람직하지 않은 결함들 및 오염을 프로세싱 환경 내에 초래한다.
[0003] 따라서, 당업계에서 필요한 것은, 개선된 플라즈마 소스, 및 반도체 프로세스들에서 생성된 화합물들을 저감시키기 위한 저감 시스템이다.
[0004] 본원에서 개시되는 실시예들은 플라즈마 소스, 및 반도체 프로세스들에서 생성되는 화합물들을 저감시키기 위한 저감 시스템을 포함한다. 일 실시예에서, 플라즈마 소스가 개시된다. 플라즈마 소스는, 유입구 및 배출구를 갖는 본체를 포함하고, 유입구 및 배출구는 본체 내에서 유체적으로 커플링된다. 본체는 내부 표면들을 더 포함하고, 내부 표면들은 이트륨 옥사이드 또는 다이아몬드-형 탄소(diamond-like carbon)로 코팅된다. 플라즈마 소스는, 유입구와 배출구 사이에 2개의 유동 경로들을 형성한 포지션에서 본체에 배치된 유동 분할기(flow splitter), 및 본체의 내부 표면들과 유동 분할기 사이에 본체 내에 플라즈마를 형성하도록 동작 가능한 포지션에 배치된 플라즈마 생성기를 더 포함한다.
[0005] 다른 실시예에서, 저감 시스템은 포어라인(foreline)을 포함하고, 포어라인의 내부 표면은 이트륨 옥사이드 또는 다이아몬드-형 탄소로 코팅된다. 저감 시스템은, 포어라인에 커플링된 플라즈마 소스를 더 포함하고, 플라즈마 소스는, 배출구에 유체적으로 커플링된 유입구를 갖는 본체를 포함한다. 본체는 내부 표면들을 더 포함하고, 내부 표면들은 이트륨 옥사이드 또는 다이아몬드-형 탄소(diamond-like carbon)로 코팅된다. 플라즈마 소스는, 유입구와 배출구 사이에 2개의 유동 경로들을 형성한 포지션에서 본체에 배치된 유동 분할기를 더 포함한다.
[0006] 다른 실시예에서, 플라즈마 소스는, 유입구 및 배출구를 갖는 본체, 본체를 둘러싸는 RF 코일, 및 본체에 형성되고 유입구와 배출구를 유체적으로 커플링하는 채널을 포함한다. 채널의 내부 표면은 이트륨 옥사이드, 다이아몬드-형 탄소, 또는 알루미늄 옥사이드 실리콘 마그네슘 이트륨으로 코팅된다.
[0007] 본 개시물의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된, 본 개시물의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들의 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 개시물의 단지 전형적인 실시예들을 도시하는 것이므로 본 개시물의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 하는데, 이는 본 개시물이, 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0008] 도 1은, 플라즈마 소스를 갖는 진공 프로세싱 시스템의 개략적인 측면도이다.
[0009] 도 2는, 도 1의 플라즈마 소스의 단면도이다.
[0010] 도 3은, 플라즈마 소스의 단면 사시도이다.
[0011] 도 4a-4d는 플라즈마 소스를 계략적으로 예시한다.
[0012] 이해를 용이하게 하기 위하여, 가능하면, 도면들에 공통되는 동일한 엘리먼트들을 나타내기 위해 동일한 참조번호들이 사용되었다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들이, 추가적인 언급 없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있다는 점이 고려된다.
[0013] 본원에서 개시되는 실시예들은 플라즈마 소스, 및 반도체 프로세스들에서 생성되는 화합물들을 저감시키기 위한 저감 시스템을 포함한다. 반도체 프로세스들에서 생성되는 화합물들은 부식성일 수 있고, 플라즈마 소스와 같은, 저감 시스템의 컴포넌트들을 손상시킬 수 있다. 저감 시스템의 서비스 수명을 연장시키기 위해, 저감 시스템의 컴포넌트들의 내부 표면들, 예컨대, 플라즈마 소스의 내부 표면들은, 내부식성인 이트륨 옥사이드 또는 다이아몬드-형 탄소로 코팅될 수 있다. 플라즈마 소스는, 코팅 프로세스의 확산(diffusion) 및 효율(efficiency)을 증가시키기 위해 구형(spherical) 본체를 가질 수 있다.
[0014] 도 1은, 저감 시스템(104)에서 활용되는 플라즈마 소스(102)를 갖는 진공 프로세싱 시스템(100)의 개략적인 측면도이다. 저감 시스템(104)은 적어도 플라즈마 소스(102)를 포함한다. 진공 프로세싱 시스템(100)은 진공 프로세싱 챔버(106)를 포함하고, 진공 프로세싱 챔버(106)는 일반적으로, 적어도 하나의 집적 회로 제조 프로세스, 예컨대, 증착 프로세스, 에칭 프로세스, 플라즈마 처리 프로세스, 사전-세정(pre-clean) 프로세스, 이온 주입 프로세스, 또는 다른 집적 회로 제조 프로세스를 수행하도록 구성된다. 진공 프로세싱 챔버(106)에서 수행되는 프로세스는 플라즈마-보조될(plasma-assisted) 수 있다. 예컨대, 진공 프로세싱 챔버(106)에서 수행되는 프로세스는 플라즈마 에칭 프로세스일 수 있다.
[0015] 진공 프로세싱 챔버(106)는 포어라인(110)을 통해서 저감 시스템(104)의 플라즈마 소스(102)에 커플링된 챔버 배기 포트(108)를 갖는다. 플라즈마 소스(102)의 배기부는, 배기 도관(112)에 의해, 도 1에서 단일 참조 번호(114)에 의해 개략적으로 표시된 펌프들 및 설비 배기부에 커플링된다. 펌프들은 일반적으로, 진공 프로세싱 챔버(106)를 진공배기하는 데에 활용되며, 설비 배기부는 일반적으로, 진공 프로세싱 챔버(106)의 유출물(effluent)을 대기로 진입하게 준비시키기 위한 스크러버들(scrubbers) 또는 다른 배기 세정 장치를 포함한다.
[0016] 플라즈마 소스(102)는, 진공 프로세싱 챔버(106)를 빠져 나가는 가스들 및/또는 다른 재료들에 대해 저감 프로세스를 수행하는 데에 활용되며, 이로써, 그러한 가스들 및/또는 다른 재료들은 더 환경적인 그리고/또는 프로세스 장비 친화적인 조성물(composition)로 변환될 수 있다.. 플라즈마 소스(102)는, 저감 프로세스에서 활용되는 용량 결합(capacitively coupled) 또는 유도 결합(inductively coupled) 플라즈마를 생성할 수 있다. 플라즈마 소스(102)의 세부 사항들은 이하에서 더 설명된다.
[0017] 몇몇 실시예들에서, 주입 포트(116)가 포어라인(110) 및/또는 플라즈마 소스(102)에 형성된다. 주입 포트(116)는, 진공 프로세싱 챔버(106)를 빠져 나갈 재료들과 반응하거나 또는 다른 방식으로 보조하여 그러한 재료들을 더 환경적인 그리고/또는 프로세스 장비 친화적인 조성물로 변환시키도록 에너자이징될(energized) 수 있는 플라즈마 소스(102) 내에 저감 시약을 제공하기 위해 저감 시약 소스(도시되지 않음)에 연결되도록 구성된다.
[0018] 도 2는, 플라즈마 소스(102)의 단면도이다. 플라즈마 소스(102)에서 생성되는 플라즈마는, 진공 프로세싱 챔버(106)로부터 나오는 유출물 내의 화합물들을 부분적으로 또는 전체적으로 에너자이징하고 그리고/또는 해리시켜서(dissociate), 유출물의 화합물들을 더 양호한(benign) 형태로 변환시킨다. 일 실시예에서, 플라즈마 소스(102)는, 플라즈마의 생성물들, 예컨대, 분자 또는 원자 종을 진공 프로세싱 챔버(106) 내에 전달하기 위해, 진공 프로세싱 챔버(106)의 상류에 배치된 원격 플라즈마 소스로서 작동할 수 있다.
[0019] 플라즈마 소스(102)는, 제 1 단부(204) 및 제 2 단부(206)를 갖는 본체(202)를 포함할 수 있다. 유입구(210)는 제 1 단부(204)에 형성될 수 있고, 유입구(210)는 포어라인(110)에 커플링되도록 구성될 수 있다. 배출구(212)는 제 2 단부(206)에 형성될 수 있고, 배출구(212)는 배기 도관(112)에 커플링되도록 구성될 수 있다. 유입구(210) 및 배출구(212)는 본체(202) 내에서 유체적으로 커플링되며, 축(208) 상에서 정렬될 수 있다. 본체(202)는, 플라즈마 소스(102)의 구형 본체(202)의 내부 표면들(214)을 코팅하는 것의 효율을 개선하기 위해, 구형일 수 있다(또는 구형 내부 표면을 가질 수 있다). 그러나, 중공(hollow) 본체(202)는 구형 이외의 형상을 가질 수 있다. 본체(202)는, 진공 프로세싱 챔버(106)를 빠저나가고 플라즈마 소스(102)에 진입할 수 있는 원자 또는 분자 할로겐 화합물들과 같은 재료들로부터 부식되기 쉬운 석영 또는 알루미늄 옥사이드로 만들어질 수 있다. 플라즈마 소스(102)의 본체(202)를 부식성 재료들로부터 보호하고 플라즈마 소스(102)의 서비스 수명을 증가시키기 위해, 본체(202)의 내부 표면들(214)은, 부식성 재료들에 대해 내성이 있는 코팅 재료로 코팅될 수 있다. 코팅 재료는 이트륨 옥사이드, 다이아몬드-형 탄소, 또는 다른 적합한 재료일 수 있다. 코팅 재료로서 사용하기에 적합한 다른 재료들은, 할로겐들에 노출될 때, 부식에 대해 내성이 있는 재료들을 포함한다. 다이아몬드-형 탄소는, 다이아몬드의 전형적인 특성들 중 일부를 나타내는 비결정질 탄소 재료의 종류(class)이다. 다이아몬드-형 탄소는 상당한 양의 SP3 혼성(hybridized) 탄소 원자들을 포함한다. 코팅 재료는, 화학 기상 증착(CVD) 또는 아크 스프레잉(arc spraying)과 같은 임의의 적합한 방법에 의해 내부 표면들(214, 216) 상에 코팅될 수 있다. 플라즈마 소스(102)의 본체(202)가 구형인 실시예들에서, CVD 프로세스와 같은 코팅 프로세스의 확산 및 효율이 개선된다. 포어라인(110)의 내부 표면은 또한, 포어라인(110)을, 진공 프로세싱 챔버(106)를 빠져 나가는 부식성 재료들로부터 보호하기 위해, 이트륨 옥사이드 및 다이아몬드-형 탄소와 같은 코팅 재료로 코팅될 수 있다.
[0020] 개구부(218)가 본체(202)를 통해 형성될 수 있다. 개구부(218)는 원통형일 수 있고, 길이방향 축(220)을 가질 수 있다. 길이방향 축(220)은 축(208)에 대해 실질적으로 수직일 수 있다. 유동 분할기(290)는 개구부(218)를 통해 배치될 수 있고, 본체(202)의 내부 용적 내로 연장될 수 있다. 대안적으로, 유동 분할기(290)는 개구부(218)의 도움 없이 본체(202)의 내부 용적에 배치될 수 있다. 플라즈마 소스(102)가 원격 플라즈마 소스인 예에서, 원격 플라즈마를 생성하기 위한 캐리어 가스들 및/또는 전구체로서, 또는 진공 프로세싱 챔버(106)를 빠져 나가는 유출물의 부식성 재료들과 같은 가스 혼합물은, 제 1 단부(204)에서의 유입구(210)를 통해 플라즈마 소스(102)에 진입할 수 있다. 본체(202)의 내부 표면들(214)을 대면하고(facing) 가스 혼합물에 노출되는, 유동 분할기(290)의 표면들(216)은 본체(202)의 내부 표면들(214)과 동일하게 코팅될 수 있다. 가스 혼합물은 플라즈마 영역(222)에서 형성된 플라즈마에 의해 해리될 수 있고, 저감 시약에 의해 처리될 수 있으며, 덜 유해한 재료로서 제 2 단부(206)에서의 배출구(212)를 통해 빠져 나갈 수 있다. 가스 혼합물은, 개구부(218)를 통해 연장되는 유동 분할기(290)에 의해 본체(202) 내의 2개의 유동 경로들로 분할될 수 있고, 그런 다음에, 배출구(212)를 통해 본체(202)를 빠져 나갈 때 단일 스트림으로 결합될 수 있다. 가스 혼합물이, 진공 프로세싱 챔버(106)를 빠져 나가는 유출물들의 부식성 재료들인 경우, 하나 또는 그 초과의 저감 시약들이, 도 1에 도시된 주입 포트(116)로부터 플라즈마 소스(102) 내에 도입될 수 있다. 유출물의 부식성 재료들은 할로겐 함유 재료들, 예컨대, 불소 또는 염소 함유 재료들을 포함할 수 있다.
[0021] 도 3은, 플라즈마 소스(102)의 단면 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본체(202)는 구형일 수 있고, 개구부(218)를 포함할 수 있다. 유동 분할기(290)는 개구부(218)에 배치될 수 있다. 유동 분할기(290)는 본체(202)에 부분적으로 또는 완전하게 걸쳐서 연장될 수 있다. 유동 분할기(290)는 원통형일 수 있거나, 또는 다른 기하학적 형태를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 유동 분할기(290)는 플라즈마 생성기(302)를 포함한다. 도 3의 실시예에서, 플라즈마 생성기(302)는 전극이다. 전극은, 플라즈마 생성기(302)를 에너자이징하기 위해 RF 소스(도시되지 않음)에 커플링될 수 있는 중공 원통형 전극일 수 있다. RF 전력이 플라즈마 생성기(302)에 인가되는 동안 본체(202)는 접지될 수 있다. 플라즈마 생성기(302)는, 플라즈마를 형성하기 위해 본체(202)에 배치된 프로세스 가스들로부터, 본체(202)의 내부 표면들(214)과 유동 분할기(290) 사이에 본체(202) 내에 플라즈마를 형성하도록 동작 가능한 포지션에 배치되며, 따라서 플라즈마 소스(102)를 용량 결합 플라즈마 소스로 만든다. 대안적으로, 하나 또는 그 초과의 플라즈마 생성기들(도 4a-4d에서 코일들(402)로서 도시됨)은 본체(202)를 둘러쌀 수 있고, 그리고 이로써, RF 전력은 하나 또는 그 초과의 플라즈마 생성기들로부터, 플라즈마를 형성하기 위해 본체(202)에 배치된 프로세스 가스들에 유도 결합되며, 따라서, 플라즈마 소스(102)를 유도 결합 플라즈마 소스로 만든다.
[0022] 동작 동안 플라즈마 생성기(302)를 차갑게(cool) 유지하기 위해서, 냉각 자켓(304)이 플라즈마 생성기(302)에 커플링될 수 있다. 플라즈마 생성기(302)는 내부 표면(216)에 대향하는(opposite) 외부 표면(306)을 가질 수 있다. 냉각 자켓(304)은 외부 표면(306)에 커플링될 수 있다. 냉각 자켓(304)은 냉각 자켓(304) 내부에 형성된 냉각 채널(308)을 가질 수 있고, 냉각 채널(308)은, 냉각제(coolant), 예컨대, 물을 냉각 자켓(304) 안과 밖으로 유동시키기 위해, 냉각제 유입구(310) 및 냉각제 배출구(312)에 커플링된다.
[0023] 도 4a-4d는, 플라즈마 소스(102)의 다양한 예들을 계략적으로 예시한다. 도 4a는, 일 예에 따른 플라즈마 소스(102)의 측면도를 도시한다. 플라즈마 소스(102)는 유입구(405) 및 배출구(407)를 갖는 본체(403)를 포함한다. 본체(403)는 구형일 수 있거나 또는 다른 기하학적 형태를 가질 수 있으며, 도 2에 도시된 본체(202)와 동일한 재료로 만들어질 수 있다. 플라즈마 소스(102)는, 본체(403) 내부에 플라즈마를 형성하도록 동작 가능한 포지션에서, 본체(403) 외부에 배치된 하나 또는 그 초과의 플라즈마 생성기들(302)을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 하나 또는 그 초과의 플라즈마 생성기들(302)은, 플라즈마 소스(102)의 본체(403)를 둘러싸는 RF 코일(402)의 형태이다. RF 코일(402)은, 본체(403) 내에서 유동하는 가스들에 전력을 유도 결합하도록 에너자이징될 수 있으며, 도 4a-4d에 도시된 플라즈마 소스(102)를 유도 결합 플라즈마 소스로 만든다. 플라즈마 생성기(302)가 본체(403) 외부에 배치되기 때문에, 도 4a-4d에 도시된 플라즈마 소스(102)는 도 2에 도시된 개구부(218)를 포함하지 않는다. 일 실시예에서, 진공 프로세싱 챔버(106)를 빠져 나가는 부식성 재료들은 유입구(405)를 통해서 본체(403) 내로 그리고 배출구(407)를 통해서 본체(403) 밖으로 유동한다. 부식성 재료들은 본체(403)를 부식시킬 수 있다. 플라즈마 소스(102)의 본체(403)를 부식성 재료들로부터 보호하고 플라즈마 소스(102)의 서비스 수명을 증가시키기 위해, 본체(403)의 내부 표면은, 부식성 재료들에 대해 내성이 있는 코팅 재료로 코팅될 수 있다. 코팅 재료는 이트륨 옥사이드, 다이아몬드-형 탄소, 또는 다른 적합한 재료일 수 있다. 코팅 재료는, 화학 기상 증착(CVD) 또는 아크 스프레잉과 같은 임의의 적합한 방법에 의해 본체(403)의 내부 표면 상에 코팅될 수 있다.
[0024] 대안적으로, 진공 프로세싱 챔버(106)를 빠져 나가는 부식성 재료들은, 유입구(405)를 통해, 본체(403) 내부에 형성된 채널 내로 유동하고, 채널의 내부 표면은, 부식성 재료들에 대해 내성이 있는 코팅 재료로 코팅될 수 있다. 채널의 내부 표면 상의 코팅 재료는 이트륨 옥사이드, 다이아몬드-형 탄소, AsMY(알루미늄 옥사이드 실리콘 마그네슘 이트륨), 아노다이징된(anodized) 재료, 세라믹 라이너(liner), 석영 튜브, 파릴렌(parylene), 또는 다른 적합한 재료일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 본체(403)는 재료의 모놀리식 피스(monolithic piece)이고, 유입구(405)와 배출구(407) 사이에 정의되는 채널은 모놀리식 본체(403)에 형성된다. 다른 실시예들에서, 본체(403)는 중공이고, 본체(403)의 중공 내부는, 유입구(405)와 배출구(407) 사이에 정의되는 채널을 형성한다. 하나 또는 그 초과의 냉각 채널들은, 중공 본체(403)의 벽과 채널 사이의 공간에 형성될 수 있다. 도 4b-4d는 플라즈마 소스(102)의 본체(403) 내부의 채널의 다양한 예들을 예시한다.
[0025] 도 4b는, 플라즈마 소스(102)의 단면도이다. 플라즈마 소스(102)는, RF 코일(402) 형태의 플라즈마 생성기(302), 본체(403), 및 본체(403) 내부에 형성된 채널(410)을 포함한다. 본체(403)는, 도 4b에 도시된 바와 같이 중공일 수 있거나, 도 4c 및 4d에 도시된 바와 같이 재료의 모놀리식 피스일 수 있다. 채널(410)은, 도 4b에 도시된 바와 같이, 유입구(405)로부터 배출구(407)로 연장될 수 있고, 유입구(405)와 배출구(407) 사이에 구불구불한(tortuous) 부분(411)을 가질 수 있다. 구불구불한 부분(411)은 길이방향 부분들(420) 및 굽은(bend) 부분들(422)을 포함할 수 있다. 길이방향 부분들(420)은, 유입구(405) 및 배출구(407)을 통해 연장되는 중심축(450)에 대해 실질적으로 수직일 수 있다. 채널(410)의 내부 표면은, 부식성 재료들에 대해 내성이 있는 코팅 재료로 코팅될 수 있다. 채널의 내부 표면 상의 코팅 재료는 이트륨 옥사이드, 다이아몬드-형 탄소, AsMY, 아노다이징된 재료, 세라믹 라이너, 석영 튜브, 파릴렌, 또는 다른 적합한 재료일 수 있다.
[0026] 도 4c는, 플라즈마 소스(102)의 단면도이다. 플라즈마 소스(102)는, RF 코일(402) 형태의 플라즈마 생성기(302), 본체(403), 및 본체(403) 내부에 형성된 채널(412)을 포함한다. 채널(412)은 유입구(405)로부터 배출구(407)로 연장된다. 일 실시예에서, 채널(412)은 복수의 평행한 통로들(414), 및 인접한 통로들(414)을 연결하는 적어도 2개의 서브-채널들(416)을 포함한다. 통로들(414)은 RF 코일(402)에 대해 정렬될 수 있으며, 각도는 0 내지 180도, 예컨대, 약 90도일 수 있다. 통로들(414)은, 도 4c에 도시된 바와 같이, 중심축(450)에 대해 실질적으로 평행할 수 있거나, 또는 중심축(450)에 대해 실질적으로 수직일 수 있다. 채널(412)의 내부 표면은, 부식성 재료들에 대해 내성이 있는 코팅 재료로 코팅될 수 있다. 채널의 내부 표면 상의 코팅 재료는 이트륨 옥사이드, 다이아몬드-형 탄소, AsMY, 아노다이징된 재료, 세라믹 라이너, 석영 튜브, 파릴렌, 또는 다른 적합한 재료일 수 있다.
[0027] 도 4d는, 플라즈마 소스(102)의 단면도이다. 플라즈마 소스(102)는, RF 코일(402) 형태의 플라즈마 생성기(302), 본체(403), 및 본체(403) 내부에 형성된 채널(418)을 포함한다. 채널(418)은, 도 4d에 도시된 바와 같이, 유입구(405)로부터 배출구(407)로 연장될 수 있고, 유입구(405)와 배출구(407) 사이에 구불구불한 부분(419)을 가질 수 있다. 구불구불한 부분(419)은 길이방향 부분들(424) 및 굽은 부분들(426)을 포함할 수 있다. 길이방향 부분들(424)은 중심축(450)에 대해 실질적으로 평행할 수 있다. 채널(418)의 내부 표면은, 부식성 재료들에 대해 내성이 있는 코팅 재료로 코팅될 수 있다. 채널의 내부 표면 상의 코팅 재료는 이트륨 옥사이드, 다이아몬드-형 탄소, AsMY, 아노다이징된 재료, 세라믹 라이너, 석영 튜브, 파릴렌, 또는 다른 적합한 재료일 수 있다.
[0028] 저감 시스템은 포어라인 및 플라즈마 소스를 포함할 수 있고, 플라즈마 소스 및 포어라인의 내부 표면들은, 포어라인 및 플라즈마 소스 내에 진입할 수 있는 부식성 재료들로부터 포어라인 및 플라즈마 소스를 보호하기 위해, 이트륨 옥사이드 또는 다이아몬드-형 탄소와 같은 코팅 재료로 코팅될 수 있다. 대안적으로, 구형 중공 또는 모놀리식 본체를 갖는 플라즈마 소스에 채널이 형성될 수 있고, 채널의 내부 표면은, 부식성 재료들에 대해 내성이 있는 코팅 재료로 코팅될 수 있다. 채널의 내부 표면 상의 코팅 재료는 이트륨 옥사이드, 다이아몬드-형 탄소, AsMY, 아노다이징된 재료, 세라믹 라이너, 석영 튜브, 파릴렌, 또는 다른 적합한 재료일 수 있다. 코팅된 내부 표면들을 갖는 것에 의해, 저감 시스템의 서비스 수명이 증가된다.
[0029] 전술한 내용은 본 개시물의 실시예들에 관한 것이지만, 다른 그리고 추가적인 실시예들은 본 개시물의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않고 안출될 수 있으며, 본 개시물의 범위는 이하의 청구항들에 의해서 결정된다.

Claims (15)

  1. 플라즈마 소스로서,
    유입구 및 배출구를 포함하는 본체 - 상기 유입구 및 상기 배출구는 상기 본체 내에서 유체적으로 커플링되고(fluidly coupled), 상기 본체는 내부 표면들을 더 포함하며, 상기 내부 표면들은 이트륨 옥사이드(yttrium oxide) 또는 다이아몬드-형 탄소(diamond-like carbon)로 코팅됨 -;
    상기 유입구와 상기 배출구 사이에 2개의 유동 경로들을 형성한 포지션에서 상기 본체에 배치된 유동 분할기(flow splitter); 및
    상기 본체의 내부 표면들과 상기 유동 분할기 사이에 상기 본체 내에 플라즈마를 형성하기 위해 동작 가능한 포지션에 배치된 플라즈마 생성기를 포함하는,
    플라즈마 소스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는 구형(spherical)이고, 석영 또는 알루미늄 옥사이드로 만들어진,
    플라즈마 소스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라즈마 생성기는 냉각 자켓을 더 포함하는,
    플라즈마 소스.
  4. 저감 시스템(abatement system)으로서,
    포어라인(foreline) - 상기 포어라인의 내부 표면은 이트륨 옥사이드 또는 다이아몬드-형 탄소로 코팅됨 -; 및
    상기 포어라인에 커플링된 플라즈마 소스를 포함하고,
    상기 플라즈마 소스는,
    배출구에 유체적으로 커플링된 유입구를 포함하는 본체 - 상기 본체는 내부 표면들을 더 포함하고, 상기 내부 표면들은 이트륨 옥사이드 또는 다이아몬드-형 탄소로 코팅됨 -; 및
    상기 유입구와 상기 배출구 사이에 2개의 유동 경로들을 형성한 포지션에서 상기 본체에 배치된 유동 분할기를 포함하는,
    저감 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 플라즈마 소스의 본체는 석영 또는 알루미늄 옥사이드로 만들어진,
    저감 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 본체 내에 플라즈마를 형성하기 위해 동작 가능한 포지션에 배치된 플라즈마 생성기; 및
    상기 플라즈마 생성기의 온도를 조절하도록 구성된 냉각 자켓을 더 포함하는,
    저감 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 포어라인에 형성된 주입 포트를 더 포함하는,
    저감 시스템.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 포어라인은 진공 프로세싱 챔버에 부착된,
    저감 시스템.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 본체는, 실질적으로 구형인 내부 표면을 포함하는,
    저감 시스템.
  10. 플라즈마 소스로서,
    유입구 및 배출구를 포함하는 본체;
    상기 본체를 둘러싸는 RF 코일; 및
    상기 본체 내에 형성되고 상기 유입구와 상기 배출구를 유체적으로 커플링하는 채널을 포함하며, 상기 채널의 내부 표면은 이트륨 옥사이드, 다이아몬드-형 탄소, 또는 알루미늄 옥사이드 실리콘 마그네슘 이트륨으로 코팅되는,
    플라즈마 소스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 본체는 구형(spherical)이고, 석영 또는 알루미늄 옥사이드로 만들어진,
    플라즈마 소스.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 본체는 중공(hollow)인,
    플라즈마 소스.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 본체는 재료의 모놀리식 피스(monolithic piece)인,
    플라즈마 소스.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 채널은 구불구불한(tortuous) 부분을 포함하는,
    플라즈마 소스.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 채널은 복수의 평행한 통로들, 및 인접한 통로들을 연결하는 적어도 2개의 서브-채널들을 포함하는,
    플라즈마 소스.
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