KR20170101973A - 다수의 가열 구역들을 갖는 기판 지지부 - Google Patents

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KR20170101973A
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Abstract

기판 지지부들의 실시예들이 본원에서 제공된다. 몇몇 실시예들에서, 기판 지지부는 지지 표면을 갖는 바디; 및 바디 내에 배치되고 제 1 가열 코일 및 다수의 가열 구역들을 갖는 제 1 가열기를 포함할 수 있으며, 여기에서, 제 1 가열 코일의 와인딩들의 피치는, 다수의 가열 구역들 사이에 미리 결정된 가열 비율을 정의하기 위해, 다수의 가열 구역들 사이에서 변화된다.

Description

다수의 가열 구역들을 갖는 기판 지지부
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로, 반도체 프로세싱 장비에 관한 것이다.
[0002] 본 발명자들은, 화학 기상 증착(CVD) 및 원자 층 증착(ALD) 챔버들에서의 다수의 종래의 기판 지지 가열기들이, 지지 샤프트 및 기판 지지부의 바닥 및 측면 표면들에서의 복사로 인해, 높은 온도들(예컨대, 약 350 ℃ 초과)에서 동작되는 경우에 높은 열 손실을 보이는 것을 관찰하였다. 본 발명자들은 추가로, 열 손실이 기판 지지부 상에 배치된 기판의 불-균일한 프로세싱을 초래하는 것을 관찰하였다.
[0003] 따라서, 본 발명자들은 더 균일한 가열을 갖는 기판 지지부들의 실시예들을 제공하였다.
[0004] 기판 지지부들의 실시예들이 본원에서 제공된다. 몇몇 실시예들에서, 기판 지지부는 지지 표면을 갖는 바디(body); 및 바디 내에 배치되고 제 1 가열 코일 및 다수의 가열 구역들을 갖는 제 1 가열기를 포함할 수 있으며, 여기에서, 제 1 가열 코일의 와인딩(winding)들의 피치(pitch)는, 다수의 가열 구역들 사이에 미리 결정된 가열 비율을 정의하기 위해, 다수의 가열 구역들 사이에서 변화된다.
[0005] 몇몇 실시예들에서, 프로세스 챔버는 내측 볼륨(volume)을 정의하는 챔버 바디; 및 내측 볼륨에 배치된 기판 지지부를 포함할 수 있다. 기판 지지부는 지지 표면을 갖는 바디; 및 바디 내에 배치되고 제 1 가열 코일 및 다수의 가열 구역들을 갖는 제 1 가열기를 포함할 수 있으며, 여기에서, 제 1 가열 코일의 와인딩들의 피치는, 다수의 가열 구역들 사이에 미리 결정된 가열 비율을 정의하기 위해, 다수의 가열 구역들 사이에서 변화된다.
[0006] 몇몇 실시예들에서, 기판 지지부는 지지 표면을 갖는 바디; 바디 내에 배치되고 제 1 가열 코일 및 다수의 가열 구역들을 갖는 제 1 가열기 ― 제 1 가열 코일의 와인딩들의 피치는, 다수의 가열 구역들 사이에 미리 결정된 가열 비율을 정의하기 위해, 다수의 가열 구역들 사이에서 변화되고, 다수의 가열 구역들은 제 1 가열 구역, 제 2 가열 구역, 및 제 3 가열 구역을 포함함 ―; 및 제 2 가열 코일을 갖는 제 2 가열기를 포함할 수 있으며, 여기에서, 제 2 가열기는 프로세싱될 기판의 직경의 외부에 배치된다.
[0007] 본 개시내용의 다른 및 추가적인 실시예들이 아래에서 설명된다.
[0008] 위에서 간략히 요약되고 아래에서 더 상세히 논의되는 본 개시내용의 실시예들은 첨부된 도면들에서 도시된 본 개시내용의 예시적인 실시예들을 참조하여 이해될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 개시내용의 단지 전형적인 실시예들을 도시하는 것이므로, 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하는데, 이는 본 개시내용이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0009] 도 1은 본 개시내용의 몇몇 실시예들에 따른 기판 지지부와 함께 사용하는데 적합한 프로세스 챔버의 개략도를 도시한다.
[0010] 도 2는 본 개시내용의 몇몇 실시예들에 따른 기판 지지부의 일부의 개략적인 평면도를 도시한다.
[0011] 도 3은 본 개시내용의 몇몇 실시예들에 따른 기판 지지부의 일부의 배면도를 도시한다.
[0012] 도 4는 본 개시내용의 몇몇 실시예들에 따른 기판 지지부의 평면도를 도시한다.
[0013] 도 5는 본 개시내용의 몇몇 실시예들에 따른 기판 지지부의 단면 등각 투영도를 도시한다.
[0014] 도 6은 본 개시내용의 몇몇 실시예들에 따른 기판 지지부의 일부의 측 단면도를 도시한다.
[0015] 이해를 용이하게 하기 위해, 도면들에 대해 공통인 동일한 엘리먼트들을 지시하기 위해 가능한 경우에 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 도면들은 실척대로 도시된 것이 아니고, 명료성을 위해 간략화될 수 있다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들이 추가적인 설명 없이 다른 실시예들에 유익하게 포함될 수 있다.
[0016] 개선된 가열을 제공하는 기판 지지부들의 실시예들이 본원에서 제공된다. 본 발명의 기판 지지부의 실시예들은 유리하게, 프로세싱되고 있는 기판의 더 균일한 가열을 제공하고, 그에 따라, 프로세싱 균일성(예컨대, 증착 프로세스에서의 증착되는 막의 균일성)을 개선한다. 본 개시내용의 범위를 제한하도록 의도하지 않지만, 본원에서 개시되는 본 발명의 기판 지지부는, 예컨대, 200, 300, 또는 450 mm 직경 기판들, (직사각형과 같은) 다른 기하형상들을 갖는 기판들 등을 프로세싱하는데 적합한 CVD 프로세스 챔버들과 같은, 선택적으로 무선 주파수(RF) 능력을 갖는, 화학 기상 증착(CVD)을 위해 구성된 프로세스 챔버들에서 특히 유리할 수 있다.
[0017] 도 1은 본 개시내용의 몇몇 실시예들에 따른, 가열기를 갖는 기판 지지부와 함께 사용하는데 적합한 프로세스 챔버(100)를 도시한다. 프로세스 챔버(100)는 하나 또는 그 초과의 기판 프로세스들, 예를 들어, 증착 프로세스, 예컨대, 화학 기상 증착(CVD), 물리 기상 증착(PVD), 원자 층 증착(ALD) 등을 수행하는데 적합한 임의의 프로세스 챔버일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 프로세스 챔버는 CVD 프로세스 챔버이다. 프로세스 챔버는 독립형 프로세스 챔버일 수 있거나, 또는 캘리포니아, 산타클라라의 어플라이드 머티어리얼스 인코포레이티드로부터 입수가능한 CENTURA®, PRODUCER®, 또는 ENDURA® 클러스터 툴들 중 하나와 같은 클러스터 툴의 부분일 수 있다.
[0018] 몇몇 실시예들에서, 프로세스 챔버(100)는 일반적으로, 챔버 바디(102), 기판(108)을 지지하기 위한 기판 지지부(103), 및 챔버 바디(102)의 내측 볼륨(119)에 하나 또는 그 초과의 프로세스 가스들을 제공하기 위한 하나 또는 그 초과의 가스 유입구들(예컨대, 샤워헤드(101))을 포함할 수 있다.
[0019] 몇몇 실시예들에서, 챔버 바디(102)는 기판(108)이 프로세스 챔버(100)에 제공되고 프로세스 챔버(100)로부터 제거되게 허용하기 위해 하나 또는 그 초과의 개구들(하나의 개구(109)가 도시됨)을 포함할 수 있다. 개구(109)는 슬릿 밸브(110), 또는 개구(109)를 통한 챔버 바디(102)의 내측 볼륨(119)으로의 접근을 선택적으로 제공하기 위한 다른 메커니즘을 통해 선택적으로 밀봉될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 기판 지지부(103)는, 개구(109)를 통해 챔버 내로 그리고 밖으로 기판들을 이송하는데 적합한 (도시된 바와 같은) 하측 위치와 프로세싱에 적합한 선택가능한 상측 위치 사이에서 기판 지지부(103)의 위치를 제어할 수 있는 리프트 메커니즘(117)에 커플링될 수 있다. 프로세스 위치는 특정한 프로세스에 대해 프로세스 균일성을 최대화하도록 선택될 수 있다. 상승된 프로세싱 위치들 중 적어도 하나에 있는 경우에, 기판 지지부(103)는 대칭적인 프로세싱 구역을 제공하도록 개구(109) 위에 배치될 수 있다.
[0020] 하나 또는 그 초과의 가스 유입구들(예컨대, 샤워헤드(101))은, 프로세스 챔버(100)에서 프로세스들을 수행하기 위해 하나 또는 그 초과의 프로세스 가스들을 제공하기 위한 제 1 가스 소스(128)에 커플링될 수 있다. 샤워헤드(101)가 도시되어 있지만, 프로세스 챔버(100)의 천장에 또는 측벽들 상에 배치되거나, 또는 챔버 바디(102)의 베이스, 기판 지지부(103)의 주변부 등과 같은, 프로세스 챔버(100)에 가스들을 제공하는데 적합한 다른 위치들에 배치된 노즐들 또는 유입구들과 같은 부가적인 또는 대안적인 가스 유입구들이 제공될 수 있다.
[0021] 몇몇 실시예들에서, 프로세스 챔버(100)는, 예컨대, 배기부(130)와 챔버 바디(102)의 내측 볼륨(119)을 유체적으로 커플링시키는 하나 또는 그 초과의 개구들(138)을 통해, 프로세스 챔버(100)로부터 프로세스 가스들, 퍼지 가스들, 프로세싱 부산물들 등을 제거하기 위해 펌프(126)에 커플링된 배기부(130)를 더 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 배기부(130)는 챔버 바디(102)의 벽들 주위에 배치될 수 있고, 추가로, 배기부(130)를 통해 펌프(126)로 향하는 프로세스 가스들 등의 유동을 제어하기 위해 (예컨대, 비대칭적인 펌프 구성으로 인해 기판 위의 프로세스 챔버의 프로세싱 구역으로부터 배기부(130)로 방위각에서 더 균일한 유동을 제공하기 위해) 상측 배기부(132)와 하측 배기부(134)로 분할될 수 있고, 하나 또는 그 초과의 개구들(136)이 상측 및 하측 배기부(132, 134) 사이에 배치될 수 있다.
[0022] 기판 지지부(103)는 일반적으로, 지지 표면(122) 상에 주어진 사이즈(예컨대, 직경, 길이, 및 폭 등)를 갖는 기판(108)을 지지하기 위한 제 1 플레이트(105), 및 제 1 플레이트(105)를 지지하도록 구성된 제 2 플레이트(106)(가열기 플레이트)를 갖는 바디(120)를 포함한다. 지지 샤프트(107)가 제 2 플레이트(106)를 지지한다. 기판 지지부(103)는 복수의 가열 구역들에 배열된 하나 또는 그 초과의 가열 엘리먼트들을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 가열 엘리먼트들(118)이 제 2 플레이트(106) 내에 매설될(embedded) 수 있거나 또는 리세스될(recessed) 수 있고, 그에 따라, 제 2 플레이트(106)가 가열기로서 기능하게 허용한다. 전력 소스(111)는 지지 샤프트(107) 내에 배치된 도관(113)을 통해 하나 또는 그 초과의 가열 엘리먼트들(118)에 전력을 제공한다. 몇몇 실시예들에서, 가열 엘리먼트들(118)은 제 2 플레이트(106) 내에 매설 또는 리세스될 수 있고, 제 2 플레이트(106)에 걸쳐 다수의 가열 구역들이 제공되도록 구성될 수 있다.
[0023] 몇몇 실시예들에서, 반사형 열 차폐부(140)가 기판 지지부(103) 아래에서 지지 샤프트(107)에 커플링될 수 있다. 반사형 열 차폐부(140)는 바디(120)의 바닥 표면(112)으로부터 복사된 임의의 열을 바디(120)를 향하여 유리하게 반사하기 위해, 예컨대 알루미늄과 같은 반사 금속으로 형성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 반사형 열 차폐부(140)는, 임의의 적합한 방식(예컨대, 볼트들, 스크루들, 클램프들 등)으로 서로 커플링된 제 1 섹션(141) 및 제 2 섹션(142)을 포함할 수 있다. 반사형 열 차폐부(140)의 정확한 배치를 용이하게 하기 위해, 지지 샤프트(107)는 제 1 및 제 2 섹션들(141, 142)이 서로 커플링되기 전에 삽입되는 슬롯(506)(도 5에서 도시됨)을 포함할 수 있다.
[0024] 몇몇 실시예들에서, 퍼지 가스(예컨대, 아르곤과 같은 비활성 가스)가 제 2 가스 소스(114)에 의해 도관(116)을 통해 기판(108)의 배면에 제공될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 도관(116)은 지지 샤프트(107)의 중앙 개구 내에 또는 측벽에 배치된다. (아래에서 설명되는) 하나 또는 그 초과의 도관들이 기판(108)의 에지 근처에 퍼지 가스를 전달하기 위해 제공된다.
[0025] 도 2는 바디(120)의 제 2 플레이트(106)의 개략도를 도시한다. 몇몇 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 가열 엘리먼트들(118)은 제 1 가열기(210) 및 제 2 가열기(218)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 및 제 2 가열기들(210, 218)은 가열 코일들(예컨대, 저항성 가열 코일들)일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 가열기(210)는 복수의 가열 구역들을 갖는 내측 가열기일 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예들에서, 복수의 가열 구역들은 제 1 가열 구역(202), 제 2 가열 구역(204), 및 제 3 가열 구역(206)을 포함할 수 있다.
[0026] 몇몇 실시예들에서, 복수의 가열 구역들은 고정된 미리 결정된 비율로 제공된다. 몇몇 실시예들에서, 복수의 가열 구역들은, 각각의 구역들에서 가열 코일의 와인딩들의 피치를 변화시킴으로써, 단일 전도체 또는 가열 코일 내에 제공된다. 예컨대, 제 1 가열 구역은 가열 코일의 와인딩들의 제 1 피치를 가질 수 있고, 제 2 가열 구역은 가열 코일의 와인딩들의 제 2 피치를 가질 수 있고, 여기에서, 제 2 피치는 제 1 피치와 상이하다. 부가적인 구역들이, 각각의 구역들 사이에 미리 결정된 가열 비율을 제공하기 위해, 제 1 피치 또는 제 2 피치와 동일할 수 있거나 또는 상이할 수 있는 각각의 와인딩 피치들로 제공될 수 있다. 본 발명자들은, 복수의 구역들 각각에서 제 1 가열기(210)의 와인딩들의 피치를 변화시킴으로써, 구역들 사이의 미리 결정된 가열 비율이 유리하게 달성될 수 있고, 그에 따라, 기판(108)에 걸친 온도 프로파일을 제어할 수 있다는 것을 발견하였다.
[0027] 몇몇 실시예들에서, 예컨대, 제 1 가열 구역(202) 내의 와인딩들(212)의 제 1 피치는 제 2 가열 구역(204) 내의 와인딩들(214)의 제 2 피치보다 더 크고, 제 2 가열 구역(204) 내의 와인딩들(214)의 제 2 피치는 제 3 가열 구역(206) 내의 와인딩들(216)의 제 3 피치보다 더 크다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 가열 구역(202), 제 2 가열 구역(204), 및 제 3 가열 구역(206)의 미리 결정된 가열 비율은 약 1 대 약 0.4 대 약 0.3(예컨대, 약 1 : 0.4 : 0.3)일 수 있다. 위의 설명이 3개의 가열 구역들에 대하여 이루어졌지만, 미리 결정된 가열 비율을 정의하는 코일 와인딩들의 비율을 갖는 임의의 수의 가열 구역들이 기판에 걸쳐 미리 결정된 온도 프로파일을 달성하기 위해 활용될 수 있다.
[0028] 몇몇 실시예들에서, 제 2 가열기(218)는 외측 가열 구역(208)에 배치된 외측 가열기일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 외측 가열 구역은 기판(108)의 직경의 외부에 있는, 제 2 플레이트(106)의 영역에 배치된다. 예컨대, 프로세스 챔버(100)가 300 mm 기판들을 프로세싱하기 위해 사용되는 경우에, 제 2 가열기(218)는 기판의 300 mm 직경의 외부에 배치될 수 있다. 본 발명자들은, 기판(108)의 직경의 외부에 제 2 가열기(218)를 배치하는 것이, 기판에 대한 임의의 부정적인 영향을 최소화하면서, 유리하게, 기판 지지부의 측면으로부터의 열 손실을 완화시킨다는 것을 발견하였다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 가열기(218)의 와인딩들의 피치 대 와인딩들(212)의 제 1 피치의 비율은 약 0.5 대 약 1(예컨대, 약 0.5 : 1)일 수 있다. 제 1 가열기(210)와 마찬가지로, 제 2 가열기(218)는 기판(108)에 걸쳐 미리 결정된 온도 프로파일을 달성하는데 적합한 코일 와인딩들의 임의의 피치를 가질 수 있다.
[0029] 도 3은 본 개시내용의 몇몇 실시예들에 따른 제 1 플레이트(105)의 배면을 도시한다. 본 발명자들은, 종래의 기판 지지부들에서의 기판 주위의 퍼지 가스의 비대칭적인 유동이 기판의 에지를 따르는 냉각된 영역들의 비대칭적인 패턴을 초래한다는 것을 발견하였다. 그에 따라, 본 발명자들은, 축대칭적이고 유리하게 기판(108)의 더 균일한 가열에 기여하는 퍼지 가스 채널 패턴을 구현하였다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 플레이트(105)는 유리하게, 종래의 기판 지지부들과 비교하여, 제 1 플레이트(105)의 주변부에서 빠져나가는 퍼지 가스들의 더 균일한 분배를 제공할 수 있다. 도 3에서 도시된 바와 같이, 복수의 퍼지 가스 채널들(304A, 304B)이 제 1 플레이트(105)의 중앙 부분에서의 단일 유입구(303)로부터 제 1 플레이트(105)의 주변부에서의 복수의 배출구들(305)로 확산(spread)될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 퍼지 가스 채널들(304A, 304B)은 복수의 통로들을 통해 복수의 배출구들(305)로 재귀적으로(recursively) 확산될 수 있다.
[0030] 몇몇 실시예들에서, 복수의 퍼지 가스 채널들은 실질적으로 동일한 유동 전도도(flow conductance)를 가질 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 실질적으로 동등한 또는 실질적으로 동일한이라는 용어는 서로의 약 10 퍼센트 내에 있는 것을 의미한다. 위에서 정의된 바와 같은 실질적으로 동등한 또는 실질적으로 동일한이라는 용어들은 도관(또는 채널) 길이, 유동 길이, 단면적, 유량 등과 같은, 본 개시내용의 다른 양상들을 설명하기 위해 사용될 수 있다.
[0031] 몇몇 실시예들에서, 복수의 퍼지 가스 채널들은 실질적으로 동일한 유동 길이를 가질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 복수의 퍼지 가스 채널들은 각각의 퍼지 가스 채널들을 따르는 동등한 위치를 따라 실질적으로 동일한 단면적을 가질 수 있다(예컨대, 단면적은 각각의 통로의 길이를 따라 변화될 수 있지만, 복수의 퍼지 가스 채널들에서의 각각의 채널은 실질적으로 동등한 방식으로 변화될 것이다). 몇몇 실시예들에서, 복수의 퍼지 가스 채널들은 제 1 플레이트(105) 주위에서 대칭적으로 배열될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 복수의 퍼지 가스 채널들(304A) 각각의 제 1 단면적은 복수의 퍼지 가스 채널들(304B) 각각의 제 2 단면적보다 더 크다. 제 1 플레이트(105)의 주변부 근처의 감소된 단면적의 결과로서, 초킹된(choked) 유동 조건이 생성된다. 따라서, 퍼지 가스는 모든 배출구들(305)로부터 실질적으로 동등한 유량으로 빠져나간다.
[0032] 예컨대, 몇몇 실시예들에서, 단일 유입구(303)는 지지 샤프트(107)에서의 도관(116)과 정렬되도록 상단 플레이트의 중심 근처에 제공된다. 단일 유입구(303)로부터, 복수의 퍼지 가스 채널들은, 교번하여, 방사상 외측으로, 그리고 상단 플레이트(및 일반적으로 기판 지지부)와 공통의 중심을 갖는 반경의 호를 따라 연장된다. 퍼지 가스 채널이 방사상 외측으로 연장될 때마다, 퍼지 가스 채널은, 최종 방사상 외측으로 연장되는 채널들이 제 1 플레이트(105)를 빠져나갈 때까지, 호의 중간과 교차한다.
[0033] 도 3에서 도시된 바와 같이, 진공 그루브(vacuum groove)들(302)이 또한, 제 1 플레이트(105) 내로 머시닝된다(machined). 개구들(301)이 제 1 플레이트(105)의 상단 상의 복수의 진공 채널들(도 4에서의 402)과 진공 그루브들(302)을 유체적으로 커플링시키기 위해 제 1 플레이트(105)를 통해 연장된다. 진공 척킹(vacuum chucking) 공급부(미도시)가, 제 1 플레이트(105)의 상단에 배치되는 경우에 기판(108)을 척킹하기 위해, 진공 그루브들(302)과 연통한다. 제 1 플레이트(105)는 또한, 리프트 핀들(미도시)이 제 1 플레이트(105)를 통과하고 제 1 플레이트(105)로부터/상에 기판(108)을 상승/하강시키게 허용하기 위해, 복수의 리프트 핀 홀들(306)을 포함할 수 있다.
[0034] 도 4는 본 개시내용의 몇몇 실시예들에 따른 제 1 플레이트(105)의 평면도를 도시한다. 본 발명자들은, 종래의 기판 지지부들에서의 중심에서 벗어난(off-centered) 단일 개구로부터 연장되는 진공 채널들의 비대칭적인 패턴이 기판의 불-균일한 가열을 초래한다는 것을 발견하였다. 그에 따라, 본 발명자들은 복수의 축대칭적인 개구들(301)로부터 연장되는 진공 채널들(402)의 축대칭적인 패턴을 구현하였고, 이는 유리하게, 기판(108)의 더 균일한 가열을 발생시킨다.
[0035] 몇몇 실시예들에서, 복수의 진공 채널들(402)은 제 1 원형 진공 채널(404), 제 2 원형 진공 채널(406), 및 제 3 원형 진공 채널(408)을 포함하고, 이들은 서로 동심적(concentric)이다. 제 1 복수의 방사상 채널들(410)이 제 1 및 제 2 원형 진공 채널들(404, 406) 사이에서 연장된다. 제 2 복수의 방사상 채널들(412)이 제 2 및 제 3 원형 진공 채널들(406, 408) 사이에서 연장된다. 제 1 복수의 방사상 채널들(410)은 제 1 복수의 교차점들(409)에서 제 2 원형 진공 채널(406)과 교차한다. 제 2 복수의 방사상 채널들(412)은 제 1 복수의 교차점들(409)과 상이한 제 2 복수의 교차점들(411)에서 제 2 원형 진공 채널(406)과 교차한다. 몇몇 실시예들에서, 개구들(301)은 제 1 원형 진공 채널(404)에 배치된다.
[0036] 몇몇 실시예들에서, 제 1 플레이트(105)는 또한, 복수의 접촉 엘리먼트들(414), 에지 밀봉 밴드(416), 및 복수의 리프트 핀 홀들(306)에 대응하는 복수의 리프트 핀 밀봉 밴드들(418)을 포함한다. 복수의 접촉 엘리먼트들(414), 에지 밀봉 밴드(416), 및 복수의 리프트 핀 밀봉 밴드들(418)은 기판(108)의 배면을 지지한다. 몇몇 실시예들에서, 접촉 엘리먼트들(414)의 수가 증가될 수 있고, 이들의 각각의 직경들이 감소될 수 있어서, 기판(108)의 배면과의 접촉 영역이 최소화될 수 있다. 유사하게, 기판(108)의 배면과의 접촉 영역을 최소화하기 위해, 에지 밀봉 밴드(416) 및 복수의 리프트 핀 밀봉 밴드들(418)의 두께가 또한 감소될 수 있다.
[0037] 도 5는 본 개시내용의 몇몇 실시예들에 따른 기판 지지부(103)의 단면 등각 투영도를 도시한다. 도 5에서 보이는 바와 같이, 도관(502)이 일 단부에서 진공 척킹 공급부(503)에 커플링되고, 반대편 단부에서 진공 그루브들(302) 내로 개방된다. 진공 그루브들(302)은, 제 1 플레이트(105) 상에 배치된 기판(108)을 척킹하기 위해, 개구들(301)을 통해, 제 1 플레이트(105)의 상단 상의 복수의 진공 채널들(402)과 연통한다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 플레이트(105)는, 제 1 플레이트(105) 상에 배치되는 경우에 기판(108)의 배면 상에서의 입자 생성을 방지하기 위해, 복수의 접촉 엘리먼트들(414)(예컨대, 사파이어 볼들)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 기판 지지부(103)는 반사형 열 차폐부(140)를 수용하기 위해 지지 샤프트(107)에 형성된 슬롯(506)을 포함할 수 있다.
[0038] 도 6은 제 1 및 제 2 플레이트들(105, 106)의 주변부의 측 단면도를 도시한다. 몇몇 실시예들에서, 기판 지지부(103)는, 제 2 플레이트(106) 위에 배치되고 제 1 플레이트(105)를 둘러싸는 에지 링(602)을 포함할 수 있다. 에지 링(602)은, 배출구들(305) 밖으로 유동하는 퍼지 가스들이, 도 6에서의 화살표들에 의해 표시되는 바와 같이, 에지 링(602)과 제 1 플레이트(105) 사이에서 유동하게 허용하기 위해, 제 1 플레이트(105)로부터 이격된다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 플레이트(105)의 주변부는 에지 링(602)의 내측 부분과 대응하도록 형성된다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 플레이트(105)의 주변부와 에지 링(602)은 제 1 플레이트(105)와 에지 링(602) 사이에 초킹된 유동 경로를 정의한다. 결과로서, 기판(108)을 둘러싸는 퍼지 가스들의 더 균일한 유동이 달성된다.
[0039] 따라서, 개선된 가열 균일성을 제공할 수 있는 기판 지지부들의 실시예들이 본원에서 제공되었다. 본 발명의 기판 지지부는 프로세싱되고 있는 기판의 가열의 균일성을 개선할 수 있고, 그에 따라, 증착 균일성을 개선할 수 있다.
[0040] 전술한 바가 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 및 추가적인 실시예들이 본 개시내용의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있다.

Claims (15)

  1. 기판 지지부로서,
    지지 표면을 갖는 바디(body); 및
    상기 바디 내에 배치되고 제 1 가열 코일 및 다수의 가열 구역들을 갖는 제 1 가열기
    를 포함하며,
    상기 제 1 가열 코일의 와인딩(winding)들의 피치(pitch)는, 상기 다수의 가열 구역들 사이에 미리 결정된 가열 비율을 정의하기 위해, 상기 다수의 가열 구역들 사이에서 변화되는,
    기판 지지부.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 2 가열 코일을 갖는 제 2 가열기를 더 포함하며,
    상기 제 2 가열기는 프로세싱될 기판의 직경의 외부에 배치되는,
    기판 지지부.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 가열기는 상기 제 2 가열기의 방사상 내측에 배치되는,
    기판 지지부.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 가열기 및 상기 제 2 가열기는 독립적으로 제어가능한,
    기판 지지부.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 가열 구역들은 제 1 가열 구역, 제 2 가열 구역, 및 제 3 가열 구역을 포함하는,
    기판 지지부.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 가열 구역, 상기 제 2 가열 구역, 및 상기 제 3 가열 구역의 상기 미리 결정된 가열 비율은 1 : 0.4 : 0.3인,
    기판 지지부.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 가열 구역 내의 와인딩들의 제 1 피치는 상기 제 2 가열 구역 내의 와인딩들의 제 2 피치보다 더 크고, 상기 제 2 가열 구역 내의 와인딩들의 제 2 피치는 상기 제 3 가열 구역 내의 와인딩들의 제 3 피치보다 더 큰,
    기판 지지부.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바디를 지지하기 위한 지지 샤프트; 및
    상기 바디의 바닥으로부터 방출된 열을 상기 바디를 향하여 반사하기 위해, 상기 지지 샤프트에 커플링되고 상기 바디 아래에 배치된 반사형 열 차폐부
    를 더 포함하는,
    기판 지지부.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바디는,
    복수의 진공 채널들; 및
    복수의 개구들
    을 포함하며,
    상기 복수의 진공 채널들은,
    제 1 원형 진공 채널;
    제 2 원형 진공 채널;
    제 3 원형 진공 채널 ― 상기 제 1 원형 진공 채널, 상기 제 2 원형 진공 채널, 및 상기 제 3 원형 진공 채널은 동심적임(concentric) ―;
    상기 제 1 원형 진공 채널과 상기 제 2 원형 진공 채널 사이에서 연장되는 제 1 복수의 방사상 채널들 ― 상기 제 1 복수의 방사상 채널들은 제 1 복수의 교차점들에서 상기 제 2 원형 진공 채널과 교차함 ―; 및
    상기 제 2 원형 진공 채널과 상기 제 3 원형 진공 채널 사이에서 연장되는 제 2 복수의 방사상 채널들 ― 상기 제 2 복수의 방사상 채널들은 상기 제 1 복수의 교차점들과 상이한 제 2 복수의 교차점들에서 상기 제 2 원형 진공 채널과 교차함 ―
    을 포함하고,
    상기 복수의 개구들은 상기 복수의 진공 채널들에 진공 척킹(vacuum chucking) 공급부를 유체적으로 커플링시키기 위해 상기 제 2 원형 진공 채널에 배치되는,
    기판 지지부.
  10. 프로세스 챔버로서,
    내측 볼륨(volume)을 정의하는 챔버 바디; 및
    상기 내측 볼륨에 배치된 기판 지지부
    를 포함하며,
    상기 기판 지지부는,
    지지 표면을 갖는 바디; 및
    상기 바디 내에 배치되고 제 1 가열 코일 및 다수의 가열 구역들을 갖는 제 1 가열기
    를 포함하고,
    상기 제 1 가열 코일의 와인딩들의 피치는, 상기 다수의 가열 구역들에 미리 결정된 가열 비율을 정의하기 위해, 상기 다수의 가열 구역들 사이에서 변화되는,
    프로세스 챔버.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판 지지부는,
    제 2 가열 코일을 갖는 제 2 가열기를 더 포함하며,
    상기 제 2 가열기는 프로세싱될 기판의 직경의 외부에 배치되고, 상기 제 1 가열기는 상기 제 2 가열기의 방사상 내측에 배치되는,
    프로세스 챔버.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 가열기 및 상기 제 2 가열기는 독립적으로 제어가능한,
    프로세스 챔버.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 가열 구역들은 제 1 가열 구역, 제 2 가열 구역, 및 제 3 가열 구역을 포함하는,
    프로세스 챔버.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 가열 구역 내의 와인딩들의 제 1 피치는 상기 제 2 가열 구역 내의 와인딩들의 제 2 피치보다 더 크고, 상기 제 2 가열 구역 내의 와인딩들의 제 2 피치는 상기 제 3 가열 구역 내의 와인딩들의 제 3 피치보다 더 큰,
    프로세스 챔버.
  15. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 지지부의 바디를 지지하기 위한 지지 샤프트; 및
    상기 바디의 바닥으로부터 방출된 열을 상기 바디를 향하여 반사하기 위해, 상기 지지 샤프트에 커플링되고 상기 바디 아래에 배치된 반사형 열 차폐부
    를 더 포함하는,
    프로세스 챔버.
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