KR20190142255A - 플라즈마 에칭 챔버에서 오염을 감소시키기 위한 장치 - Google Patents

플라즈마 에칭 챔버에서 오염을 감소시키기 위한 장치 Download PDF

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KR20190142255A
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Abstract

기판 지지부에서 사용하기 위한 프로세스 키트 구성요소들, 및 이러한 프로세스 키트 구성요소들을 포함하는 기판 지지부들의 실시예들이 본원에서 제공된다. 일부 실시예들에서, 기판 지지부는 바디, 바디 주위에 배치된, 전기 전도성 재료로 형성된 접지 쉘, 접지 쉘 주위에 배치된, 전기 전도성 재료로 형성된 라이너 ―라이너는 바디를 향해 내향으로 연장되는 상부 립을 포함함―, 라이너를 접지 쉘에 커플링하기 위해 상부 립을 통해 배치된 금속 파스너, 및 라이너의 상부 립의 정상에 배치되고, 금속 파스너를 덮는 제1 절연체 링을 포함할 수 있다.

Description

플라즈마 에칭 챔버에서 오염을 감소시키기 위한 장치{APPARATUS TO REDUCE CONTAMINATION IN A PLASMA ETCHING CHAMBER}
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로 기판 프로세싱 장비에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 기판 프로세싱 장비에서 사용되는 기판 지지부들에 관한 것이다.
[0002] 프로세싱 챔버, 이를테면 플라즈마 프로세싱 챔버 내에서 기판 지지부를 이루는 다양한 구조들을 연결하기 위해 금속 파스너(fastener)들이 종종 사용된다. 본 발명자들은, 기판 지지부의 전도성 구조들에 가까이 있는 금속 파스너들, 이를테면 티타늄(Ti) 나사들이 프로세싱 챔버 내의 Ti 오염을 유발할 수 있다는 것을 발견했다.
[0003] 이에 따라서, 본 발명자들은, 금속 파스너들로부터의 금속 오염을 감소시키거나 또는 제거할 수 있는 개선된 기판 지지부를 제공했다.
[0004] 기판 지지부에서 사용하기 위한 프로세스 키트(kit) 구성요소들, 및 이러한 프로세스 키트 구성요소들을 포함하는 기판 지지부들의 실시예들이 본원에서 제공된다. 일부 실시예들에서, 기판 지지부는 바디; 바디 주위에 배치된, 전기 전도성 재료로 형성된 접지 쉘(grounding shell); 및 접지 쉘 주위에 배치된, 전기 전도성 재료로 형성된 라이너를 포함한다. 라이너는 바디를 향해 내향으로 연장되는 상부 립(upper lip)을 포함한다. 금속 파스너가 라이너를 접지 쉘에 커플링하기 위해 상부 립을 통해 배치된다. 제1 절연체 링이 라이너의 상부 립의 정상에(atop) 배치되고, 금속 파스너를 덮는다.
[0005] 일부 실시예들에서, 기판 지지부는 바디; 바디로부터 하향으로 연장되는 샤프트; 바디 주위에 배치된 전도성 라이너 ―여기서, 전도성 라이너는 접지 쉘의 상부 표면에 오버레이(overlay)되는 내향으로 연장된 상부 립을 가짐―; 전도성 라이너를 접지 쉘에 커플링하기 위해 상부 립을 통해 배치된 파스너; 라이너의 상부 립의 정상에 배치되고, 금속 파스너를 덮는 제1 절연체 링; 및 바디에 외접하는 제2 절연체 링을 포함하며, 여기서, 제2 절연체 링은 제1 절연체 링의 노치형(notched) 상부 내부 주변 에지에 배치된다.
[0006] 일부 실시예들에서, 기판 지지부는 바디 ―바디는, 바디의 측벽에 직각인 제1 표면에 의해 형성된 노치형 상부 주변 에지 및 원통형 형상을 가짐―; 바디 주위에 배치된 최상단(top) 표면을 갖는 전도성 쉘; 전도성 쉘 주위에 배치되고, 전도성 쉘 위로 연장되는 내측 립을 갖는 전도성 라이너; 전도성 라이너를 전도성 쉘에 커플링하기 위해 전도성 라이너를 통해 배치된 복수의 파스너들; 전도성 라이너의 최상단 표면 상에 배치되고, 복수의 파스너들을 덮는 제1 절연체 링; 및 제1 절연체 링과 바디 사이에 배치된 제2 절연체 링을 포함하며, 여기서, 제2 절연체 링은 바디의 노치형 상부 주변 에지 내에 부분적으로 배치되고, 전도성 라이너를 향해 외향으로 연장된다.
[0007] 본 개시내용의 다른 그리고 추가적인 실시예들은 아래에서 설명된다.
[0008] 위에서 간략히 요약되며 아래에서 더욱 상세히 논의된 본 개시내용의 실시예들은, 첨부된 도면들에서 도시된 본 개시내용의 예시적인 실시예들을 참조하여 이해될 수 있다. 첨부된 도면들은 본 개시내용의 일부 실시예들만을 예시하며, 그러므로 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하는데, 그 이유는 본 개시내용이 다른 동일하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0009] 도 1은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 기판 지지부와 함께 사용하기 위한 플라즈마 프로세싱 챔버의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0010] 도 2는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 도 1의 기판 지지부의 개략적인 부분 측면도를 도시한다.
[0011] 도 3은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 도 1의 기판 지지부의 개략적인 부분 측면도를 도시한다.
[0012] 이해를 용이하게 하기 위해, 가능한 경우, 도면들에 공통인 동일한 엘리먼트들을 표기하기 위해 동일한 참조 부호들이 사용되었다. 도면들은 실척 대로 그려지지 않으며, 명확성을 위해 단순화될 수 있다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들은 유익하게, 추가적인 언급 없이, 다른 실시예들에 통합될 수 있다.
[0013] 프로세스 챔버 내의 금속 오염, 이를테면 티타늄(Ti) 오염을 유리하게 감소시키거나 또는 방지할 수 있는 기판 지지부를 위한 프로세스 키트 구성요소들의 실시예들이 본원에서 제공된다. 구체적으로, 기판 지지부의 실시예들은, 하나 이상의 금속 파스너들에 오버레이되어서 이에 따라 프로세싱 챔버 내의 플라즈마가 하나 이상의 금속 파스너들에 접촉하는 것을 방지하도록 구성된 절연체 링을 포함할 수 있다. 도 1은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 기판 지지부와 함께 사용하기 위한 플라즈마 프로세싱 챔버의 개략적인 단면도를 도시한다. 도 2는 도 1의 기판 지지부의 일부 실시예들에 따른 개략적인 부분 상세 측면도를 도시한다. 도 3은 도 1의 기판 지지부의 일부 실시예들에 따른 개략적인 부분 상세 측면도를 도시한다.
[0014] 도 1은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 챔버(100), 이를테면 플라즈마 프로세싱 챔버의 개략적인 단면도이다. 일부 실시예들에서, 플라즈마 프로세싱 챔버는 에칭 프로세싱 챔버이다. 그러나, 다른 유형들의 프로세싱 챔버들이 또한, 본원에서 설명된 기판 지지부의 실시예들을 사용할 수 있거나 또는 이러한 기판 지지부의 실시예들과 함께 사용하기 위해 수정될 수 있다. 본원에서 설명된 기판 지지부 및 에칭 프로세싱 챔버는 예컨대 약 50 ℃ 내지 약 500 ℃의 온도들에서, 그리고 약 13 MHz 내지 약 60 MHz의 주파수들에서의 약 500 W 내지 약 10 ㎾ 전력의 전력 레벨들에서 동작할 수 있다.
[0015] 챔버(100)는, 고온 또는 고전력 기판 프로세싱 동안 챔버 내부 볼륨(120) 내의 감압(sub-atmospheric pressure)들을 유지하도록 적절하게 적응되는 진공 챔버이다. 챔버(100)는 챔버 내부 볼륨(120)의 상반부(upper half)에 위치된 프로세싱 볼륨(122)을 둘러싸는, 리드(lid)(104)에 의해 덮인 챔버 바디(106)를 포함한다. 챔버 바디(106) 및 리드(104)는 금속, 이를테면 알루미늄으로 만들어질 수 있다. 챔버 바디(106)는 접지(116)에 대한 커플링을 통해 접지될 수 있다. 리드(104)는 전기적으로 플로팅되거나(floated) 또는 접지될 수 있다.
[0016] 기판 지지부(124)는 예컨대 기판(108), 이를테면 반도체 기판 또는 정전기적으로 유지될 수 있는 다른 이러한 기판을 지지하고 유지하기 위해 챔버 내부 볼륨(120) 내에 배치된다. 기판 지지부(124)는 일반적으로, 페데스털(pedestal)(136) 및 페데스털(136)을 지지하기 위한 중공 지지 샤프트(112)를 포함할 수 있다. 중공 지지 샤프트(112)는 예컨대 프로세스 가스들, 유체들, 냉각제들, 전력 등을 페데스털(136)에 제공하기 위한 도관을 제공한다.
[0017] 일부 실시예들에서, 벨로우즈 어셈블리(110)가 중공 지지 샤프트(112) 주위에 배치되며, 그리고 챔버(100) 내부로부터의 진공의 손실을 방지하면서 페데스털(136)의 수직 운동을 허용하는 유연한 밀봉부(seal)를 제공하기 위해, 챔버(100)의 바닥 표면(126)과 페데스털(136) 사이에 커플링된다. 벨로우즈 어셈블리(110)는 또한, 챔버 진공의 손실을 방지하는 것을 돕기 위해 바닥 표면(126)에 접촉하는 o-링(128) 또는 다른 적절한 밀봉 엘리먼트와 접촉하는 벨로우즈(134)를 포함한다.
[0018] 챔버(100)는 진공 시스템(114)에 커플링되고, 이러한 진공 시스템(114)과 유체 연통하며, 이러한 진공 시스템(114)은 챔버(100)를 배기시키기 위해 사용되는 스로틀 밸브(미도시) 및 진공 펌프(미도시)를 포함한다. 챔버(100) 내부의 압력은, 스로틀 밸브 및/또는 진공 펌프를 조정함으로써 조절될 수 있다. 챔버(100)는 또한, 프로세스 가스 공급부(118)에 커플링되고, 이러한 프로세스 가스 공급부(118)와 유체 연통하며, 이러한 프로세스 가스 공급부(118)는 챔버(100) 내부에 배치된 기판을 프로세싱하기 위해 챔버(100)에 하나 이상의 프로세스 가스들을 공급할 수 있다.
[0019] 동작 중에, 기판(108)은 챔버 바디(106)에 있는 개구를 통해 챔버(100)에 들어갈 수 있다. 개구는 슬릿 밸브(132), 또는 개구를 통해 챔버(100)의 내부로의 접근을 선택적으로 제공하기 위한 다른 장치를 통해 선택적으로 밀봉될 수 있다. 추가로, 동작 중에, 하나 이상의 프로세스들을 수행하기 위해 챔버 내부 볼륨(120)에 플라즈마(102)가 생성될 수 있다. 플라즈마(102)는, 프로세스 가스를 점화하고 플라즈마(102)를 생성하기 위해 챔버 내부 볼륨(120)에 근접하거나 또는 챔버 내부 볼륨(120) 내에 있는 하나 이상의 전극들을 통해 플라즈마 전력원(예컨대, RF 플라즈마 전력 공급부(130))으로부터의 전력을 프로세스 가스에 커플링함으로써 생성될 수 있다.
[0020] 도 2는 도 1의 기판 지지부의 일부 실시예들에 따른 개략적인 부분 상세 측면도를 도시한다. 기판 지지부(124)는 유전체 부재(224)를 지지하기 위한 상부 표면(210)을 갖는 바디(208)를 포함하며, 유전체 부재(224)는 이 유전체 부재(224) 상에 배치된 기판(202)을 정전기적으로 유지하도록 구성된다.
[0021] 바디(208)는 전기 전도성 재료, 이를테면 알루미늄(Al) 등을 포함할 수 있다. 바디(208)는 계단형 또는 노치형인 상부 주변 에지(206)를 갖는다. 바디(208)의 상부 주변 에지(206)는, 바디(208)의 측벽(211)에 직각인 제1 표면(214), 그리고 바디(208)의 상부 표면(210)과 제1 표면(214) 사이에 배치된 계단형 제2 표면(215)에 의해 형성된다.
[0022] 바디(208)는 바디(208)의 하부 표면에 가까이 배치된 하나 이상의 열 전달 유체 도관들(미도시)을 포함할 수 있다. 열 전달 유체 도관들은, 열 전달 유체를 모든 인접한 도관들에 공급하기 위해 열 전달 유체 소스(미도시)에 커플링될 수 있다. 사용 동안 기판 지지부(124)의 온도 및/또는 온도 프로파일을 제어하기 위해, 열 전달 유체는 도관들을 통해 유동될 수 있다.
[0023] 일부 실시예들에서, 유전체 부재(224)는, DC 전력 공급부(미도시)에 의해 전극(204)에 공급되는 DC 전압을 통해 기판(202)을 유지하기 위해 활용된다. 본 개시내용의 실시예들에 따른 수정으로부터 유리하게 유익을 얻을 수 있는 적절한 프로세싱 장치의 예들은, 캘리포니아주 산타 클라라의 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드로부터 입수가능한 PRODUCER® 라인의 프로세싱 장비 중 임의의 장비를 포함(그러나, 이에 제한되지 않음)하는 플라즈마 반응기들과 같은 프로세싱 장치를 포함한다. 프로세싱 장비의 위의 목록은 단지 예시적이며, 다른 플라즈마 반응기들 및 비-플라즈마 장비(이를테면, CVD 반응기들 또는 다른 에칭 프로세싱 장비)가 또한, 본 교시들에 따라 적절하게 수정될 수 있다.
[0024] 유전체 부재(224)는 (예컨대, 바디(208)의 상부 표면(210)에 인접한) 유전체 부재(224)의 바닥부로부터 유전체 부재(224) 주위에 반경 방향으로 연장되는 립(225)을 더 포함할 수 있다. 립(225)은 바디(208)의 상부 표면(210)의 주변 에지로(예컨대, 바디(208)의 상부 주변 에지(206)의 반경 방향 내측 에지로) 연장될 수 있다. 바디(208)를 유전체 부재(224)에 본딩하기 위해 본딩 층(미도시)이 바디(208)의 상부 표면(210)과 유전체 부재(224)의 하부 표면 사이에 배치될 수 있다. 본딩 층이 사용될 때, 본딩 층은 바디(208)의 상부 표면(210)의 주변 에지로 완전히 연장되지 않을 수 있다. 이에 따라서, 립(225)의 일부분은 본딩 층에 의해 지지되는 대신에 공간에 매달려 있을 수 있다.
[0025] 기판 지지부(124)의 부가적인 구성요소들은 바디(208)에 외접하는 절연체 쉘(270)을 포함할 수 있다. 절연체 쉘(270)은 세라믹, 석영, 실리콘, 실리콘 카바이드 등 중 적어도 하나로 제작될 수 있다. 절연체 쉘(270)은 바디(208)를 접지 쉘(246)로부터 전기적으로 절연시킨다. 접지 쉘(246)은 절연체 쉘(270)에 외접한다. 라이너(254)가 접지 쉘(246)에 외접할 수 있다. 라이너(254)와 접지 쉘(246) 사이에 갭(276)이 존재할 수 있다. 라이너(254)는 전도성 재료로 제작된다. 라이너(254)는 기판 지지부(124)의 중심 축을 향해 내향으로 연장되는 립(256)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 립(256)은 접지 쉘(246)의 최상단 표면(274) 상에 놓인다. 일부 실시예들에서, 립(256)은 절연체 쉘(270)의 외측벽(258)에 인접하도록 내향으로 연장된다.
[0026] 립(256)은 이러한 립을 통해 배치된 하나 이상의 홀들(260)을 포함한다. 립(256)을 따라 배치된 각각의 홀(260)은, 이러한 각각의 홀(260)을 통해서 배치된 개개의 파스너(262)를 수용하기 위한 임의의 적절한 형상일 수 있다. 예컨대, 도 2에서 예시된 바와 같이, 홀(260)은 (예컨대, 파스너가 볼트, 나사 등일 때) 각각의 파스너(262)의 헤드가 립(256)의 상부 표면(268) 아래에 리세스될 수 있게 하는 카운터보어(counterbore)를 포함할 수 있다. 접지 쉘(246)은 홀들(260)에 대응하는 하나 이상의 개구들(272)을 포함한다. 각각의 개구(272)는 개구(272) 내에 배치된 개개의 파스너(262)를 수용하기 위한 임의의 적절한 형상일 수 있다. 일부 실시예들에서, 개구들(272)은 파스너(262)의 대응하는 스레드들과 교합(mate)하도록 스레딩될 수 있다.
[0027] 파스너(262)는 개구(272)를 통해 접지 쉘(246)에 라이너(254)를 커플링하기 위해 홀(260)을 통해 배치된다. 각각의 파스너는 나사, 볼트, 클램프 등일 수 있다. 일부 실시예들에서, 파스너는 나사이다. 각각의 파스너는 금속, 이를테면 티타늄(Ti), 스틸 합금 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 파스너는 티타늄(Ti)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 각각의 파스너(262) 주위에 와셔(미도시)가 배치될 수 있다. 와셔는 파스너(262)와 동일한 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 와셔는 티타늄(Ti)이다.
[0028] 기판 지지부(124)는, 바디(208) 주위에 그리고 라이너(254)의 립(256) 위에 배치된 제1 절연체 링(230)을 더 포함한다. 제1 절연체 링(230)은 하나 이상의 홀들(260)을 덮도록 크기가 결정된다. 제1 절연체 링(230)의 바닥 표면(278)은 라이너(254)의 상부 표면(268)과의 밀봉부를 파스너(262) 위에 형성한다. 사용 중에, 제1 절연체 링(230)에 의해 제공되는 밀봉부는 유리하게, 파스너(262)가 챔버(100) 내의 플라즈마(102)에 노출되는 것을 제한하거나 또는 방지한다. 일부 실시예들에서, 제1 절연체 링(230)은 절연체 쉘(270)에 외접한다. 제1 절연체 링(230)은 석영, 알루미늄 옥사이드, 양극처리된(anodized) 알루미늄과 같은 양극처리된 금속, 이트륨 옥사이드로 코팅된 알루미늄 등을 포함할 수 있다.
[0029] 기판 지지부(124)는 바디(208) 주위에 배치된 제2 절연체 링(240)을 더 포함한다. 제2 절연체 링(240)은 바디(208)의 노치형 상부 주변 에지(206)에 배치된다. 일부 실시예들에서, 제2 절연체 링(240)은 석영 등으로 제작될 수 있다. 제2 절연체 링(240)은 계단형 내측벽(212)을 포함하며, 이러한 계단형 내측벽(212)은 상부 주변 에지(206)의 계단형 제2 표면(215)과 교합하여 그 사이에 비-선형 계면을 형성한다. 비-선형 계면은 플라즈마에 대해 일그러진(torturous) 경로를 부가하고, 제2 절연체 링(240) 아래의 바디(208)를 통해 배치된 임의의 파스너들에 대한, 플라즈마로부터의 시선을 차단한다.
[0030] 제2 절연체 링(240)의 계단형 내측벽(212)은 바디(208)의 상부 주변 에지(206)의 제1 표면(214)을 향해 제2 절연체 링(240)으로부터 하향으로 연장되는 제1 부분(218)을 더 포함할 수 있다. 제1 부분(218)은 약 0.02 인치 내지 1.00 인치의 길이(220)를 가질 수 있다. 계단형 내측벽(212)은 바디(208)의 상부 주변 에지(206)의 계단형 제2 표면(215)을 따라 제2 절연체 링(240)으로부터 측방향으로 연장되는 제2 부분(222)을 더 포함할 수 있다. 제2 부분(222)은 약 0.02 인치 내지 1.00 인치의 길이를 가질 수 있다.
[0031] 제2 절연체 링(240)은 제2 절연체 링(240)의 상부 내측 에지 주위에 배치된 레지(248)를 포함할 수 있다. 레지(248)의 최상단 표면은 유전체 부재(224)의 립(225)과 평행하게 또는 유전체 부재(224)의 립(225) 위에 배치될 수 있다. 제2 절연체 링(240)의 레지(248) 상에 인서트 링(216)이 배치될 수 있다. 인서트 링(216)은 실리콘(Si) 등으로 제작될 수 있다. 인서트 링(216)의 내측부(226)는 기판 지지부(124)의 중심 축을 향해 내향으로 연장되고, 유전체 부재(224)의 립(225)의 정상에 놓일 수 있다. 인서트 링(216)의 내측부(226)와 유전체 부재(224) 사이에 갭(242)이 존재할 수 있다.
[0032] 인서트 링(216)은 인서트 링(216)의 상부 내측 에지 주위에 배치된 레지(244)를 더 포함할 수 있다. 기판(202)의 주변 에지가 인서트 링(216)의 레지(244)로 연장될 수 있다. 그러나, 레지(244)는 통상적으로, 기판(202)이 인서트 링(216)과 접촉하지 않게 되고 유전체 부재(224)에 의해 완전히 지지되도록 구성된다.
[0033] 선택적으로, 제2 절연체 링(240)의 최상단 표면(252)의 정상에 최상단 링(250)이 배치된다. 도 2에서 도시된 바와 같이, 최상단 링은 최상단 링(250)의 하부 외측 에지를 따라 하향 돌출부를 포함할 수 있다. 최상단 링(250)은 실리콘(Si) 등으로 제작될 수 있다. 최상단 링(250)은 플라즈마 및/또는 프로세스 환경으로부터의 열화 또는 손상으로부터 제1 절연체 링(230)을 보호할 수 있다.
[0034] 제1 절연체 링(230)은 제1 부분(280) 및 제2 부분(282)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 절연체 링(230)은 L-형 단면을 갖는다. 제1 부분(280)은 라이너(254)의 립(256)과 제2 절연체 링(240) 사이에 배치된다. 제1 부분(280)이 절연체 쉘(270)의 외경보다 더 큰 내경을 가져서, 제1 절연체 링(230)은 절연체 쉘(270)의 상부분 주위에 배치될 수 있다. 제1 절연체 링(230)은 노치형 상부 내부 주변 에지(286)를 포함한다. 제2 절연체 링(240)이 제1 절연체 링(230)의 노치형 상부 내부 주변 에지(286)에 배치되어, 그 사이에 비-선형 계면이 형성된다. 비-선형 계면은 위에서 설명된 바와 유사하게 플라즈마에 대해 일그러진 경로를 부가한다. 제2 부분(282)은 제2 절연체 링(240)의 일부분에 외접한다. 예컨대, 제1 절연체 링(230)의 제2 부분(282)은 제2 절연체 링(240)의 노치형 하부 외측 주변 에지(284)에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 2에서 도시된 바와 같이, 제1 절연체 링(230)은 제2 절연체 링(240)의 외경과 유사한(예컨대, 실질적으로 동일한) 외경을 갖는다. 일부 실시예들에서, 제1 절연체 링(230)이 제2 절연체 링(240)의 노치형 하부 외측 주변 에지(284)에 배치될 때, 제1 절연체 링(230)의 최외곽 측벽과 제2 절연체 링(240)의 최외곽 측벽이 실질적으로 수직으로 정렬되도록(예컨대, 실질적으로 공통 가상 실린더를 따라 놓여 있도록), 제1 절연체 링(230)은 제2 절연체 링(240)의 외경과 유사한(예컨대, 실질적으로 동일한) 외경을 갖는다.
[0035] 도 3은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 도 1의 기판 지지부의 개략적인 부분 상세 측면도를 도시한다. 도 3과 일치하는 실시예들은, 다음의 논의에서 반대로 명시적으로 개시되지 않는 한, 도 1 및 도 2에 관한 위의 논의와 동일할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 절연체 링(330)은 L-형 단면을 갖는다. 일부 실시예들에서, 도 3에서 도시된 바와 같이, 제1 절연체 링(330)은 제2 절연체 링(340)의 외경보다 더 큰 외경을 갖는다. 제1 절연체 링(330)은 제1 부분(310)(예컨대, 환형 베이스) 및 제2 부분(320)(예컨대, 환형 베이스로부터 상향으로 수직으로 연장되는 립)을 포함한다. 제1 부분(310)은 제2 절연체 링(340)과 라이너(254)의 립(256) 사이에 배치된다. 따라서, 제1 부분(310)의 내경이 제2 절연체 링(340)의 외경보다 더 작아서, 도 3에서 도시된 바와 같이, 제2 절연체 링(340)의 반경 방향 외측부는 제1 부분(310)의 반경 방향 내측부에 오버랩(overlap)된다.
[0036] 제2 부분(320)은 제2 절연체 링(340)에 외접한다. 따라서, 제2 부분(320)의 내경이 제2 절연체 링(340)의 외경보다 더 커서, 도 3에서 도시된 바와 같이, 제2 절연체 링(340)의 반경 방향 외측부는 제2 부분(320)의 반경 방향 내측부에 대해 내향으로 반경 방향으로 배치된다.
[0037] 일부 실시예들에서, 제2 부분(320)은 최상단 링(250)에 근접하도록 연장된다. 일부 실시예들에서, 제2 부분(320)이 최상단 링(250)에 근접하도록 연장되지만 최상단 링(250)에 접촉하지는 않아서, 이에 따라 제2 부분(320)의 상부 표면과 최상단 링(250)의 바닥 표면 사이에 작은 갭이 형성된다.
[0038] 일부 실시예들에서, 그리고 도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이, 제1 절연체 링(230)은 제2 절연체 링(240)에 접촉하지 않고, 제1 절연체 링(230)과 제2 절연체 링(240)의 대향하는 표면들 사이에 좁은 갭이 형성된다. 일부 실시예들에서, 그리고 도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이, 제1 절연체 링(230)은 라이너(254)의 립(256)에만 접촉하고, 선택적으로, 위쪽이 넓지(countersunk) 않으면, 립(256)을 통해 배치된 파스너들(262)의 상부분에 접촉한다.
[0039] 도 2 및 도 3의 제1 절연체 링(230) 및 제2 절연체 링(240)의 구성들은 유리하게, 제1 절연체 링(230)을 포함하지 않는 실시예들과 동일한 하향식(top-down) 프로세스 시야를 제공하여서, 이에 따라 제1 절연체 링(230) 및 제2 절연체 링(240)을 수용하도록 기존 프로세스 키트들을 변화시킬 때 프로세스 무결성이 유지된다. 다시 말하면, 프로세스 챔버 내의 하향식 시야에서, 제1 절연체 링(230)은 시야로부터 감춰지고, 플라즈마는 유리하게, 제1 절연체 링(230)을 "보지" 않는다. 따라서, 기판상의 프로세스 결과들에 어떠한 영향도 없이 또는 기판상의 프로세스 결과들에 대한 최소의 영향으로, 챔버 내의 오염은 감소될 수 있다. 도 2와 일치하는 실시예들에서, 제1 절연체 링(230)은 추가로 유리하게, 최상단 링(250)을 포함하지 않는 프로세스들 동안 시야로부터 감춰져서, 이에 따라 프로세싱의 부가적인 유연성이 제공된다.
[0040] 일부 실시예들에서, 그리고 도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이, 위에서 논의된 기판 지지부(124)의 다른 구성요소들은 대향하는 비-밀봉 계면들 사이에 작은 갭들을 포함할 수 있다. 예컨대, 바디(208)와 절연체 쉘(270) 사이, 제1 절연체 링(230)과 제2 절연체 링(240) 사이 등에 작은 갭이 형성될 수 있다.
[0041] 따라서, 금속 오염이 감소된 기판 지지부(124)의 실시예들이 본원에서 제공되었다. 금속 파스너들을 절연 재료로 덮는 것은 유리하게, 기판 지지부(124)의 전도성 구성요소들 사이의 금속 파스너들이 프로세싱 챔버 내의 플라즈마에 노출되는 것을 감소시키거나 또는 방지한다.
[0042] 전술된 내용은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서, 본 개시내용의 다른 그리고 추가적인 실시예들이 창안될 수 있다.

Claims (15)

  1. 바디;
    상기 바디 주위에 배치된, 전기 전도성 재료로 형성된 접지 쉘(grounding shell);
    상기 접지 쉘 주위에 배치된, 전기 전도성 재료로 형성된 라이너 ―상기 라이너는 상기 바디를 향해 내향으로 연장되는 상부 립(upper lip)을 포함함―;
    상기 상부 립을 통해 배치되고, 상기 라이너를 상기 접지 쉘에 커플링하는 금속 파스너(fastener); 및
    상기 라이너의 상기 상부 립의 정상에 배치되고, 상기 금속 파스너를 덮는 제1 절연체 링
    을 포함하는,
    기판 지지부.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 절연체 링과 상기 바디 사이에 배치된 제2 절연체 링
    을 더 포함하는,
    기판 지지부.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 절연체 링의 외경은 상기 제2 절연체 링의 외경과 동일한,
    기판 지지부.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 절연체 링의 외경은 상기 제2 절연체 링의 외경보다 더 큰,
    기판 지지부.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 절연체 링의 상부 표면 상에 최상단(top) 링이 배치되는,
    기판 지지부.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 절연체 링은 상기 제1 절연체 링의 노치형 상부 내부 주변 에지(notched upper inside peripheral edge)에 배치되는,
    기판 지지부.
  7. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 절연체 링은 석영을 포함하는,
    기판 지지부.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 절연체 링은 석영, 알루미늄 옥사이드, 양극처리된(anodized) 알루미늄, 또는 이트륨 옥사이드로 코팅된 알루미늄 중 적어도 하나를 포함하는,
    기판 지지부.
  9. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 절연체 링은 L-형 단면을 갖는,
    기판 지지부.
  10. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접지 쉘과 상기 바디 사이에 배치된 절연체 쉘
    을 더 포함하며,
    상기 절연체 쉘은 상기 접지 쉘을 상기 바디로부터 전기적으로 절연시키는,
    기판 지지부.
  11. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 파스너는 나사를 포함하는,
    기판 지지부.
  12. 제2 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 절연체 링은 제1 부분 및 제2 부분을 포함하고, 상기 제2 부분은 상기 제2 절연체 링의 노치형 하부 외측 주변 에지에 배치되는,
    기판 지지부.
  13. 제2 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 절연체 링과 상기 제2 절연체 링은, 상기 제1 절연체 링과 상기 제2 절연체 링 사이에 비-선형 계면을 갖는,
    기판 지지부.
  14. 제2 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 절연체 링의 최상단 표면의 정상에 배치된 최상단 링
    을 더 포함하는,
    기판 지지부.
  15. 챔버 바디를 포함하며, 상기 챔버 바디는 상기 챔버 바디 내부에 배치된 기판 지지부를 가지며, 상기 기판 지지부는 제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에서 설명된 바와 같은,
    프로세스 챔버.
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