KR20200000582U - 샤워헤드 및 이를 포함하는 프로세스 챔버 - Google Patents

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Abstract

샤워헤드들 및 이를 포함하는 프로세스 챔버들이 본원에서 제공된다. 일부 실시예들에서, 샤워헤드는, 중심 부분 및 외측 부분을 갖는 몸체 ― 외측 부분은 중심 부분으로부터 상향으로 연장되는 환상형 벽 및 환상형 벽으로부터 반경방향 외향으로 연장되는 플랜지를 포함함 ―; 중심 부분을 관통하여 배치된 복수의 애퍼처들; 복수의 애퍼처들 중 최외측 애퍼처들의 반경방향 외향으로 그리고 외측 부분의 반경방향 내향으로 배치된 환상형 단차 부분; 샤워헤드의 중심 축을 중심으로 배열되고 외측 부분의 주변부에 형성된 복수의 포지셔닝 피처들; 및 중심 축을 중심으로 배열되고 외측 부분의 주변부에 형성된 복수의 커플링 피처들을 포함한다.

Description

샤워헤드 및 이를 포함하는 프로세스 챔버
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로 샤워헤드 및 이를 포함하는 프로세스 챔버에 관한 것이다.
[0002] 서브미크론(submicron)의 더 작은 피처들을 신뢰할 수 있게 생성하는 것은 반도체 디바이스들의 차세대 초대 규모 집적회로(VLSI) 및 극대 규모 집적회로(ULSI)에 대한 핵심 기술들 중 하나이다. 그러나, 회로 기술의 프린지(fringe)들이 프레싱됨(pressed)에 따라, VLSI 및 ULSI 기술의 상호연결부들의 감소한 치수들은 프로세싱 능력들에 대한 부가적인 요구들을 제기했다. VLSI 및 ULSI 기술의 핵심에 있는 멀티레벨 상호연결부들은 높은 종횡비 피처들, 이를테면 비아들 및 다른 상호연결부들의 정밀한 프로세싱을 사용한다. 이들 상호연결부들의 신뢰할 수 있는 형성은 VLSI 및 ULSI의 성공에, 그리고 개별 기판들의 회로 밀도 및 품질을 증가시키려는 계속된 노력에 매우 중요하다.
[0003] 회로 밀도들이 증가함에 따라, 상호연결부들, 이를테면 비아들, 트렌치들, 접촉부들, 및 다른 피처들 뿐만 아니라 그들 사이의 유전체 재료들의 폭들은 감소하는데 반해, 유전체 층들의 두께는 실질적으로 일정하게 유지되어, 피처들의 높이-폭 종횡비들이 증가되었다. 많은 종래의 증착 프로세스들은, 종횡비가 4:1을 초과하는, 특히 종횡비가 10:1을 초과하는 서브미크론 구조들을 채우는 데 어려움이 있다. 따라서, 높은 종횡비들을 갖는 실질적으로 공극이 없고 이음매가 없는 서브미크론 피처들의 형성에 관한 상당한 노력이 진행되고 있다.
[0004] 원자 층 증착(ALD)은 높은 종횡비들을 갖는 피처들 위로의 재료 층들의 증착을 위해 활용되는 증착 기법이다. ALD 프로세스의 일 예는 가스들의 펄스들의 순차적인 도입을 포함한다. 예컨대, 가스들의 펄스들의 순차적인 도입에 대한 하나의 사이클은 제1 반응 가스의 펄스, 이어서 퍼지 가스의 펄스 및/또는 펌프 진공배기(pump evacuation), 이어서 제2 반응 가스의 펄스, 그리고 이어서 퍼지 가스의 펄스 및/또는 펌프 진공배기를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "가스"는 단일 가스 또는 복수의 가스들을 포함하도록 정의된다. 제1 반응물 및 제2 반응물의 별개의 펄스들의 순차적인 도입은 기판의 표면 상의 반응물들의 단분자층들의 교번하는 자기-제한적 흡수를 초래할 수 있으며, 그에 따라 각각의 사이클 동안 재료의 단분자층을 형성한다. 사이클은 증착된 재료의 원하는 두께까지 반복될 수 있다. 제1 반응 가스의 펄스들과 제2 반응 가스의 펄스들 사이의 퍼지 가스의 펄스 및/또는 펌프 진공배기는 챔버에 남아있는 과도한 양들의 반응물들로 인한 반응물들의 기상 반응(gas phase reaction)의 가능성을 감소시키는 역할을 한다.
[0005] ALD 프로세싱을 위한 일부 챔버 설계들에서, 전구체들 및 가스들은 퍼넬 리드(funnel lid)를 사용하여 전달되며, 그 퍼넬 리드를 통하여 전구체가 퍼넬 형상 리드 위의 다수의 주입기들을 통해 분배된다. 주입기들은 리드의 중심에서 퍼넬 프로파일을 통해 분배되는 주입된 가스의 순환 모션을 생성한다. 가스/ALD 전구체 분자들의 회전 관성은 중심으로부터 에지로 분자들을 분배하여, 개선된 균일 증착을 초래한다. 그러나, 일부 애플리케이션들에서, 고안자들은 프로세싱되는 기판의 중심 부근에서 도넛-형상 증착 프로파일을 관찰했다. 도넛-형상 증착 프로파일은 리드의 퍼넬 형상에 의해 야기되는 것으로 여겨지며, 고객들에게 통합 문제들을 유발할 수 있다.
[0006] 따라서, 고안자들은 기판 프로세싱 챔버에서의 사용을 위한 개선된 샤워헤드들을 제공한다.
[0007] 샤워헤드들 및 이를 포함하는 프로세스 챔버들이 본원에서 제공된다. 일부 실시예들에서, 샤워헤드는, 중심 부분 및 외측 부분을 갖는 몸체 ― 외측 부분은 중심 부분으로부터 상향으로 연장되는 환상형 벽 및 환상형 벽으로부터 반경방향 외향으로 연장되는 플랜지를 포함함 ―; 중심 부분을 관통하여 배치된 복수의 애퍼처들; 복수의 애퍼처들 중 최외측 애퍼처들의 반경방향 외향으로 그리고 외측 부분의 반경방향 내향으로 배치된 환상형 단차 부분(annular stepped portion); 샤워헤드의 중심 축을 중심으로 배열되고 외측 부분의 주변부에 형성된 복수의 포지셔닝 피처들 ― 복수의 포지셔닝 피처들은 샤워헤드가 설치된 프로세스 챔버의 대응하는 복수의 정렬 피처들을 수용하도록 구성되고, 복수의 포지셔닝 피처들은 샤워헤드의 열 팽창을 허용하도록 구성됨 ―; 및 중심 축을 중심으로 배열되고 외측 부분의 주변부에 형성된 복수의 커플링 피처들을 포함하며, 복수의 커플링 피처들은 샤워헤드를 프로세스 챔버에 커플링시키기 위해 대응하는 복수의 고정 엘리먼트(fixation element)들을 수용하도록 구성되고, 복수의 커플링 피처들은 샤워헤드의 열 팽창을 허용하도록 구성된다.
[0008] 일부 실시예들에서, 샤워헤드는, 중심 부분 및 외측 부분을 갖는 몸체 ― 외측 부분은 중심 부분으로부터 상향으로 연장되는 환상형 벽 및 환상형 벽으로부터 반경방향 외향으로 연장되는 플랜지를 포함함 ―; 중심 부분을 관통하여 배치된 복수의 애퍼처들; 복수의 애퍼처들 중 최외측 애퍼처들의 반경방향 외향으로 그리고 외측 부분의 반경방향 내향으로 배치된 환상형 단차 부분; 샤워헤드의 중심 축을 중심으로 배열되고 외측 부분의 주변부에 형성된 복수의 포지셔닝 피처들 ― 복수의 포지셔닝 피처들은 샤워헤드가 설치된 프로세스 챔버의 대응하는 복수의 정렬 피처들을 수용하도록 구성되고, 복수의 포지셔닝 피처들은 샤워헤드의 열 팽창을 허용하도록 구성됨 ―; 및 중심 축을 중심으로 배열되고 외측 부분의 주변부에 형성된 복수의 커플링 피처들을 포함하며, 복수의 커플링 피처들은 샤워헤드를 프로세스 챔버에 커플링시키기 위해 대응하는 복수의 고정 엘리먼트들을 수용하도록 구성되고, 복수의 커플링 피처들은 샤워헤드의 열 팽창을 허용하도록 구성되고, 샤워헤드의 전체 외경(outer diameter)은 약 16인치 내지 약 17.5인치이고, 샤워헤드의 전체 높이는 약 1인치 내지 약 1.5인치이고, 플랜지의 수직 두께는 약 0.5인치 내지 약 0.6인치이고, 플랜지의 제1 최상부 표면으로부터 환상형 단차 부분의 제2 최상부 표면까지의 수직 거리는 약 0.5 내지 약 1인치이며, 중심 부분의 두께는 약 0.2인치 내지 약 0.5인치이다.
[0009] 일부 실시예들에서, 샤워헤드는, 중심 부분 및 외측 부분을 갖는 몸체 ― 외측 부분은 중심 부분으로부터 상향으로 연장되는 환상형 벽 및 환상형 벽으로부터 반경방향 외향으로 연장되는 플랜지를 포함함 ―; 중심 부분을 관통하여 배치된 복수의 애퍼처들; 복수의 애퍼처들 중 최외측 애퍼처들의 반경방향 외향으로 그리고 외측 부분의 반경방향 내향으로 배치된 환상형 단차 부분; 샤워헤드의 중심 축을 중심으로 배열되고 외측 부분의 주변부에 형성된 복수의 포지셔닝 피처들 ― 복수의 포지셔닝 피처들은 샤워헤드가 설치된 프로세스 챔버의 대응하는 복수의 정렬 피처들을 수용하도록 구성되고, 복수의 포지셔닝 피처들은 샤워헤드의 열 팽창을 허용하도록 구성됨 ―; 및 중심 축을 중심으로 배열되고 외측 부분의 주변부에 형성된 복수의 커플링 피처들을 포함하며, 복수의 커플링 피처들은 샤워헤드를 프로세스 챔버에 커플링시키기 위해 대응하는 복수의 고정 엘리먼트들을 수용하도록 구성되고, 복수의 커플링 피처들은 샤워헤드의 열 팽창을 허용하도록 구성되고, 샤워헤드의 전체 외경은 약 16인치 내지 약 17.5인치이고, 샤워헤드의 전체 높이는 약 1인치 내지 약 1.5인치이고, 플랜지의 수직 두께는 약 0.5인치 내지 약 0.6인치이고, 플랜지의 제1 최상부 표면으로부터 환상형 단차 부분의 제2 최상부 표면까지의 수직 거리는 약 0.5 내지 약 1인치이고, 중심 부분의 두께는 약 0.2인치 내지 약 0.5인치이고, 환상형 단차 부분의 제1 내경(inner diameter)은 약 12인치 내지 약 13인치이고, 환상형 벽의 제2 내경은 약 12.5인치 내지 약 13.5인치이며, 중심 부분의 최하부 표면의 외경은 약 13.5인치 내지 약 14.5인치이다.
[0010] 본 개시내용의 다른 및 추가적인 실시예들이 아래에서 설명된다.
[0011] 위에서 간략하게 요약되고 아래에서 더 상세히 논의되는 본 개시내용의 실시예들은 첨부된 도면들에서 묘사된 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 대한 참조에 의해 이해될 수 있다. 그러나, 그 첨부된 도면들이 본 개시내용의 단지 전형적인 실시예들만을 예시하는 것이므로, 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하는데, 이는 상기 개시내용이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0012] 도 1은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 프로세스 챔버의 개략도를 묘사한다.
[0013] 도 2는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 샤워헤드의 개략적인 단면도를 묘사한다.
[0014] 도 3a는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 리드 어셈블리의 일부의 개략적인 단면도를 묘사한다.
[0015] 도 3b는 도 3a의 섹션 3B의 클로즈-업 뷰(close-up view)를 묘사한다.
[0016] 도 4a는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 샤워헤드의 개략적인 평면도를 묘사한다.
[0017] 도 4b는 도 4a의 섹션 4B의 클로즈-업 뷰를 묘사한다.
[0018] 도 4c는 도 4a의 섹션 4C의 클로즈-업 뷰를 묘사한다.
[0019] 이해를 용이하게 하기 위하여, 도면들에 공통적인 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해 가능한 경우 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 도면들은 실척대로 도시되지 않으며, 명확화를 위해 간략화될 수 있다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들은 추가적인 인용 없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있다.
[0020] 본 개시내용의 실시예들은, 예컨대 ALD 프로세스 동안 기판 프로세싱 챔버들, 이를테면 예컨대, 원자 층 증착(ALD) 챔버에서 사용될 수 있는 샤워헤드들을 제공한다. 실시예들은 기판 프로세싱 챔버들, 및 원격 플라즈마 소스 및 가스 분배 플레이트를 포함하는 가스 전달 시스템들을 포함한다. 다른 실시예들은 ALD 프로세스들 동안 이들 가스 전달 시스템들을 사용하여 재료들을 증착시키기 위한 방법들을 제공한다. 본원에 설명되는 장치들의 통합을 위한 적합한 프로세싱 챔버들의 예들은 미국 캘리포니아 산타클라라 소재의 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드로부터 입수가능한 높은 유전 상수(즉, 하이 k(high k)) 및 금속 ALD 증착 챔버들을 포함한다. 다음의 프로세스 챔버 설명은 맥락 및 예시의 목적들을 위해 제공되며, 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 해석되거나 이해되지 않아야 한다.
[0021] 다음의 설명은 도 1 및 도 3a를 참조하여 이루어진다. 도 1은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 샤워헤드(125)를 포함하는 기판 프로세싱 챔버(프로세스 챔버(100))의 개략도이다. 도 3a는 프로세스 챔버(100) 내에 배치된 샤워헤드(125)의 개략적인 단면 클로즈-업 뷰이다. 프로세스 챔버(100)는 챔버 몸체(102)를 포함하며, 챔버 몸체(102)는 챔버 몸체(102) 내에 그리고 챔버 리드 어셈블리(132) 아래에 프로세싱 볼륨을 갖는다. 프로세스 챔버(100) 내의 슬릿 밸브(108)는 기판(110), 이를테면 200mm 또는 300mm의 반도체 웨이퍼 또는 유리 기판을 프로세스 챔버(100) 내외로 전달하고 리트리브(retrieve)하기 위한 로봇(도시되지 않음)에 대한 액세스를 제공한다. 챔버 라이너(177)는 프로세싱/세정 동안 사용되는 부식성 가스들로부터 챔버를 보호하기 위해 프로세스 챔버(100)의 벽들을 따라 배치된다.
[0022] 기판 지지부(112)는 프로세스 챔버(100)의 기판 수용 표면(111) 상에서 기판(110)을 지지한다. 기판 지지부(112)는 기판 지지부(112) 및 기판 지지부 상에 배치된 기판(110)을 상승 및 하강시키기 위한 리프트 모터(114)에 장착된다. 리프트 모터(118)에 연결된 리프트 플레이트(116)(도 2에 도시됨)는 기판 지지부(112)를 통해 이동가능하게 배치된 리프트 핀들(120)을 상승 및 하강시키기 위해 프로세스 챔버(100)에 장착된다. 리프트 핀들(120)은 기판 지지부(112)의 표면 위에서 기판(110)을 상승 및 하강시킨다. 기판 지지부(112)는 증착 프로세스 동안 기판 지지부(112)에 기판(110)을 고정시키기 위한 진공 척(도시되지 않음), 정전 척(도시되지 않음), 또는 클램프 링(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
[0023] 기판 지지부(112)의 온도는 기판(110)의 온도를 제어하도록 조정될 수 있다. 예컨대, 기판 지지부(112)는 임베디드(embedded) 가열 엘리먼트, 이를테면 저항성 가열기(도시되지 않음)를 사용하여 가열될 수 있거나, 또는 복사열, 이를테면 기판 지지부(112) 위에 배치된 가열 램프들(도시되지 않음)을 사용하여 가열될 수 있다. 퍼지 링(122)은 기판(110)의 주변 부분 상에서의 증착을 방지하기 위해 기판(110)의 주변 부분에 퍼지 가스를 제공하는 퍼지 채널(124)을 정의하도록 기판 지지부(112) 상에 배치될 수 있다.
[0024] 가스 전달 시스템(130)은 가스, 이를테면 프로세스 가스 및/또는 퍼지 가스를 프로세스 챔버(100)에 제공하기 위해 챔버 몸체(102)의 상부 부분에 배치된다. 진공 시스템(도시되지 않음)은 프로세스 챔버(100)로부터 임의의 원하는 가스들을 진공배기(evacuate)시키고 프로세스 챔버(100) 내부에서 원하는 압력 또는 압력 범위를 유지하는 것을 돕도록 펌핑 채널(179)과 연통된다.
[0025] 일부 실시예들에서, 챔버 리드 어셈블리(132)는 챔버 리드 어셈블리(132)의 중심 부분을 통해 연장되는 가스 분산 채널(134)을 포함한다. 가스 분산 채널(134)은 기판 수용 표면(111)을 향해 수직으로 연장되며, 또한 가스 분산 채널(134)의 중심 축(133)을 따라 리드 플레이트(170)를 통해 하부 표면(160)으로 연장된다. 일부 실시예들에서, 가스 분산 채널(134)의 상부 부분은 중심 축(133)을 따라 실질적으로 원통형이며, 가스 분산 채널(134)의 하부 부분은 중심 축(133)으로부터 멀어지는 방향으로 테이퍼링된다(taper away). 하부 표면(160)은 기판 지지부(112)의 기판 수용 표면(111) 상에 배치된 기판(110)을 실질적으로 커버하도록 사이징 및 형상화된다. 하부 표면(160)은 리드 플레이트(170)의 외측 에지로부터 가스 분산 채널(134)을 향해 테이퍼링된다. 가스 전달 시스템(130)은 기판(110)을 프로세싱하기 위해 하나 이상의 가스들을 가스 분산 채널(134)에 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 가스 전달 시스템(130)은 하나의 가스 유입구를 통해 가스 분산 채널(134)에 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 대안적으로, 가스 전달 시스템은 복수의 유입구들을 통해 가스 분산 채널(134)에 커플링될 수 있다.
[0026] 일부 실시예들에서, 가스 분산 채널(134)을 통한 순환 가스 유동은 불균일한 프로세싱 결과들을 유발할 수 있다. 고안자들은, 가스 유동이, 프로세싱되는 기판(110)의 중심 부근에서 도넛-형상 증착 프로파일을 유발할 수 있다는 것을 관찰했다. 도넛-형상 프로파일은 가스 분산 채널(134)의 퍼넬 형상에 의해 야기될 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버(100)는 샤워헤드(125)를 관통하여 배치된 복수의 애퍼처들(126)을 갖는 샤워헤드(125)를 더 포함한다. 샤워헤드(125)는, 가스 분산 채널(134)로부터 기판으로의 경로만이 샤워헤드(125)의 복수의 애퍼처들(126)을 통하도록 가스 분산 채널(134)의 표면 위로 연장된다. 유리하게, 샤워헤드(125)는 샤워헤드(125)를 통한 가스의 초킹(choke)된 유동을 생성하여, 기판(110) 상에서 더 균일한 증착을 초래하며, 따라서 가스의 회전 유동에 의해 야기되는 도넛-형상 증착을 실질적으로 제거한다.
[0027] 일부 실시예들에서, 샤워헤드(125)는 알루미늄, 스테인리스 스틸, 또는 세라믹 재료, 이를테면 예컨대 알루미늄 산화물 또는 알루미늄 질화물로 형성된다. 일부 실시예들에서, 복수의 애퍼처들(126) 각각은 동등한 유체 컨덕턴스를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 애퍼처들(126)의 밀도(예컨대, 단위 영역 당 애퍼처들의 개구들의 사이즈 또는 애퍼처들의 수)는 기판(110) 상에서 원하는 증착 프로파일을 달성하기 위해 샤워헤드(125)에 걸쳐 변할 수 있다. 예컨대, 더 높은 밀도의 애퍼처들(126)은 증착 균일성을 추가로 개선시키기 위해 기판의 에지에 비해 기판의 중심에서 증착 레이트를 증가시키도록 샤워헤드(125)의 중심에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 대안적으로, 복수의 애퍼처들(126)의 밀도는 샤워헤드(125)에 걸쳐 동일할 수 있다. 일부 실시예들에서, 애퍼처들(126)의 수는 약 1,000개 내지 약 3,000개일 수 있다. 고안자들은, 1,000개보다 적은 애퍼처들이 프로세스 가스의 충분하지 않은 분배 및 프로세스 가스의 과압축(over-compress)으로 인해 프로세스 불균일성들을 초래할 것임을 발견했다. 부가적으로, 더 적은 애퍼처들은 또한, 샤워헤드(125) 위의 영역의 펌핑 및 퍼징이 더 많은 시간을 요구할 것이기 때문에, 증가된 프로세스 시간을 유발할 것이다. 고안자들은 또한, 3,000개 초과의 애퍼처들이 프로세스 가스 분배에 악영향을 줄 것인데, 그 이유는 애퍼처들이 샤워헤드(125)를 통해 유동되는 프로세스 가스를 충분히 초킹하지 못할 것이기 때문이라는 것을 발견했다. 일부 실시예들에서, 복수의 애퍼처들(126) 중 최외측 애퍼처들은 기판(110)의 직경에 또는 그 외부에 배치된다.
[0028] 복수의 애퍼처들(126)이 도 1 내지 도 3a에서 원통형 관통 구멍들로서 묘사되지만, 복수의 애퍼처들(126)은 도 3b에 도시되고 아래에서 논의되는 바와 같이 상이한 프로파일들을 가질 수 있다. 이론에 얽매이지 않으면서, 고안자들은, 가스 분산 채널(134)의 상부 부분으로부터 중심 축(133)을 따라 제1 포인트까지 일정하고 제1 포인트로부터 가스 분산 채널(134)의 하부 부분(135)까지 증가하고 있는 가스 분산 채널(134)의 직경이 가스 분산 채널(134)을 통한 가스의 단열 팽창을 덜 허용하며, 이는 순환 가스 유동(174)에 포함된 프로세스 가스의 온도를 제어하는 것을 돕는다고 믿는다. 예컨대, 가스 분산 채널(134)로 전달되는 가스의 급작스러운 단열 팽창은 가스의 온도의 저하를 초래할 수 있으며, 이는 가스의 응결 및 액적들의 형성을 야기할 수 있다. 반면에, 점진적으로 테이퍼링되는 가스 분산 채널(134)은 가스의 단열 팽창을 덜 제공하는 것으로 여겨진다. 따라서, 더 많은 열이 가스로 또는 가스로부터 전달될 수 있으며, 따라서 가스의 온도는 챔버 리드 어셈블리(132)의 온도를 제어함으로써 더 용이하게 제어될 수 있다. 가스 분산 채널(134)은 점진적으로 테이퍼링되고, 하나 이상의 테이퍼링된 내부 표면들, 이를테면 테이퍼링된 직선 표면, 오목한 표면, 볼록한 표면, 또는 이들의 조합들을 포함할 수 있거나 또는 하나 이상의 테이퍼링된 내부 표면들의 섹션들(즉, 테이퍼링된 부분 및 테이퍼링되지 않은 부분)을 포함할 수 있다.
[0029] 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버(100)는, 원격 플라즈마 소스(RPS)(190), RPS(190)에 커플링된 격리 칼라(isolation collar)(192), 및 RPS(190)에 유체 커플링된 세정 가스(즉, 퍼지 가스) 소스(197)를 포함하는 챔버 세정 시스템을 더 포함한다. 세정 가스 소스는 프로세스 챔버(100)를 세정하기 위한 플라즈마를 형성하는 데 적합한 임의의 가스를 포함할 수 있다. 격리 칼라(192)는, RPS(190)로부터 가스 분산 채널(134)을 통해 반응 구역(164)으로 플라즈마를 유동시키도록 가스 분산 채널(134)에 유체 커플링되는 내측 채널(193)을 포함한다.
[0030] 통상적으로, 세정 가스는, 가스 분산 채널(134) 및 반응 구역(164)으로부터 제1 가스를 신속하게 퍼징하기 위해 제1 가스가 가스 전달 시스템(130)에 의해 가스 분산 채널(134)로 제공된 이후 가스 분산 채널(134) 및 반응 구역(164)을 통해 유동된다. 후속하여, 제2 가스가 가스 전달 시스템(130)에 의해 가스 분산 채널(134)로 제공되며, 세정 가스는, 가스 분산 채널(134) 및 반응 구역(164)으로부터 제2 가스를 신속하게 퍼징하기 위해 가스 분산 채널(134)을 통하여 반응 구역(164)으로 다시 유동된다. 일부 실시예들에서, 배기 도관(184)을 갖는 배기 시스템(180)은 제1 단부(186)에서 격리 칼라(192)에 그리고 제2 단부(188)에서 펌핑 채널(179)에 커플링된다. 밸브(182)는 배기 도관(184)을 내측 채널(193)에 선택적으로 유체 커플링시키도록 배기 도관(184)에 배치된다. 세정 가스가 가스 분산 채널(134) 및 반응 구역(164)을 통해 유동될 때마다, 밸브(182)는 개방되고, 세정 가스는 펌핑 채널(179)로 급속하게 배기된다.
[0031] 일부 실시예들에서, 챔버 리드 어셈블리(132)의 하부 표면(160)의 일부는, 기판(110)의 표면에 걸친 가스 분산 채널(134)로부터의 가스 유동의 개선된 속도 프로파일을 제공하는 것을 돕기 위해 가스 분산 채널(134)에 커플링된 중심 개구로부터 챔버 리드 어셈블리(132)의 주변 부분으로(즉, 기판의 중심으로부터 기판의 에지로) 하향으로 및 외향으로 윤곽형성되거나 경사질 수 있다. 하부 표면(160)은 하나 이상의 표면들, 이를테면 직선 표면, 오목한 표면, 볼록한 표면, 또는 이들의 조합들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 하부 표면(160)은 볼록하게 퍼넬-형상화된다.
[0032] 일 예에서, 하부 표면(160)은, 챔버 리드 어셈블리(132)의 하부 표면(160)과 기판(110) 사이에서 이동되는 프로세스 가스들의 속도의 변동을 감소시키는 것을 도우면서 반응 가스에 대한 기판(110)의 표면의 균일한 노출을 제공하는 것을 보조하기 위해, 기판 수용 표면(111)의 에지를 향해 하향으로 및 외향으로 경사져 있다. 챔버 리드 어셈블리(132)의 컴포넌트들 및 부분들은 재료들, 이를테면 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈-도금 알루미늄, 니켈, 이들의 합금들, 또는 다른 적합한 재료들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 리드 플레이트(170)는 금속, 이를테면 알루미늄, 알루미늄 합금, 강철, 스테인리스 스틸, 이들의 합금들, 또는 이들의 조합들로부터 독립적으로 제조, 기계가공, 단조, 또는 다른 방식으로 생성될 수 있다. 프로세스 챔버(100)는 샤워헤드(125)와 리드 플레이트(170) 사이에 배치된 제1 밀봉부(109), 샤워헤드(125)와 챔버 몸체(102) 사이에 배치된 제2 밀봉부(119) 또는 챔버 몸체(102)와 샤워헤드(125) 사이에 배치된 어댑터, 및 샤워헤드(125)와 챔버 라이너(177) 사이에 배치된 제3 밀봉부(129)를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1, 제2, 및 제3 밀봉부들(109, 119, 129)은 o-링들일 수 있다.
[0033] 도 2는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 샤워헤드(125)의 개략적인 단면도를 도시한다. 도 2에 예시된 바와 같이, 샤워헤드(125)는 중심 부분(204) 및 외측 부분(206)을 갖는 몸체(202)를 포함할 수 있다. 외측 부분(206)은 중심 부분(204)으로부터 상향으로 연장되는 환상형 벽(208) 및 환상형 벽(208)으로부터 반경방향 외향으로 연장되는 플랜지(210)를 포함한다. 복수의 애퍼처들(126)은 중심 부분(204)을 관통하여 배치된다. 일부 실시예들에서, 환상형 단차 부분(212)은 복수의 애퍼처들(126) 중 최외측 애퍼처들의 반경방향 외향으로 그리고 외측 부분(206)의 반경방향 내향으로 배치된다. 환상형 단차 부분(212)은 제1 밀봉부(109)에 대한 지지 표면으로서 기능한다.
[0034] 일부 실시예들에서, 샤워헤드(125)의 전체 외경(214)은 약 16인치 내지 약 17.5인치이다. 고안자들은, 샤워헤드(125)가 약 16인치보다 작은 전체 외경(214)을 가지면, 샤워헤드(125)와 인접한 챔버 컴포넌트 사이에 갭이 존재할 것이어서, 퍼징되거나 펌핑 다운될 필요가 있을 부가적인 볼륨을 초래한다는 것을 발견했다. 그 결과, 수율은 증가된 프로세스 시간으로 인해 악영향을 받을 것이다. 반대로, 샤워헤드(125)의 전체 외경(214)이 너무 크면, 샤워헤드(125)와 인접한 챔버 컴포넌트 사이의 억지 끼워맞춤(interference fit)이 존재할 것이며, 이는 프로세싱 동안 샤워헤드(125)의 열 팽창을 방해하고 아마도 입자 생성을 초래할 것이다. 일부 실시예들에서, 전체 외경(214)은 약 17인치이다.
[0035] 일부 실시예들에서, 샤워헤드의 전체 높이(216)는 약 1인치 내지 약 1.5인치이다. 고안자들은, 전체 높이(216)가 약 1.5인치보다 크면, 샤워헤드와 리드 플레이트(170) 사이의 볼륨이 증가하거나(이는 퍼징 또는 펌핑 다운될 필요가 있을 부가적인 볼륨 때문에 수율 및 프로세스 시간에 악영향을 줄 것임) 또는 중심 부분(204)의 두께가 증가한다(이는 샤워헤드(125)로부터 기판(110)까지의 감소된 거리 때문에 증착 균일성에 악영향을 줄 것임)는 것을 발견했다. 일부 실시예들에서, 전체 높이(216)는 약 1.14인치이다.
[0036] 일부 실시예들에서, 플랜지(210)의 수직 두께(218)는 약 0.5인치 내지 약 0.6인치이다. 고안자들은, 수직 두께(218)가 약 0.5인치보다 작으면, 샤워헤드(125)의 하단과 챔버 라이너(177) 사이에 결과적인 갭이 존재할 것이며, 이는 퍼징 및 펌핑 다운될 필요가 있을 부가적인 볼륨 때문에 수율 및 프로세스 시간에 악영향을 줄 것이라는 것을 발견했다. 수직 두께(218)가 약 0.6인치보다 크면, 샤워헤드(125)는 챔버 라이너(177)와의 증가된 접촉으로 인해 손상될 수 있다. 일부 실시예들에서, 수직 두께(218)는 약 0.58인치이다.
[0037] 일부 실시예들에서, 플랜지(210)의 제1 최상부 표면으로부터 환상형 단차 부분(212)의 제2 최상부 표면까지의 수직 거리(220)는 약 0.5인치 내지 약 1인치이다. 고안자들은, 수직 거리(220)가 약 0.5인치보다 작으면, 제1 밀봉부(109)가 과압축될 것이어서, 그에 따라 아마도, 제1 밀봉부(109)에 손상을 야기하고 제1 밀봉부(109)를 샤워헤드(125)에 달라붙게 한다는 것을 발견했다. 수직 거리(220)가 약 1인치보다 크면, 제1 밀봉부(109)는 반응 구역(164) 밖으로의 프로세스 가스들의 누설을 방지하기에 충분하게 압축되지 않을 것이다. 일부 실시예들에서, 수직 거리(220)는 약 0.78인치이다.
[0038] 일부 실시예들에서, 중심 부분(204)의 두께(222)는 약 0.2인치 내지 약 0.5인치이다. 고안자들은, 두께(222)가 약 0.2인치보다 작으면, 프로세스 가스들의 불충분한 초크 및 아마도 중심 부분(204)의 구부러짐(bowing)이 발생할 수 있다는 것을 발견했다. 두께(222)가 약 0.5인치보다 크면, 프로세스 가스의 유동은 오버-초킹될 수 있어서, 그에 따라 증착 균일성에 악영향을 준다.
[0039] 일부 실시예들에서, 환상형 단차 부분(212)의 제1 내경(224)은 약 12인치 내지 약 13인치이다. 고안자들은, 제1 내경(224)이 약 12인치보다 작으면, 샤워헤드(125)가 더 적은 애퍼처들(126)을 가질 것이고 애퍼처들(126) 중 최외측 애퍼처들이 기판(110)에 또는 기판(110) 외부에 있지 않을 것이라는 것을 발견했다. 제1 내경(224)이 약 13인치보다 크면, 프로세스 가스의 부가적인 볼륨이 애퍼처들(126) 중 최외측 애퍼처들의 반경방향 외향으로 존재할 것이어서, 그에 따라 부가적인 볼륨을 퍼징 및 펌핑 다운하는 데 요구되는 증가된 시간 때문에 수율 및 프로세싱 시간에 악영향을 준다. 일부 실시예들에서, 제1 내경(224)은 약 12.25인치이다.
[0040] 일부 실시예들에서, 환상형 벽(208)의 제2 내경(226)은 약 12.5인치 내지 약 13.5인치이다. 고안자들은, 제2 내경(226)이 약 12.15인치보다 작으면, 환상형 단차 부분(212)이 더 작을 것이어서, 제1 내경(224)의 사이즈에 대해 위에서 설명된 단점들을 초래한다는 것을 발견했다. 제2 내경(226)이 약 13.5인치보다 크면, 프로세스 가스의 부가적인 볼륨이 애퍼처들(126) 중 최외측 애퍼처들의 반경방향 외향으로 존재할 것이어서, 그에 따라 부가적인 볼륨을 퍼징 및 펌핑 다운하는 데 요구되는 증가된 시간 때문에 수율 및 프로세싱 시간에 악영향을 준다. 일부 실시예들에서, 제2 내경(226)은 약 12.6인치이다.
[0041] 일부 실시예들에서, 중심 부분의 최하부 표면의 외경(228)은 약 13.5인치 내지 약 14.5인치이다. 고안자들은, 외경(228)이 약 13.5인치보다 작으면, 샤워헤드(125)가 더 적은 애퍼처들(126)을 가질 것이고 애퍼처들(126) 중 최외측 애퍼처들이 기판(110)에 또는 기판(110) 외부에 있지 않을 것이라는 것을 발견했다. 외경(228)이 약 14.5인치보다 크면, 프로세스 챔버(100)를 펌핑 다운하는 데 요구되는 시간은 증가할 것이어서, 그에 따라 수율 및 프로세스 시간에 악영향을 준다. 일부 실시예들에서, 외경(228)은 약 13.8인치이다.
[0042] 일부 실시예들에서, 복수의 애퍼처들(126) 중 최외측 애퍼처들과 환상형 단차 부분(212)의 내측 에지 사이의 반경방향 거리(230)는 약 0인치(즉, 복수의 애퍼처들 중 최외측 애퍼처들은 환상형 단차 부분(212)의 내측 에지에 배치됨) 내지 약 0.1인치이다. 고안자들은, 프로세스 가스가 재순환될 수 있는 데드 스페이스(dead space)로서 반경방향 거리(230)가 기능하여, 데드 스페이스를 펌핑 및/또는 퍼징하는 데 있어서 증가된 어려움을 초래한다는 것을 발견했다. 일부 실시예들에서, 반경방향 거리(230)는 약 0.06인치이다.
[0043] 도 3b는 복수의 애퍼처들(126) 중 하나를 예시한 도 3a의 섹션 3B의 클로즈-업이다. 일부 실시예들에서, 복수의 애퍼처들(126) 각각은 카운터싱크(countersink) 부분(302) 및 구멍 부분(304)을 갖는 카운터싱크된 구멍이다. 카운터싱크 부분(302)은 중심 부분(204)의 최하부 표면을 관통하여 형성되며, 구멍 부분의 구멍 직경(308)의 약 1배 내지 2배의 깊이(306)를 갖는다. 일부 실시예들에서, 깊이(306)는 약 0.06인치이고, 구멍 직경(308)은 약 0.04인치이다. 고안자들은, 깊이(306)가 구멍 직경(308)의 약 2배보다 더 깊으면, 샤워헤드(125)를 통한 프로세스 가스의 유동이 충분히 초킹되지 않을 것이라는 것을 발견했다. 그 결과, 샤워헤드 위의 압력이 균일하지 않을 것이기 때문에, 증착 균일성은 악영향을 받을 것이고, 샤워헤드(125)의 중심 부분이 프로세스 가스의 유동에 대해 가장 작은 저항을 갖는 경로일 것이므로, 더 많은 증착이 기판(110)의 중심에서 발생할 것이다. 반대로, 깊이(306)가 구멍 직경(308)의 약 1배보다 작으면, 각각의 애퍼처(126)를 통해 유동되는 가스는 애퍼처를 빠져나온 이후 신속하게 팽창될 것이어서, 가스의 냉각 및 입자 생성을 초래한다. 부가적으로, 복수의 애퍼처들(126)의 패턴의 임프린트(imprint)가 기판(110) 상에 초래될 것이다.
[0044] 일부 실시예들에서, 카운터싱크 부분의 카운터싱크 각도(310)는 약 25도 내지 약 45도이다. 카운터싱크 각도(310)가 약 25도보다 작거나 약 45보다 크면, 애퍼처(126)를 통한 가스의 결과적인 유동은 관통 구멍을 통한 가스의 유동(즉, 위에서 설명된 바와 같은 가스의 신속한 팽창)과 유사할 것이다. 일부 실시예들에서, 카운터싱크 각도는 약 37도이다.
[0045] 일부 실시예들에서, 구멍 직경(308)은 약 0.012인치 내지 약 0.06인치이다. 고안자들은, 구멍 직경(308)이 약 0.012인치보다 작으면, 프로세스 가스의 유동이 오버-초킹될 것이라는 것을 발견했다. 반대로, 구멍 직경(308)이 약 0.06인치보다 크면, 가스의 유동은 충분히 초킹되지 않을 것이다. 예컨대, 샤워헤드(125)가 퍼넬 리드(예컨대, 챔버 리드 어셈블리(132)) 아래에 배치되는 실시예들에서, 큰 애퍼처들은 위에서 논의된 순환 유동과 연관된 문제들을 적절하게 완화시키지 않을 것이다. 일부 실시예들에서, 구멍 직경은 약 0.04인치이다.
[0046] 도 4a는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 샤워헤드(125)의 개략적인 평면도를 묘사한다. 애퍼처들(126)은 명확화를 위해 도 4a로부터 생략되었다. 도 4b 및 도 4c는 각각 섹션들 4B 및 4C의 클로즈-업 뷰들을 묘사한다. 일부 실시예들에서, 샤워헤드(125)는 샤워헤드(125)의 중심 축(406)을 중심으로 배열된 복수의 포지셔닝 피처들(402)을 포함한다. 복수의 포지셔닝 피처들(402)은 플랜지(210)의 주변부에 형성되며, 대응하는 복수의 정렬 엘리먼트들(도시되지 않음), 이를테면 예컨대, 샤워헤드(125)가 설치되는 프로세스 챔버(예컨대, 프로세스 챔버(100))의 정렬 핀들을 수용하도록 구성된다. 부가적으로, 복수의 포지셔닝 피처들(402)은 샤워헤드(125)의 열 팽창을 허용하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 복수의 포지셔닝 피처들(402)은 모든 방향들로의 샤워헤드(125)의 동일한 열 팽창을 보장하기 위해 중심 축(406)을 중심으로 축 대칭적으로 배열된다. 일부 실시예들에서, 대안적으로, 복수의 포지셔닝 피처들(402)은 샤워헤드(125)의 적절한 포지셔닝을 보장하기 위해 중심 축(406)을 중심으로 비대칭적으로 배열될 수 있다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 복수의 포지셔닝 피처들(402)은 제1 폭(408)을 갖는 복수의 제1 슬롯들일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 폭(408)은 약 0.0001인치 내지 약 0.005인치이다. 고안자들은, 제1 폭(408)이 약 0.0001인치보다 작으면, 제1 슬롯들의 벽들과 그들의 대응하는 챔버 정렬 엘리먼트들 사이에 마찰(rubbing)이 발생하여, 입자 생성을 초래한다는 것을 발견했다. 반대로, 제1 폭(408)이 약 0.005인치보다 크면, 샤워헤드(125)는, 프로세스 챔버와의 동심성(concentricity)이 상실될 것이기 때문에 적절하게 정렬되지 않을 것이다.
[0047] 샤워헤드(125)는 또한, 중심 축(406)을 중심으로 배열되고 플랜지(210)의 주변부에 형성된 복수의 커플링 피처들(404)을 포함한다. 복수의 커플링 피처들(404)은, 샤워헤드(125)를 프로세스 챔버(예컨대, 프로세스 챔버(100))에 커플링시키기 위한 대응하는 복수의 고정 엘리먼트들(도시되지 않음), 이를테면 예컨대, 나사들 또는 볼트들을 수용하도록 구성된다. 복수의 커플링 피처들(404)은 또한 샤워헤드(125)의 열 팽창을 허용하도록 구성된다. 도 4a 및 도 4c에 도시된 바와 같이, 복수의 커플링 피처들(404)은 제2 폭(410)을 갖는 복수의 제2 슬롯들일 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 제2 슬롯들은 3 내지 24개의 슬롯들을 포함할 수 있다. 고안자들은, 24개 초과의 슬롯들을 갖는 것이 입자 생성을 초래할 수 있다는 것을 발견했다. 일부 실시예들에서, 샤워헤드(125)는 6개의 제2 슬롯들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 폭은 약 0.23인치 내지 약 0.24인치이다.
[0048] 도 1로 돌아가면, 프로세싱 동작에서, 기판(110)은 로봇(도시되지 않음)에 의해 슬릿 밸브(108)를 통하여 프로세스 챔버(100)로 전달된다. 기판(110)은 리프트 핀들(120) 및 로봇의 협력을 통해 기판 지지부(112) 상에 포지셔닝된다. 기판 지지부(112)는 샤워헤드(125)의 하부 표면에 대향하여 근접하게 기판(110)을 상승시킨다. 제1 가스 유동은, 제2 가스 유동과 함께 또는 그와 별개로(즉, 펄스들로) 가스 전달 시스템(130)에 의해 프로세스 챔버(100)의 가스 분산 채널(134)로 주입될 수 있다. 제1 가스 유동은 퍼지 가스 소스로부터의 퍼지 가스의 연속적인 유동 및 반응 가스 소스로부터의 반응 가스의 펄스들을 포함할 수 있거나, 또는 반응 가스 소스로부터의 반응 가스의 펄스들 및 퍼지 가스 소스로부터의 퍼지 가스의 펄스들을 포함할 수 있다. 제2 가스 유동은 퍼지 가스 소스로부터의 퍼지 가스의 연속적인 유동 및 반응 가스 소스로부터의 반응 가스의 펄스들을 포함할 수 있거나, 또는 반응 가스 소스로부터의 반응 가스의 펄스들 및 퍼지 가스 소스로부터의 퍼지 가스의 펄스들을 포함할 수 있다.
[0049] 순환 가스 유동은 가스 분산 채널(134)을 통해 그리고 후속하여 샤워헤드(125)의 복수의 애퍼처들(126)을 통해 이동된다. 이어서, 가스는 기판(110)의 표면 상에 침착된다. 하향으로 경사져 있는 챔버 리드 어셈블리(132)의 하부 표면(160)은 샤워헤드(125)의 표면에 걸친 가스 유동의 속도의 변동을 감소시키는 것을 돕는다. 과도한 가스, 부산물들 등은 펌핑 채널(179)로 유동되고, 이어서 프로세스 챔버(100)로부터 배기된다.
[0050] 전술한 것이 본 개시내용의 일부 실시예들에 관한 것이지만, 다른 및 추가적인 실시예들은 본 개시내용의 기본적인 범위를 벗어나지 않으면서 고안될 수 있다.

Claims (15)

  1. 샤워헤드로서,
    중심 부분 및 외측 부분을 갖는 몸체 ― 상기 외측 부분은 상기 중심 부분으로부터 상향으로 연장되는 환상형 벽(annular wall) 및 상기 환상형 벽으로부터 반경방향 외향으로 연장되는 플랜지(flange)를 포함함 ―;
    상기 중심 부분을 관통하여 배치된 복수의 애퍼처들;
    상기 복수의 애퍼처들 중 최외측 애퍼처들의 반경방향 외향으로 그리고 상기 외측 부분의 반경방향 내향으로 배치된 환상형 단차 부분(annular stepped portion);
    상기 샤워헤드의 중심 축을 중심으로 배열되고 상기 플랜지의 주변부에 형성된 복수의 포지셔닝 피처들 ― 상기 복수의 포지셔닝 피처들은 상기 샤워헤드가 설치된 프로세스 챔버의 대응하는 복수의 정렬 피처들을 수용하도록 구성되고, 상기 복수의 포지셔닝 피처들은 상기 샤워헤드의 열 팽창을 허용하도록 구성됨 ―; 및
    상기 중심 축을 중심으로 배열되고 상기 플랜지의 주변부에 형성된 복수의 커플링 피처들을 포함하며,
    상기 복수의 커플링 피처들은 상기 샤워헤드를 상기 프로세스 챔버에 커플링시키기 위해 대응하는 복수의 고정 엘리먼트(fixation element)들을 수용하도록 구성되고,
    상기 복수의 커플링 피처들은 상기 샤워헤드의 열 팽창을 허용하도록 구성되는, 샤워헤드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 샤워헤드의 전체 외경이 약 16인치 내지 약 17.5인치인 것; 또는
    상기 샤워헤드의 전체 높이가 약 1인치 내지 약 1.5인치인 것
    중 적어도 하나인, 샤워헤드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플랜지의 수직 두께는 약 0.5인치 내지 약 0.6인치인, 샤워헤드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 플랜지의 제1 최상부 표면으로부터 상기 환상형 단차 부분의 제2 최상부 표면까지의 수직 거리는 약 0.5인치 내지 약 1인치인, 샤워헤드.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중심 부분의 두께는 약 0.2인치 내지 약 0.5인치인, 샤워헤드.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 환상형 단차 부분의 제1 내경은 약 12인치 내지 약 13인치인, 샤워헤드.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 환상형 벽의 제2 내경은 약 12.5인치 내지 약 13.5인치인, 샤워헤드.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 중심 부분의 최하부 표면의 외경은 약 13.5인치 내지 약 14.5인치인, 샤워헤드.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 포지셔닝 피처들이 복수의 제1 슬롯들인 것; 또는
    상기 복수의 커플링 피처들이 복수의 제2 슬롯들인 것
    중 적어도 하나인, 샤워헤드.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 포지셔닝 피처들은 상기 복수의 제1 슬롯들이며,
    상기 복수의 제1 슬롯들은, 상기 중심 축을 중심으로 축 대칭적으로 배열되고 약 0.0001인치 내지 약 0.005인치의 제1 폭을 각각 갖는 3개의 제1 슬롯들인, 샤워헤드.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 커플링 피처들은 상기 복수의 제2 슬롯들이며,
    상기 복수의 제2 슬롯들은, 약 0.23인치 내지 약 0.24인치의 제2 폭을 각각 갖는 3 내지 24개의 슬롯들인, 샤워헤드.
  12. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 애퍼처들 각각은 카운터싱크(countersink) 부분 및 구멍 부분을 갖는 카운터싱크된 구멍이며,
    상기 카운터싱크 부분은 상기 중심 부분의 최하부 표면을 관통하여 형성되고, 상기 카운터싱크 부분의 깊이는 상기 구멍 부분의 구멍 직경의 약 1배 내지 2배이고, 상기 카운터싱크 부분의 카운터싱크 각도는 약 25도 내지 약 45도인, 샤워헤드.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 구멍 직경은 약 0.012인치 내지 약 0.06인치인, 샤워헤드.
  14. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 애퍼처들은 약 1,000 내지 약 3,000개의 애퍼처들이며,
    상기 복수의 애퍼처들 중 최외측 애퍼처들은 상기 샤워헤드를 사용하여 프로세싱될 기판의 직경에 또는 상기 기판의 직경 외부에 배치되는, 샤워헤드.
  15. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 애퍼처들 중 최외측 애퍼처들과 상기 환상형 단차 부분의 내측 에지 사이의 반경방향 거리는 약 0인치 내지 약 0.1인치인, 샤워헤드.
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