KR20200135558A - 반도체 프로세스 챔버들을 위한 마이크로파 누설 감소를 위한 방법들 및 장치 - Google Patents

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KR20200135558A
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Abstract

프로세스 챔버의 슬릿 밸브에서의 마이크로파들의 누설을 감소시키기 위한 방법들 및 장치이다. 슬릿 밸브 주위의 다중 주파수 공진 초크는, 주파수들의 대역으로부터의 마이크로파 에너지가 슬릿 밸브로부터 누출되는 것을 방지한다. 다중 주파수 공진 초크는, 다수의 주파수들이 초크에서 공진하는 것을 가능하게 하고, 슬릿 밸브 게이트에 의해 형성된 갭들에서의 소정 범위의 마이크로파 주파수들을 상쇄하기 위해, 경사진 바닥 표면 또는 세레이션화된 바닥 표면을 가질 수 있다.

Description

반도체 프로세스 챔버들을 위한 마이크로파 누설 감소를 위한 방법들 및 장치
본 원리들의 실시예들은 일반적으로, 반도체 프로세스 챔버들에 관한 것이다.
마이크로파들은 반도체 처리에서, 예를 들어, 어닐링, 세정, 경화 및 탈가스하는 데 사용된다. 마이크로파들은 프로세스 챔버의 외부에서 생성되고, 도파관이 마이크로파들을 챔버 내로 송신하는 데 사용된다. 챔버는, 처리되는 동안 웨이퍼들을 유지하기 위한 기판 지지부를 갖는다. 마이크로파들은 단일 웨이퍼 및/또는 다수의 웨이퍼들을 배치로 처리하는 데 사용될 수 있다. 처리 동안 챔버에 진입하는 마이크로파들은, 금속성 표면들 사이에 갭이 존재하는 모든 곳에서 챔버 밖으로 전파될 것이다. 일부 챔버들은 웨이퍼들의 챔버로의 삽입 및 챔버로부터의 제거를 허용하기 위해 도어 또는 밸브 게이트를 갖는 슬릿 밸브를 갖는다. 종종 밸브 게이트는 마이크로파들이 챔버로부터 누설되는 것을 허용한다. 챔버에 진공을 생성하기 위해 밀봉을 제공하는, 밸브 도어 상의 비금속성 개스킷들은 마이크로파들에 대해 투과성이다. 금속성 개스킷들이 마이크로파 누설을 방지하는 데 사용되었지만, 금속성 개스킷들은 고장에 취약하고 높은 수준들의 유지보수를 요구한다.
이에 따라, 본 발명자들은 반도체 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 밸브 게이트에서 감소시키는 방법을 개발하였다.
방법들 및 장치는 반도체 프로세스 챔버들에서 마이크로파 누설 방지를 제공한다.
일부 실시예들에서, 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치는 슬릿 밸브 게이트를 갖는 슬릿 밸브 및 슬릿 밸브와 슬릿 밸브 게이트 사이의 갭에 수직인 슬롯을 포함하고, 슬롯은 소정 범위의 마이크로파 주파수들이 슬롯에서 공진하도록 가변 표면을 갖는 바닥을 갖는다.
일부 실시예들에서, 장치는, 가변 표면이, 가장 높은 지점은 슬롯의 가장 높은 공진 주파수의 공진을 야기하고 가장 낮은 지점은 슬롯의 가장 낮은 공진 주파수의 공진을 야기하는 선형 경사를 갖는 것; 가변 표면이 세레이션들(serrations)을 갖고, 세레이션들의 가장 높은 피크들은 슬롯의 가장 높은 공진 주파수의 공진을 야기하고 세레이션들의 밸리들은 슬롯의 가장 낮은 공진 주파수의 공진을 야기하는 것; 세레이션들이 슬롯과 별개로 형성되고 슬롯 내로 삽입되는 것; 슬롯의 폭이 슬롯의 가장 높은 공진 주파수의 파장 미만인 것; 슬롯이 슬릿 밸브에 형성되는 것; 슬롯이 L-형상을 갖고 L-형상의 중간 지점을 통한 슬롯의 총 길이가, 슬롯에서 공진하는 주파수의 파장의 1/4인 것; 슬롯이 직선형이고 슬릿 밸브의 물질로 형성된 것; 슬롯이 직선형이고, 슬릿 밸브의 물질과 슬릿 밸브의 개구부 내로 삽입된 제2 요소 사이의 갭에 의해 형성된 것; 제2 요소가 시트 금속으로 형성된 것; 슬롯이 슬릿 밸브 게이트에 형성된 것; 및/또는 슬롯이, 슬릿 밸브 게이트를 위한 진공 밀봉부 안쪽에 형성되거나 슬릿 밸브 게이트를 위한 진공 밀봉부 뒤에 형성되는 것을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치는 내측 용적에 기판 지지부를 갖는 프로세스 챔버; 프로세스 챔버의 벽에 배치된 슬릿 밸브 ― 슬릿 밸브는 기판들을 기판 지지부에 삽입하고 기판 지지부로부터 제거하기 위한 슬릿 밸브 개구부 및 프로세스 챔버를 밀봉하기 위한 슬릿 밸브 게이트를 가짐 ―; 및 슬릿 밸브 개구부를 둘러싸는, 슬릿 밸브의 함몰부 공동을 포함하고, 함몰부 공동은 함몰부 공동의 바닥 상에 가변 표면을 갖는다.
일부 실시예들에서, 장치는, 함몰부 공동이, 슬릿 밸브 게이트의 개구부를 향해 슬릿 밸브 게이트를 위한 진공 개스킷의 안쪽에 위치되는 것; 가변 표면이 세레이션들을 갖고, 세레이션들의 가장 높은 피크들은 함몰부 공동의 가장 높은 공진 주파수의 공진을 야기하고 세레이션들의 밸리들은 함몰부 공동의 가장 낮은 공진 주파수의 공진을 야기하는 것; 세레이션들의 피크들은 함몰부 공동의 개구부 표면으로부터 대략 11.2 mm 깊이이고 세레이션들의 밸리들은 함몰부 공동의 개구부 표면으로부터 대략 12.8 mm 깊이인 것; 세레이션들은 함몰부 공동과 별개로 형성되고 함몰부 공동 내로 삽입되는 것; 및/또는 함몰부 공동이, 제로보다 크고 함몰부 공동의 가장 높은 공진 주파수의 파장보다 작은 폭을 갖는 것을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치는 내측 용적에 기판 지지부를 갖는 프로세스 챔버; 프로세스 챔버의 벽 상에 배치된 슬릿 밸브 ― 슬릿 밸브는 기판들을 기판 지지부에 삽입하고 기판 지지부로부터 제거하기 위한 슬릿 밸브 개구부 및 프로세스 챔버를 밀봉하기 위한 슬릿 밸브 게이트를 가짐 ―; 슬릿 밸브 개구부 내로 삽입되고 슬릿 밸브와 짝맞춤되는, 환형 형상을 갖는 제1 분리가능한 요소 ― 제1 분리가능한 요소는 초크 공동의 하나의 벽을 형성하고, 슬릿 밸브는 초크 공동의 다른 벽 및 초크 공동의 바닥 표면을 형성함 ―; 및 초크 공동의 바닥 표면에서 슬릿 밸브와 짝맞춤되는 바닥 표면을 갖고 초크 공동 내로 삽입되는, 환형 형상을 갖는 제2 분리가능한 요소를 포함하고, 제2 분리가능한 요소는, 초크 공동의 가변 바닥 표면을 제공하는, 최상부 표면 상의 세레이션들을 갖는다.
일부 실시예들에서, 장치는 세레이션들의 피크들이 초크 공동의 개구부 표면으로부터 대략 11.2 mm 깊이인 것 및 세레이션들의 밸리들이 초크 공동의 개구부 표면으로부터 대략 12.8 mm 깊이인 것을 더 포함할 수 있다.
다른 및 추가의 실시예들이 아래에 개시된다.
위에서 간략히 요약되고 아래에서 더 상세히 논의되는, 본 원리들의 실시예들은 첨부 도면들에 도시된, 본 원리들의 예시적인 실시예들을 참조하여 이해될 수 있다. 그러나, 본 원리들은 동등한 효과의 다른 실시예들을 허용할 수 있기 때문에, 첨부 도면들은 본 원리들의 전형적인 실시예들만을 예시하고 그러므로 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다.
도 1은 본 원리들의 일부 실시예들에 따라 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치가 채용될 수 있거나 마이크로파 누설을 감소시키는 방법이 수행될 수 있는 슬릿 밸브 조립체를 갖는 프로세스 챔버의 도면을 도시한다.
도 2는 본 원리들의 일부 실시예들에 따른, 도 1의 슬릿 밸브 조립체의 확대도의 단면도를 도시한다.
도 3은 본 원리들의 일부 실시예들에 따른, 경사를 갖는 초크의 바닥의 단면도를 도시한다.
도 4는 본 원리들의 일부 실시예들에 따른, 세레이션들을 갖는 초크의 바닥의 단면도를 도시한다.
도 5는 본 원리들의 일부 실시예들에 따른, 슬릿 밸브 개구부 주위의 초크의 정면도를 도시한다.
도 6은 본 원리들의 일부 실시예들에 따른, 슬릿 밸브 조립체의 단면도를 도시한다.
도 7은 본 원리들의 일부 실시예들에 따른, 도 6의 초크를 생성하기 위한 환형 요소의 단면도를 도시한다.
도 8은 본 원리들의 일부 실시예들에 따른, 슬릿 밸브 조립체에 설치된 도 7의 환형 요소의 단면도를 도시한다.
도 9는 본 원리들의 일부 실시예들에 따른, 초크 공동에 세레이션들을 생성하기 위한 환형 요소를 갖는 슬릿 밸브의 부분의 등각 절단면도를 도시한다.
도 10은 본 원리들의 일부 실시예들에 따른, 도 9의 환형 요소의 부분의 등각도를 도시한다.
이해를 용이하게 하기 위해, 가능한 경우, 도면들에 공통된 동일한 요소들을 지시하는 데에 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 도면들은 축척에 맞게 도시되지 않았고, 명확성을 위해 간략화될 수 있다. 일 실시예의 요소들 및 특징들이 추가의 언급 없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있다.
반도체 챔버들로부터의 마이크로파 누설은 안전성 및 생산 문제들을 야기할 수 있다. 슬릿 밸브들로부터의 마이크로파 누설을 방지하는 데 사용되는 금속 개스킷들은 종종, 특히 이물질이 금속 개스킷들에 박히게 되는 경우에, 짝맞춤 표면들과 금속 개스킷들 사이에 아킹을 야기한다. 추가적으로, 금속 개스킷들과 표면들 사이의 일정한 접촉은 마모 및 입자 생성을 야기하여, 개스킷의 성능 및 기판 처리에서의 결함들에 영향을 미친다. 본 발명자들은 안전성 및 생산 영역들 양쪽 모두에서 금속 개스킷들을 능가하는 비접촉 장치 및 방법들을 발견하였다. 본 원리들에 따른 장치 및 방법들은, 표면들과 접촉하지 않고 마이크로파 누설 및 기능을 신뢰성있게 감소시키고, 유지보수 및 마모를 감소시키고, 입자 생성을 감소시키고, 금속성 개스킷들처럼 아킹을 감소시킴으로써 조작자의 안전성을 유리하게 증가시킨다. 장치 및 방법들은 또한 유리하게, 마이크로파 투과성인 다른 프로세스 챔버 밀봉부들, 예컨대, 진공 밀봉부들 등과 함께 기능할 수 있다. 일부 실시예들로, 레거시 장비는 비용 효과적으로 변경될 수 있고, 대체 장비를 구매할 필요 없이 안전성 업그레이드들을 허용한다. 많은 프로세스 챔버 가열 주기들은 가열을 균일하게 유지하기 위해 대략 매 100 마이크로초마다 주파수들을 스위칭한다. 장치 및 방법들은 또한, 단일 마이크로파 주파수보다는 작동 주파수들의 대역에 걸쳐 마이크로파 누설을 방지할 수 있고, 훨씬 더 큰 유연성 및 비용 효율성을 유리하게 허용한다.
마이크로파는, 갭이 제공될 때, 마이크로파로 하여금 경로의 끝에서 다시 반사되게 하는 경로 내로 마이크로파가 전환되지 않는 한, 갭을 통해 누설될 것이다. 경로의 거리가, 람다(λ)인 파장을 4로 나눈 (λ/4)인 경우, 반사된 마이크로파는 들어오는 마이크로파를 상쇄할 것이다. 거리가 λ/4이면, 마이크로파는 (λ/4) 아래로 그리고 (λ/4) 뒤로 이동함으로써 λ/2의 총 거리를 이동한다. 반사된 마이크로파가, 1/2 파장 떨어진 들어오는 파장을 만나면, 마이크로파들은 서로 상쇄된다. λ/4와 동일한 경로는 1/4 파장 공진 초크로 지칭된다. 본 발명자들은 금속 개스킷들을 대체하기 위해, 주파수들의 대역에 걸쳐 작동하는 공진 초크들을 반도체 프로세스 챔버들에 통합하기 위한 본 원리들에 기초한 기법들을 발견하였다.
본 발명자들은, 본 원리들에 따라, 공진 초크들이 다수의 주파수들에 걸쳐 더 안전하고 더 효율적으로 작동하는 것을 발견하였다. 대역의 주파수들 중 임의의 주파수에서의 손실들을 제거하기 위해, 대역의 주파수들, 특히 더 긴 파장들을 갖는 주파수들에 대해 누설이 감소되어야 한다. 더 긴 파장들은 더 쉽게 누출되고 더 멀리 전파되고 또한, 물체들 내로 더 깊게 침투하여, 더 많은 손상을 야기한다. 초크의 깊이는 단일 주파수에 대한 반사 및 상쇄를 제어한다. 본 발명자들은 초크가 주파수들의 전체 대역에 걸쳐 기능하는 것을 허용하기 위해 단일 초크에 가변 깊이들을 제공하는 방식들을 발견하였다. (예를 들어, 도 4, 9, 및 10에 대해 논의된) 일부 실시예들에서, 다수의 주파수들에 걸쳐 초크의 깊이를 변경하는 데 세레이션들이 사용된다. 본 발명자들은, 세레이션들의 개수가 더 많을수록, 초크의 성능이 높고, 더 적은 마이크로파 누설을 초래한다는 것을 발견하였다. 일부 실시예들에서, 세레이션들은 초크의 슬롯 또는 함몰부의 길이에 수직으로 이어진다. (예를 들어, 도 3에 대해서 논의된) 일부 실시예들에서, 다수의 주파수들에 걸쳐 초크의 깊이를 변경하는 데 경사가 사용된다. 본 발명자들은, 초크의 폭이, 초크의 성능에 실질적으로 영향을 주지 않고 상쇄되는 주파수의 파장보다 여러 자릿수 더 작게 상쇄되는 주파수의 파장보다 작을 수 있다는 것을 발견하였다. 추가적으로, 본 발명자들은, 세레이션들이 공간의 주어진 양에 대해 광대역의 주파수들에 걸쳐 더 많은 주파수 감쇠를 제공하기 때문에(세레이션이 그 대역의 주파수들에 영향을 미치고, 경사보다 더 많은 세레이션들이 공간의 주어진 양에 배치될 수 있기 때문에), 세레이션들이 경사보다 더 양호한 누설 제어를 제공한다는 것을 발견하였다.
도 1은 일부 실시예들에 따라 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치가 채용될 수 있거나 마이크로파 누설을 감소시키는 방법이 수행될 수 있는 슬릿 밸브 조립체(130)를 갖는 프로세스 챔버(100)를 도시한다. 도 1에서, 슬릿 밸브 조립체(130)는 슬릿 밸브 몸체(132)의 슬릿 밸브 개구부(122) 및 슬릿 밸브 개구부(122)를 밀봉하는 슬릿 밸브 게이트(120)를 포함할 수 있다. 개스킷(124)은 슬릿 밸브 게이트(120)와 슬릿 밸브 몸체(132) 사이에 진공 밀봉부를 제공할 수 있다. 개스킷(124)이 진공 밀봉부를 제공하지만, 개스킷(124)은 마이크로파 투과성이고 마이크로파 누설을 방지하지 않는다. 슬릿 밸브 조립체(130)는 기판들(108)을 프로세스 챔버(100)의 내측 용적(110)의 기판 지지부(104)에 삽입하고 기판 지지부로부터 제거하는 방식을 제공한다. 슬릿 밸브 개구부(122)는 프로세스 챔버(100)의 벽(102)을 통해 프로세스 챔버(100)의 내측 용적(110)에 대한 접근을 제공한다. 기판 지지부(104)는, 기판 지지부(104)를 지지하고 또한, 전기적 연결들 및/또는 냉각 액체들 등을 제공하는 지지 조립체(106)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 슬릿 밸브 조립체(130)는 도 2에 대해 더 상세히 논의되는 슬릿 밸브 몸체(132)에 L-형상의 공진 초크들(128)을 선택적으로 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 슬릿 밸브 조립체(130)는 도 2에 대해 더 상세히 논의되는 슬릿 밸브 게이트(120)에 선형 공진 초크들(126)을 선택적으로 포함할 수 있다.
프로세스 챔버(100)는 중앙 처리 유닛(CPU)(114), 메모리(116), 및/또는 지원 회로들(118)을 포함하는 프로세스 제어기(112)를 포함할 수 있다. 프로세스 제어기(112)는 슬릿 밸브 조립체(130)의 제어를 제공할 수 있다. 프로세스 챔버(100)는 단독으로 또는 통합 반도체 기판 처리 시스템, 또는 클러스터 툴, 예컨대, 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드(Applied Materials, Inc.)로부터 입수가능한 엔듀라®(ENDURA®) 통합 반도체 기판 처리 시스템의 처리 모듈로서 활용될 수 있다. 프로세스 챔버(100)는 건조 챔버 또는 PVD 챔버, 예컨대, 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드로부터 또한 입수가능한 차저™(CHARGER™) 언더 범프 금속화(UBM) PVD 챔버일 수 있다. 다른 프로세스 챔버들 및/또는 클러스터 툴들도 적합하게 사용될 수 있다.
개스킷(124)이 마이크로파 투과성이기 때문에, 마이크로파 누설을 방지하기 위해 공진 초크들이 슬릿 밸브 조립체(130) 내에 도입된다. 도 2는, 일부 실시예들에 따른, 도 1의 슬릿 밸브 조립체(130)의 확대도(200)를 도시한다. 일부 실시예들에서, L-형상의 공진 초크(128)는 슬릿 밸브 몸체에 개스킷(124)의 안쪽에 그리고 슬릿 밸브 개구부(122)의 바깥쪽에 형성된다. 복잡한 기계가공을 감소시키기 위해, L-형상의 공진 초크(128)는 선택적으로, L-형상을 형성하는 더 작은 환형 직사각형 인서트(242)를 갖는 슬릿 밸브 몸체(132)의 슬릿 밸브 개구부(122) 주위의 환형 직사각형 슬롯으로서 형성될 수 있다. 개구부(246)의 표면(244)으로부터 L-형상의 공진 초크(128)의 중간 지점을 통해 바닥(216)까지의 총 거리는 라인(202)으로 표현된다. 라인(202)은 개구부(246)에서 시작되어 각각 지점들(A' 및 A)의 바닥(216)에서 종료된다. 라인(202)은 L-형상의 공진 초크(128)에 의해 상쇄되는 주파수의 파장의 1/4의 총 길이를 갖는다. L-형상의 공진 초크(128)의 폭(210)은 L-형상의 공진 초크(128)의 공진 파장보다 여러 자릿수 더 작을 수 있다.
일부 실시예들에서, 선형 공진 초크(126)는 슬릿 밸브 게이트(120)에 형성된다. 일부 실시예들에서, 선형 공진 초크(126)는 도 2에 예시된 바와 같이 개스킷(124) 뒤에 형성될 수 있다. 슬릿 밸브 게이트(120)의 표면(248)으로부터 선형 공진 초크(126)의 바닥(214)까지의 선형 공진 초크(126)의 깊이(208)는 선형 공진 초크(126)에 의해 상쇄되는 주파수의 파장의 1/4이다. 선형 공진 초크(126)의 폭(206)은 선형 공진 초크(126)의 공진 파장보다 여러 자릿수 더 작을 수 있다. 개스킷(124)은, 개스킷(124)이 마이크로파 투과성이기 때문에 선형 공진 초크(126)와 간섭하지 않는다.
도 3은 일부 실시예들에 따른, 경사(314)를 갖는 초크(302)의 바닥(316)의 단면도(300)를 도시한다. 초크(302)는, 예를 들어, 도 2의 선형 공진 초크(126) 및/또는 도 2의 L-형상의 공진 초크(128) 또는 다른 초크일 수 있다. 초크(302)의 비율들은, 초크(302)의 바닥(316)에 대해 더 많은 세부사항이 도시되는 것을 허용하도록 왜곡된다. 일부 실시예들에서, 초크(302)는 측벽 표면들(306)을 가질 수 있고, 바닥(316)은 선형인 경사(314)를 가질 것이다. 경사(314)는 가장 작은 깊이(312)로부터 가장 큰 깊이(310)까지 초크(302)의 바닥(316) 상에 가변 깊이들을 생성한다. 바닥(316)의 경사(314)는 가변 바닥으로 인해 초크(302)가, 상이한 주파수들에서 공진하게 한다. 가장 작은 깊이(312)는 초크(302)에서 공진할 가장 높은 주파수(가장 높은 주파수 = 1/(4 x 가장 작은 깊이))를 좌우하고 가장 큰 깊이(310)는 초크(302)에서 공진할 가장 낮은 주파수(가장 낮은 주파수 = 1/(4 x 가장 큰 깊이))를 좌우한다. 가장 높은 주파수와 가장 낮은 주파수 사이의 주파수들이 또한, 초크(302)에서 공진할 것이다. 경사(314)는 유리하게, 초크(302)가 단일 주파수보다는 주파수들의 대역에 걸쳐 작동하는 것을 허용하고, 단일 초크가 다수의 응용들을 커버하는 것을 허용하고, 실질적으로 비용을 감소시키고 유연성을 증가시킨다.
일부 실시예들에서, 초크(302)는 11.2 mm의 가장 작은 깊이(312) 및 12.8 mm의 가장 큰 깊이(310)를 갖는 5.85 GHz 내지 6.69 GHz의 주파수들에 대해 공진한다. 일부 실시예들에서, 깊이들 및 커버된 주파수 대역을 조정하기 위해 경사(314)의 각도(318)에 대해 조정들이 이루어질 수 있다. 초크(302)의 폭(308)은 초크(302)에 의해 작동되는 주파수 대역의 파장들보다 여러 자릿수 더 작을 수 있다. 일부 실시예들에서, 폭(308)은 대략 1.0 mm이다. 일부 실시예들에서, 폭(308)은 제로보다 크고 초크의 가장 높은 공진 주파수의 파장보다 작은 범위일 수 있다. 일부 실시예들에서, 폭(308)은 초크의 가장 높은 공진 주파수의 파장보다 여러 자릿수 더 작다. 일부 실시예들에서, 초크(302)는 슬릿 밸브 게이트(120)의 또는 슬릿 밸브 몸체(132)의 물질(304)에 배치될 수 있다(예를 들어, 도 2 참고). 일부 실시예들에서, 바닥(316)은 물질(304)의 일부(물질(304)로부터 기계가공되거나 물질(304)에 형성되는 것 등)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 바닥(316)은 먼저 형성된 다음에 초크(302)를 형성하는 공동 또는 함몰부 내에 배치되거나 삽입되는 분리가능한 요소일 수 있다. 바닥(316)을 분리가능한 요소로서 형성함으로써, 기계가공 및 생산 비용들이 실질적으로 감소될 수 있고, 시간 및 비용 양쪽 모두를 절감한다.
도 4는 일부 실시예들에 따른, 세레이션들을 갖는 초크의 바닥(418)의 단면도(400)를 도시한다. 초크(402)는, 예를 들어, 도 2의 선형 공진 초크(126) 또는 도 2의 L-형상의 공진 초크(128)일 수 있다. 초크(402)의 비율들은, 초크(402)의 바닥(418)에 대해 더 많은 세부사항이 도시되는 것을 허용하도록 왜곡된다. 일부 실시예들에서, 초크(402)는 측벽 표면들(406)을 가질 수 있고, 바닥(418)은 세레이션들(416)을 가질 것이다. 세레이션들(416)은 가장 작은 깊이(412)로부터 가장 큰 깊이(410)까지 초크(402)의 바닥(418) 상에 가변 깊이들을 생성한다. 바닥(418)의 세레이션들(416)은 가변 바닥으로 인해 초크(402)가, 상이한 주파수들에서 공진하게 한다. 가장 작은 깊이(412)는 초크(402)에서 공진할 가장 높은 주파수(가장 높은 주파수 = 1/(4 x 가장 작은 깊이))를 좌우하고 가장 큰 깊이(410)는 초크(402)에서 공진할 가장 낮은 주파수(가장 낮은 주파수 = 1/(4 x 가장 큰 깊이))를 좌우한다. 가장 높은 주파수와 가장 낮은 주파수 사이의 주파수들이 또한, 초크(402)에서 공진할 것이다.
일부 실시예들에서, 초크(402)는 11.2 mm의 가장 작은 깊이(412) 및 12.8 mm의 가장 큰 깊이(410)(1.6 mm의 세레이션 높이)를 갖는 5.85 GHz 내지 6.69 GHz의 주파수들에 대해 공진한다. 세레이션들(416)은 유리하게, 초크(402)가 단일 주파수보다는 주파수들의 대역에 걸쳐 작동하는 것을 허용하고, 단일 초크가 다수의 응용들을 커버하는 것을 허용하고, 실질적으로 비용을 감소시키고 유연성을 증가시킨다. 커버된 주파수 대역을 조정하기 위해 세레이션들(416)의 높이(420)에 대해 조정들이 이루어질 수 있다. 초크(402)의 폭(408)은 초크(402)에 의해 작동되는 주파수 대역의 파장들보다 여러 자릿수 더 작을 수 있다. 일부 실시예들에서, 폭(408)은 대략 1.0 mm이다. 일부 실시예들에서, 폭(408)은 제로보다 크고 초크의 가장 높은 공진 주파수의 파장보다 작은 범위일 수 있다. 일부 실시예들에서, 폭(408)은 초크의 가장 높은 공진 주파수의 파장보다 여러 자릿수 더 작다. 일부 실시예들에서, 초크(402)는 슬릿 밸브 게이트(120)의 또는 슬릿 밸브 몸체(132)의 물질(404)에 배치될 수 있다(예를 들어, 도 2 참고). 일부 실시예들에서, 세레이션들(416)은 물질(404)의 일부(물질(404)로부터 기계가공되거나 물질(404)에 형성되는 것 등)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 세레이션들(416)은 먼저 형성된 다음에 초크(402)를 형성하는 공동 또는 함몰부 내에 배치되거나 삽입되는 분리가능한 요소일 수 있다. 세레이션들(416)을 분리가능한 요소로서 형성함으로써, 기계가공 및 생산 비용들이 실질적으로 감소될 수 있고, 시간 및 비용 양쪽 모두를 절감한다.
도 5는 일부 실시예들에 따른, 슬릿 밸브 개구부(522) 주위의 초크(506)의 정면도(500)를 도시한다. 슬릿 밸브 조립체(530)는 슬릿 밸브 개구부(522) 및 슬릿 밸브 게이트 액추에이터(504)를 갖는 슬릿 밸브 몸체(502)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 초크(506)는 슬릿 밸브 개구부(522)의 바깥쪽에 위치되고 슬릿 밸브 개구부를 둘러싼다. 도 5의 초크(506)는 주파수들의 적절한 대역에서 공진할 수 있는 치수들의, 슬릿 밸브 몸체(502)의 슬롯, 함몰부, 또는 공동일 수 있다. 일부 실시예들에서, 초크(506)는 슬릿 밸브 몸체(502)의 선형 공진 초크 및/또는 L-형상의 공진 초크일 수 있다.
도 6은 일부 실시예들에 따른, 슬릿 밸브 조립체(630)의 단면도(600)를 도시한다. 슬릿 밸브 조립체(630)는 슬릿 밸브 개구부(622) 및 슬릿 밸브 게이트(620)를 갖는 슬릿 밸브 몸체(602)를 포함한다. 초크(606)는 슬릿 밸브 개구부(622)의 바깥쪽 및 개스킷(624)의 안쪽에 위치된다. 개스킷(624)은 기밀 밀봉을 허용하기 위해(예를 들어, 챔버가 진공을 유지하는 것을 허용하기 위해 등) 슬릿 밸브 게이트(620)를 슬릿 밸브 몸체(602)에 대해 밀봉한다. 개스킷(624)은 마이크로파 투과성이고 마이크로파 누설을 방지하지 않는다. 슬릿 밸브 게이트(620)는 슬릿 밸브 게이트 액추에이터(도 5 참고)에 의해 상승 및 하강(화살표(610))될 수 있다. 초크(606)는 도 3 및 4에서 설명된 바와 같이 가변 바닥을 생성하기 위해 단일 피스로서 그리고/또는 별개의 피스를 갖는 것과 같은 다수의 피스들로서 슬릿 밸브 몸체(602) 내에 형성되고/거나 기계가공될 수 있다.
도 7은 일부 실시예들에 따른, 도 6의 초크를 생성하기 위한 장치의 단면도(700)를 도시한다. 슬릿 밸브 몸체(602)는 슬릿 밸브 개구부(622) 주위에 공간(702)을 생성하도록 형성되고/거나 기계가공된다. 공간(702)의 외측 표면들(720)은 초크(606)의 외측 벽들을 형성할 것이다. 환형 요소(704)는 스탬핑 및/또는 기계가공 등에 의해 형성된다. 환형 요소(704)는 슬릿 밸브 몸체(602)의 슬릿 밸브 개구부(622)의 내측 치수들(710)과 대략 유사한 내측 치수들(708)을 갖는다. 환형 요소(704)의 외측 표면(722)은 초크(606)의 내측 벽을 형성할 것이다. 환형 요소(704)의 두께(706)는 초크(606)의 폭을 조정하기 위해 변경될 수 있다. 도 8은 일부 실시예들에 따른, 슬릿 밸브 조립체(630)에 설치된 도 7의 환형 요소(704)의 단면도(800)를 도시한다. 슬릿 밸브 몸체(602) 내로의 환형 요소(704)의 삽입으로, 환형 요소(704)에 의해 제공되는 내측 벽들 및 슬릿 밸브 몸체(602)에 의해 제공되는 외측 벽들 및 바닥에 의해 초크(606)가 형성된다. 일부 실시예들에서, 환형 요소(704)는 또한, 초크(606)에 대한 가변 바닥을 제공할 수 있다(초크에 대한 가변 바닥의 상이한 실시예들에 대해서 도 3 및 4 참고). 일부 실시예들에서, 가변 바닥은 다른 환형 요소일 수 있다(도 9 참고).
도 9는 일부 실시예들에 따른, 초크 공동(906)에 세레이션들을 생성하기 위한 환형 요소(903)를 갖는 슬릿 밸브(902)의 부분의 등각 절단면도(900)를 도시한다. 환형 요소(903)는 주파수들의 대역에 걸쳐 공진 초크를 생성하기 위해 함몰부, 공동, 또는 슬롯 내로의 삽입을 위한 가변 바닥을 형성한다. 일부 실시예들에서, 환형 요소(903)는 세레이션들을 포함한다. 환형 요소(903)의 부분(904)이 도 10의 등각도(1000)에 도시된다. 부분(904)은 피크들(1002) 및 밸리들(1004)을 갖는 세레이션들을 예시한다. 피크들(1002)의 높이(1008) 및/또는 피크들의 간격은 초크의 공진 주파수들의 대역의 가장 높은 주파수를 증가시키거나 감소시키도록 변화될 수 있다. 환형 요소(903)는 환형 요소(903)가 취급되는 것을 가능하게 하기 위한 그리고 초크에 대한 슬롯, 공동 또는 함몰부의 바닥 내로 환형 요소(903)를 삽입하는 것을 용이하게 하기 위한 두께(1006)를 가질 수 있다. 환형 요소(903)의 폭(1010)은 대략 초크 공동(906)의 폭이다.
전술한 내용은 본 원리들의 실시예들에 관한 것이지만, 본 원리들의 다른 및 추가적인 실시예들이 그의 기본 범위로부터 벗어나지 않고 안출될 수 있다.

Claims (15)

  1. 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치로서,
    슬릿 밸브 게이트를 갖는 슬릿 밸브; 및
    상기 슬릿 밸브와 상기 슬릿 밸브 게이트 사이의 갭에 수직인 슬롯을 포함하고, 상기 슬롯은 소정 범위의 마이크로파 주파수들이 상기 슬롯에서 공진하도록 가변 표면을 갖는 바닥을 갖는, 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가변 표면은 상기 슬롯의 가장 높은 공진 주파수의 공진을 야기하는 가장 높은 지점 및 상기 슬롯의 가장 낮은 공진 주파수의 공진을 야기하는 가장 낮은 지점을 갖는 선형 경사를 갖는, 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가변 표면은 상기 슬롯의 가장 높은 공진 주파수의 공진을 야기하는 세레이션들의 가장 높은 피크들 및 상기 슬롯의 가장 낮은 공진 주파수의 공진을 야기하는 상기 세레이션들의 밸리들을 갖는 상기 세레이션들을 갖는, 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 세레이션들은 상기 슬롯과 별개로 형성되고 상기 슬롯 내로 삽입되는, 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 슬롯의 폭은 제로보다 크고 상기 슬롯의 가장 높은 공진 주파수의 파장보다 작은, 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 슬롯은 상기 슬릿 밸브에 형성되는, 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 슬롯은 L-형상을 가지며, 상기 L-형상의 중간 지점을 통한 상기 슬롯의 총 길이는 상기 슬롯에서 공진하는 주파수의 파장의 1/4인, 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 슬롯은 직선형이고 상기 슬릿 밸브의 물질로 형성되는, 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 슬롯은 직선형이고 상기 슬릿 밸브의 물질과 상기 슬릿 밸브의 개구부 내로 삽입된 제2 요소 사이의 갭에 의해 형성되는, 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 슬롯은 상기 슬릿 밸브 게이트를 위한 진공 밀봉부의 안쪽에 형성되거나 상기 슬릿 밸브 게이트를 위한 진공 밀봉부 뒤에 형성되는, 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치.
  11. 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치로서,
    내측 용적 내에 기판 지지부를 갖는 프로세스 챔버;
    상기 프로세스 챔버의 벽에 배치된 슬릿 밸브 ― 상기 슬릿 밸브는 기판들을 상기 기판 지지부에 삽입하고 상기 기판 지지부로부터 제거하기 위한 슬릿 밸브 개구부 및 상기 프로세스 챔버를 밀봉하기 위한 슬릿 밸브 게이트를 가짐 ―; 및
    상기 슬릿 밸브 개구부를 둘러싸는, 상기 슬릿 밸브의 함몰부 공동을 포함하고, 상기 함몰부 공동은 상기 함몰부 공동의 바닥 상에 가변 표면을 갖는, 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 함몰부 공동은 상기 슬릿 밸브 게이트의 개구부를 향해 상기 슬릿 밸브 게이트를 위한 진공 개스킷의 안쪽에 위치되는, 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 가변 표면은 상기 함몰부 공동의 가장 높은 공진 주파수의 공진을 야기하는 세레이션들의 가장 높은 피크들 및 상기 함몰부 공동의 가장 낮은 공진 주파수의 공진을 야기하는 상기 세레이션들의 밸리들을 갖는 상기 세레이션들을 갖는, 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 함몰부 공동은 제로보다 크고 상기 함몰부 공동의 가장 높은 공진 주파수의 파장보다 작은 폭을 갖는, 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치.
  15. 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치로서,
    내측 용적 내에 기판 지지부를 갖는 프로세스 챔버;
    상기 프로세스 챔버의 벽 상에 배치된 슬릿 밸브 ― 상기 슬릿 밸브는 기판들을 상기 기판 지지부에 삽입하고 상기 기판 지지부로부터 제거하기 위한 슬릿 밸브 개구부 및 상기 프로세스 챔버를 밀봉하기 위한 슬릿 밸브 게이트를 가짐 ―;
    상기 슬릿 밸브 개구부 내로 삽입되고 상기 슬릿 밸브와 짝맞춤되는, 환형 형상을 갖는 제1 분리가능한 요소 ― 상기 제1 분리가능한 요소는 초크 공동의 하나의 벽을 형성하고, 상기 슬릿 밸브는 상기 초크 공동의 다른 벽 및 상기 초크 공동의 바닥 표면을 형성함 ―; 및
    상기 초크 공동의 상기 바닥 표면에서 상기 슬릿 밸브와 짝맞춤되는 바닥 표면을 갖고 상기 초크 공동 내로 삽입되는, 환형 형상을 갖는 제2 분리가능한 요소를 포함하고, 상기 제2 분리가능한 요소는, 상기 초크 공동의 가변 바닥 표면을 제공하는, 최상부 표면 상의 세레이션들을 갖는, 프로세스 챔버로부터의 마이크로파 누설을 감소시키기 위한 장치.
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