KR20210038994A - 스테이션 대 스테이션 균일성을 제공하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

스테이션 대 스테이션 균일성을 제공하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20210038994A
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애드리언 라보이
펄킷 아가월
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램 리써치 코포레이션
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Abstract

기판들을 프로세싱하기 위한 장치가 제공된다. 제 1 가스 소스가 제공된다. 제 1 가스 매니폴드가 제 1 가스 소스에 연결된다. 제 2 가스 매니폴드가 제 1 가스 소스에 연결된다. 제 1 프로세싱 스테이션이 제 1 가스 유출구를 갖고, 제 1 가스 유출구는 제 1 가스 매니폴드에 연결된다. 제 2 프로세싱 스테이션이 제 2 가스 유출구를 갖고, 제 2 가스 유출구는 제 2 가스 매니폴드에 연결된다. 제 1 가변 컨덕턴스 밸브가 제 1 가스 매니폴드를 따라 제 1 가스 소스와 제 1 가스 유출구 사이에 있다. 제 2 가변 컨덕턴스 밸브가 제 2 가스 매니폴드를 따라 제 1 가스 소스와 제 2 가스 유출구 사이에 있다.

Description

스테이션 대 스테이션 균일성을 제공하기 위한 방법 및 장치
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은 2018년 8월 29일에 출원된 미국 특허 출원 번호 제 16/115,970 호의 우선권의 이익을 주장하고, 이는 모든 목적들을 위해 참조로서 본 명세서에 인용된다.
본 개시는 반도체 디바이스들의 형성에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 복수의 스테이션들이 가스 소스를 공유하는 시스템에서 반도체 디바이스들의 형성에 관한 것이다.
본 개시의 목적에 따라 그리고 전술한 것을 달성하기 위해, 기판들을 프로세싱하기 위한 장치가 제공된다. 제 1 가스 소스가 제공된다. 제 1 가스 매니폴드가 제 1 가스 소스에 연결된다. 제 2 가스 매니폴드가 제 1 가스 소스에 연결된다. 제 1 프로세싱 스테이션이 제 1 가스 유출구를 갖고, 제 1 가스 유출구는 제 1 가스 매니폴드에 연결된다. 제 2 프로세싱 스테이션이 제 2 가스 유출구를 갖고, 제 2 가스 유출구는 제 2 가스 매니폴드에 연결된다. 제 1 가변 컨덕턴스 밸브가 제 1 가스 매니폴드를 따라 제 1 가스 소스와 제 1 가스 유출구 사이에 있다. 제 2 가변 컨덕턴스 밸브가 제 2 가스 매니폴드를 따라 제 1 가스 소스와 제 2 가스 유출구 사이에 있다.
또 다른 현상에서, 스택들을 프로세싱하기 위한 장치가 제공된다. 제 1 가스 소스가 제공된다. 제 1 가스 매니폴드가 제 1 가스 소스에 연결된다. 제 1 프로세싱 스테이션이 제 1 가스 유출구를 갖고, 제 1 가스 유출구는 제 1 가스 매니폴드에 연결된다. 제 1 가변 컨덕턴스 밸브가 제 1 가스 매니폴드를 따라 제 1 가스 소스와 제 1 가스 유출구 사이에 있다.
또 다른 현상에서, 프로세싱 시스템에서 복수의 스택들을 프로세싱하는 방법에 있어서, 프로세싱 시스템은 제 1 가스 소스, 제 1 가스 소스에 연결된 제 1 가스 매니폴드, 제 1 가스 소스에 연결된 제 2 가스 매니폴드, 제 1 가스 유출구를 갖는 제 1 프로세싱 스테이션으로서, 제 1 가스 유출구는 제 1 가스 매니폴드에 연결되는 제 1 프로세싱 스테이션, 제 2 가스 유출구를 갖는 제 2 프로세싱 스테이션으로서, 제 2 가스 유출구는 제 2 가스 매니폴드에 연결되는 제 2 프로세싱 스테이션, 제 1 가스 매니폴드를 따라 제 1 가스 소스와 제 1 가스 유출구 사이의 제 1 가변 컨덕턴스 밸브, 제 2 매니폴드를 따라 제 1 가스 소스와 제 2 가스 유출구 사이의 제 2 가변 컨덕턴스 밸브, 제 1 가스 매니폴드와 제 1 가스 유출구 사이의 제 1 혼합 매니폴드로서, 제 1 가변 컨덕턴스 밸브는 제 1 가스 소스와 제 1 혼합 매니폴드 사이에 있는 제 1 혼합 매니폴드, 제 2 가스 매니폴드와 제 2 가스 유출구 사이의 제 2 혼합 매니폴드로서, 제 2 가변 컨덕턴스 밸브는 제 1 가스 소스와 제 2 혼합 매니폴드 사이에 있는 제 2 혼합 매니폴드, 제 2 가스 소스, 제 2 가스 소스와 제 1 혼합 매니폴드 사이에 연결된 제 3 가스 매니폴드, 제 2 가스 소스와 제 2 혼합 매니폴드 사이에 연결된 제 4 가스 매니폴드, 제 3 가스 매니폴드를 따라 제 2 가스 소스와 제 1 혼합 매니폴드 사이에 연결된 제 3 가변 컨덕턴스 밸브, 제 4 가스 매니폴드를 따라 제 2 가스 소스와 제 2 혼합 매니폴드 사이에 연결된 제 4 가변 컨덕턴스 밸브, 제 1 혼합 매니폴드와 제 1 가스 유출구 사이의 제 5 가변 컨덕턴스 밸브, 및 제 2 혼합 매니폴드와 제 2 가스 유출구 사이의 제 6 가변 컨덕턴스 밸브를 포함하고, 방법은 제 1 프로세싱 스테이션과 제 2 프로세싱 스테이션 사이에 개선된 균일성을 제공하기 위해 제 1 가변 컨덕턴스 밸브, 제 2 가변 컨덕턴스 밸브, 제 3 가변 컨덕턴스 밸브, 제 4 가변 컨덕턴스 밸브, 제 5 가변 컨덕턴스 밸브, 및 제 6 가변 컨덕턴스 밸브를 조정하는 단계를 포함하는, 복수의 스택들을 프로세싱하는 방법.
본 개시의 이들 및 다른 특징들은 본 개시의 상세한 기술 (description) 및 이하의 도면들과 함께 본 개시의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 보다 상세히 기술될 것이다.
본 개시는 유사한 참조 번호들이 유사한 엘리먼트들을 참조하는 첨부된 도면들의 도면들에, 제한이 아니라 예로서 예시된다.
도 1은 일 실시 예의 개략적인 예시이다.
도 2는 일 실시 예에서 사용될 수도 있는 프로세스 챔버의 개략도이다.
도 3은 일 실시 예의 실시에 사용될 수도 있는 컴퓨터 시스템의 개략도이다.
도 4는 일 실시 예의 플로우차트이다.
도 5a는 또 다른 실시 예의 절단된 상면도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 실시 예의 절단 측면도이다.
도 6은 도 5a에 도시된 실시 예에서 사용된 가스 시스템의 개략적인 예시이다.
본 개시는 첨부한 도면들에 예시된 바와 같이 개시의 몇몇 바람직한 실시 예들을 참조하여 이제 상세히 기술될 것이다. 이하의 기술에서, 본 개시의 완전한 이해를 제공하기 위해 수많은 구체적 상세들이 제시된다. 그러나, 본 개시가 이들 구체적인 상세들의 일부 또는 전부 없이 실시될 수도 있다는 것이 당업자들에게 명백할 것이다. 다른 예들에서, 공지된 프로세스 단계들 및/또는 구조체들은 본 개시를 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해 상세히 기술되지 않았다.
도 1은 일 실시 예의 개략적인 예시이다. 이 예에서, 제 1 가스 소스 (104) 및 제 2 가스 소스 (108) 를 갖는 시스템이 제공된다. 제 1 가스 소스 (104) 는 제 1 가변 컨덕턴스 밸브 (112) 및 제 2 가변 컨덕턴스 밸브 (116) 에 연결된다. 가변 컨덕턴스 밸브는 조정 가능한 플로우 저항 (flow resistance) 을 제공하는 밸브이다. 제 2 가스 소스 (108) 는 제 3 가변 컨덕턴스 밸브 (120) 및 제 4 가변 컨덕턴스 밸브 (124) 에 연결된다. 시스템은 제 1 프로세싱 스테이션 (128) 및 제 2 프로세싱 스테이션 (132) 을 더 포함한다. 제 1 프로세싱 스테이션 (128) 은 제 1 가스 유출구 (136) 를 갖는다. 제 2 프로세싱 스테이션 (132) 은 제 2 가스 유출구 (140) 를 갖는다. 제 5 가변 컨덕턴스 밸브 (144) 가 제 1 가스 유출구 (136) 에 연결된다. 제 6 가변 컨덕턴스 밸브 (148) 가 제 2 가스 유출구 (140) 에 연결된다. 제 1 혼합 매니폴드 (152) 가 제 5 가변 컨덕턴스 밸브 (144) 에 연결된다. 제 2 혼합 매니폴드 (156) 가 제 6 가변 컨덕턴스 밸브 (148) 에 연결된다. 제 1 매니폴드 (160) 가 제 1 가변 컨덕턴스 밸브 (112) 와 제 1 혼합 매니폴드 (152) 사이에 연결된다. 제 2 매니폴드 (164) 가 제 2 가변 컨덕턴스 밸브 (116) 와 제 2 혼합 매니폴드 (156) 사이에 연결된다. 제 3 매니폴드 (168) 가 제 3 가변 컨덕턴스 밸브 (120) 와 제 1 혼합 매니폴드 (152) 사이에 연결된다. 제 4 매니폴드 (172) 가 제 4 가변 컨덕턴스 밸브 (124) 와 제 2 혼합 매니폴드 (156) 사이에 연결된다. 이 단락에서, 연결들은 유체로 하여금 제 1 항목으로부터 제 2 항목으로 통과하게 하는 유체 연결들이다. 예를 들어, 제 1 혼합 매니폴드 (152) 가 제 5 가변 컨덕턴스 밸브 (144) 에 연결되기 때문에, 가스와 같은 유체는 제 1 혼합 매니폴드 (152) 로부터 제 5 가변 컨덕턴스 밸브 (144) 로 통과할 수 있다. 또한, 유체가 제 1 가변 컨덕턴스 밸브 (112) 로부터 제 1 가스 유출구 (136) 로 제 1 매니폴드 (160), 제 1 혼합 매니폴드 (152), 및 제 5 가변 컨덕턴스 밸브 (144) 를 통과할 수 있기 때문에, 제 1 가변 컨덕턴스 밸브 (112) 는 가스 유출구 (136) 에 연결된다.
도 2는 제 1 프로세싱 스테이션 (128) 에 대한 실시 예에서 사용될 수도 있는 프로세스 챔버의 개략도이다. 하나 이상의 실시 예들에서, 제 1 프로세싱 스테이션 (128) 은 챔버 벽 (252) 에 의해 둘러싸인 챔버 (249) 내에 분배 플레이트 형태의 제 1 가스 유출구 (136) 및 웨이퍼 지지부 (208) 를 포함한다. 챔버 (249) 내에서, 기판 (203) 이 웨이퍼 지지부 (208) 위에 위치된다. 에지 링 (209) 이 웨이퍼 지지부 (208) 를 둘러싼다. 지지부 온도 제어기 (250) 가 웨이퍼 지지부 (208) 에 연결된다. 무선 주파수 (Radio Frequency; RF) 소스 (230) 가 이 실시 예에서 제 1 가스 유출구 (136) 인 상부 전극에 RF 전력을 제공한다. 일 예시적인 실시 예에서, 400 ㎑, 13.56 ㎒, 및 선택 가능하게 2 ㎒, 27 ㎒ 전력 소스들이 RF 소스 (230) 를 구성한다. 이 실시 예에서, 웨이퍼 지지부 (208) 는 접지된다. 이 실시 예에서, 일 생성기가 주파수 각각에 대해 제공된다. 다른 실시 예들에서, 생성기들은 개별적인 RF 소스들 내에 있을 수도 있고, 또는 개별적인 RF 생성기들이 상이한 전극들에 연결될 수도 있다. 예를 들어, 상부 전극은 상이한 RF 소스들에 연결된 내측 전극 및 외측 전극을 가질 수도 있다. RF 소스들 및 전극들의 다른 구성들이 다른 실시 예들에서 사용될 수도 있다. 제어기 (235) 가 RF 소스 (230), 배기 펌프 (220), 및 가스 소스 (210) 에 제어 가능하게 연결된다. 이러한 챔버의 일 예는 CA, Fremont 소재의 Lam Research Corporation에 의해 제작된 StrikerTM 옥사이드 시스템이다.
도 3은 실시 예들에 사용된 제어기 (235) 를 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템 (300) 을 도시하는 고 레벨 블록도이다. 컴퓨터 시스템은 집적 회로, 인쇄 회로 기판, 및 소형 휴대용 디바이스로부터 대형 슈퍼 컴퓨터까지 범위의 많은 물리적 형태들을 가질 수도 있다. 컴퓨터 시스템 (300) 은 하나 이상의 프로세서들 (302) 을 포함하고, (그래픽, 텍스트, 및 다른 데이터를 디스플레이하기 위한) 전자 디스플레이 디바이스 (304), 메인 메모리 (306) (예를 들어, RAM (Random Access Memory)), 저장 디바이스 (308) (예를 들어, 하드 디스크 드라이브), 이동식 저장 디바이스 (310) (예를 들어, 광학 디스크 드라이브), 사용자 인터페이스 디바이스들 (312) (예를 들어, 키보드들, 터치 스크린들, 키패드들, 마우스들 또는 다른 포인팅 디바이스들, 등), 및 통신 인터페이스 (314) (예를 들어, 무선 네트워크 인터페이스) 를 더 포함할 수 있다. 통신 인터페이스 (314) 는 소프트웨어 및 데이터로 하여금 링크를 통해 컴퓨터 시스템 (300) 과 외부 디바이스들 사이에서 이송되게 한다. 시스템은 또한 전술한 디바이스들/모듈들이 연결되는 통신 인프라스트럭처 (316) (예를 들어, 통신 버스, 크로스-오버 바, 또는 네트워크) 를 포함할 수도 있다.
통신 인터페이스 (314) 를 통해 전달된 정보는 신호들을 반송하고, 전선 또는 케이블, 광섬유, 전화선, 휴대전화 링크, 무선 주파수 링크, 및/또는 다른 통신 채널들을 사용하여 구현될 수도 있는 통신 링크를 통해, 통신 인터페이스 (314) 에 의해 수신될 수 있는 전자, 전자기, 광학, 또는 다른 신호들과 같은 신호들의 형태일 수도 있다. 이러한 통신 인터페이스를 사용하여, 하나 이상의 프로세서들 (302) 이 상기 기술된 방법 단계들을 수행하는 동안 네트워크로부터 정보를 수신할 수도 있고, 또는 네트워크에 정보를 출력할 수도 있다는 것이 고려된다. 또한, 방법 실시 예들은 프로세서들 상에서만 실행될 수도 있거나, 프로세싱의 일부를 공유하는 원격 프로세서들과 함께 인터넷과 같은 네트워크를 통해 실행될 수도 있다.
용어 "비일시적 컴퓨터 판독가능 매체"는 일반적으로 메인 메모리, 보조 메모리, 이동식 저장장치, 및 하드 디스크들, 플래시 메모리, 디스크 드라이브 메모리, CD-ROM 및 다른 형태들의 영구 메모리와 같은 저장 디바이스들과 같은 매체를 지칭하도록 사용되고, 반송파들 또는 신호들과 같은 일시적 주제를 커버하는 것으로 해석되지 않는다. 컴퓨터 코드의 예들은 예컨대 컴파일러에 의해 생성된 머신 코드, 및 인터프리터 (interpreter) 를 사용하여 컴퓨터에 의해 실행되는 보다 고 레벨 코드를 포함하는 파일들을 포함한다. 컴퓨터 판독가능 매체는 또한 반송파에 구현된 컴퓨터 데이터 신호에 의해 송신되고, 프로세서에 의해 실행 가능한 인스트럭션들의 시퀀스를 나타내는 컴퓨터 코드일 수도 있다.
도 4는 일 실시 예에서 사용된 방법의 고 레벨 플로우 차트이다. 복수의 기판들 (203) 이 제 1 프로세싱 스테이션 (128) 및 제 2 프로세싱 스테이션 (132) 에서 프로세싱된다 (단계 404). 기판들 (203) 은 블랭크 웨이퍼들 또는 테스트를 위해 웨이퍼들 상에 스택들 및/또는 디바이스들을 갖는 웨이퍼들과 같은, 테스트 웨이퍼들일 수도 있다. 프로세싱된 기판들 (203) 은 스테이션 대 스테이션 균일성을 측정하고 결정하도록 측정된다 (단계 408). 제 1 가변 컨덕턴스 밸브, 제 2 가변 컨덕턴스 밸브, 제 3 가변 컨덕턴스 밸브, 제 4 가변 컨덕턴스 밸브, 제 5 가변 컨덕턴스 밸브 및 제 6 가변 컨덕턴스 밸브 (112, 116, 120, 124, 144, 및 148) 는 스테이션 대 스테이션 균일성을 개선하기 위해 플로우 레이트들 (flow rates) 을 조정하도록 플로우의 저항을 변화시키게 조정된다 (단계 412). 변화들의 결과들을 체크하기 위해 보다 많은 테스트들이 필요하다면 (단계 416), 프로세스는 단계 404로 돌아간다. 그렇지 않으면, 제 1 프로세싱 스테이션 (128) 및 제 2 프로세싱 스테이션 (132) 은 생산 중인 기판들 (203) 을 프로세싱하도록 사용된다 (단계 420). 기판들 (203) 은 스테이션들을 테스트하는 대신 디바이스들을 생산하기 위해 사용된 생산 웨이퍼들일 수도 있다.
상기 예시적인 프로세스 챔버에서, 제 1 프로세싱 스테이션 (128) 및 제 2 프로세싱 스테이션 (132) 은 실리콘 옥사이드 (SiO2) 의 원자 층 증착을 위해 사용된다. 상기 예에서, 제 1 프로세싱 스테이션 (128) 은 제 2 프로세싱 스테이션 (132) 과 별도의 프로세싱 챔버 내에 있다. 상기 예에서 그리고 다른 타입들의 기판 프로세싱에서, 상이한 스테이션들이 공통 가스 소스를 공유할 때 스테이션 대 스테이션 균일성이 항상 달성되는 것은 아니다. 이론에 얽매이지 않고, 가스 플로우 시스템들의 상이한 저항들, 상이한 체적들, 상이한 전력들, 또는 상이한 온도들과 같은 스테이션들 간의 차이들은 상이한 스테이션들에서 웨이퍼들의 프로세싱의 차이들을 유발한다고 여겨진다. 상이한 가변 컨덕턴스 밸브들을 사용하여 가스 플로우의 저항을 변화시킴으로써, 불균일성이 가스 플로우 시스템들의 저항들의 차이들 이외의 프로세싱 챔버들의 차이들에 의해 유발되더라도 스테이션 대 스테이션 균일성이 개선될 수 있다는 것이 예기치 않게 발견되었다.
다른 실시 예들에서, 상이한 수의 스테이션들이 공통 가스 소스를 공유할 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 2 개 이상의 프로세싱 스테이션이 단일 챔버 내에 있을 수도 있다. 다른 실시 예들은 상이한 수의 가스 소스들을 가질 수도 있다. 예를 들어, 일 실시 예는 2 개 이상의 프로세싱 스테이션들에 대한 단일 가스 소스를 가질 수도 있다. 또 다른 예는 2 개 이상의 프로세싱 스테이션들에 대한 3 개 이상의 가스 소스들을 가질 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 가변 컨덕턴스 밸브들은 가변 컨덕턴스 밸브 내의 저항을 조정하도록 설계된 버터플라이 밸브들일 수도 있다. 다른 실시 예들에서, 가변 컨덕턴스 밸브를 제공하도록 저항을 조정하기 위해 일련의 상이한 사이즈의 오리피스들이 사용될 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 가변 컨덕턴스 밸브는 기계적으로 조정될 수도 있다. 다른 실시 예들에서, 가변 컨덕턴스 밸브는 전자적으로 조정될 수도 있다. 전자적으로 조정된 가변 컨덕턴스 밸브들은 제어기 (235) 에 의해 조정될 수도 있다. 기판들의 프로세싱, 프로세싱된 기판들을 측정하는 것, 제어기 (235) 에 의해 가변 컨덕턴스 밸브들을 조정하는 것, 그리고 이어서 부가적인 기판들을 프로세싱하는 것은 피드백 루프를 제공한다. 제 1 가스 소스 (104) 는 질량 유량 제어기를 가질 수도 있다. 제 2 가스 소스 (108) 는 질량 유량 제어기를 가질 수도 있다. 가변 컨덕턴스 밸브들은 질량 유량 제어기들이 플로우 레이트를 제공하도록 설정되는 한편, 조정 가능한 가변 컨덕턴스 밸브들이 조정 가능한 플로우 저항을 제공하기 때문에, 질량 유량 제어기들로부터 분리되고 상이하다.
또 다른 예에서, 단일 프로세싱 스테이션은 단일 프로세싱 스테이션과 하나 이상의 가스 소스들 사이에 가변 컨덕턴스 밸브를 사용하여, 하나 이상의 가스 소스들에 연결될 수도 있다. 이 예에서, 단일 프로세싱 스테이션이 다른 단일 프로세싱 스테이션들과 가스 소스들을 공유하지 않더라도, 가변 컨덕턴스 밸브의 존재는 스테이션 대 스테이션 균일성을 개선하도록 사용될 수도 있다. 프로세스를 위해, 레시피가 제공될 수도 있다. 이 레시피는 복수의 스테이션들에 사용될 수도 있다. 상기 스테이션이 상이한 볼륨을 갖거나 히터가 정확하게 측정되지 않는다면, 제공된 레시피는 또 다른 스테이션과 상이한 결과를 가질 것이다. 가변 컨덕턴스 밸브를 조정하는 것은 상이한 체적들 또는 온도들과 같은 차이들을 보상하도록 사용될 수도 있다고 여겨진다. 이러한 보상은 프로세싱 스테이션으로 하여금 미리 결정된 레시피에 대해 다른 프로세싱 스테이션들에 보다 균일한 결과를 제공하게 한다.
또 다른 실시 예에서, 4 개의 프로세싱 스테이션들은 단일 프로세싱 챔버 내에서 가스 소스를 공유할 수도 있다. 도 5a는 4 개의 프로세싱 스테이션들을 갖는 프로세싱 챔버 (500) 의 절단된 상면 개략도이다. 프로세싱 챔버 (500) 는 챔버 벽 (504) 을 갖는다. 도 5b는 챔버의 절단 측면도이다. 챔버 벽 (504) 내에는 프로세싱 챔버 (500) 내의 4 개의 프로세싱 스테이션들에 위치된 4 개의 기판들 (508) 이 위치된다. 프로세싱 스테이션 각각은 기판 (508) 을 지지하기 위한 페데스탈 (512), 기판 (508) 에 가스를 제공하기 위한 가스 유출구 (516), 및 가스 유출구 (516) 를 가변 컨덕턴스 밸브 및 혼합 매니폴드 (미도시) 에 연결하는 매니폴드 (520) 를 포함한다.
도 6은 도 5의 프로세싱 챔버 (500) 에 사용될 수도 있는 가스 전달 시스템 (600) 의 개략도이다. 이 예에서, 가스 전달 시스템 (600) 은 제 1 가스 소스 (604) 및 제 2 가스 소스 (608) 를 갖는다. 이 예에서 제 1 가스 소스 (604) 가 4 개의 프로세싱 스테이션들 (미도시) 에 대한 4 개의 가스 유출구들 (516) 사이에서 공유되기 때문에, 제 1 가스 소스 (604) 는 4 개의 가변 컨덕턴스 밸브들 (612) 과 유체로 연결된다. 제 2 가스 소스 (608) 는 4 개의 가변 컨덕턴스 밸브들 (616) 과 유체로 연결된다. 4 개의 가스 유출구들 (516) 각각은 도시된 바와 같이 매니폴드 (520) 를 통해 가변 컨덕턴스 밸브 (620) 및 혼합 매니폴드 (624) 에 연결된다. 혼합 매니폴드 (624) 각각은 매니폴드들 (628) 을 통해 제 1 가스 소스 (604) 와 유체로 연결되는 가변 컨덕턴스 밸브 (612) 에 연결되고, 매니폴드 (632) 는 제 2 가스 소스 (608) 와 유체로 연결되는 가변 컨덕턴스 밸브 (616) 에 연결된다.
이 실시 예는 동일한 가스 소스들에 연결된 4 개의 프로세싱 스테이션들에 대해 스테이션 대 스테이션 균일성의 개선을 허용한다. 이러한 시스템들에서 스테이션 대 스테이션 불균일성은 불균일성의 가장 중요한 원인이라는 것이 밝혀졌다.
본 개시가 몇몇의 바람직한 실시 예들의 측면에서 기술되었지만, 본 개시의 범위 내에 속하는 변경들, 수정들, 치환들, 및 다양한 대체 등가물들이 있다. 또한 본 개시의 방법들 및 장치들을 구현하는 많은 대안적인 방식들이 있다는 것에 유의해야 한다. 따라서 이하의 첨부된 청구항들은 본 개시의 진정한 정신 및 범위 내에 속하는 이러한 변경들, 수정들, 치환들, 및 다양한 대체 등가물들을 모두 포함하는 것으로 해석되는 것이 의도된다.

Claims (15)

  1. 기판들을 프로세싱하기 위한 장치에 있어서,
    제 1 가스 소스;
    상기 제 1 가스 소스에 연결된 제 1 가스 매니폴드;
    상기 제 1 가스 소스에 연결된 제 2 가스 매니폴드;
    제 1 가스 유출구를 갖는 제 1 프로세싱 스테이션으로서, 상기 제 1 가스 유출구는 상기 제 1 가스 매니폴드에 연결되는, 상기 제 1 프로세싱 스테이션;
    제 2 가스 유출구를 갖는 제 2 프로세싱 스테이션으로서, 상기 제 2 가스 유출구는 상기 제 2 가스 매니폴드에 연결되는, 상기 제 2 프로세싱 스테이션;
    상기 제 1 가스 매니폴드를 따라 상기 제 1 가스 소스와 상기 제 1 가스 유출구 사이의 제 1 가변 컨덕턴스 밸브; 및
    상기 제 2 가스 매니폴드를 따라 상기 제 1 가스 소스와 상기 제 2 가스 유출구 사이의 제 2 가변 컨덕턴스 밸브를 포함하는, 기판들을 프로세싱하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 가스 매니폴드를 따라, 상기 제 1 가변 컨덕턴스 밸브와 상기 제 1 가스 유출구 사이의 제 1 혼합 매니폴드;
    상기 제 2 가스 매니폴드를 따라, 상기 제 2 가변 컨덕턴스 밸브와 상기 제 2 가스 유출구 사이의 제 2 혼합 매니폴드;
    제 2 가스 소스;
    상기 제 2 가스 소스와 상기 제 1 혼합 매니폴드 사이에 연결된 제 3 가스 매니폴드;
    상기 제 2 가스 소스와 상기 제 2 혼합 매니폴드 사이에 연결된 제 4 가스 매니폴드;
    상기 제 3 가스 매니폴드를 따라 상기 제 2 가스 소스와 상기 제 1 혼합 매니폴드 사이에 연결된 제 3 가변 컨덕턴스 밸브;
    상기 제 4 가스 매니폴드를 따라 상기 제 2 가스 소스와 상기 제 2 혼합 매니폴드 사이에 연결된 제 4 가변 컨덕턴스 밸브;
    상기 제 1 혼합 매니폴드와 상기 제 1 가스 유출구 사이의 제 5 가변 컨덕턴스 밸브; 및
    상기 제 2 혼합 매니폴드와 상기 제 2 가스 유출구 사이의 제 6 가변 컨덕턴스 밸브를 더 포함하는, 기판들을 프로세싱하기 위한 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 가스 소스에 연결된 제 5 가스 매니폴드;
    상기 제 1 가스 소스에 연결된 제 6 가스 매니폴드;
    상기 제 2 가스 소스에 연결된 제 7 가스 매니폴드;
    상기 제 2 가스 소스에 연결된 제 8 가스 매니폴드;
    제 3 가스 유출구를 갖는 제 3 프로세싱 스테이션;
    제 4 가스 유출구를 갖는 제 4 프로세싱 스테이션;
    상기 제 5 가스 매니폴드 및 상기 제 7 가스 매니폴드와 상기 제 3 가스 유출구 사이에 연결된 제 3 혼합 매니폴드;
    상기 제 1 가스 소스와 상기 제 3 혼합 매니폴드 사이의 제 7 가변 컨덕턴스 밸브;
    상기 제 2 가스 소스와 상기 제 3 혼합 매니폴드 사이의 제 8 가변 컨덕턴스 밸브;
    상기 제 6 가스 매니폴드 및 상기 제 8 가스 매니폴드와 상기 제 4 가스 유출구 사이에 연결된 제 4 혼합 매니폴드;
    상기 제 1 가스 소스와 상기 제 4 혼합 매니폴드 사이에 연결된 제 9 가변 컨덕턴스 밸브;
    상기 제 2 가스 소스와 상기 제 4 혼합 매니폴드 사이의 제 10 가변 컨덕턴스 밸브;
    상기 제 3 혼합 매니폴드와 상기 제 3 가스 유출구 사이의 제 11 가변 컨덕턴스 밸브; 및
    상기 제 4 혼합 매니폴드와 상기 제 4 가스 유출구 사이의 제 12 가변 컨덕턴스 밸브를 더 포함하는, 기판들을 프로세싱하기 위한 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    프로세싱 챔버를 더 포함하고, 상기 제 1 프로세싱 스테이션, 상기 제 2 프로세싱 스테이션, 상기 제 3 프로세싱 스테이션 및 상기 제 4 프로세싱 스테이션은 상기 프로세싱 챔버 내에 있는, 기판들을 프로세싱하기 위한 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 프로세싱 챔버에 RF 전력을 제공하기 위한 RF 소스를 더 포함하는, 기판들을 프로세싱하기 위한 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    프로세싱 챔버를 더 포함하고, 상기 제 1 프로세싱 스테이션 및 상기 제 2 프로세싱 스테이션은 상기 프로세싱 챔버 내에 있는, 기판들을 프로세싱하기 위한 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세싱 챔버에 RF 전력을 제공하기 위한 RF 소스를 더 포함하는, 기판들을 프로세싱하기 위한 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 가변 컨덕턴스 밸브 및 상기 제 2 가변 컨덕턴스 밸브는 조정 가능한 플로우 저항 (flow resistance) 을 제공하는, 기판들을 프로세싱하기 위한 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 가변 컨덕턴스 밸브 및 상기 제 2 가변 컨덕턴스 밸브에 제어 가능하게 연결된 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 제 1 가변 컨덕턴스 밸브 및 상기 제 2 가변 컨덕턴스 밸브의 플로우 저항을 조정하도록 구성되는, 기판들을 프로세싱하기 위한 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 가변 컨덕턴스 밸브 및 상기 제 2 가변 컨덕턴스 밸브는 버터플라이 밸브들인, 기판들을 프로세싱하기 위한 장치.
  11. 스택들을 프로세싱하기 위한 장치에 있어서,
    제 1 가스 소스;
    상기 제 1 가스 소스에 연결된 제 1 가스 매니폴드;
    제 1 가스 유출구를 갖는 제 1 프로세싱 스테이션으로서, 상기 제 1 가스 유출구는 상기 제 1 가스 매니폴드에 연결되는, 상기 제 1 프로세싱 스테이션; 및
    상기 제 1 가스 매니폴드를 따라 상기 제 1 가스 소스와 상기 제 1 가스 유출구 사이의 제 1 가변 컨덕턴스 밸브를 포함하는, 스택들을 프로세싱하기 위한 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    프로세싱 챔버로서, 상기 제 1 프로세싱 스테이션은 상기 프로세싱 챔버 내에 있는, 상기 프로세싱 챔버; 및
    상기 프로세싱 챔버에 RF 전력을 제공하기 위한 RF 소스를 더 포함하는, 스택들을 프로세싱하기 위한 장치.
  13. 프로세싱 시스템에서 복수의 스택들을 프로세싱하는 방법에 있어서,
    상기 프로세싱 시스템은 제 1 가스 소스, 상기 제 1 가스 소스에 연결된 제 1 가스 매니폴드, 상기 제 1 가스 소스에 연결된 제 2 가스 매니폴드, 제 1 가스 유출구를 갖는 제 1 프로세싱 스테이션으로서, 상기 제 1 가스 유출구는 상기 제 1 가스 매니폴드에 연결되는 상기 제 1 프로세싱 스테이션, 제 2 가스 유출구를 갖는 제 2 프로세싱 스테이션으로서, 상기 제 2 가스 유출구는 상기 제 2 가스 매니폴드에 연결되는 상기 제 2 프로세싱 스테이션, 상기 제 1 가스 매니폴드를 따라 상기 제 1 가스 소스와 상기 제 1 가스 유출구 사이의 제 1 가변 컨덕턴스 밸브, 상기 제 2 매니폴드를 따라 상기 제 1 가스 소스와 상기 제 2 가스 유출구 사이의 제 2 가변 컨덕턴스 밸브, 상기 제 1 가스 매니폴드를 따라 상기 제 1 가변 컨덕턴스 밸브와 상기 제 1 가스 유출구 사이의 제 1 혼합 매니폴드, 상기 제 2 가스 매니폴드를 따라 상기 제 2 가변 컨덕턴스 밸브와 상기 제 2 가스 유출구 사이의 제 2 혼합 매니폴드, 제 2 가스 소스, 상기 제 2 가스 소스와 상기 제 1 혼합 매니폴드 사이에 연결된 제 3 가스 매니폴드, 상기 제 2 가스 소스와 상기 제 2 혼합 매니폴드 사이에 연결된 제 4 가스 매니폴드, 상기 제 3 가스 매니폴드를 따라 상기 제 2 가스 소스와 상기 제 1 혼합 매니폴드 사이에 연결된 제 3 가변 컨덕턴스 밸브, 상기 제 4 가스 매니폴드를 따라 상기 제 2 가스 소스와 상기 제 2 혼합 매니폴드 사이에 연결된 제 4 가변 컨덕턴스 밸브, 상기 제 1 혼합 매니폴드와 상기 제 1 가스 유출구 사이의 제 5 가변 컨덕턴스 밸브, 및 상기 제 2 혼합 매니폴드와 상기 제 2 가스 유출구 사이의 제 6 가변 컨덕턴스 밸브를 포함하고,
    상기 방법은 상기 제 1 프로세싱 스테이션과 상기 제 2 프로세싱 스테이션 사이의 개선된 균일성을 제공하기 위해 상기 제 1 가변 컨덕턴스 밸브, 상기 제 2 가변 컨덕턴스 밸브, 상기 제 3 가변 컨덕턴스 밸브, 상기 제 4 가변 컨덕턴스 밸브, 상기 제 5 가변 컨덕턴스 밸브, 및 상기 제 6 가변 컨덕턴스 밸브를 조정하는 단계를 포함하는, 복수의 스택들을 프로세싱하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 프로세싱 스테이션 및 상기 제 2 프로세싱 스테이션에서 테스트 웨이퍼들의 기판들을 프로세싱하는 단계;
    상기 기판들을 측정하는 단계; 및
    상기 제 1 프로세싱 스테이션과 상기 제 2 프로세싱 스테이션 사이의 스테이션 대 스테이션 균일성을 결정하는 단계를 더 포함하는, 복수의 스택들을 프로세싱하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 프로세싱 스테이션 및 상기 제 2 프로세싱 스테이션에서 생산 웨이퍼들의 기판들을 프로세싱하는 단계를 더 포함하는, 복수의 스택들을 프로세싱하는 방법.
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