KR20210082278A - 열 챔버 어플리케이션들 및 프로세스들을 위한 광 파이프 윈도우 구조 - Google Patents
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Abstract
프로세싱 챔버가 설명된다. 프로세싱 챔버는, 내부 용적을 갖는 챔버, 챔버에 커플링된 광 파이프 윈도우 구조 ― 광 파이프 윈도우 구조는 챔버의 내부 용적 내에 배치된 제 1 투명 플레이트를 가짐 ―, 및 챔버의 내부 용적의 외부의 포지션에서 광 파이프 윈도우 구조의 제 2 투명 플레이트에 커플링된 복사 열 소스를 포함하고, 광 파이프 윈도우 구조는 제 1 투명 플레이트와 제 2 투명 플레이트 사이에 배치된 복수의 광 파이프 구조들을 포함한다.
Description
[0001] 반도체 프로세싱을 위한 장치 및 방법들이 본원에서 개시된다. 더 구체적으로, 본원에서 개시되는 실시예들은 반도체 기판들의 열 프로세싱을 위한 광 파이프 구조(light pipe structure)에 관한 것이다.
[0002] 열 프로세싱은 반도체 산업에서 흔하게 실시된다. 반도체 기판들은, 채널 구조들, 드레인(drain), 및 게이트 소스(gate source)의 증착, 도핑, 활성화(activation), 및 어닐링, 실리사이드화(siliciding), 결정화(crystallization), 및 산화, 등을 포함하여, 많은 변환들(transformations)의 측면에서, 열 프로세싱을 겪는다. 수 년간에 걸쳐, 열 프로세싱의 기술들은, 단순한 노 베이킹(furnace baking)으로부터, 다양한 형태들의 점점 더 급속해지는 열 프로세싱(rapid thermal processing, RTP), 스파이크 어닐링(spike annealing)뿐만 아니라 다른 열 프로세스들로 진전되어 왔다.
[0003] 반도체 디바이스 피쳐들(features)의 임계 치수들이 계속 축소되고 있기 때문에, 열 프로세스들 동안, 열 예산들(thermal budgets)에 대한 더 엄격한 제약들이 요구된다. 전술된 열 프로세스들 중 많은 프로세스들은, 복사 에너지(radiant energy)를 기판을 향해 지향시키도록 포지셔닝된 복수의 광 소스들로 구성된 램프헤드의 형태의 램프 가열을 활용한다. 그러나, 램프헤드에 활용되는 고강도 램프들은 램프헤드의 재료 내에 고온들을 생성한다. 이러한 온도는, 기판의 냉각을 가능하게 하기 위해, 많은 프로세스들 동안에 제어되어야 한다. 예를 들어, RTP 동안에, 램프들로부터의 열 복사는 일반적으로, 제어된 환경에서 기판을 섭씨 약 1,350도까지의 최대 온도로 급속하게 가열하는 데에 사용된다. 이러한 최대 온도는, 프로세스에 따라, 1초 미만 내지 수 분의 범위의 특정한 양의 시간 동안 유지된다. 그런 후에, 기판은 추가적인 프로세싱을 위해 상온(room temperature)으로 냉각된다. 상온으로의 냉각을 가능하게 하기 위해, 램프헤드가 냉각되어야 한다. 그러나, 램프헤드의 온도의 제어는, 많은 인자들에 기초하여, 어렵다. 부가적으로, 광 소스들의 복사 조도 패턴(irradiance pattern)은 종종, 종래의 램프헤드들에서 불규칙적이고, 이는, 기판의 불규칙적인 가열을 일으킨다.
[0004] 열 프로세스 챔버 내의 램프헤드의 개선된 온도 제어를 가능하게 하는 장치 및 방법이 필요하다.
[0005] 본원에서 개시되는 실시예들은 반도체 기판들의 열 프로세싱을 위한 광 파이프 구조에 관한 것이다.
[0006] 일 실시예에서, 열 프로세싱 챔버에서 사용하기 위한 광 파이프 윈도우 구조가 설명된다. 광 파이프 윈도우 구조는, 제 1 투명 플레이트, 제 2 투명 플레이트, 제 1 투명 플레이트와 제 2 투명 플레이트 사이에 배치되고 본딩된(bonded) 복수의 광 파이프 구조들 ― 복수의 광 파이프 구조들 중 각각은 투명한 재료를 포함하고, 제 1 또는 제 2 투명 플레이트의 평면에 대해 실질적으로 직교하는 관계로 배치된 길이방향 축을 가짐 ―, 및 제 1 투명 플레이트 및 제 2 투명 플레이트와 결합되고(joined) 복수의 광 파이프 구조들을 둘러싸는 주변부 하우징(peripheral housing)을 포함한다.
[0007] 다른 실시예에서, 열 프로세싱 챔버에서 사용하기 위한 광 파이프 윈도우 구조가 설명된다. 광 파이프 윈도우 구조는, 제 1 투명 플레이트, 제 1 투명 플레이트에 대해 실질적으로 평행한 관계로 배치된 제 2 투명 플레이트, 및 복수의 광 파이프 구조들 ― 복수의 광 파이프 구조들은 제 1 투명 플레이트와 제 2 투명 플레이트 사이에 배치됨 ― 을 포함하고, 제 1 투명 플레이트는 제 2 투명 플레이트의 두께보다 더 큰 두께를 갖는다.
[0008] 다른 실시예에서, 기판 프로세싱 챔버가 제공된다. 프로세싱 챔버는, 내부 용적을 갖는 챔버, 챔버에 커플링된 광 파이프 윈도우 구조 ― 광 파이프 윈도우 구조는 챔버의 내부 용적과 소통하는(in communication with) 제 1 투명 플레이트를 가짐 ―, 및 챔버의 내부 용적의 외부의 포지션에서 광 파이프 윈도우 구조의 제 2 투명 플레이트에 커플링된 복사 열 소스를 포함하고, 광 파이프 윈도우 구조는 제 1 투명 플레이트와 제 2 투명 플레이트 사이에 배치된 복수의 광 파이프 구조들을 포함한다.
[0009] 본 개시물의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된, 본 개시물의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들의 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 개시물의 단지 전형적인 실시예들을 도시하는 것이므로 본 개시물의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 하는데, 이는 본 개시물이, 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0010] 도 1은 광 파이프 윈도우 구조의 일 실시예를 갖는 프로세스 챔버의 간략화된 등각도이다.
[0011] 도 2a-2c는 도 1의 광 파이프 윈도우 구조의 일 실시예를 도시하는 다양한 도면들이다.
[0012] 도 3은, 광 파이프 윈도우 구조 및 램프헤드 조립체의 세부 사항들을 도시하는, 도 1의 프로세스 챔버의 부분의 측단면도이다.
[0013] 도 4는, 광 파이프 윈도우 구조의 다른 실시예를 도시하는, 프로세스 챔버의 개략적인 단면도이다.
[0014] 도 5는 광 파이프 윈도우 구조의 다른 실시예의 부분의 등각도이다.
[0015] 도 6은 광 파이프 윈도우 구조의 다른 실시예의 부분의 등각도이다.
[0016] 이해를 용이하게 하기 위하여, 가능하면, 도면들에 공통되는 동일한 엘리먼트들을 나타내는데 동일한 참조번호들이 사용되었다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들이, 추가적인 언급 없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있다는 점이 고려된다.
[0010] 도 1은 광 파이프 윈도우 구조의 일 실시예를 갖는 프로세스 챔버의 간략화된 등각도이다.
[0011] 도 2a-2c는 도 1의 광 파이프 윈도우 구조의 일 실시예를 도시하는 다양한 도면들이다.
[0012] 도 3은, 광 파이프 윈도우 구조 및 램프헤드 조립체의 세부 사항들을 도시하는, 도 1의 프로세스 챔버의 부분의 측단면도이다.
[0013] 도 4는, 광 파이프 윈도우 구조의 다른 실시예를 도시하는, 프로세스 챔버의 개략적인 단면도이다.
[0014] 도 5는 광 파이프 윈도우 구조의 다른 실시예의 부분의 등각도이다.
[0015] 도 6은 광 파이프 윈도우 구조의 다른 실시예의 부분의 등각도이다.
[0016] 이해를 용이하게 하기 위하여, 가능하면, 도면들에 공통되는 동일한 엘리먼트들을 나타내는데 동일한 참조번호들이 사용되었다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들이, 추가적인 언급 없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있다는 점이 고려된다.
[0017] 본원에서 설명되는 실시예들은, 열 프로세싱 챔버, 예컨대, 증착 챔버들, 에칭 챔버들, 어닐링 챔버들, 임플란트(implant) 챔버들, 발광 다이오드 형성(formation)을 위한 챔버들뿐만 아니라 다른 프로세스 챔버들을 위한 광 파이프 윈도우 구조에 관한 것이다. 광 파이프 윈도우 구조는, 캘리포니아주 산타 클라라의 Applied Materials, Inc.로부터 입수 가능한 프로세스 챔버들에서 활용될 수 있고, 또한, 다른 제조업자들로부터의 프로세스 챔버들에서도 활용될 수 있다.
[0018] 도 1은, 일 실시예에 따른, 광 파이프 윈도우 구조(101)를 갖는 급속 열 프로세스 챔버(RTP chamber; 100)의 간략화된 등각도이다. 프로세스 챔버(100)는 비접촉식(contactless) 또는 자기부상식(magnetically levitated) 기판 지지부(102), 및 챔버 본체(104)를 포함하고, 챔버 본체(104)는, 내부 용적(120)을 정의하는 측벽(108), 바닥부(110), 및 정상부(112)를 갖는다. 측벽(108)은 전형적으로, 기판(140)(기판의 일부가 도 1에 도시됨)의 진입 및 배출을 용이하게 하기 위한 기판 액세스 포트(148)를 포함한다. 액세스 포트(148)는 이송 챔버(도시되지 않음) 또는 로드 록 챔버(도시되지 않음)에 커플링될 수 있고, 슬릿 밸브(도시되지 않음)와 같은 밸브를 이용하여 선택적으로 밀봉될(sealed) 수 있다. 일 실시예에서, 기판 지지부(102)는 환형이고, 램프헤드 조립체(105)를 기판 지지부(102)의 내부 직경에 수용하도록 크기가 정해진다. 램프헤드 조립체(105)는 광 파이프 윈도우 구조(101) 및 복사 열 소스(106)를 포함한다.
[0019] 기판 지지부(102)는 내부 용적(120) 내에서 자기부상되어 회전하도록 이루어진다. 기판 지지부(102)는, 프로세싱 동안 수직으로 상승 및 하강하면서 회전할 수 있고, 또한, 프로세싱 이전에, 동안에, 또는 이후에, 회전 없이 상승되거나 하강될 수 있다. 이러한 자기부상 및/또는 자기 회전(magnetic rotation)은, 기판 지지부를 상승/하강시키고 그리고/또는 회전시키기 위해 전형적으로 요구되는, 서로에 대해 이동하는 파트들(parts) 사이의 접촉 및/또는 회전하는 파트들의 감소 또는 부재에 기인하여, 입자 생성을 최소화하거나 방지한다.
[0020] 스테이터(stator) 조립체(118)는 챔버 본체(104)의 측벽(108)을 에워싸고(circumscribe), 챔버 본체(104)의 외부를 따라서 스테이터 조립체(118)의 높이(elevation)를 제어하는 하나 또는 그 초과의 액츄에이터 조립체들(122)에 커플링된다. 일 실시예(도시되지 않음)에서, 프로세스 챔버(100)는 챔버 본체를 중심으로 방사상으로 배치된, 예를 들어, 챔버 본체(104)를 중심으로 약 120도 각도들로 배치된 3개의 액츄에이터 조립체들(122)을 포함한다. 스테이터 조립체(118)는, 챔버 본체(104)의 내부 용적(120) 내에 배치된 기판 지지부(102)에 자기적으로 커플링된다. 기판 지지부(102)는 로터(rotor; 119)로서 기능하기 위한 자기 부분을 구성 또는 포함(comprise or include)할 수 있고, 따라서, 기판 지지부(102)를 리프팅하고 그리고/또는 회전시키기 위한 자기 베어링 조립체를 생성한다. 기판(140)의 주변 엣지를 지지하기 위해, 지지 링(121)이 로터(119)에 커플링된다. 지지 링(121)은, 복사 열 소스(106)에 의해 방출되는 에너지로부터, 기판(140)의 후면(backside)의 부분들을 최소한으로 차폐하면서, 기판(140)을 안정적으로 지지하도록 크기가 정해진다. 스테이터 조립체(118)는 서스펜션 코일(suspension coil) 조립체(170) 상에 적층된(stacked) 구동 코일(drive coil) 조립체(168)를 포함한다. 구동 코일 조립체(168)는 기판 지지부(102)를 회전시키도록 그리고/또는 상승/하강시키도록 이루어지는 반면에, 서스펜션 코일 조립체(170)는 기판 지지부(102)를 프로세스 챔버(100) 내에 수동적으로(passively) 센터링(center)시키도록 이루어질 수 있다. 대안적으로, 회전 기능 및 센터링 기능은 단일 코일 조립체를 갖는 스테이터에 의해 수행될 수 있다.
[0021] 일 실시예에서, 액츄에이터 조립체들(122) 중 각각은 일반적으로, 챔버 본체(104)의 측벽(108)으로부터 연장되는 2개의 플랜지들(flanges; 134) 사이에 커플링된 정밀 리드 스크류(precision lead screw; 132)를 포함한다. 리드 스크류(132)는, 스크류가 회전함에 따라, 리드 스크류(132)를 따라 축방향으로 이동하는 너트(158)를 갖는다. 커플링(136)은 스테이터 조립체(118)와 너트(158) 사이에 위치되어, 너트(158)를 스테이터 조립체(118)에 커플링시키며, 리드 스크류(132)가 회전됨에 따라, 커플링(136)과의 계면(interface)에서 스테이터 조립체(118)의 높이를 제어하기 위해, 리드 스크류(132)를 따라 커플링(136)이 이동된다. 따라서, 액츄에이터 조립체들(122) 중 하나의 리드 스크류(132)가 회전되어, 다른 액츄에이터 조립체들(122)의 너트들(158) 중 각각의 너트 사이에 상대적인 변위를 생성함에 따라, 스테이터 조립체(118)의 수평 평면은 챔버 본체(104)의 중심축에 대해 변화한다.
[0022] 일 실시예에서, 제어기(124)에 의한 신호에 응답하여 제어 가능한 회전을 제공하기 위해, 스텝퍼(stepper) 또는 서보(servo) 모터와 같은 모터(138)가 리드 스크류(132)에 커플링된다. 대안적으로, 특히, 공압 실린더들, 유압 실린더들, 볼 스크류들, 솔레노이드들, 선형 액츄에이터들 및 캠 팔로워들(cam followers)과 같은 다른 유형들의 액츄에이터 조립체들(122)이, 스테이터 조립체(118)의 선형 포지션을 제어하는 데에 활용될 수 있다.
[0023] 본원에서 개시되는 실시예로부터 이익을 취하도록 이루어질 수 있는 RTP 챔버의 예들은, 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 Applied Materials, Inc.로부터 입수 가능한 VANTAGE®, VULCAN®, 및 CENTURA® 프로세싱 시스템들이다. 장치가, 급속 열 프로세싱 챔버뿐만 아니라 에피텍셜 증착 챔버와 함께 활용되는 것으로 설명되지만, 본원에서 설명되는 실시예들은, 가열을 위해 램프 가열 디바이스들이 사용되는 다른 프로세싱 시스템들 및 디바이스들에서 활용될 수 있다.
[0024] 광 파이프 윈도우 구조(101)는, 적외선(IR) 스펙트럼의 광을 포함할 수 있는 다양한 파장들의 광 및 열에 대해 투과적인 재료로 만들어진 제 1 투명 플레이트(114) 및 제 2 투명 플레이트(115)를 포함한다. 제 1 투명 플레이트(114) 및 제 2 투명 플레이트(115)는 제 1 투명 플레이트와 제 2 투명 플레이트 사이에 배치된 복수의 광 파이프 구조들(160)을 갖는다. 복수의 광 파이프 구조들 중 각각은, 다른 형상들 중에서도 특히, 주상-형상(columnar-shaped) 구조를 포함할 수 있다. 제 1 투명 플레이트 및 제 2 투명 플레이트는 실질적으로 균일한 두께를 가질 수 있고, 중실형(solid) 단면을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 투명 플레이트(114) 및 제 2 투명 플레이트(115)는 천공들이 없을 수 있다(free of perforations). 광 파이프 구조들(160)은, 프로세싱 동안 기판(140)을 가열하기 위해, 복사 열 소스(106)의 복수의 에너지 소스들(162)로부터의 포톤들(photons)이 통과할 수 있는 광 파이프들로서 제공된다. 일 실시예에서, 광 파이프 구조들(160) 중 각각은, 일반적인 조건들 하에서 내부 전반사(total internal reflection, TIR) 특성을 가질 수 있다.
[0025] 프로세스 챔버(100)는 또한, 하나 또는 그 초과의 근접 센서들(116)을 포함하고, 그러한 근접 센서들은 일반적으로, 챔버 본체(104)의 내부 용적(120) 내의 기판 지지부(102)(또는 기판(140))의 높이를 검출하도록 이루어진다. 센서들(116)은 챔버 본체(104) 및/또는 프로세스 챔버(100)의 다른 부분들에 커플링될 수 있고, 챔버 본체(104)의 정상부(112) 및/또는 바닥부(110)와 기판 지지부(102) 사이의 거리를 나타내는 출력을 제공하도록 이루어지며, 또한, 기판(140) 및/또는 기판 지지부(102)의 오정렬을 검출할 수 있다.
[0026] 램프헤드 조립체(105)는 복사 열 소스(106) 및 광 파이프 윈도우 구조(101) 중 양자 모두를 포함할 수 있다. 광 파이프 윈도우 구조(101)는 광 파이프 윈도우 구조(101)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 주변부 하우징(159)을 포함할 수 있다. 복사 열 소스(106)는 복수의 가까이 이격된 튜브들(127)을 포함하는 하우징(123)으로부터 형성된 램프 조립체를 포함한다. 튜브들(127)은 벌집-형 광 파이프 배열체에 형성될 수 있다. 각각의 튜브(127)는 반사체 및 하나의 고-강도 에너지 소스(162)를 포함할 수 있고, 그러한 에너지 소스는 램프, 레이저, 레이저 다이오드, 발광 다이오드, IR 방출기, 또는 이들의 조합들일 수 있다. 각각의 튜브(127)는, 광 파이프 윈도우 구조(101)의 광 파이프 구조들(160) 중 각각의 구조와 실질적으로 축방향으로 정렬될 수 있다. 광 파이프 구조들(160)은, 에너지 소스들(162) 중 각각에 의해 방출되는 에너지를 기판(140)을 향해 전달하는 데에 활용된다. 일 실시예에서, 램프헤드 조립체(105)는 기판(140)을 열 프로세싱하기에, 예를 들어, 기판(140) 상에 배치된 실리콘 층을 어닐링하기에 충분한 복사 에너지를 제공한다. 램프헤드 조립체(105)는 환형 구역들을 더 포함할 수 있고, 제어기(124)에 의해 복수의 에너지 소스들(162)에 공급되는 전압은, 램프헤드 조립체(105)로부터의 에너지의 방사상 분배를 강화하기 위해, 변화될 수 있다. 기판(140)의 가열의 동적 제어는, 기판(140)에 걸쳐 온도를 측정하도록 이루어진 하나 또는 그 초과의 온도 센서들(117)(이하에서 더 상세하게 설명됨)에 의해 영향을 받을 수 있다.
[0027] 일 실시예에서, 제 1 투명 플레이트(114) 및 제 2 투명 플레이트(115) 중 양자 모두는 석영 재료(즉, 비결정질 실리카)로 만들어지지만, 적외선 스펙트럼의 파장들과 같은 에너지에 대해 투명한(transparent) 다른 재료들, 예컨대, 유리, 사파이어, 및 알루미노-규산염 유리들이 사용될 수 있다. 제 1 투명 플레이트(114) 및 제 2 투명 플레이트(115)는 낮은 개재물 공차들(inclusion tolerances)을 갖는 투명 용융 석영(clear fused quartz) 재료로 만들어질 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "투명한" 이라는 용어는, 물질의 용적 내에서, 선택된 파장 범위의 전자기 복사의 전력 또는 방향을 많이 바꾸지 않는 물질(substance)을 지칭한다. 일 예에서, 선택된 파장 범위의 전자기 복사의 평균 방향 변화는 몇 도 미만이고, 평균 전력 감소는 약 70% 미만이다.
[0028] 제 1 투명 플레이트(114)는, 프로세스 챔버(100)의 안과 밖으로의 기판의 이송을 용이하게 하기 위해, 제 1 투명 플레이트(114)의 상부 표면에 커플링된 복수의 리프트 핀들(144)을 포함한다. 예를 들어, 스테이터 조립체(118)는 하방으로 이동하도록 액츄에이팅될 수 있고, 이는, 로터(119)로 하여금 램프헤드 조립체(105)를 향해 이동하게 한다. "하방으로(downward)" 또는 "아래로(down)" 뿐만 아니라 "상방으로(upward)" 또는 "위로(up)"와 같이 본원에서 사용되는 임의의 방향은, 도시된 바와 같은, 도면들에서의 챔버의 배향에 기초하며, 실제로는, 실제 방향이 아닐 수 있다.
[0029] 기판(140)을 지지하는 지지 링(121)은 로터(119)와 함께 이동한다. 원하는 높이에서, 기판(140)은 제 1 투명 플레이트(114) 상에 배치된 리프트 핀들(144)과 접촉한다. 로터(119)(및 지지 링(121))의 하방 이동은, 로터(119)가 램프헤드 조립체(105)의 주변부 하우징(159)을 둘러쌀 때까지 계속될 수 있다. 로터(119)(및 지지 링(121))의 하방 이동은, 지지 링(121)이 기판(140)으로부터 떨어져 거리를 두고 이격될 때까지 계속되는데, 그러한 기판은 리프트 핀들(144) 상에서 안정적으로 지지된다. 리프트 핀들(144)의 높이는, 기판 액세스 포트(148)의 평면과 실질적으로 동일 평면 상에 있거나 인접한 평면을 따라, 기판(140)을 지지하고 정렬하도록 선택될 수 있다. 복수의 리프트 핀들(144)은 광 파이프 구조들(160) 사이에 포지셔닝될 수 있고, 기판 액세스 포트(148)를 통한 엔드 이펙터(end effector)(도시되지 않음)의 통과를 용이하게 하기 위해, 서로로부터 방사상으로 이격될 수 있다. 대안적으로, 엔드 이펙터 및/또는 로봇은, 기판(140)의 이송을 용이하게 하기 위해, 수평 및 수직 이동이 가능할 수 있다. 복사 열 소스(106)로부터의 에너지의 흡수를 최소화하기 위해, 복수의 리프트 핀들(144) 중 각각은 광 파이프 구조들(160) 사이에 포지셔닝될 수 있다. 복수의 리프트 핀들(144) 중 각각은, 제 1 투명 플레이트(114)를 위해 사용된 동일한 재료, 예컨대, 석영 재료로 만들어질 수 있다.
[0030] 프로세스 챔버(100)는 또한, 일반적으로 중앙 처리 장치(CPU; 130)를 포함하는 제어기(124), 지원 회로들(128), 및 메모리(126)를 포함한다. CPU(130)는 서브-프로세서들 및 다양한 동작들을 제어하기 위해 산업 현장(industrial setting)에서 사용될 수 있는 임의의 형태의 컴퓨터 프로세서 중 하나일 수 있다. 메모리(126), 또는 컴퓨터-판독 가능한 매체는, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 리드 온리 메모리(ROM), 플로피 디스크, 하드 디스크, 또는 로컬 또는 원격의 임의의 다른 형태의 디지털 저장소와 같은 쉽게 이용 가능한 메모리 중 하나 또는 그 초과일 수 있으며, 전형적으로, CPU(130)에 커플링된다. 지원 회로들(128)은, 종래의 방식으로 제어기(124)를 지원하기 위해 CPU(130)에 커플링된다. 이러한 회로들은 캐시, 전력 공급부들, 클럭 회로들, 입력/출력 회로망, 및 서브시스템들, 등을 포함한다.
[0031] 분위기(atmosphere) 제어 시스템(164)이 또한, 챔버 본체(104)의 내부 용적(120)에 커플링된다. 분위기 제어 시스템(164)은 일반적으로, 챔버 압력을 제어하기 위한 진공 펌프들 및 스로틀(throttle) 밸브들을 포함한다. 분위기 제어 시스템(164)은 부가적으로, 프로세스 가스 또는 다른 가스를 내부 용적(120)에 제공하기 위한 가스 소스들을 포함할 수 있다. 분위기 제어 시스템(164)은 또한, 열 증착 프로세스들을 위한 프로세스 가스들을 전달하도록 이루어질 수 있다. 프로세싱 동안, 내부 용적(120)은 일반적으로, 진공 압력들에서 유지된다. 본 개시물의 양태들은, 램프헤드 조립체(105)가 내부 용적(120)에 적어도 부분적으로 배치되는(그리고 내부 용적에서 부압(negative pressure)을 겪는) 반면, 램프헤드 조립체(105)의 부분은 내부 용적(120)의 외부에(즉, 주변 분위기(ambient atmosphere)에) 있는 실시예들을 포함한다. 이러한 배열은 기판(140)으로의 에너지의 효율적인 전달을 제공하면서, 복사 열 소스(106)의 온도를 제어하는 능력을 강화한다.
[0032] 프로세스 챔버(100)는 또한, 하나 또는 그 초과의 온도 센서들(117)을 포함하고, 그러한 온도 센서들은 프로세싱 이전에, 동안에, 및 이후에 기판(140)의 온도를 감지하도록 이루어질 수 있다. 도 1에 도시된 실시예에서, 온도 센서들(117)은 정상부(112)를 통해 배치되지만, 챔버 본체(104)의 내부 및 주위의 다른 위치들이 사용될 수 있다. 온도 센서들(117)은 광학 고온계들, 예로서, 광섬유 프로브들(fiber optic probes)을 갖는 고온계들일 수 있다. 센서들(117)은, 기판의 전체 직경, 또는 기판의 부분을 감지하기 위한 구성으로, 정상부(112)에 커플링되도록 이루어질 수 있다. 센서들(117)은, 기판의 직경과 실질적으로 동일한 감지 지역, 또는 기판의 반경과 실질적으로 동일한 감지 지역을 정의하는 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 센서들(117)은, 기판의 직경 또는 반경에 걸친 감지 지역을 가능하게 하는 방사상 또는 선형 구성으로, 정상부(112)에 커플링될 수 있다. 일 실시예(도시되지 않음)에서, 복수의 센서들(117)은 정상부(112)의 중심 주변으로부터 정상부(112)의 주변부 부분으로 방사상으로 연장되는 선에 배치될 수 있다. 이러한 방식으로, 기판의 반경이 센서들(117)에 의해 모니터링될 수 있고, 이는, 회전 동안, 기판의 직경의 감지를 가능하게 할 것이다.
[0033] 프로세스 챔버(100)는 또한, 정상부(112)에 인접하거나, 커플링되거나, 또는 형성된 냉각 블록(180)을 포함한다. 일반적으로, 냉각 블록(180)은 램프헤드 조립체(105)에 대향하여(opposing) 이격된다. 냉각 블록(180)은 유입구(181A) 및 배출구(181B)에 커플링된 하나 또는 그 초과의 냉각제 채널들(184)을 포함한다. 냉각 블록(180)은 프로세스 내성 재료(process resistant material), 예컨대, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 폴리머, 또는 세라믹 재료로 구성될 수 있다. 냉각제 채널들(184)은 나선형 패턴, 직사각형 패턴, 원형 패턴, 또는 이들의 조합들을 포함할 수 있고, 채널들(184)은, 예를 들어, 냉각 블록(180)을 주조하는 것(casting)에 의해 그리고/또는 냉각 블록(180)을 둘 또는 그 초과의 조각들(pieces)로 제조하고 그러한 조각들을 결합시키는 것에 의해, 냉각 블록(180) 내에 일체형으로 형성될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 냉각제 채널들(184)은 냉각 블록(180) 내로 드릴링될(drilled) 수 있다. 유입구(181A) 및 배출구(181B)는 밸브들 및 적합한 배관에 의해 냉각제 소스(182)에 커플링될 수 있고, 냉각제 소스(182)는 내부에 배치된 유체의 유동 및/또는 압력의 제어를 용이하게 하기 위해, 제어기(124)와 통신한다. 유체는 물, 에틸렌 글리콜, 질소(N2), 헬륨(He), 또는 열 교환 매체로서 사용되는 다른 유체일 수 있다.
[0034] 본원에서 설명되는 바와 같이, 프로세스 챔버(100)는 기판을 "정면이-위로 가는(face-up)" 배향으로 수용하도록 이루어지는데, 여기서, 기판의 증착 수용 측(side) 또는 정면(face)은 냉각 블록(180)을 향해 배향되며, 기판의 "후면"은 램프헤드 조립체(105)를 향한다. "정면이-위로 가는" 배향은 램프헤드 조립체(105)로부터의 에너지가 기판(140)에 의해 더 급속하게 흡수되는 것을 허용할 수 있는데, 이는, 기판의 후면이 기판의 정면보다 덜 반사적일 수 있기 때문이다.
[0035] 도 2a-2c는 도 1의 프로세스 챔버(100)에서 활용될 수 있는 광 파이프 윈도우 구조(101)의 일 실시예를 도시하는 다양한 도면들이다. 도 2a는 광 파이프 윈도우 구조(101)의 부분 분해 등각도이다. 도 2b는, 도 2a의 단면선들(2B-2B)에 걸친, 광 파이프 윈도우 구조(101)의 단면도이다. 도 2c는 도 2b의 단면선들(2C-2C)에 걸친, 광 파이프 윈도우 구조(101)의 단면도이다. 도 1에 도시된 리프트 핀들(144)은 도 2a-2c에 도시되지 않는다.
[0036] 광 파이프 윈도우 구조(101)는, 주변부 하우징(159), 제 1 투명 플레이트(114), 제 2 투명 플레이트(115), 및 제 1 투명 플레이트(114)와 제 2 투명 플레이트(115) 사이에 샌드위치된(sandwiched) 광 파이프 구조들(160)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 제 1 투명 플레이트(114)는 주변부 하우징(159)에 커플링되는 중실형의 평면 부재일 수 있다. 제 2 투명 플레이트(115)는, 제 1 투명 플레이트(114)와 유사한, 중실형의 평면 부재일 수 있다. 제 1 투명 플레이트(114) 및 제 2 투명 플레이트(115) 중 양자 모두는 석영 또는 사파이어와 같은 광학적으로 투명한 재료로 만들어질 수 있다. 유사하게, 주변부 하우징(159)은 석영과 같은 광학적으로 투명한 재료로 만들어질 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "광학적으로 투명한"이라는 용어는, 복사선(radiation), 예를 들어, 다른 물체들을 가열하기 위해 사용되는 광파들(light waves) 또는 다른 파장들, 그리고, 특히, 가시 스펙트럼의 파장들뿐만 아니라, 적외선(IR) 스펙트럼에서와 같은 비-가시 파장들을 전달하는, 재료의 능력이다. 제 1 투명 플레이트(114) 및 제 2 투명 플레이트(115) 중 양자 모두는 확산 용접(diffusion welding) 프로세스 또는 다른 적합한 결합 방법에 의해 결합될 수 있다. 광 파이프 구조들(160) 중 각각은, 광학적으로 투명한 재료, 예를 들어, 제 1 투명 플레이트(114) 및 제 2 투명 플레이트(115)와 동일한 재료(즉, 용융 석영 또는 사파이어)로 만들어진 로드(rod)와 같이, 중실형일 수 있다. 대안적으로, 광 파이프 구조들(160)의 적어도 부분은, 석영 또는 사파이어와 같은 광학적으로 투명한 재료로 구성된 중공형(hollow) 튜브일 수 있다.
[0037] 광 파이프 구조들(160)의 단면은, 원형 형상들, 직사각형 형상들, 삼각형 형상들, 다이아몬드 형상들, 또는 이들의 조합들, 또는 다른 다각형 및/또는 불규칙적인 형상들을 포함할 수 있다. 평면도에서, 광 파이프 구조들(160) 중 각각은, 도 2c에 도시된 바와 같이 실질적으로 평행한 엣지들, 또는, 평면도에서 원추형 형상이 형성되도록, 수렴되거나(converge) 발산하는(diverge) 엣지들을 포함할 수 있다.
[0038] 광 파이프 윈도우 구조(101)를 형성하는 하나의 방법은 광 파이프 구조들(160)을 생성하기 위해, 광학적으로 투명한 재료의 블록을 소잉(sawing)하는 단계를 포함한다. 광학적으로 투명한 재료의 플레이트는, 상기 논의된 바와 같이 단면이 다각형 형상들인 광 파이프 구조들(160)을 생성하기 위해, 특정 각도들 및 깊이들로 정밀 소잉될 수 있다. 와이어 소(wire saw)를 사용하는 경우, 와이어는 플레이트의 주 표면(major surface)에 평행한 평면에서 동작될 수 있다. 광 파이프 구조들(160)을 둘러싸는 보이드들(voids)을 형성하기 위해 커프(kerf)가 활용될 수 있다. 광 파이프 구조들(160)을 재료 내에 특정 깊이로 형성하는 것은, 제 1 투명 플레이트(114) 또는 제 2 투명 플레이트(115) 중 하나가 광 파이프 구조들(160)에 통합되는 것을 대비한다. 세라믹 솔더(ceramic solder) 기술들, 시일 글라스 본딩(seal glass bonding), 확산 용접 프로세스, 또는 다른 적합한 결합 방법과 같은 결합 프로세스에 의해, 다른 투명 플레이트가 광 파이프 구조들(160)에 결합될 수 있다. 광학적으로 투명한 재료로 구성된 로드들 또는 중공형 튜브들이 광 파이프 구조들(160)을 위해 사용되는 경우, 광 파이프 구조들(160)은, 세라믹 솔더 기술들, 시일 글라스 본딩, 확산 용접 프로세스, 또는 다른 적합한 결합 방법과 같은 결합 프로세스에 의해, 제 1 투명 플레이트(114) 및 제 2 투명 플레이트(115) 중 하나 또는 양자 모두에 결합될 수 있다. 광 파이프 구조들(160)은 원형 단면을 갖는 것으로 도시되지만, 몇몇 실시예들에서는, 광 파이프 구조들(160)의 적어도 부분의 단면 형상이 육각형일 수 있다. 일 실시예에서, 광 파이프 구조들(160)의 밀집 배열체(close-packed arrangement)는 (도 1에 도시된) 복사 열 소스(106)의 튜브들(127) 중 각각의 튜브와 실질적으로 축방향으로 정렬되도록 크기가 정해지고 이격된다. 그러나, 고-전력 밀도 및 양호한 공간 해상도(spatial resolution)를 제공하기 위해, 튜브들(127)과 광 파이프 구조들(160) 사이의 일부 오정렬이 또한 활용될 수 있다. 또한, 상기 언급된 바와 같이, 몇몇 종래의 램프헤드들에서의 복사 조도 패턴이 불규칙적인데, 이는, 램프들의 제조 변동들(manufacturing variations)에 기인한 것일 수 있다. 그러나, 몇몇 실시예들에서, 광 파이프 윈도우 구조(101)의 광 파이프 구조들(160)은 또한, 더 고른(smoother) 복사 조도 패턴을 목표 평면(즉, 기판의 가열되는 표면)에 생성할 수 있고, 따라서, 램프헤드 조립체(105)를, 광 파이프 구조들(160) 내의 혼합(mixing)으로 인한 램프-대-램프 생산 차이들에 덜 의존적이도록 만든다.
[0039] 도 2b에 도시된 바와 같이, 광 파이프 구조들(160) 중 각각은, 제 1 투명 플레이트(114) 및 제 2 투명 플레이트(115) 중 하나 또는 양자 모두의 평면에 실질적으로 수직인 길이방향 축(A)을 포함한다. 제 1 투명 플레이트(114) 및 제 2 투명 플레이트(115)가 주변부 하우징(159)에 커플링되는 경우, 밀봉된 내부 용적(200)은 주변부 하우징(159)의 내부 측벽들 내에 뿐만 아니라, 광 파이프 구조들(160), 제 1 투명 플레이트(114), 그리고 제 2 투명 플레이트(115) 사이의 보이드들(207)에 수용될(contained) 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 주변부 하우징(159)은 유입구 포트(205) 및 배출구 포트(210)를 포함할 수 있다. 유입구 포트(205) 및 배출구 포트(210)는, 광 파이프 윈도우 구조(101)를 냉각시키기 위해, 밀봉된 내부 용적(200)뿐만 아니라 광 파이프 구조들(160) 사이의 보이드들(207)을 통해서 유체를 순환시키는 냉각제 소스(215)에 커플링될 수 있다. 유체는 물, 에틸렌 글리콜, 질소(N2), 헬륨(He), 또는 열 교환 매체로서 사용되는 다른 유체일 수 있다. (도 2c에 도시된) 작은 갭들(220)은, 광 파이프 구조들(160) 중 각각의 냉각을 용이하게 하기 위해, 광 파이프 구조들(160) 주위에 유체의 유동을 제공한다. 부가적으로, 또는 대안으로서, 유입구 포트(205) 및 배출구 포트(210)를 통해 냉각 유체를 유동시키기 위해서, 광 파이프 구조들(160) 사이의 갭들(220)과 보이드들(207), 및 밀봉된 내부 용적(200)에 저압을 제공하기 위해, 유입구 포트(205) 및 배출구 포트(210) 중 하나 또는 양자 모두가 (도 2b에 도시된) 진공 펌프에 커플링될 수 있다. 진공 펌프는 밀봉된 내부 용적(200) 및 보이드들(207)의 압력을 감소시키는 데에 활용될 수 있고, 이로써, 내부 용적(120)과 밀봉된 내부 용적(200) 사이의 압력 구배(pressure gradient)를 감소시킬 수 있다.
[0040] 다시 도 1을 참조하면, 제 1 투명 플레이트(114)는 챔버 본체(104)의 내부 용적(120)의 저압들에 노출될 수 있다. 제 1 투명 플레이트(114)가 노출되는 압력은 약 80Torr, 또는 약 5Torr 내지 약 10Torr와 같은 더 높은 진공일 수 있다. 제 1 투명 플레이트(114) 및 제 2 투명 플레이트(115) 중 양자 모두에 대한 광 파이프 구조들(160)의 본딩은 부가적인 구조적 강성을 제 1 투명 플레이트(114)에 제공하고, 따라서, 제 1 투명 플레이트(114)가 고장(failure)없이 압력 차이를 견디도록 허용한다. 도 2b에 도시된 일 실시예에서, 내부 용적(120)의 저압을 견디기 위해, 제 1 투명 플레이트(114)는 제 2 투명 플레이트(115)보다 더 두껍다. 일 실시예에서, 제 1 투명 플레이트(114)의 두께는 약 7밀리미터(mm) 내지 약 5mm일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 투명 플레이트(114)는 제 2 투명 플레이트(115)보다 약 두배 두껍다. 광 파이프 구조들(160)의 치수들은 주 치수(major dimension)를 포함할 수 있고, 주 치수는 직경일 수 있으며, 그러한 직경은 복사 열 소스(106)의 튜브들(127)의 주 치수(예를 들어, 직경)와 실질적으로 동일하다. 일 실시예에서, 광 파이프 구조들(160)의 길이는 약 10mm 내지 약 80mm일 수 있다.
[0041] 도 3은 도 1의 프로세스 챔버(100)의 부분의 측단면도이다. 이러한 도면에서, 기판(140)은 리프트 핀들(144) 및 지지 링(121)에 의해 지지된다. 기판(140)의 포지션은, 복사 열 소스(106)에 의해 기판이 가열될 수 있는 프로세스 챔버(100) 내로의 이송 이후에 기판(140) 상에서 열 프로세스를 시작하는 데에 사용될 수 있다. 지지 링(121)이 기판(140)보다 더 뜨겁다면(hotter), 기판(140)의 열 응력을 방지하기 위해, (리프트 핀들(144)에 의해 지지되는) 기판의 온도를 지지 링(121)의 온도 근처까지 상승시키기 위해, 복사 열 소스(106)에 의한 개방 루프 가열(open loop heating)이 활용될 수 있다. 충분히 가열되면, 기판(140)은 지지 링(121)으로 이송될 수 있고, 프로세싱 동안 기판(140)의 회전을 허용하기 위해, 리프트 핀들(144)로부터 떨어져 상승될 수 있다.
[0042] 기판(140)을 가열하기 위해, 복사 열 소스(106)의 에너지 소스들(162)에는 전력 소스(300)로부터의 전력이 제공된다. 전력 소스(300)는 복사 열 소스(106)의 에너지 소스들(162) 중 하나 또는 그 초과의 그룹들에 에너지를 제공하는 다중-구역 전력 소스일 수 있다. 예를 들어, 제 1 또는 외측 구역(305A)은 하우징(123)의 주변부 상의 에너지 소스들(162)의 서브세트 또는 에너지 소스들(162)의 외측 세트를 포함할 수 있다. 유사하게, 제 2 또는 내측 구역(305B)은 외측 구역(305A) 내의 에너지 소스들(162)의 서브 세트 또는 세트를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 에너지 소스들(162)은, 폐쇄 루프 가열 방식(regime)으로 개별적으로 제어될 수 있는 약 10개의 동심 구역들로 분할될 수 있다.
[0043] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 기판(140)을 가열할 때, 램프헤드 조립체(105), 특히, 복사 열 소스(106)는 상승된 온도들을 겪으며, 복사 열 소스(106)의 온도는 적절하게 제어될 수 있다. 예를 들어, 램프헤드 조립체(105)의 적어도 부분은 프로세스 챔버(100)의 내부 용적(120)의 외부에(즉, 주변 압력에) 배치되고, 이는, 복사 열 소스(106)의 강화된 온도 제어를 제공한다. 복사 열 소스(106)의 개선된 온도 제어는 프로세스 챔버(100)의 더 큰 효율을 가능하게 한다.
[0044] 일 실시예에서, 복사 열 소스(106)는, 복사 열 소스(106)의 하우징(123)의 강화된 냉각을 용이하게 하기 위해, 냉각제 소스(315)에 커플링된다. 냉각제 소스(315)는 물, 에틸렌 글리콜, 질소(N2), 헬륨(He), 또는 열 교환 매체로서 사용되는 다른 유체와 같은 냉각제일 수 있다. 냉각제는 하우징(123)을 통해, 그리고 복사 열 소스(106)의 에너지 소스들(162) 사이에서 유동될 수 있다.
[0045] 도 4는 프로세스 챔버(400)의 개략적인 단면도를 예시하며, 프로세스 챔버(400) 상에는 광 파이프 윈도우 구조(101)의 다른 실시예가 배치된다. 프로세스 챔버(400)는, 기판(140)의 상부 표면 상의 재료의 증착을 포함하여, 하나 또는 그 초과의 기판들을 프로세싱하는 데에 사용될 수 있다. 본원에서 상세하게 논의되지는 않지만, 증착되는 재료는 갈륨 비소, 갈륨 질화물, 또는 알루미늄 갈륨 질화물을 포함할 수 있다. 프로세스 챔버(400)는 본원에서 설명되는 바와 같은 램프헤드 조립체(105)를 포함할 수 있고, 그러한 램프헤드 조립체는, 다른 컴포넌트들 중에서도, 프로세스 챔버(400) 내에 배치된 기판 지지부(404)의 후면(402)을 가열하기 위해, 에너지 소스들(162)의 어레이를 포함한다. 기판 지지부(404)는 도시된 바와 같이 디스크-형 기판 지지부(404)일 수 있거나, 또는, 도 1 및 3에 도시된 지지 링(121)과 유사한 링-형 기판 지지부일 수 있는데, 그러한 링-형 기판 지지부는, 광 파이프 윈도우 구조(101)의 열 복사에 대한 기판의 노출을 용이하게 하기 위해, 기판의 엣지로부터 기판을 지지한다. 도 4에서, 도 1-3에서 설명된 컴포넌트들과 유사한 컴포넌트들에 대해 유사한 참조 번호들이 사용될 것이고, 따로 주지되지 않는다면, 유사하게 동작하며, 설명은 간결함을 위해 반복되지 않을 것이다. 부가적으로, 도 4에서 설명되는 광 파이프 윈도우 구조(101)의 실시예들은, 도 1 및 3의 프로세스 챔버(100)에서 활용될 수 있으며, 그 반대도 마찬가지다.
[0046] 기판 지지부(404)는, 프로세스 챔버(400) 내에서, 광 파이프 윈도우 구조(101)의 제 1 투명 플레이트(114)와 상부 돔(dome)(406) 사이에 로케이팅된다. 상부 돔(406), 제 1 투명 플레이트(114)의 상부 표면, 및 베이스 링(408) ― 베이스 링(408)은 광 파이프 윈도우 구조(101)의 장착 플랜지(410)와 상부 돔(406) 사이에 배치됨 ― 은 일반적으로, 프로세스 챔버(400)의 내부 영역을 정의한다. 기판 지지부(404)는 일반적으로, 프로세스 챔버(400)의 내부 용적을, 기판 위에 있는 프로세스 영역(412), 및 기판 지지부(404) 아래에 있는 퍼지 영역(414)으로 분할한다. 프로세스 챔버(400) 내의 열 및 프로세스 가스 유동의 공간적 이상들(thermal and process gas flow spatial anomalies)의 영향을 최소화하고 이에 따라 기판(140)의 균일한 프로세싱을 용이하게 하기 위해, 기판 지지부(404)는, 프로세싱 동안, 중앙 샤프트(415)에 의해 회전될 수 있다. 기판 지지부(404)는 중앙 샤프트(415)에 의해 지지되고, 중앙 샤프트(415)는, 기판 이송 프로세스들 동안, 그리고 몇몇 경우들에는, 기판(140)의 프로세싱 동안, 기판(140)을 (화살표들에 의해 도시된) 수직 방향으로 이동시킬 수 있다. 기판 지지부(404)는, 에너지 소스들(162)로부터의 복사 에너지를 흡수하고 복사 에너지를 기판(140)에 전도하기 위해, 실리콘 탄화물 또는 실리콘 탄화물이 코팅된 그라파이트로 형성될 수 있다. 복수의 리프트 핀들(405)이 프로세스 챔버(400)에서 중앙 샤프트(415) 외측으로 배치될 수 있다. 리프트 핀들(405)은, 기판 지지부(404)에 대해서, 그리고 기판 지지부(404)에 대해 독립적으로, 프로세스 챔버(400) 내에서 리프트 핀들(405)을 수직으로 이동시키기 위해, 액츄에이터(도시되지 않음)에 커플링될 수 있다. 기판(140)은 로딩 포트(도시되지 않음)를 통해 프로세스 챔버(400) 내로 이송되어 기판 지지부(404) 상에 포지셔닝될 수 있다. 기판 지지부(404)는 도 4에서 상승된 프로세싱 포지션에 있는 것으로 도시되었지만, 리프트 핀들(405)이 기판(140)과 접촉하여 기판(140)을 기판 지지부(404)로부터 떨어져 이격시키는 것을 허용하기 위해, 액츄에이터(도시되지 않음)에 의해, 프로세싱 포지션 아래의 로딩 포지션으로 수직으로 횡단될(traversed) 수 있다. 그런 다음에, 로봇(도시되지 않음)이 프로세스 챔버(400)에 진입하여서, 기판(140)과 맞물리며 로딩 포트를 통해 프로세스 챔버로부터 기판(140)을 제거할 수 있다.
[0047] 일반적으로, 상부 돔(406) 및 제 1 투명 플레이트(114)는, 상기 설명된 바와 같이, 석영 재료, 또는 사파이어 재료와 같은 광학적으로 투명한 재료로 형성된다. 이러한 실시예에서, 광 파이프 윈도우 구조(101)의 제 1 투명 플레이트(114)는 오목 부분(416)을 포함하고, 이러한 오목 부분은 광 파이프 윈도우 구조(101)에 부가적인 구조적 강성을 제공할 수 있다. 오목 부분(416)은 광 파이프 윈도우 구조(101)에 오목 형상 또는 돔 형상을 제공하고, 제 1 투명 플레이트(114) 및 제 2 투명 플레이트(115) 중 하나 또는 양자 모두의 더 얇은 단면 치수들을 가능하게 하여서, 더 낮은 압력들에서 동작하면서 구조적 강성을 제공할 수 있다.
[0048] 일 실시예에서, 평평한 제 1 투명 플레이트(114)를 갖는 광 파이프 윈도우 구조(101)의 두께가 약 40mm일 수 있는 반면, 오목 형상(예를 들어, 도 4에 도시된 오목 부분(416))을 갖는 제 1 투명 플레이트(114)를 갖는 광 파이프 윈도우 구조(101)의 두께는 약 35mm일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 투명 플레이트(114)는 제 2 투명 플레이트(115)보다 약 두배 두껍다. 광 파이프 윈도우 구조(101) 중 적어도 제 1 투명 플레이트(114)는, 측벽(108)과 베이스 링(408) 사이에 커플링될 수 있는 장착 플랜지(410)에 커플링될 수 있다. 베이스 링(408) 및 측벽(108)에 대해서 장착 플랜지(410)를 밀봉하기 위해, o-링들과 같은 시일들(418)이 사용될 수 있다. 상부 돔(406)은, 밀봉을 위해 베이스 링(408)과 클램프 링(420) 사이에 배치된 시일들(418)을 사용하여, 베이스 링(408) 및 클램프 링(420)에 커플링될 수 있다.
[0049] 에너지 소스들(162)은, 기판(140)을 섭씨 약 200도 내지 약 1,600도의 범위 내의 온도로 가열하도록 구성될 수 있다. 각각의 에너지 소스(162)는 (도 3에 도시된) 제어기 및 전력 소스(300)에 커플링될 수 있다. 도 3에 도시되고 설명된 바와 같이, 램프헤드 조립체(105)는, 프로세싱 동안 또는 이후에, 냉각제 소스(315)에 의해 냉각될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 램프헤드 조립체(105)는 대류 냉각에 의해 냉각될 수 있다.
[0050] 일 실시예에서, 에너지 소스들(162) 및 광 파이프 구조들(160) 중 하나 또는 양자 모두의 적어도 부분은 프로세스 챔버(400)의 중심축을 향해 내측으로 각을 이룰 수 있다(angled). 예를 들어, 중앙 샤프트(415) 근처의 광 파이프 구조들(160) 및/또는 에너지 소스들(162)은, 기판 지지부(404)의 중앙 영역을 향해(즉, 중앙 샤프트(415) 위로) 복사 에너지를 지향시키기 위해, 제 1 투명 플레이트(114)의 평면에 대해 약 30도 내지 약 45도로 내측으로 틸팅될(tilted) 수 있다. 일 예에서, 에너지 소스들(162)의 적어도 부분으로부터의 복사 에너지는, 제 1 투명 플레이트(114)의 평면에 대해 수직이 아닌 각도로 제 1 투명 플레이트(114)를 통과한다.
[0051] 선택적으로 원형 쉴드(422)가 기판 지지부(404) 주위에 배치될 수 있다. 베이스 링(408)이 또한, 라이너(liner) 조립체(424)에 의해 둘러싸일 수 있다. 쉴드(422)는, 프로세스 가스들을 위한 사전-가열(pre-heat) 구역을 제공하면서, 에너지 소스(162)로부터 기판(140)의 디바이스 측(428)으로의 열/광 노이즈(heat/light noise)의 누설을 방지하거나 최소화한다. 쉴드(422)는, CVD SiC, SiC로 코팅된 소결된(sintered) 그라파이트, 성장(grown) SiC, 불투명 석영, 코팅된 석영, 또는, 프로세스 및 퍼징 가스들에 의한 화학적 분해에 내성이 있는 임의의 유사하고 적합한 재료로 만들어질 수 있다. 라이너 조립체(424)는 베이스 링(408)의 내측 둘레에 의해 둘러싸이도록 또는 베이스 링(408)의 내측 둘레 내에 포개어지도록(nested) 크기가 정해진다. 라이너 조립체(424)는 프로세싱 용적(즉, 프로세스 영역(412) 및 퍼지 영역(414))을 프로세스 챔버(400)의 금속성 벽들로부터 차폐한다. 금속성 벽들은 전구체들과 반응할 수 있고, 프로세싱 용적에서 오염을 야기할 수 있다. 라이너 조립체(424)가 단일 본체로서 도시되었지만, 라이너 조립체(424)는 하나 또는 그 초과의 라이너들을 포함할 수 있다.
[0052] 프로세스 챔버(400)는 또한, 기판(140)에 대한 온도 측정/제어를 위해, 광학 고온계(426)를 포함할 수 있다. 광학 고온계(426)에 의한 온도 측정은 기판(140)의 디바이스 측(428) 상에서 수행될 수 있다. 결과적으로, 광학 고온계(426)는 오직 뜨거운(hot) 기판(140)으로부터의 복사선만 감지할 수 있고, 에너지 소스(162)로부터는 최소한의 배경 복사선(background radiation)이 광학 고온계(426)에 직접 도달한다. 기판(140)으로부터 복사되는 광을 다시 기판(140) 상으로 반사하기 위해, 선택적으로 반사체(430)가 상부 돔(406)의 외부에 위치될 수 있다. 반사체(430)는 클램프 링(420)에 고정될 수 있다. 반사체(430)는 알루미늄 또는 스테인리스 스틸과 같은 금속으로 구성될 수 있다. 반사 효율은 금(Au)과 같은 매우 반사적인 코팅 층을 제공하는 것에 의해 개선될 수 있다. 반사체(430)는 냉각 소스(도시되지 않음)에 연결된 하나 또는 그 초과의 포트들(432)을 가질 수 있다. 포트들(432)은 반사체(430) 내에 또는 반사체(430) 상에 형성된 통로(434)에 연결될 수 있다. 통로(434)는, 반사체(430)를 냉각시키도록, 헬륨, 질소, 또는 다른 가스와 같은 가스 또는 물과 같은 유체를 유동시키도록 구성된다.
[0053] 몇몇 실시예들에서, 광 파이프 윈도우 구조(101)는, 광 파이프 윈도우 구조(101)의 적어도 부분 내에 형성된, 또는 광 파이프 윈도우 구조(101)를 관통하여 배치된 하나 또는 그 초과의 계측형(metrology) 광 파이프들(460)을 포함할 수 있다. 계측형 광 파이프들(460)은 사파이어 또는 본원에서 설명된 바와 같은 다른 투명한 재료를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 계측형 광 파이프들(460)은, 선택적인 광섬유 케이블(464)을 통해, 광학 고온계와 같은 센서(462)와 커플링되는 데에 활용될 수 있다. 계측형 광 파이프들(460)은 약 1mm 내지 약 2mm의 직경을 가질 수 있고, 광 파이프 구조들(160)의 적어도 부분 사이에 포지셔닝되도록 구성된다. 계측형 광 파이프들(460)은, 제 1 투명 플레이트(114)의 표면으로부터, 램프헤드 조립체(105)의 하우징(123) 아래에 배치된 계측형 광 파이프들(460)의 단부까지 연장되는 길이를 가질 수 있다. 광 파이프 윈도우 구조(101) 내의 특정한 방사상 포지션들 또는 구역들에서 제 1 투명 플레이트(114) 바로 아래에, 계측형 광 파이프들(460)의 어레이와 같은 하나 또는 그 초과의 계측형 광 파이프들(460)을 가지는 것은, 기판(140) 및/또는 기판 지지부(404)의 평면에 상당히 더 가까운 포지션에서의 온도 감지를 허용한다. 기판(140) 및/또는 기판 지지부(404)에 대한 계측형 광 파이프들(460)의 근접성(proximity)은 더 작은 측정 사이트(site)를 허용하고, 이는, 더 정밀한 온도 제어를 가능하게 한다.
[0054] 프로세스 가스는 프로세스 가스 소스(436)로부터 공급될 수 있고, 베이스 링(408)의 측벽에 형성된 프로세스 가스 유입구(438)를 통해 프로세스 영역(412) 내에 도입된다. 프로세스 가스 유입구(438)는 프로세스 가스를, 일반적으로 방사상 내측 방향으로 지향시키도록 구성된다. 필름 형성 프로세스 동안, 기판 지지부(404)는, 프로세스 가스 유입구(438)에 인접하여 그와 대략 동일한 높이에 있는 프로세싱 포지션에 로케이팅될 수 있어서, 프로세스 가스가, 유동 경로(440)를 따라 위로 그리고 주변으로(up and round), 기판(140)의 상부 표면에 걸쳐서 층류(laminar flow) 방식으로 유동하는 것을 허용한다. 프로세스 가스는, (유동 경로(442)를 따라서) 가스 배출구(444)를 통해 프로세스 영역(412)을 빠져나가며, 가스 배출구(444)는, 프로세스 가스 유입구(438)에 대향하는, 프로세스 챔버(400)의 측 상에 로케이팅된다. 가스 배출구(444)를 통한 프로세스 가스의 제거는, 가스 배출구(444)에 커플링된 진공 펌프(446)에 의해 용이해질 수 있다. 프로세스 가스 유입구(438) 및 가스 배출구(444)가 서로에 대해 정렬되고 대략적으로 동일한 높이에 배치되기 때문에, 그러한 평행한 배열이, 상부 돔(406)과 조합될 때, 기판(140)에 걸친 대체적으로 평면적인, 균일한 가스 유동을 가능하게 할 것이라고 여겨진다. 추가적인 방사상 균일성은, 기판 지지부(404)를 통한 기판(140)의 회전에 의해 제공될 수 있다.
[0055] 베이스 링(408)의 측벽에 형성된 선택적인 퍼지 가스 유입구(450)를 통해 퍼지 가스 소스(448)로부터 퍼지 영역(414)으로 퍼지 가스가 공급될 수 있다. 퍼지 가스 유입구(450)는 프로세스 가스 유입구(438) 아래의 높이에 배치된다. 원형 쉴드(422) 또는 사전-가열 링(도시되지 않음)이 사용되는 경우, 원형 쉴드 또는 사전-가열 링이 프로세스 가스 유입구(438)와 퍼지 가스 유입구(450) 사이에 배치될 수 있다. 어느 경우에든, 퍼지 가스 유입구(450)는 퍼지 가스를, 일반적으로 방사상 내측 방향으로 지향시키도록 구성된다. 필름 형성 프로세스 동안, 기판 지지부(404)는, 퍼지 가스가, 유동 경로(452)를 따라서 아래로 및 주변으로(down and round), 기판 지지부(404)의 후면(402)에 걸쳐서 층류 방식으로 유동하도록 하는 포지션에 로케이팅될 수 있다. 어떠한 특정한 이론에 구속되지 않고, 퍼지 가스의 유동은, 프로세스 가스의 유동이 퍼지 영역(414) 내로 진입하는 것을 방지하거나 실질적으로 회피하거나, 또는, 퍼지 영역(414)(즉, 기판 지지부(404) 하의 영역)에 진입하는 프로세스 가스의 확산을 감소시키는 것으로 여겨진다. 퍼지 가스는 퍼지 영역(414)을 (유동 경로(454)를 따라서) 빠져나가고, 가스 배출구(444)를 통해 프로세스 챔버 밖으로 배기되며, 가스 배출구(444)는, 퍼지 가스 유입구(450)에 대향하는, 프로세스 챔버(400)의 측 상에 로케이팅된다.
[0056] 유사하게, 퍼징 프로세스 동안, 퍼지 가스가 기판 지지부(404)의 후면(402)에 걸쳐 측방향으로(laterally) 유동하는 것을 허용하기 위해, 기판 지지부(404)는 상승된 포지션에 로케이팅될 수 있다. 기판(140) 상의 재료의 균일한 증착을 추가적으로 용이하게 하기 위해, 가스 유입구들 또는 배출구, 등의 포지션, 크기, 또는 개수가 조정될 수 있기 때문에, 프로세스 가스 유입구, 퍼지 가스 유입구, 및 가스 배출구는 예시적인 목적으로 도시되었다는 점이 당업자에게 이해되어야 한다. 퍼지 가스를 프로세스 가스 유입구(438)를 통해 제공하는 것이 다른 선택 사항일 수 있다. 원한다면, 퍼지 가스 유입구(450)는, 프로세스 가스들을 프로세스 영역(412)에 한정하기 위해, 퍼지 가스를 상향 방향으로 지향시키도록 구성될 수 있다.
[0057] 도 5는 광 파이프 윈도우 구조(500)의 다른 실시예의 부분의 등각도이다. 광 파이프 윈도우 구조(500)는, 광 파이프 윈도우 구조(101)와 함께 상기 설명된 제 1 투명 플레이트(114) 또는 제 2 투명 플레이트(115) 중 하나일 수 있는 제 1 플레이트(505)와 함께 도시된다. 이러한 실시예에서의 광 파이프 윈도우 구조(500)는 환형 링 섹션들(510)의 형태의 복수의 광 파이프 구조들을 포함하고, 다른 광 파이프 구조로서 선택적 중앙 구조(515)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 환형 링 섹션들(510)은 동심일 수 있다. 환형 링 섹션들(510)은 (도 1 및 4에 도시된) 에너지 소스들(162) 중 각각으로부터의 복사 휘도(radiance)를 고르게 할 수 있다. 중앙 구조(515)는 실린더, 로드, 또는 다른 다각형 형상의 형태일 수 있다. 도 5에 부분적으로 도시된, 대향하는 제 2 플레이트(520)는, 광 파이프 윈도우 구조(500)를 형성하기 위해, 환형 링 섹션(510)의 표면(525)에 결합된다(그리고, 포함되는 경우, 중앙 구조(515)의 최상부 표면을 포함할 수 있다). 환형 링 섹션들(510)의 적어도 부분은 완전한 링들일 수 있거나, 또는 완전한 링을 형성하는 다수의 호(arc) 세그먼트들일 수 있다. 제 2 플레이트(520)는, 광 파이프 윈도우 구조(101)와 함께 상기 설명된 제 1 투명 플레이트(114) 또는 제 2 투명 플레이트(115) 중 하나일 수 있다. 광 파이프 윈도우 구조(500)는, 각각, 도 1, 3, 및 4에서 설명된 프로세스 챔버(100) 또는 프로세스 챔버(400)와 함께 사용될 수 있다. 광 파이프 윈도우 구조(500)가 프로세스 챔버(400)와 함께 활용되는 경우, 중앙 구조(515)뿐만 아니라 최내측 환형 링 섹션들(510) 중 하나 또는 그 초과는, (도 4에 도시된) 중앙 샤프트(415) 및 리프트 핀들(405)을 위한 액세스를 제공하기 위해, 필요하지 않을 수 있다.
[0058] (사용되는 경우) 환형 링 섹션들(510) 및 중앙 구조(515)뿐만 아니라 제 1 플레이트(505) 및 제 2 플레이트(520)는, 광 파이프 윈도우 구조(101)와 함께 상기 설명된 바와 같은 광학적으로 투명한 재료, 예컨대, 석영 또는 사파이어로 만들어질 수 있다. (사용되는 경우) 환형 링 섹션들(510) 및 중앙 구조(515)뿐만 아니라 제 1 플레이트(505) 및 제 2 플레이트(520)는, 세라믹 솔더 기술들, 시일 글라스 본딩, 확산 용접 프로세스, 또는 다른 적합한 결합 방법과 같은 결합 프로세스에 의해, 서로 커플링될 수 있다. 도 2b, 3, 및 4에서 설명된 주변부 하우징(159)과 같은 하우징이 도 5에 도시되어 있지 않지만, 밀봉된 내부 용적을 제공하기 위해, 제 1 플레이트(505) 및 제 2 플레이트(520)에 하우징이 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 플레이트(505) 및 제 2 플레이트(520)가 최외측 환형 링 섹션(510)에 결합되는 경우, 최외측 환형 링 섹션(510)은 하우징으로서 활용될 수 있다.
[0059] 도 6은 광 파이프 윈도우 구조(600)의 다른 실시예의 부분의 등각도이다. 광 파이프 윈도우 구조(500)는, 광 파이프 윈도우 구조(101)와 함께 상기 설명된 제 1 투명 플레이트(114) 또는 제 2 투명 플레이트(115) 중 하나일 수 있는 제 1 플레이트(505)와 함께 도시된다. 광 파이프 윈도우 구조(600)는, 복수의 환형 링 섹션들(610)을 포함하는 광 파이프 구조들 사이에 그리고/또는 그러한 광 파이프 구조들을 통해(점선으로 도시됨) 배치된 스포크들(spokes; 612)을 제외하면, 도 5에서 설명된 광 파이프 윈도우 구조(500)와 유사하다. 도 6에서 부분적으로 도시된 대향하는 제 2 플레이트(620)는, 광 파이프 윈도우 구조(600)를 형성하기 위해, 환형 링 섹션들(610)의 표면(525)에 결합된다(그리고, 포함되는 경우, 중앙 구조(515)의 최상부 표면을 포함할 수 있다). 환형 링 섹션들(610)의 적어도 부분은 완전한 링들일 수 있거나, 또는 완전한 링을 형성하는 다수의 호 세그먼트들일 수 있으며, 다수의 호 세그먼트들은, 다수의 호 세그먼트들 사이에 배치된 스포크들(612)을 갖는다. 제 2 플레이트(620)는 광 파이프 윈도우 구조(101)와 함께 상기 설명된 제 1 투명 플레이트(114) 또는 제 2 투명 플레이트(115) 중 하나일 수 있다. 광 파이프 윈도우 구조(600)는, 각각, 도 1, 3, 및 4에서 설명된 프로세스 챔버(100) 또는 프로세스 챔버(400)와 함께 사용될 수 있다. 광 파이프 윈도우 구조(600)가 프로세스 챔버(400)와 함께 활용되는 경우, 중앙 구조(515)뿐만 아니라 최내측 환형 링 섹션들(610) 중 하나 또는 그 초과는, (도 4에 도시된) 중앙 샤프트(415) 및 리프트 핀들(405)을 위한 액세스를 제공하기 위해, 필요하지 않을 수 있다.
[0060] 스포크들(612)은 광 파이프 윈도우 구조(600) 내의 인장 응력을 감소시키는 데에 활용될 수 있다. 스포크들(612)은, 중앙 구조(515)로부터 최외측 환형 링 섹션(610)으로 방사상 외측으로 연장될 수 있다. 스포크들(612)은, 환형 링 섹션들(610) 사이에 또는 환형 링 섹션들(610)을 통해, 기하학적으로 대칭적인 패턴으로, 예컨대, 약 30도 간격들로, 45도 간격들로, 60도 간격들로, 또는 90도 간격들로, 대칭적으로 포지셔닝될 수 있다. (사용되는 경우) 환형 링 섹션들(610), 스포크들(612), 및 중앙 구조(515)뿐만 아니라 제 1 플레이트(605) 및 제 2 플레이트(620)는, 광 파이프 윈도우 구조(101)와 함께 상기 설명된 바와 같은 광학적으로 투명한 재료, 예컨대, 석영 또는 사파이어로 만들어질 수 있다. (사용되는 경우) 환형 링 섹션들(610), 스포크들(612), 및 중앙 구조(515)뿐만 아니라 제 1 플레이트(605) 및 제 2 플레이트(620)는, 세라믹 솔더 기술들, 시일 글라스 본딩, 확산 용접 프로세스, 또는 다른 적합한 결합 방법과 같은 결합 프로세스에 의해, 서로 커플링될 수 있다. 도 2b, 3, 및 4에서 설명된 주변부 하우징(159)과 같은 하우징이 도 6에 도시되어 있지 않지만, 밀봉된 내부 용적을 제공하기 위해, 제 1 플레이트(605) 및 제 2 플레이트(620)에 하우징이 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 플레이트(605) 및 제 2 플레이트(620)가 최외측 환형 링 섹션(610)에 결합되는 경우, 최외측 환형 링 섹션(610)은 하우징으로서 활용될 수 있다.
[0061] 본원에서 설명된 바와 같은 광 파이프 윈도우 구조들(101, 500, 및 600)의 활용은 (도 3 및 4에 도시된) 램프헤드 조립체(105)가 챔버 내부 용적의 외부에 배치되는 것을 허용한다. 몇몇 실시예들에서, 본원에서 설명된 바와 같은 광 파이프 윈도우 조립체들(101, 500, 및 600)의 제 1 투명 플레이트(114)는 프로세스 챔버 경계부(boundary)(예를 들어, 프로세싱이 일어나는 내부 용적의 경계부)를 제공한다. 챔버 내부 용적(120)을 밀봉하고, 램프헤드 조립체(105)가 내부 용적에 대해서 외부에 포지셔닝되는 것을 허용하기 위해, o-링들, 등과 같은 시일들이 활용될 수 있다. 본원에서 설명된 바와 같은 광 파이프 윈도우 구조들(101, 500, 및 600)의 활용은 (도 1, 3, 및 4에 도시된) 하우징(123) 및 램프헤드 조립체(105)의 강화된 냉각을 제공하면서, (도 1 및 4에 도시된) 에너지 소스들(162)의 복사 휘도 패턴 및/또는 강도를 보전한다. 예를 들어, 램프헤드 조립체(105)가 프로세스 챔버의 내부 용적에 포지셔닝되었다면, 내부 용적(120)의 감소된 압력은 에너지 소스들(162)의 대류 냉각을 최소화할 수 있다. 부가적으로, 램프헤드 조립체(105)가 내부 용적(120)에 포지셔닝되었다면, 저압 환경(그리고 종종, 쉽게 이온화 가능한 가스들과 조합된 환경)은, 램프헤드 조립체(105) 내의 에너지 소스들(162)로의 전기적 연결부들의 아킹(arcing)을 야기할 수 있다.
[0062] 더 낮은 전압의 에너지 소스들(162)를 활용하는 것에 의해 아킹이 감소될 수 있는 반면에, 본원에서 설명되는 바와 같은 광 파이프 윈도우 구조들(101, 500, 및 600)의 실시예들은, 아킹의 가능성 없이, 더 높은 전압의 에너지 소스들(162)이 사용될 수 있게 한다. 따라서, 본원에서 설명되는 바와 같은 광 파이프 윈도우 구조들(101, 500, 및 600)의 활용은 램프헤드 조립체(105)의 대류 냉각을 가능하게 하면서, 에너지 소스들(162)에 의해 제공되는 광학 강도 및 패턴들을 보전한다. 부가적으로, (더 낮은 전류 인출(draw)을 갖는) 더 높은 전압의 에너지 소스들(162)이 활용될 수 있는데, 이는 많은 이점들을 갖는다. 램프헤드 조립체(105)에서 사용될 수 있는 더 낮은 전류/더 높은 전압의 에너지 소스들(162)은 기판(140)의 더 빠르고 그리고/또는 강화된 가열을 용이하게 한다. 부가적으로, 에너지 소스들(162)에서의 더 낮은 전력 인출은 더 작은 전도체들 및 더 작고 더 견고한(robust) 램프 시일들의 사용을 가능하게 하는데, 이들 양자 모두는 비용을 절약하고, 램프헤드 조립체(105)의 공간 사용을 최소화한다.
[0063] 전술한 내용은 특정 실시예들에 관한 것이지만, 다른 그리고 추가적인 실시예들이, 본 실시예들의 기본 범위에서 벗어나지 않고 안출될 수 있으며, 본 실시예의 범위는 이하의 청구항들에 의해 결정된다.
Claims (16)
- 열 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 광 파이프 윈도우 구조로서,
상기 광 파이프 윈도우 구조는,
제 1 투명 플레이트;
제 2 투명 플레이트;
상기 제 1 투명 플레이트와 상기 제 2 투명 플레이트 사이에 배치되고 본딩된(bonded) 복수의 광 파이프 구조들 ― 상기 복수의 광 파이프 구조들 중 각각은 투명한 재료를 포함하고, 상기 제 1 또는 제 2 투명 플레이트의 평면에 대해 실질적으로 직교하는 관계로 배치된 길이방향 축을 가짐 ―; 및
상기 제 1 투명 플레이트 및 상기 제 2 투명 플레이트와 결합되고(joined) 상기 복수의 광 파이프 구조들을 둘러싸는 주변부 하우징(peripheral housing)을 포함하는,
열 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 광 파이프 윈도우 구조. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 투명 플레이트는 상기 제 2 투명 플레이트의 두께보다 더 두꺼운 두께를 갖는,
열 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 광 파이프 윈도우 구조. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 투명 플레이트는 오목 부분을 포함하는,
열 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 광 파이프 윈도우 구조. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 광 파이프 구조들 중 각각은 복수의 환형 링 섹션들을 포함하는,
열 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 광 파이프 윈도우 구조. - 제 4 항에 있어서,
상기 복수의 환형 링 섹션들 사이에 배치된 하나 또는 그 초과의 스포크들(spokes)을 더 포함하는,
열 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 광 파이프 윈도우 구조. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 광 파이프 구조들 중 각각은 주상 구조(columnar structure)를 포함하는,
열 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 광 파이프 윈도우 구조. - 제 6 항에 있어서,
각각의 상기 주상 구조는 원형 단면을 갖는 중실형(solid) 구조를 포함하는,
열 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 광 파이프 윈도우 구조. - 제 6 항에 있어서,
각각의 상기 주상 구조는 원형 단면을 갖는 중공형(hollow) 구조를 포함하는,
열 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 광 파이프 윈도우 구조. - 제 1 항에 있어서,
상기 주변부 하우징은 밀봉된 엔클로져(sealed enclosure)를 포함하는,
열 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 광 파이프 윈도우 구조. - 프로세스 챔버로서,
내부 용적을 갖는 챔버;
상기 챔버에 커플링된 광 파이프 윈도우 구조 ― 상기 광 파이프 윈도우 구조는 상기 챔버의 상기 내부 용적과 소통하는(in communication with) 제 1 투명 플레이트를 가짐 ―; 및
상기 챔버의 상기 내부 용적의 외부의 포지션에서 상기 광 파이프 윈도우 구조의 제 2 투명 플레이트에 커플링된 복사 열 소스를 포함하고,
상기 광 파이프 윈도우 구조는 상기 제 1 투명 플레이트와 상기 제 2 투명 플레이트 사이에 배치된 복수의 광 파이프 구조들을 포함하는,
프로세스 챔버. - 제 10 항에 있어서,
상기 제 1 투명 플레이트는 오목 부분을 포함하는,
프로세스 챔버. - 제 10 항에 있어서,
상기 복수의 광 파이프 구조들 중 각각은 하나 또는 그 초과의 환형 링 섹션들을 포함하는,
프로세스 챔버. - 제 12 항에 있어서,
상기 광 파이프 윈도우 구조는, 상기 하나 또는 그 초과의 환형 링 섹션들 사이에 배치된 하나 또는 그 초과의 스포크들을 더 포함하는,
프로세스 챔버. - 제 10 항에 있어서,
상기 복수의 광 파이프 구조들 중 각각은 주상 구조를 포함하는,
프로세스 챔버. - 제 14 항에 있어서,
각각의 상기 주상 구조는 원형 단면을 갖는 중실형 구조를 포함하는,
프로세스 챔버. - 제 14 항에 있어서,
각각의 상기 주상 구조는 원형 단면을 갖는 중공형 구조를 포함하는,
프로세스 챔버.
Applications Claiming Priority (6)
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