KR20210094108A - Pvd 챔버에 대한 톨 증착 링을 갖는 프로세스 키트 - Google Patents

Pvd 챔버에 대한 톨 증착 링을 갖는 프로세스 키트 Download PDF

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KR20210094108A
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데이비드 군터
쳉-쉥 차이
키란쿠마르 넬라산드라 사반다이아
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

프로세스 키트의 실시예들이 본 명세서에서 제공된다. 일부 실시예들에서, 프로세스 키트는 기판 지지부 상에 배치되도록 구성된 증착 링을 포함하며, 증착 링은, 기판 지지부의 하부 레지 상에 놓이도록 구성된 환형 밴드 － 환형 밴드는 상부 표면 및 하부 표면을 갖고, 하부 표면은 반경방향 내측 부분과 반경방향 외측 부분 사이의 단차를 포함함 －; 환형 밴드의 상부 표면으로부터 상방으로 그리고 환형 밴드의 내측 표면에 인접하게 연장되는 내측 립 － 환형 밴드의 상부 표면과 내측 립의 상부 표면의 수평 부분 사이의 깊이는 약 6.0 mm 내지 약 12.0 mm임 －; 환형 밴드의 반경방향 외측 및 환형 밴드 아래에 배치된 채널; 및 채널의 상방으로 연장되고 채널의 반경방향 외측에 배치된 외측 립을 포함한다.

Description

PVD 챔버에 대한 톨 증착 링을 갖는 프로세스 키트
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로 기판 프로세싱 장비에 관한 것이다.
[0002] 비-프로세싱 볼륨(non-processing volume)으로부터 프로세싱 볼륨을 분리시키기 위해, 프로세스 키트 차폐부(process kit shield)가 물리 기상 증착(PVD) 챔버에서 사용될 수 있다. 시간에 걸쳐, 프로세스 키트 차폐부는 PVD 챔버에서 수행되는 증착 프로세스들로부터의 증착된 재료를 축적한다. 높은 증착 프로세스들의 경우, 프로세스 키트 상의 증착물 축적은, 증착물이 기판의 후방까지 쌓일 수 있는 정도로 상당히 쌓인다. 그 때, 증착물은 기판의 후방에 접착되거나 점착될 수 있으며, 이는 기판 핸들링 문제들을 야기하고 파손된 기판들을 유발할 수 있다. 프로세스 키트 차폐부가 제거되어 깨끗한 프로세스 키트 차폐부로 교체될 수 있지만, 프로세스 키트 차폐부 상에 증착되는 재료의 신속한 축적은 프로세스 키트 차폐부를 교체하기 위한 더 빈번한 비가동시간을 유발한다.
[0003] 따라서, 본 발명자들은 본 명세서에 개시된 바와 같은 개선된 프로세스 키트들의 실시예들을 제공하였다.
[0004] 프로세스 키트의 실시예들이 본 명세서에서 제공된다. 일부 실시예들에서, 프로세스 키트는 기판 지지부 상에 배치되도록 구성된 증착 링(deposition ring)을 포함하며, 증착 링은, 기판 지지부의 하부 레지(lower ledge) 상에 놓이도록 구성된 환형 밴드 － 환형 밴드는 상부 표면 및 하부 표면을 갖고, 하부 표면은 반경방향 내측 부분과 반경방향 외측 부분 사이의 단차를 포함하고, 단차는 반경방향 내측 부분으로부터 반경방향 외측 부분으로 하방으로 연장됨 －, 환형 밴드의 상부 표면으로부터 상방으로 그리고 환형 밴드의 내측 표면에 인접하게 연장되는 내측 립(inner lip) － 내측 립의 내측 표면과 환형 밴드의 내측 표면은 함께 증착 링의 중앙 개구를 형성하고, 환형 밴드의 상부 표면과 내측 립의 상부 표면의 수평 부분 사이의 깊이는 약 6.0 mm 내지 약 12.0 mm임 －, 환형 밴드의 반경방향 외측 및 환형 밴드 아래에 배치된 채널, 및 채널의 상방으로 연장되고 채널의 반경방향 외측에 배치된 외측 립을 포함한다.
[0005] 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버는 프로세스 챔버 내의 내부 볼륨을 정의하는 챔버 벽, 내부 볼륨의 상부 섹션에 배치된 타겟, 타겟에 대향하게 내부 볼륨에 배치된 기판 지지부, 일체형 프로세스 키트 차폐부, 및 기판 지지부 상에 배치되도록 구성된 증착 링을 포함한다. 증착 링은, 기판 지지부의 하부 레지 상에 놓이도록 구성된 환형 밴드 － 환형 밴드는 상부 표면 및 하부 표면을 갖고, 하부 표면은 반경방향 내측 부분과 반경방향 외측 부분 사이의 단차를 포함하고, 단차는 반경방향 내측 부분으로부터 반경방향 외측 부분으로 하방으로 연장됨 －, 환형 밴드의 상부 표면으로부터 상방으로 그리고 환형 밴드의 내측 표면에 인접하게 연장되는 내측 립(250) － 내측 립의 내측 표면 및 환형 밴드의 내측 표면은 함께 증착 링의 중앙 개구를 형성하고, 내측 립은 내측 립의 외측 표면의 수직 부분으로부터 내측 립의 내측 표면까지 약 1.0 mm 내지 약 2.0 mm의 폭을 가짐 －, 환형 밴드의 반경방향 외측에 배치된 채널, 및 채널의 상방으로 연장되고 채널의 반경방향 외측에 배치된 외측 립을 포함하며, 여기서 외측 립은 슬롯들을 포함한다.
[0006] 일부 실시예들에서, 증착 링은, 기판 지지부의 하부 레지 상에 놓이도록 구성된 환형 밴드 － 환형 밴드는 상부 표면 및 하부 표면을 갖고, 하부 표면은 반경방향 내측 부분과 반경방향 외측 부분 사이에 단차를 포함하고, 단차는 반경방향 내측 부분으로부터 반경방향 외측 부분으로 하방으로 연장됨 －, 환형 밴드의 상부 표면으로부터 상방으로 그리고 환형 밴드의 내측 표면에 인접하게 연장되는 내측 립 － 내측 립의 내측 표면과 환형 밴드의 내측 표면은 함께 증착 링의 중앙 개구를 형성하고, 내측 립은 내측 립의 외측 표면의 수직 부분으로부터 내측 립의 내측 표면까지 약 1.0 mm 내지 약 2.0 mm의 폭을 갖고, 환형 밴드의 상부 표면과 내측 립의 상부 표면의 수평 부분 사이의 깊이는 약 6.0 mm 내지 약 12.0 mm임 －, 환형 밴드의 외측 표면에 인접한 곳으로부터 하방으로 연장되는 제1 레그(leg), 제1 레그의 하단 부분으로부터 반경방향 외측으로 연장되는 제2 레그, 및 제2 레그로부터 상방으로 연장되는 외측 립을 포함하며, 제1 레그, 제2 레그, 및 외측 립은 함께 채널을 정의한다.
[0007] 본 개시내용의 다른 및 추가적인 실시예들이 아래에서 설명된다.
[0008] 위에서 간략하게 요약되고 아래에서 더 상세히 논의되는 본 개시내용의 실시예들은 첨부된 도면들에서 도시된 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 대한 참조에 의해 이해될 수 있다. 그러나, 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.
[0009] 도 1은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 프로세스 챔버의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0010] 도 2는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 프로세스 키트의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0011] 도 3은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 증착 링의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0012] 도 4는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 증착 링의 등각투상도를 도시한다.
[0013] 도 5는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 증착 링 및 클램프 조립체의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0014] 도 6은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 증착 링의 평면도를 도시한다.
[0015] 도 7은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 증착 링의 저면도를 도시한다.
[0016] 도 8은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 증착 링의 정면도를 도시한다.
[0017] 도 9는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 증착 링의 배면도를 도시한다.
[0018] 도 10은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 증착 링의 좌측면도를 도시한다.
[0019] 도 11은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 증착 링의 우측면도를 도시한다.
[0020] 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.
[0021] 프로세스 키트들 및 그러한 프로세스 키트들을 포함하는 프로세스 챔버들의 실시예들이 본 명세서에서 제공된다. 일부 실시예들에서, 일체형 프로세스 키트 차폐부 및 톨(tall) 증착 링을 포함하는 프로세스 키트가 본 명세서에서 제공된다. 증착 링은 유리하게, 증착 링 상에서의 증착된 재료의 증가된 축적을 허용한다. 그 결과, 증착 링은, 종래의 증착 링들과 비교할 때, 프로세싱되는 기판의 후면에 증착물이 신속하게 접착되지 않으므로, 세정 전에 더 많은 프로세스 사이클들을 겪을 수 있다. 기판의 후면에 접착되는 증착물과 연관된 문제들을 추가로 완화시키기 위해, 증착 링 상의 증착물이 기판의 후면에 접착되어야 하면, 증착 링을 아래로 유지하기 위한 클램프 조립체가 제공될 수 있다. 그 결과, 클램프 조립체가 증착 링이 리프팅되는 것을 방지하기 때문에, 기판의 후면에 대한 증착물 접착으로 인해 기판이 리프팅됨에 따라 증착 링이 리프팅되는 것과 연관된 손상이 유리하게 회피된다.
[0022] 도 1은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 프로세스 키트 차폐부를 갖는 프로세스 챔버(100)(예컨대, PVD 챔버)의 개략적인 단면도를 도시한다. 본 개시내용의 프로세스 키트 차폐부들과 함께 사용하기에 적합한 PVD 챔버들의 예들은, 미국 캘리포니아 산타클라라 소재의 Applied Materials, Inc.로부터 상업적으로 입수가능한 EXECTATM 및 다른 PVD 프로세싱 챔버들을 포함한다. Applied Materials, Inc. 또는 다른 제조사들로부터의 다른 프로세싱 챔버들이 또한, 본 명세서에 개시된 본 발명의 장치로부터 이익을 얻을 수 있다.
[0023] 프로세스 챔버(100)는 내부 볼륨(108)을 둘러싸는 챔버 벽들(106)을 포함한다. 챔버 벽들(106)은 측벽들(116), 하단 벽(120), 및 천장(124)을 포함한다. 프로세스 챔버(100)는 독립형 챔버, 또는 다양한 챔버들 사이에서 기판들(104)을 이송하는 기판 이송 메커니즘에 의해 연결되는 상호연결된 챔버들의 클러스터를 갖는 다중-챔버 플랫폼(도시되지 않음)의 일부일 수 있다. 프로세스 챔버(100)는 기판(104) 상에 재료를 스퍼터 증착시킬 수 있는 PVD 챔버일 수 있다. 스퍼터 증착을 위한 적합한 재료들의 비-제한적인 예들은 알루미늄, 구리, 탄탈륨, 탄탈륨 질화물, 티타늄, 티타늄 질화물, 텅스텐, 텅스텐 질화물 등 중 하나 이상을 포함한다.
[0024] 프로세스 챔버(100)는 기판(104)을 지지하기 위한 페디스털(pedestal)(134)을 포함하는 기판 지지부(130)를 포함한다. 페디스털(134)은 프로세스 챔버(100)의 상부 섹션에 배치된 스퍼터링 타겟(140)의 스퍼터링 표면(139)에 실질적으로 평행한 평면을 갖는 기판 지지 표면(138)을 갖는다. 페디스털(134)의 기판 지지 표면(138)은 프로세싱 동안, 주어진 폭을 갖는 기판(104)을 지지하도록 설계된다. 기판(104)의 폭은, 기판(104)이 원형이면 직경일 수 있거나, 또는 기판이 정사각형/직사각형이면 폭일 수 있다. 페디스털(134)은 정전 척 또는 가열기(이를테면, 전기 저항 가열기, 열 교환기, 또는 다른 적합한 가열 디바이스)를 포함할 수 있다. 동작 시에, 기판(104)은 프로세스 챔버(100)의 측벽(116) 내의 기판-로딩 유입구(142)를 통해 프로세스 챔버(100) 내로 도입되고, 기판 지지부(130) 상에 배치된다. 기판 지지부(130)는 지지 리프트 메커니즘에 의해 리프팅 또는 하강될 수 있고, 리프트 핑거 조립체는 로봇 아암(robot arm)에 의한 기판 지지부(130) 상의 기판(104)의 배치 동안 기판(104)을 기판 지지부(130) 상으로 리프팅 및 하강시키는 데 사용될 수 있다. 페디스털(134)은 플라즈마 동작 동안 접지되거나 전기 플로팅 전위로 유지될 수 있다.
[0025] 프로세스 챔버(100)는 또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 예컨대, 컴포넌트 표면들로부터 스퍼터링 증착물들을 세정하거나, 부식된 컴포넌트들을 교체 또는 수리하거나, 또는 다른 프로세스들에 대해 프로세스 챔버(100)를 구성하기 위해 프로세스 챔버(100)로부터 쉽게 제거될 수 있는 다양한 컴포넌트들을 포함하는 프로세스 키트(102)를 포함한다. 프로세스 키트(102)는 일체형 차폐부(110)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 일체형 차폐부(110)는 스퍼터링 타겟(140)의 스퍼터링 표면(139) 및 기판 지지부(130)를 둘러싸도록 사이징(size)된 직경(예컨대, 스퍼터링 표면(139)보다 크고 기판 지지부(130)의 지지 표면보다 큰 직경)을 갖는 원통체(126)를 포함한다. 원통체(126)는 스퍼터링 타겟(140)의 스퍼터링 표면(139)의 외측 에지를 둘러싸는 상부 부분(128) 및 기판 지지부(130)를 둘러싸는 하부 부분(132)을 갖는다. 상부 부분(128)은 측벽(116) 상에 일체형 차폐부(110)를 지지하기 위한 어댑터 섹션(136) 및 기판 지지부(130)의 주변 벽(112) 주위에 배치되기 위한 커버 링 섹션(122)을 포함한다. 프로세스 키트(102)는 커버 링 섹션(122) 아래에 배치된 증착 링, 예컨대 증착 링(125)을 더 포함한다. 증착 링(125)은 기판 지지부(130)의 하부 레지(135) 상에 안착된다. 커버 링 섹션(122)의 하단 표면은 증착 링(125)과 인터페이싱한다.
[0026] 증착 링(125)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 기판 지지부(130)의 주변 벽(112) 주위로 연장되고 이를 둘러싸는 환형 밴드(215)를 포함한다. 환형 밴드(215)는 상부 표면(220) 및 하부 표면(226)을 포함한다. 환형 밴드(215)는 내측 표면(304) 및 외측 표면(306)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 내측 표면(304)으로부터 외측 표면(306)까지의 거리는 약 20.0 mm 내지 약 23.0 mm이다. 상부 표면(220)은 일반적으로 평탄하고 수평 부분을 포함한다. 일부 실시예들에서, 환형 밴드(215)는 외측 표면(306)과 상부 표면(220) 사이의 계면에 제1 반경(310)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 환형 밴드(215)는 하부 표면(226)과 내측 표면(304) 사이의 계면에 제2 반경(312)을 포함한다.
[0027] 환형 밴드(215)의 하부 표면(226)은 반경방향 내측 부분(322) 및 반경방향 외측 부분(324), 및 이들 사이의 단차(338)를 포함한다. 단차(338)는 반경방향 내측 부분(322)으로부터 반경방향 외측 부분(324)으로 하방으로 연장된다. 하부 표면(226)의 반경방향 내측 부분(322)은 기판 지지부(130)의 하부 레지(135) 상에 안착되는 반면, 반경방향 외측 부분(324)은 하부 레지(135)를 둘러싼다. 일부 실시예들에서, 상부 표면(220)으로부터 하부 표면(226)의 반경방향 내측 부분(322)까지의 환형 밴드(215)의 두께는 약 2.0 mm 내지 약 2.5 mm이다. 일부 실시예들에서, 상부 표면(220)으로부터 하부 표면(226)의 반경방향 외측 부분(324)까지의 환형 밴드(215)의 두께는 약 3.75 mm 내지 약 4.75 mm이다. 반경방향 외측 부분(324)에 대응하는 환형 밴드(215)의 더 두꺼운 외측 부분은 유리하게, 반경방향 내측 부분(322)에 대응하는 환형 밴드(215)의 더 얇은 내측 부분에 대한 부가적인 지지를 제공한다. 일부 실시예들에서, 환형 밴드(215)의 내측 표면(304)으로부터 단차(338)(예컨대, 반경방향 내측 부분(322))까지의 거리는 약 10.0 mm 내지 약 13.0이다.
[0028] 내측 립(250)은 상부 표면(220)으로부터 상방으로 그리고 환형 밴드(215)의 내측 표면(304)에 인접하게 연장된다. 내측 립(250)은 기판 지지부(130)의 주변 벽(112)과 실질적으로 평행하여, 내측 립(250)의 내측 표면(308) 및 환형 밴드(215)의 내측 표면(304)이 정렬되고, 기판(104)의 주어진 폭보다 작은 폭을 갖는 증착 링(125)의 중앙 개구를 함께 형성한다. 중앙 개구는 증착 링(125)의 내경을 정의할 수 있다.
[0029] 내측 립(250)은 기판(104)의 오버행잉 에지(overhanging edge)(114) 바로 아래에서 종결된다. 내측 립(250)은 프로세싱 동안 기판(104)에 의해 덮히지 않는 기판 지지부(130)의 구역들을 보호하기 위해 기판 지지부(130)를 둘러싸는 증착 링(125)의 내측 둘레를 정의한다. 예컨대, 내측 립(250)은, 주변 벽(112) 상의 스퍼터링 증착물들의 증착을 감소시키거나 또는 심지어 완전히 배제하기 위해 기판 지지부(130)의 주변 벽(112)을 둘러싸고 적어도 부분적으로 덮는다 － 그렇지 않으면 프로세싱 환경에 노출됨 －. 유리하게, 증착 링(125)은, 해체될 필요 없이 기판 지지부(130)가 세정될 수 있도록 증착 링(125)의 노출된 표면들로부터 스퍼터링 증착물들을 세정하기 위해 쉽게 제거될 수 있다. 증착 링(125)은 또한, 에너자이징된 플라즈마 종들에 의한 이들의 부식을 감소시키기 위해, 기판 지지부(130)의 노출된 측부 표면들을 보호하는 역할을 할 수 있다.
[0030] 내측 립(250)은 유리하게, 외측 표면(314) 상의 스퍼터링 증착물들의 증착을 감소시키기 위해 작은 폭을 갖는다. 일부 실시예들에서, 내측 립(250)은 내측 립(250)의 외측 표면(314)의 수직 부분으로부터 내측 립(250)의 내측 표면(308)까지 약 1.0 mm 내지 약 2.0 mm의 폭을 갖는다. 일부 실시예들에서, 내측 립(250)의 폭은 약 1.4 mm 내지 약 1.5 mm이다. 일부 실시예들에서, 외측 표면(314)은, 수직으로 연장되는 외측 표면(314)의 부분과 수평으로 연장되는 환형 밴드(215)의 상부 표면(220)의 부분 사이의 반경(316)을 포함한다. 반경은 유리하게, 외측 표면(314) 상의 스퍼터링 증착물들의 증착을 감소시키기 위해 작을 수 있다. 일부 실시예들에서, 반경은 약 2.0 mm 내지 약 3.0 mm이다. 일부 실시예들에서, 반경은 약 2.4 mm 내지 약 2.6 mm이다.
[0031] 증착 링(125)은 환형 밴드(215)의 외측 표면(306)에 인접한 곳으로부터 하방으로 연장되는 제1 레그(210)를 더 포함한다. 제2 레그(260)는 제1 레그(210)의 하단 부분(320)으로부터 반경방향 외측으로 연장된다. 외측 립(214)은 제2 레그(260)로부터 상방으로 연장된다. 제1 레그(210), 제2 레그(260), 및 외측 립(214)은 함께 증착 링(125)의 채널(240)을 정의한다.
[0032] 일부 실시예들에서, 환형 밴드(215)의 상부 표면(220)과 내측 립(250)의 상부 표면(326) 사이의 깊이(340)는 적어도 약 8.0 mm의 재료 증착을 수용하도록 구성된다. 예컨대, 깊이(340)는 약 6.0 mm 내지 약 12.0 mm일 수 있다. 일부 실시예들에서, 깊이(340)는 약 7.0 mm 내지 약 10.0 mm일 수 있다. 일부 실시예들에서, 깊이(340)는 약 7.0 mm 내지 약 8.0 mm일 수 있다. 그 결과, 기판(104)의 오버행잉 에지(114)의 후면에 대한 재료 증착물의 점착이 실질적으로 감소되거나 완전히 제거된다. 일부 실시예들에서, 내측 립(250)의 상부 표면(326)과 페디스털(134)의 기판 수용 표면 사이의 거리는 약 1.0 mm 내지 약 2.0 mm이다. 더 큰 깊이(340)를 갖는 증착 링(125)을 수용하기 위해, 하부 레지(135)는 기판 지지 표면(138)으로부터 더 멀리 떨어져 배치된다. 증착 링(125)의 상부 표면은 내측 립(250)의 상부 표면(326), 내측 립(250)의 외측 표면(314) 및 상부 표면(220)의 수평 부분을 포함한다. 증착 링(125)의 하부 표면은 환형 밴드(215)의 하부 표면(226), 제1 레그(210)의 반경방향 내측 표면, 제2 레그(260)의 하부 표면, 및 외측 립(214)의 반경방향 외측 표면을 포함한다.
[0033] 커버 링 섹션(122)은 증착 링(125)을 적어도 부분적으로 덮는다. 증착 링(125)과 커버 링 섹션(122)은 기판 지지부(130)의 주변 벽들 및 기판(104)의 오버행잉 에지(114) 상의 스퍼터 증착물들의 형성을 감소시키기 위해 서로 협력한다. 일부 실시예들에서, 커버 링 섹션(122)은 증착 링(125) 내의 채널(240)과 인터페이싱하도록 구성된 돌출부(230)를 포함한다. 채널(240)의 측벽들은 외측 립(214)의 반경방향 내측 표면 및 제1 레그(210)의 반경방향 외측 표면에 의해 정의된다. 채널(240)의 하단 벽은 제2 레그(260)의 상부 표면에 의해 정의된다. 채널(212)은 내측 립(250)의 반경방향 외측에 배치된다. 외측 립(214)은 채널(212)의 반경방향 외측에 배치된다. 외측 립(214)은 커버 링 섹션(122) 내의 대응하는 리세스(216)와 인터페이싱하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 반경방향 내측 표면으로부터 반경방향 외측 표면까지의 외측 립(214)의 폭은 약 2.0 mm 내지 약 3.0 mm이다. 일부 실시예들에서, 외측 립(214)의 상부 표면(342)은 환형 밴드의 하부 표면(226) 아래에 배치된다.
[0034] 도 4는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 증착 링의 등각투상도를 도시한다. 증착 링(125)은 유리하게, 기판 지지부(130)를 그들 사이의 최소 갭으로 둘러싸도록 사이징된다. 일부 실시예들에서, 증착 링(125)의 내경은 약 285.0 mm 내지 약 300.0 mm이다. 일부 실시예들에서, 증착 링(125)의 내경은 약 290.0 mm 내지 약 295.0 mm이다. 일부 실시예들에서, 증착 링(125)의 외경은 약 315.0 mm 내지 약 335.0 mm이다. 일부 실시예들에서, 증착 링(125)의 외경은 약 320.0 mm 내지 약 330.0 mm이다. 일부 실시예들에서, 증착 링(125)은, 기판 지지부(130)에 대한 증착 링(125)의 회전을 유리하게 정렬 및 방지하기 위해 기판 지지부(130)의 대응하는 리세스들에서 유지되도록 구성된, 내측 립(250)의 내측 표면(308)으로부터 반경방향 내측으로 돌출되는 탭(tab)들(404)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 탭들(404)은 서로 등거리에 포지셔닝된 3개의 탭들이다. 일부 실시예들에서, 외측 립(214)은 슬롯들(408)을 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 외측 립(214)은 증착 링(125) 주위에 서로 대향하게 배치된 2개의 슬롯들(408)을 포함한다. 슬롯들(408)은 도 5에 관해 아래에서 설명되는 바와 같이 클램프 조립체(500)를 각각 수용하도록 구성된다.
[0035] 일부 실시예들에서, 프로세스 키트(102)는, 재료 증착 및 증착 링(125)이 기판(104)의 오버행잉 에지(114)의 후면에 점착되는 것을 추가로 유리하게 방지하기 위한 클램프 조립체(500)를 더 포함할 수 있다. 도 5는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 증착 링(125) 및 클램프 조립체(500)의 개략적인 단면도를 도시한다. 슬롯들(408) 각각은 대응하는 클램프 조립체(500)를 갖는다. 클램프 조립체(500)는 증착 링(125)을 클램핑 다운(clamp down)하기 위한 클램프(504) 및 베이스 플레이트(502)를 포함한다. 베이스 플레이트(502)는 기판 지지부(130)에(예컨대, 페디스털(134)의 하단 표면에) 커플링된다. 클램프(504)는 베이스 플레이트(502)의 개구(516)에 배치된다. 클램프(504)는 샤프트(518), 및 샤프트(518)의 상단 부분으로부터 반경방향 외측으로 연장되는 탭(520)을 포함한다. 탭(520)은 증착 링(125)이 상승되는 것을 방지하기 위해 증착 링(125)의 슬롯(408)의 하부 표면 상에 놓이도록 구성된다. 클램프(504)는 베이스 플레이트(502)에 커플링될 수 있다. 예컨대, 클램프(504)는 나사들 또는 볼트들을 통해 베이스 플레이트(502)에 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 클램프(504)는 베이스 플레이트(502)에 회전가능하게 커플링된다. 일부 실시예들에서, 클램프(504)는 탭(520)을 슬롯(408) 내로 또는 그 밖으로 배치하기 위해 베이스 플레이트(502)에 대해 상승 또는 하강될 수 있다.
[0036] 일부 실시예들에서, 클램프 조립체(500)는 베이스 플레이트(502)의 상부 표면에 놓이는 부싱(bushing)(510) 및 브래킷(bracket)(512)을 포함한다. 부싱(510)은 브래킷(512)의 중앙 개구(514)에 그리고 베이스 플레이트(502)의 개구(516)에 배치된다. 브래킷(512)은, 중앙 개구(514)로부터 반경방향 내측으로 연장되는 단차를 포함하고 부싱(510)을 오버행잉하는 상승된 부분을 포함한다. 단차는 부싱(510)이 베이스 플레이트(502)에 대해 리프팅되는 것을 방지하도록 구성된다. 개구(516)의 직경보다 큰 외경을 갖는 와셔(washer)(508)가 베이스 플레이트(502) 아래에 배치된다. 클램프(504)를 베이스 플레이트(502)에 커플링시키기 위해 와셔(508)를 클램프(504)에 고정시키도록 체결구(506)가 와셔(508) 아래에 배치된다. 와셔(508) 및 탭(520)은, 클램프(504)가 개구(516) 내에서 회전되고 베이스 플레이트(502)에 대해 상승 또는 하강(예컨대, 수직 이동)되게 허용하면서, 클램프(504)를 베이스 플레이트(502)에 커플링시키도록 구성된다. 클램프(504)는 증착 링(125)의 제거를 허용하도록 상승, 회전, 및 하강될 수 있다.
[0037] 증착 링(125)이 종래의 증착 링들과 비교하여 더 많은 재료 증착물을 수용하도록 구성되지만, 재료 증착물의 의도된 두께가 증착 링(125) 상에 축적된 이후 증착 링(125)이 세정되지 않으면, 재료 증착물은 기판(104)의 오버행잉 에지(114)의 후면에 점착될 것이다. 그 결과, 기판(104)이 기판 지지부(130)로부터 리프팅 오프될 때, 증착 링(125)은 기판(104)과 함께 리프팅될 것이다. 부적절한 사용으로 인한 증착 링(125)의 리프팅에 대처하기 위해, 클램프 조립체(500)는 증착 링의 수직 이동을 방지하기 위해 증착 링(125)과 인터페이싱하도록 구성되며, 따라서, 기판(104)과 함께 증착 링(125)을 리프팅함으로써 야기되는 기판(104) 또는 증착 링(125)에 대한 손상을 유리하게 회피한다.
[0038] 일체형 차폐부(110)는 기판 지지부(130) 및 기판 지지부(130)의 외측 주변부와 대면하는 스퍼터링 타겟(140)의 스퍼터링 표면(139)을 둘러싼다. 일체형 차폐부(110)는, 스퍼터링 타겟(140)의 스퍼터링 표면(139)으로부터 유래하는 스퍼터링 증착물들을 일체형 차폐부(110) 뒤의 컴포넌트들 및 표면들 상으로 증착시키는 것을 감소시키기 위해, 프로세스 챔버(100)의 측벽들(116)을 덮고 섀도잉(shadow)한다. 예컨대, 일체형 차폐부(110)는 기판 지지부(130)의 표면들, 기판(104)의 오버행잉 에지(114), 프로세스 챔버(100)의 측벽들(116) 및 하단 벽(120)을 보호할 수 있다.
[0039] 어댑터 섹션(136)은 일체형 차폐부(110)를 지지하고, 프로세스 챔버(100)의 측벽(116) 주위의 열 교환기로서의 역할을 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 열 전달 매체를 유동시키기 위해 열 전달 채널(152)이 상부 부분(128)에 배치된다. 일부 실시예들에서, 열 전달 채널(152)은 어댑터 섹션(136)에 배치된다. 일체형 차폐부(110)가 단일 구조이기 때문에, 열 전달 채널(152)을 통해 유동하는 열 전달 매체는 차폐부 및 커버 링(즉, 각각, 원통체(126) 및 커버 링 섹션(122))에 대응하는 일체형 차폐부(110)의 영역들을 직접 냉각/가열한다. 더욱이, 일체형 차폐부(110)의 단일 구조는 유리하게, 어댑터를 통해 열 전달 공급부에 이전에 간접적으로 커플링되었던, 차폐부에 대한 열 전달 매체 공급부(180)의 직접적인 커플링을 허용한다. 열 전달 매체 공급부(180)는 원하는 차폐부 온도를 유지하기에 충분한 유량으로 열 전달 채널(152)을 통해 열 전달 매체를 유동시킬 수 있다.
[0040] 도 2로 돌아가면, 일체형 차폐부(110)는 일체형 차폐부(110)로부터의 개선된 열 전달을 허용하며, 이는 차폐부 상에 증착된 재료에 대한 열 팽창 응력들을 감소시킨다. 일체형 차폐부(110)의 부분들은 기판 프로세싱 챔버에 형성된 플라즈마에 대한 노출에 의해 과도하게 가열되어, 차폐부의 열 팽창을 초래하고, 차폐부 상에 형성된 스퍼터링 증착물들이 차폐부로부터 박리되서 기판(104) 상에 떨어져 기판(104)을 오염시키게 할 수 있다. 어댑터 섹션(136)과 원통체(126)의 단일 구조는 어댑터 섹션(136)과 원통체(126) 사이의 개선된 열 전도율을 초래한다.
[0041] 일부 실시예들에서, 일체형 차폐부(110)는 단일체 재료로 제조된 단일 구조를 포함한다. 예컨대, 일체형 차폐부(110)는 스테인리스 스틸 또는 알루미늄으로 형성될 수 있다. 일체형 차폐부(110)의 단일 구조는, 완전한 차폐부를 구성하기 위해 종종 2개 또는 3개의 별개의 피스(piece)들을 포함하는 차폐부 설계들에 비해 유리하다. 예컨대, 단일 피스 차폐부는 가열 및 냉각 프로세스들 둘 모두에서 다중-컴포넌트 차폐부보다 더 열적으로 균일하다. 예컨대, 일체형 차폐부(110)는 원통체(126), 어댑터 섹션(136), 및 커버 링 섹션(122) 사이의 열 계면들을 제거하여, 이들 섹션들 사이의 열 교환에 대한 더 많은 제어를 허용한다. 일부 실시예들에서, 열 전달 매체 공급부(180)는 위에서 설명된 바와 같이, 기판(104) 상에 증착된 스퍼터링된 재료에 대한 과열된 차폐부의 악영향들에 대처하기 위해 열 전달 채널(152)을 통해 냉각제를 유동시킨다. 일부 실시예들에서, 열 전달 매체 공급부(180)는, 스퍼터링된 재료 및 차폐부의 열 팽창 계수들 사이의 차이를 완화시키기 위해, 가열된 유체를 열 전달 채널(152)을 통해 유동시킨다.
[0042] 더욱이, 다수의 컴포넌트들을 갖는 차폐부는 세정을 위해 제거하기가 더 어렵고 힘들다. 일체형 차폐부(110)는 세정하기 더 어려운 계면들 또는 코너들 없이 스퍼터링 증착물들에 노출되는 연속적인 표면을 갖는다. 일체형 차폐부(110)는 또한, 프로세스 사이클들 동안 스퍼터 증착물로부터 챔버 벽들(106)을 더 효과적으로 차폐한다. 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버(100) 내의 내부 볼륨(108)에 노출된 일체형 차폐부(110)의 표면들은 입자 쉐딩(particle shedding)을 감소시키고 프로세스 챔버(100) 내의 오염을 방지하기 위해 비드 블래스팅(bead blast)될 수 있다.
[0043] 커버 링 섹션(122)은, 스퍼터링 증착물들의 벌크로부터 증착 링(125)을 수용하고 그에 따라 섀도잉하기 위해 증착 링(125)을 둘러싸고 적어도 부분적으로 덮는다. 커버 링 섹션(122)은 증착 링(125)의 일부를 오버레이하는 돌출 브림(brim)(270)을 포함한다. 돌출 브림(270)은, 반경방향 내측 및 하방으로 경사지고 기판 지지부(130)를 둘러싸는 경사진 표면(264)을 포함한다. 돌출 브림(270)은 증착 링(125) 상의 스퍼터링 증착물들의 증착을 감소시킨다. 커버 링 섹션(122)은, 커버 링 섹션(122)과 증착 링(125) 사이에 구불구불한 유동 경로를 형성하기 위해, 증착 링(125)과 협력하고 증착 링(125)을 보완하도록 사이징, 형상화, 및 포지셔닝되며, 따라서, 주변 벽(112) 상으로의 프로세스 증착물들의 유동을 억제한다.
[0044] 구불구불한 유동 경로는 증착 링(125) 및 커버 링 섹션(122)의 정합 표면들 상에 저-에너지 스퍼터 증착물들이 쌓이는 것을 제한하는데, 그렇지 않은 경우에는 증착 링(125) 및 커버 링 섹션(122)이 서로 또는 기판(104)의 오버행잉 에지(114)에 점착되게 할 것이다. 오버행잉 에지(114) 아래로 연장되는 증착 링(125)의 환형 밴드(215)는, 커버 링 섹션(122) 및 증착 링(125)의 정합 표면들 상의 스퍼터 증착물을 감소시키거나 또는 심지어 실질적으로 배제하면서, 스퍼터링 챔버에서 스퍼터 증착물들을 수집하도록 커버 링 섹션(122)의 돌출 브림(270)으로부터의 섀도잉과 함께 설계된다.
[0045] 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 스퍼터링 타겟(140)은 백킹 플레이트(backing plate)(150)에 장착된 스퍼터링 플레이트(144)를 포함한다. 스퍼터링 플레이트(144)는 기판(104) 상에 스퍼터링될 재료를 포함한다. 스퍼터링 플레이트(144)는 기판(104)의 평면에 평행한 평면을 형성하는 스퍼터링 표면(139)을 가질 수 있다. 경사진 주변 측벽(288)은 스퍼터링 표면(139)을 둘러싼다. 경사진 주변 측벽(288)은 스퍼터링 표면(139)의 평면에 대해 경사질 수 있다. 경사진 주변 측벽(288)은 적어도 약 60°, 예컨대 약 75° 내지 약 85°의 각도만큼 원통형 메사(286)의 평면에 대해 경사질 수 있다.
[0046] 일체형 차폐부(110)의 상부 부분(128)에 인접한 경사진 주변 측벽(288)은 다크 스페이스(dark space) 구역을 포함하는 갭(200)을 형성한다. 다크 스페이스 구역은, 자유 전자들이 매우 고갈되어 있고 진공으로서 모델링될 수 있는 영역이다. 다크 스페이스 구역의 제어는 유리하게, 다크 스페이스 구역으로의 플라즈마 진입, 아킹, 및 플라즈마 불안정성을 방지한다. 갭(200)의 형상은 갭(200)을 통한 스퍼터링된 플라즈마 종들의 통과를 방해하며, 그에 따라, 주변 타겟 구역의 표면들 상의 스퍼터링된 증착물들의 축적을 감소시킨다.
[0047] 스퍼터링 플레이트(144)는 금속 또는 금속 화합물을 포함한다. 예컨대, 스퍼터링 플레이트(144)는, 예컨대 알루미늄, 구리, 텅스텐, 티타늄, 코발트, 니켈 또는 탄탈륨과 같은 금속일 수 있다. 스퍼터링 플레이트(144)는 또한, 예컨대 탄탈룸 질화물, 텅스텐 질화물 또는 티타늄 질화물와 같은 금속 화합물일 수 있다.
[0048] 백킹 플레이트(150)는, 스퍼터링 플레이트(144)를 지지하기 위한 지지 표면(201), 및 스퍼터링 플레이트(144)의 반경을 넘어서 연장되는 주변 레지(202)를 갖는다. 백킹 플레이트(150)는, 예컨대 스테인리스 스틸, 알루미늄, 구리-크롬 또는 구리-아연과 같은 금속으로 제조된다. 백킹 플레이트(150)는, 스퍼터링 플레이트(144) 및 백킹 플레이트(150) 둘 모두에 형성되는, 스퍼터링 타겟(140)에서 생성된 열을 소산시키기에 충분히 높은 열 전도율을 갖는 재료로 제조될 수 있다. 열은 스퍼터링 플레이트(144) 및 백킹 플레이트(150)에서 발생하는 와전류들로부터 그리고 또한, 플라즈마로부터 스퍼터링 타겟(140)의 스퍼터링 표면(139) 상으로의 에너제틱 이온(energetic ion)들의 충격으로부터 생성된다. 백킹 플레이트(150)의 더 높은 열 전도율은, 스퍼터링 타겟(140)에서 생성된 열이 주변 구조들로, 또는 심지어 백킹 플레이트(150) 뒤에 장착될 수 있거나 또는 백킹 플레이트(150) 자체에 있을 수 있는 열 교환기로 소산시키게 허용한다. 예컨대, 백킹 플레이트(150)는 내부에서 열 전달 유체를 순환시키기 위한 채널들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 백킹 플레이트(150)의 적절하게 높은 열 전도율은 적어도 약 200 W/m·K, 예컨대 약 220 내지 약 400 W/m·K이다. 그러한 열 전도율 레벨은 스퍼터링 타겟(140)에서 생성된 열을 더 효율적으로 소산시킴으로써, 스퍼터링 타겟(140)이 더 긴 프로세스 시간 기간들 동안 동작되게 허용한다.
[0049] 높은 열 전도율 및 낮은 저항율을 갖는 재료로 제조된 백킹 플레이트(150)와 조합하여, 또는 별개로 그리고 그 자체로, 백킹 플레이트(150)는 하나 이상의 그루브(groove)들(252)을 갖는 후면 표면을 포함할 수 있다. 예컨대, 백킹 플레이트(150)는 스퍼터링 타겟(140)의 후면(141)을 냉각시키기 위한 그루브(252), 이를테면 환형 그루브, 또는 리지(ridge)를 가질 수 있다. 그루브들(252) 및 리지들은 또한, 다른 패턴들, 예컨대 직사각형 그리드 패턴, 닭발 패턴들, 또는 단순히 후면 표면을 가로질러 이어지는 직선들을 가질 수 있다.
[0050] 일부 실시예들에서, 스퍼터링 플레이트(144)는 확산 본딩(diffusion bonding)에 의해, 예컨대 스퍼터링 플레이트(144)를 백킹 플레이트(150) 상에 배치하고 스퍼터링 플레이트(144) 및 백킹 플레이트(150)를 적합한 온도, 통상적으로는 적어도 약 200℃로 가열함으로써 백킹 플레이트(150) 상에 장착될 수 있다. 선택적으로, 스퍼터링 타겟(140)은 스퍼터링 플레이트 및 백킹 플레이트 둘 모두로서의 역할을 하기에 충분한 깊이를 갖는 단일 피스의 재료를 포함하는 모놀리식 구조일 수 있다.
[0051] 백킹 플레이트(150)의 주변 레지(202)는 프로세스 챔버(100) 내의 아이솔레이터(isolator)(154) 상에 놓이는 외측 푸팅(footing)(204)을 포함한다. 주변 레지(202)는 O-링 그루브(206)를 포함하며, 그 O-링 그루브(206) 내에 O-링(208)이 배치되어 진공 밀봉부를 형성한다. 아이솔레이터(154)는 프로세스 챔버(100)로부터 백킹 플레이트(150)를 전기적으로 격리 및 분리시키며, 통상적으로, 알루미늄 산화물과 같은 유전체 또는 절연성 재료로 형성된 링이다. 주변 레지(202)는, 스퍼터링 타겟(140)과 아이솔레이터(154) 사이의 갭을 통한 스퍼터링된 재료 및 플라즈마 종들의 유동 또는 이주를 억제하여, 갭 내로의 낮은-각도 스퍼터링된 증착물들의 침투를 방해하도록 형상화된다.
[0052] 도 1로 돌아가면, 스퍼터링 타겟(140)은 DC 전력 소스(146) 및 RF 전력 소스(148) 중 하나 또는 둘 모두에 연결된다. DC 전력 소스(146)는 일체형 차폐부(110)에 대한 스퍼터링 타겟(140)에 바이어스 전압을 인가할 수 있으며, 이는 스퍼터링 프로세스 동안 전기적으로 플로팅(floating)될 수 있다. DC 전력 소스(146)는 스퍼터링 타겟(140), 일체형 차폐부(110), 기판 지지부(130), 및 DC 전력 소스(146)에 연결된 다른 챔버 컴포넌트들에 전력을 공급한다. DC 전력 소스(146) 및 RF 전력 소스(148) 중 적어도 하나는 스퍼터링 가스의 플라즈마를 형성하기 위해 스퍼터링 가스를 에너자이징한다. 형성된 플라즈마는 스퍼터링 표면(139)으로부터 기판(104) 상으로 재료를 스퍼터링하기 위해 스퍼터링 타겟(140)의 스퍼터링 표면(139) 상에 충돌하여 그에 충격을 준다.
[0053] 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버(100)는 스퍼터링 타겟(140)의 스퍼터링을 개선시키기 위해 스퍼터링 타겟(140) 주위의 자기장을 형상화하기 위한 자기장 생성기(156)를 포함할 수 있다. 용량성으로 생성된 플라즈마는 자기장 생성기(156)에 의해 향상될 수 있으며, 여기서, 예컨대 영구 자석 또는 전자기 코일들은 기판(104)의 평면에 수직인 회전 축을 갖는 회전 자기장을 가진 프로세스 챔버(100)에 자기장을 제공할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 프로세스 챔버(100)는, 타겟 재료의 스퍼터링을 개선시키기 위해 스퍼터링 타겟(140)에 인접한 고밀도 플라즈마 구역에서 이온 밀도를 증가시키도록, 프로세스 챔버(100)의 스퍼터링 타겟(140) 부근에 자기장을 생성하는 자기장 생성기(156)를 포함할 수 있다.
[0054] 스퍼터링 가스는, 세팅된 유량의 가스를 전달하기 위해 질량 유동 제어기들과 같은 가스 유동 제어 밸브들(164)을 갖는 도관들(162)을 통해 가스 공급부(160)로부터 가스를 제공하는 가스 전달 시스템(158)을 통해 프로세스 챔버(100) 내로 도입된다. 가스들은, 가스들이 원하는 프로세스 가스 조성으로 혼합되는 혼합 매니폴드(도시되지 않음)로 공급되고, 가스를 프로세스 챔버(100) 내로 도입하기 위한 가스 배출구들을 갖는 가스 분배기(166)에 공급된다. 프로세스 가스는, 스퍼터링 타겟(140)으로부터의 재료에 에너지적으로 충돌하여 그 재료를 스퍼터링할 수 있는 비-반응성 가스, 이를테면 아르곤 또는 크세논을 포함할 수 있다. 프로세스 가스는 또한, 기판(104) 상에 층을 형성하기 위해, 스퍼터링된 재료와 반응할 수 있는 반응성 가스, 이를테면 산소-함유 가스 및 질소-함유 가스 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이어서, 스퍼터링 타겟(140)을 스퍼터링하기 위한 플라즈마를 형성하기 위해, DC 전력 소스(146) 및 RF 전력 소스(148) 중 적어도 하나에 의해 가스가 에너자이징된다. 소비된 프로세스 가스 및 부산물들은 배기부(168)를 통해 프로세스 챔버(100)로부터 배기된다. 배기부(168)는, 소비된 프로세스 가스를 수용하고, 프로세스 챔버(100) 내의 가스의 압력을 제어하기 위한 스로틀 밸브를 갖는 배기 도관(172)에 소비된 가스를 전달하는 배기 포트(170)를 포함한다. 배기 도관(172)은 하나 이상의 배기 펌프들(174)에 연결된다.
[0055] 프로세스 챔버(100)의 다양한 컴포넌트들은 제어기(176)에 의해 제어될 수 있다. 제어기(176)는 기판(104)을 프로세싱하도록 컴포넌트들을 동작시키기 위한 명령 세트들을 갖는 프로그램 코드를 포함한다. 예컨대, 제어기(176)는, 기판 지지부(130) 및 기판 이송 메커니즘을 동작시키기 위한 기판 포지셔닝 명령 세트들; 프로세스 챔버(100)로의 스퍼터링 가스의 유동을 세팅하기 위해 가스 흐름 제어 밸브들을 동작시키기 위한 가스 유동 제어 명령 세트들; 프로세스 챔버(100) 내의 압력을 유지하기 위해 배기 스로틀 밸브를 동작시키기 위한 가스 압력 제어 명령 세트들; 가스 에너자이징 전력 레벨을 세팅하기 위해 DC 전력 소스(146) 및 RF 전력 소스(148) 중 적어도 하나를 동작시키기 위한 가스 에너자이저 제어 명령 세트들; 열 전달 채널(152)로의 열 전달 매체의 유량을 제어하기 위해 열 전달 매체 공급부(180) 또는 기판 지지부(130) 내의 온도 제어 시스템을 제어하기 위한 온도 제어 명령 세트들; 및 프로세스 챔버(100) 내의 프로세스를 모니터링하기 위한 프로세스 모니터링 명령 세트들을 포함하는 프로그램 코드를 포함할 수 있다.
[0056] 도 6 내지 도 11은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 증착 링의 상이한 도면들을 도시한다. 도 6 내지 도 11은 각각 평면도, 저면도, 정면도, 배면도, 좌측면도, 및 우측면도를 도시한다.
[0057] 전술한 것이 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 및 추가적인 실시예들은 본 개시내용들의 기본적인 범위를 벗어나지 않으면서 고안될 수 있다.

Claims (15)

  1. 프로세스 키트로서,
    기판 지지부 상에 배치되도록 구성된 증착 링(deposition ring)을 포함하며,
    상기 증착 링은,
    상기 기판 지지부의 하부 레지(lower ledge) 상에 놓이도록 구성된 환형 밴드 － 상기 환형 밴드는 상부 표면 및 하부 표면을 갖고, 상기 하부 표면은 반경방향 내측 부분과 반경방향 외측 부분 사이의 단차를 포함하고, 상기 단차는 상기 반경방향 내측 부분으로부터 상기 반경방향 외측 부분으로 하방으로 연장됨 －;
    상기 환형 밴드의 상부 표면으로부터 상방으로 그리고 상기 환형 밴드의 내측 표면에 인접하게 연장되는 내측 립(inner lip) － 상기 내측 립의 내측 표면과 상기 환형 밴드의 내측 표면은 함께 상기 증착 링의 중앙 개구를 형성하고, 상기 환형 밴드의 상부 표면과 상기 내측 립의 상부 표면의 수평 부분 사이의 깊이는 약 6.0 mm 내지 약 12.0 mm임 －;
    상기 환형 밴드의 반경방향 외측 및 상기 환형 밴드 아래에 배치된 채널; 및
    상기 채널의 상방으로 연장되고 상기 채널의 반경방향 외측에 배치된 외측 립을 포함하는, 프로세스 키트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 채널은, 상기 환형 밴드의 외측 표면에 인접한 곳으로부터 하방으로 연장되는 제1 레그(leg), 상기 제1 레그의 하단 부분으로부터 반경방향 외측으로 연장되는 제2 레그, 및 상기 제2 레그로부터 상방으로 연장되는 외측 립에 의해 정의되는, 프로세스 키트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 환형 밴드의 상부 표면과 상기 내측 립의 상부 표면 사이의 깊이는 약 7.0 mm 내지 약 10.0 mm인, 프로세스 키트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 환형 밴드는, 일반적으로 편평한 상부 표면을 포함하는, 프로세스 키트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반경방향 내측 부분의 폭은 약 10.0 mm 내지 약 13.0 mm인, 프로세스 키트.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외측 립의 폭은 상기 내측 립의 폭보다 큰, 프로세스 키트.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 증착 링의 내측 립은 상기 내측 립의 외측 표면의 수직 부분으로부터 상기 내측 립의 내측 표면까지 약 1.0 mm 내지 약 2.0 mm의 폭을 가지며,
    상기 외측 립의 폭은 약 2.0 mm 내지 약 3.0 mm인, 프로세스 키트.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 표면으로부터 상기 하부 표면의 반경방향 외측 부분까지의 상기 환형 밴드의 두께는 약 3.75 mm 내지 약 4.75 mm인, 프로세스 키트.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내측 립은 반경방향 내측으로 돌출되는 복수의 탭(tab)들을 포함하는, 프로세스 키트.
  10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 증착 링의 외측 립에 배치된 슬롯들 내에 놓이는 클램프를 갖는 클램프 조립체를 더 포함하는, 프로세스 키트.
  11. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상부 부분 및 하부 부분을 갖는 원통체 및 상기 하부 부분으로부터 반경방향 내측으로 연장되는 커버 링 섹션을 갖는 일체형 프로세스 키트 차폐부(one-piece process kit shield)를 더 포함하며,
    상기 커버 링 섹션은 상기 증착 링의 채널 내로 연장되는 돌출부 및 리세스를 포함하고, 상기 외측 립은 상기 리세스로 연장되어, 상기 커버 링 섹션과 상기 증착 링 사이의 구불구불한 유동 경로를 정의하는, 프로세스 키트.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 일체형 프로세스 키트 차폐부는,
    상기 상부 부분으로부터 반경방향 외측으로 연장되는 어댑터 섹션; 및
    상기 어댑터 섹션을 통해 연장되는 열 전달 채널을 더 포함하는, 프로세스 키트.
  13. 프로세스 챔버로서,
    상기 프로세스 챔버 내의 내부 볼륨을 정의하는 챔버 벽;
    상기 내부 볼륨의 상부 섹션에 배치된 타겟;
    상기 타겟에 대향하게 상기 내부 볼륨에 배치된 기판 지지부;
    제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 프로세스 키트 － 상기 증착 링은 상기 기판 지지부 상에 배치됨 －; 및
    상부 부분 및 하부 부분을 갖는 원통체 및 상기 하부 부분으로부터 반경방향 내측으로 연장되는 커버 링 섹션을 갖는 일체형 프로세스 키트 차폐부를 포함하며,
    상기 상부 부분은, 상기 상부 부분으로부터 반경방향 외측으로 연장되는 어댑터 섹션 － 상기 어댑터 섹션은 상기 챔버 벽에 의해 지지됨 －, 및 상기 어댑터 섹션에 배치된 열 전달 채널을 포함하고,
    상기 커버 링 섹션은 상기 증착 링의 채널 내로 연장되는 돌출부 및 리세스를 포함하고, 상기 외측 립은 상기 리세스로 연장되어, 상기 커버 링 섹션과 상기 증착 링 사이의 구불구불한 유동 경로를 정의하는, 프로세스 챔버.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 증착 링을 상기 기판 지지부에 클램핑하기 위한 클램프 조립체를 더 포함하며,
    상기 클램프 조립체는 상기 기판 지지부에 커플링된 베이스 플레이트, 및 상기 베이스 플레이트 내의 개구 내에 회전가능하게 배치된 클램프를 갖는, 프로세스 챔버.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 클램프는 샤프트, 및 상기 샤프트의 상단 부분으로부터 반경방향 외측으로 연장되는 탭을 포함하며,
    상기 탭은 상기 증착 링의 슬롯 내에 놓이도록 구성되고,
    상기 클램프 조립체는 선택적으로, 상기 베이스 플레이트 위에서 상기 클램프 주위에 배치된 부싱(bushing), 및 상기 베이스 플레이트 아래에서 상기 클램프 주위에 배치된 와셔(washer)에 상기 클램프를 커플링시키는 체결구를 더 포함하는, 프로세스 챔버.
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