KR20220119586A

KR20220119586A - 증기 전달을 위한 시스템들 및 방법들

Info

Publication number: KR20220119586A
Application number: KR1020220103743A
Authority: KR
Inventors: 준 첸; 강후; 프루쇼탐 쿠마; 끌로에 발다세로니; 헤더 랜디스; 앤드류 켄이치 듀발; 모하메드 사브리; 라메시 찬드라세카란; 카를 리저; 샹카 스와미나단; 데이비드 스미스; 제레미아 볼드윈; 이쉬월 랑가나단; 애드리언 라보이; 프랭크 파스콸레; 하종석; 배인기
Original assignee: 램 리써치 코포레이션
Priority date: 2014-08-01
Filing date: 2022-08-19
Publication date: 2022-08-30
Also published as: CN105316657B; JP2016035103A; KR20230124534A; US20160032453A1; TW201623674A; TWI671425B; JP6868951B2; SG10201505938UA; KR20160016680A; KR102435685B1; KR102569479B1; US9970108B2; CN105316657A

Abstract

증기 전달 시스템은 액체 전구체를 저장하기 위한 앰플 및 액체 전구체를 부분적으로 기화하기 위한 히터를 포함한다. 제 1 밸브는 푸시 가스 소스 및 앰플과 연통한다. 제 2 밸브는 가열된 주입 매니폴드에 기화된 전구체를 공급한다. 밸브 매니폴드는 가열된 주입 매니폴드의 유출부와 유체 연통하는 제 1 노드, 제 1 노드와 유체 연통하는 유입부 및 진공과 유체 연통하는 유출부를 갖는 제 3 밸브, 제 1 노드와 유체 연통하는 유입부 및 제 2 노드와 유체 연통하는 유출부를 갖는 제 4 밸브, 제 2 노드와 유체 연통하는 유출부를 갖는 제 5 밸브 및 제 2 노드와 유체 연통하는 유출부를 갖는 제 6 밸브를 포함한다. 가스 분배 디바이스는 제 2 노드와 유체 연통한다.

Description

증기 전달을 위한 시스템들 및 방법들{SYSTEMS AND METHODS FOR VAPOR DELIVERY}

본 개시는 기판 프로세싱 시스템들에 관련되고, 보다 구체적으로 기판 프로세싱 시스템들에서 증기 전달을 위한 시스템들 및 방법들에 관련된다.

본 명세서에 제공된 배경기술 설명은 일반적으로 본 개시의 맥락을 제공하기 위한 것이다. 본 발명자들의 성과로서 본 배경기술 섹션에 기술되는 정도의 성과 및 출원시 종래 기술로서 인정되지 않을 수도 있는 기술의 양태들은 본 개시에 대한 종래 기술로서 명시적으로나 암시적으로 인정되지 않는다.

기판 프로세싱 시스템들은 기판 상에 막의 증착 및/또는 에칭을 수행하기 위해 사용될 수도 있다. 기판 프로세싱 시스템들은 통상적으로 페데스탈, 정전 척, 플레이트, 등과 같은 기판 지지부를 갖는 프로세싱 챔버를 포함한다. 반도체 웨이퍼와 같은 기판은 기판 지지부 상에 배열될 수도 있다. CVD (chemical vapor deposition) 또는 ALD (atomic layer deposition) 프로세스들에서, 하나 이상의 전구체들을 포함하는 가스 혼합물은 기판 상에 막을 증착하기 위해 프로세싱 챔버 내로 도입될 수도 있다. 일부 기판 프로세싱 시스템들에서, RF (radio frequency) 플라즈마가 화학 반응들을 활성화하기 위해 사용될 수도 있다.

가스 전구체들 일부는 액체를 기화함으로써 생성된다. 이 방법은 종종 실리콘 옥사이드 증착과 같은 ALD 증착에 사용된다. 그러나, 이 방법은 통상적으로 액체의 불완전한 기화로 인해 높은 디펙트 수들 및 펄싱된 액체 플로우가 종종 제어하기 어렵기 때문에 보다 높은 실행 비용들을 갖는다.

기판 프로세싱 시스템을 위한 증기 전달 시스템은 액체 전구체를 저장하기 위한 앰플 및 상기 액체 전구체를 적어도 부분적으로 기화하기 위해 미리 결정된 온도로 상기 앰플을 선택적으로 가열하기 위한 히터를 포함한다. 가열된 주입 매니폴드는 유입부 및 유출부를 포함한다. 제 1 밸브는 푸시 가스 소스와 유체 연통하는 유입부 및 상기 앰플과 유체 연통하는 유출부를 갖는다. 제 2 밸브는 상기 앰플로부터 기화된 전구체를 수용하기 위한 유입부 및 상기 가열된 주입 매니폴드의 상기 유입부와 유체 연통하는 유출부를 갖는다. 밸브 매니폴드는 상기 가열된 주입 매니폴드의 유출부와 유체 연통하는 제 1 노드, 상기 제 1 노드와 유체 연통하는 유입부 및 진공과 유체 연통하는 유출부를 갖는 제 3 밸브, 상기 제 1 노드와 유체 연통하는 유입부 및 제 2 노드와 유체 연통하는 유출부를 갖는 제 4 밸브, 상기 제 2 노드와 유체 연통하는 유출부를 갖는 제 5 밸브, 및 상기 제 2 노드와 유체 연통하는 유출부를 갖는 제 6 밸브를 포함한다. 가스 분배 디바이스는 상기 제 2 노드와 유체 연통한다.

다른 특징들에서, 가스 분배 디바이스는 샤워헤드를 포함한다. 제 7 밸브는 제 2 밸브의 유출부와 유체 연통하는 유입부를 갖는다. 제한된 오리피스는 제 2 밸브의 유출부와 유체 연통한다. 제 8 밸브는 제한된 오리피스와 유체 연통하는 유입부 및 가열된 주입 매니폴드와 유체 연통하는 유출부를 갖는다.

다른 특징들에서, 제 9 밸브는 제 1 가스 매니폴드와 유체 연통하는 유입부 및 제 5 밸브와 유체 연통하는 유출부를 갖는다. 제 10 밸브는 제 1 가스 매니폴드와 유체 연통하는 유입부 및 제 1 가스 매니폴드로부터 가스 분배 디바이스의 후면으로 가스를 공급하는 유출부를 갖는다.

다른 특징들에서, 제 10 밸브는 제 2 가스 매니폴드 및 제 6 밸브의 유입부와 유체 연통하는 유입부 및 진공 소스와 유체 연통하는 유출부를 갖는다.

다른 특징들에서, 제어기는 도즈 단계 동안, 상기 제 1 밸브를 사용하여 상기 앰플에 푸시 가스를 공급하고; 상기 제 2 밸브, 상기 제 7 밸브, 상기 제한된 오리피스 및 상기 제 8 밸브를 사용하여 상기 앰플로부터 상기 가열된 주입 매니폴드로 상기 기화된 전구체를 공급하고; 상기 제 4 밸브를 사용하여 상기 가열된 주입 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 상기 기화된 전구체를 공급하고; 그리고 상기 제 10 밸브를 사용하여 상기 제 2 가스 매니폴드를 방향 전환하도록 (divert) 구성된다.

다른 특징들에서, 도즈 단계 후에, 제어기는 도즈 퍼지 단계, 도즈 퍼지 후 단계, RF (radio frequency) 단계 및 RF 후 단계로 순차적으로 동작한다.

기판 프로세싱 시스템을 위한 증기 전달 시스템을 동작시키기 위한 방법은, 앰플에 액체 전구체를 저장하는 단계; 액체 전구체를 적어도 부분적으로 기화시키기에 충분한 미리 결정된 온도로 앰플을 가열하는 단계; 복수의 프로세싱 단계들에서 동작하는 단계; 복수의 프로세싱 단계들 중 적어도 하나의 단계 동안, 선택적으로, 앰플로부터 푸시 가스 및 기화된 전구체를 가열된 주입 매니폴드로 공급하기 위해 푸시 가스를 앰플로 공급하고, 기화된 전구체를 갖지 않는 푸시 가스를 가열된 주입 매니폴드에 공급하기 위해 앰플 주위의 푸시 가스를 바이패스하고, 그리고 푸시 가스 또는 기화된 전구체를 가열된 주입 매니폴드에 공급하지 않도록 푸시 가스를 진공으로 방향 전환하는 단계 중 적어도 하나의 단계; 복수의 프로세싱 단계들 중 적어도 하나의 단계 동안, 프로세싱 챔버의 가스 분배 디바이스에 연결된 밸브 매니폴드를 사용하여 가열된 주입 매니폴드로부터의 가스를 선택적으로 수용하는 단계; 복수의 프로세싱 단계들 중 적어도 하나의 단계 동안, 밸브 매니폴드를 사용하여 가열된 주입 매니폴드로부터의 가스를 진공으로 선택적으로 방향 전환하는 단계; 복수의 프로세싱 단계들 중 적어도 하나의 단계 동안, 밸브 매니폴드를 사용하여 가열된 주입 매니폴드로부터 가스 분배 디바이스로 가스를 선택적으로 공급하는 단계; 복수의 프로세싱 단계들 중 적어도 하나의 단계 동안, 밸브 매니폴드를 사용하여 제 1 가스 매니폴드로부터 가스 분배 디바이스로 가스를 선택적으로 공급하는 단계; 및 복수의 프로세싱 단계들 중 적어도 하나의 단계 동안, 밸브 매니폴드를 사용하여 제 2 가스 매니폴드로부터 가스 분배 디바이스로 가스를 선택적으로 공급하는 단계를 포함한다.

다른 특징들에서, 가스 분배 디바이스는 샤워헤드를 포함한다. 도즈 단계 동안, 푸시 가스를 앰플로 공급하는 단계; 앰플로부터 기화된 전구체를 가열된 주입 매니폴드로 공급하는 단계; 가열된 주입 매니폴드로부터 가스 분배 디바이스로 기화된 전구체를 공급하는 단계; 및 제 2 가스 매니폴드를 방향 전환하는 단계를 포함한다.

다른 특징들에서, 도즈 단계 후에, 도즈 퍼지 단계, 도즈 퍼지 후 단계, RF 단계 및 RF 후 단계로 순차적으로 동작한다.

본 개시의 추가 적용가능 영역들은 상세한 기술, 청구항들 및 도면들로부터 명백해질 것이다. 상세한 기술 및 구체적인 예들은 예시만을 목적으로 의도되고 본 개시의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.

본 개시는 상세한 기술 및 첨부된 도면들로부터 보다 완전히 이해될 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 기판 프로세싱 시스템의 기능적 블록도이다.
도 2는 본 개시에 따른 기판 프로세싱 시스템을 위한 증기 전달 시스템의 예의 기능적 블록도이다.
도 3은 증기 전달 시스템의 밸브들을 개방하고 폐쇄하는 타이밍의 예를 도시하는 타이밍도이다.
도 3a 내지 도 3e는 도 3의 다양한 단계들에서 증기 전달 시스템의 밸브들의 동작을 도시한다.
도 4는 증기 전달 시스템의 밸브들을 개방하고 폐쇄하는 타이밍의 또 다른 예를 도시하는 타이밍도이다.
도 5는 증기 전달 시스템의 밸브들을 개방하고 폐쇄하는 타이밍의 또 다른 예를 도시하는 타이밍도이다.
도 5a 내지 도 5e는 도 5의 다양한 단계들에서 증기 전달 시스템의 밸브들의 동작을 도시한다.
도 6은 증기 전달 시스템의 밸브들을 개방하고 폐쇄하는 타이밍의 또 다른 예를 도시하는 타이밍도이다.
도 6a 내지 도 6e는 도 6의 다양한 단계들에서 증기 전달 시스템의 밸브들의 동작을 도시한다.
도 7은 증기 전달 시스템의 밸브들을 개방하고 폐쇄하는 타이밍의 또 다른 예를 도시하는 타이밍도이다.
도 7a 내지 도 7e는 도 7의 다양한 단계들에서 증기 전달 시스템의 밸브들의 동작을 도시한다.
도 8은 증기 전달 시스템의 밸브들을 개방하고 폐쇄하는 타이밍의 또 다른 예를 도시하는 타이밍도이다.
도 8a 내지 도 8e는 도 8의 다양한 단계들에서 증기 전달 시스템의 밸브들의 동작을 도시한다.
도 9는 증기 전달 시스템의 밸브들을 개방하고 폐쇄하는 타이밍의 또 다른 예를 도시하는 타이밍도이다.
도 9a 내지 도 9e는 도 9의 다양한 단계들에서 증기 전달 시스템의 밸브들의 동작을 도시한다.
도 10은 증기 전달 시스템의 밸브들을 개방하고 폐쇄하는 타이밍의 또 다른 예를 도시하는 타이밍도이다.
도 10a 내지 도 10e는 도 10의 다양한 단계들에서 증기 전달 시스템의 밸브들의 동작을 도시한다.
도 11은 증기 전달 시스템의 밸브들을 개방하고 폐쇄하는 타이밍의 또 다른 예를 도시하는 타이밍도이다.
도 11a 내지 도 11e는 도 11의 다양한 단계들에서 증기 전달 시스템의 밸브들의 동작을 도시한다.
도 12는 본 개시에 따른 제어기의 기능적 블록도이다.
도 13은 도 12의 제어기를 동작시키기 위한 방법의 예를 예시하는 플로우차트이다.
도면들에서 유사하고/하거나 동일한 엘리먼트들을 식별하기 위해 참조 번호들이 재사용될 수도 있다.

관련 출원의 교차 참조

본 출원은 2014년 8월 1일 출원된 미국 가 특허 출원 번호 제 62/032,234 호의 이익을 주장한다. 상기 출원의 전체 개시는 본 명세서에 참조로서 인용된다.

실리콘 옥사이드와 같은 막의 원자층 증착 (atomic layer deposition) 을 위해 상이한 가스 전구체들이 사용된다. 일부 시스템들에서, 가스 전구체들은 기화된 액체들로서 전달될 수도 있다. 이 방법을 사용하는 종래의 시스템들은 통상적으로 액체 전구체들의 불충분한 기화, 기판 프로세싱 시스템의 냉각 점들에서의 응결 및 분해로 인해 높은 디펙트 수들을 갖는다. 안정한 막 속성들을 획득하기 위한 가스 전구체들의 연속적인 액체 플로우 특성으로 인해, 가스 전구체들의 60 ％ 이상이 비도즈 단계들 동안 소비되어, 높은 작동 비용을 발생시킨다.

증기 인출 또는 증기 인출을 통한 플로우 (또는 스윕핑 가스) 시스템들이 사용될 때에도, 시스템의 전도도에 대한 플로우 레이트의 의존성 및 전도도 변동들을 교정하기 위한 방법의 부재로 인해 주어진 시스템 또는 시스템들의 집단 상에서 플로우의 제작 가능성 및 반복성은 보장되지 않는다. 실제 액체-증기 계면에서의 온도에 대해 온도가 센싱되는 위치 간의 온도 변동들로 인해 다른 문제들이 발생한다.

또한, 증기 인출 또는 증기를 통한 플로우를 사용하는 기판 프로세싱 시스템들은, 통상적으로 저비용으로 고속 사이클링을 실현하기 위해 전구체로 완전히 충전된 가스 분배 디바이스 (예컨대 샤워헤드) 로의 라인 업 (line up) 을 사용하는 모드들을 포함하는 복수의 모드들에서 실행할 능력을 갖지 않는다.

본 개시에 따른 기판 프로세싱 시스템을 위한 증기 전달 시스템은 불활성 캐리어 가스를 사용하는 가열된 증기 인출 방법을 사용하여 가스 전구체를 전달한다. 액체 전구체를 저장하는 앰플은 미리 결정된 증기압을 유지하기 위해 가열된다. 캐리어 가스는 안정한 전구체 플로우를 유지하기 위해 앰플을 통해 흐른다. 전달 라인들을 따라 충분한 구배의 가열 및 정확한 온도 제어는 응결 및 분해를 방지한다.

본 개시에 따른 증기 전달 시스템은 또한 전구체 소비를 감소시키기 위해 상이한 도즈 시퀀스를 제공한다. 액체 전달 시, LFC (liquid flow control) 신속 토글링 (toggling) 이 어려운 특성으로 인해, 안정한 막 속성들을 달성하기 위해 연속적인 플로우가 사용된다. 증기 전달 시, 연속적인 캐리어 가스가 유지되고 전구체 증기만이 도즈 단계 동안 도입된다. 일부 예들에서, 전구체 소비는 연속적인 플로우 방법들과 비교하여 50 ％ 이상 감소될 수도 있다.

액체 주입 전달과 비교될 때, 본 명세서에 기술된 증기 캐리어 가스 방법은 완전한 기화, 낮은 응결 및 낮은 분해 위험을 갖는 안정한 전구체 플로우를 제공하여, 디펙트들을 감소시킨다. 가열된 주입 매니폴드 (HIM: liquid flow control) 으로 직접적인 액체 주입 및 HIM 또는 샤워헤드와 같은 가스 분배 디바이스에서의 증기화를 사용하는 대신, 증기는 불활성 캐리어 가스에 의해 HIM로 바로 이동된다.

본 개시에 따른 증기 전달 시스템은 또한 도즈 단계에서 안정한 플로우를 유지하고 다른 단계들에서 전구체를 절약하기 위해 밸브 및 도즈 플로우 타이밍을 제공한다. 예를 들어 일부 구현예들에서, 전구체 플로우는 도즈 단계에서만 도입되고 다른 단계들에서는 중단된다. 일부 구현예들에서, 안정한 전구체 증기 전달을 위해 안정한 캐리어 가스 플로우를 유지하도록 캐리어 가스에 대한 방향 전환 (divert) 밸브가 도입된다. 일부 구현예들에서, 가스 분배 디바이스로의 라인 업이 완전히 충전되고, 이는 가스 분배 디바이스에 상대적으로 가깝게 근접하여 배열된 밸브 레이아웃 및 밸브 매니폴드로 인해 구현될 수 있다. 본 명세서에 개시된 증기 전달 시스템들은, 저비용을 지속하면서 전구체 단계와 퍼지 단계 사이 또는 전구체 단계와 RF 단계 사이의 가장 빠른 사이클링을 가능하게 한다.

앰플로부터 프로세싱 챔버로의 플로우 레이트는 전도도의 함수이다. 일정한 전도도를 유지하기 위해, 다양한 조치들이 취해진다. 구동 압력은 앰플 내에 일정한 온도를 유지함으로써 제어되고, 이는 일정한 증기압을 제공한다. 앰플의 다운스트림에서의 전도도는 일정한 전도도로 조정가능하다.

일부 예들에서, 앰플은 히터 재킷 (heater jacket) 에서 뿐만 아니라 액체에서의 온도 측정치를 갖는다. 연속적인 재충진 시스템이 사용될 수도 있다. 일부 예들에서, 연속적인 재충진 시스템은 초음파 센서를 포함한다. 써모커플들과 같은 온도 센서들에 의해 온도 모니터링이 수행될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 온도 센서는 목표 액체 레벨 (예를 들어 전체 앰플의 대략 50 ％) 에 위치될 수도 있고 제 2 온도 센서는 재충진 유출부에 가까운 앰플의 하단부에 위치될 수도 있다.

증기압이 액체와 증기의 계면에서의 온도에 의존하기 때문에, 증기 전달 시스템은 액체 레벨에서의 온도 센서로부터의 온도 판독치들에 기초하여 제어된다. 액체 재충진이 발생할 때, 가열된 액체의 온도는 떨어진다. 따라서, 재충진 동안 및/또는 재충진 후 미리 결정된 기간 동안, 증기 전달 시스템은 재충진 동안 제 2 온도 센서에 의해 생성된 온도 또는 제 1 온도 센서 및 제 2 온도 센서의 함수에 기초하여 제어될 수도 있다. 대안적으로, 2 이상의 별도의 온도 센서들을 갖는 2 이상의 히터 존들이, 해당 존들에 일정한 온도를 제공하기 위해 액체의 온도를 제어하도록 사용될 수 있다.

상기 변화들의 조합은 시간에 따라 그리고 툴들에 걸쳐 앰플로부터 반복가능한 플로우 레이트들로 이끄는 개선된 온도 및 전도도 제어를 가능하게 한다.

이제 도 1을 참조하면, 기판 프로세싱 시스템 (10) 의 예가 도시된다. 기판 프로세싱 시스템 (10) 은 프로세싱 챔버 (12) 를 포함한다. 가스는 샤워헤드 또는 다른 디바이스와 같은 가스 분배 디바이스 (14) 를 사용하여 프로세싱 챔버 (12) 에 공급될 수도 있다. 반도체 웨이퍼와 같은 기판 (18) 은 프로세싱 동안 기판 지지부 (16) 상에 배열될 수도 있다. 기판 지지부 (16) 는 페데스탈, 정전 척, 기계적 척, 또는 다른 유형의 기판 지지부를 포함할 수도 있다.

하나 이상의 가스 전달 시스템들 (20) 이 제공될 수도 있다. 예를 들어, 가스 전달 시스템 (20) 은 하나 이상의 가스 소스들 (22-1, 22-2, .., 및 22-N)(집합적으로 가스 소스들 (22)) 을 포함할 수도 있고, 여기서 N은 1보다 큰 정수이다. 밸브들 (24-1, 24-2, .., 및 24-N)(집합적으로 밸브들 (24)), 질량 유량 제어기들 (MFC들: mass flow controller) (26-1, 26-2, .., 및 26-N)(집합적으로 MFC들 (26)), 또는 다른 플로우 제어 디바이스들이, 전구체, 반응 가스들, 불활성 가스들, 퍼지 가스들, 및 이들의 혼합물들을, 가스 혼합물을 프로세싱 챔버 (12) 로 공급하는 매니폴드 (30) 에 제어가능하게 공급하도록 사용될 수도 있다.

제어기 (40) 는 (센서들 (41) 을 사용하여) 온도, 압력 등과 같은 프로세스 파라미터들을 모니터링하고 프로세스 타이밍을 제어하기 위해 사용될 수도 있다. 제어기 (40) 는 밸브들, 가스 전달 시스템 (20), 페데스탈 히터 (42), 및/또는 플라즈마 생성기 (46) 와 같은 프로세스 디바이스들을 제어하기 위해 사용될 수도 있다. 제어기 (40) 는 또한 밸브 (50) 및 펌프 (52) 를 사용하여 프로세싱 챔버 (12) 를 배기하도록 사용될 수도 있다.

RF 플라즈마 생성기 (46) 는 프로세싱 챔버 내에서 RF 플라즈마를 생성한다. RF 플라즈마 생성기 (46) 는 유도성 타입 또는 용량성 타입 RF 플라즈마 생성기일 수도 있다. 일부 예들에서, RF 플라즈마 생성기 (46) 는 RF 공급부 (60) 및 매칭 및 분배 네트워크 (64) 를 포함할 수도 있다. RF 플라즈마 생성기 (46) 는 접지되거나 플로팅하는 페데스탈을 사용하여 가스 분배 디바이스 (14) 에 연결된 것으로 도시되고, RF 플라즈마 생성기 (46) 는 기판 지지부 (16) 에 연결될 수 있고 가스 분배 디바이스 (14) 는 접지되거나 플로팅할 수도 있다.

이제 도 2를 참조하면, 본 개시에 따른 증기 전달 시스템 (100) 은 액체 전구체를 기화함으로써 하나 이상의 가스 전구체들을 공급하도록 사용될 수도 있다. 푸시 가스 소스 (110) 는 밸브 (V215), 질량 유량 제어기 (MFC) (114), 및 밸브 (V210) 를 사용하여 노드 (115) 로 푸시 가스를 공급할 수도 있다. 단지 예를 들면, 밸브들 각각은 전기적으로 제어될 수도 있고 유입부, 유출부, 및 하나 이상의 단자들을 포함할 수도 있다. 밸브 (V202) 는 노드 (115) 에서 가스를 진공으로 방향 전환하기 위해 선택적으로 사용될 수도 있다. 노드 (115) 는 또한 밸브 (V214) 에 의해 액체 전구체 (120) 를 저장하는 앰플 (118) 에 연결된다. 동작 동안, 푸시 가스는 밸브 (V214) 에 공급되고 기화된 전구체는 밸브 (V205) 를 사용하여 앰플 (118) 외부로 흐를 수도 있다. 바이패스 밸브 (V213) 는 노드 (115) 및 밸브 (V205) 에 연결된 노드 (116) 에 연결될 수도 있다.

앰플 (118) 은 액체 전구체 (120) 의 온도를 제어하는 하나 이상의 히터들 (121) 을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 온도 센서들 또는 써모커플들 (123 및 125) 이 앰플 (118) 내부의 다양한 위치들에서 액체 전구체의 온도를 센싱하기 위해 제공될 수도 있다. 예를 들어, 온도 센서 (123) 는 목표 충진 레벨에 배열될 수도 있고 온도 센서 (125) 는 앰플 (118) 의 하단부에 배열될 수도 있다.

초음파 센서 또는 다른 레벨 센서와 같은 레벨 센서 (127) 가 앰플 (118) 내의 전구체의 레벨을 센싱하기 위해 제공될 수도 있다. 전구체 공급부 (129) 는 앰플 (118) 내의 전구체의 레벨에 기초하여 필요에 따라 앰플 (118) 을 선택적으로 재충진하기 위해 앰플 (118) 에 전구체를 공급하도록 사용될 수도 있다. 일부 예들에서, 전구체 공급부 (129) 는 밸브 (131), 펌프 (133) 및 벌크 저장장치 (135) 를 포함할 수도 있지만, 다른 방법들이 사용될 수도 있다.

밸브 (V206), 제한된 오리피스 (142), 및 밸브 (V55) 는 노드 (116) 를 가열된 주입매니폴드 (HIM) (134) 에 연결하기 위해 사용될 수도 있다. 제한된 오리피스 (142) 는 고정된 제한된 오리피스, 가변적인 제한된 오리피스 또는 고정된 제한된 오리피스와 가변적인 제한된 오리피스의 조합을 포함할 수도 있다. HIM (134) 은 앰플 (118) 로부터 기화된 전구체를 수용하기 위한 제 1 유입부 및 유출부를 포함한다. 매니폴드 (144) 는 밸브 (V46) 에 의해 HIM (134) 에 연결될 수도 있다. 매니폴드 (144) 는 모든 스테이지들 동안, 또는 일부 스테이지들 동안 분자 질소 (N₂) 또는/및 아르곤 (Ar) 과 같은 가스를 제공할 수도 있고 또는 어떠한 스테이지에서도 공급하지 않을 수도 있다. HIM (134) 은 또한 밸브 매니폴드 (146) 에 연결된다.

밸브 매니폴드 (146) 는 하나 이상의 밸브들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 밸브 매니폴드 (146) 는 밸브들 (V69, V164, V165 및 V166) 을 포함하는 것으로 도시된다. 매니폴드 (160) 는 밸브들 (V89 및 V165) 에 의해 노드 (163) 에 연결된다. 노드 (163) 는 또한 샤워헤드 (14) 에 연결된다. 밸브 (V69) 는 노드 (163), 매니폴드 (150) 및 매니폴드 (150) 로부터의 가스를 선택적으로 방향 전환하기 위해 제공될 수도 있는 방향 전환 밸브 (V167) 에 연결된다. 밸브 (V164) 의 유출부는 노드 (166) 에 연결되고 밸브 (V164) 의 유입부는 노드 (163) 에 연결된다. 밸브 (V166) 는 노드 (166) 를 제한된 오리피스 (145) 및 진공에 연결한다. 제한된 오리피스 (145) 는 고정된 제한된 오리피스, 가변적인 제한된 오리피스 또는 고정된 제한된 오리피스와 가변적인 제한된 오리피스의 조합을 포함할 수도 있다.

일부 예들에서 매니폴드 (171) 는 밸브 (V44) 에 의해 밸브들 (V89와 V165) 사이의 노드 (173) 에 선택적으로 연결된다. 매니폴드 (171) 는 밸브 (V36) 에 의해 진공에 선택적으로 연결된다. 일부 예들에서, 매니폴드는 아르곤 (Ar) 을 공급하지만, 다른 가스들이 공급될 수도 있다.

이제 도 3 및 도 3a 내지 도 3e를 참조하면, 도 2의 밸브들의 동작의 예가 도시된다. 도 3 및 도 3a에서, 도즈 단계 동안, 푸시 가스가 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 및 밸브 (V214) 를 사용하여 앰플 (118) 내로 공급된다. 기화된 전구체는 밸브 (V205) 를 사용하여 앰플 (118) 을 나가고 밸브 (V206), 제한된 오리피스 (142) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 으로 흐른다. 기화된 전구체는 밸브 매니폴드 (146) 를 통해 밸브 (V164) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 로 계속된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다. 매니폴드 (150) 는 밸브 (V167) 에 의해 방향 전환된다.

도 3 및 도 3b에서, 도즈 퍼지 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 및 밸브 (V214) 를 사용하여 앰플 (118) 내로 공급된다. 기화된 전구체는 밸브 (V205) 를 사용하여 앰플 (118) 을 나가고 밸브 (V206), 제한된 오리피스 (142) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 으로 흐른다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V166) 및 제한 오리피스 (145) 에 의해 진공으로 방향 전환된다. 부가적으로, 매니폴드 (160) 의 출력은 밸브들 (V89 및 V165) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V167) 에 의해 방향 전환된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 3 및 도 3c에서, 도즈 퍼지 후 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 및 밸브 (V214) 를 사용하여 앰플 (118) 내로 공급된다. 기화된 전구체는 밸브 (V205) 를 사용하여 앰플 (118) 을 나가고 밸브 (V206), 제한된 오리피스 (142) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 으로 흐른다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V166) 및 제한 오리피스 (145) 에 의해 진공으로 방향 전환된다. 부가적으로, 매니폴드 (160) 의 출력은 밸브들 (V89 및 V165) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 매니폴드 (150) 의 출력부 밸브 (V69) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 3 및 도 3d에서, RF 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 및 밸브 (V214) 를 사용하여 앰플 (118) 내로 공급된다. 기화된 전구체는 밸브 (V205) 를 사용하여 앰플 (118) 을 나가고 밸브 (V206), 제한된 오리피스 (142) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 으로 흐른다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V166) 및 제한 오리피스 (145) 에 의해 진공으로 방향 전환된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V69) 에 의해 샤워헤드 (14) 로 지향된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 3 및 도 3e에서, RF 후 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 및 밸브 (V214) 를 사용하여 앰플 (118) 내로 공급된다. 기화된 전구체는 밸브 (V205) 를 사용하여 앰플 (118) 을 나가고 밸브 (V206), 제한된 오리피스 (142) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 으로 흐른다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V166) 및 제한 오리피스 (145) 에 의해 진공으로 방향 전환된다. 매니폴드 (160) 의 출력은 밸브들 (V89 및 V165) 에 의해 샤워헤드 (14) 로 지향된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V167) 에 의해 방향전환된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

단지 예를 들면, 푸시 가스 소스 (110) 는 아르곤과 같은 불활성 가스일 수 있지만, 다른 불활성 가스들 또는 푸시 가스들이 사용될 수도 있다. 매니폴드 (144) 는 분자 질소 (N₂) 를 공급할 수도 있지만, 다른 가스들이 사용될 수도 있다. 밸브 (V162) 에 의해 공급된 퍼지 가스는 분자 질소 (N₂) 를 포함할 수도 있지만, 다른 가스들이 사용될 수도 있다. 밸브들 (V89 및 V165) 에 의해 공급된 버스트 퍼지 가스는 Ar/N₂을 포함할 수도 있지만, 다른 퍼지 가스들이 사용될 수도 있다. 매니폴드 (150) 는 O₂/N₂O/Ar와 같은 가스 혼합물을 공급할 수도 있지만, 다른 가스 혼합물들이 제공될 수도 있다.

이제 도 4를 참조하면, 동작은 도 3 및 도 3a 내지 도 3e에 대하여 상기에 기술된 것과 유사하다. 그러나, 낮은 플로우 전도도가 방향 전환 동안 밸브들 (V164 및 V166) 에 의해 유지된다.

이제 도 5 및 도 5a 내지 도 5e를 참조하면, 도 2의 밸브들의 동작의 예가 도시된다. 도 5 및 도 5a에서, 도즈 단계 동안, 푸시 가스가 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 및 밸브 (V214) 를 사용하여 앰플 (118) 내로 공급된다. 기화된 전구체는 밸브 (V205) 를 사용하여 앰플 (118) 을 나가고 밸브 (V206), 제한된 오리피스 (142) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 으로 흐른다. 기화된 전구체는 밸브 매니폴드 (146) 를 통해 밸브 (V164) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 로 계속된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다. 매니폴드 (150) 는 밸브 (V167) 에 의해 방향 전환된다.

도 5 및 도 5b에서, 도즈 퍼지 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 밸브 (V214), 밸브 (V205) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 에 공급된다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V164) 에 의해 샤워헤드 (14) 로 공급된다. 부가적으로, 매니폴드 (160) 의 출력은 밸브들 (V89 및 V165) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V167) 에 의해 방향 전환된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 5 및 도 5c에서, 도즈 퍼지 후 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 밸브 (V214), 밸브 (V205) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 에 공급된다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V164) 에 의해 샤워헤드 (14) 로 공급된다. 부가적으로, 매니폴드 (160) 의 출력은 밸브들 (V89 및 V165) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V69) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 5 및 도 5d에서, RF 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 밸브 (V214), 밸브 (V205) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 에 공급된다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V164) 에 의해 샤워헤드 (14) 로 공급된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V69) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 5 및 도 5e에서, RF 후 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 밸브 (V214), 밸브 (V205) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 으로 공급된다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V164) 에 의해 샤워헤드 (14) 로 공급된다. 매니폴드 (160) 의 출력은 밸브들 (V89 및 V165) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V167) 의해 방향 전환된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

이제 도 6 및 도 6a 내지 도 6e를 참조하면, 도 2의 밸브들의 동작의 예가 도시된다. 도 6 및 도 6a에서, 도즈 단계 동안, 푸시 가스가 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 및 밸브 (V214) 를 사용하여 앰플 (118) 내로 공급된다. 기화된 전구체는 밸브 (V205) 를 사용하여 앰플 (118) 을 나가고 밸브 (V206), 제한된 오리피스 (142) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 으로 흐른다. 기화된 전구체는 밸브 매니폴드 (146) 를 통해 밸브 (V164) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 로 계속된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다. 매니폴드 (150) 는 밸브 (V167) 에 의해 방향 전환된다.

도 6 및 도 6b에서, 도즈 퍼지 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 밸브 (V214), 밸브 (V205) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 에 공급된다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V166) 에 의해 진공으로 방향 전환된다. 부가적으로, 매니폴드 (160) 의 출력은 밸브들 (V89 및 V165) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V167) 에 의해 방향 전환된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 6 및 도 6c에서, 도즈 퍼지 후 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 밸브 (V214), 밸브 (V205) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 에 공급된다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V166) 에 의해 진공으로 방향 전환된다. 부가적으로, 매니폴드 (160) 의 출력은 밸브들 (V89 및 V165) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V69) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 6 및 도 6d에서, RF 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 밸브 (V214), 밸브 (V205) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 에 공급된다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V166) 에 의해 진공으로 방향 전환된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V69) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 6 및 도 6e에서, RF 후 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 밸브 (V214), 밸브 (V205) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 에 공급된다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V166) 에 의해 진공으로 방향 전환된다. 매니폴드 (160) 의 출력은 밸브들 (V89 및 V165) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V167) 에 의해 방향 전환된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

이제 도 7 및 도 7a 내지 도 7e를 참조하면, 도 2의 밸브들의 동작의 예가 도시된다. 도 7 및 도 7a에서, 도즈 단계 동안, 푸시 가스가 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 및 밸브 (V214) 를 사용하여 앰플 (118) 내로 공급된다. 기화된 전구체는 밸브 (V205) 를 사용하여 앰플 (118) 을 나가고 밸브 (V206), 제한된 오리피스 (142) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 으로 흐른다. 기화된 전구체는 밸브 매니폴드 (146) 를 통해 밸브 (V164) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 로 계속된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다. 매니폴드 (150) 는 밸브 (V167) 에 의해 방향 전환된다.

도 7 및 도 7b에서, 도즈 퍼지 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 및 밸브 (V210) 를 사용하여 공급된다. 밸브 (V202) 는 푸시 가스를 진공으로 방향 전환한다. 부가적으로, 매니폴드 (160) 의 출력은 밸브들 (V89 및 V165) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V167) 에 의해 방향 전환된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 7 및 도 7c에서, 도즈 퍼지 후 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 및 밸브 (V210) 를 사용하여 공급된다. 밸브 (V202) 는 푸시 가스를 진공으로 방향 전환한다. 부가적으로, 매니폴드 (160) 의 출력은 밸브들 (V89 및 V165) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V69) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 7 및 도 7d에서, RF 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 및 밸브 (V210) 를 사용하여 공급된다. 밸브 (V202) 는 푸시 가스를 진공으로 방향 전환한다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V69) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 7 및 도 7e에서, RF 후 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 밸브 (V214), 밸브 (V205) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 로 공급된다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V166) 에 의해 진공으로 방향 전환된다. 매니폴드 (160) 의 출력은 밸브들 (V89 및 V165) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V167) 에 의해 방향 전환된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

이제 도 8 및 도 8a 내지 도 8e를 참조하면, 도 2의 밸브들의 동작의 예가 도시된다. 도 8 및 도 8a에서, 도즈 단계 동안, 푸시 가스가 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 및 밸브 (V214) 를 사용하여 앰플 (118) 내로 공급된다. 기화된 전구체는 밸브 (V205) 를 사용하여 앰플 (118) 을 나가고 밸브 (V206), 제한된 오리피스 (142) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 으로 흐른다. 부가적으로, 가스는 매니폴드 (144) 로부터 HIM (134) 으로 흐른다. 기화된 전구체는 밸브 매니폴드 (146) 를 통해 밸브 (V164) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 로 계속된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다. 매니폴드 (150) 는 밸브 (V167) 에 의해 방향 전환된다.

도 8 및 도 8b에서, 도즈 퍼지 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 및 밸브 (V210) 를 사용하여 공급된다. 밸브 (V202) 는 푸시 가스를 진공으로 방향 전환한다. 매니폴드 (144) 에 의해 공급된 가스는 밸브 (V166) 에 의해 진공으로 재지향된다. 부가적으로, 매니폴드 (160) 의 출력은 밸브들 (V89 및 V165) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V167) 에 의해 방향 전환된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 8 및 도 8c에서, 도즈 퍼지 후 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 및 밸브 (V210) 를 사용하여 공급된다. 밸브 (V202) 는 푸시 가스를 진공으로 방향 전환한다. 매니폴드 (144) 에 의해 공급된 가스는 밸브 (V166) 에 의해 진공으로 재지향된다. 부가적으로, 매니폴드 (160) 의 출력은 밸브들 (V89 및 V165) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V69) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 8 및 도 8d에서, RF 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 및 밸브 (V210) 를 사용하여 공급된다. 밸브 (V202) 는 푸시 가스를 진공으로 방향 전환한다. 매니폴드 (144) 에 의해 공급된 가스는 밸브 (V166) 에 의해 진공으로 재지향된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V69) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 8 및 도 8e에서, RF 후 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 밸브 (V214), 밸브 (V205) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 로 공급된다. 가스는 매니폴드 (144) 에 의해 HIM (134) 으로 공급된다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V166) 에 의해 진공으로 방향 전환된다. 매니폴드 (160) 의 출력은 는 밸브 (V89 및 V165) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V167) 에 의해 방향 전환된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

이제 도 9 및 도 9a 내지 도 9e를 참조하면, 도 2의 밸브들의 동작의 예가 도시된다. 도 9 및 도 9a에서, 도즈 단계 동안, 푸시 가스가 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 및 밸브 (V214) 를 사용하여 앰플 (118) 내로 공급된다. 기화된 전구체는 밸브 (V205) 를 사용하여 앰플 (118) 을 나가고 밸브 (V206), 제한된 오리피스 (142) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 으로 흐른다. 부가적으로, 가스는 매니폴드 (144) 로부터 밸브 (V46) 를 통해 HIM (134) 으로 흐른다. 기화된 전구체는 밸브 매니폴드 (146) 를 통해 밸브 (V164) 를 통해 샤워헤드 (14) 로 계속된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 통해 매니폴드 (160) 로부터 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다. 매니폴드 (150) 는 밸브 (V167) 에 의해 방향 전환된다.

도 9 및 도 9b에서, 도즈 퍼지 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브들 (V210, V213, V206, 및 V55) 을 사용하여 HIM (134) 으로 공급된다. 매니폴드 (144) 에 의해 공급된 가스는 또한 HIM (134) 으로 공급된다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V164B) 에 의해 샤워헤드 (14) 로 공급된다. 부가적으로, 매니폴드 (160) 의 출력은 밸브 (V89 및 V165B) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V167) 에 의해 방향 전환된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 9 및 도 9c에서, 도즈 퍼지 후 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브들 (V210, V213, V206, 및 V55) 을 사용하여 HIM (134) 으로 공급된다. 매니폴드 (144) 에 의해 공급된 가스는 또한 HIM (134) 으로 공급된다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V164B) 에 의해 샤워헤드 (14) 로 공급된다. 부가적으로, 매니폴드 (160) 의 출력은 밸브 (V89 및 V165B) 에 의해 노드 (163) 로 그리고 샤워헤드 (14) 내로 지향된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V69B) 에 의해 샤워헤드 (14) 로 공급된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 9 및 도 9d에서, RF 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브들 (V210, V213, V206, 및 V55) 을 사용하여 HIM (134) 으로 공급된다. 매니폴드 (144) 에 의해 공급된 가스는 또한 HIM (134) 으로 공급된다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V166B) 에 의해 진공으로 방향 전환된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V69B) 에 의해 샤워헤드 (14) 로 공급된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 9 및 도 9e에서, RF 후 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브들 (V210, V213, V206, 및 V55) 을 사용하여 HIM (134) 으로 공급된다. 매니폴드 (144) 에 의해 공급된 가스는 또한 HIM (134) 으로 공급된다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V166B) 에 의해 진공으로 방향 전환된다. 부가적으로, 매니폴드 (160) 의 출력은 밸브들 (V89 및 V165B) 에 의해 샤워헤드 (14) 내로 공급된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V167) 에 의해 진공으로 방향 전환된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

단지 예를 들면, 도즈 단계는 0.4 초의 지속 기간을 가질 수도 있고, 도즈 퍼지 단계는 0 초의 지속 기간을 가질 수도 있고, 도즈 퍼지 후 단계는 0.4 초의 지속 기간을 가질 수도 있고, RF 단계는 0.6 초의 지속 기간을 가질 수도 있고, RF 후 단계는 0.1 초의 지속 기간을 가질 수도 있지만, 다른 지속 기간들이 사용될 수도 있다. 도즈 퍼지 단계는 일부 예들에서 0 또는 0이 아닌 지속 기간들을 가질 수도 있다.

이제 도 10 및 도 10a 내지 도 10e를 참조하면, 도 2의 밸브들의 동작의 예가 도시된다. 도 10 및 도 10a에서, 도즈 단계 동안, 푸시 가스가 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 및 밸브 (V214) 를 사용하여 앰플 (118) 내로 공급된다. 기화된 전구체는 밸브 (V205) 를 사용하여 앰플 (118) 을 나가고 밸브 (V206), 제한된 오리피스 (142) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 으로 흐른다. 부가적으로, 가스는 매니폴드 (144) 로부터 HIM (134) 으로 흐른다. 기화된 전구체는 밸브 매니폴드 (146) 를 통해 밸브 (V164B) 를 통해 샤워헤드 (14) 로 계속된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 통해 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다. 매니폴드 (150) 는 밸브 (V167) 에 의해 방향 전환된다.

도 10 및 도 10b에서, 도즈 퍼지 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브들 (V210, V213, V206, 및 V55) 을 사용하여 HIM (134) 으로 공급된다. 매니폴드 (144) 에 의해 공급된 가스는 또한 HIM (134) 으로 공급된다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V164B) 에 의해 샤워헤드 (14) 로 공급된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V69B) 에 의해 샤워헤드 (14) 로 공급된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 10 및 도 10c에서, 도즈 퍼지 후 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브들 (V210, V213, V206, 및 V55) 을 사용하여 HIM (134) 으로 공급된다. 매니폴드 (144) 에 의해 공급된 가스는 또한 HIM (134) 으로 공급된다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V166B) 에 의해 진공으로 방향 전환된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V69B) 에 의해 샤워헤드 (14) 로 공급된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 10 및 도 10d에서, RF 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브들 (V210, V213, V206, 및 V55) 을 사용하여 HIM (134) 으로 공급된다. 매니폴드 (144) 에 의해 공급된 가스는 또한 HIM (134) 으로 공급된다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V166B) 에 의해 진공으로 방향 전환된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V69B) 에 의해 샤워헤드 (14) 로 공급된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

도 10 및 도 10e에서, RF 후 단계 동안, 기화된 전구체는 밸브 (V215), MFC (114), 밸브들 (V210, V214, V205, V206, 및 V55) 을 사용하여 HIM (134) 으로 공급된다. 매니폴드 (144) 에 의해 공급된 가스는 또한 HIM (134) 으로 공급된다. HIM (134) 의 출력은 밸브 (V166B) 에 의해 진공으로 방향 전환된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V69B) 에 의해 샤워헤드 (14) 로 공급된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다.

이제 도 11 및 도 11a 내지 도 11e를 참조하면, 도 2의 밸브들의 동작의 예가 도시된다. 도 11 및 도 11a에서, 도즈 단계 동안, 푸시 가스가 밸브 (V215), MFC (114), 밸브 (V210), 및 밸브 (V214) 를 사용하여 앰플 (118) 내로 공급된다. 기화된 전구체는 밸브 (V205) 를 사용하여 앰플 (118) 을 나가고 밸브 (V206), 제한된 오리피스 (142) 및 밸브 (V55) 를 사용하여 HIM (134) 으로 흐른다. 부가적으로, 가스는 매니폴드 (144) 로부터 HIM (134) 으로 흐른다. 기화된 전구체는 밸브 매니폴드 (146) 를 통해 밸브 (V164B) 를 통해 샤워헤드 (14) 로 계속된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 통해 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다. 매니폴드 (150) 는 밸브 (V167) 에 의해 방향 전환된다. 매니폴드 (171) 밸브 (V89) 가 폐쇄된 동안 밸브들 (V44 및 V165B) 을 통해 샤워헤드 (14) 로 가스를 공급한다. 일부 예들에서, 밸브는 아르곤 (Ar) 을 공급하지만, 다른 가스들이 사용될 수도 있다.

도 11 및 도 11b에서, 도즈 퍼지 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 및 밸브들 (V214, V213 및 V202) 의 일 측면으로의 밸브 (V210) 를 사용하여 공급된다. 매니폴드 (144) 에 의해 공급된 가스는 밸브 (V46) 에 의해 HIM (134) 으로 지향된다. HIM (134) 의 출력은 밸브들 (V166B 및 V164B) 의 일 측면으로 공급된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V167) 에 의해 방향 전환된다. 가스는 매니폴드 (160) 에 의해 밸브들 (V89 및 V165B) 을 통해 샤워헤드 (14) 로 공급된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다. 매니폴드 (171) 는 밸브 (V36) 에 의해 진공으로 방향 전환된다.

도 11 및 도 11c에서, 도즈 퍼지 후 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 및 밸브들 (V214, V213 및 V202) 의 일 측면으로의 밸브 (V210) 를 사용하여 공급된다. 매니폴드 (144) 에 의해 공급된 가스는 밸브 (V46) 에 의해 HIM (134) 으로 지향된다. HIM (134) 의 출력은 밸브들 (V166B 및 V164B) 의 일 측면으로 공급된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V69B) 에 의해 샤워헤드 (14) 로 공급된다. 가스는 매니폴드 (160) 에 의해 밸브들 (V89 및 V165B) 을 통해 샤워헤드 (14) 로 공급된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다. 매니폴드 (171) 는 밸브 (V36) 에 의해 진공으로 방향 전환된다.

도 11 및 도 11d에서, RF 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 및 밸브들 (V214, V213 및 V202) 의 일 측면으로의 밸브 (V210) 를 사용하여 공급된다. 매니폴드 (144) 에 의해 공급된 가스는 밸브 (V46) 에 의해 HIM (134) 으로 지향된다. HIM (134) 의 출력은 밸브들 (V166B 및 V164B) 의 일 측면으로 공급된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V69B) 에 의해 샤워헤드로 공급된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다. 매니폴드 (171) 는 밸브 (V36) 에 의해 진공으로 방향 전환된다.

도 11 및 도 11e에서, RF 후 단계 동안, 푸시 가스는 밸브 (V215), MFC (114), 및 밸브들 (V214, V213 및 V202) 의 일 측면으로의 밸브 (V210) 를 사용하여 공급된다. 매니폴드 (144) 에 의해 공급된 가스는 밸브 (V46) 에 의해 HIM (134) 으로 지향된다. HIM (134) 의 출력은 밸브들 (V166B 및 V164B) 의 일 측면으로 공급된다. 매니폴드 (150) 의 출력은 밸브 (V167) 에 의해 진공으로 방향 전환된다. 가스는 매니폴드 (160) 에 의해 밸브들 (V89 및 V165B) 을 통해 샤워헤드 (14) 로 공급된다. 퍼지 가스는 밸브 (V162) 를 사용하여 샤워헤드 (14) 의 후면으로 공급될 수도 있다. 매니폴드 (171) 는 밸브 (V36) 에 의해 진공으로 방향 전환된다.

단지 예를 들면, 도즈 단계는 0.4 초의 지속 기간을 가질 수도 있고, 도즈 퍼지 단계는 0.3 초의 지속 기간을 가질 수도 있고, 도즈 퍼지 후 단계는 0.1 초의 지속 기간을 가질 수도 있고, RF 단계는 0.4 초의 지속 기간을 가질 수도 있고, RF 후 단계는 0.15 초의 지속 기간을 가질 수도 있지만, 다른 지속 기간들이 사용될 수도 있다.

이제 도 12를 참조하면, 제어기 (40) 는 히터 (121) 를 제어하기 위해 온도 피드백을 제공하도록 온도 센서들 또는 써모커플들 (123 및 125) 에 연결될 수도 있다. 제어기 (40) 는 또한 앰플 (118) 의 전구체 충진 레벨을 제어하기 위해 레벨 센서 (127) 와 통신할 수도 있다. 제어기 (40) 는 또한 증기 전달 시스템의 하나 이상의 라인들 내에 위치된 압력 조절기들 (271) 의 조정을 가능하게 하도록 하나 이상의 압력 센서들 (270) 을 모니터링할 수도 있다. 제어기 (40) 는 또한 라인의 전도도를 조정하기 위해 제한된 오리피스 (142) 를 제어하도록 사용될 수도 있다. 일부 예들에서, 제한된 오리피스 (142) 는 하나 이상의 시스템 센서들로부터의 피드백에 기초하여 조정될 수도 있다. 제어기 (40) 는 또한 일반적으로 참조 번호 274로 식별된 밸브들 및 MFC (114) 와 통신한다. 제어기 (40) 는 매니폴드들 (132, 150 및 160) 과 연관된 하나 이상의 가스 전달 시스템들 (집합적으로 280으로 식별됨) 과 통신한다.

이제 도 13을 참조하면, 밸브들을 제어하기 위한 방법의 예가 도시된다. 320에서, 제어는 증기가 전달되어야 하는지 결정한다. 그렇다면, 제어는 324에서 계속되고 도즈 단계 동안 밸브들을 제어한다. 326에서 결정된 대로 도즈 단계가 종료되면, 제어는 330에서 계속되고 제어는 도즈 퍼지 단계 동안 밸브들을 제어한다. 334에서 결정된 대로 도즈 퍼지 단계가 종료되면, 제어는 338에서 계속되고 제어는 도즈 퍼지 후 단계 동안 밸브들을 제어한다. 340에서 결정된 대로 도즈 퍼지 후 단계는 종료되면, 제어는 344에서 계속되고 제어는 RF 단계 동안 밸브들을 제어한다. 348에서 결정된 대로 RF 단계가 종료되면, 제어는 352로 계속되고 제어는 RF 후 단계 동안 밸브들을 제어한다. 356에서 결정된 대로 RF 후 단계가 종료되면, 제어는 종료된다. 방법은 기판에 대해 1 회 이상 반복될 수도 있다.

전술한 기술은 단순히 특성을 예시하는 것이고 어떠한 방식으로도 본 개시, 이의 애플리케이션, 또는 용도를 제한하도록 의도되지 않는다. 본 개시의 광범위한 교시들은 다양한 형태들로 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시는 특별한 예들을 포함하지만, 본 개시의 진정한 범위는 다른 수정들이 도면들, 명세서, 및 이하의 청구항들을 연구함으로써 명백해질 것이기 때문에 그렇게 제한되지 않아야 한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 구 A, B, 및 C 중 적어도 하나는 비배타적인 논리 OR를 사용하여, 논리적으로 (A 또는 B 또는 C) 를 의미하는 것으로 해석되어야 하고, "적어도 하나의 A, 적어도 하나의 B, 및 적어도 하나의 C"를 의미하도록 해석되지 않아야 한다. 방법 내에서 하나 이상의 단계들은 본 개시의 원리를 변경하지 않고 다른 순서로 (또는 동시에) 실행될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.

이하의 정의들을 포함하는 본 출원에서, 용어 제어기는 용어 회로로 대체될 수도 있다. 용어 제어기는 ASIC (Application Specific Integrated Circuit); 디지털, 아날로그, 또는 혼합된 아날로그/디지털 개별 회로; 디지털, 아날로그, 또는 혼합된 아날로그/디지털 집적 회로; 조합형 논리 회로; FPGA (field programmable gate array); 코드를 실행하는 (공유된, 전용, 또는 그룹) 프로세서 회로; 프로세서 회로에 의해 실행된 코드를 저장하는 (공유된, 전용, 또는 그룹) 메모리 회로; 기술된 기능을 제공하는 다른 적합한 하드웨어 컴포넌트들; 또는 시스템-온-칩과 같은, 상기한 것들의 일부 또는 전부의 조합을 지칭하고, 이의 일부일 수도 있고, 또는 이를 포함할 수도 있다.

제어기는 하나 이상의 인터페이스 회로들을 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 인터페이스 회로들은 LAN (local area network), 인터넷, WAN (wide area network), 또는 이들의 조합들에 접속된 유선 인터페이스 또는 무선 인터페이스를 포함할 수도 있다. 본 개시의 임의의 주어진 제어기의 기능은 인터페이스 회로들을 사용하여 접속된 복수의 제어기들 중에 분배될 수도 있다. 예를 들어, 복수의 제어기들은 로드 밸런싱을 허용할 수도 있다. 추가의 예에서, 서버 (또한 원격 또는 클라우드로 공지됨) 제어기는 클라이언트 제어기를 대신하여, 일부 기능을 달성할 수도 있다.

상기에 사용된 바와 같이, 용어 코드는 소프트웨어, 펌웨어, 및/또는 마이크로코드를 포함할 수도 있고, 프로그램들, 루틴들, 함수들, 클래스들, 데이터 구조체들, 및/또는 객체들을 지칭할 수도 있다. 용어 공유된 프로세서 회로는 복수의 제어기들로부터의 일부 또는 모든 코드를 실행하는 단일 프로세서 회로를 포괄한다. 용어 그룹 프로세서 회로는 추가적인 프로세서 회로들과 조합하여, 하나 이상의 제어기들로부터의 일부 또는 모든 코드를 실행하는 프로세서 회로를 포괄한다. 복수의 프로세서 회로들에 대한 참조들은 개별 다이 상의 복수의 프로세서 회로들, 단일 다이 상의 복수의 프로세서 회로들, 단일 프로세서 회로의 복수의 코어들, 단일 프로세서 회로의 복수의 쓰레드들, 또는 상기한 것들의 조합을 포괄한다. 용어 공유된 메모리 회로는 복수의 제어기들로부터의 일부 또는 모든 코드를 저장하는 단일 메모리 회로를 포괄한다. 용어 그룹 메모리 회로는 추가적인 메모리들과 조합하여, 하나 이상의 제어기들로부터의 일부 또는 모든 코드를 저장하는 메모리 회로를 포괄한다.

용어 메모리 회로는 용어 컴퓨터 판독가능 매체의 서브세트이다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 컴퓨터 판독가능 매체는 매체를 통해 (예를 들어, 반송파 상에서) 전파되는 일시적인 전자 신호 및 전자기 신호는 포괄하지 않는다; 따라서 용어 컴퓨터 판독가능 매체는 유형이고 비일시적인 것으로 간주될 수도 있다. 비일시적인, 유형의 컴퓨터 판독가능 매체의 비제한적인 예들은 (플래시 메모리 회로 또는 마스크 판독 전용 메모리 회로와 같은) 비휘발성 메모리 회로들, (SRAM (static random access memory) 회로 또는 DRAM (dynamic random access memory) 회로와 같은) 휘발성 메모리, (자기 테이프 또는 하드 디스크 드라이브와 같은) 자기 저장장치 및 광학 저장장치와 같은 2차 저장장치를 포함한다.

본 출원에 기술된 장치들 및 방법들은 컴퓨터 프로그램들로 구현된 하나 이상의 특정한 기능들을 실행하기 위해 범용 컴퓨터를 구성함으로써 생성된 특수 목적 컴퓨터에 의해 부분적으로 또는 완전히 구현될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램들은 적어도 하나의 비일시적인, 유형의 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장된, 프로세서 실행가능 인스트럭션들을 포함한다. 컴퓨터 프로그램들은 또한 저장된 데이터를 포함하거나 저장된 데이터에 의존할 수도 있다. 컴퓨터 프로그램들은 특수 목적 컴퓨터의 하드웨어와 상호작용하는 BIOS (basic input/output system), 특수 목적 컴퓨터의 특정한 디바이스들과 상호작용하는 디바이스 드라이버들, 하나 이상의 운영 체제들, 사용자 애플리케이션들, 백그라운드 서비스들 및 애플리케이션들, 등을 포함할 수도 있다. 컴퓨터 프로그램들은: (i) 어셈블리 코드; (ii) 컴파일러에 의해 소스 코드로부터 생성된 객체 코드; (iii) 인터프리터에 의해 실행하기 위한 소스 코드; (iv) JIT 컴파일러 (just-in-time compiler) 에 의한 컴파일 및 실행을 위한 소스 코드; (v) HTML (hypertext markup language) 또는 XML (extensible markup language) 과 같은 파싱을 위한 기술 텍스트, 등을 포함할 수도 있다. 단지 예로서, 소스 코드는 C, C++, C#, Objective-C, Haskell, Go, SQL, Lisp, Java®, ASP, Perl, Javascript®, HTML5, Ada, ASP (active server pages), Perl, Scala, Erlang, Ruby, Flash®, Visual Basic®, Lua, 또는 Python®으로 작성될 수도 있다.

청구항들에 언급된 어떠한 엘리먼트도, 엘리먼트가 "을 위한 수단"이라는 구 또는 방법 청구항의 경우에, "을 위한 동작" 또는 "을 위한 단계"라는 구를 사용하여 명시적으로 언급되지 않는 한, 35 U.S.C. §112(f)의 의미 내에서 기능식 (means-plus-function) 엘리먼트로서 의도되지 않는다.

Claims

기판 프로세싱 시스템을 위한 증기 전달 시스템에 있어서,
액체 전구체를 저장하기 위한 앰플;
기화된 전구체를 형성하도록 상기 액체 전구체를 적어도 부분적으로 기화하기 위해 미리 결정된 온도로 상기 앰플을 선택적으로 가열하기 위한 히터;
유입부 및 유출부를 포함하는 가열된 주입 매니폴드;
푸시 가스 소스와 유체 연통하는 유입부 및 상기 앰플과 유체 연통하는 유출부를 갖는 제 1 밸브;
상기 앰플로부터 상기 기화된 전구체를 수용하기 위한 유입부 및 상기 가열된 주입 매니폴드의 상기 유입부와 유체 연통하는 유출부를 갖는 제 2 밸브;
상기 가열된 주입 매니폴드의 상기 유출부와 유체 연통하는 제 1 노드;
상기 제 1 노드와 유체 연통하는 유입부 및 진공과 유체 연통하는 유출부를 갖는 제 3 밸브;
상기 제 1 노드와 유체 연통하는 유입부 및 제 2 노드와 유체 연통하는 유출부를 갖는 제 4 밸브; 및
상기 제 2 노드와 유체 연통하는 가스 분배 디바이스를 포함하는, 증기 전달 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 가스 분배 디바이스는 샤워헤드를 포함하는, 증기 전달 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 밸브의 상기 유출부와 유체 연통하는 유입부를 갖는 제 5 밸브;
상기 제 5 밸브의 상기 유출부와 유체 연통하는 제한된 오리피스; 및
상기 제한된 오리피스와 유체 연통하는 유입부 및 상기 가열된 주입 매니폴드와 유체 연통하는 유출부를 갖는 제 6 밸브를 더 포함하는, 증기 전달 시스템.
제 3 항에 있어서,
제 1 가스 매니폴드와 유체 연통하는 유입부 및 제 8 밸브의 유입부와 유체 연통하는 유출부를 갖는 제 7 밸브를 더 포함하는, 증기 전달 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 제 1 가스 매니폴드와 유체 연통하는 유입부 및 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스의 후면으로 가스를 공급하는 유출부를 갖는 제 9 밸브를 더 포함하는, 증기 전달 시스템.
제 4 항에 있어서,
제 2 가스 매니폴드 및 제 11 밸브의 유입부와 유체 연통하는 유입부 및 진공과 유체 연통하는 유출부를 갖는 제 10 밸브를 더 포함하는, 증기 전달 시스템.
제 6 항에 있어서,
도즈 단계 동안,
상기 앰플에 푸시 가스를 공급하고;
상기 앰플로부터 상기 가열된 주입 매니폴드로 상기 기화된 전구체를 공급하고;
상기 가열된 주입 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 상기 기화된 전구체를 공급하고; 그리고
상기 제 2 가스 매니폴드로부터 가스를 방향 전환 (divert) 하도록 구성된, 제어기를 더 포함하는, 증기 전달 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 도즈 단계 후에, 도즈 퍼지 단계, 도즈 퍼지 후 단계, RF (radio frequency) 단계 및 RF 후 단계로 순차적으로 동작하고;
상기 도즈 퍼지 단계, 상기 도즈 퍼지 후 단계, 상기 RF 단계 및 상기 RF 후 단계 동안:
상기 앰플에 상기 푸시 가스를 공급하고;
상기 앰플로부터 상기 가열된 주입 매니폴드로 상기 기화된 전구체를 공급하고; 그리고
상기 가열된 주입 매니폴드로부터 진공으로 상기 기화된 전구체를 방향 전환하고;
상기 도즈 퍼지 단계 동안, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터의 가스를 방향 전환하고, 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고;
상기 도즈 퍼지 후 단계 동안, 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고;
상기 RF 단계 동안, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로는 가스를 공급하지 않고; 그리고
상기 RF 후 단계 동안, 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터의 가스를 방향 전환하도록 더 구성되는, 증기 전달 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 도즈 단계 후에, 도즈 퍼지 단계, 도즈 퍼지 후 단계, RF 단계 및 RF 후 단계로 순차적으로 동작하고;
상기 도즈 퍼지 단계, 상기 도즈 퍼지 후 단계, 상기 RF 단계 및 상기 RF 후 단계 동안, 상기 기화된 전구체를 갖지 않는 상기 푸시 가스를 상기 가열된 주입 매니폴드로 그리고 상기 가스 분배 디바이스로 공급하고;
상기 도즈 퍼지 단계 동안, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터의 가스를 방향 전환하고 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고;
상기 도즈 퍼지 후 단계 동안, 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고 상기 제 2 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고;
상기 RF 단계 동안, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로는 가스를 공급하지 않고; 그리고
상기 RF 후 단계 동안, 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고 상기 제 2 가스 매니폴드로부터의 가스를 방향 전환하도록 더 구성되는, 증기 전달 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 도즈 단계 후에, 도즈 퍼지 단계, 도즈 퍼지 후 단계, RF 단계 및 RF 후 단계로 순차적으로 동작하고;
상기 도즈 퍼지 단계, 상기 도즈 퍼지 후 단계, 상기 RF 단계 및 상기 RF 후 단계 동안, 상기 기화된 전구체를 갖지 않는 상기 푸시 가스를 상기 가열된 주입 매니폴드로 공급하고 상기 푸시 가스를 상기 가열된 주입 매니폴드로부터 진공으로 방향 전환하고;
상기 도즈 퍼지 단계 동안, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터의 가스를 방향 전환하고 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고;
상기 도즈 퍼지 후 단계 동안, 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고 상기 제 2 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고;
상기 RF 단계 동안, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로는 가스를 공급하지 않고; 그리고
상기 RF 후 단계 동안, 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고 상기 제 2 가스 매니폴드로부터의 가스를 방향 전환하도록 더 구성되는, 증기 전달 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 도즈 단계 후에, 도즈 퍼지 단계, 도즈 퍼지 후 단계, RF 단계 및 RF 후 단계로 순차적으로 동작하고;
상기 도즈 퍼지 단계, 상기 도즈 퍼지 후 단계, 상기 RF 단계 및 상기 RF 후 단계 동안, 상기 푸시 가스를 진공으로 방향 전환하고;
상기 도즈 퍼지 단계 동안 상기 제 2 가스 매니폴드로부터의 가스를 방향 전환하고 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고;
상기 도즈 퍼지 후 단계 동안, 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고 상기 제 2 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고;
상기 RF 단계 동안, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로는 가스를 공급하지 않고; 그리고
상기 RF 후 단계 동안, 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터의 가스를 방향 전환하도록 더 구성되는, 증기 전달 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 도즈 단계 후에, 도즈 퍼지 단계, 도즈 퍼지 후 단계, RF 단계 및 RF 후 단계로 순차적으로 동작하고;
상기 도즈 퍼지 단계, 상기 도즈 퍼지 후 단계, 상기 RF 단계 및 상기 RF 후 단계 동안, 상기 푸시 가스를 진공으로 방향 전환하고, 제 3 가스 매니폴드로부터 상기 가열된 주입 매니폴드로 가스를 공급하고, 그리고 상기 가열된 주입 매니폴드의 출력을 진공으로 방향 전환하고;
상기 도즈 퍼지 단계 동안, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터의 가스를 방향 전환하고 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고;
상기 도즈 퍼지 후 단계 동안, 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고 상기 제 2 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고;
상기 RF 단계 동안, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로는 가스를 공급하지 않고; 그리고
상기 RF 후 단계 동안, 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고 상기 제 2 가스 매니폴드로부터의 가스를 방향 전환하도록 더 구성되는, 증기 전달 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 도즈 단계 후에, 도즈 퍼지 단계, 도즈 퍼지 후 단계, RF 단계 및 RF 후 단계로 순차적으로 동작하고;
상기 도즈 퍼지 단계 동안, 상기 기화된 전구체를 갖지 않는 상기 푸시 가스를 상기 가열된 주입 매니폴드 및 상기 가스 분배 디바이스로 공급하고, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터의 가스를 방향 전환하고, 그리고 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고;
상기 도즈 퍼지 후 단계 및 상기 RF 단계 동안, 상기 기화된 전구체를 갖지 않는 상기 푸시 가스를 상기 가열된 주입 매니폴드로 공급하고 상기 가열된 주입 매니폴드의 출력을 방향 전환하고;
상기 RF 후 단계 동안, 상기 가열된 주입 매니폴드로 상기 기화된 전구체를 공급하고 상기 가열된 주입 매니폴드의 상기 출력을 방향 전환하고;
상기 도즈 퍼지 후 단계 동안, 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고 상기 제 2 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고;
상기 RF 단계 동안, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로는 가스를 공급하지 않고; 그리고
상기 RF 후 단계 동안, 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고 상기 제 2 가스 매니폴드로부터의 가스를 방향 전환하도록 더 구성되는, 증기 전달 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 도즈 단계 후에, 도즈 퍼지 단계, 도즈 퍼지 후 단계, RF 단계 및 RF 후 단계로 순차적으로 동작하고;
상기 도즈 퍼지 단계 동안, 상기 기화된 전구체를 갖지 않는 상기 푸시 가스를 상기 가열된 주입 매니폴드 및 상기 가스 분배 디바이스로 공급하고, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고, 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로는 가스를 공급하지 않고;
상기 도즈 퍼지 후 단계 및 상기 RF 단계 동안, 상기 기화된 전구체를 갖지 않는 상기 푸시 가스를 상기 가열된 주입 매니폴드에 공급하고 상기 가열된 주입 매니폴드의 출력을 방향 전환하고;
상기 도즈 퍼지 후 단계, 상기 RF 단계 및 상기 RF 후 단계 동안, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로는 가스를 공급하지 않고; 그리고
상기 RF 후 단계 동안, 상기 가열된 주입 매니폴드로 상기 기화된 전구체를 공급하고 상기 가열된 주입 매니폴드의 상기 출력을 방향 전환하도록 더 구성되는, 증기 전달 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 도즈 단계 후에, 도즈 퍼지 단계, 도즈 퍼지 후 단계, RF 단계 및 RF 후 단계로 순차적으로 동작하고;
상기 도즈 단계 동안, 제 3 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고;
상기 도즈 퍼지 단계 동안, 퍼지 가스 또는 상기 기화된 전구체를 상기 가열된 주입 매니폴드로 공급하지 않고, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터의 가스를 방향 전환하고, 그리고 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고;
상기 도즈 퍼지 후 단계 동안, 상기 퍼지 가스 또는 상기 기화된 전구체를 상기 가열된 주입 매니폴드로 공급하지 않고, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고, 그리고 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고;
상기 RF 단계 동안, 상기 퍼지 가스 또는 상기 기화된 전구체를 상기 가열된 주입 매니폴드로 공급하지 않고 상기 제 2 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하고; 그리고
상기 RF 후 단계 동안, 상기 퍼지 가스 또는 상기 기화된 전구체를 상기 가열된 주입 매니폴드로 공급하지 않고, 상기 제 2 가스 매니폴드로부터의 가스를 방향 전환하고, 그리고 상기 제 1 가스 매니폴드로부터 상기 가스 분배 디바이스로 가스를 공급하도록 더 구성되는, 증기 전달 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 앰플 내의 상기 액체 전구체의 레벨을 센싱하기 위한 레벨 센서; 및
상기 레벨에 기초하여 상기 앰플 내의 상기 액체 전구체의 레벨을 자동으로 유지하기 위한 전구체 공급부를 더 포함하는, 증기 전달 시스템.
제 16 항에 있어서,
상기 앰플 내부의 제 1 위치에서 상기 액체 전구체의 온도를 센싱하기 위한 제 1 온도 센서; 및
상기 앰플 내부의 제 2 위치에서 상기 액체 전구체의 온도를 센싱하기 위한 제 2 온도 센서를 더 포함하고,
상기 제 1 위치는 목표 충진 레벨에 배열되고 상기 제 2 위치는 상기 목표 충진 레벨과 재충진 위치 사이에 배열되는, 증기 전달 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 가스 분배 디바이스는 기판 프로세싱 챔버 내에 배열되고, 그리고
원자층 증착 (atomic layer deposition) 및 화학적 기상 증착 (chemical vapor deposition) 중 적어도 하나가 상기 기판 프로세싱 챔버 내에서 수행되는, 증기 전달 시스템.
제 18 항에 있어서,
상기 기판 프로세싱 챔버 내에서 플라즈마를 생성하기 위한 플라즈마 생성기를 더 포함하는, 증기 전달 시스템.
앰플에 액체 전구체를 저장하는 단계;
히터에 의해, 기화된 전구체를 형성하도록 상기 액체 전구체를 적어도 부분적으로 기화하기 위해 미리 결정된 온도로 상기 앰플을 선택적으로 가열하는 단계;
가열된 주입 매니폴드에 의해, 상기 가열된 주입 매니폴드의 유입부와 유출부 사이에서 유체 연통하는 단계;
제 1 밸브에 의해, 상기 제 1 밸브의 유입부를 통해 푸시 가스 소스와 유체 연통하고 상기 제 1 밸브의 유출부를 통해 상기 앰플과 유체 연통하는 단계;
제 2 밸브에 의해, 상기 제 2 밸브의 유입부를 통해 상기 앰플로부터 상기 기화된 전구체를 수용하고 상기 제 2 밸브의 상기 유출부를 통해 상기 가열된 주입 매니폴드의 상기 유입부와 유체 연통하는 단계;
제 1 노드에 의해, 상기 가열된 주입 매니폴드의 상기 유출부와 유체 연통하는 단계;
제 3 밸브에 의해, 상기 제 3 밸브의 유입부를 통해 상기 제 1 노드와 유체 연통하고 상기 제 3 밸브의 유출부를 통해 진공과 유체 연통하는 단계;
제 4 밸브에 의해, 상기 제 4 밸브의 유입부를 통해 상기 제 1 노드와 유체 연통하고 상기 제 4 밸브의 유출부를 통해 제 2 노드와 유체 연통하는 단계; 및
가스 분배 디바이스에 의해, 상기 제 2 노드와 유체 연통하고 기판 프로세싱 시스템 내로 가스를 분배하는 단계를 포함하는, 증기 전달 방법.