KR20220137990A - 반도체 프로세싱 챔버 윈도우를 위한 냉각 플레이트 - Google Patents

반도체 프로세싱 챔버 윈도우를 위한 냉각 플레이트 Download PDF

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KR20220137990A
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램 리써치 코포레이션
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Abstract

반도체 프로세싱 챔버들에서 무선 주파수 투과성 윈도우들을 위한 냉각 플레이트들이 개시된다. 냉각 플레이트들은, 세트 각각에 대해, 원형 어레이로 배열된 복수의 구불구불한 채널들을 규정하는, 벽들의 하나 이상의 세트들을 특징으로 하고, 이를 통해 연장되는 구불구불한 채널들을 갖는 환형 영역을 제공한다. 냉각 플레이트는 윈도우에 인접하게 배치될 수도 있고, 유체는 윈도우에 냉각을 제공하도록 냉각 플레이트를 통해 흐를 수도 있다. 개시된 냉각 플레이트들은 공기 멀티플라이어들 또는 공기 증폭기들을 사용하는 통상적인 윈도우 냉각 시스템들과 비교하여 필적할 수 있거나 우수한 성능을 달성하기 위해 훨씬 적은 양의 총 체적 플로우를 요구할 수도 있다.

Description

반도체 프로세싱 챔버 윈도우를 위한 냉각 플레이트
외부 무선 주파수 (radio frequency; RF) 생성기들을 활용하는 특정한 타입들의 반도체 프로세싱 챔버들에서, 웨이퍼가 처리될 챔버 내에서 플라즈마를 유발하도록 RF 생성기들로부터의 RF 에너지가 통과할 수도 있도록 챔버의 일부를 형성하기 위해 RF-투과성 윈도우들이 사용될 수도 있다. 이러한 배열들은 예를 들어, 코일 또는 다른 RF-발산 디바이스가 반도체 프로세싱 챔버의 상단부로서 역할을 하는 RF-투과성 윈도우 위에 위치되는, TCP (transformer-coupled plasma) 반응기들에서 사용될 수도 있다.
이러한 챔버들 내의 프로세싱 조건들로 인해, 이러한 윈도우들은 윈도우들로 하여금 안전하지 않거나 바람직하지 않은 온도들에 도달하게 할 수도 있는 고 열 부하들을 겪을 수도 있다. 이러한 열적 영향들에 대응하기 위해, 윈도우를 냉각하도록 제트 청정 건조 공기 (clean dry air; CDA) 가 설비 자체로부터 윈도우 위의 공통 개방 플레넘 공간으로 부가적인 주변 공기를 인출하도록 (draw), 예를 들어 설비 CDA 매니폴드 (manifold) 또는 시스템에 의해, 고속으로 노즐들을 통해 제공된 CDA를 지향시키는 복수의 "공기 증폭기들" 또는 "공기 멀티플라이어들"을 활용하는 냉각 시스템들이 통상적으로 사용된다. 이러한 종래의 냉각 시스템의 예에서, 400 내지 500 SLM (standard liters per minute) 까지의 CDA는 이러한 윈도우를 냉각하기 위해 사용되는 부가적인 2000 내지 2500 SLM의 설비 주변 공기를 인출하도록 공기 증폭기 시스템을 통해 흐를 수도 있고; 그 결과, 2400 SLM 내지 3000 SLM (초당 43 내지 50 리터) 의 공기 플로우가 이러한 시스템에 의해 냉각되는 윈도우를 가로질러 흐를 수도 있다. 이러한 플로우 레이트들을 지지하는데 필요한 공기 플로우의 속도는 상당히 높고, 이러한 시스템들은 예를 들어 (밀링 머신 또는 푸드 블렌더에 의해 방출된 잡음과 비교하여) 85dB 정도의 다량의 잡음을 생성하게 되고, 뿐만 아니라 대체될 큰 체적들의 공기로 인해 반도체 프로세싱 설비 내에서 잠재적으로 바람직하지 않은 공기 이동을 유발한다.
관련 출원 섹션
PCT 출원 신청서는 본 출원의 일부로서 본 명세서와 동시에 제출되었다. 본 출원이 동시에 제출된 PCT 출원 양식에서 식별된 바와 같이 이익 또는 우선권을 주장하는 출원 각각은 모든 목적들을 위해 전체가 참조로서 본 명세서에 인용된다.
본 명세서에 기술된 주제의 하나 이상의 구현 예들의 상세들은 첨부된 도면들 및 이하의 기술 (description) 에 제시된다. 다른 특징들, 양태들, 및 장점들은 기술, 도면들 및 청구항들로부터 명백해질 것이다.
본 발명자는 반도체 프로세싱 챔버들에서 사용되는 RF-투과성 윈도우들을 위한 새롭고 개선된 냉각 시스템을 고안하였다. 이하에 논의된 냉각 시스템들은 공기 증폭기들의 사용을 방지할 수도 있고 설비 주변 공기의 사용 없이 CDA 소스로부터 CDA만을 사용하여 동작될 수도 있다. 이들 냉각 시스템들은 이러한 반도체 프로세싱 챔버들에서 사용된 종래의 냉각 시스템들보다 상당히 보다 조용하고, 일부 경우들에서, 이러한 통상적인 냉각 시스템들보다 70 dB 미만, 즉, 80% 이상 보다 조용하다. 본 명세서에 개시된 냉각 시스템들에 의해 제공되는 상기 이점들에 더하여, 이러한 냉각 시스템들은 또한 이들이 사용되는 윈도우들의 보다 균일한 냉각을 허용할 수도 있고, 예를 들어, 대표적인 통상적인 냉각 시스템을 사용하여 냉각된 윈도우는 전체 윈도우에 걸쳐 40 ℃까지의 온도 변동들을 볼 수도 있고, 이하에 논의된 냉각 시스템들 중 하나와 같은 개선된 냉각 시스템을 사용하여 냉각된다면, 동일한 윈도우는 전체 윈도우에 걸쳐 15 ℃ 미만의 온도 변동을 볼 수도 있다. 이하에 제공된 냉각 시스템들은 또한 일반적으로 말하면, 상당히 보다 저렴하고, 보다 적은 부품들을 수반할 수도 있고, 그리고 공기 증폭기들을 사용하는 통상적인 냉각 시스템들보다 훨씬 보다 작은 패키징 체적을 가질 수도 있다.
이하에 논의된 개선된 냉각 시스템들은 일반적으로 천장 부분, 예를 들어, 윈도우의 평면에 평행하고 천장 부분과 윈도우 사이에 갭을 형성하기 위해 윈도우로부터 어느 정도 오프셋되는 일반적으로 평면형 표면인 천장 부분, 및 공통 중심 축 둘레에 하나 이상의 원형 어레이들로 배열된 복수의 구불구불한 채널들 (또는 통로들) 을 형성하도록 천장 부분으로부터 윈도우를 향해 연장되는 벽들의 하나 이상의 세트들을 갖는 냉각 플레이트를 수반하는 것으로 기술될 수도 있다. 벽들은 일반적으로 윈도우와 천장 부분 사이의 갭에 걸칠 수도 있고, 따라서 윈도우는 사실 상 구불구불한 채널들을 위한 플로어를 형성한다. 일부 예들에서, 이들 구조체들은 윈도우 자체에 통합될 수도 있고, 냉각 용액이 윈도우의 필수적인 부분이 되게 할 수도 있고, 이는 보다 조용한 동작, 보다 작은 패키징 요건들, 및 보다 효과적인 냉각을 제공할 수도 있다.
따라서, 이러한 냉각 시스템들은 윈도우로 냉각을 제공하기 위해 CDA (또는 다른 유체, 예를 들어, 가스 또는 일부 경우들에서, 액체) 가 흐를 수도 있는 구불구불한 채널들의 원형 어레이를 각각 내부에 갖는 하나 이상의 환형 영역들을 특징으로 할 수도 있고; 예를 들어, 환형 영역 각각의 구불구불한 채널들을 통해 흐르는 유체의 체적 플로우 레이트를 가변시켜 윈도우의 상이한 환형 영역들이 냉각의 상이한 정도들을 겪을 수도 있는, 주어진 냉각 시스템으로 하여금 "존형 (zoned)" 냉각 용액을 허용하도록 하기 위해, 각각은 구불구불한 채널들의 고유한 원형 어레이를 갖는, 복수의 이러한 환형 영역들이 제공된다.
일부 구현 예들에서, 천장 부분, 벽들의 하나 이상의 세트들, 및 복수의 유체 유입구들을 갖는 냉각 플레이트를 포함하는 장치가 제공될 수도 있다. 벽들의 세트 각각의 벽들은 적어도 부분적으로, 복수의 구불구불한 (serpentine) 채널들을 규정할 수도 있다. 구불구불한 채널 각각은 제 1 단부 및 제 2 단부를 가질 수도 있고, 벽들의 세트 각각에 의해 규정된 상기 구불구불한 채널들은 냉각 플레이트의 제 1 축을 중심으로 하는 하나 이상의 원형 패턴들로 배열될 수도 있고, 벽들의 세트 각각의 벽들은 제 1 축에 평행한 주 (major) 컴포넌트를 갖는 방향으로 천장 부분으로부터 돌출할 수도 있고, 그리고 유체 유입구 각각은 냉각 플레이트 내의 적어도 하나의 구불구불한 채널들의 상기 제 1 단부와 유체적으로 연결된다 (fluidically connect).
일부 구현 예들에서, 장치는 무선-주파수 투과성 (radio-frequency transmissive) 윈도우를 갖는 반도체 프로세싱 챔버를 더 포함할 수도 있고, 그리고 냉각 플레이트는 상기 윈도우가 상기 구불구불한 채널들을 더 규정하도록 상기 윈도우에 대고 위치될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 장치는 가압된 공기 소스를 더 포함할 수도 있고, 그리고 상기 가압된 공기 소스는 상기 하나 이상의 유체 유입구들 중 적어도 하나와 유체적으로 연결될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 벽들의 하나 이상의 세트들은 벽들의 제 1 세트 및 벽들의 제 2 세트를 포함할 수도 있다. 벽들의 제 1 세트는 벽들의 제 2 세트에 의해 점유된 제 2 환형 영역의 내경보다 보다 작은 외경을 갖는 제 1 환형 영역을 점유할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 벽들의 하나 이상의 세트들 중 적어도 하나의 세트의 벽들에 의해 규정된 구불구불한 채널들은 개방된 채널들일 수도 있다.
일부 이러한 구현 예들에서, 냉각 플레이트는 하나 이상의 플로어 부분들을 더 포함할 수도 있다. 각각의 플로어 부분은 제 1 축을 따라 볼 때 유체 유입구들 중 하나와 오버랩하도록 위치될 수도 있고 천장 부분과 그 플로어 부분 사이에 갭을 형성하도록 천장 부분으로부터 오프셋될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 냉각 플레이트는 플로어 부분을 더 포함할 수도 있다. 이러한 구현 예들에서, 벽들은 제 1 축에 가장 가까운 벽들의 제 1 서브 세트 및 제 1 축으로부터 가장 먼 벽들의 제 2 서브 세트를 포함할 수도 있고, 플로어 부분은 벽들의 제 1 서브 세트와 벽들의 제 2 서브 세트 사이에 걸쳐 있을 수도 있고, 그리고 벽들의 세트 각각의 벽들은 천장 부분과 플로어 부분 사이에 걸쳐 있을 수도 있다.
일부 이러한 구현 예들에서, 천장 부분, 플로어 부분, 및 벽들의 하나 이상의 세트들의 벽들은 무선 주파수 에너지에 대해 투과성인 재료로 이루어질 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 벽들의 하나 이상의 세트들은 벽들의 제 1 세트를 포함할 수도 있고 그리고 벽들의 제 1 세트는, 제 1 구불구불한 채널 및 제 2 구불구불한 채널을 포함하는 구불구불한 채널들의 쌍 각각을 갖는, 복수의 쌍들의 구불구불한 채널들을 규정할 수도 있다. 이러한 구현 예들에서, 구불구불한 채널들의 쌍 각각에 대한 제 1 구불구불한 채널은 제 1 구불구불한 채널의 제 1 단부로부터 제 2 단부로 흐르는 유체가 교번하는 방식 (alternating fashion) 으로 제 1 플로우-역전 섹션 및 제 2 플로우-역전 섹션과 직면하도록 복수의 제 1 플로우-역전 섹션 및 제 2 플로우-역전 섹션을 포함할 수도 있고, 구불구불한 채널들의 쌍 각각에 대한 제 2 구불구불한 채널은 제 2 구불구불한 채널의 제 1 단부로부터 제 2 단부로 흐르는 유체가 교번하는 방식으로 제 3 플로우-역전 섹션 및 제 4 플로우-역전 섹션과 직면하도록 복수의 제 3 플로우-역전 섹션 및 제 4 플로우-역전 섹션을 포함할 수도 있고, 그리고 구불구불한 채널들의 쌍 각각에 대한 제 1 구불구불한 채널의 제 1 플로우-역전 섹션들 및 구불구불한 채널들의 쌍 각각에 대한 제 2 구불구불한 채널의 제 3 플로우-역전 섹션들은 유체적으로 인접할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 벽들의 하나 이상의 세트들은 벽들의 제 1 세트를 포함할 수도 있고 벽들의 제 1 세트는 벽들의 복수의 서브 세트들을 포함할 수도 있고, 벽들의 서브 세트 각각은 제 1 방사상 벽, 제 2 방사상 벽, 하나 이상의 섬형 벽들, 및 하나 이상의 반도형 벽들의 쌍들을 포함할 수도 있다. 이러한 구현 예들에서, 제 1 방사상 벽 각각은 제 1 축에 대해 일반적으로 방사상 방향을 따라 연장될 수도 있고, 제 2 방사상 벽 각각은 제 1 축에 대해 일반적으로 방사상 방향을 따라 연장될 수도 있고, 벽들의 서브 세트 각각의 반도형 벽들의 쌍 각각은 벽들의 서브 세트의 제 1 방사상 벽으로부터 외측으로 연장되는 제 1 반도형 벽 및 벽들의 서브 세트의 제 2 방사상 벽으로부터 외측으로 연장되는 제 2 반도형 벽을 포함할 수도 있고, 벽들의 서브 세트 각각의 반도형 벽들의 쌍 각각의 제 1 반도형 벽 및 제 2 반도형 벽은, 각각, 벽들의 서브 세트의 제 1 방사상 벽 및 벽들의 서브 세트의 제 2 방사상 벽으로부터 외측으로 그리고 서로를 향해 연장될 수도 있고, 반도형 벽들의 쌍 각각의 상기 제 1 반도형 벽과 상기 제 2 반도형 벽 사이에 갭이 존재할 수도 있고, 벽들의 서브 세트 각각의 섬형 벽 각각은 벽들의 서브 세트의 상기 제 1 방사상 벽과 벽들의 서브 세트의 제 2 방사상 벽 사이에 위치될 수도 있고, 제 1 갭은 벽들의 서브 세트 각각의 섬형 벽 각각과 벽들의 서브 세트의 제 1 방사상 벽 사이에 존재할 수도 있고, 제 2 갭은 벽들의 서브 세트 각각의 섬형 벽 각각과 벽들의 서브 세트의 제 2 방사상 벽 사이에 존재할 수도 있고, 그리고 벽들의 서브 세트 각각의 하나 이상의 섬형 벽들 및 벽들의 서브 세트의 하나 이상의 반도형 벽들의 쌍들은 상기 제 1 축과 교차하고 이에 수직인 대응하는 제 2 축을 따라 교번하는 방식으로 배치되고, 벽들의 서브 세트의 하나 이상의 섬형 벽들은 벽들의 서브 세트의 반도형 벽들의 2 개의 인접한 쌍들은 그 사이에 있고 그리고 벽들의 서브 세트의 하나 이상의 반도형 벽들의 쌍들 중 하나는 벽들의 서브 세트의 매 2 개의 인접한 섬형 벽들 사이에 있을 수도 있다. 일부 구현 예들에서, 벽들의 제 1 세트의 방사상 벽들 및 반도형 벽들은 모두 아치형이고 서로 동심원일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 벽들의 하나 이상의 세트들은 벽들의 복수의 서브 세트들을 포함하는 벽들의 제 1 세트를 포함할 수도 있고, 벽들의 서브 세트 각각은 제 1 방사상 벽, 제 2 방사상 벽, 하나 이상의 제 1 반도형 벽들, 및 하나 이상의 제 2 반도형 벽들을 포함할 수도 있다. 이러한 구현 예들에서, 제 1 방사상 벽 각각은 제 1 축에 대해 일반적으로 방사상 방향을 따라 연장될 수도 있고, 제 2 방사상 벽 각각은 제 1 축에 대해 일반적으로 방사상 방향을 따라 연장될 수도 있고, 벽들의 서브 세트에 대한 제 1 반도형 벽 각각은 벽들의 서브 세트에 대한 제 1 방사상 벽으로부터 벽들의 서브 세트에 대한 제 2 방사상 벽을 향해 외측으로 연장될 수도 있고, 벽들의 서브 세트에 대한 제 2 반도형 벽 각각은 벽들의 서브 세트의 제 2 방사상 벽으로부터 벽들의 서브 세트에 대한 제 1 방사상 벽을 향해 외측으로 연장될 수도 있고, 벽들의 서브 세트에 대한 제 1 반도형 벽 각각 및 벽들의 서브 세트에 대한 제 2 반도형 벽 각각은 벽들의 서브 세트에 대한 제 2 방사상 벽 및 벽들의 서브 세트에 대한 제 1 방사상 벽으로부터, 각각, 대응하는 갭에 의해 분리되고, 그리고 벽들의 서브 세트에 대한 하나 이상의 제 1 반도형 벽들 및 벽들의 서브 세트에 대한 하나 이상의 제 2 반도형 벽들은 제 1 축과 교차하고 이에 수직인 대응하는 제 2 축을 따라 교번하는 방식으로 배치되고, 벽들의 서브 세트에 대한 반도형 벽들의 2 개의 인접한 쌍들은 그 사이의 벽들의 서브 세트에 대한 하나 이상의 섬형 벽들의 일부를 갖고 그리고 벽들의 서브 세트에 대한 매 2 개의 인접한 섬형 벽들 사이의 하나 이상의 반도형 벽들의 쌍들 중 하나의 일부를 가질 수도 있다.
장치의 일부 구현 예들에서, 벽들의 하나 이상의 세트들은 벽들의 복수의 서브 세트들을 포함하는 벽들의 제 1 세트를 포함할 수도 있고, 벽들의 서브 세트 각각은 내측 벽, 외측 벽, 하나 이상의 제 1 방사상 벽들, 및 하나 이상의 제 2 방사상 벽들을 포함할 수도 있다. 이러한 구현 예들에서, 벽들의 서브 세트 각각에 대해, 벽들의 서브 세트에 대한 제 1 방사상 벽 각각은 벽들의 서브 세트에 대한 외측 벽으로부터 그리고 제 1 축에 대해 방사상 내측으로 연장될 수도 있고, 벽들의 서브 세트에 대한 제 2 방사상 벽 각각은 벽들의 서브 세트에 대한 내측 벽으로부터 그리고 제 1 축에 대해 방사상 외측으로 연장될 수도 있고, 벽들의 서브 세트에 대한 내측 벽은 벽들의 서브 세트에 대한 외측 벽보다 제 1 축에 더 가까울 수도 있고, 그리고 벽들의 서브 세트에 대한 하나 이상의 제 1 방사상 벽들 및 벽들의 서브 세트에 대한 하나 이상의 제 2 방사상 벽들은 제 1 축을 중심으로 하는 아치형 경로를 따라 교번하는 방식으로 배치될 수도 있다.
장치의 일부 구현 예들에서, 벽들의 세트 각각은 (a) 벽들의 제 1 세트, (b) 벽들의 제 2 세트, 및 (c) 벽들의 제 3 세트일 수도 있다. (a) 벽들의 제 1 세트의 벽들의 제 1 세트 각각은 벽들의 복수의 제 1 서브 세트들을 포함하고, 벽들의 제 1 서브 세트 각각은 제 1 방사상 벽, 제 2 방사상 벽, 하나 이상의 섬형 벽들, 및 하나 이상의 반도형 벽들의 쌍들을 포함할 수도 있다. 벽들의 제 1 서브 세트 각각에 대해, 제 1 방사상 벽 각각은 제 1 축에 대해 일반적으로 방사상 방향을 따라 연장될 수도 있고, 제 2 방사상 벽 각각은 제 1 축에 대해 일반적으로 방사상 방향을 따라 연장될 수도 있고, 벽들의 제 1 서브 세트에 대한 반도형 벽들의 쌍 각각은 벽들의 제 1 서브 세트의 제 1 방사상 벽으로부터 외측으로 연장되는 제 1 반도형 벽 및 벽들의 제 1 서브 세트의 제 2 방사상 벽으로부터 외측으로 연장되는 제 2 반도형 벽을 포함할 수도 있고, 벽들의 제 1 서브 세트의 반도형 벽들의 쌍 각각의 상기 제 1 반도형 벽 및 제 2 반도형 벽은, 각각, 벽들의 제 1 서브 세트의 제 1 방사상 벽 및 벽들의 제 1 서브 세트의 제 2 방사상 벽으로부터 외측으로 그리고 서로를 향해 연장될 수도 있고, 벽들의 제 1 서브 세트에 대한 반도형 벽들의 쌍 각각의 제 1 반도형 벽과 제 2 반도형 벽 사이에 갭이 존재할 수도 있고, 벽들의 제 1 서브 세트의 섬형 벽 각각은 벽들의 제 1 서브 세트의 제 1 방사상 벽과 벽들의 제 1 서브 세트의 제 2 방사상 벽 사이에 위치될 수도 있고, 제 1 갭은 벽들의 서브 세트의 섬형 벽 각각과 벽들의 제 1 서브 세트의 상기 제 1 방사상 벽 사이에 존재할 수도 있고, 제 2 갭은 벽들의 서브 세트의 섬형 벽 각각과 벽들의 제 1 서브 세트의 제 2 방사상 벽 사이에 존재할 수도 있고, 그리고 벽들의 제 1 서브 세트의 하나 이상의 섬형 벽들 및 벽들의 제 1 서브 세트의 하나 이상의 반도형 벽들의 쌍들은 제 1 축과 교차하고 이에 수직인 대응하는 제 2 축을 따라 교번하는 방식으로 배치되고, 벽들의 제 1 서브 세트의 하나 이상의 섬형 벽들은 벽들의 제 1 서브 세트의 반도형 벽들의 2 개의 인접한 쌍들은 그 사이에 있고 그리고 벽들의 제 1 서브 세트의 하나 이상의 반도형 벽들의 쌍들 중 하나는 벽들의 제 1 서브 세트의 매 2 개의 인접한 섬형 벽들 사이에 있을 수도 있다. (b) 벽들의 제 2 세트의 벽들의 제 2 세트 각각은 벽들의 복수의 제 2 서브 세트들을 포함하고, 벽들의 제 2 서브 세트 각각은 제 3 방사상 벽, 제 4 방사상 벽, 하나 이상의 제 3 반도형 벽들, 및 하나 이상의 제 4 반도형 벽들을 포함할 수도 있다. 벽들의 제 2 서브 세트 각각에 대해, 제 3 방사상 벽 각각은 제 1 축에 대해 일반적으로 방사상 방향을 따라 연장될 수도 있고, 제 4 방사상 벽 각각은 제 1 축에 대해 일반적으로 방사상 방향을 따라 연장될 수도 있고, 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 제 3 반도형 벽 각각은 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 제 3 방사상 벽으로부터 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 제 4 방사상 벽을 향해 외측으로 연장될 수도 있고, 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 제 4 반도형 벽 각각은 벽들의 제 2 서브 세트의 제 4 방사상 벽으로부터 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 제 3 방사상 벽을 향해 외측으로 연장될 수도 있고, 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 제 3 반도형 벽 각각 및 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 제 4 반도형 벽 각각은 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 제 4 방사상 벽 및 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 제 3 방사상 벽으로부터, 각각, 대응하는 갭에 의해 분리될 수도 있고, 그리고 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 하나 이상의 제 3 반도형 벽들 및 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 하나 이상의 제 4 반도형 벽들은 제 1 축과 교차하고 이에 수직인 대응하는 제 2 축을 따라 교번하는 방식으로 배치되고, 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 반도형 벽들의 2 개의 인접한 쌍들은 그 사이의 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 하나 이상의 섬형 벽들의 일부를 갖고 그리고 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 매 2 개의 인접한 섬형 벽들 사이의 하나 이상의 반도형 벽들의 쌍들 중 하나의 일부를 가질 수도 있다. (c) 벽들의 제 3 세트의 벽들의 제 3 세트 각각은 벽들의 복수의 제 3 서브 세트들을 포함하고, 벽들의 제 3 서브 세트 각각은 내측 벽, 외측 벽, 하나 이상의 제 5 방사상 벽들, 및 하나 이상의 제 6 방사상 벽들을 포함할 수도 있다. 벽들의 제 3 서브 세트 각각에 대해, 벽들의 제 3 서브 세트에 대한 제 5 방사상 벽 각각은 벽들의 제 3 서브 세트에 대한 외측 벽으로부터 그리고 제 1 축에 대해 방사상 내측으로 연장될 수도 있고, 벽들의 제 3 서브 세트에 대한 제 6 방사상 벽 각각은 벽들의 제 3 서브 세트에 대한 내측 벽으로부터 그리고 제 1 축에 대해 방사상 외측으로 연장될 수도 있고, 벽들의 제 3 서브 세트에 대한 내측 벽은 벽들의 제 3 서브 세트에 대한 외측 벽보다 제 1 축에 더 가까울 수도 있고, 그리고 벽들의 제 3 서브 세트에 대한 하나 이상의 제 5 방사상 벽들 및 벽들의 제 3 서브 세트에 대한 하나 이상의 제 6 방사상 벽들은 제 1 축을 중심으로 하는 아치형 경로를 따라 교번하는 방식으로 배치될 수도 있다.
도 1은 TCP (transformer-coupled plasma) 반응기의 예를 도시한다.
도 2는 예시적인 냉각 플레이트의 밑면의 등각도를 도시한다.
도 3은 도 2의 예시적인 냉각 플레이트의 밑면의 사시도를 도시하고, 이의 추가 상세들을 도시한다.
도 4a는 벽들의 제 1 세트를 강조하는 도 2의 예시적인 냉각 플레이트의 밑면의 평면도를 도시한다.
도 4b는 도 4a의 평면도를 도시하지만, 벽들의 제 2 세트를 강조하는 도면이다.
도 4c는 도 4a 및 도 4b의 평면도를 도시하지만, 벽들의 세트 각각과 연관된 환형 영역들을 도시한다.
도 5는 벽들의 제 1 세트의 벽들의 서브 세트 및 벽들의 제 2 세트의 벽들의 서브 세트를 강조하는 도 2의 예시적인 냉각 플레이트의 평면도를 도시한다.
도 6은 다양한 구불구불한 채널들을 도시하는 도 2의 예시적인 냉각 플레이트의 평면도를 도시한다.
도 7은 도 6의 구불구불한 채널들 중 2 개의 상세도를 도시한다.
도 8은 구불구불한 채널들 내의 공기 유체 경로들을 도시하는 도 2의 예시적인 냉각 플레이트의 평면도를 도시한다.
도 9는 반도체 프로세싱 툴 내로 어셈블될 때 윈도우 위에 배치될 수도 있기 때문에, 도 2의 예시적인 냉각 플레이트를 도시한다.
도 10은 또 다른 예시적인 냉각 플레이트의 밑면의 사시도를 도시한다.
도 11은 벽들의 세트의 벽들의 서브 세트를 강조하는 도 10의 냉각 플레이트의 평면도를 도시한다.
도 12는 하나의, 통합된 구조체로 윈도우와 결합되는 예시적인 냉각 플레이트의 사시도를 도시한다.
도 13은 도 12의 예시적인 냉각 플레이트의 밑면의 부분 절단 사시도를 도시한다.
도 14는 도 12의 예시적인 냉각 플레이트의 측면 단면도를 도시한다.
앞서 주지된 바와 같이, 본 명세서에 논의된 냉각 시스템들은 천장 부분 및 천장 부분으로부터 연장되는 복수의 벽들을 갖는 냉각 플레이트를 포함할 수도 있다. 벽들은 천장 부분에 일반적으로 수직인 방향으로 천장 부분으로부터 연장될 수도 있고; 냉각 플레이트가 사용 중 구성일 때, 예를 들어, 반도체 프로세싱 챔버의 윈도우의 상단 상에 배치될 때, 벽들은 천장 부분으로부터 그리고 윈도우를 향해 하향으로 연장될 수도 있다. 또한 앞서 주지된 바와 같이, 이러한 냉각 플레이트는 대응하는 환형 영역 내에서 원형 어레이로 분포되는 복수의 구불구불한 (serpentine) 채널들을 규정하는 벽들의 세트 각각을 갖는, 벽들의 하나 이상의 세트들을 가질 수도 있다. 이러한 냉각 시스템들의 추가 상세들 및 특징들은 도면들에 대해 이하에 논의된다.
상기 주지된 바와 같이, 본 명세서에 논의된 냉각 플레이트들은 챔버의 일부, 예를 들어, 천장 부분을 형성하는 RF-투과성 윈도우를 특징으로 하는 반도체 프로세싱 챔버들 또는 툴들에서 사용될 수도 있고; 이러한 장비 (a piece of equipment) 의 예는 TCP 리액터이고; 도 1은 이러한 TCP 리액터의 예를 도시한다.
도 1에서, 반도체 프로세싱 툴 (100) 이 도시된다. 반도체 프로세싱 툴 (100) 은 윈도우 (108) 및 챔버 (102) 내에서 웨이퍼 (106) 를 지지하는 페데스탈 또는 웨이퍼 지지부 (104) 를 포함하는 챔버 (102) 를 포함할 수도 있다. 윈도우 (108) 는 석영과 같은 RF-투과성 재료로 이루어질 수도 있고, 챔버 (102) 내의 압력 조건들이 유지되게 하고, 챔버 (102) 내에 프로세싱 가스들을 담을 수도 있고, 그리고 RF 에너지가, 예를 들어, 웨이퍼 (106) 를 에칭하기 위해 사용될 수도 있는 플라즈마 (114) 를 에너자이징할 (energize) 수도 있는, 챔버 (102) 의 내부로 코일 (112) 을 통해 접지들 (118) 과 연결된 RF 생성기들 (116) 중 하나와 같은 외부 RF 생성기로부터 RF 에너지가 송신되게 하도록 작용할 수도 있다. RF 생성기들 (116) 은 예를 들어, 제어기 (120) 에 의해 제어될 수도 있고, 제어기 (120) 는 또한 반도체 프로세싱 툴 (100) 내에서 기능을 제공하도록 사용될 수도 있는 다른 장비, 예를 들어, 밸브들, 질량 유량 제어기들, 히터들, 등을 제어할 수도 있다.
또한 이하에 보다 상세히 논의된 바와 같은 냉각 플레이트일 수도 있는 냉각 플레이트 (110) 가 도 1에 도시된다. 냉각 플레이트 (110) 는 하나 이상의 튜브들, 호스들, 또는 파이프들을 통해 포지티브 게이지 압력의 유체를 냉각 플레이트 (110) 에 제공할 수도 있는, 하나 이상의 유체 소스들 (122), 예를 들어, CDA (clean dry air) 소스 (또는, 액체 열 교환 유체가 사용된다면, 액체 소스) 와 연결될 수도 있고; 일부 구현 예들에서, 냉각 플레이트 (110) 내의 벽들의 하나 이상의 상이한 세트들에 의해 규정된 구불구불한 채널들로 유체를 공급하는 튜브들, 호스들, 또는 파이프들은 개별적으로 조정될 벽들의 세트 각각의 구불구불한 채널들로의 유체 플로우의 양을 허용하도록 구성된 하나 이상의 밸브들에 의해 제어될 수도 있다.
도 2는 예시적인 냉각 플레이트의 밑면의 등각도를 도시한다. 예시적인 냉각 플레이트 (210) 는, 이 경우에, 냉각 플레이트의 환형 또는 와셔 (washer)-형상 표면에 의해 일반적으로 제공되고, 천장 부분으로부터 연장되는 복수의 벽들 (224) 을 갖는, 천장 부분 (228) 을 포함할 수도 있다. 이후의 도면들을 참조하여 보다 상세히 논의될 바와 같이, 벽들 (224) 은 복수의 구불구불한 채널들을 규정할 수도 있다. 냉각 플레이트 (210) 는 또한 하나 이상의 유체 유입구들 (미도시, 이후 도면들 참조) 및 복수의 유체 유출구들 (232) 을 포함할 수도 있고; 유체 유출구 (232) 각각은, 많은 경우들에서, 일반적으로 유체 유입구로부터 구불구불한 채널들 중 하나의 반대편 단부에 위치될 수도 있다. 도시된 예에서, 유체 유출구들 (232) 은 유체 유출구들 (232) 로부터 흐르는 유체가 일반적으로 제 1 축 (234) (도 3에 도시된 바와 같음) 에 수직인 방향으로 흐르도록 냉각 플레이트 (210) 의 외측-대면 표면 또는 내측-대면 표면 상에 모두 위치되고, 제 1 축 (234) 은 일반적으로 윈도우 및/또는 웨이퍼에 수직이고 (웨이퍼가 존재하고 냉각 플레이트가 사용 중일 때) 웨이퍼 중심을 명목 상 중심으로 할 수도 있는 축이다. 다른 구현 예들에서, 유체 유출구들을 나가는 유체가 예를 들어, 윈도우로부터 멀어지는 상측 방향으로 흐르도록, 유체 유출구들 중 일부 또는 전부는 다른 위치들 (미도시), 예를 들어, 천장 부분 (228) 에 위치될 수도 있고; 유체 유출구들 (미도시) 의 이러한 대안적인 위치들은 벽들의 3 개 이상의 세트들이 있을 수도 있는, 구현 예들에서 특히 유용할 수도 있고, 벽들의 세트 각각은 상이한 환형 영역에 대한 구불구불한 채널들을 규정한다-벽들의 최외측 세트 및 최내측 세트는 도시된 바와 같이 유체 유출구들 (232) 을 갖지만, 예를 들어 벽들의 최내측 세트와 최외측 세트에 대한 환형 영역들 사이의 환형 영역들에 위치된 구불구불한 채널들을 규정하는 벽들의 다른 세트들, 예를 들어, 천장 부분 (228) 에 위치된 유체 유출구들을 가질 수도 있다.
도 2에서 또한 알 수 있는 바와 같이, 냉각 플레이트 (210) 는 또한 일부 구현 예들에서, 플로어 부분들 (226) 을 포함할 수도 있고; 이 경우, 플로어 부분들 (226) 은 다양한 인접한 벽들 (224) 사이에 걸친 재료의 작고 얇은 "브리지들"이다. 도시된 플로어 부분들 (226) 은, 이 예에서, 각각 제 1 축 (234) 을 따라 볼 때 대응하는 유체 유입구와 오버랩하도록 위치된다. 따라서, 유체 유입구들 내로 흐르는 유체는 냉각 플레이트 (110) 가 사용 중 구성일 때 플로어 부분들 (226) 밑에 놓일 수도 있는 윈도우에 도달하기 전에 유체 유입구들 각각의 밑에 있는 플로어 부분들 (226) 과 부딪칠 (strike) 것이다. 이는 예를 들어, 이들 유체 유입구들 밑의 윈도우에서 국부적인 콜드 스폿들 (cold spots) 의 형성에 대한 보호를 제공하거나 완화시킬 수도 있고; 이러한 콜드 스폿들은 심각도 (severity) 및 다른 인자들에 따라, 윈도우의 성능에 부정적으로 영향을 줄 수도 있고, 예를 들어, 열 충격으로 인해 윈도우 고장의 증가된 기회를 야기할 수도 있다. 이러한 경우들에서, 플로어 부분들 (226) 은 이러한 효과들을 감소시킬 수도 있다.
도 3은 도 2의 예시적인 냉각 플레이트의 밑면의 사시도를 도시하고, 이의 추가 상세들을 도시한다. 도 2에 대해 상기 논의된 많은 피처들이 또한 도 3에서 가시적이지만, 사용된 보다 얕은 시야각으로 인해, 플로어 부분 (226) 각각의 밑의 유체 유입구들 (230) 이 또한 가시적이다. 대응하는 유체 유입구 (230) 를 통해 흐르는 유체가 일반적으로 플로어 부분 (226) (또는 플로어 부분들 (226) 이 사용되지 않고 냉각 플레이트 (210) 가 사용 중 구성일 때, 윈도우) 에 의해 각각 상이한 구불구불한 채널 아래로 흐르는 2 개의 별개의 유체 스트림들로 분할되게 될 수도 있기 때문에, 플로어 부분 (226) 각각은 또한 플로우 디바이더 (divider) 의 형태로서 작용할 수도 있다는 것이 주의될 것이다. 그러나, 다른 구현 예들에서, 2 개의 유체 유입구들 (230) 은 유체 유입구 (230) 각각이 단일의 구불구불한 채널에만 유체를 공급하도록 2 개의 유체 유입구들 (230) 사이에 부가적인 벽 (224) 이 있는 나란한 (side-by-side) 구성으로 제공될 수도 있다.
논의된 바와 같이, 본 개시에 따른 냉각 플레이트는 벽들의 하나 이상의 세트들을 가질 수도 있다. 도 4a는 벽들의 제 1 세트를 강조하는 도 2의 예시적인 냉각 플레이트의 밑면의 평면도를 도시하고, 도 4b는 벽들의 제 2 세트를 강조하는 도 4a의 평면도를 도시하고, 도 4c는 도 4a 및 도 4b의 평면도를 도시하지만, 벽들의 세트 각각과 연관된 환형 영역들을 도시한다.
도 4a에서 알 수 있는 바와 같이, 냉각 플레이트 (210) 는 벽들 (224) 의 제 1 세트 (236) (플로어 부분들 (226) 과 함께 검정색으로 도시됨; 냉각 플레이트 (210) 의 나머지는 회색으로 도시됨) 를 갖는다. 도 4b에서 검정색으로 더 도시된 바와 같이, 냉각 플레이트 (210) 는 또한 벽들 (224) 의 제 2 세트 (242) (또한 벽들 (224) 의 제 1 세트 (236) 가 도 4a에 도시된 방법과 유사하게 검정색으로 도시됨) 를 갖는다. 도 4c에 대해 주지된 바와 같이, 제 1 세트 (236) 의 벽들 (224) 은 벽들 (224) 의 전체 제 1 세트 (236) 를 포함하는 가장 작은 환형 영역인 제 1 환형 영역 (238) 내에 모두 위치된다. 이 예에서, 제 1 환형 영역 (238) 은 제 2 환형 영역 (244) 보다 작고, 유체적으로 분리되지만, 일부 구현 예들에서, 이러한 환형 영역들은 유체적으로 연결될 수도 있고, 예를 들어, 동일한 유체 유입구들 (230) 에 의해 공급받을 (served by) 수도 있다. 유사하게, 제 2 세트 (242) 의 벽들 (224) 은 제 2 환형 영역 (244) 내에 모두 위치된다. 도시된 유체 유입구들 (230) 은 이들이 실제로, 이 특정한 예에서, 플로어 부분들 (226) (미도시, 이전 도면들 참조) 에 의해 이 도면에서 시야로부터 가려진다는 것을 나타내기 위해 파선들로 나타낸다. 일반적으로 말하면, 주어진 냉각 플레이트 (210) 에 대한 벽들 (224) 의 세트 각각은 벽들 (224) 의 세트의 모든 벽들 (224) 이 위치되는 가장 작은 환형 영역인 대응하는 환형 영역을 가질 수도 있다. 일부 구현 예들에서, 단지 하나의 환형 영역 및 벽들 (224) 의 하나의 세트가 있을 수도 있다. 또 다른 구현 예들에서, 2 개 이상의 환형 영역들 및 2 세트의 벽들 (224) 이 있을 수도 있다.
벽들의 세트 각각은 벽들의 복수의 서브 세트들을 가질 수도 있고; 벽들의 주어진 세트에 대한 벽들의 서브 세트들 중 하나 이상은 제 1 축 (234) 상에 중심으로 되는 원형 패턴으로 복제될 수도 있다. 도 5는 벽들의 제 1 세트의 벽들의 서브 세트 및 벽들의 제 2 세트의 벽들의 서브 세트를 강조하는 도 2의 예시적인 냉각 플레이트의 평면도를 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 냉각 플레이트 (210) 의 벽들 (224) 의 제 1 세트 (236) 는 벽들 (224) 의 제 1 서브 세트 (262) 를 포함하고, 그리고 냉각 플레이트 (210) 의 벽들 (224) 의 제 2 세트 (242) 는 벽들 (224) 의 제 2 서브 세트 (264) 를 포함한다. 자명한 바와 같이, 벽들 (224) 의 제 2 서브 세트 (264) 의 3 개의 부가적인 예들은 제 1 축 (234) 을 중심으로 원형 어레이로 복제되고, 벽들 (224) 의 제 2 서브 세트 (264) 각각은 제 2 환형 영역 (244) 의 사분면을 점유한다. 벽들 (224) 의 제 1 서브 세트 (262) 는 제 1 축 (234) 을 중심으로 2-인스턴스 (two-instance) 원형 패턴으로 한번 복제된다. 벽들 (224) 의 제 1 세트 (236) 는 벽들 (224) 의 또 다른 서브 세트의 2 개의 인스턴스들 (two instances) 을 더 포함하고, 각각은 이전에 논의된 2 개의 제 1 서브 세트들 (262) 에 의해 점유된 사분면들과 상이한 제 1 환형 영역 (238) 의 또 다른 사분면을 점유한다는 것을 주의할 것이고; 벽들 (224) 의 다른 서브 세트들의 이들 추가적인 2 개의 인스턴스들은, 이 예에서, 벽들 (224) 의 제 1 서브 세트 (262) 의 미러 (mirror) 이미지들이다. 따라서, 벽들 (224) 의 제 1 세트 (236) 는 제 1 축 (234) 을 중심으로 그리고 서로 상을 90 ° 달리하여 (90° out of phase) 2 개의 대응하는 2-인스턴스 원형 패턴들로 배치된 벽들 (224) 의 2 개의 상이한 서브 세트들을 포함한다.
상이한 냉각 플레이트들 (210) 은 벽들 (224) 의 상이한 수의 서브 세트들을 특징으로 할 수도 있다는 것이 이해될 것이고; 도시된 예에서, 벽들 (224) 의 세트 각각은 벽들 (224) 의 4 개의 서브 세트들을 포함하지만, 다른 구현 예들은 보다 많거나 보다 적은 수의 서브 세트들, 예를 들어, 2 개의 서브 세트들, 3 개의 서브 세트들, 5 개의 서브 세트들, 6 개의 서브 세트들, 7 개의 서브 세트들, 8 개의 서브 세트들, 등을 특징으로 하는 벽들의 세트 또는 세트들을 포함할 수도 있다. 동일한 냉각 플레이트 (210) 에 대한 벽들 (224) 의 상이한 세트들은 또한, 일부 구현 예들에서, 벽들의 2 개 이상이 벽들의 상이한 수의 서브 세트들을 가질 수도 있는, 벽들 (224) 의 복수의 세트들을 가질 수도 있다.
특정한 구현 예에 따라, 서브 세트 각각의 벽들 (224) 은 다양한 특정한 타입들의 벽들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 벽들 (224) 의 제 1 서브 세트 (262) 는 제 1 방사상 벽 (258), 제 2 방사상 벽 (260), 복수의 제 1 반도형 벽들 (254), 및 복수의 제 2 반도형 벽들 (256) 을 포함한다. 명확성을 위해, 용어가 본 명세서에 사용된 바와 같이, "방사상 벽들"은 제 1 축 (234) 에 대해 일반적으로 방사상 방향으로 연장되는 벽들 (224) 이지만, 이러한 벽들은 반드시 제 1 축 (234) 으로부터 외측으로 방사하는 축에 평행할 필요는 없다. 문구 (phrase) 가 본 명세서에 사용될 때, 방사상 벽들은 일반적으로 위치하는 환형 영역의 내부를 따라 또는 내부 근방의 지점으로부터 위치하는 환형 영역의 외부를 따라 또는 외부 근방의 지점으로 연장되는 벽들인 것을 특징으로 할 수도 있고; 이러한 방사상 벽들은 (도시된 예에서와 같이) 직선일 수도 있고, (즉, 제 1 축 (234) 으로부터 외측으로 방사하는 반경에 대해 비스듬한 (oblique) 각도로) 경사질 수도 있고, 또는 (예를 들어, 지그재그 패턴으로 짧은 직선 세그먼트들을 교번하는 또는 곡선 프로파일을 갖는) 비선형일 수도 있다. 문구가 본 명세서에 사용될 때, 반도형 벽들은 일반적으로 또 다른 벽에 바로 인접하거나 또 다른 벽과 접촉하는 (touching) 일 단부를 갖는 한편, 다른 단부는 또 다른 벽과 접촉하지 않고 이로부터 어느 정도 이격되어, 반도의 모습을 제공하는 벽인 것을 특징으로 할 수도 있다.
도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 제 1 반도형 벽들 (254) 은 제 1 방사상 벽 (258) 으로부터 제 2 방사상 벽 (260) 을 향해 외측으로, 예를 들어, 일반적으로 원주 방향으로 연장된다. 반대로, 제 2 반도형 벽들 (256) 은 제 2 방사상 벽 (260) 으로부터 제 1 방사상 벽 (258) 을 향해 외측으로, 예를 들어, 일반적으로 원주 방향으로 연장된다. 제 2 방사상 벽 (260) 및 제 1 방사상 벽 (258) 에, 각각, 가장 가까운 제 1 반도형 벽들 (254) 및 제 2 반도형 벽들 (256) 의 단부들은 대응하는 갭 (272) 에 의해 이로부터 분리된다. 제 1 반도형 벽들 (254) 및 제 2 반도형 벽들 (256) 은 제 1 축 (234) 으로부터 외측으로 방사하고 제 1 축 (234) 에 수직인 제 2 축 (270) 을 따라 교번하는 방식으로 배치된다는 것이 관찰될 것이다. 이는 제 1 반도형 벽들 (256) 및 제 2 반도형 벽들 (258) 로 하여금 서로 인터리빙되게 (interleaved) 하고, 예를 들어, 인접한 제 1 반도형 벽들 (256) 의 쌍 각각은 그 사이에 개재된 제 2 반도형 벽 (258) 을 갖고, 인접한 제 2 반도형 벽들 (258) 의 쌍 각각은 그 사이에 개재된 제 1 반도형 벽 (256) 을 갖는다.
패키징 제약들 및 목표된 냉각 효율에 따라, 목표된 바와 같이, 보다 많거나 보다 적은 반도형 벽들이 사용될 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 게다가, 원한다면, 홀수 개의 반도형 벽들이 또한 사용될 수도 있다는 것이 인식될 것이다. 대응하는 갭들 (272) 의 사이즈는 제 1 서브 세트 (262) 의 벽들 (224) 에 의해 규정된 구불구불한 채널(들)을 통한 유체 플로우에 부정적으로 영향을 주지 않는 임의의 다양한 값들로 설정될 수도 있다. 예를 들어, 이 예에서, 대응하는 갭들 (272) 은 반도형 벽으로부터 반도형 벽으로 다소 가변하지만, 일반적으로 반도형 벽 각각을 인접한 반도형 벽 (또는 벽들) 으로부터 분리하는 방사상 갭과 유사한 사이즈이다.
제 1 서브 세트 (262) 에서와 같이, 벽들 (224) 의 제 2 서브 세트 (264) 는 또한 제 1 방사상 벽 (258), 제 2 방사상 벽 (260), 제 1 반도형 벽들 (254), 및 제 2 반도형 벽들 (256) 을 특징으로 하지만, 제 2 서브 세트 (264) 는 반도형 벽들과 약간 상이한 구성을 갖고 또한 섬형 벽들 (252) 을 특징으로 한다. 문구가 본 명세서에 사용될 때, 섬형 벽들은 (양 단부들에서 그리고 양 측면들을 따라) 갭만큼 임의의 인접한 벽들 (224) 로부터 분리된 벽들 (224) 을 지칭한다. 제 2 서브 세트 (264) 에서, 제 1 반도형 벽들 (254) 및 제 2 반도형 벽들 (256) 은, 제 1 서브 세트 (262) 의 유사한 벽들 (224) 에서와 같이, 제 1 방사상 벽 (258) 및 제 2 방사상 벽 (260) 으로부터, 서로를 향해 외측으로 연장되고, 그러나, 제 1 서브 세트 (262) 의 유사한 벽들 (224) 과 달리, 제 2 서브 세트 (264) 의 제 1 반도형 벽들 (254) 및 제 2 반도형 벽들 (256) 은 벽들의 대향하는 쌍들로서 배치된다. 반도형 벽들 (254 및 256) 의 대향하는 쌍 각각은 일반적으로 제 1 축 (234) 으로부터 외측으로 연장되는 방사상 축을 중심으로 대칭이다 (제 2 서브 세트 (264) 를 통과하는 것으로 도시된 제 2 축 (270) 과 유사함). 따라서 제 2 서브 세트 (264) 의 제 1 반도형 벽들 (254) 및 제 2 반도형 벽들 (256) 은 제 1 축 (234) 으로부터 방사되는 방사상 축을 따라 볼 때 서로 오버랩하지 않고, 갭으로 하여금 제 2 서브 세트 (264) 의 반도형 벽들의 쌍 각각의 제 1 반도형 벽들 (254) 및 제 2 반도형 벽들 (256) 의 단부들 사이에 존재하게 한다.
섬형 벽들 (252) 은 일반적으로 제 1 방사상 벽 (258) 과 제 2 방사상 벽 (260) 사이의 중간에 위치되도록, 예를 들어, 제 1 방사상 벽 (258) 으로부터 제 1 갭 (266) 만큼 그리고 제 2 방사상 벽 (260) 으로부터 제 2 갭 (268) 만큼 분리되도록 배치될 수도 있고, 섬형 벽들 (252) 및 제 1 반도형 벽들 (254) 과 제 2 반도형 벽들 (256) 의 쌍들은 제 2 서브 세트 (264) 를 통과하는 제 2 축 (270) 을 따라 교번하는 방식으로 배치된다.
이미 명백한 바와 같이, 상기 논의된 냉각 플레이트 (210) 의 벽들 (224) 은 복수의 구불구불한 채널들을 형성할 수도 있다. 명확성을 위해, 도 6은 도 5에 도시된 제 1 서브 세트 (262) 및 제 2 서브 세트 (264) 에 대한 구불구불한 채널들을 도시하는 도 2의 예시적인 냉각 플레이트의 평면도를 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 벽들 (224) 의 제 1 서브 세트 (262) 는 제 1 구불구불한 채널 (240) 을 형성하고, 벽들 (224) 의 제 2 서브 세트 (264) 는 2 개의 제 2 구불구불한 채널들 (246A 및 246B) 을 형성하고; 이들 부가적인 구불구불한 채널들이 도 6에 명시적으로 나타내지 않았지만, 이들 구불구불한 채널들 (또는 이들의 미러 이미지들) 은 제 1 축 (234) 을 중심으로 원형 어레이들로 복제된다.
도 7은 도 6의 구불구불한 채널들 중 2 개의 상세도를 도시한다. 도 7에서, 벽들 (224) 의 제 2 서브 세트 (264) 는 분리되어 도시되고, 2 개의 제 2 구불구불한 채널들 (246A 및 246B) 이 도시된다. 문구가 본 명세서에 사용될 때, 구불구불한 채널들은 일반적으로 구불구불한 경로, 예를 들어, 감긴 (winding) 또는 구불구불한 (meandering) 코스를 따르는 경로, 예컨대, 예를 들어, 2 개의 영역들 사이에서 연장되는 복수의 평행/직선 또는 동심원의/커브된 보다 긴 세그먼트들을 포함하는 경로를 따르는 채널들을 지칭하고, 보다 긴 세그먼트 각각의 단부는 보다 짧은 세그먼트에 의해 또 다른 이러한 보다 긴 세그먼트의 가장 가까운 단부 또는 2 개의 가장 가까운 단부들 중 하나와 일반적으로 연결된다 (이러한 경로의 시작 및 끝을 제외하고, 이러한 보다 짧은 세그먼트들을 특징으로 하지 않을 수도 있음).
도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 제 2 구불구불한 채널 (246A/B) 각각은 복수의 플로우-역전 섹션들 (250) 을 특징으로 하고; 플로우-역전 섹션 (250) 각각은, 플로우가 플로우-역전 섹션 (250) 의 바로 업스트림인 제 2 구불구불한 채널 (246A 또는 246B) 의 부분으로부터 일반적으로 플로우-역전 섹션 (250) 의 바로 다운 스트림인 제 2 구불구불한 채널 (246A 또는 246B) 의 부분이 아래로 흐르기 전에 방향을 뒤집는, 제 2 구불구불한 채널 (246A/B) 중 하나의 영역을 나타낸다. 도 7에서, 제 2 구불구불한 채널 (246A) 은 "A" (본 명세서에서 "제 1 플로우-역전 섹션들"로 지칭될 수도 있음) 및 "B" (본 명세서에서 "제 2 플로우-역전 섹션들"로 지칭될 수도 있음) 로 마킹된 플로우-역전 섹션들 (250) 을 포함하고; 유사하게, 제 2 구불구불한 채널 (246B) 은 "C" (또한 본 명세서에서 "제 1 플로우-역전 섹션들"로 지칭될 수도 있음) 및 "D" (또한 본 명세서에서 "제 2 플로우-역전 섹션들"로 지칭될 수도 있음) 로 마킹된 플로우-역전 섹션들 (250) 을 포함한다. 유체 유입구들 (230) (미도시) 로부터 유체 유출구들 (232) (도시되지 않지만, 도면의 상부 우측 코너부 및 하부 좌측 코너부에 위치됨) 로 흐르는 유체는 제 2 구불구불한 채널 (246A 또는 246B) 을 따라 이동할 (travels) 때 교번하는 제 1 플로우-역전 섹션들 (A 또는 C) 및 제 2 플로우-역전 섹션들 (B 또는 D) 을 통과할 것이라는 것이 일반적으로 관찰될 것이다.
제 2 구불구불한 채널들 (246A 및 246B) 은 실제로 벽들 (224) 에 의해 서로로부터 완전히 분리되지 않는다는 것을 주의할 것이다 - 제 2 구불구불한 채널들 (246A 및 246B) 은 실제로 유체적으로 인접하다. 문구가 본 명세서에 사용될 때, "유체적으로 인접한"은 일반적으로 동일한 유체 볼륨의 서브-볼륨들로 간주되도록 서로에 바로 인접한 2 개의 볼륨들을 지칭한다. 예를 들어, 각각 고유의 유체 볼륨들을 갖는 것으로 간주될 수도 있는 2 개의 개별 유체 채널들은 어느 정도 거리 동안 공통 벽을 공유할 수도 있고; 벽의 일부가 제거되어, 채널 각각의 유체들이 콘택트하게 한다면, 벽의 일부가 제거된 영역의 각각의 채널들의 유체 볼륨은 본 개시의 맥락에서 "유체적으로 인접한" 것으로 간주될 것이다. 유체적으로 인접한 볼륨들로부터의 유체들은 일 볼륨에서 다른 볼륨으로, 또는 그 반대로 (vice versa) 매우 잘 교차할 수도 있다. 제 2 구불구불한 채널들 (246A 및 246B) 의 경우, 제 1 플로우-역전 섹션들 (250) (A 및 C) 은 유체적으로 인접하고, 이는 구불구불한 채널 (246A) 로부터의 유체적으로 하여금 구불구불한 채널 (246B) 내로 (또는 그 반대로) 교차하게 할 수도 있다. 그러나, 본 개시의 목적들을 위해, 이러한 유체적으로 인접한 구불구불한 채널들은 제 1 플로우-역전 부분들 (250) (A 및 C) 이 유체적으로 인접함에도 불구하고 여전히 구불구불한 채널들로 간주된다. 일반적으로 말하면, 구불구불한 채널 각각의 플로우 레이트들이 동일하면, 구불구불한 채널들의 이러한 배열을 통해 흐르는 유체는 일반적으로 또 다른 구불구불한 채널의 인접한 플로우-역전 섹션으로부터 플로우-역전 섹션을 분리하는 벽이 없더라도, 플로우-역전 섹션들에서 방향을 역전시킬 수도 있다. 예를 들어, 2 개의 유체 스트림들이 서로를 향해 지향된다면, 유체 스트림 각각은 다른 유체 스트림에 대해 역방향으로 푸시하고 (push), 일반적으로 다른 유체 스트림으로 하여금, 예를 들어, 유체 스트림이 따르는 경로로부터 멀어지게 급회전하게 하여 방향을 변화시키게 할 것이다. 이 경우에, 유체 스트림들은 일반적으로 플로우-역전 섹션들 (250) 의 일부를 규정하는 섬형 벽 (252) 에 부딪칠 (strike) 때까지 방사상 외측으로 흐르도록 방향을 변화시킬 것이고, 이 지점에서 유체 스트림들은 다시 일반적으로 분리되고 (split apart) 대향하는 방향들로 이동할 (travel) 것이다. 상기 주지된 바와 같이, 하나의 제 2 구불구불한 채널 (246A 또는 246B) 로부터의 일부 유체는 다른 제 2 구불구불한 채널 (246A 또는 246B) 내로 교차할 수도 있고; 이는 예상되는 것이며 해석 (interpretation) 에 영향을 주는 것으로 간주되지 않아야 한다.
도 8은 구불구불한 채널들 내의 공기 유체 경로들을 도시하는 도 2의 예시적인 냉각 플레이트의 평면도를 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 벽들 (224) 의 제 1 세트 (236) 에 대한 유체 유입구들 (230) 을 통해 냉각 플레이트 (210) 내로 흐르는 유체는 구불구불한 (meandering), 방사상 내측 방향으로 복수의 제 1 구불구불한 채널들 (240) 을 통해 흐르고, 벽들 (224) 의 제 2 세트 (242) 에 대한 유체 유입구들 (230) 을 통해 냉각 플레이트 (210) 내로 흐르는 유체는 구불구불한 (meandering), 방사상 외측 방향으로 복수의 제 2 구불구불한 채널들 (246) 을 통해 흐른다. 이는 냉각 플레이트 (210) 가 인접하게 장착될 수도 있는 윈도우에 걸쳐 분산된 냉각을 제공한다.
도 9는 반도체 프로세싱 툴 내로 어셈블될 때 윈도우 위에 배치될 수도 있기 때문에, 도 2의 예시적인 냉각 플레이트를 도시한다. 냉각 플레이트 (224) 의 벽들 (224) 은 도시된 바와 같이, 윈도우 (208) 의 상단 표면 (280) 과 콘택트하도록 가압될 수도 있고, 냉각 플레이트 (210) 의 "개방된 (open)" 구불구불한 채널들을 "폐쇄된 (enclosed)" 채널들로 효과적으로 전환시킨다. 일부 구현 예들에서, 벽들 (224) 은, 윈도우 (208) 의 벽들 (224) 과 상단 표면 (280) 사이에 존재할 수도 있는 임의의 작은 갭들 사이에서 채널의 일 부분으로부터 또 다른 부분으로 누설될 수도 있는 유체의 양을 감소시키도록, 예를 들어, 양면 (double-sided) 감압 (pressure-sensitive) 접착제, 열 계면 (interface) 재료, 및/또는 개스킷을 사용하여, 윈도우의 상단 표면에 접착되거나 그렇지 않으면 그와 인터페이싱될 (interfaced) 수도 있다. 명확성을 위해, 용어 "개방된" 채널 등은 채널 구조체가 길이를 따라 적어도 일 측면을 따라 개방되고, 예를 들어, 플로어 및 대향하는 측벽들을 갖지만 천장을 갖지 않는, 또는 그 반대의 채널 구조체를 지칭하도록 본 명세서에서 사용된다. 달리 말하면, 개방된 채널은 채널이 이어지는 경로에 수직인 평면에서 취해진 개방된 단면을 갖는다. 따라서, 개방 채널을 통해 흐르는 유체는 적합한 압박력 (urging force) 을 받는다면 길이를 따라 임의의 지점에서 개방 채널을 떠날 수 있다. 대조적으로, 용어가 본 명세서에 사용된 바와 같이, 폐쇄된 채널은 채널이 채널에 대한 유입구(들)와 유출구(들) 사이의 모든 측면들 상에서 폐쇄되는 채널인, 예를 들어, 채널이 터널과 같은 채널을 지칭한다. 달리 말하면, 폐쇄된 채널은 채널이 이어지는 경로에 수직인 평면에서 취해진 폐쇄된 단면을 갖는다. 밀폐된 채널을 통해 흐르는 유체는 유출구를 통해 밀폐된 채널을 떠날 수 있고 유입구를 통해서만 밀폐된 채널로 들어갈 수 있다. 폐쇄된 채널이 개방된 채널로 전이할 수도 있고, 그 반대일 수도 있고, 이 경우 각각의 유입구 및 유출부는 채널 각각에 대한 전이 지점에 존재하는 것으로 간주될 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 개방 채널들을 특징으로 하는 냉각 플레이트 구현 예들에서, 냉각 플레이트는 윈도우가 부분적으로 냉각 플레이트의 벽들 및 천장 부분에 의해 규정되는 구불구불한 채널들을 더 규정하도록 윈도우에 인접하게 배치될 수도 있다. 이러한 구현 예들에서, 윈도우는 냉각 플레이트가 윈도우에 대해 배치될 때 냉각 플레이트의 개방된 채널들을 사실 상 폐쇄된 채널들로 돌릴 수도 있다.
이전 예로부터 명백한 바와 같이, 본 개시에 따른 냉각 플레이트는 주로 아치형 경로들을 따르는 구불구불한 채널들을 생성하도록 배열될 수도 있는 아치형 벽과 직선형 벽의 혼합물인 벽들 (224) 을 가질 수도 있다. 그러나, 다른 구현 예들은 다른 경로들, 예를 들어, 선형 경로들을 주로 따르는 구불구불한 채널들을 생성하도록 구성될 수도 있다. 이러한 대안적인 냉각 플레이트의 예가 이어진다.
도 10은 또 다른 예시적인 냉각 플레이트의 밑면의 사시도를 도시한다. 도 10에서, 냉각 플레이트 (1010) 가 도시되고; 자명한 바와 같이, 냉각 플레이트 (1010) 는 이전에 논의된 냉각 플레이트 (210) 와 전체 사이즈 및 형태 인자가 유사하고; 이러한 유사성으로 인해 그리고 시각적인 어수선함을 감소시키려는 목표로 인해, 냉각 플레이트들 (210 및 1010) 모두에서 유사한 피처들은 도 10에서 별개로 지칭되지 않을 수도 있지만 여전히 존재하는 것으로 이해되어야 하고, 예를 들어, 냉각 플레이트 (1010) 의 천장 부분은 별개로 호출되지 않지만 그럼에도 불구하고 존재한다.
냉각 플레이트 (1010) 는 냉각 플레이트 (210) 에서와 같이, 벽들 (1024) 의 2개의 세트를 갖지만, 벽들의 부가적인 (또는 보다 적은) 세트들이 대신 사용될 수도 있다는 것이 주의될 것이다. 벽들 (224) 의 2 개의 세트들 각각에 벽들 (224) 의 4 개의 서브 세트들이 있는 냉각 플레이트 (210) 와 달리, 냉각 플레이트 (1010) 의 벽들 (1024) 의 세트 각각은 각각 분리된 구불구불한 채널을 규정하는 벽들의 6 개의 서브 세트들을 갖는다. 부가적으로, 냉각 플레이트 (1010) 는 또한 서브 세트 각각 및 구불구불한 채널 각각에 대한 단일 유체 유입구 (1030) 및 단일 유체 유출부 (1032) 를 특징으로 하지만, 다른 구현 예들은 2 개의 서브 세트들 또는 구불구불한 채널들 사이에서 공유된 유체 유입구들 (1030) 및/또는 유체 유출부들 (1032), 또는 단일 서브 세트 및/또는 구불구불한 채널을 위해 제공된 복수의 유체 유입구들 (1030) 및/또는 유체 유출부들 (1032) 을 볼 수도 있다.
상기 주지된 바와 같이, 냉각 플레이트 (1010) 는 냉각 플레이트 (210) 와 비교하여 상이한 배열의 벽들 (1024) 을 나타낸다. 이러한 배열은, 벽들의 세트의 벽들의 서브 세트를 강조하는 도 10의 냉각 플레이트의 평면도를 도시하는, 도 11에 대해 이하에 논의된다. 도 11에서, 벽들 (미도시, 냉각 플레이트 (1010) 의 외측 환형 영역의 벽들 (1024)) 의 제 1 세트의 벽들 (1024) 의 제 1 서브 세트 (1062)는 회색으로 도시된 냉각 플레이트 (1010) 의 나머지 구조체와 함께 흑색으로 도시된다. 벽들 (1024) 의 도시된 제 1 서브 세트 (1062) 는 예를 들어, 외측 벽 (1078), 내측 벽 (1076), 복수의 제 1 방사상 벽들 (1058), 및 복수의 제 2 방사상 벽들 (1060) 을 포함할 수도 있다. 제 1 방사상 벽 (1058) 각각은 외측 벽 (1078) 으로부터 방사상 내측으로 연장되는 한편, 제 2 방사상 벽 (1060) 각각은 내측 벽 (1076) 으로부터 방사상 외측으로 연장된다. 제 1 방사상 벽들 (1058) 및 제 2 방사상 벽들 (1060) 의 단부들은 도 11에 도시된 바와 같이, 갭들만큼, 각각, 내측 벽 (1076) 및 외측 벽 (1078) 으로부터 분리될 수도 있고, 이에 따라 제 1 축 (1034) 상에 중심이 되는 아치형 경로 (1082) 를 따라 제 1 방사상 벽들 (1058) 및 제 2 방사상 벽들 (1060) 의 배치를 교번하는 것에 의해 구불구불한 채널을 생성한다. 인접한 제 1 방사상 벽들 (1058) 의 쌍 각각은 그들 사이에 개재된 제 2 방사상 벽 (1060) 을 갖고 인접한 제 2 방사상 벽들 (1060) 의 쌍 각각은 그들 사이에 개재된 제 1 방사상 벽 (1058) 을 갖는다.
도면들에 대해 상기 논의된 냉각 플레이트들은 모두 각각이 냉각하도록 구성된 윈도우들로부터 분리된 컴포넌트들로 설계된다. 그러나, 앞서 논의된 바와 같이, 다른 냉각 플레이트 설계들이 윈도우 자체에 통합될 수도 있다. 도 12는 하나의, 통합된 구조체로 윈도우와 결합되는 예시적인 냉각 플레이트의 사시도를 도시한다. 이러한 구현 예들에서, 냉각 플레이트는 벽들의 최내측 서브 세트, 즉, 제 1 축에 가장 가까운 벽들로부터, 벽들의 최외측 서브 세트, 즉, 제 1 축에 가장 먼 벽들로 연장되는 플로어 부분을 갖는 것으로 간주될 수도 있다. 따라서, 플로어 부분은 적어도 환형 또는 원형 영역 위로 연장될 수도 있고, 벽들의 세트 각각의 벽들은 천장 부분과 플로어 부분 사이에 걸칠 수도 있다.
도 12에서 알 수 있는 바와 같이, 또한 윈도우 (1208) 로 기능하는 냉각 플레이트 (1210) 가 제공된다. 냉각 플레이트 (1210)/윈도우 (1208) (냉각 플레이트 (1210) 에 대한 참조가 또한 윈도우 (1208) 에 대한 참조라는 이해와 함께 이하에서 어느 하나의 의미로 지칭될 수도 있고, 그 반대도 마찬가지임) 는 냉각 플레이트 (1210) 내의 구불구불한 채널들에 의해 하나 이상의 유체 유출부들 (1232) 과 각각 유체적으로 연결되는 유체 유입구들 (1230) 을 특징으로 한다.
도 13은 도 12의 예시적인 냉각 플레이트의 밑면의 부분 절단 사시도를 도시하고; 도 14는 도 12의 예시적인 냉각 플레이트의 측면 단면도를 도시한다. 도 13에서 알 수 있는 바와 같이, 윈도우 (1208) 의 일부는 절단되어 냉각 플레이트 (1210) 내에 하우징되는 벽들 (1224) 을 도시한다. 이러한 결합된 냉각 플레이트 (1210) 및 윈도우 (1208) 는 앞서 주지된 바와 같이, 보다 효과적인 냉각 성능을 발생시킬 수도 있는 보다 통합된 냉각 시스템 접근법 (approach) 을 제공할 수도 있다.
본 명세서에 논의된 냉각 플레이트들은 사용되는 윈도우들을 통한 RF 에너지의 투과와의 간섭을 방지하거나 감소시키도록 다양한 RF-투과성 재료들로 이루어질 수도 있다. 이러한 재료들은, 예를 들어, 알루미늄 옥사이드 (aluminum oxide) 또는 알루미늄 나이트라이드 (aluminum nitride) 와 같은 세라믹, 석영, 또는 유사한 레벨의 RF 투과율을 갖는 다른 재료를 포함할 수도 있다. 본 명세서에 논의된 냉각 플레이트들은 머시닝 (machining), 캐스팅 (casting), 몰딩, 애디티브 제작 (additive manufacturing) (3D 프린팅), 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 임의의 다수의 제작 기법들을 사용하여 제작될 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
앞서 주지된 바와 같이, 본 명세서에 논의된 냉각 플레이트들은 하나 이상의 유체 도관들 (conduits), 예를 들어, 튜브들, 호스들, 등을 통해 하나 이상의 공기 소스들, 예를 들어, CDA 소스와 연결될 수도 있다. 냉각 플레이트의 유체 유입구 각각으로의 냉각 유체, 예를 들어, CDA의 플로우는, 일부 예들에서, 제한기 (restrictor) 플레이트, 밸브, 또는 다른 유체 플로우 제어 디바이스 또는 구조체에 의해 조절될 수도 있다. 일부 예들에서, 제어기는 예를 들어, 하나 이상의 밸브들을 제어함으로써 냉각 플레이트로의 유체의 플로우를 제어할 수도 있다.
상기 논의된 제어기들은 상기 기술된 예들을 포함할 수도 있는 시스템의 일부일 수도 있고, 이러한 장비로부터 정보를 수신하고 그리고/또는 제어할 수 있도록 다양한 밸브들, 질량 유량 제어기들 (mass flow controllers), 펌프들, 등과 동작 가능하게 연결될 수도 있다. 이러한 시스템들은 프로세싱 툴 또는 툴들, 챔버 또는 챔버들, 프로세싱을 위한 플랫폼 또는 플랫폼들, 및/또는 특정한 프로세싱 컴포넌트들 (웨이퍼 페데스탈, 가스 플로우 시스템, 등) 을 포함하는 반도체 프로세싱 장비를 포함할 수 있다. 이들 시스템들은 반도체 웨이퍼 또는 기판의 프로세싱 이전에, 프로세싱 동안에 그리고 프로세싱 이후에 그들의 동작을 제어하기 위한 전자 장치와 통합될 수도 있다. 전자 장치는 시스템 또는 시스템들의 다양한 컴포넌트들 또는 서브 부품들을 제어할 수도 있는 "제어기"로 지칭될 수도 있다. 프로세싱 요건들 및/또는 시스템의 타입에 따라, 제어기는 다양한 가스들의 전달, 온도 설정사항들 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정사항들, 진공 설정사항들, 전력 설정사항들, 플로우 레이트 설정사항들, 유체 전달 설정사항들, 및 위치 및 동작 설정사항을 포함하여, 본 명세서에 개시된 임의의 프로세스들을 제어하도록 프로그래밍될 수도 있다.
일반적으로 말하면, 제어기는 인스트럭션들을 수신하고, 인스트럭션들을 발행하고, 동작을 제어하고, 세정 동작들을 인에이블하고, 엔드 포인트 측정들을 인에이블하는, 등을 하는 다양한 집적 회로들, 로직, 메모리, 및/또는 소프트웨어를 갖는 전자 장치로서 규정될 수도 있다. 집적 회로들은 프로그램 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어의 형태의 칩들, DSPs (digital signal processors), ASICs (application specific integrated circuits) 로서 규정되는 칩들, 및/또는 프로그램 인스트럭션들 (예를 들어, 소프트웨어) 을 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 마이크로제어기들을 포함할 수도 있다. 프로그램 인스트럭션들은 반도체 웨이퍼 상에서 또는 반도체 웨이퍼에 대한 특정 프로세스를 실행하기 위한 동작 파라미터들을 규정하는, 다양한 개별 설정사항들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 제어기로 또는 시스템으로 전달되는 인스트럭션들일 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 동작 파라미터들은 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 옥사이드들, 실리콘, 실리콘 다이옥사이드, 표면들, 회로들, 및/또는 웨이퍼의 다이들의 제조 동안에 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하도록 프로세스 엔지니어들에 의해서 규정된 레시피의 일부일 수도 있다.
제어기는, 일부 구현 예들에서, 시스템과 통합되거나, 시스템에 커플링되거나, 이와 달리 시스템에 네트워킹되거나, 또는 이들의 조합인 컴퓨터에 커플링되거나 또는 이의 일부일 수도 있다. 예를 들면, 제어기는 웨이퍼 프로세싱의 원격 액세스를 가능하게 할 수 있는 팹 (fab) 호스트 컴퓨터 시스템의 전부 또는 일부이거나 "클라우드" 내에 있을 수도 있다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현 진행을 모니터링하고, 과거 제조 동작들의 이력을 조사하고, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 계측치들 (metrics) 을 조사하고, 현 프로세싱의 파라미터들을 변경하고, 현 프로세싱을 따르는 프로세싱 단계들을 설정하고, 또는 새로운 프로세스를 시작하기 위해서 시스템으로의 원격 액세스를 가능하게 할 수도 있다. 일부 예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 는 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함할 수도 있는 네트워크를 통해 프로세스 레시피들을 시스템에 제공할 수 있다. 원격 컴퓨터는 차후에 원격 컴퓨터로부터 시스템으로 통신될 파라미터들 및/또는 설정사항들의 입력 또는 프로그래밍을 가능하게 하는 사용자 인터페이스를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 제어기는 하나 이상의 동작들 동안 수행될 프로세싱 단계들 각각에 대한 파라미터들을 특정하는, 데이터의 형태의 인스트럭션들을 수신한다. 파라미터들은 수행될 프로세스의 타입 및 제어기가 인터페이싱하거나 제어하도록 구성된 툴의 타입에 특정적일 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 상기 기술된 바와 같이, 제어기는 예를 들어, 함께 네트워킹되고 공통 목적, 예를 들어 본 명세서에 기술된 프로세스들 및 제어들을 향해 작동하는 하나 이상의 개별 제어기들을 포함함으로써 분산될 수도 있다. 이러한 목적들을 위한 분산형 제어기의 예는 챔버 상의 프로세스를 제어하도록 결합하는 (예를 들어, 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 원격으로 위치된 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들일 것이다.
비제한적으로, 예시적인 시스템들은 플라즈마 에칭 챔버 또는 모듈, 증착 챔버 또는 모듈, 스핀-린스 챔버 또는 모듈, 금속 도금 챔버 또는 모듈, 세정 챔버 또는 모듈, 베벨 에지 에칭 챔버 또는 모듈, PVD (physical vapor deposition) 챔버 또는 모듈, CVD (chemical vapor deposition) 챔버 또는 모듈, ALD (atomic layer deposition) 챔버 또는 모듈, ALE (atomic layer etch) 챔버 또는 모듈, 이온 주입 챔버 또는 모듈, 트랙 (track) 챔버 또는 모듈, 및 반도체 웨이퍼들의 제조 및/또는 제작 시에 사용되거나 연관될 수도 있는 임의의 다른 반도체 프로세싱 시스템들을 포함할 수도 있다.
상기 주지된 바와 같이, 툴에 의해서 수행될 프로세스 단계 또는 단계들에 따라서, 제어기는, 반도체 제작 공장 내의 툴 위치들 및/또는 로드 포트들로부터 그리고 툴 위치들 및/또는 로드 포트들로 웨이퍼들의 컨테이너들을 이동시키는 재료 이송 시에 사용되는, 다른 툴 회로들 또는 모듈들, 다른 툴 컴포넌트들, 클러스터 툴들, 다른 툴 인터페이스들, 인접 툴들, 이웃하는 툴들, 공장 도처에 위치한 툴들, 메인 컴퓨터, 또 다른 제어기, 또는 툴들 중 하나 이상과 통신할 수도 있다.
본 개시의 목적들을 위해, 용어 "유체적으로 연결한 (fluidically connected) "은 용어 "전기적으로 접속된"이 전기적 접속을 형성하도록 함께 접속되는 컴포넌트들에 대해 사용되는 방법과 유사하게, 유체 연결을 형성하기 위해 서로 연결될 수도 있는, 볼륨들, 플레넘들, 홀들, 등에 대해 사용된다. 용어 "유체적으로 개재된 (fluidically interposed)"은, 사용되면, 다른 컴포넌트들, 볼륨들, 플레넘들, 또는 홀들 중 하나로부터 컴포넌트들, 볼륨들, 플레넘들, 또는 홀들 중 다른 또는 또 다른 것들로 흐르는 유체가 이들 컴포넌트들, 볼륨들, 플레넘들, 또는 홀들 중 다른 또는 또 다른 것들에 도달하기 전 먼저 "유체적으로 개재된" 컴포넌트를 통해 흐르도록 적어도 두 개의 다른 컴포넌트들, 볼륨들, 플레넘들, 또는 홀들과 유체적으로 연통하는 컴포넌트, 볼륨, 플레넘, 또는 홀을 지칭하도록 사용될 수도 있다. 예를 들면, 펌프가 저장부와 유출구 사이에 유체적으로 개재된다면, 저장부로부터 유출구로 흐르는 유체는 유출구에 도달하기 전에 먼저 펌프를 통해 흐를 것이다.
문구가 본 명세서에 사용될 때, "하나 이상의 <아이템들>의 <아이템> 각각에 대한", "하나 이상의 <아이템들>의 <아이템> 각각" 등의 문구는 단일-아이템 그룹 및 복수-아이템 그룹들 모두를 포함한다는 것이 이해되어야 하며, 예를 들어, "각각에 대한"이라는 문구는 아이템들의 모집단이 참조되는 모든 아이템들의 각각을 지칭하기 위해 프로그래밍 언어들에서 사용되는 의미로 사용된다. 예를 들면, 참조된 아이템들의 모집단이 단일 아이템이면, "각각"은 ("각각"의 사전적 정의들이 흔히 "둘 이상의 것들 중 개개의 것들 (every one of two or more things)"을 지칭하는 용어를 정의한다는 사실에도 불구하고) 그 단일 아이템만을 지칭할 것이고 적어도 2 개의 이 아이템들이 있어야 한다는 것을 암시하지 않는다. 유사하게, 용어 "세트" 또는 "서브 세트"는 그 자체가 복수의 아이템들을 반드시 포괄하는 것으로 간주되어서는 안된다-세트 또는 서브 세트는 (그렇지 않으면 문맥이 지시하지 않는 한) 단지 일 멤버 또는 복수의 멤버들을 포괄할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
본 개시 및 청구항들에서, 있다면, 순서 지표들, 예를 들어, (a), (b), (c) ?? 등의 사용은, 이러한 순서 또는 시퀀스는 명시적으로 지시되는 범위를 제외하고, 임의의 특정한 순서 또는 시퀀스를 전달하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, (i), (ii), 및 (iii) 로 라벨링된 3 개의 단계들이 있다면, 이들 단계들은 달리 지시되지 않는 한 임의의 순서로 (또는 달리 금기 사항이 아니라면 심지어 동시에) 수행될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 단계 (ii) 가 단계 (i) 에서 생성된 엘리먼트의 핸들링을 수반한다면, 단계 (ii) 는 단계 (i) 후 어떤 지점에서 발생하는 것으로 보일 수도 있다. 유사하게, 단계 (i) 가 단계 (ii) 에서 생성된 엘리먼트의 핸들링을 수반한다면, 그 반대도 이해되어야 한다.
양들 또는 유사한 정량화 가능한 특성들과 관련하여 사용될 때, "약", "대략", "실질적으로", "공칭" 등과 같은 용어들은 달리 명시되지 않는 한, 값들의 ± 10 % 이내의 값들 또는 명시된 관계를 포함하는 (뿐만 아니라 명시된 실제 값들 또는 관계를 포함함) 것으로 이해되어야 한다.
전술한 개념들의 모든 조합들 (이러한 개념들이 서로 모순되지 않는다면) 이 본 명세서에 개시된 발명의 주제의 일부인 것으로 고려된다는 것이 인식되어야 한다.  특히, 본 개시의 끝에 나타나는 청구된 주제의 모든 조합들은 본 명세서에 개시된 발명의 주제의 일부인 것으로 고려된다.  또한 참조로서 인용된 임의의 개시에 나타날 수도 있는 본 명세서에 명시적으로 채용된 용어들은 본 명세서에 개시된 특정한 개념들과 가장 일치하는 의미를 부여해야 한다는 것이 또한 인식되어야 한다.
상기 개시는 특정 예시적인 구현 예 또는 구현 예들에 초점을 맞추지만, 논의된 예에만 제한되지 않고, 또한 유사한 변형들 및 메커니즘들에 적용될 수도 있고, 그리고 이러한 유사한 변형들 및 메커니즘들이 또한 본 개시의 범위 내에 있도록 고려된다는 것이 더 이해되어야 한다.

Claims (14)

  1. 냉각 플레이트로서:
    천장 부분;
    벽들의 하나 이상의 세트들; 및
    복수의 유체 유입구를 갖고,
    벽들의 세트 각각의 상기 벽들은 적어도 부분적으로, 복수의 구불구불한 (serpentine) 채널들을 규정하고,
    구불구불한 채널 각각은 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖고,
    벽들의 세트 각각에 의해 규정된 상기 구불구불한 채널들은 상기 냉각 플레이트의 제 1 축을 중심으로 하는 하나 이상의 원형 패턴들로 배열되고,
    벽들의 세트 각각의 상기 벽들은 상기 제 1 축에 평행한 주 (major) 컴포넌트를 갖는 방향으로 상기 천장 부분으로부터 돌출하고 (protrude),
    유체 유입구 각각은 상기 냉각 플레이트 내의 구불구불한 채널들의 적어도 하나의 상기 제 1 단부와 유체적으로 연결되는, 상기 복수의 유체 유입구를 갖는, 상기 냉각 플레이트를 포함하는, 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 무선-주파수 투과성 (radio-frequency transmissive) 윈도우를 갖는 반도체 프로세싱 챔버를 더 포함하고, 상기 냉각 플레이트는 상기 윈도우가 상기 구불구불한 채널들을 더 규정하도록 상기 윈도우에 대고 위치되는, 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    가압된 공기 소스를 더 포함하고, 상기 가압된 공기 소스는 상기 하나 이상의 유체 유입구들 중 적어도 하나와 유체적으로 연결되는, 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 벽들의 하나 이상의 세트들은 벽들의 제 1 세트 및 벽들의 제 2 세트를 포함하고, 그리고
    상기 벽들의 제 1 세트는 상기 벽들의 제 2 세트에 의해 점유된 제 2 환형 영역의 내경보다 보다 작은 외경을 갖는 제 1 환형 영역을 점유하는, 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 벽들의 하나 이상의 세트들 중 적어도 하나의 세트의 벽들에 의해 규정된 상기 구불구불한 채널들은 개방된 채널들인, 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 냉각 플레이트는 하나 이상의 플로어 부분들을 더 포함하고, 플로어 부분 각각은,
    상기 제 1 축을 따라 볼 때 상기 유체 유입구들 중 하나와 오버랩하도록 위치되고, 그리고
    상기 천장 부분과 해당 플로어 부분 사이에 갭을 형성하도록 상기 천장 부분으로부터 오프셋되는, 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각 플레이트는 플로어 부분을 더 포함하고,
    상기 벽들은 상기 제 1 축에 가장 가까운 벽들의 제 1 서브 세트 및 상기 제 1 축으로부터 가장 먼 벽들의 제 2 서브 세트를 포함하고,
    상기 플로어 부분은 벽들의 상기 제 1 서브 세트와 벽들의 상기 제 2 서브 세트 사이에 걸쳐 있고, 그리고
    벽들의 세트 각각의 상기 벽들은 상기 천장 부분과 상기 플로어 부분 사이에 걸쳐 있는, 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 천장 부분, 상기 플로어 부분, 및 상기 벽들의 하나 이상의 세트들의 상기 벽들은 무선 주파수 에너지에 대해 투과성인 재료로 이루어지는, 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 벽들의 하나 이상의 세트들은 벽들의 제 1 세트를 포함하고,
    상기 벽들의 제 1 세트는, 제 1 구불구불한 채널 및 제 2 구불구불한 채널을 포함하는 구불구불한 채널들의 쌍 각각을 갖는, 복수의 쌍들의 구불구불한 채널들을 규정하고,
    구불구불한 채널들의 쌍 각각에 대한 상기 제 1 구불구불한 채널은 제 1 구불구불한 채널의 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부로 흐르는 유체가 교번하는 방식 (alternating fashion) 으로 제 1 플로우-역전 섹션 및 제 2 플로우-역전 섹션과 직면하도록 복수의 상기 제 1 플로우-역전 섹션 및 상기 제 2 플로우-역전 섹션을 포함하고,
    구불구불한 채널들의 쌍 각각에 대한 상기 제 2 구불구불한 채널은 제 2 구불구불한 채널의 상기 제 1 단부로부터 상기 제 2 단부로 흐르는 유체가 교번하는 방식으로 제 3 플로우-역전 섹션 및 제 4 플로우-역전 섹션과 직면하도록 복수의 상기 제 3 플로우-역전 섹션 및 상기 제 4 플로우-역전 섹션을 포함하고, 그리고
    구불구불한 채널들의 쌍 각각에 대한 상기 제 1 구불구불한 채널의 상기 제 1 플로우-역전 섹션들 및 구불구불한 채널들의 쌍 각각에 대한 상기 제 2 구불구불한 채널의 상기 제 3 플로우-역전 섹션들은 유체적으로 인접한, 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 벽들의 하나 이상의 세트들은 벽들의 제 1 세트를 포함하고,
    상기 벽들의 제 1 세트는 벽들의 복수의 서브 세트들을 포함하고, 벽들의 서브 세트 각각은 제 1 방사상 벽, 제 2 방사상 벽, 하나 이상의 섬형 (island) 벽들, 및 반도형 (peninsular) 벽들의 하나 이상의 쌍들을 포함하고,
    제 1 방사상 벽 각각은 상기 제 1 축에 대해 일반적으로 방사상 방향을 따라 연장되고,
    제 2 방사상 벽 각각은 상기 제 1 축에 대해 일반적으로 방사상 방향을 따라 연장되고,
    벽들의 서브 세트 각각의 반도형 벽들의 쌍 각각은 벽들의 서브 세트의 상기 제 1 방사상 벽으로부터 외측으로 연장되는 제 1 반도형 벽 및 해당 서브 세트의 상기 제 2 방사상 벽으로부터 외측으로 연장되는 제 2 반도형 벽을 포함하고,
    벽들의 서브 세트 각각의 반도형 벽들의 쌍 각각의 상기 제 1 반도형 벽 및 상기 제 2 반도형 벽은, 각각, 벽들의 서브 세트의 상기 제 1 방사상 벽 및 벽들의 서브 세트의 상기 제 2 방사상 벽으로부터 외측으로 그리고 서로를 향해 연장되고,
    반도형 벽들의 쌍 각각의 상기 제 1 반도형 벽과 상기 제 2 반도형 벽 사이에 갭이 존재하고,
    벽들의 서브 세트 각각의 섬형 벽 각각은 벽들의 서브 세트의 상기 제 1 방사상 벽과 벽들의 서브 세트의 상기 제 2 방사상 벽 사이에 위치되고,
    제 1 갭은 벽들의 서브 세트 각각의 섬형 벽 각각과 벽들의 서브 세트의 상기 제 1 방사상 벽 사이에 존재하고,
    제 2 갭은 벽들의 서브 세트 각각의 섬형 벽 각각과 벽들의 서브 세트의 상기 제 2 방사상 벽 사이에 존재하고, 그리고
    벽들의 서브 세트 각각의 상기 하나 이상의 섬형 벽들 및 벽들의 서브 세트의 하나 이상의 반도형 벽들의 쌍들은, 벽들의 서브 세트의 상기 하나 이상의 섬형 벽들 중 하나는 벽들의 서브 세트의 반도형 벽들의 매 2 개의 인접한 쌍들은 그 사이에 있고 그리고 벽들의 서브 세트의 상기 하나 이상의 반도형 벽들의 쌍들 중 하나는 벽들의 서브 세트의 매 2 개의 인접한 섬형 벽들 사이에 있도록, 상기 제 1 축과 교차하고 상기 제 1 축에 수직인 대응하는 제 2 축을 따라 교번하는 방식으로 배치되는, 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 벽들의 제 1 세트의 상기 방사상 벽들 및 상기 반도형 벽들은 모두 아치형이고 서로 동심원인, 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 벽들의 하나 이상의 세트들은 벽들의 복수의 서브 세트들을 포함하는 벽들의 제 1 세트를 포함하고, 벽들의 서브 세트 각각은 제 1 방사상 벽, 제 2 방사상 벽, 하나 이상의 제 1 반도형 벽들, 및 하나 이상의 제 2 반도형 벽들을 포함하고, 벽들의 서브 세트 각각에 대해,
    제 1 방사상 벽 각각은 상기 제 1 축에 대해 일반적으로 방사상 방향을 따라 연장되고,
    제 2 방사상 벽 각각은 상기 제 1 축에 대해 일반적으로 방사상 방향을 따라 연장되고,
    벽들의 서브 세트에 대한 제 1 반도형 벽 각각은 벽들의 서브 세트에 대한 상기 제 1 방사상 벽으로부터 벽들의 서브 세트에 대한 상기 제 2 방사상 벽을 향해 외측으로 연장되고,
    벽들의 서브 세트에 대한 제 2 반도형 벽 각각은 벽들의 서브 세트의 상기 제 2 방사상 벽으로부터 벽들의 서브 세트에 대한 상기 제 1 방사상 벽을 향해 외측으로 연장되고,
    벽들의 서브 세트에 대한 제 1 반도형 벽 각각 및 벽들의 서브 세트에 대한 제 2 반도형 벽 각각은 벽들의 서브 세트에 대한 상기 제 2 방사상 벽 및 벽들의 서브 세트에 대한 상기 제 1 방사상 벽으로부터, 각각, 대응하는 갭에 의해 분리되고, 그리고
    벽들의 서브 세트에 대한 상기 하나 이상의 제 1 반도형 벽들 및 벽들의 서브 세트에 대한 상기 하나 이상의 제 2 반도형 벽들은, 벽들의 서브 세트에 대한 반도형 벽들의 매 2 개의 인접한 쌍들 그 사이의 벽들의 서브 세트에 대한 상기 하나 이상의 섬형 벽들의 일부를 갖고 그리고 벽들의 서브 세트에 대한 매 2 개의 인접한 섬형 벽들 사이의 상기 하나 이상의 반도형 벽들의 쌍들 중 하나의 일부를 갖도록, 상기 제 1 축과 교차하고 이에 수직인 대응하는 제 2 축을 따라 교번하는 방식으로 배치되는, 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 벽들의 하나 이상의 세트들은 벽들의 복수의 서브 세트들을 포함하는 벽들의 제 1 세트를 포함하고, 벽들의 서브 세트 각각은 내측 벽, 외측 벽, 하나 이상의 제 1 방사상 벽들, 및 하나 이상의 제 2 방사상 벽들을 포함하고, 벽들의 서브 세트 각각에 대해:
    벽들의 서브 세트에 대한 제 1 방사상 벽 각각은 벽들의 서브 세트에 대한 상기 외측 벽으로부터 그리고 상기 제 1 축에 대해 방사상 내측으로 연장되고,
    벽들의 서브 세트에 대한 제 1 방사상 벽 각각은 벽들의 서브 세트에 대한 상기 내측 벽으로부터 그리고 상기 제 1 축에 대해 방사상 외측으로 연장되고,
    벽들의 서브 세트에 대한 상기 내측 벽은 벽들의 서브 세트에 대한 상기 외측 벽보다 상기 제 1 축에 보다 가깝고, 그리고
    벽들의 서브 세트에 대한 상기 하나 이상의 제 1 방사상 벽들 및 벽들의 서브 세트에 대한 상기 하나 이상의 제 2 방사상 벽들은 상기 제 1 축을 중심으로 하는 아치형 경로를 따라 교번하는 방식으로 배치되는, 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    벽들의 세트 각각은 (a) 벽들의 제 1 세트, (b) 벽들의 제 2 세트, 및 (c) 벽들의 제 3 세트로 구성된 그룹으로부터 선택되고,
    (a) 벽들의 제 1 세트의 벽들의 제 1 세트 각각은 벽들의 복수의 제 1 서브 세트들을 포함하고, 벽들의 제 1 서브 세트 각각은 제 1 방사상 벽, 제 2 방사상 벽, 하나 이상의 섬형 벽들, 및 하나 이상의 반도형 벽들의 쌍들을 포함하고, 그리고, 벽들의 제 1 서브 세트 각각은,
    제 1 방사상 벽 각각은 상기 제 1 축에 대해 일반적으로 방사상 방향을 따라 연장되고,
    제 2 방사상 벽 각각은 상기 제 1 축에 대해 일반적으로 방사상 방향을 따라 연장되고,
    벽들의 제 1 서브 세트에 대한 반도형 벽들의 쌍 각각은 벽들의 제 1 서브 세트의 상기 제 1 방사상 벽으로부터 외측으로 연장되는 제 1 반도형 벽 및 벽들의 제 1 서브 세트의 상기 제 2 방사상 벽으로부터 외측으로 연장되는 제 2 반도형 벽을 포함하고,
    벽들의 제 1 서브 세트의 반도형 벽들의 쌍 각각의 상기 제 1 반도형 벽 및 상기 제 2 반도형 벽은, 각각, 벽들의 제 1 서브 세트의 상기 제 1 방사상 벽 및 벽들의 제 1 서브 세트의 상기 제 2 방사상 벽으로부터 외측으로 그리고 서로를 향해 연장되고,
    벽들의 제 1 서브 세트에 대한 반도형 벽들의 쌍 각각의 상기 제 1 반도형 벽과 상기 제 2 반도형 벽 사이에 갭이 존재하고,
    벽들의 제 1 서브 세트의 섬형 벽 각각은 벽들의 제 1 서브 세트의 상기 제 1 방사상 벽과 벽들의 제 1 서브 세트의 상기 제 2 방사상 벽 사이에 위치되고,
    제 1 갭은 벽들의 서브 세트의 섬형 벽 각각과 벽들의 제 1 서브 세트의 상기 제 1 방사상 벽 사이에 존재하고,
    제 2 갭은 벽들의 서브 세트의 섬형 벽 각각과 벽들의 제 1 서브 세트의 상기 제 2 방사상 벽 사이에 존재하고, 그리고
    벽들의 제 1 서브 세트의 상기 하나 이상의 섬형 벽들 및 벽들의 제 1 서브 세트의 하나 이상의 반도형 벽들의 쌍들은, 벽들의 제 1 서브 세트의 상기 하나 이상의 섬형 벽들 중 하나는 벽들의 제 1 서브 세트의 반도형 벽들의 매 2 개의 인접한 쌍들 그 사이에 있고 그리고 벽들의 제 1 서브 세트의 상기 하나 이상의 반도형 벽들의 쌍들 중 하나는 벽들의 제 1 서브 세트의 매 2 개의 인접한 섬형 벽들 사이에 있도록, 상기 제 1 축과 교차하고 이에 수직인 대응하는 제 2 축을 따라 교번하는 방식으로 배치되고,
    (b) 벽들의 제 2 세트의 벽들의 제 2 세트 각각은 벽들의 복수의 제 2 서브 세트들을 포함하고, 벽들의 제 2 서브 세트 각각은 제 3 방사상 벽, 제 4 방사상 벽, 하나 이상의 제 3 반도형 벽들, 및 하나 이상의 제 4 반도형 벽들을 포함하고, 그리고, 벽들의 제 2 서브 세트 각각은,
    제 3 방사상 벽 각각은 상기 제 1 축에 대해 일반적으로 방사상 방향을 따라 연장되고,
    제 4 방사상 벽 각각은 상기 제 1 축에 대해 일반적으로 방사상 방향을 따라 연장되고,
    벽들의 제 2 서브 세트에 대한 제 3 반도형 벽 각각은 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 상기 제 3 방사상 벽으로부터 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 상기 제 4 방사상 벽을 향해 외측으로 연장되고,
    벽들의 제 2 서브 세트에 대한 제 4 반도형 벽 각각은 벽들의 제 2 서브 세트의 상기 제 4 방사상 벽으로부터 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 상기 제 3 방사상 벽을 향해 외측으로 연장되고,
    벽들의 제 2 서브 세트에 대한 제 3 반도형 벽 각각 및 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 제 4 반도형 벽 각각은 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 상기 제 4 방사상 벽 및 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 상기 제 3 방사상 벽으로부터, 각각, 대응하는 갭에 의해 분리되고, 그리고
    벽들의 제 2 서브 세트에 대한 상기 하나 이상의 제 3 반도형 벽들 및 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 상기 하나 이상의 제 4 반도형 벽들은, 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 반도형 벽들의 매 2 개의 인접한 쌍들이 그 사이의 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 상기 하나 이상의 섬형 벽들의 일부를 갖고 그리고 벽들의 제 2 서브 세트에 대한 매 2 개의 인접한 섬형 벽들 사이의 상기 하나 이상의 반도형 벽들의 쌍들 중 하나의 일부를 갖도록, 상기 제 1 축과 교차하고 이에 수직인 대응하는 제 2 축을 따라 교번하는 방식으로 배치되고; 그리고
    (c) 벽들의 제 3 세트의 벽들의 제 3 세트 각각은 벽들의 복수의 제 3 서브 세트들을 포함하고, 벽들의 제 3 서브 세트 각각은 내측 벽, 외측 벽, 하나 이상의 제 5 방사상 벽들, 및 하나 이상의 제 6 방사상 벽들을 포함하고 그리고, 벽들의 제 3 서브 세트 각각은,
    벽들의 제 3 서브 세트에 대한 제 5 방사상 벽 각각은 벽들의 제 3 서브 세트에 대한 상기 외측 벽으로부터 그리고 상기 제 1 축에 대해 방사상 내측으로 연장되고,
    벽들의 제 3 서브 세트에 대한 제 6 방사상 벽 각각은 벽들의 제 3 서브 세트에 대한 상기 내측 벽으로부터 그리고 상기 제 1 축에 대해 방사상 외측으로 연장되고,
    벽들의 제 3 서브 세트에 대한 상기 내측 벽은 벽들의 제 3 서브 세트에 대한 상기 외측 벽보다 상기 제 1 축에 더 가깝고, 그리고
    벽들의 제 3 서브 세트에 대한 상기 하나 이상의 제 5 방사상 벽들 및 벽들의 제 3 서브 세트에 대한 상기 하나 이상의 제 6 방사상 벽들은 상기 제 1 축을 중심으로 하는 아치형 경로를 따라 교번하는 방식으로 배치되는, 장치.
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US6284051B1 (en) * 1999-05-27 2001-09-04 Ag Associates (Israel) Ltd. Cooled window
US8733280B2 (en) * 2010-12-20 2014-05-27 Intermolecular, Inc. Showerhead for processing chamber
KR20190077117A (ko) * 2016-11-21 2019-07-02 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 효율적인 가스 분배 조립체 냉각을 위한 동심형 또는 나선형 채널을 갖는 2구역 유동 냉각 플레이트 설계
US10325763B2 (en) * 2017-01-20 2019-06-18 Applied Materials, Inc. Physical vapor deposition processing systems target cooling

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