KR20220154808A - 내아크성 냉각제 도관을 갖는 기판 지지 조립체 - Google Patents

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알바로 가르시아 데 고로도
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Abstract

반도체 챔버 컴포넌트들이 본 명세서에 설명되며, 그 반도체 챔버 컴포넌트들은 챔버 컴포넌트의 전력공급된 부분과 접지된 부분 사이에서 유체를 운반하기 위한 하나 이상의 도관들을 포함하고, 도관은 종래 컴포넌트들과 비교하여 아킹에 덜 취약하도록 구성된다. 일 예에서, 전력공급된 구역, 접지된 구역, 및 유체 도관을 포함하는 반도체 챔버 컴포넌트가 제공된다. 유체 도관은 반도체 챔버 컴포넌트 내에 배치되고, 전력공급된 구역 및 접지된 구역을 통과한다. 유체 도관은 0.1 내지 100 MΩ의 종단간 전기 저항을 갖는다.

Description

내아크성 냉각제 도관을 갖는 기판 지지 조립체
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로 반도체 챔버 컴포넌트들에 관한 것으로, 더 구체적으로는 내아크성 냉각제 도관을 갖는 기판 지지 조립체에 관한 것이다.
[0002] 나노미터 및 더 작은 피처들을 신뢰할 수 있게 생성하는 것은 반도체 디바이스들의 차세대 VLSI(very large scale integration) 및 ULSI(ultra large-scale integration)에 대한 핵심 기술 난제들 중 하나이다. 그러나, 회로 기술의 한계들에 부딪힘에 따라, VLSI 및 ULSI 상호연결 기술의 축소되는 치수들은 프로세싱 능력들에 대한 부가적인 요구들을 제기하였다. 기판 상의 게이트 구조들의 신뢰할 수 있는 형성은 VLSI 및 ULSI 성공에 그리고 개별적인 기판들 및 다이의 회로 밀도 및 품질을 증가시키려는 계속된 노력에 중요하다.
[0003] 제조 비용을 낮추기 위해, 집적 칩(IC) 제조자들은 프로세싱된 모든 각각의 실리콘 기판으로부터 더 높은 처리량 및 더 양호한 디바이스 수율 및 성능을 요구한다. 현재 개발 하에서 차세대 디바이스들에 대해 탐구되고 있는 일부 제조 기법들은 극저온 온도들에서의 프로세싱을 요구한다. 극저온 온도로 균일하게 유지되는 기판을 건식 반응성 이온 에칭하는 것은, 매끄러운 수직 측벽들을 갖는 트렌치들이 형성되도록 이온들이, 감소된 자발적인 에칭으로 기판 상에 배치된 재료들의 상방을 향하는 표면들에 충격을 가할 수 있게 한다. 부가적으로, 하나의 재료 대 다른 재료의 에칭의 선택성은 극저온 온도에서 개선될 수 있다. 예컨대, 실리콘(Si)과 실리콘 이산화물(SiO2) 사이의 선택성은 온도가 감소됨에 따라 지수적으로 증가한다.
[0004] 극저온 온도 프로세싱을 가능하게 하기 위해 기판 지지 조립체를 동작시키는 것은 종종 기판 지지 조립체를 통해 순환되는 냉각제들의 사용에 의존한다. 도관들이 접지되고 전력공급되는 기판 지지 조립체의 냉각제 스팬(span) 부분들을 라우팅하는 데 사용되었을 때, 냉각제들은 단락을 방지하기 위해 충분히 전기 절연성이어야 한다. 그러나, 절연 도관들 내의 냉각제의 유동은, 도관과 기판 지지 조립체의 접지된 부분들 사이에 아킹을 야기하기에 충분한, 시간에 걸친 튜빙(tubing) 상의 전하 축적을 야기할 수 있다. 아킹은 도관에서의 핀 홀(hole)들의 형성을 포함하는 많은 문제들을 야기하거나 그 문제들에 기여할 수 있으며, 이는 냉각수 누출을 바람직하지 않게 허용한다.
[0005] 따라서, 개선된 기판 지지 조립체에 대한 필요성이 존재한다.
반도체 챔버 컴포넌트들이 본 명세서에 설명되며, 그 반도체 챔버 컴포넌트들은 챔버 컴포넌트의 전력공급된 부분과 접지된 부분 사이에서 유체를 운반하기 위한 하나 이상의 도관들을 포함하고, 도관은 종래 컴포넌트들과 비교하여 아킹에 덜 취약하도록 구성된다.
일 예에서, 전력공급된 구역, 접지된 구역, 및 유체 도관을 포함하는 반도체 챔버 컴포넌트가 제공된다. 유체 도관은 반도체 챔버 컴포넌트 내에 배치되고, 전력공급된 구역 및 접지된 구역을 통과한다. 유체 도관은 0.1 내지 100 MΩ, 이를테면 1.0 내지 20 MΩ의 종단간 전기 저항을 갖는다.
다른 예에서, 반도체 챔버 컴포넌트는 기판 지지 조립체로서 개시된다. 기판 지지 조립체는 정전 척(ESC), ESC 베이스 조립체, 접지 플레이트, 및 제1 유체 도관을 포함한다. ESC는 지지 표면 및 지지 표면에 대향하는 최하부 표면을 갖는다. 부가적으로, ESC는 척킹 전극을 갖는다. ESC를 지지하는 ESC 베이스 조립체로서, ESC 베이스 조립체는 베이스 채널을 갖는다. ESC 및 ESC 베이스 조립체 중 적어도 하나는 기판 지지 조립체의 전력공급된 구역을 포함한다. 기판 지지 조립체의 전력공급된 구역은 기판 프로세싱 동작 동안 RF 전력을 수신하도록 구성된다. 접지 플레이트는 ESC 베이스 조립체를 지지한다. 제1 유체 도관은 전력공급된 구역 및 접지 플레이트를 통과한다. 제1 유체 도관은 0.1 내지 100 MΩ, 이를테면 1.0 내지 20 MΩ의 종단간 전기 저항을 갖는다.
[0006] 또 다른 예에서, 정전 척(ESC), ESC 베이스 조립체, 접지 플레이트, 및 제1 및 제2 유체 도관들을 포함하는 기판 지지 조립체가 제공된다. ESC는 지지 표면 및 지지 표면에 대향하는 최하부 표면을 갖는다. ESC는 또한 척킹 전극과 가열기를 갖는다. ESC 베이스 조립체는 ESC를 지지하고, 베이스 채널을 갖는다. ESC 베이스 조립체는 기판 프로세싱 동작 동안 RF 전력공급되도록 구성된다. 접지 플레이트는 ESC 베이스 조립체를 지지한다. 제1 및 제2 유체 도관들은 접지 플레이트로부터 베이스 채널로 연장된다. 제1 유체 도관은 열 전달 유체를 베이스 채널로 유동시키기 위한 유입구를 제공하는 반면, 제2 유체 도관은 열 전달 유체를 베이스 채널 밖으로 유동시키기 위한 배출구를 제공한다. 제1 및 제2 유체 도관들은 부분적으로 전도성인 세라믹으로 제조되며, 0.1 내지 100 MΩ, 이를테면 1.0 내지 20 MΩ의 종단간 전기 저항을 갖는다.
[0007] 본 개시내용의 위에서 언급된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 위에서 간략하게 요약된 본 개시내용의 더 구체적인 설명이 실시예들을 참조하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들 중 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들이 예시적인 실시예들만을 예시하는 것이므로, 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하며, 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있다는 것을 유의해야 한다.
[0008] 도 1은 일 실시예에 따른, 예시적인 플라즈마 프로세싱 챔버의 개략적인 단면도이다.
[0009] 도 2a는 일 실시예에 따른, 예시적인 기판 지지 조립체의 개략적인 단면도이다.
[0010] 도 2aa는 도 2a에 예시된 기판 지지 조립체에 배치된 튜브의 대안적인 예의 개략적인 부분 단면도이다.
[0011] 도 2b는 일 실시예에 따른, 예시적인 기판 지지 조립체의 개략적인 단면도이다.
[0012] 도 2c는 일 실시예에 따른 나사 조립체의 개략도이다.
[0013] 도 3은 일 실시예에 따른 밀봉부의 개략도이다.
[0014] 도 4a 내지 도 4d는 실시예들에 따른, ESC 베이스 조립체의 개략적인 단면도들이다.
[0015] 도 4e는 일 실시예에 따른, 예시적인 기판 지지 조립체의 둘레 부분의 개략적인 단면도이다.
[0016] 도 5a 내지 도 5c는 실시예들에 따른, 예시적인 기판 지지 조립체의 개략적인 섹션 단면도들이다.
[0017] 도 5d는 일 실시예에 따른 저온 광학 프로브 조립체의 개략적인 단면도이다.
[0018] 도 6은 챔버 컴포넌트의 접지된 구역 및 전력공급된 구역에 걸쳐 있는 내부 도관을 갖는 반도체 챔버 컴포넌트의 개략적인 단면도이다.
[0019] 이해를 용이하게 하기 위하여, 도면들에 공통적인 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해 가능한 경우 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들이 추가적인 언급 없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있다는 것이 고려된다.
[0020] 본 명세서에 설명되는 실시예들은, 정전 척(ESC) 상에 배치된 기판이 프로세싱에 적합한 극저온 프로세싱 온도로 유지되는 반면, 프로세싱 챔버의 다른 표면들이 상이한 온도로 유지되도록 ESC의 극저온 온도 동작을 가능하게 하는 기판 지지 조립체를 제공한다. 극저온 프로세싱 온도(즉, 기판의 온도)는 기판 지지부에서의 섭씨 -10도 미만의 온도들을 지칭하도록 의도된다.
[0021] 또한, 아킹에 덜 취약한 기판 지지체 조립체의 전력공급된 부분과 접지된 부분 사이의 기판 지지체 조립체 내에서 유체를 운반하기 위한 하나 이상의 도관들을 포함하는 기판 지지체 조립체가 본 명세서에 설명된다. 본 명세서에 설명되는 도관들이 종래의 기판 지지 조립체들에서 사용되는 도관들과 비교하여 아킹에 덜 취약하므로, 기판 지지 조립체의 신뢰도, 서비스 간격 및 사용 수명이 상당히 개선된다. 내아크성(arc resistant) 도관이 극저온 온도 동작을 가능하게 하도록 구성된 기판 지지 조립체에서 구현되는 것으로 주로 설명되지만, 내아크성 도관은, 유체가 도관에서 전달되어 프로세싱 챔버 컴포넌트의 접지된 부분 및 전력공급된 부분을 가로지르는 다른 기판 지지 조립체들 또는 다른 반도체 프로세싱 챔버 컴포넌트에서 이용될 수 있다.
[0022] 기판 지지 조립체가 에칭 프로세싱 챔버에 있는 것으로 아래에 설명되지만, 기판 지지 조립체는 다른 타입들의 플라즈마 프로세싱 챔버들, 이를테면, 다른 것들 중에서도, 물리 기상 증착 챔버들, 화학 기상 증착 챔버들, 이온 주입 챔버들, 및 극저온 프로세싱 온도로 유지되는 기판을 프로세싱하는 것이 바람직한 다른 시스템들에서 이용될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 설명되는 기판 지지 조립체들 및 챔버 컴포넌트들이 다른 프로세싱 온도들에서 이용될 수 있다는 것을 유의해야 한다.
[0023] 도 1은 기판 지지 조립체(101)를 갖는, 에칭 챔버로서 구성된 것으로 도시된 예시적인 플라즈마 프로세싱 챔버(100)의 개략적인 단면도이다. 위에서 언급된 바와 같이, 기판 지지 조립체(101)는 다른 타입들의 플라즈마 프로세싱 챔버들, 예컨대, 다른 것들 중에서도, 플라즈마 처리 챔버들, 어닐링 챔버들, 물리 기상 증착 챔버들, 화학 기상 증착 챔버들, 및 이온 주입 챔버들 뿐만 아니라, 극저온 프로세싱 온도에서 표면 또는 워크피스, 이를테면, 기판(124)을 균일하게 유지하기 위한 능력이 바람직한 다른 시스템들에서 이용될 수 있다. 극저온 프로세싱 온도로 유지되는 기판(124)을 건식 반응성 이온 에칭하는 것은, 매끄러운 수직 측벽들을 갖는 트렌치들이 형성되도록 이온들이, 감소된 자발적인 에칭으로 기판(124) 상에 배치된 재료들의 상방을 향하는 표면들에 충격을 가할 수 있게 한다. 예컨대, 극저온 프로세싱 온도로 균일하게 유지되는 기판(124) 상에 배치된 로우-k(low-k) 유전체 재료의 구멍(porosity)들에서의 이온들의 확산이 감소되는 반면, 이온들은 매끄러운 수직 측벽들을 갖는 트렌치들을 형성하기 위해 로우-k 유전체 재료의 상방을 향하는 표면에 계속 충격을 가한다. 부가적으로, 하나의 재료 대 다른 재료의 에칭의 선택성은 극저온 프로세싱 온도에서 개선될 수 있다. 예컨대, 실리콘(Si)과 실리콘 이산화물(SiO2) 사이의 선택성은 온도가 감소됨에 따라 지수적으로 증가한다.
[0024] 플라즈마 프로세싱 챔버(100)는 프로세싱 구역(110)을 둘러싸는 측벽들(104), 최하부(106) 및 덮개(108)를 갖는 챔버 바디(102)를 포함한다. 주입 장치(112)는 챔버 바디(102)의 측벽들(104) 및/또는 덮개(108)에 커플링된다. 프로세스 가스들이 프로세싱 구역(110) 내로 제공되게 허용하기 위해 가스 패널(114)이 주입 장치(112)에 커플링된다. 주입 장치(112)는 하나 이상의 노즐 또는 유입 포트들, 또는 대안적으로 샤워헤드일 수 있다. 프로세스 가스들은, 임의의 프로세싱 부산물들과 함께, 챔버 바디(102)의 측벽들(104) 또는 최하부(106)에 형성된 배기 포트(116)를 통해 프로세싱 구역(110)으로부터 제거된다. 배기 포트(116)는 프로세싱 구역(110) 내의 진공 레벨들을 제어하는 데 이용되는 스로틀 밸브들 및 펌프들을 포함하는 펌핑 시스템(140)에 커플링된다.
[0025] 프로세스 가스들은 프로세싱 구역(110) 내에서 플라즈마를 형성하도록 에너자이징될 수 있다. 프로세스 가스들은 RF 전력을 프로세스 가스들에 용량성 또는 유도성 커플링시킴으로써 에너자이징될 수 있다. 도 1에 도시된, 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에서, 복수의 코일들(118)은 플라즈마 프로세싱 챔버(100)의 덮개(108) 위에 배치되고, 매칭 회로(120)를 통해 RF 전력 소스(122)에 커플링된다.
[0026] 기판 지지 조립체(101)는 주입 장치(112) 아래의 프로세싱 구역(110)에 배치된다. 기판 지지 조립체(101)는 ESC(103) 및 ESC 베이스 조립체(105)를 포함한다. ESC 베이스 조립체(105)는 ESC(103) 및 설비 플레이트(107)에 커플링된다. 접지 플레이트(111)에 의해 지지되는 설비 플레이트(107)는 기판 지지 조립체(101)와의 전기, 냉각, 가열, 및 가스 연결들을 용이하게 하도록 구성된다. 접지 플레이트(111)는 프로세싱 챔버의 최하부(106)에 의해 지지된다. 절연체 플레이트(109)는 설비 플레이트(107)를 접지 플레이트(111)로부터 절연시킨다.
[0027] ESC 베이스 조립체(105)는 극저온 냉각장치(chiller)(117)에 커플링된 베이스 채널(115)(도 4a 내지 도 4d에 추가로 상세히 설명됨)을 포함한다. 극저온 냉각장치(117)는 냉매와 같은 베이스 유체를 베이스 채널(115)에 제공하여, ESC 베이스 조립체(105) 및 결과적으로는 기판(124)이 미리 결정된 극저온 온도로 유지될 수 있게 한다. 유사하게, 설비 플레이트(107)는 냉각장치(119)에 커플링된 설비 채널(113)(도 2a 및 도 2b에 추가로 상세히 설명됨)을 포함한다. 냉각장치(119)는 설비 유체를 설비 채널(113)에 제공하여, 설비 플레이트(107)가 미리 결정된 온도로 유지되게 한다. 일 예에서, 베이스 유체는 설비 플레이트(107)의 온도보다 높은 온도로 ESC 베이스 조립체(105)를 유지한다.
[0028] 도 2a 및 도 2b를 부가적으로 참조하면, 극저온 냉각장치(117)는, ESC 베이스 조립체(105)가 미리 결정된 극저온 온도로 유지되도록, 베이스 채널(115)의 유입구(254)에 연결된 베이스 유입 도관(123)을 통해 그리고 베이스 채널(115)의 배출구(256)에 연결된 베이스 배출 도관(125)을 통해 베이스 채널(115)과 유체 연통한다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 극저온 냉각장치(117)는 베이스 유체의 유량을 제어하기 위해 인터페이스 박스에 커플링된다. 베이스 유체는 동작 압력들에서 섭씨 -50도 미만의 극저온 온도에서 액상으로 유지되는 조성물을 포함한다. 베이스 유체는 일반적으로 절연성이어서, 기판 지지 조립체(101)를 통해 순환될 때 베이스 유체를 통해 전기 경로가 형성되지 않는다. 적합한 설비 유체의 비-제한적인 예는 플루오르화된 열 전달 유체들을 포함한다. 극저온 냉각장치(117)는 ESC 베이스 조립체(105)의 베이스 채널(115)을 통해 순환되는 베이스 유체를 제공한다. 베이스 채널(115)을 통해 유동되는 베이스 유체는 ESC 베이스 조립체(105)가 극저온 온도로 유지될 수 있게 하며, 이는 ESC(103) 상에 배치된 기판(124)이 극저온 프로세싱 온도로 균일하게 유지되도록 ESC(103)의 측방향 온도 프로파일을 제어하는 것을 보조한다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들에서 조합될 수 있는 일 실시예에서, 극저온 냉각장치(117)는 극저온 온도를 섭씨 약 -50도 미만으로 유지하도록 동작가능하다.
[0029] 냉각장치(119)는, 설비 플레이트(107)가 미리 결정된 주변 온도로 유지되도록, 설비 채널(113)의 유입구(240)에 연결된 설비 유입 도관(127)을 통해 그리고 설비 채널(113)의 배출구(242)에 연결된 설비 배출 도관(129)을 통해 설비 채널(113)과 유체 연통한다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 극저온 냉각장치(119)는 설비 유체의 유량을 제어하기 위해 인터페이스 박스에 커플링된다. 설비 유체는 섭씨 약 -10도 내지 섭씨 약 60도의 주변 온도를 유지할 수 있는 재료를 포함할 수 있다. 냉각장치(119)는 설비 플레이트(107)의 설비 채널(113)을 통해 순환되는 설비 유체를 제공한다. 설비 유체는 일반적으로 절연성이어서, 기판 지지 조립체(101)를 통해 순환될 때 설비 유체를 통해 전기 경로가 형성되지 않는다. 적합한 설비 유체의 비-제한적인 예는 플루오르화된 열 전달 유체들을 포함한다. 설비 채널(113)을 통해 유동하는 설비 유체는 설비 플레이트(107)가 미리 결정된 주변 온도로 유지될 수 있게 하며, 이는 절연체 플레이트(109)를 미리 결정된 주변 온도로 유지하는 것을 보조한다.
[0030] 도 1을 주로 참조하면, ESC(103)는 지지 표면(130) 및 지지 표면(130)에 대향하는 최하부 표면(132)을 갖는다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, ESC(103)는 세라믹 재료, 이를테면 알루미나(Al2O3), 알루미늄 질화물(AlN) 또는 다른 적합한 재료로 제조된다. 대안적으로, ESC(103)는 폴리머, 이를테면 폴리이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리아릴에테르케톤 등으로 제조될 수 있다.
[0031] ESC(103)는 내부에 배치된 척킹 전극(126)을 포함한다. 척킹 전극(126)은 단극성 또는 양극성 전극, 또는 다른 적합한 어레인지먼트(arrangement)로서 구성될 수 있다. 척킹 전극(126)은 RF 필터 및 설비 플레이트(107)를 통해 척킹 전력 소스(134)에 커플링되며, 척킹 전력 소스(134)는 ESC(103)의 지지 표면(130)에 기판(124)을 정전기적으로 고정시키기 위한 DC 전력을 제공한다. RF 필터는 플라즈마 프로세싱 챔버(100) 내에서 플라즈마(도시되지 않음)를 형성하는 데 이용되는 RF 전력이 전기 장비를 손상시키거나 또는 챔버 외부에 전기적 위험을 제시하는 것을 방지한다.
[0032] ESC(103)는 내부에 매립된 하나 이상의 저항성 가열기들(128)을 포함한다. 저항성 가열기들(128)은 ESC 베이스 조립체(105)에 의해 냉각되는 ESC(103)의 온도를 제어하는 데 이용되어, 기판 지지 조립체(101)의 지지 표면(130) 상에 배치된 기판(124)을 프로세싱하기에 적합한 극저온 프로세싱 온도들이 유지될 수 있다. 저항성 가열기들(128)은 설비 플레이트(107) 및 RF 필터를 통해 가열기 전력 소스(136)에 커플링된다. RF 필터는 플라즈마 프로세싱 챔버(100) 내에서 플라즈마(도시되지 않음)를 형성하는 데 이용되는 RF 전력이 전기 장비를 손상시키거나 또는 챔버 외부에 전기적 위험을 제시하는 것을 방지한다. 가열기 전력 소스(136)는 저항성 가열기들(128)에 500 와트 이상의 전력을 제공할 수 있다. 가열기 전력 소스(136)는 가열기 전력 소스(136)의 동작을 제어하는 데 이용되는 제어기(도시되지 않음)를 포함하며, 가열기 전력 소스(136)는 일반적으로 기판(124)을 미리 결정된 극저온 온도로 가열하도록 세팅된다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 저항성 가열기들(128)은 복수의 측방향으로 분리된 가열 구역들을 포함하며, 여기서, 제어기는 저항성 가열기들(128) 중 적어도 하나의 구역이 다른 구역들 중 하나 이상에 위치된 저항성 가열기들(128)에 비해 우선적으로 가열될 수 있게 한다. 예컨대, 저항성 가열기들(128)은 복수의 분리된 가열 구역들에 동심으로 배열될 수 있다. 저항성 가열기들(128)은 프로세싱에 적합한 극저온 프로세싱 온도로 기판(124)을 유지한다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 극저온 프로세싱 온도는 섭씨 약 -10도 미만이다. 예컨대, 극저온 프로세싱 온도는 섭씨 약 -10도 내지 섭씨 약 -150도이다.
[0033] 기판 지지 조립체(101)는 내부에 배치된 하나 이상의 온도 프로브 조립체들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 온도 조립체들은 ESC(103)의 저항성 가열기들(128) 및 ESC 베이스 조립체(105)에 의해 제공되는 가열 및 냉각을 밸런싱하기 위한 피드백을 제공하는 데 이용되어, 원하는 기판 프로세싱 온도가 유지될 수 있게 한다.
[0034] 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 다양한 저온 광학 프로브 조립체들(500)은 프로브 제어기(138)에 커플링된 것으로 도 5a 내지 도 5d에 도시되어 있다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 저온 광학 프로브들(512) 각각의 프로브 팁(516)은 ESC(103)의 온도를 결정하기 위해 (도 5b에 도시된 바와 같이) ESC(103)의 표면 내에 또는 (도 5a에 도시된 바와 같이) ESC(103)의 표면에 배치된다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 다른 실시예에서, 저온 광학 프로브들(512) 각각의 프로브 팁(516)은 ESC 베이스 조립체(105)의 온도에 기반하여 기판의 온도를 추론하기 위해 (도 5c에 도시된 바와 같이) ESC 베이스 조립체(105)에 배치된다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 저온 광학 프로브 조립체들(500)(이들 중 하나만이 도시되어 있음) 각각은 저항성 가열기들(128)의 복수의 측방향으로 분리된 가열 구역들의 일 구역에 대응하며, 여기서, 저온 광학 프로브들은 ESC(103)의 각각의 구역의 온도를 측정한다. 프로브 제어기(138)는, ESC(103)의 측방향 온도 프로파일이 온도 측정들에 기초하여 실질적으로 균일하도록 저항성 가열기들(128)의 각각의 구역이 독립적으로 가열되어, ESC(103) 상에 배치된 기판(124)이 극저온 프로세싱 온도로 균일하게 유지되도록 가열기 전력 소스(136)에 커플링된다.
[0035] 도 2a 및 도 2b를 다시 참조하면, 예시적인 기판 지지 조립체(101)는 ESC(103)의 극저온 온도 동작을 가능하게 하여, 그 위에 배치된 기판(124)이 극저온 프로세싱 온도로 유지되도록 구성된다. ESC(103)는 ESC 베이스 조립체(105)에 커플링된다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, ESC(103)는 본딩 층(202)으로 ESC 베이스 조립체(105)에 고정된다. 본딩 층(202)은 유기 또는 무기 재료들을 포함할 수 있다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 본딩 층(202)은 에폭시 또는 금속 재료들을 포함할 수 있다. 척킹 전극(126)은, 설비 플레이트(107)의 하부 절연체(212) 및 ESC 베이스 조립체(105)의 상부 절연체(214) 내의 제1 보어(208)를 관통하여 배치된 제1 절연 와이어(204)를 통해 척킹 전력 소스(134)에 커플링된다. 하나 이상의 저항성 가열기들(128)은, 설비 플레이트(107)의 하부 절연체(212) 및 ESC 베이스 조립체(105)의 상부 절연체(214) 내의 제2 보어(210)를 관통하여 배치된 제2 절연 와이어(206)를 통해 가열기 전력 소스(136)에 커플링된다.
[0036] 설비 플레이트(107)는 플레이트 부분(229) 및 벽 부분(230)을 포함한다. ESC 베이스 조립체(105)의 플레이트 부분(229)은, ESC 베이스 조립체(105)와 설비 플레이트(107) 사이에 진공 구역(222)이 존재하도록 하나 이상의 제1 나사 조립체들(220)로 설비 플레이트(107)에 커플링된다. 하나 이상의 제1 나사 조립체들(220) 각각은, 설비 플레이트(107), 편향 엘리먼트(226), 및 설비 플레이트(107)와 접촉하는 열 차단부(thermal break)(227)를 관통하여 ESC 베이스 조립체(105)의 나사산 홀(228) 내에 삽입된 볼트(224)를 포함한다. 열 차단부(227)는 극저온 온도로 유지되는 ESC 베이스 조립체(105)로부터의 열 격리를 제공하기 위해 설비 플레이트(107)와 접촉한다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 열 차단부(227)는 폴리아미드-이미드(PAI) 또는 폴리이미드(PI) 함유 재료를 포함한다. 편향 요소(226)는 압축될 때 힘을 생성하기 위해 이용된다. 적합한 편향 엘리먼트들(226)은 코일 스프링들, 스프링 형태들, 및 탄성중합체들을 포함한다. 일 예에서, 편향 엘리먼트(226)는 복수의 벨빌 와셔(Belleville washer)들로서 예시된다. 편향 엘리먼트(226)는 볼트(224)를 조임으로써 압축되어, 설비 플레이트(107)가 ESC 베이스 조립체(105)에 대해 맞닿아지게 된다(즉, 미리-로딩된다). 일부 실시예들에서, 도 2c에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 제1 나사 조립체들(220) 각각 사이에 진공 절연 구역(263)이 유지되도록 나사 커버(261)가 볼트(224) 위의 설비 플레이트(107)에 커플링된다. 나사 커버(261)는, 진공 절연 구역(263) 내의 압력을 유지하고 하나 이상의 제1 나사 조립체들(220) 각각을 설비 플레이트(107)로부터 열적으로 절연시키도록 밀봉부(267)에 의해 설비 플레이트(107)에 커플링된다. 동작 시에, ESC 베이스 조립체(105)는 일반적으로 RF 고온 조건으로 유지된다.
[0037] 설비 플레이트(107)는 밀봉부(232)에 의해 ESC(103)에 커플링된 벽 부분(230)을 포함한다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 설비 플레이트(107)의 하부 절연체(212)는 밀봉부(232)를 통해 진공 구역(222)을 유지한다. 밀봉부(232)에 의해 ESC에 커플링된 벽 부분(230)은, 프로세스 가스들과의 접촉으로부터의 잠재적인 부식 및/또는 침식으로부터 ESC 베이스 조립체(105)의 재료들을 보호한다. 진공 구역(222)은 ESC(103), ESC 베이스 조립체(105), 설비 플레이트(107), 및 밀봉부(232)에 의해 정의된다. 진공 구역(222)은 냉각 플레이트의 후면 상의 응축을 방지하고, 프로세싱 구역(110)의 압력과 독립적인 압력을 가짐으로써 프로세스 가스들이 기판 지지 조립체(101)에 진입하는 것을 방지하며, ESC 베이스 조립체(105)와 설비 플레이트(107) 사이의 열적 격리를 제공한다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 설비 플레이트(107)는 알루미늄 함유 재료들을 포함한다.
[0038] 설비 플레이트(107)의 설비 채널(113)은 설비 플레이트에서 기계가공되고 커버(238)로 밀봉된다. 일 예에서, 커버(238)는 설비 채널(113)을 밀봉하기 위해 설비 플레이트(107)에 용접된다. 설비 채널(113)의 유입구(240)는 절연체 플레이트(109) 및 접지 플레이트(111)를 관통하여 배치된 유입 도관(244)과 유체 연통한다. 설비 채널(113)의 배출구(242)는 절연체 플레이트(109) 및 접지 플레이트(111)를 관통하여 배치된 배출 도관(246)과 유체 연통한다. 유입 도관(244) 및 배출 도관(246)은 설비 유입 도관(127)에 연결된 연결 유입구(250) 및 설비 배출 도관(129)에 연결된 연결 배출구(252)를 갖는 연결부(248)에 연결된다. 동작 시에, 설비 플레이트(107)는 일반적으로 RF 고온 조건으로 유지된다.
[0039] 위에서 논의된 바와 같이, 유입 도관(244) 및 배출 도관(246)은 기판 지지 조립체(101)의 전력공급된 부분 및 접지된 부분에 걸쳐 있다. 즉, 유입 도관(244) 및 배출 도관(246)은 전력공급된 설비 플레이트(107) 및 ESC 베이스 조립체(105)(즉, 전력공급된 부분들)와 접지된 절연체 플레이트(109) 및 기판 지지 조립체(101)(즉, 접지된 부분들) 사이에서 연장된다. 절연 설비 유체가 도관들(244, 246)을 통과하는 동안 정적 전하들이 도관들(244, 246) 상에 축적되는 것을 방해하기 위해, 기판 지지 조립체(101)의 접지된 부분과 전력공급된 부분, 여기에서는 절연체 플레이트(109)와 기판 지지 조립체(101) 사이의 단락을 여전히 방지하면서, 기판 지지 조립체(101) 내에서 아킹을 야기하기에 충분한 정적 전하들이 도관들(244, 246)의 표면들 상에 축적되지 않도록, 도관들(244, 246)이 충분히 전도성이 되도록 제조된다. 따라서, 도관들(244, 246)의 이러한 구성은 기판 지지 조립체(101)의 접지된 부분과 도관들(244, 246) 사이의 아킹을 실질적으로 방지하며, 이는 유리하게 기판 지지 조립체(101)의 신뢰도, 서비스 간격 및 사용 수명을 증가시킨다. 본 명세서에 설명되는 다른 예들과 조합될 수 있는 일 예에서, 도관(244)은 설비 유체와 양립가능한 재료로 제조되고, 약 0.1 MOhm 내지 약 100 MOhm의 종단간 저항을 갖는다. 예컨대, 도관(244)의 종단간 저항은 약 1.0 MOhm 내지 약 50 MOhm, 이를테면 약 1.0 MOhm 내지 약 20 MOhm일 수 있다. 도관(244)을 제조하기에 적합한 재료들의 비-제한적인 예들은 다른 재료들 중에서, SiC, Ti 도핑된 알루미나, 탄소 도핑된 플라스틱, 및 금속 도핑된 세라믹들을 포함한다.
[0040] 도 2a의 확대된 부분에 예시된 바와 같이, 도관(244)은 제1 단부(291) 및 제2 단부(293)를 포함한다. 도관(244)은 또한 291과 293을 연결시키는 외측 표면(295)을 갖는다. 단부들(291, 293) 각각의 외측 표면(295)은 밀봉 표면(289)을 포함한다. 밀봉 표면(289)은 설비 플레이트(107) 및 연결부(248)와의 밀봉을 용이하게 하기 위해 연마된다. 일 예에서, 단부들(291, 293) 각각의 외측 표면(295)은 적어도 32 μin RA로 또는 더 매끄럽게, 이를테면 약 4 내지 8 μin RA로 연마된다. 누출을 방지하기 위해 외측 표면(295)의 연마된 밀봉 표면(289)과 설비 플레이트(107) 및 연결부(248) 사이에 밀봉부(297)가 배치될 수 있다. 일 예에서, 밀봉부(297)는 밀봉부(232)를 참조하여 설명된 바와 같이 또는 다른 적합한 방식으로 구성될 수 있다. 대안적으로, 피팅(fitting)(299)(도 2aa에 도시됨)은 단부들(291, 293) 각각에서 외측 표면(295)에 밀봉식으로 커플링될 수 있다. 피팅(299)은 설비 플레이트(107) 및/또는 연결부(248)의 상보적 정합 표면(예컨대, 수형/암형 나사산, 압축 피팅, 브레이징 링 등)과 밀봉 정합되도록 구성된다. 일 예에서, 피팅(299)은 일 단부(291)에서 도관(244) 및 설비 플레이트(107)에 브레이징되는 금속 실린더일 수 있는 반면, 제2 피팅(299)은 다른 단부(293)에서 도관(244) 및 연결부(248)에 브레이징된다. 밀봉부(297)가 피스톤 밀봉부로서 예시되고 설명되지만, 밀봉부(297)는 대안적으로 페이스 밀봉부(face seal)로서 구성될 수 있다.
[0041] 도관들(246, 266, 268)은 또한 위에서 설명된 바와 같이 제조될 수 있으며, 예컨대 도 2aa를 참조하여 설명된 바와 같은 단부들을 갖는다. 도관들(244, 246, 266, 268)은 또한 도관에 기계적 강도를 제공하는 전기 절연 백킹 튜브에 삽입되는 슬리브로서 구성될 수 있다.
[0042] 또한 위에서 표시되고 도 6에 개략적으로 예시된 바와 같이, 기판 지지 조립체들 이외의 다른 반도체 챔버 컴포넌트들(600), 이를테면 샤워헤드들, 정전 척들, 가스 분배 플레이트들, 열 차폐부들, 및 접지된 구역(604)과 전력공급된 구역(606) 사이를 통과하는 내부 도관(602)을 갖는 제거가능 프로세스 키트들은 도관(244)을 참조하여 본 명세서에 설명된 바와 같이 제조되는 도관(602)을 가질 수 있다. 전력공급된 구역(606)은, 예컨대 전력 소스(610)를 통한 전력의 인가에 의해, 또는 기판 프로세싱 동안 반도체 챔버 컴포넌트(600)가 이용되는 프로세싱 챔버 내의 플라즈마에 대한 노출을 통해 DC 및/또는 RF 고온이 되도록 구성된다. 접지된 구역(604) 및 전력공급된 구역(606)은 선택적으로 절연 층(608)에 의해 분리될 수 있다. 절연 층(608)은 중합체 층, 세라믹 층, 본딩 층 또는 다른 비-전기 전도성의 적합한 층일 수 있다. 일 예에서, 접지된 구역(604)은 접지 플레이트(111)와 유사하게 구성되는 반면, 전력공급된 구역(606)은 설비 플레이트(107) 또는 ESC 베이스 조립체(105) 또는 ESC(103)로 구성된다.
[0043] 도관(602)은 2개의 채널들(612, 614)에 커플링된다. 채널들(612, 614)은 열 전달 유체 도관과 같은 구역들(604, 606) 내에 내부적으로 한정될 수 있거나, 또는 컴포넌트(600)를 관통하여 배치된 가스 유동 홀과 같이 컴포넌트(600)의 외부에 노출될 수 있다. 일 예에서, 채널(612)은 특히, 가스 패널, 후방 가스 소스, 프로세싱 가스 소스, 퍼지 가스 소스, 또는 열 전달 유체 소스와 같은 유체 소스(616)에 커플링된다.
[0044] 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 도 4a 내지 도 4d에서 더 상세히 설명되는 ESC 베이스 조립체(105)의 베이스 채널(115)은 설비 플레이트(107), 절연체 플레이트(109), 및 접지 플레이트(111)를 관통하여 배치된 재킷형 유입 도관(258)과 유체 연통하는 베이스 채널(115)의 유입구(254)를 포함한다. 베이스 채널(115)의 배출구(256)는 설비 플레이트(107), 절연체 플레이트(109), 및 접지 플레이트(111)를 관통하여 배치된 재킷형 배출 도관(260)과 유체 연통한다. 재킷형 유입 도관(258) 및 재킷형 배출 도관(260)은 계면 블록(270)에 연결된다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 계면 블록(270)은 스테인리스 강으로 제조된다. 재킷형 유입 도관(258)은 유체 유입 도관(266) 및 진공 채널(262)을 포함한다. 재킷형 배출 도관(260)은 유체 배출 도관(268) 및 진공 채널(264)을 포함한다. 계면 블록(270)은 베이스 유입구(272), 진공 채널(276), 베이스 배출구(274), 및 진공 채널(278)을 포함한다. 베이스 유입구(272)는 유체 유입 도관(266)을 베이스 유입 도관(123)에 연결시킨다. 베이스 배출구(274)는 유체 배출 도관(268)을 베이스 배출 도관(125)에 연결시킨다. 진공 채널(276)은 진공 소스(284)와 유체 연통하는 진공 도관(280)에 연결되고, 진공 채널(278)은 진공 소스(284)와 유체 연통하는 진공 도관(282)에 연결된다. 진공 소스(284)를 진공 구역(222)에 커플링시키는 것은 프로세싱 구역(110)의 압력과 독립적인 압력이 진공 구역(222)에서 유지될 수 있게 한다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 유체 유입 도관(266) 및 유체 배출 도관(268)은 진공 구역(222) 내의 압력을 유지하기 위해 밀봉부(232)에 의해 ESC 베이스 조립체(105)에 커플링된다.
[0045] 기판 지지 조립체(101)는 또한, 플라즈마 프로세싱 챔버(100) 내외로의 로봇식 이송을 용이하게 하기 위해 ESC(103)의 지지 표면(130) 위로 기판(124)을 상승시키기 위한 리프트 핀들(도시되지 않음)을 수용하기 위한 하나 이상의 리프트 핀 조립체들(286)을 포함한다. 하나 이상의 리프트 핀 조립체들(286) 각각은 ESC(103), ESC 베이스 조립체(105), 설비 플레이트(107), 절연체 플레이트(109), 및 접지 플레이트(111)를 관통하여 배치된 리프트 핀 가이드(288)를 포함한다. ESC 베이스 조립체(105)를 관통하여 배치된 리프트 핀 가이드(288)의 부분(290)은 리프트 핀 가이드(288)를 제 위치에 유지하는 나사산 부싱(threaded bushing)(292)에 의해 둘러싸인다. 리프트 핀 가이드(288)는 챔버 진공 및 절연 진공을 별개로 유지하도록 밀봉부(232)에 의해 ESC(103)에 커플링된다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, ESC(103)는 기판(124)과 ESC(103)의 지지 표면(130) 사이에 정의된 틈새 공간에 헬륨과 같은 후면 열 전달 가스를 제공하기 위한 하나 이상의 가스 통로들을 포함한다. 하나 이상의 가스 통로들 각각은 ESC(103), ESC 베이스 조립체(105), 설비 플레이트(107), 절연체 플레이트(109), 및 접지 플레이트(111)를 관통하여 배치된다. 하나 이상의 가스 통로들 각각은 진공 구역(222) 내의 압력을 유지하도록 밀봉부(232)에 의해 ESC(103)에 커플링된다.
[0046] 도 2b에 도시된 바와 같이, 설비 플레이트(107)는 절연체 플레이트(109)와 설비 플레이트(107) 사이에 배치된 리세스된 부분(296) 및 밀봉부(294)를 포함한다. 설비 플레이트(107)에 커플링된 절연체 플레이트(109)의 표면(205)은 설비 플레이트(107)에 컨포멀(conformal)하다. 리세스된 부분(296) 및 절연체 플레이트(109)는 설비 플레이트(107)의 감소된 두께(201) 및 절연체 플레이트(109)의 증가된 두께(203)를 제공한다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 절연체 플레이트(109)의 외측 부분(269)은 절연체 플레이트(109)의 내측 부분(271)의 재료들과 상이한 재료들을 포함한다. 외측 부분(269)은 알루미늄 산화물(AlO2) 함유 재료들을 포함할 수 있고, 절연체 플레이트(109)의 내측 부분(271)은 폴리스티렌 함유 재료들을 포함할 수 있다.
[0047] 도 3은 일 실시예에 따른 밀봉부(232)의 개략도이다. 도 3이 페이스 밀봉부로서 밀봉 조립체(232)를 도시하지만, 본 명세서에 설명되는 실시예들은 PTFE(polytetrafluoroethylene) 바디, 금속 밀봉부들, 또는 다른 적합한 밀봉부를 갖는 피스톤(즉, 반경방향) 밀봉부들을 포함할 수 있다. 밀봉부(232)는 저온 사용에 적합한 탄성중합체 또는 금속 밀봉부일 수 있다. 부가적으로, 밀봉부(232)는 본 명세서에 설명된 바와 같이, 밀봉부(232)의 충분한 압축이 견고한 저온 동작을 위해 유지되도록 밀봉부(232)를 에너자이징하기 위해 스프링 또는 스프링 형태와 같은 편향 엘리먼트를 포함할 수 있다. 본 명세서에 설명되는 밀봉부(232)는 섭씨 약 -260도 내지 섭씨 약 290도의 온도에서 진공 구역(222)의 밀봉을 제공한다. 도 3에 도시된 밀봉부(232)는 스프링(304)이 내부에 배치되어 있는 PTFE 바디(302)를 포함한다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 스프링(304)은 스테인리스 강, 니켈 합금, 니켈-크롬 합금, 코발트-크롬-니켈-몰리브덴 합금 함유 재료들 또는 다른 적합한 스프링 재료로 제조될 수 있다. 밀봉부(232)는 극저온 온도들에서 ESC(103)의 밀봉을 허용한다. 일 예에서, 밀봉부(232)는 PTFE 바디(302) 및 그 내부에 배치된 스프링(304)을 포함하고, 섭씨 약 -260도 내지 섭씨 약 290도의 안전한 동작 범위를 갖는다.
[0048] 도 4a 및 도 4b는 베이스 채널 플레이트(404)에 커플링된 ESC 베이스(402)를 갖는 ESC 베이스 조립체(105)의 개략적인 단면도들이다. ESC 베이스(402)는 ESC(103)의 열 팽창 계수와 실질적으로 매칭하는 재료들을 포함한다. ESC 베이스(402)는 몰리브덴 또는 탄소 섬유 함유 재료들을 포함할 수 있다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 베이스 채널 플레이트(404)는 알루미늄 함유 재료들로 이루어진다. 베이스 채널 플레이트(404)는 ESC 베이스 조립체(105)의 베이스 채널(115)을 포함한다. 베이스 채널(115)은 베이스 채널 플레이트(404)에서 기계가공되고, 커버(420)와 본딩, 용접, 또는 브레이징된다. 베이스 채널(115)의 유입구(254)는 재킷형 유입 도관(258)과 유체 연통하고, 베이스 채널(115)의 배출구(256)는 재킷형 배출 도관(260)과 유체 연통한다. ESC 베이스(402)는 하나 이상의 제2 나사 조립체들(408)을 통해 베이스 채널 플레이트(404)에 커플링된다. 일 실시예에서, 도 4a에 도시된 바와 같이, ESC 베이스(402)는, ESC 베이스(402)와 베이스 채널 플레이트(404) 사이에 정의된 열 전도율을 유지하기 위해 ESC 베이스(402)와 베이스 채널 플레이트(404) 사이의 열 전도성 개스킷(406)을 두고 베이스 채널 플레이트(404)에 커플링된다. 다른 실시예에서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 열 전도성 개스킷(406)은 포함되지 않는다. 하나 이상의 제2 나사 조립체들(408) 각각은 하나 이상의 벨빌 와셔들(412) 및 ESC 베이스(402)를 관통하여 ESC 베이스(402)의 나사산 홀(414) 내에 삽입된 볼트(410)를 포함한다. 하나 이상의 벨빌 와셔들(412) 및 볼트(410)는 베이스 채널 플레이트(404)가 ESC 베이스(402)에 대해 강제로 밀어넣어지도록 미리 로딩된다.
[0049] 도 4c는 베이스 채널(115)을 갖춘 ESC 베이스(402)를 갖는 ESC 베이스 조립체(105)의 개략적인 단면도이다. ESC 베이스(402)는 ESC(103)의 열 팽창 계수와 실질적으로 매칭하는 몰리브덴 또는 탄소 섬유 함유 재료들을 포함한다. 베이스 채널(115)은 ESC 베이스(402)에서 기계가공되고, 커버(420)와 본딩, 용접, 또는 브레이징된다. 베이스 채널(115)의 유입구(254)는 재킷형 유입 도관(258)과 유체 연통하고, 베이스 채널(115)의 배출구(256)는 재킷형 배출 도관(260)과 유체 연통한다.
[0050] 도 4d는 베이스 채널(115)을 갖춘 ESC 베이스(402)를 갖는 ESC 베이스 조립체(105)의 개략적인 단면도이다. ESC 베이스(402)는 ESC(103)의 열 팽창 계수와 실질적으로 매칭하는 몰리브덴 또는 탄소 섬유 함유 재료들을 포함한다. 베이스 채널(115)은 ESC 베이스(402)에서 기계가공된 공간(424)에 배치된 코일(416)이다. 베이스 채널(115)의 유입구(254)는 재킷형 유입 도관(258)과 유체 연통하고, 베이스 채널(115)의 배출구(256)는 재킷형 배출 도관(260)과 유체 연통한다.
[0051] 도 4e는 도 2b의 기판 지지 조립체(101)의 둘레 부분의 개략적인 단면도이다. ESC 베이스(402)는 진공 구역(222)에 노출된 홈(groove)(426)을 포함한다. 홈(426)은 내부에 배치된 RF 개스킷(428)을 포함한다. 설비 플레이트(107)의 플레이트 부분(229)은 RF 개스킷(432)이 내부에 배치되어 있는 홈(430)을 포함한다. ESC 베이스(402) 및 베이스 채널 플레이트(404)가 설비 플레이트(107)로부터 열적으로 격리되는 동안, RF 개스킷(432)은 베이스 채널 플레이트(404)와 설비 플레이트(107) 사이의 RF 연결을 유지한다. 유사하게, ESC 베이스(402) 및 베이스 채널 플레이트(404)가 도 4a 및 도 4e에 도시된 실시예에서 열 계면에 의해 열적으로 전도하고 있을 수 있지만, RF 개스킷(428)은 베이스 채널 플레이트(404)와 ESC 베이스 (402) 사이의 전기적 RF 연결을 유지한다.
[0052] 도 5a 내지 도 5c는 하나 이상의 저온 광학 프로브 조립체들(500)(도 5d에 도시됨) 중 하나를 갖는 예시적인 기판 지지 조립체(101)의 개략적인 단면도이다. 저온 광학 프로브 조립체들(500) 각각은 프로브 제어기(138)에 연결된 광섬유(510)를 포함한다. 저온 광학 프로브 조립체들(500) 각각은 절연체 플레이트(109)에 배치된 장착 하우징(502), 및 절연체 플레이트(109) 및 설비 플레이트(107)에 배치된 프로브 하우징(504)을 포함한다. 장착 하우징(502)은, 프로브 조립체(500)가 설비 플레이트(107)에 대해 강제로 밀어넣어지도록, 장착 하우징(502)을 통해 절연체 플레이트(109)의 나사산 홀(508) 내에 삽입된 프로브 장착 볼트(506)로 프로브 하우징(504)에 커플링된다. 광섬유(510)는 프로브 하우징(504)에 배치된 저온 광학 프로브(512)에 연결된다. 프로브 하우징(504)은 저온 광학 프로브(512)의 수직 이동을 제공하기 위한 스프링(514)을 포함하여, 저온 광학 프로브(512)의 프로브 팁(516)이 ESC(103)와 접촉하도록 구성된다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 프로브 팁(516)은 표면을 관통하지 않으면서 ESC(103)와 접촉한다. 도 5b에 도시된, 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 다른 실시예에서, 프로브 팁(516)은 ESC(103) 내에 배치된다. 설비 플레이트(107)에서, 나사산형 캡(cap)(518)이 프로브 하우징(504)을 둘러싼다. 나사산형 캡(518)의 내부 부분(520)은 내부 밀봉부(522)를 두고 프로브 하우징(504)에 커플링된다. 내부 밀봉부(522)는 프로브 팁(516)이 ESC(103)와의 접촉을 유지하게 허용한다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 내부 밀봉부(522)는 밀봉부(232)이다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 다른 실시예에서, 내부 밀봉부(522)는 탄성중합체 밀봉부이다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예에서, 내부 밀봉부(522)는 O-링 또는 다른 적합한 밀봉부이다. 나사산형 캡(518)의 외부 부분(524)은 외부 밀봉부(526)를 두고 설비 플레이트(107)에 커플링된다. 외부 밀봉부(526)는 진공 구역(222)으로부터 프로브 하우징(504)을 밀봉한다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 외부 밀봉부(526)는 O-링 또는 다른 적합한 밀봉부이다.
[0053] 요약하면, ESC 상에 배치된 기판이 극저온 프로세싱 온도로 유지되는 반면, 프로세싱 챔버의 다른 표면들은 상이한 온도로 유지되도록 ESC의 극저온 온도 동작을 가능하게 하는 기판 지지 조립체가 제공된다. ESC(103), ESC(103) 및 설비 플레이트(107)에 커플링된 ESC 베이스 조립체(105), 및 접지 플레이트(111)에 커플링된 절연체 플레이트(109)를 포함하는 기판 지지 조립체가 프로세스 챔버에 배치된다. ESC(103)에 커플링된 ESC 베이스 조립체(105)의 베이스 채널을 통해 유동하는 베이스 유체는, 저항성 가열기들(128)과 함께, ESC 베이스 조립체(105)가 미리 결정된 극저온 온도로 유지될 수 있게 하며, 이는 ESC(103) 상에 배치된 기판(124)이 극저온 프로세싱 온도로 균일하게 유지되도록 ESC(103)의 측방향 온도 프로파일을 제어하는 것을 보조한다. 설비 플레이트(107)의 설비 채널(113)을 통해 유동하는 설비 유체는 설비 플레이트(107)가 주변 온도로 유지될 수 있게 하며, 이는 절연체 플레이트(109) 및 접지 플레이트(111)를 주변 온도로 유지하는 것을 보조한다.
[0054] 부가적으로, 반도체 챔버 컴포넌트의 전력공급된 부분과 접지된 부분 사이에서 유체를 운반하는 내부 도관들의 수명을 유리하게 연장시키는 반도체 챔버 컴포넌트, 이를테면 특히, 기판 지지 조립체, 샤워헤드, 또는 열 차폐부가 설명되었다. 도관의 내아크성 특성은 반도체 챔버 컴포넌트의 신뢰도, 서비스 간격 및 사용 수명을 유리하게 연장시킨다. 도 1 내지 도 5에 예시된 바와 같이, 내아크성 도관은 전기 절연성인 열 전달 유체들을 유동시키는 기판 지지 조립체에서 유리하게 이용될 수 있다.
[0055] 전술한 것이 본 개시내용의 예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 및 추가적인 예들이 본 개시내용의 기본적인 범위를 벗어나지 않으면서 안출될 수 있으며, 본 개시내용의 범위는 후속하는 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (20)

  1. 반도체 챔버 컴포넌트로서,
    전력공급된 구역;
    접지된 구역, 및
    상기 반도체 챔버 컴포넌트 내에 배치되고, 상기 전력공급된 구역 및 상기 접지된 구역을 통과하는 유체 도관을 포함하며,
    상기 유체 도관은 0.1 내지 100 MΩ의 종단간 전기 저항을 포함하는, 반도체 챔버 컴포넌트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 종단간 전기 저항은 1.0 내지 50 MΩ인, 반도체 챔버 컴포넌트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 종단간 전기 저항은 1.0 내지 20 MΩ인, 반도체 챔버 컴포넌트.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 유체 도관은 SiC, Ti 도핑된 알루미나, 탄소 도핑된 플라스틱, 및 금속 도핑된 세라믹들으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료로 제조되는, 반도체 챔버 컴포넌트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유체 도관은 32 RA(μin) 또는 더 매끄러운 마무리로 상기 유체 도관의 적어도 하나의 단부에 근접하게 연마되는 외측 표면을 더 포함하는, 반도체 챔버 컴포넌트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전력공급된 구역 및 상기 접지된 구역은 기판 지지 조립체, 샤워헤드, 정전 척, 가스 분배 플레이트, 열 차폐부, 또는 제거가능 프로세스 키트의 부분들을 포함하는 반도체 챔버 컴포넌트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유체 도관은 SiC, Ti 도핑된 알루미나, 탄소 도핑된 플라스틱, 및 금속 도핑된 세라믹들으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료로 제조되는, 반도체 챔버 컴포넌트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 유체 도관은 32 RA(μin) 또는 더 매끄러운 마무리로 상기 유체 도관의 적어도 하나의 단부에 근접하게 연마되는 외측 표면을 더 포함하는, 반도체 챔버 컴포넌트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 유체 도관은 4 내지 8 RA(μin)의 마무리로 상기 유체 도관의 적어도 하나의 단부에 근접하게 연마되는 외측 표면을 더 포함하는, 반도체 챔버 컴포넌트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 유체 도관은 상기 유체 도관의 적어도 하나의 단부에 커플링된 피팅(fitting)을 더 포함하며,
    상기 피팅은 상보적 정합 표면에 커플링된 밀봉부에 대해 구성되는, 반도체 챔버 컴포넌트.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전력공급된 구역 및 상기 접지된 구역은 기판 지지 조립체, 샤워헤드, 정전 척, 가스 분배 플레이트, 열 차폐부, 또는 제거가능 프로세스 키트의 부분들을 포함하는 반도체 챔버 컴포넌트.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전력공급된 구역은 상기 도관에 유체 커플링된 채널 또는 관통-홀을 포함하는, 반도체 챔버 컴포넌트.
  13. 기판 지지 조립체로서,
    지지 표면 및 상기 지지 표면에 대향하는 최하부 표면을 갖는 정전 척(ESC) ― 상기 ESC는 척킹 전극을 가짐 ―;
    상기 ESC를 지지하는 ESC 베이스 조립체 ― 상기 ESC 베이스 조립체는 베이스 채널을 갖고, 상기 ESC 및 상기 ESC 베이스 조립체 중 적어도 하나는 상기 기판 지지 조립체의 전력공급된 구역을 포함하고, 상기 기판 지지 조립체의 전력공급된 구역은 기판 프로세싱 동작 동안 RF 전력을 수신하도록 구성됨 ―;
    상기 ESC 베이스 조립체를 지지하는 접지 플레이트; 및
    상기 전력공급된 구역 및 상기 접지 플레이트를 통과하는 제1 유체 도관을 포함하며,
    상기 제1 유체 도관은 0.1 내지 100 MΩ의 종단간 전기 저항을 갖는, 기판 지지 조립체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 종단간 전기 저항은 1.0 내지 50 MΩ인, 기판 지지 조립체.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 유체 도관은 SiC, Ti 도핑된 알루미나, 탄소 도핑된 플라스틱, 및 금속 도핑된 세라믹들으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료로 제조되는, 기판 지지 조립체.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제1 유체 도관은 4 내지 8 RA(μin)의 마무리로 상기 제1 유체 도관의 적어도 하나의 단부에 근접하게 연마되는 외측 표면을 더 포함하는, 기판 지지 조립체.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제1 유체 도관은 상기 제1 유체 도관의 적어도 하나의 단부에 커플링된 피팅을 더 포함하며,
    상기 피팅은 상기 ESC 베이스 조립체의 상보적 정합 표면에 커플링된 밀봉부에 대해 구성되는, 기판 지지 조립체.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 ESC 베이스 조립체와 상기 접지 플레이트 사이에 배치된 설비 플레이트 － 상기 설비 플레이트는 설비 유체를 순환시키도록 구성된 설비 채널을 가짐 －; 및
    상기 설비 채널에 밀봉 커플링된 제2 유체 도관을 더 포함하며,
    상기 제2 유체 도관은 0.1 내지 100 MΩ의 종단간 전기 저항을 갖는, 기판 지지 조립체.
  19. 제13항에 있어서,
    0.1 내지 100 MΩ의 종단간 전기 저항을 포함하는 제2 유체 도관을 더 포함하며,
    상기 제1 유체 도관 및 상기 제2 유체 도관은 상기 ESC 베이스 조립체에 배치된 베이스 채널에 커플링되고, 상기 베이스 채널은 상기 베이스 채널을 통해 냉매를 유동시키도록 구성되는, 기판 지지 조립체.
  20. 기판 지지 조립체로서,
    지지 표면 및 상기 지지 표면에 대향하는 최하부 표면을 갖는 정전 척(ESC) ― 상기 ESC는 척킹 전극 및 가열기를 가짐 ―;
    상기 ESC를 지지하는 ESC 베이스 조립체 － 상기 ESC 베이스 조립체는 베이스 채널을 갖고, 상기 ESC 베이스 조립체는 기판 프로세싱 동작 동안 RF 전력공급되도록 구성됨 －;
    상기 ESC 베이스 조립체를 지지하는 접지 플레이트;
    상기 접지 플레이트로부터 상기 베이스 채널로 연장되는 제1 유체 도관 － 상기 제1 유체 도관은 열 전달 유체를 상기 베이스 채널 내로 유동시키기 위한 유입구를 제공함 －; 및
    상기 접지 플레이트로부터 상기 베이스 채널로 연장되는 제2 유체 도관을 포함하며,
    상기 제2 유체 도관은 열 전달 유체를 상기 베이스 채널 밖으로 유동시키기 위한 배출구를 제공하고, 상기 제1 유체 도관 및 상기 제2 유체 도관은 SiC, Ti 도핑된 알루미나, 탄소 도핑된 플라스틱, 및 금속 도핑된 세라믹들으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료로 제조되고, 상기 제1 유체 도관 및 상기 제2 유체 도관은 0.1 내지 100 MΩ의 종단간 전기 저항을 갖는, 기판 지지 조립체.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019182709A1 (en) * 2018-03-23 2019-09-26 Applied Materials, Inc. Isolated backside helium delivery system
JP7407645B2 (ja) * 2020-04-03 2024-01-04 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US11875974B2 (en) * 2020-05-30 2024-01-16 Preservation Tech, LLC Multi-channel plasma reaction cell
JP7356620B1 (ja) * 2022-08-12 2023-10-04 日本碍子株式会社 半導体製造装置用部材
US20240112894A1 (en) * 2022-09-30 2024-04-04 Applied Materials, Inc. Fluid conduit and flange for high bias applications

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3898369A (en) 1968-02-27 1975-08-05 Robin J T Clabburn Metal coated heat-recoverable articles
KR100238626B1 (ko) * 1992-07-28 2000-02-01 히가시 데쓰로 플라즈마 처리장치
JP2793499B2 (ja) 1994-03-31 1998-09-03 日本碍子株式会社 被保持体の保持構造
US5725675A (en) * 1996-04-16 1998-03-10 Applied Materials, Inc. Silicon carbide constant voltage gradient gas feedthrough
JPH11223488A (ja) * 1998-02-06 1999-08-17 Meito Kemikusu Kk 樹脂チューブ製熱交換器
EP1132956A4 (en) 1998-10-29 2005-04-27 Tokyo Electron Ltd VACUUM GENERATOR UNIT
EP1083591A4 (en) * 1999-03-05 2008-11-26 Tokyo Electron Ltd PLASMA TREATMENT DEVICE
US6284110B1 (en) * 1999-04-14 2001-09-04 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for radio frequency isolation of liquid heat transfer medium supply and discharge lines
JP2002043381A (ja) 2000-07-19 2002-02-08 Tokyo Electron Ltd ウエハ温度制御装置
US7465478B2 (en) 2000-08-11 2008-12-16 Applied Materials, Inc. Plasma immersion ion implantation process
WO2002071446A2 (en) 2001-03-02 2002-09-12 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for active temperature control of susceptors
US7161121B1 (en) 2001-04-30 2007-01-09 Lam Research Corporation Electrostatic chuck having radial temperature control capability
US7230204B2 (en) 2003-03-28 2007-06-12 Tokyo Electron Limited Method and system for temperature control of a substrate
CN100442448C (zh) * 2003-08-07 2008-12-10 株式会社荏原制作所 基片处理装置
KR101118863B1 (ko) 2004-01-30 2012-03-19 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 유체 간극을 갖는 기판 홀더 및 그 기판 홀더를 제조하는방법
JP4074259B2 (ja) * 2004-03-17 2008-04-09 浜松ホトニクス株式会社 半導体レーザ装置
US7651583B2 (en) 2004-06-04 2010-01-26 Tokyo Electron Limited Processing system and method for treating a substrate
US20080217293A1 (en) 2007-03-06 2008-09-11 Tokyo Electron Limited Processing system and method for performing high throughput non-plasma processing
US20100018648A1 (en) * 2008-07-23 2010-01-28 Applied Marterials, Inc. Workpiece support for a plasma reactor with controlled apportionment of rf power to a process kit ring
US20140069584A1 (en) 2008-07-23 2014-03-13 Applied Materials, Inc. Differential counter electrode tuning in a plasma reactor with an rf-driven ceiling electrode
JP5198226B2 (ja) 2008-11-20 2013-05-15 東京エレクトロン株式会社 基板載置台および基板処理装置
JP5622258B2 (ja) 2009-12-21 2014-11-12 日本ピラー工業株式会社 多流路形ロータリジョイント
JP5162621B2 (ja) 2010-05-07 2013-03-13 日本発條株式会社 温度調節装置、冷却装置、及び温度調節装置の製造方法
TWI400824B (zh) * 2010-12-08 2013-07-01 Au Optronics Corp 光源模組及背光模組
JP5973731B2 (ja) * 2012-01-13 2016-08-23 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びヒータの温度制御方法
US9982343B2 (en) * 2012-12-14 2018-05-29 Applied Materials, Inc. Apparatus for providing plasma to a process chamber
TWI614438B (zh) * 2014-09-05 2018-02-11 Daikin Ind Ltd 接頭及接頭組裝體
US10557197B2 (en) * 2014-10-17 2020-02-11 Lam Research Corporation Monolithic gas distribution manifold and various construction techniques and use cases therefor
KR102147615B1 (ko) 2014-10-30 2020-08-24 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 적재대
JP2016121801A (ja) 2014-12-25 2016-07-07 東京エレクトロン株式会社 チューブおよび熱媒体供給方法
JP5987100B1 (ja) * 2015-10-16 2016-09-06 サーパス工業株式会社 流体機器
US10923381B2 (en) * 2016-01-19 2021-02-16 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Electrostatic chuck device
US9779955B2 (en) 2016-02-25 2017-10-03 Lam Research Corporation Ion beam etching utilizing cryogenic wafer temperatures
US10640870B2 (en) * 2016-04-25 2020-05-05 Applied Materials, Inc. Gas feedthrough assembly
JP2018046185A (ja) 2016-09-15 2018-03-22 東京エレクトロン株式会社 酸化シリコン及び窒化シリコンを互いに選択的にエッチングする方法
US9934942B1 (en) * 2016-10-04 2018-04-03 Applied Materials, Inc. Chamber with flow-through source
US20180197761A1 (en) 2017-01-10 2018-07-12 Axcelis Technologies, Inc. Active workpiece heating or cooling for an ion implantation system
JP6820206B2 (ja) 2017-01-24 2021-01-27 東京エレクトロン株式会社 被加工物を処理する方法
JP6832171B2 (ja) 2017-01-24 2021-02-24 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置のチャンバ本体の内部のクリーニングを含むプラズマ処理方法
JP6861535B2 (ja) 2017-02-28 2021-04-21 東京エレクトロン株式会社 処理方法及びプラズマ処理装置
JP6924618B2 (ja) 2017-05-30 2021-08-25 東京エレクトロン株式会社 静電チャック及びプラズマ処理装置
JP6839624B2 (ja) 2017-07-19 2021-03-10 東京エレクトロン株式会社 被処理体の処理装置、及び、処理装置の検査方法
JP6803815B2 (ja) 2017-07-25 2020-12-23 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、及び、基板処理装置の運用方法
KR102495884B1 (ko) * 2018-05-07 2023-02-06 엔테그리스, 아이엔씨. 정전기 방전 완화 기능이 통합된 유체 회로
CN114026963A (zh) * 2019-05-23 2022-02-08 恩特格里斯公司 静电放电缓和管
JP7273665B2 (ja) 2019-09-11 2023-05-15 東京エレクトロン株式会社 熱媒体循環システム及び基板処理装置
CN218957698U (zh) * 2022-11-23 2023-05-02 上海积塔半导体有限公司 冷却装置及半导体设备

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