KR20220156045A - 플라즈마 챔버에서 사용하기 위한 저 저항 구속 라이너 - Google Patents

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KR20220156045A
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조셉 페리
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

프로세스 챔버에서 사용하기 위한 라이너들의 실시예들이 본원에서 제공된다. 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 라이너는, 중앙 개구를 갖는 최상부 플레이트 및 최상부 플레이트의 외부 주변 부분으로부터 아래쪽으로 연장되는 관형 바디를 갖는 상부 라이너 ―최상부 플레이트는 제1 내경을 갖는 제1 단차부 및 제1 내경보다 더 큰 제2 내경을 갖는 제2 단차부를 가지는 컨투어드 내부 표면을 갖고, 관형 바디는 개구를 가지며, 개구는 개구를 통해 기판을 이송하기 위한 것임―; 및 관형 바디의 최하부 표면에 접하는 하부 라이너를 포함하며, 하부 라이너는 관형 바디로부터 반경방향 안쪽으로 연장되며, 그리고 하부 라이너 주위에 배열된 복수의 반경방향 슬롯들을 포함하며, 상부 라이너와 하부 라이너는 C-형상 단면을 형성한다.

Description

플라즈마 챔버에서 사용하기 위한 저 저항 구속 라이너
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로 기판 프로세싱 장비에 관한 것이다.
[0002] 마이크로전자 집적 회로들의 제조에서의 반도체 웨이퍼들의 플라즈마 프로세싱은 예컨대 유전체 에칭, 금속 에칭, 화학 기상 증착 및 다른 프로세스들에서 사용된다. 반도체 기판 프로세싱에서, 점점 더 작은 피처(feature) 크기들 및 라인-폭들을 향한 경향은 더 높은 정밀도로 반도체 기판 상에 재료를 마스킹, 에칭 및 증착하는 능력을 중요시해왔다.
[0003] 통상적으로, 에칭은, 지지 부재에 의해 지지되는 기판 위의 저압 프로세싱 구역에 공급되는 작동 가스에 라디오 주파수(RF; radio frequency) 전력을 인가함으로써 달성된다. 결과적인 전기장은 작동 가스를 플라즈마로 여기(excite)시키는 반응 존을 프로세싱 구역에 생성한다. 지지 부재는 이 지지 부재 상에서 지지되는 기판을 향해 플라즈마 내의 이온들을 끌어당기도록 바이어싱된다. 이온들은 기판에 인접한 플라즈마의 경계 층을 향해 이동(migrate)하고, 경계 층을 떠나자마자 가속된다. 가속된 이온들은 기판의 표면으로부터 재료를 제거하거나 또는 에칭하는 데 요구되는 에너지를 생성한다. 가속된 이온들이 프로세싱 챔버 내의 다른 컴포넌트들을 에칭할 수 있기 때문에, 플라즈마가 기판 위의 프로세싱 구역으로 구속(confine)되는 것이 중요하다.
[0004] 구속되지 않은 플라즈마들은 챔버 벽들 상에 에칭-부산물 증착을 유발하며, 또한, 챔버 벽들을 에칭할 수 있다. 챔버 벽들 상의 에칭-부산물 증착은 프로세스가 드리프트(drift)되게 할 수 있다. 챔버 벽들로부터의 에칭된 재료들은 재증착에 의해 기판을 오염시킬 수 있고 그리고/또는 챔버에 대해 입자들을 생성할 수 있다. 부가하여, 구속되지 않은 플라즈마들은 또한, 하류 영역들에서 에칭-부산물 증착을 유발할 수 있다. 축적된 에칭-부산물은 박편화(flake off)되어 입자들을 초래할 수 있다. 하류 영역들에서의 에칭-부산물의 증착에 의해 유발되는 입자 문제들을 감소시키기 위해, 추가적인 하류 세정이 필요하며, 이는 프로세스 스루풋을 감소시키고 프로세싱 비용을 증가시킬 수 있다.
[0005] 이에 따라서, 본 발명자들은 개선된 구속 라이너들을 본원에서 제공하였다.
[0006] 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 라이너들의 실시예들이 본원에서 제공된다. 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 라이너는, 중앙 개구를 갖는 최상부 플레이트 및 최상부 플레이트의 외부 주변 부분으로부터 아래쪽으로 연장되는 관형 바디를 갖는 상부 라이너 ―최상부 플레이트는 제1 내경을 갖는 제1 단차부(step) 및 제1 내경보다 더 큰 제2 내경을 갖는 제2 단차부를 가지는 컨투어드(contoured) 내부 표면을 갖고, 관형 바디는 개구를 가지며, 개구는 개구를 통해 기판을 이송하기 위한 것임―; 및 관형 바디의 최하부 표면에 접하는 하부 라이너를 포함하며, 하부 라이너는 관형 바디로부터 반경방향 안쪽으로 연장되며, 그리고 하부 라이너 주위에 배열된 복수의 반경방향 슬롯들을 포함하며, 상부 라이너와 하부 라이너는 C-형상 단면을 형성한다.
[0007] 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 프로세스 키트는, 중앙 개구를 갖는 최상부 플레이트, 최상부 플레이트의 외부 주변 부분으로부터 아래쪽으로 연장되는 관형 바디, 및 하부 라이너를 갖는 라이너 ―하부 라이너는 라이너의 C-형상 단면 형상을 형성하도록 관형 바디로부터 반경방향 안쪽으로 연장되며, 하부 라이너는 관통하는 복수의 반경방향 슬롯들을 포함하며, 관형 바디는 개구를 가지며, 개구는 개구를 통한 기판의 이송을 가능하게 하기 위한 것임―; 및 외부 측벽, 내부 측벽, 및 외부 측벽으로부터 내부 측벽으로 연장되는 하부 벽을 갖는 하부 트레이를 포함하며, 라이너는 하부 트레이 상에 놓인다.
[0008] 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버는, 자신의 내부에 내부 볼륨을 정의하는 챔버 바디; 내부 볼륨에 배치되고 챔버 바디의 덮개에 커플링된 샤워헤드; 샤워헤드에 대향하게 내부 볼륨에 배치된 기판 지지부; 및 중앙 개구를 갖는 최상부 플레이트, 최상부 플레이트의 외부 주변 부분으로부터 아래쪽으로 연장되는 관형 바디, 및 기판 지지부를 둘러싸고 관형 바디로부터 반경방향 안쪽으로 연장되는 하부 라이너를 갖는 라이너를 포함하며, 최상부 플레이트는 컨투어드 내부 표면을 포함하며, 하부 라이너는 관통하는 복수의 반경방향 슬롯들을 포함하며, 관형 바디는 개구를 가지며, 개구는 개구를 통한 기판의 이송을 가능하게 하기 위한 것이다.
[0009] 본 개시내용의 다른 그리고 추가적인 실시예들은 아래에서 설명된다.
[0010] 위에서 간략히 요약되고 아래에서 더욱 상세히 논의되는 본 개시내용의 실시예들은, 첨부된 도면들에 도시된 본 개시내용의 예시적인 실시예들을 참조하여 이해될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 개시내용의 통상적인 실시예들만을 예시하므로 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하는데, 이는 본 개시내용이 다른 동일하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0011] 도 1은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 라이너를 갖는 프로세스 챔버의 개략적인 측면도이다.
[0012] 도 2는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 라이너의 일부분의 등각 평면도이다.
[0013] 도 3은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 라이너의 일부분의 부분 단면도이다.
[0014] 도 4는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 라이너의 일부분의 평면도이다.
[0015] 도 5는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 라이너의 일부분의 부분 단면도이다.
[0016] 이해를 용이하게 하기 위해, 도면들에 대해 공통인 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해 가능한 경우 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 도면들은 실척대로 그려지지 않으며, 명확성을 위해 단순화될 수 있다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들은 추가적인 언급 없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있다.
[0017] 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 라이너들의 실시예들이 본원에서 제공된다. 본원에서 제공되는 라이너들 또는 구속 라이너들의 실시예들은 유리하게는, 라이너를 통하는 향상된 유동 컨덕턴스(conductance)를 제공하면서 라이너 내부에 플라즈마를 구속한다. 일부 실시예들에서, 라이너는, 플라즈마가 라이너와 접촉할 때 RF 전력 공급부에 대한 접지 경로를 제공하기 위해 전기 전도성인 재료로 제조될 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 라이너는 0.01 옴-cm 이하의 전기 비저항을 갖는 재료로 제조된다. 일부 실시예들에서, 라이너는 프로세싱되고 있는 기판의 오염을 감소시키거나 또는 방지하는 재료로 제조될 수 있다. 일부 실시예들에서, 라이너는 실리콘 재료, 예컨대 실리콘 카바이드(SiC) 또는 폴리실리콘으로 제조된다. 일부 실시예들에서, 라이너는 폴리실리콘 재료로 코팅된다. 라이너를 위한 실리콘 재료의 사용은 유리하게는, 프로세싱되고 있는 기판의 오염을 감소시킨다.
[0018] 도 1은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 라이너를 갖는 프로세스 챔버의 일부분의 개략적인 측면도이다. 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버는 에칭 프로세싱 챔버이다. 그러나, 상이한 프로세스들을 위해 구성된 다른 타입들의 프로세싱 챔버들이 또한, 본원에서 설명되는 라이너들의 실시예들을 사용할 수 있거나 또는 이러한 라이너들의 실시예들과 함께 사용하기 위해 수정될 수 있다.
[0019] 프로세스 챔버(100)는, 기판 프로세싱 동안 내부 볼륨(120) 내의 부압(sub-atmospheric pressure)들을 유지하도록 적절하게 구성되는 진공 챔버이다. 프로세스 챔버(100)는, 측벽들 및 최하부 벽을 갖는 챔버 바디(106)를 포함한다. 챔버 바디(106)는 덮개(104)에 의해 커버되고, 챔버 바디(106)와 덮개(104)는 함께, 내부 볼륨(120)을 정의한다. 챔버 바디(106) 및 덮개(104)는 금속, 이를테면 알루미늄으로 제조될 수 있다. 챔버 바디(106)는 접지(ground)(115)로의 커플링을 통해 접지될 수 있다.
[0020] 기판 지지부(124)가 예컨대 반도체 웨이퍼와 같은 기판(122) 또는 정전기적으로 유지될 수 있는 다른 그러한 기판을 지지 및 유지하기 위해 내부 볼륨(120) 내에 배치된다. 기판 지지부(124)는 일반적으로, 페데스탈(pedestal)(128) 및 페데스탈(128)을 지지하기 위한 중공 지지 샤프트(112)를 포함할 수 있다. 페데스탈(128)은 정전 척(150)을 포함할 수 있다. 정전 척(150)은 내부에 하나 이상의 전극들(154)이 배치되어 있는 유전체 플레이트를 포함한다. 중공 지지 샤프트(112)는 예컨대 후면 가스들, 프로세스 가스들, 유체들, 냉각제들, 전력 등을 페데스탈(128)에 제공하기 위한 도관을 제공한다.
[0021] 기판 지지부(124)는 척킹 전력 공급부(140)에 그리고 정전 척(150)에 대한 RF 소스들(예컨대, RF 바이어스 전력 공급부(117) 또는 RF 플라즈마 전력 공급부(170))에 커플링된다. 일부 실시예들에서, 후면 가스 공급부(142)는 챔버 바디(106) 외부에 배치되고, 열 전달 가스를 정전 척(150)에 공급한다. 일부 실시예들에서, RF 바이어스 전력 공급부(117)는 하나 이상의 RF 매치 네트워크들(116)을 통해 정전 척(150)에 커플링된다. 일부 실시예들에서, 기판 지지부(124)는 대안적으로, AC 또는 DC 바이어스 전력을 포함할 수 있다.
[0022] 프로세스 챔버(100)는 또한, 프로세스 가스 공급부(118)에 커플링되고 이러한 프로세스 가스 공급부(118)와 유체 연통하며, 이러한 프로세스 가스 공급부(118)는 프로세스 챔버(100)에 배치된 기판(122)을 프로세싱하기 위해 프로세스 챔버(100)에 하나 이상의 프로세스 가스들을 공급할 수 있다. 일부 실시예들에서, 샤워헤드(132)는 기판 지지부(124)에 대향하게 내부 볼륨(120)에 배치된다. 일부 실시예들에서, 샤워헤드(132)는 덮개(104)에 커플링된다. 샤워헤드(132)와 기판 지지부(124)는 샤워헤드(132)와 기판 지지부(124) 사이에 프로세싱 볼륨(144)을 부분적으로 정의한다. 샤워헤드(132)는 프로세스 가스 공급부(118)로부터 프로세싱 볼륨(144) 내로 하나 이상의 프로세스 가스들을 분배하기 위한 복수의 개구들을 포함한다. 샤워헤드(132)는 샤워헤드(132)의 온도를 제어하기 위해 온도 제어 유닛(138)에 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상부 전극(136)이 프로세스 볼륨(144)을 추가로 정의하기 위해 내부 볼륨(120)에서 기판 지지부(124)에 대향하게 배치된다. 상부 전극(136)은 하나 이상의 프로세스 가스들을 점화시키기 위해 하나 이상의 전력 소스들(예컨대, RF 플라즈마 전력 공급부(170))에 커플링된다. 일부 실시예들에서, 상부 전극(136)은 실리콘을 포함한다.
[0023] 라이너(102)는 라이너(102) 내부에 플라즈마를 구속하도록 내부 볼륨(120)에서 기판 지지부(124) 및 샤워헤드(132) 중 적어도 하나 주위에 배치된다. 일부 실시예들에서, 라이너(102)는 적절한 프로세스 재료, 이를테면 알루미늄 또는 실리콘-함유 재료로 제조된다. 예컨대, 라이너(102)는, 기판(122) 상의 오염을 유리하게 감소시키기 위해, 실리콘 카바이드(SiC), 폴리실리콘, 또는 실리콘 카바이드(SiC) 또는 폴리실리콘으로 코팅된 재료로 제조될 수 있다. 라이너(102)는 상부 라이너(160) 및 하부 라이너(162)를 포함한다. 상부 라이너(160)는 위에서 언급된 재료들 중 임의의 재료로 제조될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하부 라이너(162)는 상부 라이너(160)와 동일한 재료로 제조된다. 예컨대, 상부 라이너(160) 및 하부 라이너(162) 둘 모두는 폴리실리콘으로 제조될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상부 라이너(160)는 하부 라이너(162)와 상이한 재료로 제조된다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 상부 라이너(160)는 알루미늄으로 제조되고, 하부 라이너(162)는 폴리실리콘 또는 폴리실리콘으로 코팅된 재료로 제조된다. 일부 실시예들에서, 상부 라이너(160)는 실리콘 카바이드(SiC)로 제조되고, 하부 라이너(162)는 폴리실리콘 또는 폴리실리콘으로 코팅된 재료로 제조된다. 일부 실시예들에서, 상부 라이너(160)는 하부 라이너(162) 상에 놓인다. 일부 실시예들에서, 상부 라이너(160)와 하부 라이너(162)는 일체로 형성된다. 하부 라이너(162)는 라이너(102)의 C-형상 단면 형상을 정의하도록 상부 라이너(160)로부터 반경방향 안쪽으로 연장된다. 일부 실시예들에서, 상부 라이너(160)의 내경은 하부 라이너(162)의 내경보다 더 크다.
[0024] 하부 라이너(162)는 (아래에서 논의되는) 펌프 포트(148)로의 프로세스 가스들의 유동 경로를 제공하도록 하부 라이너(162) 주위에 배열된 복수의 반경방향 슬롯들(164)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 라이너(102)는, 샤워헤드(132) 및 페데스탈(128)과 함께, 프로세싱 볼륨(144)을 적어도 부분적으로 정의한다. 일부 실시예들에서, 샤워헤드(132)의 외경은 라이너(102)의 외경보다 더 작고 라이너(102)의 내경보다 더 크다. 라이너(102)는, 프로세스 챔버(100) 안팎으로 기판(122)을 이송하기 위해 챔버 바디(106)에 있는 슬릿(103)과 대응하는 개구(105)를 포함한다.
[0025] 일부 실시예들에서, 라이너(102)는 라이너(102)를 미리 결정된 온도로 가열하기 위한 가열기 링(180)에 커플링된다. 일부 실시예들에서, 라이너(102)는 하나 이상의 파스너들(158)을 통해 가열기 링(180)에 커플링된다. 가열기 전력 소스(156)가 가열기 링(180) 및 라이너(102)를 가열하기 위해 가열기 링(180)에 있는 하나 이상의 가열 엘리먼트들에 커플링된다. 일부 실시예들에서, 세라믹 링(168)이 샤워헤드(132)로부터 가열기 링(180)을 열적으로 디커플링하도록 가열기 링(180)과 샤워헤드(132) 사이에 배치된다.
[0026] 프로세스 챔버(100)는 진공 시스템(114)에 커플링되고 진공 시스템(114)과 유체 연통하며, 이러한 진공 시스템(114)은 프로세스 챔버(100)를 배기(exhaust)하기 위해 사용되는 진공 펌프 및 스로틀 밸브를 포함한다. 프로세스 챔버(100) 내부의 압력은, 스로틀 밸브 및/또는 진공 펌프를 조정함으로써 조절될 수 있다. 진공 시스템(114)은 펌프 포트(148)에 커플링될 수 있다.
[0027] 일부 실시예들에서, 라이너(102)는 하부 트레이(110) 상에 놓인다. 하부 트레이(110)는 복수의 반경방향 슬롯들(164)로부터의 하나 이상의 프로세스 가스들 및 프로세싱 부산물들의 유동을 펌프 포트(148)로 지향시키도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 하부 트레이(110)는 외부 측벽(126), 내부 측벽(130), 및 외부 측벽(126)으로부터 내부 측벽(130)으로 연장되는 하부 벽(134)을 포함한다. 외부 측벽(126), 내부 측벽(130) 및 하부 벽(134)은 이들 사이에 배기 볼륨(184)을 정의한다. 일부 실시예들에서, 외부 측벽(126) 및 내부 측벽(130)은 환형이다. 하부 벽(134)은 진공 시스템(114)에 배기 볼륨(184)을 유체적으로 커플링하기 위한 하나 이상의 개구들(182)(하나가 도 1에 도시됨)을 포함한다. 하부 트레이(110)는 펌프 포트(148) 상에 놓일 수 있거나 또는 다른 방식으로 펌프 포트(148)에 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하부 트레이(110)는 챔버 컴포넌트, 예컨대 기판 지지부(124)의 페데스탈(128)을 수납하도록 내부 측벽(130)으로부터 반경방향 안쪽으로 연장되는 레지(ledge)(152)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 하부 트레이(110)는 접지 경로를 제공하기 위해 알루미늄과 같은 전도성 재료로 제조된다.
[0028] 동작 시에, 예컨대, 하나 이상의 프로세스들을 수행하기 위해 프로세싱 볼륨(144)에 플라즈마가 생성될 수 있다. 프로세스 가스를 점화하여 플라즈마를 생성하기 위해 내부 볼륨(120)에 가까운 또는 내부 볼륨(120) 내에 있는 하나 이상의 전극들(예컨대, 상부 전극(136))을 통해 플라즈마 전력 소스(예컨대, RF 플라즈마 전력 공급부(170))로부터의 전력을 프로세스 가스에 커플링함으로써 플라즈마가 생성될 수 있다. 플라즈마로부터의 이온들을 기판(122)을 향해 끌어당기기 위해, 바이어스 전력 공급부(예컨대, RF 바이어스 전력 공급부(117))로부터 정전 척(150) 내의 하나 이상의 전극들(154)로 바이어스 전력이 또한 제공될 수 있다.
[0029] 플라즈마 시스(sheath)는 기판(122)의 에지에서 휘어져서 이온들이 플라즈마 시스에 수직으로(perpendicularly) 가속되게 할 수 있다. 이온들은 플라즈마 시스에서의 휨에 의해 기판 에지에 포커싱되거나 또는 편향될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판 지지부(124)는 정전 척(150) 주위에 배치된 에지 링(146)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 에지 링(146) 및 정전 척(150)은 기판 수용 표면을 정의한다. 에지 링(146)은 플라즈마 시스의 휨을 제어 및/또는 감소시키기 위해 전력 소스, 이를테면 RF 바이어스 전력 공급부(117) 또는 제2 RF 바이어스 전력 공급부(도시되지 않음)에 커플링될 수 있다.
[0030] 도 2는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 상부 라이너(160)로서 사용하기에 적절한 라이너의 일부분의 등각 평면도이다. 상부 라이너(160)는 중앙 개구(208)를 갖는 최상부 플레이트(204)를 포함한다. 상부 라이너(160)는 L-형상 단면 형상을 정의하도록 최상부 플레이트(204)의 주변 부분으로부터 아래쪽으로 연장되는 관형 바디(206)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 최상부 플레이트(204)의 상부 표면(202)은 라이너(102)를 가열기 링(180)에 커플링하는 것을 가능하게 하기 위한 복수의 개구들(216)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 복수의 개구들(216)은 파스너들(158)을 유지한다.
[0031] 일부 실시예들에서, 최상부 플레이트(204)는 컨투어드 내부 표면(210)을 갖는다. 일부 실시예들에서, 컨투어드 내부 표면(210)은 제1 내경을 갖는 제1 단차부(212)를 포함한다. 제1 단차부(212)는 제1 챔버 컴포넌트, 예컨대 상부 전극(136) 또는 샤워헤드(132)를 수납하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 컨투어드 내부 표면(210)은 부가적으로, 제1 내경보다 더 큰 제2 내경을 갖는 제2 단차부(214)를 포함한다. 제2 단차부(214)는 제2 챔버 컴포넌트를 수납하도록 구성된다. 예컨대, 세라믹 링(168)은 제2 단차부(214) 상에 놓일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 챔버 컴포넌트와 제2 챔버 컴포넌트는 동일한 컴포넌트, 예컨대 샤워헤드(132)의 상부 전극(136)일 수 있다.
[0032] 도 3은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 상부 라이너(160)의 일부분의 부분 단면도이다. 일부 실시예들에서, 관형 바디(206)의 최하부 표면(304)은 o-링 그루브(groove)(306)를 포함한다. o-링 그루브(306)는 상부 라이너(160)와 하부 라이너(162) 사이의 밀봉을 제공하기 위해 o-링(308)을 하우징할 수 있다. 일부 실시예들에서, 관형 바디(206)는 내부에 하부 라이너(162)를 수납하기 위한 노치형 하부 내부 에지(326)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 관형 바디(206)는 관형 바디(206)의 내부 표면으로부터 외부 표면으로 연장되는 윈도우(320)를 포함할 수 있다. 윈도우(320)는 윈도우(320)를 밀봉하기 위한 플러그(332)로 채워질 수 있다. 플러그(332)는, 프로세스 챔버(100) 내로 보고 프로세스 데이터를 수집하는 것을 가능하게 하는 재료로 제조된다. 일부 실시예들에서, 플러그(332)는 알루미늄 옥사이드(Al2O3)로 제조된다.
[0033] 일부 실시예들에서, 제1 단차부(212)는, 제1 단차부(212) 상에 놓이는 챔버 컴포넌트와 상부 라이너(160) 사이의 밀봉을 제공하기 위해 o-링(340)을 하우징하기 위한 o-링 그루브(328)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 컨투어드 내부 표면(210)은 최상부 플레이트(204)의 최하부 표면(342)으로부터 제1 단차부(212)로 연장되는 제1 측벽(314)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 측벽(314)은 위쪽으로 그리고 반경방향 바깥쪽으로 연장된다. 일부 실시예들에서, 컨투어드 내부 표면(210)은 제1 단차부(212)로부터 제2 단차부(214)로 연장되는 제2 측벽(316)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제2 측벽(316)은 위쪽으로 그리고 반경방향 바깥쪽으로 연장된다. 일부 실시예들에서, 컨투어드 내부 표면(210)은 제2 단차부(214)로부터 최상부 플레이트(204)의 상부 표면(202)으로 연장되는 제3 측벽(318)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제3 측벽(318)은 위쪽으로 그리고 반경방향 바깥쪽으로 연장된다. 일부 실시예들에서, 최상부 플레이트(204)의 내경은 약 9.0 인치 내지 약 10.0 인치이다. 일부 실시예들에서, 라이너(102)는 약 2.0 인치 내지 약 3.0 인치의 높이를 갖는다.
[0034] 도 4는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 라이너(102)의 일부분의 평면도이다. 하부 라이너(162)의 복수의 반경방향 슬롯들(164)은 프로세싱 볼륨(144)으로부터 펌프 포트(148)로 유동을 지향시키도록 구성된다. 복수의 반경방향 슬롯들(164)은, 플라즈마가 프로세싱 볼륨(144)을 탈출하는 것을 감소시키거나 또는 방지하도록 적절하게 크기가 정해진다. 일부 실시예들에서, 복수의 반경방향 슬롯들(164)은 규칙적인 간격들로 배열된다. 일부 실시예들에서, 복수의 반경방향 슬롯들(164)은 약 200 개 내지 약 300 개의 슬롯들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 복수의 반경방향 슬롯들(164) 각각의 폭은 약 0.02 인치 내지 약 0.2 인치이다. 일부 실시예들에서, 복수의 반경방향 슬롯들(164) 각각의 폭은 약 0.02 인치 내지 약 0.08 인치이다. 일부 실시예들에서, 복수의 반경방향 슬롯들(164)에 의해 정의된 총 개방 면적(open area)은 하부 라이너(162)의 총 최상부 표면적의 약 30 퍼센트 내지 약 50 퍼센트이다. 일부 실시예들에서, 하부 라이너(162)는 페데스탈(128)을 지지하기 위한 상부 내부 노치(402)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 하부 라이너(162)는 상부 라이너(160)를 지지하기 위한 상부 외부 노치(404)를 포함한다.
[0035] 도 5는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 라이너(102)의 일부분의 부분 단면도이다. 일부 실시예들에서, 상부 라이너(160)는 상부 외부 노치(404)의 상부 표면 상에 놓인다. 일부 실시예들에서, o-링(308)은 하부 라이너(162)와 상부 라이너(160) 사이에 밀봉을 형성하도록 상부 외부 노치(404)의 상부 표면 상에 놓인다. 일부 실시예들에서, 하부 라이너(162)는 하부 트레이(110)의 외부 측벽(126)을 수납하기 위한 하부 외부 노치(502)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 하부 라이너(162)는 하부 트레이(110)의 내부 측벽(130)을 수납하기 위한 하부 내부 노치(506)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 하부 라이너(162)의 외경은 하부 트레이(110)의 외경과 대략 동일하다. 일부 실시예들에서, 복수의 반경방향 슬롯들은 약 4.5 인치 내지 약 5.5 인치의 길이(504)를 갖는다. 일부 실시예들에서, 하부 라이너(162)는 약 0.25 인치 내지 약 0.75 인치의 높이(516)를 갖는다.
[0036] 전술된 내용은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 기본적인 범위를 벗어나지 않으면서, 본 개시내용의 다른 그리고 추가적인 실시예들이 안출될 수 있다.

Claims (20)

  1. 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 라이너로서,
    중앙 개구를 갖는 최상부 플레이트 및 상기 최상부 플레이트의 외부 주변 부분으로부터 아래쪽으로 연장되는 관형 바디를 갖는 상부 라이너 ―상기 최상부 플레이트는 제1 내경을 갖는 제1 단차부(step) 및 상기 제1 내경보다 더 큰 제2 내경을 갖는 제2 단차부를 가지는 컨투어드(contoured) 내부 표면을 갖고, 상기 관형 바디는 개구를 가지며, 상기 개구는 상기 개구를 통해 기판을 이송하기 위한 것임―; 및
    상기 관형 바디의 최하부 표면에 접하는 하부 라이너
    를 포함하며,
    상기 하부 라이너는 상기 관형 바디로부터 반경방향 안쪽으로 연장되며, 그리고 상기 하부 라이너 주위에 배열된 복수의 반경방향 슬롯들을 포함하며, 상기 상부 라이너와 상기 하부 라이너는 C-형상 단면을 형성하는,
    프로세스 챔버에서 사용하기 위한 라이너.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 라이너 및 상기 하부 라이너는 폴리실리콘으로 제조되거나 또는 폴리실리콘 재료로 코팅되는,
    프로세스 챔버에서 사용하기 위한 라이너.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 하부 라이너의 상기 복수의 반경방향 슬롯들에 의해 정의된 총 개방 면적(open area)은 상기 하부 라이너의 총 최상부 표면적의 약 30 퍼센트 내지 약 50 퍼센트인,
    프로세스 챔버에서 사용하기 위한 라이너.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 반경방향 슬롯들은 규칙적인 간격들로 배열되는,
    프로세스 챔버에서 사용하기 위한 라이너.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 라이너의 내경은 상기 하부 라이너의 내경보다 더 큰,
    프로세스 챔버에서 사용하기 위한 라이너.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 관형 바디는 상기 관형 바디의 내부 표면으로부터 외부 표면으로 연장되는 윈도우를 포함하는,
    프로세스 챔버에서 사용하기 위한 라이너.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형 바디는 상기 하부 라이너의 상부 외부 노치 내로 연장되는,
    프로세스 챔버에서 사용하기 위한 라이너.
  8. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형 바디의 상기 최하부 표면은 o-링 그루브(groove)를 포함하는,
    프로세스 챔버에서 사용하기 위한 라이너.
  9. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 라이너는 약 2.0 인치 내지 약 3.0 인치의 높이를 갖는,
    프로세스 챔버에서 사용하기 위한 라이너.
  10. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 반경방향 슬롯들은 약 4.5 인치 내지 약 5.5 인치의 길이를 갖는,
    프로세스 챔버에서 사용하기 위한 라이너.
  11. 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 프로세스 키트로서,
    제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항의 라이너; 및
    환형 바디를 갖는 하부 트레이
    를 포함하며,
    상기 환형 바디는 외부 측벽, 내부 측벽, 상기 외부 측벽으로부터 상기 내부 측벽으로 연장되는 하부 벽, 및 중앙 개구를 포함하며, 상기 라이너는 상기 하부 트레이 상에 놓이는,
    프로세스 챔버에서 사용하기 위한 프로세스 키트.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 하부 트레이는 기판 지지부를 수납하도록 상기 내부 측벽으로부터 반경방향 안쪽으로 연장되는 레지(ledge)를 포함하는,
    프로세스 챔버에서 사용하기 위한 프로세스 키트.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 하부 트레이는 알루미늄으로 제조되는,
    프로세스 챔버에서 사용하기 위한 프로세스 키트.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 최상부 플레이트의 컨투어드 내부 표면은 제1 내경을 갖는 제1 단차부 및 상기 제1 내경보다 더 큰 제2 내경을 갖는 제2 단차부를 포함하는,
    프로세스 챔버에서 사용하기 위한 프로세스 키트.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 단차부는 o-링 그루브를 포함하는,
    프로세스 챔버에서 사용하기 위한 프로세스 키트.
  16. 프로세스 챔버로서,
    자신의 내부에 내부 볼륨을 정의하는 챔버 바디;
    상기 내부 볼륨에 배치되고 상기 챔버 바디의 덮개에 커플링된 샤워헤드;
    상기 샤워헤드에 대향하게 상기 내부 볼륨에 배치된 기판 지지부; 및
    상기 내부 볼륨에 배치되고 상기 기판 지지부 주위에 배치된, 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항의 라이너
    를 포함하는,
    프로세스 챔버.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 기판 지지부는 전력 소스에 커플링된 에지 링을 포함하는,
    프로세스 챔버.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 컨투어드 내부 표면 상에 배치된, 실리콘으로 제조된 상부 전극을 더 포함하는,
    프로세스 챔버.
  19. 제16 항에 있어서,
    상기 최상부 플레이트 상에 배치되며, 그리고 상기 라이너를 가열하도록 구성된 가열기 링을 더 포함하는,
    프로세스 챔버.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 가열기 링과 상기 샤워헤드 사이에 배치된 세라믹 링을 더 포함하는,
    프로세스 챔버.
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