KR20230022989A - 분할 (split) 샤워헤드 냉각 플레이트 - Google Patents
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Abstract
냉각 어셈블리는 제 1 서브 어셈블리 및 제 2 서브 어셈블리를 포함한다. 제 1 서브 어셈블리는 기판 프로세싱 시스템의 샤워헤드에 커플링된다. 제 1 서브 어셈블리는 샤워헤드에 근접하고 열적으로 연통하는 복수의 통로들을 포함한다. 제 2 서브 어셈블리는 제 1 서브 어셈블리에 제거 가능하게 커플링된다. 제 2 서브 어셈블리는 복수의 통로들 각각과 정렬하는 복수의 돌출부들을 포함한다.
Description
본 개시는 일반적으로 기판 프로세싱 시스템들에 관한 것이고, 보다 구체적으로 기판 프로세싱 시스템들 내 샤워헤드들의 냉각을 위한 분할 (split) 냉각 플레이트에 관한 것이다.
본 명세서에 제공된 배경기술 기술 (description) 은 본 개시의 맥락을 일반적으로 제시할 목적이다. 이 배경기술 섹션에 기술된 범위까지 본 명세서에 명명된 발명자들의 업적, 뿐만 아니라 출원 시 종래 기술로서 달리 인증되지 않을 수도 있는 본 기술의 양태들은 본 개시에 대한 종래 기술로서 명시적으로나 암시적으로 인정되지 않는다.
기판 프로세싱 시스템은 통상적으로 반도체 웨이퍼들과 같은 기판들의 증착, 에칭 및 다른 처리들을 수행하기 위한 복수의 프로세싱 챔버들 (또한 프로세스 모듈들로 지칭됨) 을 포함한다. 기판 상에서 수행될 수도 있는 프로세스들의 예들은 이로 제한되는 것은 아니지만, 플라즈마 강화된 화학적 기상 증착 (plasma enhanced chemical vapor deposition; PECVD), 화학적 강화된 플라즈마 기상 증착 (chemically enhanced plasma vapor deposition; CEPVD) 및 스퍼터링 (sputtering) 물리적 기상 증착 (physical vapor deposition; PVD), 원자 층 증착 (atomic layer deposition; ALD), 및 플라즈마 강화된 원자 층 증착 (plasma enhanced atomic layer deposition; PEALD) 을 포함한다. 기판 상에서 수행될 수도 있는 프로세스들의 부가적인 예들은 이로 제한되는 것은 아니지만, 에칭 (예를 들어, 화학적 에칭, 플라즈마 에칭, 반응성 이온 에칭, 등) 프로세스 및 세정 프로세스를 포함한다.
프로세싱 동안, 기판은 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버의 페데스탈, 정전 척 (electrostatic chuck; ESC), 등과 같은 기판 지지부 상에 배치된다 (arrange). 컴퓨터-제어된 로봇은 통상적으로 기판들이 프로세싱되는 시퀀스로 일 프로세싱 챔버로부터 또 다른 프로세싱 챔버로 기판들을 이송한다. 증착 동안, 하나 이상의 전구체들을 포함하는 가스 혼합물들이 프로세싱 챔버 내로 도입되고, 그리고 플라즈마는 화학 반응들을 활성화하도록 (activate) 스트라이킹된다 (strike). 에칭 동안, 에칭 가스들을 포함하는 가스 혼합물들이 프로세싱 챔버 내로 도입되고, 그리고 플라즈마는 화학 반응들을 활성화하도록 스트라이킹된다. 프로세싱 챔버들은 프로세싱 챔버 내로 세정 가스를 공급하고 플라즈마를 스트라이킹함으로써 주기적으로 세정된다.
관련 출원들에 대한 교차 참조
본 출원은 2020년 6월 10일에 출원된 미국 특허 가출원 번호 제 63/037,176 호의 이익을 주장한다. 상기 참조된 출원의 전체 개시는 참조로서 본 명세서에 인용된다.
냉각 어셈블리는 제 1 서브 어셈블리 및 제 2 서브 어셈블리를 포함한다. 제 1 서브 어셈블리는 기판 프로세싱 시스템의 샤워헤드에 커플링된다. 제 1 서브 어셈블리는 샤워헤드에 근접하고 열적으로 연통하는 복수의 통로들을 포함한다. 제 2 서브 어셈블리는 제 1 서브 어셈블리에 제거 가능하게 커플링된다. 제 2 서브 어셈블리는 복수의 통로들 각각과 정렬하는 복수의 돌출부들을 포함한다.
다른 특징들에서, 제 1 서브 어셈블리는 내경을 갖는 중공형 (hollow) 및 원통형 (cylindrical) 형상이다. 제 2 서브 어셈블리는 내경보다 보다 작은 외경을 갖는 중실형 (solid) 및 원통형 형상이다. 제 2 서브 어셈블리는 제 1 서브 어셈블리에 삽입된다.
또 다른 특징에서, 복수의 통로들은 복수의 돌출부들과 각각 콘택트하지 않고 복수의 돌출부들을 둘러싼다.
또 다른 특징에서, 복수의 통로들 및 복수의 돌출부들은 각각 제 1 서브 어셈블리 및 제 2 서브 어셈블리의 중심 영역들로부터 방사상으로 연장한다.
또 다른 특징에서, 제 2 서브 어셈블리는 복수의 통로들을 통해 흐르는 유체를 수용하기 위한 유입구 및 복수의 통로들로부터 유체를 배출하기 위한 유출구를 포함한다.
다른 특징들에서, 복수의 통로들의 통로 각각은 제 1 폭 및 제 1 깊이를 갖는다. 복수의 돌출부들의 돌출부 각각은 제 1 폭 및 제 1 깊이보다 각각 보다 작은 제 2 폭 및 제 2 높이를 갖는다.
또 다른 특징에서, 복수의 통로들 및 복수의 돌출부들은 대칭적인 (symmetrical) 형상들을 갖는다.
또 다른 특징에서, 복수의 통로들 및 복수의 돌출부들은 비대칭적인 (asymmetrical) 형상들을 갖는다.
또 다른 특징에서, 냉각 어셈블리는 복수의 돌출부들과 복수의 통로들 사이의 콘택트 지점들을 각각 시일링하는 (seal) 복수의 시일들 (seals) 을 더 포함한다.
다른 특징들에서, 제 1 서브 어셈블리 및 제 2 서브 어셈블리는 제 1 재료로 이루어진다. 냉각 어셈블리는 제 1 재료보다 보다 높은 전자 친화도 (electron affinity) 를 갖는 제 2 재료로 이루어지고 그리고 유체와 유체 연통하도록 (in fluid communication with) 제 2 서브 어셈블리 내에 제거 가능하게 배치되는 (dispose) 전기 전도성 엘리먼트를 더 포함한다.
또 다른 특징에서, 제 1 서브 어셈블리는, 제 1 서브 어셈블리의 중심을 통해 수직으로 연장하고, 프로세스 가스를 수용하도록 제 1 유입구에 커플링된 제 1 단부를 갖고, 그리고 샤워헤드로 프로세스 가스를 출력하기 위한 제 2 단부를 갖는, 튜브형 구조체를 포함한다.
또 다른 특징에서, 제 2 서브 어셈블리는, 튜브형 구조체를 둘러싸고, 냉각제를 수용하도록 제 2 유입구에 연결되고, 그리고 복수의 통로들과 유체 연통하는 유출구들을 갖는, 매니폴드를 포함한다.
또 다른 특징에서, 제 2 서브 어셈블리는 퍼지 가스를 수용하기 위한 유입구 및 샤워헤드로 퍼지 가스를 출력하기 위한 유출구를 포함한다.
또 다른 특징에서, 냉각 어셈블리는 제 2 서브 어셈블리를 제 1 서브 어셈블리에 고정하는 (fasten) 복수의 패스너들 (fasteners) 을 더 포함한다.
또 다른 특징에서, 냉각 어셈블리는 제 1 서브 어셈블리 및 제 2 서브 어셈블리의 보어들을 통해 연장하고 그리고 냉각 어셈블리를 샤워헤드에 고정하는 복수의 패스너들을 더 포함한다.
또 다른 특징들에서, 냉각 어셈블리는 기판 프로세싱 시스템의 샤워헤드에 커플링된다. 냉각 어셈블리는 제 1 서브 어셈블리 및 제 2 서브 어셈블리를 포함한다. 제 1 서브 어셈블리는 제 1 환형 플랜지, 제 1 원통형 벽, 및 복수의 통로들을 포함한다. 제 1 원통형 벽은 제 1 환형 플랜지로부터 제 1 원통형 벽의 원위 (distal) 단부를 둘러싸는 (enclose) 제 1 베이스 부분으로 연장한다. 제 1 베이스 부분은 기판 프로세싱 시스템의 샤워헤드에 부착된다. 복수의 통로들은 제 1 환형 플랜지와 대면하는 제 1 베이스 부분의 제 1 측면 상에 배치된다. 복수의 통로들은 제 1 베이스 부분의 제 1 중심 영역으로부터 제 1 베이스 부분의 외경을 향해 방사상으로 연장한다. 제 2 서브 어셈블리는 제 1 환형 플랜지에 커플링된 제 2 환형 플랜지, 제 2 원통형 벽, 및 복수의 돌출부들을 포함한다. 제 2 원통형 벽은 제 2 환형 플랜지로부터 제 2 베이스 부분으로 연장한다. 제 2 원통형 벽은 제 2 원통형 벽의 원위 단부를 둘러싼다. 제 1 원통형 벽은 제 2 원통형 벽을 둘러싼다. 복수의 돌출부들은 제 2 환형 플랜지로부터 이격되어 대면하는 (face away from) 제 2 베이스 부분의 제 2 측면 상에 배치된다. 복수의 돌출부들은 제 2 베이스 부분의 제 2 중심 영역으로부터 제 2 베이스 부분의 외경을 향해 방사상으로 연장한다. 복수의 돌출부들은 복수의 통로들과 각각 정렬된다.
다른 특징들에서, 시스템은 냉각 어셈블리, 샤워헤드 및 복수의 패스너들을 포함한다. 샤워헤드는 제 1 베이스 부분의 제 1 측면에 반대편인 제 1 베이스 부분의 제 2 측면에 커플링된다. 복수의 패스너들은 냉각 어셈블리를 통해 가로지르고 (traverse) 그리고 샤워헤드를 제 1 베이스 부분의 제 2 측면에 고정한다.
다른 특징들에서, 복수의 통로들의 제 1 통로는 제 1 폭 및 제 1 깊이를 갖는다. 복수의 돌출부들의 제 1 돌출부는 제 1 폭보다 보다 작은 제 2 폭을 갖고 그리고 제 1 깊이보다 보다 작은 제 2 높이를 갖는다.
다른 특징들에서, 복수의 통로들은 각각 복수의 돌출부들을 둘러싼다.
다른 특징들에서, 복수의 통로들은 복수의 돌출부들과 각각 콘택트하지 않고 복수의 돌출부들을 둘러싼다.
다른 특징들에서, 제 1 서브 어셈블리는 제 1 베이스 부분의 제 1 중심 영역으로부터 제 1 환형 플랜지를 향해 수직으로 연장하는 튜브형 구조체를 더 포함한다. 제 2 서브 어셈블리는 냉각제를 수용하기 위한 제 1 유입구, 제 1 유입구에 연결된 원통형 매니폴드, 및 복수의 통로들로부터 냉각제를 배출하기 위한 유출구를 더 포함한다. 원통형 매니폴드는 튜브형 구조체를 둘러싼다. 원통형 매니폴드는 복수의 통로들과 유체 연통하는 유출구들을 갖는다.
다른 특징들에서, 제 1 서브 어셈블리 및 제 2 서브 어셈블리는 제 1 재료로 이루어진다. 냉각 어셈블리는 제 1 재료보다 보다 높은 전자 친화도를 갖는 제 2 재료로 이루어지고 그리고 냉각제와 유체 연통하도록 제 2 서브 어셈블리 내에 제거 가능하게 배치되는 전기 전도성 엘리먼트를 더 포함한다.
다른 특징들에서, 냉각 어셈블리는 제 2 환형 플랜지를 제 1 환형 플랜지에 고정하는 복수의 패스너들을 더 포함한다.
다른 특징들에서, 냉각 어셈블리는 복수의 돌출부들과 복수의 통로들 사이의 콘택트 지점들을 각각 시일링하는 복수의 시일들을 더 포함한다.
또 다른 특징에서, 튜브형 구조체는 중공형이고 프로세스 가스를 수용하도록 제 2 유입구에 커플링된 제 1 단부 및 샤워헤드로 프로세스 가스를 출력하기 위한 제 2 단부를 포함한다.
또 다른 특징에서, 제 2 서브 어셈블리는 퍼지 가스를 수용하기 위한 유입구 및 샤워헤드로 퍼지 가스를 출력하기 위한 유출구를 포함한다.
다른 특징들에서, 시스템은 냉각 어셈블리, 샤워헤드, 및 냉각제 공급부를 포함한다. 샤워헤드는 제 1 베이스 부분의 제 1 측면에 반대편인 제 1 베이스 부분의 제 2 측면에 커플링된다. 냉각제 공급부는 제 2 서브 어셈블리의 제 1 유입구에 냉각제를 공급하도록 구성된다.
여전히 다른 특징들에서, 어셈블리는 제 1 서브 어셈블리 및 제 2 서브 어셈블리를 포함한다. 제 1 서브 어셈블리는 제 1 환형 플랜지, 제 1 원통형 벽, 및 복수의 통로들을 포함한다. 제 1 원통형 벽은 제 1 환형 플랜지로부터 제 1 원통형 벽의 원위 단부를 둘러싸는 제 1 베이스 부분으로 연장한다. 복수의 통로들은 제 1 환형 플랜지와 대면하는 제 1 베이스 부분의 제 1 측면 상에 배치된다. 복수의 통로들은 제 1 베이스 부분의 제 1 중심 영역으로부터 제 1 베이스 부분의 외경을 향해 방사상으로 연장한다. 제 2 서브 어셈블리는 제 1 환형 플랜지에 커플링된 제 2 환형 플랜지, 제 2 원통형 벽, 및 복수의 돌출부들을 포함한다. 제 2 원통형 벽은 제 2 환형 플랜지로부터 제 2 베이스 부분으로 연장한다. 제 2 원통형 벽은 제 2 원통형 벽의 원위 단부를 둘러싼다. 제 1 원통형 벽은 제 2 원통형 벽을 둘러싼다. 복수의 돌출부들은 제 2 환형 플랜지로부터 이격되어 대면하는 (face away from) 제 2 베이스 부분의 제 2 측면 상에 배치된다. 복수의 돌출부들은 제 2 베이스 부분의 제 2 중심 영역으로부터 제 2 베이스 부분의 외경을 향해 방사상으로 연장한다. 복수의 돌출부들은 복수의 통로들과 각각 정렬된다.
다른 특징들에서, 복수의 통로들의 제 1 통로는 제 1 폭 및 제 1 깊이를 갖는다. 복수의 돌출부들의 제 1 돌출부는 제 1 폭보다 보다 작은 제 2 폭을 갖고 그리고 제 1 깊이보다 보다 작은 제 2 높이를 갖는다.
다른 특징들에서, 복수의 통로들은 복수의 돌출부들과 각각 콘택트하지 않고 복수의 돌출부들을 둘러싼다.
다른 특징들에서, 제 1 서브 어셈블리는 제 1 베이스 부분의 제 1 중심 영역으로부터 제 1 환형 플랜지를 향해 수직으로 연장하는 튜브형 구조체를 더 포함한다. 제 2 서브 어셈블리는 유체를 수용하기 위한 유입구, 유입구에 연결된 원통형 매니폴드, 및 복수의 통로들로부터 유체를 배출하기 위한 유출구를 더 포함한다. 원통형 매니폴드는 튜브형 구조체를 둘러싼다. 원통형 매니폴드는 복수의 통로들과 유체 연통하는 유출구들을 갖는다.
다른 특징들에서, 제 1 서브 어셈블리 및 제 2 서브 어셈블리는 제 1 재료로 이루어진다. 어셈블리는 제 1 재료보다 보다 높은 전자 친화도를 갖는 제 2 재료로 이루어지고 그리고 유체와 유체 연통하도록 제 2 서브 어셈블리 내에 제거 가능하게 배치되는 전기 전도성 엘리먼트를 더 포함한다.
다른 특징들에서, 어셈블리는 제 2 환형 플랜지를 제 1 환형 플랜지에 고정하는 복수의 패스너들을 더 포함한다.
다른 특징들에서, 어셈블리는 복수의 돌출부들과 복수의 통로들 사이의 콘택트 지점들을 각각 시일링하는 복수의 시일들을 더 포함한다.
다른 특징들에서, 시스템은 어셈블리 및 제 1 베이스 부분의 제 1 측면에 반대편인 제 1 베이스 부분의 제 2 측면에 커플링된 오브젝트 (object) 를 포함한다. 시스템은 어셈블리를 통해 가로지르고 그리고 오브젝트를 제 1 베이스 부분의 제 2 측면에 고정하는 복수의 패스너들을 포함한다. 시스템은 제 2 서브 어셈블리의 유입구로 유체를 공급하기 위한 유체 공급부를 더 포함한다. 유체는 오브젝트를 냉각하기 위한 냉각제 또는 오브젝트를 가열하기 위한 고온 유체를 포함한다.
본 개시의 추가 적용 가능 영역들은 상세한 기술 (description), 청구항들 및 도면들로부터 자명해질 것이다. 상세한 기술 및 구체적인 예들은 단지 예시의 목적들을 위해 의도되고, 본 개시의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
본 개시는 상세한 기술 및 첨부된 도면들로부터 보다 완전히 이해될 것이다.
도 1은 프로세싱 챔버를 포함하는 기판 프로세싱 시스템의 일 예를 도시한다.
도 2a 및 도 2b는 본 개시에 따른 샤워헤드를 냉각하기 위한 냉각 어셈블리의 일 예를 도시한다.
도 3은 냉각 어셈블리의 제 1 서브 어셈블리의 일 예를 도시한다.
도 4는 냉각 어셈블리의 제 2 서브 어셈블리의 일 예를 도시한다.
도 5는 제 1 서브 어셈블리의 등각도 (isometric view) 를 도시한다.
도 6은 제 2 서브 어셈블리의 등각도를 도시한다.
도면들에서, 참조 번호들은 유사한 그리고/또는 동일한 엘리먼트들을 식별하기 위해 재사용될 수도 있다.
도 1은 프로세싱 챔버를 포함하는 기판 프로세싱 시스템의 일 예를 도시한다.
도 2a 및 도 2b는 본 개시에 따른 샤워헤드를 냉각하기 위한 냉각 어셈블리의 일 예를 도시한다.
도 3은 냉각 어셈블리의 제 1 서브 어셈블리의 일 예를 도시한다.
도 4는 냉각 어셈블리의 제 2 서브 어셈블리의 일 예를 도시한다.
도 5는 제 1 서브 어셈블리의 등각도 (isometric view) 를 도시한다.
도 6은 제 2 서브 어셈블리의 등각도를 도시한다.
도면들에서, 참조 번호들은 유사한 그리고/또는 동일한 엘리먼트들을 식별하기 위해 재사용될 수도 있다.
샤워헤드들은 종종 히터들을 포함한다. 샤워헤드들은 또한 때때로 플라즈마를 생성하기 위해 RF 전력으로 전력이 공급되는 전극을 포함한다. 그 결과, 샤워헤드들은 기판 프로세싱 동안 고온이 될 수 있다. 냉각 플레이트들은 샤워헤드들을 냉각시키도록 샤워헤드들에 커플링된다. 현재, 냉각 플레이트들은 진공 브레이징 (brazing) 을 사용하여 구성된다. 진공 브레이징은 비용이 많이 들고, 긴 리드 타임 (lead time) 을 갖고, 그리고 냉각 플레이트들의 기하학적 설계를 제한한다. 또한, 영구적인 구성으로 인해, 냉각 플레이트들은 서비스될 수 없고 오염되거나 부식될 때 폐기된다. 부가적으로, 냉각 플레이트들은 때때로 제작으로 인한 잔여 파편들 (debris) 을 포함할 수 있고, 이는 새로운 샤워헤드들이 설치될 때 확인되거나 제거될 수 없다. 파편들은 기판들을 손상시킬 수 있다. 더욱이, 이들 냉각 플레이트들의 컴포넌트들은 불충분한 냉각 효율을 갖는다.
본 개시는 상기 문제들을 완화하는 분할 (split) 냉각 플레이트 설계를 제공한다. 이 설계는 냉각 경로들을 둘러싸는 금속과 냉각 경로들을 통해 흐르는 냉각제 사이에 개선된 열 교환을 제공하는 분할 냉각 플레이트 내에 복수의 복잡한 고효율 냉각 경로들을 형성하도록 시일들 (seals) 및 머시닝된 컴포넌트들을 활용한다. 분할 냉각 플레이트를 분해하는 (disassemble) 능력은 오염될 때 컴포넌트들이 세정되게 한다. 이 설계는 또한 설치 전에 새로운 냉각 플레이트들을 분해하고 그리고 제작으로부터 잔여 파편들을 제거할 수 있게 한다. 부가적으로, 설계는 냉각 플레이트의 피팅 (pitting) 이 갈바닉 (galvanic) 부식되는 것을 방지하기 위한 희생 애노드를 포함한다.
본 개시에 따른 분할 냉각 플레이트 (이하 냉각 어셈블리로 지칭됨) 는 2 개의 서브 어셈블리들이 함께 연결될 (join) 때 냉각 어셈블리를 형성하도록 함께 메이팅하는 (mate) 수-암 (male-female) 구조체들 (즉, 하나의 서브 어셈블리 상의 돌출부들 및 또 다른 서브 어셈블리의 리세스들 또는 홈들 (grooves)) 을 포함하는 2 개의 서브 어셈블리들을 포함한다. 냉각 어셈블리는 냉각제가 흐르는 경로들 또는 통로들을 포함한다. 통로들은 스포크들 (spokes) 을 형성하는 통로들과 함께 허브 및 스포크 타입 설계로 배치된다 (arrange). 통로들은 샤워헤드로부터의 열을 전도하고, 열은 통로들을 규정하는 금속 에지들과 통로들을 통해 흐르는 냉각제 사이의 열 교환에 의해 통로들로부터 냉각제로 전달된다. 통로들은 폭이 좁고 (XY 평면을 따라 측 방향으로 또는 원주 방향으로 측정됨) 깊다 (수직으로 또는 Z 축을 따라 측정됨). 통로들의 좁은 폭은 효과적인 냉각을 제공하도록 통로들을 통해 흐르는 냉각제와 통로들을 둘러싸는 엘리먼트들 사이의 신속한 열 교환을 허용한다. 통로들의 깊이는 통로들로 하여금 효과적인 냉각을 제공하도록 충분한 양의 냉각제를 운반하게 한다. 이러한 좁고 깊은 통로들은 냉각 어셈블리가 단일의 통합된 유닛으로서 제작될 때 제작하기 어렵다. 그러나, 이들은 이하에 상세히 기술된 바와 같이, 냉각 어셈블리가 본 개시에 따라 2 개의 서브 어셈블리들로 분할될 때 제작하기 보다 용이하다.
처음에, 냉각 어셈블리를 기술하기 전에, 기판 프로세싱 시스템의 일 예가 도 1을 참조하여 기술되고, 프로세싱 챔버는 샤워헤드를 포함한다. 본 개시에 따른 냉각 어셈블리는 프로세싱 챔버가 샤워헤드를 포함하는 이 기판 프로세싱 시스템 및 임의의 다른 기판 프로세싱 시스템에서 사용될 수 있다. 본 개시의 교시들 (teachings) 은 냉각 샤워헤드들에만 제한되지 않는다. 오히려, 임의의 구조체 또는 디바이스는 냉각 어셈블리를 사용하여 냉각될 수 있다. 또한, 본 개시의 교시들은 냉각만을 제공하는 것로 제한되지 않는다. 오히려, 교시들은 냉각 어셈블리의 분할 설계에 의해 제공된 효율적인 열 교환 메커니즘으로 인해 냉각 대신 가열을 제공하도록 사용될 수 있다. 가열 적용 예들에서, 통로들을 둘러싸는 엘리먼트들을 가열하기 위해 냉각제 대신 고온 유체가 어셈블리를 통해 흐른다.
도 1은 용량 커플링 플라즈마 (capacitively coupled plasma) 를 생성하도록 구성된 프로세싱 챔버 (102) 를 포함하는 기판 프로세싱 시스템 (100) 의 일 예를 도시한다. 프로세싱 챔버 (102) 는 기판 프로세싱 시스템 (100) 의 다른 컴포넌트들을 둘러싸고 (enclose) 그리고 (사용된다면) 무선 주파수 (radio frequency; RF) 플라즈마를 담는다. 프로세싱 챔버 (102) 는 상부 전극 (104) 및 정전 척 (electrostatic chuck; ESC) (106) 또는 다른 타입의 기판 지지부를 포함한다. 동작 동안, 기판 (108) 이 ESC (106) 상에 배치된다.
예를 들면, 상부 전극 (104) 은 프로세스 가스들을 도입하고 분배하는 샤워헤드와 같은 가스 분배 디바이스 (110) 를 포함할 수도 있다. 가스 분배 디바이스 (110) 는 프로세싱 챔버 (102) 의 상단 표면에 연결된 일 단부를 포함하는 스템 (stem) 부분을 포함할 수도 있다. 샤워헤드의 베이스 부분은 일반적으로 원통형 (cylindrical) 이고 그리고 프로세싱 챔버 (102) 의 상단 표면으로부터 이격되는 (space from) 위치에서 스템 부분의 반대편 단부로부터 방사상으로 외향으로 연장한다. 샤워헤드의 베이스 부분의 기판-대면 표면 또는 대면플레이트 (faceplate) 는 복수의 홀들 (holes) 을 포함하고, 이를 통해 기화된 전구체, 프로세스 가스, 세정 가스 또는 퍼지 가스가 흐른다. 대안적으로, 상부 전극 (104) 은 전도성 플레이트를 포함할 수도 있고 그리고 가스들은 또 다른 방식으로 도입될 수도 있다.
ESC (106) 는 하부 전극으로서 작용하는 베이스플레이트 (112) 를 포함한다. 베이스플레이트 (112) 는 세라믹 멀티-존 가열 플레이트에 대응할 수도 있는, 가열 플레이트 (114) 를 지지한다. 내열 층 (116) 이 가열 플레이트 (114) 와 베이스플레이트 (112) 사이에 배치될 수도 있다. 베이스플레이트 (112) 는 베이스플레이트 (112) 를 통해 냉각제를 흘리기 위한 하나 이상의 채널들 (118) 을 포함할 수도 있다.
플라즈마가 사용되면, RF 생성 시스템 (또는 RF 소스) (120) 이 RF 전압을 생성하고, 그리고 상부 전극 (104) 및 하부 전극 (예를 들어, ESC (106) 의 베이스플레이트 (112)) 중 하나로 RF 전압을 출력한다. 상부 전극 (104) 및 베이스플레이트 (112) 중 다른 하나는 DC 접지될 수도 있거나, AC 접지될 수도 있거나, 또는 플로팅할 수도 있다. 예를 들면, RF 생성 시스템 (120) 은 매칭 및 분배 네트워크 (124) 에 의해 상부 전극 (104) 또는 베이스플레이트 (112) 에 피딩되는 (feed) RF 전력을 생성하는 RF 생성기 (122) 를 포함할 수도 있다. 다른 예들에서, 도시되지 않지만, 플라즈마는 유도적으로 (inductively) 또는 리모트로 (remotely) 생성될 수도 있고 이어서 프로세싱 챔버 (102) 로 공급될 수도 있다.
가스 전달 시스템 (130) 은 하나 이상의 가스 소스들 (132-1, 132-2, … 및 132-N) (집합적으로 가스 소스들 (132)) 을 포함하고, 여기서 N은 0보다 보다 큰 정수이다. 가스 소스들 (132) 은 밸브들 (134-1, 134-2, … 및 134-N) (집합적으로 밸브들 (134)) 및 질량 유량 제어기들 (mass flow controllers; MFCs) (136-1, 136-2, … 및 136-N) (집합적으로 MFC들 (136)) 에 의해 매니폴드 (140) 에 연결된다. 증기 전달 시스템 (142) 은 기화된 전구체를 매니폴드 (140) 또는 프로세싱 챔버 (102) 에 연결되는 또 다른 매니폴드 (미도시) 에 공급한다. 매니폴드 (140) 의 출력이 프로세싱 챔버 (102) 에 피딩된다. 가스 소스들 (132) 은 프로세스 가스들, 세정 가스들, 및/또는 퍼지 가스들을 공급할 수도 있다.
온도 제어기 (150) 가 가열 플레이트 (114) 에 배치된 복수의 열적 제어 엘리먼트들 (thermal control elements; TCEs) (152) 에 연결될 수도 있다. 온도 제어기 (150) 는 ESC (106) 및 기판 (108) 의 온도를 제어하기 위해 복수의 TCE들 (152) 을 제어하도록 사용될 수도 있다. 온도 제어기 (150) 는 채널들 (118) 을 통한 냉각제 플로우를 제어하도록 냉각제 어셈블리 (154) 와 통신할 수도 있다. 예를 들어, 냉각제 어셈블리 (154) 는 냉각제 펌프, 저장부 (reservoir) 및 하나 이상의 온도 센서들 (미도시) 을 포함할 수도 있다. 온도 제어기 (150) 는 ESC (106) 를 냉각하기 위해 채널들 (118) 을 통해 냉각제를 선택적으로 흘리도록 냉각제 어셈블리 (154) 를 동작시킨다. 밸브 (156) 및 펌프 (158) 가 프로세싱 챔버 (102) 로부터 반응 물질들을 배기하기 위해 사용될 수도 있다. 시스템 제어기 (160) 가 기판 프로세싱 시스템 (100) 의 컴포넌트들을 제어한다.
이하에 상세히 설명되는 냉각 어셈블리 (200) 가 샤워헤드 (110) 에 부착된다. 냉각제 어셈블리 (154) 는 이하에 상세히 기술된 바와 같이 냉각제를 냉각 어셈블리로 공급한다.
도 2a 및 도 2b는 본 개시에 따른 냉각 어셈블리 (200) 를 도시한다. 냉각 어셈블리는 2 개의 서브 어셈블리들: 제 1 서브 어셈블리 (202) 및 제 2 서브 어셈블리 (204) 를 포함한다. 2 개의 서브 어셈블리들 (202 및 204) 은 각각 도 3 및 도 4를 참조하여 도시되고 기술된다. 일반적으로, 제 1 서브 어셈블리 (202) 는 내경을 갖는 중공형 (hollow) 및 원통형 형상이다. 제 2 서브 어셈블리 (204) 는 제 1 서브 어셈블리 (202) 의 내경보다 보다 큰 외경을 갖는 중실형 (solid) 및 원통형 형상이다. 이에 따라, 제 2 서브 어셈블리 (204) 는 제 1 서브 어셈블리 (202) 내로 미끄러진다 (slide) (즉, 삽입될 수 있다). 패스너들 (fasteners) (206) 은 냉각 어셈블리 (200) 를 형성하도록 2 개의 서브 어셈블리들 (202 및 204) 을 서로 연결시킨다. 냉각 어셈블리 (200) 가 원통형인 것으로 기술되지만, 임의의 다른 형상일 수 있고, 이 경우 냉각 어셈블리의 컴포넌트들은 상응하는 (commensurate) 형상들일 것이다.
냉각 어셈블리 (200) 는 패스너들 (210) (도 2b에 별도로 도시된 패스너들 (210) 중 하나 참조) 을 사용하여 샤워헤드 (예를 들어, 도 1에 도시된 샤워헤드 (110)) 에 부착된다. 패스너들 (210) 은 냉각 어셈블리 (200) 를 통해 냉각 어셈블리 (200) 의 하단 부분으로 가로지르는 (traverse) 보어들 내로 삽입될 수 있다. 패스너들 (210) 은 냉각 어셈블리 (200) 의 상단으로부터 보어들을 통해 냉각 어셈블리 (200) 로 들어가고 냉각 어셈블리 (200) 의 하단 부분을 샤워헤드의 상단 부분에 부착한다. 제 1 서브 어셈블리 (202) 및 제 2 서브 어셈블리 (204) 의 통로들 및 돌출부들은 이하에 기술된 바와 같이 패스너들 (210) 및 냉각 어셈블리 (200) 의 다른 엘리먼트들을 위한 이들 보어들 둘레에 설계되고 배치된다.
냉각 어셈블리 (200) 는 냉각제가 냉각 어셈블리 (200) 내로 흐르도록 (예를 들어, 도 1에 도시된 냉각제 어셈블리 (154) 로부터) 공급되는 유입구 (212) 를 포함한다. 냉각 어셈블리 (200) 는 냉각 어셈블리 (200) (도 3 및 도 4에 도시됨) 의 통로들을 통해 순환하고 통로들을 둘러싸는 냉각 어셈블리 (200) 의 엘리먼트들로부터 열을 제거한 후 냉각제가 냉각 어셈블리 (200) 를 나가는 (exit) 유출구 (214) 를 포함한다.
냉각 어셈블리 (200) 는 알루미늄과 같은 금속으로 이루어진다. 냉각 어셈블리 (200) 의 하단 부분은 샤워헤드의 상단 부분과 열적으로 콘택트한다. 냉각 어셈블리 (200) 와 샤워헤드 사이의 열적 경사 (gradient) 로 인해, 냉각 어셈블리 (200) 의 하단 부분의 금속은 샤워헤드의 상단 부분으로부터 열을 전도한다. 냉각 어셈블리 (200) 의 하단 부분의 금속으로부터의 열은 냉각 어셈블리 (200) 의 통로들을 통해 순환하는 냉각제에 의해 전도되고, 이는 샤워헤드를 냉각한다.
냉각 어셈블리 (200) 는 각각 냉각 어셈블리 (200) 를 통해 샤워헤드로 (예를 들어, 도 1에 도시된 가스 전달 시스템 (130) 으로부터) 프로세스 가스 및 퍼지 가스를 공급하기 위한 유입구들 (220 및 222) 을 포함한다. 냉각 어셈블리 (200) 는 냉각 어셈블리 (200) 의 온도 또는 냉각 어셈블리 (200) 를 통해 흐르는 냉각제의 온도를 센싱하도록 사용될 수 있는 온도 센서 (224) 를 포함한다. 도 1에 도시된 제어기 (160) (또는 도 1에 도시된 온도 제어기 (150)) 는 온도 센서 (224) 에 의해 센싱된 냉각 어셈블리 (200) 의 온도 또는 냉각 어셈블리 (200) 를 통해 흐르는 냉각제의 온도가 문턱 값 (threshold) 이상이 되면 기판 프로세싱 시스템을 셧 다운한다 (shut down).
냉각 어셈블리 (200) 는 냉각 어셈블리 (200) 를 통해 흐르는 냉각제와 유체 연통하는 (in fluid communication with) 희생 애노드 (226) 를 포함한다. 희생 애노드 (226) 는 냉각 어셈블리 (200) 를 제작하는데 사용된 금속보다 냉각제 내에 존재하는 임의의 반응 물질들에 대해 보다 큰 친화도를 갖는 재료로 이루어진다. 냉각 어셈블리 (200) 를 제작하기 위해 사용된 금속 대신, 희생 애노드 (226) 는 냉각제 내에 존재하는 모든 반응성 이온들을 끌어 당긴다. 그 결과, 희생 애노드 (226) 는 냉각제 내에 존재하는 임의의 반응 물질들에 대한 노출 및 임의의 반응 물질들과의 반응으로 인해 냉각 어셈블리 (200) 를 제작하기 위해 사용된 금속 대신 부식된다. 희생 애노드 (226) 는 냉각 어셈블리 (200) 보다 제거 및 교체가 용이하고 훨씬 보다 저렴하다. 따라서, 희생 애노드 (226) 는 냉각 어셈블리 (200) 의 수명을 연장할뿐만 아니라 냉각 어셈블리 (200) 의 내부 상의 부식성 재료의 축적 (buildup) 을 제거하기 위해 달리 요구될 수도 있는 유지 보수를 감소시킨다.
희생 애노드 (226) 는 보통 쓰레드된 볼트 또는 쓰레드된 로드의 형태이다. 예를 들어, 희생 애노드 (226) 는 헤드 및 스터드 (stud) 를 포함할 수도 있다. 스터드는 전체적으로 또는 부분적으로 쓰레드될 수도 있다. 예를 들어, 헤드 근방의 스터드의 첫 부분만이 제 2 서브 어셈블리 (204) 내로 볼트로 쓰레드된다. 희생 애노드 (226) 는 냉각 어셈블리 (200) 보다 훨씬 보다 저렴하고 부식 시 용이하게 교체될 수 있다.
일반적으로, 희생 애노드 (226) 는 임의의 사이즈 및 형상의 임의의 전기 전도성 엘리먼트 (예를 들어, 금속, 및 합금, 등) 를 포함할 수 있다. 전기 전도성 엘리먼트는 냉각제와 유체 연통하도록 제 2 서브 어셈블리 (204) 내에 제거 가능하게 배치될 (dispose) 수 있다. 전기 전도성 엘리먼트는 냉각 어셈블리 (200) 의 재료보다 보다 높은 전자 친화도 (electron affinity) 를 갖는다.
도 3은 냉각 어셈블리 (200) 의 제 1 서브 어셈블리 (202) 를 도시한다. 제 1 서브 어셈블리 (202) 는 도 4를 참조하여 도시되고 기술된 냉각 어셈블리 (200) 의 수 (male) 부분 (즉, 제 2 서브 어셈블리 (204)) 과 메이팅하는 냉각 어셈블리 (200) 의 암 (female) 부분이다.
제 1 서브 어셈블리 (202) 는 플랜지 (302) 로부터 수직으로 하강하는 (descend) (즉, 하향으로 연장하는) 원통형 벽 (300) 을 포함하고 베이스 부분 (301) 의 주변 또는 외경에서 베이스 부분 (301) 을 연결하는 중공형 원통형 구조체이다. 환형 홈 (304) 은 원통형 벽 (300) 의 상단 단부 (즉, 베이스 부분 (301) 의 반대편 단부) 에서 플랜지 (302) 의 내경을 따라 형성된다. 플랜지 (302) 및 환형 홈 (304) 은 제 2 서브 어셈블리 (204) (도 4에 도시됨) 의 대응하는 엘리먼트들을 수용하고, 그리고 패스너들 (206) (도 2에 도시됨) 은 제 1 서브 어셈블리 (202) 와 제 2 서브 어셈블리 (204) 를 함께 고정한다 (fasten).
튜브형 구조체 (310) 는 제 1 서브 어셈블리 (202) 의 베이스 부분 (301) 으로부터 수직으로 상향으로 연장하고 베이스 부분 (301) 아래에 배치된 샤워헤드로 프로세스 가스들을 공급하는 유입구 (220) (도 2에 도시됨) 와 연결된다. 튜브형 구조체 (310) 는 중공형이다. 제 1 서브 어셈블리 (202) 의 베이스 부분 (301) 은 튜브형 구조체 (310) 의 하단 부분과 일치하는 (coincide) 중심에 어퍼처 (aperture) 를 포함한다. 유입구 (220) 로부터의 프로세스 가스들은 튜브형 구조체 (310) 를 통해 흐르고 어퍼처를 통해 샤워헤드 내로 흐른다.
샤워헤드로부터 이격되어 대면하는 (face away from) 베이스 부분 (301) 의 내측 측면에서, 베이스 부분 (301) 은 냉각제가 흐르는 복수의 통로들을 포함한다. 2 개의 통로만이 320으로 식별된다. 모든 통로들은 도시된 다른 세부 사항들을 모호하게 하지 않도록 라벨이 붙지 않는다. 통로들 중 하나 또는 모든 통로들은 이하에서 통로 (320) 또는 통로들 (320) 로 지칭된다.
통로들 (320) 은 베이스 부분 (301) 의 중심 영역으로부터 (즉, 튜브형 구조체 (310) 의 주변 또는 외경으로부터) 베이스 부분 (301) 이 원통형 벽과 연결하는 베이스 부분 (301) 의 주변 또는 외경을 향해 방사상으로 연장한다. 따라서 튜브형 구조체 (310) 및 통로들 (320) 은 허브 및 스포크 타입 배열로 배치된다. 통로들 (320) 은 튜브형 구조체 (310) 의 외경에서 또는 근방에서 시작될 수 있고 베이스 부분 (301) 의 외경에서 또는 근방에서 종단될 수 있다.
통로들 (320) 은 단지 예를 들어 문자 "T"를 닮은 독특한 (distinctive) 형상을 갖는 것으로 도시된다. 통로들 (320) 은 독특한 형상을 가질 필요가 없다. 오히려, 통로들 (320) 의 형상은 냉각 어셈블리 (200) 가 사용되는 적용 예에 의해 지시될 수도 있다. 예를 들어, 도시된 예에서, 통로들 (320) 의 형상은 패스너들 (210), 튜브형 구조체 (310), 등을 위한 보어들과 같은 주변 엘리먼트들에 의해 지시된다. 따라서, 통로들 (320) 은 통로들 (320) 을 둘러싸는 엘리먼트들에 따라 가능하거나 실현 가능한 임의의 형상일 수 있다.
예를 들어, 일부 적용 예들에서, 통로들 (320) 은 선형, 구불구불한 (serpentine), 지그재그, 직사각형, 또는 임의의 다른 형상일 수도 있다. 예를 들어, 일부 적용 예들에서, 통로들 (320) 은 (둥근 파이 또는 피자의 슬라이스들과 같은) 삼각형 형상일 수도 있고, 삼각형의 베이스는 베이스 부분 (301) 의 외경에 근접하고, 그리고 삼각형의 정점 (apex) 은 베이스 부분 (301) 의 중심 영역에 근접하다. 일부 적용 예들에서, 삼각형들의 위치들은 반전될 수도 있다.
또한, 모든 통로들 (320) 이 동일한 형상일 필요는 없다. 다시, 주변 엘리먼트들의 사이즈들 및 형상들에 따라, 통로들 (320) 은 가변하는 형상들일 수 있다. 예를 들어, 통로들 (320) 중 일부는 규칙적인 형상들을 가질 수 있는 한편, 통로들 (320) 중 일부는 불규칙한 형상들을 가질 수도 있다. 더욱이, 통로들 (320) 은 방사상으로 배치될 필요가 없고; 대신, 이들은 상이하게 (예를 들어, 원주 방향으로) 배치될 수 있다. 통로 (320) 각각은 통로 (320) 가 메이팅하는 제 2 서브 어셈블리 (204) (도 4에 도시됨) 상의 대응하는 돌출부의 형상과 매칭하는 형상을 갖는다.
통로들 (320) 은 XY 평면을 따라 측 방향으로 또는 원주 방향으로 측정되는 폭을 갖는다. 통로들 (320) 의 폭은 통로들 (320) 과 메이팅하는 제 2 서브 어셈블리 (204) (도 4에 도시됨) 상의 돌출부들의 폭보다 보다 크다. 불규칙한 통로 (320) 의 형상으로 인해 통로 (320) 의 폭이 불균일할 때, 통로 (320) 의 폭은 모두 통로 (320) 를 따른 대응하는 돌출부의 폭보다 보다 크다.
부가적으로, 통로들 (320) 은 플랜지 (302) 로부터 이격되고 제 1 서브 어셈블리 (202) 의 하단부를 향해 (즉, 샤워헤드를 향하여) 수직으로 또는 수직으로 (vertically or perpendicularly) 연장하고 그리고 수직으로 또는 Z 축을 따라 측정되는 깊이를 갖는다. 통로들 (320) 의 깊이는 통로들 (320) 과 메이팅하는 제 2 서브 어셈블리 (204) (도 4에 도시됨) 상의 돌출부들의 높이보다 보다 크다.
따라서, 제 1 서브 어셈블리 (202) 와 제 2 서브 어셈블리 (204) 가 패스너들 (206) 에 의해 함께 연결될 때, 통로 (320) 의 금속 에지들로부터 통로 (320) 와 메이팅하는 돌출부의 금속 에지들까지의 거리는 상대적으로 작다. 작은 거리는 통로 (320) 의 금속 에지들 및 돌출부로부터 통로 (320) 를 통해 흐르는 냉각제의 중심으로의 신속한 열 전달을 허용한다. 금속으로부터 냉각제로의 신속한 열 전달은 냉각 어셈블리 (200) 가 샤워헤드를 냉각하는 효율을 증가시킨다.
반대로, 냉각 어셈블리 (200) (대신 가열 어셈블리 (200) 로 지칭될 수도 있음) 가 통로들 (320) 을 통해 가열된 유체를 흘림으로써 오브젝트 (object) 를 가열하도록 사용되는 가열 적용 예에서, 통로들 (320) 을 통해 흐르는 가열 유체로부터의 열은 통로들 (320) 을 둘러싸는 금속 부분들로 신속하게 전달되고, 이는 결국 가열 어셈블리 (200) 에 커플링된 오브젝트를 효율적으로 가열한다.
도 4는 냉각 어셈블리 (200) 의 제 2 서브 어셈블리 (204) 를 도시한다. 제 2 서브 어셈블리 (204) 는 도 3를 참조하여 도시되고 기술된 냉각 어셈블리 (200) 의 암 (female) 부분 (즉, 제 1 서브 어셈블리 (202)) 과 메이팅하는 냉각 어셈블리 (200) 의 수 (male) 부분이다.
제 2 서브 어셈블리 (204) 는 제 2 서브 어셈블리 (204) 의 피처들을 예시하기 위해 거꾸로 도시된다. 제 2 서브 어셈블리 (204) 의 다음의 기술에서, 상향 및 하향 방향을 지칭하는 용어들은 냉각 어셈블리 (200) 는 도 2에 도시된 배향으로 있도록 제 2 서브 어셈블리 (204) 가 도 3에 도시된 제 1 서브 어셈블리 (202) 내로 (즉, 제 1 서브 어셈블리 (202) 의 상단 상에) 설치된다고 가정하여 사용된다.
제 2 서브 어셈블리 (204) 는 플랜지 (402) 로부터 수직으로 하강하는 (즉, 하향으로 연장하는) 원통형 벽 (400) 을 포함하고 베이스 부분 (401) 의 주변 또는 외경에서 베이스 부분 (401) 을 연결하는 중실형 원통형 구조체이다. 환형 홈 (404) 은 원통형 벽 (400) 의 상단 단부 (즉, 베이스 부분 (401) 의 반대편 단부) 에서 플랜지 (402) 의 내경을 따라 형성된다. 제 2 서브 어셈블리 (204) 의 플랜지 (402) 및 환형 홈 (404) 은 제 2 서브 어셈블리 (204) 가 제 1 서브 어셈블리 (202) 내로 (즉, 제 1 서브 어셈블리 (202) 의 상단 상에) 설치될 때 제 1 서브 어셈블리 (202) 의 플랜지 (302) 및 환형 홈 (304) 과 메이팅하고, 그리고 제 1 서브 어셈블리 (202) 및 제 2 서브 어셈블리 (204) 는 패스너들 (206) (도 2에 도시됨) 에 의해 함께 고정된다. 하나 이상의 O-링들 (미도시) 이 플랜지들 (302, 402) 및/또는 홈들 (304, 404) 내에 배치되어 제 1 서브 어셈블리 (202) 와 제 2 서브 어셈블리 (204) 를 시일링 (sealingly) 연결할 수도 있다.
제 2 서브 어셈블리 (204) 는 중심에 제 2 서브 어셈블리 (204) 의 길이 또는 높이를 통해 연장하는 원통형 캐비티 (410) 를 포함한다. 제 2 서브 어셈블리 (204) 가 제 1 서브 어셈블리 (202) 내로 (즉, 제 1 서브 어셈블리 (202) 의 상단에) 설치될 때, 제 1 서브 어셈블리 (202) 의 튜브형 구조체 (310) 는 원통형 캐비티 (410) 를 통해 연장하고 그리고 (도 2에 도시된) 유입구 (220) 와 연결된다.
샤워헤드와 대면하는 베이스 부분 (401) 의 외측에서, 베이스 부분 (401) 은 복수의 돌출부들 (즉, 통로들 (320) 의 수 대응물들 (counterparts)) 을 포함한다. 몇 개의 돌출부들만이 420으로 식별된다. 모든 돌출부들은 도시된 다른 세부 사항들을 모호하게 하지 않도록 라벨이 붙지 않는다. 돌출부들 중 하나 또는 모든 돌출부들은 이하에서 돌출부 (420) 또는 돌출부들 (420) 로 지칭된다.
돌출부들 (420) 은 베이스 부분 (401) 의 중심 영역으로부터 (원통형 캐비티 (410) 의 주변 또는 외경으로부터) 베이스 부분 (401) 이 원통형 벽과 연결하는 베이스 부분 (401) 의 주변 또는 외경을 향해 방사상으로 연장한다. 따라서 원통형 캐비티 (410) 및 돌출부들 (420) 은 허브 및 스포크 타입 배열로 배치된다. 돌출부들 (420) 은 원통형 캐비티 (410) 의 외경에서 또는 근방에서 시작될 수 있고 베이스 부분 (401) 의 외경에서 또는 근방에서 종단될 수 있다.
돌출부들 (420) 은 단지 예를 들어 문자 "T"를 닮은 독특한 형상을 갖는 것으로 도시된다. 돌출부들 (420) 은 독특한 형상을 가질 필요가 없다. 오히려, 돌출부들 (420) 의 형상은 냉각 어셈블리 (200) 가 사용되는 적용 예에 의해 지시될 수도 있다. 예를 들어, 도시된 예에서, 돌출부들 (420) 의 형상은 패스너들 (210), 원통형 캐비티 (410), 등을 위한 보어들과 같은 주변 엘리먼트들에 의해 지시된다. 따라서, 돌출부들 (420) 은 돌출부들 (420) 을 둘러싸는 엘리먼트들에 따라 가능하거나 실현 가능한 임의의 형상일 수 있다.
예를 들어, 일부 적용 예들에서, 돌출부들 (420) 은 선형, 구불구불한 (serpentine), 지그재그, 직사각형, 또는 임의의 다른 형상일 수도 있다. 예를 들어, 일부 적용 예들에서, 돌출부들 (420) 은 (둥근 파이 또는 피자의 슬라이스들과 같은) 삼각형 형상일 수도 있고, 삼각형의 베이스는 베이스 부분 (401) 의 외경에 근접하고, 그리고 삼각형의 정점은 베이스 부분 (401) 의 중심 영역에 근접하다. 일부 적용 예들에서, 삼각형들의 위치들은 반전될 수도 있다.
또한, 모든 돌출부들 (420) 이 동일한 형상일 필요는 없다. 다시, 주변 엘리먼트들의 사이즈들 및 형상들에 따라, 돌출부들 (420) 은 가변하는 형상들일 수 있다. 예를 들어, 돌출부들 (420) 중 일부는 규칙적인 형상들을 가질 수 있는 한편, 돌출부들 (420) 중 일부는 불규칙한 형상들을 가질 수도 있다. 더욱이, 돌출부들 (420) 은 방사상으로 배치될 필요가 없고; 대신, 이들은 상이하게 (예를 들어, 원주 방향으로) 배치될 수 있다. 돌출부 (420) 각각은 돌출부 (420) 가 메이팅하는 대응하는 통로 (320) 의 형상과 매칭하는 형상을 갖는다.
돌출부들 (420) 은 XY 평면을 따라 측 방향으로 또는 원주 방향으로 측정되는 폭을 갖는다. 돌출부들 (420) 의 폭은 돌출부들 (420) 과 메이팅하는 제 1 서브 어셈블리 (202) (도 4에 도시됨) 상의 통로들의 폭보다 보다 작다. 불규칙한 돌출부 (420) 의 형상으로 인해 돌출부 (420) 의 폭이 불균일할 때, 돌출부 (420) 의 폭은 모두 돌출부 (420) 를 따른 대응하는 통로 (320) 의 폭보다 보다 작다.
부가적으로, 돌출부들 (420) 은 플랜지 (402) 로부터 이격되고 제 2 서브 어셈블리 (204) 의 하단부로부터 외향으로 (즉, 샤워헤드를 향해 베이스 부분 (401) 으로부터 이격되면서) 수직으로 또는 수직으로 (vertically or perpendicularly) 연장하고 그리고 수직으로 또는 Z 축을 따라 측정되는 높이를 갖는다. 돌출부들 (420) 의 높이는 통로들 (320) 과 메이팅하는 제 1 서브 어셈블리 (202) (도 4에 도시됨) 상의 통로들의 깊이보다 보다 작다. 이에 따라, 제 1 서브 어셈블리 (202) 와 제 2 서브 어셈블리 (204) 가 패스너들 (206) 에 의해 함께 연결될 때, 통로들 (320) 을 규정하는 금속 에지들과 돌출부들 (420) 을 규정하는 금속 에지들 사이에 갭이 존재한다.
또한, 통로 (320) 의 금속 에지들로부터 통로 (320) 와 메이팅하는 돌출부 (420) 의 금속 에지들까지의 거리는 상대적으로 작다. 작은 거리는 통로 (320) 의 금속 에지들 및 돌출부 (420) 의 금속 에지들로부터 통로 (320) 를 통해 흐르는 냉각제의 중심으로 신속한 열 전달을 허용한다. 금속으로부터 냉각제로의 신속한 열 전달은 냉각 어셈블리 (200) 가 샤워헤드를 냉각하는 효율을 증가시킨다.
도 5는 통로들 (320) 을 예시하는 제 1 서브 어셈블리 (202) 의 평면도를 도시한다. 도 6은 돌출부들 (420) 을 예시하는 제 2 서브 어셈블리 (204) 의 평면도를 도시한다. 도 5에서, 시일 (500) 이 통로들 (320) 각각의 금속 에지들 상에 배치된다. 제 2 서브 어셈블리 (204) 가 제 1 서브 어셈블리 (202) 의 상단에 설치될 때, 돌출부들 (420) 은 통로들 (320) 과 메이팅하고, 그리고 시일들 (500) 은 냉각제가 통로들로부터 주변 영역들로 누설되는 것을 방지한다. 유입구 (212) 는 튜브형 구조체 (310) 를 둘러싸는 매니폴드 (502) 에 연결되고 냉각제를 매니폴드 (502) 에 공급한다. 통로들 (320) 은 매니폴드 (502) 에 연결되고 그리고 매니폴드 (502) 로부터 냉각제를 수용한다.
제 2 서브 어셈블리 (204) 의 돌출부 (420) 의 수는 제 1 서브 어셈블리 (202) 의 통로들 (320) 의 수와 동일하다. 냉각 어셈블리의 통로들 (320) 및 돌출부들 (420) 의 수는 적용 예에 종속될 수 있다. 일반적으로, 냉각 어셈블리 (200) 에 의해 제공된 냉각의 양은 냉각 어셈블리 (200) 내의 통로들 (320) 및 돌출부들 (420) 의 수에 정비례한다 (directly proportional).
전술한 기술은 본질적으로 단지 예시이고, 본 개시, 이의 적용 예, 또는 사용들을 제한하도록 의도되지 않는다. 본 개시의 광범위한 교시들은 다양한 형태들로 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시가 특정한 예들을 포함하지만, 본 개시의 진정한 범위는 다른 수정들이 도면들, 명세서 및 이하의 청구항들의 연구 시 자명해질 것이기 때문에 이렇게 제한되지 않아야 한다.
방법의 하나 이상의 단계들은 본 개시의 원리들을 변경하지 않고 상이한 순서로 (또는 동시에) 실행될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 실시 예들 각각이 특정한 피처들을 갖는 것으로 상기 기술되었지만, 본 개시의 임의의 실시 예에 대해 기술된 이들 피처들 중 임의의 하나 이상의 피처들은, 조합이 명시적으로 기술되지 않아도, 임의의 다른 실시 예들의 피처들로 및/또는 임의의 다른 실시 예들의 피처들과 조합하여 구현될 수 있다. 즉, 기술된 실시 예들은 상호 배타적이지 않고, 하나 이상의 실시 예들의 또 다른 실시 예들과의 치환들이 본 개시의 범위 내에 있다.
엘리먼트들 간 (예를 들어, 모듈들, 회로 엘리먼트들, 반도체 층들, 등 간) 의 공간적 관계 및 기능적 관계는, "연결된 (connected)", "인게이지된 (engaged)", "커플링된 (coupled)", "인접한 (adjacent)", "옆에 (next to)", "~의 상단에 (on top of)", "위에 (above)", "아래에 (below)" 및 "배치된 (disposed)"을 포함하는, 다양한 용어들을 사용하여 기술된다. "직접적 (direct)"인 것으로 명시적으로 기술되지 않는 한, 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 간의 관계가 상기 개시에서 기술될 때, 이 관계는 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 사이에 다른 중개하는 엘리먼트들이 존재하지 않는 직접적인 관계일 수 있지만, 또한 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 사이에 (공간적으로 또는 기능적으로) 하나 이상의 중개하는 엘리먼트들이 존재하는 간접적인 관계일 수 있다. 본 명세서에 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 의미하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
일부 구현 예들에서, 제어기는 상기 기술된 예들의 일부일 수도 있는 시스템의 일부이다. 이러한 시스템들은 프로세싱 툴 또는 툴들, 챔버 또는 챔버들, 프로세싱을 위한 플랫폼 또는 플랫폼들 및/또는 특정 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 장치 (electronics) 와 통합될 수도 있다. 전자 장치는 시스템들 또는 시스템의 서브 파트들 또는 다양한 컴포넌트들을 제어할 수도 있는 "제어기 (controller)"로서 지칭될 수도 있다.
제어기는, 시스템의 프로세싱 요건들 및/또는 타입에 따라서, 프로세싱 가스들의 전달, 온도 설정들 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정들, 진공 설정들, 전력 설정들, 무선 주파수 (radio frequency; RF) 생성기 설정들, RF 매칭 회로 설정들, 주파수 설정들, 플로우 레이트 설정들, 유체 전달 설정들, 위치 및 동작 설정들, 툴 및 다른 이송 툴들 및/또는 특정 시스템과 연결되거나 인터페이싱된 로드 록들 내외로의 웨이퍼 이송들을 포함하는, 본 명세서에 개시된 프로세스들 중 임의의 프로세스들을 제어하도록 프로그래밍될 수도 있다.
일반적으로 말하면, 제어기는 인스트럭션들을 수신하고, 인스트럭션들을 발행하고, 동작을 제어하고, 세정 동작들을 가능하게 하고, 엔드포인트 측정들을 가능하게 하는, 등을 하는 다양한 집적 회로들, 로직, 메모리 및/또는 소프트웨어를 갖는 전자 장치로서 규정될 수도 있다. 집적 회로들은 프로그램 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어의 형태의 칩들, 디지털 신호 프로세서들 (digital signal processors; DSPs), 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 수행하기 위한 동작 파라미터들을 규정하는, 다양한 개별 설정들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 제어기와 통신하는 또는 시스템과 통신하는 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, 그렇지 않으면 시스템에 네트워킹되거나, 또는 이들의 조합으로될 수 있는 컴퓨터에 커플링되거나 이의 일부일 수도 있다. 예를 들어, 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 모니터링하거나, 과거 제조 동작들의 이력을 조사하거나, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 계측치들을 조사하거나, 현 프로세싱의 파라미터들을 변경하거나, 현 프로세싱을 따르는 프로세싱 단계들을 설정하거나, 새로운 프로세스를 시작하기 위해서, 시스템으로의 원격 액세스를 인에이블할 수도 있다.
일부 예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 가 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함할 수도 있는, 네트워크를 통해 프로세스 레시피들을 시스템에 제공할 수 있다. 원격 컴퓨터는 차후에 원격 컴퓨터로부터 시스템으로 전달될 파라미터들 및/또는 설정들의 입력 또는 프로그래밍을 인에이블하는 사용자 인터페이스를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 제어기는 하나 이상의 동작들 동안 수행될 프로세싱 단계들 각각에 대한 파라미터들을 특정하는, 데이터의 형태의 인스트럭션들을 수신한다. 파라미터들은 제어기가 제어하거나 인터페이싱하도록 구성되는 툴의 타입 및 수행될 프로세스의 타입에 특정적일 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
따라서 상기 기술된 바와 같이, 제어기는 예컨대 본 명세서에 기술된 프로세스들 및 제어들과 같은, 공통 목적을 향해 함께 네트워킹되고 작동하는 하나 이상의 이산 제어기들을 포함함으로써 분산될 수도 있다. 이러한 목적들을 위한 분산형 제어기의 일 예는 챔버 상의 프로세스를 제어하도록 조합되는 원격으로 (예컨대 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 위치한 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들일 것이다.
비한정적으로, 예시적인 시스템들은 플라즈마 에칭 챔버 또는 모듈, 증착 챔버 또는 모듈, 스핀-린스 (spin-rinse) 챔버 또는 모듈, 금속 도금 챔버 또는 모듈, 세정 챔버 또는 모듈, 베벨 에지 에칭 챔버 또는 모듈, 물리적 기상 증착 (physical vapor deposition; PVD) 챔버 또는 모듈, 화학적 기상 증착 (chemical vapor deposition; CVD) 챔버 또는 모듈, 원자 층 증착 (atomic layer deposition; ALD) 챔버 또는 모듈, 원자 층 에칭 (atomic layer etch; ALE) 챔버 또는 모듈, 이온 주입 챔버 또는 모듈, 트랙 (track) 챔버 또는 모듈 및 반도체 웨이퍼들의 제작 및/또는 제작 시에 사용되거나 연관될 수도 있는 임의의 다른 반도체 프로세싱 시스템들을 포함할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 툴에 의해서 수행될 프로세스 단계 또는 단계들에 따라서, 제어기는, 반도체 제작 공장 내의 툴 위치들 및/또는 로드 포트들로부터/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.
Claims (20)
- 기판 프로세싱 시스템의 샤워헤드에 커플링된 제 1 서브 어셈블리 (subassembly) 로서, 상기 제 1 서브 어셈블리는 상기 샤워헤드에 근접하고 상기 샤워헤드와 열적으로 연통하는 (in thermal communication with) 복수의 통로들을 포함하는, 상기 제 1 서브 어셈블리; 및
상기 제 1 서브 어셈블리에 제거 가능하게 커플링되는 제 2 서브 어셈블리로서, 상기 제 2 서브 어셈블리는 상기 복수의 통로들과 각각 정렬하는 복수의 돌출부들을 포함하는, 상기 제 2 서브 어셈블리를 포함하는, 냉각 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 서브 어셈블리는 내경을 갖는 중공형 (hollow) 및 원통형 (cylindrical) 형상이고;
상기 제 2 서브 어셈블리는 내경보다 보다 작은 외경을 갖는 중실형 (solid) 및 원통형 형상이고; 그리고
상기 제 2 서브 어셈블리는 상기 제 1 서브 어셈블리에 삽입되는, 냉각 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 통로들은 상기 복수의 돌출부들과 각각 콘택트하지 않고 상기 복수의 돌출부들을 둘러싸는, 냉각 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 통로들 및 상기 복수의 돌출부들은 각각 상기 제 1 서브 어셈블리 및 상기 제 2 서브 어셈블리의 중심 영역들로부터 방사상으로 연장하는, 냉각 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 서브 어셈블리는 상기 복수의 통로들을 통해 흐르는 유체를 수용하기 위한 유입구 및 상기 복수의 통로들로부터 상기 유체를 배출하기 위한 유출구를 포함하는, 냉각 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 통로들의 통로 각각은 제 1 폭 및 제 1 깊이를 갖고; 그리고
상기 복수의 돌출부들의 돌출부 각각은 상기 제 1 폭 및 상기 제 1 깊이보다 각각 보다 작은 제 2 폭 및 제 2 높이를 갖는, 냉각 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 통로들 및 상기 복수의 돌출부들은 대칭적인 (symmetrical) 형상들을 갖는, 냉각 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 통로들 및 상기 복수의 돌출부들은 비대칭적인 (asymmetrical) 형상들을 갖는, 냉각 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 돌출부들과 상기 복수의 통로들 사이의 콘택트 지점들을 각각 시일링하는 (seal) 복수의 시일들 (seals) 을 더 포함하는, 냉각 어셈블리. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 서브 어셈블리 및 상기 제 2 서브 어셈블리는 제 1 재료로 이루어지고, 상기 냉각 어셈블리는,
상기 제 1 재료보다 보다 높은 전자 친화도 (electron affinity) 를 갖는 제 2 재료로 이루어지고 그리고 상기 유체와 유체 연통하도록 (in fluid communication with) 상기 제 2 서브 어셈블리 내에 제거 가능하게 배치되는 (dispose), 전기 전도성 엘리먼트를 더 포함하는, 냉각 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 서브 어셈블리는, 상기 제 1 서브 어셈블리의 중심을 통해 수직으로 연장하고, 프로세스 가스를 수용하도록 상기 제 1 유입구에 커플링된 제 1 단부를 갖고, 그리고 상기 샤워헤드로 상기 프로세스 가스를 출력하기 위한 제 2 단부를 갖는, 튜브형 구조체를 포함하는, 냉각 어셈블리. - 제 11 항에 있어서,
상기 제 2 서브 어셈블리는, 상기 튜브형 구조체를 둘러싸고, 냉각제를 수용하도록 제 2 유입구에 연결되고, 그리고 상기 복수의 통로들과 유체 연통하는 유출구들을 갖는, 매니폴드를 포함하는, 냉각 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 서브 어셈블리는 퍼지 가스를 수용하기 위한 유입구 및 상기 샤워헤드로 상기 퍼지 가스를 출력하기 위한 유출구를 포함하는, 냉각 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 서브 어셈블리를 상기 제 1 서브 어셈블리에 고정하는 (fasten) 복수의 패스너들 (fasteners) 을 더 포함하는, 냉각 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 서브 어셈블리 및 상기 제 2 서브 어셈블리의 보어들을 통해 연장하고 그리고 상기 냉각 어셈블리를 상기 샤워헤드에 고정하는 복수의 패스너들을 더 포함하는, 냉각 어셈블리. - 기판 프로세싱 시스템의 샤워헤드에 커플링된 냉각 어셈블리에 있어서,
제 1 서브 어셈블리로서,
제 1 환형 플랜지;
상기 제 1 환형 플랜지로부터 제 1 원통형 벽의 원위 (distal) 단부를 둘러싸는 (enclose) 제 1 베이스 부분으로 연장하는 상기 제 1 원통형 벽으로서, 상기 제 1 베이스 부분은 기판 프로세싱 시스템의 샤워헤드에 부착되는, 상기 제 1 원통형 벽; 및
상기 제 1 환형 플랜지와 대면하는 상기 제 1 베이스 부분의 제 1 측면 상에 배치되고 (arrange) 그리고 상기 제 1 베이스 부분의 제 1 중심 영역으로부터 상기 제 1 베이스 부분의 외경을 향해 방사상으로 연장하는 복수의 통로들을 포함하는, 상기 제 1 서브 어셈블리; 및
제 2 서브 어셈블리로서,
상기 제 1 환형 플랜지에 커플링된 제 2 환형 플랜지;
상기 제 2 환형 플랜지로부터 제 2 베이스 부분으로 연장하고 그리고 제 2 원통형 벽의 원위 단부를 둘러싸는, 상기 제 2 원통형 벽으로서, 상기 제 1 원통형 벽은 상기 제 2 원통형 벽을 둘러싸는, 상기 제 2 원통형 벽; 및
상기 제 2 환형 플랜지로부터 이격되어 대면하는 (face away from) 상기 제 2 베이스 부분의 제 2 측면 상에 배치되고, 상기 제 2 베이스 부분의 제 2 중심 영역으로부터 상기 제 2 베이스 부분의 외경을 향해 방사상으로 연장하고, 그리고 상기 복수의 통로들과 각각 정렬되는, 복수의 돌출부들을 포함하는, 상기 제 2 서브 어셈블리를 포함하는, 냉각 어셈블리. - 제 16 항에 있어서,
상기 제 1 서브 어셈블리는 제 1 재료로 이루어지고 그리고 상기 제 1 베이스 부분의 상기 제 1 중심 영역으로부터 상기 제 1 환형 플랜지를 향해 수직으로 연장하는 튜브형 구조체를 더 포함하고;
상기 제 2 서브 어셈블리는 제 1 재료로 이루어지고, 그리고
냉각제를 수용하기 위한 제 1 유입구;
상기 튜브형 구조체를 둘러싸고, 상기 제 1 유입구에 연결되고, 그리고 상기 복수의 통로들과 유체 연통하는 유출구들을 갖는 원통형 매니폴드; 및
상기 복수의 통로들로부터 상기 냉각제를 배출하기 위한 유출구를 더 포함하고; 그리고
상기 냉각 어셈블리는 상기 제 1 재료보다 보다 높은 전자 친화도를 갖는 제 2 재료로 이루어지고 그리고 상기 냉각제와 유체 연통하도록 상기 제 2 서브 어셈블리 내에 제거 가능하게 배치되는 전기 전도성 엘리먼트를 더 포함하는, 냉각 어셈블리. - 제 1 서브 어셈블리로서,
제 1 환형 플랜지;
상기 제 1 환형 플랜지로부터 제 1 원통형 벽의 원위 단부를 둘러싸는 제 1 베이스 부분으로 연장하는 상기 제 1 원통형 벽; 및
상기 제 1 환형 플랜지와 대면하는 상기 제 1 베이스 부분의 제 1 측면 상에 배치되고 (arrange) 그리고 상기 제 1 베이스 부분의 제 1 중심 영역으로부터 상기 제 1 베이스 부분의 외경을 향해 방사상으로 연장하는 복수의 통로들을 포함하는, 상기 제 1 서브 어셈블리; 및
제 2 서브 어셈블리로서,
상기 제 1 환형 플랜지에 커플링된 제 2 환형 플랜지;
상기 제 2 환형 플랜지로부터 제 2 베이스 부분으로 연장하고 그리고 제 2 원통형 벽의 원위 단부를 둘러싸는, 상기 제 2 원통형 벽으로서, 상기 제 1 원통형 벽은 상기 제 2 원통형 벽을 둘러싸는, 상기 제 2 원통형 벽; 및
상기 제 2 환형 플랜지로부터 이격되어 대면하는 상기 제 2 베이스 부분의 제 2 측면 상에 배치되고, 상기 제 2 베이스 부분의 제 2 중심 영역으로부터 상기 제 2 베이스 부분의 외경을 향해 방사상으로 연장하고, 그리고 상기 복수의 통로들과 각각 정렬되는, 복수의 돌출부들을 포함하는, 상기 제 2 서브 어셈블리를 포함하는, 어셈블리. - 제 18 항에 있어서,
상기 제 1 서브 어셈블리는 상기 제 1 베이스 부분의 상기 제 1 중심 영역으로부터 상기 제 1 환형 플랜지를 향해 수직으로 연장하는 튜브형 구조체를 더 포함하고; 그리고
상기 제 2 서브 어셈블리는,
유체를 수용하기 위한 유입구;
상기 튜브형 구조체를 둘러싸고, 상기 유입구에 연결되고, 그리고 상기 복수의 통로들과 유체 연통하는 유출구들을 갖는 원통형 매니폴드; 및
상기 복수의 통로들로부터 상기 유체를 배출하기 위한 유출구를 더 포함하는, 어셈블리. - 제 19 항에 기재된 어셈블리;
상기 제 1 베이스 부분의 상기 제 1 측면에 반대편인 상기 제 1 베이스 부분의 제 2 측면에 커플링된 오브젝트 (object);
상기 어셈블리를 통해 가로지르고 (traverse) 그리고 상기 오브젝트를 상기 제 1 베이스 부분의 상기 제 2 측면에 고정하는 복수의 패스너들; 및
상기 제 2 서브 어셈블리의 상기 유입구에 상기 유체를 공급하기 위한 유체 공급부를 포함하고,
상기 유체는 상기 오브젝트를 냉각하기 위한 냉각제 또는 상기 오브젝트를 가열하기 위한 고온 유체를 포함하는, 어셈블리.
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