KR20230038778A - 멀티-스테이지 펌핑 라이너 - Google Patents

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Abstract

예시적인 반도체 프로세싱 시스템들은 펌핑 시스템, 프로세싱 구역을 정의하는 챔버 본체, 및 프로세싱 구역 내에 배치된 펌핑 라이너를 포함할 수 있다. 펌핑 라이너는 펌핑 시스템에 결합된 배기 구멍을 정의하는 벽을 특징으로 하는 환형 부재를 정의할 수 있다. 환형 부재는 내부 벽을 따라 원주 방향으로 분배된 복수의 구멍들을 정의하는 내부 벽을 특징으로 할 수 있다. 플레넘이 벽들의 내부 표면들 사이에서 환형 부재에 정의될 수 있다. 디바이더가 플레넘 내에 배치될 수 있으며, 디바이더는 플레넘을 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버로 분리하고, 제1 플레넘 챔버는 내부 벽을 통해 정의된 구멍들로부터 유체적으로 접근 가능하고, 디바이더는 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍을 정의한다.

Description

멀티-스테이지 펌핑 라이너
[0001] 본 출원은 2020년 7월 19일에 출원된 "멀티-스테이지 펌핑 라이너(MULTI-STAGE PUMPING LINER)"라는 발명의 명칭의 미국 특허 출원 번호 16/932,799에 대한 우선권을 주장하며, 이는 그 전체 내용이 참조로 여기에 통합된다.
[0002] 본 기술은 반도체 제조를 위한 컴포넌트(component)들 및 장치들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 기술은 프로세싱 챔버(processing chamber) 분배 컴포넌트들 및 다른 반도체 프로세싱 장비에 관한 것이다.
[0003] 집적 회로들은 기판 표면들 상에 복잡하게 패터닝(pattern)된 재료 층들을 생성하는 프로세스(process)들에 의해 가능하게 된다. 기판 상에 패터닝된 재료를 생성하려면 재료를 형성하고 제거하기 위한 제어된 방법들을 필요로 한다. 챔버 컴포넌트들은 종종 막들을 증착하거나 또는 재료들을 제거하기 위해 기판에 프로세싱 가스들을 전달한다. 챔버 내의 이들 가스들 및 다른 부산물들은 제거되지만, 그러나 제거는 잔류 입자들이 패터닝된 기판들 상에 떨어지게 할 수 있다. 예를 들어, 배기 동안 가스들 및 부산물들의 흐름 패턴은 기판 상에 불균일한 재료 형성을 초래할 수 있다. 또한, 프로세싱 챔버를 통한 가스들 및 부산물들의 고르지 않은 흐름 패턴들은 프로세싱 챔버의 배기 컴포넌트들 상의 축적을 초래할 수 있다.
[0004] 따라서, 고품질 디바이스(device)들 및 구조들을 생산하기 위해 사용될 수 있는 개선된 시스템들 및 방법들에 대한 요구가 존재한다. 이들 및 다른 요구들은 본 기술에 의해 해결된다.
[0005] 예시적인 반도체 프로세싱 챔버 펌핑 라이너들은 환형 하우징(housing)을 포함할 수 있다. 환형 하우징은 환형 하우징의 내부 표면을 정의하는 내부 벽을 포함할 수 있다. 내부 벽은, 내부 벽을 통하고 환형 하우징의 내부 벽을 따라 배치되는 복수의 펌핑 구멍들을 정의할 수 있다. 환형 하우징은 환형 하우징의 하부 표면을 정의하는 하부 벽을 포함할 수 있다. 하부 벽은 하부 벽을 통해 메인(main) 펌핑 구멍을 정의할 수 있다. 환형 하우징은 내부 벽의 내부 표면을 따라 배치된 제1 환형 플레넘(plenum) 챔버를 포함할 수 있다. 환형 하우징은 하부 벽의 내부 표면을 따라 배치된 제2 환형 플레넘 챔버를 포함할 수 있다. 환형 하우징은 제1 환형 플레넘 챔버와 제2 환형 플레넘 챔버를 분리하는 플레넘 배리어(barrier)를 포함할 수 있다. 플레넘 배리어는 플레넘 배리어를 통해 복수의 내부 구멍들을 정의할 수 있다.
[0006] 일부 실시예들에서, 복수의 펌핑 구멍들 각각은 동일한 크기일 수 있고 그리고/또는 환형 하우징의 내부 벽을 따라 등거리로 배치될 수 있다. 메인 펌핑 구멍은 복수의 내부 구멍들의 각각의 구멍으로부터 수직으로 오프셋(offset)될 수 있다. 복수의 내부 구멍들은 동일한 크기일 수 있고 그리고/또는 플레넘 배리어 주위에 등거리로 배치될 수 있다. 복수의 내부 구멍들 중 제1 구멍은 복수의 내부 구멍들 중 제2 구멍보다 클 수 있고, 그리고/또는 복수의 내부 구멍들의 구멍들 사이의 각도 오프셋은 복수의 내부 구멍들의 구멍들 사이에서 변할 수 있다. 복수의 펌핑 구멍들은 복수의 내부 구멍들의 직경의 약 1/2 이하의 직경을 가질 수 있다. 환형 하우징은 플레넘 배리어를 포함하는 제1 구조적 컴포넌트, 하부 벽을 포함하는 제2 구조적 컴포넌트, 및 내부 벽을 포함하는 제3 구조적 컴포넌트를 포함할 수 있고, 제3 구조적 컴포넌트는 제1 구조적 컴포넌트의 리세스된 렛지(recessed ledge) 상에 안착될 수 있다.
[0007] 본 기술의 일부 실시예들은 반도체 프로세싱 시스템들을 포함할 수 있다. 시스템들은 펌핑 시스템, 프로세싱 구역을 정의하는 측벽 및 최하부 벽을 갖는 챔버 본체, 및 챔버 본체의 측벽을 따라 프로세싱 구역 내에 배치된 펌핑 라이너를 포함할 수 있다. 펌핑 라이너는 제1 벽 및 제1 벽 반대편의 제2 벽을 특징으로 하는 환형 부재를 정의할 수 있다. 제2 벽은, 제2 벽을 통해 연장되고 펌핑 시스템에 결합되는 배기 구멍을 정의할 수 있다. 환형 부재는 내부 벽의 외부 표면을 따라 환형 부재의 내부 환형 반경을 정의하는 내부 벽을 특징으로 할 수 있다. 내부 벽은 환형 부재의 내부 벽을 따라 원주 방향으로 분배된 복수의 구멍들을 정의할 수 있다. 환형 부재는 외부 벽의 외부 표면을 따라 환형 부재의 외부 환형 반경을 정의하는 외부 벽을 특징으로 할 수 있다. 플레넘이 제1 벽, 제2 벽, 내부 벽, 및 외부 벽의 내부 표면들 사이에서 환형 부재에 정의될 수 있다. 환형 부재는, 플레넘 내에 배치되고 외부 벽으로부터 제2 벽으로 연장되는 디바이더(divider)를 특징으로 할 수 있다. 디바이더는 플레넘을 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버로 분리할 수 있다. 제1 플레넘 챔버는 내부 벽 및 제1 벽의 내부 표면들에 의해 적어도 부분적으로 정의될 수 있다. 제1 플레넘 챔버는 내부 벽을 통해 정의된 복수의 구멍들로부터 유체적으로 접근 가능할 수 있다. 디바이더는 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍을 정의할 수 있다.
[0008] 일부 실시예들에서, 환형 부재의 내부 벽을 따라 원주 방향으로 분배된 복수의 구멍들은 동일한 크기일 수 있고 그리고/또는 등거리로 분배될 수 있다. 배기 구멍은 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍으로부터 수직으로 오프셋될 수 있다. 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍은, 동일한 크기이고 그리고/또는 디바이더 주위에 등거리로 배치된 하나 초과의 구멍을 포함할 수 있다. 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍 중 제1 구멍은 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍 중 제2 구멍보다 클 수 있고, 그리고/또는 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍의 구멍들 사이의 각도 오프셋은 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍의 구멍들 사이에서 변할 수 있다. 환형 부재의 내부 벽을 따라 원주 방향으로 분배된 복수의 구멍들은 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍의 직경의 약 1/2 이하의 직경을 가질 수 있다. 환형 부재는 디바이더를 포함하는 제1 구조적 컴포넌트, 제2 벽을 포함하는 제2 구조적 컴포넌트, 및 내부 벽을 포함하는 제3 구조적 컴포넌트를 포함할 수 있다. 제3 구조적 컴포넌트는 제1 구조적 컴포넌트의 리세스된 렛지 상에 안착될 수 있다.
[0009] 본 기술의 일부 실시예들은 반도체 프로세싱 챔버 펌핑 라이너들을 포함할 수 있다. 펌핑 라이너는 환형 부재를 포함할 수 있다. 환형 부재는 제1 벽 및 제1 벽 반대편의 제2 벽을 특징으로 할 수 있다. 제2 벽은 제2 벽을 통해 연장되는 배기 구멍을 정의할 수 있다. 환형 부재는 내부 벽의 외부 표면을 따라 환형 부재의 내부 환형 반경을 정의하는 내부 벽을 특징으로 할 수 있다. 내부 벽은 환형 부재의 내부 벽을 따라 원주 방향으로 분배된 복수의 구멍들을 정의할 수 있다. 환형 부재는 외부 벽의 외부 표면을 따라 환형 부재의 외부 환형 반경을 정의하는 외부 벽을 특징으로 할 수 있다. 플레넘은 제1 벽, 제2 벽, 내부 벽, 및 외부 벽의 내부 표면들 사이에서 환형 부재에 정의될 수 있다. 환형 부재는, 플레넘 내에 배치되고 외부 벽으로부터 제2 벽으로 연장되는 디바이더를 특징으로 할 수 있다. 디바이더는 플레넘을 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버로 분리할 수 있다. 제1 플레넘 챔버는 내부 벽 및 제1 벽의 내부 표면들에 의해 적어도 부분적으로 정의될 수 있다. 제1 플레넘 챔버는 내부 벽을 통해 정의된 복수의 구멍들로부터 유체적으로 접근 가능할 수 있다. 디바이더는 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍을 정의할 수 있다.
[0010] 일부 실시예들에서, 배기 구멍은 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍으로부터 수직으로 오프셋될 수 있다. 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍은, 동일한 크기일 수 있고 그리고/또는 디바이더 주위에 등거리로 배치될 수 있는 하나 초과의 구멍을 포함할 수 있다. 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍 중 제1 구멍은 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍 중 제2 구멍보다 클 수 있고 그리고/또는 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍의 구멍들 사이의 각도 오프셋은 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍의 구멍들 사이에서 변할 수 있다. 환형 부재의 내부 벽을 따라 원주 방향으로 분배된 복수의 구멍들은 제1 플레넘 챔버와 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍의 직경의 약 1/2 이하의 직경을 가질 수 있다. 환형 부재는 디바이더를 포함하는 제1 구조적 컴포넌트, 제2 벽을 포함하는 제2 구조적 컴포넌트, 및 내부 벽을 포함하는 제3 구조적 컴포넌트를 포함할 수 있다. 제3 구조적 컴포넌트는 제1 구조적 컴포넌트의 리세스된 렛지 상에 안착될 수 있다.
[0011] 이러한 기술은 종래의 시스템들 및 기술들에 비해 많은 이점들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 본 기술의 실시예들은 프로세싱 챔버 내의 배기 시스템들 상의 부산물들의 축적을 감소시킬 수 있고, 배기 동안 프로세싱 챔버 내의 가스들 및 부산물들의 더 고른 흐름 패턴들을 제공할 수 있다. 이들 및 다른 실시예들은, 이들의 장점들 및 특징들 중 많은 장점 및 특징과 함께, 아래의 설명 및 첨부된 도면들과 함께 더 자세히 설명된다.
[0012] 본 명세서 및 도면들의 나머지 부분들을 참조함으로써 개시된 기술의 특성 및 이점들에 대한 추가적인 이해가 구현될 수 있다.
[0013] 도 1은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 프로세싱 시스템의 평면도를 도시한다.
[0014] 도 2는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 플라즈마 시스템의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0015] 도 3은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 펌핑 라이너의 단면도를 예시한다.
[0016] 도 4는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 펌핑 라이너의 평면도를 예시한다.
[0017] 도면들 중 여러 개가 개략도들로서 포함되어 있다. 도면들은 예시적 목적들을 위한 것이며, 실척인 것으로 구체적으로 언급되지 않는 한 실척인 것으로 간주되지 않음을 이해해야 한다. 추가적으로, 개략도들로서, 도면들은 이해를 돕기 위해 제공되며, 실제 표현들과 비교하여 모든 양태들 또는 정보를 포함하지 않을 수 있으며, 예시적 목적들을 위해 과장된 재료를 포함할 수 있다.
[0018] 첨부된 도면들에서, 유사한 컴포넌트들 및/또는 특징들은 동일한 참조 라벨(label)을 가질 수 있다. 또한, 동일한 유형의 다양한 컴포넌트들은 참조 라벨 다음의 유사한 컴포넌트들 간을 구분하는 문자에 의해 구분될 수 있다. 본 명세서에서 제1 참조 라벨만이 사용되는 경우에는, 해당 설명은 문자와 상관없이 동일한 제1 참조 라벨을 갖는 유사한 컴포넌트들 중 임의의 하나에 대해 적용될 수 있다.
[0019] 플라즈마 강화 증착 프로세스들은 하나 이상의 구성 전구체들을 에너자이징하여 기판 상의 막 형성을 가능하게 할 수 있다. 전도성 및 유전체 막들뿐만 아니라, 재료들의 전달 및 제거를 가능하게 하는 막들도 포함하여, 반도체 구조들을 현상하기 위해 임의의 개수의 재료 막들이 생성될 수 있다. 많은 프로세싱 챔버들에서, 기판 상의 구조들을 현상하기 위해 챔버의 프로세싱 구역으로 가스들을 전달하기 위해 가스 패널(panel)이 사용될 수 있다. 또한, 세정 동작들을 위해 가스들이 프로세싱 챔버로 전달될 수 있다. 따라서, 일부 경우들에서, 프로세싱 구역 내에 기판이 배치될 수 있고, 기판의 패터닝을 가능하게 하기 위해 가스들이 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 프로세싱 구역은 기판을 포함하지 않을 수 있고, 가스들은 원하지 않는 부산물들의 챔버를 세정하기 위해 사용될 수 있다. 가스들은 챔버 내의 하나 이상의 컴포넌트들을 통해 분배될 수 있으며, 이는 기판 표면에서 또는 챔버 내에서 증가된 형성 또는 제거를 제공하기 위해 전달의 방사형 또는 측방향 분배를 생성할 수 있다.
[0020] 디바이스 피처(feature)들의 크기가 감소함에 따라, 기판 표면에 걸친 공차들이 감소할 수 있고, 막에 걸친 재료 특성 차이들이 디바이스 구현 및 균일성에 영향을 미칠 수 있다. 온도 차이들, 흐름 패턴 균일성, 및 다른 프로세싱 양태들은 기판 상의 막들에 영향을 미쳐, 생성된 또는 제거된 재료들에 대해 기판에 걸친 막 균일성 차이들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세싱 챔버 내에서 가스들을 전달 및 분배하기 위해 하나 이상의 디바이스들이 프로세싱 챔버 내에 포함될 수 있다. 챔버 내의 가스들 및 다른 부산물들을 제거하기 위해, 챔버와 결합된 펌핑 시스템이 펌핑 라이너 조립체를 통해 챔버 밖으로 가스들 및 다른 부산물들을 펌핑할 수 있다. 많은 펌핑 시스템들이 챔버 내의 단일 로케이션(location)으로부터 배기시키기 때문에, 가스들 및 부산물들을 제거하기 위한 흐름 패턴은 고르지 않을 수 있으며(예를 들어, 흐름은 펌핑 시스템 근처에서 불균형할 수 있음), 이는 기판에 걸친 균일성에 영향을 미칠 수 있다. 추가적으로, 다른 곳들보다 더 높은 흐름을 갖은 영역들 내의 펌핑 라이너 조립체의 부분들에 축적이 발생할 수 있다.
[0021] 프로세스들의 일부 비-제한적인 예들에서, 펌핑 라이너 조립체는 펌핑 라이너 조립체의 구멍들을 통해 프로세싱 챔버로부터 유체 접근이 가능한 플레넘을 포함할 수 있다. 구멍들 및 플레넘은 펌핑 시스템에 결합된 펌핑 라이너의 메인 배기 구멍을 통해 가스들 및 부산물들을 제거하기 위해 프로세싱 챔버 내에서 더 균일한 흐름 패턴들을 장려한다. 이들 구멍들 및 플레넘은 흐름 패턴에도 도움이 되지만, 흐름 패턴은 여전히 구멍 상에 부산물들이 축적되는 데 상당한 영향을 미칠 수 있으며, 일부 경우들에서는, 기판 상에 적용되는 프로세스들의 균일성에 영향을 미칠 수 있다.
[0022] 본 기술은 개선된 펌핑 라이너들로 챔버의 프로세싱 구역으로부터의 불균일한 흐름 패턴들을 수용함으로써 이들 문제들을 극복한다. 2 개의 플레넘 챔버들을 갖는 수정된 펌핑 라이너 조립체는 프로세싱 챔버를 통한 흐름 패턴을 변경하여, 구멍들을 통한 흐름을 고르게 하여 부산물 축적을 감소시키고 기판 표면 상의 균일성을 개선할 수 있다.
[0023] 본 나머지 개시내용은 개시된 기술을 이용하는 특정 프로세스들을 일상적으로 식별할 것이지만, 시스템들 및 방법들은 증착 및 세정 챔버들뿐만 아니라, 설명된 챔버들에서 발생할 수 있는 프로세스들에도 동등하게 적용 가능하다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 본 기술은 이들 특정 증착 프로세스들 또는 챔버들에 사용하는 것만으로 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다. 본 개시내용은 본 기술의 실시예들에 따른 이 시스템에 대한 추가적인 변형들 및 조정들이 설명되기 전에 본 기술의 실시예들에 따른 챔버 컴포넌트들을 포함할 수 있는 하나의 가능한 시스템 및 챔버를 논의할 것이다.
[0024] 도 1은 실시예들에 따른 증착, 에칭, 베이킹(baking), 및 경화 챔버들의 프로세싱 시스템(100)의 일 실시예의 평면도를 도시한다. 본 도면에서, 한 쌍의 전면 개방 통합 포드(pod)들(102)은, 로봇 암(robotic arm)들(104)에 의해 수용되고 탠덤 섹션(tandem section)들(109a-c)에 포지셔닝(position)된 기판 프로세싱 챔버들(108a-f) 중 하나 내로 배치되기 전에 저압 유지 영역(106) 내로 배치되는 다양한 크기들의 기판들을 공급한다. 제2 로봇 암(110)은 유지 영역(106)으로부터 기판 프로세싱 챔버들(108a-f)로 그리고 그 반대로 기판 웨이퍼들을 수송하기 위해 사용될 수 있다. 각각의 기판 프로세싱 챔버(108a-f)는 플라즈마 강화 화학 기상 증착, 원자층 증착, 물리 기상 증착, 에칭, 예비 세척, 가스 제거, 배향, 및 어닐링(annealing), 애싱(ashing) 등을 포함하는 다른 기판 프로세스들 외에, 본 명세서에 설명된 반도체 재료들의 스택(stack)들의 형성을 포함하는 다수의 기판 프로세싱 동작들을 수행하도록 준비될 수 있다.
[0025] 기판 프로세싱 챔버들(108a-f)은 기판 상에 유전체 또는 다른 막을 증착, 어닐링, 경화 및/또는 에칭하기 위한 하나 이상의 시스템 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 하나의 구성에서, 예를 들어 108c-d 및 108e-f와 같은 2 개의 쌍들의 프로세싱 챔버들이 기판 상에 유전체 재료를 증착하기 위해 사용될 수 있고, 예를 들어 108a-b와 같은 제3 쌍의 프로세싱 챔버들은 증착된 유전체를 에칭하기 위해 사용될 수 있다. 다른 구성에서, 예를 들어 108a-f와 같은 3 개의 쌍들의 챔버들 모두는 기판 상에 교번하는 유전체 막들의 스택들을 증착하도록 구성될 수 있다. 설명된 프로세스들 중 임의의 하나 이상이 상이한 실시예들에 도시된 제조 시스템으로부터 분리된 챔버들에서 수행될 수 있다. 유전체 막들에 대한 증착, 에칭, 어닐링, 및 경화 챔버들의 추가 구성들이 시스템(100)에 의해 고려된다는 것이 이해될 것이다.
[0026] 도 2는 본 기술에 따른 하나 이상의 컴포넌트들을 포함할 수 있는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 플라즈마 시스템(200)의 개략적인 단면도를 도시한다. 플라즈마 시스템(200)은, 위에 설명된 탠덤 섹션들(109) 중 하나 이상에 피팅될 수 있고 본 기술의 실시예들에 따른 페이스플레이트(faceplate)들 또는 다른 컴포넌트들 또는 조립체들을 포함할 수 있는 한 쌍의 프로세싱 챔버들(108)을 예시할 수 있다. 플라즈마 시스템(200)은 일반적으로 한 쌍의 프로세싱 구역들(220A 및 220B)을 정의하는 측벽들(212), 최하부 벽(216), 및 내부 측벽(201)을 갖는 챔버 본체(202)를 포함할 수 있다. 프로세싱 구역들(220A-220B) 각각은 유사하게 구성될 수 있고, 동일한 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
[0027] 예를 들어, 프로세싱 구역(220A)에도 또한 포함될 수 있는 컴포넌트들을 갖는 프로세싱 구역(220B)은 플라즈마 시스템(200)의 최하부 벽(216)에 형성된 통로(222)를 통해 프로세싱 구역에 배치된 페데스탈(pedestal)(228)을 포함할 수 있다. 페데스탈(228)은 본체 부분과 같은, 페데스탈의 노출된 표면 상에 기판(229)을 지지하도록 구성된 히터(heater)를 제공할 수 있다. 페데스탈(228)은 가열 요소들(232), 예를 들어 저항 가열 요소들을 포함할 수 있으며, 이는 원하는 프로세스 온도에서 기판 온도를 가열하고 제어할 수 있다. 페데스탈(228)은 또한 램프(lamp) 조립체와 같은 원격 가열 요소, 또는 임의의 다른 가열 디바이스에 의해 가열될 수도 있다.
[0028] 페데스탈(228)의 본체는 플랜지(flange)(233)에 의해 스템(stem)(226)에 결합될 수 있다. 스템(226)은 페데스탈(228)을 전력 콘센트(outlet) 또는 전력 박스(box)(203)와 전기적으로 결합할 수 있다. 전력 박스(203)는 프로세싱 구역(220B) 내에서 페데스탈(228)의 상승 및 이동을 제어하는 구동 시스템을 포함할 수 있다. 스템(226)은 또한 페데스탈(228)에 전기 전력을 제공하기 위한 전기 전력 인터페이스(interface)를 포함할 수 있다. 전력 박스(203)는 또한 열전쌍 인터페이스와 같은 전기 전력 및 온도 표시기들을 위한 인터페이스들을 포함할 수 있다. 스템(226)은 전력 박스(203)와 분리 가능하게 결합하도록 구성된 베이스(base) 조립체(238)를 포함할 수 있다. 원주 링(ring)(235)이 전력 박스(203) 위에 도시되어 있다. 일부 실시예들에서, 원주 링(235)은 베이스 조립체(238)와 전력 박스(203)의 상부 표면 사이에 기계적 인터페이스를 제공하도록 구성된 기계적 정지부 또는 랜드(land)로서 구성된 숄더(shoulder)일 수 있다.
[0029] 로드(rod)(230)가 프로세싱 구역(220B)의 최하부 벽(216)에 형성된 통로(224)를 통해 포함될 수 있고, 페데스탈(228)의 본체를 통해 배치된 기판 리프트 핀(lift pin)(261)을 포지셔닝하기 위해 사용될 수 있다. 기판 리프트 핀(261)은 기판 수송 포트(port)(260)를 통해 프로세싱 구역(220B) 내로 그리고 외부로 기판(229)을 이송하기 위해 이용되는 로봇에 의한 기판(229)의 교환을 가능하게 하기 위해 페데스탈로부터 기판(229)을 선택적으로 이격시킬 수 있다.
[0030] 챔버 리드(lid)(204)가 챔버 본체(202)의 최상부 부분과 결합될 수 있다. 리드(204)는 이에 결합된 하나 이상의 전구체 분배 시스템들(208)을 수용할 수 있다. 전구체 분배 시스템(208)은 가스 전달 조립체(218)를 통해 프로세싱 구역(220B) 내로 반응물 및 세정 전구체들을 전달할 수 있는 전구체 입구 통로(240)를 포함할 수 있다. 가스 전달 조립체(218)는 페이스플레이트(246) 중간에 배치된 블로커 플레이트(blocker plate)(244)를 갖는 가스박스(248)를 포함할 수 있다. 무선 주파수("RF") 소스(265)는 가스 전달 조립체(218)와 결합될 수 있으며, 이는 챔버의 프로세싱 구역일 수 있는, 가스 전달 조립체(218)의 페이스플레이트(246)와 페데스탈(228) 사이의 플라즈마 구역의 생성을 가능하게 하기 위해 가스 전달 조립체(218)에 전력을 공급할 수 있다. 일부 실시예들에서, RF 소스는 플라즈마 생성을 가능하게 하기 위해 페데스탈(228)과 같은 챔버 본체(202)의 다른 부분들과 결합될 수 있다. 리드(204)로의 RF 전력 전도를 방지하기 위해 리드(204)와 가스 전달 조립체(218) 사이에 유전 아이솔레이터(isolator)(258)가 배치될 수 있다. 쉐도우 링(shadow ring)(206)이 페데스탈(228)과 맞물리는 페데스탈(228)의 주변부 상에 배치될 수 있다.
[0031] 선택적인 냉각 채널(channel)(247)이 작동 중에 가스박스(248)를 냉각하기 위해 가스 분배 시스템(208)의 가스박스(248)에 형성될 수 있다. 물, 에틸렌 글리콜, 가스 등과 같은 열 전달 유체는 가스박스(248)가 미리 정의된 온도로 유지될 수 있도록 냉각 채널(247)을 통해 순환될 수 있다. 챔버 본체(202)의 측벽들(201, 212)이 프로세싱 구역(220B) 내의 프로세싱 환경에 노출되는 것을 방지하기 위해 측벽들(201, 212)에 매우 근접하게 프로세싱 구역(220B) 내에 라이너 조립체(227)가 배치될 수 있다. 라이너 조립체(227)는 프로세싱 구역(220B)으로부터 가스들 및 부산물들을 배기시키고 프로세싱 구역(220B) 내의 압력을 제어하도록 구성된 펌핑 시스템(264)에 결합될 수 있는 원주형 펌핑 캐비티(cavity)(225)를 포함할 수 있다. 라이너 조립체(227) 상에는 복수의 배기 포트들(231)이 형성될 수 있다. 배기 포트들(231)은 시스템(200) 내의 프로세싱을 촉진하는 방식으로 프로세싱 구역(220B)으로부터 원주형 펌핑 캐비티(225)로의 가스들의 흐름을 허용하도록 구성될 수 있다.
[0032] 도 3은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 펌핑 라이너(300)의 단면도를 예시한다. 도 3은 예를 들어 라이너 조립체(227)를 펌핑하기 위한 시스템(200)의 컴포넌트들에 관한 추가 세부사항들을 예시할 수 있다. 펌핑 라이너(300)는 일부 실시예들에서 위에서 논의된 시스템(200)의 임의의 특징 또는 양태를 포함하는 것으로 이해된다. 펌핑 라이너(300)는 증착, 제거, 및 세정 동작들을 포함하는 반도체 프로세싱 동작들 동안 사용되는 챔버들에 통합될 수 있다. 이 도면은 반도체 프로세싱 시스템에 통합될 수 있는 펌핑 라이너의 부분도를 도시할 수 있고, 달리 임의의 크기일 수 있는 환형 펌핑 라이너(300)의 임의의 섹션을 가로지르는 도면을 예시할 수 있다.
[0033] 언급된 바와 같이, 펌핑 라이너(300)는 위에서 설명된 시스템(200)을 포함하여 임의의 개수의 프로세싱 챔버들에 포함될 수 있다. 펌핑 라이너(300)는 펌핑 라이너 조립체(227)의 일부로서 포함될 수 있다. 예를 들어, 펌핑 라이너(300)는 아래에서 더 설명되는 바와 같이 펌핑 캐비티(225) 및 배기 포트들(231)을 포함할 수 있다. 컴포넌트들은 유사한 컴포넌트들에 대해 위에서 설명된 특징들 중 임의의 특징뿐만 아니라, 본 기술에 유사하게 포함되는 다양한 다른 수정들도 포함할 수 있다.
[0034] 펌핑 라이너(300)는 환형 부재(즉, 환형 하우징)일 수 있고, 위에서 예시된 바와 같이 챔버 본체(예를 들어, 챔버 본체(202))의 측벽들(예를 들어, 측벽들(201, 212))을 따라 또는 그에 매우 근접하게 프로세싱 구역(예를 들어, 프로세싱 구역(220)) 내에 포지셔닝될 수 있다. 펌핑 라이너(300)는 내부 표면(306) 및 외부 표면(307)을 갖는 제1 벽(305)을 특징으로 할 수 있다. 펌핑 라이너(300)는 제1 벽(305) 반대편의 제2 벽(310)을 특징으로 할 수 있다. 프로세싱 챔버 내에서, 페이스플레이트 또는 다른 리드 스택 컴포넌트들은 제1 벽(305) 상에 안착될 수 있는 반면, 펌핑 라이너(300)는 제2 벽(310) 상의 챔버 본체 또는 리드 플레이트 상에 안착될 수 있다. 제2 벽(310)은 내부 표면(311) 및 외부 표면(312)을 가질 수 있다. 펌핑 라이너(300)는 펌핑 라이너(300)의 내부 환형 반경(예를 들어, 도 4와 관련하여 설명된 바와 같은 내부 환형 반경(405))을 정의하는 내부 벽(315)을 특징으로 할 수 있다. 내부 벽(315)은 내부 표면(316) 및 외부 표면(317)을 갖는다. 펌핑 라이너(300)는 펌핑 라이너(300)의 외부 환형 반경(예를 들어, 도 4와 관련하여 설명된 바와 같은 외부 환형 반경(410))을 정의하는 외부 벽(320)을 특징으로 할 수 있다. 외부 벽(320)은 내부 표면(321) 및 외부 표면(322)을 갖는다. 일부 실시예들에서, 내부 벽(315)은 프로세싱 구역(예를 들어, 프로세싱 구역(220))을 향할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 내부 벽(315)은 챔버 내의 프로세싱 구역을 적어도 부분적으로 정의할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 벽(310)은 프로세싱 챔버의 최하부 벽(예를 들어, 최하부 벽(216))을 향할 수 있다.
[0035] 펌핑 라이너(300)의 벽들(305, 310, 315 및 320)은 (예를 들어, 원주형 펌핑 캐비티(225)와 같은 캐비티와 같은) 환형 부재 내의 플레넘(330)을 정의하는 내부 표면들(306, 316, 311 및 321)과 함께 환형 부재(즉, 환형 하우징)를 형성할 수 있다. 플레넘(330)은 플레넘(330)을 제1 플레넘 챔버(340)와 제2 플레넘 챔버(345)로 분리하는 디바이더(335)(예를 들어, 배리어)에 의해 분할될 수 있다. 디바이더(335)는 외부 벽(320)으로부터 제2벽(310)까지 연장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 디바이더(335)는 90 도 각도를 형성할 수 있지만, 예시된 바와 같이, 아치형 디바이더의 코너(corner)는 도시된 바와 같이 반경을 따라 연장될 수 있다. 제1 플레넘 챔버(340)는 디바이더(335)의 표면, 제1 벽(305)의 내부 표면(306), 내부 벽(315)의 내부 표면(316), 제2 벽(310)의 내부 표면(311)의 일부, 및 외부 벽(320)의 내부 표면(321)의 일부에 의해 정의될 수 있다. 제2 플레넘 챔버(345)는 디바이더(335)의 제2 표면, 제2 벽(310)의 내부 표면(311)의 일부, 및 외부 벽(320)의 내부 표면(321)의 일부에 의해 정의될 수 있다. 일부 실시예들에서, 디바이더(335)는 플레넘(330) 내의 환형 부재 주위로 연속적으로 연장될 수 있다.
[0036] 일부 실시예들에서, 펌핑 라이너(300)는 환형 부재 및 펌핑 라이너(300)의 다른 설명된 피처들을 형성하기 위해 조합될 수 있는 다수의 구조적 컴포넌트들을 특징으로 할 수 있다. 이들 구조적 컴포넌트들은 리세싱 피처들을 사용하여 함께 배치될 수 있으므로, 컴포넌트들은 함께 끼워맞춤되고 적소에 유지되며, 접합, 용접, 또는 다른 기계적 결합을 사용하거나 또는 사용하지 않고 밀봉된다. 예를 들어, 펌핑 라이너(300)는 외부 벽(320), 제1 벽(305)의 일부, 및 디바이더(335)를 포함할 수 있는 제1 구조적 컴포넌트(350)를 포함할 수 있다. 펌핑 라이너(300)는 제2 벽(310)의 일부를 포함할 수 있는 제2 구조적 컴포넌트(355)를 포함할 수 있다. 펌핑 라이너(300)는 내부 벽(315), 제1 벽(305)의 일부, 및 제2 벽(310)의 일부를 포함할 수 있는 제3 구조적 컴포넌트(360)를 포함할 수 있다. 제2 구조적 컴포넌트(355)는 제1 컴포넌트(350)가 안착될 수 있는 안착 피처를 생성하기 위해 내부 단차를 포함하는 리세스된 렛지(375)를 정의할 수 있다. 제1 컴포넌트(350)는 리세스된 렛지(375)에 대해 안착되는 리세스된 렛지를 유사하게 정의할 수 있다. 이러한 접촉 결합은 프로세스 재료들이 누출될 수 있는 라이너 주위에 형성된 갭(gap)을 제한할 수 있다. 추가적으로, 제1 구조적 컴포넌트(350)는 펌핑 라이너 내에서 회전 가능할 수 있으며, 이는 아래에서 논의되는 바와 같이 구멍들을 조정할 수 있다. 이는 평면 스큐(skew)를 고려하기 위해 증착 프로파일(profile)들에 영향을 미칠 수 있는 흐름 제어를 허용할 수 있다.
[0037] 제2 구조적 컴포넌트(355)는 또한, 제2 구조적 컴포넌트 주위로 연장될 수 있고 제1 구조적 컴포넌트(350)를 수용하는 크기일 수 있는 채널(370)을 정의할 수 있다. 예를 들어, 디바이더(335)는 채널(370)에 안착될 수 있고, 외부 벽(320)의 에지(edge)는 리세스된 렛지(375) 상에 그리고 이에 대해 안착될 수 있다. 또한, 제1 구조적 컴포넌트(350)는 제3 구조적 컴포넌트(360)가 안착될 수 있는 리세스된 렛지(365)를 정의할 수 있다. 리세스된 렛지(375) 및 리세스된 렛지(320)와 유사하게, 리세스된 렛지(365)는 예시된 바와 같이 제3 구조적 컴포넌트의 수용 리세스된 렛지를 수용할 수 있고, 이는 다시 컴포넌트들 사이의 누출을 제한할 수 있다. 묘사된 구성은 환형 부재를 형성하기 위해 구조적 컴포넌트들이 어떻게 안착될 수 있는지에 대한 하나의 비-제한적인 예이다. 일부 실시예들에서, 더 많은 또는 더 적은 구조적 컴포넌트들이 사용될 수 있고 그리고/또는 구조적 컴포넌트들이 상이하게 안착되거나 또는 결합될 수 있다.
[0038] 내부 벽(315)은 외부 표면(317)으로부터 내부 벽(315)의 내부 표면(316)으로 연장되는 구멍들(325)을 정의할 수 있다. 구멍들(325)은 예를 들어 위에서 설명된 배기 포트들(231)일 수 있다. 구멍들(325)(펌핑 구멍들 또는 배기 포트들)은 프로세싱 구역과 제1 플레넘 챔버(340) 사이에 유체 접근을 제공한다. 구멍들(325)은 내부 벽(315)을 따라 원주 방향으로 분배될 수 있다. 프로세싱 구역으로부터의 흐름 프로파일들에 영향을 미칠 수 있는, 라이너 주위에 정의된 임의의 개수의 구멍들(325)이 존재할 수 있다. 구멍들(325)은 서로로부터 등거리로 분배될 수 있거나, 또는 하나 이상의 구역들로부터의 흐름을 증가시키거나 또는 감소시키기 위해 라이너 주위에 정의될 수 있으며, 예를 들어 라이너 주위의 주어진 구역에 정의된 구멍들의 개수를 증가시키거나 또는 감소시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 구멍들(325)은 동일한 크기일 수 있고, 약 15 mm 이하, 약 12 mm 이하, 약 10 mm 이하, 약 7 mm 이하, 약 5 mm 이하, 약 3 mm 이하의 직경을 특징으로 할 수 있다. 구멍들(325)은 다른 패턴들로 형성되거나 또는 분배될 수 있고, 프로세싱 구역 내의 균일한 흐름 또는 수정된 분배를 촉진하기 위해 임의의 크기, 형상, 또는 서로로부터의 방위각 간격을 특징으로 할 수 있음을 이해해야 한다.
[0039] 도 4와 관련하여 더 상세히 설명되는 바와 같이, 디바이더(335)는 제1 플레넘 챔버(340)와 제2 플레넘 챔버(345) 사이에 유체 접근을 제공하는 복수의 구멍들(예를 들어, 내부 구멍들(415))을 정의할 수 있다. 또한, 도 4와 관련하여 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 제2 벽(310)은 제2 벽(310)의 외부 표면(312)으로부터 내부 표면(311)으로 연장되는 메인 배기 구멍(예를 들어, 메인 배기 구멍(420))을 정의할 수 있다. 메인 배기 구멍은 제2 구조적 컴포넌트(355)에 정의될 수 있다. 메인 배기 구멍은 펌핑 시스템(예를 들어, 펌핑 시스템(264))과 결합될 수 있어서, 펌핑 시스템과 제2 플레넘 챔버(345) 사이에 유체 접근을 제공한다.
[0040] 사용 시, 펌핑 시스템은 프로세싱 구역으로부터 가스들 및 부산물들을 배기시키고 프로세싱 구역 내의 압력을 제어하기 위한 펌핑(예를 들어, 흡입 또는 진공) 거동을 발생시키는 디바이스를 포함할 수 있다. 펌핑 거동은 가스들 및 부산물들이 프로세싱 구역(예를 들어, 프로세싱 구역(220))으로부터 구멍들(325)을 통해 제1 플레넘 챔버(340) 내로 흐르게 한다. 가스들 및 부산물들은 내부 구멍들(예를 들어, 내부 구멍들(415))을 통해 제1 플레넘 챔버(340)로부터 제2 플레넘 챔버(345) 내로 당겨진다. 가스들 및 부산물들은 제2 플레넘 챔버(345)로부터 펌핑 시스템(예를 들어, 펌핑 시스템(264)) 내로 메인 배기 구멍(예를 들어, 메인 배기 구멍(420))을 통해 당겨져서 반도체 프로세싱 시스템으로부터 배출된다. 단일 플레넘을 갖는 것은 가스들 및 부산물들이 메인 배기 구멍에 가장 가까운 구멍들(325)에서 프로세싱 구역으로부터 증가된 농도로 끌어당겨지게 할 수 있고, 이는 프로세싱 구역 내에서 흐름 불균일성을 유발할 수 있고, 프로세싱 중인 기판 상에 작동 스큐를 유발할 수 있다. 디바이더(335)의 사용은 각각의 구멍(325)을 통해 제1 플레넘 챔버(340) 내로 프로세싱 구역에서 가스들 및 부산물들의 흐름 패턴을 균등화하고 균형을 맞출 수 있다. 이것은 제2 플레넘 챔버(345) 및 내부 구멍들이 펌핑 시스템으로부터의 흡입이 제1 플레넘 챔버(340)에 더 고르게 분배되게 하고 따라서 구멍들(325)을 통해 프로세싱 구역으로 더 고르게 분배되게 하기 때문에 발생할 수 있다.
[0041] 도 4는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 펌핑 라이너(400)의 평면도를 예시한다. 펌핑 라이너(400)는 펌핑 라이너(300)일 수 있고, 시스템(200) 및 펌핑 라이너(300)의 컴포넌트들에 관한 추가 세부사항들을 예시할 수 있다. 펌핑 라이너(400)는 펌핑 라이너(300)의 임의의 특징 또는 양태를 포함하는 것으로 이해되며, 일부 실시예들에서 위에서 논의된 시스템의 임의의 컴포넌트를 포함하는 프로세싱 챔버들과 통합될 수 있다. 펌핑 라이너(400)는 증착, 제거 및 세정 동작들 동안을 포함하여, 위에서 설명된 바와 같이 프로세싱 챔버로부터 가스들 및 다른 부산물들의 제거를 포함하는 반도체 프로세싱 동작들을 수행하기 위해 사용되는 챔버들에 통합될 수 있다.
[0042] 언급된 바와 같이, 펌핑 라이너(400)는 위에 설명된 시스템(200)을 포함하여 임의의 개수의 프로세싱 챔버들에 포함될 수 있다. 펌핑 라이너(400)는 펌핑 라이너 조립체(227)의 일부로서 포함될 수 있다. 예를 들어, 펌핑 라이너(400)는 프로세싱 구역(220)으로부터 펌핑 캐비티(225)(예를 들어, 플레넘(330)) 내로의 가스들의 흐름을 허용하기 위한 배기 포트들(231)(예를 들어, 구멍들(325))을 포함할 수 있다. 컴포넌트들은 유사한 컴포넌트들에 대해 위에서 설명된 특징들 중 임의의 특징뿐만 아니라, 본 기술에 유사하게 포함되는 다양한 다른 수정들도 포함할 수 있다.
[0043] 펌핑 라이너(400)는 도시된 바와 같이 환형 부재일 수 있다. 내부 벽(예를 들어, 내부 벽(315))은 내부 환형 반경(405)을 정의할 수 있고, 외부 벽(예를 들어, 외부 벽(320))은 외부 환형 반경(410)을 정의할 수 있다. 내부 환형 반경(405)은 프로세싱 구역의 영역을 정의할 수 있다. 플레넘(예를 들어, 플레넘(330))은 내부 벽의 내부 표면과 외부 벽의 내부 표면 사이의 공간에 의해 정의된다. 플레넘은 라이너의 상부 표면을 통해 숨겨진 도면으로 도시된, 복수의 내부 구멍들(415)을 정의할 수 있는 디바이더(예를 들어, 디바이더(335))를 포함할 수 있다. 내부 구멍들(415)은 디바이더를 따라 원주 방향으로 분배될 수 있다. 내부 구멍들(415)은 제1 플레넘 챔버(예를 들어, 제1 플레넘 챔버(340))와 제2 플레넘 챔버(예를 들어, 제2 플레넘 챔버(345)) 사이에 유체 접근을 제공할 수 있다. 내부 구멍들(415)은 프로세싱 구역과 제1 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 내부 벽 상의 펌핑 구멍들(예를 들어, 구멍들(325))에 대해 수직으로 배치될 수 있다. 8 개의 내부 구멍들(415)이 도 4에 묘사되어 있지만, 본 기술에 따라 펌핑 라이너들에 정의된 임의의 개수의 내부 구멍들(415)이 존재할 수 있다. 일부 실시예들에서, 내부 구멍들(415)은 디바이더를 따라 서로 등거리로 배치될 수 있지만, 구멍들은 펌핑 라이너 내에서 또는 플레넘들 사이에서 흐름을 조정하기 위해 상이한 간격들로 이격될 수 있다. 구멍들(415)은 동일한 크기일 수 있거나, 또는 예를 들어 아래에서 논의되는 바와 같이, 배기 포트로부터 더 먼 더 큰 직경 및 배기 포트에 더 가까운 더 작은 직경과 같이, 라이너의 상이한 구역들에서 상이한 직경들을 특징으로 할 수 있다. 구멍들(415)은 임의의 직경을 특징으로 할 수 있고, 약 20 mm 이하, 약 15 mm 이하, 약 10 mm 이하, 약 7 mm 이하, 약 5 mm 이하의 직경을 특징으로 할 수 있다.
[0044] 상이한 크기들의 구멍들을 포함하는 것은 위에서 언급된 바와 같이 웨이퍼 프로파일 스큐를 조정하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 구멍들(415)은 펌핑 라이너의 특정 섹션을 통한 흐름 증가를 생성하기 위한 크기들의 패턴을 특징으로 할 수 있다. 이는 전구체들을 이 구역 쪽으로 끌어당길 수 있으며, 이는 예를 들어 기판의 이 섹션을 향해 기판 상에서 증착 또는 에칭 동작들이 더 쉽게 발생하게 할 수 있다. 일부 프로세스들은 다른 로케이션들에 비해 하나의 로케이션에서 증가된 그리고 감소된 증착 또는 에칭과 같은, 웨이퍼 상의 프로파일 스큐를 특징으로 할 수 있다. 예를 들어, 증착은 기판이 전달되고 그리고 제거되는 챔버 내의 개구 근처에서 더 적은 정도로 발생할 수 있다. 이는 측벽 프로파일의 불균일성으로 인해 이 구역에서 더 낮은 챔버 온도로 인해 발생할 수 있다. 구멍들(415)이 정의될 수 있는 제1 구조적 컴포넌트(350)를 회전시키는 것과 같이, 구멍 프로파일을 회전시킴으로써, 챔버의 이 구역 근처에 펌핑 라이너의 더 큰 홀(hole)들을 정렬함으로써 이 구역에서 증가된 증착이 유발될 수 있다. 이는 감소된 증착에 대응할 수 있다. 임의의 개수의 다른 챔버 또는 프로세스 평면 스큐들이 이러한 방식으로 수용될 수 있다. 제1 구조적 컴포넌트에는 챔버 내의 흐름 프로파일들을 조정하기 위한 회전 정보를 나타낼 수 있는 스케일(scale)이 새겨질 수 있다.
[0045] 일부 실시예들에서, 내부 구멍들(415)은 펌핑 구멍들(예를 들어, 구멍들(325))이 내부 구멍들(415)의 직경보다 작은 직경을 특징으로 하는 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 펌핑 구멍들의 직경은 내부 구멍들(415) 직경의 약 90 % 이하일 수 있고, 구멍들(415)의 직경의 약 80 % 이하, 직경의 약 70 % 이하, 직경의 약 60 % 이하, 직경의 약 50 % 이하, 직경의 약 40 % 이하, 직경의 약 30 % 이하, 직경의 약 20 % 이하, 또는 그보다 작은 직경을 특징으로 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 내부 구멍들(415)은 동일한 크기가 아니다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 내부 구멍(415)은 예를 들어 메인 배기 구멍(420)에 더 가까운 내부 구멍(415)의 직경보다 더 큰 직경을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 내부 구멍들(415) 사이의 각도 오프셋은 변할 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 내부 구멍들(415)은 디바이더 주위에 등거리로 이격되지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서, 내부 구멍들(415)은 다른 패턴들로 분배되고, 프로세싱 구역(220) 내에서 균일한 또는 달리 제어된 흐름을 촉진하는 크기들, 형상들, 및 서로로부터의 거리를 가질 수 있다.
[0046] 펌핑 라이너(400)는 라이너의 반대편 표면 또는 최하부에서 숨겨진 도면으로 도시된, 메인 배기 구멍(420)을 정의하는 제2 벽(예를 들어, 제2 벽(310))을 포함할 수 있다. 메인 배기 구멍(420)은 펌핑 시스템(예를 들어, 펌핑 시스템(264))과 결합될 수 있다. 메인 배기 구멍(420)은 제2 플레넘 챔버(예를 들어, 제2 플레넘 챔버(345))와 펌핑 시스템 사이에 유체 접근을 제공할 수 있다. 메인 배기 구멍(420)은 내부 구멍(415)으로부터 수직으로 오프셋될 수 있다. 예를 들어, 메인 배기 구멍(420)은 내부 구멍들(415) 중 임의의 하나와 수직으로 정렬되지 않도록 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 메인 배기 구멍(420)은 2 개의 내부 구멍들(415) 사이에 센터링(center)된다.
[0047] 플레넘 디바이더(예를 들어, 디바이더(335))의 사용은 펌핑 구멍들(예를 들어, 구멍들(325))을 통해 프로세싱 구역에서 가스들 및 부산물들의 흐름 패턴을 실질적으로 균형을 맞추거나 또는 균등화할 수 있다. 내부 구멍들(예를 들어, 내부 구멍들(415)) 및 펌핑 구멍들(예를 들어, 구멍들(325))의 개수, 포지셔닝, 및 크기설정은 프로세싱 구역으로부터 펌핑 구멍들을 통해 제1 플레넘 챔버(예를 들어, 제1 플레넘 챔버(340)) 내로의, 내부 구멍들을 통해 제2 플레넘 챔버(예를 들어, 제2 플레넘 챔버(345)) 내로의 그리고 펌핑 시스템에 의해 배출될 메인 배기 구멍(예를 들어, 메인 배기 구멍(420)) 밖으로 나가는 가스들 및 부산물들의 흐름에 영향을 줄 수 있다. 다시 말해, 펌핑 구멍들의 개수, 크기, 및/또는 포지션 및/또는 내부 구멍들의 개수, 크기, 및/또는 포지션을 수정하는 것은 펌핑 구멍들 및/또는 내부 구멍들을 통해 프로세싱 챔버로부터 가스들 및 부산물들이 얼마나 균일하게 흐르는지에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 펌핑 시스템은 단일 메인 배기 구멍으로부터 펌핑 라이너를 통해 가스들 및 부산물들을 배기시킬 수 있기 때문에, 메인 배기 구멍 근처의 더 작은 내부 구멍들 및/또는 더 적은 수의 내부 구멍들을 갖는 것은 제1 플레넘 챔버로부터 제2 플레넘 챔버로 가스들의 더 고른 흐름 패턴을 촉진할 수 있다. 따라서, 이러한 구성은 제1 플레넘 챔버 내로의 펌핑 구멍들을 통해 프로세싱 구역에서 가스들의 더 고른 흐름 패턴을 촉진할 수 있으며, 이는 웨이퍼 상의 프로세스 균일성을 개선시킬 수 있다.
[0048] 앞의 설명에서, 설명의 목적들을 위해, 본 기술의 다양한 실시예들의 이해를 제공하기 위해 많은 세부사항들이 제시되었다. 그러나, 특정 실시예들이 이들 세부사항들 중 일부 없이, 또는 추가 세부사항들과 함께 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다.
[0049] 여러 실시예들을 개시했지만, 본 실시예들의 사상을 벗어나지 않고 다양한 수정들, 대안적인 구성들, 및 등가물들이 사용될 수 있다는 것이 당업자들에 의해 인식될 것이다. 추가적으로, 본 기술을 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해 다수의 잘 알려진 프로세스들 및 요소들은 설명되지 않았다. 따라서, 위의 설명은 본 기술의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다.
[0050] 값들의 범위가 주어진 경우, 그러한 값들의 범위의 상위 한계값과 하위 한계값 사이에 존재하는 각각의 값은, 문맥상 달리 명백히 표시되어 있지 않은 한 하위 한계값의 최소 자릿수의 단 단위 값의 10분의 1까지 또한 구체적으로 기재된 것으로 해석된다. 명시된 범위의 임의의 명시된 값들 또는 명시되지 않은 중간 값들과 해당 명시된 범위의 임의의 다른 명시된 또는 중간 값 사이의 임의의 더 좁은 범위가 포함된다. 이러한 소범위의 상위 한계값 및 하위 한계값은 독립적으로 그러한 범위에 포함되거나 그러한 범위에서 제외될 수 있고, 각각의 범위는, 상위 한계값과 하위 한계값 중 하나 또는 둘 모두가 그러한 소범위에 포함되든지, 둘 모두가 그러한 소범위에서 제외되는지 간에, 구체적으로 제외된 임의의 한계값이 명시된 범위에 있는 한, 또한 본 기술에 포함된다. 명시된 범위가 상위 한계값 및 하위 한계값 중 하나 또는 모두를 포함하는 경우, 그렇게 포함된 상위 한계값 및 하위 한계값 중 하나 또는 둘 모두를 제외한 범위들도 또한 포함된다.
[0051] 본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들 "a", "an" 및 "the"는 문맥상 달리 명백히 표시되어 있지 않은 한 복수의 지시어들을 포함한다. 따라서, 예를 들어 "구멍"에 대한 언급은 복수의 그러한 구멍들을 포함하고, "컴포넌트"에 대한 언급은 하나 이상의 컴포넌트들 및 당업자들에게 알려진 그 등가물들에 대한 언급 등을 포함한다.
[0052] 또한, 본 명세서에서 그리고 다음의 청구항들에서 사용되는 경우, "포함한다(comprise(s))", "포함하는(comprising)", "함유한다(contain(s))", "함유하는(containing)", "포함한다(include(s))", 그리고 "포함하는(including)"이란 단어들은 진술된 특징들, 인티저(integer)들, 컴포넌트들 또는 동작들의 존재를 특정하는 것으로 의도되지만, 이들은 하나 이상의 다른 특징들, 인티저들, 컴포넌트들, 동작들, 액트들 또는 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

Claims (20)

  1. 반도체 프로세싱 챔버 펌핑 라이너(pumping liner)로서,
    환형 하우징(annular housing)을 포함하고,
    상기 환형 하우징은,
    제1 표면;
    상기 제1 표면 반대편의 제2 표면 ― 상기 제2 표면은 배기 구멍을 정의함 ― ;
    상기 제1 표면과 상기 제2 표면 사이에서 연장되는 내부 벽 ― 상기 내부 벽은 상기 환형 하우징의 내부 표면을 정의하고, 상기 내부 벽은, 상기 내부 벽을 통하고 상기 환형 하우징의 상기 내부 벽을 따라 배치되는 복수의 펌핑 구멍들을 정의함 ― ;
    상기 내부 벽의 내부 표면을 따라 형성된 제1 플레넘 챔버(plenum chamber);
    하부 벽의 내부 표면을 따라 형성된 제2 플레넘 챔버; 및
    상기 제1 플레넘 챔버와 상기 제2 플레넘 챔버를 분리하는 플레넘 배리어(barrier) ― 상기 플레넘 배리어는 상기 제1 플레넘 챔버와 상기 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는, 상기 플레넘 배리어를 통하는 복수의 내부 구멍들을 정의함 ― 를 특징으로 하는,
    반도체 프로세싱 챔버 펌핑 라이너.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 펌핑 구멍들 각각은 동일한 크기이고, 상기 환형 하우징의 상기 내부 벽을 따라 등거리로 배치되는,
    반도체 프로세싱 챔버 펌핑 라이너.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 배기 구멍은 상기 복수의 내부 구멍들의 각각의 구멍으로부터 수직으로 오프셋(offset)되는,
    반도체 프로세싱 챔버 펌핑 라이너.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 내부 구멍들은 동일한 크기이고, 상기 플레넘 배리어 주위에 등거리로 배치되는,
    반도체 프로세싱 챔버 펌핑 라이너.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 내부 구멍들 중 제1 구멍은 상기 복수의 내부 구멍들 중 제2 구멍보다 크고, 상기 복수의 내부 구멍들의 구멍들 사이의 각도 오프셋은 상기 복수의 내부 구멍들의 구멍들 사이에서 변하는,
    반도체 프로세싱 챔버 펌핑 라이너.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 펌핑 구멍들은 상기 복수의 내부 구멍들의 직경의 약 1/2 이하의 직경을 특징으로 하는,
    반도체 프로세싱 챔버 펌핑 라이너.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 환형 하우징은 상기 플레넘 배리어를 포함하는 제1 구조적 컴포넌트(component), 상기 제2 표면을 포함하는 제2 구조적 컴포넌트, 및 상기 내부 벽을 포함하는 제3 구조적 컴포넌트를 포함하고, 상기 제3 구조적 컴포넌트는 상기 제1 구조적 컴포넌트의 리세스된 렛지(recessed ledge) 상에 안착되는,
    반도체 프로세싱 챔버 펌핑 라이너.
  8. 반도체 프로세싱 시스템으로서,
    펌핑 시스템; 및
    프로세싱 구역을 정의하는 챔버 본체를 포함하고,
    상기 챔버 본체는 상기 챔버 본체의 측벽을 따라 상기 프로세싱 구역 주위로 연장되는 펌핑 라이너를 포함하고, 상기 펌핑 라이너는 제1 벽 및 상기 제1 벽 반대편의 제2 벽을 특징으로 하는 환형 부재를 포함하고, 상기 제2 벽은 상기 제2 벽을 통해 연장되고 상기 챔버 본체와 상기 펌핑 시스템을 유체 결합하는 배기 구멍을 정의하고, 상기 환형 부재는 내부 벽의 외부 표면을 따라 상기 환형 부재의 내부 환형 반경을 정의하는 상기 내부 벽을 특징으로 하고, 상기 내부 벽은 상기 환형 부재의 상기 내부 벽을 따라 원주 방향으로 분배된 복수의 구멍들을 정의하고, 상기 환형 부재는 외부 벽의 외부 표면을 따라 상기 환형 부재의 외부 환형 반경을 정의하는 상기 외부 벽을 특징으로 하고, 플레넘이 상기 제1 벽, 상기 제2 벽, 상기 내부 벽, 및 상기 외부 벽의 내부 표면들 사이에서 상기 환형 부재에 정의되며, 상기 환형 부재는, 상기 플레넘 내에 배치되고 상기 외부 벽으로부터 상기 제2 벽으로 연장되는 디바이더(divider)를 특징으로 하고, 상기 디바이더는 상기 플레넘을 제1 플레넘 챔버 및 제2 플레넘 챔버로 분리하고, 상기 제1 플레넘 챔버는 상기 내부 벽 및 상기 제1 벽의 내부 표면들에 의해 적어도 부분적으로 정의되며, 상기 제1 플레넘 챔버는 상기 내부 벽을 통해 정의된 상기 복수의 구멍들로부터 유체적으로 접근 가능하고, 상기 디바이더는 상기 제1 플레넘 챔버와 상기 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍을 정의하는,
    반도체 프로세싱 시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 환형 부재의 상기 내부 벽을 따라 원주 방향으로 분배된 상기 복수의 구멍들은 동일한 크기이고, 상기 내부 벽을 따라 등거리로 분배되는,
    반도체 프로세싱 시스템.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 배기 구멍은 상기 제1 플레넘 챔버와 상기 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 상기 적어도 하나의 구멍으로부터 수직으로 오프셋되는,
    반도체 프로세싱 시스템.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 플레넘 챔버와 상기 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 상기 적어도 하나의 구멍은, 동일한 크기이고 상기 디바이더 주위에 등거리로 배치되는 복수의 구멍들을 포함하는,
    반도체 프로세싱 시스템.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 플레넘 챔버와 상기 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 상기 적어도 하나의 구멍은 복수의 구멍들이고, 상기 복수의 구멍들 중 제1 구멍은 상기 복수의 구멍들 중 제2 구멍보다 크고, 상기 복수의 구멍들의 구멍들 사이의 각도 오프셋은 상기 복수의 구멍들의 구멍들 사이에서 변하는,
    반도체 프로세싱 시스템.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 환형 부재의 상기 내부 벽을 따라 원주 방향으로 분배된 상기 복수의 구멍들은 상기 제1 플레넘 챔버와 상기 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 상기 적어도 하나의 구멍의 직경의 약 80 % 이하의 직경을 특징으로 하는,
    반도체 프로세싱 시스템.
  14. 제8 항에 있어서,
    상기 환형 부재는 상기 디바이더를 포함하는 제1 구조적 컴포넌트, 상기 제2 벽을 포함하는 제2 구조적 컴포넌트, 및 상기 내부 벽을 포함하는 제3 구조적 컴포넌트를 포함하고, 상기 제3 구조적 컴포넌트는 상기 제1 구조적 컴포넌트의 리세스된 렛지 상에 안착되는,
    반도체 프로세싱 시스템.
  15. 반도체 프로세싱 챔버 펌핑 라이너로서,
    환형 부재를 포함하고,
    상기 환형 부재는,
    제1 벽,
    상기 제1 벽 반대편의 제2 벽 ― 상기 제2 벽은 상기 제2 벽을 통해 연장되는 배기 구멍을 정의함 ― ,
    내부 벽 ― 상기 내부 벽은 상기 내부 벽의 외부 표면을 따라 상기 환형 부재의 내부 환형 반경을 정의하고, 상기 내부 벽은 상기 환형 부재의 상기 내부 벽을 따라 원주 방향으로 분배된 복수의 구멍들을 정의함 ― ,
    외부 벽 ― 상기 외부 벽은 상기 외부 벽의 외부 표면을 따라 상기 환형 부재의 외부 환형 반경을 정의하고, 플레넘이 상기 제1 벽, 상기 제2 벽, 상기 내부 벽, 및 상기 외부 벽의 내부 표면들 사이에서 상기 환형 부재에 정의됨 ― , 및
    상기 플레넘 내에 배치되고 상기 외부 벽으로부터 상기 제2 벽으로 연장되는 디바이더 ― 상기 디바이더는 상기 플레넘을 제1 플레넘 챔버 및 제2 플레넘 챔버로 분리하고, 상기 제1 플레넘 챔버는 상기 내부 벽 및 상기 제1 벽의 내부 표면들에 의해 적어도 부분적으로 정의되고, 상기 제1 플레넘 챔버는 상기 내부 벽을 통해 정의된 상기 복수의 구멍들로부터 유체적으로 접근 가능하고, 상기 디바이더는 상기 제1 플레넘 챔버와 상기 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 적어도 하나의 구멍을 정의함 ― 를 특징으로 하는,
    반도체 프로세싱 챔버 펌핑 라이너.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 배기 구멍은 상기 제1 플레넘 챔버와 상기 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 상기 적어도 하나의 구멍으로부터 수직으로 오프셋되는,
    반도체 프로세싱 챔버 펌핑 라이너.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 플레넘 챔버와 상기 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 상기 적어도 하나의 구멍은, 동일한 크기이고 상기 디바이더 주위에 등거리로 배치되는 복수의 구멍들을 포함하는,
    반도체 프로세싱 챔버 펌핑 라이너.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 플레넘 챔버와 상기 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 상기 적어도 하나의 구멍은 복수의 구멍들이고, 상기 복수의 구멍들 중 제1 구멍은 상기 복수의 구멍들 중 제2 구멍보다 크고, 상기 복수의 구멍들의 구멍들 사이의 각도 오프셋은 상기 복수의 구멍들의 구멍들 사이에서 변하는,
    반도체 프로세싱 챔버 펌핑 라이너.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 환형 부재의 상기 내부 벽을 따라 원주 방향으로 분배된 상기 복수의 구멍들은 상기 제1 플레넘 챔버와 상기 제2 플레넘 챔버 사이에 유체 접근을 제공하는 상기 적어도 하나의 구멍의 직경의 약 1/2 이하의 직경을 특징으로 하는,
    반도체 프로세싱 챔버 펌핑 라이너.
  20. 제15 항에 있어서,
    상기 환형 부재는 상기 디바이더를 포함하는 제1 구조적 컴포넌트, 상기 제2 벽을 포함하는 제2 구조적 컴포넌트, 및 상기 내부 벽을 포함하는 제3 구조적 컴포넌트를 포함하고, 상기 제3 구조적 컴포넌트는 상기 제1 구조적 컴포넌트의 리세스된 렛지 상에 안착되는,
    반도체 프로세싱 챔버 펌핑 라이너.
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