KR20230084307A - 대칭 라디오 주파수 귀환 경로를 제공하기 위한 동적 인터페이스 - Google Patents

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KR20230084307A
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Abstract

예시적인 기판 프로세싱 시스템은 프로세싱 구역을 정의하는 챔버 본체를 포함할 수 있다. 이 시스템들은 챔버 본체 상단에 포지셔닝(position)된 라이너(liner)를 포함할 수 있다. 라이너는 제1 분리 부재들을 포함할 수 있다. 이 시스템들은 라이너 상단에 포지셔닝된 페이스플레이트(faceplate)를 포함할 수 있다. 이 시스템들은 챔버 본체 내에 배치된 지지체를 포함할 수 있다. 지지체는 히터(heater)를 포함하는 플레이트를 포함할 수 있다. 플레이트는 제2 분리 부재들을 포함할 수 있다. 지지체는 플레이트와 결합되는 샤프트(shaft)를 포함할 수 있다. 지지체는 플레이트 아래의 샤프트 주위에 배치된 동적 플레이트를 포함할 수 있다. 지지체는 동적 플레이트와 플레이트를 결합하는 금속 스트랩(strap)들을 포함할 수 있다. 동적 플레이트는 내부 분리 부재들 및 외부 분리 부재들을 포함할 수 있다. 내부 분리 부재들은 이송 포지션에서 제2 분리 부재들과 맞물릴 수 있다. 외부 분리 부재들은 프로세스 포지션에서 제1 분리 부재들과 맞물릴 수 있다.

Description

대칭 라디오 주파수 귀환 경로를 제공하기 위한 동적 인터페이스
[0001] 본 출원은 "DYNAMIC INTERFACE FOR PROVIDING A SYMMETRIC RADIO FREQUENCY RETURN PATH"라는 발명의 명칭으로 2020년 10월 16일에 출원된 미국 정규 출원 번호 제17/072,750호의 이익 및 우선권을 주장하고, 이 출원의 내용은 모든 목적들을 위해 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 포함된다.
[0002] 본 기술은 반도체 프로세스들 및 장비에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 기술은 기판 프로세싱 시스템들 및 컴포넌트들에 관한 것이다.
[0003] 반도체 프로세싱 시스템들은 종종 클러스터 도구들을 사용하여 다수의 프로세싱 챔버들을 함께 통합한다. 이러한 구성은, 제어된 프로세싱 환경으로부터 기판을 제거하지 않고 여러 개의 순차적인 프로세싱 동작들의 수행을 용이하게 할 수 있거나, 또는 다양한 챔버들에서 한 번에 다수의 기판들에 대해 유사한 프로세스가 수행될 수 있게 할 수 있다. 이들 챔버들은 예를 들어 가스 제거 챔버들, 전처리 챔버들, 이송 챔버들, 화학 기상 증착 챔버들, 물리 기상 증착 챔버들, 에칭 챔버들, 계측 챔버들, 및 다른 챔버들을 포함할 수 있다. 클러스터 도구에서의 챔버들의 조합 뿐만 아니라 이러한 챔버들이 실행되는 작동 조건들 및 파라미터들은 특정 프로세스 레시피(recipe)들 및 프로세스 흐름들을 사용하여 특정 구조들을 제조하도록 선택된다.
[0004] 클러스터 도구들은 종종 일련의 챔버들 및 프로세스 동작들을 통해 기판들을 연속적으로 통과시킴으로써 다수의 기판들을 프로세싱한다. 프로세스 레시피들 및 시퀀스들은 전형적으로 클러스터 도구를 통해 각각의 기판의 프로세싱을 안내하고(direct), 제어하고, 그리고 모니터링하는 마이크로프로세서 제어기에 프로그래밍될 것이다. 웨이퍼들의 전체 카세트(cassette)가 클러스터 도구를 통해 성공적으로 프로세싱되었다면, 카세트는 추가의 프로세싱을 위해 또 다른 클러스터 도구 또는 독립형 도구, 예를 들어 화학 기계적 연마기로 전달될 수 있다.
[0005] 로봇들이 전형적으로 다양한 프로세싱 및 홀딩 챔버들을 통해 웨이퍼들을 이송하기 위해 사용된다. 각각의 프로세스 및 핸들링 동작에 필요한 시간의 양은 단위 시간당 기판들의 처리량에 직접적인 영향을 미친다. 클러스터 도구에서의 기판 처리량은 이송 챔버에 포지셔닝(position)된 기판 핸들링 로봇의 속도와 직접적으로 관련될 수 있다. 프로세싱 챔버 구성들이 추가로 발전됨에 따라, 종래의 웨이퍼 이송 시스템들은 부적절할 수 있다. 추가적으로, 클러스터 도구들이 스케일링(scale)됨에 따라, 컴포넌트 구성들이 더 이상 프로세싱 또는 유지 관리 동작들을 적절하게 지원하지 못할 수 있다.
[0006] 따라서, 클러스터 도구 환경들 내에서 기판들을 효율적으로 안내하기 위해 사용될 수 있는 개선된 시스템들 및 방법들에 대한 필요성이 존재한다. 이들 및 다른 필요성들은 본 기술에 의해 해결된다.
[0007] 예시적인 기판 프로세싱 시스템들은 프로세싱 구역을 정의하는 챔버 본체를 포함할 수 있다. 이 시스템들은 챔버 본체 상단에 포지셔닝된 라이너(liner)를 포함할 수 있다. 라이너의 최하부 표면은 제1 복수의 신속 분리 부재(quick disconnect member)들을 포함할 수 있다. 이 시스템들은 라이너 상단에 포지셔닝된 페이스플레이트(faceplate)를 포함할 수 있다. 이 시스템들은 챔버 본체 내에 배치된 기판 지지체를 포함할 수 있다. 기판 지지체는 히터(heater)를 포함하는 지지 플레이트를 포함할 수 있다. 지지 플레이트의 최하부 표면은 제2 복수의 신속 분리 부재들을 포함할 수 있다. 기판 지지체는 지지 플레이트의 최하부와 결합되는 샤프트(shaft)를 포함할 수 있다. 기판 지지체는, 샤프트 주위에 배치되고 지지 플레이트 아래에 일정 거리만큼 이격된 동적 플레이트를 포함할 수 있다. 기판 지지체는, 지지 플레이트의 최하부를 동적 플레이트와 결합하는 복수의 금속 스트랩(strap)들을 포함할 수 있다. 동적 플레이트의 최상부 표면은 내부의 복수의 신속 분리 부재들 및 외부의 복수의 신속 분리 부재들을 포함할 수 있다. 내부의 복수의 신속 분리 부재들 각각은 기판 지지체가 이송 포지션에 있을 때 제2 복수의 신속 분리 부재들의 개개의 신속 분리 부재와 맞물릴 수 있다. 외부의 복수의 신속 분리 부재들 각각은 기판 지지체가 프로세스 포지션에 있을 때 제1 복수의 신속 분리 부재들의 개개의 신속 분리 부재와 맞물릴 수 있다.
[0008] 일부 실시예들에서, 외부의 복수의 신속 분리 부재들 각각은 기판 지지체가 이송 포지션에 있을 때 제1 복수의 신속 분리 부재들의 개개의 신속 분리 부재로부터 맞물림 해제될 수 있다. 내부의 복수의 신속 분리 부재들 각각은 기판 지지체가 프로세스 포지션에 있을 때 제2 복수의 신속 분리 부재들의 개개의 신속 분리 부재로부터 맞물림 해제될 수 있다. 기판 지지체는 프로세스 포지션에 있을 때 페이스플레이트에 근접할 수 있다. 기판 지지체는 이송 포지션에 있을 때 챔버 본체의 베이스에 근접할 수 있다. 동적 플레이트의 주변 에지는 지지 플레이트의 주변 에지를 넘어 반경방향으로 연장될 수 있다. 외부의 복수의 신속 분리 부재들 각각은 가이드 핀(guide pin)을 포함할 수 있다. 제1 복수의 신속 분리 부재들 각각은 가이드 핀들의 개개의 가이드 핀을 수용하고 고정하도록 크기가 정해진 스프링 로딩된 캐치(spring loaded catch)를 갖는 리셉터클(receptacle)을 정의할 수 있다. 가이드 핀들 각각의 최상부 표면은 히터의 최상부 표면보다 낮은 높이에 있을 수 있다. 지지 플레이트는 또한 히터와 결합된 아이솔레이터(isolator) 및 아이솔레이터의 최하부와 결합된 접지 플레이트를 포함할 수 있다. 제2 복수의 신속 분리 부재들은 접지 플레이트 상에 배치될 수 있다. 복수의 스트랩들 각각은 전구체 저항성 재료로 코팅될 수 있다. 이 시스템들은 기판 지지체와 결합된 라디오 주파수 소스를 포함할 수 있다. 프로세스 포지션에서, 라디오 주파수 소스, 기판 지지체, 복수의 스트랩들, 라이너, 및 페이스플레이트 사이에 폐쇄 라디오 주파수 회로가 형성될 수 있다.
[0009] 본 기술의 일부 실시예들은 또한 기판 프로세싱 시스템들을 포함할 수 있다. 이 시스템들은 프로세싱 구역을 정의하는 챔버 본체를 포함할 수 있다. 이 시스템들은 챔버 본체 상단에 포지셔닝된 라이너를 포함할 수 있다. 이 시스템들은 라이너 상단에 포지셔닝된 페이스플레이트를 포함할 수 있다. 이 시스템들은 챔버 본체 내에 배치된 기판 지지체를 포함할 수 있다. 기판 지지체는 히터를 포함하는 지지 플레이트를 포함할 수 있다. 기판 지지체는 지지 플레이트의 최하부와 결합되는 샤프트를 포함할 수 있다. 기판 지지체는, 샤프트 주위에 배치되고 지지 플레이트 아래에 일정 거리만큼 이격된 동적 플레이트를 포함할 수 있다. 기판 지지체는 지지 플레이트의 최하부를 동적 플레이트와 결합하는 복수의 금속 스트랩들을 포함할 수 있다. 이 시스템들은, 기판 지지체가 프로세스 포지션에 있을 때 라이너를 동적 플레이트와 결합하고 기판 지지체가 이송 포지션에 있을 때 지지 플레이트를 동적 플레이트와 결합하는 복수의 신속 분리 부재들을 포함할 수 있다.
[0010] 일부 실시예들에서, 복수의 신속 분리 부재들은 라이너 상의 제1 복수의 분리 부재들과 맞물리는, 동적 플레이트 상의 외부의 복수의 신속 분리 부재들, 및 지지 플레이트 상의 제2 복수의 분리 부재들과 맞물리는, 동적 플레이트 상의 내부의 복수의 신속 분리 부재들을 포함할 수 있다. 외부의 복수의 신속 분리 부재들 각각은 기판 지지체가 이송 포지션에 있을 때 제1 복수의 신속 분리 부재들의 개개의 신속 분리 부재로부터 맞물림 해제될 수 있다. 내부의 복수의 신속 분리 부재들 각각은 기판 지지체가 프로세스 포지션에 있을 때 제2 복수의 신속 분리 부재들의 개개의 신속 분리 부재로부터 맞물림 해제될 수 있다. 복수의 신속 분리 부재들은 제1 서브세트의 신속 분리 부재들 및 제2 서브세트의 신속 분리 부재들을 포함할 수 있다. 제1 서브세트의 신속 분리 부재들 각각은 가이드 핀을 포함할 수 있다. 제2 서브세트의 신속 분리 부재들 각각은 가이드 핀들의 개개의 가이드 핀을 수용하고 고정하도록 크기가 정해진 스프링 로딩된 캐치를 갖는 리셉터클을 정의할 수 있다. 가이드 핀들 각각의 최상부 표면은 히터의 최상부 표면보다 낮은 높이에 있을 수 있다. 지지 플레이트는 히터와 결합되는 아이솔레이터 및 아이솔레이터의 최하부와 결합되는 접지 플레이트를 포함할 수 있다. 복수의 신속 분리 부재들 중 적어도 일부는 접지 플레이트 상에 배치될 수 있다. 이 시스템들은 기판 지지체와 결합된 라디오 주파수 소스를 포함할 수 있다. 프로세스 포지션에서, 라디오 주파수 소스, 기판 지지체, 복수의 스트랩들, 라이너, 및 페이스플레이트 사이에 폐쇄 라디오 주파수 회로가 형성될 수 있다. 기판 지지체는 이송 포지션과 프로세스 포지션 사이에서 수직 방향으로 이동 가능할 수 있다.
[0011] 본 기술의 일부 실시예들은 또한 기판들을 프로세싱하는 방법들을 포함할 수 있다. 이 방법들은 제1 복수의 신속 분리 부재들과 맞물림 해제하고 제2 복수의 신속 분리 부재들과 맞물리기 위해 기판 지지체를 이송 포지션으로부터 프로세스 포지션으로 반도체 프로세싱 챔버 내에서 위쪽으로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 맞물릴 때, 제1 복수의 분리 부재들은 기판 지지체의 지지 플레이트를 기판 지지체의 동적 플레이트와 결합할 수 있다. 맞물릴 때, 제2 복수의 분리 부재들은 반도체 프로세싱 챔버의 라이너를 동적 플레이트와 결합할 수 있다. 지지 플레이트는 히터를 포함할 수 있다. 이 방법들은 하나 이상의 전구체들을 반도체 프로세싱 챔버로 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법들은 라디오 주파수 소스를 통해 히터에 라디오 주파수 전류를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
[0012] 일부 실시예들에서, 기판 지지체는 지지 플레이트의 최하부를 동적 플레이트와 결합하는 복수의 금속 스트랩들을 포함할 수 있다. 프로세스 포지션에서, 라디오 주파수 소스, 기판 지지체, 복수의 스트랩들, 라이너, 및 페이스플레이트 사이에 폐쇄 라디오 주파수 회로가 형성될 수 있다.
[0013] 이러한 기술은 종래의 시스템들 및 기술들에 비해 많은 이점들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세싱 시스템들은 종래의 설계들을 훨씬 넘어 스케일링될 수 있는 다중-기판 프로세싱 능력들을 제공할 수 있다. 추가적으로, 각각의 챔버 시스템은, 히터가 프로세스 포지션에 있을 때 폐쇄되고 히터가 이송 포지션에 있을 때 개방되는 동적 라디오 주파수 회로를 포함할 수 있다. 이들 및 다른 실시예들은, 이들의 장점들 및 특징들 중 많은 장점 및 특징과 함께, 아래의 설명 및 첨부된 도면들과 관련되어 더 자세히 설명된다.
[0014] 도면들 및 본 명세서의 나머지 부분들을 참조함으로써, 개시된 기술의 특성 및 이점들에 대한 추가적인 이해가 구현될 수 있다.
[0015] 도 1은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 프로세싱 시스템의 개략적인 평면도를 도시한다.
[0016] 도 2는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 챔버 시스템의 이송 구역의 개략적인 등각도를 도시한다.
[0017] 도 3은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 챔버 시스템의 이송 구역의 개략적인 등각도를 도시한다.
[0018] 도 4는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 챔버 시스템의 이송 구역의 개략적인 등각도를 도시한다.
[0019] 도 5는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 챔버 시스템의 개략적인 부분 등각도를 도시한다.
[0020] 도 6은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 챔버 시스템의 개략적인 부분 단면도를 도시한다.
[0021] 도 7a 및 도 7b는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 챔버 시스템의 개략적인 부분 단면도들을 도시한다.
[0022] 도 8a 및 도 8b는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 신속 분리 부재들의 개략적인 부분 단면도들을 도시한다.
[0023] 도 9는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 챔버 시스템의 개략적인 부분 단면도들을 도시한다.
[0024] 도 10은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 챔버 시스템의 개략적인 부분 단면도들을 도시한다.
[0025] 도 11은 본 기술의 일부 실시예들에 따라 기판을 프로세싱하는 예시적인 방법의 동작들을 도시한다.
[0026] 도면들 중 여러 개가 개략도들로서 포함되어 있다. 도면들은 예시적 목적들을 위한 것이며, 실척이거나 또는 비례하는 것으로 구체적으로 언급되지 않는 한 실척이거나 또는 비례하는 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.
[0027] 첨부된 도면들에서, 유사한 컴포넌트들 및/또는 특징들은 동일한 참조 라벨을 가질 수 있다. 또한, 동일한 유형의 다양한 컴포넌트들은 참조 라벨 이후에 유사한 컴포넌트들 간을 구별하는 문자에 의해 구별될 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.
[0028] 기판 프로세싱은 웨이퍼 또는 반도체 기판 상에서 재료들을 추가하거나, 제거하거나, 또는 그렇지 않으면 수정하기 위한 시간 집약적인 동작들을 포함할 수 있다. 기판의 효율적인 이동은 대기(queue) 시간들을 감소시키고 기판 처리량을 개선시킬 수 있다. 클러스터 도구 내에서 프로세싱되는 기판들의 수를 개선하기 위해, 메인프레임 상에 추가적인 챔버들이 통합될 수 있다. 이송 로봇들 및 프로세싱 챔버들은 도구의 길이를 연장시킴으로써 지속적으로 추가될 수 있지만, 이는 클러스터 도구의 풋프린트(footprint)가 스케일링됨에 따라 공간 비효율적으로 될 수 있다. 따라서, 본 기술은 정의된 풋프린트 내에서 프로세싱 챔버들의 수가 증가된 클러스터 도구들을 포함할 수 있다. 이송 로봇들에 대한 제한된 풋프린트를 수용하기 위해, 본 기술은 로봇으로부터 측방향 외측으로 프로세싱 챔버들의 수를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 일부 종래의 클러스터 도구들은 로봇 주위에 반경방향으로 챔버들의 수를 최대화하기 위해, 중앙에 로케이팅(locate)된 이송 로봇의 섹션들 주위에 포지셔닝된 하나 또는 2 개의 프로세싱 챔버들을 포함할 수 있다. 본 기술은 챔버들의 다른 행 또는 그룹으로서 측방향 외측으로 추가적인 챔버들을 통합함으로써 이 개념을 확장할 수 있다. 예를 들어, 본 기술은 하나 이상의 로봇 액세스 포지션들 각각에서 액세스 가능한 3 개, 4 개, 5 개, 6 개, 또는 그 초과의 프로세싱 챔버들을 포함하는 클러스터 도구들에 적용될 수 있다.
[0029] 그러나, 추가적인 프로세스 로케이션들이 추가됨에 따라, 중앙 로봇으로부터 이들 로케이션들에 액세스하는 것은 각각의 로케이션에서 추가적인 이송 능력들 없이는 더 이상 실행 가능하지 않을 수 있다. 일부 종래의 기술들은 전이 동안 기판들이 안착된 상태로 유지되는 웨이퍼 캐리어들을 포함할 수 있다. 그러나, 웨이퍼 캐리어들은 기판들 상의 열 불균일성 및 입자 오염에 기여할 수 있다. 본 기술은 추가적인 웨이퍼 포지션들에 액세스하기 위해 중앙 로봇과 협력하여 작동할 수 있는 캐러셀(carousel) 또는 이송 장치 및 프로세싱 챔버 구역들과 수직으로 정렬된 이송 섹션을 통합함으로써 이러한 문제들을 해결한다. 본 기술은 일부 실시예들에서 종래의 웨이퍼 캐리어들을 사용하지 않을 수 있고, 하나의 기판 지지체로부터 이송 구역 내의 상이한 기판 지지체로 특정 웨이퍼들을 이송할 수 있다.
[0030] 웨이퍼 상의 수축 노드들로, 온 웨이퍼(on wafer) 성능에 기여하는 변수들이 증가한다. 온 웨이퍼 반경방향 균일성에 기여하는 변수들은 페데스탈(pedestal) 히터들에 대한 라디오 주파수 전류의 제어를 포함할 수 있고, 라디오 주파수 전류들에 대한 공급/귀환 경로의 설계가 변수들 중 일부이다. 예를 들어 개별 챔버의 라디오 주파수 공급/귀환 전류를 제어하여 플라즈마 임피던스를 독립적으로 튜닝(tune)함으로써, 각각의 챔버의 온 웨이퍼 성능을 개별적으로 제어하고 개선하기 위해 챔버들 간의 크로스토크(cross talk)를 방지하기 위해서는 각각의 챔버에 대한 전용 히터를 갖는 다수의 챔버들을 포함하는 프로세싱 시스템들에서 라디오 주파수 공급 및 귀환을 분리하는 것이 필수적이다. 추가적으로, 대칭 라디오 주파수 귀환 경로를 제공함으로써 온 웨이퍼 반경방향 균일성에 대한 라디오 주파수 영향을 제거하고 그리고/또는 최소화할 수 있다.
[0031] 종래의 프로세싱 시스템들은 라디오 주파수 귀환 전류가 페이스플레이트로부터 라디오 주파수 소스로 균일하고 대칭적으로 다시 이송될 수 있도록 동심 실린더들로서 라디오 주파수 귀환 경로에 컴포넌트들을 배열함으로써 대칭형 라디오 주파수 귀환 경로를 달성할 수 있다. 라디오 주파수 경로는 이송 장치로 그리고 이송 장치로부터 웨이퍼 이송을 가능하게 하기 위해 동적으로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 동적 경로는 히터 포지션에 기초하여 라디오 주파수 회로를 개방하고 폐쇄하게 만들어질 수 있다. 라디오 주파수 회로는 히터가 프로세스 포지션에 있을 때 폐쇄될 수 있으며, 이는 라디오 주파수 귀환 전류가 라디오 주파수 소스로 되돌아갈 수 있게 한다. 라디오 주파수 회로는 개방된 상태로 유지될 수 있으며, 히터가 이송 포지션에 있을 때 라디오 주파수 전류가 흐르지 않을 것이다.
[0032] 일부 종래의 프로세싱 시스템들은 라디오 주파수 회로를 개방 및 폐쇄하기 위해 라이너와 가요성 배플(baffle) 사이의 접촉을 이용한다. 배플은 히터가 프로세스 포지션에 있을 때 배플이 상향 포지션으로 이동되고 챔버의 라이너와 접촉하도록 히터와 결합될 수 있다. 라이너와 배플 사이의 접촉은 히터와 라이너를 연결함으로써 라디오 주파수 회로를 폐쇄한다. 히터가 이송 포지션으로 하강되면, 배플이 하강되고 라이너와의 접촉이 해제되어, 라디오 주파수 회로를 개방한다. 이러한 배플 솔루션들은 동적 라디오 주파수 경로를 생성하지만, 배플을 사용하면 몇 가지 문제점들을 발생시킨다. 예를 들어, 배플과 라이너 사이의 동적 인터페이스의 상대적으로 큰 표면적으로 인해, 이전 증착 동작들로부터 라이너 플레이트 상에 남아있는 잔류 입자들은 라이너 및 배플이 서로 접촉할 때 방출될 수 있다. 이러한 입자들은 히터의 하류에 있을 수 있지만, 입자들은 여전히 웨이퍼 상에 증착되어, 웨이퍼 성능의 저하로 이어질 수 있다. 예를 들어, 많은 증착 동작들은 챔버 아래로부터 챔버로 퍼지(purge) 가스가 공급되는 것을 포함할 수 있다. 퍼지 가스의 흐름은 입자들을 동반하여, 웨이퍼의 표면 상으로 입자들을 전달할 수 있다.
[0033] 종래의 벨로우즈(bellows)의 설계로 인해 추가적인 문제점들이 발생할 수 있다. 예를 들어, 종래의 벨로우즈는 추가적인 입자들을 형성하기 위해 삼불화질소와 같은 다양한 전구체들과 반응할 수 있는 스테인리스강 재료들로 형성될 수 있다. 추가적으로, 전형적인 벨로우즈는 상당히 무겁고, 종종 무게가 약 8 kg이며, 무게가 최대 18 kg인 키트(kit)들에 설치하기 위해 사전 조립된다. 이는 설치 및 서비스를 어렵게 하고, 종종 다수의 기술자들을 필요로 한다.
[0034] 이들 및 다른 우려들을 해결하기 위해, 본 기술의 실시예들은 히터를 라이너와 연결하기 위해 동적 플레이트를 라이너와 맞물리게 하는 다수의 상대적으로 작은 신속 분리 부재들로 배플을 대체할 수 있다. 이러한 연결은 입자 생성에 기여할 수 있는 동적 접촉 영역을 감소시키면서 배플들에 의해 제공되는 바와 유사한 동적 라디오 주파수 회로를 제공한다. 추가적으로, 신속 분리 부재들은 벨로우즈보다 상당히 가벼울 수 있으므로, 단일 기술자가 설치 및 서비스를 수행할 수 있다.
[0035] 나머지의 본 개시내용은 본 구조들 및 방법들이 채용될 수 있는 4-포지션 챔버 시스템들과 같은 특정 구조들을 일상적으로 식별할 것이지만, 본 시스템들 및 방법들은 설명된 구조적 능력들로부터 이익을 얻을 수 있는 임의의 개수의 구조들 및 디바이스들에 동일하게 적용 가능하다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 본 기술은 임의의 특정 구조들에만 사용하기 위한 것으로 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다. 또한, 본 기술에 대한 토대를 제공하기 위해 예시적인 도구 시스템이 설명될 것이지만, 본 기술은 설명될 동작들 및 시스템들의 일부 또는 전부로부터 이익을 얻을 수 있는 임의의 개수의 반도체 프로세싱 챔버들 및 도구들과 통합될 수 있음을 이해해야 한다.
[0036] 도 1은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 증착, 에칭, 베이킹(baking), 및 경화 챔버들의 기판 프로세싱 도구 또는 프로세싱 시스템(100)의 일 실시예의 평면도를 도시한다. 이 도면에서, 전면 개방 통합 포드(front-opening unified pod)들(102)의 세트는, 각각 복수의 프로세싱 구역들(108)과 유체적으로 결합된 이송 구역을 갖는 기판 프로세싱 시스템일 수 있는 챔버 시스템들 또는 쿼드 섹션(quad section)들(109a-c)에 포지셔닝된 기판 프로세싱 구역들(108) 중 하나로 전달되기 전에, 로봇 아암(arm)들(104a, 104b)에 의해 팩토리 인터페이스(103) 내에 수용되고 로드 록(load lock) 또는 저압 홀딩 영역(106) 내로 배치되는 다양한 크기들의 기판들을 공급한다. 쿼드 시스템이 예시되어 있지만, 독립형 챔버들, 트윈(twin) 챔버들, 및 다른 다수의 챔버 시스템들을 포함하는 플랫폼들이 본 기술에 동등하게 포함됨을 이해해야 한다. 이송 챔버(112)에 하우징된 제2 로봇 아암(110)은 홀딩 영역(106)으로부터 쿼드 섹션들(109)로 그리고 그 반대로 기판 웨이퍼들을 수송하기 위해 사용될 수 있고, 제2 로봇 아암(110)은 쿼드 섹션들 또는 프로세싱 시스템들 각각이 연결될 수 있는 이송 챔버에 하우징될 수 있다. 각각의 기판 프로세싱 구역(108)은 주기적 층 증착, 원자층 증착, 화학 기상 증착, 물리 기상 증착뿐만 아니라, 에칭, 사전 세정, 어닐링, 플라즈마 프로세싱, 가스 제거, 배향, 및 다른 기판 프로세스들도 포함하는 임의의 개수의 증착 프로세스들을 포함하는 다수의 기판 프로세싱 동작들을 수행하도록 장착될 수 있다.
[0037] 각각의 쿼드 섹션(109)은, 제2 로봇 아암(110)으로부터 기판들을 수용하고 제2 로봇 아암으로 기판들을 전달할 수 있는 이송 구역을 포함할 수 있다. 챔버 시스템의 이송 구역은 제2 로봇 아암(110)을 갖는 이송 챔버와 정렬될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이송 구역은 로봇에 측방향으로 액세스 가능할 수 있다. 후속 동작들에서, 이송 섹션들의 컴포넌트들은 기판들을 위에 있는 프로세싱 구역들(108)로 수직으로 병진이동시킬 수 있다. 유사하게, 이송 구역들은 또한 각각의 이송 구역 내의 포지션들 사이에서 기판들을 회전시키도록 작동 가능할 수 있다. 기판 프로세싱 구역들(108)은 기판 또는 웨이퍼 상에 재료 막을 증착, 어닐링, 경화 및/또는 에칭하기 위한 임의의 개수의 시스템 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 하나의 구성에서, 쿼드 섹션(109a 및 109b)의 프로세싱 구역들과 같은 2 개의 세트들의 프로세싱 구역들이 기판 상에 재료를 증착하기 위해 사용될 수 있고, 쿼드 섹션(109c)의 프로세싱 챔버들 또는 구역들과 같은 제3 세트의 프로세싱 챔버들은 증착된 막들을 경화, 어닐링 또는 처리하기 위해 사용될 수 있다. 다른 구성에서, 예시된 모든 12 개의 챔버들과 같은 모든 3 개의 세트들의 챔버들은 기판 상에 막을 증착 및/또는 경화하도록 구성될 수 있다.
[0038] 도면에 예시된 바와 같이, 제2 로봇 아암(110)은 다수의 기판들을 동시에 전달 및/또는 회수하기 위한 2 개의 아암들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 쿼드 섹션(109)은 제2 로봇 아암과 측방향으로 정렬될 수 있는 이송 구역의 하우징의 표면을 따라 2 개의 액세스부들(107)을 포함할 수 있다. 액세스부들은 이송 챔버(112)에 인접한 표면을 따라 정의될 수 있다. 예시된 바와 같은 일부 실시예들에서, 제1 액세스부는 쿼드 섹션의 복수의 기판 지지체들 중 제1 기판 지지체와 정렬될 수 있다. 추가적으로, 제2 액세스부는 쿼드 섹션의 복수의 기판 지지체들 중 제2 기판 지지체와 정렬될 수 있다. 제1 기판 지지체는 제2 기판 지지체에 인접할 수 있고, 2 개의 기판 지지체들은 일부 실시예들에서 기판 지지체들의 제1 행을 정의할 수 있다. 예시된 구성에 도시된 바와 같이, 기판 지지체들의 제2 행은 이송 챔버(112)로부터 측방향 외측으로 기판 지지체들의 제1 행 뒤에 포지셔닝될 수 있다. 제2 로봇 아암(110)의 2 개의 아암들은 2 개의 아암들이 쿼드 섹션 또는 챔버 시스템에 동시에 진입하여 하나 또는 2 개의 기판들을 이송 구역 내의 기판 지지체들로 전달하거나 또는 회수할 수 있도록 이격될 수 있다.
[0039] 설명된 이송 구역들 중 임의의 하나 이상은 상이한 실시예들에 도시된 제조 시스템으로부터 분리된 추가적인 챔버들과 통합될 수 있다. 재료 막들에 대한 증착, 에칭, 어닐링, 및 경화 챔버들의 추가적인 구성들이 프로세싱 시스템(100)에 의해 고려된다는 것이 이해될 것이다. 추가적으로, 기판 이동과 같은 특정 동작들 중 임의의 동작을 수행하기 위한 이송 시스템들을 통합할 수 있는 임의의 개수의 다른 프로세싱 시스템들이 본 기술과 함께 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 언급된 홀딩 및 이송 영역들과 같은 다양한 섹션들에서 진공 환경을 유지하면서 다수의 프로세싱 챔버 구역들에 대한 액세스를 제공할 수 있는 프로세싱 시스템들은, 개별 프로세스들 사이에 특정 진공 환경을 유지하면서 다수의 챔버들에서 동작들이 수행되게 할 수 있다.
[0040] 언급한 바와 같이, 프로세싱 시스템(100), 또는 더 구체적으로 프로세싱 시스템(100) 또는 다른 프로세싱 시스템들과 통합된 쿼드 섹션들 또는 챔버 시스템들은 예시된 프로세싱 챔버 구역들 아래에 포지셔닝된 이송 섹션들을 포함할 수 있다. 도 2는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 챔버 시스템(200)의 이송 섹션의 개략적인 등각도를 도시한다. 도 2는 위에서 설명된 이송 구역의 추가적인 양태들 또는 양태들의 변형들을 예시할 수 있고, 설명된 컴포넌트들 또는 특성들 중 임의의 컴포넌트 또는 특성을 포함할 수 있다. 예시된 시스템은 다수의 컴포넌트들이 포함될 수 있는 이송 구역을 정의하는, 아래에서 추가로 논의되는 바와 같은 챔버 본체일 수 있는 이송 구역 하우징(205)을 포함할 수 있다. 이송 구역은 추가적으로 도 1의 쿼드 섹션들(109)에 예시된 프로세싱 챔버 구역들(108)과 같이, 이송 구역과 유체적으로 결합된 프로세싱 챔버들 또는 프로세싱 구역들에 의해 위로부터 적어도 부분적으로 정의될 수 있다. 이송 구역 하우징의 측벽은 위에서 논의된 바와 같이 예를 들어 제2 로봇 아암(110)에 의해 기판들이 전달되고 회수될 수 있는 하나 이상의 액세스 로케이션들(207)을 정의할 수 있다. 액세스 로케이션들(207)은 일부 실시예들에서 이송 구역 하우징(205) 내에 기밀 환경을 제공하기 위한 도어(door)들 또는 다른 밀봉 메커니즘들을 포함하는 슬릿 밸브(slit valve)들 또는 다른 밀봉 가능한 액세스 포지션들일 수 있다. 2 개의 이러한 액세스 로케이션들(207)이 예시되어 있지만, 일부 실시예들에서는 단지 단일의 액세스 로케이션(207)뿐만 아니라 이송 구역 하우징의 다수의 측들 상의 액세스 로케이션들이 포함될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 예시된 이송 섹션은 임의의 개수의 기하학적 구조들 또는 형상들을 특징으로 하는 기판들을 포함하여, 200 mm, 300 mm, 450 mm 또는 더 큰 또는 더 작은 기판들을 포함하는 임의의 기판 크기를 수용하도록 크기가 정해질 수 있음을 이해해야 한다.
[0041] 이송 구역 하우징(205) 내에는 이송 구역 체적 주위에 포지셔닝된 복수의 기판 지지체들(210)이 있을 수 있다. 4 개의 기판 지지체들이 예시되어 있지만, 임의의 개수의 기판 지지체들이 유사하게 본 기술의 실시예들에 포함된다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 약 3 개 이상, 4 개 이상, 5 개 이상, 6 개 이상, 8 개 이상 또는 그 초과의 기판 지지체들(210)이 본 기술의 실시예들에 따라 이송 구역들에 수용될 수 있다. 제2 로봇 아암(110)은 액세스부들(207)을 통해 기판 지지체들(210a 또는 210b) 중 하나 또는 둘 모두에 기판을 전달할 수 있다. 유사하게, 제2 로봇 아암(110)은 이들 로케이션들로부터 기판들을 회수할 수 있다. 리프트 핀(lift pin)들(212)이 기판 지지체들(210)로부터 돌출될 수 있고, 로봇이 기판들 아래에 액세스하게 할 수 있다. 리프트 핀들은 기판 지지체들 상에 고정될 수 있거나, 또는 기판 지지체들이 아래로 리세스될 수 있는 로케이션에 고정될 수 있거나, 또는 일부 실시예들에서 리프트 핀들은 추가적으로 기판 지지체들을 통해 상승되거나 또는 하강될 수 있다. 기판 지지체들(210)은 수직으로 병진이동 가능할 수 있고, 일부 실시예들에서는 이송 구역 하우징(205) 위에 포지셔닝된 프로세싱 챔버 구역들(108)과 같은 기판 프로세싱 시스템들의 프로세싱 챔버 구역들까지 연장될 수 있다.
[0042] 이송 구역 하우징(205)은, 예시된 바와 같이 이송 구역 하우징의 구멍을 통해 연장될 수 있고 레이저, 카메라, 또는 인접한 구멍을 통해 돌출하거나 또는 투과하는 다른 모니터링 디바이스와 함께 작동할 수 있는 정렬기를 포함할 수 있고, 병진이동 중인 기판이 적절하게 정렬되었는지 여부를 결정할 수 있는 정렬 시스템들을 위한 액세스(215)를 제공할 수 있다. 이송 구역 하우징(205)은 또한 다양한 기판 지지체들 사이에서 기판들을 포지셔닝시키고 기판들을 이동시키기 위해 다수의 방식들로 작동될 수 있는 이송 장치(220)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 이송 장치(220)는 기판 지지체들(210a, 210b) 상의 기판들을 기판 지지체들(210c, 210d)로 이동시킬 수 있고, 이는 추가적인 기판들이 이송 챔버 내로 전달되게 할 수 있다. 추가적인 이송 동작들은 위에 있는 프로세싱 구역들에서 추가적인 프로세싱을 위해 기판 지지체들 사이에서 기판들을 회전시키는 것을 포함할 수 있다.
[0043] 이송 장치(220)는 이송 챔버 내로 연장되는 하나 이상의 샤프트들을 포함할 수 있는 중앙 허브(hub)(225)를 포함할 수 있다. 단부 이펙터(end effector)(235)가 샤프트와 결합될 수 있다. 단부 이펙터(235)는 중앙 허브로부터 반경방향 또는 측방향 외측으로 연장되는 복수의 아암들(237)을 포함할 수 있다. 아암들이 연장되는 중앙 본체가 예시되어 있지만, 단부 이펙터는 다양한 실시예들에서 샤프트 또는 중앙 허브와 각각 결합되는 별도의 아암들을 추가적으로 포함할 수 있다. 임의의 개수의 아암들이 본 기술의 실시예들에 포함될 수 있다. 일부 실시예들에서 아암들(237)의 수는 챔버에 포함된 기판 지지체들(210)의 수와 유사하거나 또는 동일할 수 있다. 따라서, 예시된 바와 같이, 4 개의 기판 지지체들에 대해, 이송 장치(220)는 단부 이펙터로부터 연장되는 4 개의 아암들을 포함할 수 있다. 아암들은 직선 프로파일(profile)들 또는 아치형 프로파일들과 같은 임의의 수의 형상들 및 프로파일들을 특징으로 할 수 있을 뿐만 아니라, 후크(hook)들, 링(ring)들, 포크(fork)들, 또는 예를 들어 정렬 또는 맞물림을 위해, 기판을 지지하고 그리고/또는 기판에 대한 액세스를 제공하기 위한 다른 설계들을 포함하는 임의의 개수의 원위 프로파일들도 포함할 수 있다.
[0044] 단부 이펙터(235), 또는 단부 이펙터의 컴포넌트들 또는 부분들은 이송 또는 이동 중에 기판들과 접촉하기 위해 사용될 수 있다. 단부 이펙터뿐만 아니라 이들 컴포넌트들도 전도성 및/또는 절연성 재료들을 포함하는 다수의 재료들로 제조되거나 또는 이들을 포함할 수 있다. 재료들은 일부 실시예들에서 위에 있는 프로세싱 챔버로부터 이송 챔버 내로 통과할 수 있는 전구체들 또는 다른 화학물질들과의 접촉을 견디기 위해 코팅되거나 또는 도금될 수 있다.
[0045] 추가적으로, 재료들은 온도와 같은 다른 환경적 특성들을 견디도록 제공되거나 또는 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판 지지체들은 지지체 상에 배치된 기판을 가열하도록 작동 가능할 수 있다. 기판 지지체들은 표면 또는 기판 온도를 약 100 ℃ 이상, 약 200 ℃ 이상, 약 300 ℃ 이상, 약 400 ℃ 이상, 약 500 ℃ 이상, 약 600 ℃ 이상, 약 700 ℃ 이상, 또는 약 800 ℃ 이상, 또는 그 초과의 온도들로 증가시키도록 구성될 수 있다. 이들 온도들 중 임의의 온도는 작동들 중에 유지될 수 있고, 따라서 이송 장치(220)의 컴포넌트들은 이들 명시된 또는 포함된 온도들 중 임의의 온도에 노출될 수 있다. 결과적으로, 일부 실시예들에서, 재료들 중 임의의 재료는 이들 온도 체제들을 수용하도록 선택될 수 있고, 상대적으로 낮은 열팽창 계수들 또는 다른 유익한 특성들을 특징으로 할 수 있는 세라믹들 및 금속들과 같은 재료들을 포함할 수 있다.
[0046] 컴포넌트 결합들은 또한 높은 온도 및/또는 부식성 환경들에서의 작동에 적응될 수 있다. 예를 들어, 단부 이펙터들 및 단부 부분들이 각각 세라믹인 경우, 결합은 프레스 피팅(press fitting)들, 스냅 피팅(snap fitting)들, 또는 온도에 따라 팽창 및 수축할 수 있고 세라믹들에 크랙킹(cracking)을 일으킬 수 있는 볼트(bolt)들과 같은 추가적인 재료들을 포함하지 않을 수 있는 다른 피팅들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 단부 부분들은 단부 이펙터들과 연속적일 수 있고, 단부 이펙터들과 모놀리식으로 형성될 수 있다. 작동 또는 작동 중의 저항을 용이하게 할 수 있는 임의의 개수의 다른 재료들이 이용될 수 있으며, 유사하게 본 기술에 포함된다. 이송 장치(220)는 다수의 방향들로 단부 이펙터의 이동을 용이하게 할 수 있는 다수의 컴포넌트들 및 구성들을 포함할 수 있으며, 이는 단부 이펙터가 결합될 수 있는 드라이브 시스템 컴포넌트들과 함께 하나 이상의 방식들로 수직 이동 또는 측방향 이동뿐만 아니라 회전 이동도 용이하게 할 수 있다.
[0047] 도 3은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 챔버 시스템의 챔버 시스템(300)의 이송 구역의 개략적인 등각도를 도시한다. 챔버 시스템(300)은 위에서 설명된 챔버 시스템(200)의 이송 구역과 유사할 수 있고, 위에서 설명된 컴포넌트들, 특성들, 또는 구성들 중 임의의 것을 포함하는 유사한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 도 3은 또한 다음의 도면들과 함께 본 기술에 포함되는 특정 컴포넌트 결합들을 예시할 수 있다.
[0048] 챔버 시스템(300)은 챔버 본체(305) 또는 이송 구역을 정의하는 하우징을 포함할 수 있다. 정의된 체적 내에는 이전에 설명된 바와 같이 챔버 본체 주위에 분포된 복수의 기판 지지체들(310)이 있을 수 있다. 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, 각각의 기판 지지체(310)는 도면에 예시된 제1 포지션과, 기판 프로세싱이 수행될 수 있는 제2 포지션 사이에서 기판 지지체의 중심축을 따라 수직으로 병진이동 가능할 수 있다. 챔버 본체(305)는 또한 챔버 본체를 통해 하나 이상의 액세스부들(307)을 정의할 수 있다. 이송 장치(335)는 이송 구역 내에 포지셔닝될 수 있고, 이전에 설명된 바와 같이 이송 구역 내의 기판 지지체들(310) 사이에서 기판들과 맞물리고 기판들을 회전시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 이송 장치(335)는 기판들을 리포지셔닝하기 위해 이송 장치의 중심축을 중심으로 회전 가능할 수 있다. 이송 장치(335)는 또한 일부 실시예들에서 각각의 기판 지지체에서 기판들을 리포지셔닝하는 것을 추가로 용이하게 하기 위해 측방향으로 병진이동 가능할 수 있다.
[0049] 챔버 본체(305)는 최상부 표면(306)을 포함할 수 있으며, 이 최상부 표면은 시스템의 위에 있는 컴포넌트들에 대한 지지를 제공할 수 있다. 최상부 표면(306)은 개스킷(gasket) 홈(308)을 정의할 수 있으며, 이 개스킷 홈은 진공 프로세싱을 위해 위에 있는 컴포넌트들의 기밀 밀봉을 제공하기 위해 개스킷을 위한 안착부를 제공할 수 있다. 일부 종래의 시스템들과 달리, 챔버 시스템(300) 및 본 기술의 일부 실시예들에 따른 다른 챔버 시스템들은 프로세싱 챔버 내에 개방 이송 구역을 포함할 수 있고, 프로세싱 구역들은 이송 구역 위에 형성될 수 있다. 스윕(sweep) 영역을 생성하는 이송 장치(335) 때문에, 프로세싱 구역들을 분리하기 위한 지지체들 또는 구조가 이용 가능하지 않을 수 있다. 결과적으로, 본 기술은 아래에서 설명되는 바와 같이 개방 이송 구역 위에 있는 분리된 프로세싱 구역들을 형성하기 위해 위에 있는 리드(lid) 구조들을 이용할 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 챔버 본체와 위에 있는 컴포넌트 사이의 밀봉은 이송 구역을 정의하는 외부 챔버 본체 벽 주위에서만 발생할 수 있으며, 일부 실시예들에서는 내부 결합이 존재하지 않을 수 있다. 챔버 본체(305)는 또한 위에 있는 구조들의 프로세싱 구역들로부터의 배기 흐름을 용이하게 할 수 있는 구멍들(315)을 정의할 수 있다. 챔버 본체(305)의 최상부 표면(306)은 또한 위에 있는 컴포넌트로 밀봉하기 위해 구멍들(315) 주위에 하나 이상의 개스킷 홈들을 정의할 수 있다. 추가적으로, 구멍들은 일부 실시예들에서 컴포넌트들의 적층을 용이하게 할 수 있는 로케이팅 피처(feature)들을 제공할 수 있다.
[0050] 도 4는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 챔버 시스템(300)의 위에 있는 구조들의 개략적인 등각도를 도시한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 제1 리드 플레이트(405)가 챔버 본체(305) 상에 안착될 수 있다. 제1 리드 플레이트(405)는 제1 표면(407) 및 제1 표면 반대측의 제2 표면(409)을 특징으로 할 수 있다. 제1 리드 플레이트(405)의 제1 표면(407)은 챔버 본체(305)와 접촉할 수 있고, 컴포넌트들 사이에 개스킷 채널을 생성하기 위해 위에서 논의된 홈들(308)과 협력하도록 동반 홈들을 정의할 수 있다. 제1 리드 플레이트(405)는 또한 기판 프로세싱을 위한 프로세싱 구역들을 형성하기 위해 이송 챔버의 위에 있는 구역들의 분리를 제공할 수 있는 구멍들(410)을 정의할 수 있다.
[0051] 구멍들(410)은 제1 리드 플레이트(405)을 통해 정의될 수 있고, 이송 구역에서 기판 지지체들과 적어도 부분적으로 정렬될 수 있다. 일부 실시예들에서, 구멍들(410)의 개수는 이송 구역 내의 기판 지지체들의 개수와 동일할 수 있고, 각각의 구멍(410)은 복수의 기판 지지체들의 기판 지지체와 축방향으로 정렬될 수 있다. 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, 프로세싱 구역들은 챔버 시스템들 내의 제2 포지션으로 수직으로 상승될 때 기판 지지체들에 의해 적어도 부분적으로 정의될 수 있다. 기판 지지체들은 제1 리드 플레이트(405)의 구멍들(410)을 통해 연장될 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 제1 리드 플레이트(405)의 구멍들(410)은 연관된 기판 지지체의 직경보다 큰 직경을 특징으로 할 수 있다. 클리어런스(clearance)의 양에 따라, 직경은 기판 지지체의 직경보다 약 25 % 이하만큼 더 클 수 있으며, 일부 실시예들에서는, 기판 지지체의 직경보다 약 20 % 이하만큼 더 크거나, 약 15 % 이하만큼 더 크거나, 약 10 % 이하만큼 더 크거나, 약 9 % 이하만큼 더 크거나, 약 8 % 이하만큼 더 크거나, 약 7 % 이하만큼 더 크거나, 약 6 % 이하만큼 더 크거나, 약 5 % 이하만큼 더 크거나, 약 4 % 이하만큼 더 크거나, 약 3 % 이하만큼 더 크거나, 약 2 % 이하만큼 더 크거나, 약 1 % 이하만큼 더 크거나, 또는 그 미만만큼 더 클 수 있고, 이는 기판 지지체와 및 구멍들(410) 사이의 최소 갭 거리를 제공할 수 있다.
[0052] 제1 리드 플레이트(405)는 또한 제1 표면(407) 반대측에 있는 제2 표면(409)을 포함할 수 있다. 제2 표면(409)은 제1 리드 플레이트(405)의 제2 표면(409)을 통해 환형 리세스된 선반부를 생성할 수 있는 리세스된 렛지(ledge)(415)를 정의할 수 있다. 리세스된 렛지들(415)은 일부 실시예들에서 복수의 구멍들(410)의 각각의 구멍 주위에 정의될 수 있다. 리세스된 선반부는 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이 리드 스택 컴포넌트들을 위한 지지를 제공할 수 있다. 추가적으로, 제1 리드 플레이트(405)는 아래에서 설명되는 위에 있는 컴포넌트들로부터 펌핑(pumping) 채널들을 적어도 부분적으로 정의할 수 있는 제2 구멍들(420)을 정의할 수 있다. 제2 구멍들(420)은 이전에 설명된 챔버 본체(305)의 구멍들(315)과 축방향으로 정렬될 수 있다.
[0053] 도 5는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 챔버 시스템(300)의 개략적인 부분 등각도를 도시한다. 이 도면은 챔버 시스템의 이송 구역의 일부 및 2 개의 프로세싱 구역들을 통한 부분 단면도를 예시할 수 있다. 예를 들어, 챔버 시스템(300)은 이전에 설명된 프로세싱 시스템(100)의 쿼드 섹션일 수 있고, 이전에 설명된 컴포넌트들 또는 시스템들 중 임의의 컴포넌트 또는 시스템의 컴포넌트들 중 임의의 컴포넌트를 포함할 수 있다.
[0054] 도면을 통해 전개된 바와 같이 챔버 시스템(300)은, 위에서 설명된 바와 같이 챔버 본체(305) 내로 연장될 수 있고 수직으로 병진이동될 수 있는 기판 지지체들(310)을 포함하는 이송 구역(502)을 정의하는 챔버 본체(305)를 포함할 수 있다. 제1 리드 플레이트(405)는 챔버 본체(305) 위에 안착될 수 있고, 추가적인 챔버 시스템 컴포넌트들로 형성되는 프로세싱 구역(504)에 대한 액세스를 생성하는 구멍들(410)을 정의할 수 있다. 리드 스택(stack)(505)이 각각의 구멍 주위에 또는 각각의 구멍 내에 적어도 부분적으로 안착될 수 있고, 챔버 시스템(300)은 복수의 구멍들의 구멍들(410)의 수와 동일한 수의 리드 스택들을 포함하는 복수의 리드 스택들(505)을 포함할 수 있다. 각각의 리드 스택(505)은 제1 리드 플레이트(405) 상에 안착될 수 있고, 제1 리드 플레이트의 제2 표면을 통해 리세스된 렛지들에 의해 생성된 선반부 상에 안착될 수 있다. 리드 스택들(505)은 챔버 시스템(300)의 프로세싱 구역들(504)을 적어도 부분적으로 정의할 수 있다.
[0055] 예시된 바와 같이, 프로세싱 구역들(504)은 이송 구역(502)으로부터 수직으로 오프셋될 수 있지만, 그러나 이송 구역과 유체적으로 결합될 수 있다. 추가적으로, 프로세싱 구역들은 다른 프로세싱 구역들과 분리될 수 있다. 프로세싱 구역들이 아래로부터 이송 구역을 통해 다른 프로세싱 구역들과 유체적으로 결합될 수 있지만, 프로세싱 구역들은, 위에서부터, 다른 프로세싱 구역들 각각으로부터 유체적으로 격리될 수 있다. 각각의 리드 스택(505)은 또한 일부 실시예들에서 기판 지지체와 정렬될 수 있다. 예를 들어, 예시된 바와 같이, 리드 스택(505a)은 기판 지지체(310a) 위에 정렬될 수 있고, 리드 스택(505b)은 기판 지지체(310b) 위에 정렬될 수 있다. 제2 포지션과 같은 작동 포지션들로 상승될 때, 기판들은 별도의 프로세싱 구역들 내에서 개별 프로세싱을 위해 기판들을 전달할 수 있다. 이 포지션에 있을 때, 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, 각각의 프로세싱 구역(504)은 제2 포지션에서 연관된 기판 지지체에 의해 아래로부터 적어도 부분적으로 정의될 수 있다.
[0056] 도 5는 또한 챔버 시스템을 위해 제2 리드 플레이트(510)가 포함될 수 있는 실시예들을 예시한다. 제2 리드 플레이트(510)는 일부 실시예들에서 제1 리드 플레이트(405)와 제2 리드 플레이트(510) 사이에 포지셔닝될 수 있는 리드 스택들 각각과 결합될 수 있다. 아래에 설명되는 바와 같이, 제2 리드 플레이트(510)는 리드 스택들(505)의 컴포넌트들에 액세스하는 것을 용이하게 할 수 있다. 제2 리드 플레이트(510)는 제2 리드 플레이트를 관통하는 복수의 구멍들(512)을 정의할 수 있다. 복수의 구멍들의 각각의 구멍은 특정 리드 스택(505) 또는 프로세싱 구역(504)에 대한 유체 액세스를 제공하도록 정의될 수 있다. 원격 플라즈마 유닛(515)이 일부 실시예들에서 선택적으로 챔버 시스템(300)에 포함될 수 있고, 제2 리드 플레이트(510) 상에 지지될 수 있다. 일부 실시예들에서, 원격 플라즈마 유닛(515)은 제2 리드 플레이트(510)를 통해 복수의 구멍들의 각각의 구멍(512)과 유체 결합될 수 있다. 격리 밸브들(520)은 각각의 개별 프로세싱 구역(504)에 유체 제어를 제공하기 위해 각각의 유체 라인을 따라 포함될 수 있다. 예를 들어, 예시된 바와 같이 구멍(512a)은 리드 스택(505a)에 대한 유체 액세스를 제공할 수 있다. 구멍(512a)은 또한 일부 실시예들에서 기판 지지체(310a)뿐만 아니라 리드 스택 컴포넌트들 중 임의의 리드 스택 컴포넌트와도 축방향으로 정렬될 수 있으며, 이는 예를 들어 기판 지지체 또는 특정 프로세싱 구역(504)과 연관된 컴포넌트들 중 임의의 컴포넌트를 통한 중심축을 따라, 개별 프로세싱 구역들과 연관된 컴포넌트들 각각에 대해 축방향 정렬을 생성할 수 있다. 유사하게, 구멍(512b)은 리드 스택(505b)에 대한 유체 액세스를 제공할 수 있고, 일부 실시예들에서 기판 지지체(310b)뿐만 아니라 리드 스택의 컴포넌트들과도 축방향으로 정렬되는 것을 포함하여, 정렬될 수 있다.
[0057] 도 6은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 챔버 시스템(300)의 일 실시예의 개략 단면 입면도를 도시한다. 도 6은 도 5의 위에서 도시된 단면도를 예시할 수 있고, 시스템의 컴포넌트들을 추가로 예시할 수 있다. 이 도면은 이전에 예시되고 설명된 시스템들 중 임의의 시스템의 컴포넌트들을 포함할 수 있으며, 또한 이전에 설명된 시스템들 중 임의의 시스템의 추가 양태들을 도시할 수 있다. 이 예시는 또한 위에서 설명된 임의의 쿼드 섹션(109)에서 임의의 2 개의 인접한 프로세싱 구역들(108)을 통해 보여지는 바와 같은 예시적인 컴포넌트들을 도시할 수 있음을 이해해야 한다. 입면도는 이송 구역(502)과 하나 이상의 프로세싱 구역들(504)의 구성 또는 유체 결합을 예시할 수 있다. 예를 들어, 연속 이송 구역(502)은 챔버 본체(305)에 의해 정의될 수 있다. 하우징은 다수의 기판 지지체들(310)이 배치될 수 있는 개방된 내부 체적을 정의할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 예시된 바와 같이, 예시적인 프로세싱 시스템들은 이송 구역 주위의 챔버 본체 내에 분포된 복수의 기판 지지체들(310)을 포함하여 4 개 이상을 포함할 수 있다. 다수의 다른 구성들이 또한 사용될 수 있지만, 기판 지지체들은 예시된 바와 같이 페데스탈들일 수 있다. 일부 실시예들에서, 페데스탈들은 이송 구역(502)과 이송 구역 위에 있는 프로세싱 구역들(504) 사이에서 수직으로 병진이동 가능할 수 있다. 기판 지지체들은 챔버 시스템 내의 제1 포지션과 제2 포지션 사이의 경로를 따라 기판 지지체의 중심축을 따라 수직으로 병진이동 가능할 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 각각의 기판 지지체(310)는 하나 이상의 챔버 컴포넌트들에 의해 정의되는 위에 있는 프로세싱 구역(504)과 축방향으로 정렬될 수 있다.
[0058] 개방된 이송 구역은 다양한 기판 지지체들 사이에서 예를 들어 회전 가능하게 기판들과 맞물리고 기판들을 이동시킬 수 있는 캐러셀과 같은 이송 장치(635)의 능력을 제공할 수 있다. 이송 장치(635)는 중심축을 중심으로 회전 가능할 수 있다. 이는 프로세싱 시스템 내의 프로세싱 구역들(504) 중 임의의 프로세싱 구역 내에서 프로세싱을 위해 기판들이 포지셔닝되게 할 수 있다. 이송 장치(635)는, 기판 지지체들 주위의 이동을 위해 기판들의 외부 에지들과 맞물릴 수 있거나 또는 위, 아래로부터 기판들과 맞물릴 수 있는 하나 이상의 단부 이펙터들을 포함할 수 있다. 이송 장치는 이전에 설명된 로봇(110)과 같은 이송 챔버 로봇으로부터 기판들을 수용할 수 있다. 이송 장치는 그 후 추가적인 기판들의 전달을 용이하게 하기 위해 기판 지지체들을 교대하도록 기판들을 회전시킬 수 있다.
[0059] 일단 포지셔닝되어 프로세싱을 기다리면, 이송 장치는 기판 지지체들 사이에 단부 이펙터들 또는 아암들을 포지셔닝시킬 수 있으며, 이는 기판 지지체들이 이송 장치(635)를 지나 상승되어 기판들을 이송 구역(502)으로부터 수직으로 오프셋될 수 있는 프로세싱 구역들(504) 내로 전달하게 할 수 있다. 예를 들어, 예시된 바와 같이, 기판 지지체(310a)는 기판을 프로세싱 구역(504a) 내로 전달할 수 있는 반면, 기판 지지체(310b)는 기판을 프로세싱 구역(504b) 내로 전달할 수 있다. 이것은 다른 2 개의 기판 지지체들 및 프로세싱 구역들에서 발생할 수 있을 뿐만 아니라, 추가적인 프로세싱 구역들이 포함되는 실시예들에서 추가적인 기판 지지체들 및 프로세싱 구역들에서 발생할 수도 있다. 이러한 구성에서, 기판 지지체들은 예를 들어 제2 포지션에서 기판들을 프로세싱하기 위해 작동 가능하게 맞물릴 때 아래로부터 적어도 부분적으로 프로세싱 구역(504)을 정의할 수 있고, 프로세싱 구역들은 연관된 기판 지지체와 축방향으로 정렬될 수 있다. 프로세싱 구역들은 각각 예시된 컴포넌트들 중 하나 이상을 포함할 수 있는 리드 스택들(505)의 컴포넌트들에 의해 위에서부터 정의될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 프로세싱 구역은 개별 리드 스택 컴포넌트들을 가질 수 있지만, 일부 실시예들에서 컴포넌트들은 다수의 프로세싱 구역들(504)을 수용할 수 있다. 이러한 구성에 기초하여, 일부 실시예들에서 각각의 프로세싱 구역(504)은 이송 구역과 유체적으로 결합될 수 있는 한편, 챔버 시스템 또는 쿼드 섹션 내의 각각의 다른 프로세싱 구역으로부터 위에서부터 유체적으로 격리될 수 있다.
[0060] 리드 스택(505)은, 챔버 시스템을 통한 전구체들의 흐름을 용이하게 할 수 있고 제1 리드 플레이트(405)와 제2 리드 플레이트(510) 사이에 적어도 부분적으로 포함될 수 있는 다수의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 라이너(605)는 제1 리드 플레이트(405)의 각각의 리세스된 렛지에 의해 형성된 선반부 상에 직접 안착될 수 있다. 예를 들어, 라이너(605)는 라이너(605)가 제1 리드 플레이트(405)의 선반부로부터 연장되도록 할 수 있는 립(lip) 또는 플랜지(flange)를 정의할 수 있다. 라이너(605)는 일부 실시예들에서 제1 리드 플레이트(405)의 제1 표면 아래로 수직으로 연장될 수 있고, 개방 이송 구역(502) 내로 적어도 부분적으로 연장될 수 있다. 라이너(605)는 챔버 본체 재료들과 유사한 또는 상이한 재료들로 제조될 수 있고, 라이너(605)의 표면 상의 재료들의 증착 또는 보유를 제한하는 재료들이거나 또는 이를 포함할 수 있다. 라이너(605)는 기판 지지체(310)에 대한 액세스 직경을 정의할 수 있고, 포함될 때 기판 지지체(310)와 라이너(605) 사이의 클리어런스에 대해 위에서 설명된 갭 양들 중 임의의 양을 특징으로 할 수 있다.
[0061] 라이너(605) 상에 펌핑 라이너(610)가 안착될 수 있고, 이 펌핑 라이너는 리세스 내에서 또는 제1 리드 플레이트(405)의 제2 표면에 정의된 리세스된 렛지를 따라 적어도 부분적으로 연장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 펌핑 라이너(610)는 리세스된 렛지에 의해 형성된 선반부 상의 라이너(605) 상에 안착될 수 있다. 펌핑 라이너(610)는 환형 컴포넌트일 수 있고, 적어도 부분적으로 프로세싱 구역(504)을 반경방향으로, 또는 체적 기하학적 구조에 따라 측방향으로 정의할 수 있다. 펌핑 라이너는 라이너 내에 배기 플레넘(plenum)을 정의할 수 있고, 이는 배기 플레넘에 대한 액세스를 제공하는 펌핑 라이너의 내부 환형 표면 상에 복수의 구멍들을 정의할 수 있다. 배기 플레넘은 적어도 부분적으로 제1 리드 플레이트(405)의 높이 위로 수직으로 연장될 수 있으며, 이는 이전에 설명된 바와 같이 제1 리드 플레이트와 챔버 본체를 통해 형성된 배기 채널을 통해 배기된 재료들을 전달하는 것을 용이하게 할 수 있다. 펌핑 라이너의 일부는 적어도 부분적으로 제1 리드 플레이트(405)의 제2 표면을 가로질러 연장되어, 펌핑 라이너의 배기 플레넘 사이의 배기 채널, 및 챔버 본체 및 제1 리드 플레이트를 통해 형성된 채널을 완성할 수 있다.
[0062] 페이스플레이트(615)는 펌핑 라이너(610) 상에 안착될 수 있고, 전구체들을 프로세싱 구역(504) 내로 전달하기 위해 페이스플레이트(615)를 통해 복수의 구멍들을 정의할 수 있다. 페이스플레이트(615)는 적어도 부분적으로 위로부터 연관된 프로세싱 구역(504)을 정의할 수 있고, 이 프로세싱 구역은 일반적으로 프로세싱 구역을 정의하기 위해 상승된 포지션에서 펌핑 라이너 및 기판 지지체와 적어도 부분적으로 협력할 수 있다. 페이스플레이트(615)는 프로세싱 구역(504) 내에서 국부적 플라즈마를 생성하기 위한 시스템의 전극으로서 작동할 수 있고, 따라서 일부 실시예들에서, 페이스플레이트(615)는 전기 소스와 결합될 수 있거나 또는 접지될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판 지지체(310)는 페이스플레이트와 기판 지지체 사이에 용량 결합 플라즈마를 생성하기 위한 동반 전극으로서 작동할 수 있다.
[0063] 블로커(blocker) 플레이트(620)가 페이스플레이트(615) 상에 안착될 수 있으며, 이는 기판에 보다 균일한 흐름 분포를 생성하기 위해 프로세싱 유체들 또는 전구체들을 추가로 분배할 수 있다. 블로커 플레이트(620)는 또한 플레이트를 관통하는 다수의 구멍들을 정의할 수 있다. 일부 실시예들에서, 블로커 플레이트(620)는 예시된 바와 같이 페이스플레이트의 직경보다 작은 직경을 특징으로 할 수 있고, 이는 블로커 플레이트(620)로부터 반경방향 외측으로 페이스플레이트의 표면 상에 환형 액세스부를 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 페이스플레이트 히터(625)가 환형 액세스부 상에 안착될 수 있고, 프로세싱 또는 다른 동작들 동안 컴포넌트를 가열하기 위해 페이스플레이트(615)와 접촉할 수 있다. 일부 실시예들에서, 블로커 플레이트(620) 및 페이스플레이트 히터(625)는 함께 페이스플레이트(615)의 외부 반경방향 직경과 동일하거나 또는 실질적으로 동일한 외부 반경방향 직경을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 유사하게, 페이스플레이트 히터(625)는 일부 실시예들에서 페이스플레이트(615)의 외부 반경방향 직경과 동일하거나 또는 실질적으로 동일한 외부 반경방향 직경을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 페이스플레이트 히터(625)는 블로커 플레이트(620) 주위로 연장될 수 있고, 블로커 플레이트(620)의 외부 반경방향 에지 상의 블로커 플레이트(620)와 직접 접촉할 수 있거나 또는 접촉하지 않을 수 있다.
[0064] 가스 박스(box)(630)가 블로커 플레이트(620) 위에 포지셔닝될 수 있고, 리드 스택들(505) 각각의 가스 박스(630)는 제2 리드 플레이트(510)를 적어도 부분적으로 지지할 수 있다. 가스 박스(630)는 제2 리드 플레이트(510)를 통해 정의된 복수의 구멍들 중 연관된 구멍(512)과 정렬되는 중앙 구멍을 정의할 수 있다. 제2 리드 플레이트(510)는, 일부 실시예들에서 구멍들(512) 각각으로의 그리고 각각의 프로세싱 구역(504) 내로의 파이핑(piping)을 포함할 수 있는 원격 플라즈마 유닛(515)을 지지할 수 있다. 어댑터(adapter)들이 구멍들(512)을 통해 포지셔닝되어 원격 플라즈마 유닛 파이핑을 가스 박스들(630)에 결합할 수 있다. 추가적으로, 격리 밸브들(520)이 일부 실시예들에서 각각의 개별 프로세싱 구역(504)에 대한 흐름을 계량하기 위해 파이핑 내에 포지셔닝될 수 있다.
[0065] 리드 스택(505)의 각각의 컴포넌트 사이에 O-링들 또는 개스킷들이 안착될 수 있고, 이는 일부 실시예들에서 챔버 시스템(300) 내의 진공 프로세싱을 용이하게 할 수 있다. 제1 리드 플레이트(405)와 제2 리드 플레이트(510) 사이의 특정 컴포넌트 결합은 시스템 컴포넌트들에 액세스하는 것을 용이하게 할 수 있는 임의의 개수의 방식들로 발생할 수 있다. 예를 들어, 제1 리드 플레이트(405)와 제2 리드 플레이트(510) 사이에, 리드 플레이트들과 각각의 리드 스택(505) 둘 모두의 제거를 용이하게 할 수 있는 제1 세트의 결합들이 통합될 수 있으며, 이는 챔버 시스템의 이송 구역 내의 기판 지지체들 또는 이송 장치에 대한 액세스를 제공할 수 있다. 이러한 결합들은 전체적으로 챔버 본체(405)로부터 분리될 수 있게 할 수 있는, 2 개의 리드 플레이트들 사이에서 연장되는 임의의 개수의 물리적 및 제거 가능한 결합들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 챔버 시스템(300)을 포함하는 메인프레임 상의 구동 모터가 제2 리드 플레이트(510)와 제거 가능하게 결합될 수 있어, 챔버 본체(305)로부터 멀리 컴포넌트들을 들어 올릴 수 있다.
[0066] 제1 리드 플레이트(405)와 제2 리드 플레이트(510) 사이의 결합들이 맞물림 해제되면, 제2 리드 플레이트(510)는 제거될 수 있는 반면, 제1 리드 플레이트(405)는 챔버 본체(305) 상에 남아 있을 수 있고, 이는 리드 스택들(505)의 하나 이상의 컴포넌트들에 대한 액세스를 용이하게 할 수 있다. 리드 스택(505) 내의 파손이 이전에 설명된 임의의 2 개의 컴포넌트들 사이에서 발생할 수 있으며, 이들 임의의 2 개의 컴포넌트들 중 일부는 제1 리드 플레이트(405)와 결합될 수 있고, 이들 임의의 2 개의 컴포넌트들 일부는 제2 리드 플레이트(510)와 결합될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서 가스 박스들(630) 각각은 제2 리드 플레이트(510)와 결합될 수 있다. 따라서, 제2 리드 플레이트가 챔버 시스템으로부터 들어 올려질 때, 가스 박스들이 제거될 수 있고, 블로커 플레이트 및 페이스플레이트에 대한 액세스를 제공할 수 있다. 이 예를 계속하면, 블로커 플레이트(620) 및 페이스플레이트(615)는 제1 리드 플레이트(405)와 결합될 수 있거나 또는 결합되지 않을 수 있다. 예를 들어, 기계적 결합이 포함될 수 있지만, 컴포넌트들은 결합 해제되고 제1 리드 플레이트(405) 상에 부동하는 상태로 놓일 수 있으며, 예를 들어 로케이팅 피처들은 컴포넌트들의 적절한 정렬을 유지한다. 이 예는 제2 리드 플레이트(510)가 제1 리드 플레이트(405)로부터 분리될 때 리드 스택의 임의의 2 개의 컴포넌트들 사이의 임의의 개수의 파손 구성들을 예시하는 비-제한적인 것으로 의도됨을 이해해야 한다. 결과적으로, 제1 리드 플레이트와 제2 리드 플레이트 사이의 결합에 따라, 전체 리드 스택 및 둘 모두의 리드 플레이트들이 제거되어 이송 구역에 액세스를 제공할 수 있거나, 또는 제2 리드 플레이트가 제거되어 리드 스택 컴포넌트들에 액세스를 제공할 수 있다.
[0067] 도 7a 및 도 7b는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 프로세싱 챔버 시스템(700)의 개략적 측단면 입면도를 도시한다. 도 7a 및 도 7b는 시스템들(100, 200 및 300)의 컴포넌트들에 관한 추가의 세부사항들을 예시할 수 있다. 시스템(700)은 일부 실시예들에서 이전에 논의된 시스템들(100, 200 및/또는 300)의 임의의 특징 또는 양태를 포함하는 것으로 이해된다. 시스템(700)은 증착, 제거 및 세정 동작들과 같은 반도체 프로세싱 동작들을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 시스템(700)은, 논의되고 반도체 프로세싱 시스템에 통합될 수 있는 챔버 컴포넌트들의 부분도를 도시할 수 있다. 시스템(700)의 임의의 양태는 또한 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이 다른 프로세싱 챔버들 또는 시스템들과 통합될 수도 있다.
[0068] 시스템(700)은 이송 구역 및 프로세싱 구역을 정의할 수 있는 챔버 본체(705)를 포함할 수 있다. 리드 플레이트(710)는 챔버 본체(705) 상단에 안착될 수 있고, 라이너(715)를 지지할 수 있다. 예를 들어, 라이너(715)의 에지들은 리드 플레이트(710)의 리세스된 렛지에 의해 형성된 선반부 상에 직접 안착될 수 있다. 예를 들어, 라이너(715)는 리드 플레이트(710)의 선반부로부터 라이너(715)가 연장되도록 허용할 수 있는 립 또는 플랜지를 정의할 수 있다. 라이너(715)는 일부 실시예들에서 제1 리드 플레이트(710) 아래에서 수직으로 연장될 수 있고, 적어도 부분적으로 챔버 본체(705)의 내부로 연장될 수 있다. 페이스플레이트(720)는 라이너(715) 상단에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 펌프 라이너와 같은 하나 이상의 개재되는 컴포넌트들이 페이스플레이트(720)와 라이너(715) 사이에 배치될 수 있다.
[0069] 기판 지지체(725)는 챔버 본체(705)의 내부에 배치될 수 있다. 기판 지지체(725)는 이송 구역과 프로세싱 구역 사이에서 챔버 본체(705) 내에서 수직으로 병진이동 가능할 수 있다. 기판 지지체(725)는 히터(735), 아이솔레이터(740), 및 접지 플레이트(745)를 포함할 수 있는 지지 플레이트(730)를 포함할 수 있다. 기판 지지체(725)는 또한, 챔버 본체(705)의 최하부를 통해 연장될 수 있고 라디오 주파수 소스(755)와 결합될 수 있는 샤프트(750)를 포함할 수 있다. 기판 지지체는 또한, 샤프트(750) 주위에 배치되고 지지 플레이트(730)의 최하부로부터 수직으로 이격된 동적 플레이트(760)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 샤프트(750)와 동적 플레이트(760)의 내부 에지 사이에 갭이 유지될 수 있고, 이는 퍼지 가스들이 챔버 본체(705) 아래에 포지셔닝된 퍼지 가스 소스로부터 프로세싱 구역으로 공급되는 것을 허용할 수 있다. 동적 플레이트(760)는 환형 형상일 수 있고, 동적 플레이트(760)의 주변 에지가 지지 플레이트(730)의 주변 에지로부터 반경방향 외측으로 연장되도록 지지 플레이트(730)보다 더 큰 반경을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 동적 플레이트(760) 및/또는 히터(735)는 삼불화질소와 같은 전구체에 저항성이 있는 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 동적 플레이트(760) 및/또는 히터(735)는 알루미늄 질화물과 같은 알루미늄 재료로 형성될 수 있다. 다수의 스트랩들(765)이 동적 플레이트(760)의 최상부 표면과 지지 플레이트(730)의 최하부 표면 사이에서 연장되어 결합될 수 있다. 예를 들어, 스트랩들(765)은 접지 플레이트(745)의 최하부 표면에 결합될 수 있다. 스트랩들(765)은 지지 플레이트(725)와 동적 플레이트(760) 사이에 라디오 주파수 연속성을 제공할 수 있다. 각각의 스트랩(765)은 스트랩(765)이 압축된 또는 접힌 상태와 연장된 상태 사이에서 반복적으로 구부러지는(flex) 것을 허용하는 얇은 가요성 금속 시트(sheet) 또는 다른 전도성 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 각각의 스트랩(765)은 스테인리스강, 알루미늄, 및/또는 다른 금속성 재료로 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트랩들(765)은 전구체 저항성 재료로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 스트랩들(765)은 알루미늄 질화물과 같은 알루미늄 재료로 코팅될 수 있다.
[0070] 위에서 설명된 바와 같이, 기판 지지체(725)는 챔버 본체(705) 내에서 하부 이송 구역과 상부 프로세싱 구역 사이에서 병진이동 가능하다. 프로세싱 동작 동안, 기판 지지체(725)는 프로세싱 구역 내의 프로세스 포지션 내로 이동된다. 라디오 주파수 전류는 기판 상에 균일한 막 증착을 생성하는 것을 돕기 위해 원하는 온도에서 기판을 유지하는 것을 돕기 위해 히터로 흐를 수 있다. 일단 증착 및/또는 다른 프로세싱 동작들이 완료되면, 기판 지지체(725)는 이송 구역 내의 이송 포지션으로 하강될 수 있다. 프로세싱된 기판은 기판 지지체(725)로부터 제거될 수 있고, 새로운 기판이 기판 지지체(725) 상단에 포지셔닝될 수 있다. 이송 프로세스 동안, 히터(735)에는 라디오 주파수 전류가 공급되지 않는다.
[0071] 챔버 시스템(700)의 피처들은, 기판 지지체(725)가 이송 포지션에 있을 때 회로를 개방하고 라디오 주파수 전류가 흐르는 것을 방지하지만, 기판 지지체(725)가 프로세스 포지션에 있을 때 라디오 주파수 전류가 라디오 주파수 소스(755)로부터 히터(735)로 흐르고 라디오 주파수 소스(755)로 히터(735)로 귀환하는 것을 가능하게 하는 폐쇄 라디오 주파수 회로를 생성할 수 있다. 예를 들어, 다수의 신속 분리 부재들(770)은 기판 지지체(725)가 프로세스 포지션에 있을 때에만 라이너(715)를 동적 플레이트(760)와 결합하기 위해 사용될 수 있고, 기판 지지체(725)가 이송 포지션에 있을 때에만 지지 플레이트(725)을 동적 플레이트(760)와 결합하기 위해 사용될 수 있다. 동적 플레이트(760)는 2 개의 세트들의 신속 분리 부재들(770)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다수의 내부 신속 분리 부재들(770a)은 지지 플레이트(730)의 일부 바로 아래에 있는 동적 플레이트(760)의 최상부 표면 상에 포지셔닝될 수 있는 반면, 다수의 외부 신속 분리 부재들(770b)은 지지 플레이트(725)의 외주로부터 반경방향 외측으로 그리고 라이너(715)의 적어도 일부와 수직 정렬로 동적 플레이트(760) 상에 포지셔닝될 수 있다.
[0072] 다수의 신속 분리 부재들(770c)은 지지 플레이트(725)의 최하부 표면 상에 제공될 수 있다. 예를 들어, 신속 분리 부재들(770c)은 접지 플레이트(745)에 형성되고 그리고/또는 접지 플레이트(745)와 결합될 수 있다. 신속 분리 부재들(770c) 각각은 내부의 신속 분리 부재들(770a)의 개개의 신속 분리 부재와 수직으로 정렬될 수 있다. 이는 기판 지지체(725)가 이송 포지션에 있을 때 신속 분리 부재들(770c)이 내부 신속 분리 부재들(770a)과 맞물리게 할 수 있게 한다. 다수의 신속 분리 부재들(770d)은 라이너(715)의 최하부 표면 상에 제공될 수 있으며, 신속 분리 부재들(770d) 각각은 외부 신속 분리 부재들(770b)의 개개의 신속 분리 부재와 수직으로 정렬된다. 이는 기판 지지체(725)가 프로세스 포지션에 있을 때 신속 분리 부재들(770d)이 외부 신속 분리 부재들(770b)과 맞물리게 할 수 있게 한다.
[0073] 신속 분리 부재들(770)은 대칭 및 비대칭 패턴들을 포함하는 임의의 방식으로 다양한 챔버 컴포넌트들 주위에 배열될 수 있다. 예를 들어, 신속 분리 부재들(770)은 라이너(715), 지지 플레이트(725), 및/또는 동적 플레이트(760) 각각 주위에 대칭적인 환형 배열로 배치될 수 있다. 임의의 개수의 신속 분리 부재들(770)이 제공될 수 있다. 예를 들어, 신속 분리 부재들(770a, 770b, 770c 및/또는 770d) 각각은 약 2 개 이상의 신속 분리 부재들, 약 3 개 이상의 신속 분리 부재들, 약 4 개 이상의 신속 분리 부재들, 약 5 개 이상의 신속 분리 부재들, 약 6 개 이상의 신속 분리 부재들, 약 7 개 이상의 신속 분리 부재들, 약 8 개 이상의 신속 분리 부재들, 약 9 개 이상의 신속 분리 부재들, 약 10 개 이상의 신속 분리 부재들, 약 12 개 이상의 신속 분리 부재들, 약 14 개 이상의 신속 분리 부재들, 약 16 개 이상의 신속 분리 부재들, 약 18 개 이상의 신속 분리 부재들, 약 20 개 이상의 신속 분리 부재들, 또는 그 초과를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 신속 분리 부재들(770a, 770b, 770c, 770d)의 각각의 그룹은 동일한 개수의 신속 분리 부재들을 가질 수 있는 반면, 다른 실시예들에서 신속 분리 부재들(770a, 770b, 770c, 770d)의 적어도 하나의 그룹은 적어도 하나의 다른 그룹과 상이한 개수의 신속 분리 부재들을 갖는다는 것이 이해될 것이다.
[0074] 일부 실시예들에서, 각각의 신속 분리 부재(770)는 다른 신속 분리 부재(770)의 대응하는 부분들과 맞물리는 수형 및/또는 암형 부분들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 내부 신속 분리 부재들(770a) 및/또는 외부 신속 분리 부재들(770b)은 가이드 핀들과 같은 수형 부분들을 가질 수 있는 반면, 신속 분리 부재들(770c, 770d)은 대응하는 내부 신속 분리 부재들(770a) 및/또는 외부 신속 분리 부재들(770b)의 수형 부분들을 수용하고 고정하는 리셉터클들과 같은 암형 부분들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 리셉터클은 추가적인 결합 메커니즘들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 리셉터클은 가이드 핀들을 리셉터클 내에 고정하기 위해 가이드 핀들 중 하나 상의 노치(notch)와 맞물리는 스프링 로딩된 볼 캐치(ball catch)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 내부 신속 분리 부재들(770a) 및/또는 외부 신속 분리 부재들(770b)이 암형 부분들을 갖는 반면, 신속 분리 부재들(770c, 770d)이 수형 부분들을 갖는 경우, 암형 및 수형 부분들의 포지션들이 역전될 수 있음을 이해할 것이다. 일부 실시예들에서, 신속 분리 부재들(770a, 770b, 770c 및/또는 770d)의 특정 그룹은 수형 및 암형 부분들 둘 모두를 포함할 수 있다. 외부 신속 분리 부재들(770b)이 수형 가이드 핀들을 포함하는 실시예들에서, 각각의 가이드 핀의 최상부 표면은 지지 플레이트(725)의 최상부 표면보다 높지 않을 수 있다. 이는 기판들을 이송하는 동안, 핀들이 지지 플레이트(725) 상의 기판들의 제거 및 배치를 간섭하지 않도록 보장한다.
[0075] 도 7a는 이송 포지션에 있는 기판 지지체(725)를 예시하고, 지지 플레이트(730)는 챔버 본체(705)의 최하부에 근접해 있다. 이송 포지션에서, 지지 플레이트(725) 상의 내부 신속 분리 부재들(770a) 및 신속 분리 부재들(770c)은 서로 맞물리고, 스트랩들(765)은 압축된 상태에 있다. 외부 신속 분리 부재들(770b)은 맞물림 해제되고 라이너(715) 상의 신속 분리 부재들(770d)로부터 이격되며, 이에 의해 이송 포지션에 있을 때 히터(735)를 통한 라디오 주파수 전류 흐름을 방지하기 위해 라디오 주파수 회로를 개방한다.
[0076] 기판 지지체(725)는 도 7b에 도시된 바와 같이 프로세스 포지션에 있을 때 지지 플레이트(730)가 페이스플레이트(720)에 근접한 상태에서 프로세싱 구역 내로 위쪽으로 상승될 수 있다. 기판 지지체(725)가 상승됨에 따라, 내부 신속 분리 부재들(770a)과 신속 분리 부재들(770c) 사이의 맞물림은, 외부 신속 분리 부재들(770b)이 라이너(715)의 신속 분리 부재들(770d)과 접촉하여 맞물릴 때까지 기판 지지체(725)와 함께 동적 플레이트(760)를 위쪽으로 당긴다. 외부 신속 분리 부재들(770b)과 신속 분리 부재들(770d)의 맞물림은 라이너(715)와 동적 플레이트(760) 사이에 라디오 주파수 연속성을 제공할 뿐만 아니라, 동적 플레이트(760)가 더 위쪽으로 이동하는 것을 방지하는 하드 스톱(hard stop)으로서 역할을 하기도 한다. 기판 지지체(725)가 프로세스 포지션으로 더 위쪽으로 이동함에 따라, 내부 신속 분리 부재들(770a) 및 신속 분리 부재들(770c)은 서로 맞물리지 않게 당겨지는 반면, 스트랩들(765)은 동적 플레이트(760)와 지지 플레이트(725) 사이에 라디오 주파수 연속성을 유지한다. 이 프로세스 포지션에서, 라디오 주파수 전류가 화살표(775)에 의해 도시된 바와 같이 라디오 주파수 소스(755)로부터 히터(735)로 흐르도록 허용하고 귀환 전류가 화살표(780)에 의해 도시된 바와 같이 라디오 주파수 소스(755)로 다시 흐르도록 허용하는 폐쇄 라디오 주파수 회로가 제공된다. 예를 들어, 폐쇄 라디오 주파수 회로는 라디오 주파수 소스(755), 기판 지지체(725)(동적 플레이트(760), 지지 플레이트(730), 샤프트(750), 및 스트랩들(765)을 포함함), 라이너(715), 및 페이스플레이트(720)에 의해 형성될 수 있다. 라디오 주파수 회로는 라이너(715)와 페이스플레이트(펌프 라이너 및/또는 리드 플레이트(710)와 같음) 사이의 컴포넌트들, 뿐만 아니라 히터(735)와 페이스플레이트(720) 사이에 형성된 플라즈마와 같은 다른 컴포넌트들도 포함할 수 있음을 이해할 것이다.
[0077] 본 명세서에 설명된 바와 같이 동적 라디오 주파수 인터페이스를 생성하기 위한 신속 분리 부재들(770) 및 스트랩들(765)의 사용은 기판 지지체가 프로세스 포지션에 있을 때 폐쇄 라디오 주파수 회로를 생성하고, 이송 포지션에 있을 때 회로를 개방한다. 추가적으로, 신속 분리 부재들(770)의 작은 크기가 주어지면, 종래의 설계들에서보다 서로 동적으로 접촉하는 컴포넌트들 사이의 표면적이 더 적고, 이는 이전의 프로세싱 동작들로부터의 입자들의 생성을 감소시키고 더 높은 품질의 기판들을 생성한다. 추가적으로, 배플 지향 설계보다는 신속 분리 부재들(770)의 사용이 챔버의 중량을 상당히 감소시키고, 라디오 주파수 회로의 컴포넌트들이 단일 기술자에 의해 보다 쉽게 서비스될 수 있게 한다.
[0078] 도 8a 및 도 8b는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 신속 분리 부재들(800)의 측단면 입면도들을 예시한다. 신속 분리 부재들(800)은 본 명세서에 설명된 신속 분리 부재들(770)과 유사할 수 있고, 시스템들(100, 200, 300 및/또는 700)을 포함하여 본 명세서에 설명된 시스템들 중 임의의 시스템에서 사용될 수 있다. 각각의 신속 분리 부재(800)는 수형 또는 암형 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 암형 신속 분리 부재(800a)는 기판(라이너, 지지 플레이트, 및/또는 동적 플레이트와 같음)에 형성되고 그리고/또는 이에 결합될 수 있는 리셉터클(805)을 포함할 수 있다. 각각의 리셉터클은 하나 이상의 보유 부재들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 리셉터클(805)의 내부는 하나 이상의 디텐트(detent)들(810)을 포함할 수 있다. 각각의 디텐트(810)는 스프링(815)의 일 단부와 결합될 수 있고, 스프링의 다른 단부는 볼(820) 또는 다른 물체와 결합된다. 이러한 구성은 대응하는 수형 신속 분리 부재(800b)를 수용하고 고정하는 각각의 리셉터클(805) 내에 스프링 로딩된 볼 캐치를 제공한다. 예를 들어, 각각의 수형 신속 분리 부재(800b)는 가이드 핀(825)의 형태이다. 가이드 핀(825)은 원위 단부(830), 중간 부분(835), 및 근위 단부(840)를 갖는 세장형 본체를 포함할 수 있다. 근위 단부(840)는 기판(라이너, 지지 플레이트, 및/또는 동적 플레이트와 같음)과 결합되어 기판의 일부로 형성될 수 있다. 중간 부분(835)은 볼(820)의 일부를 수용하도록 크기가 정해진 노치(845)를 정의할 수 있다. 신속 분리 부재들(800)과 맞물리기 위해, 가이드 핀(825)의 원위 단부(830)는 리셉터클(805) 내로 삽입될 수 있다. 원위 단부(830)는 노치(845)가 도 8b에 도시된 바와 같이 볼(820)과 정렬될 때까지 스프링 로딩된 볼(820)을 디텐트(810) 내로 강제할 수 있다. 스프링력은 리셉터클(805) 내에 가이드 핀(825)을 고정하기 위해 디텐트(810) 내로 볼(820)을 가압할 수 있다. 이러한 프로세스는 리셉터클(805)로부터 가이드 핀(825)을 제거하기 위해 역전될 수 있으며, 원위 단부(830)를 스프링 로딩된 볼(820)을 지나 당기기 위해 미리 결정된 양의 힘이 필요하다.
[0079] 도 9는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 프로세싱 챔버 시스템(900)의 개략적 측단면 입면도를 도시한다. 도 9는 시스템들(100, 200, 300 및 700)의 컴포넌트들에 관한 추가의 세부사항들을 예시할 수 있다. 시스템(900)은 일부 실시예들에서 이전에 논의된 시스템들(100, 200, 300 및/또는 700)의 임의의 특징 또는 양태를 포함하는 것으로 이해된다. 시스템(900)은 증착, 제거 및 세정 동작들과 같은 반도체 프로세싱 동작들을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 시스템(900)은, 논의되고 반도체 프로세싱 시스템에 통합될 수 있는 챔버 컴포넌트의 부분도를 도시할 수 있다. 시스템(900)의 임의의 양태는 또한 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이 다른 프로세싱 챔버들 또는 시스템들과 통합될 수도 있다.
[0080] 시스템(900)은 이송 구역 및 프로세싱 구역을 정의할 수 있는 챔버 본체(905)를 포함할 수 있다. 리드 플레이트(910)가 챔버 본체(905) 상단에 안착될 수 있고, 라이너(915)를 지지할 수 있다. 페이스플레이트(920)가 라이너(915) 상단에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 펌프 라이너와 같은 하나 이상의 개재된 컴포넌트들이 페이스플레이트(920)와 라이너(915) 사이에 배치될 수 있다. 기판 지지체(925)는 챔버 본체(905)의 내부에 배치될 수 있고, 지지 플레이트(930)를 포함할 수 있다. 기판 지지체(925)는 챔버 본체(905) 내에서 이송 구역과 프로세싱 구역 사이에서 수직으로 병진이동 가능할 수 있고, 챔버 본체(905)의 최하부를 통해 연장될 수 있고 라디오 주파수 소스(955)와 결합될 수 있는 샤프트(950)를 포함할 수 있다. 기판 지지체는 또한, 샤프트(950) 주위에 배치되고 지지 플레이트(930)의 최하부로부터 수직으로 이격된 동적 플레이트(960)를 포함할 수 있다. 동적 플레이트(960)는 형상이 환형일 수 있고, 동적 플레이트(960)의 주변 에지가 지지 플레이트(930)의 주변 에지로부터 반경방향 외측으로 연장되도록 지지 플레이트(930)보다 더 큰 반경을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, RF 개스킷(977)은 동적 플레이트(960)의 주변 에지의 최상부 표면 상단에 포지셔닝될 수 있다. RF 개스킷(977)은 RF 개스킷(977)을 라이너(915)와 접촉시키도록 동적 플레이트(960)가 상승될 때 동적 플레이트(960)와 라이너(915) 사이의 적절한 접촉을 보장함으로써 RF 귀환 경로의 보다 일관된 반복성을 제공하는 것을 도울 수 있다. 다수의 스트랩들(965)이 동적 플레이트(960)의 최상부 표면과 지지 플레이트(930)의 최하부 표면 사이에서 연장되어 이들과 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트랩들(965)에 추가하여 또는 그 대신에, 지지 플레이트(925)와 동적 플레이트(960) 사이에 라디오 주파수 연속성을 유지하기 위해 지지 플레이트(925)와 동적 플레이트(960) 사이에 가요성 벨로우즈가 포지셔닝될 수 있다. 예를 들어, 벨로우즈는 기판 지지체(925)가 이송 포지션에 있을 때 압축될 수 있고, 기판 지지체(925)가 프로세스 포지션에 있을 때 팽창될 수 있다. 도 7a 내지 도 7c와 관련해서 설명된 것과 유사한 방식으로 이송 포지션에서 동적 플레이트(960)와 지지 플레이트(930)를 결합하고 그리고/또는 프로세스 포지션에서 동적 플레이트(960)와 라이너(915)를 결합하는 다수의 신속 분리 부재들(970)이 제공될 수 있다.
[0081] 시스템(900)은 동적 플레이트(960)의 최하부 표면과 챔버 본체(905) 최하부의 최상부 표면 사이에 포지셔닝될 수 있는 하나 이상의 스프링들(980)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 스프링(980)은 동적 플레이트(960)의 최하부 표면과 챔버 본체(905)의 최하부의 최상부 표면 사이에서 연장되는 대응하는 가이드 핀(985) 상에 포지셔닝될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 스프링(980)의 최상부 단부는, RF 전류로부터 스프링(980)을 격리하고 RF 회로가 스프링(980)을 통해 아래로 내려가기보다는 기판 지지체(925)를 통해 뒤로 연장되는 것을 보장할 수 있는 아이솔레이터(990) 내에 또는 그 아래에 포지셔닝될 수 있다. 각각의 스프링(980)은 동적 플레이트(960)의 최하부 표면에 대해 위쪽으로 푸시(push)하는 스프링력을 제공할 수 있다. 기판 지지체(925)가 하강되고 그리고/또는 이송 포지션에 있을 때, 신속 분리 부재들(970) 중 적어도 일부는 스프링력보다 더 큰 하향력을 동적 플레이트(960) 상에 제공할 수 있고, 이는 동적 플레이트(960)가 하강되고 스프링들(980)이 추가로 압축되게 한다. 기판 지지체(925)가 위쪽으로 병진이동됨에 따라, 스프링들(980)이 연장되기 시작하여 동적 플레이트(960)를 위쪽으로 푸시하고, 신속 분리 부재들(970) 중 적어도 일부는 동적 플레이트(960)가 지지 플레이트(930)와 접촉하는 것을 방지한다. 스프링들(980)은 동적 플레이트(960) 및/또는 RF 개스킷(977)이 라이너(915)의 최하부 표면과 접촉하는 높이로 동적 플레이트(960)를 상승시키기에 충분한 힘을 제공하여 이전에 설명된 바와 같이 RF 회로를 완성할 수 있다.
[0082] 도 10은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 프로세싱 챔버 시스템(1000)의 개략적 측단면 입면도를 도시한다. 도 10은 시스템들(100, 200, 300, 700 및 900)의 컴포넌트들에 관한 추가의 세부사항들을 예시할 수 있다. 시스템(1000)은 일부 실시예들에서 이전에 논의된 시스템들(100, 200, 300, 700 및/또는 900)의 임의의 특징 또는 양태를 포함하는 것으로 이해된다. 시스템(1000)은 증착, 제거, 및 세정 동작들과 같은 반도체 프로세싱 동작들을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 시스템(1000)은, 논의되고 반도체 프로세싱 시스템에 통합될 수 있는 챔버 컴포넌트들의 부분도를 도시할 수 있다. 시스템(1000)의 임의의 양태는 또한 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이 다른 프로세싱 챔버들 또는 시스템들과 통합될 수도 있다.
[0083] 시스템(1000)은 이송 구역 및 프로세싱 구역을 정의할 수 있는 챔버 본체(1005)를 포함할 수 있다. 리드 플레이트(1010)가 챔버 본체(1005) 상단에 안착될 수 있고, 라이너(1015)를 지지할 수 있다. 페이스플레이트(1020)가 라이너(1015) 상단에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 펌프 라이너와 같은 하나 이상의 개재되는 컴포넌트들이 페이스플레이트(1020)와 라이너(1015) 사이에 배치될 수 있다. 기판 지지체(1025)가 챔버 본체(1005)의 내부 내에 배치될 수 있고, 지지 플레이트(1030)를 포함할 수 있다. 기판 지지체(1025)는 챔버 본체(1005) 내에서 이송 구역과 프로세싱 구역 사이에서 수직으로 병진이동 가능할 수 있고, 챔버 본체(1005)의 최하부를 통해 연장될 수 있고 라디오 주파수 소스(1055)와 결합될 수 있는 샤프트(1050)를 포함할 수 있다. 기판 지지체는 또한, 샤프트(1050) 주위에 배치되고 지지 플레이트(1030)의 최하부로부터 수직으로 이격된 동적 플레이트(1060)를 포함할 수 있다. 동적 플레이트(1060)는 환형 형상일 수 있고, 동적 플레이트(1060)의 주변 에지가 지지 플레이트(1030)의 주변 에지로부터 반경방향 외측으로 연장되도록 지지 플레이트(1030)보다 더 큰 반경을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, RF 개스킷(1077)은 동적 플레이트(1060)의 주변 에지(1065)의 최상부 표면 상단에 포지셔닝될 수 있다. RF 개스킷(1077)은 RF 개스킷(1077)을 라이너(1015)와 접촉시키도록 동적 플레이트(1060)가 상승될 때 동적 플레이트(1060)와 라이너(1015) 사이의 적절한 접촉을 보장함으로써 RF 귀환 경로의 보다 일관된 반복성을 제공하는 것을 도울 수 있다. 다수의 스트랩들(1065)이 동적 플레이트(1060)의 최상부 표면과 지지 플레이트(1030)의 최하부 표면 사이에서 연장되어 이들을 결합할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스트랩들(1070)에 추가하여 또는 그 대신에, 지지 플레이트(1025)와 동적 플레이트(1060) 사이에 라디오 주파수 연속성을 유지하기 위해 지지 플레이트(1025)와 동적 플레이트(1060) 사이에 가요성 벨로우즈가 포지셔닝될 수 있다. 예를 들어, 벨로우즈는 기판 지지체(1025)가 이송 포지션에 있을 때 압축될 수 있고, 기판 지지체(1025)가 프로세스 포지션에 있을 때 팽창될 수 있다. 도 7a 내지 도 7c와 관련해서 설명된 것과 유사한 방식으로 프로세스 포지션에서 동적 플레이트(1060)와 라이너(1015)를 결합하는 다수의 신속 분리 부재들(1070)이 제공될 수 있다.
[0084] 시스템(1000)은 프로세스 포지션과 이송 포지션 사이에서 동적 플레이트(1060)를 상승시키고 하강시키기 위해 사용될 수 있는 공압식 및/또는 전기기계식 리프트와 같은 선형 액추에이터(actuator)(1080)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 선형 액추에이터(1080)는 동적 플레이트(1060)의 최하부 표면과 챔버 본체(1005)의 최하부의 최상부 표면 사이에 포지셔닝될 수 있다. 지지 플레이트(1030)가 상승 및 하강됨에 따라, 선형 액추에이터(1080)는 동적 플레이트(1060)의 상응하는 이동을 유발할 수 있으며, 이는 동적 플레이트(1060) 및/또는 RF 개스킷(1077)이 지지 플레이트(1030)가 프로세스 포지션에 있을 때 라이너(1015)와 접촉하게 되고 지지 플레이트(1030)가 이송 포지션에 있을 때 라이너(1015)와 접촉하지 않게 되도록 할 수 있다. 프로세스 포지션에서, 신속 분리 부재들(1070)은, 라이너(1015)를 동적 플레이트(1060)와 결합하고 라디오 주파수 소스(1055)로부터 지지 플레이트(1030)로 라디오 주파수 전류가 흐르도록 허용하고 귀환 전류가 라디오 주파수 소스(1055)로 다시 흐르게 할 수 있는 RF 회로를 폐쇄하기 위해 서로 맞물릴 수 있다.
[0085] 도 11은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 기판 프로세싱의 예시적인 방법(1100)의 동작들을 도시한다. 이 방법은 본 기술의 실시예들에 따른 동적 라디오 주파수 회로들을 포함할 수 있는 위에서 설명된 프로세싱 시스템(100, 200, 300, 700, 900 및 1000)을 포함하는 다양한 프로세싱 챔버들에서 수행될 수 있다. 방법(1100)은 본 기술에 따른 방법들의 일부 실시예들과 구체적으로 연관될 수 있거나 또는 연관되지 않을 수 있는 다수의 선택적 동작들을 포함할 수 있다.
[0086] 방법(1100)은 방법(1100)의 개시 이전에 선택적 동작들을 포함할 수 있는 방법을 포함할 수 있거나, 또는 방법은 추가적인 동작들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 방법(1100)은 예시된 것과 상이한 순서들로 수행되는 동작들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 방법(1100)은 동작(1105)에서 라디오 주파수 회로를 폐쇄하기 위해 제1 개수의 신속 분리 부재들과 맞물림 해제하고 제2 개수의 신속 분리 부재들과 맞물리기 위해 히터를 갖는 기판 지지체를 이송 포지션으로부터 프로세스 포지션으로 반도체 프로세싱 챔버 내에서 위쪽으로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 개수의 분리 부재들은 기판 지지체의 지지 플레이트를 기판 지지체의 동적 플레이트와 결합할 수 있다. 기판 지지체가 상승됨에 따라, 제1 개수의 분리 부재들 사이의 맞물림은 제2 세트의 신속 분리 부재들이 서로 접촉하여 맞물릴 때까지 기판 지지체와 함께 동적 플레이트를 위쪽으로 당긴다. 예를 들어, 제2 개수의 분리 부재들은 반도체 프로세싱 챔버의 라이너를 동적 플레이트와 결합할 수 있다. 제2 개수의 신속 분리 부재들의 맞물림은 라이너와 동적 플레이트 사이에 라디오 주파수 연속성을 제공하고, 프로세싱 챔버의 라디오 주파수 회로를 폐쇄할 뿐만 아니라, 동적 플레이트가 더 위쪽으로 이동하는 것을 방지하는 하드 스톱으로서 역할을 하기도 한다. 기판 지지체가 프로세스 포지션으로 더 위쪽으로 이동함에 따라, 다수의 스트랩들이 동적 플레이트와 지지 플레이트 사이의 전기적 연속성을 유지하는 동안, 제1 개수의 신속 분리 부재들이 서로 맞물리지 않게 당겨진다.
[0087] 동작(1110)에서, 실리콘 함유 전구체와 같은(그러나 이에 제한되지 않음) 하나 이상의 전구체들이 반도체 프로세싱 챔버로 전달될 수 있다. 라디오 주파수 전류는 동작(1115)에서 라디오 주파수 소스를 통해 페이스플레이트, 히터, 또는 일부 다른 컴포넌트에 공급될 수 있다. 예를 들어, 라디오 주파수는 챔버의 프로세싱 구역 내에서 증착 동작을 수행하기 위해 페이스플레이트와 히터 사이에 용량 결합 플라즈마를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 라이너와 맞물린 신속 분리들은 페데스탈을 통해 라디오 주파수 반환으로 작동하는 대칭 접지 경로를 생성할 수 있다. 챔버 내의 컴포넌트들을 결합하는 다수의 신속 분리들을 활용함으로써, 시스템 내에서 페데스탈이 병진이동하는 동안 동적 플레이트로부터 지지 플레이트의 분리를 수용하면서, 동적 플레이트 및 가요성 스트랩들을 통해 대칭적인 접지 경로를 생성함으로써 플라즈마 균일성이 유지될 수 있다.
[0088] 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.
[0089] 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.
[0090] 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, 해당 포함된 상위 한계값 및 하위 한계값 중 하나 또는 둘 모두를 제외한 범위들도 또한 포함된다.
[0091] 본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들은 문맥상 달리 명백히 표시되어 있지 않은 한 복수의 지시어들을 포함한다. 따라서, 예를 들어 "히터"에 대한 언급은 복수의 이러한 히터들을 포함하고, "구멍"에 대한 언급은 하나 이상의 구멍들 및 당업자들에게 공지된 그 등가물들에 대한 언급 등을 포함한다.
[0092] 또한, 본 명세서에서 그리고 다음의 청구항들에서 사용되는 경우, "포함한다(comprise)", "포함하는(comprising)", "함유한다(contain)", "함유하는(containing)", "포함한다(include)", 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. 기판 프로세싱 시스템으로서,
    프로세싱 구역을 정의하는 챔버 본체;
    상기 챔버 본체 상단에 포지셔닝(position)된 라이너(liner) ― 상기 라이너의 최하부 표면은 제1 복수의 신속 분리 부재(quick disconnect member)들을 포함함 ―;
    상기 라이너 상단에 포지셔닝된 페이스플레이트(faceplate);
    상기 챔버 본체 내에 배치된 기판 지지체를 포함하고,
    상기 기판 지지체는,
    히터(heater)를 포함하는 지지 플레이트 ― 상기 지지 플레이트의 최하부 표면은 제2 복수의 신속 분리 부재들을 포함함 ―;
    상기 지지 플레이트의 최하부에 결합되는 샤프트(shaft);
    상기 샤프트 주위에 배치되고 상기 지지 플레이트 아래에 일정 거리만큼 이격된 동적 플레이트; 및
    상기 지지 플레이트의 최하부와 상기 동적 플레이트를 결합시키는 복수의 금속 스트랩(strap)들을 포함하고,
    상기 동적 플레이트의 최상부 표면은 내부의 복수의 신속 분리 부재들 및 외부의 복수의 신속 분리 부재들을 포함하고;
    상기 내부의 복수의 신속 분리 부재들 각각은 상기 기판 지지체가 이송 포지션(position)에 있을 때 상기 제2 복수의 신속 분리 부재들의 개개의 신속 분리 부재와 맞물릴 수 있고; 그리고
    상기 외부의 복수의 신속 분리 부재들 각각은 상기 기판 지지체가 프로세스 포지션에 있을 때 상기 제1 복수의 신속 분리 부재들의 개개의 신속 분리 부재와 맞물릴 수 있는, 기판 프로세싱 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부의 복수의 신속 분리 부재들 각각은 상기 기판 지지체가 상기 이송 포지션에 있을 때 상기 제1 복수의 신속 분리 부재들의 개개의 신속 분리 부재로부터 맞물림 해제되고; 그리고
    상기 내부의 복수의 신속 분리 부재들 각각은 상기 기판 지지체가 상기 프로세스 포지션에 있을 때 상기 제2 복수의 신속 분리 부재들의 개개의 신속 분리 부재로부터 맞물림 해제되는, 기판 프로세싱 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판 지지체는 상기 프로세스 포지션에 있을 때 상기 페이스플레이트에 근접하고; 그리고
    상기 기판 지지체는 상기 이송 포지션에 있을 때 상기 챔버 본체의 베이스(base)에 근접한, 기판 프로세싱 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 동적 플레이트의 주변 에지는 상기 지지 플레이트의 주변 에지를 넘어 반경 방향으로 연장되는, 기판 프로세싱 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 외부의 복수의 신속 분리 부재들 각각은 가이드 핀(guide pin)을 포함하고; 그리고
    상기 제1 복수의 신속 분리 부재들 각각은 상기 가이드 핀들의 개개의 가이드 핀을 수용하고 고정하도록 크기가 정해진 스프링 로딩된 캐치(spring loaded catch)를 갖는 리셉터클(receptacle)을 정의하는, 기판 프로세싱 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가이드 핀들 각각의 최상부 표면은 상기 히터의 최상부 표면보다 낮은 높이에 있는, 기판 프로세싱 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지지 플레이트는 상기 히터와 결합된 아이솔레이터(isolator) 및 상기 아이솔레이터의 최하부와 결합된 접지 플레이트를 더 포함하고; 그리고
    상기 제2 복수의 신속 분리 부재들은 상기 접지 플레이트 상에 배치되는, 기판 프로세싱 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 스트랩들 각각은 전구체 저항성 재료로 코팅되는, 기판 프로세싱 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기판 지지체와 결합된 라디오 주파수 소스를 더 포함하고, 상기 프로세스 포지션에서, 상기 라디오 주파수 소스, 상기 기판 지지체, 상기 복수의 스트랩들, 상기 라이너, 및 상기 페이스플레이트 사이에 폐쇄 라디오 주파수 회로가 형성되는, 기판 프로세싱 시스템.
  10. 기판 프로세싱 시스템으로서,
    프로세싱 구역을 정의하는 챔버 본체;
    상기 챔버 본체 상단에 포지셔닝된 라이너;
    상기 라이너 상단에 포지셔닝된 페이스플레이트;
    상기 챔버 본체 내에 배치된 기판 지지체 ― 상기 기판 지지체는,
    히터를 포함하는 지지 플레이트;
    상기 지지 플레이트의 최하부에 결합되는 샤프트;
    상기 샤프트 주위에 배치되고 상기 지지 플레이트 아래에 일정 거리만큼 이격된 동적 플레이트; 및
    상기 지지 플레이트의 최하부와 상기 동적 플레이트를 결합시키는 복수의 금속 스트랩들을 포함함 ―; 및
    상기 기판 지지체가 프로세스 포지션에 있을 때 상기 라이너를 상기 동적 플레이트와 결합시키고, 상기 기판 지지체가 이송 포지션에 있을 때 상기 지지 플레이트를 상기 동적 플레이트와 결합시키는 복수의 신속 분리 부재들을 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 신속 분리 부재들은,
    상기 라이너 상의 제1 복수의 신속 분리 부재들과 맞물리는 상기 동적 플레이트 상의 외부의 복수의 신속 분리 부재들; 및
    상기 지지 플레이트 상의 제2 복수의 신속 분리 부재들과 맞물리는 상기 동적 플레이트 상의 내부의 복수의 신속 분리 부재들을 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 외부의 복수의 신속 분리 부재들 각각은 상기 기판 지지체가 상기 이송 포지션에 있을 때 상기 제1 복수의 신속 분리 부재들의 개개의 신속 분리 부재로부터 맞물림 해제되고; 그리고
    상기 내부의 복수의 신속 분리 부재들 각각은 상기 기판 지지체가 상기 프로세스 포지션에 있을 때 상기 제2 복수의 신속 분리 부재들의 개개의 신속 분리 부재로부터 맞물림 해제되는, 기판 프로세싱 시스템.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 신속 분리 부재들은 제1 서브세트의 신속 분리 부재들 및 제2 서브세트의 신속 분리 부재들을 포함하고;
    상기 제1 서브세트의 신속 분리 부재들 각각은 가이드 핀을 포함하고; 그리고
    상기 제2 서브세트의 신속 분리 부재들 각각은, 상기 가이드 핀들의 개개의 가이드 핀을 수용하고 고정하도록 크기가 정해진 스프링 로딩된 캐치를 갖는 리셉터클을 정의하는, 기판 프로세싱 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 가이드 핀들 각각의 최상부 표면은 상기 히터의 최상부 표면보다 낮은 높이에 있는, 기판 프로세싱 시스템.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 지지 플레이트는 상기 히터와 결합된 아이솔레이터 및 상기 아이솔레이터의 최하부와 결합된 접지 플레이트를 더 포함하고; 그리고
    상기 복수의 신속 분리 부재들 중 적어도 일부는 상기 접지 플레이트 상에 배치되는, 기판 프로세싱 시스템.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 기판 지지체와 결합된 라디오 주파수 소스를 더 포함하고, 상기 프로세스 포지션에서, 상기 라디오 주파수 소스, 상기 기판 지지체, 상기 복수의 스트랩들, 상기 라이너, 및 상기 페이스플레이트 사이에 폐쇄 라디오 주파수 회로가 형성되는, 기판 프로세싱 시스템.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 기판 지지체는 상기 이송 포지션과 상기 프로세스 포지션 사이에서 수직 방향으로 이동 가능한, 기판 프로세싱 시스템.
  18. 프로세싱 방법으로서,
    제1 복수의 신속 분리 부재들과 맞물림 해제하고 제2 복수의 신속 분리 부재들과 맞물리기 위해 기판 지지체를 이송 포지션으로부터 프로세스 포지션으로 반도체 프로세싱 챔버 내에서 위쪽으로 이동시키는 단계 ―
    맞물릴 때, 상기 제1 복수의 분리 부재들은 상기 기판 지지체의 지지 플레이트를 상기 기판 지지체의 동적 플레이트와 결합시키고;
    맞물릴 때, 상기 제2 복수의 분리 부재들은 상기 반도체 프로세싱 챔버의 라이너를 상기 동적 플레이트와 결합시키고; 그리고
    상기 지지 플레이트는 히터를 포함함 ―;
    상기 반도체 프로세싱 챔버에 하나 이상의 전구체들을 전달하는 단계; 및
    라디오 주파수 소스를 통해 상기 히터에 라디오 주파수 전류를 공급하는 단계를 포함하는, 프로세싱 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 기판 지지체는 상기 지지 플레이트의 최하부를 상기 동적 플레이트와 결합시키는 복수의 금속 스트랩들을 더 포함하는, 프로세싱 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 프로세스 포지션에서, 상기 라디오 주파수 소스, 상기 기판 지지체, 상기 복수의 스트랩들, 상기 라이너, 및 페이스플레이트 사이에 폐쇄 라디오 주파수 회로가 형성되는, 프로세싱 방법.
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JP4753224B2 (ja) 2000-08-22 2011-08-24 日本エー・エス・エム株式会社 ガスラインシステム
US7651583B2 (en) 2004-06-04 2010-01-26 Tokyo Electron Limited Processing system and method for treating a substrate
US7534301B2 (en) 2004-09-21 2009-05-19 Applied Materials, Inc. RF grounding of cathode in process chamber
US20070012558A1 (en) * 2005-07-13 2007-01-18 Applied Materials, Inc. Magnetron sputtering system for large-area substrates
CN101205605B (zh) 2006-12-18 2012-01-11 东京毅力科创株式会社 用于热增强和等离子体增强气相沉积的装置及操作方法
JP4943536B2 (ja) * 2009-10-30 2012-05-30 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理方法及び基板処理装置
TWI727024B (zh) 2016-04-15 2021-05-11 美商應用材料股份有限公司 微體積沉積腔室
US11434569B2 (en) 2018-05-25 2022-09-06 Applied Materials, Inc. Ground path systems for providing a shorter and symmetrical ground path
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