KR20230122128A - 에피택셜 증착 챔버를 위한 다중 포트 배기 시스템 - Google Patents

에피택셜 증착 챔버를 위한 다중 포트 배기 시스템 Download PDF

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KR20230122128A
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region
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테츠야 이시카와
스와미나단 티. 스리니바산
마티아스 바우어
만주나트 수반나
알라 모라디안
카르틱 부펜드라 샤
에롤 안토니오 씨. 산체스
마이클 알. 라이스
피터 라이머
마크 슐
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

본원에서 설명된 실시예들은 에피택셜 증착과 관련된 프로세스들 및 장치들을 포함한다. 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법이 제공되고, 챔버 바디의 프로세스 볼륨 내에서 서셉터의 기판 지지 표면 상에 기판을 포지셔닝하는 것을 포함하며, 여기서 프로세스 볼륨은 상부 및 하부 챔버 구역들을 포함한다. 방법은 챔버 바디의 제1 측의 상부 가스 입구로부터 기판을 가로질러 챔버 바디의 제2 측의 상부 가스 출구로 하나 이상의 화학적 전구체들을 함유하는 프로세스 가스를 유동시키는 것, 챔버 바디의 제1 측의 하부 가스 입구로부터 서셉터의 하부 표면을 가로질러 챔버 바디의 제2 측의 하부 가스 출구로 퍼지 가스를 유동시키는 것; 그리고 하부 챔버 구역의 압력을 상부 챔버 구역의 압력보다 더 크게 유지하는 것을 포함한다.

Description

에피택셜 증착 챔버를 위한 다중 포트 배기 시스템
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로 마이크로전자 디바이스들을 제조하기 위한 프로세스들 및 장치들에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 에피택셜(epitaxial) 증착과 관련된 프로세스들 및 장치들에 관한 것이다.
[0002] 기판들은 마이크로전자 디바이스들의 제조를 포함하여 매우 다양한 애플리케이션들을 위해 프로세싱된다. 제조 프로세싱 동안, 기판은 프로세스 챔버 내의 서셉터(susceptor) 상에 포지셔닝되고 증착 및 에칭 프로세스들에 노출되는 동안 기판 상에 다수의 막들을 각각 형성 및 제거하여 마이크로전자 디바이스를 생성한다. 그러나 프로세싱 동안 프로세스 파라미터들(예컨대, 온도, 압력 및 프로세싱 가스 유동) 내의 변동들은 기판 상의 막의 두께 및/또는 프로파일의 변동뿐만 아니라 기판 상의 그리고 프로세싱 챔버 전반에 걸친 오염의 형성 및 분배를 초래한다. 두께 및/또는 오염물들의 변동들은 막들 내의 하나 이상의 아티팩트들 및 마이크로전자 디바이스 내의 장애들을 초래할 수 있다. 대응하는 기판들은 폐기되어야 해서, 생산 수율이 감소되게 하고 제조 비용이 증가되게 한다. 또한, 프로세스 챔버 전반에 걸친, 특히 서셉터 후면 상에 오염물의 축적은 세정 프로세스들의 연장된 다운타임을 야기할 수 있으며, 이는 전체 제조 효율성을 감소시킨다.
[0003] 따라서, 이러한 에피택셜 증착 프로세스들을 수행하기 위한 개선된 에피택셜 증착 프로세스 및 관련된 에피택셜 프로세스 챔버들이 필요하다.
[0004] 본원에서 설명된 실시예들은 마이크로전자 디바이스들을 제조하기 위한 프로세스들 및 장치들, 및 보다 구체적으로, 에피택셜 증착과 관련된 프로세스들 및 장치들을 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법이 제공되며, 챔버 바디의 프로세스 볼륨 내에서 서셉터의 기판 지지 표면 상에 기판을 포지셔닝하는 것을 포함하고, 여기서 프로세스 볼륨은 상부 챔버 구역 및 하부 챔버 구역을 포함하고, 에피택시 프로세스 동안 기판 지지 표면은 상부 챔버 구역에 있고 서셉터의 하부 표면은 하부 챔버 구역에 있다. 방법은 또한 에피택시 프로세스 동안 챔버 바디의 제1 측의 상부 가스 입구로부터 기판을 가로질러 챔버 바디의 제2 측의 상부 가스 출구로 하나 이상의 화학적 전구체들을 함유하는 프로세스 가스를 유동시키는 것, 에피택시 프로세스 동안 챔버 바디의 제1 측의 하부 가스 입구로부터 서셉터의 하부 표면을 가로질러 챔버 바디의 제2 측의 하부 가스 출구로 퍼지(purge) 가스를 유동시키는 것, 그리고 에피택시 프로세스 동안 하부 챔버 구역의 압력을 상부 챔버 구역의 압력보다 더 크게 유지하는 것을 포함한다.
[0005] 일부 실시예들에서, 기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법이 제공되며, 챔버 바디의 프로세스 볼륨 내에서 서셉터의 기판 지지 표면 상에 기판을 포지셔닝하는 것을 포함하고, 여기서 프로세스 볼륨은 상부 챔버 구역 및 하부 챔버 구역을 포함하고, 에피택시 프로세스 동안 기판 지지 표면은 상부 챔버 구역에 있고 서셉터의 하부 표면은 하부 챔버 구역에 있다. 방법은 또한 에피택시 프로세스 동안 챔버 바디의 제1 측의 상부 가스 입구로부터 기판을 가로질러 챔버 바디의 제2 측의 상부 가스 출구로 적어도 실리콘 전구체를 함유하는 프로세스 가스를 유동시키는 것, 에피택시 프로세스 동안 챔버 바디의 제1 측의 하부 가스 입구로부터 서셉터의 하부 표면을 가로질러 챔버 바디의 제2 측의 하부 가스 출구로 퍼지 가스를 유동시키는 것; 그리고 에피택시 프로세스 동안 하부 챔버 구역의 압력을 상부 챔버 구역의 압력보다 약 1% 내지 약 5% 더 크게 유지하는 것을 포함한다. 하부 챔버 구역의 압력은, 상부 가스 출구를 통한 프로세스 가스의 배기 레이트를 증가시키는 것, 하부 가스 출구를 통한 퍼지 가스의 배기 레이트를 감소시키는 것, 그리고/또는 하부 가스 입구를 통한 퍼지 가스의 유량을 증가시키는 것 중 하나 이상에 의해 상부 챔버 구역의 압력보다 크게 유지될 수 있다.
[0006] 다른 실시예들에서, 기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체가 제공되고 챔버 바디, 챔버 바디 내에 포함된 프로세스 볼륨 ― 프로세스 볼륨은 상부 챔버 구역 및 하부 챔버 구역을 포함함 ―, 및 프로세스 볼륨 내에 배치된 하부 표면 맞은편의 기판 지지 표면을 갖는 서셉터를 포함하는 기판 지지 조립체를 포함하고, 기판 지지 조립체는 프로세싱 구역 내의 로딩 포지션과 프로세싱 포지션 사이에 서셉터를 수직으로 포지셔닝하도록 구성되고, 서셉터가 프로세싱 포지션에 있을 때 기판 지지 표면은 상부 챔버 구역에 있고 하부 표면은 하부 챔버 구역에 있다. 프로세스 챔버는 또한 상부 챔버 구역의 제1 가스 시스템 ― 제1 가스 시스템은 챔버 바디의 제1 측의 상부 가스 입구 및 제1 측의 맞은편인 챔버 바디의 제2 측의 상부 가스 출구를 포함함 ―, 및 하부 챔버 구역의 제2 가스 시스템을 포함하고, 제2 가스 시스템은 챔버 바디의 제1 측의 하부 가스 입구 및 챔버 바디의 제2 측의 하부 가스 출구를 포함한다. 프로세스 챔버는 서셉터 주위에 주변적으로 그리고 방사상으로 배치된 갭을 더 포함하고 여기서 갭은 서셉터와 챔버 바디의 내부 표면 사이에 배치되고, 상부 챔버 구역 및 하부 챔버 구역은 갭을 통해 서로 유체 연통한다.
[0007] 본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들의 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 단지 예시적인 실시예들을 예시하는 것이므로 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 하는데, 이는 본 개시내용이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0008] 도 1a는 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따라, 로딩 포지션에 있는 서셉터를 갖는 프로세스 챔버 조립체의 개략적 예시를 묘사한다.
[0009] 도 1b는 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따라, 프로세싱 포지션에 있는 서셉터를 갖는 도 1a에 예시된 프로세스 챔버 조립체의 개략적 예시를 묘사한다.
[0010] 도 2a는 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따라, 프로세스 챔버의 상부 및 하부 챔버 구역들 내의 기체 흐름 경로들의 개략적 예시를 묘사한다.
[0011] 도 2b 및 도 2c는 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따라, 프로세스 챔버의 상부 및 하부 챔버 구역들 사이에 배치된 상이한 갭들의 개략적 예시를 묘사한다.
[0012] 도 3은 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따라, 프로세스 챔버의 상부 및 하부 챔버 구역들 내의 기체 흐름 경로들의 개략적 예시를 묘사한다.
[0013] 도 4a는 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따른 챔버 바디 조립체의 개략적인 단면 사시도이다.
[0014] 도 4b는 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따라, 다른 평면을 통해 취해진 도 4a의 챔버 바디 조립체의 개략적인 단면도이다.
[0015] 도 4c는 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따른 베이스 링의 개략적인 단면도이다.
[0016] 도 4d는 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따른 도 4c의 베이스 링의 개략적인 평면도이다.
[0017] 도 4e는 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따라 도 4c의 섹션 라인 4E-4E를 통해 취해진 베이스 링의 개략적인 단면도이다.
[0018] 도 5a는 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따른 주입 링의 개략적인 단면도이다.
[0019] 도 5b는 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따른 도 5a의 주입 링의 개략적인 평면도이다.
[0020] 이해를 용이하게 하기 위해, 도면들에 대해 공통인 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해 가능한 경우 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 하나 이상의 실시예들의 엘리먼트들 및 특징들이 다른 실시예들에 유익하게 포함될 수 있는 것으로 고려된다.
[0021] 본원에서 설명된 실시예들은 마이크로전자 디바이스들을 제조하기 위한 프로세스들 및 장치들, 및 보다 구체적으로, 에피택셜 증착과 관련된 프로세스들 및 장치들을 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 챔버 바디 내의 프로세스 볼륨은 상부 챔버 구역 및 하부 챔버 구역을 형성하기 위해 서셉터에 의해 파티셔닝되거나 그렇지 않으면 분리된다. 상부 챔버 구역 및 하부 챔버 구역은 서로 유체 연통한다. 에피택시 프로세스 동안, 하나 이상의 화학적 전구체들을 함유하는 프로세스 가스는 상부 챔버 구역 내의 서셉터의 최상부 측 또는 상부 표면 상에서 기판을 가로질러 유동되는 반면, 퍼지 가스는 하부 챔버 구역 내의 서셉터의 후면 또는 하부 표면을 가로질러 유동된다. 하부 챔버 구역의 압력은 에피택시 프로세스 동안 상부 챔버 구역의 압력보다 더 큰 값으로 유지된다. 상부 및 하부 챔버 구역들의 압력들은 하부 챔버 구역으로의 프로세스 가스의 확산 및 상부 챔버 구역으로의 퍼지 가스의 확산 둘 모두가 에피택시 프로세스 동안 최소화되도록 유지 및/또는 제어된다. 상부 및 하부 챔버 구역들 사이의 가스들의 확산을 최소화하는 것은 하부 챔버 구역, 특히 서셉터의 후면 상에서 오염물들을 감소시키거나 금지하면서도, 상부 챔버 구역의 기판 상에 에피택시 증착을 위한 이상적인 조건들을 제공하는 데 유리하다.
[0022] 프로세스 챔버 조립체는 에피택셜 증착 챔버와 같은 열 증착 챔버로서 구성된다. 본원에서 개시된 프로세스 챔버는 개선된 프로세스 유동 및 기판 가열을 가능하게 한다. 프로세스 챔버는 종래의 챔버들에 비해 저렴한 컴포넌트들을 갖고, 이에 따라 챔버 바디의 일부가 마모된 후 또는 챔버 바디의 일부에 대한 개선된 설계가 이용 가능하게 될 때 프로세스 챔버의 부분들의 교체를 위한 비용을 감소시킨다. 개시된 프로세스 챔버는 증가된 프로세스 수율로 더 나은 처리량을 가능하게 하는, 보다 균일한 열 제어 및 챔버 볼륨을 통한 개선된 프로세스 가스 흐름을 포함하여, 종래의 난제들을 극복한다.
[0023] 프로세스 챔버 조립체의 컴포넌트들이 본원에서 또한 개시된다. 본원에서 개시된 컴포넌트들은 주입 링, 베이스 링, 상부 램프 모듈, 하부 램프 모듈, 서셉터, 회전 조립체, 상부 라이너, 하부 라이너 및 하나 이상의 가열 엘리먼트들을 포함한다. 프로세스 챔버 컴포넌트들 각각은 함께 사용되어 하나 이상의 프로세스 가스들을 기판의 표면을 가로질러 수평으로 유동시킨다. 프로세스 챔버 컴포넌트들은 함께 결합되어 예컨대, 에피택셜 증착에 의해 기판이 프로세싱되는 프로세스 볼륨을 형성한다.
[0024] 도 1a 내지 도 1b는 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따른 프로세스 챔버 조립체(100)의 개략적 예시이다. 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따라, 도 1a는 하부 또는 로딩 포지션에 있는 기판 지지부 또는 서셉터(121)를 갖는 프로세스 챔버 조립체(100)를 묘사하는 반면, 도 1b는 상부 또는 프로세싱 포지션에 있는 서셉터(121)를 갖는 프로세스 챔버 조립체(100)를 묘사한다. 프로세스 챔버 조립체(100)는 에피택셜 증착 챔버일 수 있고 클러스터 도구(미도시)의 부분으로서 사용될 수 있다. 프로세스 챔버 조립체(100)는 기판들 이를테면, 기판(150) 상에 에피택셜 막들 및 재료들을 성장시키는 데 활용된다. 프로세스 챔버 조립체(100)는 에피택시 프로세스 또는 다른 프로세스들 동안 서셉터(121)의 후면 또는 하부 표면을 가로질러 퍼지 가스의 크로스 유동(cross-flow)을 제공하면서, 기판(150)의 최상부 표면을 가로지르는 전구체들의 크로스 유동을 제공한다.
[0025] 프로세스 챔버 조립체(100)는 또한 상부 챔버 구역(111) 및 하부 챔버 구역(113)을 포함하는 프로세스 볼륨(110)을 포함하는 챔버 바디(101)를 포함한다. 적어도 부분적으로 챔버 바디(101) 내의 기판 지지 조립체(124)는 프로세스 볼륨(110) 내에 배치된 후면 또는 하부 표면(125) 맞은편에 기판 지지 표면(123)을 갖는 서셉터(121)를 포함한다. 기판 지지 조립체(124)는 프로세싱 구역 내에서 로딩 포지션과 프로세싱 포지션 사이에 서셉터(121)를 수직으로 포지셔닝하도록 구성된다. 서셉터(121)가 프로세싱 포지션에 있을 때, 기판 지지 표면(123)은 상부 챔버 구역(111)에 있고 하부 표면(125)은 하부 챔버 구역(113)에 있다.
[0026] 상부 챔버 구역(111)은 기판(150)이 프로세싱되고 에피택시 프로세스 또는 다른 프로세스들 동안 프로세스 가스들이 주입되는 프로세스 볼륨(110)의 일부이다. 하부 챔버 구역(113)은 기판(150)이 기판 지지 조립체(124) 상에 로딩되는 프로세스 볼륨(110)의 일부이다. 상부 챔버 구역(111)은 또한 기판 지지 조립체(124)가 프로세싱 포지션에 있는 동안 기판 지지 조립체(124)의 서셉터(121) 위의 볼륨일 수 있다. 하부 챔버 구역(113)은 기판 지지 조립체(124)가 프로세싱 포지션에 있는 동안 기판 지지 조립체(124)의 서셉터(121) 아래의 볼륨이다. 프로세싱 포지션(도 1b 및 도 2에 도시됨)은 기판(150)이 수평 평면(127)과 동일하게 또는 그 위에 배치되는 포지션이다. 수평 평면(127)은 주입 링(116) 및 베이스 링(114)이 서로 접촉하는 평면이다. 갭(250)(도 1b 및 도 2에 도시됨)은 서셉터(121) 주위에 주변적으로 그리고 방사상으로 배치된다. 갭(250)은 서셉터(121)와 챔버 바디(101)의 측벽의 내부 표면 사이에 배치된다.
[0027] 프로세스 챔버 조립체(100)는 상부 램프 모듈(102), 하부 램프 모듈(104), 챔버 바디 조립체(106), 기판 지지 조립체(124), 하부 윈도우(120) 및 상부 윈도우(122)를 포함한다. 기판 지지 조립체(124)는 기판 지지 표면(123)을 갖는 서셉터(121)에 결합된 샤프트(119)를 포함한다. 기판 지지 조립체(124)는 기판 지지 조립체(124)와 하부 램프 모듈(104) 사이에 적어도 부분적으로 배치된다. 하부 윈도우(120)는 기판 지지 조립체(124)와 하부 램프 모듈(104) 사이에 배치된다. 상부 윈도우(122)는 기판 지지 조립체(124)와 상부 램프 모듈(102) 사이에 배치된다.
[0028] 상부 램프 모듈(102)은 기판 지지 조립체(124) 위에 배치되고 기판 지지 조립체(124) 상에 배치된 기판 이를테면, 기판(150)을 가열하도록 구성된다. 상부 램프 모듈(102)은 상부 모듈 바디(126) 및 상부 모듈 바디(126)를 통해 배치된 복수의 램프 어퍼처들(128)을 포함한다. 복수의 램프 어퍼처들(128) 각각은 내부에 배치된 램프(130)를 포함한다. 램프들(130) 각각은 램프 베이스(129)에 결합된다. 램프 베이스들(129) 각각은 램프들(130) 중 하나를 지지하고 램프들(130) 각각을 전원(미도시)에 전기적으로 결합한다. 램프들(129) 각각은 어퍼처들(128) 내에서 대체로 수직 방향으로 고정된다. 본원에서 설명된 바와 같이, 램프들(130)의 대체로 수직 배향은 기판 지지 조립체(124)의 기판 지지 표면(123)에 대략 수직이다. 램프들(130)의 수직 배향은 반드시 기판 지지 표면(123)에 수직일 필요는 없지만, 또한, 기판 지지 표면(123)에 대해 약 30도 내지 약 150도의 각도, 이를테면, 기판 지지 표면(123)에 대해 약 45도 내지 약 135도의 각도, 이를테면, 기판 지지 표면(123)에 대해 약 70도 내지 약 110도의 각도일 수 있다.
[0029] 상부 램프 모듈(102)은 가열된 가스 통로(136) 및 고온계 통로(138)를 더 포함한다. 가열된 가스 공급 소스(132)는 가열된 가스 통로(136)에 유체 결합된다. 가열된 가스 통로(136)는 상부 모듈 바디(126)의 최상부 표면으로부터 최하부 표면까지 연장된다. 가열된 가스 통로(136)는 상부 윈도우(122)를 대류 가열하기 위해 가열된 공기 또는 가열된 불활성 가스와 같은 가열된 가스가 가열된 가스 공급 소스(132)로부터 상부 윈도우(122)의 최상부 표면으로 유동하도록 허용하게 구성된다. 가열된 가스는 상부 램프 모듈(102)과 상부 윈도우(122) 사이에 정의된 상부 플레넘(180)에 공급된다. 가열된 가스 배기 통로(142)는 또한 상부 모듈 바디(126)를 통해 배치된다. 가열된 가스 배기 통로(142)는 가열된 배기 펌프(140)에 결합된다. 가열된 배기 펌프(140)는 상부 플레넘(180)으로부터 가스를 제거한다. 가열된 배기 펌프(140)는 또한 프로세스 볼륨을 위한 배기 펌프로서 기능할 수 있다. 가열된 가스 배기 통로(142)는 일부 실시예들에서, 상부 모듈 바디(126)의 에지를 따라 형성된 홈일 수 있거나 상부 플레넘(180)과 유체 연통되는 별개의 컴포넌트를 통해 형성될 수 있다.
[0030] 고온계 통로(138)는 스캐닝 고온계(scanning pyrometer)와 같은 고온계(134)가 기판(150)의 온도를 측정하는 것을 가능하게 하도록 상부 모듈 바디(126)를 통해 배치된다. 고온계(134)는 고온계 통로(138)에 인접한 상부 모듈 바디(126) 최상부에 배치된다. 고온계 통로(138)는 상부 모듈 바디(126)의 최상부 표면으로부터 상부 윈도우(122)에 인접한 최하부 표면까지 연장된다.
[0031] 하부 램프 모듈(104)은 기판 지지 조립체(124) 아래에 배치되고 기판 지지 조립체(124) 상에 배치된 기판(150)의 최하부 측을 가열하도록 구성된다. 하부 램프 모듈(104)은 하부 모듈 바디(182) 및 하부 모듈 바디(182)를 통해 배치된 복수의 램프 어퍼처들(186)을 포함한다. 복수의 램프 어퍼처들(186) 각각은 내부에 배치된 램프(188)를 포함한다. 램프들(188) 각각은 대체로 수직 배향으로 배치되고 램프 베이스(184)에 결합된다. 램프 베이스들(184) 각각은 램프들(188) 중 하나를 지지하고 램프들(188) 각각을 전원(미도시)에 전기적으로 결합한다. 본원에서 설명된 바와 같이, 램프들(188)의 대체로 수직 배향은 기판 지지 조립체(124)의 기판 지지 표면(123)에 대해 설명된다. 대체로 수직 배향은 반드시 기판 지지 표면(123)에 수직일 필요는 없지만, 또한, 기판 지지 표면(123)에 대해 약 30도 내지 약 150도의 각도, 이를테면, 기판 지지 표면(123)에 대해 약 45도 내지 약 135도의 각도, 이를테면, 기판 지지 표면(123)에 대해 약 70도 내지 약 110도의 각도일 수 있다.
[0032] 하부 램프 모듈(104)은 서셉터 샤프트 통로(195) 및 고온계 통로(192)를 더 포함한다. 서셉터 샤프트 통로(195)는 하부 모듈 바디(182)의 중간을 통해 배치된다. 서셉터 샤프트 통로(195)는 기판 지지 조립체(124)의 지지 샤프트(904) 및 하부 윈도우(120)의 일부가 하부 모듈 바디(182)를 통과하도록 허용하게 구성된다.
[0033] 계속 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 고온계 통로(192)는 스캐닝 고온계와 같은 고온계(190)가 기판(150)의 최하부 표면 또는 서셉터(121)의 최하부 표면의 온도를 측정하는 것을 가능하게 하도록 하부 모듈 바디(182)를 통해 배치된다. 고온계(190)는 고온계 통로(192)에 인접한 하부 모듈 바디(182) 아래에 배치된다. 고온계 통로(192)는 하부 모듈 바디(182)의 최하부 표면으로부터 하부 윈도우(120)에 인접한 하부 모듈 바디(182)의 최상부 표면까지 배치된다.
[0034] 챔버 바디 조립체(106)는 주입 링(116) 및 베이스 링(114)을 포함한다. 주입 링(116)은 베이스 링(114)의 최상부에 배치된다. 주입 링(116)은 주입 링(116)을 통해 배치된 하나 이상의 가스 주입기들(108)을 포함한다. 베이스 링(114)은 베이스 링(114)을 통해 배치된 기판 이송 통로(162), 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로(426)(도 2 및 도 4e), 및 하부 챔버 배기 통로(164)를 포함한다. 기판 이송 통로(162)는 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로(426) 및 하부 챔버 배기 통로(164) 맞은편에 배치된다. 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로들(426) 각각은 배기 모듈(422)에 결합된다.
[0035] 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로들(426) 및 하부 챔버 배기 통로(164)는 하나 이상의 배기 펌프들(미도시)에 결합된다. 하나 이상의 배기 펌프들은 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로들(426) 및 하부 챔버 배기 통로(164)를 통해 프로세스 볼륨(110)으로부터 배기 가스들을 제거하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 상부 챔버 배기 통로(426) 및 하부 챔버 배기 통로(164) 각각은 복수의 도관들을 사용하여 단일 배기 펌프에 결합된다. 다른 실시예들에서, 상부 챔버 배기 통로들(426)은 하부 챔버 배기 통로(164)와 상이한 배기 펌프에 결합된다.
[0036] 기판 이송 통로(162)는 베이스 링(114)을 통해 형성되며, 기판이 클러스터 도구(미도시)의 이송 챔버로부터 기판 이송 통로(162)를 통과하도록 구성된다. 플랜지(168)는 클러스터 도구(미도시)에 대한 프로세스 챔버 조립체(100)의 부착을 가능하게 하도록 베이스 링(114)의 일 단부에 부착된다. 기판 이송 통로(162)는 플랜지(168)를 통과한다.
[0037] 상부 냉각 링(118) 및 하부 냉각 링(112)은 챔버 바디 조립체(106)의 맞은편 측들 상에 배치된다. 상부 냉각 링(118)은 주입 링(116)의 최상부에 배치된다. 하나 이상의 실시예들에서, 상부 냉각 링(118)은, 진공 밀봉 목적으로 돔(예컨대, 하부 윈도우(120))의 플랜지 부분을 챔버 바디(101)에 클램핑하거나 다른 방식으로 홀딩하는 클램프 링(미도시)을 냉각하도록 구성된다. 다른 실시예들에서, 상부 냉각 링(118)은 주입 링(116)을 냉각하도록 구성된다. 하부 냉각 링(112)은 베이스 링(114) 아래에 배치되어 베이스 링(114)을 냉각하도록 구성된다. 상부 냉각 링(118)은 상부 냉각 링(118)을 통해 배치된 냉각제 통로(146)를 포함한다. 냉각제 통로(146)를 통해 순환되는 냉각제는 일부 실시예들에서 물 또는 오일을 포함할 수 있다. 하부 냉각 링(112)은 하부 냉각 링(112)을 통해 배치된 냉각제 통로(148)를 포함한다. 냉각제 통로(148)를 통해 순환되는 냉각제는 상부 냉각 링(118)의 냉각제 통로(146)를 통해 순환되는 냉각제와 유사하다. 일부 실시예들에서, 상부 냉각 링(118) 및 하부 냉각 링(112)은 주입 링(116) 및 베이스 링(114)을 적소에 고정하는 것을 보조한다. 상부 냉각 링(118)은 상부 램프 모듈(102)을 부분적으로 지지할 수 있는 반면, 하부 냉각 링(112)은 베이스 링(114) 및 주입 링(116)을 부분적으로 지지할 수 있다.
[0038] 상부 냉각 링(118) 및 하부 냉각 링(112)의 사용은 종래의 링들에 존재하는 바와 같이 주입 링(116) 및 베이스 링(114)을 통해 배치되는 부가적인 냉각 채널들에 대한 필요성 없이, 주입 링(116) 및 베이스 링(114)의 온도를 감소시킨다. 이는 상부 냉각 링(118) 및 하부 냉각 링(112)보다 더 빈번하게 교체되는 주입 링(116) 및 베이스 링(114)의 생산 비용을 감소시킨다. 일부 실시예들에서, 주입 링(116)은 주입 링(116)을 통해 배치된 부가적인 냉각제 통로(521)(도 5a)를 가질 수 있다.
[0039] 주입 링(116)의 하나 이상의 가스 주입기들(108)은 주입 링(116) 내의 하나 이상의 개구들을 통해 배치된다. 본원에서 설명된 실시예들에서, 주입 링(116)을 통해 배치된 복수의 가스 주입기들(108)이 있다. 하나 이상의 가스 주입기들(108)은 하나 이상의 가스 출구들(178)을 통해 프로세스 볼륨(110)에 프로세스 가스들을 공급하도록 구성된다. 하나 이상의 가스 주입기들(108) 중 단일 주입기가 도 1a 및 도 1b에 도시된다. 가스 주입기(108)는 하나 이상의 가스 출구들(178)이 기판 지지 조립체(124) 및 기판(150)을 향하여 하향을 가리키도록 배치되는 것으로 도시된다. 가스 주입기(108)의 하향 각도는 수평으로부터 약 5도 이상 이를테면, 수평으로부터 약 10도 이상의 각도일 수 있다. 하나 이상의 가스 출구들(178) 각각은 하나 이상의 프로세스 가스 공급 소스들 이를테면, 제1 프로세스 가스 공급 소스(174) 또는 제2 프로세스 가스 공급 소스(176)에 유체 결합된다. 일부 실시예들에서, 제1 프로세스 가스 공급 소스(174)만이 활용된다. 다른 실시예들에서, 제1 프로세스 가스 공급 소스(174) 및 제2 프로세스 가스 공급 소스(176) 둘 모두가 활용되고 각각의 가스 주입기(108) 내에 2개의 가스 출구들(178)이 있다. 2개의 가스 출구들(178)은 스택된 방식으로 배치되고 가스들이 프로세스 볼륨(110)에 진입한 후에만 가스들의 혼합을 가능하게 한다. 일부 실시예들에서, 제1 프로세스 가스 공급 소스(174)는 프로세스 가스인 반면, 제2 프로세스 가스 공급 소스(176)는 세정 가스이다. 다른 실시예들에서, 제1 프로세스 가스 공급 소스(174) 및 제2 프로세스 가스 공급 소스(176) 둘 모두는 프로세스 가스들이다.
[0040] 상부 윈도우(122)는 주입 링(116)과 상부 램프 모듈(102) 사이에 배치된다. 상부 윈도우(122)는, 상부 램프 모듈(102)에 의해 생성된 복사 에너지가 상부 윈도우(122)를 통과할 수 있도록 광학적으로 투명한 윈도우이다. 일부 실시예들에서, 상부 윈도우(122)는 석영 또는 유리 재료로 형성된다. 상부 윈도우(122)는 돔 형상이고 일부 실시예들에서 상부 돔으로서 설명된다. 상부 윈도우(122)의 외측 에지는 주변 지지부들(172)을 형성한다. 주변 지지부(172)는 상부 윈도우(122)의 중앙 부분보다 두껍다. 주변 지지부(172)는 주입 링(116)의 최상부에 배치된다. 주변 지지부(172)는 상부 윈도우(122)의 중앙 부분에 연결되고, 상부 윈도우(122)의 중앙 부분의 광학적으로 투명한 재료로 형성된다.
[0041] 하부 윈도우(120)는 베이스 링(114)과 하부 램프 모듈(104) 사이에 배치된다. 하부 윈도우(120)는 하부 램프 모듈(104)에 의해 생성된 복사 에너지가 하부 윈도우(120)를 통과할 수 있도록 광학적으로 투명한 윈도우이다. 일부 실시예들에서, 하부 윈도우(120)는 석영 또는 유리 재료로 형성된다. 하부 윈도우(120)는 돔 형상이고 일부 실시예들에서 하부 돔으로서 설명된다. 하부 윈도우(120)의 외측 에지는 주변 지지부들(170)을 형성한다. 주변 지지부들(170)은 하부 윈도우(120)의 중앙 부분보다 두껍다. 주변 지지부들(170)은 하부 윈도우(120)의 중앙 부분에 연결되고, 동일한 광학적으로 투명한 재료로 형성된다.
[0042] 다양한 라이너들 및 히터들이 챔버 바디 조립체(106) 내부 및 프로세스 볼륨(110) 내에 배치된다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 챔버 바디 조립체(106) 내에 배치된 상부 라이너(156) 및 하부 라이너(154)가 있다. 상부 라이너(156)는 하부 라이너(154) 위에 그리고 주입 링(116)의 내측에 배치된다. 하부 라이너(154)는 베이스 링(114)의 내측에 배치된다. 상부 라이너(156) 및 하부 라이너(154)는 프로세스 볼륨에 있는 동안 함께 결합되도록 구성된다. 상부 라이너(156) 및 하부 라이너(154)는 프로세스 볼륨 내에서 프로세스 가스들로부터 주입 링(116) 및 베이스 링(114)의 내부 표면들을 차폐하도록 구성된다. 상부 라이너(156) 및 하부 라이너(154)는 추가로, 프로세스 볼륨으로부터 주입 링(116) 및 베이스 링(114)으로의 열 손실을 감소시키는 역할을 한다. 감소된 열 손실은 기판(150)의 가열 균일성을 개선하고 에피택시 프로세스 또는 다른 프로세스들 동안 기판(150) 상의 보다 균일한 증착을 가능하게 한다.
[0043] 상부 히터(158) 및 하부 히터(152)는 또한 챔버 바디 조립체(106) 및 프로세스 볼륨(110) 내에 배치된다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 상부 히터(158)는 상부 라이너(156)와 주입 링(116) 사이에 배치되는 반면, 하부 히터(152)는 하부 라이너(154)와 베이스 링(114) 사이에 배치된다. 상부 히터(158) 및 하부 히터(152) 둘 모두는 기판(150)이 프로세스 챔버 조립체(100) 내에 있는 동안 기판(150)의 보다 균일한 가열을 가능하게 하기 위해 챔버 바디 조립체(106) 내측에 배치된다. 상부 히터(158) 및 하부 히터(152)는 챔버 바디 조립체(106)의 벽들에 대한 열 손실을 감소시키고 프로세스 볼륨(110)을 형성하는 표면들 주위에 보다 균일한 온도 분포를 생성한다. 상부 라이너(156), 하부 라이너(154), 상부 히터(158) 및 하부 히터(152) 각각은 프로세스 볼륨(110) 내에 배치된 플랜지(160)에 결합된다. 플랜지(160)는 상부 라이너(156), 하부 라이너(154), 상부 히터(158) 및 하부 히터(152) 각각의 고정을 가능하게 하기 위해 베이스 링(114)과 주입 링(116)의 일부 사이에 고정되도록 구성된 수평 표면이다. 본원에서 설명된 실시예들에서, 상부 히터(158) 및 하부 히터(152) 둘 모두는 그 내부를 통해 가열된 유체가 흐르게 하도록 구성될 수 있거나 저항성 히터일 수 있다. 상부 히터(158) 및 하부 히터(152)는 주입 링(116) 및 베이스 링(114)을 통하는 개구들을 수용하도록 추가로 성형된다.
[0044] 기판 지지 조립체(124)는 프로세스 볼륨(110) 내에 배치되고 에피택시 프로세스 또는 다른 프로세스들 동안 기판(150)을 지지하도록 구성된다. 기판 지지 조립체(124)는 하부 램프 모듈(104) 및 하부 윈도우(120)의 일부를 통해 연장되는 샤프트(119) 및 기판(150)을 지지하기 위한 평면 상부 표면을 포함한다. 기판 지지 조립체(124)는 샤프트(119)를 통해 움직임 조립체(194)에 결합된다. 움직임 조립체(194)는 회전 조립체(196) 및 리프트 조립체(198)를 포함한다. 회전 조립체(196)는 중앙 축(A)을 중심으로 기판 지지 조립체(124)를 회전시키도록 구성되는 반면, 리프트 조립체(198)는 중앙 축(A)을 따라 프로세스 볼륨(110) 내에서 기판 지지 조립체(124)를 선형으로 이동시키도록 구성된다.
[0045] 도 2a는 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따라 프로세스 챔버 조립체(100) 내의 프로세스 볼륨(110)의 상부 및 하부 챔버 구역들(111, 113) 내의 기체 유동 경로들의 개략적 예시를 묘사한다. 프로세스 챔버 조립체(100)는 상부 챔버 구역(111)의 제1 가스 시스템(220) 및 하부 챔버 구역(113)의 제2 가스 시스템(230)을 포함한다. 제1 가스 시스템(220)은 챔버 바디(101)의 제1 측(201) 상의 상부 가스 입구(210) 및 챔버 바디(101)의 제2 측(202) ― 제2 측(202)은 제1 측(201) 맞은편임 ― 상의 상부 가스 출구(212)를 포함한다. 제2 가스 시스템(230)은 챔버 바디(101)의 제1 측(201) 상의 하부 가스 입구(214) 및 챔버 바디(101)의 제2 측(202) 상의 하부 가스 출구(216)를 포함한다.
[0046] 프로세스 챔버 조립체(100)는 도 1b 및 도 2a 내지 도 2c에 묘사된 바와 같이 서셉터(121) 주위에 주변적으로 그리고 방사상으로 배치된 갭(250)을 더 포함한다. 갭(250)은 갭(250)을 통해 서로 유체 연통하는 상부 챔버 구역(111)과 하부 챔버 구역(113) 사이에 있다. 갭(250)은 서셉터(121)와 챔버 바디(101)의 또는 챔버 바디(101) 내의 하나 이상의 내부 표면들 사이에 배치된다. 일부 실시예들에서, 갭(250)은 도 1b에 도시된 바와 같이 서셉터(121)와 하부 라이너(154) 사이에 배치된다. 다른 실시예들에서, 갭(250)은 도 2a에 도시된 바와 같이 서셉터(121)와 챔버 바디(101)의 가장 가까운 내부 표면 사이에 배치된다.
[0047] 하나 이상의 실시예들에서, 갭(250)은 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이 서셉터(121)와 PHR(pre-heat ring)(117) 사이에 배치된다. 도 2b에 묘사된 바와 같이, 갭(250)은 서셉터(121)의 외부 에지 표면(119B)과 PHR(117) 사이에 배치된다. 도 2c에 묘사된 바와 같이, 서셉터(121)는 PHR(117) 아래에서 방사상 외향으로 연장되고 오버랩되는 돌출 세그먼트(119C)를 포함한다. 돌출 세그먼트(119C)와 PHR(117) 사이의 오버랩은 갭(250)과 유체 연통하는 갭(252)을 제공한다. 갭들(250, 252)의 조합은 상부 챔버 구역(111) 및 하부 챔버 구역(113)과 그리고 그 사이에서 유체 연통하고, 상부 챔버 구역(111)과 하부 챔버 구역(113) 사이에 감소된 가스 전도도를 제공한다.
[0048] 갭(250)은 정적인 챔버 바디(101) 및/또는 PHR(117) 주위를 회전하면서 서셉터(121)를 위한 공간을 제공한다. 하나 이상의 실시예들에서, (예컨대, 램프들로부터의) 복사열을 흡수하고 주입기(210)로부터 상부 챔버 구역(111)에 진입하는 프로세스 가스(204)에 대한 예열 메커니즘으로서 역할을 하는 PHR(117)은 하나 이상의 재료들로 만들어지거나 그렇지 않고 하나 이상의 재료들을 포함한다. 프로세스 가스(204)는 기판(150)으로 전달되기 전에 상승된 그리고 원하는 온도로 가열될 수 있다. PHR(117)에 대한 예시적인 재료들은 흑연, 실리콘 탄화물, 석영, 실리콘 탄화물 코팅 흑연, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있거나 이들을 포함할 수 있다.
[0049] 서셉터(121)의 에지로부터 하부 라이너(154), 챔버 바디(101), PHR(117) 또는 다른 내부 표면까지의 거리(d1)는 갭(250)의 폭이다. 갭(252)은 독립적으로 갭(250)과 동일하거나 더 작은 폭을 가질 수 있다. 거리(d1), 갭(250)의 폭, 또는 갭(252)의 폭은 독립적으로 약 0mm(갭 없음), 약 0.1mm, 약 0.5mm, 약 1mm, 약 1.5mm, 약 2mm, 약 3mm, 또는 약 4mm 내지 약 5mm, 약 6mm, 약 7mm, 약 8mm, 약 9mm, 약 10mm, 또는 약 12mm일 수 있다. 예컨대, 거리(d1) 또는 갭(250)의 폭은 약 0.1mm 내지 약 12mm, 약 0.1mm 내지 약 10mm, 약 0.1mm 내지 약 8mm, 약 0.1mm 내지 약 6mm, 약 0.1mm 내지 약 5mm, 약 0.1mm 내지 약 4mm, 약 0.1mm 내지 약 3mm, 약 0.1mm 내지 약 2mm, 약 0.1mm 내지 약 1mm, 약 1mm 내지 약 12mm, 약 1mm 내지 약 10 mm, 약 1 mm 내지 약 8 mm, 약 1 mm 내지 약 6 mm, 약 1 mm 내지 약 5 mm, 약 1 mm 내지 약 4 mm, 약 1 mm 내지 약 3 mm, 약 1 mm 내지 약 2mm, 약 1mm 내지 약 1.5mm, 약 2mm 내지 약 12mm, 약 2mm 내지 약 10mm, 약 2mm 내지 약 8mm, 약 2mm 내지 약 6mm, 약 2mm 내지 약 5mm, 약 2mm 내지 약 4mm, 또는 약 2mm 내지 약 3mm일 수 있다.
[0050] 하나 이상의 실시예들에서, 기판(150) 상에 재료(예컨대, 실리콘, 게르마늄, 실리콘-게르마늄)를 에피택셜 증착하기 위한 방법이 제공되며, 에피택시 프로세스 또는 다른 프로세스 동안 챔버 바디(101)의 프로세스 볼륨(110) 내에서 서셉터(121)의 기판 지지 표면(123) 상에 기판(150)을 포지셔닝하는 것을 포함한다. 도 1b 및 도 2에 묘사된 바와 같이, 에피택시 프로세스 동안 기판 지지 표면(123)은 상부 챔버 구역(111)에 있고 서셉터(121)의 하부 표면(125)은 하부 챔버 구역(113)에 있다. 하나 이상의 프로세스 가스들(204)(점선 화살표들에 의해 표시됨)은 에피택시 프로세스 동안 챔버 바디(101)의 제1 측(201) 상의 가스 주입기들(108)에 유체 결합된 하나 이상의 상부 가스 입구들(210)로부터, 기판(150)을 가로질러 챔버 바디(101)의 제2 측(202) 상의 상부 챔버 배기 통로(426)에 유체 결합된 하나 이상의 상부 가스 출구들(212)로 유동된다. 각각의 프로세스 가스는 실리콘 전구체, 게르마늄 전구체, 탄소 전구체, 도펀트 전구체, 하나 이상의 캐리어 가스들 또는 이들의 임의의 조합들과 같은 하나 이상의 화학적 전구체들이거나 이들을 함유할 수 있다. 예컨대, 실리콘 전구체는 실란, 디실란, 트리실란, 또는 HOS(higher order silane)들 이를테면, 테트라실란, 네오펜타실란, 클로로실란, 디클로로실란(DCS), 테트라클로로실란(TCS), 헥사클로로디실란 또는 이들의 임의의 조합이거나 이들을 함유할 수 있다. 캐리어 가스는 질소 가스(N2), 아르곤, 헬륨, 수소(H2) 또는 이들의 임의의 조합이거나 이들을 함유할 수 있다.
[0051] 하나 이상의 퍼지 가스들(208)(화살들에 의해 표시됨)은 에피택시 프로세스 동안 챔버 바디(101)의 제1 측(201) 상의 기판 이송 통로(162)에 유체 결합된 하나 이상의 하부 가스 입구들(214)로부터, 서셉터(121)의 하부 표면(125)을 가로질러 챔버 바디(101)의 제2 측(202) 상의 하부 챔버 배기 통로(164)에 유체 결합된 하나 이상의 하부 가스 출구들(216)로 유동된다. 퍼지 가스(208)는 질소 가스(N2), 아르곤, 헬륨, 수소(H2) 또는 이들의 임의의 조합이거나 이들을 함유할 수 있다.
[0052] 하나 이상의 실시예들에서, 상부 챔버 구역(111)의 프로세스 가스(204) 및 하부 챔버 구역(113)의 퍼지 가스(208)는 에피택시 프로세스 동안 동시에 유동한다. 하부 챔버 구역(113)의 압력은 에피택시 프로세스 동안 상부 챔버 구역(111)의 압력보다 크게 유지 및/또는 제어된다. 하부 챔버 구역(113)의 압력은 상부 챔버 구역(111)의 압력보다 약 0.5%, 약 0.8%, 약 1%, 약 1.5%, 약 2% 또는 약 2.5% 내지 약 3%, 약 4%, 약 5%, 약 6%, 약 7%, 약 8%, 약 9% 또는 약 10% 더 크게 유지된다. 예컨대, 하부 챔버 구역(113)의 압력은 상부 챔버 구역(111)의 압력보다 약 0.5% 내지 약 10%, 약 0.5% 내지 약 8%, 약 0.5% 내지 약 6%, 약 0.5% 내지 약 5%, 약 0.5% 내지 약 4%, 약 0.5% 내지 약 3%, 약 0.5% 내지 약 2%, 또는 약 0.5% 내지 약 1% 더 크게 유지된다. 다른 예들에서, 하부 챔버 구역(113)의 압력은 상부 챔버 구역(111)의 압력보다 약 1% 내지 약 5%, 약 1% 내지 약 4%, 약 1% 내지 약 3%, 또는 약 1% 내지 약 2% 더 크게 유지된다.
[0053] 상부 챔버 구역(111)의 압력 및 하부 챔버 구역(113)의 압력 각각은 독립적으로, 약 1 Torr, 약 3 Torr, 약 5 Torr, 약 6 Torr, 약 7 Torr, 약 8 Torr, 약 9 Torr, 또는 약 10 Torr 내지 약 12 Torr, 약 14 Torr, 약 15 Torr, 약 18 Torr, 약 20 Torr, 약 22 Torr, 약 25 Torr, 약 28 Torr, 또는 약 30 Torr일 수 있다. 예컨대, 상부 챔버 구역(111)의 압력 및 하부 챔버 구역(113)의 압력 각각은 독립적으로, 약 1 Torr 내지 약 30 Torr, 약 2 Torr 내지 약 30 Torr, 약 5 Torr 내지 약 30 Torr, 약 5 Torr 내지 약 25 Torr, 약 5 Torr 내지 약 20 Torr, 약 5 Torr 내지 약 18 Torr, 약 5 Torr 내지 약 15 Torr, 약 5 Torr 내지 약 12 Torr, 약 5 Torr 내지 약 10 Torr, 약 5 Torr 내지 약 8 Torr, 약 10 Torr 내지 약 25 Torr, 약 10 Torr 내지 약 20 Torr, 약 10 Torr 내지 약 18 Torr, 약 10 Torr 내지 약 15 Torr, 또는 약 10 Torr 내지 약 12 Torr일 수 있다.
[0054] 다른 실시예들에서, 상부 챔버 구역(111)의 압력 및 하부 챔버 구역(113)의 압력 각각은 독립적으로 대기압(약 760 Torr) 이상을 포함하는 다른 압력을 가질 수 있다. 일부 예들에서, 본원에서 설명되고 논의된 방법들은 하부 챔버 구역(113)이 상부 챔버 구역(111)보다 더 높은 압력으로 유지되는 대기 에피택시 프로세스 동안 활용될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 상부 챔버 구역(111)의 압력 및 하부 챔버 구역(113)의 압력 각각은 독립적으로, 약 10 Torr, 약 20 Torr, 약 50 Torr, 약 80 Torr, 약 100 Torr, 약 120 Torr, 또는 약 150 Torr 내지 약 200 Torr, 약 250 Torr, 약 300 Torr, 약 400 Torr, 약 500 Torr, 약 600 Torr, 약 700 Torr, 약 720 Torr, 약 750 Torr, 약 760 Torr, 약 770 Torr, 약 780 Torr 이상일 수 있다. 예컨대, 상부 챔버 구역(111)의 압력 및 하부 챔버 구역(113)의 압력 각각은 독립적으로, 약 50 Torr 내지 약 780 Torr, 약 100 Torr 내지 약 780 Torr, 약 150 Torr 내지 약 780 Torr, 약 200 Torr 내지 약 780 Torr, 약 300 Torr 내지 약 780 Torr, 약 400 Torr 내지 약 780 Torr, 약 500 Torr 내지 약 780 Torr, 약 600 Torr 내지 약 780 Torr, 약 700 Torr 내지 약 780 Torr, 약 50 Torr 내지 약 760 Torr, 약 100 Torr 내지 약 760 Torr, 약 150 Torr 내지 약 760 Torr, 약 200 Torr 내지 약 760 Torr, 약 300 Torr 내지 약 760 Torr, 약 400 Torr 내지 약 760 Torr, 약 500 Torr 내지 약 760 Torr, 약 600 Torr 내지 약 760 Torr, 약 700 Torr 내지 약 760 Torr, 약 50 Torr 내지 약 740 Torr, 약 100 Torr 내지 약 740 Torr, 약 150 Torr 내지 약 740 Torr, 약 200 Torr 내지 약 740 Torr, 약 300 Torr 내지 약 740 Torr, 약 400 Torr 내지 약 740 Torr, 약 500 Torr 내지 약 740 Torr, 약 600 Torr 내지 약 740 Torr, 또는 약 700 Torr 내지 약 740 Torr일 수 있다.
[0055] 일부 실시예들에서, 증착 또는 에피택셜 프로세스 후에 프로세스 챔버(100) 내에서 세정 프로세스가 수행된다. 세정 프로세스는 상부 챔버 구역(111) 및/또는 하부 챔버 구역(113)의 내부 표면들을 하나 이상의 에천트 가스들 또는 세정 가스들에 노출시키는 것을 포함할 수 있다. 에천트 가스들 또는 세정 가스들은 염화수소(HCl), 염소(Cl2), 불소(F2), 불화질소(NF3), 하나 이상의 캐리어 가스들(예컨대, 질소, 아르곤 또는 헬륨), 또는 이들의 임의의 조합이거나 이들을 포함할 수 있다. 세정 프로세스 동안, 에천트 가스는 내부의 임의의 오염물들을 세정 또는 제거하기 위해 상부 챔버 구역(111)으로부터 하부 챔버 구역(113)으로 유동될 수 있다. 본원에서 설명되고 논의된 방법들은 세정 프로세스 동안 상부 챔버 구역(111) 및/또는 하부 챔버 구역(113)의 내부 표면들에서 에천트들의 압력 및 유동을 튜닝하는 데 사용될 수 있다.
[0056] 하나 이상의 실시예들에서, 하부 챔버 구역(113)의 압력은 에피택시 프로세스 동안 상부 가스 출구(212)를 통한 프로세스 가스(204)의 배기 레이트를 증가시킴으로써 상부 챔버 구역(111)의 압력보다 큰 값으로 유지된다. 다른 실시예들에서, 하부 챔버 구역(113)의 압력은 에피택시 프로세스 동안 하부 가스 출구(216)를 통한 퍼지 가스(208)의 배기 레이트를 감소시킴으로써 상부 챔버 구역(111)의 압력보다 큰 값으로 유지된다. 일부 실시예들에서, 하부 챔버 구역(113)의 압력은 에피택시 프로세스 동안 하부 가스 입구(214)를 통한 퍼지 가스(208)의 유량을 증가시킴으로써 상부 챔버 구역(111)의 압력보다 큰 값으로 유지된다. 상부 챔버 구역(111)의 압력보다 하부 챔버 구역(113)에서 더 큰 값의 압력을 유지함으로써, 상부 챔버 구역(111)과 하부 챔버 구역(113) 사이의 가스 확산이 최소화, 감소 또는 제거된다. 상부 챔버 구역(111)과 하부 챔버 구역(113) 사이의 가스들의 확산의 이러한 최소화, 감소 및/또는 제거는 상부 챔버 구역(111)에서 기판(150) 상에 에피택시 증착을 위한, 제어되고 이상적인 조건을 제공하면서도, 하부 챔버 구역(113)에서, 특히 서셉터(121)의 후면 또는 하부 표면(125) 상에서 오염물들을 감소시키거나 금지하여 유리하다.
[0057] 계속 도 2a를 참조하면, 프로세스 챔버 조립체(100)는 상부 챔버 구역(111) 및 하부 챔버 구역(113)의 압력을 제어 및/또는 유지하기 위한 제어 유닛(240)을 포함한다. 제어 유닛(240)은 하부 챔버 구역(113) 및 상부 챔버 구역(111)의 압력들 각각을 지정된 또는 원하는 압력으로 독립적으로 유지하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 제어 유닛(240)은 하부 챔버 구역(113)의 압력을 상부 챔버 구역(111)의 압력보다 크게 유지하도록 구성될 수 있다.
[0058] 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버 조립체(100)는 가스 소스들(222 및 232) 및 배기 또는 펌프 소스들(226 및 236)을 포함한다. 가스 소스들(222 및 232) 각각은 독립적으로 본원에서 설명되고 논의된 임의의 다른 가스 소스일 수 있다. 예컨대, 가스 소스(222)는 제1 프로세스 가스 공급 소스(174), 제2 프로세스 가스 공급 소스(176) 및/또는 다른 가스 소스이거나 이들을 포함할 수 있다. 가스 소스(232)는 기판 이송 통로(162) 내로 유동되거나 그렇지 않고 도입되는 가스들이거나 이들을 포함할 수 있다. 가스 소스(222)는 프로세스 가스들(204) 중 하나 이상을 상부 챔버 구역(111) 내로 공급하고 가스 소스(232)는 퍼지 가스들(208) 중 하나 이상을 하부 챔버 구역(113) 내로 공급한다.
[0059] 배기 또는 펌프 소스들(226 및 236) 각각은 독립적으로 본원에서 설명되고 논의된 임의의 다른 배기 또는 펌프 소스일 수 있다. 예컨대, 펌프 소스(226)는 상부 가스 출구(212), 상부 챔버 배기 통로(426), 배기 모듈 통로(428), 배기 출구(430), 및/또는 다른 배기 출구들에 유체 결합될 수 있다. 펌프 소스(236)는 하부 가스 출구(216), 하부 챔버 배기 통로(164), 및/또는 다른 배기 출구들에 유체 결합될 수 있다. 펌프 소스(226)는 상부 챔버 구역(111)으로부터 프로세스 가스들(204)을 제거하고 펌프 소스(236)는 하부 챔버 구역(113)으로부터 퍼지 가스(208)를 제거한다.
[0060] 유동 제어 디바이스들(224 및 228) 이를테면, 밸브들(예컨대, 가변 컨덕턴스 밸브), 흐름 제한기들 및 가스 유동을 제어하기 위한 다른 디바이스들은 상부 또는 제1 가스 시스템(220) 내에서 프로세스 가스(204)의 유량 또는 움직임을 제어하는 데 사용될 수 있다. 하나 이상의 유동 제어 디바이스들(224)은 가스 소스(222)로부터, 가스 주입기들(108) 및 상부 가스 입구들(210)을 통해, 그리고 상부 챔버 구역(111) 내로 프로세스 가스(204)의 도입 및 유량을 제어할 수 있다. 하나 이상의 유동 제어 디바이스들(228)은 상부 챔버 구역(111)으로부터, 상부 가스 출구(212), 상부 챔버 배기 통로(426), 배기 모듈 통로(428), 배기 출구(430)를 통해, 그리고 배기 또는 펌프 소스들(226)로 프로세스 가스(204)의 제거 및 유량을 제어할 수 있다. 하나 이상의 예들에서, 유동 제어 디바이스(228)는 상부 챔버 구역(111)으로부터의 하류(downstream)에서 감소된 직경을 갖는 도관과 같은 하나 이상의 흐름 제한기들이거나 이들을 포함한다. 일부 구성들에서, 제어 유닛(240)은 유동 제어 디바이스들(224 및/또는 228)을 제어하거나 다른 방식으로 동작시키는 데 사용될 수 있다.
[0061] 유동 제어 디바이스들(234 및 238) 이를테면, 밸브들(예컨대, 가변 컨덕턴스 밸브), 흐름 제한기들 및 가스 유동을 제어하기 위한 다른 디바이스들은 하부 또는 제2 가스 시스템(230) 내에서 퍼지 가스(208)의 유량 또는 움직임을 제어하는 데 사용될 수 있다. 하나 이상의 유동 제어 디바이스들(234)은 가스 소스(232)로부터, 기판 이송 통로(162) 및 하부 가스 입구들(214)을 통해, 그리고 하부 챔버 구역(113) 내로 퍼지 가스(208)의 도입 및 유량을 제어할 수 있다. 하나 이상의 유동 제어 디바이스(238)는 하부 챔버 구역(113)으로부터, 하부 가스 출구(216), 하부 챔버 배기 통로(164)를 통해, 그리고 배기 또는 펌프 소스들(236) 내로 퍼지 가스(208)의 제거 및 유량을 제어할 수 있다. 하나 이상의 예들에서, 유동 제어 디바이스(238)는 하부 챔버 구역(113)으로부터의 하류에서 감소된 직경을 갖는 도관과 같은 하나 이상의 흐름 제한기들이거나 이들을 포함한다. 일부 구성들에서, 제어 유닛(240)은 유동 제어 디바이스들(234 및/또는 238)을 제어하거나 다른 방식으로 동작시키는 데 사용될 수 있다.
[0062] 하나 이상의 예들에서, 기판(150) 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법이 제공되며, 에피택시 프로세스 동안, 챔버 바디(101)의 제1 측(201) 상의 상부 가스 입구(210)로부터, 기판(150)을 가로질러 챔버 바디(101)의 제2 측(202) 상의 상부 가스 출구(212) 내로 적어도 실리콘 전구체를 함유하는 프로세스 가스(204)를 유동시키면서, 또한 챔버 바디(101)의 제1 측(201) 상의 하부 가스 입구(214)로부터, 서셉터(121)의 하부 표면(125)을 가로질러 챔버 바디(101)의 제2 측(202) 상의 하부 가스 출구(216) 내로 퍼지 가스(208)를 유동시키는 것을 포함한다. 방법은 에피택시 프로세스 동안 상부 챔버 구역(111)의 압력보다 약 1% 내지 약 5% 큰 값을 갖는 하부 챔버 구역(113)의 압력을 유지하는 것을 더 포함한다. 하부 챔버 구역(113)의 압력은, 상부 가스 출구(212)를 통한 프로세스 가스(204)의 배기 레이트를 증가시키는 것, 하부 가스 출구(216)를 통한 퍼지 가스(208)의 배기 레이트를 감소시키는 것, 그리고/또는 하부 가스 입구(214)를 통한 퍼지 가스(208)의 유량을 증가시키는 것 중 하나 이상에 의해 상부 챔버 구역(111)의 압력보다 크게 유지되거나 조정되거나 제어될 수 있다.
[0063] 하나 이상의 실시예들에서, 프로세스 챔버 조립체(100)는 상부 램프 모듈(102) 및 하부 램프 모듈(104)을 포함하고, 서셉터(121)는 상부 램프 모듈(102)과 하부 램프 모듈(104) 사이에 배치된다. 프로세스 챔버 조립체(100)는 상부 램프 모듈(102)과 서셉터(121) 사이에 배치된 상부 윈도우(122), 및 하부 램프 모듈(104)과 서셉터(121) 사이에 배치된 하부 윈도우(120)를 포함한다. 프로세스 챔버 조립체(100)는 또한 상부 램프 모듈(102)과 하부 램프 모듈(104) 사이에 배치된 베이스 링(114)을 포함한다. 베이스 링(114)은 내부 베이스 링 표면 및 외부 베이스 링 표면을 갖는 베이스 링 바디, 내부 베이스 링 표면 및 외부 베이스 링 표면을 통해 배치된 기판 이송 통로(208), 기판 이송 통로(208) 맞은편에 배치되고 내부 표면 및 외부 표면을 통한 하부 챔버 배기 통로(164), 및 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로들(426)을 포함한다. 일부 구성들에서, 기판 이송 통로(208)는 챔버 바디(101)의 제1 측(201) 상에 하부 가스 입구(214)를 포함하고, 하부 챔버 배기 통로(164)는 챔버 바디(101)의 제2 측(202) 상에 하부 가스 출구(216)를 포함한다.
[0064] 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버 조립체(100)는 또한 베이스 링(114) 최상부에 그리고 상부 램프 모듈(102)과 하부 램프 모듈(104) 사이에 배치된 주입 링(116)을 포함한다. 주입 링(116)은 내부 주입 링 표면 및 외부 주입 링 표면을 갖는 주입 링 바디(502), 및 내부 주입 링 표면과 외부 주입 링 표면 사이에 그리고 기판 이송 통로(208) 위에 배치된 하나 이상의 주입기 통로들(108)을 포함한다. 하나 이상의 주입기 통로들(108)은 챔버 바디(101)의 제1 측(201) 상의 상부 가스 입구(210)를 포함하고, 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로들(426)은 챔버 바디(101)의 제2 측(202) 상의 상부 가스 출구(212)를 포함한다.
[0065] 도 3은 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따라, 프로세스 챔버 조립체(100) 내의 프로세스 볼륨(110)의 상부 챔버 구역(111) 및 하부 챔버 구역(113) 내의 기체 유동 경로들의 개략적 예시를 묘사한다. 도 3은 프로세스 챔버 조립체(100)의 실제 컴포넌트들을 예시하지 않고 프로세스 챔버 조립체(100) 전체에 걸친 프로세스 가스(204) 및 퍼지 가스(208)를 묘사한다. 프로세스 챔버 조립체(100)의 특정 컴포넌트들에 대해서는 도 1a 내지 도 2 및 도 4a 내지 도 5b를 참조한다. 프로세스 가스(204)는 제1 가스 시스템(220)의 상이한 부분들 또는 세그먼트들에서 프로세스 가스들(204a-204e)로서 라벨링되고 퍼지 가스(208)는 제2 가스 시스템(230)의 상이한 부분들 또는 세그먼트들에서 퍼지 가스들(208a-208c)로서 라벨링된다. 프로세스 가스들(204a-204e)은 제1 가스 시스템(220) 내의 내부 공간의 기하학적 형상을 취하고 퍼지 가스들(208a-208c)은 제2 가스 시스템(230) 내의 내부 공간의 기하학적 형상을 취한다.
[0066] 하나 이상의 예들에서, 프로세스 가스(204)는: 프로세스 가스(204a)로서 하나 이상의 가스 주입기들(108); 프로세스 가스(204b)로서 상부 챔버 구역(111); 프로세스 가스(204c)로서 상부 챔버 배기 통로(426); 프로세스 가스(204d)로서 배기 모듈 통로(428); 및 프로세스 가스(204e)로서 배기 출구(430) 내에 포함된다. 다른 예들에서, 퍼지 가스(208)는: 퍼지 가스(208a)로서 기판 이송 통로(162) 및/또는 기판 이송 통로(162) 상에 그리고 그 내에 배치된 주입기들(미도시) 및/또는 챔버 바디(101)의 다른 부분들; 퍼지 가스(208b)로서 하부 챔버 구역(113); 및 퍼지 가스(208c)로서 하부 챔버 배기 통로(164) 내에 포함된다.
[0067] 도 4a는 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따른 챔버 바디 조립체(106)의 개략적인 단면 사시도이다. 챔버 바디(106)는 베이스 링(114) 최상부에 배치되고 베이스 링(114)에 결합된 주입 링(116)을 포함한다. 주입 링(116)은 하나 이상의 가스 주입기들(108)을 포함한다. 주입 링(116)은 내부 표면(504)을 포함하고 베이스 링(114)은 내부 표면(404)을 포함한다. 베이스 링(114) 및 주입 링(116) 둘 모두의 내부 표면들(404, 504)은 내부 표면들(404, 504)이 베이스 링(114) 및 주입 링(116)의 원주의 적어도 일부에 대해 동일한 직경을 갖도록 서로 정렬된다. 베이스 링(114) 및 주입 링(116)의 내부 표면들(404, 504)은 중앙 개구(401)를 형성한다. 중앙 개구(401)는 베이스 링(114)의 개구(410)와 주입 링(116)의 개구(510) 둘 모두를 포함한다. 베이스 링(114)의 최상부 표면(412)은 주입 링(116)의 최하부 표면(524)과 접촉한다.
[0068] 하나 이상의 가스 주입기들(108)은 챔버 바디 조립체(106)의 일 측 상에 배치되는 반면, 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)은 챔버 바디 조립체(106)의 맞은편 측 상에 배치된다. 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로 개구들(424) 각각은 주입 링(116)의 내부 표면에 형성된 만입부(530)와 정렬된다. 하나 이상의 만입부들(530) 및 상부 챔버 배기 통로 개구들(424) 각각의 정렬은 하나 이상의 가스 주입기들(108)에 의해 주입된 가스가 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)을 통해 프로세스 볼륨(110)(도 1a 및 도 1b)으로부터 제거되기 전에 프로세스 볼륨(110)을 가로질러 그리고 기판(150) 위로 유동하는 것을 가능하게 한다. 만입부들(530)은 배기 가스들을 수집하고 주입 링(116)과 동일 평면 영역으로부터 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)을 향하여 배기 가스들을 하향으로 지향시키는 것을 보조한다. 배기 가스가 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)에 진입하면, 배기 가스는 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로들(426)을 통해 그리고 배기 출구(430) 밖으로 유동된다.
[0069] 만입부들(530) 및 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)의 조합은 베이스 링(114) 및/또는 주입 링(116)을 제조하는 복잡성을 감소시킨다. 만입부들(530) 및 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)의 조합은 추가로, 프로세스 가스가 프로세스 볼륨(110)을 가로질러 수평으로 유동하는 것을 가능하게 하고 오염 소스가 될 수 있는 하부 챔버 구역(113) 내로 하향으로 전환하지 않고 상부 챔버 구역(111)에 남아있다.
[0070] 도 4b는 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따라, 다른 평면을 통해 취해진 도 4a의 챔버 바디 조립체(106)의 개략적인 단면도이다. 도 4b에 도시된 단면도는 하부 챔버 배기 통로(164) 및 하부 챔버 배기 통로(164)의 배향과 상부 챔버 배기 통로 개구(424), 만입부(530) 및 상부 챔버 배기 통로(426) 중 적어도 하나 사이의 관계를 예시한다. 만입부(530), 상부 챔버 배기 통로 개구(424) 및 상부 챔버 배기 통로(426)는 도 4d, 도 4e 및 도 5b를 참조하여 설명된 바와 같이 하부 챔버 배기 통로(164)에 대해 일정 각도로 배치된다. 만입부(530) 및 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)은 부가적으로 하부 챔버 배기 통로(164) 위에 배치된다. 하부 챔버 배기 통로(164)는 하부 챔버 구역(113)으로부터 배기 가스들을 제거하도록 구성되는 반면, 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)은 상부 챔버 구역(111)으로부터 배기 가스들을 제거하도록 구성된다.
[0071] 도 4c는 베이스 링(114)의 개략적 단면도이다. 베이스 링(114)은 베이스 링(114)을 통하는 개구(410)가 배치된 베이스 링 바디(402)를 포함한다. 개구(410)는 전체 프로세스 챔버 조립체(100)의 프로세스 볼륨(110)의 적어도 일부를 형성한다. 개구(410)는 기판 및 기판 지지 조립체(124)가 내부에 배치되도록 허용하게 크기가 정해진다. 개구(410)는 베이스 링(114)의 내벽(404)에 의해 형성된다. 개구(410)는 베이스 링(114)의 최상부 표면(412)으로부터 베이스 링(114)의 최하부 표면(414)까지 연장된다.
[0072] 베이스 링 바디(402)는 베이스 링(114)의 바디이며, 강철, 알루미늄, 구리, 니켈 또는 금속 합금과 같은 금속 재료로 형성된다. 일부 실시예들에서, 베이스 링 바디(402)는 실리콘 탄화물 재료 또는 도핑된 실리콘 탄화물 재료일 수 있다.
[0073] 위에서 설명된 바와 같이, 기판 이송 통로(162)는 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로 개구들(424) 및 하부 챔버 배기 통로(164) 맞은편에 배치된다. 기판 이송 통로(162)는 베이스 링(114)의 제1 측(406)을 통해 배치되는 반면, 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로 개구들(424) 및 하부 챔버 배기 통로(164)는 베이스 링(114)의 제2 측(408)을 통해 형성된다. 베이스 링(114)의 제1 측(406)은 베이스 링(114)을 통해 배치된 평면(C)(도 4e)의 일 측 상에 배치되는 반면, 베이스 링(114)의 제2 측(408)은 제1 측(406)으로부터 평면(C)의 맞은편 측 상에 배치된다. 평면(C)은 중앙 축(A)을 통과하고 평면(B)에 수직이다. 평면(C)은 하부 챔버 배기 통로(164) 및 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)로부터 기판 이송 통로(162)를 분리한다. 본원에서 설명된 실시예에서, 2개의 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)이 베이스 링(114)의 상부 표면(412)을 통해 형성되어 있다(도 4d). 2개의 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)은 기판 이송 통로(162)의 맞은편에 있지만, 기판 이송 통로(162) 바로 건너편으로부터 오프셋된다. 2개의 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)은 가스가 가스 주입기들(108)(도 1a 및 도 1b)로부터 프로세스 볼륨(110)을 가로질러 유동할 때 가스의 내측 수렴(inward convergence)을 방지하기 위해 오프셋된다. 대신에 가스 유동은 프로세스 볼륨을 가로질러 보다 균일하게 분포된 채로 유지되고 기판(150) 상에 보다 균일한 증착을 가능하게 한다. 2개의 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)은 밀봉 홈(416)의 내측에 배치된다.
[0074] 기판 이송 통로(162)는 기판(150) 및 이송 암(미도시)이 배치되는 것을 가능하게 하도록 약 7mm 내지 약 30mm, 이를테면, 약 10mm 내지 약 20mm의 높이(H1)를 갖는다. 기판 이송 통로(162)는 추가로, 약 305mm 내지 약 350mm, 이를테면, 약 305mm 내지 약 315mm의 폭(W1)(도 4e)을 갖는다. 폭(W1)은 기판들(150)이 통과되고 서셉터 조립체(124) 상에 배치되는 것을 가능하게 한다.
[0075] 도 1a 및 도 1b를 부가적으로 참조하면, 하부 챔버 배기 통로(164)는 하부 챔버 배기 통로(164)가 배기 펌프(미도시)와 유체 연통하게 하도록 기판 이송 통로(162) 건너편에 배치된다. 배기 펌프는 또한 상부 챔버 배기 통로 개구들(424) 둘 모두에 결합되고 이 둘 모두와 유체 연통할 수 있다. 본원에서 설명된 바와 같이, 하부 챔버 배기 통로(164)는 원통형 통로 또는 타원형 통로이다. 하부 챔버 배기 통로(164)는 약 0mm, 약 1mm, 약 5mm 또는 약 10mm 내지 약 75mm, 이를테면, 약 25mm 내지 약 50mm의 높이(H2)를 갖는다. 하부 챔버 배기 통로(164)의 높이(H2)는 적절한 하부 챔버 가스 유동이 잠재적인 리프트 암 조립체(미도시)와 함께 하부 챔버 배기 통로(164)를 통과하도록 구성된다.
[0076] 계속 도 4c를 참조하면, 베이스 링 바디(402)의 최상부 표면(412)은 내부에 배치된 밀봉 홈(416)을 포함한다. 밀봉 홈(416)은 내벽(404)을 에워싸며 O-링 또는 다른 밀봉 개스킷과 같은 밀봉 링을 수용하도록 구성된다. 밀봉 홈(416) 내에 배치된 밀봉 링은 50 듀로미터보다 큰 경도, 이를테면, 60 듀로미터보다 큰 경도, 이를테면, 쇼어 A 스케일에서 약 65 듀로미터보다 큰 경도를 갖는 중합체 또는 플라스틱일 수 있다. 밀봉 홈(416)은 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 베이스 링(114)과 주입 링(116) 사이에 밀봉을 형성하는 밀봉 링을 수용하도록 크기가 정해진다. 밀봉 홈(416)은 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)을 통해 흐르는 배기 가스들이 프로세스 챔버 조립체(100)로부터 빠져나가는 것을 방지하기 위해 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)의 방사상 외향에 배치된다.
[0077] 최상부 표면(412)은 선택적으로 지지 단차부(440)를 포함한다. 지지 단차부(440)는 최상부 표면(412)과 내벽(404) 사이에 형성된 리세스이다. 지지 단차부(440)는 플랜지(160)를 지지하도록 구성된다(도 1a 및 도 1b). 플랜지(160)는 플랜지(160)를 제자리에 홀딩하기 위해 주입 링(116) 및 베이스 링(114)의 지지 단차부(440) 내에 적어도 부분적으로 배치되도록 구성된다.
[0078] 베이스 링 바디(402)의 최하부 표면(414)은 제1 밀봉 홈(418) 및 제2 밀봉 홈(420)을 포함한다. 제1 밀봉 홈(418) 및 제2 밀봉 홈(420)은 동심이며 최하부 표면(414)을 따라 내벽(404)을 에워싼다. 제1 밀봉 홈(418)은 제2 밀봉 홈(420)보다 축(A)으로부터 더 외향에 배치되어서, 제1 밀봉 홈(418)이 제2 밀봉 홈(420)을 에워싼다. 제1 밀봉 홈(418) 및 제2 밀봉 홈(420) 각각은 O-링 또는 다른 밀봉 개스킷과 같은 밀봉 링을 수용하도록 구성된다. 제1 밀봉 홈(418) 및 제2 밀봉 홈(420) 내에 배치된 밀봉 링은 50 듀로미터보다 큰 경도, 이를테면, 60 듀로미터보다 큰 경도, 이를테면, 쇼어 A 스케일에서 약 65 듀로미터보다 큰 경도를 갖는 중합체 또는 플라스틱일 수 있다. 제1 밀봉 홈(418) 및 제2 밀봉 홈(420)은 밀봉 링을 수용하고 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 하부 윈도우(120)의 주변 지지부들(170)과 베이스 링(114) 사이에 밀봉이 형성되는 것을 가능하게 하도록 크기가 정해진다.
[0079] 도 4d는 도 4c의 베이스 링(114)의 개략적 평면도이다. 도 4d에 도시된 바와 같이, 최상부 표면(412)은 최상부 표면(412)을 통해 배치된 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)을 포함한다. 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)은 내벽(404)과 밀봉 홈(416) 사이에 배치된다. 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)은 상부 라이너(156)의 일부 및 주입 링(116)과 유체 연통하여 프로세스 볼륨(110)의 상부 부분으로부터 프로세스 가스들을 제거한다. 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로 개구들(424) 각각은 상부 챔버 배기 통로(426)를 통해 배기 모듈(422)과 각각 유체 연통한다. 상부 챔버 배기 통로(426)는 베이스 링 바디(402)(도 4e)를 통해 배치된 통로이다. 상부 챔버 배기 통로(426)는 배기 모듈들(422) 중 하나를 상부 챔버 배기 통로 개구들(424) 중 하나에 유체 결합한다. 도 4d에 도시된 바와 같이, 베이스 링 바디(402)의 제2 측(408)에 부착된 2개의 배기 모듈(422)이 있다. 2개의 배기 모듈들(422) 각각은 하부 챔버 배기 통로(164)의 맞은편 측들 상에 배치되어서, 배기 모듈들(422) 각각은 평면(B)의 맞은편 측들 상에 배치되고 평면(B)에 대해 미러링된다. 평면(B)은 중앙 축(A), 기판 이송 통로(162)의 중심 및 하부 챔버 배기 통로(164)를 통과한다(도 4e). 평면(B)은 수직으로 배향된 평면이고 베이스 링(114)이 평면(B)을 가로질러 미러링되도록 베이스 링(114)을 반으로 분할한다. 도 5b에 도시된 바와 같이 주입 링을 기준으로 동일한 평면(B)이 활용된다.
[0080] 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)은 각각 약 10mm 내지 약 220mm 이를테면, 약 20mm 내지 약 150mm의 폭(W2)을 갖는다. 상부 챔버 배기 통로 개구들(424) 각각의 폭(W2)은 프로세스 볼륨(110) 내에서 가스 유동의 난류를 감소시키면서, 프로세스 볼륨(110) 내로부터의 배기 가스들이 제거되는 것을 가능하게 한다.
[0081] 상부 챔버 배기 통로 개구들(424) 각각은 평면(B)에 대하여 제1 배기 각도(α) 및 제2 배기 각도(β) 사이에 배치된다. 제1 배기 각도(α)는 평면(B)에 대하여 약 5도 내지 약 45도, 이를테면, 평면(B)에 대하여 약 10도 내지 약 30도, 이를테면, 평면(B)에 대하여 약 10도 내지 약 25도의 각도이다. 제1 배기 각도(α)는 상부 챔버 배기 통로(426)가 하부 챔버 배기 통로(164)와 교차하는 것을 방지할 정도로 충분히 크다.
[0082] 제2 배기 각도(β)는 약 30도 내지 약 70도, 이를테면, 약 35도 내지 약 65도, 이를테면, 약 45도 내지 약 60도의 각도이다. 제2 배기 각도(β)는 평면(B)을 향하여 내향으로 가스 경로들의 실질적인 만곡 없이 하나 이상의 가스 주입기들(108)에 의해 개구(410)를 가로질러 지향되는 가스를 캡처할 정도로 충분히 크다. 제1 배기 각도(α)와 제2 배기 각도(β) 사이의 차이는 약 25도 내지 약 60도 이를테면, 약 30도 내지 약 50도이다. 제1 배기 각도(α)와 제2 배기 각도(β) 사이의 차이는 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)이 개구(410)의 원하는 원주 주위에 배치되는 것을 가능하게 하여서, 그 차이는 상부 챔버 배기 통로 개구(424)가 연장되는 베이스 링(114)의 양이다.
[0083] 도 4e는 섹션 라인 4E-4E를 통한 도 4c의 베이스 링(114)의 개략적인 단면 평면도이다. 도 4e에 도시된 바와 같이, 상부 챔버 배기 통로들(426) 각각은 배기 모듈들(422) 각각을 통해 배치된 배기 모듈 통로(428)에 유체적으로 연결된다. 배기 모듈 통로(428)는 상부 챔버 배기 통로(426)를 통해 상부 챔버 배기 통로 개구(424)와 유체 연통한다. 배기 모듈 통로(428)는, 배기 모듈 통로(428)가 배기 출구(430)에 노출될 때까지 배기 모듈 통로(428)가 베이스 링 바디(402)로부터 추가로 연장됨에 따라 좁아진다. 배기 출구(430)는 배기 모듈 통로(428)의 벽을 통해 형성된 개구이며, 프로세스 챔버 조립체(100)로부터 배기 가스의 제거를 위해 배기 도관(미도시)에 결합되도록 구성된다. 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)과 유사하게, 상부 챔버 배기 통로들(426)은 평면(B)에 대하여 제1 배기 각도(α)와 제2 배기 각도(β) 사이에 배치된다.
[0084] 도 5a는 본원에서 설명되고 논의된 하나 이상의 실시예들에 따른 주입 링(116)의 개략적인 단면도이다. 주입 링(116)은 베이스 링(114)의 최상부에 안착되도록 구성되고 프로세스 볼륨(110)에 프로세스 가스들을 제공한다. 주입 링(116)은 베이스 링(114)과 별개의 컴포넌트이다. 주입 링(116)은 프로세스 볼륨(110)을 통한 가스의 우세한 유동이 수평 방향이 되도록 기판의 표면을 가로질러 가스를 주입하게 구성된다. 분리 가능한 주입 링(116)은 주입 링(116)이 챔버 바디 조립체(106) 전체를 교체하거나 제거하지 않고 쉽게 교체되고 유지되는 것을 가능하게 한다. 이는 교체 비용들을 감소시키고 다른 챔버 컴포넌트들에 대한 영향을 최소화하면서 프로세스 챔버 조립체(100)로 새로운 가스 주입 개선들이 더 쉽게 구현되도록 허용한다.
[0085] 주입 링(116)은 내부 표면(504) 및 외부 표면(506)을 포함한다. 내부 표면(504)은 주입 링(116) 내에 배치된 개구(510) 주위에 링을 형성한다. 개구(510)는 프로세스 챔버 조립체(100)의 프로세스 볼륨(110)의 적어도 일부를 형성한다. 주입 링(116)은 주입 링(116)을 통해 배치된 하나 이상의 가스 주입기들(108)을 포함한다. 하나 이상의 가스 주입기들(108)은 주입기 지지 표면(514)으로부터 내부 표면(504)까지 주입 링 바디(502)를 통해 연장된다. 본원에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 가스 주입기들(108)은 하나 이상의 주입기 통로들(508)을 통해 배치된다. 주입기 통로들(508) 각각은 하나 이상의 가스 주입기들(108) 중 하나 이를테면, 가스 주입기들(108) 중 하나를 수용하도록 크기가 정해진다. 주입기 통로(508)는 주입기 지지 표면(514)으로부터 내부 표면(504)으로 연장된다. 주입기 통로(508)는 주입기 통로(508)가 주입기 지지 표면(514)으로부터 내부 표면(504)으로 이동함에 따라 하향으로 연장된다. 하향으로 연장되는 것은, 주입기 통로들(508)이 내부 표면(504)을 향해 방사상 내향으로 이동함에 따라 주입기 통로들(508)이 주입 링(116)의 최상부 표면(518)으로부터 더 멀리 배치되고 주입 링(116)의 최하부 표면(524)에 더 가깝게 배치되는 것으로 정의된다.
[0086] 내부 표면(504)은 내부 표면(504)의 원주의 대부분 이를테면, 내부 표면(504)의 원주의 50% 초과, 이를테면, 내부 표면(504)의 원주의 60% 초과, 이를테면, 내부 표면(504)의 원주의 70% 초과 주위에 배치된 홈(536)을 포함한다. 홈(536)은 상부 가열 엘리먼트(158)와 같은 가열 엘리먼트를 수용하도록 구성된다. 홈(536)은 주입 링(116)의 최하부 표면(524) 및 내부 표면(504)의 일부로서 형성되는 것으로 도 5a에서 도시된다. 내부 표면(504)은 또한 내부에 배치된 2개의 만입부들(530)을 포함한다. 2개의 만입부들(530)은 주입기 통로(508) 맞은편에 배치된다. 만입부들(530)은 홈(536) 내에 배치되고 홈(536)보다 주입 링 바디(502) 내로 더 깊게 연장되어서, 만입부들(530)은 홈(536)보다 축(A)으로부터 더 멀리 연장된다.
[0087] 주입기 지지 표면(514)은 외부 단차 표면(516)과 함께 주입 링 바디(502)의 외부 표면(506)의 일부이다. 주입기 지지 표면(514)은 하나 이상의 가스 주입기들(108)의 일부를 정착(anchor)시키기 위한 표면을 제공함으로써 하나 이상의 가스 주입기들(108)을 적소에 홀딩하게 구성된다. 하나 이상의 가스 출구들(178)은 내부 표면(504)을 통해 배치되고 프로세스 볼륨(110) 내에 배치된 기판(150)을 향하여 하향으로 기울어진다(도 1a 및 도 1b).
[0088] 주입 링(116)의 하부 표면(524)은 베이스 링(114)의 최상부 표면(412)과 접촉하도록 구성된다. 최하부 표면(524)은 외부 표면(506)과 내부 표면(504) 사이에서 연장되는 평면 표면이다. 외부 단차 표면(516)은 외부 표면(506)의 최외측 부분으로부터 주입기 지지 표면(514)의 최하부 원위 단부까지 연장된다. 주입기 지지 표면(506)은 최하부 표면(524)으로부터 멀리 외부 단차 표면(516)으로부터 연장된다. 주입기 지지 표면(514)은 최하부 표면(524)에 대해 일정 각도로 배치된다. 주입기 지지 표면(514)의 각도는 주입기 통로들(508) 및 하나 이상의 가스 주입기들(108)의 원하는 하향 각도에 적어도 부분적으로 의존한다. 본원에서 설명된 실시예들에서, 최하부 표면(524)에 대한 주입기 지지 표면(514)의 각도는 약 45도 이상, 이를테면, 약 45도 내지 약 85도, 이를테면, 약 60도 내지 약 80도, 이를테면, 약 70도 내지 약 80도이다. 주입기 지지 표면(514)은 외부 단차 표면(516)으로부터 방사상 내향으로 연장되어서, 외부 단차 표면(516)으로부터 가장 먼 주입기 지지 표면(514)의 원위 단부가 내부 표면(504)에 더 가깝다.
[0089] 주입 링(116)의 최상부 표면(518)은 주입기 지지 표면(514)의 상부 원위 단부로부터 방사상 내향으로 연장된다. 최상부 표면(518)은 최상부 표면(518)이 최하부 표면(524)에 평행하게 연장되도록 수평 표면이다. 주입기 지지 표면(514)으로부터 최상부 표면(518)의 맞은편 원위 단부는 윈도우 지지 트렌치(512)에 부착된다. 윈도우 지지 트렌치(512)는 주입 링(116)의 상부 표면을 따라 배치된 채널이다. 윈도우 지지 트렌치(512)는 내부에 상부 윈도우(122)의 주변 지지부(172)를 수용하도록 구성된다. 윈도우 지지 트렌치(512)는 제1 윈도우 밀봉 홈(520) 및 제2 윈도우 밀봉 홈(522)을 포함한다. 제1 윈도우 밀봉 홈(520) 및 제2 윈도우 밀봉 홈(522) 각각은 O-링 또는 다른 밀봉 개스킷과 같은 밀봉 링을 수용하도록 구성된다. 제1 윈도우 밀봉 홈(520) 및 제2 윈도우 밀봉 홈(522) 내에 배치된 밀봉 링들은 50 듀로미터보다 큰 경도, 이를테면, 60 듀로미터보다 큰 경도, 이를테면, 쇼어 A 스케일에서 약 65 듀로미터보다 큰 경도를 갖는 중합체 또는 플라스틱일 수 있다. 제1 윈도우 밀봉 홈(520) 및 제2 윈도우 밀봉 홈(522)은 밀봉 링을 수용하고 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 주입 링(116)과 상부 윈도우(122) 사이에 밀봉이 형성되는 것을 가능하게 하도록 크기가 정해진다.
[0090] 윈도우 지지 트렌치(512)의 내부 부분은 각진 돌출부(511)에 의해 형성된다. 각진 돌출부(511)는 제1 윈도우 밀봉 홈(520) 및 제2 윈도우 밀봉 홈(522) 내측에 배치된다. 각진 돌출부(511)는 윈도우 지지 트렌치(512)로부터 상향으로 그리고 최하부 표면(508)으로부터 멀리 연장된다. 각진 돌출부(511)는 각진 돌출부(511)의 최내측 상에 배치된 윈도우 지지 트렌치(512)의 일부 및 각진 돌출부(511)의 최외측의 내부 표면(504)의 일부를 형성한다. 각진 돌출부(511)는 윈도우 지지 트렌치(512)로부터 상향으로 연장되면서 방사상 내향으로 연장된다. 각진 돌출부(511)는 주변 지지부(172)와 같은 상부 윈도우(122)의 일부를 프로세스 볼륨(110)으로부터 차폐한다(도 1a 및 도 1b). 프로세스 볼륨(110)으로부터 주변 지지부(172)를 차폐하는 것은 제1 윈도우 밀봉 홈(520) 및 제2 윈도우 밀봉 홈(522) 내의 밀봉부들 및 주변 지지부(172)에 대한 가열 부하를 감소시킨다. 각진 돌출부(511)는 부가적으로 지지 트렌치(512) 내에 배치된 밀봉 링들이 복사 에너지 또는 프로세스 가스들에 직접 노출되는 것을 방지하고, 이에 따라 밀봉 링들의 리프트 및 신뢰성을 확장한다.
[0091] 냉각제 통로(521)는 주입 링 바디(502)를 통해 선택적으로 배치된다. 냉각제 통로(521)는 물 또는 오일과 같은 냉각제 유체를 수용하도록 구성된다. 냉각제 통로(521)는 주입 링 바디(502)를 통해 배치된 부분 링이고 주입 링(116)과 베이스 링(114) 둘 모두의 온도를 제어하는 것을 보조한다.
[0092] 도 5b는 복수의 가스 주입기들(108)을 갖는 도 5a의 주입 링(116)의 개략적인 평면도이다. 5개의 가스 주입기들(108)이 도 5b에 도시된다. 3개 이상의 가스 주입기들(108), 4개 이상의 가스 주입기들(108), 5개 이상의 가스 주입기들(108), 또는 6개 이상의 가스 주입기들(108)과 같은 다른 수량의 가스 주입기들(108)이 또한 구상된다. 가스 주입기들(108)의 수는 프로세스 가스들이 프로세스 볼륨(110)(도 1a 및 도 1b) 내로 주입되는 존들의 수를 결정한다. 가스 주입기들의 그룹(108)은 평면(B)을 중심으로 한다. 평면(B)은 베이스 링(114)을 통과하는 동일 평면(B)이다. 평면(B)은 중앙 축(A)을 통해 배치되고 평면(D)에 수직이다. 가스 주입기들(108) 각각은 내부에 배치된 복수의 개별 프로세스 가스 통로들(미도시)을 가질 수 있다. 5개의 가스 주입기들(108)이 활용되는 실시예들에서, 중앙 가스 주입기(532a)는 내부 가스 주입 존을 형성하고, 2개의 최외측 가스 주입기들(532c)은 외부 가스 주입 존을 형성하고, 중앙 가스 주입기(532a)와 최외측 가스 주입기(532c) 사이의 2개의 중간 가스 주입기들(532b)은 중간 가스 주입 존을 형성한다. 평면(B)은 중앙 가스 주입기(532a)를 통해 배치된다. 2개의 중간 가스 주입기(532b)는 평면(B)을 가로질러 미러링된다. 유사하게, 2개의 최외측 가스 주입기들(532c)은 평면(B)을 가로질러 미러링된다. 주입기 통로들(508) 각각은 주입기 통로(508)를 통해 배치된 가스 주입기(108)를 갖는다. 주입기 통로들(508)의 수는 가스 주입기들(108)의 수와 동일하다.
[0093] 주입기 통로들(508) 각각은 주입기 통로 폭(W3)을 갖는다. 주입기 통로(508) 각각의 주입기 통로 폭(W3)은 동일한 것으로 도시된다. 대안적인 실시예들에서, 주입기 통로 폭(W3)은 주입기 통로들(508)이 중앙 가스 주입기(532a)로부터 최외측 가스 주입기들(532c)로 외향으로 연장됨에 따라 변동된다. 일부 실시예들에서, 최외측 가스 주입기들(532c)이 연장되는 주입기 통로들(508)의 주입기 통로 폭(W3)은 중간 가스 주입기들(532b)이 연장되는 주입기 통로들(508)의 주입기 통로 폭(W3)보다 크다. 중간 가스 주입기들(532b)이 연장되는 주입기 통로들(508)은 중앙 가스 주입기(532a)가 연장되는 주입기 통로(508)의 주입기 통로 폭(W3)보다 더 큰 주입 통로 폭(W3)을 갖는다.
[0094] 대안적으로, 주입기 통로 폭(W3)은 중앙 가스 주입기(532a)가 배치되는 주입기 통로(508)로부터 외향으로 주입기 통로(508)가 연장됨에 따라 감소된다. 이 실시예에서, 최외측 가스 주입기들(532c)이 연장되는 주입기 통로들(508)의 주입기 통로 폭(W3)은 중간 가스 주입기들(532b)이 연장되는 주입기 통로들(508)의 주입기 통로 폭(W3)보다 작다. 중간 가스 주입기들(532b)이 연장되는 주입기 통로들(508)의 주입 통로 폭(W3)은 중앙 가스 주입기(532a)가 연장되는 주입기 통로(508)의 주입기 통로 폭(W3)보다 작다.
[0095] 주입기 통로들(508) 각각은 평면(B)에 대해 주입기 각도(γ)로 배치된다. 주입기 각도(γ)는 평면(B)에 대해 취해지지만, 제1 배기 각도(α) 및 제2 배기 각도(β)에 대해 평면(D)의 맞은편 측 상에서 취해진다. 주입기 각도(γ)는 평면(B)으로부터 또는 약 70도 이하 이를테면, 평면(B)으로부터 약 65도 이하, 이를테면, 평면(B)으로부터 약 60도 이하이다. 주입기 각도(γ)는, 제2 배기 각도(β)의 10도 이내여서, 주입기 각도(γ)와 제2 배기 각도(β) 사이의 차이는 약 -10도 내지 약 10도, 이를테면, 약 -5도 내지 약 5도, 약 -3도 내지 약 3도, 또는 약 -1도 내지 약 1도 이를테면, 약 0도가 되도록 구성된다. 주입기 각도(γ) 및 제2 배기 각도(β)는 가스들이 배기될 때 가스 주입기들(108)에 의해 프로세스 볼륨(110) 내로 주입되는 가스들의 편향을 감소시키기 위해 유사하다. 가스들의 편향은 막 증착에서 불균일성들을 야기할 수 있다.
[0096] 주입 링(116)은 주입기 통로들(508) 맞은편의 내부 표면(504) 내에 만입부들(530)을 포함한다. 만입부들(530)은 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)(도 4d)에 대응한다. 만입부들(530)은 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로 개구들(424) 위에 배치되어서, 만입부들(530)이 베이스 링(114)의 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로들(426)의 제1 부분으로서 역할을 한다(도 4a). 본원에서 설명된 실시예에서, 2개의 상부 챔버 배기 통로들(426)에 대응하는 2개의 만입부들(530)이 있다. 2개의 만입부들(530)은 주입기 통로들(508)로부터 개구(510)의 맞은편 측 상에 배치된다. 2개의 만입부들(530)은 주입 링(116)을 통과하는 평면(D)의 일 측 상에 배치되는 반면, 주입기 통로들(508)은 평면(D)의 맞은편 측 상에 배치된다. 2개의 만입부들(530)은 중앙 가스 주입기(532a)가 배치되는 주입기 통로(508) 건너편에서 주입 링(116)의 중심으로부터 오프셋된다. 만입부들(530) 중 어느 것도 평면(B)을 통해 배치되지 않는다. 만입부(530)는 평면(B)을 가로질러 미러링된다. 위에서 설명된 바와 같이, 2개의 만입부들(530)을 오프셋하는 것은 가스가 가스 주입기들(108)(도 1a 및 도 1b)로부터 그리고 상부 챔버 배기 통로들(426)로 프로세스 볼륨(110)을 가로질러 유동할 때 가스의 내측 수렴을 방지한다.
[0097] 본원에서 설명된 바와 같이, 만입부들(530)은 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)과 크기 및 형상이 유사하다. 만입부들(530) 각각은 약 0mm, 약 1mm, 약 2mm, 또는 약 5mm 내지 약 220mm, 이를테면, 약 10mm 내지 약 150mm의 폭(W4)을 갖는다. 폭(W4)은 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)의 폭(W2)에 대응한다(도 4d). 폭(W4)은 기판(150) 상에 주로 층류 가스 유동 및 균일한 증착을 허용하기 위해 프로세스 볼륨(110) 내의 가스 유동의 중단을 감소시키도록 구성된다. 상부 챔버 배기 통로 개구들(424)과 유사하게, 만입부들(530)은 평면(B)에 대하여 제1 배기 각도(α)와 제2 배기 각도(β) 사이에 배치된다.
[0098] 주입 링 바디(502)는 주입 링(116)을 형성하고, 강철, 알루미늄, 구리, 니켈 또는 금속 합금과 같은 금속 재료로 형성된다. 일부 실시예들에서, 주입 링 바디(502)는 실리콘 탄화물 재료 또는 도핑된 실리콘 탄화물 재료로 제조될 수 있다.
[0099] 본원에서 설명된 컴포넌트들은 프로세스 챔버 조립체와 같은 프로세스 챔버 내에서 더 뛰어난 균일성 및 증착 제어를 허용한다. 본원에서 하나의 프로세스 챔버 조립체에 함께 예시되지만, 본원에서 설명된 컴포넌트들은 기존 또는 대안적인 증착 프로세스 챔버들과 별개로 활용될 수 있다.
[00100] 본 개시내용의 실시예들은 다음의 문단들 1-20 중 임의의 하나 이상과 추가로 관련된다.
[00101] 1. 기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법으로서, 챔버 바디의 프로세스 볼륨 내에서 서셉터의 기판 지지 표면 상에 기판을 포지셔닝하는 단계 ― 프로세스 볼륨은 상부 챔버 구역 및 하부 챔버 구역을 포함하고, 에피택시 프로세스 동안 기판 지지 표면은 상부 챔버 구역에 있고 서셉터의 하부 표면은 하부 챔버 구역에 있음 ―; 에피택시 프로세스 동안 챔버 바디의 제1 측의 상부 가스 입구로부터 기판을 가로질러 챔버 바디의 제2 측의 상부 가스 출구로 화학적 전구체를 포함하는 프로세스 가스를 유동시키는 단계; 에피택시 프로세스 동안 챔버 바디의 제1 측의 하부 가스 입구로부터 서셉터의 하부 표면을 가로질러 챔버 바디의 제2 측의 하부 가스 출구로 퍼지 가스를 유동시키는 단계; 및 에피택시 프로세스 동안 하부 챔버 구역의 압력을 상부 챔버 구역의 압력보다 더 크게 유지하는 단계를 포함하는, 기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
[00102] 2. 기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법으로서, 챔버 바디의 프로세스 볼륨 내에서 서셉터의 기판 지지 표면 상에 기판을 포지셔닝하는 단계 ― 프로세스 볼륨은 상부 챔버 구역 및 하부 챔버 구역을 포함하고, 에피택시 프로세스 동안 기판 지지 표면은 상부 챔버 구역에 있고 서셉터의 하부 표면은 하부 챔버 구역에 있음 ―; 에피택시 프로세스 동안 챔버 바디의 제1 측의 상부 가스 입구로부터 기판을 가로질러 챔버 바디의 제2 측의 상부 가스 출구로, 실리콘 전구체를 포함하는 프로세스 가스를 유동시키는 단계; 에피택시 프로세스 동안 챔버 바디의 제1 측의 하부 가스 입구로부터 서셉터의 하부 표면을 가로질러 챔버 바디의 제2 측의 하부 가스 출구로 퍼지 가스를 유동시키는 단계; 및 다음 중 하나 이상에 의해, 에피택시 프로세스 동안 하부 챔버 구역의 압력을 상부 챔버 구역의 압력보다 약 1% 내지 약 5% 더 크게 유지하는 단계: 상부 가스 출구를 통한 프로세스 가스의 배기 레이트를 증가시키는 단계; 하부 가스 출구를 통한 퍼지 가스의 배기 레이트를 감소시키는 단계; 또는 하부 가스 입구를 통한 퍼지 가스의 유량을 증가시키는 단계를 포함하는, 기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
[00103] 3. 문단 1 또는 문단 2에 따른 방법에 있어서, 하부 챔버 구역의 압력은 상부 챔버 구역의 압력보다 약 0.5% 내지 약 10% 크게 유지되는, 기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
[00104] 4. 문단 3에 따른 방법에 있어서, 하부 챔버 구역의 압력은 상부 챔버 구역의 압력보다 약 1% 내지 약 5% 크게 유지되는, 기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
[00105] 5. 문단 3 또는 문단 5에 따른 방법에 있어서, 하부 챔버 구역의 압력 및 상부 챔버 구역의 압력 각각을 약 5 Torr 내지 약 25 Torr로 독립적으로 유지하는 단계를 더 포함하는, 기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
[00106] 6. 문단 1 내지 문단 5 중 어느 하나에 따른 방법에서, 하부 챔버 구역의 압력은 상부 가스 출구를 통한 프로세스 가스의 배기 레이트를 증가시킴으로써 상부 챔버 구역의 압력보다 크게 유지되는, 기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
[00107] 7. 문단 1 내지 문단 6 중 어느 하나에 따른 방법에서, 하부 챔버 구역의 압력은 하부 가스 출구를 통한 퍼지 가스의 배기 레이트를 감소시킴으로써 상부 챔버 구역의 압력보다 크게 유지되는, 기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
[00108] 8. 문단 1 내지 문단 7 중 어느 하나에 따른 방법에서, 하부 챔버 구역의 압력은 하부 가스 입구를 통한 퍼지 가스의 유량을 증가시킴으로써 상부 챔버 구역의 압력보다 크게 유지되는, 기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
[00109] 9. 문단 1 내지 문단 8 중 어느 하나에 따른 방법에서, 퍼지 가스는 질소 가스(N2), 아르곤, 헬륨, 수소 또는 이들의 임의의 조합을 포함하고, 화학적 전구체는 실란, 디실란, 트리실란, 클로로실란, 디클로로실란, 테트라클로로실란, 헥사클로로디실란 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
[00110] 10. 문단 1 내지 문단 9 중 어느 하나에 따른 방법에서, 서셉터 주위에 주변적으로 그리고 방사상으로 갭이 배치되고, 갭은 서셉터와 챔버 바디의 내부 표면 사이에 배치되고, 상부 챔버 구역 및 하부 챔버 구역은 갭을 통해 서로 유체 연통하는, 기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
[00111] 11. 기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체로서, 챔버 바디; 챔버 바디 내에 포함된 프로세스 볼륨 ― 프로세스 볼륨은 상부 챔버 구역 및 하부 챔버 구역을 포함함 ―; 프로세스 볼륨 내에 배치된 하부 표면 맞은편의 기판 지지 표면을 갖는 서셉터를 포함하는 기판 지지 조립체 ― 기판 지지 조립체는 프로세싱 구역 내의 로딩 포지션과 프로세싱 포지션 사이에 서셉터를 수직으로 포지셔닝하도록 구성되고, 서셉터가 프로세싱 포지션에 있을 때 기판 지지 표면은 상부 챔버 구역에 있고 하부 표면은 하부 챔버 구역에 있음 ―; 상부 챔버 구역의 제1 가스 시스템 ― 제1 가스 시스템은 챔버 바디의 제1 측의 상부 가스 입구 및 제1 측의 맞은편인 챔버 바디의 제2 측의 상부 가스 출구를 포함함 ―; 하부 챔버 구역의 제2 가스 시스템 ― 제2 가스 시스템은 챔버 바디의 제1 측의 하부 가스 입구 및 챔버 바디의 제2 측의 하부 가스 출구를 포함함 ―; 및 서셉터 주위에 주변적으로 그리고 방사상으로 배치된 갭을 포함하고, 갭은 서셉터와 챔버 바디의 내부 표면 사이에 배치되고, 상부 챔버 구역 및 하부 챔버 구역은 갭을 통해 서로 유체 연통하는, 기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
[00112] 12. 문단 11에 따른 프로세스 챔버에 있어서, 하부 챔버 구역의 압력을 상부 챔버 구역의 압력보다 크게 유지하도록 구성된 제어 유닛을 더 포함하는, 기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
[00113] 13. 문단 12에 따른 프로세스 챔버에 있어서, 하부 챔버 구역의 압력은 상부 챔버 구역의 압력보다 약 0.5% 내지 약 10% 큰, 기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
[00114] 14. 문단 12 또는 문단 13에 따른 프로세스 챔버에 있어서, 제어 유닛은 하부 챔버 구역의 압력 및 상부 챔버 구역의 압력 각각을 약 5 Torr 내지 약 25 Torr로 독립적으로 유지하도록 구성되는, 기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
[00115] 15. 문단 11 내지 문단 14 중 어느 하나에 따른 프로세스 챔버에 있어서, 상부 램프 모듈 및 하부 램프 모듈을 더 포함하고, 서셉터는 상부 램프 모듈과 하부 램프 모듈 사이에 배치되는, 기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
[00116] 16. 문단 15에 따른 프로세스 챔버에 있어서, 상부 램프 모듈과 서셉터 사이에 배치되는 상부 윈도우; 및 하부 램프 모듈과 서셉터 사이에 배치된 하부 윈도우를 더 포함하는, 기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
[00117] 17. 문단 16에 따른 프로세스 챔버에 있어서, 상부 램프 모듈과 하부 램프 모듈 사이에 배치된 베이스 링을 더 포함하고, 베이스 링은, 내부 베이스 링 표면 및 외부 베이스 링 표면을 갖는 베이스 링 바디; 내부 베이스 링 표면 및 외부 베이스 링 표면을 통해 배치된 기판 이송 통로; 기판 이송 통로 맞은편에 그리고 내부 표면과 외부 표면을 통해 배치된 하부 챔버 배기 통로; 및 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로들을 포함하는, 기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
[00118] 18. 문단 17에 따른 프로세스 챔버에 있어서, 기판 이송 통로는 챔버 바디의 제1 측의 하부 가스 입구를 포함하고, 하부 챔버 배기 통로는 챔버 바디의 제2 측의 하부 가스 출구를 포함하는, 기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
[00119] 19. 문단 17 또는 문단 18에 따른 프로세스 챔버에 있어서, 베이스 링의 최상부에 그리고 상부 램프 모듈과 하부 램프 모듈 사이에 배치된 주입 링을 더 포함하고, 주입 링은, 내부 주입 링 표면 및 외부 주입 링 표면을 갖는 주입 링 바디; 및 내부 주입 링 표면과 외부 주입 링 표면 사이에 그리고 기판 이송 통로 위에 배치된 하나 이상의 주입기 통로들을 포함하는, 기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
[00120] 20. 문단 19에 따른 프로세스 챔버에 있어서, 하나 이상의 주입기 통로들은 챔버 바디의 제1 측에 상부 가스 입구를 포함하고, 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로들은 챔버 바디의 제2 측에 상부 가스 출구를 포함하는, 기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
[00121] 전술한 바가 본 개시내용의 실시예들에 관련되어 있지만, 본 개시내용의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서, 다른 및 추가적인 실시예들이 고안될 수 있으며, 본 개시내용의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다. 임의의 우선권 문헌들 및/또는 테스팅 절차들을 이들이 본 문서와 불일치하지 않는 정도까지 포함하여, 본원에서 설명된 모든 문헌들이 인용에 의해 본원에 포함된다. 전술된 일반적인 설명 및 특정 실시예들로부터 자명한 바와 같이, 본 개시내용의 형태들이 예시 및 설명되었지만, 본 개시내용의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 다양한 수정들이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 개시내용이 이에 의해 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 마찬가지로, "포함하는"이라는 용어는 미국 법률의 목적들에 있어서 "구비하는"이라는 용어와 동의어로 간주된다. 마찬가지로, "포함하는"이라는 전이구(transitional phrase)가 콤포지션(composition), 엘리먼트, 또는 엘리먼트들의 그룹에 후행되는 경우마다, 콤포지션, 엘리먼트, 또는 엘리먼트들의 기재에 후행하는 "~를 필수 구성으로 포함하는", "~로 구성되는", "~로 구성된 그룹으로부터 선택되는", 또는 "~인"이라는 전이구들을 갖는 콤포지션 또는 엘리먼트들의 그룹에 대해서도 동일하다고 고려되고, 그 반대도 마찬가지라고 고려되다는 것이 이해된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "약"은 공칭 값으로부터 +/- 10% 변동을 지칭한다. 이러한 변동은 본원에서 제공된 임의의 값에 포함될 수 있음을 이해되어야 한다.
[00122] 특정 실시예들 및 특징들은 수치 상한들의 세트 및 수치 하한들의 세트를 사용하여 설명되었다. 달리 표시되지 않는 한, 임의의 2개의 값들의 조합, 예컨대, 임의의 하한 값(lower value)과 임의의 상한 값(upper value)의 조합, 임의의 2개의 하한 값들의 조합, 및/또는 임의의 2개의 상한 값들의 조합을 포함하는 범위들이 고려된다는 것이 인식되어야 한다. 특정 하한들, 상한들, 및 범위들은 아래의 하나 이상의 청구항들에 나타난다.

Claims (20)

  1. 기판 상에 재료를 에피택셜(epitaxially) 증착하기 위한 방법으로서,
    챔버 바디의 프로세스 볼륨 내에서 서셉터(susceptor)의 기판 지지 표면 상에 기판을 포지셔닝하는 단계 ― 상기 프로세스 볼륨은 상부 챔버 구역 및 하부 챔버 구역을 포함하고, 에피택시 프로세스 동안 상기 기판 지지 표면은 상기 상부 챔버 구역에 있고 상기 서셉터의 하부 표면은 상기 하부 챔버 구역에 있음 ―;
    상기 에피택시 프로세스 동안 상기 챔버 바디의 제1 측의 상부 가스 입구로부터 상기 기판을 가로질러 상기 챔버 바디의 제2 측의 상부 가스 출구로 화학적 전구체를 포함하는 프로세스 가스를 유동시키는 단계;
    상기 에피택시 프로세스 동안 상기 챔버 바디의 제1 측의 하부 가스 입구로부터 상기 서셉터의 하부 표면을 가로질러 상기 챔버 바디의 제2 측의 하부 가스 출구로 퍼지(purge) 가스를 유동시키는 단계; 및
    상기 에피택시 프로세스 동안 상기 하부 챔버 구역의 압력을 상기 상부 챔버 구역의 압력보다 더 크게 유지하는 단계를 포함하는,
    기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 하부 챔버 구역의 압력은 상기 상부 챔버 구역의 압력보다 약 0.5% 내지 약 10% 크게 유지되는,
    기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 하부 챔버 구역의 압력은 상기 상부 챔버 구역의 압력보다 약 1% 내지 약 5% 크게 유지되는,
    기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 하부 챔버 구역의 압력 및 상기 상부 챔버 구역의 압력 각각을 약 5 Torr 내지 약 25 Torr로 독립적으로 유지하는 단계를 더 포함하는,
    기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 하부 챔버 구역의 압력은 상기 상부 가스 출구를 통한 상기 프로세스 가스의 배기 레이트를 증가시킴으로써 상기 상부 챔버 구역의 압력보다 크게 유지되는,
    기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 하부 챔버 구역의 압력은 상기 하부 가스 출구를 통한 상기 퍼지 가스의 배기 레이트를 감소시킴으로써 상기 상부 챔버 구역의 압력보다 크게 유지되는,
    기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 하부 챔버 구역의 압력은 상기 하부 가스 입구를 통한 상기 퍼지 가스의 유량을 증가시킴으로써 상기 상부 챔버 구역의 압력보다 크게 유지되는,
    기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 퍼지 가스는 질소 가스(N2), 아르곤, 헬륨, 수소 또는 이들의 임의의 조합을 포함하고, 상기 화학적 전구체는 실란, 디실란, 트리실란, 클로로실란, 디클로로실란, 테트라클로로실란, 헥사클로로디실란 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는,
    기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 서셉터 주위에 주변적으로 그리고 방사상으로 갭(gap)이 배치되고, 상기 갭은 상기 서셉터와 상기 챔버 바디의 내부 표면 사이에 배치되고, 상기 상부 챔버 구역 및 상기 하부 챔버 구역은 상기 갭을 통해 서로 유체 연통하는,
    기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
  10. 기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법으로서,
    챔버 바디의 프로세스 볼륨 내에서 서셉터의 기판 지지 표면 상에 기판을 포지셔닝하는 단계 ― 상기 프로세스 볼륨은 상부 챔버 구역 및 하부 챔버 구역을 포함하고, 에피택시 프로세스 동안 상기 기판 지지 표면은 상부 챔버 구역에 있고 상기 서셉터의 하부 표면은 상기 하부 챔버 구역에 있음 ―;
    상기 에피택시 프로세스 동안 상기 챔버 바디의 제1 측의 상부 가스 입구로부터 상기 기판을 가로질러 상기 챔버 바디의 제2 측의 상부 가스 출구로, 실리콘 전구체를 포함하는 프로세스 가스를 유동시키는 단계;
    상기 에피택시 프로세스 동안 상기 챔버 바디의 제1 측의 하부 가스 입구로부터 상기 서셉터의 하부 표면을 가로질러 상기 챔버 바디의 제2 측의 하부 가스 출구로 퍼지 가스를 유동시키는 단계; 및
    상기 상부 가스 출구를 통한 상기 프로세스 가스의 배기 레이트를 증가시키는 것;
    상기 하부 가스 출구를 통한 상기 퍼지 가스의 배기 레이트를 감소시키는 것; 또는
    상기 하부 가스 입구를 통한 상기 퍼지 가스의 유량을 증가시키는 것
    중 하나 이상에 의해, 상기 에피택시 프로세스 동안 상기 하부 챔버 구역의 압력을 상기 상부 챔버 구역의 압력보다 약 1% 내지 약 5% 더 크게 유지하는 단계를 포함하는,
    기판 상에 재료를 에피택셜 증착하기 위한 방법.
  11. 기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체로서,
    챔버 바디;
    상기 챔버 바디 내에 포함된 프로세스 볼륨 ― 상기 프로세스 볼륨은 상부 챔버 구역 및 하부 챔버 구역을 포함함 ―;
    상기 프로세스 볼륨 내에 배치된 하부 표면 맞은편의 기판 지지 표면을 갖는 서셉터를 포함하는 기판 지지 조립체 ― 상기 기판 지지 조립체는 프로세싱 구역 내의 로딩 포지션과 프로세싱 포지션 사이에 상기 서셉터를 수직으로 포지셔닝하도록 구성되고, 상기 서셉터가 상기 프로세싱 포지션에 있을 때 상기 기판 지지 표면은 상기 상부 챔버 구역에 있고 상기 하부 표면은 상기 하부 챔버 구역에 있음 ―;
    상기 상부 챔버 구역의 제1 가스 시스템 ― 상기 제1 가스 시스템은 상기 챔버 바디의 제1 측의 상부 가스 입구 및 상기 제1 측의 맞은편인 상기 챔버 바디의 제2 측의 상부 가스 출구를 포함함 ―;
    상기 하부 챔버 구역의 제2 가스 시스템 ― 상기 제2 가스 시스템은 상기 챔버 바디의 제1 측의 하부 가스 입구 및 상기 챔버 바디의 제2 측의 하부 가스 출구를 포함함 ―; 및
    상기 서셉터 주위에 주변적으로 그리고 방사상으로 배치된 갭을 포함하고,
    상기 갭은 상기 서셉터와 상기 챔버 바디의 내부 표면 사이에 배치되고, 상기 상부 챔버 구역 및 상기 하부 챔버 구역은 상기 갭을 통해 서로 유체 연통하는,
    기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 하부 챔버 구역의 압력을 상기 상부 챔버 구역의 압력보다 크게 유지하도록 구성된 제어 유닛을 더 포함하는,
    기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 하부 챔버 구역의 압력은 상기 상부 챔버 구역의 압력보다 약 0.5% 내지 약 10% 큰,
    기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 하부 챔버 구역의 압력 및 상기 상부 챔버 구역의 압력 각각을 약 5 Torr 내지 약 25 Torr로 독립적으로 유지하도록 구성되는,
    기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
  15. 제11 항에 있어서,
    상부 램프 모듈 및 하부 램프 모듈을 더 포함하고, 상기 서셉터는 상기 상부 램프 모듈과 상기 하부 램프 모듈 사이에 배치되는,
    기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 상부 램프 모듈과 상기 서셉터 사이에 배치되는 상부 윈도우; 및
    상기 하부 램프 모듈과 상기 서셉터 사이에 배치된 하부 윈도우를 더 포함하는,
    기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 상부 램프 모듈과 상기 하부 램프 모듈 사이에 배치된 베이스 링을 더 포함하고,
    상기 베이스 링은,
    내부 베이스 링 표면 및 외부 베이스 링 표면을 갖는 베이스 링 바디;
    상기 내부 베이스 링 표면 및 상기 외부 베이스 링 표면을 통해 배치된 기판 이송 통로;
    상기 기판 이송 통로 맞은편에 그리고 상기 내부 표면과 상기 외부 표면을 통해 배치된 하부 챔버 배기 통로; 및
    하나 이상의 상부 챔버 배기 통로들을 포함하는,
    기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 기판 이송 통로는 상기 챔버 바디의 제1 측의 하부 가스 입구를 포함하고, 상기 하부 챔버 배기 통로는 상기 챔버 바디의 제2 측의 하부 가스 출구를 포함하는,
    기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 베이스 링의 최상부에 그리고 상기 상부 램프 모듈과 상기 하부 램프 모듈 사이에 배치된 주입 링을 더 포함하고,
    상기 주입 링은,
    내부 주입 링 표면 및 외부 주입 링 표면을 갖는 주입 링 바디; 및
    상기 내부 주입 링 표면과 상기 외부 주입 링 표면 사이에 그리고 상기 기판 이송 통로 위에 배치된 하나 이상의 주입기 통로들을 포함하는,
    기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 주입기 통로들은 상기 챔버 바디의 제1 측에 상기 상부 가스 입구를 포함하고, 상기 하나 이상의 상부 챔버 배기 통로들은 상기 챔버 바디의 제2 측에 상기 상부 가스 출구를 포함하는,
    기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버 조립체.
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