KR20230142334A

KR20230142334A - Tcp 윈도우들을 위한 하이브리드 액체/공기 냉각 시스템

Info

Publication number: KR20230142334A
Application number: KR1020227045239A
Authority: KR
Inventors: 안드레아 알베르티; 사라바나프리얀 스리라만; 존 드루어리; 알렉산더 밀러 패터슨
Original assignee: 램 리써치 코포레이션
Priority date: 2021-02-10
Filing date: 2022-02-07
Publication date: 2023-10-11
Also published as: WO2022173695A1; US20230245854A1; JP2024506289A

Abstract

기판 프로세싱 시스템을 위한 유전체 윈도우 어셈블리는 유전체 윈도우, 유전체 윈도우에 인접하고, 유전체 윈도우 내에 임베딩되고 (embed), 그리고 유전체 윈도우의 상부 표면의 리세스에 배치된 (arrange) 것 중 하나인 패러데이 차폐부 (Faraday shield), 및 패러데이 차폐부 내에 배치된 냉각 채널들을 포함한다. 냉각 채널들은 패러데이 차폐부 전체에 (throughout) 냉각제를 흘리도록 구성된다.

Description

TCP 윈도우들을 위한 하이브리드 액체/공기 냉각 시스템

본 개시는 기판 프로세싱 시스템들을 위한 가스 분배 디바이스들에 관한 것이다.

본 명세서에 제공된 배경기술 기술 (description) 은 본 개시의 맥락을 일반적으로 제시할 목적이다. 이 배경기술 섹션에 기술된 정도의 본 명세서에 명명된 발명자들의 업적, 뿐만 아니라 출원 시 종래 기술로서 달리 인증되지 않을 수도 있는 본 기술의 양태들은 본 개시에 대한 종래 기술로서 명시적으로나 암시적으로 인정되지 않는다.

반도체 웨이퍼들과 같은 기판들의 제작 동안, 에칭 프로세스들 및 증착 프로세스들은 프로세싱 챔버 내에서 수행될 수도 있다. 기판은 프로세싱 챔버 내에서 정전 척 (electrostatic chuck; ESC) 또는 페데스탈과 같은 기판 지지부 상에 배치된다. 프로세스 가스들은 가스 분배 디바이스를 통해 도입되고 그리고 플라즈마는 프로세싱 챔버 내에서 스트라이킹된다 (strike).

관련 출원들에 대한 교차 참조

본 출원은 2021년 2월 10일에 출원된 미국 특허 가출원 번호 제 63/147,802 호의 이익을 주장한다. 상기 참조된 출원의 전체 개시는 참조로서 본 명세서에 인용된다.

다른 특징들에서, 패러데이 차폐부는 유전체 윈도우에 인접하다. 유전체 윈도우는 유전체 윈도우의 상부 표면에 규정된 리세스를 포함하고 그리고 패러데이 차폐부는 리세스에 배치된다. 패러데이 차폐부의 상부 표면은 유전체 윈도우의 상부 표면과 동일 평면 상에 (coplanar) 있다. 패러데이 차폐부의 상부 표면은 유전체 윈도우의 상부 표면과 동일 평면 상에 있지 않다.

다른 특징들에서, 패러데이 차폐부는 유전체 윈도우 내에 임베딩된다. 유전체 윈도우는 하단 플레이트, 상단 플레이트, 및 하단 플레이트와 상단 플레이트 사이에 규정된 캐비티를 포함한다. 패러데이 차폐부는 하단 플레이트와 상단 플레이트 사이의 캐비티 내에 배치된다. 냉각 채널들은 구리 튜브들을 포함한다. 유전체 윈도우는 일반적으로 편평하다. 유전체 윈도우는 돔-형상이고 그리고 일반적으로 편평한 내부 영역 및 커브된 (curved) 외측 영역을 포함한다.

다른 특징들에서, 가스 분배 어셈블리는 유전체 윈도우 어셈블리를 포함하고 유전체 윈도우 아래에 배치된 가스 플레이트를 더 포함하고, 플레넘은 유전체 윈도우와 가스 플레이트 사이에 규정된다. 냉각 채널들은 복수의 링들 및 복수의 링들 중 개별적인 링들 사이에 유체 연통 (fluid communication) 을 제공하는 적어도 하나의 연결 로드 (rod) 를 포함한다.

다른 특징들에서, 시스템은 유전체 윈도우 어셈블리를 포함하고 냉각 채널들과 유체로 연통하는 액체 냉각 시스템을 더 포함한다. 액체 냉각 시스템은 공급 튜브를 통해 냉각 채널들에 냉각제를 공급하도록 구성된다. 시스템은 유전체 윈도우의 외측 영역 둘레에 공기를 순환시키도록 구성된 공기 냉각 시스템을 더 포함한다.

시스템은 기판 프로세싱 챔버를 위한 유전체 윈도우 어셈블리를 포함한다. 유전체 윈도우 어셈블리는 내부 영역 및 외측 영역을 포함하는 유전체 윈도우 및 유전체 윈도우의 내부 영역에 배치되고 그리고 유전체 윈도우에 인접하고, 유전체 윈도우 내에 임베딩되고, 그리고 유전체 윈도우의 상부 표면의 리세스에 배치된 것 중 하나인 패러데이 차폐부를 포함한다. 패러데이 차폐부 내에 배치된 냉각 채널들은 패러데이 차폐부 전체에 냉각제를 흘리도록 구성된다. 공기 냉각 시스템은 유전체 윈도우의 외측 영역 둘레에 공기를 순환시키도록 구성된다.

다른 특징들에서, 유전체 윈도우는 돔-형상이고, 내부 영역은 일반적으로 편평하고, 그리고 외측 영역은 커브된다. 시스템은 유전체 윈도우 아래에 배치된 가스 플레이트를 더 포함하고 그리고 플레넘은 유전체 윈도우와 가스 플레이트 사이에 규정된다. 냉각 채널들은 복수의 링들 및 복수의 링들 중 개별적인 링들 사이에 유체 연통 (fluid communication) 을 제공하는 적어도 하나의 연결 로드 (rod) 를 포함한다. 시스템은 냉각 채널들과 유체로 연통하는 액체 냉각 시스템을 더 포함한다. 액체 냉각 시스템은 공급 튜브를 통해 냉각 채널들에 냉각제를 공급하도록 구성된다.

기판 프로세싱 시스템을 위한 유전체 윈도우 어셈블리는 유전체 윈도우 및 유전체 윈도우 내에 배치된 적어도 하나의 냉각 채널을 포함한다. 적어도 하나의 냉각 채널은 유전체 윈도우 전체에 냉각제를 흘리도록 구성된다.

다른 특징들에서, 적어도 하나의 냉각 채널은 복수의 냉각 채널들을 포함한다. 냉각 채널은 유전체 윈도우의 바디 내에 규정된 디스크-형상 캐비티를 포함한다. 유전체 윈도우는 세라믹으로 구성되고 그리고 냉각 채널은 세라믹 내에 규정된다. 적어도 하나의 지지 컬럼이 냉각 채널 내에 배치된다. 적어도 하나의 지지 컬럼은 냉각 채널의 하부 표면으로부터 냉각 채널의 상부 표면으로 연장한다.

다른 특징들에서, 시스템은 유전체 윈도우 어셈블리, 적어도 하나의 냉각 채널과 유체로 연통하고 그리고 공급 튜브를 통해 적어도 하나의 냉각 채널에 냉각제를 공급하도록 구성되는 액체 냉각 시스템, 및 유전체 윈도우의 외측 영역 둘레에 공기를 순환시키도록 구성된 공기 냉각 시스템을 포함한다.

본 개시의 추가 적용 가능 영역들은 상세한 기술 (description), 청구항들 및 도면들로부터 자명해질 것이다. 상세한 기술 및 구체적인 예들은 단지 예시의 목적들을 위해 의도되고, 본 개시의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.

본 개시는 상세한 기술 및 첨부된 도면들로부터 더 완전히 이해될 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 가스 분배 디바이스를 포함하는 기판 프로세싱 시스템의 기능적 블록도이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 개시에 따른 패러데이 차폐부 (Faraday shield) 를 포함하는 예시적인 유전체 윈도우들이다.
도 3a는 본 개시에 따른 패러데이 차폐부를 포함하는 예시적인 돔-형상 유전체 윈도우이다.
도 3b는 도 3a의 유전체 윈도우의 예시적인 냉각 채널들을 도시한다.
도 3c는 도 3a의 유전체 윈도우의 등각도이다.
도 3d는 유전체 윈도우의 재료 내에 규정된 냉각 채널을 포함하는 유전체 윈도우의 일 예를 도시한다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 개시에 따른 예시적인 냉각 채널 구성들이다.
도면들에서, 참조 번호들은 유사한 그리고/또는 동일한 엘리먼트들을 식별하기 위해 재사용될 수도 있다.

기판 프로세싱 시스템들은 프로세싱 챔버의 상부 표면 또는 리드 (lid) 에 배치된 (arrange) 가스 분배 디바이스 (예를 들어, 샤워헤드) 를 포함할 수도 있다. 변압기 커플링 플라즈마 (transformer coupled plasma; TCP) 프로세싱을 수행하도록 구성된 프로세싱 챔버들에서, 가스 분배 디바이스는 프로세싱 챔버의 내부를 대면하도록 배치된 가스 플레이트 (예를 들어, 샤워헤드 플레이트) 및 가스 플레이트 위에 배치된 유전체 윈도우를 포함하는 가스 분배 어셈블리에 대응할 수도 있다. 유전체 윈도우는 일반적으로 편평하거나, 일부 예들에서, 돔-형상일 수도 있다. 플레넘이 가스 플레이트와 유전체 윈도우 사이에 규정될 수도 있다. 프로세스 가스가 가스 분배 디바이스를 통해 프로세싱 챔버에 공급되고 그리고 플라즈마가 프로세싱 챔버 내부에서 생성된다. 예를 들어, 무선 주파수 (radio frequency; RF) 신호는 TCP 코일들로부터 유전체 윈도우를 통해 프로세싱 챔버의 내부로 송신된다. TCP 코일들로부터 송신된 RF 신호는 유전체 윈도우를 가열한다.

일부 예들에서, 가스 분배 어셈블리의 온도들은 기계적 응력을 최소화하고, 프로세스 균일성을 유지하고, 등을 하도록 제어될 수도 있다. 예를 들어, 플레넘이 유전체 윈도우 위에 배치될 수도 있고 그리고 공기가 유전체 윈도우를 냉각하도록 플레넘 내에서 순환된다. 일부 시스템들에서, 유전체 윈도우의 충분한 냉각을 제공하기 위해 상대적으로 높은 공기 플로우 (예를 들어, 프로세싱 챔버 당 200 CFM (cubic feet per minute) 이상) 가 요구될 수도 있고, 이는 바람직하지 않은 노이즈 레벨들을 발생시킨다. 또한, RF 신호의 전력이 상승함에 따라, 온도 및 기계적 응력이 또한 상승하고 그리고 높은 공기 플로우에 의해 제공된 냉각은 불충분할 수도 있다.

본 개시에 따른 가스 분배 어셈블리는 유전체 윈도우의 개선된 냉각을 제공하고, 온도 분포를 개선하고, 그리고 고온들에 의해 유발된 기계적 응력 및 시스템 노이즈를 감소시키는 온도 제어 시스템을 구현한다. 예를 들어, 유전체 윈도우는 유전체 윈도우에 인접하거나 유전체 윈도우 내에 임베딩된 (embed) 패러데이 차폐부 (Faraday shield) 를 포함한다. 패러데이 차폐부 및 유전체 윈도우 중 적어도 하나는 냉각 액체 (예를 들어, 물) 를 흘리도록 구성된 냉각 채널들을 포함할 수도 있다.

이제 도 1을 참조하면, 본 개시의 특정한 실시 예들에 따른 기판 프로세싱 시스템 (100) 의 일 예가 도시된다. 기판 프로세싱 시스템 (100) 은 코일 구동 회로 (112) 를 포함한다. 도시된 바와 같이, 코일 구동 회로 (112) 는 RF 소스 (114) 및 튜닝 회로 (116) 를 포함한다. 튜닝 회로 (116) 는 하나 이상의 유도 TCP 코일들 (118) 에 직접 연결될 수도 있다. 대안적으로, 튜닝 회로 (116) 는 선택 가능한 (optional) 역전 회로 (reversing circuit) (120) 에 의해 코일들 (118) 중 하나 이상에 연결될 수도 있다. 튜닝 회로 (116) 는 RF 소스 (114) 의 출력을 목표된 주파수 및/또는 목표된 위상으로 튜닝하고, 코일들 (118) 의 임피던스를 매칭시키고 그리고 TCP 코일들 (118) 사이에 전력을 분할한다. 역전 회로 (120) 는 TCP 코일들 (118) 중 하나 이상을 통한 전류의 극성을 선택적으로 스위칭하도록 사용된다. 일부 예들에서, 코일 구동 회로 (112) 는 TCP 코일들 (118) 을 구동하기 위해 변압기 커플링 용량 튜닝 (transformer coupled capacitive tuning; TCCT) 매칭 네트워크를 구현한다.

가스 분배 디바이스 또는 어셈블리 (122) 는 샤워헤드 (예를 들어, 가스 플레이트) (124) 및 유전체 윈도우 (126) 를 포함한다. 일반적으로 편평한 것으로 도시되지만, 일부 예들에서 유전체 윈도우 (126) 는 돔-형상일 수도 있다. 예를 들어, 플레넘이 가스 플레이트 (124) 와 유전체 윈도우 (126) 사이에 규정될 수도 있다. 가스 플레이트 (124) 는 유전체 윈도우 (126) 와 프로세싱 챔버 (128) 사이에 배치된다. 일부 실시 예들에서, 유전체 윈도우 (126) 는 세라믹을 포함한다. 일부 실시 예들에서, 가스 플레이트 (124) 는 세라믹 또는 또 다른 유전체 재료를 포함한다.

프로세싱 챔버 (128) 는 기판 지지부 (또는 페데스탈) (132) 를 더 포함한다. 기판 지지부 (132) 는 정전 척 (electrostatic chuck; ESC), 또는 기계적 척 또는 다른 타입들의 척을 포함할 수도 있다. 동작 시, 프로세스 가스가 가스 플레이트 (124) (예를 들어, 가스 플레이트를 통과하는 복수의 홀들) 를 통해 프로세싱 챔버 (128) 에 공급되고 그리고 플라즈마 (140) 가 프로세싱 챔버 (128) 내부에 생성된다. 예를 들어, RF 신호가 TCP 코일들로부터 유전체 윈도우 (126) 를 통해 프로세싱 챔버 (128) 의 내부로 송신된다. RF 신호는 플라즈마 (140) 를 생성하기 위해 프로세싱 챔버 (128) 내의 가스 분자들을 여기시킨다 (excite). 플라즈마 (140) 는 기판 (134) 의 노출된 표면을 에칭한다. RF 소스 (150) 및 바이어스 매칭 회로 (152) 가 이온 에너지를 제어하기 위한 동작 동안 기판 지지부 (132) 를 바이어싱하도록 (bias) 사용될 수도 있다.

가스 전달 시스템 (154) 이 프로세싱 챔버 (128) 에 프로세스 가스 혼합물을 공급하도록 사용될 수도 있다. 가스 전달 시스템 (154) 은 프로세스 및 불활성 가스 소스들 (156) (예를 들어, 증착 가스들, 에칭 가스들, 캐리어 가스들, 불활성 가스들, 등을 포함함), 밸브들 및 플로우 비 제어기들 (예를 들어, 질량 유량 제어기들 (mass flow controllers; MFCs)) 과 같은 가스 계량 시스템들 (158-1 및 158-2), 및 각각의 매니폴드들 (160-1 및 160-2) 을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 가스 계량 시스템 (158-1) 및 매니폴드 (160-1) 는 에칭 동안 프로세싱 챔버 (128) 에 에칭 가스 혼합물들을 제공하도록 구성될 (arrange) 수도 있는 한편, 가스 계량 시스템 (158-2) 및 매니폴드 (160-2) 는 증착 동안 프로세싱 챔버 (128) 에 증착 가스 혼합물들을 제공하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 에칭 및 증착 가스 혼합물들은 코일 (118) 을 통해 그리고 유전체 윈도우 (126) 의 각각의 통로들을 통해 가스 플레이트 (124) 의 플레넘들에 제공될 수도 있다. 히터/냉각기 (162) 가 기판 지지부 (132) 를 미리 결정된 온도로 가열/냉각하기 위해 사용될 수도 있다. 배기 시스템 (164) 은 퍼징 또는 배기에 의해 프로세싱 챔버 (128) 로부터 반응 물질들을 제거하기 위한 밸브 (166) 및 펌프 (168) 를 포함한다.

제어기 (170) 가 에칭 프로세스를 제어하기 위해 사용될 수도 있다. 제어기 (170) 는 시스템 파라미터들을 모니터링하고, 그리고 가스 혼합물의 전달, 플라즈마의 스트라이킹 (strike), 유지 및 소화, 반응 물질들의 제거, 등을 제어한다. 부가적으로, 제어기 (170) 는 코일 구동 회로 (112), RF 소스 (150) 및 바이어스 매칭 회로 (152), 등의 다양한 양태들을 제어할 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 기판 지지부 (132) 는 온도-튜닝 가능하다 (temperature-tunable). 특정한 실시 예들에서, 온도 제어기 (172) 가 기판 지지부 (132) 에 배치된, 열 제어 엘리먼트들 (thermal control elements; TCEs) 과 같은, 복수의 가열 엘리먼트들 (174) 에 연결될 수도 있다. 온도 제어기 (172) 는 기판 지지부 (132) 및 기판 (134) 의 온도를 제어하기 위해 복수의 가열 엘리먼트들 (174) 을 제어하도록 사용될 수도 있다.

본 개시에 따른 유전체 윈도우 (126) 는 유전체 윈도우 (126) 에 인접하거나 유전체 윈도우 (126) 내에 임베딩된 패러데이 차폐부 (도 1에서 미도시됨) 를 포함할 수도 있다. 패러데이 차폐부 및 유전체 윈도우 (126) 중 적어도 하나는 이하에 더 상세히 기술된 바와 같이 냉각 액체를 흘리도록 구성된 냉각 채널들을 포함할 수도 있다.

이제 도 2a를 참조하면, 본 개시에 따른 예시적인 유전체 윈도우 (200) 를 포함하는 유전체 윈도우 어셈블리가 도시된다. 유전체 윈도우 (200) 는 패러데이 차폐부 (204) 를 포함한다. 예를 들어, 패러데이 차폐부 (204) 는 구리로 구성될 수도 있다. 샤워헤드 또는 가스 플레이트 (208) 는 프로세싱 챔버 (예를 들어, 도 1의 프로세싱 챔버 (128)) 의 측벽들 (212) 상에 지지되고 그리고 유전체 윈도우 (200) 는 가스 플레이트 (208) 상에 배치된다. 이 예에서, 유전체 윈도우 (200) 는 하단 플레이트 (216) 및 하단 플레이트 (216) 상에 배치된 상단 플레이트 (220) 를 포함한다. 캐비티 (224) 가 하단 플레이트 (216) 와 상단 플레이트 (220) 사이에 규정된다. 패러데이 차폐부 (204) 는 캐비티 (224) 내에 배치된다. 따라서, 패러데이 차폐부 (204) 는 하단 플레이트 (216) 와 상단 플레이트 (220) 사이의 유전체 윈도우 (200) 내에 임베딩된다. 일부 예들에서, 열적 페이스트 (paste) 또는 겔 (gel) 이 패러데이 차폐부 (204) 의 표면들과 유전체 윈도우 (200) 사이의 캐비티 (224) 내에 제공될 수도 있다.

반대로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 유전체 윈도우 (200) 의 상부 표면 (228) 은 리세스 (232) 를 포함할 수도 있고 그리고 패러데이 차폐부 (204) 는 리세스 (232) 에 배치된다. 예를 들어, 패러데이 차폐부 (204) 는 세라믹 스크루들, 열적 접착제, 등과 같은 패스너들 (fasteners) 을 사용하여 유전체 윈도우 (200) 에 고정될 (fasten) 수도 있다. 일 예에서, 패러데이 차폐부 (204) 는 스크루들을 사용하여 유전체 윈도우 (200) 에 고정되고 그리고 열적 페이스트 또는 겔이 패러데이 차폐부 (204) 와 유전체 윈도우 (200) 사이에 제공된다. 패러데이 차폐부 (204) 의 상부 표면 (236) 은 (도 2b에 도시된 바와 같이) 유전체 윈도우 (200) 의 상부 표면 (228) 의 약간 위 또는 아래에 있을 수도 있다 (즉, 유전체 윈도우 (200) 의 상부 표면 (228) 으로부터 수직 방향으로 오프셋될 수도 있다). 다른 예들에서, 패러데이 차폐부 (204) 의 상부 표면 (236) 은 유전체 윈도우 (200) 의 상부 표면 (228) 과 같은 높이일 수도 있다 (즉, 동일 평면 상에 (coplanar) 있을 수도 있다).

도 2c에 도시된 또 다른 예에서, 패러데이 차폐부 (204) 는 유전체 윈도우 (200) 상에 (즉, 유전체 윈도우 (200) 의 상부 표면 (228) 상에) 배치된다. 예를 들어, 패러데이 차폐부 (204) 는 세라믹 스크루들, 열적 접착제, 등과 같은 패스너들을 사용하여 유전체 윈도우 (200) 에 고정될 수도 있다. 일 예에서, 패러데이 차폐부 (204) 는 스크루들을 사용하여 유전체 윈도우 (200) 에 고정되고 그리고 열적 페이스트 또는 겔이 패러데이 차폐부 (204) 와 유전체 윈도우 (200) 사이에 제공된다.

도 2a, 도 2b 및 도 2c에서 일반적으로 편평한 것으로 도시되지만, 패러데이 차폐부 (304) 를 포함하는 예시적인 유전체 윈도우 (300) 는 도 3a에 도시된 바와 같이 돔-형상일 수도 있다. 예를 들어, 패러데이 차폐부 (304) 는 구리로 구성될 수도 있다. 샤워헤드 또는 가스 플레이트 (308) 는 프로세싱 챔버 (예를 들어, 도 1의 프로세싱 챔버 (128)) 의 측벽들 (312) 상에 지지되고 그리고 유전체 윈도우 (300) 는 가스 플레이트 (308) 상에 배치된다. 유전체 윈도우 (300) 는 유전체 윈도우 (300) 와 가스 플레이트 (308) 사이에 플레넘 (316) 을 규정한다. 도 2a, 도 2b 및 도 2c의 패러데이 차폐부 (204) 의 예시적인 배치들 (arrangements) 중 임의의 배치는 돔-형상 유전체 윈도우 (300) 내에서 구현될 수도 있다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 유전체 윈도우 (300) 의 상부 표면 (320) 은 리세스 (324) 를 포함하고 그리고 패러데이 차폐부 (304) 는 리세스 (324) 에 배치된다. 예를 들어, 유전체 윈도우 (300) 는 일반적으로 편평한 내부 영역 (328) 및 커브되거나 (curved) 아치형 (arcuate) 인 외측 영역 (332) 을 포함한다. 리세스 (324) 는 편평한 내부 영역 (328) 내에 규정된다.

패러데이 차폐부 (304) 는 세라믹 스크루들, 열적 접착제, 등과 같은 패스너들을 사용하여 유전체 윈도우 (300) 에 고정될 수도 있다. 일 예에서, 패러데이 차폐부 (304) 는 스크루들을 사용하여 유전체 윈도우 (300) 에 고정되고 그리고 열적 페이스트 또는 겔이 패러데이 차폐부 (304) 와 유전체 윈도우 (300) 사이에 제공된다. 패러데이 차폐부 (304) 의 상부 표면 (336) 은 유전체 윈도우 (300) 의 상부 표면 (320) 의 약간 위 또는 아래에 있을 수도 있다 (즉, 유전체 윈도우 (300) 의 상부 표면 (320) 으로부터 수직 방향으로 오프셋될 수도 있다). 다른 예들에서, 패러데이 차폐부 (304) 의 상부 표면 (336) 은 유전체 윈도우 (300) 의 상부 표면 (320) 과 같은 높이일 수도 있다 (즉, 동일 평면 상에 있을 수도 있다).

패러데이 차폐부 (304) 는 유전체 윈도우 (300) 의 온도를 제어하기 위해 냉각 액체 (예를 들어, 물과 같은 냉각제) 를 흘리도록 구성된 냉각 채널들 (340) 을 포함한다. 액체 냉각 시스템 (344) (예를 들어, 연관된 밸브들, 플로우 제어기들, 등을 통해 냉각 채널들 (340) 과 유체로 연통하는 (in fluid communication) 액체 저장 탱크) 이 하나 이상의 공급 튜브들 (348) 을 통해 냉각 채널들 (340) 에 냉각제를 공급한다. 예를 들어, 냉각제는 튜브들 (348) 중 하나를 통해 액체 냉각 시스템 (344) 으로부터 냉각 채널들 (340) 내로 그리고 튜브들 (348) 중 또 다른 튜브를 통해 냉각 채널들 (340) 로부터 다시 액체 냉각 시스템 (344) 내로 흐른다. 공급 튜브들 (348) 은 냉각 채널들 (340) 과 동일한 재료 (예를 들어, 알루미늄) 또는 상이한 재료를 포함할 수도 있다.

일 예에서, 냉각 채널들 (340) 은 패러데이 차폐부 (304) 내에 임베딩된 알루미늄 튜브들을 포함한다. 또 다른 예에서, 냉각 채널들 (340) 은 패러데이 차폐부 (304) 의 재료로 직접 인그레이빙되거나 (engrave) 머시닝된 채널들이다. 이 예에서, 냉각제는 패러데이 차폐부 (304) 의 재료와 직접 콘택트한다 (in direct contact). 냉각 채널들 (340) 이 유전체 윈도우 (300) 내에 직접 형성되는 예들에서, 냉각제는 유전체 윈도우 (300) 의 재료 (예를 들어, 세라믹) 와 직접 콘택트한다.

제어기 (352) (예를 들어, 제어기 (170), 온도 제어기 (172), 등) 는 냉각제를 냉각 채널들 (340) 에 공급하도록 액체 냉각 시스템 (344) 의 컴포넌트들을 제어하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 제어기 (352) 는 유전체 윈도우 (300), 패러데이 차폐부 (304), 등 상에 있거나 임베딩된 하나 이상의 온도 센서들 (356) 로부터 온도 측정 값들을 수신하고 그리고 온도 측정 값들에 기초하여 냉각제의 플로우를 제어할 수도 있다. 다른 예들에서, 제어기 (352) 는 유전체 윈도우 (300) 의 온도를 계산하거나 추정하도록 구성된다.

선택 가능한 공기 냉각 시스템 (360) 은 부가적인 냉각을 제공하도록 유전체 윈도우 (300) 의 외측 영역 (332) 둘레에 공기를 순환시키도록 구성된다. 즉, 냉각 채널들 (340) 은 유전체 윈도우 (300) 의 편평한 내부 영역 (328) 에만 제공되고 커브된 외측 영역 (332) 에는 제공되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 커브된 외측 영역 (332) 은 온도 변동들에 의해 유발된 상승된 기계적 응력을 경험할 수도 있다. 또한, 커브된 외측 영역 (332) 의 유전체 윈도우 (300) 의 구조에 대한 수정들 (예를 들어, 패러데이 차폐부 (304), 냉각 채널들 (340), 등의 부분들을 포함하는 연관된 수정들) 은 유전체 윈도우 (300) 를 약화시킬 수도 있다. 따라서, 패러데이 차폐부 (304) 및 냉각 채널들 (340) 을 내부 영역 (328) 에만 제공하고 외측 영역 (332) 을 공기로 냉각하는 것은 외측 영역 (332) 에서 유전체 윈도우 (300) 의 구조적 무결성 (structural integrity) 을 최대화한다.

냉각 채널들 (340) 은 유전체 윈도우 (300) 의 온도 제어를 최적화하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 구성될 수도 있는 냉각 채널들 (340) 의 특성들은 이로 제한되는 것은 아니지만, 냉각 채널들 (340) 의 직경, 냉각 채널들 (340) 의 수, 냉각 채널들 (340) 의 형상 (예를 들어, 단면, 레이아웃 또는 패턴, 등), 냉각 채널들 (340) 의 프랙탈 패턴, 등을 포함한다. 예를 들어, 냉각 채널들 (340) 의 패턴은 냉각 채널들 (340) 의 상이한 존들에 걸쳐 냉각제의 균일한 체류 시간 (residence time) 을 달성하도록 구성된다. 온도 제어를 최적화하도록 구성될 수도 있는 다른 파라미터들은 이로 제한되는 것은 아니지만, 냉각 채널들 (340) 을 통한 냉각제의 플로우 레이트, 패러데이 차폐부 (304) 의 높이 (즉, 두께), 등을 포함한다. 일부 예들에서, 냉각 채널들 (340) 은 유전체 윈도우 (300) 내에 임베딩되거나 달리 직접 규정될 (예를 들어, 인그레이빙될) 수도 있다. 냉각 채널들 (340) 이 유전체 윈도우 (300) 내에 제공되는 일부 예들에서, 패러데이 차폐부 (304) 는 생략될 수도 있다.

냉각 채널들 (340) 및 공급 튜브들 (348) 의 일 예는 도 3b 및 도 3c에 더 상세히 도시된다. 이 예에서, 냉각 채널들 (340) 은 하나 이상의 링들 (예를 들어, 동심 링들) (364) 을 포함한다. 복수의 연결 로드들 (rods) (예를 들어, 튜브들) (368) 이 링들 (364) 사이에 유체 연통을 제공한다. 도시된 바와 같이, 냉각 채널들 (340) 은 2 개의 링들 (364) (예를 들어, 내측 링 및 외측 링) 및 8 개의 연결 로드들 (368) 을 포함한다. 다른 예들에서, 냉각 채널들 (340) 은 더 적거나 (즉, 하나의) 더 많은 (즉, 3 개 이상의) 링들 (364) 및 더 적거나 더 많은 연결 로드들 (368) 을 포함할 수도 있다.

온도 제어의 추가 최적화는 링들 (364) 및 연결 로드들 (368) 의 파라미터들을 수정함으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, 링들 (364) 및/또는 연결 로드들 (368) 의 수량은 가변될 수도 있다. 가변될 수도 있는 다른 예시적인 파라미터들은 이로 제한되는 것은 아니지만, 링들 (364) 의 각각의 반경들 및 링들 (364) 및/또는 연결 로드들 (368) 의 단면 직경들을 포함한다. 링들 (364) 각각의 단면 직경들은 동일하거나 상이할 수도 있다.

도시된 바와 같이, 링들 (364) 은 연결 로드들 (368) 을 통해 서로 유체 연통한다. 따라서, 동일한 공급 튜브들 (348) 이 링들 (364) 각각에 냉각제를 공급한다. 다른 예들에서, 상이한 세트들의 공급 튜브들 (348) 은 상이한 링들 (364) 에 냉각제를 공급할 수도 있다. 예를 들어, 공급 튜브들 (348) 의 일 세트는 링들 (364) 중 하나 (예를 들어, 외측 링) 와 유체로 연통할 수도 있는 한편, 공급 튜브들 (348) 의 또 다른 세트는 링들 (364) 중 또 다른 링 (예를 들어, 내측 링) 과 유체로 연통한다. 이러한 방식으로, 링들 (364) 중 상이한 링들로의 냉각제의 플로우는 개별적으로 제어될 수 있다. 따라서, 유전체 윈도우 (300) 의 상이한 방사상 존들의 각각의 온도들은 개별적으로 제어될 수도 있다.

상기 기술된 바와 같이, 일부 예들에서 냉각 채널들 (340) 중 하나 이상은 유전체 윈도우 (300) 내에 임베딩되거나 달리 (예를 들어, 인그레이빙되고, 머시닝되고, 애디티브 제작 (additive manufacturing) 프로세스 등을 사용하여) 직접 규정될 수도 있고, 그리고 패러데이 차폐부 (304) 는 생략되거나 생략되지 않을 수도 있다. 도 3d의 단면에 도시된 바와 같이, 단일 디스크-형상 냉각 채널 또는 캐비티 (372) 가 유전체 윈도우 (300) 의 재료 (예를 들어, 세라믹) 내에 직접 규정된다. 다른 예들에서, 2 개 이상의 냉각 채널들 (372) 이 유전체 윈도우 (300) 내에 규정될 수도 있다. 예를 들어, 냉각 채널 (372) 은 서로 유체로 연통할 수도 있고 아닐 수도 있는 2 개 이상의 동심, 환형 캐비티들 또는 채널들을 포함할 수도 있다. 일반적으로 편평한 것으로 도시되지만, 일부 예들에서 이 예의 유전체 윈도우 (300) 는 도 3a 및 도 3c에 도시된 바와 같이 돔-형상일 수도 있다.

도 3a 내지 도 3c에 기술된 예들과 유사하게, 냉각 채널 (372) 은 유전체 윈도우 (300) 의 온도를 제어하기 위해 냉각 액체 또는 냉각제를 흘리도록 구성된다. 액체 냉각 시스템 (344) 은 공급 튜브들 (348) 중 하나 이상을 통해 냉각 채널들 (340) 에 냉각제를 공급한다. 이 예에서, 냉각 채널 (372) 이 유전체 윈도우 (300) 내에 (예를 들어, 유전체 윈도우의 세라믹 바디 내에) 직접 규정되기 때문에, 공급 튜브들 (348) 은 냉각 채널 (372) 과 상이한 재료 (예를 들어, 알루미늄) 를 포함할 수도 있다.

냉각 채널 (372) 이 유전체 윈도우 (300) 내에 직접 형성되기 때문에, 냉각제는 유전체 윈도우 (300) 의 재료 (예를 들어, 유전체 윈도우 (300) 의 세라믹 바디) 와 직접 콘택트한다. 따라서, 유전체 윈도우 (300) 와 냉각 채널 (372) 내 냉각제 사이의 열 전달 콘택트가 최대화된다.

유전체 윈도우 (300) 는 냉각 채널 (372) 내에 배치된 하나 이상의 지지 컬럼들 또는 아일랜드들 (islands) (376) 을 포함할 수도 있다. 일 예에서, 컬럼들 (376) 은 유전체 윈도우 (300) 와 동일한 재료 (예를 들어, 세라믹) 로 구성된다. 컬럼들 (376) 은 유전체 윈도우 (300) 와 일체로 형성될 수도 있거나 (예를 들어, 냉각 채널 (372) 형성에 후속하여) 개별적으로 형성되고 냉각 채널 (372) 내에서 유전체 윈도우 (300) 에 삽입/부착될 수도 있다. 지지 컬럼들 (376) 은 냉각 채널 (372) 의 하부 표면 (380) 으로부터 냉각 채널 (372) 의 상부 표면 (384) 으로 (즉, 유전체 윈도우 (300) 의 상부 표면 (320) 의 아랫면으로) 연장한다. 이러한 방식으로, 컬럼들 (376) 은 유전체 윈도우 (300) 의 상부 표면 (384) 에 기계적 지지를 제공한다. 원통형 (cylindrical) 으로 도시되지만, 다른 예들에서 컬럼들 (376) 은 상이한 형상들을 가질 수도 있다.

이제 도 4a, 도 4b 및 도 4c를 참조하면, 본 개시에 따른 냉각 채널들 (400) 의 예시적인 구성들이 도시된다. 냉각 채널들 (400) 은 유전체 윈도우 상의 온도 변화량 (temperature gradient) 을 최소화하기 위해 상이한 존들에 걸쳐 냉각제 액체의 균일한 체류 시간을 갖도록 구성된다. 냉각 채널들 (400) 의 패턴/레이아웃은 균일한 체류 시간을 달성하기 위해 프랙탈 설계를 통합할 수도 있다. 도 4a에 도시된 제 1 구성에서, 냉각 채널들 (400) 은 복수의 링들 (404) (예를 들어, 내측 링, 중간 링, 및 외측 링) 에 배치된다. 링들 (404) 은 연결 로드들 (408) 을 통해 서로 유체로 연통한다. 도시된 바와 같이 링들 (404) 이 균일하게 이격되지만, 다른 예들에서 링들 (404) 은 불균일하게 이격될 수도 있다.

도 4b에 도시된 제 2 구성에서, 냉각 채널들 (400) 은 복수의 방사상 연결 로드들 (416) 을 사용하여 유체로 연결된 하나 이상의 링들 (412) 을 포함한다. 도시된 바와 같이, 연결 로드들 (416) 은 복수의 방위각 존들 (420) 을 규정하는 스포크-유사 (spoke-like) 구성으로 배치된다. 존들 (420) 은 (도시된 바와 같이) 균일한 사이즈를 가질 수도 있거나 불균일할 수도 있다. 존들 (420) 중 하나 이상은 인접한 연결 로드들 (416) 을 서로 유체로 연결하는 내부 연결 로드들 (424) 의 배치 및 링 (412) 의 대응하는 세그먼트를 포함할 수도 있다.

도 4c에 도시된 제 3 구성에서, 냉각 채널들 (400) 은 하나 이상의 연결 로드들 (432) 에 의해 양분된 하나 이상의 링들 (428) 을 포함한다. 도시된 바와 같이, 연결 로드 (432) 는 X-Y 평면에서 Y 방향으로 연장하고 그리고 링 (428) 을 2 개의 존들 (436) (예를 들어, X 방향으로 좌측 존 및 우측 존) 로 양분한다. 연결 로드 (432) 는 존들 (436) 각각 내, 각각의 냉각 채널 그리드들 (440) 에 냉각제를 공급한다.

전술한 기술은 본질적으로 단지 예시이고, 어떠한 방식으로도 본 개시, 이의 적용 예, 또는 사용들을 제한하도록 의도되지 않는다. 본 개시의 광범위한 교시들 (teachings) 은 다양한 형태들로 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시가 특정한 예들을 포함하지만, 본 개시의 진정한 범위는 다른 수정들이 도면들, 명세서 및 이하의 청구항들의 연구 시 자명해질 것이기 때문에 이렇게 제한되지 않아야 한다. 방법의 하나 이상의 단계들은 본 개시의 원리들을 변경하지 않고 상이한 순서로 (또는 동시에) 실행될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 실시 예들 각각이 특정한 피처들을 갖는 것으로 상기 기술되었지만, 본 개시의 임의의 실시 예에 대해 기술된 이들 피처들 중 임의의 하나 이상의 피처들은, 조합이 명시적으로 기술되지 않아도, 임의의 다른 실시 예들의 피처들로 및/또는 임의의 다른 실시 예들의 피처들과 조합하여 구현될 수 있다. 즉, 기술된 실시 예들은 상호 배타적이지 않고, 하나 이상의 실시 예들의 또 다른 실시 예들과의 치환들이 본 개시의 범위 내에 남는다.

엘리먼트들 간 (예를 들어, 모듈들, 회로 엘리먼트들, 반도체 층들, 등 간) 의 공간적 관계 및 기능적 관계는, "연결된 (connected)", "인게이지된 (engaged)", "커플링된 (coupled)", "인접한 (adjacent)", "옆에 (next to)", "~의 상단에 (on top of)", "위에 (above)", "아래에 (below)" 및 "배치된 (disposed)"을 포함하는, 다양한 용어들을 사용하여 기술된다. "직접적 (direct)"인 것으로 명시적으로 기술되지 않는 한, 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 간의 관계가 상기 개시에서 기술될 때, 이 관계는 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 사이에 다른 중개하는 엘리먼트들이 존재하지 않는 직접적인 관계일 수 있지만, 또한 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 사이에 (공간적으로 또는 기능적으로) 하나 이상의 중개하는 엘리먼트들이 존재하는 간접적인 관계일 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 구 A, B 및 C 중 적어도 하나는 비배타적인 논리 OR를 사용하여, 논리적으로 (A 또는 B 또는 C) 를 의미하는 것으로 해석되어야 하고, "적어도 하나의 A, 적어도 하나의 B 및 적어도 하나의 C"를 의미하는 것으로 해석되지 않아야 한다.

일부 구현 예들에서, 제어기는 상기 기술된 예들의 일부일 수도 있는 시스템의 일부이다. 이러한 시스템들은 프로세싱 툴 또는 툴들, 챔버 또는 챔버들, 프로세싱을 위한 플랫폼 또는 플랫폼들 및/또는 특정 프로세싱 컴포넌트들 (웨이퍼 페데스탈, 가스 플로우 시스템, 등) 을 포함하는, 반도체 프로세싱 장비를 포함할 수 있다. 이들 시스템들은 반도체 웨이퍼 또는 기판의 프로세싱 이전에, 프로세싱 동안에, 그리고 프로세싱 이후에 그들의 동작을 제어하기 위한 전자 장치 (electronics) 와 통합될 수도 있다. 전자 장치는 시스템들 또는 시스템의 서브 파트들 또는 다양한 컴포넌트들을 제어할 수도 있는 "제어기 (controller)"로서 지칭될 수도 있다. 제어기는, 시스템의 프로세싱 요건들 및/또는 타입에 따라서, 프로세싱 가스들의 전달, 온도 설정들 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정들, 진공 설정들, 전력 설정들, 무선 주파수 (RF) 생성기 설정들, RF 매칭 회로 설정들, 주파수 설정들, 플로우 레이트 설정들, 유체 전달 설정들, 위치 및 동작 설정들, 툴 및 다른 이송 툴들 및/또는 특정 시스템과 연결되거나 인터페이싱된 로드 록들 내외로의 웨이퍼 이송들을 포함하는, 본 명세서에 개시된 프로세스들 중 임의의 프로세스들을 제어하도록 프로그래밍될 수도 있다.

일반적으로 말하면, 제어기는 인스트럭션들을 수신하고, 인스트럭션들을 발행하고, 동작을 제어하고, 세정 동작들을 가능하게 하고, 엔드포인트 측정들을 가능하게 하는, 등을 하는 다양한 집적 회로들, 로직, 메모리 및/또는 소프트웨어를 갖는 전자 장치로서 규정될 수도 있다. 집적 회로들은 프로그램 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어의 형태의 칩들, 디지털 신호 프로세서들 (digital signal processors; DSPs), ASICs (application-specific integrated circuits) 로서 규정되는 칩들 및/또는 프로그램 인스트럭션들 (예를 들어, 소프트웨어) 을 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 마이크로제어기들을 포함할 수도 있다. 프로그램 인스트럭션들은 반도체 웨이퍼 상에서 또는 반도체 웨이퍼에 대한 특정 프로세스를 수행하기 위한 동작 파라미터들을 규정하는, 다양한 개별 설정들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 제어기와 통신하는 또는 시스템과 통신하는 인스트럭션들일 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 동작 파라미터들은 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 옥사이드들, 실리콘, 실리콘 다이옥사이드, 표면들, 회로들 및/또는 웨이퍼의 다이들의 제조 동안에 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하도록 프로세스 엔지니어들에 의해서 규정된 레시피의 일부일 수도 있다.

제어기는, 일부 구현 예들에서, 시스템과 통합되거나, 시스템에 커플링되거나, 그렇지 않으면 시스템에 네트워킹되거나, 또는 이들의 조합으로될 수 있는 컴퓨터에 커플링되거나 이의 일부일 수도 있다. 예를 들어, 제어기는 웨이퍼 프로세싱의 원격 액세스를 가능하게 할 수 있는 팹 (fab) 호스트 컴퓨터 시스템의 전부 또는 일부이거나 "클라우드" 내에 있을 수도 있다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현 진행을 모니터링하거나, 과거 제조 동작들의 이력을 조사하거나, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 계측치들을 조사하거나, 현 프로세싱의 파라미터들을 변경하거나, 현 프로세싱을 따르는 프로세싱 단계들을 설정하거나, 새로운 프로세스를 시작하기 위해서, 시스템으로의 원격 액세스를 인에이블할 수도 있다. 일부 예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 가 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함할 수도 있는, 네트워크를 통해 프로세스 레시피들을 시스템에 제공할 수 있다. 원격 컴퓨터는 차후에 원격 컴퓨터로부터 시스템으로 전달될 파라미터들 및/또는 설정들의 입력 또는 프로그래밍을 인에이블하는 사용자 인터페이스를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 제어기는 하나 이상의 동작들 동안 수행될 프로세싱 단계들 각각에 대한 파라미터들을 특정하는, 데이터의 형태의 인스트럭션들을 수신한다. 파라미터들은 제어기가 제어하거나 인터페이싱하도록 구성되는 툴의 타입 및 수행될 프로세스의 타입에 특정적일 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서 상기 기술된 바와 같이, 제어기는 예컨대 본 명세서에 기술된 프로세스들 및 제어들과 같은, 공통 목적을 향해 함께 네트워킹되고 작동하는 하나 이상의 이산 제어기들을 포함함으로써 분산될 수도 있다. 이러한 목적들을 위한 분산형 제어기의 일 예는 챔버 상의 프로세스를 제어하도록 조합되는 원격으로 (예컨대 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 위치한 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들일 것이다.

비한정적으로, 예시적인 시스템들은 플라즈마 에칭 챔버 또는 모듈, 증착 챔버 또는 모듈, 스핀-린스 (spin-rinse) 챔버 또는 모듈, 금속 도금 챔버 또는 모듈, 세정 챔버 또는 모듈, 베벨 에지 에칭 챔버 또는 모듈, 물리적 기상 증착 (physical vapor deposition; PVD) 챔버 또는 모듈, 화학적 기상 증착 (chemical vapor deposition; CVD) 챔버 또는 모듈, 원자 층 증착 (atomic layer deposition; ALD) 챔버 또는 모듈, 원자 층 에칭 (atomic layer etch; ALE) 챔버 또는 모듈, 이온 주입 챔버 또는 모듈, 트랙 (track) 챔버 또는 모듈 및 반도체 웨이퍼들의 제작 및/또는 제작 시에 사용되거나 연관될 수도 있는 임의의 다른 반도체 프로세싱 시스템들을 포함할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 툴에 의해서 수행될 프로세스 단계 또는 단계들에 따라서, 제어기는, 반도체 제작 공장 내의 툴 위치들 및/또는 로드 포트들로부터/로드 포트들로 웨이퍼들의 컨테이너들을 이동시키는 재료 이송 시에 사용되는, 다른 툴 회로들 또는 모듈들, 다른 툴 컴포넌트들, 클러스터 툴들, 다른 툴 인터페이스들, 인접 툴들, 이웃하는 툴들, 공장 도처에 위치한 툴들, 메인 컴퓨터, 또 다른 제어기, 또는 툴들 중 하나 이상과 통신할 수도 있다.

Claims

기판 프로세싱 시스템을 위한 유전체 윈도우 어셈블리에 있어서,
유전체 윈도우;
패러데이 차폐부 (Faraday shield) 로서, 상기 패러데이 차폐부는 (i) 상기 유전체 윈도우에 인접하고, (ii) 상기 유전체 윈도우 내에 임베딩되고 (embed), 그리고 (iii) 상기 유전체 윈도우의 상부 표면의 리세스에 배치되는 (arrange) 것 중 하나인, 상기 패러데이 차폐부; 및
상기 패러데이 차폐부 내에 배치된 냉각 채널들로서, 상기 냉각 채널들은 상기 패러데이 차폐부 전체에 (throughout) 냉각제를 흘리도록 구성되는, 상기 냉각 채널들을 포함하는, 유전체 윈도우 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 패러데이 차폐부는 상기 유전체 윈도우에 인접하는, 유전체 윈도우 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 유전체 윈도우는 상기 유전체 윈도우의 상기 상부 표면에 규정된 리세스를 포함하고 그리고 상기 패러데이 차폐부는 상기 리세스에 배치되는, 유전체 윈도우 어셈블리.
제 3 항에 있어서,
상기 패러데이 차폐부의 상부 표면은 상기 유전체 윈도우의 상기 상부 표면과 동일 평면 상에 (coplanar) 있는, 유전체 윈도우 어셈블리.
제 3 항에 있어서,
상기 패러데이 차폐부의 상부 표면은 상기 유전체 윈도우의 상기 상부 표면과 동일 평면 상에 있지 않은, 유전체 윈도우 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 패러데이 차폐부는 상기 유전체 윈도우 내에 임베딩되는, 유전체 윈도우 어셈블리.
제 6 항에 있어서,
상기 유전체 윈도우는,
하단 플레이트;
상단 플레이트; 및
상기 하단 플레이트와 상기 상단 플레이트 사이에 규정된 캐비티를 포함하고,
상기 패러데이 차폐부는 상기 하단 플레이트와 상기 상단 플레이트 사이의 상기 캐비티 내에 배치되는, 유전체 윈도우 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 냉각 채널들은 구리 튜브들을 포함하는, 유전체 윈도우 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 유전체 윈도우는 일반적으로 편평한, 유전체 윈도우 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 유전체 윈도우는 돔-형상이고 그리고 일반적으로 편평한 내부 영역 및 커브된 (curved) 외측 영역을 포함하는, 유전체 윈도우 어셈블리.
제 10 항에 기재된 유전체 윈도우 어셈블리를 포함하고, 상기 유전체 윈도우 아래에 배치된 가스 플레이트를 더 포함하고, 상기 유전체 윈도우와 상기 가스 플레이트 사이에 플레넘이 규정되는, 가스 분배 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 냉각 채널들은 복수의 링들 및 상기 복수의 링들 중 개별적인 링들 사이에 유체 연통 (fluid communication) 을 제공하는 적어도 하나의 연결 로드 (rod) 를 포함하는, 유전체 윈도우 어셈블리.
제 1 항에 기재된 유전체 윈도우 어셈블리를 포함하고, 그리고
상기 냉각 채널들과 유체로 연통하는 액체 냉각 시스템을 더 포함하고, 상기 액체 냉각 시스템은 공급 튜브를 통해 상기 냉각 채널들에 냉각제를 공급하도록 구성되는, 시스템.
제 13 항에 있어서,
상기 유전체 윈도우의 외측 영역 둘레에 공기를 순환시키도록 구성된 공기 냉각 시스템을 더 포함하는, 시스템.
기판 프로세싱 챔버를 위한 유전체 윈도우 어셈블리로서,
내부 영역 및 외측 영역을 포함하는 유전체 윈도우,
패러데이 차폐부로서, 상기 패러데이 차폐부는 상기 유전체 윈도우의 상기 내부 영역에 배치되고 그리고 (i) 상기 유전체 윈도우에 인접하고, (ii) 상기 유전체 윈도우 내에 임베딩되고, 그리고 (iii) 상기 유전체 윈도우의 상부 표면의 리세스에 배치되는 것 중 하나인, 상기 패러데이 차폐부, 및
상기 패러데이 차폐부 내에 배치되고, 상기 패러데이 차폐부 전체에 냉각제를 흘리도록 구성되는 냉각 채널들을 포함하는, 상기 유전체 윈도우 어셈블리; 및
상기 유전체 윈도우의 상기 외측 영역 둘레에 공기를 순환시키도록 구성된 공기 냉각 시스템을 포함하는, 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 유전체 윈도우는 돔-형상이고, 상기 내부 영역은 일반적으로 편평하고, 그리고 상기 외측 영역은 커브된, 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 유전체 윈도우 아래에 배치된 가스 플레이트를 더 포함하고, 상기 유전체 윈도우와 상기 가스 플레이트 사이에 플레넘이 규정되는, 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 냉각 채널들은 복수의 링들 및 상기 복수의 링들 중 개별적인 링들 사이에 유체 연통을 제공하는 적어도 하나의 연결 로드를 포함하는, 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 냉각 채널들과 유체로 연통하는 액체 냉각 시스템을 더 포함하고, 상기 액체 냉각 시스템은 공급 튜브를 통해 상기 냉각 채널들에 냉각제를 공급하도록 구성되는, 시스템.
기판 프로세싱 시스템을 위한 유전체 윈도우 어셈블리에 있어서,
유전체 윈도우; 및
상기 유전체 윈도우 내에 배치된 적어도 하나의 냉각 채널로서, 상기 냉각 채널은 상기 유전체 윈도우 전체에 걸쳐 냉각제를 흘리도록 구성되는, 상기 적어도 하나의 냉각 채널을 포함하는, 유전체 윈도우 어셈블리.
제 20 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 냉각 채널은 복수의 냉각 채널들을 포함하는, 유전체 윈도우 어셈블리.
제 20 항에 있어서,
상기 냉각 채널은 상기 유전체 윈도우의 바디 내에 규정된 디스크-형상 캐비티를 포함하는, 유전체 윈도우 어셈블리.
제 22 항에 있어서,
상기 유전체 윈도우는 세라믹으로 구성되고 그리고 상기 냉각 채널은 상기 세라믹 내에 규정되는, 유전체 윈도우 어셈블리.
제 22 항에 있어서,
상기 냉각 채널 내에 배치된 적어도 하나의 지지 컬럼을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 지지 컬럼은 상기 냉각 채널의 하부 표면으로부터 상기 냉각 채널의 상부 표면으로 연장하는, 유전체 윈도우 어셈블리.
제 20 항에 기재된 유전체 윈도우 어셈블리;
상기 적어도 하나의 냉각 채널과 유체로 연통하는 액체 냉각 시스템으로서, 상기 액체 냉각 시스템은 공급 튜브를 통해 상기 적어도 하나의 냉각 채널에 냉각제를 공급하도록 구성되는, 상기 액체 냉각 시스템; 및
상기 유전체 윈도우의 외측 영역 둘레에 공기를 순환시키도록 구성된 공기 냉각 시스템을 포함하는, 시스템.