KR20240043799A - 대칭적인 rf 리턴 경로를 제공하는 프로세스 모듈 챔버 - Google Patents

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KR20240043799A
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샘 자파리안 테라니
카를 프레드릭 리저
데이비드 프렌치
존 마이클 윌스
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램 리써치 코포레이션
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Abstract

상단 플레이트 및 하단 부분을 갖는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버를 포함하는 장치는 각각 페데스탈 어셈블리를 포함하는 스테이션들을 인클로징한다 (enclose). 스테이션들 사이의 중심에 위치된 스핀들은 중심 축을 중심으로 회전하도록 구성되고, 하단 부분에 전기적으로 접속된다. 액추에이터는 Z-방향으로 스핀들의 운동 (movement) 을 제어한다. 스핀들에 연결된 인덱서는 스핀들과 함께 회전하고, 기판 이송을 위해 대응하는 기판과 인터페이싱하도록 각각 구성된 연장부들을 포함한다. 상단 플레이트에 이동 가능하게 연결된 전기적으로 전도성 인터페이스는 RF 리턴 경로를 제공한다. 접지 인터페이스에 커플링된 또 다른 액추에이터는 Z-방향으로 전기적으로 전도성 인터페이스의 운동을 제어한다. 전기 전도성 인터페이스는 프로세싱 동안 복수의 연장부들 각각이 파킹되고 스핀들이 플라즈마 하부 위치로 이동될 때 인덱서와 콘택트하도록 Z-방향으로 하향으로 이동한다.

Description

대칭적인 RF 리턴 경로를 제공하는 프로세스 모듈 챔버
본 실시 예들은 반도체 웨이퍼 프로세싱 장비 툴들, 더 구체적으로, 챔버의 중심을 관통하여 스테이션 각각에 대해 더 대칭적인 RF (radio frequency) 접지 리턴 경로를 갖는 멀티-스테이션 챔버에 관한 것이다.
반도체 제조 분야에서 일반적으로 사용된 많은 타입들의 막 증착 프로세스들이 있다. 일 예시적인 프로세스는 웨이퍼와 같은 기판 상에 가스 상태 (즉, 증기) 로부터 고체 상태로 박막들을 증착하도록 사용되는 플라즈마 증착의 일 타입인 PECVD (plasma-enhanced chemical vapor deposition) 로 참조된다. PECVD 시스템들은 액체 전구체를 챔버로 전달되는, 증기 전구체로 변환한다. PECVD 시스템들은 증기 전구체를 생성하기 위해 제어된 방식으로 액체 전구체를 기화시키는 기화기 (vaporizer) 를 포함할 수도 있다.
또 다른 예시적인 막 증착 프로세스는 ALD (atomic layer deposition) 로서 지칭되고, 이는 또한 증착을 용이하게 하도록 플라즈마 에너지를 활용한다. ALD 시스템들은 매우 컨포멀하고 (conformal), 매끄럽고, 우수한 물리적 특성들을 갖는 매우 박형인 막들을 생성하도록 사용된다. ALD는 가열된 기판 위에 순차적으로 도입되는 (또는 펄싱되는) 휘발성 가스들, 고체들, 또는 증기들을 사용한다. 제 1 전구체는 가스로서 도입되고, 이는 기판 내로 흡수 (absorb) (또는 흡착 (adsorb)) 되고 반응기 챔버는 가스 전구체를 제거한다. 제 2 전구체는 목표된 재료의 단층 (monolayer) 을 형성하도록 흡수된 전구체와 반응하는 가스로서 도입된다. 이 시퀀스를 조절함으로써, ALD에 의해 생성된 막들은 기판 위에서 2 개 이상의 반응성 가스들의 순차적인 플로우를 반복적으로 스위칭함으로써 한번에 일 단층으로 증착된다.
PECVD 프로세스 및 ALD 프로세스를 프로세싱하기 위해 사용된 챔버들은 기판들 상에 증착된 발생되는 막들이 가능한 한 균일하고 프로세스들이 웨이퍼 간 (from wafer-to-wafer) 반복될 수 있도록 고도로 엔지니어링된 구조적 구성을 필요로 한다. 이러한 챔버들에서, 재료 막의 증착을 야기하는 플라즈마 형태의 가스들의 여기를 인에이블하도록 RF (radio frequency) 전력이 공급된다. RF 전력의 전달은 통상적으로 기판 지지부 (즉, 페데스탈) 또는 샤워헤드에 인가된다. 어느 구성에서든, 챔버에 인가된 RF 전력은 리턴 경로를 필요로 한다. 일반적으로, 전도성 챔버 벽들은 이 리턴 경로를 제공한다.
이 프로세스는 얼마 동안 잘 작동했지만, 더 작은 피처 사이즈들의 제작 (manufacture) 에 대한 수요가 계속해서 증가함에 따라, 챔버 구성 및 엔지니어링된 기하 구조들에 대해 더 엄격한 요구들이 계속해서 이루어진다. 예를 들어, PECVD뿐만 아니라 ALD에 사용할 수 있는 일부 챔버 설계들은 멀티-스테이션 설계들을 포함한다. 멀티-스테이션 설계들은 증착 프로세스들이 복수의 스테이션들에서 동시에 발생하게 하는 설계들이다. 이러한 멀티-스테이션 설계들은 다른 스테이션들에 의한 이웃 프로세싱과 연관된 복잡성들을 부가한다.
게다가, 웨이퍼들 각각에 대해 대칭이 아닌 멀티-스테이션 프로세스 모듈들은 특히 더 높은 주파수들에서 비대칭적인 RF 리턴 경로들에 문제들을 가질 수 있다. 예를 들어, RF 리턴 경로는 전도성 경로가 챔버의 중심의 회전 메커니즘을 향하기보다는 챔버의 에지 상에서 웨이퍼에 더 가깝게 존재하기 때문에 대응하는 웨이퍼에 대해 축대칭적이지 않다. 이 비대칭성으로 인해, 불균일성들이 대응하는 웨이퍼 상에 나타날 수도 있다.
본 명세서에 제공된 배경기술 기술 (description) 은 일반적으로 본 개시의 맥락을 제시하기 위한 목적이다. 이 배경기술 섹션에 기술된 정도의 본 명세서에 명명된 발명자들의 업적뿐만 아니라 출원 시 종래 기술로서 달리 인증되지 않을 수도 있는 본 기술의 양태들은 본 개시에 대한 종래 기술로서 명시적으로나 암시적으로 인정되지 않는다.
이 맥락에서 본 개시의 실시 예들이 발생한다.
본 실시 예들은 반도체 웨이퍼들을 프로세싱하기 위해 사용된 프로세스 챔버들에 관한 것이다. 특히, 본 개시의 실시 예들은 프로세스 웨이퍼들 상의 불균일성을 감소시키기 위해 챔버 내에 중심 RF 리턴을 제공함으로써 멀티-스테이션 프로세스 챔버들에서 RF 리턴 경로의 대칭을 증가시킨다. 본 개시의 몇몇 독창적인 실시 예들이 이하에 기술된다.
본 개시의 실시 예들은 플라즈마 프로세싱을 위해 구성된 장치를 제공한다. 장치는 상단 플레이트 및 하단 부분을 포함하는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버를 포함하고, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버는 프로세싱을 위해 기판을 지지하기 위한 페데스탈 어셈블리를 각각 포함하는 복수의 스테이션들을 인클로징하도록 (enclose) 구성된다. 장치는 복수의 스테이션들 사이의 중심에 위치되고 중심 축을 중심으로 회전하도록 구성된 스핀들을 포함하고, 스핀들은 하단 부분에 전기적으로 접속된다. 장치는 스핀들에 커플링되고 Z-방향으로 스핀들의 운동 (movement) 을 제어하도록 구성된 제 1 액추에이터를 포함한다. 장치는 스핀들에 연결되고 스핀들과 함께 회전하도록 구성된 인덱서를 포함하고, 인덱서는 스테이션으로 그리고 스테이션으로부터의 이송을 위해 각각이 대응하는 기판과 인터페이싱하도록 구성된 복수의 연장부들을 포함한다. 장치는 상단 플레이트에 이동 가능하게 연결된 전기적으로 전도성 인터페이스를 포함한다. 장치는 전기적으로 전도성 인터페이스에 커플링되고 Z-방향으로 전기적으로 전도성 인터페이스의 운동을 제어하도록 구성된 제 2 액추에이터를 포함한다. 전기적으로 전도성 인터페이스는 플라즈마 프로세싱 동안 복수의 연장부들 각각이 파킹되고 (park) 스핀들이 하부 포지션으로 이동될 때 인덱서와 콘택트하도록 Z-방향으로 하향으로 이동하도록 구성된다.
본 개시의 다른 실시 예들은 플라즈마 프로세싱을 위해 구성된 장치를 제공한다. 장치는 상단 플레이트 및 하단 부분을 포함하는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버를 포함하고, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버는 프로세싱을 위해 기판을 지지하기 위한 페데스탈 어셈블리를 각각 포함하는 복수의 스테이션들을 인클로징하도록 (enclose) 구성된다. 장치는 복수의 스테이션들 사이의 중심에 위치되고 중심 축을 중심으로 회전하도록 구성된 스핀들을 포함한다. 장치는 스핀들에 커플링되고 Z-방향으로 스핀들의 운동 (movement) 을 제어하도록 구성된 제 1 액추에이터를 포함한다. 장치는 스핀들에 연결되고 중식 축을 중심으로 스핀들과 함께 회전하도록 구성된 인덱서를 포함하고, 인덱서는 스테이션으로 그리고 스테이션으로부터의 이송을 위해 각각이 대응하는 기판과 인터페이싱하도록 구성된 복수의 연장부들을 포함한다. 장치는 상단 플레이트에 이동 가능하게 연결된 전기적으로 전도성 인터페이스를 포함한다. 장치는 전기적으로 전도성 인터페이스에 커플링되고 Z-방향으로 접지 인터페이스의 운동을 제어하도록 구성된 제 2 액추에이터를 포함한다. 전기적으로 전도성 인터페이스는 인덱서의 직경에 걸친 (span) 하부 단부 부분을 갖는다. 이에 더하여, 전기적으로 전도성 인터페이스는 플라즈마 프로세싱 동안 복수의 연장부들 각각이 파킹되고 스핀들이 하부 포지션으로 이동될 때 스핀들 및 인덱서에 인접한 전도성 구조체와 콘택트를 형성하도록 Z-방향으로 하향으로 이동하도록 구성된다. 전도성 구조체는 하단 부분에 전기적으로 커플링된다.
본 개시의 또 다른 실시 예들은 플라즈마 프로세싱을 위해 구성된 장치를 제공한다. 장치는 상단 플레이트 및 하단 부분을 포함하는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버를 포함하고, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버는 프로세싱을 위해 기판을 지지하기 위한 페데스탈 어셈블리를 각각 포함하는 복수의 스테이션들을 인클로징하도록 (enclose) 구성된다. 장치는 복수의 스테이션들 사이의 중심에 위치되고 중심 축을 중심으로 회전하도록 구성된 스핀들을 포함하고, 스핀들은 하단 부분에 전기적으로 접속된다. 장치는 스핀들에 커플링되고 Z-방향으로 스핀들의 운동을 제어하도록 구성된 액추에이터를 포함한다. 장치는 스핀들에 연결되고 스핀들과 함께 회전하도록 구성된 인덱서를 포함하고, 인덱서는 스테이션으로 그리고 스테이션으로부터의 이송을 위해 각각이 대응하는 기판과 인터페이싱하도록 구성된 복수의 연장부들을 포함한다. 장치는 인덱서에 연결된 전기적으로 전도성 인터페이스를 포함한다. 스핀들은 전기적으로 전도성 인터페이스가 플라즈마 프로세싱 동안 상단 부분과 콘택트를 형성하도록 더 높은 포지션으로 Z-방향으로 상향으로 이동하도록 구성된다. 복수의 연장부들 각각은 스핀들이 더 높은 포지션에 있을 때 파킹된다.
본 개시의 또 다른 실시 예들은 플라즈마 프로세싱을 위해 구성된 장치를 제공한다. 장치는 상단 플레이트 및 하단 부분을 포함하는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버를 포함하고, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버는 프로세싱을 위해 기판을 지지하기 위한 페데스탈 어셈블리를 각각 포함하는 복수의 스테이션들을 인클로징하도록 (enclose) 구성된다. 장치는 복수의 스테이션들 사이의 중심에 위치되고 중심 축을 중심으로 회전하도록 구성된 스핀들을 포함하고, 스핀들은 상단 부분에 이동 가능하게 그리고 전기적으로 접속된다. 장치는 스핀들에 커플링되고 Z-방향으로 스핀들의 운동을 제어하도록 구성된 액추에이터를 포함한다. 장치는 스핀들에 연결되고 스핀들과 함께 회전하도록 구성된 인덱서를 포함하고, 인덱서는 스테이션으로 그리고 스테이션으로부터의 이송을 위해 각각이 대응하는 기판과 인터페이싱하도록 구성된 복수의 연장부들을 포함한다. 장치는 인덱서에 연결된 전기적으로 전도성 인터페이스를 포함한다. 장치는 하단 부분에 전기적으로 접속된 전도성 구조체를 포함한다. 스핀들은 전기적으로 전도성 인터페이스가 플라즈마 프로세싱 동안 전도성 구조체와 콘택트를 형성하도록 하부 포지션으로 Z-방향으로 하향으로 이동하도록 구성된다. 복수의 연장부들 각각은 스핀들이 하부 포지션에 있을 때 파킹된다.
본 개시의 또 다른 실시 예들은 플라즈마 프로세싱을 위해 구성된 장치를 제공한다. 장치는 상단 플레이트 및 하단 부분을 포함하는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버를 포함하고, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버는 프로세싱을 위해 기판을 지지하기 위한 페데스탈 어셈블리를 각각 포함하는 복수의 스테이션들을 인클로징하도록 (enclose) 구성된다. 장치는 복수의 스테이션들 사이의 중심에 위치되고 중심 축을 중심으로 회전하도록 구성된 스핀들을 포함하고, 스핀들은 하단 부분에 전기적으로 접속된다. 장치는 스핀들에 커플링되고 Z-방향으로 스핀들의 운동을 제어하도록 구성된 액추에이터를 포함한다. 장치는 스핀들에 연결되고 스핀들과 함께 회전하도록 구성된 인덱서를 포함하고, 인덱서는 스테이션으로 그리고 스테이션으로부터의 이송을 위해 각각이 대응하는 기판과 인터페이싱하도록 구성된 복수의 연장부들을 포함한다. 장치는 인덱서에 연결된 전기적으로 전도성 인터페이스를 포함하고, 전기적으로 전도성 인터페이스의 단부는 상단 플레이트의 이동 공간 내로 연장하고, 전기적으로 전도성 인터페이스는 스핀들과 함께 이동한다. 장치는 이동 공간의 개구부 둘레의 상단 플레이트에 연결된 전기적으로 전도성 (예를 들어, 유체) 시일 및 벨로우즈 어셈블리를 포함한다. 전기적으로 전도성 인터페이스의 단부는 스핀들이 파킹되거나 Z-방향으로 이동할 때 상단 플레이트와 연속적인 콘택트를 형성하도록 베어링들을 통해 전기적으로 전도성 시일 및 벨로우즈 어셈블리와 인게이지한다 (engage). 복수의 연장부들 각각은 스핀들이 플라즈마 프로세싱 동안 하부 포지션으로 이동될 때 파킹된다.
본 개시의 또 다른 실시 예들은 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 내에서 RF 리턴 경로를 용이하게 하도록 구성된 장치를 제공한다. 장치는 상부 포스트 어셈블리를 포함하고, 상부 포스트 어셈블리는 전기적으로 전도성이다. 장치는 상부 포스트 어셈블리에 이동 가능하게 연결된 하부 포스트 어셈블리를 포함하고, 하부 포스트 어셈블리는 전기적으로 전도성이다. 상부 포스트 어셈블리 및 하부 포스트 어셈블리는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상단 플레이트와 하단 부분 사이에 RF 리턴 경로를 제공하도록 구성된다.
이들 및 다른 이점들은 전체 명세서 및 청구항들을 읽으면 당업자에 의해 인식될 것이다.
실시 예들은 첨부된 도면들과 함께 취해진 이하의 기술 (description) 을 참조하여 가장 잘 이해될 수도 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 웨이퍼를 프로세싱하도록, 예를 들어, 웨이퍼 상에 막들을 형성하도록 사용되는, 기판 프로세싱 시스템을 예시한다.
도 2는 일 실시 예에 따른, 4 개의 프로세싱 스테이션들이 제공되는, 멀티-스테이션 프로세싱 툴 또는 챔버의 평면도를 예시한다.
도 3은 일 실시 예에 따른, 인바운드 로드 록 (inbound load lock) 및 아웃바운드 로드 록 (outbound load lock) 을 갖는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 일 실시 예의 개략도를 도시한다.
도 4a는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 챔버의 상단에 전기적으로 커플링되고 스테이션 각각에 대해 대칭적인 RF 리턴 경로들을 제공하기 위해 챔버의 중심의 회전 메커니즘과 콘택트하도록 구성된 전기적으로 전도성 인터페이스를 도시하는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 단면도이다.
도 4b는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 가능한 RF 리턴 경로들을 도시하는 회전 메커니즘의 사시도이다.
도 5a는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 챔버의 상단에 전기적으로 커플링되고 스테이션 각각에 대해 대칭적인 RF 리턴 경로들을 제공하기 위해 전도성 구조체와 콘택트하도록 구성된 전기적으로 전도성 인터페이스를 도시하는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 단면도이다.
도 5b는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 스테이션 각각에 대해 대칭적인 RF 리턴 경로들을 제공하기 위해 도 5a의 전기적으로 전도성 인터페이스의 콘택트 지점들을 도시하는 전기적으로 전도성 구조체로서 RF 라이너의 예시이다.
도 5c는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 도 5b의 전기적으로 전도성 구조체로서 RF 라이너의 사시도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 감긴 (convolute) 가요성 원통으로서 구성된 전기적으로 전도성 인터페이스의 사시도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 챔버의 중심의 회전 메커니즘에 연결되고, 스테이션 각각에 대해 대칭적인 RF 리턴 경로들을 제공하기 위해 챔버의 상단 플레이트와 콘택트하도록 구성된 전기적으로 전도성 인터페이스를 도시하는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 단면도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 챔버의 상단부에 전기적으로 커플링되고 스테이션 각각에 대해 대칭적인 RF 리턴 경로들을 제공하기 위해 챔버의 중심의 전도성 구조체와 콘택트하도록 구성된 회전 메커니즘에 연결된 전기적으로 전도성 인터페이스를 도시하는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 단면도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 스테이션 각각에 대해 대칭적인 RF 리턴 경로들을 제공하기 위해 챔버의 상단 플레이트와 챔버의 중심의 회전 메커니즘 사이에 연속적인 전기적 접속을 제공하도록 구성된 전기적으로 전도성 인터페이스를 도시하는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 단면도이다.
도 10a 내지 도 10f는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상부 부분과 하부 부분 사이의 RF 리턴 경로를 용이하게 하도록 구성된 드롭-인 (drop-in) 수동 장치 또는 능동 장치를 도시하는 도면들이다.
도 11은 상기 기술된 시스템들을 제어하기 위한 제어 모듈을 도시한다.
이하의 상세한 기술 (description) 은 예시의 목적을 위해 많은 특정한 상세들을 포함하지만, 당업자는 이하의 상세들에 대한 많은 변형들 및 변경들이 본 개시의 범위 내에 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 이하에 기술된 본 개시의 양태들은 이 기술을 따르는 청구항들에 대한 어떠한 일반성 손실도 없이 그리고 제한들을 부과하지 않고 제시된다.
일반적으로 말하면, 본 개시의 다양한 실시 예들은 프로세스 웨이퍼들 상의 불균일성을 감소시키기 위해 챔버의 중심 전기적으로 전도성 경로를 제공함으로써 멀티-스테이션 프로세스 챔버들에서 RF 리턴 경로의 대칭을 증가시키기 위한 시스템들 및 장치를 기술한다. 실시 예들에서, 멀티-스테이션 챔버가 개시되고, 일 구현 예에서 중심 위치에 회전 메커니즘을 갖는 정사각형 구성으로 배치된 (arrange) 쿼드 스테이션 모듈이다. 쿼드 스테이션 모듈은 상부 부분 및 하부 부분을 포함하는 대형, 개방된, 정사각형 챔버 내의 4 개의 페데스탈들 상의 4 개의 웨이퍼들을 프로세싱하도록 구성된다. 페데스탈 각각은 기판을 지지하도록 구성되고, 4 개의 챔버들의 페데스탈들 각각을 위한 공간을 규정하도록 외측 벽들 및 내측 벽들을 포함하는 하부 챔버 부분에 배치된다 (dispose). 일부 구현 예들에서, 페데스탈 각각은 캐리어 링을 포함한다. 일부 실시 예들에서, 캐리어 링은 플라즈마 포커스 링으로 지칭된다. 하부 챔버 부분은 4 개의 챔버들의 페데스탈들 각각을 위한 공간을 규정하도록 외측 벽들 및 내측 벽들을 포함한다. 챔버는 상부 챔버 부분 또는 상단 플레이트를 더 포함한다. 상부 챔버 부분은 하부 챔버 부분 위에 정합하도록 (mate) 구성된다. 상부 챔버 부분은 4 개의 샤워헤드들을 포함하고 4 개의 샤워헤드들 각각은 각각의 스테이션의 각각의 페데스탈 위에 정렬되도록 구성된다. RF (radio frequency) 전력이 스테이션 각각의 페데스탈 또는 샤워헤드에 제공될 때, RF 전력은 실시 예들에서, 스테이션 각각의 프로세스 개구부 각각을 대칭적으로 둘러싸는 전도성 플레이트를 통해 RF 리턴과 함께 제공된다.
일부 구현 예들에서, 전기적으로 전도성 구조체 (예를 들어, 전기적으로 전도성 인터페이스, 전기적으로 전도성 플레이트, 하나 이상의 전기적으로 전도성 로드들 (rods), 등) 는 RF 리턴 경로를 제공하도록 구현된다. 예를 들어, 전도성 플레이트는 내측 벽들 위에 배치될 수도 있고 외측 벽들에 부착될 수도 있다. 전도성 플레이트는 페데스탈 및/또는 캐리어 링보다 더 큰 직경을 갖는 스테이션들을 위한 프로세스 개구부들 및 회전 메커니즘을 수용하도록 구성된 중심 개구부를 갖는다. 통상적으로, 챔버에 대한 중심 전기적으로 전도성 경로가 없다; 그러나, 본 개시의 실시 예들은 챔버의 상단 플레이트 및 하단 부분을 함께 전기적으로 접속하고 중심 RF 리턴 경로들을 제공할 수 있는 회전 메커니즘의 스핀들의 중심 근방에 구조를 부가함으로써 스테이션 각각에 대해 대칭적인 전도 경로를 제공한다. 이 중심 전도 경로는 회전 메커니즘의 스핀들을 통해, 또는 별도의 전도성 로드, 또는 스핀들 근방의 로드들의 세트를 사용하여, 또는 챔버의 하부 부분으로 리턴을 제공하는 임의의 적절한 구조체를 사용하여 구현될 수 있다. 이는 상단 플레이트에 도달하기 위해 샤워헤드를 통해 기판 및 플라즈마로부터 오는 RF 신호에 대해 더 대칭적인 RF 리턴 경로를 제공한다. 본 개시의 실시 예들은 챔버의 가능한 허용 오차 스택 업을 허용하도록 공통 알루미늄 스톡 사이즈들 및 공통 머시닝 피처들을 사용함으로써 대칭적인 RF 전기 전도를 위한 더 비용 효과적인 솔루션을 제공한다. 일 실시 예에서, 머시닝된 피처들은 비 나선형 (non-helical) 스프링-유사 구조체로 하여금 챔버의 상단 플레이트와 하부 부분을 전기적으로 접속하는 전도성 인터페이스에 사용되게 한다. 나선형 전류 경로는 생성되거나 증폭될 수 있는 자기장으로 인해 바람직하지 않을 수도 있지만, 본 개시의 실시 예들의 계단형 빔 플렉셔 구조체는 전류로 하여금 지그재그하게 하여, 덜 유해한 자기장을 생성하게 할 수도 있다.
챔버의 중심 접지 구조체들을 제공하는 다양한 실시 예들의 장점들은 스테이션들에서 웨이퍼들을 중심으로 대칭이 아닌 멀티-스테이션 챔버의 스테이션들 각각에 대한 RF 리턴 경로들의 대칭을 증가시키는 것을 포함한다. 추가의 실시 예들은 스테이션의 RF 리턴 경로들 및 멀티-스테이션 챔버 내 스테이션들 간 증가된 대칭성으로 인해 그리고 프로세스 웨이퍼들에서 감소된 불균일성들을 제공한다.
다양한 실시 예들의 상기 일반적인 이해와 함께, 실시 예들의 예시적인 상세들이 이제 다양한 도면들을 참조하여 기술될 것이다. 하나 이상의 도면들에서 유사하게 번호가 붙은 엘리먼트들 및/또는 컴포넌트들은 일반적으로 동일한 구성 및/또는 기능성을 갖도록 의도된다. 또한, 도면들은 축척대로 도시되지 않을 수도 있고, 신규 개념들을 예시하고 강조하도록 의도된다. 본 실시 예들은 이들 구체적인 상세들 중 일부 또는 전부 없이 실시될 수도 있다는 것이 자명할 것이다. 다른 예들에서, 공지된 프로세스 동작들은 본 실시 예들을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세히 기술되지 않았다.
도 1은 웨이퍼 (101) 를 프로세싱하는 데 사용되는 기판 프로세싱 시스템 (100) 을 예시한다. 시스템은 하부 챔버 부분 (102b) 및 상부 챔버 부분 (102a) 을 갖는 챔버 (102) 를 포함한다. 중심 컬럼 (column) 이 일 실시 예에서 전력 공급된 전극인, 페데스탈 (140) 을 지지하도록 구성된다. 페데스탈 (140) 은 매칭 네트워크 (106) 를 통해 전력 공급부 (104) 에 전기적으로 커플링된다. 전력 공급부는 제어 모듈 (110), 예를 들어, 제어기에 의해 제어된다. 제어 모듈 (110) 은 프로세스 입력 및 제어부 (108) 를 실행함으로써 기판 프로세싱 시스템 (100) 을 동작시키도록 구성된다. 프로세스 입력 및 제어부 (108) 는 예컨대 웨이퍼 (101) 위에 막들을 증착하거나 형성하기 위해, 전력 레벨들, 타이밍 파라미터들, 프로세스 가스들, 웨이퍼 (101) 의 기계적 운동 (movement), 등과 같은 프로세스 레시피들을 포함할 수도 있다.
중심 컬럼은 또한 리프트 핀 제어부 (122) 에 의해 제어되는 리프트 핀들 (미도시) 을 포함한다. 리프트 핀들은 엔드-이펙터 (end-effector) 로 하여금 웨이퍼를 픽킹하게 (pick) 하도록 페데스탈 (140) 로부터 웨이퍼 (101) 를 상승시키고 엔드-이펙터에 의해 배치된 (place) 후 웨이퍼 (101) 를 하강시키도록 사용된다. 기판 프로세싱 시스템 (100) 은 프로세스 가스들 (114), 예를 들어 설비로부터 가스 화학물질 공급부들에 연결되는 가스 공급 매니폴드 (112) 를 더 포함한다. 수행될 프로세싱에 따라, 제어 모듈 (110) 은 가스 공급 매니폴드 (112) 를 통해 프로세스 가스들 (114) 의 전달을 제어한다. 이어서 선택된 가스들은 샤워헤드 (150) 내로 흐르고, 웨이퍼 (101) 와 대면하는 샤워헤드 (150) 면과 페데스탈 (140) 위에 놓인 웨이퍼 (101) 사이에 규정된 공간 볼륨 내에 분배된다. ALD 프로세스들에서, 가스들은 흡수 또는 흡수된 반응 물질들과의 반응을 위해 선택된 반응 물질들일 수 있다.
이에 더하여, 제어 모듈 (110) 은 전기 전도 인터페이스 제어부 (130) 및 회전 메커니즘 제어부 (135) 에 인스트럭션들을 제공하도록 구성될 수도 있다. 특히, 전기 전도 인터페이스 제어부 (130) 는 RF 리턴 경로를 제공할 목적들을 위해 회전 메커니즘의 스핀들 및 인덱서, 또는 전도성 구조체와의 콘택트를 제공하도록, 예를 들어 Z-방향 (예를 들어, 수직) 으로 전기적으로 전도성 인터페이스의 운동을 제공한다. 회전 메커니즘 제어부 (135) 는 Z-방향으로의 운동, 기판들과 인터페이싱하는 연장부들의 운동, 연장부들의 단부에서 기판들의 회전, 등과 같은 회전 메커니즘의 운동을 제공한다.
또한, 가스들은 미리 혼합될 수도 있고 미리 혼합되지 않을 수도 있다. 적절한 밸브 및 질량 유량 제어 메커니즘들은 프로세스의 증착 및 플라즈마 처리 페이즈들 (phases) 동안 올바른 가스들이 전달되는 것을 보장하도록 채용될 수도 있다. 프로세스 가스들은 유출구를 통해 챔버를 나간다. 진공 펌프 (예를 들어, 1 단계 또는 2 단계 기계식 건식 펌프 및/또는 터보분자 펌프) 가 프로세스 가스들을 인출하고, 쓰로틀 (throttle) 밸브 또는 펜듈럼 (pendulum) 밸브와 같은 폐루프 제어된 플로우 제한 디바이스에 의해 반응기 내에서 적절하게 저압을 유지한다.
일 실시 예에서, 페데스탈 (140) 의 외측 영역을 감싸는 (encircle) 캐리어 링 (200) 이 또한 도시된다. 캐리어 링 (200) 은 페데스탈 (140) 의 중심에 있는 기판 지지 영역으로부터 스텝 다운되는 (step down) 캐리어 링 지지 영역 위에 놓이도록 구성된다. 캐리어 링은 디스크 구조체의 외측 에지 측면, 예를 들어, 외측 반경, 및 웨이퍼 (101) 가 놓이는 곳에 가장 가까운 디스크 구조체의 웨이퍼 에지 측면, 예를 들어, 내측 반경을 포함한다. 캐리어 링의 웨이퍼 에지 측면은 캐리어 링 (200) 이 스파이더 포크들 (spider forks) (180) 에 의해 리프팅될 때 웨이퍼 (101) 를 리프팅하도록 구성되는 복수의 콘택트 지지 구조체들을 포함한다. 따라서 캐리어 링 (200) 은 웨이퍼 (101) 와 함께 리프팅되고, 예를 들어, 멀티-스테이션 시스템에서 또 다른 스테이션으로 로테이팅될 수 있다.
도 2는 4 개의 프로세싱 스테이션들이 제공되는, 멀티-스테이션 프로세싱 툴의 평면도를 예시한다. 이 평면도는 (예를 들어, 예시를 위해 상단 플레이트 (102c) 를 포함하는 상단 챔버 부분 (102a) 이 제거된) 하부 챔버 부분 (102b) 의 평면도이고, 4 개의 스테이션들은 스파이더 포크들 (226) 에 의해 액세스된다. 스파이더 포크, 또는 포크 각각은 제 1 암 및 제 2 암을 포함하고, 암 각각은 페데스탈 (140) 의 측면 각각의 부분 둘레에 포지셔닝된다. 이 도면에서, 스파이더 포크들 (226) 은 캐리어 링 (200) 아래에 있다는 것을 전달하기 위해 점선들로 도시되었다. 인게이지먼트 (engagement) 및 회전 메커니즘 (220) 을 사용하는 스파이더 포크들 (226) 은 캐리어 링들 (200) 을 스테이션들로부터 (즉, 캐리어 링들 (200) 의 하부 표면으로부터) 동시에 상승 및 리프팅하도록, 이어서 추가 플라즈마 프로세싱, 처리 및/또는 막 증착이 각각의 웨이퍼들 (101) 상에서 발생할 수 있도록 캐리어 링들 (200) (캐리어 링들 중 적어도 하나가 웨이퍼 (101) 를 지지함) 을 다음 위치로 하강시키기 전 적어도 하나 이상의 스테이션들을 회전시키도록 구성된다.
도 3은 인바운드 로드 록 (302) 및 아웃바운드 로드 록 (304) 을 갖는 멀티-스테이션 프로세싱 툴 (300) 의 실시 예의 개략도를 도시한다. 대기압에서, 로봇 (306) 이 카세트로부터 포드 (308) 를 통해 로딩된 기판들을 대기 포트 (310) 를 통해 인바운드 로드 록 (302) 으로 이동시키도록 구성된다. 인바운드 로드 록 (302) 은 대기 포트 (310) 가 폐쇄될 때, 인바운드 로드 록 (302) 이 펌핑 다운될 수도 있도록, 진공 소스 (미도시) 에 커플링된다. 인바운드 로드 록 (302) 은 또한 프로세싱 챔버 (102b) 와 인터페이싱된 챔버 이송 포트 (316) 를 포함한다. 따라서, 챔버 이송 포트 (316) 가 개방될 때, 또 다른 로봇 (미도시) 이 프로세싱을 위해 인바운드 로드 록 (302) 으로부터 제 1 프로세스 스테이션의 페데스탈 (140) 로 기판을 이동시킬 수도 있다.
도시된 프로세싱 챔버 (102b) 는 도 3에 도시된 실시 예에서 1 내지 4로 번호가 붙여진, 4 개의 프로세스 스테이션들을 포함한다. 일부 실시 예들에서, 프로세싱 챔버 (102b) 는 진공 브레이크 및/또는 공기 노출을 경험하지 않고 기판들이 프로세스 스테이션들 사이에서 캐리어 링 (200) 을 사용하여 이송될 수도 있도록 저압 분위기를 유지하도록 구성될 수도 있다. 도 3에 도시된 프로세스 스테이션 각각은 프로세스 스테이션 기판 홀더 (스테이션 1에 대해 318로 도시됨) 및 프로세스 가스 전달 라인 유입구들을 포함한다.
도 3은 또한 프로세싱 챔버 (102b) 내에서 기판들을 이송하기 위한 스파이더 포크들 (226) 을 도시한다. 예를 들어, 챔버는 4 개의 스파이더 포크들을 포함하고 캐리어 링은 멀티-스테이션 프로세스 챔버의 스테이션들 각각의, 각각의 페데스탈들 둘레에 배치된다. 스파이더 포크들 (226) 은 로테이팅하고, 일 스테이션으로부터 또 다른 스테이션으로 기판들의 이송을 인에이블한다. 이송은 기판을 리프팅하고, 기판과 캐리어를 함께 다음 스테이션으로 로테이팅시키는, 외측 하부면으로부터 캐리어 링들 (200) 을 리프팅하도록 스파이더 포크들 (226) 을 인에이블함으로써 발생한다. 이 구성에서, 스파이더 포크들은 4 개의 캐리어 링들 (및 그 위에 배치된 임의의 기판) 각각을 동시에 리프팅할 수 있고, 모든 캐리어 링들 및 기판들을 (예를 들어, 부가적인 또는 상이한 프로세싱을 위해) 다음 스테이션으로 로테이팅할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 캐리어 링은 기판의 에지들을 포함하는 기판의 표면에 걸쳐 플라즈마 프로세싱을 포커싱하거나 최적화하도록 기능하는 플라즈마 포커스 링으로서 지칭될 수도 있다. 예를 들어, 플라즈마 포커스 링은 에지에서 불균일성들이 플라즈마 포커스 링의 외측 표면 에지로 (즉, 기판 에지 대신) 연장되도록 기판의 외측 표면을 연장하도록 작용한다. 일 구성에서, 스파이더 포크들 (226) 은 프로세싱 동안 고 레벨들의 열을 견디도록 세라믹 재료로 이루어진다.
본 개시의 실시 예들은 스테이션 각각에서 또는 스테이션들로 그리고 스테이션들로부터 웨이퍼 이송, 전달 및 로테이션을 위해 임의의 적합한 수단을 사용할 수도 있다는 것이 이해된다. 일부 실시 예들은 캐리어 링들의 사용을 포함하지만, 다른 실시 예들은 기판과 직접적으로 인터페이싱하는 (즉, 링들의 사용 없이) 전달 시스템들의 사용을 수반한다. 예를 들어, 일부 실시 예들에서, "링-리스 (ring-less)" 기판 이송이 또한 채용될 수도 있다. 이러한 실시 예들에서, "캐리어 링" 또는 "플라즈마 포커싱 링"은 일 스테이션 상에 고정된 채로 남아 있거나, 링들이 부재할 수도 있다. 기판은 핀들을 사용하여 페데스탈로부터 기판을 리프팅하고, 웨이퍼 아래에 패들을 삽입하고, 이어서 핀들 상에 기판을 하강시킴으로써 이동되어 기판에 대한 패들과의 직접적인 콘택트를 보장한다. 이 때, 기판은 패들을 사용하여 또 다른 스테이션으로 인덱싱된다. 일단 기판이 새로운 스테이션에 있으면, 기판의 페데스탈에 대한 직접적인 콘택트를 보장하도록 기판은 핀들을 사용하여 패들로부터 리프팅되고, 패들은 회전되거나 이동되고 핀들은 하강된다. 이제, 기판 프로세싱은 인덱싱된 (즉, 이동된) 기판에 대해 새로운 스테이션에서 진행될 수 있다. 시스템이 복수의 스테이션들을 가질 때, 기판들 각각 (즉, 스테이션들에 존재하는 기판들들) 은 링-리스 기판 이송들을 위해 유사한 방식으로 함께, 예를 들어, 동시에 이송될 수 있다.
본 개시의 실시 예들은 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상단 부분 (예를 들어, 상단 플레이트) 과 하단 부분 사이의 대칭적인 RF 리턴 경로들을 제공한다. RF 리턴 경로, RF 리턴, 등과 같은 용어들은 RF 리턴 전류가 사용하는 경로를 지칭한다는 것이 이해된다. 예를 들어, 모든 RF 리턴 전류들은 파 전파를 위해 RF 전력 소스들에 의해 제공된 RF 신호 전류들과 동시에 존재한다. 더욱이, RF 리턴 경로는 DC (direct current) 가능한 연결을 따르지 않을 수도 있지만, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 2 개 이상의 컴포넌트들 (예를 들어, 전도체들) 사이와 같이 임의의 저 RF 임피던스 경로를 따를 수도 있다는 것이 이해된다. 즉, 컴포넌트들 사이에 완전한 콘택트 또는 어떠한 콘택트도 없을 수도 있지만, RF 리턴 경로를 제공하는 RF 연결이 존재한다. 예를 들어, 2 개의 밀접하게 이격된 전도체들은 어떠한 DC 연결도 없이 RF 리턴 경로로서 구성된 저 임피던스 커패시터를 제공하도록 전도체들 사이에 유전체 또는 진공을 가질 수 있다. 일반적으로, 전기적으로 전도성 전도체의 존재는 RF 리턴 경로의 RF 리턴 전류들에 필요한 경계 조건을 제공하기에 충분하다. 이와 같이, 전통적인 프로세싱 챔버들이 비대칭 전도성 경계 조건들을 포함하지만, 본 개시의 실시 예들은 RF 장들 (RF fields) 을 도파하는 (guide) 경계 조건들의 대칭을 개선하여 RF 전력의 방전의 대칭을 개선한다.
도 4a는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 하나 이상의 스테이션들에 대한 RF 리턴 경로들의 대칭을 증가시켜 기판에 걸친 불균일성들을 감소시키기 위한 챔버의 중심 전기 전도 경로를 포함하도록 구성된 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (400A) 의 단면도이다. 특히, 본 개시의 일 실시 예에 따른, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (400A) 는 챔버의 상단 플레이트에 전기적으로 커플링된 전기적으로 전도성 인터페이스를 포함하고 또한 스테이션 각각에 대해 대칭적인 RF 리턴 경로들을 제공하도록 챔버의 중심의 회전 메커니즘과 콘택트하도록 구성된다.
도시된 바와 같이, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (400A) 는 상단 플레이트 (102c) 를 포함하는 상부 부분 (102a) 및 하단 부분 (102b) 을 포함한다. 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (400A) 는 복수의 스테이션들을 인클로징하도록 구성되고, 스테이션 각각은 프로세싱을 위해 기판을 지지하기 위한 페데스탈 어셈블리의 페데스탈 (140) (예를 들어, 정전 척) 을 포함한다. 명확성 및 간결성을 목적으로 단면에 하나의 스테이션만이 도시된다. 이전에 기술된 바와 같이, 상부 부분 (102a) 은 스테이션의 페데스탈 (140) 위에 배치되고 정렬된 샤워헤드 (150) 를 포함하고, 샤워헤드 (150) 는 상단 플레이트 (102c) 에 전기적으로 접속된다.
회전 메커니즘 (410) 은 다수의 인덱싱 메커니즘들 (예를 들어, 스파이더 포크들, 암들, 등) 중 임의의 하나일 수도 있는 스핀들 (410) 및 인덱서 (410b) 를 포함한다. 스핀들 (410a) 은 복수의 스테이션들 사이의 중심에 위치되고 중심 축 (470) 을 중심으로 회전하도록 구성된다. 스핀들 (410a) 은 하단 부분 (102b) (예를 들어, 자성 유체 (ferrofluidic) 시일 및 벨로우즈 어셈블리 (미도시)) 에 전기적으로 접속된다. 액추에이터 (465) 는 스핀들 (410a) 에 커플링되고 스핀들의 운동을 제어하도록 구성된다. 특히, 스핀들 (410a) 은 회전될 수도 있고, 그리고/또는 Z-방향으로 이동될 수도 있다. 일 실시 예에서, 액추에이터 (465) 는 도 1의 제어 모듈 (110) 에 의해 제어될 수도 있다.
회전 메커니즘은 또한 액추에이터 (465) 에 의해 제어될 수도 있는 스핀들 (410a) 에 연결되는 인덱서 (410b) 를 포함한다. 인덱서 (410b) 는 스핀들 (410a) 과 함께 회전하도록 구성된다. 또한, 인덱서 (410b) 는 스핀들 (410a) 의 운동과 함께 Z-방향으로 이동하도록 구성된다. 도시되지 않았지만, 인덱서 (410b) 는 복수의 연장부들을 포함하고, 이들 각각은 이전에 기술된 바와 같이 스테이션으로 그리고 스테이션으로부터의 이송을 위해 대응하는 기판과 인터페이싱하도록 구성된다. 예를 들어, 인덱서 (410b) 및 연장부들은 기판들 및/또는 기판들을 둘러싸는 캐리어 링들과 인게이지하고, 기판들 및/또는 캐리어 링들을 리프팅 및 다음 스테이션으로 로테이팅하도록 구성된다. 또한, 인덱서 (410b) 의 어떠한 회전도 없이 기판을 로테이팅하도록 연장부가 구성될 수도 있다. 예시의 목적들을 위해, 연장부들은 일 구현 예에서 스파이더 포크일 수도 있고, 또는 기판과 인터페이싱하기 위해 사용된 수평 운동, 및 연장부에 대한 기판의 회전을 위해 구성된 다른 구현 예들에서 암들일 수도 있다.
도시된 바와 같이, 전기적으로 전도성 구조체는 상단 플레이트 (102c) 에 전기적으로 접속된 샤프트 (420) 를 포함한다. 예를 들어, 전기적 접속은 라인 연결, 또는 전기적으로 전도성 (예를 들어, 유체, 자성 유체, 등) 시일 및 벨로우즈 어셈블리, 등을 제공하도록 라인 베어링들을 통해 달성될 수도 있다. 전도성 구조체는 커넥터 (421) 및 전기적으로 전도성 인터페이스 (425) 를 포함한다. 커넥터 (421) 는 샤프트 (420) 와 전기적으로 전도성 인터페이스 (425) 사이의 물리적 인터페이싱을 제공한다. 특히, 전기적으로 전도성 인터페이스 (425) 는 샤프트 (420) 의 운동을 통해 상단 플레이트 (102c) 에 이동 가능하게 연결된다. 예를 들어, 액추에이터 (467) 는 전기적으로 전도성 인터페이스 (425) 에 커플링되는 샤프트 (420) 에 연결될 수도 있다. 액추에이터 (467) 는 Z-방향으로 전기적으로 전도성 인터페이스 (425) 의 운동을 제어하도록 구성될 수도 있다. 이러한 방식으로, 전기적으로 전도성 인터페이스 (425) 는 인덱서 (410b) 와 콘택트를 형성하도록 Z-방향으로 하향으로 이동할 수 있다. 특히, 콘택트는 챔버 (400A) 의 중심을 관통하여 대칭적인 RF 리턴 경로를 제공하기 위해 멀티-스테이션 프로세스 챔버가 플라즈마 프로세스를 겪을 (undergo) 때 (예를 들어, 플라즈마를 사용하여 층을 증착할 때) 이루어질 수도 있다. 플라즈마 프로세싱 동안, 인덱서 (410b) 의 복수의 연장부들 각각은 파킹되고, 스핀들 (410a) 은 플라즈마 프로세싱 동안 하부 포지션으로 이동된다. 예를 들어, 인덱서 및 인덱서의 연장부들은 페데스탈 (140) 의 적어도 일부 아래인 포지션으로 이동될 수도 있다. 즉, 인덱서 (410b) 및 스핀들 (410a) 은 멀티-스테이션 프로세스 챔버 (400A) 내의 기판들 각각의 플라즈마 프로세싱과의 간섭을 감소시키는 방식으로 포지셔닝된다.
일 실시 예에서, 콘택트 인터페이스 (미도시) 는 전기적으로 전도성 인터페이스 (425) 와 인덱서 사이의 전기적 콘택트를 용이하게 하도록 인덱서 (410b) 상에 포지셔닝된다. 예를 들어, 전기적으로 전도성 인터페이스 (425) 및 인덱서 (410b) 의 표면들은 완벽하게 평활하지 않고 평면형이 아닐 수도 있기 때문에, 전기적으로 전도성 인터페이스와 인덱서 사이의 콘택트는 이상적이지 않을 수도 있다. 콘택트 인터페이스는 유연하고 (pliable) 더 우수한 전기적 접속을 제공하기 위해 전기적으로 전도성 인터페이스 (425) 및 인덱서 (410b) 의 표면들을 컨폼할 (conform) 수 있는 재료일 수도 있다.
도시된 바와 같이, 샤프트 (420) 는 챔버의 상부 부분 (102a) 의 상단 플레이트 (102c) 를 넘어 연장하고, 액추에이터 (467) 에 커플링된다. 또 다른 실시 예에서, 샤프트는 상단 플레이트 (102c) 내의 포켓 내에 인클로징하고, 또한 상단 플레이트 (102c) 를 통해 액추에이터에 연결된다. 예를 들어, 어느 구성에서든 Z-방향으로 샤프트의 운동은 기판들의 이송 동안 전기적으로 전도성 인터페이스 (425) 로 하여금 회전 메커니즘 (410) 을 간섭하지 않게 한다. 특히, 포켓은 스핀들이 상부 포지션으로 이동될 때 전기적으로 전도성 인터페이스 또는 전기적으로 전도성 인터페이스의 적어도 일부 (예를 들어, 커넥터 (421) 를 포함하는 부분들) 를 수용하도록 구성되어, 인덱서 (410b) 의 복수의 연장부들이 기판 이송 및 스테이션으로부터 스테이션으로의 전달, 그리고/또는 연장부를 중심으로 기판 회전을 위해 스테이션들에서 하나 이상의 기판들과 인게이지할 수 있다.
일 실시 예에서, 전기적으로 전도성 인터페이스 (425) 는 하나 이상의 중실형 (solid) 튜브들, 또는 로드들, 등을 포함하고, 전기적으로 전도성 인터페이스의 단부들 사이에 직접적인 전도성 경로를 제공한다. 예를 들어, 전기적으로 전도성 인터페이스 (425) 는 하나 이상의 원통형 튜브들일 수도 있다. 또 다른 실시 예에서, 전기적으로 전도성 인터페이스 (425) 는 감긴 (convolute) 원통형 튜브이다. 예를 들어, 전기적으로 전도성 인터페이스 (425) 는 복수의 수직 링크들에 의해 연결된 수평으로 배향된 복수의 틈새 (interstitial) 빔들을 포함하고, 멀티-스테이션 프로세스 챔버 (400A) 의 상단 플레이트 (102c) 와 하부 부분 (102b) 사이에 비 나선형 전기적으로 전도성 경로를 제공한다. 감긴 원통형 튜브는 도 6에 더 완전히 도시된다.
RF 전력에 대한 리턴 경로가 도시된다. 특히, RF 전력은 하나 이상의 전력 소스들을 통해 페데스탈 어셈블리의 페데스탈 (140) (예를 들어, 정전 척) 에 제공된다. RF 전력은 페데스탈 (140) 과 샤워헤드 (150) 사이에 부분적으로 위치된 플라즈마 한정 (confinement) 영역을 향해 통로 (490) 를 통해 페데스탈 (140) 을 통해 이동하고, 여기서 반응성 가스는 샤워헤드 또는 전극 어셈블리에 규정된 개구부들을 통해 공급된다 (즉, 챔버의 하단 부분 또는 상단 부분으로부터 온다). RF 전력은 예를 들어 CCP (capacitive coupled plasma) 방전을 통해 반응성 가스의 플라즈마를 생성한다. 플라즈마 한정 영역으로부터의 RF 전력은 샤워헤드 (150) 를 통해 그리고 상단 플레이트 (102c) 를 통해 위로 규정된 전도성 경로를 통해 흐른다. 챔버 (400A) 의 측벽들로만 이동하는 대신, RF 전력은 챔버 (400A) 의 측벽들뿐만 아니라 전기적으로 전도성 구조체로, 더 구체적으로 샤프트 (420), 커넥터 (421) 및 전기적으로 전도성 인터페이스 (425) 를 통해 흐른다. 또한, RF 전력은 회전 메커니즘 (410) 을 통해, 더 구체적으로 인덱서 (410b) 및 스핀들 (410) 을 통해, 그리고 마지막으로 멀티-스테이션 프로세스 챔버 (400A) 의 하부 부분 (102b) 으로 흐른다.
도 4b는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 인덱서를 통한 가능한 RF 리턴 경로들을 도시하는 회전 메커니즘 (410) 의 사시도이다. 특히, 인덱서 (410b) 는 상부 인덱서 부분 및 하부 인덱서 부분을 포함할 수 있다. 인덱서는 스핀들 (410a) 및/또는 스핀들 (410a) 이 Z-방향으로 이동하는 채널 (491) 의 외벽 (490) 과 콘택트할 수도 있다. RF 전력은 채널 (491) 의 외측 벽 (490) 을 통해 그리고/또는 스핀들 (410a) 을 통해 멀티-스테이션 프로세스 챔버 (400A) 의 하부 부분 (102b) 으로 리턴할 수도 있다.
도 5a는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 하나 이상의 스테이션들에 대한 RF 리턴 경로들의 대칭을 증가시켜 기판에 걸친 불균일성들을 감소시키기 위한 챔버의 중심 전기 전도 경로를 포함하도록 구성된 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (500A) 의 단면도이다. 특히, 본 개시의 일 실시 예에 따른, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (400A) 는 챔버의 상단 플레이트에 전기적으로 커플링된 전기적으로 전도성 인터페이스를 포함하고 또한 스테이션 각각에 대해 대칭적인 RF 리턴 경로들을 제공하도록 챔버의 중심의 회전 메커니즘과 콘택트하도록 구성된다. 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (500A) 는, 전기적으로 전도성 인터페이스 (525) 가 상이하고, 더 구체적으로 도 4a의 전기적으로 전도성 인터페이스 (425) 보다 더 큰 풋 프린트를 갖고 이에 따라, 회전 메커니즘 (410) 을 통하지 않고 상이한 RF 리턴 경로들을 제공하는 것을 제외하고, 도 4a의 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (400A) 와 유사하다. 이와 같이, 2 개의 도면들 사이에서, 유사한 참조 번호를 갖는 컴포넌트들은 동일한 특징들 및 기능성을 갖고, 그리고 도 4a뿐만 아니라 다른 도면들과 관련하여 제공된 기술 (description) 은 도 5a의 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (500A) 에 동일하게 적용 가능하다.
요약하면, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (500A) 는 상단 플레이트 (102c) 를 포함하는 상부 부분 (102a) 및 하단 부분 (102b) 을 포함하고, 스테이션들 각각은 페데스탈 어셈블리의 페데스탈 (140) 을 포함하는 스테이션들을 인클로징하도록 구성된다. 상부 부분 (102a) 은 페데스탈 (140) 위에 정렬된 샤워헤드 (150) 를 포함하고, 상단 플레이트 (102c) 에 전기적으로 접속된다. 중심에 위치된 회전 메커니즘 (410) 은 스핀들 (410a) 및 인덱서 (410b) 를 포함하고, 스테이션들 사이에서 기판들을 이송 및/또는 로테이팅하고, 그리고 인덱서의 연장부를 중심으로 기판을 로테이팅하도록 구성된다. 스핀들 (410a) 은 중심 축 (470) 을 중심으로 회전하고, 중심 축을 따라 수직 방향으로 이동한다. 스핀들은 챔버 (500A) 의 하단 부분 (102b) (예를 들어, 전기적으로 전도성 유체 또는 자성 유체 시일 및 벨로우즈 어셈블리와 같은 전기적으로 전도성 시일 및 벨로우즈 어셈블리-줄표-미도시) 에 전기적으로 접속되고, 액추에이터 (465) 에 의해 제어 가능하게 이동된다. 이와 같이, 인덱서 (410b) 는, 중심 축 (470) 을 중심으로 회전하는 스핀들과 함께 회전을 위해, 그리고 스테이션들 사이에서 이송하기 위해 기판들과 인게이지하기 위한 연장부들의 수평 운동, 및/또는 인덱서 (410b) 의 회전없이 연장부의 단부를 중심으로 기판의 회전을 위해 스핀들 (410a) 의 운동으로 Z-방향으로 이동하도록 구성된다.
도시된 바와 같이, 전기적으로 전도성 구조체는 상단 플레이트 (102c) 에 전기적으로 접속된 샤프트 (520) 를 포함한다. 예를 들어, 전기적 접속은 라인 연결, 또는 전기적으로 전도성 (유체, 자성 유체, 등) 시일 및 벨로우즈 어셈블리, 등을 제공하도록 라인 베어링들을 통해 달성될 수도 있다. 전도성 구조체는 커넥터 (521) 및 전기적으로 전도성 인터페이스 (525) 를 포함한다. 커넥터 (521) 는 샤프트 (520) 와 전기적으로 전도성 인터페이스 (525) 사이의 물리적 인터페이싱을 제공한다. 특히, 전기적으로 전도성 인터페이스 (525) 는 샤프트 (520) 의 운동을 통해 상단 플레이트 (102c) 에 이동 가능하게 연결된다. 예를 들어, 액추에이터 (567) 는 전기적으로 전도성 인터페이스 (525) 에 커플링되는 샤프트 (520) 에 연결될 수도 있다. 액추에이터 (567) 는 Z-방향으로 전기적으로 전도성 인터페이스 (525) 의 운동을 제어하도록 구성될 수도 있다.
일 실시 예에서, 전기적으로 전도성 인터페이스 (525) 는 인덱서 (410b) 의 직경에 걸친 (span) 하부 단부 부분 (526) 을 갖는다. 즉, 하부 단부 부분 (526) 은 물리적 인터페이스없이 인덱서 (410b) 의 적어도 일부를 완전히 둘러쌀 수도 있다. 예를 들어, 전기적으로 전도성 인터페이스 (525) 는 또 다른 전도성 구조체와 RF 경로를 생성하도록 인덱서 (410b) 의 상단 표면을 지나 하강될 수도 있다. 즉, 전기적으로 전도성 인터페이스는, 예컨대 플라즈마 프로세싱 동안 스핀들 (410a) 및 인덱서 (410b) 에 인접한 전도성 구조체와 RF 연결을 형성하도록 Z-방향으로 하향으로 이동하도록 구성된다. 예를 들어, 전기적으로 전도성 인터페이스 (525) 는 샤프트 (520) 의 운동을 통해 하단 부분 (102b) 에 전기적으로 커플링되는 또 다른 전도성 구조체 (예를 들어, 전도성 플레이트, 하나 이상의 전도성 로드들, 등) 와 RF 연결을 형성하는 포지션으로 이동할 수 있다. 특히, RF 연결은 챔버 (400A) 의 중심을 통해 대칭적인 RF 리턴 경로를 제공하기 위해 멀티-스테이션 프로세스 챔버가 플라즈마 프로세스를 겪을 (예를 들어, 플라즈마를 사용하여 층을 증착할) 때 이루어질 수도 있다. 플라즈마 프로세싱 동안, 인덱서 (410b) 의 복수의 연장부들 각각은 파킹되고, 스핀들은 플라즈마 프로세싱 동안 하부 포지션으로 이동된다. 예를 들어, 인덱서 및 인덱서 (410b) 의 연장부들은 페데스탈 (140) 의 적어도 일부 아래인 포지션으로 이동될 수도 있다. 즉, 인덱서 (410b) 및 스핀들 (410a) 은 멀티-스테이션 프로세스 챔버 (500A) 내의 기판들 각각의 플라즈마 프로세싱과의 간섭을 감소시키는 방식으로 포지셔닝된다.
RF 전력에 대한 리턴 경로가 도시된다. 특히, RF 전력은 하나 이상의 전력 소스들을 통해 페데스탈 어셈블리의 페데스탈 (140) (예를 들어, 정전 척) 에 제공된다. RF 전력은 페데스탈 (140) 과 샤워헤드 (150) 사이에 부분적으로 위치된 플라즈마 한정 영역을 향해 경로 (590) 를 통해 페데스탈 (140) 을 통해 이동하고, 여기서 반응성 가스는 샤워헤드 또는 상단 전극 어셈블리 내에 규정된 개구부들을 통해 공급된다. RF 전력은 예를 들어 CCP (capacitive coupled plasma) 방전을 통해 반응성 가스의 플라즈마를 생성한다. 플라즈마 한정 영역으로부터의 RF 전력은 샤워헤드 (150) 를 통해 그리고 상단 플레이트 (102c) 를 통해 위로 규정된 전도성 경로를 통해 흐른다. 챔버 (500A) 의 측벽들로만 이동하는 대신, RF 전력은 챔버 (500A) 의 측벽들뿐만 아니라 전기적으로 전도성 구조체로, 더 구체적으로 샤프트 (520), 커넥터 (521) 및 전기적으로 전도성 인터페이스 (525) 를 통해 흐른다. 또한, RF 전력은 전기적으로 전도성 인터페이스 (525) (예를 들어, 하부 단부 부분 (526)) 에 RF 연결된 또 다른 전도성 구조체 (예를 들어, 전도성 플레이트, 하나 이상의 전도성 로드들, 등) 를 통해, 그리고 마지막으로 멀티-스테이션 프로세스 챔버 (500A) 의 하부 부분 (102b) 으로 흐른다.
도 5b는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 스테이션 각각에 대해 대칭적인 RF 리턴 경로들을 제공하기 위해 도 5a의 전기적으로 전도성 인터페이스 (525) 의 콘택트 지점들을 도시하는 전도성 구조체 (예를 들어, RF 라이너) 의 예시이다. 특히, 도 5b는 (예를 들어, 전도성 플레이트로서 형성된) 전도성 구조체 (504) 의 포지셔닝을 예시하는, 하부 챔버 부분 또는 바디 (102b) 의 평면도를 도시한다. 예를 들어, 전도성 구조체 (504) 는 내측 벽들 위에 배치되고 외측 벽들에 부착된다. 전도성 구조체 (504) 는 스테이션 각각에 대한 중심 개구부 및 프로세스 개구부를 갖는다. 중심 개구부는 중심 위치에서 회전 메커니즘을 수용하도록 구성된다. 프로세스 개구부는 스테이션 각각에서 캐리어 링의 직경보다 더 큰 직경을 갖고, 대칭 갭은 전도성 구조체에 의해 규정된 프로세스 개구부 각각의 에지와 캐리어 링의 외측 에지 사이에 규정된다.
예를 들어, 전기적으로 전도성 구조체 (504) 는 페데스탈 (140) 이 배치될 직경 D1을 갖는 프로세스 개구부들을 포함할 것이다. 일 실시 예에서, 캐리어 링 (200) 을 포함하는 페데스탈들은 직경 D2를 가질 것이다. 따라서, 페데스탈과 전도성 구조체 (504) 사이의 대칭적 분리가 규정되도록, 직경 D2와 직경 D1 사이의 차에 의해 규정된 갭 (506) 이 제공될 것이다. 이에 더하여, 챔버 (102b) 의 내측 측벽과 전도성 구조체 (504) 의 외측 에지 사이에 또 다른 갭 (508) 이 규정된다. 이 갭은 허용 오차들에 따라 가변될 수도 있고, 일부 실시 예들에서, 전도성 구조체 (504) 가 하부 챔버 바디 (102b) 의 내측 벽과 접촉하는 (touch) 지점으로 감소될 수도 있다.
또한, 전기적으로 전도성 인터페이스 (525) 가 전도성 구조체 (504) 와 콘택트를 형성하는 콘택트 지점들 (501) 이 도시된다. 예를 들어, 콘택트 지점들 (501) 은 실선들로 도시된다. 전기적으로 전도성 인터페이스 (525) 의 윤곽은 점선 원으로 도시된다.
도 5c는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 도 5b의 전도성 구조체 (504) 의 사시도이다. 이 예에서, 프로세스 개구부들은 상기 주지된 바와 같이 직경 D1을 갖도록 규정된다. 직경 D1은 페데스탈 (140) 의 직경보다 더 크다. 중심 개구부 (504a) 는 회전 메커니즘 (220) 을 수용하도록 사용된다. 상기 주지된 바와 같이, 회전 메커니즘 (220) 은 또한 예시적인 구현 예에서 스파이더 포크들 (226) 을 포함할 것이다. 다른 실시 예들에서, 스파이더 포크들 (226) 대신, 회전 메커니즘 (220) 이 또한 제공될 수 있는, 다른 리프팅 메커니즘들이 사용될 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 전도성 구조체 (504) 는 하나 이상의 모듈들 또는 부품들 (404b) 에 의해 규정될 수도 있고, 또는 예시된 분리 라인들이 없는 단일 유닛으로서 규정될 수도 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 감긴 가요성 원통으로서 구성된 전기적으로 전도성 인터페이스 (600) 의 사시도이다. 다른 실시 예들에서, 전도성 인터페이스는 예컨대 하나 이상의 중실형 튜브들, 로드들, 등을 포함하는 고체일 수도 있다. 도시된 바와 같이, 전기적으로 전도성 인터페이스 (600) 는 감긴 원통형 튜브이다. 예를 들어, 전기적으로 전도성 인터페이스 (425) 는 각각 수평으로 배향되고 수직 방향으로 스택되는 복수의 틈새 빔들 (620) 을 포함한다. 특히, 틈새 빔들은 임의의 2 개의 틈새 빔들이 하나 이상의 수직 링크들을 통해 연결되도록 복수의 수직 링크들 (610) 에 의해 연결된다.
일 실시 예에서, 전기적으로 전도성 인터페이스 (600) 는 감긴 가요성 튜브로서 구성되고, 구조체는 상단 플레이트 (102c) 와 전도성 구조체 (예를 들어, 스핀들, 인덱서, 전도성 플레이트, 하나 이상의 전도성 로드들, 등) 로 이루어진 모든 콘택트 지점 사이에 포지티브 연결이 있도록 물리적 컴플라이언스 (compliance) 를 제공한다. 즉, 상단 플레이트 (102c) 와 모든 전도성 구조체 사이에 양호한 연결이 있음을 보장하기 위해 (예를 들어, 대응하는 챔버의 상부 부분 (102a) 과 하부 부분 (102b) 을 연결함으로써) 전기적으로 전도성 인터페이스 (600) 의 단부들 사이에 어느 정도 압력이 인가될 수도 있다. 예를 들어, 전기적으로 전도성 인터페이스는 기계적으로 순응하는 피처들을 나타낼 수도 있다.
도 6에 도시된 바와 같은 전기적으로 전도성 인터페이스 (600) 는 전기적으로 전도성 인터페이스가 인덱서, 또는 임의의 다른 전도성 구조체와 콘택트할 때 대응하는 멀티-스테이션 프로세스 챔버의 상단 플레이트와 하단 부분 (102c) 사이에 비 나선형 전기적으로 전도성 경로를 제공한다. RF 리턴 전류 경로들이 전기적으로 전도성 인터페이스 (600) 의 단부들 사이에 직접적이지 않기 때문에, 전기적으로 전도성 인터페이스는 플라즈마 프로세싱의 간섭을 덜 조장하는 덜 유해한 자기장을 생성한다.
일 실시 예에서, 전기적으로 전도성 인터페이스 (600) 는 스핀들 (410a) 과 직접적으로 콘택트하도록 인덱서 (410b) 를 통과할 수도 있다. 다른 실시 예들에서, 전기적으로 전도성 인터페이스 (600) 는 인덱서 (410b) 의 표면과 콘택트를 형성한다. 또 다른 실시 예에서, 전기적으로 전도성 인터페이스 (600) 는 전도성 플레이트, 하나 이상의 전도성 로드들, 등과 같은 또 다른 전도성 구조체와 콘택트를 형성한다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 하나 이상의 스테이션들에 대한 RF 리턴 경로들의 대칭을 증가시켜 기판에 걸친 불균일성들을 감소시키기 위한 챔버의 중심 RF 경로를 포함하도록 구성된 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (700) 의 단면도이다. 특히, 본 개시의 일 실시 예에 따른, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (700) 는 챔버의 중심의 회전 메커니즘에 연결된 전기적으로 전도성 인터페이스를 포함하고, 스테이션 각각에 대해 대칭적인 RF 리턴 경로들을 제공하도록 챔버의 상단 플레이트와 콘택트하도록 구성된다. 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (700) 의 부분들은 도 4a의 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (400A) 와 유사하다. 이와 같이, 2 개의 도면들 사이에서, 유사한 참조 번호를 갖는 컴포넌트들은 동일한 특징들 및 기능성을 갖고, 그리고 도 4a뿐만 아니라 다른 도면들과 관련하여 제공된 기술은 도 7의 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (700) 에 동일하게 적용 가능하다.
요약하면, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (700) 는 상단 플레이트 (102c) 를 포함하는 상부 부분 (102a) 및 하단 부분 (102b) 을 포함하고, 스테이션 각각은 페데스탈 어셈블리의 페데스탈 (140) 을 포함하는 스테이션들을 인클로징하도록 구성된다. 상부 부분 (102a) 은 페데스탈 (140) 위에 정렬된 샤워헤드 (150) 를 포함하고, 상단 플레이트 (102c) 에 전기적으로 접속된다. 중심에 위치된 회전 메커니즘 (410) 은 스핀들 (410a) 및 인덱서 (410b) 를 포함하고, 스테이션들 사이에서 기판들을 이송 및/또는 로테이팅하고, 그리고 인덱서의 연장부를 중심으로 기판을 로테이팅하도록 구성된다. 스핀들 (410a) 은 중심 축 (470) 을 중심으로 회전하고, 중심 축을 따라 수직 방향으로 이동한다. 스핀들은 챔버 (700) 의 하단 부분 (102b) 에 (예를 들어, 전기적으로 전도성 유체, 자성 유체, 등의, 시일 및 벨로우즈 어셈블리와 같은 전기적으로 전도성 시일 및 벨로우즈 어셈블리-줄표-미도시-줄표-를 사용하여) 전기적으로 접속되고 액추에이터 (465) 에 의해 제어 가능하게 이동된다. 이와 같이, 인덱서 (410b) 는, 중심 축 (470) 을 중심으로 회전하는 스핀들과 함께 회전을 위해, 그리고 스테이션들 사이에서 이송하기 위해 기판들과 인게이지하기 위한 연장부들의 수평 운동, 및/또는 인덱서 (410b) 의 회전없이 연장부의 단부를 중심으로 기판의 회전을 위해 스핀들 (410a) 의 운동으로 Z-방향으로 이동하도록 구성된다.
도시된 바와 같이, 전기적으로 전도성 인터페이스 (725) 가 인덱서에 연결된다. 이와 같이, 회전 메커니즘 (410) 이 챔버의 하부 부분 (102b) 에 전기적으로 접속되기 때문에, 전기적으로 전도성 인터페이스 (725) 는 또한 챔버의 하부 부분에 전기적으로 접속된다. 이전에 기술된 바와 같이, 스핀들 (410a) 은 액추에이터 (465) 를 사용하여 Z-방향으로 상향으로 이동하도록 구성된다. 예를 들어, 스핀들 (410a) 은 전기적으로 전도성 인터페이스 (725) 가 플라즈마 프로세싱 동안과 같이 상단 플레이트 (102c) 와 RF 연결을 형성하도록 더 높은 포지션으로 이동될 수도 있다. 일 구현 예에서, 전기적으로 전도성 인터페이스 (725) 는 상단 플레이트 (102c) 와 직접적으로 RF 연결을 형성한다. 또 다른 구현 예에서, 전기적으로 전도성 인터페이스 (725) 는 상단 플레이트 (102c) 에 전기적으로 접속된 수용 인터페이스 (720) 와 RF 연결을 형성한다. 이 경우, 전기적으로 전도성 인터페이스 (725) 를 상단 플레이트 (102c) 및/또는 상단 플레이트의 수용 인터페이스 (720) 와 RF 연결시 Z-방향으로의 스핀들 (410a) 의 운동만이 필요하다. 이와 같이, 인덱서에 연결된 인덱서 (410b) 및 스핀들 (410a) 은, 예컨대 플라즈마 프로세싱 동안 전기적으로 전도성 인터페이스 (725) 가 상단 플레이트 (102c) 및/또는 수용 인터페이스 (720) 와 RF 연결을 형성하도록 더 높은 포지션으로 Z-방향으로 상향으로 이동하도록 구성된다.
특히, RF 연결은 챔버 (400A) 의 중심을 관통하여 대칭적인 RF 리턴 경로를 제공하기 위해 멀티-스테이션 프로세스 챔버 (700) 가 플라즈마 프로세스를 겪을 (예를 들어, 플라즈마를 사용하여 층을 증착할) 때 이루어질 수도 있다. 플라즈마 프로세싱 동안, 인덱서 (410b) 의 복수의 연장부들 각각은 스핀들이 플라즈마 프로세싱 동안 더 높은 포지션으로 이동될 때 파킹된다. 예를 들어, 인덱서 및 인덱서 (410b) 의 연장부들은 샤워헤드 (150) 의 적어도 일부 위에 있는 포지션으로 이동될 수도 있다. 즉, 인덱서 (410b) 및 스핀들 (410a) 은 멀티-스테이션 프로세스 챔버 (700) 내의 기판들 각각의 플라즈마 프로세싱과의 간섭을 감소시키는 방식으로 포지셔닝된다.
RF 전력에 대한 리턴 경로가 도시된다. 특히, RF 전력은 하나 이상의 전력 소스들을 통해 페데스탈 어셈블리의 페데스탈 (140) (예를 들어, 정전 척) 에 제공된다. RF 전력은 페데스탈 (140) 과 샤워헤드 (150) 사이에 부분적으로 위치된 플라즈마 한정 영역을 향해 경로 (790) 를 통해 페데스탈 (140) 을 통해 이동하고, 여기서 반응성 가스는 샤워헤드 또는 상단 전극 어셈블리 내에 규정된 개구부들을 통해 공급된다. RF 전력은 예를 들어 CCP (capacitive coupled plasma) 방전을 통해 반응성 가스의 플라즈마를 생성한다. 플라즈마 한정 영역으로부터의 RF 전력은 샤워헤드 (150) 를 통해 그리고 상단 플레이트 (102c) 를 통해 위로 규정된 전도성 경로를 통해 흐른다. 챔버 (500A) 의 측벽들로만 이동하는 대신, RF 전력은 챔버 (700) 의 측벽들로뿐만 아니라 챔버의 중심을 통해, 더 구체적으로 챔버의 상부 부분 (102b) 및/또는 상부 부분 (102b) 의 수용 인터페이스 (720) 를 통해 흐른다. 또한, RF 전력은 상부 부분 (102b) 및/또는 수용 인터페이스 (720) 와 RF 연결된 전기적으로 전도성 인터페이스 (725) 를 통해 흐른다. 이어서 RF 전력은 회전 메커니즘 (410), 더 구체적으로 인덱서 (410b) 및 스핀들 (410a) 을 통해, 그리고 마지막으로 멀티-스테이션 프로세스 챔버 (700) 의 하부 부분 (102b) 으로 흐른다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 하나 이상의 스테이션들에 대한 RF 리턴 경로들의 대칭을 증가시켜 기판에 걸친 불균일성들을 감소시키기 위한 챔버의 중심 전기 전도 경로를 포함하도록 구성된 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (800) 의 단면도이다. 특히, 본 개시의 일 실시 예에 따른, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (800) 는 챔버의 상단부에 전기적으로 커플링되고 스테이션 각각에 대한 대칭적인 RF 리턴 경로들을 제공하도록 챔버의 중심의 전도성 구조체와 콘택트하도록 구성된 회전 메커니즘에 연결된 전기적으로 전도성 인터페이스를 포함한다. 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (800) 의 부분들은 도 4a의 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (400A) 와 유사하다. 이와 같이, 2 개의 도면들 사이에서, 유사한 참조 번호를 갖는 컴포넌트들은 동일한 특징들 및 기능성을 갖고, 그리고 도 4a뿐만 아니라 다른 도면들과 관련하여 제공된 기술은 도 8의 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (800) 에 동일하게 적용 가능하다.
도시된 바와 같이, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (800) 는 상단 플레이트 (102c) 를 포함하는 상부 부분 (102a) 및 하단 부분 (102b) 을 포함한다. 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (800) 는 복수의 스테이션들을 인클로징하도록 구성되고, 스테이션 각각은 프로세싱을 위해 기판을 지지하기 위한 페데스탈 어셈블리의 페데스탈 (140) (예를 들어, 정전 척) 을 포함한다. 명확성 및 간결성을 목적으로 단면에 하나의 스테이션만이 도시된다. 이전에 기술된 바와 같이, 상부 부분 (102a) 은 스테이션의 페데스탈 (140) 위에 배치되고 정렬된 샤워헤드 (150) 를 포함하고, 샤워헤드 (150) 는 상단 플레이트 (102c) 에 전기적으로 접속된다.
회전 메커니즘 (810) 은 다수의 인덱싱 메커니즘들 (예를 들어, 스파이더 포크들, 암들, 등) 중 임의의 하나일 수도 있는 스핀들 (810) 및 인덱서 (810b) 를 포함한다. 스핀들 (810a) 은 복수의 스테이션들 사이의 중심에 위치되고 중심 축 (870) 을 중심으로 회전하도록 구성된다. 회전 메커니즘 (810) 은 도 4a를 포함하는 이전 도면들에 도시된 바와 같이 하부 부분 (102b) 에 위치되는 대신, 챔버의 상단 플레이트 (102c) 내에서 동작한다. 이와 같이, 스핀들 (810a) 은 (예를 들어, 전기적으로 전도성 유체 또는 자성 유체 시일 및 벨로우즈 어셈블리와 같은 전기적으로 전도성 시일 및 벨로우즈 어셈블리-줄표-미도시-줄표-를 통해) 상단 플레이트 (102c) 에 전기적으로 접속된다. 액추에이터 (865) 는 스핀들 (810a) 에 커플링되고 스핀들의 운동을 제어하도록 구성된다. 특히, 스핀들 (810a) 은 중심 축 (870) 을 중심으로 회전될 수도 있고, 그리고/또는 Z-방향으로 이동될 수도 있다. 일 실시 예에서, 액추에이터 (865) 는 도 1의 제어 모듈 (110) 에 의해 제어될 수도 있다.
회전 메커니즘 (810) 은 또한 액추에이터 (865) 에 의해 제어될 수도 있는 스핀들 (810a) 에 연결되는 인덱서 (810b) 를 포함한다. 인덱서 (810b) 는 중심 축 (870) 을 중심으로 스핀들 (810a) 과 함께 회전하도록 구성된다. 또한, 인덱서 (810b) 는 스핀들 (810a) 의 운동으로 Z-방향으로 이동하도록 구성된다. 도시되지 않았지만, 인덱서 (810b) 는 복수의 연장부들을 포함하고, 이들 각각은 이전에 기술된 바와 같이 스테이션으로 그리고 스테이션으로부터의 이송을 위해 대응하는 기판과 인터페이싱하도록 구성된다. 예를 들어, 인덱서 (810b) 및 연장부들은 기판들 및/또는 기판들을 둘러싸는 캐리어 링들과 인게이지하고, 기판들 및/또는 캐리어 링들을 리프팅하고 다음 스테이션으로 로테이팅하도록 구성된다. 또한, 인덱서 (810b) 의 어떠한 회전도 없이 기판을 로테이팅하도록 연장부가 구성될 수도 있다. 예시의 목적들을 위해, 연장부들은 일 구현 예에서 스파이더 포크일 수도 있고, 또는 기판과 인터페이싱하기 위해 사용된 수평 운동, 및 연장부에 대한 기판의 로테이션을 위해 구성된 다른 구현 예들에서 암들일 수도 있다.
도시된 바와 같이, 전기적으로 전도성 구조체는 회전 메커니즘 (410), 더 구체적으로 인덱서 (410b) 에 전기적으로 접속된 전기적으로 전도성 인터페이스 (825) 를 포함한다. 전도성 인터페이스 (825) 는 또한 전기적으로 전도성이다. 회전 메커니즘 (810) 이 상단 플레이트 (102c) 에 전기적으로 접속되기 때문에, 전기적으로 전도성 인터페이스는 또한 상단 플레이트에 전기적으로 접속된다. 전기적으로 전도성 구조체는 또한 연결 인터페이스 (830) 를 포함할 수도 있다. 이에 더하여, 수용 인터페이스 (820) (또는 또 다른 전도성 구조체) 는 챔버 (800) 의 하단 부분 (102b) 에 전기적으로 접속된다.
스핀들 (410a) 은 액추에이터 (865) 를 사용하여 Z-방향으로 하향으로 이동하도록 구성된다. 예를 들어, 스핀들 (810a) 은 전기적으로 전도성 인터페이스 (825) 또는 연결 인터페이스 (830) 가 예컨대 프로세싱 동안 하단 부분 (102b) 에 전기적으로 접속된 수용 인터페이스 (820) 와 RF 연결을 형성하도록 하부 포지션으로 이동될 수도 있다. 일 구현 예에서, 전기적으로 전도성 인터페이스 (825) 또는 연결 인터페이스 (830) 는 챔버의 하단 부분 (102b) 과 직접적으로 RF 연결을 형성한다. 이 경우, 전기적으로 전도성 인터페이스 (825) 를 수용 인터페이스 (820) 와 그리고/또는 하부 플레이트 (102b) 와 RF 콘택트 (즉, RF 연결 형성) 시 Z-방향으로의 스핀들 (810a) 의 운동만이 필요하다. 이와 같이, (인덱서 (810b) 에 연결된) 인덱서 (810b) 및 스핀들 (810a) 은 플라즈마 프로세싱 동안 전기적으로 전도성인 인터페이스 (825) 또는 연결 인터페이스 (830) 가 수용 인터페이스 (820) 또는 하부 부분 (102b) 과 RF 연결을 형성하도록 하부 포지션으로 Z-방향으로 하향으로 이동하도록 구성된다.
특히, RF 연결은 챔버 (800) 의 중심을 관통하여 대칭적인 RF 리턴 경로를 제공하기 위해 멀티-스테이션 프로세스 챔버 (800) 가 플라즈마 프로세스를 겪을 (예를 들어, 플라즈마를 사용하여 층을 증착할) 때 이루어질 수도 있다. 플라즈마 프로세싱 동안, 인덱서 (810b) 의 복수의 연장부들 각각은 스핀들이 플라즈마 프로세싱 동안 하부 포지션으로 이동될 때 파킹된다. 예를 들어, 인덱서 및 인덱서 (810b) 의 연장부들은 페데스탈 (140) 의 적어도 일부 아래인 포지션으로 이동될 수도 있다. 즉, 인덱서 (810b) 및 스핀들 (810a) 은 멀티-스테이션 프로세스 챔버 (800) 내의 기판들 각각의 플라즈마 프로세싱과의 간섭을 감소시키는 방식으로 포지셔닝된다.
RF 전력에 대한 리턴 경로가 도시된다. 특히, RF 전력은 하나 이상의 전력 소스들을 통해 페데스탈 어셈블리의 페데스탈 (140) (예를 들어, 정전 척) 에 제공된다. RF 전력은 페데스탈 (140) 과 샤워헤드 (150) 사이에 부분적으로 위치된 플라즈마 한정 영역을 향해 경로 (890) 를 통해 페데스탈 (140) 을 통해 이동하고, 여기서 반응성 가스는 샤워헤드 또는 상단 전극 어셈블리 내에 규정된 개구부들을 통해 공급된다. RF 전력은 예를 들어 CCP (capacitive coupled plasma) 방전을 통해 반응성 가스의 플라즈마를 생성한다. 플라즈마 한정 영역으로부터의 RF 전력은 샤워헤드 (150) 를 통해 그리고 상단 플레이트 (102c) 를 통해 위로 규정된 전도성 경로를 통해 흐른다. 챔버 (500A) 의 측벽들로만 이동하는 대신, RF 전력은 챔버 (800) 의 측벽들뿐만 아니라 챔버의 중심으로, 더 구체적으로 회전 메커니즘 (810) 을 통해, 더 구체적으로 스핀들 (810a) 및 인덱서 (810b) 를 통해 흐른다. 또한, RF 전력은 전도성 구조체를 통해, 더 구체적으로 전기적으로 전도성 인터페이스 (825) 및/또는 연결 인터페이스 (830) 를 통해 흐른다. 또한, RF 전력은 전기적으로 전도성 인터페이스 (825) 및/또는 연결 인터페이스 (830) 와 RF 콘택트하는 (즉, RF 연결을 통해) 수용 인터페이스 (820) 및/또는 하부 부분 (102b) 을 통해, 그리고 마지막으로 멀티-스테이션 프로세스 챔버 (800) 의 하부 부분 (102b) 으로 흐른다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 하나 이상의 스테이션들에 대한 RF 리턴 경로들의 대칭을 증가시켜 기판에 걸친 불균일성들을 감소시키기 위한 챔버의 중심 RF 리턴 경로를 포함하도록 구성된 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (900) 의 단면도이다. 특히, 본 개시의 일 실시 예에 따른, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (900) 는 스테이션 각각에 대해 접지로의 대칭적인 RF 리턴 경로들을 제공하기 위해 챔버의 상단 플레이트와 챔버의 중심의 회전 메커니즘 사이에 연속적인 전기적 접속을 제공하도록 구성된 전기적으로 전도성 인터페이스를 포함한다. 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (900) 는 연속적인 전기적 접속을 제공하기 위해 적어도 전기적으로 전도성 (예를 들어, 유체, 자성 유체, 등) 시일 및 벨로우즈 어셈블리의 부가적인 구성을 제외하고, 도 4a의 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (400A) 와 유사하다. 이와 같이, 2 개의 도면들 사이에서, 유사한 참조 번호를 갖는 컴포넌트들은 동일한 특징들 및 기능성을 갖고, 그리고 도 4a뿐만 아니라 다른 도면들과 관련하여 제공된 기술은 도 9의 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (900) 에 동일하게 적용 가능하다.
요약하면, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (500A) 는 상단 플레이트 (102c) 를 포함하는 상부 부분 (102a) 및 하단 부분 (102b) 을 포함하고, 스테이션들 각각은 페데스탈 어셈블리의 페데스탈 (140) 을 포함하는 스테이션들을 인클로징하도록 구성된다. 상부 부분 (102a) 은 페데스탈 (140) 위에 정렬된 샤워헤드 (150) 를 포함하고, 상단 플레이트 (102c) 에 전기적으로 접속된다. 중심에 위치된 회전 메커니즘 (410) 은 스핀들 (410a) 및 인덱서 (410b) 를 포함하고, 스테이션들 사이에서 기판들을 이송 및/또는 로테이팅하고, 그리고 인덱서의 연장부를 중심으로 기판을 로테이팅하도록 구성된다. 스핀들 (410a) 은 중심 축 (470) 을 중심으로 회전하고, 중심 축을 따라 수직 방향으로 이동한다. 스핀들은 챔버 (500A) 의 하단 부분 (102b) (예를 들어, 전기적으로 전도성 유체, 자성 유체, 등의, 시일 및 벨로우즈 어셈블리와 같은 전기적으로 전도성 시일 및 벨로우즈 어셈블리-줄표-미도시) 에 전기적으로 접속되고, 액추에이터 (465) 에 의해 제어 가능하게 이동된다. 이와 같이, 인덱서 (410b) 는, 중심 축 (470) 을 중심으로 회전하는 스핀들과 함께 회전을 위해, 그리고 스테이션들 사이에서 이송하기 위해 기판들과 인게이지하기 위한 연장부들의 수평 운동, 및/또는 인덱서 (410b) 의 회전없이 연장부의 단부를 중심으로 기판의 회전을 위해 스핀들 (410a) 의 운동으로 Z-방향으로 이동하도록 구성된다.
도시된 바와 같이, 전도성 구조체는 상단 플레이트 (102c) 에 전기적으로 접속된 샤프트 (920) 를 포함하고, 샤프트는 상단 플레이트 (102c) 내의 이동 공간을 통해 이동한다. 예를 들어, 전기적 접속은 이동 공간의 개구부 둘레의 상단 플레이트 (102c) 에 연결되는 자성 유체 시일 및 벨로우즈 어셈블리 (950) 를 통해 달성될 수도 있다. 이러한 방식으로, 전도성 구조체 (즉, 샤프트 (920)) 사이의 전기적 접속은 샤프트 (920) 의 임의의 운동과 연속적이다. 특히, 전기적으로 전도성 인터페이스의 단부는 스핀들 (410a) 이 파킹되거나 Z-방향으로 이동할 때 상단 플레이트 (102c) 와 연속적인 콘택트를 형성하도록, 예컨대 베어링들을 통해 전기적으로 전도성 (예를 들어, 유체, 자성 유체, 등) 시일 및 벨로우즈 어셈블리 (950) 와 인게이지한다. 전도성 구조체는 커넥터 (921) 및 전기적으로 전도성 인터페이스 (925) 를 포함한다. 커넥터 (921) 는 샤프트 (920) 와 전기적으로 전도성 인터페이스 (925) 사이의 물리적 인터페이싱을 제공한다. 특히, 전기적으로 전도성 인터페이스 (925) 및 샤프트 (920) 는 기술될 바와 같이 스핀들 (410a) 의 운동을 통해 상단 플레이트 (102c) 에 이동 가능하게 연결된다. 특히, 전기적으로 전도성 인터페이스 (925) 는 회전 메커니즘 (410) 에, 더 구체적으로 회전 메커니즘의 인덱서 (410b) 에 또한 연결된다. 이와 같이, 회전 메커니즘의 스핀들 (410a) 의 운동은 Z-방향으로의 전기적으로 전도성 인터페이스 (925) 및 샤프트 (920) 의 운동으로 변환될 (translate) 것이다.
이러한 방식으로, 전도성 구조체 (예를 들어, 전기적으로 전도성 인터페이스 (925)) 와 회전 메커니즘 (410) (즉, 인덱서 (410b) 를 통해) 사이에 연속적이고 전기적인 콘택트가 있고, 회전 메커니즘은 항상, 그리고 플라즈마 프로세싱 동안 하부 부분 (102b) 에 전기적으로 접속된다. 이와 같이, 전도성 구조체와 회전 메커니즘 (410) 사이의 연속적인 콘택트는 챔버 (900) 의 중심을 관통하여 대칭적인 RF 리턴 경로를 제공한다. 플라즈마 프로세싱 동안, 인덱서 (410b) 의 복수의 연장부들 각각은 파킹되고, 스핀들은 플라즈마 프로세싱 동안 하부 포지션으로 이동된다. 예를 들어, 인덱서 및 인덱서 (410b) 의 연장부들은 페데스탈 (140) 의 적어도 일부 아래인 포지션으로 이동될 수도 있다. 또 다른 구현 예에서, 연속적인 연결이 있기 때문에, 플라즈마 프로세싱 동안 인덱서 (410b) 의 연장부들 각각은 스핀들이 플라즈마 프로세싱 동안 더 높은 포지션으로 이동될 때 파킹된다. 예를 들어, 인덱서 및 인덱서 (410b) 의 연장부들은 샤워헤드 (150) 의 적어도 일부보다 더 높은 포지션으로 이동될 수도 있다. 즉, 어느 구현 예에서든 인덱서 (410b) 및 스핀들 (410a) 은 멀티-스테이션 프로세스 챔버 (900) 내의 기판들 각각의 플라즈마 프로세싱과의 간섭을 감소시키는 방식으로 포지셔닝된다.
RF 전력에 대한 리턴 경로가 도시된다. 특히, RF 전력은 하나 이상의 전력 소스들을 통해 페데스탈 어셈블리의 페데스탈 (140) (예를 들어, 정전 척) 에 제공된다. RF 전력은 페데스탈 (140) 과 샤워헤드 (150) 사이에 부분적으로 위치된 플라즈마 한정 영역을 향해 경로 (990) 를 통해 페데스탈 (140) 을 통해 이동하고, 여기서 반응성 가스는 샤워헤드 또는 상단 전극 어셈블리 내에 규정된 개구부들을 통해 공급된다. RF 전력은 예를 들어 CCP (capacitive coupled plasma) 방전을 통해 반응성 가스의 플라즈마를 생성한다. 플라즈마 한정 영역으로부터의 RF 전력은 샤워헤드 (150) 를 통해 그리고 상단 플레이트 (102c) 를 통해 위로 규정된 전도성 경로를 통해 흐른다. 챔버 (900) 의 측벽들로만 이동하는 대신, RF 전력은 챔버 (900) 의 측벽들뿐만 아니라 전도성 구조체로, 더 구체적으로 샤프트 (920), 커넥터 (921) 및 전기적으로 전도성 인터페이스 (925) 를 통해 흐른다. 또한, RF 전력은 전기적으로 전도성 인터페이스 (925) 와 콘택트하거나 RF 연결된 회전 메커니즘 (410) (즉, 인덱서 (410b)) 을 통해, 마지막으로 멀티-스테이션 프로세스 챔버 (900) 의 하부 부분 (102b) 을 통해 접지로 흐른다.
도 10a 내지 도 10f는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상부 부분과 하부 부분 사이의 RF 리턴 경로를 용이하게 하도록 구성된 드롭-인 (drop-in) 수동 장치 또는 능동 장치를 도시하는 도면들이다. 특히, 본 개시의 실시 예들은 자가-구동될 수 있거나 그렇지 않으면 수동적일 수 있고 멀티-스테이션 프로세싱 챔버로부터의 입력 또는 구동을 필요로 하지 않는 드롭-인 스핀들 포스트 또는 유사한 컴포넌트를 기술한다. 드롭-인 스핀들 포스트 또는 유사한 컴포넌트는 생산 후 멀티-스테이션 프로세싱 챔버에 부가될 수 있는 독립형 아이템일 수 있다.
도 10a는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상부 부분과 하부 부분 사이의 RF 리턴 경로를 용이하게 하도록 구성된 장치 (1000A) 를 예시한다. 일 구현 예에서, 드롭-인 장치는 미리 어셈블될 (pre-assemble) 수 있고, 이어서 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 스핀들 상에 배치될 수 있고, 그 후 챔버는 폐쇄될 수도 있다. 장치는 도 1 내지 도 9와 관련하여 이전에 기술된 바와 같이, 전도성 RF 리턴 경로를 제공하도록 구성되는 한 수동적이거나 그렇지 않으면 자가-구동될 수도 있다. 즉, 장치 (1000A) 는 수정들과 함께 이전에 기술된 도 4a, 도 5a, 도 7, 도 8 및 도 9의 시스템들 및 장치 내에 배치될 수도 있다. 또한, 장치 (1000A) 는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 중심에 배치되지 않을 수도 있다 (예를 들어, 스핀들 및 인덱서 어셈블리의 중심에 위치됨). 예를 들어, 장치 (1000A) 는 스테이션을 중심으로 개선된 대칭을 나타내는 RF 리턴 경로 (즉, 측벽들뿐만 아니라 스테이션들 각각을 중심으로 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 중심을 관통하는 RF 리턴 경로들) 가 제공되는 한, 중심을 벗어나 있을 수도 있다.
장치 (1000A) 는 전기적으로 전도성인 상부 포스트 어셈블리 (1041) 를 포함한다. 특히, 상부 포스트 어셈블리는 상부 포스트 어셈블리의 상단 부분 (1045) 에 전기적으로 접속된 상부 포스트 (1040) 를 포함한다. 일 구현 예에서, 상부 포스트 (1040) 는 원통형이다. 상부 포스트 어셈블리 (1041) 는 립 (1049) 을 포함하는 하단 부분 (1048) 을 포함한다.
장치 (1000A) 는 전기적으로 전도성이고, 상부 포스트 어셈블리 (1041) 에 이동 가능하게 연결된 하부 포스트 어셈블리 (1051) 를 포함한다. 상부 포스트 어셈블리 (1041) 및 하부 포스트 어셈블리 (1051) 는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상단 플레이트와 하단 부분 (102b) 사이에 RF 리턴 경로를 제공하도록 구성된다. 특히, 하부 포스트 어셈블리는 하부 포스트 어셈블리의 하단부 (1055) 에 전기적으로 접속된 하부 포스트 (1050) 를 포함한다. 일 구현 예에서, 하부 포스트 (1050) 는 원통형이다. 이에 더하여, 하부 포스트 어셈블리는 하부 포스트 (1050) 에 연결된 베이스 (1057) 를 포함한다. 하부 포스트 어셈블리 (1051) 는 립 (1059) 을 포함하는 상단 부분 (1058) 을 포함한다.
해당 장치 (1000A) 는 또한 상부 포스트 어셈블리 및 하부 포스트 어셈블리에 전기적으로 접속된 선택 가능한 스프링 어셈블리 (1005) 를 포함하고, 스프링 어셈블리는 상부 포스트 어셈블리 (1041) 와 관련하여 하부 포스트 어셈블리 (1051) 를 이동시키도록 구성된다. 특히, 스프링 어셈블리는 하부 포스트 어셈블리 (1051) 에 전기적으로 접속된 스프링 베이스 (1010) 를 포함한다. 스프링 피스톤 튜브 (1015) 는 상부 포스트 어셈블리 (1041) 와 전기적으로 콘택트하고, 스프링 피스톤 튜브는 스프링 베이스 (1010) 에 이동 가능하게 연결된다. 스프링 (1011) 은 스프링 베이스 (1010) 및 상부 포스트 어셈블리 (1041) 와 콘택트하고 전기적으로 콘택트를 형성하고, 스프링 피스톤 튜브 (1015) 내에서 이동하도록 구성된다. 예를 들어, 스프링 (1011) 은 상부 포스트 어셈블리 (1041) 의 상단 부분 (1045) 에 대고 밀어 내도록 (push against) 구성된다.
또한, 장치 (1000A) 는 하부 포스트 어셈블리 (1051) 의 스프링 베이스 (1010) 및 베이스 (1057) 에 전기적으로 접속된 축 상 스러스트 베어링 (on axis thrust bearing) (1020) 을 포함한다. 특히, 축 상 스러스트 베어링 (1020) 은 상부 포스트 어셈블리 (1041) 의 회전 없이 하부 포스트 어셈블리 (1051) 의 회전을 허용하도록 구성된다. 즉, 하부 포스트 어셈블리 (1051) 가 대응하는 회전 메커니즘 (예를 들어, 스핀들 및 인덱서 어셈블리) 과 함께 회전할 때, 스러스트 베어링 (1020) 은 스프링 베이스 (1010) 가 하부 포스트 어셈블리 (1051) 및 대응하는 회전 메커니즘의 회전과 함께 회전하지 않도록 구성된다.
장치 (1000A) 는 하나 이상의 선택 가능한 RF 개스킷들 (1030) 을 포함하고, 각각 2 개의 컴포넌트들 사이에 대응하는 RF 연결을 형성하도록 구성된다. 특히, RF 개스킷 (1030a) 은 상부 포스트 어셈블리 (1041) 상에 포지셔닝되고 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상단 플레이트와 RF 연결을 형성하도록 구성된다. 예를 들어, RF 개스킷 (1030a) 은 상부 포스트 어셈블리의 상단 부분 (1045) 상에 포지셔닝된다. 이에 더하여, RF 개스킷 (1030b) 은 상부 포스트 어셈블리 (1041) 와 하부 포스트 어셈블리 (1051) 사이에 RF 연결을 형성하도록 구성된다. 예를 들어, RF 개스킷 (1030b) 은 상부 포스트 어셈블리 (1041) 의 하단 부분 (1048) 상에 포지셔닝된 립 (1049) 과 하부 포스트 어셈블리 (1051) 의 상부 부분 (1058) 상에 포지셔닝된 립 (1059) 사이에 포지셔닝된다. RF 개스킷 (1030b) 과 상부 포스트 어셈블리 (1041) 및 하부 포스트 어셈블리 (1051) 사이의 상호 작용은 챔버 개방 및 폐쇄에 충분한 컴플라이언스를 제공하고, 여전히 챔버의 상단 부분, 장치 (1000A) 및 챔버의 하단 부분 내내 유지될 RF 콘택트를 제공한다. 또한, RF 개스킷 (1030c) 은 하부 포스트 어셈블리 (1051) 상에 포지셔닝되고, 하부 포스트 어셈블리 (1051) 와 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 하단 부분 (102b) 사이에 RF 연결을 형성하도록 구성된다.
도 10b는 하부 포스트 어셈블리 (1051) 의 하단부 (1055) 를 예시하는 도면이다. 특히, 하단부 (1055) 는 갭들 (1061) 을 포함한다. 갭들 (1061) 내의 개구부들은 갭들을 통한 연장부의 운동을 허용하고, 연장부들 (1060) 은 기판 전달 및/또는 회전을 위해 회전 메커니즘 (410) (예를 들어, 인덱서) 내에 구성된다.
도 10c는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상단 플레이트 및 하단 부분과 도 10a의 장치 (1000A) 의 상호 작용을 예시하는 도면 (1000C) 이다. 예를 들어, 장치 (1000A) 는 회전 메커니즘 (410) 의 상단부 상에, 그리고 수용 인터페이스 (1080) 아래에 포지셔닝된다. 일 구현 예에서, 수용 인터페이스 (1080) 는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상단 플레이트 (102c) 에 전기적으로 접속된다. 또 다른 실시 예에서, 장치는 수용 인터페이스 (1080) 의 사용 없이, 상단 플레이트 (102c) 아래에 포지셔닝된다. 스프링 어셈블리는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상단 부분과 하단 부분 사이에 포지셔닝된 장치 (1000A) 를 유지하도록 구성된다. 즉, 스핀들 (410a) 의 포지션과 무관하게, 스프링 (1011) 은 상부 포스트 어셈블리 (1041) 의 상단 부분 (1045) 을 수용 인터페이스 (1080) 를 향해 강제하도록 (force), 더 구체적으로, 수용 인터페이스 (1080) 와 상부 포스트 어셈블리 (1041) 사이에 연속적인 RF 연결을 형성하도록 구성된다.
도시된 바와 같이, 하부 포스트 어셈블리는 스핀들 (410) 및 인덱서 (410b) 를 포함하는 회전 메커니즘 (410) 을 둘러싸도록 구성된다. 더 구체적으로 하부 포스트 어셈블리는 스핀들 (410a) 에 연결된 인덱서 (410b) 를 둘러싸도록 구성된다. 스핀들 (410a) 은 복수의 스테이션들 사이의 중심에 위치되고 중심 축을 중심으로 회전하도록 구성된다. 스핀들 (410a) 은 하단 부분 (102b) (예를 들어, 자성 유체 시일 및 벨로우즈 어셈블리-줄표-미도시) 에 전기적으로 접속되고, 이전에 기술된 액추에이터로 구동될 수도 있어서, 스핀들 (410a) 이 회전될 수도 있고 그리고/또는 Z-방향으로 이동될 수도 있다. 즉, 스핀들 (410a) 은 챔버의 하단 부분 (102b) 의 이동 공간 (1070) 내에서 이동할 수도 있다. 또한, 하부 포스트 어셈블리 (1051) 의 베이스 (1057) 는 회전 메커니즘 (410) 과 콘택트를 형성하도록, 더 구체적으로 인덱서 (410b) 와 콘택트를 형성하도록 구성된다.
더 구체적으로, 인덱서 (410b) 에 연결된 스핀들 (410a) 이 하부 포지션에 있을 때 (예를 들어, 플라즈마 프로세싱 동안), 하부 포스트 어셈블리 (1051) 의 하단부 (1055) 는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 하단 부분 (102b) 에 RF 개스킷 (1030c) 을 통해 RF 연결된다. 이에 더하여, 상부 포스트 어셈블리 (1041) 의 하단 부분 (1048) 상에 포지셔닝된 립 (1049) 은 RF 개스킷 (1030b) 을 통해 하부 포스트 어셈블리 (1051) 의 상부 부분 (1058) 상에 포지셔닝된 립 (1059) 에 RF 연결된다. 이전에 기술된 바와 같이, 스프링 (1011) 은 수용 인터페이스 (1080) 와 상부 포스트 어셈블리 (1041) 사이에 연속적인 RF 연결을 형성하도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 스프링 (1011) 은 상부 포스트 어셈블리 (1041) 의 상단 부분 (1045) 과 수용 인터페이스 (1080) 사이의 콘택트를 강제하고, 립 (1059) 과 립 (1049) 사이의 콘택트를 강제하고, 그리고 하단부 (1055) 와 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 하단 부분 (102b) 사이의 콘택트를 강제한다.
도 10d는 도 10c와 관련하여 이전에 기술된 바와 같이, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상단 플레이트 및 하단 부분과 도 10a의 장치 (1000A) 의 상호 작용을 예시하는 도면 (1000D) 이다. 이전에 기술된 바와 같이, 스프링 어셈블리는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상단 부분과 하단 부분 사이에 포지셔닝된 장치 (1000A) 를 유지하도록 구성된다. 즉, 스핀들 (410a) 의 포지션과 무관하게, 스프링 (1011) 은 상부 포스트 어셈블리 (1041) 의 상단 부분 (1045) 을 수용 인터페이스 (1080) 를 향해 강제하도록 (force), 더 구체적으로, 수용 인터페이스 (1080) 와 상부 포스트 어셈블리 (1041) 사이에 연속적인 RF 연결을 형성하도록 구성된다. 도 10d는 스핀들 (410a) 의 포지션이 상이하다는 것을 제외하고 도 10c와 유사하고, 도 10c에서 참조된 컴포넌트들의 기술이 도 10d에서 유사하게 참조된 컴포넌트들에 적용 가능하다.
더 구체적으로, 인덱서 (410b) 에 연결된 스핀들 (410a) 이 상부 포지션에 있을 때 (예를 들어, 기판 이송 및/또는 회전 동안), 하부 포스트 어셈블리 (1051) 의 하단부 (1055) 는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 하단 부분 (102B) 으로부터 분리된다. 즉, 하단부 (1055) 와 하단 부분 (102B) 사이에 RF 연결이 없다. 이에 더하여, 상부 포스트 어셈블리 (1041) 의 하단 부분 (1048) 상에 포지셔닝된 립 (1049) 은 하부 포스트 어셈블리 (1051) 의 상부 부분 (1058) 상에 포지셔닝된 립 (1059) 으로부터 분리된다. 즉, 립 (1049) 과 립 (1059) 사이에 RF 연결이 없고, 따라서 상부 포스트 어셈블리 (1041) 와 하부 포스트 어셈블리 (1051) 사이에 RF 연결이 없다. 이전에 기술된 바와 같이, 스프링 (1011) 은 스프링 (1011) 이 상부 포스트 어셈블리 (1041) 의 상단 부분 (1045) 과 수용 인터페이스 사이에 콘택트를 강제하도록, 수용 인터페이스 (1080) 와 상부 포스트 어셈블리 (1041) 사이에 연속적인 RF 연결을 형성하도록 구성된다. 그러나, 스핀들 (410a) 이 상부 포지션에 있기 때문에, 스프링 (1011) 은 압축되고 콘택트는 립 (1049) 과 립 (1059) 사이에서 해제되고 (release), 또한 하부 포스트 어셈블리 (1051) 의 하단부 (1055) 와 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 하단 부분 (102b) 사이의 콘택트를 해제한다.
도 10e는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 장치 (1001E) 와 상단 플레이트 및/또는 수용 인터페이스 (1080) 및 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 하단 부분 (102b) 의 상호 작용을 예시하는 도면 (1000E) 이다. 예를 들어, 장치 (1001E) 는 회전 메커니즘 (410) 의 상단부 상에, 그리고 수용 인터페이스 (1080) 아래에 포지셔닝된다. 일 구현 예에서, 수용 인터페이스 (1080) 는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상단 플레이트 (102c) 에 전기적으로 접속된다. 또 다른 실시 예에서, 장치는 수용 인터페이스 (1080) 의 사용 없이, 상단 플레이트 (102c) 아래에 포지셔닝된다.
장치 (1001E) 는 하단부 (1055) 가 없는 것을 제외하고 도 10a의 장치 (1000A) 와 유사하게 구성된다. 특히, 장치 (1001E) 는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상부 부분과 하부 부분 사이의 RF 리턴 경로를 용이하게 하도록 구성된다. 일 구현 예에서, 장치 (1001E) 는 드롭-인 어셈블리를 위해 또는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버와 인터페이싱하도록 구성될 수도 있고, 그리고 미리 어셈블될 수도 있고, 이어서 스핀들 (410b) 상에 배치될 수도 있고, 그 후 챔버는 폐쇄될 수도 있다. 장치 (1001E) 는 도 1 내지 도 9와 관련하여 이전에 기술된 바와 같이, 전도성 RF 리턴 경로를 제공하도록 구성되는 한 수동적이거나 그렇지 않으면 자가-구동될 수도 있다. 즉, 장치 (1001E) 는 수정들과 함께 도 4a, 도 5a, 도 7 내지 도 9의 시스템들 및 장치 내에 배치될 수도 있다. 또한, 장치 (1001E) 는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 중심에 배치될 수도 있고 (예를 들어, 스핀들 및 인덱서 어셈블리의 중심에 위치될 수도 있고), 또는 스테이션을 중심으로 개선된 대칭을 나타내는 RF 리턴 경로 (즉, 측벽들을 통해 뿐만 아니라 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 중심을 향한 RF 리턴 경로들) 가 제공되는 한, 스핀들 및 인덱서 어셈블리로부터 중심을 벗어나 배치될 수도 있다.
도시된 바와 같이, 장치 (1001E) 는 전기적으로 전도성인 상부 포스트 어셈블리 (1041) 를 포함하고, 상단 부분 (1045) 에 전기적으로 접속된 상부 포스트 (1040) 를 포함한다. 상부 포스트 어셈블리 (1041) 는 립 (1049) 을 포함하는 하단 부분 (1048) 을 포함한다. 또한, 장치 (1001E) 는 전기적으로 전도성이고, 상부 포스트 어셈블리 (1041) 에 이동 가능하게 연결된 하부 포스트 어셈블리 (1051) 를 포함한다. 하부 포스트 어셈블리 (1051) 는 베이스 (1057) 에 연결된 하부 포스트 (1050) 를 포함한다. 하부 포스트 어셈블리 (1051) 는 립 (1059) 을 포함하는 상단 포지션 (1058) 을 포함한다.
상부 포스트 어셈블리 (1041) 및 하부 포스트 어셈블리 (1051) 는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상단 플레이트와 하단 부분 (102b) 사이에 RF 리턴 경로를 제공하도록 구성된다. 특히, 하부 포스트 어셈블리 (1051) 의 베이스 (1057) 는 회전 메커니즘 (410) 의 인덱서 (410b) 에 견고하게 부착되고 전기적으로 접속된다. 이에 더하여, 상단 부분 (1045) 은 수용 인터페이스 (1080) 에 견고하게 부착되고 전기적으로 접속되고 그리고/또는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상단 플레이트에 직접 부착된다. 이와 같이, 장치 (1001E) 는 스핀들 (410a) 의 포지션과 무관하게 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상부 부분과 하부 부분 사이에 포지셔닝된다. 장치 (1001E) 는 회전 메커니즘 (410) 의 포지션과 무관하게 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상부 부분과 하부 부분 사이에 연속적인 RF 리턴 경로 (즉, 연속적인 RF 연결) 를 제공하도록 구성된다 (즉, 스핀들 (410a) 이 수직으로 위아래로 이동할 때 RF 리턴 경로가 유지된다). 예를 들어, 스핀들 (410a) 은 하단 부분 (102b) (예를 들어, 자성 유체 시일 및 벨로우즈 어셈블리-줄표-미도시) 에 전기적으로 접속되고, 이전에 기술된 액추에이터로 구동될 수도 있어서, 스핀들 (410a) 이 하단 부분 (102b) 의 이동 공간 (1070) 내에서 이동할 수도 있도록 스핀들 (410a) 이 회전될 수도 있고 그리고/또는 Z-방향으로 이동될 수도 있다.
도 10f는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 장치 (1001F) 와 상단 플레이트 및/또는 수용 인터페이스 (1080) 및 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 하단 부분 (102b) 의 상호 작용을 예시하는 도면 (1000F) 이다. 예를 들어, 장치 (1001F) 는 회전 메커니즘 (410) 의 상단부 상에, 그리고 수용 인터페이스 (1080) 아래에 포지셔닝된다. 일 구현 예에서, 수용 인터페이스 (1080) 는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상단 플레이트 (102c) 에 전기적으로 접속된다. 또 다른 실시 예에서, 장치는 수용 인터페이스 (1080) 의 사용 없이, 상단 플레이트 (102c) 아래에 포지셔닝된다.
장치 (1001F) 는 장치 (1001F) 와 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상부 부분 및 하부 부분 사이에 전기적 콘택트를 형성하기 위해 사용되는 스프링 (1011) 이 있는 것을 제외하고 도 10e의 장치 (1001E) 와 유사하게 구성된다. 특히, 장치 (1001E) 는 상부 부분과 하부 부분 사이의 RF 리턴 경로를 용이하게 하도록 구성된다. 특히, 장치 (1001F) 는 이전에 기술된 바와 같이 드롭-인 어셈블리 또는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버와 인터페이싱하도록 구성될 수도 있다. 장치 (1001F) 는 수동 또는 그렇지 않으면 자가-구동될 수도 있고 전도성 RF 리턴 경로를 제공하도록 구성될 수도 있다. 이와 같이, 장치 (1001F) 는 수정들과 함께 도 4a, 도 5a, 도 7 내지 도 9의 시스템들 및 장치 내에 배치될 수도 있다. 또한, 장치 (1001F) 는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 중심에 배치될 수도 있고 (예를 들어, 스핀들 및 인덱서 어셈블리의 중심에 위치될 수도 있고), 또는 스테이션을 중심으로 개선된 대칭을 나타내는 RF 리턴 경로 (즉, 측벽들을 통해 뿐만 아니라 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 중심을 향한 RF 리턴 경로들) 가 제공되는 한, 스핀들 및 인덱서 어셈블리로부터 중심을 벗어나 배치될 수도 있다.
요약하면, 장치 (1001F) 는 전기적으로 전도성인 상부 포스트 어셈블리 (1041) 및 하부 포스트 어셈블리 (1051) 를 포함한다. 하부 포스트 어셈블리 (1051) 는 이전에 기술된 바와 같이 상부 포스트 어셈블리 (1041) 에 이동 가능하게 연결된다.
상부 포스트 어셈블리 (1041) 및 하부 포스트 어셈블리 (1051) 는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상단 플레이트와 하단 부분 (102b) 사이에 RF 리턴 경로를 제공하도록 구성된다. 특히, 장치 (1001F) 는 하부 포스트 어셈블리 (1051) 의 하부 포스트 (1050) 에 연결된 베이스 (1057) 에 연결된 스프링 (1011) 을 포함한다. 또한, 스프링 (1011) 은 상부 포스트 어셈블리 (1041) 의 상부 포스트 (1040) 에 연결되는 상단 부분 (1045) 에 연결된다. 스프링 (1011) 은 상부 포스트 어셈블리 (1041) 의 상단 부분 (1045) 에 대고 밀어 내고 하부 포스트 어셈블리 (1051) 의 베이스 (1057) 에 대고 밀어 내도록 구성된다. 즉, 스프링 (1011) 은 상단 부분 (1045) 과 수용 인터페이스 (1080) 사이의 콘택트를 강제하고, 베이스 (1057) 와 회전 메커니즘 (410) 의 인덱서 (410b) 사이의 콘택트를 강제한다. 이와 같이, 스프링 (1011) 은 스핀들 (410a) 의 포지션과 무관하게 (즉, 하향이든 상향이든, 중간 포지션이든) 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상부 부분과 하부 부분 사이에 연속적인 RF 연결을 형성하도록 구성된다. 구체적으로, 스프링 (1011) 및 장치 (1001F) 는 수용 인터페이스 (1080), 상부 포스트 어셈블리 (1041), 하부 포스트 어셈블리 (1051) 및 회전 메커니즘 (410) (예를 들어, 인덱서 (410b)) 을 통해 RF 리턴 경로를 생성하도록 구성된다.
또한, 장치 (1001F) 는 스핀들 (410a) 의 포지션과 무관하게 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상부 부분과 하부 부분 사이에 포지셔닝된다. 도시된 바와 같이, 스핀들 (410a) 이 하향 포지션에 있을 때, 스프링 (1011) 은 상부 포스트 어셈블리 (1041) 의 상단 부분 (1045) 과 수용 인터페이스 (1080) 사이에 콘택트를 강제하고, 또한 립들 (1059 및 1049) 사이에 콘택트를 강제하고, 또한 하부 포스트 어셈블리 (1051) 의 베이스 (1057) 와 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 하단 부분 (102b) 사이에 콘택트를 강제한다. 실시 예들에서, 상단 부분 (1045) 은 수용 인터페이스 (1080) 에 견고하게 부착되지 않고, 베이스 (1057) 는 회전 메커니즘 (410) (예를 들어, 인덱서 (410b)) 에 견고하게 부착되지 않는다. 또 다른 실시 예에서, 상단 부분 (1045) 은 수용 인터페이스 (1080) 에 견고하게 부착되거나 베이스 (1057) 가 회전 메커니즘 (410) 에 견고하게 부착된다.
도 11은 상기 기술된 시스템들을 제어하기 위한 제어 모듈 (1100) 을 도시한다. 예를 들어, 제어 모듈 (1100) 은 프로세서, 메모리 및 하나 이상의 인터페이스들을 포함할 수도 있다. 제어 모듈 (1100) 은 부분적으로 센싱된 값들에 기초하여 시스템의 디바이스들을 제어하도록 채용될 수도 있다. 단지 예를 들면, 제어 모듈 (1100) 은 센싱된 값들 및 다른 제어 파라미터들에 기초하여 밸브들 (1102), 필터 히터들 (1104), 펌프들 (1106), 및 기타 디바이스들 (1108) 중 하나 이상을 제어할 수도 있다. 제어 모듈 (1100) 은 단지 예를 들면, 압력 마노미터들 (1110), 플로우 미터들 (1112), 온도 센서들 (1114), 및/또는 기타 센서들 (1116) 로부터 센싱된 값들을 수신한다. 제어 모듈 (1100) 은 또한 전구체 전달 및 막의 증착 동안 프로세스 조건들을 제어하도록 채용될 수도 있다. 제어 모듈 (1100) 은 통상적으로 하나 이상의 메모리 디바이스들 및 하나 이상의 프로세서들을 포함할 것이다. 일 구현 예에서, 제어 모듈 (1100) 은 도 1의 제어 모듈 (110) 을 포함할 수도 있다.
제어 모듈 (1100) 은 전구체 전달 시스템 및 증착 장치의 액티비티들을 제어할 수도 있다. 제어 모듈 (1100) 은 프로세스 타이밍, 전달 시스템 온도, 및 필터들에 걸친 압력 차들, 밸브 포지션들, 가스들의 혼합물, 챔버 압력, 챔버 온도, 기판 온도, RF 전력 레벨들, 기판 척 또는 페데스탈 포지션, 퍼지 가스들의 전달, 및 특정한 프로세스의 다른 파라미터들을 제어하기 위한 인스트럭션들의 세트들을 포함하는 컴퓨터 프로그램들을 실행한다. 제어 모듈 (1100) 은 또한 압력 차를 모니터링할 수도 있고 그리고 하나 이상의 경로들로부터 하나 이상의 다른 경로들로 증기 전구체 전달을 자동으로 스위칭할 수도 있다. 제어 모듈 (1100) 과 연관된 메모리 디바이스들 상에 저장된 다른 컴퓨터 프로그램들이 일부 실시 예들에서 채용될 수도 있다.
통상적으로 제어 모듈 (1100) 과 연관된 사용자 인터페이스가 있을 것이다. 사용자 인터페이스는 디스플레이 (1118) (예를 들어, 장치 및/또는 프로세스 조건들의 디스플레이 스크린 및/또는 그래픽 소프트웨어 디스플레이들), 및 포인팅 디바이스들, 키보드들, 터치 스크린들, 마이크로폰들, 등과 같은 사용자 입력 디바이스들 (1120) 을 포함할 수도 있다.
프로세스 시퀀스에서 전구체의 전달, 증착 및 다른 프로세스들을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램들은 임의의 종래의 컴퓨터 판독 가능 프로그래밍 언어, 예를 들어, 어셈블리 언어, C, C++, Pascal, Fortran 또는 다른 것들로 작성될 수 있다. 컴파일링된 객체 코드 또는 스크립트가 프로그램에서 식별된 태스크들을 수행하기 위해 프로세서에 의해 실행된다.
제어 모듈 파라미터들은 프로세스 조건들, 예를 들어, 필터 압력 차들, 프로세스 가스 조성 및 플로우 레이트들, 퍼지 가스 플로우 레이트들, 온도, 압력, RF 전력 레벨들 및 저 주파수 RF 주파수와 같은 플라즈마 조건들, 냉각 가스 압력, 및 챔버 벽 온도와 같은 프로세스 조건들에 관련된다.
시스템 소프트웨어는 많은 상이한 방식들로 설계될 수도 있거나 구성될 수도 있다. 예를 들어, 다양한 챔버 컴포넌트 서브루틴들 또는 제어 객체들은, 퍼지 가스의 전달을 포함하여, 본 발명의 프로세스들을 수행하기 위해 필요한 챔버 컴포넌트들의 동작을 제어하도록 작성될 수도 있다. 이 목적을 위한 프로그램들 또는 프로그램들의 섹션들의 예들은 기판 포지셔닝 코드, 프로세스 가스 제어 코드, 퍼지 가스 제어 코드, 압력 제어 코드, 히터 제어 코드, 및 플라즈마 제어 코드를 포함한다.
기판 포지셔닝 프로그램이 기판을 페데스탈 또는 척 상으로 로딩하도록 그리고 가스 유입구 및/또는 타깃과 같은 챔버의 다른 부분들과 기판 사이의 간격을 제어하도록 사용되는 챔버 컴포넌트들을 제어하기 위한 프로그램 코드를 포함할 수도 있다. 프로세스 가스 제어 프로그램은 가스 조성 및 플로우 레이트들을 제어하기 위한 코드 및 선택 가능하게 (optionally) 챔버 내 압력을 안정화시키기 위해 증착 전에 챔버 내로 가스를 흘리기 위한 코드를 포함할 수도 있다. 퍼지 가스 제어 프로그램은 퍼지 가스의 전달을 제어하기 위한 코드를 포함할 수도 있다. 필터 모니터링 프로그램은 측정된 차(들)를 미리 결정된 값(들)과 비교하는 코드 및/또는 경로들을 스위칭하기 위한 코드를 포함한다. 압력 제어 프로그램은 예를 들어, 챔버의 배기 시스템 내의 쓰로틀 (throttle) 밸브를 조절함으로써 챔버 내 압력을 제어하기 위한 코드를 포함할 수도 있다. 히터 제어 프로그램은 전구체 전달 시스템, 기판 및/또는 시스템의 다른 부분들 내의 컴포넌트들을 가열하기 위해 가열 유닛들로의 전류를 제어하기 위한 코드를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 히터 제어 프로그램은 기판 척으로의 헬륨과 같은 열 전달 가스의 전달을 제어할 수도 있다.
증착 동안 모니터링될 수도 있는 센서들의 예들은 이로 제한되는 것은 아니지만, 질량 유량 제어 모듈들, 압력 마노미터들 (1110) 과 같은 압력 센서들, 및 전달 시스템 내에 포지션된 열전대들 (thermocouple), 페데스탈 또는 척, 및 상태 센서들 (1120) 을 포함한다. 적절하게 프로그래밍된 피드백 및 제어 알고리즘들은 목표된 프로세스 조건들을 유지하기 위해 이들 센서들로부터의 데이터와 함께 사용될 수도 있다. 전술한 바는 단일 또는 멀티-챔버 반도체 프로세싱 툴에서 본 개시의 실시 예들의 구현 예를 기술한다.
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 특정한 프로세싱 컴포넌트들 (기판 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 장치와 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, 퍼지 가스들의 전달, 온도 설정들 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정들, 진공 설정들, 전력 설정들, RF 생성기 설정들, RF 매칭 회로 설정들, 주파수 설정들, 플로우 레이트 설정들, 유체 전달 설정들, 포지션 및 동작 설정들, 툴 및 다른 이송 툴들 및/또는 특정 시스템과 연결되거나 인터페이싱된 로드 록들 내외로의 기판 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 (DSPs), 주문형 반도체들 (application specific integrated circuits; ASICs) 로서 규정되는 칩들, 및/또는 프로그램 인스트럭션들 (예를 들어, 소프트웨어) 을 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 마이크로제어기들을 포함할 수도 있다. 프로그램 인스트럭션들은 반도체 기판 상에서 또는 반도체 기판에 대한 특정한 프로세스를 수행하기 위한 동작 파라미터들을 규정하는, 다양한 개별 설정들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 제어기로 또는 시스템으로 전달되는 인스트럭션들일 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 동작 파라미터들은 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 옥사이드들, 실리콘, 실리콘 다이옥사이드, 표면들, 회로들 및/또는 웨이퍼의 다이들의 제조 동안 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하도록 프로세스 엔지니어들에 의해 규정된 레시피의 일부일 수도 있다.
제어기는, 일부 구현 예들에서, 시스템에 통합되거나, 시스템에 커플링되거나, 그렇지 않으면 시스템에 네트워킹되거나, 또는 이들의 조합인 컴퓨터에 커플링되거나 일부일 수도 있다. 예를 들어, 제어기는 기판 프로세싱의 원격 액세스를 가능하게 할 수 있는 팹 (fab) 호스트 컴퓨터 시스템의 전부 또는 일부의 "클라우드" 내에 있을 수도 있다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현재 진행을 모니터링하고, 과거 제조 동작들의 이력을 조사하고, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 메트릭들을 조사하고, 현재 프로세싱의 파라미터들을 변경하고, 현재 프로세싱에 후속하는 프로세싱 단계들을 설정하고, 또는 새로운 프로세스 시작하도록 시스템에 대한 원격 액세스를 인에이블할 수도 있다. 일부 예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 는 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함할 수도 있는 네트워크를 통해 시스템에 프로세스 레시피들을 제공할 수 있다.
원격 컴퓨터는 차후에 원격 컴퓨터로부터 시스템으로 전달될 파라미터들 및/또는 설정사항들의 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 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, 플라즈마 강화된 화학적 기상 증착 (plasma enhanced chemical vapor deposition; PECVD) 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, 계측 (metrology) 챔버 또는 모듈, 및 반도체 웨이퍼들의 제조 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.
실시 예들의 전술한 기술은 예시 및 기술의 목적들을 위해 제공되었다. 이는 본 개시를 총망라하거나 (exhaustive) 제한하도록 의도되지 않는다. 특정한 실시 예의 개별적인 엘리먼트들 또는 피처들은 일반적으로 특정한 실시 예로 제한되지 않고, 구체적으로 도시되거나 기술되지 않더라도, 적용 가능한 경우, 상호 교환 가능하고, 선택된 실시 예에서 사용될 수 있다. 동일하게 또한 많은 방식들로 가변될 수도 있다. 이러한 변형들은 본 개시로부터 벗어나는 것으로 간주되지 않고, 모든 이러한 수정들은 본 개시의 범위 내에 포함되도록 의도된다.
전술한 실시 예들이 이해의 명확성의 목적을 위해 다소 상세히 기술되었지만, 특정한 변화들 및 수정들이 첨부된 청구항들의 범위 내에서 실시될 수 있다는 것이 자명할 것이다. 따라서, 본 실시 예들은 제한적이지 않고 예시적인 것으로 간주되어야 하고, 실시 예들은 본 명세서에 제공된 상세들로 제한되지 않고, 이들의 범위 및 청구항들의 등가물 내에서 수정될 수도 있다.

Claims (58)

  1. 상단 플레이트 및 하단 부분을 포함하는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버로서, 상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버는 프로세싱을 위해 기판을 지지하기 위한 페데스탈 어셈블리를 각각 포함하는 복수의 스테이션들을 인클로징하도록 (enclose) 구성되는, 상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버;
    상기 복수의 스테이션들 사이의 중심에 위치되고 중심 축을 중심으로 회전하도록 구성된 스핀들로서, 상기 스핀들은 상기 하단 부분에 전기적으로 접속되는, 상기 스핀들;
    상기 스핀들에 커플링되고 그리고 Z-방향으로 상기 스핀들의 운동 (movement) 을 제어하도록 구성된 제 1 액추에이터;
    상기 스핀들에 연결되고 그리고 상기 스핀들과 함께 회전하도록 구성된 인덱서로서, 상기 인덱서는 스테이션으로 그리고 스테이션으로부터의 이송을 위해 대응하는 기판과 인터페이싱하도록 각각 구성된 복수의 연장부들을 포함하는, 상기 인덱서;
    상기 상단 플레이트에 이동 가능하게 연결된 전기적으로 전도성 인터페이스; 및
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스에 커플링되고 그리고 상기 Z-방향으로 상기 전기적으로 전도성 인터페이스의 운동을 제어하도록 구성된 제 2 액추에이터를 포함하고,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 플라즈마 프로세싱 동안 상기 복수의 연장부들 각각이 파킹되고 (park) 상기 스핀들이 하부 포지션으로 이동될 때 상기 인덱서와 콘택트를 형성하도록 상기 Z-방향으로 하향으로 이동하도록 구성되는, 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 하나 이상의 중실형 (solid) 원통형 튜브들을 포함하는, 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 복수의 수직 링크들에 의해 연결된 수평으로 배향된 복수의 틈새 (interstitial) 빔들을 포함하는 감긴 (convolute) 원통형 튜브를 포함하는, 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 상기 전기적으로 전도성 인터페이스가 상기 인덱서와 콘택트할 때 상기 상단 플레이트와 상기 하단 부분 사이에 비 나선형 (non-helical) 전기적으로 전도성 경로를 제공하는, 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버는 4 개의 스테이션들을 포함하는, 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 인덱서의 상기 복수의 연장부들이 상기 복수의 스테이션들에서 하나 이상의 기판들과 인게이지할 (engage) 수 있도록 상기 스핀들이 상부 포지션으로 이동될 때 상기 전기적으로 전도성 인터페이스를 수용하도록 구성된 상기 상단 플레이트 내의 포켓을 더 포함하는, 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스와 상기 인덱서 사이의 무선 주파수 (radio frequency; RF) 리턴 경로를 용이하게 하도록 상기 인덱서 상에 포지셔닝된 콘택트 인터페이스를 더 포함하고,
    상기 콘택트 인터페이스는 유연한 (pliable), 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하단 부분으로의 RF 리턴 경로는 상기 전기적으로 전도성 인터페이스, 상기 인덱서, 및 상기 스핀들을 통해 생성되는, 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 상기 스핀들이 상기 Z-방향으로 이동하는 채널의 외측 벽과 콘택트를 형성하도록 상기 Z-방향으로 하향으로 이동하도록 구성되는, 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 인덱서는,
    상부 인덱서 부분; 및
    하부 인덱서 부분을 포함하는, 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 연장부들 각각은 상기 대응하는 기판을 로테이팅하도록 구성되는, 장치.
  12. 상단 플레이트 및 하단 부분을 포함하는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버로서, 상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버는 프로세싱을 위해 기판을 지지하기 위한 페데스탈 어셈블리를 각각 포함하는 복수의 스테이션들을 인클로징하도록 구성되는, 상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버;
    상기 복수의 스테이션들 사이의 중심에 위치되고 그리고 중심 축을 중심으로 회전하도록 구성된 스핀들;
    상기 스핀들에 커플링되고 그리고 Z-방향으로 상기 스핀들의 운동을 제어하도록 구성된 제 1 액추에이터;
    상기 스핀들에 연결되고 그리고 상기 중심 축을 중심으로 상기 스핀들과 함께 회전하도록 구성된 인덱서로서, 상기 인덱서는 스테이션으로 그리고 스테이션으로부터의 이송을 위해 대응하는 기판과 인터페이싱하도록 각각 구성된 복수의 연장부들을 포함하는, 상기 인덱서;
    상기 상단 플레이트에 이동 가능하게 연결된 전기적으로 전도성 인터페이스; 및
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스에 커플링되고 그리고 상기 Z-방향으로 상기 전기적으로 전도성 인터페이스의 운동을 제어하도록 구성된 제 2 액추에이터를 포함하고,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 상기 인덱서의 직경에 걸친 (span) 하부 단부 부분을 갖고,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 플라즈마 프로세싱 동안 상기 복수의 연장부들 각각이 파킹되고 상기 스핀들이 하부 포지션으로 이동될 때 상기 스핀들 및 상기 인덱서에 인접한 전도성 구조체와 콘택트를 형성하도록 상기 Z-방향으로 하향으로 이동하도록 구성되고,
    상기 전기적으로 전도성 구조체는 상기 하단 부분에 전기적으로 커플링되는, 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전도성 구조체는 상기 복수의 스테이션들의 복수의 페데스탈들을 둘러싸도록 구성된 RF 라이너인, 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 전도성 구조체는 하나 이상의 전도성 로드들인, 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 하나 이상의 중실형 원통형 튜브들을 포함하는, 장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 복수의 수직 링크들에 의해 연결된 수평으로 배향된 복수의 틈새 빔들을 포함하는 감긴 원통형 튜브를 포함하고,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 상기 전기적으로 전도성 인터페이스가 상기 인덱서와 콘택트할 때 상기 상단 플레이트와 상기 하단 부분 사이에 비 나선형 전기적으로 전도성 경로를 제공하는, 장치.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버는 4 개의 스테이션들을 포함하는, 장치.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 인덱서의 상기 복수의 연장부들이 상기 복수의 스테이션들에서 하나 이상의 기판들과 인게이지할 수 있도록 상기 스핀들이 상부 포지션으로 이동될 때 상기 전기적으로 전도성 인터페이스를 수용하도록 구성된 상기 상단 플레이트 내의 포켓을 더 포함하는, 장치.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 하단 부분으로의 RF 리턴 경로는 상기 전기적으로 전도성 인터페이스 및 상기 전도성 구조체를 통해 생성되는, 장치.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 인덱서는,
    상부 인덱서 부분; 및
    하부 인덱서 부분을 포함하는, 장치.
  21. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 연장부들 각각은 상기 대응하는 기판을 로테이팅하도록 구성되는, 장치.
  22. 상단 플레이트 및 하단 부분을 포함하는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버로서, 상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버는 프로세싱을 위해 기판을 지지하기 위한 페데스탈 어셈블리를 각각 포함하는 복수의 스테이션들을 인클로징하도록 (enclose) 구성되는, 상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버;
    상기 복수의 스테이션들 사이의 중심에 위치되고 중심 축을 중심으로 회전하도록 구성된 스핀들로서, 상기 스핀들은 상기 하단 부분에 전기적으로 접속되는, 상기 스핀들;
    상기 스핀들에 커플링되고 그리고 Z-방향으로 상기 스핀들의 운동 (movement) 을 제어하도록 구성된 액추에이터;
    상기 스핀들에 연결되고 그리고 상기 스핀들과 함께 회전하도록 구성된 인덱서로서, 상기 인덱서는 스테이션으로 그리고 스테이션으로부터의 이송을 위해 대응하는 기판과 인터페이싱하도록 각각 구성된 복수의 연장부들을 포함하는, 상기 인덱서; 및
    상기 인덱서에 연결된 전기적으로 전도성 인터페이스를 포함하고,
    상기 스핀들은 상기 전기 전도성 인터페이스가 플라즈마 프로세싱 동안 상기 상단 부분과 콘택트를 형성하도록 더 높은 포지션으로 상기 Z-방향으로 상향으로 이동하도록 구성되고,
    상기 복수의 연장부들 각각은 상기 스핀들이 상기 더 높은 포지션에 있을 때 파킹되는 (park), 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 중실형 원통형 튜브를 포함하는, 장치.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 복수의 수직 링크들에 의해 연결된 수평으로 배향된 복수의 틈새 (interstitial) 빔들을 포함하는 감긴 (convolute) 원통형 튜브를 포함하는, 장치.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 상기 전기적으로 전도성 인터페이스가 상기 인덱서와 콘택트할 때 상기 상단 플레이트와 상기 하단 부분 사이에 비 나선형 (non-helical) 전기적으로 전도성 경로를 제공하는, 장치.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버는 4 개의 스테이션들을 포함하는, 장치.
  27. 제 22 항에 있어서,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스와 상기 상단 플레이트 사이의 RF 리턴 경로를 용이하게 하도록 상기 상단 플레이트 상에 포지셔닝된 콘택트 인터페이스를 더 포함하고,
    상기 콘택트 인터페이스는 유연한 (pliable), 장치.
  28. 제 22 항에 있어서,
    상기 하단 부분으로의 RF 리턴 경로는 상기 상단 플레이트, 상기 전기적으로 전도성 인터페이스, 상기 인덱서, 및 상기 스핀들을 통해 생성되는, 장치.
  29. 제 22 항에 있어서,
    상기 인덱서는,
    상부 인덱서 부분; 및
    하부 인덱서 부분을 포함하는, 장치.
  30. 제 22 항에 있어서,
    상기 복수의 연장부들 각각은 상기 대응하는 기판을 로테이팅하도록 구성되는, 장치.
  31. 상단 플레이트 및 하단 부분을 포함하는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버로서, 상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버는 프로세싱을 위해 기판을 지지하기 위한 페데스탈 어셈블리를 각각 포함하는 복수의 스테이션들을 인클로징하도록 구성되는, 상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버;
    상기 복수의 스테이션들 사이의 중심에 위치되고 중심 축을 중심으로 회전하도록 구성된 스핀들로서, 상기 스핀들은 상기 상단 플레이트에 이동 가능하게 전기적으로 접속되는, 상기 스핀들;
    상기 스핀들에 커플링되고 그리고 Z-방향으로 상기 스핀들의 운동을 제어하도록 구성된 액추에이터;
    상기 스핀들에 연결되고 그리고 상기 스핀들과 함께 회전하도록 구성된 인덱서로서, 상기 인덱서는 스테이션으로 그리고 스테이션으로부터의 이송을 위해 대응하는 기판과 인터페이싱하도록 각각 구성된 복수의 연장부들을 포함하는, 상기 인덱서;
    상기 인덱서에 연결된 전기적으로 전도성 인터페이스; 및
    상기 하단 부분에 전기적으로 접속된 접지 구조체를 포함하고;
    상기 스핀들은 상기 전기 전도성 인터페이스가 플라즈마 프로세싱 동안 상기 접지 구조체와 콘택트를 형성하도록 하부 포지션으로 상기 Z-방향으로 하향으로 이동하도록 구성되고,
    상기 복수의 연장부들 각각은 상기 스핀들이 상기 하부 포지션에 있을 때 파킹되는, 장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 하나 이상의 중실형 (solid) 원통형 튜브들을 포함하는, 장치.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 복수의 수직 링크들에 의해 연결된 수평으로 배향된 복수의 틈새 빔들을 포함하는 감긴 원통형 튜브를 포함하는, 장치.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 상기 전기적으로 전도성 인터페이스가 상기 인덱서와 콘택트할 때 상기 상단 플레이트와 상기 하단 부분 사이에 비 나선형 전기적으로 전도성 경로를 제공하는, 장치.
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버는 4 개의 스테이션들을 포함하는, 장치.
  36. 제 31 항에 있어서,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스와 전도성 구조체 사이의 RF 리턴 경로를 용이하게 하도록 상기 전도성 구조체 상에 포지셔닝된 콘택트 인터페이스를 더 포함하고,
    상기 콘택트 인터페이스는 유연한, 장치.
  37. 제 31 항에 있어서,
    상기 하단 부분의 접지로의 RF 리턴 경로는 상기 상단 플레이트, 상기 인덱서, 상기 스핀들, 상기 전기적으로 전도성 인터페이스 및 전도성 구조체를 통해 생성되는, 장치.
  38. 제 31 항에 있어서,
    전도성 구조체가 상기 하단 구조체에 연결된 하나 이상의 전도성 로드들을 포함하는, 장치.
  39. 상단 플레이트 및 하단 부분을 포함하는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버로서, 상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버는 프로세싱을 위해 기판을 지지하기 위한 페데스탈 어셈블리를 각각 포함하는 복수의 스테이션들을 인클로징하도록 구성되는, 상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버;
    상기 복수의 스테이션들 사이의 중심에 위치되고 중심 축을 중심으로 회전하도록 구성된 스핀들로서, 상기 스핀들은 상기 하단 부분에 전기적으로 접속되는, 상기 스핀들;
    상기 스핀들에 커플링되고 그리고 Z-방향으로 상기 스핀들의 운동을 제어하도록 구성된 액추에이터;
    상기 스핀들에 연결되고 그리고 상기 스핀들과 함께 회전하도록 구성된 인덱서로서, 상기 인덱서는 스테이션으로 그리고 스테이션으로부터의 이송을 위해 대응하는 기판과 인터페이싱하도록 각각 구성된 복수의 연장부들을 포함하는, 상기 인덱서;
    상기 인덱서에 연결된 전기적으로 전도성 인터페이스로서, 상기 전기적으로 전도성 인터페이스의 단부는 상기 상단 플레이트의 이동 공간 내로 연장하고, 상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 상기 스핀들과 함께 이동하는, 상기 전기적으로 전도성 인터페이스; 및
    상기 이동 공간의 개구부 둘레의 상기 상단 플레이트에 연결된 전기적으로 전도성 시일 및 벨로우즈 어셈블리를 포함하고,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스의 상기 단부는 상기 스핀들이 파킹되거나 상기 Z-방향으로 이동할 때 상기 상단 플레이트와 연속적으로 콘택트를 형성하도록 베어링들을 통해 상기 전기적으로 전도성 시일 및 벨로우즈 어셈블리와 인게이지하고 (engage),
    상기 복수의 연장부들 각각은 상기 스핀들이 플라즈마 프로세싱 동안 하부 포지션으로 이동될 때 파킹되는, 장치.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 하나 이상의 중실형 원통형 튜브들을 포함하는, 장치.
  41. 제 39 항에 있어서,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 복수의 수직 링크들에 의해 연결된 수평으로 배향된 복수의 틈새 빔들을 포함하는 감긴 원통형 튜브를 포함하는, 장치.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 전기적으로 전도성 인터페이스는 상기 전기적으로 전도성 인터페이스가 상기 인덱서와 콘택트할 때 상기 상단 플레이트와 상기 하단 부분 사이에 비 나선형 전기적으로 전도성 경로를 제공하는, 장치.
  43. 제 39 항에 있어서,
    상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버는 4 개의 스테이션들을 포함하는, 장치.
  44. 제 39 항에 있어서,
    상기 하단 부분으로의 RF 리턴 경로는 상기 상단 플레이트, 상기 전기적으로 전도성 시일 및 벨로우즈 어셈블리, 상기 전기적으로 전도성 인터페이스, 상기 인덱서, 및 상기 스핀들을 통해 생성되는, 장치.
  45. 제 39 항에 있어서,
    상기 인덱서는,
    상부 인덱서 부분; 및
    하부 인덱서 부분을 포함하는, 장치.
  46. 제 39 항에 있어서,
    상기 복수의 연장부들 각각은 상기 대응하는 기판을 로테이팅하도록 구성되는, 장치.
  47. 상부 포스트 어셈블리로서, 상기 상부 포스트 어셈블리는 전기적으로 전도성인, 상기 상부 포스트 어셈블리; 및
    상기 상부 포스트 어셈블리에 이동 가능하게 연결된 하부 포스트 어셈블리로서, 상기 하부 포스트 어셈블리는 전기적으로 전도성인, 상기 하부 포스트 어셈블리를 포함하고,
    상기 상부 포스트 어셈블리 및 상기 하부 포스트 어셈블리는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상단 플레이트와 하단 부분 사이에 RF 리턴 경로를 제공하도록 구성되는, 장치.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 상부 포스트 어셈블리는,
    상부 포스트;
    상기 상부 포스트 어셈블리의 상단 부분;
    상기 상부 포스트 어셈블리의 하단 부분; 및
    상기 상부 포스트 어셈블리의 상기 하단 부분 상의 립 (lip) 을 포함하는, 장치.
  49. 제 48 항에 있어서,
    상기 상부 포스트는 원통형인, 장치.
  50. 제 47 항에 있어서,
    상기 하부 포스트 어셈블리는,
    하부 포스트;
    상기 하부 포스트 어셈블리의 하단부;
    상기 하부 포스트 어셈블리의 베이스;
    상기 하부 포스트 어셈블리의 상단 부분; 및
    상기 하부 포스트 어셈블리의 상기 상단 부분 상의 립을 포함하는, 장치.
  51. 제 50 항에 있어서,
    상기 하부 포스트는 원통형인, 장치.
  52. 제 47 항에 있어서,
    상기 상부 포스트 어셈블리 및 상기 하부 포스트 어셈블리에 전기적으로 접속된 스프링 어셈블리를 더 포함하고, 상기 스프링 어셈블리는 상기 상부 포스트 어셈블리에 대해 상기 하부 포스트 어셈블리를 이동시키도록 구성되는, 장치.
  53. 제 52 항에 있어서,
    상기 스프링 어셈블리는,
    상기 하부 포스트 어셈블리에 전기적으로 접속된 스프링 베이스;
    상기 상부 포스트 어셈블리와 전기적으로 콘택트하는 스프링 피스톤 튜브로서, 상기 스프링 피스톤 튜브는 상기 스프링 베이스에 이동 가능하게 연결되는, 상기 스프링 피스톤 튜브; 및
    상기 스프링 베이스 및 상기 상부 포스트 어셈블리와 전기적으로 콘택트하고, 그리고 상기 스프링 피스톤 튜브 내에서 이동하도록 구성된 스프링을 포함하는, 장치.
  54. 제 53 항에 있어서,
    상기 하부 포스트 어셈블리의 상기 하부 포스트 베이스 및 상기 스프링 베이스에 전기적으로 접속된 축 상 스러스트 베어링 (on axis thrust bearing) 을 더 포함하고, 상기 축 상 스러스트 베어링은 상기 상부 포스트 어셈블리의 회전 없이 상기 하부 포스트 어셈블리의 회전을 허용하도록 구성되는, 장치.
  55. 제 47 항에 있어서,
    상기 상부 포스트 어셈블리 상에 포지셔닝되고 상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상단 플레이트와 제 1 RF 연결을 형성하도록 구성된 제 1 RF 개스킷;
    상기 상부 포스트 어셈블리와 상기 하부 포스트 어셈블리 사이에 제 2 RF 연결을 형성하도록 구성된 제 2 RF 개스킷; 및
    상기 하부 포스트 어셈블리 상에 포지셔닝되고 상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 하단 부분과 상기 하부 포스트 어셈블리 사이에 제 3 RF 연결을 형성하도록 구성된 제 3 RF 개스킷을 더 포함하는, 장치.
  56. 제 55 항에 있어서,
    상기 제 1 RF 개스킷은 상기 상부 포스트 어셈블리의 상단 부분 상에 포지셔닝되고,
    상기 제 2 RF 개스킷은 상기 상부 포스트 어셈블리의 하단 부분 상에 포지셔닝된 립과 상기 하부 포스트 어셈블리의 상부 부분 상에 포지셔닝된 립 사이에 포지셔닝되고,
    상기 제 3 RF 개스킷은 상기 하부 포스트 어셈블리의 하단 부분 상에 포지셔닝되는, 장치.
  57. 제 56 항에 있어서,
    상기 하부 포스트 어셈블리는 상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 스핀들에 연결된 인덱서를 둘러싸도록 구성되고, 상기 하부 포스트 베이스는 상기 인덱서와 콘택트를 형성하도록 구성되고,
    상기 인덱서에 연결된 스핀들이 플라즈마 프로세싱 동안 하부 포지션에 있을 때, 상기 하부 포스트 어셈블리의 상기 하단부는 상기 제 3 RF 개스킷을 통해 상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상기 하단부에 전기적으로 접속되고, 그리고 상기 상부 포스트 어셈블리의 하단 부분 상에 포지셔닝된 상기 립은 상기 제 2 RF 개스킷을 통해 상기 하부 포스트 어셈블리의 상부 부분 상에 포지셔닝된 상기 립에 전기적으로 접속되는, 장치.
  58. 제 56 항에 있어서,
    상기 하부 포스트 어셈블리는 상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 스핀들에 연결된 인덱서를 둘러싸도록 구성되고, 상기 하부 포스트 베이스는 상기 인덱서와 콘택트를 형성하도록 구성되고,
    상기 인덱서에 연결된 스핀들이 상부 포지션에 있을 때, 상기 하부 포스트 어셈블리의 상기 하단부는 상기 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 상기 하단 부분으로부터 분리되고, 그리고 상기 상부 포스트 어셈블리의 하단 부분 상에 포지셔닝된 상기 립은 상기 하부 포스트 어셈블리의 상부 부분 상에 포지셔닝된 상기 립으로부터 분리되는, 장치.
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