KR20240051193A - 열 초크 플레이트 - Google Patents

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KR20240051193A
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plate
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aperture
substrate processing
choke
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KR1020247009333A
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시바 찬드라세카르
사티쉬 라다크리슈난
비렌 칼세카르
벨라이차미 나가판
비네이 케이. 프라바카르
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

예시적인 기판 프로세싱 시스템들은 이송 영역을 정의하는 챔버 본체를 포함할 수 있다. 시스템들은 챔버 본체 상에 안착되는 덮개 플레이트를 포함할 수 있다. 덮개 플레이트는 제1 복수의 어퍼처들 및 제2 복수의 어퍼처들을 정의할 수 있다. 시스템들은 제1 복수의 어퍼처들의 수와 동일한 복수의 덮개 스택들을 포함할 수 있다. 각각의 덮개 스택은 초크 플레이트의 제1 표면을 따라 덮개 플레이트 상에 안착되는 초크 플레이트를 포함할 수 있다. 초크 플레이트는 제1 복수의 어퍼처들의 연관된 어퍼처와 축 방향에서 정렬되는 제1 어퍼처를 정의할 수 있다. 초크 플레이트는 제2 복수의 어퍼처들의 연관된 어퍼처와 축 방향에서 정렬되는 제2 어퍼처를 정의할 수 있다. 초크 플레이트는 초크 플레이트의 최상부 및 저부 표면 각각으로부터 연장되며, 제1 어퍼처 주위에서 실질적으로 대칭적으로 배열되는 돌출부들을 정의할 수 있다.

Description

열 초크 플레이트
[0001] 본 출원은 2021년 8월 25일자로 출원된 발명의 명칭이 "THERMAL CHOKE PLATE"인 미국 특허 출원 번호 제17/411,926호의 이익 및 우선권을 주장하는데, 이 가출원은 이로써 인용에 의해 그 전체가 본원에 포함된다.
[0002] 본 기술은 반도체 프로세싱 기기에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 기술은 제어된 열 분포를 제공하기 위한 반도체 챔버 컴포넌트들에 관한 것이다.
[0003] 반도체 프로세싱 시스템들은 종종 클러스터 도구들을 활용하여 다수의 프로세스 챔버들을 함께 통합한다. 이러한 구성은 제어된 프로세싱 환경으로부터 기판을 제거하지 않고도 여러 가지 순차적 프로세싱 동작들의 수행을 용이하게 할 수 있거나, 또는 그것은 다양한 챔버들에서 다수의 기판들에 대해 유사한 프로세스가 동시에 수행되는 것을 허용할 수 있다. 이들 챔버들은, 예를 들면, 가스 제거(degas) 챔버들, 전처리 챔버들, 이송 챔버들, 화학적 기상 증착 챔버들, 물리적 기상 증착 챔버들, 에칭 챔버들, 계측 챔버들, 및 다른 챔버들을 포함할 수 있다. 특정한 프로세스 레시피들 및 프로세스 플로우들을 사용하여 특정한 구조물들을 제조하기 위해, 클러스터 도구에서의 챔버들의 조합뿐만 아니라, 이들 챔버들이 실행되는 동작 조건들 및 파라미터들이 선택된다.
[0004] 프로세싱 시스템들은 하나 이상의 컴포넌트들을 사용하여 프리커서들 또는 유체들을 프로세싱 영역 안으로 분배할 수 있는데, 이것은 분배의 균일성을 개선할 수 있다. 이들 컴포넌트들 중 하나 이상은 프로세싱 동작들 동안 가열될 수 있다. 열은 덮개 스택의 컴포넌트들을 통해 확장될 수 있다. 시스템 내에서의 컴포넌트들의 커플링에 따라, 컴포넌트들 사이에서 열 전달은 균일하지 않을 수 있다.
[0005] 따라서, 고품질 반도체 디바이스들을 생산하기 위해 사용될 수 있는 개선된 시스템들 및 컴포넌트들에 대한 필요성이 존재한다. 이들 및 다른 필요성들은 본 기술에 의해 해결된다.
[0006] 예시적인 기판 프로세싱 시스템들은 이송 영역을 정의하는 챔버 본체를 포함할 수 있다. 시스템들은 챔버 본체 상에 안착되는 덮개 플레이트를 포함할 수 있다. 덮개 플레이트는 덮개 플레이트를 관통하는 제1 복수의 어퍼처들 및 덮개 플레이트를 관통하는 제2 복수의 어퍼처들을 정의할 수 있다. 시스템들은 덮개 플레이트를 관통하여 정의되는 제1 복수의 어퍼처들의 어퍼처들의 수와 동일한 복수의 덮개 스택들을 포함할 수 있다. 복수의 덮개 스택들은 이송 영역으로부터 수직으로 오프셋되는 복수의 프로세싱 영역들을 적어도 부분적으로 정의할 수 있다. 복수의 덮개 스택들 중 각각의 덮개 스택은 초크 플레이트(choke plate)의 제1 표면을 따라 덮개 플레이트 상에 안착되는 초크 플레이트를 포함할 수 있다. 초크 플레이트는 제1 복수의 어퍼처들의 연관된 어퍼처와 축 방향에서 정렬되는 제1 어퍼처를 정의할 수 있다. 초크 플레이트는 제2 복수의 어퍼처들의 연관된 어퍼처와 축 방향에서 정렬되는 제2 어퍼처를 정의할 수 있다. 초크 플레이트는 초크 플레이트의 제1 표면으로부터 연장되는 돌출부들의 제1 세트를 정의할 수 있다. 돌출부들의 제1 세트는 제1 어퍼처 주위에서 실질적으로 대칭적으로 배열될 수 있다. 초크 플레이트는 초크 플레이트의 제2 표면으로부터 연장되는 돌출부들의 제2 세트를 정의할 수 있다. 돌출부들의 제2 세트는 제1 어퍼처 주위에서 실질적으로 대칭적으로 배열될 수 있다. 덮개 스택들은 초크 플레이트의 돌출부들의 제2 세트 상에 안착되는 펌핑 라이너(pumping liner)를 포함할 수 있다. 덮개 스택들은 펌핑 라이너 상에 안착되는 면판(faceplate)을 포함할 수 있다.
[0007] 일부 실시예들에서, 초크 플레이트는 제1 어퍼처를 정의하는 림(rim)을 포함할 수 있다. 림은 제1 복수의 어퍼처들의 연관된 어퍼처를 정의하는 덮개 플레이트의 측벽을 따라 연장될 수 있다. 덮개 플레이트를 관통하여 정의되는 제2 복수의 어퍼처들의 연관된 어퍼처 및 초크 플레이트를 관통하여 정의되는 제2 어퍼처는 펌핑 라이너로부터 연장되는 유동 채널을 형성할 수 있다. 초크 플레이트는 돌출부들의 제2 세트의 반경 방향 안쪽으로 초크 플레이트의 제2 표면에서 제1 채널을 정의할 수 있다. 초크 플레이트는 돌출부들의 제2 세트의 반경 방향 바깥쪽으로 초크 플레이트의 제2 표면에서 제2 채널을 정의할 수 있다. 시스템은 면판 상에 안착되는 블로커 플레이트(blocker plate)를 포함할 수 있다. 시스템은 면판 상에 안착되며 블로커 플레이트의 반경 방향 바깥쪽으로 포지셔닝되는 면판 히터를 포함할 수 있다. 시스템은 블로커 플레이트 상에 안착되는 가스박스(gasbox)를 포함할 수 있다. 초크 플레이트를 관통하여 정의되는 제2 어퍼처는 초크 플레이트를 관통하여 정의되는 제1 어퍼처로부터 횡방향으로 오프셋될 수 있다. 돌출부들의 제2 세트의 각각의 돌출부는 돌출부들의 제1 세트의 돌출부와 수직으로 정렬될 수 있다. 초크 플레이트의 제1 표면은 돌출부들의 제1 세트로부터 반경 방향 바깥쪽으로 배치되는 단차를 정의할 수 있다. 단차는 약 0.05 mm 내지 0.50 mm의 거리만큼 제1 표면을 기준으로 리세스될(recessed) 수 있다. 초크 플레이트의 외부 둘레는 일반적으로 눈물 방울 형상일 수 있다. 돌출부들의 제1 세트와 돌출부들의 제2 세트의 각각의 돌출부는 약 1 mm 내지 10 mm의 폭을 가질 수 있다.
[0008] 본 기술의 일부 실시예들은 기판 프로세싱 챔버 초크 플레이트들을 포괄할 수 있다. 초크 플레이트들은 플레이트를 관통하는 제1 어퍼처 및 플레이트를 관통하는 제2 어퍼처를 정의하는 플레이트일 수 있거나 또는 이것을 포함할 수 있다. 제2 어퍼처는 제1 어퍼처로부터 횡방향으로 오프셋될 수 있다. 플레이트는 플레이트의 제1 표면으로부터 연장되는 돌출부들의 제1 세트를 정의할 수 있다. 돌출부들의 제1 세트는 제1 어퍼처 주위에서 실질적으로 대칭적으로 배열될 수 있다. 플레이트는 플레이트의 제1 표면 반대편에 있는 플레이트의 제2 표면으로부터 연장되는 돌출부들의 제2 세트를 정의할 수 있다. 돌출부들의 제2 세트는 제1 어퍼처 주위에서 실질적으로 대칭적으로 배열될 수 있다.
[0009] 일부 실시예들에서, 플레이트는 제1 어퍼처를 정의하는 림을 포함할 수 있다. 림은 플레이트의 제1 표면으로부터 수직으로 연장될 수 있다. 돌출부들의 제1 세트는 제1 어퍼처 주위에서 규칙적인 간격들로 배치될 수 있다. 돌출부들의 제2 세트는 제1 어퍼처 주위에서 규칙적인 간격들로 배치될 수 있다. 돌출부들의 제1 세트 및 돌출부들의 제2 세트의 각각의 돌출부는 약 5 mm 내지 50 mm 의 길이를 가질 수 있다. 플레이트는 플레이트의 제1 표면으로부터 연장되는 돌출부들의 제3 세트를 정의할 수 있다. 돌출부들의 제3 세트는 제2 어퍼처 주위에서 실질적으로 대칭적으로 배열될 수 있다. 플레이트는 플레이트의 제2 표면으로부터 연장되는 돌출부들의 제4 세트를 정의할 수 있다. 돌출부들의 제4 세트는 제2 어퍼처 주위에서 실질적으로 대칭적으로 배열될 수 있다.
[0010] 본 기술의 일부 실시예들은 기판 프로세싱 시스템들을 포괄할 수 있다. 시스템들은 프로세싱 영역을 정의하는 프로세싱 챔버를 포함할 수 있다. 시스템들은 프로세싱 영역 내에서 기판을 지지하도록 구성되는 페데스탈(pedestal)을 포함할 수 있다. 시스템들은 초크 플레이트를 관통하는 제1 어퍼처 및 제2 어퍼처를 정의하는 초크 플레이트를 포함할 수 있다. 초크 플레이트는 초크 플레이트의 표면으로부터 연장되는 돌출부들의 세트를 정의할 수 있다. 돌출부들의 제1 세트는 제1 어퍼처 주위에서 실질적으로 대칭적으로 배열될 수 있다. 초크 플레이트는 초크 플레이트의 제1 표면 반대편에 있는 초크 플레이트의 제2 표면으로부터 연장되는 돌출부들의 제2 세트를 정의할 수 있다. 돌출부들의 제2 세트는 제1 어퍼처 주위에서 실질적으로 대칭적으로 배열될 수 있다. 시스템들은 초크 플레이트 상에 안착되는 펌핑 라이너를 포함할 수 있다. 시스템들은 펌핑 라이너 상에 안착되는 면판을 포함할 수 있다. 시스템들은 면판 상에 안착되는 블로커 플레이트를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 돌출부들의 제1 세트는 돌출부들의 제2 세트와 수직으로 정렬될 수 있다.
[0011] 그러한 기술은 종래의 시스템들 및 기술들에 비해 수많은 이익들을 제공할 수 있다. 예를 들면, 열 전달에 대한 개선된 제어는 면판을 따라 반경 방향으로 열 분포의 대칭성을 개선할 수 있다. 추가적으로, 컴포넌트들 사이의 감소된 접촉 로케이션들은 가열된 컴포넌트들로부터의 열 손실들을 제어할 수 있다. 이들 및 다른 실시예들은, 그들의 이점들 및 피처들 중 많은 것과 함께, 하기의 설명 및 첨부된 도면들과 연계하여 더욱 상세하게 설명된다.
[0012] 본 명세서 및 도면들의 나머지 부분들에 대한 참조에 의해 개시된 기술의 본질 및 이점들의 추가적인 이해가 실현될 수 있다.
[0013] 도 1a는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 프로세싱 도구의 개략적인 상면도(top view)를 도시한다.
[0014] 도 1b는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 프로세싱 시스템의 개략적인 부분 단면도를 도시한다.
[0015] 도 2는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 기판 프로세싱 시스템의 이송 섹션의 개략적인 등각 투영도(isometric view)를 도시한다.
[0016] 도 3은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 기판 프로세싱 시스템의 덮개 플레이트의 개략적인 등각 투영도를 도시한다.
[0017] 도 4는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 기판 프로세싱 시스템의 예시적인 시스템 배열체의 개략적인 부분 단면도를 도시한다.
[0018] 도 5는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 기판 프로세싱 시스템의 초크 플레이트의 개략적인 저면도(bottom view)를 도시한다.
[0019] 도 6은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 기판 프로세싱 시스템의 초크 플레이트의 개략적인 상면도를 도시한다.
[0020] 도 7은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 부분적인 덮개 스택 배열체의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0021] 도면들 중 몇몇은 개략도들로서 포함된다. 도면들은 예시적 목적들을 위한 것이며, 일정한 스케일 또는 비율을 갖는 것으로 구체적으로 언급되지 않는 한, 일정한 스케일 또는 비율을 갖는 것으로 간주되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 추가적으로, 개략도들로서, 도면들은 이해를 돕기 위해 제공되며 실제 표현들과 비교하여 모든 양태들 또는 정보를 포함하지 않을 수 있으며, 예시적 목적들을 위해 과장된 자료들을 포함할 수 있다.
[0022] 첨부된 도면들에서, 유사한 컴포넌트들 및/또는 피처들은 동일한 참조 라벨을 가질 수 있다. 게다가, 동일한 타입의 다양한 컴포넌트들은 유사한 컴포넌트들 사이를 구별하는 문자에 의한 참조 라벨을 후속시키는 것에 의해 구별될 수 있다. 명세서에서 제1 참조 라벨만이 사용되는 경우, 설명은 문자에 관계없이 동일한 제1 참조 라벨을 갖는 유사한 컴포넌트들 중 임의의 하나에 적용 가능하다.
[0023] 기판 프로세싱은 웨이퍼 또는 반도체 기판 상에 재료들을 추가, 제거, 또는 다르게는 수정하기 위한 시간 집약적인 동작들을 포함할 수 있다. 기판의 효율적인 이동은 대기열 시간(queue time)들을 감소시키고 기판 스루풋을 개선할 수 있다. 클러스터 도구 내에서 프로세싱되는 기판들의 수를 개선하기 위해, 추가적인 챔버들이 메인프레임 상으로 통합될 수 있다. 도구를 길게 하는 것에 의해 이송 로봇들 및 프로세싱 챔버들이 지속적으로 추가될 수 있지만, 클러스터 도구의 설치 공간(footprint)이 스케일링됨에 따라 이것은 공간 비효율적으로 될 수 있다. 따라서, 본 기술은 정의된 설치 공간 내에서 프로세싱 챔버들의 수가 증가된 클러스터 도구들을 포함할 수 있다. 이송 로봇들에 대한 제한된 설치 공간을 수용하기 위해, 본 기술은 로봇으로부터 횡방향 바깥쪽으로 프로세싱 챔버들의 개수를 증가시킬 수 있다. 예를 들면, 일부 종래의 클러스터 도구들은 로봇 주위에서 반경 방향으로 챔버들의 개수를 최대화하기 위해 중앙에 로케이팅된 이송 로봇의 섹션들 주위에 포지셔닝되는 한 개 또는 두 개의 프로세싱 챔버들을 포함할 수 있다. 본 기술은 챔버들의 다른 행 또는 그룹으로서 횡방향 바깥쪽으로 추가적인 챔버들을 통합하는 것에 의해 이 개념을 확장시킬 수 있다. 예를 들면, 본 기술은 하나 이상의 로봇 액세스 포지션들 각각에서 액세스 가능한 세 개, 네 개, 다섯 개, 여섯 개 이상의 프로세싱 챔버들을 포함하는 클러스터 도구들과 함께 적용될 수 있다.
[0024] 추가적인 프로세스 로케이션들이 추가됨에 따라, 각각의 로케이션에서 추가적인 이송 성능들 없이는 중앙 로봇으로부터 이들 로케이션들에 액세스하는 것이 더 이상 실현 가능하지 않을 수 있다. 일부 종래의 기술들은 이행(transition) 동안 상부에 기판들이 안착된 상태로 유지되는 웨이퍼 캐리어들을 포함할 수 있다. 그러나, 웨이퍼 캐리어들은 기판들 상에서의 열적 불균일성 및 입자 오염에 기여할 수 있다. 본 기술은 프로세싱 챔버 영역들과 수직으로 정렬되는 이송 섹션 및 추가적인 웨이퍼 포지션들에 액세스하기 위해 중앙 로봇과 협력하여 동작할 수 있는 캐러셀 또는 이송 장치를 통합하는 것에 의해 이들 이슈들을 극복한다. 그 다음, 기판 지지체는 프로세싱을 위한 기판을 전달하기 위해 이송 영역과 프로세싱 영역 사이에서 수직으로 병진할 수 있다.
[0025] 각각의 개개의 프로세싱 로케이션은 별개의 프로세싱 영역들로 프로세싱 프리커서들의 개선되고 더욱 균일한 전달을 제공하기 위해 별개의 덮개 스택을 포함할 수 있다. 시스템의 배열체는 시스템으로부터의 열 전달에 영향을 끼칠 수 있고, 균일한 열 전달을 더욱 어렵게 만들 수 있다. 예를 들면, 다중 챔버 시스템들을 수용하는 냉각 시스템들은 시스템으로부터 비대칭 냉각을 야기할 수 있다. 면판과 같은 컴포넌트가 상대적으로 균일하게 가열될 수 있지만, 컴포넌트로부터의 열 분포는 균일하지 않을 수 있는데, 이것은 컴포넌트에 대한 온도 왜곡들을 야기할 수 있다. 다수의 덮개 스택들 각각의 면판의 예에서, 열 분포는 다른 영역들보다 일부 영역들에서 더 쉽게 발생할 수 있다. 예를 들면, 챔버로부터 프로세스 가스들을 배출하는 펌핑 어셈블리 근처의 면판의 영역들은 면판의 나머지보다 더 높은 온도들을 경험할 수 있는데, 이것은 웨이퍼 상에서 평면 막 불균일성 이슈들을 야기할 수 있다. 이들 평면 불균일성 이슈들은 프로세스 파라미터들을 사용하여, 예컨대 히터를 튜닝하는 것에 의해, 수정 불가능할 수 있다. 본 기술은 열 손실들을 방지하기 위해 덮개(이것은 더 차가움)로부터 펌핑 어셈블리 및 면판을 열적으로 격리하도록 구성되는 컴포넌트들을 통합할 수 있고, 시스템을 통한 대칭적 열 분포를 촉진할 수 있는데, 이것은 컴포넌트들 전체에 걸친 온도 패턴들의 대칭성을 개선할 수 있다. 추가적으로, 본 기술은 덮개 스택의 컴포넌트들 사이의 접촉을 감소시키는 것에 의해 열 손실들을 감소시킬 수 있는데, 이것은 컴포넌트 온도들을 유지하기 위해 사용되는 히터의 전력 소비를 감소시킬 수 있다.
[0026] 나머지 개시내용은, 본 구조물들 및 방법들이 활용될 수 있는 특정한 구조물들, 예컨대 4 포지션 이송 영역들을 루틴하게(routinely) 식별할 것이지만, 논의되는 면판들 또는 컴포넌트들은 임의의 수의 다른 시스템들 또는 챔버들뿐만 아니라, 다수의 컴포넌트들이 연결될 수 있는 또는 커플링될 수 있는 임의의 다른 장치에서 동등하게 활용될 수 있다는 것이 쉽게 이해될 것이다. 따라서, 본 기술은 임의의 특정한 챔버들과의 단독의 사용에 관해 그렇게 제한되는 것으로 간주되어서는 안된다. 또한, 본 기술에 대한 기초를 제공하기 위해 예시적인 도구 시스템이 설명될 것이지만, 본 기술은 설명될 동작들 및 시스템들 중 일부 또는 모두로부터 이익을 얻을 수 있는 임의의 수의 반도체 프로세싱 챔버들 및 도구들과 통합될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0027] 도 1a는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 증착, 에칭, 베이킹, 및 경화 챔버들의 기판 프로세싱 도구 또는 프로세싱 시스템(100)의 하나의 실시예의 상부 평면도(top plan view)를 도시한다. 도면에서, 전면 개방형 통합 포드들(102)의 세트는 로봇 암들(104a 및 104b)에 의해 팩토리 인터페이스(103) 내에 수용되며, 챔버 시스템들 또는 쿼드(quad) 섹션들(109a-c)에서 포지셔닝되는 기판 프로세싱 영역들(108) 중 하나로 전달되기 이전에 로드 락 또는 저압 유지 영역(106) 안에 배치되는 다양한 사이즈들의 기판들을 공급하는데, 기판 프로세싱 영역들(108) 각각은 복수의 프로세싱 영역들(108)과 유체적으로 커플링되는 이송 영역을 갖는 기판 프로세싱 시스템일 수 있다. 쿼드 시스템이 예시되지만, 독립형 챔버들, 트윈 챔버들, 및 다른 다수의 챔버 시스템들을 통합하는 플랫폼들이 본 기술에 의해 동등하게 포괄된다는 것이 이해되어야 한다. 이송 챔버(112)에서 수용되는 제2 로봇 암(110)은 기판 웨이퍼들을 유지 영역(106)으로부터 쿼드 섹션들(109)로 그리고 역으로 운반하기 위해 사용될 수 있고, 제2 로봇 암(110)은, 쿼드 섹션들 또는 프로세싱 시스템들 각각이 연결될 수 있는 이송 챔버에서 수용될 수 있다. 각각의 기판 프로세싱 영역(108)은 주기적 층 증착, 원자 층 증착, 화학적 기상 증착, 물리적 기상 증착을 포함하는 임의의 수의 증착 프로세스들뿐만 아니라, 에칭, 사전 세정, 어닐, 플라즈마 프로세싱, 가스 제거, 배향, 및 다른 기판 프로세스들을 포함하는 다수의 기판 프로세싱 동작들을 수행하도록 준비될 수 있다.
[0028] 각각의 쿼드 섹션(109)은 제2 로봇 암(110)으로부터 기판들을 수용할 수 있고, 제2 로봇 암(110)으로 기판들을 전달할 수 있는 이송 영역을 포함할 수 있다. 챔버 시스템의 이송 영역은 제2 로봇 암(110)을 갖는 이송 챔버와 정렬될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이송 영역은 로봇이 횡방향으로 액세스 가능할 수 있다. 후속하는 동작들에서, 이송 섹션들의 컴포넌트들은 기판들을 위에 놓이는 프로세싱 영역들(108) 안으로 수직으로 병진시킬 수 있다. 유사하게, 이송 영역들은 각각의 이송 영역 내의 포지션들 사이에서 기판들을 회전시키도록 또한 동작 가능할 수 있다. 기판 프로세싱 영역들(108)은 기판 또는 웨이퍼 상의 재료 막을 증착, 어닐링, 경화 및/또는 에칭하기 위한 임의의 수의 시스템 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 하나의 구성에서, 쿼드 섹션(109a 및 109b)의 프로세싱 영역들과 같은 프로세싱 영역들의 두 개의 세트들은 기판 상에 재료를 증착하기 위해 사용될 수 있고, 쿼드 섹션(109c)의 프로세싱 챔버들 또는 영역들과 같은 프로세싱 챔버들의 제3 세트는 증착된 막들을 경화, 어닐링, 또는 처리하기 위해 사용될 수 있다. 다른 구성에서, 예시되는 모두 열두 개의 챔버들과 같은 챔버들의 모두 세 개의 세트들은 기판 상에 막을 증착하는 것 및/또는 경화하는 것 둘 모두를 하도록 구성될 수 있다.
[0029] 도면에서 예시되는 바와 같이, 제2 로봇 암(110)은 다수의 기판들을 동시에 전달 및/또는 회수하기 위한 두 개의 암들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 각각의 쿼드 섹션(109)은, 제2 로봇 암과 횡방향에서 정렬될 수 있는 이송 영역의 하우징의 표면을 따라 두 개의 액세스부(access)들(107)을 포함할 수 있다. 액세스부들은 이송 챔버(112)에 인접한 표면을 따라 정의될 수 있다. 예시되는 바와 같은 일부 실시예들에서, 제1 액세스부는 쿼드 섹션의 복수의 기판 지지체들 중 제1 기판 지지체와 정렬될 수 있다. 추가적으로, 제2 액세스부는 쿼드 섹션의 복수의 기판 지지체들 중 제2 기판 지지체와 정렬될 수 있다. 제1 기판 지지체는 제2 기판 지지체에 인접할 수 있고, 두 개의 기판 지지체들은 일부 실시예들에서 기판 지지체들의 제1 행을 정의할 수 있다. 예시된 구성에서 도시되는 바와 같이, 기판 지지체들의 제2 행은 이송 챔버(112)로부터 횡방향 바깥쪽으로 기판 지지체들의 제1 행 후방에 포지셔닝될 수 있다. 제2 로봇 암(110)의 두 개의 암들은 이송 영역 내의 기판 지지체들로 한 개의 또는 두 개의 기판들을 전달하거나 또는 회수하기 위해 두 개의 암들이 쿼드 섹션 또는 챔버 시스템에 동시에 진입하는 것을 허용하도록 이격될 수 있다.
[0030] 설명되는 이송 영역들 중 임의의 하나 이상은 상이한 실시예들에서 도시되는 제조 시스템으로부터 분리되는 추가적인 챔버들과 통합될 수 있다. 재료 막들에 대한 증착, 에칭, 어닐링, 및 경화 챔버들의 추가적인 구성들이 프로세싱 시스템(100)에 의해 고려된다는 것이 인식될 것이다. 추가적으로, 임의의 수의 다른 프로세싱 시스템들이 본 기술과 함께 활용될 수 있는데, 이것은 기판 이동과 같은 특정한 동작들 중 임의의 것을 수행하기 위한 이송 시스템들을 통합할 수 있다. 일부 실시예들에서, 언급된 유지 및 이송 영역들과 같은 다양한 섹션들에서 진공 환경을 유지하면서 다수의 프로세싱 챔버 영역들에 대한 액세스를 제공할 수 있는 프로세싱 시스템들은, 별개의 프로세스들 사이에서 특정한 진공 환경을 유지하면서 다수의 챔버들에서 동작들이 수행되는 것을 허용할 수 있다.
[0031] 도 1b는 본 기술의 일부 실시예들에 따른, 챔버 시스템을 관통하는 것과 같은 예시적인 프로세싱 도구의 하나의 실시예의 개략적인 단면 입면도(cross-sectional elevation view)를 도시한다. 도 1b는 임의의 쿼드 섹션(109)에서 임의의 두 개의 인접한 프로세싱 영역들(108)을 관통하는 단면도를 예시할 수 있다. 입면도는 이송 영역(120)과의 하나 이상의 프로세싱 영역들(108)의 구성 또는 유체 커플링을 예시할 수 있다. 예를 들면, 연속적인 이송 영역(120)은 이송 영역 하우징(125)에 의해 정의될 수 있다. 하우징은 다수의 기판 지지체들(130)이 배치될 수 있는 개방형 내부 볼륨을 정의할 수 있다. 예를 들면, 도 1a에서 예시되는 바와 같이, 예시적인 프로세싱 시스템들은, 이송 영역 주위에서 하우징 내에 분포되는 복수의 기판 지지체들(130)를 포함하여, 네 개 이상을 포함할 수 있다. 기판 지지체들은 예시되는 바와 같이 페데스탈들일 수 있지만, 다수의 다른 구성들이 또한 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 페데스탈들은 이송 영역(120)과 이송 영역 위에 놓이는 프로세싱 영역들 사이에서 수직으로 병진 가능할 수 있다. 기판 지지체들은 챔버 시스템 내의 제1 포지션과 제2 포지션 사이의 경로를 따라 기판 지지체의 중심 축을 따라 수직으로 병진 가능할 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 각각의 기판 지지체(130)는 하나 이상의 챔버 컴포넌트들에 의해 정의되는 위에 놓이는 프로세싱 영역(108)과 축 방향에서 정렬될 수 있다.
[0032] 개방형 이송 영역은 다양한 기판 지지체들 사이에서 기판들을 맞물리게 하고 예컨대 회전식으로 이동시키는 캐러셀과 같은 이송 장치(135)의 능력을 제공할 수 있다. 이송 장치(135)는 중심 축을 중심으로 회전 가능할 수 있다. 이것은 프로세싱 시스템 내의 프로세싱 영역들(108) 중 임의의 것 내에서 기판들이 프로세싱을 위해 포지셔닝되는 것을 허용할 수 있다. 이송 장치(135)는 위, 아래에서부터 기판들과 맞물릴 수 있는, 또는 기판 지지체들 주위에서의 이동을 위해 기판들의 외부 가장자리들과 맞물릴 수 있는 하나 이상의 엔드 이펙터들을 포함할 수 있다. 이송 장치는 이송 챔버 로봇, 예컨대 앞서 설명된 로봇(110)으로부터 기판들을 수용할 수 있다. 그 다음 이송 장치는 추가적인 기판들의 전달을 용이하게 하도록 기판 지지체들을 교대하기 위해 기판들을 회전시킬 수 있다.
[0033] 일단 포지셔닝되어 프로세싱을 대기한다면, 이송 장치는 기판 지지체들 사이에 엔드 이펙터들 또는 암들을 포지셔닝시킬 수 있는데, 이것은 기판 지지체들이 이송 장치(135)를 지나 상승되는 것 및 기판들을, 이송 영역으로부터 수직으로 오프셋될 수 있는 프로세싱 영역들(108) 안으로 전달하는 것을 허용할 수 있다. 예를 들면, 그리고 예시되는 바와 같이, 기판 지지체(130a)는 기판을 프로세싱 영역(108a) 안으로 전달할 수 있고, 한편, 기판 지지체(130b)는 기판을 프로세싱 영역(108b) 안으로 전달할 수 있다. 이것은 다른 두 개의 기판 지지체들 및 프로세싱 영역들과 함께 발생할 수 있을 뿐만 아니라, 추가적인 프로세싱 영역들이 포함되는 실시예들의 추가적인 기판 지지체들 및 프로세싱 영역들과 함께 발생할 수 있다. 이러한 구성에서, 기판 지지체들은, 예컨대 제2 포지션에서 기판들을 프로세싱하기 위해 동작적으로 맞물릴 때 아래로부터 프로세싱 영역(108)을 적어도 부분적으로 정의할 수 있고, 프로세싱 영역들은 연관된 기판 지지체와 축 방향에서 정렬될 수 있다. 프로세싱 영역들은 면판(140)뿐만 아니라, 다른 덮개 스택 컴포넌트들에 의해 위에서부터 정의될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 프로세싱 영역은 개개의 덮개 스택 컴포넌트들을 가질 수 있지만, 일부 실시예들에서 컴포넌트들은 다수의 프로세싱 영역들(108)을 수용할 수 있다. 이러한 구성에 기초하여, 일부 실시예들에서 각각의 프로세싱 영역(108)은, 챔버 시스템 또는 쿼드 섹션 내의 각각의 다른 프로세싱 영역으로부터 위에서부터 유체적으로 격리되면서, 이송 영역과 유체적으로 커플링될 수 있다.
[0034] 일부 실시예들에서, 면판(140)은 프로세싱 영역(108) 내에 국소적 플라즈마를 생성하기 위한 시스템의 전극으로서 동작할 수 있다. 예시되는 바와 같이, 각각의 프로세싱 영역은 별개의 면판을 활용할 수 있거나 또는 통합할 수 있다. 예를 들면, 면판(140a)은 프로세싱 영역(108a) 위로부터 정의하기 위해 포함될 수 있고, 면판(140b)은 프로세싱 영역(108b) 위로부터 정의하기 위해 포함될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판 지지체는 면판과 기판 지지체 사이에 용량적으로 커플링된 플라즈마를 생성하기 위한 동반 전극으로서 동작할 수 있다. 면판은 일부 실시예들에서 면판 주위로 연장되는 히터(142)를 사용하여 가열될 수 있다. 펌핑 라이너(145)가 프로세싱 영역(108)을 볼륨 기하학적 구조(volume geometry)에 따라 반경 방향으로, 또는 횡방향으로 적어도 부분적으로 정의할 수 있다. 다시 말하면, 각각의 프로세싱 영역에 대해 별개의 펌핑 라이너들이 활용될 수 있다. 예를 들면, 펌핑 라이너(145a)가 프로세싱 영역(108a)을 적어도 부분적으로 반경 방향으로 정의할 수 있고, 펌핑 라이너(145b)가 프로세싱 영역(108b)을 적어도 부분적으로 반경 방향으로 정의할 수 있다. 펌핑 라이너들(145)은 열 초크 플레이트(thermal choke plate; 147) 상에 안착될 수 있는데, 이것은 덮개 스택으로부터 냉각된 챔버 본체로의 열 분포를 제어할 수 있다. 실시예들에서 블로커 플레이트(150)가 덮개(155)와 면판(140) 사이에서 포지셔닝될 수 있고, 각각의 프로세싱 영역 내에서 유체 분배를 용이하게 하기 위해 다시 별개의 블로커 플레이트들이 포함될 수 있다. 예를 들면, 블로커 플레이트(150a)는 프로세싱 영역(108a)을 향하는 분배를 위해 포함될 수 있고, 블로커 플레이트(150b)는 프로세싱 영역(108b)을 향하는 분배를 위해 포함될 수 있다.
[0035] 덮개(155)는 각각의 프로세싱 영역에 대한 별개의 컴포넌트일 수 있거나, 또는 하나 이상의 공통 양태들을 포함할 수 있다. 덮개(155)는 일부 실시예들에서 시스템의 두 개의 별개의 덮개 플레이트들 중 하나일 수 있다. 예를 들면, 제1 덮개 플레이트(158)가 이송 영역 하우징(125) 위에 안착될 수 있다. 이송 영역 하우징은 개방 볼륨을 정의할 수 있고, 제1 덮개 플레이트(158)는 위에 놓이는 볼륨을 특정한 프로세싱 영역들로 분리하는 덮개 플레이트를 관통하는 다수의 어퍼처들을 포함할 수 있다. 예시되는 바와 같은 일부 실시예들에서, 덮개(155)는 제2 덮개 플레이트일 수 있고, 개개의 프로세싱 영역들로의 유체 전달을 위한 다수의 어퍼처들(160)을 정의하는 단일의 컴포넌트일 수 있다. 예를 들면, 덮개(155)는 프로세싱 영역(108a)으로의 유체 전달을 위한 제1 어퍼처(160a)를 정의할 수 있고, 덮개(155)는 프로세싱 영역(108b)으로의 유체 전달을 위한 제2 어퍼처(160b)를 정의할 수 있다. 포함되는 경우, 각각의 섹션 내의 추가적인 프로세싱 영역들에 대해 추가적인 어퍼처들이 정의될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 쿼드 섹션(109) ― 또는 네 개보다 더 많은 또는 더 적은 기판들을 수용할 수 있는 다중 프로세싱 영역 섹션 ― 은 플라즈마 유출물들을 프로세싱 챔버 안으로 전달하기 위한 하나 이상의 원격 플라즈마 유닛들(165)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 개개의 플라즈마 유닛들이 각각의 챔버 프로세싱 영역에 대해 통합될 수 있지만, 일부 실시예들에서 더 적은 수의 원격 플라즈마 유닛들이 사용될 수 있다. 예를 들면, 예시되는 바와 같이, 특정한 쿼드 섹션에 대한 다수의 챔버들, 예컨대 최대 모든 챔버들까지의 두 개, 세 개, 네 개, 또는 그 이상의 챔버들에 대해 단일의 원격 플라즈마 유닛(165)이 사용될 수 있다. 본 기술의 실시예들에서 프로세싱 또는 세정을 위한 플라즈마 유출물들의 전달을 위해 배관(piping)이 원격 플라즈마 유닛(165)으로부터 각각의 어퍼처(160)까지 연장될 수 있다.
[0036] 일부 실시예들에서, 퍼지 채널(purge channel; 170)이 각각의 기판 지지체(130) 근처의 또는 부근의 이송 영역 하우징을 통해 연장될 수 있다. 예를 들면, 이송 영역 안으로 전달될 유체적으로 커플링된 퍼지 가스에 대한 유체 액세스를 제공하기 위해 복수의 퍼지 채널들이 이송 영역 하우징을 통해 연장될 수 있다. 퍼지 채널들의 수는 프로세싱 시스템 내의 기판 지지체들의 수와 동일할 수 있거나 또는 상이할 수 있는데, 더 많은 것 또는 더 적은 것을 포함할 수 있다. 예를 들면, 퍼지 채널(170)은 각각의 기판 지지체 아래의 이송 영역 하우징을 통해 연장될 수 있다. 두 개의 기판 지지체들(130)이 예시되는 경우, 제1 퍼지 채널(170a)은 하우징 근접 기판 지지체(130a)를 통해 연장될 수 있고, 제2 퍼지 채널(170b)은 하우징 근접 기판 지지체(130b)를 통해 연장될 수 있다. 임의의 추가적인 기판 지지체들이 퍼지 가스를 이송 영역 안으로 제공하기 위해 이송 영역 하우징을 통해 연장되는 플럼핑된(plumbed) 퍼지 채널을 유사하게 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0037] 퍼지 가스가 퍼지 채널들 중 하나 이상을 통해 전달될 때, 그것은 프로세싱 시스템으로부터 모든 배출 경로들을 제공할 수 있는 펌핑 라이너들(145)을 통해 유사하게 배출될 수 있다. 결과적으로, 일부 실시예들에서, 프로세싱 프리커서들 및 퍼지 가스들 둘 모두가 펌핑 라이너들을 통해 배출될 수 있다. 퍼지 가스들은 연관된 펌핑 라이너 쪽으로 상방으로 유동할 수 있는데, 예를 들면, 퍼지 채널(170b)을 통해 유동하는 퍼지 가스는 펌핑 라이너(145b)로부터 프로세싱 시스템으로부터 배출될 수 있다.
[0038] 언급되는 바와 같이, 프로세싱 시스템(100), 또는 더 구체적으로 프로세싱 시스템(100) 또는 다른 프로세싱 시스템들과 통합되는 쿼드 섹션들 또는 챔버 시스템들은 예시되는 프로세싱 챔버 영역들 아래에 포지셔닝되는 이송 섹션들을 포함할 수 있다. 도 2는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 챔버 시스템(200)의 이송 섹션의 개략적인 등각 투영도를 도시한다. 도 2는 상기에서 설명되는 이송 영역(120)의 추가적인 양태들 또는 양태들의 변형예들을 예시할 수 있고, 설명되는 컴포넌트들 또는 특성들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 예시되는 시스템은 다수의 컴포넌트들이 포함될 수 있는 이송 영역을 정의하는 이송 영역 하우징(205)을 포함할 수 있다. 추가적으로 이송 영역은 이송 영역과 유체적으로 커플링되는 프로세싱 챔버들 또는 프로세싱 영역들, 예컨대 도 1a의 쿼드 섹션들(109)에서 예시되는 프로세싱 챔버 영역들(108)에 의해 위에서부터 적어도 부분적으로 정의될 수 있다. 이송 영역 하우징의 측벽은, 예컨대 상기에서 논의되는 바와 같이 제2 로봇 암(110)에 의해, 기판들이 전달되고 회수될 수 있는 하나 이상의 액세스 로케이션들(207)을 정의할 수 있다. 액세스 로케이션들(207)은 일부 실시예들에서 이송 영역 하우징(205) 내에 밀폐 환경을 제공하기 위해 도어들 또는 다른 밀봉 메커니즘들을 포함하는 슬릿 밸브들 또는 다른 밀봉 가능한 액세스 포지션들일 수 있다. 두 개의 그러한 액세스 로케이션들(207)과 함께 예시되지만, 일부 실시예들에서는 이송 영역 하우징의 다수의 측면들 상에서 단일의 액세스 로케이션(207)만이 포함될 수 있을 뿐만 아니라, 액세스 로케이션들이 포함될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예시되는 이송 섹션은 임의의 수의 기하학적 구조들 또는 형상들에 의해 특성 묘사되는 기판들을 비롯하여, 200 mm, 300 mm, 450 mm, 또는 더 큰 또는 더 작은 기판들을 포함하는 임의의 기판 사이즈를 수용하도록 사이즈가 조정될 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다.
[0039] 이송 영역 하우징(205) 내에 복수의 기판 지지체들(210)이 이송 영역 볼륨 주위에 포지셔닝될 수 있다. 네 개의 기판 지지체들이 예시되지만, 임의의 수의 기판 지지체들이 본 기술의 실시예들에 의해 유사하게 포괄된다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들면, 본 기술의 실시예들에 따르면, 약 세 개, 네 개, 다섯 개, 여섯 개, 여덟 개 이상, 또는 그 이상의 기판 지지체들(210)이 이송 영역들에서 수용될 수 있다. 제2 로봇 암(110)은 액세스부들(207)을 통해 기판 지지체들(210a 또는 210b) 중 하나 또는 둘 모두에 기판을 전달할 수 있다. 유사하게, 제2 로봇 암(110)은 이들 로케이션들로부터 기판들을 회수할 수 있다. 리프트 핀들(212)이 기판 지지체들(210)로부터 돌출될 수 있고, 로봇이 기판들 아래에 액세스하는 것을 허용할 수 있다. 리프트 핀들은 기판 지지체들 상에, 또는 기판 지지체들이 아래로 리세스될 수 있는 로케이션에서 고정될 수 있거나, 또는 리프트 핀들은 일부 실시예들에서 기판 지지체들을 통해 추가적으로 상승 또는 하강될 수 있다. 기판 지지체들(210)은 수직으로 병진 가능할 수 있고, 일부 실시예들에서, 이송 영역 하우징(205) 위에 포지셔닝되는 기판 프로세싱 시스템들의 프로세싱 챔버 영역들, 예컨대 프로세싱 챔버 영역들(108)까지 연장될 수 있다.
[0040] 이송 영역 하우징(205)은 정렬 시스템들을 위한 액세스부(215)를 제공할 수 있는데, 이것은 예시되는 바와 같이 이송 영역 하우징의 어퍼처를 통해 연장될 수 있고 인접한 어퍼처를 통해 돌출되는 또는 전달되는 레이저, 카메라, 또는 다른 모니터링 디바이스와 연계하여 동작할 수 있는, 그리고 병진되고 있는 기판이 적절하게 정렬되는지의 여부를 결정할 수 있는 정렬기를 포함할 수 있다. 이송 영역 하우징(205)은 기판들을 포지셔닝하고 다양한 기판 지지체들 사이에서 기판들을 이동시키기 위해 다수의 방식들로 동작될 수 있는 이송 장치(220)를 또한 포함할 수 있다. 하나의 예에서, 이송 장치(220)는 기판 지지체들(210a 및 210b) 상의 기판들을 기판 지지체들(210c 및 210d)로 이동시킬 수 있는데, 이들은 추가적인 기판들이 이송 챔버 안으로 전달되는 것을 허용할 수 있다. 추가적인 이송 동작들은 위에 놓이는 프로세싱 영역들에서의 추가적인 프로세싱을 위해 기판 지지체들 사이에서 기판들을 회전시키는 것을 포함할 수 있다.
[0041] 이송 장치(220)는 이송 챔버 안으로 연장되는 하나 이상의 샤프트들을 포함할 수 있는 중앙 허브(225)를 포함할 수 있다. 엔드 이펙터(235)가 샤프트와 커플링될 수 있다. 엔드 이펙터(235)는 중앙 허브로부터 반경 방향으로 또는 횡방향 바깥쪽으로 연장되는 복수의 암들(237)을 포함할 수 있다. 암들이 연장되는 중앙 본체와 함께 예시되지만, 엔드 이펙터는 다양한 실시예들에서 샤프트 또는 중앙 허브와 각각 커플링되는 별개의 암들을 추가적으로 포함할 수 있다. 본 기술의 실시예들에서 임의의 수의 암들이 포함될 수 있다. 일부 실시예들에서, 암들(237)의 수는 챔버에 포함되는 기판 지지체들(210)의 수와 유사할 수 있거나 또는 동일할 수 있다. 그러므로, 예시되는 바와 같이, 네 개의 기판 지지체들에 대해, 이송 장치(220)는 엔드 이펙터로부터 연장되는 네 개의 암들을 포함할 수 있다. 암들은 임의의 수의 형상들 및 프로파일들, 예컨대 직선 프로파일들 또는 아치형 프로파일들에 의해 특성 묘사될 수 있을 뿐만 아니라, 후크들, 링들, 포크(fork)들, 또는 기판을 지지하고 및/또는 기판에 대한 액세스를 제공하기 위한, 예컨대 정렬 또는 맞물림을 위한 다른 설계들을 포함하는 임의의 수의 원위 프로파일들을 포함할 수 있다.
[0042] 엔드 이펙터(235), 또는 엔드 이펙터의 컴포넌트들 또는 부분들은 이송 또는 이동 동안 기판들과 접촉하기 위해 사용될 수 있다. 이들 컴포넌트들뿐만 아니라 엔드 이펙터는 전도성 및/또는 절연성 재료들을 포함하는 다수의 재료들로부터 제조될 수 있거나 또는 이들을 포함할 수 있다. 재료들은, 위에 놓이는 프로세싱 챔버로부터 이송 챔버 안으로 전달될 수 있는 프리커서들 또는 다른 화학 물질들과의 접촉을 견디기 위해, 일부 실시예들에서 코팅될 수 있거나 또는 도금될 수 있다.
[0043] 추가적으로, 재료들은 다른 환경적 특성들, 예컨대 온도를 견디도록 제공될 수 있거나 또는 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판 지지체들은 지지체 상에 배치되는 기판을 가열하도록 동작 가능할 수 있다. 기판 지지체들은 표면 또는 기판 온도를 약 100 ℃ 이상, 약 200 ℃ 이상, 약 300 ℃ 이상, 약 400 ℃ 이상, 약 500 ℃ 이상, 약 600 ℃ 이상, 약 700 ℃ 이상, 약 800 ℃ 이상, 또는 더 높은 온도들로 증가시키도록 구성될 수 있다. 이들 온도들 중 임의의 온도는 동작들 동안 유지될 수 있으며, 따라서 이송 장치(220)의 컴포넌트들은 이들 언급된 또는 포괄된 온도들 중 임의의 온도에 노출될 수 있다. 결과적으로, 일부 실시예들에서, 재료들 중 임의의 것은 이들 온도 체제들을 수용하도록 선택될 수 있으며, 상대적으로 낮은 열팽창 계수들, 또는 다른 유익한 특성들에 의해 특성 묘사될 수 있는 세라믹들 및 금속들과 같은 재료들을 포함할 수 있다.
[0044] 컴포넌트 커플링들은 고온 및/또는 부식성 환경들에서의 동작을 위해 또한 적응될 수 있다. 예를 들면, 엔드 이펙터들 및 단부 부분들 각각이 세라믹인 경우, 커플링은 압입(press fitting)들, 스냅 피팅(snap fitting)들, 또는 온도에 따라 팽창 및 수축될 수 있으며 세라믹들에서 균열을 야기할 수 있는 추가적인 재료들, 예컨대 볼트들을 포함하지 않을 수 있는 다른 피팅들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 단부 부분들은 엔드 이펙터들과 연속적일 수 있고, 엔드 이펙터들과 단일체로(monolithically) 형성될 수 있다. 동작 또는 동작 동안의 저항을 용이하게 할 수 있는 임의의 수의 다른 재료들이 활용될 수 있으며, 본 기술에 의해 유사하게 포괄된다.
[0045] 앞서 논의되는 바와 같이, 이송 영역 하우징(205) 위에는 덮개 플레이트, 예컨대 기판 지지체들이 액세스 가능한 별개의 프로세싱 영역들을 정의할 수 있는 제1 덮개 플레이트가 있을 수 있다. 도 3은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 기판 프로세싱 시스템의 덮개 플레이트(300)의 개략적인 등각 투영도를 도시한다. 덮개 플레이트(300)는 제1 덮개 플레이트(158)의 임의의 피처 또는 앞서 설명되는 바와 같은 임의의 다른 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예시되는 바와 같이, 덮개 플레이트(300)는 앞서 설명되는 바와 같이 개개의 프로세싱 영역들을 정의할 수 있는 제1 복수의 어퍼처들(305)을 정의할 수 있다. 덮개 플레이트(300)는 제2 복수의 어퍼처들(310)을 또한 정의할 수 있다. 각각의 어퍼처(310)는 연관된 어퍼처(305)에 인접하게 포지셔닝될 수 있다. 어퍼처들(305)이 프로세싱 영역들을 정의할 수 있지만, 어퍼처들(310)은 배출 액세스부(exhaust access), 또는 시스템 포라인(foreline)에 대한 액세스 경로들을 정의할 수 있는데, 이들에 의해 각각의 프로세싱 영역은 배출될 수 있다. 하기에서 추가로 설명될 바와 같이, 각각의 개개의 덮개 스택에 대한 펌핑 라이너는 연관된 어퍼처(310)를 통해 배출되도록 배향될 수 있다. 네 개의 어퍼처들(305) 및 네 개의 어퍼처들(310)이 예시되지만, 본 기술의 실시예들에 따른 덮개 플레이트들은 프로세싱 챔버 또는 배출 시스템의 임의의 구성에 대한 임의의 수의 어퍼처들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0046] 본 기술의 일부 실시예들에서, 냉각 시스템은 덮개 플레이트 내에 통합될 수 있다. 예시되는 바와 같이, 유체 냉각 라인(315)이 각각의 제1 어퍼처(305) 주위로 연장될 수 있다. 이것은 프로세싱 동안 챔버 본체의 냉각을 허용할 수 있다. 시스템 셋업들 때문에, 각각의 챔버 영역은 예시되는 바와 같이 덮개 플레이트(300)의 원위 가장자리에 있는 포라인 연결부로 배출될 수 있지만, 다른 구성들이 본 기술에 의해 유사하게 포괄될 수 있다. 가열된 프로세스 가스들 또는 유출물들은, 덮개 스택 컴포넌트들을 통해 제2 어퍼처들 밖으로 유동할 수 있는데, 이것은 이들 영역들에서 덮개 플레이트의 온도를 증가시킬 수 있다. 결과적으로, 덮개 플레이트 전체에 걸쳐 온도 프로파일이 전개될 수 있는데, 여기서 덮개 플레이트의 중앙 근처에서 더 차가운 온도들이 발생할 수 있다. 이것은 하기에서 추가로 논의될 바와 같이 각각의 개개의 덮개 스택으로부터의 열 분포에 영향을 끼칠 수 있다. 추가적으로, 덮개 스택의 컴포넌트들이 불균일하게 커플링될 수 있기 때문에, 컴포넌트들로부터의 열 손실은 균일하지 않을 수 있다.
[0047] 도 4는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 기판 프로세싱 시스템의 예시적인 프로세싱 시스템(400) 배열의 개략적인 부분 단면도를 도시하며, 상기에서 논의되는 바와 같이 덮개 플레이트의 제1 어퍼처 및 제2 어퍼처를 통한 단면도를 도시할 수 있다. 도면은 상기에서 설명되는 프로세싱 시스템들 및 컴포넌트들의 양태들을 예시할 수 있으며, 시스템의 추가적인 양태들을 예시할 수 있다. 도면은 시스템의 추가적인 뷰 또는 버전을 예시할 수 있다. 프로세싱 시스템(400)은 다른 곳에서 설명되는 또는 예시되는 프로세싱 시스템들의 임의의 부분의 임의의 양태를 포함할 수 있고, 다른 곳에서 설명되는 시스템들 중 임의의 것과 통합되는 덮개 스택의 양태들을 예시할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들면, 프로세싱 시스템(400)은 챔버의 이송 영역 위에 놓이는 시스템의 일부를 예시할 수 있고, 앞서 설명되는 바와 같이 이송 영역을 정의하는 챔버 본체 위에 포지셔닝되는 컴포넌트들을 도시할 수 있다. 예컨대 프로세싱 시스템(400)의 컴포넌트들을 포함하는 시스템에 대해 앞서 설명된 임의의 컴포넌트 및 이송 영역을 비롯하여, 임의의 앞서 언급된 컴포넌트들이 여전히 통합될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0048] 앞서 언급되는 바와 같이, 다중 챔버 시스템들은 각각의 프로세싱 영역에 대한 개개의 덮개 스택들을 포함할 수 있다. 프로세싱 시스템(400)은 두 개, 세 개, 네 개, 다섯 개, 여섯 개 이상의 프로세싱 챔버 섹션들을 포함하는 다중 챔버 시스템의 일부일 수 있는 하나의 덮개 스택의 뷰를 예시할 수 있다. 그러나, 설명된 덮개 스택 컴포넌트들은 또한 독립형 챔버들에서도 역시 통합될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 상기에서 설명되는 바와 같이, 하나 이상의 덮개 플레이트들은 각각의 프로세싱 영역에 대한 개개의 덮개 스택들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 예시되는 바와 같이, 프로세싱 시스템(400)은 상기에서 설명되는 덮개 플레이트(158)의 임의의 양태일 수 있거나 또는 이를 포함할 수 있는 제1 덮개 플레이트(405)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 덮개 플레이트(405)는 앞서 설명되는 바와 같이 이송 영역 하우징(402), 또는 챔버 본체 상에 안착될 수 있는 단일의 덮개 플레이트일 수 있다. 제1 덮개 플레이트(405)는 덮개 플레이트의 제1 표면을 따라 하우징 상에 안착될 수 있다. 덮개 플레이트(405)는 앞서 설명되는 바와 같이 정의된 프로세싱 영역들 안으로의 기판들의 수직 병진을 허용하는 제1 복수의 어퍼처들(406)을 덮개 플레이트를 통해 정의할 수 있다. 어퍼처들(406)은 기판 프로세싱이 수행될 수 있는 프로세싱 영역들을 정의할 수 있다. 덮개 플레이트(405)는 프로세싱 시스템과 연관되는 포라인 및 펌핑 시스템으로의 배출을 허용하는 제2 복수의 어퍼처들(407)을 덮개 플레이트를 통해 추가적으로 정의할 수 있다.
[0049] 제1 덮개 플레이트(405) 상에는 앞서 설명되는 바와 같이 복수의 덮개 스택들이 안착될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 덮개 플레이트(405)는 제1 표면 반대편에 있는 제1 덮개 플레이트(405)의 제2 표면으로부터 연장되는 앞서 예시되는 바와 같은 리세스된 레지(recessed ledge)를 정의할 수 있다. 리세스된 레지는 제1 복수의 어퍼처들의 각각의 어퍼처(406) 주위로 연장될 수 있거나, 또는 상기에서 예시되는 바와 같이 어퍼처들의 일부 주위로 연장될 수 있다. 각각의 개개의 덮개 스택은 별개의 리세스된 레지 상에 안착될 수 있거나, 또는 리세스되지 않은 어퍼처들 위에 안착될 수 있다. 복수의 덮개 스택들은 제1 덮개 플레이트를 관통하여 정의되는 복수의 어퍼처들의 어퍼처들의 수와 동일한 덮개 스택들의 수를 포함할 수 있다. 덮개 스택들은 상기에서 설명되는 바와 같이 이송 영역으로부터 수직으로 오프셋되는 복수의 프로세싱 영역들을 적어도 부분적으로 정의할 수 있다. 하나의 어퍼처(406) 및 하나의 덮개 스택이 예시되고 하기에서 추가로 논의될 것이지만, 프로세싱 시스템(400)은 본 기술에 의해 포괄되는 실시예들에서 시스템과 통합되는 유사한 또는 앞서 논의된 컴포넌트들을 갖는 임의의 수의 덮개 스택들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 다음의 설명은 임의의 수의 덮개 스택들 또는 시스템 컴포넌트들에 적용될 수 있다.
[0050] 덮개 스택들은 실시예들에서 임의의 수의 컴포넌트들을 포함할 수 있으며, 상기에서 설명되는 컴포넌트들 중 임의의 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들면, 덮개 스택들은 덮개 플레이트(405)의 제2 표면 상에 안착되는 초크 플레이트(410)를 포함할 수 있다. 초크 플레이트(410)는 초크 플레이트(410)의 제1 표면 상의 덮개 플레이트 상에 안착될 수 있다. 초크 플레이트는 덮개 플레이트를 통해 제1 복수의 어퍼처들의 연관된 어퍼처(406)와 축 방향에서 정렬되는 제1 어퍼처를 정의할 수 있다. 초크 플레이트는 덮개 플레이트를 통해 제2 복수의 어퍼처들의 연관된 어퍼처(407)와 축 방향에서 정렬되는 제2 어퍼처를 또한 정의할 수 있다. 예시되는 바와 같이, 초크 플레이트(410)는 초크 플레이트를 관통하는 제1 어퍼처를 정의하는 림(412)을 포함할 수 있다. 림(412)은 복수의 제1 어퍼처들 중 연관된 제1 어퍼처(406)를 정의하는 덮개 플레이트의 측벽을 따라 연장될 수 있다. 하기에서 설명될 바와 같이, 일부 실시예들에서, 컴포넌트들 사이의 열 유동을 제어하기 위해 림과 덮개 플레이트 사이에서 갭이 유지될 수 있다. 림(412)은 초크 플레이트의 제1 표면으로부터 덮개 플레이트(405)를 향하는 방향으로 수직으로 연장될 수 있고, 초크 플레이트(410)로부터 돌출부를 형성할 수 있다.
[0051] 덮개 플레이트(405) 상에 안착되는 초크 플레이트의 제1 표면 반대편에 있는 초크 플레이트(410)의 제2 표면 상에 펌핑 라이너(415)가 안착될 수 있다. 상기에서 언급되는 바와 같이, 펌핑 라이너(415)는 연관된 제2 어퍼처(407)로 유동할 수 있는 배출 가스를 프로세싱 볼륨에 제공하도록 배열될 수 있다. 따라서, 덮개 플레이트를 관통하여 정의되는 제2 복수의 어퍼처들 중의 어퍼처(407), 및 초크 플레이트(410)를 관통하여 정의되는 제2 어퍼처는 특정한 덮개 스택에 의해 정의되는 특정한 프로세싱 영역에 대해 펌핑 라이너로부터 연장되는 유동 채널을 형성할 수 있으며, 프로세싱 영역을 펌핑 시스템 또는 배출 시스템과 유체적으로 커플링할 수 있다. 덮개 스택은 펌핑 라이너(415) 상에 안착되는 면판(420)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 면판(420)은, 일부 실시예들에서 면판 주위로 연장되는 환형 히터일 수 있는 히터(422)를 포함할 수 있는 가열된 컴포넌트일 수 있다.
[0052] 블로커 플레이트(425)는 면판(420) 상에 안착될 수 있고, 상기에서 설명되는 바와 같이 프리커서들의 균일한 분포를 추가로 촉진할 수 있다. 일부 실시예들에서, 면판 히터(422)는 블로커 플레이트(425)의 외부 가장자리 주위로, 예컨대 블로커 플레이트의 반경 방향 바깥쪽으로 연장될 수 있고, 블로커 플레이트(425) 주위에서 반경 방향으로 연장될 수 있다. 블로커 플레이트의 가열을 제한하기 위해 블로커 플레이트와 히터(422) 사이에서 갭이 유지될 수 있다. 블로커 플레이트(425) 상에 가스박스(430)가 안착될 수 있다. 가스박스(430)는 컴포넌트들의 온도를 제어하기 위해 냉각 유체가 유동될 수 있는 채널(432)을 정의할 수 있다. 가스박스(430) 상에서 제2 덮개 플레이트(435)가 안착될 수 있다.
[0053] 따라서, 가스박스를 통해 면판 위에서, 뿐만 아니라 덮개 플레이트를 통해 면판 아래에서 냉각이 제공될 수 있다. 가스박스로부터의 냉각이 블로커 플레이트를 갖는 적층형 배열과의 커플링에 기초하여 상대적으로 균일하게 유지될 수 있지만 ― 이것은 위쪽으로부터 축대칭 냉각을 제공할 수 있음 ― , 덮개 플레이트에 대한 냉각은 기저의 컴포넌트들의 비대칭 커플링에 기초하여 유지하기가 더 어려울 수 있다. 예를 들면, 펌핑 라이너(415)는 라이너 상에 안착되는 면판으로부터 직접적인 가열을 가질 수 있고, 따라서 펌핑 라이너(415)는 면판으로부터 상대적으로 균일하게 가열될 수 있다. 그러나, 펌핑 라이너로부터의 열 분포는 균일하지 않을 수 있다. 예시에서 도시되는 바와 같이, 초크 플레이트(410)는 펌핑 라이너와 덮개 플레이트(405) 사이의 커플링을 제공할 수 있는데, 그 커플링은 냉각을 포함할 수 있다. 비록 온도 구배가 제2 어퍼처(407) 주위에서 더 높은 온도를 가지고 덮개 플레이트 전체에 걸쳐 형성될 수 있지만, 초크 플레이트(410) 및 펌핑 라이너(415)는 이 로케이션에서 덮개 플레이트와의 직접적인 커플링을 증가시켜, 펌핑 라이너로부터의 열 전달을 용이하게 할 수 있다.
[0054] 도 5는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 기판 프로세싱 시스템의 초크 플레이트(500)의 개략적인 저면도를 도시한다. 저면도로서 언급되지만, 초크 플레이트는 일부 실시예들에서 반전될 수 있으며, 따라서 도면은 초크 플레이트(500)의 제1 표면(502)을 예시할 수 있다. 초크 플레이트(500)는 앞서 설명된 임의의 초크 플레이트의 추가적인 피처들을 예시할 수 있고, 상기에서 논의되는 바와 같은 임의의 피처 또는 특성을 포함할 수 있다. 예시되는 바와 같이, 초크 플레이트(500)는 플레이트를 관통하는 제1 어퍼처(505), 및 플레이트를 관통하는 제2 어퍼처(510)를 정의하는 열적으로 전도성인 플레이트일 수 있거나 또는 이것을 포함할 수 있다. 제2 어퍼처(510)는 제1 어퍼처(505)으로부터 초크 플레이트(500) 상에서 횡방향으로 오프셋될 수 있다. 초크 플레이트(500)의 기하학적 구조는 초크 플레이트(500)가 안착될 수 있는 덮개 플레이트의 구조물을 수용하도록 제공될 수 있다. 특정한 실시예에서, 초크 플레이트(500)의 외부 둘레는 일반적으로 눈물 방울 형상일 수 있다. 예를 들면, 외부 둘레는 두 개의 일반적으로 선형인 세그먼트들을 통해 더 큰 원호 형상의 세그먼트와 결합되는 작은 원호 형상의 세그먼트를 포함할 수 있다. 제2 어퍼처(510)는 작은 원호 형상의 세그먼트와 동축일 수 있고, 한편 제1 어퍼처(505)는 더 큰 원호 형상의 세그먼트와 동축일 수 있다.
[0055] 초크 플레이트(500)는 초크 플레이트(500)의 제1 표면(502)으로부터 연장되는 돌출부들(515)의 제1 세트를 정의할 수 있다. 일부 실시예들에서, 초크 플레이트(500)는 돌출부들(515) 상의 덮개 플레이트 상에 안착될 수 있다. 돌출부들(515)의 제1 세트는 예시되는 바와 같이 제1 어퍼처(505) 주위에서 반경 방향으로 분포될 수 있다. 예를 들면, 돌출부들(515)은 제1 어퍼처(505) 주위에서 일반적으로 대칭 배열로 분포될 수 있다. 돌출부들(515)은 제1 어퍼처(505)를 주위에서 규칙적인(또는 실질적으로 규칙적인) 간격들로 이격될 수 있다. 본원에서 사용될 때, 실질적으로 규칙적인 간격들은, 임의의 두 개의 인접한 돌출부들 사이의 각도 간격이 초크 플레이트(500)의 인접한 돌출부들 사이의 평균 각도 간격의 약 10 도 이내, 평균 각도 간격의 약 5 도 이내, 평균 각도 간격의 약 4 도 이내, 평균 각도 간격의 약 3 도 이내, 평균 각도 간격의 약 2 도 이내, 평균 각도 간격의 약 1 도 이내, 또는 그 미만일 수 있다는 것을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
[0056] 여덟 개의 돌출부들(515)이 예시되지만, 본 기술의 실시예들에서 임의의 수의 돌출부들(515)이 포함될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들면, 초크 플레이트(500)는 적어도 또는 약 네 개의 돌출부들(515), 적어도 또는 약 다섯 개의 돌출부들(515), 적어도 또는 약 여섯 개의 돌출부들(515), 적어도 또는 약 일곱 개의 돌출부들(515), 적어도 또는 약 여덟 개의 돌출부들(515), 적어도 또는 약 아홉 개의 돌출부들(515), 적어도 또는 약 10 개의 돌출부들(515), 적어도 또는 약 12 개의 돌출부들(515), 적어도 또는 약 14 개의 돌출부들(515), 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 각각의 돌출부(515)는 초크 플레이트(500)의 제1 표면(502)으로부터 바깥쪽으로 약 0.05 mm 내지 0.50 mm, 약 0.10 mm 내지 0.40 mm, 약 0.15 mm 내지 0.30 mm, 또는 약 0.20 mm만큼 돌출될 수 있다. 돌출부들(515)은 아치형 세그먼트들일 수 있지만, 그러나, 각각의 돌출부(515)의 길이는, 각각의 돌출부(515)가 거의 직사각형 형상일 수 있도록 충분히 작을 수 있다. 각각의 돌출부(515)는 약 5 mm 내지 50 mm, 약 10 mm 내지 40 mm, 약 15 mm 내지 30 mm, 또는 약 20 mm의 길이 또는 평균 길이(예를 들면, 각각의 돌출부(515)의 내부 가장자리와 외부 가장자리의 길이의 평균)를 가질 수 있다. 각각의 돌출부(515)의 폭(예를 들면, 각각의 돌출부(515)의 내부 가장자리와 외부 가장자리 사이의 거리)는 약 1 mm 내지 10 mm, 약 2 mm 내지 9 mm, 약 3 mm 내지 8 mm, 또는 약 4 mm 내지 7 mm일 수 있다. 전형적으로, 돌출부들(515) 각각은 치수들의 동일한 세트를 가지지만, 일부 실시예들은 상이한 치수들을 갖는 하나 이상의 돌출부들(515)을 통합할 수 있다.
[0057] 초크 플레이트(500)는 초크 플레이트(500)의 제1 표면(502)으로부터 연장되는 다수의 돌출부들(530)을 정의할 수 있는데, 돌출부들(530)은 예시되는 바와 같이 제2 어퍼처(510) 주위에서 반경 방향으로 분포된다. 예를 들면, 돌출부들(530)은 제2 어퍼처(510) 주위에서 일반적으로 대칭적인 배열로 분포될 수 있다. 돌출부들(530)은 제2 어퍼처(510) 주위에서 규칙적인(또는 실질적으로 규칙적인) 간격들로 이격될 수 있다. 세 개의 돌출부들(530)이 예시되지만, 임의의 수의 돌출부들(530)이 본 기술의 실시예들에서 포함될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들면, 초크 플레이트(500)는 적어도 또는 약 세 개의 돌출부들(530), 적어도 또는 약 네 개의 돌출부들(530), 적어도 또는 약 다섯 개 이상의 돌출부들(530), 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 각각의 돌출부(530)는 초크 플레이트(500)의 제1 표면(502)으로부터 바깥쪽으로 약 0.05 mm 내지 0.50 mm, 약 0.10 mm 내지 0.40 mm, 약 0.15 mm 내지 0.30 mm, 또는 약 0.20 mm만큼 돌출될 수 있다. 종종, 돌출부들(530)은 돌출부들(515)과 동일한 또는 실질적으로 동일한(예를 들면, 약 10 % 이내, 약 5 % 이내, 약 3 % 이내, 약 1 % 이내) 거리만큼 제1 표면(502)으로부터 바깥쪽으로 돌출될 수 있다. 돌출부들(530)은 아치형 세그먼트들일 수 있지만, 그러나, 각각의 돌출부(530)의 길이는, 각각의 돌출부(530)가 거의 직사각형 형상일 수 있도록 충분히 작을 수 있다. 각각의 돌출부(530)는 약 5 mm내지 30 mm, 약 10 mm 내지 20 mm, 또는 약 15 mm의 길이 또는 평균 길이(예를 들면, 각각의 돌출부(530)의 내부 가장자리와 외부 가장자리의 길이의 평균)를 가질 수 있다. 각각의 돌출부(530)의 폭(예를 들면, 각각의 돌출부(530)의 내부 가장자리와 외부 가장자리 사이의 거리)은 약 1 mm 내지 8 mm, 약 1.5 mm 내지 6 mm, 또는 약 2 mm 내지 4 mm일 수 있다. 전형적으로, 돌출부들(530) 각각은 치수들의 동일한 세트를 가지지만, 일부 실시예들은 상이한 치수들을 갖는 하나 이상의 돌출부들(530)을 통합할 수 있다.
[0058] 초크 플레이트(500)의 제1 표면(502)은 제1 표면(502)의 외부 둘레 주위에서 연장되는 단차(550)를 정의할 수 있다. 예를 들면, 단차(550)는 돌출부들(515)의 제1 세트 및/또는 돌출부들(530)의 반경 방향 바깥쪽으로 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 단차(550)의 형상은 초크 플레이트(500)의 외부 둘레의 형상과 실질적으로 매치할 수 있다. 예를 들면, 단차(550)는 초크 플레이트(500) 주위에서 단차의 내부 가장자리로부터의 거리가 실질적으로 일정할 수 있도록 일반적으로 눈물 방울 형상을 가질 수 있다. 예컨대 도 5에서 예시되는 다른 실시예들에서, 단차(550)는 일반적으로 전구 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 단차(550)는 큰 구근(bulbous) 부분을 가질 수 있는데, 바깥쪽으로 굴곡된 세그먼트들 및/또는 선형 세그먼트들은 큰 구근 부분을 더 작은 아치형 부분과 커플링한다. 그러한 실시예들에서, 제1 어퍼처(505)와 제2 어퍼처(510) 사이의 단차(550)의 전이 영역의 내부 가장자리는 초크 플레이트(500)의 외부 둘레 및/또는 돌출부들(515)의 제1 세트 및/또는 돌출부들(530)의 외부 가장자리로부터 단차(550)의 내부 가장자리의 나머지 부분과는 상이한 거리에 포지셔닝될 수 있다. 단차(550)의 임의의 설계가 다양한 실시예들에서 사용될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 단차(550)는 약 0.05 mm 내지 0.50 mm, 약 0.10 mm 내지 0.40 mm, 약 0.15 mm 내지 0.35 mm, 약 0.20 mm 내지 0.30 mm, 또는 약 0.25 mm의 거리만큼 제1 표면(502)을 기준으로 리세스될 수 있다.
[0059] 도 6은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 기판 프로세싱 시스템의 초크 플레이트(500)의 개략적인 상면도를 도시한다. 다시, 비록 상면도로서 언급되지만, 초크 플레이트(500)는 일부 실시예들에서 반전될 수 있고, 따라서 도면은 제1 표면(502) 반대편에 있는 초크 플레이트(500)의 제2 표면(504)을 예시할 수 있다. 예시되는 바와 같이, 초크 플레이트(500)는 플레이트를 통해 제1 어퍼처(505) 및 제2 어퍼처(510)를 정의할 수 있다. 초크 플레이트(500)의 제2 표면(504)은 또한 펌핑 라이너가 상부에 안착될 수 있는 다수의 돌출부들을 정의할 수 있다. 예를 들면, 초크 플레이트(500)는 초크 플레이트(500)의 제2 표면(504)으로부터 연장되는 돌출부들(520)의 제2 세트를 정의할 수 있다. 돌출부들(515)의 제1 세트와 유사하게, 돌출부들(520)의 제2 세트는 예시되는 바와 같이 제1 어퍼처(505) 주위에 반경 방향으로 분포될 수 있다. 예를 들면, 돌출부들(520)은 제1 어퍼처(505) 주위에 일반적으로 대칭적인 배열로 분포될 수 있다. 돌출부들(520)은 제1 어퍼처(505)를 주위에서 규칙적인(또는 실질적으로 규칙적인) 간격들로 이격될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 복수의 돌출부들(520)의 각각의 개개의 돌출부(520)가 돌출부들(515)의 제1 세트의 대응하는 돌출부(515)와 수직으로 정렬되도록, 돌출부들(515)의 제1 세트는 돌출부들(520)의 제2 세트와 수직으로 정렬될 수 있다. 다른 실시예들에서, 돌출부들(520)의 제2 세트 중 일부 또는 모두는 돌출부들(515)의 제1 세트로부터 수직으로 오프셋될 수 있다. 돌출부들(520) 각각은 돌출부들(515)과 유사한 사이즈를 가질 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예들에서 돌출부들(520) 및 돌출부들(515)은 동일한 치수들을 가질 수 있고, 한편, 다른 실시예들에서 돌출부들(520)은 돌출부들(515)과는 상이한 치수들을 가질 수 있다. 단지 하나의 예로서, 돌출부들(520)은 돌출부들(515)보다 더 낮은 또는 더 높은 높이들(돌출 거리들)을 가질 수 있다.
[0060] 제2 표면(504)은 또한 초크 플레이트(500)의 제2 표면(504)으로부터 연장될 수 있는 다수의 돌출부들(535)을 정의할 수 있다. 돌출부들(530)과 유사하게, 돌출부들(535)은 예시되는 바와 같이 제2 어퍼처(510) 주위에서 반경 방향으로 분포될 수 있다. 예를 들면, 돌출부들(535)은 제2 어퍼처(510) 주위에서 일반적으로 대칭적인 배열로 분포될 수 있다. 돌출부들(535)은 제2 어퍼처(510) 주위에서 규칙적인(또는 실질적으로 규칙적인) 간격들로 이격될 수 있다. 일부 실시예들에서, 돌출부들(530)은, 각각의 개개의 돌출부(530)가 대응하는 돌출부(535)와 수직으로 정렬되도록, 돌출부들(535)과 수직으로 정렬될 수 있다. 다른 실시예들에서, 돌출부들(530) 중 일부 또는 모두는 돌출부들(535)로부터 수직으로 오프셋될 수 있다. 돌출부들(535) 각각은 돌출부들(530)과 유사한 사이즈를 가질 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예들에서 돌출부들(530) 및 돌출부들(535)은 동일한 치수들을 가질 수 있고, 한편, 다른 실시예들에서 돌출부들(530)은 돌출부들(535)과는 상이한 치수들을 가질 수 있다. 단지 하나의 예로서, 돌출부들(530)은 돌출부들(535)보다 더 낮은 또는 더 높은 높이들(돌출 거리들)을 가질 수 있다.
[0061] 제1 어퍼처(505) 및 제2 어퍼처(510) 주위에서 다양한 돌출부들의 대칭적 배열체들을 통합하는 것에 의해, 본 기술의 실시예들은 높은 진공 부하들 하에 있을 때 초크 플레이트(500)의 변형이 더욱 균일하게 되는 것을 가능하게 할 수 있다. 이러한 균일한 변형은 초크 플레이트(500)를 통한 열 전달이 균일한 것을 보장할 수 있고, 면판의 온도 균일성을 개선하는 데 도움이 될 수 있다. 추가적으로, 돌출부들의 사이즈를 작게 유지하는 것에 의해, 초크 플레이트(500)와 펌핑 라이너 및 덮개 플레이트 사이의 접촉은 최소화되는데, 이것은 초크 플레이트(500)를 통한 열 전달을 제한하고 펌핑 라이너 및 면판을 더 차갑고 가열되지 않은 덮개 플레이트로부터 열적으로 분리하는 데 도움이 된다. 또한, 단차(550)를 포함하는 것에 의해, 진공 부하시 초크 플레이트(500)와 덮개 플레이트 사이의 접촉은 추가로 감소될 수 있다. 예를 들면, 단차(550)는 초크 플레이트(500)의 표면과 덮개 플레이트 사이에서 더 큰 갭을 생성하고, 그에 의해, 초크 플레이트(500)의 제1 표면(502)(및 단차(550))이 덮개 플레이트와 접촉하기 이전에 초크 플레이트(500)의 더 큰 정도의 편향을 가능하게 한다.
[0062] 도 7은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 부분적인 덮개 스택 배열체(700)의 개략적인 단면도를 도시하고, 저부 덮개의 중간점 근처의, 예컨대 앞서 설명되는 바와 같이 제2 어퍼처 또는 배출 어퍼처 반대편의 커플링을 도시할 수 있다. 덮개 스택 배열체는 앞서 설명되는 바와 같이 임의의 다른 피처들, 특성들, 또는 컴포넌트들과 함께 포함될 수 있다. 도면은 덮개 플레이트(705), 초크 플레이트(710), 및 펌핑 라이너(715) 사이의 커플링을 예시할 수 있다. 초크 플레이트(710)는 상기에서 설명되는 초크 플레이트(500)의 피처들 중 임의의 것을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 예시되는 바와 같이, 제1 돌출부(712)는 초크 플레이트(710)의 제1 표면(702)으로부터 연장될 수 있고 초크 플레이트(710)를 덮개 플레이트(705) 상에 안착시킬 수 있고, 다르게는 초크 플레이트(710)의 림(720)과 덮개 플레이트(705) 사이를 비롯하여, 컴포넌트들 사이의 갭을 유지할 수 있다. 제1 돌출부(712)는 상기에서 설명되는 돌출부(515)의 단면을 예시할 수 있다. 초크 플레이트(710)는, 추가적인 덮개 스택 컴포넌트들에 의해 초크 플레이트(710)의 캔틸레버 부분이 로딩될 때 컴포넌트들 사이의 갭을 유지하는 데 도움이 되도록 제1 표면(702)과 덮개 플레이트(705) 사이의 거리를 증가시키는 단차(750)(단차(550)와 유사함)를 포함할 수 있다. 제2 돌출부(714)가 제1 표면(702) 반대편에 있는 초크 플레이트(710)의 제2 표면(704)으로부터 연장될 수 있고, 펌핑 라이너(715)가 초크 플레이트(710) 상에 안착되는 것을 허용할 수 있고, 한편 다르게는 컴포넌트들 사이의 갭을 유지할 수 있다. 제2 돌출부(714)는 상기에서 설명되는 돌출부(520)의 단면을 예시할 수 있다.
[0063] 도면은 또한 컴포넌트들의 진공 커플링을 위한 O 링들 또는 탄성 중합체 엘리먼트들을 수용하기 위해 컴포넌트들에서 형성될 수 있는 채널들을 예시할 수 있다. 예를 들면, 초크 플레이트(710)는 펌핑 라이너(715)에 인접한 초크 플레이트(710)의 제2 표면(702)에서 하나 이상의 채널들을 정의할 수 있다. 예시되는 바와 같이, 초크 플레이트(710)는, 돌출부(714)를 포함하여, 초크 플레이트(710) 주위에서 연장되는 돌출부들의 반경 방향 안쪽으로 초크 플레이트(710)의 제2 표면(704)에서 제1 채널(740)을 정의할 수 있다. 제1 채널(725)은 초크 플레이트(710) 주위에 반경 방향으로 연장될 수 있고, 탄성 폴리머 엘리먼트를 안착시키도록 구성될 수 있다. 초크 플레이트(710)는 또한, 돌출부(714)를 포함하여, 초크 플레이트(710) 주위에서 연장되는 돌출부들의 반경 방향 바깥쪽으로 초크 플레이트(710)의 제2 표면(704)에서 제2 채널(745)을 정의할 수 있다. 제2 채널(745)은 초크 플레이트(710)를 중심으로 반경 방향으로 연장될 수 있고, RF 복귀 경로를 위한 RF 개스킷과 같은 컴포넌트를 안착시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 채널들(740 및 745)은 초크 플레이트(710)의 제1 표면(702)에서 형성되는 단차(750)의 반경 방향 안쪽으로 배치될 수 있다.
[0064] 전술한 설명에서, 설명의 목적들을 위해, 본 기술의 다양한 실시예들의 이해를 제공하기 위해 많은 세부 사항들이 기술되었다. 그러나, 특정한 실시예들이, 이들 세부 사항들 중 일부가 없어도, 또는 추가적인 세부 사항들을 가지고, 실시될 수 있다는 것이 기술 분야에서 숙련된 자에게는 명백할 것이다.
[0065] 여러 가지 실시예들을 개시하였지만, 실시예들의 취지로부터 벗어나지 않으면서 다양한 수정예들, 대안적 구성예들, 및 등가예들이 사용될 수 있다는 것이 기술 분야의 숙련된 자들에 의해 인식될 것이다. 추가적으로, 본 기술을 불필요하게 모호하게 하는 것을 방지하기 위해 다수의 널리 공지된 프로세스들 및 엘리먼트들은 설명되지 않았다. 따라서, 상기의 설명은 기술의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다. 추가적으로, 방법들 또는 프로세스들은 순차적으로 또는 단계들에서 설명될 수 있지만, 그러나 동작들은 동시적으로, 또는 나열되는 것과는 상이한 순서들로 수행될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0066] 값들의 범위가 주어진 경우, 그러한 값들의 범위의 상위 한계값과 하위 한계값 사이에 존재하는 각각의 값은, 문맥상 달리 명백히 표시되어 있지 않은 한 하위 한계값의 최소 자릿수의 단 단위 값의 10분의 1까지 또한 구체적으로 기재된 것으로 해석된다. 언급된 범위 내의 임의의 언급된 값들 또는 언급되지 않은 개재하는 값들과 그 언급된 범위 내의 임의의 다른 언급된 또는 개재하는 값 사이의 임의의 더 좁은 범위가 포괄된다. 이러한 소범위의 상위 한계값 및 하위 한계값은 독립적으로 그러한 범위에 포함되거나 그러한 범위에서 제외될 수 있고, 각각의 범위는, 상위 한계값과 하위 한계값 중 하나 또는 둘 모두가 그러한 소범위에 포함되든지, 둘 모두가 그러한 소범위에서 제외되는지 간에, 구체적으로 제외된 임의의 한계값이 명시된 범위에 있는 한, 또한 본 기술에 포함된다. 언급된 범위가 한계들 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 경우, 그들 포함된 한계들 중 어느 하나 또는 둘 모두를 배제하는 범위들이 또한 포함된다.
[0067] 본원에서 및 첨부된 청구항들에서 사용될 때, 단수 형태들은, 문맥이 명백하게 달리 지시하지 않는 한, 복수의 언급들을 포함한다. 따라서, 예를 들면, "플레이트"에 대한 언급은 복수의 그러한 플레이트들을 포함하고, "어퍼처"에 대한 언급은 하나 이상의 어퍼처들 및 기술 분야의 숙련된 자들에게 공지되는 그들의 등가물들, 등에 대한 언급을 포함한다.
[0068] 또한, 본 명세서에서 그리고 다음의 청구항들에서 사용되는 경우, "포함한다(comprise)", "포함하는(comprising)", "함유한다(contain)", "함유하는(containing)", "포함한다(include)", 그리고 "포함하는(including)"이란 단어들은 진술된 피처들, 인티저(integer)들, 컴포넌트들 또는 동작들의 존재를 특정하는 것으로 의도되지만, 이들은 하나 이상의 다른 피처들, 인티저들, 컴포넌트들, 동작들, 액트들 또는 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

Claims (20)

  1. 기판 프로세싱 시스템으로서,
    이송 영역을 정의하는 챔버 본체;
    상기 챔버 본체 상에 안착되는 덮개 플레이트 ― 상기 덮개 플레이트는 상기 덮개 플레이트를 관통하는 제1 복수의 어퍼처들 및 상기 덮개 플레이트를 관통하는 제2 복수의 어퍼처들을 정의함 ― ; 및
    상기 덮개 플레이트를 관통하여 정의되는 상기 제1 복수의 어퍼처들의 어퍼처들의 수와 동일한 복수의 덮개 스택들을 포함하고, 상기 복수의 덮개 스택들은 상기 이송 영역으로부터 수직으로 오프셋되는 복수의 프로세싱 영역들을 적어도 부분적으로 정의하고, 상기 복수의 덮개 스택들의 각각의 덮개 스택은:
    초크 플레이트(choke plate) ― 상기 초크 플레이트는 상기 초크 플레이트의 제1 표면을 따라 상기 덮개 플레이트 상에 안착되고,
    상기 초크 플레이트는 상기 제1 복수의 어퍼처들의 연관된 어퍼처와 축 방향에서 정렬되는 제1 어퍼처를 정의하고, 상기 초크 플레이트는 상기 제2 복수의 어퍼처들의 연관된 어퍼처와 축 방향에서 정렬되는 제2 어퍼처를 정의하고;
    상기 초크 플레이트는 상기 초크 플레이트의 제1 표면으로부터 연장되는 돌출부들의 제1 세트를 정의하고, 상기 돌출부들의 제1 세트는 상기 제1 어퍼처 주위에서 실질적으로 대칭적으로 배열되고;
    상기 초크 플레이트는 상기 돌출부들의 제1 세트 상의 상기 덮개 플레이트 상에서 안착되고; 그리고
    상기 초크 플레이트는 상기 초크 플레이트의 제2 표면으로부터 연장되는 돌출부들의 제2 세트를 정의하고, 상기 돌출부들의 제2 세트는 상기 제1 어퍼처 주위에서 실질적으로 대칭적으로 배열됨 ―;
    상기 초크 플레이트의 상기 돌출부들의 제2 세트 상에 안착되는 펌핑 라이너(pumping liner); 및
    상기 펌핑 라이너 상에 안착되는 면판(faceplate)을 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 초크 플레이트는 상기 제1 어퍼처를 정의하는 림(rim)을 포함하고; 그리고
    상기 림은 상기 제1 복수의 어퍼처들의 연관된 어퍼처를 정의하는 상기 덮개 플레이트의 측벽을 따라 연장되는,
    기판 프로세싱 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 덮개 플레이트를 관통하여 정의되는 상기 제2 복수의 어퍼처들의 연관된 어퍼처 및 상기 초크 플레이트를 관통하여 정의되는 상기 제2 어퍼처는, 상기 펌핑 라이너로부터 연장되는 유동 채널을 형성하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 초크 플레이트는 상기 돌출부들의 제2 세트의 반경 방향 안쪽으로 상기 초크 플레이트의 상기 제2 표면에서 제1 채널을 정의하고; 그리고
    상기 초크 플레이트는 상기 돌출부들의 제2 세트의 반경 방향 바깥쪽으로 상기 초크 플레이트의 상기 제2 표면에서 제2 채널을 정의하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 면판 상에 안착되는 블로커 플레이트(blocker plate)를 더 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 면판 상에 안착되며 상기 블로커 플레이트의 반경 방향 바깥쪽으로 포지셔닝되는 면판 히터를 더 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 블로커 플레이트 상에 안착되는 가스박스를 더 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 초크 플레이트를 관통하여 정의되는 상기 제2 어퍼처는 상기 초크 플레이트를 관통하여 정의되는 상기 제1 어퍼처로부터 횡방향으로 오프셋되는,
    기판 프로세싱 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부들의 제2 세트의 각각의 돌출부는 상기 돌출부들의 제1 세트의 돌출부와 수직으로 정렬되는,
    기판 프로세싱 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 초크 플레이트의 상기 제1 표면은 상기 돌출부들의 제1 세트로부터 반경 방향 바깥쪽으로 배치되는 단차를 정의하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 단차는 약 0.05 mm 내지 0.50 mm의 거리만큼 상기 제1 표면을 기준으로 리세스되는(recessed),
    기판 프로세싱 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 초크 플레이트의 외부 둘레는 일반적으로 눈물 방울 형상인, 기판 프로세싱 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부들의 제1 세트 및 상기 돌출부들의 제2 세트의 각각의 돌출부는 약 1 mm 내지 10 mm의 폭을 갖는,
    기판 프로세싱 시스템.
  14. 기판 프로세싱 챔버 초크 플레이트로서,
    플레이트를 포함하고,
    상기 플레이트는 상기 플레이트를 관통하는 제1 어퍼처 및 상기 플레이트를 관통하는 제2 어퍼처를 정의하고,
    상기 제2 어퍼처는 상기 제1 어퍼처로부터 횡방향으로 오프셋되고;
    상기 플레이트는 상기 플레이트의 제1 표면으로부터 연장되는 돌출부들의 제1 세트를 정의하고, 상기 돌출부들의 제1 세트는 상기 제1 어퍼처 주위에서 실질적으로 대칭적으로 배열되고; 그리고
    상기 플레이트는 상기 플레이트의 상기 제1 표면 반대편에 있는 상기 플레이트의 제2 표면으로부터 연장되는 돌출부들의 제2 세트를 정의하고, 상기 돌출부들의 제2 세트는 상기 제1 어퍼처 주위에서 실질적으로 대칭적으로 배열되는,
    기판 프로세싱 챔버 초크 플레이트.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 플레이트는 상기 제1 어퍼처를 정의하는 림을 포함하고, 상기 림은 상기 플레이트의 상기 제1 표면으로부터 수직으로 연장되는,
    기판 프로세싱 챔버 초크 플레이트.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 돌출부들의 제1 세트는 상기 제1 어퍼처 주위에서 규칙적인 간격들로 배치되고; 그리고
    상기 돌출부들의 제2 세트는 상기 제1 어퍼처 주위에서 규칙적인 간격들로 배치되는,
    기판 프로세싱 챔버 초크 플레이트.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 돌출부들의 제1 세트 및 상기 돌출부들의 제2 세트 각각은 약 5 mm 내지 50 mm의 길이를 갖는,
    기판 프로세싱 챔버 초크 플레이트.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 플레이트는 상기 플레이트의 상기 제1 표면으로부터 연장되는 돌출부들의 제3 세트를 정의하고, 상기 돌출부들의 제3 세트는 상기 제2 어퍼처 주위에서 실질적으로 대칭적으로 배열되고; 그리고
    상기 플레이트는 상기 플레이트의 상기 제2 표면으로부터 연장되는 돌출부들의 제4 세트를 정의하고, 상기 돌출부들의 제4 세트는 상기 제2 어퍼처 주위에서 실질적으로 대칭적으로 배열되는,
    기판 프로세싱 챔버 초크 플레이트.
  19. 기판 프로세싱 시스템으로서,
    프로세싱 영역을 정의하는 프로세싱 챔버;
    상기 프로세싱 영역 내에서 기판을 지지하도록 구성되는 페데스탈(pedestal);
    초크 플레이트 ― 상기 초크 플레이트는 상기 초크 플레이트를 관통하는 제1 어퍼처 및 제2 어퍼처를 정의하고;
    상기 초크 플레이트는 상기 초크 플레이트의 제1 표면으로부터 연장되는 돌출부들의 제1 세트를 정의하고, 상기 돌출부들의 제1 세트는 상기 제1 어퍼처 주위에서 실질적으로 대칭적으로 배열되고; 그리고
    상기 초크 플레이트는 상기 초크 플레이트의 상기 제1 표면 반대편에 있는 상기 플레이트의 제2 표면으로부터 연장되는 돌출부들의 제2 세트를 정의하고, 상기 돌출부들의 제2 세트는 상기 제1 어퍼처 주위에서 실질적으로 대칭적으로 배열됨 ―;
    상기 초크 플레이트 상에 안착되는 펌핑 라이너;
    상기 펌핑 라이너 상에 안착되는 면판; 및
    상기 면판 상에 안착되는 블로커 플레이트를 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 돌출부들의 제1 세트는 상기 돌출부들의 제2 세트와 수직으로 정렬되는,
    기판 프로세싱 시스템.
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