KR20240093740A - 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 챔버를 세정하기 위한 장치들 - Google Patents

멀티-스테이션 반도체 프로세싱 챔버를 세정하기 위한 장치들 Download PDF

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하리쉬 쿠마르 프리마쿠마르
통통 구오
레이첼 이. 배처
보 공
프란치스코 제이. 후아레즈
칭-윤 창
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램 리써치 코포레이션
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Abstract

멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 중심 위치로부터 챔버 내의 상이한 프로세싱 스테이션들로 플라즈마 전달이 재지향되도록 하는 다양한 시스템들이 개시된다. 이러한 시스템들은 편향기 플레이트가 웨이퍼 인덱서 상에 센터링되도록 웨이퍼 인덱서에 장착되는 편향기 플레이트를 포함할 수도 있다. 다른 구현 예들에서, 이러한 시스템들은 프로세싱 챔버의 천장과 고정된 관계로 장착되는 편향기 플레이트를 포함할 수도 있다.

Description

멀티-스테이션 반도체 프로세싱 챔버를 세정하기 위한 장치들
일부 반도체 프로세싱 동작들 동안, 재료들은 프로세싱 챔버 내에 포지셔닝된 반도체 기판들로부터 증착되고 제거된다. 이들 재료들 및 다른 원치 않은 미립자들 및 오염물질들은 챔버 벽들 및 샤워헤드와 같은 가스 분배 디바이스들을 포함하는 프로세싱 챔버의 피처들 및 내부 표면들 상에 증착될 수 있다. 프로세싱 챔버 내에서 웨이퍼들을 프로세싱한 후 고 쓰루풋, 저 오염, 저 입자, 및 완전히 기능하는 장비를 유지하기 위해, 축적된 원치 않은 재료들은 프로세싱 챔버의 내부 피처들로부터 세정되어야 한다.
본 명세서에 포함된 배경기술 및 맥락적 기술들 (contextual descriptions) 은 단지 본 개시 (disclosure) 의 맥락을 일반적으로 제시할 목적으로 제공된다. 본 개시의 많은 부분은 발명자들의 업적을 제시하고, 단순히 이러한 업적이 배경기술 섹션에 기술되거나 본 명세서의 다른 곳에서 맥락으로 제시되기 때문에, 종래기술로 인정된다는 것을 의미하지 않는다.
관련 출원(들)
PCT 신청 양식은 본 출원의 일부로서 본 명세서와 동시에 제출되었다. 본 출원이 동시에 제출된 PCT 신청 양식에서 식별된 바와 같이 우선권 또는 이익을 주장하는 출원 각각은 전체가 모든 목적들을 위해 참조로서 본 명세서에 인용된다.
본 명세서에 기술된 (describe) 주제의 하나 이상의 구현 예들의 세부사항들은 첨부된 도면들 및 이하의 기술 (description) 에 제시된다. 다른 특징들, 양태들, 및 이점들은 기술, 도면들, 및 청구항들로부터 명백해질 것이다. 다음의 비 제한적인 구현 예들은 본 개시 (disclosure) 의 일부로 간주되고; 다른 구현 예들은 본 개시 전체 및 첨부된 도면들로부터 또한 자명할 것이다.
일부 구현 예들에서, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트가 제공될 수도 있다. 편향기 플레이트는 바디의 마주보는 측면들 상에 상단 표면 및 하측 표면을 갖는 바디를 포함할 수도 있다. 편향기 플레이트는 또한 중심 축 둘레에 방사상 패턴으로 배치된 (arrange) 상단 표면 내의 복수의 리세스들을 포함할 수도 있다. 리세스 각각에 대해, 리세스는 대응하는 하단 표면, 대응하는 제 1 측면 표면, 대응하는 제 2 측면 표면, 및 대응하는 전면 표면에 의해 적어도 부분적으로 규정될 수도 있다. 제 1 측면 표면, 제 2 측면 표면, 및 전면 표면은 하단 표면과 교차할 수도 있고, 전면 표면은 제 1 측면 표면과 제 2 측면 표면 사이에 걸칠 수도 있고, 그리고 전면 표면은 중심 축에 수직인 방향으로 하단 표면으로부터 방사상으로 외향이고 그리고 하측 표면으로부터 중심 축에 평행한 방향으로 하단 표면보다 더 먼 리세스의 외측 에지와 하단 표면 사이에 걸칠 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 전면 표면 각각은 선형 섹션, 비선형 섹션, 또는 적어도 하나의 선형 섹션과 적어도 하나의 비선형 섹션의 조합을 갖는 제 1 프로파일을 따라 대응하는 외측 에지와 대응하는 하단 표면 사이에 걸칠 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 대응하는 둔각은 중심 축과 대면하는 전면 표면 각각과 중심 축에 수직인 기준 평면 사이에 규정될 수도 있고, 둔각은 약 120 ° 내지 약 170 °일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 하단 표면은 중심 축에 실질적으로 수직일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 전면 표면은 중심 축 및 중심 축을 대면하는 전면 표면에 대해 예각으로 배향될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 예각은 약 20 °내지 약 80 °일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 전면 표면은 반경을 갖는 제 1 에지에서 하단 표면과 교차할 수도 있고, 반경은 약 1 인치 내지 약 0.1 인치일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 제 1 측면 표면은 제 1 각도로 하단 표면에 대해 배향될 수도 있고, 제 2 측면 표면은 제 1 각도로 하단 표면에 대해 배향될 수도 있고, 그리고 제 1 각도는 약 60 ° 내지 약 100 °일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 제 1 측면 표면 및 제 2 측면 표면은 서로 실질적으로 평행할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 제 1 측면 표면은 제 2 반경을 갖는 제 1 에지에서 하단 표면과 교차할 수도 있고, 제 2 측면 표면은 제 2 반경을 갖는 제 2 에지에서 하단 표면과 교차할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 제 2 반경은 약 0.1 인치 내지 약 0.01 인치일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 제 1 측면 표면은 제 3 반경을 갖는 제 3 에지에서 전면 표면과 교차할 수도 있고, 제 2 측면 표면은 제 3 반경을 갖는 제 4 에지에서 전면 표면과 교차할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 제 3 반경은 약 0.1 인치 내지 약 0.01 인치일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 전면 표면은 평면일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 전면 표면은 커브될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 전면 표면은 중심 축에 대해 볼록할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 복수의 리세스들은 중심 축을 중심으로 실질적으로 동일하게 이격된 4 개의 리세스들을 포함할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 리세스 각각은 제 1 후면 표면 및 제 2 후면 표면에 의해 더 규정될 수도 있고, 제 1 후면 표면은 중심 축에 수직인 방향으로 하단 표면으로부터 방사상으로 내향이고 그리고 하측 표면으로부터 중심 축에 평행한 방향으로 하단 표면보다 더 먼 리세스의 제 1 내측 에지와 하단 표면 사이에 걸칠 수도 있고, 그리고 제 2 후면 표면은 중심 축에 수직인 방향으로 하단 표면으로부터 방사상으로 내향이고 그리고 중심 축에 평행한 방향으로 하측 표면으로부터 하단 표면보다 더 먼 리세스의 제 2 내측 에지와 하단 표면 사이에 걸칠 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 리세스 각각은 제 1 후면 표면 및 제 2 후면 표면에 의해 더 규정될 수도 있고, 제 1 후면 표면은 제 1 측면 표면 및 하단 표면과 교차할 수도 있고, 제 2 후면 표면은 제 2 측면 표면 및 하단 표면과 교차할 수도 있고, 제 1 후면 표면 및 제 2 후면 표면은 서로 오프셋될 수도 있고, 그리고 서로 교차하지 않을 수도 있고, 제 1 후면 표면은 중심 축에 대해 둔각으로 배향될 수도 있고, 제 2 후면 표면은 중심 축에 대해 둔각으로 배향될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 둔각은 약 95 ° 내지 약 165 °일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 제 1 후면 표면은 커브된 제 1 코너부에서 제 1 측면 표면과 교차할 수도 있고, 제 2 후면 표면은 커브된 제 2 코너부에서 제 2 측면 표면과 교차할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 편향기 플레이트는 복수의 채널들을 더 포함할 수도 있다. 채널 각각은 대응하는 리세스와 교차할 수도 있고, 채널 각각은 중심 축과 대응하는 리세스 사이에 개재될 수도 있고, 채널 각각은 채널 하단 표면, 제 1 채널 측면 표면, 및 제 2 채널 측면 표면을 포함할 수도 있고, 제 1 채널 측면 표면은 채널 하단 표면 및 리세스의 제 1 후면 표면과 교차할 수도 있고, 제 2 채널 측면 표면은 채널 하단 표면 및 리세스의 제 2 후면 표면과 교차할 수도 있고, 그리고 채널 하단 표면은 리세스의 하단 표면과 교차할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 채널 각각은 직사각형 단면적을 가질 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 리세스 각각은 제 1 측면 표면과 제 2 측면 표면 사이에 리세스 폭을 가질 수도 있고, 채널 각각은 제 1 채널 측면 표면과 제 2 채널 측면 표면 사이에 채널 폭을 가질 수도 있고, 그리고 채널 폭은 리세스 폭보다 더 작을 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 제 1 후면 표면은 중심 축에 수직인 방향으로 하단 표면으로부터 방사상으로 내향이고 그리고 하측 표면으로부터 중심 축에 평행한 방향으로 하단 표면보다 더 먼 리세스의 제 1 내측 에지와 하단 표면 사이에 걸칠 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 리세스 각각은 후면 표면에 의해 더 규정될 수도 있고, 후면 표면은 제 1 측면 표면 및 제 2 측면 표면과 교차할 수도 있고 제 1 측면 표면과 제 2 측면 표면 사이에 걸칠 수도 있고, 후면 표면은 중심 축에 수직인 방향으로 하단 표면으로부터 방사상으로 내향이고 그리고 하측 표면으로부터 중심 축에 평행한 방향으로 하단 표면보다 더 먼 리세스의 내측 에지와 하단 표면 사이에 걸칠 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 리세스 각각은 후면 표면에 의해 더 규정될 수도 있고, 후면 표면은 제 1 측면 표면과 제 2 측면 표면과 교차할 수도 있고 제 1 측면 표면과 제 2 측면 표면 사이에 걸칠 수도 있고, 후면 표면은 하단 표면과 교차할 수도 있고, 그리고 후면 표면은 중심 축에 대해 둔각으로 배향될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 편향기 플레이트는 중심 축 상에 센터링되는 중심 쓰루 홀을 더 포함할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치가 제공될 수도 있다. 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치는 내부에 포지셔닝되고 중심 영역 둘레에 원형 어레이로 배치된 (arrange) 복수의 프로세싱 스테이션들을 갖는 프로세싱 챔버를 포함할 수도 있다. 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치는 프로세싱 챔버의 중심 영역에 포지셔닝되고 노즐 유입구, 복수의 노즐 유출구들, 및 노즐 유출구 각각을 노즐 유입구에 유체적으로 연결하는 (fluidically connect) 복수의 노즐 플로우 경로들 (flowpaths) 을 갖는 세정 가스 분배 노즐을 더 포함할 수도 있다. 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치는 또한 상단 표면에 복수의 리세스들을 갖는 편향기 플레이트를 가질 수도 있고, 리세스 각각은 적어도 부분적으로 대응하는 하단 표면, 대응하는 제 1 측면 표면, 대응하는 제 2 측면 표면, 및 대응하는 전면 표면에 의해 규정된다. 전면 표면은 편향기 플레이트의 중심 축에 수직인 방향으로 하단 표면으로부터 방사상으로 외향이고 그리고 바디의 하측 표면으로부터 상기 중심 축에 평행한 방향으로 하단 표면보다 더 먼 리세스의 외측 에지와 하단 표면 사이에 걸칠 수도 있다. 노즐 유출구들 및 편향기 플레이트는 프로세싱 챔버 및 프로세싱 스테이션들과 유체적으로 연결될 수도 있고, 세정 가스 분배 노즐은 편향기 플레이트 상으로 세정 가스 플로우를 지향시키도록 구성될 수도 있고, 그리고 편향기 플레이트는 리세스 각각 상으로 흐른 세정 가스가 대응하는 프로세싱 스테이션으로 흐르게 구성되도록 세정 가스 분배 노즐 밑에 포지셔닝될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 편향기 플레이트 및 세정 가스 분배 노즐은 노즐 유입구를 통해 흐르는 세정 가스가 리세스 각각 상으로 그리고 프로세싱 스테이션 각각으로 흐르도록 포지셔닝될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치는 웨이퍼 인덱서를 더 포함할 수도 있고 편향기 플레이트는 웨이퍼 인덱서의 일부일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치는 웨이퍼를 핸들링하도록 각각 구성되는 복수의 로봇 암들을 더 포함할 수도 있고, 리세스 각각은 2 개의 대응하는 로봇 암들 사이에 포지셔닝될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 세정 가스 분배 노즐은 노즐 유입구를 복수의 노즐 유출구들과 유체적으로 연결하는 내측 캐비티를 갖는 스템을 더 포함할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 노즐 유출구 각각은 중심 축에 수직인 방향으로 내측 캐비티로부터 방사상으로 외향으로 포지셔닝될 수도 있고, 노즐 유출구 각각은 중심 축에 평행한 방향으로 내측 캐비티로부터 오프셋되게 포지셔닝될 수도 있고, 그리고 노즐 플로우 경로 각각은 내측 캐비티와 대응하는 노즐 유출구 사이에 걸칠 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 노즐 유출구 각각은 세정 가스 분배 노즐의 중심 축에 대해 둔각으로 배향될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 둔각은 약 100 ° 내지 약 160 °일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치는 노즐 유입구에 유체적으로 연결된 세정 가스 소스를 더 포함할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 세정 가스 소스는 플라즈마 소스일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 세정 가스는 불소 플라즈마를 포함할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치는 세정 가스 분배 노즐과 편향기 플레이트 사이에 상대적인 수직 이동을 유발하고, 프로세싱 동작 동안 세정 가스 분배 노즐 및 상기 편향기 플레이트로 하여금 제 1 거리만큼 서로 오프셋되게 하고, 그리고 세정 동작 동안 세정 가스 분배 노즐 및 편향기 플레이트로 하여금 제 1 거리보다 더 큰 제 2 거리만큼 서로 오프셋되게 하도록 구성된 수직 운동 메커니즘을 더 포함할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 프로세싱 스테이션 각각은 대응하는 기판 지지 구조체 및 기판 지지 구조체와 대면하는 대면 플레이트 표면을 갖는 샤워헤드를 가질 수도 있고, 세정 가스 분배 노즐과 편향기 플레이트 사이의 오프셋 거리를 증가시키는 것은 대면 플레이트 표면과 편향기 플레이트 사이의 거리를 증가시킨다.
일부 구현 예들에서, 제 2 거리는 약 0.75 인치 내지 약 1.25 인치일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 반도체 프로세싱을 위한 장치가 제공될 수도 있다. 장치는 노즐 바디, 하나 이상의 노즐 유입구들, 복수의 노즐 유출구 통로들, 및 노즐 바디에 대해 공간에 고정된 하나 이상의 편향기 표면들을 포함할 수도 있다. 노즐 바디는 중심 축을 가질 수도 있고, 노즐 유출구 통로 각각은 하나 이상의 노즐 유입구들 중 적어도 하나에 유체적으로 연결될 수도 있고, 복수의 노즐 유출구 통로들은 하나 이상의 노즐 유입구들과 하나 이상의 편향기 표면들 사이에 개재될 수도 있고, 하나 이상의 편향기 표면들은 하나 이상의 노즐 유입구들을 향해 대면할 수도 있고, 그리고 편향기 표면 각각은 중심 축을 따라 볼 때 유출구 통로들을 둘러싸는 원의 방사상으로 외향인 대응하는 외측 에지를 가질 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 노즐 유출구 통로 각각은 노즐 바디의 중심 축에 대해 비스듬한 각도로 배향될 수도 있고 노즐 유입구로부터 멀어지게 배향될 수도 있다.
일부 이러한 구현 예들에서, 중심 축과 노즐 유출구 통로 각각 사이의 각도는 약 100 ° 내지 약 160 °일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 노즐은 4 개의 노즐 유출구들을 가질 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 냉각 통로 부분은 노즐 바디의 적어도 일부를 통해 연장할 수도 있다.
일부 이러한 구현 예들에서, 냉각 통로 부분은 냉각 통로 유입구 및 냉각 통로 유출구를 포함할 수도 있고, 냉각 통로 유입구 및 냉각 통로 유출구는 노즐 바디 내에 위치될 수도 있고 노즐 바디 내의 하나 이상의 라이저 (riser) 통로들에 인접할 수도 있고, 그리고 하나 이상의 라이저 통로들 각각은 하나 이상의 노즐 유입구들 중 적어도 하나와 복수의 노즐 유출구 통로들 중 적어도 하나 사이에 유체적으로 개재될 수도 있다.
일부 대안적인 이러한 구현 예들에서, 장치는 하나 이상의 노즐 유입구들 중 적어도 하나와 복수의 노즐 유출구 통로들 중 적어도 하나 사이에 유체적으로 개재될 수도 있는 하나 이상의 노즐 캐비티들을 더 포함할 수도 있고, 냉각 통로 부분은 노즐 바디 내에서 환형 또는 환형 섹터 형상을 가질 수도 있고 그리고 복수의 노즐 유출구 통로들이 하나 이상의 라이저 통로들에 연결되는 곳에 인접하게 위치될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 편향기 표면은 세라믹 재료에 의해 제공될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 편향기 표면은 알루미늄을 포함하는 재료에 의해 제공될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 장치는 복수의 리브들 (ribs) 을 더 포함할 수도 있고, 리브 각각은 인접한 한 쌍의 편향기 표면들 사이에 원주 방향으로 개재된다.
일부 이러한 구현 예들에서, 리브 각각은 중심 축에 실질적으로 수직인 상단 표면을 가질 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 제 1 기준 평면은 노즐 바디의 중심 축에 실질적으로 수직일 수도 있고, 편향기 표면의 적어도 일부와 일치할 수도 있고, 그리고 노즐 유출구로부터 약 0.10 인치 내지 약 0.50 인치 떨어져 있을 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 제 1 기준 평면은 노즐 바디의 중심 축에 실질적으로 수직일 수도 있고 편향기 표면의 적어도 일부와 일치할 수도 있고, 노즐 유출구로부터 약 0.10 인치 내지 약 0.20 인치 떨어져 있을 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 하나 이상의 편향기 표면들 각각은 대응하는 하단 표면 및 대응하는 전면 표면에 의해 적어도 부분적으로 규정될 수도 있다. 이러한 구현 예들에서, 대응하는 전면 표면 및 편향기 표면 각각의 대응하는 하단 표면은 교차할 수도 있고, 대응하는 전면 표면은 편향기 표면 각각의 대응하는 하단 표면과 외측 에지 사이에 걸칠 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 전면 표면 각각은 중심 축에 대해 비스듬한 각도로 배향된 대응하는 제 1 프로파일을 따라 외측 에지와 대응하는 하단 표면 사이에 걸칠 수도 있고, 편향기 표면 각각의 대응하는 제 1 프로파일은 선형 섹션, 비선형 섹션, 또는 적어도 하나의 선형 섹션과 적어도 하나의 비선형 섹션의 조합을 갖는다.
일부 구현 예들에서, 대응하는 둔각은 중심 축을 대면하는 전면 표면 각각의 적어도 부분과 중심 축에 수직인 기준 평면 사이에 규정될 수도 있고, 둔각은 약 120 ° 내지 약 170 °일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 대응하는 하단 표면 각각은 중심 축에 실질적으로 수직일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 전면 표면은 반경을 갖는 제 1 에지에서 하단 표면과 교차할 수도 있고 반경은 약 1 인치 내지 0.1 인치일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 전면 표면은 평면일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 전면 표면은 커브될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 전면 표면은 중심 축에 대해 볼록할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 장치는 중심 영역 둘레에 원형 어레이로 배치된 복수의 프로세싱 스테이션들을 갖는 프로세싱 챔버를 더 포함할 수도 있고, 노즐 바디는 중심 영역 내에 포지셔닝될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 노즐 바디는 프로세싱 챔버에 대해 중심 축을 중심으로 회전하도록 구성될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 노즐 바디는 최대 90 ° 회전하도록 구성될 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 장치는 하나 이상의 노즐 유입구들 중 적어도 하나에 유체적으로 연결된 세정 화학 물질 소스를 더 포함할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 세정 화학 물질 소스는 플라즈마를 생성하도록 구성된 리모트 플라즈마 생성기일 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 세정 화학 물질은 불소, 산소, 수소, 및 질소 트리플루오라이드 중 적어도 하나를 사용하여 형성된 플라즈마를 포함할 수도 있다.
본 명세서에 개시된 (disclose) 다양한 구현 예들은 유사한 참조 번호들이 유사한 엘리먼트들을 참조하는 첨부된 도면들의 도면들에, 제한이 아니라 예로서 예시된다.
도 1a는 개시된 실시 예들에 따른 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 평면도를 도시한다.
도 1b는 챔버의 코너부-대-코너부 대각선을 따라 취해진 도 1a의 프로세싱 챔버의 단면 측면도를 도시한다.
도 1c는 도 1b의 프로세싱 챔버의 확대된 부분을 도시한다.
도 2a는 개시된 실시 예들에 따른 편향기 플레이트의 오프-앵글 뷰 (off-angle view) 를 도시한다.
도 2b는 도 2a의 편향기 플레이트의 평면도를 도시한다.
도 2c는 도 2b의 확대된 단일 리세스의 평면도를 도시한다.
도 2d는 도 2c의 라인 A-A에 따른 도 2c의 리세스의 단면 측면도 슬라이스를 도시한다.
도 2e는 도 2d의 리세스의 프로파일을 도시한다.
도 2f는 도 2e의 리세스의 프로파일 및 예시적인 세정 화학 물질 플로우들을 도시한다.
도 2g는 도 2c의 라인 B-B에 따른 도 2c의 리세스의 단면 측면도 슬라이스를 도시한다.
도 2h는 도 2c의 라인 C-C에 따른 도 2c의 리세스의 단면 측면도 슬라이스를 도시한다.
도 2i는 도 2c의 라인 D-D에 따른 도 2c의 리세스의 단면 측면도 슬라이스를 도시한다.
도 2j는 도 2c의 라인 E-E에 따른 도 2c의 채널의 단면 측면도 슬라이스를 도시한다.
도 3a는 편향기 플레이트를 사용하지 않고 프로세싱 스테이션 내로 세정 화학 물질 플로우의 질량 분율 등고선 지도 (contour map) 를 도시한다.
도 3b는 도 3a의 오프-앵글 뷰를 도시한다.
도 4a 내지 도 4d는 본 명세서에 기술된 바와 같이 편향기 플레이트 및 노즐을 사용한 프로세싱 스테이션 내로의 세정 화학 물질 플로우의 질량 분율 등고선 지도를 도시한다.
도 5는 챔버의 코너부-대-코너부 대각선에 따라 취해진 도 1a의 프로세싱 챔버의 단면 측면도를 도시한다.
도 6은 예시적인 노즐의 확대된 부분을 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 예시적인 편향기 표면들의 평면도를 도시한다.
도 8a 및 도 8b는 예시적인 편향기 표면들의 단면 측면도를 도시한다.
이하의 기술 (description) 에서, 제시된 실시 예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 수많은 구체적 상세들이 제시된다. 개시된 실시 예들은 이 구체적인 상세들 중 일부 또는 전부 없이 실시될 수도 있다. 다른 예들에서, 공지된 프로세스 동작들은 개시된 실시 예들을 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해 상세히 기술되지 않았다. 개시된 실시 예들이 구체적인 실시 예들과 함께 기술될 것이지만, 이는 개시된 실시 예들을 제한하는 것으로 의도되지 않았다는 것이 이해될 것이다.
정의들
본 명세서에서, 용어들 "반도체 웨이퍼", "웨이퍼", "기판", "웨이퍼 기판", 및 "부분적으로 제조된 (fabricate) 집적 회로"는 상호 교환 가능하게 사용된다. 당업자는 용어 "부분적으로 제조된 집적 회로"가 웨이퍼 상의 집적 회로 제조의 많은 단계들 중 임의의 단계 동안의 실리콘 웨이퍼를 지칭할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 반도체 디바이스 산업계에서 사용된 웨이퍼 또는 기판은 통상적으로 200 ㎜, 또는 300 ㎜, 또는 450 ㎜의 직경을 갖는다. 이하의 상세한 기술은 실시 예들이 이러한 웨이퍼를 사용하여 구현된다는 것을 가정한다. 그러나, 기술은 그렇게 제한되지 않는다. 워크피스 (work piece) 는 다양한 형상들, 사이즈들, 및 재료들일 수도 있다. 반도체 웨이퍼들에 더하여, 이들 실시 예들의 이점을 취할 수도 있는 다른 워크피스들은 인쇄 회로 기판들, 자기 기록 매체, 자기 기록 센서들, 미러들, 광학 엘리먼트들, 및 마이크로-기계 디바이스들 등과 같은 다양한 물품들을 포함한다.
본 개시의 목적들을 위해, 용어 "유체적으로 연결된 (fluidically connected)"은 용어 "전기적으로 접속된"이 전기적 접속을 형성하도록 함께 연결되는 컴포넌트들에 대해 사용되는 방법과 유사하게, 유체 연결부를 형성하기 위해 서로 연결될 수도 있는, 볼륨들, 플레넘들, 홀들, 등에 대해 사용된다. 용어 "유체적으로 개재된 (fluidically interposed)"은, 사용된다면, 적어도 2 개의 다른 컴포넌트들, 볼륨들, 플레넘들, 또는 홀들과 유체적으로 연결된 컴포넌트, 볼륨, 플레넘, 또는 홀을 지칭하도록 사용될 수도 있어서, 이들 다른 컴포넌트들, 볼륨들, 플레넘들, 또는 홀들 중 하나로부터 이들 컴포넌트들, 볼륨들, 플레넘들, 또는 홀들 중 다른 것 또는 또 다른 것으로 흐르는 유체가 이들 컴포넌트들, 볼륨들, 플레넘들, 또는 홀들 중 다른 것 또는 또 다른 것에 도달하기 전에 "유체적으로 개재된" 컴포넌트를 통해 먼저 흐를 것이다. 예를 들어, 펌프가 저장부와 유출구 사이에 유체적으로 개재된다면, 저장부로부터 유출구로 흐르는 유체는 유출구에 도달하기 전에 먼저 펌프를 통해 흐를 것이다.
도입 및 맥락
멀티-스테이션 반도체 프로세싱 툴들 ("멀티-스테이션 툴들") 은 단일 프로세싱 챔버 내에 2 개 이상의 프로세싱 스테이션들을 갖고, 이는 복수의 웨이퍼들의 병렬 프로세싱을 가능하게 함으로써 (enable) 쓰루풋 (throughput) 을 증가시키는 동시에 다양한 스테이션들 사이에 공통 프로세싱 장비를 활용하는 것과 같은 수많은 이점들을 야기할 수 있다. 예를 들어, 4 개의 프로세싱 스테이션들을 갖는 챔버에서, 4 개의 별개의 스테이션들에 배치된 (place) 4 개의 기판들은 동시에 프로세싱될 수도 있다.
프로세싱 스테이션들 및 챔버들에서의 세정 프로세스들은 장비의 예상 수명을 유지하고, 동작 비용을 감소시키고, 웨이퍼 프로세싱에 대한 입자 오염을 방지하고, 그리고 웨이퍼들의 고 쓰루풋을 유지하는데 중요하다. 더 짧은 세정 시간들 및 더 효율적인 세정 방법들은 집적 회로 제조에서 웨이퍼들을 프로세싱하는 다양한 단계들에 중요하다. 원치 않은 잔여물 및 다른 증착된 재료는 예를 들어, 샤워헤드 대면 플레이트 및 페데스탈과 같은 프로세싱 스테이션 각각의 다양한 표면들뿐만 아니라 프로세싱 챔버의 벽들 및 상단 표면 상에 축적될 수 있다. 일부 샤워헤드 대면 플레이트들은 평면형 표면들, 홀들, 노즐들, 및 다른 플로우 분산 엘리먼트들의 조합과 같이, 세정하기 어렵게 할 수 있는 비평면형 기하 구조들 및 구성들을 갖는다.
부가적으로 또는 대안적으로, 일부 멀티-스테이션 프로세싱 챔버들의 구성들은 세정 동작들을 더 어렵게 하고, 시간 소모적이거나, 또는 실행 불가능하게 한다. 일부 예들에서, 프로세싱 챔버로부터 업스트림의 엘리먼트들 및 컴포넌트들은 세정 화학 물질에 대한 노출을 견딜 수 없을 수도 있다. 예를 들어, 일부 세정 화학 물질들은 불소 플라즈마와 같은 플라즈마를 흐르게 하고, 프로세싱 챔버의 업스트림의 컴포넌트들에 사용된 많은 재료들은 용인할 수 없는 손상 없이 이 화학 물질을 견딜 수 없다. 이는 석영과 같은 유전체 재료들 또는 금속들로 이루어진 구조체들을 포함할 수 있다.
또한, 일부 샤워헤드들의 구성들, 또는 프로세싱 챔버 내로 프로세스 가스들을 흘리기 위한 다른 가스 분산 디바이스는 이를 통해 멀티-스테이션 챔버의 프로세싱 스테이션 내로 흐르는 세정 화학 물질을 방지하거나 세정 화학 물질에 부정적으로 영향을 줄 수도 있다. 예를 들어, 일부 샤워헤드들은 샤워헤드를 통한 플라즈마 플로우를 제한할 수 있고 그리고 이러한 제한을 통과하는 플라즈마에 부정적으로 영향을 줄 수있는 보어 직경 및/또는 개구부를 갖는 복수의 분배 홀들을 가질 수도 있다. 일부 샤워헤드들을 통한 가스 플로우 경로는 또한 세정 화학 물질을 흘릴 때 샤워헤드의 업스트림에서 용인할 수 없는 레벨의 배압을 발생시킬 수도 있다. 예를 들어, 저압 (예를 들어, 1 Torr) 으로 일부 샤워헤드들을 통해 프로세싱 챔버 내로 플라즈마를 흘리는 것은 챔버 압력 (예를 들어 40 또는 50 Torr) 보다 적어도 10 배 더 큰 역압을 샤워헤드의 업스트림에 발생시켰음을 발견하였고, 이는 유체 전달 시스템 및 프로세싱 챔버의 업스트림 컴포넌트들에 부정적 영향을 주고 그리고 손상시킬 수 있다.
본 발명자들은 결국 세정 화학 물질을 프로세싱 스테이션 각각으로 지향시키는 편향기 플레이트 상으로 세정 화학 물질을 지향시키는 세정 가스 분배 노즐을 사용하여 중앙 위치를 통해 멀티-스테이션 챔버 내로 세정 화학 물질을 흘리는 것이 프로세싱 스테이션들을 효율적으로 그리고 효과적으로 세정하였음을 발견하였다. 본 발명자들은 하단 표면, 측벽들, 및 기울어진 전면 표면에 의해 적어도 부분적으로 규정된 복수의 리세스들을 갖는 편향기 플레이트 상으로 세정 화학 물질을 흘리는 것이 유리하게 세정 화학 물질로 하여금 샤워헤드 표면들을 포함하여, 스테이션 각각의 표면들을 신속하게 그리고 효과적으로 세정하는 반-상향 각도로 프로세싱 스테이션 각각으로 흐르게 하였음을 더 발견하였다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "세정 화학 물질"은 세정 유체, 세정 가스, 및/또는 세정될 증착 막/재료와 반응성인 불소 플라즈마와 같은 세정 플라즈마를 포함하고, 이들 용어들은 본 명세서에서 동의어로 사용될 수도 있다. 예를 들어, 세정 화학 물질들은 선택 가능하게는 (optionally) 하나 이상의 불활성 가스들, 예컨대, 아르곤 (Ar) 이 첨가된, 수소 (H2), 불소 (F2), 산소 (O2), 및/또는 질소 트리플루오라이드 (NF3) 가스 중 하나 이상으로부터 형성된 플라즈마를 포함할 수도 있다. 세정 화학 물질들은 또한 예를 들어 리모트 (remote) 플라즈마에 의해 생성될 수도 있는 불소, 산소, 및/또는 수소 라디칼들과 같은 라디칼들을 포함할 수도 있다 (이러한 세정 화학 물질들에서, 플라즈마 및/또는 플라즈마로부터 발생되는 이온들은 본 명세서에서 논의된 편향기 플레이트들에 도달하지 않을 수도 있지만, 본 명세서에서 논의된 편향기 플레이트들에 전달될 수도 있는 상기 언급된 라디칼들을 남긴다).
장치들
본 개시의 양태들은 플라즈마 가스와 같은 세정 화학 물질을 상향 각도로 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 스테이션 각각으로 지향시키도록 구성된 편향기 플레이트뿐만 아니라 편향기 플레이트 상으로 세정 화학 물질을 흘리도록 구성된 세정 가스 분배 노즐에 관한 것이다. 이 노즐 및 편향기 플레이트는 모두 프로세싱 챔버의 상대적으로 중심 위치에 포지셔닝된다. 편향기 플레이트는 노즐 밑에 포지셔닝되고, 노즐은 편향기 플레이트 상으로 하향 각도 (예를 들어, 수평 및 수직 지향성 컴포넌트들 모두를 갖는 하향 벡터) 로 세정 화학 물질을 흘리도록 구성된다. 세정 가스 분배 노즐은 세정 화학 물질을 수용하기 위한 유입구 및 편향기 플레이트의 대응하는 리세스 상으로 세정 화학 물질을 지향시키도록 각각 구성된 노즐 유출구들 및 복수의 플로우 경로들로 분할되는 중심 플로우 경로를 포함한다. 편향기 플레이트 리세스 각각은 측면 표면들, 하단 표면, 및 세정 화학 물질을 수용하고 각각의 프로세싱 스테이션의 샤워헤드를 향해 상향 각도 (예를 들어, 수평 및 수직 지향성 컴포넌트들 모두를 갖는 상향 벡터) 로 지향시키도록 구성된 기울어진 전면 표면을 갖는다.
도 1a는 개시된 실시 예들에 따른 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 평면도를 도시한다. 여기서 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 는 챔버 내부 (104) 를 적어도 부분적으로 규정하는 챔버 측벽들 (102) 뿐만 아니라 챔버 내부 (104) 내에 포지셔닝되고 원형 어레이로 배치된 4 개의 프로세싱 스테이션들 (106A 내지 106D) 도 포함한다. 챔버의 중심에서의 영역으로서의 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 는 중심 영역 (108) 으로서 지칭되고 점선의 원으로 나타낸다. 편향기 플레이트 (110) 및 세정 가스 분배 노즐 (112) (이하 "노즐"로 지칭됨) 이 편향기 플레이트 (110) 위에 노즐 (112) 을 갖는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 의 이 중심 영역 (108) 내에 포지셔닝된다. 편향기 플레이트 (110) 는 프로세싱 스테이션 (106A 내지 106D) 각각에 각각 대응하는 4 개의 리세스들 (114A 내지 114D) 을 포함한다. 이하에 더 상세히 기술되는 바와 같이, 노즐 (112) 은 프로세싱 스테이션 (106A 내지 106D) 각각으로 해당 플로우를 지향시키도록 구성된 편향기 플레이트 (110) 상으로 세정 화학 물질을 흘리도록 구성된다. 도 1a는 또한 화살표들 (116) 을 사용하여 리세스들 (114A 내지 114D) 로부터 스테이션 (106A 내지 106D) 각각으로의 X-Y 평면에서 세정 화학 물질의 예시적인 측방향 플로우들을 도시한다.
멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 의 노즐 (112) 은 또한 예를 들어 불소 플라즈마를 포함할 수도 있는 리모트 플라즈마 소스와 같은 세정 화학 물질 소스 (115) 에 유체적으로 연결되도록 구성된 노즐 유입구 (118) 를 포함한다. 노즐 (112) 은 노즐 유입구 (118) 를 통해 세정 화학 물질을 수용하고 세정 화학 물질을 챔버 내부 (104) 내로, 편향기 플레이트 (110) 상으로 그리고 프로세싱 스테이션 (106A 내지 106D) 각각으로 지향시키도록 구성된다.
도 1b는 챔버의 코너부-대-코너부 대각선을 따라 취해진 도 1a의 프로세싱 챔버의 단면 측면도를 도시한다. 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 의 측벽들 (102) 및 하단부 (120) 가 도시되고, 명료성을 위해 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 의 상단 부분은 도시되지 않는다. 2 개의 프로세싱 스테이션들이 예시되고, 이는 도시된 바와 같은 프로세싱 스테이션들 (106B 및 106D), 또는 프로세싱 스테이션들 (106A 및 106C) 과 같은 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 의 중심에 대해 서로 맞은 편의 스테이션들로 간주될 수도 있다. 프로세싱 스테이션 (106B 및 106D) 각각은 페데스탈 (105B 및 105D) 각각, 및 샤워헤드 (107B 및 107D) 각각을 포함한다. 샤워헤드 (107B 및 107D) 각각은 페데스탈 (105B 및 105D) 을 각각 대면하는 면 (198B 및 198D) 을 갖고, 다른 표면들 중에서,이 면 상에 본 명세서의 장치들이 세정 화학 물질을 흘리도록 구성된다. 편향기 플레이트 (110) 는 챔버 내부 (104) 내에 및 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 의 중심 영역 (108) 내에, 그리고 0이 아닌 오프셋 거리 (196) 만큼 노즐 (112) 밑에 포지셔닝된다. 일부 실시 예들에서, 도 1b에서와 같이, 노즐 (112) 및 편향기 플레이트 (110) 는 서로 별개일 수도 있다.
노즐 유입구 (118) 를 복수의 노즐 플로우 경로들 (126) 및 복수의 노즐 유출구들 (128) 과 유체적으로 연결하는 캐비티 (124) 를 갖는 노즐 스템 (122) 과 같은 노즐 (112) 의 부가적인 피처들은 가시적이다. 노즐 플로우 경로 (126) 각각은 노즐 스템 (122) 의 캐비티 (124) 에 유체적으로 연결되고, 캐비티 (124) 와 일 대응하는 노즐 유출구 (128) 사이에 걸치고, 그리고 일 노즐 유출구 (128) 를 캐비티 (124) 에 유체적으로 연결한다. 화살표들 (116) 로 나타낸 바와 같이, 세정 화학 물질은 노즐 유입구 (118) 로 그리고 노즐 유입구 (118) 를 통해, 캐비티 (124) 를 통해, 노즐 플로우 경로 (126) 각각을 통해 그리고 노즐 유출구 (128) 각각을 통해 흐르게 함으로써 세정 화학 물질 소스 (115) 로부터 챔버 내부 (104) 내로 흐르도록 구성된다. 노즐 (112) 의 구성 및 노즐 (112) 에 대한 편향기 플레이트 (110) 의 포지셔닝은 또한 세정 화학 물질로 하여금 도 1b의 (114D) 및 (114B) 와 같은 편향기 플레이트 (110) 리세스들 상으로 흐르게 하도록 구성된다. 또한 도시된 바와 같이, 세정 화학 물질은 챔버 내부 (104) 의 부분을 통해 노즐 유출구 (128) 각각으로부터 편향기 플레이트 (110) 로 흐른다. 편향기 플레이트 (110) 는 도 1b에 화살표들 (116) 로 예시된 바와 같이 상향 각도로 프로세싱 스테이션 각각 내로 세정 화학 물질을 지향시키고 편향시키도록 더 구성된다. 이는 일부 구현 예들에서, 일 노즐 유출구 (128) 로부터 일 편향기 플레이트 리세스 상으로 흐르는 세정 화학 물질을 포함할 수도 있고, 이는 결국 세정 화학 물질을 하나의 프로세싱 챔버 내로 지향시킨다.
편향기 플레이트의 부가적인 상세들 및 구성들이 이하에 논의될 것이다. 도 2a는 개시된 실시 예들에 따른 편향기 플레이트의 오프-앵글 뷰 (off-angle view) 를 도시한다. 편향기 플레이트 (110) 는 상단 표면 (132) 및 바디 (130) 의 반대측 상의 하측 표면 (이 도면에서 보이지 않음), 및 바디 (130) 를 통해 연장하는 중심 축 (134) 을 갖는 바디 (130) 를 포함한다. 일부 구현 예들에서, 본 명세서에 도시된 바와 같이, 상단 표면 (132) 은 중심 축 (134) 에 대해 수직이거나 또는 실질적으로 수직 (예를 들어, 수직의 10 ％ 이내) 일 수도 있다. 예시된 바와 같이, 바디 (130) 는 중심에 쓰루 홀 (136) 을 갖는 환형, 디스크 형상을 가질 수도 있고, 이 쓰루 홀 (136) 은 바디 (130) 의 중심 축 (134) 상에 센터링될 수도 있다. 편향기 플레이트 (110) 의 상단 표면 (132) 은 도 2a에 예시된 바와 같이, 복수의 리세스들 (114A 내지 114D) 을 포함하고, 점선 형상들 내에 포함된다. 일부 구현 예들에서, 편향기 플레이트 내의 리세스들의 수는 프로세싱 챔버 내의 프로세싱 스테이션들의 수와 매칭할 수도 있다.
도 2b는 도 2a의 편향기 플레이트의 평면도를 도시한다. 여기서, 중심 축 (134) 은 도면의 평면에 수직이다. 4 개의 리세스들 (114A 내지 114D) 은 중심 축 (134) 둘레에 동일하게 또는 실질적으로 동일하게 (예를 들어, 동일의 10 ％ 이내로) 이격되는 것과 같이 중심 축 (134) 둘레에 배치된다. 이 배치는 또한 중심 축 (134) 주위에 방사상 패턴으로 배치되는 리세스들 (114A 내지 114D) 로 간주될 수도 있다. 이하에 더 상세히 논의되는 바와 같이, 리세스 각각은, 일부 구현 예들에서 중심 축 (134) 에 대해 예각으로 기울어진 그리고/또는 해당 리세스의 하단 표면 (138) 에 대해 둔각으로 기울어진 것으로 규정되거나 또는 참조될 수도 있는 하단 표면 (138), 제 1 측면 표면 (140), 제 2 측면 표면 (142), 및 전면 표면 (144) 에 의해 적어도 부분적으로 규정된다. 일부 구현 예들에서, 전면 표면은 중심 축에 수직인 방향으로 하단 표면으로부터 방사상으로 외향으로 포지셔닝되고 바디 하측 표면으로부터 중심 축에 평행한 방향으로 바디 하단 표면보다 더 멀리 포지셔닝되는 리세스의 외측 에지와 하단 표면 사이에 걸치는 표면으로서 규정될 수도 있다. 도 2b는 하단 표면 (138C) 이 밝은 음영으로 식별되고, 제 1 측면 표면 (140C) 은 타원 (140C) 내에 둘러싸이고, 제 2 측면 표면 (142C) 은 타원 (142C) 내에 둘러싸이고, 그리고 전면 표면 (144C) 은 어두운 음영으로 식별되도록, 리세스 (114C) 를 갖는 이들 리세스 피처들 중 적어도 일부를 예시한다.
리세스들의 피처들은 단일 리세스 (114C) 에 대해 이하에 더 상세히 기술된다. 그러나, 리세스 (114C) 에 대해 기술된 모든 피처들 및 구성들은 편향기 플레이트의 모든 다른 리세스들 (114A, 114B, 및 114D) 에 동일하게 적용 가능하다는 것이 이해될 것이다. 이들 리세스들은 서로 동일하거나 실질적으로 동일하도록 구성되지만, 이들 리세스들을 서로 동일하게 제조하기 위한 노력이 이루어질 수도 있지만, 제조 허용 오차들 (tolerances) 및 결함들 (imperfections) 은 리세스들을 약간 상이하게 하고 따라서 예를 들어 서로 약 10 ％ 이내로 실질적으로 동일하게 할 수도 있다.
이들 리세스 피처들은 도 2b의 확대된 단일 리세스의 평면도를 도시하는 도 2c에서 더 가시적이다. 제 1 측면 표면 (140C) 및 제 2 측면 표면 (142C) 은 리세스 (114C) 의 경계의 적어도 일부를 형성하고 하단 표면 (138C) 뿐만 아니라 전면 표면 (144C) 과도 교차한다. 일부 실시 예들에서, 도 2c에 도시된 바와 같이, 제 1 측면 표면 (140C) 및 제 2 측면 표면 (142C) 은 서로 평행할 수도 있고, 또는 실질적으로 평행할 (예를 들어, 평행의 10 ％ 이내) 수도 있다. 전면 표면 (144C) 은 또한 리세스 (114C) 의 경계의 적어도 일부를 형성하고, 하단 표면 (138C) 과 교차하고, 제 1 측면 표면 (140C) 과 제 2 측면 표면 (142C) 사이에 걸친다. 일부 실시 예들에서, 도 2c에 도시된 바와 같이 중심 축 (134) 을 따라 볼 때 전면 표면 (144C) 은 편향기 플레이트 (110) 의 중심 축 (134) 에 수직인 평면에서 커브될 수도 있다. 이 곡률은 중심 축 (134C) 에 대해 볼록하거나 오목할 수도 있고, 예를 들어 도 2a 및 도 2b 뿐만 아니라 도 2c에 예시된 바와 같이 볼록할 수도 있고; 하나의 볼록한 곡선 (146C) 은 도 2c에서 식별된다. 일부 다른 구현 예들에서, 전면 표면은 평면일 수도 있다.
상기 주지된 바와 같이, 전면 표면은 중심 축에 대해 예각으로 배향되고, 그리고/또는 하단 표면과 하단 표면으로부터 방사상으로 외향이고 그리고 바디 하측 표면으로부터 하단 표면보다 더 먼 리세스의 에지 사이에 걸치는 것과 같은 다양한 방식으로 규정될 수도 있다. 도 2d는 도 2c의 라인 A-A에 따른 도 2c의 리세스의 단면 측면도 슬라이스를 도시한다. 여기서, 하단 표면 (138C) 의 섹션 및 전면 표면 (144C) 의 섹션은 상단 표면 (132) 의 부분, (바디 (130) 의 반대측 상의) 하측 표면 (148) 의 부분, 및 중심 축 (134) 과 함께 도시된다. 일부 실시 예들에서, 예시된 바와 같이 전면 표면 (144C) 은 하단 표면 (138C) 과 해당 리세스 (114C) 의 외측 에지 (171C) 사이에 걸치는 전면 표면으로서 규정될 수도 있다. 이 외측 에지 (171C) 는 하단 표면 (138C) 으로부터 방사상으로 외향으로 포지셔닝되고 하단 표면 (138C) 보다 중심 축 (134) 으로부터 더 멀리 포지셔닝된다. 하단 표면 (138C) 은 중심 축 (134) (예를 들어, x-축) 에 수직인 방향으로 중심 축 (134) 으로부터 거리 (D1) 만큼 멀리 포지셔닝될 수도 있고 외측 에지 (171C) 는 중심 축 (134) 에 수직인 방향으로 중심 축 (134) 으로부터 거리 (D1) 보다 더 큰 거리 (D2) 만큼 멀리 포지셔닝될 수도 있다. 유사하게, 하단 표면 (138C) 은 중심 축 (134) (예를 들어, z-축) 에 평행한 방향으로 하측 표면 (148) 으로부터 거리 (D3) 만큼 멀리 포지셔닝될 수도 있고 외측 에지 (171C) 는 중심 축 (134) 에 평행한 방향으로 중심 축 (134) 으로부터 거리 (D3) 보다 더 큰 거리 (D4) 만큼 멀리 포지셔닝될 수도 있다. 전면 표면 (144C) 은 리세스의 외측 에지 (171C) 와 하단 표면 (138C) 사이에 걸치고, 다양한 프로파일들 및 경로들을 따라 그렇게 할 수도 있다. 이는 선형 경로 또는 선형 및 비선형, 예를 들어, 커브된 섹션들을 모두 갖는 경로를 포함할 수도 있다 (도 2d에서 전면 표면 (144C) 은 반경 (R2) 을 갖는 비선형 에지 (152) 로 이하에 참조되는 하나의 비선형 섹션 및 하나의 선형 섹션 모두를 포함한다).
더 명확하게 하기 위해, 일부 리세스 구성들은 도 2d의 리세스의 프로파일을 도시하는 도 2e에 더 예시되고; 리세스 프로파일은 두꺼운 실선으로 도시된다. 일부 실시 예들에서, 도 2e에 도시된 바와 같이, 리세스 (114C) 의 하단 표면 (138C) 은 중심 축 (134) 에 대해 수직으로, 또는 실질적으로 수직으로 (예를 들어, 수직의 10 ％ 이내) 배향된다. 상기 주지된 바와 같이, 일부 구현 예들에서, 전면 표면 (144C) 은 중심 축 (134) 에 대해, 또는 중심 축 (134) 에 평행한 기준 축 (150) 에 대해 예각 θ1로 배향되는 것으로 규정될 수도 있다. 예각은 또한 중심 축 (134) (또는 기준 축) 과 중심 축 (134) 과 대면하는 전면 표면 (144C) 사이에서 참조되는 것으로 간주될 수도 있다. 예각 θ1은 예를 들어 약 20 ° 내지 약 80 ° 또는 약 30 ° 내지 약 60 ° 범위일 수도 있다. 전면 표면 (144C) 은 반경 (R1) 로 커브될 수도 있는 에지 (152) (또한 도 2b 내지 도 2d에서 식별됨) 에서 하단 표면 (138C) 과 교차한다. 일부 구현 예들에서, 이 반경은 예를 들어 약 2 인치 내지 약 0.05 인치, 약 1 인치 내지 약 0.1 인치, 또는 약 0.7 인치 내지 약 0.25 인치의 범위일 수도 있다. 일부 구현 예들에서, 에지 (152) 는 거의 곡률을 갖지 않거나 무시할 수 있거나 명목상의 곡률을 갖도록 날카로운 것으로 간주될 수도 있다.
본 명세서에 주지된 바와 같이, 전면 표면 (144C) 의 예각 θ1은 세정 화학 물질을 대응하는 프로세싱 스테이션으로 지향시키는 것을 보조한다. 도 2e의 리세스의 프로파일을 도시하는 도 2f에서, 예시적인 세정 화학 물질 플로우들 (116) 이 또한 도시된다. 세정 화학 물질 (116) 은 일반적으로, 노즐 (미도시) 로부터 편향기 플레이트 (110) 상으로 상대적으로 하향 방향으로 흐르고, 따라서 이 플로우는 중심 축 (134) (또는 z-축) 에 평행한 방향으로 수직 지향성 컴포넌트 (154), 즉 네거티브 또는 하향 컴포넌트 및 중심 축 (134) (또는 x-축) 에 수직이고 그리고 중심 축 (134) 으로부터 멀어지는 방향으로 수평 지향성 컴포넌트 (156) 모두를 갖는다. 예시된 바와 같이, 세정 화학 물질은 대체로 근사한 (approximate) 영역 (117) 의 하단 표면 (138C) 및 전면 표면 (144C) 상으로 흐르도록 구성되고; 이 영역 (117) 은 또한 도 2a에 도시된다. 전면 표면 (144C) 의 예각 θ1은 적어도 부분적으로 세정 화학 물질 플로우 (116) 로 하여금 일반적으로 상향으로 그리고 방사상으로 외향 방향 (또는 벡터) 으로, 예를 들어 중심 축 (134) 으로부터 멀리 대응하는 프로세싱 스테이션 내로 그리고 스테이션의 샤워헤드 상으로 흐르게 한다. 이 플로우 (116) 의 일반적인 벡터는 중심 축 (134) (또는 z-축) 에 평행한 방향으로 수직 지향성 컴포넌트 (158), 즉, 포지티브 또는 상향 컴포넌트 및 중심 축 (134) 에 (또는 x-축에) 수직이고 그리고 중심 축 (134) 으로부터 멀어지는 방향으로 수평 지향성 컴포넌트 (156) 모두를 갖는다. 이들 벡터들 및 지향성 컴포넌트들은 이들 플로우들이 가스이고 그리고/또는 유체 플로우들이 본질적으로 부정확하기 때문에 세정 화학 물질 플로우들의 평균 명목상, 또는 일반적인 벡터들로 간주될 수도 있다는 것이 이해될 것이다.
다시 도 2c을 참조하면, 제 1 측면 표면 (140C) 및 제 2 측면 표면 (142C) 각각은 에지에서 하단 표면과 각각 교차한다. 일부 구현 예들에서, 이들 에지들은 라운딩될 수도 있고 그리고/또는 이들 측면 표면들은 중심 축 (134) 에 대해 다양한 각도들로 배향될 수도 있다. 도 2g는 도 2c의 라인 B-B에 따른 도 2c의 리세스의 단면 측면도 슬라이스를 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 제 1 측면 표면 (140C) 은 반경 R2를 갖는 제 1 에지 (160C) 에서 하단 표면 (138C) 과 교차하고, 제 2 측면 표면 (142C) 은 반경 R2를 갖는 제 2 에지 (162C) 에서 하단 표면 (138C) 과 교차한다. 일부 구현 예들에서,이 반경 R2는 약 0.5 인치 내지 약 0.01 인치, 약 0.1 인치 내지 약 0.01 인치, 또는 약 0.1 인치 내지 약 0.01 인치 범위일 수도 있다.
도 2g에 또한 예시된 바와 같이, 제 1 측면 표면 (140C) 및 제 2 측면 표면 (142C) 은 중심 축 (134) 에 수직인 각도로 볼 때 중심 축 (134) 에 평행하거나 실질적으로 평행한 (예를 들어, 평행의 10 ％ 이내의) 각도로 배향된다. 측면 표면 배향들은 또한 하단 표면 (138C) 에 대해 측정될 수도 있고; 도시된 바와 같이, 제 1 측면 표면 (140C) 및 제 2 측면 표면 (142C) 모두는 하단 표면 (138C) 에 대해 수직이거나, 또는 실질적으로 수직의 (예를 들어, 수직의 10 ％ 이내) 각도일 수도 있는 각도 θ4로 배향된다. 이들 측면 표면들의 구성은 예를 들어, 세정 화학 물질 플로우를 적어도 부분적으로 리세스로 한정하고 플로우 화학 물질을 유리하게 분배하고 혼합할 수도 있는 플로우 와류들을 포함하는 플로우 난류를 생성함으로써 대응하는 프로세싱 스테이션 내로 세정 화학 물질 플로우를 지향시키는 것을 보조한다. 예를 들어, 세정 화학 물질은 도 2g에 플로우 (116) 로 도시된 바와 같이 일반적인 나선형 플로우 패턴으로 측면 표면들을 향해 외향으로, 이어서 상향으로, 그리고 이어서 하향으로 그리고 내향으로 흐르게 할 수도 있다.
제 1 측면 표면 (140C) 및 제 2 측면 표면 (142C) 은 또한 전면 표면 (144C) 과 교차한다. 다시 도 2c를 참조하면, 제 1 측면 표면 (140C) 은 제 1 영역 (168C) 에서 전면 표면 (144C) 과 교차하고 제 2 측면 표면 (142C) 은 제 2 영역 (170C) 에서 전면 표면 (144C) 과 교차한다. 도 2h는 도 2c의 라인 C-C에 따른 도 2c의 리세스의 단면 측면도 슬라이스를 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 제 1 측면 표면 (140C) 은 반경 R3을 갖는 제 1 영역 (168C) 의 제 1 에지 (172C) 에서 전면 표면 (144C) 과 교차하고 그리고 제 2 측면 표면 (142C) 은 반경 R3을 갖는 제 2 에지 (174C) 에서 제 2 영역 (170C) 의 전면 표면 (144C) 과 교차한다. 일부 구현 예들에서, 반경 R3은 R2와 동일할 수도 있고, 일부 실시 예들에서, 반경 R3은 약 0.5 인치 내지 약 0.01 인치, 약 0.1 인치 내지 약 0.01 인치, 또는 약 0.1 인치 내지 약 0.01 인치일 수도 있다.
도 2h에 더 예시된 바와 같이, 전면 표면 (144C) 은 중심 축 (134) 에 평행한 방향으로 커브될 수도 있다. 여기서, 전면 표면 (144C) 은 측면들보다 더 높은 정점을 가져 상향으로 커브되고, 즉 볼록하다. 일부 다른 구현 예들에서, 전면 표면은 어떠한 커브도 갖지 않을 수도 있지만, 다른 실시 예들에서, 전면 표면은 측면들이 하단보다 더 높도록 오목한 형상을 가질 수도 있다. 이들 영역들에서, 측면 표면들의 구성은 예를 들어, 세정 화학 물질 플로우를 적어도 부분적으로 리세스로 한정하고 도 2h에서 플로우 (116) 로 도시된 바와 같은 일반적인 나선형 플로우 패턴을 포함하여 플로우 화학 물질을 유리하게 분배하고 혼합할 수도 있는 플로우 와류들을 포함하는, 플로우 난류를 생성함으로써 대응하는 프로세싱 스테이션 내로 세정 화학 물질 플로우를 지향시키는 것을 보조한다.
일부 실시 예들에서, 리세스 각각은 하나 이상의 후면 표면들에 의해 더 규정될 수도 있다. 도 2c를 참조하면, 제 1 후면 표면 (164C) 및 제 2 후면 표면 (166C) 은 어두운 음영으로 식별된다. 제 1 코너부 (176C) 는 또한 제 1 후면 표면 (164C) 과 제 1 측면 표면 (140C) 사이에 걸칠 수도 있고; 유사하게, 제 2 코너부 (178C) 는 제 2 후면 표면 (166C) 과 제 2 측면 표면 (142C) 사이에 걸칠 수도 있고 제 2 후면 표면 (166C) 과 제 2 측면 표면 (142C) 을 연결할 수도 있다. 제 1 코너부 (176C) 및 제 2 코너부 (178C) 는 예시된 바와 같이 일부 실시 예들에서 커브되고 그리고 기울어지는 것 모두일 수 있다. 이들 2 개의 후면 표면들 (164C 및 168C) 모두 하단 표면 (138C) 과 교차하고 중심 축 (134) 에 대해 둔각으로 배향될 수도 있고; 이들 제 1 후면 표면 및 제 2 후면 표면 (164C 및 168C) 은 또한 일부 구현 예들에서 예시된 바와 같이 서로 교차하지 않는다.
도 2i는 도 2c의 라인 D-D에 따른 도 2c의 리세스의 단면 측면도 슬라이스를 도시한다. 전면 표면과 유사하게, 후면 표면들은 다양한 방식으로 규정될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 후면 표면 및 제 2 후면 표면 (164C 및 166C) 각각은 해당 리세스 (114C) 의 하단 표면 (138C) 과 내측 에지들 (173C 및 175C) 각각 사이에 걸치는 표면으로서 규정될 수도 있다. 이들 내측 에지들 (173C 및 175C) 은 하단 표면 (138C) 으로부터 방사상으로 내향으로 포지셔닝되고 하단 표면 (138C) 보다 중심 축 (134) 으로부터 더 멀리 포지셔닝된다. 도 2i에 도시된 바와 같이, 제 1 후면 표면 (164C) 은 하단 표면 (138C) 과 내측 에지 (173C) 사이에 걸친다 (후면 표면 (166C) 은 도 2c에 도시된 내측 에지 (175C) 사이에 걸친다). 하단 표면 (138C) 은 중심 축 (134) (예를 들어, x-축) 에 수직인 방향으로 중심 축 (134) 으로부터 거리 (D5) 만큼 멀리 포지셔닝될 수도 있고 내측 에지 (173C) 는 중심 축 (134) 에 수직인 방향으로 중심 축 (134) 으로부터 거리 (D5) 보다 더 작은 거리 (D6) 만큼 멀리 포지셔닝될 수도 있다. 유사하게, 하단 표면 (138C) 은 중심 축 (134) (예를 들어, z-축) 에 평행한 방향으로 하측 표면 (148) 으로부터 거리 (D3) 만큼 멀리 포지셔닝될 수도 있고 내측 에지 (173C) 는 중심 축 (134) 에 평행한 방향으로 중심 축 (134) 으로부터 거리 (D3) 보다 더 큰 거리 (D7) 만큼 멀리 포지셔닝될 수도 있다. 제 1 후면 표면 (164C) 은 리세스의 내측 에지 (173C) 와 하단 표면 (138C) 사이에 걸치고, 다양한 프로파일들 및 경로들을 따라 그렇게 할 수도 있다. 이는 예를 들어, 선형 및 비선형 모두, 예를 들어, 커브된 섹션들을 갖는경로 또는 선형 경로를 포함할 수도 있다 (도 2i에서 전면 표면 (144C) 은 하나의 선형 섹션 및 하나의 비선형 섹션 모두를 포함한다). 제 2 후면 표면 (166C) 은 제 1 후면 표면 (164C) 과 동일한 방식으로 배향되고 규정될 수도 있다.
알 수있는 바와 같이, 제 1 후면 표면 (164C) 은 하단 표면 (138C) 과 교차한다. 상기 주지된 바와 같이, 일부 구현 예들에서, 제 1 후면 표면 (164C) 은 중심 축 (134) 에 대해, 또는 중심 축 (134) 에 평행한 기준 축 (151) 에 대해 둔각 θ2로 배향되는 것으로 규정될 수도 있다. 일부 예들에서, 이 둔각은 중심 축 (134) (또는 기준 축 (151)) 과 전면 표면과 대면하는 후면 표면 사이에서 참조되는 것으로 간주될 수도 있다. 둔각 θ2는 예를 들어 약 95 ° 내지 약 165 ° 또는 약 110 ° 내지 약 150 ° 범위일 수도 있다. 본 발명자들은 일부 구현 예들에서, 둔각이 세정 화학 물질 플로우의 방해 또는 불리한 제한이 최소이거나 전혀 없이 이러한 플로우를 지향시키기 때문에, 둔각을 사용하는 것이 후면 표면을 중심 축에 평행하게, 또는 실질적으로 평행하게 (예를 들어, 평행의 10 ％ 이내) 배향하는 것보다 더 유리함을 발견하였다. 제 2 후면 표면 (166C) 은 제 1 후면 표면 (164C) 과 동일한 방식으로 배향된다.
일부 구현 예들에서, 편향기 플레이트 (110) 는 리세스와 각각 대응하고 교차하는 복수의 채널들을 가질 수도 있다. 채널 각각은 중심 쓰루 홀에서 하나의 대응하는 리세스로 연장할 수도 있다. 도 2c에서, 채널들 (180C) 중 하나가 도시되고 점선 직사각형 내에 둘러싸여 있다. 채널 (180C) 은 중심 쓰루 홀 (136) 로부터, 바디를 통해, 그리고 중심 축 (134) 에 수직인 축 (191) 을 따라 리세스 (114C) 로 연장한다. 일부 구현 예들에서, 채널은 리세스의 일부로 간주될 수도 있다. 채널 (180C) 은 채널 하단 표면 (182C), 제 1 채널 측면 표면 (184C), 및 제 2 채널 측면 표면 (186C) 에 의해 적어도 부분적으로 규정된다. 일부 구현 예들에서, 도 2c에 예시된 바와 같이, 리세스 (110C) 는 채널 (180C) 의 채널 폭 (192C) 보다 더 큰 리세스 폭 (190C) 을 갖는다.
도 2j는 도 2c의 라인 E-E에 따른 도 2c의 채널의 단면 측면도 슬라이스를 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 일부 예들에서, 채널 (180C) 의 명목상 단면적 (183) 은 직사각형일 수도 있다. 제 1 채널 측면 표면 (184C) 및 제 2 채널 측면 표면 (186C) 은 일부 구현 예들에서, 채널 하단 표면 (182) 에 대해 수직이거나 또는 실질적으로 수직 (예를 들어, 수직의 10 ％ 이내) 일 수도 있다. 채널 측면 표면 배향들은 또한 중심 축 (134) 에 대해 측정될 수도 있고; 도시된 바와 같이, 제 1 채널 측면 표면 (184C) 및 제 2 채널 측면 표면 (186C) 모두는 서로 평행하거나 실질적으로 평행하다 (예를 들어, 평행의 10 ％ 이내). 이들 채널 측면 표면들의 구성은, 예를 들어 세정 화학 물질로 하여금 도 2j에서 플로우 (116) 로 도시된 바와 같은 일반적인 나선형 플로우 패턴으로 채널 측면 표면들을 향해 외향으로, 이어서 상향으로, 그리고 이어서 하향으로 그리고 내향으로 흐르게 하는 것을 포함하여, 예를 들어, 세정 화학 물질 플로우를 적어도 부분적으로 리세스로 한정하고 플로우 화학 물질을 유리하게 분배하고 혼합할 수도 있는 플로우 와류들을 포함하는 플로우 난류를 생성함으로써 대응하는 프로세싱 스테이션 내로 세정 화학 물질 플로우를 지향시키는 것을 보조할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 채널 하단 표면 (182C) 은 또한 하단 표면 (138C) 과 동일 평면상 (coplanar) 일 수도 있고 그리고/또는 중심 축 (134) 과 수직일 수도 있다. 편향기 플레이트의 채널들은 방사상으로 외향으로 편향기 플레이트 상으로, 리세스 각각의 기울어진 전면 표면으로, 그리고 대응하는 프로세싱 스테이션 내로 흐르는 세정 화학 물질을 지향시키는 것을 더 보조할 수도 있다. 본 명세서에서 라벨링되지 않았지만, 제 1 측면 표면 및 제 2 측면 표면 (140C 및 142C) 각각과 유사하게, 제 1 채널 측면 표면 (184C) 및 제 2 채널 측면 표면 (186C) 모두 약 0.5 인치 내지 약 0.01 인치, 약 0.1 인치 내지 약 0.01 인치, 또는 약 0.1 인치 내지 약 0.01 인치의 범위일 수도 있는 반경을 갖는 에지에서 채널 하단 표면 (182C) 과 교차할 수도 있다.
일부 다른 실시 예들에서, 리세스는 도 2a 내지 도 2j에 도시된 바와 같이 2 개의 후면 표면 대신 단일 후면 표면을 가질 수도 있고, 채널이 없을 수도 있다. 단일 후면 표면은 리세스의 제 1 측면 표면과 제 2 측면 표면 사이에 걸칠 수도 있고, 일부 예들에서 이를 통해 연장하는 채널을 갖지 않을 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 단일 후면 표면은 제 1 후면 표면 및 제 2 후면 표면 (164C 및 166C) 을 사용하여 본 명세서에 기술된 바와 같이 중심 축에 대해 둔각으로 배향될 수도 있다.
채널들을 포함하여 그리고 리세스 (114C) 에 대해 상기 기술된 모든 피처들 및 구성들은 편향기 플레이트의 모든 다른 리세스들 (114A, 114B, 및 114D) 에 동일하게 적용 가능하다는 것이 이해될 것이다. 따라서 이들 리세스들은 서로 동일하거나 또는 실질적으로 동일하게 구성된다. 예를 들어, 리세스 (114A) 의 전면 표면은 리세스 (114C) 의 전면 표면 (144C) 에 대해 상기 제공된 것과 동일할 수도 있다.
도 1a 및 도 1b의 프로세싱 챔버의 부가적인 특징들이 이하에 논의될 것이다. 일부 실시 예들에서, 도 1b에 도시된 바와 같이, 편향기 플레이트 (110) 는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 내의 지지 구조체 (194) 에 의해 지지될 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 이 지지 구조체 (194) 는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 의 중심 축 (135) 을 중심으로 회전할 뿐만 아니라 프로세싱 스테이션 각각에서 웨이퍼를 이동시키고 포지셔닝하도록 구성된 복수의 로봇 암들 또는 엔드 이펙터들을 포함할 수도 있다. 회전은, 일부 예들에서, 편향기 플레이트 (110) 및 지지 구조체 (194) 로 하여금 중심 축 (135) 을 중심으로 회전하게 할 수도 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 일부 구현 예들에서, 지지 구조체 (194) 는 복수의 프로세싱 스테이션들 (106A 내지 106D) 사이에서 복수의 웨이퍼들을 이동시키거나 또는 동시에 이동시키도록 구성된, 예를 들어 중심 축 (135) 을 중심으로 이들을 동시에 회전시키는, 캐러셀, 웨이퍼 인덱서, 또는 다른 웨이퍼 이송 디바이스의 일부일 수도 있다. 일부 예들에서, 편향기 플레이트는 웨이퍼 인덱서 상에 또는 웨이퍼 인덱서의 일부 상에 포지셔닝될 수도 있다. 웨이퍼 인덱서는 프로세싱 챔버 내에 웨이퍼들을 홀딩하고 포지셔닝하도록 구성된 복수의 로봇 암들, 엔드 이펙터들, 또는 다른 구조체들을 가질 수도 있다. 일부 구현 예들에서, 웨이퍼 인덱서는 프로세싱 챔버들과 동일한 수의 로봇 암들을 가질 수도 있고, 편향기 플레이트는 또한 프로세싱 챔버들과 동일한 수의 리세스들을 가질 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 리세스 각각은 웨이퍼 인덱서의 2 개의 로봇 암들 사이에 포지셔닝될 수도 있다. 도 1a는 각각 하나의 웨이퍼를 홀딩하고 포지셔닝하도록 구성된 복수의 로봇 암들 (181), 예를 들어, 도시된 바와 같이 4 개의 암들 (181)을 포함한다. 이들 암들 (181) 은 도 1b의 중심 축 (135) 을 중심으로 회전하도록 구성된 웨이퍼 인덱서의 일부일 수도 있다. 이들 암들 (181) 은 또한 (도 1a의 평면에 수직인) 중심 축 (135) 둘레에 원형 패턴으로 배치되고 2 개의 리세스들 사이에 포지셔닝된다. 도시된 바와 같이, 리세스 (114A 내지 114D) 각각은 2 개의 상이한 암들 (181) 사이에 포지셔닝된다.
일부 실시 예들에서, 프로세싱 챔버는 편향기 플레이트 (110) 와 노즐 (112) 사이에 상대적인 수직 이동을 유발하도록 구성될 수도 있다. 이는 지지 구조체 (194) 상에 편향기 플레이트 (110) 가 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 의 중심 축 (135) (또는 예시된 바와 같이 중심 축 (135) 과 동일 선상 (collinear) 에 있을 수도 있는 지지 구조체 (194) 의 중심 축) 을 따라 수직으로 포지셔닝되는 지지 구조체 (194) 를 이동시키도록 구성된 이동 메커니즘 (195) 을 갖는 것을 포함할 수도 있다. 일부 구현 예들에서, 부가적으로 또는 대안적으로, 노즐 (112) 은 축 (135) 을 따라 수직으로 이동하도록 구성될 수도 있다. 편향기 플레이트 (110) 와 노즐 (112) 사이에 상대적인 운동을 유발함으로써, 세정 화학 물질이 편향기 플레이트 상으로 하향 각도로 지향되게 하는 오프셋 거리 (196) 가 생성될 수 있고, 이는 가스가 각각의 프로세싱 스테이션들 내로 지향되고 흐를 수 있게 한다. 이 오프셋 거리 (196) 가 너무 작으면, 세정 화학 물질은 적절한 각도로 흐르지 않을 수도 있고, 너무 제한될 수도 있고, 따라서 화학적으로 반응성인 에너지와 같은 세정 특성들의 일부를 잃을 수도 있다. 이 오프셋 거리 (196) 가 너무 크면, 세정 화학 물질은 프로세싱 스테이션을 적절히 세정하기에 충분한 에너지로 또는 적절한 각도로 다시 흐르지 않을 수도 있다. 세정 동작 동안, 오프셋 거리 (196) 는 예를 들어 약 0.5 인치 내지 2 인치, 또는 약 0.75 인치 또는 약 1.25 인치 범위일 수도 있다. 프로세싱 스테이션들에서 동작들을 프로세싱하는 동안, 오프셋 거리는 약 0.5 인치 미만과 같이 더 작을 수도 있다.
이들 및 부가적인 피처들은 도 1b의 프로세싱 챔버의 확대된 부분을 도시하는 도 1c에서 논의된다. 여기서, 명확성을 위해, 편향기 플레이트 (110) 의 단면 슬라이스가 도시된다. 일 프로세싱 스테이션 (106B) 은 또한 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 의 중심 영역 (108), 일 챔버 측벽 (102), 챔버 하단부 (109), 편향기 플레이트 (110) 단면 슬라이스, 지지 구조체 (194), 이동 메커니즘 (195) 및 노즐 (112) 의 하부 부분과 함께 도시된다. 상기 주지된 바와 같이, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 의 중심 영역 (108) 은 프로세싱 스테이션 (106A 내지 106D) 각각과 유체적으로 연결된다. 2 개의 노즐 플로우 경로들 (126) 내로, 그리고 2 개의 대응하는 노즐 유출구들 (128) 로부터의 캐비티 (124) 를 통한 세정 화학 물질 플로우 (116) 가 더 예시된다. 본 명세서에 도시되지 않았지만, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 는 프로세싱 스테이션 볼륨을 적어도 부분적으로 규정하도록 스테이션 각각의 일부 둘레에 일부 부분적인 구조체들을 포함할 수도 있지만; 이러한 프로세싱 스테이션 볼륨 각각은 세정 화학 물질로 하여금 편향기 플레이트로부터 스테이션 각각으로 흐르게 하도록 중심 영역 (108) 에 여전히 유체적으로 연결된다.
부가적으로, 또한 도 1c에 도시된 바와 같이, 노즐 (112) 과 편향기 플레이트 (110) 사이의 오프셋 거리 (196) 를 증가시키는 것은 또한 프로세싱 스테이션들에서 샤워헤드들의 면 (198) 과 편향기 플레이트 (110) 사이의 오프셋 거리 (197) 를 증가시킬 수도 있다. 일부 구현 예들에서 샤워헤드 (107B) 면 (198B) 사이의 이 오프셋 거리 (197) 를 증가시키는 것은 샤워헤드 면 (198) 을 더 효과적으로 세정할 수 있는 더 유리한 가스 플로우 각도를 발생시킬 수도 있다.
세정 화학 물질 플로우 (116) 를 편향기 플레이트 상으로 하향으로 지향시키기 위해, 노즐 플로우 경로 (126) 는 다양한 방식들로 배향될 수도 있고 수많은 방식들로 규정될 수도 있다. 예를 들어, 노즐 (112) 은 캐비티 (124) 가 종단되고 노즐 플로우 경로들 (126) 로 분할되는 스플릿 (split) (111) 를 포함한다. 노즐 유출구들 (128) 은 중심 축 (135) 에 수직인 방향으로 거리 D8 만큼 스플릿 (111) 및 캐비티 (124) 로부터 방사상으로 외향으로 포지셔닝되고, 중심 축 (135) 에 평행한 방향으로 거리 D9 만큼 스플릿 (111) 및 캐비티 (124) 로부터 오프셋된다. 노즐 플로우 경로 (126) 각각은 스플릿 (111) 과 캐비티 (124) 사이에서 대응하는 노즐 유출구 (128) 로 연장하고 다양한 프로파일들 및 경로들을 따라 연장할 수도 있다. 이는 예를 들어, 선형 및 비선형, 예를 들어 커브된 섹션들을 모두 갖는 경로 또는 선형 경로를 포함할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 노즐 플로우 경로는 캐비티 (124) 의 중심 축 (139) 에 대해 둔각 θ3으로 배향되는 것으로 규정될 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 각도 θ3은 약 100 ° 내지 약 160 °의 범위일 수도 있다. 일부 예들에서, 이 중심 축 (139) 은 편향기 플레이트 (110) 의 중심 축 (134) 과 동일 선상, 또는 실질적으로 동일 선상 (예를 들어, 동일 선상의 10 ％ 이내) 일 수도 있다. 도 2f에 대해 상기 제공된 바와 같이, 노즐 (112) 은 세정 화학 물질을 일반적으로, 편향기 플레이트 (110) 상으로 상대적으로 하향 방향 또는 벡터로 흘리고, 따라서 이 플로우는 중심 축 (135) (또는 z-축) 에 평행한 방향으로 수직 지향성 컴포넌트 (154), 즉 네거티브 또는 하향 컴포넌트 및 중심 축 (135) (또는 x-축) 에 수직이고 그리고 중심 축 (135) 으로부터 멀어지는 방향으로 수평 지향성 컴포넌트 (156) 모두를 갖도록 구성된다.
또한, 리세스들의 전면 표면의 각도는 스테이션의 샤워헤드의 각각의 하측 면 (198) 을 포함하는 프로세싱 스테이션 각각 내로 세정 화학 물질 플로우를 유리하게 지향시킨다 (이는 디바이스 밑에 포지셔닝된 웨이퍼 상으로 프로세스 가스들을 하향으로 흘리도록 구성된 가스 분배 디바이스를 포함한다). 본 발명자들은 이 각도가 스테이션으로의 세정 화학 물질의 플로우 경로 및 세정 유효성에 영향을 줄 수 있다는 것을 발견하였다. 예를 들어, 각도가 너무 작으면 챔버 내로의 세정 화학 물질 플로우 경로는 샤워헤드와 충분히 교차하지 않을 수도 있다. 각도가 너무 크면 (예를 들어, 편향기 플레이트 중심 축에 직각으로 접근), 챔버 내로 세정 화학 물질 플로우 경로는 샤워헤드 아래에서 너무 낮을 수도 있고 샤워헤드와 충분히 교차하지 않을 수도 있다. 본 명세서에 제공된 각도들 및 구성들은 원하는 대로 프로세싱 스테이션들을 세정할 수 있다.
일부 실시 예들에서, 본 명세서에 기술된 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 는 프로세싱 챔버 및 반도체 프로세싱 툴 또는 장치의 다양한 양태들을 제어하도록 구성된 제어기를 포함할 수도 있다. 다시 도 1a를 참조하면, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 및 이의 프로세싱 스테이션들의 프로세스 조건들 및 하드웨어 상태들을 제어하도록 채용된 시스템 제어기 (137) 의 구현 예가 도시된다. 시스템 제어기 (137) 는 하나 이상의 메모리 디바이스들 (143), 하나 이상의 대용량 저장 디바이스들 (145), 및 하나 이상의 프로세서들 (147) 을 포함할 수도 있다. 프로세서 (147) 는 하나 이상의 CPU들, ASIC들, 범용 컴퓨터(들) 및/또는 특수 목적 컴퓨터(들), 하나 이상의 아날로그 입력/출력 접속부(들) 및/또는 디지털 입력/출력 접속부(들), 하나 이상의 스텝퍼 모터 제어기 보드(들), 등을 포함할 수도 있다.
일부 구현 예들에서, 제어기 (137) 는 상기 기술된 예들의 일부일 수도 있는 시스템의 일부이다. 이러한 시스템들은, 프로세싱 툴 또는 툴들, 챔버 또는 챔버들, 프로세싱을 위한 플랫폼 또는 플랫폼들 및/또는 특정 프로세싱 컴포넌트들 (웨이퍼 페데스탈, 가스 플로우 시스템 등) 을 포함하는, 반도체 프로세싱 장비를 포함할 수 있다. 이들 시스템들은 반도체 웨이퍼 또는 기판의 프로세싱 이전에, 프로세싱 동안에, 그리고 프로세싱 이후에 이들의 동작을 제어하기 위한 전자 장치와 통합될 수도 있다. 전자 장치는 시스템 또는 시스템들의 다양한 컴포넌트들 또는 하위부분들 (subparts) 을 제어할 수도 있는, "제어기"로서 지칭될 수도 있다. 제어기 (137) 는, 시스템의 프로세싱 요건들 및/또는 타입에 따라서, 프로세싱 가스들의 전달, 온도 설정사항들 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정사항들, 진공 설정사항들, 전력 설정사항들, 일부 시스템들에서 무선 주파수 (RF) 생성기 설정사항들, RF 매칭 회로 설정사항들, 주파수 설정사항들, 플로우 레이트 설정사항들, 유체 전달 설정사항들, 포지션 및 동작 설정사항들, 툴 및 다른 이송 툴들 및/또는 특정 시스템과 연결되거나 인터페이싱된 로드 록들 내외로의 웨이퍼 이송들을 포함하는, 본 명세서에 개시된 프로세스들 중 임의의 프로세스들을 제어하도록 프로그래밍될 수도 있다.
일반적으로 말하면, 제어기는 인스트럭션들을 수신하고, 인스트럭션들을 발행하고, 동작을 제어하고, 세정 동작들을 가능하게 하고, 엔드포인트 측정들을 가능하게 하는 등을 하는 다양한 집적 회로들, 로직, 메모리 및/또는 소프트웨어를 갖는 전자 장치로서 규정될 수도 있다. 집적 회로들은 프로그램 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어의 형태의 칩들, 디지털 신호 프로세서들 (digital signal processors; DSPs), 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 웨이퍼 상에서 또는 반도체 웨이퍼에 대한 특정 프로세스를 수행하기 위한 동작 파라미터들을 규정하는, 다양한 개별 설정들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 제어기와 통신하는 또는 시스템과 통신하는 인스트럭션들일 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 동작 파라미터들은 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 옥사이드들, 실리콘, 실리콘 다이옥사이드, 표면들, 회로들 및/또는 웨이퍼의 다이들 (dies) 의 제조 동안에 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하도록 프로세스 엔지니어들에 의해서 규정된 레시피의 일부일 수도 있다.
제어기는, 일부 구현 예들에서, 시스템과 통합되거나, 시스템에 커플링되거나, 그렇지 않으면 시스템에 네트워킹되거나, 또는 이들의 조합인 컴퓨터에 커플링되거나 이의 일부일 수도 있다. 예를 들어, 제어기는 웨이퍼 프로세싱의 리모트 액세스를 가능하게 할 수 있는 팹 (fab) 호스트 컴퓨터 시스템의 전부 또는 일부이거나 "클라우드" 내에 있을 수도 있다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현 진행을 모니터링하거나, 과거 제조 동작들의 이력을 조사하거나, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 계측치들을 조사하거나, 현 프로세싱의 파라미터들을 변경하거나, 현 프로세싱을 따르는 프로세싱 단계들을 설정하거나, 새로운 프로세스를 시작하기 위해서, 시스템으로의 리모트 액세스를 인에이블할 수도 있다. 일부 예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 가 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함할 수도 있는, 네트워크를 통해 프로세스 레시피들을 시스템에 제공할 수 있다. 리모트 컴퓨터는 차후에 리모트 컴퓨터로부터 시스템으로 전달될 파라미터들 및/또는 설정들의 입력 또는 프로그래밍을 인에이블하는 사용자 인터페이스를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 제어기는 하나 이상의 동작들 동안 수행될 프로세싱 단계들 각각에 대한 파라미터들을 특정하는, 데이터의 형태의 인스트럭션들을 수신한다. 파라미터들은 제어기가 제어하거나 인터페이싱하도록 구성되는 툴의 타입 및 수행될 프로세스의 타입에 특정적일 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 상기 기술된 바와 같이, 제어기는 예컨대 본 명세서에 기술된 프로세스들 및 제어들과 같은, 공통 목적을 향해 함께 네트워킹되고 작동하는 하나 이상의 이산 제어기들을 포함함으로써 분산될 수도 있다. 이러한 목적들을 위한 분산형 제어기의 일 예는 챔버 상의 프로세스를 제어하도록 조합되는 원격으로 (예컨대 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 위치한 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들일 것이다.
제한 없이, 예시적인 시스템들은 플라즈마 에칭 챔버 또는 모듈, 증착 챔버 또는 모듈, 스핀-린스 (spin-rinse) 챔버 또는 모듈, 금속 도금 챔버 또는 모듈, 세정 챔버 또는 모듈, 베벨 에지 에칭 챔버 또는 모듈, 물리적 기상 증착 (physical vapor deposition; PVD) 챔버 또는 모듈, 화학적 기상 증착 (chemical vapor deposition; CVD) 챔버 또는 모듈, 원자 층 증착 (atomic layer deposition; ALD) 챔버 또는 모듈, 원자 층 에칭 (atomic layer etch; ALE) 챔버 또는 모듈, 이온 주입 챔버 또는 모듈, 트랙 (track) 챔버 또는 모듈 및 반도체 웨이퍼들의 제조 및/또는 제작 시에 사용되거나 연관될 수도 있는 임의의 다른 반도체 프로세싱 시스템들을 포함할 수도 있다.
상기 주지된 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.
본 명세서에 제공된 제어기들은 세정 화학 물질로 하여금 세정 화학 물질 소스로부터 노즐을 통해, 편향기 플레이트 상으로, 그리고 프로세싱 스테이션들 내로 동시에 흐르게 하는 것과 같은 다양한 기법들 또는 프로세스들을 수행하도록 구성된다. 제어기는 또한 편향기 플레이트와 노즐 사이에 상대적인 운동을 유발하도록 지지 구조체 (194) 의 운동 메커니즘을 제어하도록 구성될 수도 있다. 이는 편향기 플레이트 및 노즐로 하여금 제 1 오프셋 거리 및 상이한 제 2 오프셋 거리 만큼 서로 오프셋되게 하는 것을 포함한다.
일부 실시 예들에서, 본 명세서에서 "편향기 표면 노즐"로 지칭되는 하나 이상의 편향기 표면(들)을 갖는 노즐은 세정 화학 물질을 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 스테이션 각각으로 지향시키도록 사용될 수도 있다. 이전의 실시 예와 유사하게, 편향기 표면 노즐은 프로세싱 챔버의 상대적으로 중심 위치에 포지셔닝된다. 편향기 표면 노즐은 유입구로부터 유출구 통로를 통해 편향기 표면 상으로 멀티-스테이션 프로세싱 챔버의 다양한 영역들로 세정 화학 물질을 흘리도록 구성된다. 편향기 표면 노즐은 상기 기술된 바와 같이 노즐의 피처들을 가질 수도 있지만, 하나 이상의 편향기 표면(들)의 부가적인 피처를 갖는다. 편향기 표면 노즐은 세정 화학 물질을 수용하기 위한 유입구 및 노즐의 하나 이상의 편향기 표면들 상에 세정 화학 물질을 흘리도록 구성된 복수의 유출구 통로들로 분할되는 라이저 통로를 포함하여, 스테이션 각각의 샤워헤드에 더 가깝게 그리고 방사상으로 외향으로 지향되도록 세정 화학 물질 가스의 플로우 경로를 변화시킨다.
도 5는 챔버의 코너부-대-코너부 대각선을 따라 취해진 도 1a의 프로세싱 챔버 (100) 의 대안적인 구현 예의 단면 측면도를 도시하고; 프로세싱 챔버 (100) 의 대안적인 구현 예는 편향기 표면 노즐 (512) 을 특징으로 한다. 도 1b에서와 같이, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 의 측벽들 및 하단부 (120) 가 도시되고, 명료성을 위해, 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 의 상단 부분은 도시되지 않는다. 유사하게, 2 개의 프로세싱 스테이션들이 예시되고, 이는 멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100), 예컨대 도시된 바와 같이 프로세싱 스테이션들 (106B 및 106D) 또는 프로세싱 스테이션들 (106A 및 106C) 의 중심에 대해 서로 맞은 편의 스테이션들로 간주될 수도 있다. 프로세싱 스테이션 (106B 및 106D) 각각은 페데스탈 (105B 및 105D) 각각, 및 샤워헤드 (107B 및 107D) 각각을 포함한다. 샤워헤드 (107B 및 107D) 각각은 페데스탈 (105B 및 105D) 을 각각 대면하는 면 (198B 및 198D) 을 갖고, 다른 표면들 중에서, 이 면 상에 본 명세서의 장치들이 세정 화학 물질을 흘리도록 구성된다. 편향기 표면 노즐 (512) 은 하나 이상의 편향기 표면들 (550) 이 챔버 내부 (104) 내에 그리고 중심 영역 (108) 내에 있도록 챔버 (100) 의 중심 부분에 포지셔닝될 수도 있다.
본 명세서에서 또한 노즐 바디 (522) 로서 지칭되는 노즐 스템과 같은 편향기 표면 노즐 (512) 의 부가적인 피처들은 가시적이고, 본 명세서에서 또한 노즐 유출구 통로들 (526) 및 복수의 노즐 유출구들 (528) 로서도 지칭되는, 노즐 유입구 (518) 를 복수의 노즐 플로우 경로들과 유체적으로 연결하는, 본 명세서에서 또한 라이저 통로 또는 라이저 통로들 (524) 로서 지칭되는 하나 이상의 노즐 캐비티들을 갖는다. 일부 실시 예들에서, 각각 고유의 노즐 유출구 (528) 를 갖는 4 개의 노즐 유출구 통로들 (526) 이 있을 수도 있다. 노즐 유출구 통로 (526) 각각은 노즐 바디 (522) 의 라이저 통로 (524) 에 유체적으로 연결될 수도 있고, 라이저 통로 (524) 와 일 대응하는 노즐 유출구 (528) 사이에 걸칠 수도 있고, 일 노즐 유출구 (528) 를 라이저 통로 (524) 에 유체적으로 연결할 수도 있다. 화살표들 (516) 로 나타낸 바와 같이, 세정 화학 물질은 노즐 유입구 (518) 로 그리고 노즐 유입구 (518) 를 통해, 라이저 통로 (524) 를 통해, 노즐 유출구 통로 (526) 각각을 통해 그리고 노즐 유출구 (528) 각각을 통해 흐르게 함으로써 세정 화학 물질 소스 (115) 로부터 챔버 내부 (104) 내로 흐르도록 구성된다. 편향기 표면 노즐 (512) 은 노즐 바디 (522) 에 대해 공간에 고정되고 복수의 노즐 유출구들 (528) 아래에 포지셔닝되는 하나 이상의 편향기 표면들 (550) 을 가질 수도 있다. 편향기 표면 노즐 (512) 은 세정 화학 물질로 하여금 노즐 유출구들 (518) 각각으로부터 하나 이상의 편향기 표면들 (550) 중 하나 상으로 흐르게 하도록 구성된다. 세정 화학 물질은 노즐 유출구 (528) 각각으로부터 챔버 내부 (104) 의 부분을 통해 편향기 표면 (550) 상으로 흐른다. 편향기 표면 (550) 은 도 1b에서 화살표들 (516) 로 예시된 바와 같이, 세정 화학 물질을 프로세싱 스테이션 각각으로 지향시키고 편향시키도록 더 구성된다.
멀티-스테이션 프로세싱 챔버 (100) 의 편향기 표면 노즐 (512) 은 또한 예를 들어 불소 플라즈마를 포함할 수도 있는 리모트 플라즈마 소스와 같은 세정 화학 물질 소스 (115) 에 유체적으로 연결되도록 구성된 노즐 유입구 (518) 를 포함한다. 편향기 표면 노즐 (512) 은 노즐 유입구 (518) 로부터 라이저 통로 (524) 를 통해 그리고 노즐 유출구 (528) 를 통해 편향기 표면들 (550) 각각 상으로 그리고 프로세싱 스테이션 (106A 내지 106D) 각각 내로 방사상으로 외향으로 흐르는 세정 화학 물질을 수용하도록 구성될 수도 있다.
편향기 표면 노즐 (512) 은 또한 노즐 바디 (522) 내에 냉각 통로 부분들 (540) 을 가질 수도 있다. 냉각 통로 부분들 중 적어도 하나는 냉각 통로 유입구 (542) 를 가질 수도 있고, 냉각 통로들 중 적어도 하나는 냉각 통로 유출구 (544) 를 가질 수도 있다. 화살표들 (548) 로 나타낸 바와 같이, 냉각제는 도 6에 도시된 바와 같이, 냉각 통로 유입구(들) (542) 를 통해 냉각 통로 부분들 (540) 로 흐르고, 냉각 통로 부분들 (540) 을 통해 그리고 이어서 냉각 통로 유출구(들) (544) 로부터 흐르도록 구성된다. 일부 실시 예들에서, 냉각 통로 부분들 (540) 중 적어도 하나는 환형 또는 환형 섹터 형상 (546) 을 가질 수도 있다. 도시된 실시 예에서, 냉각 통로 부분들 (540) 의 환형 섹터 (546) 부분은 라이저 통로 (524) 와 노즐 유출구 통로 (526) 의 교차점에 인접하거나 근접하다. 일부 실시 예들에서, 냉각 통로 부분들 (540) 중 일부는 하나 이상의 라이저 통로들 (524) 에 평행하게 흐를 수도 있다.
도 6은 편향기 표면 노즐 (550) 의 하단 절반의 더 가까운 도면을 도시한다. 노즐 바디 (522) 의 중심을 통과하는 것은 중심 축 (530) 이다. 노즐 유출구 통로들 (526) 각각은 노즐 유입구 (518) 로부터 먼 중심 축 (530) 에 대해 비스듬한 각도로 배향된다. 일부 실시 예들에서, 비스듬한 각도는 약 100 ° 내지 약 160 °일 수도 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이 그리고 값들의 범위와 함께 사용될 때, 용어 "내지 (between)"는 달리 나타내지 않는 한, 그 범위의 시작 및 종료 값들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 1 내지 5는 숫자 2, 3, 및 4만이 아니라 숫자 1, 2, 3, 4, 및 5를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
2 개의 편향기 표면들 (550) 이 도시된다. 편향기 표면들 각각은 대응하는 외측 에지 (558) 를 갖는다. 중심 축을 따라 볼 때, 외측 에지는 유출구 통로들 (526) 을 둘러싸는 원의 방사상으로 외향이다. 일부 실시 예들에서, 단일 편향기 표면 (550) 이 있을 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 복수의 편향기 표면들, 예를 들어, 2 개의 편향기 표면들, 4 개의 편향기 표면들 등이 있을 수도 있다. 또한 인접한 편향기 표면들로부터 편향기 표면들 (550) 각각을 분리할 수도 있는 리브들 (ribs) (560) 이 도시된다. 리브들 (560) 은 상단 표면 (562) 을 갖는다. 일부 실시 예들에서, 상단 표면 (562) 은 중심 축 (530) 에 실질적으로 수직이고, 노즐 바디 (522) 의 하측에 대고 배치될 수도 있다 (예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 편향기 표면들을 제공하는 플레이트는 플레이트 내의 홀들을 통해 삽입되고 노즐 바디 (522) 의 하측 내의 쓰레드된 홀들 내로 쓰레드될 수도 있는 복수의 스크루들에 의해 노즐 바디 (522) 의 하측에 클램핑될 수도 있다).
편향기 표면 기준 평면 (552) 이 편향기 표면(들) (550) 의 배치를 규정하도록 사용될 수도 있다. 편향기 표면 기준 평면 (552) 은 중심 축 (530) 에 수직일 수도 있고 편향기 표면들 (550) 각각의 적어도 부분과 일치한다. 일부 실시 예들에서, 기준 평면 (552) 은 노즐 유출구들 (528) 로부터 약 0.10 인치 내지 0.50 인치 멀리 있을 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 기준 평면 (552) 은 노즐 유출구들 (528) 로부터 약 0.10 인치 내지 0.20 인치 멀리 있을 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 편향기 표면은 세라믹 재료에 의해 제공될 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 편향기 표면은 알루미늄, 예를 들어, 알루미늄, 알루미늄 합금 등을 포함하는 재료에 의해 제공될 수도 있다.
도 7a 및 도 7b는 편향기 표면 노즐 상에 사용될 수도 있는 2 개의 예시적인 타입들의 편향기 표면들 (750) 의 평면도들을 도시한다. 도 7a는 외측 에지 (758) 를 각각 갖는 4 개의 편향기 표면들 (750) 을 도시한다. 편향기 표면들 (750) 각각은, 예를 들어, 리브 (760) 각각이 인접한 한 쌍의 편향기 표면들 (750) 사이에 원주 방향으로 개재되도록, 리브 (760) 에 의해 인접한 편향기 표면으로부터 분리된다. 편향기 표면 각각은 하단 표면 (754) 및 전면 표면 (756) 을 갖는다. 전면 표면 (756) 각각은 대응하는 하단 표면 (754) 의 방사상으로 외향이고 전이한다. 멀티-스테이션 프로세싱 툴 내에 포지셔닝될 때, 편향기 표면 노즐은 편향기 표면 각각이 대응하는 스테이션을 향해 배향되도록 포지셔닝될 수도 있다. 이 예에서, 편향기 표면 (750) 은 4-스테이션 챔버에서 사용될 수도 있다. 편향기 표면들 (750a, 750b, 750c, 및 750d) 각각은 멀티-스테이션 챔버 내 대응하는 스테이션 내로 세정 화학 물질을 흘리도록 포지셔닝될 수도 있다.
도 7b는 편향기 표면 노즐의 일부일 수도 있는 예시적인 편향기 표면 (750) 의 평면도를 도시한다. 편향기 표면 (750) 은 단일의 연속적인 표면이다. 편향기 표면 (750) 은 하단 표면 (754) 및 전면 표면 (756) 을 갖는다. 상기 기술된 편향기 표면들과 유사하게, 전면 표면 (756) 은 하단 표면 (754) 의 방사상으로 외향이고 그리고 하단 표면 (754) 으로 전이한다. 단일 편향기 표면 (750) 은 편향기 표면 상에서 흐르는 세정 화학 물질을 차단할 수도 있는 장애물들을 갖지 않고, 세정 화학 물질로 하여금 프로세싱 챔버 전체에 흐르게 한다. 그러나, 이는 세정 화학 물질이 챔버 전체에 더 고르게 전달되게 할 수도 있지만, 경우에 따라 세정 화학 물질이 다른 영역들보다 이들 영역들에 더 집중되지 않을 수도 있기 때문에 이는 프로세싱 스테이션들의 덜 효과적인 세정을 발생시킬 수도 있고, 도 7a에서와 같은 리브들에 의해 분리되는 편향기 표면들을 사용하는 경우일 수도 있다.
도 8a 및 도 8b는 예시적인 편향기 표면들 (850) 의 단면도들을 도시한다. 도면 각각은 편향기 표면 (850) 을 도시한다. 편향기 표면 (850) 은 하단 표면 (854) 및 전면 표면 (856) 을 갖는다. 전면 표면 (856) 은 편향기 표면 (850) 의 하단 표면 (854) 과 외측 에지 (858) 사이에 걸친다. 외측 에지 (858) 는 하단 표면 (854) 으로부터 방사상으로 외향으로 포지셔닝되고, 하단 표면 (854) 보다 중심 축 (830) 으로부터 더 멀리 포지셔닝된다. 전면 표면 (856) 은 외측 에지 (858) 와 하단 표면 (856) 사이에 걸치고 다양한 프로파일들 및 경로들을 따라 그렇게 할 수도 있다. 이는 선형 경로 또는 선형 및 비선형, 예를 들어, 커브된 섹션 모두를 갖는 경로를 포함할 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 하단 표면 (856) 은 중심 축에 실질적으로 수직일 수도 있다.
도 8a는 편향기 표면 (850) 의 제 1 예를 도시한다. 이 예에서, 전면 표면 (856) 은 2 개의 선형 섹션들, 수평 섹션 및 경사 섹션, 및 커브된 섹션을 특징으로 하는 프로파일을 갖는다. 일부 실시 예들에서, 전면 표면 (856) 의 적어도 일부는 중심 축 (830) 에 대해 비스듬한 각도에 있다. 일부 실시 예들에서, 전면 표면 (856) 은 중심 축 (830) 에 실질적으로 수직인 편향기 표면 기준 평면 (852) 으로부터 약 120 ° 내지 약 170 °인 부분을 가질 수도 있다. 도 8a에 도시된 실시 예에서, 전면 표면 (856) 은 커브된 표면을 갖는다. 커브된 표면은 중심 축 (830) 에 대해 볼록할 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 커브된 표면은 약 0.1 인치 내지 약 1 인치의 반경을 가질 수도 있다. 도 8b는 전면 표면 (856) 이 평면인 편향기 표면 (850) 의 제 2 예를 도시한다. 도시된 실시 예에서, 전면 표면 (856) 및 하단 표면 (854) 은 편향기 표면 기준 평면 (852) 과 동일 평면상이다.
결과들
본 발명자들은 프로세싱 스테이션 내로 적절한 상향 각도 없이, 세정 화학 물질이 프로세싱 스테이션들의 목표된 세정을 제공하지 않을 것이라는 것을 발견하였다. 예를 들어, 도 3a는 본 명세서에 기술된 바와 같은 편향기 플레이트를 사용하지 않고 프로세싱 스테이션 내로 세정 화학 물질 플로우의 질량 분율 등고선 지도를 도시한다. 도 3b는 도 3a의 오프-앵글 뷰를 도시한다. 여기서, 노즐 밑의 플레이트는 각진 전면 표면들을 갖는 리세스들 또는 임의의 리세스들 없이 사용되었다. 알 수 있는 바와 같이, 세정 화학 물질 (316) 은 프로세싱 스테이션에서 샤워헤드 (307) 를 향해 상향으로 흐르지 않고 페데스탈 표면 (305) 에 가까운 좁은 스트림으로 남아 있어서 프로세싱 스테이션의 많은 양태들을 세정하지 않는다.
대조적으로, 도 4a 내지 도 4d는 본 명세서에 기술된 바와 같이 편향기 플레이트 및 노즐을 사용하여 프로세싱 스테이션 내로 세정 화학 물질 플로우의 질량 분율 등고선 지도를 도시한다. 이들 도면들에서, 리세스 전면 표면의 다양한 각도들이 사용된다. 도 4a에서, 리세스 전면 표면의 각도 θ1은 약 75 °이고, 도 4b에서, 리세스 전면 표면의 각도 θ1은 약 65 °이고, 도 4c에서, 리세스 전면 표면의 각도 θ1은 약 45 °이고, 그리고 도 4d에서, 리세스 전면 표면의 각도 θ1은 약 30 °이다. 알 수 있는 바와 같이, 일단 각도가 약 65 ° 내지 약 30 °로 감소되면, 편향기 플레이트는 세정 화학 물질을 샤워헤드 (407) 상으로 충분히 지향시키고 따라서 샤워헤드를 목표된 양으로 세정할 수 있다.
본 명세서에서 순서 지표들, 예를 들어, (a), (b), (c), ? 의 사용은 단지 조직적인 목적들을 위한 것이고, 임의의 특정한 시퀀스 또는 중요성을 순서 지표 각각과 연관된 아이템들에 전달하도록 의도되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, "(a) 속도에 관한 정보 획득 및 (b) 포지션에 관한 정보 획득"은 속도에 관한 정보를 획득하기 전에 포지션에 관한 정보를 획득하는 것, 포지션에 관한 정보를 획득하기 전에 속도에 관한 정보를 획득하는 것, 및 포지션에 관한 정보를 속도에 관한 정보를 획득하는 것과 동시에 획득하는 것을 포함한다. 그럼에도 불구하고, 순서 지표들과 연관된 일부 아이템들이 본질적으로 특정한 시퀀스를 필요로 할 수도 있는, 예를 들어, "(a) 속도에 관한 정보를 획득하고, (b) 속도에 관한 정보에 기초하여 제 1 가속도를 결정하고, 그리고 (c) 포지션에 관한 정보를 획득하는" 예들이 있을 수도 있다; 이 예에서, (a) 는 (b) 가 (a) 에서 획득된 정보에 의존하기 때문에 (b) 전에 수행되어야 한다―하지만, (c) 는 (a) 또는 (b) 중 어느 하나 전 또는 후에 수행될 수 있다.
본 개시에 기술된 구현 예들에 대한 다양한 수정들은 당업자들에게 이의 없이 자명할 수도 있고, 본 명세서에 규정된 일반적인 원리들은 본 개시의 정신 또는 범위로부터 벗어나지 않고 다른 구현 예들에 적용될 수도 있다. 따라서, 청구항들은 본 명세서에 도시된 구현 예들로 제한되도록 의도되지 않고, 본 개시, 본 명세서에 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위에 따른다.
별도의 구현 예들의 맥락에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 또한 단일 구현 예에서 조합하여 구현될 수 있다. 반대로, 단일 구현 예의 맥락에서 기술된 다양한 특징들은 또한 복수의 구현 예들에서 개별적으로 또는 임의의 적합한 서브조합으로 구현될 수 있다. 더욱이, 특징들이 특정한 조합들로 작용하는 것으로 상기 기술될 수도 있고 심지어 처음에 그렇게 청구될 수도 있지만, 청구된 조합으로부터 하나 이상의 특징들은 일부 경우들에서 조합으로부터 절제될 수 있고, 청구된 조합은 서브조합 또는 서브조합의 변형으로 지향될 수도 있다.
유사하게, 동작들이 특정한 순서로 도면들에 도시되지만, 이는 바람직한 결과들을 달성하기 위해 이 동작들이 도시된 특정한 순서로 또는 순차적인 순서로 수행되거나, 모든 예시된 동작들이 수행될 것을 요구하는 것으로 이해되지 않아야 한다. 또한, 도면들은 흐름도의 형태로 하나 이상의 예시적인 프로세스들을 개략적으로 도시할 수도 있다. 그러나, 도시되지 않은 다른 동작들이 개략적으로 예시된 예시적인 프로세스들에 포함될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 부가적인 동작들이 예시된 동작들 전, 후, 동시에, 또는 임의의 예시된 동작들 사이에 수행될 수 있다. 특정한 상황들에서, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수도 있다. 더욱이, 상기 기술된 구현 예들에서 다양한 시스템 컴포넌트들의 분리는 모든 구현 예들에서 이러한 분리를 필요로 하는 것으로 이해되지 않아야 하고, 그리고 기술된 프로그램 컴포넌트들 및 시스템들은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 복수의 소프트웨어 제품들로 패키징될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 부가적으로, 다른 구현 예들은 이하의 청구항들의 범위 내에 있다. 일부 경우들에서, 청구항들에 인용된 동작들은 상이한 순서로 수행될 수 있고, 여전히 바람직한 결과들을 달성한다.
본 개시는 이로 제한되는 것은 아니지만, 이하에 열거된 구현 예들을 포함한다는 것이 이해될 것이다.
구현 예 1: 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트에 있어서, 바디의 마주보는 측면들 상에 상단 표면 및 하측 표면을 갖는 바디; 및 상단 표면 내에 있고 그리고 중심 축 둘레에 방사상 패턴으로 배치된 (arrange) 복수의 리세스들을 포함하고, 리세스 각각에 대해, 리세스는 대응하는 하단 표면, 대응하는 제 1 측면 표면, 대응하는 제 2 측면 표면, 및 대응하는 전면 표면에 의해 적어도 부분적으로 규정되고, 제 1 측면 표면, 제 2 측면 표면 및 전면 표면은 하단 표면과 교차하고, 전면 표면은 제 1 측면 표면과 제 2 측면 표면 사이에 걸치고, 전면 표면은 중심 축에 수직인 방향으로 하단 표면으로부터 방사상으로 외향이고 그리고 하측 표면으로부터 중심 축에 평행한 방향으로 하단 표면보다 더 먼 리세스의 외측 에지와 하단 표면 사이에 걸치는, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
구현 예 2: 구현 예 1에 있어서, 전면 표면 각각은 선형 섹션, 비선형 섹션, 또는 적어도 하나의 선형 섹션과 적어도 하나의 비선형 섹션의 조합을 갖는 제 1 프로파일을 따라 대응하는 외측 에지와 대응하는 하단 표면 사이에 걸치는, 편향기 플레이트.
구현 예 3: 구현 예 1에 있어서, 대응하는 둔각은 중심 축과 대면하는 전면 표면 각각과 중심 축에 수직인 기준 평면 사이에 규정되고, 둔각은 약 120 ° 내지 약 170 °인, 편향기 플레이트.
구현 예 4: 구현 예 1에 있어서, 하단 표면은 중심 축에 실질적으로 수직인, 편향기 플레이트.
구현 예 5: 구현 예 1에 있어서, 전면 표면은 중심 축 및 중심 축에 대면하는 전면 표면에 대해 예각으로 배향되는, 편향기 플레이트.
구현 예 6: 구현 예 5에 있어서, 예각은 약 20 ° 내지 약 80 °인, 편향기 플레이트.
구현 예 7: 구현 예 1에 있어서, 전면 표면은 반경을 갖는 제 1 에지에서 하단 표면과 교차하고, 그리고 반경은 약 1 인치 내지 약 0.1 인치인, 편향기 플레이트.
구현 예 8: 구현 예 1에 있어서, 제 1 측면 표면은 제 1 각도로 하단 표면에 대해 배향되고, 제 2 측면 표면은 제 1 각도로 하단 표면에 대해 배향되고, 제 1 각도는 약 60 ° 그리고 약 100 °인, 편향기 플레이트.
구현 예 9: 구현 예 1에 있어서, 제 1 측면 표면 및 제 2 측면 표면은 서로 실질적으로 평행인, 편향기 플레이트.
구현 예 10: 구현 예 1에 있어서, 제 1 측면 표면은 제 2 반경을 갖는 제 1 에지에서 하단 표면과 교차하고, 그리고 제 2 측면 표면은 제 2 반경을 갖는 제 2 에지에서 하단 표면과 교차하는, 편향기 플레이트.
구현 예 11: 구현 예 10에 있어서, 제 2 반경은 약 0.1 인치 내지 약 0.01 인치인, 편향기 플레이트.
구현 예 12: 구현 예 1에 있어서, 제 1 측면 표면은 제 3 반경을 갖는 제 3 에지에서 전면 표면과 교차하고, 그리고 제 2 측면 표면은 제 3 반경을 갖는 제 4 에지에서 전면 표면과 교차하는, 편향기 플레이트.
구현 예 13: 구현 예 12에 있어서, 제 3 반경은 약 0.1 인치 내지 약 0.01 인치인, 편향기 플레이트.
구현 예 14: 구현 예 1에 있어서, 전면 표면은 평면인, 편향기 플레이트.
구현 예 15: 구현 예 1에 있어서, 전면 표면은 커브된, 편향기 플레이트.
구현 예 16: 구현 예 15에 있어서, 전면 표면은 중심 축에 대해 볼록한, 편향기 플레이트.
구현 예 17: 구현 예 1에 있어서, 복수의 리세스들은 중심 축을 중심으로 실질적으로 동일하게 이격된 4 개의 리세스들을 포함하는, 편향기 플레이트.
구현 예 18: 구현 예 1에 있어서, 리세스 각각은 제 1 후면 표면 및 제 2 후면 표면에 의해 더 규정되고, 제 1 후면 표면은 중심 축에 수직인 방향으로 하단 표면으로부터 방사상으로 내향이고 그리고 하측 표면으로부터 중심 축에 평행한 방향으로 하단 표면보다 더 먼 리세스의 제 1 내측 에지와 하단 표면 사이에 걸치고, 그리고 제 2 후면 표면은 중심 축에 수직인 방향으로 하단 표면으로부터 방사상으로 내향이고 그리고 하측 표면으로부터 중심 축에 평행한 방향으로 하단 표면보다 더 먼 리세스의 제 2 내측 에지와 하단 표면 사이에 걸치는, 편향기 플레이트.
구현 예 19: 구현 예 1에 있어서, 리세스 각각은 제 1 후면 표면 및 제 2 후면 표면에 의해 더 규정되고, 제 1 후면 표면은 제 1 측면 표면 및 하단 표면과 교차하고, 제 2 후면 표면은 제 2 측면 표면 및 하단 표면과 교차하고, 제 1 후면 표면 및 제 2 후면 표면은 서로 오프셋되고, 서로 교차하지 않고, 제 1 후면 표면은 중심 축에 대해 둔각으로 배향되고, 그리고 제 2 후면 표면은 중심 축에 대해 둔각으로 배향되는, 편향기 플레이트.
구현 예 20: 구현 예 19에 있어서, 둔각은 약 95 ° 내지 약 165 °인, 편향기 플레이트.
구현 예 21: 구현 예 19에 있어서, 제 1 후면 표면은 커브된 제 1 코너부에서 제 1 측면 표면과 교차하고, 그리고 제 2 후면 표면은 커브된 제 2 코너부에서 제 2 측면 표면과 교차하는, 편향기 플레이트.
구현 예 22: 구현 예 1에 있어서, 복수의 채널들을 더 포함하고, 채널 각각은 대응하는 리세스와 교차하고, 채널 각각은 중심 축과 대응하는 리세스 사이에 개재되고, 채널 각각은 채널 하단 표면, 제 1 채널 측면 표면 및 제 2 채널 측면 표면을 포함하고, 제 1 채널 측면 표면은 리세스의 제 1 후면 표면 및 채널 하단 표면과 교차하고, 제 2 채널 측면 표면은 리세스의 제 2 후면 표면 및 채널 하단 표면과 교차하고, 그리고 채널 하단 표면은 리세스의 하단 표면과 교차하는, 편향기 플레이트.
구현 예 23: 구현 예 22에 있어서, 채널 각각은 직사각형 단면적을 갖는, 편향기 플레이트.
구현 예 24: 구현 예 22에 있어서, 리세스 각각은 제 1 측면 표면과 제 2 측면 표면 사이에 리세스 폭을 갖고, 채널 각각은 제 1 채널 측면 표면과 제 2 채널 측면 표면 사이에 채널 폭을 갖고, 그리고 채널 폭은 리세스 폭보다 더 작은, 편향기 플레이트.
구현 예 25: 구현 예 22에 있어서, 제 1 후면 표면은 중심 축에 수직인 방향으로 상기 하단 표면으로부터 방사상으로 내향이고 그리고 하측 표면으로부터 중심 축에 평행한 방향으로 하단 표면보다 더 먼 리세스의 제 1 내측 에지와 하단 표면 사이에 걸치는, 편향기 플레이트.
구현 예 26: 구현 예 1에 있어서, 리세스 각각은 후면 표면에 의해 더 규정되고, 후면 표면은 제 1 측면 표면 및 제 2 측면 표면과 교차하고 그리고 제 1 측면 표면과 제 2 측면 표면 사이에 걸치고, 후면 표면은 중심 축에 수직인 방향으로 하단 표면으로부터 방사상으로 내향이고 그리고 하측 표면으로부터 중심 축에 평행한 방향으로 하단 표면보다 더 먼 리세스의 내측 에지와 하단 표면 사이에 걸치는, 편향기 플레이트.
구현 예 27: 구현 예 1에 있어서, 리세스 각각은 후면 표면에 의해 더 규정되고, 후면 표면은 제 1 측면 표면 및 제 2 측면 표면과 교차하고 그리고 제 1 측면 표면과 제 2 측면 표면 사이에 걸치고, 후면 표면은 하단 표면과 교차하고, 그리고 후면 표면은 중심 축에 대해 둔각으로 배향되는, 편향기 플레이트.
구현 예 28: 구현 예 1에 있어서, 중심 축 상에 센터링되는 중심 쓰루-홀을 더 포함하는, 편향기 플레이트.
구현 예 29: 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치에 있어서, 내부에 포지셔닝되고 중심 영역 둘레에 원형 어레이로 배치된 복수의 프로세싱 스테이션들을 갖는 프로세싱 챔버; 프로세싱 챔버의 중심 영역 내에 포지셔닝되고 노즐 유입구, 복수의 노즐 유출구들, 및 노즐 유출구 각각을 노즐 유입구에 유체적으로 연결하는 복수의 노즐 플로우 경로들을 갖는 세정 가스 분배 노즐; 및 상단 표면에 복수의 리세스들을 갖는 편향기 플레이트로서, 리세스 각각은 대응하는 하단 표면, 대응하는 제 1 측면 표면, 대응하는 제 2 측면 표면, 및 대응하는 전면 표면에 의해 적어도 부분적으로 규정되고, 전면 표면은 편향기 플레이트의 중심 축에 수직인 방향으로 하단 표면으로부터 방사상으로 외향이고 그리고 하측 표면으로부터 중심 축에 평행한 방향으로 바디의 하단 표면보다 더 먼 리세스의 외측 에지와 하단 표면 사이에 걸치는, 편향기 플레이트를 포함하고, 노즐 유출구들 및 편향기 플레이트는 프로세싱 챔버 및 프로세싱 스테이션들에 유체적으로 연결되고, 세정 가스 분배 노즐은 세정 가스 플로우를 편향기 플레이트 상으로 지향시키도록 구성되고, 그리고 편향기 플레이트는 리세스 각각 상으로 흐르는 세정 가스가 대응하는 프로세싱 스테이션 내로 흐르도록 구성되도록 세정 가스 분배 노즐 밑에 포지셔닝되는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
구현 예 30: 구현 예 29에 있어서, 편향기 플레이트 및 세정 가스 분배 노즐은 노즐 유입구를 통해 흐르는 세정 가스가 리세스 각각 상으로 그리고 프로세싱 스테이션 각각 내로 흐르도록 포지셔닝되는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
구현 예 31: 구현 예 29에 있어서, 웨이퍼 인덱서를 더 포함하고, 편향기 플레이트는 웨이퍼 인덱서의 일부인, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
구현 예 32: 구현 예 29에 있어서, 웨이퍼를 핸들링하도록 각각 구성된 복수의 로봇 암들을 더 포함하고, 리세스 각각은 2 개의 대응하는 로봇 암들 사이에 포지셔닝되는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
구현 예 33: 구현 예 29에 있어서, 세정 가스 분배 노즐은 노즐 유입구를 복수의 노즐 유출구들과 유체적으로 연결하는 내측 캐비티를 갖는 스템을 더 포함하는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
구현 예 34: 구현 예 33에 있어서, 노즐 유출구 각각은 중심 축에 수직인 방향으로 내측 캐비티로부터 방사상 외향으로 포지셔닝되고, 노즐 유출구 각각은 중심 축에 평행한 방향으로 내측 캐비티로부터 오프셋되어 포지셔닝되고 그리고 노즐 플로우 경로 각각은 내측 캐비티와 대응하는 노즐 유출구 사이에 걸치는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
구현 예 35: 구현 예 29에 있어서, 노즐 유출구 각각은 세정 가스 분배 노즐의 중심 축에 대해 둔각으로 배향되는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
구현 예 36: 구현 예 35에 있어서, 둔각은 약 100 ° 내지 약 160 °인, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
구현 예 37: 구현 예 29에 있어서, 노즐 유입구에 유체적으로 연결된 세정 가스 소스를 더 포함하는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
구현 예 38: 구현 예 37에 있어서, 세정 가스 소스는 플라즈마 소스인, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
구현 예 39: 구현 예 38에 있어서, 세정 가스는 불소 플라즈마를 포함하는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
구현 예 40: 구현 예 29에 있어서, 세정 가스 분배 노즐과 편향기 플레이트 사이에 상대적인 수직 이동을 유발하고, 프로세싱 동작 동안 세정 가스 분배 노즐 및 상기 편향기 플레이트로 하여금 제 1 거리만큼 서로 오프셋되게 하고, 그리고 세정 동작 동안 세정 가스 분배 노즐 및 편향기 플레이트로 하여금 제 1 거리보다 더 큰 제 2 거리만큼 서로 오프셋되게 하도록 구성된 수직 운동 메커니즘을 더 포함하는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
구현 예 41: 구현 예 40에 있어서, 프로세싱 스테이션 각각은 대응하는 기판 지지 구조체 및 기판 지지 구조체와 대면하는 대면 플레이트 표면을 갖는 샤워헤드를 갖고, 세정 가스 분배 노즐과 편향기 플레이트 사이의 오프셋 거리를 증가시키는 것은 대면 플레이트 표면과 편향기 플레이트 사이의 거리를 증가시키는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
구현 예 42: 구현 예 40에 있어서, 제 2 거리는 약 0.75 인치 내지 약 1.25 인치인, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
구현 예 43: 반도체 프로세싱에 사용하기 위한 장치에 있어서, 노즐 바디; 하나 이상의 노즐 유입구; 복수의 노즐 유출구 통로들; 및 노즐 바디에 대해 공간 내에 고정된 하나 이상의 편향기 표면들을 포함하고, 노즐 바디는 중심 축을 갖고, 노즐 유출구 통로 각각은 하나 이상의 노즐 유입구들 중 적어도 하나에 유체적으로 연결되고, 복수의 노즐 유출구 통로들은 하나 이상의 노즐 유입구들과 하나 이상의 편향기 표면들 사이에 개재되고, 하나 이상의 편향기 표면들은 하나 이상의 노즐 유입구들을 향하고, 그리고 편향기 표면 각각은 유출구 통로들을 둘러싸는 원의 중심 축을 따라 볼 때 방사상으로 외향인 대응하는 외측 에지를 갖는, 반도체 프로세싱에 사용하기 위한 장치.
구현 예 44: 구현 예 43에 있어서, 노즐 유출구 통로 각각은 노즐 유입구로부터 멀리 배향된 노즐 바디의 중심 축에 대해 비스듬한 각도로 배향되는, 장치.
구현 예 45: 구현 예 44에 있어서, 중심 축과 노즐 유출구 통로 각각 사이의 각도는 약 100 ° 내지 약 160 °인, 장치.
구현 예 46: 구현 예 43에 있어서, 노즐은 4 개의 노즐 유출구들을 갖는, 장치.
구현 예 47: 구현 예 43에 있어서, 냉각 통로 부분은 적어도 노즐 바디의 일부를 통해 연장하는, 장치.
구현 예 48: 구현 예 47에 있어서, 냉각 통로 부분은 냉각 통로 유입구 및 냉각 통로 유출구를 포함하고, 냉각 통로 유입구 및 냉각 통로 유출구는 노즐 바디 내에 위치되고 노즐 바디 내의 하나 이상의 라이저 통로들에 인접하고, 그리고 하나 이상의 라이저 통로들 각각은 하나 이상의 노즐 유입구들 중 적어도 하나와 복수의 노즐 유출구 통로들 중 적어도 하나 사이에 유체적으로 개재되는, 장치.
구현 예 49: 구현 예 47에 있어서, 하나 이상의 노즐 유입구들 중 적어도 하나와 복수의 노즐 유출구 통로들 중 적어도 하나 사이에 유체적으로 개재되는 하나 이상의 노즐 캐비티들을 더 포함하고, 냉각 통로 부분은 노즐 바디 내에서 환형 또는 환형 섹터 형상을 갖고 그리고 복수의 노즐 유출구 통로들이 하나 이상의 라이저 통로들에 연결되는 곳에 인접하게 위치되는, 장치.
구현 예 50: 구현 예 43에 있어서, 편향기 표면은 세라믹 재료에 의해 제공되는, 장치.
구현 예 51: 구현 예 43에 있어서, 편향기 표면은 알루미늄을 포함하는 재료에 의해 제공되는, 장치.
구현 예 52: 구현 예 43에 있어서, 복수의 리브들을 더 포함하고, 리브 각각은 인접한 한 쌍의 편향기 표면들 사이에 원주 방향으로 개재되는, 장치.
구현 예 53: 구현 예 52에 있어서, 리브 각각은 중심 축에 실질적으로 수직인 상단 표면을 갖는, 장치.
구현 예 54: 구현 예 43에 있어서, 제 1 기준 평면은 노즐 바디의 중심 축에 실질적으로 수직이고 편향기 표면의 적어도 부분과 일치하고, 그리고 노즐 유출구로부터 약 0.10 인치 내지 약 0.50 인치 떨어져 있는, 장치.
구현 예 55: 구현 예 43에 있어서, 제 1 기준 평면은 노즐 바디의 중심 축에 실질적으로 수직이고 편향 표면의 적어도 부분과 일치하고, 그리고 노즐 유출구로부터 약 0.10 인치 내지 약 0.20 인치 떨어져 있는, 장치.
구현 예 56: 구현 예 43에 있어서, 하나 이상의 편향기 표면들 각각은 대응하는 하단 표면 및 대응하는 전면 표면에 의해 적어도 부분적으로 규정되고, 편향기 표면 각각의 대응하는 전면 표면 및 대응하는 하단 표면은 교차하고, 그리고 대응하는 전면 표면은 편향기 표면 각각의 대응하는 하단 표면과 외측 에지 사이에 걸치는, 장치.
구현 예 57: 구현 예 56에 있어서, 전면 표면 각각은 중심 축에 대해 비스듬한 각도로 배향된 대응하는 제 1 프로파일을 따라 외측 에지와 대응하는 하단 표면 사이에 걸치고, 편향기 표면 각각의 대응하는 제 1 프로파일은 선형 섹션, 비선형 섹션, 또는 적어도 하나의 선형 섹션과 적어도 하나의 비선형 섹션의 조합을 갖는, 장치.
구현 예 58: 구현 예 56에 있어서, 대응하는 둔각은 중심 축을 향하는 전면 표면 각각의 적어도 부분과 중심 축에 수직인 기준 평면 사이에 규정되고, 그리고 둔각은 약 120 ° 내지 약 170 °인, 장치.
구현 예 59: 구현 예 56에 있어서, 대응하는 하단 표면 각각은 중심 축에 실질적으로 수직인, 장치.
구현 예 60: 구현 예 56에 있어서, 전면 표면은 반경을 갖는 제 1 에지에서 하단 표면과 교차하고, 반경은 약 1 인치 내지 0.1 인치인, 장치.
구현 예 61: 구현 예 56에 있어서, 전면 표면은 평면형인, 장치.
구현 예 62: 구현 예 56에 있어서, 전면 표면은 커브되는, 장치.
구현 예 63: 구현 예 62에 있어서, 전면 표면은 중심 축에 대해 볼록한, 장치.
구현 예 64: 구현 예 43 내지 구현 예 63 중 어느 하나에 있어서, 중심 영역 둘레에 원형 어레이로 배치된 복수의 프로세싱 스테이션들을 갖는 프로세싱 챔버를 더 포함하고, 노즐 바디는 중심 영역 내에 포지셔닝되는, 장치.
구현 예 65: 구현 예 64에 있어서, 노즐 바디는 프로세싱 챔버에 대해 중심 축을 중심으로 회전하도록 구성되는, 장치.
구현 예 66: 구현 예 65에 있어서, 노즐 바디는 최대 90 °까지 회전하도록 구성되는, 장치.
구현 예 67: 구현 예 65에 있어서, 하나 이상의 노즐 유입구들 중 적어도 하나에 유체적으로 연결된 세정 화학 물질 소스를 더 포함하는, 장치.
구현 예 68: 구현 예 67에 있어서, 세정 화학 물질 소스는 플라즈마를 생성하도록 구성된 리모트 플라즈마 생성기인, 장치.
구현 예 69: 구현 예 68에 있어서, 세정 화학 물질은 불소, 산소, 수소, 및 질소 트리플루오라이드 중 적어도 하나를 사용하여 형성된 플라즈마를 포함하는, 장치.
상기 개시는 특정한 예시적인 구현 예 또는 구현 예들에 초점을 맞추지만, 논의된 예로만 제한하는 것이 아니라 유사한 변형들 및 메커니즘들에 또한 적용될 수도 있고, 이러한 유사한 변형들 및 메커니즘들은 또한 본 개시의 범위 내인 것으로 간주된다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (42)

  1. 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트에 있어서,
    바디의 마주보는 측면들 상에 상단 표면 및 하측 표면을 갖는 상기 바디; 및
    상기 상단 표면 내에 있고 그리고 중심 축 둘레에 방사상 패턴으로 배치된 (arrange) 복수의 리세스들을 포함하고, 상기 리세스 각각에 대해,
    상기 리세스는 대응하는 하단 표면, 대응하는 제 1 측면 표면, 대응하는 제 2 측면 표면, 및 대응하는 전면 표면에 의해 적어도 부분적으로 규정되고,
    상기 제 1 측면 표면, 상기 제 2 측면 표면, 및 상기 전면 표면은 상기 하단 표면과 교차하고,
    상기 전면 표면은 상기 제 1 측면 표면과 상기 제 2 측면 표면 사이에 걸치고 (span), 그리고
    상기 전면 표면은 상기 중심 축에 수직인 방향으로 상기 하단 표면으로부터 방사상으로 외향이고 그리고 상기 하측 표면으로부터 상기 중심 축에 평행한 방향으로 상기 하단 표면보다 더 먼 상기 리세스의 외측 에지와 상기 하단 표면 사이에 걸치는, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전면 표면 각각은 선형 섹션, 비선형 섹션, 또는 적어도 하나의 선형 섹션과 적어도 하나의 비선형 섹션의 조합을 갖는 제 1 프로파일을 따라 대응하는 외측 에지와 대응하는 하단 표면 사이에 걸치는, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    대응하는 둔각은 상기 중심 축과 대면하는 전면 표면 각각과 상기 중심 축에 수직인 기준 평면 사이에 규정되고, 그리고
    상기 둔각은 약 120 ° 내지 약 170 °인, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하단 표면은 상기 중심 축에 실질적으로 수직인, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전면 표면은 상기 중심 축 및 상기 중심 축과 대면하는 상기 전면 표면에 대해 예각으로 배향되는, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 예각은 약 20 ° 내지 약 80 °인, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전면 표면은 반경을 갖는 제 1 에지에서 상기 하단 표면과 교차하고, 그리고
    상기 반경은 약 1 인치 내지 약 0.1 인치인, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 측면 표면은 상기 하단 표면에 대해 제 1 각도로 배향되고,
    상기 제 2 측면 표면은 상기 하단 표면에 대해 상기 제 1 각도로 배향되고, 그리고
    상기 제 1 각도는 약 60 ° 내지 약 100 °인, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 측면 표면 및 제 2 측면 표면은 서로 실질적으로 평행한, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 측면 표면은 제 2 반경을 갖는 제 1 에지에서 상기 하단 표면과 교차하고, 그리고
    상기 제 2 측면 표면은 상기 제 2 반경을 갖는 제 2 에지에서 상기 하단 표면과 교차하는, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 반경은 약 0.1 인치 내지 약 0.01 인치인, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 측면 표면은 제 3 반경을 갖는 제 3 에지에서 상기 전면 표면과 교차하고, 그리고
    상기 제 2 측면 표면은 상기 제 3 반경을 갖는 제 4 에지에서 상기 전면 표면과 교차하는, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 3 반경은 약 0.1 인치 내지 약 0.01 인치인, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 전면 표면은 평면인, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 전면 표면은 커브된, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 전면 표면은 상기 중심 축에 대해 볼록한, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 리세스들은 상기 중심 축을 중심으로 실질적으로 동일하게 이격된 4 개의 리세스들을 포함하는, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  18. 제 1 항에 있어서,
    리세스 각각은 제 1 후면 표면 및 제 2 후면 표면에 의해 더 규정되고,
    상기 제 1 후면 표면은 상기 중심 축에 수직인 방향으로 상기 하단 표면으로부터 방사상으로 내향이고 그리고 상기 하측 표면으로부터 상기 중심 축에 평행한 방향으로 상기 하단 표면보다 더 먼 상기 리세스의 제 1 내측 에지와 상기 하단 표면 사이에 걸치고, 그리고
    상기 제 2 후면 표면은 상기 중심 축에 수직인 방향으로 상기 하단 표면으로부터 방사상으로 내향이고 그리고 상기 하측 표면으로부터 상기 중심 축에 평행한 방향으로 상기 하단 표면보다 더 먼 상기 리세스의 제 2 내측 에지와 상기 하단 표면 사이에 걸치는, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  19. 제 1 항에 있어서,
    리세스 각각은 제 1 후면 표면 및 제 2 후면 표면에 의해 더 규정되고,
    상기 제 1 후면 표면은 상기 제 1 측면 표면 및 상기 하단 표면과 교차하고,
    상기 제 2 후면 표면은 상기 제 2 측면 표면 및 상기 하단 표면과 교차하고,
    상기 제 1 후면 표면 및 상기 제 2 후면 표면은 서로 오프셋되고, 그리고 서로 교차하지 않고,
    상기 제 1 후면 표면은 상기 중심 축에 대해 둔각으로 배향되고, 그리고
    상기 제 2 후면 표면은 상기 중심 축에 대해 상기 둔각으로 배향되는, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 둔각은 약 95 ° 내지 약 165 °인, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 후면 표면은 커브된 제 1 코너부에서 상기 제 1 측면 표면과 교차하고, 그리고
    상기 제 2 후면 표면은 커브된 제 2 코너부에서 상기 제 2 측면 표면과 교차하는, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  22. 제 1 항에 있어서,
    복수의 채널들을 더 포함하고,
    채널 각각은 대응하는 리세스와 교차하고,
    채널 각각은 상기 중심 축과 상기 대응하는 리세스 사이에 개재되고,
    채널 각각은 채널 하단 표면, 제 1 채널 측면 표면, 및 제 2 채널 측면 표면을 포함하고,
    상기 제 1 채널 측면 표면은 상기 리세스의 상기 제 1 후면 표면 및 상기 채널 하단 표면과 교차하고,
    상기 제 2 채널 측면 표면은 상기 리세스의 상기 제 2 후면 표면 및 상기 채널 하단 표면과 교차하고, 그리고
    상기 채널 하단 표면은 상기 리세스의 상기 하단 표면과 교차하는, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  23. 제 22 항에 있어서,
    채널 각각은 직사각형 단면적을 갖는, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  24. 제 22 항에 있어서,
    리세스 각각은 상기 제 1 측면 표면과 상기 제 2 측면 표면 사이에 리세스 폭을 갖고,
    채널 각각은 상기 제 1 채널 측면 표면과 상기 제 2 채널 측면 표면 사이의 채널 폭을 갖고, 그리고
    상기 채널 폭은 상기 리세스 폭보다 더 작은, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 후면 표면은 상기 중심 축에 수직인 방향으로 상기 하단 표면으로부터 방사상으로 내향이고 그리고 상기 하측 표면으로부터 상기 중심 축에 평행한 방향으로 상기 하단 표면보다 더 먼 상기 리세스의 제 1 내측 에지와 상기 하단 표면 사이에 걸치는, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  26. 제 1 항에 있어서,
    각각의 리세스는 후면 표면에 의해 더 규정되고,
    상기 후면 표면은 상기 제 1 측면 표면 및 상기 제 2 측면 표면과 교차하고 그리고 상기 제 1 측면 표면과 상기 제 2 측면 표면 사이에 걸치고,
    상기 후면 표면은 상기 중심 축에 수직인 방향으로 상기 하단 표면으로부터 방사상으로 내향이고 그리고 상기 하측 표면으로부터 상기 중심 축에 평행한 방향으로 상기 하단 표면보다 더 먼 상기 리세스의 내측 에지와 상기 하단 표면 사이에 걸치는, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  27. 제 1 항에 있어서,
    각각의 리세스는 후면 표면에 의해 더 규정되고,
    상기 후면 표면은 상기 제 1 측면 표면 및 상기 제 2 측면 표면과 교차하고 그리고 상기 제 1 측면 표면과 상기 제 2 측면 표면 사이에 걸치고,
    상기 후면 표면은 상기 하단 표면과 교차하고, 그리고
    상기 후면 표면은 상기 중심 축에 대해 둔각으로 배향되는, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  28. 제 1 항에 있어서,
    상기 중심 축 상에 센터링되는 중심 쓰루 홀을 더 포함하는, 반도체 프로세싱 툴에 사용하기 위한 편향기 플레이트.
  29. 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치에 있어서,
    내부에 포지셔닝되고 중심 영역 둘레에 원형 어레이로 배치된 (arrange) 복수의 프로세싱 스테이션들을 갖는 프로세싱 챔버;
    상기 프로세싱 챔버의 상기 중심 영역 내에 포지셔닝되고 노즐 유입구, 복수의 노즐 유출구들, 및 노즐 유출구 각각을 상기 노즐 유입구에 유체적으로 연결하는 (fluidically connect) 복수의 노즐 플로우 경로들 (flowpaths) 을 갖는 세정 가스 분배 노즐; 및
    상단 표면에 복수의 리세스들을 갖는 편향기 플레이트로서, 리세스 각각은 대응하는 하단 표면, 대응하는 제 1 측면 표면, 대응하는 제 2 측면 표면, 및 대응하는 전면 표면에 의해 적어도 부분적으로 규정되고, 상기 전면 표면은 상기 편향기 플레이트의 중심 축에 수직인 방향으로 상기 하단 표면으로부터 방사상으로 외향이고 그리고 바디의 하측 표면으로부터 상기 중심 축에 평행한 방향으로 상기 하단 표면보다 더 먼 상기 리세스의 외측 에지와 상기 하단 표면 사이에 걸치는, 상기 편향기 플레이트를 포함하고,
    상기 노즐 유출구들 및 상기 편향기 플레이트는 프로세싱 챔버 및 프로세싱 스테이션들에 유체적으로 연결되고,
    상기 세정 가스 분배 노즐은 세정 가스 플로우를 상기 편향기 플레이트 상으로 지향시키도록 구성되고, 그리고
    상기 편향기 플레이트는 리세스 각각 상으로 흐르는 세정 가스가 대응하는 프로세싱 스테이션 내로 흐르게 구성되도록 상기 세정 가스 분배 노즐 밑에 포지셔닝되는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 편향기 플레이트 및 상기 세정 가스 분배 노즐은 상기 노즐 유입구를 통해 흐르는 상기 세정 가스가 리세스 각각 상으로 그리고 프로세싱 스테이션 각각 내로 흐르도록 포지셔닝되는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
  31. 제 29 항에 있어서,
    웨이퍼 인덱서를 더 포함하고, 상기 편향기 플레이트는 상기 웨이퍼 인덱서의 일부인, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
  32. 제 29 항에 있어서,
    각각 웨이퍼를 핸들링하도록 구성된 복수의 로봇 암들을 더 포함하고, 리세스 각각은 2 개의 대응하는 로봇 암들 사이에 포지셔닝되는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
  33. 제 29 항에 있어서,
    상기 세정 가스 분배 노즐은 상기 노즐 유입구를 상기 복수의 노즐 유출구들과 유체적으로 연결하는 내측 캐비티를 갖는 스템을 더 포함하는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
  34. 제 33 항에 있어서,
    노즐 유출구 각각은 상기 중심 축에 수직인 방향으로 상기 내측 캐비티로부터 방사상으로 외향으로 포지셔닝되고,
    노즐 유출구 각각은 상기 중심 축에 평행한 방향으로 상기 내측 캐비티로부터 오프셋되어 포지셔닝되고, 그리고
    노즐 플로우 경로 각각은 상기 내측 캐비티와 대응하는 노즐 유출구 사이에 걸치는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
  35. 제 29 항에 있어서,
    상기 노즐 유출구 각각은 상기 세정 가스 분배 노즐의 중심 축에 대해 둔각으로 배향되는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 둔각은 약 100 ° 내지 약 160 °인, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
  37. 제 29 항에 있어서,
    상기 노즐 유입구에 유체적으로 연결된 세정 가스 소스를 더 포함하는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 세정 가스 소스는 플라즈마 소스인, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 세정 가스는 불소 플라즈마를 포함하는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
  40. 제 29 항에 있어서,
    상기 세정 가스 분배 노즐과 상기 편향기 플레이트 사이에 상대적인 수직 운동을 유발하고,
    프로세싱 동작 동안 상기 세정 가스 분배 노즐 및 상기 편향기 플레이트로 하여금 제 1 거리만큼 서로 오프셋되게 하고, 그리고
    세정 동작 동안 상기 세정 가스 분배 노즐 및 상기 편향기 플레이트로 하여금 상기 제 1 거리보다 더 큰 제 2 거리만큼 서로 오프셋되게 하도록 구성된 수직 운동 메커니즘을 더 포함하는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
  41. 제 40 항에 있어서,
    프로세싱 스테이션 각각은 대응하는 기판 지지 구조체 및 상기 기판 지지 구조체와 대면하는 대면 플레이트 표면을 갖는 샤워헤드를 갖고, 그리고
    상기 세정 가스 분배 노즐과 상기 편향기 플레이트 사이의 오프셋 거리를 증가시키는 것은 상기 대면 플레이트 표면과 상기 편향기 플레이트 사이의 거리를 증가시키는, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
  42. 제 40 항에 있어서,
    상기 제 2 거리는 약 0.75 인치 내지 약 1.25 인치인, 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 장치.
KR1020247016356A 2021-10-18 2022-10-18 멀티-스테이션 반도체 프로세싱 챔버를 세정하기 위한 장치들 KR20240093740A (ko)

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