KR102323167B1 - 프로세싱 챔버 내에서의 퍼징 및 플라스마 억제를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

프로세싱 챔버 내에서의 퍼징 및 플라스마 억제를 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

기판 프로세싱 시스템은 헤드부 및 스템부를 포함하며 프리커서 가스(precursor gas)를 프로세싱 챔버 내로 전달하는 샤워헤드를 포함한다. 베플(baffle)은 상기 샤워헤드의 헤드부의 외경보다 큰 외경을 갖는 베이스부를 갖는다. 상기 베플은 유전체 재료를 포함하며 상기 샤워헤드의 헤드부와 상기 프로세싱 챔버의 상부 표면 간에 배치된다.

Description

프로세싱 챔버 내에서의 퍼징 및 플라스마 억제를 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PURGING AND PLASMA SUPPRESSION IN A PROCESS CHAMBER}
본 개시는 기판 프로세싱 시스템에 관한 것이며, 특히 기판 프로세싱 시스템에서의 퍼징(purging) 및 플라스마 억제에 관한 것이다.
본 명세서에서 제공되는 배경 기술 부분은 전반적으로 본 개시의 맥락을 제공하기 위한 것이다. 본 배경 기술 분야에서 기술되는 정도의 본 출원의 발명자들의 성과, 및 본 배경 기술 분야에서 기술되지 않았다면 본 출원일 이전에 선행 기술로서 인정되지 않을 수 있는 본 배경 기술 분야의 여러 측면들은 본 개시에 대한 선행 기술로서 명시적으로든 암시적으로든 되지 말아야 한다.
PEALD(plsma-enhanced atomic layer depostion) 시스템 및 PECVD(plasma-enhanced chemical vapor depostion) 시스템과 같은 기판 프로세싱 시스템이 사용되어서 반도체 웨이퍼와 같은 기판 상에 막을 증착 및 에칭할 수 있다. 몇몇 PEALD 시스템 및 PECVD 시스템은 프리커서(precursor)를 프로세싱 챔버에 공급하는 샹들리에 타입의 샤워헤드를 포함하고 있다.
이 샤워헤드는 통상적으로 프로세싱 챔버 내로 연장된 스템부 및 이 스템부에 연결된 헤드부를 포함한다. 캐비티가 이 헤드부 후방에서 이 헤드부와 상기 프로세싱 챔버의 상부 표면 간에 형성된다. 이 캐비티 또는 공간 내의 기생 플라스마는 원하지 않은 증착이 이 공간에서 유발되게 할 수 있다.
이러한 샤워헤드 후방의 공간과 관련된 문제들을 다루는 2 가지 방법이 존재한다. 제 1 방법으로서, 상기 공간이 퍼징되어서 프로세스 가스가 샤워헤드 후방으로 이르는 것을 방지하여서 원하지 않은 증착을 방지한다. 그러나, 샤워헤드 후방을 퍼징한다고 하여도 상기 공간은 격리되지 않는다. 이렇게 공간이 격리되지 않으면 요구되는 공간을 퍼징하기 위해 요구되는 퍼징 가스 흐름 레이트가 증가할 수 밖에 없다. 또한, 퍼징은 고 퍼지 가스 흐름 및 어느 정도의 퍼지 가스 흐름의 방향성을 요구한다. 이러한 고 퍼지 가스 흐름은 프로세스 가스와 혼합되고/되거나 플라스마 임피던스를 시프트시켜서 샤워헤드 후방에 광(light)을 발생시킴으로써 프로세스 조건에 악영향을 줄 수 있다.
제 2 방법으로서, 상기 공간 내에서 플라스마를 억제하여서 샤워헤드 후방에서 원하지는 않는 증착을 방지하는 장치가 사용될 수 있다. 이러한 플라스마 억제는 샤워헤드 상에서 베리어(barrier)를 생성하여서 이의 원하지 않는 구역에서 기생 플라스마를 저감시킨다.
기판 프로세싱 시스템은 헤드부 및 스템부를 포함하며 프리커서 가스(precursor gas)를 프로세싱 챔버 내로 전달하는 샤워헤드를 포함한다. 베플(baffle)은 상기 샤워헤드의 헤드부의 외경보다 큰 외경을 갖는 베이스부를 갖는다. 상기 베플은 유전체 재료를 포함하며 상기 샤워헤드의 헤드부와 상기 프로세싱 챔버의 상부 표면 간에 배치된다.
다른 특징들로서, 칼라(collar)가 상기 샤워헤드를 상기 프로세싱 챔버의 상부 표면에 연결시킨다. 상기 베플은 자신의 베이스로부터 상기 프로세싱 챔버의 상부 표면을 향하여 연장되는 스템부를 포함한다. 상기 베플의 스템부는 상기 칼라의 스템부를 둘러서 배치된다.
다른 특징들로서, 상기 베플의 스템부는 상기 프로세싱 챔버의 상부 표면을 넘어서 연장된다. 하나 이상의 퍼지 가스 유입구가 상기 베플과 상기 프로세싱 챔버의 상부 표면 간에 규정된 공간(volume)으로 퍼지 가스를 공급한다. 상기 샤워헤드의 반경 외측 표면과 상기 프로세싱 챔버의 측벽 간의 갭을 통한 퍼지 가스의 흐름은 사전 결정된 페클렛 수(Peclet number)를 제공하도록 상기 베플의 두께 및 상기 베플의 갭의 폭에 기초하여서 변한다. 간단하게는 상기 샤워헤드는 인접하는 프로세싱 챔버 벽까지는 연장될 수 없다. 이 샤워헤드와 챔버 벽 간의 갭은 샤워헤드가 전기적 변화 또는 RF 파워에 의해서 여기될 때에 이 샤워헤드와 벽 간에서 아크 발생을 방지한다.
다른 특징들로서, 퍼지 가스 흐름 레이트, 상기 베플의 갭의 폭 및 상기 베플의 두께는 5 이상의 페클렛 수를 제공하도록 선택된다. 몇몇 실례들에서, 상기 유전체 재료는 석영, 사파이어, 알루미나 및 알루미늄 질화물로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 상기 베플의 갭의 폭은 0.2 인치 이하이며 상기 베플의 두께는 1 인치 이하이다. 하지만, 0.2 인치보다 작거나 1 인치보다 큰 갭이 사용될 수 있다. 흐름 레이트는 양자의 경우(갭이 0.2 인치보다 작은 경우 및 1 인치보다 큰 경우)에 있어서 5 이상의 페클렛 수를 유지하도록 증가될 필요가 있을 것이며 그렇지 않으면 페클렛 수는 감소할 수 있다. 알다시피, 이 페클렛 수는 이용 상황에서 따라서 변할 수 있다.
몇몇 다른 실례들에서, 유전체 베플의 두께는 매우 두꺼울 수 있으며 샤워헤드의 상부 표면과 프로세싱 챔버의 상부 표면 간의 공간을 부분적으로 또는 모두 채울 수 있다.
기판 프로세싱 시스템을 동작시키는 방법은 샤워헤드를 프로세싱 챔버의 상부 표면에 연결하는 단계를 포함한다. 샤워헤드는 헤드부 및 스템부를 포함한다. 이 방법은 상기 샤워헤드의 헤드부와 상기 프로세싱 챔버의 상부 표면 간에 베플(baffle)을 배치하는 단계를 포함한다. 상기 베플의 베이스부의 외경은 상기 샤워헤드의 헤드부의 외경보다 크다. 상기 베플은 유전체 재료를 포함한다.
다른 특징들로서, 상기 샤워헤드와 상기 프로세싱 챔버의 상부 표면은 칼라(collar)를 통해서 서로 연결된다. 상기 베플은 자신의 베이스로부터 상기 프로세싱 챔버의 상부 표면을 향하여 연장되는 스템부를 포함한다. 상기 베플의 스템부는 상기 칼라의 스템부를 둘러서 배치된다.
다른 특징으로서, 상기 베플의 스템부는 상기 프로세싱 챔버의 상부 표면을 넘어서 연장된다.
다른 특징으로서, 이 방법은 상기 베플과 상기 프로세싱 챔버의 상부 표면 간에 규정된 공간으로 하나 이상의 퍼지 가스 유입구를 사용하여서 퍼지 가스를 공급하는 단계를 포함한다.
다른 특징으로서, 이 방법은 상기 샤워헤드의 반경 외측 표면과 상기 프로세싱 챔버의 측벽 간의 갭을 통한 퍼지 가스의 흐름을 상기 베플의 두께 및 상기 베플의 갭의 폭에 기초하여서 선택하는 단계를 포함한다.
다른 특징으로서, 이 방법은 5 이상의 페클렛 수를 제공하도록 상기 베플의 갭의 폭 및 상기 베플의 두께를 선택하는 단계를 포함한다. 이 방법은 상기 유전체 재료를 석영, 사파이어, 알루미나 및 알루미늄 질화물로 구성된 그룹으로부터 선택하는 단계를 포함한다. 이 방법은 상기 베플의 갭의 폭이 0.2 인치 이하가 되며 상기 베플의 두께는 1 인치 이하가 되도록 선택하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버를 위한 샤워헤드 어셈블리에 있어서, 프로세싱 챔버로 가스들을 제공하도록 구성된 샤워헤드로서, 프로세싱 챔버의 상부 표면으로부터 하향으로 연장하는 스템부; 및 스템부에 연결된 헤드부로서, 헤드부는 가스들이 스템부 및 내부 캐비티를 통해 그리고 프로세싱 챔버 내로 흐르도록 내부 캐비티를 포함하는, 헤드부를 포함하는, 샤워헤드; 및 샤워헤드의 헤드부와 프로세싱 챔버의 상부 표면 간에 샤워헤드 위에 배치된 유전체 베플(baffle)로서, 유전체 베플은 유전체 베플과 프로세싱 챔버의 상부 표면 간에 공간(volume)을 규정하는, 유전체 베플을 포함하는, 샤워헤드 어셈블리가 제공된다. 다른 특징들에서, 유전체 베플은 베이스부를 포함하고, 그리고 베이스부의 외경은 샤워헤드의 헤드부의 외경보다 클 수 있다. 다른 특징들에서, 유전체 베플의 방사상 외측 에지와 프로세싱 챔버의 측벽 간의 제 1 갭이 헤드부의 방사상 외측 에지와 측벽 간의 제 2 갭보다 작을 수 있다. 다른 특징들에서, 제 1 갭의 폭은 5 이상의 페클렛 수(Peclet number)를 제공하도록 선택될 수 있다. 다른 특징들에서, 제 1 갭의 폭은 0.2 인치 이하일 수 있다. 다른 특징들에서, 유전체 베플은 중앙 개구를 포함할 수 있다. 다른 특징들에서, 유전체 베플은 석영, 사파이어, 알루미나 및 알루미늄 질화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 특징들에서, 샤워헤드를 프로세싱 챔버의 상부 표면에 연결시키는 칼라(collar)를 더 포함할 수 있다. 다른 특징들에서, 유전체 베플은 프로세싱 챔버의 상부 표면을 향해 베이스부로부터 연장하는 베이스부 및 스템부를 포함하고, 그리고 유전체 베플의 스템부는 칼라 둘레에 배치될 수 있다. 다른 특징들에서, 유전체 베플의 스템부는 프로세싱 챔버의 상부 표면 위로 연장할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 일 실시예에서 기재된 샤워헤드 어셈블리를 포함하는 기판 프로세싱 시스템에 있어서, 유전체 베플과 프로세싱 챔버의 상부 표면 간에 규정된 공간으로 퍼지 가스를 공급하도록 구성된 하나 이상의 퍼지 가스 유입구들을 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템이 제공된다.
본 개시의 이용 가능한 다른 분야들은 이후에 제공되는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 이후의 상세한 설명 및 특정 실례들은 오직 예시적으로 설명하기 위한 것이지 본 개시의 범위를 한정하기 위한 것이 아니다.
본 개시는 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 보다 완전하게 이해될 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 샤워헤드 및 2차 퍼지 가스 흐름 경로를 갖는 프로세싱 챔버의 실례의 단면도이다.
도 2는 본 개시에 따른 샤워헤드 및 2차 퍼지 가스 흐름 경로를 갖는 프로세싱 챔버의 실례의 단면도이다.
도 3은 베플 두께 및 베플 갭의 함수로서 사전 결정된 페클렛 수(Peclet number)를 제공하는 퍼지 가스 흐름 편차를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 개시에 따른 방법의 실례를 나타내는 흐름도이다.
이제, 도 1 및 도 2에서는, 샤워헤드(70)를 갖는 프로세싱 챔버(60)를 포함하는 기판 프로세싱 시스템(50)의 실례들이 각기 도시되어 있다. 도 1에서, 샤워헤드(70)는 스템부(stem portion)(72) 및 헤드부(74)를 포함한다. 이 헤드부(74)는 샤워헤드(70)의 내부 캐비티(75)를 규정한다. 프리커서(precursor) 또는 퍼지 가스와 같은 유체들은 스템부(72)를 통과하여서 디스퍼션 판(disperion plate)(76) 상으로 흐리고 이어서 내부 캐비티(75)로 들어간다. 이어서, 이 유체는 헤드부(74)의 바닥 표면에 형성된 이격된 구멍들(78)을 통과하여서 프로세싱 챔버(60) 내로 진입한다. 샤워헤드(70)의 스템부(72)는 칼라(collar)(80)에 의해서 프로세싱 챔버(60)의 상부 벽(top wall)에 결합되어 있다. 몇몇 실례들에서, 이 칼라(80)는 일반적으로 T 형상의 단면을 가지며 헤드부(81) 및 스템부(83)를 구비한다.
유전체 베플(dielectric baffle)(100)이 프로세싱 챔버(60)의 샤워헤드(70)의 헤드부(74)와 상부 표면 또는 판(101) 간에 배치되어 있다. 유전체 베플(100)은 중앙 개구 또는 보어(bore)(110)를 갖는 베이스부(104), 상부 표면(112) 및 바닥 표면(114)을 구비하고 있다. 베이스부(104)는 환형의 형상을 가질 수 있다. 알다시피, 유전체 베플(100)에 의해서 생성된 중앙 개구 또는 보어(110)는 필요하지 않을 수 있다. 달리 말하면, 몇몇 실례들에서, 칼라(80)가 유전체 베플과 일체화되고/되거나 상기 중앙 개구 또는 보어(110)는 제거될 수 있다.
퍼지 흐름 레이트(purge flow rate), 유전체 베플(100)의 베플 갭 G 및 유전체 베플의 두께 T는 페클렛 수(Peclet number)를 사전 결정된 페클렛 수로 조절하도록 선택될 수 있다. 몇몇 실례들에서, 유전체 베플의 외경은 샤워헤드의 직경보다 크다. 달리 말하면, 유전체 베플의 베플 갭 G은 샤워헤드(70)의 외측 반경 에지와 프로세싱 챔버(60)의 측벽 간의 갭보다 작다.
유전체 갭(100)은 스템부(120)를 더 포함할 수 있다. 이 스템부(120)는 실린더 형상을 가질 수 있다. 유전체 베플(100)은 이 베플(100)의 반경 내측부로부터 연장되어서 칼라(80)의 스템부(83)의 외부 표면과 접하게 될 수 있다. 하나 이상의 퍼지 가스 유입구(130)이 사용되어서 퍼지 가스를 프로세싱 챔버(60)의 유전체 베플(100)과 상부 표면(101) 간에 구획된 공간 내로 공급할 수 있다.
도 1의 유전체 베플(100)은 프로세싱 챔버(60)의 상부 표면(101)를 향해서 이 표면까지 모두 연장되는 것은 아니라 오직 부분적으로만 연장되어 있다. 이와 대조하여서, 도 2의 유전체 베플(100)은 프로세싱 챔버(60)의 상부 표면(101)를 넘어서까지 연장되어 있다.
유전체 베플(100)의 기하구조는 2 개의 기능을 수행한다. 유전체 베플(100)은 가스 플레넘(gas plenum) 기능을 한다. 달리 말하면, 유전체 베플(100)은 샤워헤드(70) 위에 불활성 가스 퍼징 플레넘(inert gas purged plenum)을 형성하며, 이 플레넘은 상기한 공간을 퍼징하고 여기서 나오는 퍼지 가스를 프로세싱 챔버(60)의 나머지 부분으로 인도하는 메니폴드(manifold)를 생성한다.
유전체 베플(100)은 또한 RF(radio frequency) 플라스마 억제를 수행한다. 달리 말하면, 유전체 베플(100)의 재료 및 기하구조는 샤워헤드(70)의 상부 상에 유전체 베리어(dielectric barrier)를 형성하도록 설계된다. 유전체 베플(100)은 또한 열 전달 관리 특성을 가질 수 있으며 프로세싱 챔버(60) 내의 페디스탈(pedesgtal)(미도시)과 샤워헤드(70) 간에 생성된 플라스마 필드를 쉐이핑(shaping)하는 효과를 겸할 수 있다.
유전체 베플(100)은 샤워헤드(70) 위에 설치되고 칼라(80)와 중첩된다. 유전체 베플(100)의 기하 구조는 프로세싱 챔버(60)의 측벽을 향하여 연장되어서 샤워헤드(70) 위의 챔버 공간을 물리적으로 격리시킨다.
유전체 베플(100)은 다양한 기능들을 제어하도록 상이한 조성들을 갖는 유전체 재료들로 구성될 수 있다. 이 재료들은 금속의 산화물과 같은 환원된 금속 조성을 가질 수 있다. 이러한 타입의 재료를 사용하면, 반도체 웨이퍼와 같은 기판이 금속에 오염될 수 있는 가능성이 저감될 수 있다. 소정의 금속 산화물이 증착을 위해서 사용된 프리커서와 상호작용할 수 있기 때문에 이러한 금속 산화물을 사용하는 바는 줄어들게 된다. 또한, 유전체 재료는 유전체 베플(100)의 열전도성을 증가 또는 감소시키도록 하는 열전도 특성에 기초하여서 선택될 수 있다. 몇몇 실례들에서, 유전체 베플(100)은 석영으로 구성될 수 있지만 다른 유전체 재료들도 역시 사용될 수 있다. 오직 예를 들어 말하자면, 공정 화학 성분들에 따라서, 사파이어, 알루미나 또는 알루미늄 질화물과 같은 재료들이 사용될 수 있다. 또 다른 유전체 재료들이 역시 사용될 수 있다.
유전체 베플(100)은 퍼징 가스를 상기한 공간 외부로 인도하는 가스 분배 매니폴드 역할을 할 수 있다. 이 유전체 베플(100)에 의해서 규정되는 가스 분배 매니폴드는 상기 샤워헤드 위에서 상기 공간을 퍼징하는데 사용되는 퍼지 가스 흐름을 저감 또는 최적화하여서 가스 확산을 저감시키도록 설계된다. 이 유전체 베플(100)에 의해서 규정되는 가스 분배 매니폴드는 상기 공간을 나가는 가스를 프로세싱 챔버(60)의 특정 구역으로 인도한다. 이 가스는 프로세싱 챔버(60)의 내경(ID)으로 인도되어서 공기 커튼(air curtain) 역할을 하며 샤워헤드(70) 및 페디스탈 주변의 가상 동심 공간(virtual concentric volume)을 생성할 수 있다. 프로세싱 챔버(60)의 내경(ID)에서 공기 커튼이 생성되면 프리커서가 프로세싱 챔버(60)의 벽들로 확산되는 정도가 감소되며 이로써 원하지 않은 증착이 방지 또는 저감될 수 있다. 유전체 베플(100)에 의해서 규정되는 가스 분배 매니폴드는 또한 퍼지 가스가 샤워헤드 외경(OD)에 보다 근접하게 흐르게 하여서 가스 확산 저감을 더욱 크게 할 수 있다.
또한, 가스 분배 매니폴드는 반경 방향으로 불균일한 흐름을 일으켜서 샤워헤드 및 페디스탈 주변에 효과적으로 균일한 "커튼"을 생성할 수 있다. 이러한 반경 방향에서의 불균일한 흐름은, 다음으로 한정되지 않지만, 뷰포트(viewport) 및 챔버 쓰로트(chamber throat)와 같은 챔버 내의 불균일한 피처들(features)에 의해서 구동될 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 유전체 베플은 플라스마를 억제하여서, 퍼지 가스 흐름 정도가 상술한 바와 같은 통상적인 퍼지 가스 플라스마 억제 시에서보다 더 낮게 하여서, 이로써 프로세스 조건에 대한 악영향을 저감시킬 수 있다.
도 3은 프리커서 농도에 대한 기대되는 효과들을 나타내는 모델링 실례를 나타내고 있다. 이 모델링은 페클렛 수(Peclet number) 5를 제공하도록 상이한 베플 갭들 및 베플 두께들을 갖는 유전체 베플에 대한 퍼지 가스 흐름 레이트를 나타낸다. 몇몇 실례들에서, 유전체 베플은 5보다 큰 페클렛 수를 제공하여서 원하지 않은 프리커서 증착을 저감시킨다. 이 모델링에서, 다음의 공식이 사용된다:
P e = v·d/D ab
여기서, Pe는 페클렛 수이며, v는 그를 통한 가스 확산이 제어되고 있는(프로세스의 온도 및 압력이 제어되는) 개구를 통한 가스 속도를 나타내며, d는 그를 통한 가스 백 확산(back-diffussion)이 제어될 개구/면적 상에서의 거리(본 경우에서는, 베플의 평탄한 부분의 두께)이며, Dab는 프로세스에서 사용되는 2 개의 가스들 간의 확산 계수 차를 나타낸다.
유전체 베플(100)을 갖는 프로세싱 챔버(60)는 이러한 유전체 베플(100)이 없이 동작하는 바에 비해서 증착 레이트가 증가되게 하고 두께 범위가 개선되게 한다. 또한, 유전체 베플(100)은 원하지 않은 증착을 줄이면서 샤워헤드(70) 위에서 퍼지 가스 흐름을 낮게 하고 기생 플라스마를 저감시킬 수 있다.
이러한 유전체 베플(100)을 사용하게 되면 프로세싱 챔버(60)에 대한 유지 보수 시간 및 빈도가 줄어들게 된다. 또한, 이 유전체 베플(100)을 사용하게 되면 기판이 파티클에 오염될 위험이 줄어든다.
본 개시에 따른 유전체 베플(100)이 PECVD 프로세스 및 PEALD 프로세스와 관련되어서 기술되었지만, 이 유전체 베플(100)은 샤워헤드(70)를 사용하는 다른 프로세스에서도 사용될 수 있다. 오직 예를 들어서 말하자면, 유전체 베플(100)은 컨포멀 막(conformal film)을 생성하기 위한 프로세스에서 사용될 수 있다.
몇몇 실례들에서, 또한, 퍼지 가스를 계속하여서 흐르게 하거나 공정 화학 성분의 흐름 이전에(몇 초 이전에) 퍼지 가스 흐름을 개시함으로써 중간의 천이 단계의 영향이 최소화될 수 있다.
도 4는 본 개시에 따른 유전체 베플을 사용하는 방법(200)의 실례를 나타내고 있다. 단계(204)에서, 이 프로세스가 시작되어서 프로세싱 챔버(60) 내에 플라스마를 발생시킨다. 단계(208)에서, 프로세싱 챔버(60) 내에서 퍼지 가스 흐름이 개시된다. 본 실례에서는 하나 이상의 프로커서 가스의 흐름 이전에 퍼지 가스 흐름이 개시되지만, 이러한 퍼지 가스 흐름은 하나 이상의 프리커서 가스 흐름을 개시하기 전에 또는 후에 개시될 수 있다. 단계(212)에서, 하나 이상의 프리커서 가스 흐름이 개시된다. 단계(216)에서, 기판 상에 막이 증착된다.
전술한 설명은 단지 예시적일 뿐이며 본 개시, 그 응용 또는 그 이용을 결코 한정하기 위한 것이 아니다. 본 개시의 넓은 교시 사항들은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시가 특정 실례들을 포함할지라도, 본 개시의 진정한 범위는 그러한 실례들로 한정되지 말아야 하는데, 그 이유는 다른 수정 사항들이 도면, 명세서 및 다음의 청구 범위를 논하면 명백해질 것이기 때문이다. 명료성을 위해서, 동일한 참조 부호들이 도면들에서 유사한 구성 요소들을 나타내기 위해서 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같은 표현인 "A, B 및 C 중 적어도 하나"는 비배타적 논리적 OR(non-exclusive logical OR)을 사용하는 바와 관련되며 따라서 A, B, C, A+B, A+C, B+C 또는 A+B+C를 포함하도록 해석되어야 한다. 일 방법 내의 하나 이상의 단계들은 본 개시의 원리를 변경하지 않으면서 상이한 순서 또는 동시적으로 실행될 수 있다.
50: 기판 프로세싱 시스템 60: 프로세싱 챔버
70: 샤워헤드 80: 칼라
100: 유전체 베플 110: 개구 또는 보어
120: 스템부 130: 가스 유입구

Claims (11)

  1. 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버를 위한 샤워헤드 어셈블리에 있어서,
    프로세싱 챔버로 가스들을 제공하도록 구성된 샤워헤드로서,
    상기 프로세싱 챔버의 상부 표면으로부터 하향으로 연장하는 스템부; 및
    상기 스템부에 연결된 헤드부로서, 상기 헤드부는 상기 가스들이 상기 스템부 및 내부 캐비티를 통해 그리고 상기 프로세싱 챔버 내로 흐르도록 상기 내부 캐비티를 포함하는, 상기 헤드부를 포함하는, 상기 샤워헤드; 및
    상기 샤워헤드의 상기 헤드부와 상기 프로세싱 챔버의 상기 상부 표면 간에 상기 샤워헤드 위에 배치된 유전체 베플(baffle)로서, 상기 유전체 베플은 상기 유전체 베플과 상기 프로세싱 챔버의 상기 상부 표면 간에 공간(volume)을 규정하는, 상기 유전체 베플을 포함하는, 샤워헤드 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체 베플은 베이스부를 포함하고, 그리고 상기 베이스부의 외경은 상기 샤워헤드의 상기 헤드부의 외경보다 큰, 샤워헤드 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체 베플의 방사상 외측 에지와 상기 프로세싱 챔버의 측벽 간의 제 1 갭이 상기 헤드부의 방사상 외측 에지와 상기 측벽 간의 제 2 갭보다 작은, 샤워헤드 어셈블리.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 갭의 폭은 5 이상의 페클렛 수(Peclet number)를 제공하도록 선택되는, 샤워헤드 어셈블리.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 갭의 폭은 0.2 인치 이하인, 샤워헤드 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체 베플은 중앙 개구를 포함하는, 샤워헤드 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체 베플은 석영, 사파이어, 알루미나 및 알루미늄 질화물 중 적어도 하나를 포함하는, 샤워헤드 어셈블리.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤워헤드를 상기 프로세싱 챔버의 상기 상부 표면에 연결시키는 칼라(collar)를 더 포함하는, 샤워헤드 어셈블리.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 유전체 베플은 상기 프로세싱 챔버의 상기 상부 표면을 향해 베이스부로부터 연장하는 베이스부 및 스템부를 포함하고, 그리고 상기 유전체 베플의 상기 스템부는 칼라 둘레에 배치되는, 샤워헤드 어셈블리.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 유전체 베플의 상기 스템부는 상기 프로세싱 챔버의 상기 상부 표면 위로 연장하는, 샤워헤드 어셈블리.
  11. 제 1 항에 기재된 샤워헤드 어셈블리를 포함하는 기판 프로세싱 시스템에 있어서,
    상기 유전체 베플과 상기 프로세싱 챔버의 상기 상부 표면 간에 규정된 공간으로 퍼지 가스를 공급하도록 구성된 하나 이상의 퍼지 가스 유입구들을 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.
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