KR20170038856A - 열 챔버 응용들 및 열 프로세스들을 위한 광 파이프 어레이들 - Google Patents

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조세프 엠. 라니시
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Abstract

처리 챔버가 설명된다. 처리 챔버는 내부 용적을 갖는 챔버; 챔버에 결합된 광 파이프 어레이 - 광 파이프 어레이는 챔버의 내부 용적의 경계를 정의하는 벽 부재를 포함하고, 광 파이프 어레이는 복수의 광 파이프 구조물을 포함함 -; 및 복수의 광 파이프 구조물 각각과 광학 통신하는 복수의 에너지 소스를 포함하는 복사 열원을 포함한다.

Description

열 챔버 응용들 및 열 프로세스들을 위한 광 파이프 어레이들{LIGHT PIPE ARRAYS FOR THERMAL CHAMBER APPLICATIONS AND THERMAL PROCESSES}
본 명세서에서는 반도체 처리를 위한 장치 및 방법이 개시된다. 더 구체적으로는, 본 명세서에 개시된 실시예들은 반도체 기판들의 열 처리를 위한 광 파이프들에 관한 것이다.
반도체 산업에서는 열 처리가 흔히 실시된다. 반도체 기판들은, 게이트 소스, 드레인 및 채널 구조물들의 퇴적, 도핑, 활성화 및 어닐링, 실리사이드화(siliciding), 결정화, 산화 등을 포함하는 많은 변환(transformations)의 정황에서 열 처리를 받게 된다. 수년간, 열 처리의 기법들은 단순한 노(爐) 베이킹(furnace baking)으로부터, 다양한 형태의 점점 더 급속한 열 처리(RTP), 스파이크 어닐링뿐만 아니라, 다른 열 프로세스들로 발전해왔다.
반도체 디바이스 피쳐들의 임계 치수들이 계속해서 축소함에 따라, 열 프로세스들 동안 열 버짓(thermal budgets)에 대해 더 엄격한 제약들이 요구된다. 많은 전술한 열 프로세스는 기판을 향하여 복사 에너지를 지향시키도록 위치된 복수의 광원으로 구성되는 램프헤드의 형태의 램프 가열을 이용한다. 그러나, 광원들의 복사조도(irradiance) 패턴은 종래의 램프헤드들에서 때로는 불규칙하고, 이는 기판의 불규칙한 가열을 생성한다.
열 프로세스 챔버 내에서의 램프헤드의 개선된 복사휘도(radiance) 제어를 가능하게 하는 방법 및 장치가 필요하다.
본 명세서에 개시된 실시예들은 반도체 기판들의 열 처리에서 이용하기 위한 광 파이프 어레이에 관한 것이다.
일 실시예에서, 열 처리 챔버에서 이용하기 위한 광 파이프 어레이가 제공된다. 광 파이프 어레이는 투명한 벽 부재; 및 벽 부재의 주표면에 인접하게 배치된 복수의 광 파이프 구조물을 포함하고, 복수의 광 파이프 구조물 각각은 투명한 재료를 포함하며 길이 축을 갖고, 복수의 광 파이프 구조물의 적어도 일부는 길이 축이 벽 부재의 주표면의 평면에 대해 실질적으로 직교 관계에 있도록 위치된다.
다른 실시예에서, 기판 처리 챔버가 제공된다. 처리 챔버는 내부 용적을 갖는 챔버; 챔버에 결합된 광 파이프 어레이 - 광 파이프 어레이는 복수의 광 파이프 구조물, 및 챔버의 내부 용적의 경계를 정의하는 벽 부재를 포함함 -; 및 복수의 광 파이프 구조물 각각과 광학 통신하는 복수의 에너지 소스를 포함하는 복사 열원을 포함한다.
다른 실시예에서, 기판 처리 챔버가 제공된다. 처리 챔버는 내부 용적을 갖는 챔버; 챔버에 결합된 광 파이프 어레이 - 광 파이프 어레이는 투명한 벽 부재, 및 벽 부재의 주표면에 인접하게 배치된 복수의 광 파이프 구조물을 포함하고, 복수의 광 파이프 구조물 각각은 투명한 재료를 포함하며 길이 축을 갖고, 복수의 광 파이프 구조물의 적어도 일부는 길이 축이 벽 부재의 주표면의 평면에 대해 실질적으로 직교 관계에 있도록 위치됨 -; 및 복수의 광 파이프 구조물 각각과 광학 통신하는 복수의 에너지 소스를 포함하는 복사 열원을 포함한다.
위에서 언급된 본 개시내용의 특징들이 상세하게 이해될 수 있도록, 위에 간략하게 요약된 본 개시내용의 더 구체적인 설명은 실시예들을 참조할 수 있으며, 그들 중 일부는 첨부 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 본 개시내용은 동등한 효과의 다른 실시예들을 허용할 수 있으므로, 첨부 도면들은 본 개시내용의 전형적인 실시예들만을 예시하며, 따라서 그것의 범위를 제한하는 것으로 고려되어서는 안 된다는 점에 유의해야 한다.
도 1은 광 파이프 어레이의 일 실시예가 위에 배치되어 있는 열 프로세스 챔버의 개략적인 단면도를 예시한다.
도 2a는 도 1의 단면선 2A-2A에 걸친 광 파이프 어레이의 단면도이다.
도 2b는 도 2a의 단면선 2B-2B에 걸친 광 파이프 어레이의 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 광 파이프 어레이의 다른 실시예를 도시하는 평면도 및 등축도이다.
도 4a는 도 1의 램프헤드 어셈블리와 함께 이용될 수 있는 광 파이프 어레이의 다른 실시예의 등축도이다.
도 4b는 도 4a의 광 파이프 어레이의 일부의 확대 상부도이다.
도 5a는 도 1의 램프헤드 어셈블리와 함께 이용될 수 있는 광 파이프 어레이의 일부의 다른 실시예의 개략적인 측단면도이다.
도 5b는 도 5a의 광 파이프 어레이의 등축도이다.
도 6은 기판 상의 상이한 방사상 위치들에서의 램프 어레이로부터의 복사조도 곡선들을 도시하는 그래프이다.
도 7은 기판 상의 상이한 방사상 위치들에서의 램프 어레이로부터의 복사조도 곡선들을 도시하는 그래프이다.
이해를 용이하게 하기 위해서, 가능한 경우에, 도면들에 공통인 동일한 요소들을 지시하는 데에 동일한 참조 번호들이 이용되었다. 일 실시예의 요소들 및 특징들은 추가 언급 없이도 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있다고 고려된다.
본 명세서에 설명된 실시예들은 열 처리 챔버, 예컨대 퇴적 챔버, 에칭 챔버, 어닐링 챔버, 주입 챔버, 발광 다이오드 형성을 위한 챔버뿐만 아니라, 다른 프로세스 챔버를 위한 광 파이프 어레이에 관한 것이다. 광 파이프 어레이는 캘리포니아주 산타 클라라에 있는 Applied Materials, Inc.로부터 입수가능한 프로세스 챔버들에서 이용될 수 있으며, 다른 제조자들로부터의 프로세스 챔버들에서도 또한 이용될 수 있다. 본 명세서에서 이용되는 "하향(downward)" 또는 "하방(down)"뿐만 아니라 "상향(upward)" 또는 "상방(up)"과 같은 임의의 방향은 도면들에 도시된 바와 같은 챔버의 배향에 기초하며, 실제로는 실제 방향이 아닐 수 있다.
도 1은 광 파이프 어레이(101)의 일 실시예가 위에 배치되어 있는 열 프로세스 챔버(100)의 개략적인 단면도를 예시한다. 열 프로세스 챔버(100)는, 기판(102)의 상부 표면 상의 재료의 퇴적, 기판의 어닐링, 기판의 에칭 또는 다른 열 프로세스를 포함하여, 하나 이상의 기판을 처리하는데 이용될 수 있다. 본 명세서에서 상세하게 논의되지 않지만, 퇴적되는 재료는 실리콘 및 게르마늄과 같은 원소 재료들을 포함하는 반도체 재료, 실리콘-게르마늄과 같은 합금 재료들, 및 갈륨 비화물, 갈륨 질화물 또는 알루미늄 갈륨 질화물과 같은 화합물 반도체 재료들을 포함할 수 있다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 열 프로세스 챔버(100)는 "정면 상향(face-up)" 배향으로 기판을 수취하도록 적응되는데, 여기서 기판의 퇴적물 수취면 또는 정면은 상향 배향되고, 기판의 "후면(backside)"은 하향을 향하고 있다.
열 프로세스 챔버(100)는 램프헤드 어셈블리(105)를 포함할 수 있고, 램프헤드 어셈블리는 복사 열원(106)을 포함한다. 복사 열원(106)은, 다른 컴포넌트들 중에서, 열 프로세스 챔버(100) 내에 배치된 기판 지지체(109)의 후면(107)을 가열하기 위한 에너지 소스들(104)의 어레이를 포함한다. 복사 열원(106)은 프로세스 챔버(100)에 결합되는 하우징(123)에 배치될 수 있다. 복사 열원(106)은 램프헤드 어셈블리(105)의 에너지 소스들(104)과 연관된 복수의 광 파이프 구조물(127)을 또한 포함한다. 복수의 광 파이프 구조물(127) 각각은, 다른 형상들 중에서, 그것의 길이 축을 따른 원주 형상 구조물(즉, 원주형 구조물)을 포함할 수 있다. 광 파이프 구조물들(127)은 광 파이프들로서 제공되고, 처리 동안 복사 열원(106)의 에너지 소스들(104)로부터의 광자들이 이러한 광 파이프들을 통과하여 기판(102)을 가열할 수 있다. 일 실시예에서, 광 파이프 구조물들(127) 각각은 통상의 조건들 하에서 내부 전반사(TIR) 속성을 가질 수 있다. 복수의 광 파이프 구조물(127) 각각은 도 1에 도시된 바와 같이 에너지 소스들(104) 중 하나와 정렬될 수 있다.
기판 지지체(109)는 도시된 바와 같이 디스크-유사 기판 지지체(109)일 수 있다. 대안적으로, 기판 지지체(109)는 핀 지지체(예컨대, 기판을 바닥으로부터 지지하는 3개 이상의 핀), 또는 기판을 기판의 에지로부터 지지하는 링-유사 기판 지지체일 수 있다. 유형에 상관없이, 기판 지지체(109)는 광 파이프 어레이(101)를 통한 열 복사에 기판을 노출시키는 것을 용이하게 한다. 기판 지지체(109)는 열 프로세스 챔버(100) 내에서 광 파이프 어레이(101)의 벽 부재(114)와 상부 돔(111) 사이에 위치된다. 상부 돔(111), 플레이트일 수 있는 벽 부재(114)의 상부 표면, 및 광 파이프 어레이(101)의 장착 플랜지(mounting flange)(110)와 상부 돔(111) 사이에 배치되는 베이스 링(113)은 열 프로세스 챔버(100)의 내부 영역을 일반적으로 정의한다. 일반적으로, 기판 지지체(109)는 열 프로세스 챔버(100)의 내부 용적을 기판 위에 있는 프로세스 영역(112) 및 기판 지지체(109) 아래에 있는 퍼지 영역(129)으로 분할한다.
기판 지지체(109)는 처리 동안 중앙 샤프트(117)에 의해 회전될 수 있다. 열 프로세스 챔버(100) 내에서의 열 및 프로세스 가스 유동의 공간적 비정상(thermal and process gas flow spatial anomalies)의 영향을 최소화하고, 그에 의해 기판(102)의 균일한 처리를 용이하게 하기 위해서, 기판 지지체(109)의 회전이 이용될 수 있다. 기판 지지체(109)는 중앙 샤프트(117)에 의해 지지되고, 중앙 샤프트는 기판 이송 프로세스들 동안에 그리고 일부 경우들에서는 기판(102)의 처리 동안에 기판(102)을 상향/하향 방향으로(즉, 화살표들로 도시된 바와 같이 수직으로) 이동시킬 수 있다. 기판 지지체(109)는, 에너지 소스들(104)로부터의 복사 에너지를 흡수하고 이 복사 에너지를 기판(102)에 전도하기 위해서, 실리콘 탄화물 또는 실리콘 탄화물로 코팅된 흑연으로 형성될 수 있다. 에너지 소스들(104) 각각은 반사성 재료로 이루어질 수 있는 튜브(115)에 배치될 수 있다. 열 프로세스 챔버(100)에서 중앙 샤프트(117)의 외측에 복수의 리프트 핀(119)이 배치될 수 있다. 리프트 핀들(119)은, 열 프로세스 챔버(100) 내에서 기판 지지체(109)에 대하여 그리고 기판 지지체에 독립적으로 리프트 핀들(119)을 수직으로 이동시키기 위해서 액츄에이터(도시되지 않음)에 결합될 수 있다. 기판(102)은 로딩 포트(도시되지 않음)를 통해 열 프로세스 챔버(100) 내로 이송되어 기판 지지체(109) 상에 위치될 수 있다. 기판 지지체(109)는 도 1에서 상승된 처리 위치에 있는 것으로 도시되어 있지만, 리프트 핀들(119)이 기판(102)에 접촉하여 기판(102)을 기판 지지체(109)로부터 이격시키는 것을 허용하기 위해서 액츄에이터(도시되지 않음)에 의해 처리 위치 아래에 있는 로딩 위치까지 수직으로 이동될 수 있다. 다음에, 로봇(도시되지 않음)이 프로세스 챔버(100)에 들어가서, 기판(102)에 맞물리고, 로딩 포트를 통하여 프로세스 챔버로부터 기판을 제거할 수 있다.
전형적으로, 상부 돔(111) 및 벽 부재(114)는 위에서 설명된 바와 같이 사파이어 재료 또는 석영 재료와 같은 광학적으로 투명한 재료로 형성된다. 본 실시예에서, 광 파이프 어레이(101)의 벽 부재(114)는 리세싱된 부분(116)을 포함하고, 이는 광 파이프 어레이(101)에 대해 추가적인 구조적 강성을 제공할 수 있다. 리세싱된 부분(116)은 광 파이프 어레이(101)에 오목 또는 돔 형상을 제공하고, 더 낮은 압력들에서 동작하는 동안에 구조적 강성을 제공할 수 있는 벽 부재(114)의 더 얇은 단면 치수를 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 광 파이프 어레이(101)는 광 파이프 구조물들(127) 주위에 배치된 주변 하우징(159)을 포함한다.
벽 부재(114) 및 광 파이프 구조물들(127)은, 적어도 100 나노미터(nm) 내지 50 마이크로미터의 파장들을 포함하여 가시 및 비가시 파장들의 광을 포함할 수 있는 다양한 파장들의 전자기 복사에 대해 투명한 동일하거나 상이한 재료들로 이루어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 전자기 파장들은 적외선(IR) 스펙트럼에 있을 수 있다. 일 실시예에서, 벽 부재(114) 및 광 파이프 구조물들(127) 둘 다는 석영 재료(즉, 비정질 실리카)로 이루어지지만, 적외선 스펙트럼 내의 파장들과 같은 에너지에 대해 투명한 다른 재료들, 예컨대 글래스, 사파이어 및 알루미노-실리케이트 글래스도 이용될 수 있다. 벽 부재(114)는 낮은 함유 내성(inclusion tolerances)을 갖는 투명한 용융 석영 재료로 이루어질 수 있다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "투명"이라는 용어는, 전자기 복사가 용적을 통과할 때 그 용적 내에서 이 전자기 복사의 선택된 파장 범위의 방향 또는 파워를 인식할 수 있게 변경하지 않는 물질을 지칭한다. 일례에서, 전자기 복사의 선택된 파장 범위의 평균 방향 변화는 몇 도 미만이고, 평균 파워 감소는 약 70% 미만이다.
일 실시예에서, 평면인 벽 부재(114)를 갖는 광 파이프 어레이(101)의 두께는 약 40mm일 수 있는 한편, 오목 형상(예를 들어, 도 4에 도시된 리세싱된 부분(116))을 갖는 벽 부재(114)를 갖는 광 파이프 어레이(101)의 두께는 약 35mm일 수 있다. 적어도 광 파이프 어레이(101)의 벽 부재(114)는 측벽(108)과 베이스 링(113) 사이에 결합될 수 있는 장착 플랜지(110)에 결합될 수 있다. 측벽(108) 및 베이스 링(113)에 대해 장착 플랜지(110)를 밀봉하기 위해 o-링들과 같은 시일들(118)이 이용될 수 있다. 상부 돔(111)은 밀봉을 위해 베이스 링(113)과 클램프 링(120) 사이에 배치된 시일들(118)을 이용하여 베이스 링과 클램프 링에 결합될 수 있다.
에너지 소스들(104)은 약 섭씨 200도 내지 약 섭씨 1,600도의 범위 내의 온도로 기판(102)을 가열하도록 구성될 수 있다. 각각의 에너지 소스(104)는 전원(121) 및 제어기에 결합될 수 있다. 광 파이프 어레이(101)는 냉각제 소스(125)에 의한 처리 동안에 또는 처리 이후에 냉각될 수 있다. 냉각제 소스(125)는 물, 에틸렌 글리콜, 질소(N2), 헬륨(He), 또는 열 교환 매질로서 이용되는 다른 유체와 같은 냉각제를 포함할 수 있다. 냉각제는 하우징(123) 전체에 걸쳐 그리고 복사 열원(106)의 에너지 소스들(104) 사이에 유동될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 램프헤드 어셈블리(105) 및/또는 하우징(123)은 대류에 의해(convectively) 냉각될 수 있다.
일 실시예에서, 광 파이프 구조물들(127)의 적어도 일부의 길이 축은 벽 부재(114)의 주표면의 평면에 대해 실질적으로 직교 각도로 위치될 수 있다. "실질적으로 직교"라는 용어는 수직 각도(예를 들어, 90도)뿐만 아니라, 수직으로부터 +/-5도 벗어난 것(예를 들어, 85도 내지 95도)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 광 파이프 구조물들(127) 및 에너지 소스들(104) 중 하나 또는 둘 다의 적어도 일부는 프로세스 챔버(100)의 중앙 축을 향하여 내측으로 기울어질 수 있다. 예를 들어, 중앙 샤프트(117) 근처의 에너지 소스들(104) 및/또는 광 파이프 구조물들(127)은, 복사 에너지를 기판 지지체(109)의 중심 영역을 향하여(즉, 중앙 샤프트(117) 위로) 지향시키기 위해 벽 부재(114)의 평면에 대해 내측으로 약 30도 내지 약 45도 경사질 수 있다. 일례에서, 에너지 소스들(104) 중 적어도 일부로부터의 복사 에너지는 벽 부재(114)의 평면에 대해 수직이 아닌 각도로 벽 부재(114)를 통과한다.
선택적으로, 쉴드(122)가 기판 지지체(109) 주위에 배치될 수 있다. 또한, 베이스 링(113)은 라이너 어셈블리(124)에 의해 둘러싸일 수 있다. 쉴드(122)는, 프로세스 가스들을 위한 예비 가열 구역을 제공하면서, 에너지 소스들(104)로부터의 열/광 잡음이 기판(102)의 디바이스 측(128)에 누설되는 것을 방지하거나 최소화한다. 쉴드(122)는 CVD SiC, SiC로 코팅된 소결 흑연(sintered graphite coated with SiC), 성장된 SiC, 불투명한 석영, 코팅된 석영, 또는 프로세스 및 퍼징 가스들에 의한 화학적 파손(chemical breakdown)에 저항성이 있는 임의의 유사한 적합한 재료로 이루어질 수 있다. 라이너 어셈블리(124)는 베이스 링(113)의 내측 둘레 내에 놓이거나(nested) 이러한 내측 둘레에 의해 둘러싸이도록 크기가 정해진다. 라이너 어셈블리(124)는 프로세스 챔버(100)의 금속 벽들로부터 처리 용적(즉, 프로세스 영역(112) 및 퍼지 영역(129))을 차폐한다. 금속 벽들은 프리커서들과 반응하여, 처리 용적에서 오염을 야기시킬 수 있다. 라이너 어셈블리(124)는 단일 바디로서 도시되어 있지만, 라이너 어셈블리(124)는 하나 이상의 라이너를 포함할 수 있다.
열 프로세스 챔버(100)는 기판(102)에 대한 온도 측정/제어를 위한 고온계일 수 있는 열 센서(126)를 또한 포함할 수 있다. 열 센서(126)에 의한 온도 측정은 기판(102)의 디바이스 측(128)에서 수행될 수 있다. 결과적으로, 열 센서(126)는, 에너지 소스들(104)로부터의 최소 배경 복사가 열 센서(126)에 직접적으로 도달하는 상태에서, 뜨거운 기판(102)으로부터의 복사만을 감지할 수 있다. 기판(102)으로부터 복사되는 광을 다시 기판(102) 상에 반사시키기 위해서 상부 돔(111) 외부에 반사기(130)가 선택적으로 배치될 수 있다. 반사기(130)는 클램프 링(120)에 고정될 수 있다. 반사기(130)는 알루미늄 또는 스테인리스 스틸과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. 반사 효율은 금(Au)과 같은 고반사성 코팅 층을 제공하는 것에 의해 개선될 수 있다. 반사기(130)는 냉각 소스(도시되지 않음)에 연결된 하나 이상의 포트(132)를 가질 수 있다. 포트들(132)은 반사기(130) 내에 또는 반사기 상에 형성된 통로(134)에 연결될 수 있다. 통로(134)는 반사기(130)를 냉각시키기 위해서 물 또는 가스, 예컨대 헬륨, 질소 또는 다른 가스와 같은 유체를 유동시키도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 광 파이프 어레이(101)는 광 파이프 어레이(101)의 적어도 일부에 형성되거나 광 파이프 어레이의 적어도 일부를 통해 배치된 하나 이상의 계측 광 파이프(160)를 포함할 수 있다. 계측 광 파이프들(160)은 본 명세서에 설명된 바와 같이 사파이어 또는 다른 투명한 재료를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 계측 광 파이프들(160)은 선택적인 광섬유 케이블(164)을 통해 광학 고온계와 같은 센서(162)와 결합하기 위해 이용된다. 계측 광 파이프들(160)은 약 1mm 내지 약 2mm의 직경을 가질 수 있고, 광 파이프 구조물들(127)의 적어도 일부 사이에 위치되도록 구성된다. 계측 광 파이프들(160)은, 벽 부재(114)의 표면으로부터, 램프헤드 어셈블리(105)의 하우징(123) 아래에 배치되는 광 파이프들의 단부까지 연장되는 길이를 가질 수 있다. 벽 부재(114) 바로 아래에서 광 파이프 어레이(101) 내의 특정 방사상 위치들 또는 구역들에 계측 광 파이프들(160)의 어레이와 같은 하나 이상의 계측 광 파이프(160)를 가지면, 기판 지지체(109) 및/또는 기판(102)의 평면에 상당히 더 가까운 위치에서의 온도 감지가 허용된다. 계측 광 파이프들(160)이 기판 지지체(109) 및/또는 기판(102)에 근접해 있으면, 더 미세한 온도 제어를 가능하게 하는 더 작은 측정 사이트가 허용된다.
프로세스 가스 소스(136)로부터 공급될 수 있는 프로세스 가스는 베이스 링(113)의 측벽에 형성된 프로세스 가스 유입구(138)를 통하여 프로세스 영역(112) 내로 도입된다. 프로세스 가스 유입구(138)는 대체로 방사상 내측 방향으로 프로세스 가스를 지향시키도록 구성된다. 필름 형성 프로세스 동안, 기판 지지체(109)는, 프로세스 가스 유입구(138)에 인접하며 프로세스 가스 유입구와 대략 동일한 높이에 있는 처리 위치에 위치되어, 프로세스 가스가 층류 방식으로 기판(102)의 상부 표면을 가로질러 유동 경로(140)를 따라 상방으로 그리고 주변으로 유동하는 것을 허용할 수 있다. 프로세스 가스는 프로세스 챔버(100)에서 프로세스 가스 유입구(138)의 반대측에 위치된 가스 유출구(144)를 통하여 (유동 경로(142)를 따라) 프로세스 영역(112)에서 빠져나간다. 가스 유출구(144)를 통한 프로세스 가스의 제거는 가스 유출구에 결합된 진공 펌프(146)에 의해 용이하게 될 수 있다. 프로세스 가스 유입구(138) 및 가스 유출구(144)가 서로에 대해 정렬되고 대략 동일한 높이에 배치되므로, 이러한 평행 배열은, 상부 돔(111)과 결합될 때, 기판(102)을 가로지르는 대체로 평면의 균일한 가스 유동을 가능하게 할 것으로 여겨진다. 기판 지지체(109)를 통한 기판(102)의 회전에 의해 추가의 방사상 균일성이 제공될 수 있다.
퍼지 가스는 베이스 링(113)의 측벽에 형성된 선택적인 퍼지 가스 유입구(150)를 통하여 퍼지 가스 소스(148)로부터 퍼지 영역(129)으로 공급될 수 있다. 퍼지 가스 유입구(150)는 프로세스 가스 유입구(138) 아래의 높이에 배치된다. 원형 쉴드(122) 또는 예비 가열 링(도시되지 않음)이 이용되는 경우, 원형 쉴드 또는 예비 가열 링은 프로세스 가스 유입구(138)와 퍼지 가스 유입구(150) 사이에 배치될 수 있다. 어느 경우에도, 퍼지 가스 유입구(150)는 대체로 방사상 내측 방향으로 퍼지 가스를 지향시키도록 구성된다. 필름 형성 프로세스 동안, 기판 지지체(109)는, 퍼지 가스가 층류 방식으로 기판 지지체(109)의 후면(107)을 가로질러 유동 경로(152)를 따라 하방으로 그리고 주변으로 유동하도록 하는 위치에 위치될 수 있다. 어떠한 특정 이론에도 얽매이지 않고, 퍼지 가스의 유동은, 프로세스 가스의 유동이 퍼지 영역(129)에 진입하는 것을 방지 또는 실질적으로 회피하거나, 퍼지 영역(129)(즉, 기판 지지체(109) 아래의 영역)에 진입하는 프로세스 가스의 확산을 감소시키는 것으로 여겨진다. 퍼지 가스는 (유동 경로(154)를 따라) 퍼지 영역(129)에서 빠져나가고, 프로세스 챔버(100)에서 퍼지 가스 유입구(150)의 반대측에 위치되는 가스 유출구(144)를 통하여 프로세스 챔버의 밖으로 배기된다.
유사하게, 퍼징 프로세스 동안, 기판 지지체(109)는 퍼지 가스가 기판 지지체(109)의 후면(107)을 가로질러 측방향으로 유동하는 것을 허용하도록 상승된 위치에 위치될 수 있다. 가스 유입구들 또는 유출구의 위치, 크기 또는 개수 등이 기판(102) 상의 재료의 균일한 퇴적을 더 용이하게 하도록 조정될 수 있기 때문에, 프로세스 가스 유입구, 퍼지 가스 유입구 및 가스 유출구는 예시적인 목적으로 도시되어 있다는 점이 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 인식되어야 한다. 다른 옵션은 프로세스 가스 유입구(138)를 통해 퍼지 가스를 제공하는 것일 수 있다. 요구되는 경우, 퍼지 가스 유입구(150)는 프로세스 가스들을 프로세스 영역(112)에 국한시키기 위해 퍼지 가스를 상향 방향으로 지향시키도록 구성될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 열 프로세스 챔버(100)에서 이용될 수 있는 광 파이프 어레이(101)의 일 실시예를 도시하는 단면도들이다. 도 2a는 도 1의 단면선 2A-2A에 걸친 광 파이프 어레이(101)의 단면도이다. 도 2b는 도 2a의 단면선 2B-2B에 걸친 광 파이프 어레이(101)의 단면도이다. 도 1에 도시된 리프트 핀들(119) 및 샤프트(117)뿐만 아니라 계측 광 파이프들(160)은 도 2a 및 도 2b에는 도시되지 않는다. 광 파이프 어레이(101)는 램프헤드 어셈블리(105)(그 일부가 도 2a에 도시되어 있음)에 결합될 수 있다.
본 실시예의 광 파이프 어레이(101)는 주변 하우징(159), 벽 부재(114), 및 벽 부재(114)와 램프헤드 어셈블리(105) 사이에 개재된 광 파이프 구조물들(127)을 포함한다. 벽 부재(114)는 석영 또는 사파이어와 같은 광학적으로 투명한 재료로 이루어질 수 있다. 마찬가지로, 주변 하우징(159)은 석영과 같은 광학적으로 투명한 재료로 이루어질 수 있다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "광학적으로 투명"이라는 용어는, 재료가 복사, 예를 들어 다른 물체들을 가열하기 위해 이용되는 광파들 또는 다른 파장들, 특히 가시 스펙트럼의 파장들뿐만 아니라, 적외선(IR) 스펙트럼의 파장들과 같은 비가시 파장들을 투과시키는 능력이다. 일 실시예에서, 벽 부재(114)는 확산 용접 프로세스(diffusion welding process) 또는 다른 적합한 결합 방법에 의해 광 파이프 구조물들(127)에 결합될 수 있다. 광 파이프 구조물들(127) 각각은 광학적으로 투명한 재료, 예를 들어 벽 부재(114)와 동일한 재료(즉, 용융 석영 또는 사파이어)로 이루어진 로드(rod)와 같이 속이 찬 구조물(solid structure)일 수 있다. 도시되지 않았지만, 광 파이프 구조물들(127)은 속이 빈 유형의 광 파이프일 수 있고, 여기서 속이 빈 코어는 원형 튜브, 육각형 튜브 또는 다른 다각형 튜브의 단면과 유사한 단면 형상을 갖는 반사성 벽들에 의해 둘러싸인다.
광 파이프 구조물들(127)의 단면은 도 2b에 도시된 바와 같이 평면도에서 원형 형상(즉, 원형 단면)을 포함할 수 있다. 그러나, 광 파이프 구조물들(127)은 평면도에서 직사각형 형상, 삼각형 형상, 다이아몬드 형상 또는 이들의 조합, 또는 다른 다각형 및/또는 불규칙한 형상으로 형성될 수 있다. 광 파이프 구조물들(127)은 입면도에서 원주형일 수 있다. 입면도에서, 광 파이프 구조물들(127) 각각은 도 2a에 도시된 바와 같이 서로에 대해 실질적으로 평행한 면들, 또는 입면도에서 원추 형상이 형성되도록 수렴하거나 발산하는 면들을 포함할 수 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 광 파이프 구조물들(127) 각각은 벽 부재(114)의 주표면의 평면에 실질적으로 수직인 길이 축 A를 포함한다. 벽 부재(114)가 주변 하우징(159) 및 램프헤드 어셈블리(105)에 결합될 때, 밀봉된 내부 용적(200)은 주변 하우징(159)의 내부 측벽들 내에 그리고 광 파이프 구조물들(127), 벽 부재(114) 및 램프헤드 어셈블리(105)의 하우징(123) 사이의 보이드들(207) 내에 포함될 수 있다. 일부 실시예들에서, 주변 하우징(159)은 유입 포트(205) 및 유출 포트(210)를 포함할 수 있다. 유입 포트(205) 및 유출 포트(210)는, 광 파이프 어레이(101)를 냉각하기 위해서, 밀봉된 내부 용적(200)뿐만 아니라, 광 파이프 구조물들(127) 사이의 보이드들(207)을 통해 유체를 순환시키는 냉각제 소스(215)에 결합될 수 있다. 유체는 물, 에틸렌 글리콜, 질소(N2), 헬륨(He), 또는 열 교환 매질로서 이용되는 다른 유체일 수 있다. 광 파이프 구조물들(127) 각각의 냉각을 용이하게 하기 위해 작은 갭들(220)(도 2b에 도시됨)이 광 파이프 구조물들(127) 주위에 유체의 유동을 제공한다. 유입 포트(205) 및 유출 포트(210)를 통해 냉각 유체를 유동시키는 것에 추가하여 또는 그것의 대안으로서, 광 파이프 구조물들(127) 사이의 갭들(220)과 보이드들(207) 및 밀봉된 내부 용적(200)에 낮은 압력을 제공하기 위해서 유입 포트(205) 및 유출 포트(210) 중 하나 또는 둘 다가 진공 펌프(도 2a에 도시됨)에 결합될 수 있다. 진공 펌프는 밀봉된 내부 용적(200) 및 보이드들(207) 내의 압력을 감소시키기 위해 이용될 수 있고, 이것은 열 프로세스 챔버(100)의 내부 용적과 밀봉된 내부 용적(200) 사이의 압력 경사(pressure gradient)의 감소를 제공할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 각각 광 파이프 어레이(300)의 다른 실시예를 도시하는 평면도 및 등축도이다. 광 파이프 어레이(300)는 복수의 광 파이프 구조물(127)을 포함하고, 도 1의 램프헤드 어셈블리(105)와 함께 이용될 수 있다. 도 1의 리프트 핀들(119) 및 샤프트(117)를 위한 중앙 개구는 도 3a 및 도 3b에는 도시되지 않는다. 본 실시예에 따른 광 파이프 어레이(300)의 광 파이프 구조물들(127)은 평면도에서 육각형(즉, 육각형 단면)이다. 일부 실시예들에서, 광 파이프 구조물들의 형상은, 다른 형상들 및 조합들 중에서, 육각형 형상 광 파이프 구조물들(127)과 원형 형상 광 파이프 구조물들(127)의 혼합물과 같이 혼합될 수 있다.
광 파이프 구조물들(127) 각각은, 에너지 소스들(104)(도 1에 도시됨)로부터의 광을 평활화하고, 그에 의해 에너지 소스들(104)로부터의 에너지의 복사휘도 분포를 개선하는 프리즘일 수 있다. 광 파이프 구조물들(127)은 벽 부재(114)에 결합될 수 있거나, 벽 부재(114)에 근접하게 배치될 수 있거나, 또는 벽 부재와 접촉할 수 있다. 대안적으로, 광 파이프 구조물들(127)은 벽 부재(114)에 일체형일 수 있다.
광 파이프 어레이(101)를 형성하기 위한 하나의 방법은 광 파이프 구조물들(127)을 생성하기 위해 광학적으로 투명한 재료의 블록을 밀링(milling)하는 것을 포함한다. 위에서 논의된 바와 같은 다각형 형상의 단면을 갖는 광 파이프 구조물들(127)을 생성하기 위해 광학적으로 투명한 재료의 플레이트가 특정 각도들 및 깊이들로 정밀 밀링될 수 있다. 광 파이프 구조물들(127)을 둘러싸는 보이드들을 형성하기 위해 커프(kerf)가 이용될 수 있다. 광 파이프 구조물들(127)을 재료에서 특정 깊이로 형성하면, 벽 부재(114)가 광 파이프 구조물들(127)과 일체형으로 된다. 다른 투명한 플레이트는, 세라믹 솔더 기법(ceramic solder techniques), 시일 글래스 본딩(seal glass bonding), 확산 용접 프로세스 또는 다른 적합한 결합 방법과 같은 결합 프로세스에 의해 광 파이프 구조물들(127)에 결합될 수 있다. 특정 형상을 갖는 광학적으로 투명한 재료의 로드들이 광 파이프 구조물들(127)을 위해 이용될 때, 광 파이프 구조물들(127)은, 세라믹 솔더 기법, 시일 글래스 본딩, 확산 용접 프로세스 또는 다른 적합한 결합 방법과 같은 결합 프로세스에 의해 벽 부재(114)에 결합될 수 있다.
광 파이프 구조물들(127)의 조밀 배열(close-packed arrangement)은 일 실시예에서 복사 열원(106)(도 1에 도시됨)의 튜브들(115) 각각과 실질적으로 축방향으로 정렬되는 크기 및 간격을 갖는다. 그러나, 높은 파워 밀도 및 양호한 공간 분해능(spatial resolution)을 제공하기 위해 튜브들(115)과 광 파이프 구조물들(127) 사이의 소정의 오정렬이 또한 이용될 수 있다. 또한, 일부 종래의 램프헤드들에서의 복사조도 패턴은 불규칙하고, 이것은 램프들에서의 제조 편차들로 인한 것일 수 있다. 그러나, 일부 실시예들에서, 광 파이프 어레이(101)의 광 파이프 구조물들(127)은 또한 타겟 평면(즉, 가열되는 기판의 표면)에서 더 평활한 복사조도 패턴을 생성할 수 있고, 그에 의해 램프헤드 어셈블리(105)가 광 파이프 구조물들(127) 내에서의 혼합으로 인한 램프-대-램프 제조 차이들에 덜 종속하게 한다.
도 4a는 도 1의 램프헤드 어셈블리(105)와 함께 이용될 수 있는 광 파이프 어레이(400)의 다른 실시예의 등축도이다. 도 4b는 도 4a의 광 파이프 어레이(400)의 일부의 확대 상부도이다. 도 1의 리프트 핀들(119) 및 샤프트(117)를 위한 중앙 개구는 도 4a 및 도 4b에는 도시되지 않는다. 본 실시예에서, 복수의 광 파이프 구조물(127)은 제1 플레이트인 벽 부재(114)와 유사할 수 있는 벽 부재(405), 및 제2 플레이트(410)에 결합된다. 제2 플레이트(410)는 천공들(415)을 포함할 수 있고, 광 파이프 구조물들(127) 중 하나가 천공을 통해 삽입될 수 있다. 대안적으로, 제2 플레이트(410)와 광 파이프 구조물들(127)은 일체형으로 형성될 수 있거나, 또는 광 파이프 구조물들(127)은 제2 플레이트(410)의 대향 면들에 결합될 수 있다.
천공들(415)은, 내측으로 돌출하여 광 파이프 구조물들(127)의 일부에 접촉하는 하나 이상의 접촉 부재(420)를 포함할 수 있다. 접촉 부재들(420)은 광 파이프 구조물들(127)을 제2 플레이트(410)로부터 이격시키기 위해 이용될 수 있다. 제2 플레이트(410)는 금속 재료, 내열성 플라스틱 재료 또는 세라믹 재료로 이루어질 수 있다. 천공들(415) 및 접촉 부재들(420)은 제2 플레이트(410)를 형성할 때 스탬핑(stamping) 또는 몰딩에 의해 형성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 벽 부재(405)는 제2 플레이트(410)에 형성된 천공들(415)과 유사한 천공들을 또한 포함하고, 벽 부재(405)는 제2 플레이트(410)와 동일한 재료로 이루어질 수 있다. 따라서, 벽 부재(405) 및 제2 플레이트(410) 중 하나 또는 둘 다는, 어레이(425)에서 개별 광 파이프 구조물들(127)을 정렬하고 고정시키는 인덱싱 플레이트로서 기능할 수 있다. 다음에, 어레이(425)는 광 파이프 구조물들(127)의 표면(430)이 벽 부재(114)(도 1에 도시됨)에 근접하거나 또는 벽 부재와 접촉할 수 있도록 램프헤드 어셈블리(105)(도 1에 도시됨) 상에 설치될 수 있다. 본 실시예에서, 광 파이프 구조물들(127)은 평면도에서 육각형 형상이지만, 조밀 어레이를 가능하게 하는 다른 형상들을 가질 수 있다. 다른 형상들은 원추형, 비-정오각형(non-regular pentagonal), 삼각형, 정사각형 또는 다이아몬드 형상을 포함한다. 테스트들은, 광 파이프 구조물들(127)의 조밀 어레이가, 원형 형상의 광 파이프 구조물들의 복사 패턴들과는 대조적으로, 인접 광 파이프 구조물들(127)의 코너 영역들(435)에서 더 많은 복사를 제공한다고 결론지었다.
도 5a는 도 1의 램프헤드 어셈블리(105)와 함께 이용될 수 있는 광 파이프 어레이(500)의 일부의 다른 실시예의 개략적인 측단면도이다. 도 5b는 광 파이프 어레이(500)의 등축도이다. 광 파이프 어레이(500)는 램프헤드 어셈블리(105)의 튜브(115) 상에 장착되는 복수의 광 파이프 구조물(127)(도 5a 및 도 5b에는 단 하나만이 도시되어 있음)을 포함한다. 광 파이프 구조물들(127)은 튜브(115) 내로 적어도 부분적으로 삽입될 수 있는 단면 치수(즉, 직경)를 갖는 인터페이스(505)(즉, 인터페이스 부분)를 포함한다. 일 실시예에서, 인터페이스(505)의 단면 치수는 광 파이프 구조물(127)의 나머지의 단면 치수보다 더 작다. 표면(430)은 도 1의 열 프로세스 챔버(100)에 설치될 때 벽 부재(114)에 근접하게 배치될 수 있거나 또는 벽 부재와 접촉할 수 있다. 일 실시예에서, 광 파이프 구조물(127)은 약 40mm의 높이 H를 포함하고, 인터페이스(505)는 약 0.5mm의 길이 L을 가질 수 있다. 램프 및 반사기 튜브(115)에 종속하여, 광 파이프 구조물(127)에 의해 제공되는 복사휘도 패턴은 거의 완벽한 가우시안부터 더 뾰족한(more peaked) 중심 빔 또는 더 평탄한 프로파일까지의 범위를 가질 수 있다.
광 파이프 구조물(127)이 육각형 형상으로서 도시되어 있지만, 광 파이프 구조물(127)은 원형 형상을 가질 뿐만 아니라, 다른 다각형 형상들도 가질 수 있다. 그러나, 예리한 코너들(510)을 갖는 광 파이프 구조물(127)을 가지면 복사조도 패턴에서의 갭들이 감소된다(즉, 원형 형상의 광 파이프 구조물들의 복사 패턴들과는 대조적으로, 코너 영역들(435)(도 4에 도시됨)에서 더 많은 복사조도를 제공함). 일부 실시예들에서, 에너지 소스들(104)(도 5a에는 단 하나만이 도시되어 있음)은 필라멘트(515) 및 리드(lead)(520)를 포함하고, 리드(520)는 섀도우를 야기시킬 수 있다. 섀도우는 때로는 복사조도 패턴에서 두드러진다. 그러나, 하나 이상의 면(525)을 갖는 광 파이프 구조물(127)의 이용은 섀도우를 상당히 감소시킨다. 또한, 면들의 수량을 증가시키면 방위각 불규칙성들(azimuthal irregularities)이 감소된다. 일부 실시예들에서, 광 파이프 구조물(127)의 하부 표면은 광 파이프 구조물(127)의 바디 내로의 광의 분포를 변경하는 윤곽을 갖는 표면(contoured surface)(530)을 가질 수 있다. 예를 들어, 윤곽을 갖는 표면(530)은 렌즈로서 기능할 수 있다. 윤곽을 갖는 표면(530)은 광 파이프 구조물(127)의 길이 축에 대하여 소정의 각도로 광을 지향시키기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 윤곽을 갖는 표면(530)은 도 1의 열 프로세스 챔버(100)의 중심을 향하여 광을 지향시키기 위해 이용될 수 있다.
도 6은 기판 상의 상이한 방사상 위치들에서의 육각형 조밀 램프 어레이로부터의 복사조도 곡선들을 도시하는 그래프(600)이다. 램프 어레이는 본 명세서에 설명된 에너지 소스들(104)과 같은 복수의 에너지 소스를 포함하였고, 광 파이프 구조물들을 이용하지 않고 시뮬레이션되었고(곡선(605)), 원통형 광 파이프 구조물들을 이용하여 시뮬레이션되었고(곡선(610)) 그리고 육각형 광 파이프 구조물들을 이용하여 시뮬레이션되었다(곡선(615)). 그래프의 중심에 있는 직선 파선들(620, 625 및 630)은 광 파이프들이 없는 경우의 평균, 원통형 광 파이프들의 평균 및 육각형 광 파이프 구조물들의 평균을 각각 표시한다.
램프 어레이에서의 에너지 소스들 전부에 동일한 파워가 공급되었을 때, 복사조도 값들은 광 파이프 구조물들의 부재 시의 복사조도 값들(곡선(605)) 및 원통형 광 파이프 구조물들의 복사조도 값들(곡선(610))보다 평균적으로 더 컸다. 추가로, 복사조도 패턴은 곡선들(605 및 610) 중 어느 것보다도 훨씬 더 평활하였다.
열원이 챔버의 상부 부분에 배치되었다는 점을 제외하고는, 복사 열원(106)과 유사한 열원이 결합되어 있는 도 1의 열 프로세스 챔버(100)와 유사한 열 프로세스 챔버에서 다른 시뮬레이션들이 수행되었다. 예를 들어, 도 1과 관련하여, 복사 열원(106)이 기판(102)의 디바이스 측(128)을 향하도록 복사 열원(106) 및 상부 돔(111)의 위치들이 전환되었다. 벽 부재(114)가 복사 열원(106)과 기판(102) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 구성의 에너지 소스들(104)을 갖는 복사 열원(106)은 도 7에 도시된 그래프(700)에 도시된 결과들에 대한 램프 어레이로서 기능할 것이다.
도 7은 기판 상의 상이한 방사상 위치들에서의 램프 어레이로부터의 복사조도 곡선들을 도시하는 그래프(700)이다. 램프 어레이는 광 파이프 구조물들을 이용하지 않고 테스트되었고(곡선(705)), 원통형 광 파이프 구조물들을 이용하여 테스트되었고(곡선(710)) 그리고 육각형 광 파이프 구조물들을 이용하여 테스트되었다(곡선(715)). 그래프의 중심에 있는 직선 파선들(725 및 730)은 광 파이프들이 없는 경우의 평균 및 원통형 광 파이프들의 평균을 각각 표시한다. 그래프(700)의 바닥 근처의 직선 파선(735)은 육각형 광 파이프 구조물들의 평균을 표시한다. 곡선(720)은 다른 곡선들과의 더 쉬운 비교를 위해 스케일링된 선(735)이다.
램프 어레이에서의 에너지 소스들 전부에 동일한 파워가 공급되었을 때, 복사조도 값들은, 육각형 광 파이프 구조물들의 복사조도 값들(곡선(715))과 비교하여 볼 때, 광 파이프 구조물들의 부재 시에(곡선(705)) 그리고 원통형 광 파이프 구조물들(곡선(710))에서 더 컸다. 그러나, 육각형 광 파이프 구조물들의 복사조도 패턴은 원통형 광 파이프 구조물들 및 광 파이프 구조물들이 없는 경우와 비교하여 볼 때 훨씬 더 평활하였다.
본 명세서에 설명된 바와 같은 광 파이프 어레이들(101, 300, 400 및 500)의 이용은 램프헤드 어셈블리(105)(도 1 및 도 2에 도시됨)가 챔버 내부 용적 외부에 배치되는 것을 허용한다. 일부 실시예들에서, 본 명세서에 설명된 바와 같은 광 파이프 어레이들(101, 300, 400 및 500)의 벽 부재(114)는 프로세스 챔버 경계(예를 들어, 처리가 일어나는 내부 용적의 경계)를 제공한다. 챔버의 내부 용적을 밀봉하고 램프헤드 어셈블리(105)가 내부 용적 외부에 위치되는 것을 허용하기 위해 o-링들 등과 같은 시일들이 이용될 수 있다. 본 명세서에 설명된 바와 같은 광 파이프 어레이들(101, 300, 400 및 500)의 이용은 에너지 소스들(104)(도 1 및 도 5a에 도시됨)의 복사휘도 패턴을 개선하고/하거나 증대된 강도를 제공한다.
전술한 것은 특정 실시예들에 관한 것이지만, 다른 실시예들 및 추가 실시예들은 그것의 기본 범위로부터 벗어나지 않고서 고안될 수 있으며, 그것의 범위는 이하의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (16)

  1. 열 프로세스 챔버에서 이용하기 위한 광 파이프 어레이로서,
    벽 부재; 및
    상기 벽 부재의 주표면에 인접하게 배치된 복수의 광 파이프 구조물
    을 포함하고,
    상기 복수의 광 파이프 구조물 각각은 길이 축을 갖고, 상기 복수의 광 파이프 구조물의 적어도 일부는 상기 길이 축이 상기 벽 부재의 주표면의 평면에 대해 실질적으로 직교 관계에 있도록 위치되는, 광 파이프 어레이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 벽 부재 및 상기 복수의 광 파이프 구조물 각각은 투명한 재료를 포함하는, 광 파이프 어레이.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 광 파이프 구조물 각각을 고정하는 하나 이상의 플레이트를 더 포함하는 광 파이프 어레이.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 플레이트는 상기 플레이트를 통하여 형성된 천공들(perforations)을 갖고, 각각의 천공에는 내부에 상기 광 파이프 구조물들 중 하나가 배치되어 있는, 광 파이프 어레이.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광 파이프 어레이에 결합된 복사 열원을 더 포함하고, 상기 복수의 광 파이프 구조물 각각은 상기 복사 열원의 튜브와 결합되는 인터페이스 부분을 갖는, 광 파이프 어레이.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 광 파이프 구조물 각각은 상기 벽 부재에 결합되는, 광 파이프 어레이.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 광 파이프 구조물 각각은 원주형 구조물을 포함하는, 광 파이프 어레이.
  8. 제7항에 있어서,
    각각의 원주형 구조물은 원형 단면을 갖는 속이 찬 구조물(solid structure)을 포함하는, 광 파이프 어레이.
  9. 제7항에 있어서,
    각각의 원주형 구조물은 육각형 단면을 갖는 속이 찬 구조물을 포함하는, 광 파이프 어레이.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 광 파이프 구조물의 적어도 일부는 상기 벽 부재의 주표면의 평면에 대하여 기울어지는, 광 파이프 어레이.
  11. 프로세스 챔버로서,
    내부 용적을 갖는 챔버;
    상기 챔버에 결합된 광 파이프 어레이 - 상기 광 파이프 어레이는, 상기 챔버의 상기 내부 용적의 경계를 정의하는 벽 부재에 인접하게 배치된 복수의 광 파이프 구조물을 포함함 -; 및
    상기 복수의 광 파이프 구조물 각각과 광학 통신하는 복수의 에너지 소스를 포함하는 복사 열원
    을 포함하는 프로세스 챔버.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 벽 부재에 대해 실질적으로 평행 관계로 배치된 하나 이상의 플레이트를 더 포함하는 프로세스 챔버.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 하나 이상의 플레이트에는, 상기 복수의 광 파이프 구조물 각각을 고정하는 천공들이 내부에 형성되어 있는, 프로세스 챔버.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 광 파이프 구조물 각각은 상기 복사 열원의 튜브와 결합되는 인터페이스 부분을 갖는, 프로세스 챔버.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 광 파이프 구조물 각각은 상기 벽 부재에 결합되는, 프로세스 챔버.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 광 파이프 구조물 각각은 원주형 구조물을 포함하는, 프로세스 챔버.
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