KR20240093834A - 안정적인 섀도우 프레임을 위한 노치형 서셉터 설계 - Google Patents

안정적인 섀도우 프레임을 위한 노치형 서셉터 설계 Download PDF

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KR20240093834A
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한 별 김
준펑 황
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Abstract

예시적인 기판 프로세싱 챔버들(300)은 프로세싱 구역을 한정하는 챔버 바디(305)를 포함할 수 있다. 챔버 바디(305)는 챔버 벽들(310)을 포함할 수 있다. 챔버들(300)은 챔버 바디(305) 상에 배치된 샤워헤드(110)를 포함할 수 있다. 챔버들(300)은 챔버 바디(305) 내에 배치된 서셉터(315)를 포함할 수 있다. 지지 플레이트(320)는 기판 수용 표면(325)을 포함할 수 있다. 서셉터(315)의 주변 에지는 지지 플레이트(320)의 두께를 관통하여 연장되는 복수의 노치들(335)을 한정할 수 있다. 챔버들(300)은 챔버 벽들(310)로부터 연장되는 복수의 섀도우 프레임 지지부들(340)을 포함할 수 있다. 복수의 섀도우 프레임 지지부들(340) 중 적어도 일부는 챔버 바디(305)의 내부 내로 내측으로 연장되는 돌출부들(350)을 포함할 수 있다. 돌출부들(350) 각각은 복수의 노치들(335) 중 개개의 노치와 수직으로 정렬될 수 있다. 챔버들(300)은 복수의 섀도우 프레임 지지부들(340) 상에 포지셔닝 가능한 섀도우 프레임(133)을 포함할 수 있다.

Description

안정적인 섀도우 프레임을 위한 노치형 서셉터 설계
[0001] 본 기술은 유리 기판들 및 반도체 기판 제조를 위한 컴포넌트들 및 장치들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 기술은 프로세싱 챔버 컴포넌트들 및 다른 기판 프로세싱 장비에 관한 것이다.
[0002] 액정 디스플레이들 또는 평판들은 일반적으로 컴퓨터, 텔레비전 및 다른 모니터들과 같은 액티브 매트릭스 디스플레이들에 사용된다. PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition)가 평판 디스플레이용 투명 기판 또는 반도체 웨이퍼와 같은 기판 상에 박막들을 증착하는 데 사용된다. PECVD는 일반적으로 기판을 포함하는 진공 챔버 내에 전구체 가스 또는 가스 혼합물을 도입함으로써 이루어진다. 전구체 가스 또는 가스 혼합물은 통상적으로 프로세싱 챔버의 최상부 근처에 위치된 분배판을 통해 아래쪽으로 향하게 된다. 프로세싱 챔버 내의 전극에 결합된 하나 이상의 전력 소스들로부터 RF(radio frequency) 전력과 같은 전력을 전극에 인가함으로써 프로세싱 챔버 내의 전구체 가스 또는 가스 혼합물이 플라즈마로 에너지화(예컨대, 여기)된다. 여기된 가스 또는 가스 혼합물이 반응하여 기판의 표면 상에 재료 층을 형성한다. 층은 예를 들어, 패시베이션(passivation) 층, 게이트 절연체, 버퍼 층 및/또는 에칭 정지 층일 수 있다. 층은 예를 들어, 디스플레이 디바이스에서 사용되는 TFT(thin film transistor) 또는 AMOLED(active matrix organic light emitting diode)와 같은 더 큰 구조의 일부일 수 있다.
[0003] PECVD 기술들에 의해 처리된 평판들은 통상적으로 크다. 예를 들어, 평판은 4 제곱미터를 초과할 수 있다. 프로세싱 동안, 유리 기판의 에지 및 후면뿐만 아니라 내부 챔버 컴포넌트들이 증착으로부터 보호되어야 한다. 통상적으로, 섀도우 프레임과 같은 증착 마스킹 디바이스는, 프로세싱 가스들 또는 플라즈마가 기판의 에지 및 후면에 도달하는 것을 방지하도록 그리고 프로세싱 동안 지지 부재 상에 기판을 홀딩하도록 기판의 주변부 주위에 배치된다. 섀도우 프레임은, 지지 부재가 상승된 프로세싱 포지션으로 이동될 때, 섀도우 프레임이 픽업되어 기판의 에지 부분과 접촉하도록, 프로세싱 챔버에서 지지 부재 위에 포지셔닝될 수 있다. 그 결과, 섀도우 프레임은 기판의 상부 표면의 주변부의 수 밀리미터를 커버하고, 이로써 기판 상의 에지 및 후면 증착을 방지한다.
[0004] 프로세싱 동작들 사이에서, 지지 부재가 하강되며, 섀도우 프레임은 이를테면, 섀도우 프레임 지지부에 의해 지지 부재 위에 지지된다. 종래의 섀도우 프레임 지지부들은 섀도우 프레임을 섀도우 프레임의 무게 중심의 외측에 지지하며, 이는 섀도우 프레임의 변형 및/또는 다른 마모로 이어질 수 있다.
[0005] 따라서 섀도우 프레임들을 지지하기 위한 개선된 시스템들 및 방법들에 대한 필요성이 존재한다. 이러한 그리고 다른 요구들이 본 기술에 의해 해결된다.
[0006] 예시적인 기판 프로세싱 챔버들은 프로세싱 구역을 한정하는 챔버 바디를 포함할 수 있다. 챔버 바디는 챔버 벽들을 포함할 수 있다. 챔버들은 챔버 바디 상에 배치된 샤워헤드를 포함할 수 있다. 챔버들은 챔버 바디 내에 배치된 서셉터를 포함할 수 있다. 서셉터는 스템(stem)과 결합되는 지지 플레이트를 포함할 수 있다. 지지 플레이트는 기판 수용 표면을 포함할 수 있다. 서셉터의 주변 에지는 지지 플레이트의 두께를 관통하여 연장되는 복수의 노치(notch)들을 한정할 수 있다. 챔버들은 챔버 벽들로부터 연장되는 복수의 섀도우 프레임 지지부들을 포함할 수 있다. 복수의 섀도우 프레임 지지부들 중 적어도 일부는 챔버 바디의 내부 내로 내측으로 연장되는 돌출부들을 포함할 수 있다. 돌출부들 각각은 복수의 노치들 중 개개의 노치와 수직으로 정렬될 수 있다. 챔버들은 복수의 섀도우 프레임 지지부들 상에 포지셔닝 가능한 섀도우 프레임을 포함할 수 있다.
[0007] 일부 실시예들에서, 서셉터는 프로세싱 구역 내에서 이송 포지션과 프로세싱 포지션 사이로 수직으로 평행이동 가능할 수 있다. 이송 포지션에서, 섀도우 프레임은 복수의 섀도우 프레임 지지부들 상에 지지될 수 있다. 프로세싱 포지션에서, 섀도우 프레임은 서셉터의 주변 에지 상에 지지될 수 있다. 서셉터가 이송 포지션과 프로세싱 포지션 사이에서 이동될 때, 각각의 돌출부는 복수의 노치들 중 개개의 노치를 통과할 수 있다. 섀도우 프레임은 복수의 측면 부재들을 포함할 수 있다. 복수의 측면 부재들 각각은 무게 중심을 포함할 수 있다. 돌출부들 각각은 복수의 측면 부재들의 개개의 측면 부재의 무게 중심을 넘어 내측으로 연장될 수 있다. 복수의 노치들 각각은 돌출부들 각각의 폭보다 적어도 2㎜ 더 큰 폭을 가질 수 있다. 복수의 노치들 각각은 개개의 돌출부의 원위 단부를 적어도 1㎜ 넘어 연장되는 깊이를 가질 수 있다. 복수의 섀도우 프레임 지지부들 중 적어도 일부는 개개의 돌출부를 포함하지 않을 수 있다. 각각의 돌출부는 돌출부의 하부 표면과 섀도우 프레임 지지부의 수직 표면 사이로 연장되는 보강 부재를 포함할 수 있다. 복수의 노치들은 서셉터의 개개의 측면 주위에 규칙적인 간격들로 배치될 수 있다. 복수의 섀도우 프레임 지지부들 각각은 대체로 평탄한 지지 표면을 포함할 수 있다. 각각의 돌출부는 대체로 평탄한 표면들의 개개의 표면으로부터 내측으로 연장될 수 있다.
[0008] 본 기술의 일부 실시예들은 서셉터들을 포함할 수 있다. 서셉터들은 스템과 결합되는 지지 플레이트를 갖는 서셉터를 포함할 수 있다. 지지 플레이트는 기판 수용 표면을 포함할 수 있다. 서셉터의 주변 에지는 지지 플레이트의 두께를 관통하여 연장되는 복수의 노치들을 한정할 수 있다. 복수의 노치들 각각은 적어도 5㎜의 폭을 가질 수 있다. 복수의 노치들 각각은 적어도 10㎜의 깊이를 가질 수 있다.
[0009] 일부 실시예들에서, 서셉터는 복수의 측면 표면들을 포함할 수 있다. 복수의 측면 표면들 각각은 복수의 노치들 중 적어도 하나를 한정할 수 있다. 복수의 노치들은 서셉터의 개개의 측면 주위에 규칙적인 간격들로 배치될 수 있다. 서셉터들은 프로세싱 구역을 한정하는 챔버 바디를 포함할 수 있다. 챔버 바디는 챔버 벽들을 포함할 수 있다. 서셉터들은 챔버 벽들로부터 연장되는 복수의 섀도우 프레임 지지부들을 포함할 수 있다. 복수의 섀도우 프레임 지지부들 중 적어도 일부는 챔버 바디의 내부 내로 내측으로 연장되는 돌출부들을 포함할 수 있다. 돌출부들 각각은 복수의 노치들 중 개개의 노치와 수직으로 정렬될 수 있다. 장치들은 복수의 섀도우 프레임 지지부들 상에 포지셔닝 가능한 섀도우 프레임을 포함할 수 있다. 섀도우 프레임은 복수의 측면 부재들을 포함할 수 있다. 복수의 측면 부재들 각각은 무게 중심을 포함할 수 있다. 돌출부들 각각은 복수의 측면 부재들의 개개의 측면 부재의 무게 중심을 넘어 내측으로 연장될 수 있다. 복수의 섀도우 프레임 지지부들 각각은 대체로 평탄한 지지 표면을 포함할 수 있다. 각각의 돌출부는 대체로 평탄한 표면들의 개개의 표면으로부터 내측으로 연장될 수 있다. 돌출부들 각각은 돌출부의 하부 표면과 섀도우 프레임 지지부의 수직 표면 사이로 연장되는 보강 부재를 포함할 수 있다. 복수의 노치들 각각은 돌출부들 각각의 폭보다 더 큰 폭을 가질 수 있다. 복수의 노치들 각각은 돌출부들의 개개의 돌출부의 원위 단부를 넘어 연장되는 깊이를 가질 수 있다.
[0010] 본 기술의 일부 실시예들은 기판을 프로세싱하는 방법들을 포함할 수 있다. 이 방법들은 프로세싱 챔버 내에 배치되는 서셉터의 지지 플레이트 상에 기판을 포지셔닝하는 단계를 포함할 수 있다. 프로세싱 챔버는 챔버 벽들을 갖는 챔버 바디를 포함할 수 있다. 서셉터의 주변 에지는 지지 플레이트의 두께를 관통하여 연장되는 복수의 노치들을 한정할 수 있다. 복수의 섀도우 프레임 지지부들이 챔버 벽들로부터 연장될 수 있다. 복수의 섀도우 프레임 지지부들 중 적어도 일부는 챔버 바디의 내부 내로 내측으로 연장되는 돌출부들을 포함할 수 있다. 돌출부들 각각은 복수의 노치들 중 개개의 노치와 수직으로 정렬될 수 있다. 이 방법들은 섀도우 프레임이 복수의 섀도우 프레임 지지부들로부터 리프팅되고 서셉터의 주변 에지 상에 안착되는 프로세싱 포지션으로 서셉터를 상승시키는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법들은 프로세싱 챔버 내로 전구체를 유동시키는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법들은 프로세싱 챔버의 프로세싱 구역 내에 전구체의 플라즈마를 발생시키는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법들은 기판 상에 재료를 증착하는 단계를 포함할 수 있다.
[0011] 일부 실시예들에서, 서셉터가 프로세싱 포지션으로 상승될 때, 각각의 돌출부는 복수의 노치들 중 개개의 노치를 통과할 수 있다. 복수의 노치들 각각은 돌출부들 각각의 폭보다 더 큰 폭을 가질 수 있다. 복수의 노치들 각각은 개개의 돌출부의 원위 단부를 넘어 연장되는 깊이를 가질 수 있다.
[0012] 이러한 기술은 종래의 시스템들 및 기법들에 비해 많은 이점들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 본 기술의 실시예들은 섀도우 프레임에 대한 손상을 방지하기 위해 섀도우 프레임의 무게 중심을 넘어 연장되는 돌출부들을 포함하는 섀도우 프레임 지지부들을 이용할 수 있다. 추가로, 실시예들은 서셉터를 이용할 수 있으며, 서셉터는 서셉터가 섀도우 프레임 지지부들 위 그리고 아래로 이동할 수 있게 하는 노치들을 포함한다. 이러한 그리고 다른 실시예들은 이들의 많은 이점들 및 특징들과 함께 아래의 설명 및 첨부된 도면들과 관련하여 보다 상세하게 설명된다.
[0013] 개시된 기술의 성질 및 이점들의 추가 이해는 도면들 및 명세서의 나머지 부분들을 참조로 실현될 수 있다.
[0014] 도 1은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 프로세싱 시스템의 측단면도를 도시한다.
[0015] 도 2는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 서셉터의 개략적인 등각도를 도시한다.
[0016] 도 3은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 프로세싱 챔버의 개략적인 평면도를 도시한다.
[0017] 도 3a는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 섀도우 프레임 지지부의 개략적인 등각도를 도시한다.
[0018] 도 3b는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 섀도우 프레임 지지부의 개략적인 등각도를 도시한다.
[0019] 도 4a 및 도 4b는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 프로세싱 챔버의 개략도들을 도시한다.
[0020] 도 5는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 반도체 프로세싱 방법의 동작들을 도시한다.
[0021] 도면들 중 몇몇은 개략도들로서 포함된다. 도면들은 예시 목적들이며, 구체적으로 실척대로라고 언급되지 않는 한 실척대로인 것으로 간주되지 않아야 한다고 이해되어야 한다. 추가로, 개략도들로서, 도면들은 이해를 돕기 위해 제공되며, 현실적인 표현들과 비교하여 모든 양상들 또는 정보를 포함하지 않을 수 있고, 예시 목적들로 과장된 재료를 포함할 수 있다.
[0022] 첨부된 도면들에서, 유사한 컴포넌트들 및/또는 피처들은 동일한 참조 라벨을 가질 수 있다. 추가로, 동일한 타입의 다양한 컴포넌트들은, 참조 라벨 다음에 유사한 컴포넌트들 사이를 구별하는 문자가 뒤따름으로써 구별될 수 있다. 명세서에서 제1 참조 라벨만 사용된다면, 설명은 문자와 관계없이 동일한 제1 참조 라벨을 갖는 유사한 컴포넌트들 중 임의의 한 컴포넌트에 적용 가능하다.
[0023] 플라즈마 강화 증착 프로세스들은 기판 상의 막 형성을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 성분 전구체들을 에너자이징(energize)할 수 있다. 전도성 및 유전체 막들뿐만 아니라, 재료들의 전달 및 제거를 가능하게 하기 위한 막들을 포함하여, 반도체 구조들을 개발하기 위해 임의의 수의 재료 막들이 생성될 수 있다. 예를 들어, 하드마스크 막들은 기판의 패터닝을 가능하게 하면서, 패터닝되지 않고 유지될 하부 재료들을 보호하도록 형성될 수 있다. 많은 프로세싱 챔버들에서, 다수의 전구체들이 가스 패널에서 혼합될 수 있고, 기판이 배치될 수 있는 챔버의 프로세싱 구역으로 전달될 수 있다. 리드(lid) 스택의 컴포넌트들이 프로세싱 챔버 내로의 유동 분포에 영향을 미칠 수 있지만, 많은 다른 프로세스 변수들이 증착의 균일성에 유사하게 영향을 미칠 수 있다.
[0024] 일부 프로세싱 동작들 및 챔버들은, 기판의 에지 구역에 플라즈마가 증착되는 것을 방지하기 위해 그리고/또는 다른 목적들을 위해 섀도우 프레임들을 이용한다. 이러한 섀도우 프레임들은 통상적으로, 서셉터가 이송 포지션에 있을 때 섀도우 프레임 지지부들에 의해 지지되고, 서셉터가 프로세싱 포지션으로 상승될 때 서셉터 자체에 의해 지지된다. 종래의 섀도우 프레임 지지부들 및 서셉터들은 섀도우 프레임 지지부들 또는 서셉터가 섀도우 프레임의 무게 중심을 지지하는 것을 가능하게 하지만, 섀도우 프레임 지지부들과 서셉터 모두가 섀도우 프레임의 무게 중심을 지지하는 것을 가능하게 하지는 않는다. 섀도우 프레임의 무게 중심이 충분히 지지되지 않을 때, 섀도우 프레임에 대한 응력들은 섀도우 프레임으로 하여금 시간 경과에 따라 비틀리고 그리고/또는 다른 식으로 변형되게 할 수 있다. 섀도우 프레임을 교체 또는 수리할 필요가 있는 것과 함께, 섀도우 프레임의 변형은 기판에 대한 문제들을 야기할 수 있다. 예를 들어, 섀도우 프레임의 꼬인 하부 에지가 서셉터의 상승 동안 먼저 기판을 터치할 수 있으며, 이는 기판 상에서 입자 발생 및 후속 결함들을 야기할 수 있다.
[0025] 본 기술은 섀도우 프레임 지지부들과 서셉터 모두가 섀도우 프레임의 무게 중심을 지지할 수 있게 하는 섀도우 프레임 지지부 및 서셉터 설계들을 이용함으로써 이러한 난제들을 극복한다. 예를 들어, 섀도우 프레임 지지부들 중 적어도 일부는, 서셉터가 이송 포지션에 있을 때 섀도우 프레임의 무게 중심을 지지하기에 충분한 거리만큼 챔버 벽들로부터 내측으로 연장되는 돌출부를 포함한다. 서셉터는, 돌출부들과 수직으로 정렬되고, 서셉터가 프로세싱 포지션으로 상승될 수 있게 하는 간극을 서셉터를 통해 제공하도록 크기가 정해지는 다수의 노치들을 한정할 수 있다. 프로세싱 포지션에 있을 때, (노치들의 외측에 있는) 서셉터의 주변 에지는 섀도우 프레임의 무게 중심을 지지할 수 있다. 이런 식으로, 섀도우 프레임의 무게 중심은 항상 지지될 수 있고, 이는 섀도우 프레임의 임의의 변형을 감소 및/또는 제거할 수 있고 입자 발생을 방지하는 것을 도울 수 있다. 이에 따라, 본 기술은 섀도우 프레임의 수명을 개선할 뿐만 아니라, 프로세싱된 기판의 품질을 개선할 수 있다.
[0026] 나머지 개시내용은 개시된 기술을 이용하는 특정 증착 프로세스들을 일상적으로 식별할 것이지만, 시스템들 및 방법들은 다른 증착 및 세정 챔버들뿐만 아니라 설명되는 챔버들에서 발생할 수 있는 프로세스들에도 동일하게 적용 가능하다고 쉽게 이해될 것이다. 이에 따라, 이 기술은 이러한 특정 증착 프로세스들 또는 챔버들과만 함께 사용하는 것으로서 제한적인 것으로 간주되지는 않아야 한다. 본 개시내용은 본 기술의 실시예들에 따른 리드 스택 컴포넌트들을 포함할 수 있는 하나의 가능한 시스템 및 챔버를, 본 기술의 실시예들에 따른 이러한 시스템에 대한 추가 변동들 및 조정들이 설명되기 전에 논의할 것이다.
[0027] 도 1은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 PECVD 장치의 측단면도이다. 이 장치는 하나 이상의 막들이 기판(140) 상에 증착될 수 있는 진공 프로세싱 챔버(100)를 포함할 수 있다. 이 장치는 하나 이상의 기판들, 예를 들어 다른 것들 중에서도, 반도체 기판들, 평판 디스플레이 기판들 및/또는 태양 전지판(solar panel) 기판들을 프로세싱하는 데 사용될 수 있다.
[0028] 프로세싱 챔버(100)는 프로세싱 볼륨(106)을 한정하는 챔버 벽들(102), 바닥(104), 및 확산기 또는 샤워헤드(110)를 포함할 수 있다. 서셉터(또는 다른 기판 지지부)(130)가 프로세싱 볼륨(106)에 배치될 수 있다. 서셉터(130)는 기판(140)을 지지하기 위한 기판 수용 표면(132)을 포함할 수 있다. 프로세스 볼륨(106)은, 서셉터(130)가 하강 또는 이송 포지션에 있을 때, 기판(140)이 챔버(100) 내로 그리고 챔버(100) 밖으로 이송될 수 있도록 챔버 벽들(102)을 관통하여 한정된 개구(108)를 통해 접근하게 될 수 있다. 하나 이상의 스템들(134)이 리프트 시스템(136)에 결합되어 챔버(100) 내에서 서셉터(130)를 평행이동시킬 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기판은 기판(140)이 챔버(100) 내로 그리고 챔버(100) 밖으로 이송될 수 있는 하강 포지션에 있다. 기판(140)은 프로세싱을 위해 프로세싱 포지션으로 상승될 수 있다. 기판 수용 표면(132) 상에 배치된 기판(140)의 최상부 표면과 샤워헤드(110) 사이의 간격은, 서셉터(130)가 프로세싱 포지션으로 상승될 때, 약 400mil 내지 약 1,200mil일 수 있다. 일 실시예에서, 간격은 약 400mil 내지 약 800mil일 수 있다.
[0029] 기판(140)의 로봇식 이송을 가능하게 하기 위해 기판 수용 표면(132)으로부터 기판(140)을 이격시키도록 리프트 핀들(138)이 서셉터(130)를 통해 이동 가능하게 배치될 수 있다. 서셉터(130)는 또한, 서셉터(130)를 원하는 온도로 유지하기 위한 가열 및/또는 냉각 엘리먼트들(139)을 포함할 수 있다. 서셉터(130)는 또한, 서셉터(130)의 주변부에 RF 리턴 경로를 제공하기 위한 RF 리턴 스트랩들(131)을 포함할 수 있다.
[0030] 샤워헤드(110)는 그 주변부에서 서스펜션(114)에 의해 백킹 플레이트(112)에 결합될 수 있다. 샤워헤드(110)는 또한, 샤워헤드(110)의 직진도/곡률을 제어하고 그리고/또는 처짐을 방지하는 것을 돕기 위해 하나 이상의 결합 지지부들(160)에 의해 백킹 플레이트(112)에 결합될 수 있다.
[0031] 가스 소스(120)가 백킹 플레이트(112)에 결합되어, 백킹 플레이트(112)의 가스 배출구(142)를 통해 그리고 샤워헤드(110)의 가스 통로들(111)을 통해, 기판 수용 표면(132) 상에 배치된 기판(140)에 프로세싱 가스를 제공할 수 있다. 진공 펌프(109)가 챔버(100)에 결합되어, 프로세스 볼륨(106) 내의 압력을 제어할 수 있다. RF 전력 소스(122)가 백킹 플레이트(112) 및/또는 샤워헤드(110)에 결합되어 샤워헤드(110)에 RF 전력을 제공할 수 있다. RF 전력은 샤워헤드(110)와 서셉터(130) 사이에서 가스들로부터 플라즈마가 발생될 수 있도록 샤워헤드(110)와 서셉터(130) 사이에 전기장을 생성할 수 있다. 다양한 주파수들, 이를테면 약 0.3㎒ 내지 약 200㎒의 주파수가 사용될 수 있다. 일 실시예에서, RF 전력 소스는 13.56㎒의 주파수로 제공될 수 있다.
[0032] 원격 플라즈마 소스(124), 이를테면 유도 결합된 원격 플라즈마 소스가 가스 소스(120)와 백킹 플레이트(112) 사이에 또한 결합될 수 있다. 기판들을 프로세싱하는 사이에, 세정 가스가 원격 플라즈마 소스(124)에 제공될 수 있고, 그에 따라 원격 플라즈마가 발생되고 프로세싱 볼륨(106)에 제공되어 챔버 컴포넌트들을 세정한다. 세정 가스는 프로세싱 볼륨(106)에 있는 동안, RF 전력 소스(122)로부터 샤워헤드(110)에 인가되는 전력에 의해 추가로 여기될 수 있다. 적절한 세정 가스들은 NF3, F2 및 SF6를 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음).
[0033] 프레임(133)은, 기판(140)과 접촉하거나 기판(140)으로부터 이격되어, 기판(140)의 주변 구역에 인접하게 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프레임(133)은 기판(140) 아래에 배치되도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 프레임(133)은 기판(140) 위에 배치되도록 구성될 수 있다. 프레임(133)은 섀도우 프레임, 비접촉 프레임(예컨대, 프레임은 서셉터(130) 상에 포지셔닝될 때 기판과 접촉하지 않음), 부유 프레임, 제거 가능한 프레임, 구속 링, 유동 제어 구조, 또는 기판(140)의 주변부에 인접하게 포지셔닝 가능한 다른 적절한 구조일 수 있다. 프레임(133)은 일부 실시예들에서 서셉터(130)와 유사한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 서셉터(130) 및 프레임(133)은 각각 직사각형일 수 있고, 다수의 면들을 포함할 수 있다.
[0034] 도 1에 도시된 실시예에서, 기판(140)이 서셉터(130) 상에 배치되거나 서셉터(130)로부터 제거되기 위한 간극을 제공하도록 서셉터(130)가 하강될 때, 프레임(133)이 프레임 지지부(162) 상에 놓일 수 있다. 일 실시예에서, 프레임 지지부(162)는 챔버 벽들(102)과 동일한 재료를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 프레임 지지부(162)는 전도성 재료, 유전체 재료, 스테인리스 강 또는 알루미늄을 포함할 수 있다. 프레임(133)은 기판(140)의 에지에서의 그리고 기판(140)에 의해 커버되지 않는 서셉터(130) 영역들 상에서의 증착을 감소시킬 수 있다. 서셉터(130)가 프로세싱 포지션으로 상승될 때, 프레임(133)은 기판(140) 및/또는 서셉터(130)와 맞물리고, 프레임 지지부(162)로부터 리프팅될 수 있다.
[0035] 세정 프로세스 동안, 프레임(133)은 프레임 지지부(162) 상에 놓일 수 있다. 기판 수용 표면(132)은 또한, 세정 동안 프레임 지지부(162)로부터 프레임(133)을 리프팅하지 않으면서 프레임(133)에 접촉하는 레벨로 상승될 수 있다.
[0036] 서셉터(130)는 외측 주변부를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 프레임(133) 또는 프레임(133)의 부분들은 서셉터(130) 상에 안착될 때, 서셉터(130)의 둘레의 부분들을 넘어 연장될 수 있고, 이에 따라 서셉터(130)의 주변부의 외측 프로파일을 한정할 수 있다. 프로세싱 챔버(100)의 챔버 벽들(102)과 서셉터(130) 사이의 개방 영역의 양은, 서셉터(130) 및 서셉터(130) 상에 포지셔닝된 기판(140)을 지나가는 가스의 양을 제어할 수 있다. 따라서 서셉터(130)의 다른 구역에 비해 하나의 구역에 인접한 더 많은 개방 영역을 가짐으로써, 다른 구역에 비해 기판(140) 및 서셉터(130)의 하나의 구역에 의해 유동하는 가스의 양이 제어될 수 있다. 예를 들어, 서셉터(130)의 중심 구역에 근접한 개방 영역은 서셉터(130)의 코너 구역에 근접한 개방 영역과 상이할 수 있고, 그에 따라 더 많은 개방 영역을 갖는 영역을 통해 더 많은 유동을 지향시킬 수 있다. 하나의 구역으로 더 많은 유동을 지향시키는 것은, 기판에 걸쳐 더 균일한 유동을 생성하기 위해, 또는 기판의 하나의 구역에 걸쳐 다른 구역에 비해 더 많은 가스가 유동하게 하기 위해, 다른 컨덕턴스 비대칭들을 보상하는 데 이용될 수 있다. 일례로, 유동은 서셉터(130)의 코너 구역에 비해 중심 구역으로 지향될 수 있다. 다른 예에서, 유동은 서셉터(130)의 중심 구역에 비해 코너 구역으로 지향될 수 있다. 다른 예에서, 유동은 다른 면에 비해 서셉터(130)의 한 면으로 지향될 수 있다. 서셉터(130)의 한 면의 개방 영역은, 서셉터(130)의 프로파일과 프로세싱 챔버(100)의 챔버 벽(102) 사이의 갭, 이를테면 프레임(133) 및/또는 서셉터(130)의 둘레의 곡률에 걸친 폭을 제어하도록 서셉터(130)의 프로파일의 기하학적 구조를 선택하고; 그리고/또는 프레임(133)을 관통하여 형성된 애퍼처들의 직경 및/또는 수를 선택함으로써 선택될 수 있다.
[0037] 도 2는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 서셉터(200)의 개략적인 등각도를 도시한다. 서셉터(200)는 이전에 설명된 임의의 챔버 또는 시스템뿐만 아니라, 서셉터(200)로부터 이익을 얻을 수 있는 임의의 다른 챔버 또는 시스템에 포함될 수 있다. 예를 들어, 서셉터(200)는 도 1과 관련하여 설명된 바와 같이, 서셉터(130)로서 사용되고 프로세싱 챔버(100) 내에 포지셔닝될 수 있다. 서셉터(200)는 서셉터(130)와 유사할 수 있으며, 서셉터(130)와 관련하여 설명된 특징들 중 임의의 특징을 포함할 수 있다. 서셉터(200)는 지지 플레이트(205) 및 지지 플레이트(205)의 바닥 표면과 결합된 (도시되지 않은) 스템을 포함할 수 있다. 예시된 바와 같이, 지지 플레이트(205)는 일반적으로 직사각형 형상을 갖지만, 다양한 실시예들에서 지지 플레이트(205)는 임의의 다른 형상, 이를테면 원형 및/또는 타원형을 가질 수 있다. 지지 플레이트(205)는 (기판 수용 표면(132)과 유사한) 기판 수용 표면(210)을 포함할 수 있으며, 그 기판 수용 표면(210)은 반도체 웨이퍼, 평판 디스플레이용 투명 기판(이를테면, 유리) 및/또는 다른 기판일 수 있는 기판, 이를테면 기판(140)을 지지하도록 크기가 정해지고 형상화될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판 수용 표면(210)은 지지 플레이트(205)의 주변 에지(215)에 대해 상승될 수 있는 한편, 다른 실시예들에서, 기판 수용 표면(210)은 주변 에지(215)와 동일 평면에 있을 수 있고 그리고/또는 주변 에지(215)에 대해 함몰될 수 있다.
[0038] 주변 에지(215)는 지지 플레이트(205)의 두께를 관통하여 연장되는 복수의 노치들(220)을 한정할 수 있다. 노치들(220)은 서셉터(200)의 주변 에지(215)의 하나 이상의 면들 주위에 규칙적인 그리고/또는 불규칙적인 간격들로 제공될 수 있다. 지지 플레이트(205)의 각각의 면은 동일한 또는 상이한 수의 노치들(220)을 가질 수 있지만, 다른 실시예들에서, 상이한 면들은 상이한 수들의 노치들(220)을 가질 수 있다(또는 가능하게는 노치들이 없을 수 있다). 예시된 실시예들에서, 지지 플레이트(205)는 2개의 짧은 면들을 포함하며, 각각의 짧은 면이 2개의 노치들(220)을 한정한다. 지지 플레이트(205)는 2개의 더 긴 면들을 포함하며, 각각의 더 긴 면이 3개의 노치들(220)을 한정한다. 지지 플레이트(205)의 각각의 면은 적어도 또는 약 하나의 노치(220), 적어도 또는 약 2개의 노치들(220), 적어도 또는 약 3개의 노치들(220), 적어도 또는 약 4개의 노치들(220), 적어도 또는 약 5개의 노치들(220), 적어도 또는 약 6개의 노치들(220), 또는 그 초과를 포함할 수 있다. 지지 플레이트(205) 상에 제공되는 노치들(220)의 크기 및/또는 수는 지지 플레이트(205) 주위의 온도 분포를 제한하도록 선택될 수 있으며, 노치들(220)의 수들 및/또는 크기들이 더 작을수록 지지 플레이트(205)에 걸친 개선된 온도 균일성으로 이어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 노치(220)는 약 5㎜ 내지 약 50㎜, 약 10㎜ 내지 약 40㎜, 또는 약 20㎜ 내지 약 30㎜의 폭을 가질 수 있다. 각각의 노치(220)의 깊이(예컨대, 주변 에지(215)로부터의 거리)는 약 10㎜ 내지 약 75㎜, 약 20㎜ 내지 약 60㎜, 또는 약 30㎜ 내지 약 50㎜일 수 있다.
[0039] 도 3은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 프로세싱 챔버(300)의 개략적인 평면도를 예시한다. 챔버(300)는 챔버(100)와 유사할 수 있으며, 챔버(100)와 관련하여 설명된 특징들 중 임의의 특징을 포함할 수 있다. 예를 들어, 챔버(300)는 다수의 챔버 벽들(310)을 포함하는 챔버 바디(305)를 포함할 수 있다. 서셉터(315)가 챔버 바디(305) 내에 배치될 수 있다. 서셉터(315)는 본 명세서에서 설명되는 서셉터들(130, 200)과 유사할 수 있고, 서셉터들(130, 200)과 관련하여 설명된 특징들 중 임의의 특징을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서셉터(315)는 (도시되지 않은) 스템과 결합된 지지 플레이트(320)를 포함할 수 있다. 지지 플레이트(320)는, 지지 플레이트(320)의 주변 에지(330)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이는 기판 수용 표면(325)을 포함할 수 있다. 주변 에지(330)는 지지 플레이트(320)의 일부 또는 모든 면들에 다수의 노치들(335)을 한정할 수 있다.
[0040] 챔버(300)는 챔버 벽들(310)로부터 내측으로 연장되는 다수의 섀도우 프레임 지지부들(340)을 포함할 수 있다. 섀도우 프레임 지지부들(340)은 챔버 벽들(310)의 일부 또는 전부를 따라 규칙적인 그리고/또는 불규칙적인 간격들로 이격될 수 있다. 섀도우 프레임 지지부들(340)은 서셉터(315)가 이송 포지션에 있을 때 (도시되지 않은) 섀도우 프레임을 지지하도록 서셉터(315) 위에 포지셔닝될 수 있다. 예를 들어, 각각의 섀도우 프레임 지지부(340)는 섀도우 프레임(또는 다른 프레임)의 바닥 표면을 지지하기 위해 사용될 수 있는 대체로 평탄한 지지 표면(345)을 포함할 수 있다. 각각의 지지 표면(345)은 지지 플레이트(320)의 주변 에지(330)의 외측에 포지셔닝될 수 있고, 이는 (서셉터(315)가 섀도우 프레임 지지부들(340)보다 더 낮은) 이송 포지션과 (서셉터(315)가 섀도우 프레임 지지부들(340)보다 더 높은) 프로세싱 포지션 사이에서 서셉터(315)가 평행이동하는 것을 가능하게 할 수 있다.
[0041] 섀도우 프레임 지지부들(340) 중 적어도 일부는 지지 표면(340)으로부터 챔버 바디(305)의 내부 내로 내측으로 연장되는 돌출부들(350)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 챔버(300)는 돌출부들(350)을 포함하지 않는 다수의 섀도우 프레임 지지부들(340a) 및 돌출부들(350)을 포함하는 다수의 섀도우 프레임 지지부들(340b)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 챔버(300)는 섀도우 프레임 지지부들(340b)만을 포함할 수 있다. 도 3a는 섀도우 프레임 지지부(340a)의 개략적인 등각도를 예시한다. 예를 들어, 각각의 섀도우 프레임 지지부(340a)는 섀도우 프레임 지지부(340a)를 챔버 벽(310)과 체결하고 그리고/또는 다른 식으로 결합하는 데 사용될 수 있는 수직 부재(355a)를 포함할 수 있다. 지지 표면(345)은 수직 부재(355a)로부터 내측으로 연장될 수 있다. 예시된 바와 같이, 지지 표면(345)은 수직 부재(355a)의 바닥 에지로부터 연장되지만, 일부 실시예들에서, 지지 표면(345)은 수직 부재(355a)의 안쪽 구역 및/또는 최상부 에지로부터 연장될 수 있다.
[0042] 도 3b는 섀도우 프레임 지지부(340b)의 개략적인 등각도를 예시한다. 각각의 섀도우 프레임 지지부(340b)는 섀도우 프레임 지지부(340b)를 챔버 벽(310)과 체결하고 그리고/또는 다른 식으로 결합하는 데 사용될 수 있는 수직 부재(355b)를 포함할 수 있다. 지지 표면(345)은 수직 부재(355b)로부터 내측으로 연장될 수 있다. 예시된 바와 같이, 지지 표면(345)은 수직 부재(355a)의 안쪽 구역으로부터 연장되지만, 일부 실시예들에서, 지지 표면(345)은 수직 부재(355b)의 바닥 에지 및/또는 최상부 에지로부터 연장될 수 있다. 각각의 섀도우 프레임 지지부(340b)는 지지 표면(345)으로부터 내측으로 연장되는 돌출부(350)를 포함한다. 각각의 돌출부(350)의 길이는, 서셉터(315)가 이송 포지션에 있을 때, 섀도우 프레임 지지부(340b) 상에 지지되는 섀도우 프레임의 개개의 면의 무게 중심의 내측에 돌출부(350)의 원위 단부(352)를 포지셔닝하기에 충분하다. 예를 들어, 각각의 돌출부(350)의 원위 단부(352)는 서셉터(315)의 주변 에지(330)를 넘어 적어도 또는 약 5㎜, 적어도 또는 약 10㎜, 적어도 또는 약 15㎜, 적어도 또는 약 20㎜, 적어도 또는 약 25㎜, 적어도 또는 약 30㎜, 적어도 또는 약 35㎜, 적어도 또는 약 40㎜, 또는 그 초과만큼 내측으로 연장될 수 있다. 돌출부들(350) 각각은 적어도 또는 약 3㎜, 적어도 또는 약 5㎜, 적어도 또는 약 8㎜, 적어도 또는 약 10㎜, 적어도 또는 약 12㎜, 적어도 또는 약 15㎜, 적어도 또는 약 18㎜, 적어도 또는 약 20㎜, 또는 그 초과의 폭을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 섀도우 프레임 지지부(340b)는, 돌출부(350)가 수직 부재(355b)로부터 연장되도록 지지 표면(345)을 생략할 수 있다.
[0043] 섀도우 프레임 지지부(340b)는 보강 부재(360)를 포함할 수 있으며, 보강 부재(360)는 돌출부(350)를 추가로 강화할 수 있다. 예시된 바와 같이, 보강 부재(360)는 수직 부재(355b)의 하부 에지로부터 연장되고, 돌출부(350)의 원위 단부까지 비스듬히 연장된다. 다른 실시예들에서, 보강 부재(360)는 수직 부재(355b)의 최상부 에지 및/또는 (돌출부(350) 위로부터 그리고/또는 아래로부터) 안쪽 구역으로부터 연장될 수 있다. 보강 부재(360)는 돌출부(350)의 길이의 전부 또는 일부를 따라 연장될 수 있다. 돌출부(350)와 지지 표면(340)과 수직 부재(355b) 사이의 전체 공간을 채우는 중실 부재인 것으로 도시되지만, 일부 실시예들에서 보강 부재(360)는 하나 이상의 개구들을 한정할 수 있다. 추가로, 보강 부재(360)의 에지가 선형인 것으로 도시되어 있지만, 비선형 보강 부재들이 다양한 실시예들에서 이용될 수 있다.
[0044] 도 3을 다시 참조하면, 각각의 섀도우 프레임 지지부(340b)는 개개의 노치(335)와 정렬될 수 있으며, 각각의 돌출부(350)의 원위 단부는 개개의 노치(335)와 수직으로 정렬된다. 각각의 노치(335)는, 서셉터(315)가 챔버(300) 내에서 상승 및 하강될 때, 각각의 돌출부(350)가 서셉터(315)와 접촉하지 않으면서 노치들(335)의 개개의 노치들을 통과하도록, 돌출부(350)보다 약간 더 클 수 있다. 예를 들어, 각각의 노치(335)는 돌출부들(350) 각각의 폭보다 더 큰 폭, 및 개개의 돌출부(350)의 원위 단부를 넘어 연장되는 깊이를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 노치(335)의 폭은 각각의 돌출부(350)의 폭보다 적어도 또는 약 2㎜, 적어도 또는 약 4㎜, 적어도 또는 약 6㎜, 적어도 또는 약 8㎜, 적어도 또는 약 10㎜, 적어도 또는 약 12㎜, 또는 그 초과만큼 더 클 수 있다. 예를 들어, 각각의 노치(335)의 폭은 적어도 또는 약 5㎜, 적어도 또는 약 7㎜, 적어도 또는 약 10㎜, 적어도 또는 약 12㎜, 적어도 또는 약 14㎜, 적어도 또는 약 17㎜, 적어도 또는 약 20㎜, 적어도 또는 약 22㎜, 또는 그 초과일 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 노치(335)의 깊이는 개개의 돌출부의 원위 단부를 넘어 적어도 또는 약 1㎜, 적어도 또는 약 2㎜, 적어도 또는 약 3㎜, 적어도 또는 약 4㎜, 적어도 또는 약 5㎜, 적어도 또는 약 6㎜, 적어도 또는 약 7㎜, 적어도 또는 약 8㎜, 적어도 또는 약 9㎜, 적어도 또는 약 10㎜, 또는 그 초과만큼 연장될 수 있다. 예를 들어, 각각의 노치(335)의 깊이는 적어도 또는 약 6㎜, 적어도 또는 약 8㎜, 적어도 또는 약 10㎜, 적어도 또는 약 12㎜, 적어도 또는 약 14㎜, 적어도 또는 약 16㎜, 적어도 또는 약 18㎜, 적어도 또는 약 20㎜, 적어도 또는 약 25㎜, 적어도 또는 약 30㎜, 또는 그 초과일 수 있다.
[0045] 예시된 바와 같이, 섀도우 프레임 지지부들(340a, 340b)은 서셉터(315) 주위에 교번 방식으로 배열되지만, 다양한 실시예들에서 섀도우 프레임 지지부들(340)의 임의의 다른 배열이 가능하다. 예를 들어, 하나의 섀도우 프레임 지지부(340b)는 2개, 3개 등의 섀도우 프레임 지지부들(340a)마다 제공될 수 있다. 다른 실시예들에서, 섀도우 프레임 지지부들(340b)은 섀도우 프레임 지지부들(340a)의 수를 능가할 수 있다. 섀도우 프레임 지지부들(340)은 서셉터(315)를 중심으로 대칭 또는 비대칭 패턴으로 배열될 수 있다.
[0046] 도 4a 및 도 4b는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 프로세싱 챔버(400)의 부분 측단면도들을 예시한다. 챔버(400)는 챔버들(100, 300)과 유사할 수 있고, 챔버들(100, 300)과 관련하여 설명된 특징들 중 임의의 특징을 포함할 수 있다. 예를 들어, 챔버(400)는 다수의 챔버 벽들(410)을 포함하는 챔버 바디(405)를 포함할 수 있다. 서셉터(415)가 챔버 바디(405) 내에 배치될 수 있다. 서셉터(415)는 본 명세서에서 설명되는 서셉터들(130, 200, 315)과 유사할 수 있고, 서셉터들(130, 200, 315)과 관련하여 설명된 특징들 중 임의의 특징을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서셉터(415)는 (도시되지 않은) 스템과 결합된 지지 플레이트(420)를 포함할 수 있다. 지지 플레이트(420)는, 지지 플레이트(420)의 주변 에지(430)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이는 기판 수용 표면(425)을 포함할 수 있다. 주변 에지(430)는 지지 플레이트(420)의 일부 또는 모든 면들에 (도시되지 않은) 다수의 노치들을 한정할 수 있다.
[0047] 챔버 벽들(310)로부터 내측으로 연장되는 다수의 섀도우 프레임 지지부들(440)이 제공될 수 있다. 돌출부들(450)을 포함하는 섀도우 프레임 지지부들(440)로 도시되지만, 섀도우 프레임 지지부들(440) 중 일부는 돌출부들(450)을 포함하지 않을 수 있다고 인지될 것이다. 도 4a에 예시된 바와 같이, 서셉터(315)가 하부 이송 포지션에 있을 때, 섀도우 프레임(465)이 섀도우 프레임 지지부들(440) 상에 안착될 수 있다. 일부 실시예들에서, 섀도우 프레임(465)은 이를테면, 핀들 및/또는 다른 체결 메커니즘들을 사용함으로써 서로 결합되는 다수의 상이한 측면 부재들(470)을 포함할 수 있다. 각각의 측면 부재(470)는 측면 부재(470)의 안쪽 구역 내에 위치되는 무게 중심(475)을 포함할 수 있다. 돌출부(450)는 섀도우 프레임 지지부(440)가 무게 중심(475) 내측에서, 무게 중심(475)에서, 그리고 무게 중심(475) 외측에서 측면 부재(470)를 지지하도록 무게 중심(475)을 넘어 내측으로 연장될 수 있다. 섀도우 프레임 지지부들(440)은 섀도우 프레임(465)의 측면 부재(470)의 무게 중심(475)을 지지함으로써, 섀도우 프레임(465)이 비틀리는 그리고/또는 다른 식으로 변형되는 것을 또한 막으면서 섀도우 프레임(465)을 원하는 포지션에 유지하기에 적절한 지지를 제공할 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 섀도우 프레임 지지부들(440) 중 일부는 돌출부들(450)을 포함하지 않을 수 있고(그리고 섀도우 프레임 지지부들(340a)과 유사할 수 있고) 대신에, 서셉터(415)의 주변 에지(430)의 전체적으로 외측에 포지셔닝될 수 있다. 그러한 섀도우 프레임 지지부들(440)의 사용은, 돌출부들(450)에 간극을 제공하기 위해 서셉터(415)에 제공되는 노치들의 수를 증가시키지 않으면서, 섀도우 프레임(465)의 주변 에지에 대한 추가 지지를 제공할 수 있다. 노치들의 수를 감소시키는 것은 서셉터(415)에 걸친 온도 균일성을 개선할 수 있다.
[0048] 서셉터(415)가 프로세싱 포지션으로 상향으로 평행이동될 때, 돌출부들(450)은 서셉터(415)에 형성된 노치들을 통과하고, 그리고 서셉터(415)가 섀도우 프레임 지지부들(440) 위로 상승될 수 있게 한다. 도 4b에 예시된 바와 같이, 서셉터(415)의 주변 에지(430)는 섀도우 프레임(465)의 밑면과 접촉하고 섀도우 프레임 지지부들(440)로부터 섀도우 프레임(465)을 리프팅할 수 있다. 서셉터(415)의 주변 에지(430)는 섀도우 프레임(465)을 지지할 수 있으며, 주변 에지(430)는 각각의 측면 부재(470)의 무게 중심(475)의 외측으로 연장되어, 섀도우 프레임(465)의 측면 부재들(470)의 무게 중심이 서셉터(415)에 의해 지지된다. 그러한 포지셔닝은, 섀도우 프레임(465)이 서셉터(415)에 의해 운반될 때 비틀어지지 않고 그리고/또는 다른 식으로 변형되지 않을 것임을 보장하는 것을 도울 수 있다.
[0049] 도 5는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 반도체 프로세싱 방법(500)의 동작들을 예시한다. 이 방법은 본 기술의 실시예들에 따른 섀도우 프레임 지지부들 및/또는 서셉터들, 이를테면 섀도우 프레임 지지부들(162, 340, 440) 및/또는 서셉터들(130, 200, 315, 415)을 포함할 수 있는, 위에서 설명된 챔버(100, 300, 400)를 포함하는 다양한 프로세싱 챔버들에서 수행될 수 있다. 방법(500)은 다수의 선택적인 동작들을 포함할 수 있으며, 이는 본 기술에 따른 방법들의 일부 실시예들과 구체적으로 연관될 수 있거나 연관되지 않을 수 있다.
[0050] 방법(500)은 하드마스크 막을 형성하기 위한 동작들 또는 다른 증착 동작들을 포함할 수 있는 프로세싱 방법을 포함할 수 있다. 이 방법은 방법(500)의 개시 이전에 선택적인 동작들을 포함할 수 있거나, 이 방법은 추가 동작들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 방법(500)은 예시된 것과 상이한 순서들로 수행되는 동작들을 포함할 수 있다. 방법(500)은 동작(505)에서, 프로세싱 챔버 내에 배치되는 서셉터의 지지 플레이트 상에 기판을 포지셔닝하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판은 서셉터의 기판 수용 표면 상에 포지셔닝될 수 있다. 서셉터의 외측 주변부는 지지 플레이트의 두께를 관통하여 연장되는 복수의 노치들을 한정할 수 있다. 다수의 섀도우 프레임 지지부들이 챔버 벽들로부터 연장될 수 있으며, 섀도우 프레임 지지부들 중 적어도 일부는 챔버 바디의 내부 내로 내측으로 연장되는 돌출부들을 포함한다. 돌출부들 각각은 복수의 노치들 중 개개의 노치와 수직으로 정렬될 수 있다. 동작(510)에서, 이 방법(500)은 섀도우 프레임이 복수의 섀도우 프레임 지지부들로부터 리프팅되고 서셉터의 주변 에지 상에 안착되는 프로세싱 포지션으로 서셉터를 상승시키는 단계를 포함할 수 있다. 서셉터가 프로세싱 포지션으로 상승될 때, 각각의 돌출부는 복수의 노치들 중 개개의 노치를 통과할 수 있다.
[0051] 일부 실시예들에서, 방법(500)은 동작(515)에서, 프로세싱 챔버 내로 하나 이상의 전구체들 또는 다른 프로세스 가스들을 유동시키는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전구체는 챔버(100, 300 또는 400)와 같은 챔버 내로 유동될 수 있고, 전구체를 챔버의 프로세싱 구역으로 전달하기 전에 가스 박스, 차단기 플레이트 또는 면판 중 하나 이상을 통해 전구체를 유동시킬 수 있다. 동작(520)에서, 이를테면, 플라즈마를 발생시키기 위해 면판에 RF 전력을 제공함으로써, 프로세싱 구역 내에서 전구체들의 플라즈마가 발생될 수 있다. 동작(525)에서, 플라즈마에 형성된 재료가 기판 상에 증착될 수 있다.
[0052] 위의 설명에서는, 설명을 목적으로, 본 기술의 다양한 실시예들의 이해를 제공하기 위해 다수의 세부사항들이 제시되었다. 그러나 특정 실시예들은 이러한 세부사항들 중 일부 없이 또는 추가 세부사항들과 함께 실시될 수 있다는 것이 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
[0053] 여러 실시예들을 개시했지만, 실시예들의 사상을 벗어나지 않으면서 다양한 변형들, 대안적인 구성들 및 등가물들이 사용될 수 있다는 것이 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 인식될 것이다. 추가로, 본 기술을 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해 다수의 잘 알려진 프로세스들 및 엘리먼트들은 설명되지 않았다. 이에 따라, 위의 설명은 기술의 범위를 제한하는 것으로 여겨지지 않아야 한다.
[0054] 값들의 범위가 주어진 경우, 그러한 값들의 범위의 상위 한계값과 하위 한계값 사이에 존재하는 각각의 값은, 문맥상 달리 명백히 표시되어 있지 않은 한 하위 한계값의 최소 자릿수의 단 단위 값의 10분의 1까지 또한 구체적으로 기재된 것으로 해석된다. 명시된 범위 내의 임의의 명시된 값들 또는 명시되지 않은 그 범위에 속하는 값들과 그러한 명시된 범위 내의 임의의 다른 명시된 값 또는 그 범위에 속하는 값 사이에 존재하는 임의의 소범위가 포함된다. 이러한 소범위의 상위 한계값 및 하위 한계값은 독립적으로 그러한 범위에 포함되거나 그러한 범위에서 제외될 수 있고, 각각의 범위는, 상위 한계값과 하위 한계값 중 하나 또는 둘 모두가 그러한 소범위에 포함되든지, 둘 모두가 그러한 소범위에서 제외되는지 간에, 구체적으로 제외된 임의의 한계값이 명시된 범위에 있는 한, 또한 본 기술에 포함된다. 명시된 범위가 한계값들 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 경우, 그렇게 포함된 한계값들 중 하나 또는 둘 모두를 제외한 범위들이 또한 포함된다.
[0055] 본 명세서에서 그리고 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들은 맥락이 명확하게 달리 지시하지 않는 한, 복수 언급들을 포함한다. 따라서 예를 들어, "애퍼처"에 대한 언급은 복수의 이러한 애퍼처들을 포함하고, "플레이트"에 대한 언급은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 공지된 하나 이상의 플레이트들 및 이들의 등가물들 등에 대한 언급을 포함한다.
[0056] 또한, 본 명세서에서 그리고 다음의 청구항들에서 사용되는 경우, "포함한다(comprise(s))", "포함하는(comprising)", "함유한다(contain(s))", "함유하는(containing)", "포함한다(include(s))", 그리고 "포함하는(including)"이란 단어들은 진술된 특징들, 인티저(integer)들, 컴포넌트들 또는 동작들의 존재를 특정하는 것으로 의도되지만, 이들은 하나 이상의 다른 특징들, 인티저들, 컴포넌트들, 동작들, 액트들 또는 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

Claims (20)

  1. 기판 프로세싱 챔버로서,
    프로세싱 구역을 한정하는 챔버 바디 ― 상기 챔버 바디는 챔버 벽들을 포함함 ―;
    상기 챔버 바디 상에 배치된 샤워헤드;
    상기 챔버 바디 내에 배치된 서셉터 ― 상기 서셉터는 스템(stem)과 결합되는 지지 플레이트를 포함하고;
    상기 지지 플레이트는 기판 수용 표면을 포함하고; 그리고
    상기 서셉터의 주변 에지는 상기 지지 플레이트의 두께를 관통하여 연장되는 복수의 노치들을 한정함 ―;
    상기 챔버 벽들로부터 연장되는 복수의 섀도우 프레임 지지부들 ― 상기 복수의 섀도우 프레임 지지부들 중 적어도 일부는 상기 챔버 바디의 내부 내로 내측으로 연장되는 돌출부들을 포함하고; 그리고
    상기 돌출부들 각각은 상기 복수의 노치들 중 개개의 노치와 수직으로 정렬됨 ―; 및
    상기 복수의 섀도우 프레임 지지부들 상에 포지셔닝 가능한 섀도우 프레임을 포함하는,
    기판 프로세싱 챔버.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 서셉터는 상기 프로세싱 구역 내에서 이송 포지션과 프로세싱 포지션 사이로 수직으로 평행이동 가능하고;
    상기 이송 포지션에서, 상기 섀도우 프레임은 상기 복수의 섀도우 프레임 지지부들 상에 지지되고; 그리고
    상기 프로세싱 포지션에서, 상기 섀도우 프레임은 상기 서셉터의 주변 에지 상에 지지되는,
    기판 프로세싱 챔버.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 서셉터가 상기 이송 포지션과 상기 프로세싱 포지션 사이에서 이동될 때, 각각의 돌출부는 상기 복수의 노치들 중 개개의 노치를 통과하는,
    기판 프로세싱 챔버.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 섀도우 프레임은 복수의 측면 부재들을 포함하며, 상기 복수의 측면 부재들 각각은 무게 중심을 포함하고; 그리고
    상기 돌출부들 각각은 상기 복수의 측면 부재들의 개개의 측면 부재의 무게 중심을 넘어 내측으로 연장되는,
    기판 프로세싱 챔버.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 노치들 각각은 상기 돌출부들 각각의 폭보다 적어도 2㎜ 더 큰 폭을 갖고; 그리고
    상기 복수의 노치들 각각은 개개의 돌출부의 원위 단부를 적어도 1㎜ 넘어 연장되는 깊이를 갖는,
    기판 프로세싱 챔버.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 섀도우 프레임 지지부들 중 적어도 일부는 개개의 돌출부를 포함하지 않는,
    기판 프로세싱 챔버.
  7. 제1 항에 있어서,
    각각의 돌출부는 상기 돌출부의 하부 표면과 상기 섀도우 프레임 지지부의 수직 표면 사이로 연장되는 보강 부재를 포함하는,
    기판 프로세싱 챔버.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 노치들은 상기 서셉터의 개개의 측면 주위에 규칙적인 간격들로 배치되는,
    기판 프로세싱 챔버.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 섀도우 프레임 지지부들 각각은 대체로 평탄한 지지 표면을 포함하고; 그리고
    각각의 돌출부는 상기 대체로 평탄한 표면들의 개개의 표면으로부터 내측으로 연장되는,
    기판 프로세싱 챔버.
  10. 서셉터로서,
    스템과 결합되는 지지 플레이트를 포함하는 서셉터를 포함하며,
    상기 지지 플레이트는 기판 수용 표면을 포함하고; 그리고
    상기 서셉터의 주변 에지는 상기 지지 플레이트의 두께를 관통하여 연장되는 복수의 노치들을 한정하고;
    상기 복수의 노치들 각각은 적어도 5㎜의 폭을 갖고; 그리고
    상기 복수의 노치들 각각은 적어도 10㎜의 깊이를 갖는,
    서셉터.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 서셉터는 복수의 측면 표면들을 포함하고; 그리고
    상기 복수의 측면 표면들 각각은 상기 복수의 노치들 중 적어도 하나를 한정하는,
    서셉터.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 복수의 노치들은 상기 서셉터의 개개의 측면 주위에 규칙적인 간격들로 배치되는,
    서셉터.
  13. 제10 항에 있어서,
    프로세싱 구역을 한정하는 챔버 바디 ― 상기 챔버 바디는 챔버 벽들을 포함함 ―;
    상기 챔버 벽들로부터 연장되는 복수의 섀도우 프레임 지지부들 ― 상기 복수의 섀도우 프레임 지지부들 중 적어도 일부는 상기 챔버 바디의 내부 내로 내측으로 연장되는 돌출부들을 포함하고; 그리고
    상기 돌출부들 각각은 상기 복수의 노치들 중 개개의 노치와 수직으로 정렬됨 ―; 및
    상기 복수의 섀도우 프레임 지지부들 상에 포지셔닝 가능한 섀도우 프레임을 더 포함하는,
    서셉터.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 섀도우 프레임은 복수의 측면 부재들을 포함하며, 상기 복수의 측면 부재들 각각은 무게 중심을 포함하고; 그리고
    상기 돌출부들 각각은 상기 복수의 측면 부재들의 개개의 측면 부재의 무게 중심을 넘어 내측으로 연장되는,
    서셉터.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 복수의 섀도우 프레임 지지부들 각각은 대체로 평탄한 지지 표면을 포함하고; 그리고
    각각의 돌출부는 상기 대체로 평탄한 표면들의 개개의 표면으로부터 내측으로 연장되는,
    서셉터.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 돌출부들 각각은 상기 돌출부의 하부 표면과 상기 섀도우 프레임 지지부의 수직 표면 사이로 연장되는 보강 부재를 포함하는,
    서셉터.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 복수의 노치들 각각은 상기 돌출부들 각각의 폭보다 더 큰 폭을 갖고; 그리고
    상기 복수의 노치들 각각은 상기 돌출부들의 개개의 돌출부의 원위 단부를 넘어 연장되는 깊이를 갖는,
    서셉터.
  18. 기판을 프로세싱하는 방법으로서,
    프로세싱 챔버 내에 배치되는 서셉터의 지지 플레이트 상에 기판을 포지셔닝하는 단계 ― 상기 프로세싱 챔버는 챔버 벽들을 갖는 챔버 바디를 포함하고;
    상기 서셉터의 주변 에지는 상기 지지 플레이트의 두께를 관통하여 연장되는 복수의 노치들을 한정하고;
    복수의 섀도우 프레임 지지부들이 상기 챔버 벽들로부터 연장되고;
    상기 복수의 섀도우 프레임 지지부들 중 적어도 일부는 상기 챔버 바디의 내부 내로 내측으로 연장되는 돌출부들을 포함하고; 그리고
    상기 돌출부들 각각은 상기 복수의 노치들 중 개개의 노치와 수직으로 정렬됨 ―;
    상기 섀도우 프레임이 상기 복수의 섀도우 프레임 지지부들로부터 리프팅되고 상기 서셉터의 주변 에지 상에 안착되는 프로세싱 포지션으로 상기 서셉터를 상승시키는 단계;
    프로세싱 챔버 내로 전구체를 유동시키는 단계;
    상기 프로세싱 챔버의 프로세싱 구역 내에 상기 전구체의 플라즈마를 생성하는 단계; 및
    상기 기판 상에 재료를 증착하는 단계를 포함하는,
    기판을 프로세싱하는 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 서셉터가 상기 프로세싱 포지션으로 상승될 때, 각각의 돌출부는 상기 복수의 노치들 중 개개의 노치를 통과하는,
    기판을 프로세싱하는 방법.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 복수의 노치들 각각은 상기 돌출부들 각각의 폭보다 더 큰 폭을 갖고; 그리고
    상기 복수의 노치들 각각은 개개의 돌출부의 원위 단부를 넘어 연장되는 깊이를 갖는,
    기판을 프로세싱하는 방법.
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