KR102711219B1 - 개선된 프리커서 유동을 위한 반도체 처리 챔버 - Google Patents

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Abstract

예시적인 반도체 처리 시스템들은 처리 챔버를 포함할 수 있고, 처리 챔버와 결합되는 원격 플라즈마 유닛을 포함할 수 있다. 예시적인 시스템들은 원격 플라즈마 유닛과 결합되는 어댑터를 또한 포함할 수 있다. 어댑터는 제1 단부 및 제1 단부 반대편의 제2 단부를 포함할 수 있다. 어댑터는 제1 단부에서 중앙 채널로의 개구를 정의할 수 있고, 중앙 채널은 제1 단면 표면적을 특징으로 할 수 있다. 어댑터는 제2 단부에서 제2 채널로부터의 출구를 정의할 수 있고, 어댑터는 제1 단부와 제2 단부 사이에서 어댑터 내에 중앙 채널과 제2 채널 사이에 전이부를 정의할 수 있다. 어댑터는 어댑터의 전이부와 제2 단부 사이에 제3 채널을 정의할 수 있고, 제3 채널은 중앙 채널 및 제2 채널로부터 유체 격리될 수 있다.

Description

개선된 프리커서 유동을 위한 반도체 처리 챔버{SEMICONDUCTOR PROCESSING CHAMBER FOR IMPROVED PRECURSOR FLOW}
본 기술은 반도체 시스템들, 프로세스들, 및 장비에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 기술은 시스템 및 챔버 내에서 프리커서들을 전달하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
집적 회로들은 기판 표면들 상에 복잡하게 패터닝된 재료 층들을 생성하는 프로세스들에 의해 만들어지는 것이 가능하다. 기판 상에 패터닝된 재료를 생성하기 위해서는 노출된 재료의 제거를 위한 제어된 방법들이 요구된다. 포토레지스트 내의 패턴을 하부 층들 내로 전사하는 것, 층들을 시닝(thinning)하는 것, 또는 표면 상에 이미 존재하는 피처들의 횡방향 치수들을 시닝하는 것을 포함하는 다양한 목적들을 위해 화학적 에칭이 사용된다. 하나의 재료를 다른 재료보다 신속하게 에칭하여, 예를 들어, 패턴 전사 프로세스 또는 개별 재료 제거를 용이하게 하는 에칭 프로세스를 갖는 것이 종종 바람직하다. 그러한 에칭 프로세스는 제1 재료에 대해 선택적이라고 한다. 재료들, 회로들, 및 프로세스들의 다양성의 결과로서, 다양한 재료들에 대하여 선택성이 있는 에칭 프로세스들이 개발되었다.
에칭 프로세스들은 프로세스에서 사용되는 재료들에 기초하여 습식 또는 건식이라고 칭해질 수 있다. 습식 HF 에칭은 다른 유전체들 및 재료들에 비해 실리콘 산화물을 우선적으로 제거한다. 그러나, 습식 프로세스들은 일부 제한된(constrained) 트렌치들을 침투하는데 어려움을 가질 수 있고, 또한 때로는 잔여 재료를 변형시킬 수 있다. 건식 에칭 프로세스들은 복잡한 피처들 및 트렌치들 내로 침투할 수 있지만, 허용 가능한 상단-하단 프로파일들을 제공하지 못할 수 있다. 디바이스 크기들이 차세대 디바이스들에서 계속 축소됨에 따라, 시스템들이 챔버 내로 또는 챔버를 통해 프리커서들을 전달하는 방식들이 점점 더 많은 영향을 미칠 수 있다. 처리 조건들의 균일성이 계속해서 점점 더 중요해짐에 따라, 생산되는 디바이스들의 품질에서 챔버 설계들 및 시스템 셋업들이 중요한 역할을 할 수 있다.
따라서, 고 품질 디바이스들 및 구조물들을 생성하기 위해 사용될 수 있는 개선된 시스템들 및 방법들에 대한 필요성이 존재한다. 이러한 그리고 다른 필요성들이 본 기술에 의해 다루어진다.
예시적인 반도체 처리 시스템들은 처리 챔버를 포함할 수 있고, 처리 챔버와 결합되는 원격 플라즈마 유닛을 포함할 수 있다. 예시적인 시스템들은 원격 플라즈마 유닛과 결합되는 어댑터를 또한 포함할 수 있다. 어댑터는 제1 단부 및 제1 단부 반대편의 제2 단부를 포함할 수 있다. 어댑터는 제1 단부에서 중앙 채널로의 개구를 정의할 수 있고, 중앙 채널은 제1 단면 표면적을 특징으로 할 수 있다. 어댑터는 제2 단부에서 제2 채널로부터의 출구를 정의할 수 있고, 어댑터는 제1 단부와 제2 단부 사이에서 어댑터 내에 중앙 채널과 제2 채널 사이에 전이부를 정의할 수 있다. 어댑터는 어댑터의 전이부와 제2 단부 사이에 제3 채널을 정의할 수 있고, 제3 채널은 어댑터 내에서 중앙 채널 및 제2 채널로부터 유체 격리될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제2 채널은 제1 단면적보다 작은 제2 단면적을 특징으로 할 수 있다. 제2 채널은 중앙 채널로부터 연장되는 복수의 채널들을 포함할 수 있다. 어댑터는 제3 채널에 대한 액세스를 제공하는 포트를 추가로 정의할 수 있다. 시스템들은 어댑터와 처리 챔버 사이에 결합되는 격리기를 추가로 포함할 수 있다. 격리기는 격리기 채널 주위에 환형 부재를 포함할 수 있고, 격리기 채널은 제2 채널 및 제3 채널과 유체 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 격리기는 세라믹 재료를 포함할 수 있다. 시스템들은 격리기와 처리 챔버 사이에 결합되는 혼합 매니폴드를 또한 포함할 수 있다. 혼합 매니폴드는 격리기 채널의 직경과 동일한 직경을 갖는 유입구를 특징으로 할 수 있다. 실시예들에서 혼합 매니폴드의 유입구는 혼합 매니폴드의 테이퍼링된 섹션으로 전이될 수 있다. 혼합 매니폴드의 테이퍼링된 섹션은 혼합 매니폴드의 배출구로 연장되는 혼합 매니폴드의 플레어 섹션으로 전이될 수 있다.
본 기술은 반도체 처리 시스템들을 또한 포함한다. 이러한 시스템들은 원격 플라즈마 유닛을 포함할 수 있고, 처리 챔버를 또한 포함할 수 있다. 처리 챔버는 중앙 채널을 정의하는 가스 박스를 포함할 수 있다. 처리 챔버는 가스 박스와 결합되는 차단기 플레이트를 포함할 수 있고, 차단기 플레이트는 차단기 플레이트를 관통하는 복수의 애퍼처들을 정의할 수 있다. 처리 챔버는 면판의 제1 표면에서 가스 박스와 결합되는 면판을 포함할 수 있다. 처리 챔버는 면판의 제1 표면 반대편의 면판의 제2 표면에서 면판과 결합되는 이온 억제 엘리먼트를 또한 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 시스템들은 가스 박스에 결합되는 혼합 매니폴드 주위에 가스 박스에 외부 결합되는 히터를 또한 포함할 수 있다. 가스 박스는 위로부터 용적을 정의할 수 있고, 차단기 플레이트는 측면들 및 아래로부터 용적을 정의할 수 있다. 실시예들에서, 가스 박스, 면판, 및 이온 억제 엘리먼트는 함께 직접 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 면판은 면판의 수직 단면을 따라 제1 직경 및 제2 직경을 특징으로 할 수 있고, 면판은 제2 직경을 특징으로 하는 면판의 내부 영역으로 연장되는 면판의 제1 표면의 내부 상에 레지를 정의할 수 있다. 차단기 플레이트는 면판의 내부 영역 내로 연장될 수 있고, 차단기 플레이트는 제2 직경의 5% 이내의 직경을 특징으로 할 수 있다. 면판의 제1 표면 및 면판의 제2 표면은 제1 직경을 특징으로 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 가스 박스는 면판과 접촉하는 가스 박스의 표면을 따라 복수의 환형 트렌치들을 정의할 수 있고, 이온 억제 엘리먼트는 면판과 접촉하는 이온 억제 엘리먼트의 표면을 따라 복수의 환형 트렌치들을 정의할 수 있다 .
본 기술은 반도체 처리 시스템을 통해 프리커서들을 전달하는 방법들을 또한 포함한다. 이러한 방법들은 원격 플라즈마 유닛 내에 불소 함유 프리커서의 플라즈마를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 방법들은 불소 함유 프리커서의 플라즈마 유출물들을 어댑터 내로 유동시키는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 방법들은 수소 함유 프리커서를 어댑터 내로 유동시키는 단계를 포함할 수 있고, 어댑터는 불소 함유 프리커서 및 수소 함유 프리커서의 플라즈마 유출물들을 어댑터를 통해 유체 격리된 상태로 유지하도록 구성될 수 있다. 이러한 방법들은 불소 함유 프리커서 및 수소 함유 프리커서의 플라즈마 유출물들을 불소 함유 프리커서 및 수소 함유 프리커서의 플라즈마 유출물들을 혼합하도록 구성되는 혼합 매니폴드 내로 유동시키는 단계를 또한 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 방법들은 불소 함유 프리커서 및 수소 함유 프리커서의 혼합 플라즈마 유출물들을 처리 챔버 내로 유동시키는 단계를 또한 포함할 수 있다.
이러한 기술은 종래의 시스템들 및 기술들에 비해 많은 혜택들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 챔버 컴포넌트들을 직접 결합하는 것에 의해, 챔버를 통해 보다 균일한 가열이 제공될 수 있으 챔버 컴포넌트들 상의 미립자 퇴적을 제한하거나 방지한다. 추가적으로, 에천트 종들을 생성하는 컴포넌트들을 챔버의 외부에서 이용하는 것에 의해, 기판에 대한 혼합 및 전달이 종래의 시스템들에 비해 보다 균일하게 제공될 수 있다. 이러한 실시예들 및 다른 실시예들은, 그들의 여러 이점들 및 피처들과 함께, 이하의 설명 및 첨부 도면들과 관련하여 보다 상세하게 설명된다.
명세서의 나머지 부분들 및 도면들을 참조함으로써, 개시된 기술의 본질 및 이점들에 대한 추가의 이해가 실현될 수 있다.
도 1은 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 처리 시스템의 상단 평면도를 도시한다.
도 2a는 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 처리 챔버의 개략적 단면도를 도시한다.
도 2b는 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 샤워헤드의 상세도를 도시한다.
도 3은 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 샤워헤드의 하단 평면도를 도시한다.
도 4는 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 처리 시스템의 개략적 단면도를 도시한다.
도 5a는 본 기술의 실시예들에 따른 차단기 플레이트의 개략적 사시도를 도시한다.
도 5b는 본 기술의 실시예들에 따른 차단기 플레이트를 관통하는 개략적 유동 프로파일을 도시한다.
도 6은 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 처리 챔버의 개략적 부분 단면도를 도시한다.
도 7은 본 기술의 실시예들에 따라 처리 챔버를 통해 프리커서들을 전달하는 방법의 동작들을 도시한다.
도면들 중 몇몇은 도해들로서 포함된다. 도면들은 예시적인 목적들을 위한 것이고, 스케일을 고려했다고 구체적으로 진술되지 않는 한, 스케일을 고려하지 않은 것이라는 점이 이해되어야 한다. 추가적으로, 도해들로서, 도면들은 이해를 돕기 위해 제공되고, 현실적인 표현들에 비해 모든 양태들 또는 정보를 포함하지 않을 수 있고, 예시적인 목적들을 위해 과장된 자료를 포함할 수 있다.
첨부 도면들에서, 유사한 컴포넌트들 및/또는 피처들은 동일한 참조 라벨을 가질 수 있다. 또한, 동일한 유형의 다양한 컴포넌트들은 참조 레벨 뒤에 유사한 컴포넌트들을 구별하는 문자를 후속시킴으로써 구별될 수 있다. 명세서 내에서 제1 참조 라벨만이 사용되면, 그 설명은 문자에 무관하게 동일한 제1 참조 라벨을 갖는 유사한 컴포넌트들 중 어느 것에라도 적용될 수 있다.
본 기술은 반도체 처리 시스템들, 챔버들, 및 반도체 제조 동작들을 수행하기 위한 컴포넌트들을 포함한다. 반도체 제조 동안 수행되는 많은 건식 에칭 동작들은 다수의 프리커서들을 포함할 수 있다. 다양한 방식들로 에너자이징되고 조합될 때, 기판의 애스팩트들을 제거 또는 수정하기 위해 이러한 에천트들이 기판에 전달될 수 있다. 종래의 처리 시스템들은, 이를테면 에칭을 위한, 프리커서들을 다수의 방식들로 제공할 수 있다. 강화된 프리커서들 또는 에천트들을 제공하는 하나의 방식은 처리를 위해, 처리 챔버를 통해 그리고, 웨이퍼와 같은, 기판에 프리커서들을 전달하기 이전에 원격 플라즈마 유닛을 통해 프리커서들 전부를 제공하는 것이다. 그러나, 이러한 프로세스의 쟁점은 상이한 프리커서들이 상이한 재료들과 반응할 수 있고, 이는 원격 플라즈마 유닛에 손상을 야기할 수 있다는 것이다. 예를 들어, 강화된 불소 함유 프리커서는 알루미늄 표면들과 반응할 수 있지만, 산화물 표면들과 반응하지 않을 수 있다. 강화된 수소 함유 프리커서는 원격 플라즈마 유닛 내의 알루미늄 표면과 반응하지 않을 수 있지만, 산화물 코팅과 반응하여 산화물 코팅을 제거할 수 있다. 따라서, 2개의 프리커서들이 함께 원격 플라즈마 유닛을 통해 전달되면, 이들은 유닛 내의 코팅 또는 라이너를 손상시킬 수 있다.
종래의 처리는 플라즈마 처리를 위해 원격 플라즈마 디바이스를 통해 하나의 프리커서를 또한 전달할 수 있고, 챔버 내로 직접 제2 프리커서를 전달할 수 있다. 그러나, 이러한 프로세스의 쟁점은 프리커서들의 혼합이 어려울 수 있고, 웨이퍼 또는 기판에서 균일한 에천트를 제공하지 못할 수 있다는 것이다. 이것은 프로세스들이 기판의 표면에 걸쳐 균일하게 수행되지 못하게 할 수 있고, 이는 패터닝 및 형성이 계속됨에 따라 디바이스 쟁점들을 야기할 수 있다.
본 기술은, 캐리어 가스들 또는 다른 에천트 프리커서들과 같은, 다수의 프리커서들이 원격 플라즈마 유닛을 통해 또한 유동될 수 있더라도, 하나의 에천트 프리커서만을 원격 플라즈마 유닛을 통해 전달시키면서, 프리커서들을 챔버 내로 전달하기 이전에 혼합하도록 구성되는 컴포넌트들 및 시스템들을 이용하여 이러한 쟁점들을 극복할 수 있다. 특정 바이패스 스킴은 프리커서들을 처리 챔버에 전달하기 이전에 완전히 혼합할 수 있다. 이것은 원격 플라즈마 유닛을 보호하면서 균일한 프로세스들이 수행되도록 허용할 수 있다. 본 기술의 챔버들은 챔버를 통해 열 전도율을 최대화하는 컴포넌트 구성들을 또한 포함할 수 있고, 구체적인 방식들로 컴포넌트들을 결합하는 것에 의해 서비스하는 것의 용이성을 증가시킬 수 있다.
나머지 개시 내용은 개시된 기술을 이용하는 구체적인 에칭 프로세스들을 일상적으로 식별할 것이지만, 이러한 시스템들 및 방법들은 설명된 챔버들 내에서 발생할 수 있는 퇴적 및 세정 프로세스들에 동등하게 적용 가능하다는 점이 쉽게 이해될 것이다. 따라서, 본 기술은 오직 에칭 프로세스들과의 사용에 대해서만 제한되는 것으로서 고려되어서는 안 된다. 본 개시 내용은 본 기술의 실시예들에 따른 이러한 시스템에 대한 추가적인 변형들 및 조절들이 설명되기 이전에 특정 제거 동작들을 수행하도록 본 기술과 함께 사용될 수 있는 하나의 가능한 시스템 및 챔버를 논의할 것이다.
도 1은 실시예들에 따른 퇴적, 에칭, 베이킹, 및 경화 챔버들의 처리 시스템(100)의 일 실시예의 상단 평면도를 도시한다. 본 도면에서, 한 쌍의 FOUP들(front opening unified pods)(102)은 다양한 크기들의 기판들을 공급하고, 이 기판들은 로봇 아암들(104)에 의해 수신되고, 탠덤 섹션들(109a-c) 내에 위치되는 기판 처리 챔버들(108a-f) 중 하나 내로 배치되기 이전에 저압 유지 영역(106) 내로 배치된다. 기판 웨이퍼들을 유지 영역(106)으로부터 기판 처리 챔버들(108a-f)로 그리고 그 반대로 이송하는데 제2 로봇 아암(110)이 사용될 수 있다. 각각의 기판 처리 챔버(108a-f)는, CLD(cyclical layer deposition), ALD(atomic layer deposition), CVD(chemical vapor deposition), PVD(physical vapor deposition), 에칭, 사전 세정(pre-clean), 가스제거(degas), 배향(orientation), 및 다른 기판 프로세스들에 더하여 본 명세서에 설명되는 건식 에칭 프로세스들을 포함하는 다수의 기판 처리 동작들을 수행하도록 준비될 수 있다.
기판 처리 챔버들(108a-f)은 기판 웨이퍼 상에서 유전체 막을 퇴적, 어닐링, 경화, 및/또는 에칭하기 위한 하나 이상의 시스템 컴포넌트를 포함할 수 있다. 하나의 구성에서는, 기판 상에 유전체 재료를 퇴적하는데 2개의 처리 챔버 쌍(예를 들어, 108c-d 및 108e-f)이 사용될 수 있고, 퇴적된 유전체를 에칭하는데 세번째 처리 챔버 쌍(예를 들어, 108a-b)이 사용될 수 있다. 다른 구성에서는, 3개의 챔버 쌍 모두(예를 들어, 108a-f)가 기판 상의 유전체 막을 에칭하도록 구성될 수 있다. 설명되는 프로세스들 중 임의의 하나 이상은 상이한 실시예들에서 도시되는 제조 시스템과는 분리된 챔버(들) 내에서 수행될 수 있다. 유전체 막들을 위한 퇴적, 에칭, 어닐링, 및 경화 챔버들의 추가적인 구성들이 시스템(100)에 의해 고려된다는 점이 이해될 것이다.
도 2a는 처리 챔버 내에 분할된 플라즈마 발생 영역들이 있는 예시적인 프로세스 챔버 시스템(200)의 단면도를 도시한다. 예를 들어, 티타늄 질화물, 탄탈룸 질화물, 텅스텐, 실리콘, 폴리실리콘, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 산탄화물 등과 같은 막 에칭 동안, 프로세스 가스는 가스 유입구 어셈블리(205)를 통해 제1 플라즈마 영역(215) 내로 유동될 수 있다. RPS(remote plasma system)(201)은 시스템 내에 선택적으로 포함될 수 있고, 제1 가스를 처리할 수 있으며, 다음으로 제1 가스는 가스 유입구 어셈블리(205)를 통해 이동한다. 유입구 어셈블리(205)는 둘 이상의 별개의 가스 공급 채널들을 포함할 수 있고, 제2 채널(도시되지 않음)이 포함되는 경우, 제2 채널은 RPS(201)를 바이패스할 수 있다.
냉각 플레이트(203), 면판(faceplate)(217), 이온 억제기(223), 샤워헤드(225), 및 그 위에 기판(255)이 배치된 기판 지지체(265)가 도시되고, 이들은 실시예들에 따라 각각 포함될 수 있다. 페디스털(265)은 열 교환 채널을 가질 수 있고, 이러한 열 교환 채널을 통해 열 교환 유체가 유동하여 기판의 온도를 제어하고, 열 교환 채널은 처리 동작들 동안 기판 또는 웨이퍼를 가열 및/또는 냉각하도록 동작될 수 있다. 알루미늄, 세라믹, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있는 페디스털(265)의 웨이퍼 지지 플래터는 또한 내장형 저항성 히터 엘리먼트를 사용하여, 약 100℃ 이하로부터 약 1100℃ 이상까지와 같은, 비교적 높은 온도들을 달성하기 위해 저항성으로 가열될 수 있다.
면판(217)은 피라미드형, 원뿔형, 또는 좁은 상단 부분이 넓은 하단 부분으로 확장되는 다른 유사한 구조일 수 있다. 면판(217)은 추가적으로, 도시되는 바와 같이 평평할 수 있고, 프로세스 가스들을 분배시키는데 사용되는 복수의 관통 채널들을 포함할 수 있다. RPS(201)의 사용에 의존하는, 플라즈마 발생 가스들 및/또는 플라즈마 여기 종들(plasma excited species)은 제1 플라즈마 영역(215) 내로의 더 균일한 전달을 위해 면판(217) 내의 복수의 홀들- 도 2b에 도시됨 -을 통과할 수 있다.
예시적인 구성들은 면판(217)에 의해 제1 플라즈마 영역(215)으로부터 파티셔닝되는 가스 공급 영역(258) 내로 개방되는 가스 유입구 어셈블리(205)를 갖는 것을 포함할 수 있어, 가스들/종들이 면판(217) 내의 홀들을 통해 제1 플라즈마 영역(215) 내로 유동하게 된다. 구조 및 동작 피처들은 플라즈마가 제1 플라즈마 영역(215)으로부터 공급 영역(258), 가스 유입구 어셈블리(205), 및 유체 공급 시스템(210) 내로 상당히 역류하는 것을 방지하도록 선택될 수 있다. 면판(217), 또는 챔버의 전도성 상단 부분, 및 샤워헤드(225)는 피처들 사이에 위치되는 절연 링(220)과 함께 도시되고, 절연 링은 샤워헤드(225) 및/또는 이온 억제기(223)에 대하여 면판(217)에 AC 전위가 인가되는 것을 허용한다. 절연 링(220)은 면판(217)과 샤워헤드(225) 및/또는 이온 억제기(223) 사이에 배치될 수 있어, CCP(capacitively coupled plasma)가 제1 플라즈마 영역 내에 형성될 수 있게 한다. 추가적으로, 배플(도시되지 않음)은 제1 플라즈마 영역(215) 내에 위치되거나, 다르게는 가스 유입구 어셈블리(205)와 결합될 수 있어, 가스 유입구 어셈블리(205)를 통한 영역 내로의 유체의 유동에 영향을 준다.
이온 억제기(223)는 대전되지 않은 중성 또는 라디칼 종들이 이온 억제기(223)를 통과하여 억제기와 샤워헤드 사이의 활성화된 가스 전달 영역 내로 가는 것을 허용하면서 이온 대전된 종들(ionically-charged species)이 제1 플라즈마 영역(215) 밖으로 이주하는 것을 억제하도록 구성되는 구조물 전체에 걸쳐 복수의 애퍼처들을 정의하는 플레이트 또는 다른 기하형상을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 이온 억제기(223)는 다양한 애퍼처 구성들이 있는 천공된 플레이트를 포함할 수 있다. 이러한 대전되지 않은 종들은 애퍼처들을 통해 반응성이 낮은 캐리어 가스와 함께 이송되는 고 반응성 종들을 포함할 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 홀들을 통한 이온 종들의 이주가 감소될 수 있고, 일부 경우들에서는 완전히 억제될 수 있다. 이온 억제기(223)를 통과하는 이온 종들의 양을 제어하면, 기저의 웨이퍼 기판과 접촉하게 되는 가스 혼합물에 대한 증가된 제어를 유리하게 제공할 수 있고, 결국 가스 혼합물의 퇴적 및/또는 에칭 특성의 제어를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 가스 혼합물의 이온 농도의 조절은 가스 혼합물의 에칭 선택성, 예를 들어 SiNx:SiOx 에칭 비, Si:SiOx 에칭 비 등을 상당히 변경할 수 있다. 퇴적이 수행되는 대안적인 실시예들에서, 유전체 재료들에 대한 형상 추종-대-유동 가능 스타일 퇴적들의 균형(balance of conformal-to-flowable style depositions)을 또한 시프트시킬 수 있다.
이온 억제기(223) 내의 복수의 애퍼처들은 이온 억제기(223)를 통한 활성화된 가스, 즉 이온, 라디칼, 및/또는 중성 종들의 통로를 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 홀들의 종횡비, 또는 홀 직경 대 길이, 및/또는 홀들의 기하형상은 이온 억제기(223)를 통과하는 활성화된 가스 내의 이온 대전된 종들의 유동이 감소되도록 제어될 수 있다. 이온 억제기(223) 내의 홀들은 플라즈마 여기 영역(215)에 면하는(faces) 테이퍼링된 부분, 및 샤워헤드(225)에 면하는 원통형 부분을 포함할 수 있다. 원통형 부분은 샤워헤드(225) 쪽으로 통과하는 이온 종들의 유동을 제어하도록 형상화 및 치수화될 수 있다. 억제기를 통한 이온 종들의 유동을 제어하기 위한 추가적인 수단으로서, 이온 억제기(223)에 조절 가능한 전기 바이어스가 또한 인가될 수 있다.
이온 억제기(223)는 플라즈마 발생 영역으로부터 기판으로 이동하는 이온 대전된 종들의 양을 감소시키거나 제거하는 기능을 할 수 있다. 중성 및 라디칼 종들은 대전되지 않은 이온 억제기 내의 개구들을 여전히 통과하여 기판과 반응할 수 있다. 기판을 둘러싸는 반응 영역 내의 이온 대전된 종들의 완전한 제거가 실시예들에서 수행되지 않을 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 특정 경우들에서, 이온 종들은 에칭 및/또는 퇴적 프로세스를 수행하기 위해 기판에 도달하는 것으로 의도된다. 이러한 경우들에서, 이온 억제기는 반응 영역 내에서의 이온 종들의 농도를 프로세스에 도움이 되는 레벨로 제어하는데 도움을 줄 수 있다.
이온 억제기(223)와 조합을 이루는 샤워헤드(225)는, 여기된 종들이 챔버 플라즈마 영역(215)으로부터 기판 처리 영역(233) 내로 이동하는 것을 여전히 허용하면서, 제1 플라즈마 영역(215) 내에 존재하는 플라즈마가 기판 처리 영역(233) 내에서 가스들을 직접 여기하는 것을 회피하는 것을 허용한다. 이러한 방식으로, 챔버는 플라즈마가 에칭 중인 기판(255)에 접촉하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 이것은 발생된 플라즈마에 의해 직접 접촉되면 손상되거나, 전위되거나(dislocated), 또는 다르게는 왜곡될 수 있는, 기판 상에 패터닝되는 다양한 복잡한 구조들 및 막들을 유리하게 보호할 수 있다. 추가적으로, 플라즈마가 기판에 접촉하거나 기판 레벨에 접근하는 것이 허용될 때, 산화물 종들이 에칭되는 에칭률이 증가할 수 있다. 따라서, 재료의 노출된 영역이 산화물이면, 이러한 재료는 플라즈마를 기판으로부터 멀리 유지하는 것에 의해 추가로 보호될 수 있다.
처리 시스템은, 처리 챔버와 전기 결합되어, 면판(217), 이온 억제기(223), 샤워헤드(225), 및/또는 페디스털(265)에 전기 전력을 제공하여, 제1 플라즈마 영역(215) 또는 처리 영역(233)에 플라즈마를 발생시키는 전력 공급부(240)를 추가로 포함할 수 있다. 전력 공급부는 수행되는 프로세스에 의존하여, 조절 가능한 양의 전력을 챔버에 전달하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은 튜닝 가능한 플라즈마가 수행 중인 프로세스들에서 사용되는 것을 허용할 수 있다. 온 또는 오프 기능성과 함께 종종 제시되는 원격 플라즈마 유닛과는 달리, 튜닝 가능한 플라즈마는 특정 양의 전력을 플라즈마 영역(215)에 전달하도록 구성될 수 있다. 이것은 결국 특정 플라즈마 특성의 개발을 허용할 수 있어 프리커서들이 이러한 프리커서들에 의해 생성되는 에칭 프로파일들을 강화하기 위한 구체적인 방식들로 해리될 수 있다.
플라즈마는 샤워헤드(225) 위의 챔버 플라즈마 영역(215) 내에서 또는 샤워헤드(225) 아래의 기판 처리 영역(233) 내에서 점화될 수 있다. 실시예들에서, 기판 처리 영역(233)에 형성되는 플라즈마는 전극으로서 작용하는 페디스털로 형성되는 DC 바이어스된 플라즈마일 수 있다. 챔버 플라즈마 영역(215) 내에 플라즈마가 존재할 수 있어, 예를 들어 불소 함유 프리커서 또는 다른 프리커서의 유입으로부터 라디칼 프리커서들을 생성한다. 면판(217)과 같은 처리 챔버의 전도성 상단 부분과 샤워헤드(225) 및/또는 이온 억제기(223) 사이에 전형적으로 무선 주파수(RF) 범위 내의 AC 전압이 인가될 수 있어 퇴적 동안 챔버 플라즈마 영역(215) 내의 플라즈마를 점화한다. RF 전력 공급부는 13.56 MHz의 높은 RF 주파수를 발생할 수 있지만 다른 주파수들을 단독으로 또는 13.56 MHz 주파수와 조합하여 또한 발생할 수 있다.
도 2b는 면판(217)을 통한 처리 가스 분배에 영향을 주는 피처들의 상세도(253)을 도시한다. 도 2a 및 도 2b에 도시되는 바와 같이, 면판(217), 냉각 플레이트(203), 및 가스 유입구 어셈블리(205)가 교차하여 가스 공급 영역(258)을 정의하고, 프로세스 가스들이 가스 유입구(205)로부터 이러한 가스 공급 영역 내로 전달될 수 있다. 가스들은 가스 공급 영역(258)을 채울 수 있고, 면판(217) 내의 애퍼처들(259)을 통해 제1 플라즈마 영역(215)으로 유동될 수 있다. 애퍼처들(259)은 유동을 실질적으로 단방향 방식으로 지향시키도록 구성될 수 있어, 프로세스 가스들이 처리 영역(233) 내로 유동될 수 있지만, 면판(217)을 횡단한 후 가스 공급 영역(258) 내로 역류하는 것은 부분적으로 또는 완전하게 방지될 수 있다.
처리 챔버 섹션(200)에서 사용하기 위한 샤워헤드(225)와 같은 가스 분배 어셈블리들은 DCSH(dual channel showerheads)라고 지칭될 수 있고, 도 3에 설명되는 실시예들에서 추가적으로 상세히 설명된다. 듀얼 채널 샤워헤드는 처리 영역(233) 외부에서의 에천트들의 분리가 처리 영역 내로 전달되기 이전에 챔버 컴포넌트들과의 그리고 서로와의 제한된 상호작용을 제공하는 것을 허용하는 에칭 프로세스들을 제공할 수 있다.
샤워헤드(225)는 상부 플레이트(214) 및 하부 플레이트(216)를 포함할 수 있다. 플레이트들은 서로와 결합되어 플레이트들 사이의 용적(218)을 정의할 수 있다. 플레이트들의 결합은 상부 및 하부 플레이트를 통한 제1 유체 채널들(219), 및 하부 플레이트(216)를 통한 제2 유체 채널들(221)을 제공하기 위한 것일 수 있다. 형성된 채널들은 제2 유체 채널들(221)만을 단독으로 경유하여 하부 플레이트(216)를 통해 용적(218)으로부터 유체 액세스를 제공하도록 구성될 수 있고, 제1 유체 채널들(219)은 플레이트들과 제2 유체 채널들(221) 사이의 용적(218)으로부터 유체 격리될(fluidly isolated) 수 있다. 용적(218)은 가스 분배 어셈블리(225)의 측면을 통해 유체 액세스 가능할(fluidly accessible) 수 있다.
도 3은 실시예들에 따라 처리 챔버와 함께 사용하기 위한 샤워헤드(325)의 저면도이다. 샤워헤드(325)는 도 2a에 도시되는 샤워헤드(225)와 대응할 수 있다. 제1 유체 채널들(219)의 뷰를 보여주는 관통 홀들(365)은 샤워헤드(225)를 통해 프리커서들의 유동을 제어하고 이러한 유동에 영향을 주기 위해 복수의 형상들 및 구성들을 가질 수 있다. 제2 유체 채널들(221)의 뷰를 보여주는 작은 홀들(375)은 샤워헤드의 표면에 걸쳐서, 심지어는 관통 홀들(365) 사이에서도 실질적으로 균일하게 분배될 수 있고, 프리커서들이 샤워헤드에서 빠져나갈 때 다른 구성들에 비해 더 균일한 프리커서들의 혼합을 제공하는데 도움이 될 수 있다.
도 4는 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 처리 시스템(400)의 개략적 단면도를 도시한다. 시스템(400)은 도 2에 도시되는 챔버에 대한 변형들을 포함할 수 있고, 그 도면에 도시되는 컴포넌트들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 시스템(400)은 처리 챔버(405) 및 원격 플라즈마 유닛(410)을 포함할 수 있다. 원격 플라즈마 유닛(410)은 하나 이상의 컴포넌트로 처리 챔버(405)와 결합될 수 있다. 원격 플라즈마 유닛(410)은 하나 이상의 어댑터(415), 격리기(420) 또는 혼합 매니폴드(425)와 결합될 수 있다. 혼합 매니폴드(425)는 처리 챔버(405)의 상단과 결합될 수 있고, 처리 챔버(405)로의 유입구와 결합될 수 있다.
어댑터(415)는 제1 단부(411)에서 원격 플라즈마 유닛(410)과 결합될 수 있고, 제1 단부(411) 반대편의 제2 단부(412)에서 격리기(420)와 결합될 수 있다. 어댑터(415)를 관통하는 하나 이상의 채널이 정의될 수 있다. 제1 단부(411)에서 제1 채널 또는 중앙 채널(413)에 대한 개구 또는 포트가 정의될 수 있다. 중앙 채널(413)은 어댑터(415) 내에서 중앙에 정의될 수 있고, 원격 플라즈마 유닛(410)으로부터의 유동의 방향에 있을 수 있는, 어댑터(415)를 관통하는 중앙 축에 수직인 방향에 있는 제1 단면 표면적을 특징으로 할 수 있다. 중앙 채널(413)의 직경은 원격 플라즈마 유닛(410)으로부터의 출구 포트와 동일하거나 또는 공통일 수 있다. 중앙 채널(413)은 제1 단부(411)로부터 제2 단부(412)까지의 길이를 특징으로 할 수 있다. 중앙 채널(413)은 제1 단부(411)로부터 제2 단부(412)까지의 길이보다 짧은 길이로 어댑터(415)를 통해 연장될 수 있다. 예를 들어, 중앙 채널(413)은 어댑터(415)의 제1 단부(411)로부터 제2 단부(412)까지의 길이의 절반 미만으로 연장될 수 있거나, 중앙 채널(413)은 제1 단부(411)로부터 제2 단부(412)까지 길이의 절반으로 연장될 수 있거나, 중앙 채널(413)은 제1 단부(411)로부터 제2 단부(412)까지의 길이의 절반보다 많이 연장될 수 있거나, 또는 중앙 채널(413)은 제1 단부(411)로부터 제2 단부(412)까지의 길이의 대략 절반으로 연장될 수 있다.
중앙 채널(413)은 어댑터(415) 내의 전이부(414)까지 연장될 수 있다. 전이부는 중앙 채널(413)의 일부에 걸쳐 연장되는 솔리드 블록을 포함할 수 있거나, 또는 전이부(414)는 어댑터(415)를 통한 추가적인 액세스를 정의하는 오리피스 플레이트를 포함할 수 있거나, 전이부(414)는 중앙 채널(413)을 통한 유동을 적어도 부분적으로 차단하는 임의의 다른 물리적 재료를 포함할 수 있다. 전이부(414)는 전이부(414)로부터 제2 단부(412)까지 연장될 수 있는 하나 이상의 제2 채널(416)에 대한 액세스를 제공할 수 있다. 제2 채널들(416)은 어댑터(415)를 관통하는 중앙 축에 수직인 방향에 있는 제2 단면 표면적을 특징으로 할 수 있다. 제2 단면 표면적은 실시예들에서 제1 단면 표면적보다 작을 수 있다. 제2 채널들(416)은 제2 단부(412)에서 어댑터(415)로부터의 출구까지 연장될 수 있고, 원격 플라즈마 유닛(410)으로부터 중앙 채널(413)을 통해 어댑터(415)로 전달되는, 플라즈마 유출물들과 같은, 프리커서를 위한 어댑터(415)로부터의 출구를 제공할 수 있다.
제2 채널들(416)은 어댑터(415)를 통한 유동의 방향으로 중앙 축 주위에 정의되는 환형 또는 반-환형 채널을 포함할 수 있다. 제2 채널들(416)은, 중앙 채널(413)로부터의 유체 액세스를 제공하고 중앙 채널(413)로부터 제2 단부(412)까지 연장되는, 어댑터(415)를 통해 유동의 방향으로 중앙 축 주위에 방사상으로 정의되는 복수의 채널들을 또한 포함할 수 있다. 전이부(414)는 전이부(414)의 외부 주위에 복수의 오리피스들을 정의할 수 있고, 솔리드 내부 영역을 갖고 외부 영역 주위에 정의되는 하나 이상의 오리피스를 갖는 오리피스 플레이트를 특징으로 할 수 있다. 오리피스들은 초승달 또는 반-환형 형상을 갖는 단일 오리피스, 또는 원형, 타원형(ovular), 또는 다른 기하학적 형상을 갖고 제2 채널들(416)에 대한 액세스를 제공하는 복수의 오리피스들일 수 있다. 실시예들에서 전이부(414)의 오리피스들은 제2 채널들(416)의 반경과 동일한 반경을 특징으로 할 수 있다.
어댑터(415)는 전이부(414)와 제2 단부(412) 사이에 위치될 수 있는 제3 채널(418)을 또한 정의할 수 있다. 제3 채널(418)은 제2 단부(412)에서 출구를 또한 제공할 수 있지만, 출구는 원격 플라즈마 유닛(410)으로부터 교대로 전달되는 별개의 프리커서에 대한 것일 수 있다. 예를 들어, 제3 채널(418)은, 원격 플라즈마 유닛(410)을 바이패스할 수 있는, 어댑터(415)의, 측면과 같은, 외부 표면을 따라 정의되는 포트(417)로부터 유체 액세스 가능할 수 있다. 포트(417)는 어댑터(415)의 길이를 따라 전이부(414)에 또는 그 아래에 있을 수 있다. 제3 채널(418)은 어댑터(415)를 통해 그리고 제2 단부(412) 밖으로 프리커서를 전달할 수 있다. 제3 채널(418)은 전이부(414)와 제2 단부(412) 사이의 어댑터(415)의 영역 내에 정의될 수 있다. 실시예들에서, 제3 채널(418)은 중앙 채널(413), 전이부(414), 또는 제2 채널들(416)로부터 액세스 가능하지 않을 수 있다. 제3 채널(418)은 원격 플라즈마 유닛(410)으로부터 중앙 채널(413) 내로 전달되는 플라즈마 유출물들로부터 유체 격리된 상태로 프리커서를 유지하도록 구성될 수 있다. 프리커서는 제2 단부(412)를 통해 어댑터(415)를 빠져 나올 때까지 플라즈마 유출물들과 접촉하지 않을 수 있다. 제3 채널(418)은 어댑터(415) 내에 정의되는 하나 이상의 채널을 포함할 수 있다. 제3 채널(418)은 어댑터(415) 내에서 중앙에 위치될 수 있고, 제2 채널들(416)과 연관될 수 있다. 예를 들어, 제2 채널들(416)은 실시예들에서 제3 채널(418) 주위에 동심으로 정렬될 수 있다. 제2 채널들(416)은 또한 제3 채널(418)에 근접하게 배치될 수 있다. 어댑터(415)는 격리기(420)에 대한 또는 격리기를 통한 어댑터의 결합을 허용할 수 있는 하나 이상의 애퍼처(419)를 또한 정의할 수 있다.
격리기(420)는 실시예들에서 어댑터(415)의 제2 단부(412)와 결합될 수 있다. 격리기(420)는 격리기 채널(421) 주위의 환형 부재일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 격리기 채널(421)은 어댑터(415)를 통한 유동의 방향으로 중앙 축과 축 방향으로 정렬될 수 있다. 격리기 채널(421)은 격리기(420)를 통한 유동의 방향에 수직인 방향에 있는 제3 단면적을 특징으로 할 수 있다. 제3 단면적은 중앙 채널(413)의 제1 단면적과 같거나, 더 크거나, 또는 더 작을 수 있다. 실시예들에서, 격리기 채널(421)은 어댑터(415)를 관통하는 중앙 채널(413)의 직경보다 크거나, 동일하거나, 또는 거의 동일한 직경을 특징으로 할 수 있다. 격리기 채널(421)은 제2 채널들(416)로부터의 유체 액세스를 제공할 수 있고, 제3 채널(418)로부터의 유체 액세스를 또한 제공할 수 있다. 실시예들에서, 격리기 채널(421)은 원격 플라즈마 유닛(410)으로부터 전달되는 플라즈마 유출물들에 대한 혼합의 제1 영역 및 포트(417)에 그리고 제3 채널(418)을 통해 전달되는 추가적인 프리커서를 제공할 수 있다. 격리기(420)는 어댑터(415) 및/또는 혼합 매니폴드(425)와 함께 격리기(420)에 대한 또는 격리기를 통한 결합을 허용할 수 있는 하나 이상의 채널(422)을 또한 정의할 수 있다. 채널들(422)은 위에 설명된 애퍼처들(419)과 축 방향으로 정렬될 수 있고, 이는, 예를 들어, 볼트 홀들과 같은, 결합 포인트들을 함께 제공할 수 있고, 이를 통해 컴포넌트들이 고정될 수 있다.
격리기(420)는 어댑터(415), 혼합 매니폴드(425), 또는 임의의 다른 챔버 컴포넌트와 유사하거나 또는 상이한 재료로 이루어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 어댑터(415) 및 혼합 매니폴드(425)는, 알루미늄의 산화물들, 하나 이상의 표면 상의 트리트먼트된 알루미늄, 또는 일부 다른 재료를 포함하는, 알루미늄으로 이루어지거나 또는 이를 포함될 수 있지만, 격리기(420)는 다른 챔버 컴포넌트들보다 열 전도성이 적은 재료일 수 있거나 또는 이를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 격리기(420)는 원격 플라즈마 유닛(410)과 챔버(405) 사이에 열 브레이크를 제공하도록 구성되는 세라믹, 플라스틱, 또는 다른 열적 절연 컴포넌트일 수 있거나 또는 이를 포함할 수 있다. 동작 동안, 원격 플라즈마 유닛(410)은 챔버(405)에 비해 더 낮은 온도에서 냉각되거나 동작될 수 있고, 한편 챔버(405)는 원격 플라즈마 유닛(410)에 비해 더 높은 온도에서 가열되거나 동작될 수 있다. 세라믹 또는 열적 절연 격리기(420)를 제공하는 것은 컴포넌트들 사이의 열적, 전기적, 또는 다른 간섭을 방지하거나 제한할 수 있다.
혼합 매니폴드(425)는 제1 단부(423)에서 격리기(420)와 결합될 수 있고, 제2 단부(424)에서 챔버(405)와 결합될 수 있다. 혼합 매니폴드(425)는 제1 단부(423)에서 유입구(427)를 정의할 수 있다. 유입구(427)는 격리기 채널(421)로부터의 유체 액세스를 제공할 수 있고, 유입구(427)는 격리기 채널(421)의 직경과 동일하거나 거의 동일한 직경을 특징으로 할 수 있다. 유입구(427)는 혼합 매니폴드(425)를 통해 채널(426)의 일부를 정의할 수 있고, 채널(426)은 채널(426)을 관통하는 프로파일을 정의하는 하나 이상의 섹션으로 구성될 수 있다. 유입구(427)는 혼합 매니폴드(425)의 채널(426)을 통한 유동의 방향에 있는 제1 섹션일 수 있다. 유입구(427)는 혼합 매니폴드(425)의 유동의 방향에 있는 길이의 절반보다 짧을 수 있는 길이를 특징으로 할 수 있다. 유입구(427)의 길이는 또한 실시예들에서 혼합 매니폴드(425)의 길이의 1/3보다 작을 수 있고, 혼합 매니폴드(425)의 길이의 1/4보다 작을 수 있다.
유입구(427)는 채널(426)의 제2 섹션까지 연장될 수 있고, 이 섹션은 테이퍼링된 섹션(428)일 수 있거나 또는 이를 포함할 수 있다. 테이퍼링된 섹션(428)은 유입구(427)의 직경과 동일하거나 유사한 제1 직경으로부터 제1 직경보다 작은 제2 직경까지 연장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 직경은 제1 직경의 약 절반 또는 그 미만일 수 있다. 테이퍼링된 섹션(428)은 실시예들에서 약 10% 이상인, 약 20% 이상인, 약 30% 이상인, 약 40% 이상인, 약 50% 이상인, 약 60% 이상인, 약 70% 이상인, 약 80% 이상인, 약 90% 이상인, 약 100% 이상인, 약 150% 이상인, 약 200% 이상인, 약 300% 이상인, 또는 더 큰 테이퍼의 각도를 특징으로 할 수 있다.
테이퍼링된 섹션(428)은 채널(426)의 제3 영역으로 전이될 수 있고, 이 영역은 플레어 섹션(429)일 수 있다. 플레어 섹션(429)은 제2 단부(424)에서, 테이퍼링된 섹션(428)으로부터 혼합 매니폴드(425)의 배출구까지 연장될 수 있다. 플레어 섹션(429)은 테이퍼링된 섹션(428)의 제2 직경과 동일한 제1 직경으로부터 제1 직경보다 큰 제2 직경까지 연장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 직경은 제1 직경의 약 2배 이상일 수 있다. 플레어 섹션(429)은 실시예들에서 약 10% 이상인, 약 20% 이상인, 약 30% 이상인, 약 40% 이상인, 약 50% 이상인, 약 60% 이상인, 약 70% 이상인, 약 80% 이상인, 약 90% 이상인, 약 100% 이상인, 약 150% 이상인, 약 200% 이상인, 약 300% 이상인, 또는 더 큰 플레어의 각도를 특징으로 할 수 있다.
플레어 섹션(429)은 배출구(431)를 경유하여 제2 단부(424)를 통해 혼합 매니폴드(425)를 통해 전달되는 프리커서들에 출구를 제공할 수 있다. 혼합 매니폴드(425)를 통한 채널(426)의 섹션들은, 혼합된 프리커서를 챔버(405) 내로 제공하기 이전에, 혼합 매니폴드에 전달되는 프리커서들의 적절한 또는 완전한 혼합을 제공하도록 구성될 수 있다. 종래 기술과 달리, 챔버로 전달되기 이전에 에천트 또는 프리커서 혼합을 수행하는 것에 의해, 본 시스템들은 챔버 및 기판 주위에 분배되기 이전에 균일한 속성들을 갖는 에천트를 제공할 수 있다. 이러한 방식으로, 본 기술로 수행되는 프로세스들은 기판 표면에 걸쳐 보다 균일한 결과들을 가질 수 있다.
혼합 매니폴드(425)는 어댑터(415), 격리기(420), 및 혼합 매니폴드(425)의 결합을 허용할 수 있는 리세스들(433)을 또한 정의할 수 있다. 리세스들(433)은 어댑터(415) 및 혼합 매니폴드(425) 내에 정의되는 채널 내에 위치되는 채널들(422) 및 애퍼처들(419)과 축 방향으로 정렬될 수 있고, 이는 이러한 3개의 컴포넌트들을 격리기(420)의 어느 한 측면 상에 o-링들 또는 엘라스토머 부재로 고정하기 위해 이러한 3개의 컴포넌트들에 압축력을 제공할 수 있는 볼트들, 파스너들, 또는 임의의 다른 나사형 또는 비-나사형 컴포넌트들의 결합을 허용할 수 있다.
챔버(405)는 적층된 배열 내에 다수의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 챔버 스택은 가스 박스(450), 차단기 플레이트(460), 면판(470), 이온 억제 엘리먼트(480), 및 리드 스페이서(490)를 포함할 수 있다. 컴포넌트들은 챔버를 통해 프리커서 또는 프리커서들의 세트를 분배하는데 이용될 수 있어 처리를 위해 기판에 에천트들 또는 다른 프리커서들의 균일한 전달을 제공한다.
가스 박스(450)는 챔버 유입구(452)를 정의할 수 있다. 챔버(405) 내로 프리커서들을 전달하는 중앙 채널(454)이 가스 박스(450)를 통해 정의될 수 있다. 유입구(452)는 혼합 매니폴드(425)의 배출구(431)와 정렬될 수 있다. 유입구(452) 및/또는 중앙 채널(454)은 실시예들에서 유사한 직경을 특징으로 할 수 있다. 중앙 채널(454)은 가스 박스(450)를 통해 연장될 수 있고 가스 박스(450)에 의해 위로부터 정의되는 용적(457) 내로 하나 이상의 프리커서를 전달하도록 구성될 수 있다. 가스 박스(450)는 가스 박스(450)의, 상단 표면과 같은, 제1 표면(453), 및, 하단 표면과 같은, 제1 표면(453) 반대편의 제2 표면(455)을 포함할 수 있다. 상단 표면(453)은 실시예들에서 평면 또는 실질적으로 평면인 표면일 수 있다. 히터(448)가 상단 표면(453)과 결합될 수 있다.
히터(448)는 실시예들에서 챔버(405)를 가열하도록 구성될 수 있고, 각각의 리드 스택 컴포넌트를 전도성으로 가열할 수 있다. 히터(448)는 유체 히터, 전기 히터, 마이크로파 히터, 또는 챔버(405)에 전도성으로 열을 전달하도록 구성되는 다른 디바이스를 포함하는 임의의 종류의 히터일 수 있다. 일부 실시예들에서, 히터(448)는 가스 박스(450)의 제1 표면(453) 주위에 환형 패턴으로 형성되는 전기 히터일 수 있거나 또는 이를 포함할 수 있다. 히터는 가스 박스(450)에 걸쳐 그리고 혼합 매니폴드(425) 주위에 정의될 수 있다. 히터는 약 2,000 W 이하 또는 이상인 열을 제공하도록 구성될 수 있는 플레이트 히터 또는 저항성 엘리먼트 히터일 수 있고, 약 2,500 W 이상, 약 3,000 W 이상, 약 3,500 W 이상, 약 4,000 W 이상, 약 4,500 W 이상, 약 5,000 W 이상, 또는 더 많이 제공하도록 구성될 수 있다.
히터(448)는 약 50℃ 이하 또는 이상인 가변 챔버 컴포넌트 온도를 생성하도록 구성될 수 있고, 실시예들에서는 약 75℃ 이상인, 약 100℃ 이상인, 약 150℃ 이상인, 약 200℃ 이상인, 약 250℃ 이상인, 약 300℃ 이상인, 또는 더 높은 챔버 컴포넌트 온도를 생성하도록 구성될 수 있다. 히터(448)는, 이온 억제 엘리먼트(480)와 같은, 개별 컴포넌트들을 이러한 온도들 중 임의의 온도까지 상승시키도록 구성될 수 있어, 어닐링과 같은, 처리 동작들을 용이하게 한다. 일부 처리 동작들에서, 기판은 어닐링 동작을 위해 이온 억제 엘리먼트(480)를 향해 상승될 수 있고, 히터(448)는 히터의 온도를 위에서 언급된 임의의 특정 온도까지, 또는 임의의 진술된 온도들 내의 또는 그 사이의 임의의 범위의 온도들 내에서 전도성으로 상승시키도록 조절될 수 있다.
가스 박스(450)의 제2 표면(455)은 립(458)으로부터 낙하 부분(459)까지 연장되는 리세스된 레지(456)를 포함하는 가스 박스의 프로파일을 정의할 수 있고, 이는 가스 박스(450)의 두께를 정의할 수 있다. 낙하 부분(459)은 위로부터 용적(457)을 정의하는 가스 박스(450)의 부분일 수 있다. 가스 박스(450)는 차단기 플레이트(460)를 가스 박스(450)에 결합하는 것을 허용할 수 있는 복수의 리세스들(461)을 또한 정의할 수 있다. 차단기 플레이트(460)는 낙하 부분(459)의 직경과 동일하거나 유사한 직경을 특징으로 할 수 있다. 차단기 플레이트(460)는 차단기 플레이트(460)를 관통하는 복수의 애퍼처들(463)을 정의할 수 있고, 이 애퍼처들은, 용적(457)으로부터, 에천트들과 같은, 프리커서들의 분배를 허용할 수 있고, 기판으로의 균일한 전달을 위해 챔버(405)를 통해 프리커서들을 분배하기 시작할 수 있다. 차단기 플레이트(460)는 차단기 플레이트(460)의 외부 직경에서 상승된 환형 섹션(465)을 특징으로 할 수 있다. 상승된 환형 섹션(465)은 차단기 플레이트(460)에 대한 구조적 강성을 제공할 수 있고, 실시예들에서 용적(457)의 측면들을 정의할 수 있다. 차단기 플레이트(460)는 아래로부터 용적(457)의 하단을 또한 정의할 수 있다. 용적(457)은 차단기 플레이트(460)의 애퍼처들(463)을 통과하기 이전에 가스 박스(450)의 중앙 채널(454)로부터 프리커서들의 분배를 허용할 수 있다. 차단기 플레이트(460)는 가스 박스(450)의 리세스들(461)과 축 방향으로 정렬될 수 있는 복수의 애퍼처들(467)을 또한 정의할 수 있다. 차단기 플레이트(460)의 하측으로부터 볼트들 또는 다른 나사형 또는 비-나사형 결합 디바이스들이 사용될 수 있어 차단기 플레이트(460)를 낙하 부분(459) 또는 가스 박스(450)의 하단 측면에 결합한다.
면판(470)은 제1 표면(472) 및 제1 표면(472) 반대편의 제2 표면(474)을 포함할 수 있다. 면판(470)은 가스 박스(450)의 립(458)과 맞물릴 수 있는 제1 표면(472)에서 가스 박스(450)와 결합될 수 있다. 면판(470)은 제1 표면(472)의 내부에서, 면판(470) 내에 정의되는 내부 영역(477)까지 연장되는, 레지(473)를 정의할 수 있다. 면판(470)은 면판(470)의 수직 단면을 따라 제1 직경 및 제1 직경보다 작은 제2 직경을 특징으로 할 수 있다. 제1 직경은 제1 표면(472) 및 제2 표면(474)의 외부 직경일 수 있고, 제2 직경은 도시되는 바와 같은 중간 영역(475)과 같이, 제1 표면(472)과 제2 표면(474) 사이 내에 있는 내부 영역의 내부 직경일 수 있다. 면판(470)의 외부 프로파일은 면판(470) 주위에 C-형상 외부 프로파일을 포함할 수 있다.
도면에 도시되는 바와 같이, 차단기 플레이트(460) 및 가스 박스(450)는 면판(470)의 내부 영역(477) 내로 연장될 수 있거나 면판의 내부 영역 내에 배치될 수 있다. 차단기 플레이트(460)의 외부 직경은 실시예들에서 면판(470)의 내부 영역(477)의 내부 직경의 10% 이하 이내일 수 있고, 약 8% 미만, 약 6% 미만, 약 5% 미만, 약 4% 미만, 약 3% 미만, 약 2% 미만, 약 1% 미만, 약 0.5% 미만, 약 0.1% 미만, 또는 더 작을 수 있다. 가스 박스(450)의 낙하 부분(459)과 면판(470)의 내부 영역(477) 사이의 제한된 간격 또는 거리를 유지하는 것에 의해, 파티클 축적이 최소화될 수 있고, 이는 세정 및 교체 시간을 감소시킬 뿐만 아니라 처리 동안 오염물질 분포를 감소시킬 수 있다. 면판(470)은 이전에 챔버(200)와 설명된 바와 같이 면판을 관통하는 복수의 채널들(476)을 정의할 수 있다. 채널들(476)의 샘플이 도시되지만, 도시된 것보다 더 많은 이러한 채널들이 실시예들에 포함될 수 있다.
이온 억제 엘리먼트(480)는 면판(470)의 제2 표면(474)에 근접하여 배치될 수 있고, 제2 표면(474)에서 면판(470)과 결합될 수 있다. 이온 억제 엘리먼트(480)는 위에 설명된 이온 억제기(223)와 유사할 수 있고, 기판을 수용하는 챔버(405)의 처리 영역 내로의 이온 이주를 감소시키도록 구성될 수 있다. 실시예들에서, 가스 박스(450), 면판(470), 및 이온 억제 엘리먼트(480)는 함께 결합될 수 있고, 실시예들에서는 함께 직접 결합될 수 있다. 컴포넌트들을 직접 결합하는 것에 의해, 히터(448)에 의해 생성되는 열은 컴포넌트들을 통해 전도될 수 있어 컴포넌트들 사이의 변화가 적은 상태로 유지될 수 있는 특정 챔버 온도를 유지한다. 이온 억제 엘리먼트(480)는 리드 스페이서(490)와 또한 접촉할 수 있고, 이는 처리 동안 기판이 유지되는 플라즈마 처리 영역을 적어도 부분적으로 함께 정의할 수 있다.
도 5a를 참조하면 본 기술의 실시예들에 따른 차단기 플레이트(460)의 개략적 사시도가 도시된다. 도시되는 바와 같이, 차단기 플레이트(460)는 복수의 애퍼처들(467)이 정의되는 상승된 환형 섹션(465)을 포함한다. 차단기 플레이트(460)는 이러한 애퍼처들을 통해 결합하는 것에 의해 가스 박스(450)와 결합될 수 있다. 외부 영역을 따라 결합하는 것을 이용하여, 차단기 플레이트(460)는, 중앙 돌기들을 통해 컴포넌트들에 결합될 수 있는 많은 종래의 플레이트와는 달리, 균일한 중앙 프로파일을 유지할 수 있다. 중앙 결합은 차단기 플레이트(460)를 관통하는 유동 프로파일에 영향을 줄 수 있고, 이는 처리 챔버를 통한 분배의 균일성을 제한하거나 이에 영향을 미칠 수 있다. 애퍼처들(463)은 차단기 플레이트(460)의 중앙 영역을 통과하도록 정의될 수 있고, 차단기 플레이트(460)에 걸쳐 균일하게 분포될 수 있다. 애퍼처들(463)은 균일한 크기일 수 있거나, 또는 그들의 위치에 기초하여 상이한 크기들을 가질 수 있다.
도 5b는 본 기술의 실시예들에 따른 차단기 플레이트(500)를 관통하는 개략적 유동 프로파일을 도시한다. 도시되는 바와 같이, 차단기 플레이트(500)는 차단기 플레이트를 결합하기 위한 임의의 중앙 돌기 또는 애퍼처들을 포함하지 않고, 따라서 차단기 플레이트(500)를 관통하는 유동 프로파일은 상이한 반경 측정들에서 표면에 걸쳐 균일하다. 중앙 영역으로부터의 유동 프로파일의 차이는 이전에 설명된 바와 같이 가스 박스로부터의 프리커서들의 중앙 전달에 기인할 수 있고, 이는 플레이트에 걸친 그리고 애퍼처들을 통한 측 방향 분배 이전에 농도를 제공할 수 있다. 중앙에 위치되는 장애물들을 제거하여 유동시키는 것에 의해, 프리커서들의 균일한 분배가 차단기 플레이트(460)를 통해 처리 영역 및 기판을 향해 전달될 수 있다.
도 6은 본 기술의 실시예들에 따른 예시적인 처리 챔버의 개략적 부분 단면도를 도시한다. 본 도면은 도 4의 부분 확대도를 포함할 수 있다. 도시되는 바와 같이, 본 도면은 가스 박스(450), 차단기 플레이트(460), 면판(470), 이온 억제 엘리먼트(480), 및 리드 스페이서(490)를 포함한다. 도 6은 컴포넌트들 사이의 밀봉 능력들을 제공하는 o-링들 또는 엘라스토머 엘리먼트들을 포함하는 챔버 컴포넌트들의 추가적인 결합 양태들을 도시한다. 도시되는 바와 같이, 가스 박스(450)는 가스 박스(450)에 정의되는 복수의 트렌치들(605a, 605b)을 정의한다. 트렌치들(605)는 가스 박스(450) 주위에 정의되는 환형 트렌치들일 수 있다. 엘라스토머 엘리먼트들은 가스 박스(450)와 면판(470) 사이의 밀봉을 제공하도록 트렌치 내에 배치될 수 있다. 2개의 트렌치들(605)이 도시되지만, 임의의 수의 트렌치들이 가스 박스(450) 내에 포함될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
이온 억제 엘리먼트(480)는 면판(470)과 접촉하는 표면을 따라 복수의 트렌치들(610a, 610b)을 또한 정의한다. 트렌치들(610)은 가스 박스(450)에 대해 위에 논의된 것들과 유사한 환형 트렌치들일 수 있다. 트렌치들(605) 및 트렌치들(610)은 실시예들에서 수직으로 정렬될 수 있고, 컴포넌트들을 통해 통합되어 접속들을 제공하는 볼트 또는 다른 결합 엘리먼트들과 관련될 수 있다. 이온 억제 엘리먼트(480)는 리드 스페이서(490)와 접촉하는 제2 표면 상에 복수의 트렌치들(615a, 615b)을 또한 정의할 수 있다.
도 7은 본 기술의 실시예들에 따라 처리 챔버를 통해 프리커서들을 전달하는 방법(700)의 동작들을 도시한다. 방법(700)은 챔버(200) 또는 챔버(400)에서 수행될 수 있고, 에천트 손상으로부터 컴포넌트들을 보호하면서, 챔버 외부에 개선된 프리커서 혼합을 허용할 수 있다. 챔버의 컴포넌트들이 시간이 지남에 따라 마모를 야기할 수 있는 에천트들에 노출될 수 있지만, 본 기술은 이러한 컴포넌트들을 보다 쉽게 교체되고 서비스될 수 있는 것들로 제한할 수 있다. 예를 들어, 본 기술은 원격 플라즈마 유닛의 내부 컴포넌트들의 노출을 제한할 수 있고, 이는 특정 보호가 원격 플라즈마 유닛에 적용되는 것을 허용할 수 있다.
방법(700)은 동작(705)에서 불소 함유 프리커서의 원격 플라즈마를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 프리커서는 원격 플라즈마 유닛에 전달되어 해리되어서 플라즈마 유출물들을 생성할 수 있다. 실시예들에서, 원격 플라즈마 유닛은 불소 함유 유출물들과의 접촉을 견딜 수 있는 산화물 또는 다른 재료로 코팅되거나 라이닝될 수 있다. 실시예들에서, 캐리어 가스들은 외에, 원격 플라즈마 유닛을 통해 다른 에천트 프리커서들이 전달될 수 없고, 이는 유닛을 손상으로부터 보호할 수 있다. 상이한 에천트의 플라즈마 유출물들을 생성하도록 구성되는 다른 실시예들은 그 프리커서에 대해 불활성일 수 있는 상이한 재료로 라이닝될 수 있다.
동작(710)에서, 원격 플라즈마 유닛과 결합되는 어댑터 내로 불소 함유 프리커서의 플라즈마 유출물들이 유동될 수 있다. 동작(715)에서, 수소 함유 프리커서가 어댑터 내로 유동될 수 있다. 어댑터는 어댑터를 통해 유체 격리된 상태로 불소 함유 프리커서 및 수소 함유 프리커서의 플라즈마 유출물들을 유지하도록 구성될 수 있다. 동작(720)에서, 혼합된 프리커서들 또는 생성된 에천트를 반도체 처리 챔버 내로 전달하기 이전에 불소 함유 프리커서 및 수소 함유 프리커서의 플라즈마 유출물들이 불소 함유 프리커서 및 수소 함유 프리커서의 플라즈마 유출물들을 혼합하도록 구성되는 혼합 매니폴드 내로 유동될 수 있다. 다른 곳에서 설명되는 추가적인 컴포넌트들이 이전에 논의된 바와 같이 에천트들의 전달 및 분배를 제어하는데 사용될 수 있다. 식별되는 프리커서들은 설명되는 챔버에서의 사용에 적합한 프리커서들의 예들에 불과하다는 점이 이해되어야 한다. 본 개시 내용 전체에 걸쳐 논의되는 챔버들 및 재료들은 프리커서들을 분리하고 처리 챔버 내로 전달하기 이전에 이들을 혼합하는 것으로부터 이익을 얻을 수 있는 임의의 수의 다른 처리 동작들에서 사용될 수 있다.
앞의 설명에서는, 설명을 목적으로, 본 기술의 다양한 실시예들의 이해를 제공하기 위하여 많은 상세 사항들이 제시었다. 그러나, 특정 실시예들은 이러한 상세 사항들 중 일부가 없이, 또는 추가적인 상세 사항들과 함께 실시될 수 있다는 점이 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다.
몇몇 실시예들을 개시하였지만, 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의하면, 실시예들의 사상으로부터 벗어나지 않고도 다양한 수정들, 대안적인 구성들, 및 등가물들이 사용될 수 있다는 점이 인식될 것이다. 추가적으로, 본 기술을 불필요하게 불명료하게 하는 것을 회피하기 위해, 다수의 잘 알려진 프로세스들 및 엘리먼트들은 설명되지 않았다. 따라서, 위 설명은 기술의 범위를 제한하는 것으로서 취해져서는 안 된다.
값들의 범위가 제공될 때, 맥락이 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 그 범위의 상한과 하한 사이에서 하한의 단위의 최소 분율(smallest fraction)까지, 각각의 중간 값이 또한 구체적으로 개시된다는 점이 이해된다. 언급된 범위 내의 임의의 언급된 값들 또는 언급되지 않은 중간 값들과, 그 언급된 범위 내의 임의의 다른 언급된 값 또는 중간 값 사이의 임의의 더 좁은 범위가 포괄된다. 그러한 더 작은 범위들의 상한 및 하한은 독립적으로 범위 내에 포함되거나 배제될 수 있고, 더 작은 범위 내에 이러한 상한과 하한 중 어느 하나 또는 둘 다가 포함되는, 또는 둘 다가 포함되지 않는 각각의 범위는 언급된 범위 내의 임의의 구체적으로 배제된 한계를 조건으로 하여 본 기술 내에 또한 포괄된다. 언급된 범위가 한계치들 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두를 포함하는 경우, 그러한 포함된 한계치들 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두를 제외한 범위 또한 포함된다.
본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들("a", "an", 및 "the")은 맥락이 명확히 다르게 지시하지 않는 한, 복수 지시대상들을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "층(a layer)"에 대한 언급은 복수의 이러한 층들을 포함하고, "프리커서(the precursor)"에 대한 언급은 본 기술분야의 통상의 기술자들에게 알려진 하나 이상의 프리커서 및 그 균등물들에 대한 언급을 포함하는 등이다.
또한, "포함하다(comprise(s))", "포함하는(comprising)", "함유한다(contain(s))", "함유하는(containing)", "포함하다(include(s))", 및 "포함하는(including)"이라는 단어들은, 본 명세서에서 그리고 이하의 청구항들에서 사용될 때, 진술된 피처들, 정수들, 컴포넌트들, 또는 동작들의 존재를 명시하도록 의도되지만, 이들은 하나 이상의 다른 피처들, 정수들, 컴포넌트들, 동작들, 행위들, 또는 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

Claims (20)

  1. 반도체 처리 시스템 어댑터로서,
    제1 단부 및 상기 제1 단부 반대편의 제2 단부를 포함하는 어댑터 바디
    를 포함하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제1 단부에서 중앙 채널로의 개구를 정의하고,
    상기 중앙 채널은 제1 단면 표면적을 특징으로 하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제2 단부에서 제2 채널로부터의 출구를 정의하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 상기 어댑터 바디 내에서 상기 중앙 채널과 상기 제2 채널 사이에 전이부를 정의하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 어댑터 바디의 상기 전이부와 상기 제2 단부 사이에 제3 채널을 정의하고,
    상기 제3 채널은 상기 어댑터 바디 내에서 상기 중앙 채널 및 상기 제2 채널로부터 유체 격리되고,
    상기 제2 채널은 상기 중앙 채널로부터 연장되는 복수의 채널을 포함하고,
    상기 복수의 채널은 상기 어댑터를 통하는 유동의 방향으로 상기 어댑터 바디의 중앙 축 주위에 방사상으로 정의되는, 반도체 처리 시스템 어댑터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 채널은 상기 제1 단면 표면적보다 작은 제2 단면 표면적을 특징으로 하는, 반도체 처리 시스템 어댑터.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 반도체 처리 시스템 어댑터로서,
    제1 단부 및 상기 제1 단부 반대편의 제2 단부를 포함하는 어댑터 바디
    를 포함하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제1 단부에서 중앙 채널로의 개구를 정의하고,
    상기 중앙 채널은 제1 단면 표면적을 특징으로 하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제2 단부에서 제2 채널로부터의 출구를 정의하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 상기 어댑터 바디 내에서 상기 중앙 채널과 상기 제2 채널 사이에 전이부를 정의하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 어댑터 바디의 상기 전이부와 상기 제2 단부 사이에 제3 채널을 정의하고,
    상기 제3 채널은 상기 어댑터 바디 내에서 상기 중앙 채널 및 상기 제2 채널로부터 유체 격리되고,
    상기 제2 채널은 상기 중앙 채널로부터 연장되는 복수의 채널을 포함하고,
    상기 복수의 채널 각각은 상기 어댑터를 통하는 유동의 방향으로 상기 어댑터 바디의 중앙 축 주위에 정의되는 환형(annular) 또는 반-환형(semi-annular) 채널을 포함하는, 반도체 처리 시스템 어댑터.
  6. 반도체 처리 시스템 어댑터로서,
    제1 단부 및 상기 제1 단부 반대편의 제2 단부를 포함하는 어댑터 바디
    를 포함하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제1 단부에서 중앙 채널로의 개구를 정의하고,
    상기 중앙 채널은 제1 단면 표면적을 특징으로 하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제2 단부에서 제2 채널로부터의 출구를 정의하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 상기 어댑터 바디 내에서 상기 중앙 채널과 상기 제2 채널 사이에 전이부를 정의하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 어댑터 바디의 상기 전이부와 상기 제2 단부 사이에 제3 채널을 정의하고,
    상기 제3 채널은 상기 어댑터 바디 내에서 상기 중앙 채널 및 상기 제2 채널로부터 유체 격리되고,
    상기 제2 채널은 상기 중앙 채널로부터 연장되는 복수의 채널을 포함하고,
    상기 복수의 채널은 상기 제3 채널 주위에 동심으로 정렬되는, 반도체 처리 시스템 어댑터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 어댑터 바디는 상기 제3 채널에 대한 액세스를 제공하는 포트를 추가로 정의하는, 반도체 처리 시스템 어댑터.
  8. 반도체 처리 시스템 어댑터로서,
    제1 단부 및 상기 제1 단부 반대편의 제2 단부를 포함하는 어댑터 바디
    를 포함하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제1 단부에서 중앙 채널로의 개구를 정의하고,
    상기 중앙 채널은 제1 단면 표면적을 특징으로 하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제2 단부에서 제2 채널로부터의 출구를 정의하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 상기 어댑터 바디 내에서 상기 중앙 채널과 상기 제2 채널 사이에 전이부를 정의하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 어댑터 바디의 상기 전이부와 상기 제2 단부 사이에 제3 채널을 정의하고,
    상기 제3 채널은 상기 어댑터 바디 내에서 상기 중앙 채널 및 상기 제2 채널로부터 유체 격리되고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제3 채널에 대한 액세스를 제공하는 포트를 추가로 정의하고,
    상기 포트는 어댑터 바디의 길이를 따라 상기 전이부에 또는 그 아래에 있는, 반도체 처리 시스템 어댑터.
  9. 반도체 처리 시스템 어댑터로서,
    제1 단부 및 상기 제1 단부 반대편의 제2 단부를 포함하는 어댑터 바디
    를 포함하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제1 단부에서 중앙 채널로의 개구를 정의하고,
    상기 중앙 채널은 제1 단면 표면적을 특징으로 하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제2 단부에서 제2 채널로부터의 출구를 정의하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 상기 어댑터 바디 내에서 상기 중앙 채널과 상기 제2 채널 사이에 전이부를 정의하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 어댑터 바디의 상기 전이부와 상기 제2 단부 사이에 제3 채널을 정의하고,
    상기 제3 채널은 상기 어댑터 바디 내에서 상기 중앙 채널 및 상기 제2 채널로부터 유체 격리되고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제3 채널에 대한 액세스를 제공하는 포트를 추가로 정의하고,
    상기 포트는 상기 어댑터 바디의 측면에서 정의되는, 반도체 처리 시스템 어댑터.
  10. 반도체 처리 시스템 어댑터로서,
    제1 단부 및 상기 제1 단부 반대편의 제2 단부를 포함하는 어댑터 바디
    를 포함하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제1 단부에서 중앙 채널로의 개구를 정의하고,
    상기 중앙 채널은 제1 단면 표면적을 특징으로 하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제2 단부에서 제2 채널로부터의 출구를 정의하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 상기 어댑터 바디 내에서 상기 중앙 채널과 상기 제2 채널 사이에 전이부를 정의하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 어댑터 바디의 상기 전이부와 상기 제2 단부 사이에 제3 채널을 정의하고,
    상기 제3 채널은 상기 어댑터 바디 내에서 상기 중앙 채널 및 상기 제2 채널로부터 유체 격리되고,
    상기 전이부는 상기 전이부의 외부 주위에 하나 이상의 오리피스를 정의하는, 반도체 처리 시스템 어댑터.
  11. 반도체 처리 시스템 어댑터로서,
    제1 단부 및 상기 제1 단부 반대편의 제2 단부를 포함하는 어댑터 바디
    를 포함하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제1 단부에서 중앙 채널로의 개구를 정의하고,
    상기 중앙 채널은 제1 단면 표면적을 특징으로 하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제2 단부에서 제2 채널로부터의 출구를 정의하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 상기 어댑터 바디 내에서 상기 중앙 채널과 상기 제2 채널 사이에 전이부를 정의하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 어댑터 바디의 상기 전이부와 상기 제2 단부 사이에 제3 채널을 정의하고,
    상기 제3 채널은 상기 어댑터 바디 내에서 상기 중앙 채널 및 상기 제2 채널로부터 유체 격리되고,
    상기 전이부는 솔리드 내부 영역과 외부 영역 주위에 정의되는 하나 이상의 오리피스를 갖는 오리피스 플레이트를 특징으로 하는, 반도체 처리 시스템 어댑터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전이부의 상기 하나 이상의 오리피스 각각은 상기 제2 채널의 반경과 동일한 반경을 특징으로 하는, 반도체 처리 시스템 어댑터.
  13. 반도체 처리 시스템 어댑터로서,
    제1 단부 및 상기 제1 단부 반대편의 제2 단부를 특징으로 하는 어댑터 바디
    를 포함하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제1 단부에서 중앙 채널로의 개구를 정의하고,
    상기 중앙 채널은 제1 직경을 갖고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제2 단부에서 제2 채널로부터의 출구를 정의하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 상기 어댑터 바디 내에서 상기 중앙 채널과 상기 제2 채널 사이에 전이부를 정의하고,
    상기 어댑터 바디는 상기 어댑터 바디의 상기 전이부와 상기 제2 단부 사이에 제3 채널을 정의하고,
    상기 제2 채널은 상기 제3 채널에 대해 원주방향으로(circumferentially) 연장되고,
    상기 제3 채널은 상기 어댑터 바디 내에서 상기 중앙 채널 및 상기 제2 채널로부터 유체 격리되고,
    상기 어댑터 바디는 상기 제3 채널에 대한 액세스를 제공하는 포트를 추가로 정의하는, 반도체 처리 시스템 어댑터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제3 채널은 상기 제2 단부를 통해 연장하는, 반도체 처리 시스템 어댑터.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제3 채널은 상기 어댑터 바디 내에 정의되는 복수의 채널을 포함하는, 반도체 처리 시스템 어댑터.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 어댑터 바디는 알루미늄, 알루미늄 산화물 및 트리트먼트된 알루미늄으로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상의 재료를 포함하는, 반도체 처리 시스템 어댑터.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 중앙 채널은 상기 어댑터 바디를 통해 상기 포트가 위치되는 깊이까지 연장되는, 반도체 처리 시스템 어댑터.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 중앙 채널은 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부까지의 길이의 절반 미만으로 연장되는, 반도체 처리 시스템 어댑터.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제2 채널은 상기 중앙 채널의 단면 표면적보다 작은 단면 표면적을 특징으로 하는, 반도체 처리 시스템 어댑터.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 전이부는 상기 전이부의 외부 주위에 복수의 오리피스를 정의하는, 반도체 처리 시스템 어댑터.
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