KR20110082005A - 물리 기상 증착 챔버용 셔터 디스크 - Google Patents

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Abstract

물리 기상 증착 챔버에서 기판 지지체를 차폐하기 적절한 셔터 디스크가 제공된다. 일 실시예에서, 셔터 디스크는 상단 표면과 바닥 표면 사이에 위치된 외경을 포함하는 디스크-형상 본체를 포함한다. 디스크-형상 본체는 상기 바닥 표면을 상기 외경에 연결하는 이중 스텝부를 포함한다.

Description

물리 기상 증착 챔버용 셔터 디스크{SHUTTER DISK FOR PHYSICAL VAPOR DEPOSITION CHAMBER}
[0001] 본 발명의 실시예는 일반적으로 반도체 프로세스 챔버 분야, 및 더 상세하게는 반도체 프로세스 챔버들에서 사용하기 위한 셔터 디스크에 관한 것이다.
[0002] 기존의 반도체 소자 형성은 제어된 프로세스 환경에서 다중 기판들(예, 반도체 웨이퍼들)을 프로세싱하는 능력을 가진 멀티 챔버 처리 시스템 (예, 클러스터 도구)을 전형적으로 형성하도록 결합된 하나 이상의 프로세스 챔버들에서 흔히 수행된다. 프로세스 균일성을 유지하고 프로세스 챔버의 최적 성능을 보장하기 위해, 여러 컨디셔닝 작업들이 주기적으로 수행된다. 예를 들어, 물리적 기상 증착(PVD) 프로세싱 챔버에서, 하나의 일반적으로 사용되는 컨디셔닝 작업은 "번인(burn-in)" 프로세스이며, 여기서 상기 PVD 프로세스 챔버에 배치된 타겟이 플라즈마 이온들에 의해 입자로 충격되어서 기판 프로세스들을 수행하기에 앞서 타겟으로부터 산화물들 또는 다른 오염물들을 제거한다. 다른 일반적으로 사용되는 컨디셔닝 작업은 "페이스팅(pasting)" 프로세스이며, 여기서 커버링이 프로세스 챔버 표면 상에 증착된 소재 위에 적용되어서 상기 소재가 프로세스 챔버 표면들로부터 벗겨져 나가서(flaking off) 후속 프로세스들 동안 기판을 오염시키는 것을 방지한다.
[0003] 전술한 컨디셔닝 작업들 양쪽에서, 셔터 디스크는 프로세스 챔버에 배치된 기판 지지체의 상단에 있는 이송 로봇을 통해 위치되어 기판 지지체 위의 임의의 소재들의 증착을 방지한다. 따라서, 셔터 디스크의 형상은 기판 지지 범위를 따라 로봇 핸들링 및 배치의 모두의 위치 정확성에 대해 중요하고, 어느 한 쪽의 에러는 컨디셔닝 작업들 동안 기판 지지체의 상부 표면의 바람직하지 않은 노출을 초래할 수 있기 때문이다.
[0004] 또한, 종래의 셔터 디스크들은 일반적으로 기계적 강성을 충분히 가져서 증착된 소재의 추가 무게로 인한 변형을 견딜 수 있는 소재로 만들어진다. 예를 들어, 셔터 디스크는 일반적으로 스테인리스강(SST)와 같은 금속 합금, 또는 탄화 규소(SiC)와 같은 세라믹을 포함한다. 그러나, 이러한 물질들로 구축된 셔터 디스크는 상당한 무게가 나가서, 셔터 디스크를 안전하게 조종할 수 있는 이송 로봇을 제공하고 유지로 인해 증가된 비용을 초래한다. 또한, 열팽창 (CTE) 계수는 범위에서 제한되어 셔터 디스크의 표면과 증착된 소재 사이의 감소된 접착을 초래하는, 셔터 디스크와 증착된 소재들의 열팽창 계수들 사이의 잠재적으로 상당한 차이가 발생하여서, 증착된 소재 벗겨짐 또는 얇은 조각으로 벗겨짐의 위험을 증가시키고 아래에 있는 기판 지지체를 오염시킨다. 이 문제를 경감하기 위해, 셔터 디스크의 표면은 접착력을 높이기 위해 연마 블라스팅 프로세스(abrasive blasting process)를 통해 텍스처 가공될(textured) 수 있다. 그러나, SST 또는 SiC와 같은 소재들의 경도로 인해, 이러한 프로세스들이 어렵고 비용이 많이 든다.
[0005] 그러므로, 향상된 셔터 디스크에 대한 필요가 있다.
[0006] 물리 기상 증착 챔버의 기판 지지체를 차폐시키는데 적합한 셔터 디스크가 제공된다. 일 실시예에서, 셔터 디스크는 상단 표면과 바닥 표면 사이에 배열되는 외경을 갖는 디스크-형상 본체를 포함한다. 디스크 형상 본체는 외경에 바닥 표면을 연결하는 이중 스텝부를 포함한다.
[0007] 또 다른 실시예에서, 셔터 디스크는 디스크 형상 본체를 포함한다. 본체는 상단 표면과 바닥 표면 사이에 배치된 외경을 갖는다. 외부 스텝부와 내부 스텝부는 바닥 표면 상에 형성되고, 외부 스텝부는 내부 스텝부보다 본체 내로 더 연장된다. 본체의 중심선과 실질적으로 평행한 외벽은 내부 스텝부에 외부 스텝부를 연결한다. 환상 그루브는 반경 안쪽 스텝부의 안쪽 처분 바닥 표면에 형성된다.
[0008] 다른 실시예에서, 조정된 열팽창 계수를 갖는 셔터 디스크가 제공된다. 일부 실시예들에서, 조정된 열팽창 계수를 갖는 셔터 디스크가 적어도 2 개의 구성요소들을 포함하는 제 1 소재로부터 형성된 본체를 포함할 수 있고, 서로에 대한 적어도 2 개 구성요소들의 각각의 비율은 본체의 상단에 증착될 제 2 소재의 열 팽창의 계수와 실질적으로 유사한 본체의 열팽창 계수를 제공하도록 선택된다.
[0009] 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버는 챔버 본체로서 그 본체 내에 배치된 기판 상단에 증착될 소재들을 포함하는 타겟을 구비한 내부 볼륨을 형성하는 챔버 본체; 상기 기판을 지지하기 위해 챔버 본체 내에 배치된 기판 지지체; 상기 기판 지지체를 보호하기 위한 셔터 디스크; 및 기판 지지체에 셔터 디스크를 이송하기 위해 챔버 본체에 이동식으로 커플링된 이송 로봇을 포함할 수 있으며, 상기 셔터 디스크는 적어도 2 개의 구성요소들을 갖는 복합 소재로부터 형성된 본체를 포함하고, 상기 적어도 2 개의 구성요소들의 서로에 대한 각각의 비율은 셔터 디스크 상에 증착될 소재들의 열팽창 계수와 실질적으로 유사한 본체의 열팽창의 계수를 제공하도록 선택된다.
[0010] 일부 실시예들에서, 조정된 열팽창 계수를 갖는 셔터 디스크는 상단 표면, 바닥 표면 및 상단 표면을 바닥 표면에 커플링하는 원주 표면을 포함할 수 있고, 본체는 약 1:4 내지 약 7:3의 알루미늄 대 실리콘의 비율로 제공된 알루미늄 및 실리콘을 포함하며 상기 본체는 상기 본체 상단에 증착될 소재의 열팽창 계수와 실질적으로 유사한 열팽창 계수를 갖는다.
[0011] 위에서 간단하게 요약되고 하기에 더 상세하게 설명될 본 발명의 실시예들는, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 도식적 실시예들을 참조하여 이해될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 이러한 발명의 단지 예시적 실시예들을 도시하며 따라서 본 발명에 대해 이러한 범주의 제한을 고려하지 않으며 다른 동등한 효과적인 실시예들에 허용될 수 있다.
[0012] 도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따라 예시적인 셔터 디스크의 평면도이다.
[0013] 도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따라 도 1의 예시적 셔터 디스크의 중심선으로부터 부분 단면도이다.
[0014] 도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따라 셔터 디스크의 다른 실시예의 중심선으로부터 부분 단면도이다.
[0015] 도 4는 본 발명의 일부 실시예들과 관계되어 사용하기 적절한 예시적 프로세싱 챔버의 개략도이다.
[0016] 이해를 돕기 위해, 가능하면, 도면들에 공통된 동일한 구성요소를 지칭하기 위해 동일한 도면 번호가 사용되었다. 일 실시예의 구성요소들 및 특징들은 다른 인용없이 바람직하게 다른 실시예들에서 참조될 수 있다는 것이 고려된다.
[0017] 본 발명의 실시예들은 일반적으로 반도체 제조 프로세싱 챔버들, 및 더 상세하게는 셔터 디스크들에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 프로세스 챔버들의 컨디셔닝 작업에서 사용을 위한 셔터 디스크를 포함한다. 본 발명의 장치는 바람직하게 가벼운 무게, 변형에 강하고 조정된 열팽창 계수 및 개선된 접착 속성들을 제공하는 비용 효율적인 셔터 디스크를 제공할 수 있다.
[0018] 도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따라 예시적인 셔터 디스크의 평면도이다. 도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따라 도 1의 예시적 셔터 디스크의 중심선으로부터 단면도이다. 본 발명을 가장 잘 이해하기 위해, 도 1 및 도 2를 동시에 참조해야 한다. 본 발명에 디스크로서 기술되고 있다할 지라도, 셔터 디스크는 특히 프로세싱 챔버 내에서 작업하도록 요구되는 대로 임의의 적절한 기하형태를 가질 수 있다.
[0019] 셔터 디스크(100)는 본체(102) 외부표면(128)을 포함한다. 외부 표면(128)은 적어도 상단 표면(104) 및 바닥 표면(106) 및 외경(108)을 포함한다. 외경 측면에서 논의되고 디스크로서 지칭된다 할지라도, 셔터 디스크(100)는 둥근 형태로 제한되지 않으며 본 발명에서 개시된 프로세스 챔버에서 사용에 적절한 임의의 형태를 가질 수 있다. 바닥 표면(106)은 안정적이고 정밀한 이동을 촉진하기 위해 이송 로봇(미도시)의 구성요소들과 인터페이스하는 적어도 하나의 피처(107)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 본체(102)의 바닥 표면(106) 상에 형성된 피처(107)는 환형 그루브(120) 및/또는 막힌 홀(140)(점선 도시)이다. 환형 그루브(120) 및 막힌 홀(140)은 본체(102)의 중심선(109)과 정렬되어서 로봇(미도시)과 인터페이스하기 위해 알려진 기준 위치(reference location)를 제공한다.
[0020] 상단 표면(104)은 일반적으로 평면이고 본체(102)의 중심선(109)에 실질적으로 수직인 배향을 갖는다. 바닥 표면(106)도 또한 일반적으로 평면이고 본체(102)의 중심선(109)에 실질적으로 수직인 배향을 갖는다. 일부 실시예들에서, 본체(102)는 약 6 인지 내지 약 12 인치, 예를 들어 약 6, 8, 또는 11.85 인치의 외경, 및 상단 표면(104)과 바닥 표면(106) 사이에 약 0.1 내지 약 0.25 인치, 예를 들어 약 0.15 인치의 두께를 갖는다.
[0021] 일부 실시예에서, 이중 스텝부(110)는 도 2에서 도시된 바와 같이, 바닥 표면(106)의 외측 부분에 형성될 수 있다. 이중 스텝부(110)는 내부 단계(112) 및 외부 단계(114)을 포함한다. 내부 스텝부(112) 및 외부 스텝부(114)는 바닥 표면(106)에 실질적으로 평행하다. 내벽(116)은 바닥 표면(106)에서 내부 스텝부(112)를 분리시킨다. 외부 스텝부(114)는 바닥 표면(106)으로부터 기준으로 내부 스텝부(112)보다 본체(102) 내로 더 연장된다. 외부 스텝부(114)는 내부 스텝부(112)의 방사상 외측으로 배치되어 외경(108)에 연결된다. 외부 스텝부(114)는 외벽(118)에 의해 내부 스텝부(112)로부터 분리된다. 외벽(118)과 내벽(116)은 본체(102)의 중심선(109)에 실질적으로 평행하다. 일부 실시예들에서, 외부 스텝부(114)와 상단 표면(104) 사이의 전환(transition)은 둥글 수 있으며, 예를 들어, 외경(108)은 전체 반경(full radius)을 가질 수 있다.
[0022] 그루브(120)는 내부 스텝부(112)의 방사상 안쪽으로 본체(102)의 바닥 표면(106)에 형성될 수 있다. 일부 실시예드에서, 그루브(120)는 내측 그루부 벽(122), 외측 그루브 벽(124) 및 그루브 바닥(126)을 포함한다. 내측 그루부 벽(122) 및 외측 그루브 벽(124)은 본체(102)의 중심선(109)에 실질적으로 평행하다. 그루브 바닥(126)은 본체(102)의 중심선(109)에 실질적으로 수직이다. 일부 실시예들에서, 그루브 바닥(126)은 바닥 표면(106)으로부터 기준으로 할 때 외부 스텝부(114)보다 본체(102) 내로 더 연장된다.
[0023] 본체(102)는 셔터 디스크(100)의 상단에 증착될 수 있는 소재들의 추가 무게로 인한 변형에 견될 만큼 충분한 기계적 경도를 갖는 임의의 적절한 소재로 구축될 수 있다. 일부 실시예들에서, 소재는 또한 셔터 디스크(100)가 이송 로봇에 의해 쉽게 조작될 수 있도록 경량일 수 있다. 일부 실시예들에서, 본체(102)는 알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄 실리콘 합금 또는 기타 적합한 소재에서 제조될 수 있다. 일부 실시예들에서, 본체(102)는 알루미늄 실리콘 (AISi)과 같은 금속 복합 재료에서 제조될 수 있다. 본체(102)는 목표된 형상, 예를 들어 기계가공(machining), 압출, 스탬핑, 몰드 캐스팅(mold casting), 다이 캐스팅, 스프레이 캐스팅, 스프레이 증착, 또는 동류의 것을 형성하기에 적절한 임의의 방법을 통해 제조될 수 있다.
[0024] 일부 실시예들에서, 본체(102)는 셔터 디스크(100)의 표면(128)과 증착되고 있는 소재 사이의 적절한 접착을 촉진하기 위해 셔터 디스크(100) 상단에 증착되어 있는 제 2 소재와 실질적으로 유사한 열팽창(CTE) 계수를 갖는 제 1 소재를 포함하여서, 증착 소재가 벗겨짐(flaking)(예, 떨어져 내림)을 방지하며 입자 발생을 감소시킨다. 예를 들어, 티타늄 (Ti) 또는 티타늄 질화물(TiN)이 (약 9 내지 11 ppm/℃ 사이의 열팽창 계수를 갖는)셔터 디스크(100) 상단에 증착될 일부 실시예들에서, 본체(102)는 9 내지 11 ppm/℃, 또는 약 11 ppm/℃를 갖는 실리콘알루미늄(AISi)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 본체(102)를 형성하는데 사용되는 소재의 구성요소들의 비율은 다양하여서 조정 가능한 CTE 범위를 제공할 수 있다. 예를 들어, 본체(102)가 실리콘알루미늄을 포함하는 그러한 실시예들에서, 알루미늄 대 실리콘 비율은 약 1:4에서 약 7:3까지 일 수 있어서, 약 5 내지 약 17ppm/℃의 CTE의 결과가 된다. 예를 들어, 알루미늄 대 실리콘의 비율이 약 1:3.5 대 1:4.5, 및 가장 바람직하게 1:4인 실시예들에서, CTE는 약 5 ppm/℃일 수 있다. 알루미늄 대 실리콘의 비율이 약 3:6.5 내지 3:7.5 및 가장 바람직하게 3:7인 일부 실시예들에서, CTE는 약 7 ppm/℃일 수 있다. 알루미늄 대 실리콘의 비율이 약 1:0.75 내지 1:1.25 및 가장 바람직하게 1:1인 일부 실시예들에서, CTE는 약 11 ppm/℃일 수 있다. 알루미늄 대 실리콘의 비율이 약 7:2.5 내지 7:3.5 및 가장 바람직하게 7:3인 일부 실시예들에서, CTE는 약 17 ppm/℃일 수 있다.
[0025] 일부 실시예들에서, 본체(102)의 표면(128)은 그 위에 증착된 소재와 접착력을 개선을 촉진하도록 텍스처 가공될 수 있고, 이에 의해 증착된 소재가 셔터 디스크(100)를 떨어져 내리는 것을 방지한다. 본체(102)의 표면(128)은 본체(102)의 표면(128)을 적절히 텍스처 가공하거나 거칠게 하기에 적절한 임의의 프로세스, 예를 들어 그릿 블라스팅(grit blasting), 샌드 블라스팅, 비드 블라스팅(bead blasting)과 같은 연마 블라스팅 프로세스에 의해 텍스처 가공될 수 있다. 본체(102)가 AISi을 포함하는 일부 실시예들에서, 본체(102)의 표면(128)은 약 600 내지 약 800 Ra 사이까지의 거칠기 범위로 적절한 프로세스에 의해, 예를 들어 그릿 블라스팅 프로세스를 통해 텍스처 가공될 수 있다.
[0026] 일부 실시예들에서, 본체(102)의 표면(128)의 적어도 일부가 코팅(142)에 의해 커버될 수 있다. 코팅(142)은 트윈-아크-스프레이 알루미늄 증착(twin-arc-spray aluminum deposition) 또는 기타 적절한 코팅일 수 있다. 코팅(142)을 수용할 수 있는 표면들은 전술된 바와 같이 텍스처 가공될 수 있다. 일 실시예에서, 코팅(142)은 본체(102)의 상단 표면(104) 및 외경(108)에 위치된다.
[0027] 일부 실시예들에서, 조정된 CTE를 갖는 셔터 디스크를 형성하는 방법이 제공된다. 예를 들어, 일부 실시예들에서 본체(102)는 적어도 두 개의 구성 요소들을 포함하는 제 1 소재로부터 형성될 수 있으며, 서로에 대해 적어도 2 개의 구성요소들의 각각의 비율은 본체 상단에 증착될 제 2 소재의 열 팽창의 계수와 실질적으로 유사한 본체(102)의 열 팽창의 계수를 제공하기 위해 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서 제 1 소재의 구성 요소들은 알루미늄 및 실리콘일 수 있다. 알루미늄 대 실리콘의 비율은 전술된 목표된 열팽창 계수(예, 알루미늄 대 실리콘의 비율이 약 1:4에서 약 7:3까지이어서, 약 5 내지 약 17 ppm/℃의 결과가 될 수 있다)를 제공하도록 선택될 수 있다. 제 2 소재의 CTE이 결정될 수 있으며 제 1 소재의 구성요소들의 비율은 제 2 소재의 CTE와 실질적으로 매칭되는 CTE를 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 티타늄(Ti) 또는 티타늄 질화물(TiN)은 셔터 디스크(100) 상단에 증착되어야 한다. 티타늄(Ti) 또는 티타늄 질화물 (TiN)의 CTE는 약 9-11 ppm/℃ 사이이다. 이와 같이, 본체(102)는 약 9-11 ppm/℃사이, 또는 약 11 ppm/℃의 CTE을 제공하도록 알루미늄 대 실리콘의 제어된 비율을 갖는 알루미늄 및 실리콘을 포함할 수 있다.
[0028] 도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따라 셔터 디스크(300)의 다른 실시예의 중심으로부터 부분 단면도이다. 셔터 디스크(300)는 셔터 디스크(100)를 참조하여 전술된 소재들로부터 제조될 수 있다.
[0029] 일 실시예에서, 셔터 디스크(300)는 상단 표면(304), 외경(332) 및 바닥 표면(306)을 갖는 본체(302)를 포함한다. 일 실시예에서, 외경(332)은 전체 반경을 갖는 것과 같이 만곡될 수 있다. 일 실시예에서, 외경(332)과 상단 표면(304) 사이의 교차부는 경사 표면(320)이다. 경사 표면(320)은 약 30 내지 60 도 사이, 약 45 도와 같은 각도(334)를 형성할 수 있다. 상단 표면(304)은 본체(302)의 중심선(109)에 전체적으로 수직하다. 외경(332)은 외경(332) 및 바닥 표면(306)의 내측으로 배치된 외측 직경 벽(324)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 외측 직경 벽(324)은 본체(302)의 중심선(109)과 실질적으로 평행하게 배향된다.
[0030] 바닥 표면(306)은 기판 지지체의 상부 표면 상에 본체(302)를 지지하는 외측 지지 표면(316) 및 내부 지지 표면(318)으로서 도 4에 도시된 적어도 2개의 패드들을 포함한다. 외부 지지체 표면(316)은 외측 직경 벽(324)에 인접하게 배치된다. 내부 지지 표면(318)은 대략 본체(302)의 중심선(109)에 배치된다.
[0031] 본체(302)의 바닥 표면(306)은 로봇 엔드 이팩터의 중심 로케이션 핀(442)(도 4에 도시됨)을 수용하기 위한 선택적인 막힘 홀(140)을 포함할 수 있다. 막힘 홀(140)은 본체(302)의 중심선(109)과 정렬된다.
[0032] 이중 스텝부(308)가 지지 패드들(지지 표면들(316, 318))과 본체(302)의 바닥 표면(306) 사이에 형성된다. 이중 스텝부(308)는 외부 스텝부(312)가 외측에 위치되어 외부 스텝부(310)보다 실질적으로 더 큰 2 개의 외부 스텝부들(310, 312)를 갖는다. 내부 스텝부(314)가 외부 스텝부들(310, 312) 사이에 형성되고 외부 스텝부들(310, 312) 이후에 본체(302) 내로 추가로 의도된다.
[0033] 하나의 실시예에서, 본체(102)의 적어도 일부가 코팅(142)에 의해 커버될 수 있다. 코팅(142)을 수용할 수 있는 본체(102)의 일부들은 상단 표면(304), 외경(332) 및 경사 표면(320)을 포함한다. 코팅(142)은 전술된 바와같이 트윈-아크-스프레이 알루미늄 증착 또는 다른 적절한 코팅일 수 있다. 코팅(142)을 수용하는 표면은 또한 전술된 바와 같이 텍스처 가공될 수 있다.
[0034] 도 4는 본 발명의 일부 실시예들와 연결에 사용하기 위한 예시적인 프로세스 챔버(400)의 개략도이다. 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버(400)는 다중-챔버 프로세싱 시스템(예, 클러스터 툴)을 형성하도록 결합된 복수의 챔버들 중 하나일 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버(400)는 증착 챔버, 예를 들어, 물리적 기상 증착(PVD) 챔버일 수 있다. 발명에 따라 변경될 수 있는 예시적인 프로세스 챔버 및 클러스터 툴은 2006년 3월 7일에 출원된 미국 특허 번호 7008517호에 기술되어 있다.
[0035] 프로세스 챔버(400)는 챔버 본체(402) 및 배출가능 프로세스 볼륨(evacuable process volume, 406)을 형성하는 리드 조립체(404)를 포함한다. 챔버 본체(402)는 일반적으로 측벽들(408) 및 바닥(410)을 포함한다. 측벽들은 일반적으로 액세스 포트, 펌핑 포트 및 셔터 디스크 포트(412)(액세스 및 펌핑 포트들은 미도시)를 포함하는 복수의 개구들을 포함한다. 밀봉가능한(sealable) 액세스 포트(미도시)는 프로세스 챔버(400)로부터 기판(미도시)의 유입 및 배출을 위해 제공된다. 펌핑 포트는 프로세스 볼륨(406) 내에 압력을 배출하고 제어하는 펌핑 시스템(미도시)에 커플링된다. 셔터 디스크 포트(412)는 셔터 디스크(100/300)가 도 4에 도시된 바와 같이 통과 위치(cleared position)에 있을 때 셔터 디스크(100/300)의 적어도 일부가 통과하는 것을 허용하도록 구성된다. 하우징(416)은 일반적으로 셔터 디스크 포트(412)를 커버하여서 프로세스 볼륨(406) 내의 진공의 무결성(integrity)을 유지한다.
[0036] 챔버 본체(402)의 리드 조립체(404)는 일반적으로 그로부터 매달린, 쉐도우 링(420)을 지지하는 환형 쉴드(418)을 지지한다. 쉐도우 링(420)은 일반적으로 쉐도우 링(420)의 중심을 통과해 노출된 기판의 일부에 증착을 한정하도록 구성된다. 리드 어셈블리(404)는 일반적으로 타겟(422) 및 마그네트론(424)을 포함한다.
[0037] 마그네트론(424)이 프로세싱 동안 타겟 소재의 균일한 소비를 강화면서 타겟(422)은 증착 프로세스 동안 기판 상에 증착되는 소재를 제공한다. 타겟(422) 및 기판 지지체(426)는 파워 소스(428)에 의해 서로 상대적으로 바이어스된다. 불활성 가스, 예를 들어, 아르곤은 가스 소스(430)로부터 프로세스 볼륨(406)에 공급된다. 플라즈마가 가스로부터 타겟(422)과 기판 사이에 형성된다. 플라즈마 내의 이온들은 타겟(422) 쪽으로 가속되어 소재가 타겟(422)으로부터 이동되게 한다. 이동된 타겟 소재는 기판 쪽으로 유인되어 그 위의 소재의 필름을 증착한다.
[0038] 기판 지지체(426)는 일반적으로 챔버 본체(402)의 바닥(410) 상에 배치되어 프로세싱 동안 기판을 지지한다. 셔터 디스크 메커니즘(432)은 일반적으로 기판 지지체(426)에 인접하게 배치된다. 셔터 디스크 메커니즘(432)은 일반적으로 셔터 디스크(100)를 지지하는 블레이드(434) 및 샤프트(438)에 의해 블레이드(434)에 커플링된 액츄에이터(436)을 포함한다.
[0039] 블레이드(434)는 도 4에 도시된 통과 위치와 기판 지지체(426)와 실질적으로 중심이 같은 셔터 디스크(100/300)를 위치시킨 제 2 위치(도 4에 점선으로 도시됨) 사이에서 이동될 수 있다. 제 2 위치에서, 셔터 디스크(100/300)는 타겟 번-인(burn-in) 및 챔버 패이스팅 프로세스들(chamber pasting processes) 동안 기판 지지체(426)에 (리프트 핀들을 활용하여) 전달될 수 있다. 블레이드(434)는 타겟 번인 및 챔버 페이스팅 프로세스들 동안 통과 위치로 복귀된다. 액츄에이터(436)는 통과 및 제 2 위치들 사이에서 블레이드(434)를 이동시키는 각도를 통해 샤프트(438)를 회전하도록 구성될 수 있는 임의의 장치일 수 있다.
[0040] 블레이드(434)는 선택적으로 셔터 디스크(100/300)의 바닥의 중심에 형성된 막힘 홀(140)과 짝을 이루도록 크기화된 중심 위치 핀(442)을 포함할 수 있다. 중심 위치 핀(442)은 셔터 디스크(100/300)를 블레이드(434) 상의 미리 정해진 위치에 위치시켜서 더 정확한 기판 전달을 촉진한다.
[0041] 전술한 내용은 본 발명의 실시예들을 지향하는 반면, 다른 또는 추가적인 본 발명의 실시예들이 기본적인 범위로부터 벗어남없이 고안될 수 있고, 그 범위가 후속하는 청구범위에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 상단 표면;
    바닥 표면;
    상기 상단 표면과 상기 바닥 표면 사이에 위치된 외경을 포함하는
    디스크-형상 본체; 및
    상기 바닥 표면을 상기 외경에 연결하는 이중 스텝부를 포함하는
    셔터 디스크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이중 스텝부는 외부 스텝 및 내부 스텝을 더 포함하며, 상기 외부 스텝이 상기 내부 스텝보다 상기 본체 내로 더 연장되는
    셔터 디스크.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 본체는 상기 외부 스텝부를 상기 내부 스텝에 연결하는 외벽을 더 포함하며, 상기 외벽이 상기 본체의 중심선에 실질적으로 평행한
    셔터 디스크.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 내부 스텝부 및 상기 외부 스텝부는 상기 본체의 중심선에 실질적으로 평행한
    셔터 디스크.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체가 상기 이중 스텝부의 방사상 내측으로 배치된 상기 바닥 표면에 형성된 환형 그루브를 더 포함하는
    셔터 디스크.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 이중 스텝부는 외부 스텝부 및 내부 스텝부를 더 포함하며, 상기 외부 스텝부가 상기 내부 스텝부보다 상기 본체내로 더 연장되지만 상기 환형 그루브보다 더 적게 연장되는
    셔터 디스크.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 바닥 표면에 형성된 막힘 홀을 더 포함하며, 상기 막힘 홀의 중심선이 상기 본체의 중심선과 동일 선상인
    셔터 디스크.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는 알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄 실리콘 합금, 금속 복합 재료, 및 알루미늄실리콘(AISi) 중 하나 이상으로부터 제조되며, 상기 본체의 상단 표면이 알루미늄 코팅에 의해 코팅되는
    셔터 디스크.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는 상기 외경을 상기 상단 표면에 커플링하는 경사 표면을 더 포함하는
    셔터 디스크.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 본체는 상기 본체의 바닥 표면에 형성된 막힘 홀을 더 포함하고, 상기 막힘 홀의 중심선이 상기 본체의 중심선과 동일 선상인
    셔터 디스크.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 이중 스텝부는 외부 스텝 및 내부 스텝을 더 포함하며, 상기 내부 스텝부는 상기 외부 스텝부보다 상기 본체 내로 더 연장되는
    셔터 디스크.
  12. 디스크-형상 본체를 포함하고,
    상기 본체는
    상단 표면;
    바닥 표면;
    상기 상단 표면과 상기 바닥 표면 사이에 위치된 외경; 상기 바닥 표면 상에 형성된 외부 스텝부;
    상기 외부 스텝부의 내측으로 상기 바닥 표면 상에 형성된 내부 스텝부 - 상기 외부 스텝부는 상기 내부 스텝부보다 상기 본체 내로 더 연장됨 - ;
    상기 외부 스텝부를 상기 내부 스텝부에 연결하는 외벽 - 상기 외벽은 상기 본체의 중심선에 실질적으로 평행함 - ; 및
    상기 내부 스텝부의 방사상 내측으로 배치된 상기 바닥 표면에 형성된 환형 그루브를 포함하는
    셔터 디스크.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 내부 스텝부 내지 상기 외부 스텝부는 상기 본체의 중심선에 실질적으로 평행하고, 그리고 상기 외부 스텝부는 상기 내부 스텝부보다 상기 본체 내로 더 연장되지만 상기 환형 그루브보다 더 적게 연장되는
    셔터 디스크.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 본체는 상기 본체의 바닥 표면에 형성된 막힘 홀을 더 포함하고, 상기 막힘 홀의 중심선이 상기 본체의 중심선과 동일 선상인
    셔터 디스크.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 본체는 알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄 실리콘 합금, 금속 복합 재료, 및 알루미늄 실리콘 (AISi)중 하나 이상으로부터 제조되며, 상기 상단 표면은 약 600 내지 약 800 Ra 사이까지의 평균 거칠기를 가지며 트윈-아크-스프레이 알루미늄 코팅에 의해 코팅되는
    셔터 디스크.
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