特開 2023-175774 半導体処理システムにおける外部基板回転

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023175774

(43)【公開日】2023-12-12

(54)【発明の名称】半導体処理システムにおける外部基板回転

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20231205BHJP

   C23C 14/50 20060101ALI20231205BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

C23C14/50

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023147337

(22)【出願日】2023-09-12

(62)【分割の表示】P 2021172093の分割

【原出願日】2016-04-20

(31)【優先権主張番号】62/151,799

(32)【優先日】2015-04-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】グエン， トゥン アイン

(72)【発明者】

【氏名】バンサル， アミット クマール

(72)【発明者】

【氏名】ロチャ－アルバレス， フアン カルロス

(57)【要約】      （修正有）

【課題】半導体処理における膜均一性のための改良された装置及び方法を提供する。
【解決手段】半導体処理用の処理システム１００は、処理チャンバとして、２つの移送チャンバ１０４ａ、１０４ｂ、回転モジュール１０６、処理チャンバ１０８及びロードロックチャンバ１１０を含み、真空気密プラットフォーム１１６を形成する。処理チャンバは、移送チャンバに連結される。回転モジュールは、移送チャンバ間に配置され、基板を回転させる。移送チャンバは、処理チャンバと移送チャンバの間で基板を移送する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体処理用の処理チャンバであって、
２つの移送チャンバと、
前記２つの移送チャンバの１つに連結された処理チャンバと、
前記移送チャンバ間に配置された回転モジュールであって、基板を回転させるように構成された回転モジュールと
を備える、処理チャンバ。

【請求項2】

半導体処理用の処理チャンバであって、
移送チャンバと、
前記移送チャンバに連結された処理チャンバと、
前記移送チャンバに連結された回転モジュールであって、基板の一部が前記移送チャンバ内に残っている間に前記基板を回転させるように構成された回転モジュールと
を備える、処理チャンバ。

【請求項3】

前記回転モジュールが、
内部容積を画定するチャンバ本体と、
前記内部容積内に配置された基板支持アセンブリと、
前記基板支持アセンブリに連結された回転アクチュエータであって、前記基板支持アセンブリを回転させるように構成された回転アクチュエータと
を備える、請求項１又は２に記載の処理システム。

【請求項4】

前記回転モジュールが、
前記回転アクチュエータと通信する回転センサであって、前記基板支持アセンブリの回転を測定するように構成された回転センサを、
更に備える、請求項３に記載の処理システム。

【請求項5】

前記回転モジュールが、
前記基板支持アセンブリに連結された垂直アクチュエータであって、前記基板支持アセンブリを垂直に移動させるように構成された垂直アクチュエータを、
更に備える、請求項３に記載の処理システム。

【請求項6】

前記回転モジュールが、
前記チャンバ本体に連結された測定モジュールであって、基板上に堆積された膜の誘電特性を、前記チャンバ本体に形成された窓を通って検出するように構成されている測定モジュールを、
更に備える、請求項３に記載の処理システム。

【請求項7】

前記基板支持アセンブリが、前記回転モジュールの前記内部容積の中に完全に包含される、請求項３に記載の処理システム。

【請求項8】

前記基板支持アセンブリが、第一の移送チャンバの内部容積及び第二の移送チャンバの内部容積の中に部分的に延在する、請求項３に記載の処理システム。

【請求項9】

基板を処理する方法であって、
処理チャンバ内で基板上に膜の第一の部分を堆積させることと、
前記基板を回転モジュールに移送することと、
前記基板を既定の量だけ回転させることと、
前記基板を処理チャンバに移送することと、
前記処理チャンバ内で前記基板上に前記膜の第二の部分を堆積させることと
を含む方法。

【請求項10】

前記処理チャンバ内で基板支持アセンブリをＺ方向下方に作動させることと、
前記処理チャンバ内で前記基板支持アセンブリ上に前記基板を位置決めすることであって、前記処理チャンバは、前記基板上に前記膜の前記第一の部分を堆積させるように構成されている、位置決めすることと、
前記処理チャンバ内で前記基板支持アセンブリをＺ方向上方に作動させることと
を更に含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記基板が、前記処理チャンバから前記回転モジュールへ移送チャンバを通って移送される、請求項９に記載の方法。

【請求項12】

前記基板が、前記移送チャンバの中に部分的に延在する基板支持アセンブリ上に位置決めされる、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記基板が１８０°回転される、請求項９に記載の方法。

【請求項14】

前記基板が、ｎ回回転され、ｎ回の堆積を経る、請求項９に記載の方法。

【請求項15】

前記基板が、４回回転され、４回の堆積を経る、請求項９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［０００１］ 本開示は、一般に、半導体処理における膜均一性のための方法及び装置に関する。具体的には、半導体処理における膜均一性を増すために２つの移送チャンバ間に連結された回転モジュールを有する処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

［０００２］ 半導体デバイスの性能は、様々な要因によって決定される。重要な一つの要因は、基板上に堆積された膜の均一性である。基板の表面にわたって厚さの変動が最小になるように、膜を均一に堆積させることが望ましい。例えば、基板の表面にわたって約５％未満の厚さの変動を有する膜を形成することが望ましいことがある。

【0003】

［０００３］ しかしながら、膜均一性は、ヒータ温度、チャンバ形状寸法、プロセスガス流の不均一性、及びプラズマの不均一性などを含む幾つかの要因によって、悪影響を及ぼされ得る。これらの要因は、基板の表面上に不均一な膜の堆積をもたらし、最終的に、デバイス性能を低下させ得る。

【0004】

［０００４］ 処理中に基板を回転させることは、均一性を改善させる。しかしながら、処理中に基板を回転させることは、スリップリング及びロータリユニオンなどの、高価な設備を必要とする。

【0005】

［０００５］ それ故、半導体処理における膜均一性のための改良された装置及び方法に対する要求が存在する。

【発明の概要】

【0006】

［０００６］ 一実施形態において、半導体処理システムが、本書に開示される。処理システムは、２つの移送チャンバ、処理チャンバ、及び回転モジュールを含む。処理チャンバは、２つの移送チャンバの一つに連結される。回転モジュールが、移送チャンバ間に配置される。回転モジュールは、基板を回転させるように構成される。

【0007】

［０００７］ 別の実施形態において、基板を処理する方法が、本書に開示される。本方法は、処理チャンバ内の基板上に膜の第一の部分を堆積させることを含む。本方法は、基板を回転モジュールに移送することを含む。本方法は、基板を既定の量だけ回転させることを含む。本方法は、基板を処理チャンバの中に戻すことを含む。本方法は、基板上に膜の第二の部分を堆積させることを含む。

【0008】

［０００８］ 別の実施形態において、半導体処理システムが、本書に開示される。処理システムは、移送チャンバ、処理チャンバ、及び回転モジュールを含む。処理チャンバは、２つの移送チャンバに連結される。回転モジュールが、移送チャンバに連結される。回転モジュールは、基板の一部が移送チャンバ内に残っている間、基板を回転させるように構成される。

【0009】

［０００９］ 本開示の上述の特徴が詳細に理解できるように、上記で簡単に要約した本開示のより詳細な説明が、実施形態を参照することによって得られ、実施形態の幾つかは添付の図面に示される。しかしながら、添付の図面は、本開示の代表的な実施形態のみを示しており、従って、開示の範囲を限定すると見なすべきではなく、本開示は他の等しく有効な実施形態を許容しうることに留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施形態による、少なくとも一つの回転モジュールを含む処理システムの上面図を示す。

【図2】一実施形態による、図１の回転モジュールの側面図を示す。

【図3】一実施形態による、図１の処理システムの回転モジュール部の別の実施形態の側面図を示す。

【図4】一実施形態による、基板を処理する方法を示す。

【図5A】一実施形態による、図１の回転モジュールの側面図を示し、基板が基板支持アセンブリ上にどのように置かれるかを示す。

【図5B】一実施形態による、図１の回転モジュールの側面図を示し、基板が基板支持アセンブリ上にどのように置かれるかを示す。

【図5C】一実施形態による、図１の回転モジュールの側面図を示し、基板が基板支持アセンブリ上にどのように置かれるかを示す。

【図6】一実施形態による、回転モジュールを有する処理システムの上面図を示す。

【図7】一実施形態による、回転モジュールを有する処理システムの上面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［００１７］ 明瞭さのため、該当する場合には、図に共通する同一の要素を示すのに、同一の参照番号が使用されている。加えて、一つの実施形態の要素は、本書に記載された他の実施形態での利用のために、有利に適合され得る。

【0012】

［００１８］ 図１は、基板（図示せず）を処理する処理システム１００の概略図を示す。処理システム１００は、２つの移送チャンバ１０４ａ、１０４ｂ、回転モジュール１０６、及び１つ以上の処理チャンバ１０８を含む。処理システム１００は、ロードロックチャンバ１１０、ファクトリインターフェース１１２、及びコントローラ１１３を含んでもよい。ファクトリインターフェース１１２は、基板をロードし、処理システム１００からアンロードするように構成される。ファクトリインターフェース１１２は、種々のロボット、及び処理されるべき基板をロードし、処理された基板を格納するように適合されたロードポートを含んでもよい。

【0013】

［００１９］ ロードロックチャンバ１１０は、移送チャンバ１０４ａをファクトリインターフェース１１２に連結する。ロードロックチャンバ１１０は、基板がファクトリインターフェース１１２の大気環境とロードロックチャンバ１１０の間で移送され得るように、移送チャンバ１０４ａと選択的に流体連結する。移送チャンバ１０４ａは、ロボット１１４ａを含む。ロボット１１４ａは、基板をチャンバ１０６、１０８の中に移送し、チャンバ１０６、１０８の外に移送するように、構成される。移送チャンバ１０４ｂは、ロボット１１４ｂを含む。ロボット１１４ｂは、基板をチャンバ１０６、１０８の中に移送し、チャンバ１０６、１０８の外に移送するように、構成される。

【0014】

［００２０］ 処理チャンバ１０８は、移送チャンバ１０４ａ、１０４ｂに連結される。一実施形態において、処理チャンバ１０８は、堆積チャンバ又はトリートメントチャンバであり得る。適当な堆積チャンバの例には、限定されないが、化学気相堆積（ＣＶＤ）チャンバ、スピンオンコーティングチャンバ、流動性ＣＶＤチャンバ、物理的気相堆積（ＰＶＤ）チャンバ、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバ、エピタキシャル堆積チャンバ、などが含まれる。トリートメントチャンバの例には、限定されないが、熱トリートメントチャンバ、アニールチャンバ、急速熱アニールチャンバ、レーザートリートメントチャンバ、電子ビームトリートメントチャンバ、ＵＶトリートメントチャンバ、イオンビーム注入チャンバ、イオンイマージョン注入（ｉｏｎ ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ）チャンバ、などが含まれる。処理チャンバ１０８のうちの１つ以上が、他の種類の真空処理チャンバであってもよいということが、予期される。

【0015】

［００２１］ 回転モジュール１０６が、移送チャンバ１０４ａ、１０４ｂに連結される。回転モジュール１０６は、移送チャンバ１０４ｂから移送チャンバ１０４ａを分離する。回転モジュール１０６は、移送チャンバ１０４ａから移送チャンバ１０４ｂに移送されている基板が、回転モジュール１０６を通過するように、移送チャンバ１０４ａ、１０４ｂの間の流体連結を可能にする。回転モジュール１０６は、基板を回転させるように構成される。回転モジュール１０６は、図２でより詳細に論じられる。

【0016】

［００２２］ 図１の参照を続けると、処理チャンバ１０８、回転モジュール１０６、移送チャンバ１０４ａ、１０４ｂ、及びロードロックチャンバ１１０が接続されて、真空気密プラットフォーム１１６を形成する。１つ以上のポンプシステム１１８が、ロードロックチャンバ１１０、移送チャンバ１０４ａ、１０４ｂ、回転モジュール１０６、及び処理チャンバ１０８に連結される。図１において、図面が乱雑になるのを回避するため、１つのポンプシステム１１８だけが、ロードロックチャンバ１１０に連結されているのが示される。ポンプシステム１１８は、処理システム１００内の圧力を制御する。ポンプシステム１１８は、真空気密プラットフォーム１１６への基板の搬入及び搬出を容易にするため、必要に応じて、ロードロックチャンバ１１０をポンプダウンし通気するために利用され得る。

【0017】

［００２３］ 処理システム１００は、通信ケーブル１２０によってコントローラ１１３に接続される。コントローラ１１３は、処理システム１００内での基板の処理を制御するように働く。コントローラ１１３は、メモリ１２４及び大容量ストレージデバイスとともに動作可能であるプログラム可能な中央処理装置（ＣＰＵ）１２２、入力制御装置、並びにディスプレイ装置（図示せず）、例えば、電源、クロック、キャッシュ、入力／出力（Ｉ／Ｏ）回路等を含み、処理システム１００の様々な構成要素に連結され、基板を処理するプロセスの制御を容易にする。コントローラ１１３は、処理システム１００の中のセンサ（図示せず）を通して基板の処理をモニタするためのハードウェアを含んでもよい。

【0018】

［００２４］ 処理システム１００の制御及び基板の処理を容易にするため、ＣＰＵ１２２は、基板処理を制御するための任意の形態の汎用コンピュータプロセッサの一つであってよい。メモリ１２４はＣＰＵ１２２に接続され、メモリ１２４は非一時的であり、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フロッピーディスクドライブ、ハードディスク、又は、任意の他の形の、ローカル若しくはリモートのデジタルストレージなどの、容易に入手可能なメモリのうちの一つ以上であってよい。サポート回路１２６が、従来の仕方でＣＰＵ１２２をサポートするために、ＣＰＵ１２２に接続される。基板を処理するプロセスが、一般に、メモリ１２４に記憶される。基板を処理するプロセスは、ＣＰＵ１２２によって制御されているハードウェアから離れて位置する第二のＣＰＵ（図示せず）によって記憶及び／又は実行されてもよい。

【0019】

［００２５］ メモリ１２４は、ＣＰＵ１２２によって実行されたときに、処理システム１００の中の基板を処理する工程を容易にする命令を格納するコンピュータ可読記憶媒体の形である。メモリ１２４の中の命令は、基板を処理する工程を実行するプログラムなどの、プログラム製品の形である。プログラムコードは、幾つかの異なるプログラミング言語のうちの任意の一つに従い得る。一例において、本開示は、コンピュータシステムとともに使用するために、コンピュータ可読記憶媒体の中に格納されるプログラム製品として実施され得る。プログラム製品のプログラム（複数可）は、実施形態の機能を定める。例示的なコンピュータ可読記憶媒体は、限定されないが、（ｉ）情報が永続的に記憶される、書込み不可の記憶媒体（例えば、ＣＤ－ＲＯＭドライブによって読取り可能なＣＤ－ＲＯＭディスク、フラッシュメモリ、ＲＯＭチップ又は任意のタイプの固体不揮発性半導体メモリなどの、コンピュータ内部の読出し専用メモリデバイス）及び（ｉｉ）変更可能な情報が記憶される、書込み記憶媒体（例えば、ディスケットドライブ内部のフロッピーディスク又はハードディスクドライブ、又は任意のタイプの固体ランダムアクセス半導体メモリ）を含む。そのようなコンピュータ可読記憶媒体は、本明細書に記載される方法の機能を指示するコンピュータ可読命令を保持している場合、本開示の実施形態である。

【0020】

［００２６］ 図２は、回転モジュール１０６の一実施形態を示す。回転モジュール１０６は、チャンバ本体２０２及び基板支持アセンブリ２１２を含む。チャンバ本体２０２は、側壁２０４、天井２０６、及び底部２０８を含む。側壁２０４、天井２０６、及び底部２０８が、内部容積２１０を画定する。基板支持アセンブリ２１２が、内部容積２１０の中に配置される。基板支持アセンブリ２１２は、プラットフォーム２９０、シャフト２１６、及び回転アクチュエータ２１８を含む。プラットフォーム２９０は、基板を受取るように構成される基板受取り面２１４を有する。シャフト２１６は、開口２２４を通って、チャンバ本体２０２の底部２０８を通って延在する。開口２２４は、ベローズ２２６によってシールされる。プレート２９４がベローズ２２６に連結され、シャフト２１６を囲む。シャフトシール２９２は、シャフトの作動中に、プレート２９４とシャフト２１６の間の真空気密結合を提供するスライドシールである。シャフト２１６は、プラットフォーム２９０に連結される。一実施形態において、基板支持アセンブリ２１２は、複数のリフトピン２２２を更に含む。複数のリフトピン２２２は、基板受取り面２１４を通って延び、基板を上昇及び／又は下降させ、ロボット移送を容易にするように構成される。

【0021】

［００２７］ 回転アクチュエータ２１８は、ステッピングモータ、サーボモータ、等であり得る。一実施形態において、基板支持アセンブリ２１２は、回転センサ２２３を更に含む。回転アクチュエータ２１８が、基板支持アセンブリ２１２のシャフト２１６に連結される。回転アクチュエータ２１８は、基板支持アセンブリ２１２を回転させるように構成され得る。回転センサ２２３が、回転アクチュエータ２１８に連結される。回転センサは、基板支持アセンブリ２１２の回転を測定するように構成される。回転センサ２２３は、コントローラ（図示せず）に接続され、コントローラにリアルタイムフィードバックを提供し得る。一実施形態において、回転センサ２２３は、エンコーダであってよい。

【0022】

［００２８］ 一実施形態において、基板支持アセンブリ２１２は、垂直アクチュエータ２２０を更に含む。垂直アクチュエータ２２０は、シャフト２１６を垂直に、Ｚ方向に移動させ、それにより、プラットフォーム２９０が上昇及び／又は下降するように、構成される。図２で、プラットフォーム２９０は、上昇した位置に示されている。

【0023】

［００２９］ 測定デバイス２２８が、回転モジュール１０６の天井２０６に連結される。一実施形態において、測定デバイス２２８は、基板上に堆積された膜の誘電特性を、チャンバ本体２０２の天井２０６に形成された窓２３０を通って検出するように構成された、エリプソメトリーデバイスであってよい。動的な計測は、膜特性均一性に対する基板の回転の有効性に対してリアルタイムフィードバックを提供することができる。

【0024】

［００３０］ 図２に示された実施形態において、基板支持アセンブリ２１２は、完全に、回転モジュール１０６の内部容積２１０の中にある。基板支持アセンブリ２１２は、第一の移送チャンバ１０４ａの内部容積２８０の中にも、第二の移送チャンバ１０４ｂの内部容積２８２の中にも延在していない。

【0025】

［００３１］ 図３は、一実施形態による、図１の処理システム１００の一部分の側面図を示す。図３は、第一の移送チャンバ１０４ａ、第二の移送チャンバ１０４ｂ、及び回転モジュール１０６を含む。回転モジュール１０６は、第一の移送チャンバ１０４ａ及び第二の移送チャンバ１０４ｂの両方に連結される。回転モジュール１０６は、基板が第一の移送チャンバ１０４ａと第二の移送チャンバ１０４ｂの間で移送され得るように、第一の移送チャンバ１０４ａと第二の移送チャンバ１０４ｂの間の流体連結を可能にする。図３に示された実施形態において、基板支持アセンブリ２１２は、完全に回転モジュール１０６の内部容積２１０の中にあるというわけではない。それどころか、基板支持アセンブリ２１２は、第一の移送チャンバ１０４ａの内部容積２８０及び第二の移送チャンバ１０４ｂの内部容積２８２の中に部分的に延在している。例えば、プラットフォーム２９０が、移送チャンバ１０４ａ、１０４ｂの中に伸びてもよい。従って、図３に示された実施形態において、回転モジュール１０６は、図２に示された回転モジュール１０６の内部容積２１０よりも小さい内部容積２１０を有する。

【0026】

［００３２］ 図４は、図１に記載されたような処理システム１００で基板を処理する方法４００を示す。本方法４００は、第一の処理チャンバ１０８内で基板上の膜堆積プロセスの第一の部分を実施することにより、ブロック４０２で開始する。基板は、第一の移送チャンバ１０４ａ内に配置されたロボット１１４ａによって第一の処理チャンバ１０８に移送される。ロボット１１４ａは、移送チャンバ１０４ａと処理チャンバ１０８の間で基板を移動するように構成される。ロボット１１４ａは、基板をロードロックチャンバ１１０から第一の移送チャンバ１０４ａの中へ移送する。第一の処理チャンバ１０８は、ＣＶＤチャンバ、スピンオンコーティングチャンバ、流動性ＣＶＤチャンバ、ＰＶＤチャンバ、及びＡＬＤチャンバ、又は基板上に薄膜を堆積させるのに適した任意の他の堆積チャンバなどの、堆積チャンバであってよい。第一の処理チャンバ１０８内で、膜堆積プロセスの第一の部分が、基板上で実施される。

【0027】

［００３３］ ブロック４０４で、図５Ａ～図５Ｂによって示されるように、基板が、第一の処理チャンバ１０８から回転モジュール１０６に移送される。図５Ａ～図５Ｂは、本方法４００のブロック４０４での回転モジュール１０６を示す。図５Ａは、ロボットが基板支持アセンブリ２１２上に基板５０１を位置決めしているときの、回転モジュール１０６を示す。垂直アクチュエータ２２０が、基板支持アセンブリ２１２をＺ方向下方に作動させ、ロボット１１４ａが基板支持アセンブリ２１２上に基板５０１を置くことを可能にする。基板のリフトピン２２２が、支持体アセンブリ２１２のプラットフォーム２９０を通って形成される。基板支持アセンブリ２１２が低くされているとき、リフトピン２２２が、基板受取り面２１４の上方に延びるように、Ｚ方向上方に作動される。低い位置で、リフトピン２２２は、チャンバ本体２０２の底部２０８に接触する。その結果、リフトピン２２２は、基板受取り面２１４の上方に延びる。ロボット１１４ａからのロボットブレード５５０が、移送チャンバ１０４ａから開口を通って延び、基板５０１を内部容積２１０の中に位置決めする。リフトピン２２２を作動させることは、基板受取り面２１４が、ロボットブレード５５０の通路を妨害することなく、ロボットブレード５５０から基板５０１を受け取ることを可能にする。ブレードが基板５０１の下から取り除かれるとき、リフトピン２２２が、Ｚ方向下方に作動し、基板５０１をプラットフォーム２９０の基板受取り面２１４上に位置決めし得る。リフトピン２２２をＺ方向下方に作動させるために、基板支持アセンブリ２１２が、Ｚ方向上方に作動され、リフトピン２２２は、チャンバ本体２０２の底部２０８ともはや接触しない。

【0028】

［００３４］ 図５Ｂは、伸びた位置に上げられた基板支持アセンブリ２１２を有する回転モジュール１０６を示す。垂直アクチュエータ２２０が、基板支持アセンブリ２１２を伸びた位置に作動させる。伸びた位置において、回転アクチュエータ２１８は、基板支持アセンブリ２１２を回転させるように構成される（図５Ｃに示される）。示されているように、リフトピン２２２は、基板との接触から取り外される。基板は、今や基板受取り面２１４上に置かれている。伸びた位置で、第一の処理チャンバ１０８内で基板上に堆積された膜の特性が、測定デバイス２２８を用いて測定され得る。膜の特性を測定することは、堆積プロセスの段階中の膜均一性のより良い理解を可能にする。

【0029】

［００３５］ 図４に戻って、ブロック４０６で、回転モジュール１０６が、図５Ｃに示されるように、既定の角度だけ回転される。図５Ｃは、ブロック４０６に記載されるように、回転アクチュエータ２１８による基板５０１の回転を示す。回転アクチュエータ２１８は、基板支持アセンブリ２１２のシャフト２１６を回転させ、それにより、プラットフォーム２９０及び基板５０１が、シャフト２１６とともに回転される。基板５０１の回転は、基板の最初に位置に対して、基板５０１の位置を変化させる。一実施形態において、回転アクチュエータ２１８は、基板５０１の中心軸の周りを約１度から３６０度の間だけ回転し得る。例えば、回転アクチュエータ２１８は、基板５０１を約９０度から１８０度の間だけ回転させ得る。基板５０１が回転されると、ロボット１１４ａが回転モジュール１０６から基板５０１を取り除くことができるように、図５Ａ～図５Ｃに示されたプロセスが、逆の順序で実施される。

【0030】

［００３６］ 図４の参照を続けて、ブロック４０８で、基板５０１が、回転モジュール１０６から第二の処理チャンバ１０８へ移送される。第二の処理チャンバ１０８内で、基板５０１は、ブロック４１０によって示されるように、膜堆積プロセスの第二の部分を経る。ロボット１１４ｂが、基板５０１を回転モジュール１０６から第二の移送チャンバ１０４ｂへ、その後、第二の処理チャンバ１０８へ移送する。膜堆積プロセスの第二の部分は、膜堆積プロセスの第一の部分と同じ膜堆積プロセスであってもよい。例えば、膜堆積プロセスの第二の部分は、ＣＶＤチャンバ、スピンオンコーティングチャンバ、流動性ＣＶＤチャンバ、ＰＶＤチャンバ、及びＡＬＤチャンバ、又は基板上に薄膜を堆積させるのに適した任意の他の堆積チャンバであってよい。

【0031】

［００３７］ 満足のいく膜が基板上に形成されるまで、図４に記載された方法４００を繰り返すことによって、基板の処理が進み得る。基板は、その後、処理システム１００から取り除かれ得る。一実施形態において、基板は、４回の膜堆積プロセスを経て、回転モジュール１０６に４回移送されるように、約９０度を４回回転されてもよい。従って、基板は、処理チャンバ１０８内で処理されるときに、処理チャンバ１０８内で４つの違った配向であってもよい。膜の特性もまた、回転モジュール１０６の頂部にある測定デバイス２２８を用いて、別々に４回測定され得る。

【0032】

［００３８］ 図６は、一実施形態による、基板を処理する処理システム６００を示す。処理システム６００は、処理システム１００と同様である。従って、図１を参照して上で記載された同様な構成要素を指すために、同様な番号が用いられている。処理システム６００は、移送チャンバ１０４、回転モジュール６０６、及び１つ以上の処理チャンバ１０８を含む。処理システム６００は、ロードロックチャンバ１１０、ファクトリインターフェース１１２、及びコントローラ１１３を含んでもよい。１つ以上の処理チャンバ１０８及び回転モジュール６０６が、移送チャンバ１０４に連結される。

【0033】

［００３９］ 回転モジュール６０６は、回転モジュール１０６と同様である。従って、図１、図２、及び図３を参照して上で記載された同様な構成要素を指すために、同様な番号が用いられている。回転モジュール６０６は、移送チャンバ１０４と流体連結している。回転モジュール６０６は、基板を回転させるように構成される。回転モジュール６０６は、基板支持アセンブリ６１２を更に含む。基板支持アセンブリ６１２は、プラットフォーム６９０を含む。回転モジュール６０６は、プラットフォーム６９０の直径Ｄより短い長さＬを有するような大きさである。従って、基板支持アセンブリ６１２は、移送チャンバ１０４の中に部分的に延在する。プラットフォーム６９０の直径Ｄと比べた回転モジュール６０６の長さＬは、幾つかの利点を有する。回転モジュール６０６の処理容積Ｖが減少し、その結果、回転モジュール６０６をポンプダウンするのに必要な時間が少なくなる。加えて、プラットフォーム６９０が回転モジュール６０６の中に延在するので、移送チャンバと回転モジュールの間のスリットバルブドアなどの可動部品が除去される。

【0034】

［００４０］ 図７は、一実施形態による、基板を処理する処理システム７００を示す。処理システム７００は、処理システム１００と同様である。従って、図１を参照して上で記載された同様な構成要素を指すために、同様な番号が用いられている。処理システム７００は、移送チャンバ１０４、回転モジュール７０６、及び１つ以上の処理チャンバ１０８を含む。回転モジュール７０６は、ロードロック位置に位置決めされる。回転モジュール７０６は、基板を回転させるように構成される。回転モジュール７０６及び１つ以上の処理チャンバ１０８は、移送チャンバ１０４と流体連結している。

【0035】

［００４１］ 上記は本開示の実施形態を対象とするが、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく、本開示の他の更なる実施形態を考え出すこともでき、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。

【符号の説明】

【0036】

１００ 処理システム
１０４ａ チャンバ
１０４ｂ チャンバ
１０６ チャンバ
１０８ チャンバ
１１０ ロードロックチャンバ
１１２ ファクトリインターフェース
１１３ コントローラ
１１４ａ ロボット
１１４ｂ ロボット
１１６ 真空気密プラットフォーム
１１８ ポンプシステム
１２０ 通信ケーブル
１２２ ＣＰＵ
１２４ メモリ
１２６ サポート回路
２０２ チャンバ本体
２０４ 側壁
２０６ 天井
２１０ 内部容積
２１２ 基板支持体アセンブリ
２１４ 基板受取り面
２１６ シャフト
２１８ 回転アクチュエータ
２２０ 垂直アクチュエータ
２２２ リフトピン
２２３ 回転センサ
２２４ 開口
２２６ ベローズ
２２８ 測定デバイス
２３０ 窓
２８０ 内部容積
２８２ 内部容積
２９０ プラットフォーム
２９２ シャフトシール
２９４ プレート
４００ 方法
４０２ ブロック
４０４ ブロック
４０６ ブロック
４０８ ブロック
４１０ ブロック
５０１ 基板
５５０ ロボットブレード
６００ 処理システム
６０６ 回転モジュール
６１２ 基板支持体アセンブリ
６９０ プラットフォーム
７００ 処理システム
７０６ 回転モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2023-10-12

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を処理する方法であって、
処理チャンバ内で基板を第１の配向に位置決めすることと、
前記基板が前記第１の配向にあるときに、前記処理チャンバ内で前記基板に第１のプロセスを実施することと、
前記処理チャンバから回転モジュールへ前記基板を前記第１の配向で移送することと、
前記回転モジュールで前記基板を第１の規定の量だけ回転させることと、
前記基板を前記回転モジュールから前記処理チャンバへ移送して、前記基板を前記第１の配向と異なる第２の配向に位置決めすることと
前記基板が前記第２の配向にあるときに、前記処理チャンバ内で前記基板に第２のプロセスを実施することと
を含み、前記第２の配向と前記第１の配向の差は、前記回転モジュールにおける前記基板の前記第１の規定の量の回転と関係する、方法。

【請求項2】

前記第１のプロセスが前記第２のプロセスと同一のプロセスである、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

回転センサからの測定を用いて、前記回転モジュールにおける基板支持体の回転を制御し且つ前記基板を前記回転モジュールで前記第１の規定の量だけ回転させる、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記処理チャンバから前記回転モジュールへ前記基板を前記第２の配向で移送することと、
前記処理チャンバから前記回転モジュールへ前記基板を前記第２の配向で移送した後に、前記回転モジュールで前記基板に均一性の測定を実施することと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記均一性の測定がエリプソメータを用いて実施される、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記処理チャンバから前記回転モジュールへ前記基板を前記第２の配向で移送することと、
前記回転モジュールで前記基板を第２の規定の量だけ回転させることと、
前記基板を前記回転モジュールから前記処理チャンバへ移送して、前記基板を前記第２の配向と異なる第３の配向に位置決めすることと、
前記基板が前記第３の配向にあるときに、前記処理チャンバ内で前記基板に第３のプロセスを実施することと
をさらに含み、前記第３の配向と前記第２の配向の差は、前記回転モジュールにおける前記基板の前記第２の規定の量の回転と関係する、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記第３のプロセスが前記第１のプロセス及び前記第２のプロセスと同一のプロセスである、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記第３の配向が前記第１の配向と異なる、請求項６に記載の方法。

【請求項9】

前記第１のプロセスと前記第２のプロセスがそれぞれ堆積プロセスである、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

基板を処理する方法であって、
第１の処理チャンバ内で基板を第１の配向に位置決めすることと、
前記基板が前記第１の配向にあるときに、前記第１の処理チャンバ内で前記基板に第１のプロセスを実施することと、
前記第１の処理チャンバから回転モジュールへ前記基板を前記第１の配向で移送することと、
前記回転モジュールで前記基板を第１の規定の量だけ回転させることと、
前記基板を前記回転モジュールから第２の処理チャンバへ移送して、前記基板を前記第１の配向と異なる第２の配向に位置決めすることと
前記基板が前記第２の配向にあるときに、前記第２の処理チャンバ内で前記基板に第２のプロセスを実施することと
を含み、前記第２の配向と前記第１の配向の差は、前記回転モジュールにおける前記基板の前記第１の規定の量の回転と関係する、方法。

【請求項11】

前記第１のプロセスが前記第２のプロセスと同一のプロセスである、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

回転センサからの測定を用いて、前記回転モジュールにおける基板支持体の回転を制御し且つ前記基板を前記回転モジュールで前記第１の規定の量だけ回転させる、請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

前記第２の処理チャンバから前記回転モジュールへ前記基板を前記第２の配向で移送することと、
前記第２の処理チャンバから前記回転モジュールへ前記基板を前記第２の配向で移送した後に、前記回転モジュールで前記基板に均一性の測定を実施することと
をさらに含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項14】

前記均一性の測定がエリプソメータを用いて実施される、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記第２の処理チャンバから前記回転モジュールへ前記基板を前記第２の配向で移送することと、
前記回転モジュールで前記基板を第２の規定の量だけ回転させることと、
前記基板を前記回転モジュールから前記第１の処理チャンバ、前記第２の処理チャンバ、又は第３の処理チャンバへ移送して、前記基板を前記第２の配向と異なる第３の配向に位置決めすることと、
前記基板が、前記第３の配向にあるときに、対応する前記第１の処理チャンバ、前記第２の処理チャンバ、又は前記第３の処理チャンバ内で前記基板に第３のプロセスを実施することと
をさらに含み、前記第３の配向と前記第２の配向の差は、前記回転モジュールにおける前記基板の前記第２の規定の量の回転と関係する、請求項１０に記載の方法。

【請求項16】

前記第３のプロセスが前記第１のプロセス及び前記第２のプロセスと同一のプロセスである、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記第３の配向が前記第１の配向と異なる、請求項１５に記載の方法。

【請求項18】

前記第１のプロセスと前記第２のプロセスがそれぞれ堆積プロセスである、請求項１０に記載の方法。

【請求項19】

基板を処理する方法であって、
ａ）１又は複数の処理チャンバのうちの１つの処理チャンバ内で基板を第１の配向に位置決めすることと、
ｂ）第１の時間枠の間、前記処理チャンバ内で前記基板に第１のプロセスを実施することと、
ｃ）前記第１のプロセスを実施した後に、前記処理チャンバから回転モジュールへ前記基板を移送することと、
ｄ）前記回転モジュールで前記基板を規定の量だけ回転させることと、
ｅ）次の時間枠の間、前記回転モジュールから１又は複数の処理チャンバのうちの１つの処理チャンバに前記基板を移送することであって、当該処理チャンバにおいて、前記基板は前記１又は複数の処理チャンバ内における前記基板の１つ又は以前の配向と異なる配向である、前記基板を移送することと、
ｆ）前記次の時間枠の間、前記処理チャンバ内で前記基板に追加のプロセスを実施することと、
ｇ）前記追加のプロセスを実施した後に、前記処理チャンバから前記回転モジュールへ前記基板を移送することと
を含む、方法。

【請求項20】

ｈ）前記追加のプロセスを実施した後に、前記回転モジュールで前記基板に均一性の測定を実施することと、
ｉ）満足のいくレベルの均一性が達成されるまで、ｄ～ｈ）のステップを繰り返すことと
をさらに含む、請求項１９に記載の方法。

【外国語明細書】