特表 2022-530206 クアッドステーションプロセスモジュール用のフォアラインアセンブリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-06-28

(54)【発明の名称】クアッドステーションプロセスモジュール用のフォアラインアセンブリ

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/31 20060101AFI20220621BHJP

   C23C 16/44 20060101ALI20220621BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20220621BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20220621BHJP

【ＦＩ】

H01L21/31 C

C23C16/44 B

H01L21/68 A

H01L21/302 101G

H01L21/302 101M

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021561949

(86)(22)【出願日】2020-04-14

(85)【翻訳文提出日】2021-12-17

(86)【国際出願番号】 US2020028160

(87)【国際公開番号】W WO2020214618

(87)【国際公開日】2020-10-22

(31)【優先権主張番号】62/836,501

(32)【優先日】2019-04-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】592010081

【氏名又は名称】ラム リサーチ コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】ＬＡＭ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】バスケス・ミゲル・ベンジャミン

(72)【発明者】

【氏名】ドレイパー・エミール

【テーマコード（参考）】

4K030

5F004

5F045

5F131

【Ｆターム（参考）】

4K030CA04

4K030EA11

4K030GA12

4K030KA28

5F004AA13

5F004BB13

5F004BB18

5F004BC03

5F004BC06

5F045AA08

5F045BB08

5F045DP13

5F045DQ17

5F045EB08

5F045EC07

5F045EG02

5F045EN04

5F131AA02

5F131BA04

5F131BB04

5F131DB03

5F131DB52

5F131DB76

5F131DB82

5F131GA14

(57)【要約】

【解決手段】クアッドステーションプロセスモジュール（ＱＳＭ）用のフォアラインアセンブリが提供される。いくつかの例では、フォアラインアセンブリは、各々がＱＳＭのプロセスモジュールのチャンバポートに接続可能な４つの入口と、真空源に直接または間接的に接続可能な出口とを備える。第１のフォアライン分岐部が、フォアラインアセンブリの出口に近接して配置される。２つの第２の分岐部が各々、第１のフォアライン分岐部とそれぞれの対の入口との間に配置される。第１および第２の分岐部は、フォアラインアセンブリを３つのセクションに分割する。各セクション内のフォアラインのそれぞれの直径は、フォアラインアセンブリの入口の少なくとも１つから出口へのガス流の方向のそれぞれの分岐部で段階的に増加し、フォアラインアセンブリのそれぞれのセクション内で一定である。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

クアッドステーションプロセスモジュール（ＱＳＭ）用のフォアラインアセンブリであって、
各々が前記ＱＳＭのプロセスモジュールのチャンバポートに接続可能な４つの入口と、
真空源に直接または間接的に接続可能な出口と、
前記フォアラインアセンブリの前記出口に近接して配置された第１のフォアライン分岐部と、
各々が前記第１のフォアライン分岐部とそれぞれの対の前記入口との間に配置された、２つの第２の分岐部と
を備え、
前記第１および第２の分岐部は、前記フォアラインアセンブリを３つのセクション：前記入口から前記２つの第２の分岐部に延びる第１のセクション、前記２つの第２の分岐部から前記第１の分岐部に延びる第２のセクション、および前記第１の分岐部から前記フォアラインアセンブリの前記出口に延びる第３のセクションに分割し、
各セクション内のフォアラインのそれぞれの直径は、
前記フォアラインアセンブリの前記入口の少なくとも１つから前記出口へのガス流の方向のそれぞれの分岐部で段階的に増加し、
前記フォアラインアセンブリのそれぞれのセクション内で一定である、
フォアラインアセンブリ。

【請求項2】

請求項１に記載のフォアラインアセンブリであって、
前記第１のセクション内のフォアラインの直径は、３８．１ｍｍ（約１．５インチ）～６３．５ｍｍ（約２．５インチ）の範囲であり、前記第２のセクション内のフォアラインの直径は、６３．５ｍｍ（約２．５インチ）～８８．９ｍｍ（約３．５インチ）の範囲であり、前記第３のセクション内のフォアラインの直径は、８８．９ｍｍ（約３．５インチ）～１１４．３ｍｍ（約４．５インチ）の範囲である、フォアラインアセンブリ。

【請求項3】

請求項２に記載のフォアラインアセンブリであって、
前記第１のセクション内の前記フォアラインの前記直径は、５０．８ｍｍ（約２インチ）であり、前記第２のセクション内の前記フォアラインの前記直径は、７６．２ｍｍ（約３インチ）であり、前記第３のセクション内の前記フォアラインの前記直径は、１０１．６ｍｍ（約４インチ）である、フォアラインアセンブリ。

【請求項4】

請求項１に記載のフォアラインアセンブリであって、
前記第２の分岐部の各々に設けられたＴピースコネクタをさらに備える、フォアラインアセンブリ。

【請求項5】

請求項４に記載のフォアラインアセンブリであって、
前記Ｔピースコネクタは、前記第１のセクション内のフォアラインの前記直径を前記第２のセクション内のフォアラインの前記直径に遷移させる、外向きに収束する円錐セクションを含む、フォアラインアセンブリ。

【請求項6】

請求項４に記載のフォアラインアセンブリであって、
前記Ｔピースコネクタと前記ＱＳＭの下側との間の分離距離は、前記Ｔピースと前記ＱＳＭの下側との間の構成要素を収容するように構成される、フォアラインアセンブリ。

【請求項7】

請求項１に記載のフォアラインアセンブリであって、
前記フォアラインアセンブリの前記第１のセクションは、各々が前記フォアラインに沿って間隔を置いて配置された３つの実質的に直角のエルボを含む４つのフォアラインを含む、フォアラインアセンブリ。

【請求項8】

請求項７に記載のフォアラインアセンブリであって、
各エルボは、それぞれの入口とそれぞれの第２の分岐部との間に設けられる、フォアラインアセンブリ。

【請求項9】

請求項７に記載のフォアラインアセンブリであって、
前記第１のセクション内の前記フォアラインは、概して連続的であり、分離可能なジョイントまたはユニオンを含まない、フォアラインアセンブリ。

【請求項10】

請求項１に記載のフォアラインアセンブリであって、
前記フォアラインアセンブリの前記第２のセクションは、各々が前記第１の分岐部とそれぞれの第２の分岐部との間に配置された１つの実質的に直角のエルボを含む２つのフォアラインを含む、フォアラインアセンブリ。

【請求項11】

請求項１０に記載のフォアラインアセンブリであって、
各直角のエルボの上端にまたは前記上端に向かって設けられた分離可能なユニオンをさらに備える、フォアラインアセンブリ。

【請求項12】

請求項１１に記載のフォアラインアセンブリであって、
各ユニオンは、２つの対向するフランジを含む、フォアラインアセンブリ。

【請求項13】

請求項１２に記載のフォアラインアセンブリであって、
前記対向するフランジは、前記ＱＳＭに装着されたときに各々が水平面にある、フォアラインアセンブリ。

【請求項14】

請求項１に記載のフォアラインアセンブリであって、
前記フォアラインアセンブリの前記第３のセクションは、プレナムチャンバを含み、前記プレナムチャンバは、前記第１の分岐部に設けられる、フォアラインアセンブリ。

【請求項15】

請求項１に記載のフォアラインアセンブリであって、
スプールピースをさらに備え、前記スプールピースは、低速ポンプ入口、テトラエチルオルトシリケートまたはテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）ダイバート、ガスボックスダイバート、前駆体または他のダイバート、ヘイスティングスゲージポート、およびベローズの１つまたは複数を含む、フォアラインアセンブリ。

【請求項16】

クアッドステーションプロセスモジュール（ＱＳＭ）用のフォアラインアセンブリを作製する方法であって、
前記フォアラインアセンブリ用の４つの入口を設けることであって、各入口は、前記ＱＳＭのプロセスモジュールのチャンバポートに接続可能であることと、
前記フォアラインアセンブリ用の出口を設けることであって、前記出口は、真空源に直接または間接的に接続可能であることと、
前記フォアラインアセンブリ用の第１のフォアライン分岐部を設けることであって、前記第１のフォアライン分岐部は、前記フォアラインアセンブリの前記出口に近接して配置されることと、
前記フォアラインアセンブリ用の２つの第２の分岐部を設けることであって、各第２の分岐部は、前記第１のフォアライン分岐部とそれぞれの対の前記入口との間に配置され、前記第１および第２の分岐部は、前記フォアラインアセンブリを３つのセクション：前記入口から前記２つの第２の分岐部に延びる第１のセクション、前記２つの第２の分岐部から前記第１の分岐部に延びる第２のセクション、および前記第１の分岐部から前記フォアラインアセンブリの前記出口に延びる第３のセクションに分割することと
を含み、
各セクション内のフォアラインのそれぞれの直径は、
前記フォアラインアセンブリの前記入口の少なくとも１つから前記出口へのガス流の方向のそれぞれの分岐部で段階的に増加し、
前記フォアラインアセンブリのそれぞれのセクション内で一定である、
方法。

【請求項17】

請求項１６に記載の方法であって、
前記第１のセクション内に３８．１ｍｍ（約１．５インチ）～６３．５ｍｍ（約２．５インチ）の範囲のフォアラインの直径を設けることと、前記第２のセクション内に６３．５ｍｍ（約２．５インチ）～８８．９ｍｍ（約３．５インチ）の範囲のフォアラインの直径を設けることと、前記第３のセクション内に８８．９ｍｍ（約３．５インチ）～１１４．３ｍｍ（約４．５インチ）の範囲のフォアラインの直径を設けることとをさらに含む、方法。

【請求項18】

請求項１７に記載の方法であって、
前記第１のセクション内に５０．８ｍｍ（約２インチ）の前記フォアラインの前記直径を設けることと、前記第２のセクション内に７６．２ｍｍ（約３インチ）の前記フォアラインの前記直径を設けることと、前記第３のセクション内に１０１．６ｍｍ（約４インチ）の前記フォアラインの前記直径を設けることとをさらに含む、方法。

【請求項19】

請求項１６に記載の方法であって、
前記第２の分岐部の各々にＴピースコネクタを設けることをさらに含む、方法。

【請求項20】

請求項１９に記載の方法であって、
前記第１のセクション内のフォアラインの前記直径を前記第２のセクション内のフォアラインの前記直径に遷移させる、少なくとも１つの外向きに収束する円錐セクションを前記Ｔピースコネクタに含めることをさらに含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

優先権の主張
本出願は、２０１９年４月１９日に出願された米国仮特許出願第６２／８３６，５０１号の優先権の利益を主張し、上記の出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示は、フォアラインアセンブリおよび構成に関し、より詳細には、半導体製造用途におけるクアッドステーションプロセスモジュール（ＱＳＭ）用に構成されたフォアラインアセンブリに関する。

【背景技術】

【0003】

フォアラインアセンブリは、典型的には、処理チャンバまたはモジュールの下の真空源に接続され、ウエハ処理中にチャンバから排気ガスを排出する。フォアラインアセンブリの従来の構成では、下部チャンバハードウェアの保守が非常に困難になる場合がある。一部のモジュールの下部部分は非常に混雑しているため、新しいハードウェアを追加するのは困難である。特に、一部の下部チャンバハードウェアは、フォアラインの形状および場所によって決定される台座リフトの配向のため、作業が特に困難である。

【0004】

ここで提供される背景の説明は、本開示の内容を概ね提示することを目的とする。この背景技術のセクションで説明される範囲内における、現時点で名前を挙げられている発明者らによる研究、ならびに出願の時点で先行技術として別途みなされ得ない説明の態様は、明示または暗示を問わず、本開示に対抗する先行技術として認められない。

【発明の概要】

【0005】

本開示は、一般に、クアッドステーションプロセスモジュール（ＱＳＭ）用のフォアラインアセンブリに関する。いくつかの実施形態では、フォアラインアセンブリは、各々がＱＳＭのプロセスモジュールのチャンバポートに接続可能な４つの入口と、真空源に直接または間接的に接続可能な出口と、フォアラインアセンブリの出口に近接して配置された第１のフォアライン分岐部と、各々が第１のフォアライン分岐部とそれぞれの対の入口との間に配置された、２つの第２の分岐部とを備え、第１および第２の分岐部は、フォアラインアセンブリを３つのセクション：入口から２つの第２の分岐部に延びる第１のセクション、２つの第２の分岐部から第１の分岐部に延びる第２のセクション、および第１の分岐部からフォアラインアセンブリの出口に延びる第３のセクションに分割し、各セクション内のフォアラインのそれぞれの直径は、フォアラインアセンブリの入口の少なくとも１つから出口へのガス流の方向のそれぞれの分岐部で段階的に増加し、フォアラインアセンブリのそれぞれのセクション内で一定である。

【0006】

いくつかの例では、第１のセクション内のフォアラインの直径は、３８．１ｍｍ（約１．５インチ）～６３．５ｍｍ（約２．５インチ）の範囲であり、第２のセクション内のフォアラインの直径は、６３．５ｍｍ（約２．５インチ）～８８．９ｍｍ（約３．５インチ）の範囲であり、第３のセクション内のフォアラインの直径は、８８．９ｍｍ（約３．５インチ）～１１４．３ｍｍ（約４．５インチ）の範囲である。いくつかの例では、第１のセクション内のフォアラインの直径は、５０．８ｍｍ（約２インチ）であり、第２のセクション内のフォアラインの直径は、７６．２ｍｍ（約３インチ）であり、第３のセクション内のフォアラインの直径は、１０１．６ｍｍ（約４インチ）である。

【0007】

いくつかの例では、フォアラインアセンブリは、第２の分岐部の各々に設けられたＴピースコネクタをさらに備える。いくつかの例では、Ｔピースコネクタは、第１のセクション内のフォアラインの直径を第２のセクション内のフォアラインの直径に遷移させる、外向きに収束する円錐セクションを含む。いくつかの例では、ＴピースコネクタとＱＳＭの下側との間の分離距離は、ＴピースとＱＳＭの下側との間の構成要素を収容するように構成される。

【0008】

いくつかの例では、フォアラインアセンブリの第１のセクションは、各々がフォアラインに沿って間隔を置いて配置された３つの実質的に直角のエルボを含む４つのフォアラインを含む。いくつかの例では、各エルボは、それぞれの入口とそれぞれの第２の分岐部との間に設けられる。いくつかの例では、第１のセクション内のフォアラインは、概して連続的であり、分離可能なジョイントまたはユニオンを含まない。

【0009】

いくつかの例では、フォアラインアセンブリの第２のセクションは、各々が第１の分岐部とそれぞれの第２の分岐部との間に配置された１つの実質的に直角のエルボを含む２つのフォアラインを含む。いくつかの例では、フォアラインアセンブリは、各直角のエルボの上端にまたは上端に向かって設けられた分離可能なユニオンをさらに備える。いくつかの例では、各ユニオンは、２つの対向するフランジを含む。いくつかの例では、対向するフランジは、ＱＳＭに装着されたときに各々が水平面にある。

【0010】

いくつかの例では、フォアラインアセンブリの第３のセクションは、プレナムチャンバを含み、プレナムチャンバは、第１の分岐部に設けられる。

【0011】

いくつかの例では、フォアラインアセンブリは、スプールピースをさらに備え、スプールピースは、低速ポンプ入口、テトラエチルオルトシリケートまたはテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）ダイバート、ガスボックスダイバート、前駆体または他のダイバート、ヘイスティングスゲージポート、およびベローズの１つまたは複数を含む。

【図面の簡単な説明】

【0012】

添付の図面の図にいくつかの実施形態が図示されているが、これらは例示であって、限定として示されるものではない。

【0013】

【図1】図１は、本開示の例示的なフォアラインアセンブリが展開され得る基板処理ツールの概略図である。

【図2】図２は、本開示の例示的なフォアラインアセンブリが展開され得る基板処理ツールの概略図である。

【図3】図３は、本開示の例示的なフォアラインアセンブリが展開され得る基板処理ツールの概略図である。

【図4】図４は、本開示の例示的なフォアラインアセンブリが展開され得る基板処理ツールの概略図である。

【0014】

【図5】図５は、本開示の例示的なフォアラインアセンブリが展開され得るクアッドステーションプロセスモジュールを含む例示的な基板処理ツールの概略図である。

【0015】

【図6】図６は、例示的な実施形態による、ＱＳＭに装着されたフォアラインアセンブリおよび関連する構成要素の例示的な構成を示す図である。

【図7】図７は、例示的な実施形態による、ＱＳＭに装着されたフォアラインアセンブリおよび関連する構成要素の例示的な構成を示す図である。

【図8】図８は、例示的な実施形態による、ＱＳＭに装着されたフォアラインアセンブリおよび関連する構成要素の例示的な構成を示す図である。

【0016】

【図9】図９は、例示的な実施形態による、（明確化のためにＱＳＭに装着されていない）フォアラインアセンブリの絵画図である。

【図10】図１０は、例示的な実施形態による、（明確化のためにＱＳＭに装着されていない）フォアラインアセンブリの絵画図である。

【0017】

【図11】図１１は、例示的な実施形態による、スプールピースの絵画図である。

【0018】

【図12】図１２は、例示的な実施形態による、方法における動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下の説明は、本開示の例示的な実施形態を具現化するシステム、方法、技法、命令シーケンス、およびコンピューティング機械プログラム製品を含む。以下の説明では、説明の目的で、例示的な実施形態の完全な理解を提供するために多数の具体的な詳細が記載されている。しかし、本開示をこれらの具体的な詳細なしで実践してもよいことが、当業者に明らかになるであろう。

【0020】

この特許文書の開示の一部は、著作権保護の対象となる資料を含み得る。著作権者は、特許書類または特許の開示が特許商標庁の特許包袋または記録に現れる限り、その特許書類または特許の開示がいかなる者によって複写されることに対して異議を唱えないが、それ以外の場合には一切の著作権を留保する。以下の表示は、後述または図示され本文書の一部を構成するすべてのデータに適用される：Ｃｏｐｙｒｉｇｈｔ Ｌａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，２０１９－２０２０，Ａｌｌ Ｒｉｇｈｔｓ Ｒｅｓｅｒｖｅｄ。

【0021】

基板処理システムを使用して、半導体ウエハなどの基板の堆積、エッチング、および／または他の処理を実施することができる。処理中、基板は、基板処理システムの処理チャンバ内の基板支持体上に配置される。エッチングまたは堆積中、それぞれ１つまたは複数のエッチングガスまたはガス前駆体を含むガス混合物が処理チャンバに導入され、プラズマが打たれて化学反応を活性化することができる。

【0022】

基板処理システムは、製作室内に配置された複数の基板処理ツールを含むことができる。基板処理ツールの各々は、複数のプロセスモジュールを含み得る。典型的には、基板処理ツールは、最大６つのプロセスモジュールを含む。

【0023】

ここで図１を参照すると、例示的な基板処理ツール１００の上面図が示されている。基板処理ツール１００は、複数のプロセスモジュール１０４を含む。いくつかの例では、プロセスモジュール１０４の各々は、基板上で１つまたは複数のそれぞれのプロセスを実施するように構成され得る。処理される基板は、機器フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）１０８のローディングステーションのポートを介して基板処理ツール１００にロードされ、次いでプロセスモジュール１０４の１つまたは複数に移送される。例えば、基板は、連続してプロセスモジュール１０４の各々にロードされ得る。ここで図２を参照すると、複数の基板処理ツール２０８を含む製作室２０４の例示的な配置２００が示されている。

【0024】

図３は、第１の基板処理ツール３０４および第２の基板処理ツール３０８を含む第１の例示的な構成３００を示す。第１の基板処理ツール３０４および第２の基板処理ツール３０８は、順次配置され、真空下にある移送ステージ３１２によって接続される。示すように、移送ステージ３１２は、第１の基板処理ツール３０４の真空移送モジュール（ＶＴＭ）３１６と第２の基板処理ツール３０８の真空移送モジュール（ＶＴＭ）３２０との間で基板を移送するように構成された枢動移送機構を含む。しかし、他の例では、移送ステージ３１２は、線形移送機構などの他の適切な移送機構を含み得る。いくつかの例では、ＶＴＭ３１６の第１のロボット（図示せず）は、第１の位置に配置された支持体３２４上に基板を載置することができ、支持体３２４は、第２の位置に枢動され、ＶＴＭ３２０の第２のロボット（図示せず）は、第２の位置にある支持体３２４から基板を回収する。いくつかの例では、第２の基板処理ツール３０８は、処理段階の間に１つまたは複数の基板を保管するように構成された保管バッファ３２８を含み得る。

【0025】

移送機構はまた、基板処理ツール３０８と３０４との間に２つ以上の移送システムを提供するために積み重ねられてもよい。移送ステージ３１２はまた、一度に複数の基板を輸送または緩衝する複数のスロットを有し得る。

【0026】

構成３００において、第１の基板処理ツール３０４および第２の基板処理ツール３０８は、単一の機器フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）３３２を共有するように構成される。

【0027】

図４は、順次配置され、移送ステージ４１２によって接続された第１の基板処理ツール４０４および第２の基板処理ツール４０８を含む第２の例示的な構成４００を示す。構成４００は、構成４００においてＥＦＥＭ３３２が排除されていることを除いて、図３の構成３００と同様である。したがって、基板は、エアロックローディングステーション４１６を介して直接（例えば、真空ウエハキャリア、フロントオープニングユニファイドポッド（ＦＯＵＰ）、大気圧（ＡＴＭ）ロボットなどの保管もしくは輸送キャリア、または他の適切な機構を使用する）、第１の基板処理ツール４０４にロードされ得る。

【0028】

本開示のフォアラインアセンブリは、クアッドステーションプロセスモジュール（ＱＳＭ）内で展開することができる。いくつかの例では、図５に示すように、クアッドステーションプロセスモジュールが提供される。基板処理ツール５００が、基板処理ツール５００内のそれぞれのコーナステーションに配置された４つのプロセスモジュール（またはプロセスチャンバ）５０８を含む。プロセスモジュール５０８の他の配置もまた、可能である。基板処理ツール５００は、総称して移送ロボット５０２／５０４と呼ばれる移送ロボット５０２および５０４を含む。処理ツール５００は、例示の目的のために機械的インデクサなしで示されている。他の例では、ツール５００のそれぞれのプロセスモジュール５０８は、機械的インデクサを含み得る。

【0029】

ＶＴＭ５１６およびＥＦＥＭ５１０は各々、移送ロボット５０２／５０４のうちの１つを含むことができる。移送ロボット５０２／５０４は、同じ構成または異なる構成を有し得る。いくつかの例では、移送ロボット５０２は、２つのアームを有し、各々が２つの垂直に積み重ねられたエンドエフェクタを有するものとして示されている。ＶＴＭ５１６のロボット５０２は、ＥＦＥＭ５１０との間で、およびプロセスモジュール５０８間で基板を選択的に移送する。ＥＦＥＭ５１０のロボット５０４は、ＥＦＥＭ５１０との間で基板を移送する。いくつかの例では、ロボット５０４は、２つのアームを有し得、各アームは、単一のエンドエフェクタまたは２つの垂直に積み重ねられたエンドエフェクタを有する。システムコントローラ５０６が、限定はしないが、ロボット５０２／５０４の動作、およびプロセスモジュール５０８のそれぞれのインデクサの回転などを含む、図示の基板処理ツール５００およびその構成要素の様々な動作を制御することができる。

【0030】

ツール５００は、例えば、４つのプロセスモジュール５０８の各々とインターフェースするように構成される。各プロセスモジュール５０８は、それぞれのスロット５１２を介してアクセス可能な単一のロードステーションを有することができる。この例では、ＶＴＭ５１６の側面５１４は、角度が付けられていない（すなわち、側面５１４は実質的に真っ直ぐまたは平面である）。他の配置もまた、可能である。図示の方式では、各々が単一のロードステーションを有するプロセスモジュール５０８の２つが、ＶＴＭ５１６の各側面５１４に結合される。したがって、ＥＦＥＭ５１０は、プロセスモジュール５０８の２つの間に少なくとも部分的に配置され得る。

【0031】

プロセスモジュール５０８での基板処理中、処理ガスは、例えば、プラズマの生成を支援するためにモジュールに入る。次に、ガスはプロセスモジュール５０８を出る。排気ガスの放出は、この仕様ではフォアラインとも呼ばれる真空または排気ラインによって実施することができる。フォアラインアセンブリ内の１つまたは複数のフォアラインは、各処理モジュール５０８の下に位置し、プロセスモジュール５０８からガスを放出するために真空源に接続され得る。

【0032】

図６～図８は、ＱＳＭ６００の下側に装着されたフォアラインアセンブリ６０６および関連する構成要素の例示的な構成を概して示す。例示的なＱＳＭ６００が、図６に絵画的に示されている。一部のＱＳＭ６００の部品は、明確化のために省略されている。ＱＳＭ６００は、ＱＳＭ６００のそれぞれのコーナステーションに概して正方形の構成で配置された４つのプロセスモジュール（またはプロセスチャンバ、またはプロセスステーション）６０８を含む。プロセスモジュール６０８の他の配置もまた、可能である。ＱＳＭ６００内の各プロセスモジュール６０８は、処理中に基板またはウエハを支持するウエハ支持体６１０を含む。いくつかの例では、ウエハ支持体６１０は、台座またはチャックを含む。他のタイプのウエハ支持体または構成要素を使用してプロセスモジュール６０８内のウエハを支持し、それらに対して異なるタイプのプロセスを実施することができる。

【0033】

各プロセスモジュール６０８は、リフトピンを上方に移動させ、ウエハ移送中にウエハを外すことができるそれぞれのリフトピンアクチュエータアセンブリ６１２を含む。リフトピンアクチュエータアセンブリ６１２は、ｅＤＳＣを含み得る。いくつかの例では、ｅＤＳＣは、一般にプロセスチャンバの外側で各ステーション６０８の下に位置決めされ、台座６１０およびその支持機構と相互作用する構成要素である。

【0034】

基板処理ツール６００は、あるウエハ支持体６１０から別のウエハ支持体６１０にウエハを移送することができるスピンドル６０２を含む。スピンドル６０２は、図７でより明確に見ることができるスピンドルモータ７０４によって駆動され得る。明確化のために、スピンドル６０２が作用することができる移送プレートは、図には描かれていない。移送プレートは、ウエハ移送段階中に回転させることができ、この段階中のウエハの移動は、他のウエハ移送機構、例えば図５の移送ロボット５０２／５０４によって与えられるウエハの移動と調整され得る。

【0035】

フォアラインアセンブリ６０６のセクションは、図６のＱＳＭ６００の下に見ることができる。このセクションは、フォアラインアセンブリの「第３のセクション」であり、以下でより詳細に説明される。フォアラインアセンブリ６０６は、真空源６０４および組み合わせ弁または制御弁６１４などの他の下流構成要素に直接または間接的に接続可能な下部出口６１６を含む。ウエハ処理中、フォアラインアセンブリ６０６は、ウエハまたは基板処理中にプロセスモジュール６０８（プロセスチャンバ）の各々およびＱＳＭ全体から排気ガスを排出する。

【0036】

図７は、ＱＳＭ６００の下側および関連する構成要素の概略図である。フォアラインアセンブリ６０６およびリフトピンアクチュエータアセンブリ６１２の下側図が、ここでは見ることができる。ＲＦフィルタボックス６１１が、各リフトピンアクチュエータアセンブリ６１２に取り付けられる。以下でより詳細に説明するように、フォアラインアセンブリ６０６の各（上部）入口７１２は、それぞれのチャンバポートでそれぞれのプロセスモジュール（チャンバ）６０８に接続される。

【0037】

フォアラインアセンブリ６０６の図示の構成は、スピンドル６０２（またはスピンドルモータ７０４）の軸に対するリフトピンアクチュエータアセンブリ６１２の配向が同じままであるための余地を可能にし、すなわち、それらはスピンドル６０２の周りの想像上の同心リングを同じ方向に辿ることに留意されたい。フォアラインアセンブリ６０６の（下部）出口６１６は、真空源６０４および制御弁６１４に直接または間接的に接続可能である。ＱＳＭ６００は、示すように、ＱＳＭ６００に供給するための様々な構成要素および供給ライン７０２、コネクタ７０６、制御配線７０８、ならびに他のモジュール７１０を含み得る。他の構成要素およびＱＳＭの配置もまた、可能である。

【0038】

図８は、ＱＳＭ６００の下側に装着された例示的なフォアラインアセンブリ６０６のさらなる絵画図を示す。フォアラインアセンブリ６０６、スピンドルモータ７０４、およびリフトピンアクチュエータアセンブリ６１２が、再び図で見ることができる。フォアラインアセンブリ６０６の図示の構成は、ＱＳＭ６００の下に位置決めされたスピンドルモータ７０４および他のプロセス支持構成要素の周りに十分なクリアランスを可能にすることに留意されたい。上述のリフトピンアクチュエータアセンブリ６１２のこのクリアランスおよび一貫した配向は、ＱＳＭ６００のメンテナンス中またはウエハ処理サイクル間において、交換部品の均一性およびオペレータによるＱＳＭ６００へのアクセスの容易さを可能にし得る。

【0039】

図９～図１０は、ＱＳＭに装着されていないフォアラインアセンブリ６０６の絵画図を示す。図示のフォアラインアセンブリ６０６は、この例では、チャンバポート７１２を含む４つの入口を含む。プロセス要件に応じて、他の入口の数または構成が可能である。例えば、２インチの入口７１２は、ｉｎ－ｓｉｔｕプロセスモジュール（チャンバ）６０８内の既存のポートに対するフォアラインアセンブリ６０６の固定された装着を容易にするために、４インチのチャンバポートを含み得る。フォアラインアセンブリ６０６の出口６１６は、６０４における真空源に直接または間接的に接続可能である。フォアラインアセンブリ６０６を通る真空圧および排気ガスの流れは、組み合わせ制御弁６１４などの制御弁によって調節することができる。

【0040】

いくつかの例では、フォアラインアセンブリ６０６内のフォアラインは、３つの分岐部を含む。例えば、第１のまたは主分岐部９０２が、出口６１６に近接して設けられる。第１の分岐部９０２において、図９の例に示されるように、比較的大きな直径のパイプセクションが２つの比較的小さなパイプセクション９０８を接合する。プロセスモジュール６０８に近い２つの（ここでは分岐している）フォアライン９０８のそれぞれの直径は、例えば図に示すように、ほぼ同じであり得る。いくつかの例では、それぞれのパイプの直径は、処理フローまたは圧力要件に応じて異なる場合がある。第１の分岐部９０２は、二股に分かれたフォアライン９０８へのより均一な分配のために真空圧を均一化するプレナムチャンバ９２２を含み得る。プロセスモジュール９０８から外向きに下方に流れる排気ガスの方向の別の観点から、第１の分岐部９０２の上流の２つのフォアライン９０８は１つのラインに合流し、排気ガスは１つのガスストリームを形成する。

【0041】

フォアラインアセンブリの２つの第２の分岐部９０４は、示すように、第１の分岐部９０２とそれぞれの対の入口７１２との間に配置される。図９の図では、２つの第２の分岐部９０４のうちの１つだけが完全に見ることができる。いくつかの例では、第１および第２の分岐部９０２および９０４は、フォアラインアセンブリ６０６のフォアラインを３つのセクション：入口７１２から２つの第２の分岐部９０４に延びる第１のセクション９０６、第２の分岐部９０４から第１の分岐部９０２に延びる第２のセクション９０８、および第１の分岐部９０２からフォアラインアセンブリ６０６の出口６１６に延びる第３のセクション９１０に分割する。

【0042】

第１のセクション９０６内のフォアラインの直径は、３８．１ｍｍ（約１．５インチ）～６３．５ｍｍ（約２．５インチ）の範囲であり得る。第２のセクション９０８内のフォアラインの直径は、６３．５ｍｍ（約２．５インチ）～８８．９ｍｍ（約３．５インチ）の範囲であり得る。第３のセクション９１０内のフォアラインの直径は、８８．９ｍｍ（約３．５インチ）～１１４．３ｍｍ（約４．５インチ）の範囲であり得る。図示の例では、２－３－４インチのフォアラインアセンブリ６０６が示されており、フォアラインアセンブリ６０６の第１のセクション９０６では２インチのライン、第２のセクション９０８では３インチのライン、および第３のセクション９１０では４インチのラインの使用を示している。他のライン構成もまた、可能である。いくつかの例では、入口７１２またはコネクタとの間の各セクション９０６、９０８、および９１０の各ラインの直径は、全体にわたって実質的に均一である。

【0043】

いくつかの例では、Ｔピースコネクタ９１２が、各第２の分岐部９０４に設けられる。例示的なＴピースコネクタ９１２は、示すように、３インチのフォアラインの直径を２インチのフォアラインに（またはその逆に排気ガスの流れの方向に）遷移させる、２つの外向きに収束する円錐セクションを含み得る。いくつかの例では、Ｔピースコネクタ９１２とＱＳＭ６００の下側との間の位置または分離距離は、他の構成要素、例えばリフトピンアクチュエータアセンブリ６１２、ＲＦフィルタボックス６１１、スピンドルモータ７０４、ｍＤＳＣモータ、またはｅＤＳＣモータを収容するように選択することができる。

【0044】

第１のセクション９０６において、フォアラインアセンブリ６０６は、各々がフォアラインに沿って間隔を置いて配置された３つの実質的に直角のエルボ９１４を含む４つのフォアラインを含む。エルボは、各入口７１２とそれぞれの第２の分岐部９０４との間に設けられる。いくつかの例では、第１のセクション９０６内のフォアラインは、概して連続的であり、分離可能なジョイントまたはユニオンは設けられない。他の配置もまた、可能である。

【0045】

第２のセクション９０８において、フォアラインアセンブリ６０６は、各々が第１の分岐部９０２と第２の分岐部９０４との間に配置された１つの実質的に直角のエルボ９１６を含む２つのフォアラインを含む。いくつかの例では、分離可能なユニオン９１８が、各エルボ９１６の上端にまたは上端に向かって設けられる。各ユニオン９１８は、示すように、各エルボ９１６をＴピースコネクタ９１２の出口ポートに接合するために共にボルト締めすることができる２つの対向するフランジ９２０を含み得る。フランジ９２０は水平面にあり、エルボ９１６の上のそれらの位置決めは、第２のセクション９０８における異なる「右回り」または「左回り」の要素が回避されるという意味で、第２のセクション９０８の両方の半体に対称性を作り出す。フランジ９２０の水平配向はまた、ＱＳＭ６００の真下からナットまたはボルトにアクセスすることができる（アクセスのために横方向のスペースを必要としない）ので、オペレータがフランジ９２０を垂直に通過するナットまたはボルトに容易にアクセスしてユニオン９１８を固定することを可能にする。ユニオン９１８およびフランジ９２０のこの水平配向は、スピンドルモータ７０４の周りの前述の改善されたクリアランスと共に、ＱＳＭ６００のオペレータによるメンテナンスの容易さをさらに支援する。

【0046】

フォアラインアセンブリ６０６の第３のセクション９１０は、上で参照されたプレナムチャンバ９２２と、プレナムチャンバ９２２からフォアラインアセンブリ６０６の出口６１６に延びる比較的短い長さの大径フォアラインとを含み得る。

【0047】

図１１を参照すると、いくつかの例では、フォアラインアセンブリ６０６は、スプールピース１１０４を含むか、またはスプールピース１１０４に接続可能である。スプールピース１１０４は、真空源６０４とフォアラインアセンブリ６０６の出口６１６との間に挿入され得る。便宜上、例示的なスプールピース１１０４は、真空源６０４の方向を指すインジケータ１１０２を含み得る。いくつかの例では、スプールピース１１０４は、低速ポンプ入口１１０６と、ＴＥＯＳダイバート１１０８と、ガスボックスダイバート１１１０とを含む。いくつかの例では、スプールピース１１０４は、前駆体または他のダイバート１１１２と、ヘイスティングスゲージポート１１１４と、ベローズ１１１６とを含み、オペレータの保守性およびスプールピース１１０４の簡単な調整を容易にする。

【0048】

いくつかの実施形態は、方法を含む。図１２を参照すると、ＱＳＭ用のフォアラインアセンブリを作製する方法１２００は、動作１２０２において、フォアラインアセンブリ用の４つの入口を設けることであって、各入口は、ＱＳＭのプロセスモジュールのチャンバポートに接続可能であることと、動作１２０４において、フォアラインアセンブリ用の出口を設けることであって、出口は、真空源に直接または間接的に接続可能であることと、動作１２０６において、フォアラインアセンブリ用の第１のフォアライン分岐部を設けることであって、第１のフォアライン分岐部は、フォアラインアセンブリの出口に近接して配置されることと、動作１２０８において、フォアラインアセンブリ用の２つの第２の分岐部を設けることであって、各第２の分岐部は、第１のフォアライン分岐部とそれぞれの対の入口との間に配置され、１２１０において、第１および第２の分岐部は、フォアラインアセンブリを３つのセクション：入口から２つの第２の分岐部に延びる第１のセクション、２つの第２の分岐部から第１の分岐部に延びる第２のセクション、および第１の分岐部からフォアラインアセンブリの出口に延びる第３のセクションに分割することとを含み、１２１２において、各セクション内のフォアラインのそれぞれの直径は、フォアラインアセンブリの入口の少なくとも１つから出口へのガス流の方向のそれぞれの分岐部で段階的に増加し、フォアラインアセンブリのそれぞれのセクション内で一定である。

【0049】

いくつかの例では、方法１２００は、第１のセクション内に３８．１ｍｍ（約１．５インチ）～６３．５ｍｍ（約２．５インチ）の範囲のフォアラインの直径を設けることと、第２のセクション内に６３．５ｍｍ（約２．５インチ）～８８．９ｍｍ（約３．５インチ）の範囲のフォアラインの直径を設けることと、第３のセクション内に８８．９ｍｍ（約３．５インチ）～１１４．３ｍｍ（約４．５インチ）の範囲のフォアラインの直径を設けることとをさらに含む。

【0050】

いくつかの例では、方法１２００は、第１のセクション内に５０．８ｍｍ（約２インチ）のフォアラインの直径を設けることと、第２のセクション内に７６．２ｍｍ（約３インチ）のフォアラインの直径を設けることと、第３のセクション内に１０１．６ｍｍ（約４インチ）のフォアラインの直径を設けることとをさらに含む。

【0051】

いくつかの例では、方法１２００は、第２の分岐部の各々にＴピースコネクタを設けることをさらに含む。

【0052】

いくつかの例では、方法１２００は、第１のセクション内のフォアラインの直径を第２のセクション内のフォアラインの直径に遷移させる、少なくとも１つの外向きに収束する円錐セクションをＴピースコネクタに含めることをさらに含む。

【0053】

特定の例示的な実施形態または方法を参照して例が説明されてきたが、本実施形態のより広い範囲から逸脱することなく、これらの実施形態に対して様々な修正および変更を行うことができることは明らかであろう。したがって、本明細書および図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味において考慮されるべきである。本明細書の一部を形成する添付の図面は、限定ではなく例示として、主題が実践され得る特定の実施形態を示す。例示された実施形態は、本明細書に開示された教示を当業者が実践できるように十分詳細に説明されている。本開示の範囲から逸脱することなく構造的および論理的な置換および変更を行うことができるように、他の実施形態を利用してもよく、また、明細書に開示された教示から他の実施形態を導き出してもよい。したがって、この詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、様々な実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲と、そのような特許請求の範囲が権利を与えられる均等物のすべての範囲とによってのみ定義される。

【0054】

本発明の主題のそのような実施形態は、本明細書において個々におよび／または集合的に「発明」という用語によって言及される場合があるが、これは単に便宜上の問題であり、本出願の範囲を任意の単一の発明または発明概念（もし実際に複数が開示されているならば）に自発的に限定する意図はない。したがって、本明細書では特定の実施形態を例示し説明したが、同じ目的を達成するために算定された任意の構成が、示された特定の実施形態の代替となり得ることを理解されたい。本開示は、様々な実施形態のありとあらゆる適応または変形を網羅することを意図している。上記の実施形態と、本明細書に具体的に記載されていない他の実施形態との組み合わせは、上記の説明を検討すれば、当業者には明らかであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【国際調査報告】