特表 2023-547382 スループットの向上と移送時間の短縮を実現する半導体処理チャンバ

(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】2023-11-10

(54)【発明の名称】スループットの向上と移送時間の短縮を実現する半導体処理チャンバ

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20231102BHJP

   H05H 1/46 20060101ALI20231102BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

H05H1/46 M

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023524616

(86)(22)【出願日】2021-10-19

(85)【翻訳文提出日】2023-06-15

(86)【国際出願番号】 US2021055661

(87)【国際公開番号】W WO2022087001

(87)【国際公開日】2022-04-28

(31)【優先権主張番号】17/077,934

(32)【優先日】2020-10-22

(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】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】カルセカール， ヴィレン

【テーマコード（参考）】

2G084

5F131

【Ｆターム（参考）】

2G084AA02

2G084AA03

2G084AA04

2G084AA05

2G084CC12

2G084CC33

2G084DD02

2G084DD15

2G084FF02

2G084FF15

5F131AA02

5F131BA03

5F131BA04

5F131BA19

5F131BB04

5F131BB23

5F131DB02

5F131DB52

5F131DB57

5F131DB62

5F131DB76

5F131DB82

5F131EA03

5F131EA24

5F131EB36

5F131EB67

5F131HA09

5F131HA12

5F131HA13

(57)【要約】

例示的な基板処理システムが、移送領域を画定するチャンバ本体を含んでよい。該システムは、リッドプレートの第１の表面に沿ってチャンバ本体上に載置されたリッドプレートを含んでよい。リッドプレートは、リッドプレートを貫通する複数の開孔を画定してよい。リッドプレートは、リッドプレートの第１の表面内の複数の開孔の各開孔の周りに凹部を更に画定してよい。各凹部は、リッドプレートの厚みを部分的に通って延在してよい。該システムは、複数の開孔のうちの開孔の数に等しい複数のリッドスタックを含んでよい。各凹部は、複数のリッドスタックのうちのリッドスタックの１つの少なくとも一部分を受け入れてよい。複数の蓋スタックは、移送領域から鉛直方向にオフセットされた複数の処理領域を少なくとも部分的に画定してよい。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板処理システムであって、
移送領域を画定するチャンバ本体、
リッドプレートの第１の表面に沿って前記チャンバ本体上に載置されたリッドプレートであって、
前記リッドプレートを貫通する複数の開孔を画定し、
前記リッドプレートの前記第１の表面内の前記複数の開孔の各開孔の周りに凹部を更に画定し、各凹部は、前記リッドプレートの厚みを部分的に通って延在する、リッドプレート、及び
前記複数の開孔のうちの開孔の数に等しい複数のリッドスタックであって、
各凹部は、前記複数のリッドスタックのうちの前記リッドスタックの１つの少なくとも一部分を受け入れ、
前記移送領域から鉛直方向にオフセットされた複数の処理領域を少なくとも部分的に画定する複数のリッドスタックを備える、基板処理システム。

【請求項2】

前記移送領域の周りに配置された複数の基板支持体を更に備え、前記複数の基板支持体の各基板支持体は、前記基板支持体の中心軸に沿って鉛直方向に、第１の位置と第２の位置との間で平行移動可能である、請求項１に記載の基板処理システム。

【請求項3】

前記複数の基板支持体の各基板支持体は、前記複数のリッドスタックのうちの１つのリッドスタックと整列している、請求項２に記載の基板処理システム。

【請求項4】

前記複数の処理領域の各処理領域は、前記移送領域と流体結合され、前記複数の処理領域の各他の処理領域から上方から流体隔離されている、請求項１に記載の基板処理システム。

【請求項5】

前記移送領域は、中心軸の周りで回転可能な移送装置であって、前記移送領域内で、基板と係合し複数の基板支持体の間で基板を移送するように構成された移送装置を備える、請求項１に記載の基板処理システム。

【請求項6】

前記複数のリッドスタックの各リッドスタックは、前記チャンバ本体の上に沿って配置された排気プレナムを画定するポンピングライナを備える、請求項１に記載の基板処理システム。

【請求項7】

各リッドスタックは、面板であって、前記ポンピングライナ上に載置され、関連付けられた処理領域を上方から少なくとも部分的に画定する面板を更に備える、請求項６に記載の基板処理システム。

【請求項8】

各リッドスタックは、前記面板上に載置されたヒータを更に備える、請求項７に記載の基板処理システム。

【請求項9】

各リッドスタックは、前記面板によって画定された中央凹部内に載置されたディフューザプレートを更に備える、請求項７に記載の基板処理システム。

【請求項10】

前記チャンバ本体上に載置されたアダプタプレートを更に備える、請求項１に記載の基板処理システム。

【請求項11】

前記リッドプレート上に載置された出力マニホールドを更に備える、請求項１に記載の基板処理システム。

【請求項12】

前記出力マニホールドによって画定された開孔と流体結合された遠隔プラズマユニットを更に備える、請求項１１に記載の基板処理システム。

【請求項13】

基板処理システムであって、
移送領域を画定するチャンバ本体、
前記チャンバ本体内の前記移送領域の周りに分散された複数の基板支持体、
前記チャンバ本体上に載置されたリッドプレートであって、
前記複数の基板支持体のうちの基板支持体の数と等しい、前記リッドプレートを貫通する複数の開孔を画定し、
前記リッドプレートの第１の表面内の前記複数の開孔の各開孔の周りに凹部を更に画定し、各凹部は、前記リッドプレートの厚みを部分的に通って延在し、
前記複数の開孔の各開孔は、前記複数の基板支持体のうちの１つの基板支持体と軸方向に整列し、
前記複数の開孔の各開孔は、前記複数の基板支持体のうちの関連付けられた１つの基板支持体の直径よりも大きい直径によって特徴付けられている、リッドプレート、及び
前記複数の開孔のうちの開孔の数に等しい複数のリッドスタックであって、前記複数のリッドスタックの各リッドスタックは、前記リッドプレートの前記凹部のうちの１つの範囲内に少なくとも部分的に受け入れられている、複数のリッドスタックを備える、基板処理システム。

【請求項14】

前記複数のリッドスタックは、前記移送領域から鉛直方向にオフセットされた複数の処理領域を少なくとも部分的に画定する、請求項１３に記載の基板処理システム。

【請求項15】

各リッドスタックは、前記複数の処理領域のうちの関連付けられた１つの処理領域を上方から少なくとも部分的に画定する面板を備える、請求項１４に記載の基板処理システム。

【請求項16】

各面板は、面板凹部を画定し、
各リッドスタックは、前記面板凹部内に載置されたディフューザプレートを更に備える、請求項１５に記載の基板処理システム。

【請求項17】

各リッドスタックは、前記面板上に載置されたヒータを更に備える、請求項１５に記載の基板処理システム。

【請求項18】

各リッドスタックは、排気プレナムを画定するポンピングライナを更に備え、前記ポンピングライナは、前記チャンバ本体の上に配置されている、請求項１３に記載の基板処理システム。

【請求項19】

前記移送領域内に配置され、中心軸の周りで回転可能な移送装置を更に備え、前記移送装置は、前記移送領域内で、基板と係合し前記複数の基板支持体の間で基板を移送するように構成されている、請求項１８に記載の基板処理システム。

【請求項20】

基板処理システムであって、
移送領域を画定するチャンバ本体、
前記チャンバ本体上に載置されたアダプタプレート、
リッドプレートの第１の表面に沿って前記アダプタプレート上に載置されたリッドプレートであって、前記リッドプレートを貫通する複数の開孔を画定するリッドプレート、及び
複数の面板であって、前記複数の面板の各面板は前記アダプタプレートの上に配置され、前記移送領域から鉛直方向にオフセットされた複数の処理領域を少なくとも部分的に画定する複数の面板を備える、基板処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、２０２０年１０月２２日に出願された「SEMICONDUCTOR PROCESSING CHAMBER ARCHITECTURE FOR HIGHER THROUGHPUT AND FASTER TRANSITION TIME」という題目の米国非仮特許出願第17/077,934号の利益及び優先権を主張し、当該出願の内容全体をあらゆる目的のために本明細書に援用する。

【0002】

[0002] 本技術は、半導体プロセス及び装備に関する。特に、本技術は、基板処理システム及び構成要素に関する。

【背景技術】

【0003】

[0003] 半導体処理システムは、しばしば、幾つかのプロセスチャンバを一体化するためにクラスタツールを利用する。この構成は、制御された処理環境から基板を取り出すことなく、幾つかの連続的な処理動作の実行を容易にしてよく、又は、同様のプロセスが、異なるチャンバ内で複数の基板に対して一度に実行されることを可能にする。これらのチャンバは、例えば、ガス抜きチャンバ、前処理チャンバ、移送チャンバ、化学気相堆積チャンバ、物理的気相堆積チャンバ、エッチングチャンバ、計測チャンバ、及び他のチャンバを含んでよい。クラスタツールにおけるチャンバの組み合わせ、ならびにこれらのチャンバが実行される動作条件及びパラメータは、特定のプロセスレシピ及びプロセスフローを使用して特定の構造を製造するために選択される。

【0004】

[0004] クラスタツールは、基板に一連のチャンバ及びプロセス動作を連続的に通過させることによって、幾つかの基板を処理することが多い。プロセスレシピ及びシーケンスが、典型的には、クラスタツールを通る各基板の処理を指示、制御、及びモニタすることになるマイクロプロセッサコントローラの中にプログラムされる。ウエハのカセット全体がクラスタツールを通して正常に処理されると、カセットは、更なる処理のために更に別のクラスタツール又は化学機械研磨器などのスタンドアロンツールに渡されてよい。

【0005】

[0005] 様々な処理及び保持チャンバを通してウエハを移送するために、典型的にはロボットが使用される。各プロセス及びハンドリング動作用に必要とされる時間量は、単位時間当たりの基板のスループットに直接影響する。クラスタツールにおける基板のスループットは、移送チャンバ内に配置された基板ハンドリングロボットのスピードに直接関連する場合がある。処理チャンバの構成が更に開発されると、従来のウエハ移送システムは不十分なことがある。更に、クラスタツールの規模が大きくなると、構成要素の構成が、処理又は保守動作を適切に支持しなくなる可能性がある。

【0006】

[0006] したがって、クラスタツール環境内の基板を効率的に誘導するために使用され得る改善されたシステム及び方法が必要とされている。これらの必要性及びその他の必要性は、本技術によって対処される。

【発明の概要】

【0007】

[0007] 例示的な基板処理システムは、移送領域を画定するチャンバ本体を含んでよい。該システムは、リッドプレートの第１の表面に沿ってチャンバ本体上に載置されたリッドプレートを含んでよい。リッドプレートは、リッドプレートを貫通する複数の開孔を画定してよい。リッドプレートは、リッドプレートの第１の表面内の複数の開孔の各開孔の周りに凹部を更に画定してよい。各凹部は、リッドプレートの厚みを部分的に通って延在してよい。該システムは、複数の開孔のうちの開孔の数に等しい複数のリッドスタックを含んでよい。各凹部は、複数のリッドスタックのうちのリッドスタックの１つの少なくとも一部分を受け入れてよい。複数のリッドスタックは、移送領域から鉛直方向にオフセットされた複数の処理領域を少なくとも部分的に画定してよい。

【0008】

[0008] 幾つかの実施形態では、該システムが、移送領域の周りに配置される複数の基板支持体を含んでよい。複数の基板支持体の各基板支持体は、基板支持体の中心軸に沿って鉛直方向に、第１の位置と第２の位置との間で平行移動可能であってよい。複数の基板支持体の各基板支持体は、複数のリッドスタックのうちの１つのリッドスタックと整列してよい。複数の処理領域の各処理領域は、第２の位置における関連付けられた１つの基板支持体によって下方から画定されてよい。複数の処理領域の各処理領域は、移送領域と流体結合されてよく、複数の処理領域の各他の処理領域から上方から流体隔離されてよい。移送領域は、中心軸の周りで回転可能な移送装置であって、移送領域内で、基板と係合し複数の基板支持体の間で基板を移送するように構成された移送装置を含んでよい。複数のリッドスタックの各リッドスタックは、チャンバ本体の上に配置された排気プレナムを画定するポンピングライナを含んでよい。各リッドスタックは、面板であって、ポンピングライナ上に載置され、関連付けられた処理領域を上方から少なくとも部分的に画定する面板を含んでよい。各リッドスタックは、面板上に載置されたヒータを含んでよい。各リッドスタックは、面板によって画定された中央凹部内に載置されたディフューザプレートを含んでよい。該システムは、チャンバ本体上に載置されたアダプタプレートも含んでよい。該システムは、リッドプレート上に載置された出力マニホールドを含んでよい。該システムは、出力マニホールドによって画定された開孔と流体結合された遠隔プラズマユニットを含んでよい。

【0009】

[0009] 本技術の幾つかの実施形態はまた、基板処理システムも包含してよい。該システムは、移送領域を画定するチャンバ本体を含んでよい。該システムは、チャンバ本体内の移送領域の周りに分散された複数の基板支持体を含んでよい。該システムは、チャンバ本体上に載置されたリッドプレートを含んでよい。リッドプレートは、複数の基板支持体のうちの基板支持体の数と等しい、リッドプレートを貫通する複数の開孔を画定してよい。リッドプレートは、リッドプレートの第１の表面内の複数の開孔の各開孔の周りに凹部を更に画定してよい。各凹部は、リッドプレートの厚さを部分的に通って延在してよい。複数の開孔の各開孔は、複数の基板支持体のうちの１つの基板支持体と軸方向に整列してよい。複数の開孔の各開孔は、複数の基板支持体のうちの関連付けられた１つの基板支持体の直径よりも大きい直径によって特徴付けられてよい。該システムは、複数の開孔のうちの開孔の数に等しい複数のリッドスタックを含んでよい。複数のリッドスタックの各リッドスタックは、リッドプレートの凹部のうちの１つの範囲内に少なくとも部分的に受け入れられてよい。

【0010】

[0010] 幾つかの実施形態では、複数のリッドスタックが、移送領域から鉛直方向にオフセットされた複数の処理領域を少なくとも部分的に画定してよい。各リッドスタックは、複数の処理領域のうちの関連付けられた処理領域を上方から少なくとも部分的に画定する面板を含んでよい。各面板は、面板の凹部を画定してよい。各リッドスタックは、面板の凹部内に載置されたディフューザプレートを更に含んでよい。各リッドスタックは、面板上に載置されたヒータを更に含んでよい。各リッドスタックは、排気プレナムを画定するポンピングライナを含んでよい。ポンピングライナは、チャンバ本体の上に配置されてよい。該システムは、移送装置であって、移送領域内に配置され、中心軸の周りで回転可能な移送装置を含んでよい。移送装置は、移送領域内で、基板と係合し複数の基板支持体の間で基板を移送するように構成されてよい。

【0011】

[0011] 本技術の幾つかの実施形態はまた、基板処理システムも包含してよい。該システムは、移送領域を画定するチャンバ本体を含んでよい。該システムは、チャンバ本体上に載置されたアダプタプレート含んでよい。該システムは、リッドプレートの第１の表面に沿ってアダプタプレート上に載置されたリッドプレートを含んでよい。リッドプレートは、リッドプレートを貫通する複数の開孔を画定してよい。該システムは、複数の面板を含んでよい。複数の面板の各面板は、アダプタプレートの上に配置されてよい。複数の面板は、移送領域から鉛直方向にオフセットされた複数の処理領域を少なくとも部分的に画定してよい。

【0012】

[0012] このような技術は、従来のシステム及び技法を超えた多数の利点を提供してよい。例えば、処理システムは、従来の設計をはるかに超える規模に拡張されてよいマルチ基板処理能力を提供してよい。これらの実施形態及びその他の実施形態は、その多くの利点や特徴と共に、後述の記載及び添付の図面により詳細に説明されている。

【0013】

[0013] 開示された技術の性質及び利点は、本明細書の残りの部分と図面を参照することによって更に理解を深めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】[0014] 本技術の幾つか実施形態による例示的な処理システムの概略上面図を示す。

【図2】[0015] 本技術の幾つかの実施形態による例示的なチャンバシステムの移送領域の概略等角図を示す。

【図3】[0016] 本技術の幾つかの実施形態による例示的なチャンバシステムの移送領域の概略等角図を示す。

【図4】[0017] 本技術の幾つかの実施形態による例示的なチャンバシステムの概略部分断面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0015】

[0018] 図面のうちの幾つかは、概略図として含まれている。図面は、例示目的であり、縮尺又は比率が具体的に記載されていない限り、その縮尺又は比率であると見なされるべきではないことを理解されたい。更に、概略図として、図面は、理解を助けるために提供されており、現実的な描写に比べて全ての態様又は情報を含まない場合があり、例示を目的として強調された素材を含むことがある。

【0016】

[0019] 添付図面では、類似の構成要素及び／又は特徴は、同一の参照符号を有し得る。更に、同じ種類の様々な構成要素は、類似の構成要素間を区別する文字により、参照符号に従って区別することができる。本明細書において第１の参照符号のみが使用される場合、その記載は、文字に関わりなく、同じ第１の参照符号を有する類似の構成要素のうちの何れにも適用可能である。

【0017】

[0020] 基板処理は、ウエハ又は半導体基板上に材料を追加、除去、又はさもなければ修正するための時間がかかる動作を含み得る。基板の効率的な移動は、待ち行列時間を短縮し、基板スループットを改善してよい。クラスタツール内で処理される基板の数を増やすために、更なるチャンバをメインフレーム上に組み込んでよい。ツールを長くすることにより、移送ロボット及び処理チャンバを継続的に追加することができるが、クラスタツールの設置面積が拡大するにつれて、これは空間的に非効率になる可能性がある。したがって、本技術は、画定された設置面積内で処理チャンバの数が増加したクラスタツールを含んでよい。移送ロボットの周りの制限された設置面積に対応するために、本技術は、ロボットから横方向外側に処理チャンバの数を増加させてよい。例えば、幾つかの従来のクラスタツールは、ロボットの周りで半径方向にチャンバの数を最大化するために、中央に位置付けられた移送ロボットのセクションの周囲に配置された１つ又は２つの処理チャンバを含むことがある。本技術は、チャンバの別の列又は群として横方向外側に更なるチャンバを組み込むことによって、この概念を拡張してよい。例えば、本技術は、１以上のロボットアクセス位置の各々においてアクセス可能な３つ、４つ、５つ、６つ、又はそれより多い処理チャンバを含むクラスタツールに適用されてよい。

【0018】

[0021] しかし、更なるプロセス位置が追加されるので、中央ロボットからこれらの位置にアクセスすることは、もはや、各位置における更なる移送能力なしには実行可能でないだろう。従来の技術は、移行中に基板が着座したままであるウエハキャリアを含むことがある。しかし、ウエハキャリアは、基板上の熱的不均一性及び粒子汚染に寄与する可能性がある。本技術は、処理チャンバ領域と鉛直方向に整列した移送セクション、及び、更なるウエハ位置にアクセスするために、中央ロボットと協働して動作してよいカルーセル又は移送装置を組み込むことによって、これらの問題を克服する。本技術は、幾つかの実施形態では、従来のウエハキャリアを使用せず、移送領域内で、ある基板支持体から異なる基板支持体に特定のウエハを移送してよい。

【0019】

[0022] 残りの開示は、本構造及び方法が採用されてよい、四位置チャンバシステムなどの特定の構造を規定通りに確認することとなるが、システム及び方法が、説明される構造的機能から利益を得てよい任意の数の構造及びデバイスに等しく採用され得ることは容易に理解されるだろう。したがって、本技術は、任意の特定の構造単独での使用に限定されるものと見なされるべきではない。更に、本技術の基礎を提供するために、例示的なツールシステムが説明されることとなるが、本技術は、説明される動作及びシステムの一部又は全部から利益を得る可能性のある任意の数の半導体処理チャンバ及びツールに組み込まれてよいことを理解されたい。

【0020】

[0023] 図１は、本技術の幾つかの実施形態による、堆積、エッチング、ベーキング、及び硬化チャンバの基板処理ツール又は処理システム１００の一実施形態の上面図を示している。図面では、一組の前面開口統一ポッド１０２が、ロボットアーム１０４ａ及び１０４ｂによってファクトリインターフェース１０３内に受け取られ、ロードロック又は低圧保持エリア１０６の中に配置される、様々なサイズの基板を供給する。その後で、基板は基板処理領域１０８のうちの１つに送達され、チャンバシステム又はクワッドセクション１０９ａ～ｃ内に配置される。チャンバシステム又はクワッドセクション１０９ａ～ｃは、各々、複数の処理領域１０８に流体結合された移送領域を有する基板処理システムであってよい。クワッドシステムが図示されているが、スタンドアロンチャンバ、ツインチャンバ、及び他の複数のチャンバシステムを組み込んだプラットフォームが、本技術によって等しく包含されることは、理解されるべきである。移送チャンバ１１２内に収容された第２のロボットアーム１１０を使用して、保持エリア１０６からクワッドセクション１０９へ及びその逆に、基板ウエハを移送してよい。第２のロボットアーム１１０は、移送チャンバ内に収容されてよい。移送チャンバには、クワッドセクション又は処理システムの各々が接続されてよい。各基板処理領域１０８は、周期的層堆積、原子層堆積、化学気相堆積、物理的気相堆積、ならびにエッチング、予洗浄、アニール、プラズマ処理、ガス抜き、配向、及び他の基板プロセスを含む、任意の数の堆積プロセスを含む、幾つかの基板処理動作を実行するために設けられ得る。

【0021】

[0024] 各クワッドセクション１０９は、第２のロボットアーム１１０から基板を受け取ってよい、及び第２のロボットアーム１１０に基板を送達してよい、移送領域を含んでよい。チャンバシステムの移送領域は、第２のロボットアーム１１０を有する移送チャンバと位置合わせされてよい。幾つかの実施形態では、移送領域が、ロボットにとって横方向にアクセス可能であってよい。その後の動作では、移送セクションの構成要素が、重なっている処理領域１０８の中に、基板を鉛直方向に平行移動させてよい。同様に、移送領域はまた、各移送領域内の位置の間で基板を回転させるように動作可能であってよい。基板処理領域１０８は、基板又はウエハ上の材料膜を、堆積、アニール、硬化、及び／又はエッチングするための、任意の数のシステム構成要素を含んでよい。１つの構成では、クワッドセクション１０９ａ及び１０９ｂ内の処理領域などの処理領域の２つの組を使用して、基板上に材料を堆積させてよく、クワッドセクション１０９ｃ内の処理チャンバ又は領域などの処理チャンバの第３の組を使用して、堆積した膜を硬化、アニール、又は処理してよい。別の１つの構成では、図示されている１２個全てのチャンバなどの、３組全てのチャンバが、基板上に膜を堆積及び／又は硬化させるように構成されてもよい。

【0022】

[0025] 図面で示されているように、第２のロボットアーム１１０は、複数の基板を同時に送達及び／又は回収するための２つのアームを含んでもよい。例えば、各クワッドセクション１０９は、移送領域ハウジングの表面に沿った２つのアクセス１０７を含んでもよく、これらは、第２のロボットアームと横方向に位置合わせされてよい。アクセスは、移送チャンバ１１２に隣接する表面に沿って画定されてよい。図示されているような幾つかの実施形態では、第１のアクセスが、クワッドセクションの複数の基板支持体のうちの第１の基板支持体と位置合わせされてよい。更に、第２のアクセスは、クワッドセクションの複数の基板支持体のうちの第２の基板支持体と位置合わせされてよい。幾つかの実施形態では、第１の基板支持体が、第２の基板支持体に隣接してもよく、２つの基板支持体は、基板支持体の第１の列を画定してよい。図示されている構成で示されているように、基板支持体の第２の列が、移送チャンバ１１２から横方向外側で、基板支持体の第１の列の後方に配置されてもよい。第２のロボットアーム１１０の２つのアームは、移送領域内の基板支持体に１つ又は２つの基板を送達又は回収するために、２つのアームがクワッドセクション又はチャンバシステムに同時に入ることを可能とするように、離隔されてよい。

【0023】

[0026] 説明される移送領域のうちの任意の１以上は、種々の実施形態で図示される製造システムから分離した更なるチャンバに組み込まれてもよい。材料膜用の堆積、エッチング、アニール、及び硬化チャンバの更なる構成が、処理システム１００によって考慮されることを理解されたい。加えて、任意の数の他の処理システムが、本技術と共に利用されてよい。それは、基板移動などの特定の動作のうちのいずれかを実行するための移送システムを組み込んでよい。幾つかの実施形態では、上述された保持及び移送エリアなどの様々なセクション内の減圧環境を維持しながら、複数の処理チャンバ領域にアクセスを提供してよい処理システムが、離散的なプロセス間の特定の減圧環境を維持しながら、複数のチャンバ内で動作が実行されることを可能にしてよい。

【0024】

[0027] 上述されたように、処理システム１００は、より具体的には、処理システム１００又は他の処理システムに組み込まれたクワッドセクション又はチャンバシステムが、図示されている処理チャンバ領域の下方に配置された移送セクションを含んでよい。図２は、本技術の幾つかの実施形態による、例示的なチャンバシステム２００の移送セクションの概略等角図を示している。図２は、上述された移送領域の更なる態様又は態様の変形例を示してよく、上述された構成要素又は特性のいずれかを含んでよい。図示されているシステムは、移送領域ハウジング２０５を含んでよい。移送領域ハウジング２０５は、以下で更に説明されるようにチャンバ本体であってよく、幾つかの構成要素が含まれてよい移送領域を画定する。移送領域は、更に、図１のクワッドセクション１０９において示された処理チャンバ領域１０８などの、移送領域と流体結合された処理チャンバ又は処理領域によって、上方から少なくとも部分的に画定されてよい。移送領域ハウジングの側壁は、１以上のアクセス位置２０７を画定してよい。上述されたように、１以上のアクセス位置２０７を通して、第２のロボットアーム１１０などによって、基板が送達及び回収されてよい。アクセス位置２０７は、スリット弁又は他の密封可能なアクセス位置であってよく、これは、幾つかの実施形態において、移送領域ハウジング２０５内に気密環境を提供するためのドア又は他の密封機構を含む。２つのそのようなアクセス位置２０７を有するように図示されているが、幾つかの実施形態では、単一のアクセス位置２０７だけ、ならびに移送領域ハウジングの複数の側面上の複数のアクセス位置が、同様に含まれてよいことを理解されたい。また、図示されている移送セクションは、任意の数の寸法又は形状によって特徴付けられる基板を含む、２００mm、３００mm、４５０mm、又はそれよりも大きい若しくはそれよりも小さい基板を含む、任意の基板サイズを受け入れるようにサイズ決定されてよいことを理解されたい。

【0025】

[0028] 移送領域ハウジング２０５内には、移送領域の空間の周りに配置された複数の基板支持体２１０があってよい。４つの基板支持体が図示されているが、任意の数の基板支持体が、本技術の実施形態によって同様に包含されることを理解されたい。例えば、本技術の実施形態によれば、３つ以上、４つ以上、５つ以上、６つ以上、８つ以上、又はそれより多い基板支持体２１０が、移送領域内に収容されてよい。第２のロボットアーム１１０は、アクセス２０７を通して、基板支持体２１０ａ又は２１０ｂの一方又は両方に基板を送達してよい。同様に、第２のロボットアーム１１０は、これらの位置から基板を回収してよい。リフトピン２１２が、基板支持体２１０から突出してよく、ロボットが基板の下方にアクセスできるようにしてよい。幾つかの実施形態では、リフトピンが基板支持体上に固定されてもよく、又は基板支持体が下方に後退してもよく、或いはリフトピンが基板支持体を通して更に上昇又は下降してもよい。基板支持体２１０は、鉛直方向に平行移動可能であってよく、幾つかの実施形態では、移送領域ハウジング２０５の上方に配置された、処理チャンバ領域１０８などの、基板処理システムの処理チャンバ領域まで延伸してよい。

【0026】

[0029] 移送領域ハウジング２０５は、位置合わせシステム用のアクセス２１５を提供してよい。これは、アライナであって、図示されるように移送領域ハウジングの開口部を通って延在することができ、隣接する開口部を通って突出若しくは送信するレーザ、カメラ、又は監視デバイスと併せて動作してよく、平行移動している基板が適切に位置合わせされているかどうかを判定してよい、アライナを含んでよい。移送領域ハウジング２０５はまた、基板を配置し、様々な基板支持体の間で基板を移動させるために、幾つかのやり方で動作されてよい移送装置２２０も含んでよい。一実施例では、移送装置２２０が、基板支持体２１０ａ及び２１０ｂ上の基板を、基板支持体２１０ｃ及び２１０ｄに移動させてよい。これによって、更なる基板が移送チャンバの中に送達されることが可能になってよい。更なる移送動作は、重なっている処理領域における更なる処理のために基板支持体間で基板を回転させることを含んでよい。

【0027】

[0030] 移送装置２２０は、移送チャンバの中に延在する１以上のシャフトを含んでよい中央ハブ２２５を含んでよい。エンドエフェクタ２３５が、シャフトと結合されてよい。エンドエフェクタ２３５は、中央ハブから半径方向又は横方向外向きに延在する複数のアーム２３７を含んでよい。アームがそこから延在する中央本体を有するように図示されているが、様々な実施形態では、エンドエフェクタが、それぞれシャフト又は中央ハブと結合される別個のアームを更に含んでよい。任意の数のアームが、本技術の実施形態に含まれてよい。幾つかの実施形態では、アーム２３７の数が、チャンバ内に含まれる基板支持体２１０の数と同様であるか又はそれと等しくてもよい。したがって、図示されているように、４つの基板支持体では、移送装置２２０が、エンドエフェクタから延在する４つのアームを含んでよい。アームは、直線プロファイル又は弓形プロファイルなどの任意の数の形状及びプロファイルによって特徴付けられてよく、同様に、例えば、位置合わせ又は係合などのために、基板を支持し且つ／又は基板へのアクセスを提供するためのフック、リング、フォーク、又は他の設計を含む任意の数の遠位プロファイルを含む。

【0028】

[0031] エンドエフェクタ２３５又はエンドエフェクタの構成要素若しくは部分を使用して、移送又は移動中に基板と接触することができる。これらの構成要素ならびにエンドエフェクタは、導電性及び／又は絶縁性材料を含む幾つか材料から作製されてよく又はそれらを含んでよい。材料は、幾つかの実施形態では、重なっている処理チャンバから移送チャンバの中へ移動してよい前駆体又は他の化学物質との接触に耐えるように、コーティング又はめっきされてよい。

【0029】

[0032] 加えて、材料は、温度などの他の環境特性に耐えるように提供又は選択されてよい。幾つかの実施形態では、基板支持体が、支持体上に配置された基板を加熱するように動作可能であってよい。基板支持体は、表面又は基板の温度を、約１００℃以上、約２００℃以上、約３００℃以上、約４００℃以上、約５００℃以上、約６００℃以上、約７００℃以上、約８００℃以上、又はそれより上の温度に上昇させるように構成されてよい。これらの温度のいずれかが、動作中に維持されてよく、したがって、移送装置２２０の構成要素は、これらの記載された温度又は包含された温度のいずれかに曝露されることがある。その結果、幾つかの実施形態では、材料のいずれも、これらの温度レジームに適応するように選択されてよく、比較的低い熱膨張係数又は他の有益な特性によって特徴付けられてよいセラミック及び金属などの材料を含んでよい。

【0030】

[0033] 構成要素の継ぎ手がまた、高温及び／又は腐食性環境での動作向けに適合されてもよい。例えば、エンドエフェクタ及び端部がそれぞれセラミックである場合、継ぎ手は、プレス継ぎ手、スナップ継ぎ手、又は、温度に伴って膨張及び収縮し、セラミックに亀裂を生じさせることがあるボルトなどの更なる材料を含まなくてもよい他の継ぎ手を含んでよい。幾つかの実施形態では、端部が、エンドエフェクタと連続してもよく、エンドエフェクタとモノリシックに形成されてもよい。動作又は動作中の抵抗を容易にしてよい任意の数の他の材料が、利用されてよく、同様に本技術に包含される。移送装置２２０は、エンドエフェクタを複数の方向に移動させることを容易にしてよい幾つかの構成要素及び構成を含んでよく、それにより、回転運動、ならびに鉛直方向の移動、又は横方向の移動を、エンドエフェクタが結合されてよい駆動システム構成要素を用いた１以上のやり方で容易にする。

【0031】

[0034] 図３は、本技術の幾つかの実施形態による例示的なチャンバシステム３００の移送領域の概略等角図を示している。チャンバシステム３００は、上述されたチャンバシステム２００の移送領域と同様であってよく、上述された構成要素、特性、又は構成のうちのいずれかを含む同様な構成要素を含んでよい。図３はまた、以下の図面と共に本技術によって包含される特定の構成要素カップリングも示してよい。

【0032】

[0035] チャンバ３００は、移送領域を画定するチャンバ本体３０５又はハウジングを含んでよい。画定された空間内には、前述されたように、チャンバ本体の周りに分散された複数の基板支持体３１０があってよい。以下で更に説明されることとなるように、各基板支持体３１０は、図面で示された第１の位置と、基板処理が実行されてよい第２の位置との間で、基板支持体の中心軸に沿って鉛直方向に平行移動可能であってよい。チャンバ本体３０５はまた、チャンバ本体を貫通する１以上のアクセス３０７も画定してよい。移送装置３３５は、移送領域内に配置されてよく、前述されたように、移送領域内で、基板と係合し基板支持体３１０の間で基板を回転させるように構成されてよい。例えば、移送装置３３５は、基板を再配置するために、移送装置の中心軸の周りで回転可能であってよい。移送装置３３５はまた、幾つかの実施形態では、基板を各基板支持体に再配置することを更に容易にするために、横方向に平行移動可能であってもよい。

【0033】

[0036] チャンバ本体３０５は、上面３０６を含んでよい。上面３０６は、システムの構成要素を重ねるための支持体を提供してよい。上面３０６は、ガスケット溝３０８を画定してよい。ガスケット溝３０８は、減圧処理のために重ねられた構成要素の気密密封を提供するようにガスケット用の台座を提供してよい。幾つかの従来のシステムとは異なり、本技術の幾つかの実施形態によるチャンバシステム３００及び他のチャンバシステムは、処理チャンバ内に開放移送領域を含んでよく、処理領域が、移送領域に重なって形成されてよい。移送装置３３５が掃引エリアを生成するので、処理領域を分離するための支持体又は構造体が利用可能でなくてもよい。その結果、本技術は、後述されるように、開放移送領域に重なっている分離された処理領域を形成するために、重ねられたリッド構造を利用してよい。したがって、幾つかの実施形態では、チャンバ本体と重なっている構成要素との間の密封が、移送領域を画定する外側チャンバ本体の周りでのみ行われてよく、幾つかの実施形態では、内部カップリングが存在しなくてよい。チャンバ本体３０５はまた、開孔３１５も画定してよい。開孔３１５は、重なっている構造の処理領域からの排気流を促進してよい。チャンバ本体３０５の上面３０６はまた、重なっている構成要素との密封のために開孔３１５の周りに１以上のガスケット溝を画定してもよい。更に、開孔は、幾つかの実施形態では、構成要素の積み重ねを容易にしてよい位置特定フィーチャを提供してよい。

【0034】

[0037] 図４は、本技術の幾つかの実施形態による、チャンバシステム３００の一実施形態の概略断面立面図を示している。該図面は、以前に図示され説明されたシステムのいずれかの構成要素を含んでよく、また、前述されたシステムのいずれかの更なる態様を示してよい。例示はまた、上述された任意のクワッドセクション１０９内の２つの隣接する処理領域１０８を通して見られるような例示的な構成要素も示してよいことを理解されたい。リッドプレート４０５が、チャンバ本体３０５上に載置されてよい。リッドプレート４０５は、第１の表面４０７及び第１の表面の反対側の第２の表面４０９によって特徴付けられてよい。第１のリッドプレート４０５の第１の表面４０７は、チャンバ本体３０５と接触してよく、構成要素間のガスケットチャネルを生成するように、上述された溝３０８と協働するコンパニオン溝（companion groove）を画定してよい。リッドプレート４０５はまた、開孔４１０も画定してよい。これは、基板処理のための処理領域を形成するために、移送チャンバの重なっている領域の分離を提供してよい。

【0035】

[0038] 開孔４１０は、第１のリッドプレート４０５を貫通して画定されてよく、移送領域４１２内の基板支持体と少なくとも部分的に整列してよい。幾つかの実施形態では、開孔４１０の数が、移送領域４１２内の基板支持体の数と等しくてよく、各開孔４１０は、複数の基板支持体のうちの１つの基板支持体と軸方向に整列してよい。以下で更に説明されることとなるように、処理領域は、基板支持体がチャンバシステム内で第２の位置に鉛直方向へ持ち上げられたときに、基板支持体によって少なくとも部分的に画定されてよい。基板支持体は、第１のリッドプレート４０５の開孔４１０を通って延在してよい。したがって、幾つかの実施形態では、第１のリッドプレート４０５の開孔４１０が、関連付けられた基板支持体の直径よりも大きい直径によって特徴付けられてよい。隙間の量に応じて、この直径は、基板支持体の直径よりも約２５％以下だけ大きくてよく、幾つかの実施形態では、基板支持体の直径よりも約２０％以下だけ大きくてよく、約１５％だけ大きくてよく、約１０％以下だけ大きくてよく、約９％以下だけ大きくてよく、約８％以下だけ大きくてよく、約７％以下だけ大きくてよく、、約６％以下だけ大きくてよく、約５％以下だけ大きくてよく、約４％以下だけ大きくてよく、約３％以下だけ大きくてよく、約２％以下だけ大きくてよく、約１％以下だけ大きくてよく、それは、基板支持体と開孔４１０との間の最小間隙距離を提供してよい。

【0036】

[0039] リッドプレート４０５はまた、リッドプレート４０５の各開孔４１０の周りでリッドプレート４０５の第１の表面４０７内に凹部４１５を画定してもよい。各凹部４１５は、リッドプレート４０５の厚みを部分的に通って延在してよく、リッドプレート４０５の側壁は、凹部４１５の最外周縁部を画定する。各凹部４１５は、幾つかの実施形態では、凹部４１５の深さにわたり一定の幅を有してよいが、一方、他の実施形態では、凹部４１５が、幅が変化するエリアを含んでよい。例えば、凹部４１５は、上側セクション及び下側セクションを有してよい。下側セクションは、上側セクションよりも大きい直径を有してよい。それによって、上側セクションの半径方向外向きに、肩部が下側セクションの上方で形成される。

【0037】

[0040] リッドプレート４０５は、幾つかの実施形態では、チャンバ本体３０５の上面上に直接載置されてよい。他の実施形態では、アダプタプレート４２０が、リッドプレート４０５とチャンバ本体３０５との間に配置されてよい。例えば、アダプタプレート４２０は、チャンバ本体３０５の上面上に載置されてよく、リッドプレート４０５の第１の表面４０７が、アダプタプレート４２０の上に載置される。アダプタプレート４２０は、幾つかの開孔を画定してよく、各開孔の外側境界を画定する外壁が、処理領域４２２を少なくとも部分的に画定する。アダプタプレート４２０は、重なっている構造の処理領域からの排気流を促進するために、チャンバ本体３０５の開孔３１５と整列してよい更なる一組の開孔を画定してよい。

【0038】

[0041] チャンバシステム３００は、複数の開孔の開孔４１０の数と等しい数のリッドスタックを含む、複数のリッドスタック４２５を含んでよい。例えば、リッドスタック４２５は、各開孔４１０の下方に且つ少なくとも部分的に各凹部４１５の範囲内に載置されてよい。各リッドスタック４２５は、アダプタプレート４２０及び／又はチャンバ本体３０５上に載置されてよい。例えば、各リッドスタック４２５の最下部構成要素は、アダプタプレート４２０の上面上に載置されてよい。アダプタプレート４２５がない複数の実施形態では、各リッドスタック４２５の最下部構成要素が、チャンバ本体３０５の上面上に載置されてよい。リッドスタック４２５は、チャンバシステム３００の処理領域４２２を少なくとも部分的に画定してよい。

【0039】

[0042] 図示されているように、処理領域４２２は、移送領域４１２から鉛直方向にオフセットされてよいが、移送領域と流体結合されてよい。更に、各処理領域は、他の処理領域から分離されてよい。処理領域は、下方から移送領域を介して他の処理領域と流体結合されてよいが、処理領域は、他の処理領域の各々から上方から流体隔離されてよい。各リッドスタック４２５はまた、幾つかの実施形態では、基板支持体と整列してもよい。例えば、図示されているように、リッドスタック４２５ａは、基板支持体３１０ａの上に整列してよく、リッドスタック４２５ｂは、基板支持体３１０ｂの上に整列してよい。第２の位置などの動作位置まで持ち上げられたときに、基板は、個別の処理領域内での個別の処理用に送達されてよい。この位置にあるときに、以下で更に説明されることとなるように、各処理領域４２２は、第２の位置にある関連付けられた基板支持体によって下方から少なくとも部分的に画定されてよい。

【0040】

[0043] 立面図は、１以上の処理領域４２２の構成又は１以上の処理領域４２２の移送領域４１２との流体結合を示してよい。例えば、連続的な移送領域４１２が、チャンバ本体３０５によって画定されてよい。ハウジングは、幾つかの基板支持体３１０が配置されてよい開放内部空間を画定してよい。例えば、図１で示されているように、例示的な処理システムは、移送領域４１２の周りのチャンバ本体３０５内に分散された（４つ以上を含む）複数の基板支持体３１０を含んでよい。基板支持体は、図示されているようにペデスタルであってもよいが、幾つかの他の構成が使用されてもよい。幾つかの実施形態では、ペデスタルが、移送領域４１２と移送領域に重なっている処理領域４２２との間で鉛直方向に平行移動可能であってよい。基板支持体は、チャンバシステム内の第１の位置と第２の位置との間の経路に沿って、基板支持体の中心軸に沿って鉛直方向に平行移動可能であってよい。したがって、幾つかの実施形態では、各基板支持体３１０が、１以上のチャンバ構成要素によって画定される重なっている処理領域４２２と軸方向に整列してよい。

【0041】

[0044] 開放移送領域は、様々な基板支持体の間で回転させるなど、基板と係合し基板を移動させるための移送装置（移送装置２２０と同様であってよい）の能力を与えてよい。移送装置は、中心軸の周りで回転可能であってよい。これは、処理システム内の処理領域４２２のいずれかの中で処理するために基板が配置されることを可能にする。移送装置は、基板支持体の周りで移動させるために、基板の上方、下方から基板と係合してよく、又は基板の外縁と係合してよい１以上のエンドエフェクタを含んでよい。移送装置は、前述されたロボット１１０などのような移送チャンバロボットから基板を受け取ってよい。次いで、移送装置４３０は、更なる基板の送達を容易にするために、基板を替わりの基板支持体に回転させてよい。

【0042】

[0045] 一旦配置され、処理を待つと、移送装置は、エンドエフェクタ又はアームを基板支持体の間に配置してよい。これによって、基板支持体が、移送装置を通過して持ち上げられ、基板を処理領域４２２の中に送達することが可能になる。処理領域４２２は、移送領域４１２から鉛直方向にオフセットされていてよい。例えば、図示されているように、基板支持体３１０ａが、基板を処理領域４２２ａの中に送達してよい一方で、基板支持体３１０ｂは、基板を処理領域４２２ｂの中に送達してよい。これは、他の２つの基板支持体及び処理領域、ならびに更なる処理領域が含まれる実施形態では更なる基板支持体及び処理領域の存在下で行われてよい。この構成では、第２の位置などで基板を処理するために動作可能に係合されたときに、基板支持体が、処理領域４２２を下方から少なくとも部分的に画定してよく、処理領域は、関連付けられた基板支持体と軸方向に整列してよい。処理領域は、リッドスタック４２５の構成要素によって上方から画定されてよい。リッドスタック４２５は、各々、図示されている構成要素のうちの１以上を含んでよい。幾つかの実施形態では、各処理領域が、個々のリッドスタックの構成要素を有してよいが、幾つかの実施形態では、複数の構成要素が、複数の処理領域４２２を収容してよい。この構成に基づいて、幾つかの実施形態では、各処理領域４２２が、チャンバシステム又はクワッドセクション内の互いの処理領域から上方から流体隔離されながら、移送領域４１２と流体結合されてよい。

【0043】

[0046] リッドスタック４２５は、幾つかの構成要素を含んでよい。それらは、チャンバシステムを通る前駆体の流れを促進してよく、リッドプレート４０５とチャンバ本体３０５（及びアダプタプレート４２０を含む複数の実施形態ではアダプタプレート４２０）との間に少なくとも部分的に包含されてよい。ポンピングライナ４３５が、チャンバ本体３０５又はアダプタプレート４２０上に載置されてよい。ポンピングライナ４３５は、環状の構成要素であってよく、処理領域４２２を半径方向に又は空間の寸法形状に応じて横方向に少なくとも部分的に画定してよい。ポンピングライナ４３５は、ライナ内の排気プレナムを画定してよい。それは、排気プレナムへのアクセスを提供するポンピングライナの内側環状面上に複数の開孔を画定してよい。排気プレナムの複数の開孔は、チャンバ本体３０５内の開孔３１５（及びもし存在するならばアダプタプレート４２０内に形成された開孔）と鉛直方向に整列してよい。これにより、前述されたように、アダプタプレート４２０及び／又はチャンバ本体３０５を貫通して形成された排気チャネルを通して排気される材料を送り出すことが容易になる。ポンピングライナ４３５は、リッドプレート４０５の凹部４１５内に少なくとも部分的に受け入れられてよい。例えば、ポンピングライナ４３５は、凹部４１５の下側部分内に受け入れられてよく、リッドプレート４０５の第１の表面４０７は、ポンピングライナ４３５の半径方向外向きに配置され、アダプタプレート４２０及び／又はチャンバ本体３０５の上面と接触する。リッドプレート４０５の第１の表面４０７は、アダプタプレート４２０及び／又はチャンバ本体３０５の内面の半径方向外向きであってよい。

【0044】

[0047] 面板４４０は、ポンピングライナ４３５上に載置されてよく、前駆体を処理領域４２２の中に供給するための面板４４０を貫通する複数の開孔を画定してよい。面板４４０は、関連付けられた処理領域４２２を上方から少なくとも部分的に画定してよい。面板４４０は、処理領域４２２を概して画定するために、ポンピングライナ４３５と持ち上げられた位置にある基板支持体３１０と少なくとも部分的に協働してよい。面板４４０は、処理領域４２２内に局所的なプラズマを生成するためのシステムの電極として動作してよく、したがって、幾つかの実施形態では、面板４４０が、電源に結合されてよく又は接地されてよい。幾つかの実施形態では、基板支持体３１０が、面板と基板支持体との間に容量結合プラズマを生成するためのコンパニオン電極（companion electrode）として動作してよい。面板４４０は、第１の表面４４２及び第１の表面４４２の反対側である第２の表面４４４によって特徴付けられてよい。第１の表面４４２は、処理領域４２２と対向してよい。第２の表面４４４は、面板４４０の厚みを通って少なくとも部分的に延在する凹部４４５を画定してよい。凹部４４５は、第１の部分及び第２の部分を有してよく、第１の部分は、第２の表面４４４の近傍にあり、第２の部分よりも大きい直径を有し、それによって、凹部４４５内に棚４４６を形成する。

【0045】

[0048] ディフューザプレート４５０が、面板４４０上又は面板４４０内に載置されてよい。例えば、ディフューザプレート４５０は、凹部４４５の第１の部分内に適合するようにサイズ決定されてよく、ディフューザプレート４５０の周縁部は、棚４４６上に支持されている。ディフューザプレート４５０は、面板４４０にプロセスガス及び洗浄ガスを供給するディフューザプレート４５０を貫通する幾つかの開孔を画定してよい。ディフューザプレート４５０は、面板４４０の裏に背圧を構築する助けとなってよく、面板４４０上に及び面板４４０を通るより均一な流れを生成する助けとなってよい。

【0046】

[0049] ヒータ４５５が、面板４４０上に載置されてよく、ヒータ４５５の下面が、ディフューザプレート４５０と接触してよい。ヒータ４５５は、AC電源に接続されたAC加熱コイルなどの、少なくとも１つの加熱要素４５８を含んでよい。加熱要素４５８は、ディフューザプレート４５０を加熱してよい。次いで、ディフューザプレート４５０が、面板４４０を加熱する。ヒータ４５５は、特定の堆積動作の必要性を満たすために、ディフューザプレート４５０及び面板４４０を様々な温度に加熱してよい。例えば、ヒータ４５５は、ディフューザプレート４５０及び面板４４０を、約２５０℃以上、約２７５℃以上、約３００℃以上、約３２５℃以上、約３５０℃以上、約３７５℃以上、約４００℃以上、又はそれより上の温度に加熱してよい。ヒータ４５５は、第１の部分及び第２の部分を含んでよく、第１の部分は、第２の部分よりも小さい直径を有する。例えば、第２の部分は、リッドプレート４０５の凹部４１５の上側セクション内に受け入れられてよく、一方、ヒータ４５５の第１の部分は、リッドプレート４０５の開孔４１０を貫通して延在してよい。間隙４５６が、ヒータ４５５の側面とリッドプレート４０５との間に形成されてよく、これは、ヒータ４５５の側面に沿ってパージガス源から面板４４０に向かって、パージガスが下向きに流れるためのチャネルを形成してよい。このパージガスは、面板４４０の上流のリッドスタック４２５の様々な構成要素上に任意の膜が堆積することを防止してよい。ヒータ４５５は、ヒータ４５５の厚みを通って延在する中央開孔４５８を画定してよい。中央開孔４５８は、ディフューザプレート４５０及び面板４４０と中心が同じであり及び／又はさもなければそれらと整列してよく、処理領域４２２への供給のために面板４４０に前駆体、プラズマ放出物、及び／又はパージガスを供給するガス供給チャネルの一部分として働いてよい。

【0047】

[0050] 幾つかの出力マニホールド４６０が、リッドプレート４０５の上に載置されてよい。例えば、出力マニホールド４６０は、各開孔４１０の周りに配置されてよく、出力マニホールド４６０の中央開孔４６２は、ヒータ４５５の中央開孔４５８と整列している。中央開孔４６２は、処理領域４２０への供給のために面板４４０に前駆体、プラズマ放出物、及び／又はパージガスを供給するためのガス供給チャネルの更なる一部分を形成してよい。出力マニホールド４６０は、面板４４０にプロセスガス及び／又はパージガスを供給するために使用されてよい幾つかの他の開孔及び／又はチャネルを画定してよい。

【0048】

[0051] 幾つかの実施形態では、出力マニホールド４６０が、３ピースマニホールドであってよい。例えば、固定されたマニホールドセクション４６５は、リッドプレート４０５の第２の表面４０９の上に載置されてよく、第２の表面４０９と結合されてよい。固定されたマニホールドセクション４６５は、リッドプレート４０５の開孔４１０を越えて半径方向に延在してよい。固定されたマニホールドセクション４６５の下面は、レベリングプレート４７０を受け入れる凹部を画定してよい。レベリングプレート４７０の下面は、アイソレータプレート４７５を受け入れる凹部を画定してよい。レベリングプレート４７０は、リッドプレート４０５の開孔４１０の半径方向外向きにリッドプレート４０５の第２の表面４０９に対して載置されてよい。アイソレータプレート４７５は、レベリングプレート４７０の下面に結合されてよく、リッドプレート４０５の開孔４１０の直径と実質的に一致する直径を有してよい。それによって、アイソレータプレート４７５は、アイソレータプレート４７５の下方から支持されない。レベリングプレート４７０は、１以上のレベリング機構４７７を含んでよい。１以上のレベリング機構４７７を使用して、レベリングプレート４７０及びアイソレータプレート４７５を、リッドプレート４０５及び／又はポンピングライナ４３５などのリッドスタック４２５の構成要素に対して、水平に及び／又は整列するようにできる。例えば、各レベリング機構４７７は、バネで付勢されたネジを含んでよい。バネで付勢されたネジは、締結されたときに、レベリングプレート４７０及びアイソレータプレート４７５の各々の一部分を、リッドプレート４０５に向けて下方へ引っ張り、緩められたときに、レベリングプレート４７０及びアイソレータプレート４７５の各々の一部分を、リッドプレート４０５から上方へ離れるように押す。リッドプレート４０５の開孔４１０の周縁の周りに配置された幾つかのレベリング機構４７７を設けることによって、レベリングプレート４７０及びアイソレータプレート４７５は、精密に水平化されてよい。

【0049】

[0052] アイソレータプレート４７５は、冷却チャネル４７６を画定してよい。冷却チャネル４７６は、冷却流体がアイソレータプレート４７５の周りで流れることを可能にしてよい。それにより、更なる温度制御が可能になってよい。図示されているように、冷却チャネル４７６は、アイソレータプレート４７５の上面内で画定されてよく、レベリングプレート４７０は、冷却チャネル４７６の周りで延在してよく、気密密封を生成してよい。冷却チャネル４７６は、環形状を有してよく、中央開孔４６２の周りで延在してよい。幾つかの実施形態では、冷却チャネル４７６が、中央開孔４６２と同心であってよい。

【0050】

[0053] 上述されたように、出力マニホールド４６０は、幾つかの開孔を画定してよい。これらの開孔は、３ピースマニホールドのピースの各々を通って延在する。例えば、中央開口４６２は、固定されたマニホールドセクション４６５、レベリングプレート４７０、及びアイソレータプレート４７５の各々を貫通して延在してよい。更なる開孔が、ピースの各々を通して形成されてよい。例えば、加熱要素４５８用のAC電源が出力マニホールド４６０を貫通して延在することを可能にする開孔４７８が画定されてよい。更に、出力マニホールド４６０の各ピースは、パージ開孔４８０を画定してよい。パージ開孔４８０の上端部は、パージガス源と結合されてよい。パージ開孔４８０の下端部は、パージガス源から下向きに面板４４０までパージガスを誘導するために、間隙４５６と流体結合されてよい。幾つかの実施形態では、開孔４８０が、パージガス用のチョークとして働く狭い部分を含んでよい。それは、ヒータ４５５の側面の周りで間隙４５６内により均一なパージガス流を提供してよい。例えば、アイソレータプレート４７５内の開孔４８０の一部分は、間隙４５６に到達する前に、より大きい下流のセクションに拡大する、アイソレータプレート４７５内の狭いチョークポイントを画定してよい。

【0051】

[0054] 幾つかの実施形態では、遠隔プラズマユニット４８５が、任意選択的に、チャンバシステム３００内に含まれてよく、リッドプレート４０５及び／又は出力マニホールド４６０上に支持されてよい。幾つかの実施形態では、遠隔プラズマユニット４８５が、各出力マニホールド４６０の中央開孔４６２と流体結合されてよい。例えば、幾つかの流体ライン４９０が、遠隔プラズマユニット４８５から延在してよく、各出力マニホールド４６０の中央開孔４６２と結合されてよく、遠隔プラズマユニット４８５を出力マニホールド４６０に流体結合する。遠隔プラズマユニット４８５は、膜堆積、チャンバ洗浄、及び／又は他の処理動作のために、前駆体、プラズマ放出物、及び／又はパージガスを提供してよい。例えば、面板４４０を介した処理領域４２２の中への供給のために、ガスが、流体ライン４９０並びに出力マニホールド４６０及びヒータ４５５の中央開孔を通して供給されてよい。遮断弁４９５が、各個別の処理領域４２２への流体制御を提供するために、各流体ラインに沿って含まれてよい。

【0052】

[0055] Ｏリング又はガスケットが、リッドスタック４２５の各構成要素間で密封されてよい。これは、幾つかの実施形態において、チャンバシステム３００内の減圧処理を容易にしてよい。リッドプレート４０５とチャンバ本体３０５及び／又はアダプタプレート４２０との間の特定の構成要素カップリングが、任意の数のやり方で行われてよい。これは、システム構成要素へのアクセスを容易にしてよい。例えば、第１の組のカップリングが、リッドプレート４０５とチャンバ本体３０５及び／又はアダプタプレート４２０との間に組み込まれてよい。これは、リッドプレート４０５と各リッドスタック４２５の両方の除去を容易にしてよい。これは、チャンバシステムの移送領域内の基板支持体又は移送装置へのアクセスを提供してよい。これらのカップリングは、２つのリッドプレートの間で延在する任意の数の物理的且つ除去可能なカップリングを含んでよい。これは、それらが、全体としてチャンバ本体３０５及び／又はアダプタプレート４２０から分離されることを可能にしてよい。例えば、チャンバシステム３００を包含するメインフレーム上の駆動モータが、リッドプレート４０５と着脱可能に結合されてよい。これは、構成要素をチャンバ本体３０５から離れるように持ち上げてよい。

【0053】

[0056] リッドプレート４０５とチャンバ本体３０５及び／又はアダプタプレート４２０との間のカップリングが係合解除されたときに、リッドプレート４０５は除去されてよい。これは、リッドスタック４２５の１以上の構成要素へのアクセスを容易にしてよい。リッドスタック４２５内のブレークが、前述された任意の２つの構成要素間で生じてよい。それらのうちの幾つかは、リッドプレート４０５と結合していてよい。それらのうちの幾つかは、チャンバ本体３０５及び／又はアダプタプレート４２０と結合していてよい。機械的なカップリングが含まれてよいが、構成要素は、分離されて、チャンバ本体３０５及び／又はアダプタプレート４２０上で浮いた状態にあってもよい。例えば、位置特定フィーチャが、構成要素の適正な位置合わせを維持する。その実施例は、非限定的であることを意図し、リッドプレート４０５がチャンバ本体３０５及び／又はアダプタプレート４２０から分離されたときの、リッドスタック４２５の任意の２つの構成要素間の任意の数のブレーク構成の例示であることを理解されたい。その結果、リッドプレートとチャンバ本体３０５及び／又はアダプタプレート４２０との間のカップリングに応じて、リッドスタック及びリッドプレートの全体が取り外されてよく、移送領域へのアクセスを提供するか、又はリッドプレートが取り外されてよく、リッドスタック構成要素へのアクセスを提供する。

【0054】

[0057] 本技術は、移送領域と結合された複数の処理領域を提供する、チャンバシステム内に分散された複数の基板支持体を受け入れてよい、基板処理システムを含む。更に、本技術の幾つかの実施形態は、各処理領域のリッドスタック構成要素へのアクセスを提供してよい、２つのリッドの共同除去又は第２のリッドプレートの別個の除去を提供する、二重リッド構成を組み込む。

【0055】

[0058] 前述の記載では、説明を目的として、本技術の様々な実施形態の理解を促すために、数々の詳細が提示されている。しかし、当業者には、これらの詳細のうちの一部がなくても、或いは、追加の詳細があれば、特定の実施形態を実施することができることは明らかであろう。

【0056】

[0059] 幾つかの実施形態を開示したが、当業者は、実施形態の精神から逸脱することなく、様々な修正例、代替構造物、及び均等物を使用できることを認識されよう。更に、幾つかの周知の処理及び要素は、本技術を不必要に不明瞭にすることを避けるために説明されていない。したがって、上記の説明は、本技術の範囲を限定するものと解釈すべきでない。更に、方法又は処理は、連続的又は段階的に説明され得るが、工程は、同時に行われてもよく、又は、記載よりも異なる順序で行われてもよいことを理解するべきである。

【0057】

[0060] 値の範囲が提供されている場合、文脈上そうでないと明示されていない限り、当然ながら、その範囲の上限値と下限値との間の各介在値は、下限値の最も小さい単位まで具体的に開示されている。記載された範囲の任意の記載値又は記載されていない介在値の間の任意の小さい範囲、そしてその記載範囲のその他の任意の記載された値又は介在する値も含まれる。これら小さい範囲の上限及び下限は、その範囲に個々に含まれ、又はその範囲から除外される場合があり、小さい範囲に限界値の何れかが含まれる、どちらも含まれない、又は両方が含まれる各範囲もまた、記載された範囲における明確に除外される任意の限界値を条件として、この技術範囲に包含される。記載された範囲が、限界値の片方又は両方を含む場合、これらの含められた限界値のいずれか又は両方を除外する範囲も含まれる。

【0058】

[0061] 本明細書及び特許請求の範囲で使用される単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈が他のことを明らかに示していない限り、複数の参照対象を含む。したがって、例えば、「基板」への言及は、複数のそのような基板を含み、「アーム」への言及は、当業者に知られている１以上のアーム及びその均等物などへの言及を含む。

【0059】

[0062] また、「備える（comprise（s））」、「備えている（comprising）」、「含有する（contain（s））」、「含有している（containing）」、「含む（include（s））」、及び「含んでいる（including）」という用語は、本明細書及び特許請求の範囲で使用された場合、記載された特徴、整数、構成要素、又はステップの存在を特定することを意図しているが、１以上のその他の特徴、整数、構成要素、工程、動作、又は群の存在若しくは追加を除外するものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】