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特表2024-532773対称的なRF戻り経路を提供するプロセスモジュールチャンバ
(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】2024-09-10
(54)【発明の名称】対称的なRF戻り経路を提供するプロセスモジュールチャンバ
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/31 20060101AFI20240903BHJP
   C23C 16/509 20060101ALI20240903BHJP
   H05H 1/46 20060101ALI20240903BHJP
【FI】
H01L21/31 C
C23C16/509
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 2024508437
(86)(22)【出願日】2022-08-04
(85)【翻訳文提出日】2024-04-08
(86)【国際出願番号】 US2022039397
(87)【国際公開番号】W WO2023018596
(87)【国際公開日】2023-02-16
(31)【優先権主張番号】63/232,590
(32)【優先日】2021-08-12
(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】ジャファリアン・テヘラニ・サム
(72)【発明者】
【氏名】リーサー・カール・フレデリック
(72)【発明者】
【氏名】フレンチ・デイビッド
(72)【発明者】
【氏名】ウィルツ・ジョン・マイケル
【テーマコード(参考)】
2G084
4K030
5F045
【Fターム(参考)】
2G084AA05
2G084BB14
2G084CC12
2G084DD37
2G084FF15
2G084FF23
4K030FA03
4K030GA02
4K030GA06
4K030KA02
4K030KA15
4K030KA30
5F045AA08
5F045AA15
5F045AD01
5F045AE01
5F045BB00
5F045DP03
5F045DP28
5F045DQ14
5F045EE17
5F045EF05
5F045EH01
5F045EH05
5F045EH14
5F045EK07
5F045EM05
5F045EN04
5F045EN05
(57)【要約】
【解決手段】上部プレートおよび底部部分を有するマルチステーション処理チャンバを含む装置は、台座アセンブリを各々が含むステーションを取り囲む。ステーション間の中央に位置するスピンドルは、中央軸の周りを回転するように構成され、底部部分に電気的に接続される。アクチュエータが、Z方向のスピンドルの移動を制御する。スピンドルに接続されたインデクサは、スピンドルと共に回転し、基板移送のために対応する基板と連動するように各々が構成された延長部を含む。上部プレートに移動可能に接続された導電性インターフェースは、RF戻り経路を提供する。接地インターフェースに結合された別のアクチュエータは、Z方向の導電性インターフェースの移動を制御する。導電性インターフェースは、複数の延長部の各々が停止され、スピンドルがプラズマ処理中に下側位置に移動されるとき、Z方向に下方に移動してインデクサと接触する。
【選択図】図4A
【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置であって、
上部プレートおよび底部部分を含むマルチステーション処理チャンバであって、前記マルチステーション処理チャンバは、処理のために基板を支持するための台座アセンブリを各々が含む複数のステーションを取り囲むように構成されるマルチステーション処理チャンバと、
前記複数のステーション間の中央に位置し、中央軸の周りを回転するように構成されたスピンドルであって、前記スピンドルは、前記底部部分に電気的に接続されるスピンドルと、
前記スピンドルに結合され、Z方向の前記スピンドルの移動を制御するように構成された第1のアクチュエータと、
前記スピンドルに接続され、前記スピンドルと共に回転するように構成されたインデクサであって、前記インデクサは、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように各々が構成された複数の延長部を含むインデクサと、
前記上部プレートに移動可能に接続された導電性インターフェースと、
前記導電性インターフェースに結合され、前記Z方向の前記導電性インターフェースの移動を制御するように構成された第2のアクチュエータと
を備え、
前記導電性インターフェースは、前記複数の延長部の各々が停止され、前記スピンドルがプラズマ処理中に下側位置に移動されるとき、前記Z方向に下方に移動して前記インデクサと接触するように構成される、
装置。
【請求項2】
請求項1に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、1つまたは複数の中実円筒チューブを備える、装置。
【請求項3】
請求項1に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、複数の垂直リンクによって接続された水平方向に配向された複数の格子間ビームを含む回旋状の円筒チューブを備える、装置。
【請求項4】
請求項3に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、前記導電性インターフェースが前記インデクサと接触しているとき、前記上部プレートと前記底部部分との間に非螺旋状の導電性経路を提供する、装置。
【請求項5】
請求項1に記載の装置であって、
前記マルチステーション処理チャンバは、4つのステーションを含む、
装置。
【請求項6】
請求項1に記載の装置であって、
前記インデクサの前記複数の延長部が前記複数のステーションで1つまたは複数の基板と係合することができるように、前記スピンドルが上側位置に移動されるときに前記導電性インターフェースを受け入れるように構成された、前記上部プレートにおけるポケット
をさらに備える、装置。
【請求項7】
請求項1に記載の装置であって、
前記インデクサ上に位置決めされ、前記導電性インターフェースと前記インデクサとの間のRF戻り経路を容易にする接触インターフェース
をさらに備え、
前記接触インターフェースは、柔軟である、
装置。
【請求項8】
請求項1に記載の装置であって、
前記底部部分へのRF戻り経路は、前記導電性インターフェース、前記インデクサ、および前記スピンドルを通して生成される、
装置。
【請求項9】
請求項1に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、前記Z方向に下方に移動し、その中で前記スピンドルが前記Z方向に移動するチャネルの外壁と接触するように構成される、
装置。
【請求項10】
請求項1に記載の装置であって、
前記インデクサは、
上側インデクサ部分と、
下側インデクサ部分と
を備える、装置。
【請求項11】
請求項1に記載の装置であって、
前記複数の延長部の各々は、前記対応する基板を回転させるように構成される、装置。
【請求項12】
装置であって、
上部プレートおよび底部部分を含むマルチステーション処理チャンバであって、前記マルチステーション処理チャンバは、処理のために基板を支持するための台座アセンブリを各々が含む複数のステーションを取り囲むように構成されるマルチステーション処理チャンバと、
前記複数のステーション間の中央に位置し、中央軸の周りを回転するように構成されたスピンドルと、
前記スピンドルに結合され、Z方向の前記スピンドルの移動を制御するように構成された第1のアクチュエータと、
前記スピンドルに接続され、前記中央軸の周りを前記スピンドルと共に回転するように構成されたインデクサであって、前記インデクサは、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように各々が構成された複数の延長部を含むインデクサと、
前記上部プレートに移動可能に接続された導電性インターフェースと、
前記導電性インターフェースに結合され、前記Z方向の前記導電性インターフェースの移動を制御するように構成された第2のアクチュエータと
を備え、
前記導電性インターフェースは、前記インデクサの直径にわたる下端部分を有し、
前記導電性インターフェースは、前記複数の延長部の各々が停止され、前記スピンドルがプラズマ処理中に下側位置に移動されるとき、前記Z方向に下方に移動して前記スピンドルおよび前記インデクサに隣接する導電性構造と接触するように構成され、
前記導電性構造は、前記底部部分に電気的に結合される、
装置。
【請求項13】
請求項12に記載の装置であって、
前記導電性構造は、前記複数のステーションの複数の台座を囲むように構成されたRFライナである、装置。
【請求項14】
請求項12に記載の装置であって、
前記導電性構造は、1つまたは複数の導電性ロッドである、装置。
【請求項15】
請求項12に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、1つまたは複数の中実円筒チューブを備える、装置。
【請求項16】
請求項12に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、複数の垂直リンクによって接続された水平方向に配向された複数の格子間ビームを含む回旋状の円筒チューブを備え、
前記導電性インターフェースは、前記導電性インターフェースが前記インデクサと接触しているとき、前記上部プレートと前記底部部分との間に非螺旋状の導電性経路を提供する、
装置。
【請求項17】
請求項12に記載の装置であって、
前記マルチステーション処理チャンバは、4つのステーションを含む、
装置。
【請求項18】
請求項12に記載の装置であって、
前記インデクサの前記複数の延長部が前記複数のステーションで1つまたは複数の基板と係合することができるように、前記スピンドルが上側位置に移動されるときに前記導電性インターフェースを受け入れるように構成された、前記上部プレートにおけるポケット
をさらに備える、装置。
【請求項19】
請求項12に記載の装置であって、
前記底部部分へのRF戻り経路は、前記導電性インターフェースおよび前記導電性構造を通して生成される、
装置。
【請求項20】
請求項12に記載の装置であって、
前記インデクサは、
上側インデクサ部分と、
下側インデクサ部分と
を備える、装置。
【請求項21】
請求項12に記載の装置であって、
前記複数の延長部の各々は、前記対応する基板を回転させるように構成される、装置。
【請求項22】
装置であって、
上部プレートおよび底部部分を含むマルチステーション処理チャンバであって、前記マルチステーション処理チャンバは、処理のために基板を支持するための台座アセンブリを各々が含む複数のステーションを取り囲むように構成されるマルチステーション処理チャンバと、
前記複数のステーション間の中央に位置し、中央軸の周りを回転するように構成されたスピンドルであって、前記スピンドルは、前記底部部分に電気的に接続されるスピンドルと、
前記スピンドルに結合され、Z方向の前記スピンドルの移動を制御するように構成されたアクチュエータと、
前記スピンドルに接続され、前記スピンドルと共に回転するように構成されたインデクサであって、前記インデクサは、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように各々が構成された複数の延長部を含むインデクサと、
前記インデクサに接続された導電性インターフェースと
を備え、
前記スピンドルは、前記導電性インターフェースがプラズマ処理中に上部部分と接触するように、前記Z方向に上方に移動してより高い位置に向かうように構成され、
前記複数の延長部の各々は、前記スピンドルが前記より高い位置にあるときに停止される、
装置。
【請求項23】
請求項22に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、中実円筒チューブを備える、装置。
【請求項24】
請求項22に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、複数の垂直リンクによって接続された水平方向に配向された複数の格子間ビームを含む回旋状の円筒チューブを備える、装置。
【請求項25】
請求項23に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、前記導電性インターフェースが前記インデクサと接触しているとき、前記上部プレートと前記底部部分との間に非螺旋状の導電性経路を提供する、装置。
【請求項26】
請求項22に記載の装置であって、
前記マルチステーション処理チャンバは、4つのステーションを含む、
装置。
【請求項27】
請求項22に記載の装置であって、
前記上部プレート上に位置決めされ、前記導電性インターフェースと前記上部プレートとの間のRF戻り経路を容易にする接触インターフェース
をさらに備え、
前記接触インターフェースは、柔軟である、
装置。
【請求項28】
請求項22に記載の装置であって、
前記底部部分へのRF戻り経路は、前記上部プレート、前記導電性インターフェース、前記インデクサ、および前記スピンドルを通して生成される、
装置。
【請求項29】
請求項22に記載の装置であって、
前記インデクサは、
上側インデクサ部分と、
下側インデクサ部分と
を備える、装置。
【請求項30】
請求項22に記載の装置であって、
前記複数の延長部の各々は、前記対応する基板を回転させるように構成される、装置。
【請求項31】
装置であって、
上部プレートおよび底部部分を含むマルチステーション処理チャンバであって、前記マルチステーション処理チャンバは、処理のために基板を支持するための台座アセンブリを各々が含む複数のステーションを取り囲むように構成されるマルチステーション処理チャンバと、
前記複数のステーション間の中央に位置し、中央軸の周りを回転するように構成されたスピンドルであって、前記スピンドルは、前記上部プレートに移動可能かつ電気的に接続されるスピンドルと、
前記スピンドルに結合され、Z方向の前記スピンドルの移動を制御するように構成されたアクチュエータと、
前記スピンドルに接続され、前記スピンドルと共に回転するように構成されたインデクサであって、前記インデクサは、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように各々が構成された複数の延長部を含むインデクサと、
前記インデクサに接続された導電性インターフェースと、
前記底部部分に電気的に接続された接地構造と
を備え、
前記スピンドルは、前記導電性インターフェースがプラズマ処理中に前記接地構造と接触するように、前記Z方向に下方に移動して下側位置に向かうように構成され、
前記複数の延長部の各々は、前記スピンドルが前記下側位置にあるときに停止される、
装置。
【請求項32】
請求項31に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、1つまたは複数の中実円筒チューブを備える、装置。
【請求項33】
請求項31に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、複数の垂直リンクによって接続された水平方向に配向された複数の格子間ビームを含む回旋状の円筒チューブを備える、装置。
【請求項34】
請求項33に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、前記導電性インターフェースが前記インデクサと接触しているとき、前記上部プレートと前記底部部分との間に非螺旋状の導電性経路を提供する、装置。
【請求項35】
請求項31に記載の装置であって、
前記マルチステーション処理チャンバは、4つのステーションを含む、装置。
【請求項36】
請求項31に記載の装置であって、
導電性構造上に位置決めされ、前記導電性インターフェースと前記導電性構造との間のRF戻り経路を容易にする接触インターフェース
をさらに備え、
前記接触インターフェースは、柔軟である、
装置。
【請求項37】
請求項31に記載の装置であって、
前記底部部分のグランドへのRF戻り経路は、前記上部プレート、前記インデクサ、前記スピンドル、前記導電性インターフェース、および前記導電性構造を通して生成される、
装置。
【請求項38】
請求項31に記載の装置であって、
前記導電性構造は、底部構造に接続された1つまたは複数の導電性ロッドを含む、
装置。
【請求項39】
装置であって、
上部プレートおよび底部部分を含むマルチステーション処理チャンバであって、前記マルチステーション処理チャンバは、処理のために基板を支持するための台座アセンブリを各々が含む複数のステーションを取り囲むように構成されるマルチステーション処理チャンバと、
前記複数のステーション間の中央に位置し、中央軸の周りを回転するように構成されたスピンドルであって、前記スピンドルは、前記底部部分に電気的に接続されるスピンドルと、
前記スピンドルに結合され、Z方向の前記スピンドルの移動を制御するように構成されたアクチュエータと、
前記スピンドルに接続され、前記スピンドルと共に回転するように構成されたインデクサであって、前記インデクサは、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように各々が構成された複数の延長部を含むインデクサと、
前記インデクサに接続された導電性インターフェースであって、前記導電性インターフェースの端部は、前記上部プレートの進行空間内に延び、前記導電性インターフェースは、前記スピンドルと共に移動する導電性インターフェースと、
前記進行空間の開口部の周りの前記上部プレートに接続された導電性シールおよびベローズアセンブリと
を備え、
前記導電性インターフェースの前記端部は、前記スピンドルが停止されるとき、または前記Z方向に移動しているとき、ベアリングを通して前記導電性シールおよびベローズアセンブリと係合し、前記上部プレートと連続的に接触し、
前記複数の延長部の各々は、前記スピンドルがプラズマ処理中に下側位置に移動されるときに停止される、
装置。
【請求項40】
請求項39に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、1つまたは複数の中実円筒チューブを備える、装置。
【請求項41】
請求項39に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、複数の垂直リンクによって接続された水平方向に配向された複数の格子間ビームを含む回旋状の円筒チューブを備える、
装置。
【請求項42】
請求項41に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、前記導電性インターフェースが前記インデクサと接触しているとき、前記上部プレートと前記底部部分との間に非螺旋状の導電性経路を提供する、
装置。
【請求項43】
請求項39に記載の装置であって、
前記マルチステーション処理チャンバは、4つのステーションを含む、
装置。
【請求項44】
請求項39に記載の装置であって、
前記底部部分へのRF戻り経路は、前記上部プレート、前記導電性シールおよびベローズアセンブリ、前記導電性インターフェース、前記インデクサ、および前記スピンドルを通して生成される、
装置。
【請求項45】
請求項39に記載の装置であって、
前記インデクサは、
上側インデクサ部分と、
下側インデクサ部分と
を備える、装置。
【請求項46】
請求項39に記載の装置であって、
前記複数の延長部の各々は、前記対応する基板を回転させるように構成される、装置。
【請求項47】
装置であって、
上側ポストアセンブリであって、前記上側ポストアセンブリは、導電性である上側ポストアセンブリと、
前記上側ポストアセンブリに移動可能に接続された下側ポストアセンブリであって、前記下側ポストアセンブリは、導電性である下側ポストアセンブリと
を備え、
前記上側ポストアセンブリおよび前記下側ポストアセンブリは、マルチステーション処理チャンバの上部プレートと底部部分との間にRF戻り経路を提供するように構成される、
装置。
【請求項48】
請求項47に記載の装置であって、
前記上側ポストアセンブリは、
上側ポストと、
前記上側ポストアセンブリの上部部分と、
前記上側ポストアセンブリの底部部分と、
前記上側ポストアセンブリの前記底部部分上のリップと
を含む、装置。
【請求項49】
請求項48に記載の装置であって、
前記上側ポストは、円筒形である、
装置。
【請求項50】
請求項47に記載の装置であって、
前記下側ポストアセンブリは、
下側ポストと、
前記下側ポストアセンブリの底部と、
前記下側ポストアセンブリのベースと、
前記下側ポストアセンブリの上部部分と、
前記下側ポストアセンブリの前記上部部分上のリップと
を含む、装置。
【請求項51】
請求項50に記載の装置であって、
前記下側ポストは、円筒形である、
装置。
【請求項52】
請求項47に記載の装置であって、
前記上側ポストアセンブリおよび前記下側ポストアセンブリに電気的に接続されたばねアセンブリであって、前記ばねアセンブリは、前記上側ポストアセンブリに対して前記下側ポストアセンブリを移動させるように構成されるばねアセンブリ
をさらに備える、装置。
【請求項53】
請求項52に記載の装置であって、
前記ばねアセンブリは、
前記下側ポストアセンブリに電気的に接続されたばねベースと、
前記上側ポストアセンブリと電気的に接触するばねピストンチューブであって、前記ばねピストンチューブは、前記ばねベースに移動可能に接続されるばねピストンチューブと、
前記ばねベースおよび前記上側ポストアセンブリと電気的に接触しており、前記ばねピストンチューブ内で移動するように構成されたばねと
を含む、装置。
【請求項54】
請求項53に記載の装置であって、
前記ばねベースおよび前記下側ポストアセンブリの前記下側ポストベースに電気的に接続された軸上スラストベアリングであって、前記軸上スラストベアリングは、前記上側ポストアセンブリを回転させることなく前記下側ポストアセンブリの回転を可能にするように構成される軸上スラストベアリング
をさらに備える、装置。
【請求項55】
請求項47に記載の装置であって、
前記上側ポストアセンブリ上に位置決めされ、前記マルチステーション処理チャンバの上部プレートと第1のRF接続を行うように構成された第1のRFガスケットと、
前記上側ポストアセンブリと前記下側ポストアセンブリとの間の第2のRF接続を行うように構成された第2のRFガスケットと、
前記下側ポストアセンブリ上に位置決めされ、前記下側ポストアセンブリと前記マルチステーション処理チャンバの底部部分との間の第3のRF接続を行うように構成された第3のRFガスケットと
をさらに備える、装置。
【請求項56】
請求項55に記載の装置であって、
前記第1のRFガスケットは、前記上側ポストアセンブリの上部部分上に位置決めされ、
前記第2のRFガスケットは、前記上側ポストアセンブリの底部部分上に位置決めされたリップと前記下側ポストアセンブリの上側部分上に位置決めされたリップとの間に位置決めされ、
前記第3のRFガスケットは、前記下側ポストアセンブリの底部部分上に位置決めされる、
装置。
【請求項57】
請求項56に記載の装置であって、
前記下側ポストアセンブリは、前記マルチステーション処理チャンバのスピンドルに接続されたインデクサを囲むように構成され、前記下側ポストベースは、前記インデクサと接触するように構成され、
前記インデクサに接続されたスピンドルがプラズマ処理中に下側位置にあるとき、前記下側ポストアセンブリの前記底部は、前記第3のRFガスケットを介して前記マルチステーション処理チャンバの前記底部部分に電気的に接続され、前記上側ポストアセンブリの底部部分上に位置決めされた前記リップは、前記第2のRFガスケットを介して前記下側ポストアセンブリの上側部分上に位置決めされた前記リップに電気的に接続される、
装置。
【請求項58】
請求項56に記載の装置であって、
前記下側ポストアセンブリは、前記マルチステーション処理チャンバのスピンドルに接続されたインデクサを囲むように構成され、前記下側ポストベースは、前記インデクサと接触するように構成され、
前記インデクサに接続されたスピンドルが上側位置にあるとき、前記下側ポストアセンブリの前記底部は、前記マルチステーション処理チャンバの前記底部部分から分離され、前記上側ポストアセンブリの底部部分上に位置決めされた前記リップは、前記下側ポストアセンブリの上側部分上に位置決めされた前記リップから分離される、
装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本実施形態は、半導体ウエハ処理機器ツールに関し、より詳細には、チャンバの中心を通る各ステーションについてより対称的な高周波(RF)接地戻り経路を有するマルチステーションチャンバに関する。
【背景技術】
【0002】
半導体製作分野では、多くのタイプの膜堆積プロセスが一般的に使用されている。1つの例示的なプロセスは、プラズマ強化化学気相堆積(PECVD)と呼ばれ、これは、ウエハなどの基板上に気体状態(すなわち、蒸気)から固体状態に薄膜を堆積するために使用されるプラズマ堆積のタイプである。PECVDシステムは、液体前駆体を蒸気前駆体に変換し、蒸気前駆体がチャンバに送給される。PECVDシステムは、制御された方式で液体前駆体を気化させて蒸気前駆体を生成する気化器を含むことが可能である。
【0003】
別の例示的な膜堆積プロセスは、原子層堆積(ALD)と呼ばれ、これもまた堆積を促進するためにプラズマエネルギーを利用する。ALDシステムは、高度に共形であり、滑らかであり、かつ優れた物理的性質を有する非常に薄い膜を発生させるために使用される。ALDは、加熱された基板の上に連続的に導入(またはパルス化)される揮発性ガス、固体、または蒸気を使用する。第1の前駆体がガスとして導入され、基板に吸収(または吸着)され、リアクタチャンバからガス状前駆体が除去される。第2の前駆体がガスとして導入され、吸収された前駆体と反応し、所望の材料の単層を形成する。この順序を調節することによって、ALDによって発生される膜は、基板の上の2つ以上の反応性ガスの連続的な流れを繰り返し切り替えることで一度に単層堆積される。
【0004】
PECVDおよびALDプロセスを処理するために使用されるチャンバは、基板上に堆積される結果として得られる膜が可能な限り均一であり、プロセスがウエハごとに反復可能であるように、高度に設計された構造的構成を必要とする。そのようなチャンバでは、高周波(RF)電力が供給され、プラズマの形態でガスの励起が可能となることで材料膜が堆積される。RF電力の送給は、典型的には、基板支持体(すなわち、台座)またはシャワーヘッドのいずれかに適用される。いずれの構成であっても、チャンバに印加されるRF電力には戻り経路が必要である。一般に、導電性チャンバ壁がこの戻り経路を提供する。
【0005】
このプロセスは以前はうまく機能してきたが、より小さいフィーチャサイズの製造に対する需要が高まるにつれ、チャンバの構造および設計された幾何学的形状に対してより厳しい要求が継続的に課されている。例えば、PECVDならびにALDに使用可能な一部のチャンバ設計は、マルチステーション設計を含む。マルチステーション設計とは、堆積プロセスが同時に複数のステーションで行われることを可能にする設計である。そのようなマルチステーション設計は、他のステーションによる近傍の処理に関連する複雑さを追加する。
【0006】
さらに、ウエハの各々に関して対称ではないマルチステーションプロセスモジュールは、特に高い周波数において、非対称のRF戻り経路に関する問題を有する場合がある。例えば、RF戻り経路は、導電性経路がチャンバの中心における回転機構に向かう位置よりもチャンバの縁部にあるウエハに近い位置に存在するため、対応するウエハに関して軸対称ではない。この非対称性により、対応するウエハ上に不均一性が現れる場合がある。
【0007】
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ている範囲内における、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見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。
【0008】
本開示の実施形態は、このような状況で生じるものである。
【発明の概要】
【0009】
本実施形態は、半導体ウエハを処理するために使用されるプロセスチャンバに関する。特に、本開示の実施形態は、チャンバ内に中央RFリターンを提供することによってマルチステーションプロセスチャンバ内のRF戻り経路の対称性を高め、プロセスウエハ上の不均一性を減少させる。本開示のいくつかの発明の実施形態を、以下に説明する。
【0010】
本開示の実施形態は、プラズマ処理用に構成された装置を提供する。装置は、上部プレートおよび底部部分を含むマルチステーション処理チャンバを含み、マルチステーション処理チャンバは、処理のために基板を支持するための台座アセンブリを各々が含む複数のステーションを取り囲むように構成される。装置は、複数のステーション間の中央に位置し、中央軸の周りを回転するように構成されたスピンドルを含み、スピンドルは、底部部分に電気的に接続される。装置は、スピンドルに結合され、Z方向のスピンドルの移動を制御するように構成された第1のアクチュエータを含む。装置は、スピンドルに接続され、スピンドルと共に回転するように構成されたインデクサを含み、インデクサは、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように各々が構成された複数の延長部を含む。装置は、上部プレートに移動可能に接続された導電性インターフェースを含む。装置は、導電性インターフェースに結合され、Z方向の導電性インターフェースの移動を制御するように構成された第2のアクチュエータを含む。導電性インターフェースは、複数の延長部の各々が停止され、スピンドルがプラズマ処理中に下側位置に移動されるとき、Z方向に下方に移動してインデクサと接触するように構成される。
【0011】
本開示の他の実施形態は、プラズマ処理用に構成された装置を提供する。装置は、上部プレートおよび底部部分を含むマルチステーション処理チャンバを含み、マルチステーション処理チャンバは、処理のために基板を支持するための台座アセンブリを各々が含む複数のステーションを取り囲むように構成される。装置は、複数のステーション間の中央に位置し、中央軸の周りを回転するように構成されたスピンドルを含む。装置は、スピンドルに結合され、Z方向のスピンドルの移動を制御するように構成された第1のアクチュエータを含む。装置は、スピンドルに接続され、中央軸の周りをスピンドルと共に回転するように構成されたインデクサを含み、インデクサは、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように各々が構成された複数の延長部を含む。装置は、上部プレートに移動可能に接続された導電性インターフェースを含む。装置は、導電性インターフェースに結合され、Z方向の接地インターフェースの移動を制御するように構成された第2のアクチュエータを含む。導電性インターフェースは、インデクサの直径にわたる下端部分を有する。加えて、導電性インターフェースは、複数の延長部の各々が停止され、スピンドルがプラズマ処理中に下側位置に移動されるとき、Z方向に下方に移動してスピンドルおよびインデクサに隣接する導電性構造と接触するように構成される。導電性構造は、底部部分に電気的に結合される。
【0012】
本開示のさらに他の実施形態は、プラズマ処理用に構成された装置を提供する。装置は、上部プレートおよび底部部分を含むマルチステーション処理チャンバを含み、マルチステーション処理チャンバは、処理のために基板を支持するための台座アセンブリを各々が含む複数のステーションを取り囲むように構成される。装置は、複数のステーション間の中央に位置し、中央軸の周りを回転するように構成されたスピンドルを含み、スピンドルは、底部部分に電気的に接続される。装置は、スピンドルに結合され、Z方向のスピンドルの移動を制御するように構成されたアクチュエータを含む。装置は、スピンドルに接続され、スピンドルと共に回転するように構成されたインデクサを含み、インデクサは、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように各々が構成された複数の延長部を含む。装置は、インデクサに接続された導電性インターフェースを含む。スピンドルは、導電性インターフェースがプラズマ処理中に上部部分と接触するように、Z方向に上方に移動してより高い位置に向かうように構成される。複数の延長部の各々は、スピンドルがより高い位置にあるときに停止される。
【0013】
本開示のさらに他の実施形態は、プラズマ処理用に構成された装置を提供する。装置は、上部プレートおよび底部部分を含むマルチステーション処理チャンバを含み、マルチステーション処理チャンバは、処理のために基板を支持するための台座アセンブリを各々が含む複数のステーションを取り囲むように構成される。装置は、複数のステーション間の中央に位置し、中央軸の周りを回転するように構成されたスピンドルを含み、スピンドルは、上部プレートに移動可能かつ電気的に接続される。装置は、スピンドルに結合され、Z方向のスピンドルの移動を制御するように構成されたアクチュエータを含む。装置は、スピンドルに接続され、スピンドルと共に回転するように構成されたインデクサを含み、インデクサは、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように各々が構成された複数の延長部を含む。装置は、インデクサに接続された導電性インターフェースを含む。装置は、底部部分に電気的に接続された導電性構造を含む。スピンドルは、導電性インターフェースがプラズマ処理中に導電性構造と接触するように、Z方向に下方に移動して下側位置に向かうように構成される。複数の延長部の各々は、スピンドルが下側位置にあるときに停止される。
【0014】
本開示のさらに他の実施形態は、プラズマ処理用に構成された装置を提供する。装置は、上部プレートおよび底部部分を含むマルチステーション処理チャンバを含み、マルチステーション処理チャンバは、処理のために基板を支持するための台座アセンブリを各々が含む複数のステーションを取り囲むように構成される。装置は、複数のステーション間の中央に位置し、中央軸の周りを回転するように構成されたスピンドルを含み、スピンドルは、底部部分に電気的に接続される。装置は、スピンドルに結合され、Z方向のスピンドルの移動を制御するように構成されたアクチュエータを含む。装置は、スピンドルに接続され、スピンドルと共に回転するように構成されたインデクサを含み、インデクサは、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように各々が構成された複数の延長部を含む。装置は、インデクサに接続された導電性インターフェースを含み、導電性インターフェースの端部は、上部プレートの進行空間内に延び、導電性インターフェースは、スピンドルと共に移動する。装置は、進行空間の開口部の周りの上部プレートに接続された導電性(例えば、流体)シールおよびベローズアセンブリを含む。導電性インターフェースの端部は、スピンドルが停止されるとき、またはZ方向に移動しているとき、ベアリングを通して導電性シールおよびベローズアセンブリ(electrically conductive seal and bellows assembly)と係合し、上部プレートと連続的に接触する。複数の延長部の各々は、スピンドルがプラズマ処理中に下側位置に移動されるときに停止される。
【0015】
本開示のさらに他の実施形態は、マルチステーション処理チャンバ内のRF戻り経路を容易にするように構成された装置を提供する。装置は、上側ポストアセンブリを含み、上側ポストアセンブリは、導電性である。装置は、上側ポストアセンブリに移動可能に接続された下側ポストアセンブリを含み、下側ポストアセンブリは、導電性である。上側ポストアセンブリおよび下側ポストアセンブリは、マルチステーション処理チャンバの上部プレートと底部部分との間にRF戻り経路を提供するように構成される。
【0016】
これらおよび他の利点は、明細書全体および特許請求の範囲を読めば当業者によって理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0017】
実施形態は、添付の図面と併せて解釈される以下の説明を参照することによって最もよく理解され得る。
【0018】
図1図1は、本開示の一実施形態による、ウエハを処理する、例えば、ウエハ上に膜を形成するために使用される基板処理システムを示す図である。
【0019】
図2図2は、一実施形態による、4つの処理ステーションが設けられるマルチステーション処理ツールまたはチャンバの上面図である。
【0020】
図3図3は、一実施形態による、インバウンドロードロックおよびアウトバウンドロードロックを有するマルチステーション処理チャンバの一実施形態の概略図である。
【0021】
図4A図4Aは、本開示の一実施形態による、チャンバの上部に電気的に結合され、チャンバの中心における回転機構に接触して各ステーションについて対称的なRF戻り経路を提供するように構成された導電性インターフェースを示す、マルチステーション処理チャンバの断面図である。
【0022】
図4B図4Bは、本開示の一実施形態による、可能なRF戻り経路を示す回転機構の斜視図である。
【0023】
図5A図5Aは、本開示の一実施形態による、チャンバの上部に電気的に結合され、導電性構造に接触して各ステーションについて対称的なRF戻り経路を提供するように構成された導電性インターフェースを示す、マルチステーション処理チャンバの断面図である。
【0024】
図5B図5Bは、本開示の一実施形態による、各ステーションについて対称的なRF戻り経路を提供する図5Aの導電性インターフェースの接点を示す、導電性構造としてのRFライナの図である。
【0025】
図5C図5Cは、本開示の一実施形態による、図5Bの導電性構造としてのRFライナの斜視図である。
【0026】
図6図6は、本開示の一実施形態による、回旋状の(convoluted)可撓性シリンダとして構成された導電性インターフェースの斜視図である。
【0027】
図7図7は、本開示の一実施形態による、チャンバの中心における回転機構に接続され、チャンバの上部プレートに接触して各ステーションについて対称的なRF戻り経路を提供するように構成された導電性インターフェースを示す、マルチステーション処理チャンバの断面図である。
【0028】
図8図8は、本開示の一実施形態による、回転機構に接続された導電性インターフェースであって、チャンバの上部に電気的に結合され、チャンバの中心における導電性構造に接触して各ステーションについて対称的なRF戻り経路を提供するように構成された導電性インターフェースを示す、マルチステーション処理チャンバの断面図である。
【0029】
図9図9は、本開示の一実施形態による、チャンバの上部プレートとチャンバの中心における回転機構との間に連続的な電気接続を提供し、各ステーションについて対称的なRF戻り経路を提供するように構成された導電性インターフェースを示す、マルチステーション処理チャンバの断面図である。
【0030】
図10A図10Aは、本開示の一実施形態による、マルチステーション処理チャンバの上側部分と下側部分との間のRF戻り経路を容易にするように構成されたドロップイン受動または能動装置(drop-in passive or active apparatus)を示す図である。
図10B図10Bは、本開示の一実施形態による、マルチステーション処理チャンバの上側部分と下側部分との間のRF戻り経路を容易にするように構成されたドロップイン受動または能動装置を示す図である。
図10C図10Cは、本開示の一実施形態による、マルチステーション処理チャンバの上側部分と下側部分との間のRF戻り経路を容易にするように構成されたドロップイン受動または能動装置を示す図である。
図10D図10Dは、本開示の一実施形態による、マルチステーション処理チャンバの上側部分と下側部分との間のRF戻り経路を容易にするように構成されたドロップイン受動または能動装置を示す図である。
図10E図10Eは、本開示の一実施形態による、マルチステーション処理チャンバの上側部分と下側部分との間のRF戻り経路を容易にするように構成されたドロップイン受動または能動装置を示す図である。
図10F図10Fは、本開示の一実施形態による、マルチステーション処理チャンバの上側部分と下側部分との間のRF戻り経路を容易にするように構成されたドロップイン受動または能動装置を示す図である。
【0031】
図11図11は、上述のシステムを制御するための制御モジュールを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下の詳細な説明は、例示の目的で多くの具体的な詳細を含むが、当業者は、以下の詳細に対する多くの変形および変更が本開示の範囲内であることを理解するであろう。したがって、以下に説明する本開示の態様は、この説明に続く特許請求の範囲に対する一般性を失うことなく、また限定を課すことなく記載されている。
【0033】
一般的に言えば、本開示の様々な実施形態は、チャンバの中央導電性経路を提供してプロセスウエハ上の不均一性を減少させることによって、マルチステーションプロセスチャンバ内のRF戻り経路の対称性を高めるためのシステムおよび装置について説明する。実施形態では、マルチステーションチャンバが開示され、一実施態様では、中心場所に回転機構を有する正方形構成で配置されたクワッドステーションモジュールが開示される。クワッドステーションモジュールは、上側部分および底部部分を含む大型の開放された正方形のチャンバにおいて4つの台座上で4つのウエハを処理するように構成される。各台座は、基板を支持するように構成され、4つのチャンバの台座の各々のための空間を画定する外壁および内壁を含む下側チャンバ部分に配置される。いくつかの実施態様では、各台座は、キャリアリングを含む。いくつかの実施形態では、キャリアリングは、プラズマフォーカスリングと呼ばれる。下側チャンバ部分は、4つのチャンバの台座の各々のための空間を画定する外壁および内壁を含む。チャンバは、上側チャンバ部分または上部プレートをさらに含む。上側チャンバ部分は、下側チャンバ部分の上に嵌合するように構成される。上側チャンバ部分は、4つのシャワーヘッドを含み、4つのシャワーヘッドの各々は、それぞれのステーションのそれぞれの台座の上に位置合わせされるように構成される。実施形態では、高周波(RF)電力が各ステーションのシャワーヘッドまたは台座のいずれかに供給されるとき、RF電力は、各ステーションの各プロセス開口部を対称的に囲む導電性プレートを介してRFリターンと共に供給される。
【0034】
いくつかの実施態様では、導電性構造(例えば、導電性インターフェース、導電性プレート、1つまたは複数の導電性ロッドなど)が、RF戻り経路を提供するために実装される。例えば、導電性プレートを内壁の上に配置し、外壁に取り付けることが可能である。導電性プレートは、回転機構を受け入れるように構成された中心開口部と、台座および/またはキャリアリングよりも大きい直径を有するステーション用のプロセス開口部とを有する。従来、チャンバの中央に導電性経路は存在しないが、本開示の実施形態は、互いにチャンバの上部プレートと底部部分を電気的に接続し、中央のRF戻り経路を提供することができる回転機構のスピンドルの中心近くに構造を追加することによって、各ステーションについて対称的な導電性経路を提供する。この中央導電性経路は、回転機構のスピンドルを通して、または別々の導電性ロッド、またはスピンドルの近くのロッドのセット、またはチャンバの下側部分へのリターンを提供する任意の適切な構造を用いて実装することができる。これにより、基板およびプラズマからシャワーヘッドを通って上部プレートに達するRF信号に対して、より対称的なRF戻り経路が提供される。本開示の実施形態は、チャンバの可能な公差スタックアップを可能にする共通のアルミニウム素材サイズおよび共通の機械加工フィーチャを使用することによって、対称的なRF電気伝導のためのより費用効果の高い解決策を提供する。一実施形態では、機械加工されたフィーチャにより、チャンバの上部プレートと下側部分を電気的に接続する導電性インターフェースに使用される非螺旋状のばね状構造が可能になる。螺旋状の電流経路は、生成または増幅され得る磁場のために望ましくない場合があるが、本開示の実施形態の階段状ビーム屈曲構造は電流をジグザグにさせることができ、それによって有害な磁場をより少なくすることが可能である。
【0035】
チャンバの中央接地構造を提供する様々な実施形態の利点には、ステーション内のウエハに関して対称ではないマルチステーションチャンバ内のステーションの各々についてRF戻り経路の対称性を高めることが挙げられる。さらなる実施形態は、マルチステーションチャンバ内のステーションのおよびステーション間のRF戻り経路の対称性が高まるため、プロセスウエハにおける不均一性を減少させる。
【0036】
様々な実施形態の上記の一般的な理解により、次に実施形態の例示的な詳細が様々な図面を参照して説明される。1つまたは複数の図において同様に番号付けされた要素および/または構成要素は、一般に、同じ構成および/または機能を有することを意図している。さらに、図は一定の縮尺で描かれていない場合があるが、新規の概念を示し強調することを意図している。本実施形態は、これらの具体的な詳細の一部または全部なしで実践することができることが明らかであろう。他の例では、本実施形態を不必要に曖昧にしないように、周知のプロセス動作は詳細に説明されていない。
【0037】
図1は、ウエハ101を処理するために使用される基板処理システム100を示している。システムは、下側チャンバ部分102bおよび上側チャンバ部分102aを有するチャンバ102を含む。中心コラムが台座140を支持するように構成され、台座140は、一実施形態では電力供給電極である。台座140は、整合ネットワーク106を介して電源104に電気的に結合される。電源は、制御モジュール110、例えば、コントローラによって制御される。制御モジュール110は、プロセス入力および制御部108を実行することによって基板処理システム100を動作させるように構成される。プロセス入力および制御部108は、電力レベル、タイミングパラメータ、プロセスガス、ウエハ101の機械的移動など、例えばウエハ101の上に膜を堆積または形成するためのプロセスレシピを含むことができる。
【0038】
中心コラムはまた、リフトピン制御部122によって制御されるリフトピン(図示せず)を含む。リフトピンは、台座140からウエハ101を上昇させ、エンドエフェクタがウエハを持ち上げ、エンドエフェクタによって載置された後にウエハ101を下降させることを可能にするために使用される。基板処理システム100は、プロセスガス114、例えば、設備からのガス化学物質供給源に接続されたガス供給マニホールド112をさらに含む。実施される処理に応じて、制御モジュール110は、ガス供給マニホールド112を介したプロセスガス114の送給を制御する。次に、選択されたガスはシャワーヘッド150内に流され、そのウエハ101に面するシャワーヘッド150の面と台座140の上に存在するウエハ101との間に画定された空間容積に分配される。ALDプロセスでは、ガスは、吸収、または吸収された反応剤との反応のために選択された反応剤であり得る。
【0039】
加えて、制御モジュール110は、命令を電気伝導インターフェース制御部130および回転機構制御部135に提供するように構成することができる。特に、電気伝導インターフェース制御部130は、回転機構のスピンドルおよびインデクサとの接触を提供するため、またはRF戻り経路を提供する目的の導電性構造との接触を提供するためなど、例えばZ方向(例えば、垂直)における導電性インターフェースの移動を可能にする。回転機構制御部135は、Z方向の移動、基板と連動する延長部の移動、延長部の端部における基板の回転など、回転機構の移動を可能にする。
【0040】
さらに、ガスは、予め混合されていてもいなくてもよい。プロセスの堆積およびプラズマ処置段階中に正しいガスが送給されることを確実にするために、適切な弁調節および質量流量制御機構を用いることができる。プロセスガスは、出口を介してチャンバを出る。真空ポンプ(例えば、1段または2段の機械式ドライポンプおよび/またはターボ分子ポンプ)がプロセスガスを引き出し、スロットル弁または振り子弁などの閉ループ制御流量制限デバイスによってリアクタ内を適切に低い圧力に維持する。
【0041】
一実施形態では、台座140の外側領域を取り囲むキャリアリング200もまた示されている。キャリアリング200は、台座140の中心におけるウエハ支持領域から一段下がったキャリアリング支持領域の上に位置するように構成される。キャリアリングは、そのディスク構造の外縁側、例えば、外側半径と、ウエハ101が位置する場所に最も近いそのディスク構造のウエハエッジ側、例えば、内側半径とを含む。キャリアリングのウエハエッジ側は、キャリアリング200がスパイダフォーク180によって持ち上げられるときにウエハ101を持ち上げるように構成された複数の接触支持構造を含む。したがって、キャリアリング200は、ウエハ101と共に持ち上げられ、例えば、マルチステーションシステム内の別のステーションに回転させることができる。
【0042】
図2は、4つの処理ステーションが設けられるマルチステーション処理ツールの上面図を示している。この上面図は、下側チャンバ部分102b(例えば、図示のために上部プレート102cを含む上部チャンバ部分102aが除去されている)であり、4つのステーションがスパイダフォーク226によってアクセスされる。各スパイダフォーク、またはフォークは、第1および第2のアームを含み、各々が台座140の各側面の一部の周りに位置決めされる。この図では、スパイダフォーク226は、それらがキャリアリング200の下にあることを伝えるために破線で描かれている。スパイダフォーク226は、係合および回転機構220を使用して、同時にステーションから(すなわち、キャリアリング200の下面から)キャリアリング200を上昇させて持ち上げ、その後、キャリアリング200(キャリアリングの少なくとも1つはウエハ101を支持する)を次の位置に下降させる前に少なくとも1つまたは複数のステーションを回転させるように構成され、それによりさらなるプラズマ処理、処置、および/または膜堆積をそれぞれのウエハ101上で行うことが可能になる。
【0043】
図3は、インバウンドロードロック302およびアウトバウンドロードロック304を有するマルチステーション処理ツール300の一実施形態の概略図を示す。ロボット306は、大気圧において、ポッド308を介してロードされたカセットから、大気圧ポート310を介してインバウンドロードロック302に基板を移動させるように構成される。インバウンドロードロック302は真空源(図示せず)に結合され、したがって大気圧ポート310が閉じている場合、インバウンドロードロック302をポンプダウンすることができる。インバウンドロードロック302はまた、処理チャンバ102bと連動するチャンバ搬送ポート316を含む。したがって、チャンバ搬送316が開かれると、別のロボット(図示せず)が、基板をインバウンドロードロック302から処理のために第1のプロセスステーションの台座140に移動させることができる。
【0044】
図示の処理チャンバ102bは、図3に示す実施形態において1から4まで番号が付けられた4つの処理ステーションを備える。いくつかの実施形態では、処理チャンバ102bは、真空破壊および/または空気曝露を経験することなく処理ステーション間でキャリアリング200を使用して基板を移送することができるように、低圧環境を維持するように構成され得る。図3に図示される各プロセスステーションは、プロセスステーション基板ホルダ(ステーション1について318で示す)と、プロセスガス送給ライン入口とを含む。
【0045】
図3はまた、処理チャンバ102b内で基板を移送するためのスパイダフォーク226を図示する。例えば、チャンバは、4つのスパイダフォークを含み、キャリアリングは、マルチステーションプロセスチャンバのステーションの各々のそれぞれの台座の周りに配置される。スパイダフォーク226が回転し、あるステーションから別のステーションへの基板の移送を可能にする。移送は、スパイダフォーク226が外下面からキャリアリング200を持ち上げることを可能にするようにすることによって行われ、これにより基板が持ち上げられ、基板およびキャリアを一緒に次のステーションに回転させる。この構成では、スパイダフォークは、4つのキャリアリング(およびその上に配置された任意の基板)の各々を同時に持ち上げ、キャリアリングおよび基板のすべてを次のステーションに回転させることができる(例えば、追加のまたは異なる処理のために)。いくつかの実施形態では、キャリアリングは、基板のエッジを含む基板の表面全体にわたってプラズマ処理を集中または最適化するように機能するプラズマフォーカスリングと呼ばれることがある。例えば、プラズマフォーカスリングは、エッジにおける不均一性がプラズマフォーカスリングの外面エッジまで(すなわち、基板エッジの代わりに)拡張されるように、基板の外面を拡張するように機能する。一構成では、スパイダフォーク226は、処理中の高レベルの熱に耐えられるようにセラミック材料から作製される。
【0046】
本開示の実施形態は、各ステーションにおける、またはステーション間でのウエハの移送、送給、および回転のための任意の適切な手段を使用することができることが理解される。いくつかの実施形態はキャリアリングの使用を含むが、他の実施形態は、基板と直接連動する送給システムの使用を伴う(すなわち、リングを使用しない)。例えば、いくつかの実施形態では、「リングレス」基板移送もまた用いられてもよい。そのような実施形態では、「キャリアリング」または「プラズマ集束リング」は、1つのステーションに固定されたままであるか、またはリングが存在しなくてもよい。基板は、ピンを用いて台座から基板を持ち上げ、ウエハの下にパドルを挿入し、次にピン上で基板を下降させることによって移動され、これによりパドルが基板に直接接触するようになる。この時点で、基板は、パドルを使用して別のステーションにインデックスされる。基板が新しいステーションに位置すると、基板はピンを用いてパドルから持ち上げられ、パドルが回転または外に移動され、ピンが下降されて基板が台座に直接接触するようになる。ここで、基板処理は、インデックスされた(すなわち、移動された)基板に対する新しいステーションで続行することができる。システムが複数のステーションを有する場合、基板の各々(すなわち、ステーションに存在する基板)は、リングレス基板移送の場合と同様の様式で一緒に、例えば、同時に移送することができる。
【0047】
本開示の実施形態は、マルチステーション処理チャンバの上部部分(例えば、上部プレート)と底部部分との間に対称的なRF戻り経路を提供する。RF戻り経路、RFリターンなどの用語は、RF戻り電流が使用する経路を指すことが理解される。例えば、任意のRF戻り電流は、波の伝播のためにRF電源によって提供されるRF信号電流と同時に存在する。さらに、RF戻り経路は、直流(DC)可能な接続に従わない場合であっても、マルチステーション処理チャンバの2つ以上の構成要素(例えば、導体)の間など、任意の低RFインピーダンス経路に従うことができることが理解される。すなわち、構成要素間に完全な接触またはいかなる接触も存在しない場合があるが、RF戻り経路を提供するRF接続が存在する。例えば、2つの近接した導体は、それらの間に誘電体または真空を有し、DC接続のないRF戻り経路として構成される低インピーダンスコンデンサを提供することができる。一般に、導電性導体の存在は、RF戻り経路のRF戻り電流に必要な境界条件を提供するのに十分である。したがって、従来の処理チャンバは非対称の導電性境界条件を含むが、本開示の実施形態は、RF場を導く境界条件の対称性を改善し、それによってRF電力の放電の対称性を改善する。
【0048】
図4Aは、本開示の一実施形態による、1つまたは複数のステーションについてRF戻り経路の対称性を高め、それによって基板全体にわたる不均一性を減少させるチャンバの中央電気伝導経路を含むように構成されたマルチステーション処理チャンバ400Aの断面図である。特に、マルチステーション処理チャンバ400Aは、本開示の一実施形態によれば、チャンバの上部プレートに電気的に結合された導電性インターフェースを含み、また、チャンバの中心における回転機構に接触して各ステーションについて対称的なRF戻り経路を提供するように構成される。
【0049】
示すように、マルチステーション処理チャンバ400Aは、上部プレート102cを含む上側部分102aと、底部部分102bとを含む。マルチステーション処理チャンバ400Aは、複数のステーションを取り囲むように構成され、ステーションの各々は、処理のために基板を支持するための台座アセンブリの台座140(例えば、静電チャック)を含む。明瞭さおよび簡潔さのために、1つのステーションのみが断面図に示されている。前述したように、上側部分102aは、シャワーヘッド150を含み、ステーションの台座140の上に配置されて台座140と位置合わせされ、シャワーヘッド150は、上部プレート102cに電気的に接続される。
【0050】
回転機構410が、スピンドル410と、インデクサ410bとを含み、インデクサ410bは、多数のインデックス機構(例えば、スパイダフォーク、アームなど)のうちのいずれか1つであり得る。スピンドル410aは、複数のステーション間の中央に位置し、中央軸470の周りを回転するように構成される。スピンドル410aは、底部部分102b(例えば、磁性流体シールおよびベローズアセンブリ(図示せず)に電気的に接続される。アクチュエータ465がスピンドル410aに結合され、スピンドルの移動を制御するように構成される。特に、スピンドル410aは、回転されてもよく、かつ/またはZ方向に移動されてもよい。一実施形態では、アクチュエータ465は、図1の制御モジュール110によって制御され得る。
【0051】
回転機構はまた、スピンドル410aに接続されたインデクサ410bを含み、これもまたアクチュエータ465によって制御することが可能である。インデクサ410bは、スピンドル410aと共に回転するように構成される。また、インデクサ410bは、スピンドル410aの移動に伴ってZ方向に移動するように構成される。図示されていないが、インデクサ410bは複数の延長部を含み、その各々は、前述したように、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように構成される。例えば、インデクサ410bおよび延長部は、基板および/または基板を囲むキャリアリングと係合し、基板および/またはキャリアリングを次のステーションに持ち上げて回転させるように構成される。また、延長部は、インデクサ410bを回転させることなく基板を回転させるように構成されてもよい。例示の目的で、延長部は、一実施態様ではスパイダフォークであってもよく、他の実施態様では、基板と連動するために使用される水平移動、および延長部に対する基板の回転のために構成されたアームであってもよい。
【0052】
示すように、導電性構造は、上部プレート102cに電気的に接続されたシャフト420を含む。例えば、電気接続は、ライン接続を提供するラインベアリング、または導電性(例えば、流体、磁性流体など)シールおよびベローズアセンブリなどを通じて達成され得る。導電性構造は、コネクタ421と、導電性インターフェース425とを含む。コネクタ421は、シャフト420と導電性インターフェース425との間の物理的連動を提供する。特に、導電性インターフェース425は、シャフト420の移動を通じて上部プレート102cに移動可能に接続される。例えば、アクチュエータ467は、導電性インターフェース425に結合されたシャフト420に接続されてもよい。アクチュエータ467は、Z方向における導電性インターフェース425の移動を制御するように構成され得る。このようにして、導電性インターフェース425は、Z方向に下方に移動し、インデクサ410bと接触することができる。特に、接触は、チャンバ400Aの中心を通る対称的なRF戻り経路を提供するために、マルチステーションプロセスチャンバがプラズマプロセス(例えば、プラズマを使用して層を堆積する)を受けているときに行われてもよい。プラズマ処理中、インデクサ410bの複数の延長部の各々は停止され、スピンドル410aはプラズマ処理中に下側位置に移動される。例えば、インデクサおよびインデクサの延長部は、台座140の少なくとも一部の下の位置に移動されてもよい。すなわち、インデクサ410bおよびスピンドル410aは、マルチステーションプロセスチャンバ400A内の基板の各々のプラズマ処理との干渉を低減するように位置決めされる。
【0053】
一実施形態では、導電性インターフェース425とインデクサとの間の電気的接触を容易にするために、接触インターフェース(図示せず)がインデクサ410b上に位置決めされる。例えば、導電性インターフェース425およびインデクサ410bの表面は完全に滑らかで平面ではない場合があるため、導電性インターフェースとインデクサとの間の接触は、理想的ではない可能性がある。接触インターフェースは、より良好な電気接続を提供するために、柔軟であり、かつ導電性インターフェース425およびインデクサ410bの表面に適合することができる材料であり得る。
【0054】
示すように、シャフト420は、チャンバの上側部分102aの上部プレート102cを越えて延び、アクチュエータ467に結合される。別の実施形態では、シャフトは、上部プレート102cにおけるポケットに封入され、さらに上部プレート102cを通してアクチュエータに接続される。例えば、いずれの構成においてもZ方向にシャフトが移動することにより、基板の移送中に導電性インターフェース425が回転機構410と干渉しないことが可能になる。特に、ポケットは、スピンドルが上側位置に移動されるときに導電性インターフェース、または導電性インターフェースの少なくとも一部(例えば、コネクタ421を含む部分)を受け入れるように構成され、それによりインデクサ410bの複数の延長部は、ステーションからステーションへの基板の移送および送給、ならびに/または延長部の周りの基板の回転のために、ステーションにおいて1つまたは複数の基板と係合することができる。
【0055】
一実施形態では、導電性インターフェース425は、1つまたは複数の中実チューブ、またはロッドなどを含み、導電性インターフェースの端部間に直接的な導電性経路を提供する。例えば、導電性インターフェース425は、1つまたは複数の円筒チューブであってもよい。別の実施形態では、導電性インターフェース425は、回旋状の円筒チューブである。例えば、導電性インターフェース425は、複数の垂直リンクによって接続された水平方向に配向された複数の格子間ビーム(interstitial beam)を含み、マルチステーションプロセスチャンバ400Aの上部プレート102cと下側部分102bとの間に非螺旋状の導電性経路を提供する。回旋状の円筒チューブは、図6により完全に示されている。
【0056】
RF電力についての戻り経路が示されている。特に、RF電力は、1つまたは複数の電源を通して台座アセンブリの台座140(例えば、静電チャック)に供給される。RF電力は、台座140とシャワーヘッド150との間の一部に位置するプラズマ閉じ込め領域に向かって経路490を介して台座140を通過し、そこで反応性ガスがシャワーヘッドまたは電極アセンブリに画定された開口部を通して供給される(すなわち、チャンバの底部部分または上部部分から来る)。RF電力は、例えば、容量結合プラズマ(CCP)放電を通じて反応性ガスのプラズマを生成する。プラズマ閉じ込め領域からのRF電力は、シャワーヘッド150を通して画定された導電性経路を通って流れ、上部プレート102cを通って上方に流れる。チャンバ400Aの側壁にのみ進行するのではなく、RF電力は、チャンバ400Aの側壁ならびに導電性構造に、より詳細にはシャフト420、コネクタ421、および導電性インターフェース425を通って流れる。さらに、RF電力は、回転機構410を通って、より詳細にはインデクサ410bおよびスピンドル410を通って流れ、最終的にマルチステーションプロセスチャンバ400Aの下側部分102bに至る。
【0057】
図4Bは、本開示の一実施形態による、インデクサを通る可能なRF戻り経路を示す回転機構410の斜視図である。特に、インデクサ410bは、上側インデクサ部分と、下側インデクサ部分とを含むことができる。インデクサは、スピンドル410aおよび/またはスピンドル410aがZ方向に移動するチャネル491の外壁490と接触してもよい。RF電力は、チャネル491の外壁490を介して、および/またはスピンドル410aを通してマルチステーションプロセスチャンバ400Aの下側部分102bに戻ることができる。
【0058】
図5Aは、本開示の一実施形態による、1つまたは複数のステーションについてRF戻り経路の対称性を高め、それによって基板全体にわたる不均一性を減少させるチャンバの中央電気伝導経路を含むように構成されたマルチステーション処理チャンバ500Aの断面図である。特に、マルチステーション処理チャンバ400Aは、本開示の一実施形態によれば、チャンバの上部プレートに電気的に結合された導電性インターフェースを含み、また、チャンバの中心における回転機構に接触して各ステーションについて対称的なRF戻り経路を提供するように構成される。マルチステーション処理チャンバ500Aは、導電性インターフェース525が異なっており、より詳細には、図4Aの導電性インターフェース425よりも大きな設置面積を有し、それによって回転機構410を介する以外の異なるRF戻り経路を提供することを除いて、図4Aのマルチステーション処理チャンバ400Aと同様である。したがって、2つの図の間では、同様の参照番号が付された構成要素は同じ特徴および機能を有し、図4A、ならびに他の図に関連して提供される説明は、図5Aのマルチステーション処理チャンバ500Aにも同様に適用可能である。
【0059】
要約すると、マルチステーション処理チャンバ500Aは、上部プレート102cを含む上側部分102aと、底部部分102bとを含み、ステーションを取り囲むように構成され、ステーションの各々は、台座アセンブリの台座140を含む。上側部分102aは、台座140の上に位置合わせされたシャワーヘッド150を含み、上部プレート102cに電気的に接続される。中央に位置する回転機構410は、スピンドル410aと、インデクサ410bとを含み、ステーション間で基板を移送および/または回転させ、インデクサの延長部の周りで基板を回転させるように構成される。スピンドル410aは、中央軸470の周りで回転し、中央軸に沿って垂直方向に移動する。スピンドルは、チャンバ500Aの底部部分102b(例えば、導電性シールおよびベローズアセンブリ、例えば導電性流体または磁性流体のシールおよびベローズアセンブリ(図示せず))に電気的に接続され、アクチュエータ465によって制御可能に移動される。したがって、インデクサ410bは、スピンドル410aの移動に伴ってZ方向に移動し、中央軸470の周りのスピンドルの回転と共に回転し、ステーション間で移送するために基板と係合するように延長部を水平移動させ、かつ/またはインデクサ410bを回転させることなく延長部の端部の周りで基板を回転させるように構成される。
【0060】
示すように、導電性構造は、上部プレート102cに電気的に接続されたシャフト520を含む。例えば、電気接続は、ライン接続を提供するラインベアリング、または導電性(流体、磁性流体など)シールおよびベローズアセンブリなどを通じて達成され得る。導電性構造は、コネクタ521と、導電性インターフェース525とを含む。コネクタ521は、シャフト520と導電性インターフェース525との間の物理的連動を提供する。特に、導電性インターフェース525は、シャフト520の移動を通じて上部プレート102cに移動可能に接続される。例えば、アクチュエータ567は、導電性インターフェース525に結合されたシャフト520に接続されてもよい。アクチュエータ567は、Z方向における導電性インターフェース525の移動を制御するように構成され得る。
【0061】
一実施形態では、導電性インターフェース525は、インデクサ410bの直径にわたる下端部分526を有する。すなわち、下端部分526は、物理的インターフェースなしでインデクサ410bの少なくとも一部を完全に囲むことができる。例えば、導電性インターフェース525は、インデクサ410bの上面を越えて下降させ、別の導電性構造を有するRF経路を形成することができる。すなわち、導電性インターフェースは、プラズマ処理中など、スピンドル410aおよびインデクサ410bに隣接する導電性構造とRF接続を行うために、Z方向に下方に移動するように構成される。例えば、導電性インターフェース525は、シャフト520の移動を介して、底部部分102bに電気的に結合された別の導電性構造(例えば、導電性プレート、1つまたは複数の導電性ロッドなど)とRF接続を行う位置に移動することができる。特に、RF接続は、チャンバ400Aの中心を通る対称的なRF戻り経路を提供するために、マルチステーションプロセスチャンバがプラズマプロセス(例えば、プラズマを使用して層を堆積する)を受けているときに行われてもよい。プラズマ処理中、インデクサ410bの複数の延長部の各々は停止され、スピンドルはプラズマ処理中に下側位置に移動される。例えば、インデクサおよびインデクサ410bの延長部は、台座140の少なくとも一部の下の位置に移動されてもよい。すなわち、インデクサ410bおよびスピンドル410aは、マルチステーションプロセスチャンバ500A内の基板の各々のプラズマ処理との干渉を低減するように位置決めされる。
【0062】
RF電力についての戻り経路が示されている。特に、RF電力は、1つまたは複数の電源を通して台座アセンブリの台座140(例えば、静電チャック)に供給される。RF電力は、台座140とシャワーヘッド150との間の一部に位置するプラズマ閉じ込め領域に向かって経路590を介して台座140を通過し、そこで反応性ガスがシャワーヘッドまたは上部電極アセンブリに画定された開口部を通して供給される。RF電力は、例えば、容量結合プラズマ(CCP)放電を通じて反応性ガスのプラズマを生成する。プラズマ閉じ込め領域からのRF電力は、シャワーヘッド150を通して画定された導電性経路を通って流れ、上部プレート102cを通って上方に流れる。チャンバ500Aの側壁にのみ進行するのではなく、RF電力は、チャンバ500Aの側壁ならびに導電性構造に、より詳細にはシャフト520、コネクタ521、および導電性インターフェース525を通って流れる。さらに、RF電力は、導電性インターフェース525(例えば、下端部分526)にRF接続された別の導電性構造(例えば、導電性プレート、1つまたは複数の導電性ロッドなど)を通って流れ、最終的にマルチステーションプロセスチャンバ500Aの下側部分102bに至る。
【0063】
図5Bは、本開示の一実施形態による、各ステーションについて対称的なRF戻り経路を提供する図5Aの導電性インターフェース525の接点を示す、導電性構造(例えば、RFライナ)の図である。特に、図5Bは、下側チャンバ部分または本体102bの上面図を示し、これは導電性構造504(例えば、導電性プレートとして形成される)の位置決めを示している。例えば、導電性構造504は、内壁の上に配置され、外壁に取り付けられる。導電性構造504は、ステーションごとに中心開口部およびプロセス開口部を有する。中心開口部は、中心場所で回転機構を受け入れるように構成される。プロセス開口部は、各ステーションにおけるキャリアリングの直径よりも大きい直径を有し、対称的なギャップが、導電性構造によって画定された各プロセス開口部の縁部とキャリアリングの外縁との間に画定される。
【0064】
例えば、導電性構造504は、直径D1を有するプロセス開口部を含み、その中に台座140が配置される。一実施形態では、キャリアリング200を含む台座は、直径D2を有する。したがって、直径D2とD1との間の差によって画定されたギャップ506が設けられ、それにより台座と導電性構造504との間の対称的な分離が画定される。加えて、別のギャップ508が、チャンバ102bの内側壁と導電性構造504の外縁との間に画定される。このギャップは、公差に応じて変えることができ、いくつかの実施形態では、導電性構造504が下側チャンバ本体102bの内壁に接触する点まで減少させることができる。
【0065】
また、導電性インターフェース525が導電性構造504と接触する接触点501が示されている。例えば、接触点501は、実線で示されている。導電性インターフェース525の輪郭は、点線の円で示されている。
【0066】
図5Cは、本開示の一実施形態による、図5Bの導電性構造504の斜視図である。この例では、プロセス開口部は、上記のように、直径D1を有するように画定される。直径D1は、台座140の直径よりも大きい。中心開口部504aは、回転機構220を収容するために使用される。上記のように、例示的な実施態様では、回転機構220はまた、スパイダフォーク226を含む。他の実施形態では、スパイダフォーク226の代わりに、他の持ち上げ機構を使用することができ、これには回転機構220を設けることも可能である。様々な実施形態において、導電性構造504は、1つまたは複数のモジュールもしくは部品404bによって画定されてもよいし、または図示の分離線のない単一のユニットとして画定されてもよい。
【0067】
図6は、本開示の一実施形態による、回旋状の可撓性シリンダとして構成された導電性インターフェース600の斜視図である。他の実施形態では、導電性インターフェースは、1つまたは複数の中実チューブ、ロッドなどを含む中実であってもよい。示すように、導電性インターフェース600は、回旋状の円筒チューブである。例えば、導電性インターフェース425は、各々が水平に配向され、垂直方向に積み重ねられた複数の格子間ビーム620を含む。特に、格子間ビームは、任意の2つの格子間ビームが1つまたは複数の垂直リンクを介して接続されるように、複数の垂直リンク610によって接続される。
【0068】
一実施形態では、導電性インターフェース600は、回旋状の可撓性チューブとして構成され、この構造は、上部プレート102cと導電性構造(例えば、スピンドル、インデクサ、導電性プレート、1つまたは複数の導電性ロッドなど)で作製されるあらゆる接触点との間に確実な接続が存在するように、物理的コンプライアンスを提供する。すなわち、(例えば、対応するチャンバの上側部分102aと下側部分102bを接続することによって)導電性インターフェース600の端部間にある程度の圧力を加えることが可能であり、これにより上部プレート102cと実装されるあらゆる導電性構造との間に良好な接続が存在することが確実になる。例えば、導電性インターフェースは、機械的に従順な特徴を示し得る。
【0069】
図6に示す導電性インターフェース600は、導電性インターフェースがインデクサ、または任意の他の導電性構造と接触しているとき、対応するマルチステーションプロセスチャンバの上部プレートと底部部分102cとの間に非螺旋状の導電性経路を提供する。RF戻り電流経路は導電性インターフェース600の端部間に直接的ではないため、導電性インターフェースは、プラズマ処理と干渉しにくい有害性の低い磁場を発生させる。
【0070】
一実施形態では、導電性インターフェース600は、インデクサ410bを通過してスピンドル410aに直接接触することができる。他の実施形態では、導電性インターフェース600は、インデクサ410bの表面と接触する。さらに他の実施形態では、導電性インターフェース600は、導電性プレート、1つまたは複数の導電性ロッドなどの別の導電性構造と接触する。
【0071】
図7は、本開示の一実施形態による、1つまたは複数のステーションについてRF戻り経路の対称性を高め、それによって基板全体にわたる不均一性を減少させるチャンバの中央RF経路を含むように構成されたマルチステーション処理チャンバ700の断面図である。特に、マルチステーション処理チャンバ700は、本開示の一実施形態によれば、チャンバの中心における回転機構に接続された導電性インターフェースを含み、チャンバの上部プレートに接触して各ステーションについて対称的なRF戻り経路を提供するように構成される。マルチステーション処理チャンバ700の部分は、図4Aのマルチステーション処理チャンバ400Aと同様である。したがって、2つの図の間では、同様の参照番号が付された構成要素は同じ特徴および機能を有し、図4A、ならびに他の図に関連して提供される説明は、図7のマルチステーション処理チャンバ700にも同様に適用可能である。
【0072】
要約すると、マルチステーション処理チャンバ700は、上部プレート102cを含む上側部分102aと、底部部分102bとを含み、ステーションを取り囲むように構成され、ステーションの各々は、台座アセンブリの台座140を含む。上側部分102aは、台座140の上に位置合わせされたシャワーヘッド150を含み、上部プレート102cに電気的に接続される。中央に位置する回転機構410は、スピンドル410aと、インデクサ410bとを含み、ステーション間で基板を移送および/または回転させ、インデクサの延長部の周りで基板を回転させるように構成される。スピンドル410aは、中央軸470の周りで回転し、中央軸に沿って垂直方向に移動する。スピンドルは、チャンバ700の底部部分102b(例えば、導電性シールおよびベローズアセンブリ、例えば導電性流体、磁性流体などのシールおよびベローズアセンブリ(図示せず)を使用する)に電気的に接続され、アクチュエータ465によって制御可能に移動される。したがって、インデクサ410bは、スピンドル410aの移動に伴ってZ方向に移動し、中央軸470の周りのスピンドルの回転と共に回転し、ステーション間で移送するために基板と係合するように延長部を水平移動させ、かつ/またはインデクサ410bを回転させることなく延長部の端部の周りで基板を回転させるように構成される。
【0073】
示すように、導電性インターフェース725がインデクサに接続される。したがって、回転機構410はチャンバの下側部分102bに電気的に接続されるため、導電性インターフェース725もまたチャンバの下側部分に電気的に接続される。前述したように、スピンドル410aは、アクチュエータ465を使用してZ方向に上方に移動するように構成される。例えば、スピンドル410aは、プラズマ処理中など、導電性インターフェース725が上部プレート102cとRF接続を形成するようにより高い位置に移動されてもよい。一実施態様では、導電性インターフェース725は、上部プレート102cと直接RF接続を行う。別の実施態様では、導電性インターフェース725は、上部プレート102cに電気的に接続された受け入れインターフェース(receiving interface)720とRF接続を行う。この場合、導電性インターフェース725を上部プレート102cおよび/または上部プレートにおける受け入れインターフェース720とRF接続させるには、Z方向のスピンドル410aの移動のみが必要である。したがって、インデクサ410bおよびインデクサに接続されたスピンドル410aは、プラズマ処理中など、導電性インターフェース725が上部プレート102cおよび/または受け入れインターフェース720とRF接続を行うように、より高い位置にZ方向へと上方に移動するように構成される。
【0074】
特に、RF接続は、チャンバ400Aの中心を通る対称的なRF戻り経路を提供するために、マルチステーションプロセスチャンバ700がプラズマプロセス(例えば、プラズマを使用して層を堆積する)を受けているときに行われてもよい。プラズマ処理中、インデクサ410bの複数の延長部の各々は、スピンドルがプラズマ処理中により高い位置に移動されるときに停止される。例えば、インデクサおよびインデクサ410bの延長部は、シャワーヘッド150の少なくとも一部の上の位置に移動されてもよい。すなわち、インデクサ410bおよびスピンドル410aは、マルチステーションプロセスチャンバ700内の基板の各々のプラズマ処理との干渉を低減するように位置決めされる。
【0075】
RF電力についての戻り経路が示されている。特に、RF電力は、1つまたは複数の電源を通して台座アセンブリの台座140(例えば、静電チャック)に供給される。RF電力は、台座140とシャワーヘッド150との間の一部に位置するプラズマ閉じ込め領域に向かって経路790を介して台座140を通過し、そこで反応性ガスがシャワーヘッドまたは上部電極アセンブリに画定された開口部を通して供給される。RF電力は、例えば、容量結合プラズマ(CCP)放電を通じて反応性ガスのプラズマを生成する。プラズマ閉じ込め領域からのRF電力は、シャワーヘッド150を通して画定された導電性経路を通って流れ、上部プレート102cを通って上方に流れる。チャンバ500Aの側壁にのみ進行するのではなく、RF電力は、チャンバ700の側壁にならびにチャンバの中心を通って、より詳細には上側部分102bおよび/または上側部分102bの受け入れインターフェース720を通って流れる。さらに、RF電力は、上側部分102bおよび/または受け入れインターフェース720とRF接続された導電性インターフェース725を通って流れる。次に、RF電力は、回転機構410、より詳細にはインデクサ410bおよびスピンドル410aを通って流れ、最終的にマルチステーションプロセスチャンバ700の下側部分102bに至る。
【0076】
図8は、本開示の一実施形態による、1つまたは複数のステーションについてRF戻り経路の対称性を高め、それによって基板全体にわたる不均一性を減少させるチャンバの中央導電性経路を含むように構成されたマルチステーション処理チャンバ800の断面図である。特に、マルチステーション処理チャンバ800は、本開示の一実施形態によれば、回転機構に接続された導電性インターフェースであって、チャンバの上部に電気的に結合され、チャンバの中心における導電性構造に接触して各ステーションについて対称的なRF戻り経路を提供するように構成された導電性インターフェースを含む。マルチステーション処理チャンバ800の部分は、図4Aのマルチステーション処理チャンバ400Aと同様である。したがって、2つの図の間では、同様の参照番号が付された構成要素は同じ特徴および機能を有し、図4A、ならびに他の図に関連して提供される説明は、図8のマルチステーション処理チャンバ800にも同様に適用可能である。
【0077】
示すように、マルチステーション処理チャンバ800は、上部プレート102cを含む上側部分102aと、底部部分102bとを含む。マルチステーション処理チャンバ800は、複数のステーションを取り囲むように構成され、ステーションの各々は、処理のために基板を支持するための台座アセンブリの台座140(例えば、静電チャック)を含む。明瞭さおよび簡潔さのために、1つのステーションのみが断面図に示されている。前述したように、上側部分102aは、シャワーヘッド150を含み、ステーションの台座140の上に配置されて台座140と位置合わせされ、シャワーヘッド150は、上部プレート102cに電気的に接続される。
【0078】
回転機構810が、スピンドル810と、インデクサ810bとを含み、インデクサ810bは、多数のインデックス機構(例えば、スパイダフォーク、アームなど)のうちのいずれか1つであり得る。スピンドル810aは、複数のステーション間の中央に位置し、中央軸870の周りを回転するように構成される。回転機構810は、図4Aを含む前の図に示すように下側部分102bに位置するのではなく、チャンバの上部プレート102c内で動作する。したがって、スピンドル810aは、上部プレート102c(例えば、導電性シールおよびベローズアセンブリ、例えば導電性流体または磁性流体のシールおよびベローズアセンブリ(図示せず)を介して)に電気的に接続される。アクチュエータ865がスピンドル810aに結合され、スピンドルの移動を制御するように構成される。特に、スピンドル810aは、中央軸870の周りで回転されてもよく、かつ/またはZ方向に移動されてもよい。一実施形態では、アクチュエータ865は、図1の制御モジュール110によって制御され得る。
【0079】
回転機構810はまた、スピンドル810aに接続されたインデクサ810bを含み、これもまたアクチュエータ865によって制御することが可能である。インデクサ810bは、中央軸870の周りをスピンドル810aと共に回転するように構成される。また、インデクサ810bは、スピンドル810aの移動に伴ってZ方向に移動するように構成される。図示されていないが、インデクサ810bは複数の延長部を含み、その各々は、前述したように、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように構成される。例えば、インデクサ810bおよび延長部は、基板および/または基板を囲むキャリアリングと係合し、基板および/またはキャリアリングを次のステーションに持ち上げて回転させるように構成される。また、延長部は、インデクサ810bを回転させることなく基板を回転させるように構成されてもよい。例示の目的で、延長部は、一実施態様ではスパイダフォークであってもよく、他の実施態様では、基板と連動するために使用される水平移動、および延長部に対する基板の回転のために構成されたアームであってもよい。
【0080】
示すように、導電性構造は、回転機構410、より具体的にはインデクサ410bに電気的に接続された導電性インターフェース825を含む。導電性インターフェース825もまた、導電性である。回転機構810は上部プレート102cに電気的に接続されるため、導電性インターフェースもまた上部プレートに電気的に接続される。導電性構造はまた、接続インターフェース830を含み得る。加えて、受け入れインターフェース820(または別の導電性構造)が、チャンバ800の底部部分102bに電気的に接続される。
【0081】
スピンドル410aは、アクチュエータ865を使用してZ方向に下方に移動するように構成される。例えば、スピンドル810aは、処理中など、導電性インターフェース825または接続インターフェース830が底部部分102bに電気的に接続される受け入れインターフェース820とRF接続を行うように下側位置に移動されてもよい。一実施態様では、導電性インターフェース825または接続インターフェース830は、チャンバの底部部分102bと直接RF接続を行う。この場合、導電性インターフェース825を受け入れインターフェース820および/または下側部分102bとRF接触させる(すなわち、RF接続を行う)には、Z方向のスピンドル810aの移動のみが必要である。したがって、インデクサ810bおよび(インデクサ810bに接続された)スピンドル810aは、プラズマ処理中に導電性インターフェース825または接続インターフェース830が受け入れインターフェース820または下側部分102bとRF接続を行うように、下側位置にZ方向へと下方に移動するように構成される。
【0082】
特に、RF接続は、チャンバ800の中心を通る対称的なRF戻り経路を提供するために、マルチステーションプロセスチャンバ800がプラズマプロセス(例えば、プラズマを使用して層を堆積する)を受けているときに行われてもよい。プラズマ処理中、インデクサ810bの複数の延長部の各々は、スピンドルがプラズマ処理中に下側位置に移動されるときに停止される。例えば、インデクサおよびインデクサ810bの延長部は、台座140の少なくとも一部の下の位置に移動されてもよい。すなわち、インデクサ810bおよびスピンドル810aは、マルチステーションプロセスチャンバ800内の基板の各々のプラズマ処理との干渉を低減するように位置決めされる。
【0083】
RF電力についての戻り経路が示されている。特に、RF電力は、1つまたは複数の電源を通して台座アセンブリの台座140(例えば、静電チャック)に供給される。RF電力は、台座140とシャワーヘッド150との間の一部に位置するプラズマ閉じ込め領域に向かって経路890を介して台座140を通過し、そこで反応性ガスがシャワーヘッドまたは上部電極アセンブリに画定された開口部を通して供給される。RF電力は、例えば、容量結合プラズマ(CCP)放電を通じて反応性ガスのプラズマを生成する。プラズマ閉じ込め領域からのRF電力は、シャワーヘッド150を通して画定された導電性経路を通って流れ、上部プレート102cを通って上方に流れる。チャンバ500Aの側壁にのみ進行するのではなく、RF電力は、チャンバ800の側壁にならびにチャンバの中心に、より詳細には回転機構810を通って、より具体的にはスピンドル810aおよびインデクサ810bを通って流れる。さらに、RF電力は、導電性構造を通って、より具体的には導電性インターフェース825および/または接続インターフェース830を通って流れる。また、RF電力は、導電性インターフェース825および/または接続インターフェース830とRF接触している(すなわち、RF接続を通じて)受け入れインターフェース820および/または下側部分102bを通って流れ、最終的にマルチステーションプロセスチャンバ800の下側部分102bに至る。
【0084】
図9は、本開示の一実施形態による、1つまたは複数のステーションについてRF戻り経路の対称性を高め、それによって基板全体にわたる不均一性を減少させるチャンバの中央RF戻り経路を含むように構成されたマルチステーション処理チャンバ900の断面図である。特に、マルチステーション処理チャンバ900は、本開示の一実施形態によれば、チャンバの上部プレートとチャンバの中心における回転機構との間に連続的な電気接続を提供し、各ステーションに対するグランドへの対称的なRF戻り経路を提供するように構成された導電性インターフェースを含む。マルチステーション処理チャンバ900は、連続的な電気接続を提供する導電性(例えば、流体、磁性流体など)シールおよびベローズアセンブリの少なくとも追加の構成を除いて、図4Aのマルチステーション処理チャンバ400Aと同様である。したがって、2つの図の間では、同様の参照番号が付された構成要素は同じ特徴および機能を有し、図4A、ならびに他の図に関連して提供される説明は、図9のマルチステーション処理チャンバ900にも同様に適用可能である。
【0085】
要約すると、マルチステーション処理チャンバ500Aは、上部プレート102c含む上側部分102aと、底部部分102bとを含み、ステーションを取り囲むように構成され、ステーションの各々は、台座アセンブリの台座140を含む。上側部分102aは、台座140の上に位置合わせされたシャワーヘッド150を含み、上部プレート102cに電気的に接続される。中央に位置する回転機構410は、スピンドル410aと、インデクサ410bとを含み、ステーション間で基板を移送および/または回転させ、インデクサの延長部の周りで基板を回転させるように構成される。スピンドル410aは、中央軸470の周りで回転し、中央軸に沿って垂直方向に移動する。スピンドルは、チャンバ500Aの底部部分102b(例えば、導電性シールおよびベローズアセンブリ、例えば導電性流体、磁性流体などのシールおよびベローズアセンブリ(図示せず))に電気的に接続され、アクチュエータ465によって制御可能に移動される。したがって、インデクサ410bは、スピンドル410aの移動に伴ってZ方向に移動し、中央軸470の周りのスピンドルの回転と共に回転し、ステーション間で移送するために基板と係合するように延長部を水平移動させ、かつ/またはインデクサ410bを回転させることなく延長部の端部の周りで基板を回転させるように構成される。
【0086】
示すように、導電性構造は、上部プレート102cに電気的に接続されたシャフト920を含み、シャフトは、上部プレート102c内の進行空間を通って移動する。例えば、電気接続は、進行空間の開口部の周りで上部プレート102cに接続された磁性流体シールおよびベローズアセンブリ950を通じて達成され得る。このようにして、導電性構造(すなわち、シャフト920)間の電気接続は、シャフト920のいかなる移動によっても継続される。特に、導電性インターフェースの端部は、スピンドル410aが停止されるとき、またはZ方向に移動しているときに上部プレート102cと連続的に接触するために、ベアリングなどを通して導電性(例えば、流体、磁性流体など)シールおよびベローズアセンブリ950と係合する。導電性構造は、コネクタ921と、導電性インターフェース925とを含む。コネクタ921は、シャフト920と導電性インターフェース925との間の物理的連動を提供する。特に、説明されるように、導電性インターフェース925およびシャフト920は、スピンドル410aの移動を通じて上部プレート102cに移動可能に接続される。特に、導電性インターフェース925は、回転機構410、より詳細には回転機構のインデクサ410bにさらに接続される。したがって、回転機構のスピンドル410aの移動は、Z方向の導電性インターフェース925およびシャフト920の移動に変換される。
【0087】
このようにして、導電性構造(例えば、導電性インターフェース925)と回転機構410との間に(すなわち、インデクサ410bを通して)連続的な電気的接触が存在し、回転機構は、プラズマ処理中、常に下側部分102bに電気的に接続されている。したがって、導電性構造と回転機構410との間の連続的な接触は、チャンバ900の中心を通る通る対称的なRF戻り経路を提供する。プラズマ処理中、インデクサ410bの複数の延長部の各々は停止され、スピンドルはプラズマ処理中に下側位置に移動される。例えば、インデクサおよびインデクサ410bの延長部は、台座140の少なくとも一部の下の位置に移動されてもよい。別の実施態様では、連続的な接続が存在するため、プラズマ処理中、インデクサ410bの延長部の各々は、スピンドルがプラズマ処理中により高い位置に移動されるときに停止される。例えば、インデクサおよびインデクサ410bの延長部は、シャワーヘッド150の少なくとも一部よりも高い位置に移動されてもよい。すなわち、いずれの実施態様においても、インデクサ410bおよびスピンドル410aは、マルチステーションプロセスチャンバ900内の基板の各々のプラズマ処理との干渉を低減するように位置決めされる。
【0088】
RF電力についての戻り経路が示されている。特に、RF電力は、1つまたは複数の電源を通して台座アセンブリの台座140(例えば、静電チャック)に供給される。RF電力は、台座140とシャワーヘッド150との間の一部に位置するプラズマ閉じ込め領域に向かって経路990を介して台座140を通過し、そこで反応性ガスがシャワーヘッドまたは上部電極アセンブリに画定された開口部を通して供給される。RF電力は、例えば、容量結合プラズマ(CCP)放電を通じて反応性ガスのプラズマを生成する。プラズマ閉じ込め領域からのRF電力は、シャワーヘッド150を通して画定された導電性経路を通って流れ、上部プレート102cを通って上方に流れる。チャンバ900の側壁にのみ進行するのではなく、RF電力は、チャンバ900の側壁にならびに導電性構造に、より詳細にはシャフト920、コネクタ921、および導電性インターフェース925を通って流れる。さらに、RF電力は、導電性インターフェース925と接触またはRF接続されている回転機構410(すなわち、インデクサ410b)を通って流れ、最終的にマルチステーションプロセスチャンバ900の下側部分102bを通ってグランドに至る。
【0089】
図10A図10Fは、本開示の一実施形態による、マルチステーション処理チャンバの上側部分と下側部分との間のRF戻り経路を容易にするように構成されたドロップイン受動または能動装置を示す図である。特に、本開示の実施形態は、自己作動式あるいは受動的であり、マルチステーション処理チャンバからの入力または作動を必要としない、ドロップインスピンドルポストまたは同様の構成要素について説明する。ドロップインスピンドルポストまたは同様の構成要素は、生産後にマルチステーション処理チャンバに追加することが可能なスタンドアロンアイテムとすることができる。
【0090】
図10Aは、本開示の一実施形態による、マルチステーション処理チャンバの上側部分と下側部分との間のRF戻り経路を容易にするように構成された装置1000Aを示している。一実施態様では、ドロップイン装置は事前に組み立てられ、次にマルチステーション処理チャンバのスピンドル上に載置され、その後チャンバを閉じることができる。装置は、図1図9に関連して前述したように、導電性RF戻り経路を提供するように構成されている限り、受動的あるいは自己作動式であってもよい。すなわち、装置1000Aは、修正を加えて、前述の図4A図5A図7図8、および図9のシステムおよび装置に載置することが可能である。さらに、装置1000Aは、マルチステーション処理チャンバの中心(例えば、スピンドルおよびインデクサアセンブリの中心)に載置されなくてもよい。例えば、装置1000Aは、ステーションに関して改善された対称性を示すRF戻り経路(すなわち、ステーションの各々の周りのマルチステーション処理チャンバの側壁ならびに中心を通るRF戻り経路が提供されている限り、中心から外れていてもよい。
【0091】
装置1000Aは、導電性の上側ポストアセンブリ1041を含む。特に、上側ポストアセンブリは、上側ポストアセンブリの上部部分1045に電気的に接続された上側ポスト1040を含む。一実施態様では、上側ポスト1040は、円筒形である。上側ポストアセンブリ1041は、リップ1049を含む底部部分1048を含む。
【0092】
装置1000Aは、導電性であり、上側ポストアセンブリ1041に移動可能に接続された下側ポストアセンブリ1051を含む。上側ポストアセンブリ1041および下側ポストアセンブリ1051は、マルチステーション処理チャンバの上部プレートと底部部分102bとの間にRF戻り経路を提供するように構成される。特に、下側ポストアセンブリは、下側ポストアセンブリの底部1055に電気的に接続された下側ポスト1050を含む。一実施態様では、下側ポスト1050は、円筒形である。加えて、下側ポストアセンブリは、下側ポスト150に接続されたベース1057を含む。下側ポストアセンブリ1051は、リップ1059を含む上部部分1058を含む。
【0093】
装置1000Aはまた、上側ポストアセンブリおよび下側ポストアセンブリに電気的に接続された任意選択のばねアセンブリ1005を含み、ばねアセンブリは、上側ポストアセンブリ1041に対して下側ポストアセンブリ1051を移動させるように構成される。特に、ばねアセンブリは、下側ポストアセンブリ1051に電気的に接続されたばねベース1010を含む。ばねピストンチューブ1015が、上側ポストアセンブリ1041と電気的に接触しており、ばねピストンチューブは、ばねベース1010に移動可能に接続される。ばね1011は、ばねベース1010および上側ポストアセンブリ1041と接触し、かつ電気的に接触しており、ばねピストンチューブ1015内で移動するように構成される。例えば、ばね1011は、上側ポストアセンブリ1041の上部部分1045を押すように構成される。
【0094】
さらに、装置1000Aは、ばねベース1010および下側ポストアセンブリ1051のベース1057に電気的に接続された軸上スラストベアリング(on axis thrust bearing)1020を含む。特に、軸上スラストベアリング1020は、上側ポストアセンブリ1041を回転させることなく下側ポストアセンブリ1051の回転を可能にするように構成される。すなわち、下側ポストアセンブリ1051が対応する回転機構(例えば、スピンドルおよびインデクサアセンブリ)と共に回転するとき、スラストベアリング1020は、ばねベース1010が下側ポストアセンブリ1051および対応する回転機構の回転と共に回転しないように構成される。
【0095】
装置1000Aは、1つまたは複数の任意選択のRFガスケット1030を含み、その各々は、2つの構成要素間に対応するRF接続を行うように構成される。特に、RFガスケット1030aは、上側ポストアセンブリ1041上に位置決めされ、マルチステーション処理チャンバの上部プレートとRF接続を行うように構成される。例えば、RFガスケット1030aは、上側ポストアセンブリの上部部分1045上に位置決めされる。加えて、RFガスケット1030bが、上側ポストアセンブリ1041と下側ポストアセンブリ1051との間のRF接続を行うように構成される。例えば、RFガスケット1030bは、上側ポストアセンブリ1041の底部部分1048上に位置決めされたリップ1049と、下側ポストアセンブリ1051の上側部分1058上に位置決めされたリップ1059との間に位置決めされる。RFガスケット1030b、上側ポストアセンブリ1041、および下側ポストアセンブリ1051の間の相互作用により、チャンバの開閉に対するコンプライアンスが十分に向上し、チャンバの上部部分、装置1000A、およびチャンバの底部部分全体にわたってRF接触が維持されるようになる。さらに、RFガスケット1030cが下側ポストアセンブリ1051上に位置決めされ、下側ポストアセンブリ1051とマルチステーション処理チャンバの底部部分102bとの間のRF接続を行うように構成される。
【0096】
図10Bは、下側ポストアセンブリ1051の底部1055を示す図である。特に、底部1055は、ギャップ1061を含む。ギャップ1061における開口部は、ギャップを通る延長部の移動を可能にし、延長部1060は、基板送給および/または回転のために回転機構410(例えば、インデクサ)内に構成される。
【0097】
図10Cは、図10Aの装置1000Aとマルチステーション処理チャンバの上部プレートおよび底部部分との相互作用を示す図1000Cである。例えば、装置1000Aは、回転機構410の上、および受け入れインターフェース1080の下に位置決めされる。一実施態様では、受け入れインターフェース1080は、マルチステーション処理チャンバの上部プレート102cに電気的に接続される。別の実施形態では、装置は、受け入れインターフェース1080を使用することなく、上部プレート102cの下に位置決めされる。ばねアセンブリは、装置1000Aをマルチステーション処理チャンバの上部部分と底部部分との間に位置決めしたままにするように構成される。すなわち、スピンドル410aの位置に関係なく、ばね1011は、上側ポストアセンブリ1041の上部部分1045を受け入れインターフェース1080に向かって押すように、より詳細には、受け入れインターフェース1080と上側ポストアセンブリ1041との間の連続的なRF接続を行うように構成される。
【0098】
示すように、下側ポストアセンブリは、スピンドル410およびインデクサ410bを含む回転機構410を囲むように構成される。より具体的には、下側ポストアセンブリは、スピンドル410aに接続されたインデクサ410bを囲むように構成される。スピンドル410aは、複数のステーション間の中央に位置し、中央軸の周りを回転するように構成される。スピンドル410aは、底部部分102b(例えば、磁性流体シールおよびベローズアセンブリ(図示せず))に電気的に接続され、スピンドル410aが回転され、かつ/またはZ方向に移動され得るように、前述のアクチュエータにより作動されてもよい。すなわち、スピンドル410aは、チャンバの底部部分102bの進行空間1070内で移動することができる。また、下側ポストアセンブリ1051のベース1057は、回転機構410と接触するように、より具体的にはインデクサ410bと接触するように構成される。
【0099】
より詳細には、インデクサ410bに接続されたスピンドル410aが下側位置にあるとき(例えば、プラズマ処理中)、下側ポストアセンブリ1051の底部1055は、RFガスケット1030cを介してマルチステーション処理チャンバの底部部分102bにRF接続される。加えて、上側ポストアセンブリ1041の底部部分1048上に位置決めされたリップ1049は、RFガスケット1030bを介して下側ポストアセンブリ1051の上側部分1058上に位置決めされたリップ1059にRF接続される。前述したように、ばね1011は、受け入れインターフェース1080と上側ポストアセンブリ1041との間の連続的なRF接続を行うように構成される。示すように、ばね1011は、受け入れインターフェース1080と上側ポストアセンブリ1041の上部部分1045との間の接触を強制し、リップ1059と1049との間の接触を強制し、かつマルチステーション処理チャンバの底部1055と底部部分102bとの間の接触を強制する。
【0100】
図10Dは、図10Cに関連して前述したように、図10Aの装置1000Aとマルチステーション処理チャンバの上部プレートおよび底部部分との相互作用を示す図1000Dである。前述したように、ばねアセンブリは、装置1000Aをマルチステーション処理チャンバの上部部分と底部部分との間に位置決めしたままにするように構成される。すなわち、スピンドル410aの位置に関係なく、ばね1011は、上側ポストアセンブリ1041の上部部分1045を受け入れインターフェース1080に向かって押すように、より詳細には、受け入れインターフェース1080と上側ポストアセンブリ1041との間の連続的なRF接続を行うように構成される。図10Dは、スピンドル410aの位置が異なることを除いて図10Cと同様であり、図10Cで参照される構成要素の説明は、図10Dで同様に参照される構成要素に適用可能である。
【0101】
より詳細には、インデクサ410bに接続されたスピンドル410aが上側位置にあるとき(例えば、基板の移送および/または回転中)、下側ポストアセンブリ1051の底部1055は、マルチステーション処理チャンバの底部部分102Bから分離される。すなわち、底部1055と底部部分102Bとの間にはRF接続が存在しない。加えて、上側ポストアセンブリ1041の底部部分1048上に位置決めされたリップ1049は、下側ポストアセンブリ1051の上側部分1058上に位置決めされたリップ1059から分離される。すなわち、リップ1049とリップ1059との間にはRF接続が存在せず、したがって、上側ポストアセンブリ1041と下側ポストアセンブリ1051との間にもRF接続が存在しない。前述したように、ばね1011は、受け入れインターフェース1080と上側ポストアセンブリ1041との間の連続的なRF接続を行うように構成され、それによりばね1011は、受け入れインターフェースと上側ポストアセンブリ1041の上部部分1045との間の接触を強制する。しかし、スピンドル410aが上側位置にあるため、ばね1011が圧縮され、リップ1049とリップ1059との間の接触が解放され、また下側ポストアセンブリ1051の底部1055とマルチステーション処理チャンバの底部部分102bとの間の接触も解放される。
【0102】
図10Eは、本開示の一実施形態による、装置1001Eとマルチステーション処理チャンバの上部プレートおよび/または受け入れインターフェース1080ならびに底部部分102bとの相互作用を示す図1000Eである。例えば、装置1001Eは、回転機構410の上、および受け入れインターフェース1080の下に位置決めされる。一実施態様では、受け入れインターフェース1080は、マルチステーション処理チャンバの上部プレート102cに電気的に接続される。別の実施形態では、装置は、受け入れインターフェース1080を使用することなく、上部プレート102cの下に位置決めされる。
【0103】
装置1001Eは、底部1055が存在しないことを除いて、図10Aの装置1000Aと同様に構成される。特に、装置1001Eは、マルチステーション処理チャンバの上側部分と下側部分との間のRF戻り経路を容易にするように構成される。一実施態様では、装置1001Eは、ドロップインアセンブリ用にまたはマルチステーション処理チャンバと連動するように構成され得、かつ事前に組み立てられ、次にスピンドル410b上に載置され得、その後チャンバを閉じることができる。装置1001Eは、図1図9に関連して前述したように、導電性RF戻り経路を提供するように構成されている限り、受動的あるいは自己作動式であってもよい。すなわち、装置1001Eは、修正を加えて、図4A図5a、および図7図9のシステムおよび装置に載置することが可能である。さらに、装置1001Eは、ステーションに関して改善された対称性を示すRF戻り経路(すなわち、マルチステーション処理チャンバの側壁を通り、かつ中心に向かうRF戻り経路)が提供されている限り、マルチステーション処理チャンバの中心(例えば、スピンドルおよびインデクサアセンブリの中心)に載置されてもよいし、またはスピンドルおよびインデクサアセンブリの中心から外れて載置されてもよい。
【0104】
示すように、装置1001Eは、導電性の上側ポストアセンブリ1041を含み、かつ上部部分1045に電気的に接続された上側ポスト1040を含む。上側ポストアセンブリ1041は、リップ1049を含む底部部分1048を含む。また、装置1001Eは、導電性であり、上側ポストアセンブリ1041に移動可能に接続される下側ポストアセンブリ1051を含む。下側ポストアセンブリ1051は、ベース1057に接続された下側ポスト1050を含む。下側ポストアセンブリ1051は、リップ1059を含む上部位置1058を含む。
【0105】
上側ポストアセンブリ1041および下側ポストアセンブリ1051は、マルチステーション処理チャンバの上部プレートと底部部分102bとの間にRF戻り経路を提供するように構成される。特に、下側ポストアセンブリ1051のベース1057は、回転機構410のインデクサ410bに強固に取り付けられて電気的に接続される。加えて、上部部分1045は、受け入れインターフェース1080に強固に取り付けられて電気的に接続され、かつ/またはマルチステーション処理チャンバの上部プレートに直接取り付けられる。したがって、装置1001Eは、スピンドル410aの位置に関係なく、マルチステーション処理チャンバの上側部分と下側部分との間に位置決めされる。装置1001Eは、回転機構410の位置に関係なく、マルチステーション処理チャンバの上側部分と下側部分との間に連続的なRF戻り経路(すなわち、連続的なRF接続)を提供するように構成される(すなわち、RF戻り経路は、スピンドル410aが上下に垂直に移動するときに維持される)。例えば、スピンドル410aは、底部部分102b(例えば、磁性流体シールおよびベローズアセンブリ(図示せず))に電気的に接続され、前述したアクチュエータにより作動され得、それによりスピンドル410aは、底部部分102bの進行空間1070内で移動することができるようにZ方向に回転および/または移動することができる。
【0106】
図10Fは、本開示の一実施形態による、装置1001Fとマルチステーション処理チャンバの上部プレートおよび/または受け入れインターフェース1080ならびに底部部分102bとの相互作用を示す図1000Fである。例えば、装置1001Fは、回転機構410の上、および受け入れインターフェース1080の下に位置決めされる。一実施態様では、受け入れインターフェース1080は、マルチステーション処理チャンバの上部プレート102cに電気的に接続される。別の実施形態では、装置は、受け入れインターフェース1080を使用することなく、上部プレート102cの下に位置決めされる。
【0107】
装置1001Fは、装置1001Fとマルチステーション処理チャンバの上側部分および下側部分との間で電気的接触を行うために使用されるばね1011が存在することを除いて、図10Eの装置1001Eと同様に構成される。特に、装置1001Eは、上側部分と下側部分との間のRF戻り経路を容易にするように構成される。特に、装置1001Fは、前述したように、ドロップインアセンブリ用にまたはマルチステーション処理チャンバと連動するように構成され得る。装置1001Fは、受動的あるいは自己作動式であってもよく、導電性RF戻り経路を提供するように構成されてもよい。したがって、装置1001Fは、修正を加えて、図4A図5a、および図7図9のシステムおよび装置に載置することが可能である。さらに、装置1001Fは、ステーションに関して改善された対称性を示すRF戻り経路(すなわち、マルチステーション処理チャンバの側壁を通り、かつ中心に向かうRF戻り経路)が提供されている限り、マルチステーション処理チャンバの中心(例えば、スピンドルおよびインデクサアセンブリの中心)に載置されてもよいし、またはスピンドルおよびインデクサアセンブリの中心から外れて載置されてもよい。
【0108】
要約すると、装置1001Fは、導電性の上側ポストアセンブリ1041および下側ポストアセンブリ1051を含む。下側ポストアセンブリ1051は、前述したように、上側ポストアセンブリ1041に移動可能に接続される。
【0109】
上側ポストアセンブリ1041および下側ポストアセンブリ1051は、マルチステーション処理チャンバの上部プレートと底部部分102bとの間にRF戻り経路を提供するように構成される。特に、装置1001Fは、ベース1057に接続されたばね1011を含み、ベース1057は、下側ポストアセンブリ1051の下側ポスト1050に接続される。また、ばね1011は、上側ポストアセンブリ1041の上側ポスト1040に接続された上部部分1045に接続される。ばね1011は、上側ポストアセンブリ1041の上部部分1045を押し、かつ下側ポストアセンブリ1051のベース1057を押すように構成される。すなわち、ばね1011は、上部部分1045と受け入れインターフェース1080との間の接触を強制し、かつベース1057と回転機構410のインデクサ410bとの間の接触を強制する。したがって、ばね1011は、スピンドル410aの位置決め(すなわち、下方位置、上方位置、または中間位置)に関係なく、マルチステーション処理チャンバの上側部分と下側部分との間の連続的なRF接続を行うように構成される。具体的には、ばね1011および装置1001Fは、受け入れインターフェース1080、上側ポストアセンブリ1041、下側ポストアセンブリ1051、および回転機構410(例えば、インデクサ410b)を介してRF戻り経路を形成するように構成される。
【0110】
さらに、装置1001Fは、スピンドル410aの位置に関係なく、マルチステーション処理チャンバの上側部分と下側部分との間に位置決めされる。示すように、スピンドル410aが下方位置にあるとき、ばね1011は、受け入れインターフェース1080と上側ポストアセンブリ1041の上部部分1045との間の接触を強制し、またリップ1059と1049との間の接触を強制し、また下側ポストアセンブリ1051のベース1057とマルチステーション処理チャンバの底部部分102bとの間の接触を強制する。実施形態では、上部部分1045は、受け入れインターフェース1080に強固に取り付けられておらず、ベース1057は、回転機構410(例えば、インデクサ410b)に強固に取り付けられていない。別の実施形態では、上部部分1045には、受け入れインターフェース1080に強固に取り付けられ、またはベース1057は、回転機構410に強固に取り付けられる。
【0111】
図11は、上述のシステムを制御するための制御モジュール1100を示す。例えば、制御モジュール1100は、プロセッサと、メモリと、1つまたは複数のインターフェースとを含むことができる。制御モジュール1100は、感知された値に部分的に基づいてシステム内のデバイスを制御するために用いられ得る。ほんの一例として、制御モジュール1100は、感知された値および他の制御パラメータに基づいて弁1102、フィルタヒータ1104、ポンプ1106、および他のデバイス1108の1つまたは複数を制御することができる。制御モジュール1100は、ほんの一例として、圧力マノメータ1110、流量計1112、温度センサ1114、および/または他のセンサ1116から感知された値を受信する。制御モジュール1100を用いて、前駆体の送給および膜の堆積中のプロセス条件を制御することもできる。制御モジュール1100は、典型的には、1つまたは複数のメモリデバイスと、1つまたは複数のプロセッサとを含む。一実施態様では、制御モジュール1100は、図1の制御モジュール110を含むことができる。
【0112】
制御モジュール1100は、前駆体送給システムおよび堆積装置の活動を制御することができる。制御モジュール1100は、プロセスタイミング、送給システム温度、およびフィルタにわたる圧力差、弁位置、ガスの混合、チャンバ圧力、チャンバ温度、基板温度、RF電力レベル、基板チャックまたは台座位置、パージガスの送給、および特定のプロセスの他のパラメータを制御するための一連の命令を含むコンピュータプログラムを実行する。制御モジュール1100はまた、圧力差を監視し、蒸気前駆体の送給を1つまたは複数の経路から1つまたは複数の他の経路に自動的に切り替えることができる。いくつかの実施形態では、制御モジュール1100に関連付けられたメモリデバイスに記憶された他のコンピュータプログラムを用いることができる。
【0113】
典型的には、制御モジュール1100に関連付けられたユーザインターフェースが存在する。ユーザインターフェースは、ディスプレイ1118(例えば、装置および/またはプロセス条件のディスプレイスクリーンおよび/またはグラフィカルソフトウェアディスプレイ)、およびポインティングデバイス、キーボード、タッチスクリーン、マイクロフォンなどのユーザ入力デバイス1120を含むことができる。
【0114】
プロセスシーケンスにおける前駆体の送給、堆積、および他のプロセスを制御するためのコンピュータプログラムは、任意の従来のコンピュータ可読プログラミング言語(例えば、アセンブリ言語、C、C++、パスカル、フォートランなど)で書かれ得る。コンパイルされたオブジェクトコードまたはスクリプトは、プログラムに識別されたタスクを実施するためにプロセッサによって実行される。
【0115】
制御モジュールパラメータは、例えば、フィルタ圧力差、プロセスガス組成および流量、パージガス流量、温度、圧力、RF電力レベルおよび低周波RF周波数などのプラズマ条件、冷却ガス圧力、ならびにチャンバ壁温度などのプロセス条件に関連する。
【0116】
システムソフトウェアは、多くの異なる方法で設計または構成することができる。例えば、様々なチャンバ構成要素サブルーチンまたは制御オブジェクトは、パージガスの送給を含む、本発明のプロセスを実行するために必要なチャンバ構成要素の動作を制御するために書かれてもよい。この目的のためのプログラムまたはプログラムのセクションの例には、基板位置決めコード、プロセスガス制御コード、パージガス制御コード、圧力制御コード、ヒータ制御コード、およびプラズマ制御コードが挙げられる。
【0117】
基板位置決めプログラムは、基板を台座またはチャック上にロードし、基板とガス入口および/またはターゲットなどのチャンバの他の部分との間の間隔を制御するために使用されるチャンバ構成要素を制御するためのプログラムコードを含むことができる。プロセスガス制御プログラムは、チャンバ内の圧力を安定化するために、ガス組成および流量を制御するためのコード、ならびに任意選択で、堆積前にガスをチャンバ内に流すためのコードを含むことができる。パージガス制御プログラムは、パージガスの送給を制御するためのコードを含むことができる。フィルタ監視プログラムは、測定された差を所定の値と比較するコードおよび/または経路を切り替えるためのコードを含むことができる。圧力制御プログラムは、例えば、チャンバの排気システムのスロットル弁を調節することによってチャンバの圧力を制御するためのコードを含むことができる。ヒータ制御プログラムは、前駆体送給システム、基板、および/またはシステムの他の部分の構成要素を加熱するための加熱ユニットへの電流を制御するためのコードを含むことができる。あるいは、ヒータ制御プログラムは、基板チャックへの熱伝達ガス(ヘリウムなど)の送給を制御することができる。
【0118】
堆積中に監視することができるセンサの例には、限定はしないが、質量流量制御モジュール、圧力マノメータ1110などの圧力センサ、送給システム、台座、またはチャックに位置する熱電対、および状態センサ1120が挙げられる。適切にプログラムされたフィードバックおよび制御アルゴリズムをこれらのセンサからのデータと共に使用して、所望のプロセス条件を維持することができる。以上は、シングルまたはマルチチャンバ半導体処理ツールにおける本開示の実施形態の実施を説明したものである。
【0119】
いくつかの実施態様では、コントローラはシステムの一部であり、そのようなシステムは上述した例の一部であってもよい。そのようなシステムは、1つまたは複数の処理ツール、1つまたは複数のチャンバ、1つまたは複数の処理用プラットフォーム、および/または特定の処理構成要素(基板台座、ガス流システムなど)を含む半導体処理機器を備えることができる。これらのシステムは、半導体ウエハまたは基板の処理前、処理中、および処理後のシステム動作を制御するための電子機器と一体化されてもよい。そのような電子機器は「コントローラ」と呼ばれることがあり、1つまたは複数のシステムの様々な構成要素または副部品を制御してもよい。コントローラは、処理要件および/またはシステムのタイプに応じて、本明細書に開示されるプロセスのいずれかを制御するようにプログラムされてもよい。そのようなプロセスとしては、処理ガスの送給、パージガスの送給、温度設定(例えば、加熱および/または冷却)、圧力設定、真空設定、電力設定、高周波(RF)発生器設定、RF整合回路設定、周波数設定、流量設定、流体送給設定、位置および動作設定、特定のシステムに接続または連動するツールおよび他の移送ツールに対する基板の搬入と搬出、および/またはロードロックに対する基板の搬入と搬出が含まれる。
【0120】
広義には、コントローラは、命令を受信し、命令を発行し、動作を制御し、洗浄動作を可能にし、エンドポイント測定を可能にするなどの様々な集積回路、論理、メモリ、および/またはソフトウェアを有する電子機器として定義されてもよい。集積回路は、プログラム命令を記憶するファームウェアの形式のチップ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)として定義されたチップ、および/または1つまたは複数のマイクロプロセッサ、すなわちプログラム命令(例えば、ソフトウェア)を実行するマイクロコントローラを含んでもよい。プログラム命令は、様々な個々の設定(またはプログラムファイル)の形式でコントローラに通信される命令であって、特定のプロセスを半導体基板上で、または半導体基板用に、またはシステムに対して実行するための動作パラメータを定義してもよい。動作パラメータは、いくつかの実施形態では、1つまたは複数の層、材料、金属、酸化物、ケイ素、二酸化ケイ素、表面、回路、および/またはウエハダイの製作における1つまたは複数の処理ステップを実現するためプロセスエンジニアによって定義されるレシピの一部であってもよい。
【0121】
コントローラは、いくつかの実施態様では、システムと統合または結合されるか、他の方法でシステムにネットワーク接続されるコンピュータの一部であってもよく、またはそのようなコンピュータに結合されてもよく、またはそれらの組み合わせであってもよい。例えば、コントローラは、「クラウド」内にあってもよいし、ファブホストコンピュータシステムのすべてもしくは一部であってもよい。これにより、基板処理のリモートアクセスが可能となる。コンピュータは、システムへのリモートアクセスを可能にして、製作動作の現在の進捗状況を監視し、過去の製作動作の履歴を検討し、複数の製作動作から傾向または性能基準を検討し、現在の処理のパラメータを変更し、現在の処理に続く処理ステップを設定するか、または新しいプロセスを開始してもよい。いくつかの例では、リモートコンピュータ(例えば、サーバ)は、ネットワークを通じてプロセスレシピをシステムに提供することができる。そのようなネットワークは、ローカルネットワークまたはインターネットを含んでいてもよい。
【0122】
リモートコンピュータは、パラメータおよび/または設定のエントリまたはプログラミングを可能にするユーザインターフェースを含んでもよく、そのようなパラメータおよび/または設定は、その後リモートコンピュータからシステムに通信される。いくつかの例では、コントローラは命令をデータの形式で受信する。そのようなデータは、1つまたは複数の動作中に実施される各処理ステップのためのパラメータを特定するものである。パラメータは、実施されるプロセスのタイプ、およびコントローラが連動または制御するように構成されるツールのタイプに特有のものであってもよいことを理解されたい。したがって、上述したように、コントローラは、例えば、互いにネットワーク接続され共通の目的(本明細書で説明されるプロセスおよび制御など)に向けて協働する1つまたは複数の個別のコントローラを備えることによって分散されてもよい。このような目的のための分散型コントローラの例として、チャンバ上の1つまたは複数の集積回路であって、(例えば、プラットフォームレベルで、またはリモートコンピュータの一部として)遠隔配置されておりチャンバにおけるプロセスを制御するよう組み合わせられる1つまたは複数の集積回路と通信するものが挙げられるであろう。
【0123】
例示的なシステムは、プラズマエッチングチャンバまたはモジュール、堆積チャンバまたはモジュール、スピンリンスチャンバまたはモジュール、金属めっきチャンバまたはモジュール、洗浄チャンバまたはモジュール、ベベルエッジエッチングチャンバまたはモジュール、物理気相堆積(PVD)チャンバまたはモジュール、化学気相堆積(CVD)チャンバまたはモジュール、プラズマ強化化学気相堆積(PECVD)チャンバまたはモジュール、原子層堆積(ALD)チャンバまたはモジュール、原子層エッチング(ALE)チャンバまたはモジュール、イオン注入チャンバまたはモジュール、追跡チャンバまたはモジュール、ならびに半導体ウエハの製作および/または製造に関連するか使用されてもよい任意の他の半導体処理システムを含むことができるが、これらに限定されない。
【0124】
上記のように、ツールによって実施される1つまたは複数のプロセスステップに応じて、コントローラは、1つまたは複数の他のツール回路もしくはモジュール、他のツール構成要素、クラスタツール、他のツールインターフェース、隣接するツール、近接するツール、工場全体に位置するツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、または半導体製造工場内のツール場所および/もしくはロードポートに対してウエハの容器を搬入および搬出する材料搬送に使用されるツールと通信してもよい。
【0125】
実施形態の前述の説明は、例示および説明の目的で提供されたものである。これは、網羅的であること、または本開示を限定することを意図するものではない。特定の実施形態の個々の要素または特徴は、一般に、その特定の実施形態に限定されるものではなく、適用可能であれば、具体的に図示または説明されていない場合であっても、交換可能であり、選択された実施形態で使用することができる。また、これは多くの方法で変更されてもよい。そのような変形は本開示からの逸脱と見なされるべきではなく、すべてのそのような修正は本開示の範囲内に含まれることを意図している。
【0126】
前述の実施形態は、明確な理解のために多少詳しく説明されてきたが、一定の変更および修正が添付の特許請求の範囲の範囲内で実践されてもよいことは明らかであろう。したがって、本実施形態は、限定ではなく例示と見なされるべきであり、実施形態は本明細書に述べられる詳細に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の範囲および均等物内で修正されてもよい。
図1
図2
図3
図4A
図4B
図5A
図5B
図5C
図6
図7
図8
図9
図10A
図10B
図10C
図10D
図10E
図10F
図11
【手続補正書】
【提出日】2024-04-22
【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】
装置であって、
上部プレートおよび底部部分を含むマルチステーション処理チャンバであって、前記マルチステーション処理チャンバは、処理のために基板を支持するための台座アセンブリを各々が含む複数のステーションを取り囲むように構成されるマルチステーション処理チャンバと、
前記複数のステーション間の中央に位置し、中央軸の周りを回転するように構成されたスピンドルであって、前記スピンドルは、前記底部部分に電気的に接続されるスピンドルと、
前記スピンドルに結合され、Z方向の前記スピンドルの移動を制御するように構成された第1のアクチュエータと、
前記スピンドルに接続され、前記スピンドルと共に回転するように構成されたインデクサであって、前記インデクサは、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように各々が構成された複数の延長部を含むインデクサと、
前記上部プレートに移動可能に接続された導電性インターフェースと、
前記導電性インターフェースに結合され、前記Z方向の前記導電性インターフェースの移動を制御するように構成された第2のアクチュエータと
を備え、
前記導電性インターフェースは、前記複数の延長部の各々が停止され、前記スピンドルがプラズマ処理中に下側位置に移動されるとき、前記Z方向に下方に移動して前記インデクサと接触するように構成される、
装置。
【請求項2】
請求項1に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、1つまたは複数の中実円筒チューブを備える、装置。
【請求項3】
請求項1に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、複数の垂直リンクによって接続された水平方向に配向された複数の格子間ビームを含む回旋状の円筒チューブを備える、装置。
【請求項4】
請求項3に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、前記導電性インターフェースが前記インデクサと接触しているとき、前記上部プレートと前記底部部分との間に非螺旋状の導電性経路を提供する、装置。
【請求項5】
請求項1に記載の装置であって、
前記マルチステーション処理チャンバは、4つのステーションを含む、
装置。
【請求項6】
請求項1に記載の装置であって、
前記インデクサの前記複数の延長部が前記複数のステーションで1つまたは複数の基板と係合することができるように、前記スピンドルが上側位置に移動されるときに前記導電性インターフェースを受け入れるように構成された、前記上部プレートにおけるポケット
をさらに備える、装置。
【請求項7】
請求項1に記載の装置であって、
前記インデクサ上に位置決めされ、前記導電性インターフェースと前記インデクサとの間のRF戻り経路を容易にする接触インターフェース
をさらに備え、
前記接触インターフェースは、柔軟である、
装置。
【請求項8】
請求項1に記載の装置であって、
前記底部部分へのRF戻り経路は、前記導電性インターフェース、前記インデクサ、および前記スピンドルを通して生成される、
装置。
【請求項9】
請求項1に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、前記Z方向に下方に移動し、その中で前記スピンドルが前記Z方向に移動するチャネルの外壁と接触するように構成される、
装置。
【請求項10】
請求項1に記載の装置であって、
前記インデクサは、
上側インデクサ部分と、
下側インデクサ部分と
を備える、装置。
【請求項11】
請求項1に記載の装置であって、
前記複数の延長部の各々は、前記対応する基板を回転させるように構成される、装置。
【請求項12】
装置であって、
上部プレートおよび底部部分を含むマルチステーション処理チャンバであって、前記マルチステーション処理チャンバは、処理のために基板を支持するための台座アセンブリを各々が含む複数のステーションを取り囲むように構成されるマルチステーション処理チャンバと、
前記複数のステーション間の中央に位置し、中央軸の周りを回転するように構成されたスピンドルと、
前記スピンドルに結合され、Z方向の前記スピンドルの移動を制御するように構成された第1のアクチュエータと、
前記スピンドルに接続され、前記中央軸の周りを前記スピンドルと共に回転するように構成されたインデクサであって、前記インデクサは、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように各々が構成された複数の延長部を含むインデクサと、
前記上部プレートに移動可能に接続された導電性インターフェースと、
前記導電性インターフェースに結合され、前記Z方向の前記導電性インターフェースの移動を制御するように構成された第2のアクチュエータと
を備え、
前記導電性インターフェースは、前記インデクサの直径にわたる下端部分を有し、
前記導電性インターフェースは、前記複数の延長部の各々が停止され、前記スピンドルがプラズマ処理中に下側位置に移動されるとき、前記Z方向に下方に移動して前記スピンドルおよび前記インデクサに隣接する導電性構造と接触するように構成され、
前記導電性構造は、前記底部部分に電気的に結合される、
装置。
【請求項13】
請求項12に記載の装置であって、
前記導電性構造は、前記複数のステーションの複数の台座を囲むように構成されたRFライナである、装置。
【請求項14】
請求項12に記載の装置であって、
前記導電性構造は、1つまたは複数の導電性ロッドである、装置。
【請求項15】
請求項12に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、1つまたは複数の中実円筒チューブを備える、装置。
【請求項16】
請求項12に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、複数の垂直リンクによって接続された水平方向に配向された複数の格子間ビームを含む回旋状の円筒チューブを備え、
前記導電性インターフェースは、前記導電性インターフェースが前記インデクサと接触しているとき、前記上部プレートと前記底部部分との間に非螺旋状の導電性経路を提供する、
装置。
【請求項17】
請求項12に記載の装置であって、
前記マルチステーション処理チャンバは、4つのステーションを含む、
装置。
【請求項18】
請求項12に記載の装置であって、
前記インデクサの前記複数の延長部が前記複数のステーションで1つまたは複数の基板と係合することができるように、前記スピンドルが上側位置に移動されるときに前記導電性インターフェースを受け入れるように構成された、前記上部プレートにおけるポケット
をさらに備える、装置。
【請求項19】
請求項12に記載の装置であって、
前記底部部分へのRF戻り経路は、前記導電性インターフェースおよび前記導電性構造を通して生成される、
装置。
【請求項20】
請求項12に記載の装置であって、
前記インデクサは、
上側インデクサ部分と、
下側インデクサ部分と
を備える、装置。
【請求項21】
請求項12に記載の装置であって、
前記複数の延長部の各々は、前記対応する基板を回転させるように構成される、装置。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0126
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0126】
前述の実施形態は、明確な理解のために多少詳しく説明されてきたが、一定の変更および修正が添付の特許請求の範囲の範囲内で実践されてもよいことは明らかであろう。したがって、本実施形態は、限定ではなく例示と見なされるべきであり、実施形態は本明細書に述べられる詳細に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の範囲および均等物内で修正されてもよい。本開示は、以下の形態により実現されてもよい。
[形態1]
装置であって、
上部プレートおよび底部部分を含むマルチステーション処理チャンバであって、前記マルチステーション処理チャンバは、処理のために基板を支持するための台座アセンブリを各々が含む複数のステーションを取り囲むように構成されるマルチステーション処理チャンバと、
前記複数のステーション間の中央に位置し、中央軸の周りを回転するように構成されたスピンドルであって、前記スピンドルは、前記底部部分に電気的に接続されるスピンドルと、
前記スピンドルに結合され、Z方向の前記スピンドルの移動を制御するように構成された第1のアクチュエータと、
前記スピンドルに接続され、前記スピンドルと共に回転するように構成されたインデクサであって、前記インデクサは、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように各々が構成された複数の延長部を含むインデクサと、
前記上部プレートに移動可能に接続された導電性インターフェースと、
前記導電性インターフェースに結合され、前記Z方向の前記導電性インターフェースの移動を制御するように構成された第2のアクチュエータと
を備え、
前記導電性インターフェースは、前記複数の延長部の各々が停止され、前記スピンドルがプラズマ処理中に下側位置に移動されるとき、前記Z方向に下方に移動して前記インデクサと接触するように構成される、
装置。
[形態2]
形態1に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、1つまたは複数の中実円筒チューブを備える、装置。
[形態3]
形態1に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、複数の垂直リンクによって接続された水平方向に配向された複数の格子間ビームを含む回旋状の円筒チューブを備える、装置。
[形態4]
形態3に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、前記導電性インターフェースが前記インデクサと接触しているとき、前記上部プレートと前記底部部分との間に非螺旋状の導電性経路を提供する、装置。
[形態5]
形態1に記載の装置であって、
前記マルチステーション処理チャンバは、4つのステーションを含む、
装置。
[形態6]
形態1に記載の装置であって、
前記インデクサの前記複数の延長部が前記複数のステーションで1つまたは複数の基板と係合することができるように、前記スピンドルが上側位置に移動されるときに前記導電性インターフェースを受け入れるように構成された、前記上部プレートにおけるポケット
をさらに備える、装置。
[形態7]
形態1に記載の装置であって、
前記インデクサ上に位置決めされ、前記導電性インターフェースと前記インデクサとの間のRF戻り経路を容易にする接触インターフェース
をさらに備え、
前記接触インターフェースは、柔軟である、
装置。
[形態8]
形態1に記載の装置であって、
前記底部部分へのRF戻り経路は、前記導電性インターフェース、前記インデクサ、および前記スピンドルを通して生成される、
装置。
[形態9]
形態1に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、前記Z方向に下方に移動し、その中で前記スピンドルが前記Z方向に移動するチャネルの外壁と接触するように構成される、
装置。
[形態10]
形態1に記載の装置であって、
前記インデクサは、
上側インデクサ部分と、
下側インデクサ部分と
を備える、装置。
[形態11]
形態1に記載の装置であって、
前記複数の延長部の各々は、前記対応する基板を回転させるように構成される、装置。
[形態12]
装置であって、
上部プレートおよび底部部分を含むマルチステーション処理チャンバであって、前記マルチステーション処理チャンバは、処理のために基板を支持するための台座アセンブリを各々が含む複数のステーションを取り囲むように構成されるマルチステーション処理チャンバと、
前記複数のステーション間の中央に位置し、中央軸の周りを回転するように構成されたスピンドルと、
前記スピンドルに結合され、Z方向の前記スピンドルの移動を制御するように構成された第1のアクチュエータと、
前記スピンドルに接続され、前記中央軸の周りを前記スピンドルと共に回転するように構成されたインデクサであって、前記インデクサは、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように各々が構成された複数の延長部を含むインデクサと、
前記上部プレートに移動可能に接続された導電性インターフェースと、
前記導電性インターフェースに結合され、前記Z方向の前記導電性インターフェースの移動を制御するように構成された第2のアクチュエータと
を備え、
前記導電性インターフェースは、前記インデクサの直径にわたる下端部分を有し、
前記導電性インターフェースは、前記複数の延長部の各々が停止され、前記スピンドルがプラズマ処理中に下側位置に移動されるとき、前記Z方向に下方に移動して前記スピンドルおよび前記インデクサに隣接する導電性構造と接触するように構成され、
前記導電性構造は、前記底部部分に電気的に結合される、
装置。
[形態13]
形態12に記載の装置であって、
前記導電性構造は、前記複数のステーションの複数の台座を囲むように構成されたRFライナである、装置。
[形態14]
形態12に記載の装置であって、
前記導電性構造は、1つまたは複数の導電性ロッドである、装置。
[形態15]
形態12に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、1つまたは複数の中実円筒チューブを備える、装置。
[形態16]
形態12に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、複数の垂直リンクによって接続された水平方向に配向された複数の格子間ビームを含む回旋状の円筒チューブを備え、
前記導電性インターフェースは、前記導電性インターフェースが前記インデクサと接触しているとき、前記上部プレートと前記底部部分との間に非螺旋状の導電性経路を提供する、
装置。
[形態17]
形態12に記載の装置であって、
前記マルチステーション処理チャンバは、4つのステーションを含む、
装置。
[形態18]
形態12に記載の装置であって、
前記インデクサの前記複数の延長部が前記複数のステーションで1つまたは複数の基板と係合することができるように、前記スピンドルが上側位置に移動されるときに前記導電性インターフェースを受け入れるように構成された、前記上部プレートにおけるポケット
をさらに備える、装置。
[形態19]
形態12に記載の装置であって、
前記底部部分へのRF戻り経路は、前記導電性インターフェースおよび前記導電性構造を通して生成される、
装置。
[形態20]
形態12に記載の装置であって、
前記インデクサは、
上側インデクサ部分と、
下側インデクサ部分と
を備える、装置。
[形態21]
形態12に記載の装置であって、
前記複数の延長部の各々は、前記対応する基板を回転させるように構成される、装置。
[形態22]
装置であって、
上部プレートおよび底部部分を含むマルチステーション処理チャンバであって、前記マルチステーション処理チャンバは、処理のために基板を支持するための台座アセンブリを各々が含む複数のステーションを取り囲むように構成されるマルチステーション処理チャンバと、
前記複数のステーション間の中央に位置し、中央軸の周りを回転するように構成されたスピンドルであって、前記スピンドルは、前記底部部分に電気的に接続されるスピンドルと、
前記スピンドルに結合され、Z方向の前記スピンドルの移動を制御するように構成されたアクチュエータと、
前記スピンドルに接続され、前記スピンドルと共に回転するように構成されたインデクサであって、前記インデクサは、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように各々が構成された複数の延長部を含むインデクサと、
前記インデクサに接続された導電性インターフェースと
を備え、
前記スピンドルは、前記導電性インターフェースがプラズマ処理中に上部部分と接触するように、前記Z方向に上方に移動してより高い位置に向かうように構成され、
前記複数の延長部の各々は、前記スピンドルが前記より高い位置にあるときに停止される、
装置。
[形態23]
形態22に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、中実円筒チューブを備える、装置。
[形態24]
形態22に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、複数の垂直リンクによって接続された水平方向に配向された複数の格子間ビームを含む回旋状の円筒チューブを備える、装置。
[形態25]
形態23に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、前記導電性インターフェースが前記インデクサと接触しているとき、前記上部プレートと前記底部部分との間に非螺旋状の導電性経路を提供する、装置。
[形態26]
形態22に記載の装置であって、
前記マルチステーション処理チャンバは、4つのステーションを含む、
装置。
[形態27]
形態22に記載の装置であって、
前記上部プレート上に位置決めされ、前記導電性インターフェースと前記上部プレートとの間のRF戻り経路を容易にする接触インターフェース
をさらに備え、
前記接触インターフェースは、柔軟である、
装置。
[形態28]
形態22に記載の装置であって、
前記底部部分へのRF戻り経路は、前記上部プレート、前記導電性インターフェース、前記インデクサ、および前記スピンドルを通して生成される、
装置。
[形態29]
形態22に記載の装置であって、
前記インデクサは、
上側インデクサ部分と、
下側インデクサ部分と
を備える、装置。
[形態30]
形態22に記載の装置であって、
前記複数の延長部の各々は、前記対応する基板を回転させるように構成される、装置。
[形態31]
装置であって、
上部プレートおよび底部部分を含むマルチステーション処理チャンバであって、前記マルチステーション処理チャンバは、処理のために基板を支持するための台座アセンブリを各々が含む複数のステーションを取り囲むように構成されるマルチステーション処理チャンバと、
前記複数のステーション間の中央に位置し、中央軸の周りを回転するように構成されたスピンドルであって、前記スピンドルは、前記上部プレートに移動可能かつ電気的に接続されるスピンドルと、
前記スピンドルに結合され、Z方向の前記スピンドルの移動を制御するように構成されたアクチュエータと、
前記スピンドルに接続され、前記スピンドルと共に回転するように構成されたインデクサであって、前記インデクサは、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように各々が構成された複数の延長部を含むインデクサと、
前記インデクサに接続された導電性インターフェースと、
前記底部部分に電気的に接続された接地構造と
を備え、
前記スピンドルは、前記導電性インターフェースがプラズマ処理中に前記接地構造と接触するように、前記Z方向に下方に移動して下側位置に向かうように構成され、
前記複数の延長部の各々は、前記スピンドルが前記下側位置にあるときに停止される、
装置。
[形態32]
形態31に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、1つまたは複数の中実円筒チューブを備える、装置。
[形態33]
形態31に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、複数の垂直リンクによって接続された水平方向に配向された複数の格子間ビームを含む回旋状の円筒チューブを備える、装置。
[形態34]
形態33に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、前記導電性インターフェースが前記インデクサと接触しているとき、前記上部プレートと前記底部部分との間に非螺旋状の導電性経路を提供する、装置。
[形態35]
形態31に記載の装置であって、
前記マルチステーション処理チャンバは、4つのステーションを含む、装置。
[形態36]
形態31に記載の装置であって、
導電性構造上に位置決めされ、前記導電性インターフェースと前記導電性構造との間のRF戻り経路を容易にする接触インターフェース
をさらに備え、
前記接触インターフェースは、柔軟である、
装置。
[形態37]
形態31に記載の装置であって、
前記底部部分のグランドへのRF戻り経路は、前記上部プレート、前記インデクサ、前記スピンドル、前記導電性インターフェース、および前記導電性構造を通して生成される、
装置。
[形態38]
形態31に記載の装置であって、
前記導電性構造は、底部構造に接続された1つまたは複数の導電性ロッドを含む、
装置。
[形態39]
装置であって、
上部プレートおよび底部部分を含むマルチステーション処理チャンバであって、前記マルチステーション処理チャンバは、処理のために基板を支持するための台座アセンブリを各々が含む複数のステーションを取り囲むように構成されるマルチステーション処理チャンバと、
前記複数のステーション間の中央に位置し、中央軸の周りを回転するように構成されたスピンドルであって、前記スピンドルは、前記底部部分に電気的に接続されるスピンドルと、
前記スピンドルに結合され、Z方向の前記スピンドルの移動を制御するように構成されたアクチュエータと、
前記スピンドルに接続され、前記スピンドルと共に回転するように構成されたインデクサであって、前記インデクサは、ステーション間での移送のために対応する基板と連動するように各々が構成された複数の延長部を含むインデクサと、
前記インデクサに接続された導電性インターフェースであって、前記導電性インターフェースの端部は、前記上部プレートの進行空間内に延び、前記導電性インターフェースは、前記スピンドルと共に移動する導電性インターフェースと、
前記進行空間の開口部の周りの前記上部プレートに接続された導電性シールおよびベローズアセンブリと
を備え、
前記導電性インターフェースの前記端部は、前記スピンドルが停止されるとき、または前記Z方向に移動しているとき、ベアリングを通して前記導電性シールおよびベローズアセンブリと係合し、前記上部プレートと連続的に接触し、
前記複数の延長部の各々は、前記スピンドルがプラズマ処理中に下側位置に移動されるときに停止される、
装置。
[形態40]
形態39に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、1つまたは複数の中実円筒チューブを備える、装置。
[形態41]
形態39に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、複数の垂直リンクによって接続された水平方向に配向された複数の格子間ビームを含む回旋状の円筒チューブを備える、
装置。
[形態42]
形態41に記載の装置であって、
前記導電性インターフェースは、前記導電性インターフェースが前記インデクサと接触しているとき、前記上部プレートと前記底部部分との間に非螺旋状の導電性経路を提供する、
装置。
[形態43]
形態39に記載の装置であって、
前記マルチステーション処理チャンバは、4つのステーションを含む、
装置。
[形態44]
形態39に記載の装置であって、
前記底部部分へのRF戻り経路は、前記上部プレート、前記導電性シールおよびベローズアセンブリ、前記導電性インターフェース、前記インデクサ、および前記スピンドルを通して生成される、
装置。
[形態45]
形態39に記載の装置であって、
前記インデクサは、
上側インデクサ部分と、
下側インデクサ部分と
を備える、装置。
[形態46]
形態39に記載の装置であって、
前記複数の延長部の各々は、前記対応する基板を回転させるように構成される、装置。
[形態47]
装置であって、
上側ポストアセンブリであって、前記上側ポストアセンブリは、導電性である上側ポストアセンブリと、
前記上側ポストアセンブリに移動可能に接続された下側ポストアセンブリであって、前記下側ポストアセンブリは、導電性である下側ポストアセンブリと
を備え、
前記上側ポストアセンブリおよび前記下側ポストアセンブリは、マルチステーション処理チャンバの上部プレートと底部部分との間にRF戻り経路を提供するように構成される、
装置。
[形態48]
形態47に記載の装置であって、
前記上側ポストアセンブリは、
上側ポストと、
前記上側ポストアセンブリの上部部分と、
前記上側ポストアセンブリの底部部分と、
前記上側ポストアセンブリの前記底部部分上のリップと
を含む、装置。
[形態49]
形態48に記載の装置であって、
前記上側ポストは、円筒形である、
装置。
[形態50]
形態47に記載の装置であって、
前記下側ポストアセンブリは、
下側ポストと、
前記下側ポストアセンブリの底部と、
前記下側ポストアセンブリのベースと、
前記下側ポストアセンブリの上部部分と、
前記下側ポストアセンブリの前記上部部分上のリップと
を含む、装置。
[形態51]
形態50に記載の装置であって、
前記下側ポストは、円筒形である、
装置。
[形態52]
形態47に記載の装置であって、
前記上側ポストアセンブリおよび前記下側ポストアセンブリに電気的に接続されたばねアセンブリであって、前記ばねアセンブリは、前記上側ポストアセンブリに対して前記下側ポストアセンブリを移動させるように構成されるばねアセンブリ
をさらに備える、装置。
[形態53]
形態52に記載の装置であって、
前記ばねアセンブリは、
前記下側ポストアセンブリに電気的に接続されたばねベースと、
前記上側ポストアセンブリと電気的に接触するばねピストンチューブであって、前記ばねピストンチューブは、前記ばねベースに移動可能に接続されるばねピストンチューブと、
前記ばねベースおよび前記上側ポストアセンブリと電気的に接触しており、前記ばねピストンチューブ内で移動するように構成されたばねと
を含む、装置。
[形態54]
形態53に記載の装置であって、
前記ばねベースおよび前記下側ポストアセンブリの前記下側ポストベースに電気的に接続された軸上スラストベアリングであって、前記軸上スラストベアリングは、前記上側ポストアセンブリを回転させることなく前記下側ポストアセンブリの回転を可能にするように構成される軸上スラストベアリング
をさらに備える、装置。
[形態55]
形態47に記載の装置であって、
前記上側ポストアセンブリ上に位置決めされ、前記マルチステーション処理チャンバの上部プレートと第1のRF接続を行うように構成された第1のRFガスケットと、
前記上側ポストアセンブリと前記下側ポストアセンブリとの間の第2のRF接続を行うように構成された第2のRFガスケットと、
前記下側ポストアセンブリ上に位置決めされ、前記下側ポストアセンブリと前記マルチステーション処理チャンバの底部部分との間の第3のRF接続を行うように構成された第3のRFガスケットと
をさらに備える、装置。
[形態56]
形態55に記載の装置であって、
前記第1のRFガスケットは、前記上側ポストアセンブリの上部部分上に位置決めされ、
前記第2のRFガスケットは、前記上側ポストアセンブリの底部部分上に位置決めされたリップと前記下側ポストアセンブリの上側部分上に位置決めされたリップとの間に位置決めされ、
前記第3のRFガスケットは、前記下側ポストアセンブリの底部部分上に位置決めされる、
装置。
[形態57]
形態56に記載の装置であって、
前記下側ポストアセンブリは、前記マルチステーション処理チャンバのスピンドルに接続されたインデクサを囲むように構成され、前記下側ポストベースは、前記インデクサと接触するように構成され、
前記インデクサに接続されたスピンドルがプラズマ処理中に下側位置にあるとき、前記下側ポストアセンブリの前記底部は、前記第3のRFガスケットを介して前記マルチステーション処理チャンバの前記底部部分に電気的に接続され、前記上側ポストアセンブリの底部部分上に位置決めされた前記リップは、前記第2のRFガスケットを介して前記下側ポストアセンブリの上側部分上に位置決めされた前記リップに電気的に接続される、
装置。
[形態58]
形態56に記載の装置であって、
前記下側ポストアセンブリは、前記マルチステーション処理チャンバのスピンドルに接続されたインデクサを囲むように構成され、前記下側ポストベースは、前記インデクサと接触するように構成され、
前記インデクサに接続されたスピンドルが上側位置にあるとき、前記下側ポストアセンブリの前記底部は、前記マルチステーション処理チャンバの前記底部部分から分離され、前記上側ポストアセンブリの底部部分上に位置決めされた前記リップは、前記下側ポストアセンブリの上側部分上に位置決めされた前記リップから分離される、
装置。
【国際調査報告】