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特表2024-535176保守性向上を図った前洗浄チャンバアセンブリアーキテクチャ
(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】2024-09-30
(54)【発明の名称】保守性向上を図った前洗浄チャンバアセンブリアーキテクチャ
(51)【国際特許分類】
H01L 21/677 20060101AFI20240920BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 A
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024504176
(86)(22)【出願日】2022-06-22
(85)【翻訳文提出日】2024-03-12
(86)【国際出願番号】 US2022034478
(87)【国際公開番号】W WO2023091192
(87)【国際公開日】2023-05-25
(31)【優先権主張番号】17/529,684
(32)【優先日】2021-11-18
(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】リー， ソンジェ
(72)【発明者】
【氏名】シェルヴェガー， アヴィナッシュ
(72)【発明者】
【氏名】ランガッパ， スリニバサ
(72)【発明者】
【氏名】シャムガム， スンダラパンディヤン
(72)【発明者】
【氏名】ウリョア， エルネスト ジェー．
(72)【発明者】
【氏名】ラマチャンドラン， ビノド
(72)【発明者】
【氏名】パラティ， エイブラハム
(72)【発明者】
【氏名】ラジャラム， ジャイデヴ
【テーマコード（参考）】
5F131
【Ｆターム（参考）】
5F131BA01
5F131BA03
5F131BA04
5F131BA37
5F131BB04
5F131CA32
5F131CA45
5F131DA32
5F131DA33
5F131DA36
5F131DA42
5F131DB99
(57)【要約】
基板を処理するための装置が、本明細書で説明される。より詳細には、本明細書で説明される実施形態は、クラスタツールアセンブリに結合された、別個の前洗浄プロセスモジュールと前洗浄制御モジュールとに関する。各前洗浄プロセスモジュールおよび各前洗浄制御モジュールは、ケーブル導管によって接続され、ケーブル導管は、それを通って前洗浄プロセスモジュールと前洗浄制御モジュールとの間を通過する電力ケーブルおよび制御ケーブルを有するように構成される。保守通路が、クラスタツールアセンブリを通して形成される。パージガス源、プロセスガス源、マノメーター、絶縁ポート、およびスロットルバルブの各々がすべて、前洗浄プロセスモジュールの１つの側面からアクセス可能である。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体製造において使用するのに好適な基板処理装置であって、前記装置は、移送チャンバと、
前記移送チャンバの第１の側面に結合されたファクトリインターフェースと、
前記移送チャンバの複数の第２の側面に結合された複数のプロセスチャンバと、
前記ファクトリインターフェースと前記複数のプロセスチャンバのうちの少なくとも１つとの間の、前記移送チャンバの第３の側面に結合された前洗浄プロセスモジュールであって、前記前洗浄プロセスモジュールが、前洗浄チャンバと前記前洗浄チャンバの下方に配設されたガスパネルとを備える、前洗浄プロセスモジュールと、
前記前洗浄プロセスモジュールとは別個に、および前記複数のプロセスチャンバのうちの１つに隣接して配設された、前洗浄制御モジュールであって、前記前洗浄制御モジュールが、電源とコントローラとを備える、前洗浄制御モジュールと、
前記前洗浄プロセスモジュールと前記前洗浄制御モジュールとの間に配設されたケーブル導管と
を備える、装置。
【請求項2】
前記ケーブル導管が、その中に１つまたは複数の電気ケーブルと１つまたは複数の制御ケーブルとを保持するように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記ケーブル導管が、複数のシールドされた区画を備え、前記複数のシールドされた区画は、前記１つまたは複数の電気ケーブルが、前記１つまたは複数の制御ケーブルとは異なるシールドされた区画を通過するように構成された、請求項２に記載の装置。
【請求項4】
前記ケーブル導管が、金属、金属合金、またはポリマーを備える、請求項２に記載の装置。
【請求項5】
前記前洗浄チャンバが、遠隔プラズマ源と、基板支持ペデスタルと、ガスまたはプラズマを前記基板支持ペデスタルに送出するように構成されたプレートスタックとをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項6】
前記前洗浄チャンバが、内向き側面において前記移送チャンバに結合され、前記移送チャンバに隣接する回転軸をもつリッドをさらに備え、したがって、前記リッドが、開くときに前記移送チャンバのほうへ回転する、請求項１に記載の装置。
【請求項7】
絶縁ポート、マノメーター、およびスロットルバルブの各々が、前記前洗浄チャンバの前記内向き側面の反対側の前記前洗浄チャンバの外向き側面から延びる、請求項６に記載の装置。
【請求項8】
前記ガスパネルが、パージガスパネルとプロセスガスパネルとをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項9】
アクセス通路が、前記前洗浄プロセスモジュールと前記ファクトリインターフェースとの間に配設され、前記アクセス通路が約４００ｍｍよりも大きい幅を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項10】
半導体製造において使用するのに好適な前洗浄アセンブリであって、前記前洗浄アセンブリが、前洗浄プロセスモジュールであって、
リッドと基板支持ペデスタルとプレートスタックとを備える前洗浄チャンバであって、前記リッドが回転軸を中心として回転可能である、前洗浄チャンバと、
前記前洗浄チャンバの下方に配設されたガスパネルと、
前記前洗浄プロセスモジュールの第１の側面上に配設され、第１の方向に延びる絶縁ポートと、
前記第１の側面上に配設され、前記第１の方向に延びるマノメーターと
を備える、前洗浄プロセスモジュールと、
前記前洗浄プロセスモジュールとは別個に配設された前洗浄制御モジュールであって、
電源と、
コントローラと
を備える、前洗浄制御モジュールと、
前記前洗浄プロセスモジュールと前記前洗浄制御モジュールとの間に配設されたケーブル導管であって、前記ケーブル導管が約４００ｍｍよりも大きい長さを有する、ケーブル導管と
を備える、前洗浄アセンブリ。
【請求項11】
前記リッドが、開くときに前記第１の側面から離れて回転する、請求項１０に記載の前洗浄アセンブリ。
【請求項12】
前記ケーブル導管が、その中に１つまたは複数の電気ケーブルと１つまたは複数の制御ケーブルとを保持するように構成された、請求項１０に記載の前洗浄アセンブリ。
【請求項13】
前記ケーブル導管は、前記１つまたは複数の電気ケーブルが、前記１つまたは複数の制御ケーブルとは異なるシールドされた区画を通過するように、複数のシールドされた区画を備える、請求項１２に記載の前洗浄アセンブリ。
【請求項14】
前記ケーブル導管が、金属または金属合金を備える、請求項１２に記載の前洗浄アセンブリ。
【請求項15】
前記前洗浄チャンバが、前記リッドと前記基板支持ペデスタルとの間に形成されたプロセスボリュームにプラズマを供給するように構成された遠隔プラズマ源をさらに備える、請求項１０に記載の前洗浄アセンブリ。
【請求項16】
複数の支持体が、前記前洗浄チャンバと前記ガスパネルとの間に配設された、請求項１０に記載の前洗浄アセンブリ。
【請求項17】
前記複数の支持体のうちの１つが、前記前洗浄チャンバと前記ガスパネルとの間に配設された取外し可能なレッグである、請求項１６に記載の前洗浄アセンブリ。
【請求項18】
半導体製造において使用するのに好適な基板処理装置であって、前記装置は、移送チャンバと、
前記移送チャンバの第１の側面に結合されたファクトリインターフェースと、
前記移送チャンバに結合された４つのプロセスチャンバと、
前記ファクトリインターフェースと前記プロセスチャンバのうちの第１のプロセスチャンバとの間の、前記移送チャンバの第２の側面に結合された第１の前洗浄プロセスモジュールであって、前記第１の前洗浄プロセスモジュールが、前洗浄チャンバと前記前洗浄チャンバの下方に配設されたガスパネルとを備え、前記前洗浄チャンバが、前記移送チャンバに結合され、前記移送チャンバに隣接する回転軸をもつリッドをさらに備え、したがって、前記リッドが、開くときに前記移送チャンバのほうへ回転する、第１の前洗浄プロセスモジュールと、
前記第１の前洗浄プロセスモジュールとは別個に、および前記プロセスチャンバのうちの前記第１のプロセスチャンバに隣接して配設された、第１の前洗浄制御モジュールであって、前記第１の前洗浄制御モジュールが、電源と、前記前洗浄チャンバ内の前洗浄プロセスを制御するように構成されたコントローラとを備える、第１の前洗浄制御モジュールと、
前記第１の前洗浄プロセスモジュールと前記第１の前洗浄制御モジュールとの間に配設され、その中に１つまたは複数の電気ケーブルと１つまたは複数の制御ケーブルとを保持するように構成された、第１のケーブル導管と
を備える、装置。
【請求項19】
前記ファクトリインターフェースと前記プロセスチャンバのうちの第４のプロセスチャンバとの間の、前記移送チャンバの第７の側面に結合された第２の前洗浄プロセスモジュールと、前記第２の前洗浄プロセスモジュールとは別個の、および前記プロセスチャンバのうちの前記第４のプロセスチャンバに隣接する第２の前洗浄制御モジュールとをさらに備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項20】
前記第１の前洗浄制御モジュールと前記ファクトリインターフェースとの間の距離が約５００ｍｍよりも大きい、請求項１８に記載の装置。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の実施形態は、一般に、基板処理のためのシステムに関する。より詳細には、本明細書で説明される実施形態は、半導体処理のために基板に対して前洗浄プロセスを実施するためのシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
基板の前洗浄は、基板プロセス処理の前または基板プロセス処理の間のいずれかで実行され得る。基板の前洗浄は、プロセス処理が実行される前に、基板の汚染を低減し、基板の表面から不要な残留物または材料を除去し得る。前洗浄チャンバが、線形またはクラスタツールなど、処理ツールの一部分に取り付けられる。前洗浄チャンバが処理ツールに取り付けられると、基板は、プロセス処理中に前洗浄チャンバを通される。前洗浄チャンバの内部のボリュームは、移送チャンバなど、処理ツールの少なくとも一部分の内部のボリュームと流体連通している。
【0003】
現在の半導体製造設備は、技術が発展するにつれてますます多くの処理ツールを利用する。設置の後の処理ツールの各々の保守が、改善された長期処理結果を可能にするために実行される。前洗浄チャンバの保守が、洗浄性能を改善するために実行される。保守はしばしば、処理ツール間の空間制約により、実行することが難しい。したがって、保守はしばしば、長いツールダウンタイムを必要とし、これは、全体的所有コストを増加させ、ツールの活用性を減少させる。保守時間およびコストを低減するための前の試みは、チャンバ設置面積の増加につながった。したがって、処理ツールの設置面積および有用なエリアは、半導体製造設備内で利用されるツールの量およびタイプを制限する要因になる。
【0004】
したがって、当技術分野において必要なものは、減少された設置面積を小さくし、アクセスしやすい保守ポイントを改善した処理ツールである。
【発明の概要】
【0005】
本開示は、一般に、半導体製造において使用するのに好適な装置など、基板を処理するための装置に関する。一実施形態では、本装置は、移送チャンバと、移送チャンバの第１の側面に結合されたファクトリインターフェースと、移送チャンバの第２の側面に結合された複数のプロセスチャンバと、ファクトリインターフェースと複数のプロセスチャンバのうちの少なくとも１つとの間の、移送チャンバの第３の側面に結合された前洗浄プロセスモジュールとを含む。前洗浄プロセスモジュールは、前洗浄チャンバと前洗浄チャンバの下方に配設されたガスパネルとを含む。前洗浄制御モジュールが、前洗浄プロセスモジュールとは別個に、および複数のプロセスチャンバのうちの１つに隣接して配設される。前洗浄制御モジュールは、電源とコントローラとを含む。ケーブル導管が、前洗浄プロセスモジュールと前洗浄制御モジュールとの間に配設される。
【0006】
別の実施形態では、半導体製造において使用するのに好適な前洗浄アセンブリが説明される。本前洗浄アセンブリは前洗浄プロセスモジュールを含む。前洗浄プロセスモジュールは、リッドと基板支持ペデスタルとプレートスタックとを含む、前洗浄チャンバを含む。リッドは回転軸を中心として回転可能である。ガスパネルが、前洗浄チャンバの下方に配設される。絶縁ポートが、前洗浄プロセスモジュールの第１の側面上に配設され、第１の方向に延びる。マノメーターが、第１の側面上に配設され、第１の方向に延びる。前洗浄制御モジュールが、前洗浄プロセスモジュールとは別個に配設され、電源とコントローラとを含む。ケーブル導管が、前洗浄プロセスモジュールと前洗浄制御モジュールとの間に配設される。ケーブル導管は約４００ｍｍよりも大きい長さを有する。
【0007】
また別の実施形態では、半導体製造において使用するのに好適な基板処理のための装置が説明される。本装置は、移送チャンバと、移送チャンバの第１の側面に結合されたファクトリインターフェースと、移送チャンバに結合された４つのプロセスチャンバと、ファクトリインターフェースとプロセスチャンバのうちの第１のプロセスチャンバとの間の、移送チャンバの第２の側面に結合された第１の前洗浄プロセスモジュールとを含む。第１の前洗浄プロセスモジュールは、前洗浄チャンバと前洗浄チャンバの下方に配設されたガスパネルとを含む。前洗浄チャンバは、移送チャンバに結合され、移送チャンバに隣接する回転軸をもつリッドをさらに含み、したがって、リッドは、開くときに移送チャンバのほうへ回転する。第１の前洗浄制御モジュールが、第１の前洗浄プロセスモジュールとは別個に、およびプロセスチャンバのうちの第１のプロセスチャンバに隣接して配設される。第１の前洗浄制御モジュールは、電源と、前洗浄チャンバ内の前洗浄プロセスを制御するように構成されたコントローラとを含む。第１のケーブル導管が、第１の前洗浄プロセスモジュールと第１の前洗浄制御モジュールとの間に配設され、その中に１つまたは複数の電気ケーブルと１つまたは複数の制御ケーブルとを保持するように構成される。
【0008】
本開示の上記の具陳された特徴が詳細に理解され得るように、上記で手短に要約された、本開示のより詳細な説明は、添付の図面にその一部が示されている実施形態を参照することによってなされ得る。しかしながら、本開示は、他の等しく有効な実施形態を認め得るので、添付の図面は、本開示の典型的な実施形態を示すにすぎず、したがって、その範囲の限定と見なされるべきでないことに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本明細書で説明される実施形態による、基板を処理するためのクラスタツールアセンブリの概略平面図である。
【図2】本明細書で説明される実施形態による、第１の前洗浄プロセスモジュールの概略前面等角図である。
【図3A】本明細書で説明される実施形態による、第１の前洗浄制御モジュールの概略前面等角図である。
【図3B】本明細書で説明される実施形態による、第１のケーブル導管の概略断面側面図である。
【図4】本明細書で説明される実施形態による、リッドが開いた状態の前洗浄チャンバの概略前面等角図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本開示で説明される実施形態は、一般に、基板処理のためのシステムに関する。より詳細には、本明細書で説明される実施形態は、半導体処理のために基板に対して前洗浄プロセスを実行するためのシステムに関する。前洗浄処理のためのシステムは、前洗浄チャンバならびにサポート装置を含む。サポート装置は、ガスパネルと前洗浄制御モジュールとを含む。前洗浄制御モジュールは、電源とコントローラとを含む。ケーブル導管が、前洗浄モジュールを前洗浄チャンバに接続し、１つまたは複数の電気ケーブルまたは制御ケーブルが、ケーブル導管を通過する。前洗浄チャンバおよびガスパネルは、前洗浄プロセスモジュールを形成する。クラスタツールと組み合わされたときに、前洗浄プロセスモジュールの設置面積と前洗浄制御モジュールの設置面積とが分離されることと、保守通路が形成されることとを可能にするために、前洗浄プロセスモジュールは、前洗浄制御モジュールとは別個である。前洗浄プロセスモジュールと前洗浄制御モジュールとを分離することが、前洗浄プロセスモジュールの設置面積を低減し、前洗浄プロセスモジュールと前洗浄制御モジュールの両方の周りの改善された保守経路を可能にする。前洗浄プロセスモジュールと前洗浄制御モジュールとを繋げるケーブル導管は、複数の電力ケーブルおよび複数の制御ケーブルを、外部干渉および互いに対する干渉からシールドしながら、前洗浄プロセスモジュールと前洗浄制御モジュールとの間の距離を長くすることを可能にする。
【0011】
図１は、基板を処理するためのクラスタツールアセンブリ１００の概略平面図を示す。クラスタツールアセンブリ１００は、１つまたは複数の前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂと、１つまたは複数の前洗浄制御モジュール１１２ａ、１１２ｂとを含む。前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂは、移送チャンバ１０２の外面に結合される。複数のプロセスチャンバ１０４ａ～１０４ｄがさらに、移送チャンバ１０２の外面に結合される。図１の実施形態では、２つの前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂおよび４つのプロセスチャンバ１０４ａ～１０４ｄがある。１つまたは複数のロードロックチャンバ１１０が、移送チャンバ１０２と前端ファクトリインターフェース（ＦＩ）１０８との間に配設される。単一のロードロックチャンバ１１０が、図１の移送チャンバ１０２と前端ＦＩ１０８との間に配設される。基板が、前端ＦＩ１０８から移送チャンバ１０２に、および移送チャンバ１０２から前端ＦＩ１０８に移送されるときに、ロードロックチャンバ１１０を通過させられる。
【0012】
ロードロックチャンバ１１０は、真空ポンプ（図示せず）、たとえば粗引きポンプ（ｒｏｕｇｈｉｎｇ ｐｕｍｐ）に接続され、その出力部が排気ダクト（図示せず）に接続されて、ロードロックチャンバ１１０内の圧力を約１０－３トール程度の準大気圧に低減する。ロードロックチャンバ１１０は、その中の圧力を低減するために、ロードロックチャンバ１１０に専用の真空ポンプに、またはクラスタツールアセンブリ１００内の１つまたは複数の構成要素と共有される真空ポンプに、あるいは真空ポンプ以外のハウス排気に接続され得る。各場合において、バルブが、ロードロックチャンバ１１０の両端上に配設される。
【0013】
第１のバルブ１１１が、ロードロックチャンバ１１０と前端ＦＩ１０８との間に配設される。第２のバルブ１１３が、ロードロックチャンバ１１０と移送チャンバ１０２との間に配設される。第１のバルブ１１１は、ロードロックチャンバ１１０が減圧されている間に、密閉が前端ＦＩ１０８とロードロックチャンバ１１０との間に形成されることを可能にする。第１のバルブ１１１はさらに、第２のバルブ１１３が開いて同じことの繰り返しおり、基板がロードロックチャンバ１１０から移送チャンバ１０２に、または移送チャンバ１０２からロードロックチャンバ１１０に移送されている間に、移送チャンバ１０２が大気または周囲圧力条件に曝露されるのを防ぐ。第２のバルブ１１３は、ロードロックチャンバ１１０が、加圧されるかまたは前端ＦＩ１０８と流体連通している間に、密閉が移送チャンバ１０２とロードロックチャンバ１１０との間に形成されることを可能にする。第２のバルブ１１３は、第１のバルブ１１１が開いており、基板がロードロックチャンバ１１０から前端ＦＩ１０８に、または前端ＦＩ１０８からロードロックチャンバ１１０に移送されている間に、移送チャンバ１０２が大気または周囲圧力条件に曝露されるのを防ぐ。
【0014】
移送チャンバ１０２は、ロードロックチャンバ１１０、前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂ、およびプロセスチャンバ１０４ａ～１０４ｄの各々の間で１つまたは複数の基板を移送するように構成される。本明細書に示されているように、移送チャンバ１０２は、移送チャンバ１０２が七角形の断面輪郭を有するように、７つの側壁を含む。移送チャンバ１０２は、代替的に、五角形、または、追加のプロセスチャンバが移送チャンバ１０２に結合されることを可能にするために、九角形、十一角形の断面輪郭を有し得る。ロードロックチャンバ１１０が取り付けられた移送チャンバ１０２の側壁は、プロセスチャンバ１０４ａ～１０４ｄまたは前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂのいずれかが取り付けられた側壁と比較して、低減された厚さを有する。移送チャンバ１０２は、その中で基板を移動するための移送ロボット２０３またはカルーセル（図示せず）を含み得る。移送ロボットまたはカルーセルは、基板を保持するための１つまたは複数のブレード（図示せず）を有し、移送チャンバ１０２の中心軸（図示せず）を中心として作動される。移送チャンバ１０２内の移送ボリュームは、約１０－３トール程度またはそれ未満など、基板処理中に真空において保持される。
【0015】
プロセスチャンバ１０４ａ～１０４ｄの各々は、移送チャンバ１０２の外側面に結合される。プロセスチャンバ１０４ａ～１０４ｄは、４つのプロセスチャンバ１０４ａ～１０４ｄであり得、したがって、第１のプロセスチャンバ１０４ａ、第２のプロセスチャンバ１０４ｂ、第３のプロセスチャンバ１０４ｃ、および第４のプロセスチャンバ１０４ｄがある。しかしながら、より多いまたはより少ないプロセスチャンバも企図される。複数のプロセスチャンバ１０４ａ～１０４ｄの各々は、エピタキシャル堆積チャンバまたは他のタイプの堆積チャンバなど、堆積チャンバであり得る。いくつかの実施形態では、プロセスチャンバ１０４ａ～１０４ｄは、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバ、化学気相堆積（ＣＶＤ）チャンバ、または物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバのうちの少なくとも１つを含む。プロセスチャンバ１０４ａ～１０４ｄの各々は、少なくとも１つの追加のプロセスチャンバ１０４ａ～１０４ｄに隣接する壁上に配設される。
【0016】
図１の実施形態では、ロードロックチャンバ１１０が、移送チャンバ１０２の第１の壁に結合される。第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａは、移送チャンバ１０２の第２の壁に結合される。第１のプロセスチャンバ１０４ａは、移送チャンバ１０２の第３の壁に結合される。第２のプロセスチャンバ１０４ｂは、移送チャンバ１０２の第４の壁に結合される。第３のプロセスチャンバ１０４ｃは、移送チャンバ１０２の第５の壁に結合される。第４のプロセスチャンバ１０４ｄは、移送チャンバ１０２の第６の壁に結合される。第２の前洗浄プロセスモジュール１０６ｂは、移送チャンバ１０２の第７の壁に結合さる。
【0017】
第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａおよび第２の前洗浄プロセスモジュール１０６ｂが結合される移送チャンバ１０２の壁は、プロセスチャンバ１０４ａ～１０４ｄが結合される移送チャンバ１０２の壁よりも幅が短い。したがって、移送チャンバ１０２の第２の壁および第７の壁は、第３の壁、第４の壁、第５の壁、または第６の壁の各々よりも幅が短い。また、ロードロックチャンバ１１０が結合される移送チャンバ１０２の壁は、プロセスチャンバ１０４ａ、１０４ｄが結合される移送チャンバ１０２の壁よりも幅が短い。したがって、移送チャンバ１０２の第１の壁は、第３の壁、第４の壁、第５の壁、または第６の壁の各々よりも幅が短い。第１の壁、第２の壁、および第３の壁のうちの１つまたは各々のより短い壁を有することは、クラスタツールアセンブリ１００の全体的設置面積を低減するが、クラスタツールアセンブリ１００の前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂと他の構成要素との間の空間を低減する。
【0018】
ロードロックチャンバ１１０は、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａと第２の前洗浄プロセスモジュール１０６ｂとの間の第１の壁上に配設される。第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａは、ロードロックチャンバ１１０と第１のプロセスチャンバ１０４ａとの間の第２の壁上に配設される。第２の前洗浄プロセスモジュール１０６ｂは、ロードロックチャンバ１１０と第４のプロセスチャンバ１０４ｄとの間の第７の壁上に配設される。第１のプロセスチャンバ１０４ａは、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａと第２のプロセスチャンバ１０４ｂとの間の第３の壁上に配設される。第２のプロセスチャンバ１０４ｂは、第１のプロセスチャンバ１０４ａと第３のプロセスチャンバ１０４ｃとの間の第４の壁上に配設される。第３のプロセスチャンバ１０４ｃは、第２のプロセスチャンバ１０４ｂと第４のプロセスチャンバ１０４ｄとの間の第５の壁上に配設される。第４のプロセスチャンバ１０４ｄは、第３のプロセスチャンバ１０４ｃと第２の前洗浄プロセスモジュール１０６ｂとの間の第６の壁上に配設される。
【0019】
第１の前洗浄制御モジュール１１２ａは、第１のプロセスチャンバ１０４ａに隣接して配設される。いくつかの実施形態では、第１の前洗浄制御モジュール１１２ａは、第１のプロセスチャンバ１０４ａに結合される。第２の前洗浄制御モジュール１１２ｂは、第４のプロセスチャンバ１０４ｄに隣接して配設される。いくつかの実施形態では、第２の前洗浄制御モジュール１１２ｂは、第４のプロセスチャンバ１０４ｄに結合される。
【0020】
前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂの各々が、その中に配設された１つまたは複数の基板に対して前洗浄プロセスを実行するように構成される。前洗浄プロセスは、プラズマエッチングプロセスを含み得る。前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂが、ロードロックチャンバ１１０の両側面に配設され、したがって、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａが、ロードロックチャンバ１１０の１つの側面に配設され、第２の前洗浄プロセスモジュール１０６ｂが、ロードロックチャンバ１１０の、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａとは反対の側面に配設される。前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂは、移送チャンバ１０２の側面に結合され、移送チャンバ１０２内の移送ボリュームと流体連通しているように構成される。前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂの各々は、１つまたは複数のケーブル導管１１４ａ、１１４ｂによって、前洗浄制御モジュール１１２ａ、１１２ｂに結合される。第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａは、第１のケーブル導管１１４ａによって第１の前洗浄制御モジュール１１２ａに結合される。第２の前洗浄プロセスモジュール１０６ｂは、第２のケーブル導管１１４ｂによって第２の前洗浄制御モジュール１１２ｂに結合される。
【0021】
前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂの各々は、前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂの外向き面１１５ａ、１１５ｂから延びるマノメーター１１６ａ、１１６ｂ、絶縁ポート１１８ａ、１１８ｂ、およびスロットルバルブ１２０ａ、１２０ｂを含む。したがって、第１のマノメーター１１６ａ、第１の絶縁ポート１１８ａ、および第１のスロットルバルブ１２０ａが、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａの外向き面１１５ａから延びる。第２のマノメーター１１６ｂ、第２の絶縁ポート１１８ｂ、および第２のスロットルバルブ１２０ｂが、第２の前洗浄プロセスモジュール１０６ｂの外向き面１１５ｂから延びる。マノメーター１１６ａ、１１６ｂ、絶縁ポート１１８ａ、１１８ｂ、およびスロットルバルブ１２０ａ、１２０ｂの各々は、マノメーター１１６ａ、１１６ｂ、絶縁ポート１１８ａ、１１８ｂ、およびスロットルバルブ１２０ａ、１２０ｂの各々への改善されたアクセスを可能にするために、各前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂの単一の側面から延びる。
【0022】
メインフレーム電源１２２が、前端ＦＩ１０８とロードロックチャンバ１１０とに隣接して配設される。メインフレーム電源１２２は、移送チャンバ１０２、ロードロックチャンバ１１０、および前端ＦＩ１０８になど、クラスタツールアセンブリ１００に、交流（ＡＣ）電力を供給するように構成され得る。メインフレーム電源１２２はさらに、プロセスチャンバ１０４ａ～１０４ｄおよび／または前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂに電力を提供し得る。メインフレーム電源１２２は、ロードロックチャンバ１１０および／または前端ＦＩ１０８の側面に結合され得る。
【0023】
図２は、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａの概略前面等角図を示す。第２の前洗浄モジュール１０６ｂは、第１の前洗浄モジュール１０６ａと同様である。第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａは、前洗浄チャンバ２０４と、ガスパネル２０２と、複数の支持体２１０ａ、２１０ｂ、２１２ｃ、２１２と、マノメーター１１６ａと、絶縁ポート１１８ａと、スロットルバルブ１２０ａとを含む。前洗浄チャンバ２０４は、リッド２０６と、本体２０５と、リッド２０６および前洗浄チャンバ２０４を結合するヒンジアセンブリ２０８と、ペデスタルアクチュエータ２２２とを含む。前洗浄チャンバ２０４は、ガスパネル２０２の上方に配設される。ガスパネル２０２は、パージガスパネル２２０とプロセスガスパネル２１８とを含む。
【0024】
ガスパネル２０２は、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａの設置面積を低減するために、前洗浄チャンバ２０４の下方に配設される。パージガスパネル２２０は、前洗浄チャンバ２０４にパージガスを供給するように構成され、１つまたは複数のパージガス源とパージガスポンプとを含み得る。プロセスガスパネル２１８は、前洗浄チャンバ２０４にプロセスガスを供給するように構成され、１つまたは複数のプロセスガス源、プロセスガスポンプ、および／またはバルブを含み得る。パージガスパネル２２０およびプロセスガスパネル２１８の各々は、それぞれ、第１のドア２２１および第２のドア２１９を通してアクセスされ得る。第１のドア２２１および第２のドア２１９は、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａの外壁上にある。
【0025】
複数の支持体２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１２の各々が、ガスパネル２０２の上面２２４と前洗浄チャンバ２０４の本体２０５の底面２２６との間に配設される。複数の支持体２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１２は、第１の支持体２１０ａと、第２の支持体２１０ｂと、第３の支持体２１０ｃと、取外し可能な第４の支持体２１２とを含む。第１の支持体２１０ａ、第２の支持体２１０ｂ、第３の支持体２１０ｃ、および取外し可能な第４の支持体２１２の各々は、ガスパネル２０２のコーナーにおいて配設され、前洗浄チャンバ２０４を支持し、ガスパネル２０２から前洗浄チャンバ２０４を分離する。取外し可能な第４の支持体２１２は、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａを移送チャンバ１０２に結合することによって、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａがクラスタツールアセンブリ１００上に設置されると、取り外されるように構成される。取外し可能な第４の支持体２１２を取り外すことは、前洗浄チャンバ２０４の下側を開き、保守通路を提供する。第２の支持体２１０ｂは、ペデスタルアクチュエータ２２２および／または排気ライン２１４の一部分を支持するための１つまたは複数の分岐を含み得る。支持体２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１２の各々は、代替的に、レッグまたはスペーサと呼ばれることがある。
【0026】
ヒンジアセンブリ２０８は、リッド２０６が前洗浄チャンバ２０４の本体２０５に対して作動されることを可能にするように構成される。リッド２０６はハンドル２１６をさらに含む。ハンドル２１６は、ヒンジアセンブリ２０８への接続の反対側の、リッド２０６の側面上に位置する。ハンドル２１６は、マノメーター１１６ａ、絶縁ポート１１８ａ、およびスロットルバルブ１２０ａの各々と同じ、前洗浄チャンバ２０４の側面上に位置する。したがって、リッド２０６は、外向き面１１５ａから離れて、移送チャンバ１０２のほうへ開くように構成される。したがって、マノメーター１１６ａ、絶縁ポート１１８ａ、スロットルバルブ１２０ａ、および前洗浄チャンバ２０４の各々は、それに対して保守が同じ側から実行され得る。
【0027】
マノメーター１１６ａは、前洗浄チャンバ２０４内の温度を測定するように構成される。いくつかの実施形態では、マノメーター１１６ａは、前洗浄チャンバ２０４内の２つ以上の圧力を測定する。絶縁ポート１１８ａは、前洗浄チャンバ２０４内の排気速度を制御するように構成され、前洗浄チャンバ２０４から排気ライン２１４への排気の流れを制御し得る。絶縁ポート１１８ａはさらに、前洗浄チャンバ２０４の真空を確認し、漏れがその中に存在するかどうかを決定するために利用され得る。
【0028】
スロットルバルブ１２０ａは、前洗浄チャンバ２０４へのガスの流れを制御するように構成される。スロットルバルブ１２０ａは、プロセスガスまたはパージガスの一方または両方を制御し得る。プロセスガスは、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｎ２、Ｈ２、ＮＨ３、ＮＦ３、Ｃｌ２、ＨＣｌ、ＨＦ、ＨＢｒ、Ｃ２Ｆ６、ＣＦ４、Ｃ３Ｆ８、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２、Ｃ４Ｆ８、またはＳＦ６のうちの１つまたは組合せなど、キャリアガスまたは反応性ガスを含み得る。第２の前洗浄プロセスモジュール１０６ｂは、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａと同様である。
【0029】
図３Ａは、第１の前洗浄制御モジュール１１２ａの概略前面等角図を示す。第１の前洗浄制御モジュール１１２ａと第２の前洗浄制御モジュール１１２ｂとは、同様である。第１の前洗浄制御モジュール１１２ａは、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａを制御するように構成される。第１の前洗浄制御モジュール１１２ａは、１つまたは複数の電源３０８、３１０と、コントローラ３０６とを含む。コントローラ３０６は、前洗浄チャンバ２０４のプロセス処理を制御するように構成される。
【0030】
コントローラ３０６は、前洗浄チャンバ２０４ならびに電源３０８、３１０に命令を供給するように構成される。コントローラ３０６はさらに、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａ内のセンサからの入力を受信する。たとえば、コントローラ３０６は、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａ内のガスおよびプラズマ流を容易にするように、ガスパネル２０２を介して様々なガスの流れを制御し、電源３０８、３１０の動作を協調させるように構成され得る。コントローラ３０６はまた、前洗浄チャンバ２０４内の加熱およびペデスタルアクチュエータ２２２の作動のすべての態様を制御するように構成され得る。
【0031】
コントローラ３０６は、基板プロセスの制御を容易にするために前洗浄チャンバ２０４の様々な構成要素に結合された、電源、クロック、キャッシュ、入出力（Ｉ／Ｏ）回路など、メモリおよび大容量ストレージデバイスと動作可能であるプログラム可能な中央処理ユニット（ＣＰＵ）と、入力制御ユニットと、ディスプレイユニット（図示せず）とを含む。コントローラ３０６は、流れ、ＲＦ電力、電界などを監視するセンサを含む、前洗浄チャンバ２０４中のセンサを通して基板プロセスを監視するためのハードウェアまたはソフトウェアをも含む。基板温度、チャンバ雰囲気圧力などのシステムパラメータを測定する他のセンサも、コントローラ３０６に情報を提供し得る。
【0032】
前洗浄チャンバ２０４ならびに関連するプラズマおよび電界形成プロセスの制御を容易にするために、ＣＰＵは、様々なチャンバおよびサブプロセッサを制御するための、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）など、産業環境において使用され得る任意の形式の汎用コンピュータプロセッサのうちの１つであり得る。メモリは、ＣＰＵに結合され、メモリは、非一時的であり、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フロッピーディスクドライブ、ハードディスク、あるいは、任意の他の形式のローカルまたは遠隔のデジタルストレージなど、すぐに利用可能なメモリのうちの１つまたは複数であり得る。サポート回路は、従来の様式でプロセッサをサポートするためにＣＰＵに結合される。プラズマおよび電界形成ならびに他のプロセスは、概して、一般にソフトウェアルーチンとして、メモリに記憶される。ソフトウェアルーチンはまた、ＣＰＵによって制御されているハードウェアから遠隔に位置する第２のＣＰＵによって、記憶および／または実行され得る。
【0033】
メモリは、ＣＰＵによって実行されたとき、前洗浄チャンバ２０４の動作を容易にする命令を含んでいる、コンピュータ可読ストレージ媒体の形式のものである。メモリ中の命令は、本開示の方法を実装するプログラムなど、プログラム製品の形式のものである。プログラムコードは、いくつかの異なるプログラミング言語のうちのいずれか１つに準拠し得る。一例では、本開示は、コンピュータシステムとともに使用するためのコンピュータ可読ストレージ媒体に記憶されたプログラム製品として実装され得る。プログラム製品の（１つまたは複数の）プログラムが、（本明細書で説明される方法を含む）実施形態の機能を定義する。
【0034】
いくつかの実施形態では、（１つまたは複数の）プログラムは、機械学習能力を具現する。様々なデータ特徴が、処理時間、温度、圧力、電圧、極性、出力、ガス核種、前駆体流量などのプロセスパラメータを含む。特徴の間の関係が、機械学習アルゴリズムによる分析が、データを取り込むこと、および前洗浄チャンバ２０４によって実行されているプロセスを適応させることを可能にするために、識別および定義される。機械学習アルゴリズムは、教師あり学習技法または教師なし学習技法を採用し得る。プログラムによって具現された機械学習アルゴリズムの例は、限定はしないが、特に、線形回帰、ロジスティック回帰、決定ツリー、状態ベクトルマシン、ニューラルネットワーク、単純ベイズ、ｋ近傍法、Ｋ平均、ランダムフォレスト、次元削減アルゴリズム、勾配ブースティングアルゴリズムを含む。一例では、機械学習アルゴリズムは、プラズマを形成し、次いで前洗浄チャンバ２０４内に配設された基板の洗浄を容易にするようにＲＦ電力および前駆体ガス流を変調するために利用される。
【0035】
例示的なコンピュータ可読ストレージ媒体は、限定はしないが、（ｉ）情報が永続的に記憶される書込み不可能なストレージ媒体（たとえば、ＣＤ－ＲＯＭドライブによって読取り可能なＣＤ－ＲＯＭディスクなどのコンピュータ内の読取り専用メモリデバイス、フラッシュメモリ、ＲＯＭチップ、または任意のタイプの固体不揮発性半導体メモリ）、および（ｉｉ）変更可能な情報が記憶される書込み可能なストレージ媒体（たとえば、ディスケットドライブまたはハードディスクドライブ内のフロッピーディスク、あるいは任意のタイプの固体ランダムアクセス半導体メモリ）を含む。本明細書で説明される方法の機能を指示するコンピュータ可読命令を記憶するとき、そのようなコンピュータ可読ストレージ媒体は本開示の実施形態である。いくつかの実施形態では、コントローラ３０６は、ｅｔｈｅｒＣＡＴコントローラである。
【0036】
１つまたは複数の電源３０８、３１０の各々は、交流（ＡＣ）電源または直流（ＤＣ）電源のうちの１つである。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の電源３０８、３１０は、２つまたはそれ以上の電源３０８、３１０である。１つまたは複数の電源３０８、３１０は、第１の電源３０８と第２の電源３１０とを含む。第１の電源３０８は、ＤＣ電源であり、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａにＤＣ電力を供給するように構成される。第２の電源３１０は、ＡＣ電源であり、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａにＡＣ電力を供給するように構成される。組み合わせられた第１の電源３０８と第２の電源３１０とは、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａ内の様々な要素に電力を供給するために利用される。第１の電源３０８は、ガスパネル２０２、前洗浄チャンバ２０４内のヒータ（図示せず）、ペデスタルアクチュエータ２２２、マノメーター１１６ａ、絶縁ポート１１８ａ、またはスロットルバルブ１２０ａのうちの１つまたは複数に、電力を供給し得る。いくつかの実施形態では、第１の電源３０８は、ガスパネル２０２、前洗浄チャンバ２０４内のヒータ、ペデスタルアクチュエータ２２２、マノメーター１１６ａ、絶縁ポート１１８ａ、およびスロットルバルブ１２０ａの各々に、電力を供給する。第２の電源３１０は、前洗浄チャンバ２０４内のヒータ（図示せず）、遠隔プラズマ源（ＲＰＳ）４２２（図４）、または前洗浄チャンバ２０４内のセンサのうちの１つまたは複数に、電力を供給するように構成される。
【0037】
第１の電源３０６、第２の電源３１０、およびコントローラ３０６の各々は、ケーシング３０２内に配設される。ケーシング３０２は、第１の電源３０６、第２の電源３１０、およびコントローラ３０６の各々を保持するように構成されたタワーである。ケーシング３０２は、金属または金属合金容器であり、異なる電気的構成要素を保持するための複数の区画および／または棚を含み得る。いくつかの実施形態では、第１の電源３０６およびコントローラ３０６の各々は、上部の棚３１１上に配設され、第２の電源３１０は、上部の棚３１１の下方の下部の棚３１３上に配設される。
【0038】
電力ケーブル３１２、３１４が、第１の電源３０６および第２の電源３１０の各々から進む。電力ケーブル３１２、３１４は、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａの構成要素に電力を移送するように構成される。電力ケーブル３１２、３１４は、ケーシング３０２の内側から、第１のケーブル導管１１４ａ内へ、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａまで通る。１つまたは複数の信号ケーブル３１５が、コントローラ３０６から第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａまで延びる。１つまたは複数の信号ケーブル３１５は、コントローラ３０６からの信号を第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａに伝送すること、および／または、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａの１つまたは複数の構成要素からの信号をコントローラ３０６に伝送することを行うように構成される。１つまたは複数の信号ケーブル３１５は、コントローラ３０６から、第１のケーブル導管１１４ａを通って、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａまで延びる。第１のケーブル導管１１４ａは、電力ケーブル３１２、３１４および１つまたは複数の信号ケーブル３１５の各々を互いにシールドするように働く。
【0039】
第１のケーブル導管１１４ａは、外側本体３０４を含む。外側本体３０４は、金属または金属合金であり、電力ケーブル３１２、３１４および１つまたは複数の信号ケーブル３１５の各々を囲む。外側本体３０４は、外部の電気ラインまたは電源からのクロストークまたは干渉を防ぎ、一例では、ファラデーシールドの働きをし得る。したがって、外側本体３０４は、電力ケーブル３１２、３１４および１つまたは複数の信号ケーブル３１５の各々をシールドするように働く。外側本体３０４はさらに、電力ケーブル３１２、３１４および１つまたは複数の信号ケーブル３１５の各々を改ざんまたは損傷から守るように働き、電力ケーブル３１２、３１４および１つまたは複数の信号ケーブル３１５を編成する。外側本体３０４は、外側本体３０４が湾曲または成形され得るように、セグメント化される。外側本体３０４は、少なくとも第１の部分３２８と第２の部分３３０とを含む。第１の部分３２８と第２の部分３３０とは、ジョイント３２６において接続される。第１の部分３２８は、ケーシング３０２の外面から延びる。ケーシング３０２から最も遠い第１の部分３２８の遠位端が、ジョイント３２６において第２の部分３３０に接続される。追加の部分も、利用され、異なるジョイントにおいて接続され得る。第１の部分３２８と第２の部分３３０との間の外側本体３０４の壁の方向は、第２の部分３３０が第１の部分３２８とは異なる方向に延びるように、異なる。
【0040】
図３Ｂに示されているように、ケーシング３０２は、その中に配設されたいくつかの通路３２０、３２２、３２４を含む。通路３２０、３２２、３２４の各々は、電力ケーブル３１２、３１４および１つまたは複数の信号ケーブル３１５など、１つまたは複数のケーブルを保持するように構成される。本明細書で説明される実施形態では、第１の通路３２０は、第１の電力ケーブル３１２が第１の通路３２０を通って配設されるように構成される。第２の通路３２２は、第２の電力ケーブル３１４が第２の通路３２２を通って配設されるように構成される。第３の通路３２４は、１つまたは複数の信号ケーブル３１５が第３の通路３２４を通って配設されるように構成される。通路３２０、３２２、３２４の各々は、１つまたは複数の壁３１６、３１８によって互いから分離される。第１の通路３２０は、第１の壁３１６によって第２の通路３２２から分離される。第２の通路３２２は、第２の壁３１８によって第３の通路３２４から分離される。壁３１６、３１８は、ケーブル３１２、３１４、３１５の各々の電磁界を互いからシールドするように構成される。壁３１６は、金属または金属合金から形成され、ケーブル３１２、３１４、３１５の各々の近接によって引き起こされるノイズを防ぐ。
【0041】
いくつかの実施形態では、壁３１６、３１８、および外側本体３０４は、プラスチック材料など、ポリマーから形成される。第１のケーブル導管１１４ａがポリマーから形成される実施形態では、ケーブル３１２、３１４、３１５の各々は、それらのケーブルが金属または金属合金の第１のケーブル導管１１４ａ内に配設された実施形態におけるよりも大きい直線距離だけ分離される。
【0042】
第１のケーブル導管１１４ａは、約４５０ｍｍよりも大きいなど、約５００ｍｍよりも大きいなど、約５００ｍｍ～約７５０ｍｍなど、約５５０ｍｍ～約７５０ｍｍなど、約４００ｍｍよりも大きい長さＬを有する。長さＬは、直線長さであり、第１のケーブル導管１１４ａの長軸に沿って延びる。長軸は、第１の通路３２０、第２の通路３２２、および第３の通路３２４が延びる方向におけるものである。第１のケーブル導管１１４ａの長さＬは、第１の前洗浄制御モジュール１１２ａと第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａとの間の距離を制限する。第１のケーブル導管１１４ａと第２のケーブル導管１１４ｂとは、同様である。
【0043】
図４は、開いたリッド２０６をもつ前洗浄チャンバ２０４の概略前面等角図を示す。前洗浄チャンバ２０４は、基板支持ペデスタル４２４とプレートスタック４１４とを含み、プレートスタック４１４は、プレートスタック４１４と基板支持ペデスタル４２４との間のプロセスボリューム４１８にガスまたはプラズマを送出するように構成される。基板支持ペデスタル４２４は、ペデスタルアクチュエータ２２２によってプロセスボリューム４１８内で上方におよび下方に作動される。基板が、基板支持ペデスタル４２４上に配設され、前洗浄チャンバ２０４内で洗浄されるように構成される。
【0044】
リッド２０６は、リッド２０６が外向き面１１５ａから離れてヒンジアセンブリ２０８を中心として作動されるように、開位置に配設される。ヒンジアセンブリ２０８は、前洗浄チャンバ２０４の本体２０５とリッド２０６との間に結合されたヒンジ４０８を含む。ヒンジ４０８は、リッド２０６の回転軸がヒンジ４０８を通過するように、リッド２０６のスイベルポイントまたは枢動ポイントの働きをする。ヒンジアセンブリ２０８は、第１の接続ポイント４０６においてリッド２０６に結合されたおよび第２の接続ポイント４０２において本体２０５に結合された、延長可能なピストン４０４をさらに含む。延長可能なピストン４０４は、代替的に、ばねであり得る。延長可能なピストン４０４は、リッド２０６がヒンジ４０８を中心として作動されることを可能にしながら、リッド２０６が、開位置にある間に所定の角度を過ぎるのを防ぐように構成される。これは、リッド２０６が保守のために開いている間のリッド２０６への偶発的損傷を防ぐのを支援する。
【0045】
リッド２０６は、その中に配設されたプレートスタック４１４、ならびにＲＰＳ４２２を含む。ＲＰＳ４２２は、処理中にプラズマをプレートスタック４１４に送出するように構成される。プレートスタック４１４は、１つまたは複数のシャワーヘッド、ディフューザー、および／またはイオンブロッカプレートを含む。プレートスタック４１４は、プレートスタック４１４内のガスおよびプラズマがプロセスボリューム４１８に入ることを可能にするために、底部シャワーヘッドを通して形成された複数の開口を含む。ＲＰＳ４２２は、洗浄プラズマなど、プラズマをプレートスタック４１４に提供するように構成される。いくつかの実施形態では、ＲＰＳ４２２は、好適な誘導結合プラズマシステムまたは容量結合プラズマシステムと置き換えられる。
【0046】
プロセスボリューム４１８は、１つまたは複数の側壁４１６と、プレートスタック４１４の底面と、基板支持ペデスタル４２４とを使用して形成される。基板移送通路４２０が、プロセスボリューム４１８の側壁４１６のうちの１つを通って、内向き面４２８まで配設される。基板移送通路４２０は、基板がプロセスボリューム４１８から移送チャンバ１０２に、または移送チャンバ１０２からプロセスボリューム４１８に渡されるように、基板が基板移送通路４２０を通過することを可能にするように構成される。内向き面４２８は、本体２０５の、外向き面１１５ａの反対側に配設される。
【0047】
側面４３０が、内向き面４２８と外向き面１１５ａとの間に配設される。延長可能なピストン４０４は、第１の延長可能なピストン４０４が１つの側面４３０からリッド２０６まで延び、第２の延長可能なピストン４０４が反対の側面４３０からリッド２０６まで延びるように、側面４３０の各々に結合され得る。
【0048】
第１の絶縁ポート１１８ａは、排気カップリング４２６をさらに含み得る。排気カップリング４２６は、ガスおよび／またはプラズマが、プロセスボリューム４１８から排気カップリング４２６を通って排気されるように、排気ライン２１４に取り付けられるように構成される。
【0049】
図５Ａは、クラスタツールアセンブリ１００の一部と、保守通路５０２との概略平面図を示す。保守通路５０２は、クラスタツールアセンブリ１００の一部分を通る開いた通路である。保守通路５０２は、第１および第２の前洗浄制御モジュール１１２ａ、１１２ｂの少なくとも一部分、前端ＦＩ１０８、前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂ、メインフレーム電源１２２、ロードロックチャンバ１１０、および移送チャンバ１０２の間に配設される。保守通路５０２は、前洗浄制御モジュール１１２ａ、１１２ｂ、前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂ、メインフレーム電源１２２、ロードロックチャンバ１１０、および移送チャンバ１０２の一部分の各々へのアクセスを提供する。一例では、保守通路５０２は、移送チャンバ１０２の下側からの移送チャンバ１０２のロボットまたはカルーセルへのアクセスを提供する。
【0050】
したがって、保守通路５０２は、前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂの一部分と前洗浄制御モジュール１１２ａ、１１２ｂとの間に配設される。保守通路５０２はさらに、保守通路５０２への第１の入口５０４ａが第１の前洗浄制御モジュール１１２ａと前端ＦＩ１０８との間に配設されるように、前洗浄制御モジュール１１２ａ、１１２ｂの一部分と前端ＦＩ１０８との間に配設される。保守通路５０２への第２の入口５０４ｂが、第２の前洗浄制御モジュール１１２ｂと前端ＦＩ１０８との間に配設される。第１の入口５０４ａおよび第２の入口５０４ｂの第１の幅Ｄ１は、約５００ｍｍよりも大きいなど、約５００ｍｍ～約７５０ｍｍなど、約５００ｍｍ～約６５０ｍｍなど、約４００ｍｍよりも大きい。第１の入口５０４ａの第１の幅Ｄ１は、第１の幅Ｄ１が前洗浄制御モジュール１１２ａ、１１２ｂのうちの１つと前端ＦＩ１０８との間の最も小さい直線距離であるように、前洗浄制御モジュール１１２ａ、１１２ｂのうちの１つの外面と前端ＦＩ１０８の外面との間の最も小さい開口ポイントである。
【0051】
保守通路５０２の一部が、ケーブル導管１１４ａ、１１４ｂの各々の上を通り、前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂの各々の下を通り、メインフレーム電源１２２の上を通り、ロードロックチャンバ１１０の上を通る。ロードロックチャンバ１１０の上に配設された保守通路５０２の部分は、移送チャンバ１０２の外周の第１の壁へのアクセスを提供する。第２の幅Ｄ２が、保守通路５０２内の最も狭いポイントにおける保守通路５０２の幅である。第２の幅Ｄ２は、前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂのうちの１つの一部分と前端ＦＩ１０８との間に配設される。第２の幅Ｄ２は、前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂのうちの１つの一部分と前端ＦＩ１０８との間の直線距離である。第２の幅Ｄ２は、約５００ｍｍよりも大きいなど、約５００ｍｍ～約７００ｍｍなど、約５００ｍｍ～約６２５ｍｍなど、約４００ｍｍよりも大きい。
【0052】
図５Ｂは、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａと第１の前洗浄制御モジュール１１２ａとの間の保守通路５０２の概略側面等角図を示す。前洗浄制御モジュール１１２ａ、１１２ｂの各々は、約１１００ｍｍよりも大きいなど、約１１００ｍｍ～約１５００ｍｍなど、約１１００ｍｍ～約１３００ｍｍなど、約１０００ｍｍよりも大きい第１の高さＤ３を有する。第１の高さＤ３は、製造設備の床から前洗浄制御モジュール１１２ａ、１１２ｂの上面までのｚ方向における高さである。前洗浄制御モジュール１１２ａ、１１２ｂの第１の高さＤ３は、前洗浄制御モジュール１１２ａ、１１２ｂにわたって達することによって保守を実行する能力を低減する。前端ＦＩ１０８の高さは、前洗浄制御モジュール１１２ａ、１１２ｂと同様であるかまたはそれよりも大きい。
【0053】
ガスパネル２０２は、第２の高さＤ４を有する。第２の高さＤ４は、約３００ｍｍ～約４５０ｍｍなど、約３００ｍｍ～約４００ｍｍなど、約３５０ｍｍ～約４００ｍｍなど、約２５０ｍｍ～約５００ｍｍである。第２の高さＤ４は、製造設備の床からガスパネル２０２の上面２２４までのｚ方向における高さである。第２の高さＤ４は、技術者または他の人員が、ガスパネル２０２の上面２２４の上方に配設された構成要素、ならびにパージガスパネル２２０およびプロセスガスパネル２１８の各々にアクセスすることを可能にするように構成される。
【0054】
メインフレーム電源１２２は、第３の高さＤ５を有する。第３の高さＤ５は、約３００ｍｍ～約４５０ｍｍなど、約３００ｍｍ～約４００ｍｍなど、約３５０ｍｍ～約４００ｍｍなど、約２５０ｍｍ～約５００ｍｍである。第３の高さＤ５は、製造設備の床からメインフレーム電源１２２の上面までのｚ方向における高さである。第３の高さＤ５は、技術者または他の人員が、保守通路５０２を通って移動するための水平のすきまを依然として有しながら、メインフレーム電源１２２にアクセスすることを可能にする。
【0055】
保守通路５０２は、第４の高さＤ６を有する。第４の高さＤ６は、約４５０ｍｍ～約６２５ｍｍなど、約４７５ｍｍ～約６１５ｍｍなど、約４００ｍｍ～約６７５ｍｍである。第４の高さＤ６は、ガスパネル２０２の上面２２４から前洗浄チャンバ２０４の本体２０５の底面２２６までのｚ方向における高さである。第４の高さＤ６は、個人が保守通路５０２の全体を通過するときに第４の高さＤ６のすきまがあるように、保守通路５０２を通る最も小さい開口の高さである。
【0056】
第４の高さＤ６および第２の幅Ｄ２は、保守通路５０２を通る垂直平面を形成する。垂直平面は、垂直平面が、約３００，０００ｍｍ２よりも大きいなど、約２５０，０００ｍｍ２よりも大きいエリアを有するように、保守通路５０２を通る最も小さい通路の断面である。いくつかの実施形態では、垂直平面は、約３００，０００ｍｍ２～約３２５，０００ｍｍ２など、約２５０，０００ｍｍ２～約３２５，０００ｍｍ２のエリアを有する。
【0057】
保守通路５０２を通る断面のエリアは、技術者または他の人員が、保守通路５０２を通過し、前洗浄制御モジュール１１２ａ、１１２ｂ、前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂ、メインフレーム電源１２２、ロードロックチャンバ１１０、および／または移送チャンバ１０２のいずれに対しても保守を実行することを可能にするのに十分に大きい。単一の保守通路５０２の形成は、クラスタツールアセンブリ１００の全体的設置面積を低減するのを支援し、クラスタツールアセンブリ１００に対して保守を実行する容易さを改善する。前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂからの別個のタワーへの前洗浄制御モジュール１１２ａ、１１２ｂの分離は、前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂの周りの空間が遮られていないことを可能にする。ケーブル導管１１４ａ、１１４ｂは、前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂと前洗浄制御モジュール１１２ａ、１１２ｂとを結合し、ケーブル導管１１４ａ、１１４ｂ中の電力ケーブルおよび信号ケーブルを干渉からシールドしながら前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂからの前洗浄制御モジュール１１２ａ、１１２ｂの分離を可能にする。
【0058】
ガスパネル２０２は、前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂの各々の下方に配設され、外向き面１１５ａ、１１５ｂからアクセス可能である。同様に、マノメーター１１６ａ、１１６ｂ、絶縁ポート１１８ａ、１１８ｂ、およびスロットルバルブ１２０ａ、１２０ｂの各々は、各前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂの外向き対向面１１５ａ、１１５ｂから延びて、マノメーター１１６ａ、１１６ｂ、絶縁ポート１１８ａ、１１８ｂ、およびスロットルバルブ１２０ａ、１２０ｂの各々への改善されたアクセスを可能にする。ガスパネル２０２のドア、マノメーター１１６ａ、１１６ｂ、絶縁ポート１１８ａ、１１８ｂ、およびスロットルバルブ１２０ａ、１２０ｂの各々は、それぞれ、同じ側面からアクセス可能であり、したがって、前洗浄プロセスモジュール１０６ａ、１０６ｂの他の側面上の低減されたすきまを可能にする。
【0059】
上記は本開示の実施形態を対象とするが、本開示の他のおよびさらなる実施形態が、その基本的範囲から逸脱することなく考案され得、その範囲は以下の特許請求の範囲によって決定される。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【手続補正書】
【提出日】2024-03-27
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0037】
第１の電源３０８、第２の電源３１０、およびコントローラ３０６の各々は、ケーシング３０２内に配設される。ケーシング３０２は、第１の電源３０８、第２の電源３１０、およびコントローラ３０６の各々を保持するように構成されたタワーである。ケーシング３０２は、金属または金属合金容器であり、異なる電気的構成要素を保持するための複数の区画および／または棚を含み得る。いくつかの実施形態では、第１の電源３０８およびコントローラ３０６の各々は、上部の棚３１１上に配設され、第２の電源３１０は、上部の棚３１１の下方の下部の棚３１３上に配設される。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0038】
電力ケーブル３１２、３１４が、第１の電源３０８および第２の電源３１０の各々から進む。電力ケーブル３１２、３１４は、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａの構成要素に電力を移送するように構成される。電力ケーブル３１２、３１４は、ケーシング３０２の内側から、第１のケーブル導管１１４ａ内へ、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａまで通る。１つまたは複数の信号ケーブル３１５が、コントローラ３０６から第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａまで延びる。１つまたは複数の信号ケーブル３１５は、コントローラ３０６からの信号を第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａに伝送すること、および／または、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａの１つまたは複数の構成要素からの信号をコントローラ３０６に伝送することを行うように構成される。１つまたは複数の信号ケーブル３１５は、コントローラ３０６から、第１のケーブル導管１１４ａを通って、第１の前洗浄プロセスモジュール１０６ａまで延びる。第１のケーブル導管１１４ａは、電力ケーブル３１２、３１４および１つまたは複数の信号ケーブル３１５の各々を互いにシールドするように働く。
【国際調査報告】