特表 2024-542075 水蒸気および酸素の分圧の高速かつ選択的制御を伴う基板処理ツール

(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】2024-11-13

(54)【発明の名称】水蒸気および酸素の分圧の高速かつ選択的制御を伴う基板処理ツール

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20241106BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20241106BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

H01L21/302 101G

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024526540

(86)(22)【出願日】2022-11-01

(85)【翻訳文提出日】2024-07-01

(86)【国際出願番号】 US2022048562

(87)【国際公開番号】W WO2023081143

(87)【国際公開日】2023-05-11

(31)【優先権主張番号】63/275,299

(32)【優先日】2021-11-03

(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】ゴールド・リチャード・エイチ．

(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】ノーディン・マイケル

(72)【発明者】

【氏名】ベラスコ・ホゼ

【テーマコード（参考）】

5F004

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F004BC05

5F004BC06

5F004BD04

5F004EA28

5F131AA02

5F131BB04

5F131CA12

5F131CA32

5F131DA05

5F131DA32

5F131DA33

5F131DA36

5F131DA42

5F131DB03

5F131DB52

5F131DB76

5F131GA14

5F131HA42

5F131HA44

5F131JA08

5F131JA12

5F131JA13

5F131JA14

5F131JA15

5F131JA20

5F131JA23

5F131JA24

5F131JA27

5F131JA33

5F131JA34

5F131JA35

5F131KA06

5F131KA23

5F131KA40

5F131KB30

5F131KB44

(57)【要約】

【解決手段】基板処理ツールは、第１の処理モジュールと、第１の処理モジュールに接続された真空移送モジュールと、１つ以上のポンプと、バックフィル源と、１つ以上のコントローラとを備える。１つ以上のコントローラは、１つ以上のポンプを制御することで、真空移送モジュール内のチャンバ圧力を第１のチャンバ圧力から第２のチャンバ圧力に低下させ、その後、非活性ガスを用いて真空移送モジュールをバックフィルすることで、第１の処理モジュール内への基板の移送を許可するのに先立って第３のチャンバ圧力にし、真空移送モジュールのバックフィルの後に、基板を真空移送モジュールから第１の処理モジュールに移送させ、第１の処理モジュールに基板を処理させるように構成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板処理ツールであって、
第１の処理モジュールと、
前記第１の処理モジュールに接続された真空移送モジュールと、
１つ以上のポンプと、
バックフィル源と、
１つ以上のコントローラと、
を備え、
前記１つ以上のコントローラは、
前記１つ以上のポンプを制御することで、前記真空移送モジュール内のチャンバ圧力を第１のチャンバ圧力から第２のチャンバ圧力に低下させ、その後、非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への基板の移送を許可するのに先立って第３のチャンバ圧力にし、
前記真空移送モジュールのバックフィルの後に、前記基板を前記真空移送モジュールから前記第１の処理モジュールに移送させ、
前記第１の処理モジュールに前記基板を処理させるように構成される、基板処理ツール。

【請求項2】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプおよび前記バックフィル源に接続された複数のバルブをさらに備え、
前記１つ以上のコントローラは、前記１つ以上のポンプおよび前記複数のバルブを制御することで、前記真空移送モジュール内の前記チャンバ圧力を前記第１のチャンバ圧力から前記第２のチャンバ圧力に低下させ、その後、前記非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可するのに先立って前記第３のチャンバ圧力にするように構成される、基板処理ツール。

【請求項3】

請求項２に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、第１のポンプを含み、
前記複数のバルブは、前記第１のポンプおよび前記真空移送モジュールに接続された第１のバルブを含み、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態を制御することで、前記第２のチャンバ圧力にポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。

【請求項4】

請求項３に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、第２のポンプを含み、
前記複数のバルブは、前記第２のポンプに接続された第２のバルブを含み、
前記１つ以上のコントローラは、前記第２のバルブの状態を制御することで、前記第１のチャンバ圧力にポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。

【請求項5】

請求項４に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態および前記第２のバルブの状態のうちの少なくとも一方を制御することで、前記第１のチャンバ圧力から第４のチャンバ圧力にポンプダウンするように構成され、
前記第４のチャンバ圧力は、前記第１のチャンバ圧力より低く、かつ前記第２のチャンバ圧力より高く、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態を制御し、かつ前記第２のバルブを閉じることで、前記第２のチャンバ圧力にポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。

【請求項6】

請求項２に記載の基板処理ツールであって、
マスフローコントローラをさらに備え、
前記複数のバルブのうちの１つは、前記マスフローコントローラと直列に、かつ前記バックフィル源と前記真空移送モジュールとの間に接続され、前記マスフローコントローラは、前記バックフィル源から前記真空移送モジュールへの前記非活性ガスの流れを調整するように構成され、
前記１つ以上のコントローラは、前記マスフローコントローラおよび前記複数のバルブのうちの前記１つの操作を制御することで、前記非活性ガスを供給して前記真空移送モジュールをバックフィルし、前記第３のチャンバ圧力にするように構成される、基板処理ツール。

【請求項7】

請求項２に記載の基板処理ツールであって、
前記第１の処理モジュールおよび第２の処理モジュールを含む複数の処理モジュールをさらに備え、
前記複数の処理モジュールは、各々異なる種類の基板処理を行うように構成され、
前記真空移送モジュールは、前記複数の処理モジュールに接続され、前記基板を前記第１の処理モジュールから前記第２の処理モジュールに移送するように構成される、基板処理ツール。

【請求項8】

請求項７に記載の基板処理ツールであって、
前記第１の処理モジュールは、前記基板にプレ洗浄を行うように構成され、
前記第２の処理モジュールは、堆積プロセスを行うように構成される、基板処理ツール。

【請求項9】

請求項８に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、（ｉ）前記真空移送モジュールの内部が前記第３のチャンバ圧力であるときに、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可し、（ｉｉ）前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第１のチャンバ圧力にし、ならびに（ｉｉ）前記真空移送モジュールの内部が前記第１のチャンバ圧力であるときに、前記第１の処理モジュールから前記第２の処理モジュールへの前記基板の移送を許可するように構成される、基板処理ツール。

【請求項10】

請求項９に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、バックフィルガスの継続的なパージ流を前記真空移送モジュールの内部に提供することで、前記真空移送モジュールの内部の１つ以上の汚染物質ガスを希釈し、前記１つ以上の汚染物質ガスの１つ以上の分圧を低減するように構成される、基板処理ツール。

【請求項11】

請求項７に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記複数の処理モジュールと前記真空移送モジュールとの間で前記基板を移送する間、前記複数のバルブのうちの１つの操作を制御することで、前記非活性ガスを前記真空移送モジュールに供給するように構成される、基板処理ツール。

【請求項12】

請求項２に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、
前記真空移送モジュール内の前記チャンバ圧力を低下させる間に、前記１つ以上のポンプおよび前記複数のバルブを制御することで、前記真空移送モジュール内の酸素の分圧（ＰＰ Ｏ₂）を、第１のＰＰ Ｏ₂から第２のＰＰ Ｏ₂に低減し、
前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第３のチャンバ圧力にする間に、前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｏ₂にするように構成される、基板処理ツール。

【請求項13】

請求項１２に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記真空移送モジュールの前記チャンバ圧力に基づいて、前記真空移送モジュール内の前記ＰＰ Ｏ₂を調整するように構成される、基板処理ツール。

【請求項14】

請求項１２に記載の基板処理ツールであって、
前記第３のＰＰ Ｏ₂は１ｅ－５Ｔ以下である、基板処理ツール。

【請求項15】

請求項１２に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、第１のポンプを含み、
前記複数のバルブは、前記第１のポンプおよび前記真空移送モジュールに接続された第１のバルブを含み、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態を制御することで、前記第２のＰＰ Ｏ₂にポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。

【請求項16】

請求項１５に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、第２のポンプを含み、
前記複数のバルブは、前記第２のポンプに接続された第２のバルブを含み、
前記１つ以上のコントローラは、前記第２のバルブの状態を制御することで、前記第１のＰＰ Ｏ₂にポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。

【請求項17】

請求項１６に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態および前記第２のバルブの状態のうちの少なくとも一方を制御することで、前記第１のＰＰ Ｏ₂から第４のＰＰ Ｏ₂にポンプダウンするように構成され、
前記第４のＰＰ Ｏ₂は、前記第１のＰＰ Ｏ₂より低く、かつ前記第２のＰＰ Ｏ₂より高く、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態を制御し、かつ前記第２のバルブを閉じることで、前記第２のＰＰ Ｏ₂にポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。

【請求項18】

請求項１２に記載の基板処理ツールであって、
マスフローコントローラをさらに備え、
前記複数のバルブのうちの１つは、前記マスフローコントローラと直列に、かつ前記バックフィル源と前記真空移送モジュールとの間に接続され、前記マスフローコントローラは、前記バックフィル源から前記真空移送モジュールへの前記非活性ガスの流れを調整するように構成され、
前記１つ以上のコントローラは、前記マスフローコントローラおよび前記複数のバルブのうちの前記１つの操作を制御することで、前記非活性ガスを供給して前記真空移送モジュールをバックフィルし、前記第３のＰＰ Ｏ₂にするように構成される、基板処理ツール。

【請求項19】

請求項１２に記載の基板処理ツールであって、
前記第１の処理モジュールおよび第２の処理モジュールを含む複数の処理モジュールをさらに備え、
前記複数の処理モジュールは、各々異なる種類の基板処理を行うように構成され、
前記真空移送モジュールは、前記複数の処理モジュールに接続され、前記基板を前記第１の処理モジュールから前記第２の処理モジュールに移送するように構成される、基板処理ツール。

【請求項20】

請求項１９に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、（ｉ）前記真空移送モジュールの内部が前記第３のＰＰ Ｏ₂であるときに、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可し、（ｉｉ）前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第１のＰＰ Ｏ₂にし、ならびに（ｉｉ）前記真空移送モジュールの内部が前記第１のＰＰ Ｏ₂であるときに、前記第１の処理モジュールから前記第２の処理モジュールへの前記基板の移送を許可するように構成される、基板処理ツール。

【請求項21】

請求項２に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、
真空移送モジュール内の前記チャンバ圧力を低下させる間に、前記１つ以上のポンプおよび前記複数のバルブを制御することで、前記真空移送モジュール内の水蒸気の分圧（ＰＰ Ｈ₂Ｏ）を、第１のＰＰ Ｈ₂Ｏから第２のＰＰ Ｈ₂Ｏに低減し、
前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第３のチャンバ圧力にする間に、前記複数のバルブを制御して前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｈ₂Ｏにするように構成される、基板処理ツール。

【請求項22】

請求項２１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記真空移送モジュールの前記チャンバ圧力に基づいて、前記真空移送モジュール内の前記ＰＰ Ｈ₂Ｏを調整するように構成される、基板処理ツール。

【請求項23】

請求項２１に記載の基板処理ツールであって、
前記第３のＰＰ Ｈ₂Ｏは４ｅ－６Ｔ以下である、基板処理ツール。

【請求項24】

請求項２１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、第１のポンプを含み、
前記複数のバルブは、前記第１のポンプおよび前記真空移送モジュールに接続された第１のバルブを含み、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態を制御することで、前記第２のＰＰ Ｈ₂Ｏにポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。

【請求項25】

請求項２４に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、第２のポンプを含み、
前記複数のバルブは、前記第２のポンプに接続された第２のバルブを含み、
前記１つ以上のコントローラは、前記第２のバルブの状態を制御することで、前記第１のＰＰ Ｈ₂Ｏにポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。

【請求項26】

請求項２５に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態および前記第２のバルブの状態のうちの少なくとも一方を制御することで、前記第１のＰＰ Ｈ₂Ｏから第４のＰＰ Ｈ₂Ｏにポンプダウンするように構成され、
前記第４のＰＰ Ｈ₂Ｏは、前記第１のＰＰ Ｈ₂Ｏより低く、かつ前記第２のＰＰ Ｈ₂Ｏより高く、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態を制御し、かつ前記第２のバルブを閉じることで、前記第２のＰＰ Ｈ₂Ｏにポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。

【請求項27】

請求項２１に記載の基板処理ツールであって、
マスフローコントローラをさらに備え、
前記複数のバルブのうちの１つは、前記マスフローコントローラと直列に、かつ前記バックフィル源と前記真空移送モジュールとの間に接続され、前記マスフローコントローラは、前記バックフィル源から前記真空移送モジュールへの前記非活性ガスの流れを調整するように構成され、
前記１つ以上のコントローラは、前記マスフローコントローラおよび前記複数のバルブのうちの前記１つの操作を制御することで、前記非活性ガスを供給して前記真空移送モジュールをバックフィルし、前記第３のＰＰ Ｈ₂Ｏにするように構成される、基板処理ツール。

【請求項28】

請求項２１に記載の基板処理ツールであって、
前記第１の処理モジュールおよび第２の処理モジュールを含む複数の処理モジュールをさらに備え、
前記複数の処理モジュールは、各々異なる種類の基板処理を行うように構成され、
前記真空移送モジュールは、前記複数の処理モジュールに接続され、前記基板を前記第１の処理モジュールから前記第２の処理モジュールに移送するように構成される、基板処理ツール。

【請求項29】

請求項２８に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、（ｉ）前記真空移送モジュールの内部が前記第３のＰＰ Ｈ₂Ｏであるときに、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可し、（ｉｉ）前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第１のＰＰ Ｈ₂Ｏにし、ならびに（ｉｉ）前記真空移送モジュールの内部が前記第１のＰＰ Ｈ₂Ｏであるときに、前記第１の処理モジュールから前記第２の処理モジュールへの前記基板の移送を許可するように構成される、基板処理ツール。

【請求項30】

請求項２１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、
前記真空移送モジュール内の前記チャンバ圧力を低下させる間に、前記１つ以上のポンプおよび前記複数のバルブをさらに制御することで、前記真空移送モジュール内の酸素気の分圧（ＰＰ Ｏ₂）を、第１のＰＰ Ｏ₂から第２のＰＰ Ｏ₂に低減し、
前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第３のチャンバ圧力にする間に、前記複数のバルブをさらに制御して前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｏ₂にするように構成される、基板処理ツール。

【請求項31】

請求項２に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、
ターボポンプと、
前記真空移送モジュールと前記ターボポンプとの間に直列に接続されたインラインウォータポンプと、を含み、
前記複数のバルブのうちの１つは、前記インラインウォータポンプと前記ターボポンプとの間に直列に接続される、基板処理ツール。

【請求項32】

請求項２に記載の基板処理ツールであって、
前記真空移送モジュールに接続されたアダプタをさらに備え、
前記１つ以上のポンプは、
ターボポンプと、
前記真空移送モジュールと前記ターボポンプとの間に直列に接続されたインラインウォータポンプと、を含み、
前記複数のバルブのうちの１つは、前記アダプタと前記インラインウォータポンプとの間に直列に接続される、基板処理ツール。

【請求項33】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記第１の処理モジュールは、酸化剤との反応に敏感な前駆体蒸気を使用して薄膜堆積プロセスを行うように構成される、基板処理ツール。

【請求項34】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、ターボポンプおよびウォータポンプを含む、基板処理ツール。

【請求項35】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、ターボポンプを含み、ウォータポンプを含まない、基板処理ツール。

【請求項36】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、ウォータポンプを含む、基板処理ツール。

【請求項37】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、単一のポンプのみを含む、基板処理ツール。

【請求項38】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、前記真空移送モジュールからガスをポンピングするための２つ以上のポンプを含む、基板処理ツール。

【請求項39】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記非活性ガスは、アルゴンを含む、基板処理ツール。

【請求項40】

基板処理ツールであって、
第１の処理モジュールと、
前記第１の処理モジュールに接続された真空移送モジュールと、
１つ以上のポンプと、
バックフィル源と、
１つ以上のコントローラと、
を備え、
前記１つ以上のコントローラは、
前記１つ以上のポンプを制御することで、前記真空移送モジュール内の酸素の分圧（ＰＰ Ｏ₂）を、第１のＰＰ Ｏ₂から第２のＰＰ Ｏ₂に低減し、その後、非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｏ₂にし、
前記真空移送モジュールのバックフィルの後に、前記基板を前記真空移送モジュールから前記第１の処理モジュールに移送させ、
前記第１の処理モジュールに前記基板を処理させるように構成される、基板処理ツール。

【請求項41】

請求項４０に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプおよび前記バックフィル源に接続された複数のバルブをさらに備え、
前記１つ以上のコントローラは、前記１つ以上のポンプおよび前記複数のバルブを制御することで、前記真空移送モジュール内の前記ＰＰ Ｏ₂を前記第１のＰＰ Ｏ₂から前記第２のＰＰ Ｏ₂に低減し、その後、前記非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可するのに先立って前記第３のＰＰ Ｏ₂にするように構成される、基板処理ツール。

【請求項42】

基板処理ツールであって、
第１の処理モジュールと、
前記第１の処理モジュールに接続された真空移送モジュールと、
１つ以上のポンプと、
バックフィル源と、
１つ以上のコントローラと、
を備え、
前記１つ以上のコントローラは、
前記１つ以上のポンプを制御することで、前記真空移送モジュール内の水蒸気の分圧（ＰＰ Ｈ₂Ｏ）を、第１のＰＰ Ｈ₂Ｏから第２のＰＰ Ｈ₂Ｏに低減し、その後、非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｈ₂Ｏにし、
前記真空移送モジュールのバックフィルの後に、前記基板を前記真空移送モジュールから前記第１の処理モジュールに移送させ、
前記第１の処理モジュールに前記基板を処理させるように構成される、基板処理ツール。

【請求項43】

請求項４２に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプおよび前記バックフィル源に接続された複数のバルブをさらに備え、
前記１つ以上のコントローラは、前記１つ以上のポンプおよび前記複数のバルブを制御することで、前記真空移送モジュール内の前記ＰＰ Ｈ₂Ｏを前記第１のＰＰ Ｈ₂Ｏから前記第２のＰＰ Ｈ₂Ｏに低減し、その後、前記非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可するのに先立って前記第３のＰＰ Ｈ₂Ｏにするように構成される、基板処理ツール。

【請求項44】

請求項４２に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記真空移送モジュールのチャンバ圧力に基づいて、前記真空移送モジュール内の前記ＰＰ Ｈ₂Ｏを調整するように構成される、基板処理ツール。

【請求項45】

基板処理ツールを操作する方法であって、前記方法は、
真空移送モジュールにおいて基板を受け取ることであって、前記真空移送モジュールは、第１の処理モジュールおよび第２の処理モジュールに接続されることと、
１つ以上のポンプを介して、前記真空移送モジュールを第１のチャンバ圧力から第２のチャンバ圧力にポンプダウンすることと、
非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第２のチャンバ圧力から第３のチャンバ圧力にすることと、
前記基板を前記真空移送モジュールから前記第１の処理モジュールに移送することと、
前記第１の処理モジュール内で前記基板上に第１の種類の基板プロセスを実行することと、
前記第１の処理モジュール内での前記基板の処理後に、前記基板を前記第１の処理モジュールから前記真空移送モジュールに戻すことと、
前記非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第３のチャンバ圧力から前記第１のチャンバ圧力にすることと、
前記基板を前記真空移送モジュールから前記第２の処理モジュールに移送することと、
を含む、方法。

【請求項46】

請求項４５に記載の方法であって、
前記第１の処理モジュール内での前記基板の処理の間、前記真空移送モジュール内を前記第３のチャンバ圧力に維持することをさらに含む、方法。

【請求項47】

請求項４５に記載の方法であって、
前記真空移送モジュールを前記第２のチャンバ圧力にポンプダウンすることは、前記真空移送モジュールを第１の酸素の分圧（ＰＰ Ｏ₂）から第２のＰＰ Ｏ₂にポンプダウンすることを含むことと、
前記非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第３のチャンバ圧力にすることは、前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第２のＰＰ Ｏ₂から第３のＰＰ Ｏ₂にすることを含むことと、
前記非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第１のチャンバ圧力にすることは、前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第３のＰＰ Ｏ₂から前記第１のＰＰ Ｏ₂にすることを含むことと、
をさらに含む、方法。

【請求項48】

請求項４７に記載の方法であって、
前記１つ以上のポンプは、ターボポンプおよびウォータポンプを含み、
前記第２のＰＰ Ｏ₂は、前記真空移送モジュールのチャンバ圧力を３ｅ－５Ｔ未満の圧力に低下させるか、または前記ターボポンプおよび前記ウォータポンプを既定の期間運転することで前記真空移送モジュールからガスを引くことの少なくとも一方によって提供される、方法。

【請求項49】

請求項４５に記載の方法であって、
前記真空移送モジュールを前記第２のチャンバ圧力にポンプダウンすることは、前記真空移送モジュールを第１の酸素の分圧（ＰＰ Ｈ₂Ｏ）から第２のＰＰ Ｈ₂Ｏにポンプダウンすることを含むことと、
前記非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第３のチャンバ圧力にすることは、前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第２のＰＰ Ｈ₂Ｏから第３のＰＰ Ｈ₂Ｏにすることを含むことと、
前記非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第１のチャンバ圧力にすることは、前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第３のＰＰ Ｈ₂Ｏから前記第１のＰＰ Ｈ₂Ｏにすることを含むことと、
をさらに含む、方法。

【請求項50】

請求項４９に記載の方法であって、
前記１つ以上のポンプは、ターボポンプおよびウォータポンプを含み、
前記第２のＰＰ Ｈ₂Ｏは、前記真空移送モジュールのチャンバ圧力を３ｅ－５Ｔ未満の圧力に低下させるか、または前記ターボポンプおよび前記ウォータポンプを既定の期間運転することで前記真空移送モジュールからガスを引くことの少なくとも一方によって提供される、方法。

【請求項51】

基板処理ツールであって、
第１の処理モジュールと、バッファおよび第２の処理モジュールのうちの少なくとも一方との間で基板を移送するように構成された真空移送モジュールと、
１つ以上のポンプと、
前記真空移送モジュールから前記１つ以上のポンプへの流体の流れを制御するように構成された振り子式バルブと、
バックフィル源と、
前記バックフィル源から前記真空移送モジュールへの流体の流れを制御するように構成された第１のパージバルブと、
前記真空移送モジュール内から水を引くように配置されたコールドプレートを冷やすように構成されたウォータポンプと、
前記１つ以上のポンプと、前記振り子式バルブと、前記第１のパージバルブと、前記ウォータポンプとを制御することで前記コールドプレートを再生するように構成された１つ以上のコントローラと、
を備える、基板処理ツール。

【請求項52】

請求項５１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記１つ以上のポンプを運転して前記コールドプレートを加熱する、ならびに前記コールドプレートおよび前記真空移送モジュールから水を除去する間、前記ウォータポンプの動作を停止させ、かつ前記振り子式バルブおよび前記第１のパージバルブを開状態に維持するように構成される、基板処理ツール。

【請求項53】

請求項５１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記コールドプレートの再生が完了する時点、および前記真空移送モジュールが開かれるか否かを判定するように構成され、ならびに、前記コールドプレートの再生の完了後に、（ｉ）前記真空移送モジュールが開かれるとの判定に応じて、前記振り子式バルブおよび前記第１のパージバルブを閉じるか、または（ｉｉ）前記真空移送モジュールが開かれないとの判定に応じて、前記振り子式バルブおよび前記第１のパージバルブを開状態に維持するか、のいずれかを実行するように構成される、基板処理ツール。

【請求項54】

請求項５１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記真空移送モジュールが開かれないと判定し、それに応じて前記振り子式バルブを開制御モードで操作するように構成される、基板処理ツール。

【請求項55】

請求項５１に記載の基板処理ツールであって、
ベントバルブをさらに備え、
前記１つ以上のコントローラは、前記真空移送モジュールが開かれると判定し、それに応じて、前記真空移送モジュールが開かれるのに先立って、前記ベントバルブを開けることで前記真空移送モジュール内の圧力を上昇させるように構成される、基板処理ツール。

【請求項56】

請求項５１に記載の基板処理ツールであって、
前記コールドプレートは、前記真空移送モジュール内に配置される、基板処理ツール。

【請求項57】

請求項５１に記載の基板処理ツールであって、
前記真空移送モジュールに取り付けられたウォータポンプ遮断チャンバと、
前記真空移送モジュールの内部を前記ウォータポンプ遮断チャンバの内部から分離するように構成された遮断バルブと、
をさらに備え、
前記コールドプレートは、前記ウォータポンプ遮断チャンバ内に配置される、基板処理ツール。

【請求項58】

請求項５７に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記真空移送モジュール内から水を引くために前記コールドプレートを使用する間、前記遮断バルブを開くように構成される、基板処理ツール。

【請求項59】

請求項５７に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記コールドプレートの再生中、前記遮断バルブを閉じるように構成される、基板処理ツール。

【請求項60】

請求項５９に記載の基板処理ツールであって、
ウォータポンプ粗引きバルブおよび第２のパージバルブをさらに備え、
前記１つ以上のコントローラは、前記コールドプレートの再生中、前記ウォータポンプ粗引きバルブおよび前記第２のパージバルブを開くように構成される、基板処理ツール。

【請求項61】

請求項５７に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記真空移送モジュールが大気に開放されるとき、前記遮断バルブを閉じるように構成される、基板処理ツール。

【請求項62】

請求項６１に記載の基板処理ツールであって、
ウォータポンプ粗引きバルブおよび第２のパージバルブをさらに備え、
前記１つ以上のコントローラは、前記真空移送モジュールが大気に開放されるとき、前記ウォータポンプ粗引きバルブおよび前記第２のパージバルブを開くことで、前記ウォータポンプ遮断チャンバを大気圧より低い圧力に維持するように構成される、基板処理ツール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願の相互参照］
本出願は、２０２１年１１月３日に出願された米国仮特許出願第６３／２７５，２９９号に基づき利益を主張する。上記出願の全開示が、参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示は、異なる基板プロセスを行う処理モジュールを含む基板処理ツールに関する。

【背景技術】

【0003】

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

【0004】

基板処理システムを使用して半導体ウエハなどの基板の堆積、エッチング、および／または他の処理を行う場合がある。処理中、基板は、基板処理システムの処理チャンバ内において基板支持体上に配置される。１つ以上の前駆体を含むガス混合物が処理チャンバ内に導入されてもよく、プラズマを衝突させることで化学的反応を活性化させてもよい。

【0005】

基板処理システムは、製作ルーム内に配置された基板処理ツールを含んでもよい。基板処理ツールの各々は、複数のプロセスモジュールまたはチャンバを含んでもよい。処理ツールの各々は、洗浄、堆積、またはエッチングプロセスなどの単一の種類のプロセスを行う。基板は、基板処理ツール内に、ＦＯＵＰｓ（ｆｒｏｎｔ ｏｐｅｎｉｎｇ ｕｎｉｆｉｅｄ ｐｏｄ）、ＥＦＥＭ（ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆｒｏｎｔ ｅｎｄ ｍｏｄｕｌｅ）、および／またはロードロックなどの１つ以上の中間チャンバを通じて移送される。基板は、真空移送モジュール（ＶＴＭ）内でプロセスモジュール間を移送される。

【発明の概要】

【0006】

基板処理ツールが開示され、基板処理ツールは、第１の処理モジュールと、第１の処理モジュールに接続された真空移送モジュールと、１つ以上のポンプと、バックフィル源と、１つ以上のコントローラとを備える。１つ以上のコントローラは、１つ以上のポンプを制御することで、真空移送モジュール内のチャンバ圧力を第１のチャンバ圧力から第２のチャンバ圧力に低下させ、その後、非活性ガスを用いて真空移送モジュールをバックフィルすることで、第１の処理モジュール内への基板の移送を許可するのに先立って第３のチャンバ圧力にし、真空移送モジュールのバックフィルの後に、基板を真空移送モジュールから第１の処理モジュールに移送させ、第１の処理モジュールに基板を処理させるように構成される。

【0007】

他の特徴では、基板処理ツールは、１つ以上のポンプおよびバックフィル源に接続された複数のバルブをさらに備える。１つ以上のコントローラは、１つ以上のポンプおよび複数のバルブを制御することで、真空移送モジュール内のチャンバ圧力を第１のチャンバ圧力から第２のチャンバ圧力に低下させ、その後、非活性ガスを用いて真空移送モジュールをバックフィルすることで、第１の処理モジュール内への基板の移送を許可するのに先立って第３のチャンバ圧力にするように構成される。

【0008】

他の特徴では、１つ以上のポンプは、第１のポンプを含む。複数のバルブは、第１のポンプおよび真空移送モジュールに接続された第１のバルブを含む。１つ以上のコントローラは、第１のバルブの状態を制御することで、第２のチャンバ圧力にポンプダウンするように構成される。

【0009】

他の特徴では、１つ以上のポンプは、第２のポンプを含む。複数のバルブは、第２のポンプに接続された第２のバルブを含む。１つ以上のコントローラは、第２のバルブの状態を制御することで、第１のチャンバ圧力にポンプダウンするように構成される。

【0010】

他の特徴では、１つ以上のコントローラは、第１のバルブの状態および第２のバルブの状態のうちの少なくとも一方を制御することで、第１のチャンバ圧力から第４のチャンバ圧力にポンプダウンするように構成される。第４のチャンバ圧力は、第１のチャンバ圧力より低く、かつ第２のチャンバ圧力より高い。１つ以上のコントローラは、第１のバルブの状態を制御し、かつ第２のバルブを閉じることで、第２のチャンバ圧力にポンプダウンするように構成される。

【0011】

他の特徴では、基板処理ツールは、マスフローコントローラをさらに備える。複数のバルブのうちの１つは、マスフローコントローラと直列に、かつバックフィル源と真空移送モジュールとの間に接続される。マスフローコントローラは、バックフィル源から真空移送モジュールへの非活性ガスの流れを調整するように構成される。１つ以上のコントローラは、マスフローコントローラおよび複数のバルブのうちの１つの操作を制御することで、非活性ガスを供給して真空移送モジュールをバックフィルし、第３のチャンバ圧力にするように構成される。

【0012】

他の特徴では、基板処理ツールは、第１の処理モジュールおよび第２の処理モジュールを含む複数の処理モジュールをさらに備える。複数の処理モジュールは、各々異なる種類の基板処理を行うように構成される。真空移送モジュールは、複数の処理モジュールに接続される。真空移送モジュールは、基板を第１の処理モジュールから第２の処理モジュールに移送するように構成される。

【0013】

他の特徴では、第１の処理モジュールは、基板にプレ洗浄を行うように構成される。第２の処理モジュールは、堆積プロセスを行うように構成される。

【0014】

他の特徴では、１つ以上のコントローラは、（ｉ）真空移送モジュールの内部が第３のチャンバ圧力であるときに、第１の処理モジュール内への基板の移送を許可し、（ｉｉ）真空移送モジュールをバックフィルすることで第１のチャンバ圧力にし、ならびに（ｉｉ）真空移送モジュールの内部が第１のチャンバ圧力であるときに、第１の処理モジュールから第２の処理モジュールへの基板の移送を許可するように構成される。

【0015】

他の特徴では、１つ以上のコントローラは、バックフィルガスの継続的なパージ流を真空移送モジュールの内部に提供することで、真空移送モジュールの内部の１つ以上の汚染物質ガスを希釈し、１つ以上の汚染物質ガスの１つ以上の分圧を低減するように構成される。

【0016】

他の特徴では、１つ以上のコントローラは、複数の処理モジュールと真空移送モジュールとの間で基板を移送する間、複数のバルブのうちの１つの操作を制御することで、非活性ガスを真空移送モジュールに供給するように構成される。

【0017】

他の特徴では、１つ以上のコントローラは、真空移送モジュール内のチャンバ圧力を低下させる間に、１つ以上のポンプおよび複数のバルブを制御することで、真空移送モジュール内の酸素の分圧（ＰＰ Ｏ₂）を、第１のＰＰ Ｏ₂から第２のＰＰ Ｏ₂に低減し、真空移送モジュールをバックフィルすることで第３のチャンバ圧力にする間に、真空移送モジュールをバックフィルすることで、第１の処理モジュール内への基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｏ₂にするように構成される。

【0018】

他の特徴では、１つ以上のコントローラは、真空移送モジュールのチャンバ圧力に基づいて、真空移送モジュール内のＰＰ Ｏ₂を調整するように構成される。他の特徴では、第３のＰＰ Ｏ₂は１ｅ－５Ｔ以下である。

【0019】

他の特徴では、１つ以上のポンプは、第１のポンプを含む。複数のバルブは、第１のポンプおよび真空移送モジュールに接続された第１のバルブを含む。１つ以上のコントローラは、第１のバルブの状態を制御することで、第２のＰＰ Ｏ₂にポンプダウンするように構成される。

【0020】

他の特徴では、１つ以上のポンプは、第２のポンプを含む。複数のバルブは、第２のポンプに接続された第２のバルブを含む。１つ以上のコントローラは、第２のバルブの状態を制御することで、第１のＰＰ Ｏ₂にポンプダウンするように構成される。

【0021】

他の特徴では、１つ以上のコントローラは、第１のバルブの状態および第２のバルブの状態のうちの少なくとも一方を制御することで、第１のＰＰ Ｏ₂から第４のＰＰ Ｏ₂にポンプダウンするように構成される。第４のＰＰ Ｏ₂は、第１のＰＰ Ｏ₂より低く、かつ第２のＰＰ Ｏ₂より高い。１つ以上のコントローラは、第１のバルブの状態を制御し、かつ第２のバルブを閉じることで、第２のＰＰ Ｏ₂にポンプダウンするように構成される。

【0022】

他の特徴では、基板処理ツールは、マスフローコントローラをさらに備える。複数のバルブのうちの１つは、マスフローコントローラと直列に、かつバックフィル源と真空移送モジュールとの間に接続される。マスフローコントローラは、バックフィル源から真空移送モジュールへの非活性ガスの流れを調整するように構成される。１つ以上のコントローラは、マスフローコントローラおよび複数のバルブのうちの１つの操作を制御することで、非活性ガスを供給して真空移送モジュールをバックフィルし、第３のＰＰ Ｏ₂にするように構成される。

【0023】

他の特徴では、基板処理ツールは、第１の処理モジュールおよび第２の処理モジュールを含む複数の処理モジュールをさらに備える。複数の処理モジュールは、各々異なる種類の基板処理を行うように構成される。真空移送モジュールは、複数の処理モジュールに接続される。真空移送モジュールは、基板を第１の処理モジュールから第２の処理モジュールに移送するように構成される。

【0024】

他の特徴では、１つ以上のコントローラは、（ｉ）真空移送モジュールの内部が第３のＰＰ Ｏ₂であるときに、第１の処理モジュール内への基板の移送を許可し、（ｉｉ）真空移送モジュールをバックフィルすることで第１のＰＰ Ｏ₂にし、ならびに（ｉｉ）真空移送モジュールの内部が第１のＰＰ Ｏ₂であるときに、第１の処理モジュールから第２の処理モジュールへの基板の移送を許可するように構成される。

【0025】

他の特徴では、１つ以上のコントローラは、真空移送モジュール内のチャンバ圧力を低下させる間に、１つ以上のポンプおよび複数のバルブを制御することで、真空移送モジュール内の水蒸気の分圧（ＰＰ Ｈ₂Ｏ）を、第１のＰＰ Ｈ₂Ｏから第２のＰＰ Ｈ₂Ｏに低減し、真空移送モジュールをバックフィルすることで第３のチャンバ圧力にする間に、複数のバルブを制御して真空移送モジュールをバックフィルすることで、第１の処理モジュール内への基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｈ₂Ｏにするように構成される。

【0026】

他の特徴では、１つ以上のコントローラは、真空移送モジュールのチャンバ圧力に基づいて、真空移送モジュール内のＰＰ Ｈ₂Ｏを調整するように構成される。他の特徴では、第３のＰＰ Ｈ₂Ｏは４ｅ－６Ｔ以下である。

【0027】

他の特徴では、１つ以上のポンプは、第１のポンプを含む。複数のバルブは、第１のポンプおよび真空移送モジュールに接続された第１のバルブを含む。１つ以上のコントローラは、第１のバルブの状態を制御することで、第２のＰＰ Ｈ₂Ｏにポンプダウンするように構成される。

【0028】

他の特徴では、１つ以上のポンプは、第２のポンプを含む。複数のバルブは、第２のポンプに接続された第２のバルブを含む。１つ以上のコントローラは、第２のバルブの状態を制御することで、第１のＰＰ Ｈ₂Ｏにポンプダウンするように構成される。

【0029】

他の特徴では、１つ以上のコントローラは、第１のバルブの状態および第２のバルブの状態のうちの少なくとも一方を制御することで、第１のＰＰ Ｈ₂Ｏから第４のＰＰ Ｈ₂Ｏにポンプダウンするように構成される。第４のＰＰ Ｈ₂Ｏは、第１のＰＰ Ｈ₂Ｏより低く、かつ第２のＰＰ Ｈ₂Ｏより高い。１つ以上のコントローラは、第１のバルブの状態を制御し、かつ第２のバルブを閉じることで、第２のＰＰ Ｈ₂Ｏにポンプダウンするように構成される。

【0030】

他の特徴では、基板処理ツールは、マスフローコントローラをさらに備える。複数のバルブのうちの１つは、マスフローコントローラと直列に、かつバックフィル源と真空移送モジュールとの間に接続される。マスフローコントローラは、バックフィル源から真空移送モジュールへの非活性ガスの流れを調整するように構成される。１つ以上のコントローラは、マスフローコントローラおよび複数のバルブのうちの１つの操作を制御することで、非活性ガスを供給して真空移送モジュールをバックフィルし、第３のＰＰ Ｈ₂Ｏにするように構成される。

【0031】

他の特徴では、基板処理ツールは、第１の処理モジュールおよび第２の処理モジュールを含む複数の処理モジュールをさらに備える。複数の処理モジュールは、各々異なる種類の基板処理を行うように構成される。真空移送モジュールは、複数の処理モジュールに接続される。真空移送モジュールは、基板を第１の処理モジュールから第２の処理モジュールに移送するように構成される。

【0032】

他の特徴では、１つ以上のコントローラは、（ｉ）真空移送モジュールの内部が第３のＰＰ Ｈ₂Ｏであるときに、第１の処理モジュール内への基板の移送を許可し、（ｉｉ）真空移送モジュールをバックフィルすることで第１のＰＰ Ｈ₂Ｏにし、ならびに（ｉｉ）真空移送モジュールの内部が第１のＰＰ Ｈ₂Ｏであるときに、第１の処理モジュールから第２の処理モジュールへの基板の移送を許可するように構成される。

【0033】

他の特徴では、１つ以上のコントローラは、真空移送モジュール内のチャンバ圧力を低下させる間に、１つ以上のポンプおよび複数のバルブをさらに制御することで、真空移送モジュール内のＰＰ Ｏ₂を、第１のＰＰ Ｏ₂から第２のＰＰ Ｏ₂に低減し、真空移送モジュールをバックフィルすることで第３のチャンバ圧力にする間に、複数のバルブをさらに制御して真空移送モジュールをバックフィルすることで、第１の処理モジュール内への基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｏ₂にするように構成される。

【0034】

他の特徴では、第１の処理モジュールは、酸化剤との反応に敏感な前駆体蒸気を使用して薄膜堆積プロセスを行うように構成される。

【0035】

他の特徴では、１つ以上のポンプは、ターボポンプおよびウォータポンプを含む。他の特徴では、１つ以上のポンプは、ターボポンプを含み、ウォータポンプを含まない。他の特徴では、１つ以上のポンプは、ウォータポンプを含む。他の特徴では、１つ以上のポンプは、単一のポンプのみを含む。

【0036】

他の特徴では、１つ以上のポンプは、真空移送モジュールからガスをポンピングするための２つ以上のポンプを含む。他の特徴では、非活性ガスは、アルゴンを含む。

【0037】

他の特徴では、１つ以上のポンプは、ターボポンプと、真空移送モジュールとターボポンプとの間に直列に接続されたインラインウォータポンプとを含む。複数のバルブのうちの１つは、インラインウォータポンプとターボポンプとの間に直列に接続される。

【0038】

他の特徴では、基板処理ツールは、真空移送モジュールに接続されたアダプタをさらに備える。１つ以上のポンプは、ターボポンプと、真空移送モジュールとターボポンプとの間に直列に接続されたインラインウォータポンプとを含み、複数のバルブのうちの１つは、アダプタとインラインウォータポンプとの間に直列に接続される。

【0039】

他の特徴では、基板処理ツールが開示される。基板処理ツールは、第１の処理モジュールと、第１の処理モジュールに接続された真空移送モジュールと、１つ以上のポンプと、バックフィル源と、１つ以上のコントローラとを備える。１つ以上のコントローラは、
１つ以上のポンプを制御することで、真空移送モジュール内のＰＰ Ｏ₂を、第１のＰＰ Ｏ₂から第２のＰＰ Ｏ₂に低減し、その後、非活性ガスを用いて真空移送モジュールをバックフィルすることで、第１の処理モジュール内への基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｏ₂にし、真空移送モジュールのバックフィルの後に、基板を真空移送モジュールから第１の処理モジュールに移送させ、第１の処理モジュールに基板を処理させるように構成される。

【0040】

他の特徴では、基板処理ツールは、１つ以上のポンプおよびバックフィル源に接続された複数のバルブをさらに備える。１つ以上のコントローラは、１つ以上のポンプおよび複数のバルブを制御することで、真空移送モジュール内のＰＰ Ｏ₂を第１のＰＰ Ｏ₂から第２のＰＰ Ｏ₂に低減し、その後、非活性ガスを用いて真空移送モジュールをバックフィルすることで、第１の処理モジュール内への基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｏ₂にするように構成される。

【0041】

他の特徴では、基板処理ツールが開示される。基板処理ツールは、第１の処理モジュールと、第１の処理モジュールに接続された真空移送モジュールと、１つ以上のポンプと、バックフィル源と、１つ以上のコントローラとを備える。１つ以上のコントローラは、１つ以上のポンプを制御することで、真空移送モジュール内のＰＰ Ｈ₂Ｏを、第１のＰＰ Ｈ₂Ｏから第２のＰＰ Ｈ₂Ｏに低減し、その後、非活性ガスを用いて真空移送モジュールをバックフィルすることで、第１の処理モジュール内への基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｈ₂Ｏにし、真空移送モジュールのバックフィルの後に、基板を真空移送モジュールから第１の処理モジュールに移送させ、第１の処理モジュールに基板を処理させるように構成される。

【0042】

他の特徴では、基板処理ツールは、１つ以上のポンプおよびバックフィル源に接続された複数のバルブをさらに備える。１つ以上のコントローラは、１つ以上のポンプおよび複数のバルブを制御することで、真空移送モジュール内のＰＰ Ｈ₂Ｏを第１のＰＰ Ｈ₂Ｏから第２のＰＰ Ｈ₂Ｏに低減し、その後、非活性ガスを用いて真空移送モジュールをバックフィルすることで、第１の処理モジュール内への基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｈ₂Ｏにするように構成される。

【0043】

他の特徴では、１つ以上のコントローラは、真空移送モジュールのチャンバ圧力に基づいて、真空移送モジュール内のＰＰ Ｈ₂Ｏを調整するように構成される。

【0044】

他の特徴では、基板処理ツールを操作する方法が開示される。方法は、真空移送モジュールにおいて基板を受け取ることであって、真空移送モジュールは、第１の処理モジュールおよび第２の処理モジュールに接続されることと、１つ以上のポンプを介して、真空移送モジュールを第１のチャンバ圧力から第２のチャンバ圧力にポンプダウンすることと、非活性ガスを用いて真空移送モジュールをバックフィルすることで、第２のチャンバ圧力から第３のチャンバ圧力にすることと、基板を真空移送モジュールから第１の処理モジュールに移送することと、第１の処理モジュール内で基板上に第１の種類の基板プロセスを実行することと、第１の処理モジュール内での基板の処理後に、基板を第１の処理モジュールから真空移送モジュールに戻すことと、非活性ガスを用いて真空移送モジュールをバックフィルすることで、第３のチャンバ圧力から第１のチャンバ圧力にすることと、基板を真空移送モジュールから第２の処理モジュールに移送することとを含む。

【0045】

他の特徴では、方法は、第１の処理モジュール内での基板の処理の間、真空移送モジュール内を第３のチャンバ圧力に維持することをさらに含む。

【0046】

他の特徴では、方法は、真空移送モジュールを第２のチャンバ圧力にポンプダウンすることが、真空移送モジュールを第１のＰＰ Ｏ₂から第２のＰＰ Ｏ₂にポンプダウンすることを含むことと、非活性ガスを用いて真空移送モジュールをバックフィルすることで第３のチャンバ圧力にすることが、真空移送モジュールをバックフィルすることで第２のＰＰ Ｏ₂から第３のＰＰ Ｏ₂にすることを含むことと、非活性ガスを用いて真空移送モジュールをバックフィルすることで第１のチャンバ圧力にすることが、真空移送モジュールをバックフィルすることで第３のＰＰ Ｏ₂から第１のＰＰ Ｏ₂にすることを含むこととをさらに含む。

【0047】

他の特徴では、１つ以上のポンプは、ターボポンプおよびウォータポンプを含む。第２のＰＰ Ｏ₂は、真空移送モジュールのチャンバ圧力を３ｅ－５Ｔ未満の圧力に低下させるか、またはターボポンプおよびウォータポンプを既定の期間運転することで真空移送モジュールからガスを引くことの少なくとも一方によって提供される。

【0048】

他の特徴では、方法は、真空移送モジュールを第２のチャンバ圧力にポンプダウンすることは、真空移送モジュールを第１のＰＰ Ｈ₂Ｏから第２のＰＰ Ｈ₂Ｏにポンプダウンすることを含むことと、非活性ガスを用いて真空移送モジュールをバックフィルすることで第３のチャンバ圧力にすることは、真空移送モジュールをバックフィルすることで第２のＰＰ Ｈ₂Ｏから第３のＰＰ Ｈ₂Ｏにすることを含むことと、非活性ガスを用いて真空移送モジュールをバックフィルすることで第１のチャンバ圧力にすることは、真空移送モジュールをバックフィルすることで第３のＰＰ Ｈ₂Ｏから第１のＰＰ Ｈ₂Ｏにすることを含むこととをさらに含む。

【0049】

他の特徴では、１つ以上のポンプは、ターボポンプおよびウォータポンプを含む。第２のＰＰ Ｈ₂Ｏは、真空移送モジュールのチャンバ圧力を３ｅ－５Ｔ未満の圧力に低下させるか、またはターボポンプおよびウォータポンプを既定の期間運転することで真空移送モジュールからガスを引くことの少なくとも一方によって提供される。

【0050】

他の特徴では、基板処理ツールか開示される。基板処理ツールは、第１の処理モジュールと、バッファおよび第２の処理モジュールのうちの少なくとも一方との間で基板を移送するように構成された真空移送モジュールと、１つ以上のポンプと、真空移送モジュールから１つ以上のポンプへの流体の流れを制御するように構成された振り子式バルブと、バックフィル源と、バックフィル源から真空移送モジュールへの流体の流れを制御するように構成された第１のパージバルブと、真空移送モジュール内から水を引くように配置されたコールドプレートを冷やすように構成されたウォータポンプと、１つ以上のポンプ、振り子式バルブ、第１のパージバルブ、およびウォータポンプを制御することでコールドプレートを再生するように構成された１つ以上のコントローラとを備える。

【0051】

他の特徴では、１つ以上のコントローラは、１つ以上のポンプを運転してコールドプレートを加熱する、ならびにコールドプレートおよび真空移送モジュールから水を除去する間、ウォータポンプの動作を停止させ、かつ振り子式バルブおよび第１のパージバルブを開状態に維持するように構成される。

【0052】

他の特徴では、１つ以上のコントローラは、コールドプレートの再生が完了する時点、および真空移送モジュールが開かれるか否かを判定するように構成され、ならびに、コールドプレートの再生の完了後に、（ｉ）真空移送モジュールが開かれるとの判定に応じて、振り子式バルブおよび第１のパージバルブを閉じるか、または（ｉｉ）真空移送モジュールが開かれないとの判定に応じて、振り子式バルブおよび第１のパージバルブを開状態に維持するか、のいずれかを実行するように構成される。

【0053】

他の特徴では、１つ以上のコントローラは、真空移送モジュールが開かれないと判定し、それに応じて振り子式バルブを開制御モードで操作するように構成される。

【0054】

他の特徴では、基板処理ツールは、ベントバルブをさらに備える。１つ以上のコントローラは、真空移送モジュールが開かれると判定し、それに応じて、真空移送モジュールが開かれるのに先立って、ベントバルブを開けることで真空移送モジュール内の圧力を上昇させるように構成される。他の特徴では、コールドプレートは、真空移送モジュール内に配置される。

【0055】

他の特徴では、基板処理ツールは、真空移送モジュールに取り付けられたウォータポンプ遮断チャンバと、真空移送モジュールの内部をウォータポンプ遮断チャンバの内部から分離するように構成された遮断バルブとをさらに備える。コールドプレートは、ウォータポンプ遮断チャンバ内に配置される。

【0056】

他の特徴では、１つ以上のコントローラは、真空移送モジュール内から水を引くためにコールドプレートを使用する間、遮断バルブを開くように構成される。他の特徴では、１つ以上のコントローラは、コールドプレートの再生中、遮断バルブを閉じるように構成される。

【0057】

他の特徴では、基板処理ツールは、ウォータポンプ粗引きバルブおよび第２のパージバルブをさらに備える。１つ以上のコントローラは、コールドプレートの再生中、ウォータポンプ粗引きバルブおよび第２のパージバルブを開くように構成される。他の特徴では、１つ以上のコントローラは、真空移送モジュールが大気に開放されるとき、遮断バルブを閉じるように構成される。

【0058】

他の特徴では、基板処理ツールは、ウォータポンプ粗引きバルブおよび第２のパージバルブをさらに備える。１つ以上のコントローラは、真空移送モジュールが大気に開放されるとき、ウォータポンプ粗引きバルブおよび第２のパージバルブを開くことで、ウォータポンプ遮断チャンバを大気圧より低い圧力に維持するように構成される。

【0059】

本開示の適用可能な他の分野は、詳細な説明、特許請求の範囲、および図面から明らかになるであろう。詳細な説明および特定の例は、例示のみを目的としており、本開示の範囲を限定することは意図していない。

【図面の簡単な説明】

【0060】

本開示は、詳細な説明および添付の図面から、より完全に理解されるであろう。

【0061】

【図1】図１は、本開示に従う、例示的な基板処理ツールの機能的ブロック図であり、基板処理ツールは、単一の粗引きポンプを含み、低い水蒸気の分圧（ＰＰ Ｈ₂Ｏ）かつ低い酸素（Ｏ₂）のＰＰ環境を提供するように構成される。

【0062】

【図2】図２は、ウォータポンプを用いるポンプダウン、およびウォータポンプを用いないポンプダウンの各々についてのＰＰ Ｈ₂Ｏプロットを含むグラフである。

【0063】

【図3】図３は、本開示のいくつかの実施形態に従う、異なる処理モジュール間で基板を移送するために実施される選択的なＰＰ Ｈ₂ＯおよびＯ₂プロセスを示す。

【0064】

【図4】図４は、本開示のいくつかの実施形態に従う、チャンバ圧力プロットを含むグラフである。

【0065】

【図5】図５は、本開示に従う、別の例示的な基板処理ツールの機能的ブロック図であり、基板処理ツールは、２つの粗引きポンプを含み、低い水蒸気の分圧（ＰＰ Ｈ₂Ｏ）かつ低い酸素（Ｏ₂）のＰＰ環境を提供するように構成される。

【0066】

【図6】図６は、本開示のいくつかの実施形態に従う、真空移送チャンバとターボポンプとの間に配置されるインラインウォータポンプを含む基板処理ツールの一部の機能的ブロック図である。

【0067】

【図7】図７は、本開示のいくつかの実施形態に従う、バルブとターボポンプとの間に配置されるインラインウォータポンプを含む基板処理ツールの一部の機能的ブロック図である。

【0068】

【図8】図８は、本開示のいくつかの実施形態従う、ウォータポンプ再生に先立って、およびその間に実行される操作の第１の表である。

【0069】

【図9】図９は、本開示のいくつかの実施形態に従う、ウォータポンプ遮断チャンバおよび遮断バルブを使用せずにウォータポンプ再生を行う方法を示す。

【0070】

【図10】図１０は、本開示のいくつかの実施形態に従う、ウォータポンプ遮断バルブを有するウォータポンプ遮断チャンバを含む例示的な基板処理ツールの機能的ブロック図である。

【0071】

【図11】図１１は、図１０のウォータポンプ遮断バルブを使用するウォータポンプ再生に先立って、その間、およびその後に実行される操作を含む第２の表である。

【0072】

【図12A】図１２Ａ（図１２Ｂと併せて図１２）は、本開示のいくつかの実施形態に従う、ウォータポンプ遮断バルブを使用してウォータポンプ再生を行う方法を示す。

【図12B】図１２Ｂ（図１２Ａと併せて図１２）は、本開示のいくつかの実施形態に従う、ウォータポンプ遮断バルブを使用してウォータポンプ再生を行う方法を示す。

【0073】

図面において、参照番号は、類似の要素および／または同一の要素を指すために再度利用される場合がある。

【発明を実施するための形態】

【0074】

基板処理ツールは、複数の処理モジュールに接続された真空移送モジュール（ＶＴＭ）を含んでよい。処理モジュールの各々は、堆積またはエッチングプロセスなどの、同じまたは異なる種類の基板プロセスを行ってよい。場合によっては、ＶＴＭが一定の圧力に保持されることにより、同じツールの処理モジュール間における基板の移送が可能となる。

【0075】

エッチングおよび堆積プロセスモジュールが、様々な異なる処理圧力および基板移送圧力で動作する。複数のプロセスモジュールを単一のＶＴＭ上に結合することで、一連のプロセスを行うプロセスモジュール間で基板が移送可能となる。例えば、第１の堆積プロセスが第１の処理モジュール内で基板上に行われてよく、その後、ＶＴＭを介して、第２の堆積プロセスが行われ得る第２の処理モジュールに移送されてよい。これは、異なる別の専用ツールの処理モジュールとの間で基板を移送するのとは異なる。異なる別の専用ツールの処理モジュールとの間で基板を移送する場合には、基板は、第１のツールの真空環境から取り除かれ、大気環境に曝され、容器を介して次のツールに移送され、そして次のツールの真空環境内において次の処理モジュールに移送される。これは、基板を異なる環境に曝し、基板表面に損傷を与える可能性がある。第１のプロセスモジュールからＶＴＭを通じて第２のプロセスモジュールに直接移送することは、基板を大気環境に曝さず、作業待ち時間（または一連のプロセスの合間時間）を短縮する。同じＶＴＭに接続された処理モジュール間での直接移送はまた、基板がＶＴＭ内の環境に曝される時間も短縮し、その結果、基板表面に対する潜在的な汚染および／または損傷を低減する。

【0076】

単一のツール内、および同じＶＴＭ上での複数の処理モジュールの統合は、技術的な課題をもたらす。例としては、異なる処理モジュールおよび関連づけられたチャンバ圧力に適応するために、ＶＴＭ内における異なる圧力の切り替えに関する問題が存在し得る。さらに、実行される処理動作の長さが異なることにより、処理モジュール間の基板の移送、および処理モジュールでの基板処理のスケジューリングが困難である可能性がある。

【0077】

特定の用途では、プロセスが実行されることで、基板表面がＨ₂ＯおよびＯ₂に対して敏感になる。例としては、基板は、第１の処理モジュール内でプレ洗浄され、その結果、Ｈ₂ＯおよびＯ₂に対して非常に敏感な表面を有し得る。その後、基板は、堆積処理モジュールに移送される必要がある場合がある。表面が非常に敏感であるため、基板は、低レベルのＨ₂ＯおよびＯ₂を有する環境内で移送される必要がある。さらに、ツール基板スループットを最小限の費用で達成するために、基板シーケンスは素早く完遂される必要がある。

【0078】

Ｈ₂ＯおよびＯ₂の存在に非常に敏感ないくつかの基板プロセスは、高真空レベル（１ｅ－７Ｔｏｒｒ（Ｔ））で動作可能なＶＴＭｓを利用するツール上で実行可能である。クライオジェニックウォータポンプをターボポンプと組み合わせて使用することにより、ＶＴＭ内の圧力を高真空レベルに低下させ得る。いくつかの実施形態では、ＶＴＭに接続されるプロセスモジュールは、高真空圧用に設計され、処理モジュール間での基板の移送は、移送圧力の設定に関して比較的単純である。

【0079】

いくつかの新しい用途は、上昇された異なる真空レベルで動作する、同じ種類、または異なる種類のプロセスモジュールの使用を要する。異なる種類の処理モジュールは、洗浄、堆積、およびエッチングプロセスなどの、異なる種類のプロセスを実行する。例としては、一連のプロセスは、２０ミリＴｏｒｒ（ｍＴ）から９０Ｔの範囲のＶＴＭ移送圧力を要する場合がある。場合によっては、これらの用途のツールは、１時間あたり少なくとも２５個の基板のスループットを必要とし得る。このスループットは例として提示され、１時間あたり２５個未満の基板であってもよい。いくつかのツールは、各種の処理モジュールを２つ以上（例えば、洗浄処理モジュールを２つ、堆積処理モジュールを２つ、およびエッチン処理モジュールを２つ）有していてもよい。場合によっては、異なる種類の処理モジュール全体におけるスループットの均衡がとれない場合に、またはツールスループットを向上させる冗長性のために、各種の処理モジュールが３つ以上含まれていてもよい。

【0080】

本明細書に提示される例は、処理モジュール間で基板を移送するために、低い水の分圧（ＰＰ）かつ低いＰＰ Ｏ₂環境を選択的に提供する基板処理ツールを含む。いくつかの実施形態では、この環境は、ＶＴＭｓ内で提供され、各ＶＴＭは、複数の処理モジュールに接続される。基板は、同じ、および／または異なる種類の基板処理を行っている、同じ、または異なる種類の処理モジュール間を素早く移送可能である。一例では、基板は、洗浄された基板表面への損傷を防ぐために、４ｅ－６Ｔ未満のＰＰ Ｈ₂Ｏ、および１ｅ－５Ｔ未満のＰＰ Ｏ₂を有するクリーン環境内でプレ洗浄モジュールから堆積モジュールに移送可能である。

【0081】

本開示のいくつかの実施形態に従う基板移送チャンバ（いくつかの実施形態では、ＶＴＭと称される）は、複数の処理モジュールに接続／結合され、複数の処理モジュールは広範囲の圧力で動作する。その結果、異なる動作条件に適応するために、関連づけられた広範囲のＶＴＭ移送圧力が必要とされる。ＶＴＭツールは、処理モジュール間での移送中、ＶＴＭ内において選択的な範囲内の低Ｈ₂ＯおよびＯ₂レベルを維持するように構成される。例えば、ＶＴＭツールは、ＰＰ Ｈ₂Ｏレベルを、例えば、２００Ｔから２．０５ｅ－７Ｔに維持し、この範囲内の異なる圧力レベル間で切り替え可能である。

【0082】

いくつかの例は、ウォータポンプを使用して水蒸気のポンプアウトを助け、ＶＴＭ内の目標圧力レベルを達成するための時間を短縮することを含む。窒素（Ｎ₂）、Ｏ₂、Ｈ₂Ｏ（水蒸気）などの大気ガスは、様々なＯリングシールを通じてＶＴＭ内に持続的に漏出する可能性がある。いくつかの実施形態では、これらのガス、特に、移送中に基板表面に欠陥をもたらし得るものは除去されなければならない。水蒸気は、多くの場合、検知される主要なガス分子である。基板移送チャンバ内の水蒸気は、チャンバ壁に張り付く傾向があり、不定期に放出される（アウトガスと称される）ため、除去が難しい。場合によっては、チャンバを加熱することでアウトガスの影響を低減できるが、他の関連する技術的課題をもたらす。

【0083】

本明細書に開示される例のいくつかは、ターボ分子（またはターボ）ポンプ、およびウォータポンプ（例えば、クライオジェニックウォータポンプ）を使用して、特定のガスを除去し、ＶＴＭ内の全体的な圧力を低下させることを含む。いくつかの実施形態では、ＶＴＭの全体的なチャンバ圧力は、素早く５ｅ－６Ｔに下げられ、その後、１つ以上の不活性ガス（例えば、アルゴンガス（Ａｒ₂））を用いたバックフィルにより特定の上昇された移送圧力にし得る。これにより、単一のツールの処理モジュール間で基板を移送するための低Ｈ₂ＯおよびＯ₂含有量環境をつくる。バックフィルは、使用用途に応じて、アルゴン、窒素、および／または他の好適な不活性ガスなどの１つ以上の不活性ガスを含み得る。クライオジェニックウォータポンプは、ターボポンプよりも効率的にチャンバから水蒸気を除去する。ターボポンプは、水蒸気を除去可能であるが、主に水蒸気以外のガスを除去するために使用されてもよい。ターボポンプは、ＶＴＭのバックフィルに使用される不活性ガスの除去にも使用されてよい。

【0084】

特定の基板移送のために低ＰＰ Ｈ₂ＯおよびＯ₂環境を選択的かつ制御可能につくるように構成されるツールを提供することで、基板表面への損傷が低減され、スループットへの影響を最小限に抑えながら処理モジュール間での移送が実行される。上述の選択性によって、異なる種類の処理モジュール内で基板を処理するために様々な移送圧力選好をもつプロセスモジュールを単一のツールに統合できる。

【0085】

図１は、本開示のいくつかの実施形態にかかる、低ＰＰ Ｈ₂ＯおよびＯ₂環境を提供するように構成された基板処理ツール１００を示す。基板処理ツール１００は、ＶＴＭ１０２、複数の処理モジュール（ＰＭｓ）１０４、真空移送システム（ＶＴＳ）１０６、および他のツールモジュール１０８を含む。ＶＴＭ１０２は、ドア１１０を介してＰＭｓ１０４およびＶＴＳ１０６に接続される。図示しないが、ドア１１０の開閉は、コントローラ１２０によって制御されてよい。いくつかの実施形態では、コントローラ１２０はまた、ＶＴＭ１０２内の圧力、およびＶＴＭ１０２への１つ以上のガスの供給を制御する。

【0086】

いくつかの実施形態では、コントローラ１２０は、１つ以上のポンプ（例えば、粗引きポンプ１３０、ターボポンプ１３２、およびウォータポンプ１３４のうちの１つ以上）、および複数のバルブ（例えば、第１のバルブ１３６、第２のバルブ１３８、および第３のバルブ１３９）を介してＶＴＭ１０２内の圧力を制御してよい。図示の例では、ターボポンプ１３２、粗引きポンプ１３０、および第１のバルブ１３６、１３９は直列に接続される。第１のバルブ１３６は、ライン（または導管）１４０を介してＶＴＭ１０２に接続され、さらにターボポンプ１３２の入力部に接続される。第２のバルブ１３８は、第１の端がＶＴＭ１０２に接続され、第２の端が第３のバルブ１３９の出力部と、粗引きポンプ１３０の入力部とに接続される。粗引きポンプ１３０は、（ｉ）ターボポンプ１３２から、および／または（ｉｉ）各々のライン（または導管）を介してバルブ１３６、１３８、１３９を通じてガスを引いてよい。

【0087】

いくつかの実施形態では、第１のバルブ１３６は、振り子式バルブと称される場合がある。第２のバルブ１３８は、スロットルバルブと称される場合がある。第３のバルブ１３９は、遮断バルブと称される場合がある。遮断バルブ１３９は、ＶＴＭ１０２内のチャンバ圧力が既定の圧力（例えば、９０Ｔ）以上である場合に閉じられてよい。ターボポンプが高毎分回転数（ＲＰＭ）（例えば、２０，０００ＲＰＭ）で回転し、振り子式バルブ１３６が閉じられると、遮断バルブ１３９が閉じられることで、ターボポンプ１３２の背側（または出力部）の高背圧を防ぐ。これは、ターボポンプ１３２への損傷を防ぐ。

【0088】

コントローラ１２０は、ＶＴＭ１０２のバックフィルによって圧力をさらに制御してよい。一実施形態では、これは、バックフィルガス（例えば、１つ以上の不活性ガス）の流れを調整することで完遂される。一実施形態では、アルゴンガスが、バックフィルガスとして使用される。図示のように、コントローラ１２０は、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）１４５、第４のバルブ１４１、および第５のバルブ１４３の操作を制御してよい。第４のバルブ１４１は、ＶＴＭ１０２とバックフィル源１４２との間に直列に接続される。第５のバルブ１４３は、ＭＦＣ１４５と第４のバルブ１４１とに並列に接続される。バックフィル源１４２は、例えば、１つ以上のバルブや１つ以上のガスキャニスタなどを含み、１つ以上の不活性ガスなどの１つ以上のガスを貯蔵および／または供給してよい。ＭＦＣ１４５およびバルブ１４１を使用して、公知の量のガスをＶＴＭ１０２に供給する。第５のバルブ１４３を使用して、ＶＴＭ１０２内の圧力を素早く上昇させる。コントローラ１２０は、ＶＴＭ１０２内のチャンバ圧力をどのくらい素早く上昇させるのかに基づき、バルブ１４１、１４３の開状態を制御する。一実施形態では、ユニバーサル圧力コントローラを使用し、バルブ１４１を通じて背圧を制御する。

【0089】

一実施形態では、コントローラ１２０は、ＭＦＣ１４５およびバルブ１４１を制御することにより、継続的なパージガス（例えば、Ａｒなどの１つ以上の不活性ガス）をＶＴＭ１０２に提供する。パージ流は、ＶＴＭ１０２内の任意の汚染物質を希釈する（ＶＴＭ１０２の壁からのアウトガスおよび／もしくはＶＴＭ１０２のシールでの漏出の結果、ＶＴＭ１０２内にしみ出得る水蒸気および／または他のガスの希釈を含む）。これは、例えば、ＶＴＭ１０２内のチャンバ圧力が、第１の処理モジュール内外への基板の移送に関連する第１のチャンバ圧力（例えば、２０～４０ミリＴｏｒｒ（ｍＴ））から、第２の処理モジュール内外への基板の移送に関連する第２の圧力（例えば、１２Ｔ）への遷移中および／または遷移後に生じてよい。ある実施形態では、バルブ１４３は、第１のチャンバ圧力から第２のチャンバ圧力への遷移中に閉じられる。

【0090】

一実施形態では、バルブ１４３は、ＶＴＭ１０２内の圧力が第２のチャンバ圧力に近いか、または第２のチャンバ圧力の既定の範囲内にあるときに閉じられる。ある実施形態では、ＶＴＭ１０２内のチャンバ圧力を制御するためにバルブ１３６、１３８が絞られている間に、バックフィルガスがオンにされることにより、ＭＦＣ１４５およびバルブ１４１を介して一定のパージ流が提供される。これは、基板の上述の移送中に生じてもよく、実行することによってＰＭチャンバからＶＴＭ１０２内への残留ＰＭプロセスガスの逆流を防ぐ。ＰＭおよびＶＴＭ１０２間でのウエハの移送中、ＰＭの圧力はＶＴＭ１０２の圧力よりも低い。

【0091】

基板処理システム１００は、第１の流量制限器１４７と第６のバルブ１４９とをさらに含んでよい。第１の流量制限器は、第６のバルブ１４９を通るＶＴＭ１０２への空気の流れを制限する。第６のバルブ１４９は、ＶＴＭ１０２が開かれるのに先立ってＶＴＭ１０２内の圧力を上昇させるベントバルブである。

【0092】

コントローラ１２０は、バルブ１３６、１３８、１３９、１４１、１４３、１４９の状態を、全開状態と全閉状態との間で制御してよい。コントローラ１２０は、バルブ１３６、１３８、１３９、１４１、１４３、１４９を絞ってよく、および／または、それらの開状態を調整（例えば、スロットルプレートの位置を調整）してもよい。例としては、コントローラ１２０は、第１のバルブ１３６の開状態を調整することで、ＶＴＭ１０２内の設定された目標圧力を維持してもよい。これは、ＶＴＭ１０２から引かれるガスの流れを制限することを含んでもよい。バルブ１３６、１３８、１３９、１４１、１４３、１４９は、バルブ１３６、１３８、１３９、１４１、１４３、１４９が全開または全閉でない、部分的な開状態に調整されてもよい。バルブ１３６、１３８、１３９、１４１、１４３のうちの１つ以上がセルフシール式であり、遮断の目的で使用されてもよい。例えば、バルブ１３６、１３８、１３９はセルフシールバルブであってもよく（またはシールを含んでもよく）、それによって、バルブ１３６、１３８、１３９は粗引きポンプ１３０をＶＴＭ１０２から隔離できる。バルブ１３６、１３８は、ＶＴＭ１０２の側壁に結合されて図示されているが、バルブ１３６、１３８は、ＶＴＭ１０２の底壁に接続されてもよい。

【0093】

ウォータポンプ１３４は、水蒸気をポンプするように構成され、かつ、ＶＴＭ１０２に結合されるクライオジェニックウォータポンプであってよい。図示のように、ウォータポンプ１３４は、ＶＴＭ１０２の側壁に接続されるが、例えば、ＶＴＭ１０２の底壁に接続されてもよい。いくつかの実施形態では、ウォータポンプ１３４は、カプラー（場合によっては、コールドヘッドと称される）１５７を介してコールドプレート１５２に結合されるシーリングプレート１５０を含む。コールドプレート１５２は、ＶＴＭ１０２の内壁１５６に取り付けられるのではなく、シーリングプレート１５０によってＶＴＭ１０２の真空環境内に吊り下げられる。コールドプレート１５２とＶＴＭ１０２の隣接面との間に隙間が存在することで、コールドプレート１５２からの熱伝達が最小限になる。

【0094】

コールドプレート１５２は、シーリングプレート１５０の表面積を増加させ、ＶＴＭ１０２内からの熱および水蒸気を取り出す。ウォータポンプ１３４は、コールドプレート１５２を、例えば１２°ケルビン（Ｋ）に維持してよい。ウォータポンプ１３４は、Ｎ₂、Ｏ₂、およびＡｒ₂などの他のガスではなく、水蒸気を引く。ウォータポンプ１３４は、分子流領域圧力での動作効率性の目的で、ＶＴＭ１０２の内部への直接の見通し線を有する。いくつかの実施形態では、圧縮されたヘリウム（Ｈｅ）がコンプレッサ１５３を介して提供されることにより、ウォータポンプ１３４はプレート１５２を冷却する。コンプレッサ１５３は、供給および戻りライン１５５を用いてウォータポンプ１３４に接続されており、コントローラ１２０によって制御されてもよい。

【0095】

各ＰＭ１０４は、１つ以上の対応するプロセスを基板上に行うように構成されてよい。一実施形態では、ＰＭｓ１０４は各々、洗浄、堆積、およびエッチングプロセスを行う。各種類のプロセスにつき単一のＰＭ１０４が図示されているが（すなわち、洗浄のために１つのＰＭ、堆積のために１つのＰＭ、およびエッチングのために１つのＰＭ）、各種類のプロセスにつき２つ以上のＰＭｓがＶＴＭ１０２に接続されてもよい。例としては、ＰＭ１０４ｓは、第１のＰＭ ＰＭ１と、第２のＰＭ ＰＭ２と、第３のＰＭ ＰＭ３とを含んでもよい。ＰＭ１は、プレ洗浄プロセスを行ってもよい。ＰＭ２は、堆積プロセスを行ってもよい。ＰＭ３は、エッチングプロセスを行ってもよい。ＰＭｓ１０４は、各々の処理チャンバ１５８を含む。

【0096】

バッファ１６０は、ＶＴＭ１０２に取り付けられて基板を貯蔵してよい。例としては、ＰＭｓ１０４との、および／またはＶＴＳ１０６の操作とのタイミングの衝突がある場合に、１つ以上の基板がバッファ１６０内に貯蔵される、および／またはそこから取り除かれてもよい。基板は、ＰＭｓ１０４の処理動作間；ＶＴＳ１０６から基板を受け取った後；および／または、基板処理の完了後であって、かつＶＴＳ１０６へ戻される前に、バッファ１６０内に一時的に貯蔵されてよい。バッファ１６０へのアクセスは、コントローラ１２０によって制御されるドア１６２を通じてであってよい。一実施形態では、バッファ１６０は、ＶＴＭ１０２の内部に開放され、バッファ１６０へのドアは含まれない。バッファ１６０は、図４の方法の間に使用されてよく、例えば、ＶＴＭ１０２とＶＴＳ１０６との間、ＶＴＭ１０２とＰＭｓ１０４との間、および／またはＶＴＭ１０２を介してＰＭｓ１０４間で基板を移動するときに使用されてもよい。

【0097】

移送ロボット１６４は、ＶＴＭ１０２内に配置され、基板をＶＴＳ１０６、ＰＭｓ１０４、およびバッファ１６０へ、ならびにそこから移動させるために使用されてよい。移送ロボット１６４は、異なるエンドエフェクタと、対応するアーム構造とを有してよい。移送ロボット１６４は、１つ以上のアームと、１つ以上のエンドエフェクタを有してよい。図示の例では、移送ロボット１６４は、２つのエンドエフェクタ１７０を含む。エンドエフェクタ１７０は、同じアーム、または異なるアーム上にあってよい。エンドエフェクタ１７０は、互いに異なる角度であってよい。例としては、第１のエンドエフェクタは、第２のエンドエフェクタと対向しているか、あるいは、第２のエンドエフェクタから１８０°離れていてもよい。

【0098】

ＶＴＳ１０６および／または他のツールモジュール１０８は、基板を、（ｉ）ロードステーションからエアロックおよび／またはロードロックへ、ならびに（ｉｉ）ロードロックからＰＭｓおよび／またはＶＴＳ１０６へ移送するように配置された、１つ以上の追加のロボットを含んでもよい。他のツールモジュール１０８は、例えば、他のＰＭｓ、大気－真空（ＡＴＶ）移送モジュール、装置フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）、脱ガスモジュール、ロードロックモジュール、エアロックなどを含んでもよい。

【0099】

図１に示される例では、ＶＴＭ１０２は、６つの側壁をもつ六角形の配置を有するが、いくつかの実施形態では、ＶＴＭ１０２は、異なる数の側壁を有してもよい。ＶＴＭ１０２のサイズは、異なる数のＰＭｓにいっそう適応するために変更されてもよい。ＰＭｓ１０４、ウォータポンプ１３４、およびバッファ１６０は、ＶＴＭ１０２の周囲に方位角的に特定の配置で示される。ＰＭｓ１０４、ウォータポンプ１３４、およびバッファ１６０は、異なる配置であってもよい。

【0100】

圧力センサ１７２は、ＶＴＭ１０２に結合されて、ＶＴＭ１０２内のチャンバ圧力を検知してよい。圧力センサ１７２は、ＶＴＭ１０２に直接的または間接的に結合され得る。コントローラ１２０は、圧力センサ１７２の出力に基づいて、ポンプ１３０、１３２、１３４の操作、ＭＦＣ１４５、および／またはバルブ１３６、１３８、１３９、１４１、１４３の状態を調整してよい。別の例では、ポンプ１３０、１３２、１３４、ＭＦＣ１４５、および／またはバルブ１３６、１３８、１３９、１４１、１４３は、タイミングスケジュールを介して制御される。この制御は、センサ１７２の出力に基づいて、またはセンサ１７２の出力から独立して提供されてよい。一実施形態では、ポンプ１３０、１３２、１３４のうちの１つ以上は、ＯＮ状態かつ運転状態に維持され、ＶＴＭ１０２内のチャンバ圧力は、ＭＦＣ１４５、およびバルブ１３６、１３８、１３９、１４１、１４３を介して調整される。一実施形態では、例えば、ウォータポンプ１３４は、ＯＮ状態かつ運転状態に維持される。別の例では、粗引きポンプ１３０およびターボポンプ１３２のうちの少なくとも一方が、ＯＮ状態かつ運転状態に維持される。

【0101】

温度センサ１７４、および／またはドアセンサなどの他のセンサ１７６も含まれてよい。温度センサ１７４を使用して、コールドプレート１５２および／またはウォータポンプ１３４の温度を検知してよい。ドアセンサを使用して、例えば、ＶＴＭ１０２の蓋（またはドア）１７８の開閉を検知してよい。この検知された情報は、ウォータポンプ１３４を再生し、したがってコールドプレート１５２上の凍結水の任意の蓄積を除去するために実行される操作中に使用されてよい。例示的なウォータポンプの再生方法が図９に示される。入力を受信してウォータポンプ再生を作動するために、ユーザ入力装置１７９が含まれてもよい。例としては、ユーザ入力装置１７９は、タッチパッド、キーボード、マウス、タッチスクリーン、ディスプレイなどであってよい。ウォータポンプ１３４は、代替的に、後述のように自動で再生されてもよい。

【0102】

いくつかの実施形態では、基板処理ツール１００は、残留ガス分析器（ＲＧＡ）１８０を含んでよい。ＲＧＡ１８０は、ＶＴＭ１０２内のガス混合物をサンプリングし、ガス混合物の成分、成分（またはガス）の比率を判定する。ＲＧＡ１８０および／またはコントローラ１２０は、その後、判定された比率に基づいて、ＰＰ Ｈ₂Ｏおよび／またはＰＰ Ｏ₂を判定してよい。ＲＧＡシステムは、ガス混合物のガス分子の体積および／または原子ガス単位を判定してもよい。ＲＧＡシステムは、質量分析計、およびガス圧力を計測するための１つ以上の圧力センサ例えば、マノメータ）を含んでもよい。ＲＧＡシステムを使用して、不純物の痕跡を測定してもよい。ＲＧＡシステムは、各原子がクワドラポールを通り過ぎるときにその重量を感知することで圧力を計測してもよい。ＲＧＡシステムを使用して、処理モジュールへの、処理モジュール間の、および／または処理モジュールからの基板の移送に先立って、特定の分圧の存在を検証してもよい。この検証は、ＲＧＡシステムおよび／またはコントローラ１２０によって、例えば、図３の方法の間に実行される後述されるような移送に先立って行われてよい。例としては、図３の方法の間に実行される操作および移送のシーケンスは、判定されたＰＰ Ｈ_２Ｏおよび／またはＰＰ Ｏ_２に基づいてよい。ＰＰ Ｈ₂Ｏおよび／またはＰＰ Ｏ₂が、各々の移送についての既定の範囲内にある場合に、移送が行われる。図３は、主にチャンバ圧力に関して記載しているが、操作は、ＰＰ Ｈ₂Ｏおよび／またはＰＰ Ｏ₂のみに基づいて実行されるか、または判定されたチャンバ圧力と組み合わせて実行されてもよい。

【0103】

ＰＭｓ１０４の各々は、対応するポンピングシステム１９０を有してよい。各ポンピングシステム１９０は、チャンバ１５８内の圧力をポンプダウンするための１つ以上のポンプを含んでよい。ポンピングシステム１９０は、チャンバ１５８のポンプダウンを制御するための１つ以上のコントローラを含んでよい。ポンピングシステム１９０は、コントローラ１２０および／または中間インターフェース（例えば、ユーザインターフェース）と通信していてよい。ポンピングシステム１９０を利用して、チャンバ１５８内の圧力をＶＴＭ１０２内のチャンバ圧力よりも低い圧力に維持してよい。これは、チャンバ１５８内のガスがＶＴＭ１０２内に入り込むことを防ぎ、ＶＴＭ１０２内のクリーン環境の維持を助ける。

【0104】

図２は、（ｉ）ターボポンプを用いる場合およびウォータポンプを用いない場合のポンプダウンについてのＰＰ Ｈ₂Ｏプロット２００、および（ｉｉ）ターボポンプおよびウォータポンプを用いるポンプダウンについてのＰＰ Ｈ₂Ｏプロット２０２を含むグラフを示す。ターボポンプおよびウォータポンプは、各々図１のポンプ１３２、１３４を指してよい。ウォータポンプ１３４の使用によって、圧力のより素早い低下、およびより低い圧力への低下（より高い真空レベル）が可能になる。プロット２００、２０２、および表１から分かるように、ウォータポンプ１３４を使用した場合、ウォータポンプ１３４を使用しない場合と比べてより低いＰＰ Ｈ₂Ｏが得られる。これは、表１の列３に示される。表１の列２は、ウォータポンプ１３４を使用した場合のベース圧または最低圧もまた、ウォータポンプ１３４を使用しない場合と比べて低いことを示す。ベース圧は、バックフィル／パージガスがＶＴＭ１０２に送達されていないときのチャンバ（またはＶＴＭ）内のガスの定常状態全圧を指し、一方で、ＰＰ Ｈ₂Ｏは、そのチャンバ内の水蒸気の概念的な圧力を指す。ベース圧は、すべてのガス送達が遮断され、ＶＴＭ１０２が長期間ポンプダウンしている場合に成り立つ。ベース圧は、漏出およびアウトガスの結果、ＶＴＭ１０２がポンプダウンするであろう最低の圧力を指してもよい。表１の列４は、ウォータポンプ１３４を使用することにより、対応するチャンバ（またはＶＴＭ）内において１２Ｔのチャンバ圧力から５ｅ－０６Ｔ未満のチャンバ圧力にポンプダウンする時間が、ウォータポンプ１３４を使用しない場合と比べて実質的に短いことを示す。

【表1】

【0105】

図３は、本開示のいくつかの実施形態にかかる、異なるＰＭｓ間で基板を移送するために実施される選択的なＰＰ Ｈ₂ＯおよびＯ₂制御プロセスを示す。方法は、複数のポンプ、ＭＦＣ、およびバルブを使用したダイナミック圧力制御を提供する。ＰＭｓは、ＰＭｓ内で実行される同じ、または異なる種類の基板処理動作のための、異なる圧力であってもよい。チャンバ圧力、ＰＰ Ｈ₂Ｏ、およびＰＰ Ｏ₂に関して説明されるが、他のガスのＰＰもまた、粗引きポンプおよびターボポンプの操作により調整される。

【0106】

方法は、３００で開始してよく、操作は、複数の基板について繰り返し実行されてよい。操作は、図１のコントローラ１２０によって行われてよい。以下の操作は、主に、ポンピングおよびバックフィルの実行よって特定の範囲内に調整される、ならびに／または特定の値をとるチャンバ圧力に関して説明されるが、ＰＰ Ｈ₂ＯおよびＰＰ Ｏ₂もまた、同様に調整（増減）される。ＰＰ Ｈ₂ＯおよびＰＰ Ｏ₂は、対応するチャンバ圧力よりも低く、特に、バックフィルおよびパージング操作の実行に起因して、実質的にチャンバ圧力よりも低くてよい。いくつかの実施形態では、ＰＰ Ｈ₂ＯおよびＰＰ Ｏ₂は、ＶＴＭ１０２内の全ガス量のごく一部である。

【0107】

３０２では、コントローラ１２０は、ＶＴＭ１０２内の１つ以上の圧力が、対応する１つ以上の第１の既定圧力以下であるかを判定する。１つ以上の圧力は、チャンバ圧力、ＰＰ Ｈ₂Ｏ、および／またはＰＰ Ｏ₂を含んでよい。一実施形態では、この操作は、チャンバ圧力にのみに基づいて実行される。別の実施形態では、この操作は、チャンバ圧力、ＰＰ Ｈ₂Ｏ、および／またはＰＰ Ｏ₂に基づいて実行される。圧力（１つまたは複数）が１つ以上の第１の既定圧力以下でない場合、操作３０４が実行されてよく、そうでなければ、操作３０６が実行されてよい。

【0108】

３０４では、コントローラ１２０は、第１のバルブ１３６、第２のバルブ１３８、１つ以上の粗引きポンプ（例えば、図１、図５の粗引きポンプ１３０、５０２のうちの１つ以上）、および／またはウォータポンプ１３４の状態を制御して、少なくとも１つ以上の第１の圧力（例えば、第１のチャンバ圧力、第１のＰＰ Ｈ₂Ｏ、および第１のＰＰ Ｏ₂）にポンプダウンしてよい。これは、１つ以上の粗引きポンプ、および任意選択でウォータポンプ１３４を介して完遂され得る。この操作の間、第２のバルブ１３８は開状態である。例としては、粗引きポンプ（１つまたは複数）を使用して、第１のチャンバ圧力（例えば、約１０～１４Ｔ）、第１のＰＰ Ｈ₂Ｏ、および／または第１のＰＰ Ｏ₂にポンプダウンしてよい。一実施形態では、第１のチャンバ圧力は１２Ｔにポンプダウンまたは調整される。第１のチャンバ圧力は、図４のセグメント４０５によって表される。図４は、時間に対するＶＴＭ１０２内のチャンバ圧力を含む例示的なチャンバ圧力プロットを示す。いくつかの実施形態では、ＶＴＭ１０２内のチャンバ圧力が既定の閾値未満（例えば、２００Ｔ未満）である場合、ウォータポンプ１３４は、ターボポンプおよび／または粗引きポンプから独立して、またはそれらと組み合わせて使用されてよい。いくつかの実施形態では、操作３０２は、操作３０４の後、ＶＴＭ１０２内の圧力が既定の閾値以下となるまで再度実行されてもよい。

【0109】

３０６では、コントローラ１２０は、ＶＴＭ１０２内の移送ロボット１６４を制御して、ＶＴＳ１０６から基板を回収する。この操作の間、ＶＴＭ１０２内のチャンバ圧力は第１のチャンバ圧力に維持されてよい。

【0110】

３０８では、コントローラ１２０は、ＶＴＭ１０２内に基板を保持し、第１のバルブ１３６および第２のバルブ１３８を制御し、ウォータポンプ１３４を作動させてＶＴＭ１０２を１つ以上の第２のチャンバ圧力（例えば、第２のチャンバ圧力、第２のＰＰＨ₂Ｏ、および第２のＰＰ Ｏ₂）にポンプダウンする。第２のチャンバ圧力は、５ｅ－６Ｔ以下であってよい。第２のＰＰ Ｈ₂Ｏおよび第２のＰＰ Ｏ₂は、５ｅ－６Ｔ未満であってよい。ある実施形態では、第２のチャンバ圧力は、５ｅ－６Ｔの既定の範囲内である。既定のチャンバ圧力範囲は、５ｅ－６Ｔ±５ｅ－７Ｔであってよい。別の実施形態では、第２のチャンバ圧力は、第１のバルブ１３６が開状態で、ポンプ１３２、１３４を既定の期間（例えば、７４秒±５秒）動作させた場合に提供される圧力である。

【0111】

いくつかの実施形態では、第１のチャンバ圧力（例えば、約１２Ｔ）から第２のチャンバ圧力（例えば、５ｅ－６Ｔ以下）にできるだけ素早くポンプダウンすることが望ましい。表１に示されるように、本開示の実施形態（例えば、ターボポンプおよびウォータポンプを同時または順次に動作させる）によって、ツールは、素早くチャンバ圧力を所望のチャンバ圧力に下げることができる（例えば、約７４秒以内）。遷移にかかる時間（例えば、図４の４０９および４１１セグメント）の短縮は、ツールの合計スループットを増大させ得る。場合によっては、チャンバ圧力のより素早い調整によって、ツールは、より速い遷移時間を要するレシピを実行できる。

【0112】

一実施形態では、コントローラ１２０は、バルブ１３６、１３８、１３９の開状態の制御に加えて、粗引きポンプ（１つまたは複数）およびターボポンプ１３２の操作を制御する。別の実施形態では、ポンプ１３０、１３２は、ＯＮかつ運転状態に維持され、コントローラ１２０は、バルブ１３６、１３８、１３９のうちの１つ以上の開状態を制御することで、ＶＴＭ１０２をポンプダウンする。一実施形態では、図４に示されるように、粗引きポンプ（１つまたは複数）を使用して第３の既定のチャンバ圧力（例えば、５００ミリＴｏｒｒ（ｍＴ））にポンプダウンし、その後、ターボポンプ１３２を使用して第２のチャンバ圧力にポンプダウンする。第３のチャンバ圧力では、第２のバルブ１３８が閉じられ、および／または粗引きポンプ（１つまたは複数）がＯＦＦにされてよい。第２のチャンバ圧力へのポンプダウンは、図４のセグメント４０９によって示される。

【0113】

３１０では、コントローラ１２０は、基板をＶＴＭ１０２内に保持し、第３のバルブ１４０を制御することで、ＶＴＭ１０２をバックフィルして第４のチャンバ圧力（例えば、２０～９０ｍＴ）にする。一実施形態では、１００標準立方センチメートル毎分（ｓｃｃｍ）のＡｒのＭＦＣパージ流量で、第４のチャンバ圧力は２０ｍＴであり、対応するＰＰ Ｈ₂Ｏは７．１８Ｅ－０７Ｔである。別の実施形態では、３００ｓｃｃｍのＡｒのＭＦＣパージ流量で、第４のチャンバ圧力は９０ｍＴであり、対応するＰＰ Ｈ₂Ｏは１．５２Ｅ－０６Ｔである。この操作は、図４のラインセグメント４１１によって表される。不活性ガスを用いたバックフィルにより、Ｈ₂Ｏ、Ｏ₂、Ｎ₂などの、任意の残留する汚染物質ガスが希釈される。一実施形態では、操作３１０の終了時において、ＰＰ Ｈ₂Ｏは４ｅ－６Ｔ未満であり、ＰＰ Ｏ₂は１ｅ－５Ｔ未満である。

【0114】

３１２では、コントローラ１２０は、ＶＴＭ１０２内の基板を第１のＰＭ（例えば、ＰＭ１）内に移動させる。第１の処理モジュールのチャンバは、第４のチャンバ圧力であるか、またはそれに近くてよい。第１の最初のウエハが基板処理システム内で処理されている（すなわち、第１のプレ洗浄ＰＭ内に基板がない）場合、操作３０８、３１０に先立って操作３１２が実行されてもよく、第１の基板は、ＶＴＭ１０２から移送されて、プレ洗浄のために第１のＰＭ（例えば、ＰＭ１０４）内に配置される。第１の最初の基板を初めにＶＴＭ１０２内に受け取ったとき、ＶＴＭ１０２内のＰＰＨ₂Ｏは低圧でなくてもよい。コントローラ１２０は、その後、ＶＴＭ１０２をポンプダウンおよびバックフィルするのと並行して（すなわち同時に）、ＰＭをポンプダウンする。ポンプダウンおよびバックフィル操作は、上述の操作３０８および３１０と同様であってもよい。ＶＴＭ１０２のポンプダウンおよびバックフィルによって、基板がプレ洗浄ＰＭから取り出されたときに、ＶＴＭ１０２内のＰＰＨ₂Ｏが確実に許容レベルとなる。その後、別の基板がプレ洗浄モジュール内に移送される間に、最初の基板が、例えば、第２の処理モジュールに移送されてよい。例としては、後（次）の基板についてのこれらの移送の後に、操作３１４が行われてよい。

【0115】

３１４では、コントローラ１２０は、第１のＰＭ内での第１の基板プロセス（例えば、プレ洗浄プロセス）の実行を開始および制御してよい。３１６では、コントローラ１２０は、第１の処理動作が完了したか否かを判定する。ＹＥＳである場合、操作３１８が実行される。

【0116】

３１８では、コントローラ１２０は、第１のＰＭとの基板交換を制御する。移送ロボット１６４は、基板（第１の基板）を第１のＰＭから取り除き、第１の基板を前もって受け取っていた次の（第２の）基板と置き換えてよい。これによって、第１の基板が第２のＰＭ（例えば、ＰＭ２）内で処理される間に、第２の基板が第１のＰＭ内で処理可能となる。コントローラ１２０は、操作３１２、３１４、３１６、および３１８が実行される間、第４のチャンバ圧力を維持してよい。

【0117】

操作３１２、３１４、３１６、３１８は、図４のラインセグメント４１９によって表される。操作３１２、３１４、３１６、３１８の間、バックフィルガスの継続的なパージ流がＭＦＣ１４５および第４のバルブ１４１を介して提供されることで、任意の汚染物質ガスをさらに希釈し、それによってこれらのガスの分圧を低減させてよい。

【0118】

３２０では、コントローラ１２０は、ＭＦＣ１４５および第４のバルブ１４１を制御することで、不活性ガス（例えば、アルゴン）を用いてＶＴＭ１０２をバックフィルし、第１のチャンバ圧力（例えば、１０～１４Ｔ）にする（図４のセグメント４２１によって表される）。別の実施形態では、４５００ｓｃｃｍのＡｒのＭＦＣパージ流量で、第１のチャンバ圧力は１０Ｔであり、対応する第１のＰＰ Ｈ₂Ｏは２．２７Ｅ－０７Ｔである。別の実施形態では、対応する第１のＰＰ Ｈ₂Ｏ、対応する第１のＰＰ Ｏ₂、および４５００ｓｃｃｍのＡｒのＭＦＣパージ流量で、第１のチャンバ圧力は１２Ｔである。不活性ガスを用いたバックフィルにより、Ｈ₂Ｏ、Ｏ₂、Ｎ₂などの任意の残留する汚染物質ガスが希釈される。前の操作がクリーン環境をつくり、基板上に後続の処理動作が実行される前に基板表面が損傷するのを防ぎ、例えば、後の堆積層を適切に形成可能とする。説明されたポンプダウンおよびバックフィル操作は、同じまたは異なる種類の基板処理を行うＰＭｓ間で基板を移送するために実行されてよい。

【0119】

３２２では、コントローラ１２０は、第１の基板を第２のＰＭ（例えば、堆積ＰＭ）内に移動させる。３２４では、コントローラ１２０は、第２のＰＭ内で第１の基板の初期化および処理を制御してよい。例としては、第２のＰＭは、第１のチャンバ圧力であるか、またはそれに近い圧力範囲で堆積プロセスを行うように構成されてよい。３２６では、コントローラ１２０は、第２の処理動作が完了したか否かを判定する。ＹＥＳである場合、操作３２８が実行される。

【0120】

３２８では、コントローラ１２０は、第２のＰＭとの基板交換を制御する。移送ロボット１６４は、第１の基板（または前の基板）を第２のＰＭから取り除き、第１の基板を、第１のＰＭから回収済みであり得る次の（第２の）基板と置き換えてよい。単一の堆積プロセスが行われるとして説明されるが、操作３３０の実行に先立って、追加の堆積プロセス、および／またはエッチングプロセスなどの他のプロセスが実行されてもよい。

【0121】

操作３２２、３２４、３２６、３２８は、図４のラインセグメント４２９によって表される。操作３２２、３２４、３２６、３２８の間、バックフィルガスの継続的なパージ流がＭＦＣ１４５および第４のバルブ１４１を介して提供されることで、任意の汚染物質ガスをさらに希釈し、それによってこれらのガス分圧を低減させてよい。

【0122】

その後、３３０では、コントローラ１２０は、移送ロボット１６４を制御して第１の基板を次のＰＭに移動させるか、または第１の基板の処理が完了している場合、ＶＴＳ１０６とのウエハ交換を行ってよい。これは、処理済の第１の基板をＶＴＳに戻すことと、別の基板をＶＴＳから受け取ることとを含む。操作３３０の間、バックフィルガスの継続的なパージ流がＭＦＣ１４５および第４のバルブ１４１を介して提供されることで、任意の汚染物質ガスをさらに希釈してよい。いくつかの実施形態では、操作３３０の後に操作３０２が実行されてもよい。

【0123】

一実施形態では、上述のプロセスの間、図４に示すように、粗引きポンプ（１つまたは複数）がチャンバ圧力を第１のチャンバ圧力に低下させ、および／またはＰＰ Ｈ₂Ｏを第１のＰＰ Ｈ₂Ｏに低下させた後、ウォータポンプ１３４が継続的に運転してもよい。その結果、ウォータポンプ１３４は、チャンバ圧力および／またはＰＰ Ｈ₂Ｏから独立して、ＶＴＭ１０２内に漏出するか、またはアウトガスする水蒸気を持続的に除去する。

【0124】

いくつかの実施形態では、コントローラ１２０は、チャンバ圧力の手動制御および／または自動制御の両方を提供するように構成される。いくつかの実施形態では、コントローラ１２０は、オペレータ入力および記憶されたレシピに基づいて所望のチャンバ圧力を達成するために、バルブ、ポンプ、およびバックフィル源を制御するように構成される。いくつかの実施形態では、コントローラは、圧力センサ（例えば、図１の１７２）によって検知される圧力値に基づいて圧力調整を自動的に実行してよい。いくつかの実施形態では、コントローラは、複数のレシピについての様々な圧力設定を記憶していてよい。これにより、レシピが選択された際に、圧力設定を自動的に特定できる。いくつかの実施形態では、１つ以上の警告インジケータまたはアラームがコントローラと関連づけられてよい。警告インジケータは、１つ以上のステップが遅延しているか、または完了不可能であり、所望の圧力に到達できない場合に通知をするように機能してよい（例えば、図３の１つ以上のステップ）。いくつかの実施形態では、警告インジケータは、ポンプダウンまたはバックフィルの時間が既定の閾値よりも長い場合に通知をしてもよい。例えば、想定されるポンプダウン時間が約７４秒（２秒の変動）である場合、ポンプダウン時間が７６秒より長い場合に通知が生成されてもよい。この状況において、いくつかの実施形態では、コントローラ１２０は、どの要素がこの問題につながり得るのか（例えば、バルブまたはポンプのうちの１つ）を判定するために自己診断を実行してもよい。

【0125】

図３の方法および図４のプロットは、ウォータポンプの使用を対象としているが、同様の操作がウォータポンプを使用せずに行われてもよい。例えば、ターボポンプ１３２が単独で使用されてもよく、第１、第２、第３、および第４のＰＰ Ｈ₂Ｏは、ウォータポンプが使用される場合より高くてもよい。別の例としては、第２のチャンバ圧力は、５ｅ－６Ｔの代わりに３ｅ－５Ｔであってもよい。別の例としては、ターボポンプは、より長い期間運転されてもよく、および／または第１のバルブ１３６は、より長く開状態に保持され、それによって圧力をさらに低下可能であってもよい。別の例としては、より大きなターボポンプおよび／または複数のターボポンプが使用されて、互いに並列に接続されてもよく、それによってウォータポンプの不使用を補ってもよい。

【0126】

図１の基板処理ツール１００は、水蒸気およびＯ₂に敏感でないプロセス操作間における移送中に、粗引きポンプ１３０および第２のバルブ１３８、またはターボポンプ１３２および第１のバルブ１３６を介したＶＴＭ１０２のポンプダウンを可能にする。例えば、粗引きポンプ１３０および第２のバルブ１３８は、チャンバ圧力が５００ｍＴより高いときに制御（または制限）されてよい。ターボポンプおよび第１のバルブ１３６は、チャンバ圧力が５００ｍＴ未満で、かつ２０～９０ｍＴより高いときに制御（または制限）されてよい。この、各基板を移送するためのＶＴＭ内部環境純度の選択性および制御可能性は、柔軟性を提供し、スループットへの影響を最小限にする。広範囲の圧力選択性はまた、適用要件を解決するためにどのＰＭｓが実装可能であるかについて柔軟性をもたらす。

【0127】

ある実施形態では、図３の方法は、プレ洗浄プロセスを行うように構成された第１の処理モジュールから、堆積プロセスを行うように構成された第２の処理モジュールに基板を移送する際に実行される。プレ洗浄プロセスは、第２の処理モジュール内でのメタライゼーションに先立って、基板上の自然酸化物層を除去するために行われてよい。第２の処理モジュール内で行われるメタライゼーション（または堆積）プロセスは、物理気相成長（ＰＶＤ）、化学気相成長（ＣＶＤ）プロセス、または原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスであり得る。別の実施形態では、図３の方法および／またはその一部は、処理モジュールのうちの１つで薄膜堆積プロセスを行うのに先立って実行される。薄膜堆積プロセスは、酸化剤（例えば、水蒸気、二原子酸素、二酸化炭素、および一酸化炭素）との反応に敏感な前駆体蒸気化学物質の使用を含み得る。対応するＰＭとの相互作用に先立って、ＶＴＭ１０２を低ＰＰ Ｈ₂Ｏにポンプダウンし、その後非活性ガスを用いてバックフィルすることにより、酸化剤との反応が最小限となる。

【0128】

図５は、低ＰＰ Ｈ₂ＯおよびＯ₂環境を提供するように構成された基板処理ツール５００を示す。基板処理ツール５００は、図１の基板処理ツール１００と同様であるが、単一の粗引きポンプ１３０を含む代わりに、各々がコントローラ１２０によって制御される２つの粗引きポンプ（ポンプ１３０および５０２）を含む。第１の粗引きポンプ１３０がＶＴＭ１０２からバルブ１３９および１３８を介してガスを引く代わりに、第１の粗引きポンプ１３０を使用して第３のバルブ１３９からガスを引き、第２の粗引きポンプ５０２を使用して第２のバルブ１３８からガスを引く。

【0129】

基板処理ツール５００は、ＶＴＭ１０２、複数のＰＭｓ１０４、ＶＴＳ１０６、および他のツールモジュール１０８を含む。コントローラ１２０は、２つ以上のポンプ（例えば、粗引きポンプ１３０、５０２、ターボポンプ１３２、およびウォータポンプ１３４のうちの２つ以上）、および複数のバルブ（例えば、第１のバルブ１３６、第２のバルブ１３８、および第３のバルブ１３９）を介してＶＴＭ１０２内の圧力を制御してよい。図示の例では、ターボポンプ１３２、第１の粗引きポンプ１３０、およびバルブ１３６、１３９は直列に接続される。第２のバルブ１３８および第２の粗引きポンプ５０２は、直列に接続され、バルブ１３６、１３９、および第１の粗引きポンプ１３０とは別個の独立したポンピング経路内にある。

【0130】

基板処理ツール５００は、バックフィル源１４２からガスを受け取るＭＦＣ１４５、第４のバルブ１４１、および第５のバルブ１４３をさらに含んでよい。ウォータポンプ１３４は、コールドプレート１５２に結合されるシーリングプレート１５０を含む。圧縮されたヘリウム（Ｈｅ）がコンプレッサ１５３を介して提供されることにより、ウォータポンプ１３４はプレート１５２を冷却する。コンプレッサ１５３は、供給および戻りライン１５５を用いてウォータポンプ１３４に接続され、コントローラ１２０によって制御されてよい。基板処理システム５００は、第１の流量制限器１４７および第６のバルブ１４９をさらに含んでよい。

【0131】

ＰＭｓ１０４は、各々の処理チャンバ１５８を含む。バッファ１６０は、ＶＴＭ１０２に取り付けられ、基板を貯蔵してよい。バッファ１６０へのアクセスは、ドア１６２を通じてであってよい。移送ロボット１６４は、ＶＴＭ１０２内に配置され、基板をＶＴＳ１０６、ＰＭｓ１０４、およびバッファ１６０へ、ならびにそこから移動させるために使用されてよい。図示の例では、移送ロボット１６４は、２つのエンドエフェクタ１７０を含む。

【0132】

圧力センサ１７２は、ＶＴＭ１０２に結合されて、ＶＴＭ１０２内のチャンバ圧力を検知してよい。コントローラ１２０は、圧力センサ１７２の出力に基づいて、ポンプ１３０、１３２、１３４、５０２の操作、ＭＦＣ１４５、および／またはバルブ１３６、１３８、１３９、１４１、１４３の状態を調整してよい。別の例では、ポンプ１３０、１３２、１３４、４０２、ＭＦＣ１４５、および／またはバルブ１３６、１３８、１３９、１４１、１４３は、タイミングスケジュールを介して制御される。この制御は、センサ１７２の出力に基づいて、またはセンサ１７２の出力から独立して提供されてよい。一実施形態では、ポンプ１３０、１３２、１３４、５０２のうちの１つ以上は、ＯＮ状態かつ運転状態に維持され、ＶＴＭ１０２内のチャンバ圧力は、ＭＦＣ１４５、およびバルブ１３６、１３８、１３９、１４１、１４３を介して調整される。一実施形態では、例えば、ウォータポンプ１３４は、ＯＮ状態かつ運転状態に維持される。別の例では、粗引きポンプ１３０、５０２、およびターボポンプ１３２のうちの少なくとも１つ以上が、ＯＮ状態かつ運転状態に維持される。基板処理ツール５００は、ＲＧＡ１８０を含んでよい。ＰＭ１０４は、ポンピングシステム１９０を有してよい。

【0133】

温度センサ１７４、および／またはドアセンサなどの他のセンサ１７６も含まれてよい。図１の実施例と同様に、コールドプレート１５２および／またはウォータポンプ１３４の温度、ならびにＶＴＭ１０２の蓋１７８の状態を含む、センサ１７４、１７６によって検知された情報は、例えば、ウォータポンプ１３４を再生するために実行される操作中に使用されてよい。例示的なウォータポンプの再生方法が図９に示される。入力を受信してウォータポンプ再生を作動するために、ユーザ入力装置１７９が含まれてもよい。ウォータポンプ１３４は、代替的に、後述のように自動で再生されてもよい。

【0134】

基板処理ツール５００は、水蒸気およびＯ₂に敏感でないプロセス操作間における移送中に、粗引きポンプ５０２および第２のバルブ１３８、またはターボポンプ１３２および第１のバルブ１３６を介したＶＴＭ１０２のポンプダウンを可能にする。例えば、粗引きポンプ５０２およびバルブ１３８は、チャンバ圧力が５００ｍＴより高いときに制御（または制限）されてよい。ターボポンプおよび第１のバルブ１３６は、チャンバ圧力が５００ｍＴ未満で、かつ２０～９０ｍＴより高いときに制御（または制限）されてよい。この、各基板を移送するためのＶＴＭ内部環境純度の選択性および制御可能性は、柔軟性を提供し、スループットへの影響を最小限にする。広範囲の圧力選択性はまた、適用要件を解決するためにどのＰＭｓが実装可能であるかについて柔軟性をもたらす。

【0135】

次の図６および図７は、本開示のいくつかの実施形態にかかる代替の配置を含み、例えば、（ｉ）図１のバルブ１３６、１３９、１３８、およびポンプ１３２、１３０、１３４、ならびに／または（ｉｉ）図５のバルブ１３６、１３９、１３８、およびポンプ１３２、１３０、５０２、１３４が置き換えられてよい。

【0136】

図６は、ＶＴＭ（例えば、図１および図５のＶＴＭ１０２）の壁と、ターボポンプ６０６との間に配置されたインラインウォータポンプ６０２を含む基板処理ツール６００の一部を示す。いくつかの実施形態では、上記の壁は、ＶＴＭの上壁または側壁の一方である。いくつかの実施形態では、上記の壁は、ＶＴＭの底壁６０３である。第１の（または振り子式）バルブ６０８は、インラインウォータポンプ６０２とターボポンプ６０６との間に配置されてよい。インラインウォータポンプ６０２は、ターボポンプ６０６と同軸である。一実施形態では、インラインウォータポンプ６０２が底壁６０３に直接接続され、第１のバルブ６０８がインラインウォータポンプ６０２に直接接続され、ターボポンプ６０６が第１のバルブ６０８に直接接続されるように、インラインウォータポンプ６０２、第１のバルブ６０８、およびターボポンプ６０６は、ＶＴＭの下方に積まれる。ある実施形態では、インラインウォータポンプ６０２が底壁６０３に直接接続されるように構成されるため、インラインウォータポンプ６０２と底壁６０３との間にアダプタが接続されない。

【0137】

第２のバルブ６１０は、ターボポンプ６０６に接続されて、ターボポンプ６０６と粗引きポンプ６１２との間に配置されてよい。粗引きポンプ６１２は、底壁６０３に接続される第３のバルブ６１４に接続されてよい。粗引きポンプ６１２がバルブ６１４に接続されるのに代えて、第２の粗引きポンプ６１６がバルブ６１４に接続されてもよい。一実施形態では、粗引きポンプ６１２および６１６の両方が含まれる。

【0138】

第２のバルブ６１０は、ライン（または導管）６１８を介して粗引きポンプ６１２に接続されてよい。一実施形態では、ターボポンプ６０６、第２のバルブ６１０、および粗引きポンプ６１２は、互いに積まれて直接接続される。ポンプ６０２、６０６、および６１２、ならびにバルブ６０８、６１０は、直列に接続される。ライン６１８および／または粗引きポンプ６１２は、ライン（または導管）６２０を介して第３のバルブに接続されてよい。粗引きポンプ６１６は、ライン（または導管）６２２を介して第３のバルブ６１４に接続されてよい。

【0139】

ポンプ６０２、６０６、６１２、６１６、およびバルブ６０８、６１０、６１４は、コントローラ１２０によって制御されてよく、図１のＭＦＣ１４５およびバルブ１４１、１４３と組み合わせて、本明細書に開示の他のポンプおよびバルブと同様の方法で操作されることで、例えば、図４に示され、本明細書の他の箇所で言及される圧力制御を提供してよい。いくつかの実施形態では、インラインウォータポンプ６０２は、内部コールドプレート（図示せず）を含み、図１および図５のウォータポンプ１３４と同様の方法で操作されてよい。ターボポンプ６０６は、図１および図５のターボポンプ１３２と同様の方法で操作されてよい。粗引きポンプ６１２、６１６は、粗引きポンプ１３０、５０２と同様の方法で操作されてよい。

【0140】

図７は、第１の（または振り子式）バルブ７０４とターボポンプ７０６との間に配置されたインラインウォータポンプ７０２を含む基板処理ツール７００の一部を示す。インラインウォータポンプ７０２は、ターボポンプ７０６と同軸である。ＶＴＭ（例えば、図１または５のＶＴＭ１０２）の底壁７０９とバルブ７０４との間には、アダプタ７０８が配置されてよい。一実施形態では、アダプタ７０８が底壁７０９に直接接続され、バルブ７０４がアダプタ７０８に直接接続され、インラインウォータポンプ７０２がバルブ７０４に直接接続され、ターボポンプ７０６がインラインウォータポンプ７０２に直接接続されるように、アダプタ７０８、第１のバルブ７０４、インラインウォータポンプ７０２、およびターボポンプ７０６は、ＶＴＭの下方に積まれる。アダプタ７０８により、バルブ７０４が底壁７０９に接続可能となる。

【0141】

第２のバルブ７１０は、ターボポンプ７０６に接続されて、ターボポンプ７０６と粗引きポンプ７１２との間に配置されてよい。一実施形態では、ターボポンプ７０６、第２のバルブ７１０、および粗引きポンプ７１２は、互いに積まれて直接接続される。アダプタ７０８、ポンプ７０２、７０６、および７１２、ならびにバルブ７０４、７１０は、直列に接続される。粗引きポンプ７１２は、底壁７０９に接続される第３のバルブ７１４に接続されてよい。粗引きポンプ７１２がバルブ７１４に接続されるのに代えて、第２の粗引きポンプ７１６がバルブ７１４に接続されてもよい。一実施形態では、粗引きポンプ７１２および７１６の両方が含まれる。

【0142】

第２のバルブ７１０は、ライン（または導管）７１８を介して粗引きポンプ７１２に接続されてよい。ライン７１８および／または粗引きポンプ７１２は、ライン（または導管）７２０を介して第３のバルブに接続されてよい。粗引きポンプ７１６は、ライン（または導管）７２２を介して第３のバルブ７１４に接続されてよい。

【0143】

ポンプ７０２、７０６、７１２、７１６、およびバルブ７０４、７１０、７１４は、コントローラ１２０によって制御されてよく、図１のＭＦＣ１４５およびバルブ１４１、１４３と組み合わせて、本明細書に開示の他のポンプおよびバルブと同様の方法で操作されることで、例えば、図４に示され、本明細書の他の箇所で言及される圧力制御を提供してよい。インラインウォータポンプ７０２は、内部コールドプレート（図示せず）を含み、図１および図５のウォータポンプ１３４と同様の方法で操作されてよい。ターボポンプ７０６は、図１および図５のターボポンプ１３２と同様の方法で操作されてよい。粗引きポンプ７１２、７１６は、粗引きポンプ１３０、５０２と同様の方法で操作されてよい。

【0144】

図８および図１１の表、ならびに図９および図１２の方法は、複数のステップおよび操作の実装形態を含む。これらのステップおよび操作は、ターボポンプ１３２を運転させることを含む。ターボポンプ１３２の運転状態では、第３のバルブ１３９は開いており、粗引きポンプ１３０も運転している。図９および１２の方法は、本明細書に開示の他の方法の実行に先立って、またはその後に実行され得る。

【0145】

図８は、ウォータポンプ再生に先立って、およびその間に実行される操作の第１の表である。第１の表のステップは、図９の方法の間に実施されてよく、例えば、図１および図５の基板処理システム１００および５００によって行われてよい。ステップ１～ステップ４を実行することで、図１０に示されるようなウォータポンプ遮断チャンバおよび／またはウォータポンプ遮断バルブを使用することなくウォータポンプを再生し得る。ステップ５～ステップ７は、例えば、ＶＴＭ１０２の内部のメンテナンスを行う際に実行されてよい。ＶＴＭ１０２内の圧力は、大気圧まで上昇され、ＶＴＭ１０２は大気に開放される。

【0146】

ウォータポンプ１３４の再生は、図１および／または図５のコールドプレート１５２の温度を、氷点以下の温度（例えば、２７０ケルビン度（°Ｋ））から、氷点より高い温度（例えば、周囲温度または２９３°Ｋ）に上昇させることを含む。時間の経過に伴い、コールドプレート１５２上に氷の層が蓄積する。より多くの層が蓄積するほど、コールドプレートによる集水効果が低下する。再生を実行することにより、これらの層を除去し、コールドプレート１５２をベースラインの状態に戻す。コールドプレート１５２は、ベースライン状態において最も効率的に水を除去する。ステップ１の間、基板処理システム（またはツール）は基板を処理し（「製造中」と称する）、ウォータポンプ１３４はコールドプレート１５２を冷却して水を集める。ステップ２では、再生が開始され、ウォータポンプ１３４は、動作が停止されて、したがってそれ以上コールドプレート１５２を冷却しない。それによって、コールドプレート１５２の温度は、ステップ３の間に、氷点より高い温度に上昇する。ステップ３の間に、コールドプレート１５２から離れた水が、第１の（または振り子式）バルブ１３６およびターボポンプ１３２を介してＶＴＭ１０２から引かれる。ステップ４では、コールドプレート１５２は最高温度（例えば、周囲温度）であり、再生が完了する。

【0147】

ＶＴＭ１０２を開く際には、ステップ５において、ベント（または第６の）バルブ１４９が開かれる。これにより、ＶＴＭ１０２内の圧力が上昇し、ＶＴＭ１０２が開放可能となる。ＶＴＭ１０２内の圧力は、０．５Ｔ未満から大気圧（または７６０Ｔ）に上昇する。ステップ６の間、ステップ７で圧力が大気圧となってＶＴＭ１０２が開かれる（例えば、蓋１７８が大気に開放される）まで、圧力を上昇させる。ステップ１～ステップ４の間、振り子式バルブ１３６は開いている。ステップ５～ステップ７の間、振り子式バルブ１３６は閉じられる。表１におけるパージ流は、パージバルブ１４１を通る流れを指す。

【0148】

図９は、ウォータポンプ遮断チャンバおよび遮断バルブを使用することなくウォータポンプ再生を行う方法を示す。図９の方法は、表１に対応し、図１および図５の基板処理システム１００または５００を使用して実施し得る。方法は、コントローラ１２０によって実施され得る。

【0149】

方法は、９００で開始してよい。９０２では、コールドプレート１５２は、製造操作のための、氷点以下の温度（例えば、２７０°Ｋ以下）である第１の選択温度に冷却される。ステップ９０２は、表１のステップ１に対応する。振り子式バルブ１３６は、開制御モードで操作される。開制御モードでは、振り子式バルブ１３６は、少なくとも部分的に開いており、振り子式バルブ１３６の開度は変化し得る。パージバルブ１４１は開いており（例えば、全開）、スロットルバルブ１３８は閉じられている。ターボポンプ１３２は運転している。

【0150】

９０４では、コントローラ１２０は、ウォータポンプ再生が作動されるか否かを判定する。作動される場合、操作９０６が実行されてよく、そうでなければ、操作９０２が実行されてよい。ウォータポンプ再生は、ユーザ入力装置１７９を介してユーザによって、または自動的に作動されてよい。例えば、コントローラ１２０は、（ｉ）ウォータポンプが既定の期間運転した後、および／または（ｉｉ）ウォータポンプが運転している間に、既定の数の基板が処理された後に、ウォータポンプ１３４を再生してよい。

【0151】

９０６では、コントローラ１２０は、ウォータポンプ１３４の動作を停止し、振り子式バルブ１３６およびパージバルブ１４１を開状態に維持し、スロットルバルブ１３８を閉状態に維持する。ターボポンプ１３２は、運転状態に維持されてよい。

【0152】

９０８では、コントローラ１２０は、コールドプレート１５２の温度が、氷点以下の第１の温度から氷点より高い第２の温度に上昇したか否かを判定する。ＹＥＳである場合、操作９１０が実行されてよい。９１０では、コントローラ１２０は、設定された期間、コールドプレートが氷点より高い温度であるか否かを判定する。この設定期間で、コールドプレート１５２上の氷は確実に溶け切る。設定期間、氷点より高い温度である場合、操作９１２が実行されてよい。

【0153】

９１２では、コントローラ１２０は、ＶＴＭ１０２を開くための命令が受信されたか否かを判定する。これは、例えば、入力装置１７９からであってよい。命令が受信された場合、操作９１４が実行され、そうでなければ、操作９０２が実行されてよい。９１４では、コントローラ１２０は、振り子式バルブ１３６およびパージバルブ１４１を閉じ、ベントバルブ１４９を開き、スロットルバルブ１３８を閉状態に維持する。ある実施形態では、振り子式バルブ１３６は、ベントバルブ１４９を開くのに先立って閉じられる。ターボポンプ１３２は、運転を継続する。これにより、ＶＴＭ１０２が後に閉じられたときに、ＶＴＭ１０２をポンプダウンする時間が最短となる。

【0154】

９１６では、コントローラ１２０は、ＶＴＭ１０２内の圧力が第１の圧力から第２の（または大気）圧力に上昇したか否かを判定する。ＹＥＳである場合、操作９１８が実行されてよい。９１８では、コントローラ１２０は、ＶＴＭ１０２の開放準備が完了していることを示してよい。これは、例えば、入力装置１７９を介して行われてよい。

【0155】

９２０では、コントローラ１２０は、ＶＴＭ１０２が閉じられたか否かを判定する。ＹＥＳである場合、操作９２２が行われる。９２２では、コントローラ１２０は、ベントバルブ１４９を閉じ、ＶＴＭ１０２をポンプダウンする（開制御モードでの振り子式バルブ１３６の操作を含む）。パージバルブ１４１は開かれ、スロットルバルブ１３８は閉状態に維持される。ターボポンプ１３２は運転状態に維持され、ＶＴＭ１０２をポンプダウンする。ウォータポンプ１３４が作動されて、第１の（または氷点未満の）温度へのコールドプレートの冷却を開始する。操作９２２の後に操作９０４が行われてもよい。

【0156】

図１０は、ウォータポンプ遮断バルブ１００４を介してウォータポンプ遮断チャンバ１００２から分離されたＶＴＭ１００１を含む基板処理ツール１０００を示す。基板処理ツール１０００は、図１の基板処理システム１００と同様に構成されるが、図５の基板処理システム５００と同様に構成されてもよい。基板処理システム１０００は、ＶＴＳ１０６、他のツールモジュール１０８、処理チャンバ１５８、およびバッファ１６０をさらに含む。ドア１１０がＶＴＭ１００１と処理チャンバ１５８との間に位置する。ドア１６２がＶＴＭ１００１とバッファ１６０との間に位置する。基板処理システム１０００は、粗引きポンプ１３０、ターボポンプ１３２、バルブ１３６、１３８、１３９、１４１、１４３、１４９、バックフィル源１４２、ＭＦＣ１４５、制限器１４７、蓋１７８、ＲＧＡ１８０、およびポンピングシステム１９０をさらに含む。

【0157】

基板処理システム１０００は、コールドプレート１０１２、コールドヘッド１０１４、およびシーリングプレート１０１６を有するウォータポンプ１０１０をさらに含む。ウォータポンプ１０１０は、コンプレッサ１５３に接続される。ウォータポンプ遮断バルブ１００４を使用することで、コールドプレート１０１２の再生中にコールドプレート１０１２をＶＴＭ１００１の内部から分離する。コントローラ１２０は、センサ１７２、１７４、１７６、および真空センサ（またはスイッチ）１０２０からのフィードバックに基づいて、コールドプレート１０１２の再生を制御する。真空センサ１０２０を使用して、ウォータポンプ遮断チャンバ１００２内の圧力を判定してよい。コントローラ１２０は、ＶＴＭ１００１内の圧力とウォータポンプ遮断チャンバ１００２内の圧力との差に基づいてウォータポンプ遮断バルブ１００４を開いてよい。真空センサ１０２０が真空スイッチとして動作するように構成される場合、ウォータポンプ遮断チャンバ１００２内の圧力が真空より低いときに、コントローラ１２０は、ＶＴＭ１００１内の圧力がウォータポンプ遮断チャンバ１００２内の圧力と一致するか、またはその圧力の設定範囲内となるまで、ウォータポンプ遮断バルブ１００４が開かないようにしてよい。

【0158】

基板処理システム１０００は、第７の（またはウォータポンプ粗引き）バルブ１０３０、第２の流量制限器１０３２、第８の（またはウォータポンプパージ）バルブ１０３４、および圧力調整器１０３６をさらに含む。第２の流量制限器１０３２、ウォータポンプパージバルブ１０３４、および圧力調整器１０３６は、バックフィル源１４２とウォータポンプ遮断チャンバ１００２との間に直列に接続される。ウォータポンプ粗引きバルブ１０３０は、ウォータポンプ遮断チャンバ１００２内から流体を引く際に開かれる。ウォータポンプパージバルブ１０３４は、ウォータポンプ遮断チャンバ１００２のパージ中に開いている。圧力調整器１０３６は、ウォータポンプ遮断チャンバ１００２への流体の流れを調整する。制限器１０３２は、ウォータポンプ遮断チャンバ１００２への流体の流れを制限する。

【0159】

表２において、パージ流は、パージバルブ１４１を通る流れを指す。また、ウォータポンプパージバルブ１０３４が開いているとき、ウォータポンプパージバルブ１０３４を通るパージ流は、０～１０００ｓｃｃｍであってよい。

【0160】

図１１は、ウォータポンプ再生に先立って、その間、およびその後に実行される操作を含む第２の表を示す。第２の表のステップは、図１２の方法の間に実施されてよく、例えば、図１０の基板処理システム１０００によって行われてよい。ステップ１～ステップ４を実行することで、図１０に示されるようなウォータポンプ遮断チャンバ１００２およびウォータポンプ遮断バルブ１００４を使用してウォータポンプを再生し得る。ステップ５ａは、ＶＴＭ１００１が開かれないときに実行されてよい。ステップ５ｂ～ステップ７は、例えば、ＶＴＭ１００１の内部のメンテナンスを行う際に実行されてよい。ＶＴＭ１００１内の圧力は、大気圧まで上昇され、ＶＴＭ１００１は大気に開放される。

【0161】

ウォータポンプ１０１０の再生は、図１０のコールドプレート１０１２の温度を、氷点以下の温度（例えば、２７０ケルビン度（°Ｋ））から、氷点より高い温度（例えば、周囲温度または２９３°Ｋ）に上昇させることを含む。再生を実行することにより、コールドプレート１０１２上に蓄積された氷の層を除去し、コールドプレート１０１２をベースラインの状態に戻す。コールドプレート１０１２は、ベースライン状態において最も効率的に水を除去する。ステップ１の間、基板処理システム１０００（またはツール）は基板を処理し（「製造中」と称する）、ウォータポンプ１０１０はコールドプレート１０１２を冷却して水を集める。ウォータポンプ（ＷＰ）遮断バルブ１００４は開いており、ＷＰ粗引きバルブ１０３０およびＷＰパージバルブ１０３４は閉じられる。

【0162】

ステップ２では、再生が開始され、ウォータポンプ１０１０は、動作が停止されて、したがってそれ以上コールドプレート１０１２を冷却しない。ＷＰ遮断バルブ１００４は閉じられ、ＷＰ粗引きバルブ１０３０およびＷＰパージバルブ１０３４は開かれる。それによって、コールドプレート１０１２の温度は、ステップ３の間に、氷点より高い温度に上昇する。ステップ３の間に、コールドプレート１０１２から離れた水が、ＷＰ粗引きバルブ１０３０および粗引きポンプ１３０を介してＷＰ遮断チャンバ１００２から引かれる。バルブ１０３０、１０３４は開いている。ステップ４では、コールドプレートは最高温度（例えば、周囲温度）であり、再生が完了する。バルブ１０３０、１０３４は閉じられる。ステップ５ａでは、ウォータポンプが再作動され、コールドプレート１０１２の冷却を開始する。ＷＰ遮断バルブ１００４は開かれる。これによって、コールドプレート１０１２はＶＴＭ１００１内から水を引くことができる。

【0163】

ＶＴＭ１００１を開く際には、ステップ５ｂにおいて、ベント（または第６の）バルブ１４９が開かれる。バルブ１０３０、１０３４は開かれる。ＷＰ遮断バルブ１００４は閉状態を維持する。これにより、ＶＴＭ１０２内の圧力が上昇し、ＶＴＭ１０２が開放可能となる。ＶＴＭ１０２内の圧力は、０．５Ｔ未満から大気圧（または７６０Ｔ）に上昇する。ステップ６の間、ステップ７で圧力が大気圧となってＶＴＭ１０２が開かれる（例えば、蓋１７８が大気に開放される）まで、圧力を上昇させる。ステップ１～ステップ４の間、振り子式バルブ１３６は開いている。ステップ５～ステップ７の間、振り子式バルブ１３６は閉じられる。

【0164】

図１２は、ウォータポンプ遮断バルブを使用してウォータポンプ再生を行う方法を示す。図１２の方法は、図１１の第２の表に対応し、図１０の基板処理システム１０００を使用して実施し得る。方法は、コントローラ１２０によって実施され得る。

【0165】

方法は、１２００で開始してよい。１２０２では、コールドプレート１５２は、製造操作のための、氷点以下の温度（例えば、２７０°Ｋ以下）である第１の選択温度に冷却される。ステップ１２０２は、表２のステップ１に対応する。ＷＰ遮断バルブ１００４は開状態に維持される。振り子式バルブ１３６は、開制御モードで操作される。開制御モードでは、振り子式バルブ１３６は、少なくとも部分的に開いており、振り子式バルブ１３６の開度は変化し得る。パージバルブ１４１は開いており（例えば、全開）、ＷＰパージバルブ１０３４、ＷＰ粗引きバルブ１０３０、およびスロットルバルブ１３８は閉状態に維持される。ターボポンプ１３２は運転している。

【0166】

１２０４では、コントローラ１２０は、ウォータポンプ再生が作動されるか否かを判定する。作動される場合、操作１２０６が実行されてよく、そうでなければ、操作１２０２が実行されてよい。ウォータポンプ再生は、上述のように、ユーザ入力装置１７９を介してユーザによって、または自動的に作動されてよい。

【0167】

１２０６では、コントローラ１２０は、ウォータポンプ１３４の動作を停止し、振り子式バルブ１３６およびパージバルブ１４１を開状態に維持し、スロットルバルブ１３８を閉状態に維持する。ある実施形態では、ＷＰ遮断バルブ１００４が閉じられ、その後、バルブ１０３０、１０３４が開かれる。ターボポンプ１３２は、運転状態に維持されてよい。この操作の間、粗引きポンプ１３０は運転していてよい。ＷＰ遮断バルブ１００４を閉じることで、コールドプレート１０１２から水がＶＴＭ１００１に入るのを防ぐ。さらに、バルブ１０３０、１０３４を開き、粗引きポンプ１３０を運転することで、水がウォータポンプ遮断チャンバ１００２から引かれる。

【0168】

１２０８では、コントローラ１２０は、コールドプレート１５２の温度が、氷点以下の第１の温度から氷点より高い第２の温度に上昇したか否かを判定する。ＹＥＳである場合、操作１２１０が実行されてよい。１２１０では、コントローラ１２０は、設定された期間、コールドプレートが氷点より高い温度であるか否かを判定する。この設定期間で、コールドプレート１５２上の氷が確実に溶け切る。設定期間、氷点より高い温度である場合、操作１２１２が実行されてよい。

【0169】

１２１２では、コントローラ１２０は、ＷＰ遮断バルブ１００４およびスロットルバルブ１０３８を閉状態に維持し、振り子式バルブ１３６およびパージバルブ１４１を開状態に維持する。バルブ１０３０、１０３４は閉じられる。

【0170】

１２１４では、コントローラ１２０は、ＶＴＭ１００１を開くための命令が受信されたか否かを判定する。これは、例えば、入力装置１７９からであってよい。ＹＥＳである場合、操作１２１８が実行され、そうでなければ、操作１２１６が実行される。

【0171】

１２１６では、コントローラ１２０は、ＷＰ遮断バルブ１００４を開き、コールドプレート１０１２の冷却を開始し、バルブ１０３０、１０３４、１０３８を閉状態に維持し、パージバルブ１４１を開状態に維持する。振り子式バルブ１３６は、開制御モードで操作される。

【0172】

１２１８では、コントローラ１２０は、振り子式バルブ１３６およびパージバルブ１４１を閉じ、ベントバルブ１４９を開き、スロットルバルブ１３８およびＷＰ遮断バルブ１００４を閉状態に維持し、ＷＰ粗引きバルブ１０３０およびＷＰパージバルブ１０３４を開く。ある実施形態では、振り子式バルブ１３６は、ベントバルブを開くのに先立って閉じられる。この操作の間、粗引きポンプ１３０は運転していてよい。バルブ１０３０、１０３４を開いておくことで、ウォータポンプ遮断チャンバ１００２は、大気圧よりも低い圧力（例えば、０．５Ｔ未満の圧力）に維持される。これは、ＶＴＭ１００１が開いている間に生じる。これにより、ＶＴＭ１００１が後に閉じられたときに、ポンプダウンする時間が短縮される。ウォータポンプ１３４が作動されて、第１の（または氷点未満の）温度へのコールドプレート１０１２の冷却を開始する。これにより、ＶＴＭ１００１が後に閉じられたときに、コールドプレート１０１２を冷却する時間が最短となり、コールドプレート１０１２が周囲湿度から保護される。

【0173】

１２２０では、コントローラ１２０は、ＶＴＭ１００１内の圧力が第１の圧力から第２の（または大気）圧力に上昇したか否かを判定する。ＹＥＳである場合、操作１２２２が実行されてよい。１２２２では、コントローラ１２０は、ＶＴＭ１００１の開放準備が完了していることを示してよい。これは、例えば、入力装置１７９を介して行われてよい。

【0174】

１２２４では、コントローラ１２０は、ＶＴＭ１００１が閉じられたか否かを判定する。ＹＥＳである場合、操作１２２６が行われる。１２２６では、コントローラ１２０は、ベントバルブ１４９を閉じ、ＶＴＭ１００１をポンプダウンする（開制御モードで振り子式バルブ１３６を操作することを含む）。パージバルブ１４１は開かれ、スロットルバルブ１３８およびＷＰ ＩＳＯバルブは閉状態に維持される。バルブ１０３０、１０３４は、開状態に維持される。ターボポンプ１３２は運転状態に維持され、ＶＴＭ１０２をポンプダウンする。操作１２２６の後に操作１２２８が実行されてよい。

【0175】

１２２８では、コントローラ１２０は、ＶＴＭ内の圧力がＷＰ遮断チャンバ１００２内の圧力と等しいか、またはその圧力の設定範囲内にあるか否かを判定する。ＹＥＳである場合、操作１２３０が実行される。１２３０では、コントローラ１２０は、バルブ１０３０、１０３４を閉じ、ＷＰ遮断バルブ１００４を開く。コントローラ１２０は、スロットルバルブ１３８およびベントバルブ１４９を閉状態に維持し、パージバルブ１４１を開状態に維持する。振り子式バルブ１３６は開制御モードで操作され、ターボポンプは運転している。操作１２３０の後に操作１２０４が実行されてもよい。

【0176】

前述の説明は本質的に単なる例示に過ぎず、本開示、その適用または使用を限定することは決して意図されていない。本開示の広範な教示は、様々な形で実施できる。したがって、本開示は特定の例を含むが、図面、明細書、および以下の特許請求の範囲を検討すると、他の変形例が明らかになるであろうことから、本開示の真の範囲はそのように限定されるべきではない。ある方法における１つ以上のステップは、本開示の原理を変更することなく、異なる順序で（または同時に）実行され得ることを理解すべきである。さらに、実施形態の各々は、特定の特徴を有するものとして上述されているが、本開示の任意の実施形態に関して記載されているこれらの特徴のうちのいずれか１つ以上を、他の実施形態のいずれかに実装でき、および／または、他の実施形態のいずれかの特徴と組み合わせることができ、その組み合わせは、たとえ明示的に説明されていなくてもよい。換言すれば、記載した実施形態は相互排他的ではなく、１つ以上の実施形態の順序を互いに並べ換えることは、本開示の範囲内にとどまる。

【0177】

要素間の空間的および機能的関係（例えば、モジュール間、回路要素間、半導体層間など）は、「接続された」、「係合された」、「結合された」、「隣接する」、「隣の」、「上の」、「上方の」、「下方の」、「配置された」を含む様々な用語を使用して説明される。「直接」であると明示的に記載されていない限り、第１の要素と第２の要素との間の関係が上述した開示に記載されている場合、その関係は、第１の要素と第２の要素との間に他の介在要素が存在しない直接的な関係であり得るが、１つ以上の介在要素が（空間的または機能的のいずれかで）第１の要素と第２の要素との間に存在する間接的な関係でもあり得る。本明細書で使用する場合、Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ、という表現は、非排他的論理和ＯＲを使用した論理（Ａ ＯＲ Ｂ ＯＲ Ｃ）を意味すると解釈されるべきであり、「Ａのうちの少なくとも１つ、Ｂのうちの少なくとも１つ、およびＣのうちの少なくとも１つ」を意味すると解釈されるべきではない。

【0178】

いくつかの実装形態では、コントローラはシステムの一部であり、システムは、上述の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／または特定の処理部品（ウエハ台座、ガスフローシステムなど）を含む半導体処理設備を含み得る。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、および処理後の電子機器の操作を制御するために、電子機器と統合されてもよい。電子機器は、１つまたは複数のシステムの様々な部品またはサブ部品を制御し得る「コントローラ」と称する場合がある。コントローラは、処理要件および／またはシステムの種類に応じて、本明細書に開示のいずれかのプロセス（例えば、処理ガスの送達、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、無線周波数（ＲＦ）発生器の設定、ＲＦ整合回路の設定、周波数設定、流量設定、流体送達設定、位置および動作設定、ツールへのウエハの搬入出、ならびに、特定のシステムに接続または連動する他の搬送ツールおよび／またはロードロックへのウエハの搬入出）を制御するようにプログラムされていてよい。

【0179】

概して、コントローラは、例えば、命令を受信し、命令を出し、動作を制御し、洗浄動作を可能とし、エンドポイント計測を可能にする各種集積回路、ロジック、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よい。集積回路は、プログラム命令を格納するファームウェアの形態のチップ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰｓ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）として定義されたチップ、および／またはプログラム命令（例えば、ソフトウェア）を実行する１つ以上のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含んでよい。プログラム命令は、様々な個別設定（またはプログラムファイル）の形でコントローラに伝達される命令であって、半導体ウエハ上もしくは半導体ウエハ用に、またはシステムに対して特定のプロセスを実行する動作パラメータを定義してよい。いくつかの実施形態では、動作パラメータは、１つ以上の層、材料、金属、酸化物、ケイ素、二酸化ケイ素、表面、回路、および／またはウエハのダイの製作中に１つ以上の処理ステップを達成するために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。

【0180】

いくつかの実装形態では、コントローラは、システムと一体化された、システムに結合された、そうでなければシステムにネットワーク接続された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いてもよく、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、または、ウエハ処理のリモートアクセスを可能とする製作工場の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。コンピュータは、システムへのリモートアクセスを可能とすることで、製作動作の現在の進行を監視し、過去の製作動作の履歴を検証し、複数の製作動作から傾向または性能基準を検証することで、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し、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）が、ローカルネットワークまたはインターネットを含み得るネットワークを通じてシステムにプロセスレシピを提供できる。リモートコンピュータは、パラメータおよび／または設定の入力またはプログラミングを可能とするユーザインターフェースを含んでもよく、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伝達される。いくつかの例では、コントローラは、１つ以上の動作中に実行される各処理ステップのパラメータを特定するデータの形式で命令を受信する。パラメータは、実行されるプロセスの種類や、コントローラが結合または制御するように構成されるツールの種類に特有のものであり得ることを理解されたい。したがって、上述のように、コントローラは、互いにネットワーク接続されて、本明細書に記載されるプロセスおよび制御などの共通の目的に向かって働く１つ以上の別個のコントローラを含めることなどにより、分散されてもよい。そのような目的のために分散されたコントローラの例としては、チャンバ上のプロセスを制御するために組み合わされて、（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など）遠隔に配置された１つ以上の集積回路と通信する、チャンバ上の１つ以上の集積回路が挙げられる。

【0181】

システムの例としては、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、クリーン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、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、トラック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／または製造に関連づけられるか、または使用され得る他の任意の半導体処理システムが挙げられるが、これらに限定されない。

【0182】

上述のように、ツールによって行われる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、他のツール回路またはモジュール、他のツール部品、クラスタツール、他のツールインターフェース、隣接ツール、近隣ツール、工場全体に配置されたツール、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位置および／またはロードポートへウエハの容器を搬入出する材料輸送に用いられるツールのうちの１つ以上と通信してもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【手続補正書】

【提出日】2024-07-08

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板処理ツールであって、
第１の処理モジュールと、
前記第１の処理モジュールに接続された基板移送チャンバと、
１つ以上のポンプと、
バックフィル源と、
前記１つ以上のポンプおよび前記バックフィル源に接続された複数のバルブと、
１つ以上のコントローラと、
を備え、
前記１つ以上のコントローラは、
前記１つ以上のポンプおよび前記複数のバルブを制御することで、前記基板移送チャンバ内のチャンバ圧力を第１のチャンバ圧力から第２のチャンバ圧力に低下させ、その後、非活性ガスを用いて前記基板移送チャンバをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への基板の移送を許可するのに先立って第３のチャンバ圧力にし、
前記基板移送チャンバのバックフィルの後に、前記基板を前記基板移送チャンバから前記第１の処理モジュールに移送させ、
前記第１の処理モジュールに前記基板を処理させるように構成される、基板処理ツール。

【請求項2】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、第１のポンプを含み、
前記複数のバルブは、前記第１のポンプおよび前記基板移送チャンバに接続された第１のバルブを含み、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態を制御することで、前記第２のチャンバ圧力にポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。

【請求項3】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
マスフローコントローラをさらに備え、
前記複数のバルブのうちの１つは、前記マスフローコントローラと直列に、かつ前記バックフィル源と前記基板移送チャンバとの間に接続され、前記マスフローコントローラは、前記バックフィル源から前記基板移送チャンバへの前記非活性ガスの流れを調整するように構成され、
前記１つ以上のコントローラは、前記マスフローコントローラおよび前記複数のバルブのうちの前記１つの操作を制御することで、前記非活性ガスを供給して前記基板移送チャンバをバックフィルし、前記第３のチャンバ圧力にするように構成される、基板処理ツール。

【請求項4】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記第１の処理モジュールおよび第２の処理モジュールを含む複数の処理モジュールをさらに備え、
前記複数の処理モジュールは、各々異なる種類の基板処理を行うように構成され、
前記基板移送チャンバは、前記複数の処理モジュールに接続され、前記基板を前記第１の処理モジュールから前記第２の処理モジュールに移送するように構成される、基板処理ツール。

【請求項5】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、
前記基板移送チャンバ内の前記チャンバ圧力を低下させる間に、前記１つ以上のポンプおよび前記複数のバルブを制御することで、前記基板移送チャンバ内の酸素の分圧（ＰＰ Ｏ_２）を、第１のＰＰ Ｏ_２から第２のＰＰ Ｏ_２に低減し、
前記基板移送チャンバをバックフィルすることで前記第３のチャンバ圧力にする間に、前記基板移送チャンバをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｏ_２にするように構成される、基板処理ツール。

【請求項6】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、
前記基板移送チャンバ内の前記チャンバ圧力を低下させる間に、前記１つ以上のポンプおよび前記複数のバルブを制御することで、前記基板移送チャンバ内の水蒸気の分圧（ＰＰ Ｈ_２Ｏ）を、第１のＰＰ Ｈ_２Ｏから第２のＰＰ Ｈ_２Ｏに低減し、
前記基板移送チャンバをバックフィルすることで前記第３のチャンバ圧力にする間に、前記複数のバルブを制御して前記基板移送チャンバをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｈ_２Ｏにするように構成される、基板処理ツール。

【請求項7】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、
ターボポンプと、
前記基板移送チャンバと前記ターボポンプとの間に直列に接続されたインラインウォータポンプと、を含み、
前記複数のバルブのうちの１つは、前記インラインウォータポンプと前記ターボポンプとの間に直列に接続される、基板処理ツール。

【請求項8】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記基板移送チャンバに接続されたアダプタをさらに備え、
前記１つ以上のポンプは、
ターボポンプと、
前記基板移送チャンバと前記ターボポンプとの間に直列に接続されたインラインウォータポンプと、を含み、
前記複数のバルブのうちの１つは、前記アダプタと前記インラインウォータポンプとの間に直列に接続される、基板処理ツール。

【請求項9】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記第１の処理モジュールは、酸化剤との反応に敏感な前駆体蒸気を使用して薄膜堆積プロセスを行うように構成される、基板処理ツール。

【請求項10】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、ターボポンプおよびウォータポンプを含む、基板処理ツール。

【請求項11】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、ターボポンプを含み、ウォータポンプを含まない、基板処理ツール。

【請求項12】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、ウォータポンプを含む、基板処理ツール。

【請求項13】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、単一のポンプのみを含む、基板処理ツール。

【請求項14】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、前記基板移送チャンバからガスをポンピングするための２つ以上のポンプを含む、基板処理ツール。

【請求項15】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記非活性ガスは、アルゴンを含む、基板処理ツール。

【請求項16】

基板処理ツールであって、
第１の処理モジュールと、
前記第１の処理モジュールに接続された基板移送チャンバと、
１つ以上のポンプと、
バックフィル源と、
１つ以上のコントローラと、
を備え、
前記１つ以上のコントローラは、
前記１つ以上のポンプを制御することで、前記基板移送チャンバ内の酸素の分圧（ＰＰ Ｏ_２）および水蒸気の分圧（ＰＰ Ｈ _２ Ｏ）のうちの少なくとも一方を、第１の分圧から第２の分圧に変更し、その後、非活性ガスを用いて前記基板移送チャンバをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への基板の移送を許可するのに先立って第３の分圧にし、
前記基板移送チャンバのバックフィルの後に、前記基板を前記基板移送チャンバから前記第１の処理モジュールに移送させ、
前記第１の処理モジュールに前記基板を処理させるように構成される、基板処理ツール。

【請求項17】

請求項１６に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプおよび前記バックフィル源に接続された複数のバルブをさらに備え、
前記１つ以上のコントローラは、前記１つ以上のポンプおよび前記複数のバルブを制御することで、前記基板移送チャンバ内の前記ＰＰ Ｏ_２を前記第１の分圧から前記第２の分圧に低減し、その後、前記非活性ガスを用いて前記基板移送チャンバをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可するのに先立って前記第３の分圧にするように構成される、基板処理ツール。

【請求項18】

請求項１６に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプおよび前記バックフィル源に接続された複数のバルブをさらに備え、
前記１つ以上のコントローラは、前記１つ以上のポンプおよび前記複数のバルブを制御することで、前記基板移送チャンバ内の前記ＰＰ Ｈ_２Ｏを前記第１の分圧から前記第２の分圧に低減し、その後、前記非活性ガスを用いて前記基板移送チャンバをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可するのに先立って前記第３の分圧にするように構成される、基板処理ツール。

【請求項19】

請求項１６に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記基板移送チャンバのチャンバ圧力に基づいて、前記基板移送チャンバ内の前記ＰＰ Ｈ_２Ｏを調整するように構成される、基板処理ツール。

【請求項20】

基板処理ツールを操作する方法であって、前記方法は、
基板移送チャンバにおいて基板を受け取ることであって、前記基板移送チャンバは、第１の処理モジュールおよび第２の処理モジュールに接続されることと、
１つ以上のポンプを介して、前記基板移送チャンバを第１のチャンバ圧力から第２のチャンバ圧力にポンプダウンすることと、
非活性ガスを用いて前記基板移送チャンバをバックフィルすることで、前記第２のチャンバ圧力から第３のチャンバ圧力にすることと、
前記基板を前記基板移送チャンバから前記第１の処理モジュールに移送することと、
前記第１の処理モジュール内で前記基板上に第１の種類の基板プロセスを実行することと、
前記第１の処理モジュール内での前記基板の処理後に、前記基板を前記第１の処理モジュールから前記基板移送チャンバに戻すことと、
前記非活性ガスを用いて前記基板移送チャンバをバックフィルすることで、前記第３のチャンバ圧力から前記第１のチャンバ圧力にすることと、
前記基板を前記基板移送チャンバから前記第２の処理モジュールに移送することと、
を含む、方法。

【請求項21】

請求項２０に記載の方法であって、
前記第１の処理モジュール内での前記基板の処理の間、前記基板移送チャンバ内を前記第３のチャンバ圧力に維持することをさらに含む、方法。

【請求項22】

請求項２０に記載の方法であって、
前記基板移送チャンバを前記第２のチャンバ圧力にポンプダウンすることは、前記基板移送チャンバを第１の酸素の分圧（ＰＰ Ｏ_２）から第２のＰＰ Ｏ_２にポンプダウンすることを含むことと、
前記非活性ガスを用いて前記基板移送チャンバをバックフィルすることで前記第３のチャンバ圧力にすることは、前記基板移送チャンバをバックフィルすることで前記第２のＰＰ Ｏ_２から第３のＰＰ Ｏ_２にすることを含むことと、
前記非活性ガスを用いて前記基板移送チャンバをバックフィルすることで前記第１のチャンバ圧力にすることは、前記基板移送チャンバをバックフィルすることで前記第３のＰＰ Ｏ_２から前記第１のＰＰ Ｏ_２にすることを含むことと、
をさらに含む、方法。

【請求項23】

請求項２０に記載の方法であって、
前記基板移送チャンバを前記第２のチャンバ圧力にポンプダウンすることは、前記基板移送チャンバを第１の酸素の分圧（ＰＰ Ｈ_２Ｏ）から第２のＰＰ Ｈ_２Ｏにポンプダウンすることを含むことと、
前記非活性ガスを用いて前記基板移送チャンバをバックフィルすることで前記第３のチャンバ圧力にすることは、前記基板移送チャンバをバックフィルすることで前記第２のＰＰ Ｈ_２Ｏから第３のＰＰ Ｈ_２Ｏにすることを含むことと、
前記非活性ガスを用いて前記基板移送チャンバをバックフィルすることで前記第１のチャンバ圧力にすることは、前記基板移送チャンバをバックフィルすることで前記第３のＰＰ Ｈ_２Ｏから前記第１のＰＰ Ｈ_２Ｏにすることを含むことと、
をさらに含む、方法。

【請求項24】

請求項１に記載の基板処理ツールであって、
前記基板移送チャンバは、真空移送モジュールである、基板処理ツール。

【請求項25】

請求項１６に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、ｉ）前記１つ以上のポンプを制御すること、およびｉｉ）非活性ガスを用いて前記基板移送チャンバをバックフィルすること、の少なくとも一方により、前記ＰＰ Ｏ _２ および前記ＰＰ Ｈ _２ Ｏのうちの少なく一方を低減するように構成される、基板処理ツール。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１８２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0182】

上述のように、ツールによって行われる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、他のツール回路またはモジュール、他のツール部品、クラスタツール、他のツールインターフェース、隣接ツール、近隣ツール、工場全体に配置されたツール、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位置および／またはロードポートへウエハの容器を搬入出する材料輸送に用いられるツールのうちの１つ以上と通信してもよい。本開示は、以下の形態により実現されてもよい。
［形態１］
基板処理ツールであって、
第１の処理モジュールと、
前記第１の処理モジュールに接続された真空移送モジュールと、
１つ以上のポンプと、
バックフィル源と、
１つ以上のコントローラと、
を備え、
前記１つ以上のコントローラは、
前記１つ以上のポンプを制御することで、前記真空移送モジュール内のチャンバ圧力を第１のチャンバ圧力から第２のチャンバ圧力に低下させ、その後、非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への基板の移送を許可するのに先立って第３のチャンバ圧力にし、
前記真空移送モジュールのバックフィルの後に、前記基板を前記真空移送モジュールから前記第１の処理モジュールに移送させ、
前記第１の処理モジュールに前記基板を処理させるように構成される、基板処理ツール。
［形態２］
形態１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプおよび前記バックフィル源に接続された複数のバルブをさらに備え、
前記１つ以上のコントローラは、前記１つ以上のポンプおよび前記複数のバルブを制御することで、前記真空移送モジュール内の前記チャンバ圧力を前記第１のチャンバ圧力から前記第２のチャンバ圧力に低下させ、その後、前記非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可するのに先立って前記第３のチャンバ圧力にするように構成される、基板処理ツール。
［形態３］
形態２に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、第１のポンプを含み、
前記複数のバルブは、前記第１のポンプおよび前記真空移送モジュールに接続された第１のバルブを含み、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態を制御することで、前記第２のチャンバ圧力にポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。
［形態４］
形態３に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、第２のポンプを含み、
前記複数のバルブは、前記第２のポンプに接続された第２のバルブを含み、
前記１つ以上のコントローラは、前記第２のバルブの状態を制御することで、前記第１のチャンバ圧力にポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。
［形態５］
形態４に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態および前記第２のバルブの状態のうちの少なくとも一方を制御することで、前記第１のチャンバ圧力から第４のチャンバ圧力にポンプダウンするように構成され、
前記第４のチャンバ圧力は、前記第１のチャンバ圧力より低く、かつ前記第２のチャンバ圧力より高く、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態を制御し、かつ前記第２のバルブを閉じることで、前記第２のチャンバ圧力にポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。
［形態６］
形態２に記載の基板処理ツールであって、
マスフローコントローラをさらに備え、
前記複数のバルブのうちの１つは、前記マスフローコントローラと直列に、かつ前記バックフィル源と前記真空移送モジュールとの間に接続され、前記マスフローコントローラは、前記バックフィル源から前記真空移送モジュールへの前記非活性ガスの流れを調整するように構成され、
前記１つ以上のコントローラは、前記マスフローコントローラおよび前記複数のバルブのうちの前記１つの操作を制御することで、前記非活性ガスを供給して前記真空移送モジュールをバックフィルし、前記第３のチャンバ圧力にするように構成される、基板処理ツール。
［形態７］
形態２に記載の基板処理ツールであって、
前記第１の処理モジュールおよび第２の処理モジュールを含む複数の処理モジュールをさらに備え、
前記複数の処理モジュールは、各々異なる種類の基板処理を行うように構成され、
前記真空移送モジュールは、前記複数の処理モジュールに接続され、前記基板を前記第１の処理モジュールから前記第２の処理モジュールに移送するように構成される、基板処理ツール。
［形態８］
形態７に記載の基板処理ツールであって、
前記第１の処理モジュールは、前記基板にプレ洗浄を行うように構成され、
前記第２の処理モジュールは、堆積プロセスを行うように構成される、基板処理ツール。
［形態９］
形態８に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、（ｉ）前記真空移送モジュールの内部が前記第３のチャンバ圧力であるときに、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可し、（ｉｉ）前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第１のチャンバ圧力にし、ならびに（ｉｉ）前記真空移送モジュールの内部が前記第１のチャンバ圧力であるときに、前記第１の処理モジュールから前記第２の処理モジュールへの前記基板の移送を許可するように構成される、基板処理ツール。
［形態１０］
形態９に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、バックフィルガスの継続的なパージ流を前記真空移送モジュールの内部に提供することで、前記真空移送モジュールの内部の１つ以上の汚染物質ガスを希釈し、前記１つ以上の汚染物質ガスの１つ以上の分圧を低減するように構成される、基板処理ツール。
［形態１１］
形態７に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記複数の処理モジュールと前記真空移送モジュールとの間で前記基板を移送する間、前記複数のバルブのうちの１つの操作を制御することで、前記非活性ガスを前記真空移送モジュールに供給するように構成される、基板処理ツール。
［形態１２］
形態２に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、
前記真空移送モジュール内の前記チャンバ圧力を低下させる間に、前記１つ以上のポンプおよび前記複数のバルブを制御することで、前記真空移送モジュール内の酸素の分圧（ＰＰ Ｏ _２ ）を、第１のＰＰ Ｏ _２ から第２のＰＰ Ｏ _２ に低減し、
前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第３のチャンバ圧力にする間に、前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｏ _２ にするように構成される、基板処理ツール。
［形態１３］
形態１２に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記真空移送モジュールの前記チャンバ圧力に基づいて、前記真空移送モジュール内の前記ＰＰ Ｏ _２ を調整するように構成される、基板処理ツール。
［形態１４］
形態１２に記載の基板処理ツールであって、
前記第３のＰＰ Ｏ _２ は１ｅ－５Ｔ以下である、基板処理ツール。
［形態１５］
形態１２に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、第１のポンプを含み、
前記複数のバルブは、前記第１のポンプおよび前記真空移送モジュールに接続された第１のバルブを含み、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態を制御することで、前記第２のＰＰ Ｏ _２ にポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。
［形態１６］
形態１５に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、第２のポンプを含み、
前記複数のバルブは、前記第２のポンプに接続された第２のバルブを含み、
前記１つ以上のコントローラは、前記第２のバルブの状態を制御することで、前記第１のＰＰ Ｏ _２ にポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。
［形態１７］
形態１６に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態および前記第２のバルブの状態のうちの少なくとも一方を制御することで、前記第１のＰＰ Ｏ _２ から第４のＰＰ Ｏ _２ にポンプダウンするように構成され、
前記第４のＰＰ Ｏ _２ は、前記第１のＰＰ Ｏ _２ より低く、かつ前記第２のＰＰ Ｏ _２ より高く、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態を制御し、かつ前記第２のバルブを閉じることで、前記第２のＰＰ Ｏ _２ にポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。
［形態１８］
形態１２に記載の基板処理ツールであって、
マスフローコントローラをさらに備え、
前記複数のバルブのうちの１つは、前記マスフローコントローラと直列に、かつ前記バックフィル源と前記真空移送モジュールとの間に接続され、前記マスフローコントローラは、前記バックフィル源から前記真空移送モジュールへの前記非活性ガスの流れを調整するように構成され、
前記１つ以上のコントローラは、前記マスフローコントローラおよび前記複数のバルブのうちの前記１つの操作を制御することで、前記非活性ガスを供給して前記真空移送モジュールをバックフィルし、前記第３のＰＰ Ｏ _２ にするように構成される、基板処理ツール。
［形態１９］
形態１２に記載の基板処理ツールであって、
前記第１の処理モジュールおよび第２の処理モジュールを含む複数の処理モジュールをさらに備え、
前記複数の処理モジュールは、各々異なる種類の基板処理を行うように構成され、
前記真空移送モジュールは、前記複数の処理モジュールに接続され、前記基板を前記第１の処理モジュールから前記第２の処理モジュールに移送するように構成される、基板処理ツール。
［形態２０］
形態１９に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、（ｉ）前記真空移送モジュールの内部が前記第３のＰＰ Ｏ _２ であるときに、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可し、（ｉｉ）前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第１のＰＰ Ｏ _２ にし、ならびに（ｉｉ）前記真空移送モジュールの内部が前記第１のＰＰ Ｏ _２ であるときに、前記第１の処理モジュールから前記第２の処理モジュールへの前記基板の移送を許可するように構成される、基板処理ツール。
［形態２１］
形態２に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、
真空移送モジュール内の前記チャンバ圧力を低下させる間に、前記１つ以上のポンプおよび前記複数のバルブを制御することで、前記真空移送モジュール内の水蒸気の分圧（ＰＰ Ｈ _２ Ｏ）を、第１のＰＰ Ｈ _２ Ｏから第２のＰＰ Ｈ _２ Ｏに低減し、
前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第３のチャンバ圧力にする間に、前記複数のバルブを制御して前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｈ _２ Ｏにするように構成される、基板処理ツール。
［形態２２］
形態２１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記真空移送モジュールの前記チャンバ圧力に基づいて、前記真空移送モジュール内の前記ＰＰ Ｈ _２ Ｏを調整するように構成される、基板処理ツール。
［形態２３］
形態２１に記載の基板処理ツールであって、
前記第３のＰＰ Ｈ _２ Ｏは４ｅ－６Ｔ以下である、基板処理ツール。
［形態２４］
形態２１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、第１のポンプを含み、
前記複数のバルブは、前記第１のポンプおよび前記真空移送モジュールに接続された第１のバルブを含み、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態を制御することで、前記第２のＰＰ Ｈ _２ Ｏにポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。
［形態２５］
形態２４に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、第２のポンプを含み、
前記複数のバルブは、前記第２のポンプに接続された第２のバルブを含み、
前記１つ以上のコントローラは、前記第２のバルブの状態を制御することで、前記第１のＰＰ Ｈ _２ Ｏにポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。
［形態２６］
形態２５に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態および前記第２のバルブの状態のうちの少なくとも一方を制御することで、前記第１のＰＰ Ｈ _２ Ｏから第４のＰＰ Ｈ _２ Ｏにポンプダウンするように構成され、
前記第４のＰＰ Ｈ _２ Ｏは、前記第１のＰＰ Ｈ _２ Ｏより低く、かつ前記第２のＰＰ Ｈ _２ Ｏより高く、
前記１つ以上のコントローラは、前記第１のバルブの状態を制御し、かつ前記第２のバルブを閉じることで、前記第２のＰＰ Ｈ _２ Ｏにポンプダウンするように構成される、基板処理ツール。
［形態２７］
形態２１に記載の基板処理ツールであって、
マスフローコントローラをさらに備え、
前記複数のバルブのうちの１つは、前記マスフローコントローラと直列に、かつ前記バックフィル源と前記真空移送モジュールとの間に接続され、前記マスフローコントローラは、前記バックフィル源から前記真空移送モジュールへの前記非活性ガスの流れを調整するように構成され、
前記１つ以上のコントローラは、前記マスフローコントローラおよび前記複数のバルブのうちの前記１つの操作を制御することで、前記非活性ガスを供給して前記真空移送モジュールをバックフィルし、前記第３のＰＰ Ｈ2Ｏにするように構成される、基板処理ツール。
［形態２８］
形態２１に記載の基板処理ツールであって、
前記第１の処理モジュールおよび第２の処理モジュールを含む複数の処理モジュールをさらに備え、
前記複数の処理モジュールは、各々異なる種類の基板処理を行うように構成され、
前記真空移送モジュールは、前記複数の処理モジュールに接続され、前記基板を前記第１の処理モジュールから前記第２の処理モジュールに移送するように構成される、基板処理ツール。
［形態２９］
形態２８に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、（ｉ）前記真空移送モジュールの内部が前記第３のＰＰ Ｈ _２ Ｏであるときに、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可し、（ｉｉ）前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第１のＰＰ Ｈ _２ Ｏにし、ならびに（ｉｉ）前記真空移送モジュールの内部が前記第１のＰＰ Ｈ _２ Ｏであるときに、前記第１の処理モジュールから前記第２の処理モジュールへの前記基板の移送を許可するように構成される、基板処理ツール。
［形態３０］
形態２１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、
前記真空移送モジュール内の前記チャンバ圧力を低下させる間に、前記１つ以上のポンプおよび前記複数のバルブをさらに制御することで、前記真空移送モジュール内の酸素気の分圧（ＰＰ Ｏ _２ ）を、第１のＰＰ Ｏ _２ から第２のＰＰ Ｏ _２ に低減し、
前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第３のチャンバ圧力にする間に、前記複数のバルブをさらに制御して前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｏ _２ にするように構成される、基板処理ツール。
［形態３１］
形態２に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、
ターボポンプと、
前記真空移送モジュールと前記ターボポンプとの間に直列に接続されたインラインウォータポンプと、を含み、
前記複数のバルブのうちの１つは、前記インラインウォータポンプと前記ターボポンプとの間に直列に接続される、基板処理ツール。
［形態３２］
形態２に記載の基板処理ツールであって、
前記真空移送モジュールに接続されたアダプタをさらに備え、
前記１つ以上のポンプは、
ターボポンプと、
前記真空移送モジュールと前記ターボポンプとの間に直列に接続されたインラインウォータポンプと、を含み、
前記複数のバルブのうちの１つは、前記アダプタと前記インラインウォータポンプとの間に直列に接続される、基板処理ツール。
［形態３３］
形態１に記載の基板処理ツールであって、
前記第１の処理モジュールは、酸化剤との反応に敏感な前駆体蒸気を使用して薄膜堆積プロセスを行うように構成される、基板処理ツール。
［形態３４］
形態１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、ターボポンプおよびウォータポンプを含む、基板処理ツール。
［形態３５］
形態１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、ターボポンプを含み、ウォータポンプを含まない、基板処理ツール。
［形態３６］
形態１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、ウォータポンプを含む、基板処理ツール。
［形態３７］
形態１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、単一のポンプのみを含む、基板処理ツール。
［形態３８］
形態１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプは、前記真空移送モジュールからガスをポンピングするための２つ以上のポンプを含む、基板処理ツール。
［形態３９］
形態１に記載の基板処理ツールであって、
前記非活性ガスは、アルゴンを含む、基板処理ツール。
［形態４０］
基板処理ツールであって、
第１の処理モジュールと、
前記第１の処理モジュールに接続された真空移送モジュールと、
１つ以上のポンプと、
バックフィル源と、
１つ以上のコントローラと、
を備え、
前記１つ以上のコントローラは、
前記１つ以上のポンプを制御することで、前記真空移送モジュール内の酸素の分圧（ＰＰ Ｏ _２ ）を、第１のＰＰ Ｏ _２ から第２のＰＰ Ｏ _２ に低減し、その後、非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｏ _２ にし、
前記真空移送モジュールのバックフィルの後に、前記基板を前記真空移送モジュールから前記第１の処理モジュールに移送させ、
前記第１の処理モジュールに前記基板を処理させるように構成される、基板処理ツール。
［形態４１］
形態４０に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプおよび前記バックフィル源に接続された複数のバルブをさらに備え、
前記１つ以上のコントローラは、前記１つ以上のポンプおよび前記複数のバルブを制御することで、前記真空移送モジュール内の前記ＰＰ Ｏ _２ を前記第１のＰＰ Ｏ _２ から前記第２のＰＰ Ｏ _２ に低減し、その後、前記非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可するのに先立って前記第３のＰＰ Ｏ _２ にするように構成される、基板処理ツール。
［形態４２］
基板処理ツールであって、
第１の処理モジュールと、
前記第１の処理モジュールに接続された真空移送モジュールと、
１つ以上のポンプと、
バックフィル源と、
１つ以上のコントローラと、
を備え、
前記１つ以上のコントローラは、
前記１つ以上のポンプを制御することで、前記真空移送モジュール内の水蒸気の分圧（ＰＰ Ｈ _２ Ｏ）を、第１のＰＰ Ｈ _２ Ｏから第２のＰＰ Ｈ _２ Ｏに低減し、その後、非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への基板の移送を許可するのに先立って第３のＰＰ Ｈ _２ Ｏにし、
前記真空移送モジュールのバックフィルの後に、前記基板を前記真空移送モジュールから前記第１の処理モジュールに移送させ、
前記第１の処理モジュールに前記基板を処理させるように構成される、基板処理ツール。
［形態４３］
形態４２に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のポンプおよび前記バックフィル源に接続された複数のバルブをさらに備え、
前記１つ以上のコントローラは、前記１つ以上のポンプおよび前記複数のバルブを制御することで、前記真空移送モジュール内の前記ＰＰ Ｈ _２ Ｏを前記第１のＰＰ Ｈ _２ Ｏから前記第２のＰＰ Ｈ _２ Ｏに低減し、その後、前記非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第１の処理モジュール内への前記基板の移送を許可するのに先立って前記第３のＰＰ Ｈ _２ Ｏにするように構成される、基板処理ツール。
［形態４４］
形態４２に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記真空移送モジュールのチャンバ圧力に基づいて、前記真空移送モジュール内の前記ＰＰ Ｈ _２ Ｏを調整するように構成される、基板処理ツール。
［形態４５］
基板処理ツールを操作する方法であって、前記方法は、
真空移送モジュールにおいて基板を受け取ることであって、前記真空移送モジュールは、第１の処理モジュールおよび第２の処理モジュールに接続されることと、
１つ以上のポンプを介して、前記真空移送モジュールを第１のチャンバ圧力から第２のチャンバ圧力にポンプダウンすることと、
非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第２のチャンバ圧力から第３のチャンバ圧力にすることと、
前記基板を前記真空移送モジュールから前記第１の処理モジュールに移送することと、
前記第１の処理モジュール内で前記基板上に第１の種類の基板プロセスを実行することと、
前記第１の処理モジュール内での前記基板の処理後に、前記基板を前記第１の処理モジュールから前記真空移送モジュールに戻すことと、
前記非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで、前記第３のチャンバ圧力から前記第１のチャンバ圧力にすることと、
前記基板を前記真空移送モジュールから前記第２の処理モジュールに移送することと、
を含む、方法。
［形態４６］
形態４５に記載の方法であって、
前記第１の処理モジュール内での前記基板の処理の間、前記真空移送モジュール内を前記第３のチャンバ圧力に維持することをさらに含む、方法。
［形態４７］
形態４５に記載の方法であって、
前記真空移送モジュールを前記第２のチャンバ圧力にポンプダウンすることは、前記真空移送モジュールを第１の酸素の分圧（ＰＰ Ｏ _２ ）から第２のＰＰ Ｏ _２ にポンプダウンすることを含むことと、
前記非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第３のチャンバ圧力にすることは、前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第２のＰＰ Ｏ _２ から第３のＰＰ Ｏ _２ にすることを含むことと、
前記非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第１のチャンバ圧力にすることは、前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第３のＰＰ Ｏ _２ から前記第１のＰＰ Ｏ _２ にすることを含むことと、
をさらに含む、方法。
［形態４８］
形態４７に記載の方法であって、
前記１つ以上のポンプは、ターボポンプおよびウォータポンプを含み、
前記第２のＰＰ Ｏ _２ は、前記真空移送モジュールのチャンバ圧力を３ｅ－５Ｔ未満の圧力に低下させるか、または前記ターボポンプおよび前記ウォータポンプを既定の期間運転することで前記真空移送モジュールからガスを引くことの少なくとも一方によって提供される、方法。
［形態４９］
形態４５に記載の方法であって、
前記真空移送モジュールを前記第２のチャンバ圧力にポンプダウンすることは、前記真空移送モジュールを第１の酸素の分圧（ＰＰ Ｈ _２ Ｏ）から第２のＰＰ Ｈ _２ Ｏにポンプダウンすることを含むことと、
前記非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第３のチャンバ圧力にすることは、前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第２のＰＰ Ｈ _２ Ｏから第３のＰＰ Ｈ _２ Ｏにすることを含むことと、
前記非活性ガスを用いて前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第１のチャンバ圧力にすることは、前記真空移送モジュールをバックフィルすることで前記第３のＰＰ Ｈ _２ Ｏから前記第１のＰＰ Ｈ _２ Ｏにすることを含むことと、
をさらに含む、方法。
［形態５０］
形態４９に記載の方法であって、
前記１つ以上のポンプは、ターボポンプおよびウォータポンプを含み、
前記第２のＰＰ Ｈ _２ Ｏは、前記真空移送モジュールのチャンバ圧力を３ｅ－５Ｔ未満の圧力に低下させるか、または前記ターボポンプおよび前記ウォータポンプを既定の期間運転することで前記真空移送モジュールからガスを引くことの少なくとも一方によって提供される、方法。
［形態５１］
基板処理ツールであって、
第１の処理モジュールと、バッファおよび第２の処理モジュールのうちの少なくとも一方との間で基板を移送するように構成された真空移送モジュールと、
１つ以上のポンプと、
前記真空移送モジュールから前記１つ以上のポンプへの流体の流れを制御するように構成された振り子式バルブと、
バックフィル源と、
前記バックフィル源から前記真空移送モジュールへの流体の流れを制御するように構成された第１のパージバルブと、
前記真空移送モジュール内から水を引くように配置されたコールドプレートを冷やすように構成されたウォータポンプと、
前記１つ以上のポンプと、前記振り子式バルブと、前記第１のパージバルブと、前記ウォータポンプとを制御することで前記コールドプレートを再生するように構成された１つ以上のコントローラと、
を備える、基板処理ツール。
［形態５２］
形態５１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記１つ以上のポンプを運転して前記コールドプレートを加熱する、ならびに前記コールドプレートおよび前記真空移送モジュールから水を除去する間、前記ウォータポンプの動作を停止させ、かつ前記振り子式バルブおよび前記第１のパージバルブを開状態に維持するように構成される、基板処理ツール。
［形態５３］
形態５１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記コールドプレートの再生が完了する時点、および前記真空移送モジュールが開かれるか否かを判定するように構成され、ならびに、前記コールドプレートの再生の完了後に、（ｉ）前記真空移送モジュールが開かれるとの判定に応じて、前記振り子式バルブおよび前記第１のパージバルブを閉じるか、または（ｉｉ）前記真空移送モジュールが開かれないとの判定に応じて、前記振り子式バルブおよび前記第１のパージバルブを開状態に維持するか、のいずれかを実行するように構成される、基板処理ツール。
［形態５４］
形態５１に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記真空移送モジュールが開かれないと判定し、それに応じて前記振り子式バルブを開制御モードで操作するように構成される、基板処理ツール。
［形態５５］
形態５１に記載の基板処理ツールであって、
ベントバルブをさらに備え、
前記１つ以上のコントローラは、前記真空移送モジュールが開かれると判定し、それに応じて、前記真空移送モジュールが開かれるのに先立って、前記ベントバルブを開けることで前記真空移送モジュール内の圧力を上昇させるように構成される、基板処理ツール。
［形態５６］
形態５１に記載の基板処理ツールであって、
前記コールドプレートは、前記真空移送モジュール内に配置される、基板処理ツール。
［形態５７］
形態５１に記載の基板処理ツールであって、
前記真空移送モジュールに取り付けられたウォータポンプ遮断チャンバと、
前記真空移送モジュールの内部を前記ウォータポンプ遮断チャンバの内部から分離するように構成された遮断バルブと、
をさらに備え、
前記コールドプレートは、前記ウォータポンプ遮断チャンバ内に配置される、基板処理ツール。
［形態５８］
形態５７に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記真空移送モジュール内から水を引くために前記コールドプレートを使用する間、前記遮断バルブを開くように構成される、基板処理ツール。
［形態５９］
形態５７に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記コールドプレートの再生中、前記遮断バルブを閉じるように構成される、基板処理ツール。
［形態６０］
形態５９に記載の基板処理ツールであって、
ウォータポンプ粗引きバルブおよび第２のパージバルブをさらに備え、
前記１つ以上のコントローラは、前記コールドプレートの再生中、前記ウォータポンプ粗引きバルブおよび前記第２のパージバルブを開くように構成される、基板処理ツール。
［形態６１］
形態５７に記載の基板処理ツールであって、
前記１つ以上のコントローラは、前記真空移送モジュールが大気に開放されるとき、前記遮断バルブを閉じるように構成される、基板処理ツール。
［形態６２］
形態６１に記載の基板処理ツールであって、
ウォータポンプ粗引きバルブおよび第２のパージバルブをさらに備え、
前記１つ以上のコントローラは、前記真空移送モジュールが大気に開放されるとき、前記ウォータポンプ粗引きバルブおよび前記第２のパージバルブを開くことで、前記ウォータポンプ遮断チャンバを大気圧より低い圧力に維持するように構成される、基板処理ツール。

【国際調査報告】