特表 2025-523815 堆積アプリケーションのための高効率ＬＥＤ基板ヒータ

(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】2025-07-25

(54)【発明の名称】堆積アプリケーションのための高効率ＬＥＤ基板ヒータ

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/31 20060101AFI20250717BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20250717BHJP

【ＦＩ】

H01L21/31 C

H01L21/302 101B

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 2025501258

(86)(22)【出願日】2023-06-21

(85)【翻訳文提出日】2025-03-04

(86)【国際出願番号】 US2023025809

(87)【国際公開番号】W WO2024015196

(87)【国際公開日】2024-01-18

(31)【優先権主張番号】63/388,704

(32)【優先日】2022-07-13

(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】コンコラ・ポール

(72)【発明者】

【氏名】ケナネ・ボアズ

【テーマコード（参考）】

5F004

5F045

【Ｆターム（参考）】

5F004AA01

5F004BA04

5F004BB13

5F004BB18

5F004BB22

5F004BB26

5F004CB12

5F045AA08

5F045AA15

5F045BB02

5F045DP03

5F045EF05

5F045EJ01

5F045EK11

5F045EK13

5F045EM05

5F045GB05

(57)【要約】

【解決手段】基板上に材料を堆積するように構成されている台座に配置されている光学アレイは、複数の光学素子と、窓と、ピンホールのアレイとを含む。光学素子は、プリント回路基板（ＰＣＢ）上に配置されている。光学素子は、光を放射するように構成されている。窓は、ＰＣＢ上に配置されている光学素子を覆う光透過材料から構成されている。ピンホールのアレイは、光学素子と窓との間に配設されている。ピンホールは、光学素子と垂直に整列し、光学素子によって放射された光を、窓を通して方向付けて、基板を加熱する。
【選択図】図４Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板上に材料を堆積するように構成されている台座に配置されている光学アレイであって、
プリント回路基板（ＰＣＢ）上に配置されている複数の光学素子であって、光を放射するように構成されている複数の光学素子と、
前記ＰＣＢ上に配置されている前記光学素子を覆う光透過性材料から構成されている窓と、
前記光学素子と前記窓との間に配設されているピンホールのアレイとを備え、前記ピンホールは、前記基板を加熱するために、前記光学素子によって放射された前記光を、前記窓を通して方向付けるように、垂直方向に前記光学素子と整列されている、光学アレイ。

【請求項2】

請求項１に記載の光学アレイであって、さらに、
前記光学素子と前記ピンホールとの間に配設されているレンズを備え、前記レンズは前記光学素子および前記ピンホールと整列し、前記光学素子からの前記光を前記ピンホールに収束させる、光学アレイ。

【請求項3】

請求項１に記載の光学アレイであって、
前記光学素子は、前記光学素子からの前記光を前記ピンホールに収束させるためのレンズを備える、光学アレイ。

【請求項4】

請求項１に記載の光学アレイであって、
前記ピンホールのアレイは、金属または誘電体材料から構成されている、光学アレイ。

【請求項5】

請求項１に記載の光学アレイであって、
前記ピンホールのアレイは、モノリシックアセンブリにおいて前記窓と一体化されている、光学アレイ。

【請求項6】

請求項１に記載の光学アレイであって、
前記ピンホールのアレイは、前記窓に面する側において反射材料がコーティングされており、前記反射材料は前記ピンホールを覆っていない、光学アレイ。

【請求項7】

請求項１に記載の光学アレイであって、
前記ピンホールのアレイは、前記光学素子に面する側において反射防止材料がコーティングされている、光学アレイ。

【請求項8】

請求項１に記載の光学アレイであって、
前記窓は、
前記光学素子に面する側において、反射防止材料がコーティングされ、
前記基板に面する側において、前記光学素子によって放射された前記光の波長の反射を防止し、赤外波長を反射する材料がコーティングされている、光学アレイ。

【請求項9】

請求項１に記載の光学アレイであって、
前記窓は、前記光学素子に面する側において反射防止材料がコーティングされ、前記窓は、前記反射防止材料上にコーティングされた反射材料をさらに含み、前記反射材料は、金属膜と前記ピンホールとを含む、光学アレイ。

【請求項10】

請求項１に記載の光学アレイであって、
前記光学素子は、発光ダイオードを備える、光学アレイ。

【請求項11】

請求項１に記載の光学アレイであって、
前記光学素子は、５３０ｎｍから１０００ｎｍの間の波長を有する光を放射するように構成されている発光ダイオードを備える、光学アレイ。

【請求項12】

請求項１に記載の光学アレイであって、
前記光学アレイは、円形であり、前記光学素子および前記ピンホールは、前記光学アレイの内径から外径まで同心円状に配置されている、光学アレイ。

【請求項13】

請求項１に記載の光学アレイであって、さらに、
前記光学素子と前記ピンホールとの間に配設されているレンズを備え、
前記光学アレイは、円形であり、
前記光学素子、前記ピンホール、および前記レンズは、前記光学アレイの内径から外径まで同心円状に配置され、
前記レンズは、前記光学素子および前記ピンホールと整列し、前記光学素子からの前記光を前記ピンホールに収束させる、光学アレイ。

【請求項14】

請求項１に記載の光学アレイであって、
前記ピンホールは、円筒形である、光学アレイ。

【請求項15】

請求項１に記載の光学アレイであって、
前記ピンホールは、前記光学素子に面する基部を有する円錐形である、光学アレイ。

【請求項16】

請求項１に記載の光学アレイであって、
前記ＰＣＢは、前記光学素子への電力供給を制御するように構成されている１つまたは複数のドライバ回路をさらに備える、光学アレイ。

【請求項17】

請求項１に記載の光学アレイであって、
前記ＰＣＢは、前記光学素子のうち選択された光学素子の動作を制御するように構成されている１つまたは複数のドライバ回路をさらに備える、光学アレイ。

【請求項18】

請求項１に記載の光学アレイであって、
前記ＰＣＢは、前記光学素子によって放射された前記光を制御するように構成されているドライバ回路をさらに備え、前記ドライバ回路は、前記光学素子と同じ側の前記ＰＣＢ上、反対側の前記ＰＣＢ上、または前記ＰＣＢの両側に配置されている、光学アレイ。

【請求項19】

請求項１に記載の光学アレイであって、さらに、
前記光学素子が前記ＰＣＢ上に配置されている側とは反対側の前記ＰＣＢに取り付けられているヒートシンクを備える、光学アレイ。

【請求項20】

請求項１に記載の光学アレイであって、
前記窓は、前記ＰＣＢに封止装着されている、光学アレイ。

【請求項21】

システムであって、
請求項１に記載の前記光学アレイと、
前記台座と
を備え、
前記台座は、
ステム部分と、
前記ステム部分に固定されているベース部分と
を備え、
前記光学アレイは、前記台座の前記ベース部分に配設されている、システム。

【請求項22】

請求項２１に記載のシステムであって、
前記ベース部分および前記光学アレイは、同一平面上にある、システム。

【請求項23】

請求項２１に記載のシステムであって、
前記ベース部分および前記光学アレイは、円形であり、前記光学アレイの外径は、前記ベース部分の外径以下である、システム。

【請求項24】

請求項２１に記載のシステムであって、
前記ベース部分および前記光学アレイは、円形であり、前記アレイの外径は、前記基板の外径以下である、システム。

【請求項25】

請求項２１に記載のシステムであって、
前記ベース部分および前記光学アレイは、円形であり、前記アレイの外径は、前記基板の外径と少なくとも同じである、システム。

【請求項26】

請求項２１に記載のシステムであって、
前記台座は、
前記ステム部分、前記ベース部分、および前記アレイの中心を通って配設されているシャフトと、
前記シャフトに結合され、前記基板を前記台座に対して相対的に移動させるように構成されているアクチュエータと
をさらに備える、システム。

【請求項27】

請求項２１に記載のシステムであって、
前記台座は、
前記ステム部分、前記ベース部分、および前記アレイの中心を通って配設されているシャフトと、
前記シャフトに結合され、前記基板を前記ベース部分がある平面に対して垂直に移動させるように構成されているアクチュエータと
をさらに備える、システム。

【請求項28】

請求項２１に記載のシステムであって、
前記台座は、
前記ステム部分、前記ベース部分、および前記アレイの中心を通って配設されているシャフトと、
前記シャフトに結合され、前記基板を前記ベース部分に対して相対的に回転させるように構成されているアクチュエータと
をさらに備える、システム。

【請求項29】

請求項２１に記載のシステムであって、
前記台座は、
前記ステム部分、前記ベース部分、および前記アレイの中心を通って配設されているシャフトであって、ガスを受け入れる導管と、前記アレイに近接する前記シャフトの第１の端部付近で前記導管と流体連通している複数の穴とを備えるシャフトと、
前記シャフトの第２の端部に結合され、前記基板を前記ベース部分がある平面に対して垂直に移動させるように構成されているアクチュエータと
をさらに備え、
前記シャフトが前記アレイの上方に上昇すると、前記複数の穴は、前記ガスを前記窓の上方へ半径方向に供給する、システム。

【請求項30】

請求項２１に記載のシステムであって、
前記ピンホールのアレイは、接地電位に接続されている、システム。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の相互参照】

【0001】

本出願は、２０２２年７月１３日に出願された、米国仮特許出願第６３／３８８，７０４号の利益を主張する。上記出願の開示の全体が、参照により本明細書に組み込まれる。

【技術分野】

【0002】

本開示は、概して、半導体処理システムに関し、より具体的には、堆積アプリケーションのための高効率ＬＥＤ基板ヒータに関する。

【背景技術】

【0003】

本明細書で提供される背景技術の説明は、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に記載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、ならびに出願時に先行技術として別途見なされ得ない説明の態様は、明示または暗示を問わず、本開示に対抗する先行技術として認められない。

【0004】

基板処理システムは、一般的に、半導体ウエハなどの基板の堆積、エッチング、およびその他の処理を実施する複数の処理チャンバ（プロセスモジュールとも呼ばれる）を備える。基板上に実施可能なプロセスの例としては、化学気相堆積（ＣＶＤ）、プラズマ励起ＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）、化学励起プラズマ気相堆積（ＣＥＰＶＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）、エピタキシャル堆積、準大気圧ＣＶＤ、プラズマ励起ＡＬＤ（ＰＥＡＬＤ）、および基板を高温に保つ必要がある多数の他の堆積プロセスが挙げられる。基板上に実施可能なプロセスのさらなる例としては、エッチング（例えば、化学エッチング、プラズマエッチング、反応性イオンエッチング等）および洗浄プロセスが挙げられる。

【0005】

処理中、基板は、基板処理システムの処理チャンバ内で、基板支持体または台座などのサセプタ、あるいはチャック（ＥＳＣ）等に配置されている。いくつかのプロセスでは、堆積中、１つまたは複数の前駆体を含むガス混合物を処理チャンバ内に導入し、プラズマを打ち、化学反応を活性化させる場合がある。他のプロセスでは、エッチング中、エッチングガスを含むガス混合物を処理チャンバ内に導入し、プラズマを打ち、化学反応を活性化させる場合がある。コンピュータ制御ロボットを使用して、基板を処理する順序で、基板をある処理チャンバから別の処理チャンバへと搬送する。

【発明の概要】

【0006】

基板上に材料を堆積するように構成されている台座に配置されている光学アレイは、複数の光学素子と、窓と、ピンホールのアレイとを備える。光学素子は、プリント回路基板（ＰＣＢ）上に配置されている。光学素子は、光を放射するように構成されている。窓は、ＰＣＢ上に配置されている光学素子を覆う光透過性材料から構成されている。ピンホールのアレイは、光学素子と窓との間に配設されている。ピンホールは、光学素子と垂直に整列し、光学素子によって放射された光を、窓を通して方向付けて、基板を加熱する。

【0007】

さらなる特徴では、光学アレイは、光学素子とピンホールとの間に配設されているレンズをさらに備える。レンズは、光学素子およびピンホールと整列し、光学素子からの光をピンホールに収束させる。

【0008】

さらなる特徴では、光学素子は、光学素子からの光をピンホールに収束させるレンズを備える。

【0009】

さらなる特徴では、ピンホールのアレイは、金属または誘電体材料から構成されている。

【0010】

さらなる特徴では、ピンホールのアレイは、モノリシックアセンブリにおいて窓と一体化される。

【0011】

さらなる特徴では、ピンホールのアレイは、窓に面する側に反射材料をコーティングされる。反射材料は、ピンホールを覆っていない。

【0012】

さらなる特徴では、ピンホールのアレイは、光学素子に面する側に反射防止材料をコーティングされる。

【0013】

さらなる特徴では、窓は、光学素子に面する側に反射防止材料をコーティングされ、基板に面する側に光学素子によって放射された光の波長に対して反射防止し、赤外波長に対して反射する材料をコーティングされる。

【0014】

さらなる特徴では、窓は、光学素子に面する側に反射防止材料をコーティングされる。窓は、反射防止材料上にコーティングされた反射材料をさらに含む。反射材料は、金属膜とピンホールとを含む。

【0015】

さらなる特徴では、光学素子は、発光ダイオードを備える。

【0016】

さらなる特徴では、光学素子は、５３０ｎｍから１０００ｎｍの間の波長を有する光を放射するように構成されている発光ダイオードを備える。

【0017】

さらなる特徴では、光学アレイは、円形である。光学素子およびピンホールは、光学アレイの内径から外径まで同心円状に配置されている。

【0018】

さらなる特徴では、光学アレイは、光学素子とピンホールとの間に配設されているレンズをさらに備える。光学アレイは、円形である。光学素子、ピンホール、およびレンズは、光学アレイの内径から外径まで同心円状に配置されている。レンズは、光学素子およびピンホールと整列し、光学素子からの光をピンホールに収束させる。

【0019】

さらなる特徴では、ピンホールは、円筒形である。

【0020】

さらなる特徴では、ピンホールは、光学素子に面する基部を有する円錐形である。

【0021】

さらなる特徴では、ＰＣＢは、光学素子への電力供給を制御するように構成されている１つまたは複数のドライバ回路をさらに備える。

【0022】

さらなる特徴では、ＰＣＢは、光学素子のうち選択された光学素子の動作を制御するように構成されている１つまたは複数のドライバ回路をさらに備える。

【0023】

さらなる特徴では、ＰＣＢは、光学素子によって放射された光を制御するように構成されているドライバ回路をさらに備える。ドライバ回路は、光学素子と同じ側のＰＣＢ上、反対側のＰＣＢ上、またはＰＣＢの両側に配置されている。

【0024】

さらなる特徴では、光学アレイは、光学素子がＰＣＢ上に配置されている側とは反対側のＰＣＢに取り付けられたヒートシンクをさらに備える。

【0025】

さらなる特徴では、窓は、ＰＣＢに封止装着されている。

【0026】

さらなる特徴では、システムは、光学アレイと台座とを備える。台座は、ステム部分と、ステム部分に固定されているベース部分とを備える。光学アレイは、台座のベース部分に配設されている。

【0027】

さらなる特徴では、ベース部分および光学アレイは、同一平面上にある。

【0028】

さらなる特徴では、ベース部分および光学アレイは、円形である。光学アレイの外径は、ベース部分の外径以下である。

【0029】

さらなる特徴では、ベース部分および光学アレイは、円形である。アレイの外径は、基板の外径以下である。

【0030】

さらなる特徴では、ベース部分および光学アレイは、円形である。アレイの外径は、基板の外径と少なくとも同じである。

【0031】

さらなる特徴では、台座は、シャフトとアクチュエータとをさらに備える。シャフトは、ステム部分、ベース部分、およびアレイの中心を通って配設されている。アクチュエータは、シャフトに結合され、基板を台座に対して相対的に移動させるように構成されている。

【0032】

さらなる特徴では、台座は、シャフトとアクチュエータとをさらに備える。シャフトは、ステム部分、ベース部分、およびアレイの中心を通って配設されている。アクチュエータは、シャフトに結合され、基板をベース部分がある平面に対して垂直に移動させるように構成されている。

【0033】

さらなる特徴では、台座は、シャフトとアクチュエータとをさらに備える。シャフトは、ステム部分、ベース部分、およびアレイの中心を通って配設されている。アクチュエータは、シャフトに結合され、基板をベース部分に対して相対的に回転させるように構成されている。

【0034】

さらなる特徴では、台座は、シャフトとアクチュエータとをさらに備える。シャフトは、ステム部分、ベース部分、およびアレイの中心を通って配設されている。シャフトは、ガスを受け入れる導管と、アレイに近接するシャフトの第１の端部付近で導管と流体連通している複数の穴とを備える。アクチュエータは、シャフトの第２の端部に結合され、基板をベース部分がある平面に対して垂直に移動させるように構成されている。シャフトがアレイの上方に上昇すると、複数の穴が、ガスを窓の上方へ半径方向に供給する。

【0035】

さらなる特徴では、ピンホールのアレイは、接地電位に接続されている。

【0036】

本開示のさらなる適用領域は、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、開示の範囲を限定することを意図するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0037】

本開示は、詳細な説明および添付の図面からより十分に理解されるであろう。

【0038】

【図1A】図１Ａは、本開示により基板を加熱するために、図１Ｂに示すシステム内で台座に使用される光学アレイの例を示す。

【0039】

【図1B】図１Ｂは、本開示により基板を処理するためのシステムの例を示す。

【0040】

【図2】図２は、本開示により基板を加熱するために、図１Ｂのシステム内で台座に使用される光学アレイの平面図を示す。

【0041】

【図3】図３は、図２の光学アレイの断面図を示す。

【0042】

【図4A】図４Ａは、図２の光学アレイの例を詳細に示す。

【図4B】図４Ｂは、図２の光学アレイの例を詳細に示す。

【図4C】図４Ｃは、図２の光学アレイの例を詳細に示す。

【図4D】図４Ｄは、図２の光学アレイの例を詳細に示す。

【0043】

【図5A】図５Ａは、図２の光学アレイの別の例を示す。

【図5B】図５Ｂは、図２の光学アレイの別の例を示す。

【図5C】図５Ｃは、図２の光学アレイの別の例を示す。

【図5D】図５Ｄは、図２の光学アレイの別の例を示す。

【0044】

【図6】図６は、図２の光学アレイに使用されるピンホールのアレイの平面図を示す。

【0045】

【図7】図７は、図２の光学アレイに使用されるレンズの平面図を示す。

【0046】

【図8】図８は、本開示により基板を加熱するために、図１Ｂのシステム内で台座に使用される図２の光学アレイを制御するシステムのブロック図を示す。

【0047】

【図9】図９は、本開示により基板を加熱するために、図１Ｂのシステム内で使用可能な真空クランプを使用し、図２の光学アレイを備える台座の例を示す。

【図10】図１０は、本開示により基板を加熱するために、図１Ｂのシステム内で使用可能な真空クランプを使用し、図２の光学アレイを備える台座の例を示す。

【0048】

図面において、類似および／または同一の要素を特定するために、符号が再利用される場合がある。

【発明を実施するための形態】

【0049】

一般に、堆積アプリケーションでは、基板を加熱するために、抵抗加熱式台座またはサセプタが使用される。台座は、熱伝導体を備え、熱伝導体は、通常アルミニウムなどの金属から製作され、熱伝導体を加熱するヒータ素子を一体的に収容する。熱伝導体は、処理中に台座上に配置されている基板を加熱するために熱流束を拡散させる。基板と加熱された台座との間の放射と組み合わせられたガス伝導により、基板が台座に熱結合する。

【0050】

局所加熱用の発熱体を台座のモノリシック本体に実装することが困難であるため、抵抗加熱式台座は、レシピ制御可能な方法で基板の局所加熱を調整または調節する能力が制限されている。熱伝導体が局所的に熱を拡散させて、台座全体にわたって温度均一性を高めるため、基板の局所加熱を調整または調節する能力は、さらに制限される。これに対し、セラミックなどの熱伝導性の低い材料は、局所加熱を可能にするために熱抵抗を十分に低く抑えること、および不慮の破損を防ぐために十分に高い破壊靭性と耐熱衝撃性とを有することのバランスを取ることが課題である。基板全体にわたる熱均一性に関する別の制限は、チャンバ壁に近接すること、ならびに放射熱損失および熱伝導熱損失であり、これらは基板の各部分で異なるため、加熱体による異なる加熱電力の形態で補償する必要がある。

【0051】

代わりに、台座内、または台座上に配設されているＬＥＤアレイなどの光学アレイを使用して、基板を加熱できる。他の発熱体とは異なり、光学アレイは、光学的に基板を加熱するために光を放射できるＬＥＤｓなどの光学素子を備える。光学アレイは、レシピ制御可能な方法で基板の局所加熱を調整または調節できる。基板はより短い波長の光によって加熱可能であるが、５３０ｎｍ未満の波長では光誘起腐食が発生する可能性がある。したがって、基板の光加熱用の波長は、５３０ｎｍから１０００ｎｍの間で選択されることが好ましい。光学アレイに基づく加熱により、レシピ制御され、高度な調整が可能な基板加熱がもたらされることにより、熱均一性が調整され、ユニットプロセスが改善され、上流または下流のプロセスの問題が補償される。

【0052】

真空堆積アプリケーションでは、光学アレイは、密閉ハウジング内に封入される。光学アレイからの光は、一般的に石英またはサファイア製の光透過性窓を通って、基板を照射する。いくつかの例では、基板および光学アレイは、互いに対して静止していてもよい。あるいは、基板および光学アレイは、互いに対して相対的に回転してもよい。

【0053】

窓は、窓の表面への寄生堆積による窓の光伝送効率の変動を防ぐために、清浄に維持される必要がある。基板が窓に直接置かれるアプリケーションでは、環状または環状に配置されているガスパージ開口部を通してエッジ部をパージするなどのパージスキームを使用して、窓を清浄に維持できる。あるいは、基板が窓から分離され、プロセス圧力が閾値（例えば、少なくとも４０Ｔｏｒｒ等）を超える場合、コアンダ効果を利用した交差したフローガスパージ構成を使用できる。あるいは、窓に定期的なドライケミカル洗浄を行ってもよい。これらの特徴は、水性（湿式）堆積アプリケーションにも利用可能である。

【0054】

環境、社会、およびガバナンス（ＥＳＧ）の観点から、ＬＥＤｓは、他の発熱体よりも性能が優れている。ＬＥＤ加熱は、電力から熱パワーへの変換の観点では効率が低い場合がある。しかしながら、ＬＥＤｓの温度が低いため、ＬＥＤ加熱は、処理チャンバの残存部分への放射損失を防止できる。具体的には、ＬＥＤｓによってもたらされる指向性加熱により、光学アレイは、基板のみを加熱し、処理チャンバを加熱しない。さらに、ＬＥＤ加熱は、熱のみの、プラズマを使用しないアプリケーションに対して、ゾーン加熱制御も提供できる。したがって、ＬＥＤ加熱は、他の加熱形態よりも効率的なウエハ加熱システムを提供する。

【0055】

一般に、光学アレイベースのヒータは、ＬＥＤｓに供給される電力の約３分の１～約２分の１を光パワーに変換する。光パワーのうち、約６０％が基板を加熱し、４０％が基板から反射して戻る。反射したパワーは、ＬＥＤ ＰＣＢに電力を供給する金属コアＰＣＢ、および金属コアＰＣＢの下方に配設されているヒートシンクを加熱する。ＬＥＤ ＰＣＢは、一般的に、熱吸収を低減するために白色塗料をコーティングされる。しかしながら、ＬＥＤｓおよびそれらに関連する電気接触パッドが占める表面積は、ＬＥＤ ＰＣＢの総表面積と比較するとかなり大きい。さらに、廃熱の一部は、ＬＥＤ ＰＣＢに電力を供給する金属コアＰＣＢの電子機器を加熱し、処理中の利用可能な動作基板温度の上限を設定する。この制限を解消するためには、光学アレイベースのヒータの光加熱効率を高める必要がある。本開示は、ＬＥＤ ＰＣＢに吸収される光パワーを最小限に抑え、基板を加熱するために利用可能な光パワーを最大限にするシステムを提供する。

【0056】

具体的には、小さな開口部を備えるピンホールのアレイ（ピンホールアレイ）をＬＥＤアレイの上方に配設する。ピンホールアレイは、金属または誘電体材料（例えば、誘電体材料をコーティングされたガラス）から構成され得る。集光層をＬＥＤアレイとピンホールアレイとの間に配設して、ピンホールアレイ内の小さな開口部を通してＬＥＤｓからの光を集光させる。例えば、集光層は、印刷または他の製造方法を用いて単一のアセンブリとして製造された集束レンズのアレイから構成されてもよい。あるいは、ＬＥＤアレイは、各ＬＥＤが内蔵レンズを備えるように製造されてもよい。

【0057】

ピンホールアレイは、ＬＥＤｓとは反対側（すなわち、基板に面する側）に超反射コーティング（例えば、硫酸バリウム、誘電体薄膜、または金属および誘電体薄膜）をコーティングされる。超反射コーティングは、ピンホール自体を覆わず、ピンホールアレイの残存する表面領域を覆う。任意選択で、反射防止コーティングをＬＥＤｓに面する側のピンホールアレイに塗布してもよい。これらのコーティングにより、ピンホールアレイは、ＬＥＤｓから最大限の光パワーを、窓を通して伝達し、基板を加熱する。

【0058】

さらに、ＬＥＤアレイの上方に配設されている窓は、窓を通って反射して戻る光の量を低減し、基板からＬＥＤアレイへの赤外線熱伝達を低減する適切なコーティングによってコーティングされてもよい。具体的には、窓の基板対向側（すなわち、ウエハ対向側）に塗布された第１のコーティングにより、基板の底面から反射した二次光が反射して、基板の底面に戻る。したがって、第１のコーティングにより、ＬＥＤアレイの光加熱効率が改善される。第１のコーティングは、ＬＥＤｓによって放射された光の波長において反射防止性を有し、ピンホールアレイから基板（すなわち、ウエハ）に光を透過できる。さらに、第１のコーティングは、赤外波長において反射性を有し、基板からＬＥＤアレイへの赤外熱伝達を低減できる。また、第２の反射防止コーティングを窓のＬＥＤ対向側に塗布することが好ましく、ピンホールアレイから最大限の光が窓を透過し、基板（すなわち、ウエハ）を加熱する。第２のコーティングも、赤外波長において反射性を有し、基板からＬＥＤアレイへの赤外熱伝達を低減できる。

【0059】

あるいは、ピンホールアレイは、別個の素子である必要はない。むしろ、反射コーティングの層を窓のＬＥＤ対向側の反射防止コーティング上に塗布して、反射コーティング自体の層にピンホールを設けることが可能である。すなわち、ピンホールは、反射コーティング自体の層に設けることができる。したがって、反射防止コーティングが上面および下面に塗布され、ピンホールを設ける反射コーティングの層を有する窓は、窓およびピンホールアレイが２つの別々の構成要素である代わりに、モノリシックアセンブリとして製造可能である。

【0060】

モノリシックアセンブリでは、反射コーティングと窓との間の反射防止コーティングは、ブランケットコーティングプロセス（例えば、膜のブランケット堆積）によって形成される。しかしながら、反射防止コーティングは、反射防止コーティングの下にある反射コーティングの存在下では、反射コーティングとして機能する。反射防止層は、反射防止層がピンホールにおいて、反射することなく、すべての光を名目上透過させるように設計される。金属層を含む反射コーティングは、例えば、金属の厚さと比較して、金属の表皮深さが小さいため、金属層の下のコーティングからの影響はほとんど受けない。

【0061】

誘電体膜を使用して、反射層を形成する場合、反射防止層は、反射層と相互作用する可能性があり、反射防止および反射のすべての誘電体層を考慮する必要があるため、膜設計が複雑化し得る。その代わりに、金属膜を反射層に使用すると、光の電磁界が金属膜を透過できず、光が反射防止層と相互作用できないため、金属膜の設計が単純化される。反射層（およびピンホール）を形成するために金属膜の下方に使用される任意の材料は、反射層内の金属膜が十分に厚い（すなわち、金属の表皮深さよりもはるかに厚い）ため、反射層および反射防止層の機能に影響を与えない。金属膜が表皮深さよりもはるかに厚い場合、金属膜により、反射防止コーティングは光が不可視となる。このような機能性は、反射層が誘電体膜から構成されている場合には達成できない。

【0062】

本システムの正味の効果は、基板を加熱するために、基板によって反射した二次光を再利用し、基板からＬＥＤアレイへの熱伝達を低減することにより、基板にＬＥＤアレイによって供給される光パワーを大幅に増大させることである。反射性を有するピンホールアレイにより、ピンホールアレイの反射面の表面積が９０％よりもはるかに大きく大幅に増大し、ＬＥＤｓに動力を与える電子機器の加熱に流れる光パワーが低減する。したがって、本システムにより、基板を処理するために使用される広範囲のプロセスにわたって、光学アレイベースのヒータの使用可能な動作温度が増大し、ヒートシンクへの損失が低減される。

【0063】

図１Ａは、本開示による光学アレイ１０の例を示す。光学アレイ１０は、ＬＥＤアレイ１２と、レンズアレイ１４と、ピンホールアレイ１６とを備える。ＬＥＤアレイ１２は、複数のＬＥＤｓ２２を備える。レンズアレイ１４は、複数のレンズ２４を備える。ピンホールアレイ１６は、複数のピンホール２６を備える。ＬＥＤｓ２２、レンズ２４、およびピンホール２６は、互いに垂直に整列している。図２～図７を参照して以下に詳細に説明するように、ＬＥＤｓ２２は金属コアＰＣＢ上に配置され、透過窓がピンホールアレイ１６の上方に配置されている。基板３０は、光学アレイ１０の上方（すなわち、窓の上方）に載置される。

【0064】

矢印で示すように、各ＬＥＤ２２からの光は、対応するピンホール２６を通り、対応するレンズ２４によって基板３０上に集光される。基板３０上に入射した光の一部は、基板３０に吸収され、基板３０を加熱するために使用される。基板３０上に入射した光の大部分は、一般的に、基板３０の底部から反射して戻る。しかしながら、基板３０から反射して戻った光は、ピンホールアレイ１６の表面を透過できず、代わりに反射して基板３０の底部に戻り、そこで再びこの光の別の部分が基板３０に吸収される、というように続く。この効果を高めるために、基板３０に面するピンホールアレイ１６の表面には、表面に最もよく吸収される波長用の反射コーティングがコーティングされる。したがって、光学アレイ１０の加熱効率が改善される。本開示のこれらの特徴およびその他の特徴を以下で詳細に説明する。光学アレイ１０は、図１Ｂ～図１０を参照して、光学アレイ１５０としてさらに詳細に示し、説明する。

【0065】

本開示の残りの部分は、以下のように構成されている。セクション１では、本開示による基板を処理するシステムの一例を、図１Ｂを参照して示し、説明する。本システムは、図２～図１０を参照して示し、説明した光学アレイおよび台座を実装可能な環境の例を提供する。セクション２では、図１Ｂのシステム内で基板を加熱するために台座に使用される光学アレイの例を、図２～図８を参照して示し、説明する。セクション３では、真空クランプを使用し、図１Ｂのシステム内で基板を加熱するために使用される光学アレイを備える台座の例を、図９および図１０を参照して示し、説明する。
セクション１：基板処理システムの例

【0066】

図１Ｂは、基板処理システム（以下、システム１００）の例を示す。システム１００は、化学気相堆積（ＣＶＤ）、プラズマ励起ＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）、化学励起プラズマ気相堆積（ＣＥＰＶＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）、またはプラズマ励起ＡＬＤ（ＰＥＡＬＤ）プロセスを使用して、基板を処理するために使用可能である。

【0067】

システム１００は、処理チャンバ１０１とガス分配システム１０２とを備える。ガス分配システム１０２は、複数のガス源１０４と、ガス源１０４に接続された複数のバルブ１０６と、バルブ１０６に接続された複数のマスフローコントローラ（ＭＦＣｓ）１０８とを備える。ガス源１０４は、プロセスガス、前駆体、パージガス、不活性ガス、洗浄ガス等を含む様々なガスを供給する。ＭＦＣｓ１０８は、ガスの質量流量を制御する。

【0068】

いくつかのアプリケーションでは、ガス分配システム１０２は、１つまたは複数のバルブ１１２を通して１つまたは複数の気化前駆体を供給するための蒸気供給システム１１０をさらに備える。ＭＦＣｓ１０８からの１つまたは複数のガス、および使用される場合、１つまたは複数の気化前駆体は、混合マニホールド１１４に供給される。混合マニホールド１１４からのガスまたはガス混合物は、バルブアセンブリ（例えば、パルスバルブマニホールドまたはＰＶＭアセンブリ）１１６を通って処理チャンバ１０１に供給される。

【0069】

処理チャンバ１０１は、シャワーヘッド１２０と台座１３０とを備える。シャワーヘッド１２０は、処理チャンバ１０１の上部プレートに取り付けられる。シャワーヘッド１２０は、混合マニホールド１１４からバルブアセンブリ１１６を通じてガスまたはガス混合物を受け入れる。シャワーヘッド１２０は、ベース部分１２２およびステム部分１２４から構成されている。ステム部分１２４は、ベース部分１２２の中心から延び、処理チャンバ１０１の上部プレートに取り付けられる。ベース部分１２２は、円筒形であり、処理チャンバ１０１内にガスまたはガス混合物が供給される複数の貫通穴（図示せず）を備える。

【0070】

台座１３０は、ベース部分１３２およびステム部分１３４から構成されている。ステム部分１３４は、概ね円筒形であるか、またはＹ字形であり得、テーパ状（すなわち、Ｙ字の頂部）の部分がベース部分１３２の底部に取り付けられる。ステム部分１３４は、ベース部分１３２から延び、処理チャンバ１０１の底部に取付けられる。ベース部分１３２も円筒形である。基板１４０は、処理中に台座１３０のベース部分１３２の上面に配置されている。

【0071】

図示していないが、台座１３０のベース部分１３２は、基板１４０を台座１３０のベース部分１３２に対して保持、下降、および上昇させるリフトピンを備えてもよい。任意選択で、台座１３０のステム部分１３２およびベース部分１３２を通って延びるシャフト（以下に示し、説明する）を使用して、基板１４０を台座１３０のベース部分１３２に対して保持、下降、および上昇させてもよい。リフトピンおよびシャフトを組み合わせて使用し、基板１４０を台座１３０のベース部分１３２に対して保持、下降、および上昇可能である。

【0072】

基板１４０は、多くのクランプ方式の１つを使用してベース部分１３２にクランプされてもよい。クランプ方式の例としては、真空クランプ、静電クランプ、および機械的クランプが挙げられる。処理チャンバ１０１内で使用可能な、真空クランプを備える台座１３０の例は、図９および図１０を参照して以下に示し、説明する。

【0073】

ベース部分１３２は、以下に詳細に示し、説明するように、基板１４０を加熱するために、光学アレイ（例えば、ＬＥＤアレイ）１５０を備える。光学アレイ１５０は、光学素子（例えば、ＬＥＤｓ）と、レンズと、ピンホールアレイと、透過窓（すべて、図２～図８を参照して以下に示し、説明する）とを備える。ＬＥＤｓは、基板１４０の光加熱のために、好ましくは５３０ｎｍから１０００ｎｍの間で選択された波長を有する光を放射する。透過窓を通して、光学アレイ１５０内のＬＥＤｓ、レンズ、およびピンホールアレイからの光が基板１４０の底面に入射し、基板１４０を加熱する。

【0074】

基板１４０は、光学アレイ１５０の上方に保持された状態で加熱されてもよい（例えば、光学アレイ１５０を通過するリフトピンまたはシャフトによって）。基板１４０は、クランプされずに光学アレイ１５０上に置かれたときに加熱されてもよい。基板１４０は、上述のクランプ方法のいずれかを用いて台座１３０にクランプされた状態で光学アレイ１５０上に置かれたときに加熱されてもよい。

【0075】

ガス源１０４の１つからのパージガス（例えば、不活性ガス）が、バルブ１５２を通ってステム部分１３４に供給される。パージガスは、以下で詳細に説明するように、窓を洗浄し、窓の透過性を維持するために、光学アレイ１５０の窓の上方へ半径方向に、窓を横断して流れる。処理チャンバ１０１内で使用可能な、光学アレイ１５０およびパージ機構を備える台座１３０の例は、図９および図１０を参照して以下に詳細に示し、説明する。

【0076】

いくつかのアプリケーション（例えば、ＰＥＣＶＤおよびＰＥＡＬＤプロセスにおいて）では、プラズマを使用して、基板１４０を処理してもよい。システム１００は、処理チャンバ１０１内でプラズマを生成するために使用される無線周波数（ＲＦ）システム１４２を備える。ＲＦシステム１４２は、ＲＦ発生器１４４と整合回路１４６とを備える。ＲＦシステム１４２は、台座１３０が接地されている間に、ＲＦ電力をシャワーヘッド１２０に供給する。あるいは、図示していないが、シャワーヘッド１２０が接地されている間に、ＲＦ電力を台座１３０に供給可能である。ＲＦ電力は、シャワーヘッド１２０を通して供給されたガスまたはガス混合物を活性化し、シャワーヘッド１２０と台座１３０上に配置されている基板１４０との間にプラズマを生成する。

【0077】

シャワーヘッド１２０および台座１３０は、シャワーヘッド１２０および台座１３０の温度を感知するために温度センサ１２６、１３６を備える。シャワーヘッド１２０および台座１３０は、冷却チャネル（図示）を備える。冷却剤が冷却チャネルを循環して、シャワーヘッド１２０および台座１３０の温度を制御する。冷却剤供給装置１６０は、バルブ１６２、１６４を介して、シャワーヘッド１２０および台座１３０内の冷却チャネルに冷却剤を供給可能である。

【0078】

一般に、１７０において示す１つまたは複数のアクチュエータを使用して、台座１３０をシャワーヘッド１２０に対して相対的に移動させてもよい。また、アクチュエータ１７０の１つを使用して、台座１３０のステム部分１３４を通過するシャフト（図９および図１０に示す）を移動および回転させて、基板１４０を持ち上げ、回転させてもよい。光学アレイ１５０の窓を洗浄するために使用されるパージガスは、図９および図１０を参照して以下に示し、説明するように、シャフト内の導管を介してバルブ１５２を通して供給される。

【0079】

真空ポンプ１８０が、バルブ１８２を通って処理チャンバ１０１の底部に接続されている。真空ポンプ１８０は、処理チャンバ１０１内の真空を維持し、処理チャンバ１０１から反応物およびプロセス副生成物を排出するために使用される。さらに、真空クランプを使用する場合、真空ポンプ１８０は、バルブ１８４を通って台座１３０のステム部分１３４に接続されている。真空ポンプ１８０は、台座１３０のステム部分１３４においてシャフトの周囲の環状容積（以下に示し、説明する）によって真空を維持し、基板１４０を台座１３０にクランプする。

【0080】

さらに、ステム部分１３４は、台座１３０のベース部分１３２に配設されている様々な電気要素に電気接続が提供される導管（図９および図１０に示す）を構える。例えば、電気要素は、光学アレイ１５０と、温度センサ１２６、１３６と、台座１３０のベース部分１３２に配設されている他の電気要素（例えば、台座１３０が静電チャックを備える場合のクランプ電極）とを備える。

【0081】

コントローラ１９０は、システム１００の様々な要素（例えば、ガス分配システム１０２、バルブ、ＲＦシステム１４２、光学アレイ１５０、冷却剤供給装置１６０、アクチュエータ１７０、真空ポンプ１８０等）を制御する。コントローラ１９０は、温度センサ１２６、１３６からデータを受信し、光学アレイ１５０および冷却剤供給装置１６０を制御することにより、シャワーヘッド１２０および台座１３０の温度を制御する。システム１００のこれらの特徴およびその他の特徴については、以下でさらに詳細に説明する。
セクション２：光学アレイ

【0082】

図２～図８は、光学アレイ１５０の様々な例を示す。図２は、光学アレイ１５０の上面図を示す。図３は、図２に示すＡ－Ａ線に沿って取られた光学アレイ１５０の断面図を示す。図４Ａ～図４Ｄは、ピンホールアレイが別個の素子として実装される光学アレイ１５０の第１の例（実施態様）を示す。図５Ａ～図５Ｄは、ピンホールアレイが窓と一体化された（すなわち、窓およびピンホールアレイがモノリシックアセンブリである）光学アレイ１５０の第２の例（実施態様）を示す。図６は、ピンホールアレイの上面図を示し、ピンホールがＬＥＤｓと一致していることを示す。図７は、レンズアレイの上面図を示し、レンズがＬＥＤｓと一致していることを示す。図８は、光学アレイ１５０を制御する回路のブロック図を示す。次に、図２～図８について、以下に詳細に説明する。

【0083】

図２では、光学アレイ１５０は、概ね円形であり、半径が台座１３０のベース部分１３２の外径（ＯＤ）よりも小さい。光学アレイ１５０の半径は、基板１４０の半径とほぼ等しいか、または少なくとも等しい。例えば、光学アレイ１５０は、プリント回路基板（ＰＣＢ）２０１上に配置されている複数のＬＥＤｓ２００を備える。ＰＣＢ２０１は、金属コアＰＣＢであってもよい。例えば、ＬＥＤｓ２００は、ＰＣＢ２０１上に同心円２０２状に配置されている。説明の目的で、少数の同心円２０２のみが示されているが、同心円２０２の数は、変化してもよい。例えば、同心円２０２は、図示の同心円よりも密集していてもよい。さらに、各同心円２０２のＬＥＤｓ２００の数は、図示の数よりも多くてもよい。したがって、同心円２０２およびＬＥＤｓ２００は、光学アレイ１５０において、図示よりも高密度に配置されている。同心円２０２およびＬＥＤｓ２００は、光学アレイ１５０の内側環状領域２０４から光学アレイ１５０のＯＤまで延びている。ＬＥＤｓ２００は、基板１４０の光加熱用に、好ましくは５３０ｎｍから１０００ｎｍの間で選択された波長を有する光を放射する。ＬＥＤｓ２００によって放射された光は、基板１４０を光加熱する。

【0084】

ＬＥＤｓ２００は、異なるパターンで同心円２０２状に配置されてもよい。例えば、同心円２０２の一部では、ＬＥＤｓ２００は、他の同心円２０２よりも高密度に配置されてもよい。例えば、光学アレイ１５０の一部（例えば、ゾーンまたは四分円）内のＬＥＤｓ２００は、光学アレイ１５０の他の部分よりも高密度に配置されてもよい。さらに、ＬＥＤｓ２００のサイズ、光度、および／または波長（複数可）は、同心円２０２または部分ごとに異なる場合がある。ＬＥＤｓ２００のこれらの特徴およびさらなる特徴の任意の組み合わせを光学アレイ１５０に使用してもよい。

【0085】

光学アレイ１５０は、ＰＣＢ２０１上に配置されている１つまたは複数のドライバ回路（以下、ドライバ）２０６を備える。複数のドライバ２０６が示されているが、単一のドライバ２０６を使用してもよい。以下のドライバ２０６の説明は、単一のドライバを使用した場合に適用される。以下で詳細に説明するように、ドライバ２０６は、ＬＥＤｓ２００を制御する。例えば、ドライバ２０６は、ＬＥＤｓ２００と同じ側のＰＣＢ２０１上、反対側のＰＣＢ２０１上、またはＰＣＢ２０１の両側に配置されてもよい。例えば、ドライバ２０６の１つまたは複数は、ＰＣＢ２０１上の異なる半径に沿って配置されてもよい。例えば、ドライバ２０６は、ＰＣＢ２０１上に規則的なパターンまたは不規則なパターン（例えば、ランダムに）で配置されてもよい。ドライバ２０６に関しては、図８を参照して以下でさらに詳細に説明する。

【0086】

図３では、光学アレイ１５０は、窓２１０と、レンズ（例えば、凸レンズ）２２０と、ピンホールアレイ２２２とをさらに備える。レンズ２２０は、ＬＥＤｓ２００の上方に配置されている。例えば、レンズ２２０は、ＬＥＤｓ２００の上部に配設可能なレンズアレイ（図７に示す）の形態であってもよい。図７に示すように、レンズアレイ内のレンズ２２０も、レンズ２２０がＬＥＤｓ２００と整列するか、または一致するように、同心円２０２状に配置されている。あるいは、レンズ２２０は、ＬＥＤｓ２００内に統合されてもよい。すなわち、各ＬＥＤは、レンズを構えてもよい。いずれの実施態様においても、レンズ２２０は、ＬＥＤｓによって放射された光をピンホールアレイ２２２内のピンホールに収束させる（すなわち、集光させる）。

【0087】

ピンホールアレイ２２２は、図４Ａ～図４Ｄを参照して以下に示し、説明するように、別個の素子として実装され得る。代替の設計では、ピンホールアレイ２２２は、図５Ａ～図５Ｄを参照して以下に示し、説明するように、モノリシックアセンブリとして窓２１０に統合され得る。別個の素子として使用する場合、ピンホールアレイ２２２は、金属または誘電体材料（例えば、誘電体材料をコーティングしたガラス）から構成されている。図６に示すように、複数の穴が、ピンホールアレイ２２２に穿設される。レンズ２２０と同様に、穴は、穴がＬＥＤｓ２００と整列するか、または一致するように、同心円２０２状にピンホールアレイ２２２に穿設される。したがって、ＬＥＤｓ２００、レンズ２２０、およびピンホールアレイ２２２内の穴（すなわち、図４Ａ～図５Ｂに示すピンホール２２３）は、互いに垂直に整列する。レンズ２２０およびピンホールアレイ２２２内の穴は、ＬＥＤｓ２００からの光が光学アレイ１５０の上方の窓まで、さらに窓を通って基板１４０（図１、図９、および図１０に示す）までの直線経路を提供する。代替の設計は、図５Ａ～図５Ｄを参照して説明する。

【0088】

いずれの実施態様においても、窓２１０は、石英またはサファイアなどの光透過性、化学耐性、および電気絶縁性を有する材料から構成されている。窓２１０は、光学アレイ１５０の内側環状領域２０４と一致する中央領域内において開口部を備える。開口部は、光学アレイ１５０の内側環状領域２０４の直径と整合する直径を有する。窓２１０の内周縁および外周縁は、それぞれ、光学アレイ１５０の内周縁および外周縁に封止装着されている。したがって、光学アレイ１５０および窓２１０は、ＬＥＤｓ２００、ＰＣＢ２０１、レンズ２２０、およびピンホールアレイ２２２が収容される密閉エンクロージャを形成する。ヒートシンク２０５が、ＰＣＢ２０１の底面に取付けられる。ヒートシンク２０５は、ＰＣＢ２０１から熱を除去する。

【0089】

図４Ａ～図４Ｄは、光学アレイ１５０の第１の例をさらに詳細に示す。図４Ａでは、ピンホールアレイ２２２は、別個の素子として実装される。ピンホールアレイ２２２は、上述したように、ピンホールアレイ２２２に穿設されたピンホール２２３を備える。ピンホールアレイ２２２の基板が薄い場合、ピンホール２２３は、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、まっすぐ貫通していてもよい。あるいは、基板の厚さが相当に厚い場合、あるいは十分な厚さである場合、ピンホール２２３は、集光された光の集束角を実質的に考慮した皿穴形状を有してもよい。皿穴形状を有するピンホール２２３の非限定的な２つの例を図４Ｃおよび図４Ｄに示す。ピンホール２２３が概ね円形、円筒形、および円錐形として示されているが、ピンホール２２３は、他の形状を有し得る。

【0090】

ピンホールアレイ２２２は、ＬＥＤｓ２００とは反対側の第１の側（すなわち、基板１４０に面する側）に塗布される第１のコーティング２２４をさらに備える。例えば、第１のコーティング２２４は、光学的に超反射性材料（例えば、硫酸バリウム、誘電体薄膜、または金属および誘電体薄膜）から構成されている。第１のコーティング２２４は、ピンホールアレイ２２２内のピンホール２２３を覆わず、図４Ｂに示すように、ピンホールアレイ２２２の残りの表面領域を覆う。任意選択で、反射防止材料から構成されている第２のコーティング２２６も、ＬＥＤｓ２００に面する第２の側のピンホールアレイ２２２に塗布されてもよい。これらのコーティング２２４、２２６により、ピンホールアレイ２２２は、ＬＥＤｓ２００から最大限の光パワーを、窓２１０を通して伝達し、基板１４０を加熱する。

【0091】

さらに、窓２１０は、窓を通って反射して戻る光の量を低減し、基板からＬＥＤアレイへの赤外線熱伝達を低減する適切なコーティングによってコーティングされてもよい。具体的には、第１のコーティング２２８が、基板１４０に面する側に塗布される。第１のコーティング２２８は、点線矢印で示すように、基板１４０の底面から反射した二次光を反射させて基板１４０の底面に戻す。したがって、第１のコーティング２２８は、ＬＥＤアレイの光加熱効率を向上させる。

【0092】

第１のコーティング２２８は、ＬＥＤｓ２００によって放射された光の波長において反射防止性を有し、ピンホールアレイ２２２からの光を基板１４０に透過できる。さらに、第１のコーティング２２８は、赤外波長において反射性を有し、基板１４０から光学アレイ１５０への赤外熱伝達を低減する。反射防止材料から構成されている第２のコーティング２３０も、好ましくはＬＥＤｓ２００に面する側に塗布される。第２のコーティング２３０は、ピンホールアレイ２２２から最大限の光を窓２１０に透過させ、基板１４０を加熱する。第２のコーティング２３０も、赤外線波長において反射性を有し、基板１４０から光学アレイ１５０への赤外線熱伝達を低減できる。

【0093】

図５Ａ～５Ｄは、ピンホールアレイ２２２の代替設計を備える光学アレイ１５０の第２の例を示す。代替設計では、ピンホールアレイ２２２は、別個の素子ではない。むしろ、反射コーティング２３２の層が、窓２１０のＬＥＤ対向側の第２コーティング２３０上に塗布され、反射コーティング２３２の層自体にピンホール２２３を設ける。すなわち、図５Ｂに示すように、ピンホール２２３を反射コーティング２３２の層自体に設けて、ピンホールアレイ２２２を形成する。図４Ａおよび図４Ｂを参照して示し、上述したピンホールアレイ２２２内のピンホール２２３と同様に、反射コーティング２３２の層におけるピンホール２２３も、同心円２０２状に配置されている。したがって、上面および下面に反射防止コーティング（すなわち、第１および第２のコーティング２２８、２３０）を有し、ピンホール２２３を備える反射コーティング２３２の層を有する窓２１０は、モノリシックアセンブリとして製造される。さらに、図５Ｃおよび図５Ｄに示すように、図５Ａおよび５Ｂに示すピンホール２２３も、図４Ｃおよび図４Ｄを参照して示し、上述したピンホールアレイ２２２内のピンホール２２３と同様に成形できる。

【0094】

モノリシックアセンブリでは、反射コーティング２３２と窓２１０との間の反射防止コーティング（すなわち、第２のコーティング２３０）は、ブランケットコーティングプロセス（例えば、膜のブランケット堆積）によって形成される。しかしながら、反射防止コーティング（すなわち、第２のコーティング２３０）は、反射防止コーティングの下にある反射コーティング２３２の存在下では反射コーティングとして機能する。反射防止コーティング（すなわち、第２のコーティング２３０）は、反射防止コーティング（すなわち、第２のコーティング２３０）が名目上ピンホール２２３において反射せずにすべての光を透過できるように設計される。金属膜２３４から構成されている、反射コーティング２３２は、金属膜２３４中の金属の表皮深さが金属２３４の厚さよりも小さいので、金属膜２３４の下に存在し得る他のコーティングからの影響をほとんど受けない。

【0095】

金属膜２３４が反射コーティング２３２に使用されるため、光の電磁界は金属膜２３４を通過できず、光は反射防止層（すなわち、第２のコーティング２３０）と相互作用できない。反射コーティング２３２内の金属膜２３４が十分に厚い（すなわち、金属膜２３４中の金属の表皮深さよりもはるかに厚い）ため、反射コーティング２３２（およびピンホール２２３）を形成するために金属膜２３４の下に使用される任意の材料は、反射コーティング２３２の機能および反射防止層（すなわち、第２のコーティング２３０）の機能には影響しない。金属膜２３４が金属膜２３４中の金属の表皮深さよりもはるかに厚い場合、金属膜２３４により、反射防止コーティング（すなわち、第２のコーティング２３０）は光が不可視となる。

【0096】

上述のコーティング材料は、低屈折率の材料と高屈折率の材料とを交互に積層された誘電体膜から構成されている。上述のコーティングに使用されるコーティング材料の例としては、ＭｇＦ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２が挙げられる。コーティングの厚さは、反射防止性能または反射性能を最大化するように選択される。例えば、単層膜のコーティングの場合、反射防止（相殺的干渉）にはλ／４の厚さを使用し、反射（建設的干渉）にはλ／２の厚さを使用でき、ここでλは、ＬＥＤｓ２００によって放射された光の波長である。その他の設計上の考慮事項には、光の波長範囲および入射角が含まれる。

【0097】

図６は、ピンホールアレイ２２２の上面図を示す。図示の図は、ピンホールアレイ２２２が、図４Ａおよび４Ｂに示すように別個の素子として実装されるか、または図５Ａおよび５Ｂに示すようにモノリシック（すなわち、単一のアセンブリとして窓２１０と一体化された）として実装されるかに関わらず同じである。上述の通り、ピンホール２２３は、ＬＥＤｓ２００と同様に、同心円２０２状に配置されている。したがって、ピンホールアレイ２２２の実装に関わらず、ピンホール２２３、レンズ２２０、およびＬＥＤｓ２００は、上述の通り、互いに垂直に整列する。

【0098】

図７は、レンズ２２０の上面図を示す。図示の図は、レンズ２２０がレンズアレイの形態（すなわち、別個の素子として）で実装されるか、または上述のようにＬＥＤｓ２００内に統合されるかに関わらず、同じである。さらに、上述の通り、レンズ２２０は、ＬＥＤｓ２００と同様に、同心円２０２状に配置されている。したがって、レンズ２２０の実装に関わらず、ピンホール２２３、レンズ２２０、およびＬＥＤｓ２００は、上述の通り、互いに垂直に整列する。具体的には、各レンズ２２０は対応するＬＥＤ２００と垂直に整列し、各ピンホール２２３は対応するレンズ２２０および対応するＬＥＤ２００と垂直に整列する。したがって、ピンホール２２３、レンズ２２０、およびＬＥＤｓは、同一線上にあり、ＬＥＤｓ２００からの光がレンズ２２０、ピンホール２２３、および窓２１０を通って、基板１４０までの直線経路を提供する。

【0099】

図８は、ＬＥＤｓ２００を制御する回路を示す。各ドライバ２０６は、ＬＥＤｓ２００のセット（群）を制御してもよい。コントローラ１９０は、ドライバ２０６を制御することによってＬＥＤｓ２００を制御してもよい。例えば、基板１４０が処理チャンバ１０１内に置かれた後、基板１４０が基板１４０上に膜を堆積させるために台座１３０上に下降する前に、基板１４０が台座１３０の上方に保持されている間、ドライバ２０６は、基板１４０を予熱するために、第１の電力レベルでＬＥＤｓ２００に電力を供給してもよい。その後、基板１４０が予熱される所定の時間経過後、基板１４０が台座１３０上に下降する前後に、ドライバ２０６は、基板１４０を加熱するために、第２の電力レベルでＬＥＤｓ２００に低減された量の電力を供給してもよい。その後、基板１４０上に膜が堆積された後、基板１４０が台座１３０から持ち上げられ、処理チャンバ１０１から取り出される前に、ドライバ２０６は、第３の電力レベルでＬＥＤｓ２００に低減された量の電力を供給してもよい。

【0100】

さらに、上述のステップのいずれかにおいて、ドライバ２０６は、ＬＥＤｓ２００に供給された電力をさらに制御してもよい。例えば、各ドライバ２０６は、それぞれのＬＥＤｓ２００のデューティサイクル（オン時間／オフ時間）を制御してもよい。例えば、各ドライバ２０６は、それぞれのＬＥＤｓ２００の強度（光度）を制御してもよい。例えば、コントローラ１９０は、選択された同心円２０２状のＬＥＤｓのみまたはその一部のＬＥＤｓのみが異なる時間にオンまたはオフになるように、ドライバ２０６を制御してもよい。例えば、コントローラ１９０は、セット（例えば、光学アレイ１５０のゾーンまたは部分）内の１つまたは複数のＬＥＤｓ２００のみが異なる時間にオンまたはオフになるように、ドライバ２０６を制御してもよい。例えば、コントローラ１９０は、ＬＥＤｓ２００またはＬＥＤｓ２００の異なる部分が異なる時間に様々な量の光（すなわち、光加熱パワー）を出力できるように、ドライバ２０６を制御してもよい。ドライバ２０６は、ＬＥＤｓ２００に供給された電力を徐々にまたは段階的に制御してもよい。これらの制御およびさらなる制御の任意の組み合わせを使用して、ＬＥＤｓ２００を制御してもよい。

【0101】

いくつかの例では、コントローラ１９０によって提供される制御の一部または全部が、１つまたは複数のドライバ２０６内にオフロード（ハードウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせの形態で）されてもよい。いくつかの例では、１つまたは複数のドライバ２０６が、残りのドライバ２０６を制御してもよい。さらに、基板１４０は、後述するように、光学アレイ１５０に対して相対的に回転可能である。コントローラ１９０および／またはドライバ２０６は、基板１４０が回転する前後で、ＬＥＤｓ２００を別々に制御できる。したがって、１つまたは複数のＬＥＤｓ２００を制御することによって、基板１４０の様々な部分の光加熱を制御できる。

【0102】

光学アレイ１５０および窓２１０は、図１Ｂに示す台座１３０に使用される場合、図２～図７を参照して上述したレンズ２２０およびピンホール２２３の任意の実施態様を含み得る。例えば、光学アレイ１５０は、レンズアレイの形態のレンズ２２０、またはＬＥＤｓ２００と一体化されたレンズ２２０を備え得る。例えば、光学アレイ１５０は、別個の素子として、またはモノリシックアセンブリ（すなわち、窓２１０と一体化された）として実装されたピンホールアレイ２２２を構え得る。さらに、レンズ２２０およびピンホール２２３のこれらの実施態様の任意の組み合わせを使用してもよい。

【0103】

ピンホールアレイ２２２は、金属材料から構成され、別個の素子として実装される場合、または金属膜２３４を含む反射コーティング２３２から構成されている場合、ファラデーシールドとしても機能できる。具体的には、ピンホールアレイ２２２は、処理チャンバ１０１内でプラズマを生成するためにＲＦシステム１４２が使用されている際に、ＬＥＤｓ２００によって放射された光による電磁妨害を防止できる。妨害を防止するために、図９および図１０に示すように、ピンホールアレイ２２２は、台座１３０に実装される場合、接地（すなわち、接地電位に接続）され得る。
セクション３：真空クランプ

【0104】

図９および図１０は、真空クランプを使用して、基板１４０を台座１３０にクランプする場合に、台座１３０に実装される光学アレイ１５０の例を示す。さらに、これらの図は、真空クランプと共に、窓２１０を清浄に維持するために使用されるパージ機構、および基板１４０を光学アレイ１５０に対して相対的に回転させるために使用される回転機構を示す。図９は、真空クランプの例を示す。図１０は、基板１４０が台座１３０から持ち上げられ、回転する際の窓２１０のパージを示す。あるいは、図示していないが、光学アレイ１５０を備える台座１３０に基板１４０をクランプするために、任意の他のクランプ方式（例えば、静電クランプおよび機械的クランプ）を使用してもよい。

【0105】

図９では、窓２１０を備えた光学アレイ１５０は、台座１３０のベース部分１３２に形成された環状キャビティ１３８内に配設されている。環状キャビティ１３８は、台座１３０のベース部分１３２の上面の中央領域を除く、台座１３０のベース部分１３２の上面から材料を除去することによって形成される。環状キャビティ１３８の深さは、光学アレイ１５０および窓２１０の高さに等しい。光学アレイ１５０および台座１３０のベース部分１３２は、同一平面上にある。したがって、窓２１０の上面は、台座１３０のベース部分１３２の上端１３９と同じ高さである。基板１４０は、処理中に窓２１０の上面に配置されている。後述する真空クランプを使用して、基板１４０を台座１３０にクランプする。

【0106】

台座１３０のステム部分１３４は、シャフト２５０を備える。シャフト２５０は、台座１３０のステム部分１３４およびベース部分１３２の中心を通って延びている。シャフト２５０は、Ｔ字形端部（すなわち、Ｔ字形の上部を形成する水平部分）および遠位端（すなわち、Ｔ字形の下部を形成する垂直部分）から構成されている。シャフト２５０のＴ字形端部は、光学アレイ１５０の内側環状領域２０４、窓２１０の開口部、および台座１３０のベース部分１３２の上面の中央領域を通って延びている。シャフト２５０のＴ字形端部の上面は、窓２１０の上面と同じ高さである。シャフト２５０のＴ字形端部の底面は、台座１３０のベース部分１３２の上面の中央領域と同じ高さであり、その上に置かれる。シャフト２５０のＴ字形端部の直径は、光学アレイ１５０の内側環状領域２０４および窓２１０の開口部の直径よりもわずかに小さい。

【0107】

シャフト２５０の遠位端は、台座１３０のステム部分１３４の下端を通って延びている。シャフト２５０の遠位端は、台座１３０のステム部分１３４の下端に取り付けられた真空ポンプ１８０を通って延びている。アクチュエータ１７０の１つは、シャフト２５０の遠位端に取り付けられる。アクチュエータ１７０は、基板１４０を上昇および下降させるために、シャフト２５０を、真空ポンプ１８０を通り、台座１３０のステム部分１３４およびベース部分１３２を通って移動させ得る。図１０では、基板１４０が持ち上げられると、基板１４０は、シャフト２５０のＴ字形端部によって保持される。また、基板１４０が持ち上げられると、アクチュエータ１７０は、基板１４０を光学アレイ１５０に対して相対的に回転させるために、シャフト２５０を回転できる。

【0108】

導管２５２が、シャフト２５０を貫通している。導管２５２およびシャフト２５０は、同軸上にある。導管２５２は、シャフト２５０を通ってシャフト２５０のＴ字形端部まで延びている。シャフト２５０は、シャフト２５０のＴ字形端部を放射状に貫通した複数の穴２５４を備える。シャフト２５０のＴ字形端部付近において、導管２５２の一端は、複数の穴２５４に接続する。導管２５２の遠位端は、シャフト２５０の遠位端から延びている。導管２５２の遠位端は、バルブ１５２（図１Ｂに示す）を通ってガス源１０４の１つに接続されている。図３Ｂでは、シャフト２５０が基板１４０を持ち上げると、パージガスが、導管２５２を通じて供給される。パージガスは、導管２５２を流通し、穴２５４を通って流出し、窓２１０を洗浄するように示す矢印の方向において、窓２１０を横断し、窓の上方へ半径方向に流れる。

【0109】

台座１３０のステム部分１３４は、台座１３０のベース部分１３２内の電気要素への電気接続（例えば、絶縁ワイヤまたは導体）を経由して通る導管２５６をさらに備える。電気接続の遠位端は、コントローラ１９０（図１Ｂに示す）に接続されている。導管２５６は、台座１３０のステム部分１３４を貫通し、台座１３０のステム部分１３４を通って延びている。導管２５６は、光学アレイ１５０の内側環状領域２０４まで台座１３０のベース部分１３２内に延びている。導管２５２、２５６、およびシャフト２５０は、同軸上にある。導管２５６の直径は、シャフト２５０の直径よりも大きい。

【0110】

台座１３０のステム部分１３４は、導管２５８をさらに備える。導管２５８の直径は、導管２５６の直径よりも大きく、台座１３０のステム部分１３４の直径よりも小さい。導管２５８、２５２、２５６、およびシャフト２５０は、同軸上にある。導管２５８の第１の端部は、真空ポンプ１８０と流体連通している。導管２５８の第２の端部は、台座１３０のステム部分１３４を通り、台座１３０のベース部分１３２内に延びている。導管２５８の第２の端部は、光学アレイ１５０の下方の地点まで、台座１３０のベース部分１３２内に延びている。第２の端部において、導管２５８は、光学アレイ１５０の下方の台座１３０のベース部分１３２を半径方向に貫通する第１のセットの導管（または通路）２６０に接続する。導管２６０は、台座１３０のベース部分１３２のＯＤまで延びている。導管２６０は、導管２５８と流体連通している。

【0111】

第２のセットの導管２６２が、台座１３０のベース部分１３２を通って、第１のセットの導管２６０に垂直に貫通している。導管２６２は、導管２６０から光学アレイ１５０および窓２１０を通って延びている。導管２６２は、導管２６０、２５８と流体連通している。したがって、基板１４０を台座１３０にクランプするとき、コントローラ１９０は、真空ポンプ１８０を作動させ、バルブ１８４（図１Ｂに示す）を開けて、導管２５８、２６０、２６２内に真空を作る。導管２５８、２６０、２６２内の真空により、基板１４０が台座１３０にクランプされる。基板が台座１３０にクランプされた後、コントローラ１９０は、基板１４０上で実施されるプロセスに応じて、上述したように光学アレイ１５０を制御して、基板１４０を加熱する。

【0112】

図１０では、基板１４０を光学アレイ１５０に対して相対的に回転させる必要がある場合、コントローラ１９０は、導管２５８、２６０、２６２内の真空を低下させるように、真空ポンプ１８０およびバルブ１８４を制御する。導管２５８、２６０、２６２内の真空は、シャフト２５０が基板１４０を持ち上げられるように十分に減少する。コントローラ１９０は、シャフト２５０が基板１４０を持ち上げ、回転させるために、アクチュエータ１７０を作動させる。いくつかのアプリケーションでは、基板１４０を持ち上げて静止させ、台座１３０を回転させることにより、光学アレイ１５０を基板１４０に対して相対的に回転可能である。

【0113】

基板１４０が持ち上げられると、コントローラ１９０は、バルブ１５２（図１Ｂに示す）を開けて、パージガスが導管２５２を通り、穴２５４を流通できるようにする。パージガスは、図１０の矢印で示すように、導管２５２および穴２５４を通って、窓２１０の上方へ半径方向に、窓２１０を横断して流れる。窓２１０の上方および窓２１０を横断するパージガスの流れにより、窓２１０上に堆積され得るいかなる材料も除去される。コントローラ１９０は、真空ポンプ１８０が導管２５８、２６０、２６２を通り、処理チャンバ１０１（図１Ｂに示す）を通って吸引を継続するように、バルブ１５２および１８４（図１Ｂに示す）を制御する。したがって、窓２１０から除去された材料は、処理チャンバ１０１から排気される。

【0114】

その後、アクチュエータ１７０は、シャフト２５０を下降させて、基板１４０を再び台座１３０上に載置する。次に、基板１４０は、上述のように真空クランプされる。光学アレイ１５０は、上述のように基板１４０を再び加熱する。基板１４０の処理が完了するまで、必要に応じて手順が繰り返される。

【0115】

上述の記載は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その用途、または使用を限定する意図はない。本開示の広範な教示は、様々な形態で実施可能である。したがって、本開示には特定の例が含まれるが、図面、明細書、および以下の特許請求の範囲を検討すれば他の修正が明らかになるため、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。

【0116】

方法内の１つまたは複数のステップが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）実行されてもよいことを理解されたい。さらに、各実施形態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たそれらの特徴のいずれか１つまたは複数は、その組み合わせが明記されていない場合であっても、任意の他の実施形態の特徴において実施でき、かつ／または任意の他の実施形態の特徴と組み合わせ可能である。言い換えれば、本記載の実施形態は、互いに排他的ではなく、１つまたは複数の実施形態を互いに置換することは、依然として本開示の範囲内にある。

【0117】

要素間（例えば、モジュール間、回路素子間、半導体層間等）の空間的および機能的関係は、「接続されている」、「係合される」、「結合される」、「隣接する」、「～の隣に」、「～の上部に」、「上方に」、「下方に」、および「配設されている」など、様々な用語を使用して記載される。上記の開示において第１の要素と第２の要素との間の関係が記載されるとき、「直接」であると明記されていない限り、その関係は、第１の要素と第２の要素との間に他の介在する要素が存在しない直接的な関係である可能性があるが、第１の要素と第２の要素との間に１つまたは複数の介在する要素が（空間的にまたは機能的に）存在する間接的な関係もあり得る。本明細書で使用される場合、Ａ、Ｂ、およびＣの少なくとも１つという表現は、非排他的な論理ＯＲを使用して、論理（Ａ ＯＲ Ｂ ＯＲ Ｃ）を意味するものと解釈されるべきであり、「Ａの少なくとも１つ、Ｂの少なくとも１つ、およびＣの少なくとも１つ」を意味するものと解釈されるべきではない。

【0118】

いくつかの実施態様では、コントローラは、システムの一部であり、そのシステムは上述した例の一部であってもよい。このようなシステムは、１つまたは複数の処理ツール、１つまたは複数のチャンバ、１つまたは複数の処理用プラットフォーム、および／または特定の処理構成要素（ウエハ台座、ガスフローシステム等）など、半導体処理機器を備え得る。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、および処理後のシステムの動作を制御するための電子機器と一体化されてもよい。電子機器は、「コントローラ」と呼ばれる場合があり、１つまたは複数のシステムの様々な構成要素またはサブパーツを制御してもよい。

【0119】

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、処理ガスの供給、温度設定（例えば、加熱および／または冷却）、圧力設定、真空設定、電力設定、無線周波数（ＲＦ）発生器設定、ＲＦ整合回路設定、周波数設定、流量設定、流体供給設定、位置および動作設定、ツール内外へのウエハの搬送、ならびに特定のシステムに接続またはインターフェースにより結合される他の搬送ツールおよび／またはロードロック内外へのウエハ搬送など、本明細書に開示のいずれかのプロセスを制御するようにプログラムされてもよい。

【0120】

広義には、コントローラは、命令を受信し、命令を発行し、動作を制御し、洗浄動作を可能にし、エンドポイント測定を可能にする等の様々な集積回路、論理、メモリ、および／またはソフトウェアを有する電子機器として定義されてもよい。集積回路は、プログラム命令を記憶するファームウェアの形式のチップ、デジタル信号プロセッサ（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／あるいは１つまたは複数のマイクロプロセッサ、またはプログラム命令（例えば、ソフトウェア）を実行するマイクロコントローラを含んでもよい。

【0121】

プログラム命令は、様々な個々の設定（またはプログラムファイル）の形式でコントローラに通信される命令であって、特定のプロセスを半導体ウエハ上で、または半導体ウエハ用に、またはシステムに対して実行するための動作パラメータを定義してもよい。動作パラメータは、いくつかの実施形態では、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、１つまたは複数の層、材料、金属、酸化物、シリコン、二酸化シリコン、表面、回路、および／またはウエハのダイの製造中に１つまたは複数の処理ステップを達成してもよい。

【0122】

コントローラは、いくつかの実施態様では、システムと一体化されるか、システムに結合されるか、その他の方法でシステムにネットワーク接続されているか、もしくはそれらの組み合わせである、コンピュータの一部であってもよいし、そのようなコンピュータに結合されてもよい。例えば、コントローラは、「クラウド」内にあってもよく、ファブホストコンピュータシステムの全体または一部であってもよく、これにより、ウエハ処理のリモートアクセスが可能となる。コンピュータは、システムへのリモートアクセスを可能にして、製作動作の現在の進捗状況を監視し、過去の製作動作の履歴を検査し、複数の製作動作から傾向もしくは性能指標を検査し、現在の処理のパラメータを変更し、現在の処理に続く処理ステップを設定し、または新しいプロセスを開始してもよい。

【0123】

いくつかの例では、リモートコンピュータ（例えば、サーバ）は、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、ネットワークを介し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／または設定の入力もしくはプログラミングを可能にするユーザインターフェースを含み得る。これらのパラメータおよび／または設定はその後、リモートコンピュータからシステムに通信される。いくつかの例では、コントローラは、データの形式で命令を受け取り、データは１つまたは複数の動作中に行われる各処理ステップのパラメータを指定する。パラメータは、行われるプロセスの種類と、コントローラが結合または制御するように構成されているツールの種類とに特有のものであり得ることを理解されたい。

【0124】

したがって、上述したように、コントローラは、互いにネットワーク接続され、本明細書に記載のプロセスおよび制御など、共通の目的に向けて動作する１つまたは複数の別個のコントローラを備えることなどによって、分散され得る。このような目的のための分散型コントローラの例は、遠隔に（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）位置する１つまたは複数の集積回路と通信するチャンバ上の１つまたは複数の集積回路であり、これらを組み合わせて、チャンバ上でプロセスを制御することになる。

【0125】

例示的なシステムは、プラズマエッチングチャンバまたはモジュール、堆積チャンバまたはモジュール、スピンリンスチャンバまたはモジュール、金属めっきチャンバまたはモジュール、洗浄チャンバまたはモジュール、ベベルエッジエッチングチャンバまたはモジュール、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバまたはモジュール、化学気相堆積（ＣＶＤ）チャンバまたはモジュール、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバまたはモジュール、原子層エッチング（ＡＬＥ）チャンバまたはモジュール、イオン注入チャンバまたはモジュール、追跡チャンバまたはモジュール、ならびに半導体ウエハの製作および／または製造に関連するか、または使用可能な任意の他の半導体処理システムを含み得るが、これらに限定されない。

【0126】

上述したように、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の１つまたは複数、他のツール構成要素、クラスタツール、他のツールインターフェース、隣接するツール、近接するツール、工場全体に位置するツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、または半導体製造工場内のツール場所および／もしくはロードポートへウエハの容器を搬出入する材料移送に使用されるツールと通信してもよい。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【国際調査報告】