JP2022505601A - 空間堆積ツールを操作する方法 - Google Patents

Abstract

一又は複数のウエハを処理する装置及び方法が記載される。空間堆積ツールは、基板支持アセンブリ上の複数の基板支持表面と、複数の空間的に分離及び隔離された処理ステーションとを含む。空間的に分離され隔離された処理ステーションは、独立して制御された温度、処理ガスの種類、及びガス流を有する。いくつかの実施態様では、一又は複数の処理ステーション上の処理ガスは、プラズマ源を使用して活性化される。空間ツールの操作は、基板アセンブリを第１の方向に回転させること、及び基板アセンブリを第２の方向に回転させること、及び所定の厚さが基板表面上に堆積されるまで第１の方向と第２の方向における回転を繰り返すことを含む。
【選択図】図２３

Description

本開示は概して、薄膜を堆積させるための装置及びウエハを処理するための方法に関する。特に、本開示は、複数の可動加熱ウエハ支持体及び空間的に分離された処理ステーション、並びに空間的に分離され隔離された処理ステーションを有する処理チャンバに関する。

現在の原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスは、多くの潜在的な問題及び困難を有する。多くのＡＬＤ化学物質（例えば、前駆体及び反応物質）は「非相溶性」であり、これは、化学物質が一緒に混合できないことを意味する。非相溶性の化学物質が混合すると、ＡＬＤプロセスではなく化学気相堆積（ＣＶＤ）プロセスが生じる可能性がある。ＣＶＤプロセスは概して、ＡＬＤプロセスよりも厚さの制御が少なく、及び／又は気相粒子の生成を引き起こす可能性があり、結果として得られるデバイスに欠陥を引き起こす可能性がある。一度に単一の反応性ガスが処理チャンバに流入する従来の時間領域ＡＬＤプロセスでは、長いパージ／ポンプアウト時間が発生するため、化学物質は気相で混合されない。空間ＡＬＤチャンバは、一つ又は複数のウエハを一つの環境から第２の環境に、時間領域のＡＬＤチャンバがポンプ／パージするよりも速く移動できるため、スループットが向上する。

半導体産業は、より低い温度（例えば、３５０℃未満）で堆積できる高品質の膜を必要としている。熱のみのプロセスで膜が堆積される温度よりも低い温度で高品質の膜を堆積するには、代替エネルギー源が必要である。ソリューションプラズマは、ＡＬＤ膜にイオン及びラジカルの形で追加のエネルギーを提供するのに使用することができる。課題は、垂直側壁ＡＬＤ膜に十分なエネルギーを与えることである。イオンは通常、ウエハ表面に垂直な方向にウエハ表面の上方のシースを通して加速される。したがって、イオンは水平ＡＬＤ膜表面にエネルギーを提供するが、イオンは垂直面に平行に移動するため、垂直面に十分な量のエネルギーを提供しない。

いくつかの処理チャンバは、容量結合プラズマ（ＣＣＰ）を包含する。ＣＣＰは上部電極とウエハとの間に作成され、これは一般的にＣＣＰ平行プレートプラズマとして知られている。ＣＣＰ平行プレートプラズマは、二つのシース（ｓｈｅｅｔｈｓ）にわたって非常に高いイオンエネルギーを生成するため、垂直な側壁表面上では非常に働きが悪い。より低いエネルギーとより広い角度分布を有する高ラジカルフラックス及びイオンフラックスを作成するために最適化された環境にウエハを空間的に移動することにより、より優れた垂直ＡＬＤ膜特性が達成され得る。そのようなプラズマ源には、マイクロ波、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）、又は第３の電極を有するより高周波のＣＣＰソリューションが含まれる（すなわち、プラズマは、ウエハの上方の二つの電極間で、ウエハを主電極として使用せずに作成される）。

現在の空間ＡＬＤ処理チャンバは、加熱された円形プラテン上で複数のウエハを一定速度で回転させ、ウエハを一つの処理環境から隣接する環境に移動させる。異なる処理環境は、非相溶性の気体を分離させる。ただし、現在の空間ＡＬＤ処理チャンバでは、プラズマ環境をプラズマ曝露用に最適化することができないため、不均一性、プラズマ損傷及び／又は処理の柔軟性の問題が生じる。

例えば、処理ガスはウエハ表面全体に流れる。ウエハはオフセット軸を中心に回転しているため、ウエハの前縁と後縁の流れの流線は異なる。さらに、ウエハの内径エッジと外径エッジとの間にも、内縁での速度が遅く、外縁での速度が速いことによる流れの差がある。これらの流れの不均一性は最適化することができるが、排除することはできない。ウエハを不均一なプラズマに曝露すると、プラズマによる損傷が生じる可能性がある。これらの空間処理チャンバの一定速度の回転は、ウエハがプラズマに出入りすることを必要とするため、ウエハの一部はプラズマに曝露されるのに対して他の領域はプラズマの外側にある。さらに、一定の回転速度により、空間処理チャンバでの曝露時間を変更することは困難である可能性がある。一例として、処理にはガスＡへの０．５秒間の曝露と、それに続く１．５秒間のプラズマ処理が使用される。ツールは一定の回転速度で動作するため、これを行う唯一の方法は、プラズマ環境をガスＡ投与環境の３倍にすることである。ガスＡの時間とプラズマの時間が等しい別のプロセスを実行する場合は、ハードウェアを変更する必要がある。現在の空間ＡＬＤチャンバは、回転速度を遅くするか又は速くすることしかできないが、より小さな領域又はより大きな領域のチャンバハードウェアを変更せずに、工程間の時間差を調整することはできない。

単一のウエハチャンバをシミュレートする処理ステーション中でウエハが静止しているときに一次堆積工程が発生する現在の空間ＡＬＤ堆積ツール（又は他の空間処理チャンバ）では、動作方法は、多くの場合、ウエハを同じステーションタイプの複数に移動させることを含み、ウエハの異なる部分がさまざまな環境に曝露されるため、ウエハの前縁と後縁に違いをもたらす。したがって、この技術分野では、堆積装置及び方法の改善が必要とされている。

本開示の一又は複数の実施態様は、処理チャンバを操作する方法に関する。一又は複数の実施態様では、方法は、ｘの数の空間的に分離され隔離された処理ステーションを含む処理チャンバを提供することであって、処理チャンバが処理チャンバ温度を有し、各処理ステーションが独立して処理ステーション温度を有し、処理チャンバ温度が処理ステーション温度とは異なる、ｘの数の空間的に分離された処理ステーションを提供することと；ｘの数の空間的に分離され隔離された処理ステーションに位置合わせされた複数の基板支持表面を有する基板支持アセンブリを、各基板支持表面が隣接する基板支持表面へ第１の方向に（３６０／ｘ）度回転するよう、（ｒｘ－１）回回転させることであって、ｒが１以上の整数である、基板支持アセンブリを回転させることと；基板支持アセンブリを、各基板支持表面が隣接する基板支持表面へ第２の方向に（３６０／ｘ）度回転するよう、（ｒｘ－１）回回転させることと；を含む。

一又は複数の実施態様では、少なくとも二つの異なる処理ステーションを有する処理チャンバ、第１の基板支持表面、第２の基板支持表面、第３の基板支持表面、及び第４の基板支持表面を含む基板支持アセンブリを提供することであって、各基板支持表面が処理ステーションに位置合わせされた初期位置にある、少なくとも二つの異なる処理ステーションを有する処理チャンバ、基板支持アセンブリを提供することと；第１の基板支持表面上の第１のウエハを第１の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリを第１の方向に回転させて、第１のウエハを第２の基板支持表面の初期位置に移動させることと；第１のウエハを第２の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリを第１の方向に回転させて、第１のウエハを第３の基板支持表面の初期位置に移動させることと；第１のウエハを第３の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリを第１の方向に回転させて、第１のウエハを第４の基板支持表面の初期位置に移動させることと；第１のウエハを第４の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリを第２の方向に回転させて、第１のウエハを第３の基板支持表面の初期位置に移動させることと；第１のウエハを第３の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリを第２の方向に回転させて、第１のウエハを第２の基板支持表面の初期位置に移動させることと；第１のウエハを第２の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリを第２の方向に回転させて、第１のウエハを第１の基板支持表面の初期位置に移動させることと；第１のウエハを第１の処理条件に曝露することと；を含む。

本開示の追加的な実施態様は、膜を形成する方法に関する。一又は複数の実施態様では、膜を形成する方法は、少なくとも一つのウエハを基板支持アセンブリ中のｘの数の基板支持表面上にロードすることであって、基板支持表面のそれぞれが空間的に分離され隔離された処理ステーションに位置合わせされた、少なくとも一つのウエハを基板支持アセンブリ中のｘの数の基板支持表面上にロードすることと；各基板支持表面が隣接する基板支持表面へ（３６０／ｘ）度回転するよう、基板支持アセンブリを第１の方向に（ｒｘ－１）回回転させることであって、ｒが１以上の整数である、基板支持アセンブリを第１の方向に（ｒｘ－１）回回転させることと；各基板支持表面が隣接する基板支持表面へ（３６０／ｘ）度回転するよう、基板支持アセンブリを第２の方向に（ｒｘ－１）回回転させることと；各処理ステーションで、少なくとも一つのウエハの上面を処理条件に曝露して、実質的に均一な厚さを有する膜を形成することと；を含む。

本開示の一又は複数の実施態様は、処理チャンバを操作する方法に関する。一又は複数の実施態様では、方法は、ｘの数の空間的に分離され隔離された処理ステーションを含む処理チャンバを提供することであって、処理チャンバが処理チャンバ温度を有し、各処理ステーションが独立して処理ステーション温度を有し、処理チャンバ温度が処理ステーション温度とは異なる、ｘの数の空間的に分離され隔離された処理ステーションを提供することと；ｘの数の空間的に分離され隔離された処理ステーションに位置合わせされた複数の基板支持表面を有する基板支持アセンブリを、各基板支持表面が隣接する基板支持表面へ第１の方向に（３６０／ｘ）度回転するよう、ｒｘ回回転させることであって、ｒが１以上の整数である、基板支持アセンブリを回転させることと；基板支持アセンブリを、各基板支持表面が隣接する基板支持表面へ第２の方向に（３６０／ｘ）度回転するよう、ｒｘ回回転させることと；を含む。

本開示の追加的な実施態様は、処理チャンバを操作する方法に関する。一又は複数の実施態様では、方法は、ｘの数の空間的に分離され隔離された処理ステーションを含む処理チャンバであって、処理チャンバが処理チャンバ温度を有し、各処理ステーションが独立して処理ステーション温度を有し、処理チャンバ温度が処理ステーション温度とは異なる、処理チャンバを提供することと；ｘの数の空間的に分離され隔離された処理ステーションに位置合わせされた複数の基板支持表面を有する基板支持アセンブリを隣接する基板支持表面へ第１の方向に（３６０／ｘ）度回転させることと；基板支持アセンブリを隣接する基板表面へ第２の方向に（３６０／ｘ）度回転させることであって、第１の方向及び第２の方向における回転がｎ回繰り返され、ｎが１以上の整数である、基板支持アセンブリを隣接する基板表面へ第２の方向に（３６０／ｘ）度回転させることと；基板支持アセンブリを第１の方向に（３６０／ｘ）度２回回転させることと；基板支持アセンブリを第１の方向に（３６０／ｘ）度回転させ、その後基板支持アセンブリを第２の方向に（３６０／ｘ）度回転させることであって、第１の方向及び第２の方向における回転がｍ回繰り返され、ｍが１以上の整数である、基板支持アセンブリを第１の方向に（３６０／ｘ）度回転させ、その後基板支持アセンブリを第２の方向に（３６０／ｘ）度回転させることと；基板支持アセンブリを第２の方向に（３６０／ｘ）度回転させることと；を含む。

本開示の上述の特徴を詳細に理解し得るように、上記で簡単に要約された本開示のより具体的な説明が、実施態様を参照することによって得られ、一部の実施態様は、添付の図面に例示されている。しかし、添付の図面は本開示の典型的な実施態様のみを示すものであり、従って、本開示の範囲を限定するものと見做されず、本開示が他の等しく有効な実施態様も許容し得ることに留意されたい。

本開示の一又は複数の実施態様による処理チャンバの断面等角図を示す。 本開示の一又は複数の実施態様による処理チャンバの断面図を示す。 本開示の一又は複数の実施態様による支持アセンブリの底部平行投影図を示す。 本開示の一又は複数の実施態様による支持アセンブリの上部平行投影図を示す。 本開示の一又は複数の実施態様による支持アセンブリの上部平行投影図を示す。 本開示の一又は複数の実施態様による支持アセンブリの側方断面図を示す。 本開示の一又は複数の実施態様による支持アセンブリの部分側方断面図を示す。 本開示の一又は複数の実施態様による支持アセンブリの部分側方断面図を示す。 本開示の一又は複数の実施態様による支持アセンブリの部分側方断面図である。 本開示の一又は複数の実施態様による支持プレートの上部等角図である。 １０Ｂ－１０Ｂ’のラインに沿って取られた１０Ａの支持プレートの側方断面図である。 本開示の一又は複数の実施態様による支持プレートの底部等角図である。 １１Ｂ－１１Ｂ’のラインに沿って取られた１１Ａの支持プレートの側方断面図である。 本開示の一又は複数の実施態様による支持プレートの底部等角図である。 １２Ｂ－１２Ｂ’のラインに沿って取られた１２Ａの支持プレートの側方断面図である。 本開示の一又は複数の実施態様による処理チャンバの上部プレートの断面等角図である。 本開示の一又は複数の実施態様による処理ステーションの分解断面図である。 本開示の一又は複数の実施態様による処理チャンバの上部プレートの概略的な側方断面側図である。 本開示の一又は複数の実施態様による処理チャンバ中の処理ステーションの部分的な側方断面図である。 本開示の一又は複数の実施態様による処理プラットフォームの概略図である。 本開示の一又は複数の実施態様による処理チャンバ中の処理ステーション構成の概略図を示す。 本開示の一又は複数の実施態様によるプロセスの概略図を示す。 本開示の一又は複数の実施態様による支持アセンブリの概略断面図を示す。 本明細書に記載される実施態様による薄膜を形成する方法の一実施態様のフロープロセス図を示す。 本開示の一又は複数の実施態様による処理チャンバ及びプロセスフローの概略図を示す。 本明細書に記載される実施態様による薄膜を形成する方法の一実施態様のフロープロセス図を示す。 本開示の一又は複数の実施態様による処理チャンバ及びプロセスフローの概略図を示す。 本明細書に記載される実施態様による薄膜を形成する方法の一実施態様のフロープロセス図を示す。 本開示の一又は複数の実施態様による処理チャンバ及びプロセスフローの概略図を示す。

本開示のいくつかの例示的な実施態様を説明する前に、本開示が以下の説明で提示される構成又は処理工程の詳細に限定されないことを理解されたい。本開示は、他の実施態様も可能であり、様々な方法で実施又は実行することができる。

本書で使用する「基板」とは、製造プロセス中に膜処理が実行される任意の基板又は基板上に形成された材料表面のことを指す。例えば、処理が実行され得る基板表面には、用途に応じて、シリコン、酸化シリコン、ストレインドシリコン、シリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ）、炭素がドープされた酸化シリコン、アモルファスシリコン、ドープされたシリコン、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、ガラス、サファイアなどの材料、並びに金属、金属窒化物、金属合金、及びその他の導電材料などの任意の他の材料が含まれる。基板は、半導体ウエハを含むが、それに限定されるわけではない。基板表面を研磨し、エッチングし、還元し、酸化させ、ヒドロキシル化し、アニールし、かつ／又はベイクするために、基板は前処理プロセスに曝露されることがある。本開示では、基板自体の表面に直接的に膜処理を行うことに加えて、開示されている膜処理ステップのうちの任意のものが、より詳細に後述するように、基板に形成された下部層に実施されることもある。「基板表面（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｓｕｒｆａｃｅ）」という語は、文脈に示唆されるこのような下部層を含むことを意図している。従って、例えば、膜／層又は部分的な膜／層が基板表面に堆積している場合には、新たに堆積した膜／層の露出面が基板表面となる。

本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する「前駆体」、「反応物質」、「反応性ガス」などの用語は、交換可能に使用され、基板表面と、又は基板表面上に形成された膜と反応し得る任意のガス種を指す。

本開示の一又は複数の実施態様は、２以上の処理環境間で空間分離を使用する。いくつかの実施態様は、非相溶性の気体の分離を維持するための装置及び方法を有利に提供する。いくつかの実施態様は、最適化可能なプラズマ処理を含む装置及び方法を有利に提供する。いくつかの実施態様は、差別化された熱投与環境、差別化されたプラズマ処理環境及びその他の環境を可能にする装置及び方法を有利に提供する。

本開示の一又は複数の実施態様は、処理ステーションとも呼ばれる四つの空間的に分離された処理環境を有する処理チャンバに関する。ある実施態様は４を超える処理ステーションを有し、またある実施態様は４未満の処理ステーションを有する。処理環境は、水平面内を移動するウエハと同一平面上に取り付けることができる。処理環境は円形に配置されている。上に１から４（又はそれ以上）の個別のウエハヒータが取り付けられている回転可能な構造体は、処理環境に類似する直径を有する円形経路でウエハを移動させる。各ヒータは、温度制御される場合があり、一又は複数の同心円帯を有する場合がある。ウエハのローディングについて、回転可能な構造体は引き下げられ得るため、真空ロボットは、完成したウエハを拾い上げ、未処理のウエハを各ウエハヒータ上（低いＺ位置）に位置するリフトピンに配置することが可能である。操作中、各ウエハは、処理が完了するまで独立した環境下にあることができ、その後、回転可能な構造体は、ヒータ上のウエハを処理のために次の環境（４つのステーションの場合は９０°回転、３つのステーションの場合は１２０°回転）へ移動させるよう回転することができる。

本開示のいくつかの実施態様は、非相溶性のガスでのＡＬＤの空間分離を有利に提供する。いくつかの実施態様は、従来の時間領域又は空間処理チャンバよりも高いスループット及びツール資源利用を可能にする。各処理環境は異なる圧力で動作し得る。ヒータ回転はＺ方向の動きを有し、各ヒータはチャンバ中に密閉され得る。

いくつかの実施態様は、マイクロ波、ＩＣＰ、平行プレートＣＣＰ又は３電極ＣＣＰのうちの一又は複数を含むことができるプラズマ環境を有利に提供する。ウエハ全体をプラズマに浸漬することができ、ウエハ全体の不均一なプラズマによるプラズマ損傷を排除する。

いくつかの実施態様では、シャワーヘッドとウエハとの間の小さな間隙を使用して、投与ガスの利用率及びサイクル時間の速度を上げることができる。正確なシャワーヘッド温度制御及び高い動作範囲（最大２３０℃）。理論に縛られることを意図するものではないが、シャワーヘッド温度がウエハ温度に近いほど、ウエハ温度の均一性は良好である。

シャワーヘッドは、小さなガス孔（＜２００μｍ）、多数のガス孔（数千から１，０００万を超える）、及び速度を上げるために少ない分布量を使用してシャワーヘッド内部に再帰的に供給されるガス分布を含み得る。サイズが小さく数の多いガス孔がレーザードリル又はドライエッチングにより作成され得る。ウエハがシャワーヘッドに近いとき、垂直孔を通ってウエハへ向かうガスから発生する乱流がある。いくつかの実施態様は、互いに近接して配置された多数の孔を使用して、低速のガスがシャワーヘッドを通ることを可能にし、ウエハ表面への均一な分布を実現する。

いくつかの実施態様は、単一ツールで複数の空間的に分離された処理ステーション（チャンバ）を使用する集積処理プラットフォームに関する。処理プラットフォームは、異なる処理を実施することができるさまざまなチャンバを有し得る。

本開示のいくつかの実施態様は、ウエハヒータに取り付けられたウエハを一つの環境から別の環境へ移動させるための装置及び方法に関する。高速移動は、ウエハをヒータへ静電チャック（又はクランプ）することにより可能にされ得る。ウエハの移動は、直線的又は円形の動きであり得る。

本開示の一部の実施態様は、一又は複数の基板を処理する方法に関する。例には、限定されないが、１つのヒータ上の１つのウエハを、空間的に分離された複数の異なる連続環境へ動かすことと；２つのウエハヒータ上の２つのウエハを３つの環境（同じ２つの環境と２つの類似した環境間の１つの異なる環境）へ動かすことと；ウエハ１が環境Ａに、その後Ｂに遭遇し、繰り返し、その一方で、ウエハ２がＢに、その後Ａに遭遇し、繰り返すことと；２つのウエハを２つの第１の環境及び２つの第２の環境へ動かし、ここで両方のウエハが同時に同じ環境に遭遇する（すなわち、両方のウエハがＡにあり、その後両方がＢへ移る）ことと；４つのウエハを２つのＡ環境及び二つのＢ環境で処理することと；２つのウエハをＡ環境で処理する一方で他の２つのウエハをＢ環境で処理することと；が含まれる。いくつかの実施態様では、ウエハは環境Ａ及び環境Ｂに繰り返し曝露され、その後、同じチャンバ中に位置する第３の環境に曝露される。

いくつかの実施態様では、ウエハは複数の処理チャンバを通過する。そこでは、チャンバの少なくとも一つが同じチャンバ内の複数の空間的に分離された環境を用いて連続処理を行う。

いくつかの実施態様は、環境の圧力が著しく異なる（例えば、一つが＜１００ｍＴで別のものが＞３Ｔ）、同じチャンバ内の空間的に分離された処理環境を有する装置に関する。いくつかの実施態様では、ヒータ回転ロボットはｚ軸中を移動して、各ウエハ／ヒータを空間的に分離された環境中に密閉する。

いくつかの実施態様は、チャンバリッドの中央に上向きに力を加える垂直構造部材を有するチャンバの上部に構築された構造を含み、上面の大気圧と反対側の真空によって引き起こされる偏向を排除する。上記の構造の力の大きさは、上部プレートの偏向に基づいて機械的に調整することができる。力の調整は、フィードバック回路及び力トランスデューサを使用して自動的に、又は、例えば、オペレータが回すことのできるねじを使用して手動で行うことができる。

本開示の一又は複数の実施態様は、処理ステーションとも呼ばれる少なくとも二つの空間的に分離された処理環境を有する処理チャンバに関する。ある実施態様は２を超える処理ステーションを有し、またある実施態様は４を超える処理ステーションを有する。処理環境は、水平面内を移動するウエハと同一平面上に取り付けることができる。処理環境は円形に配置されている。上に１から４（又はそれ以上）の個別のウエハヒータが取り付けられている回転可能な構造体は、処理環境に類似する直径を有する円形経路でウエハを移動させる。各ヒータは、温度制御される場合があり、一又は複数の同心円帯を有する場合がある。ウエハのローディングについて、回転可能な構造体は引き下げられ得るため、真空ロボットは、完成したウエハを拾い上げ、未処理のウエハを各ウエハヒータ上（低いＺ位置）に位置するリフトピンに配置することが可能である。操作中、各ウエハは、処理が完了するまで独立した環境下にあることができ、その後、回転可能な構造体は、ヒータ上のウエハを処理のために次の環境（４つのステーションの場合は９０°回転、３つのステーションの場合は１２０°回転）へ移動させるよう回転することができる。一又は複数の実施態様では、単一ウエハチャンバをシミュレーションする処理ステーション中でウエハが静止しているときに一次堆積工程が生じる。

空間ＡＬＤ堆積ツール（又はその他の空間処理チャンバ）では、ウエハは第１の処理ステーションへ移動し、続いて第２の処理ステーションへ移動する。いくつかの場合、第１の処理ステーションと第２の処理ステーションは同じ（すなわち同一）であり、これにより、膜厚の均一性が欠如し、膜の堆積特性（屈折率、ウェットエッチング速度、面内変位など）の均一性が欠如する。さらに、一つの処理ステーションから次の処理ステーションへ移動する順序は、ウエハの異なる部分がステーションのさまざまな環境に曝露されるため、ウエハの前縁と後縁の差をもたらす。

二つの別個の処理ステーション間を単に往復させることは、空間堆積ツールを操作するための最も分かりやすいやり方である。しかしながら、２を超える処理ステーション間で移動させることにより、電気、水及びガスの接続を回転させ、各ウエハ／基板支持面を各処理ステーションに位置合わせするといった課題（それらを任意の位置から整列させるための許容誤差は、単に各ペデスタルを２つの処理ステーションに整列させるよりも困難である）が生じる。

さらに、従来の操作中、ウエハが基板支持体上にロードされ、第１の処理ステーションから第２の処理ステーションへ移動し、その後、第１の処理ステーションへ戻るとき、基板支持体上のウエハのすべての部分が同時に同じ環境にあるわけではないため、前縁と後縁の差が生じる。

一又は複数の実施態様では、ウエハは基板支持体上にロードされ、２つのタイプの処理ステーション間で費やされた時間を平均するため、第１の処理ステーションから第２の処理ステーションへ、第１の方向に第１の処理ステーションへ、その後第２の処理ステーションへ戻り、その後第２の方向に第１の処理ステーションへと移動する。このような移動中に、二つのウエハの平均化は他の二つのウエハの平均化とは異なることが観察された（例えば、高温／低温が存在する場合、二つのウエハはエッジで高温で中心で低いのに対して、他の二つのウエハはエッジで低温で中心で高温である）。一又は複数の実施態様では、驚くべきことに、（少なくとも）四つの処理ステーション間の平均化のみが、すべてのウエハについて同様のプロファイルで妥当な平均化を達成することがわかった。したがって、一又は複数の実施態様では、処理ステーション間の移動の順序は有利に最適化されて、処理ステーション間の移動中にウエハのすべての部分が同時に環境（例えば、温度、圧力、反応性ガス等）にあるわけではないことの影響が最小限に抑えられる。

図１及び２は、本開示の一又は複数の実施態様による処理チャンバ１００を示している。図１は、本開示の一又は複数の実施態様による、断面等角図として図示された処理チャンバ１００を示す。図２は、本開示の一又は複数の実施態様による断面での処理チャンバ１００を示す。したがって、本開示のいくつかの実施態様は、支持アセンブリ２００及び上部プレート３００を包含する処理チャンバ１００に関する。

処理チャンバ１００は、壁１０４及び底部１０６を有するハウジング１０２を有する。ハウジング１０２は、上部プレート３００と共に、処理空間とも呼ばれる内部空間１０９を画定する。

処理チャンバ１００には複数の処理ステーション１１０が含まれる。処理ステーション１１０は、ハウジング１０２の内部空間１０９に位置し、支持アセンブリ２００の回転軸２１１の周りに円形配置で配置されている。各処理ステーション１１０は、前面１１４を有するガスインジェクタ１１２を含む。いくつかの実施態様では、ガスインジェクタ１１２のそれぞれの前面１１４は実質的に同一平面にある。処理ステーション１１０は、処理が生じ得る領域として画定される。例えば、処理ステーション１１０は、以下に記載されるようなヒータ２３０の基板支持表面２３１と、ガスインジェクタ１１２の前面１１４とにより画定され得る。

処理ステーション１１０は、任意の適切なプロセスを実施し、任意の適切なプロセス条件を提供するよう、構成され得る。使用されるガスインジェクタ１１２のタイプは、例えば、実施されているプロセスのタイプ及びシャワーヘッド又はガスインジェクタのタイプに依拠することになる。例えば、原子層堆積装置として動作するよう構成されている処理ステーション１１０は、シャワーヘッド又は渦のタイプのガスインジェクタを有し得る。それに対し、プラズマステーションとして動作するよう構成されている処理ステーション１１０は、一又は複数の電極及び／又はプラズマガスがウエハへ向かって流れること可能にしながらプラズマを生成する接地プレート構成を有し得る。図２に示される実施態様は、図の左側に、図の右側（処理ステーション１１０ｂ）とは異なるタイプの処理ステーション１１０（処理ステーション１１０ａ）を有する。適切な処理ステーション１１０には、限定されないが、熱処理ステーション、マイクロ波プラズマ、三電極ＣＣＰ、ＩＣＰ、平行プレートＣＣＰ、ＵＶ曝露、レーザー処理、ポンプチャンバ、アニーリングステーション及び計測ステーションが含まれる。

図３から６は、本開示の一又は複数の実施態様による支持アセンブリ２００を示している。支持アセンブリ２００は、回転可能なセンターベース２１０を含む。回転可能なセンターベース２１０は、対称又は非対称の形状を有することができ、回転軸２１１を画定する。回転軸２１１は、図６で見られるように、第１の方向に延在する。第１の方向は、垂直方向又はｚ軸に沿っているとも言われる場合があるが、「垂直」という用語のこのような使用は重力に垂直な方向に限定されない。

支持アセンブリ２００は、センターベース２１０に接続されておりそこから延在する少なくとも二つの支持アーム２２０を含む。支持アーム２２０は、内端２２１と外端２２２とを有する。内端２２１はセンターベース２１０と接触しているため、センターベース２１０が回転軸２１１の周りを回転するとき、支持アーム２２０も同様に回転する。支持アーム２２０は、ファスナ（例えば、ボルト）により又はセンターベース２１０と一体的に形成されることにより、内端２２１でセンターベース２１０と接続され得る。

いくつかの実施態様では、支持アーム２２０は回転軸２１１に直角に延在するため、内端２２１又は外端２２２のうちの一方は、同じ支持アーム２２０上の内端２２１及び外端２２２の他方よりも回転軸２１１から離れている。いくつかの実施態様では、支持アーム２２０の内端２２１は、同じ支持アーム２２０の外端２２２よりも回転軸２１１に近い。

支持アセンブリ２００中の支持アーム２２０の数はさまざまであり得る。いくつかの実施態様では、少なくとも２本の支持アーム２２０、少なくとも３本の支持アーム２２０、少なくとも４本の支持アーム２２０、又は少なくとも５本の支持アーム２２０が存在する。いくつかの実施態様では、３本の支持アーム２２０が存在する。いくつかの実施態様では、４本の支持アーム２２０が存在する。いくつかの実施態様では、５本の支持アーム２２０が存在する。いくつかの実施態様では、６本の支持アーム２２０が存在する。

支持アーム２２０は、センターベース２１０の周りに対称的に配置され得る。例えば、４本の支持アーム２２０を有する支持アセンブリ２００では、支持アーム２２０のそれぞれは、センターベース２１０の周りに９０°の間隔で位置付けされる。３本の支持アーム２２０を有する支持アセンブリ２００では、支持アーム２２０は、センターベース２１０の周りに１２０°の間隔で位置付けされる。つまり、４本の支持アーム２２０を有する実施態様では、支持アームは回転軸２１１の周りに４重の対称を提供するよう配置される。いくつかの実施態様では、支持アセンブリ２００はｎの数の支持アーム２２０を有し、ｎの数の支持アーム２２０は、回転軸２１１の周りにｎ重の対称を提供するよう配置される。

ヒータ２３０は支持アーム２２０の外端２２２に位置付けされる。いくつかの実施態様では、各支持アーム２２０はヒータ２３０を有する。ヒータ２３０の中心は回転軸２１１から距離をおいて位置しているため、センターベース２１０の回転時にヒータ２３０は円形経路を移動する。

ヒータ２３０は、ウエハを支持することができる支持表面２３１を有する。いくつかの実施態様では、ヒータ２３０と支持表面２３１は同一平面にある。このように使用される場合、「実質的に同一平面にある」とは、個別の支持表面２３１により形成された平面が、他の支持表面２３１により形成された平面の±５°、±４°、±３°、±２°、又は±１°内にあることを意味する。

いくつかの実施態様では、ヒータ２３０は支持アーム２２０の外端２２２上に直接位置付けされる。いくつかの実施態様では、図面で示すように、ヒータ２３０は、ヒータスタンドオフ２３４により、支持アーム２２０の外端２２２の上方に上昇する。ヒータスタンドオフ２３４は、ヒータ２３０の高さを上昇させるのに任意のサイズ及び長さであり得る。

いくつかの実施態様では、チャネル２３６は、センターベース２１０、支持アーム２２０及び／又はヒータスタンドオフ２３４のうちの一又は複数で形成される。チャネル２３６は、電気接続をルーティングするか又はガス流を提供するのに使用することができる。

ヒータは、当業者に知られる任意の適切なタイプのヒータであり得る。いくつかの実施態様では、ヒータは、ヒータ本体内に一又は複数の加熱素子を有する抵抗加熱器である。

ある実施態様のヒータ２３０には追加の構成要素が含まれる。例えば、ヒータは静電チャックを含む場合がある。静電チャックはさまざまなワイヤ及び電極を含むことができるため、ヒータ支持表面２３１上に位置決めされたウエハは、ヒータが移動する間に定位置に保持され得る。これは、ウエハが、処理の初めにヒータ上にチャックされ、異なる処理領域に移動する間に同じヒータの同じ位置に留まることを可能にする。いくつかの実施態様では、ワイヤ及び電極は支持アーム２２０中のチャネル２３６を通じてルーティングされる。図７は、支持アセンブリ２００の部分拡大図を示しており、チャネル２３６が示されている。チャネル２３６は支持アーム２２０及びヒータスタンドオフ２３４に沿って延在する。第１の電極２５１ａ及び第２の電極２５１ｂは、ヒータ２３０と、又はヒータ２３０内部の構成要素（例えば、抵抗ワイヤ）と電気通信する。第１のワイヤ２５３ａは、第１のコネクタ２５２ａで第１の電極２５１ａに接続する。第２のワイヤ２５３ｂは、第２のコネクタ２５２ｂで第２の電極２５１ｂに接続する。

いくつかの実施態様では、温度測定デバイス（例えば、高温計、サーミスタ、熱電対）は、チャネル２３６内に位置決めされて、ヒータ２３０の温度又はヒータ２３０上の基板の温度の一又は複数が測定される。いくつかの実施態様では、温度測定デバイス用の制御及び／又は測定ワイヤは、チャネル２３６を通じてルーティングされる。いくつかの実施態様では、一又は複数の温度測定デバイスは処理チャンバ１００内に位置決めされて、ヒータ２３０及び／又はヒータ２３０上のウエハの温度が測定される。適切な温度測定デバイスは当業者に知られており、限定されないが、光学高温計及び接触式熱電対が含まれる。

ワイヤは、支持アーム２２０及び支持アセンブリ２００を通じてルーティングされ、電源（図示せず）と接続されることがある。いくつかの実施態様では、電源への接続は、ワイヤ２５３ａ、２５３ｂが絡まったり切れたりすることなく、支持アセンブリ２００の継続的な回転を可能にする。いくつかの実施態様では、図７に示すように、第１のワイヤ２５３ａ及び第２のワイヤ２５３ｂは、支持アーム２２０のチャネル２３６に沿ってセンターベース２１０へ延在する。センターベース２１０では、第１のワイヤ２５３ａは第１のコネクタ２５４ａと接続し、第２のワイヤ２５３ｂは中央の第２のコネクタ２５４ｂと接続する。中央コネクタ２５４ａ、２５４ｂは、接続プレート２５８の一部であり得るため、電力又は電子シグナルは中央コネクタ２５４ａ、２５４ｂを通過することができる。示されている実施態様では、ワイヤはセンターベース２１０で終端されているため、支持アセンブリ２００は、ワイヤをねじったり切断したりすることなく継続的に回転することができる。第２の接続は、接続プレート２５８の反対側（処理チャンバの外側）にある。

いくつかの実施態様では、ワイヤは、チャネル２３６を通じて処理チャンバ外部の電源又は電気部品に直接接続される。この種の実施態様では、ワイヤは、支持アセンブリ２００がワイヤをねじったり切断したりすることなく限定された量回転することを可能にするのに十分なゆるみを有する。いくつかの実施態様では、支持アセンブリ２００は、回転方向が逆になる前に、約１０８０°、９９０°、７２０°、６３０°、３６０°、又は２７０°以下回転する。これは、ヒータがワイヤを切断することなくステーションのそれぞれを通って回転することを可能にする。

図３から６を再度参照すると、ヒータ２３０及び支持表面２３１は、裏側のガスの流れを提供する一又は複数のガス出口を含み得る。これは、支持表面２３１からのウエハの除去に役立つ場合がある。図４及び５に示しているように、支持表面２３１は複数の開口部２３７及びガスチャネル２３８を含む。開口部２３７及び／又はガスチャネル２３８は、真空源又はガス源（例えばパージガス）と流体連結している可能性がある。この種の実施態様では、ガス源と開口部２３７及び／又はガスチャネル２３８の流体連結を可能にするために中空管が含まれ得る。

いくつかの実施態様では、ヒータ２３０及び／又は支持表面２３１は、静電チャックとして構成されている。この種の実施態様では、電極２５１ａ、２５１ｂ（図７を参照）は静電チャックの制御ラインを含み得る。

支持アセンブリ２００のいくつかの実施態様は、密閉プラットフォーム２４０を含む。密閉プラットフォームは、上面２４１、底面及び厚さを有する。密閉プラットフォーム２４０は、ヒータ２３０の周りに位置決めされて、シール又はバリアを提供して支持アセンブリ２００より下の領域へガスが流れるのを最小限に抑えるのに役立つ。

いくつかの実施態様では、図４に示しているように、密閉プラットフォーム２４０はリングの形状であり、各ヒータ２３０の周りに位置決めされている。示されている実施態様では、密閉プラットフォーム２４０はヒータ２３０の下方に位置しているため、密閉プラットフォーム２４０の上面２４１は、ヒータの支持表面２３１の下方にある。

密閉プラットフォーム２４０は多くの目的を有し得る。例えば、密閉プラットフォーム２４０は、熱質量を増加させることによりヒータ２３０の温度均一性を増加させるのに使用することができる。いくつかの実施態様では、密閉プラットフォーム２４０は、ヒータ２３０と一体的に形成されている（例えば図６を参照）。いくつかの実施態様では、密閉プラットフォーム２４０はヒータ２３０から分離されている。例えば、図８に示されている実施態様は、ヒータスタンドオフ２３４に接続された別個の構成要素として密閉プラットフォーム２４０を有するため、密閉プラットフォーム２４０の上面２４１はヒータ２３０の支持表面２３１のレベルの下方にある。

いくつかの実施態様では、密閉プラットフォーム２４０は、支持プレート２４５のホルダとして機能する。いくつかの実施態様では、図５に示しているように、支持プレート２４５は、複数の開口部２４２を有するヒータ２３０のすべてを囲み、ヒータ２３０の支持表面２３１へのアクセスを可能にする単一の構成要素である。開口部２４２は、ヒータ２３０が支持プレート２４５を通過するのを可能にし得る。いくつかの実施態様では、支持プレート２４５は固定されているため、支持プレート２４５は垂直に移動し、ヒータ２３０と共に回転する。

一又は複数の実施態様では、支持アセンブリ２００はドラム型の構成要素である。例えば、図２０に示しているように、複数のウエハを支持するように構成された上面２４６を有する円筒状の本体である。支持アセンブリ２００の上面２４６は、処理中に一又は複数のウエハを支持する大きさである複数の凹部（ポケット２５７）を有する。いくつかの実施態様では、ポケット２５７は、処理されるウエハとほぼ等しい深さを有するため、ウエハの上面は円筒状の本体の上面２４６と実質的に同一平面にある。そのような支持アセンブリ２００の例は、支持アーム２２０が存在しない図５の修正として想定され得る。図２０は、円筒状の本体を使用する支持アセンブリ２００の実施態様の断面図を示す。支持アセンブリ２００は、処理のためにウエハを支持する大きさである複数のポケット２５７を含む。示している実施態様では、ポケット２５７の底部はヒータ２３０の支持表面２３１である。ヒータ２３０の電源接続は、支持ポスト２２７及び支持プレート２４５を通じてルーティングされ得る。ヒータ２３０は、独立して電力供給されて、個々のポケット２５７及びウエハの温度が制御され得る。

図９を参照すると、いくつかの実施態様では、支持プレート２４５は、ヒータ２３０の支持表面２３１によって形成された主要平面２４７と実質的に平行である主要平面２４８を形成する上面２４６を有する。いくつかの実施態様では、支持プレート２４５は、支持表面２３１の主要平面２４７の上方で距離Ｄである主要平面２４８を形成する上面２４６を有する。いくつかの実施態様では、距離Ｄは、処理されるウエハ２６０の厚さと実質的に等しいため、ウエハ２６０の表面２６１は、図６に示しているように、支持プレート２４５の上面２４６と同一平面にある。このように使用される場合、用語「実質的に同一平面にある」とは、ウエハ２６０の表面２６１により形成された主要平面が、±１ｍｍ、±０．５ｍｍ、±０．４ｍｍ、±０．３ｍｍ、±０．２ｍｍ又は±０．１ｍｍ以内で同一平面にあることを意味する。

図９を参照すると、本開示のいくつかの実施態様は、処理のための支持表面を構成する別個の構成要素を有する。ここでは、密閉プラットフォーム２４０は、ヒータ２３０とは別個の構成要素であり、密閉プラットフォーム２４０の上面２４１がヒータ２３０の支持表面２３１の下方にあるように位置決めされる。密閉プラットフォーム２４０の上面２４１とヒータ２３０の支持表面２３１との間の距離は、支持プレート２４５が密閉プラットフォーム２４０上に位置決めされるのを可能にするのに十分である。支持プレート２４５の厚さ及び／又は密閉プラットフォーム２４０の位置は、支持プレート２４５の上面２４６の間の距離Ｄが十分でウエハ２６０の上面２６１（図６を参照）が支持プレート２４５の上面２４６と実質的に同一平面にあるように、制御され得る。

いくつかの実施態様では、図９に示しているように、支持プレート２４５は支持ポスト２２７によって支持されている。支持ポスト２２７は、単一構成要素のプラットフォームが使用されるときに、支持プレート２４５の中心のたるみを防ぐのに有用性を有し得る。いくつかの実施態様では、密閉プラットフォーム２４０は存在せず、支持ポスト２２７は支持プレート２４５の主要支持体である。

支持プレート２４５はさまざまな構造を有し、さまざまな構造のヒータ２３０及び密閉プラットフォーム２４０と相互作用することができる。図１０Ａは、本開示の一又は複数の実施態様による支持プレート２４５の上部等角図を示している。図１０Ｂは、１０Ｂ－１０Ｂ’のラインに沿って取られた図１０Ａの支持プレート２４５の断面図を示している。この実施態様では、支持プレート２４５は平面構成要素であり、そこで、上面２４６及び底面２４９は実質的に平坦であり、かつ／又は実質的に同一平面にある。密閉プラットフォーム２４０が、図９に示しているように、支持プレート２４５を支持するのに使用されるときに、示している実施態様は特に有用であり得る。

図１１Ａは、本開示の一又は複数の実施態様による支持プレート２４５の別の実施態様の底面等角図を示している。図１１Ｂは、１１Ｂ－１１Ｂ’のラインに沿って取られた図１１Ａの支持プレート２４５の断面図を示している。この実施態様では、開口部２４２のそれぞれは、支持プレート２４５の底面２４９上の開口部２４２の外周の周りに突出リング２７０を有する。

図１２Ａは、本開示の一又は複数の実施態様による支持プレート２４５の別の実施態様の底面等角図を示している。図１２Ｂは、１２Ｂ－１２Ｂ’のラインに沿って取られた図１２Ａの支持プレート２４５の断面図を示している。この実施態様では、開口部２４２のそれぞれは、開口部２４２の外周の周りの支持プレート２４５の底面２４９に凹型リング２７２を有する。凹型リング２７２は、凹型底面２７３を作成する。密閉プラットフォーム２４０が存在しないか又はヒータ２３０の支持表面２３１と実質的に同一平面にある場合に、この種の実施態様は有用であり得る。凹型底面２７３はヒータ２３０の支持表面２３１上に位置決めされ得るため、支持プレート２４５の底部はヒータ２３０の側面の周りのヒータ２３０の支持表面２３１の下方に延在する。

本開示のいくつかの実施態様は、マルチステーション処理チャンバの上部プレート３００に関する。図１及び１３を参照すると、上部プレート３００は、リッドの厚さを画定する上面３０１及び底面３０２と、一又は複数のエッジとを有する。上部プレート３００は、その厚さを通って延在する少なくとも一つの開口部３１０を含む。開口部３１０は、処理ステーション１１０を形成し得るガスインジェクタ１１２の追加が許容されるサイズである。

図１４は、本開示の一又は複数の実施態様による処理ステーション１１０の分解図を示している。示されている処理ステーション１１０は、三つの主要な構成要素：上部プレート（リッドとも呼ばれる）、ポンプ／パージインサート３３０及びガスインジェクタ１１２を含む。図１４に示されるガスインジェクタ１１２は、シャワーヘッドタイプのガスインジェクタである。いくつかの実施態様では、インサートは、真空空間（排気孔）に接続しているか又はそれと流体連結している。いくつかの実施態様では、インサートは、パージガス源に接続しているか又はそれと流体連結している。

上部プレート３００中の開口部３１０のサイズは、均一であっても異なっていてもよい。異なるサイズ／形状のガスインジェクタ１１２は、開口部３１０からガスインジェクタ１１２への移送に適切に成形されたポンプ／パージインサート３３０と共に使用することができる。例えば、示されているように、ポンプ／パージインサート３３０には、側壁３３５と共に上部３３１及び底部３３３が含まれる。上部プレート３００中の開口部３１０中に挿入されたとき、底部３３３に隣接するレッジ３３４は開口部３１０中に形成された棚３１５上に配置され得る。いくつかの実施態様では、開口部中に棚３１５は存在せず、ポンプ／パージインサート３３０のフランジ部分３１７が、上部プレート３００の頂部にある。示されている実施態様では、レッジ３３４は、気体密閉を形成するのに役立つように間に配置されたＯリング３１４を有する棚３１５上にある。

いくつかの実施態様では、上部プレート３００中に一又は複数のパージリング３０９（図９を参照）がある。パージリング３０９はパージガスプレナム（図示せず）又はパージガス源（図示せず）と流体連結し、パージガスの正の流れを提供して処理チャンバからの処理ガスの漏出を防ぐことができる。

いくつかの実施態様のポンプ／パージインサート３３０には、ポンプ／パージインサート３３０の底部３３３に少なくとも一つの開口部３３８を有するガスプレナム３３６が含まれる。ガスプレナム３３６は、通常、ポンプ／パージインサート３３０の上部３３１又は側壁３３５の近くに入口（図示せず）を有する。

いくつかの実施態様では、プレナム３３６には、ポンプ／パージインサート３３０の底部３３３にある開口部３３８を通過することができるパージガス又は不活性ガスが充填される可能性がある。開口部３３８を通るガス流は、ガスカーテンタイプのバリアを作成して処理チャンバの内部からの処理ガスの漏れを防ぐことに役立つ可能性がある。

いくつかの実施態様では、プレナム３３６は真空源に接続しているか又はそれと流体連結している。そのような実施態様では、ガスは、ポンプ／パージインサート３３０の底部３３３にある開口部３３８を通ってプレナム３３６へ流れる。ガスはプレナムから排気孔へ排気することができる。そのような配置は、使用中に処理ステーション１１０からガスを排気するのに使用することができる。

ポンプ／パージインサート３３０には、ガスインジェクタ１１２が挿入され得る開口部３３９が含まれる。示されているガスインジェクタ１１２は、ポンプ／パージインサート３３０の上部３３１に隣接するレッジ３３２と接触することができるフランジ３４２を有する。ガスインジェクタ１１２の直径又は幅は、ポンプ／パージインサート３３０の開口部３３９内に収まることができる任意の適切なサイズであり得る。これは、さまざまなタイプのガスインジェクタ１１２が上部プレート３００の同じ開口部３１０内で使用されることを可能にする。

図２及び１５を参照すると、上部プレート３００のいくつかの実施態様は、上部プレート３００の中心部を通過するバー３６０を含む。バー３６０は、コネクタ３６７を使用して中心近くの上部プレート３００に接続され得る。コネクタ３６７は、上部プレート３００の上部３３１又は底部３３３に直角な力を加えて、圧力差の結果としての又は上部プレート３００の重量による上部プレート３００中の反りを相殺するのに使用することができる。いくつかの実施態様では、バー３６０及びコネクタ３６７は、約１．５ｍの幅及び最大約１００ｍｍの厚さを有する上部プレートの中心で最大約１．５ｍｍの偏向を相殺することができる。いくつかの実施態様では、モータ３６５又はアクチュエータは、コネクタ３６７に接続され、上部プレート３００に加えられた方向性のある力の変化を引き起こす可能性がある。モータ３６５又はアクチュエータは、バー３６０上に支持され得る。示されているバー３６０は、二か所の位置で上部プレート３００のエッジと接触している。しかしながら、当業者は、一つの接続位置又は二を超える接続位置があり得ることを認識するであろう。

いくつかの実施態様では、図２に示しているように、支持アセンブリ２００は少なくとも一つのモータ２５０を含む。少なくとも一つのモータ２５０は、センターベース２１０に接続されており、回転軸２１１の周りで支持アセンブリ２００を回転させるよう構成されている。いくつかの実施態様では、少なくとも一つのモータは、センターベース２１０を回転軸２１１に沿った方向に移動させるよう構成されている。例えば、図２では、モータ２５５は、モータ２５０に接続されており、支持アセンブリ２００を回転軸２１１に沿って移動させることができる。つまり、示されているモータ２５５は、支持アセンブリ２００を、ｚ軸に沿って、モータ２５０によって引き起こされる動きに垂直に又は直角に移動させることができる。いくつかの実施態様では、示されているように、回転軸２１１の周りで支持アセンブリ２００を回転させるための第１のモータ２５０と、回転軸２１１に沿って（すなわち、ｚ軸に沿って、又は垂直に）支持アセンブリ２００を移動させるための第２のモータ２５５とが存在する。

図２及び１６を参照すると、一又は複数の真空流及び／又はパージガス流は、一つの処理ステーション１１０ａを隣接する処理ステーション１１０ｂから分離するのを助けるのに使用され得る。パージガスプレナム３７０は、処理ステーション１１０の外側境界でパージガスポート３７１と流体連結し得る。図１６に示している実施態様では、パージガスプレナム３７０及びパージガスポート３７１は上部プレート３００中に位置している。ポンプ／パージインサート３３０の一部として示されているプレナム３３６は、ポンプ／パージガスポートとして機能する開口部３３８と流体連結している。図１３に示されているパージガスポート３７１及びパージガスプレナム３７０、並びに真空ポート（開口部３３８）は、処理ステーション１１０の外周の周りに延在し得る。ガスカーテンは、処理チャンバの内部空間１０９中への処理ガスの漏れを最小限に抑えるか又は排除するのに役立つ可能性がある。

図１６に示している実施態様では、処理ステーション１１０を分離するのに役立つよう、差動ポンプを使用することができる。ポンプ／パージインサート３３０は、ヒータ２３０及び支持プレート２４５とｏリング３２９を伴って接触している。ｏリング３２９は、プレナム３３６と流体連結している開口部３３８のいずれかの側面に位置決めされている。一方のｏリング３２９は開口部３３８の外周内に位置決めされており、他方のｏリング３２９は開口部３３８の外周の外側に位置決めされている。Ｏリング３２９と、開口部３３８を有するポンプ／パージプレナム３３６との組み合わせは、十分な差圧を提供して、処理チャンバ１００の内部空間１０９からの処理ステーション１１０の気体密閉を維持することができる。いくつかの実施態様では、開口部３３８の外周の内側又は外側に位置決めされた一つのｏリング３２９が存在する。いくつかの実施態様では、プレナム３７０と流体連結しているパージガスポート３７１の外周の内側に一つが、外側に一つが位置決めされた二つのｏリング３２９が存在する。いくつかの実施態様では、プレナム３７０と流体連結しているパージガスポート３７１の外周の内側又は外側のいずれかに位置決めされた一つのｏリング３２９が存在する。

処理ステーション１１０の境界は、処理ガスが中でポンプ／パージインサート３３０により分離されている領域と考えられ得る。いくつかの実施態様では、処理ステーション１１０の外側境界は、図１４及び１６に示されているように、ポンプ／パージインサート３３０のプレナム３３６と流体連結している開口部３３８の最も外側のエッジである。

処理ステーション１１０の数は、ヒータ２３０及び支持アーム２２０の数と共に変動し得る。いくつかの実施態様では、等しい数のヒータ２３０、支持アーム２２０及び処理ステーション１１０が存在する。いくつかの実施態様では、ヒータ２３０、支持アーム２２０及び処理ステーション１１０は、ヒータ２３０の支持表面２３１のそれぞれが同時に異なる処理ステーション１１０の前面２１４に隣接して位置し得るように構成されている。つまり、ヒータのそれぞれは同時に処理ステーションに位置決めされている。

処理チャンバ１００の周りの処理ステーション１１０の間隔はさまざまであり得る。いくつかの実施態様では、処理ステーション１１０は、ステーション間の間隔を最小限に抑えるのに十分近いため、基板は、最小限の時間及びステーションのうちの一つの外側の移動距離を費やしながら処理ステーション１１０間を迅速に移動することができる。いくつかの実施態様では、処理ステーション１１０は、ヒータ２３０の支持表面２３１上に移送されているウエハが常に処理ステーション１１０の一つの中にあるのに十分近く位置決めされている。

図１７は、本開示の一又は複数の実施態様による処理プラットフォーム４００を示す。図１７に示す実施態様は、１つの可能な構成を単に表すものであり、本開示の範囲を限定するものとして解釈するべきではない。例えば、ある実施態様では、処理プラットフォーム４００は、示されている実施態様とは異なる数の、処理チャンバ１００、バッファステーション４２０、及び／又はロボット４３０構成のうちの一又は複数を有する。

例示の処理プラットフォームには、複数の側面４１１、４１２、４１３、４１４を有する中央移送ステーション４１０が含まれる。示されている移送ステーション４１０は、第１の側面４１１、第２の側面４１２、第３の側面４１３及び第４の側面４１４を有する。ここでは４つの側面が示されているが、当業者であれば、例えば、処理プラットフォーム４００の全体的な構成に応じて、移送ステーション４１０に任意の適切な数の側面があってもよいことを理解するであろう。いくつかの実施態様では、移送ステーション４１０は、３つの側面、４つの側面、５つの側面、６つの側面、７つの側面又は８つの側面を有する。

移送ステーション４１０は、その中に位置するロボット４３０を有する。ロボット４３０は、処理中にウエハを移動させることが可能な任意の適切なロボットであり得る。いくつかの実施態様では、ロボット４３０は、第１のアーム４３１及び第２のアーム４３２を有する。第１のアーム４３１及び第２のアーム４３２は、他方のアームから独立して移動することができる。第１のアーム４３１及び第２のアーム４３２は、ｘ－ｙ面において及び／又はｚ軸に沿って移動することができる。いくつかの実施態様では、ロボット４３０は、第３のアーム（図示せず）又は第４のアーム（図示せず）を含む。各アームは、他方のアームから独立して移動することができる。

示されている実施態様には、６つの処理チャンバ１００が含まれており、２つは中央移送ステーション４１０の第２の側面４１２、第３の側面４１３及び第４の側面４１４のそれぞれに接続している。処理チャンバ１００のそれぞれは、異なるプロセスを実施するよう構成され得る。

処理プラットフォーム４００には、中央移送ステーション４１０の第１の側面４１１に接続した一又は複数のバッファステーション４２０も含まれ得る。バッファステーション４２０は同じ又は異なる機能を実施することができる。例えば、バッファステーションは、ウエハのカセットを保持し得る。このウエハのカセットは、処理されて元のカセットに戻される。又は、バッファステーションの一つは、未処理のウエハを保持し得る。このウエハは、処理された後に他のバッファステーションに移動する。いくつかの実施態様では、バッファステーションのうちの一又は複数は、処理の前及び／又は後にウエハを前処理、予加熱、又は洗浄するように構成されている。

処理プラットフォーム４００は、中央移送ステーション４１０と任意の処理チャンバ１００との間に一又は複数のスリット弁４１８をさらに含み得る。スリット弁４１８は、開閉して、中央移送ステーション４１０内の環境から処理チャンバ１００内の内部空間を隔離することができる。例えば、処理チャンバが処理中にプラズマを生成する場合、浮遊プラズマが移送ステーション内のロボットを損傷することを防止するために、その処理チャンバのスリット弁を閉じることが役立つ場合がある。

処理プラットフォーム４００をファクトリインターフェース４５０に接続することができ、それにより、処理プラットフォーム４００にウエハ又はウエハのカセットをロードすることが可能になる。ファクトリインターフェース４５０内のロボット４５５は、ウエハ又はカセットをバッファステーションに出入りするように使用することができる。中央移送ステーション４１０内のロボット４３０によって、ウエハ又はカセットを処理プラットフォーム４００内で移動させることができる。いくつかの実施態様では、ファクトリインターフェース４５０は、別のクラスタツールの移送ステーション（すなわち、別の複数のチャンバ処理プラットフォーム）である。

コントローラ４９５を処理プラットフォーム４００のさまざまな構成要素に提供及び連結させて、それらの動作を制御することができる。コントローラ４９５は、処理プラットフォーム４００全体を制御する単一のコントローラ、又は、処理プラットフォーム４００の個々の部分を制御する複数のコントローラであり得る。例えば、処理プラットフォーム４００には、個々の処理チャンバ１００、中央移送ステーション４１０、ファクトリインターフェース４５０及びロボット４３０のそれぞれ用の別個のコントローラが含まれ得る。

いくつかの実施態様では、コントローラ４９５は、中央処理装置（ＣＰＵ）４９６、メモリ４９７、及びサポート回路４９８を含む。コントローラ４９５は、直接的に、又は、特定の処理チャンバ及び／若しくは支援システムの構成要素と関連づけられたコンピュータ（若しくはコントローラ）を介して、処理プラットフォーム４００を制御し得る。

コントローラ４９５は、さまざまなチャンバ及びサブプロセッサを制御するための工業環境で使用され得る任意の形態の汎用コンピュータプロセッサのうちの一つであり得る。コントローラ４９５のメモリ又はコンピュータ可読媒体４９７は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、フロッピーディスク、ハードディスク、光記憶媒体（例えば、コンパクトディスク若しくはデジタルビデオディスク）、フラッシュドライブ、又はローカル若しくは遠隔の任意の他の形態のデジタルストレージなど、容易に入手可能なメモリのうちの一又は複数であり得る。メモリ４９７は、処理プラットフォーム４００のパラメータ及び構成要素を制御するためにプロセッサ（ＣＰＵ４９６）によって動作可能な命令セットを保持し得る。

支援回路４９８は、従来の様態でプロセッサを支持するためにＣＰＵ４９６に連結される。これらの回路は、キャッシュ、電力供給部、クロック回路、入出力回路、及びサブシステムなどを含む。一又は複数の処理は、プロセッサにより実行され又は呼び出されるときに、プロセッサに本明細書に記載されるやり方で処理プラットフォーム４００又は個別の処理チャンバの動作を制御させるソフトウェアルーチンとしてメモリ４９８に記憶され得る。ソフトウェアルーチンは、ＣＰＵ４９６によって制御されるハードウェアから遠隔に位置付けられた第２のＣＰＵ（図示せず）によっても、格納及び／又は実行され得る。

本開示の処理及び方法の一部又はすべてをハードウェアで実行することもできる。したがって、処理は、ソフトウェア内に実装され、コンピュータシステムを使用して、例えば、特定用途向け集積回路若しくは他の種類のハードウェア実装形態としての、又はソフトウェアとハードウェアとの組合せとしてのハードウェア内で実行され得る。ソフトウェアルーチンは、プロセッサによって実行されると、汎用コンピュータを、処理が実行されるようにチャンバの動作を制御する特定用途コンピュータ（コントローラ）に変換する。

いくつかの実施態様では、コントローラ４９５は、個々の処理又は二次処理を実行して当該方法を実行するための一又は複数の構成を有する。コントローラ４９５は、中間構成要素に接続され、中間構成要素を作動させて方法の機能を実行するように構成され得る。例えば、コントローラ４９５は、ガス弁、アクチュエータ、モータ、スリット弁、真空制御又は他の構成要素などの一又は複数に接続され、これらを制御するように構成され得る。

図１８Ａから１８Ｉは、異なる処理ステーション１１０を有する処理チャンバ１００のさまざまな構成を示している。文字を付した円は、異なる処理ステーション１１０及び処理条件を表す。例えば、図１８Ａでは、それぞれ異なる文字の４つの処理ステーション１１０が存在する。これは、それぞれが他のステーションとは異なる条件を有する４つの処理ステーション１１０を表す。矢印で示しているように、ウエハを有するヒータをステーションＡからＤへ移動させることにより処理が生じ得る。Ｄへの曝露後、サイクルは継続するか又は反転する。

図１８Ｂでは、２から４のウエハが同時に処理され得る。ウエハは、ヒータ上でＡの位置とＢの位置との間を往復する。２つのウエハはＡの位置で開始し、また２つのウエハはＢの位置から開始し得る。独立した処理ステーション１１０は、各ウエハがＡ曝露で開始するように、第１のサイクル中にステーションのうちの二つがオフになること可能にする。ヒータ及びウエハは、時計回り又は反時計回りのいずれかで継続して回転され得る。いくつかの実施態様では、ヒータ及びウエハは、第１の方向（例えば、ＡからＢ）に９０°回転され、その後、第２の方向（例えば、ＢからＡへ戻る）に９０°回転される。この回転は繰り返されて、支持アセンブリを約９０°超回転させることなく４つのウエハ／ヒータが処理され得る。

図１８Ｂで示されている実施態様はまた、４つの処理ステーション１１０で２つのウエハを処理するのに有用な場合がある。これは、処理の一つが非常に異なる圧力であるか、又はＡとＢの処理時間が非常に異なる場合に、特に有用であり得る。

図１８Ｃでは、３つのウエハが、単一処理チャンバ１００において及びＡＢＣプロセスにおいて処理され得る。一つのステーションは、オフにされ得るか又は異なる機能（例えば、予備加熱）を実施し得る。

図１８Ｄでは、２つのウエハがＡＢ処理プロセスで処理され得る。例えば、ウエハはＢヒータ上にのみ置かれ得る。時計回りに１／４回転すると、１つのウエハがＡステーションに置かれ、第２のウエハがＴステーションに置かれる。元に戻すと、両方のウエハがＢステーションに移動し、反時計回りにさらに１／４回転すると、第２番のウエハがＡステーションに置かれ、第１のウエハがＢステーションに置かれる。

図１８Ｅでは、最大４つのウエハが同時に処理され得る。例えば、ＡステーションがＣＶＤ又はＡＬＤプロセスを実施するよう構成されている場合、４つのウエハは同時に処理され得る。

図１８Ｆから１８Ｉは、３つの処理ステーション１１０を有する処理チャンバ１００の同様のタイプの構成を示している。簡潔には、図１８Ｆでは、単一ウエハ（又は複数）はＡＢＣプロセスに供され得る。図１８Ｇでは、２つのウエハが、一方をＡの位置に、他方をＢの位置に置くことにより、ＡＢプロセスに供され得る。その後、Ｂの位置で開始するウエハが第１の移動でＡの位置に移動し、その後同じＢの位置に戻るように、ウエハは往復し得る。図１８Ｈでは、ウエハはＡＢ処理プロセスに供され得る。図１８Ｉでは、３つのウエハが同時に処理され得る。

図１９Ａ及び１９Ｂは、本開示の別の実施態様を示している。図１９Ａは、ヒータ２３０、及びウエハ１０１がガスインジェクタ１１２に隣接するように処理ステーション１１０の下の位置に回転された支持プレート２４５の部分図を示す。支持プレート２４５上、又はヒータ２３０の外側部分上のＯリング３２９は、緩和状態である。

図１９Ｂは、ヒータ２３０の支持表面２３１が処理ステーション１１０のガスインジェクタ１１２の前面１１４と接触するか又はほぼ接触するように処理ステーション１１０へ向かって移動した後の、支持プレート２４５及びヒータ２３０を示す。この位置では、Ｏリング３２９は圧縮されて、支持プレート２４５の外縁又はヒータ２３０の外側部分の周りにシールが形成される。これは、ウエハ１０１が可能な限りガスインジェクタ１１２の近くに移動し、反応領域２１９が迅速にパージされ得るように反応領域２１９の空間を最小化することを可能にする。

反応領域２１９から流れ出る可能性のあるガスは、開口部３３８を通ってプレナム３３６中へ及び排気孔又はフォアライン（図示せず）へ排気される。開口部３３８の外側のパージガスカーテンは、パージガスプレナム３７０及びパージガスポート３７１により生成され得る。さらに、ヒータ２３０と支持プレート２４５との間の間隙１３７は、反応領域２１９をさらにカーテンで仕切り、反応性ガスが処理チャンバ１００の内部空間１０９中へ流れることを防ぐのに役立つ可能性がある。

図１７に戻ると、いくつかの実施態様のコントローラ４９５は、複数の処理チャンバ間でロボット上の基板を移動させる構成；システムから基板をロード及び／又はアンロードする構成；スリット弁を開閉する構成；ヒータの一又は複数に電力を提供する構成；ヒータの温度を測定する構成；ヒータ上のウエハの温度を測定する構成；ヒータからウエハをロード又はアンロードする構成；温度測定とヒータ電力制御との間でフィードバックを提供する構成；回転軸を中心に支持アセンブリを回転させる構成；支持アセンブリを回転軸に沿って（すなわち、ｚ軸に沿って）移動させる構成；支持アセンブリの回転速度を設定又は変更する構成；ガスインジェクタへのガスの流れを提供する構成；一又は複数の電極へ電力を提供してガスインジェクタ中でプラズマを生成する構成；プラズマ源の電力供給を制御する構成；プラズマ源電力供給の頻度及び／若しくは電力を制御する構成；並びに／又は熱アニール処理ステーションの制御を提供する構成から選択される一又は複数の構成を有する。

一又は複数の実施態様は、処理チャンバ１００を操作する方法に関する。一又は複数の実施態様では、該方法は、ｘの数の空間的に分離され隔離された処理ステーション１１０を含む処理チャンバ１００を提供することを含む。一又は複数の実施態様では、ｘは２から１０の範囲の整数である。一又は複数の実施態様では、ｘは基板支持表面の数を指す。他の実施態様では、ｘは基板表面の数又は処理ステーションの数を指す。いくつかの実施態様では、基板支持表面の数及び処理ステーションの数は、同一であり、ｘに等しい。一又は複数の実施態様では、ｘは２から６の範囲の整数である。一又は複数の実施態様では、ｘは、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０から選択される。他の実施態様では、ｘは、２、３、４、５、又は６から選択される。一又は複数の実施態様では、ｘは４である。

いくつかの実施態様では、ｘ’は、異なる空間的に分離され隔離された処理ステーションの数を指す。異なる空間的に分離され隔離された処理ステーションは、処理ステーションにおける異なる処理条件を指す。例えば、２つの異なる処理条件を含む４つの処理ステーションが存在するシステムでは、ｘ’は２に等しい。この種の実施態様は、各タイプのプロセス条件を有する同数のステーションを有する。一又は複数の実施態様では、第１の処理ステーションが第１の処理条件を有し、第２の処理ステーションが第２の処理条件を有し、処理ステーションのすべての周りを回転するウエハが各処理条件に２回曝露されるように、処理チャンバは、交互する第１の処理ステーションと第２の処理ステーションとに分離される４つの処理ステーションを有する。例えば、図７は、４つの処理ステーションにおいて２つの異なるタイプの処理条件（Ａ及びＢ）が存在する実施態様を説明している。この例では、ｘ＝４であり、ｘ’＝２である。

一又は複数の実施態様では、処理チャンバ１００は処理チャンバ温度を有し、各処理ステーション１１０は、独立して処理ステーション温度を有し、処理チャンバ温度は処理ステーション温度とは異なる。一又は複数の実施態様では、ｘの数の空間的に分離され隔離された処理ステーション１１０に位置合わせされた複数の基板支持表面２３１を有する基板支持アセンブリ２００は、各基板支持表面２３１が隣接する基板支持表面２３１へ第１の方向に（３６０／ｘ）度回転するよう、（ｒｘ－１）回回転する。本明細書で使用される場合、用語「（ｒｘ－１）」は、基板支持アセンブリの回数（すなわち、回転数）を指す。一又は複数の実施態様では、ｒは、処理サイクル（すなわち、ＡＬＤサイクル）の数を表し、１以上の整数である。いくつかの実施態様では、ｒは、１０超、５０超、又は１００超である。一又は複数の実施態様では、ｒは、１から１０の範囲、又は１から８の範囲、又は１から６の範囲、又は１から４の範囲にあるか、又は１、２、３若しくは４から選択される。他の実施態様出は、ｒは１である。またさらなる実施態様では、ｒは、２、３又は４である。

一又は複数の実施態様では、基板支持アセンブリ２００は、その後、各基板支持表面２３１が隣接する基板支持表面２３１へ第２の方向に（３６０／ｘ）度回転するよう、（ｒｘ－１）回回転する。

一又は複数の実施態様では、第１の方向と第２の方向は互いに対向している。一又は複数の実施態様では、第１の方向は、反時計回り又は時計回りから選択される。一又は複数の実施態様では、第２の方向は、反時計回り又は時計回りの他方である。

一又は複数の実施態様では、複数の基板支持表面２３１は実質的に同一平面にある。このように使用される場合、「実質的に同一平面にある」とは、個別の支持表面２３１により形成された平面が、他の支持表面２３１により形成された平面の±５°、±４°、±３°、±２°、又は±１°内にあることを意味する。いくつかの実施態様では、用語「実質的に同一平面にある」とは、個別の支持表面により形成された平面が±５０μｍ、±４０μｍ、±３０μｍ、±２０μｍ又は±１０μｍ内であることを意味する。

一又は複数の実施態様では、基板支持表面は、ウエハを支持することができるヒータ２３０を含む。いくつかの実施態様では、基板支持表面又はヒータ２３０は、静電チャックを含む。

一又は複数の実施態様では、方法は、処理チャンバ温度又は処理ステーション温度の一又は複数を制御することをさらに含む。

一又は複数の実施態様では、方法は、複数の基板支持アセンブリ２００の回転速度（ｒｘ－１）を制御することをさらに含む。

本開示の一又は複数の実施態様は、処理チャンバ１００を操作する方法に関する。一又は複数の実施態様では、少なくとも二つの異なる処理ステーション１１０、第１の基板支持表面２３１、第２の基板支持表面２３１、第３の基板支持表面２３１、及び第４の基板支持表面２３１を含む基板支持アセンブリ２００であって、各基板支持表面２３１が処理ステーション１１０に位置合わせされた初期位置にある、基板支持アセンブリを有する処理チャンバ１００を提供することを含む。第１の基板支持表面２３１上の第１のウエハは、第１の処理条件に曝露される。基板支持アセンブリ２００は第１の方向に回転し、第１のウエハを第２の基板支持表面２３１の初期位置に移動させる。第１のウエハは第２の処理条件に曝露される。基板支持アセンブリ２００は第１の方向に回転し、第１のウエハを第３の基板支持表面２３１の初期位置に移動させる。第１のウエハは第３の処理条件に曝露される。基板支持アセンブリ２００は第１の方向に回転し、第１のウエハを第４の基板支持表面２３１の初期位置に移動させる。第１のウエハは第４の処理条件に曝露される。基板支持アセンブリ２００は第２の方向に回転し、第１のウエハを第３の基板支持表面２３１の初期位置に移動させる。第１のウエハは第３の処理条件に曝露される。基板支持アセンブリ２００は第２の方向に回転し、第１のウエハを第２の基板支持表面２３１の初期位置に移動させる。第１のウエハは第２の処理条件に曝露される。基板支持アセンブリ２００は第２の方向に回転し、第１のウエハを第１の基板支持表面２３１の初期位置に移動させ、第１のウエハは第１の処理条件に曝露される。一又は複数の実施態様では、処理条件は、温度、圧力、反応性ガスなどのうちの一又は複数を含む。

一又は複数の実施態様では、方法は、第２の基板支持表面２３１上の第２のウエハを第２の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリ２００を第１の方向に回転させて、第２のウエハを第３の基板支持表面２３１の初期位置に移動させることと；第２のウエハを第３の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリ２００を第１の方向に回転させて、第２のウエハを第４の基板支持表面２３１の初期位置に移動させることと；第２のウエハを第４の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリ２００を第１の方向に回転させて、第２のウエハを第１の基板支持表面２３１の初期位置に移動させることと；第２のウエハを第１の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリ２００を第２の方向に回転させて、第２のウエハを第４の基板支持表面２３１の初期位置に移動させることと；第２のウエハを第４の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリ２００を第２の方向に回転させて、第２のウエハを第３の基板支持表面２３１の初期位置に移動させることと；第２のウエハを第３の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリ２００を第２の方向に回転させて、第２のウエハを第２の基板支持表面２３１の初期位置に移動させることと；第２のウエハを第２の処理条件に曝露することと；をさらに含む。

一又は複数の実施態様では、方法は、第３の基板支持表面２３１上の第３のウエハを第３の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリ２００を第１の方向に回転させて、第３のウエハを第４の基板支持表面２３１の初期位置に移動させることと；第３のウエハを第４の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリ２００を第１の方向に回転させて、第３のウエハを第１の基板支持表面２３１の初期位置に移動させることと；第３のウエハを第１の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリ２００を第１の方向に回転させて、第３のウエハを第２の基板支持表面２３１の初期位置に移動させることと；第３のウエハを第２の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリ２００を第２の方向に回転させて、第３のウエハを第１の基板支持表面２３１の初期位置に移動させることと；第３のウエハを第１の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリ２００を第２の方向に回転させて、第３のウエハを第４の基板支持表面２３１の初期位置に移動させることと；第３のウエハを第４の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリ２００を第２の方向に回転させて、第３のウエハを第３の基板支持表面２３１の初期位置に移動させることと；第３のウエハを第３の処理条件に曝露することと；をさらに含む。

他の実施態様では、方法は、第４の基板支持表面２３１上の第４のウエハを第４の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリ２００を第１の方向に回転させて、第４のウエハを第１の基板支持表面２３１の初期位置に移動させることと；第４のウエハを第１の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリ２００を第１の方向に回転させて、第４のウエハを第２の基板支持表面２３１の初期位置に移動させることと；第４のウエハを第２の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリ２００を第１の方向に回転させて、第４のウエハを第３の基板支持表面２３１の初期位置に移動させることと；第４のウエハを第３の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリ２００を第２の方向に回転させて、第４のウエハを第２の基板支持表面２３１の初期位置に移動させることと；第４のウエハを第２の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリ２００を第２の方向に回転させて、第４のウエハを第１の基板支持表面２３１の初期位置に移動させることと；第４のウエハを第１の処理条件に曝露することと；基板支持アセンブリ２００を第２の方向に回転させて、第４のウエハを第４の基板支持表面２３１の初期位置に移動させることと；第４のウエハを第４の処理条件に曝露することと；をさらに含む。

図２１は、本開示の一又は複数の実施態様による膜を堆積する方法６００のフロー図を示している。図２２は、本開示の一又は複数の実施態様による処理チャンバ構成を説明している。図２１及び２２を参照すると、方法６００は動作６２０で開始し、ここで、少なくとも一つのウエハはｘの数の基板支持表面上にロードされる。一又は複数の実施態様では、ｘは２から１０の範囲の整数である。一又は複数の実施態様では、ｘは基板支持表面の数を指す。他の実施態様では、ｘは、基板表面の数又は処理ステーション１１０の数のうちの一又は複数を指す。いくつかの実施態様では、基板支持表面の数とウエハ及び／又は処理ステーションの数とは、同一であり、ｘに等しい。一又は複数の実施態様では、ｘは２から６の範囲の整数である。一又は複数の実施態様では、ｘは、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０から選択される。他の実施態様では、ｘは、２、３、４、５、又は６から選択される。一又は複数の実施態様では、ｘは４である。

動作６３０では、各基板支持表面が隣接する処理ステーション１１０へ（３６０／ｘ）度回転するよう、基板支持アセンブリは第１の方向に（ｒｘ－１）回回転する。ｒは１以上の整数である。数ｒは、処理サイクル（すなわち、ＡＬＤサイクル）の数を表す。本明細書で使用される場合、用語「（ｒｘ－１）」又は「（ｒｘ’－１）」は、基板支持アセンブリの回数（すなわち、回転数）を指す。

いくつかの実施態様では、処理チャンバの周りを完全に回転するために複数の処理サイクル（ｒ）が存在する。例えば、図２２は方法６００による処理を説明しており、この方法には、ｘ＝４の処理ステーション１１０が存在し、ｘ’＝２の異なるタイプの処理条件（Ａ及びＢ）が存在する。この実施態様では、基板支持アセンブリは各方向に奇数回回転して、両方の処理条件への交互の曝露が提供され得る。いくつかの実施態様では、各方向における回転数は（ｒｘ’－１）回に等しい。図７に示している実施態様では、ｒ＝２であり、ｘ’＝２であるため、第１の方向に３回の回転１１７ａ、１１７ｂ、１１７ｃが存在する。

動作６４０では、処理ステーションで、少なくとも一つのウエハの上面が処理条件に曝露されて、膜が形成される。一又は複数の実施態様では、処理条件は、温度、圧力、反応性ガスなどのうちの一又は複数を含む。一又は複数の実施態様では、形成された膜は実質的に均一な厚さを有する。本明細書で使用される場合、「実質的に均一」とは、形成された膜の±５ｎｍ、±４ｎｍ、±３ｎｍ、±２ｎｍ又は±１ｎｍ内である膜厚を指す。

動作６５０では、各基板支持表面が隣接する処理ステーション１１０へ（３６０／ｘ）度回転するよう、基板支持アセンブリは第２の方向に（ｒｘ－１）回又は（ｒｘ’－１）回回転する。図２２に示しているように、第２の方向には３回の回転１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃが存在する。

決定点６６０では、所定の厚さの膜が基板上で形成された場合、方法は停止する。決定点６６０で所定の厚さの膜が基板上で得られなかった場合、所定の厚さが得られるまで処理サイクル６２５が繰り返される。

図２３は、本開示の一又は複数の実施態様による膜を堆積する方法７００のフロー図を示している。図２４は、本開示の一又は複数の実施態様による処理チャンバ構成を説明している。図２３及び２４を参照すると、方法７００は動作７２０で開始し、ここで、少なくとも一つのウエハはｘの数の基板支持表面上にロードされる。一又は複数の実施態様では、ｘは２から１０の範囲の整数である。一又は複数の実施態様では、ｘは基板支持表面の数を指す。他の実施態様では、ｘは、基板支持表面の数又は処理ステーション１１０の数のうちの一又は複数を指す。いくつかの実施態様では、基板支持表面の数とウエハ及び／又は処理ステーション１１０の数とは、同一であり、ｘに等しい。一又は複数の実施態様では、ｘは２から６の範囲の整数である。一又は複数の実施態様では、ｘは、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０から選択される。他の実施態様では、ｘは、２、３、４、５、又は６から選択される。一又は複数の実施態様では、ｘは４である。

動作７３０では、各基板支持表面が隣接する処理ステーション１１０へ回転するよう、基板支持アセンブリは第１の方向にｒｘ回回転する。ｒは１以上の整数である。本明細書で使用される場合、用語「（ｒｘ）」は、基板支持アセンブリの回数（すなわち、回転数）を指す。例えば、図２３及び２４に示している実施態様では、４つの処理ステーションが存在するとき（すなわち、ｘ＝４のとき）、基板支持体は、第１の方向に少なくとも４回、及び第２の方向に少なくとも４回回転する。

いくつかの実施態様では、処理チャンバの周りを完全に回転するために複数の処理サイクルが存在する。例えば、図２４は方法７００による処理を説明しており、この方法には、ｘ＝４の処理ステーション１１０が存在し、ｘ’＝２の異なるタイプの処理条件（Ａ及びＢ）が存在する。この実施態様では、基板支持アセンブリは各方向に回転して、両方の処理条件への交互の曝露が提供され得る。いくつかの実施態様では、各方向における回転数はｒｘ回に等しい。図２４に示している実施態様では、第１の方向における４回の回転１１７ａ、１１７ｂ、１１７ｃ、１１７ｄにより、二つの完全なＡＬＤサイクルがもたらされる。基板は初期処理ステーション１１０へ戻る。

動作７４０では、処理ステーションで、少なくとも一つのウエハの上面が処理条件に曝露されて、膜が形成される。一又は複数の実施態様では、処理条件は、温度、圧力、反応性ガスなどのうちの一又は複数を含む。一又は複数の実施態様では、形成された膜は実質的に均一な厚さを有する。本明細書で使用される場合、「実質的に均一」とは、形成された膜の±５ｎｍ、±４ｎｍ、±３ｎｍ、±２ｎｍ又は±１ｎｍ内である膜厚を指す。

動作７５０では、各基板支持表面が隣接する処理ステーション１１０へ（３６０／ｘ）度回転するよう、基板支持アセンブリは第２の方向に（ｒｘ）回回転する。図２４に示しているように、第２の方向には４回の回転１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃが存在する。

決定点７６０では、所定の厚さの膜が基板上で形成された場合、方法は停止する。決定点７６０で所定の厚さの膜が基板上で得られなかった場合、所定の厚さが得られるまでサイクル７２５が繰り返される。

図２５は、本開示の一又は複数の実施態様による膜を堆積する方法８００のフロー図を示している。図２６は、本開示の一又は複数の実施態様による処理チャンバ構成を説明している。図２５及び２６を参照すると、方法８００は動作８２０で開始し、ここで、少なくとも一つのウエハはｘの数の基板支持表面上にロードされる。一又は複数の実施態様では、ｘは２から１０の範囲の整数である。一又は複数の実施態様では、ｘは基板支持表面の数を指す。他の実施態様では、ｘは、基板表面の数又は処理ステーション１１０の数のうちの一又は複数を指す。いくつかの実施態様では、基板支持表面の数とウエハ及び／又は処理ステーションの数とは、同一であり、ｘに等しい。一又は複数の実施態様では、ｘは２から６の範囲の整数である。一又は複数の実施態様では、ｘは、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０から選択される。他の実施態様では、ｘは、２、３、４、５、又は６から選択される。一又は複数の実施態様では、ｘは４である。

動作８３０では、基板支持アセンブリは、各基板支持表面が隣接する処理ステーション１２０へ回転するよう、第１の方向に（３６０／ｘ）度回転し、続いて第２の方向に（３６０／ｘ）度回転する。第１の方向及び第２の方向における回転はｎ回繰り返され得る。ｎは１以上の整数である。数ｎは処理サイクル（すなわちＡＬＤサイクル）の数を表す。つまり、それぞれの処理、処理に続く第１の方向における回転、及び第２の方向における回転は、基板がそれぞれ第１のステーション及び第２のステーションにおいて第１の反応性ガス及び第２の反応性ガスのそれぞれに曝露するような、処理サイクルである。

図２６は方法８００による処理を説明しており、この方法には、ｘ＝４の処理ステーション１２０が存在し、ｘ’＝４の異なるタイプの処理条件（Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤ）が存在する。この実施態様では、基板支持アセンブリ１００は、処理ステーション１２０ａ上に置かれた基板が処理ステーション１２０ｂへ回転する１１７ａように、第１の方向１１７に回転し、その後、基板支持アセンブリ１００は、基板（ここでは処理ステーション１２０ｂに位置する）が処理ステーション１２０ａへ逆回転する１１８ａように、第２の方向１１８に回転する。この回転はｎ回繰り返され得る。ｎは１以上の整数である。数ｎは処理サイクル（すなわちＡＬＤサイクル）の数を表す。

動作８４０では、処理ステーションで、少なくとも一つのウエハの上面が処理条件に曝露されて、膜が形成される。一又は複数の実施態様では、処理条件は、温度、圧力、反応性ガスなどのうちの一又は複数を含む。一又は複数の実施態様では、形成された膜は実質的に均一な厚さを有する。本明細書で使用される場合、「実質的に均一」とは、形成された膜の±５ｎｍ、±４ｎｍ、±３ｎｍ、±２ｎｍ又は±１ｎｍ内である膜厚を指す。

動作８５０では、その後、基板支持アセンブリは、第１の方向１１７に（３６０／ｘ）度回転し、続いて、第１の方向１１７に別の（３６０／ｘ）度回転する。図２６を参照すると、処理ステーション１２０ａ上にある基板は処理ステーション１２０ｂへ回転し１１７ａ、その後、処理ステーション１２０へ回転する１１７ｂ。いくつかの実施態様の動作８５０では、基板支持体は、基板を処理ステーションの第２のセットへ移動させるのに十分な回数回転する。例えば、基板支持体は、最初にステーションＡにある基板をステーションＣへ移動させるのに２回回転する。

いくつかの実施態様（記載せず）では、基板支持体がステーションＡからステーションＢへ回転するとき、少なくとも一つのウエハの上面は処理条件に曝露されて、膜が形成される。一又は複数の実施態様では、処理条件は、温度、圧力、反応性ガスなどのうちの一又は複数を含む。一又は複数の実施態様では、形成された膜は実質的に均一な厚さを有する。本明細書で使用される場合、「実質的に均一」とは、形成された膜の±５ｎｍ、±４ｎｍ、±３ｎｍ、±２ｎｍ又は±１ｎｍ内である膜厚を指す。

いくつかの実施態様（記載せず）では、基板支持体がステーションＢからステーションＣへ回転するとき、少なくとも一つのウエハの上面は処理条件に曝露されて、膜が形成される。一又は複数の実施態様では、処理条件は、温度、圧力、反応性ガスなどのうちの一又は複数を含む。一又は複数の実施態様では、形成された膜は実質的に均一な厚さを有する。本明細書で使用される場合、「実質的に均一」とは、形成された膜の±５ｎｍ、±４ｎｍ、±３ｎｍ、±２ｎｍ又は±１ｎｍ内である膜厚を指す。

動作８６０では、基板支持アセンブリ１００は、各基板支持表面が隣接する処理ステーション１２０へ回転するよう、第１の方向１１７に（３６０／ｘ）度回転し、続いて第２の方向１１８に回転する。この回転はｍ回繰り返され得る。ｍは１以上の整数である。数ｍは処理サイクル（すなわちＡＬＤサイクル）の数を表す。

この実施態様では、基板支持アセンブリ１００は、ここで処理ステーション１２０ｃ上に置かれた基板が処理ステーション１２０ｄへ回転する１１７ｃように、第１の方向１１７に回転し、その後、基板支持アセンブリ１００は、基板（ここでは処理ステーション１２０ｄに位置する）が処理ステーション１２０ｃへ逆回転する１１８ｂように、第２の方向１１８に回転する。この回転はｍ回繰り返され得る。ｍは１以上の整数である。数ｍは処理サイクル（すなわちＡＬＤサイクル）の数を表す。

動作８７０では、処理ステーションで、少なくとも一つのウエハの上面が処理条件に曝露されて、膜が形成される。一又は複数の実施態様では、処理条件は、温度、圧力、反応性ガスなどのうちの一又は複数を含む。一又は複数の実施態様では、形成された膜は実質的に均一な厚さを有する。本明細書で使用される場合、「実質的に均一」とは、形成された膜の±５ｎｍ、±４ｎｍ、±３ｎｍ、±２ｎｍ又は±１ｎｍ内である膜厚を指す。

動作８８０では、その後、基板支持アセンブリは第２の方向１１８に（３６０／ｘ）度回転する。図２６を参照すると、処理ステーション１２０ｃ上にある基板は、処理ステーション１２０ｂへ回転する１１８ｃ。

決定点８９０では、所定の厚さの膜が基板上で形成された場合、方法は停止する。決定点８９０で所定の厚さの膜が基板上で得られなかった場合、所定の厚さが得られるまでサイクル８２５が繰り返される。

一又は複数の実施態様では、膜が形成されるとき、少なくとも一つのウエハは静止している。

一又は複数の実施態様では、基板支持表面はヒータを含む。一又は複数の実施態様では、基板支持表面又はヒータは、静電チャックを含む。

この明細書全体を通じて、「一実施態様」、「特定の実施態様」、「一又は複数の実施態様」、又は「実施態様」に対する言及は、実施態様に関連して説明されている特定の特徴、構造、材料、又は特性が、本開示の少なくとも一つの実施態様に含まれることを意味する。したがって、この明細書全体のさまざまな箇所での「一又は複数の実施態様で」、「特定の実施態様で」、「一実施態様で」、又は「実施態様で」などの表現は、必ずしも、本開示の同一の実施態様に言及するものではない。さらに、特定の特徴、構造、材料、又は特性は、一又は複数の実施態様において任意の適切なやり方で組み合わせられ得る。

本明細書の開示は特定の実施態様を参照して説明されているが、これらの実施態様は、本開示の原理及び用途の例示にすぎないことを理解されたい。本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、本開示の方法及び装置に対して様々な改変及び変形を行い得ることが、当業者には明らかになろう。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内である改変例及び変形例を含むことが意図されている。

Claims (15)

1. 方法であって、
   ｘの数の空間的に分離され隔離された処理ステーションを含む処理チャンバを提供することであって、処理チャンバが処理チャンバ温度を有し、各処理ステーションが独立して処理ステーション温度を有し、処理チャンバ温度が処理ステーション温度とは異なる、処理チャンバを提供することと；
   ｘの数の空間的に分離され隔離された処理ステーションに位置合わせされた複数の基板支持表面を有する基板支持アセンブリを、各基板支持表面が隣接する基板支持表面へ第１の方向に（３６０／ｘ）度回転するよう、ｒｘ回回転させることであって、ｒが１以上の整数である、基板支持アセンブリをｒｘ回回転させることと；
   基板支持アセンブリを、各基板支持表面が隣接する基板支持表面へ第２の方向に（３６０／ｘ）度回転するよう、ｒｘ回回転させることと；
   を含む、方法。
2. ｘが２から１０の範囲の整数である、請求項１に記載の方法。
3. ｒが１から１０の範囲にある、請求項１に記載の方法。
4. 複数の基板支持表面が実質的に同一平面にある、請求項１に記載の方法。
5. 複数の基板支持表面がヒータを含む、請求項４に記載の方法。
6. 処理チャンバ温度又は処理ステーション温度のうちの一又は複数を制御することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
7. 複数の基板支持アセンブリの回転速度を制御することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
8. 方法であって、
   ｘの数の空間的に分離され隔離された処理ステーションを含む処理チャンバを提供することであって、処理チャンバが処理チャンバ温度を有し、各処理ステーションが独立して処理ステーション温度を有し、処理チャンバ温度が処理ステーション温度とは異なる、処理チャンバを提供することと；
   ｘの数の空間的に分離され隔離された処理ステーションに位置合わせされた複数の基板支持表面を有する基板支持アセンブリを、隣接する基板支持表面へ第１の方向に（３６０／ｘ）度回転させることと；
   基板支持アセンブリを隣接する基板支持表面へ第２の方向に（３６０／ｘ）度回転させることであって、第１の方向における回転及び第２の方向における回転がｎ回繰り返され、ｎが１以上の整数である、基板支持アセンブリを隣接する基板表面へ第２の方向に（３６０／ｘ）度回転させることと；
   基板支持アセンブリを第１の方向に（３６０／ｘ）度２回回転させることと；
   基板支持アセンブリを第１の方向に（３６０／ｘ）度回転させ、その後基板支持アセンブリを第２の方向に（３６０／ｘ）度回転させることであって、第１の方向及び第２の方向における回転がｍ回繰り返され、ｍが１以上の整数である、基板支持アセンブリを第１の方向に（３６０／ｘ）度回転させ、その後基板支持アセンブリを第２の方向に（３６０／ｘ）度回転させることと；
   基板支持アセンブリを第２の方向に（３６０／ｘ）度回転させることと；
   を含む、方法。
9. ｘが２から１０の範囲の整数である、請求項８に記載の方法。
10. 複数の基板支持表面が実質的に同一平面にある、請求項８に記載の方法。
11. 処理チャンバ温度又は処理ステーション温度のうちの一又は複数を制御することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
12. 複数の基板支持アセンブリの回転速度を制御することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
13. 膜を形成する方法であって、
    少なくとも一つのウエハを基板支持アセンブリ中のｘの数の基板支持表面上にロードすることであって、基板支持表面のそれぞれがｘの数の空間的に分離され隔離された処理ステーションに位置合わせされた、少なくとも一つのウエハを基板支持アセンブリ中のｘの数の基板支持表面上にロードすることと；
    各基板支持表面が隣接する基板支持表面へ第１の方向に（３６０／ｘ）度回転するよう、基板支持アセンブリをｒｘ回回転させることであって、ｒが１以上の整数である、基板支持アセンブリをｒｘ回回転させることと；
    各基板支持表面が隣接する基板支持表面へ第２の方向に（３６０／ｘ）度回転するよう、基板支持アセンブリをｒｘ回回転させることと；
    各処理ステーションで、少なくとも一つのウエハの上面を処理条件に曝露して、実質的に均一な厚さを有する膜を形成することと；
    を含む、方法。
14. 膜が形成されるとき、少なくとも一つのウエハが静止している、請求項１３に記載の方法。
15. ｘが２から１０の範囲の整数であり、ｒが１から１０の範囲にある、請求項１３に記載の方法。

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