JP2023540294A - 正確なチャンバマッチングと処理制御のためのペデスタル支持体設計 - Google Patents

Abstract

チャンバ領域が減圧下にある間に、処理チャンバの構成要素を較正するための処理チャンバ及び方法が説明される。処理チャンバは、複数のモーターボルトで処理チャンバに接続されたモーターシャフトを含む。チャンバ領域内の減圧状態によるチャンバ床のたわみに対応するために、チャンバ床の下に支持板が位置決めされる。チャンバ床から支持板まで延びるベローズアセンブリは、チャンバ内の減圧状態を維持する。【選択図】図３Ｂ

Description

［０００１］本開示の実施形態は、概して、バッチ処理チャンバのためのペデスタルに関する。特に、本開示の実施形態は、改善されたチャンバマッチング精度を可能にするバッチ処理チャンバのためのペデスタル支持体に関する。

［０００２］原子層堆積（ＡＬＤ）又は化学気相堆積（ＣＶＤ）処理のための一部のチャンバ設計では、前駆体とガスは、複数のガス分配板を介して、大きな基板支持体又は複数の基板支持体の表面に同時に供給される。ガス分配板は、基板表面から離れているか、あるいはその逆であり、１つ又は複数の動作間隙を形成している。そのようなチャンバは、チャンバが使用される場合、異なる処理ステーション間の間隙の一貫性と均一性に対して感度が非常に高い可能性がある。いくつかのマルチステーション堆積システムの小さい間隙（例えば、５ｍｍ未満）により、別々のステーションで実行されるプロセスは、小さなギャップ偏差の影響を非常に受けやすい可能性がある。

［０００３］多くの処理システム及び処理ツールは、非常に狭いスペース要件で動作する。例えば、マルチ基板ＡＬＤチャンバは、基板表面とガス分配システムとの間の間隙が５ｍｍ未満で処理することができる。これらの小さなスペースは、処理領域を減らすことにより化学消費を最小限に抑え、ＡＬＤサイクル時間とパージ時間を最小限に抑え、スループットを最大にする。

［０００４］いくつかの処理チャンバの基板支持体は、シャフトと少なくとも１つの支持面を有するモーターアセンブリを使用する。シャフトは処理チャンバの底部を通って延び、支持面を維持する。モータからの振れは、歳差運動の変動、回転軸の回転軸の向きの変化を引き起こす可能性がある。この回転軸方向の変化により、回転間隙の不一致が生じる可能性がある。

［０００５］さらに、大容量のバッチ処理チャンバは、処理チャンバ内の低圧環境の結果として、チャンバ床のたわみに悩まされることが多い。基板アクチュエータ又はモーターアセンブリがチャンバ床に直接取り付けられている場合、チャンバ床のたわみにより、チャンバマッチングの再現性の問題が発生する。

［０００６］処理スペーシングプロセス及びペデスタルレベリングプロセスを含むチャンバ較正活動は、一般に、雰囲気環境条件で行われる。スペーシングとレベリングの変化は、特に、小さいスペーシングで処理ステーション間を基板が連続的に移動する処理チャンバでは排除する必要がある。

［０００７］したがって、雰囲気圧条件及び低圧条件の両方で較正するための装置及び方法が当技術分野で必要とされている。

［０００８］本開示の１つ又は複数の実施形態は、チャンバ本体、支持板、支柱、モータ、及びベローズを含む処理チャンバに関する。チャンバ本体は、内部領域を画定するチャンバ床及び側壁を有し、チャンバ床は、チャンバ床の厚さを画定する頂面及び底面と、チャンバ床の厚さを貫通する開口部とを有する。支持板は支持板の厚さを画定する頂面及び底面を有し、支持板の頂面はチャンバ床の底面と接触し、支持板は、支持板の厚さを貫通して延び、チャンバ床の厚さを貫通する開口部と位置合わせされた開口部を有する。支柱は、支持板とチャンバの床とを貫通し、支柱は、回転軸、内部領域の外側の底部端、及びチャンバ本体の内部領域の内側の頂部端を有する。モータは支持板の底面に接続され、支柱を回転軸の周りを回転し、支柱を回転軸の長さに沿って移動させるように構成され、ベローズは、支柱は、ベローズを通って延び、チャンバ床の移動を可能にしながら、内部領域内の減圧環境をチャンバ本体の外側の雰囲気環境から分離できるように構成されている。

［０００９］本開示の追加の実施形態は、チャンバ領域内に配置された１つ又は複数の基板支持面の頂面をチャンバ蓋と位置合わせして処理間隙を確立することであって、１つ又は複数の基板支持面は、チャンバ床の開口部を通って延びる支柱、及びチャンバ床の底面に取り付けられた支持板の開口部に接続される、該確立することと、チャンバ領域内に減圧環境を作り出し、処理間隙を維持しながらチャンバ床をチャンバ領域に向かってたわませることとを含む処理方法に関する。

［００１０］本開示の追加の実施形態は、チャンバ本体、支持板、支柱、モータ、ベローズ、及び複数の処理ステーションを含む処理チャンバに関する。チャンバ本体は、内部領域を画定するチャンバ床及び側壁を有し、チャンバ床は、チャンバ床の厚さを画定する頂面及び底面と、チャンバ床の厚さを貫通する開口部とを有する。支持板は支持板の厚さを画定する頂面及び底面を有し、支持板の頂面はチャンバ床の底面と接触し、支持板は、支持板の厚さを貫通して延び、チャンバ床の厚さを貫通する開口部と位置合わせされた開口部を有する。支柱は、支持板とチャンバの床とを貫通し、支柱は、回転軸、内部領域の外側の底部端、及びチャンバ本体の内部領域の内側の頂部端を有する。モータは支持板の底面に接続され、支柱を回転軸の周りを回転し、支柱を回転軸の長さに沿って移動させるように構成され、ベローズは、支柱は、ベローズを通って延び、チャンバ床の移動を可能にしながら、内部領域内の減圧環境をチャンバ本体の外側の雰囲気環境から分離できるように構成されている。複数の処理ステーションは、チャンバ本体の内部領域に配置され、複数の処理ステーションは、１つ又は複数の堆積プロセスを実行するように構成されている。

［００１１］ベローズは、支柱がベローズを通って延び、チャンバ床の移動を可能にしながら、内部領域内の減圧環境をチャンバ本体の外側の雰囲気環境から分離できるように構成される。ベローズは、支柱の位置合わせに影響を与えずに減圧下でチャンバ床をたわませることができるように構成されている。少なくとも１つの位置合わせピンは、チャンバ床に対する支持板の位置決めを維持するように構成され、少なくとも１つの位置合わせピンの各々は、支持板の頂面に形成された開孔及びチャンバ床の底面に形成された開孔内に配置される。内部領域が減圧環境下にある場合、チャンバ床の中央部分が内部領域に向かってたわみ、チャンバ床の底面と中央部分内の支持板の頂面との間の間隙が増大し、該間隙は雰囲気条件で残存する。

［００１２］本開示の上記の特徴を詳細に理解できるように、上記で簡単に要約された本開示のより詳細な説明は、実施形態を参照することによって得ることができ、そのいくつかは添付の図面に示されている。しかしながら、添付の図面は、本開示の典型的な実施形態のみを示しており、それ故、本開示は他の同等に有効な実施形態を認めることができるため、その範囲を限定するものと見なされるべきではないことに留意されたい。

［００１３］本開示の１つ又は複数の実施形態による処理チャンバの断面等角図を示す。 ［００１４］本開示の１つ又は複数の実施形態による処理チャンバの断面図である。 ［００１５］本開示の１つ又は複数の実施形態による処理チャンバの断面図を示す。 ［００１６］本開示の１つ又は複数の実施形態による処理チャンバの断面図を示す。 ［００１７］本開示の１つ又は複数の実施形態によるベローズアセンブリの詳細図を示す。 ［００１８］本開示の１つ又は複数の実施形態によるベローズアセンブリの詳細図を示す。 ［００１９］１つ又は複数の実施形態による処理チャンバ床の断面図を示す。 ［００２０］１つ又は複数の実施形態による処理チャンバ床の詳細な断面図を示す。 ［００２１］本開示の１つ又は複数の実施形態による支持板の概略図を示す。 ［００２２］本開示の１つ又は複数の実施形態による処理プラットフォームの概略図を示す。

［００２３］本開示のいくつかの例示的な実施形態を説明する前に、本開示は、以下の説明に記載される構造又はプロセスステップの詳細に限定されないことを理解されたい。本開示は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実践又は実施することができる。

［００２４］本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される用語「基板」は、プロセスが作用する表面又は表面の一部を指す。文脈が明確に別段の指示をしない限り、基板への言及は基板の一部のみを指すこともできることも当業者には理解されるであろう。さらに、基板上への堆積への言及は、剥き出しの基板と、その上に堆積又は形成された１つ又は複数のフィルム若しくはフィーチャを有する基板の両方を意味することができる。

［００２５］ここで使用される「基板」は、製造プロセス中にフィルム処理が実行される基板上に形成された任意の基板又は材料表面を指す。例えば、処理を実行できる基板表面は、用途に応じて、ケイ素、ケイ素酸化物、ストレインドシリコン（ＩＢＭが開発したもの）、シリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）、炭素がドープされたケイ素酸化物、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、ガリウム砒素、ガラス、サファイア、及び金属、金属窒化物、金属合金、およびその他の導電性材料などのその他の材料を含む。基板は、半導体ウエハを含むが、これらに限定されない。基板は、基板表面を研磨、エッチング、還元、酸化、ヒドロキシル化、アニーリング、ＵＶ硬化、電子ビーム硬化、及び／又は焼成するための前処理プロセスに曝すことができる。基板自体の表面上に直接膜処理することに加えて、本開示では、開示される膜処理ステップのいずれも、以下により詳細に開示されるように、基板上に形成された下層上で実行されてもよく、「基板表面」という用語は、文脈が示すような下層を含むことを意図している。それゆえ、例えば、膜／層又は部分的な膜／層が基板表面上に堆積された場合、新たに堆積された膜／層の露出面が基板表面になる。

［００２６］本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、「前駆体」、「反応物質」、「反応性ガス」などの用語は、基板表面又は基板表面上に形成された膜と反応することができる任意のガス種を指すために交換可能に使用される。

［００２７］本開示の１つ又は複数の実施形態は、チャンバが減圧下にあるときにペデスタルアセンブリが移動するのを防止するように構成されたペデスタルアセンブリのための支持板を有利に提供し、レベリング較正と処理スペーシングを維持する。いくつかの実施形態は、狭い較正ウィンドウのためのインデクサモータのために厳密に制御されたランディングパッドのための支持板を提供する。さらなる実施形態は、チャンバ内の減圧環境を雰囲気から分離するベローズアセンブリを提供する。

［００２８］本開示は、単一基板又は複数基板（バッチとも呼ばれる）処理チャンバで使用するための基板支持体を提供する。図１及び図２は、本開示の１つ又は複数の実施形態による処理チャンバ１００を示す。図３Ａ及び図３Ｂは、減圧環境による処理チャンバ１００のたわみの影響を緩和するための支持板３２０及びベローズアセンブリ３４０を有する処理チャンバ１００を示す。図１は、本開示の１つ又は複数の実施形態による断面等角図として示される処理チャンバ１００を示す。図２は、本開示の１つ又は複数の実施形態による処理チャンバ１００の断面を示している。図３Ａは、本開示の１つ又は複数の実施形態による処理チャンバ１００の断面を示している。図３Ｂは、本開示の１つ又は複数の実施形態による減圧下の処理チャンバ１００の断面を示す。したがって、本開示のいくつかの実施形態は、基板支持体２００、支持板３２０、及びベローズアセンブリ３４０を組み込む処理チャンバ１００に関する。

［００２９］処理チャンバ１００は、側壁１０４及びチャンバ床１０６を有するハウジング１０２を有する。ハウジング１０２は、チャンバ蓋３００に沿って内部領域１０９とも呼ばれる処理領域１０９を画定する。

［００３０］図示の処理ステーション１１０は、３つの主要構成要素、チャンバ蓋３００（蓋とも呼ばれる）、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。処理チャンバ１００は、複数の処理ステーション１１０をさらに含む。処理ステーション１１０は、ハウジング１０２の内部領域１０９内に配置され、基板支持体２００の回転軸２１１の周りに円形配置で位置決めされる。各処理ステーション１１０は、前面１１４を有するガス分配板１１２（ガスインジェクタとも呼ばれる）を含む。いくつかの実施形態では、ガスインジェクタ１１２のそれぞれの前面１１４は、実質的に同一平面上にある。処理ステーション１１０は、処理を行うことができる領域として定義される。例えば、いくつかの実施形態では、処理ステーション１１０は、以下に説明するように、基板支持体２００の支持面２３１と、ガスインジェクタ１１２の前面１１４とによって境界付けられる領域として定義される。図示の実施形態では、ヒータ２３０は、基板支持面として機能し、基板支持体２００の一部を形成する。

［００３１］処理ステーション１１０は、任意の適切なプロセスを実行し、任意の適切なプロセス条件を提供するように構成することができる。使用されるガス分配板１１２のタイプは、例えば、実行され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存する。例えば、原子層堆積装置として動作するように構成された処理ステーション１１０は、シャワーヘッド又は渦タイプのガスインジェクタを有することができる。一方、プラズマステーションとして動作するように構成された処理ステーション１１０は、プラズマガスを基板に向かって流しながらプラズマを生成するために、１つ又は複数の電極及び／又は接地プレート構成を有することができる。図２に示す実施形態は、図面の右側（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を図面の左側（処理ステーション１１０ａ）に有する。適切な処理ステーション１１０は、熱処理ステーション、マイクロ波プラズマ、３電極ＣＣＰ、ＩＣＰ、平行板ＣＣＰ、ＵＶ露光、レーザ処理、ポンピングチャンバ、アニーリングステーション、及び計測ステーションを含むが、これらに限定されない。

［００３２］図３Ａ及び図３Ｂに示すように、内部領域１０９内の低圧環境により、チャンバ床１０６は、内部領域１０９に向かって内側にたわむことができる。図に示される実施形態は、支柱１９０を中心とする対称的なたわみ、又は支柱１９０のためのチャンバ床１０６の開口部を示す。当業者は、これが、可能なたわみ構成を単に代表するものであることを認識するであろう。いくつかの実施形態では、チャンバ床又はチャンバハウジングの底部に取り付けられた構成要素が傾くように、チャンバ床１０６は非対称にたわむ。チャンバフロア１０６のたわみは、支柱、ウエハアクチュエータ、又はペデスタルがチャンバ床に直接取り付けられている実施形態におけるチャンバマッチングの再現性の問題を引き起こす。

［００３３］図３Ａ及び図３Ｂは、処理チャンバ１００が、支柱１９０の底部端１９２を、内部容積１０９内の低圧状態を維持しながら内部領域１０９の外側に取り付けるためのベローズアセンブリ３４０をさらに含む実施形態を示す。チャンバ床１０６は、チャンバ床１０６の厚さを画定する頂面１１６及び底面１１８を有する。チャンバ床１０６はさらに、支柱１９０が通過できるようにする開口部１２０を含む。いくつかの実施形態では、チャンバ床１０６の開口部１２０は、基板支持体２００の回転軸２１１上に同心に位置決めされる。チャンバ床１０６のたわみは、通常、チャンバ床の中心部１２２で発生する。内部領域１０９内の圧力の低下に起因して、チャンバ床１０６は、内部領域１０９に向かって内側にたわむ。ベローズアセンブリ３４０は、以下でさらに説明するように、支柱１９０の位置合わせに影響を与えることなく、減圧下でチャンバ床１０６をたわませることを可能にするように構成されている。

［００３４］支持板３２０は、チャンバ床１０６の底面１１８に接続される。支持板３２０は、支持板の厚さＴＰを画定する頂面３２２及び底面３２４を有する。頂面３２２は、チャンバ床１０６の底面１１８と接触している。いくつかの実施形態では、以下でさらに詳細に説明し、図３Ｂに示すように、支持板３２０の頂面３２２と底面１１８との間に間隙３０１が存在し得る。間隙３０１は、内部領域１０９内に存在する低雰囲気圧条件の結果として、垂直方向に増加し得る。間隙３０１は、チャンバ床１０６の外周部１２４に対して、チャンバ床１０６の中心部１２２でより大きくてもよい。

［００３５］いくつかの実施形態では、チャンバ床１０６の外周部１２４は、内部領域１０９が減圧環境下にあるとき、たわみによって実質的に影響を受けない。このように使用される場合、「実質的に影響を受けない」という用語は、チャンバ床１０６の外側５％、１０％、１５％、２０％、又は２５％が、支持板３２０に対して０．５ｍｍを超えて移動しないことを意味する。いくつかの実施形態では、外周部１２４は、チャンバ床１０６の開口部の中心から側壁１０４までの距離の外側２５％として定義される。

［００３６］支持板３２０は、支持板の厚さを貫通して延びる開口部３２８をさらに含む。支持板３２０の開口部３２８は、チャンバ床１０６の開口部１２０と位置合わせされ、チャンバ床１０６の開口部１２０は、基板支持体２００の回転軸２１１上に同心に位置決めされている。いくつかの実施形態では、チャンバ床１０６の開口部１２０とチャンバ床１０６の開口部１２０は、実質的に同じ直径を有する円形である。

［００３７］図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、ベローズアセンブリ３４０は、チャンバ床１０６のずれを考慮して拡張又は収縮するように構成される。図４Ａは、チャンバ床のたわみが生じていない収縮状態にあるベローズアセンブリ３４０を示している。図４Ｂは、内部領域１０９内の低圧雰囲気又は減圧環境のためにチャンバ床１０６がたわみ、チャンバ床１０６と支持板３２０との間に間隙３０１が形成される、拡張された状態のベローズアセンブリ３４０を示す。いくつかの実施形態では、ベローズアセンブリ３４０は、内部領域１０９内の低圧条件を依然として維持しながら、内部領域１０９の外側に支柱１９０の底部端１９２を取り付けるように構成される。ベローズアセンブリ３４０は、チャンバ床１０６の移動を可能にしながら、内部領域１０９内の減圧環境をチャンバ本体の外側の雰囲気環境から分離する。雰囲気環境は、チャンバ本体の外側及び間隙３０１の内側に存在する。

［００３８］ベローズアセンブリ３４０は、トップ板３４２、底板３４４、及びトップ板３４２と底板３４４との間の拡張可能なベローズ３４６を含む。いくつかの実施形態では、底板３４４は、モータ３７０と接触している。少なくとも２つのファスナ３４５が、モータ３７０の取付穴を通って延在し、モータ３７０を底板３４４に固定する。いくつかの実施形態では、トップ板３４２は、チャンバ床１０６に接続され、内部領域１０９内に減圧を維持することができる流体密封シールを創出する。いくつかの実施形態では、底面３５０を有する頂部フランジ３４８は、トップ板３４２及びチャンバ床１０６に接続され、内部領域１０９内の減圧を維持することができる流体気密シールを創出する。いくつかの実施形態では、頂部フランジ３４８は、トップ板３４２よりも大きな表面積を有する。いくつかの実施形態では、頂部フランジ３４８は、トップ板３４２よりも大きい直径を有する。いくつかの実施形態では、頂部フランジ３４８は、トップ板３４２の外端よりも支柱から離れた外端を有する。頂部フランジ３４８及びトップ板３４２が円形本体である実施形態では、頂部フランジ３４８は、頂部フランジ３４８がトップ板３４２を完全に覆うように、トップ板３４２の直径よりも大きい直径を有する。トップ板３４２、底板３４４、及び頂部フランジ３４８の各々は、支柱１９０を通過させるのに十分な開口部を有する。

［００３９］支柱１９０は、支持板３２０の開口部３２８及びチャンバ床１０６の開口部１２０を通って延在する。支柱１９０の底部端１９２は内部領域１０９の外側に位置決めされ、頂部端はチャンバ本体の内部領域１０６の内側に位置決めされる。

［００４０］一部の実施形態では、図５及び図５Ａに詳細に示されているように、チャンバ床１０６は、開口部１２０の周りに同心円状に配置された少なくとも１つのレッジ１２６、１３０を有する頂面１１６を含み、少なくとも１つのレッジ１２６、１３０は、チャンバ床の厚さを通してある部分的な距離だけ延在する。

［００４１］いくつかの実施形態では、少なくとも１つの位置合わせピン１５０は、チャンバ床１０６に対する支持板３２０の位置決めを維持するように構成される。少なくとも１つの位置合わせピン１５０の各々は、支持板３２０の頂面３２２に形成された開孔１５２又はチャンバ床１０６の底面１１８に形成された開孔１５４のうちの１つ又は複数の内部に配置される。いくつかの実施形態では、開口部１２０の周りに間隔を置いて配置された少なくとも３つの位置合わせピン１５０がある。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの位置合わせピン１５０が、チャンバ床１０６の外周部１２４内に配置される。

［００４２］図４Ａ及び図４Ｂを再び参照すると、いくつかの実施形態では、モータ３７０は支柱１９０の底部端１９２に接続される。モータ３７０は、支柱１９０を回転軸２１１の周りで回転させ、支柱１９０を回転軸２１１の長さに沿って移動させるように構成される。いくつかの実施形態では、モータ３７０の頂面は、支持板３２０の底面３２４と接触している。少なくとも２つのファスナ１９１がモータ３７０の取付穴を通って延在し、モータ３７０を支持板３２０に固定する。

［００４３］図６に示されるように、支持板３２０は多角形を有する。いくつかの実施形態では、支持板３２０は、円板又は矩形の板を含む任意の形状であることができる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの位置合わせピン１５０が、支持板の頂面３２２に取り外し不能に取り付けられる。

［００４４］いくつかの実施形態では、支持板３２０は、支持板３２０の頂面３２２上に隆起した突出部３２６を含む。隆起した突出部３２６は、実質的に円形の形状を有し、支持板３２０の周囲に延在する。支持板３２０がチャンバ床１０６と位置合わせされると、隆起した突出部３２６はチャンバ床１０６の底面１１８と接触し、それにより、チャンバ床１０６の中心部１２２の下にクリアランス間隙を創出する。いくつかの実施形態では、支持板３２０は、支持板３２０の開口部を通って延びるファスナ１３４によってチャンバ床１０６の底面１１８に取り付けられ、チャンバ床１０６内のねじ穴にねじ込まれる。ファスナは、チャンバ床１０６の外部１２４内に配置される。

［００４５］図７は、本開示の１つ又は複数の実施形態による処理プラットフォーム４００を示す。図７に示される実施形態は、１つの可能な構成を単に代表するものであり、開示の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。例えば、いくつかの実施形態では、処理プラットフォーム４００は、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１つ又は複数を、図示の実施形態とは異なる数で有する。

［００４６］例示的な処理プラットフォーム４００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を含む。図示の移送ステーション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。４つの側面が示されているが、当業者は、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に対して任意の適切な数の側面が存在し得ることを理解するであろう。いくつかの実施形態では、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。

［００４７］移送ステーション４１０は、そこに配置されたロボット４３０を有する。ロボット４３０は、処理中に基板を移動できる任意の適切なロボットであってよい。いくつかの実施形態では、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、他方のアームとは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平面内及び／又はｚ－軸に沿って移動することができる。いくつかの実施形態では、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、他のアームから独立して動くことができる。

［００４８］図示の実施形態は、６つの処理チャンバ１００を含み、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の各々に接続される。処理チャンバ１００の各々は、異なるプロセスを実行するように構成することができる。

［００４９］処理プラットフォーム４００はまた、中央移送ステーション４１０の第１の側面４１１に接続された１つ又は複数のバッファステーション４２０を含むことができる。バッファステーション４２０は、同じ機能又は異なる機能を実行することができる。例えば、バッファステーションは、処理されて元のカセットに戻される基板のカセットを保持することができるか、あるいはバッファステーションの１つは、処理後に他のバッファステーションに移動される未処理の基板を保持することができる。いくつかの実施形態では、バッファステーションの１つ又は複数は、処理前及び／又は処理後に基板を前処理、予熱、又は洗浄するように構成される。

［００５０］処理プラットフォーム４００はまた、中央移送ステーション４１０と処理チャンバ１００のいずれかとの間に１つ又は複数のスリットバルブ４１８を含んでもよい。スリットバルブ４１８は、処理チャンバ１００内の内部領域を中央移送ステーション４１０内の環境から隔離するために開閉することができる。例えば、処理中に処理チャンバがプラズマを生成する場合、そのプロセスチャンバのスリットバルブを閉じて、ストレイプラズマが移送ステーション内のロボットを損傷するのを防ぐと役立ち得る。

［００５１］処理プラットフォーム４００は、ファクトリインターフェース４５０に接続されて、基板又は基板のカセットを処理プラットフォーム４００にロードできるようにすることができる。ファクトリインターフェース４５０内のロボット４５５を使用して、基板又はカセットをバッファステーションに出し入れすることができる。基板またはカセットは、中央移送ステーション４１０のロボット４３０によって処理プラットフォーム４００内で移動することができる。いくつかの実施形態では、ファクトリインターフェース４５０は、別のクラスタツール（すなわち、別のマルチチャンバ処理プラットフォーム）の移送ステーションである。

［００５２］コントローラ４９５が提供され、処理プラットフォーム４００の様々な構成要素に結合されて、そ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、いくつかの実施形態の処理プラットフォーム４００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／又はロボット４３０のうちの１つ又は複数のための別個のコントローラを備える。

［００５３］一部の実施形態では、処理チャンバ１００は、第１の温度又は第２の温度のうちの１つ又は複数を制御するように構成された複数の実質的に同一平面上の支持面２３１に接続されたコントローラ４９５をさらに含む。１つ又は複数の実施形態では、コントローラ４９５は、基板支持体の移動速度を制御する。

［００５４］いくつかの実施形態では、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、処理プラットフォーム４００を直接、又は特定のプロセスチャンバ及び／又はサポートシステム構成要素に関連付けられたコンピュータ（又はコントローラ）を介して制御することができる。

［００５５］コントローラ４９５は、様々なチャンバ及びサブプロセッサを制御するために工業環境で使用できる任意の形態の汎用コンピュータプロセッサの１つであってよい。コントローラ４９５のメモリ４９７又はコンピュータ可読媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フロッピーディスク、ハードディスク、光学記憶媒体 （例えば、コンパクトディスクやデジタルビデオディスク）、フラッシュドライブ、又はローカルやリモートの他の形式のデジタルストレージなどの１つ又は複数の容易に利用可能なメモリであってよい。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することができる。

［００５６］サポート回路４９８は、従来の方法でプロセッサをサポートするためにＣＰＵ４９６に結合される。これらの回路は、キャッシュ、電源、クロック回路、入出力回路及びサブシステムなどを含む。１つ又は複数のプロセスは、プロセッサによって実行又は呼び出されると、プロセッサに、本明細書に記載の方法で処理プラットフォーム４００又は個々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に格納することができる。ソフトウェアルーチンはまた、ＣＰＵ４９６によって制御されているハードウェアから離れて配置された第２のＣＰＵ（図示せず）によって格納及び／又は実行されてもよい。

［００５７］本開示のプロセス及び方法の一部又はすべては、ハードウェアで実行することもできる。したがって、本プロセスは、ソフトウェアに実装され、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又は他のタイプのハードウェア実装などのハードウェアで、あるいはソフトウェアとハードウェアの組み合わせとして実行され得る。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、プロセスが実行されるようにチャンバ動作を制御する専用コンピュータ（コントローラ）に汎用コンピュータを変換する。

［００５８］一部の実施形態では、コントローラ４９５は、方法を実行するために個々のプロセス又はサブプロセスを実行するための１つ又は複数の構成を有する。コントローラ４９５は、方法の機能を実行するために中間部品を動作させるように接続及び構成することができる。例えば、コントローラ４９５は、ガスバルブ、アクチュエータ、モータ、スリットバルブ、減圧制御、又は他の構成要素のうちの１つ又は複数に接続され、それらを制御するように構成され得る。

［００５９］いくつかの実施形態では、コントローラ５９０はモータ３７０に接続され、支柱１９０を位置合わせ又は同じ水準に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５９０は、基板と、シャワーヘッド、リフトピン作動面、頂面の平坦性、支柱１９０の振れ、減圧による支柱１９０のたわみ、減圧によるモータ３７０のたわみ、減圧による支持板３２０のたわみとの間の１つ又は複数の処理間隙、及びシャワーヘッドに対するヒータの平行度を測定するように構成された複数のセンサに接続されている。

［００６０］本開示の追加の実施形態は、本開示の１つ又は複数の実施形態に従って、減圧下で処理チャンバ１００を較正する方法に関する。本方法は、内部領域１０９内に配置された１つ又は複数の基板支持面２３１の頂面をチャンバ蓋３００と位置合わせして、処理間隙を確立することであって、１つ又は複数の基板支持面２３１は、チャンバ床１０６の開口部１２０及びチャンバ床１０６の底面１１８に取り付けられた支持板３２０の開口部を通って延びる支柱１９０に接続される、処理間隙を確立することと、内部領域１０９内に減圧環境を生成し、処理間隙を維持しながら、チャンバ床１０６を内部領域１０９に向かってたわませることとを含む。処理間隙は１ｍｍと２ｍｍとの間である。

［００６１］本明細書全体を通して、「一実施形態」、「特定の実施形態」、「１つ又は複数の実施形態」あるいは「ある実施形態」への言及は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、材料、又は特徴が、本開示の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体の様々な場所での「１つ又は複数の実施形態において」、「特定の実施形態において」、「一実施形態において」、又は「ある実施形態において」などの語句の出現は、必ずしも本開示の同じ実施形態を参照しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、材料、又は特徴は、１つ又は複数の実施形態において任意の適切な方法で組み合わせることができる。

［００６２］本明細書の開示は特定の実施形態を参照して説明されてきたが、当業者は、説明された実施形態が本開示の原理及び用途の単なる例示であることを理解するであろう。当業者には、本開示の趣旨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修正並びに変更を行うことができることは明らかであろう。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内にある修正及び変更を含むことができる。

Claims (20)

1. 内部領域を画定するチャンバ床及び側壁を有するチャンバ本体であって、前記チャンバ床は、前記チャンバ床の厚さを画定する頂面及び底面、並びに前記チャンバ床の前記厚さを貫通する開口部を有する、前記チャンバ本体と、
   支持板の厚さを画定する頂面及び底面を有する前記支持板であって、前記支持板の前記頂面が前記チャンバ床の前記底面と接触し、前記支持板は、前記支持板の前記厚さを貫通して延在する開口部を有し、前記開口部は前記チャンバ床の前記厚さを貫通する前記開口部と位置合わせされている、前記支持板と、
   前記支持板及び前記チャンバ床を通って延在する支柱であって、回転軸、前記チャンバ本体の前記内部領域の外側の底部端及び前記内部領域の内側の頂部端を有する前記支柱と、
   前記支持板の前記底面に接続され、前記支柱を前記回転軸の周りで回転させ、前記支柱を前記回転軸の長さに沿って移動させるように構成されているモータと、
   ベローズであって、前記支柱を該ベローズを通して延在させることができ、前記チャンバ床の移動を可能にしながら、前記内部領域内の減圧環境を前記チャンバ本体の外側の雰囲気環境から分離できるように構成されている、前記ベローズと、
   を含む、処理チャンバ。
2. 前記ベローズがトップ板及び底板を含み、前記トップ板は前記チャンバ床に接続され、前記底板は前記支持板又は前記モータの１つ又は複数に接続されている、請求項１に記載の処理チャンバ。
3. 前記ベローズの前記トップ板に接続されたベローズフランジをさらに含み、前記ベローズフランジは、前記トップ板の直径よりも大きい直径を有し、前記ベローズフランジは前記チャンバ床の前記頂面に接続されている、請求項２に記載の処理チャンバ。
4. 前記ベローズフランジと、前記チャンバ床の前記頂面又は前記ベローズの前記トップ板の１つ又は複数との間に少なくとも１つのＯリングをさらに含む、請求項３に記載の処理チャンバ。
5. 前記ベローズが、前記支柱の位置合わせに影響を与えることなく、前記チャンバ床が減圧下でたわむことを可能にするように構成されている、請求項１に記載の処理チャンバ。
6. 前記支柱が、前記支柱に接続されている複数の支持アームをさらに含み、前記支持アームの各々は、基板支持面を有する支持ペデスタルを有する、請求項１に記載の処理チャンバ。
7. 前記チャンバ床に対する前記支持板の位置決めを維持するように構成されている少なくとも１つの位置合わせピンをさらに含み、前記少なくとも１つの位置合わせピンの各々は、前記支持板の前記頂面に形成された開孔及び前記チャンバ床の前記底面に形成された開孔内に配置されている、請求項１に記載の処理チャンバ。
8. 少なくとも３つの位置合わせピンがある、請求項７に記載の処理チャンバ。
9. 前記少なくとも１つの位置合わせピンが、前記チャンバ床の外周部内に位置決めされ、前記チャンバ床の前記外周部は、前記内部領域が減圧環境下にあるとき、たわみの影響を実質的に受けない、請求項７に記載の処理チャンバ。
10. 前記少なくとも１つの位置合わせピンが、前記チャンバ床の外周部内に位置決めされ、前記外周部は、前記チャンバ床内の前記開口部の中心から前記側壁までの距離の外側２５％として定義される、請求項７に記載の処理チャンバ。
11. 前記内部領域が減圧環境下にあるとき、前記チャンバ床の中心部が、前記内部領域に向かってたわみ、前記中心部内で前記チャンバ床の前記底面と前記支持板の前記頂面との間の間隙を増大させ、前記間隙は、雰囲気条件で維持される、請求項１に記載の処理チャンバ。
12. チャンバ領域内に配置された１つ又は複数の基板支持面の頂面をチャンバ蓋と位置合わせして処理間隙を確立することであって、前記１つ又は複数の基板支持面は、チャンバ床内の開口部及び前記チャンバ床の底面に取り付けられた支持板の開口部を通って延在する支柱に接続される、前記位置合わせすることと、
    前記チャンバ領域内に減圧環境を創出して、前記処理間隙を維持しながら前記チャンバ床を前記チャンバ領域に向かってたわませることと、
    を含む、処理方法。
13. 前記処理間隙が、１ｍｍと２ｍｍとの間である、請求項１２に記載の処理方法。
14. モータが、前記支持板の底面に接続され、前記支柱を前記支柱の回転軸の周りで回転させ、前記支柱を前記回転軸の長さに沿って移動させるように構成される、請求項１２に記載の処理方法。
15. ベローズが、前記支柱を該ベローズを通して延在させることができ、前記チャンバ床の移動を可能にしながら、チャンバ本体の外側の雰囲気環境から内部領域内の減圧環境を分離できるように構成される、請求項１２に記載の処理方法。
16. 前記ベローズが、前記支柱の位置合わせに影響を与えることなく、前記チャンバ床が減圧下でたわむことを可能にするように構成される、請求項１５に記載の処理方法。
17. 少なくとも１つの位置合わせピンが、前記チャンバ床に対する前記支持板の位置決めを維持するように構成され、前記少なくとも１つの位置合わせピンの各々は、前記支持板の頂面内に形成された開孔及び前記チャンバ床の底面内に形成された開孔内に配置される、請求項１５に記載の処理方法。
18. 前記少なくとも１つの位置合わせピンが、前記チャンバ床の外周部内に位置決めされ、前記チャンバ床の前記外周部は、前記内部領域が減圧環境下にあるとき、たわみの影響を実質的に受けない、請求項１７に記載の処理方法。
19. 前記内部領域が前記減圧環境下にあるとき、前記チャンバ床の中心部が前記内部領域に向かってたわみ、前記中心部内で前記チャンバ床の底面と前記支持板の頂面との間の間隙を増大させ、前記間隙は、雰囲気条件で維持される、請求項１２に記載の処理方法。
20. 内部領域を画定するチャンバ床及び側壁を有するチャンバ本体であって、前記チャンバ床は、前記チャンバ床の厚さを画定する頂面及び底面、並びに前記チャンバ床の前記厚さを貫通する開口部を有する、前記チャンバ本体と、
    支持板の厚さを画定する頂面及び底面を有する前記支持板であって、前記支持板の前記頂面が前記チャンバ床の前記底面と接触し、前記支持板は、前記支持板の前記厚さを貫通して延びる開口部を有し、前記開口部は、前記チャンバ床の前記厚さを貫通する前記開口部と位置合わせされている、前記支持板と、
    前記支持板及び前記チャンバ床を貫通する支柱であって、回転軸、前記チャンバ本体の前記内部領域の外側の底部端、及び前記内部領域の内側の頂部端を有する前記支柱と、
    前記支持板の前記底面に接続され、前記支柱を前記回転軸の周りで回転させ、前記支柱を前記回転軸の長さに沿って移動させるように構成されているモータと、
    ベローズであって、前記支柱を該ベローズを通して延在させることができ、前記チャンバ床の移動を可能にしながら、前記内部領域内の減圧環境を前記チャンバ本体の外側の雰囲気環境から分離できるように構成されている、前記ベローズと、
    前記チャンバ本体の前記内部領域内に配置され、１つ又は複数の堆積プロセスを実行するように構成されている、複数の処理ステーションと、
    を含み、
    前記ベローズは、前記支柱を該ベローズを通して延在させることができ、前記チャンバ床の移動を可能にしながら、前記内部領域内の前記減圧環境を前記チャンバ本体の外側の雰囲気環境から分離できるように構成され、
    前記ベローズは、前記支柱の位置合わせに影響を与えることなく、前記チャンバ床が減圧下でたわむことを可能にするように構成され、
    少なくとも１つの位置合わせピンは、前記チャンバ床に対する前記支持板の位置決めを維持するように構成され、前記少なくとも１つの位置合わせピンの各々は、前記支持板の前記頂面内に形成された開孔及び前記チャンバ床の前記底面内に形成された開孔内に配置され、
    前記内部領域が減圧環境下にあるとき、前記チャンバ床の中心部が前記内部領域に向かってたわみ、前記中心部内で、前記チャンバ床の前記底面と前記支持板の前記頂面との間の間隙を増大させ、前記間隙は雰囲気条件で維持される、処理チャンバ。

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