JP2023542117A - 処理後の基板を洗浄するための方法及び装置 - Google Patents

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Abstract

基板の汚染を除去するための方法及び装置が、本明細書において提供される。幾つかの実施形態では、マルチチャンバ処理装置は、基板を処理するための処理チャンバと、その間に配置されたロードロックチャンバを介して処理チャンバに結合されたファクトリインターフェース（ＦＩ）と、ＦＩに結合され、基板をリンスし、乾燥させるように構成された洗浄チャンバであって、内部領域を画定するチャンバ本体を含み、内部領域の内外に基板を移送するためにＦＩとの接合面に第１の開口部を有する、洗浄チャンバとを含む。【選択図】図２

Description

［０００１］本開示の実施形態は、概して、基板処理機器に関する。
［０００２］半導体デバイス製造の分野では、基板から材料を選択的に追加又は除去するために、基板に堆積又はエッチングプロセスを施す場合がある。エッチングプロセス中の材料の追加又は除去は、基板の表面に不要な汚染又は残留物を生じさせる場合があり、その後の処理で欠陥につながる可能性がある。本発明者らは、従来のプラズマベースの洗浄プロセスは、不要な汚染を除去するのに十分でないことを確認した。
［０００３］したがって、本発明者らは、処理後の基板から汚染を除去する改良された方法及び装置を提供した。
［０００４］基板の汚染を除去するための方法及び装置が、本明細書において提供される。幾つかの実施形態では、マルチチャンバ処理装置は、基板を処理するための処理チャンバと、その間に配置されたロードロックチャンバを介して処理チャンバに結合されたファクトリインターフェース（ＦＩ）と、ＦＩに結合され、基板をリンスし、乾燥させるように構成された洗浄チャンバであって、内部領域を画定するチャンバ本体を含み、内部領域の内外に基板を移送するためにＦＩとの接合面に第１の開口部を有する、洗浄チャンバとを含む。
［０００５］幾つかの実施形態では、基板を処理する方法であって、処理チャンバで基板を処理することと、基板を処理チャンバからファクトリインターフェース（ＦＩ）を介してキュー時間内に洗浄チャンバに移送することであって、ＦＩの圧力は、ＦＩから洗浄チャンバへ空気流を供給するために洗浄チャンバの圧力よりも高く維持される、基板を処理チャンバからファクトリインターフェース（ＦＩ）を介してキュー時間内に洗浄チャンバに移送することと、基板を洗浄チャンバの基板支持体に固定することであって、洗浄チャンバは、基板を洗浄チャンバの内外に移送するためにＦＩとの接合面に第１の開口部と、ＦＩから洗浄チャンバへ空気流を供給するためにＦＩとの接合面に第２の開口部とを有する、基板を洗浄チャンバの基板支持体に固定することとを含む。
［０００６］幾つかの実施形態では、基板を処理する方法であって、処理チャンバで基板を処理することと、基板を処理チャンバからファクトリインターフェース（ＦＩ）を介してキュー時間内に洗浄チャンバに移送することであって、ＦＩの圧力は、ＦＩから洗浄チャンバへ空気流を供給するために洗浄チャンバの圧力よりも高く維持される、基板を処理チャンバからファクトリインターフェース（ＦＩ）を介してキュー時間内に洗浄チャンバに移送することと、基板を洗浄チャンバの基板支持体に固定することであって、洗浄チャンバは、基板を洗浄チャンバの内外に移送するためにＦＩとの接合面に第１の開口部と、ＦＩから洗浄チャンバへ空気流を供給するためにＦＩとの接合面に第２の開口部とを有する、基板を洗浄チャンバの基板支持体に固定することと、洗浄チャンバの上部ハウジング及び下部ハウジングの少なくとも一方を、その間に処理領域を画定する閉じた位置に移動させることであって、上部ハウジングは基板支持体を含む、洗浄チャンバの上部ハウジング及び下部ハウジングの少なくとも一方を、その間に処理領域を画定する閉じた位置に移動させることと、基板を第１の毎分回転数（ＲＰＭ）で第１の期間回転させながら処理領域内に液体を注入することによって、基板をリンスすることと、基板を第２のＲＰＭで第２の期間回転させながら処理領域内に液体を注入することによって、基板を洗浄することと、処理領域で基板を第３のＲＰＭで第３の期間回転させることによって、基板を乾燥させることとを含む。
［０００７］本開示の他の及び更なる実施形態を、以下に説明する。
［０００８］添付の図面に示す本開示の例示的な実施形態を参照することにより、上記に要約し、以下により詳細に説明する本開示の実施形態を理解することができる。しかし、添付の図面は本開示の典型的な実施形態を単に示すものであり、したがって、範囲を限定するものと見なすべきではなく、本開示は他の等しく有効な実施形態も許容しうる。
本開示の幾つかの実施形態に係る基板を処理するための方法を実行するのに適したマルチチャンバ処理ツール１００を示す図である。 本開示の幾つかの実施形態に係る移送位置にある洗浄チャンバを示す図である。 本開示の幾つかの実施形態に係る閉じた位置にある洗浄チャンバを示す図である。 本開示の幾つかの実施形態に係る開いた位置にある洗浄チャンバを示す図である。 本開示の幾つかの実施形態に係る基板を処理する方法を示す図である。
［００１４］理解を容易にするために、可能な限り、図面に共通の同一要素を示すのに同一の参照番号を使用している。図面は縮尺どおりに描かれておらず、わかりやすくするために簡略化されている場合がある。ある実施形態の要素及び特徴は、更なる説明なしに、他の実施形態に有益に組み込まれ得る。
［００１５］基板を処理した後に基板の汚染を除去するための方法及び装置が、本明細書において提供される。本発明者らは、基板上の汚染、例えば、側壁の汚染は、処理後のキュー時間内に、リンス、洗浄、及びスピン乾燥プロセスを介して除去され得ることを観察した。処理は、堆積プロセス、エッチングプロセス、又は任意の他の適切なプロセスであってよい。幾つかの実施形態では、キュー時間は約３０分以下である。幾つかの実施形態では、洗浄チャンバは、単一のチャンバ内でリンス、洗浄、及びスピンドライプロセスを実行するように構成される。幾つかの実施形態では、洗浄チャンバは、キュー時間内に基板を洗浄するために、マルチチャンバ処理ツールに有利に一体的に結合される。
［００１６］図１は、本開示の幾つかの実施形態に係る基板を処理するための方法を実行するのに適したマルチチャンバ処理ツール１００を示す図である。マルチチャンバ処理ツール１００の例としては、カリフォルニア州サンタクララのアプライドマテリアルズ社からすべて市販されているＣＥＮＴＵＲＡ（登録商標）ツール及びＥＮＤＵＲＡ（登録商標）ツールが挙げられる。本明細書に記載の方法は、それに結合された適切なプロセスチャンバを有する他のマルチチャンバ処理ツールを使用して、又は他の適切なプロセスチャンバにおいて実施され得る。例えば、幾つかの実施形態では、上述した本発明の方法は、処理ステップ間の真空ブレークが制限された、又はないマルチチャンバ処理ツールにおいて有利に実行され得る。例えば、真空ブレークが減少すると、マルチチャンバ処理ツールにおいて処理されるあらゆる基板の汚染が制限又は防止され得る。他の製造業者から入手可能なものを含む他のプロセスチャンバも、本明細書に提供される教示に関連して好適に使用することができる。
［００１７］マルチチャンバ処理ツール１００は、真空気密処理プラットフォーム１０１、ファクトリインターフェース（ＦＩ）１０４、及びシステムコントローラ１０２を含む。処理プラットフォーム１０１は、真空下にある移送チャンバ１０３に動作可能に結合された、１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃ、及び１１４Ｄ等の複数の処理チャンバを含む。ファクトリインターフェース１０４は、図１に示す１０６Ａ及び１０６Ｂ等の１又は複数のロードロックチャンバによって、移送チャンバ１０３に選択的に動作可能に結合される。
［００１８］幾つかの実施形態では、ファクトリインターフェース１０４は、基板の移送を容易にするために、少なくとも１つのドッキングステーション１０７と、少なくとも１つのファクトリインターフェースロボット１３８とを備える。少なくとも１つのドッキングステーション１０７は、１又は複数の前方開口型統一ポッド（ＦＯＵＰ）を受け入れるように構成される。図１に、１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃ、及び１０５Ｄとして識別される４つのＦＯＵＰを示す。少なくとも１つのファクトリインターフェースロボット１３８は、ファクトリインターフェース１０４からロードロックチャンバ１０６Ａ、１０６Ｂを通して処理プラットフォーム１０１に基板を移送するように構成される。ロードロックチャンバ１０６Ａ、１０６Ｂの各々は、ファクトリインターフェース１０４に結合された第１のポートと、移送チャンバ１０３に結合された第２のポートとを有する。ロードロックチャンバ１０６Ａ及び１０６Ｂは、ロードロックチャンバ１０６Ａ及び１０６Ｂをポンプダウンして排気し、移送チャンバ１０３の真空環境とファクトリインターフェース１０４の実質的に周囲（例えば、大気）環境の間での基板の通過を容易にする圧力制御システム（図示せず）に結合される。
［００１９］移送チャンバ１０３は、その中に配置された真空ロボット１４２を有する。真空ロボット１４２は、ロードロックチャンバ１０６Ａ及び１０６Ｂと処理チャンバ１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃ、及び１１４Ｄとの間で基板１２１を移送することが可能である。幾つかの実施形態では、真空ロボット１４２は、それぞれの肩軸を中心に回転可能な１又は複数の上部アームを含む。幾つかの実施形態では、１又は複数の上部アームは、真空ロボット１４２が移送チャンバ１０３に結合された任意の処理チャンバの中に延び、そこから後退できるように、それぞれの前腕及び手首部材に結合される。
［００２０］処理チャンバ１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃ、及び１１４Ｄは、移送チャンバ１０３に結合される。処理チャンバ１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃ、及び１１４Ｄの各々は、化学気相堆積（ＣＶＤ）チャンバ、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバ、物理的気相堆積（ＰＶＤ）チャンバ、プラズマ原子層堆積（ＰＥＡＬＤ）チャンバ、及びエッチングチャンバ（すなわち、ドライエッチングチャンバ）、前洗浄／アニールチャンバ等を含み得る。幾つかの実施形態では、処理チャンバ１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃ、及び１１４Ｄのうちの少なくとも１つは、エッチングチャンバである。エッチングチャンバは、プラズマ又はエッチャントガスを用いて基板材料を除去することによりドライエッチングプロセスを実行するように構成された任意の適切な処理チャンバであってよい。例えば、ドライエッチングプロセスは、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）エッチング、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）エッチング等を含み得る。
［００２１］洗浄チャンバ１４４は、ファクトリインターフェース１０４に結合され、処理チャンバ１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃ、及び１１４Ｄのうちの１又は複数での処理の後に基板１２１から汚染を洗浄又は除去するように構成される。例えば、真空ロボット１４２は、基板１２１を処理チャンバ１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃ、及び１１４Ｄのうちの１つからロードロックチャンバ１０６Ａ及び１０６Ｂのうちの１つに移送し得る。少なくとも１つのファクトリインターフェースロボット１３８のうちの１つは、基板１２１をロードロックチャンバ１０６Ａ及び１０６Ｂから洗浄チャンバ１１４に移送し得る。幾つかの実施形態では、洗浄チャンバ１４４は、ロードロックチャンバ１０６Ａ及び１０６Ｂとは異なる、及びＦＯＵＰ（例えば、１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃ、及び１０５Ｄ）とは異なるファクトリインターフェース１０４の側面で、ファクトリインターフェース１０４に結合される。基板１２１が洗浄チャンバ１４４に配置されると、洗浄チャンバ１４４は、基板１２１から汚染、例えば、ドライエッチングプロセスからの側壁汚染を除去するために、リンス、洗浄、及びスピンドライ機能（以下により詳細に説明する）を実行し得る。
［００２２］システムコントローラ１０２は、洗浄チャンバ１４４並びにプロセスチャンバ１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃ、及び１１４Ｄの直接制御を用いて、又は代替的に、洗浄チャンバ１４４並びにプロセスチャンバ１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃ、及び１１４Ｄに関連するコンピュータ（又はコントローラ）を制御することによって、マルチチャンバ処理ツール１００の動作を制御する。システムコントローラ１０２は、概して、中央処理装置（ＣＰＵ）１３０、メモリ１３４、及び支援回路１３２を含む。ＣＰＵ１３０は、産業環境で使用可能な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。支援回路１３２は、従来、ＣＰＵ１３０に結合され、キャッシュ、クロック回路、入出力サブシステム、電源等を含み得る。上述の処理方法等のソフトウェアルーチンは、メモリ１３４に記憶されていてよく、ＣＰＵ１３０によって実行されると、ＣＰＵ１３０をシステムコントローラ１０２に変換する。ソフトウェアルーチンはまた、マルチチャンバ処理ツール１００から遠隔に位置する第２のコントローラ（図示せず）によって記憶及び／又は実行され得る。
［００２３］工程では、システムコントローラ１０２は、マルチチャンバ処理ツール１００の性能を最適化するために、それぞれのチャンバ及びシステムからのデータ収集及びフィードバックを可能にし、システム構成要素に命令を提供する。例えば、メモリ１３４は、ＣＰＵ１３０（又はシステムコントローラ１０２）によって実行されると、本明細書に記載の方法を実行する命令を有する非一過性コンピュータ可読記憶媒体であってよい。
［００２４］図２は、本開示の幾つかの実施形態に係る移送位置にある洗浄チャンバ２００を示す図である。洗浄チャンバ２００は、洗浄チャンバ１４４であってよい。洗浄チャンバ２００は、概して、その中に内部領域２０２を画定するチャンバ本体２１０を有する。幾つかの実施形態では、洗浄チャンバ２００は、洗浄チャンバ２００の上部区画２８０及び下部区画２９０を画定するために内部領域に配置された仕切りプレート２０８を含む。仕切りプレート２０８は、上部区画２８０から下部区画２９０へ空気流２７０を方向づけするための複数の開口部２５２を含む。チャンバ本体２１０は、内部領域２０２の圧力を制御してガスを排出するために、ポンプ２６６に結合されたポンプポート２６４を含む。幾つかの実施形態では、ポンプポート２６４は、チャンバ本体２１０の側壁に配置される。幾つかの実施形態では、ポンプポート２６４は、下部区画２９０にある。ポンプポート２６４は、チャンバ本体２１０を貫通する複数の開口部（図２では１つの開口部のみを示す）を含み得る。
［００２５］幾つかの実施形態では、複数の開口部２５２を除いて、仕切りプレート２０８を貫通する他の開口部は存在しない。幾つかの実施形態では、複数の開口部２５２に加えて、仕切りプレート２０８は、仕切りプレート２０８とチャンバ本体２１０の側壁との間に、上部区画２８０から下部区画２９０への空気流２７０を方向づけするための空気流スロット２６８を画定する。空気流スロット２６９は、上部区画２８０と下部区画２９０との間に追加の空気流を提供して、その間の圧力差の制御を提供し得る。幾つかの実施形態では、仕切りプレート２０８は、仕切りプレート２０８に結合されたチューニングプレート２６２を含み、チューニングプレート２６２とチャンバ本体２１０との間に空気流スロット２６８を画定する。幾つかの実施形態では、チューニングプレート２６２のサイズを調整して、空気流スロット２６８の幅を調整することができる。幾つかの実施形態では、空気流スロット２６８の幅は、約３．０ｍｍから約１５．０ｍｍである。幾つかの実施形態では、空気流スロット２６８は、実質的に上部区画２８０の全長に延在する長方形のスロットである。
［００２６］洗浄チャンバ２００は、いずれも内部領域２０２内に配置された上部ハウジング２０４及び下部ハウジング２０６を含む。幾つかの実施形態では、上部ハウジング２０４及び下部ハウジング２０６は、上部区画２８０に配置される。幾つかの実施形態では、下部ハウジング２０６は、仕切りプレート２０８に結合される。幾つかの実施形態では、複数の開口部２５２は、下部ハウジング２０６に近接して配置される。幾つかの実施形態では、複数の開口部２５２は、下部ハウジング２０６を中心として配置された４つの開口部を含む。
［００２７］上部ハウジング２０４は、概して、本体２０５と、基板１２１をそれに固定するための基板支持体２１６とを含む。幾つかの実施形態では、本体２０５は、ドーム状の形状を有する。基板支持体２１６は、基板１２１を基板支持体２１６に固定、クランプ、又は他の方法で取り外し可能に結合するための複数の受け入れフィンガ２２０を含む。幾つかの実施形態では、複数の受け入れフィンガ２２０は、基板１２１のエッジを受け入れるための溝又はスロットを含む。基板支持体２１６は、基板１２１をリンス、洗浄、又はスピンドライするために、上部ハウジング２０４の中心軸２１８に対して回転可能である。幾つかの実施形態では、上部モータ２４６が上部ハウジング２０４に配置され、支持シャフト２３６を介して基板支持体２１６に結合される。幾つかの実施形態では、上部モータ２４６は、リンス、洗浄、又はスピンドライプロセスの少なくとも１つの間に、支持シャフト２３６、基板支持体２１６、及びそれに固定された基板１２１を、本体２０５に対して、中心軸２１８を中心に回転させる。
［００２８］幾つかの実施形態では、支持シャフト２３６は、それを貫通して配置された中央チャネル２４４を含む。パージガス供給部２４８は、それを通して基板１２１の裏面までパージガスを流すために、中央チャネル２４４に流体的に結合されていてよい。パージガス供給部２４８は、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス等の不活性ガスで構成されていてよい。
［００２９］チャンバ本体２１０は、基板１２１の内部領域２０２の内外への移送を容易にするために、ファクトリインターフェース１０４との接合面でその側壁に第１の開口部２１４を含む。例えば、少なくとも１つのファクトリインターフェースロボット１３８のうちの１つのエンドエフェクタ２１２が、基板１２１を内部領域２０２に移送し、基板１２１を上部ハウジング２０４に固定するのを促進し得る。幾つかの実施形態では、図２に示す移送位置において、基板１２１は、基板支持体２１６を有する上部ハウジング２０４に「上向き」の配向で固定される前に、第１の開口部２１４を通して「上向き」に配向される。幾つかの実施形態では、移送位置において、基板１２１は、「下向き」の配向で基板支持体２１６を有する上部ハウジング２０４に固定される前に、第１の開口部２１４を通して「下向き」に配向され得る。幾つかの実施形態では、第１の開口部２１４は、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍ等の直径を有する基板１２１を収容することができる。
［００３０］幾つかの実施形態では、チャンバ本体２１０は、洗浄チャンバ２００における空気循環を増加させるために、ファクトリインターフェース１０４との接合面に第２の開口部２６０又はスロットを含む。第２の開口部２６０により、ファクトリインターフェース１０４に潜在的に入り込む可能性のある、内部領域２０２の上部に閉じ込められた湿気がなくなるため、有利である。幾つかの実施形態では、第２の開口部２６０は、第１の開口部２１４の垂直上方に配置される。幾つかの実施形態では、第２の開口部２６０は、第１の開口部２１４と同様の大きさである。幾つかの実施形態では、第１の開口部２１４及び第２の開口部２６０は、上部区画２８０に流体的に結合される。
［００３１］下部ハウジング２０６は、その中に処理領域２３２を画定する本体２２２を含む。幾つかの実施形態では、下部ハウジング２０６は、処理領域２３２に配置された複数のノズル２２４を含む。複数のノズル２２４は、クランプされたときに基板１２１をリンス又は洗浄するために、液体を上部ハウジング２０４に向けて方向づけするように構成される（図３に関して以下により詳細に説明する）。
［００３２］幾つかの実施形態では、第１のモータ２３４が、支持アーム２４０を介して上部ハウジング２０４に結合される。第１のモータ２３４は、基板支持体２１６が下部ハウジング２０６の反対に向く（すなわち、「上向き」の配向）移送位置から、基板支持体２１６が下部ハウジング２０６の方に向く（すなわち、「下向き」の配向）処理位置（図４及び図５参照）まで、支持アーム２４０の細長軸２５０を中心に上部ハウジング２０４を選択的に回転させるように構成される。幾つかの実施形態では、リフト機構２４２が、下部ハウジング２０６に対して上部ハウジング２０４を選択的に上昇又は下降させるために支持アーム２４０に結合される。リフト機構２４２は、リニアアクチュエータ等であってよい。幾つかの実施形態では、リフト機構２４２は、一方の端部において上部ハウジング２０４に結合され、別の端部において仕切りプレート２０８に結合される。
［００３３］幾つかの実施形態では、揺動アーム２７２が、基板支持体２１６が「上向き」に配向されたときに、基板支持体２１６とそれに固定された基板１２１の上に延在する。幾つかの実施形態では、揺動アーム２７２は、図２に示すように、上部ハウジング２０４に結合される。幾つかの実施形態では、揺動アーム２７２は、仕切りプレート２０８に結合される。揺動アーム２７２は、基板１２１から汚染物質又は水分を除去するために１又は複数の流体を噴霧するための１又は複数のノズル２７４を含む。例えば、１又は複数のノズル２７４は、水、イソプロパノール（ＩＰＡ）等の液体を噴霧することができる。別の実施例では、１又は複数のノズル２７４は、圧縮乾燥空気（ＣＤＡ）、窒素（Ｎ２）等のガスを吹き付けることができる。幾つかの実施形態では、１又は複数のノズル２７４は、上述の流体の任意の組み合わせを吹き付けるために、２つの管を備える。揺動アーム２７２は、基板１２１を横切って回転又は掃引することができる。
［００３４］図３は、本開示の幾つかの実施形態に係る閉じた位置における洗浄チャンバ２００を示す図である。閉じた位置では、基板支持体２１６は下部ハウジング２０６の方に向き、上部ハウジング２０４は下部ハウジング２０６と密閉係合し、その間に処理領域２３２がある。幾つかの実施形態では、上部ハウジング２０４は、閉じた処理位置にあるときに上部ハウジング２０４と下部ハウジング２０６との間にシールを提供するように構成されたシール部材３１６を収容するための環状溝３０４を含む。幾つかの実施形態では、シール部材３１６は、下部ハウジング２０６と上部ハウジング２０４とを密閉係合するように膨張し得る可撓性の管である。
［００３５］洗浄チャンバ２００は、液体を複数のノズル２２４に供給するための液体源３１０、例えば、水源を含む。幾つかの実施形態では、複数のノズル２２４は、下部ハウジング２０６の処理領域２３２内で回転可能であり、基板支持体２１６に固定された基板１２１の前面３５２に向けて液体３０８を方向づけするように構成された第１のノズル３０６のアレイを含む。幾つかの実施形態では、液体は、水、脱イオン水等である。幾つかの実施形態では、基板１２１に方向づけされた液体の温度は、約２０から８０℃である。
［００３６］幾つかの実施形態では、複数のノズル２２４は、中央シャフト３１２に結合される。幾つかの実施形態では、中央シャフト３１２は、液体源３１０から複数のノズル２２４への導管を提供するために中空である。幾つかの実施形態では、複数のノズル２２４は、中央シャフト２３０から半径方向外向きに広がるノズルの線形アレイである。幾つかの実施形態では、中央シャフト３１２は、処理領域２３２内で中央シャフト３１２の中心軸を中心として複数のノズル２２４を回転させるために第２のモータ３６０に結合される。
［００３７］幾つかの実施形態では、下部ハウジング２０６は、下部ハウジング２０６の底面３３２から下部ハウジング２０６の側壁に配置された１又は複数の側面洗浄ノズル３１８まで延在する１又は複数の側面洗浄チャネル３３０を含む。１又は複数の側面洗浄ノズル３１８は、液体を基板１２１の側壁に向けて半径方向内向きに方向づけするように構成される。１又は複数の側面洗浄チャネル３３０は、第２の液体源３２０又は液体源３１０に流体的に結合され得る。幾つかの実施形態では、第２の液体源３２０は、液体源３１０と同じ液体を供給する。
［００３８］幾つかの実施形態では、下部ハウジング２０６は、処理領域２３２から下部ハウジング２０６の底面３３２まで延在するドレイン開口部３０２を含む。ドレイン開口部３０２は、処理領域２３２から液体を排出するためのドレイン３５０に流体的に結合される。幾つかの実施形態では、第２のポンプ３３８は、処理領域２３２の圧力を制御するため、又は処理領域２３２からガスを排出するために、処理領域２３２に流体的に結合される。内部領域２０２の圧力は、ファクトリインターフェース１０４内の圧力以下に有利に維持され、洗浄チャンバ２００からの液体又は湿り空気がファクトリインターフェース１０４に入るのを最小限に抑える又は防止する。幾つかの実施形態では、下部区画２９０の圧力は、上部区画２８０から下部区画２９０へ空気流を方向づけして、洗浄チャンバ２００からの液体又は湿り空気がファクトリインターフェース１０４に入るのを最小限に抑える又は防止するために、上部区画２８０の圧力以下に有利に維持される。
［００３９］図４は、本開示の幾つかの実施形態に係る開いた位置にある洗浄チャンバ２００を示す図である。開いた位置では、基板支持体２１６は、上部ハウジング２０４が下部ハウジング２０６からわずかに間隔を空けてその間に間隙４１０がある状態で、下部ハウジング２０６の方に向いている。言い換えれば、開いた位置では、下部ハウジング２０６は、上部ハウジング２０４と密閉係合していない。幾つかの実施形態では、リフト機構２４２は、上部ハウジング２０４を閉じた位置又は開いた位置に選択的に維持することを容易にする。幾つかの実施形態では、リフト機構２４２は、下部ハウジング２０６に結合され、上部ハウジング２０４及び下部ハウジング２０６を閉じた位置又は開いた位置に選択的に維持する。幾つかの実施形態では、スピンドライプロセスは、洗浄チャンバ２００からの乾燥空気が、リンス及び洗浄プロセス中に生じた処理領域２３２からの湿り空気と置き換えられるように、開いた位置で有利に行われる。
［００４０］図５は、本開示の幾つかの実施形態に係る基板を処理する方法５００を示す図である。５０２において、マルチチャンバ処理ツール（例えば、マルチチャンバ処理ツール１００）の処理チャンバ（例えば、処理チャンバ１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃ、及び１１４Ｄの１つ）で、基板（例えば、基板１２１）が処理される。幾つかの実施形態では、処理チャンバは、エッチングチャンバである。幾つかの実施形態では、処理チャンバは、ドライエッチングプロセスを実行するためのエッチングチャンバである。幾つかの実施形態では、処理チャンバは、物理的気相堆積（ＰＶＤ）チャンバ、化学気相堆積（ＣＶＤ）チャンバ、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバ等の堆積チャンバである。
［００４１］５０４において、ファクトリインターフェース（ＦＩ）（例えば、ファクトリインターフェース１０４）を介してキュー時間内に、処理チャンバから洗浄チャンバ（例えば、洗浄チャンバ２００）へ基板が移送される。ＦＩの圧力は、ＦＩから洗浄チャンバへ空気流を供給するために洗浄チャンバの圧力よりも高く維持される。幾つかの実施形態では、キュー時間は６時間未満である。幾つかの実施形態では、キュー時間は、有利には約２分から約３０分である。幾つかの実施形態では、ロードロックチャンバ（例えば、ロードロックチャンバ１０６Ａ及び１０６Ｂ）は、基板を洗浄チャンバに移送する前に、冷却チャンバとして使用され得る。幾つかの実施形態では、基板は、洗浄チャンバに移送する前に基板を冷却するために、約１分から約５分間、冷却チャンバに保持される。
［００４２］５０６において、洗浄チャンバの基板支持体（例えば、基板支持体２１６）に基板が固定される。幾つかの実施形態では、洗浄チャンバの上部ハウジング（例えば、上部ハウジング２０４）は、基板支持体を含む。幾つかの実施形態では、基板は、基板支持体上に「上向き」に固定される。幾つかの実施形態では、基板は、基板支持体に対して「下向き」に固定される。基板が「上向き」に固定される実施形態では、基板を固定した後に、基板が洗浄チャンバの下部ハウジングの方に向くように、上部ハウジングが支持アーム（例えば支持アーム２４０）の細長軸（例えば細長軸２５０）を中心として約１８０度回転される。
［００４３］５０８において、洗浄チャンバの上部ハウジング及び下部ハウジング（例えば、下部ハウジング２０６）が、その間に処理領域（例えば、処理領域２３２）を画定する閉じた位置まで互いに向けて移動される。幾つかの実施形態では、閉じた位置において、上部ハウジングは、少なくとも部分的に下部ハウジング内に配置される。
［００４４］５１０において、基板を第１の毎分回転数（ＲＰＭ）で第１の期間回転させながら処理領域内に液体を注入することによって、基板がリンスされる。幾つかの実施形態では、基板は、複数のノズル２２４又は複数の側面洗浄ノズル３１８のうちの少なくとも一方を介してリンスされる。幾つかの実施形態では、第１のＲＰＭは、約２０ＲＰＭから約８００ＲＰＭである。
［００４５］幾つかの実施形態では、上部ハウジングと下部ハウジングとの間に配置されたシール（すなわち、シール部材３１６）が、基板をリンスしている間に同時に膨張して、上部ハウジングと下部ハウジングとの間にシールを形成する。幾つかの実施形態では、上部ハウジングと下部ハウジングとの間に配置されたシールは、基板をリンスする前に膨張して、上部ハウジングと下部ハウジングとの間にシールを形成する。
［００４６］５１２において、基板を第２のＲＰＭで第２の期間回転させながら処理領域内に液体を注入することによって、基板が洗浄される。幾つかの実施形態では、第２の期間は、第１の期間よりも長い。幾つかの実施形態では、液体を注入することによって基板を洗浄することは、下部ハウジングから基板の露出した前面及び基板の側壁に向けて液体を方向づけすることを含む。幾つかの実施形態では、基板は、複数のノズル２２４又は複数の側面洗浄ノズル３１８のうちの少なくとも一方を介して洗浄される。幾つかの実施形態では、第１の期間及び第２の期間は合わせて、約１０秒から約３００秒である。幾つかの実施形態では、第２のＲＰＭは、約３００ＲＰＭから約１０００ＲＰＭである。複数のノズル２２４は、基板が洗浄される間、中央シャフト（例えば、中央シャフト３１２）を中心に回転することができる。注入される液体の流量は、基板がリンスされている間よりも基板が洗浄されている間の方が大きくてよい。
［００４７］５１４において、処理領域で基板を第３のＲＰＭで第３の期間回転させることによって、基板が乾燥される。幾つかの実施形態では、上部ハウジング及び下部ハウジングは、基板を乾燥させる前に、互いから垂直方向に離れた開いた位置に位置決めされる。幾つかの実施形態では、第３のＲＰＭは、約１０００ＲＰＭから約１８００ＲＰＭである。幾つかの実施形態では、第２のＲＰＭは第１のＲＰＭより大きく、第３のＲＰＭは第１のＲＰＭ及び第２のＲＰＭより大きい。幾つかの実施形態では、第３の期間は、約３０秒から約１８０秒である。
［００４８］上記は本開示の実施形態を対象としたものであるが、本開示の他の及び更なる実施形態を、その基本的範囲から逸脱することなく考案することが可能である。

Claims (20)

  1. マルチチャンバ処理装置であって、
    基板を処理するための処理チャンバと、
    間に配置されたロードロックチャンバを介して前記処理チャンバに結合されたファクトリインターフェース（ＦＩ）と、
    前記ＦＩに結合され、前記基板をリンスし、乾燥させるように構成された洗浄チャンバであって、内部領域を画定するチャンバ本体を含み、前記内部領域の内外に前記基板を移送するために前記ＦＩとの接合面に第１の開口部を有する、洗浄チャンバと
    を備える、マルチチャンバ処理装置。
  2. 前記洗浄チャンバは、前記洗浄チャンバの空気循環を高めるために前記ＦＩとの接合面に第２の開口部を含む、請求項１に記載のマルチチャンバ処理装置。
  3. 前記洗浄チャンバは、前記洗浄チャンバの上部区画と下部区画とを画定するように前記内部領域に配置された仕切りプレートを含み、前記仕切りプレートは、前記上部区画から前記下部区画へ空気流を方向づけするための複数の開口部を含む、請求項１に記載のマルチチャンバ処理装置。
  4. 前記洗浄チャンバは、前記仕切りプレートに結合されたチューニングプレートを含み、前記チューニングプレートは、前記チューニングプレートとチャンバ本体との間に空気流スロットを画定する、請求項３に記載のマルチチャンバ処理装置。
  5. 処理チャンバは、エッチングチャンバである、請求項４に記載のマルチチャンバ処理装置。
  6. 前記ＦＩに結合され、前記マルチチャンバ処理装置の内外に１又は複数の基板を提供するように構成された第１の前方開口型統一ポッド（ＦＯＵＰ）と、
    前記ロードロックチャンバと選択的に通信する移送チャンバと、
    前記ＦＩに配置され、前記ロードロックチャンバから前記洗浄チャンバに基板を移送するように構成されたファクトリインターフェースロボットと
    を更に備える、請求項１に記載のマルチチャンバ処理装置。
  7. 前記洗浄チャンバは、前記ＦＯＵＰ及び前記ロードロックチャンバとは異なる前記ＦＩの側面に配置される、請求項６に記載のマルチチャンバ処理装置。
  8. 前記洗浄チャンバは、
    前記内部領域に配置され、基板を固定するための基板支持体を有する上部ハウジングであって、前記基板支持体は、前記上部ハウジングの中心軸に対して回転可能である、上部ハウジングと、
    前記内部領域に配置され、クランプされたときに前記基板を洗浄するための液体を前記上部ハウジングに向けて方向づけするための複数のノズルと、ドレインとを有する、下部ハウジングと
    を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載のマルチチャンバ処理装置。
  9. 前記洗浄チャンバは、開いた処理位置と閉じた処理位置との間で前記下部ハウジングに対して前記上部ハウジングを選択的に上昇又は下降させるリフト機構を含む、請求項８に記載のマルチチャンバ処理装置。
  10. 前記上部ハウジングに結合された第１のモータを更に備え、前記第１のモータは、前記基板支持体が前記下部ハウジングの反対に向く移送位置から、前記基板支持体が前記下部ハウジングの方に向く処理位置まで前記上部ハウジングを選択的に回転させるように構成される、請求項８に記載のマルチチャンバ処理装置。
  11. 前記複数のノズルは、
    前記下部ハウジング内で回転可能であり、液体を前記基板支持体に向けて方向づけするように構成された第１のノズルのアレイ、又は
    前記下部ハウジングの側壁に配置され、液体を半径方向内向きに方向づけするように構成されたより多くの側面洗浄ノズル
    の少なくとも一方を含む、請求項８に記載のマルチチャンバ処理装置。
  12. 前記上部ハウジングは、閉じた処理位置にあるときに前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとの間にシールを提供するように構成されたシール部材を収容するための環状溝を含む、請求項８に記載のマルチチャンバ処理装置。
  13. 基板を処理する方法であって、
    マルチチャンバ処理ツールの処理チャンバで前記基板を処理することと、
    前記基板を前記処理チャンバからファクトリインターフェース（ＦＩ）を介してキュー時間内に洗浄チャンバに移送することであって、前記ＦＩの圧力は、前記ＦＩから前記洗浄チャンバへ空気流を供給するために前記洗浄チャンバの圧力よりも高く維持される、前記基板を前記処理チャンバからファクトリインターフェース（ＦＩ）を介してキュー時間内に洗浄チャンバに移送することと、
    前記基板を前記洗浄チャンバの基板支持体に固定することであって、前記洗浄チャンバは、前記基板を前記洗浄チャンバの内外に移送するために前記ＦＩとの接合面に第１の開口部と、前記ＦＩから前記洗浄チャンバへ空気流を供給するために前記ＦＩとの接合面に第２の開口部とを有する、前記基板を前記洗浄チャンバの基板支持体に固定することと
    を含む方法。
  14. 前記洗浄チャンバの上部ハウジング及び下部ハウジングの少なくとも一方を、それらの間に処理領域を画定する閉じた位置に移動させることであって、前記上部ハウジングは前記基板支持体を含む、前記洗浄チャンバの上部ハウジング及び下部ハウジングの少なくとも一方を、その間に処理領域を画定する閉じた位置に移動させることと、
    前記基板を第１の毎分回転数（ＲＰＭ）で第１の期間回転させながら前記処理領域内に液体を注入することによって、前記基板をリンスすることと、
    前記基板を第２のＲＰＭで第２の期間回転させながら前記処理領域内に液体を注入することによって、前記基板を洗浄することと、
    前記処理領域で前記基板を第３のＲＰＭで第３の期間回転させることによって、前記基板を乾燥させることと
    を更に含む、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記第１の期間及び前記第２の期間は合わせて、約１０秒から約３００秒である、請求項１４に記載の方法。
  16. 基板を処理することは、エッチングプロセスを実行することを含む、請求項１４に記載の方法。
  17. 前記基板を固定した後に、前記基板が前記洗浄チャンバの前記下部ハウジングの方に向くように前記上部ハウジングを約１８０度回転させることを更に含む、請求項１４に記載の方法。
  18. 前記上部ハウジングは、前記基板を乾燥させる前に、前記下部ハウジングから垂直方向に離れた開いた位置に位置決めされる、請求項１４に記載の方法。
  19. 前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとの間に配置されたシール部材は、前記基板をリンスしている間に同時に膨張して、前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとの間にシールを形成する、請求項１４に記載の方法。
  20. 前記キュー時間は約２分から約３０分である、請求項１３から１９のいずれか一項に記載の方法。
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