JP5826761B2 - 小型のプラズマチャンバシステム及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、総じて、基板のプラズマ処理に関するものであり、特に、小型のプラズマ処理チャンバを使用して基板の一部分をプラズマ処理するための方法及びシステムに関するものである。

図１は、代表的なプラズマ処理チャンバ１００である。代表的なプラズマ処理チャンバ１００は、処理対象とされる基板１０２全体を取り囲む。基板１０２は、処理チャンバ１００に取り込まれる。処理チャンバ１００は、次いで、密閉され、出口１１２を通じて不要なガスを排出するためにパージされる。ポンプ１１４は、不要なガスの引き抜きを助けることができる。導入ポート１２２につながれたプロセスガス源及び／又はパージガス源１２０からは、パージガス又はプロセスガスを処理チャンバ１００に送り込むことができる。パージガス又はプロセスガスは、不要なガスを希釈するために又はそうでなくて除去するために、処理チャンバ１００から送出することができる。

通常は静電チャック１０４を通じて、基板１０２に対して電気的接続がなされる。基板１０２には、通常は静電チャック１０４を通じて、プラズマ信号源１０８Ｂがつながれる。処理チャンバ内のエミッタ１０６には、プラズマ信号源１０８Ａがつながれる。

次いで、所望の圧力及び流量の（１つ又は２つ以上の）所望のガスが、処理チャンバ１００に投入される。信号源１０８から所望の周波数及び電位で処理信号（例えばＲＦ）を出力し、放出されたエネルギを処理チャンバ１００内のガスに付与することによって、プラズマ１１０が発生される。プラズマによって生成されたイオン１１０Ａは、基板１０２の表面全体に直接ぶつかる。プラズマ１１０は、また、熱も生成し、この熱は、その少なくとも一部を基板１０２によって吸収される。静電チャック１０４は、基板１０２を冷却することもできる。

代表的なプラズマ処理チャンバ１００は、処理チャンバ内で基板全体を一度に処理できるように、処理対象とされる基板１００よりも大きい。代表的なプラズマ処理チャンバ１００は、そのサイズの増大に伴って、パージガスの量及び処理チャンバ１００をパージするために必要な時間が増大する。したがって、処理チャンバ１００が大きいほど、基板１０２が処理される前後におけるパージ時間が増大する。

代表的な処理チャンバ１００のスループットは、基板の取り込み時間と、処理前のパージ時間と、基板の処理時間と、処理後のパージ時間と、取り出し（搬出）の時間との合計によって実質的に決定される。したがって、処理チャンバ１００が大きくなってパージ時間が増えると、基板１０２のサイズの増大に伴ってスループットが低下する。

代表的な処理チャンバ１００では、基板１０２の表面全体が一度に処理される（例えばプラズマ１１０に暴露される）。プラズマ１１０は、基板１０２の表面全体を一度に実質的に一様に暴露させるのに十分な大きさでなければならない。基板１０２のサイズの増大に伴い、プラズマ１１０を発生させるために必要とされるエネルギの量は基板の表面積の二乗におおよそ比例して増加する。したがって、基板１０２が大きいほどエネルギ必要量が増えてスループットが低下する。

以上を考慮すると、スループットを犠牲にすることなく従来よりも大きい基板に対応して拡張可能な改善されたプラズマ処理のシステム及び方法が必要である。

概して、本発明は、スループットを犠牲にすることなく従来よりも大きい基板に対応して拡張可能な改善されたプラズマ処理のシステム及び方法を提供することによって、これらの必要を満たす。本発明は、プロセス、装置、システム、コンピュータ可読媒体、又はデバイスなどの、数々の形で実装可能であることがわかる。本発明のその他の態様及び利点は、本発明の原理を例として示した添付の図面との関連でなされる以下の詳細な説明から明らかになる。

１つの実施形態は、プラズマエッチング処理ツールであって、基板表面領域を有する基板を支持するための基板支持部と、基板支持部を覆うように方向付けられているオープンサイドを有するプラズママイクロチャンバを含む処理ヘッドと、オープンサイドは基板表面領域よりも狭いプロセス領域を有し、基板支持部と処理ヘッドとの間に規定されている密閉構造と、プラズママイクロチャンバ及び基板支持部に接続されている電源とを含むプラズマエッチング処理ツールを提供する。

電源は、プラズママイクロチャンバ内の容積に比例する設定を有することができる。電源は、プラズママイクロチャンバに結合されている第１の電源と、基板支持部に結合されている第２の電源とを含むことができる。

基板支持部は、チャックであっても良い。チャックは、基板の面積に等しい、または基板の面積よりも小さいチャック面積を有することができる。

プラズママイクロチャンバは、基板と相対的に可動である。基板支持部の一部分のみがバイアスされてよく、基板支持部のバイアス部分は、プラズママイクロチャンバと実質的に並んでいる（一列に整列している）。基板支持部のバイアス部分は、可動なプラズママイクロチャンバとの実質的な並びを維持するために可動であることができる。

プラズママイクロチャンバは、マイクロチャンバ容積を有することができ、このマイクロチャンバ容積は、プラズマを内包する。

プラズマエッチング処理ツールは、また、プラズママイクロチャンバに結合されているプロセス材料源と、プラズママイクロチャンバに結合されている真空源とを含むこともできる。真空源は、可調整式の真空源を有することができる。

プラズマエッチング処理ツールは、密閉構造を含んでも良い。密閉構造は、密閉リングを含むことができる。密閉構造は、マイクロチャンバを囲むアウターチャンバを含むことができる。

プラズママイクロチャンバは、基板と相対的に可動であることができ、基板支持部に接続されているアクチュエータも、含まれてよい。アクチュエータは、基板支持部の上側に配されたときに、基板支持部を移動させて基板表面の被選択領域を露出させるように構成することができる。アクチュエータは、回転方向、角度方向、直線方向、非直線方向、枢動方向のうちの１つ又は２つ以上の方向に移動するように構成することができる。

プラズママイクロチャンバは、基板と相対的に可動であることができ、アクチュエータは、プラズママイクロチャンバに接続されていてよい。アクチュエータは、基板支持部の上側に配されたときに、プラズママイクロチャンバを移動させて基板表面の被選択領域を露出させるように構成することができる。アクチュエータは、回転方向、角度方向、直線方向、非直線方向、枢動方向のうちの１つ又は２つ以上の方向に移動するように構成することができる。

基板支持部は、基板を回転させるように構成することができる。基板支持部は、エッジリングを含むことができる。エッジリングの少なくとも一部分は、バイアス可能である。エッジリングの少なくとも一部分は、取り換え可能であることができる。エッジリングの少なくとも一部分は、プラズママイクロチャンバ内のプラズマと反応することができる。エッジリングは、基板支持部上にあるときに、基板のエッジの少なくとも一部分に隣接することができる。エッジリングは、基板支持部上にあるときに、基板のエッジの湾曲部分に隣接することができる。

マイクロチャンバは、複数の導入ポートと、複数の排出ポートとを含むことができる。導入ポートの少なくとも１つは、複数のプロセス材料源の１つにつながれる。導入ポートの少なくとも１つは、パージ材料源につなぐことができる。排出ポートの少なくとも１つは、真空源につなぐことができる。

プラズマエッチング処理ツールは、少なくとも１つの監視機器を含むこともできる。監視機器は、プラズママイクロチャンバから排出される副生成物を監視することができる。監視機器は、プラズママイクロチャンバから放射される光のスペクトルを監視することができる。監視機器は、コントローラにつなぐことができる。監視機器は、基板の表面を監視することができる。

プラズママイクロチャンバの内部空間（容積）は、プラズママイクロチャンバの長さに沿って一定の幅を有することができる。プラズママイクロチャンバの内部空間は、プラズママイクロチャンバの長さに沿って変化する幅を有することができる。プラズママイクロチャンバの内部空間は、プラズママイクロチャンバの長さに沿って一定の深さを有することができる。プラズママイクロチャンバの内部空間は、プラズママイクロチャンバの長さに沿って変化する深さを有することができる。プラズママイクロチャンバの内部空間は、プラズママイクロチャンバの長さに沿って調整可能な深さを有することができる。

プラズマエッチング処理ツールは、複数のプラズママイクロチャンバを含むことができる。複数のプラズママイクロチャンバは、直線状の構成を有することができる。複数のプラズママイクロチャンバは、回転式の構成を有することができる。

別の実施形態は、プラズマエッチングを実施する方法であって、プラズママイクロチャンバ内でプラズマを発生させることを含む方法を提供する。マイクロチャンバは、基板表面領域を有する基板を支えるための基板支持部と、基板支持部を覆うように方向付けられ且つ基板表面領域よりも狭いプロセス領域を有するオープンサイドを有するプラズママイクロチャンバを含む処理ヘッドと、基板支持部と処理ヘッドとの間に定められた密閉構造と、プラズママイクロチャンバ及び基板支持部に接続された電源とを含む。プラズママイクロチャンバは、基板支持部上にあるときに、基板の複数の表面のうちの被選択表面がプラズマに暴露されるまで基板の表面に相対的に移動される。

方法は、複数のプラズマ副生成物をプラズママイクロチャンバから抜き出すことも含むことができる。プラズマ副生成物は、プラズママイクロチャンバの頂部近くでプラズママイクロチャンバから抜き出される。

本発明のその他の態様及び利点は、本発明の原理を例として示した添付の図面との関連でなされる以下の詳細な説明から明らかになる。

本発明は、添付の図面との関連でなされる以下の詳細な説明によって容易に理解される。

代表的なプラズマ処理チャンバの図である。

本発明の実施形態にしたがって処理されている表面の全面の被選択部分を処理するプラズマ処理システムの実施形態を示した図である。 本発明の実施形態にしたがって処理されている表面の全面の被選択部分を処理するプラズマ処理システムの実施形態を示した図である。 本発明の実施形態にしたがって処理されている表面の全面の被選択部分を処理するプラズマ処理システムの実施形態を示した図である。

本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバ内でプラズマを発生させるにあたって実施される方法工程を示したフローチャートである。

本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバの詳細な断面図である。 本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバの詳細な断面図である。 本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバの詳細な断面図である。 本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバの詳細な断面図である。 本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバの詳細な断面図である。 本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバの詳細な断面図である。

本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバの上面図である。

本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバの上面図である。

本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバの上面図である。

本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバの上面図である。

本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバの上面図である。

本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバの上面図である。

本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバの上面図である。

本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバの縦切り断面図である。 本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバの縦切り断面図である。 本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバの縦切り断面図である。

本発明の実施形態にしたがう、複数のマイクロチャンバを伴う１つの処理ヘッドを示した図である。 本発明の実施形態にしたがう、複数のマイクロチャンバを伴う１つの処理ヘッドを示した図である。 本発明の実施形態にしたがう、複数のマイクロチャンバを伴う１つの処理ヘッドを示した図である。

本発明の実施形態にしたがう、複数のマイクロチャンバを伴う１つの処理ヘッドを示した図である。

本発明の実施形態にしたがう、複数の処理チャンバを有する処理ヘッドによって基板の表面を処理するにあたって実施される方法工程を示したフローチャートである。

本発明の実施形態にしたがう、複数ステーションプロセスツールの概略図である。 本発明の実施形態にしたがう、複数ステーションプロセスツールの概略図である。

本発明の実施形態にしたがう、プロセスツールの概略図である。

本発明の実施形態にしたがう、複数処理ヘッドプロセスツールによって基板を処理するにあたって実施される方法工程を示したフローチャートである。

本発明の実施形態にしたがう、製造システムにおける複数処理ヘッドプロセスツールを示した図である。

本発明の実施形態にしたがう、製造設備における複数処理ヘッドプロセスツールを示した図である。

本発明の実施形態にしたがう、処理を実行するための代表的なコンピュータシステムのブロック図である。

本発明の実施形態にしたがう、処理ヘッドの概略図である。

本発明の実施形態にしたがう、処理ヘッドの概略図である。

本発明の一実施形態にしたがう、マイクロチャンバ２０２Ａでプラズマを発生させるにあたって、並びにマイクロチャンバを移動させる及び動的チャックの対応部分をバイアスさせるにあたって実施される方法工程を示したフローチャートである。

本発明の実施形態にしたがう、処理ヘッドの概略図である。

本発明の実施形態にしたがう、プラズママイクロチャンバの図である。 本発明の実施形態にしたがう、プラズママイクロチャンバの図である。 本発明の実施形態にしたがう、プラズママイクロチャンバの図である。

本発明の実施形態にしたがう、直線状の複数マイクロチャンバシステムの上面図である。

本発明の実施形態にしたがう、直線状の複数マイクロチャンバシステムの側面図である。

本発明の実施形態にしたがう、洗浄ラインに基板を供給する２つの直線状の複数マイクロチャンバシステムを含むシステムの上面図である。

本発明の実施形態にしたがう、２つの複数扇形マイクロチャンバを伴うシステムの上面図である。

本発明の実施形態にしたがう、様々なプラズマ源を示したグラフである。

本発明の実施形態にしたがう、様々なタイプのプラズマのプラズマ密度を示したグラフである。

スループットを犠牲にすることなく従来よりも大きい基板に対応して拡張可能である改善されたプラズマ処理のシステム及び方法の幾つかの代表的な実施形態が説明される。当業者ならば、本発明が、本明細書に明記された詳細の一部又は全部を伴わなくても実施可能であることが明らかである。

Ｉ．全面未満のエッチング処理
現在の半導体処理は、２００ｍｍ及び３００ｍの半導体ウエハ並びに様々な形状及びサイズのフラットパネル基板に専ら焦点を当てている。スループットに対する必要性が高まるにつれて、将来の半導体ウエハ及び基板は、４５０ｍｍ及びそれよりも大きい次世代の半導体ウエハのように、更に大きくなるだろう。代表的なプラズマ処理では、プラズマチャンバの容積は、そのプラズマチャンバ内で処理されるウエハの直径よりも遥かに速いペースで大きくなる。プラズマチャンバの容積の増大に伴って、プラズマチャンバを構築する材料のコストも増加する。やはりプラズマチャンバの容積の増大に伴って、プラズマは、チャンバにおける一貫性を制御及び維持することがよりいっそう困難になる。更に、容積の増大に伴って、プラズマを発生させるためのエネルギ必要量も増し、ゆえにエネルギコストを押し上げ、それにもかかわらず、結果得られる一貫性が低下する。プラズマチャンバの容積の縮小は、プラズマチャンバの作成に必要とされる材料を減少させ、また、一貫性を高めるとともにエネルギ必要量を少なくする。例えばマイクロチャンバなどの小型のプラズマチャンバは、プラズマに暴露される表面の大きな面積および小さな面積より容易に適応可能である。処理対象とされる、すなわちプラズマに暴露される半導体基板は、任意の形状又はサイズの半導体基板やフラットパネルディスプレイなどの、任意の表面でありうることが理解されるべきである。

図２Ａ〜２Ｃは、本発明の実施形態にしたがって処理されている表面の全面の被選択部分を処理するプラズマ処理システムの実施形態を示した図である。図２Ａを参照すると、内部空間２３１を有するハウジング２３０によって形成されたマイクロチャンバ２０２Ａを含むシステム２０４Ａの一部分の側面図が示されている。内部空間２３１は、その三方がチャンバ差し込み２３０によって区画されている。内部空間２３１の四方目は、この場合は半導体基板１０２Ａの表面の一部分１０２Ａ’である処理されている基板の一部分によって形成される。

基板１０２Ａは、チャック２０１Ａ上で支えられる。チャック２０１Ａは、基板１０２Ａの幅と比べて等しい又は僅かに小さい又は僅かに大きい幅を有することができる。チャック２０１Ａは、基板１０２Ａの表面の処理における必要に応じて加熱又は冷却することができる。例えば、加熱又は冷却のための温度制御システム２３４が、チャック２０１Ａに結合されている。チャック２０１Ａは、バイアス源２３２Ｂにも結合することができる。チャック２０１Ａは、基板１０２Ａを様々な方向に移動させるために可動であっても良い。例えば、チャック２０１Ａは、基板１０２Ａを回転させることができる。代わりに又は追加として、チャック２０１Ａは、基板１０２Ａをマイクロチャンバ２０２Ａに相対的に横方向に、基板をマイクロチャンバに対して近づける又は遠ざけるように移動させることができる。

マイクロチャンバ２０２Ａは、プロセス材料／パージ源及び真空源２２０Ａ〜２２０Ｄにつながれた複数の導入ポート及び排出ポート２１６Ａ〜２１６Ｄを有する。プロセス材料又はパージは、導入ポート及び排出ポート２１６Ａ〜２１６Ｄ、２１６Ａ’の少なくとも１つを通じてマイクロチャンバ２０２Ａに供給される。マイクロチャンバ２０２Ａ内でプラズマ処理が発生するのに伴って、導入ポート及び排出ポート２１６Ａ〜２１６Ｄ、２１６Ａ’の少なくとも１つを通じてマイクロチャンバからプラズマ副生成物が抜き出される。

プラズマは、チャンバの内表面による物理的制約と、マイクロチャンバ内におけるガスの流れとによって、マイクロチャンバ２０２Ａ内に閉じ込められる。マイクロチャンバ２０２Ａは、処理されている表面の周囲を囲むようにシール２１２によって密閉される。

マイクロチャンバ２０２Ａは、処理されている基板１０２Ａの表面と（に対して）相対的に可動である。マイクロチャンバ２０２Ａは、可動又は固定であることができ、処理されている基板１０２Ａの表面は、可動又は固定であることができる。

図２Ａに示されるように、基板１０２Ａは、幅Ｌ１を有し、カバー２１０は、基板及び／又はマイクロチャンバ２０２Ａが互いに相対的に移動できて、それゆえにマイクロチャンバが基板の全面の上を通過してシール２１２間に留まることができるように、十分な幅又は長さである幅Ｌ２を有する。このようにして、空間２１４内の環境は、導入ポート及び排出ポート２１６Ａ〜２１６Ｄ、２１６Ａ’を通じて提供されるプロセス材料及び／又は真空又はガス流によって制御される。

排出ポート２１６Ａ及び２１６Ｂは、プラズマ副生成物を抜き出して、プラズマから半導体基板１０２Ａの表面の一部分１０２Ａ’へ流れるイオンに対する妨害を最小限に抑えられるように、マイクロチャンバ２０２Ａの上部近くに位置付けられる。

最小空間２０８Ａの正確な幅は、基板の表面に適用されているプラズマ処理にしたがって選択することができる。最小空間２０８Ａには、１つ又は２つ以上のポート２０８Ｂが結合されていてよい。ポート２０８Ｂには、プロセス材料／パージ源及び／又は真空源２２０Ｅを結合することができる。このようにして、最小空間２０８Ａを通じてプロセス材料を供給することができる、尚且つ／或いは空間２１４内の環境の制御を助けるためにポート２０８Ｂに真空を適用することができる。

マイクロチャンバ２０２Ａの上面を示した図２Ｂを参照する。エッジリング２０８、このエッジリングを囲むシール２１２、およびマイクロチャンバによる処理対象とされる基板１０２Ａを示すために、カバー２１０の一部分が切り取られた状態で示されている。マイクロチャンバ２０２Ａは、プラズマによる処理対象とされる基板１０２Ａの幅Ｗ２よりも狭い幅Ｗ１を有するとして示されているが、これは、その他の図面で更に詳しく示される代表的な一実施形態に過ぎず、マイクロチャンバは、幾つかの異なる形状、深さ、幅、長さ、及び構成を持てることが理解されるべきである。また、基板１０２Ａは、実質的に円形として示されているが、これは、代表的な一形状にすぎず、基板は、任意の適切な又は望ましい形状及びサイズでよいことが理解されるべきである。例えば、基板１０２Ａは、基板１０２Ａの表面の上をマイクロチャンバが移動できるように固定具内に置くことができる、不規則形又は方形又は楕円形又はその他の任意の形状であることができる。

更に、図２Ｂに示されるように、マイクロチャンバ２０２Ａには、つなぎアーム２４１によってアクチュエータ２４０がつながれる。アクチュエータ２４０は、マイクロチャンバ２０２Ａを基板１０２Ａの表面に相対的に移動させることができる。上述のように、カバー２１０は、シール２１２との接触及びシール２１２に対する密閉を維持するために、マイクロチャンバ２０２Ａとともに移動することができる。このようにして、マイクロチャンバ２０２Ａは、基板１０２Ａの表面に相対的に移動することができ、また、それと同時に、基板の表面の上で制御された環境を維持することができる。

マイクロチャンバ２０２Ａは、１つ又は２つ以上のその場（in-situ）監視機器２１１Ａ〜２１１Ｄも有することができる。その場監視機器２１１Ａ〜２１１Ｄは、当業者によく知られるような、光表面走査機器、光スペクトル／輝度分析機器、又は磁気的／化学的分析機器であることができる。その場監視機器２１１Ａ〜２１１Ｄは、システムコントローラにつながれる。

その場監視機器２１１Ａ〜２１１Ｄの１つ又は２つ以上は、マイクロチャンバ２０２Ａによる処理の前、最中、及び／又は後に基板の表面を分析することができる。例えば、機器２１１Ａは、基板１０２Ａの表面を測定することができ、コントローラは、基板１０２Ａの表面に適用するためのプラズマプロセスの動作パラメータを決定するために、機器２１１Ａからの測定値を使用することができる。

同様に、機器２１１Ｃは、表面のプラズマ処理の結果を測定することができる。機器２１１Ｃからの測定結果は、基板１０２Ａの表面に引き続き必要とされるだろう動作パラメータ及び／又は追加の処理を決定するために、コントローラが使用することができる。

更に、機器２１１Ｂは、基板の表面にプラズマが印加される間に表面のプラズマ処理の結果を測定することができる。機器２１１Ｂからの測定結果は、基板１０２Ａの表面にプラズマが印加される間に基板１０２Ａの表面に適用することができる動作パラメータ及び／又は追加の処理を決定するために、コントローラが使用することができる。

その場監視機器２１１Ａ〜２１１Ｄの１つ又は２つ以上は、プラズマ副生成物を分析することができる。例えば、機器２１１Ｄは、マイクロチャンバ２０２Ａから排出されるプラズマ副生成物を分析することによって、基板の表面にプラズマが印加される間に表面のプラズマ処理の結果を測定することができる。機器２１１Ｄからの測定結果は、基板１０２Ａの表面にプラズマが印加される間に基板１０２Ａの表面に適用することができる動作パラメータ及び／又は追加の処理を決定するために、マイクロチャンバ２０２Ａによる処理の前、最中、及び／又は後にコントローラが使用することができる。

その場監視機器２１１Ａ〜２１１Ｄは、プラズマ処理の結果を測定するために及びそれに応じてプラズマ動作パラメータを調整して所望の結果を得るために、コントローラが使用することができる。例えば、機器２１１Ａ〜２１１Ｄの１つ又は２つ以上からの測定結果は、所望の結果を達成するために、プラズマ処理時間がより長い若しくは短いことが必要である、又は１つ若しくは２つ以上のプラズマ源材料の流量及び／若しくは圧力がより大きい若しくは小さいことが必要である、又はバイアス若しくは周波数の変更が必要である、又は温度の変更が必要であることを示すだろう。

その場監視機器２１１Ａ〜２１１Ｄは、基板１０２Ａの表面上における局所的な及び全体的な不均一性を検出及びマッピングするために、コントローラが使用することができる。コントローラは、次いで、検出された不均一性を修正するために、適切な追跡処理を指示することができる。コントローラは、また、後続基板のプラズマ処理のためのプラズマ動作パラメータを調整するために、検出された不均一性を使用することができる。

マイクロチャンバ２０２Ａは、マイクロチャンバ２０２Ａ内部のプラズマ２４４のスペクトル分析又は輝度分析を実施するために、１つ又は２つ以上の機器２１１Ａ〜２１１Ｄのための光学覗き窓を含むことができる。機器２１１Ａ〜２１１Ｄの１つ又は２つ以上は、プラズマ処理の終点を検出するために使用することができる。

コントローラは、マイクロチャンバ２０２Ａの内表面上におけるプラズマ副生成物の蓄積を補償するために、プラズマ動作パラメータを調整することもできる。例えば、機器２１１Ａ〜２１１Ｄの１つ又は２つ以上は、プラズマと、マイクロチャンバ２０２Ａの内表面上に結果として蓄積されるプラズマ副生成物とを監視するために使用することができる。同様に、コントローラは、マイクロチャンバ２０２Ａの内表面上におけるプラズマ副生成物の蓄積を補償するために、動作の順序、若しくはコントローラ内のタイマ若しくはレシピにしたがって又は（例えばオペレータから受信された）コントローラ入力に応えてプラズマ動作パラメータを調整することができる。マイクロチャンバ２０２Ａの内表面上におけるプラズマ副生成物の蓄積を補償するためにプラズマ動作パラメータを調整することは、マイクロチャンバの内表面上におけるプラズマ副生成物の蓄積の全部または一部を除去するためにプラズマ動作パラメータを調整することも含むことができる。

コントローラは、マイクロチャンバ２０２Ａと基板１０２Ａの表面との間の距離Ｄ１の変化に伴って、プラズマ動作パラメータを調整することもできる。例えば、Ｄ１は、様々な動作上の理由又は物理的な理由によって調整することができ、プラズマ動作パラメータは、距離の違いを補償して所望の結果を達成するために調整することができる。

図２Ｃは、本発明の実施形態にしたがう、より詳細なマイクロチャンバ２０２Ａの側面図である。図２Ｄは、本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバ２０２Ａ内でプラズマを発生させるにあたって実施される方法工程２５０を示したフローチャートである。本明細書で示される工程は、一部の工程がサブ工程を有するかもしれないこと、及び場合によっては本明細書で説明される特定の工程が例示の工程に含まれないかもしれないことが理解されるべきであり、ゆえに、例示的である。これを念頭に置いて、方法及び工程２５０が説明される。工程２５２において、カバー２１０は、支持部２０６とカバー２１０との間のシール２１２を圧縮することによって基板１０２Ａに対して密閉される。シール２１２は、支持部２０６とカバー２１０が互いに近づいてカバー２１０と支持部２０６との間のシール２１２を圧縮できるように、カバー２１０を方向２２７に移動させることによって又は支持部２０６を方向２２５に移動させることによって圧縮される。

工程２５４において、マイクロチャンバ２０２Ａ及び空間２１４は、パージされる且つ／又は真空にされる。パージプロセス中は、パージ材料（例えば不活性パージガス／液／蒸気／その他の流体／それらの組み合わせ）が、プロセス材料／パージ源２２０Ａ〜２２０Ｄ及び／又は２２０Ａ’の１つ又は２つ以上からポート２１６Ａ〜２１６Ｄ及び／又は２１６Ｂ’の少なくとも１つに供給される。

工程２５６では、プロセス材料２４２が、プロセス材料源２２０Ａ〜２２０Ｄの１つ又は２つ以上によって提供され、ポート２１６Ａ〜２１６Ｄ及び／又は２１６Ｂ’の少なくとも１つを通じてプラズマチャンバ２０２Ａに注入される。例えば、プロセス材料２４２は、プロセス材料源２２０Ａ〜２２０Ｄの１つ又は２つ以上によって提供し、ポート２１６Ｂ’を通じてプラズマチャンバ２０２Ａに注入することができる。プロセス材料の提供は、２つ又は３つ以上のプロセス材料をその場で且つ要求に応じて混合することを含むことができる。混合は、マイクロチャンバ２０２Ａの外のマニホールド又は混合地点（不図示）で生じることができる。２つ又は３つ以上のプラズマ源材料２２０Ａ’及び２２０Ａ”の混合は、マイクロチャンバ２０２Ａ内部で生じることもできる。

工程２５８では、信号源２３２Ａによってプラズマ信号（通常はＲＦ又はマイクロ波である）が生成され、所望の周波数、電圧、波形、デューティサイクル、及び電流でアンテナ／コイル２３３及びチャック２０１Ａに印加される。工程２６０では、プラズマ２４４が、イオン２４６及び熱を発生させる。イオン２４６及び熱は、半導体基板１０２Ａの表面の第１の部分１０２Ａ’と反応し、プラズマ副生成物２４８を生成する。

工程２６２において、プラズマ副生成物２４８は、マイクロチャンバ２０２Ａから引き抜かれる。プラズマ副生成物２４８は、ポート２１６Ａ〜２１６Ｄ及び／又は２１６Ｂ’の少なくとも１つに真空を適用することによってマイクロチャンバ２０２Ａから引き抜くことができる。例えば、真空は、ポート２１６Ａ〜２１６Ｄに適用されて、プラズマ副生成物２４８Ａ〜２４８Ｃをマイクロチャンバ２０２Ａから引き抜くことができる。ポート２１６Ａ〜２１６Ｄを通じたマイクロチャンバ２０２Ａからのプラズマ副生成物２４８Ａ〜２４８Ｃの引き抜きは、プラズマ副生成物２４８Ａ〜２４８Ｃを、イオン、及び処理されているすなわちプラズマ２４４に暴露されている基板１０２Ａ’の部分からも引き離す。マイクロチャンバ２０２Ａからのプラズマ副生成物２４８の除去は、イオン２４６が基板１０２Ａの表面の被選択部分１０２Ａ’に接触することをプラズマ副生成物が妨害する可能性を低くする。マイクロチャンバ２０２Ａからのプラズマ副生成物２４８の除去は、プラズマ副生成物がマイクロチャンバ２０２Ａの内表面２０３Ａ〜２０３Ｃに付着する可能性を下げる。もし、プラズマ副生成物２４８がマイクロチャンバ２０２Ａの内表面２０３Ａ〜２０３Ｃに付着して蓄積すると、このような蓄積は、マイクロチャンバの構造及び全体形状を変化させる恐れがあり、これは、マイクロチャンバ内におけるプラズマ２４４の密度及び分布を、より具体的には基板１０２Ａの表面に適用されるプラズマの密度を変化させる恐れがある。

工程２６４において、マイクロチャンバ２０２Ａは、基板の表面の後続部分１０２Ａ”がマイクロチャンバと並べられる（位置が揃えられる）まで、基板１０２Ａと相対的に方向２２４、２２４Ａ、２２６、及び／又は２２６Ａの少なくとも一方向に移動することができる。マイクロチャンバ２０２Ａは、すると、内表面２０３Ａ〜２０３Ｅと、基板１０２Ａの表面の第２の部分１０２Ａ”とによって形成され、プラズマは、工程２６６において、基板１０２Ａの表面の後続部分１０２Ａ”に適用される。

工程２６８において、基板の表面に処理されるべき更なる部分があるならば、方法工程は、上述された工程２６４〜２６６に続く。基板の表面に処理されるべき更なる部分がないならば、方法工程は、終了する。

図２Ａ〜２Ｃに示されるように、エッジプラットフォーム又はエッジリング２０８も含めることができる。エッジリング／プラットフォーム２０８は、プラズマの初期段階中及びプラズマの遮断中に、又はプラズマが作動可能ではあるがプラズマが基板１０２Ａの表面に接触することは望ましくないとされるその他の任意の時点でマイクロチャンバ２０２Ａを配置することができる追加の処理表面を提供する。

エッジリング／プラットフォーム２０８は、最小空間２０８Ａによって基板１０２Ａの表面から隔てられる。エッジリング／プラットフォーム２０８は、図に示されるように、基板１０２Ａの全周囲に隣接することができる。或いは、エッジリング／プラットフォーム２０８は、基板の周囲の１つ又は２つ以上の部分にのみ隣接することができる。エッジリング／プラットフォーム２０８は、基板が円形であれ、矩形であれ、又はその他の何らかの形状（不規則形や多角形など）であれ、任意の形状の基板に使用することができる。部分的なエッジリング／プラットフォーム２０８は、あらゆる目的のために全体を参照によって本明細書に組み込まれた「Substrate Meniscus Interface and Methods for Operation（基板メニスカスインターフェース、及び動作のための方法）」と題された共同所有の米国特許第７，５１３，２６２号でより詳しく説明されている。

エッジリング／プラットフォーム２０８は、幾つかの機能を実施することができる。１つの機能は、マイクロチャンバの発進場所、停止場所、及び米国特許第７，５１３，２６２号で説明されるようなマイクロチャンバ又はその他の処理チャンバのための「一時停止」場所である。

別の機能は、基板１０２Ａのエッジにおけるプラズマ２４４の集中を軽減することである。エッジリング２０８がないと、マイクロチャンバが基板１０２Ａのエッジに載るに伴って、基板によって形成されるそのサイドのマイクロチャンバのまでの距離が基板１０２Ａの厚さぶんだけ変化するゆえに、マイクロチャンバの容積は、大幅に変化するだろう。マイクロチャンバ容積のこの変化は、イオンのプラズマ濃度を、ひいてはプラズマの形状を変化させる。

更に、マイクロチャンバが基板１０２Ａのエッジに搭載されると、プラズマ２４４から放出されたイオン２４６は、基板１０２Ａのエッジの比較的狭い領域に集中するだろう。その結果、イオン２４６の反応性もまた、基板１０２Ａのエッジのその比較的狭い領域に集中し、相対的な処理活動は、基板１０２Ａのエッジにおいて、基板の表面のその他の部分と比べて大幅に増加するだろう。

エッジリング／プラットフォーム２０８が基板と実質的に同じ電位に維持されることによって、エッジリング／プラットフォーム２０８は、プラズマがエッジリング／プラットフォームから基板１０２Ａのエッジを跨いで基板１０２Ａの表面に完全に載る間、マイクロチャンバプラズマ容積及びイオン濃度も実質的に一定に維持する。

コントローラは、マイクロチャンバ２０２Ａが基板のエッジの上を通過して処理を施すのに伴って、プラズマパラメータを調整することもできる。通常、基板のエッジは、基板を取り扱うために使用されるゆえに能動素子構造の一部としては通常は使用されないベベルエッジ部分を含む。更に、ベベルエッジは、丸みを帯びている又は斜面状にされているのが通常であり、ゆえに、ベベルエッジがマイクロチャンバ内を通過するのに伴ってマイクロチャンバの容積を変化させることができる。したがって、コントローラもやはり、所望の結果を達成するために、マイクロチャンバがベベルエッジを処理するのに伴ってプラズマパラメータを調整することができる。

エッジリング２０８は、基板１０２Ａの処理と同様にマイクロチャンバによって処理される犠牲材料であることができる。エッジリングは、複数の層又は部分を含むことができる。例えば、エッジリング２０８は、層２０８Ａを含むことができる。層２０８Ａは、犠牲的であってよく、エッジリングの残りの部分は、マイクロチャンバによるプラズマ処理に対して実質的に抵抗性であってよい。或いは、層２０８Ａは、マイクロチャンバによるプラズマ処理に対して実質的に耐性であってよい、すなわち抵抗性であってよい。

マイクロチャンバ２０２Ａは、２つ又は３つ以上のプラズマ源材料２２０Ａ’、２２０Ａ”をマイクロチャンバ２０２Ａにおける使用のために必要に応じて混合することができるその場混合地点／マニホールド２２１も含むことができる。その場混合地点／マニホールド２２１は、マイクロチャンバ２０２Ａに投入される直前に所望の混合を形成できるようにプラズマ源材料２２０Ａ’、２２０Ａ”の量、流量、及び圧力を制御するための流量計測システム２２１Ａも含むことができる。

マイクロチャンバ２０２Ａは、温度制御システム２２３Ａも含むことができる。温度制御システム２２３Ａは、マイクロチャンバ２０２Ａ及び／又はマイクロチャンバ内のプラズマ源材料２２０Ａ’を加熱又は冷却することができる。このようにして、マイクロチャンバ２０２Ａ及び／又はプラズマ源材料２２０Ａ’の温度を制御することができる。

説明され例示された実施形態は、水平の向きで示されているが、マイクロチャンバ２０２Ａは、任意の向きで動作可能であることが理解されるべきである。例えば、マイクロチャンバ２０２Ａは、逆向きで動作可能である。マイクロチャンバ２０２Ａは、垂直の向き又は水平と垂直との間の任意の角度で動作可能である。

基板１０２Ａは、マイクロチャンバ２０２Ａが基板の表面の第１の部分（例えば最初の半分又は最初の四分円又はその他の部分）の上を通過できるようにチャック２１０によって回転させることができる。次いで、基板１０２Ａは、マイクロチャンバ２０２Ａが基板の後続部分の上を通過できるように回転させることができる。このようにすると、基板の回転は、マイクロチャンバが、基板の表面の第１の部分を処理している際に移動されたのと反対の方向に、基板の第２の部分を処理するために移動することを可能にするので、マイクロチャンバ２０２Ａは、移動が少なくてすむ。これによりカバー２１０は、基板の幅の２倍よりも大きい必要がなく、基板１０２Ａのおおよその幅よりも僅かに大きいだけでよいので、カバー２１０の全体サイズを小さくすることが可能になる。

II. マイクロチャンバ
図３Ａ〜３Ｆは、本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバ２０２Ａ．１〜２０２Ａ．６の詳細な断面図を示している。マイクロチャンバ２０２Ａ．１〜２０２Ａ．６は、様々な場所、数、及び構成の、導入ポート及び排出ポート２１６Ａ、２１６Ｂ、２１６Ａ’、２１６Ｂ’、２１６Ａ”、２１６Ｂ”を有する。マイクロチャンバ２０２Ａ．１〜２０２Ａ．６は、また、様々な断面形状も有する。これらは、代表的な形状及びポート構成に過ぎず、ポートを組み合わせること及びより少ない又は多い数のポートが含まれてもよいことが理解されるべきである。図に示されるように、中心線３０５に相対的に導入ポート及び排出ポート２１６Ａ、２１６Ｂ、２１６Ａ’、２１６Ｂ’、２１６Ａ”、２１６Ｂ”によって形成される角度は、代表例に過ぎず、導入ポート及び排出ポートは、図に示されるものと異なる角度及び任意の適切な角度を付けることが可能である。

例えば、マイクロチャンバ２０２Ａ．１は、２つの排出ポート２１６Ａ、２１６Ｂと、１つの導入ポート２１６Ｂ’とを含む。第１のサイド２０３Ａにある１つ目の排出ポート２１６Ａは、マイクロチャンバ２０２Ａ．１の頂部２０３Ｃの近くである。導入ポート２１６Ｂ’は、マイクロチャンバの頂部２０３Ｃに位置付けられる。２つ目の排出ポート２１６Ｂは、第１のサイド２０３Ａの実質的に反対側であるサイド２０３Ｂにおいて、頂部２０３から離れて位置付けられる。

形状に関して、マイクロチャンバ２０２Ａ．１は、実質的に台形の断面形状を有し、マイクロチャンバ２０２Ａ．２は、実質的に三角形の断面形状を有し、マイクロチャンバ２０２Ａ．３は、丸みを帯びた実質的に三角形の断面形状を有し、マイクロチャンバ２０２Ａ．４は、実質的に矩形の断面形状を有し、マイクロチャンバ２０２Ａ．５は、実質的にＵ字型の断面形状を有し、マイクロチャンバ２０２Ａ．６は、隅を丸められた実質的に矩形の断面形状を有する。

更なる実施例では、例示された、マイクロチャンバ２０２Ａ．１〜２０２Ａ．６と、対応する導入ポート及び排出ポート２１６Ａ、２１６Ｂ、２１６Ａ’、２１６Ｂ’、２１６Ａ”、２１６Ｂ”との組み合わせ及び形状は、代表的な組み合わせに過ぎず、例えば、図３Ｅに示されたマイクロチャンバ２０２Ａ．５は、図３Ｆに示されるようなポート構成、又は任意の組み合わせのポート構成を含むことができる。より大きい又は小さい容積のマイクロチャンバを提供するために、形状に加えてサイズもまた変更することができる。

図３Ｇは、本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバ２０２Ａの上面図である。マイクロチャンバ２０２Ａは、上述されたマイクロチャンバと同様であり、基板１０２Ａの幅Ｗ２に等しい又はそれよりも大きい幅Ｗ３を有する。

図３Ｈは、本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバ３２１Ａの上面図である。マイクロチャンバ３２１Ａは、実質的に円形であることを除き、図２Ｂに示されたマイクロチャンバ２０２Ａと同様である。マイクロチャンバ３２１Ａは、マイクロチャンバの動作を監視するための機器３２４も含むことができる。

図３Ｉは、本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバ３２１Ｂの上面図である。マイクロチャンバ３２１Ｂは、実質的に環状の領域３２２Ｂ内でプラズマを発生させる環状のマイクロチャンバであることを除き、図３Ｈに示されたマイクロチャンバ３２１Ａと同様である。環状のマイクロチャンバ３２１Ｂでは、対応する基板１０２Ａ表面の環状部分３０２Ａのみがプラズマに暴露される。マイクロチャンバ３２１Ｂは、マイクロチャンバの動作を監視するための機器３２４も含むことができる。

図３Ｊは、本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバ３２１Ｃの上面図である。マイクロチャンバ３２１Ｃは、基板１０２Ａの湾曲エッジの一部分と同様の、しかしながら必ずしも同じ曲がり方ではないアーチ形状を有する。これは、副生成物又は蓄積を除去するなどの、ウエハエッジのエッチング準備を可能にする。このエッジ処理は、全てのウエハ処理が完了した後に、ウエハ洗浄工程と併せてなすこともできる。

図３Ｋは、本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバ３２１Ｄの上面図である。マイクロチャンバ３２１Ｄは、上記の図２Ｂに示されたマイクロチャンバ２０２Ａと実質的に同様であるが、ただし、部分マスキング板３３１も含んでいる。部分マスキング板３３１は、マイクロチャンバ３２１Ｄ内で基板１０２Ａの表面の一部分を選択的にプラズマから覆い隠す。部分マスキング板３３１は、マイクロチャンバ３２１Ｄに対して固定又は可動であることができる。アクチュエータ２４０は、つなぎアーム３３１Ａによって部分マスキング板３３１につなぐことができる。

図３Ｌは、本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバ３２１Ｅの上面図である。マイクロチャンバ３２１Ｅは、上記の図３Ｋに示されたマイクロチャンバ３２１Ｄと実質的に同様であるが、ただし、全体マスキング板３３３も含んでいる。全体マスキング板３３３は、マイクロチャンバ３２１Ｅ内のプラズマに基板１０２Ａの表面の一部分を選択的に暴露することができる開口３３５を含む。全体マスキング板３３３は、マイクロチャンバ３２１Ｅに対して固定又は可動であることができる。アクチュエータ２４０は、つなぎアーム３３３Ａによって全体マスキング板３３３につなぐことができる。

図３Ｍは、本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバ３２１Ｆの上面図である。マイクロチャンバ３２１Ｆは、上記の図３Ｇに示されたマイクロチャンバ２０２Ａと実質的に同様であるが、ただし、幅Ｗ４を有する狭い第１の端３２３Ａと、Ｗ４よりも広い幅Ｗ５を有する反対側の第２の端３２３Ｂとを有する扇形を有する。Ｗ５は、Ｗ４よりも僅かに広いことが可能である（例えば、Ｗ５＝Ｗ４の１０１％）。Ｗ５は、Ｗ４の倍数であることが可能である（例えば、ｎを、約２から約２０までの間の必ずしも整数値ではない任意の倍数として、Ｗ５＝ｎ×Ｗ４）。Ｗ４とＷ５との比は、後ほど更に詳しく説明されるように、第１の端３２３Ａにおける基板１０２Ａの滞留時間が第２の端３２３Ｂにおける滞留時間と実質的に同じであるように、回転式テーブルにおける基板の回転の関数であることが可能である。

マイクロチャンバ３２１Ｆは、つなぎアーム２４１によってアクチュエータ２４０につながれている。アクチュエータ２４０は、マイクロチャンバを位置３１２Ｆ’から位置３１２Ｆ”へ移動させるために、そしてマイクロチャンバが基板１０２Ａから完全に離れるまで枢動させられるようにマイクロチャンバを更にもっと移動させるために、方向３５０Ａ、３５０Ｂにマイクロチャンバ３２１Ｆを枢動させることができる。このようにして、マイクロチャンバは、基板１０２Ａの全面にわたって枢動することができる。

図３Ｎ〜３Ｐは、それぞれ、本発明の実施形態にしたがう、マイクロチャンバ３１２Ｇ、３２１Ｈ、及び３３５の縦切り断面図である。マイクロチャンバ３１２Ｇは、マイクロチャンバの長さ全体にわたって一定の深さＤ１を有する。マイクロチャンバ３２１Ｈの深さは、第１の端３１３Ａにおける深さＤ１から第２の端３１３Ｂにおける深さＤ２まで長さに沿って変化する。マイクロチャンバ３２１Ｈの深さは、マイクロチャンバの第１の部分３１３Ｃを通して一定であって、引き続き、第２の部分３１３Ｄに沿って変化することができる。

図３Ｐに示されるように、マイクロチャンバ３３５は、マイクロチャンバの長さに沿って可変の深さ及び形状を有する。マイクロチャンバ３３５は、複数の深さ・形状アジャスタ３３１Ａ〜３３１Ｌを含む。深さ・形状アジャスタ３３１Ａ〜３３１Ｌは、リンク３３２によってアクチュエータ３３０につながれている。深さ・形状アジャスタ３３１Ａ〜３３１Ｌは、マイクロチャンバの対応部分３３３Ａ〜３３３Ｅの深さ及び形状を調整するために、アクチュエータ３３０によって、方向３３４Ａ又は３３４Ｂに移動させることができる。深さ・形状アジャスタ３３１Ａ〜３３１Ｌは、マイクロチャンバ３３５の深さ及び形状を変化させるために、横方向（例えば、図３Ｐに示された図の面に出入りする方向）に移動させることができる。深さ・形状アジャスタ３３１Ａ〜３３１Ｌは、所望の電位にバイアスされる、又はマイクロチャンバ３３５内の様々な電位から電気的に絶縁されることが可能である。深さ・形状アジャスタ３３１Ａ〜３３１Ｌは、任意の適切な材料又は形状であることができる。マイクロチャンバ３３５の深さ及び形状は、基板１０２Ａの表面に対して所望のプラズマ暴露を提供するために、必要に応じて調整することができる。

III. 複数チャンバチャンバヘッド及び組み合わせチャンバヘッド
図４Ａ〜４Ｃは、本発明の実施形態にしたがう、複数のマイクロチャンバ４０４Ａ〜４０４Ｃを伴う１つの処理ヘッド４０２を示している。図４Ａは、処理ヘッド４０２の上面図である。図４Ｂは、処理ヘッド４０２の側断面図である。図４Ｃは、処理ヘッド４０２の底面図である。

図４Ａ及び図４Ｂについて、処理ヘッド４０２は、３つの処理チャンバ４０４Ａ〜４０４Ｃを含む。処理ヘッド４０２は、各処理チャンバ４０４Ａ〜４０４Ｃが基板１０２Ａの全上面を通過することができるように、基板１０２Ａに相対的に方向４０６Ａ及び４０６Ｂに移動することができる。処理ヘッド４０２及び基板１０２Ａは、異なる速度で同じ方向に移動することができる。或いは、処理ヘッド４０２及び基板１０２Ａは、同じ又は異なる速度で異なる方向に移動することができる。各処理チャンバ４０４Ａ〜４０４Ｃは、対応するプロセスを基板１０２Ａの表面に適用することができる。

処理チャンバ４０４Ａ〜４０４Ｃは、サイズ、形状、分布、及び機能が実質的に同様なものとして示されているが、各処理チャンバは、異なるサイズ、形状、及び機能を有してよいことが理解されるべきである。また、各処理ヘッド４０４は、１つ又は２つ以上の処理チャンバのうちの任意の数を含んでよいことも理解されるべきである。

処理チャンバ４０４Ａは、その他の処理チャンバ４０４Ｂ、４０４Ｃと比べて異なる長さ、幅、及び／又は深さを有してよい。例えば、処理チャンバ４０４Ａが、基板の幅よりも狭い幅を有し、処理チャンバ４０４Ｂ、４０４Ｃが、基板の幅に等しい又はそれよりも広い幅を有してよい。

処理チャンバ４０４Ａは、例えば矩形、円形、環状など、その他の処理チャンバ４０４Ｂ、４０４Ｃと比べて異なる形状を有してよい。例えば、処理チャンバ４０４Ａが、矩形の形状を有し、処理チャンバ４０４Ｂ、４０４Ｃが、楕円形又は円形の形状を有してよい。

処理チャンバ４０４Ａ〜４０４Ｃは、処理ヘッド４０２に様々に分布されてよい。例えば、処理チャンバ４０４Ａが、処理ヘッド４０２のエッジ近くに位置付けられ、処理チャンバ４０４Ｂ、４０４Ｃが、不均等な間隔を空けて処理ヘッドに分布されてよい。

処理チャンバ４０４Ａは、例えば、プラズマエッチング、プラズマ洗浄、パッシベーション、非プラズマ洗浄、及び／又はすすぎなど、その他の処理チャンバ４０４Ｂ、４０４Ｃと比べて異なる機能を有してよい。例えば、処理チャンバ４０４Ａが、パッシベーション機能を有し、処理チャンバ４０４Ｂ、４０４Ｃが、異なるプラズマエッチング機能を有してよい。別の例では、いずれもあらゆる目的のために全体を参照によって本明細書に組み込まれた、出願人所有の、発明の名称を「Meniscus, Vacuum, IPA Vapor, Drying Manifold（メニスカス、真空、ＩＰＡ蒸気、乾燥用マニホールド）」とするWoodsによる米国特許第７，１９８，０５５号、発明の名称を「Method and apparatus for drying semiconductor wafer surfaces using a plurality of inlets and outlets held in close proximity to the wafer surfaces（ウエハ表面にごく接近して保持された複数の投入口と排出口とを使用して半導体ウエハ表面を乾燥させるための方法及び装置）」とするde Larios et al.による米国特許第７，２３４，４７７号、発明の名称を「Vertical Proximity Processor（垂直プロキシミティプロセッサ）」とするGarcia et alによる米国特許第７，０６９，９３７Ｂ２号、発明の名称を「Methods and Systems for Processing a Substrate Using a Dynamic Liquid Meniscus（動的液体メニスカスを使用して基板を処理するための方法及びシステム）」とするGarcia et alによる米国特許第６，９８８，３２７号、並びに後続の及び関連の出願及び特許で更に詳しく記載されるように、処理チャンバ４０４Ａ〜４０４Ｃの１つ又は２つ以上が、プロキシミティヘッド洗浄ステーションであってよい。

次に、図４Ｃについて、処理ヘッド４０２は、３つの処理チャンバ４０４Ａ〜４０４Ｃを含む。処理チャンバ４０４Ａ〜４０４Ｃは、処理ヘッド４０２の実質的に平坦な底面４０２Ａの対応領域４０８Ａ〜４０８Ｃにおける開口として現れている。

処理ヘッド４０２は、各処理チャンバを隣接する処理チャンバから隔てる障壁システム４１０も含むことができる。障壁システム４１０は、シールなどの物理的障壁、又は電場若しくは磁場、又はガスカーテン及び／若しくは真空カーテン、又はその他の流体障壁であることができる。

１つの処理ヘッド４０２の複数の処理チャンバ４０４Ａ〜４０４Ｃは、各処理チャンバ内で異なるプロセスが実施されることを可能にする。更に、１つの処理チャンバが使用されている間に、スループットを妨害することなく第２の処理チャンバを洗浄することも可能である。

図４Ｄは、本発明の実施形態にしたがう、複数のマイクロチャンバ４２４Ａ〜４２４Ｄを伴う１つの処理ヘッド４２２を示している。処理ヘッド４２２は、基板１０２Ａに相対的に回転することができ、ゆえに、僅か４分の１回転（９０度の回転）の間に、少なくとも１つの処理チャンバ下で基板１０２Ａの表面を通過することができる。処理ヘッド４２２及び／又は基板１０２Ａは、方向４２６Ａ及び／又は４２６Ｂに回転することができる。処理ヘッド４２２及び基板１０２Ａは、異なる速度で同じ方向に回転することができる。或いは、処理ヘッド４２２及び基板１０２Ａは、同じ又は異なる速度で相対する方向４２６Ａ及び／又は４２６Ｂに回転することができる。

図５は、本発明の実施形態にしたがう、複数の処理チャンバを有する処理ヘッドによって基板１０２Ａの表面を処理するにあたって実施される方法工程５００を示したフローチャートである。本明細書で示される工程は、一部の工程がサブ工程を有するかもしれないこと、及び場合によっては本明細書で説明される特定の工程が例示の工程に含まれないかもしれないことが理解されるべきであり、ゆえに、例示的である。これを念頭に置いて、方法及び工程５００が説明される。工程５０２では、基板１０２Ａの第１の部分の上に、第１の処理チャンバが配される。工程５０４では、基板１０２Ａの第２の部分の上に、第２の処理チャンバが配される。基板１０２Ａの更なる対応部分の上には、更なる処理チャンバを配置することができる。

工程５０６では、第１のマイクロチャンバによって、基板１０２Ａの第１の部分が処理される。工程５０８では、第２のマイクロチャンバによって、基板１０２Ａの第２の部分が処理される。更なる処理チャンバは、基板１０２Ａの更なる対応部分を処理することができる。基板１０２Ａの第１及び第２の部分は、同時に、又は異なる時点で、又は異なる期間にわたって処理されてよいことが理解されるべきである。更に、上述のように、基板１０２Ａの第１及び第２の各部分に適用されるプロセスは、同じ又は異なってよい。

工程５１０において、第１及び第２のマイクロチャンバは、基板１０２Ａの後続部分の上へ移動される。第１及び第２のマイクロチャンバは、同時に、又は異なる時点で且つ異なる移動速度で、基板１０２Ａの後続部分の上へ移動させることができる。第１及び第２のマイクロチャンバは、同じ又は異なる方向に移動させることができる。工程５１２において、基板１０２Ａの後続部分は、第１及び第２のマイクロチャンバによって処理される。

工程５１８において、基板１０２Ａに処理を必要とする更なる部分があるならば、方法工程は、上述のような工程５１０に続く。基板１０２Ａに処理を必要とする更なる部分がないならば、方法工程は、終了することができる。

IV. 複数ステーションツール
図６Ａ〜６Ｂは、本発明の実施形態にしたがう、複数ステーションプロセスツール６００、６４０の概略図を示している。プロセスツール６００、６４０に複数の処理ヘッド２０４Ａ〜２０４Ｆ、２４４Ａ〜２４４Ｆを有することの冗長性は、処理ヘッドが基板１０２Ａ〜１０２Ｈを並列に処理できるゆえに、スループット及び信頼性を向上させる。複数の処理ヘッド２０４Ａ〜２０４Ｆ、２４４Ａ〜２４４Ｆは、本明細書で説明されるように、任意のタイプの処理ヘッド又はその組み合わせであることができる。

図６Ａについて、プロセスツール６００は、回転式に配置された処理ヘッド２０４Ａ〜２０４Ｆを含む。各処理ヘッド２０４Ａ〜２０４Ｆは、１つ又は２つ以上のマイクロチャンバ２０２Ａ〜２０２Ｆを含む。複数の基板１０２Ａ〜１０２Ｆが、対応する処理ヘッド２０２Ａ〜２０４Ｆによって支えて処理することが可能である。処理ヘッド２０２Ａ〜２０４Ｆ及び／又は基板１０２Ａ〜１０２Ｆは、１つ又は２つ以上の処理ヘッドによって基板が処理されるように移動することができる。回転式プロセスツール６００は、方向６２２Ａ及び６２２Ｂに回転する。回転式プロセスツール６００は、また、回転式プロセスツールの動作を制御するためのレシピを有するコントローラ６１２も含む。

図６Ｂについて、プロセスツール６４０は、直線状に配置された処理ヘッド２４４Ａ〜２４４Ｆを含む。各処理ヘッド２４４Ａ〜２４４Ｆは、１つ又は２つ以上のマイクロチャンバ２０２Ａ〜２０２Ｆを含む。複数の基板１０２Ａ〜１０２Ｆが、対応する処理ヘッド２４４Ａ〜２４４Ｆによって支えて処理することが可能である。処理ヘッド２４４Ａ〜２４４Ｆ及び／又は基板１０２Ａ〜１０２Ｆは、１つ又は２つ以上の処理ヘッドによって基板が処理されるように移動することができる。直線状プロセスツール６４０は、基板及び／又は処理ヘッド２４４Ａ〜２４４Ｆを方向６２２Ｃ及び６２２Ｄに移動させることができる。直線状プロセスツール６４０は、また、直線状プロセスツールの動作を制御するためのレシピを有するコントローラ６１２も含む。基板１０２Ａ〜１０２Ｆは、また、それぞれの処理ヘッド２０４Ａ〜２０４Ｆ、２４４Ａ〜２４４Ｆにおいて軸中心に回転することもできる。

上述のように、処理ヘッド２０４Ａ〜２０４Ｆ、２４４Ａ〜２４４Ｆ及び／又は基板１０２Ａ〜１０２Ｆは、同じ又は異なる方向に且つ異なる移動速度で移動することができる。アクチュエータ２４０は、ステッピングモータ、空気圧式アクチュエータ、油圧式アクチュエータ、電気機械式アクチュエータ、微細運動及び／若しくは振動のための圧電アクチュエータ、又はその他の任意の適切なタイプのアクチュエータであることができる。

各処理ヘッド２０４Ａ〜２０４Ｆ、２４４Ａ〜２４４Ｆは、同じ又は異なるプロセスを基板１０２Ａ〜１０２Ｆに適用することができる。１つの処理ヘッドにおける複数の処理チャンバの使用に関して上述されたのと同様に、各処理ヘッド２０４Ａ〜２０４Ｆ、２４４Ａ〜２４４Ｆは、それぞれのプロセスを適用することができる。例えば、第１の処理ヘッド２０４Ａ、２４４Ａは、基板１０２Ａに対してプラズマエッチングプロセスを適用することができる。次いで、基板１０２Ａは、処理ヘッド２０４Ｂ、２４４Ｂへ移動され、そこで、仕上げプラズマエッチングプロセスを適用される。次いで、基板１０２Ａは、処理ヘッド２０４Ｃ、２４４Ｃへ移動され、そこで、プロキシミティヘッド洗浄を実施される。処理ヘッド２０４Ａ〜２０４Ｆ、２４４Ａ〜２４４Ｆの１つ又は２つ以上は、チャックを基板に確実に適切に接触させるために、基板１０２Ａ〜１０２Ｈの裏側を洗浄するなどの前洗浄プロセスを適用することができる。

処理ヘッド２０４Ａ〜２０４Ｆ、２４４Ａ〜２４４Ｆ及び基板１０２Ａ〜１０２Ｆがともに可動であるゆえに、各処理ヘッドにおける各基板の滞留時間は可変である。例えば、処理ヘッド２０４Ａが１２インチ毎分（おおよそ３０．５ｃｍ／分）で移動し、基板が静止している。その結果、相対速度は１２インチ／分である。処理ヘッド２０４Ｂも、やはり１２インチ毎分で第１の方向に移動し、基板１０２Ｂは、反対の第２の方向に１２インチ毎分で移動し、その結果、相対速度は２４インチ毎分（おおよそ６１．０ｃｍ／分）である。同様に、処理ヘッド２０４Ｃが第１の方向に１１インチ／分（おおよそ２７．９ｃｍ／分）で移動し、基板１０２Ｂは、同じ方向に１２インチ／分で移動し、相対速度は１インチ／分（おおよそ２．５４ｃｍ／分）になる。このような異なる速度が有用であるのは、処理ヘッド２０４Ａ及び処理ヘッド２０４Ｂにおいて、ユーザが、基板１０２Ａに多数の薄い層がエッチングされるように複合的な高速通過を望むからであり、したがって、ステーション１、２、及び３における相対的な処理時間は、おおよそ等しくなる。

図７は、本発明の実施形態にしたがう、プロセスツール７００の概略図を示している。プロセスツール７００は、図に示されるような回転式プロセスツール６００、又は図に示されない直線状プロセスツール６４０を含む。プロセスツール７００は、また、搬入／搬出ポート７０２、７０４も含む。搬入／搬出ポート７０２、７０４は、ロードロック７１２Ａ〜７１２Ｄを含む。

図８は、本発明の実施形態にしたがう、複数処理ヘッドプロセスツール７００によって基板１０２Ａ〜１０２Ｆを処理するにあたって実施される方法工程８００を示したフローチャートである。本明細書で示される工程は、一部の工程がサブ工程を有するかもしれないこと、及び場合によっては本明細書で説明される特定の工程が例示の工程に含まれないかもしれないことが理解されるべきであり、ゆえに、例示的である。これを念頭に置いて、方法及び工程８００が説明される。工程８０２では、搬入／搬出ポート７０２、７０４を通じて複数処理ヘッドプロセスツール７００へ基板１０２Ａ〜１０２Ｆが取り込まれる。基板１０２Ａ〜１０２Ｆは、全て、処理が開始する前に搬入する（取り込む）ことができる。或いは、基板１０２Ａ〜１０２Ｆは、基板が処理ヘッド２０４Ａ〜２０４Ｆ、２４４Ａ〜２４４Ｆを経て処理されるのに伴って順次取り込むことができる。基板１０２Ａ〜１０２Ｆは、順次又はまとまりごとに取り込むことができる。例えば、各搬入／搬出ポート７０２、７０４を通じて１枚又は２枚以上の基板１０２Ａ〜１０２Ｆを取り込むことができる。

工程８０４では、処理の準備のために、処理ヘッド２０４Ａ〜２０４Ｆ、２４４Ａ〜２４４Ｆが基板１０２Ａ〜１０２Ｆを覆って密閉され、パージされる。工程８０６では、基板１０２Ａ〜１０２Ｆは、それぞれの処理ヘッド２０４Ａ〜２０４Ｆによって処理される。本明細書の他所で説明されるように、処理ヘッド２０４Ａ〜２０４Ｆ、２４４Ａ〜２４４Ｆは、それぞれの基板１０２Ａ〜１０２Ｆを同じ又は異なる時間間隔で処理することができる。それぞれの基板１０２Ａ〜１０２Ｆは、スループットを向上させるために、並列に処理することができる。

工程８０８では、基板１０２Ａ〜１０２Ｆは、それぞれの後続の処理ヘッド２０４Ａ〜２０４Ｆ、２４４Ａ〜２４４Ｆに、又は搬出ポート７０２、７０４に順次移動される。例えば、基板１０２Ａは、処理ヘッド２０４Ｂに進められ、基板１０２Ｂは、処理ヘッド２０４Ｃへと進められ、基板１０２Ｃは、処理ヘッド２０４Ｄへと進められ、基板１０２Ｄは、処理ヘッド２０４Ｅへと進められ、基板１０２Ｅは、処理ヘッド２０４Ｆへと進められる。基板１０２Ｆが全ての処理ヘッド２０４Ａ〜２０４Ｆを通過すると、基板１０２Ｆの処理は完了し、したがって、基板１０２Ｆは、搬入／搬出ポート７０２、７０４に進められる。その結果、処理ヘッド２０４Ａは、基板がない状態で残される。

工程８１０では、取り込み可能な更なる基板（例えば基板１０２Ｌ’）があるかどうかの問い合わせがなされる。基板１０２Ｌ’が取り込み可能であるならば、工程８１２において、基板１０２Ｌ’は、ヘッド２０４Ａに取り込まれ、方法工程は、上述された工程８０４に続く。

工程８１０において、取り込み可能な更なる基板がないならば、方法工程は、工程８１４に続く。これまでに取り込まれた基板で処理されるべき基板が残っているならば、方法工程は、上述された工程８０４に続く。これまでに取り込まれた基板で処理されるべき基板が残っているならば、方法工程は、終了することができる。

Ｖ． 製造設備に統合された複数ステーションツール
図９Ａは、本発明の実施形態にしたがう、製造システム９００における複数処理ヘッドプロセスツール６００、６４０を示している。製造システム９００は、正面開口式一体型搬送容器（ＦＯＵＰ）９３０Ａ〜９３０Ｊの取り扱い及び搬送のためのＦＯＵＰ搬送システム９３８を含む。複数処理ヘッドプロセスツール６００、６４０の搬入／搬出ポート７０２、７０４は、基板の取り扱い及び搬送のためにＦＯＵＰを収容することができる。

コントローラ６１２は、プラズマ信号を制御するための制御サブシステム９２２と、アクチュエータ位置を制御するための制御サブシステム９２３と、各種処理の終点を検出するための制御サブシステム９２４と、圧力及び真空を制御するための制御サブシステム９２５と、プロセス源を制御するための制御サブシステム９２６と、プロセスレシピ６１４とを含む。各制御サブシステムは、制御を実行するために必要なそれぞれのハードウェア部分にリンクされている。例えば、位置コントローラ９２３は、複数処理ヘッドプロセスツール６００、６４０のアクチュエータ及びその他の可動部分にリンクされている。コントローラ６１２は、設備ネットワーク９２９への有線又は無線のリンク９２８を提供する何らかの適切なタイプのネットワークインターフェース９２７も含む。

図９Ｂは、本発明の実施形態にしたがう、製造設備９５０における複数処理ヘッドプロセスツール６００、６４０を示している。複数処理ヘッドプロセスツール６００、６４０及びその他のプロセスツール９５２は、ネットワーク９２７によって設備制御センタ９２９に結合されている。設備制御センタ９２９は、各複数処理ヘッドプロセスツール６００、６４０のコントローラ６１２への集中アクセスを提供する中央コントローラ９４０を含む。

図１０は、本発明の実施形態にしたがう、処理を実行するための代表的なコンピュータシステム１０００（例えば、上述されたコントローラ６１２及び／又は設備コントローラ９４０）のブロック図である。コンピュータシステム１０００は、デジタルコンピュータ１００２と、ディスプレイ画面（すなわちモニタ）１００４と、プリンタ１００６と、フロッピィディスクドライブ１００８と、ハードディスクドライブ１０１０と、ネットワークインターフェース１０１２と、キーボード１０１４とを含む。コンピュータ１００２は、マイクロプロセッサ１０１６と、メモリバス１０１８と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０２０と、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１０２２と、周辺バス１０２４と、キーボードコントローラ（ＫＢＣ）１０２６とを含む。コンピュータ１００２は、パソコン（ＩＢＭと互換性のあるパソコン、Ｍａｃｉｎｔｏｓｈコンピュータ、若しくはＭａｃｉｎｔｏｓｈと互換性のあるコンピュータなど）、ワークステーションコンピュータ（Ｓｕｎ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ若しくはＨｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｋａｒｄワークステーションなど）、又はその他の何らかのタイプのコンピュータであることができる。

マイクロプロセッサ１０１６は、コンピュータシステム１０００の動作を制御する汎用デジタルプロセッサである。マイクロプロセッサ１０１６は、単一チッププロセッサであることができる、又は複数の構成要素で実装することができる。メモリから取り出された命令を使用し、マイクロプロセッサ１０１６は、入力データの受信及び操作、並びに出力デバイスにおけるデータの出力及び表示を制御する。

メモリバス１０１８は、ＲＡＭ１０２０及びＲＯＭ１０２２にアクセスするために、マイクロプロセッサ１０１６によって使用される。ＲＡＭ１０２０は、汎用ストレージ領域として及びスクラッチパッドメモリとしてマイクロプロセッサ１０１６によって使用され、また、入力データ及び処理済みデータを保存するためにも使用することができる。ＲＯＭ１０２２は、マイクロプロセッサ１０１６が従う命令又はプログラム、及びその他のデータを保存するために使用することができる。

周辺バス１０２４は、デジタルコンピュータ１００２によって使用される入力デバイス、出力デバイス、及びストレージデバイスにアクセスするために使用される。説明されている実施形態では、これらのデバイスは、ディスプレイ画面１００４、プリンタデバイス１００６、フロッピィディスクドライブ１００８、ハードディスクドライブ１０１０、及びネットワークインターフェース１０１２を含む。キーボードコントローラ１０２６は、キーボード１０１４から入力を受信し、押された各キーについて、デコード化された記号をバス１０２８を通じてマイクロプロセッサ１０１６に送信するために使用される。

ディスプレイ画面１００４は、周辺バス１０２４を通じてマイクロプロセッサ１０１６によって提供された又はコンピュータシステム１０００内のその他の構成要素によって提供されたデータの画像を表示する出力デバイスである。プリンタデバイス１００６は、プリンタとして動作しているときは、用紙又は類似の表面上に画像を提供する。プリンタデバイス１００６の代わり又は追加として、プロッタ、植字装置などのその他の出力デバイスを使用することができる。

フロッピィディスクドライブ１００８及びハードディスクドライブ１０１０は、様々なタイプのデータを保存するために使用することができる。フロッピィディスクドライブ１００８は、その他のコンピュータシステムへのこのようなデータの搬送を促し、ハードディスクドライブ１０１０は、保存された大量のデータへの高速アクセスを可能にする。

マイクロプロセッサ１０１６は、オペレーティングシステムとともに、コンピュータコードを実行してデータを生成及び使用するように動作する。コンピュータコード及びデータは、ＲＡＭ１０２０上、ＲＯＭ１０２２上、又はハードディスクドライブ１０１０上にあってよい。コンピュータコード及びデータは、取り外し可能なプログラム媒体上にあって、必要なときにコンピュータシステム１０００に取り込まれてよい、すなわちインストールされてよい。取り外し可能なプログラム媒体には、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード、フロッピィディスク、光媒体、及び磁気テープなどがある。

ネットワークインターフェース１０１２は、その他のコンピュータシステムに接続されたネットワークを通じてデータを送受信するために使用される。コンピュータシステム１０００を既存のネットワークに接続するために及び標準プロトコルにしたがってデータを転送するために、インターフェースカード又は類似のデバイスと、マイクロプロセッサ１０１６によって実装された適切なソフトウェアとを使用することができる。

キーボード１０１４は、ユーザによって、コマンド及びその他の命令をコンピュータシステム１０００に入力するために使用される。本発明との関連で、その他のタイプのユーザ入力デバイスを使用することもできる。例えば、汎用コンピュータの画面上のポインタを操作するために、コンピュータマウス、トラックボール、スタイラス、又はタブレットなどのポインティングデバイスを使用することができる。

上記の実施形態を念頭に置いて、本発明は、コンピュータシステムに保存されたデータを伴う様々なコンピュータ実行動作を用いてよいことを理解されるべきである。これらの動作は、物理量の物理的操作を必要とする動作である。必ずしもそうとは限らないが、通常、これらの量は、格納、転送、結合、比較、及びその他の操作を経ることが可能な電気信号又は磁気信号の形態をとる。更に、実施される操作は、多くの場合、生成、特定、決定、又は比較などの表現で言及される。

本明細書で説明されて本発明の一部を構成する動作は、いずれも、有用なマシン動作である。本発明は、また、これらの動作を実施するためのデバイス又は装置にも関する。装置は、所要の目的のために特別に構築されてもよいし、又はコンピュータに保存されたコンピュータプログラムによって選択的に作動若しくは構成される汎用コンピュータであってもよい。具体的には、本明細書の教示にしたがって記述されたコンピュータプログラムとともに各種の汎用マシンが使用されてよい、又は所要の動作を実施するためのより特化された装置を構築するほうが好都合なこともある。本発明の代表的な構造が、以下で説明される。

本発明の実施形態は、データを或る状態から別の状態へ変換するマシンとしても定義することができる。変換されたデータは、ストレージに保存することができ、次いで、プロセッサによって操作される。プロセッサは、ゆえに、データを或るものから別のものに変換する。尚も更に、方法は、ネットワークを通じて接続可能な１つ又は２つ以上のマシン又はプロセッサによって処理することができる。各マシンは、データを或る状態又はものから別の状態又はものに変換することができ、また、データを処理する、データをストレージに保存する、ネットワークを通じてデータを伝送する、結果を表示する、又は結果を別のマシンに伝えることもできる。

本発明は、コンピュータ可読媒体上のコンピュータ可読コード及び／又はロジックとしても実装することができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータシステムによって後ほど読み出し可能なデータを保存することができる任意のデータストレージデバイスである。コンピュータ可読媒体の例には、ハードドライブ、ネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ）、ロジック回路、読み出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、並びにその他の光及び非光データストレージデバイスがある。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読コードが分散方式で保存及び実行されるように、ネットワーク結合されたコンピュータシステムに分散させることもできる。

更に、上記の図面において動作で表されている命令は、例示された順序で実施される必要はなく、動作で表されている必ずしも全ての処理が、本発明を実施するために必要とは限らない。更に、いずれの図面に記載されているプロセスであれ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、又はハードディスクドライブのいずれか又は組み合わせに保存されたソフトウェアとして実装することもできる。

VI. 動的チャック
図１１Ａは、本発明の実施形態にしたがう、処理ヘッド１１００の概略図を示している。処理ヘッド１１００は、基板１０２Ａに相対的な４つの位置１１０２Ａ．１〜１１０２Ａ．４で示されている。チャック２０１Ａは、基板１０２Ａを支えている。バイアス源２３２Ｂは、所望の周波数でチャック２０１Ａにバイアス電力（バイアス信号１１０４）を提供する。バイアス信号１１０４は、基板とチャック２０１Ａの表面との接触を通じて基板に印加される。マイクロチャンバ２０２Ａは、そのオープンサイド（解放面）１１０１から、プラズマ２４４からの電磁エネルギ１１０３Ａを（例えば基板１０２Ａに向かって及び／又はエッジリング２０８に向かって）放出する。

位置１１０２Ａ．１では、電磁エネルギ１１０３Ａは、ある程度はエッジリング２０８に向けられているが、電流経路は、基板１０２Ａを通ってチャック２０１Ａに通じているので、電流の少なくとも一部は、基板１０２Ａのエッジに向かって引っ張られる。この電流は、イオンも基板１０２Ａのエッジに向かって引っ張る。その結果、基板のエッジ及びエッジに隣接する領域は、基板１０２Ａのその他の部分と比べて追加の処理時間及び滞留時間を得ることができる。

マイクロチャンバ２０２Ａが、位置１１０２Ａ．１から位置１１０２Ａ．２に移動されるのに伴って、電流経路１１０３Ａ．２は、実質的に真直ぐ基板１０２Ａを通ってチャック２０１Ａに通じる。同様に、マイクロチャンバ２０２Ａが位置１１０２Ａ．２から位置１１０２Ａ．３に移動されるのに伴って、電流経路１１０３Ａ．３は、実質的に真直ぐ基板１０２Ａを通ってチャック２０１Ａに通じる。

マイクロチャンバ２０２Ａが位置１１０２Ａ．３から位置１１０２Ａ．４に移動されるのに伴って、電流経路１１０３Ａ．４は、実質的に真直ぐ基板１０２Ａを通ってチャック２０１Ａにつながるが、エッジリング２０８に向かうほどには均一でない可能性がある。この電流は、やはり、イオンの一部を基板１０２Ａのエッジに向かって引っ張ることができる。その結果、基板のエッジ及びエッジに隣接する領域は、基板１０２Ａのその他の部分と比べて追加の処理時間及び滞留時間を得ることができる。

図１１Ｂは、本発明の実施形態にしたがう、処理ヘッド１１１０の概略図を示している。処理ヘッド１１１０は、動的チャック１１０８を含む。動的チャック１１０８は、基板１０２Ａの反対側に及びエッジリング２０８に対して支え及びバイアスを提供する。チャック１１０８と基板１０２Ａとの間には、比較的薄いサポート材料の層１１０６が提供される。チャック１１０８とエッジリング２０８との間には、比較的薄いサポート材料の層１１０６Ａが提供される。サポート材料１１０６、１１０６Ａは、一枚続きであることができる。或いは、サポート材料１１０６、１１０６Ａは、別々であることができる。

チャック１１０８は、上述のように、基板１０２Ａのエッジにおけるイオンの集中を低下させる。マイクロチャンバ２０２Ａは、エッジリング２０８及び／又は基板１０２Ａの対応部分のみをバイアスされればよいので、動的チャック１１０８は、基板１０２Ａのエッジにおけるイオンの集中を更に低下させるとともに、電気効率を得ることもできる。

図１１Ｃは、本発明の一実施形態にしたがう、マイクロチャンバ２０２Ａ内でプラズマを発生させるにあたって、並びにマイクロチャンバを移動させる及び動的チャック１１０８の対応部分をバイアスさせるにあたって実施される方法工程１１５０を示したフローチャートである。本明細書で示される工程は、一部の工程がサブ工程を有するかもしれないこと、及び場合によっては本明細書で説明される特定の工程が例示の工程に含まれないかもしれないことが理解されるべきであり、ゆえに、例示的である。これを念頭に置いて、方法及び工程１１５０が説明される。工程１１５２では、位置１１０２Ａ．１にあるマイクロチャンバ２０２Ａ内でプラズマが発生される。工程１１５４では、動的チャック１１０８は、エッジリング２０８の対応部分１１０９Ａ．１がバイアスされるように、動的チャックの対応部分１１０４Ａ．１のみをバイアスさせればよい。その結果、電流経路及びイオン経路は、マイクロチャンバ２０２Ａと、動的チャック１１０８の対応部分１１０４Ａ．１との間の、エッジリング２０８の対応部分１１０９Ａ．１のみに、実質的に制限される。

工程１１５６では、マイクロチャンバは、後続部分１１０２Ａ．２に移動される。工程１１５８では、動的チャック１１０８は、基板１０２Ａの対応部分１１０９Ａ．２がバイアスされるように、動的チャックの対応部分１１０４Ａ．２のみをバイアスさせればよい。その結果、電流経路及びイオン経路は、マイクロチャンバ２０２Ａと、動的チャック１１０８の対応部分１１０４Ａ．２との間の、基板１０２Ａの対応部分１１０９Ａ．２のみに、実質的に制限される。

方法工程は、基板及び／又はエッジリング２０８の後続部分のための工程１１５６及び１１５８に続き、その後、終了することができる。例えば、マイクロチャンバが位置１１０２Ａ．３に移動されるのに伴って、動的チャック１１０８は、基板１０２Ａの対応部分１１０９Ａ．３がバイアスされるように、動的チャックの対応部分１１０４Ａ．３のみをバイアスさせればよい。その結果、電流経路及びイオン経路は、マイクロチャンバ２０２Ａと、動的チャック１１０８の対応部分１１０４Ａ．３との間の、基板１０２Ａの対応部分１１０９Ａ．３のみに、実質的に制限される。

マイクロチャンバが位置１１０２Ａ．４に移動されるのに伴って、動的チャック１１０８は、基板１０２Ａの対応部分１１０９Ａ．４がバイアスされるように、動的チャックの対応部分１１０４Ａ．４のみをバイアスさせればよい。その結果、電流経路及びイオン経路は、マイクロチャンバ２０２Ａと、動的チャック１１０８の対応部分１１０４Ａ．４との間の、基板１０２Ａの対応部分１１０９Ａ．４のみに、実質的に制限される。

動的チャック１１０８の対応部分のみのバイアスは、バイアスのためのエネルギ必要量を減らすとともに、プラズマから基板へのエネルギの流れをより制御されたものにする。動的チャック１１０８は、どの時点でも基板１０２Ａのなかでバイアスを必要とする領域のみを選択的にバイアス可能であるように、選択的にバイアス可能な多数の電気的に分離された部分を含むことができる。これらの多数の電気的分離部分は、よく知られたメモリマトリクスタイプのシステムと同様に、マトリクスを通じて選択的にバイアス可能である。動的チャック１１０８のアドレス指定可能な電気的分離部分などの、その他のシステムも実装可能である。

図１１Ｄは、本発明の実施形態にしたがう、処理ヘッド１１２０の概略図を示している。動的チャック１１０８は、マイクロチャンバ２０２Ａの場所（例えば場所１１０２Ａ．１〜１１０２Ａ．４など）に対応する場所（例えば１１０４Ａ．１〜１１０４Ａ．４など）に移動させることができる動的チャックの可動部分１１２４を含む。可動部分１１２４には、リンク１１２１によってアクチュエータ１１２２が結合されている。アクチュエータ１１２２は、必要に応じて可動部分１１２４を移動させる。動的チャックの可動部分１１２４は、動的チャックのなかで唯一バイアスされる部分であってよく、したがって、バイアスされた可動部分は、マイクロチャンバの場所に対応するように移動することができ、基板支持部１１０６及びエッジリング支持部１１０６Ａの残りの部分は、マイクロチャンバ２０２Ａと位置が揃っていない限りはバイアスされない。

処理ヘッド１１００、１１２０は、１つのマイクロチャンバ２０２Ａのみを伴うとして上述されているが、処理ヘッド１１００、１１２０は、本明細書で説明されるように、複数のマイクロチャンバを含んでもよいことが理解されるべきである。これに対応して、動的チャック１１０８は、複数の可動部分１１０４Ａ及び／又は選択的にバイアス可能な複数の部分を有することができ、これらは、処理ヘッド１１００、１１２０内の複数のマイクロチャンバ２０２Ａの各自と実質的に位置を揃えて対応付けることができる。

図１２Ａ〜１２Ｃは、本発明の実施形態にしたがう、プラズママイクロチャンバ１２００、１２１０、１２２０である。図１２Ｄは、本発明の実施形態にしたがう、直線状の複数マイクロチャンバシステム１２４０の上面図である。図１２Ｅは、本発明の実施形態にしたがう、直線状の複数マイクロチャンバシステム１２５０の側面図である。図１２Ｆは、本発明の実施形態にしたがう、洗浄ライン１２６６に基板を供給する２つの直線状の複数マイクロチャンバシステム１２６２、１２６４を含むシステム１２６０の上面図である。図１２Ｇは、本発明の実施形態にしたがう、２つの複数扇形マイクロチャンバを伴うシステム１２７０の上面図である。図１２Ｈは、本発明の実施形態にしたがう、様々なプラズマ源を示したグラフ１２８０である。図１２Ｉは、本発明の実施形態にしたがう、様々なタイプのプラズマのプラズマ密度を示したグラフ１２９０である。

以上の発明は、理解を明瞭にする目的で、或る程度詳しく説明されてきた。しかしながら、添付の特許請求の範囲内で特定の変更及び修正がなされてよいことは明らかである。したがって、これらの実施形態は、例示的であって尚且つ非限定的であると見なされ、本発明は、本明細書で定められた詳細に限定されず、添付の特許請求の範囲及びそれらの等価形態の範囲内で変更することが可能である。
適用例１：プラズマエッチング処理ツールであって、基板表面領域を有する基板を支持するための基板支持部と、前記基板支持部を覆うように方向付けられているオープンサイドを有するプラズママイクロチャンバを含む処理ヘッドと、前記オープンサイドは前記基板表面領域よりも狭いプロセス領域を有し、前記基板支持部と前記処理ヘッドとの間に規定されている密閉構造と、前記プラズママイクロチャンバ及び前記基板支持部に接続されている電源と、を備えるプラズマエッチング処理ツール。
適用例２：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記電源は、前記プラズママイクロチャンバ内の容積に比例する設定を有する、プラズマエッチング処理ツール。
適用例３：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記電源は、前記プラズママイクロチャンバに結合されている第１の電源と、前記基板支持部に結合されている第２の電源とを含む、プラズマエッチング処理ツール。
適用例４：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記基板支持部は、チャックである、プラズマエッチング処理ツール。
適用例５：適用例４に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記チャックは、前記基板の面積に等しい、または前記基板の面積よりも小さいチャック面積を有する、プラズマエッチング処理ツール。
適用例６：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記プラズママイクロチャンバは、前記基板に対して相対的に可動である、プラズマエッチング処理ツール。
適用例７：適用例６に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記基板支持部の一部のみがバイアスされ、前記基板支持部の前記バイアス部分は、前記プラズママイクロチャンバと実質的に並んでいる、プラズマエッチング処理ツール。
適用例８：適用例７に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記基板支持部の前記バイアス部分は、前記可動なプラズママイクロチャンバとの実質的な並びを維持するために可動である、プラズマエッチング処理ツール。
適用例９：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記プラズママイクロチャンバはマイクロチャンバ容積を有し、前記マイクロチャンバ容積はプラズマを内包する、プラズマエッチング処理ツール。
適用例１０：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールは更に、前記プラズママイクロチャンバに結合されているプロセス材料源と、前記プラズママイクロチャンバに結合されている真空源と、を備えるプラズマエッチング処理ツール。
適用例１１：適用例１０に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記真空源は、可調整式の真空源である、プラズマエッチング処理ツール。
適用例１２：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールは更に、密閉構造を備えるプラズマエッチング処理ツール。
適用例１３：適用例１２に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記密閉構造は、密閉リングを含む、プラズマエッチング処理ツール。
適用例１４：適用例１２に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記密閉構造は、前記マイクロチャンバを囲むアウターチャンバを含む、プラズマエッチング処理ツール。
適用例１５：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記プラズママイクロチャンバは、前記基板に対して相対的に可動であり、更に、前記基板支持部に接続されているアクチュエータを備え、前記アクチュエータは、前記基板支持部の上側に配されたときに、前記基板支持部を移動させて基板表面の被選択領域を露出させるように構成されている、プラズマエッチング処理ツール。
適用例１６：適用例１５に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記アクチュエータは、回転方向、角度方向、直線方向、非直線方向、枢動方向のうちの１つ又は２つ以上の方向に移動するように構成されている、プラズマエッチング処理ツール。
適用例１７：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記プラズママイクロチャンバは、前記基板に対して相対的に可動であり、更に、前記プラズママイクロチャンバに接続されているアクチュエータを含み、前記アクチュエータは、前記基板支持部の上側に配されたときに、前記プラズママイクロチャンバを移動させて基板表面の被選択領域を露出させるように構成されている、プラズマエッチング処理ツール。
適用例１８：適用例１７に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記アクチュエータは、回転方向、角度方向、直線方向、非直線方向、枢動方向のうちの１つ又は２つ以上の方向に移動するように構成されている、プラズマエッチング処理ツール。
適用例１９：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記基板支持部は、前記基板を回転させるように構成されている、プラズマエッチング処理ツール。
適用例２０：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記基板支持部は、エッジリングを含む、プラズマエッチング処理ツール。
適用例２１：適用例２０に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記エッジリングの少なくとも一部は、バイアスされる、プラズマエッチング処理ツール。
適用例２２：適用例２０に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記エッジリングの少なくとも一部は、取り換え可能である、プラズマエッチング処理ツール。
適用例２３：適用例２０に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記エッジリングの少なくとも一部は、前記プラズママイクロチャンバ内のプラズマと反応することができる、プラズマエッチング処理ツール。
適用例２４：適用例２０に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記エッジリングは、前記基板支持部上にあるときに、前記基板のエッジの少なくとも一部に隣接する、プラズマエッチング処理ツール。
適用例２５：適用例２０に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記エッジリングは、前記基板支持部上にあるときに、前記基板のエッジの湾曲部分に隣接する、プラズマエッチング処理ツール。
適用例２６：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記マイクロチャンバは、複数の導入ポートと、複数の排出ポートとを含む、プラズマエッチング処理ツール。
適用例２７：適用例２６に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記複数の導入ポートの少なくとも１つは、複数のプロセス材料源の１つに結合されている、プラズマエッチング処理ツール。
適用例２８：適用例２６に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記複数の導入ポートの少なくとも１つは、パージ材料源に結合されている、プラズマエッチング処理ツール。
適用例２９：適用例２６に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記複数の排出ポートの少なくとも１つは、真空源に結合されている、プラズマエッチング処理ツール。
適用例３０：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールは更に、少なくとも１つの監視機器を備えるプラズマエッチング処理ツール。
適用例３１：適用例３０に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記監視機器は、前記プラズママイクロチャンバから排出される副生成物を監視する、プラズマエッチング処理ツール。
適用例３２：適用例３０に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記監視機器は、前記プラズママイクロチャンバから放射される光のスペクトルを監視する、プラズマエッチング処理ツール。
適用例３３：適用例３０に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記監視機器は、コントローラに結合されている、プラズマエッチング処理ツール。
適用例３４：適用例３０に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記監視機器は、前記基板の表面を監視する、プラズマエッチング処理ツール。
適用例３５：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記プラズママイクロチャンバの内部空間は、前記プラズママイクロチャンバの長さに沿って一定の幅を有する、プラズマエッチング処理ツール。
適用例３６：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記プラズママイクロチャンバの内部空間は、前記プラズママイクロチャンバの長さに沿って変化する幅を有する、プラズマエッチング処理ツール。
適用例３７：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記プラズママイクロチャンバの内部空間は、前記プラズママイクロチャンバの長さに沿って一定の深さを有する、プラズマエッチング処理ツール。
適用例３８：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記プラズママイクロチャンバの内部空間は、前記プラズママイクロチャンバの長さに沿って変化する深さを有する、プラズマエッチング処理ツール。
適用例３９：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記プラズママイクロチャンバの内部空間は、前記プラズママイクロチャンバの長さに沿って調整可能な深さを有する、プラズマエッチング処理ツール。
適用例４０：適用例１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記プラズマエッチング処理ツールは、複数のプラズママイクロチャンバを含む、プラズマエッチング処理ツール。
適用例４１：適用例４０に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記複数のプラズママイクロチャンバは、直線状の構成を有する、プラズマエッチング処理ツール。
適用例４２：適用例４０に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、前記複数のプラズママイクロチャンバは、回転式の構成を有する、プラズマエッチング処理ツール。
適用例４３：プラズマエッチングを実施する方法であって、プラズママイクロチャンバ内でプラズマを発生させることと、前記マイクロチャンバは、基板表面領域を有する基板を支持するための基板支持部と、前記基板支持部を覆うように方向付けられているオープンサイドを有するプラズママイクロチャンバを含む処理ヘッドと、前記オープンサイドは前記基板表面領域よりも狭いプロセス領域を有し、前記基板支持部と前記処理ヘッドとの間に規定されている密閉構造と、前記プラズママイクロチャンバ及び前記基板支持部に接続されている電源と、を含み、
前記プラズママイクロチャンバを、前記基板支持部上にあるときに、前記基板の複数の表面のうちの被選択表面が前記プラズマに暴露されるまで前記基板の表面に対して相対的に移動させることと、を備える方法。
適用例４４：適用例４３に記載の方法は更に、複数のプラズマ副生成物を前記プラズママイクロチャンバから引き抜くことを備える方法。
適用例４５：適用例４４に記載の方法であって、前記複数のプラズマ副生成物は、前記プラズママイクロチャンバの頂部近くで前記プラズママイクロチャンバから引き抜かれる、方法。

Claims (42)

1. プラズマエッチング処理ツールであって、
   基板表面領域を有する基板を支持するための基板支持部と、
   前記基板支持部を覆うように方向付けられているオープンサイドを有し、前記基板に対して相対的に可動であるプラズママイクロチャンバを含む処理ヘッドと、前記オープンサイドは前記基板表面領域よりも狭いプロセス領域を有し、
   前記基板支持部と前記処理ヘッドとの間に規定されている密閉構造と、
   前記プラズママイクロチャンバ及び前記基板支持部に接続されている電源と、
   を備え、
   前記プロセス領域は前記密閉構造により提供される密閉領域よりも小さな領域であり、前記プラズママイクロチャンバは前記密閉領域内において前記基板に対して相対的に可動であり、前記処理ヘッドは、前記密閉領域内に配置され、プラズマ処理中に可動であり、前記密閉領域における前記基板の全表面に対してプラズマ処理が可能である、
   プラズマエッチング処理ツール。
2. 請求項１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
   前記電源は、前記プラズママイクロチャンバに結合されている第１の電源と、前記基板支持部に結合されている第２の電源とを含む、プラズマエッチング処理ツール。
3. 請求項１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
   前記基板支持部は、チャックである、プラズマエッチング処理ツール。
4. 請求項３に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
   前記チャックは、前記基板の面積に等しい、または前記基板の面積よりも小さいチャック面積を有する、プラズマエッチング処理ツール。
5. 請求項１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
   前記プラズママイクロチャンバは、前記基板に対して相対的に可動である、プラズマエッチング処理ツール。
6. 請求項５に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
   前記基板支持部の一部のみがバイアスされ、前記基板支持部の前記バイアス部分は、前記プラズママイクロチャンバと実質的に並んでいる、プラズマエッチング処理ツール。
7. 請求項６に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
   前記基板支持部の前記バイアス部分は、前記可動なプラズママイクロチャンバとの実質的な並びを維持するために可動である、プラズマエッチング処理ツール。
8. 請求項１に記載のプラズマエッチング処理ツールは更に、
   前記プラズママイクロチャンバに結合されているプロセス材料源と、
   前記プラズママイクロチャンバに結合されている真空源と、
   を備えるプラズマエッチング処理ツール。
9. 請求項８に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
   前記真空源は、可調整式の真空源である、プラズマエッチング処理ツール。
10. 請求項１に記載のプラズマエッチング処理ツールは更に、
    密閉構造を備えるプラズマエッチング処理ツール。
11. 請求項１０に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記密閉構造は、密閉リングを含む、プラズマエッチング処理ツール。
12. 請求項１０に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記密閉構造は、前記マイクロチャンバを囲むアウターチャンバを含む、プラズマエッチング処理ツール。
13. 請求項１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、更に、前記基板支持部に接続されているアクチュエータを備え、前記アクチュエータは、前記基板支持部の上側に配されたときに、前記基板支持部を移動させて基板表面の被選択領域を露出させるように構成されている、プラズマエッチング処理ツール。
14. 請求項１３に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記アクチュエータは、回転方向、角度方向、直線方向、非直線方向、枢動方向のうちの１つ又は２つ以上の方向に移動するように構成されている、プラズマエッチング処理ツール。
15. 請求項１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、更に、前記プラズママイクロチャンバに接続されているアクチュエータを含み、前記アクチュエータは、前記基板支持部の上側に配されたときに、前記プラズママイクロチャンバを移動させて基板表面の被選択領域を露出させるように構成されている、プラズマエッチング処理ツール。
16. 請求項１５に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記アクチュエータは、回転方向、角度方向、直線方向、非直線方向、枢動方向のうちの１つ又は２つ以上の方向に移動するように構成されている、プラズマエッチング処理ツール。
17. 請求項１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記基板支持部は、前記基板を回転させるように構成されている、プラズマエッチング処理ツール。
18. 請求項１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記基板支持部は、エッジリングを含む、プラズマエッチング処理ツール。
19. 請求項１８に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記エッジリングの少なくとも一部は、バイアスされる、プラズマエッチング処理ツール。
20. 請求項１８に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記エッジリングの少なくとも一部は、取り換え可能である、プラズマエッチング処理ツール。
21. 請求項１８に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記エッジリングの少なくとも一部は、前記プラズママイクロチャンバ内のプラズマと反応することができる、プラズマエッチング処理ツール。
22. 請求項１８に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記エッジリングは、前記基板支持部上にあるときに、前記基板のエッジの少なくとも一部に隣接する、プラズマエッチング処理ツール。
23. 請求項１８に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記エッジリングは、前記基板支持部上にあるときに、前記基板のエッジの湾曲部分に隣接する、プラズマエッチング処理ツール。
24. 請求項１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記マイクロチャンバは、複数の導入ポートと、複数の排出ポートとを含む、プラズマエッチング処理ツール。
25. 請求項２４に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記複数の導入ポートの少なくとも１つは、複数のプロセス材料源の１つに結合されている、プラズマエッチング処理ツール。
26. 請求項２４に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記複数の導入ポートの少なくとも１つは、パージ材料源に結合されている、プラズマエッチング処理ツール。
27. 請求項２４に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記複数の排出ポートの少なくとも１つは、真空源に結合されている、プラズマエッチング処理ツール。
28. 請求項１に記載のプラズマエッチング処理ツールは更に、
    少なくとも１つの監視機器を備えるプラズマエッチング処理ツール。
29. 請求項２８に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記監視機器は、前記プラズママイクロチャンバから排出される副生成物を監視する、プラズマエッチング処理ツール。
30. 請求項２８に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記監視機器は、前記プラズママイクロチャンバから放射される光のスペクトルを監視する、プラズマエッチング処理ツール。
31. 請求項２８に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記監視機器は、コントローラに結合されている、プラズマエッチング処理ツール。
32. 請求項２８に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記監視機器は、前記基板の表面を監視する、プラズマエッチング処理ツール。
33. 請求項１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記プラズママイクロチャンバの内部空間は、前記プラズママイクロチャンバの長さに沿って一定の幅を有する、プラズマエッチング処理ツール。
34. 請求項１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記プラズママイクロチャンバの内部空間は、前記プラズママイクロチャンバの長さに沿って変化する幅を有する、プラズマエッチング処理ツール。
35. 請求項１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記プラズママイクロチャンバの内部空間は、前記プラズママイクロチャンバの長さに沿って一定の深さを有する、プラズマエッチング処理ツール。
36. 請求項１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記プラズママイクロチャンバの内部空間は、前記プラズママイクロチャンバの長さに沿って変化する深さを有する、プラズマエッチング処理ツール。
37. 請求項１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記プラズママイクロチャンバの内部空間は、前記プラズママイクロチャンバの長さに沿って調整可能な深さを有する、プラズマエッチング処理ツール。
38. 請求項１に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記プラズマエッチング処理ツールは、複数のプラズママイクロチャンバを含む、プラズマエッチング処理ツール。
39. 請求項３８に記載のプラズマエッチング処理ツールであって、
    前記複数のプラズママイクロチャンバは、直線状の構成を有する、プラズマエッチング処理ツール。
40. プラズマエッチングを実施する方法であって、
    プラズママイクロチャンバ内でプラズマを発生させることと、前記マイクロチャンバは、
    基板表面領域を有する基板を支持するための基板支持部と、
    前記基板支持部を覆うように方向付けられているオープンサイドを有し、前記基板に対して相対的に可動であるプラズママイクロチャンバを含む処理ヘッドと、前記オープンサイドは前記基板表面領域よりも狭いプロセス領域を有し、
    前記基板支持部と前記処理ヘッドとの間に規定されている密閉構造と、
    前記プラズママイクロチャンバ及び前記基板支持部に接続されている電源と、
    を含み、前記プロセス領域は前記密閉構造により提供される密閉領域よりも小さな領域であり、前記処理ヘッドは、前記密閉領域内に配置され、
    前記密閉領域内において、前記プラズママイクロチャンバを、前記基板支持部上にあるときに、前記基板の複数の表面のうちの被選択表面が前記プラズマに暴露されるまで前記基板の表面に対して相対的に移動させ、前記密閉領域における前記基板の全表面に対してプラズマ処理することと、
    を備える方法。
41. 請求項４０に記載の方法は更に、
    複数のプラズマ副生成物を前記プラズママイクロチャンバから引き抜くことを備える方法。
42. 請求項４１に記載の方法であって、
    前記複数のプラズマ副生成物は、前記プラズママイクロチャンバの頂部近くで前記プラズママイクロチャンバから引き抜かれる、方法。

Images