JP6567864B2 - マルチステーション基板堆積システムにおける一aldサイクルの厚さ制御 - Google Patents
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Description
本出願は、2014年5月15日に出願され発明の名称を「SINGLE ALD CYCLE THICKNESS CONTROL IN MULTI−STATION PARALLEL SUBSTRATE DEPOSITION SYSTEMS(マルチステーション並列基板堆積システムにおける一ALDサイクルの厚さ制御)」とする米国仮特許出願第61/994,025号の優先権を主張する。該出願は、あらゆる目的のために、参照によって本明細書に組み込まれる。
本発明は、たとえば、以下のような態様で実現することもできる。
適用例1:
マルチステーション処理チャンバにおいて複数の半導体基板上に材料の膜を堆積させる方法であって、
(a)1枚以上の基板の第1群の基板を前記処理チャンバ内の1つ以上のプロセスステーションの第1群のプロセスステーションに搭載することと、
(b)厳密にNサイクルの膜堆積を実施することによって、前記第1群のプロセスステーションにある前記第1群の基板上に膜材料を堆積させることと、
(c)(b)における堆積後、前記第1群の基板を前記第1群のプロセスステーションから、前記処理チャンバ内の1つ以上のプロセスステーションの第2群のプロセスステーションに、移送することと、
(d)1枚以上の基板の第2群の基板を前記処理チャンバ内の前記第1群のプロセスステーションに搭載することと、
(e)厳密にN’サイクルの膜堆積を実施することによって、前記第1群のプロセスステーションにある前記第2群の基板上に、および前記第2群のプロセスステーションにある前記第1群の基板上に、膜材料を堆積させることであって、N’は、Nに等しくない、ことと、
(f)(e)における堆積後、前記第1群の基板を前記処理チャンバから取り出すことと、
を備える方法。
適用例2:
適用例1の方法であって、さらに、
(g)前記第2群の基板を、前記第1群のプロセスステーションから前記第2群のプロセスステーションに、移送することと、
(h)厳密にNサイクルの膜堆積を実施することによって、前記第2群のプロセスステーションにある前記第2群の基板上に膜材料を堆積させることと、
を備える方法。
適用例3:
適用例1の方法であって、
一サイクルの膜堆積は、
(i)膜前駆体を、膜前駆体が前記基板上に吸着制限層を形成するように、前記基板上に吸着させることと、
(ii)前記吸着された前駆体を取り巻く空間から、吸着されなかった膜前駆体の少なくとも一部を除去することと、
(iii)(ii)において、吸着されなかった前駆体を除去した後に、吸着された膜前駆体を反応させて、前記基板上に膜層を形成させることと、
(iv)前記吸着された前駆体を反応させた後に存在する脱離した膜前駆体および/または反応の副生成物を、前記膜層を取り巻く空間から除去することと、
を含む、方法。
適用例4:
適用例1の方法であって、
NとN’は、1だけ異なる、方法。
適用例5:
適用例1の方法であって、さらに、
前記堆積される膜の目標厚さDを選択することと、
D/dに最も近い正の整数Mを奇数であると判定することであって、dは、一サイクルの膜堆積によって堆積される膜層の期待平均厚さである、判定と、
NおよびN’をN+N’=Mで、かつ|N−N’|=1であるように選択することと、
を備える方法。
適用例6:
適用例1の方法であって、さらに、
前記堆積される膜の目標厚さDを選択することと、
Nを(1/2)×(D/d)に最も近い正の整数であるように選択することであって、dは、一サイクルの膜堆積によって堆積される膜層の期待平均厚さである、選択と、
N’をN−1またはN+1のいずれかであるように選択することと、
を備える方法。
適用例7:
適用例1ないし6のいずれか一項の方法であって、
前記処理チャンバは、4つのプロセスステーションを収容し、前記第1群のプロセスステーションおよび前記第2群のプロセスステーションは、それぞれ2つのプロセスステーションからなる、方法。
適用例8:
適用例1ないし6のいずれか一項の方法であって、
前記処理チャンバは、2つのプロセスステーションを収容し、前記第1群のプロセスステーションおよび前記第2群のプロセスステーションは、それぞれ1つのプロセスステーションからなる、方法。
適用例9:
適用例1ないし6のいずれか一項の方法であって、
前記処理チャンバは、偶数Sのプロセスステーションを収容し、前記第1群のプロセスステーションおよび前記第2群のプロセスステーションは、それぞれS/2のプロセスステーションからなる、方法。
適用例10:
適用例1ないし6のいずれか一項の方法であって、
前記堆積された膜材料は、誘電体を含む、方法。
適用例11:
適用例10の方法であって、
前記誘電体は、1種以上のシリコン酸化物を含む、方法。
適用例12:
2つ以上のプロセスステーションを有する反応チャンバにおいて基板上に規定の厚さの膜を堆積させる方法であって、
(a)前記反応チャンバの第1のプロセスステーションに、少なくとも第1の基板を受け入れることと、
(b)厳密にNサイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、少なくとも前記第1の基板上に前記膜の厚みの一部を堆積させることと、
(c)少なくとも前記第1の基板を第2のプロセスステーションに移送することと、
(d)(c)後に、厳密にN’サイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、少なくとも前記第1の基板上に前記膜厚の別の一部を堆積させることであって、Nは、N’に等しくなく、NおよびN’は、前記規定の厚さを達成するように選択される、堆積と、
(e)少なくとも前記第1の基板を前記反応チャンバから取り出すことと、
を備える方法。
適用例13:
適用例12の方法であって、
N’は、N−1またはN+1に等しい、方法。
適用例14:
適用例12の方法であって、
(a)は、前記反応チャンバ内の複数のプロセスステーションに、複数の基板を受け入れることを含む、方法。
適用例15:
適用例14の方法であって、
(a)は、2枚の基板を受け入れることを含み、
前記方法は、さらに、
規定の厚さDを決定することと、
D/dに最も近い正の整数MがXの倍数ではないと判定することであって、dは、一サイクルの膜堆積によって堆積される膜層の期待平均厚さである、判定と、
NおよびN’を、N+N’=Mで、かつNがN’に等しくないように選択することと、
を備える方法。
適用例16:
適用例14の方法であって、
(a)は、4枚の基板を受け入れることを含み、
前記方法は、さらに、
規定の厚さDを決定することと、
Nを(1/4)×D/dに最も近い正の整数Mであるように選択することであって、dは、一サイクルの膜堆積によって堆積される膜層の期待平均厚さである、選択と、
N’をN−1またはN+1のいずれかであるように選択することと、
を備える方法。
適用例17:
適用例12ないし16のいずれか一項の方法であって、さらに、(d)後で、かつ(e)前に、
(f)少なくとも前記第1の基板を前記反応チャンバ内の第3のプロセスステーションに移送することと、
(g)厳密にN”サイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、少なくとも前記第1の基板上に前記膜厚の尚も別の一部を堆積させることであって、N”は、Nに等しくまたは等しくなく、N、N’は、N”は、前記規定の厚さを実現するように選択される、ことと、
を備える方法。
適用例18:
適用例17の方法であって、さらに、(g)後で、かつ(e)前に、
(h)少なくとも前記第1の基板を前記反応チャンバ内の第4のプロセスステーションに移送することと、
(i)厳密にN”’サイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、少なくとも前記第1の基板上に前記膜厚のさらなる一部を堆積させることであって、N”’は、Nに等しくまたは等しくなく、N、N’、N”およびN”’は、前記規定の厚さを実現するように選択される、ことと、
を備える方法。
適用例19:
適用例18の方法であって、
前記反応チャンバ内の4つのプロセスステーションに、4枚の基板が受け入れられ、
前記方法は、さらに、
規定の厚さDを選択することと、
D/dに最も近い正の整数Mが4の倍数ではないと判定することであって、dは、一サイクルの膜堆積によって堆積される膜層の期待平均厚さである、判定と、
NおよびN’をN+N’=Mで、かつNがN’に等しくないように選択することと、
を備える方法。
適用例20:
適用例12ないし16のいずれか一項の方法であって、
(a)において、前記反応チャンバ内の複数のプロセスステーションに、複数の基板が受け入れられ、
(b)において、厳密にNサイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、前記複数の基板上に前記膜の厚みの一部が堆積され、
(c)において、前記反応チャンバ内の異なるプロセスステーションに、前記複数の基板が移送され、
(d)において、厳密にN’サイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、前記複数の基板上に前記膜厚の別の一部が堆積される、方法。
適用例21:
適用例20の方法であって、
前記複数の基板は、少なくとも前記第1の基板と、第2の基板とを含み、(c)は、さらに、前記第2の基板を前記第2のプロセスステーションから前記第1のプロセスステーションに移送することを含む、方法。
適用例22:
適用例12ないし16のいずれか一項の方法であって、さらに、
(c)後で、かつ(d)前に、前記反応チャンバ内のプロセスステーションに、少なくとも1枚の追加の基板を受け入れることを備え、(d)は、さらに、前記少なくとも1枚の追加の基板上に前記膜厚の別の一部を堆積させることを含む、方法。
適用例23:
適用例22の方法であって、
前記少なくとも1枚の追加の基板は、前記反応チャンバ内の前記第1のプロセスステーションに受け入れられる、方法。
適用例24:
複数の半導体基板上に材料の膜を堆積させるためのマルチステーション基板処理装置であって、
処理チャンバと、
前記処理チャンバに収容され、それぞれが基板ホルダを有する1つ以上のプロセスステーションの第1群のプロセスステーションと、
前記処理チャンバに収容され、それぞれが基板ホルダを有する1つ以上のプロセスステーションの第2群のプロセスステーションと、
前記プロセスステーションへの膜前駆体の流れを制御するための1つ以上の弁と、
前記処理チャンバに収容された前記プロセスステーションを取り巻く空間から膜前駆体を除去するための弁作動式真空源と、
基板を前記処理チャンバ内の前記プロセスステーションの1つ以上に搭載するための基板搭載機器と、
1枚以上の基板を、前記第1群のプロセスステーションから前記第2群のプロセスステーションに、移送するための基板移送機器と、
前記基板上に材料の膜を堆積させるために前記基板搭載機器、前記基板移送機器、前記1つ以上の弁、前記真空源を操作するための機械読み取り可能命令を含む1つ以上のコントローラであって、
(a)1枚以上の基板の第1群の基板を前記処理チャンバ内の前記第1群のプロセスステーションに搭載するための命令と、
(b)厳密にNサイクルの膜堆積を実施することによって、前記第1群のプロセスステーションにある前記第1群の基板上に膜材料を堆積させるための命令と、
(c)(b)における堆積後、前記第1群の基板を、前記第1群のプロセスステーションから前記第2群のプロセスステーションに、移送するための命令と、
(d)1枚以上の基板の第2群の基板を前記処理チャンバ内の前記第1群のプロセスステーションに搭載するための命令と、
(e)厳密にN’サイクルの膜堆積を実施することによって、前記第1群のプロセスステーションにある前記第2群の基板上に、および前記第2群のプロセスステーションにある前記第1群の基板上に、膜材料を堆積させるための命令であって、N’およびNは、規定の総膜厚を提供するように選択される、命令と、
(f)(e)における堆積後、前記第1群の基板を前記処理チャンバから取り出すための命令と、
を含む、コントローラと、
を備える装置。
適用例25:
適用例24の装置であって、
前記1つ以上のコントローラは、さらに、
(g)前記第2群の基板を、前記第1群のプロセスステーションから前記第2群のプロセスステーションに、移送するための機械読み取り可能命令と、
(h)Nサイクルの膜堆積を実施することによって、前記第2群のプロセスステーションにある前記第2群の基板上に膜材料を堆積させるための機械読み取り可能命令と、
を含む、装置。
適用例26:
適用例24の装置であって、
一サイクルの膜堆積は、
(i)膜前駆体を、膜前駆体が前記基板上に吸着制限層を形成するように、前記基板上に吸着させることと、
(ii)前記吸着された前駆体を取り巻く空間から、吸着されなかった膜前駆体の少なくとも一部を除去することと、
(iii)(ii)において、吸着されなかった前駆体を除去した後に、吸着された膜前駆体を反応させて、前記基板上に膜層を形成させることと、
(iv)前記吸着された前駆体を反応させた後に存在する脱離した膜前駆体および/または反応の副生成物を、前記膜層を取り巻く空間から除去することと、
を含む、装置。
適用例27:
適用例24の装置であって、
前記基板搭載機器は、1つ以上のプロセスステーションの前記基板ホルダ上に基板を載置するための基板取扱ロボットを含む、装置。
適用例28:
適用例24の装置であって、
前記基板移送機器は、複数の前記基板の面に実質的に垂直で、かつ複数の前記基板に対して実質的に等間隔な中心軸を中心として、複数の前記基板を回転させることによって動作するカルーセルを含む、装置。
適用例29:
適用例24ないし28のいずれか一項の装置であって、
前記処理チャンバは、4つのプロセスステーションを収容し、前記第1群のプロセスステーションおよび前記第2群のプロセスステーションは、それぞれ2つのプロセスステーションからなる、装置。
適用例30:
適用例24ないし28のいずれか一項の装置であって、
前記1つ以上のコントローラは、さらに、
前記堆積される膜の目標厚さDを選択するための機械読み取り可能命令と、
Nを(1/2)×(D/d)に最も近い正の整数であるように選択するための機械読み取り可能命令であって、dは、一サイクルの膜堆積によって堆積される膜層の期待平均厚さである、機械読み取り可能命令と、
N’をN−1またはN+1のいずれかであるように選択するための機械読み取り可能命令と、
を含む、装置。
適用例31:
適用例30の装置であって、
前記1つ以上のコントローラは、さらに、
Δ=2×d×N−Dとして、|Δ|<d/2であるときに、N’をNであるように選択するための機械読み取り可能命令と、
Δ=2×d×N−Dとして、|Δ|>d/2で、かつΔ>0であるときに、N’をN−1であるように選択するための機械読み取り可能命令と、
Δ=2×d×N−Dとして、|Δ|>d/2で、かつΔ<0であるときに、N’をN+1であるように選択するための機械読み取り可能命令と、
を含む、装置。
適用例32:
複数の半導体基板上に材料の膜を堆積させるためのマルチステーション基板処理装置であって、
処理チャンバと、
前記処理チャンバに収容された第1のプロセスステーションと、
前記処理チャンバに収容された第2のプロセスステーションと、
前記複数のプロセスステーションへの膜前駆体の流れを制御するための1つ以上の弁と、
前記処理チャンバに収容された前記複数のプロセスステーションを取り巻く複数の空間から膜前駆体を除去するための弁作動式真空源と、
基板を処理チャンバ内の前記プロセスステーションの1つ以上に搭載するための基板搭載機器と、
1枚以上の基板を前記第1のプロセスステーションから前記第2のプロセスステーションに移送するための基板移送機器と、
前記基板上に材料の膜を堆積させるために前記基板搭載機器、前記基板移送機器、前記1つ以上の弁、および前記真空源を操作するための機械読み取り可能命令を含む1つ以上のコントローラであって、
(a)少なくとも第1の基板を処理チャンバ内の前記第1のプロセスステーションに搭載するための命令と、
(b)厳密にNサイクルの膜堆積を実施することによって、前記第1のプロセスステーションにある少なくとも前記第1の基板上に規定の膜厚の一部を堆積させるための命令と、
(c)少なくとも前記第1の基板を前記第2のプロセスステーションに移送するための命令と、
(d)(c)後に、厳密にN’サイクルの循環膜堆積を実施することによって、少なくとも前記第1の基板上に前記規定の膜厚の別の一部を堆積させるための命令であって、Nは、N’に等しくなく、NおよびN’は、前記規定の膜厚を実現するように選択される、命令と、
(e)少なくとも前記第1の基板を前記反応チャンバから取り出すための命令と、
を含む、1つ以上のコントローラと、
を備える装置。
適用例33:
適用例32の装置であって、
前記1つ以上のコントローラは、さらに、
(a)において、複数のプロセスステーションに複数の基板を搭載するための機械読み取り可能命令と、
(b)において、厳密にNサイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、前記複数の基板上に前記規定の膜厚の一部を堆積させるための機械読み取り可能命令と、
(c)において、前記複数の基板を前記反応チャンバ内の異なるプロセスステーションに移送するための機械読み取り可能命令と、
(d)において、厳密にN’サイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、前記複数の基板上に前記規定の膜厚の別の一部を堆積させるための機械読み取り可能命令と、
を含む、装置。
適用例34:
適用例32の装置であって、
前記1つ以上のコントローラは、さらに、(c)後で、かつ(d)前に、少なくとも1枚の追加の基板を前記反応チャンバ内のプロセスステーションに搭載するための機械読み取り可能命令を含み、(d)は、さらに、前記少なくとも1枚の追加の基板上に前記膜厚の別の一部を堆積させることを含む、装置。
適用例35:
適用例32の装置であって、
一サイクルの膜堆積は、
(i)膜前駆体を、膜前駆体が前記基板上に吸着制限層を形成するように、前記基板上に吸着させることと、
(ii)前記吸着された前駆体を取り巻く空間から、吸着されなかった膜前駆体の少なくとも一部を除去することと、
(iii)(ii)において、吸着されなかった膜前駆体を除去した後に、吸着された膜前駆体を反応させて、前記基板上に膜層を形成させることと、
(iv)前記吸着された前駆体を反応させた後に存在する脱離した膜前駆体および/または反応の副生成物を、前記膜層を取り巻く空間から除去することと、
を含む、装置。
適用例36:
適用例32の装置であって、
前記基板搭載機器は、前記プロセスステーションの少なくとも1つに基板を載置するための基板取扱ロボットを含む、装置。
適用例37:
適用例32の装置であって、
前記基板移送機器は、複数の前記基板の面に実質的に垂直で、かつ複数の前記基板に対して実質的に等間隔な中心軸を中心として、複数の前記基板を回転させることによって動作するカルーセルを含む、装置。
適用例38:
適用例32ないし37のいずれか一項の装置であって、
前記処理チャンバは、4つのプロセスステーションを収容する、装置。
適用例39:
適用例38の装置であって、
前記1つ以上のコントローラは、さらに、
前記堆積される膜の目標厚さDを選択するための機械読み取り可能命令と、
Nを(1/4)×(D/d)に最も近い正の整数であるように選択するための機械読み取り可能命令であって、dは、一サイクルの膜堆積によって堆積される膜層の期待平均厚さである、機械読み取り可能命令と、
N’をN−1またはN+1のいずれかであるように選択するための機械読み取り可能命令と、
を含む、装置。
適用例40:
適用例39の装置であって、
前記1つ以上のコントローラは、さらに、
Δ=4×d×N−Dとして、|Δ|<d/2であるときに、N’をNであるように選択するための機械読み取り可能命令と、
Δ=4×d×N−Dとして、|Δ|>d/2で、かつΔ>0であるときに、N’をN−1であるように選択するための機械読み取り可能命令と、
Δ=4×d×N−Dとして、|Δ|>d/2で、かつΔ<0であるときに、N’をN+1であるように選択するための機械読み取り可能命令と、
を含む、装置。
適用例41:
機械読み取り可能媒体であって、
(a)1枚以上の基板の第1群の基板を処理チャンバ内の1つ以上のプロセスステーションの第1群のプロセスステーションに搭載するための機械読み取り可能命令と、
(b)Nサイクルの膜堆積を実施することによって、前記第1群のプロセスステーションにある前記第1群の基板上に膜材料を堆積させるための機械読み取り可能命令と、
(c)(b)における堆積後、前記第1群の基板を前記第1群のプロセスステーションから、前記処理チャンバ内の1つ以上のプロセスステーションの第2群のプロセスステーションに、移送するための機械読み取り可能命令と、
(d)1枚以上の基板の第2群の基板を前記処理チャンバ内の前記第1群のプロセスステーションに搭載するための機械読み取り可能命令と、
(e)N’サイクルの膜堆積を実施することによって、前記第1群のプロセスステーションにある前記第2群の基板上に、および前記第2群のプロセスステーションにある前記第1群の基板上に、膜材料を堆積させるための機械読み取り可能命令であって、N’は、Nに等しくない、機械読み取り可能命令と、
(f)(e)における堆積後、前記第1群の基板を前記処理チャンバから取り出すための機械読み取り可能命令と、
を有する機械読み取り可能媒体。
適用例42:
機械読み取り可能媒体であって、
(a)前記反応チャンバの第1のプロセスステーションに、少なくとも第1の基板を受け入れるための機械読み取り可能命令と、
(b)厳密にNサイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、少なくとも前記第1の基板上に前記膜の厚みの一部を堆積させるための機械読み取り可能命令と、
(c)少なくとも前記第1の基板を第2のプロセスステーションに移送するための機械読み取り可能命令と、
(d)(c)後に、厳密にN’サイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、少なくとも前記第1の基板上に前記膜の厚みの別の一部を堆積させるための機械読み取り可能命令であって、Nは、N’に等しくなく、NおよびN’は、前記規定の厚みを達成するように選択される、機械読み取り可能命令と、
(e)少なくとも前記第1の基板を前記反応チャンバから取り出すための機械読み取り可能命令と、
を有する機械読み取り可能媒体。
Claims (42)
- マルチステーション処理チャンバにおいて複数の半導体基板上に材料の膜を堆積させる方法であって、
(a)1枚以上の基板の第1群の基板を前記処理チャンバ内の1つ以上のプロセスステーションの第1群のプロセスステーションに搭載することと、
(b)厳密にNサイクルの膜堆積を実施することによって、前記第1群のプロセスステーションにある前記第1群の基板上に膜材料を堆積させることと、
(c)(b)における堆積後、前記第1群の基板を前記第1群のプロセスステーションから、前記処理チャンバ内の1つ以上のプロセスステーションの第2群のプロセスステーションに、移送することと、
(d)1枚以上の基板の第2群の基板を前記処理チャンバ内の前記第1群のプロセスステーションに搭載することと、
(e)厳密にN’サイクルの膜堆積を実施することによって、前記第1群のプロセスステーションにある前記第2群の基板上に、および前記第2群のプロセスステーションにある前記第1群の基板上に、膜材料を堆積させることであって、N’は、Nに等しくない、ことと、
(f)(e)における堆積後、前記第1群の基板を前記処理チャンバから取り出すことと、
を備える方法。 - 請求項1に記載の方法であって、さらに、
(g)前記第2群の基板を、前記第1群のプロセスステーションから前記第2群のプロセスステーションに、移送することと、
(h)厳密にNサイクルの膜堆積を実施することによって、前記第2群のプロセスステーションにある前記第2群の基板上に膜材料を堆積させることと、
を備える方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
一サイクルの膜堆積は、
(i)膜前駆体を、膜前駆体が前記基板上に吸着制限層を形成するように、前記基板上に吸着させることと、
(ii)前記吸着された前駆体を取り巻く空間から、吸着されなかった膜前駆体の少なくとも一部を除去することと、
(iii)(ii)において、吸着されなかった前駆体を除去した後に、吸着された膜前駆体を反応させて、前記基板上に膜層を形成させることと、
(iv)前記吸着された前駆体を反応させた後に存在する脱離した膜前駆体および/または反応の副生成物を、前記膜層を取り巻く空間から除去することと、
を含む、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
NとN’は、1だけ異なる、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、さらに、
前記堆積される膜の目標厚さDを選択することと、
D/dに最も近い正の整数Mを奇数であると判定することであって、dは、一サイクルの膜堆積によって堆積される膜層の期待平均厚さである、判定と、
NおよびN’をN+N’=Mで、かつ|N−N’|=1であるように選択することと、
を備える方法。 - 請求項1に記載の方法であって、さらに、
前記堆積される膜の目標厚さDを選択することと、
Nを(1/2)×(D/d)に最も近い正の整数であるように選択することであって、dは、一サイクルの膜堆積によって堆積される膜層の期待平均厚さである、選択と、
N’をN−1またはN+1のいずれかであるように選択することと、
を備える方法。 - 請求項1ないし6のいずれか一項に記載の方法であって、
前記処理チャンバは、4つのプロセスステーションを収容し、前記第1群のプロセスステーションおよび前記第2群のプロセスステーションは、それぞれ2つのプロセスステーションからなる、方法。 - 請求項1ないし6のいずれか一項に記載の方法であって、
前記処理チャンバは、2つのプロセスステーションを収容し、前記第1群のプロセスステーションおよび前記第2群のプロセスステーションは、それぞれ1つのプロセスステーションからなる、方法。 - 請求項1ないし6のいずれか一項に記載の方法であって、
前記処理チャンバは、偶数Sのプロセスステーションを収容し、前記第1群のプロセスステーションおよび前記第2群のプロセスステーションは、それぞれS/2のプロセスステーションからなる、方法。 - 請求項1ないし6のいずれか一項に記載の方法であって、
前記堆積された膜材料は、誘電体を含む、方法。 - 請求項10に記載の方法であって、
前記誘電体は、1種以上のシリコン酸化物を含む、方法。 - 2つ以上のプロセスステーションを有する反応チャンバにおいて基板上に規定の厚さの膜を堆積させる方法であって、
(a)前記反応チャンバの第1のプロセスステーションに、少なくとも第1の基板を受け入れることと、
(b)厳密にNサイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、少なくとも前記第1の基板上に前記膜の膜厚の一部を堆積させることと、
(c)少なくとも前記第1の基板を第2のプロセスステーションに移送することと、
(d)(c)後に、厳密にN’サイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、少なくとも前記第1の基板上に前記膜厚の別の一部を堆積させることであって、Nは、N’に等しくなく、NおよびN’は、前記規定の厚さを達成するように選択される、堆積と、
(e)少なくとも前記第1の基板を前記反応チャンバから取り出すことと、
を備える方法。 - 請求項12に記載の方法であって、
N’は、N−1またはN+1に等しい、方法。 - 請求項12に記載の方法であって、
(a)は、前記反応チャンバ内の複数のプロセスステーションに、複数の基板を受け入れることを含む、方法。 - 請求項14に記載の方法であって、
(a)は、2枚の基板を受け入れることを含み、
前記方法は、さらに、
規定の厚さDを決定することと、
D/dに最も近い正の整数MがXの倍数ではないと判定することであって、dは、一サイクルの膜堆積によって堆積される膜層の期待平均厚さである、判定と、
NおよびN’を、N+N’=Mで、かつNがN’に等しくないように選択することと、
を備える方法。 - 請求項14に記載の方法であって、
(a)は、4枚の基板を受け入れることを含み、
前記方法は、さらに、
規定の厚さDを決定することと、
Nを(1/4)×D/dに最も近い正の整数Mであるように選択することであって、dは、一サイクルの膜堆積によって堆積される膜層の期待平均厚さである、選択と、
N’をN−1またはN+1のいずれかであるように選択することと、
を備える方法。 - 請求項12ないし16のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、(d)後で、かつ(e)前に、
(f)少なくとも前記第1の基板を前記反応チャンバ内の第3のプロセスステーションに移送することと、
(g)厳密にN”サイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、少なくとも前記第1の基板上に前記膜厚の尚も別の一部を堆積させることであって、N”は、Nに等しくまたは等しくなく、N、N’およびN”は、前記規定の厚さを実現するように選択される、ことと、
を備える方法。 - 請求項17に記載の方法であって、さらに、(g)後で、かつ(e)前に、
(h)少なくとも前記第1の基板を前記反応チャンバ内の第4のプロセスステーションに移送することと、
(i)厳密にN”’サイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、少なくとも前記第1の基板上に前記膜厚のさらなる一部を堆積させることであって、N”’は、Nに等しくまたは等しくなく、N、N’、N”およびN”’は、前記規定の厚さを実現するように選択される、ことと、
を備える方法。 - 請求項18に記載の方法であって、
前記反応チャンバ内の4つのプロセスステーションに、4枚の基板が受け入れられ、
前記方法は、さらに、
規定の厚さDを選択することと、
D/dに最も近い正の整数Mが4の倍数ではないと判定することであって、dは、一サイクルの膜堆積によって堆積される膜層の期待平均厚さである、判定と、
NおよびN’をN+N’=Mで、かつNがN’に等しくないように選択することと、
を備える方法。 - 請求項12ないし16のいずれか一項に記載の方法であって、
(a)において、前記反応チャンバ内の複数のプロセスステーションに、複数の基板が受け入れられ、
(b)において、厳密にNサイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、前記複数の基板上に前記膜の厚みの一部が堆積され、
(c)において、前記反応チャンバ内の異なるプロセスステーションに、前記複数の基板が移送され、
(d)において、厳密にN’サイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、前記複数の基板上に前記膜厚の別の一部が堆積される、方法。 - 請求項20に記載の方法であって、
前記複数の基板は、少なくとも前記第1の基板と、第2の基板とを含み、(c)は、さらに、前記第2の基板を前記第2のプロセスステーションから前記第1のプロセスステーションに移送することを含む、方法。 - 請求項12ないし16のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、
(c)後で、かつ(d)前に、前記反応チャンバ内のプロセスステーションに、少なくとも1枚の追加の基板を受け入れることを備え、(d)は、さらに、前記少なくとも1枚の追加の基板上に前記膜厚の別の一部を堆積させることを含む、方法。 - 請求項22に記載の方法であって、
前記少なくとも1枚の追加の基板は、前記反応チャンバ内の前記第1のプロセスステーションに受け入れられる、方法。 - 複数の半導体基板上に材料の膜を堆積させるためのマルチステーション基板処理装置であって、
処理チャンバと、
前記処理チャンバに収容され、それぞれが基板ホルダを有する1つ以上のプロセスステーションの第1群のプロセスステーションと、
前記処理チャンバに収容され、それぞれが基板ホルダを有する1つ以上のプロセスステーションの第2群のプロセスステーションと、
前記プロセスステーションへの膜前駆体の流れを制御するための1つ以上の弁と、
前記処理チャンバに収容された前記プロセスステーションを取り巻く空間から膜前駆体を除去するための弁作動式真空源と、
基板を前記処理チャンバ内の前記プロセスステーションの1つ以上に搭載するための基板搭載機器と、
1枚以上の基板を、前記第1群のプロセスステーションから前記第2群のプロセスステーションに、移送するための基板移送機器と、
前記基板上に材料の膜を堆積させるために前記基板搭載機器、前記基板移送機器、前記1つ以上の弁、前記真空源を操作するための機械読み取り可能命令を含む1つ以上のコントローラであって、
(a)1枚以上の基板の第1群の基板を前記処理チャンバ内の前記第1群のプロセスステーションに搭載するための命令と、
(b)厳密にNサイクルの膜堆積を実施することによって、前記第1群のプロセスステーションにある前記第1群の基板上に膜材料を堆積させるための命令と、
(c)(b)における堆積後、前記第1群の基板を、前記第1群のプロセスステーションから前記第2群のプロセスステーションに、移送するための命令と、
(d)1枚以上の基板の第2群の基板を前記処理チャンバ内の前記第1群のプロセスステーションに搭載するための命令と、
(e)厳密にN’サイクルの膜堆積を実施することによって、前記第1群のプロセスステーションにある前記第2群の基板上に、および前記第2群のプロセスステーションにある前記第1群の基板上に、膜材料を堆積させるための命令であって、N’およびNは、規定の総膜厚を提供するように選択される、命令と、
(f)(e)における堆積後、前記第1群の基板を前記処理チャンバから取り出すための命令と、
を含む、コントローラと、
を備える装置。 - 請求項24に記載の装置であって、
前記1つ以上のコントローラは、さらに、
(g)前記第2群の基板を、前記第1群のプロセスステーションから前記第2群のプロセスステーションに、移送するための機械読み取り可能命令と、
(h)Nサイクルの膜堆積を実施することによって、前記第2群のプロセスステーションにある前記第2群の基板上に膜材料を堆積させるための機械読み取り可能命令と、
を含む、装置。 - 請求項24に記載の装置であって、
一サイクルの膜堆積は、
(i)膜前駆体を、膜前駆体が前記基板上に吸着制限層を形成するように、前記基板上に吸着させることと、
(ii)前記吸着された前駆体を取り巻く空間から、吸着されなかった膜前駆体の少なくとも一部を除去することと、
(iii)(ii)において、吸着されなかった前駆体を除去した後に、吸着された膜前駆体を反応させて、前記基板上に膜層を形成させることと、
(iv)前記吸着された前駆体を反応させた後に存在する脱離した膜前駆体および/または反応の副生成物を、前記膜層を取り巻く空間から除去することと、
を含む、装置。 - 請求項24に記載の装置であって、
前記基板搭載機器は、1つ以上のプロセスステーションの前記基板ホルダ上に基板を載置するための基板取扱ロボットを含む、装置。 - 請求項24に記載の装置であって、
前記基板移送機器は、複数の前記基板の面に実質的に垂直で、かつ複数の前記基板に対して実質的に等間隔な中心軸を中心として、複数の前記基板を回転させることによって動作するカルーセルを含む、装置。 - 請求項24ないし28のいずれか一項に記載の装置であって、
前記処理チャンバは、4つのプロセスステーションを収容し、前記第1群のプロセスステーションおよび前記第2群のプロセスステーションは、それぞれ2つのプロセスステーションからなる、装置。 - 請求項24ないし28のいずれか一項に記載の装置であって、
前記1つ以上のコントローラは、さらに、
前記堆積される膜の目標厚さDを選択するための機械読み取り可能命令と、
Nを(1/2)×(D/d)に最も近い正の整数であるように選択するための機械読み取り可能命令であって、dは、一サイクルの膜堆積によって堆積される膜層の期待平均厚さである、機械読み取り可能命令と、
N’をN−1またはN+1のいずれかであるように選択するための機械読み取り可能命令と、
を含む、装置。 - 請求項30に記載の装置であって、
前記1つ以上のコントローラは、さらに、
Δ=2×d×N−Dとして、|Δ|<d/2であるときに、N’をNであるように選択するための機械読み取り可能命令と、
Δ=2×d×N−Dとして、|Δ|>d/2で、かつΔ>0であるときに、N’をN−1であるように選択するための機械読み取り可能命令と、
Δ=2×d×N−Dとして、|Δ|>d/2で、かつΔ<0であるときに、N’をN+1であるように選択するための機械読み取り可能命令と、
を含む、装置。 - 複数の半導体基板上に材料の膜を堆積させるためのマルチステーション基板処理装置であって、
処理チャンバと、
前記処理チャンバに収容された第1のプロセスステーションと、
前記処理チャンバに収容された第2のプロセスステーションと、
前記複数のプロセスステーションへの膜前駆体の流れを制御するための1つ以上の弁と、
前記処理チャンバに収容された前記複数のプロセスステーションを取り巻く複数の空間から膜前駆体を除去するための弁作動式真空源と、
基板を処理チャンバ内の前記複数のプロセスステーションの1つ以上に搭載するための基板搭載機器と、
1枚以上の基板を前記第1のプロセスステーションから前記第2のプロセスステーションに移送するための基板移送機器と、
前記基板上に材料の膜を堆積させるために前記基板搭載機器、前記基板移送機器、前記1つ以上の弁、および前記真空源を操作するための機械読み取り可能命令を含む1つ以上のコントローラであって、
(a)少なくとも第1の基板を処理チャンバ内の前記第1のプロセスステーションに搭載するための命令と、
(b)厳密にNサイクルの膜堆積を実施することによって、前記第1のプロセスステーションにある少なくとも前記第1の基板上に規定の膜厚の一部を堆積させるための命令と、
(c)少なくとも前記第1の基板を前記第2のプロセスステーションに移送するための命令と、
(d)(c)後に、厳密にN’サイクルの循環膜堆積を実施することによって、少なくとも前記第1の基板上に前記規定の膜厚の別の一部を堆積させるための命令であって、Nは、N’に等しくなく、NおよびN’は、前記規定の膜厚を実現するように選択される、命令と、
(e)少なくとも前記第1の基板を前記処理チャンバから取り出すための命令と、
を含む、1つ以上のコントローラと、
を備える装置。 - 請求項32に記載の装置であって、
前記1つ以上のコントローラは、さらに、
(a)において、複数のプロセスステーションに複数の基板を搭載するための機械読み取り可能命令と、
(b)において、厳密にNサイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、前記複数の基板上に前記規定の膜厚の一部を堆積させるための機械読み取り可能命令と、
(c)において、前記複数の基板を前記処理チャンバ内の異なるプロセスステーションに移送するための機械読み取り可能命令と、
(d)において、厳密にN’サイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、前記複数の基板上に前記規定の膜厚の別の一部を堆積させるための機械読み取り可能命令と、
を含む、装置。 - 請求項32に記載の装置であって、
前記1つ以上のコントローラは、さらに、(c)後で、かつ(d)前に、少なくとも1枚の追加の基板を前記処理チャンバ内のプロセスステーションに搭載するための機械読み取り可能命令を含み、(d)は、さらに、前記少なくとも1枚の追加の基板上に前記膜厚の別の一部を堆積させることを含む、装置。 - 請求項32に記載の装置であって、
一サイクルの膜堆積は、
(i)膜前駆体を、膜前駆体が前記基板上に吸着制限層を形成するように、前記基板上に吸着させることと、
(ii)前記吸着された前駆体を取り巻く空間から、吸着されなかった膜前駆体の少なくとも一部を除去することと、
(iii)(ii)において、吸着されなかった膜前駆体を除去した後に、吸着された膜前駆体を反応させて、前記基板上に膜層を形成させることと、
(iv)前記吸着された前駆体を反応させた後に存在する脱離した膜前駆体および/または反応の副生成物を、前記膜層を取り巻く空間から除去することと、
を含む、装置。 - 請求項32に記載の装置であって、
前記基板搭載機器は、前記複数のプロセスステーションの少なくとも1つに基板を載置するための基板取扱ロボットを含む、装置。 - 請求項32に記載の装置であって、
前記基板移送機器は、複数の前記基板の面に実質的に垂直で、かつ複数の前記基板に対して実質的に等間隔な中心軸を中心として、複数の前記基板を回転させることによって動作するカルーセルを含む、装置。 - 請求項32ないし37のいずれか一項に記載の装置であって、
前記処理チャンバは、4つのプロセスステーションを収容する、装置。 - 請求項38に記載の装置であって、
前記1つ以上のコントローラは、さらに、
前記堆積される膜の目標厚さDを選択するための機械読み取り可能命令と、
Nを(1/4)×(D/d)に最も近い正の整数であるように選択するための機械読み取り可能命令であって、dは、一サイクルの膜堆積によって堆積される膜層の期待平均厚さである、機械読み取り可能命令と、
N’をN−1またはN+1のいずれかであるように選択するための機械読み取り可能命令と、
を含む、装置。 - 請求項39に記載の装置であって、
前記1つ以上のコントローラは、さらに、
Δ=4×d×N−Dとして、|Δ|<d/2であるときに、N’をNであるように選択するための機械読み取り可能命令と、
Δ=4×d×N−Dとして、|Δ|>d/2で、かつΔ>0であるときに、N’をN−1であるように選択するための機械読み取り可能命令と、
Δ=4×d×N−Dとして、|Δ|>d/2で、かつΔ<0であるときに、N’をN+1であるように選択するための機械読み取り可能命令と、
を含む、装置。 - 機械読み取り可能媒体であって、
(a)1枚以上の基板の第1群の基板を処理チャンバ内の1つ以上のプロセスステーションの第1群のプロセスステーションに搭載するための機械読み取り可能命令と、
(b)Nサイクルの膜堆積を実施することによって、前記第1群のプロセスステーションにある前記第1群の基板上に膜材料を堆積させるための機械読み取り可能命令と、
(c)(b)における堆積後、前記第1群の基板を前記第1群のプロセスステーションから、前記処理チャンバ内の1つ以上のプロセスステーションの第2群のプロセスステーションに、移送するための機械読み取り可能命令と、
(d)1枚以上の基板の第2群の基板を前記処理チャンバ内の前記第1群のプロセスステーションに搭載するための機械読み取り可能命令と、
(e)N’サイクルの膜堆積を実施することによって、前記第1群のプロセスステーションにある前記第2群の基板上に、および前記第2群のプロセスステーションにある前記第1群の基板上に、膜材料を堆積させるための機械読み取り可能命令であって、N’は、Nに等しくない、機械読み取り可能命令と、
(f)(e)における堆積後、前記第1群の基板を前記処理チャンバから取り出すための機械読み取り可能命令と、
を有する機械読み取り可能媒体。 - 機械読み取り可能媒体であって、
(a)処理チャンバの第1のプロセスステーションに、少なくとも第1の基板を受け入れるための機械読み取り可能命令と、
(b)厳密にNサイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、少なくとも前記第1の基板上に膜の厚みの一部を堆積させるための機械読み取り可能命令と、
(c)少なくとも前記第1の基板を第2のプロセスステーションに移送するための機械読み取り可能命令と、
(d)(c)後に、厳密にN’サイクルの循環堆積プロセスを実施することによって、少なくとも前記第1の基板上に前記膜の厚みの別の一部を堆積させるための機械読み取り可能命令であって、Nは、N’に等しくなく、NおよびN’は、前記厚みを達成するように選択される、機械読み取り可能命令と、
(e)少なくとも前記第1の基板を前記処理チャンバから取り出すための機械読み取り可能命令と、
を有する機械読み取り可能媒体。
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