JP7462763B2 - 共有供給及び排気システムを備えたマルチ熱ｃｖｄチャンバ - Google Patents

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Description

［０００１］本明細書に記載される実施態様は、概して、デュアル熱処理チャンバに関する。具体的には、本明細書に記載される実施態様は、２つの処理チャンバが、チャンバ本体、ガス注入パネル、又は排気チャネルのうちの１つ又は複数を共有する、デュアルエピタキシャル堆積チャンバに関する。
［０００２］半導体基板は、集積デバイス及びマイクロデバイスの製造を含む広範な用途のために処理される。しかしながら、基板を処理するための従来のハードウェアは比較的大きく、製造工場内部により多くの空間の使用を必要とする。加えて、従来のハードウェアは、スループットが不十分であるという欠点がある。
［０００３］エピタキシャル処理を同時に受けることのできる基板の量を増加させる従来の試みは、基板の表面の温度制御又は基板の表面を横切るプロセスガスの流量制御に関する問題に直面した。さらに、これら従来の試みは、高価であり、作業空間内で大きな面積を占める大きな設置面積を有する。したがって、半導体処理において改善された熱処理チャンバに対する需要が存在している。
［０００４］本開示は、概して、基板処理のための装置に関する。一実施態様では、基板処理のための装置は、デュアルチャンバ本体を含む。デュアルチャンバ本体は、中央平面の第１の側にある第１の処理容積部と、中央平面の第２の側にある第２の処理容積部とを含む。等化ポートは、第１の処理容積部と第２の処理容積部とを接続する。第１の複数のガス注入通路が、第１の処理容積部と流体連結するデュアルチャンバ本体を通して形成され、第２の複数のガス注入通路が、第２の処理容積部と流体連結するデュアルチャンバ本体を通して形成される。第１の排気口が、第１の複数のガス注入通路の反対側でデュアルチャンバ本体に形成される。第１の排気口は、処理容積部と流体連結する。第２の排気口が、第２の複数のガス注入通路の反対側でデュアルチャンバ本体を貫通して形成される。第２の排気口は、第２の処理容積部と流体連結する。装置は、デュアルチャンバ本体の上に配置された１つ又は複数の上側ウインドウアセンブリをさらに含む。第１の下側ウインドウが、第１の処理容積部に隣接して位置決めされ、第２の下側ウインドウが、第２の処理容積部に隣接して位置決めされる。第１の基板支持体が第１の処理容積部に配置され、第２の基板支持体が第２の処理容積部に配置される。第１の下部ランプアセンブリが、第１の下側ウインドウに隣接して位置決めされ、第２の下部ランプアセンブリが、第２の下側ウインドウに隣接して位置決めされる。
［０００５］別の実施態様において、基板処理のための装置は、デュアルチャンバ本体を含む。デュアルチャンバ本体は、基準面の第１の側にある第１のキャビティによって形成される第１の処理容積部と、基準面の第２の側にある第２のキャビティによって形成される第２の処理容積部と、第１の処理容積部と第２の処理容積部とを接続する等化ポートとを含む。第１の複数のガス注入通路は、第１の処理容積部と流体連結し、第２の複数のガス注入通路は、第２の処理容積部と流体連結する。第１の排気口が、第１の複数のガス注入通路の反対側でデュアルチャンバ本体に形成され、第１の排気口は処理容積部と流体連結する。第２の排気口が、第２の複数のガス注入通路の反対側でデュアルチャンバ本体に形成され、第２の排気口は処理容積部と流体連結する。基板のための装置は、デュアルチャンバ本体の上に配置された１つ又は複数の上側ウインドウアセンブリも含む。第１の下側ウインドウが、第１の処理容積部に隣接して位置決めされ、第２の下側ウインドウが、第２の処理容積部に隣接して位置決めされる。第１の基板支持体が第１の処理容積部に配置され、第２の基板支持体が第２の処理容積部に配置される。第１の下部ランプアセンブリが、第１の下側ウインドウに隣接して位置決めされ、第２の下部ランプアセンブリが、第２の下側ウインドウに隣接して位置決めされる。
［０００６］さらに別の実施態様では、デュアルチャンバ本体は、チャンバ本体と、基準面の第１の側でチャンバ本体を通して形成された第１の処理容積部と、基準面の第２の側でチャンバ本体を通して形成された第２の処理容積部とを含む。第１の複数のガス注入通路が第１の処理容積部と流体連結し、第２の複数のガス注入通路が第２の処理容積部と流体連結する。第１の排気口が、第１の複数のガス注入通路の反対側でデュアルチャンバ本体に形成され、第１の排気口は処理容積部と流体連結する。第２の排気口が、第２の複数のガス注入通路の反対側でデュアルチャンバ本体に形成され、第２の排気口は処理容積部と流体連結する。等化ポートは、第１の処理容積部と第２の処理容積部とを接続する。
［０００７］本開示の上記の特徴を詳細に理解することができるように、上記に簡潔に要約された本開示の具体的な説明が、実施態様を参照することによって得ることができ、それら実施態様のいくつかは添付図面に示される。しかしながら、添付図面は例示的な実施形態を示しているに過ぎず、したがって、その範囲を限定するものとみなされるべきではなく、本開示は他の同等に有効な実施形態を許容しうることに留意されたい。
［０００８］本明細書に記載される一実施態様による処理システムの概略断面図である。 ［０００９］図１の処理システムのチャンバ本体の平面図である。 ［００１０］図２のチャンバ本体の一部の部分側断面図である。 ［００１１］本明細書に記載される第１の実施態様による、図２のチャンバ本体の平断面図である。 ［００１２］本明細書に記載される第２の実施態様による、図２のチャンバ本体の平断面図である。 ［００１３］本明細書に記載される第３の実施態様による、図２のチャンバ本体の平断面図である。 ［００１４］本明細書に記載される第４の実施態様による、図２のチャンバ本体の平断面図である。 本明細書に記載される実施態様による、基板を処理するための方法の工程を示している。 ［００１６］図１～３の第１の処理チャンバ１０１ａ及び第２の処理チャンバの両方のチャンバ本体の上方に配置された単一の上側ウインドウアセンブリの上面図である。
［００１７］理解を容易にするために、図面に共通する同一の要素を示すために、可能であれば同一の参照番号を使用した。一実施態様の要素及び特徴は、さらなる記述がなくとも、他の実施態様に有益に組み込まれうると考えられる。
［００１８］本開示の実施態様は、概して、半導体処理のための装置及び方法に関し、より詳細には、熱処理システムに関する。熱処理システムはエピタキシャル堆積システムである。熱処理システムは、基板支持体と、１つ又は複数の上側ウインドウと、１つ又は複数の下側ウインドウと、複数の上部加熱要素と、複数の下部加熱要素と、内側ライナと、処理システム本体と、１つ又は複数のガスパネルと、１つ又は複数の真空ポンプとを含む。他の実施態様と組み合わせることのできるいくつかの実施態様では、処理システム本体は、中に２つの処理チャンバが形成されているデュアル体である。２つの処理チャンバは、ガスパネル及び／又は排気ポンプ、例えば真空ポンプを共有することができる。デュアル体は、ガスパネル及び／又は排気ポンプの共有を可能にする。ガスパネル及び／又は排気ポンプを共有することにより、設備費が削減され、システムの設置面積も同様に低減される。具体的には、本明細書に記載される実施態様は、エピタキシャル堆積プロセスのためのデュアル体に関する。
［００１９］図１は、本明細書に記載される一実施態様による処理システム１００の概略断面図である。処理システムは、第１の処理チャンバ１０１ａと、第２の処理チャンバ１０１ｂとを含んでいる。第１の処理チャンバ１０１ａと第２の処理チャンバ１０１ｂとは実質的に互いに同一である。処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂは、チャンバ本体１３０とチャンバ本体底部１３４とを共有している。処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂは、追加的に共有のリッド（図示しない）を含んでもよい。処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂは、中央平面１０３を中心とした互いの鏡像である。
［００２０］第１の処理チャンバ１０１ａは、単一の基板を処理するための第１の処理容積部１２４を画定する。第１の処理チャンバ１０１ａは、第１のリッド１０４ａと第１の処理容積部１２４との間に配置された、ドームなどの第１の上側ウインドウ１１６ａを含んでいる。第１の処理チャンバ１０１ａは、第１の処理容積部１２４の下に配置された第１の下側ウインドウ１１８ａをさらに含んでいる。第１の上側ウインドウ１１６ａの上方には、複数の第１の上部放射熱源１０６ａが存在する。複数の第１の上部放射熱源１０６ａは、ハロゲンランプなどのランプである。第１の上部放射熱源１０６ａは、第１の上側ウインドウ１１６ａと第１のリッド１０４ａとの間に配置されている。第１の上部放射熱源１０６ａは、基板１５５の均一な加熱を提供するように位置決めされている。第１の下側ウインドウ１１８ａの下には、複数の第１の下部放射熱源１３８ａが存在する。複数の第１の下部放射熱源１３８ａは、ハロゲンランプなどのランプである。第１の下部放射熱源１３８ａは、第１の下側ウインドウ１１８ａとチャンバ本体底部１３４との間に配置されている。第１の下部放射熱源１３８ａは、基板１５５の均一な加熱を提供するように位置決めされている。
［００２１］第２の処理チャンバ１０１ｂは、単一の基板を処理するための第２の処理容積部１２６を画定する。第２の処理チャンバ１０１ｂは、ドームなどの第２の上側ウインドウ１１６ｂを含んでいる。第２の上側ウインドウ１１６ｂは、第２のリッド１０４ｂと第２の処理容積部１２６との間に配置されている。第２の処理チャンバ１０１ｂは、第２の下側ウインドウ１１８ｂ、例えば第２の処理容積部１２６の下に配置されたドームをさらに含む。第２の上側ウインドウ１１６ｂの上方には、複数の第２の上部放射熱源１０６ｂが存在してもよい。複数の第２の上部放射熱源１０６ｂは、ハロゲンランプなどのランプである。第２の上部放射熱源１０６ｂは、第２の上側ウインドウ１１６ｂと第２のリッド１０４ｂとの間に配置されている。第２の上部放射熱源１０６ｂは、第２の上側ウインドウ１１６ｂの所定の加熱を提供するように位置決めされている。第２の下側ウインドウ１１８ｂの下には、複数の第２の下部放射熱源１３８ｂが存在する。複数の第２の下部放射熱源１３８ｂは、ハロゲンランプなどのランプである。第２の下部放射熱源１３８ｂは、第２の下側ウインドウ１１８ｂとチャンバ本体底部１３４との間に配置されている。第２の下部放射熱源１３８ｂは、第２の下側ウインドウ１１８ｂの所定の加熱を提供するように位置決めされている。
［００２２］第１及び第２の上側ウインドウ１１６ａ、１１６ｂ並びに第１及び第２の下側ウインドウ１１８ａ、１１８ｂは、赤外線放射を透過させることができ、赤外線放射の少なくとも９５％を透過すると定義される。いくつかの実施態様では、第１及び第２の上側ウインドウ１１６ａ、１１６ｂ並びに第１及び第２の下側ウインドウ１１８ａ、１１８ｂは、石英材料とすることができる。いくつかの実施態様では、第１及び第２の上側ウインドウ１１６ａ、１１６ｂは、内側ウインドウ２１２と外側ウインドウ支持体２１４をと含む。内側ウインドウ２１２は、薄い石英ウインドウであってよく、処理容積部１２４、１２６を部分的に画定する。外側ウインドウ支持体２１４は、内側ウインドウ２１２を支持し、支持溝３０４内に少なくとも部分的に配置されている（図２及び３）。
［００２３］いくつかの実施態様では、第１及び第２の上側ウインドウ１１６ａ、１１６ｂは、第１の処理チャンバ１０１ａ及び第２の処理チャンバ１０１ｂの両方の上方に配置される単一の上側ウインドウアセンブリ６００（図６）が存在するように、単一のウインドウとすることができる。単一の上側ウインドウアセンブリ６００は、第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂを横切る圧力勾配を排除し、単一の上側ウインドウ６１６を横切る温度勾配を低減するのを助けることができる。加えて、単一の上側ウインドウ６１６は、中央壁１３２などの中央壁の必要性を排除する。単一の上側ウインドウ６１６は、図６とその記述においてより詳細に説明される。
［００２４］処理システム１００は、第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂ内にそれぞれ配置されたペデスタルアセンブリ１５０及び１５２も含んでいる。ライナ１２０は、第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂの各々の内部に配置されており、ペデスタルアセンブリ１５０、１５２の各々を取り囲んでいる。ペデスタルアセンブリ１５０は、第１の処理チャンバ１０１ａ内に少なくとも部分的に配置され、ペデスタルアセンブリ１５２は、第２の処理チャンバ１０１ｂ内に少なくとも部分的に配置されている。ライナ１２０は、チャンバ本体１３０を、第１及び第２の処理容積部１２４、１２６内の処理化学物質から遮蔽する。第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂは、ライナ１２０を含んでいる。チャンバ本体１３０は、上側ウインドウ１１６と下側ウインドウ１１８との間に配置されている。ライナ１２０は、第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ及び１０１ｂ内に配置されている。ライナ１２０の各々は、処理容積部１２４、１２６の一方とチャンバ本体１３０との間に配置されている。排気プレナム１７０は、処理容積部１２４、１２６を部分的に取り囲み、１つ又は複数の排気口１７２ａ、１７２ｂが、排気プレナム１７０と処理容積部１２４、１２６とを接続するライナ１２０を通して形成されている。
［００２５］第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂは、ガスパネル１０８及び真空ポンプ１１０を共有している。ガスパネル１０８は、２つの個別のガスパネル又は１つの共有ガスパネルであってよい。共有ガスパネル１０８が利用される場合、第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ，１０１ｂの両方には同じガスパネル１０８によってガスが提供される。ガスパネル１０８は、導管１２３並びに第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂを通して第１及び第２の処理容積部１２４、１２６にプロセスガスを提供する。ガスパネル１０８は、第１の処理容積部１２４と第２の処理容積部１２６との間で均等にガスを分配した。ガスパネル１０８は、導管１２３に接続している。導管１２３は、２つの追加的な導管１２７ａ，１２７ｂに分割されている。導管１２３は、分割コントローラを含むことができる。分割コントローラは、導管１２３と導管１２７ａ、１２７ｂとの間に配置される。分割コントローラは、導管１２７ａ、１２７ｂの各々へのガスの流れを制御する。いくつかの実施態様では、分割コントローラは、バルブ又はマスフローコントローラを含む。２つの追加的導管１２７ａ、１２７ｂは、導管１２３からそれぞれ第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂにガスを分配する。導管１２７ａ，１２７ｂの中には、リストリクタ１２１ａ，１２１ｂが配置されている。リストリクタ１２１ａ、１２１ｂは、導管１２７ａ、１２７ｂを通るプロセスガスの流れを制御する。追加的に、リストリクタ１２１ａ、１２１ｂは、導管１２７ａ、１２７ｂを通るプロセスガスの流れを測定することができる。リストリクタ１２１ａ、１２１ｂは、導管１２７ａ、１２７ｂの両方でプロセスガスの流れが同じになるように、ガスパネル１０８から流れているプロセスガスの流れを制御し、プロセスガスの流れを均衡させるリストリクタ１２１ａ、１２１ｂは、例えば、バルブ、マスフローコントローラ又は他の制限装置であってもよい。リストリクタ１２１ａ、１２１ｂは、導管１２３に連結された精密な分割コントローラ（図示しない）に加えて又はその代わりに使用されうる。ガスパネル１０８によって供給されうるガスは、パージガス、洗浄ガス、及び堆積ガスなどのプロセスガスを含む。
［００２６］第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂは、第１の個別ガスパネル１１５及び第２の個別ガスパネル１１７をさらに含む。第１の個別ガスパネル１１５は、第１のガス注入通路１８２ａを通して第１の処理容積部１２４にプロセスガスを提供する。第２の個別ガスパネル１１７は、第２のガス注入通路１８２ｂを通して第２の処理容積部１２６にプロセスガスを供給する。第１及び第２の個別ガスパネル１１５、１１７は、リストリクタ１２１ａ、１２１ｂが共有ガスパネル１０８からのプロセスガスの流れを適切に均衡させることができない場合、又は特定のプロセスのために補助ガスが使用される場合に利用される。第１及び第２の個別ガスパネル１１５、１１７によって供給されうるガスは、堆積ガス及びキャリアガスを含む。
［００２７］いくつかの実施態様では、共有ガスパネル１０８並びに第１及び第２の個別ガスパネル１１５、１１７の両方が利用される。他の実施態様では、共有ガスパネル１０８のみが利用される。さらに他の実施態様では、第１及び第２の個別ガスパネル１１５、１１７の両方が利用される。少なくともいくつかのプロセスガスが共有ガスパネル１０８によって供給される実施態様では、ガス注入システムのコストを低減することができる。
［００２８］第１の処理チャンバ１０１ａは、第１のガス注入通路１８２ａを介してガスパネル１０８に連結されている。第１のガス注入通路１８２ａは、ガスパネル１０８から第１の処理容積部１２４にプロセスガスを提供するように、第１の処理容積部１２４と流体連結している。
［００２９］ガスパネル１０８から供給されたプロセスガスは、ガスパネル１０８がプロセスガスパネルとなるように、チャンバ本体１３０の側壁に形成された第１のガス注入通路１８２ａを通して第１の処理容積部１２４に導入される。第１のガス注入通路１８２ａは、プロセスガスをペデスタルアセンブリ１５０に向かってほぼ半径方向内側方向に向けるように構成されている。そのため、いくつかの実施態様では、第１のガス注入通路１８２ａは、クロスフローガスインジェクタであってもよい。クロスフローガスインジェクタは、プロセスガスを基板１５５の表面及び／又は支持面１５４の全体に向けるように位置決めされている。フィルム形成プロセスの間、支持面１５４は、第１のガス注入通路１８２ａに隣接し且つ同通路とほぼ同じ高さにある処理位置に位置し、これによりプロセスガスが、基板１５５の上面及び／又は支持面１５４を横切る流路２０５に概ね沿って流れることができる。プロセスガスは、第１の処理容積部１２４の第１のガス注入通路１８２ａとは反対側に位置する第１の排気口１７２ａを通って第１の処理容積部１２４を出る。第１の排気口１７２ａを通したプロセスガスの除去は、真空ポンプ１１０によって容易となりうる。
［００３０］ガスパネル１０８は、第２のガスの注入通路１８２ｂに取り付けられている。第２のガス注入通路１８２ｂは、ガスパネル１０８から第２の処理容積部１２６にプロセスガスを提供するように、第２の処理容積部１２６と流体連結している。
［００３１］ガスパネル１０８から供給されるプロセスガスは、チャンバ本体１３０の側壁に形成された第２のガス注入通路１８２ｂを通して第２の処理容積部１２６に導入される。第２のガス注入通路１８２ｂは、プロセスガスを概ね半径方向内側方向に導くように構成されている。そのため、いくつかの実施態様では、第２のガス注入通路１８２ｂは、クロスフローガスインジェクタであってもよい。クロスフローガスインジェクタは、プロセスガスを基板１５５の表面及び／又は支持面１５４の全体に向けるように位置決めされている。フィルム形成プロセスの間、支持面１５４は、第２のガス注入通路１８２ｂに隣接し且つ同通路とほぼ同じ高さにある処理位置に位置し、これによりプロセスガスが、基板１５５の上面及び／又は支持面１５４を横切る流路２０５に概ね沿って流れることができる。プロセスガスは、第１の処理容積部１２６の第２のガス注入通路１７２ｂとは反対側に位置する第２の排気口１７２ｂを通って第２の処理容積部１２６を出る。第２の排気口１７２ｂを通したプロセスガスの除去は、真空ポンプ１１０によって容易となりうる。
［００３２］パージガス源１８５から供給されるパージガスは、チャンバ本体１３０の側壁に形成された第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂを通して第１及び第２の処理容積部１２４、１２６の両方の底部領域１０５に導入される。
［００３３］パージガス源１８５は、導管１２５と流体連通している。導管１２５は、パージガス源１８５からパージガスを移送する。導管１２５は、２つの追加的な導管１２９ａ，１２９ｂに分割されている。導管１２９ａ、１２９ｂは、導管１２５を第１及び第２のガスパージガス入口１８４ａ、１８４ｂに接続している。パージガス源１８５は、導管１２５及び導管１２９ａ、１２９ｂを通して第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂと流体連結している。第１のパージガス入口１８４ａは導管１２９ａと流体連結しており、第２のパージガス入口１８４ｂは導管１２９ｂと流体連結している。導管１２９ａ、１２９ｂを通るパージガスの流れは、第１及び第２のパージガスリストリクタ１１９ａ、１１９ｂを使用して均衡にされる。第１及び第２のパージガスリストリクタ１１９ａ、１１９ｂは、導管１２９ａ、１２９ｂの各々を通る流量が同じになるように流量を均衡させる。
［００３４］第１のパージガス入口１８４ａは、第１のガス注入通路１８２ａより下の高さに配置されている。ライナ１２０が使用される場合、ライナ１２０は、第１のガス注入通路１８２ａと第１のパージガス入口１８４ａとの間に配置することができる。いずれの場合も、第１のパージガス入口１８４ａは、パージガスを概ね半径方向内側方向に向けるように構成される。第１のパージガス入口１８４ａは、パージガスを上側方向に向けるように構成されてもよい。フィルム形成プロセスの間、ペデスタルアセンブリ１５２は、パージガスが支持面１５４の裏側を横切る流路２１０に概ね沿って流れるような位置に位置する。パージガスは、底部領域１０５を出て、第１の処理容積部１０１ａの第１のパージガス入口１８４ａとは反対側に位置する第１の排気口１７２ａを通して処理チャンバから排気される。
［００３５］第２のパージガス入口１８４ｂは、第２のガス注入通路１８２ｂより下の高さに配置されている。ライナ１２０が使用される場合、ライナ１２０の一区域は、第２のガス注入通路１８２ｂと第２のパージガス入口１８４ｂとの間に配置することができる。いずれの場合も、第２のパージガス入口１８４ｂは、パージガスを概ね半径方向内側方向に向けるように構成される。第２のパージガス注入口１８４ｂは、パージガスを上側方向に向けるように構成されてもよい。フィルム形成プロセスの間、ペデスタルアセンブリ１５２は、パージガスが支持面１５４の裏側を横切る流路２１０に概ね沿って流れるような位置に位置する。パージガスは、底部領域１０５を出て、第２の処理容積部１０１ｂの第２のパージガス入口１８４ｂとは反対側に位置する第２の排気口１７２ｂを通して処理チャンバから排気される。
［００３６］真空ポンプ１１０は、処理容積部１２４、１２６が複数の排気口１７２ａ、１７２ｂ及び排気プレナム１７０を通して排出されうるように、排気プレナム１７０と流体連結している。排気プレナム１７０は、共通の排気導管１７１に連結されている。共通排気導管１７１は、チャンバ本体底部１３４を通ってポンプ導管１７４に延びる排気出口パイプ１２８に接続している。ポンプ導管１７４は、真空ポンプ１１０に連結されて、共通排気導管１７１からのガスのポンピングを容易にする。共通排気バルブ１７３が、共通排気導管１７１と真空ポンプ１１０との間のポンプ導管１７４上に配置されている。共通排気バルブ１７３は、所望のポンピング動作に応じて開閉することができる。
［００３７］ペデスタルアセンブリ１５０、１５２の支持面１５４は、処理容積部１２４、１２６内に配置されている。支持面１５４は、通常、処理中に基板を支持するように構成されたペデスタルアセンブリ１５０、１５２の頂部である。チャンバ１０１ａ、１０１ｂの底部領域１０５は、チャンバ本体底部１３４とペデスタルアセンブリ１５０、１５２の支持面１５４との間に画定される。各ペデスタルアセンブリ１５０、１５２は、各ペデスタルアセンブリ１５０、１５２の底面からチャンバ本体１３０の底部１３４を通って延びるステム部１５６を有する。ステム部１５６は、ペデスタルアセンブリ１５０、１５２の各々を独立して上昇、下降、及び／又は回転させるように構成されたそれぞれのモータ１６４に連結されている。
［００３８］ペデスタルベローズポート１６０は、チャンバ本体１３０の底部１３４に形成されている。ペデスタルベローズポート１６０は、チャンバ本体１３０の底部１３４を通って延びている。各ペデスタルベローズポート１６０は、ステム部１５６の直径よりも大きい直径を有し、各ステム部１５６に外接しており、ステム部１５６はチャンバ本体１３０の底部１３４を通って延びている。ペデスタルベローズポート１６０は、ステム部１５６を円周方向に取り囲んでいる。
［００３９］ベローズアセンブリ１５８は、各ペデスタルベローズポート１６０の周りに配置されて、チャンバ本体１３０の外側への真空漏れを防止している。ベローズアセンブリ１５８の各々は、チャンバ本体１３０の外側に配置されたステム部１５６の１つの一部分に外接し、これを封入している。ベローズアセンブリ１５８は、チャンバ本体１３０の底部１３４の外面と基部部材１８０との間に連結されている。基部部材１８０は、モータ１６４と、モータ１６４に結合されているステム部１５６の一部分とを収容することができる。
［００４０］ベローズアセンブリ１５８は、金属又は金属化材料から形成され、ガス流チャネル１６２を形成するように構成されてもよい。ガス流チャネル１６２は、ステム部１５６とベローズアセンブリ１５８との間の一領域として画定される。ガス流チャネル１６２は、ペデスタルベローズポート１６０から基部部材１８０に延びている。したがって、ガス流チャネル１６２は、ベローズアセンブリ１５８とステム部１５６との間に中空の円筒状通路を形成している。ガス流チャネル１６２は、底部領域１０５と排気導管１７８との間に流体的に結合されている。排気導管１７８は、ガス流チャネル１６２から基部部材１８０を通ってポンプ導管１７４まで延びている。バルブ１７９は、ガス流チャネル１６２とポンプ導管１７４との間の排気導管１７８上に配置されている。バルブ１７９が閉じていると、排気プレナム１７０を介したポンピングが進行し、バルブ１７９が開いていると、ペデスタルベローズポート１６０を介したポンピングが進行しうる。バルブ１７９が開いているとき、共通排気バルブ１７３は、ペデスタルベローズポート１６０を介して底部領域１０５のポンピングを強化するために閉じられてもよい。
［００４１］ポンピングプロセスの一実施態様では、各チャンバ１０１ａ、１０１ｂの底部領域１０５は、ペデスタルベローズポート１６０を介してポンピングされる。底部領域１０５に存在するガス及び粒子は、ペデスタルベローズポート１６０、ガス流チャネル１６２及び排気導管１７８を通って真空ポンプ１１０へと移動する。この実施態様では、ポンプが底部領域１０５と流体連結するように、共通排気バルブ１７３は閉じられ、バルブ１７９は開かれる。ペデスタルベローズポート１６０を介したポンピングは、チャンバ洗浄プロセス中、例えばチャンバがアイドル状態で基板を処理していないときに実施される。ペデスタルベローズのポンピングプロセスの間に、チャンバ１０１ａ、１０１ｂに不活性ガスが提供されてもよい。例えば、アルゴンが、チャンバ１０１ａ、１０１ｂの両方に、各チャンバ１０１ａ、１０１ｂ用のガスパネル１０８又はパージガス源１８５の１つから提供される。ガスパネル１０８又はパージガス源１８５を介して提供されるアルゴンは、底部領域１０５のより効率的な洗浄及びポンピングを可能にすると考えられる。
［００４２］一実施態様では、ガス源１６８は、ガス流チャネル１６２及びペデスタルベローズポート１６０を介して底部領域１０５の各々に流体的に結合される。ガス源１６８は、不活性ガス又は洗浄ガスを底部領域１０５に送達するように構成されうる。概略図ではシステム１００に物理的に近接しているように示されているが、ガス源１６８は、通常、システム１００から遠隔して位置する遠隔ガス源である。ガス源１６８は、ガス源１６８から基部部材１８０を通って延びる導管１７６に連結されている。導管１７６は、ガス流チャネル１６２と流体連結している。バルブ１７７は、ガス源１６８と基部部材１８０との間の導管１７６上に配置されている。
［００４３］一実施態様では、不活性ガス又はパージガスが底部領域１０５に提供される。動作中、パージガスは、ガス源１６８から、バルブ１７７が開いた状態の導管１７６、ガス流チャネル１６２及びペデスタルベローズポート１６０を通る流路に沿って底部領域１０５に提供される。パージガスは、チャンバ１０１ａ，１０１ｂで基板を処理する間にガス源１６８から提供される。適切なパージガスには、ヘリウム、ネオン及びアルゴンなどの不活性ガスが含まれる。しかしながら、他の非反応性ガスも利用することができる。
［００４４］基板の処理中にパージガスを流すことにより、粒子及び汚染物質が支持面１５４の下に入り、底部領域１０５を画定するチャンバ１０１ａ，１０１ｂの表面上に堆積することが防止されると考えられる。ペデスタルベローズポート１６０を介したパージの間に、チャンバ１０１ａ、１０１ｂのポンピングは、排気プレナム１７０及び真空ポンプ１１０を介して進行する。複数の排気口１７２及び排気プレナム１７０の少なくとも一部分は、支持面１５４と実質的に同一平面上にある。排気プレナム１７０を介したポンピングは、底部領域１０５からパージガスを引き出す。この実施態様では、パージガス及び汚染物質は、汚染物質が支持面１５４の下に入ることなく、チャンバ１０１ａ、１０１ｂから排気される。しかしながら、ベローズアセンブリ１５８を通したポンピング及びパージは省略されてもよいと考えられる。そのような実施例では、ベローズアセンブリ１５８を通したポンピング及びパージのための対応するハードウェアも省略されうる。
［００４５］システム１００は、システムの中央壁１３２を貫通して配置される等化ポート１４０も含む。中央壁１３２は、チャンバ１０１ａ、１０１ｂを分割し、底部領域１０５の少なくとも一部分を画定する。等化ポート１４０は、第１の処理チャンバ１０１ａの底部領域１０５と流体連結する第１の開口部１４０ａを含んでいる。等化ポート１４０は、第２の処理チャンバ１０１ｂの底部領域１０５と流体連結する第２の開口部１４０ｂをさらに含んでいる。第１の開口部１４０ａ及び第２の開口部１４０ｂの各々は、等化ポート１４０の両側に配置され、互いに流体連結している。等化ポート１４０は、中央壁１３２に、又は底部領域１０５を画定するチャンバ本体１３０の一領域を貫通して形成されうる。等化ポート１４０は、支持面１５４及び排気プレナム１７０の下に配置されている。等化ポート１４０は、各チャンバ１０１ａ、１０１ｂの底部領域１０５から中央壁１３２を通って延び、各チャンバ１０１ａ、１０１ｂの底部領域１０５が互いに流体連結することを可能にする。
［００４６］導管１４４は、等化ポート１４０から中央壁１３２を通って延び、出口ポート１４２でチャンバ本体１３０の底部１３４を出る。導管１４４は、等化ポート１４０を排気導管１７８と流体的に結合する。バルブ１４３は、出口ポート１４２と排気導管１７８との間の導管１４４上に配置されている。したがって、バルブ１４３が開いているとき、底部領域１０５は、真空ポンプ１１０と流体連結している。
［００４７］一実施例では、底部領域１０５は、等化ポート１４０のポンピングプロセスによって排気される。等化ポート１４０のポンピングプロセスは、チャンバがアイドル状態である間、例えばアイドル洗浄プロセスの間に実施される。等化ポート１４０を介したポンピングを可能にするために、排気バルブ１７３は閉じられ、バルブ１４３は開かれる。このようにして、真空ポンプ１１０は、導管１４４及び等化ポート１４０を介して底部領域１０５と流体連結される。排気バルブ１７３が閉じられた結果、チャンバ１０１ａ、１０１ｂの排気は、排気プレナム１７０を通してではなく、等化ポート１４０を介して進行する。
［００４８］等化ポート１４０のポンピングプロセス中、真空ポンプ１１０は、等化ポート１４０及び導管１４４を通して底部領域１０５からガス及び汚染物質を排出する。また、等化ポート１４０のポンピングプロセス中に、不活性ガスがチャンバ１０１ａ、１０１ｂに提供されてもよい。例えば、アルゴンが、ガスパネル１０８から両方のチャンバ１０１ａ、１０１ｂに提供される。ガスパネル１０８を介して提供されるアルゴンは、底部領域１０５のより効率的な洗浄及びポンピングを可能にすると考えられる。等化ポート１４０を介したポンプは、排気プレナム１７０を利用することなく、底部領域１０５から望ましくない汚染物質を除去し、これはシステム１００の機能性を向上させる。
［００４９］加えて、等化ポート１４０は、基板処理中に、チャンバ１０１ａ、１０１ｂの各々の間の圧力を等化する。チャンバ１０１ａ、１０１ｂ内の圧力を等化にすることにより、チャンバ１０１ａ、１０１ｂの各々内で処理される基板間に、より一貫した堆積結果が可能になる。
［００５０］一実施態様では、ガス源１４８は、導管１４４及び等化ポート１４０を介して底部領域１０５に流体的に結合される。ガス源１４８は、不活性ガス又は洗浄ガスを底部領域１０５に送達するように構成されうる。システム１００に物理的に近接しているように概略的に示されているが、ガス源１４８は、一般に、システム１００から遠隔して位置する遠隔ガス源である。ガス源１４８は、ガス源１４８から導管１４４に延びる導管１４６に連結されている。バルブ１４５は、ガス源１４８と導管１４４との間の導管１４６上に配置されている。
［００５１］一実施態様では、不活性ガス又はパージガスは、底部領域１０５に提供される。動作中、パージガスは、ガス源１４８からの流路に沿って、バルブ１４５が開いた状態の導管１４６、導管１４４、及び等化ポート１４０を通って、底部領域１０５に提供される。パージガスは、アイドル洗浄プロセス中にガス源１４８から提供される。適切なパージガスには、ヘリウム、ネオン及びアルゴンなどの不活性ガスが含まれる。しかしながら、他の非反応性ガスも利用することができる
［００５２］開口部１３６は、第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂの各々を貫通して形成されている。開口部１３６は、第１及び第２の処理容積部１２４、１２６の中へ及び同処理容積から基板を移送するために使用されうる。いくつかの実施態様において、開口部１３６はスリットバルブである。他の実施態様では、開口部１３６は、基板１５５の通過を可能にする任意の適切なバルブに接続されうる。
［００５３］一実施態様では、第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂの各々は、第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂ内及び基板１５５の表面上の温度を測定する１つ又は複数の温度センサ２０１、例えば光ピロメータを含むこともできる。１つ又は複数の温度センサ２０１は、第１及び第２のリッド１０４ａ、１０４ｂに配置される。集束型高エネルギー放射源アセンブリ、例えばレーザー源アセンブリのような１つ又は複数の高エネルギー放射源アセンブリ２０２は、第１及び第２のリッド１０４ａ、１０４ｂに配置されうる。１つ又は複数の高エネルギー放射源アセンブリ２０２は、基板１５５の局所加熱を実施するために、１つ又は複数の高エネルギー放射ビームを生成することができる。１つ又は複数の高エネルギー放射源アセンブリ２０２は、１つ又は複数のスポットヒータアセンブリであってもよい。
［００５４］図２は、図１の処理システムのチャンバ本体１３０の平面図である。チャンバ本体１３０は、２つの本体区域４１５ａ、４１５ｂ、２つのインターフェース面３０８、２つの入口区域３１０、上部リングアセンブリ３２０、下部リングアセンブリ３１８、並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂを含んでいる。チャンバ本体１３０は、第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂの両方を封入している。
［００５５］第１の処理チャンバ１０１ａ及び第２の処理チャンバ１０１ｂ（図１に示す）の各々は、チャンバ本体１３０の第１の半分体３２６及び第２の半分体３２８を形成している。チャンバ本体１３０の第１の半分体３２６は、第１の本体区域４１５ａを画定している。チャンバ本体１３０の第２の半分体３２８は、第２の本体区域４１５ｂを画定している。チャンバ本体１３０の第１及び第２の半分体３２６、３２８は、中央平面１０３の両側に配置される。中央平面１０３は、チャンバ本体１３０の第１の半分体３２６がチャンバ本体１３０の第２の半分体３２８の鏡像となるように、チャンバ本体１３０を二分している。
［００５６］上部リングアセンブリ３２０は、チャンバ本体１３０の上側部分である。上部リングアセンブリ３２０は、第１の処理容積部１２４及び第２の処理容積部１２６を少なくとも部分的に封入する。上部リングアセンブリ３２０は、単一ピースを有する連続体であっても、又は互いに締結された複数の構成要素であってもよい。上部リングアセンブリ３２０が連続体である実施態様では、上部リングアセンブリ３２０は、モノリシックな上部アセンブリとして記載される。上部リングアセンブリ３２０のためのモノリシックアセンブリを利用することにより、第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂの各々が、確実に同じ垂直位置に配置される。また、モノリシックな上部リングアセンブリ３２０を使用することにより、等化ポート１４０が、第１及び第２の本体区域４１５ａ、４１５ｂ間の不整列又はシールの破損に対処する必要なく、第１及び第２の処理容積部１２４、１２６の両方を互いに流体連結させることを確実にする。上部リングアセンブリ３２０は、入口区域３１０、ガス通路３１２、第１のキャビティ２３５、第２のキャビティ２４０、第１のキャビティ壁３０２、及び第２のキャビティ壁３０３を含んでいる。第１のキャビティ２３５の第１のキャビティ壁３０２は、第１のキャビティ２３５の外壁である。第２のキャビティ２４０の第２のキャビティ壁３０３は、第２のキャビティ２４０の外壁である。
［００５７］第１の半分体３２６及び第２の半分体３２８の各々は、インターフェース面３０８を含んでいる。インターフェース面３０８は、基板１５５を第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂへ及び同処理チャンバから移送するために使用される開口部１３６を含んでいる。インターフェース面３０８は、別の組の処理チャンバ、工場インターフェース、又は移送チャンバ（図示せず）に接続されうる。インターフェース面３０８は、第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂから広がるように配置された表面である。
［００５８］第１の半分体３２６及び第２の半分体３２８の各々は、入口区域３１０をさらに含む。入口区域３１０は、上部リングアセンブリ３２０の一部である。入口区域３１０は、ガス通路３１２が形成されている上部リングアセンブリ３２０の区域である。入口区域３１０は、上部リングアセンブリ３２０の連続部分であっても、又は上部リングアセンブリ３２０から分離可能であってもよい。入口区域３１０は、上部リングアセンブリ３２０の側壁２２５から外側に向かって延びっている。側壁２２５は、上部リングアセンブリ３２０の外面２３０の一部である。
［００５９］ガス通路３１２は、ガスパネル１０８及びパージガス源１８５と流体連結している。ガス通路３１２は、複数の個別ガス通路３１２であってもよい。複数のガス通過３１２の各々は、第１及び第２の注入通路１８２ａ、１８２ｂを通して第１及び第２の処理容積部１２４、１２６に１つ又は複数のプロセスガスを流入させるために使用される。他の実施態様と組み合わせることのできる例示的な一実施態様では、ガス通路３１２は、第１及び第２の本体区域４１５ａ、４１５ｂの入口区域３１０を貫通して形成される。ガス通路３１２は、第１の注入通路１８２ａに流体的に接続されている。第１の注入通路１８２ａは、第１の処理容積部１２４と流動連結している。この実施態様では、第２の本体区域４１５ｂの入口区域を貫通して形成された追加のガス通路３１２が存在している。第２の本体区域４１５ｂの入口区域３１０を貫通して形成されたガス通路３１２は、第２の注入通路１８２ｂに流体的に接続している。第２の注入通路１８２ｂは、第２の処理容積部１２６と流体連結している。ガス通路３１２は、複数のガス通路３１２、例えば、４つ以上のガス通路３１２、５つ以上のガス通路３１２、６つ以上のガス通路３１２、８つ以上のガス通路３１２、１０以上のガス通路３１２、又は１２以上のガス通路３１２を含むことができる。
［００６０］下部リングアセンブリ３１８は、上部リングアセンブリ３２０の下に配置されている。下部リングアセンブリ３１８は、チャンバ本体１３０（図１に示す）の下側部分である。下部リングアセンブリ３１８は、第１の処理容積部１２４及び第２の処理容積部１２６を少なくとも部分的に封入する。下部リングアセンブリ３１８は、単一ピースを有する連続体であっても、又は互いに締結された複数の構成要素であってもよい。下部リングアセンブリ３１８が連続体である実施態様では、下部リングアセンブリ３１８は、モノリシックな下部リングアセンブリとして記載されうる。下部リングアセンブリ３１８のためのモノリシックな下部リングアセンブリを利用することにより、第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂの各々が、確実に同じ垂直位置に配置される。また、モノリシックな下部リングアセンブリ３１８を使用することにより、等化ポート１４０が、第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂ間の不整列又はシールの破損に対処する必要なく、第１及び第２の処理容積部１２４、１２６の両方を互いに流体連結させることを確実にする。下部リングアセンブリ３１８は、第１及び第２の排気ポート１７２ａ、１７２ｂ、第１のキャビティ２３５、第２のキャビティ２４０、第１のキャビティ壁３０２、及び第２のキャビティ壁３０３を含んでいる。第１のキャビティ２３５の第１のキャビティ壁３０２は、第１のキャビティ２３５の外壁である。第２のキャビティ２４０の第２のキャビティ壁３０３は、第２のキャビティ２４０の外壁である。等化ポート１４０は、下部リングアセンブリ３１８を通して第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂの各々の間に配置されている。代替的に、等化ポート１４０は、上部リングアセンブリ３２０を通して配置される。
［００６１］第１及び第２の排気口１７２ａ，１７２ｂは、クロスフロー方式を容易にするための第１及び第２の注入通路１８２ａ，１８２ｂとして、チャンバ本体１３０の反対側（例えば、約１８０度）に配置されてもよい。第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂは、下部リングアセンブリ３１８内に形成されてもよく、したがって、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂの下に垂直に配置される。第１の排気口１７２ａは、第１の注入通路１８２ａに対向して配置され、第２の排気口１７２ｂは、第２の注入通路１８２ｂに対向して配置されている。第１の排気口１７２ａの位置決めによって、第１の注入通路１８２ａから来るガスが、第１の処理容積部１２４内で水平に流れることが可能になる。第２の排気口１７２ｂの位置決めによって、第２の注入通路１８２ｂから来るガスが、第２の処理容積部１２６内で水平に流れることが可能になる。第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂは、第１及び第２のキャビティ壁３０２、３０３から下部リングアセンブリ３１８の外面２４５に延びている。
［００６２］支持溝３０４は、第１及び第２のキャビティ壁３０２、３０３に隣接する第１及び第２の本体区域４１５ａ、４１５ｂの各々の内部に配置されている。支持溝３０４は、第１及び第２のキャビティ壁３０２、３０３の直径の周りに延びるリップである。支持溝３０４は、第１及び第２の上側ウインドウ１１６ａ、１１６ｂ（図１に示す）のエッジを受けて支持するように成形することができる。支持溝３０４は、上部リングアセンブリ３２０の上面３０６の残りの部分から垂直にオフセットされ且つ同部分より低い溝でありうる。
［００６３］いくつかの実施態様では、チャンバ本体１３０は、第１の側３２２と第２の側３２４とに分離される。第１の側３２２及び第２の側３２４は、基準面１０７の両側にある。基準面は、チャンバ本体１３０の長手軸である。基準平面１０７は、中央平面１０３に対して直角である。基準面１０７は、チャンバ本体１３０の第１の側３２２が基準面１０７の一方の側にあり、チャンバ本体１３０の第２の側３２４が第１の側３２２とは基準面１０７の反対側にあるように、チャンバ本体１３０を分割している。第１の本体区域４１５ａはチャンバ本体１３０の第１の側３２２であり、第２の本体区域４１５ｂはチャンバ本体１３０の第２の側３２４である。例示的な一実施態様では、インターフェース面３０８、入口区域３１０、及びガス通路３１２はすべて第１の側３２２にあり、第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂは第２の側３２４にある。他の実施態様では、インターフェース面３０８が第１の側と入口区域３１０に、ガス通路３１２、並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂが第１及び第２の側３２２、３２４間に分割されている。
［００６４］第１のキャビティ２３５と第２のキャビティ２４０とは、最小距離３８１だけ隔てられている。最小距離３８１は、第１のキャビティ壁３０２と第２のキャビティ壁３０３との間の最小距離である。最小距離は、中央壁１３２の最小幅であってもよい。利用される実施態様に応じて、最小距離３８１は、中央壁１３２が厚さを変化させるように変化する。第１及び第２の上側ウインドウ１１６ａ、１１６ｂが分離されている実施態様では、最小距離３８１はゼロミリメートルより大きく、例えば１ミリメートル厚より大きい。第１及び第２の上側ウインドウ１１６ａ、１１６ｂが単一の上側ウインドウ６１６（図６）で置き換えられている実施態様では、最小距離３８１は、最小距離３８１は無視できるものでもよく、例えば最小距離３８１はゼロミリメートル厚であり、中央壁１３２は貫通して形成された開口を有する。この実施態様では、等化ポート１４０は、中央壁１３２を貫通して形成されていなくてもよい。いくつかの実施態様では、最小距離３８１がゼロミリメートルまで低減されており且つ中央壁１３２の最小幅がゼロミリメートルである場合も、第１のキャビティ２３５及び第２のキャビティ２４０は、依然として、ガスカーテン、又は第１のキャビティ２３５と第２のキャビティ２４０との間に配置されたライナ１２０の区域のいずれかによって分離される。
［００６５］図３は、図２のチャンバ本体１３０の一部の側断面図である。図３に示されるチャンバ本体１３０の一部は、チャンバ本体１３０の第２の半分体３２８である。第１の半分体３２６は、第２の半分体３２８と同様である。第２のパージガス入口１８４ｂ、第２のガス注入通路１８２ｂ、支持溝３０４、及び第２の処理チャンバ１０１ｂの開口部１３６は、第１のパージガス入口１８４ａ、第１のガス注入通路１８２ａ、支持溝３０４、並びに第１の側及び第１の処理チャンバ１０１ａの開口部１３６も表していてよい。チャンバ本体１３０は、上部リングアセンブリ３２０及び下部リングアセンブリ３１８を含んでいる。
［００６６］図３は、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ、第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂ、及び開口部１３６の間の関係を示している。第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ並びに第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂは、上部リングアセンブリ３２０に配置されている。第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂは、第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂの上方に配置されている。いくつかの実施態様では、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂの各々が少なくとも４つ存在してよく、例えば５つ以上の第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ、例えば６つ以上の第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ、例えば８つ以上の第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ、例えば１０以上の第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ、例えば１２つ以上の第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂが存在しうる。同様の実施態様では、第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂの各々が少なくとも４つ存在してよく、例えば第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂの５つ以上、例えば第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂの６つ以上、例えば第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂの８つ以上、例えば第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂの１０以上、例えば第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂの各々の１２以上が存在しうる。第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ並びに第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂは、互いに対して平行である。第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ並びに第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂは、第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂの内壁に沿って間隔を置いて配置されている。
［００６７］開口部１３６は、第２のガスの注入通路１８２ｂ及び第２のパージガス入口１８４ｂの下にある。図１を参照して前述したように、開口部１３６は、基板１５５が通過することができるようにサイズ決め及び位置決めされている。開口部１３６は、バルブを使用して閉鎖可能であってもよい。いくつかの実施態様では、開口部１３６は、第２のガス注入通路１８２ｂ及び第２のパージガス入口１８４ｂの真下に配置される。代替的に、開口部１３６は、第２のガス注入通路１８２ｂ及び第２のパージガス入口１８４ｂに隣接して、但し角度的にオフセットして配置される。開口部１３６が、図３に示されるものとは異なる位置にありうる実施態様が、図４Ｂ～４Ｄ及び付随する記載に説明される。支持溝３０４は、第２のガス注入通路１８２ｂ及び第２のパージガス入口１８４ｂの上方にある。第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂは、図４Ａに示されるように、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂの反対側に配置される。第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂは、第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂの各々に、少なくとも２つの排気口、例えば３つ以上の排気口、例えば４つ以上の排気口、例えば５つ以上の排気口が存在するように、複数の排気口を含む。
［００６８］図４Ａは、本明細書に記載される第１の実施の形態による図２のチャンバ本体１３０と同様の、チャンバ本体４３０ａの平断面図である。チャンバ本体４３０ａの断面図は、開口部１３６、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ、並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂの間の関係を示している。図４Ａのチャンバ本体４３０ａは、等化ポート１４０も含んでいる。
［００６９］ガス注入弦長４０４は、第１又は第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂの一端にあるガス注入通路から第１又は第２のガス注入通路１８２ａ，１８２ｂの反対端にあるガス注入通路までの弦長である。ガス注入弦長４０４を画定するために使用されるガス注入通路は、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂの両極端にあるガス注入通路である。本明細書に記載されるガス注入弦長４０４は、５００ｍｍ未満、例えば４５０ｍｍ未満、例えば４００ｍｍ未満である。ガス注入弦長４０４は、１５０ｍｍよりも大きく、例えば２００ｍｍよりも大きい。ガス注入弦長４０４は、基板の表面全体にわたるプロセスガスの流れを可能にするように構成される。
［００７０］排気口弦長４０６は、第１又は第２の排気口１７２ａ、１７２ｂの一端にある排気口の外側エッジから、第１又は第２の排気口１７２ａ、１７２ｂの反対端にある排気口のエッジまでの弦長である。排気口弦長４０６を画定するために使用される排気口は、第１及び第２の排気口１７２ａ，１７２ｂの両極端にある排気口である。排気口弦長４０６は、５００ｍｍ未満、例えば４５０ｍｍ未満、例えば４００ｍｍ未満である。排気口弦長４０６は、２００ｍｍより大きく、例えば１５０ｍｍより大きい。
［００７１］ガス注入弦長４０４は、排気口弦長４０６と同様でありうる。いくつかの実施態様では、ガス注入弦長４０４は、排気口弦長４０６よりも約１０パーセント未満だけ小さいか又は大きくてよく、例えば、約５パーセント未満小さいか又は１パーセント未満大きくてもよい。
［００７２］図４Ａの実施態様では、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂのすべて、第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂ、並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂは、互いに平行に位置決めされている。チャンバ本体４３０ａ内の開口部１３６は、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ、第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂ、並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂのすべてと平行な位置にある。第１の本体区域４１５ａの開口部１３６は、第１のガス注入通路１８２ａの真下に配置されている。第２の本体区域４１５ｂの開口部１３６は、第２のガスの注入通路１８２ｂの真下に配置されている。
［００７３］等化ポート１４０は、第１の本体区域４１５ａと第２の本体区域，４１５ｂとの間に配置されている。等化ポート１４０は、第１の処理容積部１２４と第２の処理容積部１２６とを互いに接続する。
［００７４］プロセスガスのプロセスガス流路４０８は、第１の処理容積部１２４を横切って、第１のガス注入通路１８２ａ又は第１のパージガス入口１８４ａ（図１に示す）から第１の排気口１７２ａに進む。また、プロセスガス流路４０８は、第２の処理容積部１２６を横切って、第２のガス注入通路１８２ｂ又は第２のパージガス入口１８４ｂ（図１に示す）から第２の排気口１７２ｂに進む。図４Ａに曲線として図示されているが、プロセスガス流路４０８は、好ましくは、直線であり、第１及び第２の処理容積部１２４、１２６の各々の内部で基板１５５を横切って流れる。
［００７５］第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂの各々は、第１の流路面４１０ａによって二分割されている。第１の流路面４１０ａの１つは、第１の本体区域４１５ａ及び第２の本体区域４１５ｂの両方を通って延びる。第１の流路面４１０ａは、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂから第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂへのプロセスガスの流れと平行である。第１の流路面４１０ａは、基準面１０７に対して直角（例えば、チャンバ本体４３０の長手軸に対して直角）であり、したがって、第１の流路面４１０ａと基準面１０７との間に９０度の角度αを形成する。しかしながら、角度αは、第１の流路面４１０ａと基準面１０７が直角でないように、９０度から逸脱してもよいと考えられる。いくつかの例示的な実施態様では、角度αは、約８０度から約１００度、例えば約８５度から約９５度である。
［００７６］図４Ａの実施態様は、ガスパネル１０８のような共有ガスパネルと、共通排気導管１７１のような共有排気部との利用を可能にする（図１参照）。共有ガスパネル及び共有排気部の使用は、システムのコストを削減するが、第１及び第２の処理容積部１２４、１２６内で加熱及びプロセスガスの流れの高い精度を依然として可能にする。第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ、第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂ、並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂの配向は、共有ガスパネル及び共有排気パネルの利用のための空間を提供する。
［００７７］図４Ｂは、本明細書に記載される第２の実施態様による、図２のチャンバ本体１３０を置き換えることのできるチャンバ本体４３０ｂの平断面図である。図４Ｂに記載される第２の実施態様では、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ、第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂ、並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂは、基準面１０７と平行に位置決めされている。チャンバ本体４３０ｂの断面図は、開口部１３６、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ、並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂの間の関係を示している。図４Ａのチャンバ本体４３０ｂは、等化ポート１４０も含んでいる。
［００７８］図４Ｂの例示的実施態様では、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ、第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂ、並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂのすべては、互いに平行に且つ整列して（例えば、チャンバ本体４３０の長手軸に平行に）に配置されている。第１及び第２の本体区域４１５ａ、４１５ｂの両方の開口部１３６は、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ、第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂ、並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂのすべてに垂直な位置にある。第１の処理チャンバ１０１ａの開口部１３６は、第１のガス注入通路１８２ａの位置と第１の排気口１７２ａの位置との間にある。第２の処理チャンバ１０１ｂの開口部１３６は、第２のガス注入通路１８２ｂの位置と第２の排気口１７２ｂの位置との間にある。
［００７９］等化ポート１４０は、第１の本体区域４１５ａと第２の本体区域，４１５ｂとの間に配置されている。図４Ｂに記載される実施態様では、等化ポート１４０は、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂと整列している。等化ポート１４０は、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂの下にあり、第１の処理容積部１２４と第２の処理容積部１２６とを互いに接続する。
［００８０］図４Ｂのガス注入弦長４０４及び排気口弦長４０６は、図４Ａのガス注入弦長４０４及び排気口弦長４０６と同じ様に画定される。図４Ｂのプロセスガス流路４０８も、図４Ａのプロセスガス流路４０８と同じ様に画定される。図４Ｂに開示される実施態様では、プロセスガス流路４０８は、チャンバ本体４３０の中央壁１３２を迂回して、チャンバ本体４３０の外側エッジに向かって移動する。第１のガス注入通路１８２ａからのプロセスガスの流れは第１の排気口１７２ａに向かって流れ、第２のガス注入通路１８２ｂからのプロセスガスの流れは第２の排気口１７２ｂに向かって流れる。
［００８１］図４Ａと同様に、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂの両方は、第２の流路面４１０ｂによって二分割されている。第２の流路面４１０ｂは、第１の本体区域４１５ａ及び第２の本体区域４１５ｂを通って延びている。図４Ｂの実施態様では、第２の流路面４１０ｂは、同一平面上にあるか、又はチャンバ本体４３０を通る単一の平面を形成する。第２の流路面４１０ｂは、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂから第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂへのプロセスガスの流れと平行である。図４Ｂの実施態様では、第２の流路面４１０ｂは、基準面１０７に平行である。第２の流路面４１０ｂと基準面１０７とは角度αを形成する。図４Ｂに記載される実施態様では、角度αは約０度である。いくつかの例示的な実施態様では、角度αは、０度からずれており、約－１０度から約１０度、例えば約－５度から約５度である。
［００８２］図４Ｂの実施態様は、ガスパネル１０８のような共有ガスパネルと、共通排気導管１７１のような共有排気部との利用を可能にする。共有ガスパネル及び共有排気部の使用は、システムのコストを削減するが、第１及び第２の処理容積部１２４、１２６内で加熱及びプロセスガスの流れの高い精度を依然として可能にする。共有ガスパネル１０８は、図４Ｂの実施態様においては、第１のガス注入通路１８２ａと第２のガス注入通路１８２ｂとが互いに比較的近接しているため、特に有益である。
［００８３］図４Ｃは、本明細書に記載される第３の実施態様による図２のチャンバ本体１３０の平断面図である。本明細書及び図４Ｃに記載される第３の実施態様では、図２のチャンバ本体１３０は、図４Ｃのチャンバ本体４３０ｃに置き換えられている。チャンバ本体４３０ｃにおいて、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ、第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂ、並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂは、基準面１０７（例えば、チャンバ本体４３０の長手軸）に対して鋭角αに位置決めされている。チャンバ本体４３０ｃの断面図は、開口部１３６、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ、並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂの間の関係を示している。図４Ｃのチャンバ本体４３０ｃは、等化ポート１４０も含んでいる。
［００８４］図４Ｃの例示的実施態様では、第１のガス注入通路１８２ａ、第１のパージガス入口１８４ａ、及び第１の排気口１７２ａのすべてが、第３の流路面４１０ｃに沿って互いに平行に且つ整列して配置されている。第２のガス注入通路１８２ｂ、第２のパージガス入口１８４ｂ、及び第２の排気口１７２ｂも、別の第３の流路面４１０ｃに沿って互いに平行に且つ整列して配置されている。第１及び第２の本体区域４１５ａ、４１５ｂの両方の開口部１３６は、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ、第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂ、並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂのすべてと角度をなしている。第１の本体区域４１５ａの開口部１３６は、第１のガス注入通路１８２ａ及び第１の排気口１７２ａに隣接して且つ部分的にそれらの下に配置されている。開口部１３６は部分的にのみ、第１のガス注入通路１８２ａと第１のパージガス入口１８４ａの下に配置されている。第２の本体区域４１５ｂの開口部１３６は、第２のガス注入通路１８２ｂ及び第２の排気口１７２ｂに隣接し且つ部分的にそれらの下に配置されている。開口部１３６は部分的にのみ、第２のガスの注入通路１８２ｂ及び第２のパージガス入口１８４ｂの下にある。
［００８５］等化ポート１４０は、第１の本体区域４１５ａと第２の本体区域，４１５ｂとの間に配置されている。図４Ｃに記載される実施態様では、等化ポート１４０は、第１の処理容積部１２４と第２の処理容積部１２６とを互いに接続する。
［００８６］図４Ｃのガス注入弦長４０４及び排気口弦長４０６は、図４Ａ及び図４Ｂのガス注入弦長４０４及び排気口弦長４０６と同じ様に画定される。図４Ｃのプロセスガス流路４０８も、図４Ａ及び図４Ｂのプロセスガス流路４０８と同じ様に画定される。図４Ｃに開示される実施態様では、プロセスガス流路４０８は、中央平面１０３及びチャンバ本体４３０ｃの基準面１０７に対して角度をなして進み、チャンバ本体４３０ｃの外側エッジに向かって移動する。第１のガス注入通路１８２ａからのプロセスガスの流れは第１の排気口１７２ａに向かって流れ、第２のガス注入通路１８２ｂからのプロセスガスの流れは第２の排気口１７２ｂに向かって流れる。
［００８７］図４Ａ及び４Ｂと同様に、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂは、第３の流路面４１０ｃによって二分割されている。第３の流路面４１０ｃは、第１の本体区域４１５ａ及び第２の本体区域４１５ｂを通って延びている。第３の流路面４１０ｃの各々は、第１又は第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂの１つから第１又は第２の排気口１７２ａ、１７２ｂの１つへのプロセスガスの流れと平行である。図４Ｃの例示的実施態様では、第３の流路面４１０ｃの各々は、角度αが中央平面１０３に向かって内側に向く（例えば、配向される）場合、基準面１０７と鋭角αをなす。角度αは、第２の流路面４１０ｃの内側にある角度であり、開口部１３６により近い。図４Ｃ及び付属する文に記載される実施態様では、角度αは約４５度である。いくつかの例示的な実施態様では、角度αは、約１０度から約８０度、例えば約２０度から約７０度、例えば約３０度から約６０度、例えば約３５度から約５５度、例えば約４０度から約５０度である。
［００８８］図４Ｃに記載される実施態様では、ガスパネル１０８などの共有ガスパネルは、第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂにプロセスガスを提供するために、より容易に利用されうる。第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂは互いに近く、したがって、ガスパネル１０８から第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂにプロセスガスを移送するために、より短いガス導管を利用することができる。より短いガス導管を有することはコストを削減し、圧力は、導管の長さ及び背圧を変更可能にする必要なく、第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂ間により均等に分配されうる（ガス流の均一性が改善されうる）。図４Ｃの実施態様のための排気システムは、第１の処理チャンバ１０１ａ及び第２の処理チャンバ１０１ｂの各々のための別個の排気システムを含んでもよい。いくつかの実施態様では、共通排気導管１７１などの共有排気システムもこの実施態様に利用することができる。共有ガスパネル及び別個の排気システムは、ランプヘッド及び他のチャンバ部品を供給するうえでの困難さを低減する。
［００８９］図４Ｄは、本明細書に記載される第４の実施態様による図２のチャンバ本体１３０の平断面図である。本明細書及び図４Ｄに記載される第４の実施態様では、チャンバ本体１３０は、チャンバ本体４３０ｃに置き換えられている。チャンバ本体４３０ｄにおいて、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ、第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂ、並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂは、基準面１０７に対して鈍角αに（例えば、チャンバ本体４３０の長手軸に鈍角に）位置決めされている。チャンバ本体４３０ｄの断面図は、開口部１３６、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ、並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂの間の関係を示している。図４Ａのチャンバ本体４３０ｄは、等化ポート１４０も含んでいる。
［００９０］図４Ｄの例示的実施態様では、第１のガス注入通路１８２ａ、第１のパージガス入口１８４ａ、及び第１の排気口１７２ａのすべては、第４の流路面４１０ｄに沿って互いに平行に且つ整列して配置されている。第２のガス注入通路１８２ｂ、第２のパージガス入口１８４ｂ、及び第２の排気口１７２ｂも、別の第４の流路面４１０ｄに沿って互いに平行に且つ整列して配置されている。第１及び第２の本体区域４１５ａ、４１５ｂの両方の開口部１３６は、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ、第１及び第２のパージガス入口１８４ａ、１８４ｂ、並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂのすべてと角度をなしている。第１の処理チャンバ１０１ａの開口部１３６は、第１のガス注入通路１８２ａ及び第１の排気口１７２ａに隣接して且つ部分的にそれらの下に配置されている。開口部１３６は部分的にのみ、第１のガス注入通路１８２ａと第１のパージガス入口１８４ａの下に配置されている。第２の処理チャンバ１０１ｂの開口部１３６は、第２のガス注入通路１８２ｂ及び第２の排気口１７２ｂに隣接し且つ部分的にそれらの下に配置されている。開口部１３６は部分的にのみ、第２のガスの注入通路１８２ｂ及び第２のパージガス入口１８４ｂの下にある。
［００９１］等化ポート１４０は、第１の本体区域４１５ａと第２の本体区域，４１５ｂとの間に配置されている。図４Ｄに記載される実施態様では、等化ポート１４０は、第１の処理容積部１２４と第２の処理容積部１２６とを互いに接続する。
［００９２］図４Ｄのガス注入弦長４０４及び排気口弦長４０６は、図４Ａ～４Ｃのガス注入弦長４０４及び排気口弦長４０６と同じ様に画定される。図４Ｄのプロセスガス流路４０８も、図４Ａ～４Ｃのプロセスガス流路４０８と同じ様に画定される。図４Ｄに開示される実施態様では、プロセスガス流路４０８は、中央平面１０３及びチャンバ本体４３０ｄの基準面１０７に対して角度をなして進み、チャンバ本体４３０ｄの中央壁１３２に向かって移動する。第１のガス注入通路１８２ａからのプロセスガスの流れは第１の排気口１７２ａに向かって流れ、第２のガス注入通路１８２ｂからのプロセスガスの流れは第２の排気口１７２ｂに向かって流れる。
［００９３］図４Ａ～図４Ｃと同様に、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂ並びに第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂの各々は、第４の流路面４１０ｄによって二分されている。１つの第４の流路面４１０ｄは、第１の本体区域４１５ａ及び第２の本体区域４１５ｂの各々を通って延びている。第４の流路面４１０ｄは、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂから第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂへのプロセスガスの流れと平行である。図４Ｄの例示的な実施態様では、第４の流路面４１０ｄは、角度が中央平面１０３に向かう内角としてとられるとき、基準平面１０７と鈍角αに配置される。角度αは、第２の流路面４１０ｂの内側にある角度であり、開口部１３６により近い。図４Ｃに記載される実施態様では、角度αは約１３５度である。いくつかの例示的な実施態様では、角度αは、約１００度から約１７０度、例えば約１１０度から約１６０度、例えば約１２０度から約１５０度、例えば約１２５度から約１４５度、例えば約１３０度から約１４０度である。
［００９４］図４Ｄに記載される実施態様では、第１及び第２の処理チャンバ１０１ａ、１０１ｂからプロセスガスを除去するために、共通の排気導管１７１をより容易に利用することができる。第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂは互いに近接しており、したがって、第１及び第２の処理容積部１２４、１２６から真空ポンプ１１０に排気ガスを移送するために、より短いガス導管が利用される。チャンバ本体４３０ｄがモノリシック体である実施態様では、第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂは単一の排気部へと合体してもよい。短いガス導管及び単一の排気部を有することで、チャンバコストが削減される。単一の真空ポンプ１１０の使用により、設備費がさらに節約される。共通の排気導管１７１の使用により、排気部のメンテナンスが簡素化され、これにより排気システムを洗浄する際の処理チャンバの総ダウンタイムが短縮される。
［００９５］図５は、本明細書に記載される実施形態による、基板を処理するための方法５００の工程を示している。方法５００は、図１～図４に記載される装置を利用する。方法５００は、共有ガスパネル、及び共通排気プレナムの１つ、又は組み合わせを利用する。
［００９６］方法５００の工程５０２では、ガスパネル１０８などの共有ガスパネルからプロセスガスを流す。プロセスガスは、エピタキシャル堆積プロセスで使用される任意の適切なプロセスガスとすることができる。プロセスガスは、Ｖ族前駆体ガス又はＩＩＩ族前駆体ガスを含みうる。いくつかの実施態様では、異なるプロセスガスの混合物が、工程５０２のために利用されうる。いくつかの実施態様では、プロセスガスは、例えば、シラン、ハロゲン化シラン、又はそれらの組み合わせといったケイ素含有前駆体を含みうる。シランは、シラン（ＳｉＨ４）及び実験式ＳｉｘＨ（２ｘ ２）を有する高次シラン、例えばジシラン（Ｓｉ２Ｈ６）、トリシラン（Ｓｉ３Ｈ８）、及びテトラシラン（Ｓｉ４Ｈ１０）を含みうる。ハロゲン化シランは、モノクロロシラン（ＭＣＳ）、ジクロロシラン（ＤＣＳ）、トリクロロシラン（ＴＣＳ）、ヘキサクロロジシラン（ＨＣＤＳ）、オクタクロロトリシラン（ＯＣＴＳ）、四塩化ケイ素（ＳＴＣ）、又はこれらの組み合わせを含みうる。プロセスガスは、代替的に、ゲルマニウム含有前駆体を含んでもよい。プロセスガスは、前駆体ガスをさらに含んでもよい。前駆体ガスは、堆積されるエピタキシャル層の所望の導電特性に応じて、例えば、リン、ホウ素、ヒ素、ガリウム、又はアルミニウムを含むことができる。プロセスガスは、エッチャントガスをさらに含んでもよい。エッチャントガスは、例えば、塩化水素（ＨＣＩ）、塩素（Ｃｌ）、又はフッ化水素（ＨＦ）なといった、ハロゲン分子を含有する任意のガスを含むことができる。プロセスガスは、キャリアガスをさらに含むことができる。キャリアガスは、例えば、窒素（Ｎ２）、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）、又は水素（Ｈ２）を含みうる。
［００９７］方法５００の工程５０４では、ガスパネル１０８から流されたプロセスガスは、例えば、マルチチャネル流量コントローラを使用して分割される。次いでプロセスガスは、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂを通って流れ、第１及び第２の処理容積部１２４、１２６に入る。分割されたプロセスガスは、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂの両方を通して同じ流量で流れる。プロセスガス流路に沿って、追加的な装置要素（図示せず）、例えば流量コントローラ、バルブ、及びポンプが存在してもよい。追加的な装置要素は、ガスパネル１０８と、第１及び第２のガス注入用通路１８２ａ、１８２ｂとの間に配置することができる。追加的な流量制御要素は、第１の処理容積部１２４と第２の処理容積部１２６との間のプロセスガス流の均等な分配を保証することができる。
［００９８］方法５００の工程５０６では、基板１５５などの２つ以上の基板の上にプロセスガスを流す。工程５０６の２つ以上の基板は、２つの基板であってよい。プロセスガスは、工程５０４の後で、第１及び第２のガス注入通路１８２ａ、１８２ｂから基板の各々の上に送達されうる。基板の上のプロセスガスの流れは、エピタキシャル堆積プロセスの発生を可能にする。
［００９９］方法５００の工程５０８では、共通排気プレナムを通してプロセスガスを排気ガスとして排気する。共通排気プレナムは、本明細書で説明される共通排気導管１７１であってよい。プロセスガスは、共通排気導管１７１に入る前に、第１及び第２の処理容積部１２４、１２６から第１及び第２の排気口１７２ａ、１７２ｂを通って排気される。排気ガスは、共通排気導管１７１に入った後、真空ポンプ１１０によって排気出口パイプ１２８を通して除去される。
［００１００］図６は、図１０３の第１の処理チャンバ１０１ａ及び第２の処理チャンバ１０１ｂの両方のチャンバ本体１３０の上方に配置された単一の上側ウインドウアセンブリ６００の上面図である。単一の上側ウインドウアセンブリ６００は、単一の上側ウインドウ６１６及びチャンバ本体１３０を含んでいる。単一の上側ウインドウ６１６は、２つの内側ウインドウ６１２ａ、６１２ｂを含んでいる。２つの内側ウインドウ６１２ａ、６１２ｂは、図１に示されるような第１の処理容積部１２４の上に配置された第１の内側ウインドウ６１２ａ、及び図１に示されるような第２の処理容積部１２６の上に配置された第２の内側ウインドウ６１２ｂである。外側ウインドウ支持体６１４は、第１及び第２の内側ウインドウ６１２ａ、６１２ｂの周りに配置されて、支持溝３０４と類似の支持溝に沿って単一の上側ウインドウアセンブリ６００を支持している。
［００１０１］単一の上側ウインドウアセンブリ６００が利用される実施態様では、単一の上側ウインドウ６１６の一部分は、中央壁１３２の中央の上に配置される。単一の上側ウインドウ６１６の支持溝３０４は、単一の上側ウインドウ６１６が無限大記号、数字の８、又はレムニスケートの外形と類似の外形を有するように、重なった２つの楕円形又は円と同様に成形されている。上側ウインドウアセンブリ６００は、図１～図３及び図４Ａ～図４Ｄに示される実施態様に利用されうる。
［００１０２］共有ガスパネル及び排気システムを有する２つの処理チャンバについてのみ記載したが、本明細書に開示される実施態様は、追加の処理チャンバを含むように追加的にスケーリングされうる。いくつかの実施態様では、互いに隣接して配置され、チャンバ本体１３０などの共有チャンバ本体を有する４つの処理チャンバが存在しうる。
［００１０３］上記は本開示の実施態様を対象としているが、本開示の基本的な範囲を逸脱せずに、本開示の他の実施態様及びさらなる実施態様が考案されてよく、本開示の範囲は特許請求の範囲によって決定される。

Claims (19)

  1. 基板処理のための装置であって、
    デュアルチャンバ本体であって、
    中央平面の第１の側にある第１の処理容積部、
    前記中央平面の第２の側にある第２の処理容積部、
    前記第１の処理容積部と前記第２の処理容積部とを接続する等化ポート、
    前記第１の処理容積部と流体連結している前記デュアルチャンバ本体を通して形成された第１の複数のガス注入通路、
    前記第２の処理容積部と流体連結している前記デュアルチャンバ本体を通して形成された第２の複数のガス注入通路、
    前記第１の複数のガス注入通路の反対側で前記デュアルチャンバ本体に形成された第１の排気口であって、前記第１の処理容積部と流体連結している前記第１の排気口、及び
    前記第２の複数のガス注入通路の反対側で前記デュアルチャンバ本体を通して形成された第２の排気口であって、前記第２の処理容積部と流体連結している前記第２の排気口
    を含む前記デュアルチャンバ本体と、
    前記デュアルチャンバ本体の上に配置された１つ又は複数の上側ウインドウアセンブリと、
    前記第１の処理容積部に隣接して位置決めされた第１の下側ウインドウと、
    前記第２の処理容積部に隣接して位置決めされた第２の下側ウインドウと、
    前記第１の処理容積部に位置決めされた第１の基板支持体と、
    前記第２の処理容積部に位置決めされた第２の基板支持体と、
    前記第１の下側ウインドウに隣接して位置決めされた第１の下部ランプアセンブリと、
    前記第２の下側ウインドウに隣接して位置決めされた第２の下部ランプアセンブリと
    を含み、
    前記１つ又は複数の上側ウインドウアセンブリが、単一の上側ウインドウを含む、装置。
  2. 前記第１の複数のガス注入通路及び前記第１の排気口が、第１の流路面に沿って中心に位置しており、前記第２の複数のガス注入通路及び前記第２の排気口が、第２の流路面に沿って中心に位置している、請求項１に記載の装置。
  3. 前記第１の流路面及び前記第２の流路面の両方が、前記デュアルチャンバ本体の長手軸に対して約８０度から約１００度の角度をなしている、請求項２に記載の装置。
  4. 前記第１の流路面及び前記第２の流路面が、前記デュアルチャンバ本体の長手軸に対して約－１０度から約１０度の角度をなしている、請求項２に記載の装置。
  5. 前記第１の流路面及び前記第２の流路面が、前記デュアルチャンバ本体の長手軸に対して約２５度から約６５度の角度をなしている、請求項２に記載の装置。
  6. 前記第１の流路面及び前記第２の流路面が、前記デュアルチャンバ本体の長手軸に対して約１１５度から約１６５度の角度をなしている、請求項２に記載の装置。
  7. 前記第１の処理容積部及び前記第２の処理容積部の両方に流体的に結合された共有ガスパネルをさらに含む、請求項１に記載の装置。
  8. 前記第１の処理容積部及び前記第２の処理容積部の両方に流体的に結合された共有排気部をさらに含む、請求項１に記載の装置。
  9. 前記第１の複数のガス注入通路が、互いに平行な５つ以上のガス注入通路を含み、前記第２の複数のガス注入通路が、互いに平行な５つ以上のガス注入通路を含む、請求項１に記載の装置。
  10. 前記第１の複数のガス注入通路及び前記第２の複数のガス注入通路が、それぞれ第１の処理チャンバ及び第２の処理チャンバの内壁に沿って間隔を置いて配置されている、請求項１に記載の装置。
  11. 基板処理のための装置であって、
    デュアルチャンバ本体であって、
    基準面の第１の側にある第１のキャビティによって形成されている第１の処理容積部、
    前記基準面の第２の側にある第２のキャビティによって形成されている第２の処理容積部、
    前記第１の処理容積部と前記第２の処理容積部とを接続する等化ポート、
    前記第１の処理容積部と流体連結している第１の複数のガス注入通路、
    前記第２の処理容積部と流体連結している第２の複数のガス注入通路、
    前記第１の複数のガス注入通路の反対側で前記デュアルチャンバ本体に形成された第１の排気口であって、前記第１の処理容積部と流体連結している前記第１の排気口、
    前記第２の複数のガス注入通路の反対側で前記デュアルチャンバ本体に形成された第２の排気口であって、前記第２の処理容積部と流体連結している前記第２の排気口
    を含む前記デュアルチャンバ本体と、
    前記デュアルチャンバ本体の上に配置された１つ又は複数の上側ウインドウアセンブリと、
    前記第１の処理容積部に隣接して位置決めされた第１の下側ウインドウと、
    前記第２の処理容積部に隣接して位置決めされた第２の下側ウインドウと、
    前記第１の処理容積部に位置決めされた第１の基板支持体と、
    前記第２の処理容積部に位置決めされた第２の基板支持体と、
    前記第１の下側ウインドウに隣接して位置決めされた第１の下部ランプアセンブリと、
    前記第２の下側ウインドウに隣接して位置決めされた第２の下部ランプアセンブリと
    を含み、
    前記１つ又は複数の上側ウインドウアセンブリが、単一の上側ウインドウを含む、装置。
  12. 共有ガスパネルをさらに含む、請求項１１に記載の装置。
  13. 共有排気部をさらに含む、請求項１１に記載の装置。
  14. 前記デュアルチャンバ本体が、前記第１の処理容積部及び前記第２の処理容積部の各々の外径の周りに形成された上溝をさらに含む、請求項１１に記載の装置。
  15. 前記１つ又は複数の上側ウインドウアセンブリが、前記デュアルチャンバ本体とリッドアセンブリとの間に配置されている、請求項１１に記載の装置。
  16. 前記第１の処理容積部及び前記第２の処理容積部の各々が、内部に形成された内側ライナを有する、請求項１１に記載の装置。
  17. 基板処理のための装置であって、
    デュアルチャンバ本体であって、
    中央平面の第１の側にある第１の処理容積部、
    前記中央平面の第２の側にある第２の処理容積部、
    前記第１の処理容積部と前記第２の処理容積部とを接続する等化ポート、
    前記第１の処理容積部と流体連結している前記デュアルチャンバ本体を通して形成された第１の複数のガス注入通路、
    前記第２の処理容積部と流体連結している前記デュアルチャンバ本体を通して形成された第２の複数のガス注入通路、
    前記第１の複数のガス注入通路の反対側で前記デュアルチャンバ本体に形成された第１の排気口であって、前記第１の処理容積部と流体連結している前記第１の排気口、及び
    前記第２の複数のガス注入通路の反対側で前記デュアルチャンバ本体を通して形成された第２の排気口であって、前記第２の処理容積部と流体連結している前記第２の排気口
    を含む前記デュアルチャンバ本体と、
    前記デュアルチャンバ本体の上に配置された１つ又は複数の上側ウインドウアセンブリと、
    前記第１の処理容積部に隣接して位置決めされた第１の下側ウインドウと、
    前記第２の処理容積部に隣接して位置決めされた第２の下側ウインドウと、
    前記第１の処理容積部に位置決めされた第１の基板支持体と、
    前記第２の処理容積部に位置決めされた第２の基板支持体と、
    前記第１の下側ウインドウに隣接して位置決めされた第１の下部ランプアセンブリと、
    前記第２の下側ウインドウに隣接して位置決めされた第２の下部ランプアセンブリと
    を含み、
    前記第１の複数のガス注入通路及び前記第１の排気口が、第１の流路面に沿って中心に位置しており、前記第２の複数のガス注入通路及び前記第２の排気口が、第２の流路面に沿って中心に位置しており、
    前記第１の流路面及び前記第２の流路面の両方が、前記デュアルチャンバ本体の長手軸に対して約８０度から約１００度の角度をなしている、装置。
  18. 基板処理のための装置であって、
    デュアルチャンバ本体であって、
    中央平面の第１の側にある第１の処理容積部、
    前記中央平面の第２の側にある第２の処理容積部、
    前記第１の処理容積部と前記第２の処理容積部とを接続する等化ポート、
    前記第１の処理容積部と流体連結している前記デュアルチャンバ本体を通して形成された第１の複数のガス注入通路、
    前記第２の処理容積部と流体連結している前記デュアルチャンバ本体を通して形成された第２の複数のガス注入通路、
    前記第１の複数のガス注入通路の反対側で前記デュアルチャンバ本体に形成された第１の排気口であって、前記第１の処理容積部と流体連結している前記第１の排気口、及び
    前記第２の複数のガス注入通路の反対側で前記デュアルチャンバ本体を通して形成された第２の排気口であって、前記第２の処理容積部と流体連結している前記第２の排気口
    を含む前記デュアルチャンバ本体と、
    前記デュアルチャンバ本体の上に配置された１つ又は複数の上側ウインドウアセンブリと、
    前記第１の処理容積部に隣接して位置決めされた第１の下側ウインドウと、
    前記第２の処理容積部に隣接して位置決めされた第２の下側ウインドウと、
    前記第１の処理容積部に位置決めされた第１の基板支持体と、
    前記第２の処理容積部に位置決めされた第２の基板支持体と、
    前記第１の下側ウインドウに隣接して位置決めされた第１の下部ランプアセンブリと、
    前記第２の下側ウインドウに隣接して位置決めされた第２の下部ランプアセンブリと
    を含み、
    前記第１の複数のガス注入通路及び前記第１の排気口が、第１の流路面に沿って中心に位置しており、前記第２の複数のガス注入通路及び前記第２の排気口が、第２の流路面に沿って中心に位置しており、
    前記第１の流路面及び前記第２の流路面が、前記デュアルチャンバ本体の長手軸に対して約２５度から約６５度の角度をなしている、装置。
  19. 基板処理のための装置であって、
    デュアルチャンバ本体であって、
    中央平面の第１の側にある第１の処理容積部、
    前記中央平面の第２の側にある第２の処理容積部、
    前記第１の処理容積部と前記第２の処理容積部とを接続する等化ポート、
    前記第１の処理容積部と流体連結している前記デュアルチャンバ本体を通して形成された第１の複数のガス注入通路、
    前記第２の処理容積部と流体連結している前記デュアルチャンバ本体を通して形成された第２の複数のガス注入通路、
    前記第１の複数のガス注入通路の反対側で前記デュアルチャンバ本体に形成された第１の排気口であって、前記第１の処理容積部と流体連結している前記第１の排気口、及び
    前記第２の複数のガス注入通路の反対側で前記デュアルチャンバ本体を通して形成された第２の排気口であって、前記第２の処理容積部と流体連結している前記第２の排気口
    を含む前記デュアルチャンバ本体と、
    前記デュアルチャンバ本体の上に配置された１つ又は複数の上側ウインドウアセンブリと、
    前記第１の処理容積部に隣接して位置決めされた第１の下側ウインドウと、
    前記第２の処理容積部に隣接して位置決めされた第２の下側ウインドウと、
    前記第１の処理容積部に位置決めされた第１の基板支持体と、
    前記第２の処理容積部に位置決めされた第２の基板支持体と、
    前記第１の下側ウインドウに隣接して位置決めされた第１の下部ランプアセンブリと、
    前記第２の下側ウインドウに隣接して位置決めされた第２の下部ランプアセンブリと
    を含み、
    前記第１の複数のガス注入通路及び前記第１の排気口が、第１の流路面に沿って中心に位置しており、前記第２の複数のガス注入通路及び前記第２の排気口が、第２の流路面に沿って中心に位置しており、
    前記第１の流路面及び前記第２の流路面が、前記デュアルチャンバ本体の長手軸に対して約１１５度から約１６５度の角度をなしている、装置。
JP2022544048A 2020-04-20 2021-03-31 共有供給及び排気システムを備えたマルチ熱ｃｖｄチャンバ Active JP7462763B2 (ja)

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