JPWO2019226711A5

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Publication number: JPWO2019226711A5
Application number: JP2020560392A
Authority: JP
Publication date: 2022-05-27
Anticipated expiration: 2039-05-21

Claims

サンプルを担体から基板に移すための方法であって、
ステージのプラットフォーム部分上に及び前記ステージの前記プラットフォーム部分上にあるサンプルガイドの開口内に、サンプルを支えている担体を受け取ることであって、前記ステージがメインチャンバ内に配置されている、受け取ることと、
前記担体から前記サンプルを取り外すための担体取り外しプロセスを実行することであって、前記プロセスが、
エッチング流体を、前記エッチング流体がエッチングレベルに達するまで、前記ステージの下から前記メインチャンバに導入することであって、前記エッチング流体が、前記サンプルガイドの前記開口内の前記担体の下側に接触する、導入することと、
前記メインチャンバからエッチング流体ドレンレベルまで前記エッチング流体を排出することと、を含み、
前記担体取り外しプロセスが、前記サンプルが前記サンプルガイドの前記開口内に留まるように、前記サンプルから前記担体を実質的に取り外す、実行することと、
リンスプロセスを実行することであって、前記リンスプロセスが、
リンス流体を、前記リンス流体がリンスレベルに達するまで、前記ステージの下から前記メインチャンバに導入することであって、前記リンス流体が、前記サンプルガイドの前記開口内の前記担体の下側に接触する、導入することと、
前記メインチャンバからリンス流体ドレンレベルまで前記リンス流体を排出することと、を含む、実行することと、
サンプル堆積プロセスを実行することであって、前記プロセスが、
成膜流体を、前記成膜流体が堆積レベルに達するまで、前記ステージの下から前記メインチャンバに導入することであって、前記堆積レベルまで上昇する前記成膜流体が、基板を保持する基板ステージよりも高いレベルまで前記サンプルガイドを上昇させる、導入することと、
前記基板が前記成膜流体の前記堆積レベルより下にあり、前記サンプルガイドの前記開口の下に位置付けられるように、前記基板を保持する前記基板ステージを前記サンプルガイドと整列させることと、
前記成膜流体が排出されるときに、前記サンプルガイドが基板ホルダに対して下降し、前記サンプルガイドの前記開口内の前記サンプルが前記基板ステージによって保持された前記基板に下降するように、前記メインチャンバから前記成膜流体を排出することと、を含む、実行することと、を含む、方法。
前記サンプル堆積プロセス中に、前記成膜流体が前記メインチャンバから排出されるときに、前記基板ホルダ及び前記基板が、前記サンプルガイドの前記開口を通って移動し、前記サンプルが、前記基板に接触する、請求項１に記載の方法。
前記サンプルが二次元材料を含み、前記サンプルがグラフェンを含み、前記担体が銅を含み、前記リンス流体が脱イオン水である、請求項１又は２に記載の方法。
前記基板ステージを前記サンプルガイドと整列させることが、前記基板ステージの移動を介して前記基板ステージを前記サンプルガイドの下に位置付けることを含み、
前記担体取り外しプロセスが、前記エッチング流体を前記メインチャンバに導入することと、前記エッチング流体を前記メインチャンバから複数回排出することと、を含み、
前記担体取り外しプロセスが、前記エッチング流体を前記メインチャンバに導入することと、前記エッチング流体を前記メインチャンバから複数回排出することと、を含み、
前記リンスプロセスが、前記リンス流体を前記メインチャンバに導入することと、前記リンス流体を前記メインチャンバから複数回排出することと、を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
前記エッチング流体を前記メインチャンバに導入することが、重力によって前記エッチング流体が前記ステージの下から前記メインチャンバに入るようにバルブを開くことを含み、
前記リンス流体を前記メインチャンバに導入することが、重力によって前記リンス流体が前記ステージの下から前記メインチャンバに入るようにバルブを開くことを含む、請求項１又は請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
前記堆積レベルが、前記リンスレベル及び前記エッチングレベルよりも高く、前記基板ステージを前記サンプルガイドの下に位置付けることが、モータを作動させて前記基板ステージを第１の位置から第２の位置に移動させることを含み、前記第１の位置において、前記基板ステージが、前記サンプルガイドの垂直方向の移動を妨げず、前記第２の位置において、前記基板ステージが、前記サンプルガイドの前記開口と垂直に整列する、請求項１又は請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
前記成膜流体が前記リンス流体と同じ流体である、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
材料を担体から基板に移すためのシステムであって、
側壁によって画定されたキャビティを中に有するメインチャンバを含むプロセス容器と、
プラットフォーム部分を有するサンプルステージであって、前記プラットフォーム部分が、前記プロセス容器の前記メインチャンバ内の前記キャビティに曝されている、サンプルステージと、
前記メインチャンバの前記キャビティと流体連通しているフローチャネルと、
前記フローチャネルと流体連通している流体接合部であって、それにより
（ｉ）１つ以上の流体源からの流体が、前記流体接合部及び前記フローチャネルを介して前記メインチャンバに導入され得、かつ
（ｉｉ）流体が、前記流体接合部及び前記フローチャネルを介して前記メインチャンバから排出され得る、流体接合部と、
前記メインチャンバの前記キャビティ内に位置付けられ、開口を含むサンプルガイドと、
基板ステージを有する基板ホルダであって、前記基板ホルダが、第１の位置と第２の位置との間で移動可能であり、
前記基板ホルダが前記第１の位置にあるときに、前記基板ホルダが前記キャビティ内の前記サンプルガイドの垂直方向の動きを妨害せず、
前記基板ホルダが前記第２の位置にあるときに、前記基板ホルダの前記基板ステージが前記サンプルガイドの前記開口と整列する、基板ホルダと、を備える、システム。
前記プロセス容器の側壁が、その中に形成された１つ以上のガイドチャネルを含み、
前記サンプルガイドが、前記サンプルガイドの周辺から延びる１つ以上のタブを含み、前記１つ以上のタブのそれぞれが、前記プロセス容器の前記側壁にある前記１つ以上のガイドチャネルの対応する１つと接合して、前記キャビティ内の前記サンプルガイドの垂直方向の動きを可能にしながら前記キャビティ内の前記サンプルガイドの横方向の動きを制限し、
前記サンプルステージは、該サンプルステージの表面の下に延び、該サンプルステージの表面を少なくとも部分的に横切って延びる1つ以上の輸送チャネルをさらに備え、該輸送チャネルは、前記サンプルステージの中心に向かって、前記サンプルガイドの下に流体を輸送するように構成される、請求項８に記載のシステム。
前記プロセス容器が、前記キャビティから延びるネック部分を含み、
前記サンプルステージが、前記プラットフォーム部分から離れて延びるステム部分を含み、前記ステム部分が、概して前記プロセス容器の前記ネック部分内に位置付けられており、
前記フローチャネルが、前記サンプルステージの前記ステム部分と前記プロセス容器の前記ネック部分との間に形成される、請求項８又は９に記載のシステム。
前記流体接合部が、マニホールドと、前記マニホールドと前記フローチャネルとの間の流体連通を提供する入口／出口ポートとを含み、前記マニホールドが、
第１のリザーババルブと、
第２のリザーババルブと、
前記入口／出口ポートと流体連通している充填バルブと、
ドレンバルブと、を備え、
前記第１のリザーババルブ、前記第２のリザーババルブ、前記充填バルブ、及び前記ドレンバルブのそれぞれと連通するコントローラをさらに備え、前記コントローラが、前記第１のリザーババルブ、前記第２のリザーババルブ、前記充填バルブ、及び前記ドレンバルブのそれぞれを選択的に開閉するように構成され、
エッチング流体を含む第１のリザーバであって、前記第１のリザーババルブを介して前記マニホールドと選択的に流体連通している、第１のリザーバと、
リンス流体を含み第２のリザーバであって、前記第２のリザーババルブに対して前記マニホールドと選択的に流体連通している、第２のリザーバと、をさらに備え、
前記第１のリザーババルブ及び前記充填バルブが開いているときに、前記第１のリザーババルブと、前記マニホールドと、前記充填バルブと、前記入口／出口ポートと、前記フローチャネルと、前記メインチャンバとの間に流路が存在し、
前記第２のリザーババルブ及び前記充填バルブが開いているときに、前記第２のリザーババルブと、前記マニホールドと、前記充填バルブと、前記入口／出口ポートと、前記フローチャネルと、前記メインチャンバとの間に流路が存在し、
前記ドレンバルブ及び前記充填バルブが開いているときに、前記メインチャンバと、前記フローチャネルと、前記入口／出口ポートと、前記充填バルブと、前記マニホールドと、前記ドレンバルブとの間に流路が存在する、請求項８から１０のいずれか１項に記載のシステム。
前記コントローラが、前記第１のリザーババルブ、前記第２のリザーババルブ、前記充填バルブ、及び前記ドレンバルブを制御して、前記システムを、
エッチング構成であって、
前記第１のリザーババルブが開いており、
前記第２のリザーババルブが閉じており、
前記ドレンバルブが閉じており、
前記充填バルブが開いており、
前記エッチング流体を含む第１のリザーバが、前記第１のリザーババルブ、前記マニホールド、前記充填バルブ、前記入口／出口ポート、及び前記フローチャネルを介して前記メインチャンバの前記キャビティと流体連通して前記エッチング流体が前記メインチャンバの前記キャビティに提供されるようにしている、エッチング構成と、
リンス構成であって、
前記第１のリザーババルブが閉じており、
前記第２のリザーババルブが開いており、
前記ドレンバルブが閉じており、
前記充填バルブが開いており、
前記リンス流体を含む第２のリザーバが、前記第２のリザーババルブ、前記マニホールド、前記充填バルブ、前記入口／出口ポート、及び前記フローチャネルを介して前記メインチャンバの前記キャビティと流体連通して前記リンス流体が前記メインチャンバの前記キャビティに提供されるようにしている、リンス構成と、
ドレン構成であって、
前記第１のリザーババルブが閉じており、
前記第２のリザーババルブが閉じており、
前記ドレンバルブが開いており、
前記充填バルブが開いており、
前記メインチャンバの前記キャビティが、前記フローチャネル、前記入口／出口ポート、前記充填バルブ、前記マニホールド、及び前記ドレンバルブを介してドレンと流体連通して前記メインチャンバの前記キャビティ内の流体が前記キャビティから前記ドレンに流れるようにしている、ドレン構成と、のうちのいずれかに配置するように構成され、
前記コントローラが、
エッチングプロセスであって、
所定量のエッチング流体が前記第１のリザーバから前記メインチャンバの前記キャビティに提供されるように前記システムを前記エッチング構成に配置することであって、前記所定量のエッチング流体が、前記キャビティ内の前記エッチング流体が前記サンプルステージの前記プラットフォーム部分より上に上昇するような少なくとも十分なエッチング流体である、配置することと、
前記エッチング流体が前記メインチャンバの前記キャビティから排出されるように、前記システムを前記ドレン構成に配置することと、を含む、エッチングプロセスを実行し、
リンスプロセスであって、
所定量のリンス流体が前記第２のリザーバから前記メインチャンバの前記キャビティに提供されるように前記システムを前記リンス構成に配置することであって、前記所定量のリンス流体が、前記キャビティ内の前記リンス流体が前記サンプルステージの前記プラットフォーム部分より上に上昇するような少なくとも十分なリンス流体である、配置することと、
前記リンス流体が前記メインチャンバの前記キャビティから排出されるように、前記システムを前記ドレン構成に配置することと、を含むリンスプロセスを実行するように構成されている、請求項１１に記載のシステム。
前記コントローラと通信する液面センサをさらに含み、前記所定量のエッチング流体を提供することが、検出されたエッチング流体のレベルが所定量のエッチング流体に対応する所定の閾値に達するまで前記システムが前記エッチング構成内にありながら、前記液面センサを介して前記キャビティ内の前記エッチング流体のレベルを測定すること、を含み、
前記所定量のリンス流体を提供することが、検出されたリンス流体のレベルが所定量のリンス流体に対応する所定の閾値に達するまで前記システムが前記リンス構成内にありながら、前記液面センサを介して前記キャビティ内の前記リンス流体のレベルを測定すること、を含み、
前記所定量のリンス流体が、前記所定量のエッチング流体よりも多く、
前記液面センサが、光学センサを含み、
前記コントローラと通信し、前記コントローラによって制御可能なモータをさらに含み、前記モータが、前記第１の位置と前記第２の位置との間で基板ホルダを移動させるように構成され、
前記コントローラが堆積プロセスを実行するように構成されており、前記堆積プロセスが、
第２の所定量のリンス流体が前記第２のリザーバから前記メインチャンバの前記キャビティに提供されるように前記システムを前記リンス構成に配置することであって、前記第２の所定量のリンス流体が、前記サンプルステージがサンプルホルダ上の前記サンプルステージより上の高さに上昇するような少なくとも十分なリンス流体である、配置することと、
前記モータを介して、前記基板ホルダを前記第１の位置から前記第２の位置に移動させることと、前記リンス流体が前記メインチャンバの前記キャビティから排出されるように、前記システムを前記ドレン構成に配置することと、を含み、
前記コントローラが、
前記エッチングプロセスを複数回繰り返すように構成されており、
前記エッチングプロセスを複数回繰り返した後に、前記リンスプロセスを複数回繰り返し、
前記リンスプロセスを複数回繰り返した後に、前記堆積プロセスを実行する、請求項１２に記載のシステム。
複数のリザーバをさらに備え、該複数のリザーバの各リザーバは、特定のプロセスで使用するための特定の流体を保持するように構成され、前記複数のリザーバは、第１のリザーバおよび第２のリザーバを含み、
前記第１のリザーバ及び前記第２のリザーバが、
前記システムが前記エッチング構成にあるときに、エッチング流体が、重力のために、ポンプを必要とせずに、前記第１のリザーバから前記メインチャンバのキャビティに流れ込み、
前記システムが前記リンス構成にあるときに、リンス流体が、重力のために、ポンプを必要とせずに、前記第２のリザーバから前記メインチャンバのキャビティに流れ込むように、前記メインチャンバの前記キャビティよりも高い位置に位置付けされる、請求項１１に記載のシステム。
請求項１から７のいずれか１項の方法を実行するように構成された、請求項８から１４のいずれか１項に記載のシステム。