KR20210070383A - 공간적 증착 툴을 동작시키는 방법들 - Google Patents

공간적 증착 툴을 동작시키는 방법들 Download PDF

Info

Publication number
KR20210070383A
KR20210070383A KR1020217016393A KR20217016393A KR20210070383A KR 20210070383 A KR20210070383 A KR 20210070383A KR 1020217016393 A KR1020217016393 A KR 1020217016393A KR 20217016393 A KR20217016393 A KR 20217016393A KR 20210070383 A KR20210070383 A KR 20210070383A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate support
processing
wafer
support assembly
station
Prior art date
Application number
KR1020217016393A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102691905B1 (ko
Inventor
조셉 오부촌
산지브 발루자
마이클 라이스
아르카프라바 댄
한홍 첸
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority to KR1020247025914A priority Critical patent/KR20240121354A/ko
Publication of KR20210070383A publication Critical patent/KR20210070383A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102691905B1 publication Critical patent/KR102691905B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4409—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber characterised by sealing means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45519—Inert gas curtains
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • C23C16/45548—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction
    • C23C16/45551—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction for relative movement of the substrate and the gas injectors or half-reaction reactor compartments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C23C16/45565—Shower nozzles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C23C16/4557—Heated nozzles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4584—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally the substrate being rotated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586—Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/0228—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition deposition by cyclic CVD, e.g. ALD, ALE, pulsed CVD
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68771—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by supporting more than one semiconductor substrate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)

Abstract

하나 이상의 웨이퍼를 처리하기 위한 장치 및 방법들이 설명된다. 공간적 증착 툴은, 기판 지지 조립체 상의 복수의 기판 지지 표면들, 및 복수의 공간적으로 분리되고 격리된 처리 스테이션들을 포함한다. 공간적으로 분리된 격리된 처리 스테이션들은 독립적으로 제어된 온도, 처리 가스 유형들, 및 가스 유동들을 갖는다. 일부 실시예들에서, 하나 또는 다수의 처리 스테이션들에 대한 처리 가스들은 플라즈마 소스들을 사용하여 활성화된다. 공간적 툴의 동작은, 기판 조립체를 제1 방향으로 회전시키는 것, 및 기판 조립체를 제2 방향으로 회전시키는 것, 및 미리 결정된 두께가 기판 표면(들) 상에 증착될 때까지 제1 방향 및 제2 방향으로의 회전들을 반복하는 것을 포함한다.

Description

공간적 증착 툴을 동작시키는 방법들
본 개시내용은 일반적으로, 박막들을 증착하기 위한 장치 및 웨이퍼를 처리하기 위한 방법들에 관한 것이다. 특히, 본 개시내용은, 복수의 이동가능한 가열 웨이퍼 지지부들 및 공간적으로 분리된 처리 스테이션들, 및 공간적으로 분리된 격리된 처리 스테이션들을 갖는 처리 챔버에 관한 것이다.
현재의 원자 층 증착(ALD) 프로세스들에는 다수의 잠재적 문제들 및 어려움들이 있다. 많은 ALD 화학물질들(예컨대, 전구체들 및 반응물들)은 "비-상용성(incompatible)"이며, 이는, 화학물질들이 함께 혼합될 수 없다는 것을 의미한다. 비-상용성 화학물질들이 혼합되는 경우, ALD 프로세스 대신 화학 기상 증착(CVD) 프로세스가 발생할 수 있다. CVD 프로세스는 일반적으로 ALD 프로세스보다 더 적은 두께 제어를 가지고/거나 결과적인 디바이스에서 결함들을 야기할 수 있는 가스 상 입자들의 생성을 초래할 수 있다. 한 번에 단일 반응성 가스가 처리 챔버 내로 유동되는 통상적인 시간-도메인 ALD 프로세스의 경우, 화학물질들이 가스 상으로 혼합되지 않도록 긴 퍼지/펌핑 배출 시간이 발생한다. 공간적 ALD 챔버는 시간-도메인 ALD 챔버가 펌핑/퍼지할 수 있는 것보다 빠르게 하나 이상의 웨이퍼(들)를 하나의 환경으로부터 제2 환경으로 이동시킬 수 있으며, 그 결과, 처리량이 더 높아지게 된다.
반도체 산업은, 더 낮은 온도들(예컨대, 350 ℃ 미만)에서 증착될 수 있는 고품질 막들을 요구한다. 열 전용 프로세스로 막이 증착될 온도 미만의 온도들에서 고품질 막들을 증착하기 위해, 대안적인 에너지 소스들이 필요하다. 이온들 및 라디칼들의 형태로 ALD 막에 부가적인 에너지를 제공하기 위해 플라즈마 솔루션들이 사용될 수 있다. 수직 측벽 ALD 막 상에서 충분한 에너지를 얻는 것이 난제이다. 이온들은 전형적으로, 웨이퍼 표면에 수직인 방향으로 웨이퍼 위의 시스(sheath)를 통해 가속된다. 따라서, 수직 표면들에 평행하게 이동하는 이온들 때문에, 이온들은 수평 ALD 막 표면들에 에너지를 제공하지만 수직 표면들에는 불충분한 양의 에너지를 제공한다.
일부 프로세스 챔버들은 용량성 결합된 플라즈마(CCP)를 포함한다. CCP는 최상부 전극과 웨이퍼 사이에서 생성되며, 이는 통상적으로 CCP 평행 판 플라즈마로 알려져 있다. CCP 평행 판 플라즈마는, 2개의 시스에 걸쳐 매우 높은 이온 에너지들을 생성하며, 따라서, 수직 측벽 표면들에 대해 매우 불량한 작업을 수행한다. 웨이퍼 표면에 대한 높은 라디칼 플럭스 및 더 낮은 에너지들을 갖는 이온 플럭스 및 더 넓은 각도 분포를 생성하는 데 최적화된 환경으로 웨이퍼를 공간적으로 이동시킴으로써, 더 양호한 수직 ALD 막 특성들이 달성될 수 있다. 그러한 플라즈마 소스들은, 마이크로파, 유도성 결합된 플라즈마(ICP), 또는 제3 전극들을 갖는 더 높은 주파수 CCP 솔루션들(즉, 웨이퍼를 주 전극으로서 사용하지 않고 웨이퍼 위의 2개의 전극 사이에 플라즈마가 생성됨)을 포함한다.
현재의 공간적 ALD 처리 챔버들은, 복수의 웨이퍼들을, 웨이퍼들을 하나의 처리 환경으로부터 인접한 환경으로 이동시키는 가열된 원형 플래튼 상에서 일정한 속도로 회전시킨다. 상이한 처리 환경들은 비-상용성 가스들의 분리를 생성한다. 그러나, 현재의 공간적 ALD 처리 챔버들은 플라즈마 환경을 플라즈마 노출에 최적화되게 할 수 없어서, 불균일성, 플라즈마 손상, 및/또는 처리 유연성 문제들을 초래한다.
예컨대, 프로세스 가스들은 웨이퍼 표면에 걸쳐 유동한다. 웨이퍼가 오프셋 축을 중심으로 회전하기 때문에, 웨이퍼의 선단 가장자리 및 후단 가장자리는 상이한 유동 스트림라인들을 갖는다. 부가적으로, 웨이퍼의 내경 가장자리와 외경 가장자리 사이에, 외측 가장자리에서 더 빠르고 내측 가장자리에서 더 느린 속도에 의해 야기되는 유동 차이가 또한 존재한다. 이러한 유동 불균일성들은 최적화될 수 있지만 제거되지는 않는다. 웨이퍼를 불균일한 플라즈마에 노출시킬 때 플라즈마 손상이 야기될 수 있다. 이러한 공간적 처리 챔버들의 일정한 속도 회전은 웨이퍼들이 플라즈마 안팎으로 이동하는 것을 요구하며, 따라서, 웨이퍼의 일부가 플라즈마에 노출되는 동안 다른 영역들은 플라즈마 외부에 있다. 또한, 일정한 회전율로 인해 공간적 처리 챔버에서의 노출 시간들을 변경하는 것이 어려울 수 있다. 예로서, 프로세스는, 가스 A에 대한 0.5 초 노출 및 그에 후속되는 1.5 초 플라즈마 처리를 사용한다. 툴이 일정한 회전 속도로 실행되기 때문에, 이를 행하기 위한 유일한 방식은 플라즈마 환경을 가스 A 투입 환경보다 3배 더 크게 만드는 것이다. 가스 A 및 플라즈마 시간들이 동일한 다른 프로세스가 수행되어야 하는 경우, 하드웨어에 대한 변경이 필요할 것이다. 현재의 공간적 ALD 챔버들은 회전 속도를 감속 또는 가속시킬 수만 있고, 챔버 하드웨어를 더 작거나 더 큰 영역들로 변경하지 않고는 단계들 사이의 시간 차이들을 조정할 수 없다.
단일 웨이퍼 챔버를 모의하는 처리 스테이션에서 웨이퍼가 정지상태일 때 주 증착 단계들이 발생하는 현재의 공간적 ALD 증착 툴들(또는 다른 공간적 처리 챔버들)에서, 동작 방법은 종종, 하나 초과의 동일한 스테이션 유형으로 웨이퍼를 이동시키는 것을 수반하며, 이는, 웨이퍼의 상이한 부분들이 상이한 환경들에 노출되는 것으로 인해 웨이퍼들 상의 선단 및 후단 가장자리 차이들을 초래한다. 따라서, 개선된 증착 장치 및 방법들에 대한 필요성이 관련 기술분야에 존재한다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예는 처리 챔버를 동작시키는 방법에 관한 것이다. 하나 이상의 실시예에서, 방법은, x개의 공간적으로 분리된 격리된 처리 스테이션을 포함하는 처리 챔버를 제공하는 단계 ― 처리 챔버는 처리 챔버 온도를 갖고, 각각의 처리 스테이션은 독립적으로 처리 스테이션 온도를 갖고, 처리 챔버 온도는 처리 스테이션 온도들과 상이함 ―; x개의 공간적으로 분리된 격리된 처리 스테이션과 정렬된 복수의 기판 지지 표면들을 갖는 기판 지지 조립체를, 각각의 기판 지지 표면이 인접한 기판 지지 표면에 대해 제1 방향으로 (360/x) 도 회전하도록 (rx-1) 회 회전시키는 단계 ― r은 1 이상의 정수임 ―; 및 기판 지지 조립체를, 각각의 기판 지지 표면이 인접한 기판 지지 표면에 대해 제2 방향으로 (360/x) 도 회전하도록 (rx-1) 회 회전시키는 단계를 포함한다.
하나 이상의 실시예에서, 방법은, 적어도 2개의 상이한 처리 스테이션과 제1 기판 지지 표면, 제2 기판 지지 표면, 제3 기판 지지 표면, 및 제4 기판 지지 표면을 포함하는 기판 지지 조립체를 갖는 처리 챔버를 제공하는 단계 ― 각각의 기판 지지 표면은 초기 위치에서 처리 스테이션과 정렬됨 ―; 제1 기판 지지 표면 상의 제1 웨이퍼를 제1 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제1 웨이퍼를 제2 기판 지지 표면의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체를 제1 방향으로 회전시키는 단계; 제1 웨이퍼를 제2 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제1 웨이퍼를 제3 기판 지지 표면의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체를 제1 방향으로 회전시키는 단계; 제1 웨이퍼를 제3 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제1 웨이퍼를 제4 기판 지지 표면의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체를 제1 방향으로 회전시키는 단계; 제1 웨이퍼를 제4 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제1 웨이퍼를 제3 기판 지지 표면의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체를 제2 방향으로 회전시키는 단계; 제1 웨이퍼를 제3 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제1 웨이퍼를 제2 기판 지지 표면의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체를 제2 방향으로 회전시키는 단계; 제1 웨이퍼를 제2 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제1 웨이퍼를 제1 기판 지지 표면의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체를 제2 방향으로 회전시키는 단계; 및 제1 웨이퍼를 제1 프로세스 조건에 노출시키는 단계를 포함한다.
본 개시내용의 부가적인 실시예들은 막을 형성하는 방법들에 관한 것이다. 하나 이상의 실시예에서, 막을 형성하는 방법은, 기판 지지 조립체의 x개의 기판 지지 표면 상에 적어도 하나의 웨이퍼를 적재하는 단계 ― 기판 지지 표면들 각각은 x개의 공간적으로 분리된 격리된 처리 스테이션과 정렬됨 ―; 기판 지지 조립체를, 각각의 기판 지지 표면이 인접한 기판 지지 표면에 대해 (360/x) 도 회전하도록 제1 방향으로 (rx-1) 회 회전시키는 단계 ― r은 1 이상의 정수임 ―; 기판 지지 조립체를, 각각의 기판 지지 표면이 인접한 기판 지지 표면에 대해 (360/x) 도 회전하도록 제2 방향으로 (rx-1) 회 회전시키는 단계; 및 각각의 처리 스테이션에서, 실질적으로 균일한 두께를 갖는 막을 형성하도록 적어도 하나의 웨이퍼의 최상부 표면을 프로세스 조건에 노출시키는 단계를 포함한다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예는 처리 챔버를 동작시키는 방법에 관한 것이다. 하나 이상의 실시예에서, 방법은, x개의 공간적으로 분리된 격리된 처리 스테이션을 포함하는 처리 챔버를 제공하는 단계 ― 처리 챔버는 처리 챔버 온도를 갖고, 각각의 처리 스테이션은 독립적으로 처리 스테이션 온도를 갖고, 처리 챔버 온도는 처리 스테이션 온도들과 상이함 ―; x개의 공간적으로 분리된 격리된 처리 스테이션과 정렬된 복수의 기판 지지 표면들을 갖는 기판 지지 조립체를, 각각의 기판 지지 표면이 인접한 기판 지지 표면에 대해 제1 방향으로 (360/x) 도 회전하도록 rx 회 회전시키는 단계 ― r은 1 이상의 정수임 ―; 및 기판 지지 조립체를, 각각의 기판 지지 표면이 인접한 기판 지지 표면에 대해 제2 방향으로 (360/x) 도 회전하도록 rx 회 회전시키는 단계를 포함한다.
본 개시내용의 부가적인 실시예들은 처리 챔버를 동작시키는 방법에 관한 것이다. 하나 이상의 실시예에서, 방법은, x개의 공간적으로 분리된 격리된 처리 스테이션을 포함하는 처리 챔버를 제공하는 단계 ― 처리 챔버는 처리 챔버 온도를 갖고, 각각의 처리 스테이션은 독립적으로 처리 스테이션 온도를 갖고, 처리 챔버 온도는 처리 스테이션 온도들과 상이함 ―; x개의 공간적으로 분리된 격리된 처리 스테이션과 정렬된 복수의 기판 지지 표면들을 갖는 기판 지지 조립체를 인접한 기판 지지 표면에 대해 제1 방향으로 (360/x) 도 회전시키는 단계; 기판 지지 조립체를 인접한 기판 표면에 대해 제2 방향으로 (360/x) 도 회전시키는 단계 ― 제1 방향 및 제2 방향으로의 회전들은 n 회 반복되고, n은 1 이상의 정수임 ―; 기판 지지 조립체를 제1 방향으로 2 회 (360/x) 도 회전시키는 단계; 기판 지지 조립체를 제1 방향으로 (360/x) 도 회전시키고 이어서 기판 지지 조립체를 제2 방향으로 (360/x) 도 회전시키는 단계 ― 제1 방향 및 제2 방향으로의 회전들은 m 회 반복되고, m은 1 이상의 정수임 ―; 및 기판 지지 조립체를 제2 방향으로 (360/x) 도 회전시키는 단계를 포함한다.
본 개시내용의 상기 언급된 특징들이 상세하게 이해될 수 있는 방식으로, 위에서 간략하게 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조하여 이루어질 수 있으며, 이러한 실시예들 중 일부가 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 개시내용의 단지 전형적인 실시예들을 예시하는 것이므로 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다는 것이 유의되어야 하는데, 이는 본 개시내용이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
도 1은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 처리 챔버의 단면 등각도를 도시한다.
도 2는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 처리 챔버의 단면도를 도시한다.
도 3은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 조립체의 하부 평행 투영도를 도시한다.
도 4는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 조립체의 상부 평행 투영도를 도시한다.
도 5는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 조립체의 상부 평행 투영도를 도시한다.
도 6은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 조립체의 측단면도를 도시한다.
도 7은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 조립체의 부분 측단면도를 도시한다.
도 8은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 조립체의 부분 측단면도를 도시한다.
도 9는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 조립체의 부분 측단면도를 도시한다.
도 10a는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 판의 상부 등각도이다.
도 10b는 선(10B-10B')을 따라 취해진 도 10a의 지지 판의 측단면도이다.
도 11a는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 판의 하부 등각도이다.
도 11b는 선(11B-11B')을 따라 취해진 도 11a의 지지 판의 측단면도이다.
도 12a는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 판의 하부 등각도이다.
도 12b는 선(12B-12B')을 따라 취해진 도 12a의 지지 판의 측단면도이다.
도 13은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 처리 챔버의 최상부 판의 단면 등각도이다.
도 14는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 프로세스 스테이션의 분해 단면도이다.
도 15는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 처리 챔버에 대한 최상부 판의 개략적인 측단면도이다.
도 16은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 처리 챔버의 프로세스 스테이션의 부분 측단면도이다.
도 17은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 처리 플랫폼의 개략적인 표현이다.
도 18a 내지 도 18i는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 처리 챔버의 프로세스 스테이션 구성들의 개략도들을 도시한다.
도 19a 및 도 19b는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 프로세스의 개략적인 표현들을 도시한다.
도 20은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 조립체의 단면의 개략적인 표현을 도시한다.
도 21은 본원에 설명된 실시예들에 따른, 박막을 형성하는 방법의 일 실시예의 프로세스 흐름도를 도시한다.
도 22는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 프로세스 챔버 및 프로세스 흐름의 개략적인 표현을 도시한다.
도 23은 본원에 설명된 실시예들에 따른, 박막을 형성하는 방법의 일 실시예의 프로세스 흐름도를 도시한다.
도 24는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 프로세스 챔버 및 프로세스 흐름의 개략적인 표현을 도시한다.
도 25는 본원에 설명된 실시예들에 따른, 박막을 형성하는 방법의 일 실시예의 프로세스 흐름도를 도시한다.
도 26은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 프로세스 챔버 및 프로세스 흐름의 개략적인 표현을 도시한다.
본 개시내용의 몇몇 예시적인 실시예들을 설명하기 전에, 본 개시내용은 하기의 설명에서 기술되는 구성 또는 프로세스 단계들의 세부사항들로 제한되지 않음이 이해되어야 한다. 본 개시내용은 다른 실시예들이 가능하며, 다양한 방식들로 실시되거나 수행되는 것이 가능하다.
본원에서 사용되는 바와 같은 "기판"은, 제조 프로세스 동안 그 위에서 막 처리가 수행되는 임의의 기판 또는 기판 상에 형성된 물질 표면을 지칭한다. 예컨대, 처리가 수행될 수 있는 기판 표면은, 응용에 따라, 규소, 산화규소, 응력가해진 규소(strained silicon), 절연체상 규소(SOI; silicon on insulator), 탄소 도핑된 산화규소들, 비정질 규소, 도핑된 규소, 게르마늄, 갈륨 비소화물, 유리, 사파이어와 같은 물질들, 및 임의의 다른 물질들, 이를테면 금속들, 금속 질화물들, 금속 합금들, 및 다른 전도성 물질들을 포함한다. 기판들은, 비-제한적으로, 반도체 웨이퍼들을 포함한다. 기판들은, 기판 표면을 연마, 식각, 환원, 산화, 히드록실화, 어닐링, 및/또는 베이킹하기 위해 전처리 프로세스에 노출될 수 있다. 본 개시내용에서, 기판 자체의 표면 상에 직접적으로 막 처리를 하는 것에 부가하여, 개시되는 막 처리 단계들 중 임의의 막 처리 단계는 또한, 아래에서 더 상세히 개시되는 바와 같이, 기판 상에 형성된 하부층 상에 수행될 수 있으며, "기판 표면"이라는 용어는 맥락이 나타내는 바에 따라 그러한 하부층을 포함하도록 의도된다. 따라서, 예컨대, 막/층 또는 부분적인 막/층이 기판 표면 상에 증착된 경우, 새롭게 증착된 막/층의 노출된 표면이 기판 표면이 된다.
본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, "전구체", "반응물", "반응성 가스" 등의 용어들은, 기판 표면 또는 기판 표면 상에 형성된 막과 반응할 수 있는 임의의 가스상 종들을 지칭하도록 상호교환가능하게 사용된다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예는 2개 이상의 처리 환경 사이의 공간적 분리를 사용한다. 일부 실시예들은 유리하게, 비-상용성 가스들의 분리를 유지하기 위한 장치 및 방법들을 제공한다. 일부 실시예들은 유리하게, 최적화가능한 플라즈마 처리를 포함하는 장치 및 방법들을 제공한다. 일부 실시예들은 유리하게, 차별화된 열 투입 환경, 차별화된 플라즈마 처리 환경, 및 다른 환경들을 허용하는 장치 및 방법들을 제공한다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예는, 처리 스테이션들로 또한 지칭되는, 4개의 공간적으로 분리된 처리 환경을 갖는 처리 챔버들에 관한 것이다. 일부 실시예들은 4개 초과를 갖고, 일부 실시예들은 4개 미만을 갖는다. 처리 환경들은 수평 평면으로 이동하는 웨이퍼(들)에 대해 동일 평면 상에 장착될 수 있다. 프로세스 환경들은 원형 배열로 배치된다. 상부에 장착된 1개 내지 4개(또는 그 초과)의 개별 웨이퍼 가열기를 갖는 회전가능 구조가 프로세스 환경들과 유사한 직경을 갖는 원형 경로로 웨이퍼들을 이동시킨다. 각각의 가열기는 온도 제어될 수 있고 하나 또는 다수의 동심 구역들을 가질 수 있다. 웨이퍼 적재를 위해, 회전가능 구조는, 진공 로봇이 마감된 웨이퍼들을 피킹하고 (더 낮은 Z 위치에서) 각각의 웨이퍼 가열기 위에 위치된 리프트 핀들 상에 처리되지 않은 웨이퍼들을 배치할 수 있도록, 하강될 수 있다. 동작 시, 각각의 웨이퍼는 프로세스가 종료될 때까지 독립적인 환경 하에 있을 수 있고, 이어서, 회전가능 구조가 회전(4개의 스테이션의 경우 90° 회전, 3개의 스테이션의 경우 120° 회전)하여 가열기들 상의 웨이퍼들을 처리를 위한 다음 환경으로 이동시킬 수 있다.
본 개시내용의 일부 실시예들은 유리하게, 비-상용성 가스들을 이용하는 ALD에 대한 공간적 분리를 제공한다. 일부 실시예들은, 통상적인 시간-도메인 또는 공간적 프로세스 챔버보다 더 높은 처리량 및 툴 리소스 활용률을 허용한다. 각각의 프로세스 환경은 상이한 압력에서 동작할 수 있다. 가열기 회전은, 각각의 가열기는 챔버에 밀봉될 수 있도록 Z 방향 운동을 갖는다.
일부 실시예들은 유리하게, 마이크로파, ICP, 평행 판 CCP, 또는 3-전극 CCP 중 하나 이상을 포함할 수 있는 플라즈마 환경들을 제공한다. 전체 웨이퍼가 플라즈마에 침지될 수 있어서, 웨이퍼에 걸친 불균일한 플라즈마로부터의 플라즈마 손상이 제거된다.
일부 실시예들에서, 투입 가스 활용률 및 사이클 시간 속도를 증가시키기 위해 샤워헤드와 웨이퍼 사이의 작은 갭이 사용될 수 있다. 정확한 샤워헤드 온도 제어 및 높은 동작 범위(최대 230 ℃). 이론에 의해 얽매임이 없이, 샤워헤드 온도가 웨이퍼 온도에 가까울수록 웨이퍼 온도 균일성이 양호한 것으로 여겨진다.
샤워헤드들은, 작은 가스 홀들(＜ 200 ㎛), 많은 수의 가스 홀들(수천 개 내지 천만 개 초과), 및 속도를 증가시키기 위해 작은 분배 용적을 사용하는 샤워헤드 내부의 순환적 공급 가스 분배부를 포함할 수 있다. 작은 크기 및 많은 수의 가스 홀들은 레이저 드릴링 또는 건식 식각에 의해 생성될 수 있다. 웨이퍼가 샤워헤드에 가까이 있을 때, 가스가 수직 홀들을 통해 웨이퍼를 향해 이동하는 것으로부터 겪게 되는 난류가 존재한다. 일부 실시예들은, 서로 가깝게 이격된 많은 수의 홀들을 사용하여 샤워헤드를 통한 더 느린 속도 가스를 허용하여 웨이퍼 표면에 대한 균일한 분배를 달성한다.
일부 실시예들은, 단일 툴 상의 복수의 공간적으로 분리된 처리 스테이션들(챔버들)을 사용하는 통합 처리 플랫폼들에 관한 것이다. 처리 플랫폼은 상이한 프로세스들을 수행할 수 있는 다양한 챔버들을 가질 수 있다.
본 개시내용의 일부 실시예들은, 웨이퍼 가열기(들)에 부착된 웨이퍼(들)를 하나의 환경으로부터 다른 환경으로 이동시키기 위한 장치 및 방법들에 관한 것이다. 웨이퍼(들)를 가열기(들)에 정전기적으로 척킹(또는 클램핑)함으로써 신속한 이동이 가능해질 수 있다. 웨이퍼들의 이동은 선형 또는 원형 운동일 수 있다.
본 개시내용의 일부 실시예들은, 하나 이상의 기판을 처리하는 방법들에 관한 것이다. 예들은, 하나의 가열기 상의 하나의 웨이퍼를 공간적으로 분리된 복수의 상이한 순차적 환경들에 대해 실행하는 것; 2개의 웨이퍼 가열기 상의 2개의 웨이퍼를 3개의 환경(동일한 2개의 환경, 및 2개의 유사한 환경 사이의 하나의 상이한 환경)에 대해 실행하는 것; 웨이퍼 1은 환경 A에 이어서 B를 겪고 이것이 반복되는 한편, 웨이퍼 2는 B에 이어서 A를 겪고 이것이 반복되는 것; 하나의 환경은 (웨이퍼 없이) 유휴상태로 남아 있는 것; 2개의 웨이퍼를 2개의 제1 환경 및 2개의 제2 환경에서 실행하는 것 ― 두 웨이퍼들 모두가 동시에 동일한 환경들을 겪음(즉, 두 웨이퍼들 모두가 A에 있고, 이어서, 둘 모두가 B로 이동함) ―; 2개의 A 및 2개의 B 환경들에 대한 4개의 웨이퍼; 및 2개의 웨이퍼가 A들에서 처리되는 동안 다른 2개의 웨이퍼가 B들에서 처리되고 있는 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 일부 실시예들에서, 웨이퍼들은 환경 A 및 환경 B에 반복적으로 노출되고, 이어서, 동일한 챔버에 위치된 제3 환경에 노출된다.
일부 실시예들에서, 웨이퍼들은 처리를 위해 복수의 챔버들을 통해 이동하고, 여기서, 챔버들 중 적어도 하나는 동일한 챔버 내의 복수의 공간적으로 분리된 환경들을 이용하여 순차적 처리를 행한다.
일부 실시예들은, 동일한 챔버 내에 공간적으로 분리된 처리 환경들을 갖는 장치에 관한 것이며, 여기서, 환경들은 상당히 상이한 압력들에 있다(예컨대, 하나는 ＜ 100 mT에 있고, 다른 것은 ＞ 3T에 있음). 일부 실시예들에서, 가열기 회전 로봇은 각각의 웨이퍼/가열기를 공간적으로 분리된 환경들에 밀봉하도록 z-축으로 이동한다.
일부 실시예들은, 상면측 상의 분위기의 압력 및 다른 측 상의 진공에 의해 야기되는 편향을 제거하기 위해 챔버 덮개의 중심에 상향으로 힘을 가하는 수직 구조 부재를 갖는, 챔버 위에 구축된 구조를 포함한다. 위의 구조의 힘의 크기는 최상부 판의 편향에 기반하여 기계적으로 조정될 수 있다. 힘 조정은, 피드백 회로 및 힘 변환기를 사용하여 자동으로, 또는 예컨대 작업자에 의해 돌려질 수 있는 나사를 사용하여 수동으로 행해질 수 있다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예는, 처리 스테이션들로 또한 지칭되는, 적어도 2개의 공간적으로 분리된 처리 환경을 갖는 처리 챔버들에 관한 것이다. 일부 실시예들은 2개 초과의 처리 스테이션을 갖고, 일부 실시예들은 4개 초과의 처리 스테이션을 갖는다. 처리 환경들은 수평 평면으로 이동하는 웨이퍼(들)에 대해 동일 평면 상에 장착될 수 있다. 프로세스 환경들은 원형 배열로 배치된다. 상부에 장착된 1개 내지 4개(또는 그 초과)의 개별 웨이퍼 가열기를 갖는 회전가능 구조가 프로세스 환경들과 유사한 직경을 갖는 원형 경로로 웨이퍼들을 이동시킨다. 각각의 가열기는 온도 제어될 수 있고 하나 또는 다수의 동심 구역들을 가질 수 있다. 웨이퍼 적재를 위해, 회전가능 구조는, 진공 로봇이 마감된 웨이퍼들을 피킹하고 (더 낮은 Z 위치에서) 각각의 웨이퍼 가열기 위에 위치된 리프트 핀들 상에 처리되지 않은 웨이퍼들을 배치할 수 있도록, 하강될 수 있다. 동작 시, 각각의 웨이퍼는 프로세스가 종료될 때까지 독립적인 환경 하에 있을 수 있고, 이어서, 회전가능 구조가 회전(4개의 스테이션의 경우 90° 회전, 3개의 스테이션의 경우 120° 회전)하여 가열기들 상의 웨이퍼들을 처리를 위한 다음 환경으로 이동시킬 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 단일 웨이퍼 챔버를 모의하는 처리 스테이션에서 웨이퍼가 정지상태일 때 주 증착 단계들이 발생한다.
공간적 ALD 증착 툴(또는 다른 공간적 처리 챔버)에서, 웨이퍼는 제1 처리 스테이션 내로 이동된 다음, 후속하여, 제2 처리 스테이션으로 이동된다. 일부 경우들에서, 제1 및 제2 처리 스테이션들은 동일하며(즉, 같음), 이는, 막 두께의 균일성의 결여, 및 막들의 증착 특성들(예컨대, 굴절률, 습식 식각률, 평면-내 변위 등)의 균일성의 결여를 초래한다. 부가적으로, 하나의 처리 스테이션으로부터 다음 처리 스테이션으로 이동시키는 시퀀스는, 웨이퍼의 상이한 부분들이 스테이션에서 상이한 처리 환경들에 노출되는 것으로 인해 웨이퍼들 상의 선단 및 후단 가장자리 차이들을 초래한다.
공간적 증착 툴을 동작시키는 가장 명확한 방식은 단순히 2개의 별개의 처리 스테이션 사이에서 전후로 이동시키는 것이다. 그러나, 2개 초과의 처리 스테이션 사이에서 이동시키는 것은, 전기, 물, 및 가스들에 대한 연결부들을 회전시키는 것, 및 각각의 처리 스테이션과 각각의 웨이퍼/기판 지지 표면의 정렬(어느 위치에서나 이들을 정렬되게 하는 허용도들은 단지 각각의 페디스털을 2개의 처리 스테이션에 정렬시키는 것보다 어려움)과 같은 난제들을 야기한다.
부가적으로, 종래의 동작 동안, 웨이퍼가 기판 지지부 상에 적재되어 제1 처리 스테이션으로부터 제2 처리 스테이션으로 그리고 이어서 다시 제1 처리 스테이션으로 이동될 때, 기판 지지부 상의 웨이퍼의 모든 부분들이 동시에 동일한 환경에 있지는 않을 것이라는 것이 관측되었으며, 이는 선단 및 후단 가장자리 차이를 초래한다.
하나 이상의 실시예에서, 웨이퍼는 기판 지지부 상에 적재되고, 제1 방향으로 제1 처리 스테이션으로부터 제2 처리 스테이션으로, 제1 처리 스테이션으로, 그리고 이어서, 2개의 유형의 처리 스테이션들 사이에서 소요한 시간을 평균하도록, 제2 방향으로 다시 제2 처리 스테이션으로, 이어서 제1 처리 스테이션으로 이동된다. 그러한 이동들 동안, 웨이퍼들 중 2개에 대한 평균이 다른 2개의 웨이퍼에 대한 것과 상이하다는 것이 관측되었다(예컨대, 고온/저온이 존재한 경우, 2개의 웨이퍼는 가장자리가 높고 중앙이 낮았을 것일 반면, 다른 2개의 웨이퍼는 가장자리가 낮고 중앙이 높았을 것임). 하나 이상의 실시예에서, 놀랍게도, (적어도) 4개의 처리 스테이션 사이의 평균만이 모든 웨이퍼들 상에서 유사한 프로파일들을 갖는 합리적인 평균을 달성하는 것으로 밝혀졌다는 것을 알게 되었다. 그에 따라서, 하나 이상의 실시예에서, 처리 스테이션들 사이에서의 이동들의 시퀀스는 유리하게, 처리 스테이션들 사이에서의 이동들 동안 웨이퍼의 모든 부분들이 동시에 동일한 환경(예컨대, 온도, 압력, 반응성 가스 등)에 있지 않는 것의 영향들을 최소화하도록 최적화된다.
도 1 및 도 2는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 처리 챔버(100)를 예시한다. 도 1은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 단면 등각도로서 예시된 처리 챔버(100)를 도시한다. 도 2는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 처리 챔버(100) 단면을 도시한다. 그에 따라서, 본 개시내용의 일부 실시예들은, 지지 조립체(200) 및 최상부 판(300)을 포함하는 처리 챔버들(100)에 관한 것이다.
처리 챔버(100)는, 벽들(104) 및 최하부(106)를 갖는 하우징(102)을 갖는다. 하우징(102)은, 최상부 판(300)과 함께, 처리 용적으로 또한 지칭되는 내부 용적(109)을 정의한다.
처리 챔버(100)는 복수의 처리 스테이션들(110)을 포함한다. 처리 스테이션들(110)은 하우징(102)의 내부 용적(109) 내에 위치되고 지지 조립체(200)의 회전 축(211) 주위에 원형 배열로 위치된다. 각각의 처리 스테이션(110)은 전면(114)을 갖는 가스 주입기(112)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 가스 주입기들(112) 각각의 전면들(114)은 실질적으로 동일 평면 상에 있다. 처리 스테이션들(110)은 처리가 발생할 수 있는 구역으로서 정의된다. 예컨대, 처리 스테이션(110)은, 아래에 설명되는 바와 같은 가열기들(230)의 기판 지지 표면(231), 및 가스 주입기들(112)의 전면(114)에 의해 정의될 수 있다.
처리 스테이션들(110)은, 임의의 적합한 프로세스를 수행하고 임의의 적합한 프로세스 조건들을 제공하도록 구성될 수 있다. 사용되는 가스 주입기(112)의 유형은, 예컨대, 수행되는 프로세스의 유형 및 샤워헤드 또는 가스 주입기의 유형에 의존할 것이다. 예컨대, 원자 층 증착 장치로서 동작하도록 구성되는 처리 스테이션(110)은 샤워헤드 또는 와류 유형 가스 주입기를 가질 수 있다. 반면, 플라즈마 스테이션으로서 동작하도록 구성되는 처리 스테이션(110)은, 플라즈마 가스가 웨이퍼를 향해 유동하게 하면서 플라즈마를 생성하기 위한 하나 이상의 전극 및/또는 접지 판 구성을 가질 수 있다. 도 2에 예시된 실시예는, 도면의 좌측(처리 스테이션(110a)) 상에서 도면의 우측(처리 스테이션(110b)) 상에서와 상이한 유형의 처리 스테이션(110)을 갖는다. 적합한 처리 스테이션들(110)은, 열 처리 스테이션들, 마이크로파 플라즈마, 3-전극 CCP, ICP, 평행 판 CCP, UV 노출, 레이저 처리, 펌핑 챔버들, 어닐링 스테이션들 및 계측 스테이션들을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
도 3 내지 도 6은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 조립체들(200)을 예시한다. 지지 조립체(200)는 회전가능 중앙 기부(210)를 포함한다. 회전가능 중앙 기부(210)는 대칭적 또는 비-대칭적 형상을 가질 수 있고, 회전 축(211)을 정의한다. 회전 축(211)은, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 방향으로 연장된다. 제1 방향은 수직 방향 또는 z-축을 따르는 것으로 지칭될 수 있지만, 이러한 방식으로의 "수직"이라는 용어의 사용이 중력의 당김에 수직인 방향으로 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다.
지지 조립체(200)는, 중앙 기부(210)에 연결되고 그로부터 연장되는 적어도 2개의 지지 암(220)을 포함한다. 지지 암들(220)은 내측 단부(221) 및 외측 단부(222)를 갖는다. 내측 단부(221)는, 중앙 기부(210)가 회전 축(211)을 중심으로 회전할 때 지지 암들(220)이 또한 회전하도록 중앙 기부(210)와 접촉한다. 지지 암들(220)은 체결구들(예컨대, 볼트들)에 의해 또는 중앙 기부(210)와 일체로 형성됨으로써 내측 단부(221)에서 중앙 기부(210)에 연결될 수 있다.
일부 실시예들에서, 지지 암들(220)은, 내측 단부들(221) 또는 외측 단부들(222) 중 하나가 동일한 지지 암(220) 상의 내측 단부들(221) 및 외측 단부들(222) 중 다른 하나보다 회전 축(211)으로부터 더 멀도록 회전 축(211)에 직교로 연장된다. 일부 실시예들에서, 지지 암(220)의 내측 단부(221)는 동일한 지지 암(220)의 외측 단부(222)보다 회전 축(211)에 더 가깝다.
지지 조립체(200)의 지지 암들(220)의 수는 변할 수 있다. 일부 실시예들에서, 적어도 2개의 지지 암(220), 적어도 3개의 지지 암(220), 적어도 4개의 지지 암(220), 또는 적어도 5개의 지지 암(220)이 존재한다. 일부 실시예들에서, 3개의 지지 암(220)이 존재한다. 일부 실시예들에서, 4개의 지지 암(220)이 존재한다. 일부 실시예들에서, 5개의 지지 암(220)이 존재한다. 일부 실시예들에서, 6개의 지지 암(220)이 존재한다.
지지 암들(220)은 중앙 기부(210) 주위에 대칭적으로 배열될 수 있다. 예컨대, 4개의 지지 암(220)을 갖는 지지 조립체(200)에서, 지지 암들(220) 각각은 중앙 기부(210) 주위에 90° 간격들로 위치된다. 3개의 지지 암(220)을 갖는 지지 조립체(200)에서, 지지 암들(220)은 중앙 기부(210) 주위에 120° 간격들로 위치된다. 달리 언급하면, 4개의 지지 암(220)이 있는 실시예들에서, 지지 암들은 회전 축(211)을 중심으로 4중(four-fold) 대칭을 제공하도록 배열된다. 일부 실시예들에서, 지지 조립체(200)는 n개의 지지 암(220)을 갖고, n개의 지지 암(220)은 회전 축(211)을 중심으로 n중 대칭을 제공하도록 배열된다.
가열기(230)는 지지 암들(220)의 외측 단부(222)에 위치된다. 일부 실시예들에서, 각각의 지지 암(220)은 가열기(230)를 갖는다. 가열기들(230)의 중심은, 중앙 기부(210)의 회전 시 가열기들(230)이 원형 경로로 이동하도록 회전 축(211)으로부터 일정 거리에 위치된다.
가열기들(230)은, 웨이퍼를 지지할 수 있는 지지 표면(231)을 갖는다. 일부 실시예들에서, 가열기(230) 지지 표면들(231)은 실질적으로 동일 평면 상에 있다. 이러한 방식으로 사용되는 바와 같이, "실질적으로 동일 평면 상"은, 개별 지지 표면들(231)에 의해 형성되는 평면들이 다른 지지 표면들(231)에 의해 형성되는 평면들의 ±5°, ±4°, ±3°, ±2°, 또는 ±1° 내에 있는 것을 의미한다.
일부 실시예들에서, 가열기들(230)은 지지 암들(220)의 외측 단부(222) 상에 직접 위치된다. 일부 실시예들에서, 도면들에 예시된 바와 같이, 가열기들(230)은, 가열기 스탠드오프(234)에 의해 지지 암들(220)의 외측 단부(222) 위로 상승된다. 가열기 스탠드오프들(234)은 가열기들(230)의 높이를 증가시키기 위한 임의의 크기 및 길이일 수 있다.
일부 실시예들에서, 중앙 기부(210), 지지 암들(220), 및/또는 가열기 스탠드오프들(234) 중 하나 이상에 채널(236)이 형성된다. 채널(236)은 전기 연결부들을 라우팅하거나 가스 유동을 제공하는 데 사용될 수 있다.
가열기들은, 통상의 기술자에게 알려져 있는 임의의 적합한 유형의 가열기일 수 있다. 일부 실시예들에서, 가열기는, 가열기 몸체 내에 하나 이상의 가열 요소를 갖는 저항성 가열기이다.
일부 실시예들의 가열기들(230)은 부가적인 구성요소들을 포함한다. 예컨대, 가열기들은 정전 척을 포함할 수 있다. 정전 척은, 가열기가 이동되는 동안 가열기 지지 표면(231) 상에 위치된 웨이퍼가 제자리에 유지될 수 있도록 다양한 와이어들 및 전극들을 포함할 수 있다. 이는, 웨이퍼가 프로세스의 시작에서 가열기 상에 척킹되어 상이한 프로세스 구역들로 이동하는 동안 그 동일한 가열기 상의 그 동일한 위치에 유지되는 것을 허용한다. 일부 실시예들에서, 와이어들 및 전극들은 지지 암들(220)의 채널들(236)을 통해 라우팅된다. 도 7은, 채널(236)이 도시된 지지 조립체(200)의 부분의 확대도를 도시한다. 채널(236)은 지지 암(220) 및 가열기 스탠드오프(234)를 따라 연장된다. 제1 전극(251a) 및 제2 전극(251b)은 가열기(230)와 또는 가열기(230) 내부의 구성요소(예컨대, 저항성 와이어)와 전기 통신한다. 제1 와이어(253a)가 제1 커넥터(252a)에서 제1 전극(251a)에 연결된다. 제2 와이어(253b)가 제2 커넥터(252b)에서 제2 전극(251b)에 연결된다.
일부 실시예들에서, 가열기(230) 온도 또는 가열기(230) 상의 기판의 온도 중 하나 이상을 측정하기 위해 온도 측정 디바이스(예컨대, 고온계, 서미스터, 열전대)가 채널(236) 내에 위치된다. 일부 실시예들에서, 온도 측정 디바이스에 대한 제어 및/또는 측정 와이어들이 채널(236)을 통해 라우팅된다. 일부 실시예들에서, 가열기들(230) 및/또는 가열기들(230) 상의 웨이퍼의 온도를 측정하기 위해 하나 이상의 온도 측정 디바이스가 처리 챔버(100) 내에 위치된다. 적합한 온도 측정 디바이스들은 통상의 기술자에게 알려져 있으며, 광학 고온계들 및 접촉 열전대들을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
와이어들은 지지 암들(220) 및 지지 조립체(200)를 통해 라우팅되어 전원(도시되지 않음)과 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전원에 대한 연결은, 와이어들(253a, 253b)을 엉키게 하거나 끊어지게 함이 없이 지지 조립체(200)의 연속적인 회전을 허용한다. 일부 실시예들에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 와이어(253a) 및 제2 와이어(253b)는 지지 암(220)의 채널(236)을 따라 중앙 기부(210)로 연장된다. 중앙 기부(210)에서, 제1 와이어(253a)는 중앙 제1 커넥터(254a)와 연결되고, 제2 와이어(253b)는 중앙 제2 커넥터(254b)와 연결된다. 중앙 커넥터들(254a, 254b)은 연결 판(258)의 일부일 수 있으며, 이에 따라, 전력 또는 전자 신호들이 중앙 커넥터들(254a, 254b)을 통과할 수 있다. 예시된 실시예에서, 지지 조립체(200)는 와이어들을 꼬이게 하거나 끊어지게 함이 없이 연속적으로 회전할 수 있는데, 그 이유는, 와이어들이 중앙 기부(210)에 종단되기 때문이다. 제2 연결부는 연결 판(258)의 대향하는 측 상에(처리 챔버 외부에) 있다.
일부 실시예들에서, 와이어들은 채널(236)을 통해 처리 챔버 외부의 전원 또는 전기적 구성요소에 직접 연결된다. 이러한 종류의 실시예들에서, 와이어들은, 와이어들을 꼬이게 하거나 끊어지게 함이 없이 지지 조립체(200)가 제한된 양으로 회전되는 것을 허용하도록 충분한 느슨함을 갖는다. 일부 실시예들에서, 지지 조립체(200)는, 회전의 방향이 반전되기 전에 약 1080°, 990°, 720°, 630°, 360°, 또는 270° 이하로 회전된다. 이는, 가열기들이 와이어들을 끊어지게 함이 없이 스테이션들 각각을 통해 회전되는 것을 허용한다.
다시 도 3 내지 도 6을 참조하면, 가열기(230) 및 지지 표면(231)은, 후면측 가스의 유동을 제공하기 위한 하나 이상의 가스 배출구를 포함할 수 있다. 이는, 지지 표면(231)으로부터의 웨이퍼의 제거를 도울 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 지지 표면(231)은 복수의 개구들(237) 및 가스 채널(238)을 포함한다. 개구들(237) 및/또는 가스 채널(238)은 진공 소스 또는 가스 소스(예컨대, 퍼지 가스) 중 하나 이상과 유체 연통할 수 있다. 이러한 종류의 실시예들에서, 개구들(237) 및/또는 가스 채널(238)과 가스 소스의 유체 연통을 허용하기 위해 중공 튜브가 포함될 수 있다.
일부 실시예들에서, 가열기(230) 및/또는 지지 표면(231)은 정전 척으로서 구성된다. 이러한 종류의 실시예들에서, 전극들(251a, 251b)(도 7 참조)은 정전 척에 대한 제어 라인들을 포함할 수 있다.
지지 조립체(200)의 일부 실시예들은 밀봉 플랫폼(240)을 포함한다. 밀봉 플랫폼은, 최상부 표면(241), 최하부 표면, 및 두께를 갖는다. 밀봉 플랫폼(240)은, 지지 조립체(200) 아래의 구역으로 유동하는 가스를 최소화하기 위한 밀봉 또는 장벽을 제공하는 것을 돕도록 가열기들(230) 주위에 위치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 밀봉 플랫폼들(240)은 링 형상이고 각각의 가열기(230) 주위에 위치된다. 예시된 실시예에서, 밀봉 플랫폼들(240)은, 밀봉 플랫폼(240)의 최상부 표면(241)이 가열기의 지지 표면(231) 아래에 있도록 가열기(230) 아래에 위치된다.
밀봉 플랫폼들(240)은 다수의 목적들을 가질 수 있다. 예컨대, 밀봉 플랫폼들(240)은, 열 질량을 증가시킴으로써 가열기(230)의 온도 균일성을 증가시키는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 밀봉 플랫폼들(240)은 가열기(230)와 일체로 형성될 수 있다(예컨대, 도 6 참조). 일부 실시예들에서, 밀봉 플랫폼들(240)은 가열기(230)와 별개이다. 예컨대, 도 8에 예시된 실시예는 가열기 스탠드오프(234)에 연결된 별개의 구성요소로서 밀봉 플랫폼(240)을 가지며, 이에 따라, 밀봉 플랫폼(240)의 최상부 표면(241)은 가열기(230)의 지지 표면(231)의 수준 아래에 있다.
일부 실시예들에서, 밀봉 플랫폼들(240)은 지지 판(245)에 대한 홀더로서 작동한다. 일부 실시예들에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 지지 판(245)은, 가열기들(230)의 지지 표면(231)에 대한 접근을 허용하기 위한 복수의 개구들(242)과 함께 가열기들(230) 전부를 둘러싸는 단일 구성요소이다. 개구들(242)은 가열기들(230)이 지지 판(245)을 통과하는 것을 허용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 지지 판(245)은, 지지 판(245)이 가열기들(230)과 함께 회전하고 수직으로 이동하도록 고정된다.
하나 이상의 실시예에서, 지지 조립체(200)는 드럼 형상 구성요소, 예컨대, 도 20에 도시된 바와 같은, 복수의 웨이퍼들을 지지하도록 구성되는 최상부 표면(246)을 갖는 원통형 몸체이다. 지지 조립체(200)의 최상부 표면(246)은 처리 동안 하나 이상의 웨이퍼를 지지하도록 크기가 정해진 복수의 함몰부(포켓들(257))를 갖는다. 일부 실시예들에서, 포켓들(257)은 처리될 웨이퍼들의 두께와 거의 동일한 깊이를 갖고, 이에 따라, 웨이퍼들의 최상부 표면은 원통형 몸체의 최상부 표면(246)과 실질적으로 동일 평면 상에 있다. 그러한 지지 조립체(200)의 예는, 지지 암들(220)이 없는 도 5의 수정으로서 구상될 수 있다. 도 20은, 원통형 몸체를 사용하는 지지 조립체(200)의 실시예의 단면도를 예시한다. 지지 조립체(200)는, 처리를 위해 웨이퍼를 지지하도록 크기가 정해진 복수의 포켓들(257)을 포함한다. 예시된 실시예에서, 포켓들(257)의 최하부는 가열기(230)의 지지 표면(231)이다. 가열기들(230)에 대한 전력 연결부들은 지지 기둥(227) 및 지지 판(245)을 통해 라우팅될 수 있다. 가열기들(230)은, 개별 포켓들(257) 및 웨이퍼들의 온도를 제어하기 위해 독립적으로 전력을 공급받을 수 있다.
도 9를 참조하면, 일부 실시예들에서, 지지 판(245)은, 가열기(230)의 지지 표면(231)에 의해 형성되는 주 평면(247)과 실질적으로 평행한 주 평면(248)을 형성하는 최상부 표면(246)을 갖는다. 일부 실시예들에서, 지지 판(245)은, 지지 표면(231)의 주 평면(247) 위로 거리(D)에 있는 주 평면(248)을 형성하는 최상부 표면(246)을 갖는다. 일부 실시예들에서, 거리(D)는 처리될 웨이퍼(260)의 두께와 실질적으로 동일하며, 이에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(260) 표면(261)은 지지 판(245)의 최상부 표면(246)과 동일 평면 상에 있다. 이러한 방식으로 사용되는 바와 같이, "실질적으로 동일 평면 상"이라는 용어는, 웨이퍼(260)의 표면(261)에 의해 형성되는 주 평면이 동일 평면성의 ±1 mm, ±0.5 mm, ±0.4 mm, ±0.3 mm, ±0.2 mm, 또는 ±0.1 mm 내에 있는 것을 의미한다.
도 9를 참조하면, 본 개시내용의 일부 실시예들은, 처리를 위한 지지 표면들을 구성하는 별개의 구성요소들을 갖는다. 여기서, 밀봉 플랫폼(240)은 가열기(230)와 별개의 구성요소이고, 밀봉 플랫폼(240)의 최상부 표면(241)이 가열기(230)의 지지 표면(231) 아래에 있도록 위치된다. 밀봉 플랫폼(240)의 최상부 표면(241)과 가열기(230)의 지지 표면(231) 사이의 거리는 지지 판(245)이 밀봉 플랫폼들(240) 상에 위치되는 것을 허용하기에 충분하다. 지지 판(245)의 두께 및/또는 밀봉 플랫폼(240)의 위치는, 웨이퍼(260)(도 6 참조)의 최상부 표면(261)이 지지 판(245)의 최상부 표면(246)과 실질적으로 동일 평면 상에 있게 지지 판(245)의 최상부 표면(246)과의 사이의 거리(D)가 충분하도록 제어될 수 있다.
일부 실시예들에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 지지 판(245)은 지지 기둥(227)에 의해 지지된다. 지지 기둥(227)은, 단일 구성요소 플랫폼이 사용될 때 지지 판(245)의 중심의 처짐을 방지하는 데 있어서 유용성을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 밀봉 플랫폼들(240)이 존재하지 않고, 지지 기둥(227)은 지지 판(245)에 대한 주 지지부이다.
지지 판(245)은, 가열기들(230) 및 밀봉 플랫폼들(240)의 다양한 구성들과 상호작용하기 위한 다양한 구성들을 가질 수 있다. 도 10a는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 판(245)의 상부 등각도를 도시한다. 도 10b는 선(10B-10B')을 따라 취해진 도 10a의 지지 판(245)의 단면도를 도시한다. 이러한 실시예에서, 지지 판(245)은 평면형 구성요소이고, 여기서, 최상부 표면(246) 및 최하부 표면(249)은 실질적으로 평평하고/거나 실질적으로 동일 평면 상에 있다. 예시된 실시예는, 도 9에 도시된 바와 같이, 밀봉 플랫폼(240)이 지지 판(245)을 지지하는 데 사용되는 경우에 특히 유용할 수 있다.
도 11a는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 판(245)의 다른 실시예의 하부 등각도를 도시한다. 도 11b는 선(11B-11B')을 따라 취해진 도 11a의 지지 판(245)의 단면도를 도시한다. 이러한 실시예에서, 개구들(242) 각각은, 지지 판(245)의 최하부 표면(249) 상의, 개구(242)의 외측 둘레 주위의 돌출 링(270)을 갖는다.
도 12a는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 판(245)의 다른 실시예의 하부 등각도를 도시한다. 도 12b는 선(12B-12B')을 따라 취해진 도 12a의 지지 판(245)의 단면도를 도시한다. 이러한 실시예에서, 개구들(242) 각각은, 개구(242)의 외측 둘레 주위에, 지지 판(245)의 최하부 표면(249)의 함몰된 링(272)을 갖는다. 함몰된 링(272)은 함몰된 최하부 표면(273)을 생성한다. 이러한 종류의 실시예는, 밀봉 플랫폼들(240)이 존재하지 않거나 가열기들(230)의 지지 표면(231)과 동일 평면 상에 있는 경우에 유용할 수 있다. 함몰된 최하부 표면(273)은, 지지 판(245)의 최하부 부분이 가열기(230)의 측부들 주위에서 가열기(230)의 지지 표면(231) 아래로 연장되도록 가열기(230)의 지지 표면(231) 상에 위치될 수 있다.
본 개시내용의 일부 실시예들은, 다중-스테이션 처리 챔버들에 대한 최상부 판들(300)에 관한 것이다. 도 1 및 도 13을 참조하면, 최상부 판(300)은, 덮개의 두께를 정의하는 최상부 표면(301) 및 최하부 표면(302), 및 하나 이상의 가장자리(303)를 갖는다. 최상부 판(300)은, 자신의 두께를 통해 연장되는 적어도 하나의 개구(310)를 포함한다. 개구들(310)은, 프로세스 스테이션(110)을 형성할 수 있는 가스 주입기(112)의 부가를 허용하도록 크기가 정해진다.
도 14는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 처리 스테이션(110)의 분해도를 예시한다. 예시된 처리 스테이션(110)은, 3개의 주 구성요소, 즉, 최상부 판(300)(덮개로 또한 지칭됨), 펌프/퍼지 삽입부(330), 및 가스 주입기(112)를 포함한다. 도 14에 도시된 가스 주입기(112)는 샤워헤드 유형 가스 주입기이다. 일부 실시예들에서, 삽입부는 진공부(배기부)에 연결되거나 그와 유체 연통한다. 일부 실시예들에서, 삽입부는 퍼지 가스 소스에 연결되거나 그와 유체 연통한다.
최상부 판(300)의 개구들(310)은 균일하게 크기가 정해지거나 상이한 크기들을 가질 수 있다. 개구(310)로부터 가스 주입기(112)로 전이하도록 적합하게 형상화된 펌프/퍼지 삽입부(330)와 함께 상이한 크기/형상 가스 주입기들(112)이 사용될 수 있다. 예컨대, 예시된 바와 같이, 펌프/퍼지 삽입부(330)는 측벽(335)과 함께 최상부(331) 및 최하부(333)를 포함한다. 최상부 판(300)의 개구(310) 내에 삽입될 때, 최하부(333)에 인접한 레지(334)가 개구(310)에 형성된 쉘프(315) 상에 위치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 개구에 쉘프(315)가 존재하지 않고, 펌프/퍼지 삽입부(330)의 플랜지 부분(337)이 최상부 판(300)의 최상부 상에 놓인다. 예시된 실시예에서, 레지(334)는, 기밀 밀봉을 형성하는 것을 돕도록 사이에 위치된 o-링(314)과 함께 쉘프(315) 상에 놓인다.
일부 실시예들에서, 최상부 판(300)에 하나 이상의 퍼지 링(309)(도 13 참조)이 존재한다. 퍼지 링들(309)은, 양의 퍼지 가스 유동을 제공하여 처리 챔버로부터의 처리 가스들의 누출을 방지하도록 퍼지 가스 플레넘(도시되지 않음) 또는 퍼지 가스 소스(도시되지 않음)와 유체 연통할 수 있다.
일부 실시예들의 펌프/퍼지 삽입부(330)는, 펌프/퍼지 삽입부(330)의 최하부(333)에서 적어도 하나의 개구(338)를 갖는 가스 플레넘(336)을 포함한다. 가스 플레넘(336)은, 전형적으로 펌프/퍼지 삽입부(330)의 최상부(331) 또는 측벽(335) 근처에서 유입구(도시되지 않음)를 갖는다.
일부 실시예들에서, 플레넘(336)은, 펌프/퍼지 삽입부(330)의 최하부(333)의 개구(338)를 통과할 수 있는 퍼지 또는 불활성 가스로 충전될 수 있다. 개구(338)를 통한 가스 유동은 처리 챔버의 내부로부터의 프로세스 가스들의 누출을 방지하기 위한 가스 커튼 유형 장벽을 생성하는 것을 도울 수 있다.
일부 실시예들에서, 플레넘(336)은 진공 소스에 연결되거나 그와 유체 연통한다. 그러한 실시예에서, 가스들은 펌프/퍼지 삽입부(330)의 최하부(333)의 개구(338)를 통해 플레넘(336) 내로 유동한다. 가스들은 플레넘으로부터 배기부로 진공배기될 수 있다. 그러한 배열은 사용 동안 프로세스 스테이션(110)으로부터 가스들을 진공배기하는 데 사용될 수 있다.
펌프/퍼지 삽입부(330)는, 가스 주입기(112)가 삽입될 수 있는 개구(339)를 포함한다. 예시된 가스 주입기(112)는, 펌프/퍼지 삽입부(330)의 최상부(331)에 인접한 레지(332)와 접촉할 수 있는 플랜지(342)를 갖는다. 가스 주입기(112)의 직경 또는 폭은, 펌프/퍼지 삽입부(330)의 개구(339) 내에 끼워맞춰질 수 있는 임의의 적합한 크기일 수 있다. 이는, 다양한 유형들의 가스 주입기들(112)이 최상부 판(300)의 동일한 개구(310) 내에서 사용되는 것을 허용한다.
도 2 및 도 15를 참조하면, 최상부 판(300)의 일부 실시예들은, 최상부 판(300)의 중심 부분 위를 지나는 바(360)를 포함한다. 바(360)는 커넥터(367)를 사용하여 중심 근처에서 최상부 판(300)에 연결될 수 있다. 커넥터(367)는, 압력차들의 결과로서의 또는 최상부 판(300)의 중량으로 인한 최상부 판(300)의 휘어짐을 보상하기 위해 최상부 판(300)의 최상부(331) 또는 최하부(333)에 직교하는 힘을 가하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 바(360) 및 커넥터(367)는, 약 1.5 m의 폭 및 최대 약 100 mm 또는 그와 동일한 두께를 갖는 최상부 판의 중심에서의 최대 약 1.5 mm 또는 그와 동일한 편향을 보상하는 것이 가능하다. 일부 실시예들에서, 모터(365) 또는 액추에이터가 커넥터(367)에 연결되고 최상부 판(300)에 가해지는 방향성 힘에서의 변화를 야기할 수 있다. 모터(365) 또는 액추에이터는 바(360) 상에 지지될 수 있다. 예시된 바(360)는 2개의 위치에서 최상부 판(300)의 가장자리들과 접촉한다. 그러나, 통상의 기술자는, 하나의 연결 위치 또는 2개 초과의 연결 위치들이 존재할 수 있다는 것을 인지할 것이다.
일부 실시예들에서, 도 2에 예시된 바와 같이, 지지 조립체(200)는 적어도 하나의 모터(250)를 포함한다. 적어도 하나의 모터(250)는 중앙 기부(210)에 연결되고, 회전 축(211)을 중심으로 지지 조립체(200)를 회전시키도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 적어도 하나의 모터는, 중앙 기부(210)를 회전 축(211)을 따른 방향으로 이동시키도록 구성된다. 예컨대, 도 2에서, 모터(255)는 모터(250)에 연결되고, 회전 축(211)을 따라 지지 조립체(200)를 이동시킬 수 있다. 달리 언급하면, 예시된 모터(255)는, z-축을 따라, 수직으로, 또는 모터(250)에 의해 야기되는 이동에 직교하게 지지 조립체(200)를 이동시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 예시된 바와 같이, 회전 축(211)을 중심으로 지지 조립체(200)를 회전시키기 위한 제1 모터(250), 및 회전 축(211)을 따라(즉, z-축을 따라 또는 수직으로) 지지 조립체(200)를 이동시키기 위한 제2 모터(255)가 존재한다.
도 2 및 도 16을 참조하면, 하나 이상의 프로세스 스테이션(110a)을 인접한 프로세스 스테이션(110b)으로부터 격리시키는 것을 돕기 위해, 하나 이상의 진공 스트림 및/또는 퍼지 가스 스트림이 사용될 수 있다. 퍼지 가스 플레넘(370)이 프로세스 스테이션(110)의 외측 경계에서 퍼지 가스 포트(371)와 유체 연통할 수 있다. 도 16에 예시된 실시예에서, 퍼지 가스 플레넘(370) 및 퍼지 가스 포트(371)는 최상부 판(300)에 위치된다. 펌프/퍼지 삽입부(330)의 일부로서 도시된 플레넘(336)은, 펌프/퍼지 가스 포트로서 작동하는 개구(338)와 유체 연통한다. 도 13에 도시된 바와 같은 퍼지 가스 포트(371) 및 퍼지 가스 플레넘(370), 및 진공 포트(개구(338))는 가스 커튼을 형성하도록 프로세스 스테이션(110)의 둘레 주위로 연장될 수 있다. 가스 커튼은, 처리 챔버의 내부 용적(109) 내로의 프로세스 가스들의 누출을 최소화하거나 제거하는 것을 도울 수 있다.
도 16에 예시된 실시예에서, 프로세스 스테이션(110)을 격리시키는 것을 돕기 위해 차동 펌핑이 사용될 수 있다. 펌프/퍼지 삽입부(330)는, 가열기(230), 및 o-링들(329)을 갖는 지지 판(245)과 접촉하는 것으로 도시된다. o-링들(329)은 플레넘(336)과 유체 연통하는 개구(338)의 양측 상에 위치된다. 하나의 o-링(329)은 개구(338)의 둘레 내에 위치되고, 다른 하나의 o-링(329)은 개구(338)의 둘레 외부의 위치에 있다. o-링들(329), 및 개구(338)를 갖는 펌프/퍼지 플레넘(336)의 조합은, 처리 챔버(100)의 내부 용적(109)으로부터의 프로세스 스테이션(110)의 기밀 밀봉을 유지하기 위한 충분한 압력차를 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 개구(338)의 둘레 내부 또는 외부에 위치된 하나의 o-링(329)이 존재한다. 일부 실시예들에서, 플레넘(370)과 유체 연통하는 퍼지 가스 포트(371)의 둘레에 위치된 2개의 o-링(329) ― 하나는 그 내부에 하나는 그 외부에 있음 ― 이 존재한다. 일부 실시예들에서, 플레넘(370)과 유체 연통하는 퍼지 가스 포트(371)의 둘레 내부 또는 외부에 위치된 하나의 o-링(329)이 존재한다.
프로세스 스테이션(110)의 경계는, 펌프/퍼지 삽입부(330)에 의해 프로세스 가스가 격리되는 구역으로 간주될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세스 스테이션(110)의 외측 경계는, 도 14 및 도 16에 도시된 바와 같이, 펌프/퍼지 삽입부(330)의 플레넘(336)과 유체 연통하는 개구(338)의 최외측 가장자리(381)이다.
프로세스 스테이션들(110)의 수는 가열기들(230) 및 지지 암들(220)의 수에 따라 변할 수 있다. 일부 실시예들에서, 동일한 수의 가열기들(230), 지지 암들(220), 및 프로세스 스테이션들(110)이 존재한다. 일부 실시예들에서, 가열기들(230), 지지 암들(220), 및 프로세스 스테이션들(110)은, 가열기들(230)의 지지 표면들(231) 각각이 동시에 상이한 프로세스 스테이션들(110)의 전면들(214)에 인접하게 위치될 수 있도록 구성된다. 달리 언급하면, 가열기들 각각은 동시에 프로세스 스테이션에 위치된다.
처리 챔버(100) 주위의 처리 스테이션들(110)의 간격은 변할 수 있다. 일부 실시예들에서, 처리 스테이션들(110)은 스테이션들 사이의 공간을 최소화하도록 서로 충분히 가깝고, 이에 따라, 기판은, 스테이션들 중 하나의 외부에서의 시간량 및 이송 거리를 최소로 소비하면서 프로세스 스테이션들(110) 사이에서 신속하게 이동될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세스 스테이션들(110)은, 가열기(230)의 지지 표면(231) 상에서 운반되는 웨이퍼가 항상 프로세스 스테이션들(110) 중 하나 내에 있도록 충분히 가깝게 위치된다.
도 17은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 처리 플랫폼(400)을 도시한다. 도 17에 도시된 실시예는 단지 하나의 가능한 구성을 나타낼 뿐이며, 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 고려되지 않아야 한다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 처리 플랫폼(400)은, 예시된 실시예와 상이한 수의 처리 챔버들(100), 버퍼 스테이션들(420), 및/또는 로봇(430) 구성들 중 하나 이상을 갖는다.
예시적인 처리 플랫폼(400)은, 복수의 측부들(411, 412, 413, 414)을 갖는 중앙 이송 스테이션(410)을 포함한다. 도시된 이송 스테이션(410)은, 제1 측부(411), 제2 측부(412), 제3 측부(413), 및 제4 측부(414)를 갖는다. 4개의 측부가 도시되지만, 관련 기술분야의 통상의 기술자들은, 예컨대, 처리 플랫폼(400)의 전체 구성에 따라, 이송 스테이션(410)에 대해 임의의 적합한 수의 측부가 존재할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 일부 실시예들에서, 이송 스테이션(410)은 3개의 측부, 4개의 측부, 5개의 측부, 6개의 측부, 7개의 측부, 또는 8개의 측부를 갖는다.
이송 스테이션(410)은 내부에 위치하는 로봇(430)을 갖는다. 로봇(430)은, 처리 동안 웨이퍼를 이동시킬 수 있는 임의의 적합한 로봇일 수 있다. 일부 실시예들에서, 로봇(430)은 제1 암(431) 및 제2 암(432)을 갖는다. 제1 암(431) 및 제2 암(432)은 다른 암과 독립적으로 이동될 수 있다. 제1 암(431) 및 제2 암(432)은 x-y 평면에서 그리고/또는 z-축을 따라 이동할 수 있다. 일부 실시예들에서, 로봇(430)은 제3 암(도시되지 않음) 또는 제4 암(도시되지 않음)을 포함한다. 암들 각각은 다른 암들과 독립적으로 이동할 수 있다.
예시된 실시예는 6개의 처리 챔버(100)를 포함하며, 중앙 이송 스테이션(410)의 제2 측부(412), 제3 측부(413) 및 제4 측부(414) 각각에 2개가 연결된다. 처리 챔버들(100) 각각은 상이한 프로세스들을 수행하도록 구성될 수 있다.
처리 플랫폼(400)은 또한, 중앙 이송 스테이션(410)의 제1 측부(411)에 연결된 하나 이상의 버퍼 스테이션(420)을 포함할 수 있다. 버퍼 스테이션들(420)은 동일하거나 상이한 기능들을 수행할 수 있다. 예컨대, 버퍼 스테이션들은, 처리되고 원래의 카세트로 복귀되는 웨이퍼들의 카세트를 유지할 수 있거나, 버퍼 스테이션들 중 하나는, 처리 후에 다른 버퍼 스테이션으로 이동되는 처리되지 않은 웨이퍼들을 유지할 수 있다. 일부 실시예들에서, 버퍼 스테이션들 중 하나 이상은 처리 전 및/또는 후에 웨이퍼들을 전처리, 예열 또는 세정하도록 구성된다.
처리 플랫폼(400)은 또한, 중앙 이송 스테이션(410)과 처리 챔버들(100) 중 임의의 처리 챔버 사이에 하나 이상의 슬릿 밸브(418)를 포함할 수 있다. 슬릿 밸브들(418)은 개방 및 폐쇄되어 처리 챔버(100) 내의 내부 용적을 중앙 이송 스테이션(410) 내의 환경으로부터 격리시킬 수 있다. 예컨대, 처리 챔버가 처리 동안 플라즈마를 생성할 것인 경우, 표유(stray) 플라즈마가 이송 스테이션의 로봇을 손상시키는 것을 방지하기 위해 그 처리 챔버에 대한 슬릿 밸브를 폐쇄하는 것이 도움이 될 수 있다.
처리 플랫폼(400)은 웨이퍼들 또는 웨이퍼들의 카세트들이 처리 플랫폼(400) 내에 적재되는 것을 허용하도록 팩토리 인터페이스(450)에 연결될 수 있다. 팩토리 인터페이스(450) 내의 로봇(455)은 웨이퍼들 또는 카세트들을 버퍼 스테이션들 안팎으로 이동시키는 데 사용될 수 있다. 웨이퍼들 또는 카세트들은 처리 플랫폼(400) 내에서 중앙 이송 스테이션(410)의 로봇(430)에 의해 이동될 수 있다. 일부 실시예들에서, 팩토리 인터페이스(450)는 다른 클러스터 툴(즉, 다른 다중 챔버 처리 플랫폼)의 이송 스테이션이다.
제어기(495)는 처리 플랫폼(400)의 다양한 구성요소들에 제공되고 결합되어 그들의 동작을 제어할 수 있다. 제어기(495)는, 전체 처리 플랫폼(400)을 제어하는 단일 제어기, 또는 처리 플랫폼(400)의 개별 부분들을 제어하는 다수의 제어기들일 수 있다. 예컨대, 처리 플랫폼(400)은, 개별 처리 챔버들(100), 중앙 이송 스테이션(410), 팩토리 인터페이스(450), 및 로봇(430) 각각에 대한 별개의 제어기들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어기(495)는 중앙 처리 유닛(CPU)(496), 메모리(497), 및 지원 회로들(498)을 포함한다. 제어기(495)는 처리 플랫폼(400)을 직접, 또는 특정 프로세스 챔버 및/또는 지원 시스템 구성요소들과 연관된 컴퓨터들(또는 제어기들)을 통해 제어할 수 있다.
제어기(495)는, 다양한 챔버들 및 서브-프로세서들을 제어하기 위해 산업 현장에서 사용될 수 있는 임의의 형태의 범용 컴퓨터 프로세서 중 하나일 수 있다. 제어기(495)의 메모리(497) 또는 컴퓨터 판독가능 매체는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 플로피 디스크, 하드 디스크, 광학 저장 매체(예컨대, 컴팩트 디스크 또는 디지털 비디오 디스크), 플래시 드라이브, 또는 로컬 또는 원격의, 임의의 다른 형태의 디지털 저장소와 같은, 용이하게 이용가능한 메모리 중 하나 이상일 수 있다. 메모리(497)는, 처리 플랫폼(400)의 파라미터들 및 구성요소들을 제어하도록 프로세서(CPU(496))에 의해 동작가능한 명령어 세트를 보유할 수 있다.
종래의 방식으로 프로세서를 지원하기 위해 지원 회로들(498)이 CPU(496)에 결합된다. 이러한 회로들은 캐시, 전력 공급부들, 클록 회로들, 입력/출력 회로 및 서브시스템들 등을 포함한다. 하나 이상의 프로세스는, 프로세서에 의해 실행 또는 호출 될 때 프로세서로 하여금 본원에 설명된 방식으로 처리 플랫폼(400) 또는 개별 처리 챔버들의 동작을 제어하게 하는 소프트웨어 루틴으로서 메모리(498)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한, CPU(496)에 의해 제어되는 하드웨어로부터 원격으로 위치되는 제2 CPU(도시되지 않음)에 의해 저장 및/또는 실행될 수 있다.
본 개시내용의 프로세스들 및 방법들 중 일부 또는 전부는 또한 하드웨어로 수행될 수 있다. 그러므로, 프로세스는 소프트웨어로 구현될 수 있고, 컴퓨터 시스템을 사용하여 하드웨어로, 예컨대 주문형 집적 회로 또는 다른 유형의 하드웨어 구현으로서, 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합으로서 실행될 수 있다. 소프트웨어 루틴은, 프로세서에 의해 실행될 때, 범용 컴퓨터를, 프로세스들이 수행되도록 챔버 동작을 제어하는 특정 목적 컴퓨터(제어기)로 변환한다.
일부 실시예들에서, 제어기(495)는, 방법을 수행하도록 개별 프로세스들 또는 서브-프로세스들을 실행하기 위한 하나 이상의 구성을 갖는다. 제어기(495)는, 중간 구성요소들에 연결되어 방법들의 기능들을 수행하게 그들을 동작시키도록 구성될 수 있다. 예컨대, 제어기(495)는, 가스 밸브들, 액추에이터들, 모터들, 슬릿 밸브들, 진공 제어부들 또는 다른 구성요소들 중 하나 이상에 연결되어 그들을 제어하도록 구성될 수 있다.
도 18a 내지 도 18i는 상이한 프로세스 스테이션들(110)을 갖는 처리 챔버들(100)의 다양한 구성들을 예시한다. 문자가 기입된 원들은 상이한 프로세스 스테이션들(110) 및 프로세스 조건들을 표현한다. 예컨대, 도 18a에서, 각각이 상이한 문자를 갖는 4개의 프로세스 스테이션(110)이 존재한다. 이는, 각각의 스테이션이 다른 스테이션들과 상이한 조건들을 갖는 4개의 프로세스 스테이션(110)을 표현한다. 화살표로 표시되는 바와 같이, 프로세스는, 웨이퍼들이 있는 가열기들을 스테이션들 A 내지 D로 이동시킴으로써 발생할 수 있다. D에 대한 노출 후에, 사이클은 계속되거나 반전될 수 있다.
도 18b에서, 2개 또는 4개의 웨이퍼가 동시에 처리될 수 있으며, 웨이퍼들은 가열기들 상에서 A 위치와 B 위치 사이에서 전후로 이동된다. 2개의 웨이퍼는 A 위치에서 시작하고 2개의 웨이퍼는 B 위치에서 시작할 수 있다. 독립적인 프로세스 스테이션들(110)은, 각각의 웨이퍼가 A 노출로 시작하도록 스테이션들 중 2개가 제1 사이클 동안 꺼지는 것을 허용한다. 가열기들 및 웨이퍼들은 시계방향 또는 반시계방향으로 연속적으로 회전될 수 있다. 일부 실시예들에서, 가열기들 및 웨이퍼들은 제1 방향으로(예컨대, A에서 B로) 90° 회전되고 이어서 제2 방향으로(예컨대, B에서 다시 A로) 90° 회전된다. 이러한 회전이 반복된 결과로 4개의 웨이퍼/가열기가 약 90° 초과로 지지 조립체를 회전시킴이 없이 처리되게 될 수 있다.
도 18b에 예시된 실시예는 또한, 4개의 프로세스 스테이션(110)에서 2개의 웨이퍼를 처리하는 데 유용할 수 있다. 이는, 프로세스들 중 하나가 매우 상이한 압력에 있거나 A 및 B 프로세스 시간들이 매우 상이한 경우 특히 유용할 수 있다.
도 18c에서, 3개의 웨이퍼가 단일 처리 챔버(100)에서 ABC 프로세스로 처리될 수 있다. 하나의 스테이션은 꺼지거나 상이한 기능(예컨대, 예열)을 수행할 수 있다.
도 18d에서, 2개의 웨이퍼가 AB-처리 프로세스로 처리될 수 있다. 예컨대, 웨이퍼들은 B 가열기들 상에만 배치될 수 있다. 시계방향으로의 1/4 회전은 하나의 웨이퍼를 A 스테이션에 그리고 제2 웨이퍼를 T 스테이션에 배치시킬 것이다. 이를 되돌리는 것은 두 웨이퍼들 모두를 B 스테이션들로 이동시킬 것이고, 반시계방향으로의 다른 1/4 회전은 제2 웨이퍼를 A 스테이션에 그리고 제1 웨이퍼를 B 스테이션에 배치시킬 것이다.
도 18e에서, 최대 4개의 웨이퍼가 동시에 처리될 수 있다. 예컨대, A 스테이션이 CVD 또는 ALD 프로세스를 수행하도록 구성되는 경우, 4개의 웨이퍼가 동시에 처리될 수 있다.
도 18f 내지 도 18i는 3개의 프로세스 스테이션(110)을 갖는 처리 챔버(100)에 대한 유사한 유형들의 구성들을 도시한다. 간략하게, 도 18f에서, 단일 웨이퍼(또는 하나 초과의 웨이퍼)가 ABC 프로세스를 겪을 수 있다. 도 18g에서, 2개의 웨이퍼가, 하나를 A 위치에 배치하고 다른 하나를 B 위치들 중 하나에 배치함으로써 AB 프로세스를 겪을 수 있다. 이어서, 웨이퍼들은 다시 전후로 이동될 수 있으며, 이에 따라, B 위치에서 시작하는 웨이퍼는 첫 번째 이동에서 A 위치로 이동하고 이어서 다시 동일한 B 위치로 이동한다. 도 18h에서, 웨이퍼는 AB-처리 프로세스를 겪을 수 있다. 도 18i에서, 3개의 웨이퍼가 동시에 처리될 수 있다.
도 19a 및 도 19b는 본 개시내용의 다른 실시예를 예시한다. 도 19a는, 웨이퍼(101)가 가스 주입기(112)에 인접하도록 프로세스 스테이션(110) 아래의 위치로 회전된 가열기(230) 및 지지 판(245)의 부분도를 도시한다. 지지 판(245) 상의 또는 가열기(230)의 외측 부분 상의 O-링(329)은 이완된 상태에 있다.
도 19b는, 가열기(230)의 지지 표면(231)이 프로세스 스테이션(110) 내의 가스 주입기(112)의 전면(114)과 접촉하거나 거의 접촉하도록 프로세스 스테이션(110)을 향해 이동된 후의 지지 판(245) 및 가열기(230)를 도시한다. 이러한 위치에서, O-링(329)이 압축되어 지지 판(245)의 외측 가장자리 또는 가열기(230)의 외측 부분 주위에 밀봉을 형성한다. 이는, 웨이퍼(101)가 가능한 한 가스 주입기(112)에 가깝게 이동되는 것을 허용하여 반응 구역(219)의 용적을 최소화하며, 이에 따라, 반응 구역(219)이 신속하게 퍼지될 수 있다.
반응 구역(219) 밖으로 유동할 수 있는 가스들은 개구(338)를 통해 플레넘(336) 내로 그리고 배기부 또는 포어라인(도시되지 않음)으로 진공배기된다. 퍼지 가스 플레넘(370) 및 퍼지 가스 포트(371)에 의해 개구(338) 외부의 퍼지 가스 커튼이 생성될 수 있다. 부가적으로, 가열기(230)와 지지 판(245) 사이의 갭(137)은, 반응 구역(219)을 추가로 커튼식으로 격리시키고, 처리 챔버(100)의 내부 용적(109) 내로 반응성 가스들이 유동하는 것을 방지하는 것을 도울 수 있다.
다시 도 17을 참조하면, 일부 실시예들의 제어기(495)는, 로봇 상의 기판을 복수의 처리 챔버들 사이에서 이동시키기 위한 구성; 시스템에서 기판들을 적재 및/또는 하적하기 위한 구성; 슬릿 밸브들을 개방/폐쇄하기 위한 구성; 가열기들 중 하나 이상에 전력을 제공하기 위한 구성; 가열기들의 온도를 측정하기 위한 구성; 가열기들 상의 웨이퍼들의 온도를 측정하기 위한 구성; 가열기들에서 웨이퍼들을 적재 또는 하적하기 위한 구성; 온도 측정과 가열기 전력 제어 사이에서 피드백을 제공하기 위한 구성; 회전 축을 중심으로 지지 조립체를 회전시키기 위한 구성; 회전 축을 따라(즉, z-축을 따라) 지지 조립체를 이동시키기 위한 구성; 지지 조립체의 회전 속도를 설정 또는 변경하기 위한 구성; 가스 주입기에 가스의 유동을 제공하기 위한 구성; 가스 주입기에서 플라즈마를 생성하기 위해 하나 이상의 전극에 전력을 제공하기 위한 구성; 플라즈마 소스에 대한 전력 공급부를 제어하기 위한 구성; 플라즈마 소스 전력 공급부의 주파수 및/또는 전력을 제어하기 위한 구성; 및/또는 열 어닐링 처리 스테이션에 대한 제어를 제공하기 위한 구성으로부터 선택되는 하나 이상의 구성을 갖는다.
하나 이상의 실시예는 처리 챔버(100)를 동작시키는 방법에 관한 것이다. 하나 이상의 실시예에서, 방법은, x개의 공간적으로 분리된 격리된 처리 스테이션(110)을 포함하는 처리 챔버(100)를 제공하는 단계를 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, x는 2 내지 10 범위의 정수이다. 하나 이상의 실시예에서, x는 기판 지지 표면들의 수를 지칭한다. 다른 실시예들에서, x는 기판 표면들의 수 또는 처리 스테이션들의 수 중 하나 이상을 지칭한다. 일부 실시예들에서, 기판 지지 표면들의 수 및 처리 스테이션들의 수는 같고 x와 동일하다. 하나 이상의 실시예에서, x는 2 내지 6 범위의 정수이다. 하나 이상의 실시예에서, x는 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10으로부터 선택된다. 다른 실시예들에서, x는 2, 3, 4, 5, 또는 6으로부터 선택된다. 하나 이상의 실시예에서, x는 4이다.
일부 실시예들에서, x'는 상이한 공간적으로 분리된 격리된 처리 스테이션들의 수를 지칭한다. 상이한 공간적으로 분리된 격리된 처리 스테이션들은 처리 스테이션들에서의 상이한 프로세스 조건을 지칭한다. 예컨대, 2개의 상이한 프로세스 조건을 포함하는 4개의 처리 스테이션이 존재하는 시스템에서, x'는 2와 동일하다. 이러한 종류의 실시예들은, 각각의 유형의 프로세스 조건을 갖는 동일한 수의 스테이션들을 갖는다. 하나 이상의 실시예에서, 처리 챔버는, 제1 처리 스테이션들이 제1 프로세스 조건을 갖고, 제2 처리 스테이션이 제2 프로세스 조건을 갖고, 모든 처리 스테이션들 주위로 회전되는 웨이퍼가 각각의 프로세스 조건에 두 번 노출될 것이도록, 교번하는 제1 처리 스테이션들 및 제2 처리 스테이션들로 분리되는 4개의 처리 스테이션을 포함한다. 예컨대, 도 7은, 4개의 프로세스 스테이션에서 2개의 상이한 유형의 프로세스 조건들(A 및 B)이 존재하는 실시예를 예시한다. 이러한 예에서, x = 4이고, x' = 2이다.
하나 이상의 실시예에서, 처리 챔버(100)는 처리 챔버 온도를 갖고, 각각의 처리 스테이션(110)은 독립적으로 처리 스테이션 온도를 가지며, 처리 챔버 온도는 처리 스테이션 온도들과 상이하다. 하나 이상의 실시예에서, x개의 공간적으로 분리된 격리된 처리 스테이션(110)과 정렬된 복수의 기판 지지 표면들(231)을 갖는 기판 지지 조립체(200)가, 각각의 기판 지지 표면(231)이 인접한 기판 지지 표면(231)에 대해 제1 방향으로 (360/x) 도 회전하도록 (rx-1) 회 회전된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "(rx-1)"이라는 용어는 기판 지지 조립체의 횟수(즉, 회전 수)를 지칭한다. 하나 이상의 실시예에서, r은 처리 사이클(즉, ALD 사이클) 수를 표현하고, 1 이상의 정수이다. 일부 실시예들에서, r은 10보다 크거나, 50보다 크거나, 100보다 크다. 하나 이상의 실시예에서, r은 1 내지 10의 범위, 또는 1 내지 8의 범위, 또는 1 내지 6의 범위, 또는 1 내지 4의 범위이거나, 1, 2, 3, 또는 4로부터 선택된다. 다른 실시예들에서, r은 1이다. 더 추가적인 실시예들에서, r은 2, 3, 또는 4이다.
하나 이상의 실시예에서, 기판 지지 조립체(200)는 이어서, 각각의 기판 지지 표면(231)이 인접한 기판 지지 표면(231)에 대해 제2 방향으로 (360/x) 도 회전하도록 (rx-1) 회 회전된다.
하나 이상의 실시예에서, 제1 방향 및 제2 방향은 서로 반대이다. 하나 이상의 실시예에서, 제1 방향은 반시계방향 또는 시계방향으로부터 선택된다. 하나 이상의 실시예에서, 제2 방향은 반시계방향 또는 시계방향 중 다른 하나이다.
하나 이상의 실시예에서, 복수의 기판 지지 표면들(231)은 실질적으로 동일 평면 상에 있다. 이러한 방식으로 사용되는 바와 같이, "실질적으로 동일 평면 상"은, 개별 지지 표면들(231)에 의해 형성되는 평면들이 다른 지지 표면들(231)에 의해 형성되는 평면들의 ±5°, ±4°, ±3°, ±2°, 또는 ±1° 내에 있는 것을 의미한다. 일부 실시예들에서, "실질적으로 동일 평면 상"이라는 용어는, 개별 지지 표면들에 의해 형성되는 평면들이 ±50 ㎛, ±40 ㎛, ±30 ㎛, ±20 ㎛, 또는 ±10 ㎛ 내에 있는 것을 의미한다.
하나 이상의 실시예에서, 기판 지지 표면들은 웨이퍼를 지지할 수 있는 가열기들(230)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 기판 지지 표면들 또는 가열기들(230)은 정전 척들을 포함한다.
하나 이상의 실시예에서, 방법은, 처리 챔버 온도 또는 처리 스테이션 온도들 중 하나 이상을 제어하는 단계를 더 포함한다.
하나 이상의 실시예에서, 방법은, 복수의 기판 지지 조립체(200)의 회전(rx-1)의 속도를 제어하는 단계를 더 포함한다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예는 처리 챔버(100)를 동작시키는 방법에 관한 것이다. 하나 이상의 실시예에서, 방법은, 적어도 2개의 상이한 처리 스테이션(110)과 제1 기판 지지 표면(231), 제2 기판 지지 표면(231), 제3 기판 지지 표면(231), 및 제4 기판 지지 표면(231)을 포함하는 기판 지지 조립체(200)를 갖는 처리 챔버(100)를 제공하는 단계를 포함하며, 각각의 기판 지지 표면(231)은 초기 위치에서 처리 스테이션(110)과 정렬된다. 제1 기판 지지 표면(231) 상의 제1 웨이퍼는 제1 프로세스 조건에 노출된다. 기판 지지 조립체(200)는, 제1 웨이퍼를 제2 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 제1 방향으로 회전된다. 제1 웨이퍼는 제2 프로세스 조건에 노출된다. 기판 지지 조립체(200)는, 제1 웨이퍼를 제3 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 제1 방향으로 회전된다. 제1 웨이퍼는 제3 프로세스 조건에 노출된다. 기판 지지 조립체(200)는, 제1 웨이퍼를 제4 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 제1 방향으로 회전된다. 제1 웨이퍼는 제4 프로세스 조건에 노출된다. 기판 지지 조립체(200)는, 제1 웨이퍼를 제3 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 제2 방향으로 회전된다. 제1 웨이퍼는 제3 프로세스 조건에 노출된다. 기판 지지 조립체(200)는, 제1 웨이퍼를 제2 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 제2 방향으로 회전된다. 제1 웨이퍼는 제2 프로세스 조건에 노출된다. 기판 지지 조립체(200)는, 제1 웨이퍼를 제1 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 제2 방향으로 회전되고, 제1 웨이퍼는 제1 프로세스 조건에 노출된다. 하나 이상의 실시예에서, 프로세스 조건은, 온도, 압력, 반응성 가스 등 중 하나 이상을 포함한다.
하나 이상의 실시예에서, 방법은, 제2 기판 지지 표면(231) 상의 제2 웨이퍼를 제2 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제2 웨이퍼를 제3 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체(200)를 제1 방향으로 회전시키는 단계; 제2 웨이퍼를 제3 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제2 웨이퍼를 제4 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체(200)를 제1 방향으로 회전시키는 단계; 제2 웨이퍼를 제4 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제2 웨이퍼를 제1 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체(200)를 제1 방향으로 회전시키는 단계; 제2 웨이퍼를 제1 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제2 웨이퍼를 제4 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체(200)를 제2 방향으로 회전시키는 단계; 제2 웨이퍼를 제4 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제2 웨이퍼를 제3 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체(200)를 제2 방향으로 회전시키는 단계; 제2 웨이퍼를 제3 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제2 웨이퍼를 제2 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체(200)를 제2 방향으로 회전시키는 단계; 및 제2 웨이퍼를 제2 프로세스 조건에 노출시키는 단계를 더 포함한다.
하나 이상의 실시예에서, 방법은, 제3 기판 지지 표면(231) 상의 제3 웨이퍼를 제3 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제3 웨이퍼를 제4 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체(200)를 제1 방향으로 회전시키는 단계; 제3 웨이퍼를 제4 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제3 웨이퍼를 제1 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체(200)를 제1 방향으로 회전시키는 단계; 제3 웨이퍼를 제1 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제3 웨이퍼를 제2 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체(200)를 제1 방향으로 회전시키는 단계; 제3 웨이퍼를 제2 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제3 웨이퍼를 제1 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체(200)를 제2 방향으로 회전시키는 단계; 제3 웨이퍼를 제1 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제3 웨이퍼를 제4 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체(200)를 제2 방향으로 회전시키는 단계; 제3 웨이퍼를 제4 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제3 웨이퍼를 제3 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체(200)를 제2 방향으로 회전시키는 단계; 및 제3 웨이퍼를 제3 프로세스 조건에 노출시키는 단계를 더 포함한다.
다른 실시예들에서, 방법은, 제4 기판 지지 표면(231) 상의 제4 웨이퍼를 제4 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제4 웨이퍼를 제1 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체(200)를 제1 방향으로 회전시키는 단계; 제4 웨이퍼를 제1 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제4 웨이퍼를 제2 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체(200)를 제1 방향으로 회전시키는 단계; 제4 웨이퍼를 제2 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제4 웨이퍼를 제3 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체(200)를 제1 방향으로 회전시키는 단계; 제4 웨이퍼를 제3 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제4 웨이퍼를 제2 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체(200)를 제2 방향으로 회전시키는 단계; 제4 웨이퍼를 제2 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제4 웨이퍼를 제1 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체(200)를 제2 방향으로 회전시키는 단계; 제4 웨이퍼를 제1 프로세스 조건에 노출시키는 단계; 제4 웨이퍼를 제4 기판 지지 표면(231)의 초기 위치로 이동시키도록 기판 지지 조립체(200)를 제2 방향으로 회전시키는 단계; 및 제4 웨이퍼를 제4 프로세스 조건에 노출시키는 단계를 더 포함한다.
도 21은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 막을 증착하는 방법(600)의 흐름도를 도시한다. 도 22는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 처리 챔버 구성을 예시한다. 도 21 및 도 22를 참조하면, 방법(600)은 동작(620)에서 시작되며, 여기서, 적어도 하나의 웨이퍼가 x개의 기판 지지 표면 상에 적재된다. 하나 이상의 실시예에서, x는 2 내지 10 범위의 정수이다. 하나 이상의 실시예에서, x는 기판 지지 표면들의 수를 지칭한다. 다른 실시예들에서, x는 기판 표면들의 수 또는 처리 스테이션들(110)의 수 중 하나 이상을 지칭한다. 일부 실시예들에서, 기판 지지 표면들의 수, 및 웨이퍼들 및/또는 처리 스테이션들의 수는 같고 x와 동일하다. 하나 이상의 실시예에서, x는 2 내지 6 범위의 정수이다. 하나 이상의 실시예에서, x는 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10으로부터 선택된다. 다른 실시예들에서, x는 2, 3, 4, 5, 또는 6으로부터 선택된다. 하나 이상의 실시예에서, x는 4이다.
동작(630)에서, 기판 지지 조립체는, 각각의 기판 지지 표면들이 인접한 처리 스테이션(110)에 대해 (360/x) 도 회전하도록 제1 방향으로 (rx-1) 회 회전되며, r은 1 이상의 정수이다. 수 r은 프로세스 사이클(즉, ALD 사이클) 수를 표현한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "(rx-1)" 또는 "(rx'-1)"이라는 용어는 기판 지지 조립체의 횟수(즉, 회전 수)를 지칭한다.
일부 실시예들에서, 프로세스 챔버 주위로의 완전한 회전 동안 하나 초과의 프로세스 사이클(r)이 존재한다. 예컨대, 도 22는 방법(600)에 따른 프로세스를 예시하며, 여기서, 2개(x' = 2)의 상이한 유형의 프로세스 조건들(A 및 B)을 갖는 4개(x = 4)의 프로세스 스테이션(110)이 존재한다. 이러한 실시예에서, 기판 지지 조립체는 두 프로세스 조건들 모두에 대한 교번하는 노출들을 제공하기 위해 각각의 방향으로 홀수 횟수로 회전될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 방향으로의 회전 수는 (rx'-1) 회와 동일하다. 도 7에 예시된 실시예에서, r = 2이고 x' = 2이며, 이에 따라, 제1 방향으로의 3 번의 회전(117a, 117b, 117c)이 존재한다.
동작(640)에서는, 각각의 처리 스테이션에서, 막을 형성하기 위해 적어도 하나의 웨이퍼의 최상부 표면이 프로세스 조건에 노출된다. 하나 이상의 실시예에서, 프로세스 조건은, 온도, 압력, 반응성 가스 등 중 하나 이상을 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, 형성되는 막은 실질적으로 균일한 두께를 갖는다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "실질적으로 균일"이라는 용어는, 형성된 막들의 ±5 nm, ±4 nm, ±3 nm, ±2 nm 또는 ±1 nm 내에 있는 막 두께들을 지칭한다.
동작(650)에서, 기판 지지 조립체는, 각각의 기판 지지 표면들이 인접한 처리 스테이션(110)에 대해 (360/x) 도 회전하도록 제2 방향으로 (rx-1) 회 또는 (rx'-1) 회 회전된다. 도 22에 도시된 바와 같이, 제2 방향으로의 3 번의 회전(118a, 118b, 118c)이 존재한다.
결정 지점(660)에서, 막의 미리 결정된 두께가 기판 상에 형성된 경우, 방법은 중단된다. 결정 지점(660)에서, 막의 미리 결정된 두께가 기판 상에서 획득되지 않은 경우, 프로세스 사이클(625)은 미리 결정된 두께가 획득될 때까지 반복된다.
도 23은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 막을 증착하는 방법(700)의 흐름도를 도시한다. 도 24는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 처리 챔버 구성을 예시한다. 도 23 및 도 24를 참조하면, 방법(700)은 동작(720)에서 시작되며, 여기서, 적어도 하나의 웨이퍼가 x개의 기판 지지 표면 상에 적재된다. 하나 이상의 실시예에서, x는 2 내지 10 범위의 정수이다. 하나 이상의 실시예에서, x는 기판 지지 표면들의 수를 지칭한다. 다른 실시예들에서, x는 기판 지지 표면들의 수 또는 처리 스테이션들(110)의 수 중 하나 이상을 지칭한다. 일부 실시예들에서, 기판 지지 표면들의 수, 및 웨이퍼들 및/또는 처리 스테이션들(110)의 수는 같고 x와 동일하다. 하나 이상의 실시예에서, x는 2 내지 6 범위의 정수이다. 하나 이상의 실시예에서, x는 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10으로부터 선택된다. 다른 실시예들에서, x는 2, 3, 4, 5, 또는 6으로부터 선택된다. 하나 이상의 실시예에서, x는 4이다.
동작(730)에서, 기판 지지 조립체는, 각각의 기판 지지 표면들이 각각의 인접한 처리 스테이션(110)에 대해 회전하도록 제1 방향으로 rx 회 회전되며, r은 1 이상의 정수이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "(rx)"라는 용어는 기판 지지 조립체의 횟수(즉, 회전 수)를 지칭한다. 예컨대, 도 23 및 도 24에 예시된 실시예에서, 4개의 처리 스테이션(즉, x = 4)이 존재할 때, 기판 지지부는 제1 방향으로 적어도 4 회 그리고 제2 방향으로 적어도 4 회 회전한다.
일부 실시예들에서, 프로세스 챔버 주위로의 완전한 회전에서 하나 초과의 프로세스 사이클이 존재한다. 예컨대, 도 24는 방법(700)에 따른 프로세스를 예시하며, 여기서, 2개(x' = 2)의 상이한 유형의 프로세스 조건들(A 및 B)을 갖는 4개(x = 4)의 프로세스 스테이션(110)이 존재한다. 이러한 실시예에서, 기판 지지 조립체는 두 프로세스 조건들 모두에 대한 교번하는 노출들을 제공하기 위해 각각의 방향으로 회전될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 방향으로의 회전 수는 rx 회와 동일하다. 도 24에 예시된 실시예에서, 제1 방향으로의 4 번의 회전(117a, 117b, 117c, 117d)은 2 번의 완전한 ALD 사이클을 초래하며, 기판들은 초기 처리 스테이션(110)으로 복귀된다.
동작(740)에서는, 각각의 처리 스테이션에서, 막을 형성하기 위해 적어도 하나의 웨이퍼의 최상부 표면이 프로세스 조건에 노출된다. 하나 이상의 실시예에서, 프로세스 조건은, 온도, 압력, 반응성 가스 등 중 하나 이상을 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, 형성되는 막은 실질적으로 균일한 두께를 갖는다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "실질적으로 균일"이라는 용어는, 형성된 막들의 ±5 nm, ±4 nm, ±3 nm, ±2 nm 또는 ±1 nm 내에 있는 막 두께들을 지칭한다.
동작(750)에서, 기판 지지 조립체는, 각각의 기판 지지 표면들이 인접한 처리 스테이션(110)에 대해 (360/x) 도 회전하도록 제2 방향으로 (rx) 회 회전된다. 도 24에 도시된 바와 같이, 제2 방향으로의 4 번의 회전(118a, 118b, 118c, 118d)이 존재한다.
결정 지점(760)에서, 막의 미리 결정된 두께가 기판 상에 형성된 경우, 방법은 중단된다. 결정 지점(760)에서, 막의 미리 결정된 두께가 기판 상에서 획득되지 않은 경우, 사이클(725)은 미리 결정된 두께가 획득될 때까지 반복된다.
도 25는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 막을 증착하는 방법(800)의 흐름도를 도시한다. 도 26은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 처리 챔버 구성을 예시한다. 도 25 및 도 26을 참조하면, 방법(800)은 동작(820)에서 시작되며, 여기서, 적어도 하나의 웨이퍼가 x개의 기판 지지 표면 상에 적재된다. 하나 이상의 실시예에서, x는 2 내지 10 범위의 정수이다. 하나 이상의 실시예에서, x는 기판 지지 표면들의 수를 지칭한다. 다른 실시예들에서, x는 기판 표면들의 수 또는 처리 스테이션들(110)의 수 중 하나 이상을 지칭한다. 일부 실시예들에서, 기판 지지 표면들의 수, 및 웨이퍼들 및/또는 처리 스테이션들의 수는 같고 x와 동일하다. 하나 이상의 실시예에서, x는 2 내지 6 범위의 정수이다. 하나 이상의 실시예에서, x는 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10으로부터 선택된다. 다른 실시예들에서, x는 2, 3, 4, 5, 또는 6으로부터 선택된다. 하나 이상의 실시예에서, x는 4이다.
동작(830)에서, 기판 지지 조립체는, 각각의 기판 지지 표면이 각각의 인접한 처리 스테이션(120)에 대해 회전하도록, 제1 방향으로 (360/x) 도 회전되고 그에 후속하여 제2 방향으로 (360/x) 도 회전된다. 제1 방향 및 제2 방향으로의 회전들은 n 회 반복될 수 있으며, n은 1 이상의 정수이다. 수 n은 프로세스 사이클(즉, ALD 사이클) 수를 표현한다. 달리 언급하면, 각각의 프로세스는 제1 방향으로의 회전과 그에 후속하는 처리 및 제2 방향으로의 회전이 한 프로세스 사이클이며, 이에 따라, 기판은, 제1 스테이션 및 제2 스테이션에서 제1 반응성 가스 및 제2 반응성 가스 각각에 각각 노출된다.
도 26은 방법(800)에 따른 프로세스를 예시하며, 여기서, 4개(x' = 4)의 상이한 유형의 프로세스 조건들(A, B, C, 및 D)을 갖는 4개(x = 4)의 프로세스 스테이션(120)이 존재한다. 이러한 실시예에서, 기판 지지 조립체(100)는, 프로세스 스테이션(120a) 상에 배치된 기판이 프로세스 스테이션(120b)으로 회전(117a)하도록 제1 방향(117)으로 회전되고, 이어서, 기판 지지 조립체(100)는, 기판(이제 프로세스 스테이션(120b) 상에 위치되어 있음)이 다시 프로세스 스테이션(120a)으로 회전(118a)하도록 제2 방향(118)으로 회전된다. 이러한 회전은 n 회 반복될 수 있으며, n은 1 이상의 정수이다. 수 n은 프로세스 사이클(즉, ALD 사이클) 수를 표현한다.
동작(840)에서는, 각각의 처리 스테이션에서, 막을 형성하기 위해 적어도 하나의 웨이퍼의 최상부 표면이 프로세스 조건에 노출된다. 하나 이상의 실시예에서, 프로세스 조건은, 온도, 압력, 반응성 가스 등 중 하나 이상을 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, 형성되는 막은 실질적으로 균일한 두께를 갖는다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "실질적으로 균일"이라는 용어는, 형성된 막들의 ±5 nm, ±4 nm, ±3 nm, ±2 nm 또는 ±1 nm 내에 있는 막 두께들을 지칭한다.
동작(850)에서, 기판 지지 조립체는 이어서 제1 방향(117)으로 (360/x) 도 회전되고 그에 후속하여 제1 방향(117)으로 또 다른 (360/x) 도가 회전된다. 도 26을 참조하면, 프로세스 스테이션(120a) 상에 있는 기판은 프로세스 스테이션(120b)으로 회전(117a)하고 이어서 프로세스 스테이션(120c)으로 회전(117b)한다. 일부 실시예들의 동작(850)에서, 기판 지지부는, 기판들을 제2 세트의 처리 스테이션들로 이동시키기에 충분한 횟수로 회전된다. 예컨대, 기판 지지부는, 처음에 A 스테이션에 있는 기판을 C 스테이션으로 이동시키도록 두 번 회전된다.
(예시되지 않은) 일부 실시예들에서, 기판 지지부가 스테이션 A로부터 스테이션 B로 회전될 때, 적어도 하나의 웨이퍼의 최상부 표면은 막을 형성하기 위한 프로세스 조건에 노출된다. 하나 이상의 실시예에서, 프로세스 조건은, 온도, 압력, 반응성 가스 등 중 하나 이상을 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, 형성되는 막은 실질적으로 균일한 두께를 갖는다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "실질적으로 균일"이라는 용어는, 형성된 막들의 ±5 nm, ±4 nm, ±3 nm, ±2 nm 또는 ±1 nm 내에 있는 막 두께들을 지칭한다.
(예시되지 않은) 일부 실시예들에서, 기판 지지부가 이어서 스테이션 B로부터 스테이션 C로 회전될 때, 적어도 하나의 웨이퍼의 최상부 표면은 막을 형성하기 위한 프로세스 조건에 노출된다. 하나 이상의 실시예에서, 프로세스 조건은, 온도, 압력, 반응성 가스 등 중 하나 이상을 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, 형성되는 막은 실질적으로 균일한 두께를 갖는다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "실질적으로 균일"이라는 용어는, 형성된 막들의 ±5 nm, ±4 nm, ±3 nm, ±2 nm 또는 ±1 nm 내에 있는 막 두께들을 지칭한다.
동작(860)에서, 기판 지지 조립체(100)는, 각각의 기판 지지 표면들이 각각의 인접한 처리 스테이션(120)에 대해 회전하도록, 제1 방향(117)으로 (360/x) 도 회전되고 그에 후속하여 제2 방향(118)으로 (360/x) 도 회전된다. 이러한 회전은 m 회 반복될 수 있으며, m은 1 이상의 정수이다. 수 m은 프로세스 사이클(즉, ALD 사이클) 수를 표현한다.
도 26을 참조하면, 기판 지지 조립체(100)는, 이제 프로세스 스테이션(120c) 상에 배치되어 있는 기판이 프로세스 스테이션(120d)으로 회전(117c)하도록 제1 방향(117)으로 회전되고, 이어서, 기판 지지 조립체(100)는, 기판(이제 프로세스 스테이션(120d) 상에 위치되어 있음)이 다시 프로세스 스테이션(120c)으로 회전(118b)하도록 제2 방향(118)으로 회전된다. 이러한 회전은 m 회 반복될 수 있으며, m은 1 이상의 정수이다. 수 m은 프로세스 사이클(즉, ALD 사이클) 수를 표현한다.
동작(870)에서는, 각각의 처리 스테이션에서, 막을 형성하기 위해 적어도 하나의 웨이퍼의 최상부 표면이 프로세스 조건에 노출된다. 하나 이상의 실시예에서, 프로세스 조건은, 온도, 압력, 반응성 가스 등 중 하나 이상을 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, 형성되는 막은 실질적으로 균일한 두께를 갖는다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "실질적으로 균일"이라는 용어는, 형성된 막들의 ±5 nm, ±4 nm, ±3 nm, ±2 nm 또는 ±1 nm 내에 있는 막 두께들을 지칭한다.
동작(880)에서, 기판 지지 조립체는 이어서 제2 방향(118)으로 (360/x) 도 회전된다. 도 26을 참조하면, 프로세스 스테이션(120c) 상에 있는 기판은 프로세스 스테이션(120b)으로 회전(118c)한다.
결정 지점(890)에서, 막의 미리 결정된 두께가 기판 상에 형성된 경우, 방법은 중단된다. 결정 지점(890)에서, 막의 미리 결정된 두께가 기판 상에서 획득되지 않은 경우, 사이클(825)은 미리 결정된 두께가 획득될 때까지 반복된다.
하나 이상의 실시예에서, 적어도 하나의 웨이퍼는 막이 형성될 때 정지상태이다.
방법의 하나 이상의 실시예에서, 기판 지지 표면은 가열기들을 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, 기판 지지 표면들 또는 가열기들은 정전 척들을 포함한다.
본 명세서 전반에 걸쳐 "일 실시예", "특정 실시예들", "하나 이상의 실시예" 또는 "실시예"에 대한 언급은, 실시예와 관련하여 설명되는 특정 특징, 구조, 물질, 또는 특성이 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전반에 걸쳐 다양한 위치들에서의 "하나 이상의 실시예에서", "특정 실시예들에서", "일 실시예에서" 또는 "실시예에서"와 같은 문구들의 출현들이 반드시 본 개시내용의 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 또한, 특정 특징들, 구조들, 물질들, 또는 특성들은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다.
본원에서의 개시내용이 특정 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 이러한 실시예들은 단지 본 개시내용의 원리들 및 응용들을 예시하는 것임이 이해되어야 한다. 본 개시내용의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 개시내용의 방법 및 장치에 대해 다양한 수정들 및 변형들이 이루어질 수 있다는 것이 관련 기술분야의 통상의 기술자들에게 명백할 것이다. 따라서, 본 개시내용은 첨부된 청구항들 및 그 등가물들의 범위 내에 있는 수정들 및 변형들을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (15)

  1. 방법으로서,
    x개의 공간적으로 분리된 격리된 처리 스테이션을 포함하는 처리 챔버를 제공하는 단계 ― 상기 처리 챔버는 처리 챔버 온도를 갖고, 각각의 처리 스테이션은 독립적으로 처리 스테이션 온도를 갖고, 상기 처리 챔버 온도는 처리 스테이션 온도들과 상이함 ―;
    상기 x개의 공간적으로 분리된 격리된 처리 스테이션과 정렬된 복수의 기판 지지 표면들을 갖는 기판 지지 조립체를, 각각의 기판 지지 표면이 인접한 기판 지지 표면에 대해 제1 방향으로 (360/x) 도 회전하도록 rx 회 회전시키는 단계 ― r은 1 이상의 정수임 ―; 및
    상기 기판 지지 조립체를, 각각의 기판 지지 표면이 인접한 기판 지지 표면에 대해 제2 방향으로 (360/x) 도 회전하도록 rx 회 회전시키는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    x는 2 내지 10 범위의 정수인, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    r은 1 내지 10 범위인, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 기판 지지 표면들은 실질적으로 동일 평면 상에 있는, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 기판 지지 표면들은 가열기들을 포함하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 처리 챔버 온도 또는 상기 처리 스테이션 온도들 중 하나 이상을 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    복수의 기판 지지 조립체의 회전 속도를 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  8. 방법으로서,
    x개의 공간적으로 분리된 격리된 처리 스테이션을 포함하는 처리 챔버를 제공하는 단계 ― 상기 처리 챔버는 처리 챔버 온도를 갖고, 각각의 처리 스테이션은 독립적으로 처리 스테이션 온도를 갖고, 상기 처리 챔버 온도는 처리 스테이션 온도들과 상이함 ―;
    상기 x개의 공간적으로 분리된 격리된 처리 스테이션과 정렬된 복수의 기판 지지 표면들을 갖는 기판 지지 조립체를 인접한 기판 지지 표면에 대해 제1 방향으로 (360/x) 도 회전시키는 단계;
    상기 기판 지지 조립체를 인접한 기판 지지 표면에 대해 제2 방향으로 (360/x) 도 회전시키는 단계 ― 상기 제1 방향으로의 회전들 및 상기 제2 방향으로의 회전들은 n 회 반복되고, n은 1 이상의 정수임 ―;
    상기 기판 지지 조립체를 상기 제1 방향으로 2 회 (360/x) 도 회전시키는 단계;
    상기 기판 지지 조립체를 상기 제1 방향으로 (360/x) 도 회전시키고 이어서 상기 기판 지지 조립체를 상기 제2 방향으로 (360/x) 도 회전시키는 단계 ― 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로의 회전들은 m 회 반복되고, 상기 m은 1 이상의 정수임 ―; 및
    상기 기판 지지 조립체를 상기 제2 방향으로 (360/x) 도 회전시키는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    x는 2 내지 10 범위의 정수인, 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 기판 지지 표면들은 실질적으로 동일 평면 상에 있는, 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 처리 챔버 온도 또는 상기 처리 스테이션 온도들 중 하나 이상을 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    복수의 기판 지지 조립체의 회전 속도를 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  13. 막을 형성하는 방법으로서,
    기판 지지 조립체의 x개의 기판 지지 표면 상에 적어도 하나의 웨이퍼를 적재하는 단계 ― 상기 기판 지지 표면 각각은 x개의 공간적으로 분리된 격리된 처리 스테이션과 정렬됨 ―;
    상기 기판 지지 조립체를, 각각의 기판 지지 표면이 인접한 기판 지지 표면에 대해 제1 방향으로 (360/x) 도 회전하도록 rx 회 회전시키는 단계 ― r은 1 이상의 정수임 ―;
    상기 기판 지지 조립체를, 각각의 기판 지지 표면이 인접한 기판 지지 표면에 대해 제2 방향으로 (360/x) 도 회전하도록 rx 회 회전시키는 단계; 및
    각각의 처리 스테이션에서, 실질적으로 균일한 두께를 갖는 막을 형성하기 위해 상기 적어도 하나의 웨이퍼의 최상부 표면을 프로세스 조건에 노출시키는 단계를 포함하는, 막을 형성하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 웨이퍼는 상기 막이 형성될 때 정지상태인, 막을 형성하는 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    x는 2 내지 10 범위의 정수이고, r은 1 내지 10 범위인, 막을 형성하는 방법.
KR1020217016393A 2018-10-29 2019-10-28 공간적 증착 툴을 동작시키는 방법들 KR102691905B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020247025914A KR20240121354A (ko) 2018-10-29 2019-10-28 공간적 증착 툴을 동작시키는 방법들

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862751909P 2018-10-29 2018-10-29
US62/751,909 2018-10-29
PCT/US2019/058248 WO2020092184A1 (en) 2018-10-29 2019-10-28 Methods of operating a spatial deposition tool

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020247025914A Division KR20240121354A (ko) 2018-10-29 2019-10-28 공간적 증착 툴을 동작시키는 방법들

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210070383A true KR20210070383A (ko) 2021-06-14
KR102691905B1 KR102691905B1 (ko) 2024-08-06

Family

ID=70464585

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217016393A KR102691905B1 (ko) 2018-10-29 2019-10-28 공간적 증착 툴을 동작시키는 방법들
KR1020247025914A KR20240121354A (ko) 2018-10-29 2019-10-28 공간적 증착 툴을 동작시키는 방법들

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020247025914A KR20240121354A (ko) 2018-10-29 2019-10-28 공간적 증착 툴을 동작시키는 방법들

Country Status (6)

Country Link
JP (2) JP7538794B2 (ko)
KR (2) KR102691905B1 (ko)
CN (1) CN113166938A (ko)
SG (1) SG11202104098RA (ko)
TW (1) TWI780369B (ko)
WO (1) WO2020092184A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113838770A (zh) * 2020-06-24 2021-12-24 拓荆科技股份有限公司 可提供吹扫气体的晶圆处理装置
US11818810B2 (en) 2021-03-26 2023-11-14 Applied Materials, Inc. Heater assembly with purge gap control and temperature uniformity for batch processing chambers

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010084192A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Tokyo Electron Ltd 成膜装置
KR100972255B1 (ko) * 2005-08-05 2010-07-23 어드밴스드 마이크로 패브리케이션 이큅먼트 인코퍼레이티드 아시아 반도체 공작물 처리 시스템 및 처리 방법
KR20150133644A (ko) * 2014-05-15 2015-11-30 램 리써치 코포레이션 멀티스테이션 기판 증착 시스템들에서 단일 ａｌｄ 사이클 두께 제어
KR20160105497A (ko) * 2014-01-05 2016-09-06 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 공간적인 원자 층 증착 또는 펄스형 화학 기상 증착을 사용하는 필름 증착
JP2017092454A (ja) * 2015-09-28 2017-05-25 ウルトラテック インク 高スループットの複数チャンバ原子層堆積システムおよび方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6143082A (en) * 1998-10-08 2000-11-07 Novellus Systems, Inc. Isolation of incompatible processes in a multi-station processing chamber
CN100358097C (zh) * 2005-08-05 2007-12-26 中微半导体设备(上海)有限公司 半导体工艺处理系统及其处理方法
US20070218702A1 (en) * 2006-03-15 2007-09-20 Asm Japan K.K. Semiconductor-processing apparatus with rotating susceptor
JP5572515B2 (ja) * 2010-10-15 2014-08-13 東京エレクトロン株式会社 成膜装置および成膜方法
US20120222620A1 (en) * 2011-03-01 2012-09-06 Applied Materials, Inc. Atomic Layer Deposition Carousel with Continuous Rotation and Methods of Use
US20130192761A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-01 Joseph Yudovsky Rotary Substrate Processing System
KR20130106906A (ko) * 2012-03-21 2013-10-01 주식회사 윈텔 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
TWI643971B (zh) * 2014-01-05 2018-12-11 美商應用材料股份有限公司 使用空間原子層沉積或脈衝化學氣相沉積之薄膜沉積
US10096464B2 (en) * 2014-10-04 2018-10-09 Applied Materials, Inc. Atomic layer deposition of high density silicon dioxide

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100972255B1 (ko) * 2005-08-05 2010-07-23 어드밴스드 마이크로 패브리케이션 이큅먼트 인코퍼레이티드 아시아 반도체 공작물 처리 시스템 및 처리 방법
JP2010084192A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Tokyo Electron Ltd 成膜装置
KR20160105497A (ko) * 2014-01-05 2016-09-06 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 공간적인 원자 층 증착 또는 펄스형 화학 기상 증착을 사용하는 필름 증착
KR20150133644A (ko) * 2014-05-15 2015-11-30 램 리써치 코포레이션 멀티스테이션 기판 증착 시스템들에서 단일 ａｌｄ 사이클 두께 제어
JP2017092454A (ja) * 2015-09-28 2017-05-25 ウルトラテック インク 高スループットの複数チャンバ原子層堆積システムおよび方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI780369B (zh) 2022-10-11
TW202033819A (zh) 2020-09-16
JP2022505601A (ja) 2022-01-14
JP2023113690A (ja) 2023-08-16
WO2020092184A1 (en) 2020-05-07
SG11202104098RA (en) 2021-05-28
KR102691905B1 (ko) 2024-08-06
CN113166938A (zh) 2021-07-23
KR20240121354A (ko) 2024-08-08
JP7538794B2 (ja) 2024-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102383687B1 (ko) 공간 분리를 갖는 단일 웨이퍼 프로세싱 환경들
US20200090978A1 (en) Methods Of Operating A Spatial Deposition Tool
JP2023113690A (ja) 空間堆積ツールを操作する方法
US20200066572A1 (en) Methods Of Operating A Spatial Deposition Tool
US12077861B2 (en) Dithering or dynamic offsets for improved uniformity
JP7249407B2 (ja) 補完的なパターンのステーション設計
KR102630443B1 (ko) 개선된 온도 균일성을 갖는 공간적 웨이퍼 처리

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
A107 Divisional application of patent
GRNT Written decision to grant