KR20220061234A - 개선된 균일성을 위한 디더링 또는 동적 오프셋들 - Google Patents

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KR20220061234A
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마이클 라이스
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Abstract

하나 이상의 기판들을 프로세싱하기 위한 장치 및 방법들이 설명된다. 복수의 프로세스 스테이션들은 회전 축을 중심으로 원형 구성으로 배열된다. 회전 축을 한정하는 회전 가능 중앙 베이스, 중앙 베이스로부터 연장되는 적어도 2개의 지지 암들, 및 지지 암들 각각 상의 가열기들을 갖는 지지 어셈블리가 프로세싱 스테이션들에 인접하게 포지셔닝되어, 가열기들이 하나 이상의 프로세스 조건을 수행하도록 다양한 프로세스 스테이션들 사이에서 이동될 수 있다. 지지 어셈블리는 프로세싱 스테이션들에 대해 기판의 포지션을 오프셋하도록 구성된다.

Description

개선된 균일성을 위한 디더링 또는 동적 오프셋들
[0001] 본 개시내용은 일반적으로 박막들을 증착하기 위한 장치에 관한 것이다. 특히, 본 개시내용은 원자 층 증착에서 개선된 균일성을 위해 디더링(dithering) 또는 동적 오프셋들을 이용하는 장치에 관한 것이다.
[0002] 현재의 ALD(atomic layer deposition) 프로세스들은 다수의 잠재적인 문제들 및 어려움들을 갖는다. 많은 ALD 화학물질들(예컨대, 전구체들 및 반응물들)은 "양립 불가능"한데, 이는 화학물질들이 함께 혼합될 수 없음을 의미한다. 양립 불가능한 화학물질들이 혼합된다면, ALD 프로세스 대신에 CVD(chemical vapor deposition) 프로세스가 발생할 수 있다. CVD 프로세스는 일반적으로 ALD 프로세스보다 더 적은 두께 제어를 하고, 그리고/또는 결과적인 디바이스에 결함들을 야기할 수 있는 가스상(gas phase) 입자들의 생성을 야기할 수 있다. 단일 반응성 가스가 한 번에 프로세싱 챔버 내로 유동되는 종래의 시간 도메인 ALD 프로세스의 경우, 화학물질들이 가스상에서 혼합되지 않도록 긴 퍼지(purge)/펌프 아웃(pump out) 시간이 발생한다. 공간적 ALD 챔버는, 시간 도메인 ALD 챔버가 펌핑/퍼지할 수 있는 것보다 더 빠르게 하나 이상의 기판(들)을 하나의 환경으로부터 제2 환경으로 이동시킬 수 있어, 더 높은 스루풋을 야기할 수 있다.
[0003] 모든 이용 가능한 활성 부위들이 반응물의 화학 흡착에 의해 점유될 때까지, 전구체가 챔버 내로 도입되는 주기적 노출 사이클들에서 ALD 프로세스에서의 증착이 발생한다. 충분한 시간이 주어진다면, 전구체 가스가 챔버로부터 진공배기되기 전에 반응이 전체 표면을 포화시킬 것이고, 그 이후 후속적으로 층을 쌓거나 에칭을 위해 사이클의 다음 가스가 도입되기 전에 챔버가 퍼지된다. 순환적 노출 프로세스는 느린데, 전구체 분자들의 단층 또는 하위 단층 상에서 층을 쌓는 것이 발생하며, 막 두께는 옹스트롬 단위로 측정된다.
[0004] 일부 공간적 ALD 증착 툴들에서는, 기판이 프로세싱 스테이션에서 고정되어 있을 때 1차 증착 단계들이 발생한다. ALD 프로세스의 각각의 반응성 부분에 대한 기판의 고정 포지셔닝의 결과로서 증착 불균일성이 발생한다. 따라서 증착 불균일성을 감소시키기 위한 개선된 증착 장치 및 방법들에 대한 필요성이 당해 기술분야에 존재한다.
[0005] 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들은 프로세싱 방법들에 관한 것이다. 지지 표면이 제1 프로세싱 스테이션 내의 제1 프로세스 포지션으로부터 제2 프로세싱 스테이션 내의 제1 프로세스 포지션으로 이동된다. 지지 표면은 제2 프로세싱 스테이션 내의 제1 프로세스 포지션으로부터 제1 프로세싱 스테이션 내의 제2 프로세스 포지션으로 이동되며, 제1 프로세싱 스테이션 내의 제2 프로세스 포지션은 제1 프로세싱 스테이션 내의 제1 프로세스 포지션과 상이하다.
[0006] 본 개시내용의 추가 실시예들은 지지 어셈블리의 중심 축으로부터 일정 거리에 포지셔닝된 지지 표면을 포함하는 지지 어셈블리들에 관한 것이다. 지지 표면은 중심 축을 중심으로 회전 가능하다. 제어기는 지지 표면의 중심을 제1 프로세싱 스테이션의 제1 프로세스 포지션으로부터 제2 프로세싱 스테이션의 제1 프로세스 포지션으로, 그리고 제1 프로세싱 스테이션에서 제1 프로세스 포지션의 각도 오프셋 포지션으로 이동시키도록 구성된다.
[0007] 본 개시내용의 추가 실시예들은, 내부 볼륨을 한정하는 벽들, 최하부 및 최상부를 갖는 하우징을 포함하는 프로세싱 챔버들에 관한 것이다. 복수의 지지 표면들을 포함하는 지지 어셈블리가 하우징 내에 있다. 복수의 지지 표면들은 지지 어셈블리의 중심 축으로부터 일정 거리에 포지셔닝된다. 지지 표면들은 중심 축을 중심으로 회전 가능하다. 복수의 프로세스 스테이션들이 하우징의 내부 볼륨에 있다. 프로세스 스테이션들은 중심 축 주위에 원형 배열로 포지셔닝되며, 각각의 프로세스 스테이션은 전면을 갖는 가스 주입기를 포함한다. 모터가 지지 어셈블리에 연결되며, 중심 축을 중심으로 지지 어셈블리를 회전시키도록 구성된다. 제어기는 지지 표면의 중심을 제1 프로세싱 스테이션의 제1 프로세스 포지션으로부터 제2 프로세싱 스테이션의 제1 프로세스 포지션으로, 그리고 제1 프로세싱 스테이션에서 제1 프로세스 포지션의 각도 오프셋 포지션으로 이동시키도록 구성된다.
[0008] 본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들의 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나 첨부된 도면들은 본 개시내용의 단지 전형적인 실시예들을 예시하는 것이므로 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 하는데, 이는 본 개시내용이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0009] 본 명세서에서 설명되는 실시예들은 유사한 참조들이 유사한 엘리먼트들을 표시하는 첨부 도면들의 도(figure)들에서 제한이 아닌 예로서 예시된다. 도면들은 실척대로 그려진 것이 아니며, 명확하게 하기 위해 단순화될 수 있다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들은 추가 언급 없이 다른 실시예들에 유리하게 포함될 수 있다.
[0010] 도 1은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 프로세싱 챔버의 단면 등각도를 도시한다.
[0011] 도 2는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 프로세싱 챔버의 단면도를 도시한다.
[0012] 도 3은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 지지 어셈블리의 최하부 평행 투사도를 도시한다.
[0013] 도 4는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 지지 어셈블리의 최상부 평행 투사도를 도시한다.
[0014] 도 5는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 지지 어셈블리의 최상부 평행 투사도를 도시한다.
[0015] 도 6은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 지지 어셈블리의 측단면도를 도시한다.
[0016] 도 7은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 지지 어셈블리의 부분 측단면도를 도시한다.
[0017] 도 8은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 지지 어셈블리의 부분 측단면도를 도시한다.
[0018] 도 9는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 지지 어셈블리의 부분 측단면도이다.
[0019] 도 10은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 프로세스 스테이션의 분해 단면도이다.
[0020] 도 11은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 프로세싱 챔버 내의 프로세스 스테이션의 부분 측단면도이다.
[0021] 도 12a 및 도 12b는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 프로세스의 개략적인 표현들을 도시한다.
[0022] 도 13은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 프로세싱 플랫폼의 개략적인 표현이다.
[0023] 도 14a 및 도 14b는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 프로세싱 챔버 내의 프로세스 스테이션 구성들의 개략도들을 도시한다.
[0024] 도 15a 및 도 15b는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 프로세싱 챔버 내의 프로세스 스테이션 구성들의 개략도들을 도시한다.
[0025] 도 16a 및 도 16b는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 프로세싱 챔버 내의 프로세스 스테이션 구성들의 개략도들을 도시한다.
[0026] 본 개시내용의 여러 예시적인 실시예들을 설명하기 전에, 본 개시내용은 다음 설명에서 제시되는 구성 또는 프로세스 단계들의 세부사항들에 제한되지 않는다고 이해되어야 한다. 본 개시내용은 다른 실시예들이 가능하고 다양한 방식들로 실시 또는 실행될 수 있다.
[0027] 본 명세서에서 사용되는 "기판"은 제작 프로세스 중에 막 프로세싱이 수행되는 기판 상에 형성된 재료 표면 또는 임의의 기판을 의미한다. 예를 들어, 프로세싱이 수행될 수 있는 기판 표면은 애플리케이션에 따라, 실리콘, 실리콘 산화물, 변형된 실리콘, SOI(silicon on insulator), 탄소 도핑된 실리콘 산화물들, 비정질 실리콘, 도핑된 실리콘, 게르마늄, 갈륨 비소, 유리, 사파이어와 같은 재료들, 및 금속들, 금속 질화물들, 금속 합금들 및 다른 전도성 재료들과 같은 임의의 다른 재료들을 포함한다. 기판들은 제한 없이, 반도체 기판들을 포함한다. 기판들은 기판 표면을 연마, 에칭, 환원, 산화, 수산화, 어닐링 및/또는 베이크(bake)하기 위한 전처리 프로세스에 노출될 수 있다. 본 개시내용에서는, 기판의 표면 자체에 대해 직접 막을 프로세싱하는 것 외에도, 아래에서 보다 상세히 개시되는 바와 같이 기판 상에 형성된 하층에 대해서도, 개시된 막 프로세싱 단계들 중 임의의 단계가 또한 수행될 수 있으며, "기판 표면"이라는 용어는 맥락이 나타내는 것과 같은 그러한 하층을 포함하는 것으로 의도된다. 따라서 예를 들어, 막/층 또는 부분 막/층이 기판 표면 상에 증착된 경우, 새로 증착된 막/층의 노출된 표면이 기판 표면이 된다.
[0028] 본 명세서 및 첨부된 청구항들에 사용되는 바와 같이, "전구체", "반응물", "반응성 가스" 등의 용어들은 기판 표면과 또는 기판 표면 상에 형성된 막과 반응할 수 있는 임의의 가스 종을 의미하는 데 상호 교환 가능하게 사용된다.
[0029] 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들은 2개 이상의 프로세싱 환경들 사이의 공간 분리를 사용한다. 일부 실시예들은 유리하게는, 양립 불가능한 가스들의 분리를 유지하기 위한 장치 및 방법들을 제공한다. 일부 실시예들은 유리하게는, 최적화 가능한 플라즈마 프로세싱을 포함하는 장치 및 방법들을 제공한다. 일부 실시예들은 유리하게는, 차별화된 열 도징(thermal dosing) 환경, 차별화된 플라즈마 처리 환경 및 다른 환경들을 가능하게 하는 장치 및 방법들을 제공한다.
[0030] 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들은 프로세싱 스테이션들로 또한 지칭되는 4개의 공간적으로 분리된 프로세싱 환경들을 갖는 프로세싱 챔버들에 관한 것이다. 일부 실시예들은 프로세싱 환경들을 4개보다 많이 갖고 일부 실시예들은 4개보다 적게 갖는다. 프로세싱 환경들은 수평 평면에서 이동하고 있는 기판(들)과 동일 평면 상에 장착될 수 있다. 프로세스 환경들은 원형 배열로 배치된다. 1개 내지 4개의(또는 더 많은) 개별 기판 가열기들이 상부에 장착된 회전 가능한 구조는 프로세스 환경들과 유사한 직경을 갖는 원형 경로로 기판들을 이동시킨다. 각각의 가열기는 온도 제어될 수 있고, 하나 또는 다수의 동심 구역들을 가질 수 있다. 기판 로딩을 위해, 진공 로봇이 완성된 기판들을 집어, (더 낮은 Z 포지션에서) 각각의 기판 가열기 위에 위치된 리프트 핀들 상에 프로세싱되지 않은 기판들을 배치할 수 있도록, 회전 가능한 구조가 하강될 수 있다. 동작 시에, 각각의 기판은, 프로세스가 완료될 때까지 독립적인 환경 하에 있을 수 있고, 이어서 회전 가능한 구조는 프로세싱을 위해 가열기들 상의 기판들을 다음 환경으로 이동시키도록 회전(4개의 스테이션들의 경우 90° 회전, 3개의 스테이션들이라면 120° 회전)할 수 있다.
[0031] 본 개시내용의 일부 실시예들은 유리하게는, 양립 가능하지 않은 가스들에 의한 ALD를 위해 공간 분리를 제공한다. 일부 실시예들은 종래의 시간 도메인 또는 공간 프로세스 챔버보다 더 높은 스루풋 및 툴 자원 이용을 가능하게 한다. 각각의 프로세스 환경은 상이한 압력에서 동작할 수 있다. 가열기 회전은 Z 방향 운동을 하여, 각각의 가열기가 챔버 내로 밀폐될 수 있다.
[0032] 일부 실시예들은 유리하게는, 마이크로파, ICP, 평행 플레이트 CCP 또는 3 전극 CCP 중 하나 이상을 포함할 수 있는 플라즈마 환경들을 제공한다. 전체 웨이퍼가 플라즈마에 잠겨; 웨이퍼에 걸친 불균일한 플라즈마로부터의 플라즈마 손상을 제거할 수 있다.
[0033] 일부 실시예들에서, 샤워헤드와 기판 사이의 작은 갭이 도즈 가스 이용률 및 사이클 시간 속도를 높이는 데 사용될 수 있다. 하나 이상의 실시예들은 정밀한 샤워헤드 온도 제어 및 높은 작동 범위(최대 230℃)를 제공한다. 이론에 얽매이지 않으면서, 샤워헤드 온도가 기판 온도에 가까울수록, 기판 온도 균일성이 더 양호하다고 여겨진다.
[0034] 샤워헤드들은 (200㎛ 미만인) 작은 가스 홀들, (수천 개 내지 천만 개보다 많은) 많은 수의 가스 홀들, 작은 분배 볼륨을 사용하여 샤워헤드 내부에 재귀적으로 공급되는 가스 분배를 포함하여 속도를 높일 수 있다. 레이저 드릴링 또는 건식 에칭에 의해 작은 크기 및 많은 수의 가스 홀들이 생성될 수 있다. 기판이 샤워헤드에 가까울 때, 수직 홀들을 통해 기판을 향해 가는 가스로부터 겪게 되는 난류가 있다. 일부 실시예들은 서로 가깝게 이격된 상당수의 홀들을 사용하여 샤워헤드를 통과하는 더 느린 속도의 가스를 가능하게 하여, 기판 표면에 대한 균일한 분배를 달성한다.
[0035] 일부 실시예들은 단일 툴 상의 복수의 공간적으로 분리된 프로세싱 스테이션들(챔버들)을 사용하는 통합 프로세싱 플랫폼들에 관한 것이다. 프로세싱 플랫폼은 상이한 프로세스들을 수행할 수 있는 다양한 챔버들을 가질 수 있다.
[0036] 본 개시내용의 일부 실시예들은 기판 가열기(들)에 부착된 기판(들)을 하나의 환경으로부터 다른 환경으로 이동시키기 위한 장치 및 방법들에 관한 것이다. 예를 들어, 기판(들)을 정전기적으로 척킹하거나 또는 기판들을 가열기(들)에 진공 척킹함으로써, 신속한 이동이 가능해질 수 있다. 기판들의 이동은 선형 또는 원형 운동일 수 있다.
[0037] 도 1 및 도 2는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 프로세싱 챔버(100)를 예시한다. 도 1은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 단면 등각도로서 예시된 프로세싱 챔버(100)를 도시한다. 도 2는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 프로세싱 챔버(100)의 단면을 도시한다. 이에 따라, 본 개시내용의 일부 실시예들은 지지 어셈블리(200) 및 최상부 플레이트(300)를 포함하는 프로세싱 챔버들(100)에 관한 것이다.
[0038] 프로세싱 챔버(100)는 벽들(104) 및 최하부(106)를 갖는 하우징(102)을 갖는다. 하우징(102)은 최상부 플레이트(300)와 함께, 프로세싱 볼륨으로도 또한 지칭되는 내부 볼륨(109)을 한정한다.
[0039] 프로세싱 챔버(100)는 복수의 프로세스 스테이션들(110)을 포함한다. 프로세스 스테이션들(110)은 하우징(102)의 내부 볼륨(109)에 위치되며, 지지 어셈블리(200)의 회전 축(211) 주위에 원형 배열로 포지셔닝된다. 프로세스 스테이션들(110)은 공간상 프로세싱 챔버(100)의 내부 볼륨(109) 주위에 배열된다. 각각의 프로세스 스테이션(110)은 전면(114)을 갖는 가스 주입기(112)를 포함한다.
[0040] 프로세스 스테이션들(110)은, 임의의 적절한 프로세스를 수행하고 임의의 적절한 프로세스 조건들을 제공하도록 구성될 수 있다. 사용되는 가스 주입기(112)의 타입은 예를 들어, 수행되고 있는 프로세스의 타입 및 샤워헤드 또는 가스 주입기의 타입에 의존할 것이다. 예를 들어, 원자 층 증착 장치로서 동작하도록 구성된 프로세스 스테이션(110)은 샤워헤드 또는 와류식 가스 주입기를 가질 수 있다. 반면에, 플라즈마 스테이션으로서 동작하도록 구성된 프로세스 스테이션(110)은 플라즈마 가스가 기판을 향해 유동할 수 있게 하면서 플라즈마를 생성하도록 하나 이상의 전극 및/또는 접지된 플레이트 구성을 가질 수 있다. 도 2에 예시된 실시예는 도면의 좌측(프로세스 스테이션(110a))에 도면의 우측(프로세스 스테이션(110b))과는 다른 타입의 프로세스 스테이션(110)을 갖는다. 적합한 프로세스 스테이션들(110)은 열 프로세싱 스테이션들, 마이크로파 플라즈마, 3-전극 CCP, ICP, 평행 플레이트 CCP, UV 노출, 레이저 프로세싱, 펌핑 챔버들, 어닐링 스테이션들 및 계측 스테이션들을 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음).
[0041] 도 3 내지 도 6은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 지지 어셈블리들(200)을 예시한다. 지지 어셈블리(200)는 회전 가능 중앙 베이스(210)를 포함한다. 회전 가능 중앙 베이스(210)는 대칭 또는 비대칭 형상을 가질 수 있고, 회전 축(211)을 한정한다. 도 6에서 확인될 수 있는 바와 같이, 회전 축(211)은 제1 방향으로 연장된다. 제1 방향은 수직 방향 또는 z 축을 따르는 것으로 지칭될 수 있지만; 이런 식으로 "수직"이라는 용어의 사용은 중력의 당김에 수직인 방향으로 제한되지 않는다고 이해될 것이다.
[0042] 지지 어셈블리(200)는 중앙 베이스(210)에 연결되며 중앙 베이스(210)로부터 연장되는 적어도 2개의 지지 암들(220)을 포함한다. 지지 암들(220)은 내측 단부(221) 및 외측 단부(222)를 갖는다. 내측 단부(221)는, 중앙 베이스(210)가 회전 축(211)을 중심으로 회전할 때, 지지 암들(220) 역시 회전하도록 중앙 베이스(210)와 접촉한다. 지지 암들(220)은 패스너들(예컨대, 볼트들)에 의해 또는 중앙 베이스(210)와 일체로 형성됨으로써 내측 단부(221)에서 중앙 베이스(210)에 연결될 수 있다.
[0043] 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 멀리 있도록 회전 축(211)에 직각으로 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.
[0044] 지지 어셈블리(200) 내의 지지 암들(220)의 수는 달라질 수 있다. 일부 실시예들에서, 적어도 2개의 지지 암들(220), 적어도 3개의 지지 암들(220), 적어도 4개의 지지 암들(220), 또는 적어도 5개의 지지 암들(220)이 존재한다. 일부 실시예들에서는, 3개의 지지 암들(220)이 존재한다. 일부 실시예들에서는, 4개의 지지 암들(220)이 존재한다. 일부 실시예들에서는, 5개의 지지 암들(220)이 존재한다. 일부 실시예들에서는, 6개의 지지 암들(220)이 존재한다.
[0045] 지지 암들(220)은 중앙 베이스(210) 주위에 대칭적으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 4개의 지지 암들(220)을 갖는 지지 어셈블리(200)에서, 지지 암들(220) 각각은 중앙 베이스(210) 주위에 90° 간격들로 포지셔닝된다. 3개의 지지 암들(220)을 갖는 지지 어셈블리(200)에서, 지지 암들(220)은 중앙 베이스(210) 주위에 120° 간격들로 포지셔닝된다. 달리 말하면, 4개의 지지 암들(220)을 갖는 실시예들에서, 지지 암들은 회전 축(211) 주위에 4중 대칭(four-fold symmetry)을 제공하도록 배열된다. 일부 실시예들에서, 지지 어셈블리(200)는 n개의 지지 암들(220)을 갖고, n개의 지지 암들(220)은 회전 축(211) 주위에 n중 대칭을 제공하도록 배열된다.
[0046] 가열기(230)가 지지 암들(220)의 외측 단부(222)에 포지셔닝된다. 일부 실시예들에서, 각각의 지지 암(220)은 가열기(230)를 갖는다. 가열기들(230)의 중심은, 중앙 베이스(210)의 회전 시에 가열기들(230)이 원형 경로로 이동하도록 회전 축(211)으로부터 일정 거리에 위치된다.
[0047] 가열기들(230)은 기판을 지지할 수 있는 지지 표면(231)을 갖는다. 일부 실시예들에서, 가열기(230) 지지 표면들(231)은 실질적으로 동일 평면 상에 있다. 이런 식으로 사용되는 바와 같이, "실질적으로 동일 평면 상에"는 개별 지지 표면들(231)에 의해 형성된 평면들이 다른 지지 표면들(231)에 의해 형성된 평면들의 ±5°, ±4°, ±3°, ±2° 또는 ±1° 내에 있음을 의미한다.
[0048] 일부 실시예들에서, 가열기들(230)은 지지 암들(220)의 외측 단부(222) 상에 직접 포지셔닝된다. 일부 실시예들에서, 도면들에 예시된 바와 같이, 가열기들(230)은 가열기 스탠드오프(standoff)(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.
[0049] 일부 실시예들에서, 중앙 베이스(210), 지지 암들(220) 및/또는 가열기 스탠드오프들(234) 중 하나 이상에 채널(236)이 형성된다. 채널(236)은 전기 연결들을 라우팅하거나 가스 유동을 제공하는 데 사용될 수 있다.
[0050] 가열기들은 당업자들에게 알려진 임의의 적절한 타입의 가열기일 수 있다. 일부 실시예들에서, 가열기는 가열기 바디 내에 하나 이상의 가열 엘리먼트들을 갖는 저항성 가열기이다.
[0051] 일부 실시예들의 가열기들(230)은 추가 컴포넌트들을 포함한다. 예를 들어, 가열기들은 정전 척을 포함할 수 있다. 정전 척은, 가열기가 이동되는 동안 가열기 지지 표면(231) 상에 포지셔닝된 기판이 제자리에 유지될 수 있도록 다양한 와이어들 및 전극들을 포함할 수 있다. 이는 기판이 프로세스의 시작 시에 가열기 상에 척킹될 수 있게 하고, 상이한 프로세스 영역들로 이동하면서 그 동일한 가열기 상의 그 동일한 포지션에 유지될 수 있게 한다. 일부 실시예들에서, 와이어들 및 전극들은 지지 암들(220) 내의 채널들(236)을 통해 라우팅된다. 도 7은 채널(236)이 도시되는 지지 어셈블리(200)의 일부의 분해도를 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 컴포넌트(예컨대, 저항성 와이어)와 전기적으로 연결된다. 제1 와이어(253a)는 제1 커넥터(252a)에서 제1 전극(251a)에 연결된다. 제2 와이어(253b)는 제2 커넥터(252b)에서 제2 전극(251b)에 연결된다.
[0052] 일부 실시예들에서, 가열기(230) 상의 기판의 온도 또는 가열기(230) 온도 중 하나 이상을 측정하기 위해, 온도 측정 디바이스(예컨대, 고온계, 서미스터(thermistor), 열전쌍)가 채널(236) 내에 포지셔닝된다. 일부 실시예들에서, 온도 측정 디바이스를 위한 제어 및/또는 측정 와이어들은 채널(236)을 통해 라우팅된다. 일부 실시예들에서, 가열기들(230) 및/또는 가열기들(230) 상의 기판의 온도를 측정하기 위해, 하나 이상의 온도 측정 디바이스들이 프로세싱 챔버(100) 내에 포지셔닝된다. 적절한 온도 측정 디바이스들이 당업자들에게 알려져 있으며, 광학 고온계들 및 접촉 열전쌍들을 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음).
[0053] 와이어들은 (도시되지 않은) 전원과 연결되도록 지지 암들(220) 및 지지 어셈블리(200)를 통해 라우팅될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전원에 대한 연결은 와이어들(253a, 253b)을 얽히게 하거나 끊지 않으면서 지지 어셈블리(200)의 연속적인 회전을 가능하게 한다. 일부 실시예들에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 와이어(253a) 및 제2 와이어(253b)는 지지 암(220)의 채널(236)을 따라 중앙 베이스(210)까지 연장된다. 중앙 베이스(210)에서, 제1 와이어(253a)는 중앙의 제1 커넥터(254a)와 연결되고, 제2 와이어(253b)는 중앙의 제2 커넥터(254b)와 연결된다. 중앙 커넥터들(254a, 254b)은 전력 또는 전자 신호들이 중앙 커넥터들(254a, 254b)을 통과할 수 있도록 연결 플레이트(258)의 일부일 수 있다. 예시된 실시예에서, 지지 어셈블리(200)는, 와이어들이 중앙 베이스(210)에서 종결되기 때문에, 와이어들을 비틀거나 끊지 않고 연속적으로 회전할 수 있다. 제2 연결은 연결 플레이트(258)의 대향 측(처리 챔버 외부)에 있다.
[0054] 일부 실시예들에서, 와이어들은 채널(236)을 통해 프로세싱 챔버 외부의 전원 또는 전기 컴포넌트에 직접 연결된다. 이러한 종류의 실시예들에서, 와이어들은 지지 어셈블리(200)가 와이어들을 비틀거나 끊지 않고 제한된 양만큼 회전될 수 있게 하기에 충분한 슬랙(slack)을 갖는다. 일부 실시예들에서, 지지 어셈블리(200)는 회전 방향이 반전되기 전에 약 1080°, 990°, 720°, 630°, 360° 또는 270° 이하로 회전된다. 이는 가열기들이 와이어들을 끊지 않고 스테이션들 각각을 통해 회전될 수 있게 한다.
[0055] 도 3 내지 도 6을 다시 참조하면, 가열기(230) 및 지지 표면(231)은 후면 가스의 유동을 제공하기 위한 하나 이상의 가스 배출구들을 포함할 수 있다. 이는 지지 표면(231)으로부터의 기판의 제거를 보조할 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 가능하게 하도록 중공 튜브가 포함될 수 있다.
[0056] 일부 실시예들에서, 가열기(230) 및/또는 지지 표면(231)은 정전 척으로서 구성된다. 이러한 종류의 실시예들에서, 전극들(251a, 251b)(도 7 참조)은 정전 척을 위한 제어 라인들을 포함할 수 있다.
[0057] 지지 어셈블리(200)의 일부 실시예들은 밀폐 플랫폼(240)을 포함한다. 밀폐 플랫폼은 최상부 표면(241), 최하부 표면 및 두께를 갖는다. 밀폐 플랫폼(240)은 지지 어셈블리(200) 아래 영역으로의 가스 유동을 최소화하기 위한 밀폐부 또는 배리어의 제공을 돕기 위해 가열기들(230) 주위에 포지셔닝될 수 있다.
[0058] 일부 실시예들에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 밀폐 플랫폼들(240)은 링 형상이고, 각각의 가열기(230) 주위에 포지셔닝된다. 예시된 실시예에서, 밀폐 플랫폼(240)은, 밀폐 플랫폼(240)의 최상부 표면(241)이 가열기의 지지 표면(231) 아래에 있도록 가열기(230) 아래에 위치된다.
[0059] 밀폐 플랫폼들(240)은 다수의 목적들을 가질 수 있다. 예를 들어, 밀폐 플랫폼들(240)은 열 질량을 증가시킴으로써 가열기(230)의 온도 균일성을 증가시키는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 밀폐 플랫폼들(240)은 가열기(230)와 일체로 형성된다(예컨대, 도 6 참조). 일부 실시예들에서, 밀폐 플랫폼들(240)은 가열기(230)와 별개이다. 예를 들어, 도 8에 예시된 실시예는, 밀폐 플랫폼(240)의 최상부 표면(241)이 가열기(230)의 지지 표면(231)의 레벨 아래에 있도록 가열기 스탠드오프(234)에 연결된 별개의 컴포넌트로서 밀폐 플랫폼(240)을 갖는다.
[0060] 밀폐 플랫폼들(240)은 다수의 목적들을 가질 수 있다. 예를 들어, 밀폐 플랫폼들(240)은 열 질량을 증가시킴으로써 가열기(230)의 온도 균일성을 증가시키는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 밀폐 플랫폼들(240)은 가열기(230)와 일체로 형성된다(예컨대, 도 6 참조). 일부 실시예들에서, 밀폐 플랫폼들(240)은 가열기(230)와 별개이다. 예를 들어, 도 8에 예시된 실시예는, 밀폐 플랫폼(240)의 최상부 표면(241)이 가열기(230)의 지지 표면(231)의 레벨 아래에 있도록 가열기 스탠드오프(234)에 연결된 별개의 컴포넌트로서 밀폐 플랫폼(240)을 갖는다.
[0061] 일부 실시예들에서, 밀폐 플랫폼들(240)은 지지 플레이트(245)를 위한 홀더로서 작용한다. 일부 실시예들에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 지지 플레이트(245)는 가열기들(230)의 지지 표면(231)에 대한 접근을 가능하게 하도록 복수의 개구들(242)로 가열기들(230) 전부를 둘러싸는 단일 컴포넌트이다. 개구들(242)은 가열기들(230)이 지지 플레이트(245)를 통과할 수 있게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 지지 플레이트(245)는 지지 플레이트(245)가 수직으로 이동하고 가열기들(230)과 함께 회전하도록 고정된다.
[0062] 도 9를 참조하면, 일부 실시예들에서, 지지 플레이트(245)는 가열기(230)의 지지 표면(231)에 의해 형성된 주 평면(247)과 실질적으로 평행한 주 평면(248)을 형성하는 최상부 표면(246)을 갖는다. 일부 실시예들에서, 지지 플레이트(245)는 지지 표면(231)의 주 평면(247) 위의 거리(D)인 주 평면(248)을 형성하는 최상부 표면(246)을 갖는다. 일부 실시예들에서, 거리(D)는 도 6에 도시된 바와 같이, 기판(260) 표면(261)이 지지 플레이트(245)의 최상부 표면(246)과 동일 평면 상에 있도록, 프로세싱될 기판(260)의 두께와 실질적으로 동일하다. 이런 식으로 사용되는 바와 같이, "실질적으로 동일 평면 상에"라는 용어는 기판(260)의 표면(261)에 의해 형성된 주 평면이 ±1㎜, ±0.5㎜, ±0.4㎜, ±0.3㎜, ±0.2㎜ 또는 ±0.1㎜ 내의 동일 평면성임을 의미한다.
[0063] 도 9를 참조하면, 본 개시내용의 일부 실시예들은 프로세싱을 위한 지지 표면들을 구성하는 개별 컴포넌트들을 갖는다. 여기서, 밀폐 플랫폼(240)은 가열기(230)와 별개의 컴포넌트이며, 밀폐 플랫폼(240)의 최상부 표면(241)이 가열기(230)의 지지 표면(231) 아래에 있도록 포지셔닝된다. 밀폐 플랫폼(240)의 최상부 표면(241)과 가열기(230)의 지지 표면(231) 간의 거리는 지지 플레이트(245)가 밀폐 플랫폼들(240) 상에 포지셔닝될 수 있게 하기에 충분하다. 지지 플레이트(245)의 두께 및/또는 밀폐 플랫폼(240)의 포지션은, 지지 플레이트(245)의 최상부 표면(246)과 기판(260)의 최상부 표면(261)(도 6 참조) 간의 거리(D)가 기판(260)의 최상부 표면(261)이 지지 플레이트(245)의 최상부 표면(246)과 실질적으로 동일 평면 상에 있기에 충분하도록 제어될 수 있다.
[0064] 도 10은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 프로세싱 스테이션(110)의 분해도를 예시한다. 예시된 프로세싱 스테이션(110)은 3개의 주요 컴포넌트들: (덮개로도 또한 지칭되는) 최상부 플레이트(300), 펌프/퍼지 인서트(insert)(330) 및 가스 주입기(112)를 포함한다. 도 10에 도시된 가스 주입기(112)는 복수의 작은 가스 홀들(115)을 갖는 샤워헤드형 가스 주입기이다. 일부 실시예들에서, 인서트는 진공(배기)에 연결되거나 진공과 유체 연통한다. 일부 실시예들에서, 인서트는 퍼지 가스 소스에 연결되거나 또는 퍼지 가스 소스와 유체 연통한다.
[0065] 최상부 플레이트(300)의 개구들(310)은 균일하게 크기가 정해질 수 있거나 상이한 크기들을 가질 수 있다. 상이한 크기/형상의 가스 주입기들(112)은, 개구(310)로부터 가스 주입기(112)로 전환하도록 적절하게 형상화된 펌프/퍼지 인서트(330)와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 예시된 바와 같이, 펌프/퍼지 인서트(330)는 측벽(335)과 함께 최상부(331) 및 최하부(333)를 포함한다. 최상부 플레이트(300)의 개구(310) 내로 삽입될 때, 최하부(333)에 인접한 레지(ledge)(334)는 개구(310)에 형성된 셸프(shelf)(315) 상에 포지셔닝될 수 있다. 일부 실시예들에서, 개구에 셸프(315)가 없고, 펌프/퍼지 인서트(330)의 플랜지 부분(337)이 최상부 플레이트(300) 위에 놓인다. 예시된 실시예에서, 레지(334)는 사이에 o-링(314)이 포지셔닝된 상태로 셸프(315) 상에 놓여, 기밀 밀폐의 형성을 돕는다.
[0066] 일부 실시예들에서, 최상부 플레이트에 하나 이상의 퍼지 링들이 있다. 퍼지 링들은 (도시되지 않은) 퍼지 가스 플리넘(plenum) 또는 (도시되지 않은) 퍼지 가스 소스와 유체 연통하여, 프로세싱 챔버로부터의 프로세싱 가스들의 누설을 방지하도록 퍼지 가스의 능동 유동을 제공할 수 있다.
[0067] 일부 실시예들의 펌프/퍼지 인서트(330)는 펌프/퍼지 인서트(330)의 최하부(333)에 적어도 하나의 개구(338)를 갖는 가스 플리넘(336)을 포함한다. 가스 플리넘(336)은 통상적으로 펌프/퍼지 인서트(330)의 최상부(331) 또는 측벽(335) 근처에 (도시되지 않은) 유입구를 갖는다.
[0068] 일부 실시예들에서, 플리넘(336)은 펌프/퍼지 인서트(330)의 최하부(333)의 개구(338)를 통과할 수 있는 퍼지 또는 불활성 가스로 충전될 수 있다. 개구(338)를 통한 가스 유동은 프로세싱 챔버의 내부로부터의 프로세스 가스들의 누설을 방지하도록 가스 커튼형 배리어를 생성하는 것을 도울 수 있다.
[0069] 일부 실시예들에서, 플리넘(336)은 진공 소스에 연결되거나 진공 소스와 유체 연통한다. 이러한 실시예에서, 가스들은 펌프/퍼지 인서트(330)의 최하부(333)의 개구(338)를 통해 플리넘(336) 내로 유동한다. 가스들은 플리넘으로부터 진공배기되어 배출될 수 있다. 이러한 배열은 사용 중에 프로세스 스테이션(110)으로부터 가스들을 진공배기시키는 데 사용될 수 있다.
[0070] 펌프/퍼지 인서트(330)는 가스 주입기(112)가 삽입될 수 있는 개구(339)를 포함한다. 예시된 가스 주입기(112)는 펌프/퍼지 인서트(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 인서트(330)의 개구(339) 내에 피팅될 수 있는 임의의 적절한 크기일 수 있다. 이는 다양한 타입들의 가스 주입기들(112)이 최상부 플레이트(300)의 동일한 개구(310) 내에서 사용될 수 있게 한다.
[0071] 일부 실시예들에서, 도 2에 예시된 바와 같이, 지지 어셈블리(200)는 적어도 하나의 모터(250)를 포함한다. 적어도 하나의 모터(250)는 중앙 베이스(210)에 연결되고, 회전 축(211)을 중심으로 지지 어셈블리(200)를 회전시키도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 적어도 하나의 모터는 회전 축(211)을 따르는 방향으로 중앙 베이스(210)를 이동시키도록 구성된다. 예를 들어, 도 2에서, 모터(255)는 모터(250)에 연결되고, 회전 축(211)을 따라 지지 어셈블리(200)를 이동시킬 수 있다. 달리 말하면, 예시된 모터(255)는 모터(250)에 의해 야기되는 움직임에 수직으로 또는 직각으로 z 축을 따라 지지 어셈블리(200)를 이동시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 예시된 바와 같이, 회전 축(211)을 중심으로 지지 어셈블리(200)를 회전시키기 위한 제1 모터(250) 및 회전 축(211)을 따라(즉, z 축을 따라 또는 수직으로) 지지 어셈블리(200)를 이동시키기 위한 제2 모터(255)가 존재한다.
[0072] 도 2 및 도 11을 참조하면, 하나 이상의 진공 스트림들 및/또는 퍼지 가스 스트림들은 하나의 프로세스 스테이션(110a)을 인접한 프로세스 스테이션(110b)으로부터 격리시키는 것을 돕는 데 사용될 수 있다. 퍼지 가스 플리넘(370)은 프로세스 스테이션들(110)의 외측 경계에서 퍼지 가스 포트(371)와 유체 연통할 수 있다. 도 11에 예시된 실시예에서, 퍼지 가스 플리넘(370) 및 퍼지 가스 포트(371)는 최상부 플레이트(300)에 위치된다. 펌프/퍼지 인서트(330)의 일부로서 도시된 플리넘(336)은 펌프/퍼지 가스 포트로서 작용하는 개구(338)와 유체 연통한다. 일부 실시예들에서, 퍼지 가스 포트(371)와 퍼지 가스 플리넘(370) 및 진공 포트(개구(338))는 프로세스 스테이션(110)의 둘레 주위로 연장되어 가스 커튼을 형성할 수 있다. 가스 커튼은 프로세싱 챔버의 내부 볼륨(109) 내로의 프로세스 가스들의 누설을 최소화 또는 제거하는 것을 도울 수 있다.
[0073] 도 11에 예시된 실시예에서, 프로세스 스테이션(110)을 격리시키는 것을 돕는 데 차동 펌핑이 사용될 수 있다. 펌프/퍼지 인서트(330)는 o-링들(329)에 의해 가열기(230) 및 지지 플레이트(245)와 접촉하는 것으로 도시된다. o-링들(329)은 플리넘(336)과 유체 연통하는 개구(338)의 양측에 포지셔닝된다. 하나의 o-링(329)은 개구(338)의 원주 내에 포지셔닝되고, 다른 o-링(329)은 개구(338)의 원주 외부에 포지셔닝된다. 개구(338)와 o-링들(329) 및 펌프/퍼지 플리넘(336)의 조합은 프로세싱 챔버(100)의 내부 볼륨(109)으로부터의 프로세스 스테이션(110)의 기밀 밀폐를 유지하기에 충분한 차압을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 개구(338)의 원주 내부 또는 외부에 포지셔닝된 하나의 o-링(329)이 있다. 일부 실시예들에서, 플리넘(370)과 유체 연통하는 퍼지 가스 포트(371)의 원주의 내부에 하나 그리고 외부에 하나씩 2개의 o-링들(329)이 포지셔닝된다. 일부 실시예들에서, 플리넘(370)과 유체 연통하는 퍼지 가스 포트(371)의 원주의 내부 또는 외부에 포지셔닝된 하나의 o-링(329)이 있다.
[0074] 프로세스 스테이션(110)의 경계는, 내부에서 프로세스 가스가 펌프/퍼지 인서트(330)에 의해 격리되는 영역으로 간주될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세스 스테이션(110)의 외측 경계는 도 14에 도시된 바와 같이, 펌프/퍼지 인서트(330)의 플리넘(336)과 유체 연통하는 개구(338)의 최외측 에지(381)이다.
[0075] 프로세스 스테이션들(110)의 수는 가열기들(230) 및 지지 암들(220)의 수에 따라 변화할 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 상이한 프로세스 스테이션들(110)의 전면들(214)에 인접하게 동시에 위치될 수 있도록 구성된다. 달리 말하면, 가열기들 각각은 프로세스 스테이션에 동시에 포지셔닝된다.
[0076] 프로세싱 챔버(100) 주위의 프로세싱 스테이션들(110)의 간격은 달라질 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세싱 스테이션들(110)은, 스테이션들 중 하나의 스테이션 외부에서 최소량의 시간 및 이송 거리를 소비하면서 기판이 프로세스 스테이션들(110) 간에 신속하게 이동될 수 있도록, 스테이션들 사이의 공간을 최소화하기에 충분히 서로 가깝다. 일부 실시예들에서, 프로세스 스테이션들(110)은, 가열기(230)의 지지 표면(231) 상에서 이송되는 기판이 항상 프로세스 스테이션들(110) 중 하나 내에 있도록 충분히 근접하게 포지셔닝된다.
[0077] 도 12a 및 도 12b는 본 개시내용의 다른 실시예를 예시한다. 도 12a는 웨이퍼(101)가 가스 주입기(112)에 인접하도록 프로세스 스테이션(110) 아래의 포지션으로 회전된 가열기(230) 및 지지 플레이트(245)의 부분도를 도시한다. 지지 플레이트(245) 상의 또는 가열기(230)의 외측 부분 상의 O-링(329)은 이완 상태에 있다.
[0078] 도 12b는, 가열기(230)의 지지 표면(231)이 프로세스 스테이션(110) 내의 가스 주입기(112)의 전면(114)과 접촉하거나 거의 접촉하도록, 프로세스 스테이션(110) 쪽으로 이동된 이후의 지지 플레이트(245) 및 가열기(230)를 도시한다. 이 포지션에서, O-링(329)은 압축되어 지지 플레이트(245)의 외측 에지 또는 가열기(230)의 외측 부분 주위에 밀폐부를 형성한다. 이는, 반응 영역(219)이 신속하게 퍼지될 수 있도록, 웨이퍼(101)가 가스 주입기(112)에 가능한 한 가깝게 이동될 수 있게 하여, 반응 영역(219)의 부피를 최소화한다.
[0079] 반응 영역(219)으로부터 유동할 수도 있는 가스들은 개구(338)를 통해 플리넘(336) 내로 그리고 (도시되지 않은) 배출구 또는 전방선(foreline)으로 진공배기된다. 개구(338) 외부의 퍼지 가스 커튼은 퍼지 가스 플리넘(370) 및 퍼지 가스 포트(371)에 의해 생성될 수 있다. 추가로, 가열기(230)와 지지 플레이트(245) 사이의 갭(137)은 추가로 반응 영역(219)을 커튼으로 나누고 반응성 가스들이 프로세싱 챔버(100)의 내부 볼륨(109) 내로 유동하는 것을 방지하는 것을 도울 수 있다.
[0080] 도 13은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 프로세싱 플랫폼(400)을 도시한다. 도 13에 도시된 실시예는 단지 하나의 가능한 구성을 나타낼 뿐이고 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 프로세싱 플랫폼(400)은 예시된 실시예와는 다른 수의 프로세싱 챔버들(100), 버퍼 스테이션들(420) 및/또는 로봇(430) 구성들 중 하나 이상을 갖는다.
[0081] 예시적인 프로세싱 플랫폼(400)은 복수의 면들(411, 412, 413, 414)을 갖는 중앙 이송 스테이션(410)을 포함한다. 도시된 이송 스테이션(410)은 제1 면(411), 제2 면(412), 제3 면(413) 및 제4 면(414)을 갖는다. 4개의 면들이 도시되지만, 당업자들은 예를 들어, 프로세싱 플랫폼(400)의 전체 구성에 따라, 이송 스테이션(410)에 대한 임의의 적절한 수의 면들이 있을 수 있음을 이해할 것이다. 일부 실시예들에서, 이송 스테이션(410)은 3개의 면들, 4개의 면들, 5개의 면들, 6개의 면들, 7개의 면들 또는 8개의 면들을 갖는다.
[0082] 이송 스테이션(410)은 그 안에 로봇(430)이 포지셔닝되어 있다. 로봇(430)은 프로세싱 동안 웨이퍼를 이동시킬 수 있는 임의의 적절한 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 (도시되지 않은) 제3 암 또는 (도시되지 않은) 제4 암을 포함한다. 암들 각각은 다른 암들과 독립적으로 이동할 수 있다.
[0083] 예시된 실시예는 6개의 프로세싱 챔버들(100)을 포함하며, 중앙 이송 스테이션(410)의 제2 면(412), 제3 면(413) 및 제4 면(414) 각각에 2개씩 연결된다. 프로세싱 챔버들(100) 각각은 상이한 프로세스들을 수행하도록 구성될 수 있다.
[0084] 프로세싱 플랫폼(400)은 또한, 중앙 이송 스테이션(410)의 제1 면(411)에 연결된 하나 이상의 버퍼 스테이션들(420)을 포함할 수 있다. 버퍼 스테이션들(420)은 동일한 또는 상이한 기능들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 버퍼 스테이션들은 프로세싱되고 원래의 카세트로 리턴되는 웨이퍼들의 카세트를 홀딩할 수 있거나, 버퍼 스테이션들 중 하나는 프로세싱 후에 다른 버퍼 스테이션으로 이동되는 프로세싱되지 않은 웨이퍼들을 홀딩할 수 있다. 일부 실시예들에서, 버퍼 스테이션들 중 하나 이상은 프로세싱 이전 및/또는 이후 웨이퍼들을 전처리, 예열 또는 세정하도록 구성된다.
[0085] 프로세싱 플랫폼(400)은 또한, 중앙 이송 스테이션(410)과 프로세싱 챔버들(100) 중 임의의 프로세싱 챔버 사이에 하나 이상의 슬릿 밸브들(418)을 포함할 수 있다. 슬릿 밸브들(418)은 중앙 이송 스테이션(410) 내의 환경으로부터 프로세싱 챔버(100) 내의 내부 볼륨을 격리시키도록 개방 및 폐쇄될 수 있다. 예를 들어, 프로세싱 챔버가 프로세싱 동안 플라즈마를 생성할 경우, 스트레이(stray) 플라즈마가 이송 스테이션에서 로봇을 손상시키는 것을 방지하기 위해, 그 프로세싱 챔버에 대한 슬릿 밸브를 폐쇄하는 것이 도움이 될 수 있다.
[0086] 프로세싱 플랫폼(400)은 팩토리 인터페이스(450)에 연결되어 웨이퍼들 또는 웨이퍼들의 카세트들이 프로세싱 플랫폼(400) 내로 로딩될 수 있게 할 수 있다. 팩토리 인터페이스(450) 내의 로봇(455)이 웨이퍼들 또는 카세트들을 버퍼 스테이션들 내로 그리고 밖으로 이동시키는 데 사용될 수 있다. 웨이퍼들 또는 카세트들은 중앙 이송 스테이션(410)에서 로봇(430)에 의해 프로세싱 플랫폼(400) 내에서 이동될 수 있다. 일부 실시예들에서, 팩토리 인터페이스(450)는 다른 클러스터 툴(즉, 다른 다중 챔버 프로세싱 플랫폼)의 이송 스테이션이다.
[0087] 제어기(495)가 제공되며 프로세싱 플랫폼(400)의 다양한 컴포넌트들에 결합되어 이들의 동작을 제어할 수 있다. 제어기(495)는 전체 프로세싱 플랫폼(400)을 제어하는 단일 제어기, 또는 프로세싱 플랫폼(400)의 개별 부분들을 제어하는 다수의 제어기들일 수 있다. 예를 들어, 프로세싱 플랫폼(400)은 개개의 프로세싱 챔버들(100), 중앙 이송 스테이션(410), 팩토리 인터페이스(450) 및 로봇들(430) 각각에 대한 개별 제어기들을 포함할 수 있다.
[0088] 일부 실시예들에서, 제어기(495)는 CPU(central processing unit)(496), 메모리(497) 및 지원 회로들(498)을 포함한다. 제어기(495)는 프로세싱 플랫폼(400)을 직접, 또는 특정 프로세스 챔버 및/또는 지원 시스템 컴포넌트들과 연관된 컴퓨터들(또는 제어기들)을 통해 제어할 수 있다.
[0089] 제어기(495)는 다양한 챔버들 및 서브-프로세서들을 제어하기 위해 산업 환경에서 사용될 수 있는 임의의 형태의 범용 컴퓨터 프로세서 중 하나일 수 있다. 제어기(495)의 메모리(497) 또는 컴퓨터 판독 가능 매체는 쉽게 입수할 수 있는 메모리, 이를테면, RAM(random access memory), ROM(read only memory), 플로피 디스크, 하드 디스크, 광학 저장 매체(예컨대, 콤팩트 디스크 또는 디지털 비디오 디스크), 플래시 드라이브, 또는 로컬 또는 원격인 임의의 다른 형태의 디지털 저장소 중 하나 이상일 수 있다. 메모리(497)는 프로세싱 플랫폼(400)의 파라미터들 및 컴포넌트들을 제어하도록 프로세서(CPU(496))에 의해 동작 가능한 명령 세트를 보유할 수 있다.
[0090] 종래의 방식으로 프로세서를 지원하기 위해 지원 회로들(498)이 CPU(496)에 결합된다. 이러한 회로들은 캐시, 전원 공급 장치들, 클록 회로들, 입력/출력 회로 및 서브시스템들 등을 포함한다. 하나 이상의 프로세스들은 프로세서에 의해 실행 또는 호출될 때, 프로세서로 하여금 본 명세서에서 설명되는 방식으로 프로세싱 플랫폼(400) 또는 개개의 프로세싱 챔버들의 동작을 제어하게 하는 소프트웨어 루틴으로서 메모리(498)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한, CPU(496)에 의해 제어되고 있는 하드웨어로부터 원격 위치된 (도시되지 않은) 제2 CPU에 의해 저장 및/또는 실행될 수 있다.
[0091] 본 개시내용의 프로세스들 및 방법들의 일부 또는 전부는 또한 하드웨어로 수행될 수 있다. 이에 따라, 프로세스는 소프트웨어로 구현되고 컴퓨터 시스템을 사용하여 실행되거나, 예컨대 주문형 집적 회로 또는 다른 타입의 하드웨어 구현과 같은 하드웨어로 실행되거나, 소프트웨어와 하드웨어의 조합으로 실행될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세스들이 수행되도록 챔버 동작을 제어하는 특수 목적 컴퓨터(제어기)로 범용 컴퓨터를 변환한다.
[0092] 일부 실시예들에서, 제어기(495)는 방법을 수행하도록 개개의 프로세스들 또는 서브-프로세스들을 실행하기 위한 하나 이상의 구성들을 갖는다. 제어기(495)는 중간 컴포넌트들에 연결될 수 있으며 중간 컴포넌트들을 작동시켜 방법들의 기능들을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어기(495)는 가스 밸브들, 액추에이터들, 모터들, 슬릿 밸브들, 진공 제어부 또는 다른 컴포넌트들을 중 하나 이상에 연결될 수 있으며 이들 중 하나 이상을 제어하도록 구성될 수 있다.
[0093] 도 14a 및 도 14b는 상이한 프로세스 스테이션들(110)을 갖는 프로세싱 챔버들(100)의 다양한 구성들을 예시한다. 문자가 있는 원들은 상이한 프로세스 스테이션들(110) 및 프로세스 조건들을 나타낸다. 예를 들어, 도 14a에서, 상이한 문자를 각각 갖는 4개의 프로세스 스테이션들(110)이 존재한다. 이는 4개의 프로세스 스테이션들(110)을 나타내는데, 각각의 스테이션은 다른 스테이션들과 다른 조건들을 갖는다. 화살표로 표시된 바와 같이, 기판들을 갖는 가열기들을 스테이션 A로부터 스테이션 D까지 이동시킴으로써 프로세스가 발생할 수 있다. D에 대한 노출 후에, 사이클이 계속되거나 반전될 수 있다.
[0094] 도 14b에서, 2개 또는 4개의 기판들이 동시에 프로세싱될 수 있으며, 기판들은 가열기들 상에서 A 및 B 포지션들 간에 앞뒤로 이동된다. 2개의 기판들은 A 포지션들에서 시작할 수 있고, 2개의 기판들은 B 포지션들에서 시작할 수 있다. 독립적인 프로세스 스테이션들(110)은, 각각의 기판이 A 노출로 시작하도록 스테이션들 중 2개가 첫 번째 사이클 동안 오프 전환될 수 있게 한다. 가열기들 및 기판들은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 연속적으로 회전될 수 있다. 일부 실시예들에서, 가열기들 및 기판들은 제1 방향으로(예컨대, A에서 B로) 90° 회전되고, 이어서 제2 방향으로(예컨대, B에서 A로) 90° 회전된다. 이러한 회전은 지지 어셈블리를 약 90°보다 많이 회전시키지 않으면서 4개의 기판들/가열기들이 프로세싱되게 하도록 반복될 수 있다.
[0095] 도 14b에 예시된 실시예는 또한 4개의 프로세스 스테이션들(110)에서 2개의 기판들을 프로세싱하는 데 유용할 수도 있다. 이는, 프로세스들 중 하나가 매우 상이한 압력에 있거나 A 및 B 프로세스 시간들이 매우 상이한 경우에 특히 유용할 수도 있다. 당업자들은, 도 14a 및 도 14b에 예시된 실시예들이 단지 2개의 가능한 구성들을 나타낼 뿐이며 다른 구성들이 본 개시내용의 범위 내에 있음을 인식할 것이다.
[0096] 스테이션으로부터 발생하는 증착 불균일성은: 스테이션 내부에서 완전한 정지가 되지 않음으로써, 또는 완전한 정지가 되지만 그 스테이션 내의 포지션을 사이클마다 상이하게 함으로써 개선될 수 있다.
[0097] 일부 실시예들에서, 기판은 프로세스 스테이션 내에서 완전히 정지하게 되지 않고 프로세싱된다. 일단 웨이퍼가 프로세스 스테이션 내부에 있으면, 기판 지지부는 그 스테이션에서 시간의 지속기간 동안 계속 이동한다. 일부 실시예들에서, 프로세스 스테이션에서의 프로세싱 동안의 이동은 느리므로, 기판은 스테이션 내에서 프로세스 영역의 끝에서 끝까지 또는 이용 가능한 공간의 미리 결정된 부분에 걸쳐 이동한다. 일부 실시예들에서, 기판은 프로세스 스테이션 내에서 여러 번 앞뒤로 이동된다. 일부 실시예들에서, 기판의 이동은 프로세스 스테이션 또는 지지 어셈블리의 중심 축의 ±3.25° 내의 프로세스 포지션들의 범위에서의 기판의 각도 오프셋을 특징으로 한다. 일부 실시예들에서, 오프셋 포지션들의 범위는 프로세스 스테이션의 가스 주입기 아래에 기판의 중심을 맞추고 측정된다. 일부 실시예들에서, 각도 오프셋은 프로세스 스테이션 또는 지지 어셈블리의 중심 축의 ±5°, ±4.5°, ±4° 또는 ±3.5° 내의 프로세스 포지션들의 범위를 특징으로 한다. 기판의 이동은 가스 주입기의 전면과 기판의 최상부 표면 사이의 프로세스 갭 내에서 발생할 수 있다. 따라서 기판의 선행 에지(140) 및 기판의 후행 에지(142)(도 11 참조)는 또한, 프로세싱 스테이션(110a)에 대해 각도 오프셋된다.
[0098] 일부 실시예들에서, 기판은 프로세싱을 위해 프로세스 스테이션 내에서 완전히 정지하게 된다. 기판이 그 동일한 프로세스 스테이션으로 리턴할 때마다, 스테이션 내의 기판의 위치가 상이하므로(스테이션의 첫 번째 포지션 또는 중심에 대해 각도가 오프셋됨) 증착 동안 적어도 2개의 상이한 포지션들이 존재한다. 스테이션 내의 위치는 랜덤하거나 하나 이상의 알려진 양들만큼 달라질 수 있다.
[0099] 일부 실시예들에서, 제어기는 기판 지지 어셈블리를 회전시키기 위한 하나 이상의 구성들을 갖는다. 일부 실시예들에서, 제어기는 프로세스 스테이션들에서의 프로세싱 동안 지지 어셈블리를 발진시키도록 구성된다. 일부 실시예들의 제어기는 지지 어셈블리의 중심 축으로부터 지지 표면들의 중심까지의 거리와 동일한 반경을 갖는 호를 따라 지지 어셈블리를 발진시킨다. 일부 실시예들에서, 기판은 프로세싱 동안 지지 표면들의 중심을 벗어나게 포지셔닝된다. 이러한 종류의 실시예들에서, 호의 반경은 지지 어셈블리의 중심 축으로부터 기판의 중심, 또는 지지 표면의 기판 지지 영역의 중심까지의 거리와 동일하다.
[00100] 도 15a는 하나 이상의 실시예들의 제1 프로세스 스테이션(510) 내의 기판(101)의 표현을 도시한다. 증착 영역들(502)은 가스 주입기에 대한 스테이션 내의 기판의 상대적인 위치를 도시하는 데 사용된다. 도 15a에서, 기판(101)은 프로세스 스테이션(510) 내에서 중심이 맞춰진다. 첫 번째 사이클 후에, 기판(101)은 기판의 표면 상에 복수의 증착 영역들(502)을 전개하며, 복수의 증착 영역들(502) 각각은 가스 주입기들(112)의 작은 가스 홀들(115) 중 하나 바로 아래에 있다(도 10 참조). 당업자들은 증착이 전체 기판에 걸쳐 발생하고, 증착 영역들(502)은 상이한 전구체 노출 선량들로 인해 더 두꺼운 증착을 가질 수 있는 영역들을 보여주기 위한 설명 목적으로 과장된다는 것을 인식할 것이다. 일부 실시예들에서, 이전 사이클에서 기판 상에 층들이 이미 증착된 경우, 증착된 층은 기판의 층의 표면 상에 복수의 증착 영역들(502)을 전개한다. 도 15b는 제1 프로세스 스테이션(510)에서의 두 번째 사이클을 도시하는데, 여기서 기판(101)은 도 15a의 포지션으로부터 각도 오프셋된다. 증착 영역들(502a)은 첫 번째 사이클로부터 증착 영역들(502)에 대해 유사하게 각도 오프셋된다.
[00101] 가스가 도 12a 및 도 12b의 반응 영역(219) 전반에 걸쳐 유동하는 동안, 챔버 내의 난류 및 가스 동역학으로 인해, 기판 상의 불균일한 증착 영역들이 발생하여, 복수의 증착 영역들(502)로 지칭되는 것을 형성한다. 따라서 첫 번째 사이클의 증착된 층은 원자 레벨 상에서 다양한 두께의 불균일한 증착을 할 수 있으며, 이는 불균일성, 플라즈마 손상 및/또는 프로세싱 유연성 문제들을 야기할 수 있다.
[00102] 도 15b는 두 번째 사이클 동안 제1 프로세싱 스테이션(510) 내의 제2 포지션에서의 기판의 표현을 도시한다. 도 15b에 도시된 바와 같이, 회전 가능한 구조를 미리 결정된 값만큼 오프셋하는 것은 또한 가스 주입기들(112) 중 하나에 대해 기판을 오프셋한다. 두 번째 사이클 동안 반응 영역(219) 전반에 걸쳐 가스가 유동하는 동안, 오프셋된 복수의 증착 영역들(502a) 내에서 그리고 그 주위에서 기판 상의 불균일한 증착 영역들이 발생함으로써, 전체 불균일성을 감소시킨다. 일부 실시예들에서, 제1 프로세싱 스테이션(510) 내에서 오프셋이 발생한다.
[00103] 도 16a 및 도 16b에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 프로세싱 스테이션들(510, 512, 514, 516) 각각은 프로세스 포지션들의 범위를 갖는다. 프로세싱 스테이션들(510, 512, 514, 516) 각각에 대한 프로세스 포지션들의 범위는 기판의 선행 에지(140) 및 후행 에지(142)(도 11 참조)에 의해 제한된다. 기판의 선행 에지(140) 및 후행 에지(142)는 둘 다 프로세스 포지션들의 범위 내에 있는 동안 가스 주입기들(112)의 작은 가스 홀들(115) 아래에 완전히 유지된다. 일부 실시예들에서, 프로세스 포지션들의 범위는 기판의 선행 에지(140)가 반응 영역(219) 내에 있는 지점(도 12b 참조)으로부터 기판의 후행 에지(142)가 반응 영역(219) 내에 유지되는 지점까지 연장된다. 프로세스 포지션들의 범위는 가스 주입기들(112)의 전면(114)의 형상에 의해 영향을 받을 수 있다.
[00104] 일부 실시예들에서, 가스 주입기들(112)(도 10 참조)은 프로세스 포지션들의 경계들로 제한되지 않는다. 예를 들어, 펌프/퍼지 인서트(330)(도 10 참조)가 가스 주입기(112)의 전면(114)보다 기판 지지부에 더 근접한 실시예에서, 프로세스 포지션들의 범위의 에지들은 펌프/퍼지 인서트(330)에 의해 한정된다.
[00105] 프로세스 포지션들의 범위는 프로세스 포지션들의 범위 내에서 호를 따라 각도 오프셋되는데, 호는 지지 어셈블리(200)의 중심 축으로부터 지지 표면(231)의 중심 축까지의 거리에 의해 한정된 반경을 갖고, 지지 표면은 지지 어셈블리(200)의 중심 축(211) 주위에서 회전 가능하며(도 3 - 도 4 참조), 범위들 각각은 제1 단부 및 제2 단부에 의해 한정된다. 일부 실시예들에서, 제1 단부는 후행 에지(142)이고, 제2 단부는 선행 에지(140)이다. 일부 실시예들에서, 제1 단부는 선행 에지(140)이고, 제2 단부는 후행 에지(142)이다(도 11 참조).
[00106] 지지 표면의 이동은 지지 어셈블리(200)의 중심 축을 중심으로 지지 표면을 회전시키는 것을 포함하며, 지지 표면은 지지 어셈블리의 중심 축으로부터 일정 거리만큼 이격된 중심 축을 갖는다. 일부 실시예들에서, 프로세싱 스테이션들(510, 512, 514, 516) 중 하나에 대한 각각의 이동은 랜덤 프로세스 포지션을 갖는다. 프로세싱 스테이션들(510, 512, 514, 516) 중 하나에 대한 추가 이동들은 지지 표면을 범위의 중심, 범위의 제1 단부 또는 제2 단부에 또는 제1 단부와 제2 단부 사이의 포지션에 배치한다.
[00107] 동작 시에, 각각의 기판은, 프로세스가 완료될 때까지 독립적인 환경 하에 있을 수 있고, 이어서 회전 가능한 구조는 지지 표면들 상의 기판들을 다음 환경으로 이동시키도록 회전할 수 있다. 오프셋이 이용되는 일부 실시예들에서, (4개의 스테이션 프로세스 챔버에 대해) 90° 회전하는 대신에, 지지 표면들은 86.75° 내지 93.25°의 범위에서 회전된다. 3 프로세스 스테이션 챔버에서 오프셋이 이용되는 경우, 3개의 스테이션들에 대한 예상되는 120° 회전은 대신에 116.75° 내지 123.25°만큼 회전된다.
[00108] 도 16a 및 도 16b는 프로세싱 챔버들(500)의 다양한 구성들을 예시하는데, 프로세싱 챔버들(500) 각각의 주위에 프로세스 스테이션들이 동심으로 배열된다. 프로세싱 챔버들(500) 각각은 제1 프로세스 스테이션(510), 제2 프로세스 스테이션(512), 제3 프로세스 스테이션(514) 및 제4 프로세스 스테이션(516)을 포함한다. 도 16a의 화살표로 표시된 바와 같이, 기판들을 갖는 지지 표면들을 어느 한 방향으로 제1 프로세싱 스테이션(510)으로부터 제4 프로세싱 스테이션(516)까지 이동시킴으로써 프로세스가 발생한다. 제4 프로세싱 스테이션(516)에 대한 노출 후에, 사이클들은 동일한 방향으로 또는 반대로 계속될 수 있다. 기판들을 갖는 지지 표면들 각각은 사이클의 각각의 단계에 걸쳐 90°만큼 회전한다.
[00109] 개선된 균일성을 위한 "디더링" 또는 동적 오프셋을 위한 프로세싱 방법이 설명된다. 프로세싱 방법은 지지 표면(520)을 제1 프로세싱 스테이션(510) 내의 도 16a의 제1 프로세스 포지션(A)으로부터 제2 프로세싱 스테이션(512) 내의 도 16a의 제1 프로세스 포지션(B)으로 이동시키는 단계, 및 후속하여 지지 표면(520)을 제1 프로세싱 스테이션(510) 내의 도 16b의 제2 프로세스 포지션(A')으로 이동시키는 단계를 포함하며, 제1 프로세싱 스테이션(510) 내의 도 16b의 제2 프로세스 포지션(A')은 제1 프로세싱 스테이션(510) 내의 도 16a의 제1 프로세스 포지션(A)과 상이하다.
[00110] 이 방법은 지지 표면(520)을 제2 프로세싱 스테이션(512) 내의 도 16b의 제2 프로세스 포지션(B')으로 이동시키는 단계를 더 포함하며, 제2 프로세싱 스테이션(512) 내의 제2 프로세스 포지션(B')은 제2 프로세싱 스테이션(512) 내의 도 16a의 제1 프로세스 포지션(B)과 상이하다. 이어서, 지지 표면(520)은 제3 프로세싱 스테이션(514) 내의 도 16a의 제1 프로세스 포지션(C)으로 그리고 후속하여 제4 프로세싱 스테이션(516) 내의 도 16a의 제1 프로세스 포지션(D)으로 이동될 수 있다. 이어서, 지지 표면(520)은 제3 프로세싱 스테이션(514) 내의 도 16b의 제2 프로세스 포지션(C')으로 추가로 이동될 수 있고, 제3 프로세싱 스테이션(514) 내의 도 16b의 제2 프로세스 포지션(C')은 제3 프로세싱 스테이션(514) 내의 도 16a의 제1 프로세스 포지션(C)과 상이하다. 이어서, 지지 표면(520)은 제4 프로세싱 스테이션(516) 내의 도 16a의 제2 프로세스 포지션(D')으로 이동될 수 있고, 제4 프로세싱 스테이션(516) 내의 도 16b의 제2 프로세스 포지션(D')은 제4 프로세싱 스테이션(516) 내의 도 16a의 제1 프로세스 포지션(D)과 상이하다.
[00111] 도 13을 다시 참조하면, 일부 실시예들의 제어기(495)는: 로봇 상의 기판을 복수의 프로세싱 챔버들 간에 이동시키기 위한 구성; 시스템으로부터 기판들을 로딩 및/또는 언로딩하기 위한 구성; 슬릿 밸브들을 개방/폐쇄하기 위한 구성; 가열기들 중 하나 이상에 전력을 제공하기 위한 구성; 가열기들의 온도를 측정하기 위한 구성; 가열기들 상의 기판들의 온도를 측정하기 위한 구성; 가열기들로부터 기판들을 로딩 또는 언로딩하기 위한 구성; 온도 측정과 가열기 전력 제어 간의 피드백을 제공하기 위한 구성; 회전 축을 중심으로 지지 어셈블리를 회전시키기 위한 구성; 회전 축을 따라(즉, z 축을 따라) 지지 어셈블리를 이동시키기 위한 구성; 지지 어셈블리의 회전 속도를 설정 또는 변경하기 위한 구성; 가스 주입기로의 가스의 유동을 제공하기 위한 구성; 가스 주입기에서 플라즈마를 생성하기 위해 하나 이상의 전극들에 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 구성 중에서 선택된 하나 이상의 구성들을 갖는다. 일부 실시예들에서, 제어기(495)는 제1 프로세스 스테이션이 원자 층 증착 사이클을 수행하고 제2 프로세스 스테이션이 용량 결합 플라즈마 사이클을 수행하는 구성을 갖는다. 일부 실시예들에서, 제어기(495)는: 지지 표면의 중심을 제1 프로세싱 스테이션의 제1 프로세스 포지션으로부터 제2 프로세싱 스테이션의 제1 프로세스 포지션으로 그리고 각도 오프셋 포지션으로 이동시키기 위한 구성; 지지 어셈블리의 중심 축의 ±5° 내에서 지지 어셈블리를 각도 회전시키기 위한 구성; 지지 어셈블리의 중심 축의 ±3.25° 내에서 지지 어셈블리를 회전시키기 위한 구성 중에서 선택된 하나 이상의 디더링 구성들을 갖는다.
[00112] 일부 실시예들에서, 제어기는 스테이션 내에서의 연속적인 모션 하에 기판들을 프로세싱하기 위한 구성; 하나의 연속적인 느린 모션으로 연속적인 모션 하에 기판들을 프로세싱하기 위한 구성; 프로세스 스테이션 내에서 순방향 및 역방향 모션 하에 기판들을 프로세싱하기 위한 구성; 고정된 포지션― 포지션은 한 사이클에서 두 번째 사이클까지 달라짐 ― 하에 기판들을 프로세싱하기 위한 구성을 더 포함한다.
[00113] 본 명세서 전반에 걸쳐 "일 실시예," "특정 실시예들," "하나 이상의 실시예들" 또는 "한 실시예"에 대한 언급은 실시예와 관련하여 설명된 특정한 특징, 구조, 재료 또는 특성이 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 포함되는 것을 의미한다. 따라서 본 명세서 전반에 걸쳐 다양한 위치들에서 "하나 이상의 실시예들에서," "특정 실시예들에서," "일 실시예에서" 또는 "한 실시예에서"와 같은 문구들의 출현들이 반드시 본 개시내용의 동일한 실시예를 의미하는 것은 아니다. 게다가, 특정한 특징들, 구조들, 재료들 또는 특성들은 하나 이상의 실시예들에서 임의의 적당한 방식으로 결합될 수 있다.
[00114] 본 명세서의 개시내용이 특정 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 이러한 실시예들은 단지 본 개시내용의 원리들 및 적용들의 예시일 뿐이라고 이해되어야 한다. 본 개시내용의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 개시내용의 방법 및 장치에 대해 다양한 수정들 및 변형들이 이루어질 수 있음이 당업자들에게 명백할 것이다. 따라서 본 개시내용은 첨부된 청구항들 및 그 등가물들의 범위 내에 있는 수정들 및 변형들을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 제1 프로세싱 스테이션 내의 제1 프로세스 포지션으로부터 제2 프로세싱 스테이션 내의 제1 프로세스 포지션으로 지지 표면을 이동시키는 단계; 및
    상기 제2 프로세싱 스테이션 내의 제1 프로세스 포지션으로부터 상기 제1 프로세싱 스테이션 내의 제2 프로세스 포지션으로 상기 지지 표면을 이동시키는 단계를 포함하며,
    상기 제1 프로세싱 스테이션 내의 제2 프로세스 포지션은 상기 제1 프로세싱 스테이션 내의 제1 프로세스 포지션과 상이한,
    프로세싱 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 프로세싱 스테이션 내의 제2 프로세스 포지션으로 상기 지지 표면을 이동시키는 단계를 더 포함하며,
    상기 제2 프로세싱 스테이션 내의 제2 프로세스 포지션은 상기 제2 프로세싱 스테이션 내의 제1 프로세스 포지션과 상이한,
    프로세싱 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    제3 프로세싱 스테이션 내의 제1 프로세스 포지션으로 상기 지지 표면을 이동시키는 단계;
    제4 프로세싱 스테이션 내의 제1 프로세스 포지션으로 상기 지지 표면을 이동시키는 단계;
    상기 제3 프로세싱 스테이션 내의 제2 프로세스 포지션으로 상기 지지 표면을 이동시키는 단계 ― 상기 제3 프로세싱 스테이션 내의 제2 프로세스 포지션은 상기 제3 프로세싱 스테이션 내의 제1 프로세스 포지션과 상이함 ―; 및
    상기 제4 프로세싱 스테이션 내의 제2 프로세스 포지션으로 상기 지지 표면을 이동시키는 단계를 더 포함하며,
    상기 제4 프로세싱 스테이션 내의 제2 프로세스 포지션은 상기 제4 프로세싱 스테이션 내의 제1 프로세스 포지션과 상이한,
    프로세싱 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세싱 스테이션들 각각은 프로세스 포지션들의 범위를 갖는,
    프로세싱 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 프로세스 포지션들의 범위는 상기 프로세스 포지션들의 범위 내에서 호를 따라 각도 오프셋되며,
    상기 호는 지지 어셈블리의 중심 축으로부터 상기 지지 표면의 중심 축까지의 거리에 의해 한정된 반경을 갖고,
    상기 지지 표면은 상기 지지 어셈블리의 중심 축 주위에서 회전 가능하며,
    범위들 각각은 제1 단부 및 제2 단부에 의해 한정되는,
    프로세싱 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 지지 표면을 이동시키는 단계는 지지 어셈블리의 중심 축을 중심으로 상기 지지 표면을 회전시키는 단계를 포함하며,
    상기 지지 표면은 상기 지지 어셈블리의 중심 축으로부터 일정 거리만큼 이격된 중심 축을 갖는,
    프로세싱 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 프로세스 포지션들의 범위는 상기 지지 어셈블리의 중심 축의 ±3.25° 내에 있는,
    프로세싱 방법.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 프로세스 포지션들의 범위는 상기 지지 어셈블리의 중심 축의 ±5° 내에 있는,
    프로세싱 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 프로세싱 스테이션들 중 하나에 대한 각각의 이동은 랜덤 프로세스 포지션을 갖는,
    프로세싱 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 프로세싱 스테이션들 중 하나에 대한 각각의 이동은 상기 지지 표면을 상기 범위의 중심, 상기 범위의 제1 단부 또는 제2 단부에 배치하는,
    프로세싱 방법.
  11. 지지 어셈블리로서,
    상기 지지 어셈블리의 중심 축으로부터 일정 거리에 포지셔닝된 지지 표면 ― 상기 지지 표면은 상기 중심 축을 중심으로 회전 가능함 ―; 및
    상기 지지 표면의 중심을 제1 프로세싱 스테이션의 제1 프로세스 포지션으로부터 제2 프로세싱 스테이션의 제1 프로세스 포지션으로, 그리고 상기 제1 프로세싱 스테이션에서 상기 제1 프로세스 포지션의 각도 오프셋 포지션으로 이동시키도록 구성된 제어기를 포함하는,
    지지 어셈블리.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 각도 오프셋 포지션은 제1 프로세싱 스테이션의 제2 프로세스 포지션을 한정하는,
    지지 어셈블리.
  13. 제12 항에 있어서,
    제2 각도 오프셋 포지션은 제1 프로세싱 스테이션의 제3 프로세스 포지션을 한정하는,
    지지 어셈블리.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 오프셋 포지션은 프로세스 포지션들의 범위 내에 위치되는,
    지지 어셈블리.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 각도 오프셋 포지션은 상기 프로세스 포지션들의 범위 내에서 호를 따라 위치되며,
    상기 호는 상기 지지 어셈블리의 중심 축으로부터 상기 지지 표면의 중심까지의 거리에 의해 한정된 반경을 갖는,
    지지 어셈블리.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 프로세스 포지션들의 범위 내의 호는 제1 프로세스 포지션으로부터 ±3.25° 내로 확장되는,
    지지 어셈블리.
  17. 내부 볼륨을 한정하는 벽들, 최하부 및 최상부를 갖는 하우징;
    지지 어셈블리의 중심 축으로부터 일정 거리에 포지셔닝된 복수의 지지 표면들을 포함하는 지지 어셈블리 ― 상기 지지 표면들은 상기 중심 축을 중심으로 회전 가능함 ―;
    상기 하우징의 내부 볼륨 내의 복수의 프로세스 스테이션들 ― 상기 프로세스 스테이션들은 상기 중심 축 주위에 원형 배열로 포지셔닝되고, 각각의 프로세스 스테이션은 전면을 갖는 가스 주입기를 포함함 ―;
    상기 지지 어셈블리에 연결되어, 상기 중심 축을 중심으로 상기 지지 어셈블리를 회전시키도록 구성된 모터; 및
    상기 지지 표면의 중심을 제1 프로세싱 스테이션의 제1 프로세스 포지션으로부터 제2 프로세싱 스테이션의 제1 프로세스 포지션으로, 그리고 상기 제1 프로세싱 스테이션에서 상기 제1 프로세스 포지션의 각도 오프셋 포지션으로 이동시키도록 구성된 제어기를 포함하는,
    프로세싱 챔버.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 프로세스 스테이션의 중심에 대해 상기 지지 어셈블리의 중심 축을 중심으로 ±5° 내에서 상기 지지 어셈블리를 각도 회전시키도록 추가로 구성되는,
    프로세싱 챔버.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 지지 어셈블리의 중심 축의 ±3.25° 내에서 상기 지지 어셈블리를 각도 회전시키도록 추가로 구성되는,
    프로세싱 챔버.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 복수의 프로세스 스테이션들에서의 프로세싱 동안, 상기 지지 어셈블리의 중심 축으로부터 상기 지지 표면들의 중심까지 한정된 반경을 갖는 호를 따라 상기 지지 어셈블리를 발진시키도록 구성되는,
    프로세싱 챔버.
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