(57)【要約】      （修正有）【課題】ハロゲン材料へ暴露する加工処理後に、基板上に残るハロゲン材料を除去する。【解決手段】チャンバ４０１は、処理領域を囲むように形成される。通路は、処理領域４０３内に基板を入れることと、処理領域から基板１０２を取り出すことと、を可能にする。基板支持構造４０７は、処理領域内に配置され、処理領域内で基板を支持するよう構成される。少なくとも１つのガス入力は、１または複数のガスを処理領域に供給するよう構成される。少なくとも１つのガス出力は、ガスを処理領域から排気する。湿度制御装置は、処理領域内の相対湿度を制御するよう構成される。少なくとも１つの加熱装置は、処理領域内の基板の温度制御を行うために配置される。チャンバの処理領域は、大気圧で動作するよう構成された基板ハンドリングモジュールから直接アクセス可能である。【選択図】図４Ｂ
2018195810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲン除去モジュールであって、
処理領域を囲むように形成されたチャンバと、
前記チャンバ内への通路であって、前記処理領域内に基板を入れることと、前記処理領域から前記基板を取り出すことと、を可能にするよう構成された通路と、
前記処理領域内に配置され、前記処理領域内で前記基板を支持するよう構成された基板支持構造と、
１または複数のガスを前記処理領域に供給するよう構成された少なくとも１つのガス入力と、
ガスを前記処理領域から排気するよう構成された少なくとも１つのガス出力と、
前記処理領域内の相対湿度を制御するよう構成された湿度制御装置と、
前記処理領域内の前記基板の温度制御を行うために配置された少なくとも１つの加熱装置と、
を備える、ハロゲン除去モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記チャンバは、一度に１つの基板を受け入れて処理するよう構成されている、ハロゲン除去モジュール。
【請求項３】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記チャンバは、一度に複数の基板を受け入れて処理するよう構成されている、ハロゲン除去モジュール。
【請求項４】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、さらに、
前記チャンバの外部の環境を前記処理領域から保護するよう構成されたドアを備える、ハロゲン除去モジュール。
【請求項５】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記基板支持構造は、ペデスタルである、ハロゲン除去モジュール。
【請求項６】
請求項５に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記少なくとも１つの加熱装置は、前記ペデスタル内に配置された抵抗加熱装置である、ハロゲン除去モジュール。
【請求項７】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記基板支持構造は、前記基板の周縁領域に沿って前記基板を支持するよう構成された縁部支持体である、ハロゲン除去モジュール。
【請求項８】
請求項７に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記少なくとも１つの加熱装置は、前記基板が前記縁部支持体上に存在する時に、前記基板に向かって放射熱を方向付けるように配置された放射加熱装置である、ハロゲン除去モジュール。
【請求項９】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記少なくとも１つの加熱装置は、抵抗加熱装置および放射加熱装置の一方または両方を含む、ハロゲン除去モジュール。
【請求項１０】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記少なくとも１つのガス入力は、酸素、窒素、および、空気の内の１または複数の供給源に接続されている、ハロゲン除去モジュール。
【請求項１１】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記少なくとも１つのガス入力および前記少なくともガス出力は、前記基板が前記基板支持構造上に存在する時に、前記基板にわたって制御されたガス流プロファイルを提供するように構成および配置される、ハロゲン除去モジュール。
【請求項１２】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記湿度制御装置は、前記少なくとも１つのガス入力の内の１または複数に沿って接続される、ハロゲン除去モジュール。
【請求項１３】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記ハロゲン除去モジュールは、大気圧の環境から前記通路を通して前記処理領域へアクセスすることを可能にするように配置される、ハロゲン除去モジュール。
【請求項１４】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、さらに、
前記処理領域に露出した前記チャンバの表面を加熱するために配置された１または複数の加熱装置を備える、ハロゲン除去モジュール。
【請求項１５】
基板から発生する残留ハロゲンを管理するための方法であって、
第１期間中に、前記基板に暴露する相対湿度を約１００％に維持すると共に前記基板の温度を約セ氏２０度（２０℃）〜約２６℃の範囲内に維持しつつ、少なくとも１つのガスの流れに前記基板を暴露させる工程であって、前記第１期間は、前記基板からフッ素を実質的に完全にオフガスとして放出することを可能にするよう設定される、工程と、
前記第１期間に続く第２期間中に、前記基板に暴露する相対湿度を約５０％〜約１００％の範囲内に維持すると共に前記基板の温度を約６０℃〜約２００℃の範囲内に維持しつつ、少なくとも１つのガスの流れに前記基板を暴露させる工程であって、前記第２期間は、前記基板から臭素および塩素を実質的に完全にオフガスとして放出することを可能にするよう設定される、工程と、
を備え、
前記基板は、前記第１期間および前記第２期間の両方の間、同じ処理環境に維持される、方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記第１期間は、約２分〜約１５分であり、前記第２期間は、約２分〜約１５分である、方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の方法であって、前記第１期間は、約１０分である、方法。
【請求項１８】
請求項１５に記載の方法であって、前記第２期間は、約５分である、方法。
【請求項１９】
請求項１５に記載の方法であって、前記第１期間中の前記少なくとも１つのガスは、酸素、窒素、および、空気の内の１または複数であり、前記第２期間中の前記少なくとも１つのガスは、酸素、窒素、および、空気の内の１または複数である、方法。
【請求項２０】
請求項１５に記載の方法であって、前記第１期間中の前記少なくとも１つのガスの流れの流量は、約６０標準リットル毎分（ｓｌｍ）〜約２００ｓｌｍの範囲であり、前記第２期間中の前記少なくとも１つのガスの流れの流量は、約６０標準リットル毎分（ｓｌｍ）〜約２００ｓｌｍの範囲である、方法。
【請求項２１】
請求項１５に記載の方法であって、前記第１期間中の前記基板の前記温度は、約２３℃に維持される、方法。
【請求項２２】
請求項１５に記載の方法であって、前記処理環境内の圧力は、前記第１期間および前記第２期間の両方の間、１５００Ｔｏｒｒ未満に維持される、方法。
【請求項２３】
請求項１５に記載の方法であって、前記処理環境内の圧力は、前記第１期間および前記第２期間の両方の間、７６０Ｔｏｒｒ未満に維持される、方法。
【請求項２４】
請求項１５に記載の方法であって、前記方法は、大気圧の環境内で基板を操作するよう構成された基板ハンドリングモジュールから直接アクセスできるチャンバ内で実行される、方法。
【請求項２５】
基板から発生する残留ハロゲンを管理するためのシステムであって、
基板ハンドリングモジュールに結合するよう構成されたチャンバであって、前記チャンバは、処理領域を囲むように形成され、前記基板ハンドリングモジュールは、大気圧の環境内で基板を操作するよう構成されている、チャンバと、
前記チャンバ内への通路であって、前記基板ハンドリングモジュール内の前記環境と前記チャンバ内の前記処理領域との間での基板の移送を可能にするよう構成されている、通路と、
前記チャンバ内の前記処理領域内に配置された基板支持構造であって、前記基板が前記チャンバ内の前記処理領域に存在する時に前記基板を保持するよう構成されている、基板支持構造と、
前記チャンバ内の前記処理領域への１または複数のガスの供給を制御するよう構成され、さらに、前記チャンバ内の前記処理領域からのガスの排気を制御するよう構成され、さらに、前記チャンバ内の前記処理領域内の相対湿度を制御するよう構成され、さらに、前記基板が前記チャンバ内の前記処理領域に存在する時に前記基板の温度を制御するよう構成された制御システムと、
を備える、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイス製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの現代の半導体チップ加工処理が、フッ素および／または塩素および／または臭素および／またはヨウ素などのハロゲン材料への基板の暴露を含む。例えば、様々なタイプの処理の中でも特に、いくつかのエッチング処理は、ハロゲン材料の利用を含みうる。これらの加工処理の完了後、ハロゲン材料が、基板上に残る場合があり、基板からオフガスとして放出し、潜在的に、その後の処理動作でボイド形成につながる欠陥形成および／または水クラスタ形成によって基板に損傷を引き起こすことがある。また、基板からオフガスとして放出するハロゲンは、様々なタイプの製造設備装置の中でも特に、エアロックおよび装置フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）など、露出した製造設備装置への損傷（腐食）を引き起こし、結果として、欠陥、平均洗浄間隔（ＭＴＢＣ）の短縮、および、消耗品コスト（ＣｏＣ）の上昇につながる部品寿命の短縮を引き起こしうる。本発明は、このような課題に対処するものである。
【発明の概要】
【０００３】
【０００４】
一実施例において、ハロゲン除去モジュールが開示されている。ハロゲン除去モジュールは、処理領域を囲むように形成されたチャンバを備える。ハロゲン除去モジュールは、チャンバ内への通路を備える。通路は、処理領域内に基板を入れること、および、処理領域から基板を取り出すことを可能にするよう構成される。ハロゲン除去モジュールは、処理領域内に配置され、処理領域内で基板を支持するよう構成された基板支持構造を備える。ハロゲン除去モジュールは、１または複数のガスを処理領域に供給するよう構成された少なくとも１つのガス入力を備える。ハロゲン除去モジュールは、ガスを処理領域から排気するよう構成された少なくとも１つのガス出力を備える。ハロゲン除去モジュールは、処理領域内の相対湿度を制御するよう構成された湿度制御装置を備える。ハロゲン除去モジュールは、処理領域内の基板の温度制御を行うために配置された少なくとも１つの加熱装置を備える。
【０００５】
一実施例において、基板から発生する１または複数の残留ハロゲンを管理するための方法が開示されている。方法は、第１期間中に、基板に暴露する相対湿度を約７０％〜約１００％の範囲内に維持すると共に基板の温度を約２０℃〜約２６℃の範囲内に維持しつつ、少なくとも１つのガスの流れに基板を暴露させる第１動作を備える。第１期間は、基板からフッ素を実質的に完全にオフガスとして放出することを可能にするよう設定される。方法は、さらに、第１期間に続く第２期間中に、基板に暴露する相対湿度を約５０％〜約１００％の範囲内に維持すると共に基板の温度を約６０℃〜約２００℃の範囲内に維持しつつ、少なくとも１つのガスの流れに基板を暴露させる第２動作を備える。第２期間は、基板から臭素および塩素を実質的に完全にオフガスとして放出することを可能にするよう設定される。基板は、第１期間および第２期間の両方の間、同じ位置（すなわち、同じ処理環境）に維持される。いくつかの実施形態において、基板が、管理対象のハロゲン材料を１つだけ有する場合、その１つのハロゲン材料に適切なように、第１動作または第２動作のいずれかが、基板に実行されてもよい。
【０００６】
一実施例において、基板から発生する残留ハロゲンを管理するためのシステムが開示されている。システムは、基板ハンドリングモジュールに結合するよう構成されたチャンバを備える。チャンバは、処理領域を囲むように形成される。基板ハンドリングモジュールは、大気圧の環境内で基板を操作するよう構成される。システムは、さらに、基板ハンドリングモジュール内の環境とチャンバ内の処理領域との間での基板の移送を可能にするために、チャンバ内への通路を備える。システムは、さらに、チャンバ内の処理領域内に配置された基板支持構造を備える。基板支持構造は、基板がチャンバ内の処理領域に存在する時に基板を保持するよう構成される。システムは、さらに、チャンバ内の処理領域への１または複数のガスの供給を制御するよう構成された制御システムを備える。制御システムは、さらに、チャンバ内の処理領域からのガスの排気を制御するよう構成される。制御システムは、さらに、チャンバ内の処理領域内の相対湿度を制御するよう構成される。制御システムは、さらに、基板がチャンバ内の処理領域に存在する時に基板の温度を制御するよう構成される。
【０００７】
本発明のその他の態様および利点については、本発明を例示した添付図面を参照しつつ行う以下の詳細な説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のいくつかの実施形態に従って、半導体製造設備内の装置構成の一例を示す図。
【０００９】
【図２】本発明のいくつかの実施形態に従って、ＥＦＥＭに接続されたＨＲＭを示す図。
【００１０】
【図３Ａ】本発明のいくつかの実施形態に従って、図２のＥＦＥＭおよびＨＲＭを示す右側面図。
【００１１】
【図３Ｂ】本発明のいくつかの実施形態に従って、ＥＦＥＭのエンドパネルに接続されたＨＲＭおよびＨＲＭを示す斜視図。
【００１２】
【図３Ｃ】本発明のいくつかの実施形態に従って、エアロックモジュールの上方の位置でＥＦＥＭに接続されたＨＲＭを示す斜視図。
【００１３】
【図４Ａ】本発明のいくつかの実施形態に従って、上げ状態の複数のリフトピン上に配置された基板を示す図。
【００１４】
【図４Ｂ】本発明のいくつかの実施形態に従って、複数のリフトピンが基板支持構造内で下げ状態にある時に、基板支持構造上に配置された基板を示す図。
【００１５】
【図４Ｃ】本発明のいくつかの実施形態に従って、上げ状態の複数のリフトピン上に配置された基板を示す図。
【００１６】
【図４Ｄ】本発明のいくつかの実施形態に従って、複数のリフトピンが基板支持構造内で下げ状態にある時に、基板支持構造上に配置された基板を示す図。
【００１７】
【図５】本発明のいくつかの実施形態に従って、加熱装置が第１独立制御加熱区画および第２独立制御加熱区画を備えた基板支持構造を示す水平断面図。
【００１８】
【図６】本発明のいくつかの実施形態に従って、ガス分配装置を示す水平断面図。
【００１９】
【図７】本発明のいくつかの実施形態に従って、統合された加熱／ガス分配装置を示す水平断面図。
【００２０】
【図８】本発明のいくつかの実施形態に従って、ガス供給システムおよび排気システムに接続されたＨＲＭを示すシステムレベル図。
【００２１】
【図９】本発明のいくつかの実施形態に従って、制御システムに接続されたＨＲＭを示すシステムレベル図。
【００２２】
【図１０】本発明のいくつかの実施形態に従って、一度に複数の基板を処理するよう構成されたＨＲＭを示す垂直断面図。
【００２３】
【図１１】本発明のいくつかの実施形態に従って、一度に複数の基板を処理するよう構成された別のＨＲＭを示す垂直断面図。
【００２４】
【図１２】本発明のいくつかの実施形態に従って、基板から発生する残留ハロゲンを管理するための方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
【００２６】
以下の説明では、本発明の完全な理解を促すために、数多くの具体的な詳細事項が示されている。しかしながら、当業者には明らかなように、本発明は、これらの具体的な詳細事項の一部または全てがなくとも実施することが可能である。また、本発明が不必要に不明瞭となることを避けるため、周知の処理動作の詳細な説明は省略した。
【００２７】
半導体産業では、半導体基板が、フッ素、塩素、臭素、および、ヨウ素など、１または複数のハロゲン材料に暴露される様々なタイプの加工処理を受けうる。基板から放出されたハロゲンに暴露されうる基板および／または製造設備装置への損傷を避けるために、制御された方法で基板から残留ハロゲン材料を除去することが望ましい。例えば、ハロゲン材料は、半導体チップ製造におけるいくつかの導体エッチング処理で用いられ、いくつかの処理後ハロゲン管理考慮事項につながりうる。かかる処理後ハロゲン管理考慮事項の１つは、問題の中でも特に、半導体上に存在する膜および／または構造への損傷ならびに／もしくは半導体チップの次の加工に悪影響を及ぼしうる粒子の形成など、基板が導体エッチングシステムを離れた後に問題を引き起こしうる導体エッチング処理後の基板に残ったハロゲン材料に関係する。また、別の処理後ハロゲン管理考慮事項は、基板が導体エッチングシステムを離れる前に基板から放出（例えば、オフガス）されたハロゲン材料に関係し、ここで、基板からのハロゲン材料の放出は、望ましくない粒子形成および対応する損傷につながりうる。
【００２８】
いくつかの実施形態において、本明細書で言及される基板は、製造手順を施されている半導体ウエハである。ただし、様々な実施形態において、基板は、基本的に、ハロゲン材料を伴う半導体製造処理を受ける任意のタイプの基板であってよい。例えば、いくつかの実施形態において、本明細書で用いられる基板という用語は、サファイア、ＧａＮ、ＧａＡｓ、または、ＳｉＣ、ＳｉＮ、フォトレジスト（ＰＲ）、もしくは、その他の基板材料で形成された基板を指しうるものであり、ガラスパネル／基板、金属ホイル、金属シート、ポリマ材料などを含みうる。また、様々な実施形態において、本明細書で言及される基板は、形態、形状、および／または、サイズが様々であってよい。例えば、いくつかの実施形態において、本明細書で言及される基板は、２００ｍｍ（ミリメートル）半導体ウエハ、３００ｍｍ半導体ウエハ、または、４５０ｍｍ半導体ウエハに対応しうる。また、いくつかの実施形態において、本明細書で言及される基板は、形状の中でも特に、平面パネルディスプレイ用の長方形基板など、非円形の基板に対応してもよい。
【００２９】
図１は、本発明のいくつかの実施形態に従って、半導体製造設備内の装置構成の一例を示す。装置構成の例は、真空条件下で動作するよう構成されたｓを備える。移送モジュール１０１は、それに取り付けられたロボット基板ハンドリング装置１０３を備える。移送モジュール１０１は、１または複数の処理モジュール１０５Ａ〜１０５Ｄが接続されると共に、１または複数のエアロックモジュール１０７Ａ〜１０７Ｂが接続された複数のファセットを備える。ロボット基板ハンドリング装置１０３は、１または複数のエアロックモジュール１０７Ａ〜１０７Ｂとの間で、そして、１または複数の処理モジュール１０５Ａ〜１０５Ｄとの間で、基板１０２をやり取りするよう構成されている。
【００３０】
様々な処理モジュール１０５Ａ〜１０５Ｄは、基本的に任意のタイプの製造処理を基板１０２に実行するよう構成できる。例えば、１または複数の処理モジュール１０５Ａ〜１０５Ｄの内のいずれかが、化学蒸着（ＣＶＤ）処理、物理蒸着（ＰＶＤ）処理、プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）処理、電気化学蒸着（ＥＣＤ）処理、原子層蒸着（ＡＬＤ）処理、分子線エピタキシ（ＭＢＥ）処理、または、半導体デバイス製造に用いられる任意の他のタイプの材料蒸着処理などの材料蒸着処理を基板１０２に実行するよう構成されてよい。また、例として、１または複数の処理モジュール１０５Ａ〜１０５Ｄの内のいずれかが、ウェットエッチング処理、ドライエッチング処理、プラズマベースエッチング処理、イオンビームミリング処理、または、半導体デバイス製造に用いられる任意の他のタイプの材料除去処理などの材料除去処理を基板１０２に実行するよう構成されてもよい。また、例として、１または複数の処理モジュール１０５Ａ〜１０５Ｄの内のいずれかが、特に、リソグラフィ露光処理、イオン注入処理、熱処理（アニーリング、熱酸化など）、洗浄処理（リンス、プラズマアッシングなど）、化学機械平坦化／研磨（ＣＭＰ）処理、テスト手順など、半導体デバイス製造において周知の任意の他の処理または処理の組み合わせを実行するよう構成されてもよい。
【００３１】
１または複数のエアロックモジュール１０７Ａ〜１０７Ｂは、装置フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）１０９に接続されている。ＥＦＥＭ１０９は、ロボット基板ハンドリング装置１１１を備える。複数のロードポート１１３Ａ〜１１３Ｄが、ＥＦＥＭ１０９に接続されている。各ロードポート１１３Ａ〜１１３Ｄは、製造設備にわたって基板１０２を移送するために用いられる任意の様々なタイプの基板搬送装置の中でも特に、前開き一体型ポッド（ＦＯＵＰ）、前開き搬送ボックス（ＦＯＳＢ：ｆｒｏｎｔ−ｏｐｅｎｉｎｇ  ｓｈｉｐｐｉｎｇ  ｂｏｘ）、標準機械インターフェース（ＳＭＩＦ）ポッドなど、１または複数の基板搬送装置の結合を可能にする。概して、基板搬送装置は、１または複数の基板１０２を保持するため、および、製造ツール間で基板１０２を輸送するためのマガジンとして構成されうる。様々な実施形態において、基板搬送装置は、製造設備の自動材料ハンドリングシステムと共に用いるための連結構造および電子識別メカニズムなどの特徴を備えうる。また、基板搬送装置は、そこに含まれる基板１０２に密閉および制御されたマイクロ環境を提供し、汚染物質から基板１０２および半導体製造設備を保護するよう構成されうる。ロードポート１１３Ａ〜１１３Ｂは、基板搬送装置の密閉メカニズム（例えば、ドア）を操作して、ＥＦＥＭ１０９のロボット基板ハンドリング装置１１１によるその中の基板１０２へのアクセスを提供するよう構成されうる。
【００３２】
ＥＦＥＭ１０９は、ロードポート１１３Ａ〜１１３Ｄに存在する様々な基板搬送装置へ基板１０２を出し入れするため、および、１または複数のエアロックモジュール１０７Ａ〜１０７Ｂへ基板１０２を出し入れするために、大気圧条件下で動作される。１または複数のエアロックモジュール１０７Ａ〜１０７Ｂは、対応するドアシステム１０６Ａ〜１０６ＢによってＥＦＥＭ１０９に接続されている。また、１または複数のエアロックモジュール１０７Ａ〜１０７Ｂならびに１または複数の処理モジュール１０５Ａ〜１０５Ｄの各々は、対応するドアシステム１０６Ｃ〜１０６Ｈによって移送モジュール１０１に接続されている。ドアシステム１０６Ａ〜１０６Ｈの各々は、開状態の時にドアシステム１０６Ａ〜１０６Ｈを通して基板１０２の移送を提供し、閉状態の時にドアシステム１０６Ａ〜１０６Ｈの両側の領域の環境隔離を提供するよう構成される。様々な実施形態において、ドアシステム１０６Ａ〜１０６Ｈは、著しい圧力の差に耐えるよう構成された半導体ゲートバルブまたは任意のその他のタイプの装置であってよい。１または複数のエアロックモジュール１０７Ａ〜１０７Ｂの各々は、ＥＦＥＭ１０９内の大気圧環境と、移送モジュール１０１内の低圧環境（例えば、部分真空ないし高真空環境）との間の移行を提供するよう構成されている。移送モジュール１０１ならびに１または複数の処理モジュール１０５Ａ〜１０５Ｄ内の環境は、きわめて低いレベルの粒子および気中分子汚染（ＡＭＣ）を実現するよう制御されており、それらは両方とも、加工を受けている基板１０２への損傷を引き起こしうる。１または複数のエアロックモジュール１０７Ａ〜１０７Ｂは、ＥＦＥＭ１０９と移送モジュール１０１との間の基板１０２の移送を提供するよう機能しつつ、ＥＦＥＭ１０９と移送モジュール１０１との間の環境分離を維持する。
【００３３】
上述のように、基板１０２は、フッ素、塩素、および、臭素など、１または複数のハロゲン材料を利用する様々なタイプの加工処理を受けうる。基板から発生する残留ハロゲンを管理するためのハロゲン除去モジュール（ＨＲＭ：ｈａｌｏｇｅｎ  ｒｅｍｏｖａｌ  ｍｏｄｕｌｅ）２０１ならびに関連のシステムおよび方法が、本明細書で開示されている。図２は、本発明のいくつかの実施形態に従って、ＥＦＥＭ１０９に接続されたＨＲＭ２０１を示す。概して、ＨＲＭ２０１は、ＥＦＥＭ１０９などの基板ハンドリングモジュールに結合するよう構成されており、ここで、基板ハンドリングモジュールは、大気圧の環境内で基板１０２を操作するよう構成されている。したがって、いくつかの実施形態において、ＨＲＭ２０１は、半導体デバイス製造設備内でＥＦＥＭ１０９以外の他のタイプの基板ハンドリングモジュールに接続されうることを理解されたい。しかしながら、説明しやすいように、ＨＲＭ２０１は、本明細書では、ＥＦＥＭ１０９に接続されているＨＲＭ２０１の文脈で記載されている。ＨＲＭ２０１は、基板１０２がＥＦＥＭ１０９内の環境から、ＨＲＭ２０１内の処理領域へ移送されるか、または、その逆に移送される際に通る通路２０２を備える。いくつかの実施形態において、ＨＲＭ２０１は、通路２０２を塞ぐよう構成されたドア２０３を備える。ドア２０３は、ＨＲＭ２０１の外部の環境をＨＲＭ２０１内の処理領域から保護するよう構成されうる。いくつかの実施形態において、ドア２０３は、ＨＲＭ２０１の外部の環境からＨＲＭ２０１の処理領域へのガスの流れを可能にするよう構成される。そして、いくつかの実施形態において、ドア２０３は、ＨＲＭ２０１の外部の環境からＨＲＭ２０１内の処理領域を密閉するよう構成される。
【００３４】
図３Ａは、本発明のいくつかの実施形態に従って、図２のＥＦＥＭ１０９およびＨＲＭ２０１を示す右側面図である。いくつかの実施形態において、ＨＲＭ２０１は、一度に１つの基板を処理するよう構成される。いくつかの実施形態において、ＨＲＭ２０１Ａは、一度に複数の基板を処理するよう構成されてもよい。ＨＲＭ２０１／２０１Ａは、ＨＲＭ２０１／２０１Ａの接続にとって十分なフリースペースを提供すると共に、ＥＦＥＭ１０９のロボット基板ハンドリング装置１１１によってアクセス可能である任意の位置で、ＥＦＥＭ１０９に接続されうる。例えば、図３Ａは、ＥＦＥＭ１０９のエンドパネルに接続されたＨＲＭ２０１およびＨＲＭ２０１Ａを示す。図３Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従って、ＥＦＥＭ１０９のエンドパネルに接続されたＨＲＭ２０１およびＨＲＭ２０１Ａを示す斜視図である。図３Ａは、ＨＲＭ２０１がエアロックモジュール１０７Ｂの上方の位置でＥＦＥＭ１０９に接続されうる様子も示している。１または複数のＨＲＭ２０１／２０１Ａを所与のＥＦＥＭ１０９に接続できることを理解されたい。図３Ｃは、本発明のいくつかの実施形態に従って、エアロックモジュール１０７Ｂの上方の位置でＥＦＥＭ１０９に接続されたＨＲＭ２０１を示す斜視図である。
【００３５】
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従って、図２に矢視Ａ−Ａとして示したＨＲＭ２０１を示す垂直断面図である。図４Ｃおよび図４Ｄは、本発明のいくつかの実施形態に従って、図２に矢視Ｂ−Ｂとして示したＨＲＭ２０１を示す垂直断面図である。ＨＲＭ２０１は、処理領域４０３を囲むように形成されたチャンバ４０１を備える。チャンバ４０１は、処理領域４０３内に存在する材料と化学的適合性があり、ＥＦＥＭ１０９と接続したＨＲＭ２０１の安定性を維持するのに十分な機械的強度を有する任意の材料で形成されてよい。いくつかの実施形態において、チャンバ４０１は、時に、アルミニウム系材料、ステンレス鋼材料、複合材料、プラスチック材料、アクリル材料、および、セラミック材料の内の１または複数で形成される。図４Ａ〜図４ＢのＨＲＭ２０１は、一度に１つの基板１０２を処理するよう構成される。
【００３６】
図４Ａは、上げ状態の複数のリフトピン４０５上に配置された基板１０２を示す。図４Ｂは、基板支持構造４０７上に配置された基板１０２を示しており、複数のリフトピン４０５は、基板支持構造４０７内で下げ状態にある。図４Ｃは、上げ状態の複数のリフトピン４０５上に配置された基板１０２を示す。図４Ｄは、基板支持構造４０７上に配置された基板１０２を示しており、複数のリフトピン４０５は、基板支持構造４０７内で下げ状態にある。基板支持構造４０７は、処理領域４０３内で基板１０２を支持するよう構成されている。いくつかの実施形態において、リフトピン４０５の数は３である。しかしながら、いくつかの実施形態において、リフトピン４０５の数は３より多い。また、いくつかの実施形態において、ＨＲＭ２０１は、処理領域４０３の内外への基板１０２の移送を可能にするためにリフトピン４０５を利用しなくてもよく、基板支持構造４０７の上方の位置に基板１０２を係合し、基板支持構造４０７上の基板の静止位置へそしてそこから基板１０２を移動させるための別の構造を用いてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、リング構造が、基板１０２の外周縁に沿って基板１０２を係合するよう構成されてもよく、リング構造は、基板支持構造４０７上での基板１０２の位置決めおよび基板支持構造４０７からの基板１０２の除去を容易にするために、基板支持構造４０７に対して垂直に移動するよう構成される。
【００３７】
いくつかの実施形態において、基板支持構造４０７は、基板１０２を支持するよう構成された上面を有するペデスタルである。また、いくつかの実施形態において、少なくとも１つの加熱装置４０９が、基板支持構造４０７内に配置される。これらの実施形態において、基板支持構造４０７は、処理領域４０３内に存在する材料と化学的適合性を有する熱伝導性の材料で形成される。例えば、いくつかの実施形態において、基板支持構造４０７は、アルミニウム系材料で形成される。様々な実施形態において、加熱装置４０９は、電気抵抗加熱装置、放射加熱装置、または、それらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、加熱装置４０９は、独立的に加熱を制御される複数の区画を基板１０２に対して提供するよう構成されてよい。例えば、図５は、本発明のいくつかの実施形態に従って、加熱装置４０９が第１独立制御加熱区画４０９Ａおよび第２独立制御加熱区画４０９Ｂを備えた基板支持構造４０７を示す水平断面図である。様々な実施形態において、加熱装置４０９は、ハロゲン管理処理に必要な任意の数の独立制御加熱区画を備えうることを理解されたい。
【００３８】
ＨＲＭ２０１は、基板１０２がリフトピン４０５などの上に存在する時、および／または、基板支持構造４０７上に存在する時に、矢印４１５で示すように、基板１０２に向かって放射熱を方向付けるように基板支持構造４０７の外側で処理領域の中に配置された１または複数の放射加熱装置４１１を備えてもよい。様々な実施形態において、１または複数の放射加熱装置４１１は、発光ダイオード（ＬＥＤ）および／またはハロゲン電球および／または白熱電球および／または赤外線ランプおよび／または制御された方法で放射熱を放出できるその他のタイプの装置であってよい。少なくとも１つの加熱装置４０９ならびに１または複数の放射加熱装置４１１は、制御システムに接続されており、制御システムは、少なくとも１つの加熱装置４０９ならびに１または複数の放射加熱装置４１１の動作をハロゲン管理処理に必要とされるように指示するようにプログラムされていることを理解されたい。また、少なくとも１つの加熱装置４０９ならびに１または複数の放射加熱装置４１１は、処理領域４０３内の基板１０２の温度制御を提供するように配置されることも理解されたい。また、様々な実施形態において、ＨＲＭ２０１は、少なくとも１つの加熱装置４０９だけを備えて１または複数の放射加熱装置４１１を備えなくてもよいし、１または複数の放射加熱装置４１１だけを備えて少なくとも１つの加熱装置４０９を備えなくてもよいし、少なくとも１つの加熱装置４０９ならびに１または複数の放射加熱装置４１１の両方を備えてもよい。
【００３９】
ＨＲＭ２０１は、さらに、複数のガスポート４１３を備える。所与の時点に、ガスポート４１３の各々は、ガスポート４１３に接続された１または複数のバルブを作動させることによって、（矢印４１７で示すように）ガス入力または（矢印４１９で示すように）ガス出力のいずれかとして作動されうる。所与の時点に、ガスポート４１３の内の少なくとも１つは、処理領域４０３に１または複数のガスを供給するための少なくとも１つのガス入力を提供し、ガスポート４１３の内の少なくとも１つは、処理領域４０３からガスを排気するための少なくとも１つのガス出力を提供する。様々な実施形態において、ガスポート４１３は、処理領域に単一のガスまたはガスの組み合わせのいずれかを供給するように作動されうる。様々な実施形態において、１または複数のガスポート４１３は、酸素ガス、窒素ガス、空気、および／または、その他の処理ガスを処理領域４０３に供給するように接続されうる。様々な実施形態において、ガスポート４１３は、基本的に任意の空間構成で処理領域４０３の周りに配置されてよい。いくつかの実施形態において、ガスポート４１３の内の１または複数は、ＥＦＥＭ１０９内の環境に流体連通されてよい。
【００４０】
いくつかの実施形態において、所与の時点に、基板１０２に対して処理領域４０３を通る所望のガス流パターンを確立するため、すなわち、基板１０２にわたって制御されたガス流プロファイルを提供するために、ガスポート４１３の一部がガス入力として作動され、ガスポート４１３の一部がガス出力として作動されてよい。例えば、いくつかの実施形態において、ＨＲＭ２０１の前に配置されたガスポート４１３が、ガス入力として作動され、ＨＲＭ２０１の後ろに配置されたガスポート４１３が、排気のためのガス出力として作動されてよい。別の例として、いくつかの実施形態において、ＨＲＭ２０１の上に配置されたガスポート４１３が、ガス入力として作動され、ＨＲＭ２０１の下に配置されたガスポート４１３が、排気のためのガス出力として作動されてもよい。様々なガスポート４１３は、ＨＲＭ２０１の処理領域４０３を通る所望の入力ガス流パターンを生成するために、所与の時点にガス入力またはガス出力として動作するよう制御可能であることを理解されたい。また、基板１０２に対する入力ガス流の空間分布は、異なる実施形態において様々であってよい。例えば、いくつかの実施形態において、基板１０２に対する入力ガス流の空間分布は、より高濃度のハロゲン材料を含むことが既知である基板１０２の部分上により多くの入力ガス流を方向付けるように最適化されてよい。また、いくつかの実施形態において、基板１０２の全体が入力ガス流の一部に暴露される限りは、基板１０２に対する入力ガス流の空間分布は重要ではない場合もある。図４Ａに示したガスポート４１３の空間構成は、いくつかの実施形態に従って例として提供されており、別の実施形態を制限するものではないことを理解されたい。
【００４１】
また、いくつかの実施形態において、ＨＲＭ２０１は、ガスポート４１３の内の１または複数から入力ガス供給を受け入れ、所定の空間的な方式で（基板１０２にわたって実質的に均一に、または、基板１０２にわたって直交流で、または、基板１０２上を中心から周縁へ、または、何らかのその他の空間的な方式で、など）基板１０２に向かって入力ガスを供給するよう構成されたガス分配装置４３１を備えてもよい。図６は、本発明のいくつかの実施形態に従って、ガス分配装置４３１を示す水平断面図である。図６のガス分配装置４３１は、複数のガスチャネル６０１Ａ〜６０１Ｆを備える。いくつかの実施形態において、ガスチャネル６０１Ａ〜６０１Ｆは、図６に示したものなど、環状チャネルとして規定される。しかしながら、別の実施形態において、ガスチャネル６０１Ａ〜６０１Ｆは、他の非環状の形状を有してもよく、ガス分配装置４３１にわたって異なる配列でされてもよい。また、様々な実施形態において、ガス分配装置４３１は、図６の例におけるガスチャネル６０１Ａ〜６０１Ｆについて示したよりも多いまたは少ないガスチャネルを有してもよい。いくつかの実施形態において、ガス分配装置４３１のガスチャネルは、ガス分配装置４３１の下側（基板１０２に対向する側）の別個のポートとして構成される。また、いくつかの実施形態において、ガス分配装置４３１のガスチャネル６０１Ａ〜６０１Ｆの内の１または複数は、１または複数のガスポート４１３を介して排気口に接続されてよく、一方、ガス分配装置４３１のガスチャネル６０１Ａ〜６０１Ｆの上記の１または複数以外のチャネルは、１または複数のガスポート４１３を介してガス入力供給源に接続される。例えば、いくつかの実施形態において、図６のガス分配装置４３１のガスチャネル６０１Ａ、６０１Ｃ、および、６０１Ｅが、１または複数のガスポート４１３を介して排気口に接続され、ガスチャネル６０１Ｂ、６０１Ｄ、および、６０１Ｆが、１または複数のガスポート４１３を介してガス入力供給源に接続される。
【００４２】
また、いくつかの実施形態において、１または複数の放射加熱装置４１１およびガス分配装置４３１は、同じ装置に統合されてもよい。例えば、図７は、本発明のいくつかの実施形態に従って、統合された加熱／ガス分配装置４１１／４３１を示す水平断面図である。統合された加熱／ガス分配装置４１１／４３１は、複数のガスチャネル７０３Ａ〜７０３Ｃと、ガスチャネル７０３Ａ〜７０３Ｃに囲まれてそれらの間に配置された複数の放射加熱装置７０１と、を備える。いくつかの実施形態において、ガスチャネル７０３Ａ〜７０３Ｃの内の１または複数は、１または複数のガスポート４１３を介して排気口に接続されてよく、一方、ガスチャネル７０３Ａ〜７０３Ｃの上記の１または複数以外のチャネルは、１または複数のガスポート４１３を介してガス入力供給源に接続される。様々な実施形態において、放射加熱装置７０１は、ＬＥＤおよび／またはハロゲン電球および／または白熱電球および／または赤外線ランプおよび／または制御された方法で放射熱を放出できるその他のタイプの装置であってよい。
【００４３】
ＨＲＭ２０１は、さらに、処理領域４０３内の相対湿度を制御するように接続および構成された湿度制御装置４２３を有する。いくつかの実施形態において、湿度制御装置４２３は、１または複数のガスポート４１３を通して送られたガス中の相対湿度の調整を可能にするために、ガスポート４１３の内の１または複数へのガス供給に沿って接続される。いくつかの実施形態において、湿度制御装置４２３は、処理領域４０３内に直接配置される。湿度制御装置４２３は、制御システムに接続され、制御システムは、ハロゲン管理処理によって必要とされる通りに湿度制御装置４２３の動作を指示するようにプログラムされていることを理解されたい。また、いくつかの実施形態において、ＨＲＭ２０１は、複数の湿度制御装置４２３を備えてもよいことを理解されたい。
【００４４】
ＨＲＭ２０１は、さらに、処理領域４０３の中および／または基板１０２の直上および／または基板支持構造４０７の上の温度、圧力、相対湿度、または、任意のその他の測定可能なパラメータの内の１または複数を測定するためにその中に配置された複数のセンサ４２１を有してもよい。さらに、ＨＲＭ２０１は、処理領域４０３に露出したチャンバ４０１の表面を加熱することでチャンバ４０１の表面上へのハロゲン材料および／またはその他の副生成物の蓄積を防止および／または軽減するために配置された１または複数の加熱装置４２５を備えてもよい。また、いくつかの実施形態において、１または複数の加熱装置４２５は、チャンバ４０１の壁を加熱することで処理領域４０３内のガスの対流加熱に寄与するように作動されてもよい。様々な実施形態において、１または複数の加熱装置４２５は、電気抵抗加熱装置、放射加熱装置、または、それらの組み合わせである。１または複数の加熱装置４２５は、制御システムに接続され、制御システムは、ハロゲン管理処理によって必要とされる通りに１または複数の加熱装置４２５の動作を指示するようにプログラムされている。
【００４５】
図８は、本発明のいくつかの実施形態に従って、ガス供給システム８０１および排気システム８０３に接続されたＨＲＭ２０１を示すシステムレベル図である。ガス供給システム８０１は、空気源８０５、窒素ガス源８０７、および、酸素ガス源８０９を備える。いくつかの実施形態において、ガス供給システム８０１は、その他のタイプのガスまたはガスの組み合わせの供給源を備えてもよい。いくつかの実施形態において、ガス供給システム８０１は、任意の処理ガス（空気、窒素、酸素など）をそれぞれの供給源からルート内の湿度制御装置４２３を通してＨＲＭ２０１へ送ることを可能にするよう構成される。湿度制御装置４２３は、ＨＲＭ２０１へのガス流の中に存在する水蒸気の量を制御するよう構成されている。また、ガス供給システム８０１は、湿度制御装置４２３を迂回するために、任意の処理ガス（空気、窒素、酸素など）をそれぞれの供給源からＨＲＭ２０１へ直接送ることを可能にするよう構成されてもよい。いくつかの実施形態において、任意の処理ガス（空気、窒素、酸素など）をその供給源からＨＲＭ２０１へ直接的に供給するか、または、湿度制御装置４２３を介して供給するかは、所与のハロゲン管理処理に対してプログラム可能に選択されうる。例えば、所与のハロゲン管理処理の或る工程が、酸素ガス源８０９からＨＲＭ２０１へ直接的に酸素を流すことを必要とするが、所与のハロゲン管理処理の別の工程が、ルート内の湿度制御装置４２３を通してＨＲＭ２０１へ酸素を流すことを必要とする場合がある。また、直接的または湿度制御装置４２３を介しての任意の処理ガス源（空気源８０５、窒素ガス源８０７、酸素ガス源８０９など）からＨＲＭ２０１への入力ガス流は、所与の時点にプログラム可能に選択できるようにＨＲＭ２０１のガスポート４１３の任意の１または複数へ方向付けられうることも理解されたい。そして、ＨＲＭ２０１のガスポート４１３の内の任意の１または複数が、所与の時点にプログラム可能に選択できるように排気システム８０３に接続されうる。さらに、ＨＲＭ２０１への様々な処理ガス流は、必要に応じてフィルタリングされ、温度に関して調整されうることを理解されたい。
【００４６】
図９は、本発明のいくつかの実施形態に従って、制御システム９０１に接続されたＨＲＭ２０１を示すシステムレベル図である。制御システムは、図８に関して記載したように、ガス供給システム８０１を制御するように構成および接続される。具体的には、制御システム９０１は、所与の時点にＨＲＭ２０１への任意の処理ガスの流れを制御すると共に、供給される処理ガスの湿度および／または温度および／またはフィルタリングおよび／または任意のその他のパラメータに関して、供給される処理ガスの条件を制御するように構成および接続される。また、制御システム９０１は、ＨＲＭ２０１の１または複数のガスポート４１３のどれが所与の時点に処理ガスを処理領域４０３へ供給するのに用いられるかを制御するように、および、供給される１または複数の処理ガスの流量を制御するように構成および接続される。そして、同様に、制御システム９０１は、ＨＲＭ２０１の１または複数のガスポート４１３のどれが所与の時点に排気システム８０３に接続されるかを制御するように構成および接続される。また、制御システム９０１は、湿度制御装置４２３、１または複数の放射加熱装置４１１、少なくとも１つの加熱装置４０９、（存在する場合）ガス分配装置４３１、チャンバ４０１の壁のための１または複数の加熱装置４２５、リフトピン４０５、（存在する場合）ドア２０３、および、ＨＲＭ２０１と結合する任意の他のシステムを制御するように構成および接続される。
【００４７】
また、制御システム９０１は、処理領域４０３の中および／または基板１０２の直上および／または基板支持構造４０７の上の温度、圧力、相対湿度、または、任意のその他の測定可能なパラメータの内の１または複数を測定するために処理領域４０３内に配置された１または複数のセンサ４２１から入力信号を受信するように構成および接続される。いくつかの実施形態において、制御システム９０１は、プログラムされたハロゲン管理処理をＨＲＭ２０１内の基板１０２に実行するために、および／または、所与の時点にＨＲＭ２０１の所定の目標条件を維持するために、センサ４２１から受信した入力信号を処理して、ガス供給システム８０１、排気システム８０３、湿度制御装置４２３、ガスポート４１３のためのバルビング、１または複数の放射加熱装置４１１、少なくとも１つの加熱装置４０９、（存在する場合）ガス分配装置４３１、チャンバ４０１の壁のための１または複数の加熱装置４２５、リフトピン４０５、（存在する場合）ドア２０３、および、ＨＲＭ２０１と結合する任意のその他のシステムの内の１または複数に対して閉ループフィードバックで制御信号を生成／送信するよう構成される。
【００４８】
いくつかの実施形態において、制御システム９０１は、基板１０２に実行されるハロゲン管理処理を時間の関数としてプログラミングすることを可能にするために、オペレータインターフェース９０３を提供するよう構成される。以下で詳述するように、いくつかの実施形態において、ハロゲン管理処理は、室温ないし室温付近（２０℃〜２６℃）で実行される第１段階と、高い温度（６０℃〜２００℃）で実行される第２段階と、を含む。第１段階および第２段階の各々は、任意の数の工程を含むようプログラムされうる。図９の例において、第１段階は２つの工程を含み、第２段階は２つの工程を含む。各段階の各工程は、プログラムされた流量の１または複数の処理ガスを用いるようプログラムされうる。また、各段階の各工程は、所定の湿度、温度、および、圧力を処理領域４０３内で維持させるようにプログラムされうる。さらに、別の実施形態において、各段階の各工程は、特に以下を含むがそれらに限定されないＨＲＭ２０１のその他のパラメータを制御するようにプログラムされてもよい：少なくとも１つの加熱装置４０９（および該当する場合にはその各区画）の温度設定、（存在する場合）１または複数の放射加熱装置４１１、（存在する場合）ガス分配装置、ガスポート４１３の内のどれがガス入力として用いられ、ガスポート４１３の内のどれがガス出力（排気）として用いられるか、チャンバ４０１の壁のための１または複数の加熱装置４２５。また、オペレータインターフェース９０３は、リアルタイムの温度、リアルタイムの圧力、リアルタイムの相対湿度、リアルタイムのガス流量など、ＨＲＭ２０１内で実行中のハロゲン管理処理の任意の側面のリアルタイム監視を可能にするために、様々なデータ値を伝達するよう構成されてよい。
【００４９】
上述のＨＲＭ２０１は、一度に１つの基板１０２を処理するよう構成されているが、ＨＲＭ２０１は、一度に複数の基板を処理するように拡張できることを理解されたい。図１０は、本発明のいくつかの実施形態に従って、一度に複数の基板を処理するよう構成されたＨＲＭ２０１Ａを示す垂直断面図である。ＨＲＭ２０１Ａは、基本的に、垂直にスタックされた構成でＨＲＭ２０１の内部構成要素を複数備える。ガスポート４１３は、各ペデスタル４０７の位置にある各基板１０２にわたって処理ガスを流すように制御されうる。様々な実施形態において、ＨＲＭ２０１Ａは、一度に２以上の基板１０２を収容するよう構成されうることを理解されたい。一実施例において、ＨＲＭ２０１Ａは、一度に２つの基板１０２を収容するよう構成される。実施形態の別の例での、図１０に示すように、ＨＲＭ２０１Ａは、一度に３つの基板１０２を収容するよう構成される。実施形態の別の例において、ＨＲＭ２０１Ａは、一度に２〜５の基板１０２を収容するよう構成される。実施形態の別の例において、ＨＲＭ２０１Ａは、一度に２〜１０の基板を収容するよう構成される。しかしながら、複数の基板１０２がハロゲン管理処理のためにＨＲＭ２０１Ａ内に配置された場合、複数の基板１０２は、ハロゲン管理処理中に実質的に同時かつ同等に処理されるように、ハロゲン管理処理の最初からハロゲン管理処理の最後までＨＲＭ２０１Ａ内に存在することを理解されたい。
【００５０】
図１１は、本発明のいくつかの実施形態に従って、一度に複数の基板１０２を処理するよう構成された別のＨＲＭ２０１Ａ’を示す垂直断面図である。ＨＲＭ２０１Ａ’において、各基板支持位置にある基板支持構造は、基板１０２の周縁領域に沿って基板１０２を支持するよう構成された縁部支持体１１０１である。図１１のＨＲＭ２０１Ａ’の例において、縁部支持体１１０１は、図１０のＨＲＭ２０１Ａに示したように、ペデスタル４０７の代わりに用いられる。いくつかの実施形態において、ＨＲＭ２０１Ａ／２０１Ａ’は、ペデスタル４０７または縁部支持体１１０１またはペデスタル４０７および縁部支持体１１０１の組み合わせのいずれかを備えうることを理解されたい。また、縁部支持体１１０１は、基板１０２がＨＲＭ２０１Ａ’内の位置に安全に保持され、基板１０２が１または複数の放射加熱装置４１１から放出する放射熱に曝され、基板１０２がガスポート４１３の内の１または複数によって処理領域４０３へ導入される処理ガスの流れに暴露される限りは、様々な方法で基板１０２を支持するよう構成されてよいことを理解されたい。様々な実施形態において、ＨＲＭ２０１Ａ’は、一度に２以上の基板１０２を収容するよう構成されうることを理解されたい。一実施例において、ＨＲＭ２０１Ａ’は、一度に２つの基板１０２を収容するよう構成される。実施形態の別の例での、図１１に示すように、ＨＲＭ２０１Ａ’は、一度に４つの基板１０２を収容するよう構成される。実施形態の別の例において、ＨＲＭ２０１Ａ’は、一度に２〜５の基板１０２を収容するよう構成される。実施形態の別の例において、ＨＲＭ２０１Ａ’は、一度に２〜１０の基板を収容するよう構成される。しかしながら、複数の基板１０２がハロゲン管理処理のためにＨＲＭ２０１Ａ’内に配置された場合、複数の基板１０２は、ハロゲン管理処理中に実質的に同時かつ同等に処理されるように、ハロゲン管理処理の最初からハロゲン管理処理の最後までＨＲＭ２０１Ａ’内に存在することを理解されたい。
【００５１】
本明細書に開示するように、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’は、異なる実施形態において異なる方法で構成されうるが、各構成において、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’は、ＥＦＥＭ１０９などの大気圧の環境内で基板１０２を操作するよう構成された基板ハンドリングモジュールからアクセスできる制御された処理領域４０３を提供するよう規定される。また、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’は、その中に配置および支持された基板１０２に、基板１０２の曝される温度および相対湿度を制御しつつ基板１０２が１または複数の処理ガス（酸素、窒素、空気など）の制御された流れに暴露されるハロゲン管理処理を施すよう規定される。様々な実施形態において、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’は、制御された量の酸素ガス流および／または窒素ガス流および／または空気流を、同じモジュール内の制御された量の水蒸気、圧力、および、温度と併用して、１または複数の基板１０２からの残留ハロゲン材料の除去を最適化する。ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’内で実行されるハロゲン管理処理は、基板１０２の製造スループットまたは生産能力に影響することなしに、任意のタイプの基板１０２および任意のタイプのハロゲン材料に特有のハロゲン材料除去要件に対処するために、マルチステップのレシピとして規定されてよい。
【００５２】
ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’で実行されるハロゲン管理処理に関して対象となる主なハロゲン材料は、フッ素、塩素、および、臭素を含む。基板１０２は、基板１０２からフッ素を除去するために、水および／または水蒸気に暴露されることが好ましいとわかっている。しかしながら、基板１０２の温度を上昇させることが、基板１０２からの臭素の除去に有利であり、基板１０２から臭素を完全に除去するために必要である。基板１０２が、（いくらかの量の水蒸気を含む空気を含んだ）大気空間において室温（２３℃）にあることを許容されると、基板１０２内のフッ素は、オフガスとして放出して、約１５分間に基板１０２内で漸近値（非ゼロ）に到達し、基板１０２内の塩素は、オフガスとして放出して、約９分間で漸近値（非ゼロ）に到達し、基板１０２内の臭素は、オフガスとして放出して、約３分間で室温でのオフガスの限界（非ゼロ）に到達する。熱および水／水蒸気および／または酸素への基板１０２の暴露は、室温でのオフガスの限界を超えて基板１０２から臭素をオフガスするのに必要とされる。換言すると、室温でのオフガスの限界を超えて基板１０２から臭素をオフガスさせるために、基板１０２を水蒸気および／または酸素へ暴露させつつ、基板１０２の温度を上げることが好ましい。また、ハロゲン管理処理が必要な場合に、半導体デバイス製造の様々な段階で基板１０２上の極度に小さく壊れやすい構造が露出されうる。したがって、基板１０２上のこれらの極度に小さく壊れやすい構造を損傷する可能性から、ハロゲン管理処理中にバルク液体水に基板１０２を暴露させることは望ましくない。
【００５３】
一部の状況において、ＥＦＥＭ１０９は、その内部の周囲環境内に有する水蒸気の量が非常に少なくなる（ゼロにもなりうる）ように作動されうる。これらの状況において、ハロゲン材料は、水蒸気への基板１０２の暴露が不足することにより、基板１０２からオフガスとして放出されない。ＥＦＥＭ１０９の内部の周囲環境内の水蒸気の不足は、ＥＦＥＭ１０９および接続する装置を腐食から保護するのに役立ちうるが、基板１０２がＥＦＥＭ１０９から取り出されるまで、基板１０２からハロゲン材料をオフガスすることを許容しない。ハロゲン材料は、水素を含む強酸化合物を形成する反応性非金属元素であり、単塩の形成につながるため、製造設備内の基板１０２からのハロゲン材料のオフガス発生を管理しなければ、特に、腐食、汚染、および、粒子形成など、多くの問題につながりうる。したがって、ＥＦＥＭ１０９内からＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’にアクセス可能にすることによって、基板１０２が加工を続けるためにＥＦＥＭ１０９を離れる前に、制御されたハロゲン管理処理が、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’内の基板１０２に実行されうることを理解されたい。
【００５４】
ＥＦＥＭ１０９の内部の周囲環境内の圧力より若干低い圧力でＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’を作動させることにより、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’内で実行されたハロゲン管理処理からの副生成物が、ＥＦＥＭ１０９に入ることを防止できる。例えば、ＥＦＥＭ１０９の内部の周囲環境が、大気圧（７６０Ｔｏｒｒ）に維持されている場合、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’内の圧力は、ＥＦＥＭ１０９からＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’内に環境ガスが確実に一方向に流れるように、７６０Ｔｏｒｒ未満（約７５５Ｔｏｒｒなど）に維持されてよい。いくつかの実施形態において、排気システム８０３は、ＥＦＥＭ１０９に対してＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’内を少し陰圧に維持するように作動されてよい。
【００５５】
いくつかの実施形態において、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’は、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’内の処理領域４０３とＥＦＥＭ１０９内の環境との間のシールを提供するよう構成されたドア２０３を備える。これらの実施形態では、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’内の圧力をＥＦＥＭ１０９内の圧力よりも高くすることが可能である。いくつかの実施形態において、処理領域４０３に供給されるガスは、処理領域４０３内の圧力の上昇を引き起こすように、処理領域４０３からの排気に対して制御されてよい。これらの実施形態において、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’内での基板１０２の処理中に、ＥＦＥＭ１０９内の環境とＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’内の処理領域４０３との間ではガス交換が起こらず、処理領域４０３内のガスは、ガスポート４１３の内の１または複数を通してＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’から除去される。
【００５６】
図１２は、本発明のいくつかの実施形態に従って、基板から発生する残留ハロゲンを管理するための方法を示すフローチャートである。いくつかの実施形態において、その方法は、大気圧の環境内で基板を操作するよう構成された基板ハンドリングモジュールから直接アクセスできるチャンバ内で実行される。例えば、いくつかの実施形態において、方法は、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’内で実行される。そして、いくつかの実施形態において、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’は、ＥＦＥＭ１０９からアクセス可能な位置に配置されてよい。方法は、第１期間中に、基板に暴露する相対湿度を約１００％に維持すると共に基板の温度を約２０℃〜約２６℃の範囲内に維持しつつ、少なくとも１つのガスの流れに基板を暴露させる第１動作１２０１を備える。いくつかの実施形態において、第１期間中の基板の温度は、約２３℃に維持される。いくつかの実施形態において、第１期間は、基板からフッ素を実質的に完全にオフガスとして放出することを可能にするよう設定される。いくつかの実施形態において、第１期間は、約２分〜約１５分である。いくつかの実施形態において、第１期間は、約１０分である。
【００５７】
いくつかの実施形態において、第１期間中の少なくとも１つのガスは、酸素、窒素、および、空気の内の１または複数である。ただし、別の実施形態において、第１期間中の少なくとも１つのガスは、基板からの残留ハロゲン材料の除去を促進するのに効果的であり、基板およびその上にあるフィーチャへの損傷の発生を避けるために、基板上に存在する材料と化学的に適合する任意のタイプのガスであってよいことを理解されたい。いくつかの実施形態において、第１期間中の少なくとも１つのガスの流量は、約６０標準リットル毎分（ｓｌｍ）〜約２００ｓｌｍの範囲にある。
【００５８】
方法は、さらに、動作１２０１の第１期間に続く第２期間中に、基板に暴露する相対湿度を約５０％〜約１００％の範囲内に維持すると共に基板の温度を約６０℃〜約２００℃の範囲内に維持しつつ、少なくとも１つのガスの流れに基板を暴露させる第２動作１２０３を備える。いくつかの実施形態において、第２期間は、基板から臭素および塩素を実質的に完全にオフガスとして放出することを可能にするよう設定される。基板は、動作１２０１の第１期間および動作１２０３の第２期間の両方の間、同じ処理環境に維持されることを理解されたい。いくつかの実施形態において、第２期間は、約２分〜約１５分である。いくつかの実施形態において、第２期間は、約５分である。
【００５９】
いくつかの実施形態において、第２期間中の少なくとも１つのガスは、酸素、窒素、および、空気の内の１または複数である。ただし、別の実施形態において、第２期間中の少なくとも１つのガスは、基板からの残留ハロゲン材料の除去を促進するのに効果的であり、基板およびその上にあるフィーチャへの損傷の発生を避けるために、基板上に存在する材料と化学的に適合する任意のタイプのガスであってよいことを理解されたい。いくつかの実施形態において、第１期間中の少なくとも１つのガスの流量は、約６０ｓｌｍ〜約２００ｓｌｍの範囲にある。いくつかの実施形態において、処理環境内の圧力は、動作１２０１の第１期間および動作１２０３の第２期間の両方の間、７６０Ｔｏｒｒ未満に維持される。いくつかの実施形態において、処理環境内の圧力は、動作１２０１の第１期間および動作１２０３の第２期間の両方の間、約７５５Ｔｏｒｒに維持される。いくつかの実施形態において、処理環境内の圧力は、動作１２０１の第１期間および動作１２０３の第２期間の両方の間、約１５００Ｔｏｒｒに維持される。
【００６０】
図１２の方法は、２つの段階を有するハロゲン管理処理を表しており、ここで、第１段階は、低温（例えば、室温（約２３℃））で実行され、第２段階は、高温（例えば、約６０℃〜約２００℃の範囲内）で実行されることを理解されたい。したがって、方法の第１段階（すなわち、動作１２０１）は、基板温度の上昇によりフッ素の固着を避ける。そして、第１期間の持続時間は、基板からフッ素を実質的に完全にオフガスとして放出することを可能にするよう規定される。次いで、方法の第２段階（すなわち、動作１２０３）が、基板から臭素を除去するために基板を高温にして実行される。第２期間の持続時間は、基板から臭素を実質的に完全にオフガスとして放出することを可能にするよう規定される。第１段階（動作１２０１）および第２段階（動作１２０３）の両方の間、塩素が基板からオフガスとして放出することに注意されたい。したがって、第１および第２段階の総持続時間（すなわち、動作１２０１の第１期間および動作１２０３の第２期間の合計）は、少なくとも、基板から塩素を実質的に完全にオフガスとして放出することを可能にするのに十分長いことが好ましい。高温で第２段階（動作１２０３）を実行する前に低温で第１段階（動作１２０１）を実行することにより、基板から残留フッ素を実質的に完全に除去することが可能になる。
【００６１】
いくつかの実施形態において、ハロゲン管理処理は、上述の第１および第２段階の代わりに、もしくは、上述の第１段階および／または第２段階に加えて、単一の組み合わせられた段階を備えてもよい。いくつかの実施形態において、単一の組み合わせられた段階は、約８０℃〜約１００℃の範囲の温度および約７０％〜約１００％の範囲の相対湿度で実行される。例えば、いくつかの実施形態において、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’は、対象となる特定のハロゲンを完全に放出するために、特定の期間中、基板１０２に動作１２０１だけを実行するために用いられてよい。そして、いくつかの実施形態において、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’は、対象となる特定のハロゲンを完全に放出するために、特定の期間中、基板１０２に動作１２０１だけを実行するために用いられてよい。
【００６２】
本明細書で開示するＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’およびシステムおよび方法の前には、共通の処理領域内で対象となるすべてのハロゲンタイプ（フッ素、塩素、および、臭素）を管理するための単一の解決策はなかった。残留ハロゲン材料を管理するいくつかの従来の試みは、真空移送モジュール１０１に接続されたスピン／リンス／ドライ（ＳＲＤ）処理モジュールを利用していた。しかしながら、ＳＲＤの利用は、多くの理由で最適ではなかった。例えば、ＳＲＤ内のバルク液体水への基板の暴露が、基板上に存在する壊れやすい材料および構造を損傷する可能性を著しく高める。また、ＳＲＤが、移送モジュール１０１のファセットを占めることで、さらなる必要な処理モジュールを移送モジュール１０１に接続することを阻み、ひいては、基板製造スループットおよび生産能力に悪影響を与える。同様に、残留ハロゲン材料を管理する他の従来の試みは、移送モジュール１０１への処理モジュールの接続を含むため、これも、基板製造スループットおよび生産能力に悪影響を与える。例えば、残留ハロゲン材料の管理に用いるためにマイクロ波ストリッパ処理モジュールを移送モジュール１０１に接続すると、その他の必要な処理モジュールの接続に利用可能な移送モジュール１０１のファセットの数が減るため、基板製造スループットが低下する。
【００６３】
また、残留ハロゲン材料を管理するために真空モジュール１０１へ処理モジュール１０５Ａ〜１０５Ｄを接続することは、処理モジュールが、非真空条件下で動作した後に、常に、ポンプで真空に戻す必要があり（これには時間が掛かる）、処理モジュールの内部を移送モジュール１０１に露出することを許容するため、非効率的である。さらに、基板からのハロゲン材料のオフガス発生を可能にするために、単にＥＦＥＭ１０９内のバッファステーションを用いて基板を休ませることは、ＥＦＥＭ１０９の内部の周囲環境内でハロゲン材料の放出によって引き起こされる腐食および汚染の問題を無視している。さらに、ハロゲン管理が、基板からの残留ハロゲン材料の自然なオフガス発生に依存している場合、ＥＦＥＭ１０９内のバッファステーションは、基板からの残留ハロゲン材料の自然なオフガス発生に必要な時間が長いために、許容できない影響を受け、基板製造スループットに悪影響を与えることを理解されたい。
【００６４】
上記を考えると、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’は、移送モジュール１０１の大気圧側に接続され、ＥＦＥＭ１０９からアクセス可能であるため、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’の配備および利用は、半導体製造スループットに悪影響を与えず、実際には、基板製造スループットを改善することを理解されたい。また、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’をＥＦＥＭ１０９に接続させることにより、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’は、移送モジュール１０１のファセットを占めることがなく、それによって基板製造スループットを改善することを理解されたい。また、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’は、ＥＦＥＭ１０９に対して陰圧で作動できるので、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’は、ＥＦＥＭ１０９内のハロゲン暴露を最小化するために利用できることを理解されたい。また、いくつかの実施形態において、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’は、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’内での基板１０２のハロゲン管理処理中にＥＦＥＭ１０９から遮断されうる。そして、いくつかの実施形態において、ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’は、ＥＦＥＭ１０９内のハロゲン暴露を最小化しつつ、ＥＦＥＭ１０９に対して高い圧力など、任意の圧力で作動されうる。
【００６５】
本明細書に開示したＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’および関連システムおよび方法は、１または複数の基板へのハロゲン管理処理の実行を実現し、ここで、ハロゲン管理処理は、共通の処理領域内で時間の関数として複数のプロセスパラメータの変動を含みうる。ＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’は、ＥＦＥＭ１０９から直接アクセス可能な位置に配備できるので、製造設備内にＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’を実装することはロジスティクス的に実現可能である。また、本明細書に開示したＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’および関連システムおよび方法は、任意のタイプの基板、および、任意のタイプのハロゲン材料の管理に利用できることを理解されたい。本明細書に開示したＨＲＭ２０１／２０１Ａ／２０１Ａ’および関連システムおよび方法は、ハロゲン管理に関連する全体コストおよび複雑さを低減するよう機能するハロゲン管理への統合的なアプローチを提供すると同時に、基板製造スループットおよび生産能力も向上させる。
【００６６】
理解を深めるために、本発明について、ある程度詳しく説明したが、添付の特許請求の範囲内でいくらかの変更と変形を行ってもよいことは明らかである。したがって、これらの実施形態は、例示的なものであって、限定的なものではないとみなされ、本発明は、本明細書に示した詳細に限定されず、記載された実施形態の範囲および等価物の範囲内で変形されてよい。
【図１】
2018195810.tif 000003
【図２】
2018195810.tif 000004
【図３Ａ】
2018195810.tif 000005
【図３Ｂ】
2018195810.tif 000006
【図３Ｃ】
2018195810.tif 000007
【図４Ａ】
2018195810.tif 000008
【図４Ｂ】
2018195810.tif 000009
【図４Ｃ】
2018195810.tif 000010
【図４Ｄ】
2018195810.tif 000011
【図５】
2018195810.tif 000012
【図６】
2018195810.tif 000013
【図７】
2018195810.tif 000014
【図８】
2018195810.tif 000015
【図９】
2018195810.tif 000016
【図１０】
2018195810.tif 000017
【図１１】
2018195810.tif 000018
【図１２】
2018195810.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月21日(2018.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲン除去モジュールであって、
処理領域を囲むように形成されたチャンバと、
前記チャンバ内への通路であって、前記処理領域内に基板を入れることと、前記処理領域から前記基板を取り出すことと、を可能にするよう構成された通路と、
前記処理領域内に配置され、前記処理領域内で前記基板を支持するよう構成された基板支持構造と、
１または複数のガスを前記処理領域に供給するよう構成された少なくとも１つのガス入力と、
ガスを前記処理領域から排気するよう構成された少なくとも１つのガス出力と、
前記処理領域内の相対湿度を制御するよう構成された湿度制御装置と、
前記処理領域内の前記基板の温度制御を行うために配置された少なくとも１つの加熱装置と、
を備える、ハロゲン除去モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記チャンバは、一度に１つの基板を受け入れて処理するよう構成されている、ハロゲン除去モジュール。
【請求項３】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記チャンバは、一度に複数の基板を受け入れて処理するよう構成されている、ハロゲン除去モジュール。
【請求項４】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、さらに、
前記チャンバの外部の環境を前記処理領域から保護するよう構成されたドアを備える、ハロゲン除去モジュール。
【請求項５】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記基板支持構造は、ペデスタルである、ハロゲン除去モジュール。
【請求項６】
請求項５に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記少なくとも１つの加熱装置は、前記ペデスタル内に配置された抵抗加熱装置である、ハロゲン除去モジュール。
【請求項７】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記基板支持構造は、前記基板の周縁領域に沿って前記基板を支持するよう構成された縁部支持体である、ハロゲン除去モジュール。
【請求項８】
請求項７に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記少なくとも１つの加熱装置は、前記基板が前記縁部支持体上に存在する時に、前記基板に向かって放射熱を方向付けるように配置された放射加熱装置である、ハロゲン除去モジュール。
【請求項９】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記少なくとも１つの加熱装置は、抵抗加熱装置および放射加熱装置の一方または両方を含む、ハロゲン除去モジュール。
【請求項１０】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記少なくとも１つのガス入力は、酸素、窒素、および、空気の内の１または複数の供給源に接続されている、ハロゲン除去モジュール。
【請求項１１】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記少なくとも１つのガス入力および前記少なくとも１つのガス出力は、前記基板が前記基板支持構造上に存在する時に、前記基板にわたって制御されたガス流プロファイルを提供するように構成および配置される、ハロゲン除去モジュール。
【請求項１２】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記湿度制御装置は、前記少なくとも１つのガス入力の内の１または複数に沿って接続される、ハロゲン除去モジュール。
【請求項１３】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記ハロゲン除去モジュールは、大気圧の環境から前記通路を通して前記処理領域へアクセスすることを可能にするように配置される、ハロゲン除去モジュール。
【請求項１４】
請求項１に記載のハロゲン除去モジュールであって、さらに、
前記処理領域に露出した前記チャンバの表面を加熱するために配置された１または複数の加熱装置を備える、ハロゲン除去モジュール。
【請求項１５】
基板から発生する残留ハロゲンを管理するための方法であって、
第１期間中に、前記基板に暴露する相対湿度を約１００％に維持すると共に前記基板の温度を約セ氏２０度（２０℃）〜約２６℃の範囲内に維持しつつ、少なくとも１つのガスの流れに前記基板を暴露させる工程であって、前記第１期間は、前記基板からフッ素を実質的に完全にオフガスとして放出することを可能にするよう設定される、工程と、
前記第１期間に続く第２期間中に、前記基板に暴露する相対湿度を約５０％〜約１００％の範囲内に維持すると共に前記基板の温度を約６０℃〜約２００℃の範囲内に維持しつつ、少なくとも１つのガスの流れに前記基板を暴露させる工程であって、前記第２期間は、前記基板から臭素および塩素を実質的に完全にオフガスとして放出することを可能にするよう設定される、工程と、
を備え、
前記基板は、前記第１期間および前記第２期間の両方の間、同じ処理環境に維持される、方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記第１期間は、約２分〜約１５分であり、前記第２期間は、約２分〜約１５分である、方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の方法であって、前記第１期間は、約１０分である、方法。
【請求項１８】
請求項１５に記載の方法であって、前記第２期間は、約５分である、方法。
【請求項１９】
請求項１５に記載の方法であって、前記第１期間中の前記少なくとも１つのガスは、酸素、窒素、および、空気の内の１または複数であり、前記第２期間中の前記少なくとも１つのガスは、酸素、窒素、および、空気の内の１または複数である、方法。
【請求項２０】
請求項１５に記載の方法であって、前記第１期間中の前記少なくとも１つのガスの流れの流量は、約６０標準リットル毎分（ｓｌｍ）〜約２００ｓｌｍの範囲であり、前記第２期間中の前記少なくとも１つのガスの流れの流量は、約６０標準リットル毎分（ｓｌｍ）〜約２００ｓｌｍの範囲である、方法。
【請求項２１】
請求項１５に記載の方法であって、前記第１期間中の前記基板の前記温度は、約２３℃に維持される、方法。
【請求項２２】
請求項１５に記載の方法であって、前記処理環境内の圧力は、前記第１期間および前記第２期間の両方の間、１５００Ｔｏｒｒ未満に維持される、方法。
【請求項２３】
請求項１５に記載の方法であって、前記処理環境内の圧力は、前記第１期間および前記第２期間の両方の間、７６０Ｔｏｒｒ未満に維持される、方法。
【請求項２４】
請求項１５に記載の方法であって、前記方法は、大気圧の環境内で基板を操作するよう構成された基板ハンドリングモジュールから直接アクセスできるチャンバ内で実行される、方法。
【請求項２５】
基板から発生する残留ハロゲンを管理するためのシステムであって、
基板ハンドリングモジュールに結合するよう構成されたチャンバであって、前記チャンバは、処理領域を囲むように形成され、前記基板ハンドリングモジュールは、大気圧の環境内で基板を操作するよう構成されている、チャンバと、
前記チャンバ内への通路であって、前記基板ハンドリングモジュール内の前記環境と前記チャンバ内の前記処理領域との間での基板の移送を可能にするよう構成されている、通路と、
前記チャンバ内の前記処理領域内に配置された基板支持構造であって、前記基板が前記チャンバ内の前記処理領域に存在する時に前記基板を保持するよう構成されている、基板支持構造と、
前記チャンバ内の前記処理領域への１または複数のガスの供給を制御するよう構成され、さらに、前記チャンバ内の前記処理領域からのガスの排気を制御するよう構成され、さらに、前記チャンバ内の前記処理領域内の相対湿度を制御するよう構成され、さらに、前記基板が前記チャンバ内の前記処理領域に存在する時に前記基板の温度を制御するよう構成された制御システムと、
を備える、システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
また、残留ハロゲン材料を管理するために移送モジュール１０１へ処理モジュール１０５Ａ〜１０５Ｄを接続することは、処理モジュールが、非真空条件下で動作した後に、常に、ポンプで真空に戻す必要があり（これには時間が掛かる）、処理モジュールの内部を移送モジュール１０１に露出することを許容するため、非効率的である。さらに、基板からのハロゲン材料のオフガス発生を可能にするために、単にＥＦＥＭ１０９内のバッファステーションを用いて基板を休ませることは、ＥＦＥＭ１０９の内部の周囲環境内でハロゲン材料の放出によって引き起こされる腐食および汚染の問題を無視している。さらに、ハロゲン管理が、基板からの残留ハロゲン材料の自然なオフガス発生に依存している場合、ＥＦＥＭ１０９内のバッファステーションは、基板からの残留ハロゲン材料の自然なオフガス発生に必要な時間が長いために、許容できない影響を受け、基板製造スループットに悪影響を与えることを理解されたい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
理解を深めるために、本発明について、ある程度詳しく説明したが、添付の特許請求の範囲内でいくらかの変更と変形を行ってもよいことは明らかである。したがって、これらの実施形態は、例示的なものであって、限定的なものではないとみなされ、本発明は、本明細書に示した詳細に限定されず、記載された実施形態の範囲および等価物の範囲内で変形されてよい。
例えば、本発明は、以下の形態としても実施可能である。
［形態１］
ハロゲン除去モジュールであって、
処理領域を囲むように形成されたチャンバと、
前記チャンバ内への通路であって、前記処理領域内に基板を入れることと、前記処理領域から前記基板を取り出すことと、を可能にするよう構成された通路と、
前記処理領域内に配置され、前記処理領域内で前記基板を支持するよう構成された基板支持構造と、
１または複数のガスを前記処理領域に供給するよう構成された少なくとも１つのガス入力と、
ガスを前記処理領域から排気するよう構成された少なくとも１つのガス出力と、
前記処理領域内の相対湿度を制御するよう構成された湿度制御装置と、
前記処理領域内の前記基板の温度制御を行うために配置された少なくとも１つの加熱装置と、
を備える、ハロゲン除去モジュール。
［形態２］
形態１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記チャンバは、一度に１つの基板を受け入れて処理するよう構成されている、ハロゲン除去モジュール。
［形態３］
形態１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記チャンバは、一度に複数の基板を受け入れて処理するよう構成されている、ハロゲン除去モジュール。
［形態４］
形態１に記載のハロゲン除去モジュールであって、さらに、
前記チャンバの外部の環境を前記処理領域から保護するよう構成されたドアを備える、ハロゲン除去モジュール。
［形態５］
形態１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記基板支持構造は、ペデスタルである、ハロゲン除去モジュール。
［形態６］
形態５に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記少なくとも１つの加熱装置は、前記ペデスタル内に配置された抵抗加熱装置である、ハロゲン除去モジュール。
［形態７］
形態１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記基板支持構造は、前記基板の周縁領域に沿って前記基板を支持するよう構成された縁部支持体である、ハロゲン除去モジュール。
［形態８］
形態７に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記少なくとも１つの加熱装置は、前記基板が前記縁部支持体上に存在する時に、前記基板に向かって放射熱を方向付けるように配置された放射加熱装置である、ハロゲン除去モジュール。
［形態９］
形態１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記少なくとも１つの加熱装置は、抵抗加熱装置および放射加熱装置の一方または両方を含む、ハロゲン除去モジュール。
［形態１０］
形態１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記少なくとも１つのガス入力は、酸素、窒素、および、空気の内の１または複数の供給源に接続されている、ハロゲン除去モジュール。
［形態１１］
形態１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記少なくとも１つのガス入力および前記少なくともガス出力は、前記基板が前記基板支持構造上に存在する時に、前記基板にわたって制御されたガス流プロファイルを提供するように構成および配置される、ハロゲン除去モジュール。
［形態１２］
形態１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記湿度制御装置は、前記少なくとも１つのガス入力の内の１または複数に沿って接続される、ハロゲン除去モジュール。
［形態１３］
形態１に記載のハロゲン除去モジュールであって、前記ハロゲン除去モジュールは、大気圧の環境から前記通路を通して前記処理領域へアクセスすることを可能にするように配置される、ハロゲン除去モジュール。
［形態１４］
形態１に記載のハロゲン除去モジュールであって、さらに、
前記処理領域に露出した前記チャンバの表面を加熱するために配置された１または複数の加熱装置を備える、ハロゲン除去モジュール。
［形態１５］
基板から発生する残留ハロゲンを管理するための方法であって、
第１期間中に、前記基板に暴露する相対湿度を約１００％に維持すると共に前記基板の温度を約セ氏２０度（２０℃）〜約２６℃の範囲内に維持しつつ、少なくとも１つのガスの流れに前記基板を暴露させる工程であって、前記第１期間は、前記基板からフッ素を実質的に完全にオフガスとして放出することを可能にするよう設定される、工程と、
前記第１期間に続く第２期間中に、前記基板に暴露する相対湿度を約５０％〜約１００％の範囲内に維持すると共に前記基板の温度を約６０℃〜約２００℃の範囲内に維持しつつ、少なくとも１つのガスの流れに前記基板を暴露させる工程であって、前記第２期間は、前記基板から臭素および塩素を実質的に完全にオフガスとして放出することを可能にするよう設定される、工程と、
を備え、
前記基板は、前記第１期間および前記第２期間の両方の間、同じ処理環境に維持される、方法。
［形態１６］
形態１５に記載の方法であって、前記第１期間は、約２分〜約１５分であり、前記第２期間は、約２分〜約１５分である、方法。
［形態１７］
形態１５に記載の方法であって、前記第１期間は、約１０分である、方法。
［形態１８］
形態１５に記載の方法であって、前記第２期間は、約５分である、方法。
［形態１９］
形態１５に記載の方法であって、前記第１期間中の前記少なくとも１つのガスは、酸素、窒素、および、空気の内の１または複数であり、前記第２期間中の前記少なくとも１つのガスは、酸素、窒素、および、空気の内の１または複数である、方法。
［形態２０］
形態１５に記載の方法であって、前記第１期間中の前記少なくとも１つのガスの流れの流量は、約６０標準リットル毎分（ｓｌｍ）〜約２００ｓｌｍの範囲であり、前記第２期間中の前記少なくとも１つのガスの流れの流量は、約６０標準リットル毎分（ｓｌｍ）〜約２００ｓｌｍの範囲である、方法。
［形態２１］
形態１５に記載の方法であって、前記第１期間中の前記基板の前記温度は、約２３℃に維持される、方法。
［形態２２］
形態１５に記載の方法であって、前記処理環境内の圧力は、前記第１期間および前記第２期間の両方の間、１５００Ｔｏｒｒ未満に維持される、方法。
［形態２３］
形態１５に記載の方法であって、前記処理環境内の圧力は、前記第１期間および前記第２期間の両方の間、７６０Ｔｏｒｒ未満に維持される、方法。
［形態２４］
形態１５に記載の方法であって、前記方法は、大気圧の環境内で基板を操作するよう構成された基板ハンドリングモジュールから直接アクセスできるチャンバ内で実行される、方法。
［形態２５］
基板から発生する残留ハロゲンを管理するためのシステムであって、
基板ハンドリングモジュールに結合するよう構成されたチャンバであって、前記チャンバは、処理領域を囲むように形成され、前記基板ハンドリングモジュールは、大気圧の環境内で基板を操作するよう構成されている、チャンバと、
前記チャンバ内への通路であって、前記基板ハンドリングモジュール内の前記環境と前記チャンバ内の前記処理領域との間での基板の移送を可能にするよう構成されている、通路と、
前記チャンバ内の前記処理領域内に配置された基板支持構造であって、前記基板が前記チャンバ内の前記処理領域に存在する時に前記基板を保持するよう構成されている、基板支持構造と、
前記チャンバ内の前記処理領域への１または複数のガスの供給を制御するよう構成され、さらに、前記チャンバ内の前記処理領域からのガスの排気を制御するよう構成され、さらに、前記チャンバ内の前記処理領域内の相対湿度を制御するよう構成され、さらに、前記基板が前記チャンバ内の前記処理領域に存在する時に前記基板の温度を制御するよう構成された制御システムと、
を備える、システム。
【外国語明細書】
2018195810000001.pdf