(57)【要約】  基材上のフィーチャをトリミングするための方法およびシステムが記載される。基材の化学的処理の間、基材は、表面温度およびガス圧力を含む制御された条件下で、ＨＦ／ＮＨ３のようなガス化学にさらされる。不活性ガスも導入され、不活性ガスの流量は、フィーチャのトリミングの間の目標トリム量に影響するように選択される。
2007531307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学的酸化物除去プロセスにおいて基材上のフィーチャのトリム量を達成するための方法であって、
前記化学的酸化物除去プロセスのためのプロセスレシピを設定するステップであって、前記プロセスレシピを設定する前記ステップが、第１のプロセスガスの量の設定および第２のプロセスガスの設定を含むステップと、
不活性ガスの量を設定することにより前記トリム量を達成するために、前記化学的酸化物除去プロセスのための前記プロセスレシピを調節するステップと、
前記プロセスレシピを用いて前記基材をさらすことにより前記基材上の前記フィーチャを処理するステップと、
前記フィーチャから前記トリム量を実質的に除去するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記フィーチャから前記トリム量を実質的に除去する前記ステップは、前記化学的処理に続いて、前記基材の温度を上昇させることにより前記基材を熱的に処理するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フィーチャから前記トリム量を実質的に除去する前記ステップは、前記化学的処理に続いて、前記基材を水溶液中ですすぐステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のプロセスガスの前記量を設定する前記ステップは、ＨＦの量の設定を含み、前記第２のプロセスガスの前記量を設定する前記ステップは、ＮＨ３の量の設定を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記不活性ガスの前記量を設定する前記ステップは、アルゴンの量の設定を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記フィーチャを化学的処理する前記ステップは、前記第１のプロセスガスを、前記第２のプロセスガスとは独立して導入するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記プロセスレシピを設定する前記ステップは、圧力を設定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記プロセスレシピを設定する前記ステップは、前記基材の温度を設定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記プロセスレシピを設定する前記ステップは、前記基材を化学的に処理するための期間を設定するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記プロセスレシピを設定する前記ステップは、前記基材を化学的に処理するための化学的処理プロセスの温度を処理するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記フィーチャを化学的に処理する前記ステップは、酸化ケイ素フィーチャを化学的に処理するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
化学的酸化物除去プロセス構成を用いて基材上のフィーチャをトリミングするための方法であって、
前記フィーチャのトリム量と不活性ガス量との間の関係を求めるステップであって、前記関係は、第１のプロセスガスの量、および第２のプロセスガスの量について定められるステップと、
目標トリム量を選択するステップと、
前記関係を用いて前記目標トリム量を達成するために不活性ガスの量を選択するステップと、
前記量の前記第１のプロセスガス、前記量の前記第２のプロセスガス、および前記量の前記不活性ガスに前記基材をさらすことにより、前記基材上の前記フィーチャを化学的に処理するステップと、
前記フィーチャから前記目標トリム量を実質的に除去するステップと、
を含む方法。
【請求項１３】
前記フィーチャから前記目標トリム量を実質的に除去する前記ステップは、前記化学的処理に続いて、前記基材の温度を上昇させることにより前記基材を熱的に処理するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記フィーチャから前記目標トリム量を実質的に除去する前記ステップは、前記化学的処理に続いて、前記基材を水溶液中ですすぐステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記関係は、前記第１のプロセスガスの前記量について設定され、前記第２のプロセスガスの量は、ＨＦの量およびＮＨ３の量についての関係を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記フィーチャのトリム量と不活性ガスの量との間の関係は、前記フィーチャのトリム量とアルゴンの量との間の関係を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記フィーチャを化学的に処理する前記ステップは、前記第１のプロセスガスを、前記第２のプロセスガスとは独立して導入するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記関係は、圧力についてさらに定められる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記関係は、前記基材の温度についてさらに定められる、請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
前記関係は、前記化学的処理の期間についてさらに定められる、請求項１２に記載の方法。
【請求項２１】
前記フィーチャを化学的に処理する前記ステップは、酸化ケイ素フィーチャを化学的に処理するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項２２】
トリム量におけるエラーを最小限にするために前記関係を最適化するステップであって、前記トリム量における前記エラーは、前記トリム量データと前記関係との差を、前記関係を用いて前記トリム量におけるエラーに変換することから求められるステップを、
さらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項２３】
前記関係を求める前記ステップは、前記不活性ガスの前記量の関数として前記トリム量データをカーブフィッティングするか、前記トリム量データの関数として前記不活性ガスの前記量をカーブフィッティングするステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項２４】
カーブフィッティングする前記ステップは、多項式を用いてフィッティングすることを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
トリム量におけるエラーを最小限にするために前記関係を最適化するステップであって、前記トリム量における前記エラーは、前記トリム量データと前記関係との差を、前記関係を用いて前記トリム量におけるエラーに変換することから求められるステップを、
さらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記最適化ステップは、前記多項式の次数を調節するステップを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
カーブフィッティングする前記ステップは、前記トリム量データおよび前記不活性ガスの前記量の範囲内の２つ以上のプロセス状況をカーブフィッティングするステップを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
前記フィーチャを化学的に処理する前記ステップは、各プロセス状況について別個の質量流れコントローラを用いるステップを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
化学的酸化物除去プロセスにおいて基材上の酸化ケイ素フィーチャのトリム量を達成するための方法であって、
前記化学的酸化物除去プロセスのためのプロセスレシピを設定するステップであって、前記プロセスレシピを設定する前記ステップが、ＨＦの量の設定と、ＮＨ３の量の設定とを含むステップと、
アルゴンの量を設定することにより前記トリム量を達成するために、前記化学的酸化物除去プロセスのための前記プロセスレシピを調節するステップと、
前記プロセスレシピを用いて前記基材をさらすことにより、前記基材上の前記フィーチャを化学的に処理するステップであって、ＨＦの前記量は、前記ＮＨ３の前記量とは独立して導入され、アルゴンの前記量は、ＮＨ３の前記量と共に導入されるステップと、
前記フィーチャから前記トリム量を実質的に除去するステップと、を含み、
アルゴンの前記量の増大は、前記トリム量の減少に対応する、
方法。
【請求項３０】
化学的酸化物除去プロセスにおいて基材上のトリム量を達成するためのシステムであって、
ある量の第１のプロセスガス、ある量の第２のプロセスガス、およびある量の不活性ガスに前記基材をさらすことにより、前記基材上の露出表面層を改変するための化学的処理システムと、
前記基材上の前記化学的に改変された表面層を熱的に処理するための熱処理システムと、
前記化学的処理システムに連結され、前記トリム量を達成するために前記不活性ガスの前記量を調節するように構成されたコントローラと、
を含むシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本ＰＣＴ出願は、２００４年３月３０日に出願された米国非仮出願第１０／８１２，３４７号に基づきかつこれに優先権を依拠するものであり、この米国非仮出願の内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本出願は、２００３年１１月１２日出願の「基材を処理するための加工システムおよび方法」と題された継続中の米国特許出願第１０／７０５，２０１号、２００３年１１月１２日出願の「基材を化学的に処理するための加工システムおよび方法」と題された継続中の米国特許出願第１０／７０５，２００号、２００３年１１月１２日出願の「基材を熱的に処理するための加工システムおよび方法」と題された継続中の米国特許出願第１０／７０４，９６９号、２００３年１１月１２日出願の「隣接した温度制御されるチャンバを熱的に絶縁するための方法および装置」と題された継続中の米国特許出願第１０／７０５，３９７号、および２００４年３月３０日出願の「分圧を用いて化学的酸化物除去プロセスを調節するための方法およびシステム」と題された継続中の米国特許出願第１０／８１２，３５５号にも関する。それらすべての出願の全体の内容は、参照によりそれら全体が本明細書に組み込まれる。
【０００３】
本発明は、基材（基板）を処理するための方法およびシステムに関し、より詳細には基材の化学的および熱的処理のためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００４】
半導体加工の間、（ドライ）プラズマエッチングプロセスは、微細線に沿った、またはシリコン基材上にパターン形成されたビアホール（ｖｉａ）もしくは接点内の材料を除去またはエッチングするために利用され得る。プラズマエッチングプロセスは一般に、上に覆い被さっているパターン形成された保護層、例えば、フォトレジスト層を有する半導体基材を処理チャンバ内に配置することを含む。ひとたび基材がチャンバ内に配置されると、真空ポンプが周囲プロセス圧力を達成するようにスロットルを絞られつつ、イオン化可能な解離性ガス混合物が所定流量でチャンバ中に導入される。その後、誘導的もしくは容量的な無線周波（ＲＦ）パワーの転移、あるいは、例えば、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）を用いるマイクロ波パワーの転移を介して加熱された電子により、存在するガス種の一部がイオン化されるときにプラズマが形成される。さらに、加熱された電子は、周囲のガス種のうちのいくつかの種を解離し、露出表面のエッチング化学に適した反応種を生成するのに役立つ。ひとたびプラズマが形成されると、基材の選択された表面がプラズマによってエッチングされる。プロセスは、基材の選択された領域に、様々なフィーチャ（例えば、溝、ビアホール、接点、ゲート等）をエッチングするように望ましい反応物およびイオン集団の適切な濃度を含む適切な条件を達成するように調節される。エッチングが必要とされるそのような基材材料としては、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、低誘電率（ｌｏｗ−ｋ）材料、ポリシリコン、および窒化ケイ素が含まれる。
【０００５】
材料加工の間、そのようなフィーチャのエッチングは一般に、マスク層内に形成されたパターンを、それぞれのフィーチャがその内部に形成される下層皮膜への転写することを含む。マスクは、例えば、（ネガまたポジの）フォトレジストのような感光材料、フォトレジストおよび反射防止コーティング（ＡＲＣ）のような層を含む多重層、あるいはフォトレジストのような第１の層内のパターンの下層ハードマスク層への転写から形成されたハードマスクを含み得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、基材を処理するための方法およびシステム、ならびに基材を化学的および熱的に処理するためのシステムおよび方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの態様において、化学的酸化物除去プロセスにおいて基材上のフィーチャのトリム量を達成するための方法が記載され、該方法は、化学的酸化物除去プロセスのためのプロセスレシピを設定するステップであって、プロセスレシピを設定するステップが、第１のプロセスガスの量の設定および第２のプロセスガスの量の設定を含むステップと、不活性ガスの量を設定することによりトリム量を達成するために、化学的酸化物除去プロセスのためのプロセスレシピを調節するステップと、プロセスレシピを用いて基材をさらすことにより基材上のフィーチャを化学的に処理するステップと、フィーチャからトリム量を実質的に除去するステップとを含む。
【０００８】
本発明の別の態様において、化学的酸化物除去プロセスを用いて基材上のフィーチャをトリミングするための方法が記載され、該方法は、フィーチャのトリム量と不活性ガスの量との間の関係を求めるステップであって、関係は第１のプロセスガスの量、および第２のプロセスガスの量について定められるステップと、目標トリム量を選択するステップと、その関係を用いて目標トリム量を達成するための不活性ガスの目標量を選択するステップと、前記量の第１のプロセスガス、前記量の第２のプロセスガス、および目標量の不活性ガスに基材をさらすことにより基材上のフィーチャを化学的に処理するステップと、フィーチャから目標トリム量を実質的に除去するステップとを含む。
【０００９】
本発明のさらに別の態様において、化学的酸化物除去プロセスにおいて基材上のシリコン酸化物フィーチャのトリム量を達成するための方法が記載され、該方法は、化学的酸化物除去プロセスのためのプロセスレシピを設定するステップであって、ＨＦの量の設定およびＮＨ３の量の設定を含むステップと、アルゴンの量を設定することによりトリム量を達成するために、化学的酸化物除去プロセスのためのプロセスレシピを調節するステップと、プロセスレシピを用いて基材をさらすことにより基材上のフィーチャを化学的に処理するステップであって、前記量のＨＦは、前記量のＮＨ３とは独立して導入され、前記量のアルゴンは、前記量のＮＨ３と共に導入されるステップと、フィーチャからトリム量を実質的に除去するステップであって、アルゴン量の増大はトリム量の減少に対応するステップとを含む。
【００１０】
本発明のさらに別の態様において、化学的酸化物除去プロセスにおいて基材上のトリム量を達成するためのシステムが記載され、該システムは、ある量の第１のプロセスガス、ある量の第２のプロセスガス、およびある量の不活性ガスに基材をさらすことにより基材上の露出表面層を改変するための化学的処理システムと、基材上の化学的に改変された層を熱的に処理するための熱処理システムと、化学的処理システムに連結され、トリム量を達成するために不活性ガスの量を調整するように構成されたコントローラとを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
材料加工方法論において、パターンエッチングは、フォトレジストのような感光材料の薄層を基材の上側表面に塗布することを含み、これは引き続き、エッチング中にこのパターンを下にある薄膜に転写するためのマスクを提供するためにパターン形成される。感光材料のパターニングは一般に、例えばマイクロリソグラフィシステムを使用する感光材料のレチクル（および関連した光学部品）を介した放射線源による露光を含み、続いて溶媒を用いた（ポジ型フォトレジストの場合のような）感光材料の照射領域または（ネガ型レジストの場合のような）非照射領域の除去が行われる。
【００１２】
加えて、薄膜中にフィーチャをエッチングするために多層およびハードマスクを実施することができる。例えば、ハードマスクを用いて薄膜中にフィーチャをエッチングする場合、感光層中のマスクパターンは、薄膜のための主エッチングステップに先立つ別個のエッチングステップを使用してハードマスク層に転写される。例えば、ハードマスクは、例えば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、または炭素を含むシリコン加工のためのいくつかの材料から選ぶことができる。
【００１３】
薄膜中に形成されるフィーチャサイズを低減するために、ハードマスクは、例えば、ハードマスク層の表面化学を変更するためのハードマスク層の露出表面の化学的処理と、変更された表面化学を脱着させるためのハードマスク層の露出表面の後処理とを含む２ステッププロセスを使用して側面からトリミングされ得る。
【００１４】
１つの実施形態によれば、図１Ａは、例えば、マスク層トリミングを使用して基材（基板）を加工するための基材加工システム１を示す。この加工システム１は、第１の処理システム１０、および第１の処理システム１０に連結された第２の処理システム２０を備える。例えば、第１の処理システム１０は、化学的処理システムを備えることができ、第２の処理システム２０は、熱処理システムを備えることができる。あるいは、第２の処理システム２０は、水すすぎシステムのような基材すすぎシステムを備えることができる。また、図１Ａに示されるように、基材を第１の処理システム１０および第２の処理システム２０に搬入およびこれから搬出し、マルチエレメント製造システム４０と基材を交換するために、移送システム３０を第１の処理システム１０に連結することができる。第１および第２の処理システム１０、２０ならびに移送システム３０は、例えば、マルチエレメント製造システム４０内の加工エレメントを備えることができる。例えば、マルチエレメント製造システム４０は、エッチングシステム、堆積システム、コーティングシステム、パターニングシステム、計測システム等のデバイスを含む加工エレメントへ基材を搬入およびこれから搬出できるようにし得る。第１および第２のシステムで生じるプロセスを隔離するために、各システムを連結させるために隔離アセンブリ５０が利用できる。例えば、隔離アセンブリ５０は、熱的隔離を提供する断熱アセンブリ、および真空隔離を提供するゲートバルブアセンブリの少なくとも１つを備えることができる。当然、処理システム１０および２０、ならびに移送システム３０は、どのような順序でも配置できる。
【００１５】
あるいは、別の実施形態において、図１Ｂは、マスク層トリミングのようなプロセスを用いて基材を加工するための加工システム１００を示す。この加工システム１００は、第１の処理システム１１０、および第２の処理システム１２０を備える。例えば、第１の処理システム１１０は、化学的処理システムを備えることができ、第２の処理システム１２０は、熱処理システムを備えることができる。あるいは、第２の処理システム１２０は、水すすぎシステムのような基材すすぎシステムを備えることができる。また、図１Ｂに示されるように、移送システム１３０は、第１の処理システム１１０との間で基材を搬入および搬出するために第１の処理システム１１０に連結することができ、第２の処理システム１２０との間で基材を搬入および搬出するために第２の処理システム１２０に連結することができる。加えて、移送システム１３０は、１つ以上の基材カセット（図示せず）を用いて基材を交換することができる。２つの加工システムのみが図１Ｂに示されているが、エッチングシステム、堆積システム、コーティングシステム、パターニングシステム、計測システム等のデバイスを含む移送システム１３０に他の加工システムがアクセスすることができる。第１および第２のシステムで生じるプロセスを隔離するために、隔離アセンブリ１５０を、各システムを連結するために利用できる。例えば、隔離アセンブリ１５０は、熱的隔離を提供する断熱アセンブリおよび真空隔離を提供するゲートバルブアセンブリのうちの少なくとも１つを備えることができる。加えて、例えば、移送システム１３０は、隔離アセンブリ１５０の一部として働くことができる。
【００１６】
あるいは、別の実施形態において、図１Ｃは、マスク層トリミングのようなプロセスを用いて基材を加工ための加工システム６００を示す。この加工システム６００は、第１の処理システム６１０、および第２の処理システム６２０を備え、第１の処理システム６１０は、示されるように第２の処理システム６２０の上に垂直方向に積み重ねられる。例えば、第１の処理システム６１０は、化学的処理システムを備えることができ、第２の処理システム６２０は、熱処理システムを備えることができる。あるいは、第２の処理システム６２０は、水すすぎシステムのような基材すすぎシステムを備えることができる。また、図１Ｃに示されるように、移送システム６３０は、第１の処理システム６１０との間で基材を搬入および搬出するために第１の処理システム６１０に連結することができ、第２の処理システム６２０との間で基材を搬入および搬出するために第２の処理システム６２０に連結することができる。加えて、移送システム６３０は、１つ以上の基材カセット（図示せず）を用いて基材を交換することができる。２つの加工システムのみが図１Ｃに示されるが、エッチングシステム、堆積システム、コーティングシステム、パターニングシステム、および計測学システム等のデバイスを含む移送システム６３０に他の加工システムがアクセスすることができる。第１および第２のシステムで生じるプロセスを隔離するために、隔離アセンブリ６５０を、各システムを連結するために利用できる。例えば、隔離アセンブリ６５０は、熱的隔離を提供する断熱アセンブリおよび真空隔離を提供するゲートバルブアセンブリのうちの少なくとも１つを備えることができる。加えて、例えば、移送システム６３０は、隔離アセンブリ６５０の一部として働くことができる。
【００１７】
一般に、図１Ａに示される加工システム１の第１の処理システム１０および第２の処理システム２０の少なくとも１つは、基材の通過を可能にする少なくとも２つの移送開口部を備えている。例えば、図１Ａに示されるように、第２の処理システム２０は、２つの移送開口部を備え、第１の移送開口部は、第２の処理システム２０と移送システム３０との間を基材が通過できるようにし、第２の移送開口部は、第１の処理システムと第２の処理システムとの間を基材が通過できるようにする。しかしながら、図１Ｂに示される加工システム１１０および図１Ｃに示される加工システム６００に関して、各処理システム１１０、１２０および６１０，６２０はそれぞれ、基材の通過を可能にする少なくとも１つの移送開口部を備えている。
【００１８】
ここで図２を参照すると、基材の化学的処理および熱的処理を実行するための加工システム２００が示してある。加工システム２００は、化学的処理システム２１０、およびこの化学的処理システム２１０に連結された熱処理システム２２０を備えている。化学的処理システム２１０は、化学的処理チャンバ２１１を備えており、これは温度制御され得る。熱処理システム２２０は、熱処理チャンバ２２１を備えており、これは温度制御され得る。化学的処理チャンバ２１１および熱処理チャンバ２２１は、以下でより詳細に説明されるように、断熱アセンブリ２３０を用いて互いに断熱することができ、かつゲートバルブアセンブリ２９６を用いて互いに真空隔離することができる。
【００１９】
図２および図３に示されるように、化学的処理システム２１０は、化学的処理チャンバ２１１から実質的に熱的に隔離されるように構成され、かつ基材２４２を支持するように構成された温度制御された基材ホルダ２４０と、化学的処理チャンバ２１１を排気するために化学的処理チャンバ２１１に連結された真空排気システム２５０と、化学的処理チャンバ２１１内のプロセス空間２６２中にプロセスガスを導入するためのガス分配システム２６０とをさらに備えている。
【００２０】
図２および図５に示されるように、熱処理システム２２０は、熱処理チャンバ２２１内に取り付けられ、熱処理チャンバ２２１から実質的に熱的に隔離されるように構成され、かつ基材２４２’を支持するように構成された温度制御された基材ホルダ２７０と、熱処理チャンバ２２１を排気する真空排気システム２８０と、熱処理チャンバ２２１に連結された基材リフタアセンブリ２９０とをさらに備えている。リフタアセンブリ２９０は、保持平面（実線）と基材ホルダ２７０（破線）との間、またはそれらの間に位置する移送平面で、基材２４２’’を垂直に平行移動させることができる。熱処理チャンバ２２１は、上部アセンブリ２８４をさらに備えることができる。
【００２１】
加えて、化学的処理チャンバ２１１、熱処理チャンバ２２１、および断熱アセンブリ２３０は、基材がそれを通って移送され得る共通開口部２９４を画定する。加工の間、共通開口部２９４は、２つのチャンバ２１１，２２１内で独立した加工ができるようにするために、ゲートバルブアセンブリ２９６を用いて密閉され得る。さらに、移送開口部２９８は、図１Ａに示されように、移送システムとの基材交換を可能にするために、熱処理チャンバ２２１中に形成され得る。例えば、第２の断熱アセンブリ２３１は、移送システム（図示せず）から熱処理チャンバ２２１を断熱するように実施し得る。開口部２９８は、（図１Ａと整合して）熱処理チャンバ２２１の一部として示してあるが、移送開口部２９８は、熱処理チャンバ２２１ではなく、化学的処理チャンバ２１１中に形成されることができ（図１Ａで示されるものとは逆のチャンバ位置）、または移送開口部２９８は、（図１Ｂおよび図１Ｃに示されるように）化学的処理チャンバ２１１および熱処理チャンバ２２１双方に形成され得る。
【００２２】
図２および図３に示されるように、化学的処理システム２１０は、基材２４２を熱的に制御し、加工するためのいくつかの操作上の機能を提供するために、基材ホルダ２４０、および基材ホルダアセンブリ２４４を備えている。基材ホルダ２４０および基材ホルダアセンブリ２４４は、基材２４２を基材ホルダ２４０に電気的に（または機械的に）クランプするために、静電クランピングシステム（または機械的クランピングシステム）を備えることができる。さらに、基材ホルダ２４０は、例えば、基材ホルダ２４０から熱を受け取り、熱交換システム（図示せず）に熱を移し、または加熱する場合には、熱交換システムから熱を移す、再循環冷却剤流れを有する冷却システムをさらに含むことができる。さらに、熱伝達ガスを、例えば、基材２４２と基材ホルダ２４０との間のガス空隙熱伝導係数を向上させるように、裏面ガスシステムを介して基材２４２の裏面に分配することができる。例えば、基材２４２の裏面に供給される熱伝達ガスは、ヘリウム、アルゴン、キセノン、クリプトンのような不活性ガス、プロセスガス、または酸素、窒素もしくは水素のような他のガスを含むことができる。基材の温度制御が、高温または低温において必要とされる場合に、そのようなシステムを利用することができる。例えば、裏面ガスシステムは、２ゾーン（中心部−端部）システムのようなマルチゾーンガス分配システムを有することができ、裏面ガス空隙圧力は、基材２４２の中心部と端部との間で独立して変化させることができる。他の実施形態において、例えば抵抗加熱エレメントのような加熱／冷却エレメント、または熱電ヒータ／クーラが、化学的処理チャンバ２１１のチャンバ壁と同様に、基材ホルダ２４０内に含まれ得る。
【００２３】
例えば、図７は、上記で特定した機能のいくつかを実行するための温度制御される基材ホルダ３００を示す。基材ホルダ３００は、化学的処理チャンバ２１１の下壁に連結されたチャンバ嵌合コンポーネント３１０、チャンバ嵌合コンポーネント３１０に連結された絶縁コンポーネント３１２、および絶縁コンポーネント３１２に連結された温度制御コンポーネント３１４を備えている。チャンバ嵌合コンポーネントおよび温度制御コンポーネント３１０，３１４は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル等の電気的および熱的に伝導性の材料から製造することができる。絶縁コンポーネント３１２は、例えば、石英、アルミナ、テフロン（Ｔｅｆｌｏｎ）（登録商標）等の比較的低い熱伝導率を有する耐熱材料から製造することができる。
【００２４】
温度制御コンポーネント３１４は、冷却チャネル、加熱チャネル、抵抗加熱エレメントまたは熱電素子のような温度制御エレメントを備えることができる。例えば、図７に示されるように、温度制御コンポーネント３１４は、冷却剤入口３２２および冷却剤出口３２４を有する冷却剤チャネル３２０を備えている。冷却剤チャネル３２０は、例えば、温度制御コンポーネント３１４の伝導−対流冷却を提供するために、水、フロリナート（Ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔ）（登録商標）、ガルデン（Ｇａｌｄｅｎ）（登録商標）ＨＴ−１３５等の冷却剤の流量を可能にする温度制御コンポーネント３１４内の螺旋状通路であり得る。あるいは、温度制御コンポーネント３１４は、それぞれのエレメントを通る電流の方向に応じて、基材を加熱または冷却することができる熱電素子の配列を含むことができる。典型的な熱電素子は、アドバンスト・サーモエレクトリック（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ）から市販されているモデルＳＴ−１２７−１．４−８．５Ｍ（７２Ｗの最大熱伝達パワーが可能な４０ｍｍ×４０ｍｍ×３．４ｍｍの熱電デバイス）である。
【００２５】
加えて、基材ホルダ３００は、静電クランプ（ＥＳＣ）３２８をさらに備えることができ、この静電クランプは、セラミック層３３０と、その中に埋め込まれたクランピング電極３３２と、電気的接続３３６を用いてクランピング電極３３２に接続された高電圧（ＨＶ）ＤＣ電圧源３３４とを含んでいる。ＥＳＣ３２８は、例えば、単極または双極であり得る。このようなクランプの設計および実装は、静電クランピングシステムの当業者にとり周知である。
【００２６】
加えて、基材ホルダ３００は、ヘリウム、アルゴン、キセノン、クリプトンを含む不活性ガス、プロセスガス、または酸素、窒素もしくは水素を含む他のガスのような熱伝達ガスを、少なくとも１つのガス供給ライン３４２、ならびに複数のオリフィスおよびチャネルのうちの少なくとも１つを介して基材２４２の裏面に供給するための裏面ガス供給システム３４０をさらに備えることができる。裏面ガス供給システム３４０は、例えば、２ゾーン（中心部−端部）システムのようなマルチゾーン供給システムとすることができ、裏面圧力は、中心部から端部へ半径方向に変化させ得る。
【００２７】
絶縁コンポーネント３１２は、温度制御コンポーネント３１４と下にある嵌合コンポーネント３１０との間の付加的断熱を提供するために、断熱空隙３５０をさらに含むことができる。断熱空隙３５０は、排気システム（図示せず）または真空排気システム２５０の一部としての真空ラインを使用して排気させることができ、および／または、その熱伝導率を変えるためにガス供給（図示せず）に連結させることができる。ガス供給は、例えば、熱伝達ガスを基材２４２の裏面に連結させるために利用される裏面ガス供給３４０とすることができる。
【００２８】
嵌合コンポーネント３１０は、基材ホルダ３００の上側表面および処理システム中の移送平面へまたはこれから垂直に基材２４２を平行移動するために、３つ以上のリフトピン３６２を上下させ得るリフトピンアセンブリ３６０をさらに含むことができる。
【００２９】
各コンポーネント３１０、３１２、および３１４は、１つのコンポーネントを別のコンポーネントに取り付けるために、そして基材ホルダ３００を化学的処理チャンバ２１１に取り付けるために、（ボルトおよびタップ穴のような）締結装置をさらに備えている。さらに、各コンポーネント３１０、３１２、および３１４は、それぞれのコンポーネントへの上記のユーティリティの通過を容易にし、加工システムの真空完全性を維持することが必要な場合には、エラストマ製Ｏ−リングのような真空シールが利用される。
【００３０】
温度制御される基材ホルダ２４０の温度は、熱電対（例えば、Ｋ−タイプ熱電対、Ｐｔセンサ等）のような温度感知装置３４４を用いてモニタされ得る。さらに、コントローラは、基材ホルダ２４０の温度を制御するために、基材ホルダアセンブリ２４４へのフィードバックとして温度測定を利用することができる。例えば、流体流量、流体温度、熱伝達ガスタイプ、熱伝達ガス圧、クランピング力、抵抗ヒータエレメント電流または電圧、熱電デバイス電流または極性等のうちの少なくとも１つは、基材ホルダ２４０の温度および／または基材２４２の温度の変化に影響を与えるために調節され得る。
【００３１】
図２および図３を再度参照すると、化学的処理システム２１０は、ガス分配システム２６０を備えている。１つの実施形態において、図８に示されるように、ガス分配システム４００は、ガス分配アセンブリ４０２、およびガス分配アセンブリ４０２に連結され、ガス分配プレナム４０６を形成するように構成されたガス分配プレート４０４を有するシャワーヘッドガス注入システムを備えている。図示されていないが、ガス分配プレナム４０６は、１つ以上のガス分配バッフルプレートを備えることができる。ガス分配プレート４０４は、ガス分配プレナム４０６から化学的処理チャンバ２１１内のプロセス空間までプロセスガスを分配するための１つ以上のガス分配オリフィス４０８をさらに備えている。加えて、１つ以上のガス供給ライン４１０、４１０’等を、１種以上のガスを含むプロセスガスを供給するために、例えば、ガス分配アセンブリを介してガス分配プレナム４０６に連結することができる。プロセスガスは、例えば、ＮＨ３、ＨＦ、Ｈ２、Ｏ２、ＣＯ，ＣＯ２、Ａｒ、Ｈｅ等を含むことができる。
【００３２】
別の実施形態において、図９Ａおよび図９Ｂ（図９Ａの拡大図）に示されるように、少なくとも２種のガスを含んでいるプロセスガスを分配するためのガス分配システム４２０は、１つ以上のコンポーネント４２４、４２６、および４２８を有するガス分配アセンブリ４２２と、ガス分配アセンブリ４２２に連結され、第１のガスを化学的処理チャンバ２１１のプロセス空間に連結させるように構成された第１のガス分配プレート４３０と、第１のガス分配プレート４３０に連結され、第２のガスを化学的処理チャンバ２１１のプロセス空間に連結させるように構成された第２のガス分配プレート４３２とを備えている。ガス分配アセンブリ４２２に連結される場合、第１のガス分配プレート４３０は、第１のガス分配プレナム４４０を形成する。加えて、第１のガス分配プレート４３０に連結される場合、第２のガス分配プレート４３２は、第２のガス分配プレナム４４２を形成する。図示されていないが、ガス分配プレナム４４０、４４２は、１つ以上のガス分配バッフルプレートを備えることができる。第２のガス分配プレート４３２は、第１のガス分配プレート４３０内に形成された１つ以上の通路４４６の配列に連結され、これと一致する１つ以上のオリフィス４４４の第１の配列と、１つ以上のオリフィス４４８の第２の配列とをさらに備えている。１つ以上のオリフィス４４４の第１の配列は、１つ以上の通路４４６の配列と共に、第１のガス分配プレナム４４０から化学的処理チャンバ２１１のプロセス空間まで第１のガスを分配するように構成されている。１つ以上のオリフィス４４８の第２の配列は、第２のガス分配プレナム４４２から化学的処理チャンバ２１１のプロセス空間まで第２のガスを分配するように構成されている。プロセスガスは、例えば、ＮＨ３、ＨＦ、Ｈ２、Ｏ２、ＣＯ、ＣＯ２、Ａｒ、Ｈｅ等を含むことができる。この配置の結果として、第１のガスおよび第２のガスは、プロセス空間における以外、どのような相互作用も無しでプロセス空間に独立して導入される。
【００３３】
図１０Ａに示されるように、第１のガスは、ガス分配アセンブリ４２２内に形成された第１のガス供給通路４５０を介して、第１のガス分配プレナム４４０に連結することができる。加えて、図１０Ｂに示されるように、第２のガスは、ガス分配アセンブリ４２２内に形成された第２のガス供給通路４５２を介して、第２のガス分配プレナム４４２に連結することができる。
【００３４】
図２および図３を再度参照すると、化学的処理システム２２０は、高温度に維持される温度制御された化学的処理チャンバ２１１をさらに備えている。例えば、壁加熱エレメント２６６は、壁温度制御ユニット２６８に連結することができ、壁加熱エレメント２６６は、化学的処理チャンバ２１１に連結するように構成され得る。加熱エレメントは、例えば、タングステン、ニッケル−クロム合金、アルミニウム−鉄合金、窒化アルミニウム等のフィラメントのような抵抗ヒータエレメントを含むことができる。抵抗加熱エレメントを製造するための市販材料の例としては、Ｋａｎｔｈａｌ（登録商標）、Ｎｉｋｒｏｔｈａｌ（登録商標）、およびＡｋｒｏｔｈａｌ（登録商標）が含まれ、これらは、コネチカット州ベセル（Ｂｅｔｈｅｌ）のＫａｎｔｈａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって生産される合金の登録商標である。Ｋａｎｔｈａｌ系統は、フェライト合金（ＦｅＣｒＡｌ）を含み、Ｎｉｋｒｏｔｈａｌ系統は、オーステナイト合金（ＮｉＣｒ、ＮｉＣｒＦｅ）を含む。電流がフィラメントを介して流れるときに、パワーが熱として放散され、従って、壁温度制御ユニット２６８は、例えば、制御可能なＤＣ電源を備えることができる。例えば、壁加熱エレメント２６６は、Ｗａｔｌｏｗ（１３１０  Ｋｉｎｇｓｌａｎｄ  Ｄｒ．，Ｂａｔａｖｉａ，ＩＬ，６０５１０）から市販されている少なくとも１つのファイアロッド（Ｆｉｒｅｒｏｄ）カートリッジヒータを備えることができる。冷却エレメントも、化学的処理チャンバ２１１において使用され得る。化学的処理チャンバ２１１の温度は、熱電対（例えば、Ｋ−タイプ熱電対、Ｐｔセンサ等）のような温度感知装置を用いてモニタされ得る。さらに、コントローラは、化学的処理チャンバ２１１の温度を制御するために、壁温度制御ユニット２６８へのフィードバックとして温度測定を利用することができる。
【００３５】
図３を再度参照すると、化学的処理システム２１０は、任意の選択された温度に維持され得る温度制御されたガス分配システム２６０をさらに備えることができる。例えば、ガス分配加熱エレメント２６７は、ガス分配システム温度制御ユニット２６９に連結することができ、ガス分配加熱エレメント２６７は、ガス分配システム２６０に連結するように構成され得る。加熱エレメントは、例えば、タングステン、ニッケル−クロム合金、アルミニウム−鉄合金、窒化アルミニウム等のフィラメントのような抵抗ヒータエレメントを備えることができる。抵抗加熱エレメントを製造するための市販材料の例としては、Ｋａｎｔｈａｌ（登録商標）、Ｎｉｋｒｏｔｈａｌ（登録商標）、Ａｋｒｏｔｈａｌ（登録商標）が含まれ、これらはコネチカット州ベセル（Ｂｅｔｈｅｌ）のＫａｎｔｈａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって生産される合金の登録商標である。Ｋａｎｔｈａｌ系統は、フェライト合金（ＦｅＣｒＡｌ）を含み、Ｎｉｋｒｏｔｈａｌ系統は、オーステナイト合金（ＮｉＣｒ、ＮｉＣｒＦｅ）を含む。電流がフィラメントを介して流れるときに、パワーは熱として放散され、従って、ガス分配システム温度制御ユニット２６９は、例えば、制御可能なＤＣ電源を備えることができる。例えば、ガス分配加熱エレメント２６７は、約１４００Ｗ（または約５Ｗ／ｉｎ２の出力密度）が可能なデュアルゾーンシリコンゴムヒータ（厚さ約１．０ｍｍ）を備えることができる。ガス分配システム２６０の温度は、熱電対（例えば、Ｋ−タイプ熱電対、Ｐｔセンサ等）のような温度感知装置を用いてモニタされ得る。さらに、コントローラは、ガス分配システム２６０の温度を制御するために、ガス分配システム温度制御ユニット２６９へのフィードバックとして温度測定を利用することができる。図８〜図１０Ｂのガス分配システムは、温度制御システムを組み込むこともできる。代わりに、または加えて、冷却エレメントは、実施形態のいずれにおいても使用され得る。
【００３６】
図２および図３をなおも参照すると、真空排気システム２５０は、真空ポンプ２５２およびチャンバ圧をスロットル調整するためのゲートバルブ２５４を含むことができる。真空ポンプ２５２は、例えば、毎秒約５０００リットル（およびそれ以上）までの排気速度が可能なターボ分子ポンプ（ＴＭＰ）を含むことができる。例えば、ＴＭＰは、セイコーＳＴＰ−Ａ８０３真空ポンプ、または荏原ＥＴ１３０１Ｗ真空ポンプであり得る。ＴＭＰは、典型的には約５０ｍＴｏｒｒ未満の低圧加工に有用である。高圧（すなわち、約１００ｍＴｏｒｒより大）または低スループット加工（すなわち、ガス流がない）については、メカニカルブースターポンプおよびドライ粗引ポンプを使用することができる。
【００３７】
図３を再度参照すると、化学的処理システム２１０は、マイクロプロセッサと、メモリと、化学的処理システム２１０と通信し、入力を起動し、ならびに温度および圧力感知装置のような化学的処理システム２１０からの出力をモニタするのに十分な制御電圧を生成できるデジタルＩ／Ｏポートとを有するコントローラ２３５を、さらに含むことができる。さらに、コントローラ２３５は、基材ホルダアセンブリ２４４、ガス分配システム２６０、真空排気システム２５０、ゲートバルブアセンブリ２９６、壁温度制御ユニット２６８、およびガス分配システム温度制御ユニット２６９に連結され、これらと情報を交換できる。例えば、メモリに格納されたプログラムは、プロセスレシピに従って化学的処理システム２１０の上述されたコンポーネントへの入力を起動させるために利用され得る。コントローラ２３５の一例は、テキサス州オースチンのＤｅｌｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＤＥＬＬ  ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ  ＷＯＲＫＳＴＡＴＩＯＮ６１０（登録商標）である。
【００３８】
１つの例において、図４は、ハンドル２１３、少なくとも１つの留め金２１４、および少なくとも１つのヒンジ２１７を備える蓋２１２と、光学ビューポート２１５と、少なくとも１つの圧力感知装置２１６とをさらに備える化学的処理システム２１０’を示す。
【００３９】
図２および図５において説明されるように、熱処理システム２２０は、温度制御される基材ホルダ２７０をさらに備えている。基材ホルダ２７０は、熱障壁２７４を用いて熱処理チャンバ２２１から断熱された台座２７２を備えている。例えば、基材ホルダ２７０は、アルミニウム、ステンレス鋼、またはニッケルから製造することができ、熱障壁２７４は、テフロン（登録商標）、アルミナ、または石英のような断熱材から製造できる。基材ホルダ２７０は、その内部に埋め込まれた加熱エレメント２７６、およびそれに連結された基材ホルダ温度制御ユニット２７８をさらに備えている。加熱エレメント２７６は、例えば、タングステン、ニッケル−クロム合金、アルミニウム−鉄合金、窒化アルミニウム等のフィラメントのような抵抗ヒータエレメントを備えることができる。抵抗加熱エレメントを製造するための市販材料の例としては、Ｋａｎｔｈａｌ（登録商標）、Ｎｉｋｒｏｔｈａｌ（登録商標）、およびＡｋｒｏｔｈａｌ（登録商標）が含まれ、これらは、コネチカット州ベセル（Ｂｅｔｈｅｌ）のＫａｎｔｈａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって生産される合金の登録商標である。Ｋａｎｔｈａｌ系統は、フェライト合金（ＦｅＣｒＡｌ）を含み、Ｎｉｋｒｏｔｈａｌ系統は、オーステナイト合金（ＮｉＣｒ、ＮｉＣｒＦｅ）を含む。電流がフィラメントを介して流れるときに、パワーは熱として放散され、従って、基材ホルダ温度制御ユニット２７８は、例えば、制御可能なＤＣ電源を備えることできる。あるいは、温度制御される基材ホルダ２７０は、例えば、約４００〜約４５０℃の最高動作温度が可能なＷａｔｌｏｗ（１３１０  Ｋｉｎｇｓｌａｎｄ  Ｄｒ．，Ｂａｔａｖｉａ，ＩＬ，６０５１０）から市販されている鋳込ヒータ、または、Ｗａｔｌｏｗから同じく市販され、約３００℃の動作温度および約２３Ｗ／ｃｍ２までの出力密度が可能な窒化アルミニウム材料を含むフィルムヒーターであり得る。あるいは、冷却エレメントを基材ホルダ２７０に組み入れることができる。
【００４０】
基材ホルダ２７０の温度は、熱電対（例えばＫ−タイプ熱電対）のような温度感知装置を使用してモニタされ得る。さらに、コントローラは、基材ホルダ２７０の温度を制御するために、基材ホルダ温度制御ユニット２７８へのフィードバックとして温度測定を利用することができる。
【００４１】
加えて、基材温度は、温度感知装置を用いてモニタすることができ、その温度感知装置は、約５０℃〜約２０００℃の測定および約±１．５℃の精度が可能なＡｄｖａｎｃｅｄ  Ｅｎｅｒｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．（１６２５  Ｓｈａｒｐ  Ｐｏｉｎｔ  Ｄｒｉｖｅ，Ｆｏｒｔ  Ｃｏｌｉｎｓ，ＣＯ，８０５２５）から市販されている光ファイバ温度計、モデルＮｏ．ＯＲ２０００Ｆ、あるいは２００２年７月２日出願の係属中の米国特許出願第１０／１６８５４４号に記載されるようなバンドエッジ温度計測システムであり、その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００４２】
図５を再度参照すると、熱処理システム２２０は、選択された温度に維持される温度制御される熱処理チャンバ２２１をさらに備えている。例えば、熱壁加熱エレメント２８３は、熱壁温度制御ユニット２８１に連結することができ、熱壁加熱エレメント２８３は、熱処理チャンバ２２１に連結されるように構成され得る。加熱エレメントは、例えば、タングステン、ニッケル−クロム合金、アルミニウム−鉄合金、窒化アルミニウム等のフィラメントのような抵抗ヒータエレメントを含むことができる。抵抗加熱エレメントを製造するための市販材料の例としては、Ｋａｎｔｈａｌ（登録商標）、Ｎｉｋｒｏｔｈａｌ（登録商標）、Ａｋｒｏｔｈａｌ（登録商標）が含まれ、これらは、コネチカット州ベセル（Ｂｅｔｈｅｌ）のＫａｎｔｈａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって生産される合金の登録商標である。Ｋａｎｔｈａｌ系統は、フェライト合金（ＦｅＣｒＡｌ）を含み、Ｎｉｋｒｏｔｈａｌ系統は、オーステナイト合金（ＮｉＣｒ、ＮｉＣｒＦｅ）を含む。電流がフィラメントを介して流れるときに、パワーは熱として放散され、従って、熱壁温度制御ユニット２８１は、例えば、制御可能なＤＣ電源を備えることができる。例えば、熱壁加熱エレメント２８３は、Ｗａｔｌｏｗ（１３１０  Ｋｉｎｇｓｌａｎｄ  Ｄｒ．，Ｂａｔａｖｉａ，ＩＬ，６０５１０）から市販されている少なくとも１つのファイアロッド（Ｆｉｒｅｒｏｄ）カートリッジヒータを備えることができる。代わりに、または加えて、冷却エレメントを、熱処理チャンバ２２１において使用することができる。熱処理チャンバ２２１の温度は、熱電対（例えばＫ−タイプ熱電対、Ｐｔセンサ等）のような温度感知装置を用いてモニタされ得る。さらに、コントローラは、熱処理チャンバ２２１の温度を制御するために、熱壁温度制御ユニット２８１へのフィードバックとして温度測定を利用することができる。
【００４３】
図２および図５をなおも参照すると、熱処理システム２２０は、上部アセンブリ２８４をさらに備えている。上部アセンブリ２８４は、例えば、熱処理チャンバ２２１にパージガス、プロセスガスまたはクリーニングガスを導入するためのガス注入システムを含むことができる。あるいは、熱処理チャンバ２２１は、上部アセンブリから独立したガス注入システムを備えることができる。例えば、パージガス、プロセスガス、またはクリーニングガスは、熱処理チャンバ２２１にその側壁を通して導入され得る。熱処理チャンバは、少なくとも１つのヒンジ、ハンドル、および閉位置の蓋に掛け金をかけるための留め金を有するカバーまたは蓋をさらに備えることができる。他の実施形態において、上部アセンブリ２８４は、基材リフタアセンブリ２９０のブレード５００（図１１参照）の上に載っている基材２４２’’を加熱するための、タングステンハロゲンランプの配列のような輻射ヒータを備えることができる。この場合、基材ホルダ２７０は、熱処理チャンバ２２１から除外することができるであろう。
【００４４】
図５を再度参照すると、熱処理システム２２０は、選択された温度に維持され得る温度制御された上部アセンブリ２８４をさらに備えることができる。例えば、上部アセンブリ加熱エレメント２８５は、上部アセンブリ温度制御ユニット２８６に連結することができ、上部アセンブリ加熱エレメント２８５は、上部アセンブリ２８４に連結するように構成され得る。加熱エレメントは、例えば、タングステン、ニッケル−クロム合金、アルミニウム−鉄合金、窒化アルミニウム等のフィラメントのような抵抗ヒータエレメントを含むことができる。抵抗加熱エレメントを製造するための市販材料の例としては、Ｋａｎｔｈａｌ（登録商標）、Ｎｉｋｒｏｔｈａｌ（登録商標）、およびＡｋｒｏｔｈａｌ（登録商標）が含まれ、これらはコネチカット州ベセル（Ｂｅｔｈｅｌ）のＫａｎｔｈａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって生産される合金の登録商標である。Ｋａｎｔｈａｌ系統は、フェライト合金（ＦｅＣｒＡｌ）を含み、Ｎｉｋｒｏｔｈａｌ系統はオーステナイト合金（ＮｉＣｒ、ＮｉＣｒＦｅ）を含む。電流がフィラメントを介して流れるときに、パワーは熱として放散され、従って、上部アセンブリ温度制御ユニット２８６は、例えば、制御可能なＤＣ電源を備えることができる。例えば、上部アセンブリ加熱エレメント２８５は、約１４００Ｗ（または５Ｗ／ｉｎ２の出力密度）が可能なデュアルゾーンシリコンゴムヒータ（厚さ約１．０ｍｍ）を備えることができる。上部アセンブリ２８４の温度は、熱電対（例えば、Ｋ−タイプ熱電対、Ｐｔセンサ等）のような温度感知装置を用いてモニタされ得る。さらに、コントローラは、上部アセンブリ２８４の温度を制御するために、上部アセンブリ温度制御ユニット２８６へのフィードバックとして温度測定を利用することができる。上部アセンブリ２８４は、加えてまたは代わりに、冷却エレメントを含むことができる。
【００４５】
図２および図５を再度参照すると、熱処理システム２２０は、基材リフタアセンブリ２９０をさらに備えている。基材リフタアセンブリ２９０は、基材ホルダ２７０の上側表面に基材２４２’を降下させ、同様に基材ホルダ２７０の上側表面から保持平面、またはその間の移送平面に基材２４２’’を上昇させるように構成される。移送平面において、基材２４２’’は、化学的および熱処理チャンバ２１１、２２１に基材を搬入および搬出送するために利用される移送システムを用いて交換され得る。保持平面において、基材２４２’’は、他の基材が移送システムと化学的または熱処理チャンバ２１１、２２１との間で交換されている間、冷却され得る。図１１に示されるように、基材リフタアセンブリ２９０は、３つ以上のタブ５１０を有するブレード５００と、基材リフタアセンブリ２９０を熱処理チャンバ２２１に連結するためのフランジ５２０と、熱処理チャンバ２２１内でのブレード５００の垂直平行移動を可能にするための駆動システム５３０とを備える。タブ５１０は、上昇位置においては基材２４２’’を把持し、下降位置においては、基材ホルダ２７０内に形成された受容空所５４０（図５参照）内に引っ込むように構成される。駆動システム５３０は、例えば、シリンダ行程長さ、シリンダ行程速度、位置精度、非回転精度等を含む様々な仕様を満たすように設計された空気圧駆動システムとすることができ、その設計は、空気圧駆動システム設計の当業者にとり周知である。
【００４６】
図２および図５をなおも参照すると、熱処理システム２２０は、真空排気システム２８０をさらに備えている。真空排気システム２８０は、例えば、真空ポンプ、およびゲートバルブまたはバタフライバルブのようなスロットルバルブを含むことができる。真空ポンプは、例えば、毎秒約５０００リットル（およびそれ以上）までの排気速度が可能なターボ分子ポンプ（ＴＭＰ）を含むことができる。ＴＭＰは、典型的には約５０ｍＴｏｒｒ未満の低圧加工に有用である。高圧プロセス（すなわち、約１００ｍＴｏｒｒより高い）については、メカニカルブースターポンプおよびドライ粗引ポンプを使用することができる。
【００４７】
図５を再度参照すると、熱処理システム２２０は、マイクロプロセッサと、メモリと、熱処理システム２２０と通信し、入力を起動し、ならびに熱処理システム２２０からの出力をモニタするのに十分な制御電圧を生成できるデジタルＩ／Ｏポートとを有するコントローラ２７５を、さらに備えることができる。さらに、コントローラ２７５は、基材ホルダ温度制御ユニット２７８、上部アセンブリ温度制御ユニット２８６、上部アセンブリ２８４、熱壁温度制御ユニット２８１、真空排気システム２８０、および基材リフタアセンブリ２９０に連結され、これらと情報を交換できる。例えば、メモリに格納されたプログラムは、プロセスレシピに従って熱処理システム２２０の上述されたコンポーネントへの入力を起動させるために利用され得る。コントローラ２７５の一例は、テキサス州オースチンのＤｅｌｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＤＥＬＬ  ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ  ＷＯＲＫＳＴＡＴＩＯＮ６１０（登録商標）である。
【００４８】
他の実施形態において、コントローラ２３５および２７５は、同じコントローラであり得る。
【００４９】
１つの例において、図６は、ハンドル２２３および少なくとも１つのヒンジ２２４を備える蓋２２２と、光学ビューポート２２５と、少なくとも１つの圧力感知装置２２６とをさらに備える熱処理システム２２０’を示す。加えて、熱処理システム２２０’は、基材が保持平面に位置されているかどうかを識別するために、基材検出システム２２７をさらに備えている。基材検出システムは、例えば、キーエンス製デジタルレーザセンサを備えることができる。
【００５０】
図１２、図１３および図１４は、断熱アセンブリ２３０の側面図、平面図および側断面図をそれぞれ示す。断熱アセンブリ５０、１５０または６５０のような類似アセンブリも使用され得る。断熱アセンブリ２３０は、例えば、図１２に示されるように、化学的処理チャンバ２１１に連結され、かつ熱処理チャンバ２２１（図１４参照）と化学的処理チャンバ２１１との間の構造的接触を形成するように構成されたインタフェースプレート２３１と、インタフェースプレート２３１に連結され、かつ熱処理チャンバ２２１と化学的処理チャンバ２１１との間の熱的接触を低減するように構成された絶縁体プレート２３２とを備えることができる。さらに、図１２において、インタフェースプレート２３１は、熱処理チャンバ２２１上の嵌合面に連結するように構成された嵌合面２３４を有する１つ以上の構造的接触部材２３３を備えている。インタフェースプレート２３１は、２つのチャンバ２１１、２２１間の剛性接触を形成するために、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属から製作され得る。絶縁体プレート２３２は、テフロン（登録商標）、アルミナ、石英等の低熱伝導率を有する材料から製作され得る。断熱アセンブリは、２００３年１１月１２日出願の「隣接した温度制御されるチャンバを熱的に絶縁するための方法および装置」と題された係属中の米国出願第１０／７０５，３９７号においてより詳細に記載され、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００５１】
図２および図１４に示されるように、ゲートバルブアセンブリ２９６は、共通開口部２９４を開閉するために、ゲートバルブ２９７を垂直移動するために利用される。ゲートバルブアセンブリ２９６は、インタフェースプレート２３１と共に真空シールを提供し、ゲートバルブ２９７と共にシールを提供するゲートバルブアダプタープレート２３９をさらに備えることができる。
【００５２】
２つのチャンバ２１１、２２１は、図６におけるように、１つ以上のアラインメントレセプタ２３５’内で終端する１つ以上のアラインメント装置２３５、および第１のチャンバ（例えば、化学的処理チャンバ２１１）上のフランジ２３７を通って延びており、図６におけるように、第２のチャンバ（例えば、熱処理チャンバ２２１）において、１つ以上の受容デバイス２３６’（すなわち、タップ穴）内で終端する１つ以上の固定装置２３６（すなわち、ボルト）を用いて、互いに連結され得る。図１４に示されるように、真空シールは、例えば、エラストマ製Ｏ−リングシール２３８を使用して、絶縁体プレート２３２、インタフェースプレート２３１、ゲートアダプタプレート２３９、および化学的処理チャンバ２１１の間に形成することができ、真空シールは、Ｏ−リングシール２３８を介して、インタフェースプレート２３２および熱処理チャンバ２２１の間に形成することができる。
【００５３】
さらに、化学的処理チャンバ２１１および熱処理チャンバ２２１を構成するコンポーネントの１つ以上の表面は、防護バリヤで被覆され得る。防護バリヤは、カプトン（登録商標）、テフロン（登録商標）、表面陽極酸化、アルミナ、イットリア等のセラミックスプレー塗装、プラズマ電解酸化等のうちの少なくとも１つを含み得る。
【００５４】
図１５は、化学的処理システム２１０および熱処理システム２２０を含む加工システム２００を操作する方法を示す。この方法は、ステップ８１０から始まるフローチャート８００として示され、そこで基材は、基材移送システムを用いて化学的処理システム２１０に移送される。基材は、基材ホルダ内に収容されるリフトピンによって受け取られ、基材は、基材ホルダに降ろされる。その後、基材は、静電クランピングシステムのようなクランピングシステムを用いて基材ホルダに固定され、熱伝達ガスが基材裏面に供給される。
【００５５】
ステップ８２０において、基材の化学的処理のための１つ以上の化学的加工パラメータが設定される。例えば、１つ以上の化学的加工パラメータは、化学的処理加工圧力、化学的処理壁温度、化学的処理基材ホルダ温度、化学的処理基材温度、化学的処理ガス分配システム温度、および化学的処理ガス流量のうちの少なくとも１つを含む。例えば、以下のうちの１つ以上が生じ得る：１）壁温度制御ユニットおよび第１の温度感知装置に連結されたコントローラが、化学的処理チャンバのための化学的処理チャンバ温度を設定するために利用される；２）ガス分配システム温度制御ユニットおよび第２の温度感知装置に連結されたコントローラが、化学的処理チャンバのための化学的処理ガス分配システム温度を設定するために利用される；３）少なくとも１つの温度制御エレメントおよび第３の温度感知装置に連結されたコントローラが、化学的処理基材ホルダ温度を設定するために利用される；４）温度制御エレメント、裏面ガス供給システム、およびクランピングシステムのうちの少なくとも１つ、ならびに基材ホルダ内の第４の温度感知装置に連結されたコントローラが、化学的処理基材温度を設定するために利用される；５）真空排気システム、およびガス分配システムのうちの少なくとも１つ、ならびに圧力感知装置に連結されたコントローラが、化学的処理チャンバ内のプロセス圧力を設定するために利用される；および／または６）１つ以上のプロセスガスの質量流量は、ガス分配システム内の１つ以上のマスフローコントローラに連結されたコントローラによって設定される。
【００５６】
ステップ８３０において、基材は、第１の期間、ステップ８２０に記載される条件下で化学的に処理される。例えば、第１の期間は、約１０〜約４８０秒の範囲とすることができる。
【００５７】
ステップ８４０において、基材は、化学的処理チャンバから熱処理チャンバへ移送される。その間に、基材クランプが除去され、基材裏面への熱伝達ガスの流れが終了される。基材は、基材ホルダ内に収容されているリフトピンアセンブリを用いて、基材ホルダから移送平面へ垂直に持ち上げられる。移送システムは、リフトピンから基材を受け取り、熱処理システム内に基材を配置する。その中で、基材リフタアセンブリは、移送システムから基材を受け取り、基材ホルダへ基材を降ろす。
【００５８】
ステップ８５０において、基材の熱処理のための熱加工パラメータが設定される。例えば、１つ以上の熱加工パラメータは、熱処理壁温度、熱処理上部アセンブリ温度、熱処理基材温度、熱処理基材ホルダ温度、熱処理基材温度、および熱加工プロセス圧力のうちの少なくとも１つを含む。例えば、以下のうちの１つ以上が生じ得る：１)熱壁温度制御ユニットおよび熱処理チャンバ中の第１の温度感知装置に連結されたコントローラが、熱処理壁温度を設定するために利用される；２)上部アセンブリ温度制御ユニットおよび上部アセンブリ中の第２の温度感知装置に連結されたコントローラが、熱処理上部アセンブリ温度を設定するために利用される；３)基材ホルダ温度制御ユニットおよび加熱された基材ホルダ中の第３の温度感知装置に連結されたコントローラが、熱処理基材ホルダ温度を設定するために利用される；４）基材ホルダ温度制御ユニットおよび加熱された基材ホルダ中の第４の温度感知装置に連結されかつ基材に連結されたコントローラが、熱処理基材温度を設定するために利用される；および／または５）真空排気システム、ガス分配システム、および圧力感知装置に連結されたコントローラが、熱処理チャンバ内の熱処理プロセス圧力を設定するために利用される。
【００５９】
ステップ８６０において、基材は、第２の期間、ステップ８５０に記載される条件下で熱処理される。例えば、第２の期間は、約１０秒〜約４８０秒の範囲とすることができる。
【００６０】
１つの例において、図２に示されるような加工システム２００は、酸化物ハードマスクをトリミングするための化学的酸化物除去システムであり得る。加工システム２００は、基材上の酸化物表面層のような露出表面層を化学的に処理するための化学的処理システム２１０を備え、それによって、露出表面上のプロセス化学の吸着は表面層の化学的変更に影響を及ぼす。加えて、加工システム２００は、基材を熱的に処理するための熱処理システム２２０を備え、それによって、基材上の化学的に変更された露出表面層を脱着（または気化）させるために、基材温度が上昇させられる。
【００６１】
化学的処理システム２１０において、プロセス空間２６２（図２参照）は排気され、ＨＦおよびＮＨ３を含有するプロセスガスが導入される。あるいは、プロセスガスは、キャリアガスをさらに含むことができる。キャリアガスは、例えば、アルゴン、キセノン、ヘリウム等の不活性ガスを含むことができる。
【００６２】
プロセス圧力は、約１〜約１００ｍＴｏｒｒの範囲とすることができ、例えば、典型的には、約２〜約２５ｍＴｏｒｒの範囲とすることができる。プロセスガス流量は、それぞれの種について、約１〜約２００ｓｃｃｍの範囲とすることができ、例えば、約１０〜約１００ｓｃｃｍの範囲とすることができる。化学的処理チャンバ２１１に側方からアクセスする真空排気システム２５０が図２および図３に示されているが、均一な（三次元の）圧力場が達成され得る。表１は、加工圧力およびガス分配システム２６０と基材２４２の上側表面との間の間隔の関数として、基材表面での圧力変動の百分率を示す。
【００６３】
【表１】
2007531307.tif 000003
【００６４】
加えて、化学的処理チャンバ２１１は、約１０℃〜約２００℃の範囲の温度に加熱することができ、例えば、この温度は、約３５℃〜約５５℃の範囲とすることができる。加えて、ガス分配システムは、約１０℃〜約２００℃の範囲の温度に加熱することができ、例えば、この温度は、約４０℃〜約６０℃の範囲とすることができる。基材は、約１０℃〜約５０℃の範囲の温度に維持することができ、例えば、基材温度は、約２５℃〜約３０℃の範囲とすることができる。
【００６５】
熱処理システム２２０において、熱処理チャンバ２２１は、約２０℃〜約２００℃の範囲の温度に加熱することができ、この温度は、約７５℃〜約１００℃の範囲とすることができる。加えて、上部アセンブリは、約２０℃〜２００℃の範囲の温度に加熱することができ、例えば、この温度は、約７５℃〜約１００℃の範囲とすることができる。基材は、約１００℃〜約２００℃の範囲の約１００℃を超える温度に加熱することができる。例えば、この温度は、約１００℃〜１５０℃の範囲とすることができる。
【００６６】
ここに記載される化学的処理および熱処理は、熱酸化物用の６０秒間の化学的処理につき約１０ｎｍを超える露出酸化物表面層のエッチング量、熱酸化物用の１８０秒間の化学的処理について約２５ｎｍを超える露出酸化物表面層のエッチング量、およびオゾンＴＥＯＳ用の１８０秒間の化学的処理につき約１０ｎｍを超える露出酸化物表面層のエッチング量を生じることができる。この処理は、約２．５％未満の基材全体のエッチング変動も生じ得る。
【００６７】
上述のように、化学的処理システム２１０において利用されるプロセスガスは、ＨＦおよびＮＨ３を含み得る。図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ、および図１０Ｂに示されるガス分配アセンブリを用いて、第１のプロセスガスＨＦは、第２のプロセスガスＮＨ３とは独立して化学的処理システムのプロセス空間に導入される。あるいは、２種のプロセスガスは、混合されて、ガス混合物としてプロセス空間に導入される。
【００６８】
また、上述のように、希ガスのような化学的に不活性なガスは、第１のプロセスガスＨＦと共に、第２のプロセスガスＮＨ３と共に、第１のプロセスガスＨＦおよび第２のプロセスガスＮＨ３とは独立して、またはそれらのどのような組み合わせによっても、導入できる。希ガスは、例えば、アルゴンを含み得る。
【００６９】
１つの例において、アルゴンが第２のプロセスガスＮＨ３に導入され、アルゴンの流量が増大すると（酸化ケイ素）トリム量が減少するのが観察される。図１６は、アルゴンの流量の関数としてトリム量（ｎｍ）を示すと同時に、すべての他の条件は一定に保たれた。各データ点について、ＨＦの流量は約２８ｓｃｃｍ、ＮＨ３の流量は約１４ｓｃｃｍ、圧力は約１５ｍＴｏｒｒ、基材ホルダ温度は約２０℃、化学的処理チャンバの壁温度は約４０℃、ＨＦ／ＮＨ３化学への暴露時間は約６０秒間、ガス分配プレートと基材との間の間隔は約５６ｍｍであり、アルゴンの流量は約０〜約ｓｃｃｍの範囲で変えられた。例えば、図１６における実験データのカーブフィッティングは、トリム量と不活性ガス流量との間の関係を定義するために使用できる。あるいは、例えば、図１６における実験データの複数の曲線のフィッティングは、トリム量と不活性ガス流量との間の１つ以上の関係を定義するために使用できる。あるいは、例えば、図１６における実験データの内挿および外挿は、トリム量と不活性ガス流量との間の関係を定義するために使用できる。上記の説明はトリム量と不活性ガス流量との間の関係を示すが、この関係は、所与量の第１のプロセスガスおよび所与量の第２のプロセスガスについてトリム量と不活性ガス量との間で定められ得る。例えば、ガスの量は、質量流量、モル流量、ガス濃度、部圧等を含み得る。
【００７０】
別の例において、図１７は、表２において示されたデータを用いて別の代表的なプロセスのグラフを例示する。図１７は、（二酸化ケイ素の）トリム量の関数としてアルゴン流量を示す。例えば、図１７における実験データの複数のカーブフィッティングは、トリム量と不活性ガス流量との間の１つ以上の関係を定義するために使用できる。
【００７１】
図１７には、いくつかの加工状況が示してある。第１の加工状況においては、加工結果（トリム量）は、約２ｎｍ〜約６ｎｍの範囲で変化し、第２の加工状況においては、加工結果（トリム量）は、約６ｎｍ〜約１７．３ｎｍの範囲で変化し、第３の加工状況においては、加工結果（トリム量）は、約１７．３ｎｍ〜約２３ｎｍの範囲で変化する。代替実施形態においては、異なる数の加工状況があり得、限界は異なり得る。
【００７２】
【表２】
2007531307.tif 000004
【００７３】
各加工状況において、加工結果（トリム量）とプロセスパラメータ（ガス流）との間の関係を計算するために数式を使用できる。プロセスレシピは、名目レシピ成分、静的レシピ成分、および処方モデル成分のうちの少なくとも１つを含み得る。あるいは、異なる数の成分および／または異なるタイプの成分が使用できる。
【００７４】
例示される実施形態において示されるように、第１の加工状況において用いられるプロセスレシピは、名目レシピ成分、静的レシピＡ成分、および処方モデルＡ成分を含むことができ、第２の加工状況において用いられるプロセスレシピは、名目レシピ成分、静的レシピＢ成分、および処方モデルＢ１成分を含むことができ、第３の加工状況において用いられるプロセスレシピは、名目レシピ成分、静的レシピＢ成分、および処方モデルＢ２成分を含むことができる。例えば、名目レシピ成分は、トリムデータの全範囲、すなわち、図１７に示されるような２ｎｍ〜２３ｎｍのトリム量に及ぶ。加えて、例えば、名目レシピ成分は、２つ以上の静的レシピ成分、すなわち、図１７に示されるような静的レシピＡ成分および静的レシピＢ成分に分けることができる。各静的レシピ成分（例えば、成分ＡおよびＢ）は、１つのトリム量の範囲について設計することができ、すなわち、成分Ａは、２ｎｍ〜６ｎｍのトリム量に及び、成分Ｂは、６ｎｍ〜２３ｎｍのトリム量に及ぶ（図１７参照）。さらに、各静的レシピ成分は、異なる量の第１の反応物、異なる量の第２の反応物、および異なるプロセス圧を含むことができる（例えば、第１の反応物の量、第２の反応物の量およびプロセス圧は、静的レシピＡ成分の範囲について一定であり、第１の反応物の量、第２の反応物の量およびプロセス圧は、静的レシピＢ成分の範囲について一定である）。加えて、例えば、各静的レシピ成分（すなわち、成分ＡおよびＢ）は、１つ以上の処方モデル成分により表すことができる。例えば、図１７に示されるように、静的レシピＡ成分は、１つの処方モデル成分、すなわち、処方モデルＡ成分により表され、静的レシピＢ成分は、２つの処方モデル成分、すなわち、処方モデルＢ１成分および処方モデルＢ２成分により表される。２つ以上の処方モデル成分の使用により、例えば、静的レシピ成分の種々の領域について最適なデータフィッティングを得るために、種々のモデルフィッティング（例えば、多項式、べき法則、指数法則のうちの少なくとも１つを用いるデータフィッティング）を使用することが可能になる。
【００７５】
例えば、図１８は、アルゴン流量（ｓｃｃｍ）とトリム量（ｎｍ）との間の関係を例示する制御モデル９００を示す。制御モデル９００は、第１の加工状況についての第１のプロセスレシピ９１０、および第２の加工状況についての第２のプロセスレシピ９２０を有することが示されている。第１のプロセスレシピ９１０は、約１４ｓｃｃｍのＨＦ流量、約７ｓｃｃｍのＮＨ３流量、および約１４ｍＴｏｒｒの圧力に対応する。第２のプロセスレシピ９２０は、約５０ｓｃｃｍのＨＦ流量、約２５ｓｃｃｍのＮＨ３流量、および約１０ｍＴｏｒｒの圧力に対応する。
【００７６】
図１８における実験データの複数のカーブフィッティングは、各加工状況についてのトリム量と不活性ガス流量との間の２つの関係をそれぞれ定義するために用いることができる。あるいは、図１８における実験データの内挿および外挿は、トリム量と不活性ガス流量との間の関係を定義するために使用できる。複数のカーブフィッティングのうちの１つ以上は、多項フィッティングを含み得る。例えば、第１のプロセスレシピ９１０の第１のカーブフィッティングは、６次多項式として示され、第２のプロセスレシピ９２０の第２のカーブフィッティングは、６次多項式として示される。
【００７７】
加えて、多項カーブフィッティングの次数は、精度および各プロセスレシピの堅牢さを最適化するために変更できる。例えば、多項フィッティングの次数は、物理的に正確なモデルについてのトリム量（またはアルゴン流量）の範囲を最大化するために調節され得る。例えば、高トリム量（すなわち、図１８における２３ｎｍより大）における第２のプロセスレシピの使用は、０のアルゴン流量の２つの根（ルート）の発生につながり得る（図１９参照）。加えて、例えば、プロセスレシピのカーブフィッティングの傾向は、誤った方向であり得る。図２０は、アルゴン流量の変化に対するトリム量の感度を示す。例えば、第１のプロセスレシピ９１０および第２のプロセスレシピ９２０の一部は、約１０ｎｍ未満のトリム量についてであり、トリム量は、アルゴン流量の変化、またはエラーにあまり敏感ではない。しかしながら、第２のプロセスレシピ９２０は、約１０ｎｍを超えるトリム量について用いられる場合、アルゴン流量の変化に対して非常に敏感なトリム量を示す（すなわち、アルゴン流量の約２ｓｃｃｍの変化が、約１ｎｍのトリム量の変化を引き起こし得る）。従って、質量流量の制御における小さいエラーが、トリム量における大きいエラーとして現れ得る。本発明の１つの実施形態において、各加工状況についての質量流量の分解能を最大化するために、各プロセスレシピについて別個の質量流れコントローラが利用される。さらに、図２０に例示されるように、トリム量が約２３．５ｎｍを超える場合、カーブフィッティングは、誤った方向に上向きになる。
【００７８】
図１８のデータを用い、図２１は、２次多項式として示される第１のプロセスレシピ９１０の第１のカーブフィッティング、および５次多項式として示される第２のプロセスレシピ９２０の第２のカーブフィッティングを示す。第２のプロセスレシピを参照すると、第２のカーブフィッティングは、アルゴンの０流量の２つの根をもはや示さない。加えて、図２２は、図２１のそれぞれのカーブフィッティングについてのアルゴン流量の変化に対するトリム量の感度を示す。図２１に示されるように、高トリム量におけるアルゴン流量の変化の関数としてのトリム量の傾向は、もはや誤った方向にはない。
【００７９】
ここで図２３Ａを参照すると、アルゴン流量における予測エラー（すなわち、データとそれぞれのカーブフィッティングとの差）は、トリム量（ｎｍ）の関数として例示されている。図２３Ｂは、アルゴン流量におけるエラーに対応するトリム量におけるエラーを示す（すなわち、流量エラーをトリム量エラーに変換するために図２３Ａおよびそれぞれのカーブフィッティングを用いる）。第１のレシピと関連したトリム量のエラーは、約０．２ｎｍ未満であり、第２のプロセスレシピと関連したトリム量のエラーは、約０．５ｎｍ未満である。
【００８０】
ここで図２４を参照すると、図２２のデータは、アルゴン流量（ｓｃｃｍ）の関数としてトリム量（ｎｍ）を示すように反転されている。図２４は、３次多項式として示される反転された第１のプロセスレシピの第１のカーブフィッティング、および４次多項式として示される反転された第２のプロセスレシピの第２のカーブフィッティングを示している。図２５は、トリム量のエラーが、第１のプロセスレシピについては約０．１ｎｍ未満であり、第２のプロセスレシピについては約０．４ｎｍ未満であることを示している。
【００８１】
従って、本発明の別の実施形態によれば、データのカーブフィッティングを含む少なくとも１つのプロセスレシピは、トリム量のエラーを最小限にするように最適化できる。多項カーブフィッティングが使用される場合、最適化は、多項式次数の最適化を含み得る。
【００８２】
本発明の特定の実施形態のみを上記で詳述してきたが、本発明の新規な教示および利点を実質的に逸脱することなく、多くの変更が実施形態において可能であることを当業者は容易に認めるであろう。従って、すべてのそのような変更は、本発明の範囲内に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１Ａ】本発明の一実施形態による化学的処理システムおよび熱処理システムのための移送システムの概略図を示す。
【図１Ｂ】本発明の別の実施形態による化学的処理システムおよび熱処理システムのための移送システムの概略図を示す。
【図１Ｃ】本発明の別の実施形態による化学的処理システムおよび熱処理システムのための移送システムの概略図を示す。
【図２】本発明の一実施形態による加工システムの概略断面図を示す。
【図３】本発明の一実施形態による化学的処理システムの概略断面図を示す。
【図４】本発明の別の実施形態による化学的処理システムの斜視図を示す。
【図５】本発明の一実施形態による熱処理システムの概略断面図を示す。
【図６】本発明の別の実施形態による熱処理システムの斜視図を示す。
【図７】本発明の一実施形態による基材ホルダの概略断面図を示す。
【図８】本発明の一実施形態によるガス分配システムの概略断面図を示す。
【図９Ａ】本発明の別の実施形態によるガス分配システムの概略断面図を示す。
【図９Ｂ】本発明の一実施形態による図９Ａに示されるガス分配システムの拡大図を示す。
【図１０Ａ】本発明の一実施形態による図９Ａに示されるガス分配システムの斜視図を示す。
【図１０Ｂ】本発明の一実施形態による図９Ａに示されるガス分配システムの斜視図を示す。
【図１１】本発明の一実施形態による基材リフタアセンブリを示す。
【図１２】本発明の一実施形態による断熱アセンブリの側面図を示す。
【図１３】本発明の一実施形態による断熱アセンブリの平面図を示す。
【図１４】本発明の一実施形態による断熱アセンブリの側断面図を示す。
【図１５】基材を処理するための流れ図を示す。
【図１６】化学的酸化物除去プロセスのための典型的なデータを示す。
【図１７】化学的酸化物除去プロセスのための制御モデルを示す。
【図１８】図１７に示される関係の分解図を示す。
【図１９】図１８に示される関係の感度を示す。
【図２０】アルゴン流量の変化に対するトリム量の感度を示す。
【図２１】化学的酸化物除去プロセスのための別の制御モデルを示す。
【図２２】図２１に示される関係の感度を示す。
【図２３Ａ】図２１に示される関係を最適化する方法を示す。
【図２３Ｂ】図２１に示される関係を最適化する方法を示す。
【図２４】化学的酸化物除去プロセスのための別の制御モデルを示す。
【図２５】図２１に示される関係を最適化する方法を示す。
【図１Ａ】
2007531307.tif 000005
【図１Ｂ】
2007531307.tif 000006
【図１Ｃ】
2007531307.tif 000007
【図２】
2007531307.tif 000008
【図３】
2007531307.tif 000009
【図４】
2007531307.tif 000010
【図５】
2007531307.tif 000011
【図６】
2007531307.tif 000012
【図７】
2007531307.tif 000013
【図８】
2007531307.tif 000014
【図９Ａ】
2007531307.tif 000015
【図９Ｂ】
2007531307.tif 000016
【図１０Ａ】
2007531307.tif 000017
【図１０Ｂ】
2007531307.tif 000018
【図１１】
2007531307.tif 000019
【図１２】
2007531307.tif 000020
【図１３】
2007531307.tif 000021
【図１４】
2007531307.tif 000022
【図１５】
2007531307.tif 000023
【図１６】
2007531307.tif 000024
【図１７】
2007531307.tif 000025
【図１８】
2007531307.tif 000026
【図１９】
2007531307.tif 000027
【図２０】
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【図２１】
2007531307.tif 000029
【図２２】
2007531307.tif 000030
【図２３Ａ】
2007531307.tif 000031
【図２３Ｂ】
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【図２４】
2007531307.tif 000033
【図２５】
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【国際調査報告】
2007531307.tif 000035
2007531307.tif 000036
2007531307.tif 000037