(57)【要約】  バッチモードで複数のウエハを処理するための基板処理チャンバ。一実施形態では、チャンバは、内部分割部材によって分離された第１の処理領域と第２の処理領域を有する縦並び型のハウジングであって、第１の処理領域が第２の処理領域のすぐ上に位置決めされるハウジングと、第１の処理領域と第２の処理領域をそれぞれ個別に加熱するために、ハウジングに動作可能に結合されたマルチゾーンヒータと、処理チャンバ内部に複数のウエハを保持し、第１の処理領域と第２の処理領域の間で垂直方向に移動するウエハ輸送装置と、第２の処理領域にオゾンを導入し、第１の処理領域に蒸気を導入するガス分散システムと、第１および第２の処理領域内に導入されるガスを排気するガス排気システムとを含む。
2013530536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッチモードで複数のウエハを処理するための基板硬化チャンバであって、
内部分割部材によって分離された第１の処理領域と第２の処理領域とを有する縦並び型のハウジングであって、前記第１の処理領域が前記第２の処理領域のすぐ上に位置決めされているハウジングと、
前記第１の処理領域と前記第２の処理領域とをそれぞれ個別に加熱するために、前記ハウジングに動作可能に結合されたマルチゾーンヒータと、
処理のために、前記第１の処理領域または前記第２の処理領域の内部に複数のウエハを保持するウエハ輸送装置と、
前記第１の処理領域を通してプロセスガスを導入する第１のガス分散システム、および前記第２の処理領域を通してプロセスガスを導入する第２のガス分散システムと、
前記第１および第２の処理領域内に導入されるプロセスガスを排気するガス排気システムと、
前記複数のウエハが前記第２の処理領域内に位置決めされる上側位置と、前記複数のウエハが前記第１の処理領域内に位置決めされる下側位置とに前記ウエハ輸送装置を移動させるために、前記ウエハ輸送装置に動作可能に結合されたペデスタルと、
ウエハを前記ウエハ輸送装置にロードする、および前記ウエハ輸送装置から取り外すことができる開いた位置と、閉じた封止位置との間で移動させることができるアクセスドアと
を備えた基板硬化チャンバ。
【請求項２】
さらに、活性化された洗浄種を前記硬化チャンバ内に導入するように動作可能に結合された遠隔プラズマシステムを備えている、請求項１に記載の基板硬化チャンバ。
【請求項３】
前記ペデスタルが、基板処理中に前記ウエハ輸送装置を回転させるように動作可能に結合されている、請求項１に記載の基板硬化チャンバ。
【請求項４】
前記ウエハ輸送装置が複数のウエハを保持し、前記複数のウエハはそれぞれ、連続する水平位置で、それぞれのウエハの外周縁の周りに配置された支持ポスト上に支持される、請求項１に記載の基板硬化チャンバ。
【請求項５】
前記ウエハ輸送装置が、上側断熱プレートおよび下側断熱プレートを含み、前記上側断熱プレートおよび下側断熱プレートを移動させて、基板処理中に前記第１の処理領域と前記第２の処理領域との間の流体連絡を最小限にする前記分割部材と接触させることができる、請求項１に記載の基板硬化チャンバ。
【請求項６】
前記第１のガス分散システムが、前記第１の処理領域内に蒸気を導入して蒸気アニールを行うように構成されており、前記第２のガス分散システムが、前記第２の処理領域内にオゾンを導入してオゾン硬化を行うように構成されている、請求項１に記載の基板硬化チャンバ。
【請求項７】
さらに、前記第１の処理領域と前記第２の処理領域との境界の近くの位置に温度制御ガスを導入するための、１つまたは複数の専用ガス入口を備えている、請求項１に記載の基板硬化チャンバ。
【請求項８】
前記ウエハ輸送装置が、前記輸送装置内部に垂直に積層された３０枚のウエハを保持する、請求項１に記載の基板硬化チャンバ。
【請求項９】
前記第２のガス分散システムが、前記チャンバの内周の一部分に巡らせて配置された複数のガス入口を備えており、前記ガス排気システムが、前記複数のガス入口の向かい側に、前記チャンバの内周の一部分に巡らせて配置された複数のガス排気出口を備えている、請求項１に記載の基板硬化チャンバ。
【請求項１０】
前記ウエハ輸送装置が、前記輸送装置内部で垂直方向に位置合わせされた複数のウエハ位置に複数のウエハを保持しており、各ウエハ位置について、前記第２のガス分散システムが、対応するウエハ位置に位置合わせされた位置に、前記チャンバの前記内周の一部分に巡らせて配置された複数のガス入口を備えており、前記ガス排気システムが、前記対応するウエハ位置に位置合わせされた前記複数のガス入口の向かい側に、前記チャンバの前記内周の一部分に巡らせて配置された複数のガス排気出口を備えている、請求項１に記載の基板硬化チャンバ。
【請求項１１】
前記アクセスドアが、前記第１の処理領域内で前記チャンバに動作可能に結合されている、請求項１に記載の基板硬化チャンバ。
【請求項１２】
バッチモードで複数のウエハを処理するための基板処理チャンバであって、
内部分割部材によって分離された第１の処理領域と第２の処理領域とを有する縦並び型のハウジングであって、前記第１の処理領域が前記第２の処理領域のすぐ上に位置決めされているハウジングと、
前記第１の処理領域と前記第２の処理領域とをそれぞれ個別に加熱するために、前記ハウジングに動作可能に結合されたマルチゾーンヒータと、
前記処理チャンバ内部で複数のウエハを保持し、前記第１の処理領域と前記第２の処理領域との間で垂直方向に移動するウエハ輸送装置と、
前記第２の領域内にオゾンを導入し、前記第１の処理領域内に蒸気を導入するガス分散システムと、
前記第１および第２の処理領域内に導入されたガスを排気するガス排気システムと
を備えた基板処理チャンバ。
【請求項１３】
さらに、前記輸送装置が前記第１の処理領域内に位置決めされているときに、前記ウエハ輸送装置に、および前記ウエハ輸送装置から、ウエハを移送できるように、前記チャンバに動作可能に結合されたアクセスドアを備えている、請求項１２に記載の基板処理チャンバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１０年６月１６日出願の米国仮特許出願第６１／３５５，５２７号の利益を主張するものであり、この仮特許出願は、参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスが数十年前に導入されて以来、半導体デバイスの幾何形状は、サイズが劇的に縮小している。現代の半導体製造機器は、日常的に、２５０ｎｍ、１８０ｎｍ、および６５ｎｍのフィーチャサイズを有するデバイスを製造しており、さらに小さい幾何形状を有するデバイスを作製するために新規の機器が開発および実装されている。フィーチャサイズの縮小により、デバイス上の構造フィーチャがより小さい空間的寸法を有する。寸法が小さくなると、非常に低い抵抗を有する導電性材料と、非常に低い誘電率を有する断熱性材料との使用が必要となる。
【０００３】
低誘電率の膜は、プリメタル誘電体（ＰＭＤ）層および金属間誘電体（ＩＭＤ）層に特に望ましく、相互接続メタライゼーションのＲＣ時間遅延を短縮し、異なるレベルのメタライゼーション間のクロストークを防止し、デバイス電力消費を減少させる。初期のＣＶＤ技法を使用して堆積された非ドープの酸化ケイ素膜は、典型的には、４．０〜４．２の範囲内の誘電率（ｋ）を有していた。対照的に、半導体産業で現在一般的に使用されている様々な炭素ベースの誘電体層は、３．０未満の誘電率を有する。これらの炭素ベースの層の多くは、最初に堆積されたときには比較的不安定であり、その後、膜の安定性を高めるために酸素環境内で硬化および／またはアニールされる。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の実施形態は、ウエハのバッチを同時に硬化するチャンバに関する。チャンバは、複数の基板を支持するウエハ輸送装置によってそれぞれ基板を供給される第１のバッチ処理領域と第２のバッチ処理領域を含み、各基板は、平行に重ねて配置された専用のウエハ支持体上に位置決めされる。一実施形態では、第１のバッチ処理領域は、第２のバッチ処理領域のすぐ下にあり、ウエハ輸送装置は、第１の処理領域と第２の処理領域の間で輸送装置を昇降させる回転ペデスタルに動作可能に結合される。
【０００５】
第１のバッチ処理領域内と第２のバッチ処理領域内で様々な異なる処理操作を行うことができるが、本発明のいくつかの実施形態は、第２のバッチ処理領域内で、高温（例えば、摂氏１００〜２００度）、加圧（例えば、２００〜７００Ｔｏｒｒ）、オゾン硬化プロセスを可能にし、第１のバッチ処理領域内で、Ｎ２Ｏ蒸気アニールプロセスを可能にする。さらに、第１のバッチ処理領域は、ウエハをチャンバ内にロードする、およびチャンバからアンロードするために使用される。
【０００６】
一実施形態では、本発明は、バッチモードで複数のウエハを処理するためのチャンバに関する。チャンバは、内部分割部材によって分離された第１の処理領域と第２の処理領域を有する縦並び型の（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  ａｌｉｇｎｅｄ）ハウジングであって、第１の処理領域が第２の処理領域のすぐ上に位置決めされるハウジングと、第１の処理領域と第２の処理領域をそれぞれ個別に加熱するために、ハウジングに動作可能に結合されたマルチゾーンヒータと、処理チャンバ内部に複数のウエハを保持し、第１の処理領域と第２の処理領域の間で垂直方向に移動するウエハ輸送装置と、第２の処理領域にオゾンを導入し、第１の処理領域に蒸気を導入するガス分散システムと、第１および第２の処理領域内に導入されるガスを排気するガス排気システムとを含む。
【０００７】
別の実施形態では、バッチモードで複数のウエハを処理するための基板硬化チャンバであって、内部分割部材によって分離された第１の処理領域と第２の処理領域を有する縦並び型のハウジングであって、第１の処理領域が第２の処理領域のすぐ上に位置決めされるハウジングと、第１の処理領域と第２の処理領域をそれぞれ個別に加熱するために、ハウジングに動作可能に結合されたマルチゾーンヒータと、処理のために、第１の処理領域または第２の処理領域の内部に複数のウエハを保持するウエハ輸送装置と、第１の処理領域を通してプロセスガスを導入する第１のガス分散システム、および第２の処理領域を通してプロセスガスを導入する第２のガス分散システムと、第１および第２の処理領域内に導入されるプロセスガスを排気するガス排気システムと、複数のウエハが第２の処理領域内に位置決めされる上側位置と、複数のウエハが第１の処理領域内に位置決めされる下側位置とにウエハ輸送装置を移動させるために、ウエハ輸送装置に動作可能に結合されたペデスタルと、ウエハをウエハ輸送装置にロードする、およびウエハ輸送装置から取り外すことができる開いた位置と、閉じた封止位置との間で移動させることができるアクセスドアとを含む基板硬化チャンバが提供される。
【０００８】
さらなる実施形態および特徴は、一部は、以下の説明で述べ、一部は、本明細書を検討すれば当業者に明らかであり、あるいは本発明の実施によって知ることができる。さらに、本明細書の残りの部分および図面を参照すれば、本発明の性質および利点をさらに理解することができる。図面中、複数の図を通して、同様の構成要素を表すために同じ参照番号が使用されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態による硬化チャンバの簡略断面図である。
【図２】図１に示されるウエハ輸送装置２０およびペデスタル２２の簡略断面図である。
【図３】図１に示される線Ａ−Ａ’に沿って取られたウエハ輸送装置２０の簡略断面図である。
【図４】図１に示される線Ｂ−Ｂ’に沿って取られた硬化チャンバ１０の簡略断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による、図１に示されるガスプレナム３２の簡略断面図である。
【図６】本発明によるバッチ硬化チャンバを含む例示的なマルチチャンバ基板処理システムの簡略例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態による硬化チャンバ１０の簡略断面図である。本明細書で述べるように、チャンバ１０は、縦型であり、第１のバッチ処理領域３０と第２のバッチ処理領域４０を含む。複数のウエハ（すなわち、ウエハのバッチ）を内部に保持するウエハ輸送装置２０によって、ウエハが各バッチ処理領域３０および４０に送給される。一実施形態では、ウエハ輸送装置は回転ペデスタル２２上に取り付けられ、回転ペデスタル２２は、基板処理操作中にウエハのバッチが処理領域３０および４０内部で回転できるようにする。
【００１１】
ペデスタル２２は、さらに垂直アクチュエータ２４に動作可能に結合され、垂直アクチュエータ２４は、以下に述べるようにウエハ輸送装置２０を処理領域４０内に上昇させる、および処理領域４０から引き戻す。スリットバルブ４５により、ウエハ輸送装置２０が領域４０内部に位置決めされたときに、インデクサ（図示せず）に結合されたロボット（これも図示せず）がウエハ輸送装置２０から個々のウエハをロードおよびアンロードできるようになる。ウエハを輸送装置２０内にロードするために、インデクサがロボットを所望の位置に上昇または下降させ、次いでロボットがスリットバルブ４５を通って延び出て、個々のウエハを輸送装置２０内部のウエハ支持体上に配置する。一実施形態では、ウエハは、ウエハ輸送装置２０が満杯になるまで、１度に１枚ずつ、ウエハ輸送装置２０内部の空のウエハ支持体上にロード（およびアンロード）される。別の実施形態では、ロボットは、それぞれ１枚のウエハを保持する複数の個別のアームを含み、複数のウエハを１度に輸送装置２０内にロード（およびアンロード）することができる。
【００１２】
チャンバ１０は、処理領域３０および４０を取り囲む外壁１２と、処理領域３０と４０の分離境界を印付ける内部分割部材１４とを含む。分割部材１４は内部間隙を有し、この内部間隙により、分割部材を通してウエハ輸送装置２０を昇降させることができるようにする。後で論じるように、ウエハ輸送装置２０の上部または底部が分割部材１４と位置合わせされるとき、擬似シールが生成され、この擬似シールは、領域３０から領域４０への、および逆方向のガスの流れを抑制するが、しかし完全には妨げない。一実施形態では、垂直アクチュエータ２４によってウエハ輸送装置が一方の処理領域から他方の処理領域に移動されるときに生じることがある圧力勾配によりウエハ輸送装置に対して誘発されることがある大きな力を防止するために、第１のバッチ処理領域と第２のバッチ処理領域の間に圧力平衡ライン（図示せず）が延在する。
【００１３】
ガスは、ガスプレナム３２を通してバッチ処理領域３０内に導入することができ、排気プレナム３４を通してバッチ処理領域３０から排気することができる。同様に、ガスは、ガスプレナム４２を通してバッチ処理領域４０内に導入することができ、排気プレナム４４を通してバッチ処理領域４０から排気することができる。以下に論じるように、各ガスプレナム３２および４２は、水平方向と垂直方向の両方でチャンバ１０の内面に沿って複数のガス入口を含む。同様に、各排気プレナム３４および４４は、水平方向と垂直方向の両方でチャンバ１０の向かい側の内面に沿って複数の排気出口を含む。一実施形態では、バッチ処理領域３０は、特にバッチオゾン硬化操作に適合され、オゾン（Ｏ３）、酸素（Ｏ２）、および窒素（Ｎ２）源がガスプレナム３２に結合され、バッチ処理領域４０は、特に蒸気アニール操作に適合され、分子窒素（Ｎ２）、酸素（Ｏ２）、および蒸気（Ｈ２Ｏ）源がガスプレナム４２に結合される。
【００１４】
真空ポンプ、およびチャンバ１０の封止性が、各領域３０および４０内で行われる基板処理操作に基づいて選択される所望の圧力で、各領域３０および４０内部での真空処理を可能にする。特定の例として、一実施形態では、真空ポンプは、オゾン硬化に関してはチャンバを約６００Ｔｏｒｒまで真空化し、チャンバ洗浄ステップに関しては１〜５Ｔｏｒｒの間まで真空化する。
【００１５】
さらに、遠隔プラズマシステム５０をチャンバ１０の上面に取り付けて、１つまたは複数の洗浄ガス源（例えば、三フッ化窒素源）に動作可能に結合させることができる。遠隔プラズマシステムは、処理領域３０および４０に流体結合させることができ、チャンバ洗浄操作中、活性化された洗浄種を各処理領域３０および４０内に導入して、処理中にチャンバ１０の内面に堆積することがある粒子を除去する。チャンバ洗浄操作は、例えば、それぞれ処理領域３０および４０内での１回または複数回のバッチ硬化ステップおよび／またはバッチアニーリングステップの後に、定期的に行うことができる。一実施形態では、洗浄ステップ中、遠隔プラズマシステム５０内部でアルゴンおよびＮＦ３のプラズマが生成され、活性化された洗浄種は、遠隔プラズマシステムから処理領域３０内に直接流れることができる。また、ガスプレナム３２内部のガスラインによって、追加の洗浄ガス（例えば、より多くのＮＦ３）を領域３０内に導入することもできる。
【００１６】
硬化操作およびアニーリング操作のために（さらに望みであれば洗浄操作のために）、チャンバ１０を加熱するためにヒータ（図示せず）が動作可能に結合される。ヒータは、個別に制御される第１の加熱区域と第２の加熱区域を少なくとも含み、これらの加熱区域は、処理領域３０内部の温度を処理領域４０の温度とは異なる温度に設定できるようにする。各処理領域３０および４０内部の温度を感知するために個別の温度センサ（図示せず）が位置決めされ、これらの温度センサをコンピュータ制御システム（図示せず）が使用して、必要に応じて各領域３０および４０の温度を個別に調節することができる。一実施形態では、ヒータは、チャンバの上壁１２ａおよび底壁１２ｂに結合された加熱要素と共に、外壁１２に結合された円筒形バンドヒータを含む。当業者に理解されるように、他の実施形態では、他のタイプのヒータを使用することができる。また、いくつかの実施形態では、熱損失を最小限に抑えるために、チャンバ１００およびその加熱要素の周りに熱ブランケットを巻き付けることができる。
【００１７】
さらに、本発明のいくつかの実施形態は、処理領域３０の底部および／または処理領域４０の底部に専用ガスラインを提供し、この専用ガスラインを使用して、加熱された窒素（Ｎ２）をそれらの処理領域に提供して、それらの領域のすぐ下での温度の差を補償する。一例として、いくつかの例では、処理領域４０内で実施される処理操作は、摂氏１００度の温度で、または領域３０内で実施される処理操作の設定温度よりも高い温度で行うことができる。分割部材１４ならびにプレート２６および２８が２つの処理領域間の断熱を提供するにせよ、この温度差をより良く補償するために、分割部材１４のすぐ上で、チャンバ１０の内周縁に巡らせて複数の専用ガス入口が位置される。領域３０内で、領域４０の温度よりも高い温度でウエハが処理されているときに、チャンバのこの領域にさらなる熱を提供するために、ガスを加熱して、これらの入口を通して導入することができる。あるいは、領域４０内で、領域３０の温度よりも低い温度でウエハが処理されているときに、チャンバのこの領域で追加の冷却を提供するために、これらの入口を通して、室温のガスまたは冷却されたガスを導入することができる。別の実施形態では、ガス入口は、プレート２６と２８の一方または両方に位置させることができる。
【００１８】
取り付けられたウエハ輸送装置２０の上部の簡略断面図である図２を参照すると、複数の半導体ウエハ２５をウエハ輸送装置内部に位置決めすることができる。個々のウエハ２５は、一般に円形（例えば、シリコン半導体ウエハ）であり、専用の最小接触ウエハ支持体２１によって支持される。一実施形態では、ウエハ支持体２１は、３つの支持レッジ２１ａ、２１ｂ、および２１ｃを含み、これらの支持レッジ２１ａ、２１ｂ、および２１ｃは、輸送装置２０内部に保持することができる各ウエハを、ウエハの外縁部の近くで支持する。図３に示されるように、支持レッジ２１ａ〜２１ｃは、ウエハ輸送装置２０の周縁に、均等に間隔を空けて配置される。１つの特定の実施形態では、ウエハ輸送装置２０が３０枚のウエハを保持し、したがって３０組のウエハ支持レッジ２１ａ〜２１ｃを有する。
【００１９】
ウエハ輸送装置２０は、さらに、上側断熱プレート２６と下側断熱プレート２８を含む。各断熱プレート２６および２８は、輸送装置内部に位置決めされるウエハの直径よりもわずかに大きい直径を有する。図１は、ウエハを輸送装置にロードすることおよび輸送装置からアンロードすることができる下側位置でウエハ輸送装置２０を示し、ここで、ウエハのバッチが完全に輸送装置内に位置決めされると、下側処理領域４０内部で処理することができる。図１に示されるように、この下側位置では、上側断熱プレート２６の下面が分割部材１４と接触して、ウエハ２５が領域４０内部で処理されている間に下側処理領域４０内部の環境を上側処理領域３０からほぼ断熱する。
【００２０】
同様に、ペデスタル２２および垂直アクチュエータによって、上側処理領域３０内でウエハ２５を処理するための位置にウエハ輸送装置２０を上昇させると、下側断熱プレート２８の上面が分割部材１４と接触して、上側処理領域３０内部の環境を下側処理領域４０からほぼ断熱する。さらに、各断熱プレート２６および２８は、低い熱伝導率を有する材料（例えば、熱可塑性材料またはステンレス鋼）から形成することができ、チャンバ壁の上面１２ａおよび底面１２ｂにあるヒータからウエハ２５を断熱する。また、分割部材１４も、同様の低い熱伝導率の材料から形成される。したがって、分割部材１４と上側または下側断熱プレート２６、２８との組合せが、処理領域３０および４０を断熱する助けとなり、それにより、処理領域３０と処理領域４０を異なる動作温度で維持することができる。
【００２１】
図１に示される線Ｂ−Ｂ’に沿って取られた硬化チャンバ１０の簡略断面図である図４、およびガスプレナム３２の簡略断面図である図５を参照すると、ガスは、入口３５を通ってプレナム３２に入り、チャンバの内壁に形成された複数のガス入口３６を通して処理領域３０内に循環される。一実施形態では、ライナ３８が、プレナムのすべての点での圧力を平衡させる助けとなり、ガス流は、すべての入口３６で処理領域３０内に均等に導入される。ガスプレナム３２の向かい側で、複数のガス排気口３７が排気プレナム３４の内壁に形成され、ガス出口３９を使用してガスをチャンバ１０から真空フォアラインに排気する。同様のガス分散構成が、ガスプレナム４２および排気プレナム４４に関しても形成される。ガスプレナムと排気プレナムとの向かい合わせの関係が、ウエハ輸送装置２０に配置された各ウエハにわたる、ガスプレナムから排気プレナムへのガスの流れを生成する。輸送装置２０内の各ウエハの表面にわたる均一なガス分散を保証するために、一実施形態では、図４に示される複数の入口３６およびガス排気口３７は、輸送装置２０が保持するように構成されているウエハの数と同数だけ、垂直方向に並べて設けられる。したがって、輸送装置２０が３０枚のウエハを保持する実施形態では、３０組のガス入口３６およびガス排気口３７が存在し、ガス入口３６およびガス排気口３７は、各バッチ処理領域３０および４０内に間隔を空けて設けられ、ウエハ輸送装置２０の特定の位置に位置されたウエハの表面にわたって均一なガス流を生成するように位置決めされる。
【００２２】
前述したように、本発明の実施形態は、オゾン硬化操作を行うのに特によく適している。ウエハは、膜堆積または形成チャンバ（例えば、このチャンバ内で、硬化する必要がある炭素がドープされた酸化物または他の膜が堆積される）からバッチ処理領域４０に直接移送させることができる。９０秒ごとに１度に１枚ずつウエハが処理領域内に移送され、輸送装置が３０枚のウエハを保持する場合、輸送装置を満杯にするために３０分以上かかる。いくつかの例では、膜堆積の直後には依然として脱ガスが生じていることがあり、したがって、処理領域４０は、輸送装置２０に移送された最後のウエハからの脱ガスの量が、最後のウエハよりも３０分前に堆積された層を有していることがある最初のウエハからの脱ガスの量に非常に近くなるまたは同じになるほどに脱ガスが安定化されるまで、ウエハが留まる保持領域としても働くことができる。他の実施形態では、ウエハは、脱ガスを平衡させるために別の保持領域内に保持され、その後、処理領域４０内に移送される。
【００２３】
ウエハの準備が完了すると、輸送装置２０は、次いで、プレート２８が分割部材１４と擬似シールを形成するまで処理領域４０に向けて上昇する。次いで、ウエハにオゾン硬化プロセスを施すことができる。一実施形態では、摂氏１０５度〜２００度の間の所望の温度にウエハを加熱するために、まず窒素が領域４０に導入される。次いで、オゾンが導入されて、２００〜７００Ｔｏｒｒの間（１つの特定の実施形態では６００Ｔｏｒｒ）の圧力でオゾン硬化を行う。硬化ステップが完了したとき、ウエハ輸送装置を下降させて処理領域３０に戻すことができ、より低い温度での蒸気アニールまたは他の硬化後処理プロセスをウエハに施すことができる。あるいは、ウエハがチャンバ１０から別のチャンバにまとめて移送されることもある。
【００２４】
硬化チャンバ１０は、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓが製造しているＣｅｎｔｕｒａ（商標）またはＰｒｏｄｕｃｅｒ（商標）システムなどのマルチチャンバ基板処理システムに動作可能に結合させることができる。そのようなシステムでは、アクセスドア４５（例えばスリットバルブ）が、マルチチャンバシステムの内部チャンバに対して開くことがある。ウエハは、ロボットによって、アクセスドア４５を通してチャンバ１０の内外に移動させることができる。図６は、チャンバ１０をシステムのフープ（ＦＯＵＰ；ｆｒｏｎｔ  ｏｐｅｎｉｎｇ  ｕｎｉｆｉｅｄ  ｐｏｄｓ）の１つに組み込むことができるそのようなシステムの一例を示す。フープ４０２が基板（例えば直径３０ｍｍのウエハ）を供給し、これらの基板は、ロボットアーム４０４によって受け取られ、低圧保持領域４０６内に配置され、その後、ウエハ処理チャンバ４０８ａ〜ｆの１つに配置される。第２のロボットアーム４１０を使用して、基板ウエハを保持領域４０６から処理チャンバ４０８ａ〜ｆに輸送する、また逆に戻すことができる。処理チャンバ４０８ａ〜ｆは、基板ウエハ上に誘電体膜を堆積するため、または各チャンバ４０８ａ〜ｆ内部で他の基板処理を実施するための１つまたは複数のシステム構成要素を含むことがある。
【００２５】
図１〜図５のいずれにも図示されていないが、本発明のいくつかの実施形態は、チャンバ壁１２の一部分の内部にガス流入チャネルまたは管を含み、このガス流入チャネルまたは管は、加熱または冷却された非反応性ガス（例えば、Ｎ２）を分割部材１４の周囲の領域に送給する。ガスは、これらの領域で、チャンバ壁内部においてチャネル内で循環させることができ、領域３０内と領域４０内で行われるプロセスが異なる温度で行われるときに温度の不均一性を補償する。そのような例では、この温度制御ガスの流れを使用して、例えば、処理領域４０内でのチャンバの上部の温度が処理領域４０内でのチャンバの下部の温度により近くなるように下側チャンバの上部を冷却することができる。
【００２６】
チャンバ１０内でウエハの１つまたは複数のバッチを処理した後、遠隔プラズマシステム５０内で生成された活性化されたフッ素ラジカルをチャンバ１０内に流すことによってチャンバを洗浄することができる。ウエハ輸送装置２０は、概して中間の位置に配置され、洗浄段階中に上側断熱プレート２６も下側断熱プレート２８も分割部材１４に接触しないようにする。そのような位置では、ウエハ輸送装置の上部は処理領域３０内にあり、輸送装置の下部は処理領域４０内にあり、洗浄ガスは、領域３０から上側プレート２６の周りを通って領域４０内に自由に流れて、チャンバ１０の上部と下部の両方で洗浄を行う。
【００２７】
いくつかの実施形態を説明してきたが、本発明の精神から逸脱することなく、様々な修正形態、代替構成、および均等形態を使用することができることを当業者は理解されよう。さらに、本発明が不要に曖昧にならないように、いくつかのよく知られているプロセスおよび要素は説明していない。したがって、上記の説明は、本発明の範囲を限定するものとみなすべきではない。
【００２８】
本明細書で使用するとき、および添付の特許請求の範囲において、文脈上そうでないことが明らかな場合を除き、単数形は、複数の対象物も含む。したがって、例えば、「プロセス」への言及は、複数のそのようなプロセスを含み、「前駆体」への言及は、１つまたは複数の前駆体、および当業者に知られているそれらの前駆体の均等物への言及を含む。また、本明細書および添付の特許請求の範囲で使用するとき、用語「備える」および「含む」ならびにそれらの活用形は、指定される特徴、整数、構成要素、またはステップの存在を特定することを意図されているが、１つまたは複数の他の特徴、整数、構成要素、ステップ、作用、またはグループの存在または追加も排除しない。
【図１】
2013530536.tif 000003
【図２】
2013530536.tif 000004
【図３】
2013530536.tif 000005
【図４】
2013530536.tif 000006
【図５】
2013530536.tif 000007
【図６】
2013530536.tif 000008
【国際調査報告】
2013530536.tif 000009
2013530536.tif 000010