(57)【要約】  本発明の実施形態は、基板を処理することが可能なデュアルロードロックチャンバを提供する。一実施形態では、デュアルロードロックチャンバは、互いに分離した第１チャンバ容積及び第２チャンバ容積を画定するチャンバ本体を含む。下部及び第２チャンバ容積の各々は、基板搬送用に構成された２つの開口部を通して、２つの処理環境に選択的に接続可能である。デュアルロードロックチャンバは、第２チャンバ容積内に配置された加熱基板支持アセンブリも含む。加熱基板支持アセンブリは、上で基板を支持・加熱するように構成される。デュアルロードロックチャンバは、第２チャンバ容積にプラズマを供給するための第２チャンバ容積に接続されたリモートプラズマソースも含む。
2014511575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに分離した第１チャンバ容積及び第２チャンバ容積を画定するチャンバ本体であって、第１チャンバ容積は、基板搬送用に構成された２つの開口部を介して２つの処理環境に選択的に接続可能であり、第２チャンバ容積は、２つの処理環境のうち少なくとも１つに選択的に接続されるチャンバ本体と、
第２チャンバ容積内に配置され、上で基板を支持及び加熱するように構成された加熱基板支持アセンブリと、
第２チャンバ容積にプラズマを供給するための、第２チャンバ容積に接続されたリモートプラズマソースを含むロードロックチャンバ。
【請求項２】
加熱基板支持アセンブリとチャンバ本体の間で第２チャンバ容積内に配置された断熱材を含み、加熱基板支持アセンブリはチャンバ本体に直接接触しない請求項１記載のロードロックチャンバ。
【請求項３】
チャンバ本体は、
第１チャンバ容積を画定する上壁、側壁、及びチャンバ底を有する第１チャンバ本体と、
第１チャンバ本体の上壁上に積まれた第２チャンバ本体であって、第２チャンバ本体と、第１チャンバ本体の上壁は、第２チャンバ容積を画定する第２チャンバ本体を含む請求項２記載のロードロックチャンバ。
【請求項４】
加熱基板支持アセンブリは、
上で基板を支持するための上面を有する上部加熱板と、
上部加熱板の下面に取り付けられた下部加熱板と、
上部加熱板と下部加熱板の間に配置されたヒーターを含む請求項３記載のロードロックチャンバ。
【請求項５】
加熱基板支持アセンブリは、下部加熱板の中央に取り付けられたカンチレバーチューブを含む請求項４記載のロードロックチャンバ。
【請求項６】
加熱基板支持アセンブリは、上部加熱板の上面に基板をチャックするように構成されたチャック機構を含む請求項４記載のロードロックチャンバ。
【請求項７】
第２チャンバ本体によって画定された中央開口部内に配置され、第２チャンバ容積に処理ガスを供給するように構成されたシャワーヘッドを含む請求項３記載のロードロックチャンバ。
【請求項８】
第２チャンバ本体の上方に配置され、第２チャンバ容積に向かって放射エネルギーを供給するように構成されたランプアセンブリを含む請求項３記載のロードロックチャンバ。
【請求項９】
下部真空ポートが第１チャンバ本体のチャンバ底を貫通して形成され、下部真空ポートは、第１チャンバ容積へのポンピングチャネルを提供する請求項３記載のロードロックチャンバ。
【請求項１０】
上部真空ポートが第１チャンバ本体の側壁を貫通して形成され、上部真空ポートは、第２チャンバ容積に開口している請求項９記載のロードロックチャンバ。
【請求項１１】
第２チャンバ容積内に配置されたリフトフープアセンブリを含み、リフトフープアセンブリは、リフトに取り付けられたフープ本体を含み、フープ本体は、加熱基板支持アセンブリを囲んでいる請求項１記載のロードロックチャンバ。
【請求項１２】
リフトフープアセンブリは、フープ本体から鉛直方向下方及び半径方向内方に延び、基板を受け取り支持するように構成された３以上のリフティングフィンガーを含む請求項１１記載のロードロックチャンバ。
【請求項１３】
リフトフープアセンブリは、フープ本体に取り付けられたフープライナーを含み、フープライナーは、フープ本体から上方へ延び、加熱基板支持アセンブリの周りに円形の閉じ込め壁を提供する請求項１１記載のロードロックチャンバ。
【請求項１４】
第２チャンバ容積は、基板搬送用に構成された開口部を通して２つの処理環境に選択的に接続される請求項１〜１３のいずれか１項記載のロードロックチャンバ。
【請求項１５】
基板からハロゲン含有残留物を除去するための方法であって、
請求項１〜１４のいずれか１項記載のロードロックチャンバの第１チャンバ容積を介して、基板処理システムに基板を搬送する工程であって、ロードロックチャンバは、基板処理システムに結合される工程と、
ハロゲンを含む化学物質で基板を基板処理チャンバ内でエッチングする工程と、
ロードロックチャンバの第２チャンバ容積内で、エッチングされた基板からハロゲン含有残留物を除去する工程であって、
第２チャンバ容積内に配置された加熱基板支持アセンブリ上で、エッチングされた基板を加熱する工程と、
第２チャンバ容積に処理ガスを流す工程を含むハロゲン含有残留物を除去する工程を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【背景】
【０００１】
（分野）
本発明の実施形態は、概して、半導体基板上にデバイスを製造するための方法及び装置に関する。より具体的には、本発明の実施形態は、２つのチャンバ容積を含むロードロックチャンバに関し、少なくとも１つのチャンバ容積は基板を処理するために構成される。
【０００２】
（関連技術の説明）
本発明の実施形態は、概して、半導体基板上にデバイスを製造するための方法及び装置に関する。より具体的には、本発明の実施形態は、２つのロードロックを含み、基板を処理することができるロードロックチャンバに関する。
【０００３】
超大規模集積（ＵＬＳＩ）回路は、半導体基板（例えば、シリコン（Ｓｉ）基板）上に形成される百万を超える電子デバイス（例えば、トランジスタ）を含み、デバイス内で様々な機能を実行するように協働することができる。典型的には、ＵＬＳＩ回路に用いられるトランジスタは、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）電界効果トランジスタである。ＣＭＯＳトランジスタは、ポリシリコンゲート電極とゲート誘電体を含むゲート構造を有し、基板内に形成されたソース領域とドレイン領域の間に配置される。
【０００４】
プラズマエッチングは、トランジスタ及び他の電子デバイスの製造に一般的に用いられている。トランジスタ構造を形成するために使用されるプラズマエッチング処理の間、積層膜（例えば、シリコン、ポリシリコン、二酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、金属材料等の層）の１以上の層は、典型的には少なくとも１つのハロゲン含有ガス（例えば、臭化水素（ＨＢｒ）、塩素（Ｃｌ２）、四フッ化炭素（ＣＦ４）等）を含むエッチャントに曝露される。このような処理は、エッチングされた構造、エッチングマスク、及び基板上の他の場所の表面上にハロゲン含有残留物が積層する原因となる。
【０００５】
非真空環境（例えば、ファクトリーインターフェース又は基板収納カセット内）に曝露されたとき、及び／又は連続した処理中に、ガス状のハロゲン及びハロゲン系の反応物質（例えば、臭素（Ｂｒ２）、塩素（Ｃｌ２）、塩化水素（ＨＣｌ）等）が、エッチング中に堆積したハロゲン含有残留物から解放される場合がある。解放されたハロゲン及びハロゲン系の反応物質は、粒子汚染を作り出し、基板上の金属層の露出部分の腐食のみならず、処理システム及びファクトリーインターフェースの内部の腐食を引き起こす。処理システム及びファクトリーインターフェースの洗浄及び腐食部品の交換は、時間と費用のかかる手順である。
【０００６】
エッチングされた基板上のハロゲン含有残留物を除去するために、いくつかの処理が開発されている。例えば、エッチングされた基板がリモートプラズマリアクタ内へ搬送され、ハロゲン含有残留物を、脱ガスしてリアクタから外へ排出することができる非腐食性の揮発性化合物に転換するガス混合物にエッチングされた基板を曝露させることができる。しかしながら、このような処理は、追加工程と共に専用処理チャンバを必要とし、ツール費用の増加や、製造生産性及びスループットの減少を引き起こし、高い製造コストをもたらす。
【０００７】
したがって、基板からハロゲン含有残留物を除去するための改良された方法及び装置が必要である。
【概要】
【０００８】
本発明の実施形態は、概して、基板を処理するための装置及び方法を提供する。特に、本発明の実施形態は、例えば、内部に配置された基板を反応種に曝露することによって、基板を処理することが可能なデュアルロードロックチャンバを提供する。
【０００９】
本発明の一実施形態は、ロードロックチャンバを提供する。ロードロックチャンバは、互いに分離した第１チャンバ容積及び第２チャンバ容積を画定するチャンバ本体を含む。第１チャンバ容積は、基板搬送用に構成された２つの開口部を介して２つの処理環境に選択的に接続可能である。第２チャンバ容積は、２つの処理環境のうち少なくとも１つに選択的に接続される。ロードロックチャンバは、第２チャンバ容積内に配置された加熱基板支持アセンブリと、第２チャンバ容積にプラズマを供給するための、第２チャンバ容積に接続されたリモートプラズマソースを更に含む。加熱基板支持アセンブリは、上で基板を支持及び加熱するように構成される。
【００１０】
本発明の一実施形態は、デュアルロードロックチャンバを提供する。デュアルロードロックチャンバは、互いに分離した第１チャンバ容積及び第２チャンバ容積を画定するチャンバ本体を含む。下部及び第２チャンバ容積の各々は、基板搬送用に構成された２つの開口部を介して２つの別々の隣接した環境に選択的に接続可能である。デュアルロードロックチャンバはまた、第２チャンバ容積内に配置された加熱基板支持アセンブリを含む。加熱基板支持アセンブリは、上で基板を支持及び加熱するように構成される。デュアルロードロックチャンバはまた、第２チャンバ容積に反応種を供給するための、第２チャンバ容積に接続されたリモートプラズマソースを含む。
【００１１】
本発明の別の一実施形態は、デュアルロードロックチャンバを提供する。デュアルロードロックチャンバは、互いに分離した第２チャンバ容積及び下部ロードロック容積を画定するチャンバ本体と、第１チャンバ容積内に配置された基板を支持するように構成された基板支持アセンブリと、第２チャンバ容積内に配置された基板を支持及び加熱するように構成された加熱基板支持アセンブリを含む。下部及び第２チャンバ容積の各々は、基板搬送用に構成された２つの開口部を介して２つの別々の隣接した環境に選択的に接続可能である。デュアルロードロックチャンバはまた、加熱基板支持アセンブリの上方に配置されたシャワーヘッドアセンブリを含み、シャワーヘッドアセンブリは、１以上の処理ガスを第２チャンバ容積へ分配するように構成される。
【００１２】
本発明の更に別の一実施形態は、基板からハロゲン含有残留物を除去するための方法を提供する。本方法は、基板処理システムに結合されたダブルロードロックチャンバの受け入れロードロックを介して基板処理システムに基板を搬送する工程と、ハロゲンを含む化学物質で基板を基板処理チャンバ内でエッチングする工程を含む。本方法はまた、デュアルロードロックチャンバの搬出ロードロック内でエッチングされた基板からハロゲン含有残留物を除去する工程を含み、単一のチャンバ本体内で搬出ロードロックは受け入れロードロックから分離している。ハロゲン含有残留物を除去する工程は、搬出ロードロックの加熱基板支持アセンブリ上で、エッチングされた基板を加熱する工程と、搬出ロードロックに処理ガスを流す工程を含む。
【００１３】
上記の方法において、ハロゲン含有残留物を除去する工程は、加熱基板支持アセンブリを取り囲むフープライナーを使用して対称的な処理環境を作る工程を含む。
【００１４】
上記の方法において、処理ガスを流す工程は、リモートプラズマソース内で処理ガスのプラズマを生成する工程を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明の上述した構成を詳細に理解することができるように、上記に簡単に要約した本発明のより具体的な説明を、実施形態を参照して行う。実施形態のいくつかは添付図面に示されている。しかしながら、添付図面は本発明の典型的な実施形態を示しているに過ぎず、したがってこの範囲を制限していると解釈されるべきではなく、本発明は他の等しく有効な実施形態を含み得ることに留意すべきである。
【図１】本発明の一実施形態に係るデュアルロードロックチャンバの概略断面図である。
【図２】リフティングフープがローディング／アンローディング位置にある図１のデュアルロードロックチャンバの概略断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るデュアルロードロックチャンバの第２チャンバ容積の概略上面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るデュアルロードロックチャンバの第１チャンバ容積の概略上面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るデュアルロードロックチャンバの第１チャンバ本体の概略斜視図である。
【図６】共に組み立てられた第１チャンバ本体と第２チャンバ本体を示す斜視断面図である。
【図７】加熱基板支持アセンブリを取り外して、第２チャンバ本体及び第１チャンバ本体内に形成されたポンピングチャネルを示す斜視断面図である。
【図８】本発明の別の一実施形態に係るデュアルロードロックチャンバの概略断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係るデュアルロードロックチャンバを含む基板処理システムの概略平面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る基板処理方法を示すフロー図である。
【図１１】本発明の別の一実施形態に係る基板処理方法を示すフロー図である。
【００１６】
理解を促進するために、図面に共通する同一の要素を示す際には可能な限り同一の参照番号を使用している。一実施形態で開示された要素を特定の説明なしに他の実施形態で有益に利用してもよいと理解される。
【詳細な説明】
【００１７】
本発明の実施形態は、半導体基板上にデバイスを製造するための装置及び方法を提供する。より具体的には、本発明の実施形態は、少なくとも１つのチャンバ容積が、例えば、基板を反応種に曝露することによって、基板を処理するように構成される、２つの分離したチャンバ容積を含むデュアルロードロックチャンバに関する。
【００１８】
本発明の一実施形態は、本体アセンブリ内に形成された少なくとも２つの分離したチャンバ容積を有するロードロックチャンバを提供する。２つの分離したチャンバ容積は、縦積み又は横並びに配置できる。２つのチャンバ容積は、スループットを高めるために独立して操作可能である。一実施形態では、第１チャンバ容積は、内部に配置された基板への反応種に、内部に配置された基板を曝露するように構成され、例えば、基板からハロゲン残留物を除去する又は基板からフォトレジストを除去する。第２チャンバ容積は、隣接する環境間（例えば、ファクトリーインターフェースと搬送チャンバの環境）で交換するためだけに利用される。本発明の一実施形態は、内部で基板を加熱するための薄型加熱基板支持体と、１以上の処理ガスをロードロックチャンバに均一に供給するための、薄型加熱基板支持体の上方に配置されたシャワーヘッドを含むロードロックチャンバを提供する。一実施形態では、シャワーヘッドは、反応種をロードロックチャンバに供給するリモートプラズマソースに接続される。本発明のロードロックチャンバはまた、基板を処理するために利用されるチャンバ容積内に対称的な処理環境を作るためのフープライナーを含むことができる。本発明の一実施形態では、フープライナーは、ロードロックチャンバの外部に配置された基板搬送ロボットによって基板を交換するように構成された多くのリフトフィンガーのうちの１つに結合することができる。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係るデュアルロードロックチャンバ１００の概略断面図である。デュアルロードロックチャンバ１００は、基板１０４を搬送するための第１チャンバ容積１１０と、基板１０４を搬送し、処理するための第２チャンバ容積１２０を含む。第２チャンバ容積１２０と第１チャンバ容積１１０は、鉛直方向に共に積層され、互いに分離している。
【００２０】
デュアルロードロックチャンバ１００は、チャンバ本体アセンブリ１０３を含む。一実施形態では、チャンバ本体アセンブリ１０３は、共に結合された第１チャンバ本体１１１及び第２チャンバ本体１２１を含み、これによって第１及び第２チャンバ容積１２０、１１０を収容する一体構造を画定する。一実施形態では、第１チャンバ本体１１１及び第２チャンバ本体１２１は、上下に積まれる。第２チャンバ本体１２１の下に積まれた第１チャンバ本体１１１が図示されているが、第１チャンバ本体１１１は、第２チャンバ本体１２１の上に積まれる、又は横に並べて配置することもできることが理解される。
【００２１】
デュアルロードロックチャンバ１００の第２チャンバ容積１２０は、シャワーヘッド１２９と、加熱基板支持アセンブリ１３２と、リフトフープアセンブリ１４４を有する。シャワーヘッド１２９は、加熱基板支持アセンブリ１３２の上方に配置される。リフトフープアセンブリ１４４は、加熱基板支持アセンブリ１３２及び基板搬送ロボット（図示せず）から基板をロード及びアンロードするように動作可能であるのみならず、第２チャンバ容積１２０内に処理環境を閉じ込めるように構成される。
【００２２】
第２チャンバ容積１２０は、第２チャンバ本体１２１の側壁１２２と、側壁１２２の上方に配置される蓋ライナー１２７と、第２チャンバ本体１２１の底壁１２３と、第１チャンバ本体１１１の上壁１１８によって画定される。蓋ライナー１２７は、中央開口部１２７ｃを形成する内側リップ１２７ａを有する。内側リップ１２７ａは、シャワーヘッド１２９及びソースアダプタプレート１２８を保持する。一実施形態では、蓋ライナー１２７は、第２チャンバ本体１２１の上方に着脱可能に配置され、これによってチャンバコンポーネントへのアクセスを可能にする。
【００２３】
シャワーヘッド１２９は、貫通して形成された複数の貫通孔１２９ａを有するフェイスプレート１２９ｄと、中央開口部１２９ｅを有するバックプレート１２９ｃを含む。フェイスプレート１２９ｄ及びバックプレート１２９ｃは、内部容積１２９ｂを囲む。内部容積１２９ｂは、フェイスプレート１２９ｄを貫通して形成された貫通孔１２９ａを介して、第２チャンバ容積１２０内に供給されたガスの半径方向の均一性を向上させるためのプレナムとして機能する。
【００２４】
ソースアダプタプレート１２８は、シャワーヘッド１２９のバックプレート１２９ｃの上方に配置される。ソースアダプタプレート１２８は、シャワーヘッド１２９の中央開口部１２９ｅと一致する中央開口部１２８ａを有する。リモートプラズマソース１３０は、開口部１２９ｅ及び１２８ａ内に配置された石英インサート１３１を介して、シャワーヘッド１２９の内部容積１２９ｂと流体連通している。リモートプラズマソース１３０からの解離された反応種は、石英インサート１３１を通って、シャワーヘッド１２９の内部容積１２９ｂまで、その後、シャワーヘッド１２９の貫通孔１２９ａを通って第２チャンバ容積１２０へ入る。
【００２５】
一実施形態では、シャワーヘッド１２９は、石英から形成されて製造され、これによってプレナム内の反応種に曝露される内部容積１２９ｂの表面は、石英によって補強される。石英インサート１３１及びシャワーヘッド１２９は、金属チャンバコンポーネントがリモートプラズマソース１３０から供給される反応種に曝露されることから保護し、こうして種の再結合、金属チャンバコンポーネントの攻撃、及び粒子生成を実質的に低減する。
【００２６】
リモートプラズマソース１３０は、一般に、リモートプラズマソース１３０を介して上部チャンバ容積１１０に１以上の処理ガスを供給するための１以上のガスパネルに接続される。一実施形態では、リモートプラズマソース１３０は、エッチング後の残留物を除去する除害処理用の処理ガスを供給するように構成された第１ガスパネル１０１と、フォトレジストを除去するアッシング処理用の処理ガスを供給するように構成された第２ガスパネル１０２に接続される。
【００２７】
加熱基板支持アセンブリ１３２は、デュアルロードロックチャンバ１００の第２チャンバ容積１２０に収まるように構成される。加熱基板支持アセンブリ１３２は、チャンバ本体アセンブリ１０３から実質的に断熱されて設置される。一実施形態では、加熱基板支持アセンブリ１３２は、チャンバ本体アセンブリ１０３が冷たいままで、３００℃まで基板１０４を加熱するように構成される。
【００２８】
一実施形態では、加熱基板支持アセンブリ１３２は、上部加熱板１３３と、上部加熱板１３３に取り付けられた下部加熱板１３４と、上部加熱板１３３と下部加熱板１３４の間に配置されたヒーター１３５を含む。一実施形態では、ヒーター１３５は、下部加熱板１３４の上面上に形成されたチャネル内に配置することができる。ヒーター１３５は、抵抗ヒーター又は熱伝達流体を流すために配置された導管であることができる。上部加熱板１３３及び下部加熱板１３４は、ボルト締め、溶接又はろう付けによって共に接合することができる。一実施形態では、上部加熱板１３３及び下部加熱板１３４は、アルミニウムなどの金属から形成することができる。
【００２９】
上部加熱板１３３は、基板１０４の裏側１０４ｂを支持するように構成される。一実施形態では、下部加熱板１３４は、上部加熱板１３３の外径よりも大きい外径を有する。フォーカスリング１５１は、上部加熱板１３３の半径方向外方に露出する下部加熱板１３４の外端部１３４ａ上に配置することができる。フォーカスリング１５１は、上部加熱板１３３及び載置された基板１０４を取り囲む。フォーカスリング１５１は、基板１０４を保持し、処理中に基板１０４の端部領域の周りで処理速度を修正するように機能する。一実施形態では、フォーカスリング１５１と、上部及び下部加熱板１３３、１３４は、リフトフィンガー１４７のための通路を提供するように構成された適合する切り欠き１５５を有することができる。
【００３０】
加熱基板支持アセンブリ１３２は、第２チャンバ本体１２１の底壁１２３内の中央開口部１２３ａを通って、第１チャンバ本体１１１の上壁１１８上に配置された断熱材１４３の上に取り付けられている。一実施形態では、凹部１１８ａを第１チャンバ本体１１１の上壁１１８上に形成することができる。凹部１１８ａは、第１チャンバ本体１１１内に形成された真空ポートが第２チャンバ容積１２０と接続可能にすることができる。加熱基板支持アセンブリ１３２は、チャンバ本体アセンブリ１０３に直接は接触しない。断熱材１４３を熱絶縁性材料（例えば、セラミックス）から形成して、これによって加熱基板支持体アセンブリ１３２と、第２チャンバ本体１２１と第１チャンバ本体１１１の両方を含むチャンバ本体アセンブリ１０３との間の熱交換を防止することができる。
【００３１】
断熱材１４３は、第２チャンバ容積１２０内の他のコンポーネント（例えば、シャワーヘッド１２９やリフトフープアセンブリ１４４）に対して、加熱基板支持アセンブリ１３２をセンタリングするように配置される。一実施形態では、断熱材１４３は、加熱基板支持アセンブリ１３２の中心軸１３２ａと一致し、これによって加熱基板支持アセンブリ１３２は、熱膨張時に中央を維持すること保証する。
【００３２】
カンチレバーチューブ１３６は、下部加熱板１３４の中央付近の裏側１３４ｂから延在する。カンチレバーチューブ１３６は、第２チャンバ本体１２１の開口部１５３と第１チャンバ本体１１１の開口部１５２を貫通して配置された鉛直チューブ１３７と接続するように、半径方向外方へ延在している。チューブ１３６、１３７は、第２チャンバ本体１２１又は第１チャンバ本体１１１に接触せず、これによって加熱基板支持アセンブリ１３２とチャンバ本体１１１、１２１の間の熱交換を更に回避する。カンチレバーチューブ１３６及び鉛直チューブ１３７は、加熱基板支持アセンブリ１３２で使用される電源、センサ、他の配線のための通路を提供する。一実施形態では、ヒーター電源１３８、センサ信号受信機１３９、及びチャッキング制御ユニット１４０は、カンチレバーチューブ１３６及び鉛直チューブ１３７内の通路を通って、加熱基板支持アセンブリ１３２に配線されている。一実施形態では、チャッキング制御ユニット１４０は、真空チャック機構を提供するように構成される。
【００３３】
冷却アダプタ１４１は、第１チャンバ本体１１１の外側から鉛直チューブ１３７及び第１チャンバ本体１１１に結合されている。冷却アダプタ１４１は、内部に形成された冷却チャネル１４１ａを有する。冷却流体１４２の供給源は、冷却チャネル１４１ａに接続され、これによって冷却アダプタ１４１及び鉛直チューブ１３７、カンチレバーチューブ１３６、及び加熱基板支持アセンブリ１３２の他のコンポーネントに冷却を提供する。冷却アダプタ１４１は、一般に、処理中に冷えたままであり、したがって加熱基板支持アセンブリ１３３とチャンバ本体アセンブリ１０３の間の断熱材として機能する。
【００３４】
一実施形態では、加熱基板支持アセンブリ１３２の様々な部品を接続するためにバイメタルコネクタを使用して、均一な温度制御を提供することができる。
【００３５】
加熱基板支持アセンブリ１３２のより詳細な説明は、「薄型加熱基板支持体（Ｔｈｉｎ  Ｈｅａｔｅｒ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｓｕｐｐｏｒｔ）」の名称で、２０１１年３月１日出願された米国仮特許出願第６１／４４８，０１８号（整理番号１５７５０）で見出すことができる。
【００３６】
デュアルロードロックチャンバ１００はまた、外部ロボットと加熱基板支持アセンブリ１３２の間の基板の搬送のため、及び第２チャンバ容積１２０内に対称的な処理環境を提供するためのリフトフープアセンブリ１４４を含む。リフトフープアセンブリ１４４は、加熱基板支持アセンブリ１３２の周りの第２チャンバ容積１２０内に配置されたリング状のフープ本体１４６を含む。フープ本体１４６は、第２チャンバ容積１２０の外側領域内に配置されたリフト１６０に結合される。リフト１６０は、第２チャンバ容積１２０内でフープ本体１４６を鉛直方向に移動させる。一実施形態では、リフト１６０は、鉛直運動用のベローズ１６１を含む。リフト１６０は、チャンバ本体アセンブリ１０３の外側に配置された電動アクチュエータ１６９に結合することができる。
【００３７】
３以上のリフティングフィンガー１４７が、フープ本体１４６に取り付けられている。リフティングフィンガー１４７は、フープ本体１４６から鉛直方向下向き及び半径方向内方へ延びている。リフティングフィンガー１４７は、加熱基板支持アセンブリ１３２と、第２チャンバ容積１２０の外部の基板搬送装置（ロボットなど）との間で基板を搬送するように構成される。リフティングフィンガーの先端１４７ａは、基板１０４の端部領域近くのいくつかの点で基板１０４を支持するように構成された基板支持面を形成する。
【００３８】
図１は、外部基板搬送装置と基板を交換するための上方位置におけるリフトフープアセンブリ１４４を示している。図２は、基板処理のための下方位置にリフトフープアセンブリ１４４を有するデュアルロードロックチャンバ１００の概略断面図である。
【００３９】
フープ本体１４６が、図２に示される下方位置にあるとき、リフティングフィンガー１４７は、上部加熱板１３３の上面１３３ａの下に配置される。フープ本体１４６が上方位置１４６に上昇するとき、リフティングフィンガー１４７は、基板１０４に接触し、加熱基板支持アセンブリ１３２から基板１０４を持ち上げるように移動する。フープ本体１４６が図１に示される上方位置にある間、外部基板搬送装置（図示せず）は、ポートのうちの１つを通して第２チャンバ容積１２０に入り、リフティングフィンガー１４７から基板１０４を取り除き、その後新しい基板１０４をリフティングフィンガー１４７上に配置することができる。フープ本体１４６が再び下方位置に下降するとき、リフティングフィンガー１４７上に配置された新しい基板１０４は、処理のために加熱基板支持アセンブリ１３２上に配置される。
【００４０】
フープライナー１４５は、フープ本体１４６に取り付けられている。フープライナー１４５は、フープ本体１４６から鉛直方向上方に延在している。一実施形態では、フープライナー１４５は、実質的に平坦な円筒状の内壁１４５ａを有するリングである。一実施形態では、フープライナー１４５の内壁１４５ａの高さ１４５ｂは、加熱基板支持アセンブリ１３２の厚さよりもはるかに大きく、内径は加熱基板支持アセンブリ１３２及びシャワーヘッド１２９の外径よりも大きく、これによってフープライナー１４５は、加熱基板支持アセンブリ１３２及びシャワーヘッド１２９の周りの処理環境を作ることができる。フープ本体１４６が、図１に示される上方位置にあるとき、フープライナー１４５は、蓋ライナー１２７内に形成された空洞１２７ｂ内に入ることができる。フープ本体１４６が下方位置にあるとき、フープライナー１４５の円筒状の内壁１４５ａは、基板１０４及び加熱基板支持アセンブリ１３２の真上の領域の周囲の第２チャンバ容積１２０内に円形の閉じ込め壁を作り、したがって、基板１０４に対して対称的な処理環境を提供する。一実施形態では、フープライナー１４５の高さ１４５ｂは十分に大きく、シャワーヘッド１２９のフェイスプレート１２９ｄと加熱基板支持アセンブリ１３２の間の鉛直方向の空間を覆うのに十分である。一実施形態では、フープライナー１４５は、石英から形成することができる。
【００４１】
リフトフープアセンブリ１４４のより詳細な説明は、「基板の搬送及びラジカルの閉じ込めのための方法及び装置（Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  ａｎｄ  Ｒａｄｉｃａｌ  Ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ）」の名称で、２０１１年３月１日に出願された米国仮特許出願第６１／４４８，０１２号（整理番号１５７４５）に見出すことができる。
【００４２】
第１チャンバ容積１１０は、第１チャンバ本体１１１と、第１チャンバ本体１１１に取り付けられたチャンバ底１１２によって画定される。第１チャンバ本体１１１は、上壁１１８及び側壁１１９を有する。上壁１１８、側壁１１９、及びチャンバ底１１２は、第１チャンバ容積１１０を囲む。基板１０４を支持し、基板搬送装置（例えば、基板搬送ロボット）によって基板を交換するように構成された基板支持機構は、第１チャンバ容積１１０内に配置することができる。一実施形態において、基板支持機構は、その裏側１０４ｂから基板１０４を支持するための３以上の支持ピン１１３を含む。一実施形態では、支持ピン１１３は、第１チャンバ本体１１１又はチャンバ底１１２から固定して延在することができる。支持ピン１１３は、基板搬送装置と相互作用するように配置される。
【００４３】
第２チャンバ容積１２０及び第１チャンバ容積１１０は、真空システム１５０に結合さる。一実施形態では、第２チャンバ容積１２０及び第１チャンバ容積１１０内の圧力は、互いに独立して制御される。
【００４４】
図３は、シャワーヘッド１２９を取り除いた第２チャンバ本体１２１の概略上面図である。第２チャンバ本体１２１は、側壁１２２及び底壁１２３を含む。底壁１２３は、第１チャンバ本体１１１の上壁１１８と合うように形成され、これによって密閉されたチャンバ容積及び真空・ユーティリティ用通路を形成する（詳しくは以下）。２つの開口部３２５が側壁１２２を貫通して形成され、これによって基板を搬送可能とする。スリットバルブドアが各開口部３２５の外側に取り付けられ、こうして第２チャンバ容積１２０と２つの処理環境との間のインターフェースを提供することができる。
【００４５】
図４は、デュアルロードロックチャンバ１００の第１チャンバ容積１１０の概略上面図である。２つの開口部４１６は、第１チャンバ本体１１１の側壁１１９を貫通して形成され、これによって２つの処理環境（例えば、真空搬送チャンバと大気圧のファクトリーインターフェース（いずれも図示せず））間の基板搬送を可能にする。スリットバルブドアを各開口部４１６の外側に取り付けることができ、これによって第１チャンバ容積１１０を２つの処理環境（例えば、真空搬送チャンバと大気圧のファクトリーインターフェース）から選択的に密閉することができる。第１チャンバ本体１１１は、第１チャンバ容積１１０をポンピングするための、第１チャンバ容積１１０に開いた下部真空ポート４１５を有することができる。
【００４６】
一実施形態では、上部真空ポート４５４もまた、第２チャンバ容積１２０をポンピングするために第１チャンバ本体１１１を貫通して形成される。
【００４７】
図５は、本発明の一実施形態に係る第１チャンバ本体１１１の概略斜視図である。凹部１１８ａが第１チャンバ本体１１１の上壁１１８に形成されている。凹部１１８ａは、加熱基板支持アセンブリ１３２が第２チャンバ容積１２０内で低く位置し、したがって第２チャンバ容積１２０を減少させることを可能にする。中央ノッチ５４３は、加熱基板支持アセンブリ１３２を支持するための（図１に示される）断熱材１４３を固定するための凹部１１８ａ内に形成することができる。上部真空ポート４５４は、第１チャンバ本体１１１の側壁１１９を貫通して形成され、第１チャンバ本体１１１の上壁１１８内に形成された凹部１１８ａに開口している。したがって、凹部１１８ａは、第２チャンバ容積１２０へのポンピングチャネルを第１チャンバ本体１１１内に形成することを可能にする。あるいはまた、第２チャンバ本体１２１の底壁１２３に形成されたポートに一致するように、凹部１１８ａの外側に真空ポート４５４を形成してもよい。
【００４８】
一実施形態では、少なくとも１つのグランド５１１ａが、凹部１１８ａの周囲に形成される。シールが各グランド５１１ａ内に配置され、これによって第２チャンバ本体１２１と第１チャンバ本体１１１の間に真空シールを形成することができる。一実施形態では、２つグランド５１１ａが第１チャンバ本体１１１の上壁１１８に形成され、これによって更なる真空シールを提供することができる。
【００４９】
図６は、共に組み立てられた第２チャンバ本体１２１と第１チャンバ本体１１１を示す斜視断面図である。第２チャンバ本体１２１の底壁１２３に形成された中央開口部１２３ａは、第２チャンバ容積１２０の内部を第１チャンバ本体１１１の上壁１１８の凹部１１８ａと接続する。したがって、第２チャンバ本体１２１が第１チャンバ本体１１１に取り付けられると、上部真空ポート４５４は、第２チャンバ容積１２０と流体連通する。
【００５０】
図７は、加熱基板支持アセンブリ１３２を取り外した第２チャンバ本体１２１と第１チャンバ本体１１１の斜視断面図である。図７では、下部真空ポート４１５が示されている。第２チャンバ本体１２１及び第１チャンバ本体１１１は、真空シールを得るために、様々な方法で共に結合することができる。一実施形態では、第２チャンバ本体１２１は、第１チャンバ本体１１１にボルト締めされる。別の一実施形態では、第１チャンバ本体１１１と第２チャンバ本体１２１は、共にロウ付けされ、これによって漏れのリスクを低減し、公差の問題を解消することができる。
【００５１】
図８は、本発明の他の一実施形態に係るデュアルロードロックチャンバ８００の概略断面図を示している。デュアルロードロックチャンバ８００は、デュアルロードロックチャンバ８００内のランプアセンブリ８１０が、デュアルロードロックチャンバ１００内のリモートプラズマソース１３０の代わりに使用されていることを除いて、デュアルロードロックチャンバ１００と同様である。石英窓８１１は、蓋ライナー１２７の上に配置される。ランプアセンブリ８１０は、石英窓８１１の外側に配置される。ランプアセンブリ８１０からの放射エネルギーは、石英窓８１１を通して第２チャンバ容積１２０に向けることができる。ガス供給源８１２は、第２チャンバ容積１２０と流体連通しており、これによって処理ガス及び／又はパージ用の不活性ガスを供給する。
【００５２】
図９は、本発明の実施形態に係る１以上のデュアルロードロックチャンバ１００を含む基板処理システム９００の概略平面図である。デュアルロードロックチャンバ８００は、デュアルロードロックチャンバ１００の代わりに用いることもできる。
【００５３】
システム９００は、真空気密処理プラットフォーム９０４と、ファクトリーインターフェース９０２と、システムコントローラ９４４を含む。プラットフォーム９０４は、複数の処理チャンバ９１８と、真空基板搬送チャンバ９３６に結合される少なくとも１つのデュアルロードロックチャンバ１００を含む。一実施形態では、搬送チャンバ９３６は、４つの側面９２０を有することができる。各側面９２０は、一対の処理チャンバ９１８又はロードロックチャンバ１００と接続するように構成される。図９に示されるように、６つの処理チャンバ９１８が搬送チャンバ９３６の３つの側面と結合され、２つのデュアルロードロックチャンバ１００が搬送チャンバ９３６の第４の側面９２０に結合される。ファクトリーインターフェース９０２は、デュアルロードロックチャンバ１００によって搬送チャンバ９３６に結合される。
【００５４】
一実施形態では、ファクトリーインターフェース９０２は、少なくとも１つのドッキングステーション９０８と、少なくとも１つのファクトリーインターフェースロボット９１４を含み、これによって基板の搬送を促進する。ドッキングステーション９０８は、１以上の正面開口式カセット一体型搬送・保管箱（フープ：ＦＯＵＰ）を受け入れるように構成される。図９の実施形態には、４つフープ９０６が示されている。ロボット９１４の一端に配置されたブレード９１６を有するファクトリーインターフェースロボット９１４は、デュアルロードロックチャンバ１００を介してファクトリーインターフェース９０２から処理用の処理プラットフォーム９０４に基板を搬送するように構成される。
【００５５】
デュアルロードロックチャンバ１００の各々は、ファクトリーインターフェース９０２に結合された２つのポートと、搬送チャンバ９３６に結合された２つのポートを有する。デュアルロードロックチャンバ１００は、デュアルロードロックチャンバ１００を減圧及び通気する圧力制御システム（図示せず）に連結され、これによって搬送チャンバ９３６の真空環境と、ファクトリーインターフェース９０２の実質的周囲（例えば、大気）環境との間で基板の受け渡しを促進する。
【００５６】
搬送チャンバ９３６は、デュアルロードロックチャンバ１００及び処理チャンバ９１８の間で基板９２４を搬送するための、内部に配置された真空ロボット９３７を有する。一実施形態では、真空ロボット９３７は、各々がデュアルロードロックチャンバ１００及び処理チャンバ９１８の間で基板９２４を搬送可能な２つのブレード９４０を有する。一実施形態では、真空ロボット９３７は、２つの基板９２４を２つの処理チャンバ９１８又は２つのロードロック１００に同時に搬送するように構成される。
【００５７】
一実施形態では、少なくとも１つの処理チャンバ９１８は、エッチングチャンバである。例えば、エッチングチャンバは、アプライドマテリアルズ社（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｉｎｃ．）から入手可能な分離型プラズマソース（ＤＰＳ）チャンバであることができる。ＤＰＳエッチングチャンバは、高密度プラズマを生成するために誘導ソースを使用し、基板にバイアスを掛ける高周波（ＲＦ）電力の供給源を含む。あるいはまた、処理チャンバ９１８のうちの少なくとも１つは、これらもアプライドマテリアルズ社から入手可能なＨＡＲＴ（商標名）、Ｅ−ＭＡＸ（商標名）、ＤＰＳ（商標名）、ＤＰＳ  ＩＩ、ＰＲＯＤＵＣＥＲ  Ｅ、又はＥＮＡＢＬＥＲ（商標名）エッチングチャンバのうちの１つであることができる。他のメーカー製のものを含む他のエッチングチャンバを利用することもできる。エッチングチャンバは、内部で基板９２４をエッチングするためにハロゲン含有ガスを使用することができる。ハロゲン含有ガスの例は、臭化水素（ＨＢｒ）、塩素（Ｃｌ２）、四フッ化炭素（ＣＦ４）等を含む。基板９２４をエッチングした後、ハロゲン含有残留物が基板表面上に残る可能性がある。
【００５８】
ハロゲン含有残留物は、デュアルロードロックチャンバ１００内における熱処理工程によって除去することができる。例えば、熱処理工程は、デュアルロードロックチャンバ１００の片方又は両方の第２チャンバ容積１２０内で行うことができる。あるいはまた、デュアルロードロックチャンバ１００の片方又は両方の第２チャンバ容積１２０内で、アッシング処理を行うことができる。
【００５９】
システムコントローラは、処理システム９００に結合されている。システムコントローラ９４４は、システム９００の処理チャンバ９１８の直接制御を用いて、あるいはまた、処理チャンバ９１８及びシステム９００に接続されたコンピュータ（又はコントローラ）を制御することによって、システム９００の動作を制御する。動作中、システムコントローラ９４４は、夫々のチャンバ及びシステムコントローラ９４４からのデータの取得及びフィードバックによって、システム９００の性能の最適化を可能にする。
【００６０】
システムコントローラ９４４は、一般的に、中央処理装置（ＣＰＵ）９３８、メモリ９４０、及びサポート回路９４２を含む。ＣＰＵ９３８は、工業環境で使用可能な汎用コンピュータプロセッサの任意の形態のいずれであってもよい。サポート回路９４２は、従来のようにＣＰＵ９３８に結合され、キャッシュ、クロック回路、入力／出力サブシステム、電源等を含むことができる。ソフトウェアルーチン（例えば、図１０を参照して以下で説明されるハロゲン含有残留物を除去するための方法１０００及び／又は図１１を参照して説明されるアッシングのための方法１１００）は、ＣＰＵ９３８によって実行されたとき、ＣＰＵ９３８を特定の目的のコンピュータ（コントローラ）９４４に変換する。ソフトウェアルーチンは、システム９００から離れて配置される第２のコントローラ（図示せず）によって記憶及び／又は実行することもできる。
【００６１】
図１０は、本発明の一実施形態に係る基板を処理するための方法１０００を示すフローチャートである。特に、方法１０００は、基板からハロゲン含有残留物を除去するように構成される。方法１０００は、図８に記載されるように、処理システム９００内で実行することができる。方法１０００は、他のメーカー製のものを含む他の適切な処理システム内で実行可能であることが理解される。
【００６２】
方法１０００は、フープ９０６のうちの１つからデュアルロードロックチャンバ１００に、層が上部に配置された基板を搬送し、基板を収容するチャンバ容積を搬送チャンバ９３６の真空度と同等の真空度まで減圧することによって、ボックス１０１０で始まる。一実施形態では、デュアルロードロックチャンバ１００に搬送された基板は、ファクトリーインターフェース９０２からデュアルロードロックチャンバ１００の第１チャンバ容積１１０内にのみ搬送されてもよい。このように、処理された基板と未処理の基板との間の相互汚染が有利に低減される。
【００６３】
別の一実施形態では、デュアルロードロックチャンバ１００に搬送された基板は、ロードロックチャンバ１００の第２チャンバ容積１２０内の加熱基板支持アセンブリ１３２によって、所定の温度に予熱することができる。一実施形態では、基板は、摂氏約２０度〜摂氏約４００度の温度に予熱することができる。
【００６４】
ボックス１０２０では、デュアルロードロックチャンバ１００と搬送チャンバ９３６内の圧力が実質的に等しくなった後で、真空ロボット９３７が基板をデュアルロードロックチャンバ１００から処理チャンバ９１８のうちの１つに搬送する。
【００６５】
ボックス１０３０では、基板が処理チャンバ９１８のうちの１つの中でエッチングされ、これによって基板上に所望の構造及びパターンを形成する。
【００６６】
一実施形態では、少なくともハロゲン含有ガスを有するガス混合物を供給することによって、基板は処理チャンバ９１８のうちの１つの中でエッチングされる。パターニングされたマスクは、フォトレジスト及び／又はハードマスクを含むことができる。ハロゲン含有ガスの適切な例は、臭化水素（ＨＢｒ）、塩素（Ｃｌ２）、四フッ化炭素（ＣＦ４）等を含むが、これらに限定されない。ポリシリコンをエッチングするのに適した例示的な一実施形態では、処理チャンバ９１８に供給されるガス混合物は、約２０ｓｃｃｍ〜約３００ｓｃｃｍ（例えば、約２０ｓｃｃｍ〜約６０ｓｃｃｍ（例えば、約４０ｓｃｃｍ））の流量で臭化水素（ＨＢｒ）及び塩素（Ｃｌ２）ガスを含むガス混合物を供給する。臭化水素（ＨＢｒ）及び塩素（Ｃｌ２）ガスは、約１：０〜約１：３０の範囲（例えば、約１：１５）のガス比を有することができる。ガス混合物と共に不活性ガスを処理チャンバ９１８へ供給することができる。不活性ガスの適切な例は、窒素（Ｎ２）、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）等を含むことができる。一実施形態では、不活性ガス（例えば、Ｎ２）は、ガス混合物と共に、約０ｓｃｃｍ〜約２００ｓｃｃｍ（例えば、約０ｓｃｃｍ〜約４０ｓｃｃｍ（例えば、約２０ｓｃｃｍ））の流量で供給することができる。還元ガス（例えば、一酸化炭素（ＣＯ））をガス混合物と共に供給することができる。エッチング処理用のプラズマ電力は、約２００ワット〜約３０００ワット（例えば、約５００ワット〜約１５００ワット（例えば、約１１００ワット））に維持することができ、バイアス電力は、約０ワット〜約３００ワット（例えば、約０ワット〜約８０ワット（例えば、約２０ワット））に維持することができる。処理圧力は、約２ミリトル〜約１００トル（例えば、約２ミリトル〜約２０ミリトル（例えば、４ミリトル））に制御することができ、基板温度は、摂氏約０度〜摂氏約２００度（例えば、摂氏約０度〜摂氏約１００度（例えば、摂氏約４５度））に維持することができる。
【００６７】
エッチング工程中、エッチングされた材料は、マスク層の成分、もしもあるならば、エッチング工程の副生成物のみならず、エッチャントの化学物質の成分と結合し、これによってハロゲン含有残留物を形成する可能性がある。一実施形態では、エッチングされる基板上の材料は、フォトレジスト層、ハードマスク層、下部反射防止コーティング（ＢＡＲＣ）、ポリシリコン、結晶シリコン、ゲート酸化物、金属ゲート（例えば、窒化チタン（ＴｉＮ））、高ｋ材料（例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、ハフニウム含有酸化物）を含むことができる。ハードマスク層の適切な例は、窒化シリコン、ＴＥＯＳ、シリコン酸化物、アモルファスカーボン、炭化ケイ素を含む。ハロゲン含有残留物は、基板の表面に堆積する。ハロゲン含有残留物は、大気圧及び／又は水蒸気にさらされるならば、気体反応物質（例えば、臭素（Ｂｒ２）、塩素（Ｃｌ２）、塩化水素（ＨＣｌ）、臭化水素（ＨＢｒ）等）を放出（例えば、脱ガス）することができる。そのような反応物質の放出は、基板搬送中に、処理装置及びファクトリーインターフェース（例えば、図１に記載されるような真空気密処理プラットフォーム９０４及びファクトリーインターフェース９０２）の腐食及び粒子汚染を引き起こす可能性がある。金属層（例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ｗ）が基板表面に露出している実施形態では、気体反応物質が後述する本発明の処理によって除去されない場合は、放出された気体反応物質によって金属層は腐食し、これによって基板上に形成されたデバイスの性能を悪化させる可能性がある。
【００６８】
ハロゲンは、エッチング以外の方法で真空環境内で処理される基板の表面上にも存在する可能性がある。したがって、ハロゲンは、本明細書内で記載された方法及び装置を使用してこれらの基板から除去可能であることが理解される。
【００６９】
ボックス１０４０では、処理された（例えば、エッチングされた）基板がデュアルロードロックチャンバ１００の第２チャンバ容積１２０に搬送され、これによってファクトリーインターフェース又は他の場所で大気条件又は水蒸気へ曝露する前に、ボックス１０３０の処理中に生成された基板からハロゲン含有残留物を除去する。エッチング処理後、搬送チャンバ９３６内の真空ロボット９３７は、処理チャンバ９１８のうちの１つからロードロックチャンバ１００の第２チャンバ容積１２０内のリフティングフィンガー１４７へエッチングされた基板を搬送する。リフティングフィンガー１４７は、加熱基板支持アセンブリ１３２にエッチングされた基板を降下させ、搬送する。
【００７０】
ボックス１０５０では、エッチングされた基板上に熱処理工程が実行され、これによってエッチングされた基板表面上のハロゲン含有残留物を除去する。基板表面の温度を上昇させるために加熱基板支持アセンブリ１３２内のヒーター１３５を使用して、これによってエッチングされた基板表面上に配置されたハロゲン系反応物質の放出及び／又は脱ガスを引き起こす。加熱基板支持アセンブリ１３２は、約５秒〜約３０秒で、摂氏約２０度〜摂氏約１０００度（例えば、摂氏約１５０度〜摂氏約３００度（例えば、摂氏約２５０度））の温度に基板を加熱する。加熱基板支持アセンブリ１３２による基板の急速加熱によって、エッチングされた基板上のハロゲン含有残留物は、処理チャンバのうちの１つの中で残留物が除去される場合に遭遇するであろう処理のサイクルタイムを増加させることなく除去することができる。一実施形態では、エッチングされた基板上のハロゲン含有残留物が除去されるまで、基板は、所定の時間間隔で加熱基板支持アセンブリ１３２によって加熱することができる。時間又は終点は、センサ信号受信機１３９に接続されたセンサを用いて決定することができる。エッチングされた基板は、摂氏約１５０度〜摂氏約３００度（例えば、摂氏２５０度）の温度で、約１０秒〜約１２０秒（例えば、約３０秒〜約９０秒）間、加熱することができる。
【００７１】
一実施形態では、リモートプラズマソース１３０を介してデュアルロードロックチャンバ１００の第２チャンバ容積１２０にガス混合物を供給することができる。リモートプラズマソース１３０は、ガス混合物をイオン化する。解離されたイオン及び種は、脱ガスされたハロゲン系反応物質が非腐食性の揮発性化合物へ転換するのを促進し、これによってエッチングされた基板表面からのハロゲン含有残留物の除去効率を向上させる。ガス混合物は、酸素含有ガス（例えば、Ｏ２、Ｏ３、水蒸気（Ｈ２Ｏ））、水素含有ガス（例えば、Ｈ２、フォーミングガス、水蒸気（Ｈ２Ｏ）、アルカン、アルケン等）、又は不活性ガス（例えば、窒素ガス（Ｎ２）、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）等）を含むことができる。例えば、ガス混合物は、酸素、窒素、及び水素含有ガスを含むことができる。一実施形態では、水素含有ガスは、水素（Ｈ２）及び水蒸気（Ｈ２Ｏ）のうちの少なくとも１つである。マスク層が基板上に存在する実施形態では、マスク層はハロゲン含有残留物と同時に除去することができる（例えば、マスクはロードロックチャンバ内でフォトレジストから取り除かれる）。
【００７２】
一実施形態では、リモートプラズマソースは、約５００ワット〜６０００ワットの間でプラズマ電力を供給することができる。プラズマが存在する実施形態では、不活性ガス（例えば、Ａｒ、Ｈｅ、又はＮ２）をガス混合物と共に供給することができる。
【００７３】
あるいはまた、デュアルロードロックチャンバ８００がデュアルロードロックチャンバ１００の代わりに使用される場合、エッチングされた基板を加熱しながら、ガス供給源８１２から第２チャンバ容積１２０へガス混合物を供給することができる。エッチングされた基板は、ガス混合物に曝露され、ガス混合物と反応する。ガス混合物は、脱ガスされたハロゲン系反応物質を、デュアルロードロックチャンバ１００から排出される非腐食性の揮発性化合物に転換する。
【００７４】
オプションとして、真空環境から取り除かれる前に、追加処理用システムの処理チャンバ９１８のうちの１つに基板を戻すことができる。ボックス１０５０におけるハロゲン除去工程の後、後続の処理中に、基板が処理チャンバ内にハロゲンを導入することはなく、これによって処理チャンバへの損傷を防止する。
【００７５】
ボックス１０６０では、第２チャンバ容積１２０が大気圧に通気される。オプションとして、加熱基板支持体アセンブリ１３２は、通気中に冷却アダプタ１４１を介して所望のレベルまで基板温度を下げるために冷却することができる。一実施形態では、エッチングされた基板を摂氏約１０℃〜摂氏約１２５度の範囲の温度に冷却することができ、これによってフープ９０６に損傷を引き起こすことなく、エッチングされた基板をフープ９０６に戻すことが可能となる。
【００７６】
ボックス１０７０では、ロードロックチャンバ１００の第２チャンバ容積１２０からのエッチングされた基板が、第２チャンバの容積１２０とファクトリーインターフェース９０２の圧力が一致したら、フープ９０６のうちの１つに戻る。
【００７７】
本発明の別の一実施形態では、本発明の実施形態に係るデュアルロードロックチャンバ内でフォトレジスト除去処理を実行することができる。図１１は、基板が基板処理システム（例えば、図９の基板処理システム９００）を出るとき、ロードロックチャンバ内で基板からフォトレジストを除去することを含む方法１１００を示すフロー図である。
【００７８】
方法１１００は、方法１１００がボックス１１５０に記載されるアッシング処理を含む以外は、図１０の方法１０００と同様である。
【００７９】
ボックス１１５０では、デュアルロードロックチャンバ１００の第２のチャンバ容積１２０内でアッシング処理が実行され、基板からフォトレジストが除去される。酸素系プラズマを用いることができる。例えば、酸化ガス（Ｏ２など）が、１００〜１０，０００ｓｃｃｍの流量でリモートプラズマソース１３０に流される。酸化ガスは、６００〜６０００ワットのＲＦエネルギーをリモートプラズマソース１３０に印加すると、プラズマになる。第２チャンバ容積１２０内のガス圧力は、０．３〜３トルに維持することができる。基板の温度は、摂氏１５〜３００度に維持することができる。Ｏ２、Ｏ３、Ｎ２Ｏ、Ｈ２Ｏ、ＣＯ、ＣＯ２、アルコール、及びこれらのガスの様々な組合せを含むが、これらに限定されない種々の酸化ガスを使用することができる。本発明の他の実施形態では、Ｎ２、Ｈ２Ｏ、Ｈ２、フォーミングガス、ＮＨ３、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ６、種々のハロゲン化ガス（ＣＦ４、ＮＦ３、Ｃ２Ｆ６、Ｃ４Ｆ８、ＣＨ３Ｆ、ＣＨ２Ｆ２、ＣＨＦ３）、これらのガスの組み合わせ等を含むが、これらに限定されない非酸化ガスを使用することができる。
【００８０】
方法１０００又は１１００は、第１チャンバ容積１１０を搬入基板専用に使用し、第２チャンバ容積１２０を搬出基板専用に使用することによって、デュアルロードロックチャンバ１００を組み込むことができる。搬入基板と搬出基板を別々の経路内に保持することによって、本発明の実施形態は、処理された基板と未処理の基板の間の相互汚染を効果的に防止する。
【００８１】
上記は本発明の実施形態を対象としているが、本発明の他の及び更なる実施形態は本発明の基本的範囲を逸脱することなく創作することができ、その範囲は以下の特許請求の範囲に基づいて定められる。
【図１】
2014511575.tif 000003
【図２】
2014511575.tif 000004
【図３】
2014511575.tif 000005
【図４】
2014511575.tif 000006
【図５】
2014511575.tif 000007
【図６】
2014511575.tif 000008
【図７】
2014511575.tif 000009
【図８】
2014511575.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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