(57)【要約】【解決手段】処理方法は、処理チャンバの基板支持体の上に、表面に堆積した金属酸化物膜を有する基板を載せる工程と、５０℃未満であるあらかじめ定められた温度に基づいて、基板支持体を通る冷媒流路に提供される冷媒の温度を制御する工程と、あらかじめ定められた温度に基づいて冷媒の温度を制御しながら、金属酸化物膜を選択的にエッチングする工程であって、処理チャンバに水素分子を流す工程と、処理チャンバ内でプラズマを発生させる工程と、を含む工程と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理方法であって、
処理チャンバの基板支持体の上に、表面に堆積した金属酸化物膜を有する基板を載せる工程と、
あらかじめ定められた温度に基づいて、前記基板支持体を通る冷媒流路に提供される冷媒の温度を制御する工程であって、前記あらかじめ定められた温度は５０℃より低い、工程と、
前記あらかじめ定められた温度に基づいて前記冷媒の前記温度を制御しながら、前記金属酸化物膜を選択的にエッチングする工程であって、
前記処理チャンバに水素分子を流す工程と、
前記処理チャンバ内でプラズマを発生させる工程と、を含む工程と、
を含む、処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の処理方法であって、
前記金属酸化物膜は、酸化スズ膜である、処理方法。
【請求項３】
請求項１に記載の処理方法であって、
前記あらかじめ定められた温度は、前記基板上の前記金属酸化物膜の堆積中の前記冷媒の温度より低い、処理方法。
【請求項４】
請求項１に記載の処理方法であって、
前記あらかじめ定められた温度は、３０℃以下である、処理方法。
【請求項５】
請求項１に記載の処理方法であって、
前記あらかじめ定められた温度は、２５℃以下である、処理方法。
【請求項６】
請求項１に記載の処理方法であって、
前記処理チャンバは、空間内に設置され、
前記あらかじめ定められた温度は、前記空間内の温度より低い、処理方法。
【請求項７】
請求項１に記載の処理方法であって、
前記金属酸化物膜を選択的にエッチングする工程は、さらに、前記処理チャンバからガスを排出する工程を含む、処理方法。
【請求項８】
請求項１に記載の処理方法であって、
前記処理チャンバに水素分子を流す工程は、前記処理チャンバに水素分子のみを流す工程を含む、処理方法。
【請求項９】
処理方法であって、
あらかじめ定められた温度に基づいて、
処理チャンバの基板支持体を通る冷媒流路、および、
前記処理チャンバを取り囲む冷媒流路
のうちの少なくとも１つに冷媒を供給する工程であって、前記あらかじめ定められた温度は５０℃より低い、工程と、
前記あらかじめ定められた温度に基づいて前記冷媒を供給しながら、前記処理チャンバ内から金属酸化物膜を除去する工程であって、
前記処理チャンバに水素分子を流す工程と、
前記処理チャンバ内でプラズマを発生させる工程と、を含む工程と、
を含む、処理方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の処理方法であって、
前記金属酸化物膜は、酸化スズ膜である、処理方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の処理方法であって、
前記あらかじめ定められた温度は、３０℃以下である、処理方法。
【請求項１２】
請求項９に記載の処理方法であって、
前記あらかじめ定められた温度は、２５℃以下である、処理方法。
【請求項１３】
請求項９に記載の処理方法であって、
前記処理チャンバは、空間内に設置され、
前記あらかじめ定められた温度は、前記空間内の温度より低い、処理方法。
【請求項１４】
請求項９に記載の処理方法であって、さらに、
前記処理チャンバの前記基板支持体の上に基板を載せる工程と、
前記基板の表面に前記金属酸化物膜を堆積させる工程と、
を含む、処理方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の処理方法であって、さらに、
前記基板の前記表面における前記金属酸化物膜の前記堆積中に、前記あらかじめ定められた温度より高い第２のあらかじめ定められた温度に基づいて前記冷媒を供給する工程を含む、処理方法。
【請求項１６】
請求項９に記載の処理方法であって、
前記金属酸化物膜を除去する工程は、さらに、前記処理チャンバからガスを排出する工程を含む、処理方法。
【請求項１７】
請求項９に記載の処理方法であって、
前記処理チャンバに水素分子を流す工程は、前記処理チャンバに水素分子のみを流す工程を含む、処理方法。
【請求項１８】
基板処理システムであって、
基板支持体を備える処理チャンバと、
コントローラであって、
あらかじめ定められた温度に基づいて、前記基板支持体を通る冷媒流路に供給される冷媒の温度を制御するように構成され、前記あらかじめ定められた温度は５０℃より低く、
前記あらかじめ定められた温度に基づいて前記冷媒の前記温度を制御しながら、前記基板支持体に配置された基板の表面に堆積した金属酸化物膜を選択的にエッチングするように構成され、前記選択的にエッチングすることは、
前記処理チャンバに水素分子を流すことと、
前記処理チャンバ内でプラズマを発生させることと、を含む、コントローラと、
を備える、基板処理システム。
【請求項１９】
請求項１８に記載の基板処理システムであって、
前記金属酸化物膜は、酸化スズ膜である、基板処理システム。
【請求項２０】
請求項１８に記載の基板処理システムであって、
前記あらかじめ定められた温度は、前記基板における前記金属酸化物膜の堆積中の前記冷媒の温度より低い、基板処理システム。
【請求項２１】
請求項１８に記載の基板処理システムであって、
前記あらかじめ定められた温度は、３０℃以下である、基板処理システム。
【請求項２２】
請求項１８に記載の基板処理システムであって、
前記あらかじめ定められた温度は、２５℃以下である、基板処理システム。
【請求項２３】
請求項１８に記載の基板処理システムであって、
前記処理チャンバは、空間内に設置され、
前記あらかじめ定められた温度は、前記空間内の温度より低い、基板処理システム。
【請求項２４】
請求項１８に記載の基板処理システムであって、
前記コントローラは、さらに、前記処理チャンバからガスを排出するように構成されている、基板処理システム。
【請求項２５】
請求項１８に記載の基板処理システムであって、
前記コントローラは、前記処理チャンバに水素分子のみを流すように構成されている、基板処理システム。
【請求項２６】
基板処理システムであって、
基板支持体を備える処理チャンバと、
コントローラであって、
あらかじめ定められた温度に基づいて、
前記基板支持体を通る冷媒流路、および、
前記処理チャンバを取り囲む冷媒流路
のうちの少なくとも１つに冷媒を供給するように構成され、前記あらかじめ定められた温度は５０℃より低く、
前記あらかじめ定められた温度に基づいて前記冷媒を供給しながら、前記処理チャンバ内から金属酸化物膜を除去するように構成され、前記金属酸化物膜の除去は、
前記処理チャンバに水素分子を流すことと、
前記処理チャンバ内でプラズマを発生させることと、を含む、コントローラと、
を備える、基板処理システム。
【請求項２７】
請求項２６に記載の基板処理システムであって、
前記金属酸化物膜は、酸化スズ膜である、基板処理システム。
【請求項２８】
請求項２６に記載の基板処理システムであって、
前記あらかじめ定められた温度は、３０℃以下である、基板処理システム。
【請求項２９】
請求項２６に記載の基板処理システムであって、
前記あらかじめ定められた温度は、２５℃以下である、基板処理システム。
【請求項３０】
請求項２６に記載の基板処理システムであって、
前記処理チャンバは、空間内に設置され、
前記あらかじめ定められた温度は、前記空間内の温度より低い、基板処理システム。
【請求項３１】
請求項２６に記載の基板処理システムであって、
前記コントローラは、さらに、前記基板支持体に配置された基板の表面に前記金属酸化物膜を堆積させるように構成されている、基板処理システム。
【請求項３２】
請求項３１に記載の基板処理システムであって、
前記コントローラは、さらに、前記基板の前記表面における前記金属酸化物膜の前記堆積中に、前記あらかじめ定められた温度より高い第２のあらかじめ定められた温度に基づいて前記冷媒を供給するように構成されている、基板処理システム。
【請求項３３】
請求項２６に記載の基板処理システムであって、
前記コントローラは、さらに、前記処理チャンバからガスを排出するように構成されている、基板処理システム。
【請求項３４】
請求項２６に記載の基板処理システムであって、
前記コントローラは、前記処理チャンバに水素分子のみを流すように構成されている、基板処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、２０１８年６月１９日出願の米国特許出願第１６／０１２，１２０号の優先権を主張する。上記出願の全ての開示は、本明細書に参照として援用される。
【０００２】
本開示は、プラズマチャンバに関し、特に、粉末形成を防ぐために金属酸化物膜を除去するための温度制御システムおよびその方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
本明細書に記載の背景技術の説明は、本開示の内容を一般的に提示するためである。現在名前が挙げられている発明者の発明は、本背景技術欄、および出願時の先行技術に該当しない説明の態様において記載される範囲で、本開示に対する先行技術として明示的にも黙示的にも認められない。
【０００４】
基板処理システムは、半導体ウエハなどの基板を処理するのに用いられてよい。基板上で実施されうる例示的プロセスは、堆積、エッチング、洗浄、および他の種類のプロセスを含むが、それらに限定されない。基板は、処理チャンバにおいて、台座または静電チャック（ＥＳＣ）などの基板支持体の上に配置されてよい。処理の間に、処理チャンバにガス混合物が導入されてよく、化学反応を開始するためにプラズマが用いられてよい。
【０００５】
処理チャンバ内の基板（例えば、半導体ウエハ）の温度は制御されうる。例えば、基板支持アセンブリに１または複数のヒータが配置されうる、および、基板支持体上の基板の温度を制御するためにヒータに供給される電力が制御されうる。加えて、または、あるいは、基板および基板支持体を加熱および／または冷却するために、１または複数の流体は、バルブを用いて基板支持体の１または複数の流路を通じて循環されうる。
【発明の概要】
【０００６】
１つの特徴では、処理方法は、表面上に堆積した金属酸化物膜を有する基板を処理チャンバの基板支持体の上に載せる工程と、５０℃未満であるあらかじめ定められた温度に基づいて、基板支持体を通る冷媒流路に提供される冷媒の温度を制御する工程と、あらかじめ定められた温度に基づいて冷媒の温度を制御しながら、金属酸化物膜を選択的にエッチングする工程であって、処理チャンバに水素分子を流す工程と、処理チャンバ内でプラズマを発生させる工程と、を含む工程と、を含む。
【０００７】
さらなる特徴では、金属酸化物膜は酸化スズ膜である。
【０００８】
さらなる特徴では、あらかじめ定められた温度は、基板における金属酸化物膜の堆積中の冷媒の温度より低い。
【０００９】
さらなる特徴では、あらかじめ定められた温度は、３０℃以下である。
【００１０】
さらなる特徴では、あらかじめ定められた温度は、２５℃以下である。
【００１１】
さらなる特徴では、処理チャンバは、空間内に設置され、あらかじめ定められた温度は、空間内の温度より低い。
【００１２】
さらなる特徴では、金属酸化物膜を選択的にエッチングする工程は、さらに、処理チャンバからガスを排出する工程を含む。
【００１３】
さらなる特徴では、処理チャンバに水素分子を流す工程は、処理チャンバに水素分子のみを流す工程を含む。
【００１４】
１つの特徴では、処理方法は、５０℃未満であるあらかじめ定められた温度に基づいて、処理チャンバの基板支持体を通る冷媒流路、および、処理チャンバを取り囲む冷媒流路のうちの少なくともいずれかに冷媒を供給する工程と、あらかじめ定められた温度に基づいて冷媒を供給しながら、処理チャンバ内から金属酸化物膜を除去する工程であって、処理チャンバに水素分子を流す工程と、処理チャンバ内でプラズマを発生させる工程と、を含む工程と、を含む。
【００１５】
さらなる特徴では、金属酸化物膜は、酸化スズ膜である。
【００１６】
さらなる特徴では、あらかじめ定められた温度は、３０℃以下である。
【００１７】
さらなる特徴では、あらかじめ定められた温度は、２５℃以下である。
【００１８】
さらなる特徴では、処理チャンバは、空間内に設置され、あらかじめ定められた温度は、空間内の温度より低い。
【００１９】
さらなる特徴では、処理方法は、さらに、処理チャンバの基板支持体上に基板を載せる工程と、基板の表面上に金属酸化物膜を堆積させる工程と、を含む。
【００２０】
さらなる特徴では、処理方法は、さらに、基板の表面における金属酸化物膜の堆積中に、あらかじめ定められた温度より高い第２のあらかじめ定められた温度に基づいて冷媒を供給する工程を含む。
【００２１】
さらなる特徴では、金属酸化物膜を除去する工程は、さらに、処理チャンバからガスを排出する工程を含む。
【００２２】
さらなる特徴では、処理チャンバに水素分子を流す工程は、処理チャンバに水素分子のみを流す工程を含む。
【００２３】
１つの特徴では、基板処理システムは、処理チャンバおよびコントローラを備える。処理チャンバは、基板支持体を備える。コントローラは、５０℃未満であるあらかじめ定められた温度に基づいて、基板支持体を通る冷媒流路に提供される冷媒の温度を制御し、あらかじめ定められた温度に基づいて冷媒の温度を制御しながら、基板支持体上に配置された基板の表面に堆積した金属酸化物膜を選択的にエッチングするように構成され、選択的にエッチングすることは、処理チャンバに水素分子を流すことと、処理チャンバ内でプラズマを発生させることとを含む。
【００２４】
さらなる特徴では、金属酸化物膜は、酸化スズ膜である。
【００２５】
さらなる特徴では、あらかじめ定められた温度は、基板における金属酸化物膜の堆積中の冷媒の温度より低い。
【００２６】
さらなる特徴では、あらかじめ定められた温度は３０℃以下である。
【００２７】
さらなる特徴では、あらかじめ定められた温度は２５℃以下である。
【００２８】
さらなる特徴では、処理チャンバは、空間内に設置され、あらかじめ定められた温度は、空間内の温度より低い。
【００２９】
さらなる特徴では、コントローラは、さらに、処理チャンバからガスを排出するように構成されている。
【００３０】
さらなる特徴では、コントローラは、処理チャンバに水素分子のみを流すように構成されている。
【００３１】
１つの特徴では、基板処理システムは、基板支持体を含む処理チャンバと、コントローラとを備える。コントローラは、５０℃未満であるあらかじめ定められた温度に基づいて、基板支持体を通る冷媒流路、および、処理チャンバを取り囲む冷媒流路のうちの少なくともいずれかに冷媒を供給し、あらかじめ定められた温度に基づいて冷媒を供給しながら、処理チャンバ内から金属酸化物膜を除去するように構成され、処理チャンバに水素分子を流すことと、処理チャンバ内でプラズマを発生させることとを含む。
【００３２】
さらなる特徴では、金属酸化物層は酸化スズ膜である。
【００３３】
さらなる特徴では、あらかじめ定められた温度は３０℃以下である。
【００３４】
さらなる特徴では、あらかじめ定められた温度は２５℃以下である。
【００３５】
さらなる特徴では、処理チャンバは、空間内に設置され、あらかじめ定められた温度は、空間内の温度より低い。
【００３６】
さらなる特徴では、コントローラは、さらに、基板支持体に配置された基板の表面に金属酸化物膜を堆積させるように構成されている。
【００３７】
さらなる特徴では、コントローラは、さらに、基板の表面における金属酸化物膜の堆積中に、あらかじめ定められた温度より高い第２のあらかじめ定められた温度に基づいて冷媒を供給するように構成されている。
【００３８】
さらなる特徴では、コントローラは、さらに、処理チャンバからガスを排出するように構成されている。
【００３９】
さらなる特徴では、コントローラは、処理チャンバに水素分子のみを流すように構成されている。
【００４０】
本開示のさらなる適用分野は、発明を実施するための形態、特許請求の範囲、および図面から明らかになるだろう。発明を実施するための形態および特定の例は、説明の目的のみを意図し、本開示の範囲を限定する意図はない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
本開示は、発明を実施するための形態および添付の図面からより深く理解されるだろう。
【００４２】
【図１】例示的基板処理システムの機能ブロック図。
【００４３】
【図２】冷媒アセンブリを備える例示的冷却システムを含む機能ブロック図。
【００４４】
【図３】処理チャンバ内の基板上に金属酸化物膜を堆積させ、金属酸化物膜を粉末に変えることなく処理チャンバ内から金属酸化物膜を定期的に洗浄するための例示的方法を表すフローチャート。
【００４５】
【図４】金属酸化物膜を粉末に変えることなく基板上に堆積した金属酸化物膜をエッチングするための例示的方法を表すフローチャート。
【００４６】
【図５】金属酸化物膜のエッチングが実施された温度に対する基板上の金属酸化物の厚さを示す例示的グラフ。
【００４７】
【図６】様々な異なる温度での金属酸化物膜のエッチング後の基板表面、および基板が拭き取られた一部の領域を示す例示的図。
【００４８】
図面では、類似および／または同一の要素を特定するために、参照番号は繰り返し用いられてよい。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
冷媒は、処理チャンバ内の基板支持体上に配置された基板の温度を調節するのに用いられうる。例えば、金属酸化物膜の堆積中に、冷媒は、基板支持体の基体の冷媒流路、および／または、処理チャンバを取り囲む冷媒流路もしくは冷媒管に、第１のあらかじめ定められた温度で供給されうる。基板からの金属酸化物膜のエッチング中、および／または、処理チャンバの内面の洗浄中に、冷媒は、冷媒流路または冷媒管に第２のあらかじめ定められた温度で供給されうる。
【００５０】
第２のあらかじめ定められた温度は、第１のあらかじめ定められた温度より低い。しかし、第２のあらかじめ定められた温度が高すぎる場合は、金属酸化物膜の全てまたは一部は、エッチング中または洗浄中に粉末（例えば、金属水素化物）に分解する可能性がある。処理チャンバから全ての粉末を除去することは難しく、時間がかかる。粉末は、処理チャンバに残っている場合は、処理チャンバ内で後に処理される１または複数の基板の欠陥数を増加させる可能性がある。
【００５１】
本開示により、第２のあらかじめ定められた温度は、エッチング中および／または処理チャンバの洗浄中に、金属酸化物膜が揮発性のままである（および、粉末に変化しない）ことを確実にするために、あらかじめ定められた温度まで低減される。金属酸化物が揮発性のままである場合は、気化されて処理チャンバから排出されうる。
【００５２】
ここで図１を参照すると、例示的基板処理システム１００の機能ブロック図が示されている。例えのみでは、基板処理システム１００は、化学気相堆積（ＣＶＤ）、プラズマ強化ＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）、プラズマ強化ＡＬＤ（ＰＥＡＬＤ）、エッチング、および／または、１もしくは複数の種類の処理のために用いられてよい。
【００５３】
基板処理システム１００は、基板処理システム１００の構成部品を囲み、無線周波数（ＲＦ）プラズマを含む、処理チャンバ１０２を備える。例示的な基板処理システム１００および処理チャンバ１０２が例として示されているが、本開示は、プラズマをｉｎ−ｓｉｔｕで生成する基板処理システムや、（例えば、プラズマ管やマイクロ波管を用いて）リモートプラズマの生成および供給を実施する基板処理システムなど、他の種類の基板処理システムおよび処理チャンバにも適用可能である。様々な実施形態では、堆積は１つの処理チャンバで実施されてよく、エッチングは別の処理チャンバで実施されてよい。
【００５４】
処理チャンバ１０２は、上部電極１０４と、静電チャック（ＥＳＣ）などの基板支持体１０６とを備える。基板１０８は、基板支持体１０６の上に配置され、１または複数のプラズマプロセスが基板１０８において実施される。例えば、金属酸化物膜は、基板１０８の上に堆積されてよい。加えて、または、あるいは、基板１０８に以前に堆積した金属酸化物のエッチングが実施されてよい。金属酸化物膜は、酸化スズ、または、別の適した金属酸化物膜であってよい。
【００５５】
基板上に堆積した金属酸化物膜は、基板が処理されるにつれて、時間と共に処理チャンバ１０２（例えば、処理チャンバ１０２の構成部品、および処理チャンバ１０２の内面）にも堆積するだろう。処理チャンバ１０２内から金属酸化物膜を除去（または、洗浄）するために、処理チャンバ１０２の洗浄サイクルが定期的に（例えば、基板Ｍ枚ごとに（Ｍは１より大きい整数））実施されてよい。
【００５６】
基板に堆積した金属酸化物膜のエッチング、および、処理チャンバ１０２内からの金属酸化物膜の洗浄は、プラズマおよび水素分子（Ｈ2）を用いて（すなわち、水素をエッチング剤として用いて）実施される。エッチングおよび洗浄は、フッ素、塩素、臭素、および／またはヨウ素のプラズマ化学物質を用いて実施されうる。しかし、塩素、臭素、および／またはヨウ素の使用は、処理チャンバ１０２およびその内部の１もしくは複数の構成部品（例えば、アルミウム製構成部品）と反応する、ならびに／または、処理チャンバ１０２およびその内部の１もしくは複数の構成部品を損傷する可能性がある。
【００５７】
上部電極１０４は、処理チャンバ１０２内でプロセスガスを導入して分配する、シャワーヘッド１０９などのガス分配装置を備えてよい。シャワーヘッド１０９は、処理チャンバ１０２の上面に結合された一端を含むステム部を備えてよい。基部は、一般に円筒形であり、処理チャンバ１０２の上面から離れた位置でステム部の反対端から径方向外向きに伸びる。シャワーヘッド１０９の基部の基板対向面またはフェースプレートは、プロセスガスまたはパージガスが流れる複数の穴を備える。あるいは、上部電極１０４は導電性のプレートを備えてよく、プロセスガスは別の方法で導入されてよい。
【００５８】
基板支持体１０６は、下部電極として機能する導電性のベースプレート１１０を備えてよい。ベースプレート１１０は、セラミック層１１２を支持する。熱抵抗層１１４（例えば、結合層）は、セラミック層１１２とベースプレート１１０との間に配置されてよい。ベースプレート１１０は、ベースプレート１１０を通じて冷媒を流すための１または複数の冷媒流路１１６を備えてよい。いくつかの例では、セラミック層１１２とベースプレート１１０との間の熱抵抗層１１４の外周に保護シール１７６が設けられてよい。
【００５９】
ＲＦ生成システム１２０は、プラズマを発生させ維持するために、ＲＦ電圧を生成して上部電極１０４および下部電極（例えば、基板支持体１０６のベースプレート１１０）のいずれかに出力する。上部電極１０４およびベースプレート１１０のもう一方は、ＤＣ接地されてよい、ＡＣ接地されてよい、または浮遊状態であってよい。例えのみでは、ＲＦ生成システム１２０は、整合分配ネットワーク１２４によって上部電極１０４またはベースプレート１１０に供給されるＲＦ電圧を生成するＲＦ電圧発生器１２２を備えてよい。他の例では、プラズマは誘導的にまたは遠隔的に生成されてよい。例示的目的で示されたように、ＲＦ生成システム１２０は、容量結合プラズマ（ＣＣＰ）システムに相当するが、本開示は、例えのみで、トランス結合プラズマ（ＴＣＰ）システム、ＣＣＰカソードシステム、リモートマイクロ波プラズマ生成供給システムなどの他の種類のシステムにも適用可能である。
【００６０】
ガス供給システム１３０は、１または複数のガス源、ガス源１３２−１、ガス源１３２−２、・・・、およびガス源１３２−Ｎ（総称して、ガス源１３２）（Ｎはゼロより大きい整数）を備える。ガス源１３２は、１または複数の堆積ガス、エッチングガス、キャリアガス、不活性ガス、およびそれらの混合物を供給する。
【００６１】
例えば、ガス源１３２は、金属酸化物膜を堆積させるために１または複数のガスを供給する。ガス源１３２は、加えて、または、代わりに、金属酸化物膜のエッチングおよび／または洗浄のために１または複数のガス（例えば、水素分子）を供給してよい。ガス源１３２は、パージガスも供給する。
【００６２】
ガス源１３２は、バルブ１３４−１、バルブ１３４−２、・・・、およびバルブ１３４−Ｎ（総称して、バルブ１３４）、ならびに、マスフローコントローラ１３６−１、マスフローコントローラ１３６−２、・・・、およびマスフローコントローラ１３６−Ｎ（総称して、マスフローコントローラ１３６）によってマニホルド１４０に接続されている。マニホルド１４０の出力は、処理チャンバ１０２に供給される。例えのみでは、マニホルド１４０の出力は、シャワーヘッド１０９に供給され、シャワーヘッド１０９から処理チャンバ１０２に出力される。
【００６３】
温度コントローラ１４２は、セラミック層１１２に配置された熱制御素子（ＴＣＥ）１４４などの複数の加熱素子に接続されている。例えば、ＴＣＥ１４４は、マルチゾーン型加熱プレートのそれぞれのゾーンに対応するマクロ加熱素子、および／または、マルチゾーン型加熱プレートの複数ゾーンにわたって配置されたミクロ加熱素子の配列を含んでよいが、それらに限定されない。ＴＣＥ１４４は、例えば、それぞれ、電力がヒータに印加されたときに熱を生成する抵抗発熱体であってよい、または、別の適した種類の加熱素子であってよい。温度コントローラ１４２は、基板支持体１０６および基板１０８における様々な位置の温度を制御するようにＴＣＥ１４４を制御する。
【００６４】
温度コントローラ１４２は、冷媒アセンブリ１４６とも連通し、冷媒流路１１６を通る冷媒（流体）流を制御する。冷媒は、液体または気体であってよい。堆積が実施される処理チャンバなどのいくつかの種類の処理チャンバでは、冷媒は、処理チャンバを取り囲む冷媒流路１４５を通って循環されてもよい。冷媒流路１４５は、処理チャンバ１０２の壁に形成された冷媒流路１４５、および／または、処理チャンバ１０２を取り囲む冷媒導管（例えば、管）でありうる。エッチングが実施される処理チャンバでは、冷媒流路１４５は、実装されてよい、または省略されてよい。
【００６５】
温度コントローラ１４２は、基板支持体１０６および／または処理チャンバ１０２を冷却するために、冷媒流路１１６および／または冷媒流路１４５を通じて冷媒を選択的に流すように冷媒アセンブリ１４６を操作する。温度コントローラ１４２は、例えば、１または複数のプロセスの間に、１または複数の目標温度および／または１または複数の目標冷媒流量を達成するために、冷媒アセンブリ１４６と協働してＴＣＥ１４４を制御してよい。
【００６６】
バルブ１５０およびポンプ１５２は、処理チャンバ１０２から反応剤および他のガスを排出（パージ）するのに用いられてよい。システムコントローラ１６０は、基板処理システム１００の構成部品を制御するのに用いられてよい。ロボット１７０は、基板を基板支持体１０６に受け渡し、基板支持体１０６から取り除くのに用いられてよい。例えば、ロボット１７０は、基板支持体１０６とロードロック１７２との間で基板を搬送してよい。別々のコントローラとして示されているが、温度コントローラ１４２は、システムコントローラ１６０の中に実装されてよい。
【００６７】
いくつかの例では、基板支持体１０６は、エッジリング１８０を備える。エッジリング１８０は、基板１０８に対して動作可能（例えば、垂直方向に上下に動作可能）である。例えば、エッジリング１８０の動作は、システムコントローラ１６０に応答するアクチュエータによって制御されてよい。いくつかの例では、ユーザは、１または複数の入力機構、表示画面などを含みうるユーザインタフェース１８４を介して、システムコントローラ１６０に制御パラメータを入力してよい。
【００６８】
図２は、冷媒アセンブリ１４６を備える例示的冷却システム２００を含む機能ブロック図である。冷却システム２００は、第１の三方比例バルブ（以下、第１のバルブ）２０４、第２の三方比例バルブ（以下、第２のバルブ）２０６、第３の三方比例バルブ（以下、第３のバルブ）２０８、ならびに、第１の温度制御装置（ＴＣＵ）（冷媒源）２１６および第２のＴＣＵ２１８を備えてよい。第１のＴＣＵ２１６は、第１の温度で冷媒を供給する。第２のＴＣＵ２１８は、第２の温度で冷媒を供給する。２つのＴＣＵの例が提供されているが、１つのＴＣＵのみが実装されてよい、または、２つ以上のＴＣＵが実装されてよい。
【００６９】
いくつかの実施形態では、第１のＴＣＵ２１６および第２のＴＣＵ２１８の各々の流量は、固定されてよい。第１のＴＣＵ２１６および第２のＴＣＵ２１８の流量は、同じであってよい、または異なってよい。例えば、第１のＴＣＵ２１６は、第１の固定流量を有してよく、第２のＴＣＵ２１８は、第１の固定流量と同じまたは異なる第２の固定流量を有してよい。第１のＴＣＵ２１６および第２のＴＣＵ２１８は、各々、ポンプを備える。第１のＴＣＵ２１６のポンプは、第１のバルブ２０４に冷媒を注入し、第２のＴＣＵ２１８のポンプは、第２のバルブ２０６に冷媒を注入する。第１のＴＣＵ２１６および第２のＴＣＵ２１８は、各々、第１のＴＣＵ２１６および第２のＴＣＵ２１８の内部の冷媒を加熱および／または冷却する、１もしくは複数の加熱装置（例えば、電気ヒータ）および／または１もしくは複数の冷却装置（例えば、チラー）も備える。
【００７０】
第１のバルブ２０４は、入力ポート２２０、第１の出力ポート２２２、および第２の出力ポート（または、バイパス）２２４を有する。第２のバルブ２０６は、入力ポート２２６、第１の出力ポート２２８、および第２の出力ポート（または、バイパス）２３０を有する。第３のバルブ２０８は、入力ポート２３２、第１の出力ポート２３４、および第２の出力ポート２３６を有する。
【００７１】
第１のバルブ２０４の入力ポート２２０は、第１のＴＣＵ２１６から第１の流体ライン２３８を通じて、第１の固定流量で第１の温度の冷媒を受け取る。第２のバルブ２０６の入力ポート２２６は、第２のＴＣＵ２１８から第２の流体ライン２４０を通じて、第２の固定流量で第２の温度の冷媒を受け取る。
【００７２】
第１のバルブ２０４の第１の出力ポート２２２は、第１のＴＣＵ２１６から受け取った冷媒の第１の部分を供給ライン２４２に出力する。第２のバルブ２０６の第１の出力ポート２２８は、第２のＴＣＵ２１８から受け取った冷媒の第１の部分を供給ライン２４２に出力する。第１のバルブ２０４および第２のバルブ２０６の第１の出力ポート２２２および２２８のそれぞれから出力された冷媒の第１の部分は、供給ライン２４２において混合される。供給ライン２４２内の混合された冷媒は、基板支持体１０６、および／または、処理チャンバ１０２を取り囲む冷媒流路に供給される。
【００７３】
温度コントローラ１４２は、第１のバルブ２０４および第２のバルブ２０６を制御することで、第１のバルブ２０４および第２のバルブ２０６の第１の出力ポート２２２および２２８のそれぞれから供給ライン２４２に出力される冷媒の第１の部分の量を制御する。温度コントローラ１４２は、第１のバルブ２０４および第２のバルブ２０６を制御し、目標（または、設定）温度に基づいて量を決定する。
【００７４】
様々な実施形態では、温度コントローラ１４２は、実施されるプロセスに基づいて特定の目標温度を設定してよい。例えば、温度コントローラ１４２は、基板１０８における金属酸化物膜（例えば、酸化スズ）の堆積中に処理チャンバ１０２が設置される空間の温度より高い第１のあらかじめ定められた温度に目標温度を設定してよい。第１のあらかじめ定められた温度は、約１２５℃、または、基板における金属酸化物膜の堆積に適した別の温度であってよい。空間の温度は、例えば、約３０℃または別の適した温度であってよい。本明細書では、約とは、関連付けられた値の＋／−１０パーセントを意味してよい。
【００７５】
温度コントローラ１４２は、基板１０８における金属酸化物膜のエッチング中、および、金属酸化物膜が堆積された処理チャンバ１０２の洗浄中に、目標温度を第２のあらかじめ定められた温度に設定する。第２のあらかじめ定められた温度は、較正され、例えば、約５０℃以下、約３０℃以下、または約２５℃以下であってよい。第２のあらかじめ定められた温度は、処理チャンバ１０２が設置されている空間の温度より低くてよい。第２のあらかじめ定められた温度は、金属酸化物膜のエッチング中、および／または、処理チャンバの洗浄中に、金属酸化物膜が気化して粉末（例えば、室温以上で粉末に分解する金属水素化物）に変化しないように較正される。
【００７６】
第１のバルブ２０４によって第１のＴＣＵ２１６から受け取った冷媒の第２の（残余）部分は、第１のバルブ２０４の第２の出力ポート（または、バイパス）２２４を介して、流体ライン２４４を通じて第１のＴＣＵ２１６に戻されてよい。第２のバルブ２０６によって第２のＴＣＵ２１８から受け取った冷媒の第２の（残余）部分は、第２のバルブ２０６の第２の出力ポート（または、バイパス）２３０を介して、流体ライン２４６を通じて第２のＴＣＵ２１８に戻されてよい。
【００７７】
第１のバルブ２０４および第２のバルブ２０６によって受け取られた冷媒の第２の部分は、第１のＴＣＵ２１６および第２のＴＣＵ２１８に戻されるため、第１のＴＣＵ２１６および第２のＴＣＵ２１８は、それぞれの固定流量で第１のバルブ２０４および第２のバルブ２０６に冷媒を供給できる。これにより、第１のＴＣＵ２１６および第２のＴＣＵ２１８の設計が簡素化されてよい。例えば、第１のＴＣＵ２１６および第２のＴＣＵ２１８のポンプは、単一速度で操作されうる。目標温度は、単一速度で動作しながら第１のバルブ２０４および第２のバルブ２０６の開度を調節することによって達成されてよい。
【００７８】
基板支持体１０６および／または処理チャンバ１０２を取り囲む冷媒流路から出力された冷媒は、戻りライン２４８を通じて第３のバルブ２０８の入力ポート２３２に受け取られる。第３のバルブ２０８は、第１のＴＣＵ２１６と第２のＴＣＵ２１８との間で戻った冷媒を分流する。
【００７９】
第３のバルブ２０８によって基板支持体１０６から受け取られた冷媒の第１の部分は、第３のバルブ２０８の第１の出力ポート２３４を介して、流体ライン２５０および流体ライン２４４を通じて第１のＴＣＵ２１６に戻される。第３のバルブ２０８によって基板支持体１０６から受け取られた冷媒の第２の部分は、第３のバルブ２０８の第２の出力ポート２３６を介して、流体ライン２５２および流体ライン２４６を通じて第２のＴＣＵ２１８に戻される。
【００８０】
温度コントローラ１４２は、第３のバルブ２０８を制御し、第３のバルブ２０８の第１の出力ポート２３４および第２の出力ポート２３６から、それぞれ第１のＴＣＵ２１６および第２のＴＣＵ２１８に出力される冷媒の第１の部分および第２の部分の適量または目標量を決定する。例えば、温度コントローラ１４２は、第１のＴＣＵ２１６および第２のＴＣＵ２１８のレベルセンサ２１７およびレベルセンサ２１９から受信したデータに基づいて、第１のＴＣＵ２１６および第２のＴＣＵ２１８の冷媒レベルを監視する。温度コントローラ１４２は、第１のＴＣＵ２１６および第２のＴＣＵ２１８の各々の冷媒レベルを決定し、そのレベルに基づいて第１のＴＣＵ２１６および第２のＴＣＵ２１８に戻す冷媒の第１の部分の量および第２の部分の量を決定する。
【００８１】
温度センサ２５４（例えば、熱電対）は、供給ライン２４２を通じて基板支持体１０６および／または冷媒流路１４５に供給された冷媒の温度を検出する。流量センサ（例えば、流量計）２５６は、供給ライン２４２を通じて基板支持体１０６および／または冷媒流路１４５に供給された冷媒の流量を測定する。図示されていないが、第２の温度センサおよび第２の流量計は、戻りライン２４８に結合され、戻りライン２４８を通じて基板支持体１０６および／または冷媒流路１４５から戻った冷媒の温度および流量を測定しうる。
【００８２】
温度コントローラ１４２は、比例積分偏差（ＰＩＤ）コントローラまたは別の適した種類の閉ループコントローラを含んでよい。温度コントローラ１４２は、基板支持体１０６および／または処理チャンバ１０２を取り囲む冷媒流路に冷媒が供給される目標温度に基づいて、第１のバルブ２０４および第２のバルブ２０６によって供給された冷媒の量を制御する。例えば、温度コントローラ１４２は、温度センサ２５４によって測定された温度を目標温度に向けて、または目標温度になるよう調節するように第１のバルブ２０４および第２のバルブ２０６を制御してよい。
【００８３】
加えて、温度コントローラ１４２は、基板支持体１０６および／または冷媒流路１４５に冷媒が供給される目標流量に基づいて、第１のバルブ２０４および第２のバルブ２０６によって供給された冷媒量を制御する。例えば、温度コントローラ１４２は、温度センサ２５６によって測定された流量を目標流量に向けて、または目標流量になるよう調節するように第１のバルブ２０４および第２のバルブ２０６を制御してよい。
【００８４】
冷媒アセンブリ１４６によって、出力冷媒の温度は、既定の切替期間未満で第１のあらかじめ定められた温度から第２のあらかじめ定められた温度に切り替えられてよい。冷媒温度は、同様に、既定の切替期間未満で第２のあらかじめ定められた温度から第１のあらかじめ定められた温度に切り替えられることもできる。
【００８５】
既定の切替期間は、例えば、約１５分または別の適した期間であってよい。冷媒温度は、例えば、基板における金属酸化物膜の堆積から、金属酸化物膜の処理チャンバ１０２からの洗浄、または基板に堆積した金属酸化物膜のエッチングに移行するために、第１のあらかじめ定められた温度から第２のあらかじめ定められた温度に切り替えられてよい。冷媒温度は、例えば、金属酸化物膜の処理チャンバ１０２からの洗浄から、または基板に堆積した金属酸化物膜のエッチングから、基板における金属酸化物膜の堆積に推移するために、第２のあらかじめ定められた温度から切り替えられてよい。
【００８６】
図３は、処理チャンバ１０２内の基板に金属酸化物膜を堆積させ、処理チャンバ１０２を定期的に洗浄するための例示的方法である。制御は３０４で開始し、システムコントローラ１６０が、プラズマによって処理チャンバ１０２内の基板支持体１０６上の基板に金属酸化物膜（例えば、酸化スズ）を堆積させるように、ガス供給システム１３０およびＲＦ生成システム１２０を制御する。温度コントローラ１４２は、基板における金属酸化物膜の堆積中に、基板支持体１０６および／または冷媒流路１４５に供給された冷媒の温度を第１のあらかじめ定められた温度に制御する。上記のように、第１のあらかじめ定められた温度は、処理チャンバ１０２が存在する空間の温度より高い。
【００８７】
３０８では、システムコントローラ１６０は、基板における金属酸化物膜の堆積が完了したかどうかを決定する。例えば、システムコントローラ１６０は、基板における金属酸化物膜の堆積期間が規定堆積期間より長いかどうかを決定してよい。３０８が真の場合は、制御は３１２に続く。３０８が偽の場合は、制御は３０４に戻り、基板における金属酸化物膜の堆積を継続してよい。
【００８８】
３１２では、ロボット１７０が処理チャンバ１０２から基板を取り除いてよい。ロボット１７０または別のロボットは、金属酸化物膜のエッチングために基板を別の処理チャンバに移動させてよい。様々な実施形態では、金属酸化物膜のエッチングは、基板が処理チャンバ１０２から取り除かれる前に処理チャンバ１０２内で実施されてもよい。
【００８９】
３１６では、システムコントローラ１６０は、カウンタ値を増加させてよい（例えば、カウンタ値に１を加える）。処理チャンバ１０２は、処理チャンバ１０２内から金属酸化物膜を除去するためについ先ほど洗浄されたため、カウンタ値は、処理チャンバ１０２内で金属酸化物膜が堆積された基板の数に相当する。
【００９０】
システムコントローラ１６０は、３２０においてカウンタ値が既定値より小さいかどうかを決定してよい。既定値は、較正されてよく、１より大きい整数である。既定値は、処理チャンバ１０２の連続する洗浄サイクルの間に処理される（上に金属酸化物膜が堆積した状態の）基板の数に相当する。３２０が真の場合は、ロボット１７０または別のロボットは、３３２において処理チャンバ１０２内の基板支持体１０６の上に次の基板を載せてよく、制御は３０４に戻って、次の基板における金属酸化物膜の堆積を開始してよい。３２０が偽の場合は、制御は３２４に続く。様々な実施形態では、処理チャンバ１０２の洗浄サイクルは、既定期間ごとに、および／または、洗浄を実施するためのユーザ入力に応答して、追加的にまたは代替的に実施されてよい。
【００９１】
３２４では、温度コントローラ１４２は、洗浄のために第２のあらかじめ定められた温度で基板支持体１０６および／または冷媒流路１４５に冷媒を供給するように冷媒アセンブリ１４６を制御する。３２８では、システムコントローラ１６０は、基板支持体１０６および／または冷媒流路１４５に供給された冷媒の温度が第２のあらかじめ定められた温度以下であるかどうかを決定してよい。３２８が真の場合は、制御は３３２に続く。３２８が偽の場合は、制御は３２４に戻って、基板支持体１０６および／または処理チャンバ１０２の冷却を継続する。様々な実施形態では、３２８は省略されてよい。
【００９２】
３３２では、洗浄が開始し、温度コントローラ１４２は、洗浄のために第２のあらかじめ定められた温度で基板支持体１０６および／または冷媒流路１４５に冷媒を供給するように冷媒アセンブリ１４６を制御し続ける。３３６では、システムコントローラ１６０は、処理チャンバ１０２内から金属酸化物膜（例えば、酸化スズ）を洗浄するために、処理チャンバ１０２に水素分子Ｈ2（例えば、水素分子のみ）を提供するようにガス供給システム１３０を制御する。３４０では、システムコントローラ１６０は、処理チャンバ１０２内から金属酸化物膜（例えば、酸化スズ）を洗浄するために、処理チャンバ１０２内でプラズマを発生させるようにＲＦ生成システム１２０も制御する。洗浄中に、基板支持体１０６および／または冷媒流路１４５を第２のあらかじめ定められた温度まで冷却することによって、金属酸化物は気化する。これにより、粉末に変化する金属酸化物の量が最小限になる。
【００９３】
気化した金属酸化物は、ポンプ１５２の動作によって処理チャンバ１０２から排出されうる。３４４では、システムコントローラ１６０は、バルブ１５０を開き、ポンプ１５２をオンにして、処理チャンバ１０２から気化した金属酸化物をパージする。
【００９４】
粉末が形成された場合、粉末は、ポンプ１５２の動作によって完全には除去されない可能性があるため、処理チャンバ１０２の追加の（例えば、手動の）洗浄によって除去されてよい。粉末が処理チャンバ１０２内から除去されない場合、粉末は、処理チャンバ１０２で後に処理される基板の欠陥数を増加させるだろう。
【００９５】
３４８では、システムコントローラ１６０は、洗浄が完了したかどうかを決定する。例えば、システムコントローラ１６０は、洗浄開始からの期間（例えば、３３２の第１段階）が既定の洗浄期間より長いかどうかを決定してよい。３４８が真の場合は、上記のように制御は３３２に移る。３４８が偽の場合は、制御は３３２に戻り、処理チャンバ１０２の洗浄を継続してよい。
【００９６】
図４は、金属酸化物膜が粉末に変わるのを防ぐために基板を冷却しながら処理チャンバ１０２内の基板上の金属酸化物膜をエッチングするための例示的方法である。制御は、処理チャンバ１０２内の基板支持体１０６上に（金属酸化物膜を有する）基板を設置することで開始する。４０４では、温度コントローラ１４２は、基板のエッチングのために第２のあらかじめ定められた温度で基板支持体１０６および／または冷媒流路１４５に冷媒を供給するように冷媒アセンブリ１４６を制御する。
【００９７】
４０８では、システムコントローラ１６０は、基板支持体１０６および／または冷媒流路１４５に供給された冷媒の温度が第２のあらかじめ定められた温度以下かどうかを決定してよい。４０８が真の場合は、制御は４１２に続く。４０８が偽の場合は、制御は４０４に戻って、基板支持体１０６および／または処理チャンバ１０２の冷却を継続してよい。様々な実施形態では、４０８は省略されてよい。
【００９８】
４１２では、エッチングが開始し、温度コントローラ１４２は、エッチングのために第２のあらかじめ定められた温度で基板支持体１０６および／または冷媒流路１４５に冷媒を供給するように冷媒アセンブリ１４６を制御し続ける。４１６では、システムコントローラ１６０は、基板から金属酸化物層（例えば、酸化スズ）をエッチングするために、処理チャンバ１０２に水素分子Ｈ2（例えば、水素分子のみ）を提供するようにガス供給システム１３０を制御する。
【００９９】
４２０では、システムコントローラ１６０は、基板から金属酸化物膜（例えば、酸化スズ）をエッチングするために、処理チャンバ１０２内でプラズマを発生させるようにＲＦ生成システム１２０を制御する。エッチング中に基板支持体１０６および／または冷媒流路１４５を第２のあらかじめ定められた温度まで冷却することによって、金属酸化物は気化する。これにより、粉末に変化する金属酸化物の量が最小限になる。
【０１００】
気化した金属酸化物は、ポンプ１５２の動作によって処理チャンバ１０２から排気されうる。４２４では、システムコントローラ１６０は、バルブ１５０を開き、ポンプ１５２をオンにして、気化した金属酸化物を処理チャンバ１０２からパージする。
【０１０１】
４２８では、システムコントローラ１６０は、基板における金属酸化物膜のエッチングが完了したかどうかを決定する。例えば、システムコントローラ１６０は、基板における金属酸化物膜のエッチング開始から（例えば、４１２の第１の段階から）の期間が既定のエッチング期間より長いかどうかを決定してよい。４２８が真の場合は、制御は４３２に続く。４２８が偽の場合は、制御は４１２に戻り、エッチングを継続する。
【０１０２】
４３２では、ロボット１７０または別のロボットが処理チャンバ１０２から基板を取り除いてよい。ロボット１７０または別のロボットは、追加処理のために基板を別の処理チャンバに移動させてよい。あるいは、追加処理は、処理チャンバ１０２内の基板に施されてよい。ロボット１７０または別のロボットは、処理チャンバ１０２内の基板支持体１０６の上に次の基板を載せてもよく、制御は４０４に戻って、次の基板からの金属酸化物膜のエッチングを開始してよい。
【０１０３】
図５は、基板上の金属酸化物膜のエッチングが実施された温度に対する、基板上の金属酸化物の厚さを示す例示的グラフである。ゼロ（０）厚さは、エッチングが実施される前の金属酸化物膜の初期厚さに相当する。図のように、５０℃未満の温度を用いながらエッチングが実施されたときは、金属酸化物膜の厚さは、一般に、エッチングにより減少する。この場合、金属酸化物膜は、（粉末形成なしに）気化して除去されたため、基板上に存在する金属酸化物の厚さの減少をもたらした。
【０１０４】
しかし、５０℃より高い温度を用いながらエッチングが実施されたときは、金属酸化物の厚さは増加した。この増加は、膜から粉末に変化する金属酸化物膜と、エッチングの結果、基板上に残る粉末とに起因しうる。
【０１０５】
図６は、様々な異なる温度における金属酸化物膜の洗浄またはエッチング後の表面（例えば、基板、処理チャンバの内面）を示す例示的図である。各々の場合では、表面の一部の領域のみが（例えば、手で）拭き取られた。
【０１０６】
図のように、５０℃未満の温度を用いながらエッチングまたは洗浄が実施されたときは、拭き取りの形跡は見られなかった。よって、５０℃未満の温度の使用は、金属酸化物膜の粉末への変化をもたらさない。代わりに、金属酸化物は気化して除去された。
【０１０７】
しかし、５０℃より高い温度を用いながらエッチングまたは洗浄が実施されたときは、拭き取りの形跡が見られた。拭き取りが見られる度合いは、用いられる温度が上昇するに伴い増加した。このことは、用いられる温度の上昇に伴って膜から粉末に変化する金属酸化物膜の増加を示す。
【０１０８】
前述の説明は、本質的に単なる例示であり、本開示、その適用、または使用を限定する意図はない。本開示の広義の教示は、様々な形態で実施されうる。よって、本開示は特定の例を含むが、図面、明細書、および以下の特許請求の範囲を考察すると他の変更点が明らかになるため、本開示の真の範囲は、それほど限定されるべきでない。方法内の１または複数の工程は、本開示の原理を変更することなく異なる順序で（または、同時に）実行されてよいことを理解されたい。さらに、各実施形態は特定の特徴を有すると上述されているが、本開示の実施形態に関して記載されたそれらの１または複数の特徴は、他の実施形態において、および／または、他の実施形態の特徴と組み合わせて（その組み合わせが明記されていなくても）実施されうる。つまり、記載の実施形態は、相互に排他的でなく、１または複数の実施形態の互いの並べ替えは、本開示の範囲内に留まる。
【０１０９】
要素間（例えば、モジュール間、回路素子間、半導体層間など）の空間的および機能的関係は、「接続された」、「係合された」、「結合された」、「隣接する」、「近接する」、「上に」、「上方」、「下方」、および「配置された」を含む様々な用語を用いて説明される。上記の開示で第１の要素と第２の要素との関係が説明されるときは、「直接的」であると明記されない限り、その関係は、第１の要素と第２の要素との間に他の要素が介在しない直接的関係でありうるが、第１の要素と第２の要素との間に１または複数の介在要素が（空間的または機能的に）存在する間接的関係でもありうる。本明細書では、Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つという表現は、非排他的論理、ＯＲ、を用いる論理（Ａ  ＯＲ  Ｂ  ＯＲ  Ｃ）を意味すると解釈されるべきであり、「Ａのうちの少なくとも１つ、Ｂのうちの少なくとも１つ、およびＣのうちの少なくとも１つ」を意味すると解釈されるべきではない。
【０１１０】
いくつかの実施形態では、コントローラは、上記の例の一部でありうるシステムの一部である。かかるシステムは、処理ツール、チャンバ、処理用プラットフォーム、および／または、特定の処理構成部品（ウエハ台座、ガス流システムなど）を含む半導体処理装置を含みうる。これらのシステムは、半導体ウエハまたは基板の処理前、処理中、および処理後のそれらの動作を制御するための電子機器と統合されてよい。この電子機器は、システムの様々な構成部品または副構成部品を制御しうる「コントローラ」を意味してよい。コントローラは、処理条件および／またはシステムの種類に応じて、処理ガスの供給、温度設定（例えば、加熱および／または冷却）、圧力設定、真空設定、電力設定、無線周波数（ＲＦ）発生器の設定、ＲＦ整合回路設定、周波数設定、流量設定、流体供給設定、位置動作設定、ツールおよび他の搬送ツールに対するウエハ搬入出、ならびに／または、特定のシステムに接続もしくは結合されたロードロックに対するウエハ搬入出など、本明細書に開示されたプロセスを制御するようにプログラムされてよい。
【０１１１】
概して、コントローラは、命令を受信し、命令を発行し、動作を制御し、洗浄動作を可能にし、エンドポイント測定を可能にする、様々な集積回路、ロジック、メモリ、および／または、ソフトウェアを有する電子機器として定義されてよい。集積回路は、プログラム命令を記憶するファームウェア形式のチップ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として定義されるチップ、および／または、プログラム命令（例えば、ソフトウェア）を実行する１または複数のマイクロプロセッサもしくはマイクロコントローラを含んでよい。プログラム命令は、様々な個別設定（または、プログラムファイル）の形式でコントローラに伝達される命令であって、特定のプロセスを半導体ウエハ上でもしくは半導体ウエハ向けに、またはシステムに対して実行するための動作パラメータを定義してよい。いくつかの実施形態では、動作パラメータは、１または複数の層、材料、金属、酸化物、シリコン、二酸化シリコン、表面、回路、および／または、ウエハダイの製造中における１または複数の処理工程を実現するために、プロセスエンジニアによって定義されるレシピの一部であってよい。
【０１１２】
いくつかの実施形態では、コントローラは、システムと統合または結合された、そうでなければシステムにネットワーク接続された、もしくはこれらが組み合わされたコンピュータの一部であってよく、またはそのコンピュータに結合されてよい。例えば、コントローラは、ウエハ処理のリモートアクセスを可能にする「クラウド」内にあってよい、または、ファブホストコンピュータシステムの全てもしくは一部であってよい。コンピュータは、システムへのリモートアクセスを可能にして、製造動作の進捗状況を監視し、過去の製造動作の経歴を調査し、複数の製造動作から傾向または実施の基準を調査し、現在の処理のパラメータを変更し、現在の処理に続く処理工程を設定し、または、新しいプロセスを開始してよい。いくつかの例では、リモートコンピュータ（例えば、サーバ）は、ローカルネットワークまたはインターネットを含みうるネットワークを通じて、プロセスレシピをシステムに提供できる。リモートコンピュータは、次にリモートコンピュータからシステムに伝達されるパラメータおよび／もしくは設定のエントリまたはプログラミングを可能にするユーザインタフェースを含んでよい。いくつかの例では、コントローラは、１または複数の動作中に実施される各処理工程のパラメータを特定するデータ形式の命令を受信する。パラメータは、実施されるプロセスの種類、および、コントローラが接続するまたは制御するように構成されたツールの種類に固有であってよいことを理解されたい。よって、上述のように、コントローラは、例えば、互いにネットワーク接続される１または複数の個別のコントローラを含むことや、本明細書に記載のプロセスや制御などの共通の目的のために協働することによって分散されてよい。かかる目的で分散されたコントローラの例は、遠隔に（例えば、プラットフォームレベルで、または、リモートコンピュータの一部として）設置され、協働してチャンバにおけるプロセスを制御する１または複数の集積回路と連通する、チャンバの１または複数の集積回路であろう。
【０１１３】
制限するのではなく、例示のシステムは、プラズマエッチングチャンバまたはプラズマエッチングモジュール、堆積チャンバまたは堆積モジュール、スピンリンスチャンバまたはスピンリンスモジュール、金属めっきチャンバまたは金属めっきモジュール、クリーンチャンバまたはクリーンモジュール、ベベルエッジエッチングチャンバまたはベベルエッジエッチングモジュール、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバまたはＰＶＤモジュール、化学気相堆積（ＣＶＤ）チャンバまたはＣＶＤモジュール、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバまたはＡＬＤモジュール、原子層エッチング（ＡＬＥ）チャンバまたはＡＬＥモジュール、イオン注入チャンバまたはイオン注入モジュール、トラックチャンバまたはトラックモジュール、ならびに、半導体ウエハの製作および／もしくは製造において関連もしくは使用しうる他の半導体処理システムを含んでよい。
【０１１４】
上述のように、ツールによって実施されるプロセス工程に応じて、コントローラは、他のツール回路もしくはツールモジュール、他のツール構成部品、クラスタツール、他のツールインタフェース、隣接するツール、近接するツール、工場全体に設置されたツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、または、半導体製造工場においてツール位置および／もしくはロードポートに対してウエハ容器を搬入出する材料搬送に用いられるツール、のうちの１つまたは複数と連通しうる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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