(57)【要約】【課題】真空処理モジュールは、外側方向に膨らむように成形される、事前に成形された天井および／または底部を有する。天井の形状および／または処理モジュールは、処理モジュールで基板を処理する場合、真空圧および／または高温に起因する変形を妨げる。【解決手段】処理モジュールは、搬送チャンバーに対して開閉可能な側と、開閉可能な側とは反対の反対側とを有することができる。膨らみは非対称であってもよく、膨らみの頂上は天井の中心から外れ、開閉可能な側よりも、反対側により近い。剛性構造体は、天井の膨らみの大きさを調整するために天井上に取り付けられてもよい。梁は、例えば、天井の取り付けられた部分を持ち上げるための調整可能なリフト機構を有する剛性の梁であってもよい。処理モジュールは、処理のために複数の基板を収容することができ、各基板は処理モジュール内で専用のステージを占有する。【選択図】図５
2022002301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理するための処理モジュールであって、前記処理モジュールは、
それぞれが基板を収容するように構成される複数のステージと、
前記ステージを取り囲むハウジングであって、前記ハウジングは底部、天井、および前記底部から前記天井まで延在する側壁を備える、ハウジングと、を備え、
断面側面図で見たときに、前記天井の形状は上方向に延在する膨らみを画定する、処理モジュール。
【請求項２】
前記ハウジングは、前記天井上にかつ前記天井を横切って配置される剛性構造体をさらに備え、前記剛性構造体は、前記膨らみの上方向の延在を維持するために前記天井に取り付けられるリフト機構を備える、請求項１に記載の処理モジュール。
【請求項３】
前記リフト機構は、前記膨らみの高さを調節するために調整可能である、請求項２に記載の処理モジュール。
【請求項４】
前記リフト機構は、前記天井の対応するねじ部に取り付けられるねじ棒を備え、前記膨らみの頂点の高さは、前記棒および前記天井の前記対応するねじ部の相対的な回転によって調整可能である、請求項３に記載の処理モジュール。
【請求項５】
前記剛性構造体は剛性の梁を備える、請求項２に記載の処理モジュール。
【請求項６】
前記天井は、前記複数のステージに対応する複数のリッドを備えるリッドアセンブリであり、前記剛性構造体は前記リッドの対の間に延在する、請求項２に記載の処理モジュール。
【請求項７】
複数のリッドが前記ステージのうちのそれぞれのステージ上に配置され、前記複数のリッドは、前記それぞれのステージに対して非平行である、請求項１に記載の処理モジュール。
【請求項８】
前記ステージの総数および前記リッドの数は、それぞれ４個であり、前記ステージおよび前記リッドはそれぞれ、２×２マトリックスに配置される、請求項７に記載の処理モジュール。
【請求項９】
前記膨らみの頂点は、前記天井の周辺部よりも０．２ミリメートル〜４ミリメートル高い範囲内で突き出ている、請求項１に記載の処理モジュール。
【請求項１０】
前記ハウジングの前記底部が外側方向に延在し、凸状形状を形成する、請求項１に記載の処理モジュール。
【請求項１１】
基板を処理するための処理モジュールであって、
それぞれが基板を収容するように構成される一つまたは複数のステージと、
前記一つまたは複数ステージを取り囲むハウジングであって、前記ハウジングは底部、天井、および前記底部から前記リッドアセンブリまで延在する側壁を備える、ハウジングと、
前記天井上に配置される剛性構造体であって、前記剛性構造体は前記天井の形状を変更するために前記天井に取り付けられる調整可能なリフト機構を備える、剛性構造体と、を備える、処理モジュール。
【請求項１２】
前記剛性構造体は、前記天井上にかつ前記天井を横切って延在する梁を備える、請求項１１に記載の処理モジュール。
【請求項１３】
前記リフト機構は、
雄ねじと、
前記雄ねじと連結し、前記雄ねじに対して回転可能であるように構成される雌ねじと、を備え、
前記雄ねじおよび雌ねじのうちの一方は、前記剛性構造体に取り付けられ、前記雄ねじおよび雌ねじのうちのもう一方は、前記天井に取り付けられる、請求項１１に記載の処理モジュール。
【請求項１４】
前記ステージの数および前記リッドの数が４であり、
前記ステージおよび前記リッドはそれぞれ２×２マトリックスに配置され、前記剛性構造体は二つのリッドの２列の間に配置される、請求項１１に記載の処理モジュール。
【請求項１５】
前記リフト機構は、上から見下ろした図で見たときに、前記天井の中心を外れた点で前記天井に取り付けられる、請求項１１に記載の処理モジュール。
【請求項１６】
半導体処理システムであって、
搬送チャンバーと、
前記搬送チャンバーに取り付けられた一つまたは複数の処理モジュールであって、前記一つまたは複数の処理モジュールのそれぞれは、
それぞれが基板を収容するように構成される複数のステージと、
前記一つまたは複数のステージを取り囲むハウジングであって、前記ハウジングは、
底部と、
天井と、
前記搬送チャンバーに対して開閉可能なドアと、
前記ドアと反対側にあり、前記底部から前記天井まで延在する側壁と、を備え
前記天井は、断面側面図で見たときに凸状形状を有し、
前記凸状形状は、前記開閉可能なドアに対してよりも、前記ドアの反対側の前記側壁に近い頂点を有する、ハウジングと、を備える、一つまたは複数の処理モジュールと、を備える、半導体処理システム。
【請求項１７】
各ステージは、それぞれのリッドを有し、前記天井はリッドアセンブリであり、前記凸状形状は、前記ステージ上の前記基板を処理すると、前記リッドがそれぞれのステージと平行な、平面形状に変更可能である、請求項１６に記載の処理モジュール。
【請求項１８】
前記天井の形状を調整するためのリフト機構を有する剛性構造体をさらに備える、請求項１６に記載の処理モジュール。
【請求項１９】
前記リフト機構は、
雄ねじと、
前記雄ねじと連結し、前記雄ねじに対して回転可能であるように構成される雌ねじと、を備え、
前記雄ねじおよび雌ねじのうちの一方は、前記剛性構造体に取り付けられ、前記雄ねじおよび雌ねじのうちのもう一方は、前記天井に取り付けられる、請求項１８に記載の処理モジュール。
【請求項２０】
半導体基板を処理する方法であって、前記方法は、
処理のために複数の半導体基板を収容するための複数のステージを取り囲むハウジングであって、前記ハウジングは、底部、天井、および前記底部から前記天井まで延在する側壁を備え、リッドアセンブリは、それぞれが前記複数のステージのうちの一つに対応する複数のリッドを備える、ハウジングと、
前記天井上に配置される剛性構造体であって、前記剛性構造体は前記天井の形状を変更するために前記天井に取り付けられる調整可能なリフト機構を備える、剛性構造体と、を備える半導体処理モジュールを提供することと、
半導体プロセスのプロセス温度およびプロセス圧力の一方または両方を決定することと、
前記プロセス温度およびプロセス圧力の一方または両方に基づいて、前記リフト機構を用いて前記天井の形状を調整することと、を含む、方法。
【請求項２１】
前記リフト機構を用いて前記天井の前記形状を調整することは、前記プロセス温度および前記プロセス圧力の両方に基づいて前記天井の前記形状を変更することを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記リフト機構を用いて前記天井の前記形状を調整することは、前記リフト機構に取り付けられる前記天井の一部分の高さを増加させることを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記複数のステージを前記プロセス温度まで加熱し、前記複数のステージを前記プロセス圧力まで排気することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
続いて、複数の半導体基板を前記複数のステージで処理することをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記複数のステージを前記プロセス温度まで加熱すること、および前記複数のステージを前記プロセス圧力まで排気することは、前記天井の前記形状の上方向のたわみを平坦化する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記リッドは、半導体基板の処理中に前記ステージと平行になる、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
半導体基板を処理することはＬＣＤパネルを処理することを含む、請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、基板処理システムに関し、より具体的には、基板が処理される基板処理モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造、例えば集積回路の製造は、典型的には、基板（例えば、半導体ウェーハ）に多くのプロセス、例えば研磨、堆積、エッチング、フォトリソグラフィー、熱処理等を行うことを含む。プロセス結果の品質に対する厳しい要求により、場合によっては、これらの様々なプロセスは、一度に単一の基板を処理するように構成される専用のチャンバー内で行われる場合がある。処理のスループットを高め、処理コストを下げるために、複数の基板を収容して並べて処理する処理モジュールが開発されてきた。各基板は、望ましくは、基板間で均一な処理結果を提供するために、処理モジュール内に同様で均一な局所環境を有することができる。
【０００３】
したがって、基板処理のための均一な局所環境を提供する基板処理システムが継続的に必要とされている。
【発明の概要】
【０００４】
いくつかの実施形態では、基板を処理するための処理モジュールは、ステージのそれぞれが基板を収容するように構成される複数のステージと、ステージを取り囲むハウジングとを備え、ハウジングは、底部、天井、および底部から天井まで延在する側壁を備える。断面側面図で見たときに、天井の形状は上方向に延在する膨らみを画定する。
【０００５】
いくつかの実施形態では、ハウジングは、天井上にかつ天井を横切って配置される剛性構造体をさらに備え、剛性構造体は、膨らみが上方向に延在するように維持するために天井に取り付けられるリフト機構を備える。
【０００６】
いくつかの実施形態では、リフト機構は、膨らみの高さを調節するために調整可能である。リフト機構は、天井の対応するねじ部に取り付けられるねじ棒を備えてもよく、膨らみの頂点の高さは、その棒および天井の対応するねじ部の相対的な回転によって調整可能である。
【０００７】
いくつかの実施形態では、剛性構造体は、剛性の梁を備える。
【０００８】
いくつかの実施形態では、天井は、複数のステージに対応する複数のリッドを備えるリッドアセンブリであり、剛性構造体はリッドの対の間に延在する。
【０００９】
いくつかの実施形態では、複数のリッドは、ステージのうちのそれぞれのステージ上に配置され、複数のリッドは、それぞれのステージに対して非平行である。ステージの総数およびリッドの数は、それぞれ４個であってもよく、ステージおよびリッドはそれぞれ、２×２マトリックスに配置される。膨らみの頂点は、天井の周辺よりも０．２ミリメートル〜４ミリメートル高い範囲内に突き出ている。
【００１０】
いくつかの実施形態では、ハウジングの底部は外側方向に延在し、凸状形状を形成する。
【００１１】
いくつかの実施形態では、基板を処理するための処理モジュールは、それぞれが基板を収容するように構成される一つまたは複数のステージと、一つまたは複数のステージを取り囲むハウジングであって、ハウジングは、底部、天井、および底部からリッドアセンブリまで延在する側壁を備える、ハウジングと、天井上に配置される剛性構造体と、を備える。剛性構造体は、天井の形状を変更するために天井に取り付けられる調整可能なリフト機構を備える。
【００１２】
いくつかの実施形態では、剛性構造体は、天井上にかつ天井を横切って延在する梁を備える。いくつかの実施形態では、リフト機構は、雄ねじと、雄ねじと連結し、雄ねじに対して回転可能であるように構成される雌ねじとを備える。雄ねじと雌ねじのうちの一方は剛性構造体に取り付けられ、雄ねじと雌ねじのうちのもう一方は天井に取り付けられる。
【００１３】
いくつかの実施形態では、ステージの数およびリッドの数は４であり、ステージおよびリッドはそれぞれ２×２マトリックスに配置され、剛性構造体は二つのリッドの２列の間に配置される。
【００１４】
いくつかの実施形態では、リフト機構は、上面図で見たときに、天井の中心から外れた点で天井に取り付けられる。
【００１５】
いくつかの実施形態では、半導体処理システムは、搬送チャンバーと、搬送チャンバーに取り付けられる一つまたは複数の処理モジュールとを備える。一つまたは複数の処理モジュールは、それぞれが基板を収容するよう構成される複数のステージと、一つまたは複数のステージを取り囲むハウジングとを備える。ハウジングは、底部、天井、搬送チャンバーに対して開閉可能なドア、およびドアの反対側で、底部から天井まで延在する側壁を備える。天井は、断面側面図で見たときに凸状形状を有する。凸状形状は、開閉可能なドアよりも、ドアの反対側の側壁により近くに頂点を有する。
【００１６】
いくつかの実施形態では、各ステージは、それぞれのリッドを有し、天井はリッドアセンブリであり、凸状形状は、ステージ上の基板を処理する際にリッドがそれぞれのステージと平行である平坦な形状に変化する。
【００１７】
いくつかの実施形態では、処理モジュールは、天井の形状を調整するためのリフト機構を有する剛性構造体をさらに備える。リフト機構は、雄ねじと、雄ねじと連結し、雄ねじに対して回転可能であるように構成される雌ねじとを備える。雄ねじと雌ねじのうちの一方は剛性構造体に取り付けられ、雄ねじと雌ねじのうちのもう一方は天井に取り付けられる。
【００１８】
いくつかの実施形態では、半導体基板を処理する方法は、半導体処理モジュールを提供することと、半導体処理のプロセス温度およびプロセス圧力の一方または両方を決定することと、プロセス温度およびプロセス圧力の一方または両方に基づいて、リフト機構を用いて天井の形状を調整することと、を含む。半導体処理モジュールは、処理のために複数の半導体基板を収容するための複数のステージを取り囲むハウジングと、天井上に配置される剛性構造体とを備える。剛性構造体は、天井の形状を変更するために天井に取り付けられる調整可能なリフト機構を備える。ハウジングは、底部、天井、および底部から天井まで延在する側壁を備える。リッドアセンブリは、それぞれが複数のステージのうちの一つに対応する複数のリッドを備える。
【００１９】
いくつかの実施形態では、リフト機構を用いて天井の形状を調整することは、プロセス温度およびプロセス圧力の両方に基づいて天井の形状を変更することを含む。
【００２０】
いくつかの実施形態では、リフト機構を用いて天井の形状を調整することは、リフト機構に取り付けられた天井の一部分の高さを増加させることを含む。
【００２１】
いくつかの実施形態では、方法は、複数のステージをプロセス温度に加熱することと、複数のステージをプロセス圧力に排気することとをさらに含む。
【００２２】
いくつかの実施形態では、方法は、その後、複数のステージにおいて複数の半導体基板を処理する工程をさらに含む。
【００２３】
いくつかの実施形態では、複数のステージをプロセス温度に加熱し、複数のステージをプロセス圧力に排気することにより、天井の形状の上方向のたわみを平坦化する。
【００２４】
いくつかの実施形態では、リッドは、半導体基板の処理中にステージに平行である。
【００２５】
いくつかの実施形態では、半導体基板を処理することは、ＬＣＤパネルを処理することを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、処理モジュールアセンブリを備える基板処理システムの概略平面図である。
【００２７】
【図２】図２は、図１の基板処理システムで利用されることができる処理モジュールの概略断面図の実施例である。
【００２８】
【図３】図３は、図２の処理モジュールの概略側面断面図であり、処理モジュールの変形を例示する。
【図４】図４は、図２の処理モジュールの概略側面断面図であり、処理モジュールの変形を例示する。
【００２９】
【図５】図５は、凸状の天井を備えるハウジングを有する処理モジュールの実施例である。
【図６】図６は、凸状の底部を備えるハウジングを有する処理モジュールの実施例である。
【図７】図７は、凸状の天井および底部を備えるハウジングを有する処理モジュールの実施例である。
【００３０】
【図８】図８は、真空下における処理モジュール内の温度と処理モジュールの天井の内側への変形との関係を示す表である。
【００３１】
【図９】図９は、凸状天井を備える処理モジュールの概略断面図の別の実施例である。
【００３２】
【図１０】図１０は、図９の処理モジュールの斜視図の一実施例である。
【００３３】
【図１１】図１１は、図９の処理モジュールの斜視図の別の実施例である。
【００３４】
【図１２】図１２は、温度勾配を示す基板処理システムの処理モジュールの斜視図である。
【００３５】
【図１３】図１３は、図１１の基板処理システムの処理モジュールの概略断面図である。
【００３６】
【図１４】図１４は、凸状形状の天井を有する処理モジュールと平坦な天井を有する同様の処理モジュールとの間の堆積プロセス結果の比較である。
【００３７】
【図１５】図１５は、半導体基板を処理するプロセスを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本明細書で説明するように、プロセススループットは、基板処理モジュールのサイズを拡大させることによって増加されることができ、そして一度に複数の基板を収容し同時に処理する。さらに、基板自体のサイズは時間の経過と共に増加した。これらの要因およびその他の要因により、処理モジュールのサイズは拡大された。処理モジュールのサイズが拡大するにつれて、外部ガス圧力に対する感受性も上昇した。
【００３９】
場合によっては、この感受性は、処理モジュールを形成するために使用される材料によって悪化する可能性がある。例えば、いくつかの処理モジュールは、アルミニウム製でもよく、これは、加工された装置に低レベルの重金属汚染をもたらす利点、およびプロセスガスへの曝露によって引き起こされる化学的腐食に耐性を示す利点を有する。しかし、アルミニウムを使用する処理モジュールは、比較的容易に変形する可能性がある。
【００４０】
多くのプロセスについて、処理モジュールの内部を真空にして、その内部に収容される基板に低圧処理環境を提供することができる。これにより、処理モジュールを、処理モジュールの内部と外部環境との間の非常に大きな圧力差にさらす場合がある。例えば、いくつかの処理圧力では、数トンの大気圧に起因する圧縮力が処理モジュールに加えられる可能性がある。望ましくないことに、この圧縮力は、処理モジュールハウジングの広いトップ部および／または底部を変形させる可能性がある。この変形により、処理モジュールハウジングのトップ部および／または底部を内側に曲げる可能性があり、これは基板の周辺のプロセス環境に悪影響を及ぼし、それによって基板のプロセス結果に悪影響を与える可能性がある。さらに、基板処理は高温で行われてもよく、これらの高温は処理モジュールの変形にさらに寄与する可能性があることが理解されるであろう。
【００４１】
いくつかの実施形態では、真空処理モジュールは、底部、天井、および底部と天井の間に延在する壁によって画定される体積を有する。処理モジュールは、処理のために複数の基板を収容することができ、各基板は処理モジュール内で専用の「ステージ」を占有する。いくつかの実施形態では、各ステージは、関連する基板支持体およびリッドを有してもよく、各ステージのリッドは共にリッドアセンブリを形成する。ステージはまた、それらを他のステージから分離する内部パーティションを有してもよい。天井と底部は、全てのステージを横切って延在し、かつそれらを取り囲む。天井および／または処理モジュール底部は、外側方向へ膨らんで凸状形状を形成し、処理モジュール内の基板を処理する間、真空圧力および／または高温に起因する変形を妨げる。いくつかの実施形態では、天井および／または処理モジュール底部は、基板処理の真空圧力および温度に曝される場合に、圧縮された時に天井と処理モジュール底部とが実質的に平行になるように調整される特定のサイズの膨らみを有する形状を「事前形成」される、またはその形状を有する。
【００４２】
いくつかの実施形態では、外側方向の膨らみは、天井の上方に配置される、および／または処理モジュール底部の下に配置される剛性構造体を使用して形成されることができる。例えば、剛性構造体は、天井を横切って取り付けられてもよい。剛性構造体は、天井の膨らみの大きさを調節するための調整可能なリフト機構に取り付けられてもよい。例えば、調整可能なリフト機構は、膨らみまたは凸状形状の上方向の広がりの大きさを増減させるために、天井の嵌合するねじ部に対して回転することができるねじ棒であってもよい。いくつかの実施形態では、剛性構造体は梁であってもよい。
【００４３】
処理モジュールは、搬送チャンバーを有する半導体処理システムの一部であってもよい。処理モジュールは、処理モジュールと搬送チャンバーとの間のアクセスを提供するために、開けられることができるドアを有する、開閉可能な側面を有してもよい。いくつかの実施形態では、天井膨らみは、膨らみの頂上が天井の中心から外れている、非対称であってもよい。例えば、膨らみの頂点は、開閉可能な側と反対の処理モジュールの側より、開閉可能な側から離れている場合がある。
【００４４】
有利なことに、天井および／または処理モジュール底部の形状は、予想される量の変形であっても、天井と処理モジュール底部が処理中に実質的に平行になるように、変形に抵抗するか、またはバイアスをかけることができる。そのようなプロセス環境を提供することは、処理モジュールを事前成形しないことと比較して、プロセス結果を改善することができることが理解されるであろう。例えば、天井および／または処理モジュール底部の形状は、より均一な処理環境を提供することができ、これは基板表面への前駆体アクセスの改善を含むことができる。結果として、プロセスの歩留まりおよび／またはプロセス結果の品質が改善される可能性がある。
【００４５】
ここで図を参照するが、図中の同様の数字は、全体を通して同様の部分を指す。
【００４６】
図１は、処理モジュールアセンブリ１１０を備える基板処理システム１００の概略平面図である。処理モジュールアセンブリ１１０は、中央搬送チャンバー１１８の周りに配列される複数の処理モジュール１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄを備えてもよい。処理モジュール１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄのそれぞれは、基板を処理するための複数の反応チャンバー１１２を備えてもよく、処理中、一つの基板が専用のチャンバー内に収容される。例示の実施形態では、四つの処理モジュールが示されている。いくつかの他の実施形態では、基板処理システム１００は、様々な他の数の処理モジュールアセンブリ、例えば、五つ、六つ等の処理モジュールアセンブリを備えることができる。
【００４７】
処理システム１００は、ハードウェアマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、プログラム可能論理コントローラ、専用ハードウェア、および／もしくはメモリー等を備えてもよいコントローラ１４０をさらに備えることができる。コントローラ１４０を形成するハードウェアの様々な部品は、共通の場所に存在してもよく、または互いに連通するハードウェアの分散された部品であってもよいことが理解されるであろう。コントローラは、本明細書に記載の様々なプロセスおよび関連する処理を実行させるようにプログラムされるか、あるいは構成されてもよい。プロセスは、例えば、本明細書に記載の載置、処理、プロセス圧力および／もしくは温度の決定、天井および／または底部形状の調整、ならびに／またはシーケンスの取り出しのいずれかを含むことができる。いくつかの実施形態では、プロセスは、非一時的なコンピュータ可読媒体（例えば、メモリー）に命令として格納されることによって、コントローラ内にプログラムされてもよい。当業者には理解されるように、コントローラは、プログラミングのプロセスを実施するように、様々な電源、加熱システム、ポンプ、ロボット（例えば、基板輸送アーム）、および処理システム１００のガス流量コントローラまたはバルブと連通し、命令を送信するように構成されてもよい。
【００４８】
基板処理システム１００は、ロードロックチャンバー１２０およびトランポートチャンバー１３０をさらに備えることができる。搬送チャンバー１１８は、搬送アームであってもよい基板搬送装置１１４を備えてもよい。基板搬送装置１１４は、基板を受け取り、基板を処理モジュール１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄのうちの一つに搬送するように構成される。対の長方形の仕切り部として概略的に例示されるモジュールドア１１６は、各処理モジュール１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄと搬送チャンバー１１８との間に配置される。モジュールドア１１６は、再封止可能な閉鎖部、例えばゲートバルブであってもよく、図１におけるモジュールドア１１６の数は例示のみを目的としており、体積間の基板アクセスおよび封止に対する所望に応じて変化してもよいことが理解されるであろう。例えば、基板搬送装置１１４が基板を処理モジュール１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄのうちの一つに、またはそれらのうちの一つから搬送する場合、処理モジュール１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄのうちの一つのモジュールドア１１６を開けることができる。対応するモジュールドア１１６は、基板が処理モジュール１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄのうちの一つに搬送され、またはそれらのうちの一つから取り出された後に閉じられることができる。モジュールドア１１６、基板搬送装置１１４等の動作は、コントローラ１４０によって制御されることができることが理解されるであろう。
【００４９】
引き続き図１を参照すると、本明細書で説明するように、いくつかの実施形態では、処理モジュールアセンブリ１１０は、複数の処理モジュール、例えば、四つの第一の処理モジュール１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄを有してもよく、これらは各々類似していてもよい。いくつかの実施形態では、各処理モジュール１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄは、複数の反応チャンバー１１２、例えば、四つの第一の反応チャンバー１１２を備えてもよい。例示のように、四つの反応チャンバー１１２は、２×２のマトリックスで配置されてもよいが、他の配置が可能であることが理解されるであろう。反応チャンバー１１２の各々を使用して、基板を処理してもよい。反応チャンバー１１２の各々は、一度に単一の基板を処理するように構成される単一の基板チャンバーであることが好ましい。例えば、反応チャンバー１１２は、単一の基板のみを収容するようにサイズ設定され、そのように構成される基板支持体を有すことができる。いくつかの実施形態では、反応チャンバー１１２は、プラズマ増強化学気相堆積（ＣＶＤ）反応チャンバー、熱ＣＶＤ反応チャンバー、プラズマ増強原子層堆積（ＡＬＤ）反応チャンバー、熱ＡＬＤ反応チャンバー、エッチング反応チャンバー、ＵＶ硬化反応チャンバー等であってもよい。
【００５０】
いくつかの実施形態では、基板搬送装置１１４は、二つ以上の搬送サブアームを備える搬送アームであってもよい。いくつかの実施形態では、二つ以上の搬送サブアームの各々の主駆動部分は、様々な多関節構造、例えば、３リンク水平多関節ロボットアーム（ＳＣＡＲＡ）、４リンクＳＣＡＲＡ、二対称アーム、フロッグレッグ／シザータイプアーム、およびリニアスライド式アームを有することができる。二つ以上の搬送サブアームの各々は、一つまたは複数のエンドエフェクターを備えることができる。例えば、二つ以上の搬送サブアームの各々は、複数のエンドエフェクター、例えば、二つのエンドエフェクターを備えることができる。エンドエフェクターの数は、図１に示す、ロードロックチャンバー１２０内にマトリックスで配置されるステーションの数、または一つの処理モジュール１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄ内の反応チャンバー１１２の数と等しくてもよい。
【００５１】
各処理モジュール１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄは、モジュールドア１１６を介して搬送チャンバー１１８に連結していてもよい。モジュールドア１１６は、搬送チャンバー１１８から反応チャンバー１１２へのアクセスを提供し、および分離するために、それぞれ、開閉するように構成されてもよい。例えば、反応チャンバー１１２は、基板を反応チャンバー１１２内に搬送した後で、および基板が処理される間、搬送チャンバー１１８から分離されてもよい。したがって、反応チャンバー１１２内に高度に制御された処理環境が維持され、相互汚染（例えば、種々の処理モジュール間）が防止されることができる。
【００５２】
引き続き図１を参照すると、ロードロックチャンバー１２０は、複数のロードロックステーション１２０ａを備えることができる。トランポートチャンバー１３０は、外部基板キャリア１０１と連結するための複数のロードポート１３０ｂ、および基板を基板キャリア１０１からロードロックステーション１２０ａに移動させるための複数のアクチュエーター１３０ａ、例えばロボットアームを備えることができる。いくつかの実施形態では、トランポートチャンバー１３０は、装置フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）であってもよい。いくつかの実施形態では、基板キャリア１０１はフロントオープニングユニファイドポッド（ＦＯＵＰｓ）である。
【００５３】
いくつかの実施形態では、ロードロックチャンバー１２０は、トランポートドア１２２（例えば、ゲートバルブ）を介してトランポートチャンバー１３０に、そしてロードロックドア１２４（例えば、ゲートバルブ）を介して搬送チャンバー１１８に連結することができる。いくつかの実施形態では、トランポートチャンバー１３０と搬送チャンバー１１８は、ロードロックチャンバー１２０の対向する側に連結することができる。ロードロックチャンバー１２０は、搬送チャンバー１１８の基板搬送装置１１４が基板をロードロックチャンバー１２０内に載置する、またはロードロックチャンバー１２０から取り出す場合に、搬送チャンバー１１８内の圧力とほぼ等しい真空雰囲気を提供するように構成されることができる。同様に、ロードロックチャンバー１２０内の圧力は、未処理の基板をトランポートチャンバー１３０から受け取る、または処理された基板をトランポートチャンバー１３０に戻す場合に、トランポートチャンバー１３０内の圧力と一致するように変更されてもよい。複数のロードロックステーション１２０ａが、ロードロックチャンバー１２０内に設けられてもよい。例示のように、ロードロックステーション１２０ａは、２×２マトリックスに配置されてもよいが、他の配置が可能である。ロードロックドア１２４は、搬送チャンバー１１８とロードロックチャンバー１２０との間に配置されてもよい。図１のロードロックドア１２４は、例示の目的のためであり、変更されてもよいことが理解されるであろう。ロードロックドア１２４は、基板搬送装置１１４が基板をロードロックチャンバー１２０内に、またはロードロックチャンバー１２０から外へ搬送する場合、開かれることができる。ロードロックドア１２４は、基板がロードロックチャンバー１２０内に、またはロードロックチャンバー１２０から外へ搬送された後、閉じられることができる。ロードロックドア１２４、搬送アーム等の動作は、コントローラ１４０によって制御されることができる。
【００５４】
トランポートチャンバー１３０は、ロードポート１３０ｂのドアを開閉するためのドアオープナー（図示せず）を備え、ロードポート１３０ｂとロードロックチャンバー１２０との間で基板を搬送するロボットアーム１３０ａのためのアクセスを提供してもよい。ロボットアーム１３０ａは、例えば、ロボットアーム１３０ａの移動を誘導するためのガイドレールを使用して、トランポートチャンバー１３０内で移動可能であってもよい。ロードポート１３０ｂは、雰囲気中の不純物または化学汚染から基板を保護するために、封止された空間（例えば、連結する基板キャリアの内部）に基板を収納する。いくつかの実施形態では、二つのロボットアーム１３０ａが設けられ、各ロボットアーム１３０ａは二つの搬送アームを備えることができる。したがって、四つの基板は、ロードポート１３０ａからロードロックチャンバー１２０内に同時に搬送されることができる。例示のように、いくつかの実施形態では、ロボットアーム１３０ａによって同時に搬送されることができる基板の数（例えば、四つの基板）は、ロードロックステーション１２０ａの数と等しく、そしてこの数は、様々な処理モジュールアセンブリの各処理モジュールにおける反応チャンバーの数と等しくてもよいことが理解されるであろう。
【００５５】
図２は、図１の基板処理システムで利用されることができる処理モジュールの概略断面図の実施例である。処理モジュール１５０は、天井１６０、底部１６５、および底部１６５から天井１６０に延在する側壁１７０を備えるハウジング１５５を備える。天井１６０および底部１６５は、平坦であってもよく、それぞれ水平面を画定してもよい。天井１６０は、底部１６５に平行である。
【００５６】
図３および図４は、比較的大きな外部圧力が処理モジュール１５０に印加された場合の、天井１６０および底部１６５の変形を示す、図２の処理モジュール１５０の概略断面側面図である。典型的には、ＣＶＤおよびＡＬＤなどの基板上に層を堆積させるためのプロセスは、非常に低い圧力下で行われてもよい。処理モジュール１５０の内部と外部環境との間の大きな圧力差のために、図３の矢印で例示するように、天井１６０および底部１６５を圧縮する（数トンになる可能性がある）大気圧は、大きくなる可能性がある。この圧力は、図４に示すように、天井１６０および／または底部１６５の形状を変形させる場合がある。例えば、天井１６０および底部１６５の両方は、内側に圧縮される場合があり、高圧のために、天井１６０の中心部分は沈む場合があり、底部１６５の中心部分はハウジング１５５内側に持ち上がる場合がある。これは、プロセスの結果にマイナスの影響を与える可能性がある。例えば、天井１６０および／または底部１６５が変形し、互いに平行でない場合、これらの二つの構造体の間に生成されるプラズマの均一性は、悪い影響を受ける可能性がある。
【００５７】
図５〜７は、基板処理システムの処理モジュールの実施形態の実施例である。各図は、断面が平面Ｂ−Ｂ’に沿って切り取られた、図１の基板処理システムの処理モジュールのうちの一つの概略断面図であると理解されるであろう。図５に関して、処理モジュール２００は、複数のステージ２３０と、ステージ２３０が配置されるハウジング２０５とを備える。各ステージ２３０は、処理中に基板を支持するための基板支持体を備えてもよい。ステージ２３０のそれぞれは、反応チャンバー１１２（図１）のうちの一つに対応することができることが理解されるであろう。さらに、いくつかの実施形態では、ステージはパーティション（図示せず）によって分離されてもよい。
【００５８】
引き続き図５を参照すると、ハウジング２０５は、天井２２５、底部２４０、および底部２４０から天井２２５まで延在する側壁２１５を備える。本明細書で説明するように、側壁２１５は、天井２２５と底部２４０との間に延在し、ステージ２３０が配置され、プロセスが実行される空間を形成する。いくつかの実施形態では、天井２２５は、フレーム２２０および複数のリッド２１０を備えるリッドアセンブリであってもよい。例示するように、基板を収容するためのステージ２３０は、ハウジング２０５内に配置され、対応するリッド２１０は、それぞれのステージ２３０上に配置される。フレーム２２０は、ハウジング２０５を密閉するために各リッド２１０を挿入できる開口部を有することができる。いくつかの実施形態では、リッド２１０は、それぞれのステージ２３０とリッド２１０との間の空間におけるプラズマの生成を促進することができる。ステージ２３０とリッド２１０との間の空間内にガスを供給するためのガス管（図示せず）および開口部がリッド２１０を通って形成されてもよい。図５〜７の処理モジュールは、図１に例示されるいくつかの処理モジュール１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄに対応することができることが理解されるであろう。
【００５９】
図５を参照すると、天井２２５は、天井の内面が上方向に延在するように、外側方向に膨らんだ形状を有する。いくつかの実施形態では、天井２２５の内面は、凸状形状、円弧形状、角錐形状、および／または曲面形状を有してもよい。いくつかの実施形態では、リッド２１０は傾いていてもよい。例えば、例示のように、リッド２１０は、それが取り付けられる天井２２５の部分とほぼ平行であってもよく、したがって、水平面に対して傾斜していてもよい。いくつかの実施形態では、天井２２５の外面は上方向に突き出ている。
【００６０】
いくつかの実施形態では、天井２２５の中央部分は、天井２２５の周辺部分に対して（例えば、側壁２１５と接触する天井２２５の周辺部分に対して）上方向に突き出ていてもよい。いくつかの実施形態では、内部膨らみの頂点で、中央部分の高さＨｃは、約０．２ｍｍ〜２．０ｍｍ、０．３ｍｍ〜３．０ｍｍ、または０．４ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲内であってもよい。高さＨｃは、ＨｃがＷｃが増加するにつれて増加してもよいように、天井２２５の幅Ｗｃに応じて変化してもよいことが理解されるであろう。いくつかの実施形態では、天井２２５は、上記のＨｃの値に対応して、５００ｍｍ〜１０００ｍｍ、１０００ｍｍ〜１５００ｍｍ、または１５００ｍｍ〜２０００ｍｍの範囲で幅Ｗｃを有してもよい。さらに、本明細書で説明するように、プロセス圧力および／またはプロセス温度はまた、天井２２５の変形の程度、および結果として、高さＨｃの大きさに影響を与える可能性がある。例えば、Ｈｃは、処理モジュール２００の内部圧力と処理モジュール２００の外側の大気圧との間の圧力差（大気圧が内部圧力よりも高いと仮定して）の増加と共に増加してもよい。代替的にまたは追加的に、温度の上昇は、天井２２５を形成する材料（例えば、金属）を軟化させる可能性があるので、Ｈｃはプロセス温度の上昇と共に増加してもよい。
【００６１】
いくつかの実施形態では、天井２２５の形状および高さＨｃは、基板加工中に変形されると、高さＨｃが、天井２２５およびリッド２１０がステージ２３０およびステージ２３０で処理される任意の基板と実質的に平行なレベルに減少するように選択されることができる。本明細書で説明するように、処理中の天井２２５の変形は、複数のステージを含む／または大型基板を処理する処理モジュールにおいて特に問題となる可能性がある。
【００６２】
いくつかの実施形態では、底部２４０の中央部分は、底部２４０の周辺部分、例えば、側壁２１５と接触する底部２４０の周辺部分と比較して、外側方向に（例えば、下向きに）膨らんでもよい。いくつかの実施形態では、底部２４０の内面は、凸状形状、円弧形状、逆角錐形状、および／または曲面形状を有してもよい。ステージ２３０は、傾けられ、ステージ２３０が配置される底部２４０の一部分に実質的に平行であってもよい。いくつかの他の実施形態では、ステージ２３０は傾けられておらず、天井２２５およびリッド２１０とほぼ平行である。いくつかの実施形態では、その最低点において、底部２４０の外側方向の膨らみは、側壁２１５と接触する底部２４０の周辺部分に対して高さＨｂまで下向きに延在することができる。いくつかの実施形態では、Ｈｂは、０．２ｍｍ〜２．０ｍｍ、０．３ｍｍ〜３．０ｍｍ、または０．４ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲とすることができる。高さＨｃと同様に、Ｗｂが増加するにつれてＨｂが増加する場合があるように、高さＨｂは、底部２４０の幅Ｗｂに応じて変化することができることが理解されるであろう。いくつかの実施形態では、底部２４０は、上記のＨｂの値に対応して、５００ｍｍ〜１０００ｍｍ、１０００ｍｍ〜１５００ｍｍ、または１５００ｍｍ〜２０００ｍｍの範囲で幅Ｗｂを有してもよい。また本明細書で説明するように、大気圧が内部圧力よりも高い場合、高さＨｂの大きさは、処理モジュール２００の内部圧力と処理モジュール２００の外部の大気圧との間の圧力差の増加と共に増加してもよい。いくつかの実施形態では、Ｈｂはまた、プロセス温度の上昇と共に増加してもよい。
【００６３】
ここで図７を参照すると、それぞれ図５および図６に関して上述したように、天井２２５および底部２４０の両方が外側方向に膨らんでいてもよい。本明細書で説明するように、いくつかの実施形態では、天井２２５および底部２４０のそれぞれは、凸状形状、円弧形状、角錐形状、および／また曲面形状を有してもよい。天井２２５および底部２４０の形状は、処理中に、例えば、処理モジュール２００内の基板の処理中に生成される圧力差に対応して、効果的に平坦化される（実質的に平行になる）ように調整されることができる。いくつかの実施形態では、処理中、天井２２５およびリッド２１０は、ステージ２３０に平行である。
【００６４】
図８は、処理モジュール内部の温度と天井の内側方向のたわみとの関係を示す表である。処理モジュール内の圧力は、３．０Ｔｏｒｒで一定に維持され、外部の大気圧は１気圧であった。本明細書で説明するように、たわみの量は温度と共に増加する。特に、シミュレーションは、実際に測定されたたわみの良好な近似値を提供し、処理モジュールの天井および／または底部の効果的な予成形が、予想されるプロセス条件に基づいて実施されることができることを示す。いくつかの実施形態では、Ｈｃ（図５〜７）は、予想されるたわみの符号が反対の数と実質的に等しくてもよい。
【００６５】
図９は、凸状天井を備える処理モジュールの概略断面図の別の実施例である。図１０は、図９の処理モジュールの斜視図の一実施例である。
【００６６】
図９および図１０の例示された処理モジュールは、図５〜７に例示したものと類似しており、図９および図１０は、天井の所望の形状を達成するための技術に関する別の詳細を提供する。図９に関して、本明細書で説明するように、処理モジュール２００は、複数のステージ２３０と、ステージ２３０が配置されるハウジング２０５とを備える。ハウジング２０５は、天井２２５、側壁２１５、および底部２４０を備える。いくつかの実施形態では、天井２２５は、複数のリッド２１０を備えてもよい。
【００６７】
引き続き図９を参照すると、剛性構造体２７０は、天井２２５の上に設けられ、かつ機械的に連結されてもよい。剛性構造体２７０は、天井２２５の形状を調整してもよく、好ましくは、下にある天井２２５よりも大きな剛性を有する。剛性構造体２７０は、例えば、天井２２５と連結する点において、力を加えて天井２２５を持ち上げて、天井２２５の連結部分を、例えば、Ｈｃ（図５および図７）の量だけ上に移動させることができる。結果として、天井２２５は、凸状形状、円弧形状、角錐形状、曲面形状等と想定することができる。
【００６８】
いくつかの実施形態では、剛性構造体２７０は、梁２５０およびリフト機構２６０を備えてもよい。梁２５０は、天井２２５上にかつ天井を横切って配置されることができる。梁２５０は、図１１に例示のようにリッド２１０間に配置されることができる。本明細書で説明するように、梁２５０は、天井２２５よりもより剛性が高くてもよい。いくつかの実施形態では、梁２５０は、天井２２５を形成する材料とは異なる材料からなってもよい。例えば、バーは鋼材で形成されてもよく、一方、天井は別の材料、例えばアルミニウムで形成されてもよい。いくつかの他の実施形態では、剛性構造体２７０および天井２２５は、同じまたは類似の材料で形成されてもよく、剛性構造体２７０の強化された剛性は、その構造の形状およびサイズに基づいて提供されてもよい。
【００６９】
引き続き図９を参照すると、剛性構造体２７０の端部は、ハウジング２０５に連結していてもよい。例えば、剛性構造体２７０の一方の端部は、天井２２５の一方の端部に連結していてもよく、剛性構造体２７０のもう一方の端部は、天井２２５の反対側の端部に連結していてもよい。剛性構造体２７０は、溶接、機械的締結具等を含む様々な手段によって、ハウジング２０５に連結することができることが理解されるであろう。
【００７０】
いくつかの実施形態では、剛性構造体２７０の中央部分は、天井２２５の上にあっても、天井２２５から離間していてもよい。剛性構造体２７０は、図１０に例示のように二つのバーセグメント２５２および２５４を備えることができる。バーセグメント２５２および２５４は、梁２５０と天井２２５との間にギャップがあるように、それらの間で鈍角を作ってもよい。あるいは、バーは、剛性構造体２７０と天井２２５との間にギャップをもたらす任意の形状、例えば円弧形状を有してもよい。いくつかの他の実施形態では、剛性構造体２７０は単にスペーサーによって天井２２５から離間された直線の梁であってもよい。
【００７１】
引き続き図９を参照すると、リフト機構２６０は、剛性構造体２７０および天井２２５のほぼ中央部分に取り付けられる。いくつかの実施形態では、リフト機構２６０は、剛性構造体２７０および天井２２５、例えばフレーム２２０を通って延在することができる。リフト機構２６０は、剛性構造体２７０と天井２２５を連結する。いくつかの実施形態では、リフト機構２６０は、天井２２５にねじ棒２６２およびねじ受け部２６４を備えることができる。ねじ棒２６２は、梁２５０の上に梁２５０を通って配置されてもよく、ねじ部２６４は、天井２２５を通って天井２２５の下に延在してもよい。ねじ棒２６２は雄ねじを有してもよく、ねじ部２６４は雌ねじを有してもよい。ねじ棒２６２の雄ねじおよびねじ部２６４の雌ねじが、互いに第一の方向に回転する場合、天井２２５は、天井２２５の中央部分が天井２２５の周辺部分よりも高くなるように、天井２２５と梁２５０との間の空間に向かって移動し、それによって高さＨｃ（図５および図７）を増加させる。結果として、天井２２５は凸状形状を有してもよい。ねじ棒２６２の雄ねじとねじ部２６４の雌ねじを反対方向に回転させることで、天井２２５を低くすることができ、それによって高さＨｃを減少させることができる（図５および図７）。
【００７２】
図１１は、図９の処理モジュールの斜視図の別の実施例である。いくつかの実施形態では、剛性構造体２７０は、天井２２５上に天井を横切って複数のバー２５０を備える。複数のバー２５０は、単一のバー２５０と比べて向上された剛性および機械的強度をもたらすことができることが理解されるであろう。例えば、二つのバー２５０は、それらが互いに交差するように（例えば、垂直に）配置されてもよい。バー２５０は、図１０に例示のように対のリッド２１０間の空間に配置されることができる。いくつかの実施形態では、リフト機構２６０は、バー２５０の交点に配置されてもよい。いくつかの他の実施形態では、リフト機構２６０は、バー２５０のうちの一つに沿って、かつもう一方のバー２５０から離れて配置されてもよい。
【００７３】
図１２は、温度勾配を示す処理モジュールの斜視図である。本明細書で説明するように、例示の処理モジュール２００は、図１の処理モジュール１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄのいずれかに対応することができる。処理モジュール１１５ｂは、説明のための一例として選択されることができる。他の処理モジュール１１５ａ、１１５ｃ、および１１５ｄは、同様の温度勾配を示すことができる。図１２を参照すると、この図は、処理モジュール１１５ｂを含む、図１の部分Ａを詳細に示すと理解されることができる。処理モジュール１１５ｂは、ドア１１６を有する側面で搬送チャンバー１１８に連結する。図１２に例示するように、処理モジュール１１５ｂで基板を処理している間、温度勾配Ｉ〜Ｉ’は、処理モジュール１１５ｂと搬送チャンバー１１８との間の温度差に起因する処理モジュール１１５ｂから搬送チャンバー１１８への熱損失のために発生することができる。例えば、搬送チャンバー１１８は加熱されない場合があり、処理モジュール１１５ｂと同じ高温ではない場合もあることが理解されるであろう。したがって、ＩはＩ’よりも高い温度にあり、処理モジュール２００の中央部分は、ＩおよびＩ’の両方よりも高い温度を有する可能性がある。結果として、Ｉ’と処理チャンバー２００の中央部分との間に、Ｉとそれらの中央部分との間よりもより大きな温度差がある場合がある。いくつかの実施形態では、温度勾配を補償するために、天井２２５の形状は、非対称であってもよく、例えば、非対称凸状形状、非対称円弧形状、非対称角錐形状、または非対称曲面形状を有してもよい。
【００７４】
例えば、図１３を参照すると、非対称な形状を設けるために、リフト機構２６０は天井２２５の中心から外れてもよい。リフト機構２６０は、処理モジュールの高温側近傍に配置されてもよい。例えば、リフト機構２６０は、搬送チャンバー１１８からさらに離れて、ドア１１６および搬送チャンバー１１８の反対側の、処理モジュールの側面近傍に配置されてもよい。したがって、リフト機構２６０が力を加えて天井を持ち上げる場合、天井は、非対称な凸状形状、円弧形状、角錐形状、または曲面形状を有してもよく、形状の頂点は処理モジュールのより高温側近傍にあり、天井２２５のその部分でたるむ天井２２５の感受性の増加の可能性を打ち消す。
【００７５】
図１４は、いくつかの実施形態による凸状形状の天井を有する処理モジュールを使用する、および平面形状の天井を有する類似の処理モジュールを使用する、堆積プロセスの結果を示す。堆積は、ＡＳＭ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏａｎｌ  Ｎ．Ｖ．製のクアッドチャンバーモジュール（ＱＣＭ）にＳｉＮ膜を堆積させるためのＰＥ  ＡＬＤ堆積であった。ＳｉＮ膜は、以下の条件下で堆積された。４００〜５５０℃、１０〜３０Ｔｏｒｒ、５００〜８００Ｗ（１３．５６ＭＨｚ〜２７ＭＨｚ）で、ケイ素前駆体および窒素反応物質を使用する。結果は、様々なケイ素前駆体（例えば、アミノシラン、ハロゲン化シラン、モノシラン、およびジシラン）ならびに様々な窒素反応物質（例えば、Ｎ２、Ｎ２／Ｈ２、ＮＨ３等）を用いた堆積を表すものと考えられる。
【００７６】
引き続き図１４を参照すると、結果Ａを達成するために、処理モジュールの天井の中心部分は、天井の周辺部分よりも０．８ミリメートル高かった。図１４の結果Ｂについては、処理モジュールは平面形状の天井を有していた。プロセス条件は、ＡおよびＢに対して同じであった。処理モジュールが凸状形状天井を有する場合、堆積プロセスにおいて使用される温度および／または圧力により、堆積プロセス中に天井が平坦化されたことが理解される。したがって、堆積プロセスの間、処理モジュールのリッドはステージに平行であり、図１４のＡに例示するように、均一な堆積を促進すると理解されることができる。一方、処理モジュールが最初、平坦な天井を有する場合、天井の中央部分は、堆積プロセスによって生成される温度および／または圧力のためにたるむ場合がある。したがって、堆積プロセスの間、処理モジュールのリッドは、ステージと平行にならないように立ち上げられており、これにより図１４のＢに例示のように不均一な堆積結果を引き起こす。
【００７７】
図１５は、半導体基板を処理するプロセス１０００を示すフローチャートである。ブロック１０１０では、半導体処理モジュールが提供される。半導体処理モジュールは、本明細書で説明する処理モジュール２００であってもよい。例えば、処理モジュールは、処理のために複数の半導体基板を収容するための複数のステージを取り囲むハウジングと、リッドアセンブリ上に配置される剛性構造体とを備えることができる。ハウジングは、底部、天井、および底部からリッドアセンブリまで延在する側壁を備えることができる。天井はリッドアセンブリであってもよく、リッドアセンブリは、リッドのそれぞれが複数のステージのうちの一つに対応する複数のリッドを備えてもよい。剛性構造体は、天井の形状を変更するために天井に取り付けられる調整可能なリフト機構を備えてもよい。
【００７８】
ブロック１０２０で、半導体プロセスのプロセス温度およびプロセス圧力が決定される。
【００７９】
ブロック１０３０で、リフト機構は、プロセス温度およびプロセス圧力の一方または両方に基づいて調整される。いくつかの実施形態では、リフト機構の調整は、プロセス温度およびプロセス圧力の両方に基づいて、リッドアセンブリの形状を変更することを含むことができる。リッドアセンブリの形状の変化は、リフト機構に取り付けられたリッドアセンブリの一部分の高さを増加させて、膨らみを有する形状を画定することを含むことができる。例えば、膨らみの頂点の高さは、温度の増加および／または処理モジュール内の低い圧力と周囲環境内の高い圧力との間の圧力差の増加と共に増加する可能性がある。
【００８０】
いくつかの実施形態では、プロセス１０００は、複数のステージをプロセス温度まで加熱することと、複数のステージをプロセス圧力まで排気することとをさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、プロセス１０００は、その後、複数のステージにおいて複数の半導体基板を処理することをさらに含んでもよい。いくつかの実施形態では、複数のステージをプロセス温度に加熱し、複数のステージをプロセス圧力まで排気することは、リッドアセンブリの形状の上方向の歪みを平坦化する。いくつかの実施形態では、処理モジュールの天井は、リッドが半導体基板の処理中にステージに平行になることができるように成形されることができる。いくつかの実施形態では、プロセス１０００は、半導体基板を処理するために利用されてもよい。いくつかの実施形態では、プロセス１０００は、ＬＣＤパネルを処理するために利用されてもよい。
【００８１】
前述の説明では、本発明はいくつかの実施形態を参照して説明されるが、限定するものではない。実際に、本明細書に示され、説明されるものに加えて、本発明の様々な修正は、前述の説明から当業者に明らかとなり、添付の特許請求の範囲内である。本開示の実施形態の全てにおいて、いくつかの実施形態で用いられる任意の要素は、こうした置換が実現可能ではないか、または悪影響を引き起こすか、またはその意図した目的で機能しない場合を除き、互換的または追加的に別の実施形態で使用され得る。本明細書に引用されるすべての刊行物、特許、および特許出願は、個々の刊行物、特許、または特許出願が、参照によりそのように組み込まれることを具体的かつ個別に示された場合と同じ程度で、すべての目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。本発明のさらなる詳細は、以下の非限定的な例において提供される。
【００８２】
本出願全体を通して、単数形の使用は、明示的な記載がない限り、複数形を含む。本出願では、明示的な記載がない限り、「または」の使用は、「および／または」を含む。さらに、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｄ）」は限定するものではない。
【符号の説明】
【００８３】
１００  基板処理システム
１０１  基板キャリア
１１０  処理モジュールアセンブリ
１１２  反応チャンバー
１１４  基板搬送装置
１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄ  処理モジュール
１１６  モジュールドア
１１８  搬送チャンバー
１２０  ロードロックチャンバー
１２０ａ  ロードロックステーション
１２２  トランポートドア
１２４  ロードロックドア
１３０  トランポートチャンバー
１３０ａ  ロボットアーム
１３０ｂ  ロードポート
１４０  コントローラ
１５０  処理モジュール
１５５  ハウジング
１６０  天井
１６５  底部
１７０  側壁
２００  処理モジュール
２０５  ハウジング
２１０  リッド
２１５  側壁
２２０  フレーム
２２５  天井
２３０  ステージ
２４０  底部
２５０  梁、バー
２５２、２５４  バーセグメント
２６０  リフト機構
２６２  ねじ棒
２６４  ねじ部
２７０  剛性構造体
【図１】
2022002301.tif 000003
【図２】
2022002301.tif 000004
【図３】
2022002301.tif 000005
【図４】
2022002301.tif 000006
【図５】
2022002301.tif 000007
【図６】
2022002301.tif 000008
【図７】
2022002301.tif 000009
【図８】
2022002301.tif 000010
【図９】
2022002301.tif 000011
【図１０】
2022002301.tif 000012
【図１１】
2022002301.tif 000013
【図１２】
2022002301.tif 000014
【図１３】
2022002301.tif 000015
【図１４】
2022002301.tif 000016
【図１５】
2022002301.tif 000017
【外国語明細書】
2022002301000001.pdf