(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体基板搬送システムのスループットを高めることの出来る、バッファステーションを提供する。【解決手段】半導体基板処理システムにおける半導体基板の熱制御のためのバッファステーション１００は、基板を第１の真空搬送モジュールとバッファステーションとの間で搬送できるように構成されている第１の真空搬送モジュールインターフェース１１０と、基板を第２の真空搬送モジュールとバッファステーションとの間で搬送できるように構成されている第２の搬送モジュールインターフェース１２０とを備える。またバッファチャンバ１３０は、その支持面上に基板を受け取るように構成されている下部台座１４０、及び下部台座の上方にある１つ以上の半導体基板収納棚１５０を備える。各棚は、基板を第１または第２の真空搬送モジュールから受け取り、それぞれの基板をその上に収納するように構成されている。【選択図】図１Ａ
2016105462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュール半導体基板処理システム内を搬送される半導体基板の熱制御のためのモジュール半導体基板処理システムにおけるバッファステーションであって、前記バッファステーションは、前記モジュール半導体基板処理システムの第１および第２の真空搬送モジュールと接続され半導体基板をその間で搬送できるように構成され、
前記バッファステーションは、
１つ以上の半導体基板を前記第１の真空搬送モジュールと前記バッファステーションとの間で真空圧で搬送できるように構成されている第１の真空搬送モジュールインターフェースと、
１つ以上の半導体基板を前記第２の真空搬送モジュールと前記バッファステーションとの間で真空圧で搬送できるように構成されている第２の真空搬送モジュールインターフェースと、
前記第１の真空搬送モジュールインターフェースと前記第２の真空搬送モジュールインターフェースとの間の少なくとも１つのバッファチャンバと、を備え、
前記少なくとも１つのバッファチャンバは、
下部台座の支持面上の前記第１の真空搬送モジュールまたは前記第２の真空搬送モジュールから半導体基板を受け取るように構成され、下部台座上に受け取られる前記半導体基板に対して加熱または冷却処理を実施するように動作可能な下部台座と、
前記下部台座の上方にあって前記第１の真空搬送モジュールまたは前記第２の真空搬送モジュールから半導体基板を受け取るように各々構成されている１つ以上の半導体基板収納棚と、を備え、
各半導体基板収納棚は、その上にそれぞれの半導体基板を収納するように動作可能である、バッファステーション。
【請求項２】
請求項１に記載のバッファステーションであって、
前記下部台座は、前記下部台座の前記支持面の温度を空間的および時間的に独立して制御および調整するように動作可能な独立して制御可能なヒータゾーンを含むヒータ層を備え、ならびに／または、
前記下部台座は、前記下部台座の前記温度を下げるように動作可能な冷却層を備える、バッファステーション。
【請求項３】
請求項１に記載のバッファステーションであって、
前記少なくとも１つのバッファチャンバは、前記下部台座と前記１つ以上の半導体基板収納棚との間に遮熱シールドを備え、
前記遮熱シールドは、処理時に、前記下部台座上に支持される半導体基板と、前記１つ以上の半導体基板収納棚それぞれの上に支持される１つ以上の基板と、の間の熱伝達を低減するように動作可能なであるバッファステーション。
【請求項４】
請求項１に記載のバッファステーションであって、
（ａ）前記少なくとも１つのバッファチャンバは、第２のバッファチャンバの上方に配置される第１のバッファチャンバを備え、前記第１のバッファチャンバは、半導体基板を前記第１の真空搬送モジュールから前記第２の真空搬送モジュールに搬送できるように構成されており、前記第２のバッファチャンバは、半導体基板を前記第２の真空搬送モジュールから前記第１の真空搬送モジュールに搬送できるように構成されており、または、
（ｂ）前記少なくとも１つのバッファチャンバは、第２のバッファチャンバの上方に配置される第１のバッファチャンバを備え、前記第１のバッファチャンバは、半導体基板を前記第１の真空搬送モジュールから前記第２の真空搬送モジュールに搬送できるように構成されており、前記第２のバッファチャンバは、半導体基板を前記第２の真空搬送モジュールから前記第１の真空搬送モジュールに搬送できるように構成されており、前記バッファステーションは、半導体基板を前記第１のバッファチャンバを介して搬送できるように前記第１および第の２のバッファチャンバを下降させ、半導体基板を前記第２のバッファチャンバを介して搬送できるように前記第１および第２のバッファチャンバを上昇させるように動作可能なドライバを備える、バッファステーション。
【請求項５】
請求項１に記載のバッファステーションであって、
（ａ）前記バッファステーションは、不活性ガス供給源と流体的に連通するように構成され、前記不活性ガス供給源は、前記下部台座と前記下部台座上に支持される半導体基板との間の熱伝達を容易にするため、不活性ガスを前記少なくとも１つのバッファチャンバに供給するように動作可能であり、
（ｂ）前記バッファステーションは、真空ポンプと流体的に連通するように構成され、前記真空ポンプは、前記少なくとも１つのバッファチャンバ内の圧力を制御するように動作可能であり、
（ｃ）前記第１の真空搬送モジュールインターフェースは、前記第１の真空搬送モジュールインターフェースの第１のポートを密閉するように動作可能な第１のスリット弁を備え、前記第１のスリット弁は、前記少なくとも１つのバッファチャンバの前記環境を前記第１の真空搬送モジュールの真空環境から隔離するように構成され、
（ｄ）前記第２の真空搬送モジュールインターフェースは、前記第２の真空搬送モジュールインターフェースの第１のポートを密閉するように動作可能な第２のスリット弁を備え、前記第２のスリット弁は、前記少なくとも１つのバッファチャンバの前記環境を前記第２の真空搬送モジュールの真空環境から隔離するように構成され、
（ｅ）前記バッファステーションは、前記第１の真空搬送モジュールインターフェースの第１のポートを前記第１の真空搬送モジュールのそれぞれのポートと位置合わせするように構成されている位置合わせピンを備え、および／または
（ｆ）前記バッファステーションは、前記第２の真空搬送モジュールインターフェースの第１のポートを前記第２の真空搬送モジュールのそれぞれのポートと位置合わせするように構成されている位置合わせピンを備える、バッファステーション。
【請求項６】
請求項１に記載のバッファステーションであって、
前記下部台座は、
（ａ）前記支持面において、その上に支持される半導体基板の裏面に伝熱ガスを供給する少なくとも１つの排気口および、伝熱ガスを所望の圧力で少なくとも１つのガス流路に供給するように動作可能な伝熱ガス源に接続される前記下部台座を貫通する少なくとも１つのガス流路、
（ｂ）静電クランプ電圧が単極もしくは双極の静電クランプ電極に印加されるときに、静電クランプ力を前記支持面上の半導体基板に印加するように動作可能な単極もしくは双極静電クランプ電極、ならびに／または
（ｃ）半導体基板を前記下部台座の前記支持面上に降ろすように、かつ、前記半導体基板を前記下部台座の前記支持面から持ち上げるように動作可能なリフトピン、を備える、バッファステーション。
【請求項７】
搬送される半導体基板の熱制御のためのバッファステーションを備えるモジュール半導体基板処理システムであって、前記モジュール半導体基板処理システムは、
第１の真空搬送モジュールと、
第２の真空搬送モジュールと、
前記第１の真空搬送モジュールおよび前記第２の真空搬送モジュールと接続され半導体基板をその間で搬送できるバッファステーションと、を備え、
前記バッファステーションは、
１つ以上の半導体基板を前記第１の真空搬送モジュールと前記バッファステーションとの間で真空圧で搬送できるように動作可能な第１の真空搬送モジュールインターフェースと、
１つ以上の半導体基板を前記第２の真空搬送モジュールと前記バッファステーションとの間で真空圧で搬送できるように動作可能な第２の真空搬送モジュールインターフェースと、
前記第１の真空搬送モジュールインターフェースと前記第２の真空搬送モジュールインターフェースとの間の少なくとも１つのバッファチャンバと、を備え、
前記少なくとも１つのバッファチャンバは、
半導体基板を前記第１の真空搬送モジュールまたは前記第２の真空搬送モジュールから下部台座の支持面上に受け取るように動作可能で、下部台座上に受け取られる前記半導体基板に対して加熱または冷却処理を実施するように動作可能な下部台座と、
前記下部台座の上方にあって半導体基板を前記第１の真空搬送モジュールまたは前記第２の真空搬送モジュールから受け取るように各々が動作可能な１つ以上の半導体基板収納棚と、を備え、
各半導体基板収納棚は、それぞれの半導体基板をその上に収納するように動作可能である、モジュール半導体基板処理システム。
【請求項８】
請求項７に記載のモジュール半導体基板処理システムであって、
前記下部台座は、前記下部台座の前記支持面の温度を空間的および時間的に独立して制御および調整するように動作可能な独立して制御可能なヒータゾーンを含むヒータ層を備え、ならびに／または、
前記下部台座は、前記下部台座の前記温度を下げるように動作可能な冷却層を含む、モジュール半導体基板処理システム。
【請求項９】
請求項７に記載のモジュール半導体基板処理システムであって、
前記少なくとも１つのバッファチャンバは、前記下部台座と前記１つ以上の半導体基板収納棚との間に遮熱シールドを備え、
前記遮熱シールドは、処理時に、前記下部台座上に支持される半導体基板と、前記１つ以上の半導体基板収納棚それぞれの上に支持される１つ以上の基板との間の熱伝達を低減するように動作可能である、モジュール半導体基板処理システム。
【請求項１０】
請求項７に記載のモジュール半導体基板処理システムであって、
（ａ）前記少なくとも１つのバッファチャンバは、第２のバッファチャンバの上方に配置される第１のバッファチャンバを備え、前記第１のバッファチャンバは、半導体基板を前記第１の真空搬送モジュールから前記第２の真空搬送モジュールに搬送できるように動作可能であり、前記第２のバッファチャンバは、半導体基板を前記第２の真空搬送モジュールから前記第１の真空搬送モジュールに搬送できるように動作可能であり、または、
（ｂ）前記少なくとも１つのバッファチャンバは、第２のバッファチャンバの上方に配置される第１のバッファチャンバを備え、前記第１のバッファチャンバは、半導体基板を前記第１の真空搬送モジュールから前記第２の真空搬送モジュールに搬送できるように動作可能であり、前記第２のバッファチャンバは、半導体基板を前記第２の真空搬送モジュールから前記第１の真空搬送モジュールに搬送できるように動作可能であり、前記バッファステーションは、半導体基板を前記第１のバッファチャンバを介して搬送できるように前記第１および第の２のバッファチャンバを降ろし、半導体基板を前記第２のバッファチャンバを介して搬送できるように前記第１および第２のバッファチャンバを持ち上げるように動作可能なドライバを備える、モジュール半導体基板処理システム。
【請求項１１】
請求項７に記載のモジュール半導体基板処理システムであって、
（ａ）前記バッファステーションは、不活性ガス供給源と流体的に連通し、前記不活性ガス供給源は、前記下部台座と前記下部台座上に支持される半導体基板との間の熱伝達を容易にするため、不活性ガスを前記少なくとも１つのバッファチャンバに供給するように動作可能であり、
（ｂ）前記バッファステーションは、真空ポンプと流体的に連通し、前記真空ポンプは、前記少なくとも１つのバッファチャンバ内の圧力を制御するように動作可能であり、
（ｃ）前記第１の真空搬送モジュールインターフェースは、前記第１の真空搬送モジュールインターフェースの第１のポートを密閉するように動作可能な第１のスリット弁を備え、前記第１のスリット弁は、前記少なくとも１つのバッファチャンバの前記環境を前記第１の真空搬送モジュールの真空環境から隔離するように動作可能であり、
（ｄ）前記第２の真空搬送モジュールインターフェースは、前記第２の真空搬送モジュールインターフェースの第１のポートを密閉するように動作可能な第２のスリット弁を備え、前記第２のスリット弁は、前記少なくとも１つのバッファチャンバの前記環境を前記第２の真空搬送モジュールの真空環境から隔離するように動作可能であり、
（ｄ）前記バッファステーションは、前記第１の真空搬送モジュールインターフェースの第１のポートを前記第１の真空搬送モジュールのそれぞれのポートと位置合わせするように動作可能な位置合わせピンを備え、
（ｅ）前記バッファステーションは、前記第２の真空搬送モジュールインターフェースの第１のポートを前記第２の真空搬送モジュールのそれぞれのポートと位置合わせするように動作可能な位置合わせピンを備え、
（ｆ）前記システムによって実施される処理を制御するように構成されているコントローラ、および／または、
（ｇ）前記システムの制御のためのプログラム命令を備える非一時的コンピュータ機械可読媒体。
【請求項１２】
請求項７に記載のモジュール半導体基板処理システムであって、
前記下部台座は、
（ａ）前記支持面において、その上に支持される半導体基板の裏面に伝熱ガスを供給する少なくとも１つの排気口および、伝熱ガスを所望の圧力で少なくとも１つのガス流路に供給するように動作可能な伝熱ガス源に接続される前記下部台座を貫通する少なくとも１つのガス流路、
（ｂ）静電クランプ電圧が単極もしくは双極の静電クランプ電極に印加されるときに、静電クランプ力を前記支持面上の半導体基板に印加するように動作可能な単極もしくは双極静電クランプ電極、および／または、
（ｃ）半導体基板を前記下部台座の前記支持面上に降ろすように、かつ、前記半導体基板を前記下部台座の前記支持面から持ち上げるように動作可能なリフトピン、を備える、モジュール半導体基板処理システム。
【請求項１３】
請求項７に記載のモジュール半導体基板処理システムであって、
（ａ）前記第１の真空搬送モジュールは、フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）と協働関係にあり、前記ＥＦＥＭは、半導体基板を大気圧で前開き一体型ポッド（ＦＯＵＰ）から受け取り、前記半導体基板を前記第１の真空搬送モジュールの真空環境に搬送するように動作可能であり、
（ｂ）前記第１の真空搬送モジュールは、１つ以上の処理操作を半導体基板に対して実施するように動作可能な１つ以上の半導体基板処理モジュールと協働関係にあり、
（ｃ）前記第２の真空搬送モジュールは、１つ以上の処理操作を半導体基板に対して実施するように動作可能な１つ以上の半導体基板処理モジュールと協働関係にあり、
（ｄ）前記第１の真空搬送モジュールは、その真空環境において半導体基板を前記第１の真空搬送モジュールインターフェースを介して搬送するように動作可能なロボットを備え、および／または
（ｅ）前記第２の真空搬送モジュールは、その真空環境において半導体基板を前記第２の真空搬送モジュールインターフェースを介して搬送するように動作可能なロボットを備える、モジュール半導体基板処理システム。
【請求項１４】
請求項７に記載のモジュール半導体基板処理システムであって、
（ａ）前記バッファステーションは、前記第１もしくは第２の真空搬送モジュールのフレームによって支持され、または
（ｂ）前記バッファステーションは、前記第１および第２の真空搬送モジュールの間に懸架される、モジュール半導体基板処理システム。
【請求項１５】
３つ以上の真空搬送モジュールを備えるモジュール半導体基板処理システムであって、
各真空搬送モジュールは、請求項１に記載の前記バッファステーションによって、少なくとも１つの他の真空搬送モジュールと協働関係にある、モジュール半導体基板処理システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載のモジュール半導体基板処理システムであって、
（ａ）前記真空搬送モジュールのうち少なくとも１つは、半導体基板を大気圧で前開き一体型ポッド（ＦＯＵＰ）から受け取り、前記半導体基板をその真空環境に搬送するように動作可能なＥＦＥＭと協働関係にあり、および／または、
（ｂ）各真空搬送モジュールは、１つ以上の処理操作を半導体基板に対して実施するように動作可能な１つ以上の半導体基板処理モジュールと協働関係にある、モジュール半導体基板処理システム。
【請求項１７】
モジュール半導体基板処理システムの第１の真空搬送モジュールと第２の真空搬送モジュールとの間のバッファステーションを介して半導体基板を搬送する方法であって、前記方法は、
第１の真空搬送モジュールから第１の真空搬送モジュールインターフェースを介して前記バッファステーションの第１のバッファチャンバに半導体基板を搬送することと、
前記第１のバッファチャンバに配置される下部台座の支持面上で前記半導体基板を支持することと、
加熱または冷却処理を前記下部台座の前記支持面上に支持される前記半導体基板に対して実施することと、
前記第１のバッファチャンバの前記下部台座から前記バッファステーションの第２の真空搬送モジュールインターフェースを介して第２の真空搬送モジュールに前記半導体基板を搬送することと、を備える、方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、
（ａ）前記半導体基板が前記バッファチャンバの前記下部台座の前記支持面上に支持される前に、前記第１のバッファチャンバにおける半導体基板収納棚上に前記半導体基板を収納すること、
（ｂ）前記下部台座の前記支持面と前記半導体基板との間の熱伝達を向上させるために、前記加熱もしくは冷却処理時に、前記第１のバッファチャンバにおける圧力を上昇させること、
（ｃ）前記加熱もしくは冷却処理時に、前記第１のバッファチャンバにおける不活性ガス環境を提供すること、
（ｄ）前記加熱もしくは冷却処理時に、前記第１のバッファチャンバ環境を前記第１および／もしくは第２の真空搬送モジュールから隔離すること、
（ｅ）前記加熱もしくは冷却処理時に、伝熱ガスを前記支持面上に支持される前記半導体基板の裏面に供給すること、
（ｆ）前記加熱もしくは冷却処理時に、前記半導体基板を前記下部台座の前記支持面に静電気的にクランプすること、ならびに／または、
（ｇ）前記加熱もしくは冷却処理時に、独立して制御可能なヒータゾーンを含むヒータ層によって、前記下部台座の前記支持面の温度を空間的および時間的に独立して制御および調整すること、を備える、方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の方法であって、さらに、
第２の真空チャンバから、前記第２の真空搬送モジュールインターフェースを介して、前記バッファステーションの前記第１のバッファチャンバに、前記半導体基板を搬送することと、
前記第１のバッファチャンバに配置される前記下部台座の前記支持面上に前記半導体基板を支持すること、および前記下部台座の前記支持面上に支持される前記半導体基板に対して加熱もしくは冷却処理を必要に応じて実施すること、または前記第１のバッファチャンバにおける半導体基板収納棚上に前記半導体基板を収納することと、
前記第１のバッファチャンバの前記下部台座もしくは収納棚から、前記バッファステーションの前記第１の真空搬送モジュールインターフェースを介して、前記第１の真空搬送モジュールに、前記半導体基板を搬送することと、を備える方法。
【請求項２０】
請求項１７に記載の方法であって、さらに、
第２の真空チャンバから、前記第２の真空搬送モジュールインターフェースを介して、前記バッファステーションの第２のバッファチャンバに、前記半導体基板を搬送することと、
前記第２のバッファチャンバに配置される下部台座の支持面上に前記半導体基板を支持すること、および前記下部台座の前記支持面上に支持される前記半導体基板に対して加熱もしくは冷却処理を必要に応じて実施すること、または前記第２のバッファチャンバにおける導体基板収納棚上に前記半導体基板を収納することと、
前記第２のバッファチャンバの前記下部台座もしくは収納棚から、前記バッファステーションの前記第１の真空搬送モジュールインターフェースを介して、前記第１の真空搬送モジュールに、前記半導体基板を搬送することと、を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示はバッファステーションに関し、特に、それを介してモジュール半導体基板処理システムの真空搬送モジュールの間で搬送される半導体基板の熱制御のためのバッファステーションに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板処理システムにおける半導体基板（すなわち、ウエハ）の処理時に何百という処理操作を実施するために、異なる種類のツールが用いられる。これらの操作のほとんどは、半導体基板処理システムの真空チャンバ（すなわち、処理チャンバ）において微小圧力で実施される。他の操作は、濾過された空気または不活性ガスの制御された環境において大気圧下で実施される。半導体基板は、それぞれの処理チャンバに機械的に結合されている半導体基板移送システムによって処理チャンバに導入される。半導体基板移送システムは、基板を工場の床から処理チャンバに搬送する。
【０００３】
半導体基板移送システムは、例えば、前開き一体型ポッド（ＦＯＵＰ）から処理のために半導体基板処理システムに基板を搬送し、ＦＯＵＰに戻すように動作可能なフロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）、半導体基板を大気状態から微小圧力状態（例えば、真空状態）にし、大気状態に戻すロードロック、真空搬送モジュールと協働関係にある半導体基板ロードロックおよび半導体基板処理モジュールに半導体基板を搬出入するように動作可能な真空搬送モジュールを含みうる。半導体基板移送システムは、基板を半導体基板処理システムにおける様々な位置に搬送するロボットを含みうる。スループット（すなわち、ある期間に処理される基板の数）は、基板の処理時間、所定の時間に処理される基板の数、また基板を真空チャンバに導入する工程のタイミングによっても影響される。そのため、スループットを高める改良された方法および装置が必要とされる。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書で開示されるのは、搬送される半導体基板の熱制御のためのモジュール半導体基板処理システムにおけるバッファステーションである。バッファステーションは、モジュール半導体基板処理システムの第１および第２の真空搬送モジュールと接続され半導体基板をその間で搬送できるように構成される。バッファステーションは、１つ以上の半導体基板を第１の真空搬送モジュールとバッファステーションとの間で真空圧で搬送できるように構成されている第１の真空搬送モジュールインターフェースを備える。第２の真空搬送モジュールインターフェースは、１つ以上の半導体基板を第２の真空搬送モジュールとバッファステーションとの間で真空圧で搬送できるように構成される。第１の真空搬送モジュールインターフェースと第２の真空搬送モジュールインターフェースとの間の少なくとも１つのバッファチャンバは、半導体基板をその支持面上の第１の真空搬送モジュールまたは第２の真空搬送モジュールから受け取るように構成されている下部台座を含む。下部台座は、その上に受け取られた半導体基板に対して加熱または冷却処理を実施するように動作可能である。１つ以上の半導体基板収納棚は、下部台座の上方にあって半導体基板を第１の真空搬送モジュールまたは第２の真空搬送モジュールから受け取るように各々構成されており、各半導体基板収納棚は、それぞれの半導体基板をその上に収納するように動作可能である。
【０００５】
また、本明細書では、搬送される半導体基板の熱制御のためのバッファステーションを備えるモジュール半導体基板処理システムも開示される。モジュール半導体基板処理システムは、第１の真空搬送モジュールと、第２の真空モジュールと、第１の真空搬送モジュールおよび第２の真空搬送モジュールと接続され半導体基板をその間で搬送できるようにするバッファステーションとを備える。バッファステーションは、１つ以上の半導体基板を第１の真空搬送モジュールとバッファステーションとの間で真空圧で搬送できるように動作可能な第１の真空搬送モジュールインターフェースと、１つ以上の半導体基板を第２の真空搬送モジュールとバッファステーションとの間で真空圧で搬送できるように動作可能な第２の真空搬送モジュールインターフェースとを備える。第１の真空搬送モジュールインターフェースと第２の真空搬送モジュールインターフェースとの間の少なくとも１つのバッファチャンバは、半導体基板をその支持面上の第１の真空搬送モジュールまたは第２の真空搬送モジュールから受け取るように構成されている下部台座を含む。下部台座は、その上に受け取られた半導体基板に対して加熱または冷却処理を実施するように動作可能である。１つ以上の半導体基板収納棚は、下部台座の上方にあって半導体基板を第１の真空搬送モジュールまたは第２の真空搬送モジュールから受け取るように各々構成されており、各半導体基板収納棚は、それぞれの半導体基板をその上に収納するように動作可能である。
【０００６】
さらに、本明細書で開示されるのは、半導体基板をモジュール半導体基板処理システムの第１の真空搬送モジュールと第２の真空搬送モジュールとの間のバッファステーションを介して搬送する方法である。その方法は、半導体基板を第１の真空搬送モジュールから第１の真空搬送モジュールインターフェースを介してバッファステーションの第１のバッファチャンバに搬送することを含む。半導体基板は、第１のバッファチャンバに配置される下部台座の支持面上で支持され、加熱または冷却処理は、下部台座の支持面上に支持される半導体基板に対して実施される。半導体基板は、第１のバッファチャンバの下部台座からバッファステーションの第２の真空搬送モジュールインターフェースを介して第２の真空搬送モジュールに搬送される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】本明細書に開示される実施形態によるバッファステーションの断面図。
【図１Ｂ】本明細書に開示される実施形態によるバッファステーションの断面図。
【０００８】
【図２】本明細書に開示される実施形態によるバッファステーションを備えるモジュール半導体基板処理システムのブロック図。
【０００９】
【図３】本明細書に開示される実施形態によるバッファステーションを備えるモジュール半導体基板処理システムのブロック図。
【００１０】
【図４Ａ】本明細書に開示される実施形態によるモジュール半導体基板処理システムの構成図。
【図４Ｂ】本明細書に開示される実施形態によるモジュール半導体基板処理システムの構成図。
【図４Ｃ】本明細書に開示される実施形態によるモジュール半導体基板処理システムの構成図。
【図４Ｄ】本明細書に開示される実施形態によるモジュール半導体基板処理システムの構成図。
【図４Ｅ】本明細書に開示される実施形態によるモジュール半導体基板処理システムの構成図。
【図４Ｆ】本明細書に開示される実施形態によるモジュール半導体基板処理システムの構成図。
【図４Ｇ】本明細書に開示される実施形態によるモジュール半導体基板処理システムの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の詳細な開示では、本明細書で開示する装置および方法の理解を提供するために例示的な実施形態が述べられる。しかし、当業者には明らかなように、例示的な実施形態は、これらの特定な詳細なしで、または代替の要素もしくは処理を用いて実施されてよい。他の例では、本明細書で開示する実施形態の態様を不必要に曖昧にしないように、周知の処理、手順、および／または構成要素は詳述されていない。
【００１２】
本明細書の実施形態によれば、図１Ａおよび１Ｂは各々、真空搬送モジュールなどの半導体基板移送システムの間を通る半導体基板の熱制御のためのバッファステーション１００の断面図を示す。バッファステーション１００は、そこを介して１つ以上の半導体基板を搬送できるように動作可能な第１の真空搬送モジュールインターフェース１１０と、そこを介して１つ以上の半導体基板を搬送できるように動作可能な第２の真空搬送モジュールインターフェース１２０とを備える。バッファステーションは、第１の搬送モジュールインターフェース１１０と第２の搬送モジュールインターフェース１２０との間に少なくとも１つのバッファチャンバ（バッファチャンバ１３０など）を備える。バッファチャンバ１３０は、半導体基板をその支持面１４１の上に受け取るように動作可能な下部台座１４０を備える。下部台座１４０は、その支持面１４１の上に支持される半導体基板を加熱または冷却するように動作可能である。支持面１４１は、バッファチャンバ１３０の下面を規定し、蓋１７０の下面は、バッファチャンバ１３０の上面を規定しうる。
【００１３】
バッファチャンバ１３０は、下部台座１４０の上方に１つ以上の半導体基板収納棚１５０を備え、各半導体基板収納棚１３０は、その上にそれぞれの半導体基板を収納するように動作可能である。例えば、図１Ａに示すように、バッファチャンバ１３０は、３つの半導体基板収納棚１５０を備える。別の実施形態では、バッファチャンバ１３０は、２つ、４つ、５つ、またはそれ以上の半導体基板収納棚１５０を備えうる。好ましくは、図１Ｂに示すように、バッファチャンバ１３０は、下部台座１４０と１つ以上の半導体基板収納棚１５０との間に遮熱シールド１６０を備える。遮熱シールド１６０は、断熱材料から形成されてよく、下部台座１４０の上に支持される半導体基板と、１つ以上の半導体基板収納棚１５０の上にそれぞれ支持される１つ以上の基板との間の熱伝達を低減するように動作可能である。
【００１４】
図２を参照すると、バッファステーション１００は、そこを介して半導体基板を搬送するように動作可能な２つ以上の半導体基板移送システムと協働関係にあることが好ましい。例えば、第１および第２の真空搬送モジュール２００および３００の各々は、半導体基板をバッファステーション１００の下部台座１４０の上に設置し、半導体基板を下部台座１４０から取り出すように動作可能なそれぞれのロボットを備えてよい。それぞれのロボットは、半導体基板をバッファステーション１００の収納棚１３０の上に設置し、半導体基板をそこから移動させるように動作可能であってもよい。ある実施形態では、第１の真空搬送モジュール２００のロボットは、半導体基板を下部台座１４０の上に、１つ以上の半導体基板をそれぞれの収納棚１３０の上に設置するように動作可能である。下部台座１４０の上の半導体基板が加熱または冷却処理（または、ｉｎ  ｓｉｔｕ計測処理もしくはウエハ洗浄処理などの他の処理操作）を受けた後、第２の真空搬送モジュール３００のロボットは、半導体基板を下部台座１４０から取り出し、半導体基板をロボットと協働関係にある処理モジュール４００に搬送してよい。第２の真空搬送モジュール３００のロボット、または第１の真空搬送モジュール２００のロボットは、次に半導体基板をそれぞれの収納棚１３０の１つから下部台座１４０に搬送してよく、次に加熱または冷却処理が半導体基板に対して実施されてよい。
【００１５】
さらなる実施形態では、半導体基板は、処理のために下部台座１４０の上に設置されることなく、第１の真空搬送モジュール２００のロボットによって収納棚１３０の上に設置され、第２の真空搬送モジュール３００のロボットによって収納棚１３０から取り出されてよく、またはその逆が行われてもよい。さらなる実施形態では、処理中に破損していた可能性のある半導体基板は、半導体基板処理システム１０において処理される一群の半導体基板のスループットを妨げないように、半導体基板収納棚１３０の上に設置され収納されてよい。そのため、本明細書で開示されるバッファステーション１００の実施形態は、搬送時に半導体基板に対して処理操作を実施することによって、１つ以上の半導体基板をバッファステーションに収納できるようにすることでバッファステーション１００を介して搬送される半導体基板へのより高速なアクセスを可能にすることによって、また、破損した半導体基板を取り出すための時間をかけずに、または残りの半導体基板の処理を中断することなく、破損した基板が処理ラインから取り出されるようにすることによって、半導体基板処理システム１０を用いて半導体基板のスループットを向上させることができる。
【００１６】
図１Ａに戻ると、バッファステーション１００の下部台座１４０は、支持面１４１において、その上に支持される半導体基板の裏面に伝熱ガスを送ることができる少なくとも１つの排出口１４３を備え、所望の圧力の伝熱ガスを少なくとも１つのガス流路１４２に供給するように動作可能な伝熱ガス源（図示せず）に接続される下部台座１４０を貫通する少なくとも１つのガス流路１４２を備えうる。ある実施形態では、下部台座１４０は、単極または双極静電クランプ（ＥＳＣ）電極１４４を備えうる。ＥＳＣ電極は、静電クランプ電圧が単極または双極ＥＳＣ電極１４４に印加されるときに、静電クランプ力を支持面１４１の上の半導体基板に付与するように動作可能である。下部台座１４０は、半導体基板を下部台座１４０の支持面１４１の上に降ろし、半導体基板を下部台座１４０の支持面１４１から持ち上げるように動作可能なリフトピン１４６を備えることもできる。ＥＳＣ電極および半導体基板を昇降するように動作可能なリフトピンを備える台座の例示的な実施形態は、本発明の譲渡人に譲渡された米国特許第６，５６７，２５８号に記載されており、その全体が本明細書に参考として組み込まれている。
【００１７】
下部台座１４０は、さらに、支持面１４１の温度を空間的および時間的に独立して制御および調整し、それにより下部台座１４０の支持面１４１の上に支持される半導体基板を独立して制御および調整するように動作可能な独立して制御可能なヒータゾーンを含むヒータ層１４５を備える。下部台座１４０は、下部台座１４０の温度を低減させ、それによりその支持面上に支持される半導体基板の温度を低減させるように動作可能な流体冷却ヒートシンクなどの冷却層（図示せず）も含みうる。ヒータ層１４５および冷却層を含む台座の例示的な実施形態は、本発明の譲渡人に譲渡された米国特許第８，６８０，４４１号に記載されており、その全体が本明細書に参考として組み込まれている。
【００１８】
バッファステーション１００は、モジュール半導体基板処理システムの第１および第２の真空搬送モジュールとインターフェースし、半導体基板をその間で搬送できるように構成される。好ましくは、バッファステーション１００は、バッファチャンバ１３０の環境を隔離するように構成されている第１の真空搬送モジュールインターフェース１１０に第１のスリット弁１９０、および／または、バッファチャンバ１３０の環境を隔離するように構成されている第２の真空搬送モジュールインターフェース１２０に第２のスリット弁（図示せず）を備える。第１のスリット弁１９０および任意の第２のスリット弁は、上昇されることによりバッファチャンバ１３０の環境を隔離できる。さらなる実施形態では、バッファステーション１００は、第１および第２のスリット弁のいずれも備える必要はない。ある実施形態では、バッファステーション１００は、第１および第２の真空搬送モジュールインターフェース１１０および１２０が、それとインターフェースする半導体基板移送システムのそれぞれのポートと位置が合うようにするための整合ピン１８０を備えうる。例えば、バッファステーション１００は、第１の真空搬送モジュールインターフェース１１０の第１のポート１１０を第１の真空搬送モジュール（図示せず）のそれぞれのポートに位置合わせするように動作可能な整合ピン１８０を備え、第２の真空搬送モジュールインターフェース１２０の第１のポート１２０ａを第２の真空搬送モジュール（図示せず）のそれぞれのポートに位置合わせするように動作可能な整合ピン１８０を備える。
【００１９】
例えば、図２は、本明細書に開示される実施形態による半導体基板移送システムおよびバッファステーション１００を備えるモジュール半導体基板処理システム１０のブロック図を示す。図２に示すように、モジュール半導体基板処理システム１０は、上部ロードロック６０と下部ロードロック６５を介して第１の真空搬送モジュール２００と協働関係にあるＥＦＥＭ５０を備える。ＥＦＥＭ５０は、濾過された空気（例えば、周囲の濾過された空気）の環境や窒素などの不活性ガスの環境などＥＦＥＭ５０において制御された環境を備える。制御された環境は、大気圧、または大気圧よりも大きい圧力もしくは真空圧など大気圧よりも小さい圧力であってよい。
【００２０】
ＥＦＥＭ５０は、１つ以上の基板ロードポート（図示せず）を備え、各基板ロードポートは、前開き一体型ポッド（ＦＯＵＰ）を、例えば、ＦＥＦＭ５０における１つ以上のロボットが半導体基板をＦＯＵＰから積み降ろしできるように、ＦＯＵＰをそれぞれの基板ロードポートに搬送するように動作可能な頭上基板搬送システム（図示せず）から受け取るように適合されている。ＦＯＵＰは、半導体基板（例えば、通常はシリコンウエハ（Ｓｉ）だが、ゲルマニウム（Ｇｅ）などの元素半導体材料、または砒化ガリウム（ＧａＡｓ）もしくは砒化インジウム（ＩｎＡｓ）などの化合物半導体材料から形成される様々な他の基板の種類を含んでもよい）を保持するように設計されているプラスチック外被の種類である。ＦＯＵＰは、その制御された環境において基板（図示せず）を確実かつ安全に保持する。ある実施形態では、ＦＥＦＭ５０の制御された環境は真空圧であってよく、基板ロードポートに取り付けられるＦＯＵＰも同様に真空下である。
【００２１】
第１の真空搬送モジュール２００は、その中の半導体基板に対して１つ以上の処理操作を実施するように各々が動作可能な１つ以上の処理モジュール（図示せず）と協働関係になりうる。いわゆるクラスタ処理ツールにおいて、上部ロードロック６０および下部ロードロック６５を介する１つまたは複数のＦＯＵＰおよび１つ以上の処理モジュール、ならびに半導体基板をＥＦＥＭ５０を介して搬送するように動作可能な１つ以上のロボットシステム（すなわち、ロボット）を有する真空搬送モジュール２００と協働関係にあるＥＦＥＭ５０の例示的な実施形態は、本発明の譲渡人に譲渡された米国特許第８，４３０，６２０号、第８，２８２，６９８号、および第８，５６２，２７２号に記載されており、その全体が本明細書に参考として組み込まれている。
【００２２】
上部ロードロック６０および下部ロードロック６５の圧力は、上部ロードロック弁６０ａを介して上部ロードロック６０と、また下部ロードロック弁６５ａを介して下部ロードロック６５と流体連通しているロードロック真空ポンプ６６によって制御されうる。上部ロードロック６０および下部ロードロック６５は、互いに流体的に隔離されていることが好ましい。このように、上部ロードロック６０は、インバウンド（例えば、未処理の）基板のＥＦＥＭ５０から真空搬送モジュール２００への搬送専用になりうる一方、下部ロードロック６５は、アウトバウンド（すなわち、処理された）基板の第１の真空搬送モジュール２００からＥＦＥＭ５０への搬送専用になりうる。好ましくは、第１の真空搬送モジュール２００における圧力は、真空環境が第１の真空搬送モジュール２００において維持されるように、第１の真空搬送モジュール弁２００ａを介して第１の真空搬送モジュール２００と流体連通している第１の真空ポンプ２０５によって制御されうる。第１の真空搬送モジュール２００は、また、不活性ガスを第１の真空搬送モジュール２００の内部に供給するように動作可能な第１の真空搬送マスフローコントローラ２１０と流体連通していることが好ましい。
【００２３】
第１の真空搬送モジュール２００は、バッファステーション１００を介して第２の真空搬送モジュール３００と協働関係になりうる。ある実施形態では、バッファステーション１００は、同様に第２の真空搬送モジュール３００を支持するフレーム５００によって支持されうる。別の実施形態では、バッファステーション１００は、第１の真空搬送モジュール２００を支持する第１の真空搬送モジュールフレーム６００によって支持されうる。あるいは、バッファステーション１００は、第１の真空搬送モジュール２００および第２の真空搬送モジュール３００の間に懸架されうる。
【００２４】
バッファステーション１００は、第１の真空搬送モジュール２００および第２の真空搬送モジュール３００とインターフェースし、半導体基板をその間で搬送できようにする。第２の真空搬送モジュール３００における圧力は、真空環境が第２の真空搬送モジュール３００において維持されるように、第２の真空搬送モジュール弁３００ａを介して第２の真空搬送モジュール３００と流体連通する第２の真空ポンプ３０５によって制御されうる。第２の真空搬送モジュール３００は、任意で、不活性ガスを第１の真空搬送モジュール３００の内部に供給するように動作可能な第２の真空搬送マスフローコントローラ（図示せず）と流体連通しうる。第２の真空搬送モジュール３００は、その中の半導体基板に対して１つ以上の処理操作を実施するように各々が動作可能な１つ以上の処理モジュール４００と協働関係になりうる。
【００２５】
バッファステーション１００は、不活性ガス供給源と流体連通していることが好ましい。例えば、不活性ガス供給源は、窒素などの不活性ガスをバッファステーション１００のバッファチャンバ１３０に供給するように動作可能なバッファステーションマスフローコントローラ１１１によって供給されうる。不活性ガスは、バッファステーション１００の下部台座１４０と下部台座１４０の上に支持される半導体基板との間の熱伝達を容易にしうる（図１Ａおよび１Ｂ参照）。バッファステーション１００は、そのバッファチャンバ１３０内の圧力を制御するように動作可能な真空ポンプと流体連通していることが好ましい。例えば、図２に示すように、バッファステーション１００は、第２の真空ポンプ３０５を第２の真空搬送モジュール３００と共有できる。さらなる実施形態では、弁２５０は、第１の真空搬送モジュールインターフェース１１０におけるバッファステーション１００の第１のスリット弁１９０（図１Ａおよび１Ｂ参照）が閉位置の場合でも、バッファステーション１００の真空環境（すなわち、バッファチャンバ１３０）を第１の真空搬送モジュール２００と流体的に接続および隔離できる。ある実施形態では、バッファステーション１００は、第１の真空ポンプ２０５および第２の真空ポンプ３０５とは異なる真空ポンプに流体的に接続しうる。
【００２６】
好ましくは、第１の真空搬送モジュール２００は、バッファチャンバ１３０の環境を第１の真空搬送モジュール２００の真空環境から隔離するように動作可能な第１のスリット弁１９０を介して、バッファステーション１００とインターフェースする。さらなる実施形態では、バッファステーション１００は、バッファチャンバ１３０の環境を第２の真空搬送モジュール３００の真空環境から隔離するように動作可能な第２のスリット弁を介して、第２の真空搬送モジュール３００とインターフェースできる。例えば、図３は、本明細書で開示する実施形態によると、バッファステーション１００を備えるモジュール半導体基板処理システム１０のブロック図を示し、第２のスリット弁１９５は、バッファチャンバ１３０の環境を第２の真空搬送モジュール３００の真空環境から隔離するように動作可能である。
【００２７】
ある実施形態では、図３に示すように、バッファステーション１００は、第２のバッファチャンバ１３０ｂの上方に配置される第１のバッファチャンバ１３０ａを備えうる。第１のバッファチャンバ１３０ａは、半導体基板を第１の真空搬送モジュール２００から第２の真空搬送モジュール３００に搬送できるように動作可能であることが好ましく、第２のバッファチャンバ１３０ｂは、その逆に、半導体基板を第２の真空搬送モジュール３００から第１の真空搬送モジュール２００に搬送できるように動作可能であることが好ましい。ある実施形態では、第１の真空搬送モジュール２００および／または第２の真空搬送モジュール３００に備えられるそれぞれのロボットは、それぞれのロボットが半導体基板を第１のバッファチャンバ１３０ａにおける下部台座の支持面と第２のバッファチャンバ１３０ｂにおける下部台座の支持面との両方に搬送できるように、半導体基板を垂直方向に上下に差し出すことができない可能性がある。この実施形態では、ドライバ１９９は、半導体基板を第１のバッファチャンバ１３０ａを介して搬送できるように（降下位置にあるとき）、第１のバッファチャンバ１３０ａおよび第２のバッファチャンバ１３０ｂを昇降させるように動作可能であり、また半導体基板を第２のバッファチャンバ１３０ｂを介して搬送できるように、第１のバッファチャンバ１３０ａおよび第２のバッファチャンバ１３０ｂを上昇させるように動作可能である。ある実施形態では、第２のバッファチャンバ１３０ｂの上面は、第１のバッファチャンバ１３０ａの下部台座の下面によって規定されうる。
【００２８】
図１Ａおよび１Ｂに戻ると、ある実施形態では、バッファステーション１００の蓋１７０は、バッファステーション１００が保守点検されうるように、バッファステーション１００のバッファチャンバ１３０にアクセスできるように取り外し可能であってよい。好ましくは、Ｏリング溝１８８に配置されるＯリングは、蓋１７０の下面とバッファステーション１００の上面との間にシール（例えば、真空シール）を形成する。さらに、下部台座１４０は、下部台座１４０を修理または交換できるように取り外し可能であってよい。例えば、半導体基板処理操作が高温（例えば、４００℃より高い温度）で半導体基板を処理することを必要としている場合、半導体基板を４００℃より高い温度まで予熱する能力を有する下部台座は、かかる能力を有しない下部台座に取って代わることによって、半導体基板が第１または第２の真空搬送モジュールによって処理操作が高温で実施されるそれぞれの処理モジュールに搬送される前にかかる温度に達することが可能になってよい。半導体基板が処理のためにそれぞれの処理モジュールに搬送される前の半導体基板の予熱は、半導体基板を処理モジュールにおいて適切な処理温度に加熱するのに費やす時間が削減されるにつれて、処理される半導体基板のスループットを高める。さらに、Ｏリング溝１８９に配置されるＯリングは、下部台座１４０の上面とバッファステーション１００の下面との間にシール（例えば、真空シール）を形成してもよい。
【００２９】
本明細書に開示するバッファステーション１００の実施形態は、モジュール半導体基板処理システム１０を形成するために用いられうる。この場合、モジュール半導体基板処理システム１０は、その中における１つ以上の基板上で実施される半導体基板処理操作に応じて様々な構成に配置および／または再配置されうる分離型モジュールを有する半導体基板処理システムである。例えば、モジュール半導体基板処理システム１０は、それぞれの真空搬送モジュール４５０の間にインターフェースする１つ以上のバッファステーション１００が配置される２つ以上の真空搬送モジュール４５０または３つ以上の真空搬送モジュール４５０を備えうる。
【００３０】
例えば、図４Ａ−４Ｇは、モジュール半導体基板処理システム１０が、半導体基板をモジュール半導体基板処理システム１０に供給するために１つ以上のＦＯＵＰ３５に取り付けられているＥＦＥＭ５０を備えるための可能な構成を各々示す。モジュール半導体基板処理システム１０は、半導体基板の圧力環境を変更するためのロードロック４６０と、それぞれの処理モジュール４００と協働関係にある２つ以上の真空搬送モジュール４５０とを備えうる。真空搬送モジュール４５０は、半導体基板をそれぞれの処理モジュール４００に搬送するように各々が動作可能である。モジュール半導体基板処理システム１０は、それぞれの真空搬送モジュール４５０の間にインターフェースする１つ以上のバッファステーション１００を備えうる。バッファステーション１００は、半導体基板がそれぞれのＦＯＵＰ３５に収納されるまたはモジュール半導体基板処理システム１０から取り出されるように、基板が真空搬送モジュール４５０によってそれぞれの処理モジュール４００に搬送されるまたはＥＦＥＭ５０に戻される前に、半導体基板を予加熱または冷却するように動作可能である。モジュール半導体基板処理システム１０は、また、処理操作時に半導体基板に対して半導体基板洗浄操作またはｉｎ−ｓｉｔｕ光学臨界寸法計測操作を実施するように動作可能な処理モジュール４２５を備えてもよい。図４Ｇは、本明細書に開示する実施形態による半導体基板処理システム１０を通る半導体基板の経路５５０を示す。
【００３１】
処理モジュール４００は、プラズマエッチング、原子層エッチング（ＡＬＥ）、物理気相堆積法（ＰＶＤ）、化学気相堆積法（ＣＶＤ）、プラズマ増強化学気相堆積法（ＰＥＣＶＤ）、原子層堆積法（ＡＬＤ）、プラズマ増強原子層堆積法（ＰＥＡＬＤ）、パルス堆積層（ＰＤＬ）、分子層堆積法（ＭＬＤ）、プラズマ増強パルス堆積層（ＰＥＰＤＬ）処理、レジスト除去、ｉｎ−ｓｉｔｕ計測、ドライ洗浄、ウェット半導体基板洗浄、イオンビームエッチング（ＩＢＥ）、およびウェットエッチング（例えば、化学エッチング）などの操作を含む、半導体基板エッチング、材料堆積、ならびに半導体基板洗浄操作などの、半導体基板に対する処理操作を実施できる。
【００３２】
モジュール半導体基板処理システム１０および本明細書に開示される関連半導体基板移送システムは、半導体ウエハまたは半導体基板の処理前、処理中、および処理後にそれらの操作を制御するための電子装置と統合されてよい。電子装置は、「コントローラ」と称されてよく、システムの様々な部品または副部品を制御してよい。例えば、図４Ｇに示すように、モジュール半導体基板処理システム１０および／またはＥＦＥＭ５０は、関連付けられたコントローラ１５６を備える。コントローラ１５６は、処理要件および／またはモジュール半導体基板処理システム１０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、周波数（ＲＦ）発生器の設定、ＲＦ整合回路の設定、周波数設定、流量設定、流体供給設定、位置および操作の設定、ツールおよび他の搬送ツールならびに／または特定のシステムと接続もしくはインターフェースするロードロックに対する半導体基板の搬出入を含む、本明細書に開示されるあらゆる処理を制御するようにプログラムされてよい。
【００３３】
概して、コントローラは、命令を受け取り、命令を発行し、操作を制御し、洗浄操作を可能にし、エンドポイント測定を可能にするなどの様々な集積回路、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装置として定義されてよい。集積回路は、プログラム命令を格納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）として定義されたチップ、および／または１つ以上のマイクロプロセッサ、もしくはプログラム命令（例えば、ソフトウェア）を実行する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、特定の処理を半導体ウエハ上でもしくは半導体ウエハ用に、またはシステムに対して実行する操作パラメータを定義してよい。いくつかの実施形態では、操作パラメータは、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、１つ以上の層、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／または基板ダイの製作時における１つ以上の処理工程を実現してよい。
【００３４】
いくつかの実施形態では、コントローラ１５６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、コンピュータは、「クラウド」内にあるか、または半導体基板処理のリモートアクセスを可能にする全てもしくは一部のファブホストコンピュータシステムであってよい。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、製作操作の進捗状況を監視し、過去の製作操作の経歴を調査し、複数の製作操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、または新しい処理を開始してよい。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、プロセスレシピをネットワークを通じてシステムに提供でき、ネットワークにはローカルネットワークまたはインターネットを含んでよい。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連通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ー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つ以上の操作時に実施される各処理工程のためのパラメータを特定するデータ形式の命令を受け取る。パラメータは、実施される処理の種類および、コントローラがインターフェースするまたは制御するように構成されているツールの種類に特有であってよいことを理解されたい。そのため、上述のように、コントローラ１５６は、例えば、互いにネットワーク接続された１つ以上の離散コントローラを含み、本明細書で述べる処理や制御など共通の目的に向かって取り組むことにより配置されてよい。かかる目的で配置されたコントローラの例は、遠隔に（プラットフォームレベル（すなわち、モジュール半導体基板処理システム１０）で、またはリモートコンピュータの一部として）位置し、組み合わせてチャンバ上の処理を制御する１つ以上の集積回路と連通しているチャンバ上の１つ以上の集積回路である。
【００３５】
無制限には、例示のモジュール半導体基板処理システム１０は、プラズマエッチングチャンバもしくはモジュール、堆積チャンバもしくはモジュール、スピンリンスチャンバもしくはモジュール、金属めっきチャンバもしくはモジュール、クリーンチャンバもしくはモジュール、ベベルエッジエッチングチャンバもしくはモジュール、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバもしくはモジュール、化学気相堆積（ＣＶＤ）チャンバもしくはモジュール、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバもしくはモジュール、原子層エッチング（ＡＬＥ）チャンバもしくはモジュール、イオン注入チャンバもしくはモジュール、トラックチャンバもしくはモジュール、ならびに半導体基板の製作および／もしくは製造において関連してよいもしくは用いられてよいその他の半導体処理装置またはシステムを含んでよい。
【００３６】
上述のように、モジュール半導体基板処理システム１０によって実施される処理工程に応じて、コントローラ１５６は、１つ以上の他のツール回路もしくはモジュール、他のツール部品、クラスタツール、その他のツールインターフェース、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半導体基板の容器（例えば、ＦＯＵＰ）をツール位置および／もしくはロードポートに搬入出する材料搬送において用いられるツールと連通してよい。
【００３７】
半導体基板をモジュール半導体基板処理システムの第１の真空搬送モジュールと第２の真空搬送モジュールとの間のバッファステーションを介して搬送する方法は、半導体基板を第１の真空搬送モジュールから第１の真空搬送モジュールインターフェースを介してバッファステーションの第１のバッファチャンバに搬送することを含みうる。半導体基板は、第１のバッファチャンバに配置される下部台座の支持面上に支持されうる。加熱または冷却処理は、下部台座の支持面上に支持される半導体基板に対して実施される。半導体基板は、次に第１のバッファチャンバの下部台座からバッファステーションの第２の真空搬送モジュールインターフェースを介して第２の真空搬送モジュールに搬送されうる。真空搬送モジュールは、処理操作が基板上で実施されるように半導体基板を真空搬送モジュールと協働関係にある処理モジュールに搬送できる。
【００３８】
この方法は、さらに、半導体基板がバッファチャンバの下部台座の支持面上に支持される前に、半導体基板を第１のバッファチャンバにおける半導体基板収納棚上に収納すること、下部台座の支持面と半導体基板との間の熱伝達を向上させるために、加熱もしくは冷却処理時に第１のバッファチャンバにおける圧力を上昇させること、加熱もしくは冷却処理時に第１のバッファチャンバにおける不活性ガス環境を提供すること、加熱もしくは冷却処理時に第１のバッファチャンバ環境を第１および／もしくは第２の真空搬送モジュールから隔離すること、加熱もしくは冷却処理時に伝熱ガスを支持面上に支持される半導体基板の裏面に供給すること、加熱もしくは冷却処理時に半導体基板を下部台座の支持面に静電気的にクランプすること、ならびに／またはその後の処理操作を制御するために、加熱もしくは冷却処理時に下部台座の支持面の温度を空間的および時間的に独立して制御可能なヒータゾーンを含むヒータ層によって独立して制御および調整すること、を含みうる。
【００３９】
この方法は、また、半導体基板を第２の真空チャンバから第２の真空搬送モジュールインターフェースを介してバッファステーションの第１のバッファチャンバに搬送することを含み、そこで半導体基板は、第１のバッファチャンバに配置される下部台座の支持面上に支持される。次に、任意の加熱または冷却処理は、下部台座の支持面上に支持される半導体基板に対して実施されうる、または、半導体基板は、第１のバッファチャンバにおける半導体基板収納棚上に収納されてよい。半導体基板は、次に第１のバッファチャンバの下部台座または収納棚からバッファステーションの第１の真空搬送モジュールインターフェースを介して第１の真空搬送モジュールに搬送されてよい。
【００４０】
さらなる実施形態では、この方法は、半導体基板を第２の真空チャンバから第２の真空搬送モジュールインターフェースを介してバッファステーションの第２のバッファチャンバに搬送されることを含みうる。半導体基板は、次に、第２のバッファチャンバに配置される下部台座の支持面上に支持されうる。任意の加熱または冷却処理は、下部台座の支持面上に支持される半導体基板に対して実施されてよい、または、半導体基板は、第２のバッファチャンバにおける半導体基板収納棚上に収納されてよい。半導体基板は、次に第２のバッファチャンバの下部台座または収納棚からバッファステーションの第１の真空搬送モジュールインターフェースを介して第１の真空搬送モジュールに搬送されうる。基板は、次にＥＦＥＭを介してそれぞれのＦＯＵＰに搬送され、半導体基板処理システムから取り出されてよい。
【００４１】
加えて、「通常」、「比較的」、および「実質的」なる単語が幾何学的形状に関連して用いられる場合は、幾何学的形状の精密度は求められないが、形状の自由度は本開示の範囲内であるように意図されている。「通常」、「比較的」、および「実質的」なる単語は、幾何学的用語と共に用いられる場合は、厳密な定義を満たす特徴だけでなく、その厳密な定義にかなり近い特徴も包含することが意図されている。
【００４２】
等温堆積チャンバを含むプラズマ処理装置がその特定の実施形態を参照して詳述されているが、添付の請求の範囲から逸脱することなく様々な変更および修正がなされ、同等物が採用されうることは当業者には明らかであろう。
【図１Ａ】
2016105462.tif 000003
【図１Ｂ】
2016105462.tif 000004
【図２】
2016105462.tif 000005
【図３】
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【図４Ａ】
2016105462.tif 000007
【図４Ｂ】
2016105462.tif 000008
【図４Ｃ】
2016105462.tif 000009
【図４Ｄ】
2016105462.tif 000010
【図４Ｅ】
2016105462.tif 000011
【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
2016105462.tif 000013
【外国語明細書】
2016105462000001.pdf