(57)【要約】  各セクションが独立して処理条件を有するように、ガスカーテンによって分けられた複数のセクションを有する円形バッチ処理チャンバを使用して、膜を堆積する原子層堆積方法が提供される。【選択図】図４
2017503079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面を有する基板を、複数のセクションを備える処理チャンバの内部に配置することであって、各セクションが、隣接するセクションからガスカーテンによって分離されている、配置すること、
第１の膜を前記処理チャンバの第１のセクション内で前記表面上に堆積するため、前記表面の少なくとも一部を温度変化及び第１の反応性ガスのうちの１つ又は複数を含む第１の処理条件に露出すること、
前記基板表面をガスカーテンを通して前記処理チャンバの第２のセクションへと横方向に移動させること、及び
第２の膜を前記処理チャンバの前記第２のセクション内で形成するため、前記第１の膜を温度変化及び第２の反応性ガスのうちの１つ又は複数を含む第２の処理条件に露出すること
を含む処理方法であって、
前記表面の第２の部分が前記第２の処理条件に露出され、且つ前記基板の中間部分が前記ガスカーテンに露出されるのと同時に、前記表面の第１の部分が前記第１の処理条件に露出される、処理方法。
【請求項２】
前記第１の処理条件が、前記第１の反応性ガスを含む単一の反応性ガス、前記第１の反応性ガスを含む複数の反応性ガスの混合物、前記第１の反応性ガスを含む遠隔プラズマ、前記第１の反応性ガスを含むダイレクトプラズマ、温度変化、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１に記載の処理方法。
【請求項３】
前記第２の処理条件が、前記第１の反応性ガスを含む単一の反応性ガス、前記第１の反応性ガスを含む複数の反応性ガスの混合物、前記第１の反応性ガスを含む遠隔プラズマ、前記第１の反応性ガスを含むダイレクトプラズマ、温度変化、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１に記載の処理方法。
【請求項４】
前記第１の処理条件及び前記第２の処理条件への追加的な連続露出を更に含む、請求項１に記載の処理方法。
【請求項５】
前記基板表面をガスカーテンを通して前記処理チャンバの第３のセクションへと横方向へと移動させること、及び前記基板表面を前記処理チャンバの前記第３のセクション内の第３の反応性ガス及び温度変化のうちの１つ又は複数を含む第３の処理条件に露出することを更に含み、前記表面の第２の部分が前記第３の処理条件に露出され、且つ前記基板の中間部分が前記ガスカーテンに露出されるのと同時に、前記表面の第１の部分が前記第２の処理条件に露出される、請求項１から４のいずれか一項に記載の処理方法。
【請求項６】
前記第３の処理条件が第２の膜を改善するためのトリートメントを形成する、請求項５に記載の処理方法。
【請求項７】
前記第３の処理条件が前記表面上に第３の膜を堆積する、請求項５に記載の処理方法。
【請求項８】
前記基板表面をガスカーテンを通して前記処理チャンバの第４のセクションへと横方向に移動させること、及び第４の膜を形成するために前記表面を第４の処理条件に露出することであって、前記第４の処理条件が、前記処理チャンバの前記第４のセクション内の第４の反応性ガス及び温度変化のうちの１つ又は複数を含む、露出することを更に含み、前記表面の第２の部分が前記第４の処理条件に露出され、且つ前記基板の中間部分が前記ガスカーテンに露出されるのと同時に、前記表面の第１の部分が前記第３の処理条件に露出される、請求項７に記載の処理方法。
【請求項９】
前記表面を前記処理チャンバの前記第４のセクションから前記処理チャンバの前記第１のセクションへと横方向に移動させること、及び前記第１の処理条件、第２の処理条件、第３の処理条件、及び第４の処理条件への露出を繰り返すことを更に含む、請求項８に記載の処理方法。
【請求項１０】
前記表面を前記処理チャンバの前記第４のセクションから前記第１のセクションに移動させることが、前記第３のセクションにも第２のセクションにもいずれにも露出することなく、ガスカーテンを通る移動を含む、請求項９に記載の処理方法。
【請求項１１】
前記第３及び第４の処理条件が前記第２の膜をエッチングする、請求項８に記載の処理方法。
【請求項１２】
前記第２の膜が、ＴｉＮ、Ｃｏ、ＴａＮ、ＴｉＳｉＮ、Ｗ、及びＷＮのうちの１つ又は複数を含み、且つ前記第２の膜をエッチングすることが、遠隔ＮＦ３プラズマ及びアンモニアへの露出を含む、請求項１１に記載の処理方法。
【請求項１３】
前記第２の膜が、ＡｌＮ、ＴｉＡｌＮ、及びＴａ２Ｏ５のうちの１つ又は複数を含み、且つ前記第２の膜をエッチングすることが、ＢＣｌ３及びＣｌ２への露出を含む、請求項１１に記載の処理方法。
【請求項１４】
前記第２の膜が、ＴｉＯ２を含み、且つ前記第２の膜をエッチングすることが、ダイレクトＮＦ３プラズマ及びアンモニアへの露出を含む、請求項１１に記載の処理方法。
【請求項１５】
前記第２の膜が、Ｔｉ、Ｗ、Ａｌ、Ｔａ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｈｆ、並びにそれらの組み合わせ及び合金からなる群より選択される金属を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］本開示の実施形態は、概して、基板を処理する装置に関する。より具体的には、本開示の実施形態は、原子層堆積（ＡＬＤ）及び化学気相堆積（ＣＶＤ）を基板上で実行するバッチ処理プラットフォームに関する。
【背景技術】
【０００２】
［０００２］一般に、半導体デバイスを形成するプロセスは、複数のチャンバを含む基板処理プラットフォーム内で行われる。幾つかの場合、マルチチャンバ処理プラットフォーム又はクラスタツールの目的は、制御された環境内で２つ以上のプロセスを１枚の基板に対して順次実行することである。しかし、その他の場合には、マルチチャンバ処理プラットフォームは基板に対して単一の処理ステップだけを実行する場合があり、追加のチャンバは、このプラットフォームによって基板が処理される速度を最大化することを目的としている。後者の場合、基板に対して実施されるプロセスは、通常はバッチ式処理であり、比較的多数（例えば２５枚又は５０枚）の基板が同時に所与のチャンバ内で処理される。採算に合うように個々の基板に実施するには所要時間が長すぎるプロセス（ＡＬＤプロセス及び一部の化学気相堆積（ＣＶＤ）プロセスなど）にとって、バッチ処理は特に有益である。
【０００３】
［０００３］基板処理プラットフォーム又はシステムの有効性は、所有コスト（ＣＯＯ）によって定量化されることが多い。ＣＯＯは、多くの要因による影響を受けるが、主に、システムの設置面積、すなわち製造工場でシステムを動作させるのに必要な延べ床面積、及びシステムのスループット、すなわち１時間に処理される基板の数による影響を受ける。通常、設置面積は、システムに隣接する保守に必要なアクセス領域を含む。したがって、基板処理プラットフォームは比較的小さくすることができるが、操作及び保守のためにすべての側面からのアクセスが必要とされる場合、システムの有効設置面積はやはり非常に大きくなることがある。
【０００４】
［０００４］半導体デバイスの寸法が縮小するにつれて、プロセスの変動性に対する半導体業界の許容範囲も減少し続けている。これらのますます厳しくなるプロセス要件を満たすために、当業界は、ますます厳しくなるプロセスウィンドーの要件を満たす多数の新しいプロセスを開発してきたが、これらのプロセスは、完成までにより長い時間を要することが多い。例えば、高アスペクト比で６５ｎｍ以下の相互接続特徴の表面上へ銅の拡散バリア層を共形に形成するには、ＡＬＤプロセスを使用することが必要になることがある。ＡＬＤとはＣＶＤの変種であり、ＣＶＤに比べてステップカバレッジに優れていることが実証されている。ＡＬＤは、当初はエレクトロルミネッセンスディスプレイを製造するために用いられた原子層エピタキシ（ＡＬＥ）に基づいている。ＡＬＤでは、飽和した単層の反応性前駆体分子を基板表面上に堆積させるために化学吸着を用いる。これは、適当な反応性前駆体を堆積チャンバ内へ周期的に交互にパルシングすることによって実現される。通常、反応性前駆体の各注入は、不活性ガスのパージによって分離され、前に堆積させた層に新しい原子層を設けて、基板の表面上に均一の材料層を形成する。反応性前駆体及び不活性パージガスの周期を繰り返して、所望の厚さの材料層を形成する。ＡＬＤ技法に伴う最大の欠点は、堆積速度が典型的なＣＶＤ技法より少なくとも１桁、遅いことである。例えば、一部のＡＬＤプロセスは、高品質の層を基板の表面上に堆積させるために、約１０〜約２００分のチャンバ処理時間を必要とする可能性がある。より優れたデバイス性能のためにそのようなＡＬＤ及びエピタキシャルプロセスを選んだ場合、基板処理スループットが非常に低くなるため、従来の単一の基板処理チャンバ内でデバイスを製造するコストが増大するはずである。したがって、そのようなプロセスを実施するとき、経済的に実現可能にするには、連続基板処理手法が必要とされる。
【０００５】
［０００５］当該技術分野では、引き続き、効率良く且つコスト効率の高いように、基板上に膜を均一に堆積する装置及び方法が必要とされている。
【発明の概要】
【０００６】
［０００６］本開示の実施形態は、表面を有する基板を複数のセクションを備える処理チャンバの内部に配置することであって、各セクションが、隣接するセクションからガスカーテンによって分離されている、配置すること、第１の膜を処理チャンバの第１のセクション内で表面上に堆積するため、表面の少なくとも一部を温度変化又は第１の反応性ガスのうちの１つ又は複数を含む第１の処理条件に露出すること、基板表面をガスカーテンを通して処理チャンバの第２のセクションへと横方向に移動させること、第２の膜を処理チャンバの第２のセクション内に形成するため、第１の膜を温度変化又は第２の反応性ガスのうちの１つ又は複数を含む第２の処理条件に露出することを含む処理方法であって、表面の第２の部分が第２の処理条件に露出され、且つ基板の中間部分がガスカーテンに露出されるのと同時に、表面の第１の部分が第１の処理条件に露出される、処理方法を対象とする。
【０００７】
［０００７］本開示の更なる実施形態は、基板を、中央軸の周りに環状に配置された複数のセクションを備える処理チャンバの内部に配置することであって、各セクションが、隣接するセクションからガスカーテンによって分離されている、配置すること、並びに第１の膜を表面上に堆積するように基板表面の少なくとも一部を温度変化又は第１の反応性ガスのうちの１つ又は複数の第１の処理条件に露出するため、且つ第１の膜と反応し、処理チャンバの第２のセクション内に第２の膜を形成するように温度変化又は第２の反応性ガスのうちの１つ又は複数を含む第２の処理条件に露出するため、基板を中央軸の周りで回転させることを含む処理方法であって、表面の第２の部分が第２の処理条件に露出され、且つ基板の中間部分がガスカーテンに露出されるのと同時に、表面の第１の部分が第１の処理条件に露出される、処理方法を対象とする。
【０００８】
［０００８］本開示の更なる実施形態は、表面を有する基板を、中央軸の周りに環状に配置された複数のセクションを備える処理チャンバの内部に配置することであって、各セクションが、隣接するセクションからガスカーテンによって分離されている、配置すること、第１の膜を形成するために基板を処理チャンバの第１のセクション内で第１の処理条件に露出することであって、第１の処理条件が、第１の反応性ガス又は温度変化のうちの１つ又は複数を含む、露出すること、移動中のある時点で、基板の少なくとも一部が第１の処理条件に露出される一方で、基板の少なくとも一部が第２の処理条件に露出され、且つ基板の中間部分がガスカーテンに露出されるように、基板を、第１のセクションから、ガスカーテンを通して、第２の処理条件を有する処理チャンバの第２のセクションへと移動させるために基板を処理チャンバの中央軸の周りを回転させること、第２の膜を形成するために処理チャンバの第２のセクション内の第２の処理条件に基板を露出することであって、第２の処理条件が、第２の反応性ガス又は温度変化のうちの１つ又は複数を含む、露出すること、移動中のある時点で、基板の少なくとも一部が第２の処理条件に露出される一方で、基板の少なくとも一部が第３の処理条件に露出され、且つ基板の中間部分がガスカーテンに露出されるように、基板を、第２のセクションから、ガスカーテンを通して、処理チャンバの第３のセクションへと移動させるために基板を処理チャンバの中央軸の周りを回転させること、第３の膜を形成するために処理チャンバの第３のセクション内の第３の処理条件に基板を露出することであって、第３の処理条件が、第３の反応性ガス又は温度変化のうちの１つ又は複数を含む、露出すること、移動中のある時点で、基板の少なくとも一部が第３の処理条件に露出される一方で、基板の少なくとも一部が第４の処理条件に露出され、且つ基板の中間部分がガスカーテンに露出されるように、基板を、第３のセクションから、ガスカーテンを通して、処理チャンバの第４のセクションへと移動させるために基板を処理チャンバの中央軸の周りを回転させること、第４の膜を形成するために処理チャンバの第４のセクション内の第４の処理条件に基板を露出することであって、第４の処理条件が、第４の反応性ガス又は温度変化のうちの１つ又は複数を含む、露出すること、基板を、第２のセクション又は第３のセクションを通過させることなく、第４のセクションから、ガスカーテンを通して、第１のセクションへと移動させるために基板を処理チャンバの中央軸の周りを回転させることを含む処理方法であって、第１の反応性ガス、第２の反応性ガス、第３の反応性ガス、又は第４の反応性ガスのうちの１つ又は複数がシランを含み、反応性ガスの露出間に処理チャンバのパージングを必要とする処理に比べて、第４の膜内の欠陥形成が著しく減少する、処理方法を対象とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
［０００９］本開示の上述の特徴の態様を詳細に理解することができるように、上記で簡単に概説した本開示のより具体的な説明を実施形態を参照することによって得ることができ、これら実施形態の幾つかは添付の図面で示される。しかしながら、本開示は他の等しく有効な実施形態も許容し得るため、添付の図面は、本開示の典型的な実施形態のみを示しており、したがって、本発明の範囲を限定すると見なすべきではないことに留意されたい。
【００１０】
【図１】本開示の１つ又は複数の実施形態に係る空間的原子層堆積チャンバの側面断面図である。
【図２】本開示の１つ又は複数の実施形態に係るサセプタの斜視図を示す。
【図３】本開示の１つ又は複数の実施形態に係るパイ形状ガス分配アセンブリの概略図を示す。
【図４】本開示の１つ又は複数の実施形態に係る、ローティングステーションを備える４つのガス分配アセンブリユニットを有するように構成されている基板処理システムの概略平面図である。
【図５】３つのガス分配アセンブリユニットを有するように構成されている基板処理システムの概略平面図である。
【図６】本開示の１つ又は複数の実施形態に係る処理チャンバの断面図を示す。
【図７】本開示の１つ又は複数の実施形態に係るサセプタアセンブリ及びガス分配アセンブリユニットの斜視図を示す。
【図８】本開示の１つ又は複数の実施形態に係る処理チャンバの断面図を示す。
【図９】本開示の１つ又は複数の実施形態に係るパイ形状ガス分配アセンブリの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［００１９］本開示の実施形態は、スループットを最大化し、且つ、処理の効率性及び均一性を改善する、連続基板堆積のための基板処理システムを提供する。この基板処理システムは、堆積前及び堆積後の基板のトリートメントのためにも使用され得る。本開示の実施形態は、バッチプロセッサ内での堆積均一性を向上させるための装置及び方法に関する。
【００１２】
［００２０］記載の実施形態に係るバッチプロセッサを使用すると、ＡＬＤ  ＴｉＮ堆積において高スループットを示し得ることが発明者らによって発見された。似たような優れた結果を、他の処理、例えば、ＡＬＤ  ＴｉＯ２、ＴｉＳｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＡｌＮ、Ｗ、ＷＮ、Ｔａ２Ｏ５、ＴａＮで見出すことができる。プラズマトリートメントを必要とするパルスＣＶＤ  Ｃｏ、ＰＥＣＶＤ及びＰＥＡＬＤ  ＴｉＮなど、プラズマトリートメントを必要とする金属又は誘電体膜を製造するため、様々な注入構成を更に使用し得る。限定されないが、水素プラズマとＰＥＡＬＤ  ＴａＮ、水素プラズマとＰＥＡＬＤ銅（ＰＥＡＬＤ  ｃｏｐｐｅｒ）などを含む、プラズマを必要とする他の処理を使用してもよい。プラズマの能力によって、ＴｉＳｉＮ、Ｃｏ、ＴａＮ、ＴｉＳｉＮ、Ｗ、ＷＮなどをエッチングするためにＮＦ３遠隔プラズマでのインシトゥ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）洗浄を使用することができる。ＡｌＮ、ＴｉＡｌＮ、及びＴａ２Ｏ５に関しては、インシトゥ洗浄をＢＣｌ３及びＣｌ２プラズマで行うことができる。ＴｉＯ２に関しては、ヘリウム環境内のＮＦ３及びＮＨ３のダイレクトプラズマを使用することができる。先行する膜及び化学物質は、使用可能な堆積及びエッチング処理の一部を表しているに過ぎない。
【００１３】
［００２１］「基板」及び「ウエハ」という用語は、本明細書及び添付された特許請求の範囲において使用される場合、交換可能に使用され、両方ともプロセスが作用する表面又は表面の一部を表している。更に、基板に対して言及がなされるとき、そうではないことが文脈によって明白に示されない限り、基板の一部のみに対する言及であり得ることが、当業者には理解されよう。例えば、図１に関して説明される空間的に分離されたＡＬＤでは、各前駆体が基板に供給されるが、個々の前駆体の流れはいずれもどの時点においても基板の一部にしか供給されない。更に、基板上への堆積に対して言及がなされるとき、それは、ベア基板と、１つ又は複数の膜又はフィーチャが上部に堆積又は形成された基板との両方を意味し得る。
【００１４】
［００２２］この明細書及び添付された特許請求の範囲において使用される場合、「反応性ガス」、「前駆体」、「反応物質（反応物）」などの用語は、交換可能に使用されて、原子層堆積プロセスにおいて反応性である核種を含むガスを意味する。例えば、第１の「反応性ガス」は、単に基板の表面上に吸着し、第２の反応性ガスとの更なる化学反応のために使用可能であり得る。
【００１５】
［００２３］図１は、本開示の１つ又は複数の実施形態に係る処理チャンバ２０の一部の概略断面図である。処理チャンバ２０は、概して、真空又は少なくとも低圧条件下で操作される密封可能な筐体である。処理チャンバ１００は、基板６０の上面６１にわたって１つ又は複数のガスを分配することが可能なガス分配アセンブリ３０を含む。ガス分配アセンブリ３０は、当業者には既知の任意の適切なアセンブリであってよく、説明されている特定のガス分配アセンブリは、開示の範囲を限定すると見なされるべきではない。ガス分配アセンブリ３０の出力面は、基板６０の第１の面６１に面している。
【００１６】
［００２４］本開示の実施形態と共に使用するための基板は、任意の適切な基板であってもよい。幾つかの実施形態では、基板は、剛性であり、概して平面のディスクリート基板である。本明細書及び添付された特許請求の範囲において使用される場合、基板に言及する時の「ディスクリート（ｄｉｓｃｒｅｔｅ）」という用語は、基板が決まった寸法を有することを意味する。１つ又は複数の実施形態の基板は、２００ｍｍ又は３００ｍｍ直径のシリコン基板のような、半導体基板である。幾つかの実施形態では、基板は、シリコン、シリコンゲルマニウム、ひ化ガリウム、窒化ガリウム、ゲルマニウム、りん化ガリウム、りん化インジウム、サファイア、又は炭化ケイ素のうちの１つ又は複数である。
【００１７】
［００２５］ガス分配アセンブリ３０は、１つ又は複数のガス流を基板６０へ送るための複数のガスポート、並びに、ガス流を処理チャンバ２０の外へと送るための、各ガスポート間に配置された複数の真空ポートを含む。図１の実施形態では、ガス分配アセンブリ３０は、第１の前駆体注入器１２０、第２の前駆体注入器１３０、及びパージガス注入器１４０を備える。注入器１２０、１３０、１４０は、メインフレームのようなシステムコンピュータ（図示せず）によって、又は、プログラマブル論理コントローラのようなチャンバ固有のコントローラによって、制御され得る。前駆体注入器１２０は、複数のガスポート１２５を通じて、化合物Ａの反応性前駆体の連続流（又はパルス流）を処理チャンバ２０内に注入する。前駆体注入器１３０は、複数のガスポート１３５を通じて、化合物Ｂの反応性前駆体の連続流（又はパルス流）を処理チャンバ２０内に注入する。パージガス注入器１４０は、複数のガスポート１４５を通じて、非反応性ガス又はパージガスの連続流（又はパルス流）を処理チャンバ２０内に注入する。パージガスは、処理チャンバ２０から反応性材料及び反応性副生成物を除去する。パージガスは、典型的には、窒素、アルゴン及びヘリウムなどの不活性ガスである。ガスポート１４５は、化合物Ａの前駆体を化合物Ｂの前駆体から分離し、それにより、前駆体間の相互汚染を回避するように、ガスポート１２５とガスポート１３５との間に配置される。
【００１８】
［００２６］別の態様では、前駆体を処理チャンバ２０内へ注入する前に、遠隔プラズマ源（図示せず）が前駆体注入器１２０及び前駆体注入器１３０に接続され得る。反応性核種のプラズマは、遠隔プラズマ源の中で化合物に電界を印加することによって、生成され得る。目的の化合物の活性化が可能な任意の電源を使用してもよい。例えば、ＤＣ、高周波（ＲＦ）、及びマイクロ波（ＭＷ）に基づく放電技術を使用する電源を使用してもよい。ＲＦ電源が使用される場合、容量的に又は誘導的に連結され得る。更に、熱に基づく技術、気体絶縁破壊技術、高エネルギー光源（例えばＵＶエネルギー）、又はＸ線源への露出によって、活性化が引き起こされ得る。例示的な遠隔プラズマ源は、ＭＫＳ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，  Ｉｎｃ．及びＡｄｖａｎｃｅｄ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，  Ｉｎｃ．などの供給元から入手可能である。  
【００１９】
［００２７］処理チャンバ１００は、処理チャンバ２０に接続されたポンピングシステム１５０を更に含む。ポンピングシステム１５０は、概して、１つ又は複数の真空ポート１５５を通して、処理チャンバ２０からガス流を排気するように構成される。真空ポート１５５は、ガス流が基板表面と反応した後にガス流を処理チャンバ２０の外へと排気し、且つ、前駆体間の相互汚染を更に抑えるように、各ガスポート間に配置される。
【００２０】
［００２８］処理チャンバ１００は、各ポートの間で処理チャンバ２０上に配置された複数のパーティション１６０を含む。各パーティションの下部は、基板６０の第１の表面６１に近接するように延在し、例えば、第１の表面６１から約０．５ｍｍ以上の距離に延在する。この様態では、パーティション１６０の下部は、ガス流が基板表面と反応した後にガス流が真空ポート１５５に向かって下部の周囲を流れることを可能にするのに十分な距離だけ、基板表面から離される。矢印１９８はガス流の方向を示す。パーティション１６０は、ガス流に対する物理的なバリアとして機能するため、前駆体間の相互汚染も抑える。図示されている配設は、単なる例示であり、本開示の範囲を限定すると見なされるべきではない。図示されているガス分配システムは、実現可能な一分配システムに過ぎず、他の種類のシャワーヘッド及びガス分配アセンブリも利用し得ることが、当業者には理解されよう。
【００２１】
［００２９］この種の（すなわち、複数のガスが同時に、基板に向かって別々に流れる）原子層堆積システムは、空間的ＡＬＤと称される。稼働中、基板６０は、（例えばロボットによって）処理チャンバ２０に供給され、処理チャンバに入る前又は後にシャトル６５上に配置され得る。シャトル６５は、軌道７０又は他の何らかの適切な移動機構に沿って移動し、ガス分配アセンブリ３０の下方（又は上方）を通過して、処理チャンバ２０を通る。図１に示す実施形態では、シャトル６５は、チャンバを通る線形経路を移動する。図３は、以下で更に説明されるように、ウエハがカルーセル処理システムを通って円形経路を移動する実施形態を示す。
【００２２】
［００３０］図１を再び参照すると、基板６０が処理チャンバ２０を通って移動する際に、基板６０の第１の表面６１は、ガスポート１２５から出る反応性ガスＡ及びガスポート１３５から出る反応性ガスＢ、並びに、それらの間でガスポート１４５から出るパージガスに繰り返し露出される。パージガスの注入は、基板表面１１０を次の前駆体に露出する前に、直前の前駆体から未反応材料を除去するように設計されている。様々なガス流（例えば、反応性ガス又はパージガス）に対するそれぞれの露出の後、ガス流は、ポンピングシステム１５０によって、真空ポート１５５を通じて排気される。真空ポートを各ガスポートの両側に配置することができるため、ガス流は、両側の真空ポート１５５を通じて排気される。したがって、ガス流は、それぞれのガスポートから、基板６０の第１の表面６１に向かって下方向に垂直に流れ、基板表面１１０の全域を通って、パーティション１６０の下部の周囲を流れ、最後に、真空ポート１５５に向かって上方向に流れる。この様態では、各ガスは、基板表面１１０の全域にわたって均一に分配され得る。矢印１９８はガス流の方向を示す。基板６０は、様々なガス流に露出されている間に更に回転してもよい。基板の回転は、形成された層におけるストリップの形成の防止に役立ち得る。基板の回転は、連続的又は不連続の工程であってもよく、基板がガス分配アセンブリ３０の下方を通過している間に、又は、基板がガス分配アセンブリ３０の前及び／又は後の領域内にある時に、起こり得る。
【００２３】
［００３１］最後のガスポートへの完全な露出を確保するため、ガス分配アセンブリ３０の後には十分な空間が概して設けられる。一旦基板６０がガス分配アセンブリ３０の下方を完全に通過すると、第１の表面６１は、処理チャンバ２０内の全てのガスポートに完全に露出されたことになる。基板は、次いで、戻るように反対方向へと、又は前方へと、搬送され得る。基板６０が反対方向に移動する場合、基板表面は、第１の露出とは逆の順序で、反応性ガスＡ、パージガス、及び反応性ガスＢに再度露出され得る。
【００２４】
［００３２］基板表面１１０が各ガスに露出される程度は、例えば、ガスポートから出る各ガスの流量、及び基板６０の移動の速度によって、決定され得る。１つの実施形態では、吸着された前駆体を基板表面６１から除去しないように各ガスの流量が制御される。各パーティション間の幅、処理チャンバ２０に配置されたガスポートの数、及び基板がガス分配アセンブリを通過する回数も、基板表面６１が様々なガスに露出される程度を決定し得る。結果として、堆積された膜の量及び質は、上述の要素を変化させることによって最適化し得る。
【００２５】
［００３３］ガス分配アセンブリの下方に位置する基板に向けてガスの流れを下方に方向付けるガス分配アセンブリ３０を例にプロセスが説明されてきたが、この配向は異なってもよいことが理解されよう。幾つかの実施形態では、ガス分配アセンブリ３０は、ガスの流れを基板表面に向けて上方に方向付ける。本明細書及び添付された特許請求の範囲において使用される場合、「通過した」という表現は、基板の表面全体がガス分配プレートからの各ガス流に露出されるように、基板がガス分配アセンブリの一方の側から他方の側へと移動されたことを意味する。追加の説明がない限り、「通過した」という表現は、ガス分配アセンブリ、ガス流、又は基板位置の任意の特定の配向を示唆しない。
【００２６】
［００３４］幾つかの実施形態では、シャトル６５は、基板６０を運搬するためのサセプタ６６である。一般的に、サセプタ６６は、基板の全域で均一な温度を形成することに役立つキャリアである。サセプタ６６は、両方向（図１の配設に対して左から右及び右から左）に、又は（図３に関して）円周方向に可動である。サセプタ６６は、基板６０を運搬するための上面６７を有する。サセプタ６６は、基板６０が処理のために加熱され得るように、加熱されたサセプタであってもよい。一例としては、サセプタ６６は、サセプタ６６の下方に配置された、放射熱ランプ９０、加熱プレート、抵抗コイル、又は他の加熱デバイスによって加熱されてもよい。
【００２７】
［００３５］更に別の実施形態では、図２で示されるように、サセプタ６６の上面６７は、基板６０を受け入れるための凹部６８を含む。サセプタ６６は、サセプタ材料が基板の下方にあるように、概して、基板の厚みよりも厚みがある。幾つかの実施形態では、基板６０が凹部６８の内部に配置されるとき、基板６０の第１の表面６１がサセプタ６６の上面６７と水平であるように、又は実質的に同一平面であるように、凹部６８は寸法形成される。言い換えると、基板６０が凹部の中に配置されるとき、基板６０の第１の表面６１がサセプタ６６の上面６７の上に突出しないように、幾つかの実施形態の凹部６８は寸法形成される。本明細書及び添付された特許請求の範囲において使用される場合、「実質的に同一平面」という表現は、ウエハの上面とサセプタアセンブリの上面が、±０．２ｍｍ以内で同一平面となることを意味する。幾つかの実施形態では、これらの上面は、±０．１５ｍｍ、±０．１０ｍｍ、又は±０．０５ｍｍ以内で同一平面となる。
【００２８】
［００３６］図１は、処理チャンバの断面図を示しており、その中には、個々のガスポートが示されている。この実施形態は、ガス分配プレートの幅全体にわたり個々のガスポートの幅が実質的に同一である線形処理システム、或いは、パイ形状に適合させるために個々のガスポートの幅が変化するパイ形状セグメントのいずれかであってもよい。図３は、パイ形状のガス分配アセンブリ３０の一部分を示している。基板は、弧状経路３２でこのガス分配アセンブリ３０を通過する。個々のガスポート１２５、１３５、１４５、１５５は、それぞれ、ガス分配アセンブリ３０の内周縁３３の近くでは幅がより狭く、ガス分配アセンブリ３０の外周縁３４の近くでは幅がより広くなる。個々のポートの形状又はアスペクト比は、ガス分配アセンブリ３０のセグメントの形状又はアスペクト比に比例してもよく、又はそれと異なってもよい。幾つかの実施形態では、経路３２を辿ってガス分配アセンブリ３０を通過するウエハの各ポイントが、各ガスポートの下でほぼ同一の滞留時間を有するように、個々のポートは形作られる。基板の経路は、ガスポートに対して垂直であってもよい。幾つかの実施形態では、それぞれのガス分配アセンブリは、基板が横断する経路に対して実質的に垂直な方向に延在する複数の細長いガスポートを備える。本明細書及び添付された特許請求の範囲において使用される場合、「実質的に垂直」という表現は、移動の概略方向がガスポートの軸に対してほぼ垂直であることを意味する。パイ形状のガスポートにおいては、ガスポートの軸は、ポートの長さに沿って延在するポートの幅の中心点として画定されたラインであると見なしてもよい。以下で更に説明されるように、個々のパイ形状のセグメントは、それぞれ、単一の反応性ガス、或いは、空間的に分離されている複数の反応性ガス又は（例えば、典型的なＣＶＤプロセスにおける場合のように）組み合わされた複数の反応性ガスを供給するよう構成され得る。
【００２９】
［００３７］複数のガス注入器を有する処理チャンバは、複数のウエハを同時に処理するために使用することができ、それにより、複数のウエハが同じプロセスの流れを経る。例えば、図４に示すように、処理チャンバ１００は、４つのガス分配アセンブリ３０及び４つの基板６０を有する。処理の始まりに、基板６０をガス分配アセンブリ３０間に位置付け得る。カルーセルのサセプタ６６を４５度回転させることにより、結果として、各基板６０が、膜堆積のためにガス分配アセンブリ３０（注入器アセンブリとも称される）の方に移動することになる。これは、図４で示されている位置である。更に４５度回転させることにより、基板６０はガス分配アセンブリ３０から離れる方向に移動することになる。空間的ＡＬＤ注入器を用いることで、ウエハが注入器アセンブリに対して移動している最中に、膜がウエハ上に堆積される。幾つかの実施形態では、基板６０がガス分配アセンブリ３０の下方で停止しないようにサセプタ６６が回転する。基板６０及びガス分配アセンブリ３０の数は、同一であるか、又は異なり得る。幾つかの実施形態では、処理されるウエハの数は、存在するガス分配アセンブリと同じ数となる。１つ又は複数の実施形態では、処理されるウエハの数は、ガス分配アセンブリの数の整数倍となる。例えば、４つのガス分配アセンブリが存在する場合、処理されるウエハの数は４ｘとなり、ここでｘは、１を上回るか又は１と等しい整数値である。
【００３０】
［００３８］図４に示す処理チャンバ１００は、実行可能な一構成を表しているに過ぎず、本開示の範囲を限定すると見なされるべきではない。ここで、処理チャンバ１００は、複数のガス分配アセンブリ３０を含む。図示した実施形態には、処理チャンバ１００の周りで均等に離間した、４つのガス分配アセンブリ３０が存在する。図示の処理チャンバ１００は八角形であるが、これは１つの可能な形状であり、本開示の範囲を限定すると見なされるべきではないことが、当業者には理解されよう。図示のガス分配アセンブリ３０は、矩形であるが、ガス分配アセンブリは、図３に示されているようなパイ形状セグメントであってもよいと当業者は理解されよう。加えて、各セグメントは、同一のセグメントから複数の異なる反応性ガスが流れる状態で空間型配設においてガスを供給するように構成されてもよく、或いは、単一の反応性ガス又は複数の反応性ガスの混合物を供給するように構成されてもよい。
【００３１】
［００３９］処理チャンバ１００は、円形サセプタ６６又はサセプタアセンブリとして示されている基板支持装置を含む。基板支持装置又はサセプタ６６は、各ガス分配アセンブリ３０の下方で複数の基板６０を移動させることが可能である。チャンバ１００に対して基板６０をローディング／アンローディングすることを可能にするために、処理チャンバ１００の側面にロードロック８２が接続される可能性もある。
【００３２】
［００４０］処理チャンバ１００は、複数のガス分配アセンブリ３０のいずれか又は各々の間に位置付けられた、複数の又は一組の第１のトリートメントステーション８０を含んでもよい。幾つかの実施形態では、第１のトリートメントステーション８０は、それぞれ、基板６０に対して同一の処理をもたらす。    
【００３３】
［００４１］トリートメントステーションの数、及び、トリートメントステーションの異なる種類の数は、プロセスに応じて変動し得る。例えば、ガス分配アセンブリ３０の間に位置付けられた、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、又はそれより多い数のトリートメントステーションが存在し得る。各トリートメントステーションは、他のあらゆる組のトリートメントステーションとは異なる処理を個別にもたらすことが可能であり、又は、同一の種類の処理と別々の種類の処理との混合が存在することが可能である。幾つかの実施形態では、個々のトリートメントステーションのうちの１つ又は複数は、他の個々のトリートメントステーションのうちの１つ又は複数とは異なる処理をもたらす。図４に示す実施形態は、ガス分配アセンブリ間の空間が何らかの種類のトリートメントステーションを含み得る、４つのガス分配アセンブリを示している。しかしながら、ガスカーテンを間に備える８つのガス分配アセンブリをこの処理チャンバに容易に組み込み得ることを、この図から容易に思い描くことができる。
【００３４】
［００４２］図５に示されている実施形態では、１組の第２のトリートメントステーション８５が、第１のトリートメントステーション８０とガス分配アセンブリ３０との間に位置決めされており、したがって、処理チャンバ１００を通って回転する基板６０が、基板６０がどこから動き出すかに応じて、ガス分配アセンブリ３０、第１のトリートメントステーション８０、及ぶ第２のトリートメントステーション８５に遭遇し、その後これらのいずれかの２つ目に遭遇するはずである。例えば、図５に示すように、基板が第１のトリートメントステーション８０から動き出した場合、基板は、第１のトリートメントステーション８０、ガス分配アセンブリ３０、及び第２のトリートメントステーション８５に順番に出会い、その後、２番目の第１のトリートメントステーション８５に遭遇するはずである。
【００３５】
［００４３］トリートメントステーションは、基板、基板上の膜、又はサセプタアセンブリに任意の適切な種類のトリートメントをもたらし得る。例えば、ＵＶランプ、フラッシュランプ、プラズマ源、及びヒータである。ウエハは、次いで、ガス分配アセンブリ３０の位置の間から、例えば、ウエハにプラズマを供給するシャワーヘッドの位置へと移動する。プラズマステーションはトリートメントステーション８０と称されている。１つ又は複数の例では、各堆積層の後に、プラズマトリートメントを用いて窒化ケイ素膜を形成し得る。ＡＬＤ反応は、理論的には、表面が飽和している限り自己制御的であることから、堆積ガスへの追加の露出が膜に対する損傷を引き起こすことはない。
【００３６】
［００４４］カルーセルの回転は、連続的又は非連続的であってもよい。連続処理においては、ウエハが注入器の各々に順に露出されるように、ウエハは常に回転している。非連続処理においては、ウエハは注入器領域へと移動して停止し、次いで、注入器間の領域８４へと移動して停止し得る。例えば、ウエハが注入器間領域から注入器にわたって移動し（又は注入器に隣接して停止し）、次の注入器間領域へ移動し、そこで再び休止できるように、カルーセルは回転することができる。注入器間の休止によって、各層の堆積の間に、追加の処理ステップ（例えば、プラズマへの露出）の時間がもたらされ得る。
【００３７】
［００４５］幾つかの実施形態では、処理チャンバは、複数のガスカーテン４０を備える。各ガスカーテン４０はバリアを生成し、それにより、ガス分配アセンブリ３０からの処理ガスがガス分配アセンブリ領域から移動する動き、並びに、トリートメントステーション８０からのガスがトリートメントステーション領域から移動する動きが防止又は最小化される。ガスカーテン４０は、個々の処理セクションを隣接するセクションから隔離し得る、ガス流と真空流との任意の適切な組み合わせを含み得る。幾つかの実施形態では、ガスカーテン４０は、パージ（又は不活性）ガス流である。１つ又は複数の実施形態では、ガスカーテン４０は、処理チャンバからガスを除去する真空流である。幾つかの実施形態では、ガスカーテン４０は、パージガス流と真空流との組合せであり、したがって、順番に、パージガス流、真空流、並びにパージガス流が存在する。１つ又は複数の実施形態では、ガスカーテン４０は、真空流とパージガス流との組合せであり、したがって、順番に、真空流、パージガス流、並びに真空流が存在する。図４に示すガスカーテン４０は、それぞれのガス分配アセンブリ３０とトリートメントステーション８０との間に位置決めされているが、これらのカーテンは、処理経路に沿って任意の１つ又は複数のポイントに位置決めされ得ることを理解されたい。
【００３８】
［００４６］図６は、注入器とも称されるガス分配アセンブリ２２０、及びサセプタアセンブリ２３０を含む、処理チャンバ２００の一実施形態を示している。この実施形態では、サセプタアセンブリ２３０は剛性体である。幾つかの実施形態の剛性体は、０．０５ｍｍ以下の折れ曲がり許容差（ｄｒｏｏｐ  ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）を有する。アクチュエータ２３２は、例えば、サセプタアセンブリ２３０の外径領域の３つの位置に配置される。本明細書及び添付された特許請求の範囲において使用される場合、「外径」及び「内径」という用語は、それぞれ、外周縁及び内側縁に近い領域を表す。外径は、サセプタアセンブリ２３０の最外縁の特定の位置（例えば、シャフト２４０の近く）ではないが、サセプタアセンブリ２３０の外縁２３１に近い領域である。これは、図６において、アクチュエータ２３２の配置から確認することができる。アクチュエータ２３２の数は、１つから、使用可能な物理空間の中に納まる任意の数まで、変動し得る。幾つかの実施形態は、外径領域２３１内に位置決めされた、２組、３組、４組、又は５組のアクチュエータ２３２を有する。本明細書及び添付された特許請求の範囲において使用される場合、「アクチュエータ」という用語は、サセプタアセンブリ２３０又はサセプタアセンブリ２３０の一部をガス分配アセンブリ２２０に向けて、又はガス分配アセンブリ２２０から離れるように、移動させることが可能な任意の単一機構又は複数部品を有する機構を表す。例えば、アクチュエータ２３２は、サセプタアセンブリ２３０が注入器アセンブリ２２０に実質的に平行であることを確実にするために使用され得る。この点で使用される「実質的に平行」という用語は、本明細書及び添付された特許請求の範囲において使用される場合、複数の構成要素の平行度が、構成要素間の距離に対して５％を上回って変動しないことを意味する。
【００３９】
［００４７］アクチュエータ２３２からサセプタアセンブリ２３０に圧力が印加されると、サセプタアセンブリ２３０は水平化され得る。アクチュエータ２３２によって圧力が印加される際に、間隙２１０の距離は、約０．１ｍｍから約２．０ｍｍまでの範囲内、又は０．２ｍｍから約１．８までの範囲内、又は約０．３ｍｍから約１．７ｍｍまで範囲内、又は約０．４ｍｍから約１．６ｍｍまでの範囲内、又は約０．５ｍｍから約１．５ｍｍまでの範囲内、又は約０．６ｍｍから約１．４ｍｍまでの範囲内、又は約０．７ｍｍから約１．３ｍｍまでの範囲内、又は約０．８ｍｍから約１．２ｍｍまでの範囲内、又は約０．９ｍｍから約１．１ｍｍまでの範囲内、或いは約１ｍｍになるよう設定され得る。
【００４０】
［００４８］サセプタアセンブリ２３０は、ガス分配アセンブリ２２０の下方に位置決めされる。サセプタアセンブリ２３０は、上面２４１、及び任意で、上面２４１における少なくとも１つの凹部２４３を含む。凹部２４３は、処理される基板２６０の形状及びサイズに応じて、任意の適切な形状及びサイズであり得る。図示した実施形態では、凹部２４１は、凹部２４３の外周縁の周囲に段差領域を有する。段差は、ウエハ２６０の外周縁を支持するように寸法形成され得る。段差によって支持される基板２６０の外周縁の分量は、例えば、ウエハの厚さ、及びウエハの裏側に既にあるフィーチャの存在に応じて、変動し得る。
【００４１】
［００４９］幾つかの実施形態では、図６に示すように、サセプタアセンブリ２３０の上面２４１の凹部２４３は、凹部２４３内で支持されているウエハ２６０がサセプタアセンブリ２３０の上面２４１と実質的に同一面の上面２６１を有するように、寸法形成される。本明細書及び添付された特許請求の範囲において使用される場合、「実質的に同一平面」という表現は、ウエハの上面とサセプタアセンブリの上面が、±０．２ｍｍ以内で同一平面となることを意味する。幾つかの実施形態では、それらの上面は、±０．１５ｍｍ、±０．１０ｍｍ、又は±０．０５ｍｍ以内で同一平面となる。
【００４２】
［００５０］図６のサセプタアセンブリ２３０は、サセプタアセンブリ２３０を上昇、下降及び回転させることが可能な支持ポスト２４０を含む。サセプタアセンブリ２３０は、支持ポスト２４０の中心部内にヒータ、又はガスライン、又は電子部品を含み得る。支持ポスト２４０は、サセプタアセンブリ２３０とガス分配アセンブリ２２０との間の間隙を増大又は低減させ、サセプタアセンブリ２３０を概略位置へと移動させる、主たる手段であり得る。アクチュエータ２３２は、次いで、所望の間隙をつくりだすため、サセプタアセンブリの位置を微細調整し得る。
【００４３】
［００５１］図６に示す処理チャンバ１００は、サセプタアセンブリ２３０が複数のウエハ２６０を保持し得るカルーセル型チャンバである。ガス分配アセンブリ２２０は、複数の別々の注入器ユニット２２１を含んでよく、各注入器ユニット２２１は、ウエハが注入器ユニット２２１の下方を移動する際に、ウエハ２６０上に膜又は膜の一部を堆積することが可能である。図７は、カルーセル型処理チャンバ２００の斜視図を示している。２つのパイ形状の注入器ユニット２２１が、サセプタアセンブリ２３０のほぼ対向する両端で、サセプタアセンブリ２３０の上に位置決めされているように示されている。注入器ユニット２２１のこの数は、例示目的のためにのみ示されている。注入器ユニット２２１をより多く又はより少なく含み得ることが理解されよう。幾つかの実施形態では、サセプタアセンブリ２３０の形状に適合する形状を形成するに十分な数のパイ形状の注入器ユニット２２１が存在する。幾つかの実施形態では、それぞれの個々のパイ形状の注入器ユニット２２１は、その他の注入器ユニット２２１のいずれかに影響を与えることなく、個別に移動、取り外し、且つ／又は交換することができる。例えば、１つのセグメントを上昇させて、サセプタアセンブリ２３０とガス分配アセンブリ２２０との間の領域にロボットがアクセスすることを可能にし、ウエハ２６０をロード／アンロードしてもよい。
【００４４】
［００５２］図８は、サセプタアセンブリ２３０が剛性体ではない本開示の別の実施形態を示している。幾つかの実施形態では、サセプタアセンブリ２３０は、約０．１ｍｍ以下の、又は約０．０５ｍｍ以下の、又は約０．０２５ｍｍ以下の、又は約０．０１ｍｍ以下の、折れ曲がり耐性を有する。ここでは、サセプタアセンブリ２３０の外径領域２３１及び内径領域２３９に配置されたアクチュエータ２３２がある。アクチュエータ２３２は、サセプタアセンブリ２３０の内周及び外周の周囲で任意の適切な数の位置に位置決めされ得る。幾つかの実施形態では、アクチュエータ２３２は、外径領域２３１と内径領域２３９の両方で、３つの位置に配置される。外径領域２３１と内径領域２３９の両方におけるアクチュエータ２３２は、サセプタアセンブリ２３０に圧力を印加する。
【００４５】
［００５３］図９は、ダイバータ及びサセプタアセンブリを有する円形ガス分配アセンブリを備える処理チャンバの一実施形態を示している。図９で一部見ることができる円形ガス分配アセンブリ２２０は、処理チャンバの中に位置決めされ、且つガス分配アセンブリ２２０の前面２２５に複数の細長いガスポート１２５、１３５、１４５を備える。複数の細長いガスポート１２５、１３５、１４５は、内周縁２２７に隣接する領域からガス分配アセンブリ２２０の外周縁２２８に隣接する領域に向かって延在する。図９で示されている複数のガスポートは、第１の反応性ガスポート１２５、第２の反応性ガスポート１３５、第１の反応性ガスポートと第２の反応性ガスポートそれぞれを取り囲むパージガスポート１４５、並びに真空ポート１５５を含む。
【００４６】
［００５４］サセプタアセンブリ２３０は、回転軸周囲のほぼ円形の経路において少なくとも１つの基板を回転させるために処理チャンバの内部の位置決めされる。本明細書及び添付された特許請求の範囲において使用される場合、「ほぼ円形」という用語は、基板が完全な回転を完了する場合、経路が円形であることを意図するという意味である。サセプタアセンブリは、内周縁２２９及び外周縁２３１によって画定された（図８で示されているような）上面２４１を有する。サセプタアセンブリ２３０の上面２４１がガス分配アセンブリ２２０の前面２２５に対向するように、サセプタアセンブリ２３０はガス分配アセンブリ２２０の下方に位置決めされる。
【００４７】
［００５５］本開示の一部の実施形態は、基板を処理する方法を対象とする。基板は、複数のセクションを有する処理チャンバの内部に配置され、各セクションは、隣接するセクションからガスカーテンによって分離される。本明細書及び添付された特許請求の範囲において使用される場合、「セクション」、「領域」、及び「セクター」という用語は、バッチ処理チャンバの内部の領域を説明するために交換可能に使用される。基板（ウエハとも称せられる）は、処理チャンバに入った後、個々のセクションのうちのどのセクションに入ってもよい。各セクションは、隣接するセクションと同じ処理条件又は異なる処理条件を有し得る。本明細書及び添付された特許請求の範囲において使用される場合、「処理条件」という用語は、個々のセクションの内部の条件全体を意味する。例えば、処理条件は、限定されないが、ガス組成、圧力、流量、温度、及びプラズマを含む。処理条件は、例えば、堆積、エッチング、及びトリートメント（例えば、高密度化、アニーリング）に対して構成され得る。
【００４８】
［００５６］第１のセクションでは、第１の膜を基板の表面上に堆積するため、基板又は基板の一部が、第１の処理条件に露出される。基板表面は、むき出しの基板表面又はあらかじめ表面上に堆積された任意の層であり得る。例えば、該表面は、一方の部分が金属であり、他方の部分が誘電体であるという混合組成を有してもよい。個々の表面組成は、変化する場合があり、本開示の範囲を限定すると見なすべきではない。第１のセクション内の第１の処理条件は、温度変化又は第１の反応性ガスのうちの１つ又は複数を含む。本明細書及び添付された特許請求の範囲において使用される場合、第１の処理条件において、並びに処理チャンバの他のセクションにおいて、第１の反応性ガスを使用することは、組成、圧力、流量、ダイレクトプラズマ、遠隔プラズマ、及びそれらの組み合わせを意味する。
【００４９】
［００５７］堆積又は形成された任意の膜は、金属又は誘電体膜などの完全な膜、或いは、２段階反応の前半部における部分的な膜であり得る。部分的な膜の一例は、基板表面への化合物の化学吸着の場合であり、後で還元又は酸化され、最終的な膜が生成される。第１の膜は、原子層堆積プロセスの一部であってもよく、部分的な膜又は完全な膜、或いは、化学気相堆積プロセスの一部であってもよい。ＣＶＤプロセスでは、第１の処理条件は、複数の反応性ガスの混合物を含んでもよい。これらの複数の反応性ガスは気相において反応して活性化された核種をつくり、次いで、この核種が基板表面に堆積される。幾つかのプロセスでは、セクション内で形成された膜は、セクションに入る膜よりも改善された品質を有する。例えば、第３のセクション内で形成された膜が、第４のセクション内で高密度化処理に露出され得る。形成された膜は、化学的処理、物理的処理、又は処理の組み合わせによるものであり得る。
【００５０】
［００５８］第１の膜の形成の後、基板は、ガスカーテンを通って、処理チャンバの第２のセクションへと横方向に移動する。第２のセクションでは、第１の膜は、第２の膜を形成するための第２の処理条件に露出される。第２の処理条件は、第２の膜を形成するための温度変化又は第２の反応性ガスのうちの１つ又は複数を含む。第２の膜は、２段階反応の後半部の場合のように、第１の膜とは異なる組成であってもよく、混合された膜のように、完全に異なる組成を有する膜であってもよい。
【００５１】
［００５９］第１のセクションから第２のセクションへ移動する間、基板は、第１の処理条件、第２の処理条件、及びそれら２つを分離するガスカーテンに露出される。ガスカーテンは、例えば、第１の処理条件と第２の処理条件との間における気相反応が最小限であること（少しでもあるとすれば）を確実にするため、不活性ガスと真空の組み合わせであってもよい。移動のある時点で、表面の一部は第１の処理条件に露出され、表面の別の部分は第２の処理条件に露出され、基板のこの２つの部分の間の中間部分はガスカーテンに露出される。
【００５２】
［００６０］第１の処理条件、第２の処理条件、及び任意の他の処理条件は、それぞれ、第１の反応性ガスを含む単一の反応性ガス、第１の反応性ガスを含む複数の反応性ガスの混合物、第１の反応性ガスを含む遠隔プラズマ、第１の反応性ガスを含むダイレクトプラズマ、温度変化、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される。本明細書及び添付された特許請求の範囲において使用される場合、「ダイレクトプラズマ」という用語は、処理チャンバ内で生成されるプラズマを意味し、「遠隔プラズマ」という用語は、処理チャンバの外で生成され、処理チャンバ内に流れ込むプラズマを意味する。
【００５３】
［００６１］所望の厚みの膜を成長させるため、第１の処理条件及び第２の処理条件への露出を連続的に繰り返してもよい。例えば、バッチ処理チャンバは、第１の処理条件を有する２つのセクションと第２の処理条件を有する２つのセクションを交互するパターンで含んでもよく、したがって、処理チャンバの中央軸の周りの基板の回転によって、表面が、第１の処理条件と第２の処理条件に連続的且つ繰り返し露出され、それぞれの露出が（堆積のための）膜の厚みを成長させる。
【００５４】
［００６２］幾つかの実施形態では、基板は、第２のセクションから、ガスカーテンを通り、処理チャンバの第３のセクションへと横方向に移動する。第３のセクションは、その中に第１の処理条件又は第２の処理条件と同一又は異なり得る第３の処理条件を有する。第３の処理条件は、処理チャンバの第３のセクション内の第３の反応性ガス又は温度変化のうちの１つ又は複数を含む。第３の処理条件は、基板表面上に第３の膜を形成する。第３の膜は、例えば、第１又は第２の膜とは異なる組成、或いは、第１又は第２の膜のためのトリートメントであり得る。移送の間、表面の第２の部分が第３の処理条件に露出され、且つ基板の中間部分がガスカーテンに露出されるのと同時に、表面の第１の部分が第２の処理条件に露出される。このことに関連して使用される「中間部分」という用語は、本明細書及び添付された特許請求の範囲において使用される場合、１つの処理条件に露出される第１の部分と異なる処理条件に露出される第２の部分の間の基板の部分を意味する。
【００５５】
［００６３］例示的なプロセスでは、第１の処理条件は、表面上に部分的な膜を堆積する。部分的な膜は、第２の処理条件内で完成する。例えば、２段階原子層堆積プロセスの第１の部分及び第２の部分が挙げられる。第３の処理条件は、例えば、化学気相堆積によって堆積され得るトリートメント（例えば、高密度化）又は別の膜であり得る。トリートメント条件は、第２のセクション内で形成された膜を改善するために、或いは第２のセクション内で形成された膜の組成を変化させるために使用され得る。
【００５６】
［００６４］更なる実施形態では、基板は、第３のセクションから、ガスカーテンを通り、処理チャンバの第４のセクションへと横方向に移動する。第３の膜は、第４の膜を形成するための第４の処理条件に露出される。第４の膜は、前の膜と異なる組成又は前の膜を改善した膜であってもよい。第４の処理条件は、処理チャンバの第４のセクション内の第４の反応性ガス又は温度変化のうちの１つ又は複数を含む。移送の間、表面の第２の部分が第４の処理条件に露出され、且つ基板の中間部分がガスカーテンに露出されるのと同時に、表面の第１の部分が第３の処理条件に露出される。
【００５７】
［００６５］基板の運動の方向は、一方向又は往復方向であり得る。この文脈で用いられているように、一方向とは、基板がマクロスケールで１つの方向に移動することを意味する。例えば、基板は、処理チャンバ周囲で時計周りに回転するが、ごく一部が反時計周りであリ得る。運動の方向が全体的に時計回りである場合、運動は一方向である。周期的に時計回りに回転しながらも運動が反時計回りである場合も同様である。このような実施形態では、基板は、第２のセクションにも第３のセクションにもいずれにも露出されることなく、処理チャンバの第４のセクションから処理チャンバの第１のセクションへと横方向に移動し得る。１つ又は複数の実施形態では、基板は、第４のセクションから第１のセクションへと直接移動し、第１の処理条件、第２の処理条件、第３の処理条件、及び第４の処理条件への露出が繰り返される。これは、所望の厚みの膜を堆積するため、任意の回数行うことができる。
【００５８】
［００６６］幾つかの実施形態では、回転の方向は、マクロスケールで往復方向である。これは、全体的な運動が処理チャンバのすべてのセクションを通して時計回りとなり、次いで、すべてのセクションを通して反時計回りに逆戻りすることを意味する。１つ又は複数の実施形態では、運動は一方向又は往復方向の組み合わせである。例えば、基板は、処理チャンバの第１のセクションを通して単一方向に移動し、次いで、第２のセクションで前後に往復運動して移動してもよく、又は、例えば、第４のセクションに移動する前に第２のセクションと第３のセクションの間で前後に往復運動して移動してもよい。当業者であれば、任意の数の利用可能な個々の回転／運動パターンがあることを理解されよう。
【００５９】
［００６７］第１のセクション、第２のセクション、第３のセクション、及び第４のセクションで行なわれる処理は、所望の膜に応じて、似通ってもよく、又は異なってもよい。例えば、第１及び第３のセクションが両方とも基板表面に化合物Ａを供給し、第２及び第４のセクションが表面に化合物Ｂを供給する場合がある。Ａが基板表面に化学吸着（又は他の処理）を行い、ＢがＡと反応する従来のＡＬＤ型反応の場合、結果として、２つの層が堆積される。別の実施形態では、第１及び第３のセクションが同一の核種Ａを供給し得る一方で、第２のセクションが核種Ｂを供給し、第３のセクションが核種Ｃを供給する。これにより、混合された膜が形成される結果となる。例えば、酸窒化膜の組成は、Ｂと同じ核種Ａ及び酸素、並びにＣと同じ窒素を含み得る。幾つかの実施形態では、最初の２つのセクションが膜を堆積し、第３及び第４のセクションのうちの少なくとも１つが膜をエッチングする。例えば、第１及び第２のセクションは、片方の表面が好適である混合表面（例えば、部分的に金属且つ部分的に誘電体）上に窒化膜を堆積する結果となる。第３及び第４のセクションは、次いで、選択的に堆積された膜を残すため、表面部分のうちの１つからの窒化物を選択的にエッチングするように使用され得る。
【００６０】
［００６８］第１の膜、第２の膜、第３の膜、及び第４の膜のいずれも、金属、窒化物、ケイ素化合物、酸化物、窒化ケイ素、合金、及びそれらの組み合わせであり得る。幾つかの実施形態では、堆積された膜の少なくとも１つは、Ａｌ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ｔａ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｃｕ、及びＳｉ；  Ａｌ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ｔａ、Ｇａ，  Ｇｅ，  Ｔｉ，  Ｈｆ，  Ｃｕ、及びＳｉの窒化物；  Ａｌ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ｔａ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｃｕ、及びＳｉの酸化物；  Ａｌ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ｔａ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｃｕ、及びＳｉのケイ素化合物、又はＡｌ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ｔａ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｃｕ、及びＳｉの窒化ケイ素を含む。
【００６１】
［００６９］幾つかの実施形態では、第２の膜は、ＴｉＮ、Ｃｏ，  ＴａＮ、ＴｉＳｉＮ、Ｗ、又はＷＮのうちの１つ又は複数を含み、第２の膜のエッチングすることは、遠隔ＮＦ３プラズマ、ダイレクトＮＦ３プラズマ、アンモニア、遠隔アンモニアプラズマ（ｒｅｍｏｔｅ  ａｍｍｏｎｉａ  ｐｌａｓｍａ）、又はダイレクトアンモニアプラズマ（ｄｉｒｅｃｔ  ａｍｍｏｎｉａ  ｐｌａｓｍａ）のうちの１つ又は複数への露出を含む。幾つかの実施形態では、第２の膜は、ＴｉＮ、Ｃｏ、ＴａＮ、ＴｉＳｉＮ、Ｗ、又はＷＮのうちの１つ又は複数を含み、第２の膜のエッチングすることは、遠隔ＮＦ３プラズマ又は遠隔アンモニアプラズマのうちの１つ又は複数への露出を含む。幾つかの実施形態では、エッチングは、遠隔ＮＦ３プラズマ及び／又は遠隔アンモニアプラズマへの露出を含む。
【００６２】
［００７０］１つ又は複数の実施形態では、第２の膜は、ＡｌＮ、ＴｉＡｌＮ、又はＴａ２Ｏ５のうちの１つ又は複数を含み、第２の膜をエッチングすることは、ＢＣｌ３及びＣｌ２への露出を含む。
【００６３】
［００７１］幾つかの実施形態では、第２の膜は、ＴｉＯ２を含み、第２の膜をエッチングすることは、ダイレクトＮＦ３プラズマ、遠隔ＮＦ３プラズマ、アンモニア、ダイレクトアンモニアプラズマ、及び遠隔アンモニアプラズマのうちの１つ又は複数への露出を含む。幾つかの実施形態では、第２の膜は、ＴｉＯ２を含み、第２の膜をエッチングすることは、ダイレクトＮＦ３プラズマ又はダイレクトアンモニアプラズマのうちの１つ又は複数へ露出を含む。幾つかの実施形態では、エッチングは、ダイレクトＮＦ３プラズマ及び／又はダイレクトアンモニアプラズマへの露出を含む。
【００６４】
［００７２］記載の装置で堆積された典型的な膜は、限定されないが、金属膜及び誘電体膜を含む。典型的な金属膜は、限定されないが、タンタル、チタン、ハフニウム、アルミニウム、銅、タングステン、銀、金、マンガン、クロム、並びにそれらの合金及び組み合わせを含む。典型的な誘電体膜は、限定されないが、タンタル、チタン、アルミニウム、銅、タングステン、銀、クロム、及びそれらの組み合わせの酸化物、窒化物、ケイ素化合物、及び窒化ケイ素を含む。これらは、堆積され得る例示的な膜に過ぎず、本開示の範囲を限定すると見なすべきではない。
【００６５】
［００７３］例示的なハフニウム前駆体は、アルキルアミド（ａｌｋｙｌａｍｉｄｏ）、シクロペンタジエニル、ハロゲン化物、アルキル、アルコキシド、及びそれらの組み合わせを含むリガンドを含むハフニウム化合物を含む。ハフニウム前駆体として使用されるアルキルアミドハフニウム化合物は、（ＲＲ’Ｎ）４Ｈｆを含み、ここで、Ｒ及びＲ’は、独立して水素、メチル、エチル、プロピル又はブチルである。一部の特定のハフニウム前駆物質は、（Ｅｔ２Ｎ）４Ｈｆ、（Ｍｅ２Ｎ）４Ｈｆ、（ＥｔＭｅＮ）４Ｈｆ）、（ｔ‐ＢｕＣ５Ｈ４）２ＨｆＣｌ２、（Ｃ５Ｈ５）２ＨｆＣｌ２、（ＥｔＣ５Ｈ４）２ＨｆＣｌ２、（Ｍｅ５Ｃ５）２ＨｆＣｌ２、（Ｍｅ５Ｃ５）ＨｆＣｌ３、（ｉ‐ＰｒＣ５Ｈ４）２ＨｆＣｌ２、（ｉ‐ＰｒＣ５Ｈ４）ＨｆＣｌ３、（ｔ‐ＢｕＣ５Ｈ４）２ＨｆＭｅ２、（ａｃａｃ）４Ｈｆ、（ｈｆａｃ）４Ｈｆ、（ｔｆａｃ）４Ｈｆ、（ｔｈｄ）４Ｈｆ、Ｂｒ４Ｈｆ、Ｃｌ４Ｈｆ、Ｉ４Ｈｆ、（ＮＯ３）４Ｈｆ、（ｔ‐ＢｕＯ）４Ｈｆ、（ｉ‐ＰｒＯ）４Ｈｆ、（ＥｔＯ）４Ｈｆ、及び（ＭｅＯ）４Ｈｆを含む。
【００６６】
［００７４］典型的なアルミニウム前駆体は、限定されないが、三塩化アルミニウムアルミニウム、三臭化アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｔｒｉｂｒｏｍｉｄｅ）、三フッ化アルミニウム、三ヨウ化アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｔｒｉｉｏｄｉｄｅ）、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、ジメチルアルミニウムハイドライド（ＤＭＡＨ）、トリス（ジエチルアミノ）アルミニウム（ＴＤＥＡＡ）、トリメチルアミンアラン（ＴＭＡＡ）、トリエチルアミンアラン（ＴＥＡＡ）、ジメチルエチルアミンアラン（ＤＭＥＡＡ）、トリイソブチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、ジメチルアルミニウムハイドライド、及びジエチルアルミニウムクロライドを含む。
【００６７】
［００７５］典型的なガリウム前駆体は、限定されないが、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、三臭化ガリウム、三塩化ガリウム、トリエチルガリウム、トリイソプロピルガリウム、トリス（ジメチルアミド）ガリウム、及びトリ−ｔｅｒｔ−ブチルガリウムを含む。
【００６８】
［００７６］還元剤として使用される典型的なチタン化合物は、限定されないが、ＴｉＣｌ３及びＴｉＩ３などのチタンハロゲン化物、Ｔｉ（Ｃ５Ｈ５）３、Ｔｉ（Ｃ５Ｈ５）２Ｃｌなどのシクロペンタジエニル錯体化合物、硫酸チタン（Ｔｉ２（ＳＯ４）３）、並びに水酸化チタン（Ｔｉ（ＯＨ）３）及びチタン塩を含む。  
【００６９】
［００７７］適切なタンタル前駆体は、限定されないが、タンタルベースの有機金属前駆体又はその誘導体、例えば、ペンタジメチルアミノタンタル（ＰＤＭＡＴ、Ｔａ（ＮＭｅ２）５）、ペンタエチルメチルアミノタンタル（ＰＥＭＡＴ、Ｔａ［Ｎ（Ｃ２Ｈ５ＣＨ３）２］５）、ペンタジエチルアミノタンタル（ＰＤＥＡＴ、Ｔａ（ＮＥｔ２）５）、ＴＢＴＤＥＴ（Ｔａ（ＮＥｔ２）３ＮＣ４Ｈ９又はＣ１６Ｈ３９Ｎ４Ｔａ）、及びタンタルハロゲン化合物、並びに上記の化合物のあらゆる誘導体などを含む。
【００７０】
［００７８］適切なシリコン前駆体は、限定されないが、シラン、ジシラン、トリメチルシラン、混合オルガノシラン、シラン塩（ｓｉｌａｎｅ  ｓａｌｔ）、及びそれらの組み合わせを含む。適切な銅、タングステン、銀、金、マンガン、クロム、及び他の金属前駆体は、限定されないが、ハロゲン化物、及び有機金属化合物を含む。典型的なゲルマニウム前駆体は、限定されないが、ゲルマン、ジゲルマン、及びテトラメチルゲルマニウムを含む。
【００７１】
［００７９］タングステン前駆体は、限定されないが、ハロゲン化物ベースのタングステン前駆体又は金属‐有機ベース（ｍｅｔａｌ−ｏｒｇａｎｉｃ  ｂａｓｅｄ）のタングステン前駆体を含む任意の適切なタングステン含有ガスであり得る。例えば、幾つかの実施形態では、タングステン前駆体は、五塩化タングステン物（ＷＣＩ５）、ＷＣｌ５の実験式を有する化合物（例えば、Ｗ２Ｃｌ１０、Ｗ３Ｃｌ１５）、六塩化タングステン（ＷＣｌ６）、ＷＣｌ５の実験式を有する化合物（例えば、Ｗ２Ｃｌ１２）、六フッ化タングステン（ＷＦ６）を含んでもよい。
【００７２】
［００８０］例示的なプラズマ又は遠隔プラズマエッチング処理は、四フッ化炭素（ＣＦ４）、トリフルオロメタン（ＣＨＦ３）、六フッ化硫黄（ＳＦ６）、水素（Ｈ２）などの１つ又は複数のエッチャントを含んでもよく、且つ加熱チャックがあっても、なくても実行され得る。
【００７３】
［００８１］本開示の幾つかの実施形態は、バッチ処理チャンバを用いて窒化チタン膜を堆積させる方法を対象とする。１つのセクションは、チタン前駆体を供給し、後続するセクションはアンモニアを供給する。チタン前駆体とそれに続くアンモニアの両方への各露出によって、窒化チタンの単層が堆積される結果となる。チタン及びアンモニア注入器を２組を有する処理チャンバでは、各回転ごとに２つの層が堆積される。幾つかの実施形態では、チタン前駆体は、窒素又別の不活性ガスで希釈された四塩化チタンを含む。アンモニアは、窒素又別の不活性ガスで希釈され得る。幾つかの実施形態のサセプタは、約３５０℃から約５５０℃の範囲内の温度で維持される。幾つかの実施形態の厚みは、約１００Åであり、抵抗率は、約１６０マイクロオームーｃｍである。
【００７４】
［００８２］幾つかの実施形態では、１つ又は複数の層が、プラズマ強化原子層堆積（ＰＥＡＬＤ）プロセス中に形成され得る。幾つかのプロセスにおいて、プラズマの使用は、表面反応が有利で且つ起こり得るようになる励起状態へと核種を促進するために十分なエネルギーを供給する。プロセス内へのプラズマの導入は、連続的又はパルス的であり得る。幾つかの実施形態では、前駆体（又は反応性ガス）とプラズマの連続パルスが、層を処理するために使用される。幾つかの実施形態では、試薬は、局所的に（すなわち処理領域の中）又は遠隔的に（すなわち処理領域の外）イオン化され得る。幾つかの実施形態では、遠隔イオン化は、イオン或いは他のエネルギー核種又は発光核種が堆積膜と直接接触しないように、堆積チャンバの上流で起こり得る。幾つかのＰＥＡＬＤプロセスでは、プラズマは、例えば遠隔プラズマ生成システムによって、処理チャンバの外部で生成される。プラズマは、当業者には既知の、任意の適切なプラズマ生成のプロセス又は技術を介して生成され得る。例えば、プラズマは、マイクロ波（ＭＷ）発振器又は高周波（ＲＦ）発振器のうちの１つ又は複数によって生成され得る。プラズマの周波数は、使用される特定の反応性核種に応じて調整され得る。適切な周波数は、限定されないが、２ＭＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、６０ＭＨｚ、及び１００ＭＨｚを含む。本明細書で開示されている堆積プロセスの間にプラズマを使用してもよいが、プラズマが必要では場合があることに留意すべきである。実際、他の実施形態は、プラズマなしの非常に穏やかな条件下での堆積プロセスに関する。
【００７５】
［００８３］１つ又は複数の実施形態によれば、基板は、層の形成に先立って、且つ／又は、層の形成後に処理を受ける。この処理は、同一のチャンバ内で、又は、１つ又は複数の別の処理チャンバ内で実行され得る。幾つかの実施形態では、基板は、第１のチャンバから、更なる処理のために別の第２のチャンバに移動される。基板は、第１のチャンバから別の処理チャンバへ直接移動させてもよく、又は、第１のチャンバから１つ又は複数の移送チャンバへ移動させ、それから、所望の別の処理チャンバへ移動させてもよい。したがって、処理装置は、移送ステーションと連通した複数のチャンバを備えてもよい。この種の装置は、「クラスタツール」又は「クラスタシステム」等と呼ばれ得る。
【００７６】
［００８４］一般的に、クラスタツールは、基板の中心検出及び配向、ガス抜き、アニール処理、堆積、及び／又はエッチングを含む様々な機能を実行する複数のチャンバを備えるモジュールシステムである。１つ又は複数の実施形態によれば、クラスタツールは、少なくとも第１チャンバ及び中央移送チャンバを含む。中央移送チャンバは、複数の処理チャンバ及び複数のロードロックチャンバの間で基板を往復搬送することができるロボットを収容し得る。移送チャンバは、典型的には、真空条件に維持され、且つ、あるチャンバから、別のチャンバ及び／又はクラスタツールの前端部に位置付けられたロードロックチャンバへ基板を往復搬送するための中間段階を設ける。本開示に適合し得る、周知の２つのクラスタツールは、Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商標）とＥｎｄｕｒａ（登録商標）であり、両方とも、カリフォルニア州サンタクララのＡｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，  Ｉｎｃ．から入手可能である。一つのそのような段階的真空の基板処理装置の詳細が、１９９３年２月１６日発行の、Ｔｅｐｍａｎ他の「Ｓｔａｇｅｄ−Ｖａｃｕｕｍ  Ｗａｆｅｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ」という名称の、米国特許第５１８６７１８号において開示されている。しかしながら、チャンバの正確な配設及び組合せは、本明細書に記載のプロセスの特定のステップを実行するために変更されてもよい。使用可能な他の処理チャンバは、限定されないが、周期的層堆積（ＣＬＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）、化学気相堆積（ＣＶＤ）、物理的気相堆積（ＰＶＤ）、エッチ、予洗浄、化学洗浄、ＲＴＰなどの熱処理、プラズマ窒化、ガス抜き、配向、ヒドロキシル化、及びその他の基板処理を含む。クラスタツール上でチャンバ内の処理を実施することにより、後続膜の堆積に先立って、酸化を伴わずに、空気中の不純物による基板の表面汚染が回避され得る。
【００７７】
［００８５］１つ又は複数の実施形態によれば、基板は、継続的に真空条件又は「ロードロック」条件の下にあり、１つチャンバから次のチャンバへと移動する時に周囲空気に露出されない。移送チャンバは、したがって、真空下にあり、真空圧力下で「ポンプダウン」される。不活性ガスが、処理チャンバ又は移送チャンバ内に存在し得る。幾つかの実施形態において、基板の表面上に層を形成した後に反応物質の一部又は全部を除去するために、不活性ガスがパージガスとして使用される。１つ又は複数の実施形態によれば、パージガスは、堆積チャンバの出口において注入され、それにより、反応物質が堆積チャンバから移送チャンバ及び／又は追加の処理チャンバに移動することが防止される。したがって、不活性ガスの流れがチャンバの出口にカーテンを形成する。
【００７８】
［００８６］処理中に、基板は加熱又は冷却され得る。このような加熱又は冷却は、限定されないが、基板支持体（例えばサセプタ）の温度を変化させること、及び加熱された又は冷却されたガスを基板表面に流すことを含む任意の好適な手段によって達成され得る。幾つかの実施形態では、基板支持体は、基板温度を伝導的に変化させるように制御することができるヒータ／クーラを含む。１つ又は複数の実施形態では、基板温度を局所的に変化させるため、使用するガス（反応性ガス又は不活性ガス）は加熱又は冷却される。幾つかの実施形態では、基板温度を対流で変化させるために、ヒータ／クーラはチャンバ内部で基板表面に隣接して配置される。
【００７９】
［００８７］更に、基板は、処理中に静止又は回転させ得る。回転する基板は、連続的に又は不連続なステップで、回転され得る。例えば、基板は処理全体を通じて回転してもよく、或いは、基板は種々の反応性ガス又はパージガスへの露出間に少しずつ回転してもよい。処理中に基板を（連続的に又は段階的に）回転させることは、例えば、ガス流形状における局所的可変性の影響を最小化することにより、より均一な堆積又はエッチングを生成することに役立ち得る。
【００８０】
［００８８］以上の説明は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲を逸脱しなければ、本開示の他の実施形態及び追加の実施形態を考案してもよい。本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定められる。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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