(57)【要約】  本発明は概して、第１の専用高周波ジェネレータに結合された第１の閉ループアンテナアレイを備える第１の電磁波アプリケータと、第１の閉ループアンテナアレイに隣接して配置され、第２の専用高周波ジェネレータに結合された第２の閉ループアンテナアレイを備える第２の電磁波アプリケータとを備え、第１の閉ループアンテナアレイと第２の閉ループアンテナアレイはそれぞれ、一対の直線プラズマ管を備える、堆積システムに関する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の専用高周波ジェネレータに結合された第１の閉ループアンテナアレイを備える第１の電磁波アプリケータと、
前記第１の閉ループアンテナアレイに隣接して配置され、第２の専用高周波ジェネレータに結合された第２の閉ループアンテナアレイを備える第２の電磁波アプリケータと
を備え、前記第１の閉ループアンテナアレイと前記第２の閉ループアンテナアレイはそれぞれ、一対の直線プラズマ管を備える、堆積システム。
【請求項２】
前記一対の直線プラズマ管はそれぞれ、一端においては同軸導管によって、他端においては横部材によって電気的に結合されている、請求項１に記載の堆積システム。
【請求項３】
前記横部材は電気アイソレータを含む、請求項２に記載の堆積システム。
【請求項４】
前記同軸導管の内の一方又は両方と、前記直線プラズマ管の内の一つは、チューナー装置を含む、請求項２に記載の堆積システム。
【請求項５】
前記チューナー装置はリフレクタを備える、請求項４に記載の堆積システム。
【請求項６】
前記同軸導管は、前記直線プラズマ管の内の一つと交差している、請求項２に記載の堆積システム。
【請求項７】
前記同軸導管の一つと、前記直線プラズマ管の内の一つは、屈曲部を含む、請求項６に記載の堆積システム。
【請求項８】
前記第１の閉ループアンテナアレイと、前記第２の閉ループアンテナアレイは同一平面上にある、請求項１に記載の堆積システム。
【請求項９】
化学気相堆積プロセスのための堆積システムであって、
一又は複数のガス分配導管を備えるガス分配システムと、
第１の専用高周波ジェネレータに結合された第１の閉ループアンテナアレイと、
第２の専用高周波ジェネレータに結合された第２の閉ループアンテナアレイとを備え、前記第２の閉ループアンテナアレイは、前記第１の閉ループアンテナアレイに隣接して配置されている、システム。
【請求項１０】
前記第１の閉ループアンテナアレイと、前記第２の閉ループアンテナアレイは同一平面上にある、請求項９に記載の堆積システム。
【請求項１１】
前記第１の閉ループアンテナアレイと、前記第２の閉ループアンテナアレイは嵌合している、請求項９に記載の堆積システム。
【請求項１２】
前記第１の閉ループアンテナアレイと、前記第２の閉ループアンテナアレイはそれぞれ、一対の直線プラズマ管を備える、請求項９に記載の堆積システム。
【請求項１３】
前記一対の直線プラズマ管はそれぞれ、一端において同軸導管によって、他端において横部材によって電気的に結合されている、請求項１２に記載の堆積システム。
【請求項１４】
前記横部材は電気アイソレータを含む、請求項１３に記載の堆積システム。
【請求項１５】
前記同軸導管はチューナー装置を含む、請求項１３に記載の堆積システム。
【請求項１６】
前記チューナー装置はリフレクタを備える、請求項１５に記載の堆積システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］本発明の実施形態は概して、大面積基板を処理するための化学気相堆積（ＣＶＤ）システムに関する。更に具体的には、本明細書に記載される実施形態は、ＣＶＤシステムにおいて用いられうる、プラズマの生成を促進するために電磁エネルギーを送るためのアンテナアレイを有する様々な堆積システムの装置及び方法に関する。アンテナアレイは、例えばマイクロ波（ＭＷ）スペクトル、極超短波（ＵＨＦ）スペクトル、超短波（ＶＨＦ）スペクトル、及びこれらの組み合わせ等の高周波スペクトル（ＲＦ）において周波数を送るために用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
［０００２］ＣＶＤとは、化学的前駆体を処理チャンバの中へ導入し、化学的に反応させて既定の化合物又は材料を形成して、処理チャンバ内の基板上に堆積させるプロセスである。ＣＶＤプロセスを使用して、例えばフラットパネルディスプレイ又はソーラーパネル等の大面積基板を処理することができる。例えば、トランジスタ用のシリコンベース膜等の層の堆積、又はダイオード又はｐ−ｎ接合形成に使用可能なＣＶＤプロセスが幾つかある。一つのＣＶＤプロセスは、前駆体間の反応を可能にする、又は促進するために、チャンバ内でプラズマに点火するプラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）である。ＰＥＣＶＤは、誘導結合プラズマ源、容量結合プラズマ源、マイクロ波電源及びこれらの組み合わせを用いることによって達成することができる。
【０００３】
［０００３］大面積基板の処理に最近使われる高密度プラズマ源の種類には、基板に隣接して配置される直線漏れ波導波管アレイが含まれる。各直線導波管は、各導波管へ電磁エネルギーを送る高周波ジェネレータに結合されている。電磁エネルギーは次に、化学的前駆体を活性化し、基板への堆積を促進するプラズマへ送られる。これらのシステムにより高密度プラズマが生じるが、放電はしばしば導波管のすぐそばで局所的になるため、基板への堆積は均一ではない。均一な堆積を生じさせる試みに対する解決策は、導波管の数を増やし、導波管間の横方向の空間を狭めることでありうる。しかしながら、導波管のハードウェアを追加するのは高価である。例えば、導波管の数の増加は、高周波ジェネレータと関連のハードウェア部品の数の増加と相関し、システムのコスト、最終的には、フラットパネルディスプレイ又はソーラーパネルの製造装置のコストの増加が加わる。
【０００４】
［０００４］当技術分野において、フラットパネルディスプレイ又はソーラーパネルの製造装置のコストを削減する方法及び装置が必要である。
【発明の概要】
【０００５】
［０００５］本発明は概して、閉ループアンテナアレイを有する堆積システムと、閉ループアンテナアレイを有する装置に関する。一実施形態では、堆積システムが開示される。堆積システムは、第１の専用高周波ジェネレータに結合された第１の閉ループアンテナアレイを備える第１の電磁波アプリケータと、第１の電磁波アプリケータに隣接して配置され、第２の専用高周波ジェネレータに結合された第２の閉ループアンテナアレイを備える第２の電磁波アプリケータとを備え、第１の閉ループアンテナアレイと第２の閉ループアンテナアレイはそれぞれ、一対の直線プラズマ管を備えている。
【０００６】
［０００６］別の実施形態では、化学気相堆積プロセスのための堆積システムが開示されている。堆積システムは、一又は複数のガス分配導管を備えるガス分配システムと、第１の専用高周波ジェネレータに結合された第１の閉ループアンテナアレイと、第２の専用高周波ジェネレータに結合された第２の閉ループアンテナアレイとを備え、第２の閉ループアンテナアレイは、第１の閉ループアンテナアレイに隣接して配置されている、システム。
【０００７】
［０００７］別の実施形態では、装置が開示されている。本装置は、基板ローディングステーションに結合されたロードロックチャンバであって、中央壁の対向側に配置された２つの基板位置を有するロードロックチャンバと、基板スタックモジュールから基板を引き出して、各基板ローディングステーションの中へ基板を置くように動作可能なロボットと、ロードロックチャンバに結合された処理チャンバとを含む。処理チャンバには、第１の専用高周波ジェネレータに結合された第１の閉ループアンテナアレイを備える第１の電磁波アプリケータを備える堆積システムが含まれる。
【０００８】
［０００８］本発明の上述の特徴を詳細に理解しうるように、上記で簡単に要約されている本発明のより詳細な説明が、実施形態を参照することによって得られ、実施形態の一部は付随する図面に示されている。しかし、本発明は他の等しく有効な実施形態も許容しうることから、付随する図面はこの発明の典型的な実施形態のみを例示しており、従って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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
［０００９］
【図１Ａ】堆積システムの一実施形態の概略図である。    ［００１０］
【図１Ｂ】図１Ａの堆積システムのプラズマ管の例示の断面図である。    ［００１１］
【図１Ｃ】図１Ａの堆積システムの部分側面図である。    ［００１２］
【図２】堆積システムの一部の別の実施形態の概略図である。    ［００１３］
【図３】３Ａ及び３Ｂは、図２に示す堆積システムの交点の様々な実施形態を示す断面図である。    ［００１４］
【図４】堆積システムの様々な実施形態を示す部分概略図である。
【図５】堆積システムの様々な実施形態を示す部分概略図である。
【図６】堆積システムの様々な実施形態を示す部分概略図である。
【図７】堆積システムの様々な実施形態を示す部分概略図である。
【図８】堆積システムの様々な実施形態を示す部分概略図である。    ［００１５］
【図９】本明細書に記載され堆積システムの実施形態を用いることができる縦型直線ＣＶＤシステムの概略図である。
【００１０】
［００１６］理解を容易にするために、図に共通する同一の要素を指し示すために、可能な場合には、同一の参照番号を使用した。一実施形態の要素及び特徴は、更なる記述がなくとも、他の実施形態に有益に組み込まれうると想定される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［００１７］本発明の実施形態は概して、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）システムにおいて用いられうる多重アンテナアレイ構成を含む堆積システムに関する。本明細書に記載されるアンテナアレイ構成を使用して、誘導結合プラズマシステム、容量結合プラズマシステム、マイクロ波電源システム及びこれらの組み合わせにおいてプラズマの形成を促進することができる。例示の実施形態をＰＥＣＶＤシステムにおける使用において記載したが、堆積システムを、物理的気相堆積（ＰＶＤ）システム又はプロセス、エッチシステム又はプロセス、及び大面積基板のプラズマ処理において用いられる他の種類のプロセスにおいて使用可能である。本明細書に記載された実施形態を、カリフォルニア州サンタクララのアプライドマテリアルズ社から入手可能な改良ＡＫＴ（登録商標）Ａｒｉｓｔｏ処理システムのＣＶＤチャンバを用いて実施することができる。当然ながら、実施形態を、他のメーカーによって市販されるものを含む他のシステムにおいても実施することができる。
【００１２】
［００１８］図１Ａは、基板１０５上に材料を堆積させるための堆積システム１００の一実施形態の概略図である。堆積システム１００には、アプリケータ１１０Ａとアプリケータ１１０Ｂとして示す、一又は複数の電磁波アプリケータが含まれる。各アプリケータ１１０Ａと１１０Ｂは、それぞれの高周波ジェネレータ１２０Ａと１２０Ｂに各々結合された閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂを備える。各閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂは、長方形であってよい。堆積システム１００には、複数のガス分配導管１２５も含まれる。ガス分配導管１２５は、基板１０５とアンテナアレイ１１５Ａと１１５Ｂとの間に位置決めされうる。各ガス分配導管１２５は一端において、前駆体ガス源１３５に結合されたマニホールド１３０に結合されうる。各ガス分配導管１２５には、堆積プロセスの間に前駆体ガスを分配する（図１Ｃに示す）開口部が含まれうる。各ガス分配導管１２５の遠位端（すなわち、マニホールド１３０の反対側の端部）に蓋をして、端部を通るガスの流れを防止することができる。
【００１３】
［００１９］図１Ａに示す図は、堆積システム１００によって処理される基板１０５の向きによって、平面図又は正面図でありうる。例えば、基板１０５は、堆積システム１００によって垂直の向きに処理されうる、又は基板は、堆積システムによって水平の向きに処理されうる。このため、図１Ａの表示はそれぞれ、堆積システム１００の正面図でありうる、又は堆積システム１００の平面図でありうる。
【００１４】
［００２０］各アプリケータ１１０Ａと１１０Ｂの各アンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂには、各アプリケータ１１０Ａと１１０Ｂ用に提供される共通の高周波ジェネレータ１２０Ａ及び１２０Ｂに結合された２つの直線プラズマ管１４０Ａ及び１４０Ｂが含まれる。プラズマ管１４０Ａ、１４０Ｂは、横部材１４５によって各高周波ジェネレータ１２０Ａ及び１２０Ｂの反対側の端部に結合される。横部材１４５は、プラズマ管１４０Ａと１４０Ｂとの間の電磁エネルギーのインターフェースとして用いられ、電磁エネルギーの少なくとも一部の通過が可能になる。横部材１４５は、電磁波を含み、プラズマ管１４０Ａと１４０Ｂとの間の電磁波の伝達を促進する、同軸導波管又は他の種類の空洞の空気誘導体又は固体誘導体充填部材であってよい。
【００１５】
［００２１］各アプリケータ１１０Ａと１１０Ｂのエネルギー流路をアプリケータ１１０Ａとともに示す。高周波ジェネレータ１２０Ａによって、超短波（ＶＨＦ）、極超短波（ＵＨＦ）又はマイクロ波周波数等の高周波（ＲＦ）帯の電磁エネルギーが供給される。各アプリケータ１１０Ａと１１０Ｂは、例えば約９１５ＭＨｚ又は２．４５ＧＨｚ、又は約８．３ＧＨｚ等の３００ＭＨｚと１０ＧＨｚの範囲内の周波数で動作しうる。電磁エネルギーはジェネレータ１２０Ａから双方向に進む。あるエネルギー流路は、アプリケータ１１０Ａとともに電磁波１５０Ａ（実線）として示されており、別の対向するエネルギー流路は、アプリケータ１１０Ａとともに電磁波１５０Ｂ（点線）として示されている。電磁波１５０Ａ及び１５０Ｂによって示されるエネルギー流路は、どれほどのＲＦ電力がアプリケータに供給されるか、またどれほどの電力がプラズマに吸収されるかによって、進行波又は定常波、又は両方の組み合わせとなりうる。いずれの流路からの電磁エネルギーも、横部材１４５全体において、一つのプラズマ管から別のプラズマ管まで伝導する。電磁波１５０Ａ及び１５０Ｂのエネルギーが、電磁波により完全なループができるほど十分である場合、アプリケータは共振器として動作する。電磁波１５０Ａと１５０Ｂとして示すエネルギー流路は、高周波ジェネレータ１２０Ａを起点とし、エネルギーの一部はアイソレータ１５２が終点でありうる。電磁エネルギーの高周波ジェネレータ１２０Ａへの再進入を防止するために、アイソレータ１５２を用いることができる。図示していないが、エネルギー流路は、アプリケータ１１０Ａと１１０Ｂのいずれにおいても同様のものであってよい。
【００１６】
［００２２］図１Ｂは、図１Ａの線１Ｂ−１Ｂに沿ったプラズマ管１４０Ａの断面図である。図１Ｂに示すプラズマ管１４０Ａは例示であり、プラズマ管１４０Ｂの断面と同一のものであってよい。一実施形態では、プラズマ管１４０Ａには、銅等の適切な導電性特性を有する金属材料であってよい、内側導体１５５が含まれる。プラズマ管１４０Ａにはまた、内側導体１５５の周囲に配置された外側導体１６０が含まれうる。外部導体１６０は、例えば銅等の導電性材料を備えうる。プラズマ管１４０Ａは、内側導体１５５の周囲に配置された誘導体カバー１６５も含む。誘導体カバー１６５には、石英又はセラミック材料が含まれうる。内側導体１５５と、外側導体１６０及び誘導体カバー１６５の内の一方又は両方との間に、空間１７０が画定される。空間１７０は通常、（プラズマ管１４０Ａ内に実装された時は）外側導体１６０及び誘導体カバー１６５の内の一方又は両方によって、外部環境から密閉される。例えば、実質的に大気圧と等しい気圧が得られるように、空間１７０を誘導体カバー１６５によって密閉することができる。幾つかの実施形態では、外側導体１６０に（図１Ｃに示す）開口部が形成されており、この開口部により、（図１Ａに示す）高周波ジェネレータ１２０Ａ及び１２０Ｂによって空間１７０に形成された電磁エネルギー（すなわち、電磁波１５０Ａ、１５０Ｂ）の一部をそれぞれのアプリケータ１１０Ａと１１０Ｂの外に放射することができるようになる。図示したプラズマ管１４０Ａの断面は円形であるが、プラズマ管１４０Ａには他の形状、例えば長方形又は他の多角形の形状が含まれうる。幾つかの実施形態では、プラズマ管１４０Ａには、内側導体１５５及び／又は外側導体１６０は含まれ得ない。代わりに、プラズマ管１４０Ａには、一又は複数の側面又は一部が少なくとも部分的に導体材料によってカバーされるセラミック材料等の固体誘導体材料が含まれうる。
【００１７】
［００２３］図１Ｃは、線１Ｃ−１Ｃに沿った、図１Ａの堆積システム１００の部分側面図である。基板１０５に隣接して位置決めされた、プラズマ管１４０Ａとガス分配導管１２５の一部が示されている。基板１０５とプラズマ管１４０Ａとの間に位置決めされたガス分配導管１２５を示したが、ガス分配導管１２５はプラズマ管１４０Ａと同一平面上にあってよい、又はプラズマ管１４０Ａよりも基板１０５から更に遠く離れた間隔を置いて配置することができる。
【００１８】
［００２４］図示したガス分配導管１２５には開口部１７５があり、これにより、処理ガスがガス分配導管１２５を通って流れることができるようになる。ガスがガス分配導管１２５の端部から外へ流れ出ないように、ガス分配導管１２５の遠位端に蓋１８０が図示されている。開口部１７５は、ガス分配導管１２５の長さ全体におけるガス流が均一になるように、間隔を置いて配置されうる、及び／又はサイズ調整されうる。例えば、ガス分配導管１２５の長さ全体の導電率を制御するために、開口部１７５の少なくとも一部を他の開口部１７５よりもサイズを大きくする、又は数を多くする、及び／又は短い間隔を置いて配置することができる。幾つかの実施形態では、ガス分配導管１２５の遠位端近くの開口部１７５は、マニホールド１３０に近接する開口部１７５よりも大きくてよい、及び／又は短い間隔で配置されうる。
【００１９】
［００２５］幾つかの実施形態では、外側導体１６０が使用される時は、プラズマ管１４０Ａの外側導体１６０には、例えばスロット１８５（点線で示す）等の開口部が含まれるスロット１８５は、軸方向（すなわちプラズマ管１４０Ａの長さ全体）に電力を加えることができるように、間隔を置いて配置される、及び／又はサイズ調整される。例えば、プラズマ管１４０Ａの長さ全体においてプラズマ管１４０Ａの外部の電磁波伝搬を制御するために、スロット１８５の少なくとも一部を、他のスロット１８５よりもサイズを大きくする、数を多くする、及び／又は短い間隔を置いて配置することができる。一実施形態では、プラズマ管１４０Ａの近位端１９０の近く（すなわち、（図１Ａに示す）高周波ジェネレータ１２０Ａの近く）のスロット１８５は、横部材１４５に近接するスロット１８５よりもサイズが小さくてよい、及び／又は長い間隔を置いて配置されうる。各スロット１８５は、図示したように、外側導体１６０に形成された単一の半環状の開口部であってよい。あるいは、各スロット１８５には、スロット対又はスロット群を形成するために、二以上の隣接する半環状の開口部が含まれうる。
【００２０】
［００２６］図２は、材料を基板１０５上に堆積させるための、堆積システム２００の一部の別の実施形態の概略図である。他の実施形態のように、堆積システム２００には、各々が閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂをそれぞれ備えるアプリケータ１１０Ａとアプリケータ１１０Ｂが含まれる。この図では、閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂを更に詳しく図示することができるように、ガス分配導管１２５は図示していない。図１Ａと同様に、図２に示す図は、堆積システム２００によって処理される基板１０５の向きによって、平面図又は正面図でありうる。例えば、基板１０５を堆積システム２００によって垂直の向きに処理することができる、又は基板１０５を堆積システム２００によって水平の向きに処理することができる。このため、図２の表示はそれぞれ、堆積システム２００の正面図、あるいは堆積システム２００の平面図でありうる。
【００２１】
［００２７］簡潔にするために、図１Ａ〜１Ｃに記載される堆積システム１００のコンポーネントと同じ参照番号を共有する堆積システム２００のコンポーネントは再度記載しない。特に断りのない限り、図２のコンポーネントと同じ参照番号を共有する図１Ａ〜１Ｃのコンポーネントは同様に動作するものとする。
【００２２】
［００２８］図示した実施形態では、各閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂには、一端において高周波ジェネレータ１２０Ａ及び１２０Ｂに、他端において横部材１４５にそれぞれ結合されたプラズマ管１４０Ａ及びプラズマ管１４０Ｂが含まれる。一実施形態では、各閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂのプラズマ管１４０Ａ及び１４０Ｂは、基板１０５の平面と実質的に平行する平面と同一平面上にある。幾つかの実施形態では、横部材１４５の一方又は両方は、プラズマ管１４０Ａ及び１４０Ｂの一方又は両方の同一平面上にある。
【００２３】
［００２９］一実施形態では、堆積システム２００には、第２の閉ループアンテナアレイ１１５Ｂと嵌合する第１の閉ループアンテナアレイ１１５Ａが含まれる。この実施形態では、各閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂには、横部材１４５がプラズマ管１４０Ｂと交差する交点２０５が含まれる。一態様では、交点２０５は、プラズマ管１４０Ｂと横部材１４５の内の一方又は両方が、基板１０５の平面と実質的に平行する平面と同一平面上になるように、交差しているコンポーネント間のインターフェースを提供する。一実施形態では、交点２０５は、プラズマ管１４０Ａ及び１４０Ｂがいずれも基板１０５の面積内で実質的に同一平面となるように、基板１０５の面積の外に位置づけされる。
【００２４】
［００３０］図２に概略的に示す堆積システム２００は、プラズマ管１４０Ａ及び１４０Ｂの共通平面に延びている高周波ジェネレータ１２０Ａ及び１２０Ｂを有するが、閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂの設置面積を削減するために、高周波ジェネレータ１２０Ａ及び１２０Ｂの内の一方又は両方を、プラズマ管１４０Ａ及び１４０Ｂの平面に実質的に垂直に（すなわちページの中に又は外に）位置決めすることができる。
【００２５】
［００３１］図３Ａ及び３Ｂは、図２に示す交点２０５の様々な実施形態を示す断面図である。図３Ａでは、横部材１４５には、プラズマ管１４０Ｂを少なくとも部分的に囲むＵ字状の断面３００が含まれる。Ｕ字状の断面３００は、横部材１４５の第１の端部３０５と第２の端部３１０との実質的な同一平面性を提供する交点２０５のインターフェースを提供する。加えて、プラズマ管１４０Ｂは、横部材１４５の第１の端部３０５と第２の端部３１０の一方又は両方と実質的に同一平面上にある。図３Ｂでは、プラズマ管１４０Ｂには、横部材１４５を少なくとも部分的に囲む屈曲部３１５が含まれる。屈曲部３１５は、少なくとも４５度の角度を有する肘部であってよく、この肘部により、プラズマ管１４０Ｂの長さが補なわれて、プラズマ管１４０Ｂを横部材１４５の周囲で実質的に平行する２つの平面に分岐させることが可能になる。
【００２６】
［００３２］図４〜８は、基板１０５に材料を堆積するための、堆積システム４００〜８００の一部の様々な実施形態を示す概略図である。簡潔にするために、  図２〜３Ｂに記載される堆積システム２００のコンポーネントと同じ参照番号を共有する堆積システム４００〜８００のコンポーネントは再度記載しない。特に断りのない限り、図４〜８のコンポーネントと同じ参照番号を共有する図１Ａ〜３Ｂのコンポーネントは同様に動作するものとする。図２と同様に、各図４〜８に示す図は、それぞれの堆積システムによって処理される基板１０５の向きによって、平面図又は正面図でありうる。例えば、基板１０５を堆積システムによって垂直の向きに処理することができる、又は基板１０５を堆積システムによって水平の向きに処理することができる。このため、図４〜８の表示はそれぞれ、正面図、あるいは平面図でありうる。
【００２７】
［００３３］堆積システム４００は、一対のアイソレータ１５２が、それぞれの高周波ジェネレータ１２０Ａ及び１２０Ｂに隣接して位置決めされた横部材４０５に配置されている以外、図２に示す堆積システム２００と同様のものである。アイソレータ１５２により、各閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂが非共鳴負荷になる。流路１５０Ａ及び１５０Ｂで示すように、電磁波がアプリケータ内を一回りした後、プラズマに吸収されなかった電磁波エネルギーの一部はアプリケータに再進入せずにアプリケータから排出されて、アイソレータ１５２で終結する。閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂには、図２に記載されるように、交点２０５も含まれる。交点２０５の内の一方又は両方は、図３Ａに示す交点２０５、及び図３Ｂに示す交点２０５として構成することができる。
【００２８】
［００３４］図５に示す堆積システム５００は、各閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂに第１のチューナー装置５０５が配置されている以外には、図１Ａに示す堆積システム１００と同様のものである。各第１のチューナー装置５０５は、各閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂの電力結合を調節するために使用できる、電磁波経路の有効長を変化させることができる様々なインピーダンスコンポーネントとして用いられる。第１のチューナー装置５０５は、可動短絡を有するスタブチューナー又はＴ接点であってよい。電気的に、第１のチューナー装置５０５は、各閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂの伝送線回路における様々な並列インピーダンスである。
【００２９】
［００３５］図６に示す堆積システム６００は、第１のチューナー装置５０５の代わりに第２のチューナー装置６０５を使用している以外、図５に示す堆積システム５００と同様のものである。第２のチューナー装置６０５は各々、スタブチューナー又は可動短絡であってよい。加えて、第２のチューナー装置６０５は各々、電磁波１５０Ａ、１５０Ｂの電磁エネルギーの一部を反射する部分リフレクタであってよい。電気的に、第２のチューナー装置６０５は各々、各閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂの伝送線回路における様々な直列インピーダンスである。
【００３０】
［００３６］図７に示す堆積システム７００は、各閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂに一対のチューナー装置７０５がある以外、図２に示す堆積システム２００と同様のものである。チューナー装置７０５は各々、図５及び６に記載される第１のチューナー装置５０５、又は第２のチューナー装置６０５と同様のものであってよい。各閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂのチューナー装置７０５の対は、各閉ループのプラズマ管１４０Ａ、１４０Ｂ間に電力のバランス態様を提供し、共に、それぞれのアプリケータ１１５Ａと１１５Ｂとの電力結合を調節するチューナーとしても機能する。
【００３１】
［００３７］図８に示す堆積システム８００は、一対のチューナー装置７０５が各閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂに配置されている以外、図４に示す堆積システム４００と同様のものである。各チューナー装置７０５は、図５に記載される第１のチューナー装置５０５、又は図６に示す第２のチューナー装置と同じ物であってよい。各閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂの対のチューナー装置７０５は、各閉ループのプラズマ管１４０Ａ及び１４０Ｂ間に電力バランス態様を提供し、それぞれのアプリケータとの電力結合を調節する。アイソレータ１５２により、各閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂが非共鳴負荷となる。
【００３２】
［００３８］図９は、堆積システム１００、２００、４００、５００、６００、７００及び８００の実施形態を用いることができる縦型直線ＣＶＤシステム９００の概略図である。システム９００は、最大約９００００ｃｍ２以上の表面面積を有する基板を処理し、１時間当たり９０枚を超える基板を処理することができるようにサイズ調整することが可能である。システム９００は、基板が堆積システム１００、２００、４００、５００、６００、７００及び８００に対して移動している（すなわち動的である）時に、基板に材料を堆積させるように構成することができる。あるいは、基板を堆積システム１００、２００、４００、５００、６００、７００及び８００に対して固定（すなわち静止）させながら、基板に材料を堆積させるように、システム９００を構成することができる。
【００３３】
［００３９］システム９００は、対の処理ライン構成／レイアウトを形成するために、共通のシステム制御プラットフォーム９１０によって互いに結合された個別の２つの処理ライン９０５Ａ、９０５Ｂを含むことが好ましい。システム９００の各プロセスライン９０５Ａ、９０５Ｂは、１回に２枚の基板を処理するようにも構成される。対の処理ライン９０５Ａ、９０５Ｂにおいて、共通の電源、共通及び／又は共有のポンプ及び排出コンポーネント及び共通のガスパネルを使用することができる。各処理ライン９０５Ａ、９０５Ｂは、１時間に４５枚を超える基板を処理し、システムでは１時間に合計９０枚を超える基板を処理することができる。また、単一の処理ライン又は２を超える処理ラインを使用するように、システムを構成することもできると考えられる。システム９００は、基板を垂直方向に処理するように構成されるが、システムを水平方向等の非垂直面で基板を処理するように構成することができる。
【００３４】
［００４０］垂直の基板処理において、対の処理ライン９０５Ａ、９０５Ｂには幾つかの利点がある。チャンバが垂直に配置されているため、システム９００の設置面積は、単一の従来の水平型処理ラインとほぼ同じである。従って、おおよそ同じ設置面積内に２つの処理ライン９０５Ａ、９０５Ｂが存在することにより、製造施設の床面積を節約することができるため、メーカーにとって利点である。「垂直」という語の意味をわかりやすくするために、フラットパネルディスプレイを考えてみる。コンピュータのモニタ等のフラットパネルディスプレイには、長さ、幅と厚みがある。フラットパネルディスプレイが垂直である場合、長さ又は幅のいずれかは地面から垂直に延びており、厚みは地面に対して平行である。逆に、フラットパネルディスプレイが水平であると、長さ及び幅は両方とも地面に対して平行であるが、厚みは地面に垂直である。
【００３５】
［００４１］各処理ライン９０５Ａ、９０５Ｂには、生の基板（すなわち、システム９００内でまだ処理されていない基板）を引き出し、処理済の基板を保管する、基板スタッキングモジュール９１５Ａ、９１５Ｂが含まれる。大気ロボット９２０Ａ、９２０Ｂは、基板スタッキングモジュール９１５Ａ、９１５Ｂから基板を引き出して、対の基板ローディングステーション９２５Ａ、９２５Ｂの中に基板を置く。当然ながら、図示した基板スタッキングモジュール９１５Ａ、９１５Ｂには基板が水平の向きに積み重ねられているが、基板スタッキングモジュール９１５Ａ、９１５Ｂに配置された基板を、対の基板ローディングステーション９２５Ａ、９２５Ｂに基板が保持されているのと同様に垂直の向きに維持することができる。生の基板を次に、対の基板ロードロックチャンバモジュール９３０Ａ、９３０Ｂの中へ移動し、その後対の基板処理チャンバモジュール９３５Ａ、９３５Ｂへ移動する。対の基板処理チャンバモジュール９３５Ａ、９３５Ｂは各々、本明細書に記載されたように、堆積システム１００、２００、４００、５００、６００、７００及び８００の実施形態を含みうる。各処理チャンバモジュール９３５Ａ、９３５Ｂで用いられる各堆積システム１００、２００、４００、５００、６００、７００又は８００を、単一の堆積システム１００、２００、４００、５００、６００、７００及び８００を用いる各処理チャンバモジュール９３５Ａ、９３５Ｂで両方の基板を処理できるように、２つの基板の間に位置決めすることができる。ここで処理された基板を次に、対の基板ロードロックチャンバモジュール９３０Ａ、９３０Ｂの内の一つを介して対の基板ローディングステーション９２５Ａ、９２５Ｂの内の一つへ戻す。基板は、対の基板ローディングステーション９２５Ａ、９２５Ｂの内の一つにおいて大気ロボット９２０Ａ、９２０Ｂの内の一つによって引き出され、基板スタッキングモジュール９１５Ａ、９１５Ｂの内の一つに戻される。
【００３６】
［００４２］閉ループアンテナアレイ１１５Ａ、１１５Ｂを有する本明細書に記載された堆積システム１００、２００、４００、５００、６００、７００及び８００では、アンテナハードウェア（高周波ジェネレータ、アイソレータ、及びチューナー）の数が大幅に減るため、所有コストが削減される。例えば、従来では、各プラズマ管１４０Ａ及び１４０Ｂ（すなわち、各管１４０Ａ、１４０Ｂの端部ごとに一つ）を稼働させるために２つの電源（高周波ジェネレータ）を用いるが、（プラズマ管１４０Ａ及び１４０Ｂの両方を含む）各閉ループアンテナアレイ１１５Ａ及び１１５Ｂを稼働させるのには単一の電源しか使わないため、電源の数が４分の１に減る。従って、電源及び関連のハードウェア部品のコストが大幅に減り、所有コストが削減される。加えて、縦型ＣＶＤシステムを用いることによって、同時に複数の基板を処理することができる。複数の基板を同時に処理することで製造コストが削減され、メーカーの利益が上がりうる。
【００３７】
［００４３］上述事項は、本明細書に開示された本発明の実施形態を対象としているが、本発明の基本的な範囲から逸脱せずに他の更なる実施形態を考案することができ、本発明の範囲は下記の特許請求の範囲によって規定される。
【図１Ａ】
2016530699.tif 000003
【図１Ｂ】
2016530699.tif 000004
【図１Ｃ】
2016530699.tif 000005
【図２】
2016530699.tif 000006
【図３】
2016530699.tif 000007
【図４】
2016530699.tif 000008
【図５】
2016530699.tif 000009
【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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