L'invention concerne une architecture en grappe et des procédés destinés à traiter un substrat. L'architecture en grappe comprend un module de transfert à atmosphère de laboratoire contrôlée couplé à un ou plusieurs modules de traitement de substrat humide. Le module de transfert à atmosphère de laboratoire contrôlée et le ou les modules de traitement de substrat humide sont conçus de manière à gérer un premier environnement ambiant. L'invention concerne également un module de transfert par le vide qui est couplé au module de transfert à atmosphère de laboratoire contrôlée et un ou plusieurs modules de traitement au plasma. Le module de transfert par le vide et le ou les modules de traitement au plasma sont configurés de manière à gérer un deuxième environnement ambiant. Elle concerne aussi un module de transfert à milieu ambiant contrôlé qui est couplé au module de transfert par le vide et un ou plusieurs modules de traitement ambiants. Le module de transfert à milieu ambiant contrôlé et le ou les modules de traitement ambiants sont configurés de manière à gérer un troisième environnement. L'architecture en grappe permet ainsi le traitement contrôlé du substrat dans l'un des trois environnements ambiants, ainsi que durant des transitions associées. Les modes de réalisation de l'invention offrent également des procédés efficaces destinés à remplir une tranchée d'un substrat.