CN115443529A - 用于材料沉积的设备、基板处理系统和基板处理的方法 - Google Patents

用于材料沉积的设备、基板处理系统和基板处理的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115443529A
CN115443529A CN202080100206.5A CN202080100206A CN115443529A CN 115443529 A CN115443529 A CN 115443529A CN 202080100206 A CN202080100206 A CN 202080100206A CN 115443529 A CN115443529 A CN 115443529A
Authority
CN
China
Prior art keywords
support body
substrate
actuator assembly
orientation
vacuum chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080100206.5A
Other languages
English (en)
Inventor
拉尔夫·林登贝格
苏哈斯·博斯基
约阿希姆·松嫩申
西蒙·刘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Publication of CN115443529A publication Critical patent/CN115443529A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50—Substrate holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67718—Changing orientation of the substrate, e.g. from a horizontal position to a vertical position
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3464—Sputtering using more than one target
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • C23C14/352—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering using more than one target
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • C23C14/566—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases using a load-lock chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/568—Transferring the substrates through a series of coating stations

Abstract

描述了一种用于材料沉积的设备。所述设备包括：真空腔室，所述真空腔室具有至少第一壁；支撑主体，所述支撑主体用于将基板保持在所述真空腔室内；第一致动器组件，所述第一致动器组件耦接到所述支撑主体并被配置用于所述支撑主体在第一位置与第二位置之间的线性移动；以及第二致动器组件，所述第二致动器组件包括倾斜驱动器和扭矩支撑元件，所述扭矩支撑元件耦接到所述至少第一壁。所述第二致动器组件被配置为使所述支撑主体以一角度在装载取向与处理取向之间移动。所述倾斜驱动器和所述扭矩支撑元件直接地或间接地耦接到所述第一致动器组件以可与所述支撑主体一起移动。

Description

用于材料沉积的设备、基板处理系统和基板处理的方法
技术领域
本公开内容的实施方式涉及在群集工具中、特别是在具有水平基板搬运的群集工具中的竖直基板处理。本公开内容的实施方式涉及用于相对于处理区域移动基板的设备并涉及用于将材料沉积在基板上的沉积设备。本公开内容的实施方式还涉及一种可独立地移动的倾斜台驱动器，特别是对于大面积基板来说。具体地，实施方式涉及用于材料沉积的设备、基板处理系统和在真空腔室中的基板处理的方法。
背景技术
已知用于将材料沉积在基板上的若干方法。例如，可通过使用蒸镀工艺、物理气相沉积(PVD)工艺(诸如溅射工艺、喷涂工艺等)或化学气相沉积(CVD)工艺来涂覆基板。其上沉积有材料的基板、即要涂覆的基板被引入真空处理系统的真空腔室中并相对于该真空处理系统的真空腔室的处理区域定位。例如，涂覆工艺可在真空腔室中进行。
对于溅射沉积工艺，材料是从定位在真空腔室中的靶射出的。材料被沉积到基板上。可通过用等离子体区域中产生的离子轰击靶来在真空腔室中提供从靶的材料射出。当用等离子体区域中产生的离子轰击靶时，靶材料的原子从该靶的表面被逐出，并且然后所逐出的原子在基板上形成材料层。在反应溅射沉积腔室中，所逐出的原子可与等离子体区域中的气体(例如，氮气或氧气)反应，以在基板上形成靶材料的氧化物、氮化物或氮氧化物。靶典型地通过施加电势差来形成溅射阴极，使得在所得的电场的存在下，等离子体区域中产生的离子朝向带电溅射阴极加速或移动并撞击所述溅射阴极，使得来自阴极的原子被逐出。因此，溅射阴极提供用于材料沉积的材料并由此形成材料源。另外，可进一步在处理腔室中进行其他工艺，如蚀刻、结构化、退火等。
对于大面积基板，例如在显示器制造技术中，可考虑涂覆工艺，即材料沉积工艺。所涂覆的基板可进一步用于在若干技术领域中的应用中，例如在微电子器件中、在半导体器件的生产中、用于具有薄膜晶体管的基板，而且还用于绝缘面板等。朝向更大型显示器的趋势(例如，在制造更大型显示器中)造成更大型真空处理系统。
鉴于上文，提供被配置为将材料沉积到基板上的改善的设备和系统是有益的。
发明内容
提供了一种用于例如在用于显示器制造的基板上的材料沉积的设备、一种基板处理系统和一种在真空腔室中的基板处理的方法。另外的特征、细节、方面和修改可从权利要求书、说明书和附图中得出。
根据一个实施方式，提供了一种用于材料沉积的设备。所述设备包括：真空腔室，所述真空腔室具有至少第一壁；支撑主体，所述支撑主体用于将基板保持在所述真空腔室内；第一致动器组件，所述第一致动器组件耦接到所述支撑主体并被配置用于所述支撑主体在第一位置与第二位置之间的线性移动；以及第二致动器组件，所述第二致动器组件包括倾斜驱动器和扭矩支撑元件，所述扭矩支撑元件耦接到所述至少第一壁。所述第二致动器组件被配置为使所述支撑主体以一角度在装载取向与处理取向之间移动。所述倾斜驱动器和所述扭矩支撑元件直接地或间接地耦接到所述第一致动器组件以可与所述支撑主体一起移动。
根据一个实施方式，提供了一种基板处理系统。所述基板处理系统包括：传送腔室；以及一个或多个用于材料沉积的设备，所述一个或多个用于材料沉积的设备是根据本文描述的实施方式中的任一者的并耦接到所述传送腔室。
根据一个实施方式，提供了一种在真空腔室中的基板处理的方法。所述方法包括：用倾斜驱动器使用于保持基板的支撑主体以一角度在装载取向与处理取向之间移动；用第一致动器组件使所述倾斜驱动器和支撑基板的所述支撑主体在基本上竖直的处理取向上平移；以及用源组件将材料沉积在所述基板上。
附图说明
图1示出了根据本公开内容的实施方式的用于材料沉积的设备的示意性截面侧视图；
图2示出了根据本公开内容的实施方式的用于材料沉积的设备的另外的示意性截面侧视图；
图3示出了图2示出的并根据本公开内容的实施方式的用于材料沉积的设备的一部分的示意图；
图4示出了根据本公开内容的实施方式的用于材料沉积的设备的另外的示意性截面侧视图；
图5示意性地示出了根据本公开内容的实施方式的含有至少沉积设备的处理系统；并且
图6示出了根据本公开内容的实施方式的说明一种或多种在真空腔室中的基板处理的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细地参考本公开内容的各种实施方式，这些实施方式的一些示例示出于各图中。
本文描述的设备和系统被配置以便移动和处理可特别地具有1m2或更大的表面的大面积基板。术语“基板”可特别地涵盖如用于显示器制造的玻璃基板的基板，并且还可涵盖如晶片、透明晶体(诸如蓝宝石)切片等基板。然而，术语“基板”可涵盖可以是非柔性或柔性的其他基板，如例如箔或卷材。基板可由适合于材料沉积的任何材料形成。
本公开内容的实施方式涉及可移动倾斜驱动器、特别是可独立地移动的倾斜驱动器。倾斜驱动器可被配置为使支撑主体(例如，基板支撑台，特别是对于大面积基板来说)以基本上90°的角度移动。倾斜驱动器可与支撑主体一起移动、特别是在双向侧向方向上。
根据一个实施方式，提供了一种用于材料沉积的设备。该设备包括：真空腔室，该真空腔室具有至少第一壁；以及支撑主体，该支撑主体用于将基板保持在真空腔室内。第一致动器组件耦接到支撑主体并被配置用于支撑主体在第一位置与第二位置之间的线性移动。第二致动器组件包括倾斜驱动器和扭矩支撑元件。扭矩支撑元件耦接到至少第一壁，并且第二致动器组件被配置为使支撑主体以一角度在装载取向与处理取向之间移动。倾斜驱动器和扭矩支撑元件直接地或间接地耦接到第一致动器组件以可与支撑主体一起移动。例如，第二致动器被配置为使支撑主体以该角度从基本上水平的装载取向移动到基本上竖直的处理取向。
图1示出了用于在基板190上的材料沉积的设备100的示意图。基板相对于在真空腔室110内部的处理区域131移动。图1示出了材料沉积源120。特别地，材料沉积源120是阴极阵列的溅射阴极，诸如可旋转溅射阴极。处理区域131设置在材料沉积源120前面的区域中。材料沉积源可以是用于处理基板并特别是用于处理基板的一个表面的阴极阵列的阴极。
源可提供射出材料130，如图1所示。用于在基板190上的材料沉积的设备100包括真空腔室110。基板190可由支撑主体140支撑。在一些实施方式中，支撑主体140可包括支撑表面144。支撑主体140位于真空腔室110内部。根据本公开内容的实施方式，设备包括耦接到支撑表面144的轴142。根据本公开内容的实施方式，轴延伸到真空腔室110外部。在一些实施方式中，轴142是中空管。例如，线缆和/或管道可设置在该中空管中。中空管或中空轴可作为从真空腔室110外部到真空腔室110内部的介质导向件，反之亦然。
支撑主体140可包括多个元件，诸如支撑表面144、轴142、夹具146等。在真空腔室110内部，可提供真空条件V，特别是在材料沉积到基板上期间。在真空腔室110外部，可提供大气条件A。
用于材料沉积的设备100进一步包括至少第一驱动器或第一致动器组件以使基板沿沉积源阵列移动。另外，提供倾斜驱动器，例如第二致动器组件的倾斜驱动器。第二致动器组件被配置为使支撑主体140以一角度150移动，如图1所示。第二致动器组件使支撑主体从装载取向(即基板从支撑主体装载或卸载的取向)移动。装载取向是非竖直取向，即基本上水平的取向。第二致动器组件使支撑主体在装载取向与处理取向之间移动。处理取向在图1中用点划线示出。处理取向是非水平取向，即基本上竖直的取向。
根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，基本上竖直或基本上水平的取向分别可与竖直取向或水平取向偏离±15°。
在本公开内容的一些实施方式中，一个或多个沉积源可在材料沉积期间相对于真空腔室保持固定。在本公开内容的实施方式中，y轴(例如，笛卡尔坐标系的y轴)典型地以竖直取向或基本上竖直(竖直±-15°)的取向进行取向。类似地，基本上水平的取向可包括±15°的偏差。
图1示出了被支撑在支撑主体140的支撑表面144上的基板190。基板190由掩模系统145部分地覆盖。掩模系统145可包括覆盖基板190的边缘部分的边缘排除掩模。例如，基板(例如，用于显示器制造的大面积基板)的0.3mm到几mm的边缘可由边缘排除掩模覆盖以防止材料沉积在基板的周边上。
本文描述的实施方式特别地涉及例如用于在大面积基板上的显示器制造的材料的沉积。根据一些实施方式，大面积基板或支撑一个或多个基板的载体可具有至少0.5m2的大小。例如，沉积系统可适于处理大面积基板，诸如第5代(其对应于约1.4m2基板(1.1m×1.3m))、第7.5代(其对应于约4.29m2基板(1.95m×2.2m))、第8.5代(其对应于约5.7m2基板(2.2m×2.5m))或甚至第10代(其对应于约8.7m2基板(2.85m×3.05m))基板。可类似地实现甚至更高的代(诸如第11代和第12代)和对应的基板面积。根据更进一步实施方式，可处理上文提及的基板代的一半尺寸。另选地或附加地，半导体晶片可在根据本公开内容的沉积系统中进行处理和涂覆。
夹具146将基板190固定到支撑主体140。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，基板190可被装载在支撑主体上，例如支撑主体上的引脚阵列。基板可相对于支撑主体140以及因此相对于掩模系统145对准。此后，可用夹具146将基板190夹紧到支撑主体。为了处理，基板以一角度150从装载取向(即基本上水平的取向)移动到处理取向(即基本上竖直的取向)。在处理取向上，基板被设置在处理区域131中，例如在一个或多个材料沉积源120前面。根据本公开内容的实施方式，可移动屏蔽组件160设置在真空腔室110内。另外，静态屏蔽组件170设置在真空腔室110内。
根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，掩模系统可包括夹具146，或者掩模系统可被配置为当掩模系统被提供来遮蔽基板时将基板190夹紧到支撑主体。夹具可集成在掩模系统中。
支撑主体140、掩模系统145和可移动屏蔽组件160可耦接到第一致动器组件以相对于一个或多个材料沉积源120移动支撑主体、掩模系统和可移动屏蔽组件。静态屏蔽组件170在真空腔室110内保持静止。可移动屏蔽组件160和静态屏蔽组件170被提供用于减少或防止材料沉积在真空腔室的内表面上和/或沉积在设置在真空腔室110内的其他部件上。
图1示出了用于可移动屏蔽组件160和支撑主体的导向系统180。根据可与其他实施方式结合的一些实施方式，可移动屏蔽组件可包括位于下侧或上侧中的一者、特别是下侧处的导向系统。因此，可省略如图1所示的在上侧处的导向系统。
图2示出了用于材料沉积的设备的一部分的另外的示意性截面图。图2示出了真空腔室110。静态屏蔽组件170设置在图2中的可移动屏蔽组件160前面。在图2中，支撑主体的支撑表面144在可移动屏蔽组件160后面。第一致动器组件240设置在真空腔室110外部。第一致动器组件240可耦接到轴142(参见图1)，例如倾斜轴。第一致动器组件可相对于真空腔室110移动支撑主体以及因此支撑表面144。移动可以是双向线性移动，例如图2中的水平左右移动。这由箭头244指示。例如，被支撑在支撑表面144上的基板可由第一致动器组件240移动通过可旋转溅射阴极阵列。根据本公开内容的一些实施方式，可提供倾斜台扫掠驱动器。
根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，用于材料沉积的设备可包括可旋转溅射阴极阵列。例如，该阵列可在真空腔室内静止，并且/或者可旋转溅射阴极中的磁控管组件在真空腔室内静止。
图2示出了第二致动器组件250。第二致动器组件250耦接到倾斜轴。第二致动器组件250可搁置在由第一致动器组件240移动的倾斜轴上。第二致动器的重量由倾斜轴支撑。因此，在由第一致动器组件240移动倾斜轴时，第二致动器组件250与倾斜轴一起移动。这由图2中的箭头251指示。根据本公开内容的实施方式，提供了用于倾斜支撑主体的可移动致动器组件，诸如倾斜台。
根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，第一致动器组件可耦接到倾斜轴，并且第二致动器的重量由倾斜轴支撑。
第二致动器组件250包括倾斜驱动器252和扭矩支撑元件254。扭矩支撑元件254耦接到真空腔室110的壁212。例如，扭矩支撑元件254可经由线性导向件258耦接到壁212。在致动倾斜驱动器时，倾斜台、即具有支撑表面144的支撑主体可以一角度在装载取向与处理取向之间移动。支撑表面144可在水平取向与竖直取向之间移动。倾斜驱动器252的作用力和第二致动器组件250的重量在第二致动器组件250内产生反作用力，并且特别是在第二致动器组件250的支撑主体256内。在倾斜轴上提供扭矩以用于倾斜台的移动。在第二致动器组件上的所得的扭矩由扭矩支撑元件254导向到真空腔室。
根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，第二致动器组件250可被认为是传动装置，其中除了由扭矩支撑元件254提供给真空腔室110的扭矩之外，力都在传动装置内。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，传动装置、即第二致动器组件为除了扭矩支撑之外的力提供闭环。用于使支撑主体倾斜的传动装置是可移动的，特别是通过与倾斜轴的线性移动。第二致动器组件允许在倾斜支撑主体(即，基板支撑台)时的减小的反冲。可提供改善的位置准确度，特别是与减少反冲的马达-齿轮箱组合相比减小的拥有成本。
图3示出了根据本公开内容的一些实施方式的倾斜致动的放大图。支撑主体256由轴承356支撑在轴142上。杠杆352耦接到轴142以使轴旋转。在轴旋转时，用于基板的支撑主体、即倾斜台可在本文描述的取向之间旋转。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，支撑主体256和杠杆352允许靠近第二致动器组件的重心点和/或装载点的导向。因此，第二致动器组件可由用于倾斜基板支撑台的倾斜轴支撑。
轴从真空腔室外部延伸到真空腔室中。可提供磁性流体馈通件372和波纹管374以分别允许倾斜轴延伸到真空腔室中并允许轴的线性移动。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，第二致动器组件进一步包括耦接到主轴驱动器的杠杆，即线性驱动器。例如，可提供用于约90°的角度的倾斜移动的线性驱动器。可提供主轴驱动器的线性运动以使基板支撑台在装载取向与处理取向之间倾斜。
轴142由主轴承312(例如，主要轴承)和辅轴承314支撑。主轴承312可设置在辅轴承314与第二致动器组件之间。主轴承设置在倾斜台的面向第二致动器组件的一侧。由于第二致动器组件的重量，主轴承或主要轴承可大于辅轴承和/或可被配置为与辅轴承相比支撑更高的重量。
根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，主轴承和副轴承可在真空腔室110内移动。主轴承和辅轴承可设置在线性导向系统上。在第一致动器组件的致动时，主轴承和副轴承可与轴142一起平移。相应的线性导向系统可包括线性导向支撑件332和线性导向载体334。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，磁体336可设置在线性导向系统中。磁体可抵消由轴承支撑的部件的重量。因此，可减少在线性导向系统处的颗粒产生。
根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，可为主轴承312提供磁体336。由于主轴承上的载荷增加，由磁体抵消载荷可能对主轴承特别有用。辅轴承可设置有或未设置有磁体。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，轴承并特别是主轴承可与磁性流体馈通件372分离。
图4示出了根据本公开内容的实施方式的用于材料沉积的设备的侧视图。第二致动器组件250的倾斜驱动器252耦接到杠杆352。杠杆352使轴142旋转。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，倾斜驱动器可以是线性驱动器，诸如主轴驱动器。主轴驱动器的作用力使轴142旋转。反作用力由第二致动器组件250的支撑主体256吸收。在倾斜驱动器252的致动时在轴142上产生的扭矩由扭矩支撑元件254吸收。扭矩支撑元件254可在第一致动器组件的致动时沿轴延伸的方向滑动。扭矩支撑元件将扭矩传递到真空腔室110。
第一致动器组件240可包括线性驱动器440。例如，线性驱动器可以是主轴驱动器。线性驱动器可被配置用于第二致动器组件连同轴142以及因此被配置为支撑基板的支撑主体一起的双向线性移动。因此，参考图2，倾斜驱动器252和扭矩支撑元件254可如箭头251所指示那样移动。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，扭矩支撑元件经由线性导向件258耦接到真空腔室110的至少第一壁212。
本公开内容的实施方式可包括可独立地移动的倾斜台驱动器。倾斜台驱动器、例如第二致动器组件可作为紧凑单元移动。特别地，具有倾斜移动并同时有侧向移动的应用可受益于被支撑在倾斜轴上的倾斜台驱动器的紧凑设计。倾斜台驱动器的支撑主、例如本文描述的第二致动器组件的支撑主体256可提供减小大小，同时具有有益的劲度性质。因此，可提供高精度和低振动。由于根据本公开内容的实施方式的第二致动器组件可作为独立单元移动，因此第二致动器组件可与其他移动、即如本文所描述的双向线性移动结合。致动器组件的倾斜驱动器、杠杆和支撑主体的紧凑设计提供了可独立地移动的倾斜台致动。
根据本公开内容的实施方式，第一致动器组件和第二致动器组件提供单独的功能。第二致动器组件可在第一致动器组件的致动时移动。由于第一致动器组件的线性移动或扫掠移动与第二致动器组件的倾斜移动是分开的，即具有单独的功能，并且彼此独立，因此可降低移动机构的复杂性。
图5示意性地示出了根据本公开内容的包括一个或多个用于材料沉积的设备的处理系统500。一个或多个沉积设备旨在用于将材料沉积在基板上。处理系统500进一步包括真空传送腔室310，该真空传送腔室耦接到一个或多个沉积设备。
一个或多个用于材料沉积的设备包括运动机构200，该运动机构包括如本文所描述的第一致动器组件和第二致动器组件。图5进一步示出了装载锁定腔室320。真空传送腔室310耦接到装载锁定腔室320。真空传送腔室可通过开口在一个或多个真空腔室110之间和/或在真空腔室110与装载锁定腔室之间移动基板。在一些实施方式中，处理系统500(例如，真空处理系统)可包括一个或多个支撑腔室340，该一个或多个支撑腔室被布置为执行特定附加功能，如基板存储。处理系统可包括一个或多个装载锁定腔室320，该一个或多个装载锁定腔室被配置为在大气压下或在非真空条件A下接收基板并然后在真空条件V下将基板传送到真空传送腔室中。反之亦然，装载腔室也可在真空条件V下从传送腔室接收基板并在大气压下或在非真空条件A下提供所述基板。
当基板被传送到处理系统500的真空传送腔室310或存在于该真空传送腔室中时，诸如机器人的机构被配置为将基板传送到与真空传送腔室310相邻的真空腔室110以进行处理和/或存储。在一些实施方式中，存储可在一个或多个支撑腔室340中进行。基板用机器人等通过开口从真空传送腔室310传送到真空腔室110和/或支撑腔室340。
在处理系统500的正常操作条件下，在处理系统500内部维持真空条件V，而装载锁定腔室320除外，其中从真空条件V到大气条件或非真空条件A的改变(反之亦然)是可能的，以便在处理之前或之后插入和/或移除基板，而不影响在处理系统500的其他部分中并特别是在真空腔室110中和在处理系统500的真空传送腔室310中的真空V。
在一些实施方式中，基板在水平位置通过装载锁定腔室320被引入处理系统500中，并且可任选地在处理系统500的真空腔室110中的处理之前或之后暂时地水平地存储在一个或多个支撑腔室340中。基板可在一个或多个真空腔室110之间和/或在处理系统500的真空腔室110和支撑腔室340之间来回地传送。在一个或多个真空腔室110中，基板以一角度150从水平位置移动到竖直位置以用于由用于材料沉积的设备沉积材料层。基板在材料沉积期间通过平移移动被扫掠来获得更均匀的沉积材料层，从而防止或减少不匀(mura)。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，要沉积在基板上的材料可以是铟镓锌氧化物(IGZO)。在沉积之后，基板被传送回水平位置并然后从真空腔室110移动回真空传送腔室310中，在那里，进行处理。基板可被传送到另外的真空腔室110中、被传送到支撑腔室340中和/或被传送到装载锁定腔室320中，在那里，基板可被传送回非真空条件或大气条件A。
根据一个实施方式，提供了一种基板处理系统。该基板处理系统包括：传送腔室；以及一个或多个用于材料沉积的设备。一种用于材料沉积的设备包括：真空腔室，该真空腔室具有至少第一壁；以及支撑主体，该支撑主体用于将基板保持在真空腔室内。第一致动器组件耦接到支撑主体并被配置用于支撑主体在第一位置与第二位置之间的线性移动。第二致动器组件包括倾斜驱动器和扭矩支撑元件。扭矩支撑元件耦接到至少第一壁，并且第二致动器组件被配置为使支撑主体以一角度在装载取向与处理取向之间移动。倾斜驱动器和扭矩支撑元件直接地或间接地耦接到第一致动器组件以可与支撑主体一起移动。例如，第二致动器被配置为使支撑主体以该角度从基本上水平的装载取向移动到基本上竖直的处理取向。
根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，至少一个装载锁定腔室可耦接到传送腔室。例如，传送腔室可以是中心传送腔室。
图6示出了说明在真空腔室中的基板处理的方法的流程图。在操作602处，用倾斜驱动器使用于保持基板的支撑主体、例如基板支撑台以一角度在装载取向与处理取向之间移动。可以基本上水平的装载取向装载基板。倾斜驱动器或倾斜台驱动器可移动例如90°而移动到基本上竖直的处理取向来处理基板。在操作604处，使基板移动经过沉积源阵列。用第一致动器组件使倾斜驱动器和支撑基板的支撑主体在基本上竖直的处理取向上平移。在操作606处，用源组件将材料沉积在基板上。在处理基板之后，倾斜驱动器可使基板支撑台以例如90°的角度从基本上竖直的处理取向移动到基本上水平的装载取向来卸载基板。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，沉积在基板上的材料可以是铟镓锌氧化物(IGZO)。通过沉积源的区域(例如，可旋转溅射阴极)的扫掠移动对于IGZO的沉积可能特别地有益。
虽然前述内容针对的是本公开内容的实现方式，但是在不脱离本公开内容的基本范围的情况下，可设想本公开内容的其他和进一步实现方式，并且本公开内容的范围由所附权利要求书的范围确定。

Claims (14)

1.一种用于材料沉积的设备，所述设备包括：
真空腔室，所述真空腔室具有至少第一壁；
支撑主体，所述支撑主体用于将基板保持在所述真空腔室内；
第一致动器组件，所述第一致动器组件耦接到所述支撑主体并被配置用于所述支撑主体在第一位置与第二位置之间的线性移动；和
第二致动器组件，所述第二致动器组件包括倾斜驱动器和扭矩支撑元件，所述扭矩支撑元件耦接到所述至少第一壁，所述第二致动器组件被配置为使所述支撑主体以一角度在装载取向与处理取向之间移动，所述倾斜驱动器和所述扭矩支撑元件直接地或间接地耦接到所述第一致动器组件以可与所述支撑主体一起移动。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二致动器组件被配置为使所述支撑主体以所述角度从基本上水平的装载取向移动到基本上竖直的处理取向。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的设备，其中所述第一致动器组件耦接到倾斜轴，并且所述第二致动器组件的重量由所述倾斜轴支撑。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中所述倾斜驱动器是线性驱动器、特别是主轴驱动器。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述第二致动器组件进一步包括耦接到所述主轴驱动器的杠杆。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述扭矩支撑元件经由线性导向件耦接到所述至少第一壁。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其中所述第一致动器组件包括线性驱动器、特别是主轴驱动器，所述线性驱动器被配置用于所述倾斜驱动器、所述扭矩支撑元件和所述支撑主体的双向线性移动。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，进一步包括：
可旋转溅射阴极的阵列。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述阵列在所述真空腔室内静止，并且/或者所述可旋转溅射阴极中的磁控管组件在所述真空腔室内静止。
10.一种基板处理系统，包括：
传送腔室；和
一个或多个根据权利要求1至9中任一项所述的用于材料沉积的设备，所述一个或多个用于材料沉积的设备耦接到所述传送腔室。
11.根据权利要求10所述的基板处理系统，进一步包括：
至少一个装载锁定腔室，所述至少一个装载锁定腔室耦接到所述传送腔室。
12.根据权利要求10至11中任一项所述的基板处理系统，其中所述传送腔室是中心传送腔室。
13.一种在真空腔室中的基板处理的方法，包括：
用倾斜驱动器使用于保持基板的支撑主体以一角度在装载取向与处理取向之间移动；
用第一致动器组件使所述倾斜驱动器和支撑基板的所述支撑主体在基本上竖直的处理取向上平移；和
用源组件将材料沉积在所述基板上。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：
在所述支撑主体的基本上水平的装载取向上将所述基板向所述支撑主体上装载；和
在所述支撑主体的所述基本上水平的装载取向上将所述基板从所述支撑主体上卸载。
CN202080100206.5A 2020-07-01 2020-09-03 用于材料沉积的设备、基板处理系统和基板处理的方法 Pending CN115443529A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN202041027996 2020-07-01
IN202041027996 2020-07-01
PCT/EP2020/074641 WO2022002420A1 (en) 2020-07-01 2020-09-03 Apparatus for material deposition, substrate processing system, and method of substrate processing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115443529A true CN115443529A (zh) 2022-12-06

Family

ID=72381083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080100206.5A Pending CN115443529A (zh) 2020-07-01 2020-09-03 用于材料沉积的设备、基板处理系统和基板处理的方法

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20220158829A (zh)
CN (1) CN115443529A (zh)
WO (1) WO2022002420A1 (zh)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020005251A1 (en) * 2018-06-28 2020-01-02 Applied Materials, Inc. Swing apparatus, method for processing a substrate, swing module for receiving a substrate from a transfer chamber, and vacuum processing system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022002420A1 (en) 2022-01-06
KR20220158829A (ko) 2022-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4670126A (en) Sputter module for modular wafer processing system
JP4790344B2 (ja) 蒸着システム用の磁気ラッチ
EP3136422B1 (en) Substrate-bonding device and method for bonding substrate
US7777203B2 (en) Substrate holding apparatus
US20060054494A1 (en) Physical vapor deposition apparatus for depositing thin multilayer films and methods of depositing such films
JP2005076046A (ja) 薄膜作成装置
US20100313809A1 (en) Substrate processing system having improved substrate transport system
KR102444086B1 (ko) 스윙 장치, 기판을 프로세싱하기 위한 방법, 이송 챔버로부터 기판을 수용하기 위한 스윙 모듈, 및 진공 프로세싱 시스템
KR20210150512A (ko) 기판을 이동시키기 위한 장치, 증착 장치 및 프로세싱 시스템
US20210335640A1 (en) Holding device for holding a carrier or a component in a vacuum chamber, use of a holding device for holding a carrier or a component in a vacuum chamber, apparatus for handling a carrier in a vacuum chamber, and vacuum deposition system
CN115443529A (zh) 用于材料沉积的设备、基板处理系统和基板处理的方法
WO2022002385A1 (en) Apparatus for moving a substrate, deposition apparatus, and processing system
KR20190087996A (ko) 마스크 디바이스를 핸들링하는 방법들, 마스크 디바이스를 교환하기 위한 장치, 마스크 교환 챔버, 및 진공 시스템
KR101780945B1 (ko) 인라인 스퍼터링 시스템
CN215976007U (zh) 遮挡装置及具有遮挡装置的基板处理腔室
WO2021244738A1 (en) Deposition apparatus, processing system, method of maintaining a deposition apparatus, and method of manufacturing a layer of an optoelectronic device
US11211230B2 (en) Gas flow system
JP2020518122A (ja) 真空チャンバ内でキャリアを操作するための装置、真空堆積システム、および真空チャンバ内でキャリアを操作する方法
US20210043432A1 (en) Substrate support system
CN212084969U (zh) 用于在基板装载模块中支撑基板载体的设备、基板载体以及基板装载模块
US20200312683A1 (en) Substrate support pedestal
JP2010024469A (ja) スパッタ装置
TW202321484A (zh) 具有旋轉底座的傾斜pvd源
CN115369373A (zh) 遮挡构件及具有遮挡构件的基板处理腔室
JP2024024764A (ja) 基板処理装置及びクランプ機構

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination