CZ20023573A3 - Zvýšení výrobní kapacity jednodeskového reaktoru - Google Patents
Zvýšení výrobní kapacity jednodeskového reaktoru Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20023573A3 CZ20023573A3 CZ20023573A CZ20023573A CZ20023573A3 CZ 20023573 A3 CZ20023573 A3 CZ 20023573A3 CZ 20023573 A CZ20023573 A CZ 20023573A CZ 20023573 A CZ20023573 A CZ 20023573A CZ 20023573 A3 CZ20023573 A3 CZ 20023573A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- substrate
- substrates
- transfer
- cassette
- production capacity
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 191
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 57
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 76
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 47
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 41
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 32
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 12
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 9
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 8
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 230000003578 releasing effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 abstract 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 238000000427 thin-film deposition Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
-
- 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
- H01L21/673—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 using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
- H01L21/6732—Vertical carrier comprising wall type elements whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising sidewalls
-
- 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
-
- 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
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
-
- 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
- H01L21/673—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 using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
- H01L21/67326—Horizontal carrier comprising wall type elements whereby the substrates are vertically supported, e.g. comprising sidewalls
-
- 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
- H01L21/67763—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 the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
- H01L21/67778—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 the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers
- H01L21/67781—Batch transfer of wafers
-
- 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
- H01L21/683—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 supporting or gripping
- H01L21/687—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68714—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/68764—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
-
- 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
- H01L21/683—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 supporting or gripping
- H01L21/687—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68714—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/68771—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by supporting more than one semiconductor substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Warehouses Or Storage Devices (AREA)
Description
Vynález se týká systémů pro výrobu polovodičů, zejména se jedná o zařízení v jednodeskovém reaktoru pro výrobu polovodičových desek a způsob činnosti takového zařízení, kde se zvyšuje průchodnost uvedeného reaktoru.
Dosavadní stav techniky
V současnosti se v oblasti výroby polovodičových materiálů, resp. v oblasti ktomu určených zařízení pro ukládání tenkých vrstev, běžně užívají různé ukládací, resp. depoziční systémy. Tyto depoziční systémy obsahují reakční komoru, ve které se zde uložený deskovitý substrát ohřívá na vysokou teplotu, a to za přítomnosti zdrojového materiálu v plynné fázi, přičemž se takto na povrch desky ukládá ze zdrojového materiálu tenký film. Křemíkové epitaxní filmy, resp. vrstvy, se ukládají typicky ve dvou druzích reaktorů. Starší typ reaktoru je tzv. dávkový reaktor, kde se ukládá současně více desek. Dávkové reaktory se vyvinuly do poměrně velkých rozměrů, kde důvodem je požadavek na vyšší průchodnost, resp. vyšší výkon reaktoru. Typický v současnosti známý dávkový reaktor může obsahovat 34 desek o průměru 100 mm a 18 desek o průměru 150 mm. Typický čas procesu v takovém reaktoru je několik hodin, takže výkon reaktoru se pak bude dosahovat na úrovni asi 10 desek za hodinu. Potřeba velké plochy, nutné pro nesení tak velkého počtu desek, neboť nosič desek v tak velkém systému vychází v průměru na 30 palců, vede ovšem ktomu, že uniformita přes všechny tyto desky vychází v hodnotách, které nedosahují požadované úrovně. Na nosičích desek v tak velkých systémech jsou vytvořeny typicky dvě nebo více soustředných řad desek, přičemž charakteristiky v každé řadě mohou být podstatně odlišné. Z uvedených důvodů a za • · • ·· ···· ···· ···· ·· ·· · · · * · · účelem dosažení vyšší uniformity, a to zejména u desek s velkými průměry, tedy s průměry 150 mm a většími, byly vyvinuty jednodeskové reaktory.
V jednodeskových reaktorech je vytvořena pracovní komora, která je jen nepatrně větší, než je průměr desky. Tím se dosahuje zlepšeného řízení pracovních podmínek, což se projevuje zvýšenou uniformitou vytvářeného tenkého filmu, resp. vrstvy, na konečném produktu. Přitom právě uniformita tloušťky vytvářené tenké vrstvy a uniformita resistivity tenké křemíkové epitaxní vrstvy jsou ukazatelé prvořadého významu. Typická doba zpracování, pro případ jednodeskového reaktoru, se pohybuje v řádu 10 až 20 minut, při relativně tenké epitaxní vrstvě, s tloušťkou asi do 30 mikrometrů, z čehož vyplývá výkon reaktoru v hodnotách od 3 do 6 desek za hodinu. Pro substráty o velké ploše se dosahuje u pracovních komor jednodeskových reaktorů vysoké uniformity, vysoké reprodukovatelnosti a vysoké výtěžnosti. Pro pracovní komory vícedeskových reaktorů je typické, že se zde nedosahuje tak vysoké uniformity a reprodukovatelnosti, a také výkonnost komor vícedeskových reaktorů významně klesá se zvětšujícím se průměrem substrátu. Na druhé straně výkonnost jednodeskových depozičních systémů, vyjádřená jako počet desek, zpracovaných za jednotku času, se v závislosti na ploše substrátu nijak významně nemění. Takto například substrát o průměru 100 mm vyžaduje téměř stejnou dobu zpracování, jako substrát o průměru 200 mm. Zkrácení doby zpracování u menšího substrátu, zpracovávaného v jednodeskovém reaktoru, se pohybuje v rozmezí 5 až 15%. Na rozdíl od této situace, ve vícedeskových reaktorech lze v souvislosti se zmenšováním plochy substrátu dosáhnout větších nárůstů výkonnosti. Pro ilustraci lze uvést typický válcový reaktor, příkladně podle patentu US 4099041, přihlašovatel Bergman a kol., vydaný 04.06.1978, s názvem „Nosné zařízení pro zahřívání polovodičových substrátů“, kde může být umístěno 15 substrátů o průměru 150 mm, nebo 18 substrátů o průměru 120 mm, nebo 28 substrátů o průměru 100 mm. Zde je patrný již významný růst výkonnosti reaktoru, zpracovávají-li se substráty o menším průměru. V souvislosti s uvedenou větší výkonností vícedeskových reaktorů vychází pro zpracování maloprůměrových substrátů porovnání produkčních nákladů jasně v neprospěch jednodeskových reaktorů. Tato nevýhoda ovšem musí být zvažována ve vazbě na vyšší uniformitu a reprodukovatelnost, která se zase dosahuje při zpracování maloprůměrových substrátů, v depozičních komorách jednodeskových reaktorů. Navíc je třeba konstatovat, že v současnosti je v provozu relativně velké množství právě jednodeskových reaktorů. Dále pak příkladně ve spise US 5855681, vydaném 05.01.1999, přihlašovatel Mayden a kol., s názvem „Vakuový zpracovací systém pro desky, s mimořádně vysokým výkonem“, se popisuje jiné řešení problému, jak dosahovat vysokého výkonu při zpracování výše uvedených desek, přičemž také tímto spisem daný stav techniky je respektován v předkládaném vynálezu. Je zde popsáno komplexní zařízení, využívající větší počet zpracovacích komor, upravených vždy pro dvě desky, kde komory jsou uspořádány okolo společného manipulačního zařízení, vytvořeného jako zařízení typu robota, pro manipulaci s těmito deskami, spolu s vkládací uzávěrovou komorou, upravenou pro vkládání a vyjímání desek ze systému. V posledně jmenovaném US-patentu je popisován integrovaný, samostatný systém pro zpracování desek, který obsahuje, resp. zajišťuje více dílčích funkcí, a takto je vytvořen jako složité a drahé zařízení, které vyžaduje také odpovídajícím způsobem komplexní a drahé podpůrné systémy. Obecně se u sledovaného problému požaduje získat depoziční systém pro vytváření tenkých vrstev na maloprůměrových substrátech, což zlepšuje operační účinnost zpracováváním znatelně většího počtu desek za jednotku času, ovšem současně při zachování podstatné výhody v uniformitě a v reprodukovatelnosti, kteréžto výhody jsou charakteristické pro depoziční komory jednodeskových reaktorů, a to vše získat v relativně jednoduché a levné přístrojové konfiguraci. Proto jedním ze záměrů předkládaného vynálezu je vytvořit zlepšený reaktorový systém, pro vytváření epitaxních tenkých vrstev, resp. útvarů typu filmu. Jiným účelem předkládaného vynálezu je vytvořit zařízení a způsob pro zlepšení výkonnosti a operační účinnosti jednodeskových reaktorů. Dalším účelem předkládaného vynálezu je vytvořit zpracovací systém pro ukládání tenkých vrstev, pro maloprůměrové desky, se zvýšeným výkonem a s užitím existujících jednodeskových reaktorových komor, včetně užití jejich dosavadních manipulačních a zpracovacích systémů. Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je vytvořit zpracovací systém pro ukládání tenkých vrstev, pro maloprůměrové desky, s použitím dosavadních existujících jednodeskových reakčních komor a jejich dosavadních připojených manipulačních a zpracovacích systémů, a to způsobem, který minimalizuje požadavky na nová zařízení a maximalizuje využití již instalovaných investic do zařízení pro zpracování polovodičů. Ještě jiné cíle a předměty předkládaného vynálezů budou v dalším patrné z připojeného popisu podstaty a příkladného provedení a dále z patentových nároků.
Podstata vynálezu
V předkládaném vynálezu se jedná o zlepšené zařízení a způsob pro zpracování více polovodičových desek v jednodeskovém reaktoru. Předkládaný způsob a zařízení jsou tedy vhodné pro využití k vytvoření modifikace existujícího jednodeskového reaktoru, u něhož se zvýší výrobní, resp. zpracovací kapacita. Jeden aspekt spočívá vtom, že se vytvoří zpracovací systém pro zpracování polovodičových substrátů, kde tento systém obsahuje reaktor, obsahující jednosubstrátovou depoziční komoru a dále nosič desky, polohovatelný v depoziční komoře, ve kterém je vytvořen větší počet drážek, kde každá z drážek je tvarována a nasměrována pro nesení substrátu, o velikosti odpovídající tomuto tvarování a nasměrování. Jiným aspektem předkládaného vynálezu je vytvoření způsobu zvýšení výkonnosti zpracovacího systému polovodičů, obsahujícího reaktor s jednosubstrátovou depoziční komorou, a to umístěním držáku substrátů, vytvořených s větším počtem v něm vytvarovaných drážek, do této depoziční komory, kde každá z drážek je tvarována a nasměrována pro nesení substrátu, o velikosti odpovídající tomuto tvarování a nasměrování. Ještě další aspekty, znaky a příklady provedení předkládaného vynálezu jsou ještě lépe patrné z následujícího popisu a z patentových nároků.
Přehled obrázků na výkresech
Obr.1 A, který představuje dosavadní stav techniky, je schematizovaným půdorysem nosiče substrátu, obr.1 B je pak schematizovaným půdorysem nosiče substrátu, a to podle jednoho z příkladných provedení předkládaného vynálezu, obr.1C je schematizovaným půdorysem nosiče substrátu, podle jiného z příkladných provedení předkládaného vynálezu, obr.2A je potom schematizovaným půdorysem substrátové kazety, odpovídající dosavadnímu stavu techniky, obr.2B je schematizovaným půdorysem substrátové kazety, podle jednoho z příkladných provedení podle předkládaného vynálezu, a konečně na obr.3 je patrný • · · · • · · · schematizovaný půdorys transportního zařízení, podle jednoho z příkladných provedení předkládaného vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Předkládaný vynález představuje zařízení a způsob pro zpracování dvou nebo více desek současně, a to tam, kde původně pracoval jednodeskový zpracovací systém. V jednom z provedení se u předkládaného vynálezu využívá držák desek, pro nesení více substrátů, substrátová kazeta pro uložení a hromadný transport více skupin substrátů, a též automatický přenášecí mechanismus, upravený pro přenášení substrátů ze substrátové kazety do reaktoru a následně, po tom, co se provede depozice tenkého filmu v reaktoru, k přenášení substrátů z reaktoru do téže nebo do jiné kazety. Uvedený přenášecí mechanismus je přednostně řízen počítačem a pracuje bez lidského zásahu. Substrátová kazeta může být vytvořena v jakékoli vhodné formě, tak, aby představovala zdroj substrátů pro reaktor, přičemž přednostně bude vytvořena tak, jak je v dalším podrobněji popsáno, kde bude upravena pro uložení více řad či skupin substrátů, jako zdroj desek, které se odtud vyjmou, přenesou se do depoziční komory reaktoru, tam se pokryjí tenkou vrstvou, vyjmou se z depoziční komory reaktoru a přenesou se do téže kazety, nebo i do jiné kazety či na jiné úložné místo pro prvky charakteru substrátů, opatřených již tenkou vrstvou. Obr.lA znázorňuje, v půdorysném zobrazení, dosavadní nosič 10 substrátů v dosavadním známém provedení, uložený v typickém jednodeskovém reaktoru. Dosavadní nosič 10 substrátů , podle dosavadního stavu techniky, je elementem tvaru kruhové desky, vytvořený z vhodného materiálu, jako je grafit, který má přiměřenou odolnost proti vysoké teplotě. Dosavadní nosič 10 substrátu, jak je patrné na obr.1, má v sobě vytvořenu dosavadní prohlubeň 18, ohraničenou obvodovou stěnou 20 a dnem 22 prohlubně. Dosavadní prohlubeň 18 je přiměřeně dimenzována, aby zde bylo možno uložit dostatečně velký substrát, například desku o průměru 200 mm. Obr.1 B je pak schematicky znázorněným půdorysem nosiče 30 substrátů, a to podle jednoho z příkladných provedení, ve shodě s předkládaným vynálezem. Nosič 30 substrátů má kruhový deskovitý tvar, který má vnější rozměr, zde vnější průměr, který je kompatibilní s prostorem v jednodeskovém reaktoru a odpovídá vnějším rozměrům nosiče podle dosavadního stavu techniky, a to pro ·· reaktor, který byl znázorněn na obr.1 A. Nosič 30 substrátů, jak je znázorněn na obr. 1B, který má v sobě vytvořeny prohlubně 40 a 42, kde každá z nich je dimenzována k uložení menšího substrátu, než byl uložen v dosavadním nosiči původního jednodeskového reaktoru, podle obr.1A. Příkladně pro víceprohlubňový držák desek mohou být vytvořeny prohlubně pro uložení desek o průměru 100 mm. Obr.lC je schematickým půdorysem jiného nosiče 60 substrátu, vytvořeného ve shodě s jiným příkladným provedením předkládaného vynálezu. Jiný nosič 60 substrátu v tomto provedení má v sobě vytvořeny čtyři prohlubně 62, kde každá z nich má přiměřený průměr, zde příkladně 100 mm, a je tak přizpůsobena k uložení desky odpovídajícího rozměru. Je pochopitelné, že prohlubně mají vždy poněkud větší rozměr, než deska, která zde má být uložena, čímž se vytvoří potřebné uložení, umožňující snadné ukládání desky do prohlubně 62 a snadné vyjímání desky z této prohlubně 62, aniž by se deska do prohlubně 62 musela vtlačovat, nebo při vyjímání v prohlubni 62 vázla. V jednom z příkladných provedení se podle předkládaného vynálezu vytváří nová substrátová kazeta a přenášecí mechanismus, schopný automatického přenášení většího počtu substrátů do depoziční komory a z této depoziční komory, a to v simultánním režimu. Dále pak obr.2A ukazuje dosavadní kazetu 100, odpovídající dosavadnímu stavu techniky, přizpůsobenou pro použití u jednodeskového reaktoru. Dosavadní kazeta 100 je zde upravena tak, aby mohla nést větší počet substrátů, typicky 25 substrátů, uložených v drážkách 102, vytvořených v navzájem proti sobě obrácených bočních stěnách 104 a 106. Boční stěny 104 a 106 jsou na svých příslušných koncích propojeny s koncovými stěnami 108 a 110 a tvoří tak zčásti otevřený skříňový kontejner, ve kterém se mohou ukládat a přenášet jednotlivé substráty. Na ještě dalším obr.2B je schematický půdorys substrátové kazety 120, v souladu s jedním z příkladných provedení podle předkládaného vynálezu. Na kazetě 120 jsou vytvořeny drážky 122, a to v bočních stěnách 124 a 128 a dále i v mezilehlé stěně 126, kde všechny tyto stěny jsou navzájem směrovány paralelně a jsou propojeny s koncovými stěnami 130, 132, 134 a 136. Kazeta takto vytváří dvouprostorovou strukturu, kde je vytvořen první prostor 138 a druhý prostor 140, a kde tyto prostory 138, 140 jsou upraveny k uložení substrátů, a to do drážek 122. V takové konstrukci první skupina substrátů je uložena v levé části kazety, tvořící prostor 138, patrný ze schematického půdorysu dle obr.2B, a druhá skupina substrátů je uložena v pravé části kazety, tvořící prostor 140, patrný ze schematického půdorysu dle obr.2B, přičemž na tomto vyobrazení ···· · · · · · · • · · « · · · · · · · « 9 9 «··· ···· ·«·· 44 99 49 44 49 nejsou pro lepší přehlednost substráty jako takové zakresleny. Obr.3 je pak schematickým půdorysem transportní jednotky 144, v souladu s jedním příkladným provedením, podle předkládaného vynálezu. Transportní jednotka 144 v tomto provedení obsahuje dvě manipulační ústrojí 148 a 150, připojená na robotické rameno 152 a automaticky řízená procesorem 156, typu CPU, připojeným přes datovou linku 154 k uvedenému robotnickému rameni 152. Procesor 156 může být programově vybaven pro vykonávání pohybu celé jednotky transportního zařízení a také pro uchopovací a uvolňovací akci manipulačního ústrojí 148 a 150, ve shodě s cyklickým časově závislým programem, nebo v souladu s jinou předem stanovenou a k vykonávání potřebných kroků spuštěnou sekvencí takových kroků. Procesor může být jakéhokoli vhodného typu, příkladně typu mikroprocesoru nebo typu mikroprocesorové řídící jednotky, nebo se může jednak o počítačový terminál. Činnost zařízení probíhá tak, že substrátová kazeta se uloží do přenášecího zařízení a přenášecí mechanismus, zde provedený jako robot, je naprogramován tak, že vyjímá substráty z kazety a přenáší je do depoziční komory, kde je ukládá do prohlubní v nosiči desek. Po provedení depozice filmu, resp. tenké vrstvy, v depoziční komoře se substráty vyjímají přenášecím mechanismem, kterým jsou pak dopravovány zpět, a to buď do téže kazety, nebo i do jiné kazety. V provedení podle obr.2B, kde je znázorněna kazeta pro dvě skupiny, resp. pro dvě řady substrátů, je vzdálenost mezi středy odpovídajících substrátů v jednotlivých nosičových sekcích kazety, tedy vzdálenost mezi středem desky v první drážce levé sekce nosičů substrátů a středem desky v první drážce pravé sekce nosičů substrátů, stejná, jako vzdálenost mezi středy ukládacích prohlubní pro tyto substráty v nosiči substrátů, a tato vzdálenost mezi středy je také stejná, jako vzdálenost mezi středy manipulačních ústrojí, resp. zakládacích elementů, automatizovaného přednášecího zařízení substrátů. Automatizované přenášecí zařízení substrátů je výhodně uplatněno ve formě robotického mechanismu, vybaveného více rameny, resp. více ústrojími pro přenos desek. Deska může být upevněna na odpovídajícím ústrojí, během přenášení, příkladně na vakuovém principu, jak je patrné ze spisu US 4775281, o názvu „Zařízení a způsob pro ukládání a vyjímání desek, přihlašovatel Prentakis, s datem vydání 04.10.1998, kde citovaný spis je zde respektován jako dosavadní známý stav techniky. Alternativně lze pro transport desek použít i jiná uchycovaní zařízení a/nebo způsoby. V případě konstrukce vícedeskového nosiče a při použiti automatizovaného přenášecího zařízení, obsahujícího více ústrojí pro • · fr · přenos desek, a též při použití vícedeskové kazety, podle předkládaného vynálezu, kde tato zařízení jsou také propojena ve shodě s předkládaným vynálezem, v takové situaci se pak dosahuje u menších desek, příkladně s průměrem 100 mm, zpracování v jednodeskovém reaktoru s výkonností podstatně větší, než jaké se dosahovalo ve stejném reaktoru při zpracování větších desek, příkladně s průměrem 200 mm. Přitom podstatnou výhodou zůstává, že se udržuje úroveň uniformity a reprodukčnosti na hodnotách, obvyklých u reakčních komor jednodeskových reaktorů. Pro odborníky s běžnými znalostmi v tomto oboru bude zřejmé, že lze vytvářet i další varianty popsaného zařízení, a to v poměrně širokém rámci a v duchu předkládaného vynálezu. Příkladně je možno vytvořit zařízení, kde se mohou v prohlubních vícesubstrátového nosiče zpracovávat současně dvě desky, a kde přenášení desek do depoziční komory a z této komory se může uskutečňovat dosavadním známým přenášecím zařízením s jedním přenášecím ústrojím, kde toto jediné ústrojí bude pak vykonávat postupně dva kroky za sebou. V popsaném uspořádání se pak budou desky vyjímat z a/nebo ukládat do jednoduché nebo do dvojité kazety, upravené pro nesení těchto desek, kde se jedná o typ kazet, znázorněný příkladně na obr.2B, přičemž popsaná manipulace s deskami se zajistí odpovídajícím naprogramováním přenášecího mechanismu, zejména robota. V jiné alternativě může být nosič substrátu nakonfigurován tak, že má v sobě vytvořeny tři nebo více prohlubní, kde v této úpravě se dosahuje simultánního zpracování více než dvou substrátů. Nejvyššího výkonu se dosahuje při použití vícedeskové kazety, podobné typu, znázorněnému na obr.2B a při použití přenášecího zařízení s více přenášecími ústrojími, typu podobného zařízení dle obr.3. Použití jednoduchého přenášecího ústrojí, v souladu s dosavadním stavem techniky, v kombinaci s buď dvojitou kazetou, znázorněnou na obr.2B, nebo s jednoduchou kazetou, v souladu s dosavadním stavem techniky, znázorněnou na obr.2A, bude ovšem stále v duchu předkládaného vynálezu a taková kombinace bude také spadat do rozsahu ochrany předkládaného vynálezu, přičemž pro průměrného odborníka v oboru takovou kombinaci bude schůdné vytvořit, aniž by bylo nutné jakékoli nežádoucí experimentování. Současně bude možno použít buď přenášecí zařízení s jedním přenášecím ústrojím, nebo se dvěma přenášecími ústrojími, a také zde lze použít na vkládání a vyjímání lichého počtu substrátů, současně zpracovávaných, buď jednoduchou nebo dvojitou kazetu, přičemž takové zařízení se bude stále pohybovat v rozsahu ochrany předkládaného vynálezu. Ještě může být vytvořena další varianta, • · • · · · ·· ·· ·· ·· • · · · · · · ·· · » · · · · · · · · · · • · · * · · · · · · · • 99» 99 99 99 99 99 kde předchozí systém se rozšíří tak, že přenášeny a/nebo zpracovávány mohou být více než dvě desky. V jednom zmožných provedení je použito dvoustranné přenášecí ústrojí, upravené pro zakládání a vyjímání desek, kde jedna deska je uchycena na tomto ústrojí v invertované poloze, příkladně na jeho horní straně, zatímco druhá deska je uložena na tomto ústrojí v normální poloze, na jeho spodní straně. Přenášecí ústrojí je osově otočné, takže je možno přetáčet původně spodní stranu tohoto ústrojí do horní polohy, a naopak přetáčet původní horní stranu tohoto ústrojí do spodní polohy, takže spolu přenášené desky jsou popsanou osovou rotací přetočeny do svých konečných správných poloh. V jiném příkladném provedení se použije kazeta, složená z více částí, kde se tak zcela nahradí přenášecí ústrojí. Části kazety zde fungují obdobně jako přenášecí ústrojí, které zakládá a vyjímá desky, přičemž vidlicový nástavec na rameni, který bývá jinak obvykle namontován na přenášecím ústrojí, nyní vyjímá jednotlivé díly z kazety. Kazeta se tak v podstatě rozloží v jedné ukládací poloze systému a opět se složí ve druhé ukládací poloze systému. V ještě dalším možném provedení vynálezu je možno nosič plnit a vyprazdňovat cyklickým způsobem. Bude-li k dispozici dva nebo více nosičů, které budou cyklicky procházet depoziční komorou, zredukují se časy v leptací komoře, takže když jeden nosič bude v leptací komoře, druhý nosič může být k dispozici pro současně probíhající depoziční proces. Vynález může být realizován i v ještě jiném provedení, kde se použije jednodeskový přenos do depoziční komory a z depoziční komory a kde proces růstu tenké vrstvy, resp. depoziční proces, bude probíhat s použitím nosiče, na kterém bude uloženo více desek. Nosič může být například konstruován tak, že se na něj, jako na jednoduchý nosič, uloží dvě desky o průměru 125 mm, ale s tím , že desky se budou ukládat za sebou, po jedné desce. V jiném specifickém provedení může být jednodeskový reaktor modifikován tak, že je zde vytvořen nosič, upravený pro uložení dvou čtyřpalcových desek do místa, kde bylo původní provedení jednoduchého osmipalcového nosiče. V jiném příkladě může být systém jednodeskového reaktoru modifikován tak, že původní nosič je přizpůsoben k uložení pěti čtyřpalcových desek. V různých ještě jiných provedeních může být systém selektivně upraven pro užití jen jednoduchého nosiče substrátu na určitém ukládacím místě, čímž se usnadní ukládání a vyjímání desek. Také prstenec nosiče je možno při provádění vynálezu různě měnit a upravovat. Podrobnosti, vlastnosti a výhody předkládaného vynálezu jsou ještě ve větší míře ilustrovány na následujícím příkladném, nikoli ovšem z hlediska rozsahu ochrany limitujícím, provedení.
fc · fcfc ·· • · · · *»· 9 • · · · · » · · · • · · ···· · ···· 9 9 99 99
Příklad 1
Zpracovací zařízení se zvýšeným výkonem, resp. se zvýšenou výrobní kapacitou, podle předkládaného vynálezu, bylo implementováno do depozičního systému pro křemíkovou chemickou depozici z parní fáze, ve zkratce CVD-systém, typu ASM Ypsilon One, Model E2. V nemodifikované formě může tento jednodeskový reaktor zpracovávat při jednom procesu jen jeden substrát, a to substrát o průměru v rozmezí od 100 do 200 mm.
Následující modifikace uvedeného systému, podle předkládaného vynálezu, spočívala v tom, že systém zpracovával dvě desky o průměrech 100 mm, a to s plně automatizovaným přenášením substrátů.
Systém po modifikaci obsahoval následující komponenty:
Dvojitou kazetu, upravenou pro uložení dvou skupin desek o průměru 100 mm, kde tyto skupiny byly umístěny vedle sebe, a upravenou pro uložení do stávajícího úložného místa,
Přenášecí mechanismus, upravený pro vytvoření dvojího přednášecího ústrojí, uloženého na přenášecím rameni,
Nosič desek, upravený vytvořením dvou prohlubní v tomto nosiči, a to s tvarem a polohou, přizpůsobenou pro nesení dvou substrátů o průměru 100 mm,
Natáčecí a přenosový subsystém pro manipulaci s deskami, který měl provedenu úpravu svého řídícího systému, resp. úpravu své nástrojové a řídící logiky.
Na tomto zařízení bylo provedeno přes 200 transferů, a to bez jakýchkoli operačních problémů. Schopnost provádět depozici tenkých filmů, resp. tenkých vrstev, na dvou substrátech současně, a to v jednodeskovém reaktoru, skutečně zvýšila výrobní kapacitu na dvojnásobek, ve srovnání se sekvenčním procesem, kde se zpracovává jediná deska. Tento výsledek vedl k podstatné redukci výrobních nákladů, přičemž současně se ale zachovaly podstatné výhody, spočívající v uniformitě a reprodukčnosti depozice tenkých vrstev.
·· • · · ·
Předkládaný vynález zahrnuje různá další možná provedení a modifikace či alternativní tělesná vytvoření, jak se bude jevit zřejmým pro odborníky znalé tohoto oboru, kteří se seznámí s obsahem předkládaného vynálezu a s popsanými příkladnými provedeními. Nároky dále uvedené budiž chápány a vykládány tak, že zahrnují všechny popsané jevy, modifikace a alternativní provedení, a to ve smyslu celého jejich účelu a rozsahu.
0 00 ·0 00 00 0000 0 0 0 0 · · 0 ♦ 0 0 · 0 0000 · 0 0 • 000 ·· ·· 00 00 00
Claims (46)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Zpracovací sytém pro polovodičové substráty, vyznačený tím, že obsahuje reaktor s jednosubstrátovou depoziční komorou a nosič desek, uložitelný do uvedené depoziční komory, který má v sobě vytvořen větší počet prohlubní, kde každá tato prohlubeň je tvarována a umístěna s úpravou pro nesení substrátu s odpovídajícím rozměrem.
- 2. Zpracovací systém, podle nároku 1, vyznačený tím, že dále obsahuje automatický přenášecí systém substrátů, zahrnující i přenášecí zařízení, obsahující větší počet přenášecích ústrojí, upravených a tvarovaných pro simultánní přenos odpovídajícího většího počtu substrátů, a to do depoziční komory a z této depoziční komory.
- 3. Zpracovací systém, podle nároku 1, vyznačený tím, že dále obsahuje automatický přenášecí systém substrátů, upravený pro sériové přenášení jednotlivých substrátů z většího počtu těchto substrátů, a to do depoziční komory a z této depoziční komory.
- 4. Zpracovací systém, podle nároku 1, vyznačený tím, že dále obsahuje automatický přenášecí systém substrátů.
- 5. Zpracovací systém, podle nároku 4, vyznačený tím, že dále obsahuje substrátovou kazetu, tvarovanou pro uložení a přenášení více skupin substrátů, a upravenou pro polohování ve vazbě na vyjímání substrátů a přenášení substrátů do automatického přednášecího systému substrátů.·« ·· 99 »· «· ··*· • 9 · ♦ 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9 99 9 9 9 « ·« · · 9 9 9 9 9 9999999 99 99 99 99
- 6. Zpracovací systém, podle nároku 5, vyznačený tím, že dále obsahuje automatický přenášecí systém substrátů zahrnující i přenášecí zařízení, obsahující větší počet přenášecích ústrojí, upravených a tvarovaných pro simultánní přenos odpovídajícího většího počtu substrátů, a to do depoziční komory a z této depoziční komory, kde automatický přenášecí systém substrátů a substrátová kazeta jsou konstruovány a upraveny tak, že když automatický přenášecí systém substrátů se přesouvá do pozice vyjímání substrátů, ve vztahu k substrátové kazetě, pak uvedená přenášecí ústrojí uchopují a vyjímají substráty ze substrátové kazety, přičemž každé přenášecí ústrojí uchopuje a vyjímá substrát z jiné skupiny substrátů, a dále když automatický přenášecí systém se přesouvá do pozice ukládání substrátů, ve vztahu k substrátové kazetě, pak uvedená přenášecí ústrojí uvolňují a ukládají substráty na substrátovou kazetu, přičemž každé přenášecí ústrojí uvolňuje a ukládá substrát do jiné skupiny substrátů.
- 7. Zpracovací systém, podle nároku 1, vyznačený tím, že dále obsahuje automatický přenášecí systém substrátů, zahrnující dvoustrannou skupinu přenášecích ústrojí, sestávající z více přenášecích ústrojí, konstruovaných a uspořádaných pro simultánní přenášení odpovídajícího množství substrátů do depoziční komory a z této depoziční komory.
- 8. Zpracovací systém, podle nároku 1, vyznačený tím, že dále obsahuje ukládací komoru a automatický přenášecí systém substrátů, uspořádaný bez přednášecího ústrojí, a vybavený vícedílnou kazetou, přičemž obsahuje přenášecí rameno, vytvořené a upravené pro selektivní připojování se k uvedené vícedílné kazetě a odpojování se od této vícedílné kazety, v uvedené ukládací komoře.
- 9. Zpracovací systém, podle nároku 1, vyznačený tím, že dále obsahuje leptací komoru, vytvořenou pro regeneraci desky, alespoň dva nosiče desek a automatický přenášecí systém substrátů, uspořádaný pro zavádění jednoho z uvedených alespoň dvou nosičů desek do reaktoru, zatímco jiný z uvedených alespoň dvou nosičů substrátů se nachází v uvedené leptací komoře, a uspořádaný pro následné vyjímání nosičů desek z reaktoru a z leptací komory, po čemž následuje vkládání nosiče desky, vyjmutého z leptací komory, do reaktoru, a vkládání nosiče desky, vyjmutého z reaktoru, do leptací komory.fcfc fcfcfcfc ·· fcfc ·♦ fcfc fc · · · «fcfc · · · • · · fcfc fc·· fcfcfc « fcfc fcfcfcfc fcfcfcfc • fcfcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc
- 10. Zpracovací systém, podle nároku 1, vyznačený tím, že nosič desek má v sobě vytvořeny dvě prohlubně.
- 11. Zpracovací systém, podle nároku 1, vyznačený tím, že nosič desek má v sobě vytvořeny čtyři prohlubně.
- 12. Zpracovací systém, podle nároku 1, vyznačený tím, že nosič desek má průměr v rozmezí od 200 mm do 350 mm.
- 13. Zpracovací systém, podle nároku 1, vyznačený tím, že nosič desek má průměr v rozsahu od 200 mm do 300 mm.
- 14. Zpracovací systém, podle nároku 1, vyznačený tím, že prohlubeň v nosiči desek má průměr v rozsahu od 10 mm do 150 mm.
- 15. Zpracovací systém, podle nároku 1, vyznačený tím, že každá z prohlubní v nosiči desek má průměr v rozsahu od 100 mm do 125 mm.
- 16. Zpracovací systém, podle nároku 1, vyznačený tím, že dále obsahuje substrátovou kazetu, ve které jsou vytvořeny drážkované členy, upravené pro napolohování substrátů do více skupin, a kde uvedené skupiny jsou uspořádány vedle sebe.
- 17. Zpracovací systém, podle nároku 16, vyznačený tím, že substrátová kazeta je konstruována a uspořádána pro uložení dvou skupin substrátů, kde všechny substráty jsou plošné a každý substrát v první skupině je shodně plošně orientován s příslušným odpovídajícím substrátem ve druhé skupině.
- 18. Zpracovací systém, podle nároku 17, vyznačený tím, že první a druhá skupina substrátů jsou uspořádány vůči sobě navzájem paralelně.
- 19. Zpracovací systém, podle nároku 1, vyznačený tím, že dále obsahuje automatický přenášecí systém substrátů a substrátovou kazetu, kde nosič substrátů, ·· 4 49 444 44 44 444 4 4 4 4 4 4 4 9 49 4 9 9 9 9 44 4 9 4 • 9 4 4 4 4 4 4 4 4 4 •444 44 94 ·· ·· ·· substrátová kazeta a automatický přenášecí systém substrátů jsou konstruovány a uspořádány pro simultánní zpracování substrátů.
- 20. Zpracovací systém, podle nároku 1, vyznačený tím, že reaktor obsahuje jednodeskovou depoziční komoru, s rozměrem pro zpracování jednotlivých substrátů a s průměrem 200 mm.
- 21. Zpracovací systém, podle nároku 1, vyznačený tím, že prohlubně, vytvořené v nosiči desek, jsou uspořádány a nakonfigurovány pro uložení substrátů s průměrem 100 mm.
- 22. Zpracovací systém, podle nároku 1, vyznačený tím, že každá z prohlubní, vytvořených v nosiči desek, je kruhová.
- 23. Zpracovací systém, podle nároku 1, vyznačený tím, že dále obsahuje procesor pro programové řízení automatického přednášecího systému substrátů, a to pro řízení podle cyklického časového programu.
- 24. Způsob zvyšování výrobní kapacity polovodičového zpracovacího systému, obsahujícího reaktor s jednodeskovou depoziční komorou, vyznačený tím, že sestává z kroků, zahrnujících uložení nosiče substrátu, který má v sobě vytvořeny drážky a kde každá tato drážka je tvarována a uspořádána pro uložení substrátu odpovídající velikosti, do depoziční komory.
- 25. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že dále obsahuje provozování automatického přenášecího zařízení substrátů, obsahujícího skupinu přenášecích ústrojí s uchopovacími zařízeními, kde přenášecí zařízení je tvarováno a uspořádáno pro simultánní přenos odpovídajícího množství substrátů do depoziční komory a z depoziční komory.
- 26. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že dále obsahuje provozování automatického přenášecího zařízení substrátů, upraveného pro postupné přenášení jednotlivých substrátů z většího množství, a to do reaktoru a z reaktoru.• to ·· ·· ·· ···* ···>· to· to • to · ··· ·· · • to • ·· · to · » · · · to ···· toto ·« ·« ·« toto
- 27. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že dále obsahuje provozování automatického přednášecího zařízení substrátů.
- 28. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 27, vyznačený tím, že dále obsahuje využívání substrátové kazety pro ukládání a hromadné přenášení více skupin substrátů, kde kazeta je polohovatelná, ve vazbě na automatické přenášecí zařízení substrátů, do polohy pro vyjímání substrátů a do polohy pro přenášení substrátů.
- 29. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že dále obsahuje provozování automatického přednášecího zařízení substrátů, obsahujícího větší počet přenášecích ústrojí, upravených a tvarovaných pro simultánní přenos odpovídajícího většího počtu substrátů, a to do depoziční komory a z této depoziční komory, kde substrátová kazeta obsahuje více skupin substrátů, ještě dále obsahuje polohování substrátové kazety do pozice vyjímání substrátů a do pozice přenášení substrátů, ve vztahu k automatickému přednášecímu zařízení substrátů, kde dále pak způsob obsahuje zpracování polovodičů, kde zpracování sestává z přesunu přenášecího ústrojí do polohy uchopení a vyjímání substrátů ze substrátové kazety, přičemž každé přenášecí ústrojí uchopuje a vyjímá substrát z jiné skupiny substrátů, a dále se automatický přenášecí systém přesouvá do pozice ukládání substrátů, které byly předtím uchopeny a vyjmuty, do depoziční komory, kde pak uvedené přenášecí ústrojí uvolňuje a ukládá substrát do prohlubně v substrátové kazetě, načež následuje depozice tenké vrstvy na substráty v depoziční komoře, kde výsledkem je získání substrátů s povlakem, a dále se přesouvá automatické přenášecí ústrojí substrátů do depoziční komory, potom, co je ukončen proces depozice, a vyjímá substráty s povlakem tenké vrstvy z příslušných prohlubní v nosiči desek, načež se přenášecí ústrojí substrátů, nesoucí předtím vyjmuté substráty s povlakem, přesouvá do ukládací polohy, ve vztahu vůči uvedené substrátové kazetě, nebo ve vztahu ke druhé substrátové kazetě, kde pak substráty s povlakem ukládá do uvedené substrátové kazety, nebo do druhé substrátové kazety, přičemž výrobní kapacita takového zpracovacího zařízení polovodičů je, v porovnání s dosavadními způsoby přenášení a zpracování jednotlivých substrátů, zvýšena.• · · · ·« 9· 99 99 999 9 9 9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9 99 9 9 9 « 9 9 9 9 9 9 9 9 9 99999 99 99 ·« 99 99
- 30. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že obsahuje použití dvojitého přednášecího ústrojí, obsahujícího více ramen a upraveného pro simultánní přenášení odpovídajícího množství substrátů do depoziční komory a z depoziční komory.
- 31. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že obsahuje sekvenční použití vícenásobných nosičů desek, zahrnující napolohování jednoho z vícenásobných nosičů desek do depoziční komory, a to ke zpracování na něm uložené desky, a zahrnující souběžné regenerování jiného z uvedených vícenásobných nosičů desek, potom, co byl předtím, při probíhajícím zpracování, uložen v depoziční komoře.
- 32. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 31, vyznačený tím, že uvedený regenerační proces obsahuje leptací zpracování uvedeného jiného z uvedených vícenásobných nosičů desek.
- 33. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že v nosiči desek jsou vytvořeny dvě prohlubně.
- 34. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že v nosiči desek jsou vytvořeny čtyři prohlubně.
- 35. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že nosič desek má průměr v rozsahu od 200 do 350 mm.
- 36. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že nosič desek má průměr v rozsahu od 200 do 300 mm.
- 37. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že každá prohlubeň v nosiči desek má průměr v rozsahu od 100 do 150 mm.
- 38. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že každá prohlubeň v nosiči desek má průměr v rozsahu od 100 do 125 mm.• fc « · · · ·« ·· »· fcfc • · · ♦ · · · » · fc •fc » « fc ··♦ · · « • ·· · · ♦ · ···· fc··· «« ·· ·« ·· ··
- 39. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že dále obsahuje využívání substrátové kazety, obsahující drážkované členy, upravené pro ukládání substrátů do více skupin, a kde za sebou následující skupiny substrátů jsou navzájem řazeny vedle sebe.
- 40. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že dále obsahuje využívání substrátové kazety, konstruované a uspořádané pro dvou skupin substrátů, kde všechny substráty jsou plošné a kde každý příslušný substrát v první skupině je uložen souběžně s odpovídajícím substrátem ve druhé skupině.
- 41. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 40, vyznačený tím, že první a druhá skupina substrátů jsou navzájem paralelní.
- 42. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že dále obsahuje provozování automatického přenášecího zařízení substrátů a využívání substrátové kazety, kde nosič substrátů, automatické přenašeči zařízení substrátů a substrátová kazeta jsou konstruovány a upraveny pro simultánní zpracování dvou substrátů.
- 43. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že reaktor obsahuje jednodeskovou depoziční komoru, přizpůsobenou pro jednouché substráty o průměru 200 mm.
- 44. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že v nosiči substrátů je vytvořen větší počet prohlubní, upravených a konfigurovaných pro nesení substrátů o průměru 100 mm.
- 45. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že každá z prohlubní, vytvořených v nosiči desek, je kruhová.49 494444 49 *· *<4 4 9 4 4 4 9 4 4 44 4 · 4 4 4 44 4 4 94 4 4 9 4 4 4 4 4 4 49444 44 49 94 44 44
- 46. Způsob zvyšování výrobní kapacity, podle nároku 24, vyznačený tím, že dále obsahuje provozování automatického přednášecího zařízení, upraveného pro přenášení substrátů do depoziční komory a z této depoziční komory, a programové řízení tohoto přednášecího zařízení substrátů, a to podle cyklického časového programu.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/563,784 US6508883B1 (en) | 2000-04-29 | 2000-04-29 | Throughput enhancement for single wafer reactor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ20023573A3 true CZ20023573A3 (cs) | 2003-11-12 |
Family
ID=24251897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20023573A CZ20023573A3 (cs) | 2000-04-29 | 2001-04-18 | Zvýšení výrobní kapacity jednodeskového reaktoru |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6508883B1 (cs) |
EP (1) | EP1339625B1 (cs) |
JP (1) | JP2003532302A (cs) |
KR (1) | KR100758567B1 (cs) |
CN (1) | CN1270946C (cs) |
AT (1) | ATE382023T1 (cs) |
AU (1) | AU2001255451A1 (cs) |
CA (1) | CA2407358A1 (cs) |
CZ (1) | CZ20023573A3 (cs) |
DE (1) | DE60132110T2 (cs) |
IL (1) | IL152500A0 (cs) |
MX (1) | MXPA02010669A (cs) |
MY (1) | MY119887A (cs) |
NO (1) | NO20025177L (cs) |
TW (1) | TW593741B (cs) |
WO (1) | WO2001083333A1 (cs) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8034100B2 (en) * | 1999-03-11 | 2011-10-11 | Endologix, Inc. | Graft deployment system |
US6645344B2 (en) * | 2001-05-18 | 2003-11-11 | Tokyo Electron Limited | Universal backplane assembly and methods |
US20030022498A1 (en) * | 2001-07-27 | 2003-01-30 | Jeong In Kwon | CMP system and method for efficiently processing semiconductor wafers |
US9002514B2 (en) * | 2007-11-30 | 2015-04-07 | Novellus Systems, Inc. | Wafer position correction with a dual, side-by-side wafer transfer robot |
US8060252B2 (en) | 2007-11-30 | 2011-11-15 | Novellus Systems, Inc. | High throughput method of in transit wafer position correction in system using multiple robots |
US20090194026A1 (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Burrows Brian H | Processing system for fabricating compound nitride semiconductor devices |
US9343273B2 (en) * | 2008-09-25 | 2016-05-17 | Seagate Technology Llc | Substrate holders for uniform reactive sputtering |
US8216379B2 (en) * | 2009-04-23 | 2012-07-10 | Applied Materials, Inc. | Non-circular substrate holders |
CN102117757A (zh) * | 2011-01-17 | 2011-07-06 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 具有自识别功能的晶圆罩和晶圆装卸台组件 |
JP5795172B2 (ja) * | 2011-03-17 | 2015-10-14 | 株式会社アルバック | 半導体製造装置 |
CN103132055B (zh) * | 2011-12-01 | 2015-01-14 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 基片上料组件、基片装卸载装置和pecvd设备 |
US20130171350A1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-07-04 | Intermolecular Inc. | High Throughput Processing Using Metal Organic Chemical Vapor Deposition |
CN103451630B (zh) * | 2012-05-29 | 2015-07-01 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 基片装载装置和pecvd设备 |
CN104658956A (zh) * | 2013-11-18 | 2015-05-27 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 晶圆传输系统的支撑结构 |
JP6478878B2 (ja) * | 2015-09-01 | 2019-03-06 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置及び基板搬送方法並びに基板搬送プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
KR101904671B1 (ko) * | 2017-09-29 | 2018-10-04 | 캐논 톡키 가부시키가이샤 | 기판지지구조체와, 이를 포함하는 진공 증착 장치 및 증착 방법 |
US10796940B2 (en) | 2018-11-05 | 2020-10-06 | Lam Research Corporation | Enhanced automatic wafer centering system and techniques for same |
US11587815B2 (en) * | 2019-07-31 | 2023-02-21 | Asm Ip Holding B.V. | Vertical batch furnace assembly |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4099041A (en) * | 1977-04-11 | 1978-07-04 | Rca Corporation | Susceptor for heating semiconductor substrates |
US4801241A (en) * | 1984-03-09 | 1989-01-31 | Tegal Corporation | Modular article processing machine and method of article handling therein |
US4566726A (en) * | 1984-06-13 | 1986-01-28 | At&T Technologies, Inc. | Method and apparatus for handling semiconductor wafers |
US4775281A (en) | 1986-12-02 | 1988-10-04 | Teradyne, Inc. | Apparatus and method for loading and unloading wafers |
US4951601A (en) * | 1986-12-19 | 1990-08-28 | Applied Materials, Inc. | Multi-chamber integrated process system |
KR970003907B1 (ko) * | 1988-02-12 | 1997-03-22 | 도오교오 에레구토론 가부시끼 가이샤 | 기판처리 장치 및 기판처리 방법 |
US5820686A (en) * | 1993-01-21 | 1998-10-13 | Moore Epitaxial, Inc. | Multi-layer susceptor for rapid thermal process reactors |
JPH07321178A (ja) * | 1994-05-24 | 1995-12-08 | Hitachi Ltd | 搬送装置およびその搬送装置を有するマルチチャンバ装置 |
JP2845773B2 (ja) * | 1995-04-27 | 1999-01-13 | 山形日本電気株式会社 | 常圧cvd装置 |
US6299404B1 (en) * | 1995-10-27 | 2001-10-09 | Brooks Automation Inc. | Substrate transport apparatus with double substrate holders |
JPH09285982A (ja) * | 1996-04-19 | 1997-11-04 | Metsukusu:Kk | 薄型ワーク搬送装置 |
JP3947761B2 (ja) * | 1996-09-26 | 2007-07-25 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、基板搬送機および基板処理方法 |
US5855681A (en) * | 1996-11-18 | 1999-01-05 | Applied Materials, Inc. | Ultra high throughput wafer vacuum processing system |
US5879459A (en) * | 1997-08-29 | 1999-03-09 | Genus, Inc. | Vertically-stacked process reactor and cluster tool system for atomic layer deposition |
JP2000021788A (ja) * | 1998-06-26 | 2000-01-21 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 薄膜成長装置およびこれを用いた薄膜成長方法 |
-
2000
- 2000-04-29 US US09/563,784 patent/US6508883B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-04-18 JP JP2001580174A patent/JP2003532302A/ja active Pending
- 2001-04-18 CA CA002407358A patent/CA2407358A1/en not_active Abandoned
- 2001-04-18 MX MXPA02010669A patent/MXPA02010669A/es unknown
- 2001-04-18 CZ CZ20023573A patent/CZ20023573A3/cs unknown
- 2001-04-18 IL IL15250001A patent/IL152500A0/xx unknown
- 2001-04-18 WO PCT/US2001/012593 patent/WO2001083333A1/en active IP Right Grant
- 2001-04-18 EP EP01928614A patent/EP1339625B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-18 AT AT01928614T patent/ATE382023T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-04-18 CN CNB018087841A patent/CN1270946C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-18 AU AU2001255451A patent/AU2001255451A1/en not_active Abandoned
- 2001-04-18 KR KR1020027014542A patent/KR100758567B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-04-18 DE DE60132110T patent/DE60132110T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-27 MY MYPI20011989A patent/MY119887A/en unknown
- 2001-05-01 TW TW090110118A patent/TW593741B/zh not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-10-28 NO NO20025177A patent/NO20025177L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20025177D0 (no) | 2002-10-28 |
CN1270946C (zh) | 2006-08-23 |
KR20020093998A (ko) | 2002-12-16 |
EP1339625A4 (en) | 2004-08-25 |
DE60132110T2 (de) | 2008-12-04 |
ATE382023T1 (de) | 2008-01-15 |
MXPA02010669A (es) | 2003-10-06 |
MY119887A (en) | 2005-07-29 |
TW593741B (en) | 2004-06-21 |
IL152500A0 (en) | 2003-05-29 |
WO2001083333A1 (en) | 2001-11-08 |
KR100758567B1 (ko) | 2007-09-14 |
EP1339625A1 (en) | 2003-09-03 |
EP1339625B1 (en) | 2007-12-26 |
AU2001255451A1 (en) | 2001-11-12 |
DE60132110D1 (de) | 2008-02-07 |
NO20025177L (no) | 2002-12-11 |
CA2407358A1 (en) | 2001-11-08 |
JP2003532302A (ja) | 2003-10-28 |
US6508883B1 (en) | 2003-01-21 |
CN1533347A (zh) | 2004-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ20023573A3 (cs) | Zvýšení výrobní kapacity jednodeskového reaktoru | |
TWI553765B (zh) | 真空處理設備 | |
EP1860693B1 (en) | Substrate process system, and substrate transfer method | |
JP2000223269A5 (cs) | ||
CN108666232B (zh) | 基板处理系统、基板翻转装置和方法 | |
US6177129B1 (en) | Process for handling workpieces and apparatus therefor | |
JP2021180306A (ja) | 高スループットマルチチャンバ基材処理システム | |
US20020170673A1 (en) | System and method of processing composite substrates within a high throughput reactor | |
TW201216400A (en) | Storage magazine of a CVD plant | |
US6890862B2 (en) | Processes for vacuum treating workpieces, and corresponding process equipment | |
KR20200000638A (ko) | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 | |
TW200849324A (en) | System and method for use in a lighography tool | |
CN114121719A (zh) | 衬底处理装置及衬底处理方法 | |
KR20150056604A (ko) | 작업물 프로세싱을 위해 사용되는 컨베이어 벨트들의 최적화 | |
US20180337073A1 (en) | Method and apparatus for substrate transfer in a thermal treatment chamber | |
TWI796175B (zh) | 基板處理裝置、基板處理系統以及基板處理方法 | |
JP2004172374A (ja) | 保持治具、半導体ウェーハの製造装置、半導体基板及び保持治具の搭載方法 | |
JPH051378A (ja) | インライン成膜装置における基板ホルダの搬送装置 | |
JPH0550725U (ja) | 気相成長装置 | |
TW201921573A (zh) | 基片運送方法和裝置 | |
TW202117073A (zh) | 用於cvd反應器系統的裝載模組 | |
JP2023044661A (ja) | エンドエフェクタおよびエンドエフェクタを含む基材処理装置 | |
CN117568784A (zh) | 一种沉积腔体和沉积设备 | |
CN117276159A (zh) | 晶圆运送系统 | |
JP2011258890A (ja) | 薄膜形成装置、方法 |