JP2016539490A - チャンバポートのためのガス装置、システム、及び方法 - Google Patents

チャンバポートのためのガス装置、システム、及び方法 Download PDF

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Abstract

電子デバイス製造システムは、移送チャンバと処理チャンバとの間にインターフェースを提供する、チャンバポートアセンブリを含みうる。いくつかの実施形態では、チャンバポートアセンブリは、パージガスの流れをチャンバポートアセンブリの基板移送領域内へと方向付けるよう、構成されうる。他の実施形態では、処理チャンバ及び/又は移送チャンバは、パージガスの流れを基板移送領域内へと方向付けるよう、構成されうる。基板移送領域内へのパージガスの流れは、移送チャンバと処理チャンバとの間で移送される基板上への、チャンバハードウェアからの粒子状物質の移行を、防止及び/又は低減しうる。他の態様と同様に、チャンバポートアセンブリを組み立てる方法も提供される。【選択図】図2

Description

関連出願の相互参照
[0001]本書は、あらゆる目的のために参照により本書に組み込まれている、2013年9月25日出願の「チャンバポートのためのガス装置、システム、及び方法(GAS APPARATUS,SYSTEMS,AND METHODS FOR CHAMBER PORTS)」と題された同時係属中の米国特許出願第14/036,754号(代理人整理番号20873)に、優先権を主張する。
[0002]本発明は概して、電子デバイス製造に関し、より具体的には、チャンバポートであって、それを通って基板が移送されるチャンバポートに関する。
[0003]従来型の電子デバイス製造システムは、例えば、ガス抜き、予洗浄又は洗浄、堆積(化学気相堆積(CVD)、物理的気相堆積(PVD)、及び/又は原子層堆積等)、コーティング、酸化、窒化、エッチング(プラズマエッチング等)などを含む、任意の数の基板処理を実行するよう構成された、一又は複数の処理チャンバを含みうる。基板は、半導体ウエハ、ガラスのプレート又はパネル、及び/又は、電子デバイス又は回路構成要素を作るために使用される他の被加工物でありうる。基板は、スリットバルブ等を含みうるチャンバポートアセンブリを通って、処理チャンバと移送チャンバとの間を移送されうる。チャンバポートアセンブリは、処理チャンバのチャンバポートと移送チャンバのチャンバポートとの間のインターフェースを提供する。チャンバポートアセンブリを通っての基板の移送中に、チャンバハードウェアからの望ましくない粒子状物質が基板に移行しうる。望ましくない粒子状物質は、基板の処理に悪影響を与えることがあり、それによって、基板上に製造される電子デバイス及び/又は回路構成要素(複数可)のいずれもが使用不可能になりうる。
[0004]そのため、チャンバポートアセンブリを通って基板を移送するための、改良型の装置、システム、及び方法が求められている。
[0005]第1の態様により、電子デバイス製造システムのチャンバポートアセンブリが提供される。チャンバポートアセンブリは、蓋部に形成されたガス注入口と、蓋部を通って延在し、ガス注入口と流体連通している第1ガス通路とを有する、蓋部と、ガス導管部材を通って延在し、第1ガス通路と流体連通している第2ガス通路を有する、ガス導管部材と、第2ガス通路と流体連通している第3ガス通路を有する、フレームインサートと、フレームインサートに結合され、かつ、第3ガス通路と流体連通している一又は複数のガスノズルであって、ガス注入口で受容されたガスの流れを基板移送領域内へと方向付けるよう構成された、一又は複数のガスノズルとを備え、基板移送領域は、第1チャンバから第2チャンバへとチャンバポートアセンブリを通って基板が移送される際に、基板を受容するよう構成される。
[0006]第2の態様により、電子デバイス製造システムが提供される。電子デバイス製造システムは、内部に基板を受容するよう構成された第1チャンバと、内部に基板を受容するよう構成された第2チャンバと、第1チャンバを第2チャンバにインターフェース接続し、第1チャンバと第2チャンバとの間に基板移送領域を有する、チャンバポートアセンブリとを備え、基板移送領域は、第1チャンバと第2チャンバとの間でチャンバポートアセンブリを通って基板が移送される際に、基板を受容するよう構成されており、電子デバイス製造システムは、ガス注入口と、ガス導管部材を通ってガス注入口と流体連通しているガス通路を有する、ガス導管部材と、ガス注入口で受容されたガスの流れを基板移送領域内へと方向付けるよう構成された、一又は複数のガスノズルとを、備える。
[0007]第3の態様により、電子デバイス製造システムのためのチャンバポートアセンブリを組み立てる方法が提供される。方法は、蓋部に形成されたガス注入口と、蓋部を通って延在し、ガス注入口と流体連通している第1ガス通路とを有する、蓋部を提供することと、ガス導管部材を通って延在する第2ガス通路を有する、ガス導管部材を提供することと、フレームインサートを通って延在する第3ガス通路を有し、第3ガス通路が一又は複数のガスノズルと流体連通するように一又は複数のガスノズルを受容するよう構成された、フレームインサートを提供することと、第1と第2と第3のガス通路が互いに流体連通するように、蓋部と、ガス導管部材と、フレームインサートとを結合することと、一又は複数のガスノズルが、ガス注入口で受容されたガスの流れをチャンバポートアセンブリの基板移送領域内へと方向付けるよう構成されるように、一又は複数のガスノズルをフレームインサートに取り付けることとを、含む。
[0008]本発明の実施形態の更に別の態様、特徴、及び利点は、本発明を実施するために想定される最良のモードを含む、いくつかの例示的な実施形態及び実行形態を説明し、図示している以下の詳細説明から、容易に明らかになりうる。本発明は他の種々の実施形態も含んでよく、本発明のいくつかの詳細事項は、本発明の範囲から全く逸脱することなく様々な観点において変更されうる。そのため、図面及び説明は、本質的に、例示的であると見なされ、限定的であるとは見なされないものとする。本発明は、本発明の範囲に含まれる全ての変更例、均等例、及び代替例を包含する。
[0009]下記で説明する図面は、例示目的のためだけのものであり、必ずしも縮尺通りではない。図面は、いかようにもこの開示の範囲を限定することを意図していない。
[0010]実施形態による、電子デバイス製造システムの概略上面図を示す。 [0011]実施形態による、処理チャンバ(蓋部を取り外した状態)に結合されたチャンバポートアセンブリの斜視図を示す。 [0012]実施形態による、図2のチャンバポートアセンブリの第1チャンバ側の斜視図を示す。 実施形態による、図2のチャンバポートアセンブリの第1チャンバ側の正射投影図を示す。 [0013]実施形態による、図2のチャンバポートアセンブリの第2チャンバ側の斜視図を示す。 実施形態による、図2のチャンバポートアセンブリの第2チャンバ側の正射投影図を示す。 [0014]実施形態による、図2のチャンバポートアセンブリのサブアセンブリの第1チャンバ側の斜視図を示す。 実施形態による、図2のチャンバポートアセンブリのサブアセンブリの第1チャンバ側の正射投影図を示す。 [0015]実施形態による、図4A及び図4Bのサブアセンブリの第2チャンバ側の斜視図を示す。 実施形態による、図4A及び図4Bのサブアセンブリの第2チャンバ側の正射投影図を示す。 [0016]実施形態による、図4Aから図4Dのサブアセンブリの側面正射投影図を示す。 [0017]実施形態による、図2のチャンバポートアセンブリの蓋部の上面斜視図を示す。 [0018]実施形態による、図2のチャンバポートアセンブリのフレームに取り付けられた、図5Aの蓋部(頂面を取り外した状態)の上面斜視図を示す。 [0019]実施形態による、図5Aの蓋部の底面斜視図を示す。 [0020]実施形態による、図2のチャンバポートアセンブリのガス導管部材の斜視図を示す。 実施形態による、図2のチャンバポートアセンブリのガス導管部材の側面正射投影図を示す。 [0021]実施形態による、図2のチャンバポートアセンブリのフレームインサートの第1チャンバ側の正射投影図を示す。 実施形態による、図2のチャンバポートアセンブリのフレームインサートの第1チャンバ側の斜視図を示す。 [0022]図7Bの切断線7C−7Cに沿った、図7A及び図7Bのフレームインサートの一部分の、代替的実施形態の概略断面図を示す。 図7Bの切断線7C−7Cに沿った、図7A及び図7Bのフレームインサートの一部分の、代替的実施形態の概略断面図を示す。 [0023]実施形態による、図7A及び図7Bのフレームインサートの第2チャンバ側の正射投影図を示す。 実施形態による、図7A及び図7Bのフレームインサートの第2チャンバ側の斜視図を示す。 [0024]実施形態による、図7Aから図7Fのフレームインサートの側面正射投影図を示す。 [0025]実施形態による、図2のチャンバポートアセンブリのガスノズルの斜視図を示す。 [0026]実施形態による、2つのチャンバ間に配置されたチャンバポートアセンブリの概略切断図を示す。 [0027]実施形態による、電子デバイス製造システムのためのチャンバポートアセンブリを組み立てる方法のフロー図を示す。
[0028]添付図面に示されているこの開示の例示的な実施形態を、以下で詳細に参照する。同一の又は類似した部分を参照するために、可能な限り、同一の参照番号が図面全体を通じて使用される。
[0029]一態様では、例えば電子デバイス製造システムの処理チャンバと移送チャンバのような2つのチャンバ間にインターフェースを提供するチャンバポートアセンブリは、ガスの流れをチャンバポートアセンブリの基板移送領域内へと方向付けるよう構成された、ガス装置を含みうる。例えば窒素のようなパージガスでありうる、かかるガスの流れは、チャンバポートアセンブリの部品及び密封インターフェースの酸化及び/又は腐食を低減し、かつ/又は、基板移送領域における粒子状物質の集積を低減し、かつ/又は、チャンバポートアセンブリを通って移送される基板上への、チャンバハードウェアからの粒子状物質の移行を低減及び/又は防止するために基板移送領域をパージしうる。いくつかの実施形態では、従来型のチャンバポートアセンブリの一又は複数の部品が、例えば、基板移送領域に近接して位置付けられたガス注入口、一又は複数のガス通路、及び一又は複数のガスノズルを含むよう、変更されうる。いくつかの実施形態では、例えば、ガス注入口及び/又は一又は複数のガスノズルと流体連通している一又は複数のガス通路を提供するために、一又は複数の追加部品が従来型のチャンバポートアセンブリに付加されうる。
[0030]別の態様では、チャンバポートアセンブリの対向する側部に結合されたチャンバのいずれかまたは両方が、ガスの流れをチャンバポートアセンブリの基板移送領域内へと方向付けるよう構成されたガス装置を含みうる。チャンバのいずれか又は両方は、ガス注入口、及び、ガス注入口に結合されたガス導管部材を含みうる。ガス導管部材は、ガスの流れを基板移送領域内へと方向付けるために基板移送領域に十分近接して位置付けられた、一又は複数のガスノズルを受容するよう構成されうる。例えば、いくつかの実施形態では、ガス注入口は、チャンバの蓋部(すなわち上部壁)又は側壁に形成されてよく、かつ/又は、ガス導管部材は、チャンバポートアセンブリが結合されうる蓋部又は側壁に位置付けられ、かつ/又は装着されうる。
[0031]他の態様では、図1から図10に関連して下記でより詳細に説明されるように、電子デバイス製造システムのためのチャンバポートアセンブリを組み立てる方法が提供される。
[0032]図1は、一又は複数の実施形態による電子デバイス製造システム100を示している。電子デバイス製造システム100は、同時に複数の基板を処理するよう構成されうる。基板は、半導体ウエハ、ガラスのプレート又はパネル、及び/又は、電子デバイス又は回路構成要素を作るために使用される他の被加工物でありうる。電子デバイス製造システム100は、移送チャンバ102と、複数の処理チャンバ104と、各々が真空圧力において作動しうる一又は複数のロードロックチャンバ106とを含みうる。移送チャンバ102は、基板を各処理チャンバ104及び各ロードロックチャンバ106に出し入れするように移送するよう構成された、ロボット(図示せず)を有しうる。
[0033]処理チャンバ104は各々、例えば、堆積(化学気相堆積(CVD)、物理的気相堆積(PVD)、及び/又は原子層堆積等)、酸化、窒化、コーティング、エッチング(プラズマエッチング等)、研磨、洗浄、リソグラフィ、ガス抜きなどを含む、同一又は別々の基板処理を実行しうる。処理チャンバ104によって、他の基板処理が追加的又は代替的に実行されることもある。各処理チャンバ104の内部で、一又は複数の基板が処理されうる。
[0034]ロードロックチャンバ106は各々、バッチタイプ又は単一基板タイプのロードロックチャンバでありうる。ロードロックチャンバ106は、ファクトリインターフェース108に結合されてよく、ファクトリインターフェース108と移送チャンバ102との間に第1真空インターフェースを提供しうる。
[0035]ファクトリインターフェース108は、一又は複数のFOUP(前方開口型統一ポッド)110に結合されうる。各FOUP110は、複数の基板を保持するための静止カセットを有する容器でありうる。FOUP110は各々、ファクトリインターフェース108と共に使用されるよう構成された、前方開口型インターフェースを有しうる。他の実施形態では、FOUP110の代わりに、任意の好適な種類のポッド及び/又はロードポートが使用されうる。ファクトリインターフェース108は、FOUP110とロードロックチャンバ106との間で、線形、回転式、及び/又は垂直の移動を介して、任意のシーケンスで、又は任意の方向に、基板を移送するよう構成された、一又は複数のロボット(図示せず)を有しうる。電子デバイス製造システム100は、他の好適な数のFOUP110を有しうる。
[0036]コントローラ112は、電子デバイス製造システム100内の、及びそれを通る、基板の処理及び移送の一部又は全部を制御しうる。コントローラ112は汎用コンピュータ等であってよく、かつ/又は、マイクロプロセッサ又は他の好適なCPU(中央処理ユニット)、電子デバイス製造システム100を制御するソフトウェアルーティングを記憶するためのメモリ、入出力周辺機器、及び、サポート回路(例えば電源、クロック回路、駆動ロボット用回路、キャッシュ、及び/又はそれらの同等物など)を含みうる。
[0037]他の実施形態では、電子デバイス製造システム100は、他の好適な数及び構成の、移送チャンバ102(他の好適な形状の移送チャンバ102を含む)、処理チャンバ104、及び/又はロードロックチャンバ106を有してよく、それらの各々は、従来型の設計及び/又は構造のものでありうる。
[0038]移送チャンバ102、及び、処理チャンバ104とロードロックチャンバ106の各々は、一又は複数のチャンバポート114を有しうる。チャンバポート114は、チャンバの側壁の開口であって、ロボット又は他の好適な機構を介して、水平に配向された基板がそこを通り抜けることを可能にするよう構成された、開口でありうる。各チャンバポート114は、例えば細長いスロット又はスリットでありうる。チャンバポート114は、他の好適な構成も有しうる。各チャンバポート114は、チャンバポートアセンブリ116の一方の側部に結合されるよう構成されうる。
[0039]複数のチャンバポートアセンブリ116が、電子デバイス製造システム100に含まれうる。チャンバポートアセンブリ116は、1つのチャンバを別のチャンバに、それらの対応するチャンバポート114においてインターフェース接続するよう、構成されうる。例えば、図1に示すように、それぞれのチャンバポートアセンブリ116は、移送チャンバ102を、処理チャンバ104及び/又はロードロックチャンバ106にインターフェース接続しうる。一方のチャンバはチャンバポートアセンブリ116の一方の側に結合され、他方のチャンバは、チャンバポートアセンブリ116の反対側に結合されうる。チャンバポートアセンブリ116はその中に基板移送領域を有してよく、ロボット又は他の好適な機構を介して、隣り合ったチャンバ間で、水平に配向された基板が基板移送領域を通って移送されうる。チャンバポートアセンブリ116は、スリットバルブ機構、又は、基板移送領域への開口を開閉することに適した他のデバイスを含みうる。
[0040]図2は、一又は複数の実施形態による、処理チャンバ204(蓋部を取り外した状態)に結合されたチャンバポートアセンブリ216を示している。チャンバポートアセンブリ216は、チャンバをインターフェース接続するフレーム218の各側部に形成された複数の結合部位220(図2では3つのみが番号表示されている)を有する、フレーム218を含みうる。結合部位220は、例えば、対応するネジ式締め具を受容するよう構成されたネジ穴でありうる。例えば、チャンバポートアセンブリ216は、処理チャンバ204の側壁の対応する貫通穴に挿通され、かつ、フレーム218に形成された複数の結合部位220のそれぞれの中に受容された、ネジ部分を有しうる複数の締め具で、処理チャンバ204に結合されうる。一又は複数のOリングが、チャンバポートアセンブリ216と処理チャンバ204との間に、その間の気密密封を提供するために、配置されうる。気密密封は、いずれのチャンバもその中の真空圧力を喪失することなく、基板がチャンバ間を通り過ぎることを可能にする。チャンバポートアセンブリ216は、他の任意の好適な様態でも、処理チャンバ204に結合されうる。
[0041]チャンバポートアセンブリ216は、図3A及び図3Bに示すように、処理チャンバ側でありうる第1チャンバ側322を有しうる。第1チャンバ側322は、例えば、上述のように処理チャンバ204に、かつ/又は、処理チャンバ104のうちのいずれか1つに、結合されるよう構成されうる。第1チャンバ側322は、第1開口324であって、ロボット又は他の好適な機構を介して、水平に配向された基板がそこを通り抜けることを可能にするようサイズ調整された、第1開口324を有しうる。上述のように、第1チャンバ側322は、処理チャンバと結合するためにフレーム218に形成された、複数の結合部位220(図3Aでは7つが番号表示されている)を有しうる。第1チャンバ側322は、処理チャンバとの気密密封を提供するために第1チャンバ側に配置された、一又は複数のOリング326も有しうる。
[0042]チャンバポートアセンブリ216は、図3C及び図3Dに示すように、移送チャンバ側でありうる第2チャンバ側328を有しうる。第2チャンバ側328は、例えば移送チャンバ102に結合されるよう構成されうる。第2チャンバ側328は、チャンバポートアセンブリ216と移送チャンバとの間に気密密封を提供するために第2チャンバ側に配置された、一又は複数のOリング327(1つのみが図示されている)を有しうる。第2チャンバ側328は、第2開口330であって、ロボット又は他の好適な機構を介して、水平に配向された基板がそこを通り抜けることを可能にするようサイズ調整された、第2開口330を有しうる。第2開口330は、第1開口324よりも大きいことがある。基板移送領域332は、第1チャンバ側322と第2チャンバ側328との間に、より具体的には第1開口324と第2開口330との間に、位置しうる。第1チャンバから第2チャンバへと(処理チャンバと移送チャンバでありうるか、又はその逆でありうる)、チャンバポートアセンブリ216を通って、ロボット又は他の好適な機構を介して基板が移送される際に、基板移送領域332は、そこを通る基板を受容するよう構成されうる。
[0043]チャンバポートアセンブリ216はスリットバルブ機構234を含みうる。スリットバルブ機構234は、スリットバルブドア336(図3B及び図3Dを参照のこと)と、スリットバルブドア336を操作するための作動シリンダ238とを含みうる。いくつかの実施形態では、スリットバルブドア336及び作動シリンダ238は、基板移送領域332内に位置しうるスリットバルブドア336は、開位置と閉位置とを有するよう構成されうる。開位置では、基板移送領域332、及び第1と第2の開口324及び330を通って、ロボット又は他の好適な機構を介して基板が移送されうる。閉位置では、スリットバルブドア336が第1開口324を密封して、チャンバポートアセンブリ216に結合された隣り合ったチャンバ間に気密境界を提供しうる。いくつかの実施形態では、スリットバルブ機構234は、L動作スリットバルブ機構でありうる。さもなければ、スリットバルブ機構234は、任意の好適な、及び/又は従来型の構造のものでありうる。チャンバポートアセンブリ216を開閉するために、他の好適なデバイスも代替的に使用されうる。
[0044]図4Aから図4Eは、一又は複数の実施形態による、基板移送領域332にパージガス能力を提供するよう構成されうる、チャンバポートアセンブリ216のサブアセンブリ400を示している。基板移送領域332の中及び周囲のパージガス能力は、チャンバポートアセンブリの部品及び密封構成要素の酸化及び/又は腐食を低減し、基板移送領域332における粒子状物質の集積を低減し、かつ/又は、チャンバポートアセンブリ216を通って移送される基板上に移行しうるチャンバハードウェアからの粒子状物質を、基板移送領域332から排除しうる。チャンバポートアセンブリ216のサブアセンブリ400は、蓋部440と、一又は複数のガス導管部材442と、フレームインサート444と、一又は複数のガスノズル446(図4A及び図4Bの各々ではそのうちの4つのみが番号表示されている)とを含みうる。図4A及び図4Bは、チャンバポートアセンブリ216の第1チャンバ側322からの、蓋部440と、フレームインサート444と、ガスノズル446とを示している一方で、図4C、図4D、及び図4Eは、チャンバポートアセンブリ216の第2チャンバ側328からの、蓋部440と、ガス導管部材442と、フレームインサート444とを示している。
[0045]図4Cに最も良く示されているように、スリットバルブドア336が閉位置にある時に、スリットバルブドア336は、フレームインサート444に当接し、かつ、第1開口324を密封しうる。つまり、スリットバルブドア336は、第1開口324に気密密封を創出するために、スリットバルブ機構234の作動シリンダ238によって、フレームインサート444内に載置され、かつ、フレームインサート444に対して付勢されうる。
[0046]図5Aから図5Cは、いくつかの実施形態ではガス導管部材442の各々の上に載置されうるか、又はそれに接しうる、蓋部440を示している(図4Cでは1つのガス導管部材442しか示されていないことに留意されたい)。換言すると、蓋部440は、ガス導管部材442に直接機械的に固定されないか、又は取り付けられないことがある。その代わりに、図5Aに示すように、蓋部440は、蓋部440の頂面549に形成された、複数の貫通穴548(そのうちの3つのみが番号表示されている)を有しうる。貫通穴548は各々、蓋部440をチャンバポートアセンブリ216のフレーム218に取り付けるための締め具450(図4Aから図4Eを参照のこと)を受容するよう構成されうる(図5Bを参照のこと)。締め具450は、例えばネジ又はネジ式ボルトでありうる。図5Cに示すように、蓋部440の底面559の外縁周囲の溝内に載置されたOリング527が、フレーム218との気密密封を提供するために使用されうる。蓋部440は、他の任意の好適な様態でもフレーム218に固定されうる。他の実施形態では、蓋部440は、代替的又は追加的に、ガス導管部材442に直接機械的に固定されうるか、又は取り付けられうる。
[0047]図5Aに更に示すように、蓋部440は、頂面549に形成されたガス注入口552を有しうる。ガス注入口552は、図3Aから図3Dに示すように、ガス注入口コネクタ354と結合するよう構成されてよく、次いでガス注入口コネクタ354は、ガスライン355に結合されてよく、ガスライン355はガス供給装置356に結合されうる。ガス注入口コネクタ354、ガスライン355、及びガス装置356のうちの一部又は全部は、従来型の設計及び/又は構造のものでありうる。いくつかの実施形態では、ガス供給装置356は、下記で更に説明するように、例えば窒素のようなパージガスを、チャンバポートアセンブリ216に供給するよう構成されうる。
[0048]図5Bは、フレーム218に取り付けられた蓋部440(図5Aの切断線5B−5Bに沿って頂面549を取り外した状態)を示している。蓋部440は、蓋部440の内部を長手方向に通って延在するガス通路557を有しうる。ガス通路558は、ガス注入口552とガス排出口558a及び558bと、流体連通しうる。図5Cに示すように、ガス排出口558a及び558bは、蓋部440の底面559を通って延在しうる。蓋部440は、アルミニウム、ステンレス鋼、一又は複数のチタンベースの材料、及び/又は、他の任意の好適な材料で作製されうる。
[0049]図6A及び図6Bは、一又は複数の実施形態による、ガス導管部材442を示している。いくつかの実施形態では、おそらく図4Eに最もよく示されているように、一又は複数のガス導管部材442は、蓋部440とフレームインサート444との間に配置されうる。ガス導管部材442は、ボルト又はネジでフレームインサート444に取り付けられうる。例えば、ガス導管部材442は、フレームインサート444に形成された結合部位460aから460d(図4D等を参照のこと)と位置を合わせるよう構成された、複数の貫通穴648を有しうる。結合部位460aから460dは各々、ネジ式ボルト又はネジを受容するよう構成されたネジ穴であってよく、ネジ式ボルト又はネジは、例えば、便宜上スタブ型六角キー工具を用いて取り付けられ、取り外されうる六角ボルト又は六角ネジでありうる。いくつかの実施形態では、例えば、4つの結合部位のうちの2つ460a及び460cは、4つの位置合わせされた貫通穴648のうちの2つの中に受容されるよう構成された、位置合わせドエルであってよく、ボルト又はネジは、他の2つの貫通穴648を通って、位置合わせされた結合部位460b及び460dの中に固定されうる。ガス導管部材442は、他の任意の好適な様態で、フレームインサート444、又は、チャンバポートアセンブリ216の他の任意の好適な部品に取り付けられうる。ガス導管部材442は、他の好適な形状及び/又は構成でもありうる。ガス導管部材442は、アルミニウム、ステンレス鋼、例えばDuPont(商標)社のVespel(登録商標)のようなポリイミドベースのプラスチック、及び/又は、他の任意の好適な材料で作製されうる。
[0050]ガス導管部材442は、ガス注入口652と、ガス排出口658と、ガス導管部材442の内部を通って延在するガス通路657とを有しうる。ガス通路657は、ガス注入口652をガス排出口658に接続しうる。ガス注入口652は、ガス導管部材442の頂面649に形成されてよく、ガス排出口658は、ガス導管部材442の側面659に形成されうる。蓋部440がガス導管部材442に結合されると、ガス通路657は、蓋部440のガス通路557と流体連通しうる。つまり、例えば、蓋部440がガス導管部材442上に載置されるか、又はガス導管部材442に接すると、ガス注入口652はガス排出口558a又は558bのうちの1つに、間に密封されたガス接続が形成されるように、(任意の好適なコネクタ、Oリングなどを使用して)結合されうる。いくつかの実施形態では、図4Dに示すように、2つのガス導管部材442がサブアセンブリ400に含まれる。他の実施形態は、1つのガス導管部材442、又は2を上回る数のガス導管部材442を有しうる。
[0051]図7Aから図7Fは、一又は複数の実施形態による、チャンバポートアセンブリ216のフレームインサート444を示している。図7A及び図7Bは、第2チャンバ側328からのフレームインサート444を示しており、図7E及び図7Fは、第1チャンバ側322からのフレームインサート444を示している。図7Gは、フレームインサート444の側面図を示している。フレームインサート444は、第1開口324と実質的に全く同じにサイズ調整された、開口762を有しうる。フレームインサート444は、チャンバポートアセンブリ216のフレーム218に結合されうる。フレームインサート444は、複数の貫通穴748(それらのうちの4つのみが図7A、7B及び7Eの各々で番号表示されている)を有しうる。貫通穴748は、フレーム218上の対応する位置合わせされた結合部位(図示せず)に固定にするために、貫通穴748を通る締め具を受容するよう構成されうる。締め具は、例えば、便宜上スタブ型六角キー工具を用いて取り付けられ、取り外されうる、六角ボルト又は六角ネジでありうる。いくつかの実施形態では、フレームインサート444は、チャンバポートアセンブリ216を取り付けられたどのチャンバからも取り外すことを必要とせずに、取り外し可能かつ置換可能でありうる。いくつかの実施形態では、フレームインサート444は、先に蓋440を取り外すことによって、取り外され、かつ/又は置換されうる。フレームインサート444は、フレーム218との気密密封を提供するためにOリングを中に受容するよう構成された、溝727(図7E)を含みうる。フレームインサート444は、他の任意の好適な様態で、フレーム218、及び/又は、チャンバポートアセンブリ216の他の任意の好適な部品に取り付けられうる。フレームインサート444は、アルマイト、又は他の任意の好適な材料で作製されうる。
[0052]フレームインサート444は、上述のように、結合部位460aから460dのそれぞれにおいて一対のガス導管部材442が取り付けられうる、上部764を有する。上部764は、上部764の側部749a及び749bのそれぞれに形成された、ガス注入口752a及び752bを有しうる。互いに全く同じでありうるガス注入口752a及び752bは各々、それぞれのガス導管部材442のガス排出口658と結合するよう構成されうる。つまり、側部749a又は749bの一方においてガス導管部材442をフレームインサート444に取り付けると、ガス注入口752a又は752bはガス排出口658に、密封されたガス接続が間に形成されるように、(任意の好適なコネクタ、Oリングなどを使用して)結合されうる。
[0053]図7Cに示すように、フレームインサート444の上部764は、第1の複数のガス排出口758aと、フレームインサート444の第1部分の内部を長手方向に通って延在するガス通路757aとを含みうる。ガス通路757aは、ガス注入口752aをガス排出口758aの各々に接続しうる。フレームインサート444の上部764は、また、第2の複数のガス排出口758bと、フレームインサート444の第2部分の内部を長手方向に通って延在するガス通路757bとを含みうる。ガス通路757bは、ガス注入口752bをガス排出口758bの各々に接続しうる。ガス排出口758a及び758bの各々は、互いに全く同じでありうる。各部分には7つのガス排出口758a/758bが示されているが、他の実施形態は、フレームインサート444の各部分に、任意の好適な数のガス排出口758a/758bを有しうる。
[0054]蓋部440と、(例えばガス注入口752aに至る)第1ガス導管部材442を備えたフレームインサート444とを、上述のように組み立てると、フレームインサート444のガス通路757aは、第1ガス導管部材442のガス通路657及び蓋部440のガス通路557と流体連通しうる。同様に、蓋部440と、(例えばガス注入口752bに至る)第2ガス導管部材442を備えたフレームインサート444とを、上述のように組み立てると、ガス通路757bは、第2ガス導管部材442のガス通路657及び蓋部440のガス通路557と流体連通しうる。蓋部440と第1と第2のガス導管部材442を備えたフレームインサート444との組み立ては、同時に行われうる。
[0055]代替的な実施形態では、図7Dに示すように、フレームインサート444は、ガス排出口758a及び758bと、フレームインサート444の内部を長手方向に通って延在する単一のガス通路757とを含む、上部765を有しうる。ガス通路757は、ガス注入口752a及び752bをガス排出口758a及び758bの各々に、その全てが互いに流体連通するように接続しうる。上部765には全部で14のガス排出口758a及び758bが示されているが、他の実施形態は、フレームインサート444の上部765に、任意の好適な数のガス排出口758a又は758bを有しうる。さもなければ、上部765は、上部764と同様又は全く同じでありうる。1つ又は2つのガス導管部材442を備えたフレームインサート444と、蓋部440とを、上述のように組み立てると、ガス通路757は、ガス導管部材442の一方又は両方のガス通路657及び蓋部440のガス通路557と流体連通しうる。
[0056]フレームインサート444のガス排出口758a及び758bの各々は、ガスノズル446を受容するよう構成されうる。ガスノズル446の一実施形態は、例えば、図8のガスノズル846でありうる。ガスノズル846は、例えば、DuPont(商標)社のVespel(登録商標)等のようなポリイミドベースのプラスチックで作製されうる。ガスノズル846は、代替的には、他の任意の好適な材料(複数可)でも作製されうる。ガスノズル836は、ガス排出口758a又は758bの中に挿入され、接着剤又は摩擦によって定位置に保持されうる。さもなければ、ガスノズル846は、任意の好適な様態で、ガス排出口758a又は758bに結合されうるか、又は固定されうる。いくつかの実施形態では、ガスノズル846は、それらが実質的に基板移送領域332の中に、かつ/又は基板移送領域332の底面の上方に配置されるように、フレームインサート444内に受容されうる。フレームインサート444に結合されたガスノズル846は、基板移送領域332の中へ、及び/又はその周囲に、様々な方向に、及び/又は様々な分散パターン及び/又は拡散パターンで、ガスを方向付けるよう配向され、かつ/又は配設されうる1つのノズル開口847を伴って示されているが、ガスノズル846のいくつかの実施形態は、複数のノズル開口を有しうる。図8に示すようないくつかの実施形態では、例えば、ガスノズル846は、基板移送領域332の底面832に対して、約32度でありうる角度θで、配設されうる。他の実施形態では、角度θは他の好適な値を有しうる。フレームインサート444に結合された一又は複数のガスノズル846は、ガス通路757a又はガス通路757bと流体連通しうる。図7Dの代替的な実施形態では、フレームインサート444に結合された一又は複数のガスノズル846は、ガス通路757と流体連通しうる。
[0057]サブアセンブリ400(蓋部440と、少なくとも1つのガス導管部材442と、フレームインサート444と、一又は複数のガスノズル846とを含む)を組み立てると、一又は複数のガスノズル846は、蓋部440のガス注入口552で受容されたガスの流れをチャンバポートアセンブリ216の基板移送領域332内へと方向付けるよう、構成されうる。ガスは、チャンバポートアセンブリの部品及び密封インターフェースの酸化及び/又は腐食を低減し、基板移送領域332における粒子状物質の集積を低減し、かつ/又は、チャンバポートアセンブリ216の基板移送領域332を通って移送される基板上への、チャンバハードウェアからの粒子状物質の移行を低減するための、例えば窒素のようなパージガスでありうる
[0058]いくつかの実施形態では、チャンバポートアセンブリ216は、例えば、カリフォルニア州Santa ClaraのApplied Materials, Inc.により市販されているCentura AP又はCentris電子デバイス製造システムに含まれる、任意のエッチ処理チャンバと共に使用されうる。
[0059]図9は、従来型の設計及び/又は構造のものでありうる、チャンバポートアセンブリ916を介して第2チャンバ905に結合された第1チャンバ903を示している。チャンバポートアセンブリ916は、第1と第2のチャンバのうちの一方903又は905から、第1と第2のチャンバのうちの他方903又は905へと、チャンバポートアセンブリ916を通って基板が移送される際に、基板移送領域932を通る基板を受容するよう構成された、基板移送領域932を有しうる。第1と第2のチャンバ903及び905は各々、移送チャンバ102等のような移送チャンバでありうるか、又は、処理チャンバ104又は204等のような処理チャンバでありうる。第1と第2のチャンバ903及び905は各々、チャンバポートアセンブリ916のそれぞれのチャンバの側とインターフェース接続するよう構成された、チャンバポート914を有しうる。各チャンバポート914は、例えば、チャンバの側壁の細長い開口でありうる。第1と第2のチャンバ903及び905のいずれか又は両方は、第1チャンバ903に関連して以下で説明するように、ガスの流れを基板移送領域932内へと方向付けるよう構成されうる。
[0060]いくつかの実施形態では、第1チャンバ903は、第1チャンバ903の蓋部940に形成されたガス注入口952を含みうる。他の実施形態では、ガス注入口952は第1チャンバ903の側壁に形成されうる。ガス注入口952は、ガス注入口コネクタ954に結合されるよう構成されてよく、次いでガス注入口コネクタ954は、例えばガスライン355及びガス供給装置356(図3)のようなガスライン及びガス供給装置に結合されるよう構成されうる。第1チャンバ903は、第1チャンバ903の蓋部940及び/又は側壁966に装着されうる、ガス導管部材942も含みうる。ガス導管部材942は、その内部を通って延在し、かつ、ガス注入口952と流体連通している、ガス通路957を有しうる。ガス導管部材942は、ガス通路957と流体連通している一又は複数のガスノズル946も有しうる。ガス導管部材942及び/又は一又は複数のガスノズル946は、図示されているように、第1チャンバ903のチャンバポート914に近接して配置されうる。一又は複数のガスノズル946は、ガス注入口952で受容されたガスの流れを、第1チャンバ903のチャンバポート914を通ってチャンバポートアセンブリ916の基板移送領域932の中へ、及び/又はその周囲に、方向付けるよう構成されうる。
[0061]いくつかの実施形態では、第2チャンバ905は、追加的又は代替的に、第2チャンバ905のチャンバポート914を通って基板移送領域932の中へ、及び/又はその周囲に、パージガス能力を提供するために、第1チャンバ903と同様又は全く同じに構成されうる。
[0062]いくつかの実施形態では、チャンバポートアセンブリ216は、移送チャンバの側壁内に組み込まれうる。つまり、チャンバポートアセンブリ216は、2つのチャンバ間に位置付けられた別個の存在ではないことがあり、処理チャンバ又はロードロックチャンバのような別のチャンバと直接結合するよう構成された、移送チャンバ側壁の一部でありうる。いくつかの実施形態では、チャンバポートアセンブリ216は、移送チャンバの適切に構成されたチャンバポートに嵌入される、挿入可能な構成要素でありうる。いくつかの実施形態では、一体型のチャンバポートアセンブリ216を有する移送チャンバは、蓋部440のガス注入口552と位置を合わせるよう、かつ、それと流体連通するよう構成されたガス注入口を有する、移送チャンバ蓋部を有しうる。他の実施形態では、チャンバポートアセンブリ216は蓋部440を有さないことがあり、移送チャンバ蓋部が、チャンバポートアセンブリ216の蓋部としての役割も果たすよう構成されうる。いくつかの実施形態では、移送チャンバ蓋部は、チャンバポートアセンブリ216の上方に構成された、取り外し可能なアクセスポートを有しうる。いくつかの実施形態では、フレームインサート444は、チャンバポートアセンブリ216を移送チャンバの側壁から取り外すことを必要とせずに、取り外し可能かつ置換可能でありうる。
[0063]図10は、一又は複数の実施形態による、電子デバイス製造システムのためのチャンバポートアセンブリを組み立てる方法1000を示している。プロセスブロック1002において、方法1000は、蓋部に形成されたガス注入口と、蓋部を通って延在し、ガス注入口と流体連通している第1ガス通路とを有する、蓋部を提供することを含みうる。いくつかの実施形態では、図5A及び図5Bに示すように、蓋部は、例えば、ガス注入口552と、ガス注入口552と流体連通しているガス通路557とを有する蓋部440でありうる。
[0064]プロセスブロック1004において、ガス導管部材を通って延在する第2ガス通路を有する、ガス導管部材が提供されうる。例えば、いくつかの実施形態では、図6Bに示すように、ガス導管部材は、ガス導管部材442を通って延在するガス通路657を含みうる、ガス導管部材442でありうる。いくつかの実施形態では、第2ガス導管部材442が追加的に提供されうる。
[0065]プロセスブロック1006において、方法1000は、フレームインサートを通って延在する第3ガス通路を有し、第3ガス通路が一又は複数のガスノズルと流体連通するように一又は複数のガスノズルを受容するよう構成されている、フレームインサートを提供することを含みうる。例えば、いくつかの実施形態では、フレームインサートはフレームインサート444であってよく、一又は複数のガスノズルはガスノズル846であってよく、かつ、第3ガス通路は、図7Cのガス通路757a又は757b、或いは図7Dのガス通路757のうちの任意の1つでありうる。
[0066]プロセスブロック1008において、方法1000は、第1と第2と第3のガス通路が互いに流体連通するように、蓋部と、ガス導管部材と、フレームインサートとを結合することを含みうる。例えば、いくつかの実施形態では、蓋部は蓋部440であってよく、ガス導管部材はガス導管部材442であってよく、かつ、フレームインサートはフレームインサート444であってよく、それらの全てが、図4Aから図4Eに関して上記で図示し、説明したように、1つに結合されうる。結合の結果として、ガス通路557と、ガス通路657と、ガス通路757a、757b、又は757のうちの少なくとも1つとは、互いに流体連通しうる。
[0067]プロセスブロック1010において、方法1000は、一又は複数のガスノズルが、ガス注入口で受容されたガスの流れをチャンバポートアセンブリの基板移送領域内へと方向付けるよう構成されるように、一又は複数のガスノズルをフレームインサートに取り付けることを含みうる。一又は複数のガスノズルは、例えば、Vespel(登録商標)ノズルでありうるガスノズル836でありうる。ガス注入口552で受容されたガスの流れがチャンバポートアセンブリ216の基板移送領域332内へと方向付けられるように、一又は複数のガスノズル846が、フレームインサート444のガス排出口758a及び758bに装着されうる。いくつかの実施形態では、例えば、図8に示すように、ガスノズル846には、基板移送領域332の表面に対して約32度の角度が付けられうる。
[0068]方法1000の上述のプロセスブロックは、図示され、説明された順番及びシーケンスには限定されない順番又はシーケンスで、実施又は実行されうる。例えば、いくつかの実施形態では、プロセスブロック1002、1004、及び1006のうちの任意のものは、プロセスブロック1002、1004、及び/又は1006のうちのそれ以外の任意のものの前に、後に、又はそれと同時に、実行されうる。
[0069]当業者は、本書に記載の本発明の実施形態は、広範な実用及び応用を受け入れ可能であることを、容易に認識すべきである。本書で説明されているもの以外の、本発明の多くの実施形態及び適応、並びに多くの変形例、変更例、及び同等のアレンジが、本発明の本質又は範囲から逸脱することなく、本発明及びそれについての前述の説明から明らかになるか、又は、それらによって合理的に示唆される。例えば、本発明の一又は複数の実施形態によるチャンバポートアセンブリは、本書では電子デバイス製造システムの移送チャンバと処理チャンバとの間で主に使用されると説明されているが、粒子状物質による移送される被加工物の汚染が懸念される、任意の2つのチャンバ及び/又は構造体の間で使用されうる。そのため、本発明は本書で特定の実施形態に関連して詳細に説明されているが、この開示は、例示的な、本発明の例を提示するものに過ぎず、本発明の最大限の授権開示を提供するという目的のためにのみ行われているということを、理解すべきである。この開示は、本発明を、開示されている特定の装置、デバイス、アセンブリ、システム、又は方法に限定することを意図しておらず、反対にその意図は、本発明の範囲内に含まれる全ての変更例、均等例、及び代替例を包含することである。

Claims (15)

  1. 電子デバイス製造システムのチャンバポートアセンブリであって、
    蓋部に形成されたガス注入口と、前記蓋部を通って延在し、前記ガス注入口と流体連通している第1ガス通路とを有する、前記蓋部と、
    ガス導管部材を通って延在し、前記第1ガス通路と流体連通している第2ガス通路を有する、前記ガス導管部材と、
    前記第2ガス通路と流体連通している第3ガス通路を有する、フレームインサートと、
    前記フレームインサートに結合され、かつ、前記第3ガス通路と流体連通している一又は複数のガスノズルであって、前記ガス注入口で受容されたガスの流れを基板移送領域内へと方向付けるよう構成された、一又は複数のガスノズルとを備え、前記基板移送領域は、第1チャンバから第2チャンバへと前記チャンバポートアセンブリを通って基板が移送される際に、前記基板を受容するよう構成されている、チャンバポートアセンブリ。
  2. 更に、第2ガス導管部材を通って延在し、前記第1ガス通路及び前記第3ガス通路と流体連通している第4ガス通路を有する、前記第2ガス導管部材を備える、請求項1に記載のチャンバポートアセンブリ。
  3. 更に、第2ガス導管部材を通って延在し、前記第1ガス通路と流体連通している第4ガス通路を有する、前記第2ガス導管部材を備え、前記フレームインサートは、前記第4ガス通路及び前記一又は複数のガスノズルのうちのいくつかと連通している、第5ガス通路を有する、請求項1に記載のチャンバポートアセンブリ。
  4. 更に、ドアを含むスリットバルブ機構を備え、前記ドアは、前記フレームインサートに当接し、かつ前記基板移送領域への開口を密封する、閉位置を有する、請求項1に記載のチャンバポートアセンブリ。
  5. 前記蓋部は前記ガス導管部材に接する、請求項1に記載のチャンバポートアセンブリ。
  6. 前記ガス導管部材は前記蓋部と前記フレームインサートとの間に配置される、請求項1に記載のチャンバポートアセンブリ。
  7. 内部に基板を受容するよう構成された第1チャンバと、
    内部に基板を受容するよう構成された第2チャンバと、
    前記第1チャンバを前記第2チャンバにインターフェース接続し、前記第1チャンバと前記第2チャンバとの間に基板移送領域を有する、チャンバポートアセンブリとを備え、前記基板移送領域は、前記第1チャンバと前記第2チャンバとの間で前記チャンバポートアセンブリを通って基板が移送される際に、前記基板を受容するよう構成されている、電子デバイス製造システムであって、
    ガス注入口と、
    ガス導管部材を通って前記ガス注入口と流体連通しているガス通路を有する、前記ガス導管部材と、
    前記ガス注入口で受容されたガスの流れを前記基板移送領域内へと方向付けるよう構成された、一又は複数のガスノズルとを備える、電子デバイス製造システム。
  8. 前記チャンバポートアセンブリは、前記ガス注入口と、前記ガス導管部材と、前記一又は複数のガスノズルとを備える、請求項7に記載の電子デバイス製造システム。
  9. 前記チャンバポートアセンブリは、蓋部に形成された前記ガス注入口を有する前記蓋部を備える、請求項8に記載の電子デバイス製造システム。
  10. 前記チャンバポートアセンブリは、前記一又は複数のガスノズルを備えるフレームインサートを備える、請求項8に記載の電子デバイス製造システム。
  11. 前記第1チャンバは、前記ガス注入口と、前記ガス導管部材と、前記一又は複数のガスノズルとを備え、前記一又は複数のガスノズルは、前記第1チャンバのチャンバポートに近接して配置され、前記チャンバポートは、前記チャンバポートアセンブリをインターフェース接続するよう構成されている、請求項7に記載の電子デバイス製造システム。
  12. 電子デバイス製造システムのためのチャンバポートアセンブリを組み立てる方法であって、
    蓋部に形成されたガス注入口と、前記蓋部を通って延在し、前記ガス注入口と流体連通している第1ガス通路とを有する、前記蓋部を提供することと、
    ガス導管部材を通って延在する第2ガス通路を有する、前記ガス導管部材を提供することと、
    フレームインサートを通って延在する第3ガス通路を有し、前記第3ガス通路が一又は複数のガスノズルと流体連通するように前記一又は複数のガスノズルを受容するよう構成された、前記フレームインサートを提供することと、
    前記第1ガス通路と、前記第2ガス通路と、前記第3ガス通路とが互いに流体連通するように、前記蓋部と、前記ガス導管部材と、前記フレームインサートとを結合することと、
    前記一又は複数のガスノズルが、前記ガス注入口で受容されたガスの流れを前記チャンバポートアセンブリの基板移送領域内へと方向付けるよう構成されるように、前記一又は複数のガスノズルを前記フレームインサートに取り付けることとを含む、方法。
  13. 更に、
    第2ガス導管部材を通る第4ガス通路を有する、前記第2ガス導管部材を提供することと、
    前記ガスノズルと、前記第1ガス通路及び前記第4ガス通路とが互いに流体連通するように、前記第2ガス導管を、前記蓋部及び前記フレームインサートに結合することとを含む、請求項12に記載の方法。
  14. 前記結合することは、
    前記蓋部を前記チャンバポートアセンブリのフレームに取り付けることと、
    前記ガス導管部材を前記フレームインサートに取り付けることと、
    前記ガス導管部材を前記蓋部に当接させることと、前記フレームインサートを前記フレームにとりつけることとを含む、請求項12に記載の方法。
  15. 前記結合することは、
    前記ガス導管部材を前記フレームインサートに取り付けることと、
    前記蓋部を前記ガス導管部材上に載置することとを含む、請求項12に記載の方法。
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