JP5945553B2 - 被覆装置および被覆方法 - Google Patents

被覆装置および被覆方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5945553B2
JP5945553B2 JP2013553970A JP2013553970A JP5945553B2 JP 5945553 B2 JP5945553 B2 JP 5945553B2 JP 2013553970 A JP2013553970 A JP 2013553970A JP 2013553970 A JP2013553970 A JP 2013553970A JP 5945553 B2 JP5945553 B2 JP 5945553B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chamber
layer
transport
processing
substrate
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013553970A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014507565A (ja
JP2014507565A5 (ja
Inventor
エルカン コパラル，
エルカン コパラル，
アンドレアス クルッペル，
アンドレアス クルッペル，
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 JP2014507565A publication Critical patent/JP2014507565A/ja
Publication of JP2014507565A5 publication Critical patent/JP2014507565A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5945553B2 publication Critical patent/JP5945553B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C13/00—Means for manipulating or holding work, e.g. for separate articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/56—Three layers or more
    • 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
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/18—Metallic material, boron or silicon on other inorganic substrates
    • C23C14/185—Metallic material, boron or silicon on other inorganic substrates by cathodic sputtering
    • 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
    • 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67173—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers in-line arrangement
    • 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
    • H01L21/67712—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 the substrate being handled substantially vertically
    • 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
    • H01L21/67739—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 into and out of processing chamber
    • H01L21/6776—Continuous loading and unloading into and out of a processing chamber, e.g. transporting belts within processing chambers
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

本発明の実施形態は、一般的には処理システムおよび処理システムを作動する方法に関する。特に、本発明の実施形態は、例えば多層スタックの堆積などを目的とした処理システムにおける処理チャンバの使用に関する。詳細には、本発明の実施形態は、基板処理システムおよび基板処理システムにおける層スタックの堆積方法に関する。
複数の技術的応用例において、異なる材料からなる層が、基板の表面に相互に堆積される。典型的には、これは、一連の被覆ステップまたは堆積ステップにおいて行われ、エッチングまたは構造形成などの他の処理ステップが、種々の堆積ステップの前、間、または後にさらに設けられ得る。例えば、一連の「材料１」−「材料２」−「材料１」を有する多層スタックを堆積することが可能である。異なるプロセスステップにおける被覆速度が異なることにより、および層の厚さがそれぞれ異なることにより、異なる層を堆積するための処理チャンバにおける処理時間は、大幅に異なる場合がある。
多層スタックを堆積するために、処理チャンバの複数の構成を提供することが可能である。例えば、堆積チャンバのクラスタ配置だけでなく、堆積チャンバの直列配置を使用することが可能である。典型的なクラスタ配置では、中央搬送チャンバおよび中央搬送チャンバに連結される複数の処理チャンバまたは堆積チャンバを備える。被覆チャンバは、同一のまたはそれぞれ異なるプロセスを実行するために装備されてもよい。典型的な直列システムは、複数の後続する処理チャンバを備え、処理ステップは、複数の基板がこの直列システムで連続的にまたは準連続的に処理され得るように、あるチャンバから次のチャンバへと順次実施される。しかし、直列システムにおけるプロセスの運用は非常に容易であるものの、処理時間が最長処理時間によって決定される。したがって、プロセスの効率に影響する。他方で、クラスタツールは、それぞれ異なるサイクル時間を可能にしたものである。しかし、搬送が非常に複雑になり得るため、中央搬送チャンバに複雑な移送システムを設けることが必要となる。
直列システムの上述の欠点は、追加のチャンバを設けることにより補うことができる。しかし、これは、設備コストを増やし、高価な材料を堆積する場合には特に問題となり得る。
上記に鑑みて、独立請求項１に記載の実質的に垂直方向に配向された基板を処理するための基板処理システムと、独立請求項１２に記載の基板処理システムにおいて層スタックを堆積する方法とが、提供される。
本発明の実施形態は、システムおよびこのシステムを作動する方法を提供する。実質的に垂直方向に配向された基板は、直列処理システムとクラスタ処理システムとの混合システムなどの、例えば直列処理システム部分を備えるシステムなどの処理システムにおいて処理され、少なくとも１つのチャンバが、少なくとも２度利用される。これにより、チャンバ、特に移送チャンバおよび堆積チャンバの個数が、設備コストを回避するために削減される。
別の実施形態によれば、実質的に垂直方向に配向された基板を処理するための基板処理システムが提供される。このシステムは、第１の処理領域を有し、第１の材料を含む第１の層を堆積するように適合された、第１の処理チャンバと、第２の処理領域を有し、第１の層の上に第２の材料を含む第２の層を堆積するように適合された、第２の処理チャンバと、第３の処理領域を有し、第２の材料を含む層を堆積するように適合された、第３の処理チャンバと、それぞれ第１のチャンバ、第２のチャンバ、および第３のチャンバとの間に実質的に線形の搬送経路を提供する移送チャンバと、第１の搬送トラックおよび第２の搬送トラックを備えるさらなるチャンバであって、第１の搬送トラックおよび第２の搬送トラックの少なくとも一方が、第１の処理チャンバとの間に実質的に線形の搬送経路を形成する、さらなるチャンバとを備え、第１のチャンバは、移送チャンバから基板を受けるように、および第１の材料を含むさらなる層を堆積するように適合される。
別の実施形態によれば、第１の処理チャンバ、第２の処理チャンバ、および第３の処理チンバを有する基板処理システムにおいて層スタックを堆積する方法が提供される。この方法は、実質的に垂直方向に配向された基板の上で第１の処理チャンバ内において第１の材料を含む第１の層を堆積することと、第２の処理チャンバおよび第３の処理チャンバから選択される一方のチャンバ内において第２の材料を含む第２の層を堆積することであって、第２の処理チャンバおよび第３の処理チャンバが、実質的に交互に使用されることと、第１の処理チャンバ内において第１の材料を含む第３の層を堆積することであって、第１の処理チャンバ、第２の処理チャンバ、および第３の処理チャンバが、実質的に線形の搬送経路により移送チャンバに連結されることとを含む。
本発明の上記特徴を実現し詳細に理解することが可能となるように、上記では簡潔な要約として示した本発明のさらに具体的な説明を、添付の図面に図示される本発明の実施形態を参照として行う。
本明細書において説明される実施形態による、３つの堆積チャンバと、処理チャンバとの間に線形搬送経路を提供する移送チャンバと、デュアル搬送トラックシステムとを有する基板処理システムの概略図である。 本明細書において説明される実施形態による、複数の堆積チャンバと、処理チャンバとの間に線形搬送経路を提供する移送チャンバと、デュアル搬送トラックシステムとを有するさらなる基板処理システムの概略図である。 本明細書において説明される実施形態による、デュアル搬送トラックシステムを備えるチャンバの概略図である。 本明細書において説明される実施形態による、直列基板処理システム部分を備える処理システムにおいて層スタックを堆積する方法を示すフローチャートである。 本明細書において説明される実施形態による、複数の堆積チャンバと、処理チャンバとの間に線形搬送経路を提供する移送チャンバと、デュアル搬送トラックシステムとを有する別の基板処理システムの概略図である。 本明細書において説明される実施形態による、複数の堆積チャンバと、処理チャンバとの間に線形搬送経路を提供する別の移送チャンバと、デュアル搬送トラックシステムとを有する別の基板処理システムの概略図である。 本明細書において説明される実施形態による、複数の堆積チャンバと、処理チャンバとの間に線形搬送経路を提供する移送チャンバと、デュアル搬送トラックシステムとを有する別の基板処理システムの概略図である。
理解を容易にするために、可能である場合には、同一の参照数字を用いてこれらの図面に共通である同等のまたは同様の要素を示している。ある実施形態の要素および特徴は、改めて列挙されることなく他の実施形態に有利に組み込まれ得るものとする。
しかし、添付の図面は、本発明の例示的な実施形態を図示するものに過ぎず、したがって本発明の範囲を限定するものとして見なされるべきではない点に留意されたい。なぜならば、本発明は、他の同等に有効な実施形態を許容し得るからである。
以下、本発明の様々な実施形態を詳細に参照する。図面には、これらの実施形態の１つまたは複数の例が図示される。各例は、本発明の説明として提示されるものであり、本発明を限定することを意味しない。例えば、一実施形態の一部として図示または説明される特徴は、他の実施形態においてまたは他の実施形態と組み合わせて使用することにより、さらに他の一実施形態を生み出すことが可能である。本発明は、かかる変更形態および変形形態を含むことが意図される。
本明細書においては、「基板」という用語は、ガラス基板などの基板を包含するものとする。これにより、典型的には、基板は、１．４ｍ２以上の、典型的には５ｍ２以上のサイズを有する大面積基板となる。例えば、５．５ｍ２（Ｇｅｎ８．５）、９ｍ２（Ｇｅｎ１０）またはさらに広いものなど、１．４３ｍ２（Ｇｅｎ５）以上の基板サイズを実現することが可能である。典型的には、基板は、実質的に垂直方向に配向される。これにより、垂直方向に配向される基板は、数度の傾斜を伴う安定的な搬送を可能にするために、処理システムにおいて垂直の、すなわち９０°の配向から幾分か逸脱し得る点、すなわち、基板は実質的に垂直方向に配向される点を理解されたい。
直列処理システムは、典型的には、一連の層を堆積するための一連のチャンバを用意する。これにより、各層は、あるチャンバから次のチャンバへと順次堆積される。例えば、モリブデンの薄層を基板上に堆積し、その後アルミニウムの厚層をモリブデン層の上に堆積し、さらにモリブデンの薄層をアルミニウム層の上に堆積することが可能である。これにより、モリブデン堆積源を備える第１のチャンバが用意され得る。その後、アルミニウムを堆積するための２つの堆積チャンバが用意され得る。その後、モリブデンを堆積するための別のチャンバが用意される。これにより、直列処理システムにおいては、基板は、より厚いアルミニウム層を堆積することにより直列堆積システムにおける総スループットが制限されるのをより低く抑えるように、第１のアルミニウムチャンバおよび第２のアルミニウムチャンバへと交互に移送され得る。しかし、例えばモリブデンスパッタリングターゲットなどのモリブデン堆積用の堆積源は、特に大面積基板を処理する場合には、非常に高価になり得る。したがって、上記の処理ステムにおいては、４つのチャンバが利用され、例えばスパッタリングターゲットなどの非常に高価な堆積源を有する２つのチャンバを用意することが必要となる。
上述の処理システムは、３つの層を堆積するために４つのチャンバを用意する。本明細書において説明される実施形態によれば、堆積チャンバの個数の削減、およびしたがって堆積チャンバの稼働率の改善が実現され得る。上記の例の場合には、例えばモリブデン−アルミニウム−モリブデンなどの３つの層を堆積するために、３つの堆積チャンバが用意される。
本明細書において説明される他の実施形態と組み合わせることの可能な典型的な実施形態によれば、堆積源は、回転可能なスパッタリングターゲットなどのスパッタリングターゲットとして用意される。その典型的な実装形態によれば、ＤＣスパッタリング、パルススパッタリング、またはＭＦスパッタリングが実現され得る。本明細書において説明される他の実施形態と組み合わせることの可能なさらに他の実施形態によれば、例えば３０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚなどの５ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの範囲内の周波数による中間周波数スパッタリングが実現され得る。
図１は、堆積システム１００の一実施形態を図示する。このシステムは、第１の堆積チャンバ１０１、第２の堆積チャンバ１０２、および第３の堆積チャンバ１０３を備える。さらに、このシステムは、第１の堆積チャンバ１０１から第２の堆積チャンバ１０２または第３の堆積チャンバ１０３の一方へと基板を移送するように構成された移送チャンバ１１１を備える。さらに、移送チャンバ１１１は、堆積チャンバ１０２／１０３の一方から第１の堆積チャンバ１０１へと基板を移送するように構成される。
図１に示すように、第１の堆積チャンバ１０１は、第１の堆積源１４１を有し、第２の堆積チャンバ１０２および第３の堆積チャンバ１０３はそれぞれ、別の堆積源１４２を有する。典型的には、第２のチャンバおよび第３のチャンバ内の堆積源１４２は、第２のチャンバ１０２および第３のチャンバ１０３を交互に使用し得るように、同様の堆積源であることが可能である。本明細書において説明される他の実施形態と組み合わせることの可能な典型的な実施形態によれば、堆積源は、回転可能なスパッタリングターゲットなどのスパッタリングターゲットとして用意される。
これにより、堆積源１４２を用いた堆積が、直列処理システム１００のスループットに対する制限要因となる場合には、総スループットは上昇し得る。なぜならば、処理システムにおいて連続的にまたは準連続的に処理される基板は、チャンバ１０２および１０３において交互に処理され得るからである。例えば、これは、堆積源１４２を用いて堆積すべき層が厚層である場合には、または堆積源１４２の堆積速度が低い場合には、該当し得る。
本明細書において説明される実施形態によれば、移送チャンバ１１１ならびにチャンバ１０１、１０２、および１０３は、それぞれ線形搬送経路１５１、１５２、および１５３により連結される。これにより、例えば、典型的にはディスプレイ製造の場合に使用される大面積基板を処理システム１００において搬送することが可能となる。典型的には、線形搬送経路１５１、１５２、および１５３は、例えばラインに沿って設置された複数のローラなどを有する線形搬送トラックなどの、搬送トラック１６１により提供される。典型的な実施形態によれば、搬送トラック１６１は、大面積基板の底部においては搬送システムにより、および実質的に垂直方向に配向された大面積基板の頂部においては案内システムにより提供され得る。
本明細書において説明される他の実施形態と組み合わせることの可能なさらに他の実施形態によれば、移送チャンバ１１１は、垂直回転軸に対して基板を回転させるように構成された回転モジュール、特に真空回転モジュールであることが可能である。この回転は、参照数字１１２により示される。これにより、搬送経路１５１を経由して移送チャンバ１１１に進入する基板は、移送チャンバ１１１において回転することなく、さらに搬送経路１５３を経由してチャンバ１０３へと移動され得る。搬送経路１５１を経由して移送チャンバ１１１に進入する基板は、搬送経路１５２を経由してチャンバ１０２に進入するために、移送チャンバ１１１内において回転することが可能である。チャンバ１０２、１０３からチャンバ１１１への移送は、対応する回転を伴いつつ、または伴わずに、実施することが可能である。
上述のように、堆積チャンバ１０１、１０２、および１０３を移送チャンバ１１１と組み合わせた配置は、複数の堆積チャンバの、特に堆積チャンバ１０１の稼働率を改善するために使用することが可能である。したがって、堆積チャンバ１０１が、モリブデン含有材料、白金含有材料、金含有材料、または銀含有材料などの高価な材料を堆積するように構成される場合には、処理システム１００のオペレータは、高価な種類の堆積源のセットを１セットのみ購入することが必要となる。したがって、ダウンタイムを短縮し得るように在庫として保持する必要のあるターゲットの価格を引き下げることが可能となる。
本明細書において説明される実施形態によれば、直列処理システム１００は、処理チャンバの稼働率の改善をもたらし、連続的にまたは準連続的に処理システムに基板を送ることを可能にする。これにより、さらなるチャンバ１２１およびさらにさらなるチャンバ１２２が、第１の搬送トラック１６３および第２の搬送トラック１６４をそれぞれ備える。
この搬送トラックのセットは、チャンバ１２１内において基板を横方向に移動するように構成される。これにより、基板は、搬送経路に対して垂直な方向に沿った変位が生じるように、実質的に水平方向に移動され得る。
本明細書において説明される他の実施形態と組み合わせることの可能な典型的な実施形態によれば、チャンバ１２２は、処理システム１００内に基板を挿入するための、および処理システムから基板を送出するためのロードロックチャンバであることが可能である。さらに、チャンバ１２１は、バッファチャンバ、加熱チャンバ、移送チャンバ、またはサイクル時間調節チャンバ等々からなる群より選択されるチャンバであることが可能である。
典型的な実施形態によれば、図１において例示として示すチャンバは、真空チャンバであり、すなわち、１０ミリバール以下の圧力にて基板を移送または処理するように構成される。これにより、基板は、チャンバ１２２内にロックインされ、またはチャンバ１２２からロックアウトされる。このチャンバ１２２は、処理システム１００においてチャンバ１２１内に基板をさらに搬送するために、チャンバ１２２とチャンバ１２１との間の真空弁が開く前に真空排気されるように構成される。
異なる実施形態によれば、複数の基板が、同時に、直列処理システム部分を有する処理システムにおいて処理され得る。
本明細書において説明される他の実施形態と組み合わせることの可能な典型的な実施形態によれば、堆積チャンバの稼働率の改善は、第１の層および例えば最終層などの別の層が中間層に比べて薄い、層スタックに対して利用され得る。例えば、層スタックは、モリブデン含有層、銅含有層、およびモリブデン含有層を少なくとも備えることが可能であり、備えられるこれらの３つの層は、この順序で提供される。また、層スタックは、モリブデン含有層、アルミニウム含有層、およびモリブデン含有層を備えることも可能であり、備えられるこれらの３つの層は、この順序で提供される。さらに、他の実施形態によれば、モリブデン含有層は、高価な材料を含む上述の層の中の別の層であることも可能である。
図２に関連して示すように、本明細書において説明される他の実施形態と組み合わせることの可能なさらに他の実施形態によれば、さらなる堆積チャンバ２０４およびさらにさらなる堆積チャンバ２０５を用意することも可能である。これにより、チャンバ２０４および２０５は、移送チャンバ１１１へと連結することが可能となる。これにより、線形搬送経路２５４および２５５が提供される。基板は、さらに他の材料用の源を備え得る堆積源２４４の中の１つを用いて層が堆積されるように、チャンバ２０４および２０５の一方の中に交互に供給され得る。
これにより、異なる実装形態によれば、堆積源２４４は、実質的に同一の層がチャンバ２０４および２０５内において堆積され得るように、同様の種類のものであることが可能となり、チャンバ２０４および２０５は、交互に使用され得る。
例えば、層スタックは、モリブデン含有薄層、第１の材料を含む厚層、第２の材料を含む厚層、およびモリブデン含有薄層を備えることが可能である。さらに、他の実施形態によれば、モリブデン含有層は、高価な材料を含む上述の層の中の別の層であることも可能である。本明細書において説明される他の実施形態と組み合わせることの可能なさらなる代替の実施形態によれば、さらなるチャンバ２０４および２０５は、例えば堆積ステップなどの後続の処理ステップについて望ましい温度まで基板を中間加熱するための加熱チャンバであることも可能である。
別の実装形態によれば、堆積源２４４は、中間層が図１に示す実施形態に比べてさらに長い時間にわたり処理され得るように、堆積源１４２と同一種類のものであることが可能である。本明細書において説明される他の実施形態と組み合わせることの可能な典型的な実施形態によれば、堆積源は、回転可能なスパッタリングターゲットなどのスパッタリングターゲットとして用意される。
さらに他の代替の実装形態によれば、堆積源２４４は、５層以上が堆積される層スタックがこのシステムにおいて製造され得るように、異なる材料を堆積することが可能である。
本明細書において説明される他の実施形態と組み合わせることの可能なさらにさらなる実施形態によれば、図２に示す処理システム２００などの処理システムが、第１の搬送トラック１６３と、第２の搬送トラック１６４と、図２においてチャンバ１２１および１２２内に示す第３の搬送トラック２６５などの１つまたは複数のさらなる搬送トラックとを有する搬送システムを有することも可能である。
これにより、基板は、ロードロックチャンバ１２２からさらなるチャンバ１２１内に移送することが可能となり、または、ある基板が、別の基板がロードロックチャンバ１２２からさらなるチャンバ１２１内に移送される間に、さらなるチャンバ１２１からロードロックチャンバ１２２内に移送され得る。したがって、基板の移送は、基板の移送がサイクル時間にとって制限要素となり得る応用例のスループットを上昇させ得るように、よりフレキシブルな態様で実施することが可能となる。
第１の搬送トラック１６３および第２の搬送トラック１６４を有するチャンバ１２１の一例を、図３に示す。チャンバ１２１は、開口３０６を有するチャンバ壁部３０２を有する。開口３０６は、実質的に垂直方向に配向された基板を移送するように構成される。したがって、開口３０６は、スリットの形状を有することが可能である。典型的には、開口は、真空弁により開閉することが可能である。
さらに、チャンバ１２１は、真空ポンプ等々の真空システムを連結するためのフランジ３０４を有することが可能である。これにより、チャンバ１２１は、真空弁の少なくとも一方、好ましくは両方の真空弁が、開口３０６を閉じるために閉じられる場合に、真空排気され得る。
第１の搬送トラック１６３および第２の搬送トラック１６４をそれぞれ有する基板搬送システムまたはキャリア搬送システムは、２群の搬送要素を備える。第１の群の搬送要素の搬送要素３１０は、搬送ローラ３１２を備える。第２の群の搬送要素の搬送要素３２０は、搬送ローラ３２２を備える。搬送要素３１０は、回転軸３１１を中心として回転可能である。搬送要素３２０は、回転軸３２１を中心として回転可能である。
各搬送要素３１０および３２０は、図３において２つの位置で図示される。これにより、一方の位置は、破線で示される。各搬送要素は、軸受要素３１４または３２４をそれぞれ有する。軸受要素は、回転をもたらすように、および軸３１１または３２１のそれぞれに沿った線形運動をもたらすように、構成される。回転要素は、軸受要素の線形運動により、第１の位置から第２の位置（破線）へと移動され得る。
図３に図示するように、搬送ローラ３１２は、搬送ローラ３２２に対してずらされる。搬送要素が線形運動することにより、搬送要素３１０の搬送ローラ３１２は、第１の搬送トラック１６３から第２の搬送トラック１６４へと移動することが可能となる。したがって、搬送要素３１０および３２０が移動することにより、第１の搬送トラック中に、すなわちキャリアを駆動するための搬送ローラ上に位置決めされる基板は、第２の搬送トラックへと移動され得る。代替的には、第２の搬送トラック１６４中に位置決めされる基板は、第１の搬送トラックへと移動され得る。
図３に図示される搬送要素３１０および３２０は、実質的に垂直方向に配向された基板用の基板支持体を提供し、この基板支持体は、基板の下方端部にて基板を支持するように適合されている。本明細書において説明される他の実施形態と組み合わせることの可能なさらなる実施形態によれば、基板搬送システムまたはキャリア搬送システムはそれぞれ、上方搬送手段を備えることも可能である。
典型的には、搬送手段は、第１の搬送経路または第２の搬送経路の一方に基板を案内するための１つまたは複数の群の案内要素である。例えば、案内要素は、基板を移送し得る例えば２つのスリットなどの凹部を有する磁気案内要素であることが可能である。さらにさらなる実施形態によれば、これらの案内要素は、第１の搬送トラックから第２の搬送トラックへの変位が実施され得るように線形運動するための軸受を備えることも可能である。
典型的な実施形態によれば、搬送要素３１０および搬送要素３２０は、チャンバ１２１内において実質的に垂直方向に配向された基板を横方向に移送するために、同期して移動される。典型的には、案内要素などの上方要素もまた、同時に移動される。
搬送要素３１０および３２０は、搬送ローラ上に供給された基板またはキャリアを搬送経路に沿って搬送するために、搬送要素の回転を駆動するためのベルトドライブ３１６および３２６をさらに備えることが可能である。本明細書において説明される他の実施形態と組み合わせることの可能ないくつかの実施形態によれば、ベルトドライブの中の１つまたは複数が、１つのモータにより駆動され得る。
図４は、堆積チャンバの稼働率が改善された、直列処理システムとクラスタ処理システムとの混合システムにおいて層スタックを堆積する方法を図示する。図４に示すように、ステップ４０２において、第１の層が、第１のチャンバ内で堆積される。この第１の層は、典型的には、モリブデン、白金、および金からなる群より選択される少なくとも１つの材料を含むことが可能である。
さらに、第１の層は、典型的には、薄層か、または第２の層の堆積時間に比べて短い時間内で堆積され得る層である。次いで、基板は、第２のチャンバまたは第３のチャンバのいずれかに移送されて、その結果第２の層が、ステップ４０４において第２のチャンバ内で、またはステップ４０５において第３のチャンバ内で堆積され得る。
これにより、ステップ４０４および４０５は、交互に実施することが可能となる。第２のチャンバまたは第３のチャンバにおける堆積時間がより長いことに鑑みて、堆積システムは、このより長い堆積ステップによりスループットが不必要に制限されない。ステップ４０６においては、第１の層（ステップ４０２）と同一の材料を含む別の層が堆積される。ステップ４０６は、ステップ４０２と同一のチャンバ内において実施される。これにより、堆積チャンバの稼働率の改善がもたらされる。
図５は、堆積システム１００の別の実施形態を図示する。このシステムは、第１の堆積チャンバ１０１、第２の堆積チャンバ１０２、および第３の堆積チャンバ１０３を備える。さらに、このシステムは、第１の堆積チャンバ１０１から第２の堆積チャンバ１０２または第３の堆積チャンバ１０３の一方へと基板を移送するように構成された移送チャンバ１１１を備える。さらに、移送チャンバ１１１は、堆積チャンバ１０２／１０３の一方から第１の堆積チャンバ１０１へと基板を移送するように構成される。
図５に示すように、第１の堆積チャンバ１０１は、第１の堆積源１４１を有し、第２の堆積チャンバ１０２および第３の堆積チャンバ１０３はそれぞれ、別の堆積源１４２を有する。さらなる詳細は、上記において図１に関連して説明済みである。
本明細書において説明される実施形態によれば、移送チャンバ１１１ならびにチャンバ１０１、１０２、および１０３は、それぞれ線形搬送経路１５１、１５２、および１５３によって連結される。これにより、例えば、典型的にはディスプレイ製造の場合に使用される大面積基板を直列処理システム１００において搬送することが可能となる。典型的には、線形搬送経路１５１、１５２、および１５３は、例えばラインに沿って配置された複数のローラなどを有する線形搬送トラックなどの搬送トラック１６１により提供される。典型的な実施形態によれば、搬送トラック１６１は、大面積基板の底部においては搬送システムにより、および実質的に垂直方向に配向された大面積基板の頂部においては案内システムにより提供され得る。
本明細書において説明される他の実施形態と組み合わせることの可能なさらにさらなる実施形態によれば、移送チャンバ１１１は、垂直回転軸に対して基板を回転させるように構成された回転モジュール、特に真空回転モジュールであることが可能である。この回転は、参照数字１１２により示される。これにより、搬送経路１５１を経由して移送チャンバ１１１に進入する基板は、移送チャンバ１１１において回転することなく、さらに搬送経路１５３を経由してチャンバ１０３へと移動され得る。搬送経路１５１を経由して移送チャンバ１１１に進入する基板は、搬送経路１５２を経由してチャンバ１０２に進入するために、移送チャンバ１１１内において回転することが可能である。チャンバ１０２、１０３からチャンバ１１１への移送は、対応する回転を伴いつつ、または伴わずに、実施することが可能である。
上述のように、堆積チャンバ１０１、１０２、および１０３を移送チャンバ１１１と組み合わせた配置は、複数の堆積チャンバの、特に堆積チャンバ１０１の稼働率を改善するために使用することが可能である。したがって、堆積チャンバ１０１が、モリブデン含有材料、白金含有材料、金含有材料、または銀含有材料などの高価な材料を堆積するように構成される場合には、処理システム１００のオペレータは、高価な種類の堆積源のセットを１セットのみ購入することが必要となる。したがって、ダウンタイムを短縮し得るように在庫として保持する必要のあるターゲットの価格を引き下げることが可能となる。
本明細書において説明される実施形態によれば、直列処理システムとクラスタ処理システムとの混合システム１００は、処理チャンバの稼働率の改善をもたらし、連続的にまたは準連続的に処理システムに基板を送ることを可能にする。図５の示すように、本明細書において説明される他の実施形態と組み合わせることの可能なさらなる実施形態によれば、さらなるチャンバ５２１ならびにロードロックチャンバ１２２および５２２が、処理システム５００に設けられる。チャンバ５２１は、第１の搬送トラック５６３および第２の搬送トラック５６４を有する。これらの搬送トラックのセットは、チャンバ５２１内において基板を横方向に移動するように構成される。これにより、基板は、搬送経路に対して垂直である方向に沿った変位が生じるように、実質的に水平方向に移動され得る。
したがって、基板の横方向への移動を使用して、第１のロードロックチャンバおよび第２のロードロックチャンバのいずれか一方に基板を搬送することが可能となる。図１と比較すると、個別に真空排気または通気され得る２つのロードロックチャンバが用意される。これは、処理システムのスループットをさらに上昇させる助けとなり得る。
本明細書において説明される他の実施形態と組み合わせることの可能ないくつかの実施形態によれば、本明細書において説明される装置、システム、および方法は、例えばＰＶＤ大面積堆積技術などの大面積堆積技術に、特に静的堆積プロセスによる多層堆積ツールまたは多層堆積装置に関連するものであり得る。典型的には、本明細書において説明される装置、システム、および方法は、第１の層および第３の層が同一のターゲット材料を使用する３層スタック用の堆積ツールおよび堆積に関する。これにより、最高のまたは上昇したスループットを伴うハードウェア効率の最適化または改善がなされることが望ましい。さらに、実施形態は、上述の３層スタックの第１の層または第３の層のいずれかが不要である２層スタック用の堆積ツールおよび堆積に対しても適用可能である。
本明細書において説明される実施形態は、基板がロードロック区域を通り中央移送チャンバ内へと移送され、この中央移送チャンバにより、中央移送チャンバに装着された複数のプロセスチャンバ内へと基板が連続的に向けられる、クラスタツールシステムに匹敵し得るものである。これにより、典型的には３層スタックの層厚は、異なる層の間で異なり、典型的には少なくとも４つのプロセスチャンバが、５０秒以下の典型的なサイクル時間を実現するために使用されることが必要となる。したがって、中央移送チャンバにおける基板の取り扱いは、非常に複雑なものとなってゆき、達成可能なスループットを制限する。また、本明細書において説明される実施形態は、直列システムにも匹敵し得るものである。典型的な直列システムは、一列に順次構成された複数のプロセスチャンバを用意する。この３層スタックの場合には、最大厚さを有する層の堆積時間により、達成可能なスループットが制限されるか、または、最大厚さを有する層の堆積が、複数のプロセスチャンバにおける複数のステップへと分割される必要がある。後者の場合には、層の特性に関してマイナスの含みがもたらされるリスクが存在する。
本明細書において説明される実施形態によれば、堆積ツールが上述の両ストラテジを併せもつ、混合システムを実現することが可能である。このツールは、ロードロックチャンバと、基板スループットを上昇させるために複数のキャリアトラックを有する移送チャンバとを備える、直列セクションからなる。３層スタックの第１の層および第３の層を堆積するための第１のプロセスチャンバは、シングルキャリアトラックまたはデュアルキャリアトラックを有することが可能である。クラスタセクションは、典型的には第１のプロセスチャンバに装着される中央移送チャンバと、典型的には厚い第２層を交互に堆積するための同一のターゲット材料を有する少なくとも２つの他のプロセスチャンバとからなる。
第１のプロセスチャンバは、第１の層および第３の層の両方を堆積する必要があり、複数のキャリアをチャンバの中におよびチャンバから外に移送するために時間を与える必要があるため、このチャンバは、基板のスループットにとって容易に障害になり得る。したがって、第１の堆積チャンバ内にデュアルトラックシステムを設けることにより、システムの柔軟性およびスループットを改善することが可能となる。
上記に鑑みて、例えば第１の堆積チャンバ、移送チャンバ、またはさらには第２のチャンバ、第３のチャンバ、およびさらなるチャンバなどの、他のチャンバに対しても、例えば図３のチャンバ１２１に関連して説明するように、デュアルトラックシステムを設けることにより、追加的な柔軟性を得ることが可能となる。これにより、基板は、あらゆるこれらのチャンバの第１のトラックおよび第２のトラックのそれぞれへと移送することが可能となる。これにより、次のサイクル時間へと進むためには、処理済みの基板が移動されることが必要となるに過ぎず、処理すべき次の基板は既にチャンバ内に供給されている。したがって、例えば、基板を堆積位置に移動するために、横方向並進移動機構のみを使用することが可能である。さらに、別の観点によれば、堆積チャンバおよび／または移送チャンバの追加的なトラックは、処理のためにシステム内に既に装填されているか、または処理後の取外しを待っている基板用のパッファとしての役割を果たすことが可能である。
本明細書において説明される他の実施形態と組み合わせることの可能ないくつかの実施形態によれば、第１の搬送トラックおよび第２の搬送トラックを有する搬送システムは、チャンバ、すなわち堆積チャンバ、移送チャンバ、ロードロックチャンバ、および／またはさらなるチャンバの中の１つまたは複数の、２つ以上に設けることが可能である。これにより、柔軟性および／またはスループットを向上させることが可能となる。
上記に鑑みて、図６は、堆積システム１００のさらに他の実施形態を図示する。このシステムは、図１に関連して説明される実施形態、およびこの実施形態と組み合わされることとなる実施形態に匹敵し得る。このシステムは、第１の堆積チャンバ１０１、第２の堆積チャンバ１０２、および第３の堆積チャンバ１０３を備える。さらに、このシステムは、第１の堆積チャンバ１０１から第２の堆積チャンバ１０２または第３の堆積チャンバ１０３の一方へと基板を移送するように構成された移送チャンバ１１１を備える。さらに、移送チャンバ１１１は、堆積チャンバ１０２／１０３の一方から第１の堆積チャンバ１０１へと基板を移送するように構成される。
図１と比較すると、第２の堆積チャンバは、異なる側部位置にて移送チャンバに連結される。異なる変更形態によれば、第２の堆積チャンバおよび／または第３の堆積チャンバはそれぞれ、図１と比べて異なる側部にて連結され得る。これにより、いくつかのチャンバ移送組合せが、直線状移送経路によって単純化され得る、および／または、回転サイクルが、他の堆積プロセスと同様にいくつかの堆積プロセスにとってもより適したものになり得る。さらに、第２の堆積チャンバおよび／または第３の堆積チャンバの内外への装填位置または取外し位置を除けば、これらの堆積チャンバの構成は、図１と同一のコンセプトに従う。
図６に示すように、および図６と同様に、第１の堆積チャンバ１０１は、第１の堆積源１４１を有し、第２の堆積チャンバおよび／または第３の堆積チャンバ１０３はそれぞれ、別の堆積源１４２を有する。
本明細書において説明される実施形態によれば、移送チャンバ１１１ならびにチャンバ１０１、１０２、および１０３は、それぞれ線形搬送経路１５１、１５２、および１５３により連結される。これにより、例えば、典型的にはディスプレイ製造の場合に使用される大面積基板を処理システム１００において搬送することが可能となる。図１に示す例とは対照的に、線形搬送経路１５１は、例えばラインに沿って設置された複数のローラなどを有する線形搬送トラックなどの、第１の搬送トラック１６３および第２の搬送トラック１６４を有するデュアル搬送トラックシステムにより提供される。これにより、第１の堆積チャンバ１０１および移送チャンバ１１１は、移送モジュールが回転モジュールの両側にデュアルトラックシステムを備え得る、デュアルトラック搬送システムを備える。さらに異なる変更形態によれば、第１の堆積チャンバ１６１は、基板に対する影響を緩和するためのデュアル搬送システムを備えることが可能であるが、搬送経路１５１は、１つのみのトラックにより提供される。
線形搬送経路１５２および１５３は、例えばラインに沿って設置された複数のローラなどを有する線形搬送トラックなどの、チャンバ１０２および１０３内の搬送トラック１６１により提供される。図７に関連して示すように、これらのチャンバもまた、デュアル搬送システムを備えることが可能である。
上述のように、堆積チャンバ１０１、１０２、および１０３を移送チャンバ１１１と組み合わせた構成は、複数の堆積チャンバの、特に堆積チャンバ１０１の稼働率を改善するために使用することが可能である。したがって、堆積チャンバ１０１が、モリブデン含有材料、白金含有材料、金含有材料、または銀含有材料などの高価な材料を堆積するように構成される場合には、処理システム１００のオペレータは、高価な種類の堆積源のセットを１セットのみ購入することが必要となる。したがって、ダウンタイムを短縮し得るように在庫として保持する必要のあるターゲットの価格を引き下げることが可能となる。チャンバ１０１および１１１において例示的に提示される追加のデュアルトラックシステムは、図１に示すシステムに比べてシステムのスループットおよび／または柔軟性を改善することが可能である。なぜならば、各第２のトラック１６３／１６４は、バッファとして、または基板移送時間を短縮するために、使用することが可能であるからである。例えば、基板の移送は、両トラックにおいて同時に実施され得る。
また、図１に加えて、図６は、搖動モジュール６２２を示す。基板は、垂直方向処理において処理するために、水平位置から垂直位置へと移動され得る。典型的には、搖動モジュールもまた、デュアルトラックシステムを備えることが可能である。これにより、システムが、ロードロック１２２外／内へのデュアル出／入口を備えるため、雰囲気回転モジュールおよび／または追加の出口チャンバを省くことが可能となる。さらに、例えばＡｌ／ＭｏおよびＭｏ／Ａｌなどの異なる層スタックが、同一のシステムを用いて製造され得る。
本明細書において説明される実施形態によれば、第１の搬送トラック１６３および第２の搬送トラック１６４はそれぞれ、搖動モジュール、ロードロックチャンバ、ロードロックチャンバと第１の堆積チャンバとの間に設けられるさらなるチャンバ、第１の堆積チャンバ、移送チャンバ、第２の堆積チャンバ、および第３の堆積チャンバからなるチャンバ群またはモジュール群の中の１つまたは複数の中に提供される。これにより、特にロードロックチャンバ、さらなるチャンバ、第１の堆積チャンバ、および／または移送チャンバは、第１の搬送トラック１６３および第２の搬送トラック１６４のそれぞれを備える。
第１の搬送トラック１６３および第２の搬送トラック１６４をそれぞれ有するチャンバの中の少なくとも１つ、特に第１の搬送トラック１６３および第２の搬送トラック１６４をそれぞれ有する全てのチャンバが、各チャンバ内において基板を横方向に移動するように構成される。これにより、基板は、搬送経路に対して垂直な方向に沿った変位が生じるように、実質的に水平に移動され得る。
上記に鑑みて、いくつかの追加または代替の実施形態によれば、第２のプロセスチャンバおよび第３のプロセスチャンバの構成は、図６に示すように、図１から変更することが可能であり、および／または、様々なチャンバが、複数の基板トラックを装備することが可能である。特に、第１のプロセスチャンバおよび／または中央移送チャンバ内に追加的な複数のキャリアトラックを有することが有用であると考えられている。また、第２のプロセスチャンバおよび／または第３のプロセスチャンバは、複数のキャリアトラックを装備することが可能である。上述のチャンバにおいても複数のキャリアトラックを使用することにより、第１のプロセスチャンバ内／外への、特に第１のプロセスチャンバ外へのキャリアの同時移送が可能となり、第２のプロセスチャンバおよび／または第３のプロセスチャンバもまた複数のキャリアトラックを装備する場合には、これらのプロセスチャンバの内／外へのキャリアの移送に必要な時間を短縮することが可能となる。
図７は、例示的なさらにさらなる実施形態を図示する。図１および図２と比較すると、搖動モジュールおよび他のチャンバが、第１の搬送トラック１６３および第２の搬送トラック１６４を備える。さらに、これらの追加的なトラックに対して追加的にまたは代替的に、第３の堆積チャンバ２０４および第４の堆積チャンバ２０５が用意される。堆積源２４４は、堆積源１４２とは異なる参照数字で示されるが、これらの源は、同様のものであることが可能である。したがって、第２のターゲット材料を堆積するための３つ以上のチャンバが、例えば中央移送チャンバなどの移送チャンバに対して装着され得る。第２の層を堆積するためのこれらのチャンバは全て、交互に作動することが可能であり、シングルキャリアトラックおよび／または図７のようなデュアルキャリアトラックのいずれかを備えることが可能である。これにより、特に例えば複数のチャンバにおいてなど複数のステップにおいて第２の層を堆積する必要性を伴わずに、高いスループットでさらにより厚い第２の層を堆積することが可能となる。
本明細書において説明される実施形態は、ハードウェアの利用効率を改善し、所与の個数の真空チャンバによるシステムのスループットを上昇させ、および／または、第２の層を堆積するために強化された交互動作を使用することによってシステムのスループットを上昇させる。これは、混合システムにより実現され、ロードロックチャンバおよび移送チャンバにおいてのみならず他のチャンバにおいても複数のキャリアトラックを使用することによりさらに改善され得る。これにより、キャリアの移送に必要な時間が短縮され、特に第１のプロセスチャンバにおける第１の層および第３の層の層堆積に対してより多くの時間が与えられる。システムサイクルを短縮するおよび／またはシステムスループットを上昇させるさらなる可能性が得られる。さらに、追加的または代替的には、極端に厚い第２の層は、中央移送チャンバに装着された３つ以上の交互作動プロセスチャンバを使用することによって堆積され得る。
したがって、本明細書において説明される実施形態は、特に静的堆積プロセスを用いた例えば多層ＰＶＤ堆積ツールなどの多層堆積ツールに対して利用することが可能である
上記に鑑みて、複数の実施形態を説明する。例えば、一実施形態によれば、実質的に垂直方向に配向された基板を処理するための基板処理システムが提供される。このシステムは、第１の処理領域を有し、第１の材料を含む第１の層を堆積するように適合された、第１の処理チャンバと、第２の処理領域を有し、第１の層の上に第２の材料を含む第２の層を堆積するように適合された、第２の処理チャンバと、第３の処理領域を有し、第２の材料を含む層を堆積するように適合された、第３の処理チャンバと、それぞれ第１のチャンバ、第２のチャンバ、および第３のチャンバとの間に実質的に線形の搬送経路を与える移送チャンバと、第１の搬送トラックおよび第２の搬送トラックを備えるさらなるチャンバとを備え、第１の搬送トラックおよび第２の搬送トラックの少なくとも一方が、第１の処理チャンバと共に実質的に線形の搬送経路を提供し、第１のチャンバは、移送チャンバから基板を受けるように、および第１の材料を含むさらなる層を堆積するように、構成される。本明細書において説明される他の実施形態と組み合わせることの可能な他の実装形態によれば、移送チャンバは、回転モジュール、特に１０ミリバール未満の圧力下において基板を回転させるための真空回転モジュールであることが可能であり、システムは、直列処理システム部分を備えることが可能であり、特に、システムは、直列処理システムとクラスタ処理システムとの混合システムであることが可能であり、および／または、第１の搬送トラックから第２の搬送トラックへおよびその逆方向に基板を横方向変位させるように構成された横方向変位機構をさらに備えることが可能である。例えば、横方向変位機構は、さらなるチャンバ内に配設することが可能である。本明細書において説明される他の実施形態および実装形態と組み合わせることの可能なさらに他の実施形態によれば、システムは、以下の特徴、すなわち、システムが、第１の搬送トラックおよび第２の搬送トラックのそれぞれのさらなる部分を備える少なくとも１つのロードロックチャンバをさらに備えることが可能であり、これらのさらなる部分は、さらなるチャンバにおける第１の搬送トラックおよび第２の搬送トラックの延長部に提供されること；システムが、さらなる処理領域を有し、第３の材料を含む他の層を堆積するように構成された、少なくとも１つのさらなるチャンバをさらに備え、この少なくとも１つのさらなるチャンバは、移送チャンバに連結されること；この少なくとも１つのさらなるチャンバが、少なくとも２つのさらなるチャンバであることが可能であり、これらのチャンバがそれぞれ、第３の材料を含む層を堆積するように適合されること；ならびに第１の材料が、モリブデン、モリブデン合金、白金、白金合金、金、金合金、チタン、チタン合金、銀、および銀合金からなる群より選択され得ること、からなる群より選択される特徴の中の１つまたは複数をさらに備えることが可能である。例えば、第１の材料は、モリブデン、モリブデン合金、チタン、またはチタン合金であることが可能である。本明細書において説明される他の実施形態および実装形態と組み合わせることの可能なさらにさらなる実施形態によれば、システムは、以下の特徴、すなわち、さらなるチャンバが、第３の搬送トラックを備えることが可能であること；第１の搬送トラックが、搬送方向に案内するための複数の案内要素を備えることが可能であり、第２の搬送トラックが、搬送方向に案内するための複数の案内要素を備えることが可能であり、第１の搬送トラックおよび第２の搬送トラックの案内要素が、案内位置が搬送方向に対して垂直な方向に変位されるように、第１の案内位置および第２の案内位置のそれぞれに対して適合化されること；ならびに第１の搬送トラックの案内要素および第２の搬送トラックの案内要素が、搬送方向に沿って交互に設けられ得ること、からなる群より選択される特徴の中の１つまたは複数をさらに備えることが可能である。
他の一実施形態によれば、第１の処理チャンバ、第２の処理チャンバ、および第３の処理チャンバを有する基板処理システムにおいて層スタックを堆積する方法が提供される。この方法は、実質的に垂直方向に配向された基板の上で第１の処理チャンバにおいて第１の材料を含む第１の層を堆積することと、第２の処理チャンバおよび第３の処理チャンバから選択される一方のチャンバにおいて第２の材料を含む第２の層を堆積することであって、第２の処理チャンバおよび第３の処理チャンバが、実質的に交互に使用されることと、第１の処理チャンバにおいて第１の材料を含む第３の層を堆積することであって、第１の処理チャンバ、第２の処理チャンバ、および第３の処理チャンバが、実質的に線形の搬送経路により移送チャンバに連結されることと、さらなるチャンバにおいて第１の搬送トラックと第２の搬送トラックとの間で基板を横方向に変位させることとを含む。
この方法の典型的な変更形態においては、第１の基板上の第１の層は、別の基板上の第２の層が堆積される間に、堆積され得るものであり；この方法は、第１の搬送トラックおよび第２の搬送トラックの上にまたは上から２つの基板を同時に移送することをさらに含むことが可能であり；および／または第１の材料は、モリブデン、モリブデン合金、白金、白金合金、金、金合金、チタン、チタン合金、銀、および銀合金からなる群より選択することが可能である。例えば、第１の材料は、モリブデン、モリブデン合金、チタン、またはチタン合金であることが可能である。
上記は、本発明の実施形態を対象とするが、本発明の他のおよびさらなる実施形態が、本発明の基本範囲から逸脱することなく案出されてもよく、この範囲は、以下の特許請求の範囲により決定される。

Claims (14)

  1. 実質的に垂直方向に配向された基板を処理するための基板処理システム（１００，２００，５００）であって、
    第１の処理領域を有し、第１の材料を含む第１の層を堆積するように適合され、第１および第２の搬送トラック（１６３，１６４，５６３，５６４）を備える、第１の処理チャンバ（１０１）と、
    第２の処理領域を有し、前記第１の層の上に第２の材料を含む第２の層を堆積するように適合された、第２の処理チャンバ（１０２）と、
    第３の処理領域を有し、前記第２の材料を含む層を堆積するように適合された、第３の処理チャンバ（１０３）と、
    それぞれ前記第１の処理チャンバ（１０１）、前記第２の処理チャンバ（１０２）、および前記第３の処理チャンバ（１０３）との間に線形の搬送経路（１５１，１５２，１５３）を提供する移送チャンバ（１１１）と、
    前記第１および前記第２の搬送トラック（１６３，１６４，５６３，５６４）のさらなる部分を備えるさらなるチャンバ（１２１，１２２，５２１）であって、前記さらなるチャンバ（１２１，１２２，５２１）の前記第１および前記第２の搬送トラック（１６３，１６４，５６３，５６４）の前記さらなる部分と前記第１の処理チャンバ（１０１）の前記第１および前記第２の搬送トラック（１６３，１６４，５６３，５６４）が、線形の搬送経路を形成する、さらなるチャンバ（１２１，１２２，５２１）と、
    前記第１の搬送トラック（１６３，５６３）から前記第２の搬送トラック（１６４，５６４）へおよびその逆方向へ前記基板を横方向に変位するように構成された少なくとも１つの横方向変位機構（３１０，３２０）であって、前記横方向の変位が前記搬送経路に垂直方向に沿うように構成され、前記少なくとも１つの横方向変位機構（３１０，３２０）が前記さらなるチャンバ（１２１，１２２，５２１）または前記第１の処理チャンバ（１０１）に設けられている、前記少なくとも１つの横方向変位機構（３１０，３２０）と
    を備え、
    前記第１の処理チャンバ（１０１）は、前記移送チャンバ（１１１）から前記基板を受けるように、および前記第１の材料を含むさらなる層を堆積するように適合された、基板処理システム（１００，２００，５００）。
  2. 前記移送チャンバ（１１１）は、回転モジュールである、請求項１に記載のシステム（１００，２００，５００）。
  3. 直列処理システム部分を備える、請求項１または２に記載のシステム（１００，２００，５００）。
  4. 前記第１および前記第２の搬送トラック（１６３，１６４，５６３，５６４）のそれぞれのさらなる部分を備える少なくとも１つのロードロックチャンバ（１２２，５２２）をさらに備え、前記さらなる部分は、前記さらなるチャンバ（１２１，５２１）内の前記第１および前記第２の搬送トラック（１６３，１６４，５６３，５６４）の延長部に提供される、請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム（１００，２００，５００）。
  5. さらなる処理領域を有し、第３の材料を含むさらなる層を堆積するように適合された、少なくとも１つのさらなるチャンバ（２０４，２０５）をさらに備え、前記少なくとも１つのさらなるチャンバ（２０４，２０５）は、前記移送チャンバ（１１１）に連結される、請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム（１００，２００，５００）。
  6. 前記少なくとも１つのさらなるチャンバ（２０４，２０５）は、少なくとも２つのさらなるチャンバ（２０４，２０５）であり、これらのチャンバはそれぞれ、前記第３の材料を含む前記層を堆積するように適合される、請求項５に記載のシステム（１００，２００，５００）。
  7. 前記第１の材料は、モリブデン、モリブデン合金、白金、白金合金、金、金合金、チタン、チタン合金、銀、および銀合金からなる群より選択される、請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム（１００，２００，５００）。
  8. 前記さらなるチャンバ（１２１，１２２）は、第３の搬送トラック（２６５）を備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム（１００，２００，５００）。
  9. 前記第１の搬送トラック（１６３，５６３）は、搬送方向に案内するための複数の案内要素を備え、前記第２の搬送トラック（１６４，５６４）は、前記搬送方向に案内するための複数の案内要素を備え、前記第１の搬送トラック（１６３，５６３）の前記案内要素および前記第２の搬送トラック（１６４，５６４）の前記案内要素は、第１の案内位置および第２の案内位置が前記搬送方向に対して垂直である方向に変位されるように、前記案内位置のそれぞれに対して適合される、請求項１から８のいずれか一項に記載のシステム（１００，２００，５００）。
  10. 前記第１の搬送トラック（１６３，５６３）の前記案内要素および前記第２の搬送トラック（１６４，５６４）の前記案内要素は、前記搬送方向に沿って交互に設けられる、請求項９に記載のシステム（１００，２００，５００）。
  11. 第１の処理チャンバ（１０１）、第２の処理チャンバ（１０２）、および第３の処理チャンバ（１０３）を有する基板処理システム（１００）において層スタックを堆積する方法であって、
    実質的に垂直方向に配向された基板の上で前記第１の処理チャンバ（１０１）内において第１の材料を含む第１の層を堆積すること（４０２）と、
    前記第２の処理チャンバ（１０２）および前記第３の処理チャンバ（１０３）から選択される一方のチャンバ内において第２の材料を含む第２の層を堆積すること（４０４，４０５）であって、前記第２の処理チャンバ（１０２）および前記第３の処理チャンバ（１０３）は、実質的に交互に使用される、第２の層を堆積すること（４０４，４０５）と、
    前記第１の処理チャンバ（１０１）内において前記第１の材料を含む第３の層を堆積すること（４０６）であって、前記第１の処理チャンバ（１０１）、前記第２の処理チャンバ（１０２）、および前記第３の処理チャンバ（１０３）は、実質的に線形の搬送経路（１５１，１５２，１５３）で移送チャンバ（１１１）に連結される、第３の層を堆積すること（４０６）と、
    第１の搬送トラック（１６３，５６３）と第２の搬送トラック（１６４，５６４）との間において前記第１の処理チャンバ（１０１）またはさらなるチャンバ（１２１，１２２，５２１）内の前記搬送経路に垂直方向に沿うように基板を横方向に変位させることと
    を含む、方法。
  12. 別の基板上の前記第２の層が堆積される間に、第１の基板上の前記第１の層は堆積される、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記第１の搬送トラック（１６３，５６３）および前記第２の搬送トラック（１６４，５６４）の上にまたは上から２つの基板を同時に移送することをさらに含む、請求項１１または１２に記載の方法。
  14. 前記第１の材料は、モリブデン、モリブデン合金、白金、白金合金、金、金合金、チタン、チタン合金、銀、および銀合金からなる群より選択される、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の方法。
JP2013553970A 2011-02-21 2012-02-21 被覆装置および被覆方法 Expired - Fee Related JP5945553B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11155238.6 2011-02-21
EP11155238.6A EP2489759B1 (en) 2011-02-21 2011-02-21 System for utilization improvement of process chambers and method of operating thereof
PCT/EP2012/052935 WO2012113792A1 (en) 2011-02-21 2012-02-21 Coating apparatus and method.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2014507565A JP2014507565A (ja) 2014-03-27
JP2014507565A5 JP2014507565A5 (ja) 2015-04-09
JP5945553B2 true JP5945553B2 (ja) 2016-07-05

Family

ID=44243134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013553970A Expired - Fee Related JP5945553B2 (ja) 2011-02-21 2012-02-21 被覆装置および被覆方法

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20120213938A1 (ja)
EP (2) EP2489759B1 (ja)
JP (1) JP5945553B2 (ja)
KR (2) KR20190053293A (ja)
CN (1) CN102803551B (ja)
TW (1) TWI579952B (ja)
WO (1) WO2012113792A1 (ja)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI468538B (zh) * 2011-10-14 2015-01-11 Chenming Mold Ind Corp 屏蔽層製造方法
KR20170135982A (ko) * 2012-09-10 2017-12-08 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 기판 이송 디바이스 및 기판들을 이동시키는 방법
TWI582256B (zh) 2013-02-04 2017-05-11 愛發科股份有限公司 薄型基板處理裝置
WO2015149848A1 (en) * 2014-04-02 2015-10-08 Applied Materials, Inc. System for substrate processing, vacuum rotation module for a system for substrate processing and method of operating a substrate processing system
TWI557837B (zh) * 2014-04-10 2016-11-11 Uvat Technology Co Ltd Vacuum equipment multi-vehicle simultaneous multi-processing process
TWI676227B (zh) * 2015-01-23 2019-11-01 美商應用材料股份有限公司 半導體工藝設備
WO2016188550A1 (en) * 2015-05-22 2016-12-01 Applied Materials, Inc. Lock chamber, inline substrate processing system and method of operating an inline substrate processing system
US9972740B2 (en) 2015-06-07 2018-05-15 Tesla, Inc. Chemical vapor deposition tool and process for fabrication of photovoltaic structures
DE102015013799A1 (de) * 2015-10-26 2017-04-27 Grenzebach Maschinenbau Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Beschichten überlanger flächenhafter Substrate, insbesondere Glasscheiben, in einer Vakuum-Beschichtungsanlage
CN105239051B (zh) * 2015-11-17 2018-11-30 广东腾胜真空技术工程有限公司 双向进出交替镀膜装置及方法
US9748434B1 (en) 2016-05-24 2017-08-29 Tesla, Inc. Systems, method and apparatus for curing conductive paste
US9954136B2 (en) 2016-08-03 2018-04-24 Tesla, Inc. Cassette optimized for an inline annealing system
JP6830772B2 (ja) * 2016-08-04 2021-02-17 株式会社ジャパンディスプレイ 積層膜の製造装置、及び積層膜の製造方法
US10115856B2 (en) 2016-10-31 2018-10-30 Tesla, Inc. System and method for curing conductive paste using induction heating
KR20180086715A (ko) * 2017-01-23 2018-08-01 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 반송챔버, 이를 포함하는 기판처리시스템 및 이를 이용한 기판처리시스템의 기판처리방법
US10043693B1 (en) * 2017-06-06 2018-08-07 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for handling substrates in a processing system having a buffer chamber
US20220250971A1 (en) * 2019-07-25 2022-08-11 Applied Materials, Inc. Substrate processing system for processing of a plurality of substrates and method of processing a substrate in an in-line substrate processing system
WO2021150525A1 (en) * 2020-01-22 2021-07-29 Applied Materials, Inc. In-line monitoring of oled layer thickness and dopant concentration
US11856833B2 (en) 2020-01-22 2023-12-26 Applied Materials, Inc. In-line monitoring of OLED layer thickness and dopant concentration
WO2023174510A1 (en) * 2022-03-14 2023-09-21 Applied Materials, Inc. Vacuum deposition system and method of coating substrates in a vacuum deposition system
TWI843196B (zh) * 2022-09-08 2024-05-21 凌嘉科技股份有限公司 旋轉移載式立式鍍膜設備及雙面多層膜的鍍膜方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL43325A0 (en) * 1973-05-17 1973-11-28 Globe Amerada Glass Co Process and apparatus for manufacturing metal-coated glass
US4526670A (en) * 1983-05-20 1985-07-02 Lfe Corporation Automatically loadable multifaceted electrode with load lock mechanism
US7207766B2 (en) * 2003-10-20 2007-04-24 Applied Materials, Inc. Load lock chamber for large area substrate processing system
KR101270526B1 (ko) * 2004-05-26 2013-06-04 가부시키가이샤 아루박 진공처리장치
JP4754791B2 (ja) * 2004-08-04 2011-08-24 株式会社アルバック 真空処理装置
KR100667886B1 (ko) 2005-07-01 2007-01-11 주식회사 에스에프에이 인라인 스퍼터링 시스템
JP4711770B2 (ja) * 2005-08-01 2011-06-29 株式会社アルバック 搬送装置、真空処理装置および搬送方法
KR101225312B1 (ko) * 2005-12-16 2013-01-22 엘지디스플레이 주식회사 프로세스 장치
DE102005061563A1 (de) * 2005-12-22 2007-07-19 Applied Materials Gmbh & Co. Kg Anlage zur Behandlung von Substraten und Verfahren
DE502007004989D1 (de) 2007-02-09 2010-10-21 Applied Materials Inc Anlage mit einer Transportvorrichtung zur Behandlung von Substraten
JP2008199021A (ja) * 2007-02-09 2008-08-28 Applied Materials Inc 基板を処理するための設備における搬送装置
WO2009109464A1 (en) * 2008-03-05 2009-09-11 Applied Materials Inc. Coating apparatus with rotation module
US9353436B2 (en) * 2008-03-05 2016-05-31 Applied Materials, Inc. Coating apparatus with rotation module
JP5657527B2 (ja) * 2008-06-09 2015-01-21 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 基板をコーティングするためのコーティングシステム及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2678462A1 (en) 2014-01-01
CN102803551A (zh) 2012-11-28
TWI579952B (zh) 2017-04-21
JP2014507565A (ja) 2014-03-27
US20120213938A1 (en) 2012-08-23
CN102803551B (zh) 2016-03-16
US9211563B2 (en) 2015-12-15
US20140044880A1 (en) 2014-02-13
EP2489759B1 (en) 2014-12-10
KR20140015372A (ko) 2014-02-06
KR102095717B1 (ko) 2020-04-01
EP2678462B1 (en) 2017-07-26
EP2489759A1 (en) 2012-08-22
KR20190053293A (ko) 2019-05-17
TW201248760A (en) 2012-12-01
WO2012113792A1 (en) 2012-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5945553B2 (ja) 被覆装置および被覆方法
TWI653698B (zh) 基板處理系統、應用於其之真空旋轉模組及於其之中沈積一層堆疊之方法
US10752987B2 (en) System architecture for combined static and pass-by processing
JP6211086B2 (ja) 基板処理システム及び基板を処理する方法
US20090324368A1 (en) Processing system and method of operating a processing system
JP2010077487A (ja) 有機ｅｌデバイス製造装置及び同製造方法並び成膜装置及び成膜方法
JP5657527B2 (ja) 基板をコーティングするためのコーティングシステム及び方法
TWI531020B (zh) 處理系統及其操作方法
CN208240622U (zh) 用于装载及卸载基板的负载锁定腔室和直列基板处理系统
JP6055229B2 (ja) 被処理体の搬送機構および真空処理装置
JP3997223B2 (ja) 長方形のもしくは正方形の平らな基板のための真空処理装置
JP5476227B2 (ja) 成膜装置及び成膜方法
EP2141258A1 (en) Processing system and method of operating a processing system
JP2013110114A (ja) 有機ｅｌデバイス製造装置及び角度補正機構
KR20210092730A (ko) 기판 상에 제 1 및 제 2 층을 적층하기 위한 시스템 및 방법
JP2018150611A (ja) 真空処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150220

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150220

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160224

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160510

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160530

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5945553

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees