JP6800237B2 - 基板を脱ガスするためのチャンバ - Google Patents
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Description
a)ブロックにおける各スリットポケットは、単一のワークピースハンドリング開口部を有する;
b)スリットポケットはブロックにおいて整列して且つスリットポケット平面と垂直な方向において、そのため、大抵の場合、スリットポケットが水平なスリットポケット平面に沿って大抵の場合伸びるときに垂直な方向において、積み重ねられる;
c)スリットポケットのワークピースハンドリング開口部は、ブロックに沿って且つ対処された方向において整列される;
d)ドア配置は、環境雰囲気へスリットポケットの内部を解放する。
−真空処理配置における真空雰囲気と環境雰囲気との間のロードロック配置を含むワークピースに関する真空処理配置;
−多数のワークピースホルダーを備える環境雰囲気における−少なくとも1つのマガジンを含む−マガジン配置、をさらに含む。
(a)上記で対処されたようなワークピースは、ドア配置によって個別のスリットポケットの個別のワークピースハンドリング開口部を解放した後で、スリットポケットの内の少なくとも1つにおいて、且つ個別のワークピース支持部上で、装填される。
ガス流Fは、壁31とブロック3の表面との間の隙間Iにスリットポケット7から自由に出る。これは、スリットポケット7の交差汚染を防止する。このようなガス流は、周囲ATにおける圧力に関して十分に高い圧力を隙間Iにおいて提供し、それは、フラップ37又はスライダを省略することが可能でさえあり得る。
−デガッサブロック内部に空のスリットポケットを決定する段階。これは、個別の(占有された/フリーの)信号を与えるセンサーによって、又は、スリットポケットの状態を監視する電子的コントローラによって、のいずれかで実現され得る。このようなコントローラは、装填/抜き取りハンドリングシステムへ「すべてのポケットが満たされた」信号を送信することもあり得る。
−ブロックにおいて個別のワークピースハンドリング開口部を有するDWHOを整列させることによってフリーなスリットポケットへのアクセスを与える段階。
−z動作(つまり、図10から12による実施形態において垂直に)を実施することが可能なハンドラ上にワークピースを配し、且つ、DWHOによってハンドラを整列させる段階。
−DWHOを通してスリットポケット74内へワークピースを導入する段階。
−ワークピース支持部の上にワークピースを配する段階。
−スリットポケットからハンドラを引っ込める段階。
−個別のドアプレートによってスリットポケットのワークピースハンドリング開口部を覆う段階。
Ar 0.0167 W/mK
He 0.149 W/mK
1)ブロックを温度設定点、典型的には150℃へ加熱する
2)DWHOを最も低いスリットポケット、No.1へ位置付ける
3)ワークピースをスリットポケットNo.1内に装填する
4)覆う位置にDWHOを位置付ける
5)スリットポケットNo.1において、窒素の流れを約50から1000sscm、好ましくは100sscmに調節する
スリットポケットNo.2に関してスリットポケットNo.nまでステップ2から5を繰り返す。
1)スリットポケットNo.1における窒素流れのスイッチをオフにする
2)DWHOをスリットポケット、No.1へ位置付ける
3)ワークピースをスリットポケットNo.1から真空処理ツールの真空ロードロックへ抜き取る。これは、基板の冷却又は凝結を避けるために、このような冷却が後続のワークピース処理に関して望まれない限り、最も短い可能な時間において起こるべきである
4)新しいワークピースをスリットポケットNo.1に装填する
ワークピースの連続的処理に関して、装填/抜き取り順序は適切に繰り返される。上の順序は基本的にFIFO(先入れ先出し)挙動を記載する。しかしながら、これは、ブロックにおける十分なワークピースが熱的平衡に達したときに必要不可欠でないかもしれず、そのときランダムアクセスもまた実現され得る。
−6から50個のカットアウトスリットポケットを有し優れた熱伝導性を有する材料で作製されたコンパクトなブロック。ブロックは、単一ピースから作製され得る又は個別の部品から組み立てられ得て、上述のような1つのコンパクトなブロックを形成する。
−このブロックは、側壁から加熱され、隔離された筐体において位置し得る。
−スリットポケットにおける安全なワークピースハンドリングのための最小容積を有し、且つ、ブロックの側壁からスリットポケットの内部へ優れた熱伝達を可能にするスリットポケット。
−スリットポケット間のスペーサーセクションは、最適化された高さを有し、且つ、装填されたワークピースへの最適化された熱伝達を提供するために設計される。
−ブロックと筐体との間でのスライドするドアプレートは、ワークピースが装填される又は抜き取られるのに必要とされるスリットポケットを開くのみである。
−スライドするドアプレートに関して、すべてのスリットポケットが閉じられる少なくとも1つの位置を提供する。
−代わりに、ブロック全体が、筐体において動き、筐体におけるDWHOは、スリットポケットに関する遮断として機能する。
−連続的なモードにおいて、各ワークピースは、同じ時間の間(FIFO)ポケットにおいてとどまるようになる。
−熱を移動し且つ脱ガス材料をフラッシュするために窒素又は他の一つのガスを用いること。
−不要な冷却を回避するために、真空ツールの真空ロードロックへワークピースの移動に関する最小時間を可能にすること。その結果として、基板は、空のロードロックが利用可能になるまで、ポケットにおいてとどまり得る。
a)各スリットポケットは、単一のワークピースハンドリング開口部を有する。
b)スリットポケットは、通常は水平に向けられるので、スリットポケットは、スリットポケットと垂直な方向において、例えば垂直な方向において、ブロックにおいて整列して積み重ねられる。
c)また、スリットポケットのワークピースハンドリング開口部は、横方向の変位無しでブロックに沿った対処された方向において整列される。
d)ドア配置は、AAによって図17において表される周囲の環境雰囲気へスリットポケットの内部を解放する。
図16によるチャンバ100は、デガッサチャンバ100dgとして実現される。図16のハンドリングロボット108は、環境雰囲気AAにおいてハンドリングロボット108’として実現され、且つ、デガッサチャンバ100dgへ及びそこから単一のワークピース50を運ぶように構成される。
Claims (57)
- 2次元に拡張された表面の各ペア及び0.01mm≦D≦5mmの厚さDを有する二以上のワークピースのバッチに関するヒーター及び/又はクーラーチャンバであって、
−1つの単一の金属片で、又は、熱的に共通の挙動を示しこのような等しい単一のピースの金属ブロック又は塊とは無視できるほど異なるのみである、二以上の熱的に結合した金属部品で作製された、熱貯蔵ブロックと;
−前記熱貯蔵ブロックに含まれるスリットポケットであって、
各々のスリットポケットは、その中に単一の前記ワークピースを適合するように寸法付けられ、
スリットポケット平面に沿って伸び、
少なくとも1つのワークピースハンドリング開口部を有し、
前記スリットポケットと前記ワークピースとの間で非接触のやりかたで、前記ワークピースの内の一つを囲むように調整され、
前記スリットポケット平面と垂直であり、且つ前記スリットポケット平面と平行と考えられる前記スリットポケットの広がり表面積の少なくとも30%に沿った、前記スリットポケットの各々の高さhが、2.5mm≦h≦50mmであるものであり、
二以上の平行なスリットポケットは、前記スリットポケットと垂直な方向において積み重ねられている、
スリットポケットと;
−前記スリットポケットの各々においてワークピースを支持するためのワークピース支持部と;
−前記ブロックの外側の大気に関して個別のワークピースハンドリング開口部を解放する又は覆うように制御するドア装置と;
−前記積み重ねられたスリットポケットの側壁方向に沿って伸び、且つ、前記ブロックの外表面に沿った、前記ブロックへの少なくとも1つのヒーター及び/又はクーラー接触面と、を含む、チャンバ。 - 前記少なくとも1つのヒーター及び/又はクーラー接触面に沿って設けられるヒーター及び/又はクーラー装置を含む、請求項1に記載のチャンバ。
- 前記スリットポケットの内の少なくともいくつかにおいて又は前記スリットポケットの内のすべてにおいて送り出すガス供給ライン装置を含む、請求項1又は2に記載のチャンバ。
- 前記スリットポケットの内の少なくともいくつか又はすべてが、個別のワークピースハンドリング開口部が前記ドア装置によって覆われるときに実質的に気密性である、請求項1から3の何れか一項に記載のチャンバ。
- 前記スリットポケットの内の少なくともいくつか又はすべてが、前記個別のワークピースハンドリング開口部が前記ドア装置によって覆われるときに実質的に気密性でない、請求項1から3の何れか一項に記載のチャンバ。
- 前記スリットポケットの前記少なくとも1つのワークピースハンドリング開口部の内の少なくともいくつか又はすべてが、前記ブロックに沿った前記スリットポケット平面と垂直な前記方向において整列される、請求項1から5の何れか一項に記載のチャンバ。
- 隣接するスリットポケットの内の少なくともいくつか又はすべてが、熱的に実質的に切り離される、請求項1から6の何れか一項に記載のチャンバ。
- 前記スリットポケットが、前記スリットポケット平面と垂直な前記方向において整列され、隣接するスリットポケットが、前記スリットポケット平面と平行と考えられる、前記スリットポケットの広がり表面積の少なくとも30%に沿って、且つ、0.5mm≦d≦10mmの前記スリットポケット平面と垂直な方向において考えられる、厚さdを有する前記ブロックのセクションによって、前記スリットポケット平面と垂直に分離される、請求項7に記載のチャンバ。
- 前記スリットポケットが、ワークピース支持部の上のワークピースの下でワークピースハンドラロボットの少なくとも1つのハンドリングアームを導入し除去するための、前記少なくとも1つのハンドラ開口部を通してアクセス可能な一つ又は二以上のハンドラカットアウトを、各々その底面において、含む、請求項1から8の何れか一項に記載のチャンバ。
- 前記二以上のハンドラカットアウトがスルーカットアウトである、請求項9に記載のチャンバ。
- 前記スリットポケットの内の少なくともいくつか又はすべてが、一つの単一のワークピースハンドリング開口部を含む、請求項1から10の何れか一項に記載のチャンバ。
- 前記ドア装置が、同時に前記ワークピースハンドリング開口部の内の少なくとも二以上を覆う又は解放するように制御する、請求項1から11の何れか一項に記載のチャンバ。
- 前記ドア装置が、期間の間に同時にすべてのワークピースハンドリング開口部を覆われた状態に維持するように制御可能である、請求項1から12の何れか一項に記載のチャンバ。
- 少なくとも1つのワークピースハンドリング開口部の内の少なくともいくつか又はすべてが一つの方向において相互に整列され、前記ドア装置が、少なくとも1つのドアワークピースハンドリング開口部を有するドアプレートを含み、前記ドアプレートが、前記方向において前記ブロックに対して相対的に且つそれに沿って制御可能にスライド可能であり、前記少なくとも1つのドアワークピースハンドリング開口部を選択的に、前記スリットポケットの前記ワークピースハンドリング開口部の内の少なくとも1つと整列させる又は整列させないようにする、請求項1から13の何れか一項に記載のチャンバ。
- 前記ドアプレートが、前記ドアプレートと前記ブロックとの間の相対的なスライドに関するプレート駆動部に操作可能に接続される、請求項14に記載のチャンバ。
- 前記ブロックが、前記ドアプレートと前記ブロックとの間の前記相対的なスライドに関するブロック駆動部に操作可能に接続される、請求項14又は15に記載のチャンバ。
- 前記ドアプレートが、前記ブロックの周りの筐体の壁である、請求項16に記載のチャンバ。
- 前記ブロックが、2つの側面の表面及び前面の表面を含み、前記接触面の内の各々が、前記側面の表面の各々に沿って伸び、前記少なくとも一つのワークピースハンドリング開口部が、前記前面の表面に沿って設けられる、請求項1から17の何れか一項に記載のチャンバ。
- 前記スリットポケットの内の少なくともいくつかにおいて又は前記スリットポケットの内のすべてにおいて送り出すガス供給ライン装置を含み、前記ガス供給ライン装置が、前記前面の表面と反対である前記ブロックの背面の表面に沿ってガスヒーター及び/又はクーラー装置に操作可能に熱的に接続される、請求項18に記載のチャンバ。
- 前記スリットポケットが、前記側面に対して垂直に伸びる、請求項18又は19に記載のチャンバ。
- 前記ブロックが、熱的に絶縁する筐体内に取り付けられる、請求項1から19の何れか一項に記載のチャンバ。
- 前記熱的に絶縁する筐体が、前記ブロックから離間している、請求項21に記載のチャンバ。
- 前記ドア装置が、前記ワークピースハンドリング開口部に面する前記絶縁する筐体の壁において一つ又は二以上の制御可能なドアワークピースハンドリング開口部を含み、前記ブロックが、前記ワークピースハンドリング開口部の内の一つ又は二以上を、前記制御可能なドアワークピースハンドリング開口部の内の一つ又はそれぞれ二以上と1列に並ばせるように構成された制御可能なブロック駆動部に動作可能に接続される、請求項21又は22に記載のチャンバ。
- 前記制御可能なドアワークピースハンドリング開口部が、フラップを備える、請求項23に記載のチャンバ。
- 前記ワークピースハンドリング開口部が、前記ブロックと前記絶縁する筐体との間で隙間と継続して流体連通している、請求項23又は24に記載のチャンバ。
- 前記筐体が、前記隙間において隣接するポンプポートを含む、請求項25に記載のチャンバ。
- 前記スリットポケットの内の少なくともいくつかにおいて又はすべてにおいてそれぞれ送り出す、前記ブロックを横切る複数のガス供給ラインのガス供給ライン装置を含み、前記スリットポケットにおいて送り出す前記ガス供給ラインが前記少なくとも1つのワークピースハンドリング開口部の内の個別のものと反対側である、請求項1から26の何れか一項に記載のチャンバ。
- 前記スリットポケットの内の少なくともいくつかにおいて又はすべてにおいて送り出すガス供給ライン装置、及び、前記ガス供給ライン装置におけるガスに関するガスヒーター及び/又はクーラー装置を含む、請求項1から27の何れか一項に記載のチャンバ。
- デガッサチャンバである請求項1から28の何れか一項に記載のチャンバ。
- 請求項1から29の何れか一項に記載のチャンバを含み、且つ、乾燥空気、N2、Ar、Heの内の少なくとも1つに関する加圧ガス源装置に操作可能に接続されているガス供給ラインを前記スリットポケットの内の少なくともいくつかにおいて又はすべてにおいて送り出すガス供給ライン装置を含む装置。
- ワークピース処理システムであって、
以下の限定を備える請求項1から29の何れか一項に記載のチャンバを含み、
a)各スリットポケットが、単一のワークピースハンドリング開口部を有し;
b)スリットポケットのワークピースハンドリング開口部が、前記ブロックに沿って前記方向において整列され;
c)ドア装置が、環境雰囲気へワークピースハンドリング開口部を解放し;
さらに、真空処理装置と、マガジン装置と、ハンドリングロボットとを含み:
−前記真空処理装置は、真空処理装置における真空雰囲気と環境雰囲気との間のロードロック装置を含むワークピースに関するものであり;
−前記マガジン装置は、多数のワークピースホルダーを備え、且つ環境雰囲気における、且つ少なくとも1つのマガジンを含むものであり;
前記スリットポケット、及び、前記マガジン装置の前記ワークピースホルダーが、平行平面に沿ったそれらの拡張表面によってワークピースを保持するように調整され;
−前記ハンドリングロボットは、環境雰囲気におけるものであり;
前記ハンドリングロボットが、前記マガジン装置へ及びそこから、前記ロードロック装置へ及びそこから、前記チャンバへ及びそこからワークピースをハンドリングするように調整される、
ワークピース処理システム。 - 前記ロードロック装置におけるワークピースホルダーが、平行平面に沿ったそれらの拡張表面によってワークピースを保持するように調整される、請求項31に記載のシステム。
- 前記ハンドリングロボットが、垂直軸の周りを駆動的に回転可能である、請求項31又は32に記載のシステム。
- 前記ハンドリングロボットが、前記マガジン装置へ及びそこから、前記ロードロック装置へ及びそこから、前記チャンバへ及びそこから一度に1つの単一のワークピースをハンドリングするように調整される、請求項31から33の何れか一項に記載のシステム。
- 前記マガジン装置が、二以上のマガジンを含む、請求項31から34の何れか一項に記載のシステム。
- ワークピースアライナステーションをさらに含み、前記ハンドリングロボットが、前記アライナステーションへ及びそこからワークピースをハンドリングするように調整される、請求項31から35の何れか一項に記載のシステム。
- 前記チャンバがヒーターチャンバであり、前記真空処理装置が前記ワークピースに関するクーラーステーションを含む、請求項31から36の何れか一項に記載のシステム。
- 請求項1から29の何れか一項に記載のチャンバの、又は、請求項30に記載の装置の、又は、請求項31から37の何れか一項に記載のシステムの使用をする、熱処理されたワークピースを製造する方法であって:
前記ブロックの所定の温度を確立するステップ
a)ドア装置によって個別のスリットポケットの個別のワークピースハンドリング開口部を解放した後で、前記スリットポケットの内の少なくとも1つにおいて、且つ個別のワークピース支持部の上で、ワークピースを装填するステップと;
b)ドア装置によって前記ブロックの外側の大気に関して前記ワークピースによって装填された、スリットポケットの個別のワークピースハンドリング開口部を覆うステップと;
c)前記スリットポケットにおいて前記ワークピースを熱処理するステップと;
d)ドア装置によってスリットポケットの前記個別のワークピースハンドリング開口部を解放するステップと;
e)前記スリットポケットから前記解放されたワークピースハンドリング開口部を通して前記熱処理されたワークピースを除去するステップと、を含む、方法。 - タイムスパンの間に前記ワークピースを熱処理するステップを含み、前記ステップa)からe)のサイクルが、時間的に互いに直後に実行される2つのサイクル間で時間差を有して異なるスリットポケットにおいて複数回実施され、その時間差は、前記タイムスパンよりも短い、請求項38に記載の方法。
- 前記装填が、環境雰囲気から実施され、前記除去が、環境雰囲気内へ実施される、請求項38又は39の何れか一項に記載の方法。
- ワークピースが、前記チャンバとマガジン装置との間で、前記チャンバと前記ワークピースに関する真空処理装置との間で、前記真空処理装置と前記マガジン装置との間で運搬される、請求項38から40の何れか一項に記載の方法。
- 前記ワークピースが、前記ワークピースに関するアライナステーションへ及びそこから運搬される、請求項41に記載の方法。
- 単一のワークピース運搬によって前記運搬を実施するステップを含む、請求項41又は42に記載の方法。
- 前記チャンバが、n個の前記スリットポケットを含み、nより小さいm個のみが用いられる、請求項38から43の何れか一項に記載の方法。
- 時間的に直後における前記スリットポケット内へのワークピースの装填が、時間差dTで実施され、各ワークピースが、等しいタイムスパンΔの間前記スリットポケットにおいて置かれ、Δ/dTの商が、整数(Δ/dT)Iへ丸められ、有効なm=(Δ/dT)Iが存在する、請求項44に記載の方法。
- 前記チャンバの非直接的に隣接するスリットポケットにおいて前記ステップa)からe)を直後に実施するステップを含む、請求項38から45の何れか一項に記載の方法。
- まずは前記チャンバに沿った前記スリットポケット平面と垂直な前記方向において一つおきのスリットポケットにおいて、前記ステップa)を実施し、前記方向を逆にして、続いては逆の方向において各残りのスリットポケットにおいて前記ステップa)を実施する、請求項46に記載の方法。
- まずは前記チャンバに沿った前記スリットポケット平面と垂直な前記方向において一つおきのスリットポケットにおいて、前記ステップe)を実施し、前記方向を逆にして、続いては逆の方向において各残りのスリットポケットにおいて前記ステップe)を実施する、請求項46又は47に記載の方法。
- 個別のスリットポケット内に及びそこから前記ワークピースを抜き取りすぐに再装填するステップを含む、請求項47又は48に記載の方法。
- 個別のスリットポケットの同じワークピースハンドリング開口部を通して前記装填及び前記除去を実施することを含む、請求項38から49の何れか一項に記載の方法。
- 前記スリットポケットへ及び/又はそこから一度に1つの単一のワークピースを装填する及び/又は除去するステップを含む、請求項38から50の何れか一項に記載の方法。
- 前記熱処理の間に少なくとも、前記ワークピースに沿った且つスリットポケットから出るガスの流れを確立するステップを含む、請求項38から51の何れか一項に記載の方法。
- 前記ワークピースに沿ってガスの前記流れを確立するためにガスを予熱する又は予冷するステップを含む、請求項52に記載の方法。
- 前記チャンバがデガッサチャンバであり、ガスの前記流れがフラッシングガス流である、請求項52又は53に記載の方法。
- 熱的に絶縁する筐体内に前記ブロックを提供するステップを含む、請求項47から54の何れか一項に記載の方法。
- 熱的に絶縁する筐体内に前記ブロックを提供するステップと、前記ワークピースに沿った且つ前記絶縁筐体と前記ブロックとの間の隙間内へスリットポケットから出るガスの流れを、前記熱処理の間に少なくとも、確立するステップと、前記隙間から前記ガスを除去するステップと、を含む、請求項47から55の何れか一項に記載の方法。
- 前記筐体の壁において且つドア装置の少なくとも1つの制御可能に閉じることができ且つ開くことができるドアワークピースハンドリング開口部によって前記筐体を囲む環境雰囲気から隙間を分離するステップと、前記筐体における駆動部によって前記ブロックを制御可能に動かして、前記スリットポケットのワークピースハンドリング開口部と前記少なくとも1つのドアワークピースハンドリング開口部とを整列させるステップと、を含む、請求項55又は56に記載の方法。
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