KR101447351B1 - 초고진공（ｕｈｖ）웨이퍼 프로세싱 - Google Patents

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Abstract

초고진공(ultra-high vacuum; UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 하나 이상의 기술 및 시스템이 본 명세서에 제공된다. 일부 실시예들에서, 진공 시스템은 하나 이상의 브리지를 통해 연결되는 하나 이상의 클러스터 툴을 포함한다. 예를 들어, 제1 클러스터 툴은 제1 브리지에 연결된다. 부가적으로, 제2 클러스터 툴은 제2 브리지에 연결된다. 일부 실시예들에서, 제1 브리지는 제2 클러스터 툴을 제1 클러스터 툴에 연결하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제2 클러스터 툴은 제1 브리지에 연결되어, '터널'을 형성한다. 일부 실시예들에서, 제2 브리지는 추가적인 프로세스 챔버 또는 추가적인 클러스터 툴로의 연결을 가능하게 하도록 구성된 하나 이상의 패싯을 포함한다. 이런 식으로, 보다 효율적인 UHV 환경이 제공되어, 예를 들어 웨이퍼 프로세싱과 연관된 수율을 향상시킨다.

Description

초고진공（ＵＨＶ）웨이퍼 프로세싱{ULTRA-HIGH VACUUM (UHV) WAFER PROCESSING}
본 발명은 반도체 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조 동안의 웨이퍼 프로세싱과 같은, 웨이퍼 프로세싱은 하나 이상의 프로세스 챔버를 이용한다. 예를 들어, 프로세스 챔버는 웨이퍼 프로세싱을 위한 타겟과 연관된다. 그러나, 프로세스가 진화함에 따라, 웨이퍼 프로세싱은 더욱 도전 과제가 되고 있다. 예를 들어, 먼지, 수분, 응결 등과 같은 오염 물질이 대개 웨이퍼 프로세싱과 연관된 웨이퍼 수율에 영향을 미친다.
본 발명의 목적은 초고진공(ultra-high vacuum; UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 하나 이상의 기술 및 시스템을 제공하는 것이다.
이 요약은 아래의 상세한 설명에 더욱 기술되는 간략화된 형태로 개념의 선택을 소개하기 위해 제공된다. 이 요약은 특허청구되는 주제의 광범위한 개요가 아니고, 특허청구되는 주제의 주요 요소 또는 필수 기능을 식별하기 위한 것도 아니며, 특허청구되는 주제의 범위를 제한하기 위해 이용되는 것도 아니다.
초고진공(ultra-high vacuum; UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 하나 이상의 기술 및 시스템이 본 명세서에 제공된다. 일반적으로, 웨이퍼 프로세싱은 예를 들어 클러스터 툴의 프로세스 챔버와 같은, 하나 이상의 프로세스 챔버와 연관된다. 일부 양태들에 따라, UHV 환경이 웨이퍼 프로세싱과 연관된 진공 시스템 또는 진공 터널 내에 제공된다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 진공 시스템은 하나 이상의 영역 또는 하나 이상의 모듈과 연관된다. 일부 실시예들에서, 각각의 영역 또는 각각의 모듈은 상이한 압력과 연관된다. 일부 실시예들에서, 제1 영역은 제1 압력과 연관되고, 제2 영역은 제2 압력과 연관된다. 예를 들어, 제2 영역의 제2 압력은 제1 영역의 제1 압력보다 낮다. 일부 실시예들에서, 제1 영역은 원격 로드 락(remote load lock; RLL) 모듈과 같은 제1 모듈과 연관되고, 제2 영역은 예를 들어 버퍼 모듈과 같은 제2 모듈과 연관된다. 일부 실시예들에서, 진공 시스템의 UHV 환경은 하나 이상의 클러스터 툴의 이용을 가능하게 하도록 구성되므로, 복잡한 웨이퍼 프로세싱을 용이하게 하는데, 예를 들어, 적어도 추가적인 클러스터 툴이 추가된 프로세스 챔버를 웨이퍼 프로세싱에 제공하기 때문이다.
다음의 설명 및 첨부 도면은 특정한 예시적인 양태 및 구현을 진술한다. 이들은 하나 이상의 양태들이 구현되는 다양한 방식들 중 몇 가지만을 나타낸다. 본 개시의 다른 양태들, 장점, 또는 신규한 특징들이 첨부 도면과 함께 고려될 때 다음의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
본 발명에 따르면, 초고진공(UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 하나 이상의 기술 및 시스템을 제공하는 것이 가능하다.
본 개시의 양태들은 첨부 도면과 함께 다음의 상세한 설명을 읽음으로써 이해된다. 도면들의 요소, 구조 등은 반드시 실척도로 도시될 필요는 없는 것이 이해될 것이다. 따라서, 도면들의 요소, 구조 등의 치수는 예를 들어 설명의 명료함을 위해 임의적으로 증가되거나 감소될 수 있다.
도 1은 일부 실시예들에 따라, 초고진공(UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 예시적인 시스템의 개략도이다.
도 2는 일부 실시예들에 따라, 초고진공(UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 예시적인 시스템의 개략도이다.
도 3은 일부 실시예들에 따라, 초고진공(UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 예시적인 시스템의 개략도이다.
도 4는 일부 실시예들에 따라, 초고진공(UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 예시적인 시스템의 개략도이다.
도 5는 일부 실시예들에 따라, 초고진공(UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 예시적인 시스템의 개략도이다.
도 6은 일부 실시예들에 따라, 초고진공(UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 예시적인 시스템의 개략도이다.
도 7은 일부 실시예들에 따라, 초고진공(UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 예시적인 방법의 흐름도이다.
도면에 예시된 실시예들 또는 예제들은 특정한 언어를 이용하여 아래에 기술된다. 그렇기는 하지만, 실시예들 또는 예제들은 제한하기 위한 것이 아님을 이해할 것이다. 당해 기술 분야의 당업자에게 일반적으로 발견될 수 있는 개시된 실시예들의 임의의 변화 및 수정, 및 본 문서에 기술된 원리들의 임의의 추가적인 애플리케이션이 고려된다.
본 명세서의 도면들 중 적어도 일부에 있어서, 도 1의 경계(150A)와 같은 하나 이상의 경계는 예를 들어 단지 설명을 목적으로 서로에 대해 상이한 높이, 폭, 주위, 가로 세로 비율 등으로 도시되고, 반드시 실척도로 도시되는 것은 아니라는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 파선 또는 점선이 상이한 경계를 나타내는데 이용되기 때문에, 예를 들어 파선 또는 점선이 서로의 상단에 도시된 경우, 이들은 도면에서 구별 가능하지 않고, 도면의 적어도 일부에서 이들이 서로 약간 떨어져 도시된 경우, 이들은 서로를 구별 가능하다. 다른 예로서, 클러스터 툴과 같은 컴포넌트는 불규칙한 모양과 연관되어 있기 때문에, 파선, 점선 등으로 도시된 컴포넌트와 연관된 박스가 반드시 전체 컴포넌트를 포함하는 것은 아니다. 유사하게, 일부 실시예들에서, 컴포넌트와 연관된 도시된 박스는 반드시 연관된 컴포너트만을 포함하는 것이 아니라, 하나 이상의 다른 컴포넌트들의 적어도 일부도 포함한다. 따라서, 이러한 경계의 적어도 일부의 치수는 예를 들어 도면에서 상이한 경계들을 좀 더 알아볼 수 있도록 상이한 실시예들에서 필요 이상으로 크게, 작게, 넓게, 좁게 도시된다.
도 1은 일부 실시예들에 따라, 초고진공(UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 예시적인 시스템(100)의 개략도이다. 예를 들어, 도 1의 진공 시스템(100)은 제1 클러스터 툴(150A)과 연관된다. 일부 실시예들에서, 제1 클러스터 툴(150A)은 제1 브리지(110A)를 통해 원격 로드 락(RLL) 모듈(106)에 연결된다. 일부 실시예들에서, RLL 모듈은 적층형 로드 락 모듈이다. RLL 모듈(106)이 제1 클러스터 툴(150A) 또는 제1 클러스터 툴(150A)의 전달 모듈에 인접하지 않다는 것이 이해될 것이다. 이런 식으로, 진공 시스템(100)의 UHV 환경을 간섭하는 먼지, 수분, 응결 등과 같은 오염 물질 등과 같은 매체가 완화된다. 부가적으로, 도 1의 시스템(100)은 로봇 팔(104) 및 하나 이상의 로드 포트(102)를 포함한다.
일부 실시예들에서, 하나 이상의 웨이퍼들은 하나 이상의 로드 포트(102) 중 하나의 로드 포트에 위치한다. 일부 실시예들에서, 로봇 팔(104)은 하나 이상의 웨이퍼들 중 하나의 웨이퍼를 로드 포트(102)로부터 원격 로드 락(RLL) 모듈(106)에 전달한다. 일부 실시예들에서, RLL 모듈(106)은 로드 포트(102)로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다. 부가적으로, RLL 모듈(106)은 제1 압력으로 RLL 모듈(106)을 펌프 다운하도록 구성된다. 예를 들어, 로봇 팔(104) 및 로드 포트(102)는 일반적으로 표준 대기(1 atm)와 같은, 대기압과 연관된다. 일부 실시예들에서, RLL 모듈(106)은 웨이퍼 프로세싱을 위한 UHV 환경을 용이하게 하도록 표준 대기보다 낮은 제1 압력으로 RLL 모듈(106) 내의 압력을 펌프 다운한다. 일부 실시예들에서, RLL 모듈(106)은 대략 10-4 torr로 RLL 모듈(106)의 압력을 펌프 다운하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 웨이퍼는 RLL 모듈(106)로부터 제1 브리지(110A)로 전달된다. 예를 들어, 제1 브리지(110A) 또는 제1 브리지(110A)의 컴포넌트는 RLL 모듈(106)로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다. 이런 식으로, 제1 브리지(110A)는 RLL 모듈(106)에 연결된다. 일부 실시예들에서, 제2 압력은 제1 브리지(110A)와 연관된다. 예를 들어, 제2 압력은 RLL 모듈(106)과 연관된 제1 압력보다 낮다. 일부 실시예들에서, 제1 브리지(110A)는 제1 브리지(110A) 또는 제1 브리지(110A)의 컴포넌트 중 적어도 하나를 제2 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 클러스터 툴(150A) 또는 제1 클러스터 툴(150A)의 컴포넌트 중 적어도 하나가 제1 브리지(110A) 또는 제1 브리지(110A)의 컴포넌트 중 적어도 하나로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다. 이런 식으로, 제1 클러스터 툴(150A)은 제1 브리지(110A)에 연결된다.
일부 실시예들에서, 제1 클러스터 툴(150A)은 제1 클러스터 툴(150A)을 제3 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 예를 들어, 제3 압력은 제2 압력보다 낮다. 일부 실시예들에서, 제1 클러스터 툴(150A)은 제1 클러스터 툴(150A)의 제1 영역(192)을 제3 압력으로, 그리고 제1 클러스터 툴(150A)의 제2 영역(194)을 제4 압력으로 펌프 다운하도록 구성되고, 여기서 제4 압력은 제3 압력보다 낮다. 제1 클러스터 툴(150A)과 같은 클러스터 툴과 연관된 압력은 동적이어서, 제1 영역(192)과 제2 영역(194) 사이의 파선과 같은, 선형 경계에 의해 나누어지는 개별 영역을 반드시 형성하지 않는 것은 아니라는 것이 이해될 것이다. 따라서, 제1 영역(192)과 제2 영역(194)은 일부 실시예들에 따라, 예시적인 영역으로서만 도시된다. 이런 식으로, 진공 시스템(100)이 웨이퍼 프로세싱을 용이하게 하기 위한 UHV 환경이 생성되는데, 적어도 3개 이상의 압력이 도 1의 진공 시스템(100)과 연관되기 때문이다. 예를 들어, 제2 압력이 제1 압력보다 낮고, 제3 압력은 진공 시스템(100)의 제2 압력보다 낮기 때문에, 웨이퍼는 프로세싱이 진행함에 따라 더욱 낮은 압력에 노출된다. 그러므로, 이전의 압력보다 낮은 후속 압력으로의 노출은 웨이퍼 프로세싱을 간섭하는 수분, 응결, 먼지, 오염 물질 등과 같은 매체를 완화시킨다. 이런 식으로, 웨이퍼 제조와 연관된 프로세스 경로가 형성되어, 웨이퍼는 하나의 압력에서부터 다른 하위 압력으로 웨이퍼 '터널'을 형성한다.
일부 실시예들에서, 컴포넌트, 모듈, 영역, 지역 등의 임의의 수는 직렬로 연결되고, 상이한 압력으로 펌프 다운된다는 것이 이해될 것이다. 일부 실시예들에서, 연결부는 예를 들어 모듈, 컴포넌트 등을 통해 웨이퍼가 몇 번이고 통과하도록 '루프'를 형성한다. 일부 실시예들에서, 웨이퍼는 제1 버퍼 모듈에 진입하여 제1 클러스터 툴(150A)에서 프로세싱을 겪고, 제1 버퍼 모듈을 통해 RLL 모듈(106)로 반환된다.
도 2는 일부 실시예들에 따라, 초고진공(UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 예시적인 시스템(200)의 개략도이다. 예를 들어, 도 2의 진공 시스템(200)은 하나 이상의 로드 포트(102), 로봇 팔(104), 원격 로드 락(RLL) 모듈(106), 제1 버퍼 모듈(212), 및 제1 바이패스 모듈(216)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 진공 시스템(200)은 제1 클러스터 툴(150A)에 연결된다. 일부 실시예들에서, 진공 시스템(200)은 제1 클러스터 툴(150A)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 로드 포트(102)는 로봇 팔(104)에 연결된다. 일부 실시예들에서, 로봇 팔(1004)은 RLL 모듈(106)에 연결된다. 일부 실시예들에서, RLL 모듈(106)은 제1 버퍼 모듈(212)에 연결된다. 부가적으로, 제1 버퍼 모듈(212)은 제1 바이패스 모듈(216)에 연결된다. 일부 실시예들에서, 제1 바이패스 모듈(216)은 제1 클러스터 툴(1150A)에 연결된다. 일부 실시예들에서, RLL 모듈(106)은 제1 브리지(110A)에 연결된다. 부가적으로, 제1 브리지(110A)는 제1 클러스터 툴(150A)에 연결된다. 예를 들어, 제1 브리지(110A)는 제1 바이패스 모듈(216) 및 제1 전달 모듈(222)을 통해 제1 클러스터 툴(150A)에 연결된다. 이런 식으로, 제1 바이패스 모듈(216)은 제1 버퍼 모듈(212) 및 제1 전달 모듈(222)을 관련 짓거나 연결한다. 컴포넌트, 모듈, 툴, 로봇 팔 등은 각각의 컴포넌트들 등이 웨이퍼 각각을 전달하거나 수신하는 것 중 적어도 하나를 수행하도록 구성되는 방식으로 연결된다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 제1 버퍼 모듈(212)은 RLL 모듈(106)로부터 웨이퍼를 수신하거나 제1 바이패스 모듈(216)로부터 웨이퍼를 수신하는 것 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 제1 브리지(110A)는 제1 버퍼 모듈(212) 및 제1 바이패스 모듈(216)을 포함한다. 다른 실시예들에서, 제1 브리지(110A)는 예를 들어 부가적인 모듈을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 클러스터 툴(150A)은 하나 이상의 전달 모듈, 하나 이상의 비아 채널, 하나 이상의 가스 제거 챔버, 또는 하나 이상의 프로세스 챔버 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 클러스터 툴(150A)은 제1 바이패스 모듈(216)로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다. 예를 들어, 도 2의 제1 클러스터 툴(150A)은 제1 전달 모듈(222) 및 제2 전달 모듈(224)을 포함한다. 부가적으로, 제1 클러스터 툴(150A)은 제1 비아 채널(226) 및 제2 비아 채널(228)을 포함한다. 부가적으로, 제1 클러스터 툴(150A)은 제1 프로세스 챔버(202A), 제2 프로세스 챔버(202B), 제3 프로세스 챔버(202C), 제4 프로세스 챔버(202D), 제5 프로세스 챔버(202E), 제6 프로세스 챔버(202F), 및 제7 프로세스 챔버(202G)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 각각의 프로세스 챔버는 각각의 타겟과 연관된다. 따라서, 다수의 타겟들 또는 프로세스 챔버와 연관된 복잡한 웨이퍼 제조는 제1 브리지(110A)와 같은, 하나 이상의 브리지에 기초하여 하나 이상의 클러스터 툴들을 관련 짓거나 연결함으로써 가능하다.
일부 실시예들에서, 하나 이상의 웨이퍼들 중 하나의 웨이퍼가 로봇 팔(104)에 의해 로드 포트(102)로부터 수신된다. 일부 예들에 따라, 로드 포트(1012) 및 로봇 팔(104)은 1 atm의 표준 대기와 연관된다. 예를 들어, 로봇 팔(104)은 웨이퍼를 로드 포트(102)에서부터 원격 로드 락(RLL) 모듈(106)로, 그리고 원격 로드 락(RLL) 모듈(106)에서부터 로드 포트(102)로 전달하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, RLL 모듈(106)은 로봇 팔(104)에 인접하고, 로봇 팔(104)로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, RLL 모듈(106)은 RLL 모듈(106)과 로봇 팔(104) 사이의 인터페이스에 위치된 게이트 밸브 또는 슬릿 밸브 중 적어도 하나를 포함한다. 예를 들어, 게이트 밸브 또는 슬릿 밸브 중 적어도 하나는 RLL 모듈(106)을 인에이블 하여, RLL 모듈(106)을 제1 압력으로 펌프 다운시킨다. 일부 실시예들에서, 게이트 밸브 또는 슬릿 밸브 중 적어도 하나는 RLL 모듈(106)과 로봇 팔(104) 사이의 압력 차를 제어하도록 구성된다. 예를 들어, 게이트 밸브 또는 슬릿 밸브 중 적어도 하나는 RLL 모듈(106)과 로드 포트(102) 사이의 인터페이스 또는 RLL 모듈(106)과 로봇 팔(104) 사이의 인터페이스에 기초하여 RLL 모듈(106)과 연관된 압력을 제어하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 압력은 1 atm과 같은 표준 대기보다 낮은 압력이다. 일부 실시예들에서, 제1 압력은 대략 10-4 torr이다. 부가적으로, RLL 모듈(106)은 하나 이상의 격리 밸브를 포함한다. 일부 실시예들에서, 격리 밸브들 중 적어도 일부는 예를 들어 RLL 모듈(106)로의 매체 흐름 또는 RLL 모듈(106)에서부터 다른 모듈 또는 컴포넌트로의 매체 흐름 중 적어도 하나의 매체 흐름을 제어하도록 구성된다. 다시 말해서, 격리 밸브들 중 적어도 일부는 RLL 모듈(106)과 연관된 매체 흐름을 제어하도록 구성된다. 본 명세서에서 이용되는 '매체'는 공기와 같은 기체, 먼지, 수분, 응결과 같은 오염 물질, 또는 다른 입자 등을 고려한다. 따라서, 매체 흐름은 예를 들어 하나의 모듈 또는 컴포넌트로부터 다른 모듈 또는 컴포넌트로의 매체 흐름이다. 이런 식으로, RLL 모듈(106)은 진공 시스템(200)의 UHV 환경을 간섭하는 매체를 완화시키는 방식으로, 오염 물질 또는 수분과 같은 매체를 제어하도록 구성되는데, 적어도 RLL 모듈(106)이 제1 클러스터 툴(150A) 또는 제1 클러스터 툴(150A)의 제1 전달 모듈(222) 중 적어도 하나에 인접하거나 이들 중 적어도 하나에 연결되지 않기 때문이다. 따라서, 예를 들어 적어도 RLL 모듈(106)의 위치에 기초하여 상호 오염의 감소로 인해서, 진공 시스템(200)의 웨이퍼 프로세싱과 연관된 수율이 향상된다.
일부 실시예들에서, RLL 모듈(106)은 제1 브리지(110A)에 연결된다. 예를 들어, 제1 브리지(110A)는 제1 버퍼 모듈(212) 및 제1 바이패스 모듈(216)을 포함한다. 일부 실시예들에서, RLL 모듈(106)은 제1 버퍼 모듈(106)에 연결된다. 예를 들어, 제1 버퍼 모듈(212)은 RLL 모듈(1006)로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 버퍼 모듈(212)은 RLL 모듈(106)에서부터 제1 버퍼 모듈(212)에 웨이퍼를 전달하도록 구성되는 로봇 팔을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 버퍼 모듈(212)의 로봇 팔은 제1 버퍼 모듈에서부터 RLL 모듈(106)에 웨이퍼를 전달하도록 구성된다. 부가적으로, 제1 버퍼 모듈(212)의 로봇 팔은 제1 버퍼 모듈(212)에서부터 제1 바이패스 모듈(216)에 또는 제1 바이패스 모듈(216)에서부터 제1 버퍼 모듈(212)에 웨이퍼를 전달하도록 구성된다. 제1 버퍼 모듈(212)은 RLL 모듈(106)과 제1 바이패스 모듈(216) 사이에 위치한다는 것이 이해될 것이다. 일부 실시예들에서, 제1 버퍼 모듈(212)은 RLL 모듈(106) 또는 제1 바이패스 모듈(216) 중 적어도 하나에 인접하게 위치한다. 따라서, 제1 버퍼 모듈(212)은 RLL 모듈(106)을 제1 바이패스 모듈(216)에 연결하도록 구성된다. 일부 실시에들에서, 제1 버퍼 모듈(212)은 제2 압력으로 제1 버퍼 모듈(212)을 펌프 다운하도록 구성된다. 예를 들어, 제2 압력은 제1 압력보다 낮다. 이런 식으로, 제2 압력이 제1 압력보다 낮도록, 웨이퍼는 RLL 모듈(106)에서 제1 압력에 노출되고, 제1 버퍼 모듈(212)에서 제2 압력에 노출된다. 따라서, RLL 모듈(106)이 웨이퍼 프로세싱 동안에 제1 버퍼 모듈(212) 앞에 있기 때문에, 웨이퍼는 예를 들어 제1 압력 다음에 더욱 낮은 제2 압력에 노출된다. 이런 식으로, 먼지, 오염 물질, 수분 등과 같은 매체가 진공 시스템(200)의 UHV 환경에서 완화되는데, 적어도 제2 압력이 제1 압력보다 낮기 때문이다. 따라서, 일부 실시예들에서, 웨이퍼는 웨이퍼 프로세싱이 진행함에 따라 점점 더 낮은 압력에 노출된다는 것이 이해될 것이다. 일부 실시예들에서, 제1 버퍼 모듈(212)은 하나 이상의 패싯(facet)을 포함한다. 예를 들어, 하나 이상의 패싯들 중 하나의 패싯은 제1 버퍼 모듈(212)을 추가적인 프로세스 챔버 또는 추가적인 클러스터 툴 중 적어도 하나에 연결하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 제1 버퍼 모듈(212)은 하나 이상의 격리 밸브를 포함한다. 일부 실시예들에서, 격리 밸브들 중 적어도 일부는 예를 들어 제1 버퍼 모듈(212)로의 매체 흐름 또는 제1 버퍼 모듈(212)에서부터 다른 모듈 또는 컴포넌트로의 매체 흐름 중 적어도 하나의 매체 흐름을 제어하도록 구성된다. 다시 말해서, 격리 밸브들 중 적어도 일부는 제1 버퍼 모듈(212)과 연관된 매체 흐름을 제어하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 바이패스 모듈(216)은 제1 버퍼 모듈(212)에 연결되고, 제1 버퍼 모듈(212)로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 바이패스 모듈(216)은 웨이퍼의 방향을 정렬하도록 구성된 정렬 유닛을 포함한다. 부가적으로, 일부 실시예들에서, 제1 바이패스 모듈(216)은 하나 이상의 격리 밸브를 포함한다. 일부 실시예들에서, 격리 밸브들 중 적어도 일부는 예를 들어 제1 바이패스 모듈(216)로의 매체 흐름 또는 제1 바이패스 모듈(216)에서부터 다른 모듈 또는 컴포넌트로의 매체 흐름 중 적어도 하나의 매체 흐름을 제어하도록 구성된다. 다시 말해서, 격리 밸브들 중 적어도 일부는 제1 바이패스 모듈과 연관된 매체 흐름을 제어하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 제1 전달 모듈(222)은 제1 바이패스 모듈(216)로부터 웨이퍼을 수신하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 바이패스 모듈(216)은 제1 버퍼 모듈(212)을 제1 전달 모듈(222)에 연결하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 전달 모듈(222)은 로봇 팔을 포함한다. 예를 들어, 제1 전달 모듈(222)의 로봇 팔은 제1 바이패스 모듈(216)에서부터 제1 전달 모듈(222)로 그리고 제1 전달 모듈(222)에서부터 제1 바이패스 모듈(216)로 웨이퍼를 전달하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 전달 모듈(222)은 제1 전달 모듈(222)에서부터, 하나 이상의 프로세스 챔버, 하나 이상의 비아 채널, 또는 하나 이상의 가스 제거 챔버 중 적어도 하나에 웨이퍼를 전달하고, 그 반대로 웨이퍼를 전달하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 전달 모듈(222)은 제1 비아 채널(226), 제2 비아 채널(228), 제1 프로세스 챔버(202A), 제7 프로세스 챔버(202G), 또는 가스 제거 챔버 중 적어도 하나에 대해 웨이퍼를 전달하도록 구성된다. 유사하게, 제2 전달 모듈(224)은 제1 비아 채널(226), 제2 비아 채널(228), 제2 프로세스 챔버(202B), 제3 프로세스 챔버(202C), 제4 프로세스 챔버(202D), 제5 프로세스 챔버(202E), 또는 제6 프로세스 챔버(202F) 중 적어도 하나에 대해 웨이퍼를 전달하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 클러스터 툴(150A)은 제1 클러스터 툴(150A)과 연관된 압력을 제3 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 예를 들어, 제3 압력은 제2 압력보다 낮다. 부가적으로, 일부 실시예들에서, 제1 클러스터 툴(150A)은 제1 클러스터 툴(150A)의 적어도 일부를 제4 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 예를 들어, 제4 압력은 제3 압력보다 낮다. 일부 실시예들에서, 제1 클러스터 툴(150A)은 제1 클러스터 툴(150A)의 제1 영역(192)을 제3 압력으로 펌프 다운하고, 제1 클러스터 툴(150A)의 제2 영역(194)을 제4 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 제1 영역(192)은 제1 전달 모듈(222)과 연관된고, 제2 영역(194)은 제2 전달 모듈(224)과 연관된다. 그러나, 도 2의 제1 클러스터 툴(150A)과 같은, 클러스터 툴과 연관된 압력은 일반적으로 동적인 것이 이해될 것이다. 따라서, 예를 들어 제1 클러스터 툴(150A)의 압력은 변화도(gradient)와 연관되어, 구별 가능한 영역을 반드시 용이하게 형성하는 것은 아니다.
일부 실시예들에서, 클러스터 툴 또는 도 2의 진공 시스템(200)과 같은, 진공 시스템이 구성되어, 웨이퍼가 RLL 모듈(106)에서 제1 압력에 노출되고, 제1 버퍼 모듈(212)에서 제2 압력에 노출되고, 제1 클러스터 툴(150A)의 제1 영역(192)에서 제3 압력에 노출되며, 제1 클러스터 툴(150A)의 제2 영역(194)에서 제4 압력에 노출되도록 한다. 일부 실시예들에서, 프로세싱되는 웨이퍼는 제1 시간에 RLL 모듈(106)에 위치하고, 제2 시간에 제1 버퍼 모듈(212)에 위치하고, 제3 시간에 제1 클러스터 툴(150A)의 제1 영역(192)에 위치하며, 제4 시간에 제1 클러스터 툴(150A)의 제2 영역(194)에 위치한다. 예를 들어, 제2 시간은 제1 시간 뒤에 있고, 제3 시간은 제2 시간 뒤에 있고, 제4 시간은 제3 시간 뒤에 있다. 따라서, 웨이퍼는 웨이퍼 프로세싱이 계속됨에 따라 그 뒤에 더욱 낮은 압력으로 노출된다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 제4 압력은 제3 압력보다 낮고, 제3 압력은 제2 압력보다 낮으며, 제2 압력은 제1 압력보다 낮다. 이런 식으로, 예를 들어 먼지, 오염 물질, 수분 등과 같은 매체가 완화되는데, 적어도 낮은 압력이 매체로부터의 간섭을 적게 받고, 따라서, 예를 들면 높은 웨이퍼 수율과 연관된다.
도 3 내지 도 6은 초고진공(UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 시스템의 다양한 실시예들의 예들이다. 이와 같은 시스템의 컴포넌트, 모듈, 로봇 팔 등의 적어도 일부는 도 1 또는 도 2 중 적어도 하나에서 기술된 바와 같은 유사한 방식으로 작동하는 것이 이해될 것이다. 부가적으로, 이와 같은 시스템의 컴포넌트, 모듈, 로봇 팔 등의 적어도 일부는 도 1 또는 도 2 중 적어도 하나에 기술된 것과 유사한 컴포넌트를 포함하는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 브리지는 일반적으로 제2 바이패스 모듈에 연결된 버퍼 모듈에 연결된 제1 바이패스 모듈을 포함한다. 부가적으로, 클러스터 툴은 일반적으로 하나 이상의 전달 모듈, 하나 이상의 비아 채널, 하나 이상의 프로세스 챔버, 또는 하나 이상의 가스 제거 챔버를 포함한다. 그러나, 브리지 또는 클러스터 툴은 일부 실시예들에서 부가적인 모듈 또는 컴포넌트를 포함한다는 것이 이해될 것이다. 부가적으로, 전달 모듈은 예를 들어 인접하거나 연결된 바이패스 모듈로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다.
도 3은 일부 실시예들에 따라, 초고진공(UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 예시적인 시스템(300)의 개략도이다. 예를 들어, 도 3의 진공 시스템(300)은 원격 로드 락(RLL) 모듈(106), 제1 브리지(110A), 및 제2 브리지(110B)를 포함한다. 일부 실시예들에서, RLL 모듈(106)은 로봇 팔(104)에 연결된다. 일부 실시예들에서, 로봇 팔(104)은 하나 이상의 로드 포트(102)로부터 웨이퍼를 수신한다. 일부 실시예들에서, RLL 모듈(106)은 제1 브리지(110A)에 연결된다. 일부 실시예들에서, 제1 브리지(110A)는 제1 클러스터 툴(150A)에 연결된다. 부가적으로, 제1 클러스터 툴(150A)은 제2 브리지(110B)에 연결된다. 일부 실시예들에서, 제2 브리지(110B)는 제2 클러스터 툴(150B)에 연결된다. 제2 클러스터 툴(150B)은 일부 실시예들에 따라 '터널'을 형성하도록 제1 브리지(110A)에 연결된다. 일부 실시예들에서, RLL 모듈(106)은 RLL 모듈(106)과 연관된 압력을 표준 대기보다 낮은 제1 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 브리지(110A) 또는 제2 브리지(110B) 중 적어도 하나가 제1 브리지(110A) 또는 제2 브리지(110B)를 제2 압력으로 각각 펌프 다운하도록 구성된다. 예를 들어, 제2 압력은 제1 압력보다 낮다. 일부 실시예들에서, 제2 브리지(110B)는 제2 브리지(110B)와 연관된 압력을 제1 압력보다 낮은 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 클러스터 툴(105A)은 제1 클러스터 툴(150A)과 연관된 압력을 제3 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 예를 들어, 제3 압력은 제2 압력보다 낮다. 일부 실시예들에서, 제1 클러스터 툴(150A)은 하나 이상의 영역과 연관된다. 예를 들어, 도 3의 제1 클러스터 툴(150A)은 제1 영역(192) 및 제2 영역(194)과 연관된다. 그러나, 다른 실시예들에서, 제1 클러스터 툴(150A)은 예를 들어 다수의 영역들과 연관된다. 일부 실시예들에서, 제1 영역(192)은 제3 압력과 연관된다. 일부 실시예들에서, 제1 클러스터 툴(150A)은 제2 영역(194)을 제4 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 예를 들어, 제4 압력은 제3 압력보다 낮다. 일부 실시예들에서, 제2 클러스터 툴(150B)은 제2 클러스터 툴(150B)을 제3 압력 또는 제4 압력 중 적어도 하나의 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 따라서, 웨이퍼는 로드 포트(102)에서부터 로봇 팔(104)로, RLL 모듈(106)로, 제1 브리지(110A)로, 적어도 일부 웨이퍼 프로싱을 위해 제1 클러스터 툴(150A)로, 제2 브리지(110B)로, 적어도 일부 추가적인 웨이퍼 프로세싱을 위해 제2 클러스터 툴(150B)로, 그리고 제1 브리지(110A)로 진행한다. 이런 식으로, 웨이퍼 프로세싱은 제2 브리지(110B)에 기초하여 확장되는데, 적어도 제2 브리지(110B)가 제2 클러스터 툴(150B)과 같은 하나 이상의 추가적인 클러스터 툴이 UHV 웨이퍼 프로세싱에 포함되는 것을 가능하게 하기 때문이다. 부가적으로, 깨끗한 UHV 환경이 제공되는데, 적어도 제2 클러스터 툴(150B)과 연관된 압력이 제1 클러스터 툴(150A)과 연관된 압력보다 낮기 때문이다. 그러므로, 웨이퍼 프로세싱의 후기 단계와 연관된 압력은 웨이퍼 프로세싱의 초기 단계와 연관된 압력보다 낮은데, 적어도 제1 클러스터 툴(150A)이 웨이퍼 프로세싱의 초기 단계들 중 적어도 일부와 연관되고, 제2 클러스터 툴(150B)이 웨이퍼 프로세싱의 후기 단계들 중 적어도 일부와 연관되기 때문이다. 다른 실시예들에서, 제2 클러스터 툴(150B)이 프로세싱의 초기 단계들 중 적어도 일부와 연관되고, 제1 클러스터 툴(150A)이 프로세싱의 후기 단계들 중 적어도 일부와 연관된다는 것이 이해될 것이다. 이와 같은 실시예들에서, 제1 클러스터 툴(150A)이 예를 들어 제2 클러스터 툴(150B)보다 낮은 압력으로 펌프 다운된다는 것이 이해될 것이다.
일부 실시예들에서, 브리지는 RLL 모듈(106)을 클러스터 툴에, RLL 모듈(106)을 클러스터 툴의 전달 모듈에, 제1 클러스터 툴(150A)을 제2 클러스터 툴(150B)에, 또는 하나의 클러스터 툴을 다른 클러스터 툴에 연결하는 것 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된다는 것이 이해될 것이다. 일부 실시예들에서, 제2 브리지(110B)와 같은 브리지는 하나 이상의 패싯을 포함한다. 예를 들어, 하나 이상의 패싯들 중 하나의 패싯은 브리지를 추가적인 프로세스 챔버 또는 추가적인 클러스터 툴 중 적어도 하나에 연결하도록 구성되고, 이것은 도 6에서 더욱 상세하게 기술될 것이다.
도 4는 일부 실시예들에 따라, 초고진공(UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 예시적인 시스템(400)의 개략도이다. 도 4의 진공 시스템이 제1 브리지(110A) 및 제2 브리지(110B)를 포함하는 것을 제외하면, 도 4의 진공 시스템(400)은 도 2의 진공 시스템(200)과 유사하다는 것이 이해될 것이다. 부가적으로, 제1 브리지(110A)는 제2 바이패스 모듈(214)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 브리지(110A)는 제1 바이패스 모듈(216)과 제2 바이패스 모듈(214) 사이에 제1 버퍼 모듈(212)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제2 브리지(110B)는 제3 바이패스 모듈(416)과 제4 바이패스 모듈(414) 사이에 제2 버퍼 모듈(412)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 도 4의 진공 시스템(400)은 하나 이상의 클러스터 툴에 연결된다. 예를 들어, 제1 브리지(110A)는 제1 클러스터 툴(150A)을 제2 클러스터 툴(150B)에 연결하도록 구성된다. 유사하게, 제2 브리지(110B)는 제1 클러스터 툴(150A)을 제2 클러스터 툴(150B)에 연결하도록 구성된다. 이런 식으로, 웨이퍼 프로세싱 '터널'이 2개 이상의 클러스터 툴들을 연결하는 브리지에 기초하여 형성된다. 일부 실시예들에서, 제1 클러스터 툴(150A) 또는 제2 클러스터 툴(150B) 중 적어도 하나가 하나 이상의 전달 모듈, 하나 이상의 비아 채널, 하나 이상의 프로세스 챔버, 및 하나 이상의 가스 제거 챔버를 포함한다. 예를 들어, 제1 클러스터 툴(150A)은 제1 전달 모듈(222), 제2 전달 모듈(224), 제1 비아 채널(226), 제2 비아 채널(228), 제1 프로세스 챔버(202A), 제2 프로세스 챔버(202B), 제3 프로세스 챔버(202C), 제4 프로세스 챔버(202D), 제5 프로세스 챔버(202E), 제6 프로세스 챔버(202F), 및 제7 프로세스 챔버(202G)를 포함한다. 유사하게, 제2 클러스터 툴(150B)은 제1 전달 모듈(422), 제2 전달 모듈(424), 제1 비아 채널(426), 제2 비아 채널(428), 제1 프로세스 챔버(402A), 제2 프로세스 챔버(402B), 제3 프로세스 챔버(402C), 제4 프로세스 챔버(402D), 제5 프로세스 챔버(402E), 제6 프로세스 챔버(402F), 및 제7 프로세스 챔버(402G)를 포함한다.
일부 실시예들에서, 원격 로드 락(RLL) 모듈은 제1 브리지(110A) 또는 제1 브리지(110A)의 제1 버퍼 모듈(212) 중 적어도 하나에 연결된다. 일부 실시예들에서, 제1 버퍼 모듈(212)은 제1 브리지(110A)의 제1 바이패스 모듈(216)에 연결된다. 일부 실시예들에서, 제1 브리지(110A)는 제1 클러스터 툴(150A)에 연결된다. 예를 들어, 제1 브리지(110A)의 제1 바이패스 모듈(216)은 제1 클러스터 툴(150A)의 제1 전달 모듈(222)에 연결된다. 일부 실시예들에서, 제1 클러스터 툴(150A)은 제2 브리지(110B)에 연결된다. 예를 들어, 제1 클러스터 툴(150A)의 제1 전달 모듈(222)은 제2 브리지(110B)의 제4 바이패스 모듈(414)에 연결된다. 일부 실시예들에서, 제2 브리지(110B)는 제2 클러스터 툴(150B)에 연결된다. 예를 들어, 제2 브리지(110B)의 제3 바이패스 모듈(416)은 제2 클러스터 툴(150B)의 제1 전달 모듈(422)에 연결된다. 일부 실시예들에서, 제2 클러스터 툴(150B)은 제1 브리지(110A)에 연결되어, 제1 브리지(110A)에서부터 제1 클러스터 툴(150A)로, 제2 브리지(110B)로, 제2 클러스터 툴(150B)로, 다시 제1 브리지(110A)로 루프를 완전하게 만듦으로써 '터널'을 형성한다. 예를 들어, 제2 클러스터 툴(150B)의 제1 전달 모듈(422)은 제1 브리지(110A)의 제2 바이패스 모듈(214)에 연결된다.
일부 실시예들에서, RLL 모듈은 제1 브리지(110A)의 제1 버퍼 모듈(212)에 연결되고, 제1 브리지(110A)의 제1 바이패스 모듈(216)에 연결되고, 제1 클러스터 툴(150A)의 제1 전달 모듈(222)에 연결되고, 제2 브리지(110B)의 제4 바이패스 모듈(414)에 연결되고, 제2 브리지(110B)의 제2 버퍼 모듈(412)에 연결되고, 제2 브리지(110B)의 제3 바이패스 모듈(416)에 연결되고, 제2 클러스터 툴(150B)의 제1 전달 모듈(422)에 연결되고, 제1 브리지(110A)의 제2 바이패스 모듈(214)에 연결된다. 따라서, 각각의 모듈, 컴포넌트, 툴 등은 인접하거나 연결된 모듈, 컴포넌트, 툴 등으로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, RLL 모듈은 RLL 모듈을 제1 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 브리지(110A) 또는 제1 버퍼 모듈(212) 중 적어도 하나가 제1 브리지(110A) 또는 제1 버퍼 모듈(212) 중 적어도 하나를 제2 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 예를 들어, 제2 압력은 제1 압력보다 낮다. 일부 실시예들에서, 제1 클러스터 툴(150A)은 제1 클러스터 툴(150A)을 제3 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 예를 들어, 제3 압력은 제2 압력보다 낮다. 일부 실시예들에서, 제1 클러스터 툴(150A)은 제1 클러스터 툴(150A)의 적어도 일부를 제4 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 예를 들어, 제4 압력은 제3 압력보다 낮다. 일부 실시예들에서, 제1 클러스터 툴은 제1 클러스터 툴(150A)의 제1 영역(192)을 제3 압력으로 펌프 다운하고, 제1 클러스터 툴(150A)의 제2 영역(194)을 제4 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제2 브리지(110B)는 제2 압력, 제3 압력, 또는 제4 압력 중 적어도 하나의 압력과 연관된다. 예를 들어, 제2 브리지(110B) 또는 제2 버퍼 모듈(412) 중 적어도 하나는 제2 브리지(110B) 또는 제2 버퍼 모듈(412) 중 적어도 하나를 제2 압력, 제3 압력, 또는 제4 압력 중 적어도 하나의 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제2 클러스터 툴(150B)은 제2 클러스터 툴(150B)을 제3 압력 또는 제4 압력 중 적어도 하나의 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 다시 말해서, 제2 클러스터 툴(150B)은 제3 압력 또는 제4 압력 중 적어도 하나의 압력과 연관된다. 이런 식으로, 제2 브리지(110B)는 제2 클러스터 툴(150B)이 제4 압력과 같은 낮은 압력을 유지하는 것을 가능하게 하는데, 적어도 제2 브리지(110B)가 '터널' 구성에 기초하여 제1 클러스터 툴(150A)과 제2 클러스터 툴(150B)을 연결하도록 구성되기 때문이다. 예를 들어, RLL 모듈은 제1 압력과 연관되고, 제1 브리지(110A)는 제2 압력과 연관되고, 제1 클러스터 툴(150A)은 제3 압력 또는 제4 압력 중 적어도 하나의 압력과 연관된다. 일부 실시예들에서, 제2 브리지(110B)는 제1 클러스터 툴(150A)을 제2 클러스터 툴(150B)에 연결함으로써 제3 압력 또는 제4 압력 중 적어도 하나의 압력을 유지하는 것을 용이하게 한다. 따라서, 제2 클러스터 툴(150B)은 예를 들어 제3 압력 또는 제4 압력 중 적어도 하나의 압력과 연관된다. 이런 식으로, 제2 브리지(110B)와 같은 브리지는 하나의 클러스터 툴을 다른 클러스터 툴에 연결하도록 구성된다. 클러스터 툴이 프로세스 챔버(402A 내지 402G)와 같은 하나 이상의 프로세스 챔버와 연관되기 때문에, 다수의 프로세스 챔버와 연관된 복잡한 프로세스들이 UHV 환경에서 가능하게 된다. 일부 실시예들에서, 제2 브리지(110B)는 제2 브리지(110B)가 부가적인 프로세스 챔버(450)에 연결되는 것을 가능하게 하는 패싯을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제2 버퍼 모듈(412)은 제2 버퍼 모듈(412)이 부가적인 프로세스 챔버(450)에 연결되는 것을 가능하게 하는 패싯을 포함한다.
도 5는 일부 실시예들에 따라, 초고진공(UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 예시적인 시스템(500)의 개략도이다. 일부 실시예들에서, 도 5의 제2 브리지(110B)와 같은 브리지는 하나 이상의 패싯을 포함한다. 예를 들어, 하나 이상의 패싯들 중 하나의 패싯은 제2 브리지(110B)를 하나 이상의 추가적인 프로세스 챔버에 연결하도록 구성된다. 도 5에서, 제2 브리지(110B)는 제1의 부가적인 프로세스 챔버(502A)를 위한 제1 패싯 및 제2의 부가적인 프로세스 챔버(502B)를 위한 제2 패싯과 함께 구성된다. 일부 실시예들에서, 도 5의 제2 브리지(110B)의 제2 버퍼 모듈과 같은, 버퍼 모듈이 하나 이상의 패싯을 포함한다. 예를 들어, 하나 이상의 패싯들 중 하나의 패싯은 제2 브리지(110B)의 제2 버퍼 모듈을 하나 이상의 부가적인 프로세스 챔버에 연결하도록 구성된다. 따라서, 도 5에서, 제2 브리지(110B)의 제2 버퍼 모듈은 제1 패싯 및 제2 패싯과 함께 구성되므로, 제1의 부가적인 프로세스 챔버(502A) 및 제2의 부가적인 프로세스 챔버(502B)와의 연결을 가능하게 한다.
도 6은 일부 실시예들에 따라, 초고진공(UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 예시적인 시스템(600)의 개략도이다. 일부 실시예들에서, 도 6의 제1 브리지(110A)는 원격 로드 락(RLL) 모듈을 제1 클러스터 툴(150A) 또는 제2 클러스터 툴(150B) 중 적어도 하나에 연결하도록 구성된다. 부가적으로, 제1 브리지(110A)는 제1 클러스터 툴(150A)을 제2 클러스터 툴(150B)에 연결하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제2 브리지(110B)는 제1 클러스터 툴을 예컨대 제3 바이패스 모듈 및 제4 바이패스 모듈을 통해, 제2 클러스터 툴에 연결하도록 구성된다. 제2 브리지(110B)는 제3 클러스터 툴(150C)을 제1 클러스터 툴(150A) 또는 제2 클러스터 툴(150B) 중 적어도 하나에 연결하도록 구성된다는 것이 이해될 것이다. 이런 식으로, 도 6의 진공 시스템(600)은 다중 클러스터 툴 웨이퍼 프로세싱이 가능하도록 구성되는데, 적어도 제2 브리지(110B)가 제1 클러스터 툴(150A), 제2 클러스터 툴(150B), 및 제3 클러스터 툴(150C)을 연결하도록 구성되기 때문이다. 다른 실시예들에서, 제1 브리지(110A)는 제1 클러스터 툴(150A)에 연결되고, 제1 클러스터 툴(150A)은 제2 브리지(110B)에 연결되고, 제2 브리지(110B)는 제2 크러스터 툴(150B)에 연결되고, 제2 클러스터 툴(150B)은 제3 브리지(도시되지 않음)에 연결되고, 제3 브리지는 제3 클러스터 툴(150C)에 연결된다. 부가적으로, 일부 실시예들에서, 제3 클러스터 툴(150C)은 웨이퍼 프로세싱을 위한 '터널'을 형성하도록 제1 브리지(110A)에 연결된다.
도 7은 일부 실시예들에 따라, 초고진공(UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 예시적인 방법(700)의 흐름도이다. 일부 실시예들에서, 방법(700)은 702에서 원격 로드 락(RLL) 모듈을 제1 브리지에 연결하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 제1 브리지는 제1 바이패스 모듈과 제2 바이패스 모듈 사이에 위치하는 제1 버퍼 모듈을 포함한다. 704에서, 방법(700)은 제1 브리지를 제1 클러스터 툴에 연결하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 제1 클러스터 툴은 하나 이상의 전달 모듈, 하나 이상의 비아 채널, 또는 하나 이상의 프로세스 챔버를 포함한다. 706에서, 방법(700)은 제1 클러스터 툴을 제2 브리지에 연결하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 제2 브리지는 제3 바이패스 모듈과 제4 바이패스 모듈 사이에 위치하는 제2 버퍼 모듈을 포함한다. 708에서, 방법(700)은 제2 브리지를 제2 클러스터 툴에 연결하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 제2 클러스터 툴은 하나 이상의 전달 모듈, 하나 이상의 비아 채널, 또는 하나 이상의 프로세스 챔버를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제2 클러스터 툴은 제2 바이패스 모듈을 통해 제1 브리지에 연결된다. 다른 실시예들에서, 제2 클러스터 툴은 제3 클러스터 툴 등에 연결된 제3 브리지에 연결된다. 이런 식으로, UHV 환경 내에 연결된 클러스터 툴의 수를 증가시킴으로써 프로세스 확장이 용이하게 된다. 따라서, 임의의 수의 클러스터 툴이 대응하는 수의 브리지에 의해 연결되므로, 예를 들어 다수의 프로세스 챔버와 연관된 더욱 복잡한 웨이퍼 제조가 가능하게 된다.
일부 양태에 따라, 초고진공 (UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 진공 시스템이 제공되고, 이 시스템은 원격 로드 락(RLL) 모듈을 포함한다. 예를 들어, RLL 모듈은 로드 포트로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다. 다른 예를 들어, RLL 모듈은 RLL 모듈을 제1 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 진공 시스템은 제1 브리지를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 브리지는 제1 버퍼 모듈 및 제1 바이패스 모듈을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 버퍼 모듈은 RLL 모듈로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 버퍼 모듈은 제1 버퍼 모듈을 제2 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 예를 들어, 제2 압력은 제1 압력보다 낮다. 일부 실시예들에서, 제1 바이패스 모듈은 제1 버퍼 모듈로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다.
일부 양태에 따라, 초고진공 (UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 진공 시스템이 제공되고, 이 시스템은 원격 로드 락(RLL) 모듈을 포함한다. 예를 들어, RLL 모듈은 로드 포트로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다. 다른 예를 들어, RLL 모듈은 RLL 모듈을 제1 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 진공 시스템은 제1 브리지를 포함한다. 예를 들어, 제1 브리지는 RLL 모듈을 제1 클러스터 툴에 연결하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 브리지는 제1 바이패스 모듈, 제1 버퍼 모듈, 및 제2 바이패스 모듈을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 버퍼 모듈은 제2 바이패스 모듈로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 버퍼 모듈은 RLL 모듈로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 버퍼 모듈은 제1 버퍼 모듈을 제2 압력으로 펌프 다운하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제2 압력은 제1 압력보다 낮다. 일부 실시예들에서, 제1 바이패스 모듈은 제1 버퍼 모듈로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다. 부가적으로, 일부 실시예들에서, 제1 바이패스 모듈은 제1 클러스터 툴에 연결된다. 일부 실시예들에서, 진공 시스템은 제2 브리지를 포함한다. 예를 들어, 제2 브리지는 제1 클러스터 툴을 제2 클러스터 툴에 연결하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제2 브리지는 제2 압력과 연관된다. 일부 실시예들에서, 제2 브리지는 제3 바이패스 모듈, 제2 버퍼 모듈, 및 제4 바이패스 모듈을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제4 바이패스 모듈은 제1 클러스터 툴로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제2 버퍼 모듈은 제4 바이패스 모듈로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제3 바이패스 모듈은 제2 버퍼 모듈로부터 웨이퍼를 수신하도록 구성된다. 부가적으로, 일부 실시예들에서, 제3 바이패스 모듈은 제2 클러스터 툴에 연결된다.
일부 양태에 따라, 초고진공 (UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 방법이 제공되고, 이 방법은 원격 로드 락(RLL) 모듈을 제1 브리지에 연결하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 제1 브리지는 제1 바이패스 모듈과 제2 바이패스 모듈 사이에 위치하는 제1 버퍼 모듈을 포함한다. 일부 실시예들에서, 방법은 제1 브리지를 제1 클러스터 툴에 연결하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 제1 클러스터 툴은 하나 이상의 전달 모듈, 하나 이상의 비아 채널, 및 하나 이상의 프로세스 챔버를 포함한다. 일부 실시예들에서, 방법은 제1 클러스터 툴을 제2 브리지에 연결하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 제2 브리지는 제3 바이패스 모듈과 제4 바이패스 모듈 사이에 위치하는 제2 버퍼 모듈을 포함한다. 일부 실시예들에서, 방법은 제2 브리지를 제2 클러스터 툴에 연결하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 제2 클러스터 툴은 하나 이상의 전달 모듈, 하나 이상의 비아 채널, 및 하나 이상의 프로세스 챔버를 포함한다.
주제가 구조적 기능이나 방법론 행위에 특정한 언어로 설명되어 있지만, 첨부된 특허청구 범위의 주제는 반드시 앞서 기술된 특정한 기능이나 행위로 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 오히려, 앞서 기술된 특정한 기능 및 행위는 특허청구 범위를 구현하기 위한 예시적인 형태로서 개시되어 있다.
실시예들의 다양한 작동들이 본 명세서에 기술된다. 작업의 일부 또는 전부를 설명하는 순서는 이러한 작업이 반드시 순서에 의존적인 것으로 의미하도록 해석되어서는 안 된다. 대안적인 순서들이 본 설명에 기초하여 이해될 것이다. 더욱이, 모든 작업들은 본 명세서에 제공된 각각의 실시예에 반드시 존재하는 것이 아님을 이해할 것이다.
더욱이, "예시적인"은 예, 사례, 예시 등의 역할을 하는 것으로 의미하도록 본 명세서에서 이용되고, 반드시 유리한 것은 아니다. 이 출원서에 이용되는 "또는"은 배타적 "또는" 대신에 포함적 "또는"을 의미하도록 의도된다. 게다가, 이 출원서에서 이용되는 "하나"는 일반적으로 별도의 명시가 없거나 단수 형태로 전달되는 문맥으로 분명하지 않으면 "하나 이상"을 의미하도록 이해된다. 또한, A 와 B 중 적어도 하나, 및/또는 등은 일반적으로 A 또는 B, 또는 A와 B 양자 모두를 의미한다. 더욱이, "포함하다", "구비하는", "구비하다", "함께" 또는 이들의 변형이 상세한 설명 또는 특허청구 범위 중 어느 하나에 이용되는 경우에, 이와 같은 용어들은 용어 "구성하는"과 유사한 방식으로 포함적인 것으로 의도된다.
또한, 본 개시는 하나 이상의 구현들에 대하여 도시되고 기술되었지만, 등가의 변화 및 수정이 이 명세서 및 첨부된 도면의 판독 및 이해에 기초하여 발생할 것이다. 본 개시는 이와 같은 수정 및 변화 모두를 포함하고, 다음의 특허청구 범위의 범위에 의해서만 제한된다.
102: 로드 포트 104: 로봇 팔
106: RLL 모듈 110A: 제 1 브리지
110B: 제2 브리지 150A: 제1 클러스터 툴
192: 제1 영역 194: 제2 영역
202A - 202G: 프로세스 챔버 212: 제1 버퍼 모듈
214: 제2 바이패스 모듈 216: 제1 바이패스 모듈
222: 제1 전달 모듈 224: 제2 전달 모듈
226: 제1 비아 채널 228: 제2 비아 채널
412: 제2 버퍼 모듈 414: 제4 바이패스 모듈
416: 제3 바이패스 모듈

Claims (10)

  1. 초고진공 (ultra-high vacuum; UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 진공 시스템에 있어서,
    원격 로드 락(remote load lock; RLL) 모듈로서, 상기 RLL 모듈은 로드 포트로부터 웨이퍼를 수신하고, 상기 RLL 모듈을 제1 압력으로 펌프 다운하도록 구성되는 것인, RLL 모듈;
    제1 브리지로서, 상기 제1 브리지는 제1 버퍼 모듈 및 제1 바이패스 모듈을 포함하고, 상기 제1 버퍼 모듈은 상기 RLL 모듈로부터 상기 웨이퍼를 수신하며, 상기 제1 버퍼 모듈을 상기 제1 압력보다 낮은 제2 압력으로 펌프 다운하도록 구성되고, 상기 제1 바이패스 모듈은 상기 제1 버퍼 모듈로부터 상기 웨이퍼를 수신하도록 구성된 것인, 제1 브리지; 및
    상기 제1 바이패스 모듈로부터 상기 웨이퍼를 수신하도록 구성되고, 제1 영역을 포함하는 제1 클러스터 툴로서, 상기 제1 클러스터 툴은 상기 제1 영역을 상기 제2 압력보다 낮은 제3 압력으로 펌프 다운하도록 구성되는 것인, 제1 클러스터 툴
    을 포함하는 진공 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 RLL 모듈은,
    상기 RLL 모듈과 상기 로드 포트 사이의 인터페이스에 기초하여 상기 RLL 모듈과 연관된 압력을 제어하도록 구성된 슬릿 밸브; 및
    상기 RLL 모듈과 연관된 매체 흐름을 제어하도록 구성된 하나 이상의 격리 밸브들
    을 포함하는 것인, 진공 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 버퍼 모듈은,
    상기 RLL 모듈에서부터 상기 제1 버퍼 모듈에 상기 웨이퍼를 전달하거나, 상기 제1 버퍼 모듈에서부터 상기 제1 바이패스 모듈에 상기 웨이퍼를 전달하는 것 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된 로봇 팔; 및
    상기 제1 버퍼 모듈과 연관된 매체 흐름을 제어하도록 구성된 하나 이상의 격리 밸브들
    을 포함하는 것인, 진공 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 바이패스 모듈은,
    상기 웨이퍼의 방향을 정렬하도록 구성된 정렬 유닛; 및
    상기 제1 바이패스 모듈과 연관된 매체 흐름을 제어하도록 구성된 하나 이상의 격리 밸브들
    을 포함하는 것인, 진공 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 클러스터 툴은,
    하나 이상의 전달 모듈;
    하나 이상의 비아 채널; 및
    하나 이상의 프로세스 챔버
    를 포함하는 것인, 진공 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 클러스터 툴은 제2 영역을 더 포함하고,
    상기 제1 클러스터 툴은 상기 제2 영역을 상기 제3 압력보다 낮은 제4 압력으로 펌프 다운하도록 구성되는 것인, 진공 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 버퍼 모듈은, 추가적인 프로세스 챔버 또는 추가적인 클러스터 툴 중 적어도 하나에 상기 제1 버퍼 모듈을 연결하도록 구성된 하나 이상의 패싯을 포함하는 것인, 진공 시스템.
  8. 초고진공 (UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 진공 시스템에 있어서,
    원격 로드 락(RLL) 모듈;
    제1 브리지; 및
    제2 브리지를 포함하고,
    상기 RLL 모듈은,
    로드 포트로부터 웨이퍼를 수신하고,
    상기 RLL 모듈을 제1 압력으로 펌프 다운하도록 구성되고,
    상기 RLL 모듈을 제1 클러스터 툴에 연결하도록 구성된 상기 제1 브리지는,
    제2 바이패스 모듈;
    상기 제2 바이패스 모듈로부터 상기 웨이퍼를 수신하거나, 상기 RLL 모듈로부터 상기 웨이퍼를 수신하거나, 또는 제1 버퍼 모듈을 상기 제1 압력보다 낮은 제2 압력으로 펌프 다운하는 것 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된 제1 버퍼 모듈; 및
    상기 제1 버퍼 모듈로부터 상기 웨이퍼를 수신하고, 상기 제1 클러스터 툴에 연결된 제1 바이패스 모듈을 포함하고,
    상기 제1 클러스터 툴을 제2 클러스터 툴에 연결하도록 구성되고, 제2 압력과 연관된 상기 제2 브리지는,
    상기 제1 클러스터 툴로부터 상기 웨이퍼를 수신하도록 구성된 제4 바이패스 모듈;
    상기 제4 바이패스 모듈로부터 상기 웨이퍼를 수신하도록 구성된 제2 버퍼 모듈; 및
    상기 제2 버퍼 모듈로부터 상기 웨이퍼를 수신하도록 구성되고 상기 제2 클러스터 툴에 연결된 제3 바이패스 모듈을 포함하는 것인, 진공 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    제3 클러스터 툴; 및
    상기 제2 클러스터 툴을 상기 제3 클러스터 툴에 연결하도록 구성된 제3 브리지
    를 포함하고, 상기 제1 브리지의 제2 바이패스 모듈은 상기 제3 클러스터 툴로부터 상기 웨이퍼를 수신하도록 구성되는 것인, 진공 시스템.
  10. 초고진공 (UHV) 웨이퍼 프로세싱을 위한 방법에 있어서,
    원격 로드 락(RLL) 모듈을 제1 브리지에 연결하는 단계로서, 상기 제1 브리지는 제1 바이패스 모듈과 제2 바이패스 모듈 사이에 제1 버퍼 모듈을 포함하는 것인, RLL 모듈을 제1 브리지에 연결하는 단계;
    상기 제1 브리지를 제1 클러스터 툴에 연결하는 단계로서, 상기 제1 클러스터 툴은 하나 이상의 전달 모듈, 하나 이상의 비아 채널, 및 하나 이상의 프로세스 챔버를 포함하는 것인, 제1 브리지를 제1 클러스터 툴에 연결하는 단계;
    상기 제1 클러스터 툴을 제2 브리지에 연결하는 단계로서, 상기 제2 브리지는 제3 바이패스 모듈과 제4 바이패스 모듈 사이에 제2 버퍼 모듈을 포함하는 것인, 제1 클러스터 툴을 제2 브리지에 연결하는 단계; 및
    상기 제2 브리지를 제2 클러스터 툴에 연결하는 단계로서, 상기 제2 클러스터 툴은 하나 이상의 전달 모듈, 하나 이상의 비아 채널, 및 하나 이상의 프로세스 챔버를 포함하는 것인, 제2 브리지를 제2 클러스터 툴에 연결하는 단계
    를 포함하는 UHV 웨이퍼 프로세싱을 위한 방법.
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