KR101851814B1 - 비접촉식으로 기판들을 전진시키기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

비접촉식으로 기판들을 전진시키기 위한 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101851814B1
KR101851814B1 KR1020137002893A KR20137002893A KR101851814B1 KR 101851814 B1 KR101851814 B1 KR 101851814B1 KR 1020137002893 A KR1020137002893 A KR 1020137002893A KR 20137002893 A KR20137002893 A KR 20137002893A KR 101851814 B1 KR101851814 B1 KR 101851814B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
pressure
substrate
tunnel
walls
Prior art date
Application number
KR1020137002893A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130094785A (ko
Inventor
에른스트 핸드릭 어거스트 그랜맨
블라디미르 쿠즈네초프
Original Assignee
에이에스엠 인터내셔널 엔.브이.
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 에이에스엠 인터내셔널 엔.브이. filed Critical 에이에스엠 인터내셔널 엔.브이.
Publication of KR20130094785A publication Critical patent/KR20130094785A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101851814B1 publication Critical patent/KR101851814B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G51/00—Conveying articles through pipes or tubes by fluid flow or pressure; Conveying articles over a flat surface, e.g. the base of a trough, by jets located in the surface
    • B65G51/02—Directly conveying the articles, e.g. slips, sheets, stockings, containers or workpieces, by flowing gases
    • B65G51/03—Directly conveying the articles, e.g. slips, sheets, stockings, containers or workpieces, by flowing gases over a flat surface or in troughs
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G51/00—Conveying articles through pipes or tubes by fluid flow or pressure; Conveying articles over a flat surface, e.g. the base of a trough, by jets located in the surface
    • B65G51/02—Directly conveying the articles, e.g. slips, sheets, stockings, containers or workpieces, by flowing gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B35/00—Transporting of glass products during their manufacture, e.g. hot glass lenses, prisms
    • C03B35/14—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands
    • C03B35/22—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands on a fluid support bed, e.g. on molten metal
    • C03B35/24—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands on a fluid support bed, e.g. on molten metal on a gas support bed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • C23C16/45548—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction
    • C23C16/45551—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction for relative movement of the substrate and the gas injectors or half-reaction reactor compartments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45557—Pulsed pressure or control pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—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
    • H01L21/67784—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 using air tracks

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

기판(140)을 비접촉식으로 전진시키는 방법은, - 길이방향으로 연장하고 적어도 하나의 제 1(120) 및 제 2(130) 벽에 의해 경계되는 처리 터널(102)을 제공하는 단계; - 개별적으로 제 1 및 제 2 벽들을 따라 실질적으로 측면으로 흐르는 가스를 제공하는 것에 의해 제 1 및 제 2 가스 베어링들(124, 134)을 제공하는 단계; - 다수의 압력 구역들(116) 안으로 상기 처리 터널의 제 1 길이방향 부분을 가져오는 단계, 압력 구역 내의 가스 베어링들(124, 134)은 인접한 압력 구역 내의 가스 베어링들의 평균 가스 압력과 다른 평균 가스 압력을 구비함; - 제 1 벽(120) 및 제 2 벽(130) 사이에 기판(140)을 제공하는 단계; 및 - 인접한 압력 구역들(116) 사이에 평균 가스 압력의 차이가 상기 처리 터널의 길이방향을 따라 기판을 구동시키는 단계;를 포함한다.

Description

비접촉식으로 기판들을 전진시키기 위한 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR CONTACTLESSLY ADVANCING SUBSTRATES}
본 발명은 반도체 처리의 분야, 특히 처리 환경을 통해 반도체 기판들을 비접촉식으로 지지하고 전진시키기 위한 방법, 및 상기 방법을 실시하는 장치에 관련된다.
국제 특허 출원 WO 2009/142,487호는 연속적인 방식으로 반도체 웨이퍼들을 비접촉식으로 처리하기 위한 원자층 증착(ALD) 장치를 개시한다. 장치는 이송 방향으로 연장하고 적어도 두 개의 터널 벽들에 의해 경계되는, 아래로 경사지는 처리 터널을 포함한다. 양쪽 벽들에는 기판이 부유하게 수용될 수 있는 반대되는 가스 베어링들을 제공하도록, 다수의 가스 주입 채널들이 제공된다. 사용 중에, 제 1 전구체 가스, 퍼지 가스, 제 2 전구체 가스 및 퍼지 가스를 개별적으로 포함하는 연속적인 영역들을 포함하는 일련의 ALD-구역들을 생성하도록, 이송 방향에서 보여지는, 적어도 하나의 벽들 내의 가스 주입 채널들은 개별적으로 제 1 전구체 가스 공급원, 퍼지 가스 공급원, 제 2 전구체 가스 공급원 및 퍼지 가스 공급원에 연속적으로 연결된다. 이송 방향으로 가스 베어링들 사이에 수용된 기판을 추진시키기 위해, 처리 터널에는 적어도 일부 아래로 경사가 제공되어 중력에 의해 연속적인 ALD-구역들을 통해 기판을 구동시킬 수 있다. 기판이 ALD-구역들을 통해 지나가면서 필름이 그 위에 증착된다.
수평에 대해 경사진 처리 터널이 편리하게 그리고 확실하게 기판의 속도를 결정할 수 있으나, 속도를 변경하는 것은 터널의 경사 각도를 변화시키는 것을 수반할 수 있다. 이는 정확한 경사 메커니즘을 요구할 수 있으며, 장치의 설계를 복잡하게 할 수 있고 그것의 제작 및 유지 비용을 상승시킬 수 있다. 그 대신에, 처리 터널의 경사는 (예를 들어 그것의 길이를 따라 처리 터널을 지지하는 도구(props)를 교체하는 것에 의해) 수동으로 조절될 수 있으며, 꽤 노동 집약적일 수 있다.
따라서 처리 터널을 통해 부유하게 지지되는 기판을 비접촉식으로 추진시키기 위한 대체의 방법, 및 상기 방법을 실시하는 대체의 반도체 처리 장치를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명의 일 측면은 기판을 비접촉식으로 전진시키기 위한 방법에 관련된다. 방법은 길이방향으로 연장하고 적어도 하나의 제 1 및 제 2 벽에 의해 경계되는 처리 터널을 제공하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 벽들에 대해 평행하게 향해지는 실질적으로 편평한 기판이 상기 벽들 사이에 수용되게 하기 위해 상기 벽들은 서로 평행하고 이격될 수 있다. 방법은 또한 제 1 벽과 나란하게 실질적으로 측면으로 흐르는 가스를 제공하는 것에 의해 제 1 가스 베어링을 제공하고, 제 2 벽과 나란하게 실질적으로 측면으로 흐르는 가스를 제공하는 것에 의해 제 2 가스 베어링을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 다수의 압력 구역들 안으로 처리 터널의 제 1 길이방향 부분을 가져오는 단계를 더 포함할 수 있으며, 압력 구역 내의 제 1 및 제 2 가스 베어링들은 인접한 압력 구역 내의 제 1 및 제 2 가스 베어링들의 평균 가스 압력과 다른 평균 가스 압력을 구비할 수 있다. 게다가, 방법은 제 1 및 제 2 가스 베어링들 사이에 부유하게 수용되도록, 제 1 벽 및 제 2 벽 사이에 기판을 제공하는 단계, 및 인접한 압력 구역들 사이에 평균 가스 압력의 차이가 처리 터널의 길이방향을 따라 기판을 구동시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 기판 처리 장치에 관련된다. 장치는, 길이방향으로 연장하며 적어도 제 1 및 제 2 벽에 의해 경계되는 처리 터널을 포함할 수 있으며, 벽들에 평행하게 향해지는, 실질적으로 편평한 기판이 벽들 사이에 수용되게 하기 위해 상기 벽들은 서로 평행하고 이격될 수 있다. 장치는 제 1 및 제 2 벽들 모두 안에 제공되는 다수의 가스 주입 채널들을 더 포함할 수 있으며, 제 1 터널 벽 내의 가스 주입 채널들은 제 1 가스 베어링을 제공하도록 구성되는 반면, 제 2 터널 벽 내의 가스 주입 채널들은 제 2 가스 베어링을 제공하도록 구성되며, 상기 가스 베어링들은 그 사이에 상기 기판을 수용하고 부유하게 지지하도록 구성될 수 있다. 처리 터널은 제 1 길이방향 부분에 따라 다수의 압력 구역들로 나뉠 수 있으며, 특정 압력 구역과 연관된 가스 주입 채널들은 인접한 압력 구역과 연관된 가스 주입 채널들이 가스를 주입하도록 구성되는 평균 가스 압력과 다른 평균 가스 압력에서 가스를 주입하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 방법 및 장치는 기판이 부유하게 수용될 수 있는 제 1 및 제 2 가스 베어링을 활용한다. 제 1 및 제 2 가스 베어링들은 일반적으로 제 1 및 제 2 벽들을 개별적으로 덮는 동적 가스 쿠션들로 생각될 수 있다. 그것들이 처리 터널의 길이방향으로 연장함에도 불구하고, 각각의 가스 베어링을 이루는 가스들은 실질적으로 측면 방향으로 흐른다. 즉, 가스 베어링의 특정 길이방향 일부를 이루는 가스의 적어도 평균 속도는 처리 터널의 길이방향으로의 성분보다 큰 처리 터널의 측면 방향으로의 성분을 구비한다. 가스의 실질적으로 측면 방향에 대한 이유들은 이하에 설명될 것이다.
처리 터널은 다수의 압력 구역들로 길이방향으로 나뉜다. 인접한 압력 구역들은 그것들의 가스 베어링들의 평균 가스 압력에 있어서 다르다. 즉, 하나의 압력 구역 내의 결합된 제 1 및 제 2 가스 베어링들의 평균 정적 압력은 인접한 압력 구역 내의 결합된 제 1 및 제 2 가스 베어링들의 평균 정적 압력과 다르다. 결과적으로 인접한 압력 구역들 사이에, 따라서 처리 터널의 길이를 따라 압력 차이가 존재한다. 가스 베어링들 사이에 수용되는 기판은 이러한 압력 차이를 경험할 것이며, 그것의 방향으로 추진될 것이다.
물리적 관점에서, 기판을 추진시키는 힘은 두 성분들을 가진다. 제 1 성분은 기판의 측면으로 연장하는 가장자리들을 가로질러, 즉, 그것의 앞 가장자리(leading edge) 및 그것의 뒤 가장자리(trailing edge)를 가로질러 압력 차이를 생기게 한다. 제 2 성분은 기판의 주요 표면을 상에 작용하는 점성력들을 생기게 한다: 처리 터널 내의 압력 차이는 가스 베어링들의 가스가 처리 터널의 길이방향으로 흐르게 하며, 이어서 기판상에 앞으로의(즉, 압력 차이의 방향으로 향해지는) 점성 저항력에 영향을 미친다. 그러나, 일단 기판이 이동하면, 뒤로의 점성 저항력 또한 경험할 것이다. 세 개의 힘 성분들이 평형을 이루고 서로 상쇄될 때, 기판은 일정한 속도를 유지한다. 이하에, 상세한 설명에서, 전술된 힘 성분들이 수학적인 모델을 참조하여 약간 추가적으로 논의될 것이다.
기판의 속도를 결정하는 온도 차이는 인접한 압력 구역들 사이의 온도 차이들을 변화시키는 것에 변화될 수 있다. 본 발명에 따른 장치에서, 압력 구역의 가스 베어링들 내부의 압력은 개별적인 가스 주입 채널들이 처리 터널 안으로 가스를 주입하는 압력을 제어하는 것에 의해, 쉽게 그리고 정확하게, 변경될 수 있다. 장치의 일반적인 실시예들에서, 그러한 제어는 그것들이 연결되는 가스 주입 채널들 및/또는 가스 공급원들과 결합될 수 있는 종래의 제어 가능한 가스 압력 조절기들에 의해 달성될 수 있다.
동적 가스 베어링들의 가스는 처리 터널의 길이방향으로의 속도 성분을 구비함에도 불구하고, 실질적으로 측면 방향으로 가스가 흐르도록 압력을 받을 것이다. 즉, 길이방향 속도 성분은 적어도 평균하여, 측면 속도 성분보다 작다.
사실은, 가스 흐름에 의해 부유하게 지지된 기판을 추진하는 것으로 종래기술에 공지되어 있다. 예를 들어, GB 1,268,913호는 공기 작용에 의해 반도체 웨이퍼 이송 시스템을 개시한다. 이송 시스템은 그것을 통한 이송을 위해, 물품, 예를 들어 반도체 웨이퍼를 수용하도록 구성된 도관을 포함한다. 도관은 물품이 부유하게 매달릴 수 있는 가스 필름을 산출하기 위해 가스가 불어질 수 있는 다공성 물질로 형성된 바닥 벽을 구비한다. 이송 시스템은 도관의 길이방향으로 가스 압력 차이에 영향을 미치기 위한 수단을 더 포함한다. 실제로, 이러한 수단들은 도관을 통해 흐르거나/불어오고 그것과 함께 따라 안에 위치되는 부유하게 지지되는 물품을 저항하는 가스 흐름을 발생시킨다. GB'913의 이송 시스템은 본질적으로 만족스럽게 작동할 수 있음에도, GB'913의 물품을 전진시키는 데 사용되는 길이방향으로의 가스 흐름이 서로 반응성인, 측면으로 연장하는 가스 흐름들이 가스 베어링을 이루는 원자층 증착 처리 환경과 양립할 수 없다는 것은 명백하다(WO 2009/142,487 또는 이하에 상세한 설명을 참조하시오). 실질적으로 길이방향의, 기판-추진 가스 흐름은 측면 반응 가스 흐름들을 왜곡할 것이며, 그것들의 혼합 그리고 바람직하지 않고 제어 불가능한 화학 증기 증착으로 이끌 것이다. 이러한 영향들을 피하기 위해, 본 발명에 따른 방법은 바람직하게 압력 구역 내부의 제 1 및 제 2 가스 베어링 가스의 평균 길이방향 속도 성분이 상기 압력 구역 내의 상기 가스의 평균 측면 속도 성분의 20%보다 크지 않은 것을 확실하게 하는 것을 수반할 수 있다.
본 발명에 의해 사용되는 것과 같이 측면 가스 흐름들의 다른 이점은 그것들이 기판의 움직임에 대한 좋은 제어를 허용하는 단단한 가스 베어링의 형성을 가능하게 할 수 있다는 것이다. 그것들은 특히 측면 터널 벽들과의 충돌을 피하도록, 처리 터널을 통해 이동하면서 기판을 측면으로 안정화시키는 것을 도울 수 있다. 측면 가스 흐름들의 도움과 함께 기판의 측면 안정화는 Levitech B.V.의 이름으로 동시 계속 특허 출원 NL2003836에서 보다 상세히 설명되며, 본 문서에서는 상세히 설명되지 않는다. 그러한 효과는 여기에 단지 실질적으로 측면으로 흐르는 가스 베어링들의 이로운 이용이 원자층 증착 분야에 한정되지 아니하며, 또한 예를 들어 담금질 같이, 다른 기판 처리 조치들에 적용될 수 있다는 것을 명확하게 하기 위해 언급된다.
본 발명의 일 실시예에서, 적어도 세 개의 연속적인 압력 구역들 내의 평균 가스 압력들은 - 길이방향에서 보여지는 - 평균 압력이 단조롭게 증가하거나 감소하도록 설정될 수 있다. 그러한 실시예는 처리 터널을 통해 기판의 한-방향으로의 이송을 허용한다. 기판들의 이송 방향을 효과적으로 바꾸기 위해, 그리고 기판들의 양-방향 이송을 제공하기 위해 상기 구역들에 대한 압력 차이의 방향을 오랫동안 바꿀 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 실시예에서, 많은 연속적인 압력 구역들의 평균 가스 압력은 기판이 이러한 압력 구역들을 통해 이동하면서 실질적으로 일정한 압력 차이를 경험하도록 설정될 수 있다. 이하에 명백해 질 것과 같이, 기판을 가로지른 실질적으로 일정한 압력 차이는 일반적으로 실질적으로 일정한 기판 속도를 보장할 수 있다.‘실질적으로 인정한 압력 차이’라는 구문은 즉각적으로 경험된 압력 차이가 개별적인 압력 구역들의 이송 동안 경험된 평균 압력 차이로부터, 35% 이하, 그리고 바람직하게 20% 이하로 다르다는 것을 의미하도록 해석될 수 있다.
현재 개시된 ‘압력-구동’방법의 다른 특징은 처리 터널 내의 길이방향 압력 차이가 연속적으로 배치된 기판들 상에 분포된다는 것이다. 예를 들어, 길이방향 처리 터널 구역이 압력 차이(ΔP1)를 특징으로 한다고 가정해보자. 처리 터널 구역이 단일의 기판을 편안하게 수용하는 경우에, 이 기판은 ΔP1에 가까운 압력 차이를 경험할 것이다. 이는 기판이 처리 터널 구역 내에 오직 큰 흐름 장애를 형성하기 때문이다. 그러나, 처리 터널 구역이 두 개의 연속적으로 배치된 기판들을 수용하는 경우에, 각각의 기판은 오직 ½ΔP1에 가까운 압력 차이를 경험할 것이다. 그러므로 전체 압력 차이는 다른 기판들 상에 분포된다. 일정한 기판 속도를 유지하는 것은 일반적으로 기판을 가로질러 일정한 압력 차이를 요구할 수 있으므로, 일련의 연속적인 압력 구역들 도처에 일정한 기판 속도를 유지하는 것은 각각의 압력 구역들 내의 평균 가스 압력이 그 안에 수용되는 기판들의 수(즉, 기판 밀도)에 의존하여 설정되는 것을 요구한다.
본 발명에 따른 또 다른 실시예에서, 많은 연속적인 압력 구역들 내의 평균 가스 압력들은 기판이 이러한 압력 구역들을 통해 지나가면서, 0-100㎩, 더 바람직하게 0-50㎩ 범위 내의 압력 차이를 경험하도록 설정된다.
반도체 웨이퍼 같은 기판은 일반적으로 작은 질량 및 그에 따른 작은 관성을 구비할 수 있다. 동시에, 두 개의 가스 베어링들 사이에 부유하게 지지되는 사실은 오직 약간의 마찰이 움직임 중에 그것을 유지하고 설정하기 위해 극복되어야 한다는 것을 바람직하게 보증할 수 있다. 따라서, 기판을 가로질러 작은 압력 차이만 기판에 바람직한 속도를 전하기 위해 요구될 수 있다. 대부분의 적용들에서, 100 ㎩(즉, 1 mbar) 이하의 압력 차이는 실질적인 목적들을 위해 충분할 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서, 적어도 하나의 압력 구역은 적어도 두 개의 연속적으로 배치된 기판들을 수용하기에 충분한 길이방향의 치수 또는 길이를 구비한다. 본 발명에 따른 방법의 다른 실시예에서, 적어도 하나의 압력 구역의 길이방향 치수 또는 길이는 기판의 길이방향 치수보다 작거나 동일하다.
처리 터널의 압력 구역들로의 분할은 바람직하게 정교할 수 있다. 처리 터널의 단위 길이당 제어 가능한 압력 구역들이 독립적일수록, 개별적인 기판의 움직임에 대해 실행될 수 있는 제어는 더 정교해진다. 예를 들어, 처리 터널의 일부에서 특정 기판을 일시적으로 가속하거나 감속하기 위해, 만약 매우 정확한 제어가 요구된다면, 적어도 하나의 압력 구역의 길이방향 치수 또는 길이는 기판의 길이방향 치수보다 작거나 동일하게 선택될 수 있다. 그러나, 많은 압력 구역들을 포함하는 정교한 분할은 각각의 개별적인 압력 구역을 위한 제어 장비가 요구될 수 있으므로 상대적으로 많은 비용이 들 수 있다. 따라서 적어도 두 개의 연속적으로 배치된, 예를 들어 2-10 개의 기판들을 수용할 수 있도록 압력 구역의 길이를 결정하는 것이 바람직할 수 있다. 단일의 실시예에서 양쪽의 선택사항들을 얻을 수 있다. 예를 들어 처리 터널은 많은 연속적인, 상대적으로 짧은 압력 구역들에 의해 따라지고 및/또는 앞서지는 많은 연속적인, 상대적으로 긴 압력 구역들을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 방법이 처리 터널을 통해 기판들을 추진시키기 위한 단일의 메커니즘으로 사용될 수 있으나, 이것은 또한 다른 것, 특히 비접촉식의 기판 추진 메커니즘들과 결합하여 사용될 수 있다. 기판을 추진시키기 위한 그러한 보충적인 방법들은 (a) 주입된 가스 흐름이 이송 방향으로 접선 성분을 구비하도록 이송 방향에 대해 각이 지게 위치되는 가스 주입 채널들을 통해 영향을 끼칠 수 있는 향해진 가스 흐름에 의한 추진, (b) 전자력 및/또는 자기력에 의한 추진, 및 (c) 아래로의 경사를 구비하여 그것을 제공하기 위해 수평에 대해, 그것의 일부 또는 전체 처리 터널을 경사지게 하는 것에 의해 영향을 끼칠 수 있는, 중력에 의한 추진을 포함할 수 있다. 선택사항 (c)는 전술된 (공개된) 국제특허출원 WO 2009/142,487에 더 자세히 논의된다. WO’487에 따른 ‘중력-구동’과 함께 본 발명에 따른 ‘압력-구동’결합시키는 바람직한 실시예에서, 적어도 일부 경사지는 처리 터널은 기판들의 기초 평형 속도를 설정하는 데 도움이 될 수 있는 반면, 가스 베어링들의 압력은 이 속도를 미세하게 조율하기 위해 처리 터널의 길이방향을 따라 변화할 수 있다. 그러한 실시예는 예를 들어 이용되는 처리 가스들(의 점성), 처리 온도(들) 또는 기판들의 두께에서의 변화들에 응답하여, 평형 속도의 간단하고 빠른 조절을 허용하며, 더 이상 전체 처리 터널의 경사의 조절을 요구하지 않는다.
본 발명에 따른 처리 터널을 통해 기판들을 추진시키기 위한 ‘압력 구동’방법은 추가적으로 다양한 기판 조치들과 결합될 수 있다. 이러한 조치들은 일반적으로 처리 물질들/화학 화합물들을 공급하기 위해 및/또는 열을 전달하기 위해 가스 베어링들의 가스의 사용을 수반한다.
일 실시예에서, 기판을 추진시키기 위한 방법은 원자층 증착(ALD)과 결합될 수 있다. 방법은 다수의 ALD-구역들로 처리 터널의 제 2 길이방향 부분으로 가져와지는 단계를 포함할 수 있으며, 각각의 ALD-구역 내의 적어도 하나의 제 1 및 제 2 가스 베어링들은 개별적으로 제 1 전구체 가스, 퍼지 가스, 제 2 전구체 가스 및 퍼지 가스를 연속적으로 포함하는 적어도 네 개의 측면으로 연장하는 가스 영역들을 포함하여, 길이방향을 따라 처리 터널을 통한 이동 동안, 기판이 연속적인 가스 영역들 내에 가스들에 영향을 받고, 원자층은 단일의 ALD-구역의 적어도 네 개의 영역들 모두를 지나갈 때 기판상에 증착될 수 있다.
다른 실시예에서, 방법은 기판이 처리 터널의 적어도 (길이방향) 일부를 통해 이동하면서 열 또는 담금질 조치를 받는 단계를 포함할 수 있다. 기판의 담금질을 위해, 담금질 조치를 위해 이용되는 처리 터널의 일부 내에 가스 베어링들의 온도는 예를 들어 350-1000℃의 범위 내의 온도 같이 적합한 담금질 온도로 설정될 수 있다. 당업자는 그 안에 가스 베어링들의 온도 및 담금질을 위해 사용되는 터널 부분의 길이가 모두 바람직한 열적 공급을 전달하기 위해 의도되는 기판 속도와 맞춰질 수 있다는 것을 알 수 있다. 방법은 제 1 및/또는 제 2 가스 베어링들을 위해 사용되는 가스들의 화학적 구성을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 가스 베어링들의 가스들은 오직 열을 전달하도록 구성되도록 (특히 기판에 대해) 불활성일 수 있다. 그 대신에, 적어도 하나의 가스 베어링들의 화학적 구성은 예를 들어, (ⅰ) 산화 조치를 수행하기 위한 산소; (ⅱ) 질화 조치를 수행하기 위한 암모니아(NH3); (ⅲ) 기판 표면층을 부동태화하기 위한 질소 가스(N2) 및 수소 가스(H2)의 화합물 같은 “형성 가스(forming gas)”; 또는 (ⅳ) 반도체 기판을 도핑하기 위한, 화합물(예를 들어 PH3 또는 B2H6)을 포함하는 인(P) 또는 붕소(B) 같은 도판트(dopant) 공급원인 적합한 처리 가스를 포함하도록 선택될 수 있다.
본 발명의 전술된 특징들이 본 발명에 따른 방법의 실시예들을 참조하여 명료해질 것이나, 필요한 변경을 가하여, 본 발명에 따른 장치에 동일하게 적용 가능하여, 장치가 방법을 실시하도록 구성될 수 있다는 것은 이해된다.
본 발명의 전술된 그리고 다른 특징들 및 이점들은 본 발명을 제한하지 않고 설명하도록 의도되는 부수하는 도면들과 함께 취해진, 본 발명의 특정 실시예들의 다음의 상세한 설명으로부터 더 완전히 이해될 것이다.
본 명세서 내에 포함되어 있음.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 예시적인 실시예의 일부의 도식의 길이방향 단면도이다;
도 2는 도 1에 도시된 장치의 도식의 측면 단면도이다;
도 3은 도 1-2에 도시된 처리 터널의 일부의 도식의 단면도이다; 및
도 4는 명세서 내에 제시되는 수학적 모델을 명료하게 하기 위해 사용되는, 처리 터널의 일부의 도식의 길이방향 단면도이다.
본 발명에 따른 방법을 실시하는 본 발명에 따른 장치의 예시적인 실시예가 도 1-3을 참조하여 이하에 설명될 것이다. 예시적인 실시예는 공간의 원자층 증착(ALD) 장치로 마련된다. 그러나, 본 발명에 따른 장치 및 방법의 적용의 범위는 원자층 증착의 분야에 한정되지 않는다는 것은 이해된다. 장치 및 방법은 담금질 같은 다른 기판 처리 조치들을 수행하기 위해 적용될 수 있다.
개시된 장치(100)는 기판(140), 예를 들어 실리콘 웨이퍼, 바람직하게 일련의 기판들의 일부로서, 선형의 방식으로 이송될 수 처리 터널(process tunnel; 102)을 포함할 수 있다. 즉, 기판(140)은 처리 출구로 직접적으로 이송되도록 그것의 입구에서 처리 터널(102) 안으로 삽입될 수 있다. 그 대신에, 처리 터널(102)은 끝단(dead end)을 구비할 수 있으며 기판(140)은 처리 터널의 입구로부터, 끝단을 향해, 그리고 입구로 다시 양방향의 움직임을 겪을 수 있다. 그러한 대체의 양방향 시스템은 상대적으로 작은 공간(footprint)을 구비하는 장치가 요구된다면 바람직할 수 있다. 처리 터널(102) 그 자체는 직선으로 둘러싸일 수 있으나, 반드시 케이스(case)일 필요는 없다.
처리 터널(102)은 네 개의 벽을 포함할 수 있다: 상부 벽(130), 하부 벽(120), 및 두 개의 측면 또는 측 벽들(108). 상부 벽(130) 및 하부 벽(120)은 수평으로 또는 수평에 대해 각이 지게 향해질 수 있고, 서로 평행하고 예를 들어 0.5-1㎜로 약간 이격될 수 있어, 예를 들어 0.1-1㎜ 두께를 구비하고 상부 및 하부 벽들(130, 120)에 평행하게 향해지는 실질적으로 편평하거나 평면의 기판(140)이 그것들과 접촉하지 않고 그 사이에 수용될 수 있다. 실질적으로 수직으로 그리고 서로 평행하게 향해질 수 있는 측벽들(108)은 그것들의 측면들에서 상부 벽(130) 및 하부 벽(120)을 서로 연결할 수 있다. 측벽들(108)은 예를 들어 그것의 두께에 0.5 - 3㎜ 더하여 처리될 기판(140)의 두께보다 다소 큰 거리에 의해 이격될 수 있다. 따라서, 처리 터널(102)의 벽들(108, 120, 130)은 터널의 길이방향으로 연속적으로 배치되는 하나 이상의 기판들(140)을 편안하게 수용할 수 있고, 터널의 단위 길이당 상대적으로 작은 부피를 구비하는 길쭉한 처리 터널 공간(104)을 둘러싸고 정의할 수 있다.
상부 터널 벽(130) 및 하부 터널 벽(120)에는 다수의 가스 주입 채널들(132, 122)이 제공될 수 있다. 어느 한쪽의 벽(130, 120) 내에 가스 주입 채널들(132, 122)은 적어도 다수의 그것들이 터널(102)의 길이를 가로질러 분산되는 만큼 바람직하게 배치될 수 있다. 예를 들어 가스 주입 채널들(132, 122)은 25㎜ x 25㎜ 그리드(grid) 같이 가상의 직사각형 그리드의 모서리들 상에 배치될 수 있어, 가스 주입 채널들은 길이방향 및 측면방향 모두로 개별적인 벽의 전체 내부 표면 위에 규칙적으로 분포될 수 있다.
가스 주입 채널들(122, 132)은 바람직하게 동일한 터널 벽(120, 130) 내에 그리고 그것의 동일한 길이방향 위치에서 가스 주입 채널들이 동일한 가스 또는 가스 혼합물의 가스 공급원에 연결될 수 있도록, 가스 공급원들에 연결될 수 있다. ALD-목적을 위해, 이송 방향(T)에서 보여지는, 적어도 하나의 하부 벽(120) 및 상부 벽(130) 내의 가스 주입 채널들(122, 132)은 -사용 중- 제 1 전구체(precursor) 가스, 퍼지 가스, 제 2 전구체 가스 및 퍼지 가스를 개별적으로 포함하는 연속적인 터널만큼 넓은(tunnel-wide) 가스 영역들을 포함할 기능적인 ALD-구역(114)을 생성하도록, 제 1 전구체 가스 공급원, 퍼지 가스 공급원, 제 2 전구체 가스 공급원 및 퍼지 가스 공급원에 연속적으로 연결될 수 있다. 하나의 특정한 ALD-구역(114)은 단일의 ALD-사이클에 대응한다. 따라서 다수의 ALD-구역들(114)은 바람직한 두께의 필름의 증착이 가능하도록 이송 방향(T)으로 연속하여 배치될 수 있다. 처리 터널(102) 내의 다른 ALD-구역들(114)은, 요구되지 아니하나, 전구체들의 동일한 조합을 포함할 수 있다. 다르게 구성된 ALD-구역들(114)은 예를 들어 혼합된 필름들의 증착이 가능하도록 활용될 수 있다.
처리 터널의 동일한 길이방향 위치를 공유하나 반대되는 터널 벽들(120, 130) 내에 위치되는 반대되는 가스 주입 채널들(122, 132)이 동일한 가스 성분의 가스 공급원들에 연결되는지는 장치(100)의 바람직한 구성에 의존할 수 있다. 이중-측면의 증착이 요구되는 경우, 즉, 처리 터널(102)을 통해 이동하는 기판(140)의 상부 표면(140b) 및 하부 표면(140a) 모두의 ALD 처리가 요구되는 경우, 반대되는 가스 주입 채널들(122, 132)은 동일한 가스 공급원에 연결될 수 있다. 그 대신에, 오직 단일-측면의 증착이 요구되는 경우, 즉, 처리된 기판(140)의 상부 표면(140b) 및 하부 표면(140a) 중 오직 하나의 ALD 처리가 요구되는 경우, 처리될 기판 표면을 향하는 터널 벽(120, 130) 내의 가스 주입 채널들(122, 132)은 활성 및 불활성 가스 공급원에 교대로 연결될 수 있는 반면, 다른 터널 벽 내의 가스 주입 채널들은 불활성 가스 공급원에 모두 연결될 수 있다.
도 1-3의 예시적인 실시예에서, 상부 벽(130) 내의 가스 주입 채널들(132)은 산화알루미늄(Al2O3) 원자층 증착 사이클들을 수행하기에 적합한 일련의 동일한 ALD-구역들(114)을 형성하기 위해, 트리메틸알루미늄(Al(CH3)3, TMA) 공급원, 질소(N2) 공급원, 물(H2O) 공급원, 및 질소 공급원에 연속적으로 연결된다. 반대로, 하부 터널 벽(120) 내의 가스 주입 채널들(122)은 질소 공급원에 모두 연결된다. 따라서, 예시적인 장치(100)는 통과하며 부유하게 지지된 기판(140)의 상부 표면(140b) 상에 단일-측의 증착을 수행하도록 함께 구성된, 상부 증착 가스 베어링(134) 및 하부 비-증착 가스 베어링(124)을 유지하도록 마련될 수 있다.
처리 터널(102)의 각각의 측벽들(108)에는 그것의 일부 또는 전체 길이를 따라, 다수의 가스 배출 채널들(110)이 제공될 수 있다. 가스 배출 채널들(110)은 처리 터널의 길이방향으로 - 바람직하게 등간격으로 - 이격될 수 있다. 동일한 측벽(108) 내의 두 개의 이웃하는 또는 연속적인 가스 배출 채널들(110) 사이의 거리는 처리될 기판들(140)의 길이에 관련될 수 있다(본문에서, 직사각형의 기판(140)의 ‘길이(length)’는 처리 터널(120)의 길이방향으로 일반적으로 연장하는 기판의 치수로 해석되는 것이다). 측벽 부분에서 기판(140)의 길이는 바람직하게 대략 5 및 20 사이 그리고 더 바람직하게 8 및 15 사이의 배출 채널들(110)을 포함할 수 있다. 두 개의 연속적인 가스 배출 채널들(110) 사이의 중심에서 중심의 거리는 대략 10-30㎜의 범위 내에 있을 수 있다.
가스 배출 채널들(110)은 처리 터널(102)의 밖에 제공된 가스 배출 도관들(gas exhaust conduits; 112)에 연결될 수 있으며 안으로 방출할 수 있다. 장치(100)가 ALD를 수행하도록 마련된 경우, 배출 가스들은 반응되지 않은 전구체들의 양을 포함할 수 있다. 따라서, (화학적 증기 증착을 본의 아니게 이끌 수 있는) 동일한 가스 배출 도관(112)에 서로 다른 반응성 가스 영역들과 연관된 가스 배출 채널들(110)을 연결하는 것은 바람직하지 않을 수 있다. 그러므로 다른 가스 배출 도관들(112)은 다른 전구체들을 위해 제공될 수 있다.
일반적인 장치(100)의 작동은 다음과 같이 설명될 수 있다. 사용 중에, 상부 벽(130) 및 하부 벽(120) 내의 가스 주입 채널들(132, 122) 모두는 처리 터널 공간(104) 안으로 가스를 주입한다. 각각의 가스 주입 채널(122, 132)은 그것이 연결된 가스 공급원에 의해 제공된 가스를 주입할 수 있다. 장치(100)는 대기의 및 비-대기의 압력들 모두에서 작동할 수 있으므로, 가스 주입은 적절한 압력에서 일어날 수 있다. 그러나, 진공 펌프들을 여분으로 제공하기 위해, 그리고 터널 공간(104)(특히 기판 입구 및 출구 구역들에서) 안으로 처리 터널 환경으로부터 오염된 가스 흐름들을 막기 위해, 터널 공간은 바람직하게 대기 압력보다 약간 위의 압력에서 유지될 수 있다. 따라서, 가스 주입은 대기 압력보다 약간 위의 압력에서, 예를 들어 몇몇의 밀리바와 비슷한 과압에서 일어날 수 있다. 낮은 압력이 가스 배출 도관들(112) 내에 유지되는 경우, 예를 들어 대기 압력, 터널 공간(104) 안으로 주입된 가스는 자연스럽게 옆으로, 처리 터널의 길이방향에 대해 횡방향으로 그리고 배출 도관들(112)에 대한 접근을 제공하는 측벽들(108) 내의 가스 배출 채널들(110)을 향해 흐를 수 있다.
기판(140)이 상부 및 하부 벽들(130, 120) 사이에 존재하는 경우, 상부 벽(130) 내의 가스 주입 채널들(132)에 의해 처리 공간(104) 안으로 주입된 가스(들)는 기판의 상부 표면(140b) 및 상부 벽 사이에서 옆으로 흐를 수 있다. 기판(140)의 상부 표면(140b)을 가로지른 이러한 측면 가스 흐름들은 상부 가스 베어링(134)을 효율적으로 제공한다. 이와 같이, 하부 벽(120) 내의 가스 주입 채널들(122)에 의해 터널 공간(104) 안으로 주입된 가스(들)은 기판(140)의 하부 표면(140a) 및 하부 벽 사이에서 옆으로 흐를 수 있다. 기판(140)의 바닥 표면(140a)을 가로지른 이러한 측면 가스 흐름들은 하부 가스 베어링(124)을 효율적으로 제공한다. 하부 및 상부 가스 베어링들(124, 134)은 기판(140)을 부유하게 지지하고 함께 둘러싼다.
기판(140)이 처리 터널(102)을 통해 이동하므로 그것의 상부 표면(140b)은 상부 가스 베어링(134)의 각각의 연속적으로 배치된 가스 영역들 내에 존재하는 가스들에 스트립-식으로(strip-wise) 영향을 받게 된다(도 3을 참조하시오). 영역들의 배치 및 개별적인 가스들이 적절하게 선택된다면, 하나의 ALD-구역(114)의 횡단은 하나의 원자층 증착 사이클에 기판을 맡기는 것과 대등할 수 있다. 터널(102)은 요구되는 만큼 많은 ALD-구역들(114)을 포함할 수 있으므로, 임의의 두께의 필름은 터널의 횡단 동안 기판(140) 상에 덮일 수 있다. 처리 터널(102)의 선형성은 게다가 처리될 기판들(140)의 연속적인 흐름을 가능하게 하여, 상당한 처리량 용량을 구비하는 원자층 증착 장치(100)를 산출할 수 있다.
장치(100)의 구조 및 일반적인 작동이 약간 상세히 설명되었으므로, 그것의 설계에 포함된 기판들(140)을 비접촉식으로 전진시키기 위한 방법에 주의가 요구된다.
언급된 바와 같이, 기판들(140)은 처리 터널(102)의 길이방향으로 압력 차이를 확립하는 것에 의해 전진될 수 있다. 이를 위해, 처리 터널(102)은 다수의 압력 구역들(116)로 나뉠 수 있다. 도 1-3의 실시예에서, 각각의 압력 구역(116)은 ALD-구역(114)의 두 개의 가스 영역들, 즉 전구체(TMA 또는 H2O) 가스 영역 및 인접한 퍼지 가스(N2) 가스 영역을 포함하는 처리 터널(102)의 길이방향 부분 상에 연장한다. 그러나, 압력 구역들(116)로의 처리 터널(102)의 분할은 일반적으로 ALD-구역들(104) 내의 분할과 독립적일 수 있다. 즉 압력 영역들(116) 내의 분할은 특히 ALD-구역들(114) 내의 분할에 관련되지 않을 수 있다. 예를 들어, 단일의 압력 구역은 하나 이상의 ALD-구역들(114) 또는 그것의 길이방향 부분들과 일치할 수 있다. 다른 압력 구역들(116)은 동일한 길이를 구비하지 않을 수 있다.
사용 중에, 각각의 압력 구역(116)은 인접한 압력 구역 내의 평균 가스 압력과 다른 평균 가스 압력(양쪽 가스 베어링들(124, 134) 위에서 평균되는 가스 압력)에 의해 특징된다. 압력 구역(116) 내의 가스 베어링들(124, 134)의 평균 가스 압력은 가스가 가스 주입 채널들(122, 132)을 거쳐 처리 터널 공간(104) 안으로 주입되는 (평균) 압력을 제어하는 것에 의해 제어될 수 있다. 이를 위해, 가스 주입 채널들(122, 132)에는 가스 압력 조절기들이 제공될 수 있다.
각각의 가스 압력 조절기들은 수동으로 제어 가능하다. 추가적인 조절들이 요구되지 않는 장치를 마련한 후인 경우 그러한 실시예는 경제적이며 실용적이다. 그 대신에, 가스 압력 조절기들은 중앙 제어 장치, 예를 들어 CPU에 의해 제어 가능하다. 중앙 제어 장치는 압력 구역들로 처리 터널(102)의 분할을 변화시키기 위해 및/또는 다른 압력 구역들(116) 내에 평균 압력에 대해 편리하게 제어하기 위해, 개별적인 가스 주입 채널들(122, 132) 또는 그것의 그룹들을 위해 작업자가 요구되는 주입 가스 압력들을 선택하게 하는 입력 단말기에 작동 가능하게 연결될 수 있다. 그 대신에, 또는 게다가, 중앙 제어 장치는 다른 압력 구역들을 위해 가스 주입 압력들을 동적으로 제어하는 프로그램을 실행할 수 있다. 그러한 동적 제어는 예를 들어 처리 터널(102)이 끝단을 구비할 때 바람직할 수 있으며, 일단 기판이 끝단에 도달하면 반대로 되도록 터널을 가로질러 압력 차이를 요할 수 있다. 그러한 실시예에서, 기판(140)의 위치는 하나 이상의 비접촉식 위치 센서들, 예를 들어 중앙 제어 장치에 기판의 위치를 통신하는 광-탐지기들에 의해 탐지될 수 있다.
도 1-3의 실시예에서, 특정 압력 구역(116)과 연관된 가스 주입 채널들(122, 132)은 인접한, (이송 방향(T)에서 보여지는) 하류의 압력 구역(116)과 연관된 가스 주입 채널들(122, 132)이 가스를 주입하도록 구성된 평균 가스 압력보다 높은 평균 가스 압력에서 가스를 주입하도록 정적으로 구성된다. 따라서, 처리 터널(102)의 이송 방향(T)에서 보여지는, 가스 베어링들(124, 134)의 평균 가스 압력은 단조롭게 떨어진다. 이는 각각의 기판들(140)을 가로지는 압력 차이를 제공하며, 압력 차이는 그것들을 이송 방향(T)으로 이동시킨다.
기판(140)의 속도에 영향을 미치는 다른 변수들 안으로 약간의 이해 및 다른 변수들에 대한 처리를 제공하기 위해, 상태의 기본적인 물질적 모델이 이하에 전개된다. 장치(100)의 실질적인 실시예들에 대한 모델의 적용이 설명된 그것들로부터 벗어난 비-이상적인 조건들 또는 환경들을 보상하도록 만들어질 개조를 요할 수 있다는 것은 당업자들에게 인식될 수 있다.
처리 터널(102)의 일부의 개략적인 길이방향 단면 측면도를 도시하는 도 4를 참조하시오. 도면에서, 하부 및 상부 터널 벽들(120, 130) 내의 가스 주입 채널들(122, 132)은 도면의 판독 용이성을 위해 생략되었다. 실질적으로 편평한 기판(140)은 처리 터널(102)의 제 1, 하부 벽(120) 및 제 2, 상부 벽(130) 사이에 위치된다. 기판(140)은 정사각형(도 3을 참조하시오)이며, 가장자리 길이(L) 및 두께(ds)를 구비한다. 처리 터널의 하부 벽(120) 및 상부 벽(130)은 서로 평행하며, 기판의 하부 및 상부 표면들(140a, 140b)은 각각 하부 벽(120) 및 상부 벽(130)에 대해 실질적으로 평행하다. 하부 표면(140a)에 접촉하는 가스 베어링(124)이 상부 표면(140b)에 접촉하는 가스 베어링(134)과 동일하고, 기판(140)이 터널 벽들(120, 130) 사이에 정확하게 절반 위치된다는 의미에서, 예시된 상태는 대칭으로 가정된다. 처리 터널(102), 그리고 벽들(120, 130) 및 기판(140)은 수평으로 연장한다.
(전술된) 압력 구역들의 유지에 의해, 처리 터널(102)의 이송 방향(T)으로 음의 압력 차이가 존재한다. 기판(140)의 길이(L) 위에, 가스 압력 차이(ΔPZ)는 하류의 가스 압력(P1) 빼기 상류의 가스 압력(P0), 즉 ΔPZ = P1 - P0와 동일하다. 압력 차이는 길이방향 또는 z-방향으로 가스를 지지하는 가스의 흐름을 이끈다. 이러한 길이방향 흐름이 (도면의 평면에 수직한) 측면 흐름에 비해 상대적으로 작을지라도, 이는 기판(140)의 추진에 가장 관계된다. 기판(140)의 상부 및 하부 모두에서, 길이방향 흐름은 다음의 등식에 따르는 속도 프로파일을 초래한다(공간에서 하부 가스 베어링을 참조하는 좌표들):
Figure 112013010131846-pct00001
(1)
여기서 vz는 z-방향에서 가스 속도를 나타내고; dg는 개별적으로, 기판 및 제 1 및 제 2 터널 벽(120, 130)의 하부 및 상부 표면들(140a, 140b) 사이의 간격 또는 거리를 나타내고; η는 가스 베어링들(124, 134)의 점성을 나타내고; y는 (그 자체로 y=0에서 위치되는) 제 1, 하부 터널 벽(120)으로부터의 거리를 나타내고; vs는 y-방향에서 기판 속도를 나타낸다. 실제, 점성(η)은 가중 인자들로서 개별적인 영역들의 상대적인 길이들을 고려하여, 사용된 퍼지 및 전구체 가스들의 점성들의 가중평균에 의해 어림잡을 수 있다.
Fn으로 나타내진, 처리 터널의 길이방향에서 기판(140)의 알짜힘은 두 개의 힘들의 합력으로 일컬어질 수 있다:
Figure 112013010131846-pct00002
(2)
기판의 측면으로 연장하는 앞 및 뒤 가장자리들에 대해 작용하는 압력 힘(Fp), 및 기판의 바닥 및 상부 표면들(140a, 140b)에 대해 작용하는 점성 저항력(Fv).
등식 (1)을 사용하여 개별적으로 가스 베어링들(124, 134) 및 기판(140)의 표면들(140a, 140b) 사이의 상호 작용으로부터 생기는 점성 저항력(Fv)은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112013010131846-pct00003
(3)
2A는 기판의 바닥 및 상부 표면들(140a, 140b)의 결합된 표면적을 나타내고(A는 L2와 동일함); dvz/dy는 어느 한쪽의 가스 베어링(124, 134) 내의 속도 구배를 나타내며, 속도 구배는 등식(1)을 y에 대해 미분하는 것에 의해 얻어질 수 있다.
기판의 측면으로 연장하는 뒤 및 앞 가장자리들을 가로지른 압력 차이와 간단하게 동일한 압력 힘(Fp)은 이러한 가장자리들 (중 하나)의 표면적에 의해 증대될 수 있으며, 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112013010131846-pct00004
(4)
등식들 (2), (3) 및 (4)를 결합하여, 그리고 알짜힘(Fn)을 0으로 설정하여, 기판의 평형 속도(vs , eq)를 위한 다음의 식을 산출할 수 있다.
Figure 112013010131846-pct00005
(5)
등식 (5)에 의해 표현된 것과 같이 평형 속도는 전술된 변수들이 처리 터널의 길이를 따라 변하지 않을 때 기판이 가정할 수 있는 속도이다.
평형 속도(vs , eq)는 다음과 같이 그 자체로 확립된다. 일단 기판(140)이 처리 터널(102) 안으로 삽입되면, 그것을 부분적으로 방해하고(도 2를 참조하시오) 흐름 저항을 형성할 것이다. 결과적으로, 이송 방향(T)으로 그것을 밀도록 측면으로 연장하는 앞 및 뒤 가장자리들에 대해 작용하는 힘(Fp)(등식 (4)를 보시오)에 이르는 압력 차이(ΔPz)를 경험할 것이다. 주요 표면들(140a, 140b) 및 가스 베어링들(124, 134) 사이에 점성력들은 등식(2)에 따라 기판(140) 상에 속도에 따른 점성 저항(Fv)을 유도한다. 압력 힘(Fp) 및 저항력(Fv)의 합계(Fn)가 양일 때, 기판은 이송 방향(T)으로 가속될 것이며, 반대의 경우도 마찬가지이다. 이송 방향(T)으로 기판(140)을 추진시키는 알짜힘(Fn)은 기판의 속도상의 지점이 vs , eq 에서 일정하게 유지되는 압력 힘(Fp)을 상쇄시킬 때까지 기판상에 저항을 증가시킨다. 이와 같이, 기판에 대해 저항하는 알짜힘(Fn)은 점성력(Fv)이 압력 힘(Fp)을 상쇄하고 기판이 일정한 속도(vs , eq)로 될 때까지 그것의 속도를 느리게 할 것이다.
수치적인 예시에 의해, 기판을 가로지른 압력 차이(ΔPz)는 -100㎩이고, 기판은 0.156m의 가장자리 길이 및 200㎛의 두께(ds)를 구비하고, 기판의 어느 한 측 상에 150㎛의 간격(dg)이 존재하도록 처리 터널은 500㎛의 높이(H)를 구비한다고 가정해 보자. 가스 베어링들은 질소(N2)로 선택될 수 있으며, 그것들에 1.88·10-5㎩·s의 점성(η)을 주어, 20℃의 온도에서 작동될 수 있다. 등식 (5)에서 이들 값을 대체하는 것은 0.90㎧의 평형 기판 속도(vs , eq)를 산출한다.
본 발명에 따른 방법 및 장치의 매우 실용적인 특징은 이용된 제 1 및 제 2 가스 베어링들(124, 134)의 단단함이 바람직한 (평형) 기판 속도(vs)에 대해 독립적으로 제어될 수 있다는 것이다. 이는 실질적으로 측면으로 흐르는 가스를 포함하는 가스 베어링들(124, 134)의 단단함이 인접한 압력 구역들(116, 116´) 사이에서 길이방향의 압력 감소에 독립적이나, 대신에 QX/dg 3에 비례한다는 사실의 결과이며, 여기서 QX는 기판 표면(140a, 140b) 및 개별적인 인접한 터널 벽(120, 130) 사이에서 옆으로 흐르는 가스의 측면 가스 유량을 나타내며, dg는 개별적인 기판 표면(140a, 140b) 및 개별적인 인접한 터널 벽(120, 130) 사이의 간격이다.
따라서, 터널 벽들(120, 130) 및 기판의 표면들(140a, 140b) 사이에 간격(dg) 또는 측면 가스 유량(QX) 중 어느 하나에 영향을 미치지 않고 개별적인 구역(116)의 가스 배출 도관들(112) 및 가스 주입 채널들(122, 132) 모두 안에 국부적인 압력들을 동시에 그리고 대응하도록 변경하는 것에 의해, 특정 압력 구역(116) 내의 제 1 및 제 2 가스 베어링들(124, 134)의 평균 가스 압력은 예를 들어 증가되거나 감소되는 것 같이 변화될 수 있다. 압력 구역(116) 내의 평균 압력의 그러한 변화가 상기 압력 구역(116) 및 인접한 압력 구역(116´) 사이에서 길이방향의 압력 감소에, 그리고 그에 의해 상기 인접한 압력 구역들(116, 116´)(등식 (5)를 참조하시오)을 지나는 기판의 (평형) 속도(vs)에 영향을 미칠지라도, 어느 하나의 압력 구역(116, 116´)의 가스 베어링들(124, 134) 내에 측면 압력 감소(ΔPz)에 영향을 미치지 않으므로, 가스 베어링들의 단단함 또는 가스 유량(QX)에 영향을 미치지 않을 것이다.
그 대신에, 물론 또한 반대로 할 수 있으며 측면 압력 감소(ΔPz)를 조절하는 것에 의해 인접한 압력 구역들(116, 116´)의 제 1 및 제 2 가스 베어링들(124, 134) 내의 측면 가스 유량(QX)을 변화시켜, 가스 베어링들의 단단함을 변화시킬 수 있다. 측면 압력 감소(ΔPz)의 조절이 인접한 압력 구역들(116, 116´)을 위해 균일하게 수행된다면, 인접한 압력 구역들 사이에서 길이방향의 압력 감소에 영향을 미치지 않을 것이며, 상기 압력 구역들을 지나는 기판(140)의 (평형) 속도(vs)에 영향을 미치지 않을 것이다.
어느 정도 부수하는 도면들을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예들이 전술되었으나, 본 발명이 이러한 실시예들에 제한되지 않는다는 것은 이해된다. 개시된 실시예들에 대한 변형들은 도면들, 개시, 및 첨부된 청구항들의 이해로부터 주장된 발명을 실시하는 당업자들에 의해 이해될 수 있으며 실시될 수 있다. 이 명세서 전반에 걸친 “일 실시예” 또는 “하나의 실시예”에 대한 언급은 실시예와 연결되어 설명된 특정한 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예 내에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 이 명세서 전반에 걸친 다양한 곳에서 “일 실시예에서” 또는 “하나의 실시예에서”라는 구문들의 등장은 반드시 모두 동일한 실시예를 언급하는 것이 아니다. 게다가, 하나 이상의 실시예들의 특별한 특징들, 구조들, 또는 특성들은 새로운, 명시적으로 설명된 실시예들을 형성하도록 적절한 방식으로 결합될 수 있다.
100: 원자층 증착 장치
102: 처리 터널
104: 처리 터널 공간
106: 측벽에 인접한 길이방향 가스 채널
108: 처리 터널의 측벽
110: 가스 배출 채널
112: 가스 배출 도관
114: 네 개의 측면으로 연장하는 가스 영역들을 포함하는 ALD-구역
116: 압력 구역
120: 하부 터널 벽
122: 하부 터널 벽 내의 가스 주입 채널들
124: 하부 가스 베어링
130: 상부 터널 벽
132: 상부 터널 벽 내의 가스 주입 채널들
134: 상부 가스 베어링
140: 기판
140a, b: 기판의 하부 표면(a) 또는 상부 표면(b)
T: 처리 터널의 이송 방향
수학 기호
A: 기판의 하부/상부 표면의 표면 면적
dg: 기판의 표면 및 제 1/제 2 터널 벽 사이의 간격의 폭
ds: 기판 두께
H: 처리 터널의 높이, 즉, 제 1 및 제 2 처리 터널 벽들 사이의 공간
L: 가스 베어링 압력
ΔPz: 길이방향 또는 z-방향으로 기판을 가로지른 압력 차이
Qx: 측면 또는 x-방향으로 가스 베어링 내의 가스 유량
vs: 기판의 속도
vs . eq: 기판의 평형 속도
vz: 가리켜진 z-방향으로 가스 베어링의 속도
x, y, z: 도 4의 좌표 시스템을 위한 공간 좌표들
η: 가스 베어링의 점성

Claims (17)

  1. 길이방향으로 연장하고 적어도 하나의 제 1(120) 및 제 2(130) 벽에 의해 경계되는 처리 터널(102)을 제공하는 단계, 상기 벽들에 대해 평행하게 향해지는, 실질적으로 편평한 기판(140)이 상기 벽들 사이에 수용되게 하기 위해 상기 벽들은 서로 평행하고 이격됨;
    상기 제 1 벽(120)과 나란하게 실질적으로 측면으로 흐르는 가스를 제공하는 것에 의해 제 1 가스 베어링(124)을 제공하고, 상기 제 2 벽(130)과 나란하게 실질적으로 측면으로 흐르는 가스를 제공하는 것에 의해 제 2 가스 베어링(134)을 제공하는 단계;
    다수의 압력 구역들(116) 안으로 상기 처리 터널의 제 1 길이방향 부분을 가져오는 단계, 압력 구역 내의 상기 제 1 및 제 2 가스 베어링들(124, 134)은 인접한 압력 구역 내의 제 1 및 제 2 가스 베어링들의 평균 가스 압력과 다른 평균 가스 압력을 구비함;
    상기 제 1(124) 및 제 2(134) 가스 베어링들 사이에 부유하게 수용되도록, 제 1 벽(120) 및 제 2 벽(130) 사이에 기판(140)을 제공하는 단계; 및
    인접한 압력 구역들(116) 사이에 평균 가스 압력의 차이가 상기 처리 터널의 길이방향을 따라 기판을 구동시키는 단계;
    를 포함하는 비접촉식으로 기판(140)을 전진시키기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 압력 구역 내부에서 제 1 및 제 2 가스 베어링들의 가스의 평균 길이방향 속도 성분은 상기 압력 구역 내의 상기 가스의 평균 측면 속도 성분의 20% 이하인 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    적어도 세 개의 연속적인 압력 구역들(116) 내의 상기 평균 가스 압력은 - 길이방향에서 보여지는 - 평균 압력이 단조롭게 증가하거나 감소하도록 설정되는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    적어도 세 개의 연속적인 압력 구역들(116) 내의 평균 가스 압력들은 기판(140)이 상기 압력 구역들을 통해 이동하면서 실질적으로 일정한 압력 차이(△Pz)를 경험하도록 설정되는 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    다수의 연속적인 압력 구역들(116) 내의 평균 가스 압력들은 기판(140)이 상기 압력 구역들을 통해 이동하면서 0-100㎩의 범위 내에서 압력 차이(△Pz)를 경험하도록 설정되는 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    적어도 하나의 압력 구역(116)은 적어도 두 개의 연속적으로 배치된 기판들(140)을 수용하기에 충분한 길이를 구비하는 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가스 베어링들(124, 134)의 단단함을 변경하지 않고 상기 인접한 압력 구역들(116, 116')을 지나면서 기판을 구동시키는 힘을 변화시키기 위해, 상기 인접한 압력 구역들의 제 1 및 제 2 가스 베어링들(124, 134) 내에 실질적으로 측면으로 흐르는 가스의 측면 가스 유량(Qx)을 변경하지 않고 인접한 압력 구역들(116, 116') 사이에서 평균 가스 압력의 차이를 변화시키는 단계;
    를 더 포함하는 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 압력 구역들을 지나가면서 기판을 구동시키는 힘을 변경하지 않고 상기 압력 구역들 내의 가스 베어링들의 단단함을 변화시키기 위해, 상기 압력 구역들 사이에 평균 가스 압력의 차이를 변경하지 않고 인접한 압력 구역들(116, 116')의 제 1 및 제 2 가스 베어링들(124, 134) 내에 실질적으로 측면으로 흐르는 가스의 측면 가스 유량(Qx)을 변화시키는 단계;
    를 더 포함하는 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    다수의 ALD-구역들 안으로 상기 처리 터널의 제 1 길이방향 부분을 가져오는 단계, 각각의 ALD-구역 내에 상기 적어도 하나의 제 1 및 제 2 가스 베어링들은 제 1 전구체 가스, 퍼지 가스, 제 2 전구체 가스 및 퍼지 가스를 각각 연속적으로 포함하는 적어도 네 개의 측면으로 연장하는 가스 영역들을 포함하여, 길이방향을 따라 상기 처리 터널을 통한 이동 동안, 기판은 연속적인 가스 영역들 내에서 가스들에 영향을 받고, 단일의 ALD-구역의 적어도 네 개의 영역들 모두를 지날 때 기판상에 원자층이 증착됨;
    를 더 포함하는 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 처리 터널의 적어도 일부를 통해 이동하면서 기판(140)이 담금질 처리를 받는 단계, 상기 처리 터널 일부 내의 상기 제 1 및/또는 제 2 가스 베어링들(124, 134)은 화합물을 포함하여 (ⅰ) 산소, (ⅱ) 암모니아, (ⅲ) 수소, 및 (ⅳ) 인 또는 붕소와 같은 처리 가스들 중 적어도 하나를 임의로 포함함;
    를 더 포함하는 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    길이방향에서 보여지는, 상기 처리 터널(102)의 적어도 일부는 중력에 의해 상기 적어도 하나의 처리 터널 일부를 통해 기판들(140)을 이송시킬 수 있도록, 수평방향에 대해 경사를 구비하는 방법.
  12. 길이방향으로 연장하며 적어도 제 1 벽(120), 제 2 벽(130) 및 두 개의 측 벽들(108)에 의해 경계되는 처리 터널(102), 상기 제 1 및 제 2 벽들에 평행하게 향해지는, 실질적으로 편평한 기판(140)이 상기 벽들 사이에 수용되게 하기 위해 상기 제 1 및 제 2 벽들(120, 130)은 서로 평행하고 이격되고, 상기 측 벽들(108)은 상기 제 1 및 제 2 벽들을 서로 연결함;
    각각의 상기 측 벽들(108)에 배치되는 다수의 길이방향으로 이격된 가스 배출 채널들(110); 및
    상기 제 1 및 제 2 벽들 모두 안에 제공되는 다수의 가스 주입 채널들(122, 132), 상기 제 1 벽 내의 가스 주입 채널들은 상기 제 1 벽(120)과 나란하게 실질적으로 측면으로 흐르는 가스를 제공하는 것에 의해 제 1 가스 베어링을 제공하도록 구성되는 반면, 상기 제 2 벽 내의 가스 주입 채널들은 상기 제 2 벽(130)과 나란하게 실질적으로 측면으로 흐르는 가스를 제공하는 것에 의해 제 2 가스 베어링을 제공하도록 구성되며, 상기 가스 베어링들은 사이에 상기 기판을 수용하고 부유하게 지지하도록 구성됨;
    을 포함하고,
    상기 처리 터널은 제 1 길이방향 부분에 따라 다수의 압력 구역들(116)로 나뉘고, 특정 압력 구역과 연관된 상기 가스 주입 채널들은 인접한 압력 구역과 연관된 가스 주입 채널들이 가스를 주입하도록 구성되는 평균 가스 압력과 다른 평균 가스 압력에서 가스를 주입하도록 구성되는 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    적어도 세 개의 연속적인 압력 구역들(116)과 연관된 상기 가스 주입 채널들은 - 길이방향에서 보여지는 - 평균 가스 압력이 상기 압력 구역들 위에서 단조롭게 증가하거나 감소하는 평균 압력들에서 가스를 주입하도록 구성되는 장치.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    적어도 세 개의 연속적인 압력 구역들(116)과 연관된 상기 가스 주입 채널들은 기판(140)이 압력 구역들을 통해 이동하면서 실질적으로 일정한 압력 차이(ΔPz)를 경험하는 평균 압력들에서 가스를 주입하도록 구성되는 장치.
  15. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    길이방향에서 보여지는, 적어도 하나의 제 1 및 제 2 벽들 내의 가스 주입 채널들은 - 사용 중에 - 개별적으로, 제 1 전구체 가스, 퍼지 가스, 제 2 전구체 가스 및 퍼지 가스를 포함하는 연속적인 영역들을 포함하는 ALD-구역(114)을 생성하도록, 제 1 전구체 가스 공급원, 퍼지 가스 공급원, 제 2 전구체 가스 공급원 및 퍼지 가스 공급원에 연속적으로 연결되며, 적어도 두 개의 터널 구역들은 이송 방향으로 연속적으로 배치되는 장치.
  16. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 처리 터널의 적어도 일부에서 적어도 하나의 제 1 및 제 2 벽들(120, 130) 내의 가스 주입 채널들(122, 132)은 350-1000℃의 범위 내의 온도에서 가열된 가스들을 주입하도록 구성되며, 상기 가열된 가스들은 화합물을 포함하여 ⅰ) 산소, (ⅱ) 암모니아, (ⅲ) 수소, 및 (ⅳ) 인 또는 붕소와 같은 처리 가스들 중 적어도 하나를 임의로 포함하는 장치.
  17. 삭제
KR1020137002893A 2010-07-07 2011-07-06 비접촉식으로 기판들을 전진시키기 위한 장치 및 방법 KR101851814B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2005049A NL2005049C2 (en) 2010-07-07 2010-07-07 Method and apparatus for contactlessly advancing substrates.
NL2005049 2010-07-07
PCT/NL2011/050483 WO2012005577A1 (en) 2010-07-07 2011-07-06 Method and apparatus for contactlessly advancing substrates

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130094785A KR20130094785A (ko) 2013-08-26
KR101851814B1 true KR101851814B1 (ko) 2018-04-26

Family

ID=43558422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137002893A KR101851814B1 (ko) 2010-07-07 2011-07-06 비접촉식으로 기판들을 전진시키기 위한 장치 및 방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10837107B2 (ko)
EP (1) EP2591141B1 (ko)
JP (1) JP5934200B2 (ko)
KR (1) KR101851814B1 (ko)
CN (1) CN103108986B (ko)
NL (1) NL2005049C2 (ko)
TW (1) TWI544565B (ko)
WO (1) WO2012005577A1 (ko)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2159304A1 (en) * 2008-08-27 2010-03-03 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Apparatus and method for atomic layer deposition
EP2281921A1 (en) * 2009-07-30 2011-02-09 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Apparatus and method for atomic layer deposition.
US20110076104A1 (en) * 2009-09-29 2011-03-31 Gas Technology Institute Pipeline pod transport method
EP2360293A1 (en) * 2010-02-11 2011-08-24 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Method and apparatus for depositing atomic layers on a substrate
US8834073B2 (en) * 2010-10-29 2014-09-16 Corning Incorporated Transport apparatus having a measuring system and methods therefor
EP2481832A1 (en) * 2011-01-31 2012-08-01 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Apparatus for atomic layer deposition
EP2481833A1 (en) * 2011-01-31 2012-08-01 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Apparatus for atomic layer deposition
NL2007114C2 (en) * 2011-07-14 2013-01-15 Levitech B V Floating substrate monitoring and control device, and method for the same.
NL2010471C2 (en) * 2013-03-18 2014-09-24 Levitech B V Substrate processing apparatus.
WO2016019167A1 (en) 2014-07-31 2016-02-04 Corning Incorporated Thermally tempered glass and methods and apparatuses for thermal tempering of glass
US10611664B2 (en) 2014-07-31 2020-04-07 Corning Incorporated Thermally strengthened architectural glass and related systems and methods
US11097974B2 (en) 2014-07-31 2021-08-24 Corning Incorporated Thermally strengthened consumer electronic glass and related systems and methods
US10332770B2 (en) * 2014-09-24 2019-06-25 Sandisk Technologies Llc Wafer transfer system
NL2013739B1 (en) * 2014-11-04 2016-10-04 Asm Int Nv Atomic layer deposition apparatus and method for processing substrates using an apparatus.
JP6923555B2 (ja) 2016-01-12 2021-08-18 コーニング インコーポレイテッド 薄厚熱強化及び化学強化ガラス系物品
US11795102B2 (en) 2016-01-26 2023-10-24 Corning Incorporated Non-contact coated glass and related coating system and method
US10155667B2 (en) 2016-01-26 2018-12-18 Corning Incorporated System, process and related sintered article
CH712199A1 (de) 2016-03-07 2017-09-15 Fofitec Ag Vorrichtung zur Abscheidung dünner Schichten auf einem Substrat und Rollenmaterial mit einem Substrat mit solchen Schichten.
CN106350784A (zh) * 2016-10-10 2017-01-25 无锡宏纳科技有限公司 双排导气式低压化学气相沉淀腔
CN108249159B (zh) * 2016-12-28 2020-02-14 芝浦机械电子株式会社 浮起搬运装置以及基板处理装置
CN106835072A (zh) * 2017-03-03 2017-06-13 广东爱康太阳能科技有限公司 一种pecvd双面沉积设备
US10895011B2 (en) * 2017-03-14 2021-01-19 Eastman Kodak Company Modular thin film deposition system
US10422038B2 (en) * 2017-03-14 2019-09-24 Eastman Kodak Company Dual gas bearing substrate positioning system
US20180265977A1 (en) * 2017-03-14 2018-09-20 Eastman Kodak Company Deposition system with vacuum pre-loaded deposition head
TW201920028A (zh) 2017-08-24 2019-06-01 美商康寧公司 具有改良回火能力之玻璃
TWI785156B (zh) 2017-11-30 2022-12-01 美商康寧公司 具有高熱膨脹係數及對於熱回火之優先破裂行為的非離子交換玻璃
NL2021536B1 (en) 2018-08-31 2020-04-30 Levitech B V Substrate processing apparatus and to a method for processing substrates
KR20220044538A (ko) 2019-08-06 2022-04-08 코닝 인코포레이티드 균열을 저지하기 위한 매장된 응력 스파이크를 갖는 유리 적층물 및 이를 제조하는 방법
KR20230037057A (ko) * 2019-08-16 2023-03-15 램 리써치 코포레이션 웨이퍼 내에서 차동 보우를 보상하기 위한 공간적으로 튜닝 가능한 증착
CN110491816B (zh) * 2019-08-30 2022-01-21 京东方科技集团股份有限公司 基板承载装置和涂胶显影设备
CN111285107B (zh) * 2020-02-24 2020-09-15 江苏科技大学 无接触移动操作装置及控制方法
JP7437187B2 (ja) * 2020-02-26 2024-02-22 Ｊｓｗアクティナシステム株式会社 浮上搬送装置、及びレーザ処理装置
NL2026895B1 (en) * 2020-11-13 2022-06-30 Levitech B V Multi-chamber apparatus and method for ALD

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1985004071A1 (en) * 1984-03-01 1985-09-12 Edward Bok Installation for vacuum processing of substrates
WO2009142487A1 (en) * 2008-05-20 2009-11-26 Asm International N.V. Apparatus and method for high-throughput atomic layer deposition

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3588176A (en) 1968-11-13 1971-06-28 Ibm Article transport system and method
NL8103979A (nl) * 1981-08-26 1983-03-16 Bok Edward Methode en inrichting voor het aanbrengen van een film vloeibaar medium op een substraat.
US4622918A (en) 1983-01-31 1986-11-18 Integrated Automation Limited Module for high vacuum processing
NL8300443A (nl) * 1983-02-04 1984-09-03 Integrated Automation Module voor hoogvacuum processing.
JPS63290388A (ja) * 1987-05-22 1988-11-28 品川白煉瓦株式会社 被熱物浮上輸送焼成炉及びその焼成法
US4868687A (en) 1987-12-21 1989-09-19 International Business Machines Corporation Audio editor display interface
US8398770B2 (en) * 2007-09-26 2013-03-19 Eastman Kodak Company Deposition system for thin film formation
US9238867B2 (en) 2008-05-20 2016-01-19 Asm International N.V. Apparatus and method for high-throughput atomic layer deposition
NL2003836C2 (en) 2009-11-19 2011-05-23 Levitech B V Floating wafer track with lateral stabilization mechanism.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1985004071A1 (en) * 1984-03-01 1985-09-12 Edward Bok Installation for vacuum processing of substrates
WO2009142487A1 (en) * 2008-05-20 2009-11-26 Asm International N.V. Apparatus and method for high-throughput atomic layer deposition

Also Published As

Publication number Publication date
EP2591141B1 (en) 2017-04-05
US10837107B2 (en) 2020-11-17
US20130199448A1 (en) 2013-08-08
KR20130094785A (ko) 2013-08-26
JP5934200B2 (ja) 2016-06-15
JP2013538441A (ja) 2013-10-10
EP2591141A1 (en) 2013-05-15
TWI544565B (zh) 2016-08-01
WO2012005577A1 (en) 2012-01-12
CN103108986B (zh) 2015-04-01
CN103108986A (zh) 2013-05-15
NL2005049C2 (en) 2012-01-10
TW201207986A (en) 2012-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101851814B1 (ko) 비접촉식으로 기판들을 전진시키기 위한 장치 및 방법
EP2531634B1 (en) Dynamic fluid valve and method for establishing the same
TWI510668B (zh) 高速原子層沉積裝置及方法
JP6096127B2 (ja) 原子層成膜のための装置
CN102498236B (zh) 用于原子层沉积的装置及方法
TWI589729B (zh) 用於原子層沉積之設備
US9238867B2 (en) Apparatus and method for high-throughput atomic layer deposition
JP2014508221A (ja) 原子層成膜のための装置
US11535935B2 (en) Deposition system with vacuum pre-loaded deposition head
US10435788B2 (en) Deposition system with repeating motion profile
US10584413B2 (en) Vertical system with vacuum pre-loaded deposition head
TW202015162A (zh) 基板處理裝置及用於處理基板之方法

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant