KR102374689B1 - 링크된 진공 프로세싱 툴들 및 그 사용 방법들 - Google Patents

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마이클 알. 라이스
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스티븐 브이. 샌소니
로버트 어윈 데코티그니스
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피터 어윈
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Abstract

일부 실시예들에서, 링크된 프로세싱 툴 시스템으로서, (1) 복수의 프로세싱 챔버들에 결합되도록 구성된 적어도 제 1 이송 챔버를 갖는 제 1 프로세싱 툴; (2) 복수의 프로세싱 챔버들에 결합되도록 구성되는 적어도 제 2 이송 챔버를 갖는 제 2 프로세싱 툴; (3) 제 1 및 제 2 프로세싱 툴들 사이에 결합되며 제 1 및 제 2 프로세싱 툴들 사이에서 기판들을 이송하도록 구성되는 제 3 이송 챔버; 및 (4) 링크된 프로세싱 툴 시스템의 제 1 프로세싱 툴, 제 2 프로세싱 툴 및 제 3 이송 챔버 사이에서의 기판 이송 동작들을 제어하는 단일 시퀀서를 포함하는 링크된 프로세싱 툴 시스템이 제공된다. 다수의 다른 양태들이 제공된다.

Description

링크된 진공 프로세싱 툴들 및 그 사용 방법들{LINKED VACUUM PROCESSING TOOLS AND METHODS OF USING THE SAME}
본 출원은 2012년 8월 8일자로 출원된 U.S. 가특허 출원 제61/681,062호 및 2012년 11월 7일자로 출원된 U.S. 가특허 출원 제61/723,775호에 대한 우선권을 주장하며, 이에 의해 이 가특허 출원들은 모든 목적들을 위해 그 전체로서 인용에 의해 본원에 포함된다.
본 출원은 반도체 디바이스 제조에 관한 것으로, 보다 구체적으로 진공 프로세싱 툴들 및 그 사용 방법들에 관한 것이다.
반도체 디바이스들의 제조는 전형적으로, 실리콘 기판, 유리 플레이트, 등과 같은, 기판 또는 "웨이퍼"에 대해 단계(procedure)들의 시퀀스를 수행하는 것을 포함한다. 이러한 단계들은 폴리싱, 증착, 에칭, 포토리소그래피, 열 처리, 등을 포함할 수 있다. 일반적으로, 다수의 상이한 프로세싱 단계들은, 복수의 프로세싱 챔버들을 포함하는 단일 프로세싱 시스템 또는 "툴"에서 수행될 수 있다. 그러나, 제조 설비 내의 다른 프로세싱 위치들에서 다른 프로세스들이 수행되는 것이 일반적인 경우이며, 따라서 제조 설비 내에서 하나의 프로세싱 위치로부터 다른 프로세싱 위치로 기판들이 운반될 필요가 있다. 제조될 반도체 디바이스의 유형에 따라, 제조 설비 내의 많은 상이한 프로세싱 위치들에서 수행될 비교적 많은 수의 프로세싱 단계들이 이용될 수 있다.
밀봉된 포드들, 카세트들, 컨테이너들 등과 같은 기판 캐리어들 내에서 하나의 프로세싱 위치로부터 다른 프로세싱 위치로 기판들을 운반하는 것이 통상적이다. 자동 안내 운송수단(vehicle)들, 오버헤드 운반 시스템들, 기판 캐리어 핸들링 로봇들, 등과 같은 자동화된 기판 캐리어 운반 디바이스들을 이용하여, 제조 설비 내의 위치들 사이에서(from location to location) 기판 캐리어들을 이동시키거나, 기판 캐리어 운반 디바이스로부터 또는 기판 캐리어 운반 디바이스로 기판 캐리어들을 이송하는 것이 또한 통상적이다.
기판들의 그러한 운반은 전형적으로, 기판들을 실내 공기(room air) 또는 적어도 비-진공 상태들에 노출시키는 것을 포함한다. 둘 중 어느 쪽이든지 바람직하지 않은 환경(예를 들면, 산화 종(oxidizing species)) 및/또는 오염물질들에 기판들을 노출시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, 링크된 프로세싱 툴 시스템이 제공되며, 이러한 링크된 프로세싱 툴 시스템은, (1) 복수의 프로세싱 챔버들에 결합되도록 구성된 적어도 제 1 이송 챔버를 갖는 제 1 프로세싱 툴; (2) 복수의 프로세싱 챔버들에 결합되도록 구성된 적어도 제 2 이송 챔버를 갖는 제 2 프로세싱 툴; (3) 제 1 및 제 2 프로세싱 툴들 사이에 결합되고 제 1 및 제 2 프로세싱 툴들 사이에서 기판들을 이송하도록 구성된 제 3 이송 챔버; 및 (4) 링크된 프로세싱 툴 시스템의 제 1 프로세싱 툴, 제 2 프로세싱 툴 및 제 3 이송 챔버 사이의 기판 이송 작업들을 제어하는 단일 시퀀서(single sequencer)를 포함한다.
일부 실시예들에서, (1) 복수의 프로세싱 챔버들에 결합되도록 구성된 적어도 제 1 이송 챔버를 갖는 제 1 프로세싱 툴; (2) 복수의 프로세싱 챔버들에 결합되도록 구성된 적어도 제 2 이송 챔버를 갖는 제 2 프로세싱 툴; 및 (3) 제 1 및 제 2 프로세싱 툴들 중 적어도 하나 및 팩토리 인터페이스에 결합되는 버퍼 챔버 ― 버퍼 챔버는 팩토리 인터페이스로부터 기판들을 회수하고 그리고 제 1 및 제 2 프로세싱 툴들 중 적어도 하나로 기판들을 이송하도록 구성됨 ― 를 포함하는 링크된 프로세싱 툴 시스템이 제공된다. 제 1 및 제 2 프로세싱 툴들 및 버퍼 챔버는, 버퍼 챔버로부터 이송된 기판들이 버퍼 챔버로부터 격리되고 그리고 진공하에 있으면서 제 1 프로세싱 툴의 프로세싱 챔버들과 제 2 프로세싱 툴의 프로세싱 챔버들 사이에서 이송되고, 그러한 프로세싱 챔버들 내부에서 프로세싱되도록 구성된다.
일부 실시예들에서, (1) 복수의 프로세싱 챔버들에 결합되도록 각각 구성된 제 1 이송 챔버 및 제 2 이송 챔버를 갖는 제 1 프로세싱 툴; (2) 복수의 프로세싱 챔버들에 결합되도록 각각 구성된 제 3 이송 챔버 및 제 4 이송 챔버를 갖는 제 2 프로세싱 툴; (3) 복수의 프로세싱 챔버들에 결합되도록 각각 구성된 제 5 이송 챔버 및 제 6 이송 챔버를 갖는 제 3 프로세싱 툴; (4) 제 2 프로세싱 툴의 제 3 이송 챔버에 제 1 프로세싱 툴의 제 2 이송 챔버를 결합시키는 제 1 비아; (5) 제 2 프로세싱 툴의 제 4 이송 챔버에 제 1 프로세싱 툴의 제 2 이송 챔버를 결합시키는 제 2 비아; (6) 제 2 프로세싱 툴의 제 3 이송 챔버에 제 3 프로세싱 툴의 제 5 이송 챔버를 결합시키는 제 3 비아; 및 (7) 제 2 프로세싱 툴의 제 4 이송 챔버에 제 3 프로세싱 툴의 제 5 이송 챔버를 결합시키는 제 4 비아를 포함하는 링크된 프로세싱 툴 시스템이 제공된다. 제 2 프로세싱 툴의 제 3 이송 챔버는, 팩토리 인터페이스로부터 기판들을 회수하고 제 1 프로세싱 툴의 제 2 이송 챔버로 기판들을 이송하도록 구성된 버퍼 챔버로서의 역할을 한다. 제 1, 제 2 및 제 3 프로세싱 툴들은, 제 3 이송 챔버로부터 제 2 이송 챔버로 이송된 기판들이 제 3 이송 챔버로부터 격리되고, 그리고 진공하에 있으며 제 3 이송 챔버로부터 격리되는 동안, 제 1 이송 챔버, 제 2 이송 챔버, 제 4 이송 챔버, 제 5 이송 챔버, 및 제 6 이송 챔버에 결합된 프로세싱 챔버들 사이에서 기판들이 이송되고 그러한 프로세싱 챔버들 내부에서 프로세싱되도록 구성된다. 본 발명의 이들 및 다른 양태들에 따라 다수의 다른 실시예들이 제공된다.
본 발명의 다른 특징들 및 양태들이 하기의 상세한 설명, 첨부된 청구항들, 및 첨부 도면들로부터 보다 완전히 명백해질 것이다.
도 1a는 본 발명의 실시예들에 따른, 제 3 프로세싱 툴과 제 2 프로세싱 툴에 링크된 제 1 프로세싱 툴을 포함하는 예시적인 링크된 프로세싱 툴(LPT) 시스템을 도시한다.
도 1b는 본 발명의 실시예들에 따른, 도 1a의 LPT 시스템의 대안적인 실시예를 도시한다.
도 1c는 본 발명의 실시예들에 따라 제공되는, LPT 시스템의 대안적인 실시예의 개략적 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른, 3개의 독립형 프로세싱 툴들의 전형적인 팩토리 레이아웃과 비교하여, 도 1c의 LPT의 풋프린트를 도시하는 개략적 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른, 독립형 프로세싱 툴들의 예시적 레이아웃과 비교하여, 도 1c의 4개의 LPT들의 예시적인 레이아웃의 개략적 평면도이다.
도 4a는 본 발명에 따라 제공되는 다른 대안적인 LPT의 개략적 평면도이다.
도 4b는 본 발명에 따라 제공되는 다른 대안적인 LPT의 개략적 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른, 3개의 독립형 프로세싱 툴들의 전형적인 팩토리 레이아웃과 비교하여, 도 4a의 LPT의 풋프린트를 도시하는 개략적 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른, 독립형 프로세싱 툴들의 예시적인 레이아웃과 비교하여, 도 4a의 LPT들의 예시적인 레이아웃의 개략적 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따라 제공되는 다른 대안적인 LPT의 개략적 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따라 제공되는 다른 대안적인 LPT의 개략적 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따라 제공되는 다른 대안적인 LPT의 개략적 평면도이다.
도 10은, 본 발명의 실시예들에 따른, 도 9의 LPT와 유사하지만, 더 적은 기판 이송들을 포함하는 다른 대안적인 LPT의 개략적 평면도이다.
도 11은, 본 발명의 실시예들에 따른, 도 7의 LPT와 유사하지만, 더 적은 기판 이송들을 포함하는 다른 대안적인 LPT의 개략적 평면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른, 4개의 프로세싱 툴들이 진공하에서 복수의 이송 챔버들 및 진공 연장부들과 결합되는, 다른 대안적인 LPT의 개략적 평면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따라 제공되는 다른 대안적인 LPT의 개략적 평면도이다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따라 제공되는 다른 대안적인 LPT의 개략적 평면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예들에 따라 제공되는 다른 대안적인 LPT의 개략적 평면도이다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따라 제공되는 다른 대안적인 LPT의 개략적 평면도이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 하나 또는 그 초과의 프로세싱 툴들이 함께 결합되거나 "링크되어", 링크된 프로세싱 툴(LPT) 시스템을 형성할 수 있다. 하기에서 더 설명되는 바와 같이, LPT 시스템의 이용은 진공 하에서 LPT 시스템 내의 각각의 프로세싱 툴의 다양한 챔버 위치들로 기판들이 운반되도록 허용하며, 메인프레임 상에서 이용할 수 있는 고 진공 또는 "청정(clean)" 챔버 위치들(예를 들면, 패싯들)의 개수를 상당히 증가시킬 수 있다. (그러한 프로세싱 툴들은 전형적으로, 서로 독립적으로 작동하는 개별적인(separate) 독립형 프로세싱 툴들로서 이용될 것이다.)
일부 실시예들에서, LPT 시스템은, 적어도, 오퍼레이터 및/또는 팩토리 소프트웨어에게 단일 툴로서 보일 수 있으며, 하나의 시퀀서, 하나의 모니터, 하나의 기판 히스토리, 및/또는 팩토리에 대한 하나의 연결(connection)을 이용할 수 있다. 예를 들어, LPT 시스템에 대해 단일 소프트웨어 및/또는 단일 사용자 인터페이스가 이용되어, (1) 모든 데이터 및 스크린들이 동일한 모니터를 통해 보여질 수 있도록 허용하고; (2) 단일 시퀀서, 기판 히스토리, 이벤트 로그, 에러 복구, 등의 이용을 허용하며; 그리고/또는 (3) 팩토리 호스트에 대한 단일 연결의 이용을 허용할 수 있다. 그러한 실시예는 단일 툴을 사용할 때 관찰되었던 것과 유사한 경험을 사용자에게 제공하여, 통합된 에러 복구를 제공할 수 있으며, LPT 시스템 내의 하나의 툴로부터 후속 툴로 기판들을 이송하기 위한 특별한 절차들을 제공하지 않을 수 있다. 캐리어로의 기판 복귀는 개별 프로세싱 툴에 대해 이용되는 것과 동일한 방식으로 수행될 수 있다. 마찬가지로, 단일 시퀀서가 이용되어, 처리량을 최적화할 수 있고, 임의의 및/또는 모든 조건들(예를 들면, 로트 시작, 종료, 기판들의 개수, 등) 하에서 챔버들의 컨디셔닝(conditioning)을 제공할 수 있다. 통합된 단일 기판 히스토리 및 이벤트들, 및/또는 단일-와이어 팩토리 자동화(factory automation, FA) 연결이 이용될 수 있다.
다른 실시예들에서, LPT 시스템 내의 각각의 프로세싱 툴은 개별적인 툴로서 보여질 수 있으며 그리고/또는 각각의 툴은 개별적인 시퀀서, 모니터, 기판 히스토리 및/또는 팩토리에 대한 연결을 이용할 수 있다. 예를 들면, LPT 시스템을 이용하는 각각의 툴은 팩토리에 의해 개별적인 툴로서 처리될 수 있으며 그리고/또는 재료들의 흐름은 사용자의 FA 호스트 소프트웨어에 의해 관리될 수 있다. 일부 실시예들에서, LPT 시스템 내에서 이용가능한 챔버들 및/또는 프로세싱 툴들의 개수를 고려하여, LPT 시스템의 전방 단부(front end)로의 기판 전달(delivery)을 제어하기 위한, 소프트웨어 인터페이스 및/또는 소프트웨어 코드가 제공될 수 있다.
어느 하나의 실시예에서, LPT 시스템은 Semi S2/S8 컴플라이언트(compliant)일 수 있다(예를 들면, 단일 비상-차단(single emergency-off; EMO) 시스템을 이용할 수 있다).
일부 실시예들에서, 그리고 하기에서 설명되는 바와 같이, 링크된 프로세싱 툴들의 버퍼 챔버들 내의 진공 레벨은, 프로세스 리스크들을 감소시키고 그리고/또는 최소화하기 위해 증가되고 및/또는 최대화될 수 있다. 일부 실시예들에서, 약 10-6 Torr 초과의 이송 챔버 진공 레벨들이 이용될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 각각의 프로세싱 툴의 존재하는 모든 챔버들은 링크된 프로세싱 툴 시스템 내에 통합될 수 있다(예를 들면, 진공 조건들 하에서 액세스가능할 수 있다).
단일 툴 실시예에서, LPT 시스템의 모든 컴포넌트들을 통합된 툴로서 제어하고 그리고/또는 이를 오퍼레이터 및 FA 호스트에게 제공하기 위한 소프트웨어가 제공될 수 있다. 예를 들어, 매우 적은 새로운 트레이닝 및/또는 업데이트된 작동 절차들만으로, LPT 시스템 내의 프로세싱 툴들에 대해 유사한 사용자 경험이, 제공될 수 있다. 언급된 바와 같이, 통합된 기판 히스토리 및/또는 이벤트들이 이용될 수 있다(예를 들면, LPT 시스템 내의 모든 프로세싱 챔버들을 통한 기판 흐름이 단일 기판 히스토리 데이터베이스에 저장될 수 있다). 또한, 통합된 시퀀서(unified sequencer)가 이용되어, 모든 챔버들을 통한 기판들의 흐름을 제어할 수 있고 그리고/또는 (필요한 경우) 기판들의 재-배향(re-orientation)을 관리할 수 있으며, 그리고/또는 처리량을 개선 및/또는 최적화하기 위한 임의의 다른 적합한 기능들을 수행할 수 있다. 예를 들면, 통합된 시퀀서가 이용되어, 기존의 컨디셔닝 트리거들(예를 들면, 로트 시작/종료, 기판들의 개수, 등)을 기초로 챔버들의 컨디셔닝 및/또는 페이스팅(pasting)을 관리할 수 있다. 시퀀서 아키텍쳐는 LPT 시스템 내의 프로세싱 툴들을 위한 "칠드런("children")" 시퀀서들을, 칠드런 시퀀서들에 대해 정의된 인터페이스와 함께 포함할 수 있다.
도 1a는, 제 3 프로세싱 툴(104)과 제 2 프로세싱 툴(102b)에 링크된 제 1 프로세싱 툴(102a)을 포함하는 예시적인 LPT 시스템(100a)을 도시한다. 더 적거나 더 많은 프로세싱 툴들이 링크될 수 있고, 그리고/또는 다른 링킹 구성들이 하기에서 추가로 설명되는 바와 같이 이용될 수 있다. 비아들(114a, 114b 및/또는 114c)이 프로세싱 툴들(102a, 102b 및 104) 사이에서 기판들이 운반되는 것을 허용한다. 기판들은 팩토리 인터페이스(116)에서 LPT 시스템(100a)에 공급되고, 하나 또는 그 초과의 로드 록들(118)을 통해 프로세싱 툴(104)에 공급될 수 있다. 추가의 팩토리 인터페이스들 및/또는 로드 록들이 이용될 수 있다.
도 1a의 LPT 시스템(100a)은, 적어도, 오퍼레이터 및/또는 팩토리 소프트웨어에게, 단일 툴로서 보여질 수 있고, 단일 툴 제어기(120), 하나의 시퀀서(122), 하나의 모니터(124), 하나의 기판 히스토리(126), 및/또는 팩토리에 대한 하나의 연결을 이용할 수 있다. 예를 들어, LPT 시스템(100a)에 대해 단일 소프트웨어 및/또는 단일 사용자 인터페이스가 이용되어, (1) 모든 데이터 및 스크린들이 동일한 모니터(124)를 통해 보여질 수 있게 허용하고; (2) 단일 시퀀서(122), 기판 히스토리(126), 이벤트 로그(128), 에러 복구(130), 등의 이용을 허용하며; 그리고/또는 (3) 팩토리 호스트에 대한 단일 연결의 이용을 허용할 수 있다. 언급된 바와 같이, 그러한 실시예는 사용자에게 단일 툴을 사용할 때 관찰되었던 것과 유사한 경험을 제공하여, 통합된 에러 복구를 제공하고, 그리고 LPT 시스템(100a) 내의 하나의 툴로부터 후속 툴로 기판들을 이송하기 위한 특별한 절차들을 제공하지 않을 수 있다. 캐리어로의 기판 복귀는 개별 프로세싱 툴에 대해 이용되는 것과 동일한 방식으로 수행될 수 있다. 단일 시퀀서(122)의 이용은, 처리량을 최적화하고 그리고 임의의 및/또는 모든 조건들(예를 들면, 로트 시작, 종료, 기판들의 수, 등) 하에서 챔버들의 컨디셔닝을 제공하기 위해 이용될 수 있다. 통합된 단일 기판 히스토리 및 이벤트들, 및/또는 단일-와이어 팩토리 자동화(FA) 연결이 이용될 수 있다.
툴 제어기(120)는 하나 또는 그 초과의 적절하게 프로그래밍된 마이크로프로세서들, 마이크로제어기들, 프로그래밍가능한 로직 제어기들, 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 등을 포함할 수 있다. 시퀀서(122), 기판 히스토리(126), 이벤트 로그(128), 에러 복구(130) 및/또는 비상-차단 시스템(132)은 툴 제어기(120)의 일부일 수 있고, 툴 제어기로부터 분리되어 있을 수 있으며 그리고/또는 툴 제어기로부터 원격에(remote) 있을 수 있다.
도 1b는 LPT 시스템(100b)으로서 지칭되는 LPT 시스템의 대안적인 실시예를 도시하며, 여기서 LPT 시스템 내의 각각의 프로세싱 툴(102a, 102b 및 104)은 개별적인 툴로서 보여질 수 있으며, 그리고/또는 각각의 툴은 개별적인 시퀀서, 모니터, 기판 히스토리 및/또는 팩토리에 대한 연결을 이용할 수 있다. 예를 들면, LPT 시스템(100b) 내의 각각의 툴은 팩토리에 의해 개별적인 툴로서 처리될 수 있으며, 그리고/또는 재료들의 흐름은 사용자의 FA 호스트 소프트웨어에 의해 관리될 수 있다. 일부 실시예들에서, LPT 시스템(100b) 내에서 이용가능한 챔버들 및/또는 프로세싱 툴들의 개수를 고려하여, LPT 시스템(100b)의 전방 단부로의 기판 전달을 제어하기 위한, 소프트웨어 인터페이스 및/또는 소프트웨어 코드가 제공될 수 있다. 어느 하나의 실시예에서, LPT 시스템은 Semi S2/S8 컴플라이언트일 수 있다(예를 들면, 단일 비상-차단(EMO) 시스템(132)을 이용할 수 있다).
LPT 세트들의 부가적인 예시적 실시예들이 도 1c 내지 도 16에 관하여 하기에서 설명된다. 캘리포니아의 산타 클라라에 소재하는 Applied Materials, Inc.로부터 입수가능한 Endura 2 메인프레임을 이용하는 LPT 세트들이 도시된다. 일부 실시예들에서, Applied Materials, Inc.로부터 또한 입수가능한, 차저 이송 챔버(Charger transfer chamber) 및/또는 Centura ACP 메인프레임이 LPT 세트들 내에서 이용될 수 있다. 다른 적합한 메인프레임들 및/또는 이송 챔버들이 이용될 수 있다.
도면들에 관하여, 도 1c는 본 발명의 실시예들에 따라 제공되는 LPT 시스템(100c)(이하, "LPT(100c)")의 개략적 평면도이다. LPT(100c)는, 버퍼 툴(104)을 통해 제 2 프로세싱 툴(102b)에 결합되는 제 1 프로세싱 툴(102a)을 포함한다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 프로세싱 툴들(102a, 102b)은 Endura 2의 프로세싱 툴들일 수 있으며, 버퍼 툴(104)은 캘리포니아의 산타 클라라에 소재한 Applied Materials, Inc.로부터 입수가능한 Centura ACP일 수 있다. 다른 유형들 및/또는 개수들의 프로세싱 툴들 및/또는 버퍼 챔버들이 이용될 수 있다.
프로세싱 툴(102a)은 이송 챔버들(108a 및 108b)에 결합되는 프로세싱 챔버들(106a-g)을 포함하며, 프로세싱 툴(102b)은 이송 챔버들(108c 및 108d)에 결합되는 프로세싱 챔버들(106h-n)을 포함한다. 버퍼 툴(104)은 이송 챔버(112)에 결합되는, 탈가스 및/또는 사전세정 챔버들(110a-b)을 포함하며, 비아(114a)를 이용해 프로세싱 툴(102a)에 그리고 비아(114b)를 이용해 프로세싱 툴(102b)에 결합된다. 프로세싱 툴들(102a 및 102b)은 비아(114c)에 의해 결합된다. 팩토리 인터페이스(116)가 로드 록들(118a, 118b)을 통해 버퍼 툴(104)에 기판들을 제공한다.
프로세싱 챔버들(106a-n)은, 증착 챔버들(예를 들면, 물리 기상 증착, 화학 기상 증착, 플라즈마 강화 화학 기상 증착, 등), 에칭 챔버들, 탈가스 챔버들 및/또는 임의의 다른 유형의 프로세싱 챔버들과 같은, 임의의 유형의 프로세싱 챔버들일 수 있다. 임의의 개수의 프로세싱 챔버들(106a-n)은 동일한 또는 상이한 프로세스들을 수행할 수 있다.
하기에서 더 설명되는 바와 같이, 버퍼 툴(104)에 의해 제공되는 버퍼링 때문에, 이송 챔버들(108a-108d)의 각각의 이송 챔버는 청정한 고 진공 이송 챔버로서 작동될 수 있다. 따라서, LPT(100c)는, 프로세싱 툴들(102a 및 102b)이 독립형 프로세싱 툴들로서 이용된 경우에 존재하게 될, 2개의 청정한 고 진공 이송 챔버들과 대조적으로, 4개의 청정한 고 진공 이송 챔버들(108a-108d)을 제공한다. 또한, 진공을 파괴하지 않고 그리고/또는 유사한 고 진공 레벨을 유지하면서, 4개의 이송 챔버들(108a-108d) 사이에서 기판들이 이송될 수 있다. 요구되는 경우, 부가적인 및/또는 대안적인 진공 펌프들, 이를테면 크라이오펌프들, 터보펌프들, 등이 이송 챔버들(108b 및/또는 108c)과 이용될 수 있다. 하기에서 더 설명될 바와 같이, 다른 LPT 시스템 구성들이, 보다 많은 개수들의 청정한, 링크된 고 진공 이송 챔버들을 제공할 수 있다.
작동시, 기판들은 팩토리 인터페이스(116)에서 LPT(100c)에 전달된다. 예를 들면, 복수의 기판들을 수용하는 기판 캐리어가 팩토리 인터페이스(116)에 전달될 수 있다. 팩토리 인터페이스(116)에서, 기판 캐리어는 개방되며, 기판들은 프로세싱을 위해 LPT(100c) 내로 이송된다. 예로서, 기판은 팩토리 인터페이스(116)로부터 버퍼 툴(104)의 제 1 로드 록(118a)내로 이송될 수 있다. 버퍼 툴(104) 내에서, 기판은 탈가스/사전세정 챔버들(110a, 110b) 중 하나 또는 둘 모두를 이용하여 탈가스되고 그리고/또는 사전세정될 수 있다. 탈가스/사전세정 이후, 기판은 예를 들면, 프로세싱 챔버(106a) 내에서의 프로세싱을 위해, 비아(114a)를 통해 프로세싱 툴(102a)의 이송 챔버(108b)로 이송될 수 있다. 프로세싱 챔버(106a) 내에서의 프로세싱 이후, 기판은 이송 챔버(108a)로 이송되고 그리고 프로세싱 챔버들(106b-f) 중 하나 또는 그 초과의 프로세싱 챔버 내에서 프로세싱될 수 있다. 그 후, 기판은 다시 이송 챔버(108b)로 이송되고, (요구되는 경우) 프로세싱 챔버(106g)에서 프로세싱되며, 그리고 비아(114c)를 통하여 프로세싱 툴(102b)의 이송 챔버(108c)로 이송될 수 있다. 일부 실시예들에서, 비아(114c)는, 기판이 프로세싱 툴들(102a 및 102b) 사이에서 이동(pass)할 때, 기판의 정렬/배향을 결정 및/또는 조정할 수 있는, 노치 파인더(notch finder), 기판 얼라이너(aligner) 및/또는 재-배향기(re-orienter), 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 기판들은 버퍼 툴(104) 내로 들어가기 전에, 팩토리 인터페이스(116) 내에서 사전-정렬될 수 있다. 이러한 정렬은, 프로세싱 툴(102a)의 다양한 프로세싱 챔버들 내에서의 프로세싱에 대해 적합할 수 있지만, 프로세싱 챔버들(106h-106n)의 위치/배향으로 인해 프로세싱 툴(102b)의 다양한 프로세싱 챔버들 내에서의 프로세싱에 대해서는 적합하지 않을 수 있다. 그러한 경우들에서, 기판들은 비아(114c) 내에서 프로세싱 툴(102b)로 들어가기 전에, "재-클록킹되거나(re-clocked)" 또는 재-정렬될 수 있다.
프로세싱 툴(102b) 내에서, 기판은 프로세싱 챔버(106h-106n) 중 하나 또는 그 초과의 프로세싱 챔버 내에서 유사하게 프로세싱되며, 비아(114b)를 통해 버퍼 툴(104)로 복귀될 수 있다. 그 후, 기판은 다시 팩토리 인터페이스(116) 및/또는 기판 캐리어로 이송될 수 있다. 기판들은 LPT(100c)를 통해 다른 방향들 및/또는 경로들로 이동할 수 있으며, 프로세싱 챔버들(106a-n) 중 임의의 개수의 프로세싱 챔버 내에서 임의의 순서로 프로세싱될 수 있음에 주목한다.
일부 실시예들에서, LPT 시스템(100c)은, 적어도, 오퍼레이터 및/또는 팩토리 소프트웨어에게 단일 툴로서 보여질 수 있으며, 단일 툴 제어기(120), 하나의 시퀀서(122), 하나의 모니터(124), 하나의 기판 히스토리(126), 및/또는 팩토리에 대한 하나의 연결을 이용할 수 있다. 다른 실시예들에서, LPT 시스템(100c) 내의 각각의 프로세싱 툴은 별도의 툴로서 보여질 수 있으며, 그리고/또는 각각의 툴은 별도의 시퀀서, 모니터, 기판 히스토리 및/또는 팩토리에 대한 연결을 이용할 수 있다.
도 2는, 3개의 독립형 프로세싱 툴들(200a-c)의 전형적인 팩토리 레이아웃과 비교하여, 도 1c의 LPT(100c)의 풋프린트를 도시하는 개략적 평면도이다. LPT(100c)는, 3개의 청정한, "링크되지 않은" 고 진공 이송 챔버들과 비교하여, 4개의 청정한, "링크된" 고 진공 이송 챔버들(14개의 패싯들을 가짐)을 제공한다. 도 3은, 독립형 프로세싱 툴들(300a-f)의 예시적인 레이아웃과 비교하여, 4개의 LPT(100a)들의 예시적인 레이아웃의 개략적 평면도이다.
도 4a는 본 발명에 따라 제공되는 제 1 대안적인 LPT(400)의 개략적 평면도이다. 도 4a의 LPT(400)는, 버퍼 툴(104)이, 프로세싱 툴들(102a, 102b)과 유사한 이중-이송-챔버 프로세싱 툴(402)과 교체된 상태로, 도 1c의 LPT(100c)와 유사하다. 예를 들어, 프로세싱 툴(402)은 Applied Materials, Inc.로부터 입수가능한 Endura 2 시스템, 또는 다른 적합한 프로세싱 툴일 수 있다.
프로세싱 툴(402)은 프로세싱 챔버들(406a-c) 및 제 1 및 제 2 이송 챔버들(408a-b)을 포함한다. 제 1 이송 챔버(408a)는 LPT(400)에 대한 버퍼 챔버로서의 역할을 하며, 비아(414a)를 통한 프로세싱 툴(102a)로/프로세싱 툴(102a)로부터의, 기판 이송 및 비아(414b)를 통한 프로세싱 툴(102b)로/프로세싱 툴(102b)로부터의 기판 이송을 제공한다. 프로세싱 툴(402)의 이송 챔버(408b)는 LPT(400)에 대한 부가적인 청정한 고 진공 이송 챔버로서의 역할을 하며, 도 1c의 LPT(100c)와 비교하여, 3개의 부가적인 프로세싱 챔버들(406a-c)을 제공한다. 도 4a의 LPT(400)는 그에 따라, 17개의 프로세싱 챔버들을 결합하는 총 5개의 청정한, 링크된 고 진공 이송 챔버들을 갖는다. 프로세싱을 위해, 기판이 팩토리 인터페이스(116)로부터 이송(버퍼) 챔버(408a)를 통해, 프로세싱 챔버들(106a-n 및 406a-c) 중 하나 또는 그 초과의 프로세싱 챔버로 이송될 수 있다. 그 후, 기판은 이송(버퍼) 챔버(408a)를 통해 팩토리 인터페이스(116)로 복귀될 수 있다. 일부 실시예들에서, 비아(414c) 및/또는 비아(414d)는, 기판이 프로세싱 툴들(102a, 102b 및/또는 402) 사이에서 이동할 때 기판의 정렬/배향을 결정 및/또는 조정할 수 있는, 노치 파인더, 기판 얼라이너 및/또는 재-배향기, 등(415)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판들은 이송 챔버들(408a 및 408b) 사이에서 이동하지 않기 때문에, 이송 챔버들(408a 및 408b) 사이에는 (도시된 바와 같은) 패스 스루들(pass throughs)이 제공되지 않는다. 패스 스루 챔버들(417)은 이송 챔버들(108a 및 108b) 사이 및 이송 챔버들(108c 및 108d) 사이에 제공된다.
요구되는 경우, 부가적인 및/또는 대안적인 진공 펌프들, 이를테면 크라이오펌프들, 터보펌프들, 등이 프로세싱 툴(102a, 102b)의 이송 챔버들(108b 및/또는 108c)과 이용될 수 있다. 예를 들면, 도 4b는, 2개의 펌프들(420a, 420b)이 프로세싱 툴(102a)의 이송 챔버(108b)에 부가될 수 있고 그리고 2개의 펌프들(420c, 420d)이 프로세싱 툴(102b)의 이송 챔버(108c)에 부가될 수 있는, LPT(400)의 실시예를 도시한다. 펌프들(420a-420d)은 크라이오펌프들, 터보펌프들, 이들의 조합 및/또는 임의의 다른 적합한 펌프들을 포함할 수 있다. 다른 개수들의 펌프들이 이용될 수 있다.
작동시 그리고 도 4a 및 도 4b에 관하여, 기판들은 팩토리 인터페이스(116)에서 LPT(400)에 전달된다. 예를 들면, 복수의 기판들을 수용하는 기판 캐리어가 팩토리 인터페이스(116)에 전달될 수 있다. 팩토리 인터페이스(116)에서, 기판 캐리어는 개방되며, 기판들은 프로세싱을 위해 LPT(400) 내로 이송된다. 예로서, 팩토리 인터페이스(116)로부터, 이송 챔버(408a)에 결합되는 제 1 로드 록(118a)으로 기판이 이송될 수 있다. 이송 챔버(408a) 내에서, 기판은 탈가스/사전세정 챔버들(110a, 110b) 중 하나 또는 둘 모두를 이용하여 탈가스되고 그리고/또는 사전세정될 수 있다. 탈가스/사전세정 이후, 예를 들면 프로세싱 챔버(106a) 내에서의 프로세싱을 위해, 비아(414a)를 통하여 프로세싱 툴(102a)의 이송 챔버(108b)로 기판이 이송될 수 있다. 프로세싱 챔버(106a) 내에서의 프로세싱 이후, 기판은 이송 챔버(108a)로 이송되고 프로세싱 챔버들(106b-f) 중 하나 또는 그 초과의 프로세싱 챔버 내에서 프로세싱될 수 있다. 그 후, 기판은 다시 이송 챔버(108b)로 이송되고, (요구되는 경우) 프로세싱 챔버(106g) 내에서 프로세싱되며, 비아(414c)를 통해 프로세싱 툴(402)의 이송 챔버(408b)로 이송될 수 있다. 일부 실시예들에서, 비아(414c)는, 기판이 프로세싱 툴들(102a 및 402) 사이에서 이동할 때, 기판의 정렬/배향을 결정 및/또는 조정할 수 있는, 참조 번호(415)로 표시된, 노치 파인더, 기판 얼라이너 및/또는 재-배향기, 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 기판들은 프로세싱 챔버(408a)로 들어가기 전에, 팩토리 인터페이스(116) 내에서 사전-정렬될 수 있다. 이러한 정렬은, 프로세싱 툴(102a)의 다양한 프로세싱 챔버들 내에서의 프로세싱에 대해 적합할 수 있지만, 프로세싱 챔버들의 배향/위치로 인해 프로세싱 챔버들(406a-c) 내에서의 프로세싱에 대해서는 적합하지 않을 수 있다. 그러한 경우들에서, 기판들은 프로세싱 툴(402)로 들어가기 전에, 재-정렬될 수 있다.
프로세싱 툴(402) 내에서, 기판은 프로세싱 챔버들(406a-c) 중 하나 또는 그 초과의 프로세싱 챔버 내에서 프로세싱될 수 있다. 그 후, 기판은 비아(414d)를 통해 프로세싱 툴(102b)로 이송될 수 있다. 일부 실시예들에서, 비아(414d)는, 이전에 설명된 바와 같이, 기판이 프로세싱 툴들(402 및 102b) 사이에서 이동할 때, 기판의 정렬/배향을 결정 및/또는 조정할 수 있는, 노치 파인더, 기판 얼라이너 및/또는 재-배향기, 등을 포함할 수 있다.
프로세싱 툴(102b) 내에서, 기판은 프로세싱 챔버(106h-106n) 중 하나 또는 그 초과의 프로세싱 챔버 내에서 유사하게 프로세싱될 수 있고, 비아(414b)를 통해 이송 챔버(408a)로 복귀될 수 있다. 그 후, 기판은 다시 팩토리 인터페이스(116) 및/또는 기판 캐리어로 이송될 수 있다. 기판들은 LPT(400)를 통해 다른 방향들 및/또는 경로들로 이동할 수 있으며, 임의의 개수의 프로세싱 챔버들(106a-n) 내에서 임의의 순서로 프로세싱될 수 있음에 주목한다.
일부 실시예들에서, LPT 시스템(400)은, 적어도, 오퍼레이터 및/또는 팩토리 소프트웨어에게 단일 툴로서 보여질 수 있으며, 단일 툴 제어기(120), 하나의 시퀀서(122), 하나의 모니터(124), 하나의 기판 히스토리(126), 및/또는 팩토리에 대한 하나의 연결을 이용할 수 있다. 다른 실시예들에서, LPT 시스템(400) 내의 각각의 프로세싱 툴은 개별적인 툴로서 보여질 수 있으며 그리고/또는 각각의 툴은 개별적인 시퀀서, 모니터, 기판 히스토리 및/또는 팩토리에 대한 연결을 이용할 수 있다.
도 5는, 3개의 독립형 프로세싱 툴들(500a-c)의 전형적인 팩토리 레이아웃과 비교하여, 도 4a의 LPT(400)의 풋프린트를 도시하는 개략적 평면도이다. LPT(400)는, 3개의 청정한, 링크되지 않은 고 진공 이송 챔버들과 비교하여, 5개의 청정한, 링크된 고 진공 이송 챔버들(17개의 패싯들을 가짐)을 제공한다. 도 6은, 독립형 프로세싱 툴들(600a-f)의 예시적인 레이아웃과 비교하여, LPT(400a-c)들의 예시적인 레이아웃의 개략적 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따라 제공되는, 대안적인 LPT(700)의 개략적 평면도이다. 도 7의 LPT(700)에서, 프로세싱 툴들(102a 및 102b)은 "마주보고(face-to-face)" 있으며, 프로세싱 챔버들(102a 및 102b)을 결합시키고 그리고 팩토리 인터페이스(116)로부터 기판들을 공급하기 위해, Applied Materials, Inc.로부터 입수가능한 차저 이송 챔버와 같은 이송 챔버(702) 또는 다른 적합한 이송 챔버가 이용된다. 그러한 실시예에서, 탈가스/사전세정 챔버들(110a-110b)은 프로세싱 툴(102a 및/또는 102b) 상에 위치될 수 있다(도 7에서는 프로세싱 툴(102a) 상에 도시됨). 일부 실시예들에서, 이송 챔버(702)는, 예를 들면 얼라이너/배향기(720)를 포함할 수 있다. 기판들은 팩토리 인터페이스(116) 내에서 사전-정렬될 수 있다. 이러한 정렬은, 프로세싱 툴(102a)의 다양한 프로세싱 챔버들 내에서의 프로세싱에 대해 적합할 수 있지만, 프로세싱 툴(102b) 내의 프로세싱 챔버들의 배향/위치로 인해, 프로세싱 툴(102b)의 다양한 프로세싱 챔버들 내에서의 프로세싱에 대해서는 적합하지 않을 수 있다. 그러한 경우들에서, 기판들은 프로세싱 툴(102b)로 들어가기 전에, 재-정렬될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따라 제공되는 대안적인 LPT(800)의 개략적 평면도이다. 도 8의 LPT(800)에서, 프로세싱 툴들(102a 및 102b)은 "나란히(side-by-side)" 있으며, 프로세싱 챔버(102a 및 102b)를 결합시키기 위해 이송 챔버(802)가 사용된다. 기판들은 팩토리 인터페이스(116)로부터 프로세싱 툴들(102a 및 102b) 중 하나 또는 그 초과의 프로세싱 툴에 공급될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따라 제공되는 대안적인 LPT(900)의 개략적 평면도이다. 도 9의 LPT(900)에서, 프로세싱 툴들(102a 및 102b)은 마주보고 있다. 제 1 이송 챔버(902)가 로드 록(904)을 통해 팩토리 인터페이스(116)에 결합되고, 패스 스루(908)를 통해 제 2 이송 챔버(906)에 기판들을 공급한다. 이송 챔버(906)는 비아들(909a 및 909b)을 통해 프로세싱 챔버(102a 및 102b)를 결합시키기 위해 이용된다. (가상선으로 도시된) 부가적인 프로세싱 챔버(910)가 이송 챔버(906)에 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 예를 들어 사전세정/탈가스 챔버(912)가 이송 챔버(902)에 결합될 수 있다. 또한, 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 얼라이너(914)가, 프로세싱 챔버들(102a 및 102b)에 결합되는 비아들 중 하나 또는 그 초과의 비아와 인-라인(in-line)일 수 있으며, 그리고/또는 요구되는 경우, 기판들을 재-배향시키기 위해 독립형 얼라이너가 이용될 수 있다.
도 10은, 도 9의 LPT(900)와 유사하지만 더 적은 기판 이송들을 포함하는, 대안적인 LPT(1000)의 개략적 평면도이다. 예를 들면, LPT(1000)는, 프로세싱 챔버들(102a, 102b)을 결합시키고 그리고 진공 연장부(1004) 및 로드 록(1006)을 통해 팩토리 인터페이스에 결합되는 이송 챔버(1002)를 포함한다. 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 얼라이너(1008)가, 프로세싱 챔버들(102a 및 102b)에 결합되는 비아들 중 하나 또는 그 초과의 비아와 인-라인일 수 있으며, 그리고/또는 독립형 얼라이너가 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 부가적인 프로세싱 챔버(1010)(가상으로 도시됨)가 이송 챔버(1002)에 결합될 수 있다.
도 11은, 도 7의 LPT(700)와 유사하지만, (예를 들면, 도시된 바와 같이, 이송 챔버가 프로세싱 툴들/비아들에 (직접적으로) 결합되기 때문에) 더 적은 기판 이송들을 포함하는 대안적인 LPT(1100)의 개략적 평면도이다.
도 12는, 4개의 프로세싱 툴들(102a-d)이 진공하에서 복수의 이송 챔버들(1204a-d) 및 진공 연장부들(1222)과 결합되는, 대안적인 LPT(1200)의 개략적 평면도이다. 부가적인 이송 챔버(들) 및/또는 진공 연장부(들)(1222)이 서비스 액세스 업무들(concerns)을 처리(address)하기 위해 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제 2 팩토리 인터페이스(1224)(가상선으로 도시됨)가 진공 링크의 (프로세싱 툴들(102c 및 102d)에 가까운) 후방 단부(back end) 상에 위치되어, 기판들이 후방 단부 위치에서 제거되는 것을 허용할 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따라 제공되는 대안적인 LPT(1300)의 개략적 평면도이다. 도 13의 LPT(1300)에서, 프로세싱 툴들(102a 및 102b)은 나란히 있으며, 프로세싱 툴들(102a 및 102b)을 결합시키기 위해 복수의 이송 챔버들(1304a-c)이 이용된다. 기판들은 하나 또는 그 초과의 팩토리 인터페이스들(116a 및 116b)로부터 공급될 수 있다. 그러한 실시예는 각각의 툴에 결합된 프로세싱 챔버들을 서비싱하기 위해 프로세싱 툴들(102a 및 102b) 사이에 편리한 서비스 통로(aisle)(1306)를 제공할 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따라 제공되는 대안적인 LPT(1400)의 개략적 평면도이다. 도 14의 LPT(1400)에서, 프로세싱 툴들(102a 및 102b)은 마주보고 있으며, 도시된 바와 같이 툴들(102a, 102b) 사이에 위치된 이송 챔버(1404)를 통해 결합된다. 이송 챔버(1404)는 비아(1406a)를 통해 프로세싱 챔버(102a)에 결합되고, 비아(1406b)를 통해 프로세싱 챔버(102b)에 결합된다. 기판들은 팩토리 인터페이스들(116a, 116b)에서 프로세싱 툴(102a 및/또는 102b)을 통해 LPT(1400)에 공급되고 그리고/또는 LPT(1400)로부터 제거된다. 일부 실시예들에서, 단 하나의 팩토리 인터페이스만이 이용될 수 있다(예를 들어, 그리고 기판들은 동일한 팩토리 인터페이스(116)를 통해 LPT(1400)로 들어가고 LPT(1400)를 빠져나갈 수 있다). 프로세싱 툴들(102a 및 102b) 중 하나 또는 그 초과의 프로세싱 툴은 얼라이너(1408a, 1408b) 및/또는 탈가스 챔버(1410a, 1410b)를 포함할 수 있다.
작동시 그리고 도 14에 대하여, 기판들은 팩토리 인터페이스(116a)에서 LPT(1400)에 전달될 수 있다. 예를 들면, 복수의 기판들을 수용하는 기판 캐리어가 팩토리 인터페이스(116a)에 전달될 수 있다. 팩토리 인터페이스(116a)에서, 기판 캐리어는 개방되고, 기판들은 프로세싱을 위해 LPT(1400) 내로 이송된다. 예로서, 팩토리 인터페이스(116a)로부터, 이송 챔버(108a)에 결합된 제 1 로드 록 (118a)으로 기판이 이송될 수 있다. 이송 챔버(108a) 내에서, 기판은 예를 들어, 탈가스/사전세정 챔버(1410a)를 이용하여 탈가스 및/또는 사전세정될 수 있고, 프로세싱 챔버(106a)로 이송될 수 있다. 프로세싱 챔버(106a) 내에서의 프로세싱 이후, 기판은 프로세싱 챔버들(106b-f) 중 하나 또는 그 초과의 프로세싱 챔버 내에서 프로세싱될 수 있다. 그 후, 기판은 비아(1406a)를 통해 이송 챔버(1404)로 이송된 후, 비아(1406b)를 통해 이송 챔버(108c)로 이송될 수 있다. 일부 실시예들에서, 비아(1406a 및/또는 1406b)는, 기판이 프로세싱 툴들(102a 및 102b) 사이에서 이동할 때 기판의 정렬/배향을 결정 및/또는 조정할 수 있는, 노치 파인더, 기판 얼라이너 및/또는 재-배향기, 등을 포함할 수 있다.
프로세싱 툴(102b) 내에서, 기판은 프로세싱 챔버들(106g-106j) 중 하나 또는 그 초과의 프로세싱 챔버 내에서 프로세싱될 수 있다. 그 후, 기판은 팩토리 인터페이스(116b)로 이송될 수 있거나, 다시 프로세싱 툴(102a)을 통해 팩토리 인터페이스(116a)로 이송될 수 있다. 기판들은 LPT(1400)를 통하여 다른 방향들 및/또는 경로들로 이동할 수 있으며, 임의의 개수의 프로세싱 챔버들(106a-j) 내에서 임의의 순서로 프로세싱될 수 있음에 주목한다. 일부 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 프로세싱 챔버들은 LPT(1400)에 부가적인 프로세싱 성능들을 제공하기 위해 이송 챔버(1404)에 결합될 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예들에 따라 제공된 대안적인 LPT(1500)의 개략적 평면도이다. 도 15의 LPT(1500)에서, 챔버 위치들 중 하나의 위치가, (진공 연장부/터널(1504)을 통한) 프로세싱 툴들(102a 및 102b) 사이에서의 이송들을 위한 기판 진입/진출(entry/exit) 위치로서 이용될 수 있다. 기판들은 팩토리 인터페이스(116a 및/또는 116b)를 통해 프로세싱 툴들(102a 및 102b)에 공급될 수 있다. 그러한 실시예는 시퀀서 디자인, 팩토리 자동화, 및 사용자 인터페이스에 거의 영향을 미치지 않는다(예를 들면, 부가적인 로봇들 및/또는 기판 위치들이 전혀 이용되지 않는다). 일부 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 로봇들, 선형 레일, 등과 같은 셔틀 메커니즘(shuttle mechanism)이 프로세싱 툴들(102a, 102b) 사이에서 기판들을 이송하기 위해 이용될 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따라 제공되는 대안적인 LPT(1600)의 개략적 평면도이다. LPT(1600)는 프로세싱 툴들(102a, 102b)에 부가하여, 이중-이송-챔버 프로세싱 툴(1602)을 이용한다. 예를 들면, 프로세싱 툴(1602)은 Applied Materials, Inc.로부터 입수가능한 Endura 2 시스템, 또는 다른 적합한 프로세싱 툴일 수 있다.
프로세싱 툴(1602)은 프로세싱 챔버들(1606a 및 1606b) 및 제 1 및 제 2 이송 챔버들(1608a 및 1608b)을 포함한다. 제 1 이송 챔버(1608a)는 LPT(1600)에 대한 버퍼 챔버로서의 역할을 하며, 제 2 이송 챔버(1608b)로의/제 2 이송 챔버(1608b)로부터의 기판 이송을 제공한다. 제 2 이송 챔버(1608b)는 비아(114a) 및 이송 챔버(108b)를 통해 프로세싱 툴(102a)로의/프로세싱 툴(102a)로부터의 기판 이송을 제공한다. 프로세싱 툴(102b)은 비아(114b)를 통해 프로세싱 툴(102a)의 이송 챔버(108b)로부터 액세스된다.
프로세싱 툴(102a)은 프로세싱 챔버들(106a-g)을 포함한다. 프로세싱 툴(102b)은 프로세싱 챔버들(106h-106m)을 포함한다. 프로세싱 툴(1602)은 프로세싱 챔버들(1606a 및 1606b)을 포함한다. 프로세싱 툴(1602)의 이송 챔버(1608b)는 LPT(1600)에 대한 부가적인 청정한 고 진공 이송 챔버로서의 역할을 하며, 도시된 바와 같은 부가적인 프로세싱 챔버 위치들을 제공한다. 도 16의 LPT(1600)는 일부 실시예들에서 18개까지의 프로세싱 챔버들(도 16에는 15개가 도시됨)을 결합시키는 총 5개의 청정한, 링크된 고 진공 이송 챔버들을 갖는다. 기판은 프로세싱을 위해, 팩토리 인터페이스(116)로부터, 이송(버퍼) 챔버(1608a) 및 이송 챔버(1608b)를 통해, 프로세싱 챔버들(1606a-b 및 160a-m) 중 하나 또는 그 초과의 프로세싱 챔버로 이송될 수 있다. 그 후, 기판은 이송(버퍼) 챔버(1608a)를 통해 팩토리 인터페이스(116)로 복귀될 수 있다. 일부 실시예들에서, 비아(114a) 및/또는 비아(114b)는, 기판이 프로세싱 툴들(102a, 102b 및/또는 1602) 사이에서 이동할 때 기판의 정렬/배향을 결정 및/또는 조정할 수 있는, 노치 파인더, 기판 얼라이너, 및/또는 재-배향기, 등(1610a, 1610b)을 포함할 수 있다.
부가적인 및/또는 대안적인 진공 펌프들, 이를테면 크라이오펌프들, 터보펌프들, 등이, 요구되는 경우, 프로세싱 툴(102a, 102b)의 이송 챔버들(108b 및/또는 108c)과 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이송 챔버(1608a)는 탈가스 및/또는 사전세정 챔버들(110a 및 110b)을 포함할 수 있다.
언급된 바와 같이, LPT 시스템의 이용은 기판들이 진공하에서 복수의 프로세싱 툴들의 다양한 챔버 위치들로 운반되는 것을 허용하며, 이용가능한 고 진공 또는 "청정" 챔버 위치들(예를 들면, 패싯들)의 개수를 상당히 증가시킬 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 기판들이 프로세싱 툴들 사이에서 진공 하에서 유지되기 때문에, 탈가스/사전세정 챔버들의 개수가 감소될 수 있다. 부가적으로, 일부 실시예들에서, 펌핑/배기(vent)가 이용되지 않고, 단지 균압(pressure equalization)만이 이용되기 때문에, 로드 록 처리량이 증가할 수 있다. LPT 시스템의 사용을 통해, 기판은 챔버 체류(visit)들의 횟수당 더 적은 수의 펌핑/배기 사이클들을 겪는다. 일부 실시예들에서, 배치(batch) 로드 록들이 이용될 수 있어서, 한번의 펌핑/배기 사이클동안 더 많은 기판들이 프로세싱 툴(들)에 제공될 수 있고, 그리고/또는 프로세싱 툴(들)의 "깊이(depth)"를 로딩 및 언로딩하는 데에 이용되는 시간(예를 들면, 정상 상태 작동 중에 프로세싱을 받는 기판들의 개수)을 잠재적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 LPT 시스템들은 프로세싱 툴 전체에 걸쳐서 증가된 그리고/또는 최대의 진공 레벨들의 이용을 허용할 수 있다. 언급된 바와 같이, 요구되는 경우, 크라이오펌프들, 터보펌프들, 등이 진공 터널들에서 및/또는 링크된 이송 챔버들의 면(face)을 따라 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 그러한 펌프들은 LPT 시스템 내에서 이용되는 단일 기판 로드 록 내에서 이용될 수 있으며; 적층된 로드 록들이 이용될 수 있다. 팩토리 인터페이스(들)와 이송 챔버(들) 사이의 짧은 터널들 및/또는 링크된 툴 연장부들이 풋프린트를 감소시킬 수 있다.
본원에서 설명된 LPT 시스템들 중 임의의 시스템의 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 이를테면 기판 캐리어로부터 로드 록으로, 기판이 LPT 시스템에 들어갈 때, 기판 노치가 사전-정렬될 수 있다. 이러한 방식으로, 노치는, LPT 시스템 및/또는 프로세싱 툴(들) 내에 있을 때 검출되고 재-정렬되는 것이 아니라, 인덱싱될 수 있다.
전술한 바와 같이, 일부 실시예들에서, 다양한 LPT 시스템들은, 진공(예를 들면, 고 진공 레벨) 하에 있으면서, 프로세싱 툴들 사이에서 기판들이 이송되는 것을 허용하는 링크된 프로세싱 툴들을 제공할 수 있다. 예를 들면, 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 본원에서 설명된 LPT 시스템들의 다양한 이송 챔버들은 약 10-6 Torr 또는 그 미만의 진공 레벨로, 또는 임의의 다른 적합한 진공 레벨로 유지될 수 있다. 일부 실시예들에서, LPT 시스템의 적어도 4개 또는 5개의 이송 챔버들이, 미리결정된 진공 레벨(예를 들면, 고 진공 레벨)로 유지될 수 있다. 이송 챔버들을 결합시키는 비아들이 또한, 미리결정된 진공 레벨로 유지될 수 있다. 일부 실시예들에서, 예를 들면, 보충적인 및/또는 부가적인 펌프들이 이러한 목적을 위해 이용될 수 있다.
일부 실시예들에서, LPT 시스템들은, LPT 시스템의 프로세싱 툴들 및/또는 다른 챔버들 사이에서의 기판 이송 동작들을 제어하는 시퀀서를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 복수의 시퀀서들이 이용될 수 있다.
따라서, 본 발명이 본 발명의 예시적인 실시예들과 관련하여 개시되었지만, 하기의 청구항들에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다른 실시예들이 포함될 수 있음이 이해되어야 한다.

Claims (20)

  1. 프로세싱 시스템으로서:
    복수의 제 1 프로세싱 챔버들에 결합되는 적어도 제 1 이송 챔버를 갖는 제 1 프로세싱 툴;
    복수의 제 2 프로세싱 챔버들에 결합되는 적어도 제 2 이송 챔버를 갖는 제 2 프로세싱 툴;
    제 1 인터페이스 및 제 2 인터페이스, 및 상기 제 1 이송 챔버 및 제 2 이송 챔버의 프로세싱 챔버 인터페이스들보다 더 적은 수의 프로세싱 챔버 인터페이스들의 세트를 포함하는 링크 이송 챔버 ― 상기 링크 이송 챔버는 상기 제 1 이송 챔버 및 상기 제 2 이송 챔버 중 어느 하나보다 더 작은 풋프린트를 가짐―;
    상기 제 1 이송 챔버와 상기 링크 이송 챔버의 제 1 인터페이스 사이에 결합된 제 1 비아; 및
    상기 제 2 이송 챔버와 상기 링크 이송 챔버의 제 2 인터페이스 사이에 결합된 제 2 비아;를 포함하고,
    상기 링크 이송 챔버는 상기 제 1 비아 및 상기 제 2 비아를 통해 상기 제 1 이송 챔버와 상기 제 2 이송 챔버 사이에서 기판들을 이송하기 위한 것인,
    프로세싱 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 프로세싱 툴은
    제 1 팩토리 인터페이스;
    제 1 팩토리 인터페이스에 결합된 제 1 로드 록; 및
    상기 제 1 로드 록과 상기 제 1 이송 챔버 사이에서 결합된 제 3 이송 챔버;를 더 포함하는,
    프로세싱 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 프로세싱 툴은
    제 2 팩토리 인터페이스;
    제 2 팩토리 인터페이스에 결합된 제 2 로드 록; 및
    상기 제 2 로드 록과 상기 제 2 이송 챔버 사이에서 결합된 제 4 이송 챔버;를 더 포함하는,
    프로세싱 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세싱 챔버 인터페이스들의 세트는 제 3 인터페이스 및 제 4 인터페이스를 더 포함하는,
    프로세싱 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 3 인터페이스 또는 상기 제 4 인터페이스 중 하나에 부착된 프로세싱 챔버를 더 포함하는,
    프로세싱 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 비아 또는 상기 제 2 비아 중 하나는 노치 파인더(notch finder), 기판 얼라이너(aligner) 또는 재-배향기(re-orienter) 중 하나를 포함하는,
    프로세싱 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 이송 챔버, 상기 제 2 이송 챔버, 및 상기 링크 이송 챔버는 축선을 따라 정렬된,
    프로세싱 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 이송 챔버는 상기 제 2 이송 챔버에 인접하여 위치되며 상기 링크 이송 챔버는 상기 제 1 이송 챔버의 제 1 패싯과 상기 제 2 이송 챔버의 패싯 사이에서 결합된,
    프로세싱 시스템.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 이송 챔버 또는 상기 제 2 이송 챔버 중 하나는 제 3 비아 또는 로드 록 중 하나에 의해 분리된 한 쌍의 이송 챔버들이고, 그리고 상기 한 쌍의 이송 챔버들은 상기 복수의 제 1 및 제 2 프로세싱 챔버들 중 적어도 하나, 또는 상기 제 1 비아 또는 상기 제 2 비아 중 하나가 각각 부착될 수 있는 7개의 패싯들을 포함하는,
    프로세싱 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 이송 챔버 및 제 2 이송 챔버는 10-6 Torr 또는 그 미만의 진공 레벨로 유지되는
    프로세싱 시스템.
  12. 프로세싱 시스템으로서:
    제 1 인터페이스 및 제 2 인터페이스, 및 프로세싱 챔버 인터페이스들의 세트를 포함하는 링크 이송 챔버;
    상기 링크 이송 챔버의 제 1 인터페이스에 부착되고 제 1 이송 챔버에 결합될 제 1 비아; 및
    상기 링크 이송 챔버의 제 2 인터페이스에 부착되고 제 2 이송 챔버에 결합될 제 2 비아;를 포함하고,
    상기 링크 이송 챔버는 상기 제 1 비아 및 상기 제 2 비아를 통해 상기 제 1 이송 챔버와 상기 제 2 이송 챔버 사이에서 기판들을 이송하기 위한 것이고,
    상기 프로세싱 챔버 인터페이스들의 세트는 상기 제 1 이송 챔버 및 제 2 이송 챔버의 프로세싱 챔버 인터페이스들보다 더 적은 수이고,
    상기 링크 이송 챔버는 상기 제 1 이송 챔버 및 상기 제 2 이송 챔버 중 어느 하나보다 더 작은 풋프린트를 갖는,
    프로세싱 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 프로세싱 챔버 인터페이스들의 세트는 제 3 인터페이스 및 제 4 인터페이스를 더 포함하는,
    프로세싱 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 3 인터페이스 또는 상기 제 4 인터페이스 중 하나에 부착된 프로세싱 챔버를 더 포함하는,
    프로세싱 시스템.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 비아 또는 상기 제 2 비아 중 하나는 노치 파인더, 기판 얼라이너 또는 재-배향기 중 하나를 포함하는,
    프로세싱 시스템.
  16. 프로세싱 시스템으로서:
    제 1 인터페이스, 제 2 인터페이스, 및 프로세싱 챔버 인터페이스들의 세트를 포함하는 4 개의 측면들을 갖는 링크 이송 챔버를 포함하고,
    상기 제 1 인터페이스는 제 1 이송 챔버에 결합될 제 1 비아에 결합되는 것이고,
    상기 제 2 인터페이스는 제 2 이송 챔버에 결합될 제 2 비아에 결합되는 것이고, 그리고
    상기 링크 이송 챔버는 상기 제 1 비아 및 상기 제 2 비아를 통해 상기 제 1 이송 챔버와 상기 제 2 이송 챔버 사이에서 기판들을 이송하기 위한 것이고,
    상기 프로세싱 챔버 인터페이스들의 세트는 상기 제 1 이송 챔버 및 제 2 이송 챔버의 프로세싱 챔버 인터페이스들보다 더 적은 수이며,
    상기 링크 이송 챔버는 상기 제 1 이송 챔버 및 상기 제 2 이송 챔버 중 어느 하나보다 더 작은 풋프린트를 갖는,
    프로세싱 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 비아 또는 상기 제 2 비아 중 하나는 노치 파인더, 기판 얼라이너 또는 재-배향기 중 하나를 포함하는,
    프로세싱 시스템.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 비아와 동일한 비아를 더 포함하는,
    프로세싱 시스템.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 비아와 동일한 비아를 더 포함하는,
    프로세싱 시스템.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 프로세싱 챔버 인터페이스들의 세트는 제 3 인터페이스 및 제 4 인터페이스를 포함하고, 상기 프로세싱 시스템은 상기 제 3 인터페이스 또는 상기 제 4 인터페이스 중 하나에 부착된 프로세싱 챔버를 더 포함하는,
    프로세싱 시스템.
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