KR102534165B1 - 열 처리하기 위한 장치, 기판 프로세싱 시스템, 및 기판을 프로세싱하기 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시내용은 프로세싱 시스템에서 캐리어(212)를 열 처리하기 위한 장치(200)를 제공한다. 장치는, 기판 수용 영역(232)에서 기판(230)을 지지하도록 구성된 캐리어(212) ― 캐리어(212)는 기판 수용 영역(232) 외부로 연장되는 하나 이상의 에지 부분들(214)을 가짐 ―; 및 하나 이상의 에지 부분들(214)에 열 에너지를 제공하도록 구성된 가열 어레인지먼트(240)를 포함한다.

Description

열 처리하기 위한 장치, 기판 프로세싱 시스템, 및 기판을 프로세싱하기 위한 방법
[0001] 본 개시내용은 일반적으로, 기판 프로세싱, 이를테면 대면적 기판 프로세싱에 관한 것이다. 특히, 본 개시내용은 기판 프로세싱 장치에서 기판들을 운반하는 캐리어들 상에서의 기판 프로세싱에 관한 것이다. 추가로, 본 개시내용은 열 처리하기 위한 장치들, 기판 프로세싱 시스템들, 및 기판을 프로세싱하기 위한 방법들에 관한 것이다. 특히, 본 개시내용은 캐리어, 예컨대, 프로세싱 시스템에서 기판을 운반하기 위한 캐리어를 열 처리하기 위한 장치들에 관한 것이다.
[0002] 기판 상의 층 증착을 위한 기법들은, 예컨대, 스퍼터 증착, 열 증발, 및 화학 기상 증착을 포함한다. 스퍼터 증착 프로세스는 재료 층, 이를테면, 전도성 재료 또는 절연성 재료의 층을 기판 상에 증착하기 위해 사용될 수 있다. 코팅된 재료들은 여러 애플리케이션들에서 그리고 여러 기술 분야들에서 사용될 수 있다. 예컨대, 이를테면 반도체 디바이스들을 생성하기 위한 마이크로일렉트로닉스(microelectronics) 분야에 하나의 애플리케이션이 있다. 또한, 디스플레이들을 위한 기판들은 흔히, 물리 기상 증착, 예컨대 스퍼터 증착 프로세스, 또는 CVD(chemical vapor deposition)에 의해 코팅된다. 추가적인 애플리케이션들은 절연성 패널들, TFT를 갖는 기판들, 컬러 필터들 등을 포함한다.
[0003] 기판 프로세싱 시스템들은 대기 부분(atmospheric portion), 예컨대 클린 룸(clean room), 하나 이상의 진공 챔버들, 및 대기 부분으로부터 하나 이상의 진공 챔버들로 기판들을 로딩(load)하기 위한 로드 락 챔버를 포함할 수 있다. 로드 락 챔버들은 기판들을 로딩 및/또는 언로딩(unload)하기 위해 빈번하게 진공배기(evacuate) 및 벤팅(vent)될 수 있다. 추가로, 특히 대면적 기판들의 경우, 2개의 상이한 개념들이 제공될 수 있다. 한편으로, 기판들은 로봇 등에 의해 직접적으로 핸들링(handle)될 수 있다. 다른 한편으로, 기판들은 캐리어(기판 캐리어) 상에 로딩될 수 있고, 그리고 기판을 지지하는 기판 캐리어가 진공 프로세싱 시스템에서 핸들링될 수 있다. 캐리어들은 시스템을 통해 가이딩되는 장비를 증가시키고 일부 단점을 가질 수 있지만, 캐리어들은, 특히, 최대 수 제곱 미터의 기판 면적과 1 mm 미만(이를테면, 10분의 몇 밀리미터)의 두께를 갖는 기판들을 고려할 때, 유리 파손이 감소될 수 있는 이점을 갖는다.
[0004] 진공 프로세싱 시스템들은 기판들이 대기로부터 진공으로 이동하고 다시 대기로 돌아가는 사이클(cycle)을 제공할 수 있다. 전형적으로, 복수의 기판들은 시스템에서 동시에 프로세싱되는데, 예컨대, 사이클의 다양한 포지션들에 제공될 수 있다. 디스플레이 제조자들 또는 진공 프로세싱 시스템들의 다른 오퍼레이터들은 여러 이유들로 진공 프로세싱 시스템의 동작을 중단(interrupt)할 수 있다. 중단, 즉 프로세스 유휴 상태(idle)가 발생될 수 있고, 캐리어들에 지지된 기판들(뿐만 아니라 그와 같은 캐리어들)은 사이클의 현재 포지션에서 유지된다. 프로세스 유휴 상태로부터 새로운 기판들을 이용하는 프로세싱 사이클들로의 변화는 프로세싱 시스템 내의 가스 레벨들 또는 입자 로드(particle load) 및 탈착 거동(desorption behavior)을 변화시킬 수 있다.
[0005] 상기된 바를 고려하면, 본 기술 분야의 문제들 중 적어도 일부를 극복하는, 장치들, 시스템들, 및 방법들이 유익하다.
[0006] 본 개시내용의 양상에 따르면, 프로세싱 시스템에서 캐리어를 열 처리하기 위한 장치가 제공된다. 장치는, 기판 수용 영역에서 기판을 지지하도록 구성된 캐리어 ― 캐리어는 기판 수용 영역 외부로 연장되는 하나 이상의 에지 부분들을 가짐 ―; 및 하나 이상의 에지 부분들에 열 에너지를 제공하도록 구성된 가열 어레인지먼트(heating arrangement)를 포함한다.
[0007] 본 개시내용의 양상에 따르면, 기판 프로세싱 시스템이 제공된다. 시스템은 본 개시내용의 양상에 따른 열 처리하기 위한 장치를 포함한다.
[0008] 본 개시내용의 양상에 따르면, 캐리어에 의해 지지된 기판을 프로세싱하기 위한 기판 프로세싱 시스템이 제공된다. 시스템은 기판-캐리어-어레인지먼트를 제공하며, 그 기판-캐리어-어레인지먼트는 기판-캐리어-어레인지먼트의 제1 영역을 가열하도록 구성된 제1 열 처리하기 위한 장치; 및 기판-캐리어-어레인지먼트의 제2 영역을 가열하도록 구성된 제2 열 처리하기 위한 장치를 포함한다.
[0009] 본 개시내용의 양상에 따르면, 기판을 프로세싱하기 위한 방법이 제공된다. 방법은, 캐리어 상에서 기판 수용 영역에 기판을 로딩하는 단계; 기판 프로세싱 시스템 내에 캐리어를 도입하는 단계; 및 열 처리하기 위한 장치를 이용하여, 기판 수용 영역과 상이한 캐리어의 영역을 가열하는 단계를 포함한다.
[0010] 실시예들은 또한, 개시되는 방법들을 수행하기 위한 장치들에 관한 것이고, 그리고 각각의 설명되는 방법 양상을 수행하기 위한 장치 파트들을 포함한다. 이들 방법 양상들은 하드웨어 컴포넌트들에 의해, 적절한 소프트웨어에 의해 프로그래밍된 컴퓨터에 의해, 이들 둘의 임의의 조합에 의해, 또는 임의의 다른 방식으로 수행될 수 있다.
[0011] 본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이고, 아래에서 설명된다.
[0012] 도 1은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 프로세싱 시스템의 평면도를 도시한다.
[0013] 도 2a는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판을 운반하는 캐리어의 정면도를 도시한다.
[0014] 도 2b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판을 운반하는 캐리어의 평면도를 도시한다.
[0015] 도 3a 내지 도 3d는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 열 처리하기 쉬운 영역들 및 캐리어를 도시한다.
[0016] 도 4는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 기판 프로세싱 시스템의 평면도를 도시한다.
[0017] 도 5a 및 도 5b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 대기 모듈의 측면도를 도시한다.
[0018] 도 6a 및 도 6b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 방법의 흐름도들을 도시한다.
[0019] 이제, 본 개시내용의 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이고, 그 다양한 실시예들의 하나 이상의 예들이 도면들에 예시된다. 도면들의 아래의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 나타낸다. 개별 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 본 개시내용의 설명으로서 제공되고, 본 개시내용의 제한으로서 의도되지 않는다. 추가로, 일 실시예의 부분으로서 예시 또는 설명되는 특징들은 더 추가적인 실시예를 생성하기 위해 다른 실시예들과 함께 또는 다른 실시예들에 대해 사용될 수 있다. 본 설명이 그러한 변형들 및 변화들을 포함하는 것으로 의도된다.
[0020] 도 1은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 기판 프로세싱 시스템(100)의 평면도를 도시한다. 프로세싱 시스템은 모듈들을 포함할 수 있다. 모듈들은 챔버들일 수 있거나 또는 챔버들을 포함할 수 있다. 프로세싱 시스템은 하나 이상의 대기 모듈들(170)을 포함한다. 대기 모듈들은 스윙(swing) 모듈(172)을 포함할 수 있다. 게다가, 프로세싱 시스템은 하나 이상의 로드 락 모듈들(174)을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 로드 락 모듈들(174)은 본원에서 "예비-진공(pre-vacuum) 모듈(182)"로 또한 지칭될 수 있다. 추가로, 프로세싱 시스템은 하나 이상의 이송 모듈들(180)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 이송 모듈들(180)은 하나 이상의 고-진공 모듈들(184)을 포함할 수 있다.
[0021] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 프로세싱 시스템은 하나 이상의 프로세싱 모듈들(190)을 포함한다. 진공 조건들이 하나 이상의 프로세싱 모듈들(190) 및/또는 이송 모듈들(180) 및/또는 로드 락 모듈들(174)에 적용될 수 있다. 로드 락 모듈들(174), 프로세싱 모듈들(190), 및/또는 예비-진공 모듈들(182) 및 고-진공 모듈들(184)을 포함하는 이송 모듈들(180)은 챔버들을 포함할 수 있다. 프로세싱 시스템은 기판(230)을 프로세싱하기 위해 사용될 수 있다.
[0022] 기판의 프로세싱은 기판에 재료를 전달하는 것으로 이해될 수 있다. 예컨대, 증착 재료는, 예컨대, CVD 프로세스 또는 PVD 프로세스, 이를테면 스퍼터링 또는 증발에 의해, 기판 상에 증착될 수 있다. 기판(230)은 증착 재료 수용 면을 포함할 수 있다. 기판의 증착 재료 수용 면은 증착 소스를 향하는 기판의 면으로 간주될 수 있다. 추가로, 기판의 프로세싱은 또한, 프로세싱 시스템의 하나의 모듈로부터 다른 모듈로의 기판의 운송을 포함할 수 있다.
[0023] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 대기 모듈(170)은 하나 이상의 이송 모듈들(180)에 연결될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 대기 모듈(170)은 하나 이상의 프로세싱 모듈들(190)에 연결될 수 있다. 예컨대, 로드 락 모듈(174)은 대기 모듈과 하나 이상의 고-진공 모듈들(184) 및/또는 프로세싱 모듈들(190)을 연결할 수 있다. 로드 락 모듈 또는 챔버는 모듈들 사이의 압력 차이들을 평형화(equalize)하는 것을 보조할 수 있다. 예컨대, 하나의 모듈에 대기압이 적용되고, 그리고 로드 락 모듈을 통해 그 하나의 모듈에 연결된 모듈에 진공이 적용된다.
[0024] 기판 프로세싱 시스템(100)은 기판 프로세싱 시스템일 수 있다. 시스템은 하나 이상의 기판들(230)을 이송하기 위한 운송 어레인지먼트(160)를 포함할 수 있다. 특히, 운송 어레인지먼트(160)는 프로세싱 시스템을 통해 연장되는 운송 경로들(162)을 포함할 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 기판들(230)은 대기 모듈로부터 하나 이상의 프로세싱 모듈들로 운송될 수 있다. 추가로, 하나 이상의 기판들은 하나 이상의 프로세싱 모듈들 사이에서 운송될 수 있다. 예컨대, 복수의 기판들이 운송될 수 있다. 특히, 하나 이상의 기판들 및/또는 복수의 기판들은 기판 프로세싱 시스템(100)을 통해 순환할 수 있다. 예컨대, 기판들은 대기 모듈과 하나 이상의 프로세싱 모듈들 사이에서 사이클링할 수 있다. 예컨대, 그러한 운송은 운송 경로들 및/또는 운송 루프를 따라 이루어질 수 있다. 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 기판들은 캐리어에 의해 지지되어 있는 상태로 운송되는데, 예컨대, 기판들은 캐리어에 의해 지지되어 있는 상태로 사이클링할 수 있다.
[0025] 추가로, 예비-진공 모듈이 대기 모듈과 하나 이상의 프로세싱 모듈들 사이에 배열될 수 있다. 대기 모듈은 대기 조건들을 포함할 수 있다. 예컨대, 로드 모듈 내의 공기압은 대기 공기압을 포함할 수 있다. 따라서, 예컨대 O2, H2O, 및 N2와 같은 입자들이 대기 모듈에 있을 수 있거나, 또는 일반적으로는 진공 챔버들 중 하나의 진공 챔버 외부에 있을 수 있다. 예비-진공 모듈은 대기 모듈과 비교하여 상이한 압력 조건들을 포함할 수 있다. 예컨대, 예비-진공 챔버는 더 낮은 압력 조건들을 포함한다. 예비-진공 챔버 내의 압력은 10-1 mbar 미만일 수 있다. 예비-진공 챔버는 하나 이상의 프로세싱 챔버들에 연결될 수 있다. 프로세싱 챔버들은 대기 모듈 및/또는 예비-진공 챔버와 비교하여 상이한 압력 조건들을 포함할 수 있다. 예비-진공 챔버와 프로세싱 챔버들 사이에 로드 락 모듈이 배열될 수 있다. 예컨대, 프로세싱 챔버는 진공 조건들을 포함할 수 있다.
[0026] 본원에서 사용되는 바와 같은 진공 조건들은 10-1 mbar 미만 또는 10-3 mbar 미만, 이를테면 10-7 mbar 내지 10-2 mbar의 범위의 압력 조건들을 포함한다. 예컨대, 로드 락 모듈 내의 진공 조건들은, 예컨대 10-1 mbar 이하의 범위의 대기압 미만 압력(subatmospheric pressure) 조건들과 대기압 조건들 사이에서 스위칭될 수 있다. 고-진공 모듈 내로 기판을 이송하기 위해, 기판은 대기압으로 제공되는 로드 락 모듈 내로 삽입될 수 있고, 로드 락 모듈이 밀봉될 수 있고, 후속하여, 10-1 mbar 미만의 범위의 대기압 미만 압력으로 세팅될 수 있다. 후속하여, 로드 락 챔버와 고-진공 모듈 사이의 개구가 개방될 수 있고, 기판은 프로세싱 모듈 내로 운송되기 위해 고-진공 모듈 내로 삽입될 수 있다.
[0027] 추가로, 프로세싱 모듈들 내의 진공 조건들은 10-2 mbar 이하, 이를테면 10-3 mbar 내지 10-4 mbar의 프로세스 압력 조건들을 포함할 수 있다. 프로세싱 모듈들 내의 베이스 압력 조건들은 10-7 mbar 내지 10-6 mbar의 범위, 구체적으로는 10-7 mbar 내지 5*10-6 mbar의 범위일 수 있다. 진공 조건들은 진공 펌프들 또는 다른 진공 생성 기법들의 사용을 통해 적용될 수 있다.
[0028] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 하나 이상의 프로세싱 모듈들 또는 챔버들은 하나 이상의 증착 소스들(220)을 보유한다. 하나 초과의 증착 소스가 있는 경우, 증착 소스들은 행으로 배열될 수 있다. 예컨대, 증착 소스들은 서로 나란히 배열된다. 증착 소스들은 길이가 수직으로 연장될 수 있다. 수직 방향으로, 다수의 개구들이 분포될 수 있다. 개구들은 노즐들의 형태일 수 있다. 예컨대, 기판 상에 증착될 재료가 다수의 개구들, 예컨대 노즐들을 통해 기판에 스프레이될 수 있다.
[0029] 실시예들에 따르면, 하나 이상의 증착 소스들은 프로세싱 모듈의 최하부 측에 회전가능하게 고정될 수 있다. 특히, 2개 내지 10개의 증착 소스들이 하나 이상의 프로세싱 챔버들에 있을 수 있다. 더 구체적으로, 3개 내지 7개의 증착 소스들이 하나 이상의 프로세싱 챔버들에 있을 수 있다.
[0030] 프로세스 유휴 상태로부터 새로운 기판들을 이용하는 프로세싱 사이클들로의 변화는 프로세싱 시스템 내의 가스 레벨들 또는 입자 로드 및 탈착 거동을 변화시킬 수 있다. 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 입자 로드는 기판들에 부착되어 시스템에 진입하는 입자들에 의해서만 변화되는 것이 아닐 수 있다. 예컨대 캐리어들과 같은 추가적인 프로세스 컴포넌트들에 대한 입자들의 흡착이 입자 로드를 추가로 증가시킨다. 캐리어들과 같은 컴포넌트들에는 전용 방식으로 감소된 입자 로드가 제공된다.
[0031] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 프로세싱 시스템은 열 처리하기 위한 장치(200)를 더 포함한다. 장치는 프로세싱 시스템에서 그리고/또는 프로세싱 시스템 근처에서, 예컨대 대기 모듈, 로드 락 모듈, 고-진공 모듈, 및 이송 모듈 중 적어도 하나 이상에, 예컨대 진공 환경에 또는 진공 환경이 아닌 환경에 위치될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 장치는 프로세싱 시스템 내부에 위치될 수 있다. 장치는 하나 이상의 가열 어레인지먼트들(240)을 포함할 수 있다.
[0032] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 하나 이상의 기판들(230)은 기판 프로세싱 시스템(100)을 통해 캐리어(212)에 의해 운반될 수 있다. 캐리어(212)는 프로세싱 시스템에서 운송 어레인지먼트를 통해 운송될 수 있다. 시스템은 복수의 기판들(230)을 운반하는 복수의 캐리어들(212)을 포함할 수 있다. 각각의 캐리어(212)는 하나의 기판을 운반할 수 있다. 복수의 캐리어들이 프로세싱 시스템을 통해 동시에 운송될 수 있다.
[0033] 도 2a는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 캐리어의 정면도를 도시한다.
[0034] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 캐리어는 하나 이상의 에지 부분들(214)을 포함한다. 에지 부분들(214)은 기판 수용 영역 외부로 연장된다. 추가로, 캐리어(212)는 기판(230)을 운반할 수 있다. 기판은 캐리어 상에 로딩될 수 있다. 특히, 기판은 기판 수용 영역(232)에 로딩될 수 있다. 기판(230)은 홀딩 어레인지먼트(218)를 통해 캐리어(212)에 부착될 수 있다. 예컨대, 홀딩 어레인지먼트는 캐리어를 기판에 연결한다. 홀딩 어레인지먼트는 탑재부들을 포함할 수 있다. 탑재부들은 캐리어와 기판을 연결할 수 있다. 홀딩 어레인지먼트는 기판과 캐리어를 기계적으로 연결할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 홀딩 어레인지먼트는 캐리어에 기판을 정전기적으로 연결할 수 있다.
[0035] 부가적으로 또는 대안적으로 그리고 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 캐리어는 정전 척(E-척)을 포함할 수 있거나 또는 정전 척(E-척)일 수 있다. E-척은 기판(230)을 상부에 지지하기 위한 지지 표면을 가질 수 있다. 일 실시예에서, E-척은 전극들이 내부에 매립된 유전체 바디를 포함한다. 유전체 바디는 유전체 재료, 바람직하게는 고 열 전도도 유전체 재료, 이를테면, 열분해 붕소 질화물, 알루미늄 질화물, 실리콘 질화물, 알루미나, 또는 동등한 재료를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 유전체 바디는 폴리이미드와 같은 폴리머 재료로 제조될 수 있다. 전극들은 척킹력을 제어하기 위해 전극들에 전력을 제공하는 전력 소스에 커플링될 수 있다. 척킹력은 지지 표면 상에 기판(230)을 고정시키기 위해 기판(230)에 작용하는 정전기력이다.
[0036] 일반적으로, E-척들은, 제2 주 표면 또는 배면과 같은, 기판(230)의 표면 전체를 실질적으로 지지한다. E-척의 정의된 지지 표면에 실질적으로 표면 전체가 부착되기 때문에, 기판(230)의 휨이 방지될 수 있다. 기판(230)이 더 안정적으로 지지될 수 있고, 프로세스 품질이 개선될 수 있다.
[0037] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 기판(230)은 대면적 기판이다. 대면적 기판은, 적어도 0.01 m2, 구체적으로는 적어도 0.1 m2, 그리고 더 구체적으로는 적어도 0.5 m2의 사이즈를 가질 수 있다. 예컨대, 대면적 기판 또는 캐리어는, 약 0.67 m2 기판들(0.73 x 0.92 m)에 대응하는 GEN 4.5, 약 1.4 m2 기판들(1.1 m x 1.3 m)에 대응하는 GEN 5, 약 4.29 m2 기판들(1.95 m x 2.2 m)에 대응하는 GEN 7.5, 약 5.7 m2 기판들(2.2 m x 2.5 m)에 대응하는 GEN 8.5, 또는 심지어, 약 8.7 m2 기판들(2.85 m x 3.05 m)에 대응하는 GEN 10일 수 있다. GEN 11 및 GEN 12와 같은 한층 더 큰 세대들 및 대응하는 기판 면적들이 유사하게 구현될 수 있다.
[0038] 하나 이상의 기판들은 실질적인 수직 포지션으로 배향될 수 있다. 본 개시내용의 전체에 걸쳐 사용되는 바와 같이, "실질적인 수직"은, 특히 기판 배향을 지칭할 때, 수직 방향 또는 배향으로부터의 ±20° 이하, 예컨대 ±10° 이하의 편차를 허용하는 것으로 이해된다. 이 편차는, 예컨대, 수직 배향으로부터 약간의 편차를 갖는 기판 지지부 또는 캐리어가 더 안정적인 기판 포지션을 발생시킬 수 있기 때문에, 또는 하방을 향하는 기판 배향이 증착 동안 기판 상의 입자들을 한층 더 양호하게 감소시킬 수 있기 때문에 제공될 수 있다. 그렇지만, 예컨대 층 증착 프로세스 동안의 기판 배향은 실질적으로 수직인 것으로 고려되며, 이는 ±20° 이하로 수평인 것으로 고려될 수 있는 수평 기판 배향과 상이한 것으로 고려된다. 예컨대, 증착 프로세스 및/또는 운송 동안, 하나 이상의 기판들은 실질적인 수직 포지션으로 있을 수 있다.
[0039] 예컨대, 수직으로 배열된 증착 소스로부터 실질적으로 수직으로 배향된 기판으로 증착 재료가 전달될 수 있다. 증착될 재료는 기판 상에 코팅될 수 있다.
[0040] 본 개시내용의 실시예들은, 예컨대, 프로세싱 시스템에서 캐리어(212)를 열 처리하기 위한 장치(200)에 관한 것이다. 장치는 캐리어의 하나 이상의 에지 부분들(214)에 열 에너지를 제공하도록 구성된 가열 어레인지먼트(240)를 포함한다. 캐리어는 기판 수용 영역(232)에서 기판을 지지하도록 구성되며, 캐리어(212)는 기판 수용 영역 외부로 연장되는 하나 이상의 에지 부분들(214)을 갖는다.
[0041] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 스윙 모듈(172)은 하나 이상의 기판들을 실질적인 수직 포지션에 이르게 할 수 있다. 스윙 모듈은 추가로, 기판-캐리어-어레인지먼트(250)를 실질적인 수직 포지션에 이르게 할 수 있다. 스윙 모듈은 회전가능 축을 포함할 수 있다. 축은 수평으로 배향될 수 있다. 스윙 모듈은 틸팅 가능(tiltable)할 수 있다. 예컨대, 스윙 모듈(172)은 실질적으로 약 90도만큼 틸팅 가능할 수 있다. 스윙 모듈은 로드 락 모듈(174)을 향해 배향될 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 스윙 모듈(172)은 스윙 엘리먼트(173)를 포함할 수 있다. 스윙 엘리먼트는 기판 캐리어가 위치될 수 있는 테이블일 수 있다. 기판들은 캐리어(212) 상에 로딩될 수 있다. 스윙 엘리먼트는 로드 락 모듈을 향해 틸팅 가능할 수 있다. 따라서, 스윙 모듈은 기판을 갖는 캐리어 또는 기판을 비-수직 배향(예컨대, 수평)으로부터 비-수평 배향(예컨대, 수직)으로 그리고 그 반대로 일정 각도만큼 이동시킬 수 있다. 각도는 60° 이상 및 120° 이하, 이를테면 약 90°일 수 있다.
[0042] 캐리어(212)는 캐리어 프레임(216)을 포함할 수 있다. 에지 부분들(214)은 기판 수용 영역(232)을 둘러싸는 프레임을 제공할 수 있다. 캐리어 프레임(216)은 캐리어(212)의 최외측 주변부를 나타낼 수 있다. 캐리어 프레임(216)은 기판 수용 영역(232)을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 대안적으로, 캐리어 프레임(216)은 기판 수용 영역(232)을 완전히 둘러쌀 수 있다. 예컨대, 캐리어 프레임의 폭은 10 mm 내지 500 mm의 범위일 수 있다. 특히, 캐리어 프레임의 폭은 50 mm 내지 400 mm의 범위일 수 있다. 더 구체적으로, 캐리어 프레임의 폭은 100 mm 내지 300 mm의 범위일 수 있다.
[0043] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 열 처리를 위한 장치(200)가 캐리어(212)에 추가로 위치될 수 있다. 예컨대, 캐리어 프레임(216)은 캐리어에 가열 어레인지먼트(240)을 제공하기 위한 영역으로서 역할을 할 수 있다. 열 처리하기 위한 장치(200)의 가능한 위치들은 도 3a 내지 도 3d에 대하여 추가로 설명된다.
[0044] 도 2b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판을 운반하는 캐리어의 평면도를 도시한다. 가열 어레인지먼트(240)는 캐리어 근처에 배열될 수 있다. 특히, 가열 어레인지먼트는 기판-캐리어-어레인지먼트(250) 근처에 배열될 수 있다.
[0045] 실시예들에 따르면, 열 처리하기 위한 장치(200)는 열 에너지가 캐리어(212)에 도달하도록 배열될 수 있다. 하나 이상의 가열 어레인지먼트들(240)은 에지 부분들(214)에 열 에너지를 제공하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 가열 어레인지먼트(240)는 모듈들의 입구 부위(entry site)들에 배열될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 가열 어레인지먼트는 캐리어(212) 내에 통합될 수 있다.
[0046] 가열 어레인지먼트(240)는 적어도 1 kW/m2의 열 에너지를 제공할 수 있다. 예컨대, 가열 어레인지먼트에 의해 제공되는 열 에너지는 4 kW/m2 내지 100 kW/m2, 구체적으로는 4 kW/m2 내지 10 kW/m2의 범위이다. 예컨대, 캐리어는 120 ℃의 온도까지 가열될 수 있다. 특히, 캐리어는 100 ℃, 더 구체적으로는 80 ℃의 온도까지 가열될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 캐리어는 캐리어의 가열 및 캐리어 주위의 온도가 100 ℃, 구체적으로는 80 ℃의 캐리어의 온도를 발생시키도록 가열될 수 있다.
[0047] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 가열 어레인지먼트(240)는 복사 가열을 제공할 수 있다. 가열 어레인지먼트(240)는 하나 이상의 복사 가열기들을 포함할 수 있다. 복사 가열기들은 하나 이상의 에지 부분들(214)로 연장될 수 있다. 복사 가열기는 UV 램프들, IR 램프들, 저항성 가열기들, 및 이들의 조합들로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 가열 어레인지먼트는 저항성 가열 와이어 및/또는 자기 재료를 포함할 수 있다.
[0048] 가열 어레인지먼트(240)는, 기판 수용 영역과 상이한 캐리어의 영역을 가열하도록 구성될 수 있다. 이 캐리어 영역은 또한, 가열 캐리어 영역(243)으로 지칭될 수 있다. 예컨대, 가열 어레인지먼트(240)는 캐리어의 기판 수용 영역(232)과 상이한 또는 본질적으로 상이한 영역, 즉 가열 캐리어 영역(243)에만 열 에너지가 도달하도록 배열된다. 가열 캐리어 영역은 캐리어 프레임(216)일 수 있다.
[0049] 전-처리로서 기판의 가열이 제공될 수 있다. 그러나, 유리를 갖고(예컨대, 유리로 제조되고) 0.7 mm 이하의 두께를 갖는 기판은 솔리드(solid) 캐리어 프레임으로서 훨씬 더 작은 열 용량을 갖는다. 따라서, 전-처리로서의 기판의 가열은 캐리어의 가열과 비교하여 상이하다(예컨대, 더 낮은 전력). 당업자는 기판을 가열하도록 의도된 열 복사, 즉 기판 수용 영역 내의 열 복사가 기판 수용 영역 외부의 영역들과 약간 오버랩(overlap)될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 유사하게, 기판 수용 영역 외부의 영역들을 가열하도록 의도된 열 복사는 기판 수용 영역들과 약간(조금) 오버랩될 수 있다. 그렇지만, 위에서 설명된 바와 같이, 당업자는 그 두 의도들을 구별할 수 있다.
[0050] 유리하게, 캐리어의 가열은 캐리어로부터의 입자들의 탈착을 지원한다. 따라서, 불순물들이 캐리어로부터 제거될 수 있다. 캐리어는 상이한 압력 조건들 사이에서 운송될 수 있다. 시스템의 하나 이상의 캐리어들은 상이한 모듈들에서 그리고 그에 따라 상이한 압력 조건들 하에서 정지될 수 있다. 대기 압력 조건들 하에서의 체류 동안, 입자들이 캐리어에 흡착될 수 있다. 이들 입자들은 상이한 압력 조건들을 갖는 후속 모듈들로 운송된다. 후속 운송은 진행 중인 프로세스를 방해하고, 그에 따라, 이는 프로세스가 계속될 수 있기 전에 세틀링(settle)되어야 한다. 따라서, 프로세스의 세틀먼트(settlement)를 가속하기 위해, 캐리어로부터 입자들을 제거하는 것이 유리하다.
[0051] 도 3a 내지 도 3d는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 열 처리하기 쉬운 영역들 및 캐리어를 도시한다.
[0052] 실시예들에 따르면, 열 처리는 가열 캐리어 영역 외부에 제공될 수 있다. 외부 가열은 가열 캐리어 영역(243)으로부터 떨어져 위치된 가열 어레인지먼트로 이해되어야 한다. 가열 어레인지먼트는 프로세싱 시스템에 배열될 수 있다. 예컨대, 가열 어레인지먼트는 프로세싱 시스템의 모듈들의 임의의 측에 배열될 수 있다.
[0053] 도 3a는 복사 가열의 예를 도시한다. 열 에너지는 기판 수용 영역과 상이한 캐리어의 영역에 도달할 수 있다. 예컨대, 복사 가열의 열 에너지는 캐리어의 가열 캐리어 영역(243)에 도달할 수 있다. 추가로, 복사 가열의 열 에너지는 캐리어의 캐리어 프레임(216)에 도달할 수 있다.
[0054] 도 3b에 예시적으로 도시된, 가열 캐리어 영역에 복사 가열을 제공하기 위한 추가적인 방식은 저항성 가열에 의해 제공될 수 있다. 예컨대, 전용 저항성 가열기들이 사용될 수 있다. 저항성 가열은 전류가 전도체를 통과하여 열을 생성하는 것으로 이해되어야 한다. 그러한 저항성 가열기는 가열될 캐리어 근처에 배열될 수 있다. 예컨대, 복사 가열을 위한 저항성 가열기는 프로세싱 시스템의 입구 부위에 배열될 수 있다. 예컨대, 저항성 가열기는 캐리어 프레임 맞은편에 위치될 수 있다.
[0055] 실시예들에 따르면, 열 처리는 가열 캐리어 영역 내부에 제공될 수 있다. 내부 가열은 가열 캐리어 영역에 위치된 가열 어레인지먼트로 이해되어야 한다. 실시예들에 따르면, 가열 어레인지먼트는 가열 캐리어 영역의 임의의 측에 배열될 수 있다. 예컨대, 가열 어레인지먼트는 캐리어 프레임(216)에 배열될 수 있다.
[0056] 도 3c는 가열 캐리어 영역에 가열을 제공하기 위한 추가적인 실시예를 도시한다. 저항성 가열이 캐리어(212)에 추가로 제공될 수 있다. 저항성 가열은 캐리어에 저항성 가열기를 부착함으로써 제공될 수 있다. 예컨대, 저항성 가열 와이어가 캐리어(212)에 부착된다. 저항성 가열기는 캐리어 프레임 내부에 배열될 수 있다. 예컨대, 저항성 가열기 와이어들이 가열 캐리어 영역 내부에 배열될 수 있고, 저항성 가열기 와이어들은 콘택 패드들을 통한 전류에 의해 구동될 수 있다. 예시적으로, 저항성 가열기 와이어들은 캐리어 프레임(216)에 배열될 수 있다.
[0057] 도 3d는 가열 캐리어 영역에 가열을 제공하기 위한 추가적인 실시예를 도시한다. 유도성 가열이 캐리어에 추가로 제공될 수 있다. 유도성 가열은 와전류들에 의해 가열될 엘리먼트에 생성되는 열을 통한 전자기 유도에 의한 가열로 이해될 수 있다. 가열 어레인지먼트(240)는 가열 캐리어 영역에 유도성 커플링될 수 있다. 예컨대, 전도성 와이어가 유도성 가열을 제공하기 위해 가열 캐리어 영역에 배열될 수 있다. 예컨대, 전도성 와이어는 캐리어 프레임(216)에 배열될 수 있다.
[0058] 대안적으로, 가열 캐리어 영역이 전도성 가열 캐리어 영역으로서 제공될 수 있다. 전류가 전도성 가열 캐리어 영역에 인가되어 가열 캐리어 영역에 유도성 가열이 도입될 수 있다.
[0059] 실시예에 따르면, 가열 어레인지먼트는 가열 어레인지먼트에 에너지를 제공하기 위한 에너지 소스를 더 포함할 수 있다. 에너지 소스는 가열 어레인지먼트에 전압을 제공하기 위한 전력 공급부를 포함할 수 있다. 예컨대, 전력 공급부는 저항성 가열 와이어에 전압을 제공할 수 있다. 전력 공급부는 또한, 자기 재료에 전류를 유도성 커플링시키기 위해 포함될 수 있다.
[0060] 도 4는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 기판 프로세싱 시스템(100)의 평면도를 도시한다.
[0061] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 기판 프로세싱 시스템(100)은 스윙 모듈(172)을 포함하는 대기 모듈(170), 로드 락 모듈들(174), 하나 이상의 이송 모듈들(180), 및 하나 이상의 프로세싱 모듈들(190)을 포함할 수 있다. 예컨대, 하나의 스윙 모듈(172)이 로드 락 모듈(174)에 연결될 수 있고, 로드 락 모듈(174)은 예비-진공 챔버(182)에 추가로 연결될 수 있다. 예비-진공 챔버는 고-진공 챔버(184)에 연결될 수 있다. 고-진공 챔버는 프로세싱 챔버에 연결될 수 있다. 프로세싱 챔버는 추가적인 프로세싱 챔버들에 연결될 수 있다. 일반적으로, 후속적으로 배열될 수 있는 프로세스 챔버들의 수량은 하나의 챔버와 8개의 프로세싱 챔버들 사이, 구체적으로는 하나의 프로세싱 챔버와 5개의 프로세싱 챔버들 사이, 더 구체적으로는 하나의 프로세싱 챔버와 3개의 프로세싱 챔버들 사이에서 변화될 수 있다. 기판 프로세싱 시스템(100)은 운송 어레인지먼트(160)를 더 포함할 수 있다.
[0062] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 가열 어레인지먼트(240)는 기판 프로세싱 시스템(100)에서 상이한 부위들에 배열될 수 있다. 예컨대, 가열 어레인지먼트(240)는 대기 모듈들(170)에 배열될 수 있다. 예컨대, 가열 어레인지먼트는 스윙 모듈(172)에 위치될 수 있다.
[0063] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 열 처리하기 위한 장치(200)는 하나 이상의 이송 모듈들(180)에 제공될 수 있다. 열 처리하기 위한 장치(200)는 하나 이상의 이송 모듈들(180)에 배열될 수 있다. 열 처리하기 위한 장치(200) 또는 하나 이상의 가열 어레인지먼트들(240)은 예비-진공 모듈 또는 챔버에 위치될 수 있다. 예비-진공 챔버에서의 가열은 정적으로 수행될 수 있다. 정적 가열은, 예컨대, 챔버의 벽에 고정된 가열 어레인지먼트로 이해되어야 한다. 정적 가열은 또한, 챔버의 벽에 부착되어 고정된 가열 어레인지먼트로 이해될 수 있다. 고정 가열은 캐리어가 챔버 내부에서 정지되는 것을 포함할 수 있다.
유리하게, 입자들은 기판의 프로세싱의 시작 시에 제거될 수 있다. 따라서, 후속 챔버들로의 입자들의 확산이 더 효과적으로 방지된다. 추가로, 캐리어의 탈기(degassing)가 촉진된다. 따라서, 개선된 프로세스 안정성 및 성능이 달성될 수 있다.
[0064] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, RGA(residual gas analysis) 측정에 의해 잔류 입자들 또는 가스의 고갈이 모니터링될 수 있다. 온도의 모니터링 및 조절은 제어 시스템에 의해 수행될 수 있다. 예컨대, 제어 시스템은 폐쇄 루프 시스템일 수 있다. 측정은 하나 이상의 이송 모듈들(180) 및/또는 하나 이상의 프로세싱 모듈들(190)에서 수행될 수 있다. 예컨대, RGA는 예비-진공 챔버 및 프로세싱 챔버에서 수행될 수 있다. RGA는 가열의 조절과 관련될 수 있다. 실시예들에 따르면, 캐리어의 가열을 위한 폐쇄 루프 시스템이 설정될 수 있다. 예컨대, 열 처리하기 위한 장치(200)의 조절은 RGA의 결과들과 상관될 수 있다. 예컨대, 높은 입자량 또는 높은 잔류 가스량이 측정되는 경우, 열 처리하기 위한 장치의 온도가 증가될 수 있다.
[0065] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 열 처리하기 위한 장치(200)는 모듈들 또는 챔버들의 벽의 일부에 제공될 수 있다. 모듈들 또는 챔버들은 최상부 벽, 4개의 측벽들, 및/또는 최하부 벽을 포함할 수 있다. 열 처리하기 위한 장치는 하나 이상의 이송 챔버들 및/또는 하나 이상의 대기 모듈들의 모든 각각의 벽에 배열될 수 있다. 열 처리하기 위한 장치(200)는 챔버의 벽들의 적어도 일부에 배열될 수 있다. 예컨대, 열 처리하기 위한 장치(200)는 개개의 벽의 상부 섹션, 하부 섹션, 및/또는 측부 섹션에 배열될 수 있다. 열 처리하기 위한 장치(200)는 추가로, 개개의 벽 전체를 커버(cover)할 수 있다.
[0066] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 운송 어레인지먼트(160)는 열 처리하기 위한 장치(200)를 지나게 캐리어(212)를 운송하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 운송 경로들(162)은, 열 처리하기 위한 장치의 가열이 캐리어(212)에 가해질 수 있는, 모듈 내의 부위에 캐리어를 제공하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 캐리어는 가열 어레인지먼트(240) 맞은편에 정지될 수 있다.
[0067] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 가열은 캐리어(212)의 이동 동안 캐리어(212)에 제공될 수 있다. 캐리어는 모듈들 또는 챔버들 사이에서 운송될 수 있다. 예컨대, 캐리어는 2개의 이송 모듈들 사이에서 운송된다. 이송 모듈들 중 하나는 예비-진공 챔버일 수 있고, 제2 이송 모듈은 고-진공 챔버일 수 있다. 가열은 캐리어의 이송 동안 캐리어에 제공될 수 있다. 가열은 펄스형 가열(즉, 가열이 후속적으로 턴 온 및 오프됨)로서 캐리어 프레임에 제공될 수 있다. 예컨대, 가열은 캐리어 및 기판의 포지션에 따라 턴 온 및 오프될 수 있다. 예컨대, 예를 들어, 캐리어 및/또는 기판의 특정 포지션들에서 가열 어레인지먼트를 턴 오프시킴으로써, 기판은 가열되지 않으면서 캐리어만이 가열될 수 있다.
[0068] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 캐리어는 기판-캐리어-어레인지먼트를 포함할 수 있다. 캐리어에 기판이 로딩될 수 있다. 기판은 캐리어의 기판 수용 영역에 있을 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 기판 프로세싱 시스템은 기판-캐리어-어레인지먼트를 제공하는 캐리어를 포함할 수 있다. 시스템은 제1 열 처리하기 위한 장치(252)를 포함할 수 있다. 제1 열 처리하기 위한 장치(252)는 기판-캐리어-어레인지먼트의 제1 영역을 가열하도록 구성될 수 있다. 시스템은 제2 열 처리하기 위한 장치(254)를 더 포함할 수 있다. 제2 열 처리하기 위한 장치(254)는 기판-캐리어-어레인지먼트의 제2 영역을 가열하도록 구성될 수 있다.
[0069] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 제1 열 처리하기 위한 장치(252)는 제2 열 처리하기 위한 장치(254)보다 더 낮은 전력의 열 에너지를 제공할 수 있다. 예컨대, 기판-캐리어-어레인지먼트의 제2 영역보다 제1 영역에 더 적은 열 에너지가 제공된다.
[0070] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 기판-캐리어-어레인지먼트의 제1 영역은 기판-캐리어-어레인지먼트의 기판 수용 영역일 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 기판-캐리어-어레인지먼트의 제2 영역은 기판-캐리어-어레인지먼트의 캐리어의 에지 부분일 수 있다. 예컨대, 제1 열 처리하기 위한 장치(252)는 기판 수용 영역에 가열을 제공할 수 있고, 열 처리하기 위한 제2 장치(254)는 에지 부분 및/또는 캐리어 프레임에 가열을 제공할 수 있다.
[0071] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 제2 영역의 가열은 폐쇄 루프 시스템에 의해 조절될 수 있다. 예컨대, 폐쇄 루프 시스템은 위에서 설명된 바와 같은 폐쇄 루프 시스템일 수 있다. 예컨대, 폐쇄 제어 시스템은 RGA(residual gas analysis)를 포함할 수 있다.
[0072] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 기판 프로세싱 시스템은 프로세스를 중지하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 캐리어들은 현재 포지션에서 정지된다. 이는, 예컨대, 프로세싱 시스템 내에 새로운 기판-캐리어-어레인지먼트들을 로딩하는 것을 가능하게 할 수 있다. 추가로, 캐리어들 또는 기판-캐리어-어레인지먼트들은 기판 프로세싱 시스템을 통해 사이클링될 수 있다. 그러면, 운송 어레인지먼트는 루프 구성으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 하나의 연속적인 운송 경로가 제공된다.
[0073] 도 5a 및 도 5b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 대기 모듈(170)의 측면도를 도시한다. 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 대기 모듈은 하나 이상의 스윙 모듈들을 포함할 수 있다. 스윙 모듈은 기판을 실질적인 수직 포지션에 이르게 할 수 있다. 대기 모듈은 하나 이상의 로드 락 모듈들 또는 챔버들을 추가로 제공할 수 있다. 스윙 모듈(172)에 캐리어들이 제공될 수 있다. 캐리어들은 기판 수용 영역에 기판을 포함할 수 있다.
[0074] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 대기 모듈은 열 처리하기 위한 장치(200)를 제공할 수 있다. 예컨대, 스윙 모듈(172)은 열 처리하기 위한 장치를 제공할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 하나 이상의 로드 락 모듈들(174)은 열 처리하기 위한 장치(200)를 제공할 수 있다. 따라서, 대기 모듈에서 캐리어에 가열이 제공될 수 있다. 열 처리하기 위한 장치(200)는 캐리어를 가열하도록 구성될 수 있다. 열 처리하기 위한 장치(200)는 열 에너지가 캐리어에 도달할 수 있도록 배향될 수 있다. 예컨대, 열 에너지는 캐리어 프레임 및/또는 캐리어의 에지 부분들에 도달한다.
[0075] 유리하게, 프로세싱 모듈에서 또는 프로세싱 모듈 근처에서 캐리어들에 대해 캐리어에서의 입자 또는 가스 흡착이 감소될 수 있다. 이는 프로세스의 조기 스테이지에서 달성될 수 있다. 따라서, 더 적은 입자들이 프로세싱 시스템 내에 이송된다. 프로세스의 조기 스테이지에서의 캐리어 상의 적은 입자 또는 가스 로드는 프로세스가 더 적은 변동들을 거치기 때문에 유리하다.
[0076] 도 6a 및 도 6b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 방법의 흐름도들을 도시한다. 방법은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 기판 프로세싱 시스템(100)을 사용함으로써 수행될 수 있다.
[0077] 본원에서 설명되는 임의의 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 박스(610)는 캐리어 상에서 기판 수용 영역에 기판을 로딩하는 것을 포함한다. 캐리어 및 기판은 기판-캐리어-어레인지먼트일 수 있다. 기판이 로딩된 캐리어는 스윙 모듈 상에 배치될 수 있다. 스윙 모듈은 본원의 실시예들에 따라 설명된 바와 같은 스윙 모듈일 수 있다. 기판-캐리어-어레인지먼트는 스윙 모듈에 의해 수직 포지션에 이르게 될 수 있다.
[0078] 본원에서 설명되는 임의의 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 박스(620)는 기판 프로세싱 시스템 내에 캐리어를 도입하는 것을 포함한다. 예컨대, 기판-캐리어-어레인지먼트는 기판 프로세싱 시스템 내에 도입된다. 캐리어 및/또는 기판-캐리어-어레인지먼트는 수직으로 도입될 수 있다. 캐리어는 본원의 실시예들에서 설명된 바와 같은 운송 어레인지먼트에 연결될 수 있다. 따라서, 캐리어 및/또는 기판-캐리어-어레인지먼트는 기판 프로세싱 시스템을 통해 운송될 수 있다. 기판-캐리어-어레인지먼트는 본원에서 설명되는 바와 같은 로드 락 모듈 또는 챔버에서 도입될 수 있다.
[0079] 본원에서 설명되는 임의의 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 박스(630)는, 열 처리하기 위한 장치를 이용하여, 기판 수용 영역과 상이한 캐리어의 영역을 가열하는 것을 포함한다. 기판 수용 영역과 상이한 캐리어의 영역은 가열 캐리어 영역일 수 있다. 가열은 본원의 실시예들에서 설명된 바와 같은 가열 어레인지먼트에 의해 제공될 수 있다. 열 처리하기 위한 장치는 본원에서 설명된 바와 같은 가열 어레인지먼트를 포함할 수 있다.
[0080] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 방법(600)은 복수의 캐리어들 상에서 기판 프로세싱 시스템을 통해 동시에 운송될 수 있는 복수의 기판들(230)을 포함할 수 있다. 기판은 복수의 기판들에 포함될 수 있고, 캐리어는 복수의 캐리어들에 포함될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 캐리어들 및/또는 기판들이 기판 프로세싱 시스템을 통해 동시에 운송될 수 있다. 캐리어들은 운송 어레인지먼트를 통해, 예컨대, 기판 프로세싱 시스템을 통하는 운송 경로들을 통해 운송될 수 있다. 운송 어레인지먼트는 루프로서 구성될 수 있다.
[0081] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 방법은 운송 사이클을 더 포함할 수 있다. 박스(640)는 복수의 캐리어들 중 적어도 하나의 캐리어를 하나 이상의 대기 모듈들로 운송하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 적어도 하나의 캐리어가 로드 락 모듈로 운송된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 기판-캐리어-어레인지먼트가 대기 모듈로 운송될 수 있다.
[0082] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 박스(650)는 하나 이상의 대기 모듈들로부터 하나 이상의 이송 모듈들로 적어도 하나의 캐리어를 운송하는 것을 포함할 수 있다. 이송 모듈들은, 본원의 실시예들에 따라 설명된 바와 같은, 예비-진공 모듈들 또는 챔버들 및/또는 고-진공 모듈들 또는 챔버들일 수 있다.
[0083] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 박스(660)는 하나 이상의 이송 모듈들로부터 하나 이상의 프로세싱 모듈들로 적어도 하나의 캐리어를 운송하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 캐리어 및/또는 기판-캐리어-어레인지먼트가 하나 이상의 프로세싱 모듈들로 운송될 수 있다. 프로세싱 모듈 또는 챔버에서 하나 이상의 기판들에 증착 재료가 전달될 수 있다.
[0084] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 박스(670)는 적어도 하나의 캐리어를 다시 하나 이상의 대기 모듈들로 운송하는 것을 포함할 수 있다. 캐리어는 루프 구성으로 배열된 운송 경로들 상에서 운송될 수 있다.
[0085] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 박스(680)는 기판 프로세싱 시스템을 중지하는 것을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 캐리어는 하나 이상의 대기 모듈들에서 유지될 수 있다. 캐리어 및/또는 기판-캐리어-어레인지먼트 및/또는 기판이 기판 프로세싱 시스템으로부터 제거될 수 있다. 예컨대, 프로세싱된 기판들이 프로세싱 시스템으로부터 제거될 수 있다. 새로운 기판이 캐리어 상에 로딩될 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 박스(690)는 기판 프로세싱 시스템을 시작하는 것을 포함할 수 있다. 복수의 캐리어들 및/또는 캐리어가 대기 모듈 및/또는 이송 모듈 및/또는 프로세싱 모듈에서 정지될 수 있다.
[0086] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 하나의 운송 사이클의 지속기간은 프로세싱 시스템에 포함된 모듈들의 수에 따라 좌우될 수 있다. 예컨대, 하나의 사이클의 지속기간은 약 10분 이하이다. 특히, 지속기간은 약 5분일 수 있다. 캐리어 및/또는 기판-캐리어-어레인지먼트의 로딩의 지속기간은 90초일 수 있다. 특히, 로딩의 지속기간은 60초일 수 있다.
[0087] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 캐리어는 하나 이상의 대기 모듈들과 하나 이상의 프로세싱 모듈들 사이에서 가열될 수 있다. 캐리어는 대기 모듈로부터 이송 모듈로의 운송 동안 가열될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 캐리어는 이송 모듈을 통하는 운송 동안 가열될 수 있다. 예컨대, 캐리어는 예비-진공 모듈로부터 고-진공 모듈로의 운송 동안 가열될 수 있다. 가열은 본원의 실시예들에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 열 처리하기 위한 장치들에 의해 제공될 수 있다.
[0088] 본원에서 설명되는 실시예들과 조합될 수 있는 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 방법(600)은, 캐리어의 운송 동안, 기판 수용 영역과 상이한 캐리어의 영역을 가열하는 것을 포함할 수 있다. 가열 캐리어 영역이 가열될 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 열 처리하기 위한 장치들은 가열 캐리어 영역이 가열되도록 배열된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 캐리어의 에지 부분들이 가열될 수 있다. 가열은 프로세싱 시스템의 중지 동안 발생될 수 있다.
[0089] 유리하게, 대기 모듈들에서 캐리어에 흡착될 수 있는 입자들이 캐리어로부터 제거될 수 있다. 예컨대, 그러한 흡착은, 프로세싱 시스템의 중지 동안, 캐리어가 대기 모듈에 배치될 때, 더욱 더 발생될 수 있다. 따라서, 캐리어의 탈기가 보장될 수 있다. 추가로, 프로세스의 효율이 개선된다. 부가적으로, 프로세스의 중지와 시작 사이의 시간 및 프로세싱 시스템 내의 총 입자 로드가 감소된다.
[0090] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 방법(600)은, 하나 이상의 대기 모듈들로부터 하나 이상의 이송 모듈들로의 캐리어의 운송 동안, 및/또는 하나 이상의 이송 모듈들로부터 하나 이상의 프로세싱 모듈들로의 캐리어의 운송 동안, 기판 수용 영역과 상이한 캐리어의 영역을 가열하는 것을 더 포함할 수 있다.
[0091] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 화살표(692)는 캐리어 근처에서 가스 로드를 결정하는 것을 표시할 수 있고, 화살표(694)는 가스 로드를 결정할 시에 열 처리하기 위한 장치를 조절하는 것을 표시할 수 있다. 가스 로드는 입자 로드와 동의어로 사용될 수 있다. 가스 로드는 본원의 실시예들에 대하여 설명된 RGA(residual gas analysis)를 통해 결정될 수 있다. 가열의 조절은 본원의 실시예들에서 설명된 바와 같은 제어 시스템에 의해 수행될 수 있다.
[0092] 전술한 바가 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 및 추가적인 실시예들이 본 개시내용의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있고, 본 개시내용의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (27)

  1. 프로세싱 시스템에서 캐리어(212)를 열 처리하기 위한 장치(200)로서,
    상기 캐리어는 기판 수용 영역(232)에서 기판(230)을 지지하도록 구성되고,
    상기 캐리어(212)는 상기 기판 수용 영역(232) 외부로 연장되는 하나 이상의 에지 부분들(214)을 갖고,
    상기 장치(200)는,
    상기 캐리어(212)가 상기 프로세싱 시스템 내 대기(atmospheric) 모듈과 프로세싱 모듈 사이에서 운송되거나 정지되어 있는 동안, 상기 하나 이상의 에지 부분들(214)에 열 에너지를 제공하도록 구성된 가열 어레인지먼트(heating arrangement)(240); 및
    상기 캐리어를 운송하기 위한 운송 어레인지먼트
    를 포함하고,
    상기 가열 어레인지먼트는 상기 기판 수용 영역과 상이한 영역에만 상기 열 에너지가 도달하도록 배열되는,
    프로세싱 시스템에서 캐리어를 열 처리하기 위한 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 에지 부분들(214)은 상기 기판 수용 영역(232)을 둘러싸는 프레임(216)을 제공하며,
    상기 가열 어레인지먼트(240)는 상기 프레임(216)에 열 에너지를 제공하도록 구성되는,
    프로세싱 시스템에서 캐리어를 열 처리하기 위한 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 가열 어레인지먼트(240)는,
    하나 이상의 복사 가열기들을 포함하며,
    상기 하나 이상의 복사 가열기들은 상기 하나 이상의 에지 부분들(214)로 연장되고,
    상기 하나 이상의 복사 가열기들은 IR 램프, UV 램프, 저항성 가열기들, 및 이들의 조합들을 포함하는 그룹 중 하나 이상을 포함하는,
    프로세싱 시스템에서 캐리어를 열 처리하기 위한 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 가열 어레인지먼트(240)는,
    저항성 가열 와이어 및 자기 재료를 포함하는 그룹 중 하나를 포함하며,
    상기 저항성 가열 와이어는 상기 캐리어(212)에 부착되는,
    프로세싱 시스템에서 캐리어를 열 처리하기 위한 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 가열 어레인지먼트(240)는 상기 캐리어(212) 내에 통합되는,
    프로세싱 시스템에서 캐리어를 열 처리하기 위한 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 가열 어레인지먼트(240)는,
    상기 가열 어레인지먼트(240)에 에너지를 제공하기 위한 에너지 소스를 포함하며,
    상기 에너지 소스는 저항성 가열 와이어에 전압을 제공하기 위한 전력 공급부, 또는 자기 재료에 전류를 유도성 커플링시키기 위한 전력 공급부를 포함하는,
    프로세싱 시스템에서 캐리어를 열 처리하기 위한 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 가열 어레인지먼트(240)는 적어도 1 kW/m2의 열 에너지를 제공하는,
    프로세싱 시스템에서 캐리어를 열 처리하기 위한 장치.
  8. 기판 프로세싱 시스템(100)으로서,
    제1 항 또는 제3 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 따른 열 처리하기 위한 장치(200)를 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 시스템은 하나 이상의 이송 모듈들(180)을 더 포함하고, 상기 열 처리하기 위한 장치(200)는 상기 하나 이상의 이송 모듈들(180)에 제공되거나; 또는
    상기 시스템은 하나 이상의 대기 모듈(atmospheric module)들(170)을 더 포함하고, 상기 열 처리하기 위한 장치(200)는 상기 하나 이상의 대기 모듈들(170)에 제공되는,
    기판 프로세싱 시스템.
  10. 캐리어(212)에 의해 지지된 기판(230)을 프로세싱하기 위한 기판 프로세싱 시스템(100)으로서,
    기판-캐리어-어레인지먼트(250)를 제공하며,
    상기 기판-캐리어-어레인지먼트(250)는,
    상기 기판-캐리어-어레인지먼트(250)의 제1 영역을 가열하도록 구성된 제1 열 처리하기 위한 장치(252);
    상기 기판-캐리어-어레인지먼트(250)의 제2 영역을 가열하도록 구성된 제2 열 처리하기 위한 장치(254); 및
    상기 캐리어를 운송하기 위한 운송 어레인지먼트
    를 포함하며,
    상기 제1 열 처리하기 위한 장치(252) 및 상기 제2 열 처리하기 위한 장치(254)는, 상기 캐리어(212)가 상기 기판 프로세싱 시스템(100) 내 대기 모듈과 프로세싱 모듈 사이에서 운송되거나 정지되어 있는 동안, 상기 기판-캐리어-어레인지먼트(250)를 가열하도록 구성되는,
    캐리어에 의해 지지된 기판을 프로세싱하기 위한 기판 프로세싱 시스템.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 열 처리하기 위한 장치(252)는 상기 제2 열 처리하기 위한 장치(254)보다 더 낮은 전력의 열 에너지를 제공하며,
    상기 제1 영역은 상기 기판-캐리어-어레인지먼트(250)의 기판 수용 영역(232)이고,
    상기 제2 영역은 상기 기판-캐리어-어레인지먼트(250)의 캐리어(212)의 에지 부분(214)인,
    캐리어에 의해 지지된 기판을 프로세싱하기 위한 기판 프로세싱 시스템.
  12. 제10 항 또는 제11 항에 있어서,
    상기 제2 영역의 가열은 폐쇄 루프 제어 시스템에 의해 조절되며,
    상기 폐쇄 루프 제어 시스템은 잔류 가스 분석(residual gas analysis)을 포함하는,
    캐리어에 의해 지지된 기판을 프로세싱하기 위한 기판 프로세싱 시스템.
  13. 기판(230)을 프로세싱하기 위한 방법(600)으로서,
    캐리어(212) 상에서 기판 수용 영역(232)에 상기 기판(230)을 로딩(load)하는 단계;
    기판 프로세싱 시스템(100) 내에 상기 캐리어(212)를 도입하는 단계; 및
    상기 캐리어(212)가 상기 기판 프로세싱 시스템(100) 내 대기 모듈과 프로세싱 모듈 사이에서 운송되거나 정지되어 있는 동안, 열 처리하기 위한 장치(200)를 이용하여, 상기 기판 수용 영역(232)과 상이한 상기 캐리어의 영역을 가열하는 단계
    를 포함하고,
    상기 열 처리하기 위한 장치(200)의 가열 어레인지먼트는 상기 기판 수용 영역과 상이한 영역에만 열 에너지가 도달하도록 배열되는,
    기판을 프로세싱하기 위한 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    복수의 캐리어들(212) 상에서 상기 기판 프로세싱 시스템(100)을 통해 복수의 기판들(230)이 동시에 운송되고,
    상기 기판(230)은 상기 복수의 기판들(230)에 포함되고, 상기 캐리어(212)는 상기 복수의 캐리어들(212)에 포함되고,
    상기 방법은,
    운송 사이클을 더 포함하며,
    상기 운송 사이클은,
    하나 이상의 대기 모듈들(170)로 상기 복수의 캐리어들(212) 중 적어도 하나의 캐리어(212)를 운송하는 것;
    상기 하나 이상의 대기 모듈들(170)로부터 하나 이상의 이송 모듈들(180)로 상기 적어도 하나의 캐리어(212)를 운송하는 것;
    상기 하나 이상의 이송 모듈들(180)로부터 하나 이상의 프로세싱 모듈들(190)로 상기 적어도 하나의 캐리어(212)를 운송하는 것;
    상기 하나 이상의 대기 모듈들(170)로 상기 적어도 하나의 캐리어(212)를 다시 운송하는 것;
    상기 기판 프로세싱 시스템(100)을 중지하는 것 - 상기 적어도 하나의 캐리어(212)는 상기 하나 이상의 대기 모듈들(170)에서 유지됨 -; 및
    상기 기판 프로세싱 시스템(100)을 시작하는 것
    을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 캐리어(212)는 상기 하나 이상의 대기 모듈들(170)과 상기 하나 이상의 프로세싱 모듈들(190) 사이에서 가열되는,
    기판을 프로세싱하기 위한 방법.
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