KR102626803B1 - 고밀도 기판 프로세싱 시스템들 및 방법들 - Google Patents

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제이슨 엠. 샬러
스티브 홍캄
찰스 티. 칼슨
투안 에이. 응우옌
스와미나단 티. 스리니바산
코칸 찬드라 폴
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

예시적인 기판 프로세싱 시스템들은 팩토리 인터페이스 및 팩토리 인터페이스와 결합된 로드락을 포함할 수 있다. 시스템들은 로드락과 결합된 이송 챔버를 포함할 수 있다. 이송 챔버는 로드락으로부터 기판들을 회수하도록 구성된 로봇을 포함할 수 있다. 시스템들은 이송 챔버에 인접하게 포지셔닝되며 이송 챔버와 결합된 챔버 시스템을 포함할 수 있다. 챔버 시스템은 로봇이 측 방향으로 접근 가능한 이송 구역을 포함할 수 있다. 이송 구역은 이송 구역 주위에 배치된 복수의 기판 지지부들을 포함할 수 있다. 복수의 기판 지지부들의 각각의 기판 지지부는 수직으로 병진 가능할 수 있다. 이송 구역은 또한, 중심 축을 중심으로 회전 가능하고, 그리고 기판들과 맞물리고 복수의 기판 지지부들 사이에서 기판들을 이송하도록 구성된 이송 장치를 포함할 수 있다. 챔버 시스템은 또한, 연관된 기판 지지부와 수직으로 오프셋되고 축 방향으로 정렬된 복수의 프로세싱 구역들을 포함할 수 있다.

Description

고밀도 기판 프로세싱 시스템들 및 방법들
[0001] 본 출원은 2019년 7월 12일자로 출원된 미국 가특허출원 제62/873,503호에 대한 우선권의 이익을 주장하며, 이 가특허출원의 내용들은 이로써 그 전체가 모든 목적들을 위해 인용에 의해 포함된다.
[0002] 본 기술은, 모두 2019년 7월 12일자로 동시에 출원되었으며 다음과 같은 명칭의 다음 출원들에 관련된다: "ROBOT FOR SIMULTANEOUS SUBSTRATE TRANSFER"(미국 가출원 제62/873,400호), "ROBOT FOR SIMULTANEOUS SUBSTRATE TRANSFER"(미국 가출원 제62/873,432호), "ROBOT FOR SIMULTANEOUS SUBSTRATE TRANSFER"(미국 가출원 제62/873,458호), "ROBOT FOR SIMULTANEOUS SUBSTRATE TRANSFER"(미국 가출원 제62/873,480호) 및 "MULTI-LID STRUCTURE FOR SEMICONDUCTOR PROCESSING SYSTEMS"(미국 가출원 제62/873,518호). 이러한 출원들 각각은 이로써 모든 목적들을 위해 그 전체가 인용에 의해 포함된다.
[0003] 본 기술은 반도체 프로세스들 및 장비에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 기술은 기판 프로세싱 시스템들 및 기판 프로세싱 방법들에 관한 것이다.
[0004] 반도체 프로세싱 시스템들은 종종, 다수의 프로세스 챔버들을 함께 통합하기 위해 클러스터 툴들을 이용한다. 이러한 구성은 제어되는 프로세싱 환경으로부터 기판을 제거하지 않으면서 여러 순차적인 프로세싱 동작들의 수행을 가능하게 할 수 있거나, 이러한 구성은 다양한 챔버들에서 다수의 기판들에 대해 유사한 프로세스가 한꺼번에 수행될 수 있게 할 수 있다. 이러한 챔버들은 예를 들어, 탈기(degas) 챔버들, 전처리 챔버들, 이송 챔버들, 화학 기상 증착 챔버들, 물리 기상 증착 챔버들, 에칭 챔버들, 계측 챔버들 및 다른 챔버들을 포함할 수 있다. 클러스터 툴 내의 챔버들의 조합뿐만 아니라, 이러한 챔버들이 실행되는 동작 조건들 및 파라미터들은 특정 프로세스 방안(recipe)들 및 프로세스 흐름들을 사용하여 특정 구조들을 제작하도록 선택된다.
[0005] 클러스터 툴들은 종종, 일련의 챔버들 및 프로세스 동작들을 통해 기판들을 연속적으로 통과시킴으로써 다수의 기판들을 프로세싱한다. 프로세스 방안들 및 시퀀스들은 통상적으로, 클러스터 툴을 통해 각각의 기판의 프로세싱을 지시, 제어 및 모니터링할 마이크로프로세서 제어기에 프로그래밍될 것이다. 웨이퍼들의 전체 카세트가 클러스터 툴을 통해 성공적으로 프로세싱되었으면, 카세트는 추가 프로세싱을 위해 또 다른 클러스터 툴 또는 독립형 툴, 이를테면 화학적 기계적 연마기로 전달될 수 있다.
[0006] 로봇들은 통상적으로 다양한 프로세싱 및 홀딩 챔버들을 통해 웨이퍼들을 이송하는 데 사용된다. 각각의 프로세스 및 핸들링 동작에 요구되는 시간의 양은 단위 시간당 기판들의 스루풋에 직접적인 영향을 미친다. 클러스터 툴에서의 기판 스루풋은 이송 챔버에 포지셔닝된 기판 핸들링 로봇의 속도와 직접적으로 관련될 수 있다. 프로세싱 챔버 구성들이 추가로 개발됨에 따라, 종래의 웨이퍼 이송 시스템들은 부적절할 수 있다.
[0007] 따라서 클러스터 툴 환경들 내에서 기판들을 효율적으로 지향시키는 데 사용될 수 있는 개선된 시스템들 및 방법들에 대한 필요성이 있다. 이러한 그리고 다른 요구들이 본 기술에 의해 해결된다.
[0008] 예시적인 기판 프로세싱 시스템들은 팩토리 인터페이스(factory interface) 및 팩토리 인터페이스와 결합된 로드락(load lock)을 포함할 수 있다. 시스템들은 로드락과 결합된 이송 챔버를 포함할 수 있다. 이송 챔버는 로드락으로부터 기판들을 회수하도록 구성된 로봇을 포함할 수 있다. 시스템들은 이송 챔버에 인접하게 포지셔닝되며 이송 챔버와 결합된 챔버 시스템을 포함할 수 있다. 챔버 시스템은 로봇이 측 방향으로 접근 가능한 이송 구역을 포함할 수 있다. 이송 구역은 이송 구역 주위에 배치된 복수의 기판 지지부들을 포함할 수 있다. 복수의 기판 지지부들의 각각의 기판 지지부는 제1 포지션과 제2 포지션 사이에서 기판 지지부의 중심 축을 따라 수직으로 병진 가능할 수 있다. 이송 구역은 또한, 중심 축을 중심으로 회전 가능하고, 그리고 기판들과 맞물리고 복수의 기판 지지부들 사이에서 기판들을 이송하도록 구성된 이송 장치를 포함할 수 있다. 챔버 시스템은 또한, 이송 구역으로부터 수직으로 오프셋된 복수의 프로세싱 구역들을 포함할 수 있다. 복수의 프로세싱 구역들의 각각의 프로세싱 구역은 복수의 기판 지지부들 중 연관된 기판 지지부와 축 방향으로 정렬될 수 있다. 각각의 프로세싱 구역은 제2 포지션에서 연관된 기판 지지부에 의해 아래로부터 한정될 수 있다.
[0009] 일부 실시예들에서, 챔버 시스템의 이송 구역 내의 복수의 기판 지지부들은 적어도 4개의 기판 지지부들을 포함할 수 있다. 복수의 프로세싱 구역들의 각각의 프로세싱 구역은 이송 구역과 유체 결합되고, 복수의 프로세싱 구역들의 각각의 다른 프로세싱 구역으로부터 위로부터 유체 격리될 수 있다. 시스템들은 이송 챔버에 인접하게 포지셔닝되며 이송 챔버와 결합된 적어도 2개의 추가 챔버 시스템들을 포함할 수 있다. 각각의 챔버 시스템은 이송 챔버에 인접한 이송 구역의 하우징의 표면을 따라 2개의 접근부들을 한정할 수 있다. 2개의 접근부들 중 제1 접근부는 복수의 기판 지지부들 중 제1 기판 지지부와 정렬된다. 2개의 접근부들 중 제2 접근부는 복수의 기판 지지부들 중 제2 기판 지지부와 정렬될 수 있다. 로봇은, 제1 접근부를 통해 제1 기판 지지부로부터 제1 기판을 전달 또는 회수하고 동시에 제2 접근부를 통해 제2 기판 지지부로부터 제2 기판을 전달 또는 회수하도록 구성된 2개의 암들을 포함할 수 있다. 시스템들은 이송 챔버에 인접하게 포지셔닝되며 이송 챔버와 결합된 적어도 3개의 추가 챔버 시스템들을 포함할 수 있다. 각각의 챔버 시스템은 이송 챔버에 인접한 이송 구역의 하우징의 표면을 따라 하나의 접근부를 한정할 수 있다. 하나의 접근부는 복수의 기판 지지부들 중 제1 기판 지지부와 정렬될 수 있다. 로봇은, 하나의 접근부를 통해 제1 기판 지지부로부터 기판을 전달 또는 회수하도록 구성된 하나의 암을 포함할 수 있다. 로봇의 하나의 암은 각각의 챔버 시스템의 하나의 접근부에 수직이 아닌 각도로 하나의 접근부를 통해 연장될 수 있다.
[0010] 본 기술의 일부 실시예들은 기판 프로세싱 시스템 내에서 기판을 프로세싱하는 방법들을 포함할 수 있다. 이 방법들은 이송 챔버 로봇을 이용하여, 챔버 시스템의 이송 구역 내의 제1 기판 지지부에 기판을 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법들은 제1 기판 지지부에 있는 기판을 챔버 시스템의 이송 구역 내에 하우징된 이송 장치와 맞물리게 하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법들은 이송 장치를 이용하여, 챔버 시스템의 이송 구역 내의 제2 기판 지지부로 기판을 이송하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법들은 제2 기판 지지부의 중심 축을 따라 제2 기판 지지부와 함께 기판을 이송 구역 위에 놓인 제1 프로세싱 구역으로 상승시키는 단계를 포함할 수 있다. 제2 기판 지지부는 아래에서부터 제1 프로세싱 구역을 적어도 부분적으로 한정할 수 있다. 이 방법들은 또한, 제1 프로세싱 구역 내에서 기판을 프로세싱하는 단계를 포함할 수 있다.
[0011] 일부 실시예들에서, 기판을 이송 장치와 맞물리게 하는 단계는, 적어도 3개의 기판들을 이송 장치와 맞물리게 하는 단계를 포함할 수 있다. 기판을 이송하는 단계는, 이송 장치를 이용하여 적어도 3개의 기판들을 이송 구역 내의 적어도 3개의 다른 기판 지지부들로 이송하는 단계를 포함할 수 있다. 기판을 프로세싱하는 단계는 기판 상에 하나 이상의 재료 층들을 증착하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법들은 또한, 제2 기판 지지부와 함께 기판을 이송 장치에 의해 접근 가능한 이송 구역 내의 포지션으로 하강시키는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법들은 제2 기판 지지부에 있는 기판을 이송 장치와 맞물리게 하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법들은 이송 장치를 이용하여, 챔버 시스템의 이송 구역 내의 제3 기판 지지부로 기판을 이송하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법들은 제2 기판 지지부의 중심 축을 따라 제3 기판 지지부와 함께 기판을 이송 구역 위에 놓인 제2 프로세싱 구역으로 상승시키는 단계를 포함할 수 있다. 제3 기판 지지부는 아래에서부터 제2 프로세싱 구역을 적어도 부분적으로 한정할 수 있다.
[0012] 이 방법들은 기판 상에 추가적인 하나 이상의 재료 층들을 증착하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 프로세싱 구역은 위에서부터 제1 프로세싱 구역으로부터 유체 격리될 수 있다. 이송 장치는 중심 축을 중심으로 회전 가능할 수 있고, 기판들과 맞물리고 이송 구역 내의 복수의 기판 지지부들 사이에서 기판들을 이송하도록 구성될 수 있다. 챔버 시스템은 챔버 시스템의 이송 구역 주위에 배치된 복수의 기판 지지부들을 포함할 수 있다. 복수의 기판 지지부들의 각각의 기판 지지부는 제1 포지션과 제2 포지션 사이에서 기판 지지부의 중심 축을 따라 수직으로 병진 가능할 수 있다. 챔버 시스템은 챔버 시스템의 이송 구역으로부터 수직으로 오프셋된 복수의 프로세싱 구역들을 포함할 수 있다. 복수의 프로세싱 구역들의 각각의 프로세싱 구역은 복수의 기판 지지부들 중 연관된 기판 지지부와 축 방향으로 정렬될 수 있다. 프로세싱 구역은 제2 포지션에서 연관된 기판 지지부에 의해 아래로부터 한정될 수 있다. 이송 챔버 로봇은 챔버 시스템에 인접한 이송 챔버에 하우징될 수 있다.
[0013] 본 기술의 일부 실시예들은 이송 구역을 포함하는 챔버 시스템들을 포함할 수 있다. 이송 구역의 하우징은 기판의 전달 또는 회수를 위한 적어도 하나의 접근부를 한정할 수 있다. 이송 구역은 이송 구역 주위에 배치된 복수의 기판 지지부들을 포함할 수 있다. 복수의 기판 지지부들의 각각의 기판 지지부는 제1 포지션과 제2 포지션 사이에서 기판 지지부의 중심 축을 따라 수직으로 병진 가능할 수 있다. 시스템들은 이송 구역 내에 이송 장치를 포함할 수 있다. 이송 장치는 중심 축을 중심으로 회전 가능할 수 있고, 기판들과 맞물리고 복수의 기판 지지부들 사이에서 기판들을 이송하도록 구성될 수 있다. 시스템들은 또한, 이송 구역으로부터 수직으로 오프셋된 복수의 프로세싱 구역들을 포함할 수 있다. 복수의 프로세싱 구역들의 각각의 프로세싱 구역은 복수의 기판 지지부들 중 연관된 기판 지지부와 축 방향으로 정렬될 수 있다. 프로세싱 구역은 제2 포지션에서 연관된 기판 지지부에 의해 아래로부터 한정될 수 있다.
[0014] 이러한 기술은 종래의 시스템들 및 기법들에 비해 많은 이점들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세싱 시스템들은 경제적인 풋프린트들 내에서 종래의 설계들을 훨씬 넘어서 확장(scale)될 수 있는 다중 기판 프로세싱 능력들을 제공할 수 있다. 추가로, 각각의 챔버 시스템은 프로세싱 시간들을 감소시킬 수 있는 이송 장치들뿐만 아니라 다중 기판 프로세싱을 제공할 수 있다. 이러한 그리고 다른 실시예들은 이들의 많은 이점들 및 특징들과 함께 아래의 설명 및 첨부된 도면들과 관련하여 보다 상세하게 설명된다.
[0015] 개시된 기술의 성질 및 이점들의 추가 이해는 도면들 및 명세서의 나머지 부분들을 참조로 실현될 수 있다.
[0016] 도 1a는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 프로세싱 시스템의 개략적인 평면도를 도시한다.
[0017] 도 1b는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 챔버 시스템의 개략적인 부분 단면도를 도시한다.
[0018] 도 2a는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 챔버 시스템의 이송 구역의 개략적인 등각도를 도시한다.
[0019] 도 2b는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 챔버 시스템의 이송 구역의 개략적인 평면도를 도시한다.
[0020] 도 3은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 프로세싱 시스템의 개략적인 평면도를 도시한다.
[0021] 도 4는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 프로세싱 시스템의 개략적인 평면도를 도시한다.
[0022] 도 5는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 프로세싱 시스템의 개략적인 평면도를 도시한다.
[0023] 도 6은 본 기술의 일부 실시예들에 따라 기판들을 프로세싱하는 방법의 예시적인 동작들을 도시한다.
[0024] 도 7a - 도 7e는 본 기술의 일부 실시예들에 따라 프로세싱되는 기판의 개략도들을 도시한다.
[0025] 도면들 중 몇몇은 개략도들로서 포함된다. 도면들은 예시 목적들이며, 구체적으로 실척에 맞게 또는 비율대로라고 언급되지 않는 한 실척에 맞게 또는 비율대로인 것으로 간주되지 않아야 한다고 이해되어야 한다. 추가로, 개략도들로서, 도면들은 이해를 돕기 위해 제공되며, 현실적인 표현들과 비교하여 모든 양상들 또는 정보를 포함하지 않을 수 있고, 예시 목적들로 과장된 재료를 포함할 수 있다.
[0026] 첨부된 도면들에서, 유사한 컴포넌트들 및/또는 피처들은 동일한 참조 부호를 가질 수 있다. 추가로, 동일한 타입의 다양한 컴포넌트들은, 참조 라벨 다음에 유사한 컴포넌트들 사이를 구별하는 문자가 뒤따름으로써 구별될 수 있다. 명세서에서 첫 번째 참조 부호만 사용된다면, 설명은 문자와 관계없이 동일한 첫 번째 참조 부호를 갖는 유사한 컴포넌트들 중 임의의 한 컴포넌트에 적용 가능하다.
[0027] 기판 프로세싱은 웨이퍼 또는 반도체 기판 상의 재료들을 추가, 제거, 또는 다른 식으로 수정하기 위한 시간 집약적인 동작들을 포함할 수 있다. 기판의 효율적인 이동은 대기열(queue) 시간들을 감소시키고 기판 스루풋을 향상시킬 수 있다. 클러스터 툴 내에서 프로세싱되는 기판들의 수를 향상시키기 위해, 추가 챔버들이 메인프레임에 통합될 수 있다. 툴을 연장시킴으로써 이송 로봇들 및 프로세싱 챔버들이 계속 추가될 수 있지만, 이는 클러스터 툴의 풋프린트가 확장됨에 따라 공간 비효율적이 될 수 있다. 이에 따라, 본 기술은 한정된 풋프린트 내에 증가된 수의 프로세싱 챔버들을 갖는 클러스터 툴들을 포함할 수 있다. 이송 로봇들에 대한 제한된 풋프린트를 수용하기 위해, 본 기술은 로봇으로부터 측 방향 외측으로 프로세싱 챔버들의 수를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 일부 종래의 클러스터 툴들은, 로봇을 중심으로 반경 방향으로 챔버들의 수를 최대화하도록 중앙에 위치된 이송 로봇의 섹션들 주위에 포지셔닝된 하나 또는 2개의 프로세싱 챔버들을 포함할 수 있다. 본 기술은 챔버들의 다른 행 또는 그룹으로서 측 방향 외측으로 추가 챔버들을 통합함으로써 이러한 개념을 확장할 수 있다. 예를 들어, 본 기술은 하나 이상의 로봇 접근 포지션들 각각에서 접근 가능한 3개, 4개, 5개, 6개 또는 그 초과의 프로세싱 챔버들을 포함하는 클러스터 툴들에 적용될 수 있다.
[0028] 그러나 추가 프로세스 위치들이 추가됨에 따라, 중앙 로봇으로부터 이러한 위치들에 접근하는 것은 각각의 위치에서의 추가 이송 능력들 없이 더는 실현 가능하지 않을 수 있다. 일부 종래의 기술들은 전이 동안 기판들이 상부에 안착된 상태로 유지되는 웨이퍼 캐리어들을 포함할 수 있다. 그러나 웨이퍼 캐리어들은 기판들 상의 열적 불균일성 및 입자 오염에 기여할 수 있다. 본 기술은, 추가 웨이퍼 포지션들에 접근하기 위해 중앙 로봇과 협력하여 동작할 수 있는 캐러셀(carousel) 또는 이송 장치 및 프로세싱 챔버 구역들과 수직으로 정렬된 이송 섹션을 통합함으로써 이러한 문제들을 극복한다. 본 기술은 일부 실시예들에서 종래의 웨이퍼 캐리어들을 사용하지 않을 수 있고, 특정 웨이퍼들을 하나의 기판 지지부로부터 이송 구역 내의 상이한 기판 지지부로 이송할 수 있다. 나머지 개시내용은 본 구조들 및 방법들이 이용될 수 있는 특정 구조들, 이를테면 4-포지션 이송 구역들을 일상적으로 식별할 것이지만, 시스템들 및 방법들은 설명되는 이송 능력들로부터 이익을 얻을 수 있는 임의의 수의 구조들 및 디바이스들에 동일하게 적용 가능하다고 쉽게 이해될 것이다. 이에 따라, 이 기술은 임의의 특정 구조들에 사용하기 위한 것으로만 그렇게 제한되는 것으로 간주되지 않아야 한다. 더욱이, 본 기술에 대한 기초를 제공하기 위해 예시적인 툴 시스템이 설명될 것이지만, 본 기술은 설명될 시스템들 및 동작들 중 일부 또는 전부로부터 이익을 얻을 수 있는 임의의 수의 반도체 프로세싱 챔버들 및 툴들과 통합될 수 있다고 이해되어야 한다.
[0029] 도 1a는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 증착, 에칭, 베이킹 및 경화 챔버들의 기판 프로세싱 툴 또는 프로세싱 시스템(100)의 일 실시예의 평면도를 도시한다. 도면에서, 한 세트의 전면 개방 통합 포드(front-opening unified pod)들(102)은, 로봇 암들(104a, 104b)에 의해 팩토리 인터페이스(103) 내에 수용되며, 그리고 챔버 시스템들 또는 쿼드 섹션들(109a-109c)에 포지셔닝되는 기판 프로세싱 구역들(108) 중 하나에 전달되기 전에 로드락 또는 저압 홀딩 영역(106)에 배치되는 다양한 크기들의 기판들을 공급하는데, 챔버 시스템들 또는 쿼드 섹션들(109a-109c)은 각각, 복수의 프로세싱 구역들(108)과 유체 결합된 이송 구역을 갖는 기판 프로세싱 시스템일 수 있다. 쿼드 시스템이 예시되지만, 독립형 챔버들, 트윈 챔버들, 및 다른 다수의 챔버 시스템들을 통합하는 플랫폼들이 본 기술에 의해 동등하게 포함된다고 이해되어야 한다. 이송 챔버(112)에 하우징된 제2 로봇 암(110)은 기판 웨이퍼들을 홀딩 영역(106)으로부터 쿼드 섹션들(109)로 그리고 반대로 이송하는 데 사용될 수 있고, 제2 로봇 암(110)은 쿼드 섹션들 또는 프로세싱 시스템들 각각이 연결될 수 있는 이송 챔버에 하우징될 수 있다. 각각의 기판 프로세싱 구역(108)은 순환 층 증착, 원자 층 증착, 화학 기상 증착, 물리 기상 증착을 포함하는 임의의 수의 증착 프로세스들뿐만 아니라, 에칭, 사전 세정, 어닐링, 플라즈마 프로세싱, 탈기, 배향 및 다른 기판 프로세스들을 포함하는 다수의 기판 프로세싱 동작들을 수행하도록 설비될 수 있다.
[0030] 각각의 쿼드 섹션(109)은, 제2 로봇 암(110)으로부터 기판들을 받고 제2 로봇 암(110)에 기판들을 전달할 수 있는 이송 구역을 포함할 수 있다. 챔버 시스템의 이송 구역은 제2 로봇 암(110)을 갖는 이송 챔버와 정렬될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이송 구역은 로봇이 측 방향으로 접근 가능할 수 있다. 후속 동작들에서, 이송 섹션들의 컴포넌트들은 기판들을 상부 프로세싱 구역들(108)로 수직으로 병진시킬 수 있다. 유사하게, 이송 구역들은 또한, 각각의 이송 구역 내의 포지션들 사이에서 기판들을 회전시키도록 동작 가능할 수 있다. 기판 프로세싱 구역들(108)은 기판 또는 웨이퍼 상에 재료 막을 증착, 어닐링, 경화 및/또는 에칭하기 위한 임의의 수의 시스템 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 일 구성에서, 2개의 세트들의 프로세싱 구역들, 이를테면 쿼드 섹션(109a, 109b)의 프로세싱 구역들이 기판 상에 재료를 증착하는 데 사용될 수 있고, 세 번째 세트의 프로세싱 챔버들, 이를테면 쿼드 섹션(109c)의 프로세싱 챔버들 또는 구역들이 증착된 막들을 경화, 어닐링 또는 처리하는 데 사용될 수 있다. 다른 구성에서, 3개의 모든 세트들의 챔버들, 이를테면 예시된 12개의 모든 챔버들이 기판 상에 막을 증착 및/또는 경화시키도록 구성될 수 있다.
[0031] 도면에 예시된 바와 같이, 제2 로봇 암(110)은 다수의 기판들을 동시에 전달 및/또는 회수하기 위한 2개의 암들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 쿼드 섹션(109)은 이송 구역의 하우징의 표면을 따라 2개의 접근부들(107)을 포함할 수 있으며, 이들은 제2 로봇 암과 측 방향으로 정렬될 수 있다. 접근부들은 이송 챔버(112)에 인접한 표면을 따라 한정될 수 있다. 예시된 바와 같은 일부 실시예들에서, 제1 접근부는 쿼드 섹션의 복수의 기판 지지부들 중 제1 기판 지지부와 정렬될 수 있다. 추가로, 제2 접근부는 쿼드 섹션의 복수의 기판 지지부들 중 제2 기판 지지부와 정렬될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 기판 지지부는 제2 기판 지지부에 인접할 수 있고, 2개의 기판 지지부들은 기판 지지부들의 제1 행을 한정할 수 있다. 예시된 구성에 도시된 바와 같이, 기판 지지부들의 제2 행은 이송 챔버(112)로부터 측 방향 외측으로 기판 지지부들의 제1 행 뒤에 포지셔닝될 수 있다. 제2 로봇 암(110)의 2개의 암들은, 이송 구역 내의 기판 지지부들에 하나 또는 2개의 기판들을 전달 또는 회수하기 위해, 2개의 암들이 쿼드 섹션 또는 챔버 시스템에 동시에 진입할 수 있게 하도록 이격될 수 있다.
[0032] 설명되는 이송 구역들 중 임의의 하나 이상은 상이한 실시예들에 도시된 제작 시스템으로부터 분리된 추가 챔버들과 통합될 수 있다. 재료 막들을 위한 증착, 에칭, 어닐링, 및 경화 챔버들의 추가 구성들이 프로세싱 시스템(100)에 의해 고려된다고 인식될 것이다. 추가로, 임의의 수의 다른 프로세싱 시스템들이 본 기술에 이용될 수 있으며, 이는 기판 이동과 같은 특정 동작들 중 임의의 동작을 수행하기 위한 이송 시스템들을 통합할 수 있다. 일부 실시예들에서, 언급된 홀딩 및 이송 영역들과 같은 다양한 섹션들에서 진공 환경을 유지하면서 다수의 프로세싱 챔버 구역들에 대한 접근을 제공할 수 있는 프로세싱 시스템들은 개별 프로세스들 사이에 특정 진공 환경을 유지하면서 다수의 챔버들에서 동작들이 수행되는 것을 가능하게 할 수 있다.
[0033] 도 1b는 본 기술의 일부 실시예들에 따른, 이를테면 챔버 시스템을 통한 예시적인 프로세싱 툴의 일 실시예의 개략적인 단면 입면도를 도시한다. 도 1b는 임의의 쿼드 섹션(109) 내의 임의의 2개의 인접한 프로세싱 구역들(108)을 통한 단면도를 예시할 수 있다. 입면도는 이송 구역(120)과 하나 이상의 프로세싱 구역들(108)의 구성 또는 유체 결합을 예시할 수 있다. 예를 들어, 이송 구역 하우징(125)에 의해 연속적인 이송 구역(120)이 한정될 수 있다. 하우징은 다수의 기판 지지부들(130)이 배치될 수 있는 개방된 내부 볼륨을 한정할 수 있다. 예를 들어, 도 1a에 예시된 바와 같이, 예시적인 프로세싱 시스템들은 이송 구역을 중심으로 하우징 내에 분포된 복수의 기판 지지부들(130)을 포함하여 4개 이상을 포함할 수 있다. 기판 지지부들은 예시된 바와 같이 페디스털들일 수 있지만, 다수의 다른 구성들이 또한 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 페디스털들은 이송 구역(120)과 이송 구역 위에 놓인 프로세싱 구역들 사이에서 수직으로 병진 가능할 수 있다. 기판 지지부들은 챔버 시스템 내의 제1 포지션과 제2 포지션 사이의 경로를 따라 기판 지지부의 중심 축을 따라 수직으로 병진 가능할 수 있다. 이에 따라, 일부 실시예들에서, 각각의 기판 지지부(130)는 하나 이상의 챔버 컴포넌트들에 의해 한정된 상부 프로세싱 구역(108)과 축 방향으로 정렬될 수 있다.
[0034] 개방된 이송 구역은 캐러셀과 같은 이송 장치(135)가 기판들과 맞물리고 다양한 기판 지지부들 사이에서, 이를테면 회전식으로 이동시키는 능력을 제공할 수 있다. 이송 장치(135)는 중심 축을 중심으로 회전 가능할 수 있다. 이는 기판들이 프로세싱 시스템 내의 프로세싱 구역들(108) 중 임의의 프로세싱 구역 내에 프로세싱을 위해 포지셔닝되게 할 수 있다. 이송 장치(135)는 기판 지지부들 주위의 이동을 위해 기판들의 외부 에지들과 맞물릴 수 있는 또는 기판들과 위, 아래로부터 맞물릴 수 있는 하나 이상의 엔드 이펙터들을 포함할 수 있다. 이송 장치는 이전에 설명된 로봇(110)과 같은 이송 챔버 로봇으로부터 기판들을 받을 수 있다. 이어서, 이송 장치는 추가 기판들의 전달을 가능하게 하기 위해 기판 지지부들을 교번시키도록 기판들을 회전시킬 수 있다.
[0035] 일단 포지셔닝되고 프로세싱을 대기하면, 이송 장치는 기판 지지부들 사이에 엔드 이펙터들 또는 암들을 포지셔닝할 수 있고, 이는 기판 지지부들이 이송 장치(135)를 지나 상승될 수 있게 하고, 이송 구역으로부터 수직으로 오프셋될 수 있는 프로세싱 구역들(108) 내로 기판들을 전달하게 할 수 있다. 예를 들어, 그리고 예시된 바와 같이, 기판 지지부(130a)는 프로세싱 구역(108a) 내로 기판을 전달할 수 있는 한편, 기판 지지부(130b)는 프로세싱 구역(108b) 내로 기판을 전달할 수 있다. 이는 다른 2개의 기판 지지부들 및 프로세싱 구역들뿐만 아니라, 추가 프로세싱 구역들이 포함되는 실시예들에서는 추가 기판 지지부들 및 프로세싱 구역들에 대해 발생할 수 있다. 이러한 구성에서, 기판 지지부들은 이를테면, 제2 포지션에서 기판들을 프로세싱하기 위해 동작 가능하게 맞물릴 때, 아래로부터 프로세싱 구역(108)을 적어도 부분적으로 한정할 수 있고, 프로세싱 구역들은 연관된 기판 지지부와 축 방향으로 정렬될 수 있다. 프로세싱 구역들은 페이스 플레이트(faceplate)(140)뿐만 아니라 다른 덮개 스택 컴포넌트들에 의해 위에서부터 한정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 프로세싱 구역은 개별 덮개 스택 컴포넌트들을 가질 수 있지만, 일부 실시예들에서 컴포넌트들은 다수의 프로세싱 구역들(108)을 수용할 수 있다. 이러한 구성에 기초하여, 일부 실시예들에서 각각의 프로세싱 구역(108)은 챔버 시스템 또는 쿼드 섹션 내의 각각의 다른 프로세싱 구역으로부터 위에서부터 유체 격리되지만, 이송 구역과는 유체 결합될 수 있다.
[0036] 일부 실시예들에서, 페이스 플레이트(140)는 프로세싱 구역(108) 내에 로컬 플라즈마를 생성하기 위한 시스템의 전극으로서 동작할 수 있다. 예시된 바와 같이, 각각의 프로세싱 구역은 개별 페이스 플레이트를 이용하거나 통합할 수 있다. 예를 들어, 위에서부터 프로세싱 구역(108a)을 한정하도록 페이스 플레이트(140a)가 포함될 수 있고, 위에서부터 프로세싱 구역(108b)을 한정하도록 페이스 플레이트(140b)가 포함될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판 지지부는 페이스 플레이트와 기판 지지부 사이에 용량 결합 플라즈마를 생성하기 위한 컴패니언 전극으로서 동작할 수 있다. 펌핑 라이너(pumping liner)(145)는 볼륨 기하학적 구조에 따라 반경 방향으로 또는 측 방향으로 프로세싱 구역(108)을 적어도 부분적으로 한정할 수 있다. 또한, 각각의 프로세싱 구역에 대해 개별 펌핑 라이너들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 펌핑 라이너(145a)는 프로세싱 구역(108a)을 반경 방향으로 적어도 부분적으로 한정할 수 있고, 펌핑 라이너(145b)는 프로세싱 구역(108b)을 반경 방향으로 적어도 부분적으로 한정할 수 있다. 실시예들에서는 덮개(155)와 페이스 플레이트(140) 사이에 차단기 플레이트(150)가 포지셔닝될 수 있고, 또한 각각의 프로세싱 구역 내의 유체 분배를 가능하게 하도록 개별 차단기 플레이트들이 포함될 수 있다. 예를 들어, 프로세싱 구역(108a)을 향한 분배를 위해 차단기 플레이트(150a)가 포함될 수 있고, 프로세싱 구역(108b)을 향한 분배를 위해 차단기 플레이트(150b)가 포함될 수 있다.
[0037] 덮개(155)는 각각의 프로세싱 구역에 대한 개별 컴포넌트일 수 있거나, 하나 이상의 공통 양상들을 포함할 수 있다. 예시된 바와 같은 일부 실시예들에서, 덮개(155)는 개별적인 프로세싱 구역들로의 유체 전달을 위한 다수의 개구들(160)을 한정하는 단일 컴포넌트일 수 있다. 예를 들어, 덮개(155)는 프로세싱 구역(108a)으로의 유체 전달을 위한 제1 개구(160a)를 한정할 수 있고, 덮개(155)는 프로세싱 구역(108b)으로의 유체 전달을 위한 제2 개구(160b)를 한정할 수 있다. 각각의 섹션 내의 추가 프로세싱 구역들(이들이 포함될 때)에 대해 추가 개구들이 한정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 쿼드 섹션(109) 또는 4개보다 많은 또는 적은 기판들을 수용할 수 있는 다중 프로세싱 구역 섹션은 플라즈마 배출물들을 프로세싱 챔버 내로 전달하기 위한 하나 이상의 원격 플라즈마 유닛들(165)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 개개의 플라즈마 유닛들이 각각의 챔버 프로세싱 구역에 대해 통합될 수 있지만, 일부 실시예들에서는 더 적은 원격 플라즈마 유닛들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 예시된 바와 같이, 특정 쿼드 섹션에 대한 다수의 챔버들, 이를테면 2개, 3개, 4개 또는 그 초과의 챔버들, 최대로 모든 챔버들에 단일 원격 플라즈마 유닛(165)이 사용될 수 있다. 본 기술의 실시예들에서 프로세싱 또는 세정을 위한 플라즈마 배출물들의 전달을 위해 원격 플라즈마 유닛(165)으로부터 각각의 개구(160)로 파이핑이 연장될 수 있다.
[0038] 언급된 바와 같이, 프로세싱 시스템(100), 또는 보다 구체적으로는 프로세싱 시스템(100) 또는 다른 프로세싱 시스템들과 통합된 쿼드 섹션들 또는 챔버 시스템들은 예시된 프로세싱 챔버 구역들 아래에 포지셔닝된 이송 섹션들을 포함할 수 있다. 도 2a는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 챔버 시스템(200)의 이송 섹션의 개략적인 등각도를 도시한다. 도 2는 위에서 설명된 이송 구역(120)의 추가 양상들 또는 양상들의 변형들을 예시할 수 있고, 설명된 컴포넌트들 또는 특징들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 예시된 시스템은, 다수의 컴포넌트들이 포함될 수 있는 이송 구역을 한정하는 이송 구역 하우징(205)을 포함할 수 있다. 이송 구역은 추가로, 프로세싱 챔버들 또는 이송 구역과 유체 결합된 프로세싱 구역들, 이를테면 도 1a의 쿼드 섹션들(109)에 예시된 프로세싱 챔버 구역들(108)에 의해 위에서부터 적어도 부분적으로 한정될 수 있다. 이송 구역 하우징의 측벽은 이를테면, 위에서 논의된 바와 같이 제2 로봇 암(110)에 의해 기판들이 전달 및 회수될 수 있게 하는 하나 이상의 접근 위치들(207)을 한정할 수 있다. 접근 위치들(207)은 슬릿 밸브들 또는 다른 밀폐 가능한 접근 포지션들일 수 있으며, 이들은 일부 실시예들에서 이송 구역 하우징(205) 내에 기밀 환경을 제공하기 위한 도어들 또는 다른 밀폐 메커니즘들을 포함한다. 2개의 그러한 접근 위치들(207)로 예시되지만, 일부 실시예들에서는 단지 단일 접근 위치(207)뿐만 아니라, 이송 구역 하우징의 다수의 면들 상의 접근 위치들이 포함될 수 있다고 이해되어야 한다. 예시된 이송 섹션은 임의의 수의 기하학적 구조들 또는 형상들을 특징으로 하는 기판들을 포함하여, 200㎜, 300㎜, 450㎜, 또는 더 큰 또는 더 작은 기판들을 포함하는 임의의 기판 크기를 수용하도록 크기가 정해질 수 있다고 또한 이해되어야 한다.
[0039] 이송 구역 하우징(205) 내에는 이송 구역 볼륨 주위에 포지셔닝된 복수의 기판 지지부들(210)이 있을 수 있다. 4개의 기판 지지부들이 예시되지만, 본 기술의 실시예들에 의해 임의의 수의 기판 지지부들이 유사하게 포함된다고 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 기술의 실시예들에 따라, 약 3개, 4개, 5개, 6개, 8개 이상 또는 그보다 많은 기판 지지부들(210)이 이송 구역들에 수용될 수 있다. 제2 로봇 암(110)은 접근부들(207)을 통해 기판 지지부들(210a 또는 210b) 중 어느 하나 또는 둘 다에 기판을 전달할 수 있다. 유사하게, 제2 로봇 암(110)은 이러한 위치들로부터 기판들을 회수할 수 있다. 리프트 핀들(212)이 기판 지지부들(210)로부터 돌출될 수 있고, 로봇이 기판들 밑에 접근할 수 있게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 리프트 핀들은 기판 지지부들 상에, 또는 기판 지지부들이 아래로 리세스될 수 있는 위치에 고정될 수 있거나, 리프트 핀들은 기판 지지부들을 통해 추가로 상승 또는 하강될 수 있다. 기판 지지부들(210)은 수직으로 병진 가능할 수 있고, 일부 실시예들에서는, 이송 구역 하우징(205) 위에 포지셔닝된 기판 프로세싱 시스템들의 프로세싱 챔버 구역들, 이를테면 프로세싱 챔버 구역들(108)까지 연장될 수 있다.
[0040] 이송 구역 하우징(205)은 정렬 시스템들을 위한 접근부(215)를 제공할 수 있는데, 정렬 시스템들은 예시된 바와 같이 이송 구역 하우징의 개구를 관통하여 연장될 수 있고 인접 개구를 통해 돌출 또는 투과하는 레이저, 카메라 또는 다른 모니터링 디바이스와 함께 작동할 수 있는, 그리고 병진되고 있는 기판이 적절하게 정렬되는지 여부를 결정할 수 있는 정렬기를 포함할 수 있다. 이송 구역 하우징(205)은 또한, 기판들을 포지셔닝하고 다양한 기판 지지부들 사이에서 기판들을 이동시키도록 다수의 방식들로 동작될 수 있는 이송 장치(220)를 포함할 수 있다. 일례로, 이송 장치(220)는 기판 지지부들(210a, 210b) 상의 기판들을 기판 지지부들(210c, 210d)로 이동시킬 수 있으며, 이는 추가 기판들이 이송 챔버 내로 전달되게 할 수 있다. 추가 이송 동작들은 상부 프로세싱 구역들에서의 추가 프로세싱을 위해 기판 지지부들 사이에서 기판들을 회전시키는 것을 포함할 수 있다.
[0041] 이송 장치(220)는 이송 구역 내로 연장되는 하나 이상의 샤프트들을 포함할 수 있는 중앙 허브(225)를 포함할 수 있다. 샤프트와 엔드 이펙터(235)가 결합될 수 있다. 엔드 이펙터(235)는 중앙 허브로부터 반경 방향 또는 측 방향 외측으로 연장되는 복수의 암들(237)을 포함할 수 있다. 암들이 연장되는 중앙 본체로 예시되지만, 엔드 이펙터는 다양한 실시예들에서 샤프트 또는 중앙 허브와 각각 결합되는 개별 암들을 추가로 포함할 수 있다. 임의의 수의 암들이 본 기술의 실시예들에 포함될 수 있다. 일부 실시예들에서, 암들(237)의 수는 챔버에 포함된 기판 지지부들(210)의 수와 유사하거나 동일할 수 있다. 그러므로 예시된 바와 같이, 4개의 기판 지지부들에 대해, 이송 장치(220)는 엔드 이펙터로부터 연장되는 4개의 암들을 포함할 수 있다. 암들은 직선형 프로파일들 또는 아치형 프로파일들과 같은 임의의 수의 형상들 및 프로파일들을 특징으로 할 수 있을 뿐만 아니라, 기판을 지지하고 그리고/또는 기판에 대한 접근을 제공하기 위한, 이를테면 정렬 또는 맞물림을 위한 후크들, 링들, 포크들, 또는 다른 설계들을 포함하는 임의의 수의 원위(distal) 프로파일들을 포함할 수 있다.
[0042] 엔드 이펙터(235) 또는 엔드 이펙터의 컴포넌트들 또는 부분들은 이송 또는 이동 중에 기판들과 접촉하는 데 사용될 수 있다. 이러한 컴포넌트들뿐만 아니라 엔드 이펙터는 전도성 및/또는 절연성 재료들을 포함하는 다수의 재료들로 만들어지거나 이러한 재료들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 재료들은 상부 프로세싱 챔버로부터 이송 챔버 내로 통과할 수 있는 전구체들 또는 다른 화학물질들과의 접촉을 견디도록 코팅 또는 도금될 수 있다.
[0043] 추가로, 재료들은 온도와 같은 다른 환경 특징들을 견디도록 제공 또는 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판 지지부들은 지지부 상에 배치된 기판을 가열하도록 동작 가능할 수 있다. 기판 지지부들은 표면 또는 기판 온도를 약 100℃ 이상, 약 200℃ 이상, 약 300℃ 이상, 약 400℃ 이상, 약 500℃ 이상, 약 600℃ 이상, 약 700℃ 이상, 약 800℃ 이상, 또는 더 높은 온도들로 상승시키도록 구성될 수 있다. 이러한 온도들 중 임의의 온도가 동작들 동안 유지될 수 있고, 따라서 이송 장치(220)의 컴포넌트들은 이러한 언급된 또는 포함된 온도들 중 임의의 온도에 노출될 수 있다. 결과적으로, 일부 실시예들에서, 재료들 중 임의의 재료는 이러한 온도 체제들을 수용하도록 선택될 수 있고, 비교적 낮은 열 팽창 계수들 또는 다른 유리한 특징들을 특징으로 할 수 있는 세라믹들 및 금속들과 같은 재료들을 포함할 수 있다.
[0044] 컴포넌트 결합들은 또한 고온 및/또는 부식성 환경들에서의 동작을 위해 구성될 수 있다. 예를 들어, 엔드 이펙터들 및 단부 부분들이 각각 세라믹인 경우, 결합은 온도에 따라 팽창 및 수축될 수 있는, 그리고 세라믹들에 크랙을 야기할 수 있는 추가 재료들, 이를테면 볼트들을 포함하지 않을 수 있는 프레스 피팅들, 스냅 피팅들 또는 다른 피팅들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 단부 부분들은 엔드 이펙터들과 연속적일 수 있고, 엔드 이펙터들과 모놀리식으로 형성될 수 있다. 동작을 가능하게 하거나 동작 동안 저항을 가능하게 할 수 있는 임의의 수의 다른 재료들이 이용될 수 있으며, 본 기술에 의해 유사하게 포함된다. 이송 장치(220)는 다수의 방향들로의 엔드 이펙터의 이동을 가능하게 할 수 있는 다수의 컴포넌트들 및 구성들을 포함할 수 있으며, 이는 엔드 이펙터가 결합될 수 있는 구동 시스템 컴포넌트들과의 하나 이상의 방식들의 회전 이동뿐만 아니라 수직 이동 또는 측 방향 이동을 가능하게 할 수 있다.
[0045] 도 2b는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 챔버 시스템의 이송 구역의 개략적인 평면도를 도시한다. 도면은 프로세싱 시스템의 이송 구역과 통합될 수 있는 추가 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이송 구역 하우징(205)을 관통하는 접근부들(215)을 통해 정렬기들이 포함될 수 있지만, 추가 컴포넌트들이 또한 통합될 수 있다. 이전에 언급된 바와 같이, 일부 실시예들에서는 이송 구역 하우징 위에 놓이는 하나 이상의 프로세싱 구역들이 형성될 수 있다. 시스템의 이송 구역과 유체 결합되는 동안, 이송 구역은 시스템에서 상대적으로 격리될 수 있고, 실질적으로 퍼지(purge)되어, 하나 이상의 파라미터들이 특성화될 수 있는 깨끗한 환경을 제공할 수 있다.
[0046] 예를 들어, 일부 실시예들에서, 관통 개구들(215)은 하나 이상의 계측 특성화들이 이루어질 수 있는 챔버 내 측정 위치들일 수 있다. 광학적 특성화는 반사율 측정들, 간섭 측정들 및 편광 측정들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예시적인 광학 셋업들은 기판 상의 표면에 직각 또는 수직으로 충돌하도록 하나 이상의 광원들(250)을 지향시킬 수 있고, 통합된 검출 시스템의 검출기들(255)에 의해 이미징 또는 비-이미징 집광이 수행될 수 있다. 이송 장치의 특징들, 및 기판의 이용 가능한 모션들에 따라, 검출기를 가로질러 기판이 스위프(sweep)될 때 기판에 걸친 방사상 포지션에 걸친 스위프 측정들 및/또는 기판의 방위각을 따르는 회전 측정들로 다점 측정들이 수행될 수 있다. 예시된 바와 같이, 광원(250) 또는 레이저가 기판 지지부들 사이의 각각의 포지션에서 이송 구역 하우징(205)을 통해 연장될 수 있고, 수송 중인 기판들로 광원을 지향시킬 수 있다. 광원은 연속적인 또는 가변적인 세기일 수 있고, 일부 실시예들에서는 단일 또는 다수의 파장들에서 동작할 수 있다. 추가로, 이송 장치를 조정하거나 다수의 각진 수신기들을 이용함으로써 상이한 기판 높이들에서 스위프 및 회전이 발생할 수 있다. 잡음 억제가 이를테면, 변조를 통한 광 신호의 코드 분할 다중화와 통합될 수 있고, 그 다음 수집된 광 신호의 디코딩이 이어질 수 있으며, 이는 증가된 신호대 잡음비들을 가능하게 할 수 있다.
[0047] 본 기술은 제어된 풋프린트 내에서 증가된 프로세싱 용량을 제공할 수 있는 다수의 클러스터 툴 구성들을 생성할 수 있다. 도 3 - 도 5는 일부 실시예들에서, 도 1에 대한 특정 포지셔닝을 수정할 수 있는, 본 기술에 의해 포함되는 예시적인 기판 프로세싱 시스템 구성들 및 변형들을 예시한다. 설명되는 프로세싱 시스템들은 제한인 것으로 간주되지 않아야 하며, 지정된 풋프린트 내에서 다수의 프로세싱 구역들을 증가시킬 수 있는 클러스터 툴들을 생성하기 위해 이루어질 수 있는 다양한 구성들 및 조정들 중 몇몇을 설명하는 것으로 의도된다. 클러스터 툴에 대한 치수 제약들에 따라, 본 기술은 시스템에 대한 길이 제약들을 수용하도록 다수의 조정들 및 구성들을 제공할 수 있다. 예시된 구성들 이상으로 클러스터 툴들을 추가로 확장하기 위해, 설명된 조정들에 따른 많은 다른 수정들이 유사하게 이루어질 수 있고, 본 기술에 의해 유사하게 포함된다.
[0048] 도 3은 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 프로세싱 시스템(300)의 일 실시예의 개략적인 평면도를 도시한다. 시스템(300)은 위에서 설명된 시스템(100)의 컴포넌트들 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있고, 일부 실시예들에서 이송 챔버와 결합된 챔버 시스템들의 수에 대한 변동들을 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 시스템(300)은 프로세싱 시스템 또는 클러스터 툴에 기판들을 제공하기 위한 다수의 전면 개방 통합 포드들(302)을 포함할 수 있다. 로봇(304)과 같은 하나 이상의 로봇들은 프로세싱 시스템의 팩토리 인터페이스에 하우징될 수 있고, 포드들(302)로부터 기판들을 회수하고 포드들(302)에 기판들을 전달할 수 있다. 로봇들(304)은 또한, 예시된 바와 같이 팩토리 인터페이스의 대향 측에 결합된 로드락(306) 내로 기판들을 전달할 수 있다. 로드락(306)은 팩토리 인터페이스와 제어되는 프로세싱 환경 사이에서 기판들을 이송하기 위한 접근부를 각각의 측에 포함할 수 있다.
[0049] 예시는 또한, 다른 곳에서 설명된 설계들 또는 구성들 중 임의의 것에 통합될 수 있는, 팩토리 인터페이스 및/또는 로드락 챔버를 이용한 변형을 포함한다. 일부 실시예들에서, 단일 로드락 챔버(306)가 툴과 함께 포함될 수 있다. 추가로, 일부 실시예들에서, 팩토리 인터페이스(303)는 어느 방향으로든 중심으로부터 측 방향으로 오프셋될 수 있다. 이러한 오프셋 및/또는 단일 로드락 챔버는 이송 챔버(312)가 접근되거나 또는 서비스될 수 있는 서비스 접근부(320)를 제공할 수 있다. 팩토리 인터페이스에서는 단일 로봇(304)으로 예시되지만, 일부 실시예들에서는 로드락(306)뿐만 아니라 포드들(302)로의 또는 포드들(302)로부터의 전달을 위해 기판들을 서로 이송할 수 있는 다수의 로봇들이 이전에 설명된 바와 같이 포함될 수 있다.
[0050] 이송 챔버(312)는 팩토리 인터페이스(303)로부터 로드락(306)의 대향 측과 결합될 수 있고, 예시된 바와 같이 이송 챔버 로봇(310)을 하우징할 수 있다. 로봇(310)은 이송 챔버 로봇들에 대해 위에서 설명된 특징들 및 기능들 각각을 포함할 수 있고, 로봇(310)은 이송 챔버 주위에 분포된 챔버 시스템들(309) 각각으로 기판들을 전달하고 이러한 챔버 시스템들(309) 각각으로부터 기판들을 회수하도록 구성될 수 있다. 챔버 시스템들(309)은 이전에 설명된 바와 같이 이송 장치를 포함하는 이송 구역 및 상부 프로세싱 구역들(308)을 포함할 수 있는, 위에서 설명된 챔버 시스템들 또는 쿼드 섹션들의 컴포넌트들, 특징들 및 재료들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 도 3은 각각의 챔버 시스템에 대한 접근부들의 수를 감소시킴으로써 이송 챔버 주위에서 추가 챔버 시스템들이 접근 가능할 수 있는 변형을 예시할 수 있다.
[0051] 예를 들어, 시스템(100)이 이송 챔버의 각각의 면과 측 방향으로 정렬된 쿼드 섹션들을 예시했지만, 시스템(300)은 각각의 챔버 시스템(309)의 단일 접근부(307)를 이송 챔버(312)와 정렬하기 위해 각각의 챔버 시스템(309)을 오프셋시킬 수 있다. 결과적으로, 그러한 구성에서, 4개의 챔버 시스템들(309a, 309b, 309c, 309d)이 이송 챔버(312)의 2개의 대향 면들을 따라 포지셔닝될 수 있다. 2개의 챔버 접근부들이 여전히 이송 챔버(312)의 각각의 표면을 따라 접근 가능할 수 있지만, 예시된 구성에서, 각각의 접근부는 상이한 챔버 시스템(309)과 연관될 수 있다. 챔버 시스템들(309)은 이전에 설명된 바와 같이 이송 챔버의 표면을 따라 2개의 접근부들을 여전히 포함할 수 있으며, 이는 다수의 구성들을 제공하도록 하드웨어 변조를 최대화할 수 있지만, 일부 실시예들에서 챔버 시스템들(309)은 단지 단일 접근부(307)만을 포함할 수 있거나, 단지 단일 접근부(307)만을 로봇(310)에 접근 가능하도록 포지셔닝할 수 있다.
[0052] 각각의 챔버 시스템(309)의 접근부(307)는 이전에 설명된 바와 같이 챔버 시스템의 이송 구역 내의 제1 기판 지지부와 적어도 부분적으로 정렬될 수 있다. 일부 실시예들에서, 로봇(310)은 이전에 설명된 바와 같은 이중 블레이드형 로봇일 수 있으며, 이는 한 번에 2개의 기판들을 전달하기 위한 2개의 암들을 포함할 수 있다. 그러므로 챔버 시스템들(309a, 309b)에 대해, 로봇(310)은 각각의 챔버 시스템의 단일 접근부(307)를 통해 각각의 챔버 시스템 내로 기판을 동시에 전달할 수 있다. 로봇은 기판들을 챔버 시스템들(309c, 309d) 내로 유사하게 전달할 수 있다. 챔버 시스템(309e)은 선택적으로 프로세싱 시스템(300)에 포함될 수 있거나, 일부 실시예들에서는 배제되어 프로세싱 시스템의 풋프린트를 추가로 감소시킬 수 있다. 챔버 시스템(309e)은 시스템(100)에 대해 이전에 설명된 챔버 시스템들과 유사한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 챔버 시스템(309e)은 2개의 기판 지지부들과 정렬된 2개의 접근부들을 포함할 수 있으며, 이러한 접근부들은 이전에 논의된 바와 같이 이중 기판 전달을 위해 로봇(310)에 접근 가능할 수 있다.
[0053] 챔버 시스템(300)은 설명된 바와 같이 이중 블레이드형 로봇을 포함할 수 있지만, 일부 실시예들에서 챔버 시스템(300)은 예시된 바와 같이 단일 블레이드형 로봇(310)을 포함할 수 있으며, 이는 임의의 특정 시점에 프로세싱 구역들에 단일 기판을 전달할 수 있다. 추가로, 로봇은 3개의 블레이드들, 4개의 블레이드들 또는 6개의 블레이드들을 포함할 수 있으며, 일부 실시예들에서는, 예시된 구성의 경우, 기판들의 전체 전달 또는 회수가 단일 동작으로 수행될 수 있다. 유지보수를 위해 챔버 시스템들이 분해될 수 있기 때문에, 위에서 설명된 바와 같은 이중 블레이드형 로봇들이 이용될 때, 제2 챔버 시스템이 또한 접근 불가능하게 될 수 있다. 이에 따라, 단일 블레이드형 로봇 또는 하나의 암을 갖는 로봇이 사용될 수 있으며, 이는 각각의 다른 챔버 시스템이 언제든지 접근 가능할 수 있게 할 수 있다. 단일 로봇 상의 수직 오프셋 블레이드들, 또는 이를테면, 하나의 반전된 로봇을 포함하는 수직 오프셋 로봇들을 포함하는 다른 구성들이 본 기술에 의해 유사하게 포함될 수 있다. 이러한 로봇들은 이송 챔버 내에서 한 번에 2개 이상의 기판들을 핸들링할 수 있지만, 이들은 각각의 챔버 시스템(309) 내로 한 번에 단일 기판을 전달 또는 회수할 수 있다.
[0054] 추가로, 예시된 바와 같은 챔버 구성들 및 오프셋으로 인해, 단일 암을 갖는 로봇(310)이 사용될 때, 로봇은 이송 챔버(312) 내의 중앙에 위치될 수 있으며, 이는 임의의 개별 챔버 시스템 내로의 직접적인 전달을 수용할 수 있거나 수용하지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 로봇(310)은 챔버 시스템 내로 직접적으로 또는 선형으로 기판을 전달할 수 있지만, 일부 실시예들에서 로봇은 접근부들(307) 중 하나 이상을 통해 접근부를 따르는 평면에 수직이 아닌 각도로 연장될 수 있다. 챔버 시스템(309c)에 예시된 바와 같이, 이용 가능한 기판 지지부에 대한 접근부를 통한 전달은 챔버 시스템의 면에 수직으로 발생할 수 있거나, 로봇의 구성에 따라, 예시된 바와 같이 수직으로부터 오프셋된 각도로 발생할 수 있다. 이에 따라, 일부 실시예들에서, 로봇(310) 및/또는 접근부들(307)은 이송 구역으로의 각진 접근부를 제공하도록 크기가 정해지거나 포지셔닝될 수 있다. 예를 들어, 접근부들(307)은 선형 접근부에 대한 것보다 더 크게 크기가 정해질 수 있거나, 로봇(310)의 전달 궤적을 수용하도록 기판 지지부와의 직접 정렬로부터 오프셋될 수 있다. 프로세싱 시스템의 이송 챔버를 중심으로 챔버 시스템들을 조정함으로써, 본 기술은 추가 이송 로봇들 없이 그리고 공간 효율적인 방식으로 다수의 접근 가능한 프로세싱 구역들을 증가시킬 수 있다.
[0055] 도 4는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 프로세싱 시스템(400)의 일 실시예의 개략적인 평면도를 도시한다. 도 4는 도 1에 대해 위에서 설명된 플랫폼을 확장하는 예시적인 시스템을 예시할 수 있다. 시스템(400)은 시스템(100) 또는 시스템(300)에 대해 위에서 설명된 컴포넌트들 또는 구성들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 시스템(400)은 이중 로드락들(406) 및 이중 이송 챔버들(412)을 포함하는 시스템을 예시할 수 있으며, 이는 클러스터 툴 또는 프로세싱 시스템에 통합될 수 있는 직접 정렬된 챔버 시스템들(409)의 수를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 챔버 시스템(109b)을 제거함으로써, 또한 패스 스루(pass through)일 수 있는 추가 로드락(406)이 시스템에 포함될 수 있는데, 패스 스루는 로드락(406a)으로부터의 이송 챔버(412a)의 대향 면 상에 있을 수 있다. 패스 스루가 포함되는 경우, 이송 챔버들은 패스 스루와 공통 환경을 공유할 수 있는 반면, 추가 로드락이 2개의 이송 챔버들을 격리시킬 수 있다. 로드락(406b)의 대향 면과 추가 이송 챔버(412b)가 결합될 수 있으며, 이는 추가 챔버 시스템들(409)에 대한 접근부를 제공할 수 있다. 시스템(400)은 이를테면, 이송 챔버(410) 중 어느 하나의 다른 면들을 따라 추가 로드락 챔버들을 포함하는 다른 방향들을 따르는 확장부들을 또한 포함할 수 있으며, 이는 임의의 다른 측 방향으로 시스템을 유사하게 확장하는 것을 가능하게 할 수 있다고 이해되어야 한다.
[0056] 도 5는 본 기술의 일부 실시예들에 따른 예시적인 프로세싱 시스템(500)의 일 실시예의 개략적인 평면도를 도시한다. 도 5는 도 3에 대해 위에서 설명된 플랫폼을 확장하는 예시적인 시스템을 예시할 수 있다. 시스템(500)은 시스템(100), 시스템(300) 또는 시스템(400)에 대해 위에서 설명된 컴포넌트들 또는 구성들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 시스템(500)은 또한 이중 로드락들(506) 및 이중 이송 챔버들(510)을 포함하는 시스템을 예시할 수 있으며, 이는 클러스터 툴 또는 프로세싱 시스템에 통합될 수 있는 직접 정렬된 챔버 시스템들(509)의 수를 증가시킬 수 있다. 시스템(500)은 시스템의 보다 공간 효율적인 확장을 예시할 수 있으며, 위에서 설명된 프로세싱 시스템들의 조합을 예시할 수 있다. 예를 들어, 제1 세트의 챔버 시스템들(509)은 이송 챔버(512a)와 통합될 수 있고, 시스템(300)에 대해 위에서 설명된 시스템 구성과 유사하게 오프셋될 수 있다. 추가로, 제2 로드락(506b) 또는 패스 스루는 로드락(506a)으로부터의 이송 챔버(512a)의 대향 측에 포지셔닝될 수 있다. 제2 이송 챔버(512b)는 제2 로드락(506b)의 대향 측과 결합될 수 있고, 이는 시스템(100)과 유사한 구성으로 챔버 시스템들(515)에 대한 접근을 제공할 수 있다. 챔버 시스템들(515a, 515c)은 챔버들의 방향을 더 확장할 수 있고, 챔버 시스템(515b)은 일부 실시예들에서 시스템 풋프린트에 대한 측 방향 제약들에 따라 선택적으로 단부 포지션에 포함될 수 있다.
[0057] 이에 따라, 본 기술에 따른 실시예들에서, 다수의 방식들로 시스템을 추가로 확장하기 위해, 챔버 결합의 임의의 조합이 포함될 수 있다. 추가로, 예시된 구성에서, 로봇들(510a, 510b) 각각에 대해 단일 블레이드 로봇이 예시되지만, 일부 실시예들에서 로봇들 중 어느 하나 또는 둘 다는 이전에 설명된 바와 같이 이중 블레이드형 로봇일 수 있다. 하나의 비-제한적인 예로서, 일부 실시예들에서 로봇(510a)은 하나 이상의 단일 블레이드 로봇들을 포함할 수 있고, 로봇(510b)은 이전에 설명된 바와 같이 이중 블레이드형 로봇을 포함할 수 있다. 또한, 이러한 설명된 실시예들에 따른 임의의 수의 다른 구성들 또는 변형들이 본 기술에 의해 유사하게 포함된다.
[0058] 도 6은 본 기술의 일부 실시예들에 따라 기판들을 프로세싱하는 방법(600)의 예시적인 동작들을 도시한다. 방법(600)은 위에서 논의된 시스템 구성들 중 임의의 시스템 구성을 포함하는 하나 이상의 프로세싱 시스템들, 이를테면 이전에 설명된 임의의 시스템 또는 컴포넌트에서 수행될 수 있다. 이 방법은 도면에 표기된 바와 같은 다수의 선택적인 동작들을 포함할 수 있으며, 이는 본 기술에 따른 방법들의 일부 실시예들과 구체적으로 연관될 수 있거나 연관되지 않을 수 있다. 방법(600)은 도 7a - 도 7e에 개략적으로 도시된 동작들을 설명하며, 그 예시들이 방법(600)의 동작들과 함께 설명될 것이다. 도 7은 제한된 세부사항들을 갖는 부분 개략도들만을 예시하며, 일부 실시예들에서 시스템들은 더 많은 또는 더 적은 기판 지지부들 및 다른 컴포넌트들뿐만 아니라, 본 기술의 양상들 중 임의의 양상으로부터 여전히 이익을 얻을 수 있는 대안적인 구조적 양상들을 포함할 수 있다고 이해되어야 한다.
[0059] 도 7a는 이전에 설명된 바와 같은 챔버 시스템(700)의 양상들을 예시할 수 있고, 이송 구역 및 상부 프로세싱 구역들을 포함하는, 위에서 설명된 챔버 시스템들의 특징들 및 양상들 중 임의의 것을 포함할 수 있지만, 프로세싱 구역들은 이 도면에서 보이지 않을 수 있다. 도면은 방법(600)의 초기 동작들 동안 본 기술의 구성을 도시할 수 있으며, 이 방법은 동작(605)에서, 이를테면 이전에 설명된 바와 같은 이송 챔버 로봇들 중 임의의 이송 챔버 로봇과 같은 로봇(703)을 이용하여 접근부(707)를 통해 제1 기판 지지부(710a)에 기판(701)을 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 단일 기판을 전달하는 것으로 예시되지만, 로봇은 하나 또는 2개 또는 그 초과의 기판들을 접근부들 또는 슬릿 밸브들에 근접한 기판 지지부들 상으로 이송 구역(705) 내에 전달할 수 있다. 이송 구역 내로 한 번에 하나씩 기판의 전달을 포함하여, 임의의 수의 기판들에 대해 동일한 프로세스가 수행될 수 있다고 이해되어야 한다. 이송 장치(720)는 이송 장치의 중심 축을 중심으로 회전 가능할 수 있고, 위에서 설명된 바와 같이 기판 지지부들의 수와 동일한 수를 포함하는 다수의 암들을 포함할 수 있다.
[0060] 도 7b에 예시된 바와 같이, 이송 장치(720)는 동작(610)에서 기판(701)과 맞물리도록 이송 구역(705) 내에서 회전될 수 있다. 이송 장치(720)의 엔드 이펙터의 양상들에 따라, 다양한 실시예들에서 기판은 기판(701)의 에지들 위에서, 아래에서 또는 에지들을 따라 맞물릴 수 있다. 일단 맞물리면, 기판(701)은 동작(615)에서 그리고 도 7c에 예시된 바와 같이, 이송 구역(705) 내에서 제2 기판 지지부(710b)로 재포지셔닝 또는 이송될 수 있다. 또한, 실시예들에서, 이송 장치는 본 기술의 실시예들에서 2개, 3개, 4개 또는 임의의 수의 기판들과 맞물리고 그리고/또는 이러한 기판들을 이송할 수 있다. 이송 중에, 일부 실시예들에서, 정렬 동작이 발생할 수 있으며, 여기서는 기판(701)이 프로세싱을 위해 적절하게 정렬되는지 여부를 식별하기 위해, 카메라, 레이저 또는 다른 컴포넌트가 개구(712)를 통해 판독 또는 동작할 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판을 재포지셔닝하기 위해 추가 정렬기(715)가 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 기판을 재포지셔닝할 수 있는 정렬기(715)가 기판을 받을 수 있다. 이어서, 기판은 이송 장치(720)에 의해 재수집될 수 있고, 제2 기판 지지부(710b)로 이송될 수 있다.
[0061] 실시예들에서 이송 구역 내의 임의의 기판 지지부로의 전달이 발생할 수 있고, 설명되는 동작들은, 특정 예시들이 동작들을 제한하는 것으로 의도되지 않지만, 수행될 수 있는 동작들을 설명하는 것으로 의도된다고 이해되어야 한다. 이송 장치(720)는 제2 기판 지지부(710b)로의 전달 전에 기판(710)을 추가로 재포지셔닝할 수 있으며, 이는 이송 장치가 회전 이동에 추가로 측 방향 이동을 제공하도록 구성되는 일부 실시예들에서 기판의 측 방향 재포지셔닝을 포함할 수 있다. 일단 적절히 포지셔닝되면, 이송 장치(720)는 제2 기판 지지부(710b)에 기판을 전달할 수 있다. 전달은 이송 장치 또는 이송 장치의 컴포넌트를 이용하여 기판을 하강시킴으로써 이루어질 수 있거나, 일부 실시예들에서는, 기판 지지부의 리프트 핀들을 포함하는 기판 지지부가 이송 장치로부터 기판을 받도록 상승될 수 있으며, 이러한 전달들 중 어느 것이든 기판 지지부를 챔버 시스템 내에서 수직으로 제1 포지션에 둘 수 있다.
[0062] 도 7d는 챔버 시스템(700)을 관통하는, 이를테면 기판 지지부들(710a, 710b) 및 상부 프로세싱 구역들(725a, 725b)을 관통하는 단면 입면도를 예시할 수 있다. 챔버 시스템 및 각각의 프로세싱 구역은, 개별 프로세싱 구역들 내로 전구체들을 전달하기 위한 접근을 한정할 수 있는 페이스 플레이트(730), 차단기 플레이트(735) 및 덮개 컴포넌트들을 포함하는, 이전에 설명된 컴포넌트들 중 임의의 컴포넌트를 포함할 수 있다. 도 7d는 기판(701)이 이송 구역(705) 내의 제2 기판 지지부(710b)로 이송된 후의 입면도를 예시할 수 있다. 이송 장치(720)는 기판 지지부들로부터 멀어지게, 이를테면 도 7a에 예시된 포지션과 유사할 수 있는 리세스된 포지션, 또는 엔드 이펙터가 기판 지지부들 중 하나 이상의 수직 병진을 방해하지 않을 수 있는 임의의 다른 포지션으로 회전될 수 있다.
[0063] 동작(620)에서, 제2 기판 지지부는, 프로세싱을 위해 기판을 프로세싱 구역(725b)으로 전달하도록, 도 7e에 예시된 바와 같이 상승될 수 있으며, 이는 기판 지지부를 제1 수직 포지션에 대한 제2 수직 포지션에 포지셔닝할 수 있다. 예시된 바와 같이, 이송 장치(720)는 기판 지지부의 중심 축을 따라 상부의 축 방향으로 정렬된 프로세싱 구역으로 수직으로 연장될 수 있는 기판 지지부에 의해 간섭을 받거나 접촉되지 않을 수 있다. 프로세싱을 위해 포지셔닝될 때, 기판 지지부(710b)는 아래에서부터 기판 프로세싱 구역을 적어도 부분적으로 한정할 수 있으며, 이는 개별 프로세싱 구역들과 이송 구역 사이의 유체 결합을 예시할 수 있다. 동작(625)에서, 기판(701)은 본 기술에 따른 프로세싱 구역들에서 수행될 수 있는 임의의 수의 프로세싱 동작들로 프로세싱될 수 있으며, 이는 하나의 비-제한적인 예로서, 기판 상에 하나 이상의 재료 층들을 증착하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판 지지부(710b) 및 페이스 플레이트(730) 또는 다른 덮개 스택 컴포넌트들은 프로세싱 구역(725b) 내에 플라즈마를 생성하기 위한 전극들로서 동작할 수 있다. 기판 지지부들은 또한 이전에 설명된 바와 같이 기판들을 가열하도록 구성될 수 있다. 단일 기판이 프로세싱되는 것으로 예시되지만, 챔버 시스템 내의 각각의 기판 지지부 상의 기판을 포함하여 임의의 수의 기판들이 동시에 프로세싱될 수 있다고 이해되어야 한다. 기판 지지부들 각각은 설명된 바와 같이 기판 지지부(710b)와 유사한 동작을 위해 구성될 수 있다.
[0064] 방법(600)은 선택적으로, 챔버 시스템의 추가 프로세싱 구역들에서의 추가 프로세싱을 포함할 수 있다. 예를 들어, 선택적인 동작(630)에서, 기판(701)은 챔버 시스템 내의 다른 기판 지지부들 중 임의의 기판 지지부로 이송 또는 회전될 수 있다. 이러한 이송은 기판 지지부(710b)와 함께 기판을 이송 장치(720) 아래에 있을 수 있는 제1 포지션으로 다시 하강시키는 것을 포함할 수 있고, 이송 장치가 제2 기판 지지부에 있는 기판과 다시 맞물리게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 동작은 시스템 내의 모든 기판들을 하강시키고 이송하는 것을 포함할 수 있다. 이어서, 기판 또는 기판들은, 이송 챔버로부터 로봇에 의한 회수를 위해 또는 추가 프로세싱을 위해, 시스템 내의 임의의 다른 기판 지지부로 이송될 수 있다.
[0065] 추가 프로세싱이 수행되고 있을 때, 기판은 이송 구역(720) 내의 제3 기판 지지부로 이송될 수 있으며, 제3 기판 지지부는 일부 실시예들에서 제1 기판 지지부(710a)를 포함하여 이전에 예시된 기판 지지부들 중 임의의 기판 지지부일 수 있다. 이어서, 제3 기판 지지부는 위에서 설명된 것과 유사하게, 연관된 프로세싱 구역 내로 상승될 수 있다. 이어서, 기판은 선택적인 동작(635)에서 추가로 프로세싱될 수 있다. 일부 실시예들에서, 후속 프로세싱은 또한, 기판 상에 하나 이상의 재료 층들을 증착하는 것을 포함할 수 있거나, 임의의 다른 프로세싱 동작들을 포함할 수 있다. 이송 구역(705)은 기판들 및 이송 장치 사이에서 개방될 수 있지만, 프로세싱 구역들은 예시된 바와 같이 서로 적어도 부분적으로 격리될 수 있고, 위에서부터 각각의 다른 프로세싱 구역으로부터 유체 격리될 수 있다.
[0066] 본 기술은 이전에 설명된 바와 같이 추가 기판 지지부들을 수용― 그렇지 않으면, 중앙에 위치된 이송 로봇들이 접근 가능하지 않을 수 있음 ―할 수 있는 기판 프로세싱 시스템들을 포함한다. 본 기술의 실시예들에 따른 이송 장치들을 통합함으로써, 기판 프로세싱 동안 다수의 기판 지지부들이 이용되고 접근될 수 있다. 추가로, 본 개시내용 전반에 걸쳐 설명된 구성들 중 임의의 구성으로 챔버 시스템들을 통합함으로써, 제한된 풋프린트가 다수의 상이한 챔버 구성들을 통합하도록 최대화될 수 있다.
[0067] 위의 설명에서는, 설명을 목적으로, 본 기술의 다양한 실시예들의 이해를 제공하기 위해 다수의 세부사항들이 제시되었다. 그러나 특정 실시예들은 이러한 세부사항들 중 일부 없이 또는 추가 세부사항들과 함께 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다.
[0068] 여러 실시예들을 개시했지만, 실시예들의 사상을 벗어나지 않으면서 다양한 변형들, 대안적인 구성들 및 등가물들이 사용될 수 있다는 것이 당업자들에 의해 인식될 것이다. 추가로, 본 기술을 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해 다수의 잘 알려진 프로세스들 및 엘리먼트들은 설명되지 않았다. 이에 따라, 위의 설명은 기술의 범위를 제한하는 것으로 여겨지지 않아야 한다. 추가로, 방법들 또는 프로세스들은 순차적으로 또는 단계들로 설명될 수 있지만, 동작들은 동시에 또는 열거된 것과 상이한 순서들로 수행될 수 있다고 이해되어야 한다.
[0069] 값들의 범위가 주어진 경우, 그러한 값들의 범위의 상위 한계값과 하위 한계값 사이에 존재하는 각각의 값은, 문맥상 달리 명백히 표시되어 있지 않은 한 하위 한계값의 최소 자릿수의 단위 값의 10분의 1까지 또한 구체적으로 기재된 것으로 해석된다. 명시된 범위 내의 임의의 명시된 값들 또는 그 범위에 속하는 명시되지 않은 값들과 그러한 명시된 범위 내의 임의의 다른 명시된 값 또는 그 범위에 속하는 다른 값 사이에 존재하는 임의의 소범위가 포함된다. 이러한 소범위의 상위 한계값 및 하위 한계값은 독립적으로 그러한 범위에 포함되거나 그러한 범위에서 제외될 수 있고, 각각의 범위는, 상위 한계값과 하위 한계값 중 하나 또는 둘 모두가 그러한 소범위에 포함되든지, 둘 모두가 그러한 소범위에서 제외되는지 간에, 구체적으로 제외된 임의의 한계값이 명시된 범위에 있는 한, 또한 본 기술에 포함된다. 명시된 범위가 한계값들 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 경우, 그렇게 포함된 한계값들 중 하나 또는 둘 모두를 제외한 범위들이 또한 포함된다.
[0070] 본 명세서에서 그리고 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들은 맥락이 명확하게 달리 지시하지 않는 한, 복수 언급들을 포함한다. 따라서 예를 들어, "기판"에 대한 언급은 복수의 그러한 기판들을 포함하고, "암"에 대한 언급은 당업자들에게 공지된 하나 이상의 암들 및 그 등가물들 등에 대한 언급을 포함한다.
[0071] 또한, "포함한다(comprise)", "포함하는(comprising)", "함유한다(contain)", "함유하는(containing)", "포함한다(include)" 그리고 "포함하는(including)"이라는 단어들은 본 명세서 및 다음 청구항들에서 사용될 때, 언급된 특징들, 인티저(integer)들, 컴포넌트들 또는 동작들의 존재를 특정하는 것으로 의도되지만, 이들은 하나 이상의 다른 특징들, 인티저들, 컴포넌트들, 동작들, 행위들 또는 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하는 것은 아니다.

Claims (15)

  1. 팩토리 인터페이스(factory interface);
    상기 팩토리 인터페이스와 결합된 로드락(load lock);
    상기 로드락과 결합된 이송 챔버 ― 상기 이송 챔버는 상기 로드락으로부터 기판들을 회수하도록 구성된 로봇을 포함함 ―; 및
    상기 이송 챔버에 인접하게 포지셔닝되며 상기 이송 챔버와 결합된 챔버 시스템을 포함하며,
    상기 챔버 시스템은:
    상기 로봇이 측 방향으로 접근 가능한 이송 구역 ― 상기 이송 구역은:
    상기 이송 구역 주위에 배치된 복수의 기판 지지부들 ― 상기 복수의 기판 지지부들의 각각의 기판 지지부는 제1 포지션과 제2 포지션 사이에서 상기 기판 지지부의 중심 축을 따라 수직으로 병진 가능함 ―,
    중심 축을 중심으로 회전 가능할 수 있고, 기판들과 맞물리고 상기 복수의 기판 지지부들 사이에서 기판들을 이송하도록 구성된 이송 장치를 포함함 ―, 및
    상기 이송 구역으로부터 수직으로 오프셋된 복수의 프로세싱 구역들을 포함하고,
    상기 복수의 프로세싱 구역들의 각각의 프로세싱 구역은 상기 복수의 기판 지지부들 중 연관된 기판 지지부와 축 방향으로 정렬되며,
    각각의 프로세싱 구역은 상기 제2 포지션에서 연관된 기판 지지부에 의해 아래로부터 한정되는,
    기판 프로세싱 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 챔버 시스템의 이송 구역 내의 상기 복수의 기판 지지부들은 적어도 4개의 기판 지지부들을 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 프로세싱 구역들의 각각의 프로세싱 구역은 상기 이송 구역과 유체 결합되고, 상기 복수의 프로세싱 구역들의 각각의 다른 프로세싱 구역으로부터 위로부터 유체 격리되는,
    기판 프로세싱 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 이송 챔버에 인접하게 포지셔닝되며 상기 이송 챔버와 결합된 적어도 2개의 추가 챔버 시스템들을 더 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    각각의 챔버 시스템은 상기 이송 챔버에 인접한 상기 이송 구역의 하우징의 표면을 따라 2개의 접근부들을 한정하며,
    상기 2개의 접근부들 중 제1 접근부는 상기 복수의 기판 지지부들 중 제1 기판 지지부와 정렬되고,
    상기 2개의 접근부들 중 제2 접근부는 상기 복수의 기판 지지부들 중 제2 기판 지지부와 정렬되는,
    기판 프로세싱 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 로봇은, 상기 제1 접근부를 통해 상기 제1 기판 지지부로부터 제1 기판을 전달 또는 회수하고 동시에 상기 제2 접근부를 통해 상기 제2 기판 지지부로부터 제2 기판을 전달 또는 회수하도록 구성된 2개의 암들을 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 이송 챔버에 인접하게 포지셔닝되며 상기 이송 챔버와 결합된 적어도 3개의 추가 챔버 시스템들을 더 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  8. 제7 항에 있어서,
    각각의 챔버 시스템은 상기 이송 챔버에 인접한 상기 이송 구역의 하우징의 표면을 따라 하나의 접근부를 한정하며,
    상기 하나의 접근부는 상기 복수의 기판 지지부들 중 제1 기판 지지부와 정렬되고,
    상기 로봇은, 상기 하나의 접근부를 통해 상기 제1 기판 지지부로부터 기판을 전달 또는 회수하도록 구성된 하나의 암을 포함하고,
    상기 로봇의 하나의 암은 각각의 챔버 시스템의 하나의 접근부에 수직이 아닌 각도로 상기 하나의 접근부를 통해 연장되는,
    기판 프로세싱 시스템.
  9. 이송 챔버 로봇을 이용하여, 챔버 시스템의 이송 구역 내의 제1 기판 지지부에 기판을 전달하는 단계;
    상기 제1 기판 지지부에 있는 상기 기판을 상기 챔버 시스템의 이송 구역 내에 하우징된 이송 장치와 맞물리게 하는 단계;
    상기 이송 장치를 이용하여, 상기 챔버 시스템의 이송 구역 내의 제2 기판 지지부로 상기 기판을 이송하는 단계;
    상기 제2 기판 지지부의 중심 축을 따라 상기 제2 기판 지지부와 함께 상기 기판을 상기 이송 구역 위에 놓인 제1 프로세싱 구역으로 상승시키는 단계 ― 상기 제2 기판 지지부는 아래에서부터 상기 제1 프로세싱 구역을 적어도 부분적으로 한정함 ―; 및
    상기 제1 프로세싱 구역 내에서 상기 기판을 프로세싱하는 단계를 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템 내에서 기판을 프로세싱하는 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 기판을 상기 이송 장치와 맞물리게 하는 단계는 적어도 3개의 기판들을 상기 이송 장치와 맞물리게 하는 단계를 포함하고,
    상기 기판을 이송하는 단계는, 상기 이송 장치를 이용하여 상기 적어도 3개의 기판들을 상기 이송 구역 내의 적어도 3개의 다른 기판 지지부들로 이송하는 단계를 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템 내에서 기판을 프로세싱하는 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 기판 지지부와 함께 상기 기판을 상기 이송 장치에 의해 접근 가능한 상기 이송 구역 내의 포지션으로 하강시키는 단계;
    상기 제2 기판 지지부에 있는 기판을 상기 이송 장치와 맞물리게 하는 단계;
    상기 이송 장치를 이용하여, 상기 챔버 시스템의 이송 구역 내의 제3 기판 지지부로 상기 기판을 이송하는 단계;
    상기 제2 기판 지지부의 중심 축을 따라 상기 제3 기판 지지부와 함께 상기 기판을 상기 이송 구역 위에 놓인 제2 프로세싱 구역으로 상승시키는 단계 ― 상기 제3 기판 지지부는 아래에서부터 상기 제2 프로세싱 구역을 적어도 부분적으로 한정함 ―; 및
    상기 기판 상에 추가적인 하나 이상의 재료 층들을 증착하는 단계를 더 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템 내에서 기판을 프로세싱하는 방법.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 이송 장치는 중심 축을 중심으로 회전 가능하고, 그리고 기판들과 맞물리고 상기 이송 구역 내의 복수의 기판 지지부들 사이에서 기판들을 이송하도록 구성되는,
    기판 프로세싱 시스템 내에서 기판을 프로세싱하는 방법.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 챔버 시스템은 상기 챔버 시스템의 이송 구역 주위에 배치된 복수의 기판 지지부들을 포함하며, 상기 복수의 기판 지지부들의 각각의 기판 지지부는 제1 포지션과 제2 포지션 사이에서 상기 기판 지지부의 중심 축을 따라 수직으로 병진 가능하고,
    상기 챔버 시스템은 상기 챔버 시스템의 이송 구역으로부터 수직으로 오프셋된 복수의 프로세싱 구역들을 포함하며, 상기 복수의 프로세싱 구역들의 각각의 프로세싱 구역은 상기 복수의 기판 지지부들 중 연관된 기판 지지부와 축 방향으로 정렬되고,
    상기 제2 포지션에서 연관된 기판 지지부에 의해 아래로부터 프로세싱 구역이 한정되는,
    기판 프로세싱 시스템 내에서 기판을 프로세싱하는 방법.
  14. 제9 항에 있어서,
    상기 이송 챔버 로봇은 상기 챔버 시스템에 인접한 이송 챔버에 하우징되는,
    기판 프로세싱 시스템 내에서 기판을 프로세싱하는 방법.
  15. 이송 구역 ― 상기 이송 구역의 하우징은 기판의 전달 또는 회수를 위한 적어도 하나의 접근부를 한정하며, 상기 이송 구역은:
    상기 이송 구역 주위에 배치된 복수의 기판 지지부들 ― 상기 복수의 기판 지지부들의 각각의 기판 지지부는 제1 포지션과 제2 포지션 사이에서 상기 기판 지지부의 중심 축을 따라 수직으로 병진 가능함 ―,
    중심 축을 중심으로 회전 가능할 수 있고, 기판들과 맞물리고 상기 복수의 기판 지지부들 사이에서 기판들을 이송하도록 구성된 이송 장치를 포함함 ―, 및
    상기 이송 구역으로부터 수직으로 오프셋된 복수의 프로세싱 구역들을 포함하고,
    상기 복수의 프로세싱 구역들의 각각의 프로세싱 구역은 상기 복수의 기판 지지부들 중 연관된 기판 지지부와 축 방향으로 정렬되며,
    상기 제2 포지션에서 연관된 기판 지지부에 의해 아래로부터 프로세싱 구역이 한정되는,
    챔버 시스템.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220031700A (ko) 2019-07-12 2022-03-11 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 동시 기판 이송을 위한 로봇
US11749554B2 (en) * 2020-11-05 2023-09-05 Sandisk Technologies Llc Multi-wafer deposition tool for reducing residual deposition on transfer blades and methods of operating the same
JP2022106560A (ja) * 2021-01-07 2022-07-20 東京エレクトロン株式会社 処理モジュールおよび処理方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140273481A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Applied Materials, Inc. Processing systems and methods for halide scavenging

Family Cites Families (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5513948A (en) 1991-05-17 1996-05-07 Kensington Laboratories, Inc. Universal specimen prealigner
US5855465A (en) 1996-04-16 1999-01-05 Gasonics International Semiconductor wafer processing carousel
US5667592A (en) 1996-04-16 1997-09-16 Gasonics International Process chamber sleeve with ring seals for isolating individual process modules in a common cluster
JPH11163075A (ja) 1997-12-01 1999-06-18 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法および半導体製造装置
JP3863671B2 (ja) 1998-07-25 2006-12-27 株式会社ダイヘン 搬送用ロボット装置
KR100376963B1 (ko) 2001-03-15 2003-03-26 주성엔지니어링(주) 배치방식 웨이퍼 이송장치
US7281741B2 (en) 2001-07-13 2007-10-16 Semitool, Inc. End-effectors for handling microelectronic workpieces
US6729824B2 (en) * 2001-12-14 2004-05-04 Applied Materials, Inc. Dual robot processing system
US6962644B2 (en) 2002-03-18 2005-11-08 Applied Materials, Inc. Tandem etch chamber plasma processing system
US7101253B2 (en) 2002-08-27 2006-09-05 Applied Materials Inc. Load cup for chemical mechanical polishing
DE102004036435B4 (de) 2003-08-07 2007-08-30 Nanophotonics Ag Haltevorrichtung für scheibenförmige Objekte
JP4951201B2 (ja) 2004-08-24 2012-06-13 株式会社Ｓｅｎ ビーム照射方法およびビーム照射装置
KR100972255B1 (ko) * 2005-08-05 2010-07-23 어드밴스드 마이크로 패브리케이션 이큅먼트 인코퍼레이티드 아시아 반도체 공작물 처리 시스템 및 처리 방법
CN100358097C (zh) * 2005-08-05 2007-12-26 中微半导体设备(上海)有限公司 半导体工艺处理系统及其处理方法
CN100362620C (zh) * 2005-08-11 2008-01-16 中微半导体设备(上海)有限公司 半导体工艺件装卸装置及其装载和卸载方法
KR20070053538A (ko) 2005-11-21 2007-05-25 삼성전자주식회사 얼라인부를 갖는 웨이퍼 이송로봇
JP2007242648A (ja) 2006-03-04 2007-09-20 Masato Toshima 基板の処理装置
US8741096B2 (en) 2006-06-29 2014-06-03 Wonik Ips Co., Ltd. Apparatus for semiconductor processing
US9184072B2 (en) 2007-07-27 2015-11-10 Mattson Technology, Inc. Advanced multi-workpiece processing chamber
JP5253511B2 (ja) * 2007-10-24 2013-07-31 オーツェー・エリコン・バルザース・アーゲー ワークピース製造方法及び装置
US8033769B2 (en) 2007-11-30 2011-10-11 Novellus Systems, Inc. Loadlock designs and methods for using same
CN101451237B (zh) * 2007-11-30 2012-02-08 中微半导体设备(上海)有限公司 具有多个等离子体反应区域的包括多个处理平台的等离子体反应室
KR101394111B1 (ko) 2008-02-11 2014-05-13 (주)소슬 기판처리장치
KR101671158B1 (ko) * 2009-04-21 2016-11-01 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 박막 두께 불균일성 및 파티클 성능이 개선된 ｃｖｄ 장치
EP2520398A4 (en) 2009-12-28 2014-10-29 Ulvac Inc DRIVE DEVICE AND CONVEYOR
US20110232569A1 (en) * 2010-03-25 2011-09-29 Applied Materials, Inc. Segmented substrate loading for multiple substrate processing
US20120063874A1 (en) * 2010-09-15 2012-03-15 Applied Materials, Inc. Low profile dual arm vacuum robot
WO2012138866A1 (en) 2011-04-08 2012-10-11 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for uv treatment, chemical treatment, and deposition
US8679983B2 (en) 2011-09-01 2014-03-25 Applied Materials, Inc. Selective suppression of dry-etch rate of materials containing both silicon and nitrogen
US10224182B2 (en) * 2011-10-17 2019-03-05 Novellus Systems, Inc. Mechanical suppression of parasitic plasma in substrate processing chamber
KR102244137B1 (ko) * 2011-10-26 2021-04-23 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 반도체 웨이퍼 취급 및 이송
US9484233B2 (en) 2012-04-13 2016-11-01 Novellus Systems, Inc. Carousel reactor for multi-station, sequential processing systems
CN104428884B (zh) * 2012-07-05 2017-10-24 应用材料公司 吊杆驱动装置、多臂机械手装置、电子器件处理系统及用于在电子器件制造系统中传送基板的方法
US10363665B2 (en) 2012-07-10 2019-07-30 Persimmon Technologies Corporation Linear robot arm with multiple end effectors
KR102163086B1 (ko) 2012-11-30 2020-10-07 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 비등가 길이 포어암들을 가진 다-축 로봇 장치, 전자 디바이스 제조 시스템들, 및 전자 디바이스 제조시 기판들을 운반하기 위한 방법들
US9449795B2 (en) * 2013-02-28 2016-09-20 Novellus Systems, Inc. Ceramic showerhead with embedded RF electrode for capacitively coupled plasma reactor
US9991153B2 (en) 2013-03-14 2018-06-05 Applied Materials, Inc. Substrate support bushing
US9330951B2 (en) 2013-06-05 2016-05-03 Persimmon Technologies, Corp. Robot and adaptive placement system and method
US9299598B2 (en) 2013-12-23 2016-03-29 Lam Research Corp. Robot with integrated aligner
JP6705750B2 (ja) 2014-01-28 2020-06-03 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド 基板搬送装置
KR102014279B1 (ko) 2014-02-27 2019-08-26 주식회사 원익아이피에스 기판 처리 장치
JP6338989B2 (ja) 2014-09-19 2018-06-06 東京エレクトロン株式会社 基板搬送方法
US10103046B2 (en) 2015-04-20 2018-10-16 Applied Materials, Inc. Buffer chamber wafer heating mechanism and supporting robot
WO2016196105A1 (en) 2015-06-05 2016-12-08 Applied Materials, Inc. Susceptor position and rotation apparatus and methods of use
KR102417929B1 (ko) 2015-08-07 2022-07-06 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US10428426B2 (en) 2016-04-22 2019-10-01 Applied Materials, Inc. Method and apparatus to prevent deposition rate/thickness drift, reduce particle defects and increase remote plasma system lifetime
KR101796647B1 (ko) 2016-05-03 2017-11-10 (주)에스티아이 기판처리장치 및 기판처리방법
KR101715887B1 (ko) 2016-05-19 2017-03-14 (주)앤피에스 기판 적재 장치, 이를 구비하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
US10651067B2 (en) 2017-01-26 2020-05-12 Brooks Automation, Inc. Method and apparatus for substrate transport apparatus position compensation
US10541162B2 (en) 2017-11-28 2020-01-21 Taiwan Semiconductor Manfacturing Co., Ltd. Systems and methods for wafer pod calibration
KR102329196B1 (ko) 2017-12-20 2021-11-22 주식회사 원익아이피에스 기판처리장치 및 이를 이용한 기판처리방법
US10109517B1 (en) * 2018-01-10 2018-10-23 Lam Research Corporation Rotational indexer with additional rotational axes
US10943805B2 (en) * 2018-05-18 2021-03-09 Applied Materials, Inc. Multi-blade robot apparatus, electronic device manufacturing apparatus, and methods adapted to transport multiple substrates in electronic device manufacturing
JP7149792B2 (ja) 2018-09-25 2022-10-07 東京エレクトロン株式会社 搬送装置、半導体製造装置及び搬送方法
US11637030B2 (en) 2019-06-18 2023-04-25 Kla Corporation Multi-stage, multi-zone substrate positioning systems
US11117265B2 (en) * 2019-07-12 2021-09-14 Applied Materials, Inc. Robot for simultaneous substrate transfer
JP2022540608A (ja) 2019-07-12 2022-09-16 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 同時基板移送用ロボット
US11626303B2 (en) 2020-04-23 2023-04-11 Applied Materials, Inc. Compliance components for semiconductor processing system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140273481A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Applied Materials, Inc. Processing systems and methods for halide scavenging

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