KR20070120556A - 선형 진공 증착 시스템 - Google Patents

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KR20070120556A
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Abstract

진공 컨베이어 시스템의 실시예들이 여기에 제공된다. 한 실시예에서, 진공 컨베이어 시스템은 기판들을 지지하고 제1 진공 슬리브를 통과해 이동시키는 다수의 롤러들을 갖는 제1 진공 슬리브를 포함한다. 제1 진공 슬리브를 처리 챔버들에 밀봉되게 결합시키기 위해 포트가 제공된다. 제1 기판 조작기가 상기 포트에 근접하게 배치된다. 다중 포트들은 제1 진공 슬리브를 다수의 처리 챔버들에 밀봉되게 결합시키기 위해 제공될 수 있다. 제2 진공 슬리브가 처리 챔버들의 반대면에 밀봉되게 결합될 수 있다. 진공 컨베이어 시스템은 부하 잠금 챔버들을 통해 링크된 독립적 모듈들로 모듈화될 수 있다. 다수의 롤러들은 그 위에서 운반되고 있는 기판의 앞쪽 에지의 임의의 틈을 보상할 수 있다.

Description

선형 진공 증착 시스템 {LINEAR VACUUM DEPOSITION SYSTEM}
본 발명의 실시예들은 일반적으로 진공 증착 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 진공 환경 내에서 기판들을 운반하기 위한 진공 컨베이어 시스템에 관한 것이다.
유리 기판들은 특히 능동형 텔레비전과 컴퓨터 디스플레이들을 제조하기 위해, 또는 태양 패널 애플리케이션들을 위해 사용되고 있다. 텔레비전 또는 컴퓨터 디스플레이 애플리케이션에서, 각각의 유리 기판은 각각 백 만개 이상의 박막 레지스터들을 포함하는 다중 디스플레이 모니터들을 형성할 수 있다.
큰 유리 기판들에 대한 처리는 예를 들면 화학 기상 증착(CVD) 처리들, 물리 기상 증착(PVD) 처리들, 또는 에칭 처리들의 수행을 포함하는 다중 순차적 단계들의 수행을 종종 동반한다. 유리 기판 처리 시스템들은 상기 처리들을 수행하기 위하여 하나 이상의 처리 챔버들(processing chambers)을 포함할 수 있다.
유리 기판들은 약 370 mm 내지 470 mm에서 약 1870 mm 내지 2200 mm까지 범위의 크기를 가질 수 있다. 또한, 더욱 많은 디스플레이들이 형성될 수 있도록 하거나 더 큰 디스플레이들이 생산될 수 있도록 허용하는 훨씬 더 큰 기판 사이즈들이 추세이다. 더 큰 사이즈는 더 큰 기판들을 조작하기 위해서뿐만 아니라 사이즈 및 성능에 있어서 훨씬 더 높은 성능을 발전중인 처리 시스템들에 요구한다.
그러나, 현재 생산 장비는 더욱 비싸지고 있다. 예를 들면, 큰 유리 기판들, 예를 들어 1 m2이거나 그보다 더 큰 유리 기판의 진공 처리에 적합한 클러스터 장비들은 상대적으로 큰 바닥 면적을 요구하고 매우 비싸다. 이와 같이, 처리량을 증가시키기 위하여 생산 라인에 추가 장비를 부가하는 증분 비용은 매우 값비싸다.
그러므로, 향상된 기판 처리 시스템이 필요하다.
진공 컨베이어 시스템에 대한 실시예들이 여기서 제공된다. 한 실시예에서, 진공 컨베이어 시스템은 제1 진공 슬리브와, 기판들을 지지하고 상기 제1 진공 슬리브를 통과해 이동시키는 다수의 롤러들을 포함한다. 상기 제1 진공 슬리브는 상기 제1 진공 슬리브를 처리 챔버에 밀봉되게 결합시키기 위한 포트를 갖는다. 접속기 포트에 근접하게 제1 기판 조작기가 배치된다. 다중 포트들이 상기 제1 진공 슬리브를 다수의 처리 챔버들에 밀봉되게 결합시키기 위해 제공될 수 있다. 각각의 처리 챔버를 위해 전용 기판 조작기가 제공된다. 제2 진공 슬리브가 상기 처리 챔버들의 반대면에 밀봉되게 결합될 수 있다. 진공 컨베이어 시스템은 부하 잠금 챔버들을 통해 링크되는 독립적 모듈들에 의해 모듈화될 수 있다. 상기 다수의 롤러들은 그 위에서 운반되고 있는 임의의 기판의 앞쪽 에지(a leading edge)에 대한 어떠한 새그(sag)도 보상할 수 있다.
다른 실시예에서, 진공 컨베이어 시스템은 기판들을 지지하고 제1 진공 슬리브를 통과해 이동시키는 다수의 롤러들을 둘러싸는 상기 제1 진공 슬리브를 포함한다. 제1 진공 슬리브는 상기 제1 진공 슬리브를 다수의 처리 챔버들의 제1 면에 밀봉되게 결합시키기 위한 다수의 포트들 및 각각의 포트에 근접하게 배치된 기판 조작기를 갖는다. 제2 진공 슬리브는, 제1 진공 슬리브에 병렬로 배치되며 기판들을 지지하고 상기 제2 진공 슬리브를 통과해 이동시키는 다수의 롤러들을 둘러싼다. 제2 진공 슬리브는 상기 제2 진공 슬리브를 상기 다수의 처리 챔버들의 반대편 제2 면에 밀봉되게 결합시키기 위한 다수의 포트들 및 각각의 포트에 근접하게 배치된 기판 조작기를 갖는다.
또 다른 실시예에서, 진공 처리 시스템은 제1 진공 컨베이어 모듈 및 제2 진공 컨베이어 모듈을 포함한다. 제1 진공 컨베이어 모듈은 제1 및 제2 진공 슬리브를 포함하고, 상기 제1 및 제2 진공 슬리브들은 기판들을 지지하고 상기 제1 및 제2 진공 슬리브들을 통과해 이동시키는 다수의 롤러들을 둘러싼다. 제1 및 제2 진공 슬리브들은 상기 제1 및 제2 진공 슬리브들을 다수의 처리 챔버들 각각에 상응하는 제1 면 및 반대편 제2 면에 밀봉되게 결합시키기 위한 다수의 포트들을 갖는다. 제1 및 제2 진공 슬리브들은 각각의 포트에 근접하게 배치된 기판 조작기를 갖는다. 접속기 슬리브는 제1 진공 슬리브의 제1 단부를 제2 진공 슬리브의 제1 단부에 결합시키고, 기판들을 지지하고 상기 접속기 슬리브를 통과해 이동시키는 다수의 롤러들을 갖는다. 부하 잠금부(a load lock)가 제1 진공 컨베이어 모듈을 제2 진공 컨베이어 모듈에 결합시킨다.
본 발명의 다른 측면에서, 기판 처리 방법이 제공된다. 한 실시예에서, 기판 처리 방법은 제1 진공 슬리브를 처리 챔버에 밀봉되게 결합시키기 위한 포트를 갖는 상기 제1 진공 슬리브, 기판들을 지지하고 상기 제1 진공 슬리브를 통과해 이동시키는 다수의 롤러들, 및 상기 포트에 근접한 상기 제1 진공 슬리브 내에 배치된 제1 기판 조작기를 갖는 진공 컨베이어 시스템을 제공하는 단계; 제1 기판을 상기 제1 진공 슬리브를 통과해 상기 제1 기판 조작기 위의 위치로 운반하는 단계; 및 상기 제1 기판을 상기 다수의 롤러들로부터 들어올리기 위해 상기 제1 기판 조작기를 수직으로 작동시키는 단계를 포함한다.
위에서 언급된 본 발명의 특징들은 상세하게 이해될 수 있으며, 위에서 간략히 요약된 본 발명의 더욱 세부적 기술이 실시예들을 참조하여 이루어질 수 있으며, 실시예들 중에서 일부는 첨부된 도면에 도시된다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 발명의 통상적인 실시예들만을 도시하는 것으로 따라서 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 고려되어서는 안되며, 다른 동등하게 효과적인 실시예들이 본 발명에 수용될 수 있다.
도 1A는 진공 컨베이어 시스템의 한 실시예에 대한 상부도,
도 1B는 진공 컨베이어 시스템의 부분 측면도,
도 2는 진공 컨베이어 시스템의 다른 실시예에 대한 상부도,
도 3A-B는 기판 조작기의 한 실시예를 세부화하는 진공 컨베이어 시스템을 각각 나타내는 부분 상부도 및 측면도,
도 4A-B는 기판 조작기의 다른 실시예를 세부화하는 진공 컨베이어 시스템을 각각 나타내는 부분 상부도 및 측면도,
도 5A-B는 상기 기판 조작기의 실시예들을 사용하기에 적합한 자기 래크 및 피니온 구동 메커니즘의 한 실시예를 각각 나타내는 개략적 상부도 및 측면도,
도 5C는 도 5A-B의 자기 래크 및 피니온 구동 메커니즘의 자기 피니온에 대한 하부도,
도 6의 a는 진공 컨베이어 시스템의 롤러 구동 시스템에 대한 한 실시예의 상부도,
도 6의 b는 진공 컨베이어 시스템의 롤러에 대한 한 실시예의 세부도,
도 7A-C는 롤러 구성들에 대한 다양한 실시예들의 도면,
도 8은 기판 조작기의 다른 실시예에 대한 상부도,
도 9는 진공 컨베이어 시스템의 다른 실시예에 대한 개략적 상부도,
도 10은 진공 컨베이어 시스템의 또 다른 실시예에 대한 개략적 상부도, 및
도 11은 상기 다수의 롤러들에 대한 한 실시예의 개략적 부분 측면도.
용이한 이해를 위해, 도면들의 공통적인 동일한 엘리먼트들을 지시하기 위해 가능한 곳에는 동일한 참조 부호들이 사용되었다. 한 실시예의 엘리먼트들 및 특징들은 추가 설명 없이도 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있음이 명백하다.
그러나, 첨부되는 도면들은 단지 본 발명의 예시적인 실시예들을 도시할 뿐이며 그러므로 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 고려되어서는 안되며, 다른 동등하게 효과적인 실시예들이 본 발명에 수용될 수 있다.
진공 컨베이어 시스템에 대한 실시예들이 여기에 제공된다. 진공 컨베이어 시스템, 즉 대기중 보다 낮은 압력을 갖는 밀봉된 기판 운반 시스템은 처리 압력이 유지되는 동안에, 즉 진공에서 처리 챔버들 사이에서의 기판들의 운반을 용이하게 하기 위하여 다수의 처리 챔버들에 결합될 수 있다. 진공 컨베이어 시스템은 통상적인 부하 잠금부들 및 처리 챔버들을 포함하여 임의의 부하 잠금부들 또는 처리 챔버들에 연결될 수 있다. 처리 챔버들은 화학 기상 증착(CVD) 처리 챔버들, 물리 기상 증착(PVD) 처리 챔버들, 원자층 증착(ALD) 처리 챔버들과 같은 진공에서 작동하는 임의의 처리 챔버들, 또는 대기중 보다 낮은 압력들에서 작동하는 임의의 다른 증착 또는 다른 처리 챔버일 수 있다.
도 1A는 진공 컨베이어 시스템(100)에 대한 단순화된 상부도를 도시한다. 진공 컨베이어 시스템(100)은, 하나 이상의 포트들(108)을 갖고 다수의 롤러들(104)을 둘러싸는 진공 슬리브(102) 및 하나 이상의 기판 조작기들(106)을 포함한다. 진공 슬리브(102)의 사이즈는 그곳을 통과해 기판이 운반되도록 허용하기에 필요한 가능한 최소한의 부피를 제공하도록 최소화된다. 작은 부피는 진공 슬리브(102) 내에서 진공 상태를 훨씬 용이하게 형성하고 유지할 수 있도록 하고, 원하는 수준의 진공까지 압력을 낮추기 위한 펌핑에 요구되는 시간을 줄인다. 더 작은 크기의 진공 슬리브(102)는 또한 진공 슬리브(102) 내 더 작은 부피의 진공을 유지함으로써 진공 컨베이어 시스템(100)의 견고성을 증가시키고, 이로써 진공 슬리브(102) 외부의 대기압과 낮은 내부 압력 사이의 압력차로부터 발생하는 힘들을 줄일 수 있다.
선택적으로, 그리고 도 1B에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 부피 감소기들(118)이 진공 슬리브(102)의 내부 부피를 감소시키기 위해 제공될 수 있다. 부피 감소기는 고체 또는 텅 빈 멤버, 예를 들면 그 내부에서 공간을 차지하는, 즉 진공 슬리브(102)의 내부 부피를 감소시키는 텅 빈 상자일 수 있다. 한 실시예에서, 부피 감소기들(118)은 다수의 롤러들(104) 위쪽 및 인접한 포트들(108) 사이에 배치될 수 있다. 부피 감소기들(118)은 다수의 롤러들(104) 상에서 지지되는 기판(190)의 운반 및 조작 또는 기판 조작기들(106)을 방해하지 않도록 그 사이즈가 제작된다. 임의의 형상 또는 사이즈를 갖는 부피 감소기들이 원하는 진공 압력으로 진공화되고 유지되어야만 하는 진공 슬리브(102)의 내부 부피를 추가로 감소시키기 위하여 진공 슬리브(102) 내 임의의 조심스런 위치에 놓일 수 있다는 것이 고려된다.
슬리브(102)가 실질상 수평 방향으로 도시되었더라도, 슬리브(102)는 포트들(108)(및 슬리브(102)에 결합된 연관된 처리 챔버들)이 서로에 대하여 수직으로 쌓일 수 있도록 기울어질 수 있다. 다른 실시예들에서, 포트들(108)(및 슬리브(102)에 결합된 연관된 처리 챔버들)이 시스템의 밑넓이(the foot print)를 최소화하기 위해 수직으로 쌓이도록 슬리브(102)가 실질상 수직 방향으로 향하게 될 수 있음이 고려된다.
도 1A을 다시 참조하면, 진공 슬리브(102)의 부피에 대한 결정적 인자들은 진공 슬리브(102)의 높이, 길이, 및 너비에 영향을 주는 인자들을 포함한다. 예를 들면, 진공 슬리브(102)의 높이는 다수의 롤러들의 높이 및 기판이 기판 조작기 들(106)에 의해 올려져야만 하는 높이에 의해 제약된다. 한 실시예에서, 진공 슬리브의 높이는 약 30인치 미만이다. 다른 실시예에서, 진공 슬리브(102)의 높이는 약 20인치 미만이다. 진공 슬리브의 높이는 자신에 부착된 처리 챔버들(102)의 개수에 의해 그리고 처리 챔버들 사이의 간격에 의해 제약된다. 진공 슬리브(102)의 너비는 기판의 너비 및 기판 조작기들(106)에 의한 기판의 측면 이동에 요구되는 여분의 너비에 의해 제약된다.
진공 슬리브(102)는 진공 슬리브(102)를 하나 이상의 처리 챔버들에 밀봉되게 결합시키기 위한 하나 이상의 포트들(108)을 갖는다. 처리 챔버들은 임의의 적합한 방식으로 진공 슬리브(102)에 밀봉되게 결합될 수 있고, 처리 챔버들은 진공 슬리브(102)와 동일 평면상에 장착될 수 있다. 도 1A에 도시된 실시예에서, 각각의 포트들(108)을 통해 진공 컨베이어 시스템(100)의 진공 슬리브(102)에 연결된 네 개의 처리 챔버들(1201, 1202, 1203, 및 120n)이 도시된다. 포트들(108)은 진공 슬리브(102) 및 처리 챔버들(1201-120n) 사이에서 용이하게 기판을 운반하기 위하여 상응하는 틈, 예를 들면 처리 챔버 슬릿 밸브 주위에서 진공 슬리브(102)를 처리 챔버들에 결합시킨다. 진공 슬리브(102)에 근접한 처리 챔버들을 결합시키는 것은, 다수의 롤러들(104)로부터 각각의 처리 챔버의 기판 지지부까지 기판이 기판 조작기들(106)에 의해 운반되어 이동해야만 하는 수평 거리를 최소화하며, 그럼으로써 진공 슬리브(102)의 부피를 최소화하는데 도움을 준다.
선택적으로, 접속기(116)는 하나 이상의 처리 챔버들과 진공 슬리브(102) 사 이에 배치될 수 있다. 접속기(116)는 진공 슬리브(102)에 직접 결합될 수 없는 처리 챔버들과 진공 슬리브(102)의 결합을 용이하게 하는 어댑터일 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 접속기(116)는 처리 챔버를 원하는 위치에 두기 위한 스페이서(spacer)일 수 있다. 예를 들면, 접속기(116)는 각각의 기판 조작기(106)의 연장된 위치와 용이하게 일직선을 이루도록 하기 위하여 처리 챔버 내부에 배치된 기판 지지부를 진공 슬리브(102)로부터의 원하는 거리에 더욱 정확하게 위치시키도록 활용될 수 있다.
하나 이상의 기판 조작기들(106)은 특정한 처리 챔버에 전용되고, 그러한 것으로서 하나의 기판 조작기(106)는 진공 슬리브에 결합된 각각의 처리 챔버, 예를 들면 도 1A에서 진공 슬리브(102)에 결합된 처리 챔버들(1201-n)에 근접하게 제공된다. 기판 조작기들(106)은 일반적으로 진공 슬리브(102)를 통해 다수의 롤러들(104) 상에서 진행하는 기판들을 방해하지 않는 공전 위치와, 기판들을 처리 챔버로부터 처리 챔버로 운반하기에 적합한 적어도 하나의 운반 위치를 갖는다. 이와 같이, 기판 조작기들(106)은 수직 이동 범위와 처리 챔버들을 향하거나 그로부터 멀어지는 진행 방향으로, 즉 진공 슬리브(102) 길이에 수직으로 수평 이동 범위만을 가지면 되며, 그럼으로써 추가의 측면 및/또는 회전 자유도를 갖는 진공 운반 로봇보다 실질적으로 더 저렴하게 된다. 기판 조작기(106)의 위치가 수직 및 수평 이동 범위 내 다중 위치들에서 제어 가능하게 고정될 수 있음이 고려된다.
기판 조작기들(106)을 위한 적합한 센서들 및 제어 시스템들(도시되지 않음) 이 제공되어 진공 컨베이어 시스템(100)의 작동을 제어하는 제어기(150)와 통합될 수 있다. 상기 센서들 및 제어 시스템들은 다수의 롤러들(104) 상에서 및/또는 기판 조작기들(106) 상에서 기판의 위치를 검출할 수 있다. 기판 조작기들(106)이 기판을 각각의 처리 챔버 사이에서 운반하기 위해 이용될 때, 센서들 및 제어 시스템들은 또한 기판 조작기들(106)의 위치 - 및/또는 그 위에서 지지되는 기판의 위치 - 를 검출할 수 있다.
도 3A 및 3B는 기판 조작기(106)의 한 실시예에 대한 상부 및 측면을 각각 도시하는 도면이다. 기판 조작기(106)는 일반적으로 그 위에 놓인 기판을 지지하기 위한 실질적으로 평평한 표면을 포함하고, 다수의 롤러들(104) 사이에서 진행되도록 구성된다. 한 실시예에서, 기판 조작기(106)는 그로부터 수평으로 연장되는 다수의 지지 핑거들(304)을 갖는 브래킷(302)을 포함한다. 지지 핑거들(304)은 다수의 롤러들(104)에서 개별 롤러들 사이에 위치되고, 그 위에서의 기판의 이동을 방해하지 않도록 회수되는 위치에서는 다수의 롤러들(104)의 높이 아래에 존재한다.
기판 조작기(106)의 지지 핑거들(304)은 상기 브래킷(302)에 결합된 하나 이상의 수직 이동 조립체들(306)에 의해 수직으로 위치된다. 수직 이동 조립체들(306)은 이산 위치들에 대하여 제어 가능하거나 무한히 제어 가능한 이동 범위를 제공할 수 있다. 한 실시예에서, 한 쌍의 수직 이동 조립체들(306) 각각은 연장되고 회수되는 위치를 각각 갖는 한 쌍의 수직으로 쌓인(stacked) 작동기들(340, 342)을 포함한다. 작동기들(340, 342)의 제어는 회수된 위치(334)(양쪽 작동기들 모두가 회수됨), 운반 위치(332)(한 작동기는 연장되고, 다른 작동기는 회수됨), 및 상승된 위치(330)(양쪽 작동기들 모두 연장됨)를 허용한다. 요구되는 확장의 양은 회수된 위치, 처리 챔버(120n)에서 한 세트의 리프트 핀들(326) 상에서 연장되는 기판(300)의 바닥 높이, 및 처리 챔버(120n)의 벽(320)에 형성된 슬릿 밸브(322)의 상부 높이 사이의 거리에 종속적일 것이다.
수직 이동 조립체들(306)은 공압 작동기 또는 유압 작동기, 나사들, 솔레노이드, 모터와 같은 임의의 적합한 작동기, 또는 기판 조작기(106)의 원하는 수직 이동을 제공하기 위한 임의의 적합한 작동기를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 수직 이동 조립체들(306)의 작동기들(340, 342)은 밀봉된 공압 작동기들이다. 진공 슬리브(102)의 외부에 배치된 공기공급원(도시되지 않음)으로 연성 튜브(도시되지 않음)가 놓일 수 있다.
기판 조작기(106)의 수직 작동을 제어하기 위해 제어기(308)가 제공된다. AC 전력원(350)의 AC 전력이 전력선(352)을 통해 제어기(308)에 제공된다. 제어 신호들은 가변 주파수에서 상기 제어 신호들을 변조함으로써 AC 전력선을 통해 제공될 수 있다. 따라서, 다중 기판 조작기들(106)은 동일한 전력선(352) 및 AC 전력원(350)에 접속되어 있는 동안에 독립적으로 제어될 수 있다. 제어 신호들은 (도 1A의 하부에 도시된) 제어기(150)에 의해 제공될 수도 있다.
수평 이동 조립체(318)는 기판 조작기(106)의 수평 이동, 예를 들면 처리 챔버들 내부로의 이동과 처리 챔버 외부로의 이동을 위해 제공된다. 수평 이동 조립 체(318)는 공압 작동기들 또는 유압 작동기들, 리드 나사들, 모터들, 및 유사 종류와 같은 임의의 적합한 메커니즘을 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 수평 이동 조립체(318)는 다수의 수평 레일들(310)에 이동 가능하게 결합된 스테이지(312)를 포함한다. 상기 스테이지(312)는 스테이지(312)의 이동이 브래킷(302) 및 지지 핑거들(304)을 이동시키도록 수직 이동 조립체들(306)의 하부에 결합된다. 수평 레일들(310)은 처리 챔버들을 향하거나 그로부터 멀어지는 수평 이동이 용이하게 이루어지도록 하기 위하여 다수의 롤러들(104)에 실질상 병렬인 진공 슬리브(102)의 하부 상에 배치된다.
연장부(316)는 스테이지(312)에 결합되고, 진공 슬리브(102)에 형성된 개구부를 통해 돌출한다. 진공 무결성을 유지하기 위해 개구부 주위에서 진공 슬리브(102)에 튜브(316)가 결합된다. 용이하게 기밀형 밀봉을 형성하기 위하여 튜브(316) 및 진공 슬리브(102) 사이에 o-링 또는 다른 밀봉 메커니즘(도시되지 않음)이 선택적으로 배치될 수 있다. 튜브(316)는 기판 조작기(106)의 수평 위치를 제어하기 위해 요구되는 만큼 연장부(314)가 이동하도록 하기에 충분히 긴 밀봉 영역을 제공한다.
구동 메커니즘(370)은 기판 조작기(106)의 수평 이동을 제어하기 위해 튜브(316)를 통과해 연장부(314)에 결합된다. 구동 메커니즘(370)은 또한 제어기(150)에 의해 제어될 수 있다. 한 실시예에서, 구동 메커니즘(370)은 자기 구동 시스템일 수 있다. 본 발명에서 사용되기에 적합한 자기 구동 시스템의 한 예가 Blonigan 등에 의하여 "Substrate Transfer Shuttle Having a Magnetic Drive"의 제목으로 2002년 10월 29일자로 발행된 미국 특허 6,471,459에 기술되어 있으며, 여기에 참조로서 통합되어 있다.
도 5A-B는 기판 조작기에 대한 실시예들에서 사용하기에 적합한 자기 래크 및 피니온 구동 메커니즘의 한 실시예에 대한 개략적 상부도 및 측면도를 각각 나타낸다. 도 5C는 도 5A-B의 자기 래크 및 피니온 구동 메커니즘의 자기 피니온에 대한 하부도이다. 도 5A-C를 동시에 참조하면(기판 처리 시스템의 일정 엘리먼트들은 단순화를 위해 도 5A-5C에 도시되지 않음), 각각의 자기 구동 메커니즘, 예를 들면 구동 메커니즘(590)은 기판 조작기(106)의 연장부(314)를 포함하는 튜브(316) 아래에 위치된 휠형 자기 피니온(592)을 포함한다. 적어도 연장부(314)의 일부는 자기 피니온(592)에 상응하는 자기 래크(548)를 포함한다. 플랜지(542)는 래크(548)의 한쪽 면 또는 양쪽 면들 상에 형성될 수 있고 하나 이상의 회전형 지지부들(582, 584)은 래크(548)를 지지하고 피니온(592)에 결합된 자기 또는 중력으로 인한 새깅(sagging)을 방지하도록 위치될 수 있다.
자기 피니온(592)은 연관된 튜브(316) 아래에 위치될 수 있음으로써 처리 환경 외부이지만 자기 래크들(548) 중 한 래크의 바로 아래에 위치된다. 자기 피니온(592)은 따라서 너비(w)를 갖는 갭에 의해 자기 래크(548)와 분리된다(도 5B 참조). 자기 래크(548) 및 자기 피니온(592) 사이에 배치된 튜브(316)의 일부는 알루미늄과 같이 낮은 투자율(magnetic permeability)을 갖는 물질로 형성된다.
각각의 자기 피니온(592)은 구동축(596)에 의해 모터(594)에 결합될 수 있다. 구동축(596)과 자기 피니온(592)의 회전축(점선(98)으로 도시됨)은 일반적으 로 자기 래크(548)의 길이 방향 크기에 수직, 즉 기판 조작기(106)의 진행 방향에 수직이다.
각각의 자기 피니온(592)은 교번적 극성의 인터리빙된 다수의 피니온 자석들(500a, 500b)을 포함한다. 각각의 피니온 자석은 일직선으로 정렬되어 각각의 자기축이 자기 피니온(592)의 회전축(598)을 실질적으로 통과하도록 한다. 유사하게, 각각의 래크(548)는 교번적인 극성의 인터리빙된 다수의 래크 자석들(510a, 510b)을 포함한다. 각각의 래크 자석의 자기축은 피니온의 회전축에 실질적으로 수직으로 정렬되는데, 예를 들면 회전축이 실질상 수평이라면 수직축(524)을 따라서 정렬된다. 래크 자석들(510a, 510b)은 그들이 래크(548)의 하부면과 동일 평면상에 있도록 리세스될 수 있고, 피니온 자석들은 그들이 피니온(592)의 외부 테두리와 동일 평면상에 있도록 리세스될 수 있다.
래크(548) 및 피니온(592)의 각각의 자석은, 판의 한 면이 "N" 극이고 상기 판의 반대면이 "S" 극이 되도록 자기화되는 실질적으로 직사각형인 판이다. 예를 들면, 피니온 자석들(500a)은 판들의 외부면들(502)에서 그들의 N극들을 향하고, 상기 판들의 내부면들(504)에서 그들의 S극들을 향한다. 다른 한편으로, 피니온 자석들(500b)은 판의 내부면들(504)에서 그들의 N극을 향하고, 상기 판들의 외부면들(502)에서 그들의 S극들을 향한다. 유사하게, 각각의 래크 자석(510a)은 판의 상부면(514)에서 N극을 향하고 상기 판의 하부면(512)에서 S극을 향한다. 반대로, 각각의 래크 자석(510a)은 판의 하부면(512)에서 N극을 향하고 상기 판의 상부면(514)에서 S극을 향한다.
도 5A에 도시된 바와 같이, 각각의 래크 자석 판의 주축(점선(508)에 의해 도시됨)은 회전축(598)와 주축(508) 사이가 소위 "나선" 각도(α)가 되도록 배열될 수 있다. 도 5C에 도시된 바와 같이, 피니온 자석 판들은 피니온 자석들의 주축(508')과 피니온(592)의 회전축(598) 사이가 동일한 나선형 각도(α')가 되도록 배열될 수 있다. 나선형 각도는 약 45도까지일 수 있다. 대안적으로, 각각의 자석의 주축은 일반적으로 피니온의 회전축(98)과 평행하도록 향할 수 있다(α=0도). 따라서, 나선형 각도는 약 0도 내지 45도 사이에 있을 수 있다. 자석들을 나선형 각도로 위치시킴으로써, 래크 및 피니온 자석들 사이의 자기력에서의 변동들이 자장의 맞물림 및 맞물림 해제에 따라 감소되고, 그럼으로써 기판 조작기(106)의 더 매끄러운 선형 이동이 제공된다. 어느 경우이든, 접근법의 최근점에서(at the closest point of approach), 피니온 자석은 자신의 연관된 래크 자석과 실질적으로 동일 평면상에 있게 될 것이다.
피니온 자석들(500a, 500b)은 피치(P)에 의해 분리되는데, 상기 피치(P)는 래크 자석들(510a, 510b)의 피치(P')와 동일하다. 피치들(P, P')은 약 1/4인치일 수 있다. 특정 피치는 자석들의 세기, 기판 조작기 및 그 위에서 지지될 임의의 기판의 무게, 래크 및 피니온 사이의 갭 너비(W), 및 기판 조작기가 슬리브(102)와 각각의 처리 챔버 사이를 이동하게 될 원하는 속도에 기초하여 선택될 수 있다.
도 5B에서 가장 잘 나타난 바와 같이, 래크 및 피니온 자석들은 그들의 반대극들을 고용하여 함께 잠금이 이루어지도록 한다(자기력선(518)에 의해 도시됨). 피니온(592)이 회전중이라면, 각각의 피니온 자석, 예를 들면 피니온 자석(500a)이 래크(548)를 향해 이동함에 따라 반대 극성의 최근접 자석, 예를 들면 래크 자석(510a)과 자기적으로 결합하게 될 것이다. 부가하여, (피니온 자석(500a)과 반대 극성의) 인접한 피니온 자석들(500b)은 인접한 래크 자석들(510b)과 자기적으로 결합하게 될 것이다. 따라서, 피니온(592)이 예를 들면 화살표(506)에 의해 도시된 방향으로 회전함에 따라, 기판 조작기(106)는 수평으로, 즉 화살표(516)에 의해 나타난 방향으로 구동될 것이다. 반대로, 피니온(592)이 화살표(506)의 반대 방향으로 회전하면, 기판 조작기(106)는 화살표(516)의 반대 방향으로 구동될 것이다.
자석들의 교번적인 극성은 래크와 피니온의 인접한 자석들 사이에서 자기적 결합이 저하되는 것을 방지한다. 또한, 래크와 피니온 사이의 맞물림(engagement)이 자기적이므로, 결합에서의 약간의 유연성(give)을 제공하며, 따라서 래크의 이동은 실질적으로 지터링(jittering) 또는 기계적 충격 없이 이루어진다. 또한, 래크와 피니온 사이에 직접적인 물리적 접속이나 회전 피드스루가 존재하지 않으므로, 구동 메커니즘으로부터의 오염의 위험이 감소한다. 상세하게는, 모터와 피니온이 처리 챔버들의 처리 환경(즉, 진공 컨베이어 시스템과 부착된 처리 챔버들 및 부하 잠금 챔버들의 밀봉된 환경) 외부에 위치하므로, 처리 챔버들과 부하 잠금 챔버들은 오염되지 않는다.
도 5C에 도시된 바와 같이, 각각의 구동 메커니즘은 연관된 구동축의 회전을 지시하기 위하여 입력을 제어 시스템(522), 예를 들면 범용 프로그램 가능 디지털 컴퓨터에 제공하는 인코더(520)를 포함할 수 있다. 제어 시스템(522)은 도 1A에 도시된 제어기(150)에 의해 제어될 수도 있고, 대안적으로 상기 제어기(150)의 일 부일 수도 있다.
도 3A-B를 참조하면, 작동중에, 기판 조작기(106)는 초기에 공전 위치(354)에 있는데, 이때 핑거들(304)은 롤러들(104) 사이에 및 그 아래에 배치된다. 처리 챔버(120n)에 위치하고 있을 수 있는 임의의 기판을 제거하기 위해, 제어기는 핑거들(304)을 운반 위치(332)까지 높이기 위해 수직 이동 조립체들(306)을 올린다. 수평 구동 시스템(370)은 스테이지(312)를 처리 챔버(120n)를 향해 그 내부로 이동시키기 위하여 수평 이동 조립체(318)의 연장부(314)를 사용한다. 기판(300)은 리프트 핀들(326)에 의해 처리 챔버(120n) 내부에 배치된 기판 지지부(324) 상으로 올려진다. 운반 위치(332)에 있는 기판 조작기(106)의 핑거들(304)은 상기 핑거들(304)이 기판(300)의 하부면 및 기판 지지부(324)의 상부면 사이를 통과하도록 하는 높이에 있게 된다. 기판(300) 아래를 이동한 후에, 기판 조작기(106)는 상기 올려진 위치(330)까지 추가로 작동되고, 이것은 기판(300)을 리프트 핀들(326)로부터 떨어뜨려 들어올린다. 기판 조작기(106)는 이제 기판(300)을 회수할 수 있고, 처리 챔버(120n)가 한 번 비워지면 롤러들(104)의 표면상에 기판(300)을 배치시키게 될 공전 위치(334)에 다시 낮아질 수 있다. 기판은 상기 단계들을 역으로 함으로써 처리 챔버(120n)의 기판 지지부(324) 상에 놓일 수 있다.
다른 범위의 이동이 기판들을 처리 챔버들의 내부로 및 그 외부로 운반하기 위해 이용될 수 있음이 고려된다. 예를 들면, 기판 리프트 핀들(326)이 다중 연장 위치들에 대하여 제어될 수 있는 곳에서, 기판은 기판 조작기(106)의 높이를 변경시키기보다는 리프트 핀들(326)을 올리거나 낮춤으로써 기판 조작기(106) 상으로 또는 그와 떨어져 올려질 수 있다. 이와 같이, 기판 조작기(106)에 대한 일정한 실시예들은 두 개의 수직 위치들, 및 다수의 롤러들(104) 아래의 공전 위치와 처리 챔버(120n)로의 진입 및 그로부터의 배출에 적합한 운반 위치를 가질 수 있다.
도 4A 및 4B는 처리 처리량을 증가시키기 위해 독립적으로 작동하여 기판들을 처리 챔버 내부로 및 그 외부로 이동시키는 한 쌍의 포개진 핑거들을 갖는 기판 조작기(106)에 대한 다른 실시예의 상부도 및 측면도를 각각 나타낸다. 도 4A-B에 대하여 기술된 기판 조작기(106)는 상기 포개진 핑거들에 대한 독립적 제어 및 이동을 허용하기 위해 요구되는 것을 제외하고서 도 3A-B에 대하여 기술된 기판 조작기(106)와 유사하다. 상세하게는, 도 3A-B 및 도 4A-B에 대하여 기술된 기판 조작기는 동일한 이동 범위, 제어 메커니즘들, 및 일반적 구성을 가질 수 있다.
도 4A-B에 도시된 실시예에서, 기판 조작기(106)는 외부 기판 조작기(490)와 내부 기판 조작기(492)를 포함한다. 상기 외부 및 내부 기판 조작기들(490, 492)은 독립적으로 제어될 수 있고 충돌 없이 기판 조작기들(490, 492)의 원하는 이동 범위가 가능하도록 구성된다. 외부 및 내부 기판 조작기들(490, 492)은 아래에 지적되는 곳을 제외하고서 유사하다.
외부 기판 조작기(490)는 그로부터 수평으로 연장되는 다수의 외부 핑거들(404)을 갖는 외부 브래킷(402)을 포함한다. 외부 브래킷(402)은 한 쌍의 수직 이동 조립체들(406)에 의해 수직 위치에서 유지된다. 수직 이동 조립체들(406)은 선택적으로, 기판이 외부 기판 조작기들(490) 및 처리 챔버(120n) 사이에서 다수의 롤러들(104) 상에 배치되는 경우 수평 이동을 용이하게 하기 위하여 기판의 길이보다 더 넓게 이격될 수 있다. 수직 이동 조립체들(406)은 한 쌍의 쌓인 수직 작동기들(440, 442)을 포함할 수 있다. 수직 이동 조립체들(406)(또는 수직 작동기들(440, 442))은 제어기(408)에 의해 제어될 수 있다. 제어기(408)는 전력선(452)에 의해 AC 전력원(450)에 결합되고, 도 3A-B에 대하여 상기 기술된 바와 같이 외부 기판 조작기(490)를 제어한다.
수직 이동 조립체들(406)은 수평 이동 조립체(418)에 결합된다. 수평 이동 조립체(418)는, 다수의 수평 레일들(410)에 이동 가능하게 결합되는 스테이지(412)를 포함하고, 상기 다수의 수평 레일들(410)은 처리 챔버(120n)의 벽(420)에 형성된 슬릿 밸브(422)의 내부 및 그 외부로 외부 기판 조작기(490)의 이동이 용이하게 이루어지도록 한다. 연장부(414)는 상기 스테이지(412)에 결합되고, 처리 챔버(120n)를 향해 및 그 아래로 진공 슬리브(102)의 개구부를 통과해 수평으로 연장된다. 튜브(416)가 진공 슬리브(102)의 진공 무결성을 유지하기 위해 제공된다. 수평 구동 시스템(470)은 외부 기판 조작기(490)의 수평 이동을 제공하기 위해 연장부(414)에 결합된다. 상기 수평 구동 시스템(470)은 도 3A-B 및 도 A-C에 대하여 기술된 바와 동일할 수 있다.
내부 기판 조작기(492)는 그로부터 수평으로 연장되는 내부 핑거들(484)을 갖는 내부 브래킷(482)을 포함한다. 브래킷(482)은 한 쌍의 수직 이동 조립체들(486)에 의해 지정된 자리에 유지될 수 있다. 수직 이동 조립체들(486)은 한 쌍의 쌓인 수직 작동기들(명백하게 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 수직 이동 조립체들(486)(또는 쌓인 수직 작동기들)은 제어기(488)에 의해 제어된다. 제어기(488)는 전력선(452)을 통해 AC 전력원(450)에 결합된다. 대안적으로, 제어기(408)는 내부 및 외부 기판 조작기들(490, 492)의 양쪽 모두를 독립적으로 제어할 수 있다. 따라서, 외부 기판 조작기(490) 및 내부 기판 조작기(492)의 독립적 제어는 동일한 전력선 및 전력원을 이용함으로써 제공될 수 있다. 브래킷(482)과 내부 기판 조작기(492)의 핑거들(484)은 기판 조작기들(490, 492)을 하우징하기 위해 요구되는 진공 슬리브(102)의 너비를 최소화하고 공간을 절약하기 위해 브래킷(402) 및 외부 기판 조작기(490)의 핑거들(404) 아래에 배치될 수 있다.
명백하게 도시되지는 않았지만, 다수의 수평 레일들(480)을 갖는 수평 이동 조립체(498) 상에서의 내부 기판 조작기(492)의 수평 이동은 외부 기판 조작기(490)와 동일한 방식으로 제어된다. 내부 기판 조작기(492)를 지지하는 다수의 수평 레일들(480)은 다수의 수평 레일들(410)의 내부에 위치되어 제공되고, 상기 다수의 수평 레일들(410)은 외부 기판 조작기(490)를 지지하여 내부 및 외부 기판 조작기들(490, 492)의 독립적 이동 및 제어를 용이하게 한다.
작동중에, 기판들은 처리 챔버(120n) 내에서 그로부터 기판(400A)을 집어올리기 위해 외부 기판 조작기(490)를 운반 위치로 올림으로써 기판들이 더욱 효율적 으로 처리 챔버(120n)로 운반되고 상기 처리 챔버(120n)로부터 나올 수 있다. 외부 기판 조작기(490)가 기판(400A)을 집어올리고 있을 때, 기판(400B)은 다수의 롤러들(104) 상에서 처리 챔버(120n) 앞에 도달한다. 내부 기판 조작기(492)는 그런 다음 기판(400B)을 올려 처리 챔버(120n) 안으로 이동시킨다. 이는 외부 기판 조작기(490)가 처리 챔버(120n)로부터 기판(400A)이 곧 찾아내짐과 동시에 빼내지는 동안에 이루어질 수 있다. 내부 기판 조작기(492)는 그런 다음 처리 챔버(120n)의 리프트 핀들(426) 위로 기판(400B)을 내릴 수 있고 그런 다음 처리 챔버(120n)로부터 회수할 수 있다. 그런 다음 내부 기판 조작기(492)는 다수의 롤러들(104) 아래 공전 위치로 내릴 수 있으며 이는 외부 기판 조작기(490)가 운반을 완료하기 위해 다수의 롤러들(104) 위로 기판(400A)을 내릴 수 있도록 한다.
진공 컨베이어 시스템에 대하여 기술되었더라도, 도 3A-B에 기술된 기판 조작기와 도 4A-B에 기술된 포개진 기판 조작기가 기판 컨베잉 및 운반을 요구하는 다른 시스템들에서 이용될 수 있음이 고려되어야 한다.
도 1A를 참조하면, 다수의 롤러들(104)은 진공 슬리브(102)를 통과하는 기판들의 이동을 용이하게 한다. 한 실시예에서, 다수의 롤러들(104)은 그 위에 배치된 기판의 위치를 제어하도록 구동된다. 다수의 롤러들(104)은 임의의 적합한 수단에 의해 구동 및 제어될 수 있고, 독립적으로 구동되거나 또는 독립적으로 제어될 수 있는 그룹들 내에서 구동되는 "한 떼" 구동(즉, 일제히 모두 구동)될 수도 있다.
예를 들면, 도 6의 a는 다수의 롤러들(104) 및 그를 위한 구동 시스템의 한 실시예를 나타낸다. 한 실시예에서, 다수의 롤러들(104)은 롤러(624)의 어느 한 단부에 배치된 베어링들(604, 606) 사이에 결합된 다수의 롤러들(624)을 포함한다. 베어링(606)은 진공 슬리브(102)의 하부상에 위치하는 지주(stanchion)(608)에 결합된다. 베어링(604)은 진공 슬리브(102) 내부에 배치된 구동 레일(602)에 결합된다. 도르래(612)가 롤러들(624) 각각에 결합되고, 롤러들(624)의 이동을 제어하는 벨트(610)와 인터페이싱한다. 도르래들(612)은 또한 도르래들(612) 및 벨트(610) 사이에 적합한 인터페이스를 유지하기 위하여 롤러들(624) 사이에 제공될 수도 있다. 도르래들(612) 중의 하나 이상은 도르래(612) 및 벨트(610) 사이의 견인을 향상시키기 위해 그리고 그들 사이의 미끄러짐을 방지하기 위해 벨트 상에 형성된 부분들(features)(예를 들면, 벨트 상에 형성된 정사각형 톱니 또는 V형 노치들)과 인터페이스하기 위하여 홈들 또는 노치들(614)과 같은 일부분을 추가로 가질 수 있다. 모터(630)는 벨트(610)의 이동을 제어하기 위해 제공될 수 있고, 그럼으로써 롤러들(624)도 제어된다. 모터(630)는 (도 1A에 도시된) 제어기(150)에 결합될 수 있다. 롤러들(624) 각각은 컨베이어 시스템의 지정된 영역들 내에서 진행하는 기판들에 대한 독립적 제어를 제공하기 위하여 그룹화될 수 있다.
롤러들(624)은 일반적으로 고체 또는 텅 빈 멤버를 포함할 수 있다. 또한, 롤러들(624)의 너비는 개별 롤러(624)에 의해 그 위에서 기판을 지지하기에 충분히 넓을 수 있다. 대안적으로, 기판은 기판의 너비에 따르는 다중 지점들에서 지지될 수 있다. 예를 들면, 개별 롤러(624)는 "스캘럽(scalloped)" 또는 형상화될 수 있고(도시되지 않음) 또는, 도 6의 b에 상세하게 도시된 바와 같이, 축(620) 상에 배치된 더 작은 개별 롤러들(622)이 이격된 다중 위치들에서 기판을 지지하도록 이용될 수 있음으로써 다수의 롤러들(104) 및 기판 사이의 표면 접촉 영역이 감소하도록 할 수 있다. 상기 감소된 표면 접촉 영역은 기판 및 다수의 롤러들(104) 사이의 접촉에 의해 유발되는 기판에 대한 손상 또는 입자 생성과 같은 것들을 감소시킨다.
롤러들(104)은 일반적으로, 기판의 손상이나 변형을 방지하기 위해 조작중인 기판들에 적합한 지지를 제공하기에 충분히 근접하도록 서로에 대하여 간격을 두고 있다. 기판의 변형으로부터 야기될 수 있는 한 가지 문제점은, 기판의 앞쪽 에지가 중력으로 인해 아래로 편향될 수 있고 진공 컨베이어 시스템(100)의 후속 롤러와 접촉함으로써 잠재적으로 기판 및/또는 롤러에 손상을 줄 수 있다는 점이다. 예를 들면, 기판의 앞쪽 에지는 후속 롤러와 강하게 접촉하여 잘리거나 부서질 수 있다. 부가하여, 기판에 대한 손상으로 인해 또는 기판을 파손시킴으로써 발생하는 입자들이 추가로 기판에 손상을 줄 수 있다. 상기 효과는 일정 처리들에서 요구되는 높은 처리 온도에 의해 악화될 수 있고, 이는 기판 - 특히 유리 기판 - 이 연성화되고 추가로 아래로 편향되도록 유발할 수 있다.
도 7A 내지 7C는 다수의 롤러들(104)의 다양한 정렬들을 보여주는 실시예들을 도시한다. 도 7A에서, 다수의 롤러들(104)은 수평 평면을 따라서 모두 정렬되고 축(704A)을 기준으로 회전하며, 그에 따라 기판(700)은 다수의 롤러들(104)의 표면상에 평평하게 위치한다. 화살표에 의해 지시된 바와 같이, 기판(700)이 좌에서 우로 이동함에 따라, 기판(700)의 앞쪽 에지(702)는 이전 롤러(710A)에서 연장되고, 기판(700)이 계속 앞으로 이동함에 따라 상기 앞쪽 에지(702)가 롤러(712A)에 도달하기 전까지 지지되지 않게 된다. 기판이 감지될 수 있게 편향되지 않는 애플리케이션의 경우, 도 7A에 도시된 다수의 롤러들(104)의 배열이 충분할 수 있다. 그러나, 롤러들(710A, 712A) 사이에서 지지되지 않는 동안에 기판(700)의 앞쪽 에지(702)가 아래로 편향될 경우, 앞쪽 에지(702)는 롤러(712A)와 접촉할 수 있고 잠재적으로 기판(700)에 손상을 일으킬 수 있다.
대안적으로, 다수의 롤러들은 기판이 다수의 롤러들을 따라서 진행함에 따라 임의의 후속 롤러들 위에 기판의 앞쪽 에지를 위치시키는 방식으로 기판을 지지함으로써 기판의 앞쪽 에지에서의 임의의 잠재적 틈(sag)을 보상하는 방식으로 기판을 지지하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 한 실시예에서, 다수의 롤러들(104)은 도 7B에 도시된 바와 같이 배열될 수 있는데, 이때 다수의 롤러들(104)은 편심 또는 캠형 롤러들을 포함한다. 편심 롤러들은 롤러들의 비원형 프로파일로 인해 다수의 높이들에서 기판(700)을 지지한다. 편심 롤러들은 축(706B)을 기준으로 회전하고, 서로에 대하여 일직선으로 정렬될 수 있다. 대안적으로, 편심 롤러들은 기판 아래에 배치된 다수의 롤러들의 부분집합에 의해 지지되고 있는 주어진 기판 아래에 다수의 지지 높이들이 제공되도록 서로에 대하여 다른 위상으로 회전되어 배열될 수 있다.
예를 들면, 도 7B에 도시된 바와 같이, 편심 롤러들은 교번적으로 180도 다 른 위상으로 배열될 수 있고, 그에 따라 모든 다른 롤러(예를 들면, 롤러들(706B, 710B))가 서로에 대하여 일직선으로 정렬되고, 인접한 롤러들(예를 들면, 708B, 712B)과는 180도 다른 위상으로 정렬된다. 롤러들의 편심 형상은 제1 지지 높이, 예를 들면 편심(eccentricity)이 위를 지시하는 경우 최대 높이와 제2 지지 높이, 예를 들면 편심이 아래를 지시하는 경우 최소 높이 사이에서 기판(700)을 위한 다수의 지지 높이들을 제공한다. 기판(700)이 좌에서 우로 이동함에 따라, 앞쪽 에지(702)는 롤러(710B)에 의해 올려질 것이고, 그럼으로써 롤러(710B, 712B) 사이의 지지되지 않는 영역에서 앞쪽 에지(702)에 대하여 발생할 수 있는 임의의 하향 편향을 보상할 수 있다. 이와 같이, 기판(700)이 롤러(712B)와 접촉하게 되는 경우, 앞쪽 에지(702)는 롤러(712B)와 강력하게 접촉하지 않게 될 것이다. 롤러(704B)의 편심의 형상 및 양은 기판(700)의 매끄러운 운반을 제공하도록 제어될 수 있다.
부가하여, 초기에 롤러들(704B) 상에 놓인 경우 기판(700)의 위치는 롤러들(704B)의 상대적 회전 위치와 함께 제어될 수 있고, 그에 따라 기판(700)의 앞쪽 에지(702)는 도 7B에 도시된 바와 같이 항상 빠져나오고 인접한 롤러 쪽으로 이동함에 따라 롤러의 높은 일부분으로부터 연장될 것이다. 대안적으로, 그리고 도 7C에 도시된 바와 같이, 다수의 롤러들(104)은 도 7B에 대하여 상기 기술된 바와 같이 기판(700)에 대하여 동일한 올림 및 내림을 제공하기 위하여 오프셋 축(704C) 상에 장착되고 교번적인 방식으로 편심적으로 배치된 원통형 롤러들을 포함할 수 있다.
기판이 다수의 롤러들을 이동해 감에 따라 기판의 앞쪽 에지가 후속 롤러와 접촉하는 것을 방지하기 위해 편심 롤러들의 다른 지향들이 또한 적합하게 이용될 수 있음이 고려되어야 한다. 예를 들면, 도 7D는 상기에서 도 7B에 대하여 기술된 바와 유사한 다수의 롤러들(104)을 도시한다. 그러나, 상기 실시예에서, 편심 롤러들은 시계 반대 방향으로 예시적인 90도 증분 만큼 서로에 대하여 순차적으로 다른 위상으로 되어 있다. 롤러(706D)는 아래로 향하는 편심으로 도시되어 있다. 각각의 후속 롤러(롤러들(708D, 710D, 712D) 각각)는 이전 롤러로부터 90도 시계 반대 방향으로 연장되는 편심을 갖는다.
롤러들의 편심의 오프셋 양, 즉 다른 위상으로 된 회전 정도는 롤러들의 간격, 롤러들의 편심량, 및 기판의 하향 편향의 양에 따라 원하는 각도에 설정될 수 있다. 롤러들의 다른 위상으로 되는 정도의 양이 180 및 90도에 제한되기보다는, 기판의 앞쪽 에지가 강하게 롤러와 접촉하는 것을 방지하기에 적합한 임의의 각도일 수 있다는 것이 고려되어야 한다.
또한, 편심 롤러의 형상은 도 7B 및 7D에 도시된 바와 같은 개별 돌출부에 제한되지 않음이 고려되어야 한다. 예를 들면, 개별 돌출부 또는 다중 돌출부를 갖는 임의의 원하는 프로파일을 구비한 롤러는 롤러가 회전함에 따라 그 위에서 지지되는 기판의 지지 높이들을 제어하도록 이용될 수 있다. 한 예시적 실시예에서, 다수의 롤러들(104)은 타원형 롤러들(706E, 708E, 710E, 712E)을 포함할 수 있다. 롤러들의 타원 형상은 기판(700)의 지지 높이, 및 기판이 예를 들어 이전 롤러(710E)로부터 후속 롤러(712E)로 이동함에 따라 특히 기판의 앞쪽 에지(702)의 지지 높이를 제어하도록 사용될 수 있다.
또한, 기판의 앞쪽 에지를 지지하기 위해 별도의 메커니즘을 제공하거나 또는 롤러들의 높이를 제어하는 구성들과 같이, 다수의 롤러들(104)의 다른 구성들이 기판의 앞쪽 에지에 대한 임의의 새깅을 보상하기 위하여 이용될 수 있음이 고려되어야 한다. 예를 들면, 도 11은 다수의 롤러들(114)에 대한 한 실시예의 개략적인 부분 측면도를 나타낸다. 한 실시예에서, 다수의 롤러들(114) 각각은 작동기(1102)에 결합될 수 있다. 작동기들(1102)은 공압 작동기들 또는 유압 작동기들, 모터들, 나사들, 및 유사 종류들과 같은, 다수의 롤러들(104)의 지지 높이를 제어하기 위한 임의의 적합한 작동기 또는 메커니즘일 수 있다. 각각의 작동기(1102)는 기판이 다수의 롤러들(104)을 이동해 감에 따라 서로에 대하여 다수의 롤러들(104) 중 임의의 롤러의 위치를 선택적으로 및 동적으로 조절하기 위하여 개별적으로 제어될 수 있다. 예를 들면, 도 11에 도시된 실시예에서, 기판(704)의 앞쪽 에지(702)는 적어도 후속 롤러(1112)에 대하여 올려진 롤러(1110)에 의해 지지된다. 대안적으로 또는 조합하여, 진행 방향의 후속 롤러, 예를 들면 롤러(1112)는 앞쪽 에지(702)의 롤러(1112)로의 매끄러운 운반을 더욱 용이하게 하기 위하여 가상으로 도시된 바와 같이 더 낮추어질 수 있다. 도 7B-E 및 도 11에는 진공 컨베이어 시스템에 통합적으로 도시되어 있을지라도, 기술된 롤러 구성들은 기판의 앞쪽 에지에 대한 임의의 틈에 대한 보상이 요구되는 다른 운반 및 처리 시스템들에도 이용될 수 있음이 고려되어야 한다.
도 1A를 다시 참조하면, 부하 잠금부(110)는 진공 슬리브(102)의 제1 단부(112) 및 제2 단부(114) 각각에서 진공 슬리브(102)에 결합된다. 펌프들, 포트 들, 밸브들, 계량기들, 및 유사 종류를 포함하는 압력 제어 시스템(도시되지 않음)은 원하는 수준으로 진공 슬리브(102) 내 압력을 제어하기 위해 진공 슬리브(102)에 결합될 수 있다. 예를 들면, 진공 슬리브(102)의 압력은 진공 슬리브(102) 및 처리 챔버들 사이에서 기판들을 운반함에 따라 압력 변화를 최소화하기 위해 처리 챔버들 내부에서 유지되는 압력에 유지되거나 또는 상기 압력에 근접하게 유지될 수 있으며, 그럼으로써 적절한 압력 수준으로 처리 챔버 압력을 재조절하기 위해 요구되는 시간을 절약할 수 있고 또한 처리 챔버 압력의 상승에 기인하여 처리 챔버 안으로 이루어질 수 있는 임의의 입자들에 의한 처리 챔버의 오염을 최소화할 수 있다.
진공 컨베이어 시스템(100)의 제어 및 통합을 용이하게 하기 위해 제어기(150)가 제공된다. 제어기(150)는 통상적으로 중앙 제어 유닛(CPU), 메모리 및 지지 회로들(도시되지 않음)을 포함한다. 제어기(150)는 기판의 이동 및/또는 처리를 제어하기 위하여 진공 컨베이어 시스템(100)의 다양한 구성요소들에 결합될 수 있다. 예를 들면, 제어기(150)는 다수의 롤러들(104), 기판 조작기들(106), 압력 제어 시스템, 및 유사 종류를 제어할 수 있다. 제어기(150)는 진공 컨베이어 시스템(100)에 결합된 처리 챔버들 및/또는 임의의 부하 잠금부들과 같은 다른 구성요소들을 제어하기 위해 제공되는 제어기에 결합되거나 또는 상기 제어기와 동일할 수 있다.
도 2는 진공 컨베이어 시스템(200)의 다른 실시예를 나타낸다. 진공 컨베이어 시스템(200)은 진공 컨베이어 시스템(200)이 서로에 대하여 병렬로 뻗어있는 두 개의 진공 슬리브들(102)을 갖는다는 점을 제외하고서 도 1A에 대하여 상기 기술된 진공 컨베이어 시스템(100)과 유사하다. 두 개의 진공 슬리브들(102)은, 그 사이에 배치되고 각각의 접속기들(116)에 의해 진공 슬리브들(102)에 밀봉되게 결합된 하나 이상의 처리 챔버들(220)을 갖는다.
두 개의 진공 슬리브들(102)을 갖는 진공 컨베이어 시스템(200)은 용이하게 처리량이 증가되도록 한다. 상기 두 진공 슬리브들(102)은 또한 진공 슬리브들 중 하나의 고장시 처리가 용이하게 지속하도록 한다. 선택적으로, 진공 슬리브들(102)은 작동 불능 진공 슬리브의 진공을 유지하지 않고서 작동 가능 진공 슬리브를 통해 처리가 지속되도록 하기 위하여 예를 들면 밸브 또는 다른 적합한 메커니즘에 의해 서로로부터 선택적으로 분리될 수 있다. 부가하여, 작동 불능 진공 슬리브에 대한 유지 또는 점검은 작동 가능 진공 슬리브를 통해 기판들의 처리를 지속하는 동안에 수행될 수 있다.
진공 컨베이어 시스템(200)에 의해 이용되는 처리 챔버들(220)은 패스스루(pass-through) 설계를 갖는다, 즉 처리 챔버들은 처리 챔버(220)의 반대면들에 위치된 슬릿 밸브들을 가짐으로써, 임의의 기판이 처리 챔버(220)의 한 면을 통해 진입하여 상기 처리 챔버(220)의 반대면을 통해 배출되도록 한다. 이와 같이, 기판 조작기들(106)은 어느 단부를 통해서든 기판이 처리 챔버(200) 내부로 이동하고 그 외부로 이동하는 것을 용이하게 하기 위하여 처리 챔버(220)의 양쪽면 모두에 제공된다. 한 실시예에서, 기판 조작기들(106)은 도 3A-B에 대하여 여기에 기술된 기판 조작기일 수 있다. 대안적으로, 기판 조작기들(106)은 도 4A-B에 대하여 기 술된 바와 같이 포개진 기판 조작기들을 포함할 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 컨베이어 시스템(200)은 실질상 수평 방향으로, 기울거나 또는 실질상 수직 방향으로 기판들을 처리 챔버들(220)에 공급할 수 있다.
접속기 슬리브(202)는 처리 챔버들(220)을 통과하지 않고서 한 진공 슬리브(102)로부터 다른 진공 슬리브로 용이하게 기판들을 이동시키기 위해 진공 슬리브들(102)의 적어도 한 단부 사이에 결합된다. 접속기 슬리브(202)는 기판을 접속기 슬리브(202)를 통해 용이하게 이동시키기 위해 다수의 롤러들(204)을 포함한다. 다수의 롤러들(204)은 다수의 롤러들(104)과 유사하게 구성될 수 있다. 한 실시예에서, 다수의 롤러들(204)은 도 6(a-b)에서 기술된 다수의 롤러들과 유사하게 구성된다.
도 2에 도시된 실시예에서, 두 개의 접속기 슬리브들(202)은 하나의 접속기 슬리브(202)가 어느 한 단부를 통해 진공 슬리브들(102) 사이에 결합된다. 임의의 각도가 고려되더라도, 접속기 슬리브들(202)은 제조 및 운영상의 용이함을 위해 진공 슬리브들(102)에 실질상 수직으로 결합된다. 진공 슬리브들(102)의 롤러들(104) 및 접속기 슬리브(202)의 롤러들(204) 사이에서 기판을 용이하게 이동시키기 위하여, 기판 조작기(206)가 진공 슬리브들(102) 및 접속기 슬리브들(202) 사이의 인터페이스들 중 적어도 한 인터페이스에 제공된다. 도 2에 도시된 실시예에서, 하나의 기판 조작기(206)는 진공 슬리브들(102) 및 접속기 슬리브들(202) 사이의 각각의 인터페이스에 제공된다, 예를 들면 진공 컨베이어 시스템(200)의 각각의 모서리에 제공된다.
도 8은 도 2에 도시된 진공 컨베이어 시스템(200)의 모서리들에서 볼 수 있는 바와 같이, 진공 슬리브(102)에 포함된 다수의 롤러들(104)과 접속기 슬리브(202)에 포함된 다수의 롤러들(204) 사이에서 기판들을 운반하기 위한 기판 조작기(206)의 한 실시예를 도시한다. 한 실시예에서, 기판 조작기(806)는 도 3A 및 3B에 대하여 기술된 기판 조작기(106)와 유사하게 진공 슬리브(102)에 구성되고 위치된다. 그러나, 연장되고 및 기판을 처리 챔버 안으로 회수하는 대신에, 기판 조작기(806)는 다수의 롤러들(204) 및 접속기 슬리브(202) 사이에 제공된 다수의 리프트 핀들(810) 위로 기판을 운반하기 위해 연장되고 회수된다.
작동중에, 회수된 위치(820) 동안에 기판이 기판 조작기(806) 위를 지나감에 따라, 기판 조작기(806)는 기판을 다수의 롤러들(104)로부터 들어올리기 위해 상승할 수 있고 다수의 롤러들(204) 및 리프트 핀들(810) 너머로 배치된 연장된 위치(822)로 이동할 수 있다. 상기 연장된 위치(822)로부터, 기판 조작기(806)는 그런 다음 기판을 리프트 핀들(810) 위로 내릴 수 있고 회수된 위치(820)로 복귀할 수 있다. 대안적으로, 리프트 핀들은 기판을 기판 조작기(806)로부터 용이하게 들어올릴 수 있도록 하고 그런 다음 회수된 위치(820)로 진행시킬 수 있게 하는 높이까지 연장되도록 구성될 수 있다. 리프트 핀들(810)은 기판을 다수의 롤러들(204) 상으로 내릴 수 있고 그런 다음 기판을 다음 차례의 원하는 목적지로 이동시킨다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 여기서 기술된 진공 컨베이어 시스템은 확장 가능하고, 특정한 처리 요구사항들에 요구되는 만큼의 적은 또는 많은 처리 챔버들에 결합될 수 있다. 예를 들면, 진공 슬리브들(102)의 길이 및 제공되는 포트들(108) 의 개수는 특정 애플리케이션을 위해 맞추어질 수 있다. 부가하여, 진공 컨베이어 시스템은 용이하게 확장될 수 있기 위해 세그먼트화될 수 있다. 예를 들면, 한 세그먼트는 개별 처리 챔버의 너비일 수 있다. 다중 세그먼트들은 원하는 개수의 처리 챔버들을 제공하기 위해 원하는 길이의 진공 컨베이어 시스템을 형성하도록 원하는 대로 함께 밀봉되게 결합될 수 있다.
대안적으로, 기판들에 대하여 표준 처리들을 수행하기 위해 공지된 개수의 처리 챔버들이 조합으로 사용되는 곳에서, 세그먼트들은 구성요소들의 개수, 처리 챔버들 및 새는 곳과 같은 종류를 서로 밀봉하기에 요구되는 작업량을 감소시키기 위해 더 커질 수 있고, 그럼으로써 진공 컨베이어 시스템이 더욱 단순하고 튼튼해지게 된다. 예를 들면, 통상적으로 다섯 개의 CVD 처리 챔버들의 클러스터가 기판의 처리를 수행하기 위해 제공되는 애플리케이션들에서, 진공 컨베이어 시스템의 한 세그먼트, 진공 슬리브(102)는 다섯 개의 단일-처리 챔버 너비 세그먼트들로 이어지기보다는, 너비에 있어서 다섯 개의 처리 챔버들일 수 있다.
또한, 진공 컨베이어 시스템은 상이한 처리들을 이용하거나 또는 상이한 압력들에서 작동하는 별도의 섹션들로 모듈화될 수 있다. 예를 들면, 제1 모듈은 제1 그룹의 처리 챔버들을 포함할 수 있고 제2 모듈은 제2 그룹의 처리 챔버들을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 그룹의 처리 챔버들은 상이한 작동 압력들을 갖는 운행중인 처리들일 수 있다. 예를 들면, 제1 그룹의 처리 챔버들은 CVD 처리 챔버들을 포함할 수 있고, 제2 그룹의 처리 챔버들은 PVD 처리 챔버들을 포함할 수 있다. 두 개의 모듈들은 여기에 기술된 진공 컨베이어 시스템들의 임의의 실시예들 과 같이 독립적으로 구성될 수 있고, 기판 또는 진공 컨베이어 시스템 모듈들을 대기압에 노출시키지 않고서 모듈들 사이에서의 운반이 가능하도록 부하 잠금부를 통해 결합될 수 있다.
예를 들면, 도 9는 부하 잠금 챔버(110)에 의해 제2 진공 컨베이어 모듈(950n)에 결합된 제1 진공 컨베이어 모듈(9501)을 갖는 진공 컨베이어 시스템(900)을 도시한다. 진공 컨베이어 시스템(900)으로의 입구 및 그로부터의 출구를 제공하기 위하여 제1 및 제2 진공 컨베이어 모듈들(9501, 950n) 중 임의의 어느 단부에 추가적 부하 잠금 챔버들(110)이 제공된다. 제1 진공 컨베이어 모듈(9501)은 롤러들(904)과 그 내부에 포함된 기판 조작기들(906)을 갖는 진공 슬리브(902)를 포함한다. 하나 이상의 처리 챔버들(9201 내지 920n)과 인터페이싱하기 위해 접속기(908)가 제공된다. 전용 기판 조작기(906)는 각각의 처리 챔버를 위해 제공된다. 제2 진공 컨베이어 모듈(950n)은 유사하게도, 롤러들(914)과 그 내부에 배치된 기판 조작기들(916)을 갖는 진공 슬리브(912)를 포함하고, 하나 이상의 처리 챔버들(9301 내지 930n)과 인터페이싱한다. 각각의 처리 챔버(930n)를 위해 전용 기판 조작기(916)가 제공된다. 진공 슬리브들, 다수의 롤러들, 및 기판 조작기들은 여기에 기술된 임의의 실시예들을 포함할 수 있고, 또한 진공 펌프들, 제어기들, 및 유사 종류와 같은 진공 컨베이어 시스템을 작동시키기 위해 요구되는 모든 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있다.
제1 및 제2 진공 컨베이어 모듈들(9501, 950n)은 부하 잠금부(110)를 통해 서로로부터 밀봉되고, 상이한 진공 수준으로 유지될 수 있다. 예를 들면, 처리 챔버들(9201 내지 920n)이 처리 챔버들(9301, 930n)에 비해 상이한 진공 수준을 이용하는 처리를 운행하는 곳에서, 제1 및 제2 진공 컨베이어 모듈들(9501, 950n)은 진공 컨베이어 모듈에 접속된 특정한 처리 챔버들의 진공 수준에 상관된 각각의 진공 수준에서 유지될 수 있다. 예를 들면, CVD 처리들은 일반적으로 PVD 처리 챔버보다 더 높은 압력에서 작동한다. 이와 같이, 처리 챔버들(9201 내지 920n)은 PVD 처리 챔버들의 크러스터일 수 있는 처리 챔버들(9301 내지 930n)로부터 부하 잠금부(100)에 의해 분리된 CVD 처리 챔버들의 클러스터일 수 있다. 상기 예시에서, 진공 컨베이어 모듈(9501)에서 유지되는 압력은 CVD 처리 챔버들(9201 내지 920n)에서 유지되는 압력과 실질적으로 동등할 수 있고, 반면에 진공 컨베이어 모듈(950n)에서 유지되는 압력은 PVD 처리 챔버들(9301 내지 930n)에서 유지되는 더 낮은 압력과 실질적으로 동등할 수 있다.
도 10은 이종 CVD/PVD 처리 시스템(1000)의 시스템에 대한 하나의 특정 실시예를 도시한다. 시스템(1000)은 일반적으로 부하 잠금부(110)를 통해 제2 진공 컨베이어 모듈(1020)에 결합된 제1 진공 컨베이어 모듈(1010)을 포함한다. 진공 컨베이어 모듈들(1010, 1020)로의 입구 및 그로부터의 출구를 제공하기 위하여 진공 컨베이어 모듈들(1010, 1020)의 반대편 단부들에 추가적 부하 잠금부들(110)이 제 공된다. 도 10에 도시된 실시예에서, 대기중 컨베이어(1002)는 부하 잠금부(110)를 통해 제1 모듈(1010)에 결합된다. 대기중 컨베이어(1002)는 진공에서 작동하지 않는 처리 챔버들로의 결합을 허용한다. 예를 들면, 한 실시예에서, 다수의 처리 챔버들(1008)은 진공 컨베이어 시스템(1000)으로의 진입에 앞서 기판들을 처리하기 위해 대기중 컨베이어(1002)에 결합된다. 처리 챔버들(1008)은 예를 들면 사전-증착 클리닝 챔버들일 수 있다. 한 실시예에서, 사전-증착 클리닝 챔버들 각각은 8-초 운반 시간을 갖고 6-8 초 총 실제 주기(TACT)를 산출하는 6-초 처리로 진행된다. 6-8 초 TACT는 각각의 처리 챔버(1008)에 의해 조작되는 시간당 50-2 기판들에 상응한다. 도 10에 도시된 실시예에서, 세 개의 사전-증착 클리닝 챔버들(1008)이 제공되고, 시간당 156 개의 기판들의 총 기판 처리량을 제공하기 위해 병렬로 운행될 수 있다.
각각의 기판들에 대한 처리가 완료됨에 따라, 부하 잠금부(110)를 통해 제1 진공 압력에서 유지되는 제1 진공 컨베이어 모듈(1010)에 운반된다. 제1 진공 컨베이어 모듈(1010)은 진공 컨베이어(1012) 및 다수의 처리 챔버들(1014)을 포함한다. 진공 컨베이어(1012)는 상기 상세하게 기술된 다양한 실시예들에서 설명된 진공 컨베이어 시스템들과 유사하다. 도 10에서 도시된 실시예에서, 20개의 처리 챔버들(1014)은 제1 진공 컨베이어 모듈(1010) 내부에 배치된다. 한 실시예에서, 처리 챔버들(1014)은 CVD 처리 챔버들이다. CVD 처리 챔버들은 게이트 질화규소층, 비정질 규소층, 및 도핑된 규소층의 증착과 같은 다양한 처리들을 수행하도록 구성될 수 있다. 상기 처리들 각각은 시간당 및 처리 챔버당 6개의 기판 처리량에서 동일하거나 상이한 처리 챔버(1014)에서 수행될 수 있다. 20개의 처리 챔버들에 의해 곱해짐으로써, 제1 진공 컨베이어 모듈(1010)의 총 처리량은 시간당 120개의 기판들과 동등해진다.
일단 제1 진공 컨베이어 모듈(1010) 내에서 기판들에 대한 처리가 완료되면, 상기 기판들은 진공 컨베이어(1012)를 통해 부하 잠금부(110)로 그리고 제2 진공 컨베이어 모듈(1020) 내부로 진행된다. 제2 진공 컨베이어 모듈(1020)은 앞서 기술된 바와 같이 진공 컨베이어(1022), 및 다수의 처리 챔버들(1024)을 포함한다. 한 실시예에서, 6개의 처리 챔버들(1024)이 제공된다. 제2 모듈의 처리 챔버들(1024)은 제1 모듈의 CVD 처리 챔버들보다 더 높은 진공 수준에서 작동하는 PVD 처리 챔버들일 수 있다. 이와 같이, 제2 진공 컨베이어 모듈(1020)의 진공 컨베이어(1022)는 제1 컨베이어 모듈(1010)의 진공 컨베이어(1012)보다 더 높은 수준의 진공에서 유지된다.
PVD 처리 챔버들(1024)은 기판상에 다양한 진공 처리들을 수행하기 위해 배열될 수 있다. 한 실시예에서, 처리 챔버들(1024) 중 두 개는 기판상에 몰리브덴층을 증착시키기 위해 구성된다. 예를 들면, 1000-옹스트롬 두께의 몰리브덴층이 분당 약 2,500 옹스트롬의 속도로 기판상에 증착될 수 있다. 이러한 처리는 일반적으로 20-4 초 처리 시간, 10초의 오버헤드, 및 8 초의 운반 시간을 갖지며 42 초 TACT를 산출한다. 상기 42 초 TACT는 각각의 처리 챔버에서 시간당 85개의 기판들에 상응하며, 두 개의 처리 챔버들의 경우 시간당 170개의 기판들의 총 기판 처리량을 산출한다.
처리 챔버들(1024) 중에서 세 개는 기판상에 알루미늄층 또는 다른 금속층을 증착시키기 위해 구성될 수 있다. 예를 들면, 3,000 옹스트롬의 알루미늄층이 분당 약 3,000 옹스트롬의 속도로 기판상에 증착될 수 있다. 이러한 처리는 일반적으로 6 초의 처리 시간, 10 초의 오버헤드, 및 8 초의 운반 시간을 가지며 총 78 초의 TACT를 산출한다. 상기 78 초의 TACT는 시간당 및 처리 챔버당 48개의 기판들에 상응하고, 이는 세 개의 처리 챔버들의 경우 시간당 138개의 기판들의 총 처리량을 산출한다.
최종적으로, 처리 챔버(1024)는 기판상에 몰리브덴층을 증착시키기 위해 구성될 수 있다. 예를 들면, 500 옹스트롬의 몰리브덴층이 분당 약 2,500 옹스트롬의 속도로 기판상에 증착될 수 있다. 이러한 처리는 일반적으로 12 초의 처리 시간, 10 초의 오버헤드, 및 8 초의 운반 시간을 갖고, 30 초의 TACT를 산출한다. 30 초의 TACT는 시간당 약 120개의 기판들의 처리량에 상응한다.
제2 진공 컨베이어 모듈(1020)에서의 PVD 처리들의 과정이 완료됨에 따라, 처리중 기판은 모듈(1020)을 빠져나가 부하 잠금부(110)를 통해 대기중 컨베이어(1004)로 진행되고, 상기 대기중 컨베이어(1004)에서는 기판이 지속적인 처리를 위해 이동된다. 총 처리량이 가장 느린 처리 시간에 종속적이므로, 상기 기술된 이종 CVD/PVD 처리 시스템(1000)은 시간당 약 120개의 기판들의 총 처리량을 갖는다.
따라서, 진공 컨베이어 시스템의 실시예들이 제공되었다. 진공 컨베이어 시스템은 종래 진공 처리 챔버들을 이용할 수 있고 확장 가능하며, 세그먼트화될 수 있고, 및/또는 모듈화될 수 있다. 진공 컨베이어 시스템은 더욱 용이하게 진공 압력을 유지하도록 하고 각각의 처리 챔버들을 위한 전용 기판 조작기들을 포함하는 작은 부피를 갖는다. 모듈화된 진공 컨베이어 시스템들은 부하 잠금부들에 의해 결합될 수 있고 각각의 모듈에 부착된 처리 챔버들에 상응하는 진공 압력들에서 독립적으로 유지된다. 진공 컨베이어 시스템은 시스템을 통해 기판들의 이동을 제어하는 롤러 구동 시스템을 포함한다. 롤러 구동 시스템은 롤러들 사이에서 지지되지 않는 영역들에서 기판의 앞쪽 에지가 새깅되는 것을 보상하기 위해 구성될 수 있다.
상기 실시예들이 주로 선형 컨베이어 시스템들을 참조하더라도, 진공 컨베이어 시스템들이 비선형적으로 서로 링크되거나 오프셋된 축들에 평행할 수 있다는 것이 고려되어야 한다. 예를 들면, 진공 컨베이어 시스템 또는 모듈들은 수직으로 접속하거나 또는 "U"형 구성들을 포함하여 다른 각도의 정렬을 제공하는 진공 슬리브에 의해 서로 링크될 수 있다. 또한, 컨베이어 시스템은 실질상 수평 지향으로, 기울어지거나 또는 실질상 수직 지향으로 처리 챔버들에 기판들을 공급할 수 있다. 또한, 상기 실시예들이 주로 유리 기판들에 대하여 기술되었더라도, 여기에 기술된 진공 컨베이어 시스템이 다른 기판들, 예를 들면 순차적 진공 처리들을 거치는 고분자 기판들 또는 반도체 기판들을 운반 및 처리하기에 유용할 수 있음이 고려되어야 한다.
앞서 말한 것들이 본 발명의 실시예들에 대하여 지시되는 반면에, 본 발명의 다른 실시예들 및 추가 실시예들이 본 발명의 기본 범위로부터 벗어나지 않고서 고 안될 수 있으며, 본 발명의 범위는 이어지는 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (114)

  1. 진공 컨베이어 시스템으로서,
    제1 진공 슬리브를 처리 챔버(a process chamber)에 밀봉되게 결합시키기 위한 포트를 갖는 상기 제1 진공 슬리브;
    기판들을 지지하고 상기 제1 진공 슬리브를 통과해 이동시키는 다수의 롤러들; 및
    상기 포트에 근접한 상기 제1 진공 슬리브 내에 배치된 제1 기판 조작기를 포함하는,
    진공 컨베이어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 진공 슬리브를 다수의 처리 챔버들에 밀봉되게 결합시키기 위한 다수의 포트들을 더 포함하고,
    각각의 포트는 자신에 근접하게 배치된 기판 조작기를 갖는,
    진공 컨베이어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 진공 슬리브는 다수의 세그먼트들을 더 포함하는,
    진공 컨베이어 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 진공 슬리브, 상기 다수의 롤러들, 및 상기 기판 조작기는 제1 진공 컨베이어 모듈의 일부이며,
    상기 진공 컨베이어 시스템은 부하 잠금부에 의해 상기 제1 진공 컨베이어 모듈에 결합된 제2 진공 컨베이어 모듈을 더 포함하는,
    진공 컨베이어 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 진공 컨베이어 모듈은 제1 진공 압력에서 유지되고, 상기 제2 진공 컨베이어 모듈은 상기 제1 진공 압력과 상이한 제2 진공 압력에서 유지되는,
    진공 컨베이어 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 진공 슬리브에 결합된 부하 잠금부를 더 포함하는,
    진공 컨베이어 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    제1 영역을 형성하는 상기 다수의 롤러들의 일부분은 상기 다수의 롤러들의 나머지 부분들에 대하여 독립적으로 구동되는,
    진공 컨베이어 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들은 다수의 높이에서 그 위의 개별 기판을 지지하도록 제공되고,
    상기 기판의 앞쪽 에지(a leading edge)는 진행 방향으로 상기 다수의 롤러들 중에서 바로 인접한 한 롤러 위쪽 임의의 높이에서 지지되는,
    진공 컨베이어 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들 각각은 상기 롤러들의 중심에 대하여 오프셋된 축을 기준으로 편심적으로 회전하고,
    상기 다수의 롤러들은 서로에 대하여 다른 위상으로 회전(rotationally out of phase)되는,
    진공 컨베이어 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들은 서로에 대하여 약 180도 만큼 다른 위상으로 회전되는,
    진공 컨베이어 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들 각각은 상기 다수의 롤러들 중 임의의 인접한 롤러에 대하여 약 90도 만큼 다른 위상으로 회전되는,
    진공 컨베이어 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들 각각은 편심적으로 형성되고 서로에 대하여 다른 위상으로 회전되는,
    진공 컨베이어 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들은 서로에 대하여 약 180도 만큼 다른 위상으로 회전되는,
    진공 컨베이어 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들 각각은 상기 다수의 롤러들 중 임의의 인접한 롤러에 대하여 약 90도 만큼 다른 위상으로 회전되는,
    진공 컨베이어 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 기판 조작기는 상기 다수의 롤러들 아래에서 공전 위치(a idle position)를 갖고 상기 다수의 롤러들 위에서 운반 위치(a transfer position)를 갖는,
    진공 컨베이어 시스템.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 기판 조작기는 브래킷에 결합된 다수의 핑거들을 더 포함하고,
    상기 핑거들은 상기 다수의 롤러들 중에서 개별 롤러들 사이를 수직으로 이동하도록 배열되는,
    진공 컨베이어 시스템.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 기판 조작기는 내부 기판 조작기 및 독립적으로 제어될 수 있는 외부 기판 조작기를 포함하는,
    진공 컨베이어 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 외부 기판 조작기는 제1 브래킷에 결합된 다수의 제1 핑거들을 포함하 고, 상기 내부 기판 조작기는 제2 브래킷에 결합된 다수의 제2 핑거들을 포함하는,
    진공 컨베이어 시스템.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 진공 슬리브 내에 배치된 하나 이상의 부피 감소기를 더 포함하는,
    진공 컨베이어 시스템.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 진공 슬리브에 병렬로 배치된 제2 진공 슬리브를 더 포함하고, 상기 제1 진공 슬리브 및 상기 제2 진공 슬리브 사이에서 결합된 다수의 처리 챔버들을 더 구비한,
    진공 컨베이어 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제1 진공 슬리브 및 제2 진공 슬리브에 실질적으로 직각으로 배치된 접속기 슬리브를 더 포함하고,
    상기 접속기 슬리브는 상기 제1 진공 슬리브 및 제2 진공 슬리브를 결합시키는,
    진공 컨베이어 시스템.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제1 진공 슬리브 및 접속기 슬리브 사이의 인터페이스에 근접하게 배치된 제2 기판 조작기를 더 포함하는,
    진공 컨베이어 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 진공 슬리브 및 접속기 슬리브 사이의 인터페이스에 근접한 상기 접속기 슬리브에 배치된 다수의 리프트 핀들을 더 포함하고,
    상기 리프트 핀들은 상기 제1 진공 슬리브와 상기 접속기 슬리브 사이에서 기판을 교환하기 위하여 상기 제2 기판 조작기와 인터페이싱 하도록 배열되는,
    진공 컨베이어 시스템.
  24. 제 20 항에 있어서,
    각각의 처리 챔버에 근접하게 배치된 한 쌍의 기판 조작기들을 더 포함하고,
    하나의 기판 조작기는 상기 제1 진공 슬리브에 배치되고, 다른 하나의 기판 조작기는 상기 제2 진공 슬리브에 배치되는,
    진공 컨베이어 시스템.
  25. 진공 처리 시스템으로서,
    제1 진공 컨베이어 모듈;
    제2 진공 컨베이어 모듈; 및
    상기 제1 진공 컨베이어 모듈을 상기 제2 진공 컨베이어 모듈에 결합시키는 제1 부하 잠금부를 포함하고,
    상기 제1 진공 컨베이어 모듈은,
    기판들을 지지하고 제1 및 제2 진공 슬리브들을 통과해 이동시키는 다수의 롤러들을 둘러싸고, 상기 제1 및 제2 진공 슬리브들을 다수의 처리 챔버들에 각각 상응하는 제1 면 및 반대편 제2 면에 밀봉되게 결합시키기 위한 다수의 포트들을 갖고, 각각의 포트에 근접하게 배치된 기판 조작기를 갖는 상기 제1 및 제2 진공 슬리브; 및
    상기 제1 진공 슬리브의 제1 단부를 상기 제2 진공 슬리브의 제1 단부에 결합시키고, 기판들을 지지하고 제1 접속기 슬리브를 통과해 이동시키는 다수의 롤러들을 포함하는 상기 제1 접속기 슬리브를 갖는,
    진공 처리 시스템.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 기판 조작기들 각각은 상기 다수의 롤러들 아래에서 공전 위치를 갖고, 상기 다수의 롤러들 위에서 운반 위치를 갖는,
    진공 처리 시스템.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 제1 진공 슬리브 및 상기 제1 접속기 슬리브 사이의 인터페이스에 근접하게 배치된 기판 조작기를 더 포함하는,
    진공 처리 시스템.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제1 진공 슬리브 및 상기 제1 접속기 슬리브 사이의 인터페이스에 근접한 상기 제1 접속기 슬리브에 배치되고, 상기 제1 진공 슬리브 및 상기 제1 접속기 슬리브 사이의 인터페이스에 근접하게 배치된 상기 기판 조작기와 인터페이싱 하도록 배열된 다수의 리프트 핀들을 더 포함하는,
    진공 처리 시스템.
  29. 제 25 항에 있어서,
    상기 제2 진공 컨베이어 모듈은,
    기판들을 지지하고 제4 및 제5 진공 슬리브들을 통과해 이동시키는 다수의 롤러들을 둘러싸고, 제3 및 제4 진공 슬리브들을 다수의 처리 챔버들 각각에 상응하는 제1 면 및 반대편 제2 면에 각각 밀봉되게 결합시키기 위한 다수의 포트들을 갖고, 각각의 포트에 근접하게 배치된 기판 조작기를 갖는 상기 제3 및 제4 진공 슬리브; 및
    상기 제3 진공 슬리브의 제1 단부를 상기 제4 진공 슬리브의 제1 단부에 결합시키고, 기판들을 지지하고 제2 접속기 슬리브를 통과해 이동시키는 다수의 롤러 들을 갖는 상기 제2 접속기 슬리브를 더 포함하는,
    진공 처리 시스템.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 제1 진공 컨베이어 모듈은 제1 진공 압력에서 유지되고, 상기 제2 진공 컨베이어 모듈은 상기 제1 진공 압력과 상이한 제2 진공 압력에서 유지되는,
    진공 처리 시스템.
  31. 제 29 항에 있어서,
    제2 부하 잠금부는 상기 제1 진공 컨베이어 모듈을 제1 대기압 컨베이어 시스템에 결합시키는,
    진공 처리 시스템.
  32. 제 29 항에 있어서,
    상기 제1 진공 컨베이어 모듈은 다수의 화학 기상 증착 챔버들에 결합되고, 상기 제2 진공 컨베이어 모듈은 다수의 물리 기상 증착 챔버들에 결합되는,
    진공 처리 시스템.
  33. 제 29 항에 있어서,
    상기 제1 진공 컨베이어 모듈은 20개의 화학 기상 증착 챔버들에 결합되고 상기 제2 진공 컨베이어 모듈은 6개의 물리 기상 증착 챔버들에 결합되고,
    상기 처리 시스템은 적어도 시간당 120개 기판의 처리량을 갖는,
    진공 처리 시스템.
  34. 기판 처리 방법으로서,
    (a) 제1 진공 슬리브를 처리 챔버에 밀봉되게 결합시키기 위한 포트를 갖는 상기 제1 진공 슬리브, 기판들을 지지하고 상기 제1 진공 슬리브를 통과해 이동시키는 다수의 롤러들, 및 상기 포트에 근접한 상기 제1 진공 슬리브 내에 배치된 제1 기판 조작기를 구비한 진공 컨베이어 시스템을 제공하는 단계;
    (b) 제1 기판을 상기 제1 진공 슬리브를 통과시켜 상기 제1 기판 조작기 위의 위치로 운반하는 단계; 및
    (c) 상기 제1 기판을 상기 다수의 롤러들로부터 들어올리기 위해 상기 제1 기판 조작기를 수직으로 작동시키는 단계를 포함하는,
    기판 처리 방법.
  35. 제 34 항에 있어서,
    (d) 상기 제1 기판을 상기 포트를 통과해 이동시키기 위해 상기 제1 기판 조작기를 수평으로 작동시키는 단계를 더 포함하는,
    기판 처리 방법.
  36. 제 35 항에 있어서,
    (e) 상기 제1 진공 슬리브에 결합된 처리 챔버에 배치된 기판 지지부 상에 상기 제1 기판을 위치시키는 단계를 더 포함하는,
    기판 처리 방법.
  37. 제 35 항에 있어서,
    (e) 상기 제1 진공 슬리브에 결합된 처리 챔버의 기판 지지부 상에 배치된 제2 기판을 제2 기판 조작기를 이용하여 집어올리는 단계;
    (f) 상기 제2 기판을 상기 다수의 롤러들 상에 위치시키기 위해 상기 제2 기판 조작기를 회수하는 단계; 및
    (g) 상기 제1 기판을 상기 기판 지지부 상에 위치시키고, 상기 제1 기판 조작기를 회수하는 단계를 더 포함하는,
    기판 처리 방법.
  38. 제 35 항에 있어서,
    상기 (e) 단계는,
    (e1) 상기 제2 기판 조작기를 상기 다수의 롤러들 위의 위치로 수직으로 작동시키는 단계; 및
    (e2) 상기 제2 기판 조작기의 다수의 핑거들을 상기 포트를 통과해 상기 처리 챔버로 이동시키기 위해 상기 제2 기판 조작기를 수평으로 작동시키는 단계를 더 포함하는,
    기판 처리 방법.
  39. 제 34 항에 있어서,
    상기 진공 컨베이어 시스템은,
    제2 진공 슬리브를 처리 챔버에 밀봉되게 결합시키기 위한 포트, 기판들을 지지하고 상기 제2 진공 슬리브를 통과해 이동시키는 다수의 롤러들, 및 상기 포트에 근접한 상기 제2 진공 슬리브 내에 배치된 제2 기판 조작기를 갖는 상기 제2 진공 슬리브를 더 포함하고,
    상기 제1 및 제2 진공 슬리브들은 병렬로 배치되고 동일한 처리 챔버의 반대편 액세스 포트들에 결합되며,
    상기 기판 처리 방법은,
    (d) 상기 처리 챔버의 기판 지지부 상에 배치된 제2 기판을 상기 제2 기판 조작기를 이용하여 집어올리는 단계;
    (e) 상기 제2 기판을 상기 제2 진공 슬리브에 배치된 상기 다수의 롤러들 상에 위치시키기 위해 상기 제2 기판 조작기를 회수하는 단계; 및
    (f) 상기 제1 기판을 상기 기판 지지부 상에 위치시키고, 상기 제1 기판 조작기를 회수하는 단계를 포함하는,
    기판 처리 방법.
  40. 제 34 항에 있어서,
    (d) 상기 제1 진공 슬리브에 결합된 접속기 슬리브에 배치된 다수의 리프트 핀들을 통해 상기 제1 기판을 이동시키기 위해 상기 제1 기판 조작기를 수평으로 작동시키는 단계를 더 포함하는,
    기판 처리 방법.
  41. 기판 조작 장치로서,
    그 위에 놓인 기판을 운반하도록 배열된 다수의 롤러들을 갖는 컨베이어; 및
    기판 조작기를 포함하고,
    상기 기판 조작기는,
    제1 브래킷; 및
    상기 제1 브래킷으로부터 수평으로 연장되는 다수의 제1 핑거들 - 상기 다수의 제1 핑거들은 상기 다수의 롤러들 중에서 인접한 롤러들 사이에 배치됨 - 을 포함하며,
    상기 기판 조작기는 상기 다수의 롤러들의 지지부 높이 아래에 상기 다수의 제1 핑거들이 배치되는 공전 위치와, 상기 다수의 롤러들 위에 상기 다수의 제1 핑거들이 배치되는 운반 위치 사이에서 이동할 수 있는,
    기판 조작 장치.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 기판 조작기의 운반 위치는 상기 다수의 롤러들 위쪽 및 측면인,
    기판 조작 장치.
  43. 제 41 항에 있어서,
    상기 기판 조작기는 제1 수평 이동 조립체를 더 포함하는,
    기판 조작 장치.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 기판 조작기는 상기 제1 브래킷과 상기 제1 수평 이동 조립체 사이에 배치된 제1 수직 이동 조립체를 더 포함하는,
    기판 조작 장치.
  45. 제 44 항에 있어서,
    상기 제1 수직 이동 조립체는 상기 기판 조작기가 운반 위치에 있을 경우 상기 다수의 롤러들 중에서 인접한 롤러들 사이에서 이동하는,
    기판 조작 장치.
  46. 제 44 항에 있어서,
    상기 제1 수직 이동 조립체는 상기 다수의 제1 핑거들의 높이를 선택적으로 제어하는,
    기판 조작 장치.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 다수의 제1 핑거들은 세 개의 높이들에 위치될 수 있는,
    기판 조작 장치.
  48. 제 46 항에 있어서,
    상기 제1 수직 이동 조립체는 제2 수직 작동기에 직렬로 결합된 제1 수직 작동기를 더 포함하는,
    기판 조작 장치.
  49. 제 41 항에 있어서,
    상기 기판 조작기는 내부 기판 조작기 및 독립적으로 제어될 수 있는 외부 기판 조작기를 포함하는,
    기판 조작 장치.
  50. 제 49 항에 있어서,
    상기 내부 기판 조작기는 상기 제1 브래킷에 결합된 상기 다수의 제1 핑거들을 포함하고, 상기 외부 기판 조작기는 제2 브래킷에 결합된 다수의 제2 핑거들을 포함하는,
    기판 조작 장치.
  51. 제 50 항에 있어서,
    상기 내부 및 외부 기판 조작기들은 내부 수평 이동 조립체 및 외부 수평 이동 조립체를 각각 더 포함하는,
    기판 조작 장치.
  52. 제 51 항에 있어서,
    상기 내부 및 외부 기판 조작기들은 내부 수직 이동 조립체 및 외부 수직 이동 조립체를 각각 더 포함하고, 상기 내부 및 외부 수직 이동 조립체들은 상기 제1 브래킷 및 상기 내부 수평 이동 조립체 사이에 그리고 상기 제2 브래킷 및 상기 외부 수평 이동 조립체 사이에 각각 배치되는,
    기판 조작 장치.
  53. 제 52 항에 있어서,
    상기 내부 및 외부 수직 이동 조립체들 각각은 상기 내부 및 외부 기판 조작기들이 운반 위치에 있을 경우 상기 다수의 롤러들 중에서 인접한 롤러들 사이에서 이동하는,
    기판 조작 장치.
  54. 제 52 항에 있어서,
    상기 외부 수직 조립체는 상기 제2 브래킷 및 상기 외부 수평 이동 조립체 사이에 배치된 한 쌍의 포스트들을 더 포함하고,
    상기 포스트들은 상기 다수의 롤러들 상에 배치된 기판의 어느 한쪽 측면을 지나가도록 충분히 이격된,
    기판 조작 장치.
  55. 제 52 항에 있어서,
    상기 내부 및 외부 수직 이동 조립체들은 상기 다수의 제1 및 제2 핑거들의 높이를 각각 선택적으로 제어하는,
    기판 조작 장치.
  56. 제 52 항에 있어서,
    상기 다수의 제2 핑거들은 세 개의 높이들에 위치될 수 있는,
    기판 조작 장치.
  57. 제 52 항에 있어서,
    상기 내부 수직 이동 조립체는 제2 수직 작동기에 직렬로 결합된 제1 수직 작동기를 더 포함하는,
    기판 조작 장치.
  58. 제 57 항에 있어서,
    상기 외부 수직 이동 조립체는 제4 수직 작동기에 직렬로 결합된 제3 수직 작동기를 더 포함하는,
    기판 조작 장치.
  59. 기판 조작 장치로서,
    포트를 갖는 컨베이어 슬리브;
    기판들을 지지하고 상기 컨베이어 슬리브를 통과해 이동시키는 다수의 롤러들; 및
    상기 포트에 근접한 상기 컨베이어 슬리브 내에 배치된 기판 조작기를 포함하고,
    상기 제1 기판 조작기는,
    제1 브래킷; 및
    상기 제1 브래킷으로부터 수평으로 연장되고 기판 지지면을 갖는 다수의 제1 핑거들 - 상기 다수의 제1 핑거들은 상기 다수의 롤러들 중에서 인접한 롤러들 사이에 배치됨 - 을 포함하며,
    상기 제1 기판 조작기는 상기 다수의 제1 핑거들이 상기 다수의 롤러들의 지지 높이 아래에 배치되는 공전 위치와, 상기 다수의 제1 핑거들이 상기 다수의 롤러들 위에 배치되는 운반 위치 사이에서 이동할 수 있는,
    기판 조작 장치.
  60. 제 59 항에 있어서,
    상기 기판 조작기의 운반 위치는 상기 다수의 제1 핑거들을 상기 포트를 통과해 이동시키는,
    기판 조작 장치.
  61. 제 59 항에 있어서,
    상기 기판 조작기는,
    제1 수평 이동 조립체; 및
    상기 제1 브래킷 및 상기 제1 수평 이동 조립체 사이에 배치된 제1 수직 이동 조립체를 더 포함하는,
    기판 조작 장치.
  62. 제 61 항에 있어서,
    상기 기판 조작기가 운반 위치에 있을 경우 상기 제1 수직 이동 조립체는 상기 다수의 롤러들 중에서 인접한 롤러들 사이에서 이동하는,
    기판 조작 장치.
  63. 제 61 항에 있어서,
    상기 제1 수직 이동 조립체는 제2 수직 작동기에 직렬로 결합된 제1 수직 작동기를 더 포함하는,
    기판 조작 장치.
  64. 제 59 항에 있어서,
    상기 다수의 제1 핑거들은 세 개의 높이들에 위치될 수 있는,
    기판 조작 장치.
  65. 제 59 항에 있어서,
    상기 기판 조작기는 내부 기판 조작기 및 독립적으로 제어될 수 있는 외부 기판 조작기를 더 포함하는,
    기판 조작 장치.
  66. 제 65 항에 있어서,
    상기 내부 기판 조작기는 상기 제1 브래킷에 결합된 상기 다수의 제1 핑거들을 포함하고, 상기 외부 기판 조작기는 제2 브래킷에 결합된 다수의 제2 핑거들을 포함하는,
    기판 조작 장치.
  67. 제 66 항에 있어서,
    상기 내부 및 외부 기판 조작기들은,
    내부 수평 이동 조립체 및 외부 수평 이동 조립체; 및
    상기 제1 브래킷 및 상기 내부 수평 이동 조립체 사이에 그리고 상기 제2 브래킷 및 상기 외부 수평 이동 조립체 사이에 각각 배치된 내부 수직 이동 조립체 및 외부 수직 이동 조립체를 각각 더 포함하는,
    기판 조작 장치.
  68. 제 59 항에 있어서,
    상기 내부 및 외부 수직 이동 조립체들 각각은 상기 내부 및 외부 기판 조작기들이 운반 위치에 있을 경우 상기 다수의 롤러들 중에서 인접한 롤러들 사이에서 이동하는,
    기판 조작 장치.
  69. 제 59 항에 있어서,
    상기 외부 수직 조립체는 상기 제2 브래킷 및 상기 외부 수평 이동 조립체 사이에 배치된 한 쌍의 포스트들을 더 포함하고,
    상기 포스트들은 상기 다수의 롤러들 상에 배치된 기판의 어느 한쪽 측면을 지나가도록 충분히 이격된,
    기판 조작 장치.
  70. 제 59 항에 있어서,
    상기 다수의 제2 핑거들은 세 개의 높이들에 위치될 수 있는,
    기판 조작 장치.
  71. 제 59 항에 있어서,
    상기 내부 수직 이동 조립체는 제2 수직 작동기에 직렬로 결합된 제1 수직 작동기를 더 포함하는,
    기판 조작 장치.
  72. 제 71 항에 있어서,
    상기 외부 수직 이동 조립체는 제4 수직 작동기에 직렬로 결합된 제3 수직 작동기를 더 포함하는,
    기판 조작 장치.
  73. 제 66 항에 있어서,
    상기 제1 브래킷은 상기 제2 브래킷 아래에 배치되는,
    기판 조작 장치.
  74. 기판 운반 방법으로서,
    다수의 롤러들을 갖는 컨베이어 상의 제1 기판을 지지하는 단계; 및
    상기 다수의 롤러들 중에서 기판을 들어올리기 위해 상기 다수의 롤러들 사이에 그리고 그 아래에 배치된 공전 위치로부터 제1 기판 조작기의 다수의 제1 핑거들을 상승시키는 단계를 포함하는,
    기판 운반 방법.
  75. 제 74 항에 있어서,
    상기 제1 기판을 상기 컨베이어의 측면에 위치시키기 위해 상기 제1 기판 조작기를 수평으로 연장하는 단계를 더 포함하는,
    기판 운반 방법.
  76. 제 75 항에 있어서,
    상기 제1 기판을 한 세트의 리프트 핀들 상에 위치시키고, 상기 제1 기판 조작기를 상기 공전 위치에 복귀시키는 단계를 더 포함하는,
    기판 운반 방법.
  77. 제 76 항에 있어서,
    상기 한 세트의 리프트 핀들은 처리 챔버에 배치되는,
    기판 운반 방법.
  78. 제 77 항에 있어서,
    상기 한 세트의 리프트 핀들은 제2 컨베이어 상에 배치되는,
    기판 운반 방법.
  79. 제 74 항에 있어서,
    제2 기판 조작기의 다수의 제2 핑거들을 상기 다수의 롤러들 사이 및 그 아래에 배치된 공전 위치로부터 상기 다수의 롤러들의 측면 및 그 위에 배치된 연장된 위치로 올리는 단계;
    상기 컨베이어에 인접하여 배치된 처리 챔버에서 기판 지지부 상에 배치된 제2 기판을 집어올리는 단계;
    상기 제2 기판을 상기 다수의 롤러들 상에 위치시키기 위해 상기 제2 기판 조작기를 회수하는 단계; 및
    상기 제1 기판을 처리 챔버의 기판 지지부 상에 위치시키기 위해 상기 제1 기판 조작기를 수평으로 연장하는 단계를 더 포함하는,
    기판 운반 방법.
  80. 제 74 항에 있어서,
    제2 기판 조작기의 다수의 제2 핑거들을 제2 컨베이어에 배치된 다수의 제2 롤러들 사이 및 그 아래에 배치된 공전 위치로부터 상기 다수의 롤러들의 측면 및 그 위에 배치된 연장된 위치로 올리는 단계 - 상기 제2 컨베이어는 제1 컨베이어에 병렬로 배치되고, 처리 챔버가 상기 제1 및 제2 컨베이어들 사이에 배치됨 -;
    상기 처리 챔버의 기판 지지부 상에 배치된 제2 기판을 집어올리는 단계;
    상기 제2 기판을 상기 다수의 제2 롤러들 상에 위치시키기 위해 상기 제2 기판 조작기를 회수하는 단계; 및
    상기 제1 기판을 상기 처리 챔버의 기판 지지부 상에 위치시키기 위해 상기 제1 기판 조작기를 연장하는 단계를 더 포함하는,
    기판 운반 방법.
  81. 기판 운반 장치로서,
    진공 슬리브; 및
    그 위에 놓인 상기 기판을 지지 및 운반하기 위한 상기 진공 슬리브 내에 배치된 다수의 롤러들을 포함하고,
    상기 다수의 롤러들은 다수의 높이들에서 그 위에 놓인 상기 기판을 동시에 지지하도록 제공되고, 상기 기판의 앞쪽 에지는 진행 방향으로 상기 다수의 롤러들 중에서 인접한 한 롤러 위쪽 임의의 높이에서 지지되는,
    기판 운반 장치.
  82. 제 81 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들은 상기 롤러들의 중심에 대하여 오프셋된 축을 기준으로 편심적으로 회전하는,
    기판 운반 장치.
  83. 제 82 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들은 서로에 대하여 다른 위상으로 회전되는,
    기판 운반 장치.
  84. 제 82 항에 있어서,
    상기 다수의 구동된 롤러들은 서로에 대하여 약 180도 만큼 다른 위상으로 회전되는,
    기판 운반 장치.
  85. 제 82 항에 있어서,
    상기 다수의 구동된 롤러들 각각은 상기 다수의 구동된 롤러들 중 임의의 인접한 한 롤러에 대하여 약 90도 만큼 다른 위상으로 회전되는,
    기판 운반 장치.
  86. 제 85 항에 있어서,
    그 위에 지지되는 임의의 기판의 진행 방향에서 상기 다수의 롤러들 중 임의의 한 롤러로부터 상기 다수의 롤러들 중 인접한 롤러로의 위상 변경 방향은 상기 다수의 롤러들의 회전 방향과 반대인,
    기판 운반 장치.
  87. 제 82 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들 중에서 적어도 한 롤러는 다수의 실린더형 몸체들의 중심축으로부터 오프셋된 회전축을 통과하는 축에 결합된 상기 다수의 실린더형 몸체들을 더 포함하는,
    기판 운반 장치.
  88. 제 81 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들은 편심적으로 형성된,
    기판 운반 장치.
  89. 제 88 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들은 서로에 대하여 다른 위상으로 회전되는,
    기판 운반 장치.
  90. 제 88 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들은 서로에 대하여 약 180도 만큼 다른 위상으로 회전되는,
    기판 운반 장치.
  91. 제 88 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들 각각은 상기 다수의 롤러들 중에서 임의의 인접한 한 롤러에 대하여 약 90도 만큼 다른 위상으로 회전되는,
    기판 운반 장치.
  92. 제 91 항에 있어서,
    그 위에 지지되는 임의의 기판의 진행 방향에서 상기 다수의 롤러들 중 임의의 한 롤러로부터 상기 다수의 롤러들 중 인접한 롤러로의 위상 변경 방향은 상기 다수의 롤러들의 회전 방향과 반대인,
    기판 운반 장치.
  93. 제 88 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들 중에서 적어도 한 롤러는 자신에 결합된 다수의 편심 몸체들을 갖는 축을 더 포함하고,
    상기 다수의 편심 몸체들은 서로에 대하여 일직선으로 정렬되는,
    기판 운반 장치.
  94. 제 81 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들에 결합된 다수의 작동기들을 더 포함하는,
    기판 운반 장치.
  95. 제 94 항에 있어서,
    상기 다수의 작동기들 중에서 제1 작동기는 그 위에서 운반되고 있는 기판의 앞쪽 에지 아래에 배치된 롤러를 선택적으로 올리는,
    기판 운반 장치.
  96. 제 95 항에 있어서,
    상기 다수의 작동기를 중에서 제2 작동기는 상기 기판의 앞쪽 에지에 근접한 인접 롤러를 낮추는,
    기판 운반 장치.
  97. 제 94 항에 있어서,
    상기 다수의 작동기들 중에서 제1 작동기는 그 위에서 운반되고 있는 기판의 앞쪽 에지 아래에 배치된 롤러의 후속 롤러를 선택적으로 낮추는,
    기판 운반 장치.
  98. 제 81 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들은 구동되는,
    기판 운반 장치.
  99. 제 98 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들은 독립적으로 구동되는,
    기판 운반 장치.
  100. 제 98 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들의 일부는 상기 다수의 롤러들의 나머지 부분들에 대하여 독립적으로 구동되는,
    기판 운반 장치.
  101. 기판 운반 장치로서,
    진공 슬리브; 및
    그 위에 놓인 상기 기판을 지지 및 운반하기 위한 상기 진공 슬리브 내에 배치된 편심-형성된 다수의 롤러들을 포함하고,
    상기 다수의 롤러들 중에서 제1 롤러는 진행 방향으로 상기 다수의 롤러들 중에서 인접한 롤러 위쪽 임의의 높이에서 상기 기판의 앞쪽 에지를 지지하는,
    기판 운반 장치.
  102. 제 101 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들은 구동되는,
    기판 운반 장치.
  103. 제 102 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들의 일부는 상기 다수의 롤러들의 나머지 부분들에 독립적으로 구동되는,
    기판 운반 장치.
  104. 제 101 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들은 서로에 대하여 다른 위상으로 회전되는,
    기판 운반 장치.
  105. 제 101 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들 중에서 적어도 한 롤러는 자신에 결합된 다수의 편심 몸체들을 갖는 축을 더 포함하고,
    상기 다수의 편심 몸체들은 서로에 대하여 일직선으로 정렬되는,
    기판 운반 장치.
  106. 기판 운반 장치로서,
    진공 슬리브; 및
    그 위에 놓인 상기 기판을 지지 및 운반하기 위한 상기 진공 슬리브 내에 배치된 편심-형성된 다수의 구동된 롤러들을 포함하고,
    상기 편심-형성된 다수의 구동된 롤러들은 서로에 대하여 다른 위상으로 회전되고, 상기 다수의 롤러들 중에서 제1 롤러는 진행 방향으로 상기 다수의 롤러들 중에서 인접한 롤러 위쪽 임의의 높이에서 상기 기판의 앞쪽 에지를 지지하는,
    기판 운반 장치.
  107. 제 106 항에 있어서,
    상기 롤러들은 독립적으로 구동되는,
    기판 운반 장치.
  108. 제 106 항에 있어서,
    상기 다수의 롤러들의 일부는 상기 다수의 롤러들의 나머지 부분들에 독립적으로 구동되는,
    기판 운반 장치.
  109. 제 106 항에 있어서,
    상기 편심-형성된 다수의 구동된 롤러들 중에서 적어도 한 롤러는 자신에 결합된 다수의 편심 몸체들을 갖는 축을 더 포함하고,
    상기 다수의 편심 몸체들은 서로에 대하여 일직선으로 정렬되는,
    기판 운반 장치.
  110. 기판 운반 방법으로서,
    원하는 방향으로 다수의 롤러들 상에서 기판을 이동시키는 단계; 및
    진행 방향으로 인접한 롤러에 대하여 상기 기판의 앞쪽 에지를 올리는 단계를 포함하는,
    기판 운반 방법.
  111. 제 110 항에 있어서,
    상기 올리는 단계는 상기 기판의 앞쪽 에지를 지지하는 상기 다수의 롤러들 중 제1 롤러를 올리는 단계를 더 포함하는,
    기판 운반 방법.
  112. 제 110 항에 있어서,
    상기 올리는 단계는 상기 기판의 앞쪽 에지를 지지하는 상기 다수의 롤러들 중 제1 롤러에 인접하는 상기 다수의 롤러들 중 제2 롤러를 낮추는 단계를 더 포함하는,
    기판 운반 방법.
  113. 제 110 항에 있어서,
    다수의 높이들에서 상기 기판을 지지하는 편심 회전 이동하는 다수의 롤러들을 제공하는 단계를 더 포함하는,
    기판 운반 방법.
  114. 제 110 항에 있어서,
    상기 올리는 단계는 상기 다수의 롤러들 상에서 상기 기판을 지지하여, 상기 기판의 앞쪽 에지가 상기 다수의 롤러들 중 인접한 제2 롤러의 지지면에 의해 제공되는 제2 높이보다 더 높은 제1 높이에서 상기 다수의 롤러들 중 제1 롤러로부터 연장되도록 하는,
    기판 운반 방법.
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