KR20110066111A - 오토시퀀싱 다방향성 인라인 처리 장치 - Google Patents

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마사토 도시마
캄 에스 라우
데이비드 에릭 버크스트레서
스티브 클라인크
크래이그 라일 스티븐슨
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Abstract

수개의 기판의 동시 처리를 위한 장치 및 방법. 시스템은, 선형적이면서, 처리를 자율적으로 시퀀싱하고 필요에 따라 기판을 상이한 방향으로 운동시킬 수도 있는 신규한 아키텍쳐를 채용한다. 시스템은 수개의 기판을 동시에 운동시킨다. 하지만, 종래기술과 달리, 시스템은 트레이를 이용하지 않는다.

Description

오토시퀀싱 다방향성 인라인 처리 장치{AUTO-SEQUENCING MULTI-DIRECTIONAL INLINE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 깨끗한 환경에서 반도체, 태양 전지 및 다른 용도용 실리콘 웨이퍼와 같은 기판을 처리하기 위한 시스템 아키텍처, 장치 및 방법에 관한 것이다. 깨끗한 환경은 진공 또는 대기압 상태일 수 있다. 또한, 상기 시스템은 LCD 및 태양관련 용도용 유리, 박막 태양관련 용도용 스테인리스강과 같은 다른 기판에 이용될 수 있다.
광기전 (photovoltaic, PV) 태양 전지 산업은 크게 2 개의 세그먼트, 즉 박막 기반 PV 전지 및 실리콘 웨이퍼 기반 PV 전지로 분류될 수 있다. 솔라 패널에 대한 요구가 최근 급증하여, 실리콘 웨이퍼 및 박막 발현의 다양한 종류의 태양 전지의 높은 출력 제조를 가능하게 하기 위한 다양한 시스템이 개발되고 있다.
반도체 웨이퍼의 제조를 위한 최첨단 시스템은 일반적으로 여러 개의 처리 챔버가 주위에 설치되어 있는 메인프레임을 이용한다. 메인프레임은 진공으로 유지되고, 로봇식 아암을 수납하고 있다. 아암은 로드락을 통해 메인프레임 및 각 처리 챔버에 개별 웨이퍼를 넣고 꺼낸다. 비록 플랫 패널 디스플레이 기판의 경우 메인프레임 및 처리 챔버가 훨씬 더 크지만, 플랫 패널 디스플레이용 패널의 제조를 위해 동일한 아키텍처가 채용된다. 최근, 그러한 플랫 패널 제조 시스템은, 비록 제한된 성공이기는 하지만, 박막 태양 전지의 제조에 맞게 수정되었다. 박막을 위해 개발된 다른 시스템으로는, 한 롤에서 가요성 기판이 제공되어 제조 시스템을 통과한 후 다른 측에 있는 스풀링 (spooling) 롤에 수집되는 롤투롤 (roll-to-roll) 시스템이 있다.
시스템 아키텍처용 다른 포맷은 선형 운송 시스템이다. 박막의 경우, 이 시스템은 일반적으로 대형 유리 기판을 롤러에서 선형 방식으로 이동시키고, 대형 유리 기판은 깨끗한 유리로서 일 단부로부터 시스템에 들어가서 제조된 태양 전지로서 타 단부에서 시스템을 나온다. 한편, 실리콘 기반 제조의 경우, 내부 시스템이 다중 실리콘 웨이퍼가 놓여 있는 트레이를 이동시킨다. 트레이는 챔버로부터 챔버로 선형 방식으로 이동하고, 따라서 각 챔버 내에서, 많은 실리콘 웨이퍼 (예컨대, 각각 125 ㎜ × 125 ㎜ 의 64 개의 기판) 가 단일 트레이에서 동시에 처리된다. 트레이는 시스템의 일 측으로 들어가서 타 측에서 나오고, 그리고 나서, 예컨대 일련의 제조 챔버 아래에 위치되는 운송 시스템을 이용하여, 다시 입구측으로 이동될 필요가 있다.
제조 아키텍처의 이점 중 하나는, 하나의 챔버가 고장나거나 셧다운될 필요가 있는 경우, 시스템은 나머지 챔버를 이용하여 계속 작동할 수 있다는 것이다. 부가적으로, 시스템은 모듈러 (modular) 이고, 따라서 사용자는 스루풋 요구 또는 다른 고려사항에 따라 임의의 개수의 처리 챔버로 시스템을 운전할 수 있다. 반대로, 선형 아키텍처에서, 챔버 중 하나가 다운되는 때, 전체 시스템이 셧다운되어 이용될 수 없다. 또한, 선형 시스템은 모듈러가 아니므로, 일단 시스템이 셋업되면, 처리 챔버의 개수가 용이하게 변경될 수 없다.
선형 시스템의 이점 중 하나는, 높은 스루풋으로 기판을 처리할 수 있다는 것이다. 즉, 처리 사이에 유지 로봇의 오버헤드를 조작할 필요없이, 기판이 한 처리 챔버로부터 다음 챔버로 직접 이동한다. 반대로, 메인프레임 아키텍처에서는, 한 챔버에서 프로세스가 완료될 때마다, 로봇식 아암으로 기판을 집어 올려 다른 챔버로 이동시켜야 하고, 이는 운송 오버헤드를 증가시키고 스루풋을 감소시킨다. 또한, 트레이없이 웨이퍼를 이동시키는 시스템의 경우, 웨이퍼의 파괴가 청소 및 복구를 위해 전체 시스템의 셧다운을 야기할 수 있다. 트레이를 이용하는 시스템은, 트레이가 부서진 웨이퍼를 유지하고 파편을 시스템 밖으로 운반할 수 있다면, 이러한 문제를 피할 수 있다.
태양 전지 제조에 대한 요구가 계속 증가함에 따라, 선형 시스템의 스루풋의 이점을 가지면서 메인프레임 아키텍처의 유연성을 제공할 수 있는 아키텍처에 대한 요구가 존재한다.
본 발명의 다양한 실시형태가 다양한 크기의 실리콘 웨이퍼를 처리할 수 있고 또한 높은 스루풋을 가질 수 있는 독특한 선형 시스템 아키텍처를 제공한다. 본 발명의 다양한 실시형태는, 깨진 기판의 검출 및 회수를 가능하게 하면서, 여러 기판을 높은 정확도와 스루풋으로 동시에 처리하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 시스템은, 선형이면서, 처리를 자율적으로 순위결정 (sequence) 하고 필요에 따라 기판을 상이한 방향으로 이동시킬 수 있는 신규 아키텍처를 채용한다. 시스템은 여러 기판을 동시에 이동시키지만, 종래 기술과 달리, 트레이를 이용하지 않는다. 더욱이, 시스템은 다양한 재료로 이루어진 개별 대형 기판의 처리를 위해 이용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시형태에 따르면, 웨이퍼의 한 측면 또는 양 측면을 처리하는데 이용될 수 있는 선형 시스템이 제공된다. 시스템은 웨이퍼의 일 측면을 처리하고, 웨이퍼를 뒤집은 다음, 웨이퍼의 각 개별 측면에 대해 유사한 또는 상이한 프로세스 레시피를 이용하여 다른 측면을 처리할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시형태에 따르면, 시스템의 양측 또는 일측으로부터 웨이퍼가 공급될 수 있는 선형 아키텍처가 제공된다. 시스템은 그의 처리 및 웨이퍼 운송을 자율적으로 순위결정하고, 따라서 웨이퍼가 일측 또는 양측으로부터 공급되는지 여부에 관계없이, 계속하여 작동하고 웨이퍼를 처리한다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 듀얼-로드 처리 시스템의 오토시퀀싱 (auto-sequencing) 작동을 위해 컨트롤러에서 실행되는 전산화된 방법이 제공되며, 진공 처리 시스템이 2 개의 로딩 포트, 및 각각 진공 밸브를 통해 2 개의 포트 중 하나에 연결되는 2 개의 로드락 챔버를 구비하는 진공 처리 챔버를 포함하고, 상기 방법은 다음과 같은 단계로 진행된다: 새로운 작업대상이 로드락 챔버 중 하나로 도입될 때, 로드락 챔버에서 진공을 일으키는 단계; 로드락 챔버 중 하나에서 원하는 진공 레벨이 도달되었을 때, 준비 신호를 컨트롤러에 보내고, 로드락 챔버가 작업대상 교환을 위한 준비가 되었음을 나타내는 단계; 진공 처리 챔버에서 처리가 완료될 때, 어느 로드락 챔버가 준비 신호를 보냈는지를 컨트롤러가 결정하게 하고, 그 로드락 챔버로 작업대상 교환을 개시하는 단계. 이와 관련하여, 작업대상은 플랫 패널 디스플레이 또는 솔라 패널 제조용 유리 기판과 같은 하나의 대형 기판, 복수의 기판 (실리콘 웨이퍼 등) 을 유지하는 트레이, 또는 복수의 기판 (실리콘 웨이퍼 등) 을 유지하는 행거를 의미할 수 있다.
본 발명의 다른 태양 및 특징은 본원에 기재되는 다양한 실시형태에 대한 설명으로부터 분명해질 것이고, 첨부된 청구항에서 청구되는 본 발명의 범위 내에 포함된다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 시스템 아키텍처의 주된 부품의 일반적인 개략도로서, 양방향 기판 유동을 보여준다.
도 2 는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 시스템 아키텍처의 주된 부품의 일반적인 개략도로서, 복귀경로 기판 유동을 보여준다.
도 3 은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 시스템 아키텍처의 주된 부품의 일반적인 개략도로서, 기판 플립 (flip) 기능을 갖는 복귀경로 기판 유동을 보여준다.
도 41 ∼ 도 466 은, 본 발명의 실시형태에 따른 프로세스 시퀀싱을 보여주는 도면이다.
도 5 는, 본 발명의 실시형태에 따른 하부 행거의 평면도이다.
도 6 은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 상부 행거를 보여준다.
도 7 은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 상부 행거의 상세도이다.
도 8 은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 서셉터 제거 특징부를 보여준다.
도 9 는, 본 발명의 일 실시형태에 따른, 상부 및 하부 행거를 갖는 로드락 어셈블리를 보여주는 도면이다.
도 10 ∼ 도 12 는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 플립핑 또는 역전 어셈블리의 실시형태를 보여준다.
도 13 ∼ 도 19 는, 다양한 로딩/언로딩 위치에 있는 처리 챔버의 단면도이다.
도 20 ∼ 도 21 은, 다양한 서셉터 로딩/언로딩 위치에 있는 처리 챔버의 단면도이다.
도 22 는, 처리 챔버의 단면도로서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 정렬 특징부를 보여준다.
도 23 은, 본 발명에 따른 서셉터의 일 실시형태를 보여준다.
도 24 는, 본 발명의 다양한 실시형태에 따른 로드 챔버에서 이용될 수 있는 트레이를 보여준다.
도 25 는, 처리 챔버 내부에서 웨이퍼 파괴를 검출할 수 있는 본 발명의 다른 특징부를 보여준다.
도면에 예시되어 있는 본 발명의 특정 실시형태를 참조하여 본 발명을 설명한다. 그러나, 도면에 도시된 다양한 실시형태는 단지 예시적이며 첨부된 청구항에 기재되는 본 발명을 제한할 수 없다는 것을 이해해야 한다.
본 발명의 다양한 실시형태는, 예컨대, 반도체 집적 회로, 태양 전지, 플랫 패널 디스플레이, LED 및 다른 용도를 위한 기판을 제조하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 시스템 아키텍처는 실리콘기판 태양 전지 제조에 특히 유리하고, 따라서 예시 목적으로, 그러한 용도를 참조하여 설명한다. 시스템은 자율적으로 기판의 운송을 순위결정하고 기판의 제조를 순위결정하여, 시스템 공급에 유연성을 제공한다. 먼저 도 1 ∼ 도 3 을 참조하여 일반적인 용어로 이러한 특징을 설명한다. 더 상세한 설명은 그 다음에 이어진다.
도 1 에서, 선형 시스템의 중앙에 단일 처리 챔버 (100) 가 위치된다. 이 실시형태에서, 처리 챔버는 예컨대, PECVD 처리 챔버와 같은 플라즈마 처리 챔버이다. 챔버 (100) 의 각 측에, 하나의 진공 밸브 (102, 104) 가 제공된다. 챔버 (100) 의 한 측에 로드락 챔버 (110) 가 제공되고, 챔버 (100) 의 다른 측에 유사한 로드락 챔버 (115) 가 제공된다. 로드락 (110) 의 입구에 진공 밸브 (112) 가 제공되고, 로드락 챔버 (115) 의 입구측에 유사한 밸브 (114) 가 제공된다. 로드락 챔버 (110) 의 입구측에 로딩 챔버 (120) 가 제공되고, 로드락 챔버 (115) 의 입구측에 로딩 챔버 (125) 가 제공된다. 화살표 L 은 시스템의 좌측으로부터 공급되는 웨이퍼의 유동을 나타내고, 화살표 R 은 시스템의 우측으로부터 공급되는 웨이퍼의 유동을 나타낸다.
이제, 시스템의 우측에서 로딩되는 웨이퍼를 시작으로 하여, 도 1 에 나타낸 웨이퍼의 유동을 더 상세히 설명한다. 기판이 실린 트레이가 로드 챔버 (120) 에 로딩된다. 트레이는 예컨대, 2차원 배열로 배치된 64 개의 기판을 운반할 수 있다. 로드 챔버 (120) 내에서, 웨이퍼는 트레이로부터 제거되어, 웨이퍼 행거 (도 1 에 나타내지 않았지만, 후술함) 에 로딩된다. 행거는 로드락 챔버 (110) 내로 이동되고, 그리고 나서 밸브 (112) 가 닫힌다. 그리고 나서, 로드락 챔버 (110) 가 진공으로 된다. 일단 적절한 진공 레벨에 도달하면, 밸브 (102) 가 개방되고, 웨이퍼 행거가 처리 챔버 (100) 내로 이동하고, 그곳에서 웨이퍼가 웨이퍼 행거로부터 제거되어 서셉터상에 위치된다. 그리고 나서, 웨이퍼 행거가 처리 챔버 (100) 로부터 다시 로드락 챔버 (110) 로 제거되고, 밸브 (102) 가 닫힌다. 그리고 나서, 처리 챔버에 전원을 넣어, 챔버 내에 있는 기판을 처리한다.
한편, 상기한 처리와 함께, 전술한 것처럼 행거에 로딩되는 새로운 기판으로 가득찬 웨이퍼 행거가 로드 챔버 (125) 로부터 로드락 (115) 으로 전달되고, 로드락 (115) 이 진공으로 된다. 또한, 로드락 (115) 은 개별 수평면에 위치된 비어 있는 (로드락 (110) 과 같이) 부가적인 웨이퍼 행거를 갖고, 상부 및 하부 웨이퍼 행거를 규정한다. 챔버 (100) 내 처리가 완료되면, 밸브 (104) 가 개방되고, 양 웨이퍼 행거가 로드락 (115) 으로부터 챔버 (100) 내로 이동된다. 처리된 기판을 수집하기 위해, 하부 행거가 로드락 (115) 으로부터 챔버 (100) 내로 이동되고, 챔버 (100) 에서 처리될 새로운 기판을 쌓기 위해, 상부 행거가 로드락 챔버 (115) 로부터 챔버 (100) 내로 이동된다. 양 행거가 다시 로드락 (115) 내로 제거되면, 밸브 (104) 가 닫히고, 새로운 웨이퍼를 처리하기 위해, 챔버 (100) 에 전원을 넣고, 로드락 (115) 을 대기압으로 배기시킨다. 그리고 나서, 밸브 (114) 가 개방되고, 상부 행거에 새로운 기판을 로딩하기 위해, 상부 행거가 로드 챔버 (125) 내로 이동되고, 그리고 나서, 처리된 기판을 언로딩하기 위해, 하부 행거가 로딩 챔버 (125) 로 이동된다. 상부 및 하부 행거 기능이 반대로 되어, 하부 행거가 새로운 기판을 위해 이용되고, 상부 행거가 처리된 기판을 위해 이용될 수 있지만, 설명한 구성이 우수한 시스템 스루풋을 제공한다는 것에 유의해야 한다.
이해할 수 있는 바와 같이, 우측으로부터 시스템에 로딩된 기판은 시스템의 좌측으로부터 제거되고, 이로써 선형 방식으로 작동한다. 반대로, 좌측으로부터 시스템에 로딩된 기판은 시스템의 우측으로부터 제거되고, 이로써 이러한 기판의 경우에도 선형 방식으로 작동한다. 그러므로, 개시된 시스템은 사실상 양방향 선형 시스템이다. 이러한 아키텍처에 의하면, 처리 챔버를 완전히 이용할 수 있고, 따라서 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 역학 (mechanics) 은 메인프레임 시스템 내에 있는 것과 같이 제한 인자가 아니다. 또한, 후술하는 것처럼, 상부 및 하부 행거의 매 운동 동안, 각 기판 위치에서의 기판의 존재 또는 부존재를 확인하기 위해, 그리고 각 행거의 이동과 위치를 확인하기 위해, 센서가 제공되고, 따라서 시스템의 작동은 자율적으로 유지될 수 있다.
도 1 은 양측으로부터 공급되는 시스템의 작동을 보여주지만, 시스템은 단지 일 측으로부터 공급받으면서 작동할 수 있다. 예컨대, 시스템은 로드락 (110), 밸브 (112) 및 챔버 (120) 없이 구입될 수 있다. 반대로, 로드락 (110), 밸브 (112) 및 로드 챔버 (120) 중 어느 하나가 서비스를 필요로 하거나 또는 시스템의 우측이 어떤 이유로 아이들 상태에 놓일 수 있다. 후술하는 것처럼, 시스템은 우측에 기판이 로딩되지 않았음을 자동으로 검출하고, 도 2 에 도시한 방식으로 자율적으로 작동한다. 즉, 기판을 지탱하는 트레이가 로드 챔버 (125) 에 로딩된다. 로드 챔버 (125) 에서, 웨이퍼가 트레이로부터 제거되고 상부 행거 위에 로딩된다. 행거가 로드락 챔버 (115) 로 이동되며, 이후 밸브 (114) 가 폐쇄된다. 이후, 로드락 챔버 (115) 및 처리 챔버 (100) 가 진공처리된다. 밸브 (104) 가 개방되고, 이후, 상부 행거가 처리 챔버 (100) 로 이동하며, 웨이퍼는 상부 행거로부터 제거되어 서셉터 위에 배치된다. 이후, 상부 행거가 처리 챔버 (100) 로부터 제거되고, 밸브 (104) 가 폐쇄된다. 이후 처리 챔버는 챔버에 있는 기판을 처리하기 위해서 활성화된다. 처리가 완료되면, 밸브 (104) 가 개방된다. 후술하는 바와 같이, 로드 락 (115) 은 처리될 기판이 이미 로딩된 상부 행거를 갖는다. 또한, 빈 하부 행거를 갖는다. 하부 행거는 처리된 기판을 모으기 위해서 로드락 (115) 으로부터 챔버 (100) 로 움직이며, 상부 행거는 챔버 (100) 에서의 처리를 위해 그 기판을 부착시키기 위해서 로드락 챔버 (115) 로부터 챔버 (100) 로 이동된다. 양 행거가 로드락 (115) 으로 다시 이동되는 경우, 밸브 (104) 는 폐쇄되며, 챔버 (100) 는 처리를 위해 활성화되고, 로드락 (115) 은 대기압으로 통기된다. 하부 행거로부터 처리된 기판을 제거하고, 상부 행거 위에 새로운 기판을 로딩하기 위해서, 밸브 (114) 가 개방되고, 양 행거가 로드 챔버 (125) 에서 제거된다. 상정될 수 있는 바와 같이, 본 실시예에서, 기판은 좌측으로부터 시스템 내에 로딩되었고 또한 시스템으로부터 좌측에서 제거되었으며, 이에 의해 선형의 복귀 경로 형식으로 작동한다.
상정될 수 있는 바와 같이, 도 1 및 도 2 도시된 실시예에서, 기판은 단지 한쪽에서만 처리되었다. 도 3 은, 양쪽에서 기판을 처리하기 위해 사용된 시스템의 예시를 도시한다. 도 3 의 시스템은, 로드 챔버중 하나, 여기서는 로드 챔버 (120) 가 대기 또는 진공을 기반으로 할 수 있는 플립핑 챔버 (130) 를 형성하도록 웨이퍼 플립핑 기구가 설치되는 것을 제외하고는, 도 1 및 도 2 의 시스템과 유사하다. 이 시스템에서, 기판을 지탱하는 트레이가 로드 챔버 (125) 내에 로딩된다. 로드 챔버 (125) 에서, 웨이퍼가 트레이로부터 제거되고 상부 행거 상에 로딩된다. 상부 행거가 로드락 챔버 (115) 내로 이동되고, 이후 밸브 (114) 가 폐쇄된다. 로드락 챔버 (115) 와 처리 챔버 (100) 가 진공처리된다. 밸브 (104) 가 개방되고, 이후 상부 행거가 처리 챔버 (100) 내로 이동되며, 웨이퍼는 상부 행거로부터 제거되어 서셉터 위에 배치된다. 이후, 상부 행거가 처리 챔버 (100) 로부터 제거되고, 밸브 (104) 가 폐쇄된다. 이후, 처리 챔버는 챔버에 있는 기판을 처리하기 위해서 활성화된다. 처리가 완료되면, 밸브 (102) 가 개방된다. 후술하는 바와 같이, 로드 락 (110) 은 진공을 위해 미리 펌핑처리되고, 처리될 플립핑된 (flipped) 기판이 로딩된 상부 행거를 이미 갖고 있다. 또한, 빈 하부 행거를 갖는다. 하부 행거는 처리된 기판을 모으기 위해서 로드락 (110) 으로부터 챔버 (100) 로 움직이며, 상부 행거는 챔버 (100) 에서의 처리를 위해 그 플립핑된 기판을 부착하기 위해서 로드락 챔버 (110) 로부터 챔버 (100) 로 이동된다. 양 행거가 로드락 (110) 으로 다시 이동되는 경우, 밸브 (102) 는 폐쇄되며, 챔버 (100) 는 처리를 위해 활성화되며, 로드락 (110) 은 대기압으로 통기된다. 하부 행거로부터 처리된 기판을 제거하고, 기판을 플립핑하고, 상부 행거 위에 기판을 반대로 로딩 (플립핑은 아님) 하기 위해서, 밸브 (112) 가 개방되고, 양 행거가 플립핑 챔버 (120) 에서 제거된다. 다음 사이클에서, 상부 행거는 처리 챔버 (100) 내로 이동될 것이고, 기판의 타측이 처리될 것이다. 이후, 기판은 로드 챔버 (125) 에서 좌측으로부터 시스템에서 제거될 것이다. 상정될 수 있는 바와 같이, 본 실시예에서, 좌측으로부터 시스템 내에 로딩되었던 기판은, 시스템으로부터 좌측에서 제거되었으며, 이에 의해 선형의 복귀 경로 형식으로 작동한다.
본 명세서에 기재된 도 1 ~ 도 3 의 실시형태 및 다른 실시형태의 하나의 유리한 특징은 시스템의 작동이 자동 시퀀스라는 것이다. 이 특징은 하기의 명세서로부터 명확해질 수 있다. 도 1 을 참조하면, 컨트롤러 (140) 는 시스템의 다양한 부재와 연통하여 작동한다. 그러나, 종래의 시스템 컨트롤러와는 달리, 컨트롤러 (140) 는 전체 프로세스 흐름을 지향하도록 그 안에 프로그램된 처리 시스템의 시퀀스를 가질 필요는 없다. 오히려, 본 발명의 특징에 따르면, 각각의 단계는 그의 기능을 실행하여 컨트롤러에 임무 완료를 전한다. 이후, 컨트롤러는 다음 임무를 실행하도록 지령을 내린다. 예컨대, 로드 챔버 (120) 가 처리를 위해 기판을 보내도록 준비할 것을 컨트롤러에 전하는 경우, 컨트롤러 (140) 는 밸브 (112) 를 개방하고, 로드 챔버 (120) 로부터 로드락 (110) 으로 상부 행거를 이동시키도록 이동 기구에 명령을 내린다. 이는 시스템의 임의의 다른 부분에 의해 실행된 임의의 다른 작동 및 상태에 관계없이 이루어질 수 있다. 행거가 로드락 (110) 내부에 있는 경우, 컨트롤러는 밸브 (112) 를 폐쇄하고, 로드락 (110) 을 진공 압력으로 펌핑한다. 이후, 챔버 (110) 는, 새로운 기판을 챔버 (110) 로 전달하고 처리된 기판을 제거하도록 준비할 것을 컨트롤러 (140) 에 명령하는 경우, 컨트롤러 (140) 는 기판의 교환이 가능하도록 밸브 (102) 를 개방한다.
도 1 의 실시형태를 참조하면, 기판이 우선 처리될 양쪽 로드 챔버 (120, 125) 에 기판이 로딩된다면, 로드락 챔버 (110 또는 115) 는 대기압이며, 처리된 기판을 새로운 기판으로 교환할 것을 준비할 것을 지시하는 메시지를 우선 컨트롤러에 전달하는 것에 따른다. 컨트롤러 (140) 는, 로드 챔버가 작동되어 기판이 로딩되는 것을 감지하지 못한다. 모든 컨트롤러가 알아야 하는 것은 로드락이 기판을 교환할 준비가 되었냐는 것이다. 따라서, 도 2 를 참조하면, 우측이 아주 느리게 로딩되었으며, 로드락 챔버 (115) 가 우선 준비되었다면, 처리된 기판이 어디서 오는지에 관계없이 로드락 (115) 에 의해 기판의 교환이 행해질 것이다. 게다가, 우측이 유지보수를 위해 하강되거나 시스템으로부터 제거된다면, 컨트롤러 (140) 는 이를 완전히 감지하지 못할 것이다. 컨트롤러 (140) 는 로드락 (115) 으로부터만 간단히 준비 신호를 얻을 것이며, 따라서 좌측으로부터 오는 기판만을 처리하기 위해 자동으로 시퀀스처리될 것이다.
본 발명의 자동 시퀀스 처리 특징을 설명하기 위해서, 다소 단순한 처리 플로우가 도 3A 에 도시된다. 다만, 더욱 상세한 처리예는 후술된다. 단계 300 은, 챔버가 그안에서 웨이퍼의 처리를 완료하는 것을 컨트롤러가 식별할 때까지 반복된다. 이 때, 컨트롤러는 로드락 A 또는 로드락 B 가 준비되었는지, 즉 펌핑 다운되어 새로운 웨이퍼를 전달할 준비가 되었는지를 체크한다. 로드락 A 가 준비되었다면, 단계 315 에서, 컨트롤러는 로드락 A 와 챔버를 분리하는 진공 밸브의 개방을 개시한다. 이후, 단계 320 에서, 컨트롤러는 로드락 A 으로부터 챔버로 상부 및 하부 행거를 구동시키기 위해서 구동 기구를 작동시킨다. 단계 325 에서, 시스템은 웨이퍼 교환을 실행하고, 단계 330 에서, 프로세서는 행거를 챔버 밖으로 구동한다. 일 실시형태에 따르면, 웨이퍼 교환 및 챔버 밖으로의 행거의 구동은 다음 방식으로 실행된다. 먼저, 처리된 웨이퍼가 서셉터로부터 언로딩되어, 하부 행거 위에 배치되고, 다음으로 하부 행거는 챔버 밖으로 로드락을 다시 구동한다. 이후, 신규의 웨이퍼가 상부 행거로부터 언로딩되어, 서셉터 위에 배치되고, 이후 컨트롤러는 챔버 밖으로 상부 행거를 구동하기 위해서 구동 기구를 다시 작동시킨다. 단계 335 에서, 컨트롤러는 처리 챔버에서 웨이퍼의 처리를 개시한다. 후속되는 정확히 동일한 처리는 단계 310 에서, 로드락 B 가 로드락 A 이전에 준비되었는지에 관한 것이다. 그 결과, 컨트롤러는 처리의 사전 프로그램된 시퀀스를 가질 필요가 없다. 로드락 A 로부터 로딩되었된 웨이퍼가 처리된 후, 로드락 A 가 준비된다면, 이 웨이퍼는 로드락 A 에서 언로딩될 것이며, 원래 로딩되었던 곳으로부터 언로딩될 것이다. 다른 한편으로, 로드락 B 가 준비된다면, 이 웨이퍼는 로드락 B 를 통해 언로딩될 것이고, 즉 로딩되었던 곳으로부터 반대 방향으로 내려질 것이다.
이하, 시스템의 다양한 특징의 추가의 상세와 함께 본 발명의 실시형태의 자동 시퀀싱 특징의 추가의 설명이 제공된다. 하기의 설명은 시스템의 양측이 완전 작동되는 것으로 제공되지만, 동일한 처리가 단지 일측에서만 작동되는 것이 상정될 수 있다.
도 41 에서는, 처리 챔버 (400) 가 다시 중앙에 도시되어 있으며, 좌우측에는 로딩 챔버와 로드락이 도시되어 있다. 웨이퍼는 로드 챔버 (420, 425) 에서 트레이 상에 배치되지만, 상부 행거 (416, 418) 와 하부 행거 (417, 419) 는 로드락 (410, 415) 에 "놓여 있다 (parked)". 이는 시스템의 초기 상태이며, 시스템이 작동하자마자, 시스템 내에 웨이퍼가 항상 존재할 것이며, 처리 챔버 내에서 처리되고, 이는 후술하는 처리 시퀀스의 설명으로부터 명확해질 것이다. 이는, 이는 메인 프레임 구조체의 경우에서와 같이, 처리 챔버가 최대 처리 용량으로 이용되어 아이들링은 아니지만 웨이퍼가 로딩되는 것을 보장한다.
이 실시형태의 일 특징은 행거 (416 ~ 419) 를 이동 및/또는 안내하는 롤러의 농담 (shading) 에 의해 도시된다. 도 41 에서, 진한 농담으로 도시된 롤러는 모터식 롤러 즉, 다이렉트 구동부, 체인, 벨트 등과 같은 모터에 연결된 롤러이다. 일 실시형태에 따르면, 하나의 레벨에서 모든 모터식 롤러가 동기적으로 활성화된다. 예컨대, 이는 링크, 벨트, 체인 등을 통해 하나의 레벨에서 모터식 롤러 모두를 구동하기 위해서 단일 모터를 사용함으로써 이루어질 수 있다. 이러한 구조에서, 전체 시스템은 단지 2 개의 모터만을 사용하여 모터구동된다 (에컨대, 도 9 참조). 다른 한편으로, 2 개의 동심원으로 도시된 롤러는 아이들 롤러이며, 모터와 연결되지 않는다. 알 수 있는 바와 같이, 처리 챔버 (400) 내에는 모터식 롤러는 제공되지 않는다. 이는 플라즈마 챔버 (400) 내부의 오염의 어떠한 가능성 뿐만 아니라 공격적인 고온 위치에서 야기될 수도 있는 기구 파손을 회피하기 위해서이다. 하기에서 부연설명될 수 있는 바와 같이, 이러한 특징은 각각의 행거에의 연장부 (413) 의 제공에 의해 가능하다.
다른 특징으로는 카메라 (442, 444) 가 도 1 에 도시되어 있다. 이 실시형태에서, 리니어 카메라 어레이 (442, 444) 가 행거 상에서의 각 웨이퍼 위치 내의 웨이퍼의 존재 및 상태를 검증하기 위해서 로드락 챔버 각각에 제공된다. 여기서는 카메라에 대해 논의되었지만, 스루 빔 (thru beam) 센서가 사용될 수도 있다. 후술되는 바와 같이, 행거는, 행거가 특정 위치에 있을 때 카메라를 활성화시키는 트리거를 가지므로, 웨이퍼의 하나의 라인이 리니어 카메라 어레이에 노출되도록 위치된 행거의 이미지를 매시간 마다 얻는다. 2차원 카메라 어레이가 전체 행거를 이미지화하는데 사용될 수도 있고, 많은 부재와 광학기를 필요로 할 수 있다. 따라서, 이 실시형태에서, 리니어 어레이는 행거로부터의 트리거 활성화에 따라 한번에 단지 웨이퍼의 한 라인만을 이미지화하도록 사용된다. 후술되는 바와 같이, 이미지는 행거상의 각각의 웨이퍼의 존재 및 조건을 검증하기 위해 처리된다.
처리 챔버 (400) 에는 리프트 기구 (406) 가 설치되며, 처리중 기판을 지지하도록 설계된 가열 프로세스 서셉터 (408) 가 설치된다. 리프트 기구 (406) 는 행거와 서셉터 (408) 로부터 웨이퍼를 로딩/언로딩하도록 설계된다. 리프트 기구 (426) 는 트레이 (422) 를 상승 및 하강시키기 위해서 로드 챔버 (425) 에 제공되어 트레이로부터 웨이퍼를 로딩/언로딩한다. 유사한 배열체가 로드 챔버 (420) 에 제공된다. 도 41 에 도시된 특정 상황에서, 진공 도어 (414, 412) 는 개방된 것으로 도시되어, 로드 챔버 및 로드락의 분위기를 균등하게 하여 웨이퍼 전달을 용이하게 한다. 다른 한편으로, 진공 도어 (402, 404) 는, 처리 챔버 (400) 가 분위기와 고립되도록 폐쇄된다.
도 42 에서는, 웨이퍼가 트레이 상에 배치된 후에, 리프트 기구가 상부 교환으로서 언급되는 위치에서 로드 챔버 내로 트레이를 하강시켰다. 도 43 에서는, 리프트 기구는 트레이로부터 기판을 상승시키고, 도 44 에서는, 상부 행거가 로드 챔버 내로 이동되고, 그리고 도 45 에서는, 리프트 기구는 행거 상에 기판을 부착하기 위해서 하강된다. 도 46 에서, 상부 행거는 로드락으로 되돌아 가고, 도 47 에서, 로드 챔버 및 로드락 사이의 밸브가 폐쇄된다. 그 후, 리프팅 기구는, 도 48 에 도시된 바와 같이, 더 많은 기판을 수용하도록 트레이를 상승시킬 수 있다.
알 수 있는 바와 같이, 처리 시스템 전체에 걸쳐 트레이를 이동시키는 종래의 선형 시스템과는 다르게, 본 실시형태에 있어서, 기판은 트레이로부터 제거되고 또한 처리 챔버안으로 이송하기 위한 행거에 배치된다. 트레이는 기판을 로드 챔버안으로 도입하는데에만 사용되지만 기판와 함께 시스템안으로 이동하지 않는다. 이러한 방식으로, 트레이는 처리 챔버에서 유발되는 오염 및 손상 걱정없이 재사용될 수 있다. 또한, 기판을 이송하는 트레이를 이용하는 시스템에서는 트레이를 가열 및 냉각시키는 문제가 있다. 즉, 기판의 가열을 요구하는 처리에 대해서, 이 트레이도 가열되어야 하고, 이는 트레이의 질량으로 인해 많은 에너지를 필요로 한다. 그 후, 처리 후에, 트레이는 냉각되어야 하고, 종종 특별한 냉각 스테이션 또는 챔버를 요구한다. 여기에서, 기판은 트레이없이 처리되기 때문에, 상기 문제는 없어진다. 가장 중요하게는, 트레이를 프로세스 챔버안으로 이동시키는 종래의 선형 시스템에서, 조건, 제조 및 이전의 부착물 모두는 처리 성능을 변경할 수 있고, 그리하여 본 실시형태에서는 프로세스 챔버에서 트레이 사용을 없애음으로써 보다 안정적이고 반복가능한 프로세스 성능 및 제품 수율을 제공한다.
펌프 다운 작동에 대비한 컨트롤러에 지시하도록 제 1 로드락은 진공 상태로 펌핑된다. 이 실시형태에 있어서, 단일의 펌프가 사용되고, 컨트롤러는 어떤 로드락이 펌핑되는지를 제어하도록 덕트 시스템의 밸브를 작동시킨다. 도 49 에서, 우측 로드락이 처음이고 또한 펌핑된다. 동시에, 새로운 기판이 양측에서 트레이에 로딩될 수 있다. 우측 로드락에서 진공 레벨이 얻어지면, 챔버로의 게이트 또는 진공 도어 (402) 는 도 410 에 도시된 바와 같이 개방된다. 또한, 좌측의 로드락이 이제 펌핑될 수 있다. 하지만, 2 개의 펌프가 사용되면, 로드락 둘 다가 동시에 펌핑될 수 있다. 이 실시형태에 있어서, 양방향 구성으로 인해 단지 하나의 진공 펌프를 사용하여 공구의 전체 출력을 실현하여 로드락 둘 다를 서비스할 수 있게 된다.
도 411 에서, 상부 행거는 프로세스 챔버안으로 이동되고, 도 412 에서 챔버 내측의 서셉터 (408) 는 리프트 (406) 에 의해, 도 413 에 도시한 상부 로딩 위치까지 상승된다. 이는, 본원의 다른 유리한 특징이고, 상기 서셉터 (408) 는 그 베이스 (도시하지 않음) 로부터 상승될 수 있다. 상기 베이스는 가열 부재 및 서셉터 접지 하드웨어를 유지하고, 필요하다면, 서셉터는 행거에 의해 서비스하기 위한 프로세스 챔버 외부로 이동될 수 있다. 도 414 에서, 리프트 핀 (409) 은 행거 (418) 로부터 기판을 제거하도록 상승되고, 도 415 에서, 상부 행거 (418) 는 로드락 (410) 으로 다시 재이동된다. 도 416 에서, 상부 행거 (418) 는 로드락 (410) 내측에 있고, 진공 밸브 (402) 는 폐쇄된다. 이하의 설명에서 이해되는 바와 같이, 기판이 우측 로드락 (410) 에서부터 행거 (418) 를 통하여 챔버 (400) 안으로 공급되지만, 이 행거 (418) 는 로드락 (410) 으로 복귀되지만, 기판은 좌측 로드락 (415) 을 통하여 챔버 (400) 로부터 제거된다.
도 417 에서, 로드락 (410) 은 통기되고, 처리 챔버 (400) 는 처리 압력에 대하여 조절된다. 또한, 리프트 핀 (409) 은 기판을 서셉터 (408) 에 부착시키도록 하강된다. 도 418 에서, 서셉터 (408) 는 처리 위치로 더 상승된다. 도 419 에서, 프로세스 챔버 (400) 내에서 처리가 실시되고, 우측 로드 챔버의 트레이는 로드 챔버안으로 하강된다. 새로운 기판을 상부 행거 및 로드락안으로 도입하는 프로세스는 도 420 에 도시된 바와 같이 진행될 수 있다.
반면, 처리가 완료되면, 도 421 및 도 422 에 도시한 바와 같이, 서셉터는 그 언로딩 위치로 이동되고, 챔버는 베이스 압력으로 펌핑된다. 도 423 에서, 좌측 로드락은 펌핑 다운되어, 챔버의 리프트 핀은 서셉터로부터 기판을 제거하도록 상승된다. 도 424 에서, 챔버 좌측의 밸브는 개방되고, 도 425 및 도 426 에서, 상부 및 하부 행거 둘다는 프로세스 챔버안으로 이동한다. 도 427 에서, 리프트 핀은 처리된 기판을 하부 행거에 부착시키도록 하강되고, 도 428 에서 하부 행거는 챔버로부터 로드락안으로 다시 제거된다. 이해할 수 있는 바와 같이, 본 실시예에서, 처리된 기판은, 우측에서부터 시스템안으로 실제로 로딩되는 장소에서, 시스템의 좌측안으로 재이동된다.
그 후, 서셉터는 그 로딩 위치로 이동되고, 리프트 핀은 상부 트레이로부터 새로운 기재를 제거하는데 사용되고, 이 새로운 트레이를 서셉터안으로 배치한다 (도 429 ~ 도 431). 그 후, 이러한 시컨스는 새롭게 로딩된 기판을 계속 처리할 수 있고, 처리된 기판을 시스템으로부터 제거할 수 있고, 새로운 기판을 시스템 좌측의 상부 행거에 로딩할 수 있다 (도 432 ~ 도 447). 이러한 처리가 완료되면, 이 시컨스는 처리된 기판을 언로딩하도록 진행하며, 이 때, 시스템의 우측으로 진행된다 (시스템의 좌측으로부터 상기 기판이 로딩됨을 상기) (도 448 ~ 도 466).
이하, 이점 및 이용가능성을 향상시키는 시스템의 특징 및 다양한 요소에 대해 설명한다. 도 5 에서는 본원의 실시형태에 따른 하부 행거 (500) 의 평면도를 도시한다. 이와 관련하여, 하부 행거 및 상부 행거는 하나의 특별한 실시형태로서 기재되었지만, 이러한 행거의 역할은 반전될 수 있고 또한 시스템은 하부 행거로부터 새로운 웨이퍼를 로딩하고 상부 행거와 함께 처리된 웨이퍼를 제거하도록 구성됨을 이해해야 한다. 행거는, 일반적으로 구동 레일 (505, 510) 및 기판을 유지하는 플레이트/구조물 (515) 을 포함한다.
도 5 에 도시된 바와 같이, 하부 행거 (500) 의 플레이트/구조물 (515) 에는 구멍 또는 윈도우 (520) 가 위치되고, 기판 위치 각각에는 하나의 윈도우 (520) 가 있다. 이는, 광학 시스템으로 기판이 각각의 위치에 위치되는지를 결정하고 또한 소실되거나 깨진 기판을 식별할 수 있도록 실시된다. 또한, 확대된 콜아웃 (callout) 에서, 센서 타이밍을 위한 트리거 (triggers) 및 구동 레일과 함께 센서 윈도우가 도시되어 있다. 트리거는 시스템내의 행거의 위치를 결정할 수 있도록 한다. 트리거 (522) 는 구동 제어를 위한 것이고 레일 (510) 에 드릴링된 구멍 형태이다. 각 열의 기판에 대하여 레일 (510) 상에는 하나의 트리거 (524) 가 제공되어, 시스템이 각 열의 기판 위치의 시간을 잴 수 있도록 한다. 예를 들어, 시스템이 하나의 트리거 (524) 로부터 신호를 검출할 때마다, 이 시스템은 광학 기판 검출 시스템을 작동시켜, 상기 열의 모든 위치에서 웨이퍼를 가짐을 증명한다 (도 41 참조). 추가로, 단부 지점의 트리거 (526) 는 행거 레일의 단부 위치를 나타내도록 제공된다. 시스템의 컨트롤러는 5 ㎜ 이상일 수 있는 열 팽창을 계산하도록 시스템의 온도를 측정한다. 이러한 계산 및 단부 지점의 트리거를 사용하여, 컨트롤러는 각각의 위치에서 트레이를 얼마나 많이 이동시키는지를 결정한다.
도 6 에서는 상부 이송 캐리어 어셈블리라고 하는 상부 행거를 도시한다. 상부 행거가 서셉터에 기판을 정렬시킴을 보장하도록 제공되기 때문에 상부 행거는 하부 행거와는 상이하다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 상부 행거는 2 개의 정지부 (600, 610) 및, 레일 (615, 625) 사이에 위치되는 하나의 "부유" 트레이/구조물 (605) 를 포함한다. 상부 행거는 또한 각각의 위치에서 기판의 존재를 감지하도록 광학 시스템용 윈도우 (630) 를 포함한다. 상승된 위치의 부유 트레이 (605) 및 웨이퍼 네스트 (635) 를 나타내는 상세한 단면도가 콜아웃에 도시되어 있다. 웨이퍼 네스트는 정렬된 웨이퍼를 제자리에 유지하여, 상부 트레이가 서셉터에 정렬될 때, 웨이퍼 각각이 서셉터상에 그 위치에 정렬된다. 전체 상부 행거는 행거는 행거 정렬기 (645) 를 사용하여 제자리에 정렬된다.
도 7 에서는 정렬에 사용되는 특징을 나타내도록 상부 행거의 상세도를 도시한다. 도 7 에서, 상부 행거의 부유 트레이 (705) 를 서셉터 (750) 에 정렬시키도록, 행거 정렬 오리피스 (740) 는 행거 정렬 핀 (745) 과 결합한다. 이렇게 함으로써 트레이 이송 기구에서의 공차를 감소시키게 된다. 이송 기구는 단지 트레이를 가져오도록 하여, 오리피스 (740) 가 정렬 핀에 도달하는 범위에 있어서, 서셉터를 상승시키면, 핀이 오리피스를 포획하고 또한 부유 트레이 (705) 가 서셉터에 정렬되도록 오리피스를 조심시킨다. 또한, 상부 행거의 부유부내에 각각의 기판을 정확하게 착석시키도록 기판 네스트 (730) 가 제공된다. 또한 도 7 에는, 서셉터 (750) 를 가열기 (760) 에 정렬시키는데 사용되는 서셉터 정렬 핀 (755) 이 도시되어 있다. 이러한 방식으로, 모든 3 개의 부품, 즉, 가열기, 서셉터 및 트레이는 서로에 대하여 "자동-정렬" 된다. 결과적으로, 트레이로부터 웨이퍼를 제거하고 이 웨이퍼를 서셉터에 배치하면, 웨이퍼는 적절한 위치에 모두 정렬된다.
도 8 에서는 처리 챔버내에서 이로부터 서셉터를 제거하고 교체하기 위한 본원의 다른 특징을 도시한다. 주목할 만한 점으로, 종래 기술에서는, 챔버의 뚜껑을 개방시키고 또한 서셉터를 수동으로 제거하는 것 이외에, 챔버로부터 서셉터를 제거하는 것이 제공되지 않는다. 이는, 오프라인으로 취급되고, 실온으로 냉각되며 또한 챔버가 대기에 노출되도록 개방, 즉 "진공 해제 (breaking vacuum)" 되는 시스템을 필요로 하고 또한 시스템 재가열 및 안정화 뿐만 아니라 서셉터를 교체한 후 진공 압력으로 펌핑하는 것을 필요로 한다. 반대로, 본원의 특징에 따라서, 서셉터는, 시스템을 냉각시키고 또한 챔버를 개방시켜 대기에 노출시키지 않고, 제거될 수 있다.
도 8 에 도시된 바와 같이, 이 실시형태에 있어서, 하나의 행거, 본 실시예에서는 하부 행거 (800) 는 처리 챔버로부터 또한 로드 챔버 외부로 서셉터를 제거하는 것을 제공한다. 전술한 바와 같이, 행거 (800) 는 기재 "네스트" 또는 "시트" (810) 를 가진 다수의 기판 훅 (805) 을 포함하고, 이는 기판 각각의 적절한 위치결정을 보장해준다 (설명을 위해 하나의 기판 (802) 이 파선으로 도시되어 있음). 상기 도 41 에 대하여 설명한 바와 같이, 행거 (800) 는 일부가 통전될 수 있는 롤러 (820) 및 일부 아이들에 올라 간다. 가열기 (850) 는 도 7 에 대하여 전술한 바와 같이 서셉터 및 행거를 정렬하도록 서셉터 정렬 핀 (852) 및 행거 정렬 핀 (854) 을 포함한다. 행거 (800) 는, 서셉터 (860) 를 걸고 또한 이송하는 서셉터 훅 (840) 을 포함한다. 이러한 작동을 위해서, 하부 행거 (800) 는 처리 챔버안으로 도입되고, 서셉터 (860) 와 함께 가열기 (850) 는 그 후 서셉터 제거 위치로 이동되며, 서셉터는 하부 행거 (800) 에 제공되는 훅 (840) 과 결합한다. 그 후, 가열기 (850) 는 훅 (840) 에 걸린 서셉터 (860) 를 나가면서 하강된다. 그러면, 하부 행거 (800) 는 로드 챔버로 다시 이송될 수 있어서, 서셉터는 세척 또는 교체를 위해 제거될 수 있다. 세척된 또는 새로운 서셉터는 하부 행거에 로딩될 수 있고, 하부 행거는 새로운 서셉터를 가열기에 부착시키도록 챔버로 다시 이송될 수 있다.
도 9 에서는, 본원의 일실시형태에 따라서, 상부 행거 (905) 및 하부 행거 (907) 를 가진 로드락 어셈블리의 개략도를 도시한다. 이 로드락 어셈블리는, 처리 챔버에 연결되는 구조의 개구부 (902) 와, 로드 챔버에 연결되는 구조의 개구부 (904) 를 가진 로드락 본체 (900) 를 포함한다. 진공 도어 (도시하지 않음) 는 개구부 (902) 를 챔버와 분리시키고, 도어 (932) 는 개구부 (904) 를 로드 챔버로부터 분리시키며 또한 구동부 (934) 에 의해 작동된다. 로드락 어셈블리의 내부 부품을 볼 수 있도록, 본체 (900) 로부터 뚜껑 (906) 이 제거 도시되어 있다. 하부 행거 (907) 는 레일 연장부 (909) 를 구비하지만, 상부 행거 (905) 의 유사한 연장부는 정지 트레이 (908) 에 의해 도면에서 가려져 있다. 이러한 구동 연장부는, 오염을 방지하도록 처리 챔버내에 작동 구동부를 제공하지 않으면서, 행거를 처리 챔버내로 또한 외부로 구동시킬 수 있다. 즉, 상기 연장부와 결합하는 구동 롤러 (910) (구동 어셈블리 (930) 에 의해 구동됨) 를 가짐으로써, 로드락 챔버로부터 구동 운동이 제공된다. 행거의 운동을 동기화시키기 위해 하나의 모터를 사용하는데, 이 모터는 체인 및/또는 직접 구동을 사용해서 다양한 구동 롤러를 구동하게 된다.
도 9 는 또한 상부 센서 어레이 (922) 와 하부 센서 어레이 (924) 를 나타내는데, 이는 기판이 각각의 기판 위치에서 상부 또는 하부 행거에 존재하는지의 여부를 검출하는데 사용된다. 이 실시 형태에서는 선형 센서 어레이가 제공되는데, 도 5 와 관련하여 설명한 바와 같이, 센서 트리거가 검출될 때마다 상기 선형 센서 어레이가 작동하여 웨이퍼를 검출하게 된다.
도 10 - 12 는 여기에 개시된 시스템과는 독립적으로 제공될 수 있는 기판 플립핑 또는 인버팅 어셈블리의 실시 형태를 나타낸다. 도 10 - 12 에 나타난 실시 형태에서, 플립핑 어셈블리 (1005) 는 한 로딩 챔버 (1000) 위에 제공된다. 도 10 에서 플립핑 어셈블리 (1005) 는 행거 없이 도시되어 있고, 도 11 은 행거 (1110) 가 있는 시스템을 나타낸다. 또한, 도 11 은 웨이퍼가 플리퍼를 갖는 로딩 챔버에 로딩되고 그 챔버로부터 언로딩되는 실시 형태를 위한 로딩 트레이 (1125) 를 도시한다. 이 경우, 필립핑 기구 (1105) 는 z-구동 어셈블리 (1130) 에 연결되어 있으며, 이 어셈블리는 로딩 트레이 (1125) 가 들어갈 필요가 있을 때는 플립핑 기구 (1105) 를 들어 올리고 또한 플립핑 작동을 위해 플립핑 기구 (1105) 를 하강시킨다. z-구동 어셈블리는 도 10 의 실시 형태에도 제공되어 "충돌 회피" 기구로 사용될 수 있는데, 즉 절차가 벗어나거나 포스트 (1010) 가 플립핑의 완료 전에 상승하는 경우, z 구동부는 플립핑 기구를 상승시켜 포스트와 플립핑 기구 또는 웨이퍼 간의 충돌을 피할 수 있다.
도 10 으로 되돌아 가면, 리프트 포스트 (1010) 를 사용하여 행거로부터 웨이퍼를 들어 올려 플립핑 기구에 놓고 반대로 그 플립핑 기구에서 웨이퍼를 제거하여 행거에 놓게 된다. 이 리프트 포스트는 리프팅 기구 (1015) 에 의해 작동된다. 플립핑 어셈블리 (1005) 는 다수의 개별적인 웨이퍼 홀더 (1020) 를 포함하며, 각각의 홀더는 진공을 사용해서 하나의 웨이퍼를 잡게 되며, 물론 웨이퍼를 잡기 위한 다른 수단, 예컨대 기계식 클램핑도 제공할 수 있다. 도 10 에 도시된 바와 같이, 각각의 포스트 (1010) 에 공기를 전달하는 매니폴드에 공기압이 공급된다. 각각의 포스트 (1010) 는 오리피스 (1025) 를 갖고 있는데, 웨이퍼가 그의 플립핑 홀더 (1020) 의 진공에서 풀릴 때 공기가 상기 오리피스를 통과하여 그 웨이퍼를 위한 쿠션을 형성하게 된다. 이렇게 해서, 포스트상으로 웨이퍼를 놓아 주는 것이 매우 섬세하게 이루어질 수 있어 파손을 피할 수 있다. 이는 웨이퍼가 플립핑된 후에 포스트가 상승하고 공기 쿠션이 활성화되도록 배열될 수 있다. 그런 다음 진공이 끝나 웨이퍼가 쿠션상으로 떨어지게 된다. 그러면 상기 공기압은 꺼질 때 까지 서서히 감소하게 되고, 따라서 웨이퍼는 그의 포스트에 안전하게 놓여 있게 된다.
도 12 는 플립핑 어셈블리 (1200) 를 더욱 상세히 도시한다. 이 플립핑 어셈블리 (1200) 는 프레임 (1205) 을 포함하며, 이 프레임에는 여러 열의 플립핑 피봇 (1210) 이 회전가능하게 부착되어 있다. 모든 피봇들은 함께 동기 링크 (1235) 에 연결되어 있어 회전 구동부 (1240) 에 의해 모두 함께 회전된다. 각각의 피봇 (1210) 에는 여러개의 기판 홀더 (1215) 가 부착되어 있는데, 각각의 홀더 (1215) 는 웨이퍼를 적절히 잡아 정렬하기 위한 시트(seat)(1220)를 갖고 있다. 도 12 에는 각각의 기판(이경우 정사각형 또는 사각형 기판)을 위한 상기 시트 (1220) 가 자세히 도시되어 있다. 각각의 기판 홀더는 리프트 포스트가 접근할 수 있게 하여 기판 홀더로부터 기판을 상승시킬 수 있게 해주는 접근 포트를 또한 갖고 있다.
도 13 은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 처리 챔버 (1300) 의 부분 단면도를 나타내는데, 샤워헤드 플레이트 (1304), 측벽 (1306) 및 플로어 (1308) 와 함께 샤워헤드 어셈블리 (1302) 를 보여준다. 기판 (1310) 이 있는 상부 행거 (1305) 가 챔버내의 위치에서 도시되어 있다. 도시의 목적으로 웨이퍼 (1310) 는 행거 (1305) 에서 이용가능한 한쌍의 위치에서만 나타나 있는데, 하지만 일반적으로는 이용가능한 모든 위치가 웨이퍼로 채워진다. 웨이퍼는 각각의 매달기 위치의 매달기 포스트 (1344) 에 제공되는 정렬 포켓 (1342) 내에 놓인다. 이리 하여, 각각의 웨이퍼는 그의 위치에서 행거에 적절하게 정렬하여 놓이게 된다. 도 13 은 새로운 웨이퍼가 처리 챔버 안으로 막 들어왔을 때의 위치, 또는 처리된 웨이퍼가 처리 챔버 밖으로 막 인출되려고 할 때의 위치를 나타낸다. 전술한 바와 같이, 행거 (1305) 는 아이들러 롤러 (1315) 에 타고 있고 구동 롤러(도 13 에는 미도시)와 결합하는 연장부를 사용하여 구동된다. 서셉터 (1320) 가 받침대 (1325) 상에 배치되어 있는데, 이 실시 형태에서 상기 받침대는 서셉터를 가열하여 기판을 가열하는 가열기를 포함한다. 서셉터는 각각의 웨이퍼 위치에 하나씩 있는 포트 및 각 포트내에 하나씩 위치하는 퍽 (puck)(1330) 을 갖고 있다. 또한, 도 13 에 나타낸 바와 같이, 퍽 (1330) 을 사용해서 각각의 기판을 들어 올리기 위한 리프트 핀 (1335) 이 배치되어 있다. 즉, 이 실시 형태에서, 리프트 핀 (1335) 은 기판과 직접 결합하는 것이 아니라, 서셉터로부터 퍽 (1330) 을 들어 올려 기판과 결합되게 한다. 리프트 핀 (1335) 은 리프트 기구 (1336) 에 의해 함께 작동한다. 이번 및 다음의 도시에는 한쌍의 리프트 핀 (1335) 만 도시되어 있지만, 실제로는 각각의 웨이퍼 위치에 리프트 핀이 있을 것이다.
도 14 는 처리 챔버의 단면도를 도시하는 것으로, 서셉터 (1420) 가 들어 올려져 상부 행거의 매달기 연장부 (1442) 와 접촉한 상태가 나타나 있다. 이는 새로운 웨이퍼가 행거로부터 서셉터에 막 전달되려고 할 때의 위치, 또는 처리된 웨이퍼가 서셉터로부터 행거 안으로 막 전달된 위치를 나타낸다.
도 15 에서 상부 행거의 플로팅부 (1540) 는 서셉터 (1520) 에 의해 약간 들어 올려져 전술한 바와 같이 정렬핀을 사용해서 그것이 서셉터 (1520) 와 정렬된다. 그런 다음 서셉터 (1520) 는 도 13 에 나타난 위치로 복귀하고, 도 16 에 도시된 바와 같이, 기판 (1610) 이 들어 올려지기 전에, 리프트 핀 (1635) 은 상부 위치로 이동하여 리프트 패드 (1630) 를 들어 올려 기판 (1610) 과 접촉하게 한다. 도 17 은 리프트 핀 (1735) 이 그의 연장 위치에 있어 상부 행거 (1740) 로부터 기판 (1710) 을 들어 올리는 것을 도시한다. 그런 다음 상부 행거는 처리 챔버에서 제거되고 도 18 에서 보는 바와 같이 서셉터 (1820) 는 그 위에 기판 (1810) 이 놓인 상태에서 상부 처리 위치로 상승하게 된다. 보는 보와 같이, 리프트 핀 (1835) 의 리프트 정상부 (1837) 은 약간 하강되는데, 따라서 퍽 (1830) 이 웨이퍼 아래의 시트에 안착된다.
도 19 는 서셉터 (1920) 가 그의 언로딩 위치에 있는 것을 도시하는데, 이때 리프트 핀 (1935) 은 연장되어 리프트 패드 (1930) 와 결합하여 서셉터 (1920) 로부터 기판 (1910) 을 제거한다. 그런 다음, 처리 챔버에서 기판 (1910) 이 제거될 수 있도록 리프트 핀 (1935) 이 하강하여 웨이퍼 (1910) 가 하부 행거 (1945) 상에 놓이게 된다. 보는 바와 같이, 하부 행거 (1945) 는 하부 아이들 롤러 (1915) 에 타고 있다.
도 20 - 21 는 다양한 서셉터 로딩/언로딩 위치에서 처리 챔버의 단면도를 도시한다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 특징은 챔버를 열어 주변 분위기에 노출시킬 필요 없이 서셉터를 제거할 수 있다는 것이다. 이 작동은 서셉터가 서비스를 필요로 할 때 마다 수행될 수 있다. 또한, 이 작동은 웨이퍼가 처리 챔버 내에서 판손될 때 유리하다. 알 수 있는 바와 같이, 웨이퍼가 처리 챔버내에서 파손되면 웨이퍼의 일부가 서셉터에 붙게 된다. 다음의 작동을 사용해서 서셉터를 제거하여 파손 조각을 치워 그 서셉터를 챔버에 복귀시킬 수 있다. 이렇게 해서, 웨이퍼가 파손되면 챔버를 열 필요가 없게 된다.
도 20 에서 하부 행거 (2045) 는 처리 챔버 안으로 들어가 아이들 롤러 (2015) 에 타고 있다. 서섭터 (2020) 는 하부 행거 (2045) 에 제공된 서셉터 훅크 (2050) 상으로 하강되어 있다. 도 21 에서 받침대 (2125) 가 하강하여 서셉터 (2120) 로부터 분리되어 있다. 보는 바와 같이, 리프트 패드 또는 퍽 (2130) 은 서셉터 (2120) 내에 남아 있고, 이 서셉터 (2120) 는 훅크 (2150) 에 의해 유지된다. 그러면 하부 행거 (2145) 는 서셉터의 제거를 위해 챔버 밖으로 나갈 수 있다. 이렇게 해서 처리 챔버를 열 필요 없이 서셉터를 교체 또는 정화할 수 있다. 더우기, 시스템의 다른 쪽에서 교체 서셉터를 로딩할 수 있어 그 시스템은 계속 작동할 수 있다. 사실, 일 실시 형태에 따르면, 교체 서셉터를 필요할 때 사용할 수 있도록 하나 또는 두개의 로드 챔버안에 대기시켜 둘 수 있다.
상기 처리 챔버가 다소 클 때는 서셉터를 샤워헤드에 정확히 평행하게 위치시킬 필요가 있을 수 있다. 이는 특히 서셉터가 로딩/언로딩 및 처리를 위해 수직으로 이동할 때 그렇다. 도 22 는 처리 챔버의 단면도를 도시하는데, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 정렬 구성이 나타나 있다. 도 22 에서, 구형 시트(seat)(2210)가 챔버의 바닥면 (2220) 에 부착되어 있다. 이 시트 (2210) 는 주어진 직경을 갖는 구의 일 부분의 형태로 된 절개부를 갖고 있다. 서셉터를 지지하는 리프팅 기구는 상대 구형 코어 (2205) 를 가지며, 이 코어는 상기 구형 시트 (2210) 위에 "타고" 있다. 이리 하여, 휘어진 이중 화살표로 나타낸 바와 같이, 서셉터가 샤워헤드에 정확히 평행하게 될 때까지 리프팅 어셈블리 (2215) 가 약간 기울어질 수 있다. 그런 다음 앵커링 볼트 (2225) 를 조여 리프팅 어셈블리를 원하는 경사 위치에서 고정시킨다.
도 23 은 본 발명에 따른 서셉터의 일 실시 형태를 나타낸다. 도 23 에서 보는 바와 같이, 서셉터 (2320) 는 일반적으로 다수의 기판 시트 (2305) 를 갖고 있는 사각형 플레이트이다. 각각의 기판 시트 (2305) 는 리프트 핀이 접근하여 기판 패드 또는 퍽 (2330) 과 결합할 수 있도록 해주는 리프트 핀 접근 개구 (2310) 를 갖고 있다. 각각의 퍽은 상기 핀 접근 개구 (2310) 의 외측에서 서셉터에 형성된 퍽 시트 (2335) 에 놓이게 된다. 리프트 핀을 사용하여 기판 패드 (2330) 를 들어 올려 서셉터에서 각각의 개별 기판을 들어 올린다. 또한 도 23 에는 서셉터를 받침대에 정렬시키기 위한 구멍 (2360) 및 행거 정렬핀이 통과하여 상부 행거의 정렬 오리피스와 결합하게 해주는 노치 (2365) 가 나타나 있다.
도 24 는 본 발명의 다양한 실시 형태의 로드 챔버에 사용될 수 있는 트레이 (2400) 를 도시한다. 이 트레이 (2400) 는 일반적으로 각각의 기판 위치에 대한 기판 네스트 (2405, 2415) 를 갖는 플레이트이다. 이 네스트는 기판을 그의 네스트에서 중심 맞춤시키도록 구성된 네개의 네스트 요소 (2415) 를 포함한다. 도 24 로부터 알 수 있듯이, 트레이 (2405) 의 가장자리에 제공된 네스트 요소는 제외하고 각각의 네스트 요소 (2415) 는 4개의 웨이퍼 위치를 맡고 있다. 트레이 (2400) 의 가장자리에 제공된 네스트 요소 (2405) 는 하나 또는 두개의 웨이퍼 위치를 맡을 수 있다. 도 24 의 상세한 도시에서 기판 (2410) 이 그의 네스트에 놓여 있는 것으로 나타나 있다. 또한, 각 기판 시트의 중앙에는 리프트 핀이 트레이에서 기판을 들어 올릴 수 있게 해주는 접근 구멍 (2470) 이 있다.
도 25 는 처리 챔버내의 웨이퍼 파손을 검출할 수 있게 해주는 본 발명의 다른 특징적 구성을 도시한다. 이 특징적 구성에 따르면, 디지털 카메라를 사용해서 처리 챔버내의 웨이퍼의 이미지를 찍고 그 이미지를 처리하여 웨이퍼 파손을 검사하게 된다. 도 25 에서, 처리 챔버 (2500) 는 외형으로 개략적으로 나타나 있다. 진공 도어 어셈블리 (2505) 또한 외형으로 개략적으로 나타나 있다. 카메라 (2510) 가 진공 도어 어셈블리 (2505) 안에 배치되어 있어 도어가 열리면 그 카메라가 챔버 내부의 이미지를 찍을 수 있다. 파선은 각 카메라의 시야 (field of view) 를 나타낸다. 처리 챔버 (2500) 내에서 처리가 끝나면, 도어를 열어 웨이퍼를 제거한다. 트레이를 안으로 들여 넣기 전에, 카메라를 작동시켜 챔버 내의 웨이퍼의 이미지를 찍어 챔버내에 파손 웨이퍼가 있는지를 판정한다. 있으면 전술한 바와 같이 하부 행거를 안으로 들여 넣어 서셉터를 제거할 수 있다.
진공 도어 어셈블리내에 두대의 카메라를 배치하는 것은 단지 하나의 예일뿐이고 카메라의 수와 배치는 변할 수 있다.
여기서, 주요 아이디어는 웨이퍼가 챔버로부터 제거되기 전에 웨이퍼의 이미지를 포착하여 어떤 웨이퍼가 파손되었는지의 여부를 결정하는 것이다. 다른 실시예가 도 25 에 도시되어 있으며, 이 도면에서 3 대의 카메라 (2510') 가 챔버 본체의 측부에 배치되어 있으며 창 (2515) 을 통해 챔버 본체의 내부를 바라보고 있다.
카메라로부터의 이미지는 처리를 위해 프로세서 (2520) 로 보내진다. 이미지는 카메라의 화각에 의해 표시된 시각을 가지기 때문에, 프로세서 (2520) 는 이미지를 카메라의 화각으로부터 통상적인 코디네이트로 바꾸고 그리고/또는 보정한다. 이런 작동에서, 프로세서는 렌즈 왜곡을 제거할 수도 있고 일정한 크기 및 배향을 위해 이미지를 조정할 수도 있다. 프로세서는 그 후 예상된 웨이퍼 위치를 확인한 후 웨이퍼가 실제로 예상된 위치에 존재하는 지의 여부를 검출한다. 프로세서는 그 후 각각의 확인된 웨이퍼를 검사하여 이 웨이퍼를 파손된 것과 파손되지 않은 것으로 분류한다. 프로세서는 이 프로세스를 수 N 또는 어레이의 카메라에 대해 반복할 수도 있고, 또한 이 프로세스를 카메라 위치의 수 M 회 반복할 수도 있다. 대안적으로는, 카메라로부터의 이미지는 운영자가 어떤 파손된 웨이퍼가 있는지의 여부를 보고 결정할 수 있도록 디스플레이 (2530) 로 간단하게 보내질 수 있다. 물론, 이미지는 프로세서 및 디스플레이 양자로 보내질 수 있고, 따라서 운영자는 파손된 웨이퍼가 존재하는지 또는 아닌지의 여부의 프로세서의 결정의 검사자 또는 확인자로서의 역할을 한다. 게다가, 카메라는 또한 챔버 내에서 처리가 시작되기 전에 이미지를 찍도록 사용될 수 있어, 모든 웨이퍼가 서셉터에 적절히 위치되는 것을 보장한다. 인식될 수 있는 바와 같이, 웨이퍼가 서셉터에 적절히 위치되지 않는 경우, 웨이퍼는 플라즈마 아칭을 유발할 수도 있다.
또한, 이미지가 찍힐 때 처리 챔버의 내부를 조명하는 조명 기구 (2535) 가 제공된다. 조명 기구 (2535) 는, 자기 창 (its own window) 이 제공되는 LED, 플래쉬 라이트 등과 같은 독립적인 광원의 형태일 수도 있다. 대안적으로는, 조명 기구는 각각의 카메라 주위에 제공되며 카메라와 유사한 시야를 갖는 LED 의 형태일 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 조명은 샤워헤드로부터 반사되도록 챔버의 천장을 향한다. 이런 방식에 있어서, 빛은 챔버 내측에 균일하게 분배된다.
본 발명을 본 발명의 특정 실시형태를 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 이런 실시형태로 제한되지 않는다. 구체적으로는, 다양한 변경 및 변형이 첨부의 청구항에 의해 규정되는 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의해 실시될 수도 있다. 부가적으로는, 위에서 인용된 종래기술 참조 모두는 여기 참조로서 통합된다.

Claims (24)

  1. 진공 처리 챔버;
    진공 처리 챔버의 제 1 측에 연결된 제 1 로드락 챔버;
    제 1 측의 반대쪽에 있는 진공 처리 챔버의 제 2 측에 연결된 제 2 로드락 챔버;
    진공 처리 챔버의 반대쪽에 있는 제 1 로드락에 연결된 제 1 교환 구역;
    진공 처리 챔버의 반대쪽에 있는 제 2 로드락에 연결된 제 2 교환 구역;
    제 1 교환 구역에 위치되어 있으며, 새로운 기판을 제 1 교환 구역 안으로 로딩하고 처리된 기판을 제 1 교환 구역으로부터 제거하도록 작동가능한 제 1 교환 기구를 포함하는, 인라인 기판 처리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 2 교환 구역에 위치되어 있으며, 새로운 기판을 제 2 교환 구역 안으로 로딩하고 처리된 기판을 제 2 교환 구역으로부터 제거하도록 작동가능한 제 2 교환 기구를 더 포함하는, 인라인 기판 처리 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 교환 구역은 기판 플립핑 기구를 포함하는, 인라인 기판 처리 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기판 플립핑 기구는:
    프레임;
    프레임에 회전가능하게 연결된 복수의 피벗;
    적어도 하나는 각각의 피벗에 연결되는 복수의 기판 홀더;
    피벗에 연결되고 피벗을 동기식으로 회전시키는 회전 드라이버를 포함하는, 인라인 기판 처리 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 각각의 피벗은 진공 도관을 포함하는, 인라인 기판 처리 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 로드락 챔버 각각은:
    적어도 하나의 기판을 지지하도록 구성된 상부 행거;
    적어도 하나의 기판을 지지하도록 구성된 하부 행거; 및
    상부 행거 및 하부 행거를 진공 처리 챔버 안으로 그리고 밖으로 운동시키도록 구성된 운반 기구를 포함하는, 인라인 기판 처리 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 진공 처리 챔버 내부에 위치된 서셉터; 및
    상부 행거와 서셉터 사이 및 하부 행거와 서셉터 사이에서 기판을 교환하도록 구성된 교환기를 더 포함하는, 인라인 기판 처리 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 서셉터를 수직 운동에서 운동시키고, 서셉터를 행거 운반을 위한 하부 위치, 기판 교환을 위한 중간 위치, 및 기판 처리를 위한 상부 위치의 적어도 3 개의 위치 중 하나에 위치시키도록 구성된 리프트 기구를 더 포함하는, 인라인 기판 처리 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 하부 행거는, 서셉터에 결합하여 이 서셉터를 제 1 또는 제 2 교환 구역 중 하나로 운반하기 위한 훅을 더 포함하는, 인라인 기판 처리 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 처리 챔버는 가열기를 포함하고, 서셉터는 가열기의 상부에 자유롭게 위치되는, 인라인 기판 처리 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 서셉터를 가열기에 정렬시키도록 위치된 정렬 핀을 더 포함하는, 인라인 기판 처리 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 상부 행거 또는 하부 행거 중 하나는 부유 플레이트를 포함하고, 리프트 기구는 부유 플레이트에 결합하여 이 부유 플레이트를 상승시켜 부유 플레이트를 서셉터에 정렬시키도록 구성되는, 인라인 기판 처리 시스템.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 서셉터는 복수의 기판 시트를 포함하고, 각각의 기판 시트는 그 안에 위치된 리프트 패드를 구비하는, 인라인 기판 처리 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 진공 처리 챔버는 복수의 리프트 핀을 구비하는 리프트 핀 기구를 더 포함하고, 각각의 리프트 핀은 리프트 패드 중 하나에 결합하도록 구성되는, 인라인 기판 처리 시스템.
  15. 제 6 항에 있어서,
    상기 상부 행거 또는 하부 행거 중 하나는 새로운 기판을 진공 처리 챔버 안으로 배타적으로 도입시키도록 구성되고, 상부 행거 또는 하부 행거 중 다른 하나는 처리된 기판을 진공 처리 챔버로부터 배타적으로 제거하도록 구성되는, 인라인 기판 처리 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 로드락 챔버 각각은 액티브 드라이버를 포함하고, 상부 및 하부 행거 각각은 구동 연장부를 포함하며, 따라서 상부 및 하부 행거 각각은 구동 연장부에 결합하는 액티브 드라이버에 의해 진공 처리 챔버 안으로 구동될 수 있는, 인라인 기판 프로레싱 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    액티브 드라이버에 동력을 공급하여, 진공 처리 챔버 내측의 기판을 처리하기 전에 기판 교환을 위해 상부 및 하부 행거 양자를 제 1 또는 제 2 로드락 챔버 중 하나로부터 진공 처리 챔버 안으로 도입시키고, 상부 및 하부 행거를 진공 처리 챔버 밖으로 제거하도록 프로그램화된 컨트롤러를 더 포함하는, 인라인 기판 처리 시스템.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 제 1 또는 제 2 로드락 챔버가 준비됐는지의 여부를 나타내는 준비 신호를 기다리고, 준비 신호에 대응하여 액티브 드라이버에 동력을 공급하도록 프로그램화되는, 인라인 기판 처리 시스템.
  19. 제 6 항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 행거 중 적어도 하나에 기판이 존재/부재하는지를 검출하도록 위치된 센서 어레이를 더 포함하는, 인라인 기판 처리 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 상부 행거 또는 하부 행거 중 적어도 하나는 센서 어레이를 활성화시키기 위한 트리거 기구를 포함하는, 인라인 기판 처리 시스템.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 로드락 챔버와 진공 처리 챔버 사이에 위치된 진공 도어; 및
    처리 챔버 외측에 위치되고 진공 도어를 통해 챔버 내측의 시야를 갖는 적어도 하나의 카메라를 더 포함하는, 인라인 기판 처리 시스템.
  22. 제 1 항에 있어서,
    처리 챔버 외측에 위치되고 창을 통해 챔버 내측의 시야를 갖는 적어도 하나의 카메라;
    카메라로부터 이미지를 수신하고, 어떤 파손된 웨이퍼가 이미지에 나타나는지의 여부를 결정하기 위해 이미지를 검사하는 프로세서를 더 포함하는, 인라인 기판 처리 시스템.
  23. 듀얼-로드 처리 시스템의 오토-시퀀싱 작동을 위해 컨트롤러에서 실행되는 전산화된 방법으로서, 진공 처리 시스템은, 2 개의 로딩 포트를 가지는 진공 처리 챔버, 및 각각 진공 밸브를 통해 2 개의 포트 중 하나에 연결되는 2 개의 로드락 챔버를 포함하고:
    새로운 작업대상이 로드락 챔버 중 하나로 도입될 때, 해당 로드락 챔버에서 진공을 일으키는 단계;
    로드락 챔버 중 하나에서 원하는 진공 레벨이 도달될 때, 준비 신호를 컨트롤러에 보내고, 로드락 챔버가 작업대상 교환을 위한 준비가 되었음을 나타내는 단계;
    진공 처리 챔버에서 처리가 완료될 때, 컨트롤러에 의해 어느 로드락 챔버가 준비 신호를 보냈는지를 결정하여, 해당 로드락 챔버로 작업대상 교환을 개시하는 단계를 포함하는, 전산화된 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    작업대상 교환을 개시하는 단계는:
    준비 신호가 수신된 로드락 챔버에 대응하는 진공 밸브를 개방하는 단계;
    처리된 작업대상을 진공 처리 챔버 내부로부터 준비 신호가 수신된 로드락 밖으로 운반하는 단계;
    새로운 작업대상을 진공 처리 챔버 안으로 운반하는 단계를 포함하는, 전산화된 방법.
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