KR20130000333A - 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법, 듀얼 웨이퍼―처리 유니트 및 듀얼 웨이퍼-처리 장치 - Google Patents

듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법, 듀얼 웨이퍼―처리 유니트 및 듀얼 웨이퍼-처리 장치 Download PDF

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KR20130000333A
KR20130000333A KR1020120064530A KR20120064530A KR20130000333A KR 20130000333 A KR20130000333 A KR 20130000333A KR 1020120064530 A KR1020120064530 A KR 1020120064530A KR 20120064530 A KR20120064530 A KR 20120064530A KR 20130000333 A KR20130000333 A KR 20130000333A
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야마기시 타카유끼
수와다 마사에이
타나카 히로유키
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에이에스엠 저펜 가부시기가이샤
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Abstract

듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼를 위치시키기 위한 방법으로서: 제 1 및 제 2 엔드-이펙터상에 위치된 제 1 및 제 2 웨이퍼을 제 1 및 제 2서셉터로부터 돌출하는 리프트 핀 상부 위치로 동시에 이동시키는 단계; 그리고 리프트 핀을 서로 각각에 대해서 이동시키지 않고 제 1 및 제 2 웨이퍼의 위치를 교정시키는 단계를 포함하고, 제 1 및 제 2 웨이퍼이 각각의 위치로 이동하는 경우에, 제 1 웨이퍼와 제 1 서셉터의 리프트 피의 팁 사이의 거리가 제 2 웨이퍼와 제 2 서셉터의 리프트 핀의 팁 사이의 거리보다 작다.

Description

듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법, 듀얼 웨이퍼―처리 유니트 및 듀얼 웨이퍼-처리 장치{METHOD FOR POSITIONING WAFERS IN DUAL WAFER TRANSPORT, DUAL WAFER-PROCESSING UNIT AND WAFER-PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 일반적으로 멀티플 웨이퍼 트랜스포트, 전형적으로 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼를 포지셔닝하는 방법 및 그 방법을 수행하는 장치에 관한 것이다.
화학적 증기 전착(Chemical Vapor Deposition, CVD) 및/또는 원자 층 전착(Atomatic Layer Deposition, ALD) 장치 및 반도체 웨이퍼와 같은 기판들을 처리하기 위한 에처(etcher) 장치 분야에서, 생산성 또는 처리량에 대한 개선은 중요한 요소이다. 예를 들면, 미합중국 특허 제 6,074,443 호는 듀얼 챔버 모듈을 개시하고 있다. 그러나, 두 개의 웨이퍼이 동시에 듀얼 챔버 모듈내로 들어가기 때문에, 듀얼 챔버 모듈에서 각 웨이퍼의 중심을 맞추는 것에 도전이 이루어지고 있다.
본 발명은 i) 웨이퍼-핸들링 로봇의 포크형 블레이드의 제 1 및 제 2 엔드-이펙터 상에 제 1 및 제 2 웨이퍼를 위치시키는 단계; ii) 제 1 및 제 2 서셉터로부터 각각 돌출되는 리프트 핀 위의 위치로 상기 제 1 및 제 2 엔드-이펙터 상에 위치된 상기 제 1 및 제 2 웨이퍼를 동시에 이동시키는 단계; 및 iii) 각 서셉터에 대해서 상기 리프트 핀의 어떤 이동도 없이, 또는 상기 리프트 핀 서로에게 각각 이동시킴 없이, 상기 제 1 웨이퍼의 위치를 교정하고 상기 제 1 웨이퍼를 상기 제 1 서셉터의 리프트 핀 상에 위치시키고, 상기 제 2 웨이퍼의 위치를 교정하고 상기 제 2 웨이퍼를 상기 제 2 서셉터의 상기 리프트 핀 상에 위치시키는 단계;를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 웨이퍼는 상기 ii) 단계의 각 위치로 이동될 때, 상기 제 1 웨이퍼 및 상기 제 1 서셉터의 상기 리프트 핀의 팁 사이의 거리가 상기 제 2 웨이퍼 및 상기 제 2 서셉터의 리프트 핀의 팁 사이의 거리보다 작은 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 i) 아암의 제 1 및 제 2 엔드-이펙터 상에 제 1 및 제 2 웨이퍼를 각각 위치시키는 단계; ii) 제 1 및 제 2 서셉터로부터 각각 돌출되는 리프트 핀 위의 위치로 엔드-이펙터 상에 위치된 상기 제 1 및 제 2 웨이퍼을 동시에 이동시키는 단계; iii) 상기 제 1 서셉터 위의 제 1 웨이퍼 위치를 조정하되, 상기 제 1 웨이퍼의 위치 조정 결과로 상기 제 2 웨이퍼가 상기 제 1 웨이퍼와 동시에 이동되는 단계; iv) 상기 제 2 웨이퍼를 상기 제 2 엔드-이펙터 상에 유지시키는 동안에, 상기 제 1 서셉터의 리프트 핀 상에 상기 제 1 웨이퍼를 위치시키고 상기 제 1 웨이퍼를 상기 제 1 엔드-이펙터로부터 분리시키는 단계; v) 상기 제 2 서셉터 위에 상기 제 2 웨이퍼의 위치를 조정하는 단계; vi) 상기 제 1 웨이퍼를 상기 제 1 서셉터의 리프트 핀 상에 유지하는 동안에, 상기 제 2 웨이퍼를 상기 제 2 서셉터의 리프트 핀 상에 위치시키고 상기 제 2 웨이퍼를 상기 제 2 엔드-이펙터로부터 분리시키는 단계; 및 vii) 아암을 수축시키어 상기 제 1 및 제 2 웨이퍼을 상기 제 1 및 제 2 서셉터 상에 각각 위치시키는 단계;를 포함하는 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법를 제공한다.
더불어, 본 발명은 나란하게 배열된 제 1 및 제 2 공정 챔버; 및 함께 상승 및 하강이 가능하고, 상기 제 1 및 제 2 공정 챔버에 각각 구비된 제 1 및 제 2 서셉터를 포함하고, 팁에서 웨이퍼를 지지하기 위한 리프트 핀이 상기 제 1 및 제 2 서셉터를 관통하고, 상기 제 1 및 제 2 공정 챔버에 대해서 각각 상기 제 1 및 제 2 서셉터의 동시 이동에 의한 상기 제 1 및 제 2 서셉터에 돌출 및 수축되며, 리프트 핀의 높이가 상기 제 1 및 제 2 공정 챔버에 대해서 변하지 않고, 상기 제 2 서셉터에 구비된 리프트 핀의 높이가 상기 제 1 서셉터에 구비된 리프트 핀의 높이 보다 낮은 듀얼 웨이퍼-처리 유니트를 제공한다.
아울러, 본 발명은 적어도 하나의 청구항 제 15항의 듀얼-웨이퍼 처리 유니트; 상기 듀얼 웨이퍼-처리 유니트가 부착되는 웨이퍼-핸들링 챔버; 및 공정 챔버들 안으로 웨이퍼를 트랜스퍼링하고, 공정 챔버들로부터 웨이퍼를 꺼내며, 웨이퍼-핸들링 챔버에 구비된 웨이퍼-핸들링 로봇;을 포함하는 듀얼 웨이퍼-처리 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에서 사용할 수 있는 듀얼 챔버 모듈들을 구비한 반도체-가공 장치에 대한 평면도.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에서 사용가능한 듀얼 아암 웨이퍼-핸들링 로봇의 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 챔버 모듈의 일 챔버의 관련된 부품으로서, 서셉터가 웨이퍼-트랜스포 위치에 있는 것에 대한 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 챔버 모듈의 다른 하나의 챔버의 관련된 부품으로서, 서셉터가 웨이퍼-트랜스포 위치에 있는 것에 대한 단면도.
도 5는 웨이퍼를 듀얼 챔버 모듈(도시되지 않음)안으로 가져가는 웨이퍼-핸들링 로봇에 대한 부분 평면도.
도 6은 비교 방법에 따른 듀얼 챔버 모듈에서 웨이퍼-위치결정 순서를 도시하는 도면으로서, (a) 우측 웨이퍼가 위치결정되고, (b) 좌측 웨이퍼가 위치결정되고, (c) 양 웨이퍼이 리프트 핀상에 있고, (d) 양 웨이퍼이 서셉터상에 있는 상태를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 챔버 모듈에서 웨이퍼-위치결정 순서를 도시하는 도면으로서, (a) 우측 웨이퍼가 위치결정되고, (b) 좌측 웨이퍼가 위치결정되고, (c) 양 웨이퍼이 리프트 핀상에 있고, (d) 양 웨이퍼이 서셉터상에 있는 상태의 도면.
도 8은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 듀얼 챔버 모듈에서 웨이퍼-위치결정 순서를 도시하는 도면으로서, (a) 우측 웨이퍼가 위치결정되고, (b) 좌측 웨이퍼가 위치결정되고, (c) 양 웨이퍼이 리프트 핀상에 있고, (d) 양 웨이퍼가 서셉터상에 있는 상태의 도면.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 상이한 높이에서 엔드-이펙터를 갖는 웨이퍼-핸들링 로봇(하나의 아암을 도시함)에 대한 사시도, 도 9b 및 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 상이한 높이에서 각각 엔드-이펙터를 갖는 두 아암을 구비한 웨이퍼-핸들링 로봇의 부분 정면도 및 부분 측면도.
본 발명의 이들 및 다른 특징들이 본 발명을 예시하지만 제한하지 않을 의도인 양호한 실시예에 대한 도면들을 참조하여 이제 기술될 것이다. 상기 도면들은 예시의 목적으로 크게 단순화되어 있고 반드시 자로 그 척도를 잰 것은 아니다.
일부 실시예들은, i)웨이퍼-핸들링 로봇의 포크형 블레이드의 제 1 및 제 2 엔드-이펙터상에 제 1 및 제 2 웨이퍼를 포지셔닝하는 단계; ii)제 1 및 제 2 서셉터로부터 각각 돌출하는 리프트 핀 상부 위치로 제 1 및 제 2 이펙터상에 위치된 제 1 및 제 2 웨이퍼을 동시에 이동시키는 단계; 그리고 iii)각 서셉터에 대해서 리프트 핀의 어떤 이동도 없이 또는 리프트 핀 서로 각각에 대해서 이동도 없이, 제 1웨이퍼의 위치를 교정하고 제 1 웨이퍼를 제 1 서셉터의 리프트 핀상에 위치시키고 이어서, 제 2 웨이퍼의 위치를 교정하고 제 2 웨이퍼를 제 2 서셉터의 리프트 핀상에 위치시키는 단계를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 웨이퍼이 ii)단계의 각 위치로 이동하는 때에, 제 1 웨이퍼 및 제 1 서셉터의 리프트 핀 팁 사이의 거리가 제 2 웨이퍼 및 제 2 서셉터의 리프트 핀 팁 사이의 거리보다 작은, 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼을 위치시키기 위한 방법을 제공한다.
일부 실시예들에서, 단계 ii)에서, 제 1 서셉터로부터 돌출하는 리프트 핀의 높이는 제 2 서셉터로부터 돌출하는 리프트 핀의 높이 보다 작다.
일부 실시예들에서, 단계 ii)에서, 제 1 엔드-이텍터가 제 2 엔드-이펙터가 위치되는 평면 보다 낮은 평면에 된다.
일부 실시예들에서, a)아암의 제 1 및 제 2 엔드-이펙터상에 제 1 및 제 2웨이퍼를 각각 위치시키는 단계; b)제 1 및 제 2 서셉터로부터 각각 돌출하는 리프트 핀 위의 위치로 이펙터상에 위치된 제 1 및 제 2 웨이퍼을 동시에 이동시키는 단계; c) 제 1 서셉터 위의 제 1 웨이퍼 위치를 조정하는 단계로서, 제 1웨이퍼 위치 조정 결과로 제 1 웨이퍼와 동시에 제 2 웨이퍼가 이동되는 단계; d) 제 2 웨이퍼를 제 2 엔드-이펙터상에 유지시키는 동안에, 제 1 서셉터의 리프트 핀상에 제 1웨이퍼를 위치시키고 제 1 웨이퍼를 제 1 엔드-이펙터로부터 이탈시키는 단계; e)제 2 서셉터 위의 제 2 웨이퍼의 위치를 조정하는 단계; f)제 1 웨이퍼를 제 1 서셉터의 리프트 핀상에 유지하는 동안에, 제 2 웨이퍼를 제 2 서셉터의 리프트 핀상에 위치시키고 제 2 웨이퍼를 제 2 엔드-이펙터로부터 이탈시키는 단계; 그리고 g)아암을 수축시키어 제 1 및 제 2 웨이퍼을 제 1 및 제 2 서셉터 상에 각각 위치시키는 단계를 포함하는, 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼을 위치시키기 위한 방법이 제공된다.
일부 실시예들에서, 제 1 및 제 2 서셉터이 듀얼 웨이퍼-처리 유니트에 구비되고, 상기 제 1 서셉터의 높이가 상기 제 2 서셉터 높이와 항상 동하다. 일부 실시예들에서, 상기 듀얼 웨이퍼-처리 유이트는 구별되고 분리된 반응 공간들을 구비한 두 공정 챔버을 갖는 모듈이다.
일부 실시예들에서, 상기 제 1 및 제 2 엔드-이펙터이 나란히 위치되고 수평으로 정렬되며, 단계 d)에서, 제 1 웨이퍼가 제 1 서셉터의 리프트 핀상에 있을 때에 제 2 웨이퍼가 제 2 서셉터의 리프트 핀과 접촉하지 않을 정도로, 단계 b)에서, 제 2 서셉터로부터 돌출하는 리프트 핀이 제 1 서셉터로부터 돌출하는 리프트 핀보다 낮다. 일부 실시예들에서, 단계 d) 및 f)에서, 제 1 및 제 2 서셉터의 리프트 핀이 이동되지 않고 잔류하는 상태에서, 제 1 및 제 2 웨이퍼이 제 1 및 제 2 엔드-이펙터을 낮춤으로써 리프트 핀상에 위치된다. 일부 실시예들에서, 단계 g)에서, 제 1 및 제 2 서셉터의 리프트 핀이 이동되지 않고 잔류하는 상태에서, 제 1 및 제 2 웨이퍼이 제 1 및 제 2 엔드-이펙터을 상승시킴으로써 상기 제 1 및 제 2 서셉터상에 위치된다.
일부 실시예들에서, 단계 b)-g) 동안에, 제 1 및 제 2 서셉터의 리프트 핀이 이동되지 않고 잔류한다.
일부 실시예들에서, 제 1 및 제 2 엔드-에펙터들이 나란하게 위치되고 수평 방향으로 불균일하게 정렬되며, 단계 d)에서, 제 1 웨이퍼가 제 1 서셉터의 리프트 핀상에 있을 때에, 제 2 웨이퍼가 제 2 서셉터의 리프트 핀과 접촉하지 않고, 제 1서셉터의 리프트 핀의 높이와 제 2 서셉터의 리프트 핀의 높이가 항상 동일하게 되는 정도로, 제 2 엔드-이펙터가 제 1 엔드-이펙터보다 높게 된다. 일부 실시예들에서, 단계 d) 및 f)에서, 제 1 및 제 2 서셉터의 리프트 핀이 이동되지 않고 잔류하는 상태에서, 제 1 및 제 2 엔드-이펙터을 낮춤으로써 제 1 및 제 2 웨이퍼이 리프트 핀상에 위치된다. 일부 실시예들에서, 단계 g)에서, 제 1 및 제 2 서셉터의 리프트 핀이 이동되지 않고 잔류하는 상태에서, 제 1 및 제 2 서셉터을 상승시킴으로써 제 1 및 제 2 웨이퍼이 제 1 및 제 2 서셉터상에 위치된다.
일부 실시예들에서, 제 1 및 제 2 엔드-이펙터은 멀티-축 로봇이다.
다른 하나의 양상에서, 일부 실시예들은, 나란하게 배열된 제 1 및 제 2 공정 챔버; 그리고 함께 상승 및 하강이 가능한, 제 1 및 제 2 공정 챔버에 각각 구비된 제 1 및 제 2 서셉터을 포함하고, 팁에서 웨이퍼를 지지하기 위한 리프트 핀이 상기 제 1 및 제 2 서셉터을 관통하고 제 1 및 제 2 공정 챔버에 대해서 제 1 및 제 2 서셉터의 동시 이동에 의해서 제 1 및 제 2 서셉터에 돌출 및 수축가능하며, 리프트 핀의 높이가 제 1 및 제 2 공정 챔버에 대해서 변하지 않으며, 제 2 서셉터에 구비된 리프트 핀의 높이가 제 1 서셉터에 구비된 리프트 핀의 높이 보다 낮은, 듀얼 웨이퍼-처리 유니트를 제공한다.
일부 실시예들에서, 제 1 및 제 2 서셉터이 웨이퍼 가공을 위한 상부 위치와 웨이퍼 트랜스포링을 위한 하부 위치 사이에서 이동가능하고, 제 1 및 제 2 서셉터이 하부 위치에 있을 때에, 리프트 핀이 제 1 및 제 2 서셉터로부터 돌출하고, 제 2 서셉터에 구비된 리프트 핀의 팁이 제 1 서셉터에 구비된 리프트 핀의 팁 보다 낮고, 제 1 및제 2서셉터이 상부 위치에 있을 때에, 제 1 및 제 2 서셉터에 구비된 리프트 핀이 제 1 및 제 2 서셉터의 내부로 수축된다.
일부 실시예들에서, 제 2 서셉터에 구비된 리프트 핀의 높이가 제 1 서셉터에 구비된 리프트 핀의 높이 보다 약 5-15mm 정도 낮다. 일부 실시예들에서, 제 1 및제 2 공정 챔버이 구별되고 분리된 반응 컴파트먼트를 갖는다. 일부 실시예들에서, 듀얼 웨이퍼-처리 유니트는 플라즈마 CVD 모듈이다.
또 다른 하나의 양상에서, 일부 실시예들은, 적어도 하나의 개시된 듀얼-웨이퍼 처리 유니트; 듀얼 웨이퍼-처리 유니트가 부착되는 웨이퍼-핸들링 챔버; 그리고 공정 챔버안으로 웨이퍼를 트랜스포링하고 공정 챔버로부터 웨이퍼을 꺼내기 위함이고, 웨이퍼-핸들링 챔버에 구비된 웨이퍼-핸들링 로봇을 포함하는 웨이퍼-처리 장치를 제공한다.
종래 기술에 대한 본 발명의 목적과 특징들을 요약하기 위한 목적으로, 본 발명의 어떤 목적과 특징들이 본 명세서에 기재되었다. 물론, 모든 그러한 목적들과 특징들이 반드시 본 발명의 특별한 실시예에 따라서 달성될 수 있는 것은 아니라는 것을 이해하여야 한다. 따라서, 예를 들면, 당업자는 본 발명이, 이곳에 기재되고 제안된 다른 목적들 및 특징들을 반드시 달성하지 못하더라도 이곳에 기재되고 제안된 특징 중의 하나 또는 그룹을 달성 및 적정화하는 방법으로 구현 또는 수행될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
본 발명의 특성 및 특징들이 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 명세서에서, "가스(gas)"는 기화된 고체 및/또는 액체를 포함할 수 있고, 가스들의 혼합물로 구성될 수 있다. 본 명세서에서, 반응 가스, 첨가 가스 및 수소-함유 실리콘 전구체는 가스 형태의 관점에서 서로 각각 상이하거나 또는 상호 배타적일 수 있는데, 즉, 이들 카테고리 중에 가스 형태의 중복은 없다. 가스들은 중복해서 또는 중복 없이 연속적으로 공급될 수 있다.
일부 실시예들에서, "필름(film)"은 실제적으로 핀홀없이 두께 방향에 수직인 방향으로 연속적으로 연장되어 전체 목표물 또는 관심있는 표면을 커버하는 층, 또는 단순히 목표물 또는 관심있는 표면을 커버하는 층을 의미한다. 일부 실시예들에서, "층(layer)"은 표면상에 형성된 일정 두께를 갖는 구조체 또는 필름의 동의어이다. 필름 또는 층은 어떠 특징을 갖는 구분되는 싱글 필름 또는 층, 또는 멀티플 필름들 또는 층들로 구성되고, 인접한 필름들 또는 층들 사이의 경계는 분명하지 않거나 분명할 수 있고, 물리적, 화학적, 및/또는 어떤 다른 특징들, 형성 공정 또는 순서, 및/또는 인접한 필름들 또는 층들의 기능 또는 목적에 근거하여 이루어질 수 있다.
조건들 및/또는 구조물들이 특수화되지 않은 본 명세서에서는, 당업자는 본 명세서의 관점에서, 그러한 조건들 및/또는 구조물들을 루틴한 실험의 문제로서 제공할 수 있다. 또한, 이후에 기술되는 예들을 포함하는 본 명세서에서는, 특수한 실시예들에 적용되는 숫자는 일부 실시예들에서는 적어도 ±50% 의 범위로 변형될 수 있고, 그 실시예들에 적용된 범위는 하부 및/또는 상부 엔드포인트를 포함 또는 배제할 수 있다. 또한, 숫자들은 대략적인 숫자들을 포함하고, 어떤 실시예들에서는 평균, 중간, 대표 또는 주요 숫자를 의미할 수 있다.
모든 공지된 실시예들에서, 일 실시예에 사용된 어떤 요소는, 그러한 교체가 실행될 수 없지 않는 한, 또는 역효과를 보이지 않는 한, 또는 그것의 의도된 목적으로 작용하지 않는 한, 다른 일 실시예에서 상호교환적으로 또는 추가적으로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명은 장치 및 방법들에 동일하게 적용될 수 있다.
본 명세서에서, "실제적으로 작은(sunstantially smaller)", "실제적으로 상이한(sbstantially differecnt)"등은 적어도 1%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%,50%, 60%,70%, 80% 또는 어떤 실시예들에서는 그들의 어떤 범위로서 당업자에 의해서 인식된 차이를 의미할 수 있다. 또한 본 명세서에서, "실제적으로 동일(sunstantailly the same)", "실제적으로 균일(substantantailly uniform)"등은 10% 미만, 5% 미만, 1% 미만 또는 일부 실시예들에서는 그들의 어떤 범위로서 당업자가 인식한 차이를 의미할 수 있다.
본 명세서에서, 어떤 한정된 의미는 일부 실시예들에서 통상적인 의미 또는 익숙한 의미를 반드시 배제하는 것은 아니다.
실시예들이 도면에 대해서 설명되지만, 본 발명은 개시된 실시예들 또는 도면에 제한되는 것은 아니다.
도 1은, 네 개의 공정 모듈들(1a-1d)(각각이 두 개의 반응기(2)들을 구비함), 웨이퍼 인/아웃 챔버(5), 그리고 본 발명의 일부 실시예들에서 사용될 수 있는, 하기에 기술되는 순서를 수행하도록 프로그램된 제어부와 바람직하게 연결된 후방 단부 로봇(3)을 구비한 웨이퍼-핸들링 챔버(4)와 조합된 웨이퍼-가공 장치에 대한 평면도이다. 본 실시예에서, 웨이퍼-가공 장치는, i) 동일 평면에서 웨이퍼를 가공하기 위함이고, 각 모듈(1)이 네 개의 전방부가 하나의 선에 정렬된 상태로 서로 나란하게 배열된 두 개의 반응기(2)를 갖는 네 개의 구분되는 공정 모듈(유니트)(1a-1d)을 구성하는 8 개의 반응기(각각이 좌측 챔버(L) 및 우측 챔버(R)를 가짐), ii) 각각이 각 유니트의 두 반응기에 동시에 접근하능한 적어도 두 개의 엔드-이펙터을 갖는 두 개의 후방 단부 로봇(3)(웨이퍼-핸들링 로봇)을 포함하고, 네 개의 공정 모듈(1a-1d) 각각에 일치하고 부착되는 네 사이드들과 웨이퍼 인/아웃 챔버(로드 로크 챔버)(5)용의 하나의 추가적 사이드(이 모든 사이드들은 동일 평면에 위치됨)를 갖는 다각형 모양의 웨이퍼-핸들링 챔버(4), 그리고 iii) 두 개의 웨이퍼를 동시에 로딩 또는 언도딩하기 위함이고, 상기 웨이퍼-핸들링 챔버의 추가적인 사이드에 부착되고, 각 후방 단부 로봇(3)이 접근가능한 웨이퍼 인/아웃 챔버(5)를 포함한다. 각 반응기(2)의 내부와 웨이퍼 인/아웃 챔버(5)의 내부는 게이트 밸브(9)에 의해 웨이퍼 핸들링 챔버(4) 내부와 분리될 수 있다.
일부 실시예들에서, (도시되지 않은) 콘트롤러가 예를 들면, 웨이퍼 트랜스포 순서를 수행하도록 프로그램된 소프트웨어를 저장한다. 상기 콘트롤러는 또한 각 공정 챔버의 상태를 체크하고, 센싱 시스템을 이용하여 각 공정 챔버에 웨이퍼를 위치시키고, 각 모듈에 대해서 가스 박스 및 전기 박스를 콘트롤하고, 로딩 포트(LP)(8) 및 로드 로크 챔버(LLC)(5)에 저장된 웨이퍼의 분배 상태에 기초하여 장비 전방 단부 모듈(EFEM)(6) 의 전방 단부 로봇(FERB)(7)을 콘트롤하고, 후방 단부 로롯(BERB)(3)을 콘트롤하고, 그리고 도 1에 도시된 게이트 밸브(GV)(9)를 콘트롤한다. 당업자는 전술한 장치가 전착 및 반응기 청소 공정들이 수행되도록 프로그램 또는 구성된 하나 이상의 콘트롤러들을 포함하는 것을 인정할 것 이다. 상기 콘트롤러들은 다양한 동력원들, 가열 시스템들, 펌프들, 로봇들, 그리고 반응기의 가스 유동 콘트롤러들 또는 밸브들과 연통된다는 것을 당업자는 인정할 것이다.
일부 실시예들에서, 장치는 하나 보다 많은(예; 2,3,4,5,6 또는 7) 수의 공정 챔버을 갖는다. 도 1에서, 장치는 8개의 공정 챔버을 갖지만, 10 개 이상을 가질 수 있다. 일반적으로, 장치는 하나 이상의 듀얼 챔버 모듈들을 갖는다. 일부 실시예들에서, 모듈의 반응기들은, 플라즈마 강화 CVD 반응기 및 열적 CVD 반응기와 같은 CVD 반응기, 플라즈마 강화 ALD 반응기 및 열적 ALD 반응기와 같은 ALD 반응기, 에칭 반응기, UV-경화 반응기를 포함하는, 웨이퍼 가공 및 처리에 적절한 어떤 반응기일 수 있다. 일반적으로, 공정 챔버은 박막 필름 또는 층을 웨이퍼상에 전착시키기 위한 플라즈마 반응기들이다. 일부 실시예들에서, 모든 모듈들은 웨이퍼 처리에 대한 동일한 능력을 갖는 동일한 형태들이어서, 언로딩/로딩은 연속적으로 그리고 규칙적으로 타임잉 될 수 있어서, 생산성 및 처리량을 증가시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 모듈들은 상이한 능력(예; 처리량)을 갖지만, 그들의 핸들링 타임은 실제적으로 동일하다.
이곳에 전체에서 참조로서 병합된 2011년 6월 6일 출원되고, 동시-양도된 미합중국 특허 출원 제 13/154,271호에 개시된 장치가 일부 실시예들에 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 사용될 수 있는 듀얼-아암 웨이퍼 핸들링 로봇에 대한 평면도이다. 일부 실시예들에서, 듀얼-아암 웨이퍼-핸들링 로봇은 도 1에 도시된 장치에 양호하게 사용될 수 있다. 그러나, 공정 챔버의 수가 예를 들면, 4 이하이면, 싱글-아암 웨이퍼 핸들링 로봇(일반적으로 멀티 축 로봇)이 사용될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 로봇 아암은 포크형부(22a), 중간부(22b), 그리고 저부(22c)로 구성된다. 상기 포크형부(22a)는 그곳에 웨이퍼를 지지하기 위한 엔드-이펙터(21L,21R)를 구비한다. 상기 포크형부(22a) 및 중간부(22b)는 조인트(23a)를 경유하여 연결되고, 중간부(22b) 및 저부(22c)는 조인트(23b)를 경유하여 연결되며, 저부는 액츄에이터(24)에 조인트(23c)를 경유하여 연결된다. 일부 실시예들에서, 그 전체가 이곳에 참조로서 병합된 미합중국 특허 제 5,855,681호에 개시된 것과 같은 어떤 적절한 웨이퍼-핸들링 로봇이 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 로봇 아암은 포크형부 대신에, 한번에 3 개의 웨이퍼 운송을 위해 3-가지(prong)부를 갖는다.
일부 실시예들에서, 장치는 웨이퍼-위치결정 시스템 또는 웨이퍼-센터링 시스템을 구비한다. 웨이퍼이 웨이퍼-핸들링 로봇을 이용하여 공정 챔버내로 옮겨지는 경우에, 웨이퍼를 공정 챔버의 서셉터상에 위치시키기 전에, 공정 챔버에 대한 웨이퍼의 일탈이 일반적으로 웨이퍼-핸들링 로봇의 엔드-이펙터의 위치를 조정하여 교정된다. 어떤 적절한 위치 결정 방법들이 사용될 수 있지만, 일부 실시예들에서는, 포토센서들이 공정 챔버과 웨이퍼-핸들링 챔버 사이의 게이트 밸브 전방에서 웨이퍼 통로의 웨이퍼-핸들링 챔버에 위치되어, 웨이퍼가 공정 챔버내로 운반되는 때에 광을 차단한다. 웨이퍼에 의해 광이 차단되는 시간을 계산하는 것에 의해, 공정 챔버에 대한 웨이퍼의 일탈을 계산하는 것이 가능하다. 일부 실시예들에서, 두 개의 포토 센서들이, 도 5에 도시된 바와 같이, 각 웨이퍼에 대해서 사용된다. 도 5는 (도시되지 않은) 듀얼 챔버 모듈안으로 웨이퍼를 옮기는 웨이퍼-핸들링 로봇에 대한 부분 평면도이다. 두 웨이퍼(W)은 포크형부(52)에 부착된 엔드-이펙터(51L,51R)에 위치된다. 두 개의 포토 센서들(53a,54a)이 엔드-이펙터(51R)상의 웨이퍼 통로에 구비되고, 두 개의 포토 센서들(55a,56a)이 엔드-이펙터(51L)의 웨이퍼 통로에 구비되어, 각 웨이퍼 사이드들이 (도시되지 않은) 공정챔버로 옮겨지는 포토센서들을 차단한다. 파선들(53b,54b,55b,56b)은 각각 웨이퍼에 대한 포토센서들(53a,54a,55a,56a)의 통로를 도시하는 것이다. 포토센서들은 (도시되지 않은) 게이트 밸브의 전방에 구비된다. 웨이퍼에 의해 각 광 비임의 차단되는 타임잉에 기초하여, 공정 챔버의 서셉터에 대한 두 웨이퍼의 일탈이 동시에 계산될 수 있다. 당업자는, 장치가 전술한 탐지 및 계산을 야기하도록 프로그램되거나 그렇지 않으면 구성된 콘트롤러를 포함하고, 상기 콘트롤러는 공정 챔버 및 웨이퍼-핸들링 챔버의 로봇 및 가스 유동 콘트롤러 또는 밸브와 연통할 것 이라는 것을 이해할 것이다.
일부 실시예들에서, 이곳에 전체가 참조로서 병합된 미합중국 특허 제 6,990,430 호 및 제 7,925,378호에 개시된 액티브 웨이퍼 센터링(AWC) 시스템과 같은 어떤 적절한 센터링 시스템이 사용될 수 있다.
로봇의 포크형부상의 두 웨이퍼의 위치가 서로 각각 변하지 않기 때문에, 두 웨이퍼의 일탈이 동시에 계산되는 경우 조차도, 웨이퍼의 위치는 동시에 교정되지 않는다. 따라서, 웨이퍼 위치들은 공정 챔버에서 하나씩 교정된다. 웨이퍼 위치 교정에의 한 어프로치가 도 6에 도시되었다. 도 6은 비교 방법에 따른 듀얼 챔버 모듈에서 웨이퍼-위치결정 순서를 도시하고 있다. 도 6(a)에서, 엔드-이펙터(61R)상의 우측 웨이퍼(WR) 및 엔드-이펙터(61L) 상의 좌측 웨이퍼(WL) 양자가 모듈의 각 트랜스포 컴파트먼트 내부에 위치되는 바 (공정 챔버는 하부 또는 트랜스포 컴파트먼트 및 상부 또는 공정 컴파트먼트로 구성됨), 웨이퍼(WR)의 위치는 AWC와 같은 일탈 계산 시스템에 의해 계산된 웨이퍼 일탈에 기초하여 교정된다. 이 때에, 웨이퍼(WR)의 위치뿐 아니라 웨이퍼(WL)의 위치도 동시에 필연적으로 변화된다. 도 6(b)에서, 웨이퍼(WR)의 위치 교정에 따라서, 리프프 핀(63R)이 상방으로 이동하여 웨이퍼(WR)를 지지하고 그것을 엔드-이펙터(61R)로부터 이탈시킨다. 이어서, 웨이퍼(WL)의 위치가 일탈 계산 시스템에 의해 계산된 웨이퍼의 일탈에 기초하여 교정된다. 도 6(c)에서, 리프트 핀(63L)은 상방으로 이동하여 웨이퍼(WL)를지지하고 그것을 엔드-이펙터(63L)로부터 이탈시킨다. 도 6(d)에서, 엔드-이텍터들(63L,63R)은 수축되고 서셉터(62L,62R)은 모듈의 각 공정 컴파트먼트로 상승하는바, 양 웨이퍼(WR,WL)은 각 교정 위치의 서셉터 상에 위치된다.
그러나, 전술하 바에서, 각 트랜스포 컴파트먼트는 리프트 핀을 상하로 이동시키기 위한 기구를 반드시 구비해야 하는데, 이것은 모듈 및 콘트롤러 비용을 상승시킨다. 또한, 리프트 핀이 한 번에 하나의 웨이퍼에 대해서 상하로 이동하므로, 처리량이 힘들어 진다.
일부 실시예들에서, 포크형 아암상의 두 웨이퍼 위치들이 개별적으로, 분리되어 그리고 연속적으로, 각각의 서셉터에 대해서 리프트 핀의 이동없이 또는 서로 각각에 대해서 리프트 핀의 이동 없이 각 서셉터 위의 각 트랜스포 컴파트먼트에서 교정된다. 일부 실시예들에서, 전술된 사항이 제 1 및 제 2 웨이퍼이 공정 챔버의 각 위치로 이동하고, 제 1 웨이퍼 및 제 1 서셉터 리프트 핀의 팁 사이의 제 1 거리가 제 2 웨이퍼 및 제 2 서셉터 리프트 핀의 팁 사이의 제 2 거리보다 실제적으로 작아지는 구성에 의해 달성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제 1 웨이퍼 및 제 1 서셉터 리프트 핀의 팁 사이의 제 1 거리는 약 2-5mm이고, 제 2 웨이퍼 및 제 2 서셉터의 리프트 핀의 팁 사이의 제 2 거리는 약 7-20mm이다. 일부 실시예들에서, 제 1 거리는 약 5-15mm(일반적으로 약 10mm)정도 제 2 거리 보다 작다.
일부 실시예들에서, 제 1 서셉터로부터 돌출하는 리프트 핀의 높이는 실제적으로 제 2 서셉터로부터 돌출하는 리프트 핀의 높이 보다 실제적으로 짧다. 도 7은 전술한 실시예들 중의 하나에 따른 듀얼 챔버 모듈에서 웨이퍼-위치 결정 순서를 개략적으로 도시하고 있다. 도 7(a)에서, 엔드-이펙터(71R)상의 우측 웨이퍼(WR) 및 엔드-이펙터(71L)상의 좌측 웨이퍼(WL) 양자는 모듈의 각 트랜스포 컴파트먼트(공정 챔버는 하부 또는 트랜스포 컴파트먼트 및 상부 및 공정 컴파트먼트로 구성됨) 내부에 위치되는 바, 웨이퍼(WR)의 위치는 AWC와 같은 일탈 계산 시스템에 의해 계산된 웨이퍼의 일탈에 기초하여 교정된다. 이 때에, 웨이퍼(WR)의 위치뿐 아니라 웨이퍼(WL)의 위치도 반드시 동시에 교정된다. 이 실시예에서, 서셉터(72R)의 리프트 핀(73R) 및 서셉터(72L)의 리프트 핀(73L)은, 트랜스포 컴파트먼트에 있는 서셉터로부터 돌출되고, 리프트 핀(73R)의 높이는 리프트 핀(73L)의 높이 보다 실제적으로 크다. 도 7(b)에서, 웨이퍼(WR)의 위치 교정에 따라서, 엔드-이펙터(71R, 71L)은 하방 으로 이동하여 웨이퍼(WR)을 리프트 핀(73R) 상에 지지하고 그것을 엔드-이펙터(71R)로부터 이탈시킨다. 이어서 일탈 계산 시스템에 의해 계산된 웨이퍼 일탈에 기초하여 웨이퍼(WL)의 위치가 교정된다. 도 7(b)에 도시된 전술한 작용은 리프트 핀(73R, 73L)의 이동 없이 수행된다. 도 7(c)에서, 엔드-이펙터(71R,71L)은 하방으로 더욱 이동하여 웨이퍼(WL)을 리프트 핀(73L)상에 지지하고 그것을 엔드-이펙터(71L)로 부터 이탈시킨다. 도 7(c)에 도시된 전술한 작용은 또한 리프트 핀(73R,73L)의 이동 없이 수행된다. 도 7(d)에서, 엔드-이펙터(73R,73L)은 수축되고 서셉터(72R,72L)은 모듈의 각 공정 컴파트먼트로 상승하는 바, 양 웨이퍼(WR,WL)은 각 교정 위치의 서셉터상에 위치된다. 전술한 바에서, 각 트랜스포 컴파트먼트는 리프트 핀의 상하 이동이 생략되어, 모듈 및 콘트롤러의 이용을 낮춘다. 또한, 리프트 핀은 웨이퍼의 각 교정 위치에 대해서 상하 이동을 하지 않으므로, 처리량을 개선시킨다. 일부 실시예들에서, 리프트 핀(73R)의 높이는 약 10-30mm 이고, 리프트 핀(73L)의 높이는 약 5-15mm 이다.
다른 실시예들에서, 제 1 엔드-이펙터가 제 2-엔드-이펙턱가 위치한 평면 보다 실제적으로 낮은 평면에 위치된다. 전술한 실시예들은 도 7에 도시된 실시예에 대해서 선택적이거나, 도 7에 도시된 실시예들과 조합될 수 있다. 도 8은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 듀얼 챔버 모듈에서 웨이퍼-위치결정 순서를 개략적으로 도시하고 있다. 도 8(a)에서, 엔드-이펙터(81R) 상의 우측 웨이퍼(WR) 및 엔드-이펙터(81L) 상의 좌측 웨이퍼(WL) 양자가 각 트랜스포 컴파트먼트( 공정 챔버는 하부 또는 트랜스포 컴파트먼트 및 상부 및 공정 컴파트먼트로 구성됨) 내부에 위치되는 바, 웨이퍼(WR)의 위치는 AWC와 같은 일탈 계산 시스템에 의해 계산된 웨이퍼의 일탈에 기초하여 교정된다. 이 때에, 웨이퍼(WR)의 위치뿐 아니라 웨이퍼(WL)의 위치도 반드시 동시에 교정된다. 이 실시예에서, 서셉터(82R)의 리프트 핀(83R) 및 서셉터(82L)의 리프트 핀(83L)은, 트랜스포 컴파트먼트에 있는 서셉터로부터 돌출되고, 리프트 핀(83R)의 높이는 리프트 핀(83L)의 높이와 실제적으로 같아 진다. 그러나, 엔드-이펙터(81R)는 엔드-이펙터(81L)가 놓인 평면 보다 실제적으로 낮다. 도 8(b)에서, 웨이퍼(WR)의 위치 교정에 따라서, 엔드-이펙터(81R, 81L)은 하방 으로 이동하여 웨이퍼(WR)을 리프트 핀(83R) 상에 지지하고 그것을 엔드-이펙터(81R)로부터 이탈시킨다. 이어서 일탈 계산 시스템에 의해 계산된 웨이퍼 일탈에 기초하여 웨이퍼(WL)의 위치가 교정된다. 도 8(b)에 도시된 전술한 작용은 리프트 핀(83R, 83L)의 이동 없이 수행된다. 도 8(c)에서, 엔드-이펙터(81R,81L)은 하방으로 더욱 이동하여 웨이퍼(WL)을 리프트 핀(83L)상에 지지하고 그것을 엔드-이펙터(81L)로 부터 이탈시킨다. 도 8(c)에 도시된 전술한 작용은 또한 리프트 핀(83R,83L)의 이동 없이 수행된다. 도 8(d)에서, 엔드-이펙터(83R,83L)은 수축되고 서셉터(82R,82L)은 모듈의 각 공정 컴파트먼트로 상승하는 바, 양 웨이퍼(WR,WL)은 각 교정 위치의 서셉터상에 위치된다. 전술한 바에서, 각 트랜스포 컴파트먼트는 리프트 핀의 상하 이동이 생략되어, 모듈 및 콘트롤러의 이용을 낮춘다. 또한, 리프트 핀은 웨이퍼의 각 교정 위치에 대해서 상하 이동을 하지 않으므로, 처리량을 개선시킨다. 일부 실시예들에서, 엔드-이펙터(81R)이 놓인 평면과 엔드-이펙터(81L)이 놓인 평면의 차이는 약 5-15mm이다. 일부 실시예들에서, 각 엔드-이펙터의 두께는 약 2-5mm(일반적으로 3mm)이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 챔버 모듈의 하나의 챔버에 대한 관련 부품들에 대한 횡단면도인바, 서셉터는 웨이퍼-트랜스포 위치에 있다. 서셉터(34)는 수직으로 이동가능하여 서셉터상의 웨이퍼가 하부 또는 트랜스포 컴파트먼트 및 상부 또는 공정 컴파트먼트 사이에서 이동가능하다. 서셉터(34)는 일반적으로 세 곳에 리프트 핀(31)용의 홀들을 갖는다. 각 홀에는, 덮개(sheath)(32)가 고정적으로 제공된다. 각 리프트 핀(31)은 덮개(32)에 삽입되고 덮개(32)의 내부면에 대해서 활주 가능하다. 리프트 핀(31)은 공정 챔버의 저부(35)에 부착된 지지부(32)상에 지지된다. 리프트 핀(31)은, 공정 챔버의 저부(35)에 반드시 고정되지 않지만, 기본적으로 또는 실제적으로 이동가능하도록 의도된 것은 아니다. 중력 및 그 자체의 무게 또는 기계적/자기적 기구로 인해서, 리프트 핀은 공정 챔버의 저부에 대해서 정 위치에 머물 수 있다. 서셉터는 공정 챔버에 대해서 그리고 또한 리프트 핀에 대해서 상하로 이동된다. 서셉터(34)가 공정 컴파트먼트로 상방으로 이동하는 경우에, 리프트 핀은 서셉터 내부에서 완전하게 수축되어, 웨이퍼가 공정 챔버에서 더 이상 리프트 핀에 의해 지지되지 않는다. 공정 컴파트먼트 및 트랜스포 컴파트먼드는 분리 판(37)에 의해 분리되고, 서셉터가 공정 컴파트먼트에 있는 경우에, 서셉터(34)의 주변은 분리 판(37)에 의해 감싸진다. 원형 덕트(36)가 쇼워 헤드(도시되지 않음)가 위치되는 공정 컴파트먼트 주위에 제공된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 챔버 모듈의 다른 하나의 챔버에 대한 관련 부품들의 횡단면도인바, 서셉터가 웨이퍼-트랜스포 위치에 있다. 다른 챔버(좌측 챔버)에서, 리프트 핀(41)의 팁은 도 3에 도시된 챔버(우측 챔버)의 리프트 핀(31)의 그것 보다 짧다. 리프트 핀(41) 및 덮개(42)는 우측 챔버의 리프트 핀(31) 및 덮개(32)와 동일할 수 있다. 그러나, 이 실시예에서는, 지지부(43)가 우측 챔버 지지부(33)보다 짧아서, 리프트 핀(41)의 팁이 리프트 핀(31)의 팁 보다 짧다. 일부 실시예들에서, 리프트 핀(41)이 리프트 핀(31)보다 짧을 수 있고, 지지부(43)가 지지부(33)와 동일할 수 있다. 도 3에 도시된 우측 챔버와 도 4에 도시된 좌측 챔버로 구성된 공정 모듈이 도 7에 도시된 작용에 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 어떤 적절한 리프트 핀과 관련된 구조물들이 사용될 수 있는데, 예를 들면, 전체가 참조로서 이곳에 병합된 미합중국 특허 제 7,638,003호에 개시된 것들이 사용될 수 있다.
도 9A는 본 발명의 일 실시예에 따른 상이한 높이의 엔드-이펙터을 갖는 웨이퍼-핸들링 로봇(하나의 아암을 도시함)에 대한 사시도인바, 그것은 도 8에 도시된 작용에 사용될 수 있다. 이 실시예에서, 아암(93)은 동일한 높이를 갖는, 즉 동일 평면상에서 연장되는, 두 개의 가지를 갖는다. 좌측 엔드-이펙터(91L)가 좌측 조인트(92L)에 부착되고, 우측 엔드 이펙터(91R)는 우측 조인트(92R)에 부착된다. 전술한 바에서, 좌측 엔드-이펙터(91L)가 좌측 조인트(92L)의 상부에 부착되고, 반면에 우측 엔드-이펙터(91R)가 우측 조인트(92R)의 하부에 부착되기 때문에, 좌우측 엔드-이펙터은 두-가지 아암(93)이 위치되는 평면에 대해서 상이한 높이들을 갖는다. 좌우측 엔드-이펙터 사이의 높이 차이는 약 5-15mm(일반적으로 약 5-10mm)이다.
도 9B 및 도 9C는 본 발명의 일 실시예에 따르는 각각이 상이한 높이의 엔드-이펙터을 갖는 두 아암을 구비한 웨이퍼- 핸들링 로봇에 대한 개략적인 부분 정면도 및 부분 측면도이다. 이 실시예에서, 로봇은 두-가지 아암(상부 및 하부 아암)을 갖는다. 도 9B 및 도 9C에서 볼 수 있는 바와 같이, 좌측 상부 엔드 이펙터(91LU)가 좌측 상부 조인트(92LU)의 상부에 부착되는 반면에, 우측 상부 엔드 이펙터(91RU)가 우측 상부 조인트(92RU)의 하부에 부착되기 때문에, 좌우 상부 엔드 이펙터은 두-가지 상부 아암(93U)가 위치되는 평면에 대해서 상이한 높이를 갖는다. 비슷하게, 좌측 하부 엔드 이펙터(91LL)가 좌측 하부 조인트(92LL)의 상부에 부착되는 반면에, 우측 하부 엔드 이펙터(91RL)가 우측 하부 조인트(92RL)의 하부에 부착되기 때문에, 좌우측 하부 엔드 이펙터은 두-가지 하부 아암(93L)이 위치되는 평면에 대해서 상이한 높이를 갖는다.
상이한 높이의 엔드 이펙터을 갖는 아암(들)을 구비한 로봇을 사용함으로써, 도 8에 도시된 바와 같은 위치 교정 동안에, 두 웨이퍼 위치들의 교정이 리프트 핀의 이동 없이도 수행될 수 있다. 이 실시예는 상이한 높이의 핀을 사용하는 어떤 실시예들과 조합되어 사용될 수 있다.
당업자는, 본 발명의 정신을 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 형태들은 예시적인 것이며, 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니다.

Claims (20)

  1. i) 웨이퍼-핸들링 로봇의 포크형 블레이드의 제 1 및 제 2 엔드-이펙터 상에 제 1 및 제 2 웨이퍼를 위치시키는 단계;
    ii) 제 1 및 제 2 서셉터(susceptor)로부터 각각 돌출되는 리프트 핀 위의 위치로 상기 제 1 및 제 2 엔드-이펙터 상에 위치된 상기 제 1 및 제 2 웨이퍼를 동시에 이동시키는 단계; 및
    iii) 각 서셉터에 대해서 상기 리프트 핀의 어떤 이동도 없이, 또는 상기 리프트 핀 서로에게 각각 이동시킴 없이, 상기 제 1 웨이퍼의 위치를 교정하고 상기 제 1 웨이퍼를 상기 제 1 서셉터의 리프트 핀 상에 위치시키고, 상기 제 2 웨이퍼의 위치를 교정하고 상기 제 2 웨이퍼를 상기 제 2 서셉터의 상기 리프트 핀 상에 위치시키는 단계;를 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 웨이퍼는 상기 ii) 단계의 각 위치로 이동될 때, 상기 제 1 웨이퍼 및 상기 제 1 서셉터의 상기 리프트 핀의 팁 사이의 거리가 상기 제 2 웨이퍼 및 상기 제 2 서셉터의 리프트 핀의 팁 사이의 거리보다 작은 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 ii)단계에서, 상기 제 1 서셉터로부터 돌출되는 상기 리프트 핀의 높이는 상기 제 2 서셉터로부터 돌출되는 상기 리프트 핀의 높이 보다 짧은 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 ii) 단계에서, 상기 제 1 엔드-이펙터가 상기 제 2 엔드-이펙터가 위치되는 평면보다 낮은 평면에 위치되는 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법.
  4. i) 아암의 제 1 및 제 2 엔드-이펙터 상에 제 1 및 제 2 웨이퍼를 각각 위치시키는 단계;
    ii) 제 1 및 제 2 서셉터로부터 각각 돌출되는 리프트 핀 위의 위치로 엔드-이펙터 상에 위치된 상기 제 1 및 제 2 웨이퍼을 동시에 이동시키는 단계;
    iii) 상기 제 1 서셉터 위의 제 1 웨이퍼 위치를 조정하되, 상기 제 1 웨이퍼의 위치 조정 결과로 상기 제 2 웨이퍼가 상기 제 1 웨이퍼와 동시에 이동되는 단계;
    iv) 상기 제 2 웨이퍼를 상기 제 2 엔드-이펙터 상에 유지시키는 동안에, 상기 제 1 서셉터의 리프트 핀 상에 상기 제 1 웨이퍼를 위치시키고 상기 제 1 웨이퍼를 상기 제 1 엔드-이펙터로부터 분리시키는 단계;
    v) 상기 제 2 서셉터 위에 상기 제 2 웨이퍼의 위치를 조정하는 단계;
    vi) 상기 제 1 웨이퍼를 상기 제 1 서셉터의 리프트 핀 상에 유지하는 동안에, 상기 제 2 웨이퍼를 상기 제 2 서셉터의 리프트 핀 상에 위치시키고 상기 제 2 웨이퍼를 상기 제 2 엔드-이펙터로부터 분리시키는 단계; 및
    vii) 아암을 수축시키어 상기 제 1 및 제 2 웨이퍼을 상기 제 1 및 제 2 서셉터 상에 각각 위치시키는 단계;를 포함하는 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 서셉터는 듀얼 웨이퍼-처리 유니트에 구비되고, 상기 제 1 서셉터의 높이가 상기 제 2 서셉터의 높이와 항상 동일한 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 듀얼 웨이퍼-처리 유니트는, 구별되고 분리된 반응 공간들을 구비한 2 개의 공정 챔버를 갖는 모듈인 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 엔드-이펙터는 나란히 위치되고 수평으로 정렬되며, 상기 iv) 단계에서 상기 제 1 웨이퍼가 상기 제 1 서셉터의 리프트 핀 상에 있을 때 상기 제 2 웨이퍼가 상기 제 2 서셉터의 리프트 핀과 접촉되지 않을 정도로, 상기 ii) 단계에서 상기 제 2 서셉터로부터 돌출되는 리프트 핀이 상기 제 1 서셉터로부터 돌출되는 리프트 핀보다 더 낮은 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 iv) 단계 및 vi) 단계에서, 제 1 및 제 2 서셉터의 리프트 핀이 이동되지 않고 잔류한 상태에서, 상기 제 1 및 제 2 웨이퍼가 상기 제 1 및 제 2 엔드-이펙터를 낮춤으로써 리프트 핀 상에 위치시키는 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 vii) 단계에서 상기 제 1 및 제 2 서셉터의 리프트 핀이 이동되지 않고 잔류한 상태에서, 상기 제 1 및 제 2 웨이퍼가 상기 제 1 및 제 2 서셉터를 상승시킴으로써 상기 제 1 및 제 2 서셉터 상에 위치시키는 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 ii) 단계 내지 vii) 단계 동안에, 상기 제 1 및 제 2 서셉터의 리프트 핀이 이동되지 않고 잔류해 있는 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법.
  11. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 엔드-이펙터가 나란하게 위치되고 수평 방향으로 불균일하게 정렬되며, 상기 iv)단계에서 상기 제 1웨이퍼가 상기 제 1 서셉터의 리프트 핀 상에 있을 때, 상기 제 2 웨이퍼가 상기 제 2 서셉터의 리프트 핀과 접촉되지 않고, 상기 제 1 서셉터의 리프트 핀의 높이와 상기 제 2 서셉터의 리프트 핀의 높이가 항상 동일할 정도로, 상기 제 2 엔드-이펙터가 상기 제 1 엔드-이펙터보다 높은 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 iv) 단계 및 vi) 단계에서, 상기 제 1 및 제 2 서셉터의 리프트 핀이 이동되지 않고 잔류한 상태에서, 상기 제 1 및 제 2 엔드-이펙터를 낮춤으로써 상기 제 1 및 제 2 웨이퍼가 리프트 핀 상에 위치되는 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 vii) 단계에서 상기 제 1 및 제 2 서셉터의 리프트 핀이 이동되지 않고 잔류한 상태에서, 상기 제 1 및 제 2 서셉터를 상승시킴으로써 상기 제 1 및 제 2 웨이퍼가 상기 제 1 및 제 2 서셉터 상에 위치되는 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법.
  14. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 엔드-이펙터를 갖는 아암은 멀티-축 로봇인 듀얼 웨이퍼 트랜스포트에서 웨이퍼 포지셔닝 방법.
  15. 나란하게 배열된 제 1 및 제 2 공정 챔버; 및
    함께 상승 및 하강이 가능하고, 상기 제 1 및 제 2 공정 챔버에 각각 구비된 제 1 및 제 2 서셉터를 포함하고,
    팁에서 웨이퍼를 지지하기 위한 리프트 핀이 상기 제 1 및 제 2 서셉터를 관통하고, 상기 제 1 및 제 2 공정 챔버에 대해서 각각 상기 제 1 및 제 2 서셉터의 동시 이동에 의한 상기 제 1 및 제 2 서셉터에 돌출 및 수축되며, 리프트 핀의 높이가 상기 제 1 및 제 2 공정 챔버에 대해서 변하지 않고, 상기 제 2 서셉터에 구비된 리프트 핀의 높이가 상기 제 1 서셉터에 구비된 리프트 핀의 높이 보다 낮은 듀얼 웨이퍼-처리 유니트.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 서셉터가 웨이퍼 가공을 위한 상부 위치와 웨이퍼를 트랜스퍼시키기 위한 하부 위치 사이에서 이동가능하고, 상기 제 1 및 제 2 서셉터가 하부 위치에 있을 때 리프트 핀이 상기 제 1 및 제 2 서셉터로부터 돌출되고, 상기 제 2 서셉터에 구비된 리프트 핀의 팁이 상기 제 1 서셉터에 구비된 리프트 핀의 팁보다 낮고, 상기 제 1 및 제 2 서셉터가 상부 위치에 있을 때 상기 제 1 및 제 2 서셉터에 구비된 리프트 핀이 상기 제 1 및 제 2서셉터의 내부로 수축되는 듀얼 웨이퍼-처리 유니트.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 제 2 서셉터에 구비된 리프트 핀의 높이가 상기 제 1 서셉터에 구비된 리프트 핀의 높이보다 약 5-15mm 정도 낮은 듀얼 웨이퍼-처리 유니트.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 공정 챔버이 구별되고 분리된 반응 컴파트먼트를 갖는 듀얼 웨이퍼-처리 유니트.
  19. 제 15항에 있어서,
    플라즈마 CVD 모듈이 있는 듀얼 웨이퍼-처리 유니트.
  20. 적어도 하나의 청구항 제 15항의 듀얼-웨이퍼 처리 유니트;
    상기 듀얼 웨이퍼-처리 유니트가 부착되는 웨이퍼-핸들링 챔버; 및
    공정 챔버들 안으로 웨이퍼를 트랜스퍼링하고, 공정 챔버들로부터 웨이퍼를 꺼내며, 웨이퍼-핸들링 챔버에 구비된 웨이퍼-핸들링 로봇;을 포함하는 듀얼 웨이퍼-처리 장치.
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