KR20150053966A - 기판 프로세싱 시스템 및 기판들을 프로세싱하는 방법 - Google Patents

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Abstract

기판 프로세싱 시스템이 제공된다. 기판 프로세싱 시스템은 전단 모듈(front end module), 로드(load) 모듈, 및 프로세스 모듈을 포함한다. 모듈들은 운송 방향을 따르는, 이들 모듈들 사이의 기판 이송을 위해 배열된다. 전단 모듈, 로드 모듈, 및 프로세스 모듈 중 적어도 하나의 모듈은, 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한 적어도 2개의 개별적인 트랙들을 제공하는 이송 디바이스를 포함한다. 이송 디바이스의 적어도 2개의 트랙들 중 2개 또는 그 초과의 트랙들은, 운송 방향에 대해 수직인 스위치 방향으로 서로에 대해 상대적으로(relatively) 이동가능할 수 있다. 적어도 제 1 로드 모듈, 제 2 로드 모듈, 및 프로세스 모듈은 각각 듀얼-트랙 이송 디바이스를 포함할 수 있다.

Description

기판 프로세싱 시스템 및 기판들을 프로세싱하는 방법{SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM AND METHOD OF PROCESSING SUBSTRATES}
[0001] 본 발명의 실시예들은, 기판 이송(transfer)을 위한 이송 디바이스들을 포함하는 기판 프로세싱 시스템들, 및 기판 프로세싱 시스템에서 기판을 프로세싱하는 방법들에 관한 것이다. 몇몇 실시예들은, 실질적으로 수직으로 배향된(oriented) 기판들을 프로세싱하기 위한 기판 프로세싱 시스템들에 관한 것이다. 구체적으로, 몇몇 실시예들은 듀얼-트랙(dual-track) 기판 프로세싱 시스템들에 관한 것이다.
[0002] 예컨대 TFT 금속화(metallization) 프로세스들과 같은 다수의 기술 애플리케이션들에서, 상이한 재료들의 층들이, 기판 위에서 층층이 증착된다(deposited onto each other). 전형적으로, 이는 코팅 또는 증착 단계들, 예컨대 스퍼터링 단계들의 시퀀스(sequence)로 행해지고, 여기에서, 에칭 또는 구조화(structuring)와 같은 다른 프로세싱 단계들이 또한, 다양한 증착 단계들 전에, 사이에, 또는 후에 제공될 수 있다. 예컨대, "재료 1" ― "재료 2" ― "재료 1"의 시퀀스를 갖는 다층 스택(multi-layer stack)이 증착될 수 있다. 상이한 프로세스 단계들에서의 상이한 코팅 레이트들로 인해, 그리고 층들의 상이한 두께들로 인해, 상이한 층들을 증착하기 위한, 프로세싱 챔버들에서의 프로세싱 시간은 상당히 다를 수 있다.
[0003] 다층 스택을 증착하기 위해, 프로세싱 모듈(module)들의 다수의 구성들이 제공될 수 있다. 예컨대, 클러스터 배열(arrangement)들, 뿐만 아니라, 증착 모듈들의 인-라인(in-line) 배열들이 사용될 수 있다. 전형적인 클러스터 배열은, 중앙 핸들링(handling) 모듈, 및 그 중앙 핸들링 모듈에 연결된 다수의 프로세싱 또는 증착 모듈들을 포함한다. 동일한 또는 상이한 프로세스들을 수행하기 위해, 코팅 모듈들이 장비될(equipped) 수 있다. 전형적인 인-라인 시스템은 다수의 연속되는(subsequent) 프로세싱 모듈들을 포함하며, 여기에서, 복수의 기판들이 인-라인 시스템으로 연속적으로 또는 준-연속적으로(quasi-continuously) 프로세싱될 수 있도록, 프로세싱 단계들이 하나의 챔버 뒤에 또 다른 챔버에서 차례로(in one chamber after the other) 실시된다.
[0004] 클러스터 툴들은 상이한 사이클 시간(cycle time)들을 허용하지만, 기판들의 핸들링이 상당히 복잡할 수 있어서, 중앙 핸들링 챔버에 복잡한 이송 시스템이 제공되도록 요구할 수 있다. 인-라인 시스템들에서의 프로세싱 택트(tact)는 전형적으로, 가장 긴 프로세싱 시간에 의해 결정된다. 제 1 기판이, 코팅되고 있는 제 2 기판을 추월(overtake)할 수 있도록, 2개의 운송 경로들이 제공될 수 있다.
[0005] 여전히, 주어진 출력 용량(capacity)에 대해, 모듈들의 수, 및 그에 따라 비용들이 감소될 수 있거나, 또는 동일한 또는 필적하는 수의 모듈들에 대해, 출력 용량이 증가될 수 있는, 개선된 기판 프로세싱 시스템들에 대한 필요성이 남아 있다. 또한, 택트 시간(tact time)을 감소시키기 위한 프로세스 실시의 개선된 방법들, 및 그러한 방법들을 수행할 수 있는 시스템들에 대한 필요성이 존재한다.
[0006] 상기된 바를 고려하여, 독립 청구항들에 따른 시스템 및 방법이 제공된다. 추가적인 세부사항들은 종속 청구항들, 상세한 설명, 및 도면들에서 발견될 수 있다.
[0007] 실시예에 따르면, 기판 프로세싱 시스템이 제공된다. 기판 프로세싱 시스템은 전단 모듈(front end module), 로드(load) 모듈, 및 프로세스 모듈을 포함한다. 기판 프로세싱 시스템은 제 2 로드 모듈을 포함할 수 있다. 모듈들은 운송 방향을 따르는 이들 모듈들 사이의 기판 이송을 위해 배열된다. 전단 모듈, 로드 모듈, 및 프로세스 모듈 중 적어도 하나의 모듈은, 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한 적어도 2개의 개별적인 트랙들을 제공하는 기판 이송 디바이스를 포함한다. 기판 이송 디바이스의 적어도 2개의 트랙들 중 2개 또는 그 초과의 트랙들은, 운송 방향에 대해 수직인 스위치 방향으로 서로에 대해 상대적으로(relatively) 이동가능할 수 있다. 기판 이송 디바이스는 듀얼-트랙 기판 이송 디바이스일 수 있고, 듀얼-트랙 기판 이송 디바이스의 2개의 트랙들은, 운송 방향에 대해 수직인 스위치 방향으로 서로에 대해 상대적으로 이동가능할 수 있다. 적어도 제 1 로드 모듈, 제 2 로드 모듈, 및 프로세스 모듈은 각각 듀얼-트랙 이송 디바이스를 포함할 수 있다.
[0008] 다른 실시예에 따르면, 기판 프로세싱 시스템에서 기판을 프로세싱하는 방법이 제공된다. 방법은, 운송 방향을 따라 기판 프로세싱 시스템의 진공 부분 내로 기판을 이송하는 단계를 포함한다. 방법은, 제 1 트랙과 제 2 트랙 사이의 상대적인 이동을 수행하는 단계를 더 포함한다. 제 1 트랙은 기판을 지지한다. 상대적인 이동은, 진공 부분의 프로세싱 모듈에서, 운송 방향에 대해 수직인 스위치 방향으로 수행된다. 방법은 진공 프로세싱 모듈에서 기판 상에 층을 증착하는 단계를 더 포함한다.
[0009] 본 개시는 또한, 설명된 방법 단계들 각각을 수행하기 위한 장치 부분들을 포함하여, 개시된 방법들을 수행하기 위한 시스템에 관한 것이다. 이러한 방법 단계들은, 하드웨어 컴포넌트들로, 적절한 소프트웨어에 의해 프로그래밍된 컴퓨터로, 이 둘의 임의의 조합에 의해, 또는 임의의 다른 방식으로, 수행될 수 있다. 게다가, 본 개시는 또한, 방법들에 관한 것이며, 그 방법들에 의해, 설명된 시스템이 동작하거나 또는 제조된다. 본 발명은, 시스템의 모든 각각의 기능을 수행하기 위한 방법 단계들을 포함한다.
[0010] 위에서 설명된 피쳐(feature)들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 더 상세한 설명이 실시예들을 참조하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 실시예들에 관한 것이고, 아래에서 설명된다.
도 1 내지 도 3은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 기판 프로세싱 시스템들의 개략도들을 도시한다.
도 4 내지 도 7은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판 상에 하나의 층을 증착하는 기판 프로세싱 방법 및 대응하는 기판 프로세싱 시스템의 개략도들을 도시한다.
도 8 내지 도 14는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판 상에 3개의 층들을 증착하는 기판 프로세싱 방법 및 대응하는 기판 프로세싱 시스템의 개략도들을 도시한다.
도 15 내지 도 19는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판 상에 3개의 층들을 증착하는 기판 프로세싱 방법 및 대응하는 기판 프로세싱 시스템의 개략도들을 도시한다.
도 20은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 이송 디바이스를 도시한다.
도 21 내지 도 23은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따라, 이송 디바이스의 기판 지지 엘리먼트들을 도시하고, 이송 디바이스에서 기판들을 이동시키는 방법을 예시한다.
도 24 내지 도 27은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따라, 이송 디바이스의 기판 지지 엘리먼트들을 도시하고, 이송 디바이스에서 기판들을 이동시키는 방법을 예시한다.
도 28은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판을 프로세싱하는 방법을 예시하는 블록도이다.
[0011] 이제, 다양한 예시적인 실시예들이 상세히 참조될 것이며, 다양한 예시적인 실시예들의 하나 또는 그 초과의 예들은 각각의 도면에서 예시된다. 각각의 예는 설명으로서 제공되고, 제한으로서 의도되지 않는다. 예컨대, 일 실시예의 부분으로서 예시된 또는 설명된 피쳐들은, 또 다른 실시예들을 생성하기 위해 다른 실시예들과 함께 또는 다른 실시예들에 대해 사용될 수 있다. 본 개시는 그러한 변형들 및 변화들을 포함하도록 의도된다.
[0012] 도면들의 이하의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 또는 유사한 컴포넌트들을 지칭한다. 일반적으로, 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 도면들에서 도시된 구조들은 반드시 정확한 스케일(scale) 또는 각도(angle)로 도시된 것은 아니며, 대응하는 실시예들의 더 양호한 이해를 위해 피쳐들을 과장할 수 있다.
[0013] 본원에서 사용되는 바와 같은 "방향(direction)"이라는 용어는, 벡터(vectored) 방향("A로부터 B로")의 의미로 제한되지 않고, 직선이 따를 수 있는 벡터 방향들 양자 모두를 포함한다("A로부터 B로" 그리고 "B로부터 A로"). 예컨대, 수직 방향은 위 및 아래의 개념(notion)들 양자 모두를 포함할 것이다. 따라서, 도면들에서 방향들은 2개의 애로우 헤드(arrow head)들을 갖는 애로우들에 의해 표시된다.
[0014] 본원에서 사용되는 바와 같은 "기판"이라는 용어는 글래스(glass) 기판들과 같은 기판들을 포함할 것이다. 그에 의해, 기판들은 전형적으로, 1.4 m2 및 그 초과, 전형적으로 5 m2 및 그 초과의 사이즈를 갖는 대면적 기판들이다. 예컨대, 1.43 m2(Gen5) 및 그 초과, 예컨대 5.5 m2(Gen8.5), 9 m2(Gen10), 또는 그 초과의 기판 사이즈들이 실현될 수 있다.
[0015] 전형적으로, 기판들은 수직으로 배향되거나 또는 실질적으로 수직으로 배향된다. 그에 의해, 실질적으로 수직으로 배향된 기판은, 수 도(few degrees), 예컨대 최대 15° 또는 최대 10°, 예컨대 5° 내지 7° 또는 그 미만만큼의 경사(inclination)로 안정적인(stable) 운송을 허용하기 위해, 프로세싱 시스템에서 수직 배향으로부터 약간의 편차(deviation)를 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 그러면, 기판들은 실질적으로 또는 본질적으로(essentially) 수직으로 배향된다고 언급된다. 기판은, 그 기판의 가장 큰 표면들(전방 및 후방 표면들)에 대한 수직선(normal)이 실질적으로 수평으로 배향되는 경우에, 즉, 수직선이, 최대 수 도, 예컨대 최대 15° 또는 최대 10°, 예컨대 5° 내지 7° 또는 그 미만의 틸트(tilt)를 갖는 경우에, 실질적으로 수직으로 배향된다. 가장 큰 표면들 중 적어도 하나, 즉, 전방 및 후방 표면들 중 적어도 하나는 전형적으로, 기판 프로세싱 시스템들에서 코팅되며, 그 기판 프로세싱 시스템들에서, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 기판 이송 디바이스가 사용될 수 있다. 실질적으로 수평으로 배향된 기판은, 수직 방향으로부터 최대 수 도, 예컨대 최대 15° 또는 최대 10°, 예컨대 5° 내지 7° 또는 그 미만으로 틸팅된(tilted), 그 기판의 가장 큰 표면들에 대한 수직선을 갖는다.
[0016] 실시예에 따르면, 기판 프로세싱 시스템이 제공된다. 기판 프로세싱 시스템은, 실질적으로 수직으로 배향된 기판을 프로세싱하기 위한, 특히 코팅하기 위한 시스템일 수 있다. 기판 프로세싱 시스템은 인라인(inline) 시스템일 수 있다. 기판 프로세싱 시스템은, 전단 모듈, 로드 모듈, 및 프로세스 모듈을 포함한다. 기판 프로세싱 시스템은, 추가적인 로드 또는 프로세스 모듈들, 예컨대 제 2 로드 모듈 및/또는 제 2, 제 3, 또는 제 4 프로세스 모듈을 포함할 수 있다. 2개의 로드 모듈들을 이용하는 실시예들에서, 제 1 로드 모듈은, 제 1 로드 모듈을 중간 진공(intermediate vacuum)으로 펌핑 다운(pump down)하도록 적응된 제 1 펌프 시스템에 연결될 수 있고, 제 2 로드 모듈은, 제 2 로드 모듈을 고(high) 진공으로 펌핑 다운하도록 적응된 제 2 펌프 시스템에 연결될 수 있다. 중간 진공은, 0.05 mbar 내지 1 mbar의 범위에 있을 수 있고, 예컨대 약 0.1 mbar일 수 있다. 고 진공은, 0.001 mbar 또는 그 미만일 수 있고, 전형적으로 10-5 mbar 내지 10-4 mbar의 범위에 있을 수 있고, 예컨대 약 5*10-5 mbar일 수 있다.
[0017] 몇몇 실시예들에서, 전단 모듈은 캐리어들 내로 기판들을 로딩하도록 적응된다. 전단 모듈은 기판 프로세싱 시스템의 대기(atmospheric) 부분, 즉, 진공 하에 있지 않은 부분을 형성할 수 있다. 로드 모듈 또는 로드 모듈들은, 기판 프로세싱 시스템의 진공 부분과 대기 부분 사이의 락(lock)일 수 있다. 로드 모듈들은, 진공 부분 내로 기판들 또는 기판 캐리어들을 로딩(loading)하거나 또는 진공 부분으로부터 이들을 언로딩(unloading)하는 것으로서 간주될 수 있다. 진공 부분은 프로세스 모듈(들)을 포함할 수 있다. 프로세스 모듈(들)은 진공 프로세스 모듈(들)일 수 있다. 기판 프로세싱 시스템의 진공 부분의 모듈들에 고 진공이 존재할 수 있다.
[0018] 전단 모듈, 로드 모듈, 및 프로세스 모듈은, 운송 방향을 따르는, 이들 모듈들 사이의 기판 이송을 위해 배열될 수 있다. 기판들은 각각의 캐리어들에서 이송될 수 있다. 기판 프로세싱 시스템은, 운송 방향으로 서로에 대해 평행하게 연장되는 적어도 2개의 운송 경로들을 가질 수 있다. 전형적으로, 기판 프로세싱 시스템은 제 1 운송 경로 및 제 2 운송 경로를 갖는다. 제 1 운송 경로 및 제 2 운송 경로는, 운송 방향에 대해 수직인 방향으로 서로에 대하여 변위된다(displaced). 이러한 방향은 스위치(switch) 방향이라고 호칭될 것이다.
[0019] 전단 모듈, 로드 모듈, 및 프로세스 모듈 중 적어도 하나는, 예컨대 듀얼-트랙 기판 이송 디바이스, 또는 트리플(triple)-트랙 기판 이송 디바이스, 또는 쿼드러플(quadruple)-트랙 기판 이송 디바이스와 같은 기판 이송 디바이스를 포함한다. 프로세스 모듈은 전단 모듈로 시작되는 모듈들의 열(row)에서 최종 모듈일 수 있다. 프로세스 모듈은 기판 이송 디바이스를 포함할 수 있다. 듀얼-트랙 기판 이송 디바이스는 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한 2개의 개별적인 트랙들을 제공하고, 트리플-트랙 기판 이송 디바이스는 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한 3개의 개별적인 트랙들을 제공하고, 쿼드러플-트랙 기판 이송 디바이스는 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한 4개의 개별적인 트랙들을 제공하며, n-투플(tuple)-트랙 기판 이송 디바이스는 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한 n개의 개별적인 트랙들을 제공하고, 여기에서 n은 자연수이다. 트랙은 기판 또는 기판 캐리어를 지지할 수 있는 정의된 공간이다. 트랙은 기판 지지 어셈블리에 의해, 또는 기판 지지 어셈블리의 지지 엘리먼트들에 의해 정의될 수 있다. n-투플-트랙 기판 이송의 임의의 수 m개의 트랙들은, 운송 방향에 대해 수직인 적어도 하나의 방향으로, 특히 스위치 방향으로 서로에 대해 상대적으로 이동가능할 수 있으며, 여기에서 m은 0 내지 n의 범위로부터의 정수이다. 즉, 기판 이송 디바이스의 적어도 2개의 트랙들 중 2개 또는 그 초과는, 적어도 스위치 방향으로 서로에 대해 상대적으로 이동가능할 수 있다. 듀얼-트랙 기판 이송 디바이스에서, 2개의 트랙들이, 운송 방향에 대해 수직인 적어도 하나의 방향으로, 특히 스위치 방향으로 서로에 대해 상대적으로 이동가능할 수 있다.
[0020] 이러한 종류의 듀얼-트랙 기판 이송 디바이스는, 예컨대, 트랙들이 전혀 이동될 수 없는 고정된 듀얼-트랙 기판 이송 디바이스들과 대조적인, 또는 WO 2009/156196 A1의 고정적으로(rigidly) 이동가능한 트리플-트랙 이송 수단과 같은 고정적으로만 이동가능한 이송 디바이스들과 대조적인, 상대적으로 이동가능한 듀얼-트랙 기판 이송 디바이스라고 호칭될 것이다. '고정적으로 이동가능'이라는 용어는, 트랙들이 서로에 대해 이들의 고정된 거리들을 유지하면서 그룹 또는 조합으로서만 이동될 수 있는 것을 의미한다. WO 2009/156196 A1의 내용은, 그 내용이 본 개시의 내용과 양립가능한 정도까지 인용에 의해 본원에 포함된다. 스위치 방향으로의 2개의 트랙들의 상대적인 이동의 능력은, WO 2009/156196 A1의 고정적으로 이동가능한 트리플-트랙 솔루션(solution)과 비교하여, 프로세스 모듈에서 기판들 상으로의 층들의 증착이 발생하는 프로세싱 구역에서 공간을 절약하도록 허용한다. 이러한 공간을 절약하는 것은 증착 프로세스의 품질에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다. 상대적인 이동의 능력은 또한, 프로세스 실시에 대하여 유연성(flexibility)을 증가시키고, 그에 따라, 감소된 택트 시간들을 갖는, 기판 프로세싱의 개선된 실시를 허용하는 것이 가능하다.
[0021] 간략히 하면, 정확히 2개의 트랙들을 포함하는 모듈은, 듀얼-트랙 모듈, 예컨대 듀얼-트랙 스윙 모듈, 또는 듀얼-트랙 프로세스 모듈이라고 호칭될 것이다. 트랙들이 고정된 위치들을 갖는 듀얼-트랙 모듈은 고정된 듀얼-트랙 모듈이라고 호칭될 것이며, 위에서 설명된 바와 같이 2개의 트랙들이 서로에 대해 상대적으로 이동될 수 있는 듀얼-트랙 모듈은 상대적으로 이동가능한 듀얼-트랙 모듈이라고 호칭될 것이다. 이송 디바이스들은 유사한 명명법(nomenclature)으로 호칭될 것이며, 예컨대, 트랙들이 고정된 위치들에 고정된 이송 디바이스에 대해, 고정된 듀얼-트랙 이송 디바이스라고 호칭될 것이다. 유사한 명명법이, 트리플, 쿼드러플, 또는 n-투플 디바이스들, 모듈들, 및 시스템들에 대해 적용된다. 이들은, 경우에 따라, n개의 트랙들 모두가 서로에 대해 상대적으로 이동가능하지 않은 경우에, '고정된' 또는 '고정적으로 이동가능한'이라고 호칭될 것이며, n개의 트랙들 모두가 서로에 대해 상대적으로 이동가능한 경우에, '완전히 상대적으로 이동가능한'이라고 호칭될 것이다. 단순함을 위해, 2개의 트랙들을 갖는 듀얼-트랙 기판 이송 디바이스들이 아래에서 설명될 것이다. 설명되는 피쳐(feature)들 중 임의의 피쳐는 또한, 추가적인 설명 없이, 트리플, 쿼드러플, 및 n-투플 디바이스들, 모듈들, 및 시스템들의 트랙들 또는 컴포넌트들의 일부 또는 전부에 대해 적용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0022] 기판 이송 디바이스의 2개의 트랙들은, 적어도 스위치 방향으로 서로 독립적으로 이동가능할 수 있다. 전단 모듈, 프로세스 모듈, 또는 다른 모듈들, 예컨대 이송 모듈들은, 2개의 트랙들이 스위치 방향으로 서로를 지나칠(pass) 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 서로를 지나치는 것은 다음과 같은 것을 의미한다. X가 제 1 및 제 2 트랙들의 수직선에 대해 평행한 수직선을 갖는 평면이라고 가정하며, 여기에서, 평면 X는, 스위치 방향으로 볼 때, 트랙들 사이에 놓이지 않는다. 일 시점에서, 제 1 트랙이, 스위치 방향에서 측정하여, 제 2 트랙보다 평면 X에 더 근접한 경우에, 제 1 및 제 2 트랙들이 서로를 지나친 후에, 근접 관계(proximity relation)는 반전된다(inverted). 지나친 후에, 제 2 트랙은, 스위치 방향에서 측정하여, 제 1 트랙보다 평면 X에 더 근접하다. 그 2개의 트랙들은 또한, 스위칭되었다고 언급될 수 있다.
[0023] 제 1 트랙은 제 1 운송 경로와 정렬될 수 있고, 상이한 시간에, 제 2 운송 경로와 또한 정렬될 수 있다. 즉, 제 1 트랙은 제 1 운송 경로와 정렬가능할 수 있고, 선택적으로(alternatively), 제 2 운송 경로와 정렬가능할 수 있다. 제 2 트랙은 제 1 운송 경로와 정렬될 수 있고, 상이한 시간에, 제 2 운송 경로와 또한 정렬될 수 있다. 즉, 제 2 트랙은 제 1 운송 경로와 정렬가능할 수 있고, 선택적으로, 제 2 운송 경로와 정렬가능할 수 있다.
[0024] 프로세스 모듈들에서, 제 1 트랙 및/또는 제 2 트랙은 프로세스 위치와 정렬가능할 수 있다. 프로세스 위치는 전형적으로, 제 1 및 제 2 운송 경로들보다 증착 소스에 더 근접하다. 기판 또는 기판 캐리어는 프로세스 위치에서의 증착 마스크와 정렬되도록 이동될 수 있다. 증착 마스크는 증착 소스에 대하여 고정된 위치에서 고정될 수 있다. 프로세스 위치는 프로세스 모듈에서의 제 1 또는 제 2 운송 경로의 섹션과 일치(coincide)할 수 있다. 그러나, 그러면, 증착 마스크 및 가능하게는 심지어 증착 소스가, 층의 증착을 위해, 기판 또는 기판 캐리어를 향하여 이동될 필요가 있을 수 있다. 프로세스 모듈은 하나 초과의 증착 소스, 예컨대 2개의 증착 소스들을 포함할 수 있다. 그러면, 프로세스 모듈 당 하나 초과의 프로세스 위치가 존재할 수 있다. 하나 초과의 증착 소스를 갖는 프로세스 모듈은, 트리플-트랙 또는 심지어 쿼드러플-트랙 모듈, 예컨대 완전히 상대적으로 이동가능한 트리플-트랙 또는 쿼드러플 트랙 모듈일 수 있다. 이들의 트랙들은 하나 초과의 프로세스 위치들과 정렬가능할 수 있다.
[0025] 도 1은 기판 프로세싱 시스템(1000)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 도 1은, (실질적으로) 수직으로 배향된 기판들이 프로세싱되는 경우에 상면도를 표현하며, 예컨대 스퍼터 다운(sputter down) 프로세스 모듈들에서, (실질적으로) 수평으로 배향된 기판들이 프로세싱되는 경우에 측면도를 표현한다. 기판 프로세싱 시스템(1000)은 전단 모듈(1100), 로드 모듈(1200), 및 프로세스 모듈(1400)을 포함한다. 프로세스 모듈(1400)은 증착 소스(1450)를 포함한다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 증착 소스들은, 예컨대, 스퍼터 소스들, 더 구체적으로는 회전식(rotary) 타겟 스퍼터 소스들일 수 있다. 회전식 타겟들은, 평면(planar) 타겟 기술과 비교하여, 타겟 표면의 우수한(superior) 냉각을 통해, 높은 증착 레이트들을 가능하게 할 수 있다. 프로세스 모듈(1400)에서 프로세스 위치(P)가 도시된다. 전단 모듈(1100)은, 캐리어들 내로 기판들을 로딩하고 이들의 캐리어들로부터 이들을 언로딩하기 위한 스윙 모듈일 수 있다. 스윙 모듈은, 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한 2개의 트랙들을 제공하는 듀얼-트랙 이송 디바이스를 포함하는 듀얼-트랙 스윙 모듈일 수 있으며, 여기에서, 2개의 트랙들은 스위치 방향으로 서로에 대해 상대적으로 이동가능하다. 선택적으로, 전단 모듈은, 기판 로딩 및 언로딩을 위한, 6-축 로봇과 같은 하나 또는 그 초과의 로봇들을 포함할 수 있다. 추가적인 대안에 따르면, 전단 모듈은, 실질적으로 수직인 기판 로딩 및 언로딩을 위한 디바이스를 포함할 수 있다.
[0026] 기판 프로세스 모듈(1000)은 선택적으로(optionally), 추가적인 모듈들, 예컨대 제 2 로드 모듈(1300), 및/또는 참조 부호(1500)에 의해 표시된 하나 또는 그 초과의 추가적인 모듈들, 예컨대 추가적인 프로세스 모듈들을 포함할 수 있다. 이들 선택적인 모듈들은 도 1에서 점선들로 도시된다. 2개의 운송 경로들(T1 및 T2)은 운송 방향(T)을 따라 연장되고, 스위치 방향(S)으로 이격된다. 스윙 모듈의 형태로 구현되는 경우에, 전단 모듈(1100)은, 2개의 트랙들(1112 및 1122)을 갖는 상대적으로 이동가능한 듀얼-트랙 기판 이송 디바이스를 포함할 수 있다. 도 1에서의 이중-헤드 애로우(double-headed arrow)들은, 트랙들(1112 및 1122)이, 적어도 스위치 방향(S)으로, 서로에 대해 상대적으로 또는 심지어 서로 독립적으로 이동가능한 것을 표시한다. 프로세스 모듈(1400)은, 2개의 트랙들(1412 및 1422)을 갖는 상대적으로 이동가능한 듀얼-트랙 기판 이송 디바이스를 포함하는 것으로 도시된다. 도 1에서의 이중-헤드 애로우들은, 트랙들(1412 및 1422)이, 적어도 스위치 방향(S)으로, 서로에 대해 상대적으로 또는 심지어 서로 독립적으로 이동가능한 것을 표시한다.
[0027] 모듈들은, 이웃하는 모듈들의 모든 각각의 쌍 사이의 기판 이송을 위해 배열된다. 예컨대, 아래에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 기판들, 또는 각각의 기판들이 로딩된 기판 캐리어들은, 이웃하는 모듈들 사이에서, 교환될 수 있고, 전형적으로는 동시에 교환될 수 있다. 기판 또는 기판 캐리어는, 상대적으로 이동가능한 기판 이송 디바이스에 의해, 적어도 하나의 모듈에서, 예컨대 전단 모듈(1100) 및 프로세스 모듈(1400)에서, 하나의 운송 경로로부터 다른 운송 경로로, 기판 또는 기판 캐리어를 지지하는 기판 또는 기판 캐리어의 트랙과 함께 이동될 수 있다. 이는, 빠른 횡단(transversal) 이동을 허용하여, 택트 시간들이 감소되게 하는 것이 가능하다. 추가로, 하나의 운송 경로로부터 다른 운송 경로로 기판 또는 기판 캐리어를 이동시키기 위해 핸들링(handling) 디바이스로 기판 또는 기판 캐리어를 핸들링하는 것과 비교하여, 기판 또는 기판 캐리어가 그 기판 또는 기판 캐리어의 트랙과 함께 이동되는 경우에, 잠재적으로 유해한(possibly detrimental) 입자들이 생성되지 않는다.
[0028] 도 2는, 전단 모듈(1100), 제 1 로드 모듈(1200), 제 2 로드 모듈(1300), 및 (제 1) 프로세스 모듈(1400) 각각에서, 그리고 또한 선택적인 모듈(들)(1500)에서 2개의 평행한 라인들에 의해 표시된 바와 같은 듀얼-트랙 모듈들만을 포함하는 기판 프로세싱 시스템의 실시예를 예시한다. 듀얼-트랙 모듈들만을 포함하는 기판 프로세싱 시스템은, 간략히 하여, 듀얼-트랙 기판 프로세싱 시스템이라고 호칭될 것이다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 듀얼-트랙 기판 프로세싱 시스템은, 현재의 클러스터 설계 기판 프로세싱 시스템들에서와 동일한 양의 프로세스 챔버들을 사용하는 경우에 더 높은 출력 용량으로, 또는 동일한 출력 용량으로, 그러나 현재의 클러스터 설계 기판 프로세싱 시스템들과 비교하여 감소된 수의 프로세스 챔버들을 사용하여, 예컨대 하나 또는 다수의 층들로 코팅하는 것과 같은 기판 프로세싱을 가능하게 할 수 있다. 추가로, 예컨대, 본원에서 더 상세히 설명될 프로세스 실시들을 이용하여, 빠른 택트 시간들이 실현될 수 있다.
[0029] 전단 모듈(1100), 제 1 로드 모듈(1200), 제 2 로드 모듈(1300), 및 프로세스 모듈(1400)은, 운송 방향(T)을 따르는, 이웃하는 모듈들의 모든 각각의 쌍 사이의 기판 이송을 위해 배열된다. 모듈들의 듀얼-트랙 이송 디바이스들은, 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한, 그리고 적어도 운송 방향으로 기판 또는 기판 캐리어를 이동시키기 위한 정확히 2개의 개별적인 트랙들을 제공한다. 기판들 또는 기판 캐리어들은, 모듈들 중 적어도 하나에서, 예컨대 인라인 기판 프로세싱 시스템의 제 1 및 최종 모듈에서, 하나의 운송 경로(T1)로부터 다른 운송 경로(T2)로 이동될 수 있다.
[0030] 도 3은 기판 프로세싱 시스템들의 추가적인 실시예들을 도시한다. 일 실시예에 따르면, 예컨대 ITO 또는 IGZO 층과 같은 하나의 층을 기판 상에 증착하도록 적응된 기판 프로세싱 시스템이 제공된다. 이러한 기판 프로세싱 시스템은 듀얼-트랙 기판 프로세싱 시스템이다. 그 기판 프로세싱 시스템은, 적어도 스위치 방향(S)으로 서로에 대하여 이동가능한 2개의 트랙들(1112 및 1122)을 갖는 상대적으로 이동가능한 듀얼-트랙 전단 모듈(1100), 고정된 트랙들(1215 및 1225)을 갖는 제 1 고정된 듀얼-트랙 로드 모듈(1200), 고정된 트랙들(1315 및 1325)을 갖는 제 2 고정된 듀얼-트랙 로드 모듈(1300), 및 적어도 스위치 방향(S)으로 서로에 대하여 이동가능한 2개의 트랙들(1412 및 1422)을 갖는 상대적으로 이동가능한 듀얼-트랙 프로세스 모듈(1400)로 구성된다. 프로세스 모듈(1400)에서의 증착 소스는, 예컨대, 회전식 ITO 또는 IGZO 스퍼터 타겟을 포함할 수 있다. 이러한 기판 프로세싱 시스템에서 하나의 층으로 기판들을 코팅하기 위한 가능한 프로세스 실시가, 도 4 내지 도 7에 대하여 설명될 것이다.
[0031] 도 3에서 도시된 추가적인 실시예에 따르면, 예컨대 Mo-Al-Mo 층 구조와 같은 3개의 층들을 기판 상에 증착하도록 적응된 기판 프로세싱 시스템이 제공된다. 이러한 기판 프로세싱 시스템은 듀얼-트랙 기판 프로세싱 시스템이다. 그 기판 프로세싱 시스템은, 적어도 스위치 방향(S)으로 서로에 대하여 이동가능한 2개의 트랙들(1112 및 1122)을 갖는 상대적으로 이동가능한 듀얼-트랙 전단 모듈(1100), 고정된 트랙들(1215 및 1225)을 갖는 제 1 고정된 듀얼-트랙 로드 모듈(1200), 고정된 트랙들(1315 및 1325)을 갖는 제 2 고정된 듀얼-트랙 로드 모듈(1300), 적어도 스위치 방향(S)으로 서로에 대하여 이동가능한 2개의 트랙들(1412 및 1422)을 갖는 제 1 상대적으로 이동가능한 듀얼-트랙 프로세스 모듈(1400), 및 적어도 스위치 방향(S)으로 서로에 대하여 이동가능한 2개의 트랙들(1512 및 1522)을 갖는 제 2 상대적으로 이동가능한 듀얼-트랙 프로세스 모듈(1500)로 구성된다. 프로세스 모듈(1400)에서의 증착 소스는, 예컨대, 회전식 Mo 스퍼터 타겟을 포함할 수 있다. 프로세스 모듈(1500)에서의 증착 소스는, 예컨대, 회전식 Al 스퍼터 타겟을 포함할 수 있다. 이러한 기판 프로세싱 시스템에서 3개의 층으로 기판들을 코팅하기 위한 가능한 프로세스 실시가, 도 8 내지 도 14에 대하여 설명될 것이다.
[0032] 유사한 기판 프로세싱 시스템은, 예컨대 Mo-Cu 층 구조와 같은 2개의 층들을 기판 상에 증착하도록 적응될 수 있다. 그러면, 프로세스 챔버(1400)는 회전식 Cu 스퍼터 타겟을 포함할 수 있으며, 그러면, 프로세스 챔버(1500)는 회전식 Mo 스퍼터 타겟을 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 챔버(1400)에서의 이송 디바이스는 상대적으로 이동가능한 듀얼-트랙 기판 이송 디바이스일 필요가 없다. 적어도, 챔버(1400)에서의 이송 디바이스는, 제 1 및 제 2 트랙들의 트랙 스위칭 또는 트랙 교환, 또는 트랙들 양자 모두의 개별적인 이동을 허용할 필요가 없다. 챔버(1400)에서의 기판 이송 디바이스는, 예컨대, 프로세스 위치 및 그 프로세스 위치 바로 옆의 운송 경로와 정렬될 수 있는 하나의 이동가능한 트랙, 및 다른 운송 경로 상에 위치된 하나의 고정된 트랙을 갖는 듀얼-트랙 이송 디바이스일 수 있다.
[0033] 추가적인 실시예들에 따르면, 예컨대 Mo-Al-Mo 층 구조와 같은 3개의 층들을 기판 상에 증착하도록 적응된 기판 프로세싱 시스템은 제 3 프로세스 모듈을 포함할 수 있다. 제 3 프로세스 모듈에서의 증착 소스는, 예컨대, 회전식 Mo 스퍼터 타겟을 포함할 수 있는 한편, 제 1 및 제 2 기판 프로세스 모듈들의 제 1 및 제 2 증착 소스들은 각각 Mo 및 Al 스퍼터 타겟을 포함한다. 이러한 실시예에서, 제 1 및 제 2 프로세스 모듈들은 상대적으로 이동가능한 듀얼-트랙 기판 이송 디바이스들을 포함할 수 있지만, 필수적인 것은 아니다. 몇몇 실시예들에서, 인라인으로 제공된 수개의 프로세스 모듈들 중 최종 프로세스 모듈만이, 트랙 스위칭 또는 트랙 교환 능력을 갖는 상대적으로 이동가능한 듀얼-트랙 기판 이송 디바이스를 포함한다. 다른 프로세스 모듈들은, 예컨대, 프로세스 위치 및 그 프로세스 위치 바로 옆의 운송 경로와 정렬될 수 있는 하나의 이동가능한 트랙, 및 다른 운송 경로 상에 위치된 하나의 고정된 트랙을 갖는 듀얼-트랙 이송 디바이스를 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에 따르면, 듀얼-트랙 전단 모듈은, 6-축 로봇과 같은 하나 또는 그 초과의 로봇들을 포함하는 전단 모듈로 대체될 수 있다.
[0034] 도 4 내지 도 7은 도 3에 대하여 설명된 바와 같은 기판 프로세싱 시스템을 도시하며, 여기에서, 전단 모듈(1100)은 락(910)에 의해 제 1 로드 모듈(1200)에 연결되고, 제 1 로드 모듈(1200)은 락(920)에 의해 제 2 로드 모듈(1300)에 연결되며, 제 2 로드 모듈은 락(930)에 의해 프로세스 모듈(1400)에 연결된다. 도 8 내지 도 19에서 도시된 프로세스 모듈들(1400, 1500 및 1600)을 연결하는 락들(940 및 950)을 포함하여, 챔버들 사이의 락들은, 챔버들 사이에서 이들을 통하는 기판 이송을 허용한다. 적어도, 진공 부분에서의 락들, 및 로드 모듈들 사이의 락들, 예컨대 락들(920, 930, 940 및 950)은 진공-타이트(vacuum-tight)될 수 있다.
[0035] 도 4 내지 도 7에서, 그리고 또한 도 8 내지 도 14 및 도 15 내지 도 19에서, 기판들 또는 기판 캐리어들을 지지하도록 구성된 트랙들은 도시되지 않는다. 기판 또는 캐리어 라우팅(routing)을 예시하기 위해, 기판들 또는 캐리어들만이 도시되며, 여기에서, 애로우들은 현재 도시된 상태 후의 이동들을 표시한다. 이하에서, 간략히 하여, 그리고 어떠한 제한도 암시하지 않으면서, '캐리어들'이 참조될 것이다. 더욱이, 캐리어 라우팅은 전형적으로 사이클 프로세스이고, 그 사이클 프로세스 중에서, 완전한 사이클 및 그 후에 전형적으로 수행되는 임의의 추가적인 사이클들을 이해하기 위해 필요한 부분들만이 도시된다는 것을 이해해야 한다. 논의를 시작하기 위한 상태들은 임의로 선택된다. 도 4 내지 도 19는, 기판들을 프로세싱하는 방법들의 실시예들, 뿐만 아니라, 이들 도면들에서 예시된 캐리어 라우팅 체계(scheme)들을 포함하는, 방법들의 모든 각각의 기능을 수행하도록 적응된 기판 프로세싱 시스템들의 실시예들을 설명한다.
[0036] 도 4 내지 도 7은 모든 각각의 기판 상에 하나의 층이 코팅되는 특정한 라우팅 체계를 사용하는 실시예들을 예시한다. 도 4에서, 캐리어(12)는 전단 모듈(1100)에서 제 2 운송 경로(T2) 상에 위치되고, 캐리어(22)는 제 1 로드 모듈(1200)에서 제 1 운송 경로(T1) 상에 위치되고, 캐리어(32)는 제 2 로드 모듈(1300)에서 제 2 운송 경로 상에 위치되며, 캐리어(42)는 프로세스 모듈(1400)에서 제 1 운송 경로(T1) 상에 위치된다. 프로세싱된 기판은 캐리어(12)로부터 언로딩되고, 새로운(fresh) 기판이 캐리어(12) 내로 로딩된다. 캐리어(12)는, 그 캐리어(12)를 지지하는 트랙과 함께, 스위치 방향(S)으로 제 1 운송 경로(T1)로 이동되고, 다른 트랙은 트랙 스위칭을 수행하며, 캐리어(42)는, 그 캐리어(42)를 지지하는 트랙과 함께, 스위치 방향(S)으로 프로세스 위치(P)로 이동되고, 다른 트랙은 트랙 스위칭을 수행하여, 도 5에서 도시된 상태가 되게 한다.
[0037] 캐리어(42)의 기판은 증착 소스(1450)로부터의 코팅, 예컨대 회전식 스퍼터 타겟들로부터의 ITO 또는 IGZO 코팅을 수용한다. 캐리어들(22 및 32)은 로드 모듈들(1200 및 1300) 사이에서 동시에 교환되어, 도 6에서 도시된 상황이 되게 한다. 코팅이 완료된 경우에, 캐리어(42)는 스위치 방향으로 제 2 운송 경로(T2)로 이동된다. 캐리어들(22 및 42)은 모들들(1300 및 1400) 사이에서 동시에 교환되고, 캐리어들(12 및 32)은 모듈들(1100 및 1200) 사이에서 교환되어, 도 7에서 도시된 상황이 되게 한다.
[0038] 도 7에서의 상황은, 캐리어(32)가 이제, 캐리어(12)에 의해 이전에 홀딩된 위치를 홀딩하고, 캐리어(12)가, 캐리어(22)에 의해 이전에 홀딩된 위치를 홀딩하고, 캐리어(22)가, 캐리어(42)에 의해 이전에 홀딩된 위치를 홀딩하며, 캐리어(42)가, 캐리어(32)에 의해 이전에 홀딩된 위치를 홀딩하는 것을 제외하고, 도 4에서 도시된 상황과 유사하다. 프로세싱된 기판은 캐리어(32)로부터 언로딩되고, 새로운 기판이 캐리어(32) 내로 로딩되며, 프로세스는, 설명된 바와 같이 캐리어들이 변경되면서(permuted) 이전에 설명된 바와 같이 계속된다.
[0039] 이러한 방식으로, 예컨대, 약 500 A의 두께를 갖는 ITO 층이, 50 s 미만, 예컨대 약 45 s 또는 그 미만, 또는 심지어 약 38 s 또는 그 미만의 택트 시간으로, 모든 각각의 기판 상에 증착될 수 있다. 선택적인 예에 따르면, 500 A의 두께를 갖는 IGZO 층이, 55 s 미만, 예컨대 약 51 s 또는 그 미만, 또는 심지어 약 38 s 또는 그 미만의 택트 시간으로, 모든 각각의 기판 상에 증착될 수 있다.
[0040] 도 8 내지 도 14는, 모든 각각의 기판 상에 3개의 층들이 코팅되는 특정한 라우팅 체계를 사용하는 실시예들을 예시한다. 도 8에서, 캐리어(12)는 전단 모듈(1100)에서 제 1 운송 경로(T2) 상에 위치되고, 캐리어(22)는 제 1 로드 모듈(1200)에서 제 1 운송 경로(T1) 상에 위치되고, 캐리어(32)는 제 2 로드 모듈(1300)에서 제 2 운송 경로 상에 위치되고, 캐리어(42)는 제 1 프로세스 모듈(1400)에서 제 1 운송 경로(T1) 상에 위치되며, 캐리어(82)는 제 2 프로세스 모듈(1500)에서 프로세스 위치(P)에 위치되어, 증착 소스(1550)로부터 코팅을 수용한다. 모듈(1400)에서, 캐리어(42)는, 제 2 운송 경로(T2) 상에 정지된 채로 남아 있을 수 있는 다른 트랙을 지나쳐서, 그 캐리어(42)를 지지하는 트랙과 함께 스위치 방향(S)으로 프로세스 위치로 이동된다. 이는, 도 9에서 도시된 상태가 되게 한다.
[0041] 캐리어(82)의 기판은 여전히, 증착 소스(1550)로부터의 코팅, 예컨대 회전식 스퍼터 타겟으로부터의 Al 코팅을 수용하고, 캐리어(42)의 기판은 증착 소스(1450)로부터의 제 1 코팅, 예컨대 회전식 스퍼터 타겟으로부터의 제 1 Mo 코팅을 수용한다. 캐리어들(22 및 32)은 로드 모듈들(1200 및 1300) 사이에서 동시에 교환되어, 도 10에서 도시된 상황이 되게 한다. 제 1 코팅이 완료되는 경우에, 캐리어(42)는 스위치 방향으로 제 1 운송 경로(T1)로 이동된다. 예컨대, 두꺼운 Al 코팅과 같은 더 두꺼운 코팅이 필요하기 때문에, 캐리어(82)는 여전히, 증착 소스(1550)로부터 코팅을 수용할 수 있다. 이는, 도 11에서 도시된 상황이 되게 한다.
[0042] 증착 소스(1550)로부터의 캐리어(82)의 기판의 코팅이 완료되는 경우에, 캐리어(82)는 스위치 방향으로 제 2 운송 경로(T2)로 이동된다. 캐리어들(42 및 82)은 프로세스 모듈들(1400 및 1500) 사이에서 동시에 교환되고, 캐리어들(12 및 32)은 모듈들(1100 및 1200) 사이에서 교환되어, 도 12에서 도시된 상황이 되게 한다. 도 8에서 도시된 상태 이전의 상태에서 캐리어(82)가 이미 제 1 코팅을 수용하였었다고 가정하여, 캐리어(82)는, 증착 소스(1450)로부터, 예컨대 제 2 Mo 코팅과 같은 제 2 코팅을 수용하기 위해, 모듈(1400)에서 제 2 경로(T2)로부터 프로세스 위치로 이동된다. 캐리어(42)는, 증착 소스(1550)로부터 코팅을 수용하기 위해, 모듈(1500)에서 제 1 운송 경로로부터 프로세스 위치로 이동된다. 프로세싱된 기판은 캐리어(32)로부터 언로딩되고, 새로운 기판이 캐리어(32) 내로 로딩된다. 캐리어(32)는 모듈(1100)에서 제 2 운송 경로(T2)로부터 제 1 운송 경로(T1)로 이동되어, 도 13에서 도시된 상황이 되게 한다.
[0043] 캐리어(82)의 기판의 제 2 코팅이 완료된 경우에, 캐리어(82)의 기판은 3개의 층들에 의해, 예컨대 Mo-Al-Mo 층 구조에 의해 코팅되었다. 캐리어(82)는 제 2 운송 경로(T2)로 이동된다. 캐리어(42)의 기판은 여전히, 모듈(1500)에서 코팅을 수용할 수 있다. 캐리어들(82 및 22)은 모듈들(1300 및 1400) 사이에서 동시에 교환되어, 도 14에서 도시된 상황이 되게 한다.
[0044] 도 14에서의 상황은, 캐리어(32)가 이제, 캐리어(12)에 의해 이전에 홀딩된 위치를 홀딩하고, 캐리어(12)가, 캐리어(22)에 의해 이전에 홀딩된 위치를 홀딩하고, 캐리어(22)가, 캐리어(42)에 의해 이전에 홀딩된 위치를 홀딩하고, 캐리어(42)가, 캐리어(82)에 의해 이전에 홀딩된 위치를 홀딩하며, 캐리어(82)가, 캐리어(32)에 의해 이전에 홀딩된 위치를 홀딩하는 것을 제외하고, 도 8에서 도시된 상황과 유사하다. 프로세스는, 설명된 바와 같이 캐리어들이 변경되면서 도 8 내지 도 13에 대하여 이전에 설명된 바와 같이 계속된다.
[0045] 이러한 방식으로, 예컨대, 제 1 Mo 층의 약 500 A의 두께, Al 층의 약 3500 A의 두께, 및 제 2 Mo 층의 약 500 A의 두께를 갖는 Mo-Al-Mo 층 구조가, 80 s 미만, 예컨대 75 s, 또는 심지어 70 s 미만의 택트 시간으로, 모든 각각의 기판 상에 증착될 수 있다.
[0046] 변형예(variant)에서, 3개의 프로세스 모듈들이, Mo-Al-Mo의 순서로 인라인으로 제공되며, 여기에서, 프로세스 실시가, 도 4 내지 도 7에서와 유사하지만 라인에 3개의 프로세스 모듈들을 갖는 라운드어바웃(roundabout) 프로세스가 되도록, 최종 프로세스 모듈 및 전단 모듈만이 트랙 스위칭을 수행한다. 2개의 프로세스 모듈들만을 갖는 콤팩트(compact) 설계가 추가적인 프로세스 모듈의 상당한 비용들을 절약하지만, 라운드어바웃 프로세스 실시를 갖는 3개의 프로세스 모듈 변형예(three-process-module variant)는 택트 시간을 감소시킬 수 있다. 예컨대, 70 s 미만, 예컨대 68 s, 또는 심지어 60 s 미만의 택트 시간들이 달성될 수 있다. 층 분할 기법(layer split technique)들이 사용될 수 있으며, 예컨대, 상대적으로 두꺼운 Al 층이 2개의 연속적인 프로세스 모듈들에서 증착될 수 있어서, 3개 또는 4개의 프로세스 모듈들을 갖는 변형예들을 야기할 수 있다. 이는, 택트 시간들을, 예컨대 55 s 또는 그 미만, 예컨대 약 51 s로 더 감소시킬 수 있지만, 추가적인 프로세스 모듈들의 부가적인 비용들이 희생된다.
[0047] 추가적인 변형예에서, Mo-Cu 구조와 같은 2-층 구조를 증착하기 위해, 도 8 내지 도 14에서 도시된 기판 프로세싱 시스템이 사용될 수 있다. 프로세스 실시가, 도 4 내지 도 7에서와 유사하지만 라인에 2개의 프로세스 모듈들을 갖는 라운드어바웃 프로세스가 되도록, 최종 프로세스 모듈, 예컨대 Mo 프로세스 모듈, 및 전단 모듈만이 트랙 스위칭을 수행한다. 약 500 A의 Mo 층 및 약 6000 A의 Cu 층을 갖는 Mo-Cu 층 구조의 증착이, 75 s 미만, 예컨대 70 s 또는 그 미만, 또는 심지어 50 s 미만, 예컨대 약 48 s의 택트 시간으로 수행될 수 있다.
[0048] 다시, 층 분할 기법들이 사용될 수 있다. 예컨대, 2개의 연속적인 Cu 프로세스 모듈들이 사용되고, 따라서 총 3개의 프로세스 모듈들이 사용되는 경우에, 동일한 층 구조에 대해, 50 s 미만, 예컨대 45 s 또는 그 미만, 예컨대 38 s의 택트 시간들이 달성될 수 있지만, 다시, 추가적인 프로세스 모듈을 위한 부가적인 비용들이 희생된다. 도 15 내지 도 19는, 그러한 택트 시간들을 달성할 수 있는, 예컨대 Mo-Cu 층 구조의 증착과 같은, 층 분할 기법을 이용한 2개의 상이한 층들의 증착을 예시한다.
[0049] 도 15 내지 도 19는, 모든 각각의 기판 상에 2개의 상이한 층들이 코팅되는 특정한 라우팅 체계를 사용하는 실시예들을 예시한다. 도 15에서, 캐리어(12)는 전단 모듈(1100)에서 제 2 운송 경로(T2) 상에 위치되고, 캐리어(22)는 제 1 로드 모듈(1200)에서 제 1 운송 경로(T1) 상에 위치되고, 캐리어(32)는 제 2 로드 모듈(1300)에서 제 2 운송 경로 상에 위치되고, 캐리어(42)는 제 1 프로세스 모듈(1400)에서 프로세스 위치에 위치되고, 캐리어(44)는 제 1 프로세스 모듈(1400)에서 제 1 운송 경로(T1) 상에 위치되고, 캐리어(82)는 제 2 프로세스 모듈(1500)에서 프로세스 위치(P)에 위치되고, 캐리어(84)는 제 2 프로세스 모듈(1500)에서 제 1 운송 경로(T1) 상에 위치되며, 캐리어(92)는 제 3 프로세스 모듈(1600)에서 제 1 운송 경로(T1) 상에 위치된다. 프로세스 모듈(1400)에서의 증착 소스(1450) 및 프로세스 모듈에서의 증착 소스(1550)는, 예컨대 Cu와 같은 동일한 타겟 재료를 포함한다. 캐리어(84)가 이전에, 제 3 프로세스 챔버(1600)에서 제 1 층으로 코팅되었었다고 가정하여, 캐리어(84)는 제 2 층의 제 1 부분을 수용하고, 캐리어(44)가 이전에, 제 2 프로세스 챔버(1500)에서 제 2 층의 제 1 부분으로 코팅되었었고, 제 3 프로세스 챔버(1600)에서 제 1 층으로 코팅되었었다고 가정하여, 캐리어(44)는 제 2 층의 제 2 부분을 수용한다. 제 3 프로세스 모듈(1600)에서, 캐리어(92)는, 그 캐리어(92)를 지지하는 트랙과 함께, 스위치 방향(S)으로 프로세스 위치로 이동된다. 프로세싱된 기판은 캐리어(12)로부터 언로딩될 수 있고, 새로운 기판이 캐리어(12) 내로 로딩될 수 있다. 캐리어(12)는 제 1 운송 경로로 이동된다. 이는, 도 16에서 도시된 상태가 되게 한다.
[0050] 캐리어들(22 및 32)은 로드 모듈들(1200 및 1300) 사이에서 동시에 교환된다. 캐리어들(44, 84 및 92)이 이들의 코팅 단계를 완료하면, 이들은 각각 제 2 운송 경로로 이동되어, 도 17에서 도시된 상황이 되게 한다. 캐리어들(12 및 32)은 모듈들(1100 및 1200) 사이에서 동시에 교환된다. 캐리어들(22 및 44)은 모듈들(1300 및 1400) 사이에서 동시에 교환된다. 캐리어들(92 및 82)은 모듈들(1500 및 1600) 사이에서 동시에 교환된다. 이는, 도 18에서 도시된 상황이 되게 한다.
[0051] 프로세싱된 기판은 캐리어(32)로부터 언로딩되고, 새로운 기판이 캐리어(32) 내로 로딩된다. 캐리어(84)는, 증착 소스(1450)로부터 제 2 코팅의 제 2 부분을 수용하기 위해, 프로세스 모듈(1400)에서, 제 2 운송 경로(T2)로부터 프로세싱 위치로 이동된다. 캐리어(92)는, 증착 소스(1550)로부터 제 2 코팅의 제 1 부분을 수용하기 위해, 프로세스 모듈(1400)에서, 제 2 운송 경로(T2)로부터 프로세싱 위치로 이동된다. 이는, 도 19에서 도시된 상태가 되게 한다.
[0052] 도 19에서의 상황은, 캐리어(32)가 이제, 캐리어(12)에 의해 이전에 홀딩된 위치를 홀딩하고, 캐리어(12)가, 캐리어(22)에 의해 이전에 홀딩된 위치를 홀딩하고, 캐리어(22)가, 캐리어(42)에 의해 이전에 홀딩된 위치를 홀딩하고, 캐리어(42)가, 캐리어(82)에 의해 이전에 홀딩된 위치를 홀딩하고, 캐리어(82)가, 캐리어(92)에 의해 이전에 홀딩된 위치를 홀딩하고, 캐리어(92)가, 캐리어(84)에 의해 이전에 홀딩된 위치를 홀딩하고, 캐리어(84)가, 캐리어(44)에 의해 이전에 홀딩된 위치를 홀딩하며, 캐리어(44)가 캐리어(32)에 의해 이전에 홀딩된 위치를 홀딩하는 것을 제외하고, 도 15에서 도시된 상황과 유사하다. 프로세스는, 설명된 바와 같이 캐리어들이 변경되면서 도 8 내지 도 13에 대하여 이전에 설명된 바와 같이 계속된다. 프로세스 실시는, 전단 모듈(1100) 및 제 3 프로세스 모듈(1600)에서만 트랙 스위칭이 발생하는 라운드어바웃 프로세스이다.
[0053] 이하에서, 이송 디바이스들의 실시예들이 설명된다. 이송 디바이스들의 추가적인 실시예들은 또한, 동일자로 출원되고 동일한 양수인에게 양도되고 대리인 관리 번호가 17594P-WO인, 발명의 명칭이 "Substrate transfer device and method of moving substrates"인 PCT 출원에서, 한층 더 상세히 설명되며, 상기 PCT 출원의 내용은 그 전체가 인용에 의해 포함된다. 모든 이들 이송 디바이스들은 본원에서 설명되는 기판 프로세싱 시스템의 실시예들과 조합하여 사용될 수 있어서, 이들의 또 다른 실시예들이 생성될 수 있다.
[0054] 예컨대, 상대적으로-이동가능한 듀얼-트랙 전단 모듈 또는 상대적으로-이동가능한 듀얼-트랙 프로세스 모듈과 같은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 기판 프로세싱 시스템의 모듈들에, 운송 방향을 따르는 기판 이송을 위한, 그리고 운송 방향을 따라 연장되는, 제 1 운송 경로와 제 2 운송 경로 사이의 변경을 위한 이송 디바이스가 제공될 수 있다. 이송 디바이스는, 제 1 트랙을 정의하는 제 1 기판 지지 어셈블리를 포함할 수 있다. 이송 디바이스는, 제 2 트랙을 정의하는 제 2 기판 지지 어셈블리를 더 포함할 수 있다. 제 1 기판 지지 어셈블리 및 제 2 기판 지지 어셈블리는, 적어도 스위치 방향으로 서로에 대하여 이동가능할 수 있다. 이송 디바이스는, 추가적인 트랙 또는 추가적인 트랙들을 정의하는, 추가적인 기판 지지 어셈블리 또는 추가적인 기판 지지 어셈블리들을 포함할 수 있다. 추가적인 기판 지지 어셈블리들 중 임의의 추가적인 기판 지지 어셈블리는, 적어도 스위치 방향으로, 제 1, 제 2, 및/또는 다른 추가적인 기판 지지 어셈블리들에 대하여 이동가능할 수 있다. 단순함을 위해, 이하에서, 듀얼-트랙 기판 이송 디바이스들만이 설명될 것이다. 설명되는 피쳐들 중 임의의 피쳐는 또한, 추가적인 설명 없이, 트리플, 쿼드러플, 및 n-투플 기판 이송 디바이스들의 기판 지지 어셈블리들의 일부 또는 전부에 대해 적용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0055] 추가로, 상기 공동-계류중인(co-pending) 출원의 단락들 [0016]-[0029]에서 설명된 이송 디바이스의 임의의 피쳐는, 본원에서 설명되는 이송 디바이스들과 함께 사용될 수 있다. 이들 단락들 및 대응하는 도면(들)은 인용에 의해 본원에 포함된다.
[0056] 도 20은 이송 디바이스(100)를 도시한다. 운송 경로들과 트랙들의 정렬, 트랙들의 상대적인 이동, 및 트랙들이 서로를 지나치는 상황이 예시된다. 제 1 운송 경로(T1) 및 제 2 운송 경로(T2)는, 스위치 방향(S)으로 측정하여, 거리(d)만큼 분리된다. 제 1 트랙은 제 1 기판 지지 어셈블리(110)에 의해 정의되고, 제 2 트랙은 기판 지지 어셈블리(120)에 의해 정의된다. 기판 지지 어셈블리(110)는, 기판 지지 어셈블리(110)의 좌측의 휘어진 애로우들에 의해 표시된 바와 같이, 제 1 운송 경로(T1)와 정렬되기 위한 선택권(option)을 갖고, 제 2 운송 경로(T2)와 정렬되기 위한 선택권을 갖는다. 제 2 기판 지지 어셈블리(120)가 또한, 제 2 기판 지지 어셈블리(120)의 우측의 휘어진 애로우들에 의해 표시된 바와 같이, 제 1 운송 경로(T1)와 정렬되기 위한 선택권을 갖고, 제 2 운송 경로(T2)와 정렬되기 위한 선택권을 갖는다. 도면의 중간에 2개의 반대의 애로우들에 의해 표시된 바와 같이, 제 1 기판 지지 어셈블리(110)는 제 2 기판 지지 어셈블리(120)를 지나칠 수 있고, 그 역도 마찬가지이다. 프로세스 모듈에서 이송 디바이스가 사용되는 경우에, 제 1 및 제 2 기판 지지 어셈블리들은 또한, 프로세스 모듈의 프로세스 위치와 정렬되기 위한 선택권을 가질 수 있다.
[0057] 이전에 언급된 공동-계류중인 출원은 또한, 모듈들의 추가적인 세부사항들, 및 모듈들이 연결되고 기판 이송을 허용하는 방식을 개시한다. 특히, 상기 공동-계류중인 출원의 단락들 [0031]-[0034]에서 설명되는 임의의 피쳐는, 본원에서 설명되는 모듈들과 함께 사용될 수 있다. 이들 단락들 및 대응하는 도면(들)은 인용에 의해 본원에 포함된다.
[0058] 도 21 내지 도 23은, 이송 디바이스 및 이송 시스템, 그리고 이송 디바이스 또는 이송 시스템에 의해 기판들이 이동될 수 있는 방법을 예시한다. 도 21은, 제 1 지지 엘리먼트들(312)을 포함하는 제 1 기판 지지 어셈블리(310), 및 제 2 지지 엘리먼트들(322)을 포함하는 제 2 기판 지지 어셈블리(320)를 도시한다. 개략적으로 예시된 지지 엘리먼트들은, 예컨대, 롤러들 또는 벨트들과 같은 기계적인 지지 엘리먼트들 또는 자성 가이딩(magnetic guiding) 엘리먼트들을 표현할 수 있다.
[0059] 도 21에서 도시된 바와 같이, 제 1 기판 지지 어셈블리(310)는 기판(50)을 지지한다. 지지는 제 1 지지 엘리먼트들(312)을 통해 적어도 부분적으로 제공된다. 지지 엘리먼트들(312)은, 기판(50) 또는 그 기판(50)의 캐리어를 지지하면서, 프로세스 위치(P)로 이동된다. 제 2 기판 지지 어셈블리의 제 2 지지 엘리먼트들(322)은 제 1 운송 경로(T1)로 이동된다. 기판(50)이 그 기판(50)의 트랙에서 지지되면서 기판(50)이 이동된다. 기판(50) 및 제 1 지지 엘리먼트들(312)은, 프로세싱 위치(P)로의 이들의 진행 동안에, 제 2 지지 엘리먼트들(322)을 지나친다. 제 1 및 제 2 지지 엘리먼트들(312, 322)은 동시에 이동할 수 있다. 선택적으로, 지지 엘리먼트들의 세트들 중 하나만이 이동한다. 예컨대, 기판(50)을 지지하는 제 1 지지 엘리먼트들(312)이 먼저 프로세스 위치(P)로 이동할 수 있고, 그 후에, 제 2 기판 지지 엘리먼트들(322)이 제 1 운송 경로(T1)와 정렬되도록 이동한다. 어떠한 경우에도, 스위치 방향으로의 제 1 및 제 2 지지 엘리먼트들 사이의 상대적인 이동이 존재한다.
[0060] 도 22는, 기판(50)이 프로세싱 위치(P)에 있고, 증착 소스(250)로부터 코팅 층을 수용하는 상황을 도시한다. 기판(50) 상으로의 층의 증착 후에, 캐리어(50) 상의 애로우에 의해 표시된 바와 같이, 제 1 지지 엘리먼트들(312) 및 기판(50)은 제 2 운송 경로(T2)로 이동한다. 도 23은, 다른 프로세스 모듈 또는 로드 모듈 또는 전단 모듈일 수 있는 추가적인 모듈(500)을 도시한다. 추가적인 모듈(500)은 제 2 이송 디바이스를 포함한다.
[0061] 제 2 이송 디바이스는, 각각 기판 지지 엘리먼트들(412 및 422)을 포함하는 2개의 추가적인 기판 지지 어셈블리들(410, 420)을 포함한다. 제 2 기판(60)은, 제 1 운송 경로(T1)와 정렬된 기판 지지 엘리먼트들(412)에 의해 지지된다. 도 23은, 제 2 운송 경로(T2)를 따르는 챔버(200)로부터 챔버(500)로의 제 1 기판(50)의, 그리고 제 1 운송 경로(T1)를 따르는 챔버(500)로부터 챔버(200)로의 제 2 기판(60)의 동시적인 이송을 예시한다. 이전에 비어 있던 지지 어셈블리(420)의 지지 엘리먼트들(422)이 챔버(500)에서 제 1 기판(50)을 수용하고, 이전에 비어 있던 지지 어셈블리(320)의 지지 엘리먼트들(322)이 챔버(200)에서 제 2 기판(60)을 수용한다. 기판(60)이 이전의 기판(50)과 유사한 방식으로 이동되고 코팅되면서, 기판 프로세싱이 계속될 수 있다.
[0062] 이전에 언급된 공동-계류중인 출원은 또한, 지지 엘리먼트들, 이들의 타입 및 수의 추가적인 세부사항들을 개시한다. 특히, 상기 공동-계류중인 출원의 단락들 [0035]-[0036] 및 [0043]-[0046]에서 설명되는 임의의 피쳐는, 본원에서 설명되는 모듈들에서의 기판 이송 디바이스들과 함께 사용될 수 있다. 이들 단락들 및 대응하는 도면(들)은 인용에 의해 본원에 포함된다.
[0063] 제 1 기판 지지 어셈블리는 제 1 지지 엘리먼트들을 포함할 수 있고, 제 2 기판 지지 어셈블리는 제 2 지지 엘리먼트들을 포함할 수 있으며, 제 1 지지 엘리먼트들의 적어도 부분 및 제 2 지지 엘리먼트들의 적어도 부분은 이베이젼(evasion) 방향으로 서로에 대하여 이동가능할 수 있다. 이베이젼 방향은 운송 방향에 대해 수직이고, 스위치 방향에 대해 수직이다. 제 1 기판 지지 어셈블리의 제 1 지지 엘리먼트들 및 제 2 기판 지지 어셈블리의 제 2 지지 엘리먼트들은, 스위치 방향 및 이베이젼 방향 양자 모두로 서로에 대해 상대적으로 이동가능할 수 있다. 제 1 지지 엘리먼트들, 또는 제 1 지지 엘리먼트들의 적어도 부분들은 이베이젼 방향으로 이동가능할 수 있다. 부가적으로 또는 선택적으로, 제 2 지지 엘리먼트들, 또는 제 2 지지 엘리먼트들의 적어도 부분들은 이베이젼 방향으로 이동가능할 수 있다. 제 1 및 제 2 지지 엘리먼트들, 또는 제 1 및 제 2 지지 엘리먼트들의 적어도 각각의 부분들은 이베이젼 방향으로 서로 독립적으로 이동가능할 수 있다.
[0064] 이베이젼 이동을 위해, 지지 엘리먼트들은 틸팅되도록(tilted) 구성될 수 있다. 지지 엘리먼트들은 틸팅을 통해 이베이젼 방향으로 변위(displacement)를 취할 수 있다. 도 24 내지 도 27은 틸팅에 의한 이베이젼 이동을 개략적으로 예시한다. 도시된 예는, 수직으로 정렬된 기판(60) 및 기판 캐리어(62)에 관한 것이다. 예는, 도 21 및 도 22에서 도시된 기판(50)의 이동과 유사한 기판(60)의 이동을 실현하는 특정 실시예로서 고려될 수 있다. 틸팅 각도들 및 다른 치수들은 예시를 위해 과장된다.
[0065] 도 24는 증착 소스(250)를 포함하는 진공 모듈(200)을 도시한다. 진공 모듈(200)은 증착 소스(250)와 대향하는 벽(204)을 갖는다. 운송 디바이스는 제 1 및 제 2 기판 지지 어셈블리들(310, 320)을 포함한다. 제 1 기판 지지 어셈블리(310)는 롤러들(314)의 세트 및 자성 가이딩 엘리먼트들(312)의 세트를 포함한다. 제 2 기판 지지 어셈블리(320)는, 기판(60)을 홀딩하고 있는 기판 캐리어(62)를 현재 지지하는, 롤러들(324)의 세트 및 자성 가이딩 엘리먼트들(322)의 세트를 포함한다. 롤러들의 축들은, 진공 모듈(200)의 벽(204)에서의 개구들을 통해 비-진공 구역(600) 내로 연장된다.
[0066] 도 21에서, 기판(60)의 캐리어(62)에서의 기판(60)은 제 1 운송 경로와 정렬되어 있다. 예컨대, 기판(60) 및 기판 캐리어(62)는, 예컨대 도 23에서 도시된 것과 유사하게, 제 1 운송 경로를 따라 모듈 내로 이송되었을 수 있다. 제 1 기판 지지 어셈블리의 현재 비어 있는 지지 엘리먼트들(312 및 314)은, 이들이 놓여있는 축들을 틸팅함으로써 이베이젼 방향(E)으로 이동된다. 도 24에서 도시된 실시예에서, 자성 가이딩 엘리먼트(들)(312)는 상방으로 이동되고, 롤러 엘리먼트들(314)은 하방으로 이동되어, 도 25에서 도시된 상황이 되게 한다.
[0067] 도 25에서 도시된 바와 같이, 틸팅된 지지 엘리먼트들(312 및 314)을 갖는 제 1 기판 지지 어셈블리(310)는 벽(204)을 향하여 스위치 방향(S)으로 이동되고, 기판 캐리어(62)를 지지하는 지지 엘리먼트들(322 및 324)을 갖는 제 2 기판 지지 어셈블리(320)는 증착 소스(250)를 향하여 스위치 방향(S)으로 이동된다.
[0068] 도 26에서, 기판 캐리어(62) 및 기판(60)은, 제 2 트랙에 의해 지지되면서, 프로세싱 위치로 이동되었다. 틸팅된 지지 엘리먼트들(312 및 314)은, 이들이 제 2 기판 지지 어셈블리(320)의 지지 엘리먼트들(322, 324) 및 기판(60)을 지나치면, 언-틸팅될 수 있고, 즉, 이들의 축들이 수평 위치로 되돌려 질 수 있다. 도 27은, 제 1 트랙이 제 1 운송 경로와 정렬되고, 기판(60)을 갖는 제 2 트랙이 프로세싱 위치와 정렬되는 상황을 도시한다. 제 1 기판 지지 어셈블리(310)에 의해 정의된 제 1 트랙 및 제 2 기판 지지 어셈블리(320)에 의해 정의된 제 2 트랙은 서로를 지나쳤었다. 기판의 프로세싱이 완료된 후에, 기판(60) 및 기판 캐리어(62)는 제 2 운송 경로와 정렬되도록 좌측으로 이동될 수 있으며, 제 2 운송 경로 상에서, 도 23에서와 유사하게, 이웃하는 챔버와의 기판들의 교환이 발생할 수 있다.
[0069] 이전에 언급된 공동-계류중인 출원은 또한, 지지 엘리먼트들의 틸팅 능력들에 관한 추가적인 세부사항들을 개시한다. 특히, 상기 공동-계류중인 출원의 단락들 [0048]-[0062]에서 설명되는 임의의 피쳐는, 본원에서 설명되는 모듈들에서의 기판 이송 디바이스들과 함께 사용될 수 있다. 이들 단락들 및 대응하는 도면(들)은 인용에 의해 본원에 포함된다. 공동-계류중인 출원은 추가로, 기판 지지 엘리먼트들의 피벗팅(pivoting) 이동의 형태의 선택적인 이베이젼 이동을 개시한다. 단락들 [0063]-[0068]에서 설명되는 임의의 피쳐는 또한, 본원에서 설명되는 모듈들에서의 이송 디바이스들과 함께 사용될 수 있다. 이들 단락들 및 대응하는 도면(들)은 인용에 의해 본원에 포함된다.
[0070] 본 개시들의 기판 프로세싱 시스템들의 모듈들과 함께 사용될 이송 디바이스들은 또한, 임의의 수의 이하의 피쳐들을 포함할 수 있다: 제 1 기판 지지 어셈블리는, 제 1 트랙이 제 1 운송 경로와 정렬가능하고, 선택적으로 제 2 운송 경로와 정렬가능하도록, 적어도 스위치 방향으로 이동가능할 수 있고; 제 2 기판 지지 어셈블리는, 제 2 트랙이 제 1 운송 경로와 정렬가능하고, 선택적으로 제 2 운송 경로와 정렬가능하도록, 적어도 스위치 방향으로 이동가능할 수 있다. 제 1 기판 지지 어셈블리 및 제 2 기판 지지 어셈블리는, 제 1 트랙 및 제 2 트랙이 스위치 방향으로 서로를 지나치도록, 서로에 대하여 이동가능할 수 있다. 제 1 기판 지지 어셈블리는 제 1 지지 엘리먼트들을 포함할 수 있고; 제 2 기판 지지 어셈블리는 제 2 지지 엘리먼트들을 포함할 수 있고; 제 1 지지 엘리먼트들의 적어도 부분 및 제 2 지지 엘리먼트들의 적어도 부분은, 운송 방향 및 스위치 방향 양자 모두에 대해 수직인 이베이젼 방향으로, 서로에 대하여 이동가능할 수 있다. 제 1 지지 엘리먼트들은 자성 지지 엘리먼트들의 제 1 세트를 포함할 수 있고; 제 2 지지 엘리먼트들은 자성 지지 엘리먼트들의 제 2 세트를 포함할 수 있고; 자성 지지 엘리먼트들의 제 1 및 제 2 세트들 중 적어도 하나는, 자성 지지 엘리먼트들의 각각의 다른 세트에 대하여 이베이젼 방향으로 변위를 취하기 위해 피벗팅되거나 또는 틸팅되도록 구성될 수 있다. 제 1 지지 엘리먼트들은 롤러 지지 엘리먼트들의 제 1 세트를 포함할 수 있고; 제 2 지지 엘리먼트들은 롤러 지지 엘리먼트들의 제 2 세트를 포함할 수 있고; 롤러 지지 엘리먼트들의 제 1 및 제 2 세트 중 적어도 하나는, 롤러 지지 엘리먼트들의 각각의 다른 세트에 대하여 이베이젼 방향으로 변위를 취하기 위해 피벗팅되거나 또는 틸팅되도록 구성될 수 있다. 자성 지지 엘리먼트들의 제 1 및 제 2 세트들은, 실질적으로 수직으로 배향된 기판들 또는 기판 캐리어들의 상단 부분들을 지지하도록 배열될 수 있고; 롤러 지지 엘리먼트들의 제 1 및 제 2 세트들은, 실질적으로 수직으로 배향된 기판들 또는 기판 캐리어들의 바닥 부분들을 지지하도록 배열될 수 있고; 자성 지지 엘리먼트들의 제 1 및 제 2 세트들은 상승되도록 적응될 수 있고, 롤러 엘리먼트들의 제 1 및 제 2 세트들은 하강되도록 적응된다. 기판 또는 기판 캐리어를 홀딩하고 있는 경우의, 자성 및 롤러 지지 엘리먼트들의 제 1 세트들, 및 자성 및 롤러 지지 엘리먼트들의 제 2 세트들은, 스위치 방향으로의, 제 1 및 제 2 기판 지지 어셈블리들의 상대적인 이동 동안에, 서로를 지나칠 수 있다.
[0071] 추가적인 실시예들에 따르면, 기판 프로세싱 시스템에서 기판을 프로세싱하는 방법들이 제공된다. 도 28에서의 블록도로 예시된 실시예에 따르면, 방법(2800)은, 참조 부호(2810)에서, 운송 방향을 따라, 기판 프로세싱 시스템의 진공 부분 내로 기판을 이송하는 단계를 포함한다. 방법은, 참조 부호(2820)에서, 진공 부분의 프로세싱 모듈에서, 운송 방향에 대해 수직인 스위치 방향으로, 제 1 트랙과 제 2 트랙 사이의 상대적인 이동을 수행하는 단계를 더 포함하며, 제 1 트랙은 기판을 지지한다. 방법은, 참조 부호(2830)에서, 진공 프로세싱 모듈에서 기판 상에 층을 증착하는 단계를 더 포함한다.
[0072] 방법은, 프로세싱 모듈에서, 스위치 방향으로, 제 1 트랙과 제 2 트랙 사이의 상대적인 이동을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 제 2 트랙은 제 2 기판을 지지하고, 제 1 트랙은 비어 있으며, 제 1 트랙 및 제 2 트랙은, 스위치 방향으로의 상대적인 이동 동안에 서로를 지나친다. 기판 프로세싱 시스템은, 기판들을 진공 부분 내로 이송하기 위한, 그리고 진공 부분으로부터 기판들을 수용하기 위한, 제 1 듀얼-트랙 로드 모듈 및 제 2 듀얼-트랙 로드 모듈을 포함할 수 있다. 방법은, 제 1 듀얼-트랙 로드 모듈의 제 1 고정형(stationary) 트랙으로부터, 제 2 듀얼-트랙 모듈의 빈 제 1 고정형 트랙 내로 기판을 이송하는 단계, 및, 전형적으로 동시에, 제 2 듀얼-트랙 로드 모듈의 제 2 고정형 트랙으로부터, 제 1 듀얼-트랙 로드 모듈의 빈 제 2 고정형 트랙 내로 추가적인 기판을 이송하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 동작은, 2개의 모듈들 사이의 (동시적인) 기판 교환이라고 호칭되며, 상기 예에서는, 2개의 로드 모듈들 사이의 기판 교환이라고 호칭된다.
[0073] 기판 지지 시스템은, 기판들을 제 1 듀얼-트랙 로드 모듈 내로 이송하기 위한, 그리고 제 1 듀얼-트랙 로드 모듈로부터 기판들을 수용하기 위한 듀얼-트랙 스윙 모듈을 포함할 수 있다. 방법은, 듀얼-트랙 스윙 모듈에서, 스위치 방향으로, 제 1 트랙과 제 2 트랙 사이의 상대적인 이동을 수행하는 단계를 포함할 수 있으며, 제 1 트랙은 기판을 지지한다. 제 2 트랙은 비어 있을 수 있다. 제 1 트랙 및 제 2 트랙은, 스위치 방향으로의 상대적인 이동 동안에, 서로를 지나칠 수 있다. 방법은, 듀얼-트랙 스윙 모듈의 제 1 트랙으로부터, 제 1 듀얼-트랙 모듈의 빈 제 1 고정형 트랙 내로 기판을 이송하는 단계, 및, 전형적으로 동시에, 제 1 듀얼-트랙 로드 모듈의 제 2 고정형 트랙으로부터, 듀얼-트랙 스윙 모듈의 제 2 트랙 내로 추가적인 기판을 이송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 방법은, 스윙 모듈과 제 1 로드 모듈 사이의 (동시적인) 기판 교환을 포함할 수 있다. 방법은, 추가적인 모듈들의 임의의 쌍 사이의, 예컨대 로드 모듈과 프로세스 모듈 사이의, 또는 제 1 및 제 2 프로세스 모듈 사이의, 기판 교환 또는 동시적인 기판 교환을 더 포함할 수 있다.
[0074] 기판 프로세싱 시스템에서 기판을 프로세싱하는 방법은, 기판 프로세싱 시스템에서 기판을 이동시키는 방법을 포함할 수 있다. 기판을 이동시키는 방법은, 제 1 운송 경로를 따라 모듈 내로 기판을 이송하는 단계; 적어도, 제 1 운송 경로에 대해 수직인 스위치 방향으로, 모듈에서 기판을 이동시키는 단계; 모듈에서, 전형적으로 빈 기판 지지 어셈블리의 지지 엘리먼트들을 이동시키는 단계, 중 임의의 단계를 포함할 수 있으며, 여기에서, (빈) 기판 지지 어셈블리의 기판 및 지지 엘리먼트들은, 스위치 방향으로 서로에 대해 상대적으로 이동되고, 서로를 지나친다. 빈 기판 지지 어셈블리의 지지 엘리먼트들의 이동은, 제 1 운송 경로 및 스위치 방향 양자 모두에 대해 수직인 이베이젼 방향으로의 이동, 및 스위치 방향으로의 이동 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[0075] 기판을 이동시키는 방법은, 제 1 트랙에 의해 지지되도록, 기판을 이송하는 단계를 포함할 수 있다. 제 1 트랙은, 제 1 기판 지지 어셈블리의 제 1 지지 엘리먼트들에 의해 정의될 수 있다. 빈 기판 지지 어셈블리는 제 2 기판 지지 어셈블리일 수 있고, 빈 기판 지지 어셈블리의 지지 엘리먼트들은 제 2 트랙을 정의하는 제 2 지지 엘리먼트들일 수 있다. 기판을 이동시키는 것은, 제 1 트랙이 기판을 지지하고 있으면서, 제 1 트랙을 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 기판을 지지하는 제 1 트랙, 및 제 2 지지 엘리먼트들에 의해 정의된 제 2 트랙은, 스위치 방향으로 서로에 대해 상대적으로 이동될 수 있고, 서로를 지나칠 수 있다.
[0076] 방법은, 제 2 지지 엘리먼트들의 적어도 부분을 피벗팅하거나 또는 틸팅하는 단계를 포함할 수 있다. 모듈은 프로세싱 위치를 갖는 프로세스 모듈일 수 있다. 기판을 이동시키는 것은, 기판을 프로세싱 위치로 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 방법은, 프로세싱 위치에서 기판 상에 층을 증착하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은, 제 2 운송 경로를 따라 모듈 밖으로 기판을 이송하는 단계, 및, 전형적으로 동시에, 제 1 운송 경로를 따라 모듈 내로 제 2 기판을 이송하는 단계를 포함할 수 있으며, 제 2 기판은 빈 기판 지지 어셈블리의 지지 엘리먼트들에 의해 수용된다.
[0077] 이전에 언급된 공동-계류중인 출원은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판을 프로세싱하는 방법들과 조합될 수 있는, 기판을 이동시키는 방법들에 관한 추가적인 세부사항들을 개시한다. 특히, 상기 공동-계류중인 출원의 단락들 [0069]-[0077]에서 설명되는 임의의 피쳐는, 본원에서 설명되는 방법들과 함께 사용될 수 있다. 이들 단락들 및 대응하는 도면(들)은 인용에 의해 본원에 포함된다. 추가로, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 기판 프로세싱 시스템들의 임의의 피쳐는, 기판을 프로세싱하는 방법들에서 사용될 수 있어서, 또 다른 실시예들이 생성될 수 있다. 반대로, 기판 프로세싱 시스템들 및 이들의 컴포넌트들은, 본원에서 설명되는 방법들 각각을 수행하도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시예들에 따라, 본원에서 설명되는, 기판을 프로세싱하는 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한, 본원에서 설명되는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 기판 프로세싱 시스템의 사용이 제공된다.
[0078] 본원에서 채용된 용어들 및 표현들은, 설명에 관하여 사용되고 제한이 아니며, 그러한 용어들 및 표현들의 사용에서, 도시되고 설명된 피쳐들의 임의의 등가물들 또는 이들의 부분들을 배제하는 의도는 없다. 전술한 바가 실시예들에 관한 것이지만, 다른 그리고 추가적인 실시예들이, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있고, 본 발명의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 기판 프로세싱 시스템으로서,
    전단 모듈(front end module);
    로드(load) 모듈;
    프로세스 모듈
    을 포함하며,
    상기 전단 모듈, 상기 로드 모듈, 및 상기 프로세스 모듈은, 운송(transport) 방향을 따르는, 이들 모듈들 사이의 기판 이송을 위해 배열되고, 그리고
    상기 전단 모듈, 상기 로드 모듈, 및 상기 프로세스 모듈 중 적어도 하나의 모듈은, 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한 적어도 2개의 개별적인 트랙(track)들을 제공하는 이송(transfer) 디바이스를 포함하고, 상기 적어도 2개의 트랙들 중 2개 또는 그 초과의 트랙들은, 상기 운송 방향에 대해 수직인 스위치(switch) 방향으로 서로에 대해 상대적으로(relatively) 이동가능한,
    기판 프로세싱 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전단 모듈은, 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한 2개의 트랙들을 제공하는 듀얼-트랙(dual-track) 이송 디바이스를 포함하는 듀얼-트랙 스윙(dual-track swing) 모듈이고, 상기 2개의 트랙들은 상기 스위치 방향으로 서로에 대해 상대적으로 이동가능한,
    기판 프로세싱 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 프로세스 모듈은, 상기 전단 모듈로 시작되는, 모듈들의 열(row)에서 최종 모듈이고, 상기 프로세스 모듈은, 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한 2개의 트랙들을 제공하는 듀얼-트랙 이송 디바이스를 포함하고, 상기 2개의 트랙들은 상기 스위치 방향으로 서로에 대해 상대적으로 이동가능한,
    기판 프로세싱 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전단 모듈과 상기 프로세스 모듈 중 적어도 하나의 모듈의 상기 이송 디바이스의 2개의 트랙들은 상기 스위치 방향으로 서로를 지나치도록(pass) 이동가능한,
    기판 프로세싱 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a) 듀얼-트랙 이송 디바이스를 포함하는 제 2 프로세싱 모듈 ― 상기 듀얼 트랙 이송 디바이스는 선택적으로(optionally), 상기 스위치 방향으로 서로에 대해 상대적으로 이동가능한 2개의 트랙들을 제공함 ―; 및
    (b) 듀얼-트랙 이송 디바이스를 포함하는 제 3 프로세싱 모듈
    중 적어도 하나를 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로드 모듈은 제 1 로드 모듈이고, 상기 기판 프로세싱 시스템은 제 2 로드 모듈을 포함하고,
    상기 제 1 로드 모듈은 상기 전단 모듈에 연결되고, 상기 제 2 로드 모듈은 이들 모듈들 사이의 기판 이송을 위해 상기 제 1 로드 모듈에 연결되고,
    상기 제 1 로드 모듈은, 상기 제 1 로드 모듈을 중간(intermediate) 진공으로 펌핑 다운(pump down)하도록 적응된 제 1 펌프 시스템에 연결되고, 상기 제 2 로드 모듈은, 상기 제 2 로드 모듈을 고(high) 진공으로 펌핑 다운하도록 적응된 제 2 펌프 시스템에 연결되고, 그리고
    상기 제 1 로드 모듈은, 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한 2개의 고정형(stationary) 트랙들을 제공하는 제 1 고정된 듀얼-트랙 이송 디바이스를 포함하고, 상기 제 2 로드 모듈은, 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한 2개의 고정형 트랙들을 제공하는 제 2 고정된 듀얼 트랙 이송 디바이스를 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  7. 기판 프로세싱 시스템으로서,
    전단 모듈;
    제 1 로드 모듈;
    제 2 로드 모듈
    프로세스 모듈
    을 포함하며,
    상기 전단 모듈, 상기 제 1 로드 모듈, 상기 제 2 로드 모듈, 및 상기 프로세스 모듈은, 운송 방향을 따르는, 이들 모듈들 사이의 기판 이송을 위해 배열되고, 그리고
    상기 제 1 로드 모듈, 상기 제 2 로드 모듈, 및 상기 프로세스 모듈은 각각, 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한, 그리고 적어도 상기 운송 방향으로 상기 기판 또는 상기 기판 캐리어를 이동시키기 위한 정확히 2개의 개별적인 트랙들을 제공하는 듀얼-트랙 이송 디바이스를 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 기판 프로세싱 시스템은 듀얼-트랙 기판 프로세싱 시스템이고, 상기 전단 모듈은, 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한, 그리고 적어도 상기 운송 방향으로 상기 기판 또는 상기 기판 캐리어를 이동시키기 위한 정확히 2개의 개별적인 트랙들을 제공하는 듀얼-트랙 스윙 모듈인,
    기판 프로세싱 시스템.
  9. 기판 프로세싱 시스템에서 기판을 프로세싱하는 방법으로서,
    운송 방향을 따라 상기 기판 프로세싱 시스템의 진공 부분 내로 상기 기판을 이송하는 단계;
    상기 진공 부분의 프로세싱 모듈에서, 상기 운송 방향에 대해 수직인 스위치 방향으로, 제 1 트랙과 제 2 트랙 사이의 상대적인(relative) 이동을 수행하는 단계 ― 상기 제 1 트랙은 상기 기판을 지지함 ―; 및
    상기 진공 프로세싱 모듈에서 상기 기판 상에 층을 증착하는 단계
    를 포함하는,
    기판을 프로세싱하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 진공 프로세싱 모듈은 듀얼-트랙 진공 프로세싱 모듈이고, 상기 제 2 트랙은 비어 있고, 상기 제 1 트랙 및 상기 제 2 트랙은, 상기 스위치 방향으로의 상대적인 이동 동안에 서로를 지나치는,
    기판을 프로세싱하는 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 트랙으로부터 이웃하는 모듈 내로 상기 기판을 이송하는 단계, 및 동시에, 상기 제 2 트랙에 의해 지지되도록, 상기 이웃하는 모듈로부터 상기 프로세싱 모듈 내로 제 2 기판을 이송하는 단계
    를 포함하며,
    상기 이웃하는 모듈은 제 2 프로세싱 모듈 또는 로드 모듈인,
    기판을 프로세싱하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세싱 모듈에서 상기 스위치 방향으로 상기 제 1 트랙과 상기 제 2 트랙 사이의 상대적인 이동을 수행하는 단계
    를 포함하며,
    상기 제 2 트랙은 상기 제 2 기판을 지지하고, 상기 제 1 트랙은 비어 있고, 상기 제 1 트랙 및 상기 제 2 트랙은 상기 스위치 방향으로의 상대적인 이동 동안에 서로를 지나치는,
    기판을 프로세싱하는 방법.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 프로세싱 시스템은, 상기 진공 부분 내로 기판들을 이송하고 상기 진공 부분으로부터 기판들을 수용하기 위한, 제 1 듀얼-트랙 로드 모듈 및 제 2 듀얼-트랙 로드 모듈을 포함하며,
    상기 방법은,
    상기 제 1 듀얼-트랙 로드 모듈의 제 1 고정형 트랙으로부터 제 2 듀얼-트랙 모듈의 빈 제 1 고정형 트랙 내로 상기 기판을 이송하는 단계, 및 동시에, 상기 제 2 듀얼-트랙 로드 모듈의 제 2 고정형 트랙으로부터 상기 제 1 듀얼-트랙 로드 모듈의 빈 제 2 고정형 트랙 내로 추가적인 기판을 이송하는 단계
    를 포함하는,
    기판을 프로세싱하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 기판 지지 시스템은, 상기 제 1 듀얼-트랙 로드 모듈 내로 기판들을 이송하기 위한, 그리고 상기 제 1 듀얼-트랙 로드 모듈로부터 기판들을 수용하기 위한 듀얼-트랙 스윙 모듈을 포함하며,
    상기 방법은,
    상기 듀얼-트랙 스윙 모듈에서 상기 스위치 방향으로 제 1 트랙과 제 2 트랙 사이의 상대적인 이동을 수행하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제 1 트랙은 상기 기판을 지지하고, 상기 제 2 트랙은 비어 있고, 상기 제 1 트랙 및 상기 제 2 트랙은 상기 스위치 방향으로의 상대적인 이동 동안에 서로를 지나치는,
    기판을 프로세싱하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 듀얼-트랙 스윙 모듈의 상기 제 1 트랙으로부터 상기 제 1 듀얼-트랙 로드 모듈의 빈 제 1 고정형 트랙 내로 상기 기판을 이송하는 단계, 및 동시에, 상기 제 1 듀얼-트랙 로드 모듈의 제 2 고정형 트랙으로부터 상기 듀얼-트랙 스윙 모듈의 상기 제 2 트랙 내로 추가적인 기판을 이송하는 단계
    를 포함하는,
    기판을 프로세싱하는 방법.
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