KR20150085002A - 엣지 제외부 쉴드를 유지보수하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

엣지 제외부 쉴드를 유지보수하기 위한 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로부터 쉴딩 엘리먼트를 추출하기 위한 또는 프로세싱 챔버 내에 쉴딩 엘리먼트를 삽입하기 위한 방법이 제공된다. 기판 프로세싱 시스템은, 프로세싱 챔버, 기판의 부분들 상으로의 물질 도포를 제외시키기 위한 제 1 쉴딩 엘리먼트, 및 프로세싱 챔버의 안과 밖으로 기판들 또는 기판 캐리어들을 운송하기 위한 기판 운송 시스템을 포함한다. 방법은, 기판 운송 시스템에 의해 제 1 쉴딩 엘리먼트를 운송하는 단계를 포함한다.

Description

엣지 제외부 쉴드를 유지보수하기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR MAINTAINING AN EDGE EXCLUSION SHIELD}
[0001] 본 발명의 실시예들은 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로부터 쉴딩 엘리먼트(shielding element)를 추출(extracting)하거나 또는 쉴딩 엘리먼트를 프로세싱 챔버에 삽입(inserting)하기 위한 방법에 관한 것이다. 추가적인 실시예들은 쉴딩 엘리먼트, 쉴딩 엘리먼트의 이송을 위한 후크-업(hook-up) 디바이스, 및 쉴딩 엘리먼트 및/또는 후크-업 디바이스를 포함하는 기판 프로세싱 시스템에 관한 것이다. 더 구체적으로, 몇몇 실시예들은, 실질적으로 수직으로 배향된 기판들을 프로세싱하기 위한 진공 프로세싱 챔버를 포함하는 기판 프로세싱 시스템에서 엣지 제외부 쉴드(edge exclusion shield)의 유지보수에 관한 것이다.
[0002] 다수의 기술적 적용예들, 예를 들어, TFT 금속배선(metallization) 프로세스들에서, 상이한 물질들의 하나 또는 다수의 층들이 기판 위에서 서로 상에 증착된다. 전형적으로, 이는, 코팅 또는 증착 프로세스들, 예를 들어, 스퍼터링 프로세스들의 순서(sequence)에 따라 이루어지며, 에칭 또는 구조화(structuring)와 같은 다른 프로세스들이 또한, 다양한 증착 프로세스들 이전에, 그 사이에, 또는 이후에 제공될 수 있다. 예를 들어, "물질 1"-"물질 2"-"물질 1"의 순서를 갖는 다수-층 스택이 증착될 수 있다.
[0003] 다수 층 스택을 증착시키기 위해서, 프로세싱 챔버들의 다수의 구성들이 제공될 수 있다. 예를 들어, 증착 챔버들의 클러스터 배열들뿐만 아니라 증착 챔버들의 인-라인(in-line) 배열들이 사용될 수 있다. 전형적인 클러스터 배열은, 중앙 핸들링 챔버 및 그에 연결된 다수의 프로세싱 또는 증착 챔버들을 포함한다. 코팅 챔버들은 동일한 또는 상이한 프로세스들을 수행하도록 장착될 수 있다. 전형적인 인-라인 시스템은, 다수의 후속하는 프로세싱 챔버들을 포함하고, 프로세싱 단계들은, 인-라인 시스템에 의해 복수의 기판들이 연속적으로 또는 준-연속적으로(quasi-continuously) 프로세싱되도록, 잇따른 챔버에서(in one chamber after the other) 실시된다.
[0004] 디스플레이들을 위한 유리 기판들(glass substrates)의 코팅과 같은 기술적 적용예들에서, 기판들의 엣지들은, 코팅 프로세스, 예를 들어 스퍼터 증착 프로세스 동안에, 보호된다. 엣지들을 보호하기 위해 엣지 제외부 쉴드가 사용된다. 기판들뿐만 아니라, 엣지 제외부 쉴드들 또한, 코팅 프로세스 동안에, 코팅을 받는다. 엣지 제외부 쉴드 상의 코팅이 더 두꺼워짐에 따라, 더 많은 입자들이 엣지 제외부 쉴드로부터 재-방출(re-emitted)될 수 있고 그리고 기판 코팅의 품질을 악화시킬 수 있다. 엣지 제외부 쉴드 상에 이미 증착된 두꺼운 층은 쉐도잉 효과(shadowing effect)를 가질 수 있고, 따라서 기판 코팅의 균일성이 더 나빠질 수 있다.
[0005] 그러한 일이 발생하면, 증착 챔버가 개방되고 엣지 제외부 쉴드가 교체된다. 이러한 프로세스는, 엣지 제외부 쉴드를 교환하는 것뿐만 아니라, 프로세스 키트의 다른 컴포넌트들, 예컨대 부가적인 쉴드들, 애노드들, 등을 교체하는 것 또한 필요로 할 수 있다. 스퍼터 기판 프로세싱 시스템에서, 타겟 수명은, 이후에 엣지 제외부 쉴드가 교체를 필요로 하는 시간 기간들보다 훨씬 더 길 수 있다. 따라서, 타겟들의 최적화된 수명이 완전히 달성되지 않을 수 있다. 게다가, 생산이 재개될 수 있을 때까지의 회복 시간이 매우 길 수 있다. 예를 들어, 챔버 내에서 진공을 재-확립하는 것(re-establishing)뿐만 아니라 다른 셋-업(set-up) 프로세스들이, 예측하기 힘든 긴 시간을 소요할 수 있다. 따라서, 기판 프로세싱 시스템의 전체 생산(output)이 부정적으로 영향받는다.
[0006] 따라서, 개선이 필요하다.
[0007] 상기의 관점에서, 독립 청구항들에 따른, 방법 및 디바이스가 제공된다. 추가적인 세부 사항들은, 종속 청구항들, 상세한 설명, 및 도면들에서 찾아볼 수 있다.
[0008] 일 실시예에 따르면, 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로부터 쉴딩 엘리먼트를 추출하기 위한 또는 프로세싱 챔버 내에 쉴딩 엘리먼트를 삽입하기 위한 방법이 제공된다. 기판 프로세싱 시스템은, 프로세싱 챔버, 기판의 부분들 상으로의 물질 도포(application)를 제외시키기 위한 제 1 쉴딩 엘리먼트, 및 프로세싱 챔버의 안과 밖으로 기판들 또는 기판 캐리어들을 운송하기 위한 기판 운송 시스템을 포함한다. 방법은, 기판 운송 시스템에 의해 제 1 쉴딩 엘리먼트를 운송하는 단계를 포함한다.
[0009] 다른 실시예에 따르면, 기판의 부분들 상으로의 물질 도포를 제외시키기 위한 쉴딩 엘리먼트가 제공된다. 쉴딩 엘리먼트는, 기판 엣지들을 쉴딩하기 위한 쉴딩 부분을 포함한다. 제 1 대안에서, 쉴딩 엘리먼트는, 기판 운송 시스템에서의 운송을 위해, 쉴드 프레임 내의 포지션으로부터 기판 프로세싱 시스템의 기판 운송 시스템으로 쉴딩 엘리먼트를 이송시키기 위한 맞물림(engagement) 부분을 포함한다. 제 2 대안에서, 쉴딩 엘리먼트는, 기판 프로세싱 시스템의 기판 운송 시스템에서의 공동 운송(joint transportation)을 위해, 쉴딩 엘리먼트를 후크-업 디바이스로 후킹 업 하기 위한 맞물림 부분을 포함한다.
[0010] 추가적인 실시예들에 따르면, 쉴드 프레임 또는 후크-업 디바이스가 부가적으로 제공될 수 있다. 쉴드 프레임은, 쉴드 프레임 내의 포지션으로부터 기판 운송 시스템으로 쉴딩 엘리먼트를 이송하기 위한 맞물림 부분과 맞물리도록 이루어진 기계적 이송 부분을 포함할 수 있다. 후크-업 디바이스는, 기판 프로세싱 시스템의 기판 운송 시스템 내로 로딩되도록 구성된 프레임 부분, 및 기판 운송 시스템에서의 공동 운송을 위해 쉴딩 엘리먼트를 후킹 업 하고 홀딩하기 위한, 쉴딩 엘리먼트의 맞물림 부분과 맞물리기 위한 후크-업 부분을 포함할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 기판 프로세싱 시스템이 제공될 수 있다. 기판 프로세싱 시스템은, 프로세싱 챔버, 및 프로세싱 챔버 안과 밖으로 기판들 또는 기판 캐리어들을 운송하기 위한 기판 운송 시스템을 포함할 수 있다. 기판 프로세싱 시스템은, 본원에서 설명되는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른, 쉴딩 엘리먼트, 쉴드 프레임, 및/또는 후크 업 디바이스를 더 포함할 수 있다. 후크-업 디바이스의 프레임 부분 또는 쉴딩 엘리먼트는, 프로세싱 챔버의 안으로 또는 밖으로의 쉴딩 엘리먼트의 운송을 위한 기판 운송 시스템에서의 운송을 위해 구성될 수 있다.
[0011] 본 개시물은 또한, 개시된 방법들을 수행하기 위한 장치에 관한 것이며, 상기 장치는, 방법의 설명되는 부분들 중 각각의 부분을 수행하기 위한 장치 부분들을 포함한다. 이러한 방법 부분들은, 하드웨어 컴포넌트들에 의해서, 적절한 소프트웨어에 의해 프로그래밍된 컴퓨터에 의해서, 상기 두 가지의 임의의 결합(combination)에 의해서, 또는 임의의 다른 방식으로 수행될 수 있다. 게다가, 본 발명은 또한, 설명되는 장치가 동작하는 또는 그러한 장치가 생산되는 방법들에 관한 것이다. 이는, 장치의 모든 기능을 수행하기 위한 방법들을 포함한다.
[0012] 상기 열거된 피쳐들(features)이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 더 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 실시예들에 관한 것이며 이하에서 설명된다:
도 1은, 본 발명의 실시예들이, 수행되거나 사용될 수 있는 기판 프로세싱 시스템의 개략도를 도시한다;
도 2는, 본 발명의 실시예들이, 관련하여 수행되거나 사용될 수 있는 기판 프로세싱 챔버의 개략도를 도시한다;
도 3-4는, 엣지 제외부 쉴드를 사용하는, 스퍼터 타겟에 의한 기판의 코팅을 예시한다;
도 5-8은 엣지 제외부 쉴드 및 후크-업 디바이스를 도시하고, 그리고 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 엣지 제외부 쉴드를 유지보수하는 방법을 예시한다;
도 9-14는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 엣지 제외부 쉴드와 후크-업 디바이스 사이의 기계적 맞물림을 예시한다;
도 15-17은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 엣지 제외부 쉴드 및 쉴드 프레임을 도시한다;
도 18은 본원에서 설명되는 실시예에 따른, 기판 프로세싱 시스템의 개략도를 도시한다; 그리고
도 19는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 엣지 제외부 쉴드를 유지보수하는 방법들을 예시하는 블럭도이다;
도 20-21은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판 프로세싱 시스템들의 개략도들을 도시한다.
[0013] 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 예시되는 또는 설명되는 피쳐들은, 또 다른 실시예들을 생성하기 위해 다른 실시예들과 함께 또는 다른 실시예들에 대해 사용될 수 있다. 본 개시는 그러한 변형들 및 변화들을 포함하도록 의도된다.
[0014] 도면들에 대한 다음의 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.
[0015] 본원에서 사용되는 바와 같은 "방향(direction)"이라는 용어는, 벡터(vectored) 방향("A로부터 B로")의 의미로 제한되지 않고, 직선이 따를 수 있는 양쪽 벡터 방향들("A로부터 B로" 그리고 "B로부터 A로") 모두를 포함한다. 예컨대, 수직 방향은 위 및 아래의 개념(notion)들 양자 모두를 포함할 것이다. 따라서, 도면들에서 방향들은 2개의 화살표 헤드(arrow head)들을 갖는 화살표들에 의해 표시된다.
[0016] 본원에서 사용되는 바와 같은 "기판"이라는 용어는 유리 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(5세대) 및 그 초과, 예컨대 5.5 m2(8.5세대), 9 m2(10세대), 또는 그 초과의 기판 사이즈들이 실현될 수 있다.
[0017] 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.
[0018] 도 1은 예시적인 기판 프로세싱 시스템(1000)을 개략적으로 도시한다. 도 1은, 예를 들어, 스퍼터 다운 프로세스 모듈들에서, (실질적으로) 수직으로 배향된 기판들이 프로세싱되는 경우 평면도를 나타내고, (실질적으로) 수평으로 배향된 기판들이 프로세싱되는 경우 측면도를 나타낸다. 기판 프로세싱 시스템(1000)은 전방 단부 모듈(1100), 로드 모듈(1200), 및 프로세스 모듈(1400)을 포함한다. 기판 프로세싱 시스템은, 특히 프로세스 모듈(들)의 안 또는 밖으로, 기판 프로세싱 시스템을 통해서 기판들 또는 기판 캐리어들을 운송하기 위한 기판 운송 시스템(1010)을 포함한다.
[0019] 전방 단부 모듈(1100)은, 기판들을 캐리어들로 로딩하기 위한, 그리고 기판들을 기판들의 캐리어들로부터 언로딩하기 위한 스윙(swing) 모듈일 수 있다. 스윙 모듈은, 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한 2개의 트랙들을 제공하는 이중-트랙(dual-track) 이송 디바이스를 포함하는, 이중-트랙 스윙 모듈일 수 있고, 2개의 트랙들은 스위치 방향(S)으로 서로에 대해 상대적으로 이동 가능하다. 상대적으로 이동 가능한 또는 스위칭 가능한 트랙들을 갖는 이송 디바이스들은, 인용에 의해 그 전체 내용이 본원에 포함되는 PCT/EP2012/067659 에서 상세하게 설명된다. 대안적으로, 전방 단부 모듈은, 기판 로딩 및 언로딩을 위한, 하나 또는 그 초과의 로봇들, 예컨대 다수-축 로봇, 예를 들어 6-축 로봇을 포함할 수 있다. 추가적인 대안에 따르면, 전방 단부 모듈은, 실질적으로 수직의 기판 로딩 및 언로딩을 위한 디바이스를 포함할 수 있다.
[0020] 기판 프로세싱 시스템(1000)은, 추가적인 모듈들, 예를 들어, 제 2 로드 모듈(1300) 및/또는 참조 부호 1500으로 표시된 하나 또는 그 초과의 추가적인 모듈들, 예를 들어, 추가적인 프로세스 모듈들을 선택적으로 포함할 수 있다. 기판 프로세싱 시스템(1000)은, 예를 들어, 하나, 둘, 또는 그 초과의 추가적인 프로세스 모듈들을 포함할 수 있다. 이러한 선택적 모듈들은, 도 1에서 점선들로 도시된다. 기판 운송 시스템(1010)의 2개의 운송 경로들(T1 및 T2)은 운송 방향(T)을 따라서 연장되고, 운송 방향(T)에 수직인 스위치 방향(S)으로 이격되어 있다. 전방 단부 모듈(1100)은, 스윙 모듈의 형태로 내장되어 있는 경우, 2개의 트랙들(1112 및 1122)을 갖는 상대적으로 이동 가능한 이중-트랙 기판 이송 디바이스를 포함할 수 있다. 도 1의 양두형(double-headed) 화살표들은, 적어도 스위치 방향(S)으로, 트랙들(1112 및 1122)이 서로에 대해 상대적으로 이동 가능하거나, 또는 심지어 서로 독립적으로 이동 가능하다는 것을 나타낸다. 프로세스 모듈(1400)은, 2개의 트랙들(1412 및 1422)을 갖는 상대적으로 이동 가능한 이중-트랙 기판 이송 디바이스를 포함하는 것으로 도시된다. 도 1의 양두형 화살표들은, 적어도 스위치 방향(S)으로, 트랙들(1412 및 1422)이 서로에 대해 상대적으로 이동 가능하거나, 또는 심지어 서로 독립적으로 이동 가능하다는 것을 나타낸다.
[0021] 모듈들은, 기판 운송 시스템(1010)에 의한, 이웃하는 모듈들의 모든 쌍 사이에서의 기판 이송을 위해 배열된다. 예를 들어, 기판들 또는 각각의 기판들이 로딩된 기판 캐리어들은, 이웃하는 모듈들 사이에서, 교환될 수 있고, 전형적으로 동시에 교환될 수 있다. 챔버들 사이에서의 기판 교환에 관한 세부 사항들, 및 기판 프로세싱 시스템을 통하는, 기판들 또는 기판 캐리어들의 라우팅(routing)은, 인용에 의해 그 전체 내용이 본원에 포함되는 PCT/EP2012/067656 에서 찾아볼 수 있다. 기판 또는 기판 캐리어는, 예를 들어 전방 단부 모듈(1100) 및 프로세스 모듈(1400)의 상대적으로 이동 가능한 기판 이송 디바이스에 의해, 적어도 하나의 모듈에서, 하나의 운송 경로로부터 다른 운송 경로로, 기판 또는 기판 캐리어를 지지하는 트랙에 의해, 이동될 수 있다. 이는, 빠른 횡단 이동(transversal movement)을 허용한다. 또한, 기판 또는 기판 캐리어를 하나의 운송 경로로부터 다른 경로로 이동시키기 위해 핸들링 디바이스를 이용하여 기판 또는 기판 캐리어를 핸들링하는 것과 비교해서, 기판 또는 기판 캐리어가 트랙에 의해 이동될 때, 유해한 입자들이 생성될 가능성이 없다.
[0022] 프로세스 모듈(1400)은 증착 소스(1450)를 포함한다. 프로세스 포지션(P)이 프로세스 모듈(1400)에 도시된다. 또한 프로세스 챔버로 지칭되는 프로세스 모듈은 엣지 제외부 쉴드(1490)를 포함한다. 전형적으로 기판 캐리어에 의해 유지되는 기판이 프로세스 모듈에서 코팅될 때, 엣지 제외부 쉴드가 기판의 엣지들의 코팅을 방지하도록 기판이 프로세스 포지션으로 이송된다.
[0023] 도 2는, 증착 소스(250), 엣지 제외부 쉴드(290), 및 운송 디바이스를 포함하는 기판 프로세싱 챔버(200)를 도시하고, 운송 디바이스는 제 1 기판 지지 조립체(310) 및 제 2 기판 지지 조립체(320)를 포함하며, 제 1 기판 지지 조립체 및 제 2 기판 지지 조립체 양자 모두는, 양두형 화살표들에 의해서 조립체(320)의 왼쪽에 및 조립체(310)의 오른쪽에 표시된 바와 같은 스위치 방향(S)으로 서로 독립적으로 이동 가능하다. 운송 디바이스는 기판 운송 시스템(300)의 부분을 형성한다. 제 1 기판 지지 조립체(310)는 제 1 롤러들(314)의 세트를 포함하는 제 1 지지 엘리먼트들을 포함하고, 제 2 기판 지지 조립체(320)는 제 2 롤러들(324)의 세트를 포함하는 제 2 지지 엘리먼트들을 포함한다. 롤러들(314, 324)의 제 1 및 제 2 세트들은 스위치 방향으로 이동 가능하다. 기판(60)은 도 2의 롤러들(314)에 의해서 지지된다. 부가적으로, 스위치 방향으로 이동 가능하지 않은 고정 지지 엘리먼트들(384, 394), 예를 들어 고정 롤러들이 제공될 수 있다.
[0024] 롤러들(314, 324)은, 심지어 롤러들의 일 세트, 예를 들어 롤러들(314)의 세트가 기판을 지지하는 경우에도, 스위치 방향(S)으로 서로 움직일(pass) 수 있다. 이러한 취지로, 롤러들의 일 세트는, 도면의 평면에 수직한, 특히 스위치 방향(S)에 수직하고 운송 방향(T)에 수직한 회피(evasion) 방향으로 회피 이동을 수행할 수 있다. 그러한 트랙 교환 및 기판 지지 엘리먼트들의 대응하는 이동들에 관한 세부 사항들은 PCT/EP2012/067659 에서 찾아볼 수 있다.
[0025] 도 3 및 4는, 도면의 평면에 수직한 운송 방향을 따르는 챔버(200)의 도면들을 도시한다. 단순함을 위해서, 제 2 기판 지지 조립체는 도시되지 않았다. 도 3 및 4는 캐리어(62)에 유지되는 기판(60)의 코팅을 개략적으로 도시한다. 캐리어(62)는 제 1 기판 지지 조립체(310)에 의해서, 특히 자기(magnetic) 가이드들(312) 및 지지 롤러들(314)의 세트에 의해서 유지된다. 기판의 캐리어(62) 내의 기판(60)이, 도 3에 도시된 바와 같은 운송 경로(T2) 상의 포지션으로부터, 스위치 방향으로, 프로세싱 포지션(P)(도 2 참고)을 향해 이동된다. 도 4에서, 기판(60)은 엣지 제외부 쉴드(290) 근처의 프로세싱 포지션에 있다. 엣지 제외부 쉴드(290)는, 증착 소스(250)로부터 물질이 기판 상에 증착될 때, 기판의 엣지들을 코팅 받는 것으로부터 쉴딩한다.
[0026] 물질은 기판 상에 증착될 뿐만 아니라, 엣지 제외부 실드(290) 상에도 증착된다. 프로세스 챔버(200)에서 여러 개의 기판들 상에 물질을 증착시키는 도중에, 엣지 제외부 쉴드 상의 코팅은 점점 더 두꺼워지게 된다. 이는, 엣지 제외부 쉴드로부터의 입자들의 재-방출로 이어지고, 이러한 입자들은 기판 상에 내려앉을 수 있다. 또한, 엣지 제외부 쉴드 상에 증착된 물질의 두꺼운 층은 쉐도잉 효과를 가질 수 있고, 이에 의해 기판은 덜 균일하게 코팅된다. 양쪽 효과들 모두 기판 코팅의 품질을 감소시킨다.
[0027] 통상적으로, 프로세스 챔버(200)는, 엣지 제외부 쉴드를 새로운 또는 유지보수된 엣지 제외부 쉴드와 교체하기 위해, 개방된다. 이는, 특히, 프로세스 챔버가 고 진공 챔버인 경우, 기판 프로세싱 시스템의 긴 가동 휴지 시간들(down times)로 이어질 수 있다.
[0028] 본 발명의 실시예들에 따르면, 엣지 제외부 쉴드는 기판 운송 시스템에 의해서 운송된다. 예를 들어, 엣지 제외부 쉴드는, 기판 운송 시스템을 사용함으로써, 프로세스 챔버로부터 제거될 수 있거나, 또는, 엣지 제외부 쉴드가 새로운 것이거나 유지보수된 경우 프로세스 챔버내로 삽입될 수 있다. 엣지 제외부 쉴드는, 기판 또는 기판 캐리어와 유사하게, 기판 운송 시스템에 의해서 증착 챔버 밖으로 또는 증착 챔버 안으로 운송될 수 있다.
[0029] 프로세스 챔버 내에서, 엣지 제외부 쉴드는 수동적으로(passively) 운송될 수 있다. 이를 위해, 기판 운송 시스템에서의 운송을 위해 이루어진 후크-업 디바이스가 기판 운송 시스템 내로 로딩될 수 있고, 그리고 교체를 필요로 하는 엣지 제외부 쉴드로 이송될 수 있다. 후크-업 디바이스는 엣지 제외부 쉴드를 후킹 업할 수 있고 엣지 제외부 쉴드를 챔버 밖으로 또는 기판 프로세싱 시스템 밖으로 운반할 수 있다. 대안적으로, 엣지 제외부 쉴드는 능동적으로(actively) 운송될 수 있다. 이를 위해, 엣지 제외부 쉴드 그 자체가, 기판 또는 기판 캐리어와 유사하게, 기판 운송 시스템의 적어도 일부를 사용하도록 이루어질 수 있다. 비유적으로 말하자면, 엣지 제외부 쉴드는, 이러한 대안에서, 스스로 기판 운송 시스템에 편승(ride)한다. 양쪽 대안들 모두 본원에서 상세하게 설명될 것이다.
[0030] 엣지 제외부 쉴드들을 교환하기 위해서 기판 운송 시스템을 사용할 때, 증착 챔버는 개방될 필요가 없다. 증착 챔버 내부의 진공이 유지될 수 있는데, 이는, 로드 모듈들 또는 락들(locks)을 통해서 ― 이를 통해서 또한 기판들 또는 캐리어들이 출입함 ―, 엣지 제외부 쉴드가 기판 프로세싱 시스템의 진공 섹션 또는 증착 챔버를 빠져나갈 수 있기 때문이다.
[0031] 도 5-7에 개략적으로 도시된 실시예에 따르면, 후크-업 디바이스(100)는 기판 운송 시스템 내로 로딩되고, 그리고 도면의 평면에 수직한 운송 방향을 따라서 증착 챔버(200) 내로 이송된다. 도 5에서, 후크-업 디바이스(100)는 기판 지지 조립체(310)에 의해서, 특히 지지 롤러들(314)의 세트 및 자기 지지 엘리먼트들(312)의 세트에 의해서 지지된다. 후크-업 디바이스는, 기판 운송 시스템 내로 로딩되도록 구성된 프레임 부분을 포함한다. 프레임 부분은 지지 롤러들(314)과 맞물리도록 이루어진 가이딩 엘리먼트(134), 예를 들어, 롤들 내로 끼워맞춤되는(fitting) 로드형 엘리먼트를 포함하고, 그리고, 자기 지지 엘리먼트들(312)에 의해서 지지되도록 이루어진, 자기 물질의 가이딩 엘리먼트(136)를 포함한다. 후크-업 디바이스는, 도 5-7에서 단순한 후크로서 상징적으로 도시된 후크-업 부분(110)을 더 포함한다. 후크-업 부분은, 기판 운송 시스템에서의 공동 운송을 위해, 엣지 제외부 쉴드를 후킹 업 하고 유지하기 위해서 엣지 제외부 쉴드(290)의 맞물림 부분과 맞물리도록 구성된다.
[0032] 엣지 제외부 쉴드(290)와 맞물리기 위해서, 후크-업 디바이스는, 일반적인(regular) 기판들 또는 기판 캐리어들을 위한 프로세스 포지션인 포지션을 향하여 스위치 방향으로 이동될 수 있다. 엣지 제외부 쉴드(290)를 후킹 업 하기 위해서, 후크-업 디바이스는 또한, 스위치 방향에 수직이고 운송 방향에 수직인 회피 방향(E)으로 이동될 수 있다. 도 6에서, 후크-업 디바이스(100)가, 기판 지지 조립체(310)에 의해서 지지되면서 하강된다. 이러한 실시예에서, 롤러들(314) 및 자기 지지 엘리먼트들(312)은, 후크-업 디바이스(100)를 유지하면서 하방으로 틸팅된다. 일단 캐리어 디바이스가 프로세스 포지션으로 전진되고 엣지 제외부 쉴드(290)와 접촉하면, 후크-업 디바이스는 회피 방향이지만 제 1 이동과 반대 방향으로 다시 이동된다. 도 7에서, 후크-업 디바이스(100)는, 이제 후크-업 부분(110)이 엣지 제외부 쉴드(290)와 맞물리도록, 상승되었다.
[0033] 그러면, 도 8에 도시된 바와 같이, 롤러들(314) 및 자기 지지 엘리먼트들(312)은, 후크-업 디바이스(100) 및 후크-업 디바이스에 후킹-업된 엣지 제외부 쉴드(290) 양쪽 모두를 지지하면서, 운송 경로 상의 포지션으로 다시(back) 이동될 수 있다. 엣지 제외부 쉴드는 기판 프로세싱을 위해서 쉴드의 일반적인 포지션에서 쉴드 프레임에 의해 지지될 수 있고, 후크-업 디바이스(100) 및 엣지 제외부 쉴드(290)가 운송 경로 상의 포지션으로 공동으로(jointly) 이송될 때, 프레임으로부터 분리(released)될 수 있다. 그러면, 후크-업 디바이스(100) 및 엣지 제외부 쉴드(290)는 운송 방향으로 증착 챔버(200)의 밖으로 공동으로 운송될 수 있다. 기판 운송 시스템에 의한 운송에 관한 세부 사항들은, 예를 들어 PCT/EP2012/067659 및 PCT/EP2012/067656 에서 찾아볼 수 있다. 챔버(200)와 인접한 챔버 사이의 락들은 후크-업 디바이스 및 후킹-업된 엣지 제외부 쉴드의 공동 통로를 수용하도록 치수가 결정될 수 있다. 엣지 제외부 쉴드는, 유지보수를 위해서, 기판 프로세싱 시스템의 진공 섹션 밖으로 또는 전체 기판 프로세싱 시스템의 밖으로 운송될 수 있다.
[0034] 후크-업 디바이스에 의해 엣지 제외부 쉴드를 후킹-업 하는 것은 또한, 상대적으로 이동 가능하고 그리고/또는 틸팅 가능한 기판 지지 조립체들을 갖지 않는 기판 운송 시스템들에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 후크-업 디바이스의 후크-업 부분은, 적어도 회피 방향으로, 프레임 부분에 대해 상대적으로 이동 가능할 수 있다. 그러한 이동에 전력을 공급(powering)하기 위한 에너지 소스가 후크-업 디바이스에 포함될 수 있다. 인터락(interlock)에 의한 플러그-인(plug-in) 연결(connectivity)이 또한 실현될 수 있다.
[0035] 도 9-14는, 후크-업 디바이스의 후크-업 부분이 어떻게 엣지 제외부 쉴드의 맞물림 부분과 맞물리는 지를 도시한다. 도 9-11은 후크-업 디바이스의 후크-업 엘리먼트(112) 및 엣지 제외부 쉴드의 맞물림 엘리먼트(292)를 도시한다. 후크-업 엘리먼트(112)의 프리즘-형(prism-like) 후크(113)는 맞물림 엘리먼트(292)의 대응하는 리세스와 맞물리도록 구성된다. 후크-업 엘리먼트(112)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 단독으로 또는 후크-업 디바이스의 프레임 부분과 함께, 하강될 수 있고, 도 10에 도시된 바와 같이, 리세스에 삽입되어 상방으로 이동될 수 있으며, 그에 따라 도 11에 도시된 바와 같이, 맞물림 엘리먼트(292)와 맞물려서, 잘 정의된 포지션에서, 맞물림 상태를 유지할 수 있다. 도 12-14는 유사하게, 엣지 제외부 쉴드의 맞물림 엘리먼트(294)의 그루브 내로의 맞물림을 위한 로드-형(rod-like) 엘리먼트(115)를 갖는 후크-업 엘리먼트(114)를 도시한다. 일 실시예에서, 후크-업 디바이스의 후크-업 부분은, 엣지 제외부 쉴드의 맞물림 부분에 포함된 대응하는 맞물림 엘리먼트들(292, 294)과의 맞물림을 위해서, 상부 부분에서는 하나 또는 그 초과의 후크-업 엘리먼트들(112)을, 그리고 하부 부분에서는 하나 또는 그 초과의 후크-업 엘리먼트들(114)을 포함한다.
[0036] 도 15-17은 기판 운송 시스템에 의해서 엣지 제외부 쉴드가 능동적으로 운송되는 실시예를 도시한다. 도 15에서, 엣지 제외부 쉴드(190)는 바-형 또는 로드-형인 맞물림 엘리먼트들(192, 194)을 포함하는 맞물림 부분을 갖는다. 쉴드 프레임(140)의 2개의 레버-형 엘리먼트들(142, 144)을 포함하는 이송 부분은 맞물림 엘리먼트들(192, 194)에 따른다(conform). 엣지 제외부 쉴드(190)는, 맞물린 레버 엘리먼트들(142, 144) 및 맞물림 엘리먼트들(192, 194)에 의해서 쉴드 프레임(140) 내에서 유지된다. 기판 운송 시스템(400)의 부분을 형성하고 그리고 자기 지지 엘리먼트들(412) 및 롤러들(414)의 세트를 포함하는 기판 지지 조립체는, 엣지 제외부 쉴드(190)를 유지하는 쉴드 프레임(140)에 근접하게 이동되었다. 자기 지지 엘리먼트들(412)은, 자기 지지 엘리먼트들(412)과 롤러들(414)의 세트 사이의 거리를 증가시키기 위해서, 롤러들(414)의 세트로부터 멀어지게 틸팅된다.
[0037] 엣지 제외부 쉴드(190)는, 도 15에서는 감추어져 있지만 도 16에서는 나타내진 프레이밍(framing) 부분(193)을 더 포함한다. 프레이밍 부분은, 프로세싱 동안에 기판들의 엣지들을 쉴딩하는 데에 사용되는 쉴딩 부분(191)을 둘러싼다. 프레이밍 부분은, 지지 롤러들(414)과 맞물리도록 이루어진 가이딩 엘리먼트(198), 예를 들면, 롤들 내로 끼워맞춤되는 로드-형 엘리먼트를 포함하고, 그리고 자기 지지 엘리먼트들(412)에 의해 지지되도록 이루어진, 자기 물질의 가이딩 엘리먼트(196)를 포함한다.
[0038] 도 16에 도시된 바와 같이, 레버들(142, 144)은 엣지 제외부 쉴드(190)를 쉴드 프레임(140) 밖으로 리프팅할 수 있고, 엣지 제외부 쉴드(190)를 기판 운송 시스템으로, 본원에서는 특히 롤러들(414) 및 자기 지지 엘리먼트들(412)로 이송할 수 있다. 그러면, 자기 지지 엘리먼트들(412)은, 자기 지지 엘리먼트들(412)과 롤러들(414) 사이의 거리를 감소시키기 위해서, 다시 틸팅될 수 있다. 이에 의해, 자기 지지 엘리먼트들(412)은, 엣지 제외부 쉴드(190)를 지지하기 위해서, 가이딩 엘리먼트(196)와 자기적으로 맞물린다. 그러면, 레버들(142, 144)은 엣지 제외부 쉴드의 맞물림 엘리먼트들(192, 194)로부터 맞물림이 해제될 수 있다(disengage). 도 17에서, 레버들이, 반-시계 방향으로 더 회전되어 맞물림이 해제되는 것으로, 예시적으로 도시된다. 레버들을 이동시키기 위한 전력은, 증착 챔버의 외부로부터, 쉴드 프레임의 구동 부분에 제공될 수 있다. 엣지 제외부 쉴드는 이제, 기판 지지 조립체에 의해서 직접 지지되고, 운송 경로 상의 포지션으로 이송될 수 있으며, 그리고 증착 챔버의 밖으로 운송될 수 있다.
[0039] 엣지 제외부 쉴드가 기판 지지 시스템의 진공 부분 밖으로 이동되었을 때, 유지보수가 수행될 수 있다. 유지보수 동안에, 증착된 물질의 코팅이 엣지 제외부 쉴드로부터 제거된다. 도 18에 도시된 실시예에서, 기판 프로세싱 시스템(1000)은, 캐리어들을 세정하기 위한 캐리어 유지보수 스테이션(1600), 및 엣지 제외부 쉴드들을 유지보수하기 위한 유지보수 스테이션(1700)을 포함한다. 스테이션들(1600 및 1700)은 또한, 하나의 동일한 스테이션일 수 있다.
[0040] 후크-업 디바이스에 후킹-업된 또는 단독의 엣지 제외부 쉴드(1890)는 제 2 운송 경로(T2) 상의 포지션으로 이송되었다. 제 2 후크-업 디바이스에 후킹-업된 또는 단독의 제 2 엣지 제외부 쉴드(1895)는, 제 1 운송 경로 상에서 스윙 모듈(1100) 및 로드 모듈(1200)을 통해서 로드 모듈(1300) 내로 운송되었다. 다음으로, 엣지 제외부 쉴드(1895) 및 엣지 제외부 쉴드(1890)가 로드 모듈(1300)과 프로세스 모듈(1400) 사이에서 동시에 교환될 수 있다. 유지보수된 또는 새로운 엣지 제외부 쉴드인 엣지 제외부 쉴드(1895)는, 기판 엣지들을 쉴딩할 수 있는, 기판들의 프로세스 포지션(P)에 근접한 포지션으로 이송된다. 그러면, 엣지 제외부 쉴드(1895)는 컨디셔닝될 수 있는데, 예를 들어 가열되거나 플라즈마-처리된다. 이는, 코팅 프로세스에 부정적으로 영향을 줄 수 있는 수분(moisture)을 제거하는 데에 유리하다. 수분은 진공 시스템에 의해서 프로세스 챔버로부터 진공배기(evacuated)될 수 있다. 엣지 제외부 쉴드(1890)는 기판 운송 시스템에 의해서 로드 모듈들(1200, 1300)을 통해서 그리고 스윙 모듈(1100)을 통해서 유지보수 스테이션(1700)으로 운송될 수 있다.
[0041] 엣지 제외부 쉴드(1890)는 유지보수 스테이션(1700)에서 유지보수될 수 있고, 일단 제 2 엣지 제외부 마스크(1895)가 교체를 필요로 하면, 모듈들(1100, 1200 및 1300)을 통해서 프로세스 모듈(1400) 내에 재-삽입될 수 있다.
[0042] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 쉴딩 엘리먼트를 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로부터 추출하기 위한, 또는 쉴딩 엘리먼트를 프로세싱 챔버 내로 삽입하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 기판 프로세싱 시스템의 쉴딩 엘리먼트, 예를 들어 엣지 제외부 쉴드의 유지보수 방법일 수 있다. 실시예들은 또한, 엣지 제외부 쉴드와 같은 쉴딩 엘리먼트, 후크-업 디바이스, 쉴딩 엘리먼트와 후크-업 디바이스의 결합, 및 기판 프로세싱 시스템에 관한 것이다.
[0043] 쉴딩 엘리먼트는, 기판 엣지들 상으로의 물질 도포를 제외시키기 위한 엣지 제외부 쉴드일 수 있다. 물질 도포는 증착, 예를 들어 스퍼터 증착일 수 있다. 쉴딩 엘리먼트는, 기판의 적어도 부분을 코팅을 받는 것으로부터 쉴딩하는 임의의 다른 엘리먼트, 예를 들어 마스크일 수 있다. 단순함을 위해서, 그리고 제한을 의도하지 않으면서, 물질의 증착에 대해 그리고 증착 챔버에 대해, 엣지 제외부 쉴드가 종종 참조될 것이다.
[0044] 기판 프로세싱 시스템은, 실질적으로 수직으로 배향된 기판을 프로세싱하기 위한, 특히 코팅하기 위한 시스템일 수 있다. 대안적으로, 실질적으로 수평으로 배향된 기판들이 프로세싱될 수 있다. 기판 프로세싱 시스템은 인라인 시스템일 수 있거나, 또는 적어도 하나의 허브, 예를 들어 다수-축 로봇을 갖는 중앙 챔버를 포함할 수 있다. 기판 프로세싱 시스템은, 전방 단부 모듈, 로드 모듈, 및 프로세스 챔버로 또한 지칭되는 프로세스 모듈을 포함할 수 있다. 프로세스 챔버는 증착 챔버, 특히 스퍼터 챔버일 수 있다. 기판 프로세싱 시스템은 추가적인 로드 또는 프로세스 모듈들, 예를 들어, 제 2 로드 모듈 및/또는 제 2, 제 3, 또는 제 4 프로세스 모듈을 포함할 수 있다. 2개의 로드 모듈들이 있는 실시예들에서, 제 1 로드 모듈은, 제 1 로드 모듈을 중간(intermediate) 진공으로 펌핑 다운(pump down)하도록 이루어진 제 1 펌프 시스템에 연결될 수 있고, 제 2 로드 모듈은, 제 2 로드 모듈을 고 진공으로 펌핑 다운하도록 이루어진 제 2 펌프 시스템에 연결될 수 있다. 중간 진공은 0.05mbar 내지 1mbar의 범위, 예컨대 약 0.1mbar일 수 있다. 고 진공은 0.001mbar 또는 그 미만, 전형적으로, 10-5mbar 내지 10-4mbar의 범위, 예컨대 약 5*10-5mbar일 수 있다. 프로세스 챔버(들)은 모두, 고 진공으로 진공배기 가능할 수 있다.
[0045] 몇몇 실시예들에서, 전방 단부 모듈은 기판들을 캐리어들 내로 로딩하도록 이루어진다. 전방 단부 모듈은 기판 프로세싱 시스템의 대기(atmospheric) 부분, 즉, 진공 하에 있지 않는 부분을 형성할 수 있다. 로드 모듈 또는 로드 모듈들은 기판 프로세싱 시스템의 진공 부분과 대기 부분 사이의 락일 수 있다. 로드 모듈들은 기판들 또는 기판 캐리어들을 진공 부분 내로 로딩하거나 또는 진공 부분으로부터 기판들 또는 기판 캐리어들을 언로딩하는 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. 기판 프로세싱 시스템은 캐리어 유지보수 스테이션 및/또는 엣지 제외부 쉴드 유지보수 스테이션을 포함할 수 있다. 이러한 2개의 스테이션들은 또한, 캐리어들 및 엣지 제외부 쉴드들의 유지보수를 위한 하나의 동일한, 즉, 결합형 스테이션일 수 있다.
[0046] 전방 단부 모듈, 로드 모듈, 및 프로세스 모듈(들)은, 이러한 모듈들 사이의 기판 이송을 위해 운송 방향을 따라서 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 수직한 방향으로 서로에 대해서 변위된다. 이러한 방향은 스위치 방향으로 지칭될 것이다. 허브를 갖는 기판 프로세싱 시스템들에서, 하나 초과의 운송 방향, 및 이러한 운송 방향들 중 각각의 방향에 따라 대응하는 운송 경로들이 존재할 수 있다.
[0047] 전방 단부 모듈, 로드 모듈, 및 프로세스 모듈 중 적어도 하나는 기판 이송 디바이스, 예를 들어, 이중-트랙 기판 이송 디바이스 또는 삼중(triple)-트랙 기판 이송 디바이스 또는 사중(quadruple)-트랙 기판 이송 디바이스를 포함한다. 프로세스 모듈은, 전방 단부 모듈로 시작하는 모듈들의 열(row)에서 마지막 모듈일 수 있다. 프로세스 모듈은 기판 이송 디바이스를 포함할 수 있다. 이중-트랙 기판 이송 디바이스는 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한 2개의 개별 트랙들을 제공하고, 삼중-트랙 기판 이송 디바이스는 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한 3개의 개별 트랙들을 제공하며, 사중-트랙 기판 이송 디바이스는 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한 4개의 개별 트랙들을 제공하고, n-중-트랙 기판 이송 디바이스는 기판 또는 기판 캐리어를 지지하기 위한 n개의 개별 트랙들을 제공하는데, 여기서, n은 자연수이다. 트랙은 기판 또는 기판 캐리어를 지지할 수 있는, 정의된 공간이다. 트랙은 기판 지지 조립체에 의해서 또는 그의 지지 엘리먼트들에 의해서 정의될 수 있다. n-중-트랙 기판 이송의 임의의 개수(m)의 트랙들은, 운송 방향에 수직한 적어도 하나의 방향으로, 특히 스위치 방향으로, 서로에 대해 상대적으로 이동 가능할 수 있고, 여기서, m은 0 내지 n의 범위 밖의 정수이다. 다시 말해서, 기판 이송 디바이스의 적어도 2개의 트랙들 중 둘 또는 그 초과의 트랙들은, 적어도 스위치 방향으로 서로에 대해 상대적으로 이동 가능할 수 있다. 이중-트랙 기판 이송 디바이스에서, 2개의 트랙들은, 운송 방향에 수직한 적어도 하나의 방향으로, 특히 스위치 방향으로, 서로에 대해 상대적으로 이동 가능할 수 있다.
[0048] 기판 이송 디바이스의 2개의 트랙들은 적어도 스위치 방향으로 서로에 대해 독립적으로 이동 가능할 수 있다. 전방 단부 모듈, 프로세스 모듈 또는 이송 모듈들과 같은 다른 모듈들은, 스위치 방향으로 2개의 트랙들이 서로 통과할 수 있도록 구성될 수 있다. 제 1 트랙은 제 1 운송 경로와 정렬될 수 있고, 그리고 또한, 상이한 시간에 제 2 운송 경로와 정렬될 수 있다. 다시 말해서, 제 1 트랙은 제 1 운송 경로와 정렬 가능할 수 있고 그리고 대안적으로 제 2 운송 경로와 정렬 가능할 수 있다. 제 2 트랙은 제 1 운송 경로와 정렬될 수 있고, 그리고 또한, 상이한 시간에 제 2 운송 경로와 정렬될 수 있다. 다시 말해서, 제 2 트랙은 제 1 운송 경로와 정렬 가능할 수 있고 그리고 대안적으로 제 2 운송 경로와 정렬 가능할 수 있다.
[0049] 프로세스 모듈, 즉, 기판 프로세싱 챔버는 증착 소스를 포함한다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 증착 소스들은, 예를 들어 스퍼터 소스들일 수 있고, 더 구체적으로, 평면형 또는 회전형 타겟 스퍼터 소스들일 수 있다. 회전형 타겟들은, 평면형 타겟 기술과 비교할 때, 타겟 표면의 보다 우수한 냉각을 통해, 높은 증착 레이트들(rates)을 가능하게 할 수 있다.
[0050] 프로세스 모듈들에서, 제 1 트랙 및/또는 제 2 트랙은 프로세스 포지션과 정렬 가능할 수 있다. 프로세스 포지션은 전형적으로, 제 1 및 제 2 운송 경로들보다 증착 소스에 더 근접하다. 기판 또는 기판 캐리어는, 프로세스 포지션에서 엣지 제외부 쉴드와 정렬될 수 있다. 증착 마스크는, 증착 소스에 대해 일정한(fixed) 위치에서 고정적(immovable)일 수 있다. 프로세스 모듈은 하나 초과의 증착 소스, 예를 들어 2개의 증착 소스들을 포함할 수 있다. 그러면, 프로세스 모듈 당 하나 초과의 프로세스 포지션이 있을 수 있다. 하나 초과의 증착 소스를 갖는 프로세스 모듈은 삼중-트랙 또는 심지어 사중-트랙 모듈, 예를 들어, 완전히 상대적으로 이동 가능한 삼중-트랙 또는 사중 트랙 모듈일 수 있다. 이들의 트랙들은 하나 초과의 프로세스 포지션들과 정렬 가능할 수 있다. 트랙 스위칭/교환을 허용하는 이중-트랙 및 다수-트랙 기판 이송 디바이스들에 관한, 기판 지지 엘리먼트들의 대응하는 이동들에 관한, 그리고 상이한 모듈들을 통한 기판들 또는 캐리어들의 라우팅에 관한 세부 사항들은 PCT/EP2012/067659 및 PCT/EP2012/067656 에서 찾아볼 수 있다.
[0051] 기판 프로세싱 시스템은 기판 운송 시스템을 포함한다. 기판 운송 시스템은, 기판들 또는 기판 캐리어들을 기판 프로세싱 시스템을 통해서 운송하고 그리고/또는 라우팅하기 위한 시스템이다. 기판 운송 시스템은, 기판들 또는 기판 캐리어들을 증착 챔버(들)의 안과 밖으로 운송하기 위한 시스템이다. 기판 이송을 위한 컴포넌트들, 예를 들어, 본원에서 또는 PCT/EP2012/067659 및 PCT/EP2012/067656 에서 설명되는 개별 모듈들의 기판 이송 디바이스들이 기판 운송 시스템을 형성할 수 있다.
[0052] 기판 프로세싱 시스템은 적어도 하나의 쉴딩 엘리먼트, 예를 들어, 엣지 제외부 쉴드를 포함한다. 엣지 제외부 쉴드는 프로세스 모듈, 특히 증착 챔버에서 쉴드의 작업 포지션에 로케이팅될 수 있다. 엣지 제외부 쉴드는 유지보수를 위해 유지보수 스테이션에 로케이팅될 수 있거나, 유지보수 스테이션으로의 도중에 있을 수 있거나, 또는 유지보수 스테이션으로부터 다시 쉴드의 작업 포지션으로의 도중에 있을 수 있다. 엣지 제외부 쉴드들은, 기판 엣지들 상으로의 물질의 증착을 제외시키도록 구성된 쉴딩 부분을 포함한다. 엣지 제외부 쉴드가 쉴드의 작업 포지션에 있고 기판 또는 기판 캐리어가 자신의 프로세스 포지션에 있을 때, 프로세스 챔버 내의 증착 소스로부터의 물질이 기판의 엣지들을 코팅하는 것이 방지된다. 기판의 엣지들은, 기판의 길이 또는 폭의 20%만큼 넓을 수 있거나, 또는 그 미만, 예를 들어, 기판의 길이 또는 폭의 15% 또는 그 미만, 10% 또는 그 미만, 또는 5% 또는 그 미만일 수 있다. 전형적으로, 기판들의 엣지들은 기판의 길이 또는 폭의 1% 또는 그 미만이다. 엣지 제외부 마스크의 치수들은 기판 크기에 맞춰질 수 있다.
[0053] 실시예에 따르면, 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로부터 쉴딩 엘리먼트를 추출하기 위한, 또는 프로세싱 챔버 내에 쉴딩 엘리먼트를 삽입하기 위한 방법이 제공된다. 프로세싱 챔버는 진공 프로세싱 챔버, 특히 본원에서 설명되는 바와 같은 고 진공 프로세싱 챔버일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 방법은 기판 프로세싱 시스템의 엣지 제외부 쉴드의 유지보수를 위한 방법이다. 단순함을 위해서, 그리고 제한을 의도하지 않으면서, 물질의 증착에 대해 그리고 증착 챔버에 대해, 엣지 제외부 쉴드가 참조될 것이다. 기판 프로세싱 시스템은 증착 챔버, 제 1 엣지 제외부 쉴드, 및 기판 운송 시스템을 포함한다.
[0054] 방법은, 기판 운송 시스템에 의해 제 1 엣지 제외부 쉴드를 운송하는 단계를 포함한다. 이는 도 19의 블럭도에서, 참조 부호 1900으로 도시된다. 기판 운송 시스템에 의해서 제 1 엣지 제외부 쉴드를 운송하는 단계는 제 1 엣지 제외부 쉴드를 증착 챔버 안 또는 밖으로, 기판 프로세싱 시스템의 진공 부분의 안 또는 밖으로, 그리고/또는 엣지 제외부 쉴드들을 위한 유지보수 스테이션으로 또는 그러한 스테이션으로부터 운송하는 단계를 포함할 수 있다.
[0055] 제 1 엣지 제외부 쉴드의 운송이, 기판 또는 캐리어 운송을 위해 일반적으로 사용되는 기판 운송 시스템의 컴포넌트들의 적어도 부분을 사용할 때, 엣지 제외부 쉴드는, 기판 운송 시스템에 의해서 운송된다고 한다. 예를 들어, 단지 하나의 기판 지지 조립체 또는 기판 지지 조립체의 지지 엘리먼트들 중 단지 일부만, 예를 들어 롤러들의 세트만이 엣지 제외부 쉴드의 운송을 위해 사용된 경우, 이는 기판 운송 시스템에 의한 운송에 부합한다(qualify). 기판 운송 시스템에 의한 운송은, 기판들 또는 기판 캐리어들을 운송하는 데에 사용되지 않은 컴포넌트들을 부가적으로 사용할 수 있다. 이것이, 운송을, 기판 운송 시스템에 의한 운송에 부합하지 않게 하지 않는다.
[0056] 엣지 제외부 쉴드를 운송하기 위해 기판 운송 시스템을 사용함으로써, 엣지 제외부 쉴드를 교체하기 위해서 (진공) 증착 챔버를 개방해야 할 필요성이 더이상 존재하지 않을 수 있다. 따라서, 엣지 제외부 쉴드를 교체하기 위한 시간이 단축될 수 있고 그리고/또는 더 예측 가능할 수 있다. 이후에 증착 챔버가 개방될 필요가 있는 사이클들은, 예를 들어, 증착 챔버 내의 스퍼터 타겟의 타겟 수명만큼 길 수 있다. 기판 프로세싱 시스템의 생산(output)이 증가될 수 있다.
[0057] 몇몇 실시예들에서, 제 1 엣지 제외부 쉴드는 수동적으로 운송될 수 있다. 수동 운송은, 엣지 제외부 쉴드가 기판 운송 시스템과 직접 맞물리지 않고, 본원에서 후크-업 디바이스로 지칭되는 다른 디바이스에 의해서 운반되는 것을 의미한다.
[0058] 후크-업 디바이스는, 기판 또는 기판 캐리어와 비교할 때, 적어도 한 방향으로, 동일한 또는 유사한 외측 치수들을 가질 수 있다. 후크-업 디바이스는, 이후에 높이로 지칭되는 하나의 치수를 가질 수 있는데, 이는, 기판 이송 조립체의 지지 엘리먼트들 사이에, 예를 들어, 롤러들 및 자기 지지 엘리먼트들과 같은 상부 지지부 엘리먼트와 하부 지지부 엘리먼트 사이에 형성된 공간 내에 끼워맞춤된다. 후크-업 디바이스의 높이는, 기판 또는 캐리어의 대응하는 높이와 동일하거나 유사할 수 있다. 기판 또는 캐리어의 높이는, 운송 방향에 수직이고 스위치 방향에 수직인 치수, 즉 회피 방향을 따른 치수이다. 후크-업 디바이스의 길이들 및 기판 또는 기판 캐리어의 길이들이 또한 동일하거나 유사할 수 있고, 길이는, 기판, 기판 캐리어 또는 후크-업 디바이스가 기판 운송 시스템 내에 있을 때 운송 방향으로 측정된다. 후크-업 디바이스는 기판 운송 시스템의 기판 또는 기판 캐리어를 대신하도록 구성될 수 있고, 이에 의해, 후크-업 디바이스가 챔버 내로 운송될 수 있다.
[0059] 방법은, 도 19에서 참조 부호 1910으로, 점선들에 의해 선택적 피쳐로서 도시된, 기판 운송 시스템 내로 제 1 후크-업 디바이스를 로딩하는 단계를 포함할 수 있다. 제 1 후크-업 디바이스는 전방 단부 모듈 내의 기판 운송 시스템 내로 로딩될 수 있다. 후크-업 디바이스는 프레이밍 부분을 포함할 수 있다. 프레이밍 부분은, 기판 운송 시스템의 지지 엘리먼트들, 예를 들어 롤러들의 세트와 맞물리도록 구성된 제 1 가이딩 엘리먼트, 예를 들어, 원형 바 또는 다른 기계적 가이딩 엘리먼트를 포함할 수 있다. 프레이밍 부분은, 자기 지지 엘리먼트들과 같은, 기판 운송 시스템의 지지 엘리먼트들의 다른 세트와 맞물리도록 구성된 제 2 가이딩 엘리먼트, 예를 들어, 자기 또는 자화 가능한 물질을 포함하는 자기 가이딩 엘리먼트를 포함할 수 있다. 제 1 및/또는 제 2 가이딩 엘리먼트들은, 기판 운송 시스템과 맞물리는 데에 사용되는, 기판 또는 기판 캐리어의 대응하는 부분들과 동일하거나 유사한 형상을 갖도록 구성될 수 있다. 후크-업 디바이스를 로딩하는 단계는, 후크-업 디바이스를 기판 이송 디바이스의 기판 지지 조립체의 지지 엘리먼트들과 맞물리게 하는 단계를 포함할 수 있고, 몇몇 지지 엘리먼트들과의 맞물림은, 접촉식(with contact), 예를 들어, 기계적 맞물림일 수 있거나 또는, 비접촉식(contactless), 예를 들어, 자기 맞물림일 수 있다. 내부에서, 프레이밍 부분의 가이딩 엘리먼트들은 지지 엘리먼트들과 맞물리게 될 수 있다.
[0060] 방법은, 도 19에서 참조 부호 1920으로 도시된, 제 1 후크-업 디바이스를 증착 챔버 내로 운송하는 단계를 포함할 수 있다. 증착 챔버는 제 1 엣지 제외부 쉴드를 포함하고, 그리고 후크-업 디바이스는 제 1 엣지 제외부 쉴드에 운송될 수 있다. 후크-업 디바이스를 운송하는 단계는 이하의 피쳐들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다: 예를 들어, 기판 지지 조립체의 피구동 지지 엘리먼트들에 의한, 기판 운송 방향을 따른, 전형적으로 기판 운송 경로를 따른 운송; 예를 들어, 증착 챔버의 기판 지지 조립체에 의한, 스위치 방향을 따른, 전형적으로 기판 운송 경로 상의 포지션으로부터 기판 프로세싱 포지션의 부근으로의 또는 그러한 부근 내로의 운송. 후크-업 디바이스는, 하나 또는 그 초과의 로드 모듈들 및 가능하게는 또한 프로세스 모듈들을 통해서, 전방 단부 모듈로부터 운송될 수 있다. 후크-업 디바이스는, 내부에서, 이러한 모듈들 사이에 배열된 락들을 통과할 수 있다.
[0061] 방법은, 도 19에서 참조 부호 1930으로 도시된, 제 1 후크-업 디바이스에 의해 제 1 엣지 제외부 쉴드를 후킹 업 하는 단계를 더 포함할 수 있다. 후크-업 디바이스는 엣지 제외부 쉴드의 맞물림 부분과 맞물리기 위한 후크-업 부분을 포함할 수 있다. 엣지 제외부 쉴드의 맞물림 부분은, 쉴딩 부분 또는 쉴딩 부분을 둘러싸는 프레이밍 부분에 연결될 수 있거나 그러한 부분의 일부를 형성할 수 있다. 후크-업 부분은, 후크, 클램프, 플러그, 또는 다른 수(male) 파스닝(fastening) 엘리먼트와 같은 후크-업 엘리먼트를 포함할 수 있다. 엣지 제외부 쉴드의 맞물림 부분은, 리세스, 노치, 소켓, 또는 다른 암(female) 파스닝 엘리먼트를 포함할 수 있다. 후크-업 부분 및 맞물림 부분 상의 암수 파스닝 엘리먼트들의 배열은 반대일 수 있다. 후크-업 부분은, 기판 운송 시스템에서의 공동 운송을 위해 엣지 제외부 쉴드를 후킹 업 하고 유지하도록, 엣지 제외부 쉴드의 맞물림 부분과의 맞물림, 예를 들어 기계적 맞물림을 위해서 구성될 수 있다.
[0062] 기판 운송 시스템에 의해 제 1 엣지 제외부 쉴드를 운송하는 단계는, 다른 선택적 피쳐로서 도 19에서 참조 부호 1930으로 도시된, 제 1 엣지 제외부 쉴드를 유지하는 제 1 후크-업 디바이스를 기판 운송 시스템에 의해 증착 챔버의 밖으로 운송하는 단계를 포함할 수 있다. 기판 운송 시스템에 의해 제 1 엣지 제외부 쉴드를 운송하는 단계는, 예를 들어, 제 1 엣지 제외부 쉴드가 유지보수 스테이션에서 유지보수된 이후에, 기판을 운반하는 제 1 또는 제 2 후크-업 디바이스를 기판 운송 시스템에 의해 증착 챔버로 운송하는 단계를 포함할 수 있다.
[0063] 기판 운송 시스템은, 커플링된 엣지 제외부 쉴드 및 후크-업 디바이스의 무게 및/또는 치수들을 지지하도록 구성될 수 있다. 모듈들 사이의 락들은, 커플링된 엣지 제외부 쉴드 및 후크-업 디바이스의 통과를 허용하도록 치수가 정해진 개구부들을 갖는다. 개구부들의 (회피 방향으로의) 높이는 엣지 제외부들 쉴드의 높이에 맞춰질 수 있다. 개구부들의 (스위치 방향으로의) 폭은 엣지 제외부 쉴드 및 후크-업 디바이스의 결합된 폭들에 맞춰질 수 있다. 개구부들은, 기판들 또는 기판 캐리어들이 운송되는가 또는 엣지 제외부 쉴드가 운송되는가에 따라서 변할 수 있는 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 이동 가능한 플레이트들은 개구부들의 크기를 확대시키거나 줄일 수 있다. 이런 방식으로, 개구부들은 기판 프로세싱 동안에 작게 유지될 수 있고, 상이한 챔버들 사이에서 입자들의 교환이나 진공의 저하(deterioration)를 감소시킬 수 있다.
[0064] 기판 프로세싱 시스템은 제 2 엣지 제외부 쉴드, 또는 임의의 개수의 추가적인 엣지 제외부 쉴드들을 포함할 수 있다. 방법은, 기판 운송 시스템에 의해 제 2 엣지 제외부 쉴드를, 예를 들어, 증착 챔버의 안으로 또는 밖으로 운송하는 단계를 포함할 수 있다. 제 2 엣지 제외부 쉴드는 제 1 엣지 제외부 쉴드와 동시에 운송될 수 있다. 예를 들어, 운송 프로세스의 적어도 일부 시간 기간에, 제 1 엣지 제외부 쉴드는 하나의 기판 운송 경로를 따라 운송될 수 있고, 제 2 엣지 제외부 쉴드는 상이한 기판 운송 경로를 따라 운송될 수 있다.
[0065] 제 2 엣지 제외부 쉴드는 수동적으로 운송될 수 있다. 방법은, 제 2 후크-업 디바이스를 기판 운송 시스템 내로 로딩하는 단계를 포함할 수 있다. 제 2 후크-업 디바이스는, 예를 들어, 제 2 후크-업 디바이스를 로딩한 뒤 바로, 제 1 후크-업 디바이스의 로딩에 후속하여 로딩될 수 있다. 제 2 후크-업 디바이스는 후킹-업된 제 2 엣지 제외부 쉴드, 예를 들어, 새로운 또는 유지보수된 엣지 제외부 쉴드를 유지할 수 있다. 방법은, 후킹-업된 제 2 엣지 제외부 쉴드를 유지하는 제 2 후크-업 디바이스를 증착 챔버 내로 운송하는 단계를 포함할 수 있다. 제 2 엣지 제외부 쉴드는 증착 챔버 내에, 특히 작업 포지션에 설치될 수 있다.
[0066] 기판 프로세싱 시스템은 쉴드 프레임을 포함할 수 있다. 쉴드 프레임은 증착 챔버의 작업 포지션에 배열될 수 있다. 임의의 엣지 제외부 쉴드의 설치는 엣지 제외부 쉴드를 쉴드 프레임 내로 삽입하는 단계를 포함할 수 있다. 쉴드 프레임은, 예를 들어, 수냉(water-cooling)에 의해서 냉각될 수 있다. 그러면, 쉴드 프레임은 증착 프로세스 동안에 엣지 제외부 쉴드를 냉각할 수 있다. 제 2 엣지 제외부 쉴드를 설치하는 것은, 제 1 후크-업 디바이스에 의한 제 1 엣지 제외부 쉴드의 후킹 업에 후속하여 수행될 수 있다. 방법은, 빈(empty) 제 2 후크-업 디바이스를 기판 운송 시스템을 사용하여 증착 챔버의 밖으로 운송하는 단계를 포함할 수 있다.
[0067] 몇몇 실시예들에서, 제 1, 제 2 및/또는 임의의 추가적인 엣지 제외부 쉴드가 능동적으로 운송될 수 있다. 능동 운송은, 엣지 제외부 쉴드 스스로 기판 운송 시스템의 몇몇 부분들과 맞물린다는 것을 의미한다. 이러한 실시예들에서는 후크-업 디바이스가 필요하지 않다.
[0068] 방법은, 선택적 피쳐로서 도 19에서 참조 부호 1970으로 도시된, 제 1 엣지 제외부 쉴드를, 증착 챔버에 배열된 쉴드 프레임 내의 작업 포지션으로부터 기판 운송 시스템으로 이송하는 단계를 포함할 수 있다.
[0069] 제 1 엣지 제외부 쉴드는, 엣지 제외부 쉴드를 쉴드 프레임 내의 포지션으로부터 기판 운송 시스템으로 이송하기 위한 맞물림 부분을 포함할 수 있다. 제 1 엣지 제외부 쉴드는, 쉴딩 부분 및, 쉴딩 부분으로부터 외측으로, 예를 들어, 적어도 2개의 측면들(sides) 또는 모든 측면들 상에서 쉴딩 부분을 둘러싸는 프레이밍 부분을 포함할 수 있다. 맞물림 부분은, 쉴딩 부분 또는 프레이밍 부분과 연결될 수 있거나 또는 그러한 부분의 일부를 형성할 수 있다. 맞물림 부분은 기계적 맞물림 부분, 예를 들어, 돌기, 노브(knob), 임의의 수 파스닝 부분, 또는 리세스, 노치, 또는 임의의 암 파스닝 부분일 수 있다.
[0070] 제 1 엣지 제외부 쉴드의 프레이밍 부분은, 기판 운송 시스템의 지지 요소들, 예를 들어, 롤러들의 세트와 맞물리도록 구성된, 제 1 가이딩 엘리먼트, 예를 들어 원형 바 또는 다른 기계적 가이딩 엘리먼트를 포함할 수 있다. 프레이밍 부분은, 제 2 가이딩 엘리먼트, 예를 들어, 자기 지지 엘리먼트들과 같은, 기판 운송 시스템의 지지 엘리먼트들의 다른 세트와 맞물리도록 구성된, 자기 또는 자화 가능한 물질을 포함하는 자기 가이딩 엘리먼트를 포함할 수 있다. 제 1 및/또는 제 2 가이딩 엘리먼트들은, 기판 운송 시스템과 맞물리는 데에 사용되는, 기판 또는 기판 캐리어의 대응하는 부분들과 동일하거나 유사한 형상을 갖도록 구성될 수 있다. 제 1 엣지 제외부 쉴드를 작업 포지션으로부터 기판 운송 시스템으로 이송하는 단계는, 제 1 엣지 제외부 쉴드를 기판 이송 디바이스의 기판 지지 조립체의 지지 엘리먼트들과 맞물리게 하는 단계를 포함할 수 있고, 여기서, 몇몇 지지 엘리먼트들과의 맞물림은 접촉식, 예를 들어, 기계적 맞물림일 수 있거나 또는, 비접촉식, 예를 들어, 자기 맞물림일 수 있다. 내부에서, 제 1 엣지 제외부 쉴드의 프레이밍 부분의 가이딩 엘리먼트들은 지지 엘리먼트들과 맞물리게 될 수 있다. 다른 엣지 제외부 쉴드들은 동일한 특성들을 가질 수 있다.
[0071] 쉴드 프레임은 이송 부분, 예를 들어, 레버 또는 레버들의 시스템과 같은 기계적 이송 부분을 포함할 수 있다. 이송 부분은, 엣지 제외부 쉴드를 쉴드 프레임 내의 포지션으로부터 기판 운송 시스템으로 이송하기 위해, 제 1 또는 임의의 다른 엣지 제외부 쉴드의 맞물림 부분과 맞물리도록 이루어질 수 있다. 쉴드 프레임은, 기판 운송 시스템으로의 엣지 제외부 쉴드의 이송을 위해, 전력 소스를 포함할 수 있거나, 외부의 전력 소스에 연결될 수 있다.
[0072] 제 1 엣지 제외부 쉴드를 운송하는 단계는, 도 19에서 참조 부호 1980으로 도시된 바와 같이, 기판 운송 시스템에 의해 제 1 엣지 제외부 쉴드를 증착 챔버의 밖으로 운송하는 단계를 포함할 수 있다. 제 1 또는 임의의 다른 엣지 제외부 쉴드는 기판 운송 시스템에서, 혼자, 즉, 단독으로 운송될 수 있다. 제 1 엣지 제외부 쉴드는 또한, 예를 들어, 쉴드가 유지보수된 이후에, 증착 챔버 내로 운송될 수 있다. 유사하게, 제 2 또는 임의의 추가적인 엣지 제외부 쉴드는 기판 운송 시스템에 의해 증착 챔버의 안으로 또는 밖으로 운송될 수 있다. 제 1, 제 2, 또는 임의의 추가적인 엣지 제외부 쉴드는 기판 운송 시스템으로부터 쉴드 프레임 내의 작업 포지션으로 이송될 수 있다. 본원에서 이전에 설명된 컴포넌트들은 운송 또는 이송을 위해 맞물리거나 맞물림이 해제될 수 있다. 예를 들어, 제 1 엣지 제외부 쉴드 및/또는 제 2 엣지 제외부 쉴드는 기계적 맞물림에 의해 쉴드 프레임 내의 작업 포지션으로 또는 작업 포지션 밖으로 이송될 수 있다.
[0073] 하나 또는 그 초과의 엣지 제외부 쉴드들의 능동 운송이 채용되든지 또는 수동 운송이 채용되든지, 방법은 제 1 엣지 제외부 쉴드가 교체를 필요로 하는지를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 결정 단계는, 타겟으로부터 물질이 증착되어 온 시간 기간으로부터 제 1 엣지 제외부 마스크 상에 증착된 물질의 양을 추정하는 단계 및 결정을 이러한 추정에 근거를 두게 하는(basing) 단계를 포함할 수 있다. 결정은 부가적으로 또는 대안적으로, 엑스 시츄(ex situ)로 증착 균일성 및/또는 기판 상의 입자들의 존재를 측정하는 단계 및 결정을 측정된 균일성 데이터 및/또는 측정된 입자 데이터에 근거를 두게 하는 단계를 포함할 수 있다. 기판 프로세싱 시스템은, 자동으로 결정을 수행하고 그리고 엣지 제외부 쉴드의 교체를 시작하게 하기 위해서 대응하는 센서들 및 하나 또는 그 초과의 제어기들을 포함할 수 있다.
[0074] 제 1/제 2 엣지 제외부 쉴드가 교체가 필요한 지를 결정하는 단계는, 측정된 균일성 데이터 및/또는 입자 데이터를 하나 또는 그 초과의 패턴들과 비교하는 단계, 및, 하나 또는 그 초과의 패턴으로부터의 편차가 한계값을 넘는 경우 제 1/제 2 엣지 제외부 쉴드가 교체를 필요로 한다고 긍정적으로(positively) 결정하고, 하나 또는 그 초과의 패턴으로부터의 편차가 한계값을 넘지 않는 경우 제 1 엣지 제외부 쉴드가 아직 교체를 필요로 하지 않는다고 부정적으로(negatively) 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 제 1 후크-업 디바이스 및/또는 제 2 후크-업 디바이스, 또는 능동 운송의 경우에, 제 1 엣지 제외부 쉴드 및/또는 제 2 엣지 제외부 쉴드는, 제 1 또는 제 2 엣지 제외부 쉴드가 교체를 필요로 한다는 긍정적 결정에 반응하여, 운송 시스템 내로 자동으로 로딩될 수 있다.
[0075] 방법은, 제 1 엣지 제외부 쉴드 또는 증착 챔버의 밖으로 또는 기판 프로세싱 시스템의 진공 부분 밖으로, 예를 들어 유지보수 스테이션으로 이동된 임의의 다른 엣지 제외부 쉴드에 대한 유지보수를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 엣지 제외부 쉴드를 유지보수하는 단계는, 증착 챔버에서의 증착 동안에 엣지 제외부 쉴드 상에 증착된 물질을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은, 유지보수된 제 1 엣지 제외부 쉴드, 또는 임의의 다른 유지보수된 엣지 제외부 쉴드를 기판 운송 시스템을 사용하여 증착 챔버 내로 운송하는 단계를 포함할 수 있다. 유지보수된 제 1 엣지 제외부 쉴드, 또는 임의의 다른 엣지 제외부 쉴드는, 경우에 따라서, 증착 챔버 내에 설치 또는 재-설치될 수 있다. 설치 또는 재-설치 단계는 쉴드 프레임 내로의 삽입을 포함할 수 있다.
[0076] 방법은, 설치 또는 재-설치된 제 1 엣지 제외부 쉴드를 컨디셔닝하는 단계 및/또는 설치 또는 재-설치된 임의의 다른 엣지 제외부 쉴드를 컨디셔닝하는 단계를 포함할 수 있다. 컨디셔닝은 가열 및/또는 플라즈마 처리를 포함할 수 있다. 기판 프로세싱 시스템은, 전형적으로 증착 챔버 내에 배열되는, 대응하는 가열 디바이스 및/또는 플라즈마 세정 디바이스를 포함할 수 있다.
[0077] 추가적인 실시예들은, 예를 들어, 본원에서 설명된 바와 같이 쉴드 프레임과 결합된, 본원에서 설명된 바와 같은 엣지 제외부 쉴드들과 같은 쉴딩 엘리먼트들에 관한 것이다. 다른 실시예들은, 쉴딩 엘리먼트, 예를 들어, 본원에서 설명된 바와 같은, 엣지 제외부 쉴드와 후크-업 디바이스의 결합에 관한 것이다. 또 추가적인 실시예들은, 본원에서 설명된 바와 같은 엣지 제외부 쉴드와 같은 적어도 하나의 쉴딩 엘리먼트, 및 본원에서 설명된 바와 같은, 아마도 적어도 하나의 후크-업 디바이스 및/또는 쉴드 프레임을 포함하는 기판 프로세싱 시스템에 관한 것이다. 이러한 시스템들 및 이들의 컴포넌트들은, 엣지 제외부 쉴드들의 유지보수를 위한 방법들과 관련하여 설명된 구조적 및/또는 기능적 피쳐들 중 임의의 피쳐들을 가질 수 있다.
[0078] 도 20은, 프로세싱 챔버(2200)를 포함하는 기판 프로세싱 시스템(2000)을 개략적으로 도시한다. 기판 프로세싱 시스템(2000)은, 기판들 또는 기판 캐리어들을, 점선 이중 화살표에 의해 상징적으로 도시된, 프로세싱 챔버(2200) 안으로 또는 밖으로 운송하기에 적합한 기판 운송 시스템(2010)을 포함한다. 기판 프로세싱 시스템은 후크-업 디바이스(2100) 및 쉴딩 엘리먼트(2290)를 포함한다. 후크-업 디바이스는 기판 운송 시스템에서의 운송을 위해 이루어진다. 후크-업 디바이스 및 쉴딩 엘리먼트(2290)는 서로 맞물리도록 구성된다. 기판 운송 시스템은, 후크-업 디바이스 및 쉴딩 엘리먼트가 서로 맞물려있는 동안, 후크-업 디바이스 및 쉴딩 엘리먼트의 공동 운송을 위해, 특히 프로세싱 챔버(2200) 안으로 또는 밖으로의 후크-업 디바이스 및 쉴딩 엘리먼트의 공동 운송을 위해 이루어질 수 있다.
[0079] 도 21은, 기판 프로세싱 시스템이, 쉴딩 엘리먼트(2190)를 지지하기 위한 쉴드 프레임(2140)을 포함하는 대안을 개략적으로 도시한다. 쉴딩 엘리먼트(2190)는 기판 운송 시스템(2010)에서의 운송을 위해 이루어진다. 쉴딩 엘리먼트는, 기판 운송 시스템(2010)에서의 프로세싱 챔버(2200) 안으로 또는 밖으로의 단독 운송을 위해 이루어질 수 있다.
[0080] 본원에서 채용된 용어들 및 표현들은 설명의 측면에서 사용되고, 제한적이지 않으며, 그러한 용어들 및 표현들을 사용하는 데에 있어서, 도시되고 설명된 피쳐들 또는 그러한 피쳐들의 부분들의 임의의 등가물들을 제외시키려는 의도는 없다. 전술된 내용은 실시예들에 관한 것이지만, 다른 및 추가적인 실시예들이 범위로부터 벗어나지 않고 안출될 수 있으며, 범위는 이하의 청구항들에 의해서 결정된다.

Claims (15)

  1. 쉴딩 엘리먼트(190; 290; 1490)를 기판 프로세싱 시스템(1000)의 프로세싱 챔버(200; 1400)로부터 추출(extracting)하기 위한, 또는 상기 쉴딩 엘리먼트를 상기 프로세싱 챔버 내로 삽입(inserting)하기 위한 방법으로서,
    상기 기판 프로세싱 시스템은,
    상기 프로세싱 챔버, 기판의 부분들 상으로의 물질의 도포를 제외시키기 위한 제 1 쉴딩 엘리먼트(190; 290; 1490; 1890), 및 기판들(60) 또는 기판 캐리어들(62)을 상기 프로세싱 챔버 안으로 및 밖으로 운송하기 위한 기판 운송 시스템(300; 400; 1010)을 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 제 1 쉴딩 엘리먼트를 상기 기판 운송 시스템에 의해 운송하는 단계를 포함하는,
    쉴딩 엘리먼트를 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로부터 추출하기 위한, 또는 쉴딩 엘리먼트를 프로세싱 챔버 내로 삽입하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 1 후크-업 디바이스(100)를 상기 기판 운송 시스템 내로 로딩하는 단계;
    상기 제 1 후크-업 디바이스를 상기 프로세싱 챔버 내로 상기 제 1 쉴딩 엘리먼트로 운송하는 단계;
    상기 제 1 쉴딩 엘리먼트를 상기 제 1 후크-업 디바이스로 후킹 업 하는 단계;를 포함하고, 그리고,
    상기 제 1 쉴딩 엘리먼트를 상기 기판 운송 시스템에 의해 운송하는 단계는, 상기 제 1 쉴딩 엘리먼트를 유지하는 상기 제 1 후크-업 디바이스를 상기 기판 운송 시스템에 의해 상기 프로세싱 챔버 밖으로 운송하는 단계를 포함하는,
    쉴딩 엘리먼트를 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로부터 추출하기 위한, 또는 쉴딩 엘리먼트를 프로세싱 챔버 내로 삽입하기 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 쉴딩 엘리먼트를, 상기 프로세싱 챔버에 배열된 쉴드 프레임(140) 내의 작업 포지션으로부터 상기 기판 운송 시스템으로 이송하는 단계;를 포함하고, 그리고,
    상기 제 1 쉴딩 엘리먼트는 상기 기판 운송 시스템에 의해 상기 프로세싱 챔버 밖으로 운송되는,
    쉴딩 엘리먼트를 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로부터 추출하기 위한, 또는 쉴딩 엘리먼트를 프로세싱 챔버 내로 삽입하기 위한 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 쉴딩 엘리먼트는 상기 기판 운송 시스템에 의해 상기 프로세싱 챔버 밖으로 운송되고,
    상기 방법은,
    제 2 쉴딩 엘리먼트(1895)를 상기 기판 운송 시스템에 의해 상기 프로세싱 챔버 내로 운송하는 단계를 더 포함하는,
    쉴딩 엘리먼트를 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로부터 추출하기 위한, 또는 쉴딩 엘리먼트를 프로세싱 챔버 내로 삽입하기 위한 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    제 2 후크-업 디바이스를 상기 기판 운송 시스템 내로 로딩하는 단계 ― 상기 제 2 후크-업 디바이스는 상기 제 2 쉴딩 엘리먼트를 유지함 ―;
    상기 제 2 쉴딩 엘리먼트를 유지하는 상기 제 2 후크-업 디바이스를 상기 프로세싱 챔버 내로 운송하는 단계;
    상기 제 2 쉴딩 엘리먼트를 상기 프로세싱 챔버에 설치하는 단계;
    빈(empty) 상기 제 2 후크-업 디바이스를 상기 기판 운송 시스템을 사용하여 상기 프로세싱 챔버 밖으로 운송하는 단계를 포함하는,
    쉴딩 엘리먼트를 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로부터 추출하기 위한, 또는 쉴딩 엘리먼트를 프로세싱 챔버 내로 삽입하기 위한 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 쉴딩 엘리먼트를 상기 기판 운송 시스템으로부터, 상기 프로세싱 챔버에 배열된 쉴드 프레임(140) 내의 작업 포지션으로 이송하는 단계를 포함하는,
    쉴딩 엘리먼트를 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로부터 추출하기 위한, 또는 쉴딩 엘리먼트를 프로세싱 챔버 내로 삽입하기 위한 방법.
  7. 제 2 항, 제 3 항, 제 5 항 또는 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 쉴딩 엘리먼트 및/또는 제 2 쉴딩 엘리먼트는, 기계적 맞물림에 의해, 후킹 업되거나, 또는 상기 쉴드 프레임 내의 작업 포지션으로 또는 그러한 포지션의 밖으로 각각 이송되는,
    쉴딩 엘리먼트를 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로부터 추출하기 위한, 또는 쉴딩 엘리먼트를 프로세싱 챔버 내로 삽입하기 위한 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 쉴딩 엘리먼트가 교체를 필요로 하는 지를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 쉴딩 엘리먼트가 교체를 필요로 하는 지를 결정하는 단계는,
    소스로부터 물질이 도포되어 온 시간 기간으로부터 상기 제 1 쉴딩 엘리먼트 상에 도포된 물질의 양을 추정하는 단계 및 상기 결정 단계를 이러한 추정에 근거를 두게 하는(basing) 단계; 및/또는
    엑스 시츄(ex situ)로 프로세싱 균일성 및/또는 기판 상의 입자들의 존재를 측정하는 단계 및 상기 결정 단계를 측정된 균일성 데이터 및/또는 측정된 입자 데이터에 근거를 두게 하는 단계를 선택적으로 포함하는,
    쉴딩 엘리먼트를 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로부터 추출하기 위한, 또는 쉴딩 엘리먼트를 프로세싱 챔버 내로 삽입하기 위한 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 쉴딩 엘리먼트에 대한 유지보수를 수행하는 단계;
    상기 유지보수된 제 1 쉴딩 엘리먼트를 상기 기판 운송 시스템을 사용하여 상기 프로세싱 챔버 내로 운송하는 단계;
    상기 유지보수된 제 1 쉴딩 엘리먼트를 상기 프로세싱 챔버에 재-설치하는 단계를 포함하는,
    쉴딩 엘리먼트를 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로부터 추출하기 위한, 또는 쉴딩 엘리먼트를 프로세싱 챔버 내로 삽입하기 위한 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    설치된 제 2 쉴딩 엘리먼트 및/또는 재-설치된 제 1 쉴딩 엘리먼트를 컨디셔닝하는 단계를 포함하고,
    상기 컨디셔닝 단계는 가열 및/또는 플라즈마-세정을 선택적으로 포함하는,
    쉴딩 엘리먼트를 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로부터 추출하기 위한, 또는 쉴딩 엘리먼트를 프로세싱 챔버 내로 삽입하기 위한 방법.
  11. 기판(60)의 부분들 상으로의 물질 도포를 제외시키기 위한 쉴딩 엘리먼트(190; 290; 1490; 1890; 1895)로서,
    기판 엣지들을 쉴딩하기 위한 쉴딩 부분(191); 및
    (i) 기판 운송 시스템(300; 400; 1010)에서의 운송을 위해, 상기 쉴딩 엘리먼트를 쉴드 프레임(140) 내의 포지션으로부터 기판 프로세싱 시스템(1000)의 상기 기판 운송 시스템(300; 400; 1010)으로 이송하기 위한 맞물림 부분(192, 194);
    또는,
    (ii) 상기 기판 프로세싱 시스템의 기판 운송 시스템에서의 공동 운송(joint transportation)을 위해, 상기 쉴딩 엘리먼트를 후크-업 디바이스로 후킹 업 하기 위한 맞물림 부분(292)을 포함하는,
    기판의 부분들 상으로의 물질 도포를 제외시키기 위한 쉴딩 엘리먼트.
  12. 제 11 항에 있어서,
    (i) 상기 쉴드 프레임(140)
    또는
    (ii) 상기 후크-업 디바이스(100)에서,
    상기 쉴드 프레임은, 상기 쉴딩 엘리먼트를 상기 쉴드 프레임 내의 포지션으로부터 상기 기판 운송 시스템으로 이송하기 위한 상기 맞물림 부분(192, 194)과 맞물리도록 이루어진 기계적 이송 부분(142, 144)을 포함하고,
    상기 후크-업 디바이스는, 상기 기판 프로세싱 시스템의 기판 운송 시스템 내로 로딩되도록 구성된 프레임 부분(134, 136), 및, 상기 기판 운송 시스템에서의 공동 운송을 위해 상기 쉴딩 엘리먼트를 후킹 업 하고 유지하기 위해 상기 쉴딩 엘리먼트의 맞물림 부분(292)과 맞물리기 위한 후크-업 부분(110; 112, 113)을 포함하는,
    기판의 부분들 상으로의 물질 도포를 제외시키기 위한 쉴딩 엘리먼트.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 쉴딩 엘리먼트의 맞물림 부분은 기계적 맞물림 엘리먼트(192, 194; 292)를 포함하는,
    기판의 부분들 상으로의 물질 도포를 제외시키기 위한 쉴딩 엘리먼트.
  14. 기판 프로세싱 시스템(1000)으로서,
    프로세싱 챔버(200; 1400);
    기판들 또는 기판 캐리어들을 상기 프로세싱 챔버 안으로 및 밖으로 운송하기 위한 기판 운송 시스템(300; 400; 1010); 및
    제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른, 쉴딩 엘리먼트(190; 290; 1490; 1890; 1895) 및 쉴드 프레임(140) 또는 후크 업디바이스(100)를 포함하고,
    상기 쉴딩 엘리먼트 또는 상기 후크-업 디바이스의 상기 프레임 부분은, 상기 프로세싱 챔버 안으로 또는 밖으로의 상기 쉴딩 엘리먼트의 운송을 위한 상기 기판 운송 시스템에서의 운송을 위해 이루어지는,
    기판 프로세싱 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 프로세싱 챔버의 외부에서, 기판들 상의 물질의 도포 균일성 및/또는 입자들의 존재를 측정하기 위한 검출 시스템;
    측정된 균일성 데이터 및/또는 측정된 입자 데이터를 수신하도록, 상기 측정된 균일성 데이터 및/또는 측정된 입자 데이터에 기초하여 상기 쉴딩 엘리먼트가 교체를 필요로 하는 지를 결정하도록, 그리고,
    (i) 상기 쉴딩 엘리먼트의 교체가 필요한 것으로 결정된 경우, 상기 후크-업 디바이스를 상기 기판 운송 시스템 내로 자동적으로 삽입하고, 상기 쉴딩 엘리먼트의 후킹-업 및 상기 프로세싱 챔버 밖으로의 상기 쉴딩 엘리먼트의 운송을 제어하도록
    또는
    (ii) 상기 쉴딩 엘리먼트를 상기 기판 운송 시스템으로 이송하는 것 및 상기 쉴딩 엘리먼트를 상기 프로세싱 챔버 밖으로 운송하는 것을 자동적으로 제어하도록
    구성된 제어기를 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템.
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