KR20160034378A - 코발트 기판 프로세싱 시스템들, 장치들, 및 방법들 - Google Patents

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KR20160034378A
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아브게리노 브이. 게라토스
부샨 조프
보 젱
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

코발트 증착을 포함하는 전자 디바이스 프로세싱 시스템들이 설명된다. 하나의 시스템은, 이송 챔버 및 적어도 2개의 패싯들을 갖는 메인프레임, 및 금속 또는 금속 산화물 환원 프로세스 및 아마도 어닐링 프로세스들을 기판에 대해 수행하도록 이루어진 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들, 및 코발트 증착 프로세스를 수행하도록 이루어진 하나 또는 그 초과의 증착 프로세스 챔버들을 포함한다. 다른 시스템들은 이송 챔버, 이송 챔버에 커플링된, 금속 또는 금속 산화물 제거 프로세스를 수행하도록 이루어진 하나 또는 그 초과의 로드 록 프로세스 챔버들을 포함한다. 많은 다른 양태들이 설명되는 것과 같이, 기판들의 코발트 증착 프로세싱을 위한 부가적인 방법들 및 시스템들이 설명된다.

Description

코발트 기판 프로세싱 시스템들, 장치들, 및 방법들{COBALT SUBSTRATE PROCESSING SYSTEMS, APPARATUS, AND METHODS}
[0001] 본 출원은, 2013년 7월 24일자로 출원된, "COBALT SUBSTRATE PROCESSING SYSTEMS, APPARATUS, AND METHODS" 라는 명칭의 (대리인 문서 번호 20974/USAL) 미국 가특허 출원 일련 번호 제 61/857,794 호의 우선권을 주장하며, 이로써, 상기 출원은 인용에 의해 그 전체가 본원에 포함된다.
[0002] 본 발명은 전자 디바이스 제조에 관한 것이고, 더 구체적으로, 기판들의 프로세싱을 위한 장치, 시스템들, 및 방법들에 관한 것이다.
[0003] 종래의 전자 디바이스 제조 시스템들은, 이송 챔버 및 하나 또는 그 초과의 로드 록 챔버들을 갖는 메인프레임 주변에 배열된 다수의 프로세스 챔버들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 시스템들은 이송 로봇을 채용할 수 있고, 이송 로봇은 이송 챔버에 하우징될(housed) 수 있다. 로봇은 SCARA(selectively compliant articulated robot arm) 로봇, 등일 수 있으며, 다양한 챔버들과 하나 또는 그 초과의 로드 록 챔버들 사이에서 기판들을 운송하도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 이송 로봇은, 프로세스 챔버로부터 프로세스 챔버로, 로드 록 챔버로부터 프로세스 챔버로, 그리고 그 역으로 기판들을 운송할 수 있다.
[0004] 프로세싱은 일반적으로, 다수의 툴들에서 수행되고, 기판들은, 기판 캐리어들(예를 들어, 전면 개방형 통합 포드들(front opening unified pods) 또는 FOUP들)에서, 그러한 툴들 사이에서 이동한다. 그러나, 그러한 구성들은 상대적으로 비용이 많이 드는 경향이 있다.
[0005] 따라서, 기판들의 프로세싱에서 개선된 효율 및/또는 능력을 갖는 시스템들, 장치, 및 방법들이 요구된다.
[0006] 일 양태에서, 전자 디바이스 프로세싱 시스템이 제공된다. 전자 디바이스 프로세싱 시스템은, 적어도 하나의 이송 챔버, 및 적어도 2개의 패싯들(facets)을 갖는 메인프레임, 적어도 2개의 패싯들 중 적어도 하나에 커플링되고 기판들에 대해 금속 환원(reduction) 프로세스 또는 금속 산화물 환원 프로세스를 수행하도록 이루어진 제 1 프로세스 챔버, 및 적어도 2개의 패싯들 중 다른 하나에 커플링되고 기판들에 대해 코발트 화학 기상 증착 프로세스를 수행하도록 이루어진 적어도 하나의 증착 프로세스 챔버를 포함한다.
[0007] 일 양태에서, 전자 디바이스 프로세싱 시스템 내에서 기판들을 프로세싱하는 방법이 제공된다. 방법은, 적어도 하나의 이송 챔버 및 적어도 2개의 패싯들을 갖는 메인프레임을 제공하는 단계 ― 적어도 하나의 프로세스 챔버는 적어도 2개의 패싯들 중 적어도 하나에 커플링되고, 적어도 하나의 증착 프로세스 챔버는 적어도 2개의 패싯들 중 적어도 다른 하나에 커플링됨 ―, 적어도 하나의 프로세스 챔버에서 기판들에 대해 금속 환원 프로세스 또는 금속 산화물 환원 프로세스를 수행하는 단계, 및 적어도 하나의 증착 프로세스 챔버에서 기판들에 대해 코발트 화학 기상 증착 프로세스를 수행하는 단계를 포함한다.
[0008] 다른 양태에서, 전자 디바이스 프로세싱 시스템이 제공된다. 전자 디바이스 프로세싱 시스템은, 이송 챔버 및 적어도 2개의 패싯들을 갖는 메인프레임, 적어도 2개의 패싯들 중 적어도 하나에 커플링되고 기판들에 대해 코발트 화학 기상 증착 프로세스를 수행하도록 이루어진 적어도 하나의 증착 프로세스 챔버, 및 적어도 2개의 패싯들 중 적어도 다른 패싯에 커플링된 로드 록 장치를 포함하고, 로드 록 장치는 기판들에 대해 금속 환원 또는 금속 산화물 환원 프로세스를 수행하도록 이루어진다.
[0009] 다른 방법 양태에서, 전자 디바이스 프로세싱 시스템 내에서 기판들을 프로세싱하는 방법이 제공된다. 방법은, 이송 챔버 및 적어도 2개의 패싯들을 갖는 메인프레임을 제공하는 단계, 적어도 2개의 패싯들 중 적어도 하나에 커플링된 하나 또는 그 초과의 증착 프로세스 챔버들을 제공하는 단계, 적어도 2개의 패싯들 중 다른 하나에 커플링된 하나 또는 그 초과의 로드 록 프로세스 챔버들을 갖는 로드 록 장치를 제공하는 단계, 하나 또는 그 초과의 로드 록 프로세스 챔버에서 기판들에 대해 금속 환원 또는 금속 산화물 환원 프로세스를 수행하는 단계, 및 하나 또는 그 초과의 증착 프로세스 챔버들 중 적어도 하나에서 기판들에 대해 코발트 화학 기상 증착 프로세스를 수행하는 단계를 포함한다.
[00010] 본 발명의 이러한 그리고 다른 실시예들에 따라, 많은 다른 양태들이 제공된다. 본 발명의 실시예들의 다른 특징들 및 양태들은, 이하의 상세한 설명, 첨부된 청구항들, 및 첨부한 도면들로부터 더 완전하게 자명해질 것이다.
[00011] 도 1a는, 실시예들에 따른, 전자 디바이스 프로세싱 시스템의 개략적인 평면도를 예시한다.
[00012] 도 1b는, 실시예들에 따른, 다수의 상호연결된(interconnected) 메인프레임들을 포함하는 다른 전자 디바이스 프로세싱 시스템의 개략적인 평면도를 예시한다.
[00013] 도 2는, 실시예들에 따른, 캐러셀에(with a carousel) 하나 또는 그 초과의 코발트 증착 프로세스 챔버들을 포함하는 다른 전자 디바이스 프로세싱 시스템의 개략적인 평면도를 예시한다.
[00014] 도 3은, 실시예들에 따른, 다른 전자 디바이스 프로세싱 시스템의 개략적인 평면도를 예시한다.
[00015] 도 4a는, 실시예들에 따른, 캐러셀에 하나 또는 그 초과의 코발트 증착 챔버들을 포함하는 다른 전자 디바이스 프로세싱 시스템의 개략적인 평면도를 예시한다.
[00016] 도 4b는, 실시예들에 따른, 도 4a의 단면선(section line)(4B-4B)을 따라 취해진, 로드 록 장치의 측단면도를 예시한다.
[00017] 도 5는, 실시예들에 따른, 기판들을 프로세싱하는 방법을 도시하는 흐름도를 예시한다.
[00018] 도 6은, 실시예들에 따른, 기판들을 프로세싱하는 대안적인 방법을 도시하는 다른 흐름도를 예시한다.
[00019] 도 7은, 실시예들에 따른, 기판들을 프로세싱하는 대안적인 방법을 도시하는 다른 흐름도를 예시한다.
[00020] 전자 디바이스 제조는 매우 정밀한 프로세싱뿐만 아니라, 다양한 위치들 사이에서의 기판들의 빠른 운송을 요구할 수 있다.
[00021] 본 발명의 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따르면, 코발트(Co)의 증착(예를 들어, 화학 기상 증착 - CVD)을 제공하도록 이루어진 전자 디바이스 프로세싱 시스템이 제공된다. 몇몇 실시예들에서, 코발트(Co)의 증착(예를 들어, 화학 기상 증착 - CVD), 및 기판들에 대한 금속 산화물 환원 프로세스의 수행 양자 모두를 제공하도록 이루어진 전자 디바이스 프로세싱 시스템들(예를 들어, 반도체 컴포넌트 프로세싱 툴)이 제공된다. 본원에서 설명되는 시스템들 및 방법들은, 코발트 증착을 갖는, 기판들의 효율적이고 정밀한 프로세싱을 제공할 수 있다.
[00022] 본 발명의 예시적인 방법 및 장치 실시예들의 추가적인 세부 사항들은, 본원에서 도 1a-6에 관하여 설명된다.
[00023] 도 1a는, 본 발명의 실시예들에 따른, 전자 디바이스 프로세싱 시스템(100A)의 제 1 예시적인 실시예의 개략도이다. 전자 디바이스 프로세싱 시스템(100A)은, 이송 챔버(102)를 정의하는 하우징 벽들을 갖는 메인프레임 하우징(101H)을 포함하는 메인프레임(101)을 포함할 수 있다. 다중-아암 로봇(103)(점선 원으로 도시됨)은 이송 챔버(102) 내에 적어도 부분적으로 하우징될 수 있다. 제 1 다중-아암 로봇(103)은, 다중-아암 로봇(103)의 아암들의 동작을 통해, 목적지들에 그리고 목적지들로부터, 기판들(예를 들어, 내부에 패턴을 가질 수 있는 실리콘 웨이퍼들)을 위치시키거나 추출하도록(extract) 이루어지고 구성될 수 있다.
[00024] 다중-아암 로봇(103)은, 예를 들어, PCT 공개공보 제 WO2010090983 호에 개시된 로봇과 같은, 이송 챔버(102)에 커플링되고 이송 챔버(102)로부터 액세스 가능한 다양한 챔버들에 서비싱(service)하도록 이루어진 임의의 적합한 유형의 로봇일 수 있다. 다른 유형들의 로봇들이 사용될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 오프-축(off-axis) 로봇이 사용될 수 있고, 그러한 로봇은, 엔드 이펙터(end effector)를, 방사상으로 이외에, 로봇의 숄더 회전 축(shoulder rotational axis)을 향하여 또는 숄더 회전 축으로부터 멀리 연장시키도록 동작할 수 있는 로봇 구성을 가지며, 일반적으로, 이송 챔버(102)의 중앙에 센터링된다(centered).
[00025] 도시된 실시예의 이송 챔버(102)는 일반적으로, 형상이 정사각형 또는 약간 직사각형일 수 있고, 제 1 패싯(102A), 제 2 패싯(102B), 제 3 패싯(102C), 및 제 4 패싯(102D)을 포함할 수 있다. 제 1 패싯(102A)은 제 2 패싯(102B)에 대향할 수 있다. 제 3 패싯(102C)은 제 4 패싯(102D)에 대향할 수 있다. 제 1 패싯(102A), 제 2 패싯(102B), 제 3 패싯(102C), 및 제 4 패싯(102D)은 일반적으로 평평할(planar) 수 있고, 챔버들 내로의 입구 통로들(entryways)은 각각의 패싯들(102A-102D)을 따라 놓일 수 있다.
[00026] 다중-아암 로봇(103)에 대한 목적지들은, 제 1 패싯(102A)에 커플링된 제 1 프로세스 챔버(108)일 수 있고, 제 1 프로세스 챔버(108)는, 그러한 챔버에 전달된 기판들에 대해, 사전-세정(pre-clean) 또는 금속 또는 금속 산화물 제거 프로세스, 예컨대, 구리 산화물 환원 프로세스를 수행하도록 구성되고 동작 가능할 수 있다. 금속 또는 금속 산화물 제거 프로세스는, 예를 들어, 미국 공개공보 제 2009/0111280 호; 및 제 2012/0289049 호; 및 미국 특허 제 7,972,469 호; 제 7,658,802 호; 제 6,946,401 호; 제 6,734,102 호; 및 제 6,579,730 호에서 설명된 바와 같을 수 있고, 이로써, 상기 문헌들은 인용에 의해 본원에 포함된다. 하나 또는 그 초과의 사전-세정 프로세스들이 챔버에서 수행될 수 있고, 그러한 프로세스들은, 코발트 증착 프로세스에 대한 전구체 프로세스들일 수 있다. 다중-아암 로봇(103)에 대한 목적지들은 또한, 일반적으로 제 1 챔버(108)로부터 대향할 수 있는 제 2 프로세스 챔버(110)일 수 있다. 제 2 프로세스 챔버(110)는, 몇몇 실시예들에서, 제 2 패싯(102B)에 커플링될 수 있고, 기판들에 대해 고온 환원 어닐링 프로세스를 수행하도록 구성되고 이루어질 수 있다. 고온 환원 어닐링 프로세스들은, 예를 들어, 미국 공개공보 제 2012/0252207 호; 및 미국 특허 제 8,110,489 호, 및 제 7,109,111 호에서 설명된 바와 같을 수 있고, 이로써, 상기 문헌들의 개시 내용들은 인용에 의해 본원에 포함된다. 어닐링 프로세스는 약 400℃ 또는 그 초과의 온도에서 일어날 수 있다.
[00027] 기판들은, 팩토리 인터페이스(factory interface, 114)(다르게는, EFEM(Equipment Front End Module)으로 지칭됨)로부터 수용될 수 있고, 또한, 로드 록 장치(112)를 통해, 이송 챔버(102)를 빠져나와 팩토리 인터페이스(114)로 갈 수 있다. 로드 록 장치(112)는 하나 또는 그 초과의 로드 록 챔버들(112A, 112B)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 로드 록 장치(112)는 하나 또는 그 초과의 로드 록 챔버들을 다수의 수직 레벨들(levels)에서 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 각각의 수직 레벨은, 제 1 레벨 및 제 1 레벨과 상이한(그 위이거나 그 아래인) 제 2 레벨에 로케이팅되는 사이드-바이-사이드(side-by-side) 챔버들을 포함할 수 있다. 사이드-바이-사이드 챔버들은 하부 레벨에서 동일한 수직 레벨에 있을 수 있고, 상부 레벨에서 동일한 수직 레벨에 있을 수 있다. 예를 들어, 로드 록 챔버들(112A, 112B)(예를 들어, 단일 웨이퍼 로드 록들(SWLL))로서 포함된 챔버들이, 로드 록 장치(112)에서 하부 수직 레벨에 제공될 수 있다. 로드 록들(예를 들어, 단일 웨이퍼 로드 록들(SWLL))은 각각, 기판을 약 200℃ 초과로 가열하기 위한 가열 플랫폼/장치를 가질 수 있고, 이로써, 들어오는 기판들이 팩토리 인터페이스(114)로부터 이송 챔버(102) 내로 통과하기 전에, 그러한 기판들에 대해 디가싱(degassing) 프로세스가 수행될 수 있다 ― 팩토리 인터페이스(114)는, 예를 들어, 2014년 3월 10일에 출원된 미국 특허 출원 제 14/203,098 호, 및 2013년 3월 15일에 출원된 미국 가특허 출원 제 61/786,990 호에 설명된 바와 같고, 이로써, 상기 문헌들의 개시 내용들은 인용에 의해 본원에 포함됨 ―.
[00028] 로드 록 장치(112)는, 로드 록 장치(112)에서 상부 수직 레벨에, 하부 레벨 위에 있는 포지션에 제 2 사이드-바이-사이드 챔버들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 로드 록 장치(112)는, 제 1 레벨에서 패스 스루(pass through)를 허용하고 디가스 프로세스를 수행하도록 이루어진 제 1 챔버 또는 챔버 세트, 및 로드 록 장치의 제 2 레벨에서 냉각(cool-down) 프로세스를 수행하도록 이루어진 제 2 챔버 또는 챔버 세트를 포함하고, 여기서, 제 1 레벨 및 제 2 레벨은 상이한 레벨들이다. 다른 실시예들에서, 로드 록 장치(112)의 제 2 사이드-바이-사이드 챔버들은 기판들에 대해 사전-세정 또는 산화물 환원 프로세스, 예컨대, 2014년 3월 10일에 출원된 미국 특허 출원 제 14/203,098 호에 설명된 바와 같은 금속 산화물 환원 프로세스를 기판들에 대해 수행하는 데에 사용될 수 있다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 기판들에 대해 사전-세정 프로세스, 금속 또는 금속 산화물 환원 프로세스, 또는 냉각과 같은 다른 프로세스들을 달성하기 위한 부가적인 스테이션들이, 제 1 프로세스 챔버(108) 및 제 2 프로세스 챔버(110)에서 제공된 스테이션들에 부가하여, 로드 록 장치(112)에서 제공될 수 있다. 기판들에 대해 금속 또는 금속 산화물 환원 프로세스 또는 다른 프로세스들을 달성하기 위한 부가적인 스테이션들은, 몇몇 실시예들에서, 제 1 프로세스 챔버(108)에서 제공된 스테이션들 대신에 로드 록 장치(112)에 제공될 수 있고, 이로써, 제 2 프로세스 챔버(110)는 다른 프로세스들, 예컨대, 어닐링, 냉각, 또는 임시 저장, 등을 위해 사용될 수 있다.
[00029] 팩토리 인터페이스(114)는, 팩토리 인터페이스의 전면에서 하나 또는 그 초과의 기판 캐리어들(116)(예를 들어, 전면 개방형 통합 포드들 또는 FOUP들)을 수용하도록 이루어지고 구성된 하나 또는 그 초과의 로드 포트들(load ports, 115)을 갖는 임의의 엔클로져(enclosure)일 수 있다. 팩토리 인터페이스(114)는, 팩토리 인터페이스의 챔버 내에, 종래 구성의 적합한 교환 로봇(117)(점선으로 도시됨)을 포함할 수 있다. 교환 로봇(117)은, 하나 또는 그 초과의 기판 캐리어들(116)로부터 기판들을 추출하고, 로드 록 장치(112)의 하부 수직 레벨에 제공될 수 있는 바와 같은 하나 또는 그 초과의 로드 록 챔버들(112A, 112B)(예를 들어, 단일 웨이퍼 로드 록들(SWLL)) 내로 기판들을 공급하도록 구성되고 동작할(operational) 수 있다. 로드 록 장치(112)는 제 3 패싯(102C)에 커플링될 수 있다.
[00030] 메인프레임 하우징(101H)은, 제 4 패싯(102D)과 같은 다른 패싯들에 커플링된 다른 프로세스 챔버, 예컨대, 다중-아암 로봇(103)에 의해 이송 챔버(102)로부터 액세스 가능하고 서비싱 가능한 증착 프로세스 챔버(120)를 포함할 수 있다. 증착 프로세스 챔버(120)는 증착 프로세스 챔버에 수용된 기판들에 대해 증착 프로세스를 수행하도록 이루어지고 구성될 수 있다.
[00031] 예를 들어, 증착 프로세스 챔버(120)는 기판들에 대해 코발트(Co) 화학 기상 증착(CVD) 프로세스를 수행할 수 있다. Co 증착 CVD 프로세스들은, 예를 들어, 미국 공개공보 제 2012/0252207 호에 교시되고, 이로써, 상기 문헌은 인용에 의해 본원에 포함된다. 코발트 플라즈마 기상 증착(코발트 PVD)과 같은 다른 프로세스들이 또한, 증착 프로세스 챔버에서 수행될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 이송 챔버들(102)은 진공에서 동작될 수 있다. 다른 실시예들에서, 이송 챔버(102)는 챔버에 아르곤(Ar)과 같은 불활성 가스를 수용할 수 있다. 아르곤 가스는 임의의 적합한 종래의 전달 시스템에 의해 제공될 수 있다.
[00032] 본원에서 사용되는 바와 같은 기판들은, 실리카-함유 웨이퍼들, 또는 패터닝된 웨이퍼들, 등과 같은 회로 컴포넌트들 또는 전자 디바이스들을 만드는 데에 사용되는 물품들을 의미할 것이다.
[00033] 몇몇 실시예들에서, 기판들은 앞서 플라즈마 기상 증착(PVD) 프로세스(예를 들어, PVD Co 증착 및/또는 PVD CO 플래시(flash) 프로세스)를 겪었을 수 있다. PVD CO 플래시 프로세스는 기판 상에 얇은 시드 층(seed layer)을 제공하도록 기능할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, PVD 프로세스는 CVD 코발트 증착 프로세스 이전에 수행될 수 있고, 게다가, 개별적인 PVD 프로세스는 CVD 코발트 증착 프로세스 이후에 수행될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, PVD 프로세스는, 전자 디바이스 프로세싱 시스템(100A)으로부터 분리된 완전히 상이한 툴에서 수행될 수 있다. 그러나, 몇몇 실시예들에서, PVD 코발트 증착은 하우징(101H)에 커플링된 증착 프로세스 챔버 중 하나 또는 그 초과에서 일어날 수 있다.
[00034] 예를 들어, 적어도 하나의 증착 프로세스 챔버는 기판들에 대해 플라즈마 기상 증착 프로세스를 수행하도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 프로세스 챔버(110)는 플라즈마 기상 증착 프로세스를 위해 사용될 수 있다. 어닐링은, 하우징(101H)에 커플링된 다른 프로세스 챔버, 또는 개별 툴에서 일어날 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 하나 또는 하나 초과의 프로세스 챔버는 코발트 CVD 프로세스를 수행하도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예들에서, 프로세스 챔버(110) 및 증착 프로세스 챔버(120) 양자 모두는 코발트 CVD 프로세스를 수행하는 데에 사용될 수 있다. 다른 프로세스 챔버들 또는 증착 프로세스 챔버들의 부가를 가능하게 하기 위해, 5각형, 6각형, 7각형, 및 8각형, 등과 같은 다른 다각형 메인프레임 형상들이 사용될 수 있다.
[00035] 이송 챔버(102)는, 다양한 프로세스 챔버들(108, 110, 120), 로드 록 장치(112)의 로드 록 챔버들(112A, 112B)에 대한 입구/출구에서 슬릿 밸브들(slit valves)을 포함할 수 있고, 그러한 슬릿 밸브들은, 다양한 챔버들로 그리고 그러한 챔버들로부터, 기판들을 위치시키거나 추출할 때, 개방 및 폐쇄되도록 이루어질 수 있다. 슬릿 밸브들은 L-모션 슬릿 밸브들과 같은 임의의 적합한 종래 구성으로 이루어질 수 있다.
[00036] 다중-아암 로봇(103)의 다양한 아암 컴포넌트들의 운동은, 다중-아암 로봇(103)의 복수의 구동(drive) 모터들을 포함하는 구동 조립체(도시되지 않음)에 대한 적합한 지시들(commands)에 의해, 제어기(125)로부터 지시된 대로 제어될 수 있다. 제어기(125)로부터의 신호들은, 다중-아암 로봇(103)의 다양한 컴포넌트들의 운동을 야기할 수 있다. 포지션 엔코더들(encoders), 등과 같은 다양한 센서들에 의해, 컴포넌트들 중 하나 또는 그 초과에 대해 적합한 피드백 메커니즘들이 제공될 수 있다.
[00037] 다중-아암 로봇(103)은 숄더 축을 중심으로 회전 가능한 아암들을 포함할 수 있고, 각각의 이송 챔버(102)에서 대략적으로 중앙에 로케이팅될 수 있다. 다중-아암 로봇(103)은, 하우징 벽(예를 들어, 바닥)에 부착되도록 이루어진 베이스를 포함할 수 있고, 베이스는 각각의 이송 챔버(102)의 하부 부분을 형성한다. 그러나, 몇몇 실시예들에서, 다중-아암 로봇(103)은 천장에 부착될 수 있다.
[00038] 부가적으로, 몇몇 실시예들에서, 다중-아암 로봇(103)의 구동 조립체는 z-축 운동 능력을 포함할 수 있다. 특히, 모터 하우징은, 운동 제한기에 의해, 외측 케이싱(outer casing)에 대한 회전이 제한될 수 있다. 운동 제한기는 둘 또는 그 초과의 선형 베어링들일 수 있거나, 수직 방향을 따라, 모터 하우징 및 연결된 아암들의 z-축(수직) 운동을 여전히 허용하면서, 외측 케이싱에 대한 모터 하우징의 회전을 제한하도록 기능하는 다른 유형의 베어링 또는 슬라이드 메커니즘들일 수 있다.
[00039] 수직 운동은 수직 모터에 의해 제공될 수 있다. 수직 모터의 회전은, 모터 하우징에 커플링되거나 모터 하우징과 일체형인 수용기(receiver)의 리드 스크류(lead screw)를 회전시키도록 동작할 수 있다. 이러한 회전은 모터 하우징을 수직으로 병진운동시킬(translate) 수 있고, 따라서, 아암들, 하나 또는 그 초과의 부착된 엔드 이펙터들, 및 엔드 이펙터들 위에 지지된 기판들을 병진운동시킬 수 있다. 적합한 밀봉이 모터 하우징과 베이스 사이를 밀봉할 수 있고, 이에 의해, 이송 챔버들(102) 내의 진공을 유지하고 수직 운동을 수용할 수 있다.
[00040] 도 1b는, 본 발명의 실시예들에 따른, 전자 디바이스 프로세싱 시스템(100B)의 다른 예시적인 실시예의 개략도이다. 전자 디바이스 프로세싱 시스템(100B)은, 제 1 이송 챔버(102)를 정의하는 하우징 벽들을 갖는 제 1 메인프레임(101)을 포함하는 메인프레임을 포함할 수 있다. 제 1 다중-아암 로봇(103)(점선 원으로 도시됨)은 제 1 이송 챔버(102) 내에 적어도 부분적으로 하우징될 수 있다. 제 1 다중-아암 로봇(103)은, 제 1 다중-아암 로봇(103)의 아암들의 동작을 통해, 목적지들에 그리고 목적지들로부터, 기판들(예를 들어, 내부에 패턴을 가질 수 있는 실리콘 웨이퍼들)을 위치시키거나 추출하도록 이루어지고 구성될 수 있다.
[00041] 제 1 다중-아암 로봇(103)은, 예를 들어, PCT 공개공보 제 WO2010090983 호에 개시된 로봇과 같은, 제 1 이송 챔버(102)에 커플링되고 제 1 이송 챔버(102)로부터 액세스 가능한 다양한 트윈 챔버들(twin chambers)에 서비싱하도록 이루어진 임의의 적합한 유형의 오프-축 로봇일 수 있고, 이로써, 상기 문헌은 인용에 의해 본원에 포함된다. 오프-축 로봇들과 같은 다른 로봇들이 사용될 수 있다. 오프-축 로봇은, 엔드 이펙터를, 방사상으로 이외에, 로봇의 숄더 회전 축을 향하여 또는 숄더 회전 축으로부터 멀리 연장시키도록 동작할 수 있는 임의의 로봇 구성이고, 일반적으로, 제 1 이송 챔버(102)와 같은 챔버의 중앙에 센터링된다. 도시된 실시예의 이송 챔버(102)는 일반적으로, 형상이 정사각형 또는 약간 직사각형일 수 있고, 제 1 패싯(102A), 제 1 패싯(102A)에 대향할 수 있는 제 2 패싯(102B), 제 3 패싯(102C), 및 제 3 패싯(102C)에 대향할 수 있는 제 4 패싯(102D)을 포함할 수 있다. 제 1 다중-아암 로봇(103)은 바람직하게는, 이중 기판들을 챔버 세트들(사이드-바이-사이드 챔버들) 내로 동시에 이송하고 그리고/또는 후퇴시키는(retract) 것에 능숙할 수 있다. 제 1 패싯(102A), 제 2 패싯(102B), 제 3 패싯(102C), 및 제 4 패싯(102D)은 일반적으로 평평할 수 있고, 챔버 세트들 내로의 입구 통로들은 각각의 패싯들(102A-102D)을 따라 놓일 수 있다.
[00042] 전자 디바이스 프로세싱 시스템(100B)은, 제 2 이송 챔버(106)를 정의하는 하우징 벽들을 또한 갖는 제 2 메인프레임(104)을 포함할 수 있다. 제 2 다중-아암 로봇(107)(점선 원으로 도시됨)은 제 2 이송 챔버(106) 내에 적어도 부분적으로 하우징될 수 있다. 제 1 및 제 2 다중-아암 로봇(103, 107)은 실질적으로 동일하거나 또는 상이할 수 있지만, 각각의 다중-아암 로봇은, 도시된 바와 같이, 오프-축 프로세스 챔버들을 서비싱하도록 구성되고 동작 가능할 수 있다. 가장 바람직하게는, 각각의 다중-아암 로봇은 트윈형(twined) 챔버들(도시된 바와 같이, 쌍들 또는 세트들로서 사이드-바이-사이드 구성으로 배향된 챔버들)을 서비싱하도록 구성되고 이루어진다.
[00043] 제 1 다중-아암 로봇(103)에 대한 목적지들은, 제 1 패싯(102A)에 커플링된 제 1 프로세스 챔버 세트(108A, 108B)일 수 있다. 제 1 프로세스 챔버 세트(108A, 108B)는, 그러한 챔버 세트에 전달된 기판들에 대해, 사전-세정 또는 금속 또는 금속 산화물 제거 프로세스, 예컨대, 금속 산화물 환원 프로세스를 수행하도록 구성되고 동작 가능할 수 있다. 금속 또는 금속 산화물 제거 프로세스는, 예를 들어, 미국 공개공보 제 2009/0111280 호; 및 제 2012/0289049 호; 및 미국 특허 제 7,972,469 호; 제 7,658,802 호; 제 6,946,401 호; 제 6,734,102 호; 및 제 6,579,730 호에서 설명된 바와 같을 수 있고, 이로써, 상기 문헌들은 인용에 의해 본원에 포함된다. 하나 또는 그 초과의 다른 사전-세정 프로세스들이 챔버 세트에서 수행될 수 있고, 그러한 프로세스들은, 코발트 증착 프로세스에 대한 전구체 프로세스들일 수 있다. 도시된 실시예에서, 제 1 다중-아암 로봇(103)에 대한 목적지들은 또한, 일반적으로 제 1 프로세스 챔버 세트(108A, 108B)로부터 대향되는 것으로 도시된 제 2 프로세스 챔버 세트(110A, 110B)일 수 있다. 제 2 프로세스 챔버 세트(110A, 110B)는, 몇몇 실시예들에서, 제 2 패싯(102B)에 커플링될 수 있고, 기판들에 대해 고온 환원 어닐링 프로세스를 수행하도록 구성되고 이루어질 수 있다. 고온 환원 어닐링 프로세스들은, 예를 들어, 미국 공개공보 제 2012/0252207 호; 및 미국 특허 제 8,110,489 호, 및 제 7,109,111 호에서 설명된 바와 같을 수 있고, 이로써, 상기 문헌들은 인용에 의해 본원에 포함된다. 어닐링은 약 400℃ 또는 그 초과의 온도에서 일어날 수 있다.
[00044] 앞서 설명된 바와 같이, 기판들은, 팩토리 인터페이스(114)로부터 수용될 수 있고, 또한, 로드 록 장치(112)를 통해, 제 1 이송 챔버(102)를 빠져나와 팩토리 인터페이스(114)로 갈 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 로드 록 장치(112)는 다수의 수직 레벨들에서 챔버들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예들에서, 각각의 수직 레벨은 사이드-바이-사이드 챔버들을 포함할 수 있다. 몇몇 챔버들은 제 1 레벨에 로케이팅될 수 있고, 다른 챔버들은, 제 1 레벨과 상이한(그 위이거나 그 아래인) 제 2 레벨에 로케이팅될 수 있다. 사이드-바이-사이드 챔버들은 하부 레벨에서 동일한 수직 레벨에 있을 수 있고, 그리고 동일한 수직 레벨에 있는 다른 사이드-바이-사이드 챔버들은 상부 레벨에 제공될 수 있다.
[00045] 예를 들어, 로드 록들(예를 들어, 단일 웨이퍼 로드 록들(SWLL))로서 포함된 로드 록 챔버들(112A, 112B)이, 로드 록 장치(112)에서 하부 수직 레벨에 제공될 수 있다. 로드 록 챔버들(112A, 112B)(예를 들어, 단일 웨이퍼 로드 록들(SWLL))은 각각, 기판을 약 200℃ 초과로 가열하기 위한 가열 플랫폼/장치를 가질 수 있고, 이로써, 들어오는 기판들이 팩토리 인터페이스(114)로부터 제 1 이송 챔버(102) 내로 통과하기 전에, 그러한 기판들에 대해 디가싱 프로세스가 수행될 수 있다 ― 팩토리 인터페이스(114)는, 2014년 3월 10일에 출원된 미국 특허 출원 제 14/203,098 호에 설명된 바와 같음 ―.
[00046] 로드 록 장치(112)는, 로드 록 장치(112)에서 상부 수직 레벨에, 하부 레벨 위에 있는 포지션에 제 2 사이드-바이-사이드 챔버들을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 로드 록 장치(112)는, 제 1 레벨에서 디가스 프로세스를 수행하도록 이루어진 제 1 챔버 또는 챔버 세트, 및 로드 록 장치의 제 2 레벨에서 냉각(cool-down) 프로세스를 수행하도록 이루어진 제 2 챔버 또는 챔버 세트를 포함하고, 여기서, 제 1 레벨 및 제 2 레벨은 상이한 레벨들이다. 다른 실시예들에서, 로드 록 장치(112)의 제 2 사이드-바이-사이드 챔버들은 기판들에 대해 사전-세정 또는 산화물 환원 프로세스, 예컨대, 2014년 3월 10일에 출원된 미국 특허 출원 제 14/203,098 호에 설명된 바와 같은 금속 산화물 환원 프로세스를 기판들에 대해 수행하는 데에 사용될 수 있다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 기판들에 대해 금속 또는 금속 산화물 환원 프로세스, 또는 냉각과 같은 다른 프로세스들을 달성하기 위한 부가적인 스테이션들이, 제 1 프로세스 챔버 세트(108A, 108B)에서 제공된 스테이션들에 부가하여, 로드 록 장치(112)에서 제공될 수 있다. 기판들에 대해 금속 또는 금속 산화물 환원 프로세스 또는 다른 프로세스들을 달성하기 위한 부가적인 스테이션들은, 몇몇 실시예들에서, 제 1 프로세스 챔버 세트(108A, 108B)에서 제공된 스테이션들 대신에 로드 록 장치(112)에서 제공될 수 있고, 이로써, 제 2 프로세스 챔버 세트(110A, 110B)는 다른 프로세스들, 예컨대, 어닐링, 냉각, 또는 임시 저장, 등을 위해 사용될 수 있다.
[00047] 팩토리 인터페이스(114)는, 팩토리 인터페이스의 전면에서 하나 또는 그 초과의 기판 캐리어들(116)(예를 들어, 전면 개방형 통합 포드들 또는 FOUP들)을 수용하도록 이루어지고 구성된 하나 또는 그 초과의 로드 포트들(load ports, 115)을 갖는 임의의 엔클로져(enclosure)일 수 있다. 팩토리 인터페이스(114)는, 팩토리 인터페이스의 챔버 내에, 종래 구성의 적합한 교환 로봇(117)(점선으로 도시됨)을 포함할 수 있다. 교환 로봇(117)은, 하나 또는 그 초과의 기판 캐리어들(116)로부터 기판들을 추출하고, 로드 록 장치(112)의 하부 수직 레벨에 제공될 수 있는 바와 같은 하나 또는 그 초과의 로드 록 챔버들(112A, 112B)(예를 들어, 단일 웨이퍼 로드 록들(SWLL)) 내로 기판들을 공급하도록 구성되고 동작할 수 있다.
[00048] 제 2 메인프레임(104)은, 예컨대, 패스-스루 장치(118)에 의해, 제 1 메인프레임(101)에 커플링될 수 있다. 패스-스루 장치(118)는, 각각의 이송 챔버들(102, 106) 사이에서 기판들을 통과시키도록 이루어진 제 1 패스-스루 챔버(118A) 및 제 2 패스-스루 챔버(118B)를 포함할 수 있다. 패스-스루 장치(118)는 제 1 메인프레임(101)의 제 4 패싯(102D) 및 제 2 메인 프레임(104)의 제 7 패싯(106C)에 커플링될 수 있다. 제 2 메인프레임(104)은, 다수의 패싯들 및 제 2 이송 챔버(106)로부터 액세스 가능하고 서비싱 가능한 다수의 프로세스 챔버 세트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 메인프레임(104)은 제 5 패싯(106A), 제 5 패싯(106A)에 대향하는 제 6 패싯(106B), 제 7 패싯(106C), 및 제 7 패싯(106C)에 대향하는 제 8 패싯(106D)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 메인프레임(104)은, 제 2 메인프레임에 커플링된 둘 또는 그 초과의 프로세스 챔버 세트들, 예컨대, 제 1 증착 프로세스 챔버 세트(120A, 120B), 제 1 증착 프로세스 챔버 세트(120A, 120B)에 대향할 수 있는 제 2 증착 프로세스 챔버 세트(122A, 122B), 및 제 3 증착 프로세스 챔버 세트(124A, 124B)를 가질 수 있다. 도시된 바와 같이, 증착 프로세스 챔버 세트들(120A, 120B, 122A, 122B, 및 124A, 124B)은, 각각, 제 5 패싯(106A), 제 6 패싯(106B), 및 제 8 패싯(106D)에 커플링될 수 있고, 제 2 이송 챔버(106)로부터 액세스 가능할 수 있다. 다른 구성들이 사용될 수 있다. 제 2 다중-아암 로봇(107)은 증착 프로세스 챔버 세트들(120A, 120B, 122A, 122B, 및 124A, 124B)로부터 기판들을 위치시키고 제거하도록 동작할 수 있다. 프로세스 챔버 세트들(120A, 120B, 122A, 122B, 및 124A, 124B)은 챔버 세트들에 수용된 기판들에 대해 임의의 개수의 증착 프로세스 단계들을 수행하도록 구성되고 이루어질 수 있다.
[00049] 예를 들어, 증착 프로세스 챔버들(120A, 120B, 122A, 122B, 및 124A, 124B) 중 각각은 코발트(Co) 화학 기상 증착(CVD) 프로세스를 수행할 수 있다. Co 증착 CVD 프로세스들은, 예를 들어, 미국 공개공보 제 2012/0252207 호에 교시되고, 이로써, 상기 문헌은 인용에 의해 본원에 포함된다. 코발트 플라즈마 기상 증착(코발트 PVD)과 같은 다른 프로세스들이 또한, 증착 프로세스 챔버에서 수행될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 이송 챔버들(102, 106)은 진공에서 동작될 수 있다. 다른 실시예들에서, 특히, 제 2 이송 챔버(106)는 챔버에 아르곤(Ar)과 같은 불활성 가스를 수용할 수 있다. 아르곤 가스는 임의의 적합한 종래의 가스 전달 시스템에 의해 제공될 수 있다.
[00050] 본원에서 사용되는 바와 같은 기판들은, 실리카-함유 웨이퍼들, 또는 패터닝된 웨이퍼들, 등과 같은 회로 컴포넌트들 또는 전자 디바이스들을 만드는 데에 사용되는 물품들을 의미할 것이다.
[00051] 몇몇 실시예들에서, 기판들은 앞서 PVD 증착 프로세스(예를 들어, PVD Co 증착 및/또는 PVD Co 플래시(flash) 프로세스)를 겪었을 수 있다. PVD Co 플래시 프로세스는 얇은 시드 층을 제공하도록 기능할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, PVD 프로세스는 CVD 코발트 증착 프로세스 이전에 수행될 수 있고, 게다가, CVD 코발트 증착 프로세스 이후에 또한 수행될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, PVD 프로세스는, 전자 디바이스 프로세싱 시스템(100B)으로부터 분리된 완전히 상이한 툴에서 수행될 수 있다. 그러나, 몇몇 실시예들에서, PVD 코발트 증착은 증착 프로세스 챔버들 세트들(120A, 120B, 122A, 122B, 또는 124A, 124B) 중 하나 또는 그 초과에서 일어날 수 있다.
[00052] 예를 들어, 제 1 증착 프로세스 챔버 세트(120A, 120B), 제 2 증착 프로세스 챔버 세트(122A, 122B), 및 제 3 증착 프로세스 챔버 세트(124A, 124B) 중 적어도 하나는 기판들에 대해 PVD 코발트 프로세스를 수행하도록 이루어질 수 있다. 그러나, 일 실시예에서, 제 1 증착 프로세스 챔버 세트(120A, 120B), 제 2 증착 프로세스 챔버 세트(122A, 122B), 및 제 3 증착 프로세스 챔버 세트(124A, 124B) 중 셋 모두가, 코발트 CVD 프로세스를 수행하도록 이루어질 수 있다.
[00053] 이송 챔버들(102, 106) 중 각각은, 다양한 프로세스 챔버들(108A, 108B, 110A, 110B, 120A, 120B, 122A, 122B, 124A, 124B), 로드 록 장치(112)의 로드 록 챔버들(112A, 112B), 및 패스-스루 장치(118)의 패스-스루 챔버들(118A, 118B)에 대한 이송 챔버의 입구/출구에서 슬릿 밸브들(slit valves)을 포함할 수 있고, 그러한 슬릿 밸브들은, 다양한 챔버들로 그리고 그러한 챔버들로부터, 기판들을 위치시키거나 추출할 때, 개방 및 폐쇄되도록 이루어질 수 있다. 슬릿 밸브들은 L-모션 슬릿 밸브들과 같은 임의의 적합한 종래 구성으로 이루어질 수 있다.
[00054] 다중-아암 로봇들(103, 107)의 다양한 아암 컴포넌트들의 운동은, 다중-아암 로봇들(103, 107)의 복수의 구동(drive) 모터들을 포함하는 구동 조립체(도시되지 않음)에 대한 적합한 지시들(commands)에 의해, 제어기(125)로부터 지시된 대로 제어될 수 있다. 제어기(125)로부터의 신호들은, 다중-아암 로봇들(103, 107)의 다양한 컴포넌트들의 운동을 야기할 수 있다. 포지션 엔코더들(encoders), 등과 같은 다양한 센서들에 의해, 컴포넌트들 중 하나 또는 그 초과에 대해 적합한 피드백 메커니즘들이 제공될 수 있다.
[00055] 다중-아암 로봇들(103, 107)은 숄더 축을 중심으로 회전 가능한 아암들을 포함할 수 있고, 각각의 이송 챔버들(102, 106)에서 대략적으로 중앙에 로케이팅될 수 있다. 다중-아암 로봇들(103, 107)은, 하우징 벽(예를 들어, 바닥)에 부착되도록 이루어진 베이스를 포함할 수 있고, 베이스는 각각의 이송 챔버(102, 106)의 하부 부분을 형성한다. 그러나, 몇몇 실시예들에서, 다중-아암 로봇들(103, 107)은 천장에 부착될 수 있다. 다중-아암 로봇(103, 107)은 이중 SCARA 로봇일 수 있거나, 또는 트윈 챔버들(예를 들어, 사이드-바이-사이드 챔버들)을 서비싱하도록 이루어진 다른 유형의 이중 로봇일 수 있다.
[00056] 도시된 실시예에서, 트윈 챔버들은, 일반적으로 사이드-바이-사이드 관계로 포지셔닝되고, 그리고 일반적으로 상호-평행한(co-parallel) 연결 표면들을 갖는 공동 패싯(예를 들어, 연결 표면)을 갖는 챔버들이다. 다중-아암 로봇(103, 107)의 아암 컴포넌트들의 회전은 임의의 적합한 구동 모터, 예컨대, 종래의 가변 자기저항(variable reluctance) 또는 영구 자석 전기 모터에 의해 제공될 수 있다. 아암들은 베이스에 대해 X-Y 평면에서 회전되도록 이루어질 수 있다. 기판들을 운반하도록 이루어진 임의의 적합한 개수의 아암 컴포넌트들 및 엔드 이펙터들이 사용될 수 있다. 이송 챔버들 내에서 기판들을 이송하기에 유용한 로봇들은, PCT 공개공보 WO2010080983A2 및 미국 공개공보 제 20130115028A1 호에서 설명된 바와 같을 수 있고, 이로써, 상기 문헌들은 인용에 의해 본원에 포함된다. 다른 유형들의 로봇들이 사용될 수 있다.
[00057] 부가적으로, 몇몇 실시예들에서, 다중-아암 로봇(103, 107)의 구동 조립체는 z-축 운동 능력을 포함할 수 있다. 특히, 모터 하우징은, 운동 제한기에 의해, 외측 케이싱에 대한 회전이 제한될 수 있다. 운동 제한기는 둘 또는 그 초과의 선형 베어링들일 수 있거나, 수직 방향을 따라, 모터 하우징 및 연결된 아암들의 z-축(수직) 운동을 여전히 허용하면서, 외측 케이싱에 대한 모터 하우징의 회전을 제한하도록 기능하는 슬라이드 메커니즘들 또는 다른 유형의 베어링일 수 있다.
[00058] 수직 운동은 수직 모터에 의해 제공될 수 있다. 수직 모터의 회전은, 모터 하우징에 커플링되거나 모터 하우징과 일체형인 수용기의 리드 스크류를 회전시키도록 동작할 수 있다. 이러한 회전은 모터 하우징을 수직으로 병진운동시킬 수 있고, 따라서, 아암들, 하나 또는 그 초과의 부착된 엔드 이펙터들, 및 엔드 이펙터들 상에 지지된 기판들을 병진운동시킨다. 적합한 밀봉이 모터 하우징과 베이스 사이를 밀봉할 수 있고, 이에 의해, 이송 챔버들(102, 106) 내의 진공을 유지하고 수직 운동을 수용할 수 있다. 직사각형 이송 챔버들(102, 106)로서 도시되었지만, 5각형, 6각형, 7각형, 및 8각형, 등과 같은 다른 다각형 메인프레임 형상들이 사용될 수 있음이 인지되어야 한다.
[00059] 도 2는 전자 디바이스 프로세싱 시스템(200)의 대안적인 실시예를 예시한다. 전자 디바이스 프로세싱 시스템(200)은, 제 1 메인프레임(201) 및 제 2 메인프레임(204)을 포함하는 메인프레임을 포함한다. 제 1 메인프레임(201)은 하나 또는 그 초과의 패싯들, 및 패싯들 중 하나에 커플링된 제 1 프로세스 챔버(예를 들어, 프로세스 챔버(208A))를 포함하고, 제 1 프로세스 챔버는, 상기 논의된 바와 같이, 기판들에 대해 금속 또는 금속 산화물 환원 프로세스와 같은 프로세스를 수행하도록 구성되고 이루어진다. 제 2 메인프레임(204)은 하나 또는 그 초과의 패싯들을 포함할 수 있고, 패싯들은 패싯들에 커플링된 하나 또는 그 초과의 증착 프로세스 챔버들을 포함할 수 있으며, 하나 또는 그 초과의 증착 프로세스 챔버들은 기판들에 대해 코발트 화학 기상 증착 프로세스를 수행하도록 구성되고 이루어질 수 있다. 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, PVD 코발트 증착 프로세스는 증착 프로세스 챔버들 중 하나 또는 그 초과 내에서 일어날 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 증착 프로세스 챔버들 중 하나 또는 그 초과, 둘 또는 그 초과, 또는 심지어 셋이, 캐러셀들로서 구현될 수 있고, 이는 이하에서 더 완전하게 설명될 것이다.
[00060] 더 상세하게, 도시된 전자 디바이스 프로세싱 시스템(200)은, 앞선 실시예에서와 같이, 제 1 이송 챔버(202), 및 다수의 패싯들, 예컨대, 제 1 패싯(202A), 제 1 패싯(202A)에 대향하는 제 2 패싯(202B), 제 3 패싯(202C), 및 제 3 패싯(202C)에 대향하는 제 4 패싯(202D)을 갖는 제 1 메인프레임(201)을 포함한다. 메인프레임(201)은 4개의 측들(sides)을 포함할 수 있고, 앞선 실시예에서와 같이, 일반적으로 정사각형 또는 약간 직사각형 형상을 가질 수 있다. 5각형, 6각형, 7각형, 및 8각형과 같은 다른 다각형 메인프레임 형상들이 사용될 수 있다. 제 1 로봇(203)은 이송 챔버(202)에 적어도 부분적으로 하우징되고, 제 1 이송 챔버(202)에 커플링되고 제 1 이송 챔버(202)로부터 액세스 가능한 다양한 챔버들에 그리고 그러한 챔버들로부터 기판들을 교환하도록 동작한다.
[00061] 전자 디바이스 프로세싱 시스템(200)은 제 1 패싯(202A)에 커플링된 제 1 프로세스 챔버 세트(208A, 208B)를 포함할 수 있다. 제 1 프로세스 챔버 세트(208A, 208B)는 기판들에 대해 금속 또는 금속 산화물 환원 프로세스와 같은 프로세스를 수행하도록 구성되고 이루어질 수 있다. 금속 산화물 환원 프로세스는 상기 설명된 바와 같을 수 있다. 로드 록 장치(212)는 제 3 패싯(202C)에 커플링될 수 있고, 패스-스루 장치(218)는 제 4 패싯(202D)에 커플링될 수 있다. 다른 배열체들이 가능하다.
[00062] 제 2 이송 챔버(206)를 갖는 제 2 메인프레임(204)은 패스-스루 장치(218)에 커플링될 수 있다. 제 2 메인프레임(204)은 다수의 패싯들, 예컨대, 제 5 패싯(206A), 제 5 패싯(206A)에 대향하는 제 6 패싯(206B), 제 7 패싯(206C), 및 제 7 패싯(206C)에 대향하는 제 8 패싯(206D)을 포함할 수 있다. 다른 구성들이 가능하다. 패싯들(예를 들어, 패싯들(206A, 206B, 206D)) 중 하나 또는 그 초과는 패싯들에 커플링된 증착 프로세스 챔버 세트를 포함할 수 있고, 이로써, 증착 프로세스 챔버 세트들(220, 222, 224)은 로봇(207)에 의해 액세싱될 수 있다.
[00063] 몇몇 실시예들에서, 도시된 바와 같이, 적어도 제 1 증착 프로세스 챔버 세트(220), 및 아마도 제 2 증착 프로세스 챔버 세트(222)는 제 5 패싯(206A), 제 6 패싯(206B), 또는 제 8 패싯(206D) 중 적어도 하나에 커플링될 수 있고, 기판들에 대해 코발트 화학 기상 증착 프로세스를 수행하도록 구성되고 이루어질 수 있으며, 제 7 패싯(206C)은 패스-스루 장치(218)에 커플링될 수 있다. 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 증착 프로세스 챔버 세트들(220, 222, 또는 224) 중 적어도 하나 내에서 PVD 코발트 증착 프로세스가 일어날 수 있다. 증착 프로세스 챔버 세트들(220, 222, 또는 224)의 다른 구성들이 가능하다.
[00064] 몇몇 실시예들에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 증착 프로세스 챔버 세트들(220, 222, 또는 224) 중 하나 또는 그 초과, 둘 또는 그 초과, 또는 심지어 셋이, 캐러셀들로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 적어도 제 1 증착 프로세스 챔버 세트(220) 및 제 2 증착 프로세스 챔버 세트(222)가 캐러셀들로서 제공될 수 있다. 도시된 실시예에서, 제 1 증착 프로세스 챔버 세트(220), 제 2 증착 프로세스 챔버 세트(222), 및 제 3 증착 프로세스 챔버 세트(224) 중 셋 모두는, 각각, 제 5 패싯, 제 6 패싯, 및 제 8 패싯에 커플링된 캐러셀들로서 구현된다. 그러나, 더 많은 또는 더 적은 개수들의 패싯들 및 커플링된 캐러셀들이 가능하다.
[00065] 특히, 케러셀들은, 회전형(rotating) 캐러셀 부재(226)(예를 들어, 서셉터(susceptor)) 상에 복수의 포지션들(A, B, C, D)을 포함할 수 있고, 이러한 포지션들은 포지션들에 기판들을 수용하도록 이루어진다. 스테이션들은 개수가 둘, 셋, 넷, 또는 그 초과일 수 있다. 처리량 고려 사항들에 대해 4개의 스테이션들이 최적일 수 있다. 회전형 캐러셀 부재(226)는 회전 모터(도시되지 않음)의 동작 하에서 회전하고, 도시된 바와 같이, 스테이션(A)에서 슬릿 밸브에 인접하여 로딩된다(loaded). 그러면, 회전형 캐러셀 부재(226)는, 프로세싱이 일어나는 다양한 스테이션들로 회전된다. 몇몇 실시예들에서, 코발트 CVD가 일어날 수 있다. 예를 들어, 스테이션(B 및 C)은 코발트 CVD 증착 스테이션들일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 스테이션(D)은 어닐링 스테이션일 수 있고, 여기서, 하나 또는 그 초과의 CVD 증착 단계들(phases)을 겪은 이후의 기판이, 약 400℃ 또는 그 초과의 온도에서 어닐링될 수 있다. 도시된 전자 디바이스 프로세싱 시스템(200)에서, 캐러셀로 구현된 각각의 증착 챔버 세트(220, 222, 224)는 적어도 4개의 스테이션들(A, B, C, 및 D)을 포함할 수 있고, 그러한 스테이션들은 로딩 스테이션(스테이션(A)), 2개의 코발트 CVD 스테이션들(스테이션(B 및 C)), 및 하나의 어닐링 스테이션(스테이션(D))을 포함한다. 다른 개수들 및 유형들의 스테이션들이 제공될 수 있다. 각각의 증착 챔버 세트(220, 222, 224)는 적합한 진공 레벨에서 동작될 수 있고, 주입기 헤드들은, 예를 들어, 코발트-함유 가스를 증착시키기 위해, 스테이션들(B 및 C)에 포지셔닝될 수 있다.
[00066] 도 3은 전자 디바이스 프로세싱 시스템(300)의 또 다른 대안적인 실시예를 예시한다. 시스템(300)은, 앞선 실시예들에서와 같이, 제 1 이송 챔버(202)를 포함하는 제 1 메인프레임(201), 및 복수의 패싯들, 예컨대, 제 1 패싯(202A), 제 1 패싯(202A)에 대향하는 제 2 패싯(202B), 제 3 패싯(202C), 및 제 3 패싯(202C)에 대향하는 제 4 패싯(202D)을 포함한다. 메인프레임(201)은 4개의 측들을 포함할 수 있고, 일반적으로 정사각형 또는 약간 직사각형 형상을 가질 수 있다. 8각형, 및 6각형, 등과 같은 다른 형상들 및 개수들의 패싯들이 사용될 수 있다. 제 1 로봇(203)은 이송 챔버(202)에 적어도 부분적으로 하우징될 수 있고, 제 1 이송 챔버(202)에 커플링되고 제 1 이송 챔버(202)로부터 액세스 가능한 다양한 챔버들에 그리고 그러한 챔버들로부터 기판들을 교환하도록 동작한다.
[00067] 전자 디바이스 프로세싱 시스템(300)은 또한, 제 1 패싯(202A)에 커플링된 제 1 프로세스 챔버 세트(208A, 208B)와 같은, 패싯들 중 적어도 일부에 커플링된 프로세스 챔버 세트들을 포함한다. 제 1 프로세스 챔버 세트(208A, 208B)는 기판들에 대해 금속 환원 또는 금속 산화물 환원 프로세스와 같은 사전-세정 프로세스를 수행하도록 구성되고 이루어질 수 있다. 금속 산화물 환원 프로세스는 상기 설명된 바와 같을 수 있다. 로드 록 장치(212)는 제 3 패싯(202C)에 커플링될 수 있고, 패스-스루 장치(218)는 제 4 패싯(202D)에 커플링될 수 있다. 로드 록 장치(212)는 또한, 그 외에는 본원에서 설명된 바와 같을 수 있다.
[00068] 제 2 이송 챔버(306)를 갖는 제 2 메인프레임(304)은 패스-스루 장치(218)에 커플링될 수 있다. 제 2 메인프레임(304)은 복수의 패싯들, 예컨대, 제 5 패싯(306A), 제 5 패싯(306A)에 대향하는 제 6 패싯(306B), 및 제 7 패싯(306C)을 포함할 수 있다. 패싯들(306A 및 306B) 중 하나 또는 그 초과는 각각, 패싯들에 커플링된 증착 프로세스 챔버 또는 증착 챔버 세트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 증착 챔버 세트들(320A, 320B, 및 322A, 322B)이 패싯들에 커플링될 수 있다. 패싯들(306A 및 306B)은 각각, 패싯들에 커플링된 증착 프로세스 챔버 세트(320A, 320B, 및 322A, 322B)를 포함할 수 있고, 이로써, 증착 프로세스 챔버 세트들(320A, 320B, 및 322A, 322B)은 로봇(307)에 의해 액세싱될 수 있다. 증착 프로세스 챔버 세트들(320A, 320B, 및 322A, 322B) 중 각각은, 기판들에 대해 코발트 화학 기상 증착(CVD) 프로세스와 같은 프로세스를 수행하도록 구성되고 이루어질 수 있다. 제 1 이송 챔버(202)에 커플링된 제 2 프로세스 챔버 세트(210A, 210B)는 상기 설명된 바와 같은 고온 어닐링 프로세스를 수행하도록 이루어질 수 있다. 전자 디바이스 프로세싱 시스템(300)의 나머지 부분은 도 2 실시예에 대해서 설명된 바와 동일할 수 있다.
[00069] 도 4a 및 4b는 전자 디바이스 프로세싱 시스템(400)의 또 다른 대안적인 실시예를 예시한다. 전자 디바이스 프로세싱 시스템(400)의 이러한 실시예는 오직, 제 1 이송 챔버(402)를 정의하는 제 1 메인프레임(401)만 포함한다. 도시된 바와 같이, 메인프레임(401)은 다수의 패싯들을 가질 수 있다. 다수의 패싯들은 제 1 패싯(402A), 제 1 패싯(402A)에 대향하는 제 2 패싯(402B), 제 3 패싯(402C), 및 제 3 패싯(402C)에 대향하는 제 4 패싯(402D)을 포함할 수 있다. 메인프레임(401)은 4개의 측들 및 4개의 직각 코너들을 가질 수 있고, 일반적으로 정사각형 또는 약간 직사각형 형상을 가질 수 있다. 그러나, 5각형, 6각형, 7각형, 및 8각형, 등과 같은 다른 다각형 메인프레임 형상들이 사용될 수 있다. 로봇(407)은 이송 챔버(402)에 적어도 부분적으로 하우징될 수 있고, 이송 챔버(402)에 커플링되고 이송 챔버(402)로부터 액세스 가능한 다양한 챔버들에 그리고 그러한 챔버들로부터 기판들을 교환하도록 동작한다.
[00070] 전자 디바이스 프로세싱 시스템(400)은 또한, 메인프레임의 패싯들에 커플링된 캐러셀들 ― 캐러셀들은 프로세싱을 수행하도록 이루어짐 ― 로 구현된 하나 또는 그 초과의 증착 프로세스 챔버 세트들(420, 422, 424)을 포함할 수 있다. 특히, 전자 디바이스 프로세싱 시스템(400)은, 제 1 패싯(402A)에 커플링된, 캐러셀을 구성하는 제 1 증착 프로세스 챔버 세트(420), 및 제 2 패싯(402B)에 커플링된, 캐러셀을 구성하는 제 2 증착 프로세스 챔버 세트(422)를 포함할 수 있다. 제 2 패싯은 제 1 패싯(402A)으로부터 대향할 수 있다. 로드 록 장치(412)는 제 3 패싯(402C)에 커플링될 수 있다. 캐러셀을 구성하는 제 3 증착 프로세스 챔버 세트(424)는 제 4 패싯(402D)에 커플링될 수 있고, 로드 록 장치(412)에 대향하여 로케이팅될 수 있다. 다른 구성들이 사용될 수 있다.
[00071] 제 1, 제 2, 및 제 3 증착 프로세스 챔버 세트들(420, 422, 424) 중 하나 또는 그 초과는 기판들에 대해 코발트 화학 기상 증착(CVD) 프로세스와 같은 프로세스를 수행하도록 구성되고 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제 1, 제 2, 및 제 3 프로세스 챔버 세트들(420, 422, 424)의 캐러셀들 또는 스테이션들의 적어도 일부는 고온 어닐링 프로세스를 수행하도록 이루어질 수 있다. 고온 어닐링 프로세스는 오직 프로세스 챔버 세트들(420, 422, 424) 중 하나에서만 일어날 수 있거나, 또는 프로세스 챔버 세트들(420, 422, 424) 중 각각으로 통합될 수 있다. 이러한 통합형 실시예에서, 프로세스 챔버 세트들(420, 422, 424) 중 각각은, 하나 또는 그 초과의 CVD 코발트 증착 스테이션들 및 하나 또는 그 초과의 어닐링 스테이션들을 내부에 포함할 수 있다.
[00072] 도 4b는, 도 4a의 단면선(4B-4B)을 따라 취해진, 로드 록 장치(412)의 대표 단면도를 예시하고, 로드 록 프로세스 챔버들(452A, 452B), 로드 록 패스-스루 챔버들(418A, 418B), 및 다른 컴포넌트들을 예시한다. 로드 록 장치(412)의 부가적인 설명은, 2014년 3월 10일에 출원된 미국 특허 출원 제 14/203,098 호에서 발견된다.
[00073] 프로세스 로드 록 장치(414)는, 로드 록 챔버들(418A, 418B) 및 로드 록 프로세스 챔버들(452A, 452B)과 동작 가능한 슬릿 밸브들을 갖는 공동 본체(442)를 포함한다. 로드 록 챔버들(418A, 418B) 및 로드 록 프로세스 챔버들(452A, 452B) 양자 모두는, 로봇(407)에 의해, 이송 챔버(402)로부터 액세스 가능할 수 있다. 로드 록 챔버들(418A, 418B)로부터의 출구들(exits)이 다른 측 상에 제공될 수 있고, 팩토리 인터페이스(114)로부터 액세싱될 수 있다. 도시된 실시예에서, 로드 록 프로세스 챔버들(452A, 452B)은 로드 록 챔버들(418A, 418B) 위에 바로 로케이팅될 수 있다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 플라즈마 소스(456A, 456B)는 프로세스 챔버들(452A, 452B) 중 각각에 커플링될 수 있다. 도시된 실시예들에서, 가스(예를 들어, H2)는 원격 플라즈마 소스들(456A, 456B)에 대한 유입구들에서 공급될 수 있다. 분배 채널(449)은 각각의 로드 록 프로세스 챔버들(452A, 452B)을 원격 플라즈마 소스들(456A, 456B)에 커플링시킨다.
[00074] 적합한 진공 펌프 및 제어 밸브가 공동 본체(442) 아래에 제공될 수 있고, 다양한 프로세스 챔버들(452A, 452B)에서 수행되는 특정 프로세스를 위해, 다양한 프로세스 챔버들(452A, 452B) 내에 적합한 진공을 생성하는 데에 사용될 수 있다. 다른 제어 밸브들 및 진공 펌프들이 사용될 수 있다. 도 4b에 도시된 실시예에서, 로드 록 장치(412)의 하부 로드 록 챔버들(418A, 418B)은, 이송 챔버(402)와 팩토리 인터페이스(114) 사이에서의 기판들의 흐름을 가능하게 하는 로드 록들로서 기능할 수 있다. 프로세스 챔버들(452A, 452B)은, 챔버들에 전달된 기판들에 대해 금속 또는 금속 산화물 환원 프로세스와 같은 보조 프로세스를 기판들에 대해 수행하도록 구성되고 동작 가능할 수 있다. 금속 산화물 환원 프로세스는 상기 설명된 바와 같을 수 있다.
[00075] 몇몇 실시예들에서, 프로세스 챔버들 중 하나 또는 그 초과는, 이송 챔버(402)에 커플링된 프로세스 챔버 세트(452A, 452B)에서와 같이, 어닐링 프로세스를 수행하는 데에 사용될 수 있다. 특히, 프로세스 챔버 세트(452A, 452B)는 선택적으로, 상기 설명된 바와 같은 고온 어닐링 프로세스를 수행하도록 이루어질 수 있다. 로봇(407)은, 상기 설명된 챔버들과 같은 오프-축 챔버들에 액세스하도록 이루어진 임의의 적합한 로봇일 수 있다.
[00076] 전자 디바이스 프로세싱 시스템(예를 들어, 시스템들(100A, 100B, 200, 300, 400)) 내에서 기판들을 프로세싱하는 제 1 방법은, 본원에서 도 5와 관련하여 설명될 것이다. 방법(500)은, 502에서, 적어도 하나의 이송 챔버(예를 들어, 이송 챔버(102, 106, 202, 206, 306, 402)) 및 적어도 2개의 패싯들을 갖는 메인프레임, 적어도 2개의 패싯들 중 적어도 하나에 커플링된 적어도 하나의 프로세스 챔버(예를 들어, 프로세스 챔버(108, 108A, 108B, 110, 110A, 110B, 208A, 208B, 210A, 210B, 452A, 452B)), 및 적어도 2개의 패싯들 중 적어도 다른 하나에 커플링된 적어도 하나의 증착 프로세스 챔버(예를 들어, 증착 프로세스 챔버(120, 120A, 120B, 122A, 122B, 420, 422, 424))를 제공하는 단계를 포함한다.
[00077] 방법(500)은, 504에서, 적어도 하나의 프로세스 챔버에서 기판들에 대해 금속 환원 프로세스 또는 금속 산화물 환원 프로세스(예를 들어, 구리 산화물 제거 프로세스)를 수행하는 단계를 포함한다.
[00078] 방법(500)은, 506에서, 적어도 하나의 증착 프로세스 챔버에서 기판들에 대해 코발트 화학 기상 증착 프로세스를 수행하는 단계를 포함한다.
[00079] 전자 디바이스 프로세싱 시스템(예를 들어, 시스템들(100A, 100B, 200, 300)) 내에서 기판들을 프로세싱하는 다른 방법은, 본원에서 도 6과 관련하여 설명될 것이다. 방법(600)은, 602에서, 제 1 이송 챔버(예를 들어, 제 1 이송 챔버(102, 202)), 제 1 패싯(예를 들어, 102A, 202A), 제 1 패싯에 대향할 수 있는 제 2 패싯(예를 들어, 102B, 202B), 제 3 패싯(예를 들어, 102C, 202C), 및 제 3 패싯에 대향할 수 있는 제 4 패싯(예를 들어, 102D, 202D)을 갖는 제 1 메인프레임(예를 들어, 메인프레임(101, 201)), 및 제 1 패싯에 커플링된 제 1 프로세스 챔버 세트(예를 들어, 120A, 120B, 220)를 제공하는 단계를 포함한다. 제 2 프로세스 챔버 세트(예를 들어, 122A, 122B, 222)는 제 2 패싯에 커플링될 수 있고, 제 1 로드 록(예를 들어, 112, 212)은 제 3 패싯(예를 들어, 제 3 패싯(102C, 202C))에 커플링될 수 있다.
[00080] 방법(600)은, 604에서, 제 2 이송 챔버(예를 들어, 106, 206, 306), 제 5 패싯(예를 들어, 106A, 206A, 306A), 제 5 패싯에 대향하는 제 6 패싯(예를 들어, 106B, 206B, 306B), 제 7 패싯(예를 들어, 106C, 206C, 306C), 및 제 7 패싯에 대향하는 제 8 패싯(예를 들어, 106D, 206D, 306D)을 갖는 제 2 메인프레임(예를 들어, 제 2 메인프레임(104, 204, 304)), 제 5 패싯, 제 6 패싯, 또는 제 8 패싯 중 적어도 하나에 커플링된 적어도 제 1 증착 프로세스 챔버 세트(예를 들어, 120A, 120B, 또는 220, 320A, 320B)를 제공하는 단계를 포함한다.
[00081] 방법(600)은, 606에서, 적어도 제 1 증착 프로세스 챔버 세트에서(예를 들어, 예컨대, 120A, 120B 에서, 또는 220 에서, 또는 320A, 320B 에서) 기판들에 대해 코발트 화학 기상 증착 프로세스를 수행하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 기판들에 대한 코발트 화학 기상 증착 프로세스는 제 1 및 제 2 증착 프로세스 챔버 세트에서(예를 들어, 120A, 120B 및 122A, 122B 에서, 또는 220 및 222 에서, 또는 320A, 320B 및 322A, 322B 에서) 수행될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 기판들에 대한 코발트 화학 기상 증착 프로세스는, 제 2 이송 챔버(예를 들어, 106, 206)에 커플링되고 제 2 이송 챔버로부터 액세스 가능한 3개의 증착 프로세스 챔버 세트들에서(예를 들어, 도 1b에 도시된 바와 같이 120A, 120B, 122A, 122B, 및 124A, 124C 에서, 또는 도 2에서 도시된 바와 같이 220, 222, 224 에서) 수행될 수 있다.
[00082] 도 2의 실시예와 같은 몇몇 실시예들에서, 하나 또는 그 초과, 둘 또는 그 초과, 또는 심지어 3개의 캐러셀들이 증착 챔버 세트들(220, 222, 및 224)을 포함할 수 있고, 제 2 이송 챔버(206)에 커플링될 수 있으며, 제 2 이송 챔버(206)로부터 액세스 가능할 수 있다. 예를 들어, 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 제 1, 제 2, 및 제 3 증착 프로세스 챔버 세트들(220, 222, 및 224)은 각각의 제 5 패싯(206A), 제 6 패싯(206B), 및 제 8 패싯(206D)에 커플링될 수 있다.
[00083] 도 4a 및 4b 및 도 7과 관련하여 설명된 다른 방법 실시예에서, 전자 디바이스 프로세싱 시스템(예를 들어, 전자 디바이스 프로세싱 시스템(400)) 내에서 기판들을 프로세싱하는 방법이 제공된다. 방법(700)은, 702에서, 이송 챔버(예를 들어, 이송 챔버(402)), 및 적어도 2개의 패싯들, 예컨대, 제 1 패싯(예를 들어, 402A), 제 1 패싯에 대향할 수 있는 제 2 패싯(예를 들어, 402B), 제 3 패싯(예를 들어, 402C), 제 3 패싯에 대향할 수 있는 제 4 패싯(예를 들어, 402D)을 갖는 메인프레임(예를 들어, 메인프레임(401))을 제공하는 단계를 포함한다. 패싯들은, 수평 단면에서 일반적인 직사각형 또는 정사각형 형상을 형성할 수 있다. 그러나, 5각형, 6각형, 7각형, 및 8각형 메인프레임 형상들과 같이, 더 많은 패싯들이 제공될 수 있다.
[00084] 방법(700)은, 704에서, 제 1 패싯에, 제 2 패싯에, 또는 제 4 패싯에와 같이, 적어도 2개의 패싯들 중 적어도 하나에 커플링된, (예를 들어, 제 1, 제 2, 및 제 3 증착 프로세스 챔버 세트들(420, 422, 424)의) 하나 또는 그 초과의 증착 프로세스 챔버를 제공하는 단계를 포함한다.
[00085] 방법(700)은, 706에서, 하나 또는 그 초과의 로드 록 프로세스 챔버(예를 들어, 418A, 418B)를 갖는 로드 록 장치(예를 들어, 412)를 제공하는 단계를 포함하고, 로드 록 장치는, 제 3 패싯(예를 들어, 402C)과 같은, 적어도 2개의 패싯들 중 다른 하나에 커플링된다. 로드 록 장치는 또한, 팩토리 인터페이스(예를 들어, 114)에 커플링될 수 있다.
[00086] 방법(700)은, 708에서, 하나 또는 그 초과의 로드 록 프로세스 챔버에서 기판들에 대해 금속 환원 또는 금속 산화물 환원 프로세스를 수행하는 단계를 더 포함하고, 710에서, 증착 프로세스 챔버들 중 적어도 하나에서 기판들에 대해 코발트 화학 기상 증착 프로세스를 수행하는 단계를 더 포함한다.
[00087] 전술한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 실시예들을 개시한다. 본 발명의 범위 내에 있는 상기-개시된 장치, 시스템들, 및 방법들의 수정들은, 당업자에게 용이하게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명이, 예시적인 실시예들과 관련하여 개시되었지만, 다른 실시예들이, 이하의 청구항들에 의해 정의되는 바와 같은, 본 발명의 범위 내에 있을 수 있음이 이해되어야 한다.

Claims (15)

  1. 전자 디바이스 프로세싱 시스템으로서,
    적어도 하나의 이송 챔버, 및 적어도 2개의 패싯들(facets)을 갖는 메인프레임;
    상기 적어도 2개의 패싯들 중 적어도 하나에 커플링되고, 기판들에 대해 금속 환원 프로세스 또는 금속 산화물 환원 프로세스를 수행하도록 이루어진 제 1 프로세스 챔버; 및
    상기 적어도 2개의 패싯들 중 다른 하나에 커플링되고, 기판들에 대해 코발트 화학 기상 증착 프로세스를 수행하도록 이루어진 적어도 하나의 증착 프로세스 챔버를 포함하는,
    전자 디바이스 프로세싱 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 증착 프로세스 챔버는, 상기 코발트 화학 기상 증착 프로세스를 수행하도록 이루어진 적어도 하나의 증착 프로세스 챔버 세트를 포함하는,
    전자 디바이스 프로세싱 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    다른 패싯에 커플링되고, 상기 기판들에 대해 어닐링 프로세스를 수행하도록 이루어진 제 2 프로세스 챔버를 포함하는,
    전자 디바이스 프로세싱 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    제 1 이송 챔버 및 제 1 복수의 패싯들을 갖는 제 1 메인프레임;
    상기 제 1 복수의 패싯들 중 하나에 커플링되고, 기판들에 대해 상기 금속 환원 프로세스 또는 금속 산화물 환원 프로세스를 수행하도록 이루어진 제 1 프로세스 챔버;
    상기 제 1 복수의 패싯들 중 하나에 커플링된 로드 록 장치;
    상기 제 1 복수의 패싯들 중 하나에 커플링된 패스-스루(pass-through) 장치;
    제 2 이송 챔버, 및 제 2 복수의 패싯들을 갖는 제 2 메인프레임; 및
    상기 제 2 복수의 패싯들 중 하나에 커플링되고, 기판들에 대해 상기 코발트 화학 기상 증착 프로세스를 수행하도록 이루어진 적어도 하나의 증착 프로세스 챔버를 포함하는,
    전자 디바이스 프로세싱 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 증착 프로세스 챔버들 중 적어도 하나는, 기판들에 대해 플라즈마 기상 증착 프로세스를 수행하도록 이루어진,
    전자 디바이스 프로세싱 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 패싯들 중 적어도 다른 패싯에 커플링된 로드 록 장치를 포함하고, 상기 로드 록 장치는 기판들에 대해 금속 환원 또는 금속 산화물 환원 프로세스를 수행하도록 이루어진,
    전자 디바이스 프로세싱 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    제 1 이송 챔버, 제 1 패싯, 제 2 패싯, 제 3 패싯, 및 제 4 패싯을 갖는 제 1 메인프레임;
    상기 제 1 패싯에 커플링되고, 기판들에 대해 금속 환원 또는 금속 산화물 환원 프로세스를 수행하도록 이루어진 제 1 프로세스 챔버 세트;
    상기 제 3 패싯에 커플링된 로드 록 장치;
    상기 제 4 패싯에 커플링된 패스-스루 장치;
    제 2 이송 챔버, 제 5 패싯, 제 6 패싯, 제 7 패싯, 및 제 8 패싯을 갖는 제 2 메인프레임; 및
    제 5 패싯, 제 6 패싯, 또는 제 8 패싯 중 적어도 하나에 커플링되고, 기판들에 대해 코발트 화학 기상 증착 프로세스를 수행하도록 이루어진 적어도 하나의 증착 프로세스 챔버 세트를 포함하는,
    전자 디바이스 프로세싱 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 5 패싯에 커플링된 제 1 증착 프로세스 챔버 세트;
    상기 제 6 패싯에 커플링된 제 2 증착 프로세스 챔버 세트; 및
    상기 제 8 패싯에 커플링된 제 3 증착 프로세스 챔버 세트를 포함하고,
    상기 제 1 증착 프로세스 챔버 세트, 제 2 증착 프로세스 챔버 세트, 및 제 3 증착 프로세스 챔버 세트 중 각각은, 기판들에 대해 코발트 화학 기상 증착 프로세스를 수행하도록 이루어진,
    전자 디바이스 프로세싱 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    적어도 하나의 다른 증착 프로세스 챔버 세트는, 기판들에 대해 플라즈마 기상 증착 프로세스를 수행하도록 이루어진,
    전자 디바이스 프로세싱 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 증착 프로세스 챔버 세트 중 적어도 하나는 캐러셀에 포함되는,
    전자 디바이스 프로세싱 시스템.
  11. 전자 디바이스 프로세싱 시스템 내에서 기판들을 프로세싱하는 방법으로서,
    적어도 하나의 이송 챔버 및 적어도 2개의 패싯들을 갖는 메인프레임, 상기 적어도 2개의 패싯들 중 적어도 하나에 커플링된 적어도 하나의 프로세스 챔버, 및 상기 적어도 2개의 패싯들 중 적어도 다른 하나에 커플링된 적어도 하나의 증착 프로세스 챔버를 제공하는 단계;
    상기 적어도 하나의 프로세스 챔버에서 기판들에 대해 금속 환원 프로세스 또는 금속 산화물 환원 프로세스를 수행하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 증착 프로세스 챔버에서 기판들에 대해 코발트 화학 기상 증착 프로세스를 수행하는 단계를 포함하는,
    전자 디바이스 프로세싱 시스템 내에서 기판들을 프로세싱하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    제 1 이송 챔버, 제 1 패싯, 제 2 패싯, 제 3 패싯, 및 제 4 패싯을 갖는 제 1 메인프레임, 상기 제 1 패싯에 커플링된 제 1 프로세스 챔버 세트, 및 상기 제 3 패싯에 커플링된 제 1 로드 록을 제공하는 단계; 및
    제 2 이송 챔버, 제 5 패싯, 제 6 패싯, 제 7 패싯, 및 제 8 패싯을 갖는 제 2 메인프레임, 및 상기 제 5 패싯, 제 6 패싯, 또는 제 8 패싯 중 적어도 2개에 커플링된 적어도 하나의 증착 프로세스 챔버 세트를 제공하는 단계를 포함하는,
    전자 디바이스 프로세싱 시스템 내에서 기판들을 프로세싱하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세스 챔버 중 다른 하나에서 기판들에 대해 어닐링 프로세스를 수행하는 단계를 포함하는,
    전자 디바이스 프로세싱 시스템 내에서 기판들을 프로세싱하는 방법.
  14. 전자 디바이스 프로세싱 시스템으로서,
    이송 챔버 및 적어도 2개의 패싯들을 갖는 메인프레임;
    상기 적어도 2개의 패싯들 중 적어도 하나에 커플링되고, 기판들에 대해 코발트 화학 기상 증착 프로세스를 수행하도록 이루어진 적어도 하나의 증착 프로세스 챔버, 및
    상기 적어도 2개의 패싯들 중 적어도 다른 패싯에 커플링된 로드 록 장치를 포함하고,
    상기 로드 록 장치는 기판들에 대해 금속 환원 또는 금속 산화물 환원 프로세스를 수행하도록 이루어진,
    전자 디바이스 프로세싱 시스템.
  15. 전자 디바이스 프로세싱 시스템 내에서 기판들을 프로세싱하는 방법으로서,
    이송 챔버 및 적어도 2개의 패싯들을 갖는 메인프레임을 제공하는 단계;
    상기 적어도 2개의 패싯들 중 적어도 하나에 커플링된 하나 또는 그 초과의 증착 프로세스 챔버들을 제공하는 단계;
    상기 적어도 2개의 패싯들 중 다른 하나에 커플링된 하나 또는 그 초과의 로드 록 프로세스 챔버들을 갖는 로드 록 장치를 제공하는 단계;
    상기 하나 또는 그 초과의 로드 록 프로세스 챔버에서 기판들에 대해 금속 환원 또는 금속 산화물 환원 프로세스를 수행하는 단계; 및
    상기 하나 또는 그 초과의 증착 프로세스 챔버들 중 적어도 하나에서 기판들에 대해 코발트 화학 기상 증착 프로세스를 수행하는 단계를 포함하는,
    전자 디바이스 프로세싱 시스템 내에서 기판들을 프로세싱하는 방법.
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