KR20170141747A - 로드락 장치, 냉각 플레이트 조립체, 및 전자 디바이스 프로세싱 시스템들 및 방법들 - Google Patents

로드락 장치, 냉각 플레이트 조립체, 및 전자 디바이스 프로세싱 시스템들 및 방법들 Download PDF

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Abstract

하측 디스크 확산기를 포함하는 로드락 장치가 제공된다. 로드락 장치는, 하측 로드락 챔버 및 상측 로드락 챔버를 포함하는 로드락 바디, 하측 로드락 챔버 내의 하측 냉각 플레이트, 및 상측 로드락 챔버 내의 상측 냉각 플레이트를 포함한다. 하측 디스크 확산기가 하측 냉각 플레이트 위에서 중앙에 위치될 수 있다. 상측 디스크 확산기가 상측 냉각 플레이트 위에서 중앙에 위치될 수 있다. 로드락 장치를 포함하는 시스템들, 및 로드락 장치를 동작시키는 방법들이 제공된다. 세정을 위해 쉽게 제거가능한 냉각 플레이트 조립체가 또한 제공되고, 이는 다수의 다른 양상들이다.

Description

로드락 장치, 냉각 플레이트 조립체, 및 전자 디바이스 프로세싱 시스템들 및 방법들
[0001] 본 출원은 발명의 명칭이 "LOADLOCK APPARATUS, COOLING PLATE ASSEMBLY, AND ELECTRONIC DEVICE PROCESSING SYSTEMS AND METHODS"이고 2015년 4월 22일자로 출원된 미국 정식 출원 번호 제14/693,386호(도켓 넘버 22367/USA)로부터 우선권을 주장하며, 이에 그 미국 정식 출원은 모든 목적들에 대해 그 전체가 인용에 의해 본원에 포함된다.
[0002] 본 발명은 일반적으로, 전자 디바이스 제조에 관한 것으로, 더 구체적으로 로드락 장치에 관한 것이다.
[0003] 통상적인 전자 디바이스 제조 툴들은 이송 챔버 주위에 다수의 프로세스 챔버들 및 하나 또는 그 초과의 로드락 챔버들을 포함할 수 있다. 이들 전자 디바이스 제조 시스템들은 이송 로봇을 채용할 수 있는데, 그 이송 로봇은 이송 챔버 내에 하우징될(housed) 수 있고, 다양한 프로세스 챔버들과 하나 또는 그 초과의 로드락 챔버들 사이에서 기판들을 운송한다. 몇몇 경우들에서, 로드락 챔버들은 층층이 적층될 수 있다(예컨대, 듀얼 로드락들).
[0004] EFEM(equipment front end module)이라고 종종 지칭되는 팩토리 인터페이스가 그 팩토리 인터페이스의 전방에 있는 하나 또는 그 초과의 로드락 챔버들 내외로 기판들을 로딩하기 위해 제공될 수 있다.
[0005] 기존의 로드락 챔버 설계들의 의도된 목적에 대해서는 적절하긴 하지만, 기존의 로드락 챔버 설계들은 여러 문제들을 갖는다. 그러한 로드락 챔버들에서, 오염물들, 잔류물들, 및/또는 입자들을 제거하기 위해, 주기적으로 세정이 착수될 수 있다. 그러나, 기존의 로드락 챔버들에서, 로드락 챔버들의 챔버 세정은 시간 소모적이고 노동 집약적이다. 추가로, 적층형 로드락 구성을 포함하는 기존의 로드락 챔버들은 열적 문제들을 가질 수 있다. 따라서, 개선된 열 특성들 및/또는 세정의 용이함을 가능하게 하는 개선된 로드락 장치, 시스템들, 및 방법들이 요구된다.
[0006] 제1 양상에서, 로드락 장치가 제공된다. 로드락 장치는, 하측 로드락 챔버 및 상측 로드락 챔버를 포함하는 로드락 바디(body), 하측 로드락 챔버에 제공된 하측 냉각 플레이트, 상측 로드락 챔버에 제공된 상측 냉각 플레이트, 하측 냉각 플레이트 위에서 중앙에 위치된 하측 디스크 확산기, 및 상측 냉각 플레이트 위에서 중앙에 위치된 상측 디스크 확산기를 포함한다.
[0007] 다른 양상에 따르면, 로드락 장치를 위한 냉각 플레이트 조립체가 제공된다. 냉각 플레이트 조립체는, 교차-드릴링된(cross-drilled) 통로들, 분배 채널, 및 수집 채널을 포함하는 냉각 플레이트 ― 분배 채널 및 수집 채널 각각은 교차-드릴링된 통로들과 교차함 ―, 냉각 플레이트에 커플링된, 유입 커플링 부재 및 유출 커플링 부재 ― 유입 커플링 부재는 입구 채널을 포함하고, 유출 커플링 부재는 출구 채널을 포함하고, 입구 채널 및 출구 채널들은 분배 채널 및 수집 채널에 의해 교차-드릴링된 통로들에 상호연결됨 ―, 유입 커플링 부재에 커플링된 가요성 유입 도관, 및 유출 커플링 부재에 커플링된 가요성 유출 도관을 포함한다.
[0008] 다른 양상에 따르면, 전자 디바이스 프로세싱 시스템이 제공된다. 전자 디바이스 프로세싱 시스템은, 기판들을 이동시키도록 구성된 로봇을 포함하는 메인프레임, 하나 또는 그 초과의 로드 포트들을 갖는 팩토리 인터페이스, 및 메인프레임과 팩토리 인터페이스 사이에 수용된 로드락 장치를 포함하며, 로드락 장치는, 하측 로드락 챔버 및 상측 로드락 챔버를 포함하는 로드락 바디, 하측 로드락 챔버에 제공된 하측 냉각 플레이트, 상측 로드락 챔버에 제공된 상측 냉각 플레이트, 하측 냉각 플레이트 위에서 중앙에 위치된 하측 디스크 확산기, 및 상측 냉각 플레이트 위에서 중앙에 위치된 상측 디스크 확산기를 포함한다.
[0009] 다른 양상에서, 기판들을 프로세싱하는 방법이 제공된다. 기판들을 프로세싱하는 방법은, 메인프레임과 팩토리 인터페이스 사이에 위치된 로드락 장치를 제공하는 단계 ― 로드락 장치는, 하측 로드락 챔버 및 상측 로드락 챔버를 포함하는 로드락 바디, 하측 로드락 챔버에 제공된 하측 냉각 플레이트, 상측 로드락 챔버에 제공된 상측 냉각 플레이트, 하측 냉각 플레이트 위에서 중앙에 위치된 하측 디스크 확산기, 및 상측 냉각 플레이트 위에서 중앙에 위치된 상측 디스크 확산기를 포함함 ―, 및 하측 냉각 플레이트 위에서 하측 디스크 확산기를 통해 비활성 가스를 유동시키는 단계를 포함한다.
[00010] 다수의 다른 특징들이 본 발명의 이들 및 다른 양상들에 따라 제공된다. 본 발명의 다른 특징들 및 양상들은 다음의 상세한 설명, 첨부된 청구항들, 및 첨부 도면들로부터 더 완전히 명백하게 될 것이다.
[00011] 당업자는 아래에서 설명되는 도면들이 단지 예시적인 목적들만을 위한 것임을 이해할 것이다. 도면들은 반드시 실척대로 도시된 것은 아니고, 어떠한 방식으로도 본 발명의 실시예들의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
[00012] 도 1은 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 로드락 장치를 포함하는 (이송 챔버의 덮개가 제거된) 기판 프로세싱 시스템의 개략적인 평면도를 예시한다.
[00013] 도 2a는 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 로드락 장치의 제1 측단면도를 예시한다.
[00014] 도 2b는 도 2a의 단면에 대해 수직으로 취해진, 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 로드락 장치의 제2 측단면도를 예시한다.
[00015] 도 2c는 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 로드락 장치의 하측 확산기 조립체의 확대된 단면도를 예시한다.
[00016] 도 2d는 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 로드락 장치의 하측 확산기 조립체의 상방을 향하는 단면도를 예시한다.
[00017] 도 2e는 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른, 냉각 플레이트 조립체가 제거된 로드락 장치의 로드락 바디에 형성된 컷아웃(cutout)의 하방을 향하는 단면도를 예시한다.
[00018] 도 3a 및 도 3b는 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 로드락 장치의 상측 리프트 조립체의 다양한 평면도들을 예시한다.
[00019] 도 4a는 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 로드락 장치의 상측 냉각 플레이트 조립체의 하측 사시도를 예시한다.
[00020] 도 4b는 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 로드락 장치의 상측 냉각 플레이트 조립체의 상측 사시도를 예시한다.
[00021] 도 4c는 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 상측 냉각 플레이트의 평면 단면도를 예시한다.
[00022] 도 4d는 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 하측 냉각 플레이트의 평면 단면도를 예시한다.
[00023] 도 4e는 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 로드락 바디 상에 설치된 상측 냉각 플레이트 조립체의 측단면도를 예시한다.
[00024] 도 4f는 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 상측 냉각 플레이트 조립체의 부분의 확대된 측단면도를 예시한다.
[00025] 도 5는 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 로드락 장치에서 기판들을 프로세싱하는 방법을 나타내는 흐름도를 예시한다.
[00026] 기판 프로세싱에서, 때때로, 기판이 열에 노출되는, 이송 챔버에 커플링된 프로세스 챔버들에서 빠져나가고 있는 기판들을 능동적으로 냉각시키기 위해 로드락 챔버가 사용된다. 기판들은 로드락 챔버 내로 통과되고, 냉각되고, 그 후에, 팩토리 인터페이스 로봇에 의해 팩토리 인터페이스를 통해 추가로 이송된다. 많은 처리량을 위해 바람직한 적층형 로드락 챔버들이 사용되는 경우들에서, 기존의 로드락 챔버 설계들은 상측 및 하측 로드락 챔버들 양자 모두에 대해 적합한 열 환경을 제공하지 않을 수 있다. 이는 상단 또는 바닥에서 빠져나가는, 또는 가능하게는 상이한 사이클 시간들에서 빠져나가는 기판들 간의 불균등한 냉각을 초래할 수 있고, 이들 양자 모두는 바람직하지 않다.
[00027] 따라서, 제1 실시예에서, 적층형 로드-락 챔버들을 포함하는 개선된 로드락 장치가 제공된다. 로드락 장치는, 하측 로드락 챔버 및 상측 로드락 챔버를 포함하는 로드락 바디, 하측 로드락 챔버에 제공된 하측 냉각 플레이트, 상측 로드락 챔버에 제공된 상측 냉각 플레이트, 하측 냉각 플레이트 위에서 중앙에 위치된 하측 디스크 확산기, 및 상측 냉각 플레이트 위에서 중앙에 위치된 상측 디스크 확산기를 포함한다.
[00028] 본 발명의 다양한 실시예들의 예들의 추가적인 세부사항들이 본원에서 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명된다.
[00029] 이제 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 전자 디바이스 프로세싱 시스템(100)의 예가 개시된다. 전자 디바이스 프로세싱 시스템(100)은 기판(102)에 대해 하나 또는 그 초과의 프로세스들을 수행하는데 유용하다. 기판(102)은 복수의 미완성 칩들이 상부에 형성된 미완성 반도체 웨이퍼와 같은 전자 디바이스 프리커서(precursor)일 수 있는 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 몇몇 경우들에서, 기판(102)은 그 상부에 마스크를 가질 수 있다.
[00030] 도시된 실시예에서, 전자 디바이스 프로세싱 시스템(100)은 팩토리 인터페이스(106) 근처에 제공된 메인프레임(104)을 포함한다. 메인프레임(104)은 하우징(108)을 포함하고, 그 하우징(108) 내에 이송 챔버(110)를 포함한다. 하우징(108)은 챔버 패싯(facet)들을 정의할 수 있는 다수의 수직 측벽들을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 하우징(108)은 트윈드(twinned) 챔버 패싯들을 포함하고, 여기에서, 각각의 측벽 상의 패싯들은 실질적으로 평행하고, 패싯들에 커플링된 각각의 트윈드 챔버들 내로의 진입 방향들은 실질적으로 공동-평행(co-parallel)하다. 그러나, 인식되어야 하는 바와 같이, 각각의 챔버들 내로의 진입의 라인은 이송 로봇(112)의 숄더 축에 걸쳐 있지 않다. 이송 챔버(110)는 이송 챔버(110)의 측벽들에 더하여 상단 및 바닥 벽들에 의해 정의되고, 예컨대 진공으로 유지될 수 있다. 이송 챔버(110)를 위한 진공 레벨은 예컨대 약 0.01 토르 내지 약 80 토르일 수 있다. 다른 진공 레벨들이 사용될 수 있다.
[00031] 이송 로봇(112)은 이송 챔버(110)에 수용되고, 기판들(102)을 운송하도록 구성되고 동작가능한 하나 또는 그 초과의 엔드 이펙터들 및 다수의 암들을 포함한다(예컨대, "기판들" 및 기판들을 위한 배치 위치들은 도 1에서 원들로 도시된다). 이송 로봇(112)은 기판들(102)을 목적지로부터 빼내거나 또는 목적지에 배치하도록 적응될 수 있다. 목적지는 이송 챔버(110)에 물리적으로 커플링된 임의의 챔버일 수 있다.
[00032] 예컨대, 목적지는, 하우징(108)의 하나 또는 그 초과의 패싯들에 커플링되고 이송 챔버(110)로부터 접근가능한 하나 또는 그 초과의 제1 프로세스 챔버들(114), 하우징(108)에 커플링되고 이송 챔버(110)로부터 접근가능한 하나 또는 그 초과의 제2 프로세스 챔버들(116), 또는 하우징(108)에 커플링되고 이송 챔버(110)로부터 접근가능한 하나 또는 그 초과의 제3 프로세스 챔버들(118)일 수 있다. 제1, 제2, 및 제3 프로세스 챔버들(114, 116, 118) 각각에서 동일한 또는 상이한 프로세스가 발생될 수 있다.
[00033] 목적지는 또한, 본 발명의 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 하나 또는 그 초과의 로드락 장치(124)의 하측 로드락 챔버들(220) 및 상측 로드락 챔버(222)(예컨대, 적층된 로드락 챔버들 - 도 2a 및 도 2b 참조)일 수 있다. 목적지들은 점선 원들로 도시된다.
[00034] 로드락 장치(124)는 하나의 측 상에서 팩토리 인터페이스(106)와 인터페이스하도록 적응되고, 팩토리 인터페이스(106)의 다양한 로드 포트들(125)에 도킹된 기판 캐리어들(126)(예컨대, FOUP(Front Opening Unified Pod)들)로부터 제거된 기판들(102)을 수용할 수 있다. 팩토리 인터페이스 로봇(127)(점선으로 도시됨)이 기판 캐리어들(126)과 로드락 장치(124) 사이에서 기판들(102)을 이송하기 위해 사용될 수 있다. 임의의 통상적인 로봇 타입이 팩토리 인터페이스 로봇(127)에 대해 사용될 수 있다. 이송들은 임의의 순서 또는 방향으로 수행될 수 있다. 트윈드 챔버들을 서비싱할 수 있는 임의의 로봇 타입이 이송 로봇(112)에 대해 사용될 수 있다.
[00035] 도 1에서 도시된 바와 같이, 하나 또는 그 초과의 통상적인 슬릿 밸브들이 각각의 프로세스 챔버(114, 116, 및 118)로의 입구에 제공될 수 있다. 마찬가지로, 로드락 장치(124)는 팩토리 인터페이스(106)에 인접한 제1 측 상에 제1 슬릿 밸브를 포함할 수 있고, 이송 챔버(110)에 인접한 제2 측 상에 제2 슬릿 밸브를 포함할 수 있다. 별개의 슬릿 밸브들이 상측 로드락 챔버들(222) 및 하측 로드락 챔버들(220)(도 2b)을 위해 제공될 수 있다.
[00036] 더 상세하게, 본 발명의 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 로드락 장치(124)가 이제 설명될 것이다. 로드락 장치(124)는 메인프레임(104)과 팩토리 인터페이스(106) 사이에 위치될 수 있고, 메인프레임(104) 및 팩토리 인터페이스(106) 양자 모두에 커플링될 수 있고, 메인프레임(104) 및 팩토리 인터페이스(106) 양자 모두로부터 접근될 수 있다. 도 2a 및 도 2b에서 도시된 바와 같이, 하측 로드락 챔버(220) 및 상측 로드락 챔버(222)는 하나의 측 상에서 하우징(108)에 커플링되고, 다른 측 상에서 팩토리 인터페이스(106)에 커플링된다. 각각의 로드락 장치(124)는 상이한 수직 레벨들에(예컨대, 하나 위에 다른 하나가) 위치된, 하측 로드락 챔버(220) 및 상측 로드락 챔버(222)를 포함한다. 로드락 챔버들(220, 222)은, 하나의 양상에서, 프로세싱 후에 기판(102)의 냉각을 수행하고, 다른 양상에서, 팩토리 인터페이스와 이송 챔버(110) 사이의 핸드오프(handoff)를 달성하도록 구성 및 적응되는데, 이는 아래로부터 명백하게 될 것이다.
[00037] 로드락 장치(124)는, 300 ℃ 초과(예컨대, 약 380 ℃)로부터 100 ℃ 미만(예컨대, 약 80 ℃ 미만)으로, 프로세스 챔버들(114, 116, 118) 중 하나 또는 그 초과로부터 빠져나가는 기판들(102)을 냉각시킬 수 있다. 각각의 기판(102)의 냉각은 약 40 초 미만의 시간 프레임 내에 발생하도록 적응된다.
[00038] 프로세스 챔버들(114, 116, 118)에서 수행되는 프로세스들은 증착, 산화, 질화, 에칭, 세정, 리소그래피 등과 같은 임의의 열 생성 프로세스일 수 있다. 다른 프로세스들이 마찬가지로 프로세스 챔버들(114, 116, 118)에서 수행될 수 있다.
[00039] 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 로드락 장치(124)의 프로세스 챔버(114, 116, 118)에서 수행되는 프로세스는 TiN 증착 프로세스일 수 있다. 그러나, 로드락 장치(124)는 수반되는 프로세스가 기판 가열에 이은 급속 냉각을 포함하는 임의의 전자 디바이스 제조 시스템과 함께 사용하는데 유익할 수 있다. 이들 및 다른 양상들 및 실시예들이 아래에서 상세히 설명된다.
[00040] 도 2a 내지 도 2e는 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 로드락 장치(124)의 대표적인 예의 세부사항들을 예시한다. 로드락 장치(124)는, 제1 측 상에서 팩토리 인터페이스(106)에 연결가능할 수 있고 반대 측 상에서 메인프레임(104)의 하우징(108)에 연결가능할 수 있는 강성 재료(예컨대, 알루미늄)의 로드락 바디(226)를 포함한다. 연결은 직접적으로 또는 스페이서와 같은 중간 부재를 통해 이루어질 수 있다. 연결은 추가로, 기계적인 연결에 의해, 이를테면 볼팅(bolting) 등에 의해 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 팩토리 인터페이스(106) 및 하우징(108)과의 연결 인터페이스들 중 하나 또는 양자 모두는 밀봉될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 로드락 바디(226)는 재료의 하나의 일체형 피스일 수 있거나, 또는 다른 실시예들에서, 다수의 연결된 피스들로 구성될 수 있다.
[00041] 로드락 장치(124)는 하측 로드락 챔버(220), 및 하측 로드락 챔버(220) 위에 위치된 상측 로드락 챔버(222)를 포함한다. 상측 로드락 챔버(222) 및 하측 로드락 챔버(220) 각각은 이송 챔버(110)로부터, 그리고 또한 팩토리 인터페이스(106)로부터 접근가능할 수 있다.
[00042] 상측 로드락 챔버(222) 및 하측 로드락 챔버(220)는 각각, 상측 개구들(234U) 및 하측 개구들(234L)을 포함하는데, 그 상측 개구들(234U) 및 하측 개구들(234L)은 각각, 이들로의 접근로를 개방 및 폐쇄하도록 작용하는 각각의 슬릿 밸브를 갖는다. 따라서, 기판들(102)은 어느 방향으로도 하측 로드락 챔버(220) 및 상측 로드락 챔버(222)를 통과할 수 있다. 슬릿 밸브들은 미국 특허 번호 제6,173,938호; 제6,347,918호; 및 제7,007,919호에서 교시된 바와 같은 임의의 적합한 슬릿 밸브 구성을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 슬릿 밸브들은 예컨대 L-모션 슬릿 밸브들일 수 있다.
[00043] 로드락 장치(124)는, 하측 로드락 챔버(220)와 연관하여, 하측 냉각 플레이트(228), 하측 확산기 조립체(229), 및 하측 리프트 조립체(230)를 포함할 수 있다.
[00044] 하측 리프트 조립체(230)는 리프트 핀들(예컨대, 3개의 리프트 핀들)과 같은 지지부들(232)을 포함할 수 있는데, 그 지지부들(232)은 하측 냉각 플레이트(228)를 통과하고, (점선으로 도시된) 하나 또는 그 초과의 기판들(102)이 이송 로봇(112) 및 팩토리 인터페이스 로봇(127)(도 1)에 의해 배치 및 제거되게 허용하고, 즉 통과될 수 있게 허용하도록 적응된다. 지지부들(232)은 리프트 모터(236)에 의해 상하로 작동될 수 있는 리프트 부재(235)에 커플링될 수 있다. 지지부들(232) 상에 배치된 기판들(102)은, 이송 로봇(112) 및 팩토리 인터페이스 로봇(127)에 의해, 각각의 개구들(234L)을 통해 하측 로드락 챔버(220) 내로 엔드 이펙터들을 연장시킴으로써 접근가능하다.
[00045] 이송 챔버(110) 내로의 기판들(102)의 핸드오프는, 냉각이 요구되지 않는 상측 포지션에 지지부들(232)이 있는 상태로 핸들링될 수 있다. 프로세스 챔버들(114, 116, 118) 중 하나 또는 그 초과에서의 프로세싱 후의 핸드오프 동안에, 기판(102)이 고온(예컨대, > 300 ℃)인 경우에, 먼저 기판(102)이 지지부들(232) 상에 배치되고, 슬릿 밸브 도어(270)가 폐쇄되고, 그 후에, 지지부들(232)이 하강되어, 하측 냉각 플레이트(228)와 열 접촉하도록 기판(102)이 하강된다.
[00046] 열 접촉은 근접계 전도(near field conduction)가 발생될 수 있는 근접계 접촉 또는 밀접한 접촉을 통해 이루어질 수 있다. 근접계 전도는 하측 냉각 플레이트(228)의 상측 표면으로부터 (예컨대, 약 0.02 인치 미만만큼) 이격된 상태로 기판(102)을 유지하는 (예컨대, 약 10개 내지 40개에 달하는) 다수의 작은 스페이서들을 사용함으로써 달성될 수 있다. 슬릿 밸브 도어들(270)이 폐쇄되면, 비활성 가스(예컨대, N2)가 하측 확산기 조립체(229) 내로 유동될 수 있고, 하측 로드락 챔버(220)는 대략 대기압 정도로 다시 되돌아 가게 되고, 그에 따라, 열 전달이 효율적으로 발생될 수 있고, 기판(102)이 냉각 프로세스를 시작할 수 있다.
[00047] 하측 로드락 챔버(220)는 그 하측 로드락 챔버(220)에 연결된 진공 펌프(278)를 포함할 수 있다. 진공 펌프(278)가 상측 및 하측 로드락 챔버들 사이에서 공유될 수 있지만, 각각의 압력이 상이한 시간들에서 별개로 강하될 수 있는 것이 바람직하다. 따라서, 로드락 챔버들(220, 222)은 상이한 시간들에서 통과를 겪을 수 있거나, 또는 선택적으로, 냉각을 포함한 통과를 겪을 수 있다.
하측 확산기 조립체
[00048] 도 2a 및 도 2c의 확대도에서 가장 잘 도시된 바와 같이, 하측 확산기 조립체(229)는, 원형(디스크 형상)이고 하측 냉각 플레이트(228) 위에서 중앙에 위치된 하측 디스크 확산기(250)를 포함할 수 있다. 예컨대, 하측 디스크 확산기(250)의 중심축 방향 축은 하측 냉각 플레이트(228)의 중심축 방향 축과 실질적으로 일치할 수 있고, 그에 따라, 하측 디스크 확산기(250)는 지지부들(232) 또는 하측 냉각 플레이트(228) 상에 포지셔닝된 기판(102) 바로 위에 수직으로 그리고 중앙에 포지셔닝된다. 하측 디스크 확산기(250)는 약 50 mm 내지 250 mm의 외측 직경을 가질 수 있다. 예컨대, 하측 디스크 확산기(250)는 다공성 금속 재료, 이를테면 소결된 금속(예컨대, 스테인리스 강 또는 니켈 또는 이들의 합금)일 수 있다. 하측 디스크 확산기(250)는 개방된 상호연결된 구멍(porosity)을 가질 수 있고, IBR E304에 따라 0.2 μm 입자 사이즈에서 약 99.9%의 입자 수집 효율을 가질 수 있고, 모든 입자 사이즈들에 대해 약 90 % 초과의 입자 수집 효율을 가질 수 있다. 따라서, 하측 디스크 확산기(250)는 하측 로드락 챔버(220) 내로 유동을 확산시키도록 기능하지만, 또한 입자 필터로서 기능할 수 있다. 다른 적합한 사이즈들, 구멍들, 및 다공성 미세구조들이 사용될 수 있다. 하측 디스크 확산기(250)의 사용은 기판(102) 상으로의 입자들의 재분배를 감소시킬 수 있고, 비활성 가스 공급부(279)로부터의 새로운 입자들의 도입을 방지할 수 있다. 하측 냉각 플레이트(228) 및 그 하측 냉각 플레이트(228) 상의 기판(102) 위에서 하측 디스크 확산기(250)를 중앙에 위치시키는 것은 감소된 기판-상 입자들의 이익을 제공할 수 있다. 상측 및 하측 로드락 챔버들(220, 222) 양자 모두에서 중앙에 위치된 상측 및 하측 디스크 확산기들(250, 274)을 포함하는 본 발명의 실시예들의 부가적인 이익은, 상측 또는 하측 로드락 챔버들(220, 222)을 통과하는 모든 기판들(102)이 대략 동일한 조건들을 겪게 될 것이라는 것이다. 본 발명의 실시예들에서, 로드락 장치(124)는, 프로세스 가스 유동이 상측 및 하측 로드락 챔버들(220, 222) 사이에서 실질적으로 동일할 수 있는, 상측 및 하측 로드락 챔버들(220, 222)의 챔버 설계들을 포함한다. 본 발명의 실시예들에서, 중앙에 위치된 디스크 확산기들(250, 274)은 상측 및 하측 로드락 챔버 양자 모두에 통합된다.
[00049] 하측 확산기 조립체(229)는 로드락 바디(226)에 탑재된 확산기 하우징(252), 확산기 하우징(252)의 벽들에 의해 적어도 부분적으로 형성된 확산기 공동(254), 및 하측 디스크 확산기(250)를 포함할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 하측 디스크 확산기(250)는 확산기 프레임(255)에 탑재될 수 있고, 확산기 프레임(255)의 부분들은 확산기 공동(254)을 정의하는 것을 보조할 수 있다.
[00050] 하측 확산기 조립체(229)는 로드락 바디(226)에 형성된 오목부(256) 내에 탑재될 수 있고, 오목부(256)와 하측 확산기 조립체(229)는 함께, 고리(annulus)와 같은 채널(258)을 형성한다. 채널(258)은 하측 확산기 조립체(229)의 외측 부분과 오목부(256)의 벽들 사이에 형성된다. 하측 확산기 조립체(229)는, 예컨대 확산기 하우징(252)의 벽들을 통과하고 채널(258)(예컨대, 고리)과 확산기 공동(254) 사이를 연결시키는 복수의 홀들(259)을 포함할 수 있다.
[00051] 따라서, 동작 시에, 하측 로드락 챔버(220)와 상측 로드락 챔버(222) 사이에서 로드락 바디(226)에 대체로 수평으로 형성될 수 있는 가스 통로(260)를 통해, 비활성 가스 공급부(279)(도 2a)로부터의 비활성 가스가 채널(258)에 제공될 수 있다. 비활성 가스는 채널(258) 주위를 횡단하고, 복수의 홀들(259)을 통해 확산기 공동(254) 내로 유동한다. 예컨대, 홀들(259)의 수는 약 6개 내지 18개일 수 있다. 예컨대, 홀들(259)의 직경은 약 2 mm 내지 6 mm일 수 있다. 홀들(259)은 원형, 긴타원형(oblong), 슬롯들 등일 수 있다. 홀들(259)의 다른 갯수들, 사이즈들, 및 형상들이 사용될 수 있다. 홀들(259)은 확산기 공동(254) 내에 균일한 유동을 제공하도록 설계될 수 있다. 그 후에, 압력 하에서 확산기 공동(254) 내로 유동하는 비활성 가스는 하측 디스크 확산기(250)의 다공성 벽을 통해 그리고 그 후 하측 로드락 챔버(220) 내로 확산된다.
[00052] 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 확산기 하우징(252)의 상측 부분은 상측 냉각 플레이트(242)의 바닥 부분에 형성된 포켓(264)에 수용될 수 있다. 이는 하측 디스크 확산기(250)의 위치를 정합시키도록 기능할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상측 냉각 플레이트(242)는 로드락 바디(226)에 관하여 상측 냉각 플레이트(242)를 위치시키는 정합 피처를 포함할 수 있다. 상측 냉각 플레이트(242)는 파스너들(미도시)에 의해 로드락 바디(226)에 체결될 수 있고, 밀봉부(예컨대, O-링)으로 로드락 바디(226)에 밀봉될 수 있다. 확산기 하우징(252)의 플랜지는, 이를테면, 제1 밀봉부(265)(예컨대, O-링 밀봉부)에 의해 그리고 로드락 바디(226)에 상측 냉각 플레이트(242)를 고착시키는 동작에 의해, 또는 로드락 바디(226)에 별개로 체결되는 것에 의해, 로드락 바디(226)의 상측 표면에 대하여 밀봉될 수 있다. 체결은 볼트들, 스크루들 등에 의해 이루어질 수 있다.
[00053] 도시된 실시예에서, 확산기 프레임(255)과 하측 디스크 확산기(250)는 로드락 바디(226)에서의 개구(268)에 수용됨으로써 정합되고, 제2 밀봉부(예컨대, O-링)에 의해 밀봉되고, 로드락 바디(226)에 상측 냉각 플레이트를 고착시킴으로써, 또는 로드락 바디(226)에 확산기 하우징(252)을 고착시킴으로써 적소에 고착된다. 하측 디스크 확산기(250)는 확산기 프레임(255)에 용접될 수 있거나 또는 그렇지 않으면 고착될 수 있다.
상측 로드락 챔버
[00054] 로드락 장치(124)는 또한, 상측 로드락 챔버(222)를 포함할 수 있다. 상측 로드락 챔버(222)는 하측 로드락 챔버(220)와 상이한 수직 레벨에 (예컨대, 바로 위에) 위치된다. 상측 로드락 챔버(222)는, 하측 로드락 챔버(220)와 마찬가지로, 기판들(102)의 통과, 및/또는 냉각이 강화된 상태의 기판들(102)의 통과를 허용하도록 적응된다. 이러한 방식으로, 특정한 툴에 대한 부가적인 처리량 및 냉각 능력이 로드락 장치(124)에 제공된다.
[00055] 상측 및 하측 로드락 챔버들(220, 222)이 상이한 높이들에 있기 때문에, 이송 로봇(112) 및 팩토리 인터페이스 로봇(127)에 Z-축 능력이 제공될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 최고 약 90 mm의 수직 Z-축 능력이 이송 로봇(112) 및 팩토리 인터페이스 로봇(127)에 의해 제공될 수 있다. 상측 로드락 챔버(222)와 하측 로드락 챔버(220) 사이의 중심-대-중심 수직 간격은 약 80 mm일 수 있다. 다른 수직 간격 치수들이 사용될 수 있다.
[00056] 프로세스 챔버들(114, 116, 118)은, 예컨대, 하측 로드락 챔버(220)와 동일한 수직 레벨, 상측 로드락 챔버(222)와 동일한 수직 레벨, 또는 그 사이의 레벨에 위치될 수 있다. 다른 프로세스 챔버 위치들이 사용될 수 있다.
[00057] 도 2b에서 도시된 바와 같이, 도시된 실시예에서의 기판들(102)의 진입은 이송 챔버(110) 및 팩토리 인터페이스(106)와 연통하는, 상측 개구들(234U) 및 하측 개구들(234L)을 통해 이루어진다. 도시된 실시예에서, 슬릿 밸브 도어들(270)이 상측 로드락 챔버(222) 및 하측 로드락 챔버들(220)의 상측 개구들(234U) 및 하측 개구들(234L)을 각각 밀봉할 수 있다. 슬릿 밸브 도어(270)는 위에서 논의된 임의의 적합한 타입의 슬릿 밸브 메커니즘에 의해 작동될 수 있다.
[00058] 이제 도 2a 및 도 2b 양자 모두를 참조하면, 상측 로드락 챔버(222)는 그 상측 로드락 챔버(222)와 동작가능한 상측 리프트 조립체(239)를 포함할 수 있다. 기판(102)이 때로는 상측 리프트 조립체(239) 상에 놓여 있을 수 있고, 평소에는(예컨대, 강화된 냉각이 요구되는 경우에) 상측 냉각 플레이트(242)를 포함하는 상측 냉각 플레이트 조립체(241) 상에 놓여 있을 수 있다. 로드락 장치(124)는 또한, 상측 로드락 챔버(222)와 연관된 상측 확산기 조립체(244)를 포함할 수 있다.
상측 리프트 조립체
[00059] 상측 리프트 조립체(239)의 부분은 도 3a 및 도 3b에서 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 상측 리프트 조립체(239)는 링(240), 및 이를테면 도시된 스페이서들(243)에 의해 링(240) 아래에 커플링된 세그먼트들(245)을 포함할 수 있다. 각각의 세그먼트(245)는 링(240)에 걸쳐 이격될 수 있고, 그 각각의 세그먼트(245) 상에 핑거 탭들일 수 있는 하나 또는 그 초과의 상측 지지부들(246)을 포함할 수 있다. 상측 지지부들(246)의 일부 또는 전부는, (팩토리 인터페이스(106)와 이송 챔버(110) 사이를 통과하는) 기판(102)의 통과 동작을 위해, 또는 상측 로드락 챔버(222)에서의 냉각을 위해 상측 냉각 플레이트(242) 상으로 기판(102)이 하강됨에 따라, 기판(102)과 접촉하도록 구성 및 적응된다. 도시된 실시예에서, 2개 또는 그 초과의 상측 지지부들(246)이 각각의 세그먼트(245) 상에 제공된다. 상측 리프트 조립체(239)에 걸쳐 3-포인트 접촉이 제공되는 경우에, 더 많거나 또는 더 적은 수의 상측 지지부들(246)이 사용될 수 있다. 상측 리프트 조립체(239)는 링(240) 상에 형성된 리프트 연결기(248)에 이를테면 볼트들, 스크루들 등에 의해 커플링되도록 적응된 리프트 액추에이터(249)(도 2a)를 포함할 수 있다.
상측 확산기 조립체
[00060] 더 상세하게, 도 2a 및 도 2b에서 도시된 바와 같은 상측 확산기 조립체(244)는 이를테면 파스너들(예컨대, 볼트들, 스크루들 등)에 의해 챔버 덮개(273)에 커플링된 상측 확산기 하우징(272)을 포함할 수 있다. 상측 디스크 확산기(274)가 상측 확산기 조립체(244)의 부분으로서 제공될 수 있고, 본원에서 설명된 하측 디스크 확산기(250)와 구성이 동일할 수 있다. 상측 디스크 확산기(274)는 하측 디스크 확산기(250)와 동일한 방식으로 확산기 프레임(255)에 탑재될 수 있다. 상측 확산기 조립체(244)는 제3 밀봉부(275)(예컨대, O-링 밀봉부)에 의해 챔버 덮개(273)에 대해 밀봉될 수 있다. 마찬가지로, 챔버 덮개(273)는 제4 밀봉부(276)(예컨대, O-링 밀봉부)에 의해 로드락 바디(226)에 대해 밀봉될 수 있다.
[00061] 상측 로드락 챔버(222) 및 하측 로드락 챔버(220)에서의 진공 레벨이 제어될 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예들에서, 상측 로드락 챔버(222) 및 하측 로드락 챔버(220)는 커플링된 진공 펌프(278)에 의해 적합한 진공 레벨로 진공배기될 수 있다. 예컨대, 진공 레벨은 약 0.01 토르 내지 약 80 토르의 범위의 압력으로 제공될 수 있다. 다른 진공 압력들이 사용될 수 있다. 진공 펌프(278)가 상측 로드락 챔버(222) 및 하측 로드락 챔버(220) 양자 모두에 연결될 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 상측 및 하측 로드락 챔버들(222, 220)이 (예컨대, 상측 및 하측 로드락 챔버들(222, 220) 사이에서 교번하는) 상이한 사이클 시간들에서 동작될 수 있다는 것을 고려하면, 진공 펌프(278)는 상측 및 하측 로드락 챔버들(222, 220) 사이에서 공유될 수 있다. 진공 펌프(278) 및 제어 밸브들(도 2a)은 로드락 바디(226) 아래에 제공될 수 있고, 상측 및 하측 로드락 챔버들(222, 220) 내에 적합한 진공을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 제어 밸브들은 KF-40 타입 게이트 밸브들 등일 수 있다. 진공 펌프(278)는 BOC 에드워드 펌프(Edwards pump) 등일 수 있다. 다른 적합한 제어 밸브들 및 진공 펌프들이 사용될 수 있다.
[00062] 부가적으로, 위에서 논의된 바와 같이, 압력 레벨을 다시 대기압 근처에 이르게 하기 위해, 그리고 기판들(102)이 임의의 상당한 양의 산소 또는 수분에 노출되지 않는 것을 보장하기 위해, 비활성 가스(예컨대, N2)가 상측 및 하측 로드락 챔버들(222, 220)에 공급될 수 있다. 예컨대, 질소(N2) 또는 심지어 아르곤(Ar) 또는 헬륨(He)과 같은 비활성 가스들이 비활성 가스 공급부(279)로부터 도입될 수 있다. 비활성 가스들의 조합들이 공급될 수 있다.
[00063] 다시 도 1을 참조하면, 전자 디바이스 프로세싱 시스템(100)은 도시된 바와 같이 나란히 있는 어레인지먼트로 배열된 하나 초과의 로드락 장치(124)를 포함할 수 있다. 2개의 로드락 장치(124)는 서로 동일할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 2개의 로드락 장치(124)는 양자 모두에 대해 공통인 로드락 바디(226)(도 2a 참조)를 공유할 수 있다.
[00064] 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 슬릿 밸브 도어들(270)를 포함하는 슬릿 밸브 조립체는, 나란히 있는 관계로 배열되는 경우에도 로드락 장치(124)를 동시에 밀봉시킬 정도로 충분히 넓을 수 있다.
상측 냉각 플레이트 조립체
[00065] 이제 도 2e 및 도 4a 내지 도 4c 및 도 4e를 참조하면, 상측 냉각 플레이트 조립체(241)가 상세히 설명될 것이다. 상측 냉각 플레이트 조립체(241)는 기판(102)과 열 접촉하게 제공되도록 적응된 열-전도성 재료(예컨대, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재료)로 제조될 수 있는 상측 냉각 플레이트(242)를 포함할 수 있다. 상측 냉각 플레이트(242)는, 도 4c 및 도 4e에서 도시된 바와 같이, 그 상측 냉각 플레이트(242)에 형성된 복수의 통로들(480A 내지 480E), 분배 채널(481), 및 수집 채널(483)을 포함할 수 있다.
[00066] 복수의 통로들(480A 내지 480E), 분배 채널(481), 및 수집 채널(483) 중 일부는 교차-드릴링된 통로들일 수 있고, 그 교차-드릴링된 통로들은 이어서, 통로들(480A 내지 480E), 분배 채널(481), 및 수집 채널(483)의 단부들을 폐쇄하기 위해 플러그들(482)로 플러깅될(plugged) 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "교차-드릴링된 통로"는, 상측 냉각 플레이트(242)의 상측 표면(242U)(도 4b)에 대체로 평행하게, 상측 냉각 플레이트(242)의 측방향 범위에 걸쳐 머시닝된(예컨대, 드릴링되거나, 드릴링되고 리밍되거나(reamed), 또는 다른 방식으로 머시닝된) 통로를 의미한다. 플러그들(482)은 스레디드(threaded) 플러그들(482)일 수 있고, 복수의 통로들(480A 내지 480E), 분배 채널(481), 및 수집 채널(483)의 스레디드 단부 부분들에 수용 및 밀봉될 수 있다. 임의의 적합한 스레드 밀봉재가 사용될 수 있다. 다른 타입들의 플러그들이 사용될 수 있다.
[00067] 도 4c에서 도시된 바와 같이, 통로들(480A, 480B, 480D, 및 480E)은, 상측 냉각 플레이트(242)의 대향하는 측면 측들로부터 교차-드릴링되고, 예컨대 상측 냉각 플레이트(242)의 중심 근처에서 서로 교차할 수 있는 교차 직진 홀들로서 형성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 머시닝된 바와 같이, 통로들(480A, 480B, 480D, 및 480E)은 서로로부터 그리고 중앙 통로(480C)로부터 벗어날 수 있다. 중앙 통로(480C)는 하나의 측면 측으로부터만 머시닝(예컨대, 드릴링)될 수 있다. 예컨대, 통로들(480A 내지 480E), 분배 채널(481), 및 수집 채널(483)은 직경이 약 6 mm 내지 약 12 mm일 수 있다. 다른 사이즈들이 사용될 수 있다. 상측 냉각 플레이트(242)의 직경은, 예컨대, 약 300 mm 내지 약 450 mm의 직경을 갖는 기판들(102)을 수용할 정도로 충분히 클 수 있다. 다른 기판 사이즈들이 수용될 수 있다.
[00068] 도 4c에서 도시된 바와 같이, 분배 채널(481) 및 수집 채널(483)은 교차-드릴링될 수 있고, 통로들(480A 내지 480E)과 교차할 수 있다. 교차는 냉각 액체 분배 및 냉각 액체 유동(화살표들 참조)을 허용한다. 냉각 액체 유동은 입구(484A)에서 진입하고, 분배 채널(481)에 의해 분배되고, 통로들(480A 내지 480E) 내로 통과하여 상측 냉각 플레이트(242)의 능동적인 냉각을 제공하고, 수집 채널(483)에 의해 수집되고, 그 후에, 출구(484B)에서 빠져나간다.
[00069] 입구(484A) 및 출구(484B)는 각각, 유입 커플링 부재(485A) 및 유출 커플링 부재(485B)에 커플링될 수 있고 유체적으로 상호연결될 수 있다. 따라서, 유입 커플링 부재(485A)는 유체(예컨대, 냉각 액체)를 수용하고, 유출 커플링 부재(485B)는 상측 냉각 플레이트(242)로부터 유체(예컨대, 냉각 액체)를 배출한다.
[00070] 도 4e의 확대도에서 도시된 바와 같이, 유입 커플링 부재(485A) 및 유출 커플링 부재(485B)는, 이를테면 스크루들 또는 볼트들에 의해 상측 냉각 플레이트(242)의 하측에 체결될 수 있거나, 또는 몇몇 실시예들에서는 그 상측 냉각 플레이트(242)의 하측과 일체형일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 유입 커플링 부재(485A) 및 유출 커플링 부재(485B)는, 이를테면 O-링(493)을 이용하여 상측 냉각 플레이트(242)의 하측에 대해 밀봉될 수 있다. 유입 커플링 부재(485A)와 유출 커플링 부재(485B)는 동일할 수 있다.
[00071] 가요성 유입 도관들(486A) 및 가요성 유출 도관(486B)은 각각, 유입 커플링 부재(485A) 및 유출 커플링 부재(485B)에 커플링될 수 있고, 각각 유입 커플링 부재(485A)로 그리고 유출 커플링 부재(485B)로부터 냉각 액체를 운반하고, 냉각제 유입(예컨대, 가요성 유입 도관(486A)) 및 냉각제 유출(예컨대, 가요성 유출 도관(486B))로서 기능하도록 구성될 수 있다. 가요성 유입 도관(486A) 및 가요성 유출 도관(486B)은 약 6 mm 내지 13 mm의 내측 직경 및 약 40 cm 내지 65 cm의 길이를 갖는 스테인리스 강 편조 호스들일 수 있다. 다른 사이즈들 및 호스 타입들이 사용될 수 있다.
[00072] 가요성 유입 도관(486A) 및 가요성 유출 도관(486B)은 냉각 액체의 소스(미도시)에 커플링된, 몇몇 실시예들에서는 퀵-디스커넥트 커플링(quick-disconnect coupling)들일 수 있는 연결기들(487)을 포함할 수 있다. 가요성 유입 도관(486A) 및 가요성 유출 도관(486B)은, 통로들(291)을 통과할 정도로 충분하고, 연결기들(487)이 쉽게 접근 및 연결될 수 있는, 로드락 바디(226)로부터 이격된 위치에 연결기들(487)을 배치할 정도로 충분한 길이를 가질 수 있다(도 2a 및 도 4e 참조).
[00073] 확대된 도 4f에서 도시된 바와 같이, 로드락 장치(124)를 위한 상측 냉각 플레이트 조립체(241)는, 상측 냉각 플레이트(242)에 커플링되고 상측 냉각 플레이트(242)에 대해 밀봉된 유입 커플링 부재(485A)를 포함하고, 여기에서, 유입 커플링 부재(485A)는 입구 채널(494)을 포함하고, 유출 커플링 부재(485B)는 (입구 채널(494)과 동일한) 출구 채널을 포함한다. 입구 채널(494) 및 출구 채널은, 분배 채널(481) 및 수집 채널(483)에 의해, 교차-드릴링된 통로들(480A 내지 480E)에 상호연결될 수 있다. 도시된 바와 같이, 이를테면 호스 연결기들(495)에 의해, 가요성 유입 도관(486A)은 유입 커플링 부재(485A)에 커플링되고, 가요성 유출 도관(486B)은 유출 커플링 부재(485B)에 커플링될 수 있다.
[00074] 상측 냉각 플레이트(242)(도 4a 내지 도 4c)에서, 상측 냉각 플레이트(242)의 상측 표면(242U) 아래에 상측 지지부들(246)(도 3a, 도 3b)을 수용하도록 구성 및 적응된 다수의 에지 오목부들(488)이 도시된다. 상측 리프트 조립체(239)(도 3a 및 도 3b)의 상측 지지부들(246)은 핸드오프 및/또는 냉각 동안의 시간들에서 기판(102)과 접촉하거나, 기판(102)을 리프팅하거나, 또는 기판(102)을 하강시키도록 적응된다. 상측 표면(242U)은 그 상측 표면(242U) 상에 위치된 다수의 접촉부들(489)을 포함할 수 있다. 접촉부들(489)은, 위에서 논의된 바와 같이, 상측 표면(242U)에 매우 근접하지만 그 상측 표면(242U)과 근접계 열 접촉하도록 기판(102)을 이격시키도록 포지셔닝될 수 있다.
[00075] 로드락 바디(226) 상으로의 하측 확산기 조립체(229)의 설치 후에, 상측 냉각 플레이트 조립체(241)가 로드락 바디(226)에 조립될 수 있다. 상측 냉각 플레이트 조립체(241)를 수용하기 위해, 도 2e, 및 도 4d, 도 4e 및 도 4f에서 가장 잘 도시된 바와 같이, 로드락 바디(226)는 로드락 바디(226)의 플로어에 2개의 컷아웃들(290)을 포함하고, 그 2개의 컷아웃들(290)은 통로들(291)에 의해 교차되고 통로들(291)에 커플링된다. 컷아웃들(290)은 길이가 약 140 mm일 수 있고, 폭이 35 mm일 수 있고, 깊이가 약 22 mm일 수 있다. 다른 사이즈들 및 형상들이 사용될 수 있다. 컷아웃들(290)은 유입 커플링 부재(485A) 및 유출 커플링 부재(485B)를 수용하고, (도 2e에서 점선으로 도시된) 통로들(291)은 그 통로들(291)에 가요성 유입 도관(486A) 및 가요성 유출 도관(486B)을 수용하도록 구성된다. 통로들(291)은 연결기들(487)이 대체로 방해되지 않으면서 그 통로들(291)을 통과하게 허용할 정도로 충분한 직경으로 이루어질 수 있다.
[00076] 로드락 바디(226)에 상측 냉각 플레이트 조립체(241)를 설치하기 위해, 연결기들(487)이 컷아웃들(290) 내로 피드되고, 그 후에, 로드락 바디(226)에 대체로 수평으로 형성된 통로들(291) 내로 피드된다. 그 후에, 상측 냉각 플레이트 조립체(241)는 이를테면 스크루들 또는 볼트들에 의해 적소에 체결될 수 있다. 그 후에, 상측 리프트 조립체(239) 및 챔버 덮개(273)가 설치 및 고착될 수 있다. 세정을 위해 상측 냉각 플레이트 조립체(241)를 제거하기 위해, 상기된 바의 반대가 착수될 수 있다. 상측 냉각 플레이트 조립체(241)의 고유한 구성은 세정을 위한 제거의 용이함 및 로드락 장치(124)로부터의 연결/연결해제의 용이함을 허용한다. 상측 냉각 플레이트(242)의 교차-드릴링된 및 플러깅된 통로들은 상측 냉각 플레이트(242)의 바디의 단일 피스 구성을 허용한다.
하측 냉각 플레이트 조립체
[00077] 도 2a, 도 2b, 및 도 4d는 하측 냉각 플레이트 조립체(247)의 예시적인 실시예를 예시한다. 하측 냉각 플레이트 조립체(247)는 하측 냉각 플레이트(228), 및 그 하측 냉각 플레이트(228)에 커플링된 하측 플레이트 연장부(296)를 포함한다. 도 4d에서 도시된 바와 같이, 하측 냉각 플레이트(228)는 플러그들(482)로 단부 플러깅될 수 있는 교차-드릴링된 통로들(480A 내지 480E)을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 입구(484A) 및 출구(484B)는 중앙에 위치될 수 있다. 이전의 실시예와 마찬가지로, 분배 채널(481)은 유체 유동을 수용하고, 교차-드릴링된 통로들(480A 내지 480E)에 그 유체 유동을 분배하고, 수집 채널(483)은 교차-드릴링된 통로들(480A 내지 480E)로부터 유체 유동을 수집한다. 유체 유동은 플레이트 연장부(296)를 통해 진입하고 빠져나간다. 유체 소스(미도시)에 커플링될 수 있는 유체 커플링들(297)(도 2b)이 플레이트 연장부(296)에 커플링될 수 있다. 애퍼처들(492)이 그 애퍼처들(492)을 통해 지지부들(232)(도 2a의 리프트 핀들)을 수용하기 위해 하측 냉각 플레이트에 형성될 수 있다.
[00078] 도 5에서 도시된 바와 같이, 기판들(예컨대, 기판들(102))을 프로세싱하는 방법(500)이 제공된다. 방법(500)은, 502에서, 메인프레임(예컨대, 메인프레임(104))과 팩토리 인터페이스(예컨대, 팩토리 인터페이스(106)) 사이에 위치된 로드락 장치(예컨대, 로드락 장치(124))를 제공하는 단계를 포함하고, 로드락 장치는, 하측 로드락 챔버(예컨대, 하측 로드락 챔버(220)) 및 상측 로드락 챔버(예컨대, 상측 로드락 챔버(222))를 포함하는 로드락 바디(예컨대, 로드락 바디(226)), 하측 로드락 챔버에 제공된 하측 냉각 플레이트(예컨대, 하측 냉각 플레이트(228)), 상측 로드락 챔버에 제공된 상측 냉각 플레이트(예컨대, 상측 냉각 플레이트(242)), 하측 냉각 플레이트 위에서 중앙에 위치된 하측 디스크 확산기(예컨대, 하측 디스크 확산기(250)), 및 상측 냉각 플레이트 위에서 중앙에 위치된 상측 디스크 확산기(예컨대, 상측 디스크 확산기(274))를 포함한다.
[00079] 방법(500)은, 504에서, 하측 냉각 플레이트 위에서 하측 디스크 확산기를 통해 비활성 가스를 유동시키는 단계를 포함한다. 방법(500)은 또한, 506에서, 상측 냉각 플레이트(예컨대, 상측 냉각 플레이트(242)) 위에서 상측 디스크 확산기(예컨대, 상측 디스크 확산기(274))를 통해 비활성 가스를 유동시키는 단계를 포함할 수 있다.
[00080] 전술한 설명은 본 발명의 단지 예시적인 실시예들을 개시한다. 본 발명의 범위 내에 속하는 위에서-개시된 시스템들, 장치, 및 방법들의 변형들이 당업자에게 쉽게 명백하게 될 것이다. 따라서, 본 발명이 본 발명의 예시적인 실시예들에 관하여 개시되었지만, 다른 실시예들이 다음의 청구항들에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 범위 내에 속할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (20)

  1. 로드락 장치로서,
    하측 로드락 챔버 및 상측 로드락 챔버를 포함하는 로드락 바디(body);
    상기 하측 로드락 챔버에 제공된 하측 냉각 플레이트;
    상기 상측 로드락 챔버에 제공된 상측 냉각 플레이트;
    상기 하측 냉각 플레이트 위에서 중앙에 위치된 하측 디스크 확산기; 및
    상기 상측 냉각 플레이트 위에서 중앙에 위치된 상측 디스크 확산기
    를 포함하는,
    로드락 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하측 디스크 확산기를 포함하는 하측 확산기 조립체를 포함하며,
    상기 하측 확산기 조립체는 상기 로드락 바디에 탑재된 확산기 하우징(housing), 상기 확산기 하우징의 벽들에 의해 적어도 부분적으로 형성된 확산기 공동, 및 상기 하측 디스크 확산기를 포함하는,
    로드락 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    하측 확산기 조립체를 포함하며,
    상기 하측 확산기 조립체는, 확산기 하우징, 상기 확산기 하우징의 벽들에 의해 적어도 부분적으로 형성된 확산기 공동, 및 상기 하측 디스크 확산기, 및 상기 벽들을 통과하는 복수의 홀들을 포함하는,
    로드락 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 로드락 바디에 형성된 오목부, 및 하측 확산기 조립체를 포함하며,
    상기 하측 확산기 조립체는, 상기 로드락 바디에 탑재되고 그리고 상기 오목부와 상기 하측 확산기 조립체의 외측 부분 사이에 채널을 형성하는 확산기 하우징, 상기 확산기 하우징의 내측 벽들에 의해 적어도 부분적으로 형성된 확산기 공동, 및 상기 하측 디스크 확산기, 및 상기 벽들을 통과하고 그리고 상기 채널과 상기 확산기 공동을 연결시키는 복수의 홀들을 포함하는,
    로드락 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 로드락 바디에 상기 채널과 연결된 통로를 포함하는,
    로드락 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 확산기 하우징의 상측 부분은 상기 상측 냉각 플레이트에 형성된 포켓에 수용되는,
    로드락 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 확산기 하우징의 플랜지는 상기 로드락 바디에 대하여 밀봉되는,
    로드락 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 로드락 바디는 포켓들, 및 상기 포켓들에 커플링된 통로들을 포함하며,
    상기 포켓들은 유입 커플링 부재 및 유출 커플링 부재를 수용하고, 통로들은 상기 상측 냉각 플레이트를 포함하는 상측 냉각 플레이트 조립체의 가요성 도관들을 수용하는,
    로드락 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 로드락 바디는 상기 로드락 바디의 플로어에 형성된 2개의 포켓들, 및 상기 포켓들 각각과 교차하고 상기 로드락 바디에서 수평으로 통과하는 통로를 포함하며,
    상기 포켓들은 유입 커플링 부재 및 유출 커플링 부재를 수용하도록 적응되고, 통로들은 가요성 도관들을 수용하도록 적응되는,
    로드락 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하측 냉각 플레이트는 플러깅된(plugged) 교차-드릴링된(cross-drilled) 통로들을 포함하는,
    로드락 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 상측 냉각 플레이트는 플러깅된 교차-드릴링된 통로들을 포함하는,
    로드락 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 교차-드릴링된 통로들 중 일부는 상기 상측 냉각 플레이트의 대향하는 측면 측들로부터 머시닝된(machined) 교차 직진 홀들을 포함하는,
    로드락 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상측 냉각 플레이트 조립체를 포함하며,
    상기 상측 냉각 플레이트 조립체는, 교차-드릴링된 통로들을 포함하는 상기 상측 냉각 플레이트, 상기 상측 냉각 플레이트에 커플링되고, 상기 교차-드릴링된 통로들과의 유체 연통을 제공하는, 유입 커플링 부재 및 유출 커플링 부재, 및 상기 유입 커플링 부재 및 유출 커플링 부재 각각에 커플링된 가요성 도관을 포함하는,
    로드락 장치.
  14. 로드락 장치를 위한 냉각 플레이트 조립체로서,
    교차-드릴링된 통로들, 분배 채널, 및 수집 채널을 포함하는 냉각 플레이트 ― 상기 분배 채널 및 상기 수집 채널 각각은 상기 교차-드릴링된 통로들과 교차함 ―;
    상기 냉각 플레이트에 커플링된, 유입 커플링 부재 및 유출 커플링 부재 ― 상기 유입 커플링 부재는 입구 채널을 포함하고, 상기 유출 커플링 부재는 출구 채널을 포함하고, 상기 입구 채널 및 출구 채널들은 상기 분배 채널 및 상기 수집 채널에 의해 상기 교차-드릴링된 통로들에 상호연결됨 ―;
    상기 유입 커플링 부재에 커플링된 가요성 유입 도관; 및
    상기 유출 커플링 부재에 커플링된 가요성 유출 도관
    을 포함하는,
    냉각 플레이트 조립체.
  15. 전자 디바이스 프로세싱 시스템으로서,
    기판들을 이동시키도록 구성된 로봇을 포함하는 메인프레임;
    하나 또는 그 초과의 로드 포트들을 갖는 팩토리 인터페이스; 및
    상기 메인프레임과 상기 팩토리 인터페이스 사이에 수용된 로드락 장치
    를 포함하며,
    상기 로드락 장치는,
    하측 로드락 챔버 및 상측 로드락 챔버를 포함하는 로드락 바디,
    상기 하측 로드락 챔버에 제공된 하측 냉각 플레이트,
    상기 상측 로드락 챔버에 제공된 상측 냉각 플레이트,
    상기 하측 냉각 플레이트 위에서 중앙에 위치된 하측 디스크 확산기, 및
    상기 상측 냉각 플레이트 위에서 중앙에 위치된 상측 디스크 확산기
    를 포함하는,
    전자 디바이스 프로세싱 시스템.
  16. 기판들을 프로세싱하는 방법으로서,
    메인프레임과 팩토리 인터페이스 사이에 위치된 로드락 장치를 제공하는 단계 ― 상기 로드락 장치는, 하측 로드락 챔버 및 상측 로드락 챔버를 포함하는 로드락 바디, 상기 하측 로드락 챔버에 제공된 하측 냉각 플레이트, 상기 상측 로드락 챔버에 제공된 상측 냉각 플레이트, 상기 하측 냉각 플레이트 위에서 중앙에 위치된 하측 디스크 확산기, 및 상기 상측 냉각 플레이트 위에서 중앙에 위치된 상측 디스크 확산기를 포함함 ―; 및
    상기 하측 냉각 플레이트 위에서 상기 하측 디스크 확산기를 통해 비활성 가스를 유동시키는 단계
    를 포함하는,
    기판들을 프로세싱하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 상측 냉각 플레이트 위에서 상기 상측 디스크 확산기를 통해 비활성 가스를 유동시키는 단계를 포함하는,
    기판들을 프로세싱하는 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 상측 로드락 챔버 또는 상기 하측 로드락 챔버에서 기판들을 냉각시키는 단계를 포함하는,
    기판들을 프로세싱하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 기판들을 냉각시키는 단계는, 상기 상측 냉각 플레이트 또는 상기 하측 냉각 플레이트에서의 교차-드릴링된 통로들을 통해 냉각 액체 유동을 제공하는 단계를 포함하는,
    기판들을 프로세싱하는 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 로드락 바디에 수평으로 형성된 통로들 내에 가요성 유입 도관 및 가요성 유출 도관을 삽입하고, 상기 로드락 바디에 형성된 컷아웃(cutout)들 내에 유입 커플링 부재 및 유출 커플링 부재를 수용함으로써, 상기 로드락 바디에 상측 냉각 플레이트 조립체를 설치하는 단계를 포함하는,
    기판들을 프로세싱하는 방법.
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