KR20200144149A - 이중 로드 록 챔버 - Google Patents

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Abstract

다중 챔버 처리 시스템에서 사용하기 위한 이중 로드 록 챔버들이 본원에 개시된다. 일부 실시예들에서, 이중 로드 록 챔버는, 제1 내부 용적 및 제1 기판 지지부를 갖는 제1 로드 록 챔버 ― 제1 기판 지지부는 제1 미리 결정된 거리만큼 수직으로 이격된 제1 복수의 지지 표면들을 포함함 ―; 제1 복수의 기판들을 가열 또는 냉각하기 위해 제1 기판 지지부 내에 배치된 적어도 하나의 열 전달 디바이스; 및 제1 로드 록 챔버에 인접하여 배치되고, 제2 내부 용적 및 제2 기판 지지부를 갖는 제2 로드 록 챔버 ― 제2 기판 지지부는 제1 미리 결정된 거리 미만인 제2 미리 결정된 거리만큼 수직으로 이격된 제2 복수의 지지 표면들을 포함함 ― 를 포함한다.

Description

이중 로드 록 챔버
본 개시내용의 실시예들은 일반적으로, 기판 처리 시스템들에 관한 것이고, 더 구체적으로, 다중 챔버 처리 시스템들을 위한 장치 및 방법들에 관한 것이다.
처리 시스템들, 예를 들어, 예컨대, 공유 이송 챔버에 결합된 다수의 프로세스 챔버들을 갖는 클러스터 툴은 시스템 및 제조 비용들을 감소시키고 프로세스 처리량을 개선하는 데 활용된다. 하나 이상의 로드 록 챔버는 팩토리 인터페이스 및 공유 이송 챔버로/로부터의 기판들의 통과를 용이하게 한다.
그러나, 종래의 로드 록 챔버들은 각각의 스테이션(예를 들어, 이중 또는 사중 챔버들)에서 클러스터 툴들 다중 챔버 시스템들의 처리량을 감소시킬 수 있다. 그러한 시스템에서, 로드 록은 병목 구간으로 작용할 수 있는데, 이는, 공유 이송 챔버의 이송 로봇이, 다중 챔버 시스템들로/로부터의 기판들의 이송을 용이하기 하기 위해, 로드 록 챔버와 각각의 다중 챔버 시스템 간에 수많은 이동들을 해야할 수 있기 때문이다.
이에 따라, 본 발명자들은 다중 챔버 처리 시스템들과 함께 사용하기 위한 개선된 로드 록 챔버를 제공한다.
다중 챔버 처리 시스템에서 사용하기 위한 이중 로드 록 챔버들이 본원에 개시된다. 일부 실시예들에서, 이중 로드 록 챔버는: 제1 내부 용적 및 제1 내부 용적 내에 배치된 제1 기판 지지부를 갖는 제1 로드 록 챔버 ― 제1 기판 지지부는 대응하는 제1 복수의 기판들을 지지하도록 수직으로 이격된 제1 복수의 지지 표면들을 포함하고, 제1 복수의 지지 표면들 중 인접한 표면들은 제1 미리 결정된 거리만큼 이격됨 ―; 제1 복수의 기판들을 가열 또는 냉각하기 위해 제1 기판 지지부 내에 배치된 적어도 하나의 열 전달 디바이스; 및 제1 로드 록 챔버에 인접하여 배치되고, 제2 내부 용적 및 제2 내부 용적 내에 배치된 제2 기판 지지부를 갖는 제2 로드 록 챔버 ― 제2 기판 지지부는 대응하는 제2 복수의 기판들을 지지하도록 수직으로 이격된 제2 복수의 지지 표면들을 포함하고, 제2 복수의 지지 표면들 중 인접한 표면들은 제2 미리 결정된 거리만큼 이격되며 제2 미리 결정된 거리는 제1 미리 결정된 거리 미만임 ― 를 포함한다.
일부 실시예들에서, 처리 시스템은: 팩토리 인터페이스; 기판 이송 챔버; 기판 이송 챔버에 결합된 하나 이상의 다중 챔버 처리 시스템; 팩토리 인터페이스를 기판 이송 챔버에 결합시키는 이중 로드 록 챔버; 및 기판 이송 챔버에 배치되고, 기판들을 이중 로드 록 챔버와 하나 이상의 다중 챔버 처리 시스템 간에 이송하도록 구성된 진공 로봇을 포함한다. 이중 로드 록 챔버는: 제1 내부 용적 및 제1 내부 용적 내에 배치된 제1 기판 지지부를 갖는 제1 로드 록 챔버 ― 제1 기판 지지부는 대응하는 제1 복수의 기판들을 지지하도록 수직으로 이격된 제1 복수의 지지 표면들을 포함하고, 제1 복수의 지지 표면들 중 인접한 표면들은 제1 미리 결정된 거리만큼 이격됨 ―; 제1 복수의 기판들을 가열 또는 냉각하기 위해 제1 기판 지지부 내에 배치된 적어도 하나의 열 전달 디바이스; 및 제1 로드 록 챔버에 인접하여 배치되고, 제2 내부 용적 및 제2 내부 용적 내에 배치된 제2 기판 지지부를 갖는 제2 로드 록 챔버 ― 제2 기판 지지부는 대응하는 제2 복수의 기판들을 지지하도록 수직으로 이격된 제2 복수의 지지 표면들을 포함하고, 제2 복수의 지지 표면들 중 인접한 표면들은 제2 미리 결정된 거리만큼 이격되며 제2 미리 결정된 거리는 제1 미리 결정된 거리 미만임 ― 를 포함한다.
일부 실시예들에서, 이중 로드 록 챔버는: 제1 내부 용적 및 제1 내부 용적 내에 배치된 제1 기판 지지부를 갖는 제1 로드 록 챔버 ― 제1 기판 지지부는 대응하는 제1 복수의 기판들을 지지하도록 수직으로 이격된 제1 복수의 지지 표면들을 포함하고, 제1 복수의 지지 표면들 중 인접한 표면들은 제1 미리 결정된 거리만큼 이격됨 ―; 제1 복수의 지지 표면들 중 최하위 지지 표면 맨 위에 배치된, 제1 복수의 기판들 중 하나의 기판을 가열 또는 냉각하기 위해 제1 복수의 지지 표면들 중 최하위 지지 표면에 인접하여 배치된 제1 열 전달 디바이스; 제1 복수의 지지 표면들 중 최상위 지지 표면 맨 위에 배치된, 제1 복수의 기판들 중 다른 하나의 기판을 가열 또는 냉각하기 위해 제1 복수의 지지 표면들 중 최상위 지지 표면에 인접하여 배치된 제2 열 전달 디바이스; 및 제1 로드 록 챔버에 인접하여 배치되고, 제2 내부 용적 및 제2 내부 용적 내에 배치된 제2 기판 지지부를 갖는 제2 로드 록 챔버 ― 제2 기판 지지부는 대응하는 제2 복수의 기판들을 지지하도록 수직으로 이격된 제2 복수의 지지 표면들을 포함하고, 제2 복수의 지지 표면들 중 인접한 표면들은 제2 미리 결정된 거리만큼 이격되며 제2 미리 결정된 거리는 제1 미리 결정된 거리 미만임 ― 를 포함한다.
본 개시내용의 다른 실시예들 및 추가의 실시예들이 이하에 설명된다.
위에서 간략히 요약되고 아래에서 더 상세히 논의되는, 본 개시내용의 실시예들은 첨부 도면들에 도시된, 본 개시내용의 예시적인 실시예들을 참조하여 이해될 수 있다. 그러나, 본 개시내용은 동등한 효과의 다른 실시예들을 허용할 수 있기 때문에, 첨부 도면들은 본 개시내용의 전형적인 실시예들만을 예시하고 그러므로 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다.
도 1은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 처리 시스템의 개략적인 상면도를 도시한다.
도 2a-2b는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 이중 로드 록 챔버들의 단면도들을 도시한다.
도 2c는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 이중 로드 록 챔버 내에 배치된 기판 지지부의 상면도를 도시한다.
도 3은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 처리 시스템에서 사용하기 위한 다중 기판 이송 로봇의 개략적인 측면도를 도시한다.
이해를 용이하게 하기 위해, 가능한 경우, 도면들에 공통된 동일한 요소들을 지시하는 데에 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 도면들은 축척에 맞게 도시되지 않았고, 명확성을 위해 간략화될 수 있다. 일 실시예의 요소들 및 특징들이 추가의 언급 없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있다.
다중 챔버 처리 시스템을 위한 이중 로드 록 챔버들이 본원에 개시된다. 본 발명의 이중 로드 록 챔버는 다중 기판 이송 로봇에 의해 하나의 이동으로 2개 이상의 기판들이 이중 로드 록 챔버 내로 로딩되고 2개 이상의 기판들이 이중 로드 록 챔버로부터 언로딩되는 것을 허용하도록 구성된다. 그 결과, 다중 챔버 처리 시스템의 처리량이 유리하게 개선된다.
본원에 개시된 다중 챔버 처리 시스템은 클러스터 툴의 일부일 수 있고, 클러스터 툴은 클러스터 툴에 결합된 여러 다중 챔버 처리 시스템들, 예를 들어, 예컨대, 도 1에 예시된 처리 시스템(100)을 갖는다. 도 1을 참조하면, 일부 실시예들에서, 처리 시스템(100)은 일반적으로, 진공 기밀 처리 플랫폼(104), 팩토리 인터페이스(102), 하나 이상의 다중 챔버 처리 시스템(101, 103, 105, 107, 109, 111) 및 시스템 제어기(144)를 포함할 수 있다. 본원에 제공되는 교시들에 따라 적합하게 수정될 수 있는 처리 시스템들의 비제한적인 예들은, 캘리포니아주 산타클라라 소재의 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드(Applied Materials, Inc.)로부터 상업적으로 입수가능한, 센츄라®(CENTURA®) 통합 처리 시스템, 처리 시스템들의 프로듀서®(PRODUCER®) 라인 중 하나(예컨대, 프로듀서® GT™), 엔듀라™(ENDURA™) 처리 시스템들, 센트리스®(CENTRIS®) 처리 시스템들 또는 다른 적합한 처리 시스템들을 포함한다. 대안적으로, 다중 챔버 처리 시스템들은 서로 인접하여, 예를 들어, 나란히 배치된 2개의 프로세스 챔버들, 예컨대, 단일 기판 프로세스 챔버들을 포함할 수 있다. 다른 처리 시스템들(다른 제조업자들로부터의 처리 시스템들을 포함함)이 또한, 본 개시내용으로부터 이익을 얻도록 적응될 수 있다.
처리 플랫폼(104)은 하나 이상의 다중 챔버 처리 시스템(101, 103, 105, 107, 109, 111)(도 1에 6개가 도시됨)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 각각의 다중 챔버 처리 시스템은 4개의 프로세스 챔버들(예를 들어, 111-114, 131-134, 151-154, 171-174, 191-194, 및 195-198)을 포함한다. 그러나, 각각의 다중 챔버 처리 시스템은 더 적거나 더 많은 프로세스 챔버들(예를 들어, 2개, 3개, 5개 등)을 포함할 수 있다. 플랫폼은, 진공의 기판 이송 챔버(136)에 결합된, 도 2에 관하여 이하에서 더 상세히 도시되고 논의되는 적어도 하나의 이중 로드 록 챔버(122)(도 1에 2개가 도시됨)를 더 포함한다. 팩토리 인터페이스(102)는 이중 로드 록 챔버들(122)을 통해 이송 챔버(136)에 결합된다.
각각의 다중 챔버 처리 시스템(101, 103, 105, 107, 109, 111)은 서로 격리될 수 있는 독립적인 처리 용적들을 포함한다. 각각의 다중 챔버 처리 시스템(101, 103, 105, 107, 109, 111)은 다중 챔버 처리 시스템의 각각의 프로세스 챔버 사이에서 자원들(예를 들어, 프로세스 가스 공급부, 진공 펌프 등)을 공유하도록 구성될 수 있다.
팩토리 인터페이스(102)는 기판들의 이송을 용이하게 하기 위해 적어도 하나의 도킹 스테이션(108) 및 적어도 하나의 팩토리 인터페이스 로봇(110)(도 1에 2개가 도시됨)을 포함할 수 있다. 도킹 스테이션(108)은 하나 이상의(도 1에 2개가 도시됨) 전방 개구부 통합 포드(FOUP)(106A-B)를 수용하도록 구성될 수 있다. 팩토리 인터페이스 로봇(110)은, 처리를 위해 기판을 팩토리 인터페이스(102)로부터 이중 로드 록 챔버들(122)을 통해 처리 플랫폼(104)으로 이송하도록 구성된 팩토리 인터페이스 로봇(110)의 일 단부 상에 배치된 블레이드(116)를 포함할 수 있다. 선택적으로, FOUP들(106A-B)로부터의 기판의 측정을 용이하게 하기 위해 팩토리 인터페이스(102)의 단자(127)에 하나 이상의 계측 스테이션(118)이 연결될 수 있다.
이중 로드 록 챔버들(122) 각각은, 팩토리 인터페이스(102)에 결합되는 제1 측(123) 및 이송 챔버(136)에 결합되는 제2 측(125)을 포함할 수 있다. 이중 로드 록 챔버들(122)은, 이송 챔버(136)의 진공 환경과 팩토리 인터페이스(102)의 실질적으로 주위(예를 들어, 대기) 환경 간에 기판을 통과시키는 것을 용이하게 하기 위해 이중 로드 록 챔버들(122)을 펌핑 다운하고 통기시키는 압력 제어 시스템(도시되지 않음)에 결합될 수 있다.
이송 챔버(136)는 내부에 배치된 진공 로봇(130)을 갖는다. 진공 로봇(130)은 이동가능한 암(133)에 결합된 하나 이상의 이송 블레이드(135)를 가질 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이 다중 챔버 처리 시스템들이 이송 챔버(136)에 결합되는 일부 실시예들에서, 진공 로봇(130)은, 진공 로봇(130)이 이중 로드 록 챔버들(122) 중 하나와 다중 챔버 처리 시스템의 프로세스 챔버들, 예를 들어, 다중 챔버 처리 시스템(101)의 프로세스 챔버들(112, 114) 간에 2개의 기판들을 동시에 이송할 수 있도록 구성된 3개 이상의 병렬 이송 블레이드들(135)을 가질 수 있다.
각각의 다중 챔버 처리 시스템(101, 103, 105, 107, 109, 111)의 프로세스 챔버들(예를 들어, 111-114, 131-134, 151-154, 171-174, 191-194, 및 195-198)은 기판 처리에 활용되는 임의의 유형의 프로세스 챔버, 예를 들어, 예컨대, 식각 챔버들, 증착 챔버들 등일 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 다중 챔버 처리 시스템, 예를 들어, 다중 챔버 처리 시스템(101)의 프로세스 챔버들, 예를 들어, 프로세스 챔버들(112, 114)은 동일한 기능, 예를 들어, 식각을 위해 구성된다. 예를 들어, 다중 챔버 처리 시스템의 각각의 프로세스 챔버가 식각 챔버인 실시예들에서, 각각의 프로세스 챔버는 플라즈마 공급원, 예를 들어, 유도성 또는 용량성 결합된 플라즈마 공급원, 원격 플라즈마 공급원 등을 포함할 수 있다. 또한, 다중 챔버 처리 시스템의 각각의 프로세스 챔버는, 각각의 프로세스 챔버에 배치된 기판들을 식각하기 위해, 예를 들어, 공유 가스 패널에 의해 제공되는 할로겐 함유 가스를 사용할 수 있다. 할로겐 함유 가스의 예들은 브로민화수소(HBr), 염소(Cl2), 사플루오린화탄소(CF4) 등을 포함한다. 예를 들어, 기판들을 식각한 후에, 기판 표면 상에 할로겐 함유 잔류물들이 남아있을 수 있다. 할로겐 함유 잔류물들은 로드 록 챔버들(122)의 열 처리 프로세스에 의해, 또는 다른 적합한 수단에 의해 제거될 수 있다.
이하의 설명은 도 2a 내지 2c를 참조하여 이루어질 것이다. 도 2a 및 2b는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 이중 로드 록 챔버(200)의 단면도들을 도시한다. 이중 로드 록 챔버(200)는 도 1과 관련하여 위에서 논의된 이중 로드 록 챔버(122)로서 활용될 수 있다. 이중 로드 록 챔버(200)는 제1 로드 록 챔버(202) 및 제2 로드 록 챔버(203)를 포함한다. 제1 및 제2 로드 록 챔버들(202, 203)은 서로 인접하여 배치된다. 예를 들어, 도 2a에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 로드 록 챔버들(202, 203)은 수직으로 적층될 수 있거나, 제1 및 제2 로드 록 챔버들(202, 203)은 나란히 배치될 수 있다. 제1 로드 록 챔버(202)는 제1 내부 용적(204)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 가스 공급부(240)는 제1 내부 용적(204)에 가스를 공급하기 위해 제1 로드 록 챔버(202)에 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 가스는 불활성 가스, 예컨대, 희가스이다.
제1 로드 록 챔버(202)는 제1 내부 용적(204) 내에 배치된 제1 기판 지지부(206)를 포함한다. 제1 기판 지지부(206)는 대응하는 제1 복수의 지지 표면들(208a, 208b) 상에 제1 복수의 기판들(207a, b)(예를 들어, 도 2에 2개가 도시됨)을 지지하도록 구성된다. 제1 복수의 지지 표면들(208a, 208b) 중 인접한 지지 표면들은 제1 미리 결정된 거리(210)만큼 수직으로 이격된다.
제1 로드 록 챔버(202)는 제1 복수의 기판들(207a, b)을 가열 또는 냉각하기 위해 제1 기판 지지부(206) 내에 배치된 적어도 하나의 열 전달 디바이스(예를 들어, 가열기 또는 냉각기)를 더 포함한다. 일부 실시예들에서 그리고 도 2a에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 열 전달 디바이스는 가열기(212), 예를 들어, 저항성 가열기 등이다. 그러한 실시예들에서, 가열기 전력 공급부(250)는 가열기(212)의 작동을 제어하기 위해 가열기에 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서 그리고 도 2b에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 열 전달 디바이스는, 예를 들어, 제1 기판 지지부(206)를 통해 형성되고 열 전달 유체, 예컨대, 냉각제 공급원(252)으로부터의 냉각제가 그를 통해 유동될 수 있는 하나 이상의 통로를 포함하는 냉각기(254), 예컨대, 냉각 플레이트이다.
일부 실시예들에서, 적어도 하나의 열 전달 디바이스는 제1 복수의 지지 표면들 중 최하위 지지 표면(예를 들어, 지지 표면(208b))에 인접하여 배치된다. 일부 실시예들에서, 제1 로드 챔버는 제1 복수의 지지 표면들 중 최상위 지지 표면(예를 들어, 지지 표면(208a))에 인접하여 배치된 제2 열 전달 디바이스를 포함한다. 제2 열 전달 디바이스는 제1 열 전달 디바이스와 유사하다. 제2 열 전달 디바이스는 제1 열 전달 디바이스와 동일한 유형일 수 있다. 예를 들어, 도 2a에 도시된 바와 같이, 제1 열 전달 디바이스는 가열기(212)(예를 들어, 제1 가열기)이고, 제2 열 전달 디바이스는 가열기(213)(예를 들어, 제2 가열기)이다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 열 전달 디바이스는 냉각기(254)(예를 들어, 제1 냉각기)이고, 제2 열 전달 디바이스는 가열기(255)(예를 들어, 제2 냉각기)이다.
일부 실시예들에서, 제1 기판 지지부(206)는 열 전도성 몸체 내에 내장된 적어도 하나의 열 전달 디바이스(예를 들어, 가열기(212) 또는 냉각기(254))를 갖는 열 전도성 몸체(예를 들어, 알루미늄)로 형성된다. 일부 실시예들에서, 제1 기판 지지부(206)는 제1 복수의 지지 표면들 맨 위에 배치된 기판들을 가열 또는 냉각하기 위해 복수의 제1 복수의 지지 표면들(예를 들어, 지지 표면들(208a, 208b))에 대응하는 복수의 열 전달 디바이스들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 열 전달 디바이스들은 가열기들, 예컨대, 저항성 가열 요소들(예를 들어, 가열기들(212, 213))일 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 열 전달 디바이스들은 냉각기들(예를 들어, 냉각기들(254, 255))일 수 있다.
일부 실시예들에서, 사용 시에, 제1 로드 록 챔버(202)는 프로세스 챔버들에서의 기판들의 처리 전에 제1 복수의 기판들(207a, b)로부터 수분을 제거하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용 시에, 제1 로드 록 챔버(202)는 프로세스 챔버들에서의 기판들의 처리에 후속하여 제1 복수의 기판들(207a, b)을 냉각하는 데 사용될 수 있다.
도 2c는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 기판 지지부의 상면도를 도시한다. 일부 실시예들에서, 제1 로드 록 챔버(202)는, 화살표(230)에 의해 표시된 바와 같이, 제1 복수의 기판들(207a, b)을 제1 복수의 지지 표면들(208a, b)로부터 들어올리고 그 지지 표면들 상으로 하강시키도록 구성된 리프트 조립체(209)를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 리프트 조립체(209)는 2개 이상의 리프트 요소들(234)에 결합된 모터(232)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 그리고 도 2c에 도시된 바와 같이, 2개 이상의 리프트 요소들(234) 각각은, 2개의 대향하는 리프트 요소들(234a, b)을 포함하고, 리프트 요소들 각각은 제1 복수의 지지 표면들(208a, b) 중 대응하는 지지 표면들에 형성된 홈들(238)의 대응하는 쌍들 내로 연장되는 프롱들(236)의 쌍들을 갖는다. 리프트 요소들(234)은 제1 복수의 기판들(207a, b)을 수용하기 위해 제1 복수의 지지 표면들(208a, b) 위로 상승된다. 후속하여, 리프트 요소들(234)은 제1 복수의 기판들(207a, b)이 제1 복수의 지지 표면들(208a, b) 중 대응하는 지지 표면들 상에 놓이도록 하강된다. 기판들로부터 수분을 제거하기 위해 제1 복수의 기판들(207a, b)이 가열된 후에, 리프트 요소들(234)은 로봇(예를 들어, 진공 로봇(130))이 제1 로드 록 챔버(202)로부터 제1 복수의 기판들(207a, b)을 제거하고 기판들을 처리 챔버로 이송할 수 있도록 다시 상승된다.
도 2a-2b로 돌아가면, 일부 실시예들에서, 제2 로드 록 챔버(203)는 제1 로드 록 챔버(202) 맨 위에 배치되고, 제2 내부 용적(214) 및 제2 내부 용적(214) 내에 배치된 제2 기판 지지부(216)를 포함한다. 제2 기판 지지부(216)는 제2 미리 결정된 거리(220)만큼 수직으로 이격된 대응하는 제2 복수의 지지 표면들(218a, b) 상에 제2 복수의 기판들(217a, b)(예를 들어, 도 2a-2b에 2개가 도시됨)을 지지하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제2 기판 지지부(216)는 위에서 논의된 리프트 요소들(234a, b)과 유사한 지지 요소들(256)을 포함한다. 일부 예시적인 용도들에서, 제2 로드 록 챔버(203)는, 제2 복수의 기판들(217a, b)들의 처리가 완료된 후에, 도킹 스테이션(108)에 결합된 FOUP 상에 로딩될 기판들을 수용하는 데 사용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 기판 지지부(206)는 위에서 논의된 바와 같이 제1 복수의 기판들(207a, b)을 가열하도록 구성된 추가적인 요소들을 포함하는 반면, 제2 기판 지지부(216)는 제2 복수의 기판들(217a, b)을 유지하도록만 구성된다. 그러한 실시예들에서, 제2 기판 지지부(216)는 제1 기판 지지부(206)보다 덜 복잡하기 때문에, 제2 미리 결정된 거리(220)는 제1 미리 결정된 거리(210)보다 작다. 일부 실시예들에서, 제2 미리 결정된 거리(220)는 제1 미리 결정된 거리(210)의 절반이다. 일부 실시예들에서, 제2 미리 결정된 거리(220)는 제1 미리 결정된 거리(210)의 절반이다. 일부 실시예들에서, 제1 미리 결정된 거리는 약 14 mm이고, 제2 미리 결정된 거리(220)는 약 28 mm이다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 미리 결정된 거리들(210, 220)은 기판 이송 로봇(예를 들어, 진공 로봇(130))의 인접한 블레이드들 사이의 수직 거리들에 대응할 수 있다.
도 3을 참조하면, 이중 로드 록들(122)과 처리 챔버 간에 기판들을 이송하기 위한 기판 이송 로봇(예를 들어, 진공 로봇(130))은 포어암(304)을 통해 모터 조립체(303)에 결합된 복수의 블레이드들(예를 들어, 도 3에 도시된, 제1 블레이드(302a), 제2 블레이드(302b), 및 제3 블레이드(302c))을 포함한다. 모터 조립체(303)는 포어암(304)을 제1 축(305)을 중심으로 회전시키고, 포어암 내에 배치된 풀리들(도시되지 않음)을 통해 제2 축(307)을 중심으로 복수의 블레이드들(예를 들어, 제1 블레이드(302a), 제2 블레이드(302b), 및 제3 블레이드(302c))을 독립적으로 회전시키도록 구성된다. 제1 블레이드(302a)는 제2 블레이드(302b)로부터 제1 수직 거리(306a)만큼 이격된다. 제2 블레이드(302b)는 제3 블레이드(302C)로부터 제2 수직 거리(306b)만큼 이격된다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 수직 거리들(306a, b)은 동일하다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 수직 거리들(306a, b)은 상이하다.
일부 실시예들에서, 제1 미리 결정된 거리(210)는 제1 블레이드(302a)와 제3 블레이드(302c) 사이의 수직 거리와 동일하다. 그러한 간격은, 예를 들어, 수분을 제거하기 위해 가열된 2개의 기판들을 동시에 제거하고 그 기판들을 다중 챔버 처리 시스템(예를 들어, 101, 103, 105, 107, 109, 111)으로 이송하기 위해 2개의 블레이드들(제1 및 제3 블레이드들(302a, c))이 제1 로드 록 내에 삽입되는 것을 허용한다. 블레이드들 중 하나(예를 들어, 제2 블레이드(302b))가 비어 있기 때문에, 빈 블레이드는 가열된 기판들이 처리 시스템으로 이송되기 전에, 처리된 기판을 다중 챔버 처리 시스템으로부터 제거할 수 있다. 예를 들어, 다중 챔버 처리 시스템으로의 하나의 이동 동안, 처리된 기판이 다중 챔버 처리 시스템으로부터 제거되고, 가열된 기판들 중 하나가 다중 챔버 처리 시스템으로 이송되고, 다른 처리된 기판이 다중 챔버 처리 시스템으로부터 제거되고, 가열된 기판들 중 다른 하나가 다중 챔버 처리 시스템으로 이송된다. 제2 블레이드(302b)가, 처리된 기판을 유지하고 제1 또는 제3 블레이드들(302a, c) 중 하나가, 다른 처리된 기판을 유지하기 때문에, 기판 이송 로봇에 의해 유지되는 2개의 처리된 기판들 사이의 수직 거리는 306a 또는 306b 중 하나이다. 이로써, 일부 실시예들에서, 제2 미리 결정된 거리(220)는 2개의 인접한 블레이드들(306a 또는 306b) 사이의 수직 거리와 동일하다. 블레이드들의 개수, 인접한 블레이드들 사이의 수직 간격, 및 이중 로드 록들에서 기판 지지부들의 지지 표면들의 대응하는 수직 간격의 결과로서, 이중 로드 록들(122)과 다중 챔버 처리 시스템들(101, 103, 105, 107, 109, 111) 중 하나 간에 기판들을 이송하기 위해 요구되는 이동들의 횟수가 감소되고, 따라서 처리 시스템(100)의 처리량을 증가시킨다.
추가적으로, 본 발명의 장치는 위에서 설명된 것과 반대 방향으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 처리 시스템 내로 들어가는 기판들을 예열하는 대신에, 장치는 또한, 예를 들어, 처리 시스템을 빠져나가는 기판들을 냉각하기 위한 냉각 플레이트들과 함께, 복수의 기판들을 로드 록들로 복귀시키는 데 유리하게 사용될 수 있다. 그러한 실시예들에서, 로드 록들은 도 2a와 관련하여 위에서 설명된 바와 같을 수 있고, 가열 플레이트들 대신에 냉각 플레이트들을 포함할 수 있다. 작동 시에, 처리 시스템 내로 들어가는 2개의 내향 기판들은, 3-블레이드 로봇의 서로 가까운 2개의 블레이드들(예를 들어, 최내측 블레이드 및 제1 최외측 블레이드)을 사용하여 픽업될 수 있다. 그 다음, 외향 기판은 자유로운 최외측 블레이드(예를 들어, 제2 최외측 블레이드)를 사용하여 프로세스 챔버로부터 픽업될 수 있다. 제1 최외측 블레이드 상의 내향 기판은 프로세스 챔버에 배치될 수 있다. 완성된 제2 외향 기판은 현재 비워진 제1 최외측 블레이드를 사용하여 픽업될 수 있다. 최내측 블레이드 상의 남은 내향 기판은 프로세스 챔버 내에 배치될 수 있다. 2개의 최외측 블레이드들 상에 남은 2개의 외향 기판은 이제, 2개의 최외측 블레이드들 사이의 수직 거리에 대해 이격된 2개의 냉각 플레이트들을 갖는 로드 록 내에 동시에 배치될 수 있다.
상기 설명은 각각의 로드 록 챔버(202, 203)에서의 2개의 지지 표면들 및 3개의 블레이드들(302a, b, c)에 대해 이루어졌지만, 블레이드들의 개수가 지지 표면들의 개수보다 1만큼 더 커야 한다는 것을 제외하고는, 임의의 개수의 지지 표면들 및 블레이드들이 존재할 수 있다. 추가적인 블레이드는, 제1 로드 록 챔버(202)에서 가열된 기판들의 이송 전에, 처리된 기판이 다중 챔버 처리 시스템으로부터 제거되는 것을 허용하고, 따라서, 로봇이 로드 록들과 다중 챔버 처리 시스템들 간에 더 적은 이동들을 하는 것을 허용한다.
도 1로 돌아가면, 시스템 제어기(144)는 처리 시스템(100)에 결합된다. 시스템 제어기(144)는 처리 시스템(100)의 프로세스 챔버들(111-114, 131-134, 151-154, 171-174, 191-194, 및 195-198)의 직접 제어를 사용하거나, 대안적으로, 프로세스 챔버들(111-114, 131-134, 151-154, 171-174, 191-194, 및 195-198) 및/또는 각각의 다중 챔버 처리 시스템(101, 103, 105, 107, 109, 111) 및 처리 시스템(100)과 연관된 개별 제어기들(도시되지 않음)을 제어함으로써 처리 시스템(100)의 작동을 제어한다. 작동 시에, 시스템 제어기(144)는, 처리 시스템(100)의 성능을 최적화하기 위해, 각각의 챔버들 및 시스템 제어기(144)로부터의 데이터 수집 및 피드백을 가능하게 한다.
시스템 제어기(144)는 일반적으로, 중앙 처리 유닛(CPU)(138), 메모리(140) 및 지원 회로(142)를 포함한다. CPU(138)는 산업 현장에서 사용될 수 있는 임의의 형태의 범용 컴퓨터 프로세서 중 하나일 수 있다. 지원 회로들(142)은 통상적으로, CPU(138)에 결합되고, 캐시, 클럭 회로들, 입력/출력 하위시스템들, 전력 공급부들 등을 포함할 수 있다. 압력을 감소시키는 것, 다중 챔버 처리 시스템의 각각의 챔버를 배기하거나 퍼징하는 것과 같은 하나 이상의 챔버 프로세스를 제어하기 위한 이하에서 설명되는 방법(300)과 같은 소프트웨어 루틴들은, CPU(138)에 의해 실행될 때, CPU(138)를 특정 목적 컴퓨터(제어기)(144)로 변환한다. 소프트웨어 루틴들은 또한, 처리 시스템(100)으로부터 원격에 위치되는 제2 제어기(도시되지 않음)에 의해 저장되고/거나 실행될 수 있다.
따라서, 공유 진공 시스템들을 갖는 다중 챔버 처리 시스템을 위한 방법들 및 장치를 제공하였다. 본 발명의 다중 챔버 처리 시스템은 유리하게, 나머지 챔버들이 정상적으로 작동하는 것을 허용하면서 제1 챔버가 서비스되는 것을 허용한다. 추가적으로, 본 발명의 다중 챔버 처리 시스템은 유리하게, 제1 프로세스 챔버가 서비스된 후에 나머지 프로세스 챔버의 오염을 방지한다.
전술한 내용은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 및 추가적인 실시예들은 그의 기본 범위로부터 벗어나지 않고 안출될 수 있다.

Claims (15)

  1. 이중 로드 록 챔버로서,
    제1 내부 용적 및 상기 제1 내부 용적 내에 배치된 제1 기판 지지부를 갖는 제1 로드 록 챔버 ― 상기 제1 기판 지지부는 대응하는 제1 복수의 기판들을 지지하도록 수직으로 이격된 제1 복수의 지지 표면들을 포함하고, 상기 제1 복수의 지지 표면들 중 인접한 표면들은 제1 미리 결정된 거리만큼 이격됨 ―;
    상기 제1 복수의 기판들을 가열 또는 냉각하기 위해 상기 제1 기판 지지부 내에 배치된 적어도 하나의 열 전달 디바이스; 및
    상기 제1 로드 록 챔버에 인접하여 배치되고, 제2 내부 용적 및 상기 제2 내부 용적 내에 배치된 제2 기판 지지부를 갖는 제2 로드 록 챔버 ― 상기 제2 기판 지지부는 대응하는 제2 복수의 기판들을 지지하도록 수직으로 이격된 제2 복수의 지지 표면들을 포함하고, 상기 제2 복수의 지지 표면들 중 인접한 표면들은 제2 미리 결정된 거리만큼 이격되며 상기 제2 미리 결정된 거리는 상기 제1 미리 결정된 거리 미만임 ― 를 포함하는, 이중 로드 록 챔버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 미리 결정된 거리는 상기 제1 미리 결정된 거리의 절반인, 이중 로드 록 챔버.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 복수의 지지 표면들은 2개의 제1 지지 표면들이고, 상기 제2 복수의 지지 표면들은 2개의 제2 지지 표면들인, 이중 로드 록 챔버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 열 전달 디바이스는 상기 제1 복수의 지지 표면들 중 최하위 지지 표면에 인접하여 배치되는, 이중 로드 록 챔버.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 복수의 지지 표면들 중 최상위 지지 표면에 인접하여 배치된 제2 열 전달 디바이스를 더 포함하는, 이중 로드 록 챔버.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 로드 록 챔버는 상기 제1 복수의 기판들을 상기 제1 복수의 지지 표면들로부터 들어올리고 상기 지지 표면들 상으로 하강시키도록 구성된 리프트 조립체를 더 포함하는, 이중 로드 록 챔버.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 열 전달 디바이스는 저항성 가열 요소인, 이중 로드 록 챔버.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 열 전달 디바이스는 냉각 플레이트인, 이중 로드 록 챔버.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 내부 용적에 가스를 공급하기 위해 상기 제1 로드 록 챔버에 결합된 가스 공급부를 더 포함하는, 이중 로드 록 챔버.
  10. 처리 시스템으로서,
    팩토리 인터페이스;
    기판 이송 챔버;
    상기 기판 이송 챔버에 결합된 하나 이상의 다중 챔버 처리 시스템;
    상기 팩토리 인터페이스를 상기 기판 이송 챔버에 결합시키는 이중 로드 록 챔버 ― 상기 이중 로드 록 챔버는 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 설명된 바와 같음 ―; 및
    상기 기판 이송 챔버에 배치되고, 기판들을 상기 이중 로드 록 챔버와 상기 하나 이상의 다중 챔버 처리 시스템 간에 이송하도록 구성된 진공 로봇을 포함하는, 처리 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 진공 로봇은 복수의 블레이드들을 포함하고, 상기 블레이드들 각각은 인접한 블레이드로부터 수직 거리만큼 이격되는, 처리 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 미리 결정된 거리 및 상기 수직 거리는 실질적으로 동등한, 처리 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 미리 결정된 거리는 상기 수직 거리의 약 2배로 큰, 처리 시스템.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 열 전달 디바이스는 저항성 가열 요소 또는 냉각 플레이트인, 처리 시스템.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제1 로드 록 챔버는 상기 제1 복수의 기판들을 상기 제1 복수의 지지 표면들로부터 들어올리고 상기 지지 표면들 상으로 하강시키도록 구성된 리프트 조립체를 더 포함하는, 처리 시스템.
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