KR20230075507A - 공간 다중-기판 프로세싱 도구 내외로 기판들을 이송하기 위한 장치 및 방법들 - Google Patents

공간 다중-기판 프로세싱 도구 내외로 기판들을 이송하기 위한 장치 및 방법들 Download PDF

Info

Publication number
KR20230075507A
KR20230075507A KR1020237014481A KR20237014481A KR20230075507A KR 20230075507 A KR20230075507 A KR 20230075507A KR 1020237014481 A KR1020237014481 A KR 1020237014481A KR 20237014481 A KR20237014481 A KR 20237014481A KR 20230075507 A KR20230075507 A KR 20230075507A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lift pins
support
secondary lift
primary
substrate
Prior art date
Application number
KR1020237014481A
Other languages
English (en)
Inventor
산지브 발루자
테자스 울라비
에릭 제이. 호프만
아슈토쉬 아가르왈
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Publication of KR20230075507A publication Critical patent/KR20230075507A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586—Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • C23C16/45548—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction
    • C23C16/45551—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction for relative movement of the substrate and the gas injectors or half-reaction reactor compartments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4584—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally the substrate being rotated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68771—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by supporting more than one semiconductor substrate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

공간 프로세싱 챔버로부터 기판들을 로딩 및 언로딩하기 위한 장치 및 방법들이 설명된다. 지지 조립체는 회전 가능한 중심 베이스 및 그로부터 연장되는 지지 암들을 갖는다. 지지 샤프트는 지지 암들의 외측 단부에 있고 기판 지지부는 지지 샤프트 상에 있다. 1차 리프트 핀들은 기판 지지부의 개구들 내에 포지셔닝된다. 2차 리프트 핀들은 지지 암들의 개구들 내에 포지셔닝되며 1차 리프트 핀들과 정렬된다. 프로세싱 볼륨 내의 작동 플레이트는 지지 조립체의 움직임 시에 1차 리프트 핀들이 2차 리프트 핀들과의 접촉을 통해 상승하게 한다.

Description

공간 다중-기판 프로세싱 도구 내외로 기판들을 이송하기 위한 장치 및 방법들
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로, 반도체 제조 장비에 관한 것이다. 특히, 본 개시내용의 실시예들은 기판들을 다중-기판 프로세싱 도구 내로 로딩 및 언로딩하기 위한 장치 및 방법들에 관한 것이다.
[0002] 기존의 시간-도메인 ALD(atomic layer deposition) 프로세스들은 기상(gas phase) 반응들을 회피하기 위해 반응성 가스를 프로세싱 챔버 내로 별개로 유동시킨다. 개별 반응 가스 노출들은 퍼지/펌프 기간에 의해 분리된다. 펌프/퍼지 기간은 종종 반응성 가스 노출 시간들보다 훨씬 길고 전체 증착 프로세스에 대한 레이트 제한이 될 수 있다. 공간 ALD 챔버는, 시간-도메인 ALD 챔버가 펌핑/퍼징할 수 있는 것보다 더 신속하게, 하나 이상의 기판(들)을 하나의 환경으로부터 제2 환경으로 이동시킬 수 있으며, 이는 더 높은 처리량을 산출할 수 있다.
[0003] 현재의 공간 ALD 프로세싱 챔버들은 가열식 원형 플래튼(heated circular platen) 상의 복수의 기판들을 일정한 속력으로 회전시키며, 이는 기판들을 하나의 프로세싱 환경으로부터 인접한 환경으로 이동시킨다. 상이한 프로세싱 환경들은 호환 불가능한 가스들의 분리를 생성한다. 그러나, 현재의 공간 ALD 프로세싱 챔버들은 플라즈마 환경이 플라즈마 노출에 최적화될 수 있게 하지 않으며, 이는 불균일성, 플라즈마 손상, 및/또는 프로세싱 유연성 문제들을 야기한다.
[0004] 예컨대, 프로세스 가스들은 기판 표면에 걸쳐 유동한다. 기판이 오프셋 축을 중심으로 회전하기 때문에, 기판의 선행 에지 및 후행 에지는 상이한 유동 스트림라인(streamline)들을 갖는다. 부가적으로, 내측 에지에서의 더 느린 속도 및 외측 에지에서의 더 빠른 속도에 의해 야기되는, 기판의 내경 에지와 외경 에지 사이의 유동 차이가 또한 존재한다. 이들 유동 불균일성들은 최적화될 수는 있지만 제거될 수는 없다. 불균일한 플라즈마에 기판을 노출시킬 때 플라즈마 손상이 생성될 수 있다. 공간 프로세싱 챔버들의 일정 속도 회전은 기판들이 플라즈마 내외로 이동하게 하고, 그에 따라, 기판의 일부는 다른 영역들이 플라즈마 외부에 있는 동안 플라즈마에 노출된다. 현재의 공간 ALD 챔버들은 단지 회전 속도를 감속 또는 가속시킬 수 있지만, 더 작거나 또는 더 큰 영역들을 위해 챔버 하드웨어를 변경하지 않으면서 단계들 사이의 시간 차이들을 조정할 수는 없다.
[0005] 부가적으로, 종래의 다중-기판 공간 프로세싱 챔버들은 리프트 핀 작동 메커니즘들이 기판들의 로딩 및 언로딩을 허용하기 위한 충분한 공간(room)을 제공하기 위해 큰 Z-축 이동을 요구한다. 일부 프로세스 챔버들에서, 챔버 스핀들(chamber spindle)(페데스탈)의 Z-축 이동은 물리적 공간 제약들로 인해 최대 약 80mm로 제한된다.
[0006] 리프트 핀 작동 메커니즘들은 정상 동작 동안 프로세스 챔버의 이동 부분들을 깨끗하게 할 필요가 있다. 일반적으로 리프트 핀들은 단기간에 걸쳐 여러 번 가속력 및 감속력을 받는다. 예컨대, 일부 종래의 공간 프로세싱 도구들의 리프트 핀들은 3년 기간에 걸쳐 최대 6천만 번의 사이클들 동안 2Hz에서 2.5g의 피크 가속들을 견딜 필요가 있다. 리프트 핀들의 조기 장애는 파손되거나 마모된 부분들의 수리 및 교체와 연관된 비용들 및 처리량의 손실을 야기한다.
[0007] 부가적으로, 리프트 핀 메커니즘은 정전 척들과 함께 안전하고 신뢰할 수 있게 작동해야 한다. 정전 척들의 리프트 핀들은 큰 전압 차이들에 처해질 수 있고 전극들 사이에 단락 또는 아킹(arcing)을 야기하지 않아야 한다.
[0008] 따라서, 기판 프로세싱 챔버들에서 기판 로딩 및 언로딩을 개선하기 위한 장치 및 방법들이 필요하다.
[0009] 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들은 지지 조립체 및 작동 플레이트를 포함하는 프로세스 챔버들에 관한 것이다. 지지 조립체는 회전 축을 한정하는 회전 가능한 중심 베이스를 포함한다. 회전 가능한 중심 베이스는 회전 축을 따라 이동 가능하다. 적어도 2개의 지지 암들이 중심 베이스로부터 연장된다. 지지 암들 각각은 중심 베이스와 접촉하는 내측 단부, 및 지지 암들의 두께를 한정하는, 최상부 표면 및 최하부 표면을 갖는다. 지지 샤프트는 지지 암들 각각의 외측 단부에 있다. 기판 지지부는 지지 샤프트들 각각 상에 있다. 기판 지지부는 기판 지지부의 두께를 한정하는, 지지부 표면 및 최하부 표면을 갖는다. 최하부 표면은 지지 암의 최상부 표면으로부터 일정 거리만큼 이격된다.
[0010] 적어도 3개의 1차 리프트 핀들이 기판 지지부들 각각 내의 개구들 내에 포지셔닝된다. 1차 리프트 핀들 각각은 1차 리프트 핀의 길이를 한정하는, 최상부 단부 및 최하부 단부를 갖는다. 1차 리프트 핀들 및 개구들은 1차 리프트 핀들이 기판 지지부의 최하부 표면을 완전히 통과하는 것을 방지하기 위해 협력적으로 상호 작용하도록 구성된다.
[0011] 적어도 3개의 2차 리프트 핀들이 지지 암들의 개구들 내에 포지셔닝된다. 2차 리프트 핀들은 1차 리프트 핀들과 정렬된다. 2차 리프트 핀들 각각은 길이를 한정하는, 최상부 단부 및 최하부 단부를 갖는다. 최하부 단부의 적어도 일부는 지지 암의 최하부 표면으로부터 연장된다. 2차 리프트 핀들 및 지지 암들의 개구들은 2차 리프트 핀들이 지지 암들의 최하부 표면을 완전히 통과하는 것을 방지하기 위해 협력적으로 상호 작용하도록 구성된다.
[0012] 작동 플레이트는 지지 암들의 외측 단부와 정렬되도록 회전 축으로부터 일정 거리에 포지셔닝된다. 작동 플레이트는 지지 암의 최하부 표면으로부터 일정 거리로 이격된 작동 표면을 갖는다.
[0013] 본 개시내용의 부가적인 실시예들은 프로세싱 방법들에 관한 것이다. 프로세싱 챔버 내의 지지 조립체는 프로세싱 챔버 내의 작동 플레이트와 지지 조립체의 지지 암의 외측 단부를 정렬하도록 회전된다. 지지 조립체는 회전 축을 중심으로 회전한다. 지지 조립체는 회전 축을 따라 작동 플레이트를 향해 이동되어 복수의 2차 리프트 핀들의 최하부 단부가 작동 플레이트와 접촉한다. 2차 리프트 핀들은 최상부 단부 및 최하부 단부에 의해 한정되는 길이를 갖는다. 2차 리프트 핀들은 지지 암의 두께를 통과한다. 2차 리프트 핀들의 최상부 단부들이 1차 리프트 핀들의 최하부 단부들과 접촉하게 하고 1차 리프트 핀들을 밀게 하여서(push), 1차 리프트 핀들의 최상부 단부가 지지 조립체의 외측 단부에 연결된 지지 샤프트 상단의 기판 지지부의 최상부 표면으로부터 연장되도록, 회전 축을 따라 작동 플레이트를 향해 지지 조립체의 움직임이 지속된다.
[0014] 본 개시내용의 추가 실시예들은 프로세싱 챔버의 제어기에 의해 실행될 때, 프로세싱 챔버로 하여금, 동작들을 수행하게 하는 명령들을 포함하는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 관한 것이며, 동작들은, 지지 조립체의 기판 지지 암의 외측 단부를 작동 플레이트와 정렬하도록 회전 축을 중심으로 지지 조립체를 회전시키는 동작; 복수의 2차 리프트 핀들의 최하부 단부가 작동 플레이트와 접촉하도록 회전 축을 따라 작동 플레이트를 향해 지지 조립체를 이동시키는 동작 ― 2차 리프트 핀들은 최상부 단부 및 최하부 단부에 의해 한정되는 길이를 갖고, 2차 리프트 핀들은 지지 암의 두께를 통과하고, 2차 리프트 핀들의 최상부 단부들이 1차 리프트 핀들의 최하부 단부들에 접촉하게 하고 1차 리프트 핀들을 밀게 하여서, 1차 리프트 핀들의 최상부 단부가 지지 조립체의 외측 단부에 연결된 지지 샤프트 상단의 기판 지지부의 최상부 표면으로부터 연장됨 ―; 프로세싱 챔버의 측면의 액세스 포트를 개방하는 동작; 및 1차 리프트 핀들의 최상부 단부 상에서 프로세싱 챔버 내로 기판을 로딩하는 동작이다.
[0015] 본 개시내용의 위에 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들의 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 개시내용의 단지 전형적인 실시예들을 예시하는 것이므로 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 하는데, 이는 본 개시내용이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0016] 도 1은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 프로세싱 챔버의 등각 단면도를 도시한다.
[0017] 도 2는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 프로세싱 챔버의 단면도를 도시한다.
[0018] 도 3은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 프로세싱 스테이션의 분해 단면도이다.
[0019] 도 4는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 프로세싱 플랫폼의 개략적 표현이다.
[0020] 도 5는, 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 프로세싱 포지션에 있는 지지 조립체의 개략적 표현이다.
[0021] 도 6은, 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 교환 포지션에 있는 지지 조립체의 부분 개략도이다.
[0022] 도 7은, 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 교환 포지션에 있는 지지 조립체의 부분 단면 등각도이다.
[0023] 도 8은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 암의 외측 단부의 부분 등각도이다.
[0024] 도 9a는, 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 프로세싱 포지션에 있는 1차 리프트 핀 및 2차 리프트 핀의 부분 개략도이다.
[0025] 도 9b는, 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 교환 포지션에 있는 1차 리프트 핀 및 2차 리프트 핀의 부분 개략도이다.
[0026] 도 10a 및 도 10b는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 2차 리프트 핀들을 예시한다.
[0027] 도 11a 내지 도 11d는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따라 지지 조립체 상에 기판들을 로딩 및/또는 언로딩하기 위한 방법의 부분 개략도를 예시한다.
[0028] 도 12는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 암의 외측 단부의 평면도이다.
[0029] 도 13은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 조립체의 등각도이다.
[0030] 도 14는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 제거 가능한 블록을 갖는 지지 암의 외측 단부의 부분 분해 등각도이다.
[0031] 도 15는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 프로세싱 챔버의 개략도이다.
[0032] 도 16a는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 리프트 핀을 갖는 지지 암의 외측 단부의 부분 등각도이다.
[0033] 도 16b는, 라인 16B-16B'를 따라 취해진, 도 16a의 실시예의 단면도이다.
[0034] 도 17은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 리프트 핀의 정면도이다.
[0035] 본 개시내용의 여러 예시적인 실시예들을 설명하기 전에, 본 개시내용은 다음 설명에서 제시되는 구성 또는 프로세스 단계들의 세부사항들에 제한되지 않는다고 이해되어야 한다. 본 개시내용은 다른 실시예들이 가능하고 다양한 방식들로 실시 또는 실행될 수 있다.
[0036] 본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, "기판"이라는 용어는 프로세스가 작용하는 표면 또는 표면의 일부를 의미한다. 또한, 기판에 대한 언급은 맥락이 명백하게 달리 지시하지 않는 한, 기판의 일부만을 또한 의미할 수 있다고 당업자들에 의해 이해될 것이다. 추가로, 기판 상의 증착에 대한 언급은 베어(bare) 기판, 및 하나 이상의 막들 또는 피처들이 상부에 증착 또는 형성된 기판 모두를 의미할 수 있다.
[0037] 본원에서 사용되는 "기판"("웨이퍼"로서 또한 지칭됨)은, 제작 프로세스 중에 막 프로세싱이 수행되는, 임의의 기판, 또는 기판 상에 형성된 재료 표면을 의미한다. 예컨대, 프로세싱이 수행될 수 있는 기판 표면은 애플리케이션에 따라, 실리콘, 실리콘 산화물, 변형된 실리콘, SOI(silicon on insulator), 탄소 도핑된 실리콘 산화물들, 비정질 실리콘, 도핑된 실리콘, 게르마늄, 갈륨 비소, 유리, 사파이어와 같은 재료들, 및 금속들, 금속 질화물들, 금속 합금들 및 다른 전도성 재료들과 같은 임의의 다른 재료들을 포함한다. 기판들은 제한 없이, 반도체 기판들을 포함한다. 기판들은 기판 표면을 연마, 에칭, 환원, 산화, 수산화, 어닐링, UV 경화, e-빔 경화 및/또는 베이크(bake)하기 위한 전처리 프로세스에 노출될 수 있다. 본 개시내용에서는, 기판의 표면 자체에 대해 직접 막을 프로세싱하는 것 외에도, 아래에서 보다 상세히 개시되는 바와 같이 기판 상에 형성된 하층에 대해서도, 개시된 막 프로세싱 단계들 중 임의의 단계가 또한 수행될 수 있으며, "기판 표면"이라는 용어는 맥락이 나타내는 것과 같은 그러한 하층을 포함하는 것으로 의도된다. 따라서 예컨대, 막/층 또는 부분 막/층이 기판 표면 상에 증착된 경우, 새로 증착된 막/층의 노출된 표면이 기판 표면이 된다.
[0038] 본 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, "전구체", "반응물", "반응성 가스" 등이라는 용어들은, 기판 표면, 또는 기판 표면 상에 형성된 막과 반응할 수 있는 임의의 가스성 종들을 지칭하기 위해 상호 교환 가능하게 사용된다.
[0039] 도 1 및 도 2는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 프로세싱 챔버(100)를 예시한다. 도 1은 등각 단면도로서 예시된 그리고 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 프로세싱 챔버(100)를 도시한다. 도 2는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 프로세싱 챔버(100)를 단면으로 도시한다.
[0040] 프로세싱 챔버(100)는, 벽들(104) 및 최하부(106)를 갖는 하우징(102)을 갖는다. 하우징(102)은 최상부 플레이트(300)와 함께 내부 볼륨(109)을 한정한다. 프로세싱 챔버(100)는 기판 지지 조립체(200)를 포함한다. 이러한 방식으로 사용되는 "조립체"는 컴포넌트들 또는 부분들의 조합을 지칭한다. 하나 이상의 실시예들에 따른 기판 지지부 조립체(200)는 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이 적어도 지지 샤프트(234) 및 기판 지지부(230)를 포함한다.
[0041] 예시된 프로세싱 챔버(100)는 복수의 프로세싱 스테이션들(110)을 포함한다. 프로세싱 스테이션들(110)은 하우징(102)의 내부 볼륨(109)에 로케이팅되고, 그리고 기판 지지부(200)의 회전 축(211) 주위에 원형 어레인지먼트로 포지셔닝된다. 각각의 프로세싱 스테이션(110)은 전방 표면(114)을 갖는 가스 주입기(112)(가스 주입기로서 또한 지칭됨)를 포함한다. 프로세싱 스테이션들(110)은 내부에서 프로세싱이 발생할 수 있는 구역으로서 한정된다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 프로세싱 스테이션(110)은 아래에서 설명되는 바와 같이 기판 지지부(200)의 지지 표면(231) 및 가스 주입기(112)의 전방 표면(114)에 의해 한정되는 구역 또는 프로세스 볼륨(111)으로서 한정된다. 가스 주입기(112)는 아래에서 추가로 논의되는 바와 같이 가스 분배 조립체(105)의 일부이다.
[0042] 프로세싱 스테이션들(110)은 임의의 적합한 프로세스를 수행하고 임의의 적합한 프로세스 조건들을 제공하도록 구성될 수 있다. 사용되는 가스 주입기(112)의 유형은, 예컨대, 수행되는 프로세스의 유형 및/또는 샤워헤드 또는 가스 분배 플레이트의 유형에 의존할 것이다. 예컨대, 원자 층 증착 장치로서 동작하도록 구성된 프로세싱 스테이션(110)은 샤워헤드 또는 볼텍스(vortex) 유형 가스 주입기를 가질 수 있다. 반면에, 플라즈마 스테이션으로서 동작하도록 구성된 프로세싱 스테이션(110)은, 플라즈마 가스가 기판을 향해 흐르도록 허용하면서 플라즈마를 생성하기 위해, 하나 이상의 전극 및/또는 접지된 플레이트 구성을 가질 수 있다. 도 2에 예시된 실시예는 도면의 우측(프로세싱 스테이션(110b))과 도면의 좌측(프로세싱 스테이션(110a))에 상이한 유형의 프로세싱 스테이션(110)을 갖는다. 적합한 프로세싱 스테이션들(110)은 열 프로세싱 스테이션들(예컨대, CVD(chemical vapor deposition), ALD(atomic layer deposition)), 마이크로파 플라즈마, 3-전극 CCP, ICP, 평행 플레이트 CCP, PVD(physical vapor deposition), UV 노출, 레이저 프로세싱, 펌핑 챔버들, 어닐링 스테이션들, 및 계측 스테이션들을 포함한다(그러나 이에 제한되지는 않음).
[0043] 일부 실시예들에서, 지지 조립체(200)는 회전 가능한 중심 베이스(210)를 포함한다. 회전 가능한 중심 베이스(210)는 제1 방향을 따라 연장되는 회전 축(211)을 한정한다. 좌표계로서, 회전 축(211)은 Z 방향을 따라 연장되어, 회전 축(211)을 중심으로 한 회전이 X-Y 평면에서 일어난다. 제1 방향은 수직 방향 또는 Z-축을 따르는 방향으로 지칭될 수 있지만, 이러한 방식의 "수직"이라는 용어의 사용이 중력의 인력(pull of gravity)에 수직인 방향으로 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 중심 베이스(210)가 회전 축(211)을 중심으로 "회전"될 때, 중심 베이스(210)는 X-Y 평면에서 돈다(spinning). 본원에서 사용되는 바와 같이, 회전 축(211) 또는 제1 방향을 "따른" 움직임은 중심 베이스(210) 또는 언급된 컴포넌트가 Z-축에서 이동하고 있음을 의미한다.
[0044] 지지 조립체(200)는 중심 베이스(210)에 연결되어 중심 베이스(210)로부터 연장되는 적어도 2개의 지지 암들을 포함한다. 지지 암들(220) 각각은 지지 암(220)의 두께를 한정하는, 최상부 표면(223) 및 최하부 표면(224)을 갖는다. 지지 암들(220)은 내측 단부(221) 및 외측 단부(222)를 갖는다. 내측 단부(221)는 중심 베이스(210)와 접촉하고, 그에 따라, 중심 베이스(210)가 회전 축(211)을 중심으로 회전할 때 지지 암들(220)이 또한 회전하게 된다. 일부 실시예들의 지지 암들(220)은 패스너들(예컨대, 볼트들)에 의해 내측 단부(221)에서 중심 베이스(210)에 연결된다. 일부 실시예들에서, 지지 암들(220)은 중심 베이스(210)와 일체로 형성된다.
[0045] 일부 실시예들에서, 지지 암들(220)은, 내측 단부들(221) 또는 외측 단부들(222) 중 하나가 동일한 지지 암(220) 상의 내측 단부들(221) 및 외측 단부들(222) 중 다른 하나보다 회전 축(211)으로부터 더 멀리 있도록, 회전 축(211)에 직각으로 연장된다. 일부 실시예들에서, 지지 암(220)의 내측 단부(221)는 동일한 지지 암(220)의 외측 단부(222)보다 회전 축(211)에 더 근접해 있다.
[0046] 지지 조립체(200) 내의 지지 암들(220)의 수는 변동될 수 있다. 일부 실시예들에서, 적어도 2개의 지지 암들(220), 적어도 3개의 지지 암들(220), 적어도 4개의 지지 암들(220), 또는 적어도 5개의 지지 암들(220)이 있다. 일부 실시예들에서, 3개의 지지 암들(220)이 있다. 일부 실시예들에서, 4개의 지지 암들(220)이 있다. 일부 실시예들에서, 5개의 지지 암들(220)이 있다. 일부 실시예들에서, 6개의 지지 암들(220)이 있다.
[0047] 지지 암들(220)은 중심 베이스(210) 주위에 대칭적으로 배열될 수 있다. 예컨대, 4개의 지지 암들(220)을 갖는 지지 조립체(200)에서, 지지 암들(220) 각각은 중심 베이스(210) 주위에 90° 간격들로 포지셔닝된다. 예컨대, 3개의 지지 암들(220)을 갖는 지지 조립체(200)에서, 지지 암들(220)은 중심 베이스(210) 주위에 120° 간격들로 포지셔닝된다. 달리 말하면, 4개의 지지 암들(220)을 갖는 실시예들에서, 지지 암들은 회전 축(211) 주위에 4-폴드(four-fold) 대칭을 제공하도록 배열된다. 일부 실시예들에서, 지지 조립체(200)는 n개의 지지 암들(220)을 갖고, n개의 지지 암들(220)은 회전 축(211) 주위에 n-폴드 대칭을 제공하도록 배열된다. 일부 실시예들에서, 프로세스 스테이션들(110)과 동일한 수의 지지 암들(220)이 있다.
[0048] 일부 실시예들에서, 지지 샤프트(234)는 지지 암들(220) 각각의 외측 단부(222)에 로케이팅된다. 지지 샤프트(234)는 제1 방향을 따라 지지 암들(220)의 최상부 표면(223)으로부터 일정 거리만큼 기판 지지부(230)를 이격시키기 위한 스탠드오프(standoff)로서 작용한다.
[0049] 기판 지지부(230)는 지지 암들(220)의 외측 단부들(222)에 포지셔닝된다. 일부 실시예들에서, 기판 지지부(230)는 지지 암들(220)의 외측 단부들(222)에서 지지 샤프트(234) 상에 포지셔닝된다. 기판 지지부들(230)의 중심은 중심 베이스(210)의 회전 시에 기판 지지부들(230)이 회전 축으로부터 오프셋된 원형 경로로 이동하도록 회전 축(211)으로부터 일정 거리에 로케이팅된다.
[0050] 기판 지지부들(230)은 프로세싱 동안 기판을 지지하도록 구성된 지지 표면(231)을 갖는다. 일부 실시예들에서, 모든 기판 지지부들(230)의 지지 표면들(231)은 실질적으로 동일 평면에 있다. 이러한 방식으로 사용되는 바와 같이, "실질적으로 동일 평면에 있음"은, 개별 지지 표면들(231)에 의해 형성된 평면들이 다른 지지 표면들(231)에 의해 형성된 평면들의 ±5°, ±4°, ±3°, ±2°, 또는 ±1° 내에 있음을 의미한다.
[0051] 일부 실시예들에서, 채널(236)은 중심 베이스(210), 지지 암들(220), 지지 샤프트(234) 및/또는 기판 지지부(230) 중 하나 이상에 형성된다. 채널(236)은 전기 연결들을 라우팅하거나 또는 가스 유동을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판 지지부(230)는 하나 이상의 가열 엘리먼트(235)를 포함한다(도 5 및 도 6 참조).
[0052] 일부 실시예들의 기판 지지부들(230)은 히터들이다. 히터들은 당업자에게 알려져 있는 임의의 적합한 유형의 히터일 수 있다. 일부 실시예들에서, 히터는 히터 바디 내에 하나 이상의 가열 엘리먼트들(235)을 갖는 저항성 히터이다. 일부 실시예들에서 히터들에 대한 전기 연결은 채널(236)을 통해 라우팅된다.
[0053] 일부 실시예들에서, 기판 지지부들(230)은 정전 척을 포함한다. 정전 척은, 기판 지지부가 이동되는 동안, 히터 지지 표면(231) 상에 포지셔닝된 기판이 제자리에 홀딩될 수 있도록, 다양한 와이어들 및 전극들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판 지지부(230)는 히터 및 정전 척을 포함한다. 이는, 프로세스의 시작 시에 웨이퍼가 히터 상에 척킹될 수 있게 하고, 그리고 상이한 프로세스 스테이션들로 이동하는 동안, 동일한 히터 상의 그 동일한 포지션에 유지될 수 있게 한다.
[0054] 도 3은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따라, 프로세싱 스테이션(110) 또는 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 가스 분배 조립체(105)의 분해도를 예시한다. 당업자는 도 3에 예시된 실시예가 일반적인 개략적 표현이고 세부사항들(예컨대, 가스 채널들)을 생략한다는 것을 인식할 것이다. 예시된 가스 분배 조립체(105)는 3개의 메인 컴포넌트들, 즉 가스 분배 플레이트(112), 덮개(180) 및 선택적 스페이서(330)를 포함한다. 스페이서(330)는 또한, 펌프/퍼지 스페이서, 인서트 또는 펌프/퍼지 인서트, 라이너 또는 펌프/퍼지 라이너로서 지칭된다. 일부 실시예들에서, 스페이서(330)는 진공(배기)에 연결되거나 또는 진공(배기)과 유체 연통한다. 일부 실시예들에서, 스페이서(330)는 퍼지 가스 소스에 연결되거나 또는 퍼지 가스 소스와 유체 연통한다.
[0055] 최상부 플레이트(300) 내의 개구들(310)은 균일하게 크기가 정해질 수 있거나 또는 상이한 크기들을 가질 수 있다. 개구(310)로부터 가스 분배 플레이트(112)로의 트랜지션에 적합하게 형성된 펌프/퍼지 스페이서(330)를 이용하여, 상이한 크기/형상의 가스 주입기들(112)이 사용될 수 있다. 예컨대, 예시된 바와 같이, 펌프/퍼지 스페이서(330)는 측벽(335)과 함께 최상부(331) 및 최하부(333)를 포함한다. 최상부 플레이트(300)의 개구(310) 내로 삽입되면, 레지(334)는 개구(310)의 둘레 주위에서 덮개(300)의 최상부 표면(301) 상에 포지셔닝되도록 구성된다.
[0056] 펌프/퍼지 스페이서(330)는 가스 분배 플레이트(112)가 삽입될 수 있는 개구(339)를 포함한다. 예시된 가스 분배 플레이트(112)는 접촉 표면(342)을 갖는 플랜지(341)를 갖는다. 플랜지(341)의 접촉 표면(342)은 펌프/퍼지 스페이서(330)의 최상부(331)의 후방 표면(332)과 접촉하도록 구성된다. 가스 분배 플레이트(112)의 직경 또는 폭은 펌프/퍼지 스페이서(330)의 개구(339) 내에 피팅(fit)될 수 있는 임의의 적합한 크기일 수 있다. 이는 최상부 플레이트(300)의 동일한 개구(310) 내에 다양한 유형들의 가스 주입기들(112)이 사용될 수 있게 한다.
[0057] 일부 실시예들의 펌프/퍼지 스페이서(330)는 펌프/퍼지 스페이서(330)의 최하부(333)에 적어도 하나의 개구(338)를 갖는 가스 플레넘(336)을 포함한다. 가스 플레넘(336)은, 전형적으로는 펌프/퍼지 스페이서(330)의 최상부(331) 또는 측벽(335) 근처에 있는 유입구(도시되지 않음)를 갖는다. 일부 실시예들에서, 플레넘(336)은 프로세싱 챔버의 내부로부터 프로세스 가스들의 누설을 방지하기 위한 가스 커튼 유형 배리어를 생성하기 위해 펌프/퍼지 인서트(330)의 최하부(333)의 개구(338)를 통해 가스가 프로세스 볼륨(111)을 빠져나가게 하기 위해 진공 펌프 또는 다른 진공 소스에 연결된다.
[0058] 도 4는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 프로세싱 플랫폼(400)을 도시한다. 도 4에 도시된 실시예는 단지 하나의 가능한 구성을 표현할 뿐이며, 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 받아들여서는 안 된다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 프로세싱 플랫폼(400)은 예시된 실시예와 상이한 개수들 또는 유형들의 프로세싱 챔버들(100), 버퍼 스테이션들(420), 및/또는 로봇(430) 구성들 중 하나 이상을 갖는다.
[0059] 예시적인 프로세싱 플랫폼(400)은 복수의 측들(411, 412, 413, 414)을 갖는 중앙 이송 스테이션(410)을 포함한다. 도시된 이송 스테이션(410)은 제1 측(411), 제2 측(412), 제3 측(413), 및 제4 측(414)을 갖는다. 4개의 측들이 도시되어 있지만, 예컨대, 프로세싱 플랫폼(400)의 전체 구성에 따라, 이송 스테이션(410)에 임의의 적합한 수의 측들이 있을 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 일부 실시예들에서, 이송 스테이션(410)은 3개의 측들, 4개의 측들, 5개의 측들, 6개의 측들, 7개의 측들, 또는 8개의 측들 또는 그 이상을 갖는다.
[0060] 이송 스테이션(410)은 이송 스테이션(410)에 포지셔닝된 로봇(430)을 갖는다. 로봇(430)은 프로세싱 동안 기판을 이동시킬 수 있는 임의의 적합한 로봇일 수 있다. 일부 실시예들에서, 로봇(430)은 제1 암(431) 및 제2 암(432)을 갖는다. 일부 실시예들의 제1 암(431) 및 제2 암(432)은 다른 암과 독립적으로 이동되도록 구성된다. 일부 실시예들의 제1 암(431) 및 제2 암(432)은 X-Y 평면으로 그리고/또는 Z-축을 따라 이동하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 로봇(430)은 제3 암(도시되지 않음) 또는 제4 암(도시되지 않음)을 포함한다. 암들 각각은 다른 암들과 독립적으로 이동할 수 있다.
[0061] 예시된 실시예는 중앙 이송 스테이션(410)의 제2 측(412), 제3 측(413), 및 제4 측(414) 각각에 2개씩 연결된 6개의 프로세싱 챔버들(100)을 포함한다. 프로세싱 챔버들(100) 각각에서 수행되는 프로세스들은 다른 프로세싱 챔버들 중 임의의 것에서 수행되는 프로세스들과 독립적이다. 일부 실시예들에서, 프로세싱 챔버들(100) 모두는 프로세싱 챔버들(100)의 수의 배수만큼 처리량을 개선하기 위해 동일한 프로세스를 수행하도록 구성된다.
[0062] 예시된 프로세싱 플랫폼(400)은 또한 중앙 이송 스테이션(410)의 제1 측(411)에 연결된 하나 이상의 버퍼 스테이션(420)을 포함한다. 버퍼 스테이션들(420)은 동일하거나 또는 상이한 기능들을 수행할 수 있다. 예컨대, 버퍼 스테이션들은, 프로세싱되고 오리지널 카세트로 리턴되는 기판들의 카세트를 홀딩할 수 있거나, 또는 버퍼 스테이션들 중 하나는, 프로세싱 후에 다른 버퍼 스테이션으로 이동되는 프로세싱되지 않은 기판들을 홀딩할 수 있다. 일부 실시예들에서, 버퍼 스테이션들 중 하나 이상은 프로세싱 이전 및/또는 이후에 기판들을 사전-처리, 예열, 또는 세정하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 버퍼 스테이션들 중 하나 이상은 프로세싱 이전 및/또는 이후에 기판들을 어닐링하거나 포스트-프로세싱하도록 구성된다.
[0063] 프로세싱 플랫폼(400)은 또한, 프로세싱 챔버들(100) 중 임의의 프로세싱 챔버와 중앙 이송 스테이션(410) 사이에 하나 이상의 액세스 포트들(418)을 포함할 수 있다. 액세스 포트들(418)은 중앙 이송 스테이션(410) 내의 환경으로부터 프로세싱 챔버(100) 내의 내부 볼륨(109)을 격리시키기 위해 개방 및 폐쇄되도록 구성된다. 예컨대, 프로세싱 챔버가 프로세싱 동안 플라즈마를 생성할 경우, 스트레이 플라즈마(stray plasma)가 이송 스테이션 내의 로봇을 손상시키는 것을 방지하기 위해, 그 프로세싱 챔버에 대해 액세스 포트를 폐쇄하는 것이 유익할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세싱 챔버들(100) 전부는 동일한 프로세스를 수행하도록 구성되고 액세스 포트들은 각각의 챔버가 프로세싱 동안 프로세스 구역(111)으로 기판을 격리시키는 프로세스 스테이션(110)을 갖기 때문에 전체적으로 개방된다.
[0064] 일부 실시예들의 프로세싱 플랫폼(400)은 기판들, 또는 기판들의 카세트들이 프로세싱 플랫폼(400) 내에 로딩될 수 있게 하기 위해 팩토리 인터페이스(450)에 연결된다. 팩토리 인터페이스(450) 내의 로봇(455)은 버퍼 스테이션들 내로 그리고 버퍼 스테이션들 밖으로 기판들 또는 카세트들을 이동시키기 위해 사용될 수 있다. 기판들 또는 카세트들은 중앙 이송 스테이션(410) 내의 로봇(430)에 의해 프로세싱 플랫폼(400) 내에서 이동될 수 있다. 일부 실시예들에서, 팩토리 인터페이스(450)는 다른 클러스터 도구(즉, 다른 다중 챔버 프로세싱 플랫폼)의 이송 스테이션이다.
[0065] 프로세싱 플랫폼(400)의 일부 실시예들은 프로세싱 플랫폼(400)의 다양한 컴포넌트들에 커플링된 제어기(490)를 포함하여 그것들의 동작을 제어한다. 일부 실시예들의 제어기(490)는 전체 프로세싱 플랫폼(400)을 제어한다. 일부 실시예들에서, 프로세싱 플랫폼(400)은 다수의 제어기(490)를 포함하며; 각각은 프로세싱 플랫폼(400)의 하나 이상의 개별 부분들을 제어하도록 구성된다. 예컨대, 일부 실시예들의 프로세싱 플랫폼(400)은, 개별 프로세싱 챔버들(100), 중앙 이송 스테이션(410), 팩토리 인터페이스(450), 및/또는 로봇들(430) 중 하나 이상에 대해 별개의 제어기들을 포함할 수 있다.
[0066] 제어기(490)가 프로세싱 플랫폼(400)의 하나 이상의 컴포넌트들에 연결되어 이들을 제어하는 것으로 도 4에서 예시되지만, 제어기(490)는 또한 단일 프로세싱 챔버(100)에 연결될 수 있다. 예컨대, 도면들에 포함되지 않지만, 일부 실시예들에서, 제어기(490)는 도 1 및 도 2에 대해 예시되고 설명된 프로세싱 챔버(100)에 연결된다.
[0067] 일부 실시예들에서, 적어도 하나의 제어기(490)는 당업자가 이해할 바와 같이, 프로세싱 챔버(100), 기판 지지 조립체(200), 유동 제어기, 압력 게이지, 펌프, 피드백 회로, 반응 공간 압력 게이지, 가스 분배 조립체(105), 로봇(430), 로봇(455) 또는 프로세싱 플랫폼(400)의 동작을 위해 사용되는 다른 컴포넌트 중 하나 이상에 커플링된다.
[0068] 제어기(490)는 다양한 챔버들 및 서브-프로세서들을 제어하기 위해 산업 현장에서 사용될 수 있는 임의의 형태의 범용 컴퓨터 프로세서, 마이크로제어기, 마이크로프로세서 등 중 하나일 수 있다. 일부 실시예들의 적어도 하나의 제어기(490)는 프로세서(492), 프로세서(492)에 커플링된 메모리(494), 프로세서(492)에 커플링된 입력/출력 디바이스들(496), 및 상이한 전자 컴포넌트들 사이의 통신을 위한 지원 회로들(498)을 갖는다. 일부 실시예들의 메모리(494)는 일시적 메모리(예컨대, 랜덤 액세스 메모리)와 비-일시적 메모리(예컨대, 스토리지(storage)) 중 하나 이상을 포함한다.
[0069] 프로세서의 메모리(494) 또는 컴퓨터-판독 가능 매체는 쉽게 이용 가능한 메모리, 이를테면, RAM(random access memory), ROM(read-only memory), 플로피 디스크, 하드 디스크, 또는 로컬 또는 원격의 임의의 다른 형태의 디지털 스토리지 중 하나 이상일 수 있다. 메모리(494)는 시스템의 컴포넌트들 및 파라미터들을 제어하기 위해 프로세서(492)에 의해 동작 가능한 명령 세트를 보유할 수 있다. 지원 회로들(498)은 통상적인 방식으로 프로세서를 지원하기 위해 프로세서(492)에 커플링된다. 회로들은, 예컨대, 캐시, 전력 공급부들, 클록 회로들, 입력/출력 회로망, 서브시스템들 등을 포함할 수 있다.
[0070] 프로세스들은 일반적으로, 프로세서에 의해 실행될 때 프로세스 챔버로 하여금 본 개시내용의 프로세스들을 수행하게 하는 소프트웨어 루틴으로서 메모리에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한, 프로세서에 의해 제어되는 하드웨어로부터 원격으로 로케이팅된 제2 프로세서(도시되지 않음)에 의해 저장 및/또는 실행될 수 있다. 본 개시내용의 방법의 일부 또는 전부는 또한 하드웨어로 수행될 수 있다. 이에 따라, 프로세스는 소프트웨어로 구현되어 컴퓨터 시스템을 사용하여 실행될 수 있거나, 또는 예컨대, 주문형 집적 회로로서 또는 다른 유형의 하드웨어 구현으로서 하드웨어로 구현될 수 있거나, 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합으로서 구현될 수 있다. 소프트웨어 루틴은, 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세스들이 수행되도록 챔버 동작을 제어하는 특정 목적 컴퓨터(제어기)로 범용 컴퓨터를 변환시킨다.
[0071] 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들은 유리하게는 웨이퍼들을 공간 다중-기판 프로세싱 도구들 내외로 이송하기 위한 간단하고 신뢰할 수 있는 메커니즘들을 제공한다. 일부 실시예들은 균형추(counter-weight)들 없이 1차 리프트 핀들을 통합한다. 일부 실시예들은 1차 리프트 핀들을 위해 전기 전도성 재료들을 사용한다. 일부 실시예들에서, 1차 리프트 핀들은 페데스탈 히터들의 개구들 내로 유리하게 드롭(drop)될 수 있다.
[0072] 2차 리프트 핀들은 지지 암(220)과 함께 회전하도록 포지셔닝되어, 2차 리프트 핀들이 전반에 걸쳐 동일한 기판 지지부와 연관된 채로 유지된다.
[0073] 일부 실시예들에서, 1차 리프트 핀들 및 2차 리프트 핀들 둘 모두는 전기 및/또는 열 전도성이다. 리프트 핀들에 대해 전도성 재료들을 사용하는 것은 프로세싱 동안 전하 축적을 방지할 수 있으며, 이 전하 축적은 리프트 핀 고착으로 이어질 수 있다. 일부 실시예들은 기판이 기판 지지 표면(231) 상에 완전히 안착될 때까지 기판을 그라운딩(grounding)함으로써 인입 기판들의 불균일한 척킹을 방지한다. 부가적으로, 전도성 리프트 핀들은 그라운딩되고 나가는 기판을 위해 기판들로부터 전하를 방전한다.
[0074] 일부 실시예들은 정적 리프트 핀 작동 플레이트를 포함한다. 작동 플레이트는 프로세싱 챔버 내의 임의의 적합한 포지션에 로케이팅될 수 있다. 일부 실시예들에서, 작동 플레이트는 챔버 액세스 포트에 인접하게 로케이팅된다. 본 개시내용의 일부 실시예들은 유리하게는, 웨이퍼 이송 동안 리프트 핀 작동을 위한 별개의 능동 리프팅 모터에 대한 필요성을 제거한다. 일부 실시예들에서, 리프트 핀들 및 작동 플레이트의 조합은 프로세스 볼륨에 덜 방해가 되고, 비용을 감소시키고 그리고/또는 기판 이송 시간을 감소시킨다.
[0075] 도 5 내지 도 8을 참조하면, 지지 조립체(200)는 프로세싱 포지션(도 5에 도시된 바와 같음)과 이송 포지션(도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같음) 사이에서 회전 축(211)을 따라 이동 가능하다. 이러한 방식으로 사용되는 바와 같이, "이송 포지션"이라는 용어는 기판이 지지 표면(231) 상에 로딩되고 그리고/또는 지지 표면(231)으로부터 언로딩될 수 있는 지지 조립체(200)의 물리적 로케이션을 지칭한다. 달리 지정되지 않는 한 "로딩(loading)"의 사용은 언로딩을 또한 지칭한다. 도 5는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 프로세싱 포지션에 있는 지지 조립체(220)를 갖는 프로세스 챔버의 부분 단면 개략도를 도시한다. 도 6은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 이송 포지션에 있는 지지 조립체(220)를 갖는 프로세스 챔버의 부분 단면 개략도를 도시한다. 도 7은 도 6의 프로세스 챔버의 부분 단면 정시도를 도시한다. 도 8은 상이한 시야각에서 도 7의 프로세스 챔버의 일부의 부분 정시도를 도시한다.
[0076] 일부 실시예들의 지지 조립체(200)는 회전 가능한 베이스(210)에 연결된 회전 모터(260)를 사용하여 회전 축(211)을 중심으로 회전된다. 일부 실시예들에서, 지지 조립체(200)는 리프트 모터(265)를 사용하여 회전 축(211)의 길이를 따라(Z-축 방향으로) 이동 가능하다.
[0077] 본 개시내용의 일부 실시예들은 기판 지지부들(230) 각각의 개구들(239) 내에 포지셔닝된 적어도 3개의 1차 리프트 핀들(500)을 통합한다. 개구들(239)은 기판 지지부(230)의 전체 두께를 통과하여 1차 리프트 핀들(500)이 지지 표면들(231)을 통해 개구들(239) 내로 드롭되고 쉽게 제거되도록 허용한다. 1차 리프트 핀들(500)의 수는 변동될 수 있으며 3개로 제한되지 않는다. 일부 실시예들에서, 3개보다 많거나 적은 1차 리프트 핀들(500)이 있다. 일부 실시예들에서, 적어도 4개, 5개 또는 6개의 1차 리프트 핀들(500)이 있다.
[0078] 1차 리프트 핀들(500) 각각은 1차 리프트 핀(500)의 길이(LP)를 한정하는 최상부 단부(501) 및 최하부 단부(502)를 갖는다. 도 9a는 프로세싱 포지션에서 기판 지지부(230)의 개구(239)에 있는 1차 리프트 핀(500)의 확대도를 예시한다. 일부 실시예들의 1차 리프트 핀들(500) 및 개구들(239)은 1차 리프트 핀들(500)이 기판 지지부(230)의 최하부 표면(232)을 완전히 통과하는 것을 방지하기 위해 협력적으로 상호 작용하도록 구성된다. 도 9b는 이송 포지션에서 기판 지지부(230)의 개구(239)에 있는 도 9a의 1차 리프트 핀(500)의 확대도를 예시한다. 예시된 1차 리프트 핀(500)의 최상부 단부 부분(504)은 개구(239)의 길이를 따라 상보적인 나팔 모양(flared) 형상(237)과 상호 작용하는 나팔 모양 형상을 갖는다. 일부 실시예들에서, 도 9a에 도시된 바와 같이, 개구(239) 내 상보적인 나팔 모양 형상(237)은 프로세싱 포지션에 있을 때 1차 리프트 핀(500)의 최상부 단부(501)가 지지 표면(231) 아래로 리세스될 만큼 충분히 기판 지지부(230)의 두께 내에 포지셔닝된다. 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버가 프로세스 포지션에 있을 때, 1차 리프트 핀들(500)의 최상부 단부(501)는 기판 지지부(230)의 지지 표면(231)과 실질적으로 동일 평면이거나 그 아래에 있다.
[0079] 일부 실시예들에서, 1차 리프트 핀들(500)의 최상부 단부 부분(504)은 나팔 모양이고, 기판 지지부들(230)의 개구들(239)은 1차 리프트 핀(500)의 길이가 기판 지지부(230)의 최하부 표면(232)을 통과하는 것을 방지하기 위해 상보적인 나팔 모양 표면(505)을 갖는다.
[0080] 1차 리프트 핀(500)의 최상부 단부 부분(504)이 원추형 나팔 모양으로 예시되지만, 당업자는 이것이 단지 하나의 가능한 구성이고 1차 리프트 핀(500)의 최상부 단부가 임의의 적합한 형상을 가질 수 있음을 인식할 것이다. 일부 실시예들의 개구(239)에 형성된 상보적 형상은 최상부 단부 부분(504)의 형상을 모방한다. 일부 실시예들에서, 개구(239)는 1차 리프트 핀(500)이 기판 지지부(230)로부터 떨어지는 것을 방지하기 위해 1차 리프트 핀(500)과 협력적으로 상호 작용하는 일부 불규칙성을 갖는다.
[0081] 일부 실시예들에서, 1차 리프트 핀들(500)의 최하부 단부(502)는 둥글다. 추가로 설명될 바와 같이, 둥근 최하부 단부(502)는 2차 리프트 핀들(510)과의 상호 작용 동안 옆으로 지향되는 로드를 최소화하거나 제거하는 데 도움이 될 수 있다.
[0082] 1차 리프트 핀들(500)의 길이(LP)는 변동될 수 있다. 일부 실시예들에서, 1차 리프트 핀들(500)의 길이(LP)는 기판 지지부(230)의 두께보다 커서, 임의의 주어진 시간에, 1차 리프트 핀(500)의 일부는 지지 표면(231) 위에 있을 수 있고, 1차 리프트 핀(500)의 일부는 기판 지지부(230)의 최하부 표면(232) 아래에 있을 수 있다. 이는 9b에서 예시된다. 일부 실시예들에서, 1차 리프트 핀들(500)의 길이(LP)는 개구(239) 내에서 1차 리프트 핀들(500)의 흔들림을 방지하기 위해 최소화된다.
[0083] 일부 실시예들에서, 1차 리프트 핀들(500) 및 개구들(239)은 개구들(239) 내에서 1차 리프트 핀들(500)의 기울어짐을 방지하도록 구성된다. 1차 리프트 핀(500) 및/또는 개구(239)의 크기는 핀과 개구 사이에 갭이 형성되도록 상이하다. 갭 ― 공차로서 또한 지칭됨 ― 의 크기는 기울어짐을 방지하기에 충분히 작다. 일부 실시예들에서, 1차 리프트 핀들(500) 및 기판 지지부(230)의 개구들(239)은 페데스탈 면(pedestal face)의 평면에 수직인 라인에 대해 0.33°의 최대 기울기를 갖도록 구성된다.
[0084] 1차 리프트 핀들(500)은 임의의 적합한 재료로 만들어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 1차 리프트 핀들(500)은 열 및/또는 전기 전도성 재료로 만들어진다. 일부 실시예들에서, 1차 리프트 핀들(500)은 알루미늄 질화물, 알루미늄 산화물, 스테인리스 강, 알루미늄 산화물로 코팅된 스테인리스 강 또는 실리콘 탄화물 중 하나 이상을 포함한다. 일부 실시예들에서, 1차 리프트 핀(500)은 1차 리프트 핀(500)의 흔들림을 방지하기 위한 보조 중량을 갖지 않는다.
[0085] 다시 도 5 내지 도 8을 참조하면, 일부 실시예들은 적어도 3개의 2차 리프트 핀들(510)을 포함한다. 2차 리프트 핀들(510)은 지지 암들(220)의 개구들(229) 내에 포지셔닝된다. 2차 리프트 핀들(510) 각각은 길이(LS)를 한정하는 최상부 단부(511) 및 최하부 단부(512)를 갖는다. 도 10a 및 도 10b는 2개의 가능한 2차 리프트 핀들(510)을 예시한다. 도 10a 및 도 10b에 예시된 2차 리프트 핀들(510)은 단지 가능한 구성들을 표현할 뿐이며 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 받아들여서는 안 된다. 예시된 실시예들은 2차 리프트 핀들(510)의 길이(LS)가 변동될 수 있음을 표시하기 위해 위해 상징적 브레이크(515)를 포함한다.
[0086] 2차 리프트 핀들(510) 중 적어도 일부는 1차 리프트 핀들(500)과 정렬된다. 일부 실시예들에서, 1차 리프트 핀들(500)과 동일한 수의 2차 리프트 핀들(510)이 있다. 일부 실시예들에서, 2차 리프트 핀들(510) 각각은 1차 리프트 핀(500)과 정렬된다. 1차 리프트 핀들(500) 및 2차 리프트 핀들(510)의 수는 기판들의 로딩 및 언로딩을 허용하도록 리프트 핀들 사이에 충분한 상호 작용이 생성될 수 있는 한, 변동될 수 있다.
[0087] 2차 리프트 핀들(510)은 지지 암(220)의 외측 단부(222)에 있는 개구들(229) 내에 포지셔닝된다. 최하부 단부(512)(또는 최하부 단부(512) 근처 구역)의 적어도 일부(514)는 지지 암(220)의 최하부 표면(224)으로부터 연장된다. 도 11a를 참조하면, 지지 암(220)의 최하부 표면(224) 아래로 연장되는 2차 리프트 핀(510)의 부분(514)의 길이(LSB)는 2차 리프트 핀(510)의 최상부 단부(511)와 최하부 단부(502) 사이의 거리(DG) 및 1차 리프트 핀(500)의 최상부 단부(501)와 기판 지지부(230)의 최상부 표면(231) 사이의 거리(DP)와 적어도 동일하다. 일부 실시예들에서, 2차 리프트 핀(510)의 최하부 단부(512)로부터 작동 플레이트(530)의 작동 표면(531)까지의 거리(DA)는 2차 리프트 핀(510)의 최상부 단부(511)와 최하부 단부(502) 사이의 거리(DG) 및 1차 리프트 핀(500)의 최상부 단부(501)와 기판 지지부(230)의 최상부 표면(231) 사이의 거리(DP) 이상이다.
[0088] 2차 리프트 핀들(510) 및 지지 암들(220)의 개구(229)는 2차 리프트 핀들(510)이 지지 암들(220)의 최하부 표면(224)을 완전히 통과하는 것을 방지하기 위해 협력적으로 상호 작용하도록 구성된다.
[0089] 일부 실시예들에서, 2차 리프트 핀들(510)의 최상부 단부(511)는 평평하다. 일부 실시예들에서, 1차 리프트 핀들(500)의 최하부 단부(502)는 둥글고 2차 리프트 핀들(510)의 최상부 단부(511)는 평평하다. 1차 및 2차 리프트 핀들의 평평하고 둥근 표면들의 조합은 약간의 오정렬의 결과로서 옆으로 지향되는 로드를 완화하는 데 도움이 된다. 일부 실시예들에서, 1차 리프트 핀들(500)의 최하부 단부(502)는 평평하고 2차 리프트 핀들(510)의 최상부 단부(511)는 둥글다.
[0090] 지지 암들(220)의 개구(229)는 2차 리프트 핀들(510)이 Z-축 방향을 따라 이동하도록 허용하는 임의의 적합한 크기일 수 있다. 일부 실시예들에서, 지지 암들(220)의 개구(229)는 2차 리프트 핀(510)의 하부 단부 부분(514)의 직경(DSP)의 0.01인치, 0.0075인치 또는 0.005인치 이내로 크기가 정해진다.
[0091] 일부 실시예들에서, 2차 리프트 핀들(510) 및 지지 암들(220)의 개구들(229)은 2차 리프트 핀들(510)이 지지 조립체의 움직임 동안 0.33°보다 크게 기울어지는 것을 방지하도록 구성된다. 기울기의 각도는 지지 암(220)의 최상부 표면(223)에 대해 측정되며, 0°는 최상부 표면(223)에 수직이다.
[0092] 2차 리프트 핀들(510)은 임의의 적합한 재료로 만들어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 2차 리프트 핀들(510)은 스테인리스 강 또는 티타늄 중 하나 이상을 포함한다.
[0093] 도 10a는 2차 리프트 핀(510)의 실시예를 도시한다. 도시된 2차 리프트 핀은 상부 부분(517)이 하부 부분(514)의 직경(DSP)보다 더 큰 직경(DSU)을 갖도록 길이(LS)를 따라 단차(stepped) 직경을 갖는다. 상부 부분(517) 및 하부 부분(514)의 교차부는 더 작은 직경으로부터 더 큰 직경으로의 트랜지션을 야기한다. 트랜지션은 도 10a에 도시된 단차와 같이 급격할 수 있거나, 1차 리프트 핀들의 나팔 모양 최상부와 같이 점진적일 수 있다. 일부 실시예들에서, 트랜지션은 접촉 표면(519)을 형성한다. 접촉 표면(519)은 프로세스 챔버가 프로세스 포지션에 있을 때 지지 암(220)의 최상부 표면(223)과 접촉하도록 구성된다.
[0094] 도 10b는 2차 리프트 핀(510)의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 2차 리프트 핀(510)은 리프트 핀(510)의 길이(LS)를 따라 포지셔닝된 부싱(518)을 갖는다. 부싱(518)은 도 10a의 접촉 표면(519)과 동일한 방식으로 작용하는 최하부 표면을 갖는다. 부싱(518)은 지지 암(220)의 최상부 표면(223)과 접촉하고 2차 리프트 핀(510)이 프로세스 포지션을 넘어 액추에이터 플레이트(530)를 향해 이동하는 것을 방지하도록 구성된다. 일부 실시예들의 부싱(518)은 최하부 부분(514)의 길이가 조정될 수 있도록 2차 리프트 핀(510)의 길이를 따라 이동 가능하다.
[0095] 다시 도 5 내지 도 8을 참조하면, 프로세스 챔버(100)는 작동 플레이트(530)를 포함한다. 작동 플레이트(530)는 2차 리프트 핀들(510)의 최하부 단부(512)와 맞물리도록 구성된 작동 표면(531)을 갖는다. 작동 플레이트(530)는 지지 암(220)의 외측 단부(222)와 정렬되도록 회전 축(211)으로부터 일정 거리만큼 이격된다. 일부 실시예들에서, 하나의 작동 플레이트(530)가 있다.
[0096] 작동 플레이트(530)는 임의의 적합한 형상일 수 있다. 예시된 실시예에서, 작동 플레이트(530)는 링의 일부를 형성한다. 작동 플레이트(530) 크기는 지지 암들(220) 중 하나의 단부의 모든 2차 리프트 핀들(510)이 동시에 작동 표면(531)과 맞물릴 수 있을 때 충분하다.
[0097] 작동 플레이트(530)의 작동 표면(531)은 도 5 및 도 11a에 도시된 바와 같이 프로세스 챔버가 프로세스 포지션에 있을 때 Z-축을 따라 지지 암(220)의 최하부 표면(224)으로부터 거리(DAP)에 포지셔닝된다. 지지 조립체(200)가 프로세스 포지션에 있을 때, 1차 리프트 핀들(500)의 최하부 단부(502)는 기판 지지부(230)의 최하부 표면(232)으로부터 프로세스 거리(길이 LPB)만큼 연장된다. 1차 리프트 핀들(500)의 최하부 단부(502)는 2차 리프트 핀들(510)의 최상부 단부(511)로부터 거리(DG)만큼 이격된다. 2차 리프트 핀들(510)의 최하부 단부(512)는 지지 암들(220)의 최하부 표면(224)으로부터 프로세스 거리(길이 LSP)만큼 연장된다. 지지 암(220)이 작동 플레이트(530)에 인접할 때, 2차 리프트 핀들(510)의 최하부 단부(512)는 작동 표면(531)으로부터 프로세스 거리(DA)에 있다. 이러한 방식으로 사용되는 바와 같이, 지지 암(220)은, 지지 암(220)이 작동 표면(531)이 2차 리프트 핀들(510)과 맞물릴 수 있을 만큼 충분히 Z-축을 따라 정렬될 때 작동 플레이트(530)에 인접하다.
[0098] 도 11a 내지 도 11d를 참조하여, 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 프로세싱 방법의 일부가 설명된다. 도 11a에서, 프로세싱 챔버(100) 내의 지지 조립체(200)는 지지 암(220)의 외측 단부(222)를 작동 플레이트(530)와 정렬하도록 회전되었다.
[0099] 도 11b는 지지 조립체(200)가 회전 축(211)을 따라 작동 플레이트(530)를 향해 이동된 후의 도 11a의 실시예를 도시한다. 지지 암(220)의 두께를 관통하는 2차 리프트 핀(510)의 최하부 표면(512)은 작동 플레이트(530)의 작동 표면(531)과 접촉한다. 이 프로세스 지점에서, 2차 리프트 핀(510)의 최하부 단부(512)와 작동 플레이트(530)의 작동 표면(531) 사이의 거리(DA)는 0이다. 2차 리프트 핀(510)의 하부 부분(514)의 길이(LSB)는 2차 리프트 핀(510)과 작동 플레이트(530) 사이의 접촉이 발생할 때까지 동일하게 유지된다.
[00100] 도 11c는 지지 조립체(200)가 회전 축(211)을 따라 작동 플레이트(530)를 향해 추가로 이동된 후의 도 11b의 실시예를 도시한다. 작동 표면(531)과 2차 리프트 핀들(510)의 최하부 단부(512) 사이의 접촉은 2차 리프트 핀들(510)이 작동 표면(531)에 대해 제자리에 유지되게 한다. 지지 암(220)은 작동 플레이트를 향해 계속 이동하고 2차 리프트 핀들(510)의 하부 부분(514)은 지지 암(220)의 개구(229)를 통해 활주하여 지지 암의 최하부 표면(224) 아래에서 2차 리프트 핀(510)의 하부 부분(514)의 길이(LSB)를 감소시킨다.
[00101] 기판 지지부(230) 및 1차 리프트 핀들(500)은 또한 작동 플레이트(530)를 향해 Z-축을 따라 계속 이동한다. 1차 리프트 핀(500)의 최하부 단부(502)는 2차 리프트 핀(510)의 최상부 단부(511)와 접촉한다. 이 지점에서, 거리(DG)는 0으로 감소하고 지지 암(220)의 최상부 표면(223) 위의 2차 리프트 핀(510)의 하부 부분(516)은 거리(DGL)로 증가한다. 도 11c에 도시된 시점에서의 거리(DGL)는 도 11b에 도시된 시점에서의 거리(DG)와 동일하다. 1차 리프트 핀(500)이 기판 지지부(230)의 최하부 표면(232) 아래로 연장되는 길이(LBP)는 도 11b의 것과 동일하게 유지된다.
[00102] 도 11d는 도 6에 도시된 바와 같이 지지 조립체(200)가 이송 포지션으로 이동된 후의 도 11c의 실시예를 도시한다. 이송 포지션에 있을 때, 작동 플레이트(530)의 작동 표면(531)은 Z-축을 따라 지지 암(220)의 최하부 표면(224)으로부터 로딩 거리(DAL)에 포지셔닝된다. 지지 암(220)의 하부 표면(224)은 작동 플레이트(530)의 작동 표면(531)으로부터 로딩 거리(DAL)만큼 이격된다. 2차 리프트 핀들(510)의 최하부 단부들(512)은 작동 표면(531)과 접촉하고 최하부 표면(224)으로부터 연장되는 2차 리프트 핀들(510)의 하부 부분(514)의 길이는 최소 길이(LSBL)이다. 2차 리프트 핀들(510)의 최상부 단부들(511)은 1차 리프트 핀들(500)의 최하부 단부들(502)과 접촉하고 1차 리프트 핀들(500)의 최상부 단부(501)는 기판 지지부(230)의 지지 표면(231)으로부터 로딩 거리(DPL)만큼 연장된다. 기판 지지부(230)의 하부 표면(232)으로부터 연장되는 1차 리프트 핀(500)의 길이(LPB)는 최소 길이이다. 도 9b는 기판(101)을 지지하고 이송 포지션에 있는 1차 리프트 핀(500)의 확대도를 도시한다. 일부 실시예들은 도 11a 내지 도 11d에 대해 설명된 동작들을 역으로 수행하는 것을 더 포함한다.
[00103] 도 12 내지 도 14는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 지지 암(220)을 예시한다. 도 12는 최상부 표면(223)을 바라보는 지지 암(220)의 외측 단부(222)의 부분 확대도를 도시한다. 도 13은 도 12의 외측 단부(222)와 지지 암(220)의 직교도를 도시한다. 도 14는 도 12 및 도 13에 도시된 부분 지지 암(220)의 외측 단부(222)의 분해도를 도시한다.
[00104] 예시된 지지 암(220)의 외측 단부(222)는 외측 단부(222)의 외주 부분 주위에 이격된 3개의 2차 리프트 핀들(510)을 갖는다. 2차 리프트 핀들(510) 중 2개는 외측 단부(222)의 중앙 부분으로부터 연장되는 돌출부들(226)에 로케이팅된다. 일부 실시예들의 돌출부들(226)은 지지 암(220)과 일체로 형성된다.
[00105] 돌출부들(226) 각각은 지지 암(220)의 두께를 통해 연장되는 한 쌍의 개구들(229a, 229b)을 포함한다. 쌍의 개구들(229a, 229b) 중 단 하나만이 그 안에 로케이팅된 2차 리프트 핀(510)을 갖는다. 예시된 실시예에서, 개구들(229a) 각각은 2차 리프트 핀(510)을 갖고, 개구들(229b) 각각은 점유되지 않는다. 일부 실시예들에서, 개구들(229b) 각각은 2차 리프트 핀(510)을 갖고, 개구들(229a) 각각은 점유되지 않는다. 다수의 프로세싱 챔버들(100)을 포함하는 프로세싱 도구의 일부 실시예들에서, 프로세싱 챔버들(100) 중 하나는 개구들(229a, 229b) 중 하나에 2차 리프트 핀들(510)을 갖고, 다른 프로세스 챔버(100)는 개구들(229a, 229b) 중 남은 하나에 2차 리프트 핀들(510)을 갖는 미러 이미지이다.
[00106] 도 12 내지 도 14에 예시된 실시예에서, 2차 리프트 핀들(510) 중 2개를 차지하는 2개의 돌출부들(226)이 각각의 지지 암(220)의 외측 단부(222) 상에 존재한다. 제3의 2차 리프트 핀들(510)은 지지 암(220)의 외측 면(551)에 연결되는 제거 가능한 블록(550) 내에 포지셔닝된다. 예컨대, 채널(236)이 외측 면(551)으로부터 중심 베이스(210)를 향하여 지지 암(220)의 바디를 통해 드릴링(drill)된 실시예에서, 외측 면(551) 상에 돌출부가 없다. 일부 실시예들에서, 제거 가능한 블록(550)은 드릴링 후에 외측 면(551)에 부착된다. 일부 실시예들에서, 제거 가능한 블록(550)은 드릴링된 채널(236)의 개방 단부를 밀봉한다. 일부 실시예들에서, 드릴링된 채널의 개방 단부는 별개의 커버 피스(도시되지 않음)에 의해 커버되고 제거 가능한 블록(550)은 별개의 커버 피스를 통해, 그 위에서 또는 그 주위에서 외측 면(551)에 부착된다.
[00107] 제거 가능한 블록(550)은 적어도 하나의 연결 플랜지(553) 및 돌출부(554)를 갖는 바디(552)를 포함한다. 예시된 제거 가능한 블록(550)은 돌출부(554)의 양측 상에 2개의 연결 플랜지들(553)을 갖는다. 제거 가능한 블록(550)은 2차 리프트 핀(510)을 홀딩하기 위한 2개의 개구들(559a, 559b)을 포함한다. 일부 실시예들의 개구들(559a, 559b) 사이의 간격은 지지 암(220)의 외측 단부(222)의 돌출부(226) 상의 개구들(229a, 229b) 사이의 간격과 동일하다.
[00108] 예시된 실시예에서, 제거 가능한 블록(550)의 바디(552)는 인덱싱 탭(indexing tab)(555)을 포함한다. 인덱싱 탭(555)은 돌출부(554) 반대 방향으로 바디(552)로부터 연장된다. 일부 실시예들의 인덱싱 탭(555)은 지지 암(220)의 외측 단부(222)에 형성된 멈춤쇠(556)와 협력적으로 상호 작용하도록 크기가 정해진다. 도시된 실시예에서, 멈춤쇠(556)는 지지 암의 최상부 표면(223)과 외측 면(551)의 교차부로부터 제거된 노치이다. 일부 실시예들에서, 제거 가능한 블록(550) 상에 하나 초과의 인덱싱 탭(555)이 있고 지지 암(220)의 외측 단부(222) 상에 하나 초과의 멈춤쇠(556)가 있다. 인덱싱 탭(555) 및 멈춤쇠(556)는 2차 리프트 핀들(510)의 로케이션들 및 각도 관계들이 유지될 수 있도록 지지 암(220)의 외측 단부(222) 상의 제거 가능한 블록(550)의 정렬을 돕는다.
[00109] 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버(100)는 지지 암(220)의 외측 단부(222)(또는 외측 면(551))에 연결된 적어도 하나의 제거 가능한 2차 리프트 핀 블록(550)을 포함한다. 일부 실시예들의 제거 가능한 2차 리프트 핀 블록(550)은 2차 리프트 핀들(510) 중 하나를 지지하도록 구성된 적어도 하나의 개구를 갖는다. 일부 실시예들에서, 제거 가능한 2차 리프트 핀 블록(550)은 2차 리프트 핀(510)과 맞물리도록 구성된 2개의 개구들(559a, 559b)을 포함하고 개구들 중 하나는 사용되지 않거나 개방된 상태로 유지된다.
[00110] 도 8의 실시예에서, 2차 리프트 핀들(510)은 2차 리프트 핀들(550) 중 하나가 지지 암(220)의 중앙 축(560)(도 12 참조)을 따라 정렬된 삼각형 패턴으로 배열된다. 도 12 내지 도 14의 이중 개구들(229a, 229b, 559a, 559b)은 외측 단부(222)의 개구들(559a, 559b)이 더 이상 중앙 축(560)과 정렬되지 않도록 삼각형 패턴의 각도를 시프트한다. 'a' 로케이션 개구들(229a, 559a) 또는 'b' 로케이션 개구들(229b, 559b) 각각을 사용하는 것은 삼각형 패턴이 삼각형의 중심을 중심으로 일정 양만큼 회전되게 한다.
[00111] 도 15는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 프로세싱 챔버(100)의 개략도를 도시한다. 예시된 실시예는 내부 볼륨(109) 주위에 배열된 4개의 프로세스 스테이션들(110)을 갖는다. 지지 조립체(200)는 지지 암들(220)의 외측 단부들(22) 각각이 프로세스 스테이션(110)에 인접하도록 하는 포지션으로 회전된다. 2차 리프트 핀들(510)은 최상부 좌측 프로세스 스테이션(110) 상에 예시되며; 이는 액세스 포트(118)에 가장 가까운 스테이션(110)이다.
[00112] 도 16a, 도 16b 및 도 17은 2차 리프트 핀(510)이 개구(229a)에 로케이팅된 부싱(561a) 내에 포지셔닝되는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들을 예시한다. 개구(229b)는 2차 리프트 핀(510)이 없는 개구(562)를 갖는 부싱(561b)을 갖는다. 일부 실시예들에서, 2차 리프트 핀(510)이 없는 부싱(561b)이 생략된다.
[00113] 도 16a는 지지 암(220)의 외측 단부(222)의 일부의 정시도를 도시한다. 도 16b는 라인 16B-16B'를 따라 취해진, 도 16a에 예시된 돌출부(226)의 단면도를 도시한다. 일부 실시예들의 부싱(561) ― 이는 부싱(561a 또는 561b)일 수 있음 ― 은 부싱(561)의 벽(566)의 두께를 한정하는, 외측 면(563) 및 내측 면(562) 내의 원통형 컴포넌트이다. 부싱(561)은 부싱(561)의 길이를 한정하는, 최상부 단부(564) 및 최하부 단부(565)를 갖는다. 일부 실시예들의 최상부 단부(564)는 부싱(561)이 개구(229b)를 통해 떨어지는 것을 방지하기 위해 벽(566)의 외경보다 큰 외경을 갖는 플랜지(567)를 갖는다. 2차 리프트 핀(510)이 포지셔닝될 수 있는 개구(569)는 부싱(561)의 최상부 단부(564)로부터 최하부 단부(565)까지 연장된다.
[00114] 부싱(561)은 당업자에게 알려진 임의의 적합한 재료로 만들어질 수 있다. 적합한 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 아크릴, 폴리카보네이트, 아크릴 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 가교 폴리스티렌(예컨대, Rexolite®), 폴리에테르이미드(PEI) 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)를 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음). 일부 실시예들에서, 부싱(561)은 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)으로 만들어진다.
[00115] 일부 실시예들의 개구(569)의 내경은 기울어짐을 방지하거나 최소화하기 위해 2차 리프트 핀(510)의 하부 부분(514)의 외경과 협력적으로 상호 작용하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 부싱(561)의 내경은 3.0mm 내지 9.0mm의 범위, 또는 4.0mm 내지 8.0mm의 범위, 또는 5.0mm 내지 7.0mm의 범위, 또는 5.5mm 내지 6.5mm의 범위에 있다. 일부 실시예들에서, 2차 리프트 핀(510)의 부분(514)의 외경은 2.5mm 내지 8.5mm의 범위, 또는 3.5mm 내지 7.5mm의 범위, 또는 4.5mm 내지 6.5mm 범위, 또는 5.0mm 내지 6.0mm 범위에 있다. 일부 실시예들에서, 부싱(561)의 내경은 2차 리프트 핀(510) 하부 부분(514)의 외경보다 0.1mm, 0.2mm, 0.3mm, 0.4mm, 0.5mm, 0.6mm, 0.7mm, 0.8mm, 0.9mm 또는 1.0mm 이상만큼 더 크다. 일부 실시예들에서, 부싱(561)의 내경은 2차 리프트 핀(510) 하부 부분(514)의 외경보다 1.2mm, 1.0mm, 0.9mm, 0.8mm, 0.7mm, 0.6mm, 0.5mm 0.4mm 또는 0.3mm 미만만큼 더 크다.
[00116] 일부 실시예들에서, 부싱(561)은 지지 암(220) 또는 돌출부(226)의 두께보다 더 큰 최상부 단부(564)로부터 최하부 단부(565)까지의 길이를 갖는다. 이러한 부류의 실시예가 도 16b에 예시된다. 일부 실시예들에서, 지지 암(220)의 최하부 표면(224)으로부터 연장되는 부싱의 최하부의 부분은 부싱(561)의 우발적인 리프팅을 방지하기 위해 잠금 핀(570)을 갖는다.
[00117] 일부 실시예들에서, 2차 리프트 핀들(510)은 중력 중심을 낮추기 위해 하나 이상의 중량-감소 컷-아웃(weight-reducing cut-out)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 2차 리프트 핀(510)의 전체 강성을 유지하면서 중력 중심이 낮아진다. 일부 실시예들에서, 더 낮은 중력 중심을 갖는 2차 리프트 핀들(510)은 각각 개구들(229a, 229b) 내에 로케이팅된 부싱(561a, 561b)과 2차 리프트 핀(510) 사이의 러빙(rubbing) 및 진동을 감소시킨다.
[00118] 본 개시내용의 일부 실시예들은 부싱(561)의 수명이 증가된 장치를 제공한다. 이론에 얽매임 없이, 더 낮은 중력 중심 및/또는 더 낮은 전체 질량은 부싱에 대한 러빙이 더 적도록 ― 이는 소모성 부분인 PEEK 부싱의 수명을 연장하여 일상적인 유지보수 사이의 시간을 늘림 ― 컷-아웃들이 없을 때만큼 2차 리프트 핀(510)이 흔들리거나 기울어지는 것을 방지하는 것으로 여겨진다. 일부 실시예들에서, 리프트 핀의 감소된 질량은 리프트 핀과 부싱 사이에 더 적은 마찰을 생성한다. 일부 실시예들에서, 2차 리프트 핀들의 중력 중심을 낮추는 것은 이동하는 동안 핀이 한 측 또는 다른 측으로 기울어질 가능성 없이 Z-축 방향을 따른 이동 거리의 증가를 허용했다.
[00119] 일부 실시예들에서, 2차 리프트 핀(510)은 낮춰진 중력 중심을 갖고 핀의 굽힘을 방지하기에 충분한 구조적 일체성을 유지한다. 중력 중심을 낮추려는 시도들은 결과적인 핀들이 약해지고 쉽게 휘어지기 때문에 난제인 것으로 입증되었다.
[00120] 도 17을 참조하면, 본 개시내용의 일부 실시예들은 2차 리프트 핀들(510)의 길이를 따라 하나 이상의 컷-아웃들(521)을 갖는 2차 리프트 핀들(510)에 관한 것이다. 일부 실시예들에서, 컷-아웃들(521)은 2차 리프트 핀(510)의 상부 부분(517) 내에 있고 하부 부분(514)에는 없다. 일부 실시예들에서, 컷-아웃은 2차 리프트 핀(510)의 길이를 따른 세장형 슬롯들이며, 이는 2차 리프트 핀(510)의 전체 중량을 감소시킨다.
[00121] 도 17에 예시된 실시예는 3개의 컷-아웃들(521)을 포함한다. 당업자는 이것이 단지 하나의 가능한 구성을 대표하고 다른 구성들은 본 개시내용의 범위 내에 있다는 것을 인식할 것이다. 컷-아웃들(521)의 수는 예컨대, 리프트 핀의 전체 길이, 리프트 핀의 전체 중량, 리프트 핀으로부터 제거될 중량의 양 및/또는 중력의 중심이 낮춰지는 양에 의존하여 변동될 수 있다. 일부 실시예들에서, 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개 또는 그 이상의 컷-아웃들(521)이 있다.
[00122] 일부 실시예들에서, 컷-아웃들은 0.01 lbs, 0.02 lbs, 0.03 lbs, 0.04 lbs, 0.05 lbs, 0.06 lbs, 0.07 lbs 또는 0.08 lbs 이상의 양만큼 2차 리프트 핀들의 중량을 감소시킨다.
[00123] 일부 실시예들에서, 컷-아웃은 2차 리프트 핀(510)의 중력 중심을 3mm, 4mm, 5mm, 6mm, 7mm, 8mm, 9mm, 10mm, 11mm 또는 12mm 이상만큼 낮추도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 컷-아웃들은 2차 리프트 핀(510)의 중력 중심을 20mm, 18mm, 16mm, 14mm 또는 12mm 이하만큼 낮추도록 구성된다.
[00124] 부가적으로, 이 실시예에서, 액세스 포트(118)에 가장 가까운 스테이션은 작동 플레이트(530)에 인접한 유일한 스테이션이다. 예시된 배향은 이송 포지션의 배향이다. 일부 실시예들에서, 지지 조립체(200)가 이송 포지션에 있을 때, 지지 암(220) 중 하나만이 작동 플레이트(530) 위에 포지셔닝되고 회전 축(211)을 따른 지지 조립체(200)의 움직임은 작동 플레이트(530) 위에 포지셔닝된 지지 암(220)의 2차 리프트 핀(510)만을 작동시킨다. 일부 실시예들에서, 작동 플레이트(530)는 프로세스 스테이션들(110) 중 하나와 정렬되어, 기판이 프로세스 스테이션(110)과 정렬된 기판 지지부(230) 상에 직접 로딩 및/또는 언로딩된다.
[00125] 프로세스 챔버(100) 내로의 그리고/또는 밖으로의 기판의 이송 동안, 액세스 포트(118)가 개방되고 로봇 암이 내부 볼륨(109)에 진입한다. 일부 실시예들에서, 기판은 액세스 포트(118)를 통해 그리고 지지 암(220)의 중앙 축(560)에 대해 일정 각도로 1차 리프트 핀(500) 상으로 이동된다(556). 일부 실시예들에서, 각도(565)는 50° 내지 60°의 범위에 있다.
[00126] 다시 도 4를 참조하면, 본 개시내용의 일부 실시예들은 본원에서 설명된 바와 같이 설명된 바와 같이 프로세싱 챔버(100)를 포함하는 프로세싱 플랫폼(400)에 관한 것이다. 일부 실시예들에서, 프로세싱 플랫폼(400)은 중앙 이송 스테이션(410)의 맞은편 측들 상에 배열된, 본원에서 설명된 바와 같은 적어도 2개의 프로세싱 챔버들(100)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 프로세싱 챔버들(100)은 프로세싱 챔버들(100) 중 하나가 지지 암(220)의 개구들(229a, 559a)을 사용하고 다른 프로세싱 챔버(100)가 지지 암(220)의 개구들(229b, 559b)을 사용하도록 반대 어레인지먼트이다.
[00127] 본 개시내용의 일부 실시예들은 본원에서 설명된 방법의 실시예들을 수행하도록 개별 프로세스들 또는 하위 프로세스들을 실행하기 위한 하나 이상의 구성들을 갖는 제어기(490)에 관한 것이다. 제어기(490)는, 방법들의 기능들을 수행하기 위해, 중간 컴포넌트들에 연결되어 중간 컴포넌트들을 동작시키도록 구성될 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들의 제어기(490)는 가스 밸브들, 액추에이터들, 모터들, 액세스 포트들, 진공 제어 등 중 하나 이상에 (직접 또는 간접적으로) 연결되고 이들을 제어하도록 구성된다. 일부 실시예들은 방법의 실시예들을 실행하도록 구성된 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 관한 것이다.
[00128] 일부 실시예에서, 제어기(490) 또는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는, 로봇 상에서 기판을 1차 리프트 핀들로 이동시키기 위한 구성; 시스템으로부터 기판들을 로딩 및/또는 언로딩하기 위한 구성; 지지 암의 외측 단부를 작동 플레이트와 정렬하도록 회전 축을 중심으로 지지 조립체를 회전시키기 위한 구성; 회전 축을 따라 작동 플레이트를 향해 지지 조립체를 이동시키기 위한 구성; 회전 축을 따라 작동 플레이트로부터 멀어지게 지지 조립체를 이동시키기 위한 구성; 지지 바디 내의 정전 척 및/또는 전극을 제어하기 위한 구성; 및/또는 기판 지지부의 온도를 제어하기 위해 열 엘리먼트를 제어하기 위한 구성으로부터 선택된 하나 이상의 구성들 또는 명령들을 갖는다.
[00129] 일부 실시예들에서, 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 명령들을 포함하고, 이 명령들은 프로세싱 챔버의 제어기에 의해 실행될 때, 프로세싱 챔버로 하여금, 동작들을 수행하게 하며, 이 동작들은, 지지 조립체의 기판 지지 암의 외측 단부를 작동 플레이트와 정렬하도록 회전 축을 중심으로 지지 조립체를 회전시키는 동작; 복수의 2차 리프트 핀들의 최하부 단부가 작동 플레이트와 접촉하도록 회전 축을 따라 작동 플레이트를 향해 지지 조립체를 이동시키는 동작 ― 2차 리프트 핀들은 최상부 단부 및 최하부 단부에 의해 한정되는 길이를 갖고, 2차 리프트 핀들은 지지 암의 두께를 통과하고, 2차 리프트 핀들의 최상부 단부들이 1차 리프트 핀들의 최하부 단부들에 접촉하게 하고 1차 리프트 핀들을 밀게 하여서, 1차 리프트 핀들의 최상부 단부가 지지 조립체의 외측 단부에 연결된 지지 샤프트 상단의 기판 지지부의 최상부 표면으로부터 연장됨 ―; 프로세싱 챔버의 측면의 액세스 포트를 개방하는 동작; 및 1차 리프트 핀들의 최상부 단부 상에서 프로세싱 챔버 내로 기판을 로딩하는 동작이다.
[00130] 본 명세서 전반에 걸쳐 "일 실시예", "특정 실시예들", "하나 이상의 실시예들" 또는 "실시예"에 대한 언급은, 실시예와 관련하여 설명된 특정 특징, 구조, 재료 또는 특성이 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전반에 걸쳐 다양한 위치들에서 "하나 이상의 실시예들에서", "특정 실시예들에서", "일 실시예에서" 또는 "실시예에서"와 같은 문구들의 출현들이 반드시 본 개시내용의 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 더욱이, 특정 특징들, 구조들, 재료들 또는 특성들은 하나 이상의 실시예들에서 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다.
[00131] 본원에서의 개시내용이 특정 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 당업자들은 설명된 실시예들이 단지 본 개시내용의 원리들 및 애플리케이션들을 예시한다는 것을 이해할 것이다. 본 개시내용의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 개시내용의 방법 및 장치에 대해 다양한 수정들 및 변형들이 행해질 수 있다는 것이 당업자들에게 자명할 것이다. 따라서, 본 개시내용은 첨부된 청구항들 및 이들의 등가물들의 범위 내에 있는 수정들 및 변형들을 포함할 수 있다.

Claims (20)

  1. 프로세스 챔버로서,
    지지 조립체; 및
    작동 플레이트를 포함하고,
    상기 지지 조립체는,
    회전 축을 한정하는 회전 가능 중심 베이스 ― 상기 회전 가능 중심 베이스는 상기 회전 축을 따라 이동 가능함 ―;
    상기 중심 베이스로부터 연장되는 적어도 2개의 지지 암들 ― 상기 지지 암들 각각은 상기 중심 베이스와 접촉하는 내측 단부, 상기 지지 암들의 두께를 한정하는, 최상부 표면 및 최하부 표면을 가짐 ―;
    상기 지지 암들 각각의 외측 단부의 지지 샤프트;
    상기 지지 샤프트들 각각 상의 기판 지지부 ― 상기 기판 지지부는 상기 기판 지지부의 두께를 한정하는, 지지 표면 및 최하부 표면을 갖고, 상기 최하부 표면은 상기 지지 암의 최상부 표면으로부터 일정 거리만큼 이격됨 ―;
    상기 기판 지지부들 각각의 개구들 내에 포지셔닝된 적어도 3개의 1차 리프트 핀들 ― 상기 1차 리프트 핀들 각각은 상기 1차 리프트 핀의 길이를 한정하는, 최상부 단부 및 최하부 단부를 갖고, 상기 1차 리프트 핀들 및 개구들은 상기 1차 리프트 핀들이 상기 기판 지지부의 최하부 표면을 완전히 통과하는 것을 방지하기 위해 협력적으로 상호 작용하도록 구성됨 ―;
    상기 지지 암들의 개구들 내에 포지셔닝된 적어도 3개의 2차 리프트 핀들을 포함하고,
    상기 2차 리프트 핀들은 상기 1차 리프트 핀들과 정렬되고, 상기 2차 리프트 핀들 각각은 길이를 한정하는, 최상부 단부 및 최하부 단부를 갖고, 상기 최하부 단부의 적어도 일부는 상기 지지 암의 최하부 표면으로부터 연장되고, 상기 2차 리프트 핀들 및 상기 지지 암들의 개구들은 상기 2차 리프트 핀들이 상기 지지 암들의 최하부 표면을 완전히 통과하는 것을 방지하기 위해 협력적으로 상호 작용하도록 구성되고,
    상기 작동 플레이트는 상기 지지 암들의 외측 단부와 정렬하도록 상기 회전 축으로부터 일정 거리에 포지셔닝되고, 상기 작동 플레이트는 상기 지지 암의 최하부 표면으로부터 일정 거리만큼 이격된 작동 표면을 갖는,
    프로세스 챔버.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 지지 조립체는 프로세스 포지션과 이송 포지션 사이에서 상기 회전 축을 따라 이동 가능한,
    프로세스 챔버.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 지지 조립체가 상기 프로세스 포지션에 있을 때, 상기 1차 리프트 핀들의 최하부 단부는 상기 기판 지지부의 최하부 표면으로부터 프로세스 거리로 연장되고 상기 2차 리프트 핀들의 최상부 단부로부터 일정 거리만큼 이격되며, 상기 2차 리프트 핀들의 최하부 단부는 상기 지지 암들의 최하부 표면으로부터 프로세스 거리로 연장되고, 상기 작동 플레이트에 인접할 때, 상기 2차 리프트 핀들의 최하부 단부는 상기 작동 표면으로부터 프로세스 거리에 있는,
    프로세스 챔버.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 지지 조립체가 상기 이송 포지션에 있을 때, 상기 지지 조립체는 상기 지지 암들 중 하나를 상기 작동 플레이트와 정렬하도록 상기 중심 베이스의 회전 축 주위의 회전 포지션에 있고 상기 지지 암의 최하부 표면은 상기 작동 플레이트로부터 로딩 거리만큼 이격되어, 상기 2차 리프트 핀들의 최하부 단부들이 상기 작동 플레이트에 접촉하고 상기 2차 리프트 핀들의 최상부 단부들이 상기 1차 리프트 핀들의 최하부 단부들과 접촉하고 상기 1차 리프트 핀들의 최상부 단부는 상기 지지 표면으로부터 로딩 거리로 연장되는,
    프로세스 챔버.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 프로세스 포지션에 있을 때, 상기 1차 리프트 핀들의 최상부 단부는 상기 지지 표면과 동일 평면에 있거나 상기 지지 표면 아래에 있는,
    프로세스 챔버.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 기판 지지부들 각각은 하나 이상의 가열 엘리먼트들을 포함하고, 상기 1차 리프트 핀들은 열 전도성 재료를 포함하는,
    프로세스 챔버.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 1차 리프트 핀들 각각의 최하부 단부는 둥글고 상기 2차 리프트 핀들 각각의 최상부 단부는 평평한,
    프로세스 챔버.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 1차 리프트 핀들의 최상부 단부 부분은 나팔 모양(flared)이고, 상기 기판 지지부들의 개구들은 상기 1차 리프트 핀의 길이가 상기 기판 지지부의 최하부 표면을 통과하는 것을 방지하기 위해 상보적인 나팔 모양 표면을 갖는,
    프로세스 챔버.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 1차 리프트 핀들 및 상기 기판 지지부의 개구들은 상기 1차 리프트 핀이 0.33°보다 크게 기울어지는 것을 방지하도록 구성되는,
    프로세스 챔버.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 1차 리프트 핀들은 상기 1차 리프트 핀들의 흔들림을 방지하기 위한 보조 중량을 갖지 않는,
    프로세스 챔버.
  11. 제4 항에 있어서,
    상기 지지 암들의 개구는 상기 2차 리프트 핀들의 하부 단부 부분의 직경의 0.005인치 내에서 크기가 정해지는,
    프로세스 챔버.
  12. 제4 항에 있어서,
    상기 2차 리프트 핀들 및 상기 지지 암들의 개구들은 상기 2차 리프트 핀들이 상기 지지 조립체의 움직임 동안 0.33°보다 크게 기울어지는 것을 방지하도록 구성되는,
    프로세스 챔버.
  13. 제4 항에 있어서,
    상기 2차 리프트 핀들은 상기 핀의 길이를 따라 포지셔닝된 부싱(bushing)을 갖고, 상기 부싱은 상기 2차 리프트 핀이 상기 프로세스 포지션을 넘어 이동하는 것을 방지하도록 구성된 최하부 표면을 갖는,
    프로세스 챔버.
  14. 제4 항에 있어서,
    상기 2차 리프트 핀들은 상기 길이를 따라 단차(stepped) 직경을 가져서, 상기 2차 리프트 핀들의 상부 부분이 상기 2차 리프트 핀들의 하부 부분보다 더 큰 직경을 갖고 상기 상부 부분 및 하부 부분이 접촉 표면을 형성하는,
    프로세스 챔버.
  15. 제4 항에 있어서,
    상기 지지 조립체가 상기 이송 포지션에 있을 때, 상기 지지 암들 중 단 하나만이 상기 작동 플레이트 위에 포지셔닝되고 상기 회전 축을 따른 상기 지지 조립체의 움직임은 상기 작동 플레이트 위에 포지셔닝된 상기 지지 암의 2차 리프트 핀들만을 작동시키는,
    프로세스 챔버.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 지지 암의 외측 단부에 연결된 적어도 하나의 제거 가능한 2차 리프트 핀 블록을 더 포함하고,
    상기 제거 가능한 2차 리프트 핀 블록은 상기 2차 리프트 핀들 중 하나를 지지하도록 구성된 적어도 하나의 개구를 갖는,
    프로세스 챔버.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제거 가능한 2차 리프트 핀 블록은 2차 리프트 핀과 맞물리도록 구성된 2개의 개구들을 포함하고 상기 개구들 중 하나는 사용되지 않는,
    프로세스 챔버.
  18. 제1 항에 있어서,
    프로세싱 볼륨을 밀폐하는 챔버 바디 ― 상기 지지 조립체 및 작동 플레이트는 상기 프로세싱 볼륨 내에 포지셔닝됨 ―;
    상기 기판 지지부들의 수와 동일한 수를 갖는 상기 프로세싱 볼륨 내의 복수의 프로세스 스테이션들; 및
    상기 챔버 바디의 측면의 액세스 포트를 더 포함하고,
    상기 작동 플레이트는 상기 프로세스 스테이션들 중 하나와 정렬되어, 기판은 프로세스 스테이션과 정렬된 기판 지지부 상에 직접 로딩 및/또는 언로딩되는,
    프로세스 챔버.
  19. 프로세싱 방법으로서,
    프로세싱 챔버의 작동 플레이트와 지지 조립체의 지지 암의 외측 단부를 정렬하도록 상기 프로세싱 챔버 내에서 상기 지지 조립체를 회전시키는 단계 ― 상기 지지 조립체는 회전 축을 중심으로 회전함 ―;
    복수의 2차 리프트 핀들의 최하부 단부가 상기 작동 플레이트와 접촉하도록 상기 회전 축을 따라 상기 작동 플레이트를 향해 상기 지지 조립체를 이동시키는 단계 ― 상기 2차 리프트 핀들은 최상부 단부 및 상기 최하부 단부에 의해 한정되는 길이를 갖고, 상기 2차 리프트 핀들은 상기 지지 암의 두께를 통과함 ―;
    상기 2차 리프트 핀들의 최상부 단부들이 1차 리프트 핀들의 최하부 단부들과 접촉하게 하고 상기 1차 리프트 핀을 밀게 하여(push), 상기 1차 리프트 핀들의 최상부 단부가 상기 지지 조립체의 외측 단부에 연결된 지지 샤프트 상단의 기판 지지부의 최상부 표면으로부터 연장되도록, 상기 회전 축을 따라 상기 작동 플레이트를 향해 상기 지지 조립체의 움직임을 지속시키는 단계를 포함하는,
    프로세싱 방법.
  20. 명령들을 포함하는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체로서,
    상기 명령들은, 프로세싱 챔버의 제어기에 의해 실행될 때, 상기 프로세싱 챔버로 하여금,
    지지 조립체의 기판 지지 암의 외측 단부를 작동 플레이트와 정렬하도록 회전 축을 중심으로 상기 지지 조립체를 회전시키는 동작;
    복수의 2차 리프트 핀들의 최하부 단부가 상기 작동 플레이트와 접촉하도록 상기 회전 축을 따라 상기 작동 플레이트를 향해 상기 지지 조립체를 이동시키고 ― 상기 2차 리프트 핀들은 최상부 단부 및 상기 최하부 단부에 의해 한정되는 길이를 갖고, 상기 2차 리프트 핀들은 상기 지지 암의 두께를 통과함 ―, 1차 리프트 핀들의 최상부 단부가 상기 지지 조립체의 외측 단부에 연결된 지지 샤프트 상단의 기판 지지부의 최상부 표면으로부터 연장되도록, 상기 2차 리프트 핀들의 최상부 단부들이 상기 1차 리프트 핀들의 최하부 단부들에 접촉하게 하고 상기 1차 리프트 핀들을 밀게 하는 동작;
    상기 프로세싱 챔버의 측면의 액세스 포트를 개방하는 동작; 및
    상기 1차 리프트 핀들의 최상부 단부 상에서 상기 프로세싱 챔버 내로 기판을 로딩하는 동작
    을 수행하게 하는,
    비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
KR1020237014481A 2020-10-01 2021-09-29 공간 다중-기판 프로세싱 도구 내외로 기판들을 이송하기 위한 장치 및 방법들 KR20230075507A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/061,015 2020-10-01
US17/061,015 US20220106683A1 (en) 2020-10-01 2020-10-01 Apparatus and methods to transfer substrates into and out of a spatial multi-substrate processing tool
PCT/US2021/052564 WO2022072435A1 (en) 2020-10-01 2021-09-29 Apparatus and methods to transfer substrates into and out of a spatial multi-substrate processing tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230075507A true KR20230075507A (ko) 2023-05-31

Family

ID=80931313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237014481A KR20230075507A (ko) 2020-10-01 2021-09-29 공간 다중-기판 프로세싱 도구 내외로 기판들을 이송하기 위한 장치 및 방법들

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220106683A1 (ko)
JP (1) JP2023545666A (ko)
KR (1) KR20230075507A (ko)
TW (1) TW202229636A (ko)
WO (1) WO2022072435A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI814341B (zh) * 2022-04-14 2023-09-01 相弘科技股份有限公司 具有防止異常放電之襯套設計的晶圓承載裝置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6572708B2 (en) * 2000-02-28 2003-06-03 Applied Materials Inc. Semiconductor wafer support lift-pin assembly
EP1174910A3 (en) * 2000-07-20 2010-01-06 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for dechucking a substrate
KR100459788B1 (ko) * 2002-01-14 2004-12-04 주성엔지니어링(주) 2단 웨이퍼 리프트 핀
US6887317B2 (en) * 2002-09-10 2005-05-03 Applied Materials, Inc. Reduced friction lift pin
US20040177813A1 (en) * 2003-03-12 2004-09-16 Applied Materials, Inc. Substrate support lift mechanism
TWI253676B (en) * 2005-01-14 2006-04-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd A pin set for a reactor
JP5148955B2 (ja) * 2007-09-11 2013-02-20 東京エレクトロン株式会社 基板載置機構及び基板処理装置
US8313612B2 (en) * 2009-03-24 2012-11-20 Lam Research Corporation Method and apparatus for reduction of voltage potential spike during dechucking
US9083182B2 (en) * 2011-11-21 2015-07-14 Lam Research Corporation Bypass capacitors for high voltage bias power in the mid frequency RF range
JP2017022343A (ja) * 2015-07-15 2017-01-26 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法および半導体製造装置、ウエハリフトピン穴清掃治具
US10490436B2 (en) * 2015-11-04 2019-11-26 Applied Materials, Inc. Enhanced lift pin design to eliminate local thickness non-uniformity in teos oxide films
US10770336B2 (en) * 2017-08-08 2020-09-08 Asm Ip Holding B.V. Substrate lift mechanism and reactor including same
TW202425214A (zh) * 2017-10-27 2024-06-16 美商應用材料股份有限公司 具有空間分離的單個晶圓處理環境

Also Published As

Publication number Publication date
TW202229636A (zh) 2022-08-01
US20220106683A1 (en) 2022-04-07
JP2023545666A (ja) 2023-10-31
WO2022072435A1 (en) 2022-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20240096688A1 (en) Single wafer processing environments with spatial separation
US20200090978A1 (en) Methods Of Operating A Spatial Deposition Tool
US11501957B2 (en) Pedestal support design for precise chamber matching and process control
KR20230088467A (ko) 열적 균일 증착 스테이션
US20240352586A1 (en) Dithering or dynamic offsets for improved uniformity
US20240304470A1 (en) Heater assembly with process gap control for batch processing chambers
KR102695344B1 (ko) 정밀 온도 및 유동 제어를 갖는 다중 스테이션 챔버 덮개
KR20230075507A (ko) 공간 다중-기판 프로세싱 도구 내외로 기판들을 이송하기 위한 장치 및 방법들
JP2023545666A6 (ja) 基板を空間的複数基板処理ツール中へ及びそこから移送するための装置及び方法
KR102691905B1 (ko) 공간적 증착 툴을 동작시키는 방법들
US20200066572A1 (en) Methods Of Operating A Spatial Deposition Tool
US11719255B2 (en) Pumping liner for improved flow uniformity
US11479855B2 (en) Spatial wafer processing with improved temperature uniformity
JP7249407B2 (ja) 補完的なパターンのステーション設計
US20240371673A1 (en) Lift assembly for semiconductor manufacturing processing chamber
WO2024229328A1 (en) Lift assembly for semiconductor manufacturing processing chamber
TWI854153B (zh) 具有用於精確腔室匹配和製程控制的基座支座設計的處理室及其處理方法