TWI500080B - 活動遮蔽之閘閥 - Google Patents
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Description
本發明之實施例係大致上關於處理設備。
在處理設備內，可以使用一閘閥以例如控制製程腔室內的壓力與(或)控制來自處理空間之反應性物質、製程氣體、製程的副產物等等的流動。閘閥一般包括一閘，該閘係設置在閘閥主體中且可選擇性地移動於兩位置(即閘會密封閘閥中開口的關閉位置以及氣體可以流動通過閘閥中開口的開啟位置)之間。不幸地，但是這樣的氣體會在處於開啟位置時不樂見地流入該閘所設置之處的閘閥主體的一凹部內，並且形成沉積物或腐蝕該閘(或閘閥的其他部件)。藉由因閘閥操作引起的震動而致使製程腔室中的壓力變化，這樣的沉積物會不樂見地破裂，這會導致腔室中正在處理的基材的不樂見污染。
因此，此技藝需要一種改善的閘閥。
在此提供閘閥及其使用方法的實施例。在某些實施例中，一種用於一製程腔室之閘閥係包含：一主體，具有一開口，該開口係設置成從該主體之一第一表面穿過該主體到該主體之一相對第二表面；一凹穴，從該開口之一側壁延伸到該主體內；一閘，可移動地設置在該凹穴內，而介於一密封該開口的關閉位置與一顯露該開口且將該閘完全地設置在該凹穴內的開啟位置之間；及一活動遮蔽件，用以在該閘處於該開啟位置時可選擇性地密封該凹穴。在某些實施例中，一或多個加熱器可以耦接到該主體或該活動遮蔽件之至少一者。
在某些實施例中，一種用以處理一基材之設備係包含：一製程腔室，具有一內部空間用以在處理期間固持一基材於其中；及一閘閥，耦接到該製程腔室，其中該閘閥包括：一主體，具有一開口，該開口係設置成從該主體之一第一表面穿過該主體到該主體之一相對第二表面；一凹穴，從該開口之一側壁延伸到該主體內；一閘，可移動地設置在該凹穴內，而介於一密封該開口的關閉位置與一顯露該開口且將該閘完全地設置在該凹穴內的開啟位置之間；及一活動遮蔽件，用以在該閘處於該開啟位置時可選擇性地密封該凹穴。
在某些實施例中，一種自一製程環境移除一流出物之方法係包含：提供一具有一閘閥之製程腔室，該閘閥耦接到該製程腔室以從該製程腔室之一內部空間排放材料，該閘閥包含：一主體；具有一設置穿過該主體之開口；一凹穴，從該開口之一側壁延伸到該主體內；一閘，可移動地設置在該凹穴與該開口中，其中該閘係在該閘閥處於該開啟位置時設置在該凹穴內；及一活動遮蔽件，其在該閘閥處於該開啟位置時密封該凹穴與該閘；在該製程腔室中執行一製程，該製程腔室係產生欲從該內部空間移除之一流出物；及在該閘閥處於該開啟位置下，使該流出物從該內部空間流動通過該開口，以從該製程環境移除該污染物。在某些實施例中，該製程氣體包含三氟甲烷(CHF3
)或氯(Cl2
)之至少一者。在某些實施例中，污染物包含一副產物、一反應性物質、或該製程氣體之至少一者。
在此提供閘閥及其使用方法的實施例。本發明的閘閥及其使用方法係有利地限制或避免處理期間所產生之製程氣體、副產物、或其他這樣的物質沉積到閘閥的凹穴內。本發明的方法可以有利地避免污染物在製程環境進行排放時因閘閥部件的沉積和後續剝落再進入製程環境。
本發明的閘閥可以被設置在製程腔室中，例如蝕刻反應器或需要閘閥之其他適當的製程腔室中。舉例而言，第1圖係繪示這樣的一蝕刻反應器100的示意圖，其可用來實施在此所討論之本發明的實施例。蝕刻反應器100可以被單獨使用，或一般被用作為整合式半導體基材處理系統或叢集工具(例如可由美國加州聖克拉拉市之應用材料公司獲得之)的一處理模組。適當的蝕刻反應器100的實例包括ADVANTEDGETM
系列的蝕刻反應器(諸如AdvantEdge G3或AdvantEdge G5)、系列的蝕刻反應器(諸如、II、AE、HT、G3多晶矽蝕刻機)、或其他蝕刻反應器，其亦可由美國加州聖克拉拉市之應用材料公司獲得。也可以適當地使用其他蝕刻反應器與(或)叢集工具，例如具有遠端電漿源之腔室、電子迴旋共振(ECR)電漿腔室等等。也可以變更其他使用閘閥的非蝕刻反應器與(或)會形成沉積物的製程氣體，以利用在此揭露的閘閥來受益。
繪示的蝕刻反應器100包含一腔室110，腔室110具有一位在導電主體(壁)130內之基材支撐件(陰極)116與一控制器140。腔室110可以具有一真空泵136，例如渦輪式泵或諸如此類者，其經由閘閥127非固定式地耦接到腔室110的內部空間111。可以提供有一實質平坦的介電室頂120予腔室110。或者，腔室110可以具有其他種類的室頂，例如圓頂形室頂。一包含至少感應式線圈構件112之天線係設置在室頂120上方(圖上顯示兩個同軸的感應式線圈構件112)。感應式線圈構件112經由一第一匹配網路119耦接到一電漿功率源118。典型地，電漿功率源118可以在一50 kHz至13.56 MHz之可調整頻率範圍下產生例如高達3000 W的功率。
基材支撐件116經由一第二匹配網路124耦接到一偏壓功率源122。大致上，偏壓功率源122可以在例如約13.56 MHz之頻率下產生高達1500 W的功率。偏壓功率可以是連續的或脈衝式功率。在其他實施例中，偏壓功率源122可以是DC或脈衝式DC源。
控制器140包含中央處理單元(CPU)144、記憶體142及供CPU所用的支援電路146，並且促進腔室110及本文所執行之任何蝕刻腔室的部件的控制。
在運作中，將基材114放置在基材支撐件116上，及從氣體盤138經由入口埠126供應製程氣體，並且該等製程氣體形成一氣體混合物150。藉由分別施加來自電漿功率源118的功率且將連接到感應式線圈構件112和陰極116之功率源122予以偏壓，氣體混合物150在腔室110中被引發成電漿155。氣體混合物150與(或)電漿155可以在例如電漿蝕刻製程中和基材114相互作用，以移除基材材料的一部分。基材材料可以藉由例如和電漿155反應以形成氣體副產物來移除，其中該氣體副產物可以從腔室110經由閘閥127被排放到真空泵136。
閘閥127可設以邊免氣體混合物150、電漿155、氣體副產物、聚合物質或其組合沉積在閘閥127的部件之上與(或)之內。第2A-B圖係更詳細地繪示閘閥127，並且示出處於開啟位置(第2A圖)和關閉位置(第2B圖)的閘閥127。
第2A圖係繪示根據本發明一些實施例之閘閥127的側視圖。閘閥127包括一主體202，主體202具有一閥開口206設置穿過該主體202(例如從主體202的第一表面208到主體202的相對第二表面210)。主體202可以依特定應用之需要而具有任何適當的形狀。在某些實施例中，主體202為實質上橢圓的形狀，如第2A圖所示。主體202可以具有適於將閘閥127耦接到腔室110(或其他腔室)之任何其他適當的形狀。閘閥127可以更包括一或多個凸緣212，該等凸緣212係靠近主體202的第一表面208和第二表面210且鄰近開口206。凸緣212可以例如是主體202的部分，或者可以焊接、螺接或利用其他方式固定到主體202。凸緣212可以被利用來將閘閥127耦接到製程腔室110(在開口206的一側上)與真空泵136(在開口206的另一側上)。主體202可以由一或多種和製程相容的材料(包括非限制實例)製成，諸如不銹鋼或鋁。
一凹穴204從開口206的側壁延伸且進入主體202。一閘214係可移動地設置在閘閥127之主體202內而處於兩位置之間(即處於凹穴204內及處於開口206內)。舉例而言，當閘閥127處於開啟位置(第2A圖)時，閘214完全地設置在凹穴204內且沒有延伸到開口206內。當閘閥127處於關閉位置(第2B圖)時，閘214設置在開口206內且實質上密封該開口206，而避免了腔室110之內部空間111與真空泵136之間的氣體、電漿、副產物等等的流動。閘214可以具有任何適當的形狀，例如圓形，其容許當閘閥127處於關閉位置時閘214能密封開口206。閘可以包含一或多種和製程相容的適當材料(包括非限制實例)，諸如不銹鋼或鋁。可以經由一耦接到該閘214之致動器230(例如線性或旋轉致動器)或經由其他部件(例如軸)來直接地移動該閘214，以藉由致動器230的運作而控制該閘214的位置。
閘閥127更包括一活動遮蔽件216，活動遮蔽件216係設以可選擇性地在閘閥127處於開啟位置時(第2A圖)密封凹穴204。活動遮蔽件216可以具有需要以密封凹穴204之任何適當的形狀。舉例而言，活動遮蔽件216可以是環狀圓柱體或具有大致上共形於開口206形狀的類似形狀。活動遮蔽件216可以包含一或多種和製程相容的適當材料(包括非限制實例)，諸如不銹鋼或鋁。
在某些實施例中，活動遮蔽件216可以設置在一凹部內且鄰近開口206，其中該凹部形成在主體202內。活動遮蔽件216可以移動於一密封凹穴204的第一位置(第2A圖)與一顯露凹穴204且容許閘214自由地移動而不受活動遮蔽件216干擾的第二位置(第2B圖)之間。因此，當處於第一(或關閉)位置時，活動遮蔽件216可以避免氣體、電漿、副產物等等沉積在閘閥127的閘214之上與凹穴204之內。
活動遮蔽件216可以耦接到一致動器228，致動器228係促進活動遮蔽件216的移動(例如延伸和縮回)。示範性裝置可以包括氣動或液壓致動器等等。在某些實施例中，致動器228是氣動致動器。
在某些實施例中，一或多個加熱器可以耦接到閘閥127。該等加熱器可以包含電阻式加熱構件或其他適當的加熱裝置。該等加熱器能夠以繞著主體202的組態來設置，而促進閘閥127維持在約85℃至約95℃的溫度。在某些實施例中，該等加熱器可設以將活動遮蔽件216面對開口206之表面215維持在約85℃至約95℃的溫度。藉由將例如活動遮蔽件216之面對開口的表面215維持在高於一指定的製程中所用製程氣體的凝結點的溫度，該等加熱器可設以避免氣體或諸如此類者沉積與(或)凝結在閘閥127的部件上，例如這樣的表面215上。
該等加熱器可以設置在閘閥127之主體202上的一或多個位置處。舉例而言，加熱器218可以設置在主體202之第一表面208上。加熱器220可以設置在主體202之第二表面210上。加熱器222可以設置在主體202之側面的一部分上或設置成繞著主體202(未示出)。加熱器224可以設置在鄰近開口206處，例如繞著凸緣212(如圖所示)或位在鄰近開口206的上或下表面上(未示出)。第2A-B圖繪示之該等加熱器的組態僅為示範用，並且其他組態是可行的，例如用以維持前述討論之溫度範圍與(或)避免氣體或諸如此類者沉積在閘閥部件上的任何適當的組態。
再者，該等加熱器可以從閘閥127拆卸。該等加熱器的拆卸性可促進清潔、移除、更換、與(或)閘閥127部件(例如活動遮蔽件216面對開口206之表面215(並且因而暴露於流動通過閘閥127之開口206的製程流出物))之溫度輪廓之最佳化重新建構的容易性。
一或多個溫度感測器226可以耦接到閘閥127之部件(例如主體202與(或)活動遮蔽件216)，以監測其溫度。示範性感測器可以包括用來經由電氣回饋以監測溫度的感測器。可以和本發明之閘閥127一起使用的一示範性感測器是電阻式溫度偵測器(resistance temperature detector,RTD)感測器。該等感測器可設以監測約-40℃至約120℃的溫度。該等感測器226可以是一回饋迴路的部分，其中該回饋迴路係如前述用以將部件的溫度維持在一範圍內。舉例而言，若一部件的溫度超過指定範圍時，該等感測器會發出可促進供應到該等加熱器之功率之減少的訊號。監測閘閥部件的溫度係降低了這樣的部件因超過指定溫度而變形或扭曲的可能性。
一或多個感測器226、一或多個加熱器、閘214之開啟與關閉、及活動遮蔽件216之延伸和縮回可以由控制器(諸如製程腔室110之控制器140)來控制(如下文所討論)。或者，可以使用一個別的控制器來控制閘閥的運作。
返回第1圖，基材114之溫度是藉由穩定化基材支撐件116之溫度來控制。在一實施例中，經由一氣體導管149從氣體源148提供氦氣到形成在基材下方114之基座表面中的通道(未示出)。氦氣用來促進基材支撐件116與基材114之間的熱傳。在處理期間，基材支撐件116可以由基座內之電阻式加熱器(未示出)來加熱到一穩定狀態溫度，並且接著氦氣促進基材114的均勻加熱。透過使用這樣的熱控制，可以將基材114維持在約0℃至350℃的溫度。典型地，壁130耦接到一電氣接地134。使用行經壁130之含液體導管(未示出)來控制壁130的溫度。
為了如前所述促進製程腔室110之控制，控制器140可以是任何形式之通用目的電腦處理器(其可用於工業設備以控制各種腔室)和子處理器的其中一者。CPU 144之記憶體142或電腦可讀媒體可以是輕易可得之記憶體的一或多者，諸如隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、軟碟、硬碟、或任何其他形式的數位儲存器(無論是當地的或遠端的)。支援電路146連接到CPU 144，用以利用傳統方式來支援處理器。這些電路包括快取、電源供應器、時脈電路、輸入/輸出電路、子系統、及諸如此類者。在此描述之本發明的方法係大致上以軟體程序儲存於記憶體142中。軟體程序也可以被儲存與(或)由第二CPU(未示出)來執行，其中該第二CPU係設置在正由CPU 144控制之硬體的遠端。
第3圖係繪示根據本發明一些實施例之從製程環境移除流出物之方法的流程圖。方法300是在下文參照第1圖與第2A-B圖來描述。此方法可以有利地限制或避免污染物形成與後續到製程腔室中的遷移。
方法300藉由提供一具有閘閥(例如閘閥127)製程腔室110而開始於步驟302，其中閘閥耦接到製程腔室110以從製程腔室110之內部空間111移除流出物。可以將閘閥提供於一開啟位置，從而使得製程環境(例如內部空間111)流體地耦接到真空泵136。如前所討論，在開啟位置時，閘214設置在主體202之凹穴204中，並且閘214與主體202之凹穴204由活動遮蔽件216來密封隔離開口206(如第2A圖所示)。
在步驟304，可以例如在示範性蝕刻反應器100中執行一製程，其中該蝕刻反應器100產生欲從內部空間111移除的流出物。此製程可以包括一電漿蝕刻製程，但是可受益自本發明之其他製程可以包括使流出物不樂見地沉積在閘閥部件之上與(或)之內的任何製程。這樣的製程可以包括化學氣相沉積或諸如此類者。
在某些實施例中，此製程是一電漿蝕刻製程，其利用從製程氣體(例如氣體混合物150)形成的電漿(例如電漿155)。製程氣體可以包括一形成聚合物的化合物，例如但不限於氟碳化合物、氫氟碳化合物、及諸如此類者。在某些實施例中，例如為了蝕刻鋁，製程氣體可以包括三氟甲烷(CHF3
)、氯(Cl2
)或氟碳化合物(Cx
Fy
)之至少一者。電漿蝕刻製程可以用來蝕刻例如設置在基材支撐件116上之基材(諸如基材114)。在某些實施例中，基材是一含鋁基材。其他製程氣體也可以用於相同的製程或用於其他製程。
在步驟306，流出物可以從內部空間111流動通過閘閥127中的開口206且經由真空泵136流出反應器100。流出物可以包括副產物、反應性物質、或製程氣體之至少一種。副產物可以例如包含來自基材之材料與製程氣體或電漿的組合。反應性物質可以例如包括離子或基團(諸如由電漿形成所造成者)及聚合物質(其由基團之聚合所形成)。製程氣體可以包括前述的製程氣體或用在製程中而不會被電漿耗盡的任何製程氣體。
在某些實施例中，在步驟308，可以加熱閘閥以避免污染物沉積到閘閥上，例如活動遮蔽件216之面對開口的表面215上。舉例而言，前述之聚合物質或其他這樣的物質可以在低溫下與(或)在高壓製程環境中沉積與(或)凝結在閘閥127之部件上。此加熱可以藉由一或多個加熱器來促進，並且可以將閘閥部件(例如活動遮蔽件216)的溫度維持在約85℃至約95℃的溫度。在某些實施例中，閘閥127係在執行此製程前被預熱，與(或)在此製程期間被維持在溫度範圍中。替代地，或和加熱該閘閥組合地，製程環境可以被維持在低溫以限制污染物的凝結。低壓可以例如藉由降低製程氣體的流速和調整真空泵136上的設定來維持。在某些實施例中，製程環境之壓力可以被維持在約100 mTorr。
因此，本文係提供改善閘閥及其使用方法的實施例。本發明的閘閥及其使用方法可以有利地避免或限制處理期間所產生之製程氣體、副產物、或其他這樣的物質沉積到閘閥的凹穴或其他部件內。本發明的方法可以進一步有利地避免污染物因污染物在閘閥部件上的沉積和後續剝落進入製程環境。
儘管上述說明係導向本發明之實施例，可以在不脫離本發明之基本範疇下設想出本發明之其他與進一步實施例，並且本發明之範疇係由隨附申請專利範圍來決定。
100．．．蝕刻反應器
110．．．腔室
111．．．內部空間
112．．．感應式線圈構件
114．．．基材
116．．．基材支撐件(陰極)
118．．．電漿功率源
119．．．第一匹配網路
120．．．介電室頂
122．．．偏壓功率源
124．．．第二匹配網路
126．．．入口埠
127．．．閘閥
130．．．導電主體(壁)
134．．．電氣接地
136．．．真空泵
138．．．氣體盤
140．．．控制器
142．．．記憶體
144．．．中央處理單元(CPU)
146．．．支援電路
148．．．氣體源
149．．．氣體導管
150．．．氣體混合物
155．．．電漿
202．．．主體
204．．．凹穴
206．．．開口
208．．．第一表面
210．．．第二表面
212．．．凸緣
214．．．閘
215．．．表面
216．．．活動遮蔽件
218．．．加熱器
220．．．加熱器
222．．．加熱器
224．．．加熱器
226．．．溫度感測器
228．．．致動器
230．．．致動器
300．．．方法
302-308．．．步驟
可藉由參考本發明之實施例來詳細暸解本發明之說明，其簡短地在前面概述過，其中該些實施例在附圖中示出。但是應注意的是，附圖僅示出本發明之典型實施例，因此不應視為對其範圍之限制，因為本發明可允許其他等效實施例。
第1圖係繪示根據本發明一些實施例之蝕刻反應器的側視圖，其中該蝕刻反應器具有一向其耦接的閘閥。
第2A圖係繪示根據本發明一些實施例之第1圖閘閥處於開啟位置時的側視圖。
第2B圖係繪示根據本發明一些實施例之第1圖閘閥處於關閉位置時的側視圖。
第3圖係繪示根據本發明一些實施例之從製程環境移除流出物之方法的流程圖。
為促進了解，在可能時使用相同的元件符號來表示該等圖式共有的相同元件。為了清晰起見，圖式沒有依比例繪製且可以被簡化。應瞭解，一實施例的元件與特徵可有利地併入其他實施例而不需特別詳述。
127．．．閘閥
202．．．主體
204．．．凹穴
206．．．開口
208．．．第一表面
210．．．第二表面
212．．．凸緣
214．．．閘
215．．．表面
216．．．活動遮蔽件
218．．．加熱器
220．．．加熱器
222．．．加熱器
224．．．加熱器
226．．．溫度感測器
228．．．致動器
230．．．致動器
Claims (20)
- 一種用於一製程腔室之閘閥，包含：一主體，具有一開口，該開口係設置成從該主體之一第一表面穿過該主體到該主體之一相對第二表面；一凹穴，從該開口之一側壁延伸到該主體內；一閘，可移動地設置在該凹穴內，而介於一密封該開口的關閉位置與一顯露該開口且將該閘完全地設置在該凹穴內的開啟位置之間；一凹部，該凹部形成在該主體內且位在該開口附近；及一活動遮蔽件，該活動遮蔽件可以移動於一位在該凹部內而容許該閘自由地移動的第一位置與一在該閘處於該開啟位置時密封該凹穴的第二位置之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之閘閥，更包含：一致動器，耦接到該活動遮蔽件，以移動該活動遮蔽件於一開啟位置與一密封該凹穴的關閉位置之間，其中該開啟位置係容許該閘移動於該開啟位置與該關閉位置之間。
- 如申請專利範圍第2項所述之閘閥，其中該致動器包含一氣動致動器。
- 如申請專利範圍第1項所述之閘閥，其中該主體、該活動遮蔽件、及該閘閥是由鋁或不銹鋼之一或多者形成。
- 如申請專利範圍第1項所述之閘閥，其中該活動遮蔽件是一環狀圓柱體。
- 如申請專利範圍第1項所述之閘閥，更包含：一或多個加熱器，耦接到該主體或該活動遮蔽件之至少一者。
- 如申請專利範圍第6項所述之閘閥，其中該一或多個加熱器設置在該主體之該第一和第二表面上。
- 如申請專利範圍第7項所述之閘閥，其中該一或多個加熱器設置在該主體介於該第一和第二表面之間之一側表面上。
- 如申請專利範圍第6項所述之閘閥，其中在該閘閥處於該開啟位置時，該一或多個加熱器將該活動遮蔽件面對該開口之一表面維持在約85℃至約95℃的溫度。
- 如申請專利範圍第6項所述之閘閥，其中該一或多個 加熱器是可拆卸的。
- 如申請專利範圍第6項所述之閘閥，更包含：一或多個溫度感測器，耦接到該主體或該活動遮蔽件之至少一者。
- 如申請專利範圍第11項所述之閘閥，其中該一或多個溫度感測器係偵測該主體或該活動遮蔽件之至少一者的溫度。
- 如申請專利範圍第12項所述之閘閥，其中該一或多個溫度感測器可以偵測約-40℃至約120℃範圍的溫度。
- 一種用以處理一基材之設備，包含：一製程腔室，具有一內部空間用以在處理期間固持一基材於其中；及一如申請專利範圍第1-13項中任一項所述之閘閥，耦接到該製程腔室。
- 如申請專利範圍第14項所述之設備，其中該製程腔室係用於一基材之電漿蝕刻。
- 一種自一製程環境移除一流出物之方法，包含： 提供一具有一閘閥之製程腔室，該閘閥耦接到該製程腔室以從該製程腔室之一內部空間排放材料，該閘閥包含：一主體；具有一設置穿過該主體之開口；一凹穴，從該開口之一側壁延伸到該主體內；一閘，可移動地設置在該凹穴與該開口中，其中該閘係在該閘閥處於該開啟位置時完全地設置在該凹穴內；一凹部，該凹部形成在該主體內且位在該開口附近；及一活動遮蔽件，該活動遮蔽件可以移動於一位在該凹部內而容許該閘自由地移動的第一位置與一在該閘處於該開啟位置時密封該凹穴的第二位置之間；在該製程腔室中執行一製程，該製程腔室係產生欲從該內部空間移除之一流出物；及在該閘閥處於該開啟位置下，使該流出物從該內部空間流動通過該開口，以從該製程環境移除污染物。
- 如申請專利範圍第16項所述之方法，更包含：加熱該閘閥，以避免污染物沉積在該閘閥之暴露表面上。
- 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中加熱該閘 閥的步驟更包含：將該活動遮蔽件面對該開口之一表面加熱到約85℃至約95℃的溫度。
- 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中該製程更包含：一電漿蝕刻製程，其中該電漿蝕刻製程係利用由一製程氣體形成的電漿。
- 如申請專利範圍第19項所述之方法，其中該流出物更包含一副產物、一反應性物質、或該製程氣體之至少一者。
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|---|---|---|---|---|
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| US8597462B2 (en) * | 2010-05-21 | 2013-12-03 | Lam Research Corporation | Movable chamber liner plasma confinement screen combination for plasma processing apparatuses |
| US9091371B2 (en) * | 2010-12-27 | 2015-07-28 | Kenneth K L Lee | Single axis gate valve for vacuum applications |
| KR101810046B1 (ko) * | 2012-01-19 | 2017-12-19 | 삼성디스플레이 주식회사 | 기상 증착 장치 및 기상 증착 방법 |
| KR101528458B1 (ko) * | 2013-01-18 | 2015-06-18 | (주) 유앤아이솔루션 | 슬라이딩 역압 차단 밸브 |
| US10010912B2 (en) | 2013-06-14 | 2018-07-03 | Applied Materials, Inc. | Particle reduction via throttle gate valve purge |
| JP6209043B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2017-10-04 | 東京エレクトロン株式会社 | ゲートバルブおよび基板処理装置 |
| KR101863252B1 (ko) * | 2014-09-11 | 2018-06-01 | 인베니아 주식회사 | 게이트 밸브, 게이트 밸브의 제어방법 및 게이트 밸브를 포함하는 플렉시블 기판 처리장치 |
| CN111463118B (zh) * | 2015-01-21 | 2024-04-30 | 株式会社国际电气 | 基板处理装置、半导体器件的制造方法及基板处理方法 |
| WO2016118598A1 (en) * | 2015-01-22 | 2016-07-28 | The Regents Of The University Of California | Thin film deposition system capable of physical vapor deposition and chemical vapor deposition simultaneously |
| US11031252B2 (en) * | 2016-11-30 | 2021-06-08 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Compant, Ltd. | Heat shield for chamber door and devices manufactured using same |
| EP3366804B1 (en) * | 2017-02-22 | 2022-05-11 | Satisloh AG | Box coating apparatus for vacuum coating of substrates, in particular spectacle lenses |
| US10796935B2 (en) * | 2017-03-17 | 2020-10-06 | Applied Materials, Inc. | Electronic device manufacturing systems, methods, and apparatus for heating substrates and reducing contamination in loadlocks |
| EP3421849A1 (de) | 2017-06-30 | 2019-01-02 | VAT Holding AG | Vakuumventil mit temperatursensor |
| US11280021B2 (en) * | 2018-04-19 | 2022-03-22 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method of controlling chemical concentration in electrolyte and semiconductor apparatus |
| TWI686556B (zh) * | 2019-02-26 | 2020-03-01 | 日揚科技股份有限公司 | 加熱閘閥 |
| KR102206550B1 (ko) * | 2019-03-25 | 2021-01-25 | 주식회사 에이씨엔 | 게이트 밸브, 이를 포함하는 기판 처리 장치 |
| KR102234010B1 (ko) * | 2019-03-25 | 2021-03-30 | 주식회사 에이씨엔 | 게이트 밸브 및 이를 갖는 기판 처리 시스템 |
| KR102239116B1 (ko) * | 2019-08-07 | 2021-04-09 | 세메스 주식회사 | 기판처리장치 |
| CN115505905B (zh) * | 2022-06-28 | 2023-08-18 | 深圳市纳设智能装备有限公司 | 一种机械手柄、机械手组件及镀膜设备 |
| CN116779411B (zh) * | 2023-08-17 | 2023-11-03 | 成都超迈光电科技有限公司 | 一种物理化学效应复合的多功能等离子刻蚀机 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW375787B (en) * | 1997-04-18 | 1999-12-01 | Tokyo Electron Ltd | Gate valve |
| EP1106879A2 (en) * | 1999-12-06 | 2001-06-13 | Smc Corporation | Swing-door gate valve |
| TW449786B (en) * | 2000-07-14 | 2001-08-11 | Mosel Vitelic Inc | Low-wear and high-insulation gate valve collar |
| TW466313B (en) * | 2000-01-26 | 2001-12-01 | Tokyo Electron Ltd | High pressure gate valve for use in semiconductor processing environment |
| TW470834B (en) * | 2000-07-13 | 2002-01-01 | Fmc Corp | Gate valve |
| TWI237680B (en) * | 2004-07-01 | 2005-08-11 | Waterworks Technology Dev Org | Sluicing valve device |
| EP1731806A1 (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-13 | Applied Films Corporation | Dual gate isolating valve |
| TWI274122B (en) * | 2003-03-24 | 2007-02-21 | Smc Corp | Gate valve apparatus |
| TW200735166A (en) * | 2005-04-12 | 2007-09-16 | Tokyo Electron Ltd | Gate valve apparatus and processing system |
| TWI287075B (en) * | 2004-07-28 | 2007-09-21 | Ohno Bellows Industry Co Ltd | Gate valve and vacuum gate valve |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1082679A (zh) | 1992-08-19 | 1994-02-23 | 肥城矿务局 | 焊制闸阀 |
| US5965046A (en) * | 1996-04-17 | 1999-10-12 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for baking out a gate valve in a semiconductor processing system |
| US6296780B1 (en) * | 1997-12-08 | 2001-10-02 | Applied Materials Inc. | System and method for etching organic anti-reflective coating from a substrate |
| US6364954B2 (en) * | 1998-12-14 | 2002-04-02 | Applied Materials, Inc. | High temperature chemical vapor deposition chamber |
| US6238514B1 (en) * | 1999-02-18 | 2001-05-29 | Mks Instruments, Inc. | Apparatus and method for removing condensable aluminum vapor from aluminum etch effluent |
| US6206971B1 (en) * | 1999-03-29 | 2001-03-27 | Applied Materials, Inc. | Integrated temperature controlled exhaust and cold trap assembly |
| US6448567B1 (en) * | 2000-04-25 | 2002-09-10 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Method and apparatus for shielding a valve gate and other valve parts |
| US6571821B2 (en) * | 2001-07-13 | 2003-06-03 | Varian, Inc. | Energy conserving gate valve |
| US6854708B2 (en) * | 2002-07-22 | 2005-02-15 | Mdc Vacuum Products Corporation | High-vacuum valve with retractable valve plate to eliminate abrasion |
| JP2005048764A (ja) * | 2003-07-29 | 2005-02-24 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 真空ポンプ制御システム |
| KR20050015191A (ko) | 2003-08-04 | 2005-02-21 | 삼성전자주식회사 | 반도체 설비용 진자 밸브 |
| US20060042755A1 (en) * | 2004-08-30 | 2006-03-02 | Plasmamed, Llc | Large surface area dry etcher |
| CN101321888B (zh) * | 2005-12-05 | 2015-01-21 | 株式会社爱发科 | 真空装置用闸阀 |
| US8951478B2 (en) * | 2006-03-30 | 2015-02-10 | Applied Materials, Inc. | Ampoule with a thermally conductive coating |
| KR100740036B1 (ko) | 2006-06-08 | 2007-07-19 | (주)지에스티산업 | 진공 게이트 밸브 |
| JP5073751B2 (ja) * | 2006-10-10 | 2012-11-14 | エーエスエム アメリカ インコーポレイテッド | 前駆体送出システム |
| JP5044366B2 (ja) * | 2007-11-02 | 2012-10-10 | 株式会社ブイテックス | 真空ゲートバルブおよびこれを使用したゲート開閉方法 |
| US8877001B2 (en) * | 2009-05-07 | 2014-11-04 | Applied Materials, Inc. | Shuttered gate valve |
-
2009
- 2009-05-07 US US12/437,150 patent/US8877001B2/en active Active
-
2010
- 2010-05-03 WO PCT/US2010/033341 patent/WO2010129452A2/en active Application Filing
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- 2010-05-06 TW TW099114555A patent/TWI500080B/zh active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW375787B (en) * | 1997-04-18 | 1999-12-01 | Tokyo Electron Ltd | Gate valve |
| EP1106879A2 (en) * | 1999-12-06 | 2001-06-13 | Smc Corporation | Swing-door gate valve |
| TW466313B (en) * | 2000-01-26 | 2001-12-01 | Tokyo Electron Ltd | High pressure gate valve for use in semiconductor processing environment |
| TW470834B (en) * | 2000-07-13 | 2002-01-01 | Fmc Corp | Gate valve |
| TW449786B (en) * | 2000-07-14 | 2001-08-11 | Mosel Vitelic Inc | Low-wear and high-insulation gate valve collar |
| TWI274122B (en) * | 2003-03-24 | 2007-02-21 | Smc Corp | Gate valve apparatus |
| TWI237680B (en) * | 2004-07-01 | 2005-08-11 | Waterworks Technology Dev Org | Sluicing valve device |
| TWI287075B (en) * | 2004-07-28 | 2007-09-21 | Ohno Bellows Industry Co Ltd | Gate valve and vacuum gate valve |
| TW200735166A (en) * | 2005-04-12 | 2007-09-16 | Tokyo Electron Ltd | Gate valve apparatus and processing system |
| EP1731806A1 (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-13 | Applied Films Corporation | Dual gate isolating valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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