(57)【要約】  本発明は、概して複数の基板を処理することができる処理チャンバを有する縦型ＣＶＤシステムに関する。複数の基板が、処理チャンバ内の処理ソースの両側に配置されるが、処理環境は、互いに隔離されていない。処理ソースは、プラズマ発生器の両側で同時に複数の基板を処理することを可能にする水平方向にセンタリングされた縦型プラズマ発生器であるが、互いに独立している。システムは、ツインシステムとして配置され、これによって各々が独自の処理チャンバを備えた２つの同一の処理ラインが、互いに隣接して配置される。複数のロボットが、処理システムから基板をロード及びアンロードするために使用される。各ロボットは、システム内の処理ラインの両方にアクセスできる。
2013527609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央壁の両側に配置された２つの基板ロード位置を有する基板ロードステーションと、
基板スタッキングモジュールから基板を取り出し、基板ロードステーションに基板を配置するように操作可能なロボットと、
基板ロードステーションに結合され、中央壁の両側に配置された２つの基板位置を有するロードロックチャンバと、
ロードロックチャンバに結合され、１以上の処理ソースの両側に配置された２つの基板ロード位置を有する処理チャンバを含む装置。
【請求項２】
２つの基板ロードステーションであって、各基板ロードステーションは、中央壁の両側に配置された２つの基板ロード位置を有する基板ロードステーションと、
基板スタッキングモジュールから基板を取り出すように操作可能な２つのロボットであって、各ロボットは、各基板ロードステーションに基板を配置するように操作可能なロボットと、
２つのロードロックチャンバであって、各ロードロックチャンバは、対応する基板ロードステーションに結合され、各ロードロックチャンバは、中央壁の両側に配置された２つの基板位置を有するロードロックチャンバと、
２つの処理チャンバであって、各処理ステーションは、対応するロードロックチャンバに結合され、各処理チャンバは、１以上の処理ソースの両側に配置された２つの基板ロード位置を有する処理チャンバを含む装置。
【請求項３】
処理チャンバは、２つの蓋を有し、中央壁の両側のそれぞれに対応し、各蓋は、４つの別々の場所で真空源に結合されている請求項１記載の装置。
【請求項４】
処理チャンバは、ロードロックチャンバに対して移動可能であり、これによって処理チャンバが熱膨張によって移動することを可能にする請求項１記載の装置。
【請求項５】
処理チャンバに結合された基板キャリアサービスステーションを更に含む請求項１記載の装置。
【請求項６】
基板ロードステーションは大気内ステーションであり、ロードロックチャンバと処理チャンバは真空チャンバである請求項１記載の装置。
【請求項７】
１つ以上の処理ソースは複数のマイクロ波源を含む請求項１又は２記載の装置。  
【請求項８】
各処理チャンバは、２つの蓋を有し、中央壁の両側のそれぞれに対応し、各蓋は、４つの別々の場所で真空源に結合されている請求項２記載の装置。
【請求項９】
２つの蓋は、それぞれ処理チャンバの内部を露出するように中央壁から離れて移動可能であり、処理チャンバを真空源に結合する管は、蓋と共に移動可能である請求項３又は８記載の装置。
【請求項１０】
各処理チャンバは、対応するロードロックチャンバに対して移動可能であり、これによって処理チャンバが熱膨張によって移動することを可能にする請求項２記載の装置。
【請求項１１】
２つの基板キャリアサービスステーションを更に含み、各基板キャリアサービスステーションは、対応する処理チャンバに結合している請求項２記載の装置。
【請求項１２】
各基板ロードステーションは大気内ステーションであり、各ロードロックチャンバと各処理チャンバは真空チャンバである請求項２記載の装置。
【請求項１３】
第１ロボットの上に第１基板スタッキングモジュールから第１基板を取り出す工程と、
第１基板を第１基板ロードステーション内の第１位置に配置する工程と、
第１ロボットの上に第１基板スタッキングモジュールから第２基板を取り出す工程と、
第２基板を第１基板ロードステーションとは別の第２基板ロードステーション内の第２位置に配置する工程と、
第２ロボットの上に第２基板スタッキングモジュールから第３基板を取り出す工程と、
第３基板を第１基板ロードステーション内の第１位置とは別の第３位置に配置する工程と、
第２ロボットの上に第２基板スタッキングモジュールから第４基板を取り出す工程と、
第４基板を第２基板ロードステーション内の第２位置とは別の第４位置に配置する工程を含む方法。
【請求項１４】
第１基板を第１基板ロードステーションに配置する工程は、第１基板キャリアの上に第１基板を配置する工程を含み、
第２基板を第２基板ロードステーションに配置する工程は、第２基板キャリアの上に第２基板を配置する工程を含み、
第３基板を第１基板ロードステーションに配置する工程は、第１基板と第３基板が第１基板キャリアと第３基板キャリアによって離間するように、第３基板キャリアの上に第３基板を配置する工程を含み、
第４基板を第２基板ロードステーションに配置する工程は、第２基板と第４基板が第２基板キャリアと第４基板キャリアによって離間するように、第４基板キャリアの上に第４基板を配置する工程を含む請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
第１ロボットと第２ロボットは、共通のトラックに沿って移動し、
第１基板を取り出す工程は、第１方向を有する第１位置から第１基板を取り出す工程を含み、
第１基板を第１基板ロードステーション内に配置する工程は、第１位置と実質的に垂直な第２方向を有する第１基板ロードステーション内の第２位置に基板を配置する工程を含む請求項１３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
（発明の分野）
本発明の実施形態は、概して縦型化学蒸着（ＣＶＤ）システムに関連している。
【０００２】
（関連技術の説明）
ＣＶＤは、化学前駆物質が処理チャンバ内に導入され、所定の化合物又は物質を形成するように化学的に反応し、処理チャンバ内で基板上に堆積するプロセスである。いくつかのＣＶＤプロセスがある。１つのＣＶＤプロセスは、前駆体間の反応を高めるために、チャンバ内でプラズマが点火されるプラズマＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）である。ＰＥＣＶＤは、誘導結合プラズマ源又は容量結合プラズマ源を利用することによって達成することができる。
【０００３】
ＣＶＤプロセスは、フラットパネルディスプレイ又は太陽電池パネルなどの大面積基板を処理するために使用することができる。ＣＶＤは、トランジスタ用のシリコンベースのフィルムなどの層を堆積させるために使用することができる。フラットパネルディスプレイデバイスの製造コストを低減する方法及び装置のための技術の必要性がある。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、概して複数の基板を処理することができる処理チャンバを有する縦型ＣＶＤシステムに関する。複数の基板が、処理チャンバ内の処理ソースの両側（対向する側）に配置されるが、処理環境は、互いに隔離されていない。処理ソースは、プラズマ発生器の両側で同時に複数の基板を処理することを可能にする水平方向にセンタリングされた縦型プラズマ発生器であるが、互いに独立している。システムは、ツインシステムとして配置され、これによって各々が独自の処理チャンバを備えた２つの同一の処理ラインが、互いに隣接して配置される。複数のロボットが、処理システムから基板をロード及びアンロードするために使用される。各ロボットは、システム内の処理ラインの両方にアクセスできる。
【０００５】
一実施形態では、装置が開示される。この装置は、基板ロードステーションと、基板スタッキングモジュールから基板を取り出し、基板ロードステーションに基板を配置するように操作可能なロボットと、基板ロードステーションに結合されたロードロックチャンバを含む。ロードロックチャンバは、中央壁及びロードロックチャンバに結合された処理チャンバの両側に配置された２つの基板位置を有する。基板ロードステーションは、中央壁の両側に配置された２つの基板ロード位置を有する。処理チャンバは、１以上の処理ソースの両側に配置された２つの基板ロード位置を有する。
【０００６】
別の一実施形態では、装置が開示される。装置は、２つの基板ロードステーションと、基板スタッキングモジュールから基板を取り出すように操作可能な２つのロボットと、２つのロードロックチャンバと、２つの処理チャンバを含む。各基板ロードステーションは、中央壁の両側に配置された２つの基板ロード位置を有する。各ロボットは、各基板ロードステーションに基板を配置するように操作可能である。各ロードロックチャンバは、対応する基板ロードステーションに結合され、各ロードロックチャンバは、中央壁の両側に配置された２つの基板位置を有する。各処理ステーションは、対応するロードロックチャンバに結合され、各処理チャンバは、１以上の処理ソースの両側に配置された２つの基板ロード位置を有する。
【０００７】
別の一実施形態では、方法は、第１ロボットを用いて第１基板スタッキングモジュールから第１基板を取り出す工程と、第１基板を第１基板ロードステーション内の第１位置に配置する工程と、第１ロボットを用いて第１基板スタッキングモジュールから第２基板を取り出す工程と、第２基板を第１基板ロードステーションとは別の第２基板ロードステーション内の第２位置に配置する工程と、第２ロボットを用いて第２基板スタッキングモジュールから第３基板を取り出す工程と、第３基板を第１基板ロードステーション内の第１位置とは別の第３位置に配置する工程と、第２ロボットを用いて第２基板スタッキングモジュールから第４基板を取り出す工程と、第４基板を第２基板ロードステーション内の第２位置とは別の第４位置に配置する工程を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の上述した構成を詳細に理解することができるように、上記に簡単に要約した本発明のより具体的な説明を、実施形態を参照して行う。実施形態のいくつかは添付図面に示されている。しかしながら、添付図面は本発明の典型的な実施形態を示しているに過ぎず、したがってこの範囲を制限されていると解釈されるべきではなく、本発明は他の等しく有効な実施形態を含み得ることに留意すべきである。
【図１】一実施形態に係る処理システムの概略図である。
【図２】図１の処理システムの概略上面図である。
【図３】図１の処理システムの概略側面図である。
【図４】図１の処理チャンバの拡大図である。
【図５】図１の処理システムの概略背面図である。
【図６Ａ】図１の処理チャンバの概略断面図である。
【図６Ｂ】図１の処理チャンバの部分側面図である。
【図７】図１の処理システム用の排気システムの概略図である。
【図８】図１の処理チャンバの等角図である。
【図９】図１の処理システム用の基板シーケンスの概略上面図である。
【図１０Ａ】〜
【図１０Ｃ】図１の処理チャンバの概略図である。
【図１１Ａ】〜
【図１１Ｂ】図１の処理システム内で利用される基板キャリアの概略図である。
【図１２Ａ】〜
【図１２Ｂ】図１の処理システムに対して、ロードロックチャンバから処理チャンバへ基板の搬送を示す概略図である。
【図１３】別の一実施形態に係る縦型ＣＶＤ処理システムの概略斜視図である。
【図１４】一実施形態に係るプラズマ発生器の概略上面図である。
【図１５】別の一実施形態に係る縦型ＣＶＤ処理システムの概略上面図である。
【図１６】別の一実施形態に係る縦型ＣＶＤ処理システムの概略上面図である。
【図１７】別の一実施形態に係る縦型ＣＶＤ処理システムの概略上面図である。
【図１８】他の一実施形態に係る縦型ＣＶＤ処理システムの概略上面図である。
【図１９】別の一実施形態に係る縦型ＣＶＤ処理システムの概略上面図である。
【図２０】一実施形態に係る縦型の基板のバッチロードロックシステムの概略図である。
【図２１】〜
【図２２】プラズマ発生器の別の一実施形態の概略図である。
【図２３】別の一実施形態に係る静的ＰＥＣＶＤシステムのための概略的なシステムレイアウトである。
【図２４】別の一実施形態に係る静的ＰＥＣＶＤシステムのための概略的なシステムレイアウトである。
【図２５】別の一実施形態に係る動的ＰＥＣＶＤシステム２５００のための概略的なシステムレイアウトである。
【図２６Ａ】〜
【図２６Ｇ】大気内ロード／アンロードステーションの概略図である。
【図２７Ａ】〜
【図２７Ｄ】ロードロックシフター機構の概略図である。
【図２８】〜
【図３３】処理システム及びプラズマ源のための追加の構成を示している。
【０００９】
理解を促進するために、図面に共通する同一の要素を示す際には可能な限り同一の参照番号を使用している。一実施形態の要素及び構成を更なる説明なしに他の実施形態に有益に組み込んでもよいと理解される。
【詳細な説明】
【００１０】
本発明は、概して複数の基板を処理することができる処理チャンバを有する縦型ＣＶＤシステムに関する。複数の基板が、処理チャンバ内の処理ソースの両側に配置されるが、処理環境は、互いに隔離されていない。処理ソースは、プラズマ発生器の両側で同時に複数の基板を処理することを可能にする水平方向にセンタリングされた縦型プラズマ発生器であるが、互いに独立している。システムは、ツインシステムとして配置され、これによって各々が独自の処理チャンバを備えた２つの同一の処理ラインが、互いに隣接して配置される。複数のロボットが、処理システムから基板をロード及びアンロードするために使用される。各ロボットは、システム内の処理ラインの両方にアクセスできる。
【００１１】
水平方向にセンタリングされた縦型プラズマ発生器は、処理チャンバ内で垂直なプラズマ源を有するプラズマ発生器である。縦型であることによって、プラズマ源は、チャンバの底部近く又は底部の第１端部から、チャンバの上部近く又は上部の第２端部まで延びていることが理解される。水平方向にセンタリングされていることによって、プラズマ源は、処理チャンバの２つの壁又は端部間に均等に間隔を置いて配置されていることが理解される。
【００１２】
本明細書で説明される実施形態は、カリフォルニア州サンタクララのアプライドマテリアルズ社（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，  Ｉｎｃ．）から入手できる改良されたＡＫＴアリストシステム（ＡＫＴ  Ａｒｉｓｔｏ  ｓｙｓｔｅｍ）内の縦型ＣＶＤチャンバを利用して実施することができる。実施形態は、他のメーカーから販売されているものを含む他のシステムでも実施可能であることを理解すべきである。
【００１３】
図１は、一実施形態に係る縦型直線ＣＶＤシステム１００の概略図である。システム１００は、約９０，０００ｍｍ２を超える表面積を有する基板を処理するサイズにすることができ、２０００オングストロームの厚さの窒化シリコン膜を成膜する際に１時間当たり９０枚を超える基板を処理することができる。システム１００は、ツインプロセスライン構成／レイアウトを形成するように、共通のシステム制御プラットフォーム１１２によって共に結合された２つの別々のプロセスライン１１４Ａ、１１４Ｂを含むのが好ましい。共通の電源（例えば、ＡＣ電源）、共通の及び／又は共有のポンプ及び排気コンポーネント及び共通のガスパネルを、ツインプロセスライン１１４Ａ、１１４Ｂのために使用することができる。各プロセスライン１１４Ａ、１１４Ｂは、１時間当たり４５枚を超える基板を処理することができ、システムにとっては１時間当たり合計９０枚を超える基板を処理することができる。単一のプロセスライン又は２つを超えるプロセスラインを使用してシステムを構成することも考えられる。
【００１４】
縦型基板処理用ツイン処理ライン１１４Ａ、１１４Ｂにはいくつかの利点がある。チャンバが垂直に配置されているため、システム１００の設置面積は、単一の従来の横型処理ラインとほぼ同じである。このように、ほぼ同じ設置面積内に、２つの処理ライン１１４Ａ、１１４Ｂが存在し、これは工場内の床面積を節約する点でメーカーにとって有益である。「縦型」という用語の意味を理解するために、フラットパネルディスプレイについて考えてみよう。コンピュータのモニタなどのフラットパネルディスプレイは、長さ、幅及び厚さを有する。フラットパネルディスプレイが縦型の場合、長さ又は幅のいずれかは、地面から垂直に延びているが、厚さは地面に平行である。逆に、フラットパネルディスプレイが横型の場合、長さと幅の両方は地面に平行であるが、厚さは地面に垂直である。大面積基板の場合は、長さと幅は、基板の厚さよりも何倍も大きくなっている。
【００１５】
各処理ライン１１４Ａ、１１４Ｂは、未処理の基板（すなわち、まだシステム１００内で処理されていない基板）が取り出され、処理された基板が格納される基板スタッキングモジュール１０２Ａ、１０２Ｂを含む。大気内ロボット１０４Ａ、１０４Ｂは、基板スタッキングモジュール１０２Ａ、１０２Ｂから基板を取り出し、デュアル基板ロードステーション１０６Ａ、１０６Ｂに基板を配置する。基板を水平方向に積み重ねた基板スタッキングモジュール１０２Ａ、１０２Ｂが図示されているが、デュアル基板ロードステーション１０６Ａ、１０６Ｂ内に基板が保持されている方法と同様に、基板スタッキングモジュール１０２Ａ、１０２Ｂ内に配置された基板は、垂直方向に維持されることができることを理解すべきである。その後、未処理の基板は、デュアル基板ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂ内へ、その後、デュアル基板処理チャンバ１０１０Ａ、１０１０Ｂに移動される。今、処理された基板は、その後、デュアル基板ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂのいずれか一方を介して、デュアル基板ロードステーション１０６Ａ、１０６Ｂのいずれか一方へと戻り、そこで大気内ロボット１０４Ａ、１０４Ｂのいずれか一方によって取り出され、基板スタッキングモジュール１０２Ａ、１０２Ｂのいずれか一方に戻される。
【００１６】
図２は、図１の実施形態の平面図である。シーケンスは、基板が１つの経路のみを進む場合でも、両方の処理ライン１１４Ａ、１１４Ｂを同時に参照して説明される。各ロボット１０４Ａ、１０４Ｂは、共通のトラック２０２に沿って移動することができる。後述するように、各ロボット１０４Ａ、１０４Ｂは、基板ロードステーション１０６Ａ、１０６Ｂの両方にアクセスすることができる。時折、処理ライン１１４Ａ、１１４Ｂを介して基板を輸送するために使用される基板キャリアは、修理、洗浄、又は交換の目的のために点検が必要になる。したがって、基板キャリアサービスステーション２０４Ａ、２０４Ｂは、ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂと反対側で処理ライン１１４Ａ、１１４Ｂに沿って処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂに結合されている。
【００１７】
ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂ及び処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂを排気するために、１以上の真空ポンプ２０６がそれに結合される。ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂを排気するために、真空ポンプ２０６は、ロードロックチャンバ１０６Ａ、１０６Ｂの両方に結合されている排気ライン２１０から真空引きする。処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂを排気するために、排気ライン２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６が、処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂに結合されている。ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂ及び処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂの排気は、図７を参照して以下で更に説明される。
【００１８】
図３は、システム１００の側面図である。動作時には、処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂは、温度が上がるため、熱膨張を受ける可能性がある。同様に、昇温された基板が、処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂからロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂへ入る場合があり、これはロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂに熱膨張を引き起こす可能性がある。ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂの熱膨張を補償するために、ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂは、処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂに隣接して固定され、ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂの残りの部分及び隣接する基板ロードステーション１０６Ａ、１０６Ｂが、矢印“Ａ”によって示される方向に移動することを可能にする端部３０２を有することができる。同様に、処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂは、ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂに隣接して固定される端部３０４を有することができ、同時に処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂの他端及び基板キャリアサービスステーション２０４Ａ、２０４Ｂは、熱膨張によって矢印“Ｂ”で示される方向に移動することができる。熱膨張によって処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂが膨張するとき、基板キャリアサービスステーション２０４Ａ、２０４Ｂもまた、処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂが膨張することができるように移動する。もしも、処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂが膨張したときに、基板キャリアサービスステーション１１０Ａ、１１０Ｂが動かなかったならば、暑い夏の日における鉄道線路と同様に、処理ライン１１４Ａ、１１４Ｂは曲がる可能性がある。同様に、ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂの膨張に伴って、基板ロードステーション１０６Ａ、１０６Ｂもまた、ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂが膨張できるように移動する。
【００１９】
図４は、熱膨張による処理チャンバ１１０Ｂの移動を可能にする装置を示す処理チャンバ１１０Ｂの拡大図である。処理チャンバ１１０Ｂを参照して説明が行われるが、説明はロードロックチャンバ１０８Ｂにも等しく適用可能であることを理解すべきである。処理チャンバ１１０Ｂは、フレーム４０２上に配置されている。処理チャンバ１１０Ｂの端部３０４は、固定点４０４と、フレーム４０２上に配置された低摩擦材料４０８の部分に沿って移動することができる脚部４０６を有する。低摩擦材料４０８用に使用することができる適切な材料は、ポリテトラフルオロエチレンを含む。他の低摩擦材料も考えられることを理解すべきである。基板キャリアサービスステーション２０４Ａ、２０４Ｂ及び基板ロードステーション１０６Ａ、１０６Ｂの両者は、低摩擦材料を有するフレーム上に配置された脚部を有し、これによって基板キャリアサービスステーション２０４Ａ、２０４Ｂ及び基板ロードステーション１０６Ａ、１０６Ｂは移動することができることを理解すべきである。
【００２０】
図５は、排気システムを示す処理システム１００の背面立面図である。図６Ａ及び図６Ｂは、真空システムを接続するための排気場所を示す処理チャンバ１１０Ｂの上面図及び部分側面図である。排気ライン２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６のそれぞれは、５０２Ａ〜５０２Ｄ垂直コンジットを有し、それはその後スプリッタコンジット５０４Ａ〜５０４Ｄに結合する。各スプリッタコンジット５０４Ａ〜５０４Ｄは、処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂに結合する２つの接続点５０６Ａ〜５０６Ｈを有する。したがって、各処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂの各側用に４つの接続点がある。
【００２１】
図６Ａは、処理チャンバ１１０Ｂ用の接続点６０２Ａ〜６０２Ｄを示している。処理チャンバ１１０Ｂは、２つの基板キャリア６０４Ａ、６０４Ｂを有し、それぞれに基板６０６Ａ、６０６Ｂが載置されていることが示されている。ガス導入コンジット６１０があるので、プラズマ発生器６０８は中央に配置されている。プラズマ発生器６０８は、ＣＶＤ用の処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂ内でプラズマを発生させるマイクロ波源である。プラズマ発生器６０８は、電源６１４によって給電される。図６Ｂに示されるように、接続点６０２Ａ、６０２Ｉは、チャンバ蓋６１２の角部近傍に配置されている。接続点６０２Ａ〜６０２Ｄは、処理チャンバ１１０Ｂの角部近傍に配置されているので、処理チャンバ１１０Ｂは、チャンバ１１０Ｂのすべての領域で実質的に均一に排気することができる。１つだけの排気点が使用された場合は、排気点近くがより遠く離れた位置と比べて、より高い真空となる可能性がある。追加の接続を含めて、他の排気接続が可能であることが理解される。
【００２２】
図７は、一実施形態に係る排気システム７００の概略図である。単一の真空ポンプではなく、各処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂは、いくつかの真空ポンプ７０２Ａ〜７０２Ｈを有することができる。各垂直ライン５０２Ａ〜５０２Ｈは、接続点６０２Ａ〜６０２Ｐに結合する前に、スプリッタコンジット５０４Ａ〜５０４Ｈに分割される。スロットルバルブ７０４は、接続点６０２Ａ〜６０２Ｐとスプリッタコンジット５０４Ａ〜５０４Ｈの間に配置することができ、これによって各処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂの真空レベルを制御する。排気システム７００は、より少ない真空ポンプを備えたシステムに適用可能であることを理解すべきである。処理チャンバに結合された真空ポンプのいずれかが機能しない場合は、処理チャンバに結合された他の真空ポンプが、機能していないポンプを補償することができ、これによって処理チャンバは、所定の真空度を維持することができる。
【００２３】
ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂは、ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂの接続点７０８Ａ、７０８Ｂに結合された共通の真空ポンプ７０６によって排気することができる。ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂの真空レベルを制御するために、二方弁７１０が、真空ポンプ７０６と接続点７０８Ａ、７０８Ｂとの間に存在してもよい。
【００２４】
図８は、処理チャンバ１１０Ｂから離間したチャンバ蓋６１２の側面斜視図である。処理チャンバ１１０Ｂを修理するために、蓋６１２は、点８０２Ａ、８０２Ｂで排気ライン２２４、２２６から垂直コンジット５０２Ａ、５０２Ｅを切断することによって、矢印「Ｃ」によって示されるように移動させることができる。したがって、蓋６１２は、全体の排気システム７００を分解する必要なく、又は多数の重いシステム部品を動かすことなく移動することができる。蓋６１２は、クレーンや油圧リフトなどの移動装置を用いて、蓋６１２をスライドさせることにより、処理チャンバ１１０Ｂから遠ざけることができる。
【００２５】
図９は、ロボット１０４Ａ、１０４Ｂが、基板スタッキングモジュール１０２Ａ、１０２Ｂから基板９０６を除去し、基板ロードステーション環境９０２Ａ〜９０２Ｄに基板９０６を配置するためのシーケンスを示している。基板ロードステーション１０６Ａ、１０６Ｂは、２つの独立した環境９０２Ａ〜９０２Ｄを有することが示されている。それぞれの環境では、基板キャリア９０６は、別の方向を向いている。このように、基板９０６が基板ロードステーション環境９０２Ａ〜９０２Ｄ内に配置されているとき、基板９０６は、各基板ロードステーション１０６Ａ、１０６Ｂ内のキャリア９０４によって離間されている。
【００２６】
ロボット１０４Ａは、基板スタッキングモジュール１０２Ａから基板９０６を取り出し、環境９０２Ｂ又は９０２Ｄのいずれかの中に基板９０６を配置するために、トラック２０２に沿って移動する。ロボット１０４Ａが環境９０２Ｂ、９０２Ｄ内に基板９０６を配置するとき、基板９０６はキャリア９０４上に配置され、これによって基板９０６は、キャリア９０４から離れて矢印「Ｅ」の方向を向く。同様に、ロボット１０４Ｂは、基板スタッキングモジュール１０２Ｂから基板９０６を取り出し、環境９０２Ａ又は９０２Ｃのいずれかの中に基板９０６を配置するために、トラック２０２に沿って移動する。ロボット１０４Ｂが環境９０２Ａ、９０２Ｃ内に基板９０６を配置するとき、基板９０６はキャリア９０４上に配置され、これによって基板９０６は、キャリア９０４から離れて矢印「Ｄ」の方向を向く。したがって、ロボット１０４Ａ、１０４Ｂの両方は、同じ基板ロードステーション１０６Ａ、１０６Ｂにアクセスし、同じトラック２０２に沿って移動することができる。しかしながら、各ロボット１０４Ａ、１０４Ｂは、基板ロードステーション１０６Ａ、１０６Ｂの別の環境９０２Ａ〜９０２Ｄにアクセスし、特定の方向を向いている各キャリア９０４上に基板９０６を配置することだけができる。
【００２７】
図１０Ａ〜図１０Ｃは、一実施形態に係るデュアル処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂの概略図である。デュアル処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂは、各処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂの中心に直線状に配置された複数のマイクロ波アンテナ１０１０を含む。アンテナ１０１０は、処理チャンバの上部から、処理チャンバの底部へと垂直に延びる。各マイクロ波アンテナ１０１０は、マイクロ波アンテナ１０１０に結合されている処理チャンバの上部と底部の両方に対応したマイクロ波パワーヘッド１０１２を有する。図１０Ｂに示されるように、マイクロ波パワーヘッド１０１２は、互い違い（千鳥状）になっている。互い違いの配置は、空間的制約による可能性がある。電力は、各パワーヘッド１０１２を介して、アンテナ１０１０の各端部に独立して印加することができる。マイクロ波アンテナ１０１０は、３００ＭＨｚ〜３００ＧＨｚの範囲内の周波数で動作することができる。
【００２８】
処理チャンバの各々は、マイクロ波アンテナ１０１０のそれぞれの側に１つずつ、２つの基板を処理できるように配置されている。基板は、プラテン１００８及びシャドーフレーム１００４によって処理チャンバ内の所定の位置に保持される。ガス導入管１０１４は、隣接するマイクロ波アンテナ１０１０の間に配置される。ガス導入管１０１４は、マイクロ波アンテナ１０１０に平行に処理チャンバの底部から上部に垂直に延在する。ガス導入管１０１４は、処理ガス（例えば、ケイ素前駆体及び窒素前駆体）の導入を可能にする。図１０Ａ〜図１０Ｃには示されていないが、処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂは、基板キャリア１００８の裏側に位置するポンプポートを通して排気することができる。
【００２９】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂと処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂとの間で基板を移動するために使用される基板キャリア９０４の概略図である。基板キャリア９０４は、ロードステーション１０６Ａ、１０６Ｂ内にありながら、基板９０６は、ロボット１０４Ａ、１０４Ｂによって基板キャリア９０４上に配置される。基板キャリア９０４は、フラットベッドベース部１１０８と、フラットベッドベース部１１０８に対して垂直に延びるトランク（主要部）１１０２を含む。フラットベッドベース部１１０８は、輸送中に基板９０６を載置するアライメントレール１１１０を有する。アライメントレール１１１０は、複数のノッチ１１１２を有する。ノッチ１１１２は、リフティングピンが基板９０６と係合し、基板キャリア９０４から基板９０６を取り除くことを可能にするために使用される。トランク１１０２から垂直に延びる３つのフィンガー１１０４が存在する。一実施形態では、フィンガー１１０４は、炭素繊維材料から作ることができる。基板９０６は、基板キャリア９０４上で運ばれるとき、正確に垂直ではなく、垂直に近い位置で（例えば、垂直から３〜６度オフセットされて）キャリア９０４上に配置されるように傾斜している。基板９０６は正確に垂直ではないので、基板９０６は、フィンガー１１０４にもたれかかる。フラットベッドベース部１１０８は、フラットベッドベース部１１０８の長さに沿って延びる２本の細長いスロット１１３０を有する。細長いスロット１１３０は、基板キャリア９０４を移動させるために使用されるローラー１１２４が内部で回転するトラック（通路）を提供する。
【００３０】
基板キャリア９０４は、ロードロックチャンバ本体内で開口部１１１８を密閉するスリットバルブドアを通って、基板ロードステーション１０６Ａ、１０６Ｂからロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂに入る。ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂ内では、基板キャリア９０４は、基板キャリア９０４の細長いスロット１１３０に係合するように直線的に配置された複数のローラー１１２４を有するキャリア移動機構１１２２上に配置されている。基板キャリア９０４は、矢印「Ｆ」によって示されるように、キャリア移動機構１１２２に沿って直線的に移動可能である。各キャリア移動機構１１２２は、２つの基板キャリア９０４を収容する大きさであり、システム１００を通してキャリアを移動する。キャリア移動機構１１２２は、矢印「Ｇ」によって示されるように、ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂ内で横方向に移動可能であり、これによって基板ロードステーション１０６Ａ、１０６Ｂから／に基板キャリア９０４を受け取る又は引き渡すことができる。更に、キャリア移動機構１１２２は、矢印「Ｇ」によって示されるように、ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂ内で横方向に移動可能であり、これによってスリットバルブの開口部１１２０を通って処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂから／に基板キャリア９０４を受け取る又は引き渡すことができる。アクチュエータ（図示せず）は、キャリア移動機構１１２２が矢印「Ｇ」によって示される方向に横方向に並進することを可能にする動作を提供する。
【００３１】
基板キャリア９０４は、処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂ内で基板９０６を配置するために処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂに入る。その後、基板９０６は、処理のために処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂ内に留まりながら、基板キャリア９０４は、ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂに引き戻る。基板キャリア９０４は、処理チャンバキャリア移動機構１１２６内にあるローラー１１２８上の処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂ内に移動する。キャリア移動機構１１２２は、キャリアに運動を与えるローラー１１２４に動力を供給する図示されないモータを含む。ローラー１１２８は、基板キャリア９０４内に存在する細長いスロット１１３０に係合するように直線的に配置されている。
【００３２】
処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂは、マイクロ波アンテナ６０８、プラテン１００８及びシャドーフレーム１００４のみならず、処理チャンバキャリア移動機構１１２６も有する。ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂ内にあるキャリア移動機構１１２２と同様に、処理チャンバキャリア移動機構１１２６は、基板キャリア９０４の底面内にある細長いスロット１１３０に係合するように直線的に配置された複数のローラー１１２８を有する。処理チャンバキャリア移動機構１１２６は、キャリアに運動を与えるローラー１１２８に動力を供給する図示されないモータを含む。処理チャンバキャリア移動機構１１２６は、矢印「Ｈ」によって示されるように、横方向に並進することもでき、これによって一度プラテン１００８及びシャドーフレーム１００４によって係合された基板９０６を、マイクロ波アンテナ６０８に隣接する処理位置内に移動させることができる。アクチュエータ（図示せず）は、処理チャンバキャリア移動機構１１２６を、矢印「Ｈ」によって示される方向に横方向に並進可能にする動作を提供する。
【００３３】
基板キャリア９０４から受け取るために、基板９０６は、リフトピン作動システムによって、アライメントレール１１１０からリフトオフされる。リフトピン作動システムは、リフトピン支持構造１１１６及び支持構造移動機構１１１４を含む。支持構造移動機構１１１４は、リフトピン支持構造１１１６を移動するために、矢印「Ｈ」によって示されるように、処理チャンバキャリア移動機構１１２６上を横方向及び垂直方向に移動可能である。
【００３４】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、基板キャリア９０４から処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂまでの基板９０６の移動を示した概略図である。基板キャリア９０４は、スリットバルブ開口部１１２０を通って処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂに入る。基板９０６と、基板キャリア９０４のフィンガー１１０４は、プラテン１００８とシャドーフレーム１００４の間に入る。支持構造移動機構１１１４は、リフトピン支持構造１１１６を移動し、これによって基板キャリア９０４から基板を受ける位置に支持ピン１２０２及び底部ピン１２０４を移動する。支持ピン１２０２は、基板９０６に係合して、斜めの位置から、フィンガー１１０４から離間された実質的に垂直な位置へ基板９０６を移動する。底部ピン１２０４は、基板９０６に係合するのではなく、基板下方のアライメントレール１１１０のノッチ１１１２を通過する。底部ピン１２０４は、リフトピン支持構造１１１６とは反対側の先端に拡大頭部を有する。底部ピン１２０４の頭部は、基板９０６を超えて延び、支持ピン１２０２よりもリフトピン支持構造１１１６から遠くへと延びる。そして、リフトピン支持構造１１１６は、キャリア９０４から基板９０６を持ち上げるために、矢印「Ｉ」で示されるように垂直方向に移動する。その後、キャリア９０４は、処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂからロードロックチャンバ内へ後戻りできる。シャドーフレーム１００４は、プラテン１００８とシャドーフレーム１００４の間に結合されたアクチュエータ（図示せず）によってプラテン１００８に向かって移動され、これによってシャドーフレーム１００４とプラテン１００８の間で基板９０６をクランプする。その後、基板９０６とプラテン１００８は、矢印「Ｊ」によって示されるように横方向に移動され、これによってマイクロ波アンテナ６０８に隣接する処理位置に基板を配置する。処理時には、底部ピン１２０４は、基板９０６を支持し続けることができる。
【００３５】
システム１００内で基板を処理するために、基板はまず、大気内ロボット１０４Ａ、１０４Ｂによって基板スタッキングモジュール１０２Ａ、１０２Ｂから取り出され、デュアル基板ロードステーション１０６Ａ、１０６Ｂ内に配置される。一実施形態では、基板は、デュアル基板ロードステーション１０６Ａ、１０６Ｂ内の基板キャリア９０４上に配置することができる。スリットバルブドアが開き、その後基板及び基板キャリア９０４は、開口部１１１８を通ってロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂ内に移動する。その後、ロードロックチャンバ１０８Ａ、１０８Ｂは、隣接する処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂの真空度近くまで排気される。その後、スリットバルブドアが開かれ、その後、基板と基板キャリア９０４は、開口部１１２０を通って、処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂ内へ移動する。支持構造移動機構１１１４は、矢印「Ｈ」によって示される方向にリフトピン支持構造１１１６が移動するように作動させ、これによって底部ピン１２０４は、アライメントレール１１１０内で基板下のノッチ１１１２を通過すると同時に、支持ピンは基板の裏側に係合する。その後、リフトピン支持構造１１１６は、矢印「Ｉ」で示される方向に支持ピン１２０２と底部ピン１２０４を移動するように垂直に作動させ、基板キャリア９０４から基板を外す。その後、基板キャリア９０４は、処理チャンバ１１０Ａ、１１０Ｂから後退し、スリットバルブドアが閉じる。その後、プラテン１００８と基板とシャドーフレーム１００４が処理用マイクロ波アンテナ６０８により近い位置に移動するように、基板は、シャドーフレーム１００４とプラテン１００８の間に挟まれる。処理後、基板をシステム１００から除去するために、シーケンスは反転する。
【００３６】
図１３は、別の一実施形態に係る縦型ＣＶＤ処理システム１３００の概略斜視図である。システム１３００は、処理ラインの両端にあるガラスロード／アンロードステーション１３０２ａ、１３０２ｂを含む。処理ラインは、各ロード／アンロードステーション１３０２ａ、１３０２ｂに隣接してロードロックチャンバ１３０４ａ、１３０４ｂを含む。処理チャンバ１３０６も存在する。ロード／アンロードロボット１３０８ａ、１３０８ｂも、ロード／アンロードステーション１３０２ａ、１３０２ｂに隣接して存在する。図１３に示される実施形態では、システム１３００は、後述するように静的なシステムである。システム１３００は、後述するように、動的なシステムとなるように簡単に変更することができる。
【００３７】
静的な動作では、水平で、地面に実質的に平行にすることができる基板は、ロボット１３０８ａのエンドエフェクタ１３１０に結合することができる。ロボット１３０８ａは、以前の水平位置に対して垂直方向に基板を動かすために必要に応じて回転することができる。その後、基板は、ロードステーション１３０２ａ内に配置される。基板キャリア（図示せず）は、垂直位置に基板をクランプした後、システム１３００を通して基板を搬送することができる。本発明の恩恵を受けるように変更され、システム１３００で利用することができる基板キャリアは、上記のアリストシステムで市販されている。代替として、他の適当なリニアモータ、アクチュエータ又は搬送装置を利用することもできる。
【００３８】
基板が正しくキャリアに対して垂直方向に固定されると、ロードロックチャンバ１３０４ａ上のスリットバルブ１３１０ａが開き、キャリアは基板をロードロックチャンバ１３０４ａ内に搬送する。基板は、ロードロックチャンバ１３０４ａ内でキャリアに固定され、同時にロードロックチャンバ１３０４ａは、スリットバルブ１３１２ａによって処理チャンバ１３０６から環境的に隔離され、スリットバルブ１３１０ａによってロードステーション１３０２ａから環境的に隔離される。基板とキャリアがロードロックチャンバ１３０４ａ内に配置されている間、ロードステーション１３０２ａでは別の基板を別の基板キャリアにロードすることができる。処理チャンバ１３０６は、基板を受け取る準備ができると、スリットバルブ１３１２ａが開かれ、キャリアは、処理チャンバ１３０６内の位置に基板を移動させる。一度処理チャンバ１３０６の内部に入ると、スリットバルブ１３１２ａは、処理チャンバ１３０６を環境的に隔離するように閉じる。キャリアは、処理チャンバ１３０６内の処理条件の不均一性を考慮するために、処理チャンバ１３０６内でｘ方向に前後に振動させてもよい。処理チャンバ１３０６は、任意の数のソース（例えば、マイクロ波（例えば、ｒ＆ｒタイプ）、誘導結合プラズマ（例えば、バランス型、アンバランス型）、容量結合プラズマ（位相変調型、非位相変調型）、又は他の適切なプラズマ発生源）によって給電することができるプラズマ発生器を含むことができる。プラズマ発生器は、リニアプラズマソース（リニアプラズマ源）又はリニアプラズマソースのアレイであってもよく、これは例えば、リニアプラズマソース又は２以上のリニアプラズマソースのアレイを含むプラズマ発生器であることができる。それぞれ（個々）のリニアソースは、任意の断面（円形、矩形など）と、その断面特性寸法よりもはるかに大きい長さを有する、中実又は中空の金属製アンテナで構成され、アンテナは直接プラズマに曝露される又は誘電体（注：誘電体は、固体絶縁物又は固体絶縁物＋１以上の空気／ガスのギャップとして理解される）に埋設されることができ、約４００ｋＨｚ〜約８ＧＨｚの周波数範囲のＲＦ電力によって給電される。リニアソースは、１つ又は２つのＲＦ発生器によって、一端又は両端に給電することができる。また、１つの発生器は、並列又は直列に、又はその両方を組み合わせて、１つのリニアプラズマソース又はいくつかのソースに給電することができる。アンテナエンドは、同相又は異相で駆動することができ、駆動電圧の位相は、受動素子（ＬＣ）によって調節可能、又は発生器側で動的に変化させることができ、位相調整（時間で変化する）は、静的又は動的にすることができる。更に、２つ以上のＲＦ発生器を使用するとき、発生器はまた、わずかに異なる周波数で動作させることができ、これはまた駆動電圧の位相も動的に変化させる。
【００３９】
更に、処理チャンバ１３０６は、ＣＶＤチャンバだけである必要はない。処理チャンバ１３０６は、スリットバルブ１３１２ａ、１３１２ｂによってロードロックチャンバ１３０４ａ、１３０４ｂから環境的に隔離されているため、処理チャンバ１３０６は、他のプラズマ処理（例えば、チャンバの他の部分を損傷する恐れがある使用ガスが高価である、及び／又は環境危険災害を引き起こす可能性があるエッチングプロセス）を実行することが可能である。処理中、処理チャンバ１３０６は、１以上の真空ポンプ（図示せず）により排気することができる。更に、１以上のガス源から処理ガスを処理チャンバ１３０６内に導入することができる。
【００４０】
処理チャンバ１３０６内の処理が完了した後、スリットバルブ１３１２ｂが開かれ、基板と共にキャリアは、次のロードロックチャンバ１３０４ｂ内へ輸送される。その後、ロードロックチャンバ１３０４ｂから処理チャンバ１３０６を環境的に隔離するために、スリットバルブ１３１２ｂを閉じる。その後、キャリアと基板を別のアンロード／ロードステーション１３０２ｂに輸送できるように、スリットバルブ１３１０ｂが開く。
【００４１】
必要に応じて、アンロード／ロードステーション１３０２ｂでは一度、ロボット１３０８ｂによってアンロード／ロードステーション１３０２ｂから基板を取り除いてもよい。あるいはまた、アンロード／ロードステーション１３０２ｂ内で基板をキャリア内に残すこともできる。アンロード／ロードステーション１３０２ｂは、基板及びキャリアを回転させて、それぞれのチャンバの反対側にあるロードロックチャンバ１３０４ａ、１３０４ｂ及び処理チャンバ１３０６を通って前進させることができる。処理チャンバ１３０６を通過する際に、処理チャンバ１３０６を通って一度目に処理チャンバ１３０６内で処理された基板の同一面が、二度目に処理される。更に、処理チャンバ１３０６を通過するたびに同じ処理ソースを利用することができるため、必要に応じて、同じ処理を行うことができる。
【００４２】
第２パスの処理チャンバ１３０６内での処理の後、基板及びキャリアは、ロードロックチャンバ１３０４ａを出て、ロード／アンロードステーション１３０２ａ内に配置される。基板及びキャリアは、ロボット１３０８がキャリアから基板をアンロードする位置まで１８０度回転させることができる。
【００４３】
ロードロックチャンバ１３０４ａ、１３０４ｂは、必要に応じて、処理チャンバ１３０６に入る前に基板を予備加熱する、又はロードロックチャンバ１３０４ａ、１３０４ｂからロード／アンロードステーション１３０２ａ、１３０２ｂへ出る前に処理された基板を冷却するために、加熱要素又は冷却要素の両方を装備することができる。赤外線加熱源は、ロードロックチャンバ１３０４ａ、１３０４ｂ内で基板を予備加熱するために利用することができる。
【００４４】
システム１３００をとして基板を輸送するキャリアは、ロード／アンロードステーション１３０２ａ、１３０２ｂでの大気環境と、ロードロックチャンバ１３０４ａ、１３０４ｂ及び処理チャンバ１３０６内の真空環境との間を移動する。真空環境内において、キャリアは処理温度に加熱することができるが、大気圧下では、キャリアの温度が低下する可能性がある。温度サイクリング（すなわち、キャリアの温度を繰り返して変化させること）は、キャリアからの材料の剥離につながる可能性がある。剥離した材料は、処理チャンバ１３０６内で基板を処理する過程の間、キャリア上に堆積する場合がある。キャリアの加熱及び冷却は、キャリアの収縮と膨張に起因する剥離につながる可能性がある。剥離を防止するために、キャリアが大気環境にあるときに、キャリアを加熱することができる。キャリアがロード／アンロードステーション１３０２ａ、１３０２ｂ上にある場合、キャリアは、熱源（例えば、赤外線ヒーター又はホットプレート）によって加熱してもよい。
【００４５】
図１４は、処理チャンバ１３０６の概略上面図である。処理チャンバは、プラズマ発生器１４０２と、１以上のガス排気口１４０４と、処理ガスを導入するための１以上のガス分配路１４０６を含む。処理チャンバ１３０６を密閉して、基板がチャンバ１３０６を出入り可能にするための開閉用スリットバルブ１３１２ａ、１３１２ｂが示されている。処理中は、１つの基板が処理されている間に、ロードロックチャンバ間を逆方向に移動しながら、第２の基板が同時に処理される。このように、システム１３００を反対方向に通過する２つの基板は、プラズマ発生器１４０２の両側の処理チャンバ１３０６内で同時に処理することができる。
【００４６】
いくつかの変更が、システム１３００に対して行われ、これによってシステム１３００が静的なシステムではなく動的なシステムとして機能することを可能にする。システムの動的な動作では、基板、ロボット１３０８ａ、１３０８ｂ、ロード／アンロードステーション１３０２ａ、１３０２ｂ、及びスリットバルブ１３１０ａ、１３１０ｂは、静的なシステムと同じであるが、他の面が多少異なる場合がある。システムが動的なシステムであるため、キャリアは、処理チャンバ１３０６内にいる間、絶え間なく移動する。このように、基板及びキャリアは、処理チャンバ１３０６を横断するために、実質的に一定の速度まで加速する必要がある。キャリア及び基板１４０８を適切に加速するために、ロードロックチャンバ１３０４ａ、１３０４ｂは、基板１４０８及びキャリアが所望の速度まで加速することができるように長くすることができる。あるいはまた、処理チャンバ１３０６は、加速／減速を可能にするために、処理部とロードロックチャンバ１３０４ａ、１３０４ｂの間に配置されたステージング（準備）部を含むことができる。成膜ガスを含み、処理部を洗浄するために、バッフル又はガスカーテンを処理部とステージング部の間に設けることができる。スリットバルブ１３１２ａ、１３１２ｂは、単に基板１４０８及びキャリアが処理チャンバ１３０６内へと通過することができるバッフル又はガスカーテンで置き換えてもよい。一度処理チャンバ１３０６に入ると、キャリアは、実質的に一定速度で移動し、これによって最初に処理チャンバ１３０６に入る基板１４０８の部分が、最後に処理チャンバ１３０６に入る基板１４０８の部分と実質的に同じ条件（すなわち、処理条件にさらされる時間）を受けることを保証する。当然、ロードロックチャンバ１３０４ａ、１３０４ｂには、基板１４０８及びキャリアを加速させる十分な余地があるので、基板１４０８及びキャリアをロード／アンロードステーション１３０２ａ、１３０２ｂに移動するために、それぞれのスリットバルブ１３１０ａ、１３１０ｂを開く前に、キャリア及び基板１４０８を減速するのに十分な余地がある。
【００４７】
図１５は、別の一実施形態に係る縦型ＣＶＤ処理システム１５００の概略上面図である。システム１５００は、壁で仕切られた環境的に隔離された領域１５２４ａ〜１５２４ｄを有する２つのデュアルトラックロードロックチャンバ１５２２ａ、１５２２ｂを含む。処理チャンバ１５０４は、ロードロックチャンバ１５２２ａ、１５２２ｂの間に結合されている。処理チャンバ１５０４は、図１４に関して上述したような処理ソースとすることができる１以上の処理ソース１５２０を有する処理部１５０８を有している。加速／減速部分１５０６ａ、１５０６ｂが、処理部１５０８のいずれかの側（両側）にある。各加速／減速部分１５０６ａ、１５０６ｂは、それぞれのロードロックチャンバ１５２２ａ、１５２２ｂに結合されている。基板１５１８は、それぞれの環境的に隔離された領域１５２４ａ〜１５２４ｄへのドア１５１４ａ〜１５１４ｄを開け、基板１５１８をキャリア上に配置することによって、ロードロックチャンバ１５２２ａ、１５２２ｂ内のキャリア（図示せず）上にロードすることができる。基板１５１８は、基板収納ユニット１５１２ａ〜１５１２ｄから取り出され、対応するロボット１５１０ａ〜１５１０ｄによってキャリア上に配置されることができる。同様に、処理後、基板１５１８は、ロボット１５１０ａ〜１５１０ｄによってキャリアから取り除かれ、更なる処理を待つために基板収納ユニット１５１２ａ〜１５１２ｄ内に配置されることができる。ロードロックチャンバ１５２２ａ、１５２２ｂは、一度に２つの基板を取り扱うので、基板当たりのポンプサイクル数を減らすことによって、スループットが上がる。
【００４８】
システム１５００は、動的な処理システムとして動作させることができる。基板１５１８は、ロボット１５１０ａによって基板収納ユニット１５１２ａから得ることができる。環境的に隔離された領域１５２４ａへのドア１５１４ａを開くことができ、環境的に隔離された領域１５２４ａ内に存在している各キャリア上に、２つの基板１５１８を配置することができる。その後、ドア１５１４ａは閉じられる。その後、スリットバルブドア１５１６ａは開かれ、基板及びキャリアは、スリットバルブドア１５１６ａを通って移動する。一度基板１５１８及びキャリアが、加速／減速部分１５０６ａ内に完全に入ると、スリットバルブドア１５１６ａは閉じられる。その後、外側トラック上の基板１５１８及びキャリアは、実質的に一定の速度に加速される。一度一定の速度になると、基板１５１８及びキャリアは、加速／減速部分１５０６ａと処理部１５０８との間の境界を画定するバッフル１５２６ａを通過する。外側トラック上のキャリアが無くなる（クリアされる）と、内側トラック上の基板及びキャリアは、外側トラック上へと外側に移動される。基板１５１８及びキャリアは、実質的に一定の速度で処理部１５０８を通って移動し、これによって基板１５１８全体が、実質的に同じ時間量、処理条件にさらされる。基板１５１８が、実質的に同じ時間量、処理条件にさらされることを許容することによって、基板１５１８の均一な処理を得ることができる。また、部分１５０８を通過する速度は、変化させてもよいことが理解される。基板１５１８及びキャリアは、処理部１５０８と加速／減速領域１５０６ｂとの間の境界を画定するバッフル１５２６ｂを通過することによって、処理部１５０８から外へ移動する。加速／減速領域１５０６ｂ内では一度、基板１５１８及びキャリアは減速して、停止する場合さえある。第１基板及びキャリアは、内側トラックに移動され、基板及びキャリアがロードロックチャンバ１５２２ｂ内への同時進入を促進するために平行な向きに方向転換することができる。その後、スリットバルブ１５１６ｄが開き、基板１５１８及びキャリアがロードロックチャンバ１５２２ｂの環境的に隔離された領域１５２４ｄ内に移動することを可能にする。環境的に隔離された領域１５２４のドア１５１４ｄが開き、ロボット１５１０ｄは、キャリアから基板１５１８を取り出し、基板１５１８を基板収納ユニット１５１２ｄ内へ配置する。キャリアもシステム１５００から取り外され、ロードロックチャンバ１５２２ａの環境的に隔離された領域１５２４ａに輸送して戻すことができる。キャリアは大気にさらされるので、キャリアは温度サイクリングに悩む可能性がある。したがって、ロードロックチャンバ１５２２ａ、１５２２ｂは、それぞれ発熱体を装備することができる。更に、ロードロックチャンバ１５２２ａ、１５２２ｂから取り出される前に、基板を所望の温度に冷却するために、ロードロックチャンバ１５２２ａ、１５２２ｂ内に冷却手段が存在してもよい。
【００４９】
今しがた説明されたプロセスと同時に、基板１５１８は、処理チャンバの反対側を通って反対の方向にシステム１５００を通って移動することができる。基板１５１８は、ロードロックチャンバ１５２２ｂの環境的に隔離された領域１５２４ｃ内に存在するキャリアに基板１５１８を置いたロボット１５１０ｃによって、基板収納ユニット１５１２ｃから取り出すことができる。その後、環境的に隔離された領域１５２４ｃへのドア１５１４ｃが閉じられる。スリットバルブドア１５１６ｃは、基板１５１８及びキャリアが、加速／減速領域１５０６ｂ内へ移動可能となるように開くことができる。基板１５１８及びキャリアは、所望の速度に加速され、その後、処理部１５０８内へとバッフル１５２６ｂを通過することができる。基板１５１８及びキャリアは、上述のように実質的に一定の速度で処理部１５０８を通って移動し、その後、処理部１５０８からバッフル１５２６ａを通って加速／減速部分１５０６ａ内へと出ることができる。基板１５１８及びキャリアは、キャリア及び基板１５１８がロードロックチャンバ１５２２ａの環境的に隔離された領域１５２４ｂに入ることができるように、スリットバルブドア１５１６ｂを開く前に、減速又は停止することさえできる。環境的に隔離された領域１５２４ｂ内では一度、スリットバルブドア１５１６ｂは閉じられ、ロードロックドア１５１４ｂが開かれる。その後、ロボット１５１０ｂはキャリアから基板１５１８を取り出し、更なる処理のために基板１５１８を基板収納ユニット１５１２ｂ内に置く。このように、システム１５００は、同じ処理部１５０８内で複数の基板１５１８の動的な処理を可能にする。
【００５０】
図１６は、別の一実施形態に係る縦型ＣＶＤ処理システム１６００の概略上面図である。システム１６００は、環境的に壁で仕切られた環境的に隔離された領域１６２４ａ〜１６２４ｄを有する２つのデュアルトラックロードロックチャンバ１６２２ａ、１６２２ｂを含む。処理チャンバ１６０４は、ロードロックチャンバ１６２２ａ、１６２２ｂの間に結合されている。処理チャンバ１６０４は、図１４に関して上述したような処理ソースとすることができる１以上の処理ソース１６２０を有する処理部１６０８を有している。加速／減速領域１６０６ａ、１６０６ｂが、処理領域１６０８のいずれかの側にある。各加速／減速領域１６０６ａ、１６０６ｂは、それぞれのロードロックチャンバ１６２２ａ、１６２２ｂに結合されている。基板１６１８は、それぞれの環境的に隔離された領域１６２４ａ〜１６２４ｄへのドア１６１４ａ〜１６１４ｄを開け、図１５のシステム１５００に対して説明したものと同様のキャリア上に基板１６１８を配置することによって、ロードロックチャンバ１６２２ａ、１６２２ｂ内のキャリア（図示せず）上にロードすることができる。基板１６１８は、基板収納ユニット１６１２ａ〜１６１２ｄから取り出され、対応するロボット１６１０ａ〜１６１０ｄによってキャリア上に配置されることができる。同様に、処理後、基板１６１８は、ロボット１６１０ａ〜１６１０ｄによってキャリアから取り除かれ、更なる処理を待つために基板収納ユニット１６１２ａ〜１６１２ｄ内に配置されることができる。
【００５１】
システム１６００は、動的な往復処理システムとして動作することができる。基板１６１８は、ロボット１６１０ａによって基板収納ユニット１６１２ａから得ることができる。環境的に隔離された領域１６２４ａへのドア１６１４ａを開くことができ、環境的に隔離された領域１６２４ａ内に存在しているキャリア上に、基板１６１８を配置することができる。その後、ドア１６１４ａは閉じられる。その後、スリットバルブドア１６１６ａは開かれ、基板１６１８及びキャリアは、スリットバルブドア１６１６ａを通って移動する。一度基板１６１８及びキャリアが、加速／減速領域１６０６ａ内に完全に入ると、スリットバルブドア１６１６ａは閉じられる。その後、基板１６１８及びキャリアは、実質的に一定の速度に加速される。一度一定の速度になると、基板１６１８及びキャリアは、加速／減速領域１６０６ａと処理領域１６０８との間の境界を画定するバッフル１６２６ａを通過する。基板１６１８及びキャリアは、実質的に一定の速度で処理領域１６０８を通って移動し、これによって基板１６１８全体が、実質的に同じ時間量、処理条件にさらされる。基板が、実質的に同じ時間量、処理条件にさらされることを許容することによって、基板１６１８の均一な処理を得ることができる。基板１６１８及びキャリアは、処理領域１６０８と加速／減速領域１６０６ｂとの間の境界を画定するバッフル１６２６ｂを通過することによって、処理領域１６０８から外へ移動する。一度加速／減速領域１６０６ｂ内では一度、基板１６１８及びキャリアは減速して、停止する。その後、基板１６１８は、方向を反転する。基板１６１８及びキャリアは、実質的に一定の速度まで加速した後、基板１６１８の同じ側が２度目に処理されるように、処理領域１６０８内へと再度バッフル１６２６ｂを通過することができる。基板１６１８及びキャリアは、基板１６１８及びキャリアが減速して停止する場合さえある加速／減速領域１６０６ａ内へとバッフル１６２６ｂを通過して戻る。スリットバルブドア１６１６ａが開かれ、キャリア及び基板１６１８は、ロードロックチャンバ１６２２ａの環境的に隔離された領域１６２４ａ内へ移動する。ドア１６１４ａが開かれ、基板１６１８がロボット１６１０ａによって取り出され、基板収納ユニット１６１２ａ内に配置される。その後、システム１６００を通して基板１６１８及びキャリアを移動することによる同じプロセスを繰り返すために、基板１６１８は、ロボット１６１０ｂによって、基板収納ユニット１６１２ａから取り外され、キャリア内に配置することができる。
【００５２】
ロードロックチャンバ１６２２ａ、１６２２ｂは、それぞれ発熱体を装備することができる。更に、ロードロックチャンバ１６２２ａ、１６２２ｂから取り出される前に、基板１６１８を所望の温度に冷却するために、ロードロックチャンバ１６２２ａ、１６２２ｂ内に冷却手段が存在してもよい。
【００５３】
今しがた説明されたプロセスと同時に、基板１６１８は、システム１６００の反対側からシステム１６００を通って移動することができる。基板１６１８は、ロードロックチャンバ１６２２ｂの環境的に隔離された領域１６２４ｃ内に存在するキャリアに基板１６１８を配置するロボット１６１０ｃによって、基板収納ユニット１６１２ｃから取り出すことができる。その後、環境的に隔離された領域１６２４ｃへのドア１６１４ｃが閉じられる。スリットバルブドア１６１６ｃは、基板１６１８及びキャリアが、加速／減速領域１６０６ｂ内へ移動可能にするために開くことができる。基板１６１８及びキャリアは、所望の速度に加速され、その後、処理領域１６０８内へとバッフル１６２６ｂを通過することができる。基板１６１８及びキャリアは、上述のように実質的に一定の速度で処理領域１６０８を通って移動し、その後、加速／減速領域１６０６ａ内へとバッフル１６２６ａを通って処理領域１６０８を出ることができる。基板１６１８及びキャリアは、減速又は停止することさえできる。その後、基板１６１８及びキャリアは方向を反転することができ、これによって基板の同じ側が加速／減速領域１６０６ａ内で２度目に処理することができる。基板１６１８及びキャリアは、実質的に一定の速度まで加速し、その後、バッフル１６２６ａを通過して、処理領域１６０８内へ入る。基板１６１８及びキャリアは、バッフル１６２６ｂを通過して加速／減速領域１６０６ｂに入ることによって、処理領域１６０８を出る。その後、基板１６１８及びキャリアは、スリットバルブドア１６１６ｃを通過し、ロードロックチャンバ１６２２ｂの環境的に隔離された領域１６２４ｃ内に入る。ドア１６１４ｃが開かれ、ロボット１６１０ｃは、基板１６１８を取り出し、基板収納ユニット１６１２ｃ内に基板１６１８を配置する。その後、システム１６００を通して基板１６１８及びキャリアを移動することによって、同じプロセスを繰り返すために、基板１６１８は、ロボット１６１０ｃによって、基板収納ユニット１６１２ｃから取り外され、キャリア内に配置することができる。同時に、収納ユニット１６１２ａ〜１６１２ｄからの基板は、プラズマ処理ソース１６２０の反対側で処理される。
【００５４】
図１７は、別の一実施形態に係る縦型ＣＶＤ処理システム１７００の概略上面図である。ロボット１７０２ａ、１７０２ｂは、基板１７０４を基板収納ユニット１７０６ａ、１７０６ｂから／へロード／アンロードし、処理システム１７００を通して基板１７０４を移動させるキャリア内に基板１７０４を配置する又はキャリアから基板１７０４を取り除くために存在している。処理システム１７００はまた、ロードロックチャンバ１７０８に隣接して配置され、インプットロードロックチャンバとして機能する基板ロード／アンロードステーション１７０６も含む。ロードロックチャンバ１７０８は、処理チャンバ１７１０に結合されている。処理チャンバ１７１０は、処理領域１７１２ａ、１７１２ｂ及び基板シフト領域１７１４を有する。上記の図１４を参照して説明したように、処理チャンバ１７１０を構成することができる。
【００５５】
動作中、基板１７０４は、ロボット１７０２ａによって基板収納ユニット１７０６ａから取り出される。ロード／アンロードステーション１７０６へのドア１７１６ａが開かれ、基板１７０４は、キャリア上に配置される。ドア１７１６ａが閉じられ、ロード／アンロードステーション１７０６は減圧される。その後、スリットバルブドア１７１８ａが開かれ、基板１７０４及びキャリアは、処理チャンバ１７１０の第１部分１７２０内に移動する。基板１７０４及びキャリアは、第１部分１７２０内にいる間は、実質的に一定の速度に加速される。その後、基板１７０４及びキャリアは、バッフル１７２２ａを通過し、処理チャンバ１７１０の処理領域１７１２ａに入る。処理領域１７１２は、図１４に関して上述したような処理ソース１７２４を含む。基板１７０４は、基板１７０４及びキャリアが処理領域１７１２ａを通って移動しながら処理される。基板１７０４及びキャリアは、バッフル１７２６ａを通過して、基板シフト領域１７１４に入る。基板シフト領域１７１４内では一度、基板１７０４及びキャリアは、外側リターントラックに対して矢印Ｋによって示された方向にシフトされる。その後、基板１７０４及びキャリアは、オプションのバッフル１７２６ｂを通過して、処理領域１７１２ａの外へ出る。基板１７０４及びキャリアは、壁１７２８ａによって処理ソース１７２４から分離される。その後、基板１７０４及びキャリアがロードロックチャンバ１７０８に入ることができるように、スリットバルブドア１７３０ａが開く。その後、基板１７０４がロボット１７０２ａによって取り出され、基板収納ユニット１７０６ａ内に配置することができるロードロックチャンバ１７０８から、基板１７０４及びキャリアが出ることができるように、スリットバルブドア１７１８ｂを開くことができる。図１７に示される実施形態では、ロードロックチャンバ１７０８は、ロード／アンロードステーション１７０６に対して互い違いになっており、これによってチャンバ１７０８を出たキャリアが、キャリアからの熱損失を最小限に抑えるためにステーション１７０６に直接入ることができることに注意すべきである。キャリアの熱サイクリングを最小限に抑えるために、赤外線ランプ又はその他の適したヒーターによって、キャリアがステーション１７０６に隣接した領域内にいる間、キャリアを加熱してもよい。
【００５６】
今しがた説明されたプロセスと同時に、基板１７０４は、ロボット１７０２ｂによって基板収納ユニット１７０６ｂから取り出される。ロード／アンロードステーション１７０６へのドア１７１６ｂが開かれ、基板１７０４は、キャリア上に配置される。ドア１７１６ｂは閉じられ、ステーション１７０６は減圧される。その後、スリットバルブドア１７１８ｃが開かれ、基板１７０４及びキャリアは、処理チャンバ１７１０の第１部分１７２０内へ移動する。第１部分１７２０内にいる間、基板１７０４及びキャリアは、実質的に一定の速度に加速される。その後、基板１７０４及びキャリアは、バッフル１７２２ｂを通過し、処理チャンバ１７１０の処理領域１７１２ｂに入る。基板１７０４は、基板１７０４及びキャリアが処理領域１７１２を通って移動しながら処理される。基板１７０４及びキャリアは、バッフル１７２６ｃを通過して、基板シフト領域１７１４に入る。基板シフト領域１７１４内では一度、基板１７０４及びキャリアは、外側リターントラックに対して矢印Ｌによって示された方向にシフトされる。その後、基板１７０４及びキャリアは、バッフル１７２６ｄを通過して、処理領域１７１２ｂの外側付近を通る。基板１７０４及びキャリアは、壁１７２８ｂによって処理ソース１７２４から分離される。その後、基板１７０４及びキャリアがロードロックチャンバ１７０８に入ることができるように、スリットバルブドア１７３０ｂが開く。その後、基板１７０４がロボット１７０２ｂによって取り出され、基板収納ユニット１７０６ｂ内に配置することができるロードロックチャンバ１７０８から、基板１７０４及びキャリアが出ることができるように、スリットバルブドア１７１８ｄを開くことができる。その後、キャリアは、別の基板を処理するために、上述されたものと同様に、ステーション１７０６に戻される。
【００５７】
システム１７００は、動的システムとして説明してきたが、システム１７００は、バッフルをスリットバルブで置き換え、基板及びキャリアが処理領域内で振動する静的なシステムとして動作することができることを理解すべきである。キャリアを許容温度に維持し、熱サイクリングを防止するために、発熱体又は赤外線加熱源がロード／アンロードステーション１７０６内に存在してもよい。
【００５８】
図１８は、別の一実施形態に係る縦型ＣＶＤ処理システム１８００の概略上面図である。処理システム１８００は、ロードロックチャンバ１８０２と処理チャンバ１８０４を含む。処理チャンバ１８０４は、加速／減速領域１８０６と、処理ソース１８１０を有する処理領域１８０８と、別の加速／減速領域１８１２を含む。
【００５９】
動作中、基板は、ロボット１８２６ａによって基板収納ユニット１８２８ａから取り出される。ロードロックチャンバ１８０２の環境的に隔離された第１領域１８２４ａへのドアが開き、ロボット１８２６ａは、ロードロックチャンバ１８０２内にあるキャリア１８１８上に基板を配置する。一実施形態では、２つの基板が、ロードロックチャンバ１８０２内に配置されたそれぞれのキャリア上にロードされる。単一基板バッチタイプのロードロックチャンバも使用可能であることが理解される。ドア１８２２ａが閉じられ、環境的に隔離された領域１８２４ａは排気される。必要な場合は、基板を加熱することもできる。その後、基板及びキャリア１８１８は、処理チャンバ１８０４内に移動する準備ができる。スリットバルブドア１８２０ａが開き、キャリア１８１８及び基板は、処理チャンバ１８０４の加速／減速領域１８０６内へ移動する。処理チャンバ１８０４の加速／減速領域１８０６内にいるとき、処理チャンバを通って延びるトラック上のキャリア１８１８及び基板は、実質的に一定速度に加速される。処理チャンバ１８０４を通って基板に直線的に続くように、他のキャリア及び基板は、横向きにシフトされる。その後、基板及びキャリア１８１８は、バッフル１８３０を通過し、基板が処理される処理領域１８０８へ入る。その後、基板及びキャリア１８１８は、別のバッフル１８３２を通過し、処理チャンバ１８０４の加速／減速領域１８１２内へ入る。その後、基板及びキャリア１８１８は、基板及びキャリア１８１８の両方を、矢印Ｍによって示される方向に回転する回転テーブル１８１４上に移動する。その後、基板及びキャリア１８１８は、バッフル１８３２を通過して処理領域１８０８に入る前に、基板及びキャリア１８１８が実質的に一定の速度に加速される加速／減速領域１８１２に再び入る。その後、基板は、以前に処理領域１８０８を通過したときに処理された基板の同じ側において再び処理される。その後、基板及びキャリア１８１８は、再びバッフル１８３０を通過し、キャリア１８１８及び基板が減速及び停止する場合さえある加速／減速領域１８０６内へ入る。基板は、次の基板及びキャリアがロードロックチャンバ内へ入るために平行な方向に移動することができるように、横に移動される。その後、スリットバルブドア１８２０ｂが開き、基板及びキャリア１８１８は、ロードロックチャンバ１８０２の環境的に隔離された領域１８２４ｂ内へ移動する。スリットバルブドア１８２０ｂが閉じられ、ロードロックドア１８２２ｂが開く。ロボット１８２６ｂは、キャリア１８１８から基板を取り出し、基板収納ユニット１８２８ｂ内に基板を配置する。キャリア１８１８は、矢印Ｎによって示されるようにキャリア１８１８が回転する回転テーブル１８１６上に移動し、これによってキャリア１８１８は、別の基板を受け取るために、ロードロックチャンバ１８０２の環境的に隔離された領域１８２４ａに入ることができる。その後、上述のように、領域１８２４ａ内に第２の基板を配置するために、第２の空のキャリアが、回転テーブル１８１６に向けられる。
【００６０】
図１９は、別の一実施形態に係る縦型ＣＶＤ処理システム１９００の概略上面図である。ロボット１９０２ａ、１９０２ｂは、基板１９０４を基板収納ユニット１９０６ａ、１９０６ｂから／へロード／アンロードし、処理システム１９００を通して基板１９０４を移動させるキャリア内に基板１９０４を配置する又はキャリアから基板１９０４を取り除くために存在している。処理システム１９００はまた、ロードロックチャンバ１９０８に隣接して配置される基板ロード／アンロードステーション１９０６も含む。ロード／アンロードステーション１９０６及びロードロックチャンバ１９０８は、単一の又は別々のキャリア上に、２つの基板の端から端までを収容するのに十分長い。ロードロックチャンバ１９０８は、処理チャンバ１９１０に結合されている。処理チャンバ１９１０は、処理領域１９１２ａ、１９１２ｂ及び基板シフト領域１９１４を有する。
【００６１】
動作中、基板１９０４は、ロボット１９０２ａによって基板収納ユニット１９０６ａから取り出される。ロード／アンロードステーション１９０６へのドア１９１６ａが開かれ、基板１９０４は、第１キャリア上に配置される。ドア１９１６ａが閉じられ、ロード／アンロードステーション１９０６は減圧される。その後、スリットバルブドア１９１８ａが開かれ、基板１９０４及びキャリアは、処理チャンバ１９１０の第１部分１９２０内に移動する。基板１９０４及びキャリアは、第１部分１９２０内にいる間は、実質的に一定の速度に加速される。第１部分１９２０内には、予熱器１９４０があってもよい。その後、基板１９０４及びキャリアは、バッフル１９２２ａを通過し、処理チャンバ１９１０の処理領域１９１２ａに入る。処理領域１９１２ａは、図１４に関して上述したような処理ソース１９２４を含む。処理領域１９１２ａはまた、処理領域１９１２ａから処理ガスを導入又は排出するための開口部１９２６も含む。基板１９０４は、基板１９０４及びキャリアが処理領域１９１２ａを通って移動しながら処理される。基板１９０４及びキャリアは、バッフル１９２６ａを通過して、基板シフト領域１９１４に入る。基板シフト領域１９１４内では一度、基板１９０４及びキャリアは、外側リターントラックに対して矢印Ｏによって示された方向にシフトされる。その後、基板１９０４及びキャリアは、向きを反転し、バッフル１９２６ｂを通過して、処理領域１９１２ａの外へ出る。基板１９０４及びキャリアは、壁１９２８ａによって処理ソース１９２４から分離される。その後、基板１９０４及びキャリアがロードロックチャンバ１９０８に入ることができるように、スリットバルブドア１９３０ａが開く。ロードロックチャンバ１９０８を通気した後で、基板１９０４がロボット１９０２ａによって取り出され、基板収納ユニット１９０６ａ内に配置することができるロードロックチャンバ１９０８から、基板１９０４及びキャリアが出ることができるように、その後、スリットバルブドア１９１８ｂを開くことができる。なお、図１９に示される実施形態では、ロードロックチャンバ１９０８は、ロード／アンロードステーション１９０６に対して互い違いになっている。ロードロックチャンバ１９０８及びロード／アンロードステーション１９０６は、互い違いになっている必要はなく、別々の又は一体のロードロックチャンバを含んでもよいことを理解すべきである。
【００６２】
今しがた説明されたプロセスと同時に、基板１９０４は、ロボット１９０２ｂによって基板収納ユニット１９０６ｂから取り出される。ロード／アンロードステーション１９０６へのドア１９１６ｂが開かれ、基板１９０４は、第３キャリア上に配置される。ドア１９１６ｂは閉じられ、ロード／アンロードステーション１９０６は減圧される。その後、スリットバルブドア１９１８ｃが開かれ、基板１９０４及びキャリアは、処理チャンバ１９１０の第１部分１９２０内へ移動する。第１部分１９２０内にいる間、基板１９０４及びキャリアは、実質的に一定の速度に加速される。上述のように、予熱器１９４０が第１部分１９２０内にあってもよい。その後、基板１９０４及びキャリアは、バッフル１９２２ｂを通過し、処理チャンバ１９１０の処理領域１９１２Ｂに入る。基板１９０４は、基板１９０４及びキャリアが処理領域１９１２ｂを通って移動しながら処理される。基板１９０４及びキャリアは、バッフル１９２６ｃを通過して、基板シフト領域１９１４に入る。基板シフト領域１９１４内では一度、基板１９０４及びキャリアは、矢印Ｈによって示された方向にシフトされる。その後、基板１９０４及びキャリアは、バッフル１９２６ｄを通過して、処理領域１９１２ｂの外へ出る。基板１９０４及びキャリアは、壁１９２８ｂによって処理ソース１９２４から分離される。ロードロックチャンバ１９０８を通気した後で、基板１９０４がロボット１９０２ａによって取り出され、基板収納ユニット１９０６ａ内に配置することができるロードロックチャンバ１９０８から、基板１９０４及びキャリアが出ることができるように、その後、スリットバルブドア１９１８ｂを開くことができる。
【００６３】
システム１９００は、動的システムとして説明してきたが、システム１９００は、バッフルをスリットバルブで置き換え、基板及びキャリアが処理領域内で振動する静的なシステムとして動作することができることを理解すべきである。上述のように、キャリアを許容温度に維持し、熱サイクリングを防止するために、発熱体又は赤外線加熱源がロード／アンロードステーション１９０６内に存在してもよい。
【００６４】
図２０は、一実施形態に係る縦型基板バッチロードロックシステム２０００の概略図である。ロードロックシステム２０００は、内部に基板２００４のバッチを含むことが可能なロードロックチャンバ本体２００２を含む。基板２００２は、キャリア及び処理チャンバを通る通路上に挿入するためのロボットが基板２００４を取り出すことができるように、矢印Ｑで示された方向に基板２００２を直線的に作動させるインデックス機構７０６にそれぞれ結合することができる。縦型基板バッチロードロックシステム２０００は、上述の実施形態のいずれでも利用することができることを理解すべきである。また、ロードロックシステム２０００は、本体２００２内に配置された２つの基板を端から端まで収容することができる。
【００６５】
図２１〜図２２は、プラズマ発生器２１００の別の一実施形態の概略図である。プラズマ発生器２１００は、励起ガス（例えば、Ａｒ、Ｘｅ及び／又はＫｒ）を供給するための供給コンジット２１０２を含む。石英管２１０４は、プラズマ発生器２１０６を取り囲んでいる。石英管２１０４は、励起ガスから形成されたプラズマが、各基板が処理されるプラズマ発生器２１０６のいずれかの側に画定された拡散プラズマ領域に入ることを可能にするためのウィンドウを含む。石英管２１０４はまた、処理ガス（例えば、ＳｉＮの堆積用のＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６及びＮＨ３等）が、拡散プラズマ領域に入ることを可能にするための複数の孔を有している。
【００６６】
図２３は、一実施形態による静的ＰＥＣＶＤシステム２３００用の概略的なシステムレイアウトである。システム２３００は、ロードロックチャンバ内のサブフレームローダ／アンローダ機構と２組のローラードライバを採用している。処理チャンバは、処理位置に基板を移動するシャトル機構を有する。大気内ローダ／アンローダもシャトル機構を有する。
【００６７】
システム２３００は、２つのローダ／アンローダキャリッジ（台車）２３０２Ａ、２３０２Ｂと、２つのロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂと、デュアル処理チャンバ２３１０を含む。ローダ／アンローダキャリッジ２３０２Ａ、２３０２Ｂは、ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂから／へ、基板２３０６を取り出す／送るために、矢印「Ｒ」で示されるように横方向に移動可能である。図示されていないが、ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂへ／から、基板２３０６を取り出す／送るために、矢印「Ｒ」で示されるように横方向に移動するために、単一のローダ／アンローダキャリッジ２３０２Ａ、２３０２Ｂを使用してもよいことが理解される。基板２３０６は、駆動ローラー２３０４上に支持される基板フレーム２３３０内に保持される。各基板２３０６は、大気内ローダ／アンローダキャリッジ２３０２Ａ、２３０２Ｂからロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂを通って処理チャンバ２３１０に移動するとき、基板フレーム２３３０と一緒のままでいる。基板フレーム２３３０は、大気中に残ったままの駆動ローラー２３０４によって、ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂの内外に移動される。
【００６８】
ローダ／アンローダキャリッジ２３０２Ａ、２３０２Ｂは、１組の直線整列内側ローラー２３０４Ａと１組の直線整列外側ローラー２３０４Ｂをそれぞれ有する。内側ローラー２３０４Ａと外側ローラー２３０４Ｂの両方は、システム２３００に入る及びシステム２３００から出る基板のために使用される。例えば、処理された基板２３０６及びフレーム２３３０が、ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂから内側ローラー上にローダ／アンローダキャリッジ２３０２Ａ、２３０２Ｂを入れるとき、処理された基板２３０６はフレーム２３３０から取り除かれる。その後、新しい基板２３０６は、内側ローラー２３０４Ａ上のフレーム２３３０内に配置され、その後、ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂに入る。ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂから出る次に処理される基板２３０６及びフレームは、その後、基板２３０６が取り除かれ、新しい基板がフレーム２３３０内に配置される外側ローラー２３０４Ｂ上のローダ／アンローダキャリッジ２３０２Ａ、２３０２Ｂに入る。このように、基板２３０６は、内側ローラー２３０４ａと外側ローラー２３０４Ｂとの間で交替する。ローラー２３０４Ａ、２３０４Ｂの各セット上の基板２３０６は、ローダ／アンローダキャリッジ２３０２Ａ、２３０２Ｂ内にあるときは、システム２３００の中心線に面している「堆積」面を有する。
【００６９】
ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂは、基板２３０６及び基板フレーム２３３０を運ぶキャリアプレート２３１２を有することができる。ローダ／アンローダキャリッジ２３０２Ａ、２３０２Ｂと同様に、ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂのそれぞれが、キャリアプレート２３１２が上を移動する１組の直線整列内側ローラー２３１４Ａと、基板２３０６及びフレーム２３３０がロードロックからの大気から中へ及び大気に向かって外へ移動する１組の直線整列内側ローラー２３１４Ａと、キャリアプレート２３１２が上を移動する１組の直線整列外側ローラー２３１４Ｂと、基板２３０６及びフレーム２３３０がロードロックからの大気から中へ及び大気に向かって外へ移動する１組の直線整列外側ローラー２３１４Ｂを有する。内側ローラー２３１４Ａ、２３１６Ａと外側ローラー２３１４Ｂ、２３１６Ｂの両方は、大気からロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂを通過する基板２３０６のために使用される。一度基板２３０６が基板フレーム２３３０上でロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂに入ると、その後それは、駆動ローラーセット２３１６Ａ、２３１６Ｂからキャリアプレート２３１２上へ搬送される。例えば、処理された基板２３０６とフレーム２３３０とキャリア２３１２が、内側ローラー２３１４Ａ上を処理チャンバ２３１０からロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂに入るとき、新しい基板２３０６とフレーム２３３０とキャリア２３１２は、その後、外側ローラー２３１４Ｂ上でロードロックから処理チャンバ２３１０に入る。処理された基板２３０６とフレーム２３３０とキャリア２３１２は、それらが処理チャンバ２３１０に入ったときと同じローラー２３１４Ａ、２３１４Ｂに沿って、処理チャンバ２３１０からロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂに入る。このように、フレーム２３３０及びキャリア２３１２は、常に同じ組のローラー２３１４Ａ、２３１４Ｂに沿って移動する。しかしながら、基板は、処理後及び未処理の両方とも、ローラー２３１４Ａ、２３１４Ｂ、２３１６Ａ、２３１６Ｂ、２３０４Ａ、２３０４Ｂのいずれに沿っても移動することができる。
【００７０】
ローラー２３０４Ａ、２３０４Ｂ、２３１６Ａ、２３１６Ｂの各組は、基板フレーム２３３０に動きを与える。ローラー２３１４Ａ、２３１４Ｂ、２３２０Ａ、２３２０Ｂの各組は、キャリア２３１２に動きを与える。ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂは、更に１以上の壁ヒーター２３３２を含むことができる。ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂは、スリットバルブドア２３１８によって処理チャンバ２３１０から環境的に隔離されている。処理チャンバ２３１０は、基板２３０６とフレーム２３３０とキャリア２３１２を処理位置内へ及び処理位置から外へ移動するために、矢印「Ｓ」、「Ｔ」、「Ｕ」、「Ｖ」によって示されるように横方向に移動する処理チャンバキャリッジ２３２６Ａ、２３２６Ｂを含む。処理チャンバ２３１０内では、基板２３０６と基板キャリア２３３０とキャリアプレート２３１２はすべて、対応するローラードライブ２３２４に結合された１以上のローラー２３２０Ａ、２３２０Ｂ上に配置可能である。ローラードライブ２３２４は、処理チャンバキャリッジ２３２６Ａ、２３２６Ｂによって作動され、矢印「Ｓ」及び「Ｔ」の方向に移動することによって、アンテナ源２３２２に隣接する位置に基板２３０６を移動する。ローラードライブ２３２４は、処理チャンバキャリッジ２３２６Ａ、２３２６Ｂによって作動され、矢印「Ｕ」及び「Ｖ」の方向に移動することによって、アンテナ源２３２２から遠く離れた位置から外へ基板２３０６を移動する。内側ローラー２３２０Ａ及び外側ローラー２３２０Ｂは、ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂからキャリア２３１２を受け取る。ローラードライブ２３２４は、キャリア２３１２と基板２３０６とフレーム２３３０を、マイクロ波アンテナ源２３２２から同じ距離に配置する。このように、ローラードライブ２３２４は、キャリア２３１２と基板２３０６とフレーム２３３０が配置されたローラー２３２０Ａ、２３２０Ｂに基づいて、ローラー２３２０Ａ、２３２０Ｂを動かすように制御される。また、シャドーフレーム２３２８が、基板キャリア２３３０及び基板２３０６の周囲への堆積を防止するために存在してもよい。
【００７１】
システム２３００を利用して、ＣＶＤプロセスは、次のように進めることができる。基板２３０６は、ローダ／アンローダキャリッジ２３０２Ａ、２３０２Ｂ内の空の基板フレーム２３３０内にロードすることができる。基板２３０６は、フレーム２３３０上の所定の位置に基板２３０６を保持するために、クリップ（図示せず）によってフレーム２３３０に固定される。同時に、ちょうど処理された基板を、処理チャンバ２３１０からロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂ内に受け取ることができる。その後、ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂは、大気に通気することができる。同時に、ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂから処理チャンバ２３１０内へとちょうど受け取った新しい基板は、矢印「Ｓ」及び「Ｔ」で示された方向にローラー２３２０Ａ、２３２０Ｂを動かすことによって処理位置に移動し、これによって処理チャンバ２３１０内で処理を開始することができる。処理チャンバ２３１０内では、基板２３０６は、マイクロ波アンテナ源２３２２のピッチを考慮して、矢印「Ｗ」で示されるようにアンテナ源２３２２の前で振動させることができ、これによって堆積の均一性を高めることができる。
【００７２】
基板２３０６が、処理チャンバ２３１０内で処理されている間、ローダ／アンローダキャリッジ２３０２Ａ、２３０２Ｂとロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂの間にあるドアは開けることができ、これによって仕上がった基板２３０６をロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂからアンロードすることができる。その後、ちょうどロードされた基板２３０６は、ローダ／アンローダキャリッジ２３０２Ａ、２３０２Ｂからロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂに入ることができる。その後、ローダ／アンローダキャリッジ２３０２Ａ、２３０２Ｂは、新しい基板を受け取る準備ができるように、矢印「Ｒ」によって示される方向に横方向に移動することによって、インデックスする。新しい基板２３０６は、外側ローラー２３０４Ｂと内側ローラー２３０４Ａに交互に配置される。例えば、処理された基板２３０６及びキャリア２３１２は、内側ローラー２３０４Ａに沿ってローダ／アンローダキャリッジ２３０２Ａ、２３０２Ｂに入る。処理された基板２３０６はアンロードされ、新しい未処理の基板２３０６が、キャリア２３１２内に配置され、その後、その内側ローラー２３１６Ａに沿ってロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂに入る。ローダ／アンローダキャリッジ２３０２Ａ、２３０２Ｂに入る予定のまさに次に処理される基板２３０６及びキャリア２３１２は、外側ローラー２３０４Ｂに沿って入る。ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂへのドアは、閉じることができ、その後、ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂは、適切な真空レベルまで減圧を始めることができる。
【００７３】
次に、ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂは、適切な真空度までの減圧を終了し、一方、ローダ／アンローダキャリッジ２３０２Ａ、２３０２Ｂ内に現在含まれている基板２３０６は、アンロードできる。同時に、処理チャンバ２３０１内の基板２３０６は、処理を完了することができ、その後、矢印「Ｕ」及び「Ｖ」で示される方向にローラードライブ２３２４を作動させることによって、基板交換位置に戻される。
【００７４】
次に、ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂと処理チャンバ２３１０の間のスリットバルブドア２３１８を開くことができる。仕上がった基板２３０６は、処理チャンバ２３１０からロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂ内へ取り出され、同時に、新しい基板２３０６をローダ／アンローダキャリッジ２３０２Ａ、２３０２Ｂにロードすることができる。その後、新しい基板２３０６は、ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂから処理チャンバ２３１０内に配置することができる。スリットバルブ２３１８を閉じることができ、矢印「Ｓ」及び「Ｔ」によって示されるように、基板２３０６を処理位置に移動させることができる。ロードロックチャンバ２３０８Ａ、２３０８Ｂは、通気を始めてもよい。その後、所望の数の基板２３０６が処理されるまで、継続的にサイクルを繰り返すことができる。
【００７５】
図２４は、別の一実施形態に係る静的ＰＥＣＶＤシステム２４００のための概略的なシステムレイアウトである。システムは、キャリア２４０２がシステム２４００全体を通して移動し、シャドーフレーム２４０４が、単に処理チャンバ内でのみ使用されるのではなく、ロードロックチャンバ２４０６Ａ、２４０６Ｂと処理チャンバ２４０８の両方の内部を移動することを除いて、システム２３００と類似している。シャドーフレーム２４０４は、図２７Ａ〜図２７Ｄに図示され記載されるキャリア２４０２と係合することができる。システム２４００を利用して実行された処理工程は、システム２３００を利用して実行された処理工程と実質的に同じである。
【００７６】
図２５は、別の一実施形態に係る動的ＰＥＣＶＤシステムのための概略的なシステムレイアウト２５００である。システム２５００は、基板２５０２及びキャリア２５０４がシステム２５００へ／からロード／アンロードされる基板ロード／アンロードステーション２５０６Ａ、２５０６Ｂを含む。ロード／アンロードステーション２５０６Ａ、２５０６Ｂはそれぞれ、内側ローラー２５０８Ａと外側ローラー２５０８Ｂを有する。基板２５０２は、ロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂに入る前に、キャリア２５０４内にロードされ、内側ローラー２５０８Ａ上に配置される。処理された基板２５０２は、外側ローラー２５０８Ｂ上でロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂからロード／アンロードステーション２５０６Ａ、２５０６Ｂに入る。スリットバルブ２５１０は、ロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂからロード／アンロードステーション２５０６Ａ、２５０６Ｂを環境的に隔離する。
【００７７】
基板２５０２及びキャリア２５０４は、ロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂの、ロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂ内に存在している内側ローラー２５１６Ａ上に入る。ロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂ内では、シャドーフレーム２５１４が、基板２５０２及びキャリア２５０４の表面に配置され、これによって図２７Ａ〜図２７Ｄに関して後述されるように、キャリア２５０４を堆積から保護する。基板２５０２及びキャリア２５０４が入ることができるように大気に通気されたロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂは、ここで排気してもよい。シャドーフレーム２５１４は、基板２５０２及びキャリア２５１６Ｂが外側ローラー２５１６Ｂに沿ってロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂに戻るまで、プロセスの残りの間ずっと基板２５０２及びキャリア２５０４と共に移動する。ロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂはそれぞれ、処理の前に基板２５０２及びキャリア２５０４を予熱することができる壁ヒーター２５５０を有することができる。その後、基板２５０２とキャリア２５０４とシャドーフレーム２５１４は、スリットバルブ２５２０を通って処理するために処理チャンバ２５２２に入ることができる。
【００７８】
処理チャンバ２５２２は、ステージング領域２５２４と、処理領域２５２６と、シャッフルチャンバ領域２５２８を含む。各領域２５２４、２５２６、２５２８は、イントラチャンババリア２５３６、２５３８によって、隣接する領域２５２４、２５２６、２５２８から部分的に隔離されている。図２５に示される実施形態では、チャンババリア２５３６、２５３８はシャッターであるが、他のチャンババリア（例えば、スリットバルブ又はガスカーテン）も利用可能であることを理解すべきである。基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４は、内側ローラー２５３０Ａに沿って、ステージング領域２５２４に入る。基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４は、イントラチャンババリア２５３６のそばを通り、１以上のマイクロ波アンテナ２５４０が配置されている処理領域２５２６内に入る。基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４は、内側ローラー２５４２Ａに沿って処理領域２５２６を通過する。その後、基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４は、イントラチャンババリア２５３８のそばを通り、シャッフルチャンバ領域２５２８に入る。基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４は、ローラー２５４６上で停止する前に、内側ローラー２５４４Ａに沿ってシャッフルチャンバ領域２５２８に入る。ローラー２５４６上では一度、ローラードライブ２５４８は、矢印「Ｘ」で示される方向にローラーを移動するように作動させ、これによってローラー１６４６は、内側ローラー２５３０Ａ、２５４２Ａ、２５４４Ａと直線的に揃うのではなく、外側ローラー２５３０Ｂ、２５４２Ｂ、２５４４Ｂと直線的に揃う。処理チャンバ２５２２は、壁２５３４と壁２５３５との間に配置され、シャッフルチャンバ２５２８内に配置することができるポンプポートを通して排気することができる。ガスは、マイクロ波アンテナ２５４０の間及び／又はマイクロ波アンテナ２５４０と基板２５０２との間の領域内において処理チャンバ２５２２に導入することができる。堆積プロセス中に、基板２５０２は、実質的に一定の速度で、マイクロ波アンテナ２５４０のそばを移動する。具体的には、基板２５０２は、実質的に一定の速度で、処理領域２５２６を通過する。シャッフルチャンバ領域２５２８が記載されているが、上述したようなターンアラウンド（転回）チャンバも考えられることを理解すべきである。
【００７９】
基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４は、今、外側ローラー２５３０Ｂ、２５４２Ｂ、２５４４Ｂに沿って、ロード／アンロードステーション２５０６Ａ、２５０６Ｂに向かって移動して戻り始める。基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４は、シャッフルチャンバ領域２５２８内にある外側ローラー２５４４Ｂ上を転がることによって移動が始まり、その後、壁２５３４によって処理領域２５２６から分離されている外側ローラー２５４２Ｂ上に移動し、最終的に、壁２５３４によってもキャリア進入領域から分離されているステージング領域２５２４の外側ローラー２５３０Ｂ上に移動する。外側ローラー２５３０Ｂ、２５４２Ｂ、２５４４Ｂはすべて、内側ローラー２５３０Ａ、２５４２Ａ、２５４４Ａから外側ローラー２５３０Ｂ、２５４２Ｂ、２５４４Ｂを分離し、上への堆積を防ぐためにマイクロ波アンテナ２５４０から基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４を隔離する壁２５３４の後ろに配置されている。その後、ステージングエリア２５２４とロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂの間のスリットバルブ２５２０が開けられ、基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４は、ロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂの外側ローラー２５１６Ｂ上を転がる。ロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂ内では、シャドーフレーム２５１４は、基板２５０２及びキャリア２５０４から外れる。ロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂは通気され、スリットバルブドア２５１０は、基板２５０２及びキャリア２５０４が、外側ローラー２５０８Ｂに沿ってロード／アンロードステーション２５０６Ａ、２５０６Ｂに入ることができるように開く。その後、基板２５０２は、システムから取り除くことができる。
【００８０】
プロセスがシステム２５００内で実行されているとき、基板２５０２は、基板カセットからキャリア２５０４へとロードされ、ロード／アンロードステーション２５０６Ａ、２５０６Ｂ内に配置することができる。基板２５０２は、キャリア２５０４上の所定の位置に基板２５０２を保持するためのクリップ（図示せず）によって、キャリア２５０４に固定される。同時に、ロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂ内では、キャリア２５０４は、処理チャンバ２５２２から処理基板２５０２を受け取るための真空交換をちょうど完了する。ロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂは、大気への通気を開始し、一方、シャドーフレーム２５１４は、内側ローラー２５１６Ａに隣接するロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂの反対側に移動する。同時に、基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４は、処理領域２５２６内のプラズマを通過する。基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４がプラズマを出るとき、基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４は、シャッフルチャンバ領域２５２８内のローラー上へと加速する。その後、ローラードライバ２５４８は、基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４が移動するように作動し、これによって外側ローラー２５３０Ｂ、２５４２Ｂ、２５４４Ｂと揃う。その後、基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４は、ステージング領域２５２４に移動し、ロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂとの次の真空交換を待つ。一方、処理は、他の基板２５０２によって、ゆっくりと安定したパスで続行し、ローラードライバ２５４８は、内側ローラー２５３０Ａ、２５４２Ａ、２５４４Ａと揃うように作動して戻る。
【００８１】
次に、ロード／アンロードステーション２５０６Ａ、２５０６Ｂ内にちょうどロードされた基板２５０２及び２５０４は、内側ローラー２５０８Ａから内側ローラー２５１６Ａに沿って対応するロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂ内に入り、一方、処理基板２５０２及びキャリア２５０４は、ロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂから、外側ローラー２５１６Ｂに沿って、外側ローラー２５０８Ｂ上へと出る。その後、処理された基板は、キャリア２５０４からアンロードされ、収納カセット内へと戻すことができる。基板２５０２及びキャリア２５０４が、ロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂへ入った後で、ロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂを排気することができ、シャドーフレーム２５１４は、図２７Ａ〜図２７Ｄに関して後述されるように適所に移動することができる。処理チャンバ内では、処理が、上記のように続く。
【００８２】
次に、新しい基板２５０２及び２５０４が、ロード／アンロードステーション２５０６Ａ、２５０６Ｂ内に再びロードされる。ロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂ内では、基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４は、外側ローラー２５３０Ｂから外側ローラー２５１６Ｂ上に、処理チャンバからロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂ内へ入る。同時に、基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４は、内側ローラー２５１６Ａから内側ローラー２５３０Ａに沿って処理チャンバ２５２２に入る。その後、スリットバルブ２５２０は、ロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂを大気に通気可能にするために閉じることができる。処理チャンバ２５２２内では、基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４は、処理領域２５２６内で処理されている基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４に追いつくように加速する。
【００８３】
処理チャンバ２５２２について注意すべき１つの要素は、基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４が異なる領域２５２４、２５２６、２５２８内を移動する異なる速度である。基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４は、ステージング領域２５２４及びシャッフルチャンバ領域２５２８内を、処理領域２５２６を通過するよりも速い速度で移動する。基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４が、処理領域２５２６を通して非常にゆっくり移動するとしても、ステージング領域２５２４及びシャッフルチャンバ領域２５２８は、基板のスループットを高くすることができる。一般的に、基板２５０２がロードロックチャンバ２５１２Ａ、２５１２Ｂ内にいる期間は、基板２５０２が処理領域２５２６及びステージング領域２５２４を通過している期間の合計とほぼ等しくなければならなく、また、基板２５０２がシャッフルチャンバ領域内に入り通過し、外側ローラー２５４４Ｂ、２５４２Ｂ、２５３０Ｂに沿って移動する期間とほぼ等しくなければならない。基板２５０２は、実質的に一定の速度で処理領域２５２６を通過し、これによって堆積の均一性を高める。
【００８４】
動的なシステム２５００の利点の一つは、各基板と共に出てきて熱サイクルするキャリアは、副次的な堆積から保護され、これらの堆積物を収集するシャドーフレーム２５１４は、常時熱いままでシステム２５００の内部にある。システム２５００のスループットは、毎時１３０基板程度であることができる。静的なシステムとは異なり、個々のマイクロ波線源の数、したがって、総プラズマ電力は、所望の均一性を達成するために必要なソースからソースまでの間隔には依存しない。システム２５００では、ロードロックチャンバ内にシャドーフレームロード／アンロード機構を使用している。このシステムはまた、外側トラックから基板キャリアを取り除き、処理された基板をキャリアからアンロードし、未処理の基板をキャリア上にロードした後に、内側トラック上にそれを置き換える大気内機構を使用している。
【００８５】
図２６Ａ〜図２６Ｇは、システム２５００で使用することができる大気内ロード／アンロードステーション２６００の概略図である。大気内ロード／アンロードステーション２６００は、内側及び外側ローラー２５０８Ａ、２５０８Ｂを動かして基板２５０２及びキャリア２５０４を取り除くことを可能にするために、矢印「Ｙ」によって示されるように垂直に移動することができるローラードライブキャリッジ２６０２を含む。一度処理された基板２５０２及びキャリア２５０４が、大気内ロード／アンロードステーション２６００の外側ローラー２５０８Ｂ上に入ると、基板２５０２及びキャリア２５０４は取り除くことができる。基板キャリア２５０４は、システム２５００内での輸送中に上部ベアリング２６０４のすべての部分に実際には触れないような方法で、上部ベアリング２６０４の磁気ヨーク内の磁気反発力によって磁化され保持されることができる。図示の実施形態では、上部ベアリング２６０４は永久磁石を含むが、電磁石を使用することもできることが理解される。
【００８６】
基板キャリア２５０４は、複数の基板キャリアキャプチャピン２６０８を有する。キャプチャピン２６０８は、ロード／アンロードステーション２６００上に／からキャリア２５０４を配置する及び取り除くために使用される。キャリア２５０４は、キャリアローラードライブキャリッジ２６０２が下降するにつれて、基板２５０２及びキャリア２５０４が上部ベアリング２６０４から下降するとき、底部からキャプチャピン２６０８に係合する複数のフック要素２６１２を有する基板キャリアキャリッジ２６１０によって係合される。その後、キャリア２５０４及び基板２５０２は、フック要素２６１２上に置かれる。その後、基板キャリアキャリッジ２６１０は、矢印「Ｚ」で示されるように、ローラー２６１４上を垂直に移動することができ、これによってベアリング２６０４から離れてベアリング２６０４が無いようにキャリア２５０４を下降させることができる。基板キャリアキャリッジ２６１０は、その後、キャリア２５０４が実質的に垂直となる位置から、キャリア２５０４が実質的に水平となる位置まで、軸２６１８周りに旋回できるキャリアホルダー／回転アセンブリ２６１６に結合されている。キャリアホルダー／回転アセンブリ２６１６が旋回するとき、基板２５０２は、リフトピンプレート２６２２から延びるリフトピン２６２４と出会い、これによってキャリア２５０４から基板２５０２を取り除く。あるいはまた、キャリアホルダー／回転アセンブリ２６１６が、実質的に水平な位置まで回転した後で、リフトピンプレート２６２２は、ローラー２６２６上を垂直に移動することができ、これによってリフトピン２６２４を上げ、キャリア２５０４から基板２５０２を取り除くことができる。基板２５０２は、キャリア２５０４上の所定の位置に基板２５０２を保持するために、クリップ（図示せず）によってキャリア２５０４に固定される。リフトピンプレート２６２２は、図示されるように、基板キャリアキャリッジ２６１０から間隔をあけているのではなく、基板キャリアキャリッジ２６１０に結合されることができることが理解される。その後、処理された基板２５０２は、カセットに取り除かれることができ、フレッシュな未処理の基板２５０２を、リフトピン２６２４上に配置することができる。その後、キャリアホルダー／回転アセンブリ２６１６は、垂直位置まで旋回して戻ることができる。その後、回転アセンブリキャリッジ２６２０は、矢印「ＡＡ」によって示されるように、横方向に移動し、これによってキャリア２５０４を、内側ローラー２５６０８Ａに移動させることができる。その後、基板キャリアキャリッジ２６１０は、矢印「Ｚ」によって示されるように、垂直方向に移動し、これによって少なくとも部分的に上部ベアリング２６０４に係合することができる。その後、ローラードライブキャリッジ２６０２は、矢印「Ｙ」によって示されるように、垂直方向に移動し、これによってキャリア２５０４をフック要素２６１２から外すことができる。その後、回転アセンブリキャリッジ２６２０は、矢印「ＡＡ」によって示されるように、横方向に移動することができ、プロセスを再び開始することができる。
【００８７】
基板は次のように処理できる。基板２５０２及びキャリア２５０４が、ちょうどステーション２６００の外側ローラー２５０８Ｂに入る。キャリアホルダー／回転アセンブリ２６１６は、図２６Ａに示されるように、キャリア２５０４を捕えるための適所に移動する。ローラードライブキャリッジ２６０２は、キャリア２５０４をフック要素２６１２上に落とす。基板キャリアキャリッジ２６１０は、図２６Ｂに示されるように、キャリア２５０４をしっかりと固定し、キャリア２５０４を上部ベアリング２６０４から引き出す。その後、キャリアホルダー／回転アセンブリ２６１６は、図２６Ｃに示されるように、交換基板位置まで回転して下ろされる。その後、処理された基板２５０２は、図２６Ｄに示されるように、未処理の基板と交換される。その後、キャリアホルダー／回転アセンブリ２６１６は、図２６Ｅに示されるように、垂直まで回転して戻る。キャリアホルダー／回転アセンブリ２６１６は、図２６Ｆに示されるように、内側ローラー２５０８Ａの上方の位置にキャリア２５０４を移動する。キャリアキャリッジ２６１０は上昇し、上部ベアリング２６０４に再び係合し、同時に、ローラードライブキャリッジは、キャリア２５０４を所定の位置に保持するように持ち上げる。基板キャリアキャリッジ２６１０は、キャリア２５０４を解放するために、図２６Ｇに示されるように、クランプを外して落ちる。その後、キャリア２５０４及び基板２５０２は、処理を準備するためにロードロックチャンバに入る準備ができる。
【００８８】
図２７Ａ〜図２７Ｄは、ロードロックシフター機構２７００の概略図である。ロードロックシフター機構２７００は、大気圧下にあることができるフレームアセンブリ２７０４を含む。フレームアセンブリ２７０４内には、垂直方向に延びる支持ビーム（梁）２７１６と、支持ビーム２７１６から延びる複数の水平方向に延びる支持ビーム２７０６と、シャドーフレーム係合ビーム２７１２がある。ビーム２７１６、２７０６、２７１２は、すべて真空下に置かれているので、ビーム２７１６、２７０６、２７１２の動きを可能にしながら、真空環境内でビーム２７１６、２７０６、２７１２を密閉するために、ベローズ２７０８、２７１０を用いることができる。ビーム２７１６、２７０６、２７１２は、フレームアセンブリ２７０４の内側に沿って移動するローラー２７０２に沿って、矢印「ＢＢ」によって示されるように、垂直方向に移動できる。ロードロックシフター機構２７００全体は、矢印「ＣＣ」によって示されるように、横方向に移動することができる。
【００８９】
ロードロックシフター機構２７００は、次のように動作する。処理された基板２５０２、キャリア２５０４、及びシャドーフレーム２５１４が、図２７Ａに示されるように、処理チャンバからロードロックチャンバに入る。その後、ロードロックシフター機構２７００は、図２７Ｂに示されるように、横方向に移動し、これによってビーム２７１２から延びるピン２７１４がシャドーフレーム２５１４内のスロット２７３０に係合する。図示されていないが、キャリア２５０４もまた、それぞれがシャドーフレーム２５１４内の対応するスロット（図示せず）に係合する複数のピン（図示せず）を有することができ、これによってキャリア２５０４と結合される位置にシャドーフレームを保持することができる。その後、ビーム２７１６、２７０６、２７１２は、矢印「ＢＢ」によって示されるように、垂直方向に移動し、シャドーフレーム２５１４をキャリア２５０４に結合するキャリア２５０４内の複数のピン（図示せず）からシャドーフレーム２５１４を持ち上げる。その後、シフター機構２７００は、矢印「ＣＣ」によって示されるように、横方向に移動し、キャリア２５０４からシャドーフレーム２５１４を外す。その後、シャドーフレーム２５１４は、ロードロックチャンバの反対側に移動される。その後、ロードロックチャンバは、大気に通気することができる。その後、基板２５０２及びキャリア２５０４は、ロードロックチャンバを出ることができる。その後、新しい未処理の基板２５０２及びキャリア２５０４が、ロードロックチャンバに入ることができる。ロードロックチャンバが排気される間、シフター機構２７００は、図２７Ｃに示されるように、横方向に移動し、これによってちょうどロードロックチャンバに入ったキャリア２５０４上にシャドーフレーム２５１４を落とす位置にシャドーフレーム２５１４を配置する。その後、シフター機構２７００は、図２７Ｄに示されるように、シャドーフレーム２５１４をキャリア２５０４上に落とし、待機位置に後退することができる。その後、スリットバルブを開けることができ、これによって処理された基板がロードロックチャンバに入り、同時に未処理の基板が処理チャンバに入ることができる。
【００９０】
図２８は、別の一実施形態に係る縦型ＣＶＤシステムの模式的な断面図である。システム２８００は、基板アンロード・ロードステーション２８０２と基板搬送シャトル２８０４を含む。
【００９１】
図２９は、別の一実施形態に係る縦型ＣＶＤシステム２９００の概略上面図である。システム２９００は、ドア２９０４によってロードロックチャンバ２９０６から分離されたロード／アンロードロボット２９０２を含む。ロードロックチャンバ２９０６は、赤外線ヒーターなどのヒーター伝達要素２９０８を含み、これによってスリットバルブ開口部２９１４を通して処理チャンバ２９１０に入る前に基板を加熱する。１以上のプラズマ発生器２９１２が、処理チャンバ２９１０内にある。
【００９２】
図３０は、矢印「ＤＤ」によって示されるように、正面を通過する基板キャリア３００２を有する処理チャンバ３０００の概略断面図である。
【００９３】
図３１は、別の一実施形態に係る処理チャンバ３１００の概略図である。処理チャンバは、基板温度安定化装置３１０２（すなわち、ヒーター又はクーラープレート）と、１以上のプラズマ発生器３１０４と、セラミック材料を含むことができるプロセスガス管３１０６と、ポンピングポート３１０８と、ポンピングチャネル３１１０を含む。冷却ガスは、誘電体チューブ又はセラミックチューブ又は石英で囲まれることができるプラズマ発生器３１０４の周囲に送られる。図３２は、プラズマ発生器３１０４の間に配置されたガス導入要素３２０２の端部３２０４を通して送られた前駆体ガスと、ガス導入要素の中心３２０６を通して送られた他の前駆体ガスを示す処理チャンバ３１００の概略図である。
【００９４】
図３３は、一実施形態に係る処理チャンバ３３００の底部の概略図である。チャンバ３３００は、処理中に適所に基板を保持するための非接触磁気サポートと、チャンバの望ましくない領域に処理ガスを導入することを防止するための処理ガスシール３３０４と、ライナーアクチュエータステッピング駆動機構３３０６と、パージガスを導入するパージガスライン３３０８と、処理チャンバ３３００を排気するためのポンプチャネル３３１０を含む。
【００９５】
縦型ＣＶＤシステムを利用することで、複数の基板を同時に処理することができる。同時に複数の基板を処理することは、製造コストを低減し、これはメーカーの利益を高める可能性がある。
【００９６】
上記は本発明の実施形態を対象としているが、本発明の他の及び更なる実施形態は本発明の基本的範囲を逸脱することなく創作することができ、その範囲は以下の特許請求の範囲に基づいて定められる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２６Ｃ】
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【図２６Ｄ】
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【図２６Ｅ】
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【図２６Ｆ】
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【図２６Ｇ】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２７Ｃ】
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【図２７Ｄ】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【国際調査報告】
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