(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理するための処理システム（１）であって、
チャンバ配列を含み、
前記チャンバ配列は、少なくとも前記基板を処理するための第１プロセスチャンバ（４、３０）、前記基板を処理するための第２プロセスチャンバ（７、４０）、及び／又は、搬送チャンバ（６）と、
少なくとも前記チャンバ配列内に前記基板を閉じ込め、及び／又は、前記チャンバ配列外に基板を締め出すために構成されたロックチャンバ（３、２０）と、
前記チャンバ配列を通って前記基板を移動するための第１搬送経路（Ｔ１）と、
前記チャンバ配列を通って前記基板を移動するための第２搬送経路（Ｔ２）とを含み、
前記第２搬送経路（Ｔ２）は前記第１搬送経路（Ｔ１）に対して横にオフセットされており、
前記第１プロセスチャンバ（４、３０）、前記第２プロセスチャンバ（７、４０）、及び搬送チャンバ（６）のうちの少なくとも１つは、前記第１搬送経路（Ｔ１）から前記第２搬送経路（Ｔ２）まで、及び／又は、前記第２搬送経路（Ｔ２）から前記第１搬送経路（Ｔ１）まで前記基板を移動するための手段を含み、
前記基板を移動するための前記手段は、少なくとも第１ガイダンスセクション及び第２ガイダンスセクションの組み合わせを含み、前記第１ガイダンスセクションは、前記第２ガイダンスセクションと平行に、前記第１搬送経路（Ｔ１）と前記第２搬送経路（Ｔ２）の間の距離に対応する距離に配置され、
前記組み合わせは、前記第１搬送経路（Ｔ１）と前記第２搬送経路（Ｔ２）に対して横に移動可能であり、これによって前記第１ガイダンスセクション及び／又は前記第２ガイダンスセクションは、前記第１搬送経路（Ｔ１）から前記第２搬送経路（Ｔ２）まで、及び／又は前記第２搬送経路（Ｔ２）から前記第１搬送経路（Ｔ１）まで横に置き換え可能であることを特徴とする処理システム。
【請求項２】
前記基板を移動するための前記手段は、前記第１ガイダンスセクション及び前記第２ガイダンスセクションと平行に配置された第３ガイダンスセクションを含むことを特徴とする請求項１記載の処理システム（１）。
【請求項３】
前記基板を移動するための前記手段は、前記第１搬送経路（Ｔ１）から前記第２搬送経路（Ｔ２）まで及びその逆に基板を移動するための前記組み合わせを横に置き換えるための移動装置を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の処理システム（１）。
【請求項４】
前記第１ガイダンスセクション、前記第２ガイダンスセクション及び前記第３ガイダンスセクションは、前記第１搬送経路（Ｔ１）と前記第２搬送経路（Ｔ２）の間の距離に対応する距離で互いに対して配置されることを特徴とする請求項２記載の処理システム（１）。
【請求項５】
前記第１プロセスチャンバ（４、３０）、前記第２プロセスチャンバ（７、４０）、及び／又は、前記搬送チャンバ（６）は、インラインに結合されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の処理システム（１）。
【請求項６】
前記処理システム（１）は、前記第１搬送経路（Ｔ１）に沿って及び前記第２搬送経路（Ｔ２）に沿って基板を移動するための搬送システムを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の処理システム（１）。
【請求項７】
前記搬送システムは、前記第１搬送経路（Ｔ１）に沿って及び／又は前記第２搬送経路（Ｔ２）に沿って基板を案内するためのガイダンスを少なくとも含むことを特徴とする請求項６記載の処理システム（１）。
【請求項８】
前記搬送システムは、前記第１搬送経路（Ｔ１）に沿って前記基板を案内するための第１ガイダンス及び第２搬送経路（Ｔ２）に沿って前記基板を案内するための第２ガイダンスを含むことを特徴とする請求項７記載の処理システム（１）。
【請求項９】
前記第１プロセスチャンバ（４、３０）、及び／又は、前記第２プロセスチャンバ（７、４０）は、前記第１搬送経路（Ｔ１）以外に前記夫々のプロセスチャンバに横に配置された処理ツールを含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の処理システム（１）。
【請求項１０】
第１ガイダンスセクション及び第２ガイダンスセクションの組み合わせは、デュアルトラックモジュール（４３）を形成し、第１ガイダンスセクション、第２ガイダンスセクション及び第３ガイダンスセクションの組み合わせは、トリプルトラックモジュール（２１、３３）を形成することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載の処理システム（１）。
【請求項１１】
デュアルトラックモジュール（４３）及びトリプルトラックモジュール（２１；３３）のガイダンスセクション（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）は、前記第１搬送経路（Ｔ１）又は前記第２搬送経路（Ｔ２）に沿って互いに独立して２つの異なる基板を移動させるために独立して駆動されるように構成されることを特徴とする請求項１０記載の処理システム（１）。
【請求項１２】
ロックチャンバ（２０）は第１トリプルトラックモジュール（２１）を含み、第１プロセスチャンバ（３０）は第２トリプルトラックモジュール（３３）を含み、第２プロセスチャンバ（４０）はデュアルトラックモジュール（４３）を含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項記載の処理システム（１）。
【請求項１３】
デュアルトラックモジュール（４３）及び／又はトリプルトラックモジュール（２１、３３）は、互いに対して固定して配置された２つのトラックセクション（４４ａ、４４ｂ）及び／又は３つのトラックセクション（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ；３４ａ、３４ｂ、３４ｃ）を夫々含むことを特徴とする請求項１０記載の処理システム（１）。
【請求項１４】
前記デュアルトラックモジュール（４３）、及び／又は、前記トリプルトラックモジュール（２１、３３）の前記トラックセクションは、第１基板を第１搬送経路（Ｔ１）に沿って第１方向へ及び第２基板を第２搬送経路（Ｔ２）に沿って第２方向へ移動させるために互いに独立して駆動されることを特徴とする請求項１３記載の処理システム（１）。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１つに記載の処理システム（１）を運転する方法であって、
ａ）第１基板を前記ロックチャンバ（３）から前記第１搬送経路に沿って前記第１プロセスチャンバ（４）に移動し、前記第１基板に第１層を堆積するステップと、
ｂ）前記第１搬送経路（Ｔ１）から前記第２搬送経路（Ｔ２）まで前記第１基板を横に移動するステップと、
ｃ）前記第２搬送経路（Ｔ２）に沿って前記ロックチャンバに前記第１基板を移動するステップとを含み、
前記方法は、前記方法のステップｃ）の間に、前記ロックチャンバ（３）から前記第１搬送経路（Ｔ１）に沿って前記第１プロセスチャンバ（４）に第２基板を移動するステップを更に含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板を処理する処理システムに関し、この処理システムは、基板を処理するための第１プロセスチャンバ、基板を処理するための第２プロセスチャンバ、及び／又は、搬送チャンバを少なくとも含むチャンバ配列と、基板をチャンバ配列内に閉じ込める、及び／又は、基板をチャンバ配列外に締め出すために構成される少なくともロックチャンバと、基板をロックチャンバから第１プロセスチャンバ内へ移動するための第１実質的直線搬送経路と、チャンバ配列を通して基板を移動するための第２搬送経路を含む。第２搬送経路は、第１搬送経路に対して横方向にオフセットされ、第１搬送経路に隣接して配置してもよい。
【従来技術】
【０００２】
多くの技術アプリケーションにおいて、多レイヤスタックが連続するコーティングステップ内で基板上に堆積される。例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）金属化プロセスでは、２つ又は３つの異なる金属がスパッタリングプロセスで堆積される。異なるプロセスステップではコーティング速度が異なるため、そして層の厚みが異なるため、異なる層を堆積するためのコーティングステーション内での処理時間はかなり異なるかもしれない。
【０００３】
多レイヤスタックを堆積するために、コーティング及び処理チャンバの多くの構成が提唱されてきた。例えば、コーティングチャンバのインライン配置はコーティングチャンバのクラスタ配置と同様に使用される。典型的なクラスタ配置は、中央ハンドリングチャンバと、それに接続された多くのコーティングチャンバを含む。同じ又は異なるコーティングプロセスを実行するために、コーティングチャンバを備えてもよい。しかしながら、インラインシステムではプロセスの取り扱いはかなり簡単ではあるが、処理時間は最も長い処理時間で決定される。従って、プロセスの効率は影響を受ける。他方、クラスタツールは異なるサイクルタイムを許容する。しかしながら、取り扱いはかなり複雑であり、中央ハンドリングチャンバに提供された精巧な搬送システムを必要とするかもしれない。
【０００４】
インライン及びクラスタ概念を組み合わせた代替概念がＥＰ１８０１８４３Ａ１内で説明されており、その内容は参照として本明細書に組み込まれる。この文献は、ロックインチャンバと、第１金属化のプロセスのための金属化ステーションと、中央ハンドリングチャンバと、第２金属化のプロセスのための２つの金属化ステーションと、第１プロセスのための第２金属化ステーションを有するＴＦＴレイヤスタックを堆積するためのコーティングシステムを記述している。第２プロセスのための金属化チャンバは、互いに平行に配置され、交互に使用される。第１金属化プロセスのためのプロセスチャンバは、インラインで配置されるので、各基板は両方のチャンバ内で処理される。インラインとクラスタ概念の組み合わせは、スループットを向上させながらハンドリングの複雑さを最小にするので、インラインとクラスタ概念の組み合わせによってシステムのサイクルタイムは削減される。
【０００５】
その内容が本明細書に参照として組み込まれる欧州特許出願第ＥＰ０７００２８２８．７号（非公開）は、搬送位置に交互に位置するかもしれない組み合わせセグメントとして搬送セグメントが構成されるコーティングステーション内に提供された移動（搬送）手段が示されている。セグメントのうちの１つは、もう１つのセグメントが搬送位置に移動している間、処理位置に移動してもよい。
【０００６】
更に、基板が連続して異なるコーティングステーションで処理されるインラインシステムが提案されている。スループットを向上させるために、少なくともいくつかのコーティングチャンバが、第１基板のための処理位置及び処理位置から横にオフセットした搬送経路を含んでいる。その結果、別の基板が第１基板を通過する又は追い越すために、いくらかの空間をチャンバ内に残すことができる。その内容が本明細書に参照によって組み込まれる欧州特許出願第ＥＰ１９５６１１１Ａ１号では、組み合わせセグメントが搬送セグメントを構成しているコーティングステーション内に提供された移動手段が示されている。
【０００７】
その内容も本明細書に参照によって組み込まれる米国特許出願第１２／１６３，４９８号（非公開）では、第１実質的直線搬送経路及び第２実質的直線搬送経路を有するコーティングシステムが開示されており、そこでは第２搬送経路は第１搬送経路に対して横方向にオフセットしている。従って、第１基板は、第１及び第２搬送経路上で第２基板を夫々通過する又は追い越すことができる。
【０００８】
しかしながら、上述のシステムのすべてには、いくつかの欠点がある。第１に、システムは、例えば回転モジュールのようなかなり複雑で高価なモジュールを必要とする。第２に、システムのスルーアウト及び効率はそれらのデザインによって制限される。
【本発明の目的】
【０００９】
本発明の目的は、コーティングシステム全体のスループット及び効率を増加させ、高価で複雑なコンポーネントの使用を回避しながら効率的にコンポーネントを使用する基板処理方法を提供することである。
【技術的解決】
【００１０】
この目的は、請求項１に係る処理システム及び請求項１５に係る処理システムを運転する方法を提供することによって解決される。従属項は、本発明の好ましい構成を示す。
【００１１】
本発明は基板を処理する処理システムに関しており、この処理システムは、基板を処理するための第１プロセスチャンバ、基板を処理するための第２プロセスチャンバ、及び／又は、搬送チャンバを少なくとも含むチャンバ配列と、少なくとも基板をチャンバ配列内に閉じ込める、及び／又は、基板をチャンバ配列外に締め出すために構成されるロックチャンバと、基板をロックチャンバから第１プロセスチャンバ内へ移動するための第１実質的直線搬送経路と、チャンバ配列を通して基板を移動するための第２搬送経路を含む。第２搬送経路は、第１搬送経路に対して横方向にオフセットし、第１搬送経路に隣接して配置してもよい。第１プロセスチャンバ、第２プロセスチャンバ、搬送チャンバのうちの少なくとも１つは、第１搬送経路から第２搬送経路まで、及び／又は第２搬送経路から第１搬送経路まで、基板を移動するための手段を含む。基板を移動するための手段は、少なくとも第１ガイダンスセクションと第２ガイダンスセクションの組み合わせを含み、第１ガイダンスセクションは第２ガイダンスセクションと平行に配置される。
【００１２】
例えば、処理システムは、基板上に１又は複数の層を堆積するコーティングシステムである。基板は処理のために、キャリヤ無しで又はキャリヤに取り付けてシステムを通して移動してもよい。本発明のコーティングシステムでは、実質的に直線的な２つの搬送経路を有する。直線搬送経路は、基板、基板キャリヤ（特に基板をそこに取り付けている基板キャリヤ）が、基板／キャリヤの横方向の位置を変えるために、又は基板／キャリヤを横方向に置き換えるために、基板／キャリヤを回転させる必要無しに移動できるインラインパスを意味する。他方、直線経路は直線から搬送経路の方向の逸脱を含んでいてもよい。ロックチャンバ、第１プロセスチャンバ、第２プロセスチャンバは、互いにインラインに配置してもよい。
【００１３】
第１搬送経路及び第２搬送経路は、平行に配置してもよい。第１搬送経路及び第２搬送経路は、ロックチャンバの内部から第１プロセスチャンバ内へ延びている。それらは実質的に直線的な経路であってもよい。第１搬送経路及び第２搬送経路が、横方向にオフセットしているのが、本発明の構成である。それらは交差せず、例えば回転モジュールによって接続されない。基板は横方向の動きによって搬送経路間を移動するだけであってもよい。言い換えれば、コーティングされる基板表面は、常にインラインシステムの同じ側に調整される。その結果、処理ツールは第１搬送経路及び第２搬送経路に対して同じ側に配置される。
【００１４】
第１搬送経路及び第２搬送経路は、デュアルパス又はデュアルトラックを形成する。デュアルトラックは、結合したロックイン／ロックアウトチャンバから処理チャンバ内へ延びており、それは例えば、ＴＦＴ装置のＮｏ層を堆積するためのコーティングチャンバであってもよい。
【００１５】
ロックチャンバは、結合したロックイン及びロックアウトチャンバである。ロックチャンバは、ダブルトラックロード／アンロードロックモジュールである。基板は、コーティングされる基板をロードするためのロードステーション（例えば、スウィングステーション）からのみならずコーティング／プロセスチャンバ配列からロードロック内へ移動してもよい。ロードロックは夫々排気及び通気されてもよい。例えば、基板がコーティング／プロセスチャンバ配列からロードロック内に移動する前に、ロックイン／ロックアウトチャンバは排気される。基板をロードするためのロードステーションからロードロック内に基板を移動する前に、ロックイン／ロックアウトチャンバは通気される。基板がロードロックチャンバからコーティング／プロセスチャンバ配列及び基板をロードするためのロードステーション内に夫々移動するとき、同じことが起こる。
【００１６】
ロックイン／ロックアウトチャンバ／モジュールは、チャンバ内で受け取る基板に対して２、３、又は複数の位置を提供する、デュアルトラックモジュール、トリプルトラックモジュール、又はマルチトラックモジュールであってもよい。それは、バッファチャンバ、及び／又は、真空システムによって排気可能なロックチャンバであってもよい。
【００１７】
第１プロセスチャンバ、第２プロセスチャンバ、搬送チャンバのうちの少なくとも１つは、第１搬送経路から第２搬送経路まで、及び／又は、第２搬送経路から第１搬送経路まで基板を移動するための手段を含んでいる。その手段は、ローラー駆動装置、歯車駆動装置、水力又は空圧駆動装置等が含んでもよい。搬送運動は、垂直又は水平運動であってもよい。それは、基板／キャリヤが回転しない並進運動である。
【００１８】
基板移動手段は、第１搬送経路から第２搬送経路まで、及び／又は、第２搬送経路から第１搬送経路まで、基板を横に置き換えるための移動装置を含んでもよい。移動装置は、例えば昇降装置を含んでもよい。プロセスチャンバ、及び／又は、ロックチャンバ、及び／又は、搬送チャンバは、移動装置を含んでもよい。このように、複雑で高価な回転モジュールは省いてもよい。結合したロックイン／ロックアウトチャンバからシステムを通って結合したロックイン／ロックアウトチャンバ内へ戻るまで基板／キャリヤの全搬送中において、基板／キャリヤの配置は不変のままである。
【００１９】
基板移動手段は、第１搬送経路から第２搬送経路まで、及び／又は、第２搬送経路から第１搬送経路まで、ガイダンスセクションを横に置き換えるための移動装置を含んでもよい。これは、第１搬送経路及び第２搬送経路のうちの１つを完成させるために、第１搬送経路内か第２搬送経路内のいずれかにガイダンスセクションが配置されることを意味する。ガイダンスセクションは、横に置き換え可能なレールセクションであってもよい。セクションはチャンバのうちの１つに配置される。基板移動手段は、基板、基板キャリヤ、及び／又は、レールセクションを第１搬送経路から第２搬送経路まで移動するために構成される。
【００２０】
基板移動手段は、少なくとも第１ガイダンスセクション及び第２ガイダンスセクションの組み合わせを含み、第１ガイダンスセクションは、第１搬送経路と第２搬送経路の間の距離に対応する距離で第２ガイダンスセクションと平行に配置されており、基板移動手段は、第１搬送経路から第２搬送経路まで及びその逆に基板を移動させるための組み合わせを横に置き換えるための移動装置を更に含むのが望ましい。この組み合わせは、少なくとも２つの平行搬送セグメントとして構成されてもよく、そのうちの一方は第１搬送経路又は第２搬送経路に配置され、第２搬送経路内の他の一方は、第１搬送経路及び第３位置に夫々配置されてもよい。一方のレールセグメントは、他方のセグメントが第２搬送経路に沿った位置に移動している間、第１搬送経路に沿った位置に移動してもよい。この組み合わせは、互いの他に平行に配置された２つのトラックセクションをもつデュアルトラックセクションであってもよい。本発明のこの実施形態において、デュアルトラックセクションは横移動可能であり、特に横向きに、及び／又は、搬送経路に対して垂直方向に移動可能である。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態では、チャンバ配列は第１プロセスチャンバとインラインに結合された第２プロセスチャンバを含む。第１実質的直線搬送経路は、第１プロセスチャンバから第２プロセスチャンバ内へ、又は第２プロセスチャンバから第１プロセスチャンバ内へ基板を移動するために、第１プロセスチャンバから第２プロセスチャンバ内へと延びている。また、第２実質的直線搬送経路は、第２プロセスチャンバから第１プロセスチャンバ内へ、又は第１プロセスチャンバから第２プロセスチャンバ内へ基板を移動するために、第１プロセスチャンバから第２プロセスチャンバ内へと延びている。
【００２２】
第１プロセスチャンバは、例えばＭｏコーティングステーションであってもよく、第２プロセスチャンバは、例えばＡｌコーティングステーションであってもよい。第１プロセスチャンバと第２プロセスチャンバの間に、１又は様々な他のプロセスチャンバ、バッファチャンバ、搬送チャンバ等があってもよい。しかしながら、第１搬送経路及び第２搬送経路は共に、これらの中間チャンバを通して直線的に延びている。
【００２３】
本発明の好ましい実施形態では、第１実質的直線搬送経路は、第２プロセスチャンバから搬送チャンバ内へ、又は搬送チャンバから第２プロセスチャンバ内へ基板を移動するために、第２プロセスチャンバから搬送チャンバへと延びている。第２実質的直線搬送経路は、搬送チャンバから第２プロセスチャンバ内へ、又は第２プロセスチャンバから搬送チャンバ内へ基板を移動するために、搬送チャンバから第２プロセスチャンバへと延びている。この構成において、搬送チャンバは、第１プロセスチャンバと第２プロセスチャンバの間に配置されるか、又は第２プロセスチャンバの第１プロセスチャンバとは反対側に結合することが可能である。
【００２４】
第１実質的直線搬送経路は、第１プロセスチャンバから搬送チャンバ内へ、又は搬送チャンバから第１プロセスチャンバ内へ基板を移動するために、第１プロセスチャンバから搬送チャンバへと延びており、第２実質的直線搬送経路は、搬送チャンバから第１プロセスチャンバ内へ、又は搬送チャンバから第１プロセスチャンバ内へ基板を移動するために、搬送チャンバから第１プロセスチャンバへと延びているのが好ましい。この構成において、搬送チャンバは、第１プロセスチャンバのロックチャンバとは反対側に結合してもよく、もしも第２プロセスチャンバがあるならば、第１プロセスチャンバと第２プロセスチャンバの間に配置してもよい。
【００２５】
基板移動手段は、第１ガイダンスセクション及び第２ガイダンスセクションに平行に配置された第３ガイダンスセクションを含むのが好ましい。
【００２６】
少なくともロックチャンバ、及び／又は、第１プロセスチャンバは、少なくとも３つのトラックセクションが互いに隣接して配置された第１トリプルトラックモジュールを含み、トリプルトラックモジュールは、トリプルトラックモジュールの少なくとも第２トラックセクションを、少なくとも第１搬送経路に配置された位置と第２搬送経路に配置された位置の間で移動させるために、第１搬送経路及び第２搬送経路に対して横移動可能に配置される。
【００２７】
言い換えれば、トリプルトラックモジュールの第１トラックセクション及び第２トラックセクションは、第１搬送経路に配置してもよい。そして、トリプルトラックモジュールの第１トラックセクション及び第２トラックセクションは、第２搬送経路に配置してもよい。そして、トリプルトラックモジュールの第３トラックセクションは、第１搬送経路及び第２搬送経路のうちの少なくとも１つに配置してもよい。
【００２８】
第１トラックセクション及び第２トラックセクションと共に横移動可能な第３トラックセクションが提供されると、２つのチャンバ間で２つの基板の同時及び連動した交換を促進する。これは、第１搬送経路から第２搬送経路まで及びその逆に、基板を横移動可能にする２つのトラックセクションを有するデュアルモジュールの代わりに、本発明に係るトリプルトラックモジュールは、トリプルトラックモジュールの横移動が少なくとも処理システムのチャンバ配列のインライン部の間で基板の同時交換を可能にするため制御され得ることを確実にして、その結果、システムの効率が向上するという事実のためである。
【００２９】
本発明に係る処理システムのチャンバ内に配置されたトリプルトラックモジュールは、同時に第１及び第２搬送経路に沿って、すなわち、チャンバ内に、チャンバを通って、及びチャンバ外へ基板を移動するための搬送システムを有する搬送モジュールである。  第１基板（チャンバ配列を通って移動する間、通常基板キャリヤ内に配置される）は、第１、第２、第３トラックセクション内の第１搬送経路又は第２搬送経路に沿って移動してもよく、一方、（チャンバ配列を通って移動する間、通常基板キャリヤ内に配置される）第２基板も、第１、第２、第３トラックセクションのうちの別の１つ内にある第１搬送経路及び第２搬送経路のうちの別の１つに沿って第１基板と独立して移動してもよい。
【００３０】
第１トラックセクションは、トリプルトラックモジュールの少なくとも第１トラックセクションを少なくとも第１搬送経路に配置された位置に移動するために、第１搬送経路及び第２搬送経路に対して横移動可能に配置され、及び／又は、トリプルトラックモジュールの第３トラックセクションは、トリプルトラックモジュールの第３トラックセクションを少なくとも第１搬送経路及び第２搬送経路のうちの１つに配置された位置に移動するために、第１搬送経路及び第２搬送経路に対して横移動可能に配置するのが好ましい。
【００３１】
特に、ロックチャンバ及び第１プロセスチャンバは、インラインに配置してもよい。ロックチャンバ及び第１プロセスチャンバのうちの１つ又は両方は、３つのトラックセクションを有するトリプルトラックモジュールを含む。
【００３２】
第１搬送経路及び第２搬送経路は、互いに隣接して配置されており、特に互いに平行に配置されており、本発明に係るチャンバ配列を通って延びている。言い換えれば、ある特定の基板は、第１搬送経路上か、第２搬送経路上か、第１搬送経路及び第２搬送経路の一部に沿ったルート上のいずれかのチャンバ配列を通ってチャンバ配列の外部から移動してもよい。
【００３３】
トリプルトラックモジュールの少なくとも３つのトラックセクションは、３つの独立して駆動されるトラックセクションを含む。従って、第１基板及び第２基板は、特定のチャンバ内において同時に、第１搬送経路及び第２搬送経路に沿って夫々移動してもよい。トリプルトラックモジュールは、第１トラックセクションと第２トラックセクションの夫々が第１搬送経路及び第２搬送経路内に夫々位置することができるように移動してもよい。第３トラックセクションは、少なくとも第１搬送経路又は第２搬送経路内を移動してもよい。
【００３４】
２つだけの搬送トラックセクションをデュアルトラックモジュール内に配置する従来システムにおけるシステム分析によると、第１プロセスチャンバと第２プロセスチャンバの間における同時交換は、２プロセスサイクル毎でのみ可能である。デュアルパスシステム内にデュアルトラックレイアウトを提供するだけのときは、２つのチャンバ間での基板の同時交換は全処理サイクル内で常に可能であるわけではないことをシステム分析で示すことができる。
【００３５】
第１トリプルトラックモジュールのトラックセクションが、第１搬送経路又は第２搬送経路に沿って互いに独立して２つの異なる基板を移動させるために独立して駆動されるように構成するのは好ましい。従って、互いの隣に配置された２つのチャンバ間で基板を同時に交換することが可能である。夫々を駆動させることによって、第１搬送経路に沿って及び／又は第２搬送経路に沿って順方向か逆方向のどちらかに基板を移動することができる。
【００３６】
本発明の好ましい実施形態では、ロックチャンバ及び第１プロセスチャンバは、夫々トリプルトラックモジュール、すなわち、第１トリプルトラックモジュール及び第２トリプルトラックモジュールを夫々含む。
【００３７】
チャンバ配列は、ロックチャンバ及び／又は第１プロセスチャンバにインラインに配置された第２プロセスチャンバを少なくとも含むのが好ましい。特に、ロックチャンバ、第１プロセスチャンバ、及び第２プロセスチャンバを含むインライン配置を形成するために、第２プロセスチャンバは第１プロセスチャンバに接続し、第１プロセスチャンバはロックチャンバに接続してもよい。チャンバ配列は、第１プロセスチャンバ及び／又は第２プロセスチャンバにインラインに結合された第３プロセスチャンバを少なくとも含んでもよい。
【００３８】
本発明の好ましい実施形態では、第２プロセスチャンバは、独立に駆動可能で、互いに平行に配置される、少なくとも２つのトラックセクションを有するデュアルトラックモジュールを含んでおり、デュアルトラックモジュールは、少なくともデュアルトラックモジュールの第２トラックセクションが、第１搬送経路及び第２搬送経路に配置されるように、第１搬送経路及び第２搬送経路に対して横移動可能に配置される。
【００３９】
更に、コーティングシステムは、基板をチャンバ配列内へ供給し、基板をチャンバ配列から受け取るためのフィードモジュールに接続してもよい。フィードモジュールは、チャンバ配列のロックチャンバに接続される。フィードモジュールは、第１搬送経路と第２搬送経路の間を横移動可能なシングルトラックセクションを含んでもよく、又はそれは、第１搬送経路に沿って固定して配置された第１トラックセクション、及び第２搬送経路に沿って固定して配置された第２トラックセクションを含んでもよい。フィードモジュールは、スイングモジュールを含んでもよい。
【００４０】
デュアルトラックモジュール及び／又はトリプルトラックモジュールは、互いに対して固定して配置された、２つのトラックセクションと３つのトラックセクションを夫々含むのが好ましい。固定して配置されるとは、夫々のトラックセクションが常に互いに一定の距離に配置されることを意味する。これは、トラックセクションの動作の適切な制御やトラックセクション間の接続などによって実現してもよい。
【００４１】
本発明の別の好ましい実施形態では、デュアルトラックモジュールの２つのトラックセクション間の横方向距離、及び／又は、トリプルトラックモジュールの隣接するトラックセクション間の横方向距離は、第１搬送経路と第２搬送経路の間の横方向距離に一致している。
第１搬送経路及び第２搬送経路は、互いに平行に配置され、及び／又は、チャンバ配列を通って実質的に直線的に延びるのが好ましい。直線的配置とは、第１搬送経路及び第２搬送経路が交差しないことを意味する。基板（キャリヤ）は、デュアルトラックモジュール又はトリプルトラックモジュールを横移動させることによって、第１搬送経路と第２搬送経路の間を移動してもよい。
【００４２】
本発明の別の好ましい実施形態では、第１プロセスチャンバ及び／又は第２プロセスチャンバは、処理位置に配置される基板を処理するための処理ツールを含む。基板の処理は、実質的に基板表面にコーティング層を堆積することを含む。通常、異なるプロセスチャンバでの処理は、レイヤスタックを基板表面に形成するために基板の最上面に異なるコーティング層を堆積することを意味する。従って、プロセスチャンバは、夫々のプロセスチャンバの少なくとも一側に提供されたコーティングツールを含んでもよい。コーティング方法は、化学気相成長法（ＣＶＤ）のいかなる方法、スパッタリングや蒸着法等のような物理的気相成長法（ＰＶＤ）による方法であってもよい。通常、コーティングツールは、チャンバ配列内で基板を回転させる必要なしに基板の片面にコーティングを提供するために、チャンバのインライン配置の特定の側に配置される。第１搬送経路及び／又は第２搬送経路に対して、基板の第１面が第１側に、基板の第２面が第２側に面しながら、基板は第１搬送経路及び第２搬送経路に沿って移動する。
【００４３】
第１プロセスチャンバ及び／又は第２プロセスチャンバ内の基板の処理位置は、第１搬送経路に隣接して配置されるのが好ましい。
【００４４】
特に、基板移動手段は、第１搬送経路から第２搬送経路まで及びその逆に基板を移動させるための組み合わせを横に置き換えるための移動装置を含む。
【００４５】
第１ガイダンスセクション、第２ガイダンスセクション、及び／又は、第３ガイダンスセクションは、第１搬送経路と第２搬送経路の間の距離に対応する距離で互いに配置されるのが好ましい。
【００４６】
第１プロセスチャンバ、第２プロセスチャンバ、及び／又は、搬送チャンバは、インラインに結合してもよい。
【００４７】
処理システムは、第１搬送経路に沿って及び第２搬送経路に沿って基板を移動する搬送システムを含んでもよい。搬送経路に沿った移動の間、基板は基板キャリヤ内で支持してもよい。基板は基板キャリヤに取り付けてもよい。別の実施形態では、基板はキャリヤ無しで、例えばエアークッション搬送システムによって、コーティングシステムを通過してもよい。搬送システムは、少なくともロックチャンバ、第１コーティングチャンバ、第２コーティングチャンバ、及び／又は、搬送チャンバの間で、搬送経路に沿って基板及び／又は基板キャリヤを移動するために構成される。搬送システムは、デュアルトラックモジュール及びトリプルトラックモジュールに夫々統合してもよい。例えば、搬送システムは、デュアルトラックモジュール及びトリプルトラックモジュールのトラックセクションに沿って夫々配置されたドライブローラーを含む。ドライブローラー（例えば、キャリヤドライブローラー）は、第１搬送経路及び第２搬送経路に対して横移動可能である。基板を運ぶ基板／基板キャリヤは、コーティングシステムを通して連続的に移動する。
【００４８】
搬送システムは、第１搬送経路に沿って及び／又は第２搬送経路に沿って基板を案内するためのガイダンスを少なくとも含んでもよい。基板という語句は、基板に対して及び／又は基板キャリヤに対して使用される。ガイダンスは、（処理システムを通る移動中に、基板を垂直に配置し又は少なくとも傾けるならば、通常チャンバの底部及び／又は上部に配置される）レールを含んでもよい。ガイダンスは、垂直に配置された基板の先端に通常配置される磁気案内システムを含んでもよい。しかしながら、いかなる他の搬送システムが本発明に関して使用されてもよい。更に、基板はどんな配置で移動してもよい。
【００４９】
本発明の好ましい実施形態では、搬送システムは第１搬送経路に沿って基板を案内するための第１ガイダンスと第２搬送経路に沿って基板を案内するための第２ガイダンスを含む。
【００５０】
本発明の好ましい実施形態では、第１プロセスチャンバ及び／又は第２プロセスチャンバは、第１搬送経路以外に夫々のプロセスチャンバに横に配置された処理ツールを含んでいる。この配置は、第１搬送経路及び第２搬送経路に沿って移動する基板の第１面が、第１搬送経路又は第２搬送経路に沿って移動するか否かに関係なく、常に処理ツールに向いた方向に配置されるという事実の結果である。この配置では、処理／コーティングツールは、インライン配置の１側に配置され、この側だけに処理／コーティングが行われる。基板／キャリヤはチャンバ配列内を移動するとき、決して回転しない。従って、インライン配置の反対側に処理／コーティングツールを提供する必要はない。
【００５１】
デュアルトラックモジュール及びトリプルトラックモジュールのトラックセクションは、第１搬送経路又は第２搬送経路に沿って互いに独立して２つの異なる基板を移動させるために、独立駆動するように構成するのが好ましい。
【００５２】
本発明の好ましい実施形態では、ロックチャンバは第１トリプルトラックモジュールを含み、第１プロセスチャンバは第２トリプルトラックモジュールを含み、第２プロセスチャンバはデュアルトラックモジュールを含む。
【００５３】
第１ガイダンスセクション及び第２ガイダンスセクションの組み合わせは、デュアルトラックモジュールを形成し、第１ガイダンスセクション、第２ガイダンスセクション、及び第３ガイダンスセクションの組み合わせは、トリプルトラックモジュールを形成するのが好ましい。
【００５４】
デュアルトラックモジュール及び／又はトリプルトラックモジュールは、互いに対して固定して配置された、２つのトラックセクション及び３つのトラックセクションを夫々含んでもよい。
【００５５】
デュアルトラックモジュール及び／又はトリプルトラックモジュールのトラックセクションは、第１基板を第１搬送経路に沿って第１方向へ、第２基板を第２搬送経路に沿って第２方向へ移動させるために、互いに独立して駆動してもよい。第１方向及び第２方向は、一致している又は異なっていてもよい。
【００５６】
本発明によると、上述のような処理システムを運転する方法は、ａ）第１基板をロックチャンバから第１搬送経路に沿って第１プロセスチャンバ内に移動し、第１基板に第１層を堆積させるステップと、ｂ）第１搬送経路から第２搬送経路まで第１基板を横移動するステップと、ｃ）第２搬送経路に沿ってロックチャンバ内に第１基板を移動するステップと、この方法のステップｃ）の間に、ロックチャンバから第１搬送経路に沿って第１プロセスチャンバ内に第２基板を移動するステップとを含む。
【００５７】
本発明に係る基板を処理するための方法は、ａ）上述のようなコーティングシステムを提供するステップと、ｂ）第１プロセスチャンバ内の第１基板上に第１層を堆積するステップと、ｃ）第２プロセスチャンバ内の基板上に第２層を堆積するステップとを含む。
【００５８】
本発明の好ましい実施形態では、この方法は、ｄ）第１プロセスチャンバ内の基板上に第３層を堆積する更なるステップを含む。
【００５９】
基板／キャリヤは、ロックチャンバ、第１プロセスチャンバ、第２プロセスチャンバ、第１プロセスチャンバ及びロックチャンバ内に連続して移動するのが好ましい。
【００６０】
特に、プロセスの間、チャンバ配列内に少なくとも３つの基板が常に配置される。
【００６１】
基板の第１面は、全プロセスの間、インライン配置の同じ側に向けられる。
【００６２】
この方法は、第２基板が第１搬送経路に沿って第１基板を通過するのを可能にするために、処理される第１基板を第１搬送経路から第２搬送経路まで移動するプロセスを少なくとも一度含んでもよい。チャンバ配列は、第１搬送経路から第２搬送経路まで及びその逆に基板を移動するための搬送チャンバを少なくとも含んでもよい。
【００６３】
上述の構成における別のプロセスを、以下の通り概説することができる。ロックイン／ロックアウトモジュールを通ってコーティングシステム内に第１基板が閉じ込められる。その後、基板は第１プロセスチャンバ内で、例えばＭｏ１層のような第１層を受け取るために処理される。次に、基板は、例えばＭｏ２層のような第３層を第２層の上に得るために第１チャンバ内に移動して戻る前に、例えばＡｌ層のような第２層を得るために第２プロセスチャンバ内に移動する。第２層は第１及び第３層よりはるかに厚い。従って、第１チャンバは、第２プロセスチャンバがプロセス中に一度使用される間、１つの基板を処理する際に二度使用される。Ａｌコーティングプロセスの後に、第１チャンバから来る第２基板は、第１基板を通過して、第２層にＡｌ層を得て、第１基板は第１チャンバ内でＭｏ２層を得る。
【００６４】
上述した方法は、連続して繰り返される。基板はプロセスステーションを連続して通過する。
【００６５】
短いプロセスタイムを必要とする第１層及びかなり長いプロセス時間を必要とする第２層を有するプロセスに対して、このチャンバ配列及び方法は特に有利である。第１コーティング層と同じ材料の短いプロセスタイムを必要とする第３層は、第１プロセスチャンバ内で第２層の上に堆積してもよい。
【００６６】
上述の構成及び方法は、最適化されたプロセスを提供し、それゆえチャンバの優れたスループット及び利便性を提供することを、システム分析で示すことができる。更に、この構成では、チャンバ配列を通して大量の基板を同時に移動することができる。説明したようなトリプルトラックモジュールを使用することによって、プロセスチャンバの数を減らしてもよい。
【００６７】
本発明によって、複雑な構造と複雑な回転モジュールの包含を避けることができるので、コーティングシステムの高いスループットが達成されるかもしれない。更に、コーティングシステムの配置に必要な設置スペースは、縮小するかもしれない。
【００６８】
デュアルトラックモジュール及びトリプルトラックモジュールを有する説明されたような構成は、プロセス／ハンドリングモジュールの複数の異なる配置レイアウトに適用してもよい。上述の構成は、そのどんな組み合わせにおいてもそれ自体で権利請求される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
本発明の更なる構成及び利点は、添付の図面を参照して以下の好ましい実施形態の説明から明らかとなるだろう。図面は以下を示している。
【００７０】
【図１】本発明に係る処理システムの第１実施形態を示す図である。
【図２】本発明に係る処理システムの第２実施形態を示す図である。
【図３】第１動作モードにおける本発明に係る処理システムの第３実施形態を示す図である。
【図４】第２動作モードにおける図３の第３実施形態を示す図である。
【図５】本発明に係る処理システムの第４実施形態を示す図である。
【図６】本発明に係る処理システムの第５実施形態を示す図である。
【図７】本発明に係る処理システムの第６実施形態を示す図である。
【図８】本発明に係るコーティングシステムの第１実施形態を示す図である。
【図９】図１のシステム内で基板を処理する方法におけるステップを示す図である。
【図１０】本発明に係るトリプルトラックモジュールの断面図を示す図である。
【好ましい実施形態の詳細な説明】
【００７１】
図１は、本発明に係るコーティングシステム１の第１実施形態を示す。システム１は、チャンバ配列内に基板を供給し、及び／又は、チャンバ配列からコーティングシステム１内で処理された基板を受け取るため大気圧下で運転されるスイングモジュールを含む基板供給・受取ステーション（例えば、スイングステーション）２を含む。
【００７２】
本発明の第１実施形態は、ロックチャンバ３及び第１コーティングチャンバ４を含むチャンバ配列に対応している。ロックチャンバ３は、結合したロックイン／ロックアウトチャンバとして構成される。第１コーティングチャンバ４は、基板に層を堆積させるためにコーティングツール４ａを備えている。
【００７３】
ロックチャンバ３及び第１コーティングチャンバ４から成るチャンバ配列は、破線によって示される第１実質的直線搬送経路Ｔ１及び破線によって示される第２実質的直線搬送経路Ｔ２を有する。第１搬送経路Ｔ１及び第２搬送経路Ｔ２は、それらの間で交差することなく平行に配置される。経路Ｔ１及びＴ２の配置は、デュアルトラックを確立する。
【００７４】
システム１は、矢印で示されるように、第１搬送経路Ｔ１に沿って及び／又は第２搬送経路Ｔ２に沿ってチャンバ配列３、４を通って基板を移動させる搬送システムを含む。特に、基板は、スイングステーション２から第１経路Ｔ１に沿ってロックチャンバ３内へ、その後第１経路Ｔ１に沿って第１コーティングチャンバ４内へ移動する。この第１位置では、コーティングツール４ａは、基板上に材料層を堆積するために作動する。その後、第１置換え装置（両向き矢印で示される）によって、基板は第１コーティングチャンバ４内の第２位置へ移動する。第２位置は第２搬送経路Ｔ２上に位置する。その後、基板はロックチャンバ３内へ移動して戻り、第２置換え装置（両向き矢印で示される）によってロックチャンバ３内の第３位置内へ、そして更にウィングステーション２内へ移動する。
【００７５】
第３位置は、第１搬送経路Ｔ１上に位置する。
【００７６】
第２搬送経路Ｔ２に沿って位置する位置へ基板が移動するとすぐに、第２基板は、処理するためにチャンバ配列３、４、及び特にコーティングチャンバ４に入ってもよい。このシーケンスは連続的に繰り返され、その結果、システム１を通した基板の連続的な流れを提供してもよい。
【００７７】
１又は特に両方のチャンバ３及び４は、横移動によって第１経路Ｔ１から第２経路Ｔ２まで及び／又は第２経路Ｔ２から第１経路Ｔ１まで基板／キャリヤを移動するための移動手段を含む。
【００７８】
移動手段は、第１経路Ｔ１と第２経路Ｔ２の間のチャンバ３又は４のうちの１つに提供されたシングルトラックセクション（例えば、レールセクション）を移動させるアクチュエータを含んでもよい。あるいはまた、移動手段は、第１トラックＴ１及び第２トラックＴ２の一部を夫々形成するために離れて配置される２つのトラックセクションの組み合わせとして構成されるデュアルトラックセクション（デュアルレールセクション）を含む。この組み合わせは、第１搬送経路Ｔ１に対応するトラックセクションを第２搬送経路Ｔ２に沿った位置に移動できるように横移動可能である。本発明の別の実施形態では、移動手段は、第１搬送経路Ｔ１に沿った位置から第２搬送経路Ｔ２に沿った位置へ基板を横に持ち上げるための昇降装置を含んでもよい。本発明は、特定の移動手段に限定されることを意図しない。
【００７９】
図２は、本発明の第２実施形態を開示しており、同じ参照番号及び記号は、第１実施形態に関して説明された同じ要素を示す。
【００８０】
第２実施形態に係るシステム１は、ロックチャンバ３と第１コーティングチャンバ４の間に配置されたバッファチャンバ５を含む。更に、それは、搬送チャンバ６と、第２層を基板に堆積させるための第２コーティングツール７ａを有する第２コーティングチャンバ７とを含む。搬送チャンバ６及び第２コーティングチャンバ７は、ロックチャンバ３、バッファチャンバ５、及び第１コーティングチャンバ４と共にチャンバの直線配置を形成している。第１コーティングツール４ａ及び第２コーティングツール７ａの両方は、第１搬送経路Ｔ１に沿ってシステム１のインライン配置の同じ側に配置される。
【００８１】
システム１を運転する方法は、第１基板を第１搬送経路Ｔ１に沿ってロックチャンバ３からバッファチャンバ５に、及び第１材料層を第１基板の第１面に堆積させる第１プロセスチャンバ４に移動することを含んでもよい。そして、第１基板は搬送チャンバ６内へ及び第２コーティングチャンバ７内へ移動する。第２コーティングチャンバ７内では、第２材料層は第１材料層の上に堆積される。その後、基板は搬送チャンバ６に移動して戻される。搬送チャンバ６では、第１基板は第１搬送経路Ｔ１上の位置から第２搬送経路Ｔ２上の位置まで上述の移動手段によって移動する。これは搬送チャンバ６中の両向き矢印によって示されている。その後、搬送チャンバ６内で第１コーティングチャンバ４からの第２基板を受け取り、第１搬送経路Ｔ１に沿って第２コーティングチャンバ７内へ移動する。その後、第１基板は、第２搬送経路Ｔ２に沿った位置から第１搬送経路Ｔ１に沿った位置及び第１コーティングチャンバ４内へ移動して戻される。第１コーティングチャンバ４では、第１基板は、第１材料層及び第２材料層の上に第３材料層を受け取る。その後、基板はバッファチャンバ５へ移動し、それは第３基板が第１搬送経路Ｔ１に沿って第１コーティングチャンバ４に入ることができるように、第２搬送経路Ｔ２に沿った位置に移動する。第１基板は、第２搬送経路Ｔ２に沿ったロックチャンバ３を通って処理システム１を離れる。第１、第２、第３基板に関して説明されたシーケンスは、連続プロセスを提供するために絶え間なく繰り返される。
【００８２】
図３は、本発明に係るコーティングシステム１の第３実施形態を示す。２つの層を基板に堆積するための動作モードでは、第１基板は第１搬送経路Ｔ１に沿ったロックチャンバ３を通って第１コーティングチャンバ４に移動する。第１コーティングチャンバ４では、第１層が第１基板の表面に堆積される。その後、第１層の上に第２層を堆積するために、第１基板は第２コーティングチャンバ７へ移動する。その後、第２基板が第１搬送経路Ｔ１に沿って第２コーティングチャンバ７に入るための空間を作るために、第２搬送経路Ｔ２に沿った位置に第１基板を移動する。第１基板は、第２搬送経路Ｔ２に沿った第１プロセスチャンバ４及びロックチャンバ３を通って移動して戻る。ロックチャンバ３では、チャンバ配列からスイングステーション２へ出るために、第２搬送経路Ｔ２に沿った位置から第１搬送経路Ｔ１に沿った位置へ第１基板を移動する。
【００８３】
同じチャンバ配置が図４に開示されている。しかしながら、別の動作モードで、３つの層が基板表面に堆積されてもよい。第１基板は、第１基板の第１面上に第１コーティング層を堆積するためにロックチャンバ３を通って第１プロセスチャンバ４に移動する。その後、第１基板は、第１層の上に第２層を堆積させるために、第２プロセスチャンバに移動する。その後、第２基板が第１搬送経路Ｔ１に沿って第２コーティングチャンバ７に入るための空間を作るために、第２搬送経路Ｔ２に沿った位置に基板を移動する。その後、第１基板は、第１コーティングチャンバ４に移動して戻り、その中で第２搬送経路Ｔ２に沿った位置から第１搬送経路Ｔ１に沿った位置へ移動する。第１基板のこの位置において、第３層が第２層の上に堆積される。その後、第１基板は、第３基板が第１搬送経路Ｔ１に沿って第１コーティングチャンバ４に入るための空間を作るために、第１搬送経路Ｔ１に沿った位置から第２搬送経路Ｔ２に沿った位置に移動して戻される。第１基板は、ロックチャンバ３に移動して戻され、チャンバ配列がスイングステーション２に抜け出すために第１搬送経路Ｔ１に横に置き換え戻される。第２基板、第３基板等は、システム１を通って基板の連続的な流れを作り出すように第１基板に続く。
【００８４】
図３及び４に示される第３実施形態と比較して、図５に本発明の第４実施形態が示されている。システム１は、ロックチャンバ３、第１プロセスチャンバ４、第２プロセスチャンバ７及び搬送チャンバ６のインライン配置を形成するために第２プロセスチャンバと結合された追加搬送チャンバ６を含む。
【００８５】
２つの層が基板の表面に堆積される動作モードにおいて、第１基板は第１プロセスチャンバ４及び第２プロセスチャンバ７内で第１材料層及び第２材料層を夫々受け取るために、第１搬送経路Ｔ１に沿って移動する。その後、第１基板は搬送チャンバ６内において、第１搬送経路Ｔ１に沿った位置から第２搬送経路Ｔ２に沿った位置へ移動する。第２基板は、第１搬送経路Ｔ１に沿って搬送チャンバ６内へ第１基板に続いてもよい。第１基板は、第２搬送経路Ｔ２に沿ってロックチャンバ３に移動して戻され、その後、スイングステーション２を通ってシステムを出るために第１搬送経路Ｔ１上の位置に移動する。
【００８６】
図６は本発明に係るコーティングシステム１の第５実施形態によるチャンバ配列を示している。第４実施形態に加えて、コーティングシステム１は、第３プロセスツール８ａを有する第３プロセスチャンバ８を含む。第３プロセスチャンバ８は、第２プロセスチャンバ７と搬送チャンバ６の間に配置される。従って、基板は第１搬送経路Ｔ１に沿ってシステム１を通り抜け、その結果、３つの材料層を受け取ってもよい。搬送チャンバ６では、基板は、第２搬送経路Ｔ２に沿ってロックチャンバ３へ移動して戻るために第１搬送経路Ｔ１から第２搬送経路Ｔ２まで移動し、それはシステム１を出る前に第１搬送経路Ｔ１に移動して戻される。
【００８７】
図７に係るシステム１は、２つの独立した枝路１ａ及び１ｂから成り、それらの夫々は、第１搬送経路Ｔ１ａ及び第２搬送経路Ｔ２ａとＴ２ｂを夫々有している。
【００８８】
各枝路は、スイングステーション２と、ロックチャンバ３と、第１プロセスチャンバ４と、搬送チャンバ６と、プロセスチャンバ７がインライン配置されることを含む。枝路の夫々１ａ、１ｂは、基板上に２層又は３層を提供するための方法によって運転される。
【００８９】
２層動作モードでは、第１材料層と第２材料層を受け取った後に、第１搬送経路Ｔ１ａ、Ｔ１ｂに沿った位置から第２搬送経路Ｔ２ａ、Ｔ２ｂに沿った位置へ第１基板を移動する。そして、第２基板が第１搬送経路Ｔ１上を第１基板に続く一方、第１基板は第２搬送経路Ｔ２ａ及びＴ２ｂに沿って夫々移動して戻される。
【００９０】
３層動作モードでは、第２基板は搬送チャンバ６内で第１基板を通過する。その後、第１基板は、第１搬送経路Ｔ１ａ、Ｔ１ｂ上に、及び第２材料層の上に第３材料層を堆積させるために第１コーティングチャンバ４内に移動して戻される。その後、基板は、ロックチャンバ３及びスイングステーション２を通ってシステム１を出るために、第１コーティングチャンバ４内の第２搬送経路Ｔ２ａ、Ｔ２ｂ上に移動してもよい。差し当たり、第３基板は、第１搬送経路Ｔ１に沿って第１プロセスチャンバ４内を通過してもよい。
【００９１】
基板上にレイヤスタックを堆積させる典型的なアプリケーションは、（例としてだけだが）、基板上に４００Åの厚さの第１Ｍｏ層を堆積させ、第１層の上に３５００Åの厚さの第２Ａｌ層を堆積させ、第２層の上に７００Åの厚さの第３Ｍｏ層を堆積させることを含む。第３層は、第１コーティングチャンバ４か第３コーティングチャンバ８のいずれかの中で堆積される。
【００９２】
様々な他のチャンバ構成が、少なくともロックチャンバ３及び第１プロセスチャンバ４を通って延びるインライン配置全体を通って延びる２つの搬送経路Ｔ１及びＴ２を少なくとも有することを含む本発明に係る概念から逸脱すること無しに実現されてもよい。そのようなシステム構成によって、コーティングシステム１の効率を増加させるために異なる動作モードを提供することが可能である。デュアルトラックシステム１を使用する別の利点は、通気／排気ステップの数を減らすことができ、その結果、排気プロセスのために利用可能な時間を増やす。これは、ロード／アンロードロックチャンバ３が第１基板をロードして第２基板をアンロードするために一度だけ通気及び排気しなければならない事実のためである。
【００９３】
図８は、本発明の実施形態に係るコーティングシステム１を示す。コーティングシステム１は、ロックチャンバ２０と、第１プロセスチャンバ３０と、第２プロセスチャンバ４０を含む。スイングモジュール５０は、通常基板キャリヤに取り付けられた基板６０ａ、６０ｂ、６０ｃをコーティングシステム１内に供給するために、及びコーティングサイクル後に処理された基板６０ａ、６０ｂ、６０ｃをコーティングシステム１から受け取るためにロックチャンバ２０に接続される。
【００９４】
スイングモジュール５０、ロックチャンバ２０、第１プロセスチャンバ３０、及び第２プロセスチャンバ４０は、モジュールのインライン配置として構成される。この配置は、システムを通って延びる第１搬送経路Ｔ１及びを第２搬送経路Ｔ２を含み、第１搬送経路Ｔ１上か、第２搬送経路Ｔ２上か、又は第１搬送経路Ｔ１及び第２搬送経路Ｔ２の両方の部分を含む経路上のいずれかにあるシステムを通って基板が移動することを可能にする。
【００９５】
ロックチャンバ２０は、第１トラックセクション２２ａと、第２トラックセクション２２ｂと、第３トラックセクション２２ｃとを含むトリプルトラックモジュール２１を含む。トラックセクション２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、トラックセクション２２ａ、２２ｂ、２２ｃを横移動させるための移動システム２３に接続される。トラックセクション２２ａ、２２ｂ、２２ｃの横移動によって、トラックセクション２２ａ、２２ｂ、２２ｃのうちの１つに配置された基板キャリヤを、第１搬送経路Ｔ１に沿った位置又は第２搬送経路Ｔ２に沿った位置のいずれかに配置することができる。言い換えれば、第１トラックセクション２２ａ、第２トラックセクション２２ｂ、第３トラックセクション２２ｃのうちの少なくとも１つは、第１搬送経路Ｔ１か第２搬送経路Ｔ２のいずれかに配置してもよい。特に、少なくとも第２トラックセクション２２ｂは、第１搬送経路Ｔ１か第２搬送経路Ｔ２のいずれかに配置してもよい。
【００９６】
第１プロセスチャンバ３０は、例えば可回転スパッタカソードのようなコーティングツール３２を有するコーティング装置３１を含む。プロセスチャンバ３０のコーティング装置３１は、第１搬送経路Ｔ１側に配置される。
【００９７】
更に、第１プロセスチャンバ３０は、第１トラックセクション３４ａ、第２トラックセクション３４ｂ、第３トラックセクション３４ｃを有する第１トリプルトラックモジュール３３を含む。トラックセクション３４ａ、３４ｂ、３４ｃは、搬送システム３５によって横移動してもよい。少なくともトラックセクション３４ｂは、第１搬送経路Ｔ１か第２搬送経路Ｔ２に配置されてもよく、第３トラックセクション３４ｃは、第１搬送経路Ｔ１か第２搬送経路Ｔ２のいずれかに配置されてもよい。トラックセクション３４ａ、３４ｂ、３４ｃの夫々も、コーティング位置３６に位置していてもよく、基板６０ａは、基板６０ａ上にコーティング層を堆積させるためのコーティング装置３１及びコーティングツール３２に向き合う。
【００９８】
第２プロセスチャンバ４０は、例えば可回転スパッタカソードのようなコーティングツール４２を有するコーティング装置４１を含む。第２プロセスチャンバ４０内で堆積されたコーティング層は、第１プロセスチャンバ３０内で堆積されたコーティング層とは異なる。特に、コーティングシステム１では、第１プロセスチャンバ３０内で層を堆積させるための処理時間は、第２プロセスチャンバ４０内で層を堆積させるための処理時間よりもはるかに短い。従って、基板６０上に異なる材料層を提供するために、第２コーティングチャンバ４０の第２コーティングツール４２は、第１プロセスチャンバ３０の第１コーティングツール３２とは通常異なる。第２プロセスチャンバ４０のコーティング装置４１は、第１搬送経路Ｔ１側に配置される。
【００９９】
第２プロセスチャンバ４０は、第１トラックセクション４４ａ及び第２トラックセクション４４ｂを有するデュアルトラックモジュール４３を含む。少なくとも第２トラックセクション４４ｂは、第１搬送経路Ｔ１、第２搬送経路Ｔ２のいずれかに配置されてもよく、又は基板６０ｂがコーティング装置４１に向き合うコーティング位置４６に位置していてもよい。少なくとも第１トラックセクション４４ａは、第１搬送経路Ｔ１に沿って又はコーティング位置４６に配置してもよい。
【０１００】
スイングモジュール５０は、コーティングシステム１内に基板６０ｄを供給する又はコーティングシステム１から基板を受け取るために、第１搬送経路Ｔ１に沿った位置と第２搬送経路Ｔ２に沿った位置の間で可動であるシングルトラックセクション５１を含む。
【０１０１】
本発明は、ロックチャンバ及びプロセスチャンバのこの特定の構成に制限されないことを強調しなければならない。しかしながら、ロックチャンバ、バッファチャンバ、搬送チャンバ、及び必要数のプロセスチャンバはインライン配置を満たしてもよい。
【０１０２】
図９は、図８に係るコーティングシステム１内の全コーティングサイクル間に、多くの基板６０ａ，．．．，６０ｅを処理する方法におけるステップを示す。
【０１０３】
第１プロセスステップ０１において、第１基板６０ａは、第１搬送経路Ｔ１に沿って位置する第１プロセスチャンバ３０のトリプルトラックモジュール３３の第１トラックセクション３４ａ内の第１プロセスチャンバ３０内に配置される。第２基板６０ｂは第２搬送経路Ｔ２に沿って位置する第２プロセスチャンバ４０のデュアルトラックモジュール４３の第２トラックセクション４４ｂ内に配置される。第３基板６０ｃは、第２搬送経路Ｔ２に沿って位置するロックチャンバ２０のトリプルトラックモジュール２１の第２トラックセクション２０ｂに配置される。
【０１０４】
プロセスステップ０２において、第１基板６０ａは、第１基板６０ａ上にコーティング層を堆積するためにコーティング位置３６に移動する。第１基板６０ａは、以前に第１コーティング層及び第２コーティング層を既にコーティングされているので、コーティング層は第３コーティング層である。また、第２基板６０ｂは、第２基板６０ｂに層を堆積させるために、第２コーティングチャンバ４０内のコーティング位置４６に配置される。  第２基板６０ｂは、以前に第１層が既にコーティングされているので、第２基板６０ｂ上に堆積される層は、第２層である。第３基板６０ｃは、プロセスステップ０１内と同一位置に留まっている。
【０１０５】
プロセスステップ０３において、第１基板６０ａは、コーティングプロセスを終えた後に、第１搬送経路Ｔ１に沿った位置に引っ込められる。そして、それはロックチャンバのトリプルトラックモジュール２１の第１トラックセクション２２ａ内に移動され、第３基板６０ｃが同時に第１プロセスチャンバ３０のトリプルトラックモジュール３３の第２トラックセクション３３ｂに移動する。言い換えれば、基板の６０ａ及び６０ｃは、同時にチャンバを変える。第２基板６０ｂは、依然として第２プロセスチャンバ４０内で処理される。
【０１０６】
プロセスステップ０４において、ロックチャンバ２０が注入された後に、プロセスステップ０３でスイングモジュール５０に提供された第４基板６０ｄは、第２搬送経路Ｔ２に沿って位置するロックチャンバ２０のトリプルトラックモジュールの第２トラックセクション２２ｂ内のロックチャンバ２０内へ移動する。第３基板６０ｃは、第３基板６０ｃ上に第１コーティング層を堆積させるために、第１プロセスチャンバ３０内のコーティング位置３６に移動する。従って、第１プロセスチャンバ３０のトリプルトラックモジュール３３のトラックセクションは、第２トラックセクション３４ｂがコーティング位置３６に着くまで、コーティング装置３１に向かって移動する。第２基板６０ｂは、依然として第２プロセスチャンバ４０内で処理される。
【０１０７】
プロセスステップ０５において、第４基板６０ｄが第２搬送経路Ｔ２に沿って位置するロックチャンバ２０のトリプルトラックモジュール２１の第２トラックセクション２２ｂ内に留まっている間、第１基板６０ａはコーティングシステム１からスイングモジュール５０へ取り外される。第２基板６０ｂは、第２プロセスチャンバ４０内でのコーティングプロセスが終了した後に、第２搬送経路Ｔ２に沿った位置に移動し、第１プロセスチャンバ３０のトリプルトラックモジュール３３の第３トラックセクション３４ｃ上の第１プロセスチャンバ３０内に移動する。同時に、第３基板６０ｃは、トリプルトラックモジュール３３の第２トラックセクション３４ｂからデュアルトラックモジュール４３の第１トラックセクション４４ａまで第１搬送経路Ｔ１に沿って移動する。基板６０ｂ及び６０ｃは、チャンバを同時に変える。
【０１０８】
プロセスステップ０６において、第１プロセスチャンバ３０のトリプルトラックモジュール３３の第３トラックセクション３４ｃ内に配置された第２基板６０ｂは、基板６０ｂ上に第３層を堆積するためにコーティング位置３６に移動する。従って、第１プロセスチャンバ３０のトリプルトラックモジュール３３のトラックセクション３４ａ、３４ｂ、３４ｃは、コーティング装置３１に向かって横移動する。更に、第２プロセスチャンバ４０のデュアルトラックモジュール４３の第１トラックセクション４４ａ内に配置された第３基板６０ｃは、第３基板６０ｃ上に第２コーティング層を堆積するために、第２プロセスチャンバ４０のデュアルトラックモジュール４３のトラックセクション４４ａ、４４ｂを横移動することによって、コーティング位置４６へ移動する。ロックチャンバ２０内の第４基板６０ｄの位置は、ロックチャンバ２０を排気している間、不変のままである。
【０１０９】
プロセスステップ０７において、第２基板６０ｂは、第２搬送経路Ｔ２に沿った第３トラックセクション３４ｃに位置するコーティング位置３６から取り外され、第１プロセスチャンバ３０からロックチャンバ２０へ移動する。同時に、第４基板６０ｄは、ロックチャンバのトリプルトラックモジュール２１の第２トラックセクション２２ｂから、第１プロセスチャンバ３０のトリプルトラックモジュール３３の第２トラックセクション３４ｂへ移動する。プロセスステップ０７の間、第３基板６０ｃは、基板６０ｃ上に第２コーティング層を堆積するために、依然として第２プロセスチャンバ４０内のコーティング位置４６にいる。
【０１１０】
プロセスステップ０８において、第２基板６０ｂがその位置に留まっている間、プロセスステップ０７でスイングモジュールに提供された第５基板６０ｅは、第１搬送経路Ｔ１に沿ってロックチャンバ２０のトリプルトラックモジュール２１の第２トラックセクション２２ｂに移動する。第１プロセスチャンバ３０のトリプルトラックモジュール３３の第２トラックセクション３４ｂに提供された第４基板６０ｄは、第４基板６０ｄ上に第１コーティング層を堆積するためにコーティング位置３６へ移動する。第２プロセスチャンバ４０では、第２プロセスチャンバ４０内の第３基板６０ｃのためのコーティングプロセスが続く。
【０１１１】
プロセスステップ０９において、第２基板６０ｂは、コーティングシステム１からスイングモジュール５０へ取り外され、第５基板６０ｅは、ロックチャンバ２０内の第１搬送経路Ｔ１に沿ったその位置に留まっている。更に、第４基板６０ｄは、第１プロセスチャンバ３０内の第２搬送経路Ｔ２に沿った位置に移動され、第３基板６０ｃは、第２プロセスチャンバ４０内の第１搬送経路Ｔ１に沿った位置に移動する。その後、第３基板６０ｃは、第１プロセスチャンバ３０のトリプルトラックモジュール３３の第１トラックセクション３３ａ上へ移動され、第４基板６０ｄは、第２プロセスチャンバ４０のデュアルトラックモジュール４３の第２トラック４４ｂ上へ同時に移動する。言い換えれば、基板６０ｃ及び６０ｄは、第１プロセスチャンバ３０と第２プロセスチャンバ４０の間で同時に交換される。
【０１１２】
プロセスステップ１０において、第５基板６０ｅは、第１搬送経路Ｔ１に沿った位置から第２搬送経路Ｔ２に沿った位置へ、ロックチャンバ２０のトリプルトラックモジュール２１の横移動で移動する。更に、第１プロセスチャンバ３０のトリプルトラックモジュール３３の第１トラックセクション３４ａに配置された第３基板６０ｃは、第３基板６０ｃ上に第３コーティング層を堆積するためにコーティング位置３６へ移動する。第２プロセスチャンバ４０のデュアルトラックモジュール４３の第２トラックセクション４４ｂに配置された第４基板６０ｄは、第４基板６０ｄ上に第２層を堆積するためにコーティング位置４６へ横移動する。
【０１１３】
プロセスステップ１０は、プロセスステップ０２内のような状況に対応している。従って、プロセスステップ１１は、ｎの代わりにｎ＋２（例えば、基板１の代わりに基板３）である基板番号をもつプロセスステップ０３に対応している。システム中に少なくとも３つの基板が常にあり、コーティングサイクル間の各時間ポイントに、ロックチャンバ２０、第１プロセスチャンバ３０、第２プロセスチャンバ４０の間で基板の同時交換が夫々可能であるという事実のため、システムのスループットを向上させることができる。
【０１１４】
ロックチャンバ２０及び第１プロセスチャンバ３０内に提供されるトリプルトラックモジュールの代わりにデュアルトラックモジュールを使用すると、ある特定のチャンバ内に基板を入れることができるトラックセクションが無いという事実のため、コーティングサイクル内でハンドリング時間が失われた状況を引き起こすことが、システム分析によって示されている。
【０１１５】
複数の基板を処理するために処理サイクル間において常に隣接したチャンバ間で基板の同時交換を促進するために必要なトリプルトラックモジュールを含むことは、ハンドリング時間を減らし、その結果、スループットが増す。
【０１１６】
図１０は、プロセスチャンバ３０に提供されたトリプルトラックモジュール３３の概略断面図を示す。
【０１１７】
プロセスチャンバ３０は、真空チャンバ３８と、例えば可回転スパッタカソードのようなコーティングツール３２を有するコーティング装置３１とを含む。
【０１１８】
コーティングされる基板６０は、基板キャリヤ６１内に配置される。基板キャリヤ６１は、トリプルトラックモジュール３３のキャリヤドライブローラー３４ａ、３４ｂ、３４ｃと相互作用する下部ガイドレール６２を含む。先端領域において、キャリヤ６１は、基板６０を直立位置に保つために磁気案内３７ａ、３７ｂ、３７ｃと相互作用する。
【０１１９】
トリプルトラックモジュール３３は、第１搬送経路Ｔ１又は第２搬送経路Ｔ２に沿ったコーティングチャンバ３０を通って基板を移動するために、３つのトラック３４ａ／３７ａ、３４ｂ／３７ｂ、３４ｃ／３７ｃを含む。移動は、駆動装置によってキャリヤドライブローラー３４ａ、３４ｂ、３４ｃを回転させることによって促進される。
【０１２０】
更に、矢印Ｔで示されるように、トリプルトラックモジュール３３は、搬送システム３５の作動によって搬送方向に対して横に移動してもよい。従って、トラックセクション３４ａ／３７ａ、３４ｂ／３７ｂ、３４ｃ／３７ｃは、コーティングシステムを通って延びる第１搬送経路Ｔ１及び／又は搬送システムを通って延びる第２搬送経路Ｔ２に配置されてもよい（Ｔ１及びＴ２は方向Ｔに対して垂直に配置される）。更に、トラックセクション３４ａ／３７ａ、３４ｂ／３７ｂ、３４ｃ／３７ｃの夫々は、コーティング装置３１を用いて夫々のトラックセクション３４ａ／３７ａ、３４ｂ／３７ｂ、３４ｃ／３７ｃに配置された基板６０をコーティングするために、コーティング位置３６に夫々移動してもよい。
【０１２１】
示されるようなトリプルトラックモジュール３１は、プロセスサイクルの全時間において隣接するチャンバの各組間で基板の同時交換が促進されるときはいつも、デュアルトラックコーティングシステム内の１又は複数のコーティングチャンバ内に提供されてもよい。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９−１】
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【図９−２】
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【図９−３】
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【図１０】
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