(57)【要約】  搬送方向に沿った基板移送のための、及び、搬送方向に沿って伸びる第１の搬送経路と第２の搬送経路との間の変更のための、移送デバイスが提供される。第１の搬送経路は、搬送方向に対して直角の切り替え方向に、第２の搬送経路に対して変位される。移送デバイスは、チャンバ内で基板又は基板キャリアを支持するための第１のトラックを画定する、第１の基板支持アセンブリを含む。移送デバイスはさらに、チャンバ内で基板又は基板キャリアを支持するための第２のトラックを画定する、第２の基板支持アセンブリを含む。第１の基板支持アセンブリ及び第２の基板支持アセンブリは、少なくとも切り替え方向に、互いに対して可動である。【選択図】図４
2015527750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送方向（Ｔ）に沿った基板移送のための、及び、前記搬送方向に沿って伸びる第１の搬送経路（Ｔ１）と第２の搬送経路（Ｔ２）との間の変更のための、移送デバイス（１００）であって、前記第１の搬送経路は、前記第２の搬送経路に対して、前記搬送方向に直角の切り替え方向（Ｓ）に変位され、前記移送デバイスは：
基板又は基板キャリアをチャンバ内で支持するための第１のトラックを画定する、第１の基板支持アセンブリ（１１０）；
基板又は基板キャリアを前記チャンバ内で支持するための第２のトラックを画定する、第２の基板支持アセンブリ（１２０）
を備え、前記第１の基板支持アセンブリ及び前記第２の基板支持アセンブリは、互いに対して少なくとも前記切り替え方向に可動である、移送デバイス。
【請求項２】
前記第１の基板支持アセンブリは少なくとも前記切り替え方向に可動であり、前記第１のトラックは、前記第１の搬送経路と、及び代替的に、前記第２の搬送経路と、位置合わせ可能であり；
前記第２の基板支持アセンブリは、少なくとも前記切り替え方向に可動であり、前記第２のトラックは、前記第１の搬送経路と、及び代替的に、前記第２の搬送経路と、位置合わせ可能である、
請求項１に記載の移送デバイス。
【請求項３】
前記第１の基板支持アセンブリ及び前記第２の基板支持アセンブリは互いに対して可動であり、前記第１のトラック及び前記第２のトラックが前記切り替え方向に互いを通過する、請求項１又は２に記載の移送デバイス。
【請求項４】
前記第１の基板支持アセンブリは第１の支持素子（３１０）を備え；
前記第２の基板支持アセンブリは第２の支持素子（３２０）を備え、
前記第１の支持素子の少なくとも部分及び前記第２の支持素子の少なくとも部分は、前記搬送方向と前記切り替え方向との両方に直角の回避方向（Ｅ）に、互いに対して可動である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の移送デバイス。
【請求項５】
前記第１の支持素子は磁気支持素子の第１の組（３１２）を備え；
前記第２の支持素子は磁気支持素子の第２の組（３２２）を備え、
前記磁気支持素子の第１の組及び前記磁気支持素子の第２の組のうち少なくとも一方は、磁気支持素子のそれぞれの他方の組に対して前記回避方向に変位をとるために、ピボットされる又は傾斜されるように構成される、
請求項４に記載の移送デバイス。
【請求項６】
前記第１の支持素子はローラ支持素子の第１の組（３１４）を備え；
前記第２の支持素子はローラ支持素子の第２の組（３２４）を備え、
前記ローラ支持素子の第１の組及び前記ローラ支持素子の第２の組のうち少なくとも一方は、ローラ支持素子のそれぞれの他方の組に対して前記回避方向に変位をとるために、ピボットされる又は傾斜されるように構成される、
請求項４又は５のいずれか一項に記載の移送デバイス。
【請求項７】
前記磁気支持素子の第１の組及び前記磁気支持素子の第２の組は、実質的に垂直に配向された基板（５０、６０）又は基板キャリア（５２、６２）の最上部を磁力によって支持するように配置され、前記ローラ支持素子の第１の組及び前記ローラ支持素子の第２の組は、実質的に垂直に配向された基板（５０、６０）又は基板キャリア（５２、６２）の底部を支持するように配置され、
前記磁気支持素子の第１の組及び前記磁気支持素子第２の組は上昇されるように適合され、前記ローラ支持素子の第１の組及び前記ローラ支持素子の第２の組は下降されるように適合され、
前記磁気支持素子の第１の組（３１２）及び前記ローラ支持素子の第１の組（３１４）は、基板（５０）又は基板キャリア（５２）を保持しているとき、前記第１の基板支持アセンブリ（３１０）と前記第２の基板支持アセンブリ（３２０）との前記切り替え方向の相対的な移動中、前記磁気支持素子の第２の組（３２２）及び前記ローラ支持素子の第２の組（３２４）によって通過されることができ、及び、逆も同様である、
請求項５に従属する場合、請求項６に記載の移送デバイス。
【請求項８】
基板処理システムのためのチャンバ（２００）であって：
前記チャンバ内への又は前記チャンバ外への、第１の搬送経路（Ｔ１）に沿った基板移送のための、少なくとも１つの第１の基板移送ポート（２１０、２１２）、
前記チャンバ内への又は前記チャンバ外への、第２の搬送経路（Ｔ２）に沿った基板移送のための、少なくとも１つの第２の基板移送ポート（２２０、２２２）；及び
前記チャンバ内に配置される、請求項１から７のいずれか一項に記載の移送デバイス（１００）
を備える、チャンバ。
【請求項９】
前記チャンバは、基板上への層の堆積のための基板処理チャンバであり、
基板処理位置（Ｐ）が前記基板処理チャンバ内に位置し、前記基板処理位置は、前記第１の搬送経路及び第２の搬送経路から離れて位置する、又は、第１の搬送経路もしくは第２の搬送経路のうちの一方に位置し、
前記第１のトラック及び第２のトラックは、前記基板処理位置と、個別に位置合わせ可能である、
請求項８に記載のチャンバ。
【請求項１０】
基板処理システム内で基板（５０）を移動させる方法であって、前記方法は、
第１の搬送経路（Ｔ１）に沿って基板（５０）をチャンバ（２００）内へと移送すること；
前記チャンバ内で前記基板を、少なくとも、前記第１の搬送経路（Ｔ１）に直角の切り替え方向（Ｓ）に、移動させること；及び
前記チャンバ内で、空の基板支持アセンブリ（３２０）の支持素子（３２２、３２４）を移動させること
を含み、
前記基板（５０）及び前記空の基板支持アセンブリの前記支持素子（３２２、３２４）は、前記切り替え方向に互いに対して移動されて互いを通過する、方法。
【請求項１１】
前記空の基板支持アセンブリの前記支持素子の前記移動は：
第１の搬送経路と前記切り替え方向との両方に直角の回避方向（Ｅ）の移動、及び
前記切り替え方向の移動
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記基板を移送することは、前記基板が、第１の基板支持アセンブリ（３１０）の第１の支持素子（３１２、３１４）によって画定される第１のトラックによって支持されるように、前記基板を移送することを含み、前記空の基板支持アセンブリは第２の基板支持アセンブリであり、前記空の基板支持アセンブリの前記支持素子は第２のトラックを画定する第２の支持素子であり、前記基板を移動させることは、前記基板を支持している前記第１のトラックを移動させることを含み；
前記基板を支持している前記第１のトラック及び前記第２の支持素子によって画定される前記第２のトラックは、前記切り替え方向に互いに対して移動されて互いを通過する、
請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の支持素子（３２２、３２４）の少なくとも部分をピボットさせること又は傾斜させること
を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記チャンバは処理位置（Ｐ）を有し、前記基板を移動させることは、前記基板を前記処理位置へ移動させることを含み、前記方法は：
前記処理位置において前記基板上に層を堆積させること
をさらに含む、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記基板を第２の搬送経路（Ｔ２）に沿って前記チャンバ外へ移送すること；及び
同時に、第２の基板（６０）を前記第１の搬送経路（Ｔ１）に沿って前記チャンバ内へ移送すること
をさらに含み、前記第２の基板は前記空の基板支持アセンブリ（３２０）の前記支持素子（３２２、３２４）によって受けられる、
請求項１０から１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、基板移送のための移送デバイス、及び、基板処理システムにおいて基板を移動する方法に関する。詳細には、幾つかの実施形態は、搬送方向に沿った基板移送のための、及び、基板を搬送方向に沿って伸びる第１の搬送経路及び第２の搬送経路と代替的に位置合わせさせるために、基板を搬送方向に対して直角に移動させるための、移送デバイスに関する。より詳細には、幾つかの実施形態は、実質的に垂直に配向された基板を移送するための、基板処理システムの真空チャンバ内の移送デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＴＦＴメタライゼーションプロセスなどの幾つかの技術的応用においては、異なる材料の層が互いの上に基板上で堆積される。これは典型的には、例えばスパッタリングステップなどの、コーティングステップ又は堆積ステップのシーケンスで行われ、エッチング又は構造化などの他の処理ステップもまた、様々な堆積ステップの前、間、又は後に提供される。例えば、「材料１」−「材料２」−「材料１」のシーケンスで多重層スタックが堆積されることができる。異なる処理ステップにおける異なるコーティング率により、及び、層の異なる厚さにより、異なる層を堆積させるための処理チャンバにおける処理時間は、大幅に変動し得る。
【０００３】
多重層スタックを堆積させるために、処理チャンバの幾つかの構成が提供されることができる。例えば、堆積チャンバのインライン配置、及び堆積チャンバのクラスタ配置が使用されることができる。典型的なクラスタ配置は、中央ハンドリングチャンバ及びこれに接続される幾つかの処理チャンバ又は堆積チャンバを備える。コーティングチャンバは、同じ又は異なるプロセスを実施するように装備されることができる。典型的なインラインシステムは、幾つかの後続する処理チャンバを含み、複数の基盤がインラインシステムで連続的に又は準連続的に処理されるように、処理ステップは１つのチャンバとその他のチャンバとで順に実行される。
【０００４】
クラスタツールは異なるサイクル時間を可能にするが、基板のハンドリングはかなり複雑であり、中央ハンドリングチャンバに設けられる複雑な移送システムを要求する。インラインシステムにおける処理タクトは、典型的には最長の処理時間によって決定される。第１の基盤がコーティングされている第２の基板を追い越し得るように、２つの搬送経路が提供され得る。一方の搬送経路から他方の搬送経路への移動が特定のプロセス実施のために要求される場合、基板又は基板を保持している基板キャリアの一方の経路から他方の経路への移動に、ハンドリングデバイスが使用され得る。しかしながら、基板又はキャリアをフックで持ち上げることは、機械的接触によって、望ましくない粒子を発生させ得る。ハンドリングデバイスは追加のタクトタイムも必要とし、したがってプロセス効率が低下する。
【発明の概要】
【０００５】
上記に照らして、独立請求項による装置及び方法が提示される。さらなる詳細は、従属請求項、明細書の記載、及び図面から理解することができる。
【０００６】
一実施形態によれば、搬送方向に沿った基板移送のための、及び、搬送方向に沿って伸びる第１の搬送経路と第２の搬送経路との間の変更のための、移送デバイスが提供される。第１の搬送経路は、搬送方向に直角の切り替え方向（ｓｗｉｔｃｈ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に、第２の搬送経路に対して変位される。移送デバイスは、チャンバ内で基板又は基板キャリアを支持するための第１のトラックを画定する、第１の基板支持アセンブリを含む。移送デバイスはさらに、チャンバ内で基板又は基板キャリアを支持するための第２のトラックを画定する、第２の基板支持アセンブリを含む。第１の基板支持アセンブリ及び第２の基板支持アセンブリは、少なくとも切り替え方向に、互いに対して可動である。
【０００７】
別の実施形態によれば、基板処理システムのためのチャンバが提供される。当該チャンバは、チャンバ内への又はチャンバ外への、第１の搬送経路に沿った基板移送のための、少なくとも１つの第１の基板移送ポート、及び、チャンバ内への又はチャンバ外への、第２の搬送経路に沿った基板移送のための、少なくとも１つの第２の基板移送ポートを含む。チャンバはさらに、当該チャンバ内に配置される移送デバイスを含み、当該移送デバイスは、搬送方向に沿った基板移送のために、及び、搬送方向に沿って伸びる第１の搬送経路と第２の搬送経路との間の変更のために、構成される。第１の搬送経路は、搬送方向に直角の切り替え方向に、第２の搬送経路に対して変位される。移送デバイスは、チャンバ内で基板又は基板キャリアを支持するための第１のトラックを画定する、第１の基板支持アセンブリを含む。移送デバイスはさらに、チャンバ内で基板又は基板キャリアを支持するための第２のトラックを画定する、第２の基板支持アセンブリを含む。第１の基板支持アセンブリ及び第２の基板支持アセンブリは、少なくとも切り替え方向に、互いに対して可動である。
【０００８】
さらなる実施形態によれば、基板処理システムにおいて基板を移動させる方法が提供される。当該方法は、基板を第１の搬送経路に沿ってチャンバ内へ移送すること、及び、チャンバ内で基板を、少なくとも、第１の搬送経路に直角の切り替え方向に、移動させることを含む。当該方法はさらに、チャンバ内で、基板支持アセンブリの空の支持素子を移動させることを含む。空の基板支持アセンブリの基板及び支持素子は、切り替え方向に互いに対して移動されて互いを通過する。
【０００９】
本開示は、記載される方法ステップを実施するための装置部分を含む、開示される方法を実行するための装置にも向けられている。これらの方法ステップは、ハードウェア構成要素、適切なソフトウェアによってプログラムされたコンピュータ、これら２つの任意の組み合わせ、又は任意の他の方式によって実施され得る。さらに、本発明は、記載される装置が動作する又は製造される方法にも向けられている。方法は、装置のあらゆる機能を実行する方法ステップを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
上記の特徴を詳細に理解することができるように、実施形態を参照することによって、より具体的な説明を得ることができる。添付の図面は実施形態に関連し、以下の記述において説明される。  
【００１１】
【図１】本明細書に記載の実施形態による、基板移送のための移送デバイスの概略図を示す。
【図２】本明細書に記載の実施形態による、基板移送のための移送デバイスの概略図を示す。
【図３】本明細書に記載の実施形態による移送デバイスを含む、チャンバの概略図を示す。
【図４】本明細書に記載の実施形態による移送デバイスを含む、チャンバの概略図を示す。
【図５】本明細書に記載の移送システムの実施形態を示し、本明細書に記載の基板を移動する方法の実施形態を示す。
【図６】本明細書に記載の移送システムの実施形態を示し、本明細書に記載の基板を移動する方法の実施形態を示す。
【図７】本明細書に記載の移送システムの実施形態を示し、本明細書に記載の基板を移動する方法の実施形態を示す。
【図８】本明細書に記載の移送システムの実施形態を示し、本明細書に記載の基板を移動する方法の実施形態を示す。
【図９】本明細書に記載の実施形態によるチャンバ内の移送デバイスを示す。
【図１０】本明細書に記載の実施形態による移送デバイスの基板支持素子を示す。
【図１１】本明細書に記載の実施形態による移送デバイスの基板支持素子を示す。
【図１２】本明細書に記載の実施形態による移送デバイスの基板支持素子を示す。
【図１３】本明細書に記載の実施形態による移送デバイスの基板支持素子を示す。
【図１４】本明細書に記載の実施形態による移送デバイスの基板支持素子を示す。
【図１５】本明細書に記載の実施形態による移送デバイスの基板支持素子を示す。
【図１６】本明細書に記載の実施形態による移送デバイスの基板支持素子を示す。
【図１７】本明細書に記載の実施形態による移送デバイスの基板支持素子を示す。
【図１８】本明細書に記載の実施形態による移送デバイスの基板支持素子を示す。
【図１９】本明細書に記載の実施形態による移送デバイスの基板支持素子を示す。
【図２０】本明細書に記載の実施形態による、基板を移動させる方法を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
ここで、各図に一又は複数の例が示されている様々な実施形態を細部にわたり参照する。各例は説明として提示されており、限定を意味するものではない。例えば、一実施形態の一部として図示されたもしくは説明された特徴を用いて、又は他の実施形態と組み合わせて、さらに別の実施形態を得ることができる。本開示は、このような修正形態又は変形形態を含むことが意図されている。
【００１３】
図面についての以下の説明の中で、同じ参照番号は同じ又は類似の構成要素を指す。全体的に、個々の実施形態に関して相違点のみが説明される。対応する実施形態のより深い理解のために、図示される構造は必ずしも縮尺通り又は角度通り描かれておらず、特徴が強調されていることがある。
【００１４】
本明細書で使用する「方向」という用語は、ベクトル方向（「ＡからＢへ」）の意味に限定されず、直線をたどることのできる両方のベクトル方向（「ＡからＢへ」及び「ＢからＡへ」）を含む。例えば、垂直方向は上へ及び下への両方の概念を含む。したがって、図面において、方向は、２つの頭部を備えた矢印で示される。
【００１５】
本明細書で使用する「基板」という用語は、ガラス基板などの基板を包含する。したがって、基板は、典型的には、１．４ｍ２及びそれを上回るサイズの、典型的には５ｍ２及びそれを上回るサイズの大面積基板である。例えば、１．４３ｍ２（Ｇｅｎ５）及びこれを上回る、５．５ｍ２（Ｇｅｎ８．５）、９ｍ２（Ｇｅｎ１０）など又はこれらよりも大きい基板サイズが実現可能である。
【００１６】
典型的には、基板は垂直に配向される、又は、実質的に垂直に配向される。したがって、実質的に垂直に配向される基板は、例えば、最大で１５°又は最大で１０°の、例えば、５°〜７°又はそれ未満の数度の傾斜を伴う安定した移送を可能にするために、処理システム内で、垂直配向からの幾らかの偏差を有することができることを理解されたい。したがって、基板は、実質的に又は本質的に垂直に配向されると称される。その最大表面（前面及び背面）に対する法線が、実質的に水平に配向される場合、すなわち、法線が、例えば５°から７°もしくはそれ未満の、例えば最大で１５°又は最大で１０°の、最大で数度の傾斜を有する基板は、実質的に垂直に配向される。最大表面のうちの少なくとも１つ、すなわち、前面及び背面のうちの少なくとも１つは、典型的には、本明細書に記載の実施形態による基板移送デバイスが使用され得る基板処理システム内でコーティングされる。実質的に水平に配向される基板は、最大で１５°又は最大で１０°など、５°から７°もしくはそれ未満などの、垂直方向から最大で数度傾斜される、その最大表面に対する法線を有する。
【００１７】
一実施形態によれば、移送デバイスが提供される。当該移送デバイスは、基板移送のために構成される。これを基板移送デバイスと称してもよい。当該移送デバイスは、実質的に垂直に配向された基板を移送するために構成され得る。当該移送デバイスは、代替的に、例えば、スパッタアップ又はスパッタダウン処理のために、実質的に水平に配向された基板を移送するために構成され得る。
【００１８】
基板は、例えば、Ｇｅｎ５及びこれを上回る、又はＧｅｎ８をも上回る、ガラス基板などの大面積基板であり得る。実質的に垂直な配向での基板移送は、大面積基板では特に有利である。ハンドリングによって基板の最上部で発生した粒子が基板上に落下し得るので、ハンドリングシステムに起因する粒子発生の問題は、垂直に配向される基板においてより顕在化する。したがって、本明細書に記載の実施形態による移送デバイスは、実質的に垂直に配向された基板の移送に対して特に有利である。
【００１９】
移送デバイスは、基板処理システムのチャンバ内に、例えば処理チャンバ内、移送チャンバ内、ロックチャンバ内、又はスイングチャンバ内に、配置されるように適合され得る。典型的には、チャンバは典型的には真空チャンバである。基板処理システムは、インライン基板処理システムあり得る、又は、少なくとも部分的にインライン基板処理システムであり得る。基板処理システムは、基板上に層を堆積するための真空堆積チャンバ、例えば、スパッタチャンバを含むシステムであり得る。基板処理システムは、ＴＦＴメタライゼーションプロセスのためのシステムであり得る。インライン処理システムは、典型的には、一連の層を堆積するための一連のチャンバを提供する。これにより、１つのチャンバで１つの層が、その後別のチャンバで別の層が、順に堆積される。例えば、基板上にモリブデンの薄層が堆積され、続いてこのモリブデン層上にアルミニウムの厚い層が堆積されることができ、さらなるモリブデンの薄層がアルミニウム層上に堆積される。
【００２０】
移送デバイスは、搬送方向に沿った基板移送のために構成される。当該移送デバイスはさらに、第１の搬送経路と第２の搬送経路との間の変更のために構成される。第１の搬送経路と第２の搬送経路との間の変更において、基板又は基板キャリアは、第１の搬送経路から第２の搬送経路へと、又は第２の搬送経路から第１の搬送経路へと、移動される。第１の搬送経路及び第２の搬送経路は、搬送方向に沿って伸びる。第１の搬送経路及び第２の搬送経路は、切り替え方向に、互いに対して変位される。切り替え方向は、搬送方向に対して直角である。
【００２１】
移送デバイスは、第１の基板支持アセンブリ及び第２の基板支持アセンブリを含む。第１の基板支持アセンブリは、チャンバ内で基板又は基板キャリアを支持するための第１のトラックを画定する。第２の基板支持アセンブリは、同じチャンバ内で基板又は基板キャリアを支持するための第２のトラックを画定する。トラックは、基板又は基板キャリアを支持することができる基板支持アセンブリによって画定されたスペースである。
【００２２】
基板もしくは基板キャリアが下方から支持されるだけではなく、同時に上方からも支持され得る、例えば保持される及び／又は案内される、にも関わらず、垂直配向の基板もしくは基板キャリアがトラック上に立つ又は位置すると述べる場合がある。単一の基板支持アセンブリは、異なる搬送経路上の幾つかの基板もしくは基板キャリアを同時に支持する物体、又は、幾つかのチャンバ内に配置される物体として解釈されるべきではない。基板支持アセンブリによって画定されるトラックに、１つよりも多い基板又は基板キャリアが取り付けられる場合には、１つの基板支持アセンブリが１つよりも多い基板又は基板キャリアを支持するかも知れないが、典型的には１つのみの基板又は基板キャリアを支持する。
【００２３】
第１の基板支持アセンブリ及び第２の基板支持アセンブリは、少なくとも切り替え方向に、互いに対して可動である。第１の基板支持アセンブリ及び第２の基板支持アセンブリの、切り替え方向の互いに対しての相対的な移動は、第１の基板支持アセンブリのみが切り替え方向に移動される場合、第２の基板支持アセンブリのみが切り替え方向に移動される場合、両方の基板支持アセンブリが互いに反対方向に切り替え方向に移動される場合、又は、両方の基板支持アセンブリが同じベクトル方向にただし異なる速度で切り替え方向に移動される場合を含む。
【００２４】
図１は、一実施形態による移送デバイス１００の概略図を示す。移送デバイス１００は、第１の搬送経路Ｔ１に沿って及び第２の搬送経路Ｔ２に沿って、基板又は基板キャリアを搬送方向Ｔに移送するように適合される。搬送経路Ｔ１及びＴ２は、搬送方向Ｔに直角の切り替え方向Ｓに、互いから距離ｄで離間される。移送デバイス１００は、第１の基板支持アセンブリ１１０及び第２の基板支持アセンブリ１２０を含む。これらの基板支持アセンブリは、両者の間の両矢印で示すように、切り替え方向Ｓに互いに対して可動である。
【００２５】
特に、基板又は基板キャリアが、第１の基板支持アセンブリ及び第２の基板支持アセンブリのうちの１つによって画定されるトラックによって支持されているとき、当該基板又は基板キャリアは、前記基板支持アセンブリと共に切り替え方向に移動されることができる。この状況は、基板又は基板キャリアを支持しているトラック上の基板移動、又は、基板又は基板キャリアを支持しているトラック内の基板移動と称され得る。空でないトラックの移動、又は、トラックを支持するキャリアの移動、又は、基板支持トラックの移動と称される場合もある。基板支持アセンブリと共に切り替え方向に移動されるとき、基板又は基板キャリアは、自身を現在支持しているトラックを離れない。基板又は基板キャリアをフックで持ち上げて一方のトラックから他方のトラックへと動かす、別個の基板ハンドリングデバイスは不要である。後続する基板処理の障害となり得る粒子発生のリスクが大幅に低減される。さらに、基板ハンドリングデバイスによって要求される余分なタクトタイムがないので、タクトタイムも改善される。
【００２６】
さらに、特に移送デバイスが基板処理チャンバ内に配置されるとき、例えば、硬直的に連結され（ｒｉｇｉｄｌｙ  ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）、空間を消費する３つのトラックの組み合わせを備える、国際出願第２００９／１５６１９６Ａ１号の移送手段に比べて、基板支持アセンブリが切り替え方向に相対的に可動であることにより、層の堆積が行われる処理領域内の空間を節減することができる。国際出願第２００９／１５６１９６Ａ１号の内容は、本開示の内容と適合する限りにおいて、参照により本明細書に組み込まれる。相対的な移動が可能であることによりプロセスの実施に関する柔軟性も増大し、したがって、タクトタイムを削減した改善された基板処理の実施が可能となり得る。
【００２７】
図１は、垂直に配向された基板を移送するための移送デバイス及び水平に配向された基板を移送するための移送デバイスの両方を表すことができる。垂直に配向された基板では、図１は上面図を示す。垂直方向は、図に入ってくる及び図から出ていく方向となり、搬送方向に沿った搬送方向は第１の水平方向となり、切り替え方向Ｓは第１の水平方向に直角の第２の水平方向となる。水平に配向された基板では、図１は側面図を示す。切り替え方向は垂直方向であり、搬送方向は水平方向となる。
【００２８】
幾つかの実施形態によれば、第１の基板支持アセンブリは切り替え方向に可動であり得る。第２の基板支持アセンブリは切り替え方向に可動であり得る。第１の基板支持アセンブリ及び第２の基板支持アセンブリは、互いから独立して切り替え方向に可動であり得る。第１の基板支持アセンブリによって画定される第１のトラックが、第１の搬送経路と位置合わせされることができるように、及び異なるときに第２の搬送経路とも位置合わせされることができるように、第１の基板支持アセンブリは切り替え方向に可動であり得る。換言すれば、第１のトラックは、第１の搬送経路と位置合わせ可能であり、代替的に第２の搬送経路と位置合わせされ得る。第２の基板支持アセンブリによって画定される第２のトラックが、第２の搬送経路と位置合わせされることができるように、及び異なるときに第２の搬送経路とも位置合わせされることができるように、第２の基板支持アセンブリは切り替え方向に可動であり得る。換言すれば、第２のトラックは、第２の搬送経路と位置合わせ可能であり、代替的に第２の搬送経路と位置合わせされ得る。
【００２９】
第１の基板支持アセンブリ及び第２の基板支持アセンブリは、第１のトラック及び第２のトラックが切り替え方向に互いを通過するように、互いに対して可動であり得る。互いを通過することは、下記を意味する。Ｘが、第１のトラック及び第２のトラックの法線に平行な法線を有する平面であると仮定し、ここで、平面Ｘは基板支持アセンブリ間になく、したがって、切り替え方向に見たときにトラック間にない。１つの時点で、第１の基板支持アセンブリ（及びしたがって第１のトラック）が、切り替え方向に測定して、第２の基板支持アセンブリ（及びしたがって第２のトラック）よりも平面Ｘに近い場合、第１の基板アセンブリと第２の基板支持アセンブリとが、及びしたがって第１のトラックと第２のトラックとが、互いを通過した後、近位性の関係は逆転する。通過後、第２の基板支持アセンブリ（及びしたがって第２のトラック）は、切り替え方向に測定して、第１の基板支持アセンブリ（及びしたがって第１のトラック）よりも平面Ｘに近い。図示のために、当該平面が図４のチャンバ２００のチャンバ壁２０２を包含するとする。第２の基板支持アセンブリ１２０及び第２のトラックは、第１の基板支持アセンブリ及び第１のトラックよりも、切り替え方向Ｓに壁２０２に近い。基板支持アセンブリ１１０、１２０が、及びしたがって、第１のトラックと第２のトラックとが、互いを通過すると、第１の基板支持アセンブリ１１０及び第１のトラックは、第２の基板支持アセンブリ１２０及び第２のトラックよりも、チャンバ壁２０２に近い。
【００３０】
通過は切り替え（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）とも称され得る。したがって、本明細書において、相対的な移動の方向は切り替える方向（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）とも称される。切り替えることは、第１のトラックが第２のトラックのかつての位置を占めること、及びその逆を必ずしも含意しない。第１の基板アセンブリ及び第２の基板支持アセンブリは、対応するトラックが交換されるように互いの位置を交換し得るが、必ずしもこうである必要はない。
【００３１】
図２は、位置合わせ及び通過を示す。基板支持アセンブリ１１０は、基板支持アセンブリ１１０の左の曲線矢印で示すように、任意選択で第１の搬送経路Ｔ１に位置合わせされ、任意選択で第２の搬送経路Ｔ２に位置合わせされる。第２の基板支持アセンブリ１２０もまた、第２の基板支持アセンブリ１２０の右の曲線矢印で示すように、任意選択で第１の搬送経路Ｔ１に位置合わせされ、任意選択で第２の搬送経路Ｔ２に位置合わせされる。図の中間部の２つの対向する矢印で示すように、第１の基板支持アセンブリ１１０は第２の基板支持アセンブリ１２０を、又は第２の基板支持アセンブリ１２０は第１の基板支持アセンブリ１１０を、通過することができる。
【００３２】
さらなる実施形態によれば、例えば、処理チャンバ、移送チャンバ、ロックチャンバ、又はスイングモジュールなど、基板処理システムのためのチャンバが提供される。チャンバは真空チャンバであり得る。チャンバは、例えばスパッタチャンバなどの真空堆積チャンバであり得る。チャンバは、チャンバ内への又はチャンバ外への、搬送経路に沿った基板移送のための、少なくとも１つの基板移送ポートを含み得る。一又は複数の移送ポートは、基板が一又は複数の移送ポートを通ってチャンバ内の真空を破ることなく移送を可能にするように構成され得る。チャンバは、本明細書に記載の任意の実施形態による基板移送のための、移送デバイスを含む。
【００３３】
図３は、移送デバイス１００が内部に配置されたチャンバ２００を示す。チャンバ２００は、第１の搬送経路Ｔ１がチャンバ壁２０１を横断する位置で第１の基板移送ポート２１０を含み、第２の搬送経路Ｔ２がチャンバ壁２０１を横断する位置で第２の基板移送ポート２２０を含む。図３で、第１の搬送経路及び第２の搬送経路はチャンバ２００内で終端する。チャンバ２００は、例えば、インライン基板処理システムにおける最初のチャンバ又は最後チャンバであり得る。搬送経路Ｔ１及びＴ２は、他の実施形態ではチャンバ壁２０１に対向するチャンバ壁を横断し、これらの実施形態ではさらなる基板移送ポートが存在する。
【００３４】
図４は、基板処理チャンバとして構成されるチャンバ２００の一実施形態を示す。チャンバ２００は、移送デバイス１００、基板を第１の搬送経路Ｔ１に沿ってチャンバ２００の内へ又は外へ移送するための第１の基板移送ポート２１０、基板を第１の搬送経路Ｔ１に沿ってチャンバ２００の内へ又は外へ移送するための別の第１の基板移送ポート２１２、基板を第２の搬送経路Ｔ２に沿ってチャンバ２００の内へ又は外へ移送するための第２の基板移送ポート２２０、及び、基板を第２の搬送経路Ｔ２に沿ってチャンバ２００の内へ又は外へ移送するための別の第２の基板移送ポート２２２、を含む。チャンバは、基板上に層を堆積するための堆積ソース２５０、例えばスパッタカソードも含む。基板をコーティングするために基板又は基板キャリアが移動されていく、基板処理位置Ｐが示されている。処理位置は、典型的には搬送経路に対して平行であり、搬送経路とは異なる。代替的に、処理位置は、チャンバ内の搬送経路のうちの１つ、例えば搬送経路Ｔ２の、一部分と一致する。
【００３５】
本明細書に記載の実施形態による移送デバイスの基板支持アセンブリは、第１の搬送経路及び第２の搬送経路と、並びに基板処理位置と、位置合わせされ得る。このことは、第１の基板支持アセンブリ１１０に関しては、基板支持アセンブリ１１０の左の３つの曲線矢印で示され、第２の基板支持アセンブリ１２０に関しては、基板支持アセンブリ１２０の右の３つの曲線矢印で示されている。図の中間部の２つの対向する矢印で示すように、第１の基板支持アセンブリ１１０及び第２の基板支持アセンブリ１２０は、第１の搬送経路Ｔ１及び第２の搬送経路Ｔ２と並びに処理位置Ｐと、個別に位置合わせされることができるように、互いを通過し得る。図１〜図４に示す基板支持アセンブリの現在位置は、単に図示のために、ランダムに選択されている。
【００３６】
第１の基板支持アセンブリは第１の支持素子を含み得、第２の基板支持アセンブリは第２の支持素子を含み得る。支持素子は一般的に、機械的支持素子及び／又は磁気支持素子を含み得る。機械的支持素子は、例えば、ローラ、ベルト、又はクランプもしくはグリッパなどの機械的案内素子であることができる。磁気支持素子は、例えば、磁気案内素子であり得る。支持素子は、基板又は基板キャリアを支持する、例えば、基板もしくは基板キャリアを保持する及び／又は案内するように構成される。幾つかの支持素子は、ドライバ又はドライバシステムに連結され得る。被駆動支持素子、例えば、基板もしくは基板キャリアがその上に立つ被駆動ローラ又は被駆動ベルトは、基板移送を実施するため又は基板移送を助けるために、基板又は基板キャリアに対し搬送方向に運動を付与することができる。
【００３７】
基板支持アセンブリは、基板支持のためのトラックを画定するのに適した任意の数の及び任意のタイプの支持素子含み得る。例えば、基板支持アセンブリは１つのベルト及び／又は２〜２０個のローラ、典型的には２〜１０個のローラ、例えば３個もしくは５個のローラを含み得る。移送デバイスは、後述する静止ローラのような、追加の静止した支持素子を含み得る。基板支持アセンブリは、付加的に又は代替的に、１〜２０個の磁気支持素子、典型的には２〜１０個、より典型的には５〜９個の磁気支持素子を含み得る。垂直に配向された基板の処理において、これら複数のローラ及び／又は一もしくは複数のベルトは、基板又は基板キャリアの底部を支持するように配置され得る。複数のローラは基板又は基板キャリアを運び得る。複数のローラ及び／又は一もしくは複数のベルトは少なくとも部分的に、基板の搬送方向の能動的な移動を可能にする、複数の被駆動ローラ又は一もしくは複数の被駆動ベルトであり得る。基板又は基板キャリアに接する複数のローラ又は他の機械的支持素子は、有利には、基板又は基板キャリアの底部に配置される。この場合、機械的接触に起因して発生する粒子は基板上に落下しない。磁気支持素子は、基板又は基板キャリアの最上部を磁力によって支持するように配置され得る。磁気支持素子は、基板又は基板キャリアが複数のローラによって運ばれる間、及び可能な場合は移動される間、基板又は基板キャリアの最上部を案内するための磁気案内素子であり得る。磁気支持素子は、基板又は基板キャリアの少なくとも最上部で、基板又は基板キャリアの非接触案内を可能にする。基板上に落下して基板処理に不利に影響するかもしれない粒子がない。
【００３８】
図５〜８は、さらなる実施形態による移送デバイス及び移送システム、及び、当該移送デバイス又は移送システムによって基板が移動される方法を示す。図５は、第１の支持素子３１２を含む第１の基板支持アセンブリ３１０、及び、第２の支持素子３２２を含む第２の基板支持アセンブリ３２０を示す。図５及び図６〜８は動作原理を示す概略図であるので、支持素子の実際の数及びタイプは必ずしも図に反映されていない。図示の支持素子は、例えば、磁気案内素子であり得る。
【００３９】
図５に示すように、第１の基板支持アセンブリ３１０は基板５０を支持する。支持は、少なくとも部分的に第１の支持素子３１２を介して提供される。支持素子３１２は、基板５０又はそのキャリアを支持しながら処理位置Ｐに移動される。第２の基板支持アセンブリの第２の支持素子３２２は、第１の搬送経路Ｔ１へと移動される。基板５０はそのトラックで支持されて移動され、基板又はそのキャリアの追加のハンドリングは存在しない。基板５０及び第１の支持素子３１２は、処理位置Ｐへの移動の過程で第２の支持素子３２２を通過する。第１の支持素子３１２及び第２の支持素子３２２は、同時に移動し得る。代替的に、支持素子の組のうちの１つのみが移動する。例えば、基板５０を支持している第１の支持素子３１２は、まず処理位置Ｐへと移動し得、次いで第２の基板支持素子３２２が第１の搬送経路Ｔ１との位置合わせへと移動し得る。いずれの場合にも、切り替え方向に、第１の支持素子と第２の支持素子との間で相対的な移動がある。
【００４０】
図６は、基板５０が処理位置Ｐにあり堆積ソース２５０からのコーティング層を受ける状況を示す。基板５０上への層の堆積後、第１の支持素子３１２及び基板５０は、図７で示すように、第２の搬送経路Ｔ２へと移動する。図７は、もう１つの基板処理チャンバ又は移送チャンバ、ロックチャンバ、又はスイングモジュールであり得るさらなるチャンバ５００も示す。さらなるチャンバ５００は、本明細書に記載の任意の実施形態による基板移送デバイスであり得る、第２の移送デバイスを含む。
【００４１】
第２の移送デバイスは、基板支持素子４１２及び４２２をそれぞれ含む、２つのさらなる基板支持アセンブリ４１０、４２０を含む。第２の基板６０は、第１の搬送経路Ｔ１と位置合わせされ、基板支持素子４１２によって支持される。図８は、第２の搬送経路Ｔ２に沿ったチャンバ２００からチャンバ５００への第１の基板５０の、及び、第１の搬送経路Ｔ１に沿ったチャンバ５００からチャンバ２００への第２の基板６０の、同時の移送を示す。以前は空であった支持アセンブリ４２０の支持素子４２２は、チャンバ５００において第１の基板５０を受け、以前は空であった支持アセンブリ３２０の支持素子３２２は、チャンバ２００において第２の基板６０を受ける。図５〜７と同様、基板６０が移動されて以前の基板５０と同様の方式でコーティングされ、基板処理が続行され得る。
【００４２】
本明細書に記載の実施形態による、２つ又はそれよりも多い移送デバイスは、基板処理システム内の又は基板処理システムを通過する基板移送のための、搬送システムを形成することができる。さらなる実施形態は、少なくとも２つの搬送デバイスを含む搬送システムに関し、そのような搬送システムを含む少なくとも２つのチャンバ、典型的には真空チャンバに関し、及び、搬送システムを含む基板処理システムもしくは搬送システムを含む少なくとも２つのチャンバを含む基板処理システム関する。基板処理システムは、典型的には、真空基板処理システム、例えばインライン真空基板処理システムである。基板処理システムのチャンバは、真空気密式に相互連結され得、基板をチャンバ内へ又はチャンバ外へ移送するための、対応する基板移送ポートを含み得、移送ポートはロックによって連結され得る。基板処理システムは、「基板処理システム及び基板を処理する方法（Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  ｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ）」と題する、本願と同日に出願され同一の出願人に譲渡された、代理人整理番号１７５０７Ｐ−ＷＯのＰＣＴ出願に記載され、その内容は全体として本願に組み込まれる。
【００４３】
本明細書に記載の実施形態による搬送デバイスは、２つよりも多い基板支持アセンブリ、例えば、３つ、４つ、５つ、又は５つよりも多い基板支持アセンブリを含み得る。典型的な実施形態では、搬送デバイスは厳密に２つの基板支持アセンブリを有する。そのような搬送デバイスは、国際出願第２００９／１５６１９６Ａ１号の硬直的なトリプルトラック又はデュアルトラックデバイスに対して、デュアルトラック切り替え搬送デバイスと称される。デュアルトラック切り替え搬送デバイスを含むチャンバは、デュアルトラック切り替えチャンバと称される。デュアルトラック搬送デバイス（切り替え可能であっても硬直的であってもよい）のみを含む搬送システムは、デュアルトラック搬送システムと称され、デュアルトラックチャンバのみを含む又はデュアルトラック搬送システムを含む基板処理システムは、デュアルトラック基板処理システムと称される。デュアルトラック搬送システム又はデュアルトラック基板処理システムが、少なくとも１つのデュアルトラック切り替え搬送デバイスを含む場合、デュアルトラック切り替え搬送システム又はデュアルトラック切り替え基板処理システムと称される。
【００４４】
図９は、第１の基板支持アセンブリ３１０と第２の基板支持アセンブリ３２０とを含む搬送デバイスを示し、これらアセンブリの両方は、アセンブリ３２０の左及びアセンブリ３１０の右に示す両矢印で示されるように、互いから独立して切り替え方向Ｓに可動である。第１の基板支持アセンブリ３１０は、第１のローラの組３１４を含む第１の支持素子を含み、第２の基板支持アセンブリ３２０は、第２のローラの組３２４を含む第２の支持素子を含む。第１のローラの組３１４及び第２のローラの組３２４は、切り替え方向に可動である。図９で、基板６０はローラ３２４によって支持されている。
【００４５】
搬送デバイスは、付加的に、切り替え方向に可動でない、例えば静止ローラなどの静止した支持素子を含み得る。搬送デバイスは、例えば、トラックあたり１〜１０個の静止ローラ、典型的にはトラックあたり２〜４個の静止ローラ、トラックあたり２個の静止ローラなどを含み得る。静止ローラは被駆動ローラであり得る。図９は、第１の搬送経路Ｔ１に位置合わせされた２つの第１の静止ローラ３９４、及び、第２の搬送経路Ｔ２に位置合わせされた２つの第２の静止ローラ３８４を示す。例として、基板６０が、右からチャンバに入り、対応する基板移送ポートを通って搬送方向Ｔに沿って一又は複数のローラ３９４を通過し、現在はローラ３２４によって支持されているとする。
【００４６】
図９のローラ３１４及び３２４は図５〜８に示すのと同様の方式で移動され得る。具体的には、ローラ３１４、３２４は、ローラの一方の組、例えばローラの組３２４が基板を支持していても、切り替え方向Ｓに互いを通過することができる。図５〜８は任意の種類の支持素子を概略的に示すが、支持素子の組３１２及び３２２によって磁気案内素子が表されている例、並びに、これら支持素子が垂直に配向された基板又は基板キャリアの最上部を支持している例を想定されたい。したがって、図８のチャンバ２００の視点は、基板６０又はそのキャリアの最上部を通る平面での、チャンバ２００の水平断面とみなすことができる。したがって図９は、基板６０又はそのキャリアの底部を通るより低い平面での、同じチャンバ２００の水平断面を表すことができる。
【００４７】
幾つかの実施形態によれば、１つの支持アセンブリの支持素子は、１つのグループとして切り替え方向に可動であり得る。１つの支持アセンブリの支持素子によって画定されるトラックは、したがって、法線が実質的に切り替え方向である平面内にある。したがって、基板又は基板キャリアは、実質的に傾斜なく、例えば、最大で１０°又は最大で７°の傾斜を伴って、トラック上で移動されることができる。
【００４８】
空の基板支持アセンブリ、すなわち基板又は基板キャリアを現在支持していない基板支持アセンブリ、及び、装填された基板支持アセンブリ、すなわち基板又は基板キャリアを現在支持している基板支持アセンブリが、切り替え方向に互いを通過するとき、３つの状況が起こり得る。空の基板支持アセンブリ、またその支持素子が、装填された基板支持アセンブリの基板と支持素子との両方を、衝突することなく通過することができる。しかしながら、典型的には、空の基板支持アセンブリの支持素子は、装填された基板支持アセンブリの基板及び／又は基板支持素子を切り替え方向に通過しようとするときに、これと衝突することがある。ここで、空の基板支持アセンブリ支持素子は、そのような衝突を避けるために回避移動を実施することができる。両方の支持アセンブリの支持素子が、例えば互いに対してオフセットされているためこれらが空であれば衝突することなく互いを通過することができる場合、回避移動は、基板との衝突を避ける必要があるのみである。そうでない場合は、装填された基板支持アセンブリの基板との及び支持素子との衝突が、避けられる必要がある。
【００４９】
さらなる実施形態によれば、第１の基板支持アセンブリは第１の支持素子を含み得、第２の基板支持アセンブリは第２の支持素子を含み得、第１の支持素子の少なくとも部分及び第２の支持素子の少なくとも部分は、回避方向に、互いに対して可動である。回避方向は、搬送方向に対して直角であり、切り替え方向に対して直角である。垂直に又は実質的に垂直に配向された基板もしくは基板キャリアにおいて、回避方向は垂直方向である。回避方向の相対的な移動は、少なくとも、第１の基板支持アセンブリと第２の基板支持アセンブリとの切り替え方向の相対的な移動中に、可能となる。第１の基板支持アセンブリの第１の支持素子及び第２の基板支持アセンブリの第２の支持素子は、切り替え方向及び回避方向の両方に、互いに対して可動であり得る。
【００５０】
第１の支持素子は、又は少なくともその部分は、回避方向に可動であり得る。付加的に又は代替的に、第２の支持素子は、又は少なくともその部分は、回避方向に可動であり得る。第１の支持素子及び第２の支持素子は、又は少なくともその各々の部分は、回避方向に独立して可動であり得る。
【００５１】
回避移動のために、支持素子は傾斜される又はピボットされるように構成され得る。支持素子は、傾斜又はピボットを通じて、回避方向に変位をとり得る。ここで、傾斜又はピボットによる変位の量は、上述のような必要性に応じて、傾斜された又はピボットされた支持素子が、装填された支持アセンブリによって支持される基板を通過することができる、又は、装填された支持アセンブリの支持素子を通過することができる、又はそれらの両方を通過することができるような量である。典型的には、基板との衝突のみを避けるための回避移動は、装填された基板支持アセンブリの支持素子との衝突を避けるための移動に比べて、傾斜又はピボットによるより少ない変位を必要とする。傾斜又はピボットの量、及びしたがって回避方向の変位の量は、状況に応じて決定される。
【００５２】
第１の支持素子及び第２の支持素子は、基板がない状態で切り替え方向に移動されるとき、衝突することなく互いを通過することができるような寸法とすることができる。この方式で、回避移動はより小さくすることができ、より少ない傾斜又はピボットが要求される。代替的に、第１の支持素子及び第２の支持素子は、基板がない状態で切り替え方向に移動されるとき、衝突するような寸法とすることができる。これにより、搬送方向により大きい寸法の支持素子が可能となり、これは磁気案内素子のような案内素子において特に有利である。
【００５３】
第１の支持素子は上方支持素子の第１の組を含み得る。上方支持素子は、実質的に垂直に配向された基板又は基板キャリアの上方部分を支持するように構成される。第２の支持素子は上方支持素子の第２の組を含み得る。第１の支持素子は下方支持素子の第１の組を含み得る。下方支持素子は、実質的に垂直に配向された基板又は基板キャリアの下方部分を支持するように構成される。第２の支持素子は下方支持素子の第２の組を含み得る。上方支持素子は、例えば、磁気案内素子などの磁気支持素子、又は、ローラなどの機械的支持素子であり得る。下方支持素子は、例えば、ローラ又はベルトなどの機械的支持素子であり得る。上方支持素子及び／又は下方支持素子は、ピボット可能もしくは傾斜可能であり得る。
【００５４】
第１の支持素子は磁気支持素子の第１の組を含み得、第２の支持素子は磁気支持素子の第２の組を含み得る。磁気支持素子の第１の組及び第２の組のうち少なくとも一方は、磁気支持素子の互いの他方の組に対して回避方向に変位をとるため、ピボットされる又は傾斜されるように構成され得る。第１の支持素子はローラ支持素子の第１の組を含み得る。第２の支持素子はローラ支持素子の第２の組を含み得る。ローラ支持素子の第１の組及び第２の組のうち少なくとも一方は、ローラ支持素子の互いの他方の組に対して回避方向に変位をとるため、ピボットされる又は傾斜されるように構成され得る。
【００５５】
磁気支持素子の第１の組及び第２の組は、実質的に垂直に配向された基板又は基板キャリアの最上部を磁力によって支持するように構成され得、すなわち、これらは上方支持素子であり得る。ローラ支持素子の第１の組及び第２の組は、実質的に垂直に配向された基板又は基板キャリアの底部を支持するように構成され得、すなわち、これらは下方支持素子であり得る。回避方向は、垂直に配向された基板又は基板キャリアにおいては垂直方向である。磁気支持素子の第１の組及び第２の組は、上昇されるすなわち垂直方向に沿って上に移動されるように適合され、ローラ素子の第１の組及び第２の組は、下降されるすなわち垂直方向に沿って下に移動されるように適合される。この上下運動は、第１の基板支持アセンブリと第２の基板支持アセンブリとの切り替え方向の相対的な移動中に、磁気支持素子の第１の組とローラ支持素子の第１の組とが、基板又は基板キャリアを保持しているときに、磁気ローラ素子の第２の組とローラ支持素子第２の組とによって通過されることができるためのものである。この上下運動は、第１の基板支持アセンブリと第２の基板支持アセンブリとの切り替え方向の相対的な移動中に、磁気支持素子の第２の組とローラ支持素子の第２の組とが、基板又は基板キャリアを保持しているときに、磁気ローラ素子の第１の組及びローラ支持素子の第１の組によって通過されることができるためのものである。
【００５６】
図１０〜１３は、傾斜による回避移動を概略的に示す。図示の例は、垂直に位置合わせされた基板６０及び基板キャリア６２に関する。この例は、図５及び６に示す基板５０の移動に類似した基板６０の移動を実現する、特定の実施形態と見なされることができる。傾斜角及び他の寸法は、図示のために誇張されている。
【００５７】
図１０は、堆積ソース２５０を含む真空チャンバ２００を示す。真空チャンバ２００は、堆積ソース２５０に対向する壁２０４を有する。搬送デバイスは、第１の基板支持アセンブリ３１０及び第２の基板支持アセンブリ３２０を有する。第１の基板支持アセンブリ３１０は、ローラの組３１４及び磁気案内素子の組３１２を含む。第２の基板支持アセンブリ３２０は、基板６０を保持している基板キャリア６２を現在支持する、ローラの組３２４及び磁気案内素子の組３２２を含む。ローラの軸は、真空チャンバ２００の壁２０４における開口を通って、非真空領域６００へと伸びる。軸が壁２０４を通る点において、例えば下記のシールのようなシールが提供され得る。シールは、開口を真空気密式に密閉する。開口及びシールは、軸の傾斜を可能にするような寸法とされる。開口及びシールは、軸の切り替え方向の傾斜移動を可能にするような寸法とされ得る。
【００５８】
キャリア６２の基板６０は、図１０の第１の搬送経路に位置合わせされる。例として、基板６０及び基板キャリア６２は、例えば、図８に示すのと同様に第１の搬送経路に沿ってチャンバ内へと移送された。第１の基板支持アセンブリの、現在は空の支持素子３１２及び３１４は、それらが存在する軸を傾斜することによって、回避方向Ｅに移動される。一般的な特徴として、傾斜移動における回転の中心は、支持素子の軸が通過するチャンバ壁における各開口に位置し得る。図１０に示す実施形態で、一又は複数の磁気案内素子３１２は上方に移動され、ローラ素子３１４は下方に移動され、図１１に示す状況となる。
【００５９】
図１０〜１３に示す実施形態で、ローラ３１４及び３２４は、チャンバ内に基板がなければ、衝突することなく互いを通過することができる。図１１に示すように、ローラ３１４は、キャリア６２の最も低い部分の下を通過することができる量だけ傾斜される。磁気案内素子３１２及び３２２は、チャンバ内に基板がなくとも、傾斜されない状態では、衝突することなく互いを通過することができない。これらは互いを通過することができる量だけ傾斜され、図１１に示すように、基板キャリア６２の最も上方の部分との衝突のみが避けられる状況と比較して、より大きい傾斜角を要求し得る。
【００６０】
傾斜角αは、所望の変位ｅ、並びに、回転の中心と他の支持素子を通過させるための変位位置であるとされる支持素子の点との間の長さｌに依存し、すなわち、ｓｉｎα＝ｅ／ｌである。傾斜角は、例えば、０．５°〜２０°であり得る。傾斜角は、基板又は基板キャリアの底部における支持素子においては１°〜５°、典型的には２°〜４°、例えば約２．５°であり得る。傾斜角は、基板又は基板キャリアの最上部における支持素子においては１０°〜２０°、典型的には１２°〜１６°、例えば約１４°であり得る。
【００６１】
図１１に示すように、支持素子３１２及び３１４が傾斜した第１の基板支持アセンブリ３１０は、壁２０４の方へと切り替え方向Ｓに移動され、支持素子３２２及び３２４が基板キャリア６２を支持している第２の基板支持アセンブリ３２０は、堆積ソース２５０の方へと切り替え方向Ｓに移動される。図１２で、基板キャリア６２及び基板６０は、第２のトラックによって支持されながら、処理位置へと移動された。傾斜した支持素子３１２及び３１４は、第２の基板支持アセンブリ３２０の基板６０及び支持素子３２２、３２４を通過すると、傾斜解除されることができる、すなわち、それらの軸が水平位置に戻されることができる。図１３は、第１のトラックが第１の搬送経路と位置合わせされ、基板６０を伴う第２のトラックが処理位置と位置合わせされている状況を示す。第１の基板支持アセンブリ３１０によって画定される第１のトラック、及び、第２の基板支持アセンブリ３２０によって画定される第２のトラックは、互いを通過した。基板の処理が完了した後、基板６０及び基板キャリア６２は左に移動されて第２の搬送経路と位置合わせされ、ここで、図７及び図８と同様に、隣接するチャンバとの基板の交換が実行され得る。
【００６２】
代替的に、傾斜される支持素子は可動でなくてもよい。そのような実施形態では、空の支持素子は傾斜され、装填された基板支持アセンブリがこれらを通過し、次いで、空の支持素子は傾斜されず任選択的にその後移動されてもよい。特に、傾斜運動の回転の中心が図１１に示すようにチャンバ壁２０４における開口に存在するとき、壁２０４における開口の直径及び真空シールによって提供される必要な公差は、傾斜した状態での移動を可能にする実施形態と比較して減少する。これにより真空状態を維持することがより容易となる。傾斜した状態での移動を可能にする実施形態は、より速く運動パターンを完了し、プロセスの実施方法によっては、より高速な処理タクトにつながり得る。
【００６３】
傾斜可能な支持素子は、例えば、ローラの実際のロール又は磁気案内素子の実際の磁気ヘッドなどの基板支持部分、並びに、支持部分に連結されるシャフトを含み得る。支持素子はさらに、例えばボールスプラインシャフトなどのシャフト、及び、軸受を備えるボールスプラインブッシングを含み得る。支持素子は、傾斜となる偏差をもたらすための、シャフト上に配置される傍心（ｅｘｃｅｎｔｅｒ）を含み得る。傍心は、傍心ドライバによって駆動されることができる駆動軸を含み得る。支持素子は、例えば、膜べローズシール（ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｂｅｌｌｏｗ  ｓｅａｌｓ）及び／又は磁性流体シール（ｆｅｒｒｏ  ｓｅａｌ）などの真空気密であり得るシールを含み得る。
【００６４】
支持素子を傾斜させる利点は、真空チャンバ内に追加の機構が不要であること、傾斜に必要な機械的構成要素を外側の非真空領域に配置することができることである。特に基板の上方に配置される支持素子に関するさらなる利点は、基板上に落下し得る粒子を生み出すことがある機械的な相互作用が、支持素子のどの部分間でも発生しないことである。
【００６５】
図１４〜１９は、磁気案内素子３２２及び３１２がピボット可能である一実施形態を示す。磁気案内素子３２２及び３１２は、基板キャリア６２及び７２などの基板キャリアの最上部を支持するように適合される。図１４〜１９で、磁気案内素子の形態の支持素子は、ピボット点周囲で切り替え方向Ｓにピボット可能である。しかしながら、同じ基板支持アセンブリの隣接する支持素子間の空間が許容する場合には、代替的に搬送方向にも、すなわち、図の平面内へ及び図の平面の外へと、ピボット可能であってもよい。
【００６６】
図１４で、磁気案内素子３２２は、基板キャリア６２を第２のトラック上で支持することに寄与し、磁気案内素子３１２は、第１のトラックを画定する現在は空の第１の基板支持アセンブリに属する。第１の磁気案内素子３１２は、チャンバ壁の開口を通って隣接する非真空領域へと至るシャフト３１３、ピボット点３１５、及び、ピボット点３１５を介してシャフト３１３に連結されるバー３１６を含む。図１４において、磁気案内素子が垂直に配向された基板キャリアの最上部を支持できるように、バー３１６はシャフト３１３に対して直角の向きを有する。ピボット点３１５は、玉継手又はこれに類する構成要素であり得る。第２の磁気案内素子３２２は同様に形成され得る。
【００６７】
磁気案内素子３１２はピボットされる、すなわち、バー３１６がピボット点３１５の周囲でピボットされる。図１５で、バー３１６は９０°ピボットされてシャフト３１３と位置合わせされる。ピボット角は、例えば４５°〜１１０°、より典型的には８０°〜１００°、例えば約９０°であり得る。第２の磁気案内素子３２２に対するこの回避方向Ｅへの移動は、第１の磁気案内素子３１２を回避方向へと変位する。図１６に示すように、この変位は、一方では第１の磁気案内素子３１２、及び、他方では第２の磁気案内素子３２２と基板キャリア６２、の間の切り替え方向の相対的な移動が、衝突なく可能であるようなものである。第１の磁気案内素子及び第２の磁気案内素子の形態の支持素子は、切り替え方向に互いを通過し得る。
【００６８】
次いで、磁気案内素子３１２は、バー３１６及びシャフト３１３が再び直角を形成するように、ピボット解除され又はピボットバックされ、第１の磁気案内素子３１２は基板キャリアを受ける準備が整う。例として、図１７でキャリア６２によって保持される基板が処理位置にあり、次いで図１８で第２の搬送経路に移動される。次いで、基板を伴うキャリア６２は第２のチャンバへと移送され、同時に又は続けて、異なる基板を伴うキャリア７２が、第２のチャンバからもしくは別の、第３のチャンバから、第１の搬送経路上に受けられる。図１９に示す状況は、第１の基板支持アセンブリ及び第２の基板支持アセンブリ並びに対応する磁気案内素子が交換されているのみで、図１４に示す状況と同様である。  
【００６９】
支持素子は、切り替え方向の移動のために、個々の横断方向ドライバ又は横断方向ドライバシステムに連結され得る。基板又は基板キャリアを搬送方向に移動させることができる、非駆動支持素子は、チャンバ内へ又はチャンバ外への基板搬送のための、ベルトシステムなどの個々のドライブ又はドライバシステムに連結され得る。傾斜可能な支持素子は、傾斜運動をもたらすための、個々の傍心ドライバ又は傍心ドライバシステムに連結され得る。これらのドライバはすべて、制御システムによって制御され得る。支持素子の移動及び基板処理のすべてのプロセス実施は、制御システムにより完全に自動で制御され得る。
【００７０】
図２０に示すように、さらなる実施形態によれば、基板処理システムにおいて基板を移動する方法８００が提供される。当該方法は、本明細書に記載の任意の実施形態による、搬送デバイス、搬送システム、チャンバ、又は基板処理システムによって実施され得る。
【００７１】
当該方法は、基板をチャンバ内へと第１の搬送経路に沿って移送すること８１０を含む。第１の搬送経路は搬送方向に沿っており、基板はチャンバ内へと搬送方向に沿って移動される。当該方法は、チャンバ内で基板を、少なくとも、第１の搬送経路に対して直角の切り替え方向に、移動させること８２０を含む。
【００７２】
当該方法は、チャンバ内で、基板支持アセンブリの空の支持素子を移動させること８３０を含む。空の基板支持アセンブリの支持素子の移動は、回避方向の移動を含み得る。回避方向は第１の搬送経路に対して直角であり、また搬送方向に対して、及び切り替え方向に対して直角である。空の基板支持アセンブリの支持素子の移動は、付加的に又は代替的に、切り替え方向の移動を含み得る。
【００７３】
本明細書に記載の実施形態の方法によれば、空の基板支持アセンブリの基板及び支持素子が、切り替え方向に互いに対して移動される８４０。基板及び支持素子は互いを通過し得る。
【００７４】
基板をチャンバ内に移送することは、基板が第１の基板支持アセンブリの第１の支持素子によって画定される第１のトラックによって支持されるように、基板をチャンバ内に移送することを含み得る。そのような実施形態において、空の基板支持アセンブリは第２の基板支持アセンブリであり得、空の基板支持アセンブリの支持素子は第２の支持素子であり得る。第２の、空の基板支持アセンブリ、またその支持素子は、第２のトラックを画定する。これらの実施形態で、基板を移動させることは、基板を支持している第１のトラックを移動させる、すなわち、第１のトラックが基板を支持している間に第１のトラックを移動させることを含む。基板を支持している第１のトラック、及び第２のトラックは、切り替え方向に互いに対して移動され得、互いを通過し得る。
【００７５】
方法は、第２の支持素子の少なくとも部分をピボットさせること又は傾斜させることを含み得る。方法は、第１の支持素子の少なくとも部分をピボットさせること又は傾斜させることを含み得る。ピボットさせること又は傾斜させることは、本明細書で例えば図１０〜１９に関して先述したように、実施され得る。
【００７６】
チャンバは、基板処理位置を有する基板処理チャンバであり得る。基板を移動させることは、基板を基板処理位置へと移動させることを含み得る。方法は、処理位置において基板上に層を堆積させることを含み得る。
【００７７】
方法はさらに、基板を第２の搬送経路に沿ってチャンバ外へと移送することを含み得る。同時に又は続けて、第２の基板が第１の搬送経路に沿ってチャンバ内へと移送され得る。第２の基板は、空の基板支持アセンブリの支持素子によって受けられ得る。異なるチャンバ間での基板の交換が、本明細書で例えば図７〜８及び図１８〜１９に関して先述したように、実施され得る。
【００７８】
さらなる実施形態によれば、真空処理システムにおいて基板を移動させる方法が提供される。当該方法は、第１の基板を第１の搬送経路に沿って真空チャンバ内へと移送すること、第１の基板を真空処理位置へと移動するために、真空チャンバ内で第１の基板支持アセンブリを、第１の搬送経路に対して直角の切り替え方向に移動させることを含む。当該方法は、第１の基板が真空処理位置にある間に、第２の基板を受けるために、真空チャンバ内で第２の基板支持アセンブリを切り替え方向に移動させることを含む。当該方法はさらに、第２の基板を真空処理位置へと移動させるために、真空チャンバ内で第２の基板支持アセンブリを切り替え方向に移動させることを含む。
【００７９】
本明細書で用いられる用語及び表現は説明するものであり限定するものではなく、そのような用語及び表現の使用において、示され説明される特徴の任意の等価物を排除する意図はない。先述の説明は実施形態を対象としているが、範囲を逸脱することなくその他の実施形態及び追加の実施形態を考案することができ、当該範囲は添付の特許請求の範囲によって定められる。
【図１】
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【図２】
2015527750.tif 000004
【図３】
2015527750.tif 000005
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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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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【国際調査報告】
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