(57)【要約】  基本的に垂直に配向された基板を処理するための基板処理システムが記載されている。基板処理システムは、第１の運搬軌道と第２の運搬軌道とを有する第１のデュアル軌道運搬システムを有する第１の真空チャンバと、第１の真空チャンバ内で、基板を第１の運搬軌道から第２の運搬軌道へ、又は第２の運搬軌道から第１の運搬軌道へ側方変位させる少なくとも１つの側方変位機構と、第２の真空チャンバを有する真空回転モジュールであって、第２の真空チャンバ内の垂直回転軸の周りで基板を回転させるための垂直回転軸を備え、第１の回転軌道と第２の回転軌道とを有する第２のデュアル軌道運搬システムを有し、第１の回転軌道は、第１の運搬軌道と共に線形運搬路を形成するために回転可能であり、第２の回転軌道は、第２の運搬軌道と共に線形運搬路を形成するために回転可能であり、垂直回転軸は、第１の回転軌道と、第２の回転軌道との間にある、真空回転モジュールとを備える。【選択図】図１
2017513221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基本的に垂直に配向された基板を処理するための基板処理システムであって、
第１の運搬軌道と第２の運搬軌道とを有する第１のデュアル軌道運搬システムを有する第１の真空チャンバと、
前記第１の真空チャンバ内で、前記基板を前記第１の運搬軌道から前記第２の運搬軌道へ、又はその逆に側方変位させるように構成された少なくとも１つの側方変位機構と、
第２の真空チャンバを有する真空回転モジュールであって、前記第２の真空チャンバ内の垂直回転軸の周りで前記基板を回転させるための前記垂直回転軸を備え、第１の回転軌道と第２の回転軌道とを有する第２のデュアル軌道運搬システムを有し、前記第１の回転軌道は、前記第１の運搬軌道と共に線形運搬路を形成するように回転可能であり、前記第２の回転軌道は、前記第２の運搬軌道と共に線形運搬路を形成するように回転可能であり、前記垂直回転軸は、前記第１の回転軌道と前記第２の回転軌道との間にある、真空回転モジュールと
を備える、基板処理システム。
【請求項２】
前記第１の真空チャンバは、第１の堆積チャンバに配設された第１の堆積源を有する前記第１の堆積チャンバであり、前記第１の真空チャンバは前記真空回転モジュールに連結され、前記第１の真空チャンバと前記真空回転モジュールは、第１の真空密閉バルブによって分離されている、請求項１に記載の基板処理システム。
【請求項３】
第２の堆積チャンバである第３の真空チャンバであって、前記第２の堆積チャンバに配設された第２の堆積源を有し且つ前記真空回転モジュールに連結されている第３の真空チャンバ
を更に備え、前記第２の真空チャンバと前記真空回転モジュールは、第２の真空密閉バルブによって分離されている、請求項２に記載の基板処理システム。
【請求項４】
前記第１の堆積チャンバは、第１の材料を含む第１の層を堆積させるように構成され、前記第２の堆積チャンバは、前記第１の層の上に第２の層を堆積させるように構成され、前記第２の層は第２の材料を含み、前記基板処理システムは更に、
前記第２の材料を含む層を堆積させるように構成された第３の堆積チャンバと、
別の第１の運搬軌道と別の第２の運搬軌道とを有する別のデュアル軌道運搬システムを備え、前記別のデュアル軌道運搬システムは、前記第１のデュアル軌道運搬システムと共に線形運搬路を形成する、別のチャンバと
を備え、
前記第１の堆積チャンバは、前記真空回転モジュールから前記基板を受け入れて、前記第２の層の上に前記第１の材料を含む別の層を堆積させるように適合されている、
請求項３に記載の基板処理システム。
【請求項５】
前記第１のデュアル軌道運搬システムと共に線形運搬路を形成するロードロックデュアル軌道運搬システムを有する、少なくとも１つのロードロックチャンバ
を更に備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記真空回転モジュールは、請求項９から１２のいずれか一項に記載の真空回転モジュールである、請求項１から５のいずれか一項に記載の基板処理システム。
【請求項７】
少なくとも４つの側壁のうちの３又はそれ以上の側壁が、シングル真空チャンバのみに連結されている、請求項６に記載の基板処理システム。
【請求項８】
第１の真空チャンバと第１のデュアル軌道運搬システムを有する基板処理システム、特に、請求項１から７のいずれか一項に記載の基板処理システムのために構成された真空回転モジュールであって、
第２の真空チャンバと、
第１の回転軸と第２の回転軸が５００ｍｍ以下の間隔を有する第１の回転軌道と第２の回転軌道とを有する第２のデュアル軌道運搬システムと、
前記第１の回転軌道と前記第２の回転軌道との間にある垂直回転軸であって、前記第２のデュアル軌道運搬システム上で前記第２の真空チャンバ内の垂直回転軸の周りで前記基板を回転させるための前記垂直回転軸と
を備える、真空回転モジュール。
【請求項９】
前記真空回転モジュールは少なくとも４つの側壁を有し、各側壁が真空チャンバに連結されるように構成されており、特に、前記真空回転モジュールは少なくとも８つの側壁を有し、各側壁が真空チャンバに連結されるように構成されている、請求項８に記載の真空回転モジュール。
【請求項１０】
前記真空回転モジュールは、２つの基板を同時に、１つの隣接する真空チャンバにロードする、及び／又は１つの隣接する真空チャンバからアンロードするように構成されている、請求項８又は９に記載の真空回転モジュール。
【請求項１１】
前記第１の回転軸と前記第２の回転軸は、２００ｍｍ以下の間隔を有する、請求項８から１０のいずれか一項に記載の真空回転モジュール。
【請求項１２】
前記真空回転モジュールは、１０ｍｂａｒを下回る圧力下で前記基板を回転させるように構成されている、請求項８から１１のいずれか一項に記載の真空回転モジュール。
【請求項１３】
第１の堆積チャンバと、第２の堆積チャンバと、真空回転モジュールとを有する基板処理システム、特に、請求項１から８のいずれか一項に記載の基板処理システムにおいて、層のスタックを堆積させる方法であって、
前記第１の堆積チャンバにおいて、第１の材料を含む第１の層を基本的に垂直に配向された基板上に堆積させることと、
別の基板が前記第１の堆積チャンバから前記真空回転モジュールへ、又はその逆に移送されている間に、前記基板を前記第１の堆積チャンバから前記真空回転モジュールへ移送することと、
特に、別の基板が前記真空回転モジュールから前記第２の堆積チャンバへ、又はその逆に移送されている間に、前記基板を前記真空回転モジュールから前記第２の堆積チャンバへ移送することと、
前記第２の堆積チャンバにおいて、第２の材料を含む第２の層を堆積させることと
を含む方法。
【請求項１４】
前記真空回転モジュールと前記第２の堆積チャンバとの間の真空密閉バルブを閉じることと、
他のシステムが動作中に、前記第２の堆積チャンバにメンテナンスを実施することと
を更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の堆積チャンバ内で、第１の運搬軌道から第２の運搬軌道へ、又はその逆に前記基板を側方変位させることを更に含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］本発明の実施形態は概して、基板処理システム、基板の回転、及びそれらを操作する方法に関する。具体的には、本発明は、基本的に垂直に配向された基板を処理するための基板処理システム、基板処理システム用に構成された真空回転モジュール、及び基板処理システムにおいて層のスタックを堆積させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
［０００２］幾つかの技術的応用においては、基板上に、異なる材料の層が交互に堆積される。これは典型的には、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や、間や、後に行われる。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を堆積することができる。種々の処理ステップにおけるコーティング速度や層の厚さの違いにより、種々の層を堆積す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】
［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、複数の基板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。しかしながら、インラインシステムのプロセスのハンドリングは極めて簡単であり、処理時間は、最も長い処理時間によって決定される。従って、プロセスの効率性に影響がある。クラスタツールでは、その一方で、異なるサイクルタイムが可能である。しかしながら、ハンドリングがかなり複雑になり、精密な運搬システムを中央ハンドリングチャンバに配設することが要求されうる。
【０００４】
［０００４］更に、デュアル軌道、又は複合軌道システム、例えばデュアル軌道インラインシステムを提供することが好ましく、第１の運搬軌道と第２の運搬軌道それぞれの１つの真空チャンバに例えば２つの基板を運搬することによって、タクトタイムが更に縮小されうる。処理システム、例えばインラインスパッタシステムには、定期的なメンテナンスが行われる。メンテナンスにより、システムのアップタイムが縮小される。多くのシステム、例えば２以上の処理チャンバを有するスパッタシステムでは、処理チャンバの内の１つをメンテナンスすると、結果的にシステム全体が中断される、すなわちツール工程が発生する。
【０００５】
［０００５］したがって、基板処理システムを、特にアップタイム、タクトタイム、及び／又はメンテナンスに対して更に改善する必要がある。
【発明の概要】
【０００６】
［０００６］上記の観点から、独立請求項１に記載の基板処理システム、請求項８に記載の真空回転モジュール、及び請求項１３に記載の基板処理システムにおいて層のスタックを堆積させる方法が提供されている。その他の利点、特徴、態様、及び詳細は、従属請求項、本明細書の説明及び添付図面から明らかである。
【０００７】
［０００７］一実施形態によれば、基本的に垂直に配向された基板を処理するための基板処理システムが提供されている。基板処理システムは、第１の運搬軌道と第２の運搬軌道とを有する第１のデュアル軌道運搬システムを有する第１の真空チャンバと、第１の真空チャンバ内で、基板を第１の運搬軌道から第２の運搬軌道へ、又はその逆に側方変位させるように構成された少なくとも１つの側方変位機構と、第２の真空チャンバを有する真空回転モジュールであって、第２の真空チャンバ内の垂直回転軸の周りで基板を回転させるための垂直回転軸を備え、第１の回転軌道と第２の回転軌道とを有する第２のデュアル軌道運搬システムを有し、第１の回転軌道は、第１の運搬軌道と共に線形運搬路を形成するように回転可能であり、第２の回転軌道は、第２の運搬軌道と共に線形運搬路を形成するように回転可能であり、垂直回転軸は、第１の回転軌道と第２の回転軌道との間にある真空回転モジュールとを含む。
【０００８】
［０００８］別の実施形態によれば、第１の真空チャンバと第１のデュアル軌道運搬システムを有する基板処理システム、特に、本明細書に記載の実施形態に係る基板処理システムのために構成された真空回転モジュールが提供されている。真空回転モジュールは、第２の真空チャンバと、５００ｍｍ以下の間隔を有する第１の回転軌道と第２の回転軌道とを有する第２のデュアル軌道運搬システムと、第２のデュアル軌道運搬システムの第２の真空チャンバ内の垂直回転軸の周りで基板を回転させるための垂直回転軸であって、第１の回転軌道と第２の回転軌道との間にある垂直回転軸とを含む。
【０００９】
［０００９］更なる実施形態によれば、第１の堆積チャンバと、第２の堆積チャンバと、真空回転モジュールとを有する基板処理システム、特に本明細書に記載の実施形態に係る基板処理システムにおいて、層のスタックを堆積させる方法が提供されている。本方法は、第１の堆積チャンバにおいて、第１の材料を含む第１の層を基本的に垂直に配向された基板上に堆積させることと、別の基板が第１の堆積チャンバから真空回転モジュールへ、又はその逆に移送されている間に、基板を第１の堆積チャンバから真空回転モジュールへ移送することと、真空回転モジュールから第２の堆積チャンバへ基板を移送することと、特に別の基板が真空回転モジュールから第２の堆積チャンバへ、又はその逆に移送されている間に、真空回転モジュールから第２の堆積チャンバへ基板を移送することと、第２のチャンバにおいて、第２の材料を含む第２の層を堆積させることとを含む。
【００１０】
［００１０］本発明の上述の特徴が実現され、細部にわたって理解できるように、上で簡潔に要約した本発明のより具体的な説明が、添付の図面に示されている本発明の実施形態を参照することによって得られよう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本明細書に記載の実施形態に係る、３つの堆積チャンバ、処理チャンバに線形運搬路を提供する真空回転モジュール、及びデュアル運搬軌道システムを有する基板処理システムの概略図である。
【図２】本明細書に記載の実施形態に係る、幾つかの堆積チャンバ、処理チャンバと共に線形運搬路を提供する真空回転モジュール、及びデュアル運搬軌道システムを有する、別の基板処理システムの概略図である。
【図３】本発明に記載される実施形態に係る、幾つかの堆積チャンバ、処理チャンバと共に線形運搬路を提供する真空回転モジュール、及びデュアル運搬軌道システムを有する、また別の基板処理システムの概略図である。
【図４】本発明に記載される実施形態に係る、幾つかの堆積チャンバ、処理チャンバと共に線形運搬路を提供する真空回転モジュール、及びデュアル運搬軌道システムを有する、また別の基板処理システムの概略図である。
【図５】本発明に記載される実施形態に係る、幾つかの堆積チャンバ、処理チャンバと共に線形運搬路を提供する真空回転モジュール、及びデュアル運搬軌道システムを有する、また別の基板処理システムの概略図である。
【図６】本明細書に記載の実施形態に係るデュアル運搬軌道システムを含む、チャンバの概略図である。
【図７】本発明に記載される実施形態に係る、インライン基板処理システムの部分を含む処理システムにおいて層のスタックを堆積させる方法を示すフロー図である。
【図８】本発明に記載される実施形態に係る、幾つかの堆積チャンバ、処理チャンバと共に線形運搬路を提供する真空回転モジュール、及びデュアル運搬軌道システムを有する別の基板処理システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［００１１］理解しやすくするために、可能な場合には、図に共通する同一の又は同様の要素を指し示すのに同一の参照番号を使用している。一実施形態の要素および特徴は、特記しなくとも、他の実施形態にも有益に組み込むことができることが予測される。
【００１３】
［００１２］しかしながら、本発明は他の等しく有効な実施形態も許容し得ることから、添付の図面はこの発明の例示的な実施形態のみを例示しており、従って本発明の範囲を限定すると見なすべきではないことに、留意されたい。
【００１４】
［００１３］ここで、本発明の様々な実施形態について、詳細に参照する。これらの実施形態の一又は複数の例を図に示す。各例は、本発明の説明として提供されているが、本発明を限定することを意図するものではない。例えば、一実施形態の一部として図示又は説明される特徴は、他の実施形態に、又は他の実施形態と併せて使用して、更に別の実施形態を生み出すことが可能である。本発明は、このような修正又は変形を含むことが意図されている。
【００１５】
［００１４］本明細書で使用される「基板」という用語は、例えばガラス基板又はプラスチック材料でできた基板等の基板、すなわち例えばディスプレイの製造に使用される基板を包含する。本書で説明されている他の実施形態と組み合わせうるいくつかの実施形態により、本書で説明されている実施形態は、例えばＰＶＤ等のディスプレイの製造、すなわちディスプレイ市場向けの大面積基板上のスパッタ堆積に、利用されうる。
【００１６】
［００１５］幾つかの実施形態によると、大面積基板、又は、複数の基板を有するそれぞれのキャリアは、少なくとも０．６７ｍ２のサイズを有しうる。通常、サイズは、約０．６７ｍ２（０．７３×０．９２ｍ−Ｇｅｎ４．５）以上であってよく、より典型的には、約２ｍ２から約９ｍ２まで、又は更に１２ｍ２に及んでもよい。通常、本書で説明されている実施形態に係る、例えばカソードアセンブリ等の、構造、システム、装置、及び方法の提供の対象である基板又はキャリアは、本書で説明されている大面積基板である。例えば、大面積基板又はキャリアは、約０．６７ｍ２の基板（０．７３×０．９２ｍ）に相当するＧＥＮ４．５、約１．４ｍ２の基板（１．１ｍ×１．３ｍ）に相当するＧＥＮ５、約４．２９ｍ２の基板（１．９５ｍ×２．２ｍ）に相当するＧＥＮ７．５、約５．７ｍ２の基板（２．２ｍ×２．５ｍ）に相当するＧＥＮ８．５、又は、約８．７ｍ２の基板（２．８５ｍ×３．０５ｍ）に相当するＧＥＮ１０であってもよい。ＧＥＮ１１及びＧＥＮ１２といった、より一層大きな世代、及び、相当する基板面積が、同様に実現され得る。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、本システムは、例えば静的堆積を伴うＴＦＴ製造用に構成されうる。
【００１７】
［００１６］通常、基板は処理システムにおいて基本的に垂直に配向されている。したがって、垂直に配向された基板は、数度の傾斜を伴う、すなわち、基板が±２０°以下、例えば±１０°以下の垂直配向からの偏差を有しうる、安定した運搬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、すなわち処理システムにおいて９０°に配向されうることを理解すべきである。
【００１８】
［００１７］本明細書に記載の実施形態によれば、特にメンテナンス中のタクトタイムが改善された及び／又はアップタイムが改善された基板処理システムが提供されうる。更に、冗長チャンバを得るために、処理システムの設置面積が不必要に広がることもない。本明細書に記載の実施形態によれば、基板を異なる処理チャンバへ分配するモジュール、例えば真空回転モジュールが提供されている。［００１７］本明細書に記載の実施形態によれば、特にメンテナンス中のタクトタイムが改善された及び／又はアップタイムが改善された基板処理システムが提供されうる。処理システム全体を停止させることなく、処理チャンバの内の１つをメンテナンスのために止めることができる。１つの処理チャンバのメンテナンス中に、システムは少なくとも縮小されたタクトタイムで稼働しうる。
【００１９】
［００１８］真空回転モジュールは以前説明したものであり、これには一又は複数の回転軌道が配設されており、基板は真空回転モジュール内で回転軸、例えば垂直回転軸の周りで回転しうる。これらのモジュールは通常、シングル軌道運搬システム、すなわち真空回転モジュールと隣接する真空チャンバとの間で１回につき１つの基板が運搬されうる運搬システムを含む。
【００２０】
［００１９］本明細書に記載の実施形態によれば、第１のデュアル軌道運搬システムを有する第１の真空チャンバが提供されている。例えば、デュアル軌道運搬システムは、第１の真空チャンバ内で基板の軌道位置を変えるための側方変位機構を含みうる。基板は、デュアル軌道運搬システムの１つの軌道からデュアル軌道運搬システムの別の軌道へ側方、すなわち、運搬システムの運搬方向に対して基本的に直角の方向に移動されうる。本明細書に記載の別の実施形態と組み合わせうる実施形態によれば、運搬方向は、処理システムの１つの真空チャンバから処理システムの別のチャンバへ基板を運搬する方向としても説明することができる。第２の真空チャンバを有する真空回転モジュールが提供されている。真空回転モジュールは、真空回転モジュールの真空チャンバ、すなわち第２の真空チャンバにおいて基本的に垂直に配向された基板を回転させるための垂直回転軸を含む。真空回転モジュールは第２のデュアル軌道運搬システムを含み、垂直回転軸は、第２の運搬システムの第１の回転軌道と第２の回転軌道との間に配設されている。本明細書に記載の別の実施形態と組み合わせうる本明細書に記載の実施形態によれば、第２のデュアル軌道運搬システムは、第１の真空チャンバ、例えば処理チャンバの真空チャンバのデュアル軌道運搬システムと基本的に同じ軌道距離を有する。
【００２１】
［００２０］本明細書に記載の実施形態によれば、デュアル軌道（ＤＴ）真空回転モジュールが提供されている。ＤＴ−真空回転モジュールは、処理キットの頻繁なメンテナンスが必要となりうる、厚い層及び高いスループットを伴う処理において有用である。例えば、ＤＴ−真空回転モジュールを有することで、一又は複数の厚い層堆積プロセスステーションを真空回転モジュールに連結させる時に、例えば９０°ずらして配置することが可能になる。デュアル軌道真空回転モジュールにより、システムが特に、処理モジュールの処理チャンバでデュアル軌道キャリア運搬も使用される時に、例えば処理チャンバを有する処理モジュール間の２以上のキャリアと、真空回転モジュールを同時に交換することが可能になる。交換後、真空回転モジュールのロータが適所で回転し、キャリアを次のモジュールへ移送する、又はキャリアを次のモジュールから受け取る。従って、複数の処理モジュールが真空回転モジュールに接続され得、処理システムの接置面積が縮小され又は限定面積に維持されて、例えば様々なプロセスのための処理モジュールが連続して配置される必要がなくなり得る。
【００２２】
［００２１］インライン処理システムは通常、一連の層を堆積させるための一連のチャンバを提供する。これにより、層が順々に、チャンバで相次いで堆積される。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。これにより、モリブデン堆積源を含む第１のチャンバが提供されうる。その後、アルミニウムを堆積させるための２つの堆積チャンバが提供されうる。その後、モリブデンを堆積させるための別のチャンバが提供される。これにより、インライン処理システムの基板は、第１のアルミニウムチャンバと第２のアルミニウムチャンバへ交互に移送され得、厚いアルミニウム層の堆積により、インライン堆積システムの全体的なスループットがあまり制限されることがなくなる。しかしながら、モリブデンを堆積させるための堆積源、例えばモリブデンスパッタリングターゲットは、特に大面積基板の処理において非常に高くつく場合がある。従って、上述の処理システムにおいては４つのチャンバが利用され、非常に高価な堆積源、例えばスパッタリングターゲットを有する２つのチャンバを配設する必要がある。更に、メンテナンスの場合、上記処理システムでは完全に製造を停止する必要がある。
【００２３】
［００２２］図１に、基板処理システム１００の一実施形態を示す。本システムは、第１の真空チャンバ１０１、第２の真空チャンバ１０２、及び第３の真空チャンバ１０３とを含む。真空チャンバは、堆積チャンバ又は他の処理チャンバであってよく、チャンバ内で真空が生成される。処理ステップ、例えば基板に又はその上に材料を堆積させるための要件に従って、真空、すなわち１０ｍｂａｒ以下の圧力が提供される。更に、システムは、第１の真空チャンバ１０１から、第２又は第３の真空チャンバ１０２／１０３の内の１つへ基板を移送するように構成された、真空チャンバを有する真空回転モジュール１５０を含む。更に、真空回転モジュール１５０は、真空チャンバ１０２／１０３の内の１つから真空チャンバ又は第１の堆積チャンバ１０１の内の別の１つへ基板を移送するように構成されている。
【００２４】
［００２３］図１に示すように、第１の堆積チャンバは第１の堆積源１４１を有し、第２の堆積チャンバと第３の堆積チャンバは各々別の堆積源１４２を有する。通常、第２及び第３のチャンバの堆積源１４２は、第２の真空チャンバ１０２と第３の真空チャンバ１０３が交互に使用されうるように、同様の堆積源であってよい。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせうる通常の実施形態によれば、堆積源はスパッタリングターゲット、例えば回転スパッタリングターゲットとして提供される。
【００２５】
［００２４］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせうる通常の実施形態によれば、堆積源は、スパッタリングターゲット、例えば回転スパッタリングターゲットとして提供される。スパッタリングターゲットの通常の実装態様によれば、ＤＣスパッタリング、パルススパッタリング、ＲＦスパッタリング、又はＭＦスパッタリングが提供されうる。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせうるまた別の実施形態によれば、５ｋＨｚから１００ｋＨｚ、例えば３０ｋＨｚから５０ｋＨｚの範囲の周波数を伴う中間周波数スパッタリングが提供されうる。
【００２６】
［００２５］堆積源１４２による堆積が、基板処理システム１００のスループットの制限要素である場合、処理システムにおいて連続的に、又は準連続的に処理される基板が、真空チャンバ１０２及び１０３において交互に処理されうるため、全体的なスループットが上がりうる。例えば、これは、堆積源１４２によって堆積される層が厚い層である場合、又は堆積源１４２の堆積率が低い場合に当てはまりうる。
【００２７】
［００２６］本明細書に記載の実施形態によれば、真空回転モジュール１５０と真空チャンバ１０１、１０２、及び１０３は、線形運搬路を介して接続されている。本明細書に記載の実施形態によれば、真空回転モジュールは、第１の回転軌道１５１と第２の回転軌道１５４とを有するデュアル軌道運搬システムを含む。第１の回転軌道と第２の回転軌道は、垂直回転軸１５５の周りで回転しうる。例えば、第１の回転軌道と第２の回転軌道は、参照番号１５１´と１５４´によって示す適所まで回転して、第２の真空チャンバ１０２の運搬軌道と共に線形運搬路を生成しうる。例えば、ディスプレイの製造に通常使われる大面積基板は、基板処理システム１００の線形運搬路に沿って運搬されうる。通常、線形運搬路は、運搬軌道１６１及び１６３、例えばラインに沿って配置された複数のローラを有する線形運搬軌道等によって提供される。更に、第１の回転軌道１５１及び第２の回転軌道１５４は、例えばラインに沿って配置された複数のローラ等を有する線形運搬路として提供されうる。更に、第１の回転軌道と第２の回転軌道は、第１の回転軌道１５１と第２の回転軌道１５４との間に配設されている垂直回転軸１５５に沿って回転しうる。通常の実施形態によれば、運搬軌道及び／又は回転軌道は、大面積基板の底面においては運搬システムによって、また基本的に垂直に配向された大面積基板の上面においては案内システムによって提供されうる。
【００２８】
［００２７］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせうる異なる実施形態によれば、真空チャンバ、例えば図１に示す真空チャンバ１２２、１２１、１０１、１０２、及び１０３のデュアル軌道運搬システム、すなわち第１の運搬路と第２の運搬路とを有する運搬システムは、固定デュアル軌道システム、移動可能なシングル軌道システム又は移動可能なデュアル軌道システムによって提供されうる。固定デュアル軌道システムは、第１の運搬軌道と第２の運搬軌道とを含み、第１の運搬軌道と第２の運搬軌道は、側方に変位させることができない、すなわち基板を運搬方向に対して直角の方向に移動させることができない。移動可能なシングル軌道システムは、側方に、すなわち運搬方向に対して直角に変位可能な線形運搬路を有することによってデュアル軌道運搬システムを提供し、これにより、基板が第１の運搬路又は第２の運搬路のいずれかに提供され得、第１の運搬路と第２の運搬路は互いに離間している。移動可能なデュアル軌道システムは、第１の運搬軌道及び第２の運搬軌道とを含み、運搬路はいずれも側方に変位させることができる、すなわち、それぞれの位置を第１の運搬路から第２の運搬路へ、及びその逆に切り替えることができる。
【００２９】
［００２８］本明細書に記載の実施形態によれば、真空回転モジュールは、回転可能な第１の運搬軌道及び回転可能な第２の運搬軌道とも称されうる第１の回転軌道と、第２の回転軌道とを有する固定デュアル軌道システムを含み、第１の回転軌道と第２の回転軌道との間の距離は固定されている。これにより、第１の回転軌道と第２の回転軌道との間の距離又はピッチが固定され、垂直回転軸１５５は、第１の回転軌道と第２の回転軌道との間に配設されている。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、第１の回転軌道と第２の回転軌道との間の距離又はピッチは５００ｍｍ以下、例えば約１００ｍｍ、約９０ｍｍ又は約８０ｍｍ等、２００ｍｍ以下である。回転軸は、図１に示すように、第１の回転軌道と第２の回転軌道との間にあり、例えば、回転軌道に対して基本的に直角である。
【００３０】
［００２９］一例によれば、基板が完全に垂直に配向されている場合、大面積基板又はキャリアの底部の運搬システム、及び大面積又はキャリアの上部の案内システムは同一平面上にあるため、第１の回転軌道の第１の平面、第２の回転軌道の第２の平面、及び垂直回転軸は平行であり、垂直回転軸１５５は、第１の平面及び第２の平面の間に配設される。垂直基板配向が±２０°以下で変動する基板処理システムでは、第１の平面及び第２の平面は平行でない場合があることを理解すべきである。上記の場合、垂直回転軸１５５は、真空回転モジュール１５０の真空チャンバ内の２つの非平行面の間に延在し、例えば、第１の平面及び第２の平面の対称軸を形成するように配置されうる。
【００３１】
［００３０］本明細書に記載されるように、シングル調節真空チャンバと一致する軌道ピッチ又は距離を有するデュアル軌道運搬システムを有する真空回転モジュールにより、真空回転モジュールの片側に接続されたシングルチャンバを有する処理チャンバのキャリアの移送の改善が可能になる。従って、２つのキャリアをが、真空回転モジュールの中へ及び／又は外に同時に移送されうる。これにより、同時の移送が可能な第１の回転軌道及び第２の回転軌道は、第１の回転軌道及び第２の回転軌道の間に垂直回転軸を有するように位置づけされる。従って、真空回転モジュールの片側に連続して位置づけされうる多数の軌道を有する必要なく、移送が改善されうる。これらの観点から、本明細書に記載の実施形態では、特に処理システムの１つのチャンバがメンテナンス中である時のタクトタイムが改善されうる一方で、設置面積が縮小されうる。設置面積の縮小というオプションを有することで、通常、処理システムの所有費用が下がる、及び／又は提供される床空間の面積が限定されている領域にシステムを設置することが可能になる。
【００３２】
［００３１］本明細書に記載の別の実施形態と組み合わせうるまた別の実施形態によれば、真空回転モジュールは、基板を垂直回転軸１５５に対して回転させるように構成される。これにより、線形運搬路１５１を介して真空回転モジュール１５０に進入する基板は更に、真空回転モジュール１５０において回転することなく、線形運搬路１５２を介してチャンバ１０３に移送されうる。運搬路１５１を介して真空回転モジュール１５０に進入する基板は、線形運搬路１５２を介してチャンバ１０２に進入するために、真空回転モジュール１５０内で回転しうる。チャンバ１０２、１０３から真空回転モジュール１５０への移送はそれぞれ、対応する回転で、又は回転なしで実施されうる。
【００３３】
［００３２］上述したように、真空回転モジュール１５０と組み合わされた堆積チャンバ１０１、１０２、及び１０３の配置を使用して、複数の堆積チャンバ、特に堆積チャンバ１０１の利用が、また特に設置面積が縮小した処理システムを有することによって改善されうる。従って、堆積チャンバ１０１が、高価な材料、例えばモリブデン含有材料、プラチナ含有材料、金含有材料、又は銀含有材料を堆積させるように構成されている場合、処理システム１００のオペレータは、高価な種類の堆積源を１セットのみ購入するだけで済む。従って、ダウンタイムの縮小を可能にするためのターゲットの在庫量を減らすことができる。
【００３４】
［００３３］本明細書に記載の実施形態によれば、インライン処理システム１００は、改善された処理チャンバの利用を含み、連続的に又は準連続的に基板を処理システムに送ることが可能になる。これにより、別のチャンバ１２１及びまた別のチャンバ１２２にはそれぞれ、第１の運搬軌道１６３と、第２の運搬軌道１６４とが配設される。
【００３５】
［００３４］運搬軌道のセットは、チャンバ１２１、１０１、１０２、及び１０３の一又は複数のチャンバ内で基板を側方に移動させるように構成されうる。これにより、基板は、運搬路に対して直角の方向に沿った変位が提供されるように、基本的に水平に移動されうる。
【００３６】
［００３５］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせうる通常の実施形態によれば、チャンバ１２２は、基板を処理システム１００に挿入し、基板を処理システムの外へ取り出すロードロックチャンバであってよい。更に、チャンバ１２１は、バッファチャンバ、加熱チャンバ、移送チャンバ、サイクルタイム調節チャンバ等からなるグループから選択されるチャンバであってよい。
【００３７】
［００３６］通常の実施形態によれば、図１に典型例として示すチャンバは、真空チャンバである、すなわち、これらは１０ｍｂａｒ以下で基板を移送する又は処理するように構成されている。これにより、基板は、処理システム１００において基板を更にチャンバ１２１に運搬するためにチャンバ１２２と１２１との間の真空バルブが開けられる前に、真空に引かれるように構成されたチャンバ１２２に閉じ込められる、又は閉め出される。
【００３８】
［００３７］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせうる通常の実施形態によれば、堆積チャンバの改善された利用を、第１の層と別の層、例えば最後の層が中間層に比べて薄い層のスタックに利用しうる。例えば、層のスタックは、少なくともモリブデン含有層、銅含有層、及びモリブデン含有層を含み得、含まれるこれら３つの層はこの順番に提供される。層のスタックには、モリブデン含有層、アルミニウム含有層、及びモリブデン含有層も含み得、含まれるこれら３つの層はこの順番に提供される。また、別の実施形態によればモリブデン含有層は、高価な材料を含む上述した層の別の層であってもよい。
【００３９】
［００３８］図１に、垂直処理において処理するために、基板を水平位置から垂直位置へハンドリングしうるスイング（ｓｗｉｎｇ）モジュール６２２を示す。また別の実施形態によれば、一又は複数の基板がその中に支持されたキャリアをロードロックチャンバ１２２にロードするために、垂直又は水平のロボット及び／又はバッファのような他のローディングモジュールを配設しうる。通常、スイングモジュールもデュアル軌道システムを含みうる。これにより、システムがロードロック１２２に出し入れするデュアル出入口を含むため、雰囲気回転モジュール及び／又は追加の出口チャンバが省略されうる。参照番号１８１によって示すように、スイングモジュールのデュアル軌道システムは、本明細書に記載したように、移動可能なシングル軌道モジュールであってよい。キャリアは、軌道１６４、又は例えば固定デュアル軌道運搬システム等であってよい、ロードロックチャンバ１２２のデュアル軌道運搬システムの１６４のいずれかの上にロードされうる。
【００４０】
［００３９］一又は複数のチャンバが、ロードロックチャンバ１２２とチャンバ１２１との間で移送されうる。チャンバ１２１から第１の真空チャンバ１０１へキャリアが移送されうる。第１の真空チャンバ１０１のデュアル軌道運搬システムは例えば、２つの軌道がそれぞれの位置を切り替えうる移動可能なデュアル軌道システムであってよい。これを、参照番号１８２によって示す。第１の真空チャンバ１０１で基板が処理された後で、基板は第１の真空チャンバ１０１から真空回転モジュール１５０へ移送され、更に第２の真空チャンバ１０２へ基板を更に処理するために移送されうる。第１の真空チャンバ１０１から別の真空チャンバへ移動されるべき別の、例えば別のキャリアの次の基板は、第１の基板がまだ第２の真空チャンバ１０２で処理されている間に、第３の真空チャンバ１０３へ移動されうる。従って、真空回転モジュールにより、第１の回転軌道と第２の回転軌道とを垂直軸１５５の周りで回転させることによって、２以上のチャンバに対処することが可能になる。
【００４１】
［００４０］これらの観点から、幾つかの基板を同時に処理することができる。例えば、図１では、３つの堆積チャンバのみが示されているが、例えば交互に２つのチャンバを堆積に使用することができ、処理システム１００において、基板の第１の層、及び基板の最後の層を堆積するために１つのチャンバを用いることができる。
【００４２】
［００４１］本明細書に記載の幾つかの実施形態によれば、第１の真空チャンバ１０１は、第１の堆積チャンバに配設された第１の堆積源１４１を有する第１の堆積チャンバであってよく、第１の真空チャンバは真空回転モジュール１５０に連結され、第１の真空チャンバと真空回転モジュールとは、第１の真空密閉バルブによって分離されている。更に、又は代替的に、第２の及び／又は第３の堆積チャンバであり、第２の堆積源及び／又は第３の堆積源を有する第２の及び／又は第３の真空チャンバ１０２／１０３が提供され得、第２の及び／又は第３の真空チャンバは、第２の真空密閉バルブによって分離される真空回転モジュールに連結されている。
【００４３】
［００４２］したがって、特に真空回転モジュールと第２及び第３真空チャンバの一又は複数との間の真空密閉バルブは、これらのチャンバの各チャンバのメンテナンスのために閉じることができる。デュアル運搬軌道、そして結果として得られる他のシングル真空チャンバのデュアル運搬路の観点から、この他のシングル真空チャンバに出し入れするキャリアの移送が改善されうる。これによりさらに、例えば１つのチャンバがメンテナンス中の時の処理システムのタクトタイムが改善されうる。
【００４４】
［００４３］図１に、デュアル軌道運搬システムを備える幾つかのチャンバを有する一実施形態を示す。上述したように、第１の運搬路と第２の運搬路とを有するデュアル軌道運搬システムは、固定デュアル軌道システム、移動可能なシングル軌道システム又は移動可能なデュアル軌道システムによって提供されうる。固定デュアル軌道システムは、第１の運搬軌道と第２の運搬軌道とを含み、第１の運搬軌道と第２の運搬軌道は、側方に変位することができない、すなわち、基板を運搬方向に対して直角の方向に移動させることができない。図において参照番号１８１で示す移動可能なシングル軌道システムは、側方に、すなわち運搬方向に対して直角に変位可能な線形運搬路を有し、これにより、基板が第１の運搬路又は第２の運搬路上のいずれかに提供されうることによってデュアル軌道運搬システムを提供し、第１の運搬路と第２の運搬路とは互いに離間している。図において参照番号１８２によって示す移動可能なデュアル軌道システムは、第１の運搬路と第２の運搬路とを含み、いずれの運搬路も側方に変位可能である、すなわち、第１の運搬路から第２の運搬路へ、及びその逆にそれぞれの位置を切り替えることができる。
【００４５】
［００４４］図２に対して示すように、本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせうるまた別の実施形態によれば、また別の堆積チャンバ、例えば堆積源１４２を有する真空チャンバ１０４が提供されうる。真空チャンバ１０１、１０２、１０３、及び１０４は、例えば真空密閉バルブ等を通して、真空回転モジュールに接続されうる。例えば、互いに９０°の角度を有しうる線形運搬路が提供される。基板は、また別の材料源を含みうる堆積源１４２の１つで層が堆積されるように、交互に真空チャンバ１０２〜１０４の内の１つに提供されうる。
【００４６】
［００４５］幾つかの実装態様によれば、堆積源１４２は、基本的に同じ層が真空チャンバ１０２、１０３、及び１０４で堆積され得、これらの真空チャンバが交互に使用されうる、及び／又は１つのチャンバのメンテナンス時に余剰に配設されており、システムがそれでもまだ稼働しうるように、同様の種類のものであってよい。本明細書に記載の実施形態によれば、１つのチャンバのメンテナンス中のタクトタイムは、完全に稼働しているシステムに比べて縮小される必要がありうるが、メンテナンス中のタクトタイムは、本明細書に記載の実施形態に係るデュアル軌道運搬システムの配置におかげで、他のシステムに比べて改善されうる。
【００４７】
［００４６］例えば、図２に示す処理システム１００に堆積される層のスタックには、薄いモリブデン含有層、第１の材料を含む厚い層、第２の材料を含む厚い層、及び薄いモリブデン含有層が含まれうる。また、別の実施形態によれば、モリブデン含有層は、高価な材料を含む上述した層の別の層であってもよい。
【００４８】
［００４７］別の実装態様によれば、堆積源１４２は、中間層が図１に示す実施形態に比べてもっと長い時間処理され得るように、同じ種類のものであってよい。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせうる通常の実施形態によれば、堆積源は、スパッタリングターゲット、例えば回転スパッタリングターゲット等として提供される。また別の代替実装態様によれば、堆積源２４４は、堆積されるべき４を超える層を有する層のスタックがシステムにおいて製造されうるように、異なる材料を堆積させうる。
【００４９】
［００４８］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせうるまた別の実施形態によれば、図２に示す処理システム１００等の処理システムは、第１の運搬軌道、第２の運搬軌道、及び一又は複数の別の運搬軌道、例えば第３の運搬軌道（図示せず）を有する複合軌道運搬システムも有しうる。
【００５０】
［００４９］これにより、基板は別のチャンバ１２１においてロードロックチャンバ１２２から移送され得る、又は別の基板が別のチャンバ１２１のロードロックチャンバ１２２から移送されている間に、１つの基板がロードロックチャンバ１２２の別のチャンバ１２１から移送されうる。従って、基板の移送を更に柔軟に行うことができ、これにより、基板の移送がサイクルタイムの制限要因となりうる用途において、スループットを上げることができる。
【００５１】
［００５０］図３に、本明細書に記載のまた別の実施形態を示す。図１と同様に、真空チャンバ１０１、真空チャンバ１０２、及び真空チャンバ１０３が示されている。一又は複数の真空チャンバは、真空密閉バルブ３３２で真空回転モジュールに接続されうる。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせうる異なる実施形態によれば、真空密閉バルブは、ゲートバルブ、スリットバルブ、及びスロットバルブからなるグループから提供されうる。本明細書の幾つかの図面には真空密閉バルブを示していないが、真空密閉バルブは、互いに連結されている、すなわち互いに隣接しているいかなるのチャンバ間においても使用されうる。
【００５２】
［００５１］図１と比較して、図３の実施形態は、真空チャンバ１０２と１０３との間に直線の運搬路を有する。これにより、特定の層のスタックに対するタクトタイムが改善されうる、及び／又はこれは例えば、処理システムの最大長が利用可能な床空間によって制限されうる時に、特定の空間要件に対する改善でありうる。
【００５３】
［００５２］図１〜４に示すように、真空回転モジュールは、八角形又は別の多角形であってよい。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、真空回転モジュールは少なくとも４つの側壁を有し、各側壁は、真空チャンバに連結されるように構成されている。図５に、真空回転モジュールが四角形である、側壁４５２ａ〜４５２ｄを示す。また更に、真空回転モジュールは少なくとも８つの側壁を有していてよく、各側壁は、真空チャンバに連結されるように構成されている。図４に、側壁４５２ａ〜４５２ｈを示す。例えば処理チャンバであってよい真空チャンバは、側壁４５２ｃ、４５２ｄ、４５２ｅ、４５２ｇ、及び４５２ｈに接続されている。従って、一又は複数の真空チャンバは、９０°及び／又は４５°で回転する線形運搬路を有する場合がある。これにより、特定の層のスタックに対するタクトタイムが改善されうる、及び／又はこれは例えば、処理システムの最大長が利用可能な床空間によって制限されうる時に、特定の空間要件に対する改善でありうる。
【００５４】
［００５３］第１の運搬軌道１６３と第２の運搬軌道１６４とを有するチャンバ１２１の一例を図６に示す。チャンバ１２１は、開口部３０６を有するチャンバ壁３０２を有する。開口部３０６は、基本的に垂直に配向された基板を移送するように構成されている。従って、開口部３０６は、スリットの形状を有しうる。通常、開口部は、真空密閉バルブで開け閉め可能である。
【００５５】
［００５４］更に、チャンバ１２１は、真空システム、例えば真空ポンプ等の接続のためにフランジ３０４を有しうる。これにより、開口部を閉じるための真空バルブの内の少なくとも１つ、好ましくは両方の真空バルブが閉じている時、及び／又は隣接する真空チャンバがバルブとして真空に引かれる時に、チャンバ１２１を真空に引くことができる。
【００５６】
［００５５］第１の運搬軌道１６３と第２の運搬軌道１６４とを有する基板運搬システム又はキャリア運搬システムはそれぞれ、２つのグループの運搬エレメントを含む。第１のグループの運搬エレメントの運搬エレメント３１０は、運搬ローラ３１２を含む。第２のグループの運搬エレメントの運搬エレメント３２０は、運搬ローラ３２２を含む。運搬エレメント３１０は、回転軸３１１の周りで回転可能である。運搬エレメント３２０は、回転軸３２１の周りで回転可能である。
【００５７】
［００５６］２つの位置にある各運搬エレメント３１０及び３２０を図６に示す。図において、１つの位置は点線で示される。各運搬エレメントはそれぞれ、軸受エレメント３１４又は３２４を有する。軸受エレメントはそれぞれ、軸３１１又は３２１に沿って回転を提供するように、及び線形移動を提供するように構成されている。回転エレメントは、軸受エレメントの線形移動によって、第１の位置から第２の位置（点線）へ移動しうる。
【００５８】
［００５７］図６に示すように、運搬ローラ３１２は、運搬ローラ３２２に対してオフセットされている。運搬エレメントの線形移動により、運搬エレメント３１０の運搬ローラ３１２が、第１の運搬軌道１６３から第２の運搬軌道１６４へ移動しうる。従って、運搬エレメント３１０及び３２０の移動により、第１の運搬軌道、すなわち、キャリアを駆動させるための運搬ローラに位置決めされた基板が、第２の運搬軌道へ移動しうる。あるいは、第２の運搬軌道１６４に位置決めされた基板が、第１の運搬軌道へ移動しうる。
【００５９】
［００５８］図６に示す運搬エレメント３１０及び３２０は、基本的に垂直に配向された基板のための基板支持部を提供し、基板支持部は、その下方端部で基板を支持するように適合されている。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせうる別の実施形態によれば、基板運搬システム又はキャリア運搬システムはそれぞれ、運搬路に沿って、すなわち運搬方向にキャリアを案内するための上方運搬手段又は案内エレメント、例えば磁気案内エレメントも含みうる。
【００６０】
［００５９］通常、運搬手段は、第１の運搬路又は第２の運搬路の内の１つで基板を案内するための一又は複数のグループの案内エレメントである。例えば、案内エレメントは、２つの凹部、例えば２つのスリットを有する磁気案内エレメントであってよく、その凹部を通して基板が移送されうる。また別の実施形態によれば、これらの案内エレメントは、第１の運搬軌道から第２の運搬軌道へのシフトが行われうるように、線形移動用の軸受部も含みうる。
【００６１】
［００６０］通常の実施形態によれば、運搬エレメント３１０と運搬エレメント３２０は、チャンバ１２１内で基本的に垂直に配向された基板を側方に移送するために、同調して移動する。通常、上方エレメント、例えば案内エレメントも同時に移動する。
【００６２】
［００６１］運搬エレメント３１０及び３２０は更に、運搬路に沿って運搬ローラ上に提供された基板又はキャリアを運搬するために、運搬エレメントの回転を駆動させるベルト駆動装置３１６及び３２６を含みうる。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、一又は複数のベルト駆動装置は、１つのモータによって駆動されうる。
【００６３】
［００６２］図７に、幾つかの実施形態によれば、堆積チャンバの利用が改善された、インライン処理システム及びクラスタ処理システムの間のハイブリッドシステムであってよい、本明細書に記載の処理システムにおいて層のスタックを堆積させる方法を示す。図７に示すように、ステップ４０２において第１チャンバで第１の層が堆積される。第１の層は通常、モリブデン、プラチナ、及び金からなるグループから選択される少なくとも１つの材料を含みうる。
【００６４】
［００６３］さらに、第１の層は通常、薄い層、又は第２の堆積時間に比べて短い時間内で堆積されうる層である。基板は次に第２又は第３のチャンバのいずれかに移送されて、ステップ４０４において第２のチャンバで、又はステップ４０５において第３のチャンバで第２の層が堆積されうる。
【００６５】
［００６４］これにより、ステップ４０４及び４０５が交互に行われうる。第２又は第３のチャンバの長い堆積時間の観点から、堆積システムのスループットが必ずしも長い堆積ステップによって制限されるわけではないといえる。ステップ４０６では、第１の層（ステップ４０２参照）と同じ材料を含む別の層が堆積される。ステップ４０６は、ステップ４０２と同じチャンバで行われる。これにより、堆積チャンバの利用が改善される。
【００６６】
［００６５］本明細書に記載のまた別の実施形態によれば、ステップ４０４又は４０５のルートは、第２又は第３のチャンバのメンテナンスによって一時的に閉鎖されうる。システムは、真空回転モジュールと、メンテナンス中のチャンバとの間の真空密閉バルブが閉じている場合でも、稼働しうる。更に、真空回転モジュールと、第２又は第３のチャンバのもう一方との間にデュアル軌道運搬システムを用いて、メンテナンス中のタクトタイムを改善することができる。垂直回転軸が、真空回転モジュールのデュアル軌道運搬システムの第１の回転軌道と第２の回転軌道との間にあるという事実の観点から、設置面積、又は必要な床空間が、真空回転モジュールに複合軌道運搬システムを有する処理システムに比べて縮小可能であり、この処理システムでは、垂直回転軸に隣接する２つの軌道が、例えば１０００ｍｍ以上の広い間隔を有する。
【００６７】
［００６６］図８に、また別の例示的な実施形態を示す。スイングモジュール、及び他のチャンバには、第１の運搬軌道１６３と、第２の運搬軌道１６４が配設されている。また更に、追加の軌道に加えて、又は代わりに、第３の堆積チャンバ２０４と第４の堆積チャンバ２０５が配設されている。堆積源２４４は、堆積源１４２とは異なる参照番号で示されているが、これらの堆積源は同様のものであってよい。必要に応じて、第２のターゲット材料を堆積させるための、２を超える数のチャンバが、真空回転モジュールに取り付けられうる。第２の層を堆積させるための一又は複数のチャンバは、図８に示すように、交互に稼働することができ、シングルキャリア軌道及び／又はデュアルキャリア軌道のいずれかが装備されうる。これにより、特に幾つかのステップ、例えば幾つかのチャンバで第２の層を堆積させる必要なく、更に厚い第２の層を堆積させることが可能になると共にスループットが上がる。
【００６８】
［００６７］本明細書に記載の実施形態によれば、真空回転モジュールの少なくとも１つのチャンバ壁はシングルチャンバのみ、例えば図８のチャンバ１０１のみに連結されている。真空回転モジュール１５０のデュアル軌道又は複合軌道運搬システムは、例えば第１の運搬軌道と、第１の運搬軌道に直接隣接している第２の運搬軌道とのピッチ幅又は間隔に対応する垂直回転軸に隣接している２つの回転軌道のピッチ幅又は間隔を有する。図８から分かるように、図８に示す真空回転モジュールにより、真空回転モジュールのそれぞれの側に連結された一つ又は２つのチャンバを有することが可能になる。その結果、真空回転モジュールの片側又は両側が１つの真空チャンバにのみ連結されうる。
【００６９】
［００６８］本明細書に記載の実施形態により、ハードウェアの使用効率が改善され、所与の数の真空チャンバでシステムのスループットが上がる、及び／又は第２の層を堆積させるために改良された交互方式を使用することによってシステムのスループットが上がる。更に、処理システムの設置面積が大きくなりすぎずに、特にメンテナンス中のタクトタイムが改善されうる、すなわち、所有コストを上げうる別のハードウェアを単純に追加することでは、タクトタイムは得られない。これはハイブリッドシステムによって得られ、真空回転モジュールにおいて複合キャリア軌道を使用することによって更に改善することができ、ここでは、他のシングルチャンバのデュアル軌道運搬システムのピッチ又は間隔、及び／又は約１００ｍｍ、約９０ｍｍ又は約８０ｍｍ等の例えば２００ｍｍ以下等の例えば５００ｍｍ以下のピッチ又は間隔に対応するピッチ又は間隔を有する２つの隣接する回転軌道間に垂直回転軸が配設されている。
【００７０】
［００６９］本明細書に記載の実施形態は、多重層堆積ツール、例えば特に静的堆積プロセスを伴う多重層ＰＶＤ堆積ツールに用いられうる。
【００７１】
［００７０］上述の観点から、複数の実施形態が記載されている。例えば、一実施形態によれば、基本的に垂直に配向された基板を処理するための基板処理システムが提供されている。本システムは、第１の運搬軌道と第２の運搬軌道とを有する第１のデュアル軌道運搬システムを有する第１の真空チャンバと、
第１の真空チャンバ内で、基板を第１の運搬軌道から第２の運搬軌道へ、又はその逆に側方変位させるように構成された少なくとも１つの側方変位機構と、
第２の真空チャンバを有する真空回転モジュールであって、第２の真空チャンバ内の垂直回転軸の周りで基板を回転させるための垂直回転軸を備え、第１の回転軌道と第２の回転軌道とを有する第２のデュアル軌道運搬システムを有し、第１の回転軌道は、第１の運搬軌道と共に線形運搬路を形成するように回転可能であり、第２の回転軌道は、第２の運搬軌道と共に線形運搬路を形成するように回転可能であり、垂直回転軸は、第１の回転軌道と第２の回転軌道との間にある真空回転モジュールとを含む。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせうる幾つかの実施形態によれば、第１の真空チャンバは、第１の堆積チャンバに配設された第１の堆積源を有する第１の堆積チャンバであってよく、第１の真空チャンバは真空回転モジュールに連結され、第１の真空チャンバと真空回転モジュールは、第１の真空密閉バルブによって分離されており、例えば第２の堆積チャンバである第３の真空チャンバが含まれ、第３の真空チャンバは第２の堆積チャンバに配設された第２の堆積源を有し且つ真空回転モジュールに連結されており、第２の真空チャンバと真空回転モジュールは、第２の真空密閉バルブによって分離されている。
【００７２】
［００７１］別の実施形態によれば、第１の真空チャンバと第１のデュアル軌道運搬システムとを有する基板処理システム、特に本明細書に記載の実施形態による基板処理システムのために構成された真空回転モジュールが提供されている。真空回転モジュールは、第２の真空チャンバと、第１の回転軸と第２の回転軸が５００ｍｍ以下の間隔を有する第１の回転軌道と第２の回転軌道とを有する第２のデュアル軌道運搬システムと、第２のデュアル軌道運搬システムの第２の真空チャンバ内の垂直回転軸の周りで基板を回転させるための垂直回転軸とを含み、垂直回転軸は第１の回転軌道と第２の回転軌道との間にある。幾つかの実施形態によれば、一又は複数の下記の特徴、態様、及び詳細が含まれ得る。例えば、真空回転モジュールは少なくとも４つの側壁を有していてよく、各側壁は、真空チャンバに連結されるように構成されており、特に、真空回転モジュールは少なくとも８つの側壁を有し、各側壁は真空チャンバに連結されるように構成されている。真空回転モジュールは、１つの隣接する真空チャンバから及び／又はその中へ２つの基板を同時にロードする及び／又はアンロードするように構成されうる。第１の回転軸と第２の回転軸は、２００ｍｍ以下の間隔を有しうる。
【００７３】
［００７２］また別の実施形態によれば、第１の堆積チャンバ、第２の堆積チャンバ、および真空回転モジュールを有する基板処理システムに層のスタックを堆積させる方法が提供されている。本方法は、第１の堆積チャンバにおいて基本的に垂直に配向された基板上に第１の材料を含む第１の層を堆積させることと、別の基板が第１の堆積チャンバから真空回転モジュールへ、またはその逆に移送されている間に、基板を第１の堆積チャンバから真空回転モジュールへ移送することと、特に、別の基板が真空回転モジュールから第２の堆積チャンバへ、またはその逆に移送されている間に、基板を真空回転モジュールから第２の堆積チャンバへ移送することと、第２の堆積チャンバにおいて第２の材料を含む第２の層を堆積させることとを含む。本方法はさらに、真空回転モジュールと第２の堆積チャンバとの間の真空密閉バルブを閉じることと、他のシステムが稼働している間に第２の堆積チャンバにメンテナンスを施すこととを含んでいてよく、及び／又は、本方法はさらに、第１の堆積チャンバ内で基板を第１の運搬軌道から第２の運搬軌道へ、またはその逆に側方に変位させることを含んでいてよい。
【００７４】
［００７３］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせうる処理システム又は処理システムの動作のいくつかの実施形態によれば、堆積される第１の材料は、モリブデン、モリブデン合金、プラチナ、プラチナ合金、金、金合金、チタニウム、チタニウム合金、銀、および銀合金からなるグループから選択することができ、第１の材料は特に、モリブデン、モリブデン合金、チタニウム、またはチタニウム合金である。また更に、本明細書に記載の一又は複数の実施形態の別の任意選択的な変形例として、第１の運搬軌道は、運搬方向へ案内するための複数の案内エレメントを含んでいてよく、第２の運搬軌道は、運搬方向へ案内するための複数の案内エレメントを含み、第１の運搬軌道と第２の運搬軌道の案内エレメントは、案内位置が運搬方向に対して直角の方向に変位されるように、第１の案内位置と第２の案内位置それぞれに対して適合される。たとえば、第１の運搬軌道の案内エレメントと、第２の運搬軌道の案内エレメントは、運搬方向に沿って交互に配設されうる。
【００７５】
［００７４］上記の記述は、本発明の実施形態を対象としているが、本発明の他の実施形態及び更なる実施形態は、本発明の基本的な範囲を逸脱せずに考案してもよく、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって定められる。
【図１】
2017513221.tif 000003
【図２】
2017513221.tif 000004
【図３】
2017513221.tif 000005
【図４】
2017513221.tif 000006
【図５】
2017513221.tif 000007
【図６】
2017513221.tif 000008
【図７】
2017513221.tif 000009
【図８】
2017513221.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月30日(2017.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基本的に垂直に配向された基板を処理するための基板処理システムであって、
第１の運搬軌道と第２の運搬軌道とを有する第１のデュアル軌道運搬システムを有する第１の真空チャンバと、
前記第１の真空チャンバ内で、前記基板を前記第１の運搬軌道から前記第２の運搬軌道へ、又はその逆に側方変位させるように構成された少なくとも１つの側方変位機構と、
第２の真空チャンバを有する真空回転モジュールであって、前記第２の真空チャンバ内の垂直回転軸の周りで前記基板を回転させるための前記垂直回転軸を備え、第１の回転軌道と第２の回転軌道とを有する第２のデュアル軌道運搬システムを有し、前記第１の回転軌道は、前記第１の運搬軌道と共に線形運搬路を形成するように回転可能であり、前記第２の回転軌道は、前記第２の運搬軌道と共に線形運搬路を形成するように回転可能であり、前記垂直回転軸は、前記第１の回転軌道と前記第２の回転軌道との間にある、真空回転モジュールと
を備える、基板処理システム。
【請求項２】
前記第１の真空チャンバは、第１の堆積チャンバに配設された第１の堆積源を有する前記第１の堆積チャンバであり、前記第１の真空チャンバは前記真空回転モジュールに連結され、前記第１の真空チャンバと前記真空回転モジュールは、第１の真空密閉バルブによって分離されている、請求項１に記載の基板処理システム。
【請求項３】
第２の堆積チャンバである第３の真空チャンバであって、前記第２の堆積チャンバに配設された第２の堆積源を有し且つ前記真空回転モジュールに連結されている第３の真空チャンバ
を更に備え、前記第２の真空チャンバと前記真空回転モジュールは、第２の真空密閉バルブによって分離されている、請求項２に記載の基板処理システム。
【請求項４】
前記第１の堆積チャンバは、第１の材料を含む第１の層を堆積させるように構成され、前記第２の堆積チャンバは、前記第１の層の上に第２の層を堆積させるように構成され、前記第２の層は第２の材料を含み、前記基板処理システムは更に、
前記第２の材料を含む層を堆積させるように構成された第３の堆積チャンバと、
別の第１の運搬軌道と別の第２の運搬軌道とを有する別のデュアル軌道運搬システムを備え、前記別のデュアル軌道運搬システムは、前記第１のデュアル軌道運搬システムと共に線形運搬路を形成する、別のチャンバと
を備え、
前記第１の堆積チャンバは、前記真空回転モジュールから前記基板を受け入れて、前記第２の層の上に前記第１の材料を含む別の層を堆積させるように適合されている、
請求項３に記載の基板処理システム。
【請求項５】
前記第１のデュアル軌道運搬システムと共に線形運搬路を形成するロードロックデュアル軌道運搬システムを有する、少なくとも１つのロードロックチャンバ
を更に備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の基板処理システム。
【請求項６】
前記真空回転モジュールは、請求項９から１２のいずれか一項に記載の真空回転モジュールである、請求項１から５のいずれか一項に記載の基板処理システム。
【請求項７】
少なくとも４つの側壁のうちの３又はそれ以上の側壁が、シングル真空チャンバのみに連結されている、請求項６に記載の基板処理システム。
【請求項８】
第１の真空チャンバと第１のデュアル軌道運搬システムを有する基板処理システム、特に、請求項１から７のいずれか一項に記載の基板処理システムのために構成された真空回転モジュールであって、
第２の真空チャンバと、
５００ｍｍ以下の間隔を有する第１の回転軌道と第２の回転軌道とを有する第２のデュアル軌道運搬システムと、
前記第１の回転軌道と前記第２の回転軌道との間にある垂直回転軸であって、前記第２のデュアル軌道運搬システム上で前記第２の真空チャンバ内の垂直回転軸の周りで前記基板を回転させるための前記垂直回転軸と
を備える、真空回転モジュール。
【請求項９】
前記真空回転モジュールは少なくとも４つの側壁を有し、各側壁が真空チャンバに連結されるように構成されており、特に、前記真空回転モジュールは少なくとも８つの側壁を有し、各側壁が真空チャンバに連結されるように構成されている、請求項８に記載の真空回転モジュール。
【請求項１０】
前記真空回転モジュールは、２つの基板を同時に、１つの隣接する真空チャンバにロードする、及び／又は１つの隣接する真空チャンバからアンロードするように構成されている、請求項８又は９に記載の真空回転モジュール。
【請求項１１】
前記第１の回転軌道と前記第２の回転軌道は、２００ｍｍ以下の間隔を有する、請求項８から１０のいずれか一項に記載の真空回転モジュール。
【請求項１２】
前記真空回転モジュールは、１０ｍｂａｒを下回る圧力下で前記基板を回転させるように構成されている、請求項８から１１のいずれか一項に記載の真空回転モジュール。
【請求項１３】
第１の堆積チャンバと、第２の堆積チャンバと、真空回転モジュールとを有する基板処理システム、特に、請求項１から７のいずれか一項に記載の基板処理システムにおいて、層のスタックを堆積させる方法であって、
前記第１の堆積チャンバにおいて、第１の材料を含む第１の層を基本的に垂直に配向された基板上に堆積させることと、
別の基板が前記第１の堆積チャンバから前記真空回転モジュールへ、又はその逆に移送されている間に、前記基板を前記第１の堆積チャンバから前記真空回転モジュールへ移送することと、
特に、別の基板が前記真空回転モジュールから前記第２の堆積チャンバへ、又はその逆に移送されている間に、前記基板を前記真空回転モジュールから前記第２の堆積チャンバへ移送することと、
前記第２の堆積チャンバにおいて、第２の材料を含む第２の層を堆積させることと
を含む方法。
【請求項１４】
前記真空回転モジュールと前記第２の堆積チャンバとの間の真空密閉バルブを閉じることと、
他のシステムが動作中に、前記第２の堆積チャンバにメンテナンスを実施することと
を更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の堆積チャンバ内で、第１の運搬軌道から第２の運搬軌道へ、又はその逆に前記基板を側方変位させることを更に含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【国際調査報告】
2017513221.tif 000011
2017513221.tif 000012