(57)【要約】  基板処理システムの処理チャンバからシールディング要素を抽出する方法、又はシールディング要素を処理チャンバ内に挿入する方法が提供される。基板処理システムは、処理チャンバ、基板の部分への材料の適用を除外するための第１シールディング要素、並びに基板又は基板キャリアを処理チャンバ内へ搬入及び処理チャンバから搬出するための基板搬送システムを含む。この方法は、基板搬送システムによって第１シールディング要素を搬送することを含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理システム（１０００）の処理チャンバ（２００；１４００）からシールディング要素（１９０；２９０；１４９０）を抽出する方法、又は前記シールディング要素を前記処理チャンバ内に挿入する方法であって、前記基板処理システムは、前記処理チャンバ、基板の部分への材料の適用を除外するための第１シールディング要素（１９０；２９０；１４９０；１８９０）、及び、基板（６０）又は基板キャリア（６２）を前記処理チャンバ内へ搬入及び前記処理チャンバから搬出するための基板搬送システム（３００；４００；１０１０）を備え、前記方法は、
前記基板搬送システムによって前記第１シールディング要素を搬送することを含む、方法。
【請求項２】
第１フックアップデバイス（１００）を前記基板搬送システム内にロードすること、
前記処理チャンバ内の前記第１フックアップデバイスを前記第１シールディング要素へと搬送すること、及び
前記第１フックアップデバイスを用いて前記第１シールディング要素をフックで持ち上げることを含み、
前記基板搬送システムによって前記第１シールディング要素を搬送することは、前記基板搬送システムによって前記処理チャンバから前記第１シールディング要素を保持する前記第１フックアップデバイスを搬出することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１シールディング要素を、前記処理チャンバ内に配置されるシールドフレーム（１４０）の内部の作業位置から前記基板搬送システムに移送することを含み、
前記基板搬送システムによって前記処理チャンバから前記第１シールディング要素が搬出される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記基板搬送システムによって前記第１シールディング要素が前記処理チャンバから搬送され、前記方法は、
前記基板搬送システムによって第２シールディング要素（１８９５）を前記処理チャンバ内に搬送することをさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記第２シールディング要素を保持する第２フックアップデバイスを前記基板搬送システム内にロードすることと、
前記第２シールディング要素を保持する前記第２フックアップデバイスを前記処理チャンバ内に搬送することと、
前記第２シールディング要素を前記処理チャンバ内に設置することと、
前記基板搬送システムを使用して、前記処理チャンバから空の前記第２フックアップデバイスを搬出することと
を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第２シールディング要素を、前記基板搬送システムから前記処理チャンバ内に配置されるシールドフレーム（１４０）の内部の作業位置に移送することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記第１シールディング要素及び／又は前記第２シールディング要素が、フックで持ち上げられる、又はそれぞれ、機械的係合によって、前記シールドフレームの内部の前記作業位置に移送される又は前記作業位置から移送される、請求項２、３、５、又は６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１シールディング要素が交換が必要かどうかを判定することを含み、
前記第１シールディング要素が交換が必要かどうかを判定することは、任意選択的に、
ソースから材料が適用された期間から、前記第１シールディング要素上に適用された材料の量を推定し、前記判定をこの推定に基づかせること、及び／又は
処理の均一性及び／又は原位置の外の基板上の粒子の存在を測定し、前記判定を、測定された前記均一性のデータ及び／又は測定された前記粒子のデータに基づかせること、
を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記第１シールディング要素上に整備を実行することと、
前記基板搬送システムを使用して、前記整備された第１シールディング要素を前記処理チャンバ内に搬送することと、
前記整備された第１シールディング要素を前記処理チャンバ内に再設置することと
を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記設置された第２シールディング要素及び／又は前記再設置された第１シールディング要素を調整することを含み、
調整することは、加熱及び／又はプラズマ洗浄を任意選択的に含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
基板（６０）の部分への材料の適用を除外するためのシールディング要素（１９０；２９０；１４９０；１８９０；１８９５）であって、
前記基板のエッジをシールディングするためのシールディング部（１９１）、
及び
（ｉ）基板搬送システム（３００；４００；１０１０）内の搬送のために、前記シールディング要素をシールドフレーム（１４０）の内部の位置から基板処理システム（１０００）の前記基板搬送システムに移送するための係合部（１９２、１９４）、
又は
（ｉｉ）前記基板処理システムの前記基板搬送システム内の共同搬送のために、前記シールディング要素をフックアップデバイスにフックで持ち上げるための係合部（２９２）
のいずれかを含む、シールディング要素。
【請求項１２】
（ｉ）シールドフレーム（１４０）、
又は
（ｉｉ）フックアップデバイス（１００）
のいずれかであって、
前記シールドフレームは、前記シールディング要素を前記シールドフレームの内部の位置から前記基板搬送システムに移送するための前記係合部（１９２、１９４）に係合するように適合される機械的移送部（１４２、１４４）を含み、前記フックアップデバイスは、前記基板処理システムの前記基板搬送システム内へロードされるように構成されるフレーム部（１３４、１３６）、及び前記基板搬送システム内の共同搬送のために前記シールディング要素をフックで持ち上げて保持するように前記シールディング要素の前記係合部（２９２）に係合するためのフックアップ部（１１０、１１２、１１３）を含む、請求項１１に記載のシールディング要素。
【請求項１３】
前記シールディング要素の前記係合部は、機械的係合要素（１９２、１９４、２９２）を含む、請求項１１又は１２に記載のシールディング要素。
【請求項１４】
基板処理システム（１０００）であって、
処理チャンバ（２００；１４００）、
基板又は基板キャリアを前記処理チャンバ内へ搬入及び前記処理チャンバから搬出するための基板搬送システム（３００；４００；１０１０）、及び
請求項１１から１３のいずれか一項に記載のシールディング要素（１９０；２９０；１４９０；１８９０；１８９５）及びシールドフレーム（１４０）又はフックアップデバイス（１００）を含み、
前記シールディング要素又は前記フックアップデバイスの前記フレーム部は、前記シールディング要素を前記処理チャンバ内へ搬入又は前記処理チャンバから搬出するために、前記基板搬送システム内の搬送のために適合される、基板処理システム。
【請求項１５】
材料の適用の均一性及び／又は前記処理チャンバの外の基板上の粒子の存在を測定するための検出システムと、
コントローラであって、
（ｉ）前記シールディング要素の交換が必要であると判定された場合、前記フックアップデバイスを前記基板搬送システム内に自動的に挿入し、前記シールディング要素をフックで持ち上げることを制御し、且つ前記シールディング要素を前記処理チャンバから搬出するため、
又は
（ｉｉ）前記シールディング要素を前記基板搬送システムに移送し、且つ前記シールディング要素を前記処理チャンバから搬出することを自動的に制御するため、
のいずれかのために、前記測定された均一性のデータ及び／又は前記測定された粒子のデータに基づいて、前記シールディング要素が交換が必要かどうかを判定するために、前記測定された均一性のデータ及び／又は前記測定された粒子のデータを受信するように構成されるコントローラと
を含む、請求項１４に記載の基板処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、基板処理システムの処理チャンバからシールディング要素を抽出する方法、又は処理チャンバ内にシールディング要素を挿入する方法に関する。更なる実施形態は、シールディング要素、シールディング要素の移送用のフックアップデバイス（ｈｏｏｋ−ｕｐ  ｄｅｖｉｃｅ）、並びにシールディング要素及び／又はフックアップデバイスを含む基板処理システムに関する。より具体的には、幾つかの実施形態は、実質的に垂直に配向された基板を処理するための真空処理チャンバを含む基板処理システム内のエッジ除外シールド（ｅｄｇｅ  ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ  ｓｈｉｅｌｄ）の整備に関する。
【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用途においては、異なる材料の１つ又は複数の層が基板上に交互に堆積される。これは典型的には、例えばスパッタリングプロセスなどのコーティングプロセス又は堆積プロセス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プロセスも、様々な堆積プロセスの前、その間、或いはその後に提供され得る。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。
【０００３】
多重層スタックを堆積するために、処理チャンバの幾つかの構成を提供することができる。例えば、堆積チャンバのインライン配置、並びに堆積チャンバのクラスタ配置を使用することができる。典型的なクラスタ配置は、中央ハンドリングチャンバ、並びに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、同じプロセス又は異なるプロセスを実施するように装備されてもよい。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、処理ステップは、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、１つのチャンバから他のチャンバへと次々に実行される。
【０００４】
ディスプレイ用のガラス基板のコーティングなどの技術用途において、基板のエッジは、コーティングプロセス、例えばスパッタ堆積プロセスの間に保護される。エッジ除外シールドが、エッジを保護するために使用される。基板だけではなく、エッジ除外シールドもコーティングプロセスの間にコーティングを受け入れる。エッジ除外シールド上のコーティングが厚みを増すにつれて、エッジ除外シールドからますます多くの粒子が再放出され、基板のコーティングの品質を劣化させることがある。エッジ除外シールド上に既に堆積された厚い層は、シャドーイング効果を有することがあるため、基板のコーティングの均一性が悪化する場合がある。
【０００５】
このことが起きた場合、堆積チャンバが開けられて、エッジ除外シールドが交換される。このプロセスは、エッジ除外シールドの交換だけではなく、追加のシールドやアノードなどの処理キットの他の部品の交換も必要とすることがある。スパッタ基板処理システムにおいて、ターゲットの寿命は、エッジ除外シールドが交換を必要とされるまでの期間よりも遥かに長いことがある。ターゲットの最適寿命は、したがって、完全に達成されない場合がある。さらに、生産再開までの回復時間は、非常に長い場合がある。例えば、チャンバ内に真空を再確立すること、さらに他のセットアッププロセスは、予想し難い長い時間がかかる場合がある。したがって、基板処理システムの全体的な出力は、否定的な影響を受ける。
【０００６】
したがって、改善の必要がある。
【発明の概要】
【０００７】
上記に照らして、独立請求項による方法及びデバイスが提供される。さらなる詳細は、従属請求項、明細書の記載、及び図面に見出すことができる。
【０００８】
一実施形態によると、基板処理システムの処理チャンバからシールディング要素を抽出する方法、又は処理チャンバ内にシールディング要素を挿入する方法が提供される。基板処理システムは、処理チャンバ、基板の部分への材料の適用を除外するための第１シールディング要素、並びに基板又は基板キャリアを処理チャンバ内へ搬入及び処理チャンバから搬出するための基板搬送システムを含む。この方法は、基板搬送システムによって第１シールディング要素を搬送することを含む。
【０００９】
別の実施形態によると、基板の部分への材料の適用を除外するためのシールディング要素が提供される。シールディング要素は、基板のエッジをシールディングするためのシールディング部を含む。第１の代替例では、シールディング要素は、基板搬送システム内の搬送のために、シールディング要素をシールドフレームの内部の位置から基板処理システムの基板搬送システムに移送するための係合部を含む。第２の代替例では、シールディング要素は、基板処理システムの基板搬送システム内の共同搬送のために、シールディング要素をフックアップデバイスにフックで持ち上げる係合部を含む。
【００１０】
さらなる実施形態によると、シールドフレーム又はフックアップデバイスが追加的に提供されてもよい。シールドフレームは、シールディング要素をシールドフレームの内部の位置から基板搬送システムに移送するための係合部に係合するように適合される機械的搬送部を含んでもよい。フックアップデバイスは、基板処理システムの基板搬送システム内へロードされるように構成されるフレーム部、基板搬送システムにおける共同搬送のためにシールディング要素をフックで持ち上げて保持するようにシールディング要素の係合部に係合するためのフックアップ部を含んでもよい。さらなる実施形態では、基板処理システムが提供されてもよい。基板処理システムは、処理チャンバ、並びに基板又は基板キャリアを処理チャンバ内へ搬入及び処理チャンバから搬出するための基板搬送システムを含んでもよい。基板処理システムは、本明細書に記載されたいずれかの実施形態による、シールディング要素、シールドフレーム、及び／又はフックアップデバイスをさらに含んでもよい。シールディング要素又はフックアップデバイスのフレーム部は、シールディング要素を処理チャンバ内へ搬入又は処理チャンバから搬出するために、基板搬送システムにおける搬送のために構成されてもよい。
【００１１】
本開示は、方法の記載された各部分を実施するための装置の部分を含む、開示される方法を実行するための装置をさらに対象としている。これらの方法の部分は、ハードウェアコンポーネント、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、又は任意の他の態様によって実施してもよい。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も対象としている。これは、この装置のあらゆる機能を実行するための方法を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
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、以下において説明される。
【図１】本発明の実施形態が実行されるか、又は使用されることができる基板処理システムの概略図を示す。
【図２】本発明の実施形態の実行又は使用の可能性に関連する基板処理チャンバの概略図を示す。
【図３】エッジ除外シールドを使用してスパッタターゲットによって基板をコーティングすることを示す。
【図４】エッジ除外シールドを使用してスパッタターゲットによって基板をコーティングすることを示す。
【図５】エッジ除外シールド及びフックアップデバイスを示し、本明細書に記載される実施形態による、エッジ除外シールドを整備するための方法を示す。
【図６】エッジ除外シールド及びフックアップデバイスを示し、本明細書に記載される実施形態による、エッジ除外シールドを整備するための方法を示す。
【図７】エッジ除外シールド及びフックアップデバイスを示し、本明細書に記載される実施形態による、エッジ除外シールドを整備するための方法を示す。
【図８】エッジ除外シールド及びフックアップデバイスを示し、本明細書に記載される実施形態による、エッジ除外シールドを整備するための方法を示す。
【図９】本明細書に記載される実施形態による、エッジ除外シールドとフックアップデバイスとの間の機械的係合を示す。
【図１０】本明細書に記載される実施形態による、エッジ除外シールドとフックアップデバイスとの間の機械的係合を示す。
【図１１】本明細書に記載される実施形態による、エッジ除外シールドとフックアップデバイスとの間の機械的係合を示す。
【図１２】本明細書に記載される実施形態による、エッジ除外シールドとフックアップデバイスとの間の機械的係合を示す。
【図１３】本明細書に記載される実施形態による、エッジ除外シールドとフックアップデバイスとの間の機械的係合を示す。
【図１４】本明細書に記載される実施形態による、エッジ除外シールドとフックアップデバイスとの間の機械的係合を示す。
【図１５】本明細書に記載される実施形態による、エッジ除外シールド及びシールドフレームを示す。
【図１６】本明細書に記載される実施形態による、エッジ除外シールド及びシールドフレームを示す。
【図１７】本明細書に記載される実施形態による、エッジ除外シールド及びシールドフレームを示す。
【図１８】本明細書に記載される実施形態による、基板処理システムの概略図を示す。
【図１９】本明細書に記載される実施形態による、エッジ除外シールドを整備するための方法を示すブロック図である。
【図２０】本明細書に記載される実施形態による、基板処理システムの概略図を示す。
【図２１】本明細書に記載される実施形態による、基板処理システムの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
これより、様々な例示的な実施形態を細部にわたり参照し、その１つ又は複数の実施例が各図に示されている。各実施例は説明を目的として提供されており、限定を意味するものではない。例えば、１つの実施形態の一部として図示及び説明される特徴は、さらなる実施形態をもたらすために、他の実施形態において用いることができるか、又は他の実施形態と併用することができる。本開示は、このような修正例及び変形例を含むことが意図されている。
【００１４】
図面についての以下の記載の中で、同じ参照番号は同じ構成要素又は類似の構成要素を指す。概して、個々の実施形態に関して相違点のみが説明される。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、対応する実施形態のより良い理解のために、特徴が強調されていることがある。
【００１５】
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ことになる。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。
【００１６】
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ことになる。したがって、基板は、典型的には、１．４ｍ２以上のサイズの、典型的には５ｍ２以上のサイズの大面積基板である。例えば、５．５ｍ２（Ｇｅｎ８．５）、９ｍ２（Ｇｅｎ１０）、或いはこれらよりも大きいサイズなど、１．４３ｍ２（Ｇｅｎ５）以上の基板サイズが実現可能である。
【００１７】
典型的には、基板は、垂直に配向されるか、又は、ほぼ垂直に配向される。したがって、ほぼ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で安定した搬送を可能にするために、処理システムにおいて垂直配向から幾らかの偏差を有しうることを理解されたい。したがって、基板は、ほぼ垂直に又は実質的に垂直に配向されると言われる。基板は、その最大表面（前面及び背面）に対する法線がほぼ水平に配向される場合、すなわち、法線が、例えば最大で１５°又は最大で１０°の、例えば５°から７°又はそれ未満の、最大で数度の傾きを有する場合、ほぼ垂直に配向される。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、基板処理システム内でコーティングされ、同システム内で、本明細書に記載される実施形態による基板移送デバイスを使用することができる。ほぼ水平に配向される基板は、その最大表面に対する法線を有し、この法線は、最大で１５°又は最大で１０°など、５°から７°又はそれ未満など、最大で数度、垂直方向から傾く。
【００１８】
図１は、例示的な基板処理システム１０００を概略的に示す。図１は、（ほぼ）垂直に配向される基板が処理される場合には上面図を表し、例えば、スパッタダウン（ｓｐｕｔｔｅｒ  ｄｏｗｎ）処理モジュールにおける（ほぼ）水平に配向される基板が処理される場合には側面図を表す。基板処理システム１０００は、前端モジュール１１００、ロードモジュール１２００、及び処理モジュール１４００を含む。基板処理システムは、基板又は基板キャリアを、基板処理システムを通して搬送する、具体的には、１つ又は複数の処理チャンバ内へ搬入又は１つ又は複数の処理チャンバから搬出するための基板搬送システム１０１０を含む。
【００１９】
前端モジュール１１００は、基板をキャリア内へロードし、キャリアからアンロードするための、スイングモジュールであってもよい。スイングモジュールは、デュアルトラック移送デバイスを含むデュアルトラックスイングモジュールであってもよく、デュアルトラック移送デバイスは、基板又は基板キャリアを支持するための２つのトラックを提供し、この２つのトラックは、切り替え方向Ｓに互いに対して可動である。互いに対して可動であるトラック又は切り替え可能なトラックを有する移送デバイスについては、特許文献ＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０６７６５９に詳細に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。代替的に、前端モジュールは、基板をロード及びアンロードするための多軸ロボット、例えば６軸ロボットなどの１つ又は複数のロボットを含んでもよい。さらなる代替例によれば、前端モジュールは、ほぼ垂直な基板のロード及びアンロードのためのデバイスを含んでもよい。
【００２０】
基板処理システム１０００は、例えば、第２のロードモジュール１３００及び／又は参照記号１５００で示される１つ又は複数のさらなるモジュール、例えばさらなる処理モジュールなどの、さらなるモジュールを任意選択的に含んでもよい。基板処理システム１０００は、例えば、１つ、２つ、又はそれより多くのさらなる処理モジュールを含んでもよい。これらの任意選択的なモジュールは、図１において破線で示されている。基板搬送システム１０１０の２つの搬送経路Ｔ１及びＴ２は、搬送方向Ｔに沿って延在し、搬送方向Ｔに対して垂直な切り替え方向Ｓにおいて離間されている。前端モジュール１１００は、スイングモジュールの形態で具現化される場合、２つのトラック１１１２及び１１２２を有する相対的に可動なデュアルトラック基板移送デバイスを含んでもよい。図１の両矢印は、トラック１１１２及び１１２２が、互いに対して、又はさらに互いから独立して、少なくとも切り替え方向Ｓに可動であることを示す。処理モジュール１４００は、２つのトラック１４１２及び１４２２を有する相対的に可動なデュアルトラック基板移送デバイスを含むように示される。図１の両矢印は、トラック１４１２及び１４２２が、互いに対して、又はさらに互いから独立して、少なくとも切り替え方向Ｓに可動であることを示す。
【００２１】
モジュールは、基板搬送システム１０１０によって、隣接するモジュールのあらゆるペアの間で基板を移送するために配置される。例えば、それぞれの基板がロードされた基板又は基板キャリアは、隣接するモジュール間で、交換されてもよく、典型的には同時に交換されてもよい。チャンバ間の基板交換、並びに基板処理システムを通じた基板又は基板キャリアのルーティングに関する詳細は、特許文献ＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０６７６５６で確認することができ、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。基板又は基板キャリアは、例えば、前端モジュール１１００及び処理モジュール１４００において、相対的に可動な基板移送デバイスによって、少なくとも１つのモジュールにおいて一方の搬送経路から他方の搬送経路へと基板又は基板キャリアを支持するそのトラックを用いて移動してもよい。これにより、迅速な横断方向の移動が可能になる。さらに、基板又は基板キャリアを一方の搬送経路から他方の搬送経路へと移動させるためにハンドリングデバイスを用いてハンドリングすることに比べて、基板又は基板キャリアをそのトラックを用いて移動させる場合は、有害となり得る粒子が発生しない。
【００２２】
処理モジュール１４００は、堆積ソース１４５０を含む。処理モジュール１４００内に処理位置Ｐが示される。処理チャンバとも呼ばれる処理モジュールは、エッジ除外シールド１４９０を含む。典型的に基板キャリアによって保持される基板が処理モジュール内でコーティングされようとしているとき、基板は、エッジ除外シールドが基板のエッジのコーティングを防ぐように処理位置に移送される。
【００２３】
図２は、堆積ソース２５０を含む基板処理チャンバ２００、エッジ除外シールド２９０、並びに第１基板支持アセンブリ３１０及び第２基板支持アセンブリ３２０を含む搬送デバイスを示し、これらのアセンブリは両方とも、アセンブリ３２０の左側及びアセンブリ３１０の右側の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。搬送デバイスは、基板搬送システム３００の一部を形成する。第１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支持要素を含み、第２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支持要素を含む。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２では、基板６０は、ローラ３１４によって支持されている。さらに、切り替え方向において可動ではない静止した支持要素３８４、３９４、例えば、静止ローラが設けられてもよい。
【００２４】
ローラ３１４、３２４は、ローラの一方の組、例えばローラの組３１４が基板を支持していても、切り替え方向Ｓにおいて互いにすれ違うことができる。これにより、一方のローラの組は、図面の平面に対して垂直な回避方向、具体的には、切り替え方向Ｓに対して垂直であって、且つ搬送方向Ｔに対して垂直な回避方向において、回避運動を実行してもよい。このようなトラックの交換並びに基板支持要素の対応する運動に関する詳細は、特許文献ＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０６７６５９において確認することができる。
【００２５】
図３及び図４は、図面の平面に対して垂直である搬送方向に沿ったチャンバ２００を図示する。簡略化するために、第２基板支持アセンブリは示されない。図３及び図４は、キャリア６２内に保持される基板６０のコーティングを概略的に示す。キャリア６２は、第１基板支持アセンブリ３１０によって、具体的には、支持ローラ３１４の組及び磁気ガイド３１２によって保持される。基板のキャリア６２内の基板６０は、図３に示されるように搬送経路Ｔ２上の位置から、処理位置Ｐに向かって切り替え方向に移動する（図２を参照）。図４では、基板６０は、エッジ除外シールド２９０の近くの処理位置内にある。エッジ除外シールド２９０は、堆積ソース２５０から材料が基板上に堆積されるとき、コーティングを受けることから基板のエッジをシールドする。
【００２６】
材料は、基板上に堆積されるだけではなく、さらにエッジ除外シールド２９０にも堆積される。処理チャンバ２００内の幾つかの基板上に材料を堆積する過程で、エッジ除外シールド上のコーティングはますます厚くなる。これは、エッジ除外シールドから粒子が再放出されることに至り、基板上に着地することがある。さらに、エッジ除外シールド上の堆積された材料の厚い層は、シャドーイング効果を有することがあるため、基板のコーティングの均一性が低下する。両方の効果とも基板のコーティングの品質を低下させる。
【００２７】
従来は、エッジ除外シールドを新しいエッジ除外シールド又は整備されたエッジ除外シールドと交換するために処理チャンバ２００が開けられる。これは、特に処理チャンバが高真空チャンバであるときに、基板処理システムの長いダウンタイムに至ることがある。
【００２８】
本発明の実施形態によると、エッジ除外シールドは、基板搬送システムによって搬送される。例えば、エッジ除外シールドは、基板搬送システムを使用して、処理チャンバから取り除かれてもよく、或いは新しいか又は整備されている場合、処理チャンバ内に挿入されてもよい。エッジ除外シールドは、基板搬送システムによって、堆積チャンバから搬出されてもよく、或いは堆積チャンバ内に搬入されてもよく、基板又は基板キャリア対しても同様である。
【００２９】
その中で、エッジ除外シールドは受動的に搬送されてもよい。このため、基板搬送システム内の搬送のために適合されるフックアップデバイスは、基板搬送システム内にロードされ、交換が必要なエッジ除外シールドへと移送されてもよい。フックアップデバイスは、エッジ除外シールドをフックで持ち上げ、チャンバの外に又は基板処理システムの外に運び出してもよい。代替的に、エッジ除外シールドは能動的に搬送されてもよい。このため、エッジ除外シールド自体は、基板又は基板キャリアのような基板搬送システムの少なくとも一部を使用するように適合されてもよい。たとえて言うならば、この代替例では、エッジ除外シールドは基板搬送システム自体に乗る。両方の代替例が、本明細書において詳細に説明される。
【００３０】
エッジ除外シールドを交換するために基板搬送システムを使用するとき、堆積チャンバを開ける必要はない。エッジ除外シールドは、ロードモジュール又はロックを介して、堆積チャンバ又は基板処理システムの真空セクションから出ることができるので、堆積チャンバの内部の真空は維持されることができる。ロードモジュール又はロックを通して、さらに基板又はキャリアも出入りする。  
【００３１】
図５から図７において概略的に示される実施形態によると、フックアップデバイス１００が、基板搬送システム内にロードされ、図面の平面に対して垂直な搬送方向に沿って堆積チャンバ２００に移送される。図５では、フックアップデバイス１００は、基板支持アセンブリ３１０によって、具体的には、支持ローラ３１４の組によって且つ磁気支持要素３１２の組によって支持される。フックアップデバイスは、基板搬送システム内にロードされるように構成されるフレーム部を含む。フレーム部は、支持ローラ３１４と係合するように適合される案内要素１３４、例えば、ロールに嵌合されるロッド状の要素を含み、磁気支持要素３１２によって支持されるように適合される磁気材料の案内要素１３６を含む。フックアップデバイスは、図５から図７において単純なフックとして象徴的に示されるフックアップ部１１０をさらに含む。フックアップ部は、エッジ除外シールド２９０の係合部に係合するように構成され、基板搬送システム内の共同搬送のためにエッジ除外シールドをフックで持ち上げて保持する。
【００３２】
エッジ除外シールド２９０に係合するために、フックアップデバイスは、標準の基板又は基板キャリアのための処理位置である位置に向けて、切り替え方向に動かされてもよい。エッジ除外シールド２９０をフックで持ち上げるために、フックアップデバイスは、切り替え方向に対して垂直であり、且つ搬送方向に対して垂直である回避方向Ｅに動かされてもよい。図６では、フックアップデバイス１００は、基板支持アセンブリ３１０によって支持されながら引き下げられる。この実施形態では、ローラ３１４及び磁気支持要素３１２は、フックアップデバイス１００を保持しながら、下方に傾けられる。一度キャリアデバイスが処理位置まで前進し、且つエッジ除外シールド２９０に接触すると、フックアップデバイスは、切り替え方向でありながらも第１の動きの逆の方向に再度動かされる。図７では、フックアップデバイス１００は、フックアップ部１１０が今やエッジ除外シールド２９０に係合するように、引き上げられている。
【００３３】
ローラ３１４及び磁気支持要素３１２は、次いで、図８で示されるように、フックアップデバイス１００及びフックアップデバイスにフックで持ち上げられるエッジ除外シールド２９０の両方を支持しながら、搬送経路上の位置に戻るように動かされてもよい。エッジ除外シールドは、基板処理のためのその標準位置においてシールドフレームによって支持されてもよく、フックアップデバイス１００及びエッジ除外シールド２９０が搬送経路上の位置に共同で移送されるとき、そこから解放されてもよい。次いで、フックアップデバイス１００及びエッジ除外シールド２９０は、搬送方向に、堆積チャンバ２００から共同で搬出されてもよい。基板搬送システムを用いた搬送に関する詳細は、例えば、ＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０６７６５９及びＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０６７６５６で確認することができる。チャンバ２００と隣接するチャンバとの間のロックは、フックアップデバイス及びフックで持ち上げられたエッジ除外シールドの共同通路を収容するような寸法としてもよい。エッジ除外シールドは、基板処理システムの真空セクションから搬出されてもよく、又は整備のために基板処理システム全体から搬出されてもよい。
【００３４】
フックアップデバイスを用いてエッジ除外シールドをフックで持ち上げることは、さらに比較的可動な及び／又は傾斜可能な基板支持アセンブリを有しない基板搬送システムで実行してもよい。例えば、フックアップデバイスのフックアップ部は、少なくとも回避方向にフレーム部に対して可動であってもよい。このような動きに電力供給するためのエネルギー源が、フックアップデバイス内に含まれ得る。インターロックを有するプラグイン接続性（ｐｌｕｇ−ｉｎ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）もさらに実現することができる。
【００３５】
図９から図１４は、フックアップデバイスのフックアップ部が、どのようにエッジ除外シールドの係合部に係合するかを示す。図９から図１１は、エッジ除外シールドの係合要素２９２、及びフックアップデバイスのフックアップ要素１１２を示す。フックアップ要素１１２のプリズム状フック１１３は、係合要素２９２内の対応する凹部に係合するように構成される。フックアップ要素１１２は、図９に示されるように、単独で又はフックアップデバイスのフレーム部と一緒に引き下げられ、図１０に示されるように、凹部内に挿入されて上方に動かされてもよく、それにより、図１１に示されるように、係合要素２９２に係合し、明確に画定された位置に保持される。図１２から図１４は、同様に、エッジ除外シールドの係合要素２９４の溝内に係合するためのロッド状要素１１５を有するフックアップ要素１１４を示す。一実施形態では、フックアップデバイスのフックアップ部は、エッジ除外シールドの係合部内に含まれる対応する係合要素２９２、２９４に係合するために、上方部分において１つ又は複数のフックアップ要素１１２、及び下方部分において１つ又は複数のフックアップ要素１１４を含む。
【００３６】
図１５から図１７は、エッジ除外シールドが基板搬送システムによって能動的に搬送される実施形態を示す。図１５では、エッジ除外シールド１９０は、棒状又はロッド状である係合要素１９２、１９４を含む係合部を有する。シールドフレーム１４０の２つのレバー状要素１４２、１４４を含む移送部は、係合要素１９２、１９４に適合する。エッジ除外シールド１９０は、係合されたレバー要素１４２、１４４及び係合要素１９２、１９４によってシールドフレーム１４０内で保持される。基板搬送システム４００の一部を形成し、且つローラの組４１４及び磁気支持要素４１２を含む基板支持アセンブリは、エッジ除外シールド１９０を保持しているシールドフレーム１４０に近接するように動かされている。磁気支持要素４１２は、ローラの組４１４から遠ざかる方向に傾斜し、その間の距離を増大させている。
【００３７】
図１５では隠されているが、図１６で示されているように、エッジ除外シールド１９０は、フレーミング部１９３をさらに含む。フレーミング部は、処理の間に基板のエッジをシールディングするために使用されるシールディング部１９１を囲む。フレーミング部は、支持ローラ４１４と係合するように適合される案内要素１９８、例えば、ロールに嵌合されるロッド状の要素を含み、磁気支持要素４１２によって支持されるように適合される磁気材料の案内要素１９６を含む。
【００３８】
図１６に示されるように、レバー１４２、１４４は、エッジ除外シールド１９０をシールドフレーム１４０から持ち上げ、エッジ除外シールド１９０を基板搬送システムに、ここでは特にローラ４１４及び磁気支持要素４１２に移送することができる。次いで、磁気支持要素４１２は、後ろに傾斜させてもよく、それにより、磁気支持要素とローラ４１４との間の距離が減少する。それにより、それらは、エッジ除外シールド１９０を支持するために案内要素１９６と磁気的に係合する。レバー１４２、１４４は、次いで、エッジ除外シールドの係合要素１９２、１９４から離脱してもよい。図１７では、レバーが反時計周り方向にさらに回転して離脱したように例示的に示される。レバーを動かす電力は、堆積チャンバの外からシールドフレームの駆動部に供給されてもよい。エッジ除外シールドは、今や基板支持アセンブリによって直接支持されており、搬送経路上の位置に搬送されてもよく、且つ堆積チャンバから搬出されてもよい。
【００３９】
エッジ除外シールドが基板支持システムの真空部分から外に動かされたとき、整備を実行することができる。整備の間、堆積された材料のコーティングは、エッジ除外シールドから取り除かれる。図１８に示される実施形態では、基板処理システム１０００は、キャリアを洗浄するためのキャリア整備ステーション１６００、及びエッジ除外シールドを整備するための整備ステーション１７００を含む。ステーション１６００及び１７００は、さらに同一のステーションであってもよい。
【００４０】
エッジ除外シールド１８９０は、フックアップデバイスにフックで持ち上げられていようと、或いは単独であろうと、第２の搬送経路Ｔ２上の位置に移送されている。第２のエッジ除外シールド１８９５は、第２フックアップデバイスにフックで持ち上げられていようと、或いは単独であろうと、スイングモジュール１１００及びロードモジュール１２００を介して、ロードモジュール１３００へと第１の搬送経路上で搬送されている。次に、エッジ除外シールド１８９５とエッジ除外シールド１８９０は、ロードモジュール１３００と処理モジュール１４００との間で同時に交換されてもよい。整備されたエッジ除外シールド１８９５又は新しいエッジ除外シールドは、基板のエッジをシールドすることができる基板の処理位置Ｐに近接する位置に移送される。エッジ除外シールド１８９５は、次いで、例えば加熱又はプラズマ処理して、調整してもよい。このことは、コーティングプロセスに対して否定的な影響を与えうる湿気を除去するのに有利である。この湿気は、真空システムによって処理チャンバから排出することができる。エッジ除外シールド１８９０は、ロードモジュール１２００、１３００を通して及びスイングモジュール１１００を通して、整備ステーション１７００へと、基板搬送システムを用いて搬送してもよい。
【００４１】
エッジ除外シールド１８９０は、整備ステーション１７００内で整備されてもよく、第２のエッジ除外マスク１８９５が交換を必要とする時点で、モジュール１１００、１２００、及び１３００を介して、処理モジュール１４００内に再挿入されてもよい。
【００４２】
本明細書に記載される実施形態によると、基板処理システムの処理チャンバからシールディング要素を抽出する方法、又は処理チャンバ内にシールディング要素を挿入する方法が提供される。この方法は、基板処理システムのシールディング要素、例えば、エッジ除外シールドを整備する方法であってもよい。複数の実施形態は、更に、エッジ除外シールドなどのシールディング要素、フックアップデバイス、シールディング要素とフックアップデバイスとの組み合わせ、及び基板処理システムに関する。
【００４３】
シールディング要素は、基板のエッジへの材料の適用を除外するためのエッジ除外シールドであってもよい。材料の適用は、堆積、例えばスパッタ堆積であってもよい。シールディング要素は、コーティングを受けることから基板の少なくとも一部をシールディングする任意の他の要素、例えば、マスクであってもよい。簡略化するために、且つ限定を意図することなく、エッジ除外シールド、材料の堆積、及び堆積チャンバに対して頻繁に言及がなされる。
【００４４】
基板処理システムは、実質的に垂直に配向された基板を処理する、具体的には、コーティングするためのシステムであってもよい。代替的に、実質的に水平に配向された基板を処理してもよい。基板処理システムは、インラインシステムであってもよく、又は少なくとも１つのハブ、例えば多軸ロボットを有する中央チャンバを含んでもよい。基板処理システムは、前端モジュール、ロードモジュール、及び処理チャンバとも呼ばれる処理モジュールを含んでもよい。処理チャンバは、堆積チャンバ、具体的にはスパッタチャンバであってもよい。基板処理システムは、さらなるロードモジュール又は処理モジュール、例えば、第２のロードモジュール、並びに／或いは、第２、第３、又は第４の処理モジュールを含んでもよい。２つのロードモジュールを備える実施形態において、第１のロードモジュールは、第１のロードモジュールを中間真空へとポンプダウンするように適合される第１のポンプシステムに接続されてもよく、第２のロードモジュールは、第２のロードモジュールを高真空へとポンプダウンするように適合される第２のポンプシステムに接続されてもよい。中間真空は、約０．１ｍｂａｒなど、０．０５ｍｂａｒから１ｍｂａｒの間の範囲内であってもよい。高真空は、０．００１ｍｂａｒ以下であってもよく、典型的には、約５＊１０−５ｍｂａｒなど、１０−５ｍｂａｒから１０−４ｍｂａｒの範囲内であってもよい。１つ又は複数の処理チャンバは、すべて高真空に対して排気可能であってもよい。
【００４５】
幾つかの実施形態では、前端モジュールは、基板をキャリア内にロードするために適合される。前端モジュールは、基板処理システムの大気部分、すなわち、真空下にない部分を形成してもよい。一又は複数のロードモジュールは、基板処理システムの大気部分と真空部分との間のロックであってもよい。ロードモジュールは、基板又は基板キャリアを、真空部分内へとロードする、或いは真空部分内からアンロードすると見なしてもよい。真空部分は、一又は複数の処理モジュールを含んでもよい。一又は複数の処理モジュールは、一又は複数の真空処理モジュールであってもよい。基板処理システムの真空部分のモジュール内に高真空が存在してもよい。基板処理システムは、キャリア整備ステーション及び／又はエッジ除外シールド整備ステーションを含んでもよい。これらの２つのステーションは、さらに同一であってもよく、すなわち、キャリア及びエッジ除外シールドの整備のための組み合わされたステーションであってもよい。
【００４６】
前端モジュール、ロードモジュール、及び１つ又は複数の処理モジュールは、搬送方向に沿ってこれらのモジュール間の基板移送のために配置されてもよい。基板は、それぞれのキャリア内で移送されてもよい。基板処理システムは、搬送方向に、互いに平行に伸びる少なくとも２つの搬送経路を有してもよい。典型的には、基板処理システムは、第１の搬送経路及び第２の搬送経路を有する。第１の搬送経路及び第２の搬送経路は、搬送方向に対して垂直の方向に、互いに対して変位される。この方向が切り替え方向と呼ばれることになる。ハブを備える基板処理システムでは、２つ以上の搬送方向及びこれらの搬送方向それぞれに沿った対応する搬送経路があってもよい。
【００４７】
前端モジュール、ロードモジュール、及び処理モジュールのうちの少なくとも１つは、例えば、デュアルトラック基板移送デバイス又はトリプルトラック基板移送デバイス又はクアドルプルトラック基板移送デバイスなどの基板移送デバイスを含む。処理モジュールは、前端モジュールから始まるモジュールの列における最後のモジュールであってもよい。処理モジュールは、基板移送デバイスを含んでもよい。デュアルトラック基板移送デバイスは、基板又は基板キャリアを支持するための２つの個別トラックを提供し、トリプルトラック基板移送デバイスは、基板又は基板キャリアを支持するための３つの個別トラックを提供し、クアドルプル基板移送デバイスは、基板又は基板キャリアを支持するための４つの個別トラックを提供し、及びｎタプル（ｎ−ｔｕｐｌｅ）トラックの基板移送デバイスは、基板又は基板キャリアを支持するためのｎ個の個別トラックを提供し、ここでｎは自然数である。トラックとは、基板又は基板キャリアを支持することができる、画定されたスペースである。トラックは、基板支持アセンブリ又はその支持要素によって画定されてもよい。ｎタプルトラックの基板移送の、任意の数ｍのトラックは、搬送方向に対して垂直の少なくとも一方向に、具体的には切り替え方向に、互いに対して可動であってもよく、ここで、ｍは０からｎの範囲外の整数である。換言すれば、基板移送デバイスの少なくとも２つのトラックのうちの２つ以上は、少なくとも切り替え方向に、互いに対して可動であってもよい。デュアルトラック基板移送デバイスでは、２つのトラックは、搬送方向に対して垂直の少なくとも一方向に、具体的には切り替え方向に、互いに対して可動であってもよい。
【００４８】
基板移送デバイスの２つのトラックは、少なくとも切り替え方向に、互いから独立して可動であってもよい。前端モジュール、処理モジュール、又は移送モジュールなどの他のモジュールは、２つのトラックが切り替え方向において互いにすれ違うことができるように構成されてもよい。第１のトラックは第１の搬送経路と位置合わせされてもよく、異なる時間において第２の搬送経路とも位置合わせされてもよい。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、代替的には、第２の搬送経路と位置合わせ可能である。第２のトラックは第１の搬送経路と位置合わせされてもよく、異なる時間において第２の搬送経路とも位置合わせされてもよい。換言すれば、第２のトラックは、第１の搬送経路と位置合わせ可能であり、代替的には、第２の搬送経路と位置合わせ可能である。
【００４９】
処理モジュール、すなわち、基板処理チャンバは、堆積ソースを含む。本明細書に記載される実施形態によると、堆積ソースは、例えば、スパッタソース、より具体的には、平面ターゲットスパッタソース又はロータリターゲットスパッタソースであってもよい。ロータリターゲットは、平面ターゲット技術と比較して、優れたターゲット表面冷却を通して、高堆積レートを可能にすることができる。
【００５０】
処理モジュールでは、第１のトラック及び／又は第２のトラックは、処理位置と位置合わせ可能であり得る。処理位置は、典型的には、第１の搬送経路及び第２の搬送経路よりも堆積ソースに近い。基板又は基板キャリアは、処理位置内でエッジ除外シールドと位置合わせされてもよい。堆積マスクは、堆積ソースに関して固定された場所で不動であることができる。処理モジュールは、２つ以上の堆積ソース、例えば、２つの堆積ソースを含んでもよい。したがって、処理モジュールごとに２つ以上の処理位置があり得る。２つ以上の堆積ソースを備える処理モジュールは、トリプルトラックモジュール又は更にクアドルプルトラックモジュールであってもよく、例えば、完全に相対的に可動なトリプルトラックモジュール又はクアドルプルトラックモジュールであってもよい。それらのトラックは、２つ以上の処理位置と位置合わせ可能であり得る。トラックの切り替え／交換を可能にするデュアルトラック基板移送デバイス及びマルチトラック基板移送デバイスに関する詳細、基板の支持要素の対応する動きに関する詳細、及び異なるモジュールを介するキャリア又は基板のルーティングに関する詳細は、特許文献ＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０６７６５９及びＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０６７６５６で確認することができる。
【００５１】
基板処理システムは、基板搬送システムを含む。基板搬送システムは、基板処理システムを通して、基板又は基板キャリアを搬送及び／又はルーティングするためのシステムである。基板搬送システムは、基板又は基板キャリアを、一又は複数の堆積チャンバへ搬入及び一又は複数の堆積チャンバから搬出するためのシステムである。基板移送のための構成要素、例えば、本明細書又は特許文献ＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０６７６５９及びＰＣＴ／ＥＰ２０１２／０６７６５６に記載される個別のモジュールの基板移送デバイスが基板搬送システムを形成してもよい。
【００５２】
基板処理システムは、少なくとも１つのシールディング要素、例えばエッジ除外シールドを含む。エッジ除外シールドは、処理モジュール内のその作業位置内に、具体的には、堆積チャンバ内に配置されてもよい。エッジ除外シールドは、整備のために整備ステーション内に配置されてもよく、又は整備ステーションへ向かう途中にあるか、又は整備ステーションからその作業位置へと戻っていてもよい。エッジ除外シールドは、基板のエッジへの材料の堆積を除外するように構成されるシールディング部を含む。エッジ除外シールドがその作業位置にあり、基板又は基板キャリアがその処理位置にあるとき、処理チャンバ内の堆積ソースからの材料が基板のエッジをコーティングすることが妨げられる。基板のエッジは、基板の長さ又は幅の２０％ほどの幅であるか、又はそれ未満、例えば、基板の長さ又は幅の１５％以下、１０％以下、又は５％以下であってもよい。典型的に、基板のエッジは、基板の長さ又は幅の１％以下である。エッジ除外マスクの寸法は、基板の大きさに適合されてもよい。
【００５３】
一実施形態によると、基板処理システムの処理チャンバからシールディング要素を抽出する方法、又は処理チャンバ内にシールディング要素を挿入する方法が提供される。処理チャンバは、真空処理チャンバであってもよく、具体的には、本明細書に記載されるように高真空処理チャンバであってもよい。幾つかの実施形態では、この方法は、基板処理システムのエッジ除外シールドを整備するための方法である。簡略化するために、且つ限定を意図することなく、エッジ除外シールド、材料の堆積、及び堆積チャンバに対して言及がなされる。基板処理システムは、堆積チャンバ、第１のエッジ除外シールド、及び基板搬送システムを含む。
【００５４】
この方法は、基板搬送システムによって第１のエッジ除外シールドを搬送することを含む。このことは、図１９のブロック図において、参照記号１９００において示されている。基板搬送システムによって第１のエッジ除外シールドを搬送することは、第１のエッジ除外シールドを、堆積チャンバ、基板処理システムの真空部分、及び／又はエッジ除外シールドのための整備ステーションに搬入すること又はそこから搬出することを含んでもよい。
【００５５】
第１のエッジ除外シールドの搬送が、通常は基板又はキャリアの搬送に使用される基板搬送システムの構成要素の少なくとも一部を利用するとき、エッジ除外シールドは、基板搬送システムによって搬送されると言われる。例えば、１つの基板支持アセンブリのみ、又はその支持要素の幾つかのみ、例えば、ローラの組が、エッジ除外シールドの搬送のために使用される場合、これは、基板搬送システムによる搬送として適格である。基板搬送システムによる搬送によって、基板又は基板キャリアの搬送に使用されない構成要素がさらに使用されてもよい。このことによって、この搬送が基板搬送システムによる搬送として不適格になるわけではない。
【００５６】
エッジ除外シールドを搬送するために基板搬送システムを使用することによって、エッジ除外シールドを交換するために（真空）堆積チャンバを開く必要がもはや存在しない場合がある。したがって、エッジ除外シールドを交換する時間を短縮する及び／又はより予想可能にすることができる。堆積チャンバを開く必要までのサイクルは、例えば、堆積チャンバ内のスパッタターゲットのターゲット寿命と同じくらい長いことがある。基板処理システムの出力は、増大させることができる。
【００５７】
幾つかの実施形態では、第１のエッジ除外シールドは、受動的に搬送されてもよい。受動的な搬送とは、エッジ除外シールドが基板搬送システムと直接係合しないが、本明細書でフックアップデバイスと呼ばれる別のデバイスによって運ばれることを意味する。
【００５８】
フックアップデバイスは、基板又は基板キャリアに比べて、少なくとも１つの方向において、同じ又は似たような外形寸法を有してもよい。フックアップデバイスは、これ以降「高さ」と呼ばれる１つの寸法を有してもよく、この寸法は、基板移送アセンブリの支持要素間に形成されるスペース、例えば、ローラ及び磁気支持要素などの、上方の支持要素と下方の支持要素との間に嵌合する。フックアップデバイスの高さは、基板又はキャリアの対応する高さと同じであるか、又は相似してもよい。基板又はキャリアの高さは、搬送方向に対して垂直な及び切り替え方向に対して垂直な寸法であり、すなわち、回避方向に沿った寸法である。フックアップデバイス並びに基板又は基板キャリアの長さは、基板、基板キャリア、又はフックアップデバイスが基板搬送システム内にあるときに搬送方向で測定される長さと同一であるか、又はそれに相似してもよい。フックアップデバイスは、基板搬送システム内の基板又は基板キャリアに代わるように構成されてもよく、それにより、その中で搬送されることができる。
【００５９】
この方法は、参照記号１９１０において、図１９で破線によって任意選択の特徴として示される、第１フックアップデバイスを基板搬送システム内にロードすることを含んでもよい。第１フックアップデバイスは、前端モジュール内の基板搬送システム内にロードされてもよい。フックアップデバイスは、フレーミング部を含んでもよい。フレーミング部は、基板搬送システムの支持要素の組、例えばローラと係合するように構成される第１案内要素、例えば、丸棒又は他の機械的な案内要素を含んでもよい。フレーミング部は、磁気支持要素などの基板搬送システムの支持要素の別の組と係合するように構成される第２案内要素、例えば、磁性材料又は磁化可能材料を含む磁気案内要素を含んでもよい。第１案内要素及び／又は第２案内要素は、基板搬送システムと係合するように使用される基板又は基板キャリアの対応する部分として、同一の形状又は相似する形状を有するように構成されてもよい。フックアップデバイスをロードすることは、フックアップデバイスを基板移送デバイスの基板支持アセンブリの支持要素と係合させることを含んでもよく、幾つかの支持要素との係合は、接触を有する、例えば、機械的係合であってもよく、又は接触を有しない、例えば、磁気係合であってもよい。ここで、フレーミング部の案内要素は、支持要素と係合させられてもよい。
【００６０】
この方法は、図１９で参照記号１９２０において示される、第１フックアップデバイスを堆積チャンバ内にに搬送することを含んでもよい。堆積チャンバは第１のエッジ除外シールドを含み、フックアップデバイスは第１のエッジ除外シールドに搬送されてもよい。フックアップデバイスを搬送することは、次の特徴のうちの少なくとも１つを含んでもよい：典型的に基板の搬送経路に沿って、例えば、基板支持アセンブリの駆動された支持要素によって、基板の搬送方向に沿った搬送；例えば、堆積チャンバ内の基板支持アセンブリによって、切り替え方向に沿って、典型的に基板の搬送経路上の位置から搬出、又は基板の処理位置の付近への搬入。フックアップデバイスは、１つ又は複数のロードモジュール、場合により、さらに複数の処理モジュールを通して、前端モジュールから搬出されてもよい。フックアップデバイスは、その中で、これらのモジュールの間に配置されるロックを通過してもよい。
【００６１】
この方法は、図１９で参照記号１９３０において示される、第１フックアップデバイスを用いて第１のエッジ除外シールドをフックで持ち上げることをさらに含むことができる。フックアップデバイスは、エッジ除外シールドの係合部に係合するためのフックアップ部を含んでもよい。エッジ除外シールドの係合部は、シールディング部又はシールディング部を囲むフレーミング部に接続されるか、又はその一部を形成してもよい。フックアップ部は、フック、クランプ、プラグ、又は他の雄型締結要素などのフックアップ要素を含んでもよい。エッジ除外シールドの係合部は、凹部、ノッチ、ソケット、又は他の雌型締結要素を含んでもよい。フックアップ及び係合部の上の雄型締結要素及び雌型締結要素の配置は、逆にすることができる。フックアップ部は、例えば、基板搬送システム内の共同搬送のためにエッジ除外シールドをフックで持ち上げて保持するための機械的係合のために、エッジ除外シールドの係合部に係合するように構成されてもよい。
【００６２】
基板搬送システムによって第１のエッジ除外シールドを搬送することは、参照記号１９３０において別の任意選択的な特徴として図１９に示される、基板搬送システムによって第１のエッジ除外シールドを保持する第１フックアップデバイスを堆積チャンバから搬出することを含んでもよい。基板搬送システムによって第１のエッジ除外シールドを搬送することは、例えば、第１のエッジ除外シールドが整備ステーション内で整備された後に、基板搬送システムによって堆積チャンバ内に基板を運ぶ第１フックアップデバイス又は第２フックアップデバイスを搬送することを含んでもよい。
【００６３】
基板搬送システムは、連結されたエッジ除外シールド及びフックアップデバイスの重量及び／又は寸法を支持するように構成されてもよい。モジュール間のロックは、連結されたエッジ除外シールド及びフックアップデバイスの通路を可能にする寸法とされる開口部を有する。開口部の高さ（回避方向において）は、エッジ除外シールドの高さに適合されてもよい。開口部の幅（切り替え方向において）は、フックアップデバイスとエッジ除外シールドの組み合わされた幅に適合されてもよい。開口部は、基板又は基板キャリアが搬送されているかどうか、又はエッジ除外シールドが搬送されているかどうかに応じて、可変サイズを有してもよい。例えば、移動可能なプレートは、開口部のサイズを拡大又は縮小することができる。このようにして、開口部を基板処理の間に小さく抑えることができ、これにより真空の劣化又は異なるチャンバ間の粒子の交換が減少する。
【００６４】
基板処理システムは、第２のエッジ除外シールド、又は任意の数のさらなるエッジ除外シールドを含んでもよい。この方法は、基板搬送システムによって、第２のエッジ除外シールドを、例えば、堆積チャンバ内に搬入する、又は堆積チャンバから搬出することを含んでもよい。第２のエッジ除外シールドは、第１のエッジ除外シールドとともに同時に搬送されてもよい。例えば、第１のエッジ除外シールドは、１つの基板の搬送経路に沿って搬送されてもよく、第２のエッジ除外シールドは、搬送プロセスの少なくとも一部の期間において、異なる基板搬送経路に沿って搬送されてもよい。
【００６５】
第２のエッジ除外シールドは、受動的に搬送されてもよい。この方法は、第２フックアップデバイスを基板搬送システム内にロードすることを含んでもよい。第２フックアップデバイスは、第１フックアップデバイスがロードされたことに続いて、例えば、第２フックアップデバイスをロードした直後に、ロードされてもよい。第２フックアップデバイスは、フックで持ち上げられた第２のエッジ除外シールド、例えば、新しいエッジ除外シールド又は整備されたエッジ除外シールドを保持してもよい。この方法は、フックで持ち上げられた第２のエッジ除外シールドを保持する第２フックアップデバイスを堆積チャンバ内に搬入することを含んでもよい。第２のエッジ除外シールドは、堆積チャンバ内に、具体的には、作業位置内に設置されてもよい。
【００６６】
基板処理システムは、シールドフレームを含んでもよい。シールドフレームは、堆積チャンバ内の作業位置内に配置されてもよい。任意のエッジ除外シールドの設置は、エッジ除外シールドをシールドフレーム内に挿入することを含んでもよい。シールドフレームは、例えば水冷によって冷却されてもよい。シールドフレームは、次いで、堆積プロセスの間にエッジ除外シールドを冷却することができる。第２のエッジ除外シールドの設置は、第１フックアップデバイスを用いて第１のエッジ除外シールドをフックで持ち上げることに続いて、実行してもよい。この方法は、基板搬送システムを使用して空の第２フックアップデバイスを堆積チャンバから搬出することを含んでもよい。
【００６７】
幾つかの実施形態では、第１の、第２の、及び／又は任意のさらなるエッジ除外シールドは、能動的に搬送されてもよい。能動的な搬送とは、エッジ除外シールド自体が、基板搬送システムの幾つかの部分と係合することを意味する。フックアップデバイスは、これらの実施形態では必要とされない。
【００６８】
この方法は、図１９において参照記号１９７０で任意選択の特徴として示される、第１のエッジ除外シールドを堆積チャンバ内に配置されるシールドフレームの内部の作業位置から基板搬送システムに移送することを含んでもよい。
【００６９】
第１のエッジ除外シールドは、エッジ除外シールドをシールドフレームの内部の位置から基板搬送システムに移送するための係合部を含んでもよい。第１のエッジ除外シールドは、例えば、それを少なくとも２つの側面上で又はすべて側面上で囲む、シールディング部及びシールディング部から外側のフレーミング部を含んでもよい。係合部は、フレーミング部又はシールディング部に接続されるか、又はその一部を形成してもよい。係合部は、機械的係合部、例えば、突起、ノブ、任意の雄型締結部分、又は凹部、ノッチ又は任意の雌型締結部分であってもよい。
【００７０】
第１のエッジ除外シールドのフレーミング部は、基板搬送システムの支持要素の組、例えばローラと係合するように構成される第１案内要素、例えば、丸棒又は他の機械的な案内要素を含んでもよい。フレーミング部は、磁気支持要素などの基板搬送システムの支持要素の別の組と係合するように構成される第２案内要素、例えば、磁性材料又は磁化可能材料を含む磁気案内要素を含んでもよい。第１案内要素及び／又は第２案内要素は、基板搬送システムと係合するように使用される基板又は基板キャリアの対応する部分として、同一の形状又は相似する形状を有するように構成されてもよい。第１のエッジ除外シールドを作業位置から基板搬送システムに移送することは、第１のエッジ除外シールドを基板移送デバイスの基板支持アセンブリの支持要素と係合させることを含んでもよく、幾つかの支持要素との係合は、接触を有する、例えば、機械的係合であってもよく、又は接触を有しない、例えば、磁気係合であってもよい。ここで、第１のエッジ除外シールドのフレーミング部の案内要素は、支持要素と係合させられてもよい。他のエッジ除外シールドは、同一の特性を有することがある。
【００７１】
シールドフレームは、移送部、例えば、レバー又はレバーのシステムなどの機械的移送部を含んでもよい。移送部は、エッジ除外シールドをシールドフレームの内部の位置から基板搬送システムに移送するために、第１のエッジ除外シールド又は任意の他のエッジ除外シールドの係合部に係合するように適合されてもよい。シールドフレームは、エッジ除外シールドを基板搬送システムに移送するために、電源を含むか、又は外部電源に接続されてもよい。
【００７２】
第１のエッジ除外シールドを搬送することは、参照記号１９８０において図９に示される、基板搬送システムによって第１のエッジ除外シールドを堆積チャンバから搬出することを含んでもよい。第１のエッジ除外シールド又は任意の他のエッジ除外シールドは、単独で、すなわち、単体で基板搬送システム内で搬送されてもよい。第１のエッジ除外シールドも更に、例えば、整備された後に、堆積チャンバ内に搬送されてもよい。同様に、第２のエッジ除外シールド又は任意のさらなるエッジ除外シールドが、基板搬送システムによって、堆積チャンバ内に搬入される、又は堆積チャンバから搬出されてもよい。第１のエッジ除外シールド、第２のエッジ除外シールド、又は任意のさらなるエッジ除外シールドは、基板搬送システムからシールドフレームの内部の作業位置に搬送されてもよい。先述の構成要素は、搬送又は移送のために、係合又は離脱してもよい。例えば、第１のエッジ除外シールド及び／又は第２のエッジ除外シールドは、機械的係合によって、シールドフレームの内部の作業位置に搬入されるか、又はそこから搬出されてもよい。
【００７３】
１つ又は複数のエッジ除外シールドの能動的搬送又は受動的搬送が利用されていようと、この方法は、第１のエッジ除外シールドが交換が必要かどうかを判定することを含んでもよい。この判定は、材料がターゲットから離れて堆積された期間から、第１のエッジ除外マスク上に堆積された材料の量を推定すること、及びこの判定をこの推定に基づかせることを含んでもよい。この判定は、追加的に又は代替的に、堆積の均一性及び／又原位置の外の基板上の粒子の存在を測定し、その判定を、測定された均一性のデータ及び／又は測定された前記粒子のデータに基づかせることを含んでもよい。基板処理システムは、判定を自動的に実行し、エッジ除外シールドの交換を開始するために、対応するセンサ及び１つ又は複数のコントローラを含んでもよい。
【００７４】
第１のエッジ除外シールド／第２のエッジ除外シールドが交換が必要かどうかを判定することは、測定された均一性のデータ及び／又は粒子のデータを１つ又は複数のパターンと比較すること、並びに１つ又は複数のパターンからの逸脱が閾値を越える場合、第１のエッジ除外シールド／第２のエッジ除外シールドは交換が必要であると肯定的に判定すること、及び１つ又は複数のパターンからの逸脱が閾値を越えない場合、第１のエッジ除外シールドはまだ交換が必要ではないと否定的に判定することを含んでもよい。第１フックアップデバイス及び／又は第２フックアップデバイスは、又は能動的搬送の場合には第１のエッジ除外シールド及び／又は第２のエッジ除外シールドは、第１のエッジ除外シールド又は第２のエッジ除外シールドが交換が必要であるという肯定的な判定に応答して、搬送システム内に自動的にロードされてもよい。
【００７５】
この方法は、堆積チャンバから又は基板処理システムの真空部分から、例えば整備ステーションに動かされた第１のエッジ除外シールド又は任意の他のエッジ除外シールドの上に整備を実行することをさらに含んでもよい。エッジ除外シールドを整備することは、堆積チャンバ内の堆積の間、エッジ除外シールド上に堆積された材料を取り除くことを含んでもよい。この方法は、基板搬送システムを使用して、整備された第１のエッジ除外シールド、又は任意の他の整備されたエッジ除外シールドを堆積チャンバ内に搬送することを含んでもよい。整備された第１のエッジ除外シールド、又は任意の他のエッジ除外シールドは、場合によっては、堆積チャンバ内に設置、又は再設置されてもよい。設置又は再設置は、シールドフレーム内への挿入を含んでもよい。
【００７６】
この方法は、設置された又は再設置された第１のエッジ除外シールドを調整すること、並びに／或いは任意の他の設置された又は再設置されたエッジ除外シールドを調整することを含んでもよい。調整は、加熱及び／又はプラズマ処理を含んでもよい。基板処理システムは、堆積チャンバ内に典型的に配置される、対応する加熱デバイス及び／又はプラズマ洗浄デバイスを含んでもよい。
【００７７】
さらなる実施形態は、例えば、本明細書に記載されるようにシールドフレームとの組み合わせで、本明細書に記載されるエッジ除外シールドなどのシールディング要素を対象とする。他の実施形態は、シールディング要素の組み合わせ、例えば、本明細書に記載されるように、エッジ除外シールド、及びフックアップデバイスを対象とする。更に別の実施形態は、本明細書に記載されるようにエッジ除外シールドなどの少なくとも１つのシールディング要素を含む基板処理システム、場合によっては、本明細書に記載されるように少なくとも１つのフックアップデバイス及び／又はシールドフレームを対象とする。これらのシステム及びそれらの構成要素は、エッジ除外シールドの整備のための方法に関連して記載される任意の構造的及び／又は機能的特徴を有してもよい。
【００７８】
図２０は、処理チャンバ２２００を含む基板処理システム２０００を概略的に示す。基板処理システム２０００は、破線の両方向矢印によって象徴的に図示される、基板又は基板キャリアを処理チャンバ２２００に搬入又はそこから搬出するのに適切な基板搬送システム２０１０を含む。基板処理システムは、フックアップデバイス２１００及びシールディング要素２２９０を含む。フックアップデバイスは、基板搬送システム内の搬送のために適合される。フックアップデバイス及びシールディング要素２２９０は、互いに係合するように構成される。基板搬送システムは、フックアップデバイスとシールディング要素が互いに係合されている間、フックアップデバイスとシールディング要素を共同搬送するために、具体的には、フックアップデバイスとシールディング要素を処理チャンバ２２００内へ共同搬入又はそこから共同搬出するために適合されてもよい。
【００７９】
図２１は、代替例を概略的に示し、基板処理システムは、シールディング要素２１９０を支持するためのシールドフレーム２１４０を含む。シールディング要素２１９０は、基板搬送システム２０１０内の搬送のために適合される。シールディング要素は、基板搬送システム２０１０内で処理チャンバ２２００内への単独搬入又はそこからの単独搬出のために適合されてもよい。
【００８０】
本明細書で用いられた用語及び表現は、説明の用語として使用され、限定する用語ではなく、そのような用語及び表現の使用において、示され且つ説明される特徴の任意の等価物又はそれらの一部を排除する意図はない。以上の説明は、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】
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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】
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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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【図２１】
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【国際調査報告】
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