特許 6466955 側面数増強対応移送チャンバ、半導体デバイスの製造処理ツール及び処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6466955

(24)【登録日】2019年1月18日

(45)【発行日】2019年2月6日

(54)【発明の名称】側面数増強対応移送チャンバ、半導体デバイスの製造処理ツール及び処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20190128BHJP

   B65G 49/00 20060101ALI20190128BHJP

   H01L 21/02 20060101ALI20190128BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 A

   B65G49/00 A

   H01L21/02 Z

【請求項の数】13

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-552438(P2016-552438)

(86)(22)【出願日】2014年11月3日

(65)【公表番号】特表2017-500755(P2017-500755A)

(43)【公表日】2017年1月5日

(86)【国際出願番号】US2014063708

(87)【国際公開番号】WO2015066624

(87)【国際公開日】20150507

【審査請求日】2017年10月3日

(31)【優先権主張番号】61/899,862

(32)【優先日】2013年11月4日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ライス， マイケル ロバート

(72)【発明者】

【氏名】マイヤーズ， マイケル

(72)【発明者】

【氏名】マゾッコー， ジョン ジェー．

(72)【発明者】

【氏名】フルゼク， ディーン シー．

(72)【発明者】

【氏名】クーチャー， マイケル

(72)【発明者】

【氏名】コシティー， スシャント エス．

(72)【発明者】

【氏名】カンクナラ， ペンチャラ エヌ．

(72)【発明者】

【氏名】エングルハート， エリック エー．

【審査官】 杢 哲次

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／１２００５４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１１−５０３８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０７４０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１３５３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２２６４２９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｂ６５Ｇ ４９／００

Ｈ０１Ｌ ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の幅を持つ複数の第１の側面と、
１または複数の処理チャンバに連結するように構成され、前記第１の幅とは異なる第２の幅を持つ少なくとも１組の第２の側面と、
前記複数の第１の側面に連結されたインターフェースユニットであって、複数のロードロックチャンバと、各々が上側のスリット開口部と下側のスリット開口部を備える複数のインターフェース面を有する前部領域とを含み、前記複数のインターフェース面の各面が前記複数の第１の側面の対応する側面とそれぞれ連結している、インターフェースユニットと、
を備える移送チャンバであって、
前記移送チャンバの側面の総数が少なくとも７であり、前記移送チャンバ内の移送が単一の２本アームロボットによって対応可能である、
移送チャンバ。

【請求項2】

前記第２の幅が前記第１の幅よりも大きい、請求項１に記載の移送チャンバ。

【請求項3】

前記第２の幅が前記第１の幅よりも小さい、請求項１に記載の移送チャンバ。

【請求項4】

前記第２の側面はそれぞれ、異なる奥行きを有するチャンバインターフェースを含む、請求項１に記載の移送チャンバ。

【請求項5】

前記インターフェースユニットが３つのロードロックチャンバを含む、請求項１に記載の移送チャンバ。

【請求項6】

前記インターフェースユニットに連結されたファクトリインターフェースを備える、請求項１に記載の移送チャンバ。

【請求項7】

前記ファクトリインターフェースが前記移送チャンバの幾何学的中心から横にオフセットしている、請求項６に記載の移送チャンバ。

【請求項8】

パススルーユニットに連結するように構成された長尺側面を備える、請求項１に記載の移送チャンバ。

【請求項9】

複数の処理チャンバと、
第１の幅を持つ複数の第１の側面と、前記複数の処理チャンバに連結されるように構成された、前記第１の幅とは異なる第２の幅を持つ少なくとも１組の第２の側面と、前記複数の第１の側面に連結されたインターフェースユニットであって、複数のロードロックチャンバと、各々が上側のスリット開口部と下側のスリット開口部を備える複数のインターフェース面を有する前部領域とを含み、前記複数のインターフェース面の各面が前記複数の第１の側面の対応する側面とそれぞれ連結している、インターフェースユニットと、を含む１つの移送チャンバであって、前記移送チャンバの側面の総数が少なくとも７であり、前記移送チャンバ内における移送は、単一の２本アームロボットによって対応可能である、移送チャンバと
を備える、処理ツール。

【請求項10】

前記インターフェースユニットが３つのロードロックチャンバを含む、請求項９に記載の処理ツール。

【請求項11】

前記インターフェースユニットに連結されたファクトリインターフェースを備える、請求項９に記載の処理ツール。

【請求項12】

複数のロードロックと、
パススルーユニットと、
前記複数のロードロックと前記パススルーユニットとの間に連結された第１の移送チャンバと、
前記パススルーユニットに連結された第２の移送チャンバと、
前記第１の移送チャンバの複数の第１の側面に連結されたインターフェースユニットであって、前記複数のロードロックと、各々が上側のスリット開口部と下側のスリット開口部を備える複数のインターフェース面を有する前部領域とを含み、前記複数のインターフェース面の各面が前記複数の第１の側面の対応する側面とそれぞれ連結している、インターフェースユニットと、を備え、
前記第１の移送チャンバと前記第２の移送チャンバとの間で処理チャンバを受容するように構成された側面の総数は少なくとも１０であり、前記第１の移送チャンバ及び前記第２の移送チャンバのそれぞれの中における移送は、単一の２本アームロボットによって対応可能である、
処理ツール。

【請求項13】

インターフェースユニットに連結され、第１の幅を持つ複数の第１の側面及び、複数の処理チャンバに連結された、前記第１の幅とは異なる第２の幅を持つ少なくとも１組の第２の側面を有する１つの移送チャンバを提供することであって、前記移送チャンバの側面の総数が少なくとも７である、移送チャンバを提供することと、
前記インターフェースユニットと前記複数の処理チャンバのうちの少なくとも１つの間で、前記移送チャンバ内の単一の２本アームロボットを用いて基板を移送することと
を含み、
前記移送チャンバが、前記複数の第１の側面に連結された前記インターフェースユニットであって、複数のロードロックチャンバと、各々が上側のスリット開口部と下側のスリット開口部を備える複数のインターフェース面を有する前部領域とを含み、前記複数のインターフェース面の各面が前記複数の第１の側面の対応する側面とそれぞれ連結している、前記インターフェースユニットを含む、半導体デバイス処理の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、参照により本明細書に援用される、２０１３年１１月４日出願の「ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲ ＤＥＶＩＣＥ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ ＰＬＡＴＦＯＲＭ ＷＩＴＨ ＡＮ ＩＮＣＲＥＡＳＥＤ ＮＵＭＢＥＲ ＯＦ ＳＩＤＥＳ」（代理人整理番号第２１２３３／ＵＳＡ／Ｌ号）と題する米国特許仮出願第６１／８９９，８６２号に基づいて、優先権を主張する。

【0002】

本発明は、半導体デバイスの製造に関する。具体的には、半導体デバイスの製造プラットフォームの構成に関する。

【背景技術】

【0003】

半導体デバイスの製造では、通常、シリコン基板、ガラスプレートなどの基板や「ウエハ」に対して一連の処理が実施される。この種の処理として、研磨、堆積、エッチング、フォトリソグラフィ、熱処理、などがある。通常、多様な処理ステップを、単一の処理システム内で、あるいは、複数の処理チャンバを含む「ツール」内で実施することができる。しかし、別の処理は製造施設内の別の処理場所におい一般に実施される。その場合、製造施設内のある処理場所から別の処理場所へと基板を移送することが必要になる。製造される半導体デバイスの種類によっては、処理所要ステップ数が著しく増加して、製造施設内の様々な処理場所で実施することが必要となる。

【0004】

基板は、通常、密閉ポッド、カセット、コンテナなどの基板キャリアの内部に収納された状態で、１つの処理場所から別の処理場所へと移される。基板キャリアを製造施設内の別の場所に移すのに、または、基板キャリアを基板キャリア移送装置から移すのに、もしくは基板キャリア移送装置に移すのに、自動基板キャリア移送装置、例えば、無人搬送車、天井搬送システム、基板キャリア搬送ロボットなどを用いることも通例である。

【0005】

こうした基板の移送は、一般に、基板を室内気に、または少なくとも真空ではない状態に曝すことになる。どちらの場合も、基板は好ましくない環境（例えば、酸化種）や他の汚染物質に曝されるリスクがある。

【発明の概要】

【0006】

一態様において、半導体デバイスの製造の際に使用される移送チャンバが提供される。移送チャンバには、１または複数の基板移送ユニット（例えば、１または複数のロードロック及び／またはパススルーユニット）に連結される、第１の幅を持つ少なくとも１つの第１組の側面（ｓｉｄｅ）、及び、１または複数の処理チャンバに連結される、第１の幅よりも大きい第２の幅を持つ少なくとも１つの第２組の側面が含まれる。移送チャンバの側面の総数は少なくとも７であり、移送チャンバ内における移送は、単一のロボットによって対応可能である。

【0007】

別の態様では、処理ツールが提供される。処理ツールには、１または複数のロードロック、複数の処理チャンバ、並びに、１または複数の基板移送ユニットに連結するように構成され、第１の幅を持つ少なくとも１つの第１の側面及び、１または複数の処理チャンバに連結するように構成された、第１の幅とは異なる第２の幅を持つ少なくとも１つの第２組の側面を含む、１つの移送チャンバが含まれる。移送チャンバの側面の総数は少なくとも７であり、移送チャンバ内における移送は、単一のロボットによって対応可能である。

【0008】

別の態様では、処理ツールが提供される。処理ツールには、１または複数のロードロック、パススルーユニット、１または複数のロードロックとパススルーユニットとの間に連結された第１の移送チャンバ、及び、パススルーユニットに連結された第２の移送チャンバが含まれる。第１の移送チャンバと第２の移送チャンバとの間で処理チャンバを受容するように構成された側面の総数は少なくとも１０であり、第１の移送チャンバ及び第２の移送チャンバのそれぞれの中における移送は、単一のロボットによって対応可能である。

【0009】

別の態様では、インターフェースユニットが提供される。インターフェースユニットには、複数のインターフェース面を含む前部領域を含む、インターフェース本体が含まれる。当該前部領域は移送チャンバに連結するように構成され、後部領域はファクトリインターフェースに連結するように構成され、３つのロードロックが、インターフェース本体内で形成されている。

【0010】

方法としては、半導体デバイスの製造方法が提供される。方法には、１または複数の基板移送ユニットに連結され、第１の幅を持つ少なくとも１つの第１の側面及び、複数の処理チャンバに連結された、第１の幅とは異なる第２の幅を持つ少なくとも１つの第２組の側面を有する１つの移送チャンバを提供することが含まれる。移送チャンバの側面の総数は少なくとも７であり、１または複数の基板移送ユニットと複数の処理チャンバのうちの少なくとも１つの間の基板の移送は、移送チャンバ内の単一のロボットによって対応可能である。

【0011】

多数の他の態様が、本発明の上記の及びその他の実施形態によって提供される。本発明の実施形態の他の特徴及び態様は、以下の詳細な説明、付随する特許請求の範囲、及び添付の図面から、より完全に明らかになるだろう。

【0012】

以下に記載される図面は、例示のためだけであり、必ずしも縮尺どおりには描かれていない。図面は、いかなる態様においても、本開示の範囲を限定することを意図していない。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1A】実施形態にしたがって提供された、例示的な処理ツールの上面概略図である。

【図1B】実施形態にしたがって提供された、例示的な処理ツールの上面概略図である。

【図2A】実施形態による、図１Ａ〜１Ｂの移送チャンバの例示的実施形態の等角図である。

【図2B】実施形態による、図１Ａ〜１Ｂの移送チャンバの例示的実施形態の上面図である。

【図2C】実施形態による、内部にロボットが配置された図１Ａ〜１Ｂの移送チャンバの等角図である。

【図2D】実施形態による、内部にロボットが配置された図１Ａ〜１Ｂの移送チャンバの上面図である。

【図3A】実施形態による、移送チャンバに連結されたインターフェースユニットを有する図１Ａ〜１Ｂの移送チャンバの等角図である。

【図3B】実施形態による、移送チャンバに連結されたインターフェースユニットを有する図１Ａ〜１Ｂの移送チャンバの上面図である。

【図3C】実施形態による、図３Ａ〜３Ｂのインターフェースユニットの上面の等角図である。

【図3D】実施形態による、図３Ａ〜３Ｂのインターフェースユニットの底面の等角図である。

【図4A】実施形態による、移送チャンバの第１組の側面に直接連結された３つのロードロックチャンバを有する、図１Ａ〜１Ｂの移送チャンバの等角図である。

【図4B】実施形態による、移送チャンバの第１組の側面に直接連結された３つのロードロックチャンバを有する、図１Ａ〜１Ｂの移送チャンバの上面図である。

【図5A】実施形態による、代替的な移送チャンバの等角図である。

【図5B】実施形態による、代替的な移送チャンバの等角図である。

【図5C】実施形態による、移送チャンバに連結されたインターフェースユニットを有する図５Ａ〜５Ｂの移送チャンバの等角図である。

【図5D】実施形態による、移送チャンバに連結されたインターフェースユニットを有する図５Ａ〜５Ｂの移送チャンバの上面図である。

【図5E】実施形態による、図５Ｃ〜５Ｄのインターフェースユニットの上面の等角図である。

【図5F】実施形態による、図５Ｃ〜５Ｄのインターフェースユニットの底面の等角図である。

【図6A】実施形態による、処理チャンバにさらなる側面を提供するために２つの移送チャンバが共に連結され得る、例示的な処理ツールの上面図である。

【図6B】実施形態による、処理チャンバにさらなる側面を提供するために２つの移送チャンバが共に連結されている、処理ツールのさらなる例の上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

ここで、添付の図面に示される、本開示の例示的実施形態を詳細に参照する。本明細書に記載される様々な実施形態の特徴は、別様の明示的な注記がない限り、互いに組み合わせられ得る。

【0015】

本発明の実施形態によると、処理チャンバ及び基板移送ユニット（例えば、１または複数のロードロック及び、おそらくは１または複数のパススルーユニット）を取り付けるかまたはそうでなければ連結するための場所（例えば側面）の数を増やした移送チャンバを含む、ツール及び／またはメインフレーム（本明細書では「処理ツール」または「ツール」と称する）といった、半導体デバイスの製造プラットフォームが提供される。例えば、幾つかの実施形態においては、単一のツール内の移送チャンバに、少なくとも７、少なくとも８、または９やそれ以上もの取り付け場所が提供され得る。さらなる取り付け場所を提供することによって、単一ツールにおいて実施され得る処理ステップの数は増大し、チャンバの冗長性を可能にすることによって（例えば複数の同じ処理チャンバを並行して利用できるようにすることによって）スループットを増大させ得、より大規模の製造プロセスの間にも基板が真空状態に保たれることが可能になる。

【0016】

これらの及び他の実施形態は、図１Ａ〜６Ｂを参照して以下に記載される。

【0017】

図１Ａ〜１Ｂは、本発明の実施形態にしたがって提供された、例示的な処理ツール１００の上面概略図を示す。図１Ａを参照すると、処理ツール１００には、九角形の形状を有する移送チャンバ１０２を形成する複数の側面（またはファセット）１０４ａ〜１０４ｉを有する、移送チャンバ１０２が含まれる。他の形状及び／または数の側面もまた、用いられ得る（例えば、閉じた多角形を形成する側面）。

【0018】

図１Ａ〜１Ｂの実施形態においては、第１組の側面１０４ａ、１０４ｂ及び１０４ｃは、残る第２組の側面１０４ｄ〜１０４ｉよりも幅が狭い。第１組の側面１０４ａ、１０４ｂ及び１０４ｃは、移送チャンバ１０２を、ファクトリインターフェース１０６に連結された、例えばロードロック１０８（例えば、１、２、または３つのロードロック）といった１または複数の基板移送ユニットに連結するために用いられる。残りの第２組の側面１０４ｄ〜１０４ｉは、処理チャンバ１１０ａ〜１１０ｆと連結し得る。幾つかの実施形態においては、第１組の側面１０４ａ、１０４ｂ及び１０４ｃは、それぞれ約４５０ｍｍから５５０ｍｍの幅を有し得、及び／または第２組の側面１０４ｄ〜１０４ｉは、それぞれ約６５０ｍｍ〜９５０ｍｍの幅を有し得る。しかし、幾つかの実施形態においては、第１組の側面１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ及び／または第２組の側面１０４ｄ〜１０４ｉは、約４５０ｍｍ〜９５０ｍｍの範囲であり得、及び／または同じサイズであり得る。種々の側面に種々の幅が用いられ得るように、第１組の側面１０４ａ〜１０４ｃ及び／または第２組の側面１０４ｄ〜１０４ｉについて、他の幅が用いられ得る。

【0019】

図１Ａの実施形態において、同様の処理チャンバ（複数）が移送チャンバ１０２の第２組の側面（１０４ｄ〜１０４ｉ）に連結されている（例えば、各処理チャンバは同様の設置面積を占有し得る）。しかし、例えば図１Ｂの実施形態のような幾つかの実施形態においては、処理チャンバ１１０ａ、１１０ｃ、１１０ｅ及び１１０ｆは、例えばエピタキシャル堆積チャンバといった同様の処理チャンバであり得、一方、処理チャンバ１１０ｂ及び１１０ｄは、例えばエッチングチャンバといった異なる型の処理チャンバであり得る。異なる型とは、処理チャンバ１１０ａ、１１０ｃ、１１０ｅ及び１１０ｆが占める設置面積が、処理チャンバ１１０ｂ及び１１０ｄが占める設置面積とは異なることによって示される。他の構成、数及び／または型の処理チャンバが、用いられ得る。

【0020】

図１Ｂに示すように、処理チャンバ１１０ａ〜１１０ｆは、それぞれチャンバインターフェース１１２ａ〜１１２ｆを介して、移送チャンバ１０２に連結され得る。こうしたチャンバインターフェース１１２ａ〜１１２ｆは、例えばパススルー、スリットまたはゲートバルブなど（個別に図示せず）を含み得る。大型の処理チャンバが移送チャンバ１０２に連結されている実施形態においては、当該大型処理チャンバが移動され、移送チャンバ１０２からより遠くに配置されることを可能にする、より奥行きのあるチャンバインターフェースを提供することが望ましくあり得る。これは、例えばより大きな設置面積を受け入れる、より良いサービスアクセスを提供する、などのために行われ得る。図１Ｂの実施形態においては、チャンバインターフェース１１２ｂ及び１１２ｄは、チャンバインターフェース１１２ａ、１１２ｃ、１１２ｅ及び１１２ｆよりもより奥行きがあるとして示されている。例えば、チャンバインターフェース１１２ｂ及び１１２ｄは、約２６０ｍｍ〜約３２０ｍｍの奥行きを有し得、及び／またはチャンバインターフェース１１２ａ、１１２ｃ、１１２ｅ及び１１２ｆは、約１６０ｍｍ〜約２６０ｍｍの奥行きを有し得る。このように、第２組の側面１０４ａ〜１０４ｆのそれぞれは、異なる奥行きを有するチャンバインターフェース１１２ａ〜１１２ｆを有し得る。チャンバインターフェース１１２ａ〜１１２ｆの、他の奥行きが用いられ得る。

【0021】

ファクトリインターフェース１０６は、処理チャンバ１１０ａ〜ｆに基板を供給するための、１または複数の基板キャリア１１４ａ〜１１４ｄを受容するように構成される。図１Ａ〜１Ｂには４つの基板キャリアが示されているが、ファクトリインターフェース１０６は、より多数またはより少数の基板キャリアを受容し得る及び／または受容するように構成され得ることは理解されよう。図１Ａ〜１Ｂの実施形態において、ファクトリインターフェース１０６の幾何学的中心は、移送チャンバ１０２へのさらなるアクセスを提供するため、移送チャンバ１０２の幾何学的中心から「Ｏ」の距離だけ横にずれている。しかし他の実施形態においては、他のずれでもよく、ずれがなくてもよい。

【0022】

図２Ａ〜２Ｂはそれぞれ、本明細書の実施形態による、移送チャンバ１０２の例示的実施形態の等角図及び上面図である。図２Ａ〜２Ｂを参照すると、移送チャンバ１０２には、ロードロック（例えばシングル、バッチ、または積層ロードロック、個別に図示せず）といった３以下の基板移送ユニットとのインターフェースとして、第１の側面１０４ｂ内にスリット開口部２０２ａ〜２０２ｂが含まれ、第１組の側面のうちの他の側面１０４ａ及び１０４ｃを通る開口部２０４ａ〜２０４ｂが含まれる。スリット開口部２０２ａ〜２０２ｂは、移送チャンバ１０２から、スリット開口部２０２ａ〜２０２ｂの前に配置されたロードロックの中へと、エンドエフェクタが通過できるような大きさであり得る。以下でさらに記載されるように、開口部２０４ａ〜２０４ｂは、ロボットの手首または他の部分が、移送チャンバ１０２からより遠くに配置された、上部または下部の（例えば積層の）ロードロックに届くように移送チャンバ１０２を通って延伸することができるために、スリット開口部２０２ａ〜２０２ｂよりも大きいサイズであり得る。スリット開口部２０２ａ〜２０２ｂの例示的な寸法は、約４５ｍｍ×４００ｍｍから約６５ｍｍ×６００ｍｍである。開口部２０４ａ〜２０４ｂの例示的な寸法は、約２８０ｍｍ×４００ｍｍから約４３０ｍｍ×６００ｍｍである。スリット開口部２０２ａ〜２０２ｂ及び／または開口部２０４ａ〜２０４ｂのうちの任意のものに関して、他の寸法が用いられ得る。

【0023】

図２Ａに示すように、第２組の側面１０４ｄ〜１０４ｉには、第２の開口部２０６ａ〜２０６ｆがそれぞれ含まれ、それによってロボットが、移送チャンバ１０２と、移送チャンバ１０２に連結されている処理チャンバ（例えば１１０ａ〜１１０ｆ）との間で基板を移送することが可能になる。幾つかの実施形態においては、第２の開口部２０６ａ〜２０６ｆは、こうした移送の間にロボットの一部（例えば手首または他の部分）が移送チャンバ１０２を通って延伸することを可能にするため、拡大され得る。第２の開口部２０６ａ〜２０６ｆの例示的な寸法は、約１８０ｍｍ×４００ｍｍから約２７０ｍｍ×６００ｍｍである。第２の開口部２０６ａ〜２０６ｆに関して、他の寸法が用いられ得る。

【0024】

幾つかの実施形態においては、移送チャンバ１０２にさらなる強度を提供するため、移送チャンバ１０２の上蓋２０８には、第２の開口部２０６ａ〜２０６ｆの間の領域に、追加の素材が提供され得る。例えば、各開口部２０６ａ〜ｆの間の部分にリブ２１０が提供され得、及び／または各第２の開口部２０６ａ〜２０６ｆの前の領域２１２の素材が取り去られ得る。例えば、各リブ２１０は、領域２１２よりも約２０〜３０ｍｍ深く、移送チャンバの領域内へとさらに延伸していてよい。リブの、他の大きさ及び／または構成もまた、用いられ得る。

【0025】

図２Ｃ〜２Ｄはそれぞれ、本明細書の実施形態による、内部に配置されたロボット２１４を有する、移送チャンバ１０２の例示的実施形態の等角図及び上面図である。図２Ｃから分かるように、幾つかの実施形態においては、第２の開口部２０６ａ〜２０６ｆは、基板移送作業の間、ロボット２１４が移送チャンバ１０２の第２組の側面１０４ｄ〜１０４ｉを通ってさらに延伸し得るように、ロボット２１４の手首２１６を受容できる大きさであり得る。図２Ｄに示すように、移送チャンバ１０２には、さらなる真空ポンプ（例えば低温ポンプまたは同様の装置）用の１または複数のポンプ開口部２１８が含まれ得る。幾つかの実施形態では、ロボット２１４は２本アーム及び／またはオフセット軸のロボットであり得る。他のロボットもまた、用いられ得る。

【0026】

図３Ａ〜３Ｂはそれぞれ、本明細書の実施形態による、移送チャンバ１０２に連結されたインターフェースユニット３０２を含む、移送チャンバ１０２の例示的実施形態の等角図及び上面図である。インターフェースユニット３０２は、移送チャンバ１０２が３以下のロードロック（例えばシングルまたは、バッチ、積層ロードロック、その他）とのインターフェースとなることを可能にするように構成される。３以下のロードロックの一部または全部は、幾つかの実施形態においては、インターフェースユニット３０２によって形成され得る。さらに、幾つかの実施形態においては、ガス抜きまたは他の処理チャンバ（図示せず）は、例えばロードロックチャンバ３０４ａ及び／または３０４ｂの上方（または内部）のように、インターフェースユニット３０２の上方（または内部）に配置され得る。後部開口部３０５ａ〜３０５ｃによって、ファクトリインターフェース１０６とインターフェースユニット３０２との間の基板の移送が可能になる。インターフェースユニット３０２は、ファスナ（例えばボルト、スクリューなど）といった任意の好適な手段によって、第１組の側面１０４ａ〜１０４ｃ及びファクトリインターフェース１０６に連結され得る。

【0027】

図３Ｃ〜３Ｄはそれぞれ、本明細書の実施形態による、インターフェースユニット３０２の例示的実施形態の上面及び底面の等角図である。インターフェースユニット３０２の前部領域には、移送チャンバ１０２（図１Ａ）の第１組の側面１０４ａ〜１０４ｃとそれぞれ連結し得る前部インターフェース面３０６ａ〜３０６ｃが含まれる。幾つかの実施形態においては、移送チャンバ１０２と、インターフェースユニット３０２の一部である（またはインターフェースユニット３０２に連結されている）ロードロック（及び／またはガス抜き／処理チャンバ）との間で基板の移送を行うため、第１の前部インターフェース面３０６ａは第１のスリット開口部３０８ａ、３０８ｂを含み得、第２の前部インターフェース面３０６ｂは第２のスリット開口部３１０ａ、３１０ｂを含み得、第３の前部インターフェース面３０６ｃは第３のスリット開口部３１２ａ、３１２ｂを含み得る。図３Ｄに示すように、ロードロックチャンバ３１４ａ〜３１４ｃは、移送チャンバ１０２に連結された３以下のロードロック（例えば、シングルロードロック、バッチロードロック、積層ロードロック、など）を提供する。

【0028】

図４Ａ〜４Ｂはそれぞれ、本明細書の実施形態による、移送チャンバ１０２の第１組の側面１０４ａ、１４０ｂ及び１０４ｃに直接連結された３つのロードロック４０２ａ、４０２ｂ及び４０２ｃを有する、移送チャンバ１０２の例示的実施形態の等角図及び上面図である。ロードロック４０２ａ〜４０２ｃは、シングルもしくはバッチロードロック、及び／もしくは積層ロードロックであり得、並びに／またはガス抜きもしくは他の処理チャンバを含み得る。３つよりも少ないロードロックが用いられ得る。

【0029】

図５Ａ〜５Ｂはそれぞれ、本明細書の実施形態による、移送チャンバ１０２の代替的実施形態の等角図及び上面図である。図５Ａ〜５Ｂを参照すると、より細い第１組の側面１０４ａ、１０４ｂ及び１０４ｃ（図１Ａ）が、相対的に長い幅の単一の側面５０４によって置き換えられている。単一の側面５０４は、第２組の側面１０４ｄ〜１０４ｉのいずれの長さよりも長くてよい、長さＬｓを有し得る。以下で図５Ｃ〜５Ｆを参照して記載されるように、こうした設計によって、移送チャンバ１０２と、１または複数のロードロック及び／またはガス抜き／処理チャンバとの間のインターフェースが簡潔化される。

【0030】

図５Ｃ〜５Ｄはそれぞれ、本明細書の実施形態による、移送チャンバ１０２に連結されたインターフェースユニット５０６を有する、図５Ａ〜５Ｂの移送チャンバ１０２の例示的実施形態の等角図及び上面図である。インターフェースユニット５０６は、移送チャンバ１０２が３以下のロードロック（例えばシングルまたは、バッチ、積層ロードロック、その他）とのインターフェースとなることを可能にする。幾つかの実施形態においては、３以下のロードロックの一部または全部は、インターフェースユニット５０６によって形成され得る。さらに、幾つかの実施形態においては、ガス抜きまたは他の処理チャンバ（図示せず）は、例えばインターフェースユニット開口部５０８ａ及び／またはインターフェースユニット開口部５０８ｂの上方または内部のように、インターフェースユニット５０６の上方または内部に配置され得る。後部開口部５０９ａ〜５０９ｃによって、ファクトリインターフェース１０６とインターフェースユニット５０６との間の基板の移送が可能になる。

【0031】

図５Ｅ〜５Ｆはそれぞれ、本明細書の実施形態による、インターフェースユニット５０６の例示的実施形態の上面及び底面の等角図である。インターフェースユニット５０６の前部領域５１０は、移送チャンバ１０２（図５Ａ）の単一の側面５０４と連結し得る。幾つかの実施形態においては、複数のインターフェース面（例えばインターフェース面５１２ａ、５１２ｂ及び５１２ｃ）には、インターフェースユニット５０６が設けられている。移送チャンバ１０２と、インターフェースユニット５０６の一部である（またはインターフェースユニット５０６に連結されている）ロードロック（及び／またはガス抜き／処理チャンバ）との間で基板の移送を行うため、インターフェース面５１２ａはスリット開口部５１４ａ、５１４ｂを含み得、インターフェース面５１２ｂはスリット開口部５１６ａ（図５Ｆ）、５１６ｂを含み得、インターフェース面５１２ｃはスリット開口部５１８ａ、５１８ｂを含み得る。図５Ｆに示すように、インターフェース開口部５２０ａ〜５２０ｃは、移送チャンバ１０２に連結された３以下のロードロック（例えば、シングルロードロック、バッチロードロック、積層ロードロック、など）を提供する。しかし、他の数のロードロックも、他の数のインターフェース面と同様、提供され得る。

【0032】

図６Ａは、本明細書の実施形態による、処理チャンバを連結するためのさらなる側面を提供するために、その中の第１の及び第２の移送チャンバ１０２ａ、１０２ｂが共に連結され得る、例示的な処理ツール６００ａの上面図を示す。図６Ａを参照すると、処理ツール６００ａには、第１の処理チャンバ１０２をファクトリインターフェース６０４に連結しているインターフェースユニット６０２が含まれる。パススルーユニット６０６といった基板移送装置によって、第２の移送チャンバ１０２ｂは第１の移送チャンバ１０２ａに連結される。

【0033】

図６Ａの実施形態においては、インターフェースユニット６０２は、３以下またはそれ以上のロードロック６０８ａ〜６０８ｃ（及び／またはガス抜き／処理チャンバ）といった、３以下またはそれ以上の基板移送装置が、第１の移送チャンバ１０２ａに基板を供給することを可能にする。パススルーユニット６０６には、第１及び第２の移送チャンバ１０２ａ、１０２ｂの間の基板移送のための受け渡し場所として機能し得る、３つのパススルー場所６１０ａ〜６１０ｃが含まれる。幾つかの実施形態においては、より少数のパススルー場所が用いられ得る。さらに、幾つかの実施形態においては、パススルー場所６１０ａ〜６１０ｃは、ガス抜き、アニール、冷却、その他といった基板処理を実施することが可能であり得る。他の処理が、パススルー場所６１０ａ〜６１０ｃにおいて行われ得る。

【0034】

処理ツール６００ａは、処理チャンバが連結され得る側面（ファセット）を、６１２ａ〜６１２ｊの１０個まで備える。他の実施形態においては、任意の数の連結された処理チャンバを提供するため、さらなる移送チャンバが、さらなる他のパススルーユニットに連結され得る。

【0035】

図６Ａの実施形態においては、第１の移送チャンバ１０２ａには、インターフェースユニット６０２と連結するように構成された第１の長尺側面６１４ａ及び、パススルーユニット６０６と連結するように構成された、第１の長尺側面６１４ａとは反対側の第２の長尺側面６１４ｂが含まれる。第２の移送チャンバ１０２ｂには、パススルーユニット６０６と連結するための、単一の長尺側面６１４ｃが含まれる。幾つかの実施形態においては、第２の移送チャンバ１０２ｂは、さらなるパススルーユニット（例えば、１または複数のさらなる移送チャンバが用いられる場合）と連結するように構成された、１または複数のさらなる長尺側面を含み得る。記載された実施形態においては、面６１２ａ、６１２ｂ、６１２ｉ、６１２ｊの長さは、第１の長尺側面６１４ａ及び第２の長尺側面６１４ｂのそれぞれよりも短くてよい。同様に、記載された実施形態においては、面６１２ｃ〜６１２ｇの長さは、単一の長尺側面６１４ｃよりも短くてよい。

【0036】

図６Ｂは、本明細書の実施形態による、図６Ａの処理ツール６００ａと同様だが、第１または第２の移送チャンバ１０２ａ、１０２ｂのどちらに沿っても長尺側面を用いていない、処理ツール６００ｂの別の例の上面図を示す。図６Ｂを参照すると、第１及び第２の移送チャンバ１０２ａ、１０２ｂのそれぞれが（８つの側面を有する）八角形の形状として、合計１６の辺６１２ａ〜６１２ｐで示されているが、各辺の長さは等しくてよい。第１の移送チャンバ１０２ａは、ロードロック６０８ａ、６０８ｂを介してファクトリインターフェース６０４に連結され、１または複数のパススルーユニット６１０ａ、６１０ｂを介して第２の移送チャンバ１０２ｂに連結される。処理チャンバ６１６ａ〜６１６ｊは、処理ツール６００ｂの各側面６１２ｃ、６１２ｄ、６１２ｈ、６１２ｇ、６１２ｋ、６１２ｌ、６１２ｍ、６１２ｎ、６１２ｏ、６１２ｐに連結されて示される。他の実施形態においては、任意の数の連結された処理チャンバを提供するため、さらなる移送チャンバが、さらなるパススルーユニットに連結され得る。

【0037】

図６Ａ及び６Ｂのそれぞれの実施形態において、処理ツール６００ａ、６００ｂには、１または複数のロードロック（例えばロードロック６０８ａ〜６０８ｃ）、パススルーユニット（例えばパススルーユニット６０６、６１０ａ、６１０ｂ）、１または複数のロードロック（例えばロードロック６０８ａ〜６０８ｃ）とパススルーユニット（例えばパススルーユニット６０６、６１０ａ、６１０ｂ）との間に連結された第１の移送チャンバ（例えば第１の移送チャンバ１０２ａ）、及びパススルーユニット（例えばパススルーユニット６０６、６１０ａ、６１０ｂ）に連結された第２の移送チャンバ（例えば第２の移送チャンバ１０２ｂ）が含まれる。第１の移送チャンバ１０２ａと第２の移送チャンバ１０２ｂとの間で処理チャンバを受容するように構成された各処理ツール６００ａ、６００ｂの側面の総数は、合計で、少なくとも１０である。第１の移送チャンバ１０２ａ及び第２の移送チャンバ１０２ｂのそれぞれの中での移送は、単一のロボット（点線の円によって示される２１４ａ、２１４ｂ）によって対応可能である。

【0038】

別の態様では、半導体デバイスの処理方法が提供される。方法には、１または複数の基板移送ユニット（例えば、１もしくは複数のロードロックまたは１もしくは複数のパススルーユニット６０６）に連結され、第１の幅を持つ少なくとも１つの第１の側面（例えば単一の側面５０４または第１組の側面１０４ａ〜１０４ｃ）、及び、複数の処理チャンバに連結され、第１の幅とは異なる第２の幅を持つ少なくとも１つの第２の側面を有する移送チャンバ（例えば移送チャンバ１０２、１０２ａ）を提供することが含まれる。移送チャンバの側面の総数は少なくとも７であるが、８、９またはそれ以上であり得る。方法には、１または複数の基板移送ユニット（例えばロードロックまたはパススルーユニット６０６）と、複数の処理チャンバのうちの少なくとも１つとの間で、（例えば単一のロボット（例えば移送チャンバ内のロボット２１４）を用いて））基板を移送することがさらに含まれる。

【0039】

主として７、８または９個の側面に関して記載してきたが、移送チャンバ１０２が、１０側面、１１側面、１２側面など、または７未満の側面といった、任意の好適な数の側面を含み得ることは、理解されるであろう。

【0040】

前述の説明は、本発明の単なる例示的な実施形態を開示している。本発明の範囲内に該当する、上記で開示された装置、システム及び方法の変形例は、当業者には容易に明らかになるだろう。そのため、本発明は例示的な実施形態に関連して開示されているが、他の実施形態も、以下の特許請求の範囲によって定義されるように、本発明の範囲内に該当しうると理解されるべきである。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図5E】

【図5F】

【図6A】

【図6B】