特表 2022-551162 基板支持ユニット並びに基板支持ユニットを使用して層を堆積するための装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-12-07

(54)【発明の名称】基板支持ユニット並びに基板支持ユニットを使用して層を堆積するための装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20221130BHJP

   C23C 14/50 20060101ALI20221130BHJP

   C23C 16/458 20060101ALI20221130BHJP

   H01L 21/205 20060101ALI20221130BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20221130BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

C23C14/50 H

C23C16/458

H01L21/205

H01L21/31 B

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022521382

(86)(22)【出願日】2020-09-08

(85)【翻訳文提出日】2022-05-19

(86)【国際出願番号】 EP2020075071

(87)【国際公開番号】W WO2021069167

(87)【国際公開日】2021-04-15

(31)【優先権主張番号】01276/19

(32)【優先日】2019-10-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CH

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】518031387

【氏名又は名称】エヴァテック・アーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】フロリアン・ハグマン

(72)【発明者】

【氏名】クラウス・ミュンドレ

(72)【発明者】

【氏名】アンドレアス・マーク

【テーマコード（参考）】

4K029

4K030

5F045

5F131

【Ｆターム（参考）】

4K029DA03

4K029JA03

4K029KA01

4K029KA09

4K030GA06

4K030GA09

4K030GA12

4K030HA12

4K030KA39

4K030KA41

5F045AA06

5F045AA15

5F045DP15

5F045DP27

5F045DP28

5F045EB08

5F045EM10

5F045GB05

5F131AA02

5F131AA03

5F131BA01

5F131BA03

5F131BA04

5F131CA18

5F131CA45

5F131CA46

5F131DA05

5F131DA32

5F131DA33

5F131DA36

5F131DA42

5F131DA43

5F131EA03

5F131EA04

5F131EA14

5F131EA17

5F131EA24

5F131EB67

5F131EB72

5F131EB75

5F131GA05

5F131GA26

5F131GA32

5F131GA66

5F131JA33

5F131KA12

5F131KA16

5F131KA23

5F131KA72

5F131KB12

5F131KB32

(57)【要約】

基板支持ユニットは、第１軸（Ａ１）の周りに回転可能かつ第１駆動部（２２）によって駆動されるターンテーブル（２）と、ターンテーブル（２）上に第１軸（Ａ１）を同心として配置される複数の基板キャリアユニット（３）であって、各基板キャリアユニット（３）が、対応する第２軸（Ａ２）の周りに回転可能かつ第２駆動部（３１）によって駆動される基板キャリア（３４）を備える、基板キャリアユニット（３）と、を備え、全ての第２軸（Ａ２）は、第１軸（Ａ１）と平行である。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１軸（Ａ１）の周りに回転可能かつ第１駆動部（２２）によって駆動されるターンテーブル（２）と、
前記ターンテーブル（２）上に前記第１軸（Ａ１）を同心として配置される複数の基板キャリアユニット（３）であって、前記基板キャリアユニット（３）の各々が、対応する第２軸（Ａ２）の周りに回転可能かつ第２駆動部（３１）によって駆動される基板キャリア（３４）を備える、基板キャリアユニット（３）と、を備え、
全ての前記第２軸（Ａ２）は、前記第１軸（Ａ１）と平行である、基板支持ユニット。

【請求項2】

前記第２駆動部（３１）は、真空に適している、請求項１に記載の基板支持ユニット。

【請求項3】

前記第１駆動部（２２）及び／又は前記第２駆動部（３１）は、ステッピングモータである、請求項１又は２に記載の基板支持ユニット。

【請求項4】

前記ターンテーブル（２）は、１つの前記基板キャリアユニット（３）を受容するための穴（２００）を複数有するディスク形状の上方テーブルプレート（２０）を備え、
全ての前記穴（２００）は、前記第１軸（Ａ１）を同心として共通の直径上に配置される、請求項１～３のいずれか１項に記載の基板支持ユニット。

【請求項5】

前記基板キャリアユニット（３）の各々は、ハウジング（３０）を備え、前記ハウジング（３０）内には、前記第２駆動部（３１）が受容され、前記ハウジング（３０）を以て、前記基板キャリアユニット（３）の各々が前記ターンテーブル（２）の対応する前記穴（２００）内に配置される、請求項４に記載の基板支持ユニット。

【請求項6】

搭載フランジ（３２）が、前記第２駆動部（３１）の第１シャフト（３１０）上に前記第２軸（Ａ２）に沿って摺動可能に配置され、
前記第１シャフト（３１０）は、前記ハウジング（３０）の頂面を突出し、
前記ハウジング（３０）の前記頂面は、前記第１シャフト（３１０）と垂直に延在し、かつ前記上方テーブルプレート（２０）の頂面と本質的に面一である、請求項５に記載の基板支持ユニット。

【請求項7】

絶縁体（３３）が、前記搭載フランジ（３２）と前記基板キャリア（３４）との間に配置される、請求項６に記載の基板支持ユニット。

【請求項8】

位置検出システム（３５，３６）が、前記第１シャフト（３１０）の反対側で、前記第２駆動部（３１）上に配置され、
位置フラグ（３５）が、前記第２駆動部（３１）の第２シャフト（３１１）上に配置され、
前記第２シャフト（３１１）は、前記第１シャフト（３１０）と共線であり、かつ、前記第２駆動部（３１）における前記第１シャフト（３１０）の反対側で前記第２駆動部（３１）から出ており、
前記位置フラグ（３５）は、ディスク形状であり、前記第２駆動部（３１）の幅を超えて延在し、かつ、少なくとも１つの開口部を備え、前記開口部は、前記第２駆動部（３１）の幅を超えて延在する前記ディスクの一部の、周縁の一部にわたって延在し、
リフレクタ（３６）が、前記第２駆動部（３１）に隣接して前記基板キャリアユニット（３）の前記ハウジング（３０）内に配置され、前記リフレクタ（３６）は、前記第１軸（Ａ１）及び対応する前記第２軸（Ａ２）の接続線と本質的に垂直に配置され、前記第２軸（Ａ２）と平行に配向され、かつ前記位置フラグ（３５）に面する、請求項６又は７に記載の基板支持ユニット。

【請求項9】

上方シールド（２３）が、前記基板キャリア（３４）の周りに配置され、かつ前記ターンテーブル（２）の頂面を覆い、
前記上方シールド（２３）の頂面は、前記基板キャリア（３４）の頂面と本質的に面一である、請求項１～８のいずれか１項に記載の基板支持ユニット。

【請求項10】

下方テーブルプレート（２４）が、前記第２駆動部（３１）の下に配置され、前記ターンテーブル（２）の周縁全体にわたって延在する、請求項１～９のいずれか１項に記載の基板支持ユニット。

【請求項11】

基板リフト（４）が、前記基板キャリア（３４）の各々に配置される、請求項１～１０のいずれか１項に記載の基板支持ユニット。

【請求項12】

リフタ（５）が、基板ロード位置に、前記ターンテーブル（２）の下に配置され、前記リフタ（５）は、前記基板ロード位置に割り当てられた前記基板リフト（４）の各々と係合することが可能であるように設計される、請求項１１に記載の基板支持ユニット。

【請求項13】

レーザセンサ（６）が、基板ロード位置に、前記ターンテーブル（２）の下に配置され、前記第１軸（Ａ１）及び対応する前記第２軸（Ａ２）の接続線と本質的に垂直であり、前記第２軸（Ａ２）と平行に配向され、かつ前記位置フラグ（３５）に面し、
前記レーザセンサ（６）から前記接続線の距離は、前記リフレクタ（３６）から前記接続線の距離と同一である、請求項８～１２のいずれか１項に記載の基板支持ユニット。

【請求項14】

前記第２駆動部（３１）の少なくとも２つが、直列に電気的に接続される、請求項１～１３のいずれか１項に記載の基板支持ユニット。

【請求項15】

大気中かつ静的な場所に配置される制御ユニット（７）を備え、
直列な前記第２駆動部（３１）の各々が、真空フィードスルー（２６）と回転フィードスルー（２７）とによって前記制御ユニット（７）に接続される、請求項１４に記載の基板支持ユニット。

【請求項16】

前記第２駆動部（３１）の各々は、温度センサ（３１２）を備え、
直列な前記第２駆動部（３１）の各々の、１つの前記第２駆動部（３１）の前記温度センサ（３１２）は、前記制御ユニット（７）に接続される、請求項１４又は１５に記載の基板支持ユニット。

【請求項17】

薄膜を基板上に堆積するための装置（１）であって、
プロセスチャンバ（１１）と、
前記プロセスチャンバ（１１）の第１側の、少なくとも１つの供給部（１２）と、
請求項１～１６のいずれか１項に記載の基板支持ユニットと、を備え、
前記基板支持ユニットは、前記プロセスチャンバ（１１）の前記第１側の反対側に、前記プロセスチャンバ（１１）の第２側を画成する、装置（１）。

【請求項18】

前記基板支持ユニットの基板ロード位置に配置される移送モジュール（８）と、
前記基板支持ユニットの反対側で、前記移送モジュール（８）に配置される少なくとも１つのロードモジュール（９）と、を備える、請求項１７に記載の装置（１）。

【請求項19】

薄膜を基板上に堆積するためのプロセスであって、
－請求項１～１６のいずれか１項に記載の基板支持ユニットを提供するステップと、
－プロセスチャンバ（１１）を前記プロセスチャンバ（１１）の第１側の少なくとも１つの供給部（１２）と共に提供するステップであって、前記基板支持ユニットは、前記プロセスチャンバ（１１）の前記第１側の反対側に、前記プロセスチャンバ（１１）の第２側を画成する、ステップと、
－前記第１駆動部（２２）を用いて、前記基板キャリアユニット（３）のうちの１つを基板ロード位置に配置するステップと、
－対応する前記第２駆動部（３１）を用いて、前記基板キャリアユニット（３）の前記基板キャリア（３４）を前記基板ロード位置に配向するステップと、
－基板を前記基板キャリア（３４）上にロードするステップと、
－配向された薄膜をロードされた前記基板上に堆積させるために、少なくとも１つの前記供給部（１２）の影響領域を通過する間、前記第１駆動部（２２）を回転させるステップ、又は、
配向されない薄膜をロードされた前記基板上に堆積させるために、少なくとも１つの前記供給部（１２）の影響領域を通過する間、前記第１駆動部（２２）と前記第２駆動部（３１）とを回転させるステップと、を含む、プロセス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板支持ユニット並びに基板支持ユニットを使用して薄膜を堆積するための装置及び方法に関し、より具体的には、複数の基板を支持するように構成される基板支持ユニット並びに基板支持ユニットを使用して薄膜を基板上に堆積するための装置及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般には、半導体デバイスは、例えば堆積プロセス、フォトリソグラフィプロセス、エッチングプロセス、及び洗浄プロセスなどの、さまざまなプロセスを通して製造される。これらのプロセスのうち、堆積プロセスは、材料の層を基板上に形成するように実行される。堆積プロセスは、例えば、物理蒸着（ＰＶＤ）プロセス、化学蒸着（ＣＶＤ）プロセス、及び原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスなどを含む。

【0003】

例えば、特許文献１は、回転プレートと、回転プレートに回転可能に搭載された複数の基板キャリアと、を有する基板支持ユニットを開示し、単一の駆動部が、回転プレートの回転と、回転プレート上の基板キャリアの回転と、を駆動している。このようなコンセプトは複雑であり、従って大掛かりなメンテナンスを要する。全ての基板キャリアが互いに堅固に連結されているので、特に１つの基板キャリアのみが交換を必要とするときに、個々の基板キャリアを調整することは、非常に複雑でありかつ時間がかかる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０１２／０１４５０８０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明では、従って、容易なメンテナンス、すなわち容易な支持キャリアの交換を可能にし、かつ基板キャリアの各々の位置決めに関してより正確であるテーブル支持を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この課題は、請求項１の特徴を有する基板支持ユニットによって解決される。基板支持ユニット並びに前記基板支持ユニットを使用して薄膜を基板上に堆積するための装置及び方法のさらなる実施形態は、さらなる請求項の特徴によって規定される。

【0007】

本発明による基板支持ユニットは、第１軸の周りに回転可能かつ第１駆動部によって駆動されるターンテーブルと、ターンテーブル上に第１軸を同心として配置される複数の基板キャリアユニットであって、各基板キャリアユニットが、対応する第２軸の周りに回転可能かつ第２駆動部によって駆動される基板キャリアを備える、基板キャリアユニットと、を備え、全ての第２軸は、第１軸と平行である。

【0008】

このような設計によって、各基板キャリアは、互いから独立して配向され得、同様にターンテーブルから独立して配向され得る。付加的には、１つの基板キャリアユニットの交換は、容易であり、交換される基板キャリアの配向を他の基板キャリアの配向と同期させる必要がない。従って、交換の労力を削減する。コーティングされる基板は、回転可能キャリア上に直接置かれ得る。基板を中間キャリア上に位置決めし、搭載された基板と共に中間キャリアを、回転可能キャリア上に置くことも可能である。

【0009】

１つの実施形態では、第２駆動部は、真空に適している。このような駆動部は、基板キャリアの非常に近くに導入され得る。より短い伝達距離によって、基板キャリアの位置決め精度が高められ得る。真空に適した駆動部は、脱気プロセスを要求し、より耐熱性の高い構成要素を要求する。付加的には、駆動部が真空に適している場合、周囲から真空への複雑な力伝達は必要ない。

【0010】

１つの実施形態では、第１駆動部及び／又は第２駆動部は、ステッピングモータである。代替的には、第１駆動部及び／又は第２駆動部は、サーボ駆動部であり得る。位置決定が要求される場合、ステッピングモータの操作は、サーボ駆動部よりも少ない電気ケーブルを要求する。

【0011】

１つの実施形態では、ターンテーブルは、１つの基板キャリアユニットを受容するための穴を複数有するディスク形状の上方テーブルプレートを備え、全ての穴は、第１軸を同心として共通の直径上に配置される。このような設計によって、基板キャリアユニットを全ての穴に配置することが可能であり、又は、１つ以上の穴は、カバーによって閉ざされ得る。穴は、ターンテーブルの周縁に均等にまたは不均等に分配され得る。

【0012】

１つの実施形態では、各基板キャリアユニットは、ハウジングを備え、ハウジング内には、第２駆動部が受容され、ハウジングを以て、各基板キャリアユニットがターンテーブルの対応する穴内に配置される。基板キャリアユニットが交換される必要がある場合、基板キャリアユニットは、容易にハウジングと共に取り除かれ、停止時間が削減される。

【0013】

１つの実施形態では、搭載フランジが、第２駆動部の第１シャフト上に第２軸に沿って摺動可能に配置され、第１シャフトは、ハウジングの頂面を突出する。搭載フランジによって、基板キャリアの鉛直位置は、調整され得る。ハウジングの頂面は、第１シャフトと垂直に延在し、かつ上方テーブルプレートの頂面と本質的に面一である。

【0014】

１つの実施形態では、絶縁体が、搭載フランジと基板キャリアとの間に配置される。絶縁体は、搭載フランジ、従って第２駆動部への熱応力を低減する。

【0015】

１つの実施形態では、位置検出システムが、第１シャフトの反対側で、第２駆動部上に配置される。位置フラグが、第２駆動部の第２シャフト上に配置される。第２シャフトは、第１シャフトと共線であり、かつ、第２駆動部における第１シャフトの反対側で第２駆動部から出ている。位置フラグは、ディスク形状であり、第２駆動部の幅を超えて延在し、かつ、少なくとも１つの開口部を備え、開口部は、第２駆動部の幅を超えて延在するディスクの一部の、周縁の一部にわたって延在する。リフレクタが、第２駆動部に隣接して基板キャリアユニットのハウジング内に配置され、リフレクタは、第１軸及び対応する第２軸の接続線と本質的に垂直に配置され、第２軸と平行に配向され、かつ位置フラグに面する。

【0016】

１つの実施形態では、上方シールドが、基板キャリアの周りに配置され、かつターンテーブルの頂面を覆い、上方シールドの頂面は、基板キャリアの頂面と本質的に面一である。シールドは、軽量設計を有し、ターンテーブルへの熱負荷を低減し、かつターンテーブルが操作中にコーティングされることを防止する。シールドは、容易に交換され得、他の場所で容易に洗浄され得る。

【0017】

１つの実施形態では、下方テーブルプレートが、第２駆動部の下に配置され、ターンテーブルの周縁全体にわたって延在する。下方テーブルプレートは、上方テーブルプレートの反対側から基板キャリアユニットを保護する。

【0018】

１つの実施形態では、基板リフトが、各基板キャリアに配置される。基板は、又は中間キャリアと共に基板は、基板キャリアから上昇され得、基板キャリアへ下降され得る。例えば、基板リフトは、ピンを備え、ピンを以て基板が直接上昇され得、又はピンを以て中間キャリアが上昇され得る。３つのピンによって、基板又は中間キャリアは、平面度に関係なく、ピン上に常に安定して位置付けられる。

【0019】

１つの実施形態では、リフタが、基板ロード位置に、ターンテーブルの下に配置される。リフタは、基板ロード位置に割り当てられた各基板リフトと係合するように設計される。これによって、全ての基板を上昇させるために、１つのリフタのみ、すなわち１つのアクチュエータのみが必要とされる。代替的には、基板リフトとリフタとを有する代わりに、ロードロボットが使用され得る。ロードロボットは、水平及び鉛直方向移動を実行することによって、基板を、又は中間キャリアと共に基板を、回転可能基板キャリアへ移送することが可能である。水平方向移動は、直線移動及び／又は枢動移動であり得る。

【0020】

１つの実施形態では、レーザセンサが、基板ロード位置で、ターンテーブルの下に配置される。レーザは、第１軸及び対応する第２軸の接続線と本質的に垂直に位置決めされ、第２軸と平行に配向され、かつ位置フラグに面する。レーザセンサから接続線の距離は、リフレクタから接続線の距離と同一である。このレーザセンサ及びリフレクタの配置によって、基板ロード位置において基板キャリアの位置の最も高い精度が、達成され得る。しかしながら、レーザセンサ及びリフレクタの他の位置もまた、実現され得る。

【0021】

１つの実施形態では、第２駆動部の少なくとも２つが、直列に電気的に接続される。これによって、要求される電気ケーブルの数が削減され得る。より少ない電気ケーブルは、全てのケーブルが回転するターンテーブルから静止ベースまで案内される必要があるため、望ましい。ケーブルがより少ないほど、より少ない回転フィードスルーが要求される。

【0022】

１つの実施形態では、基板支持ユニットは、大気中かつ静的な場所に配置される制御ユニットを備え、直列な第２駆動部の各々が、真空フィードスルーと回転フィードスルーとによって制御ユニットに接続される。このような設計は、気密性に関して真空回転フィードスルーよりもより要求が少ない。

【0023】

１つの実施形態では、各第２駆動部は、温度センサを備える。直列な第２駆動部の各々のうちの１つの第２駆動部の温度センサは、制御ユニットに接続される。このように、回転フィードスルーを通過する必要がある電気ケーブルの数は、削減される。例えば、２つ、３つ、４つ、又は５つの、直列に電気的に接続された第２駆動部が存在する場合、各第２駆動部は、温度センサを備えるが、これらの温度センサのうちの１つのみが、制御ユニットに接続される。

【0024】

基板支持ユニットの上述の実施形態の特徴は、互いに矛盾しない限り、任意の組合せで使用され得る。

【0025】

本発明による、薄膜を基板上に堆積するための装置は、プロセスチャンバと、プロセスチャンバの第１側の、少なくとも１つの供給部と、上記の実施形態のいずれか１つによる基板支持ユニットと、を備える。基板支持ユニットは、プロセスチャンバの第１側の反対側に、プロセスチャンバの第２側を画成する。基板支持ユニットは、下方側を画成し得、供給部は、上方側に配置され得、又は逆であり得る。ターンテーブルの軸が水平に配向される配置を有することも可能であり、従って、基板支持ユニットがプロセスチャンバの１つの横方向側を画成し、供給部が反対側の横方向側を画成する。

【0026】

１つの実施形態では、装置は、基板支持ユニットの基板ロード位置に配置される移送モジュールと、基板支持ユニットの反対側で、移送モジュールに配置される少なくとも１つのロードモジュールと、を備える。基板支持ユニットの反対側で、互いに隣りに配置される２つ以上のロードモジュールを有することも可能である。ロードモジュールでは、単一の基板又はバッチの基板が、中間キャリアと共に、又は中間キャリア無しで配置され得る。移送モジュールは、基板を、又はキャリーされた基板と共に中間キャリアを、少なくとも１つのロードモジュールから基板ロード位置へ、又は直接プロセスチャンバ内へ、移送し得る。

【0027】

本発明による、薄膜を基板上に堆積するためのプロセスは、
－上記の実施形態のいずれか１つによる基板支持ユニットを提供するステップと、
－プロセスチャンバをプロセスチャンバの第１側の少なくとも１つの供給部と共に提供するステップであって、基板支持ユニットは、プロセスチャンバの第１側の反対側に、プロセスチャンバの第２側を画成する、ステップと、
－第１駆動部を用いて、基板キャリアユニットのうちの１つを基板ロード位置に配置するステップと、
－対応する第２駆動部を用いて、前記基板キャリアユニットの基板キャリアを基板ロード位置に配向するステップと、
－基板を前記基板キャリア上にロードするステップと、
－配向された薄膜をロードされた基板上に堆積させるために、少なくとも１つの供給部の影響領域を通過する間、第１駆動部を回転させるステップ、又は、
配向されない薄膜をロードされた基板上に堆積させるために、少なくとも１つの供給部の影響領域を通過する間、第１駆動部と第２駆動部とを回転させるステップと、を含む。

【0028】

本発明の実施形態は、図面を参照して以下でより詳細に説明される。これらは説明のみを目的としたものであり、限定するものとして解釈されるべきでない。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明による基板支持ユニットを用いて薄膜を基板上に堆積するための装置の部分断面図である。

【図2】図１のターンテーブルの上から見た斜視図である。

【図3】図１の基板キャリアユニットの断面図である。

【図4】図１の装置のロード位置の下から見た分解斜視図である。

【図5】図１の基板支持ユニットの概略接続図である。

【図6】図１の装置を用いて薄膜を基板上に堆積するための完全なシステムの上から見た斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

図１は、本発明による基板支持ユニットを用いて薄膜を基板上に堆積するための装置１の部分断面図を示し、図２は、図１のターンテーブル２の上から見た斜視図を示す。装置１は、少なくとも上方側と横方向側とで、プロセスチャンバを画成するハウジング１０を備える。図示された実施形態では、ターンテーブル２は、少なくとも部分的に、プロセスチャンバ１１内に配置される。ターンテーブル２は、ハウジング１０内に、気密にかつ第１軸Ａ１の周りに回転可能に配置される。プロセスチャンバ１１内で、真空が実現され得る。ターンテーブル２のテーブルシャフト２１は、気密軸受（ｔｉｇｈｔ ｂｅａｒｉｎｇ）２１０を用いてハウジング１０に搭載される。ターンテーブル２は、上方テーブルプレート２０と下方テーブルプレート２４とをさらに備え、下方テーブルプレート２４は、テーブルシャフト２１と接続され、上方テーブルプレート２０は、下方テーブルプレート２４と接続される。双方のテーブルプレートは、完全にプロセスチャンバ１１内に配置される。上方テーブルプレート２０と下方テーブルプレート２４とは、双方とも円形ディスクの形状を有する。上方テーブルプレート２０は、円形壁２４０上に載っており、円形壁２４０は、下方テーブルプレート２４の上面から本質的に垂直に延在する。シーリング２４１は、円形壁の上面と上方テーブルプレート２０の下面との間に配置される。上方テーブルプレート２０上では、複数の基板キャリアユニット３が、上方テーブルプレート２０の周縁又は第１軸Ａ１の周りに均等に分配されてそれぞれ配置される。各基板キャリアユニット３は、少なくとも基板駆動部３１と基板キャリア３４とを備える。基板キャリア３４は、基板駆動部３１上に配置され、かつ第２軸Ａ２の周りに回転可能である。各基板キャリアユニット３と同じ、第１軸Ａ１との横方向距離に、基板をコーティングするための少なくとも１つの供給部１２が、供給部１２の一側が基板キャリア３４に面するように、ハウジング１０上に配置される。基板キャリアユニット３は、ターンテーブル２が回転するときに、供給部１２の下を通過し得る。上方テーブルプレート２０の上方側には、上方シールド２３が配置され、基板キャリア３４を囲み、かつ上方テーブルプレート２０の上面を完全に覆う。基板キャリア３４が円形ディスクであるので、上方シールド２３の切抜部は、対応するように円形である。各基板キャリアディスク３４の横方向側と対応する切抜部との間に、小さいクリアランスが存在する。各基板キャリアユニット３は、電気ケーブルを用いて制御ユニット７と電気的に接続される。電気ケーブルは、真空フィードスルー２６と回転フィードスルー２７とを通過しており、各基板キャリアユニット３の真空フィードスルー２６は、円形壁２４０に配置され、プロセスチャンバ１１を周囲大気から分離する。全ての基板キャリアユニット３のための共通の回転フィードスルー２７は、テーブルシャフト２１の内側に配置される。ターンテーブル２は、テーブルシャフト２１と係合するテーブル駆動部２２を用いて回転され得る。ロード／アンロード位置には、基板リフト４とリフタ５とが配置される。基板リフト４は、共通のピンホルダ４１上に配置されるピン４０を備える。正確なロード位置において、ターンテーブル２と基板キャリアユニット３とは、ピン４０が下方テーブルプレート２４と上方テーブルプレート２０と基板キャリア３４との対応する貫通穴を通過し得、かつ基板を基板キャリア３４から上昇させ又は基板を基板キャリア３４上に下降させ得るように、配置されかつ配向される。基板は、図６に示されるように、移送モジュールによって提供され又は排出される。ターンテーブル２の正確な位置と、ターンテーブル２の配向と、をそれぞれ決定するために、テーブルフラグ２５がターンテーブル２の周縁に設けられる。図２の実施形態では、テーブルフラグ２５は、下方テーブルプレート２４上に配置され、かつ、横方向に外側に向かって、下方テーブルプレート２４の周縁を越えて延在する。テーブルフラグ２５は、少なくとも１つのスロットを備え、少なくとも１つのスロットは、光学センサと共に、ターンテーブル２の配向の正確な決定を可能にする。

【0031】

図３は、図１の基板キャリアユニット３の断面図を示す。基板キャリアユニット３は、ハウジング３０を備え、ハウジング３０内には、基板駆動部３１が配置される。ハウジング３０は、フランジを備え、フランジは、上方テーブルプレート２０内の対応する開口部２００内に配置される。フランジの上面は、上方テーブルプレート２０の上面と本質的に面一である。ハウジング３０の、従って基板駆動部３１の配向は、第２回転軸Ａ２が上方テーブルプレート２０と垂直に延在するような配向である。基板駆動部３１は、第１シャフト３１０を備え、第１シャフト３１０は、第２軸Ａ２に沿ってハウジング３０の上面を越えて延在する。搭載フランジ３２は、第１シャフト３１０上に配置される。搭載フランジ３２は、ディスク形状であり、第２軸Ａ２に沿って移動され得、かつ、固定手段、例えば固定ネジによって、第１シャフト上に固定され得る。ディスク形状の絶縁体３３は、搭載フランジ３２上に配置される。基板キャリア３４は、絶縁体３３上に配置される。絶縁体３３は、低い熱伝導率を有する材料を含む断熱体であり、従って、搭載フランジ３２への熱負荷を低減する。基板キャリア３４の頂部側には、基板を支持するため又は所定の場所に基板を保持するための隆起部が存在する。隆起部は、点状、線状、又は面状であり得る。例えば、このような隆起部は、リッジであり得る。周縁リッジは、基板キャリア３４上での基板の横方向移動を防止し得る。基板駆動部３１は、基板駆動部３１における第１シャフト３１０の反対側に第２シャフト３１１を備える。第２シャフト３１１は、第２軸Ａ２の周りに回転可能である。ディスク形状の駆動フラグ３５は、第２シャフト３１１上に配置される。駆動フラグ３５は、少なくとも１つのスロットを備え、スロットは、駆動フラグ３５の周縁領域の一部にわたって延在する。少なくとも１つのスロットの領域では、リフレクタ３６が、基板キャリア３４に向かう駆動フラグ３５の側で、ハウジング３０上に配置される。下方テーブルプレート２４は、駆動フラグ３５の下に配置される。貫通穴は、下方テーブルプレート２４に形成され、リフレクタ３６に整列される。各基板キャリアユニット３のリフレクタ３６は、第１軸Ａ１と垂直な平面内において、第１軸Ａ１と第２軸Ａ２との間の接続線が、第２軸Ａ２とリフレクタ３６との間の接続線と本質的に垂直であるように、配置される。

【0032】

図４は、図１の装置１のロード位置の下から見た分解斜視図を示す。１つの基板キャリアユニット３は、基板リフト４、リフタ５、及びロード位置の位置センサ６と整列される。上昇させる前に、ピン４０の上方先端は、ターンテーブル２の下方テーブルプレート２４の下に位置づけられる。全てのピン４０を保持するピンホルダ４１は、作動時に、鉛直方向に基板キャリアユニット３に向かってピン４０を上昇させ得るリフタ５に接続される。位置センサ６は、レーザビーム６０を出射し得、レーザビーム６０は、ロード位置において下方テーブルプレート２４の貫通穴を通過し、駆動フラグ３５のスロットの位置に依存して、基板キャリアユニット３のリフレクタ３６に到達し得る。特定の基板キャリアユニット３をロード位置に整列するために、ターンテーブル２は、特定の基板キャリアユニット３がロード位置に来るまで回転され得る。これは、テーブルフラグ２５と共に位置センサによって、又はテーブル駆動部２２のエンコーダによって達成され得る。引き続き、基板キャリア３４は、駆動フラグ３５と共に位置センサ６が基板キャリア３４の正しい配向を示すまで回転される。その後、基板リフト４は、基板キャリア３４に基板をロード又はアンロードするために作動され得る。

【0033】

図５は、図１の基板支持ユニットの概略接続図を示す。図示された実施形態では、５つの基板駆動部３１がユニット内に束ねられる。各駆動部３１は、第１コイルと、第２コイルと、一体化された温度センサ３１２と、を備える。各駆動部は、個々の真空フィードスルー２６と共通の回転フィードスルー２７とによって、制御ユニット７に接続される。第１コイルは、入力電線３１００と出力電線３１０２とに接続され、第２コイルは、入力電線３１０１と出力電線３１０３とに接続される。駆動部３１が直列に接続されるので、後続の駆動部の入力電線は、先行する駆動部の出力電線に対応する。電気が電線を通って流れるとき、全ての駆動部は、互いに同期して回転する。付加的には、電線の数は、２つの入力電線と２つの出力電線とに削減される。温度センサは、入力電線３１２０と出力電線３１２１とに接続される。各ユニットについて、１つの駆動部３１の温度センサ３１２のみが、制御ユニットに接続される。従って、各ユニットについて、駆動部に関する４本の電線及び温度センサ３１２に関する２本の電線のみが、回転フィードスルー２７を通過する必要がある。

【0034】

図６は、図１の装置１を用いて薄膜を基板上に堆積するための完全なシステムの上から見た斜視図を示す。装置１の頂部側には、複数の供給部１２が、周縁に配置される。ロード位置に隣接して、移送モジュール８が配置される。移送モジュール８は、装置１にシール接続され、それぞれ、移送モジュール８の内側は、装置１のプロセスチャンバに接続される。移送モジュール８は、既定の配向にコーティングされる基板を配向するための整列部８０を備える。移送モジュール８に隣接して、装置１の反対側に、ロードモジュール９が配置される。ロードモジュール９は、移送モジュール８にシール接続される。ロードモジュール９は、図示された実施形態では、２つのロードステーションを備え、ロードステーションでは、コーティングされる基板が、単一で又はバッチでロードされ得る。

【符号の説明】

【0035】

１ 装置
１０ ハウジング
１１ プロセスチャンバ
１２ 供給部
２ ターンテーブル
２０ 上方テーブルプレート
２００ 開口部
２０１ カバー
２１ テーブルシャフト
２１０ 軸受
２２ テーブル駆動部
２３ 上方シールド
２４ 下方テーブルプレート
２５ テーブルフラグ
２６ 真空フィードスルー
２７ 回転フィードスルー
３ 基板キャリアユニット
３０ ハウジング
３１ 基板駆動部
３１０ 第１シャフト
３１１ 第２シャフト
３１２ 温度センサ
３１００ 第１供給電線
３１０１ 第２供給電線
３１０２ 第１戻り電線
３１０３ 第２戻り電線
３１２０ 供給電線
３１２１ 戻り電線
３２ 搭載フランジ
３３ 絶縁体
３４ 基板キャリア
３５ 駆動フラグ
３６ リフレクタ
４ 基板リフト
４０ ピン
４１ ピンホルダ
５ リフタ
６ 位置センサ
６０ レーザビーム
７ 制御ユニット
８ 移送モジュール
８０ 整列部
９ ロードモジュール
Ａ１ 第１軸
Ａ２ 第２軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】