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KR102654241B1 - 기판 프로세싱 시스템, 진공 프로세싱 시스템을 위한 기판 챔버, 및 기판을 냉각하는 방법 - Google Patents

기판 프로세싱 시스템, 진공 프로세싱 시스템을 위한 기판 챔버, 및 기판을 냉각하는 방법 Download PDF

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KR102654241B1
KR102654241B1 KR1020217025523A KR20217025523A KR102654241B1 KR 102654241 B1 KR102654241 B1 KR 102654241B1 KR 1020217025523 A KR1020217025523 A KR 1020217025523A KR 20217025523 A KR20217025523 A KR 20217025523A KR 102654241 B1 KR102654241 B1 KR 102654241B1
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칼리룰라 샤리프
브리제시 라주
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

기판 프로세싱 시스템(100)이 설명된다. 기판 프로세싱 시스템(100)은 기판 수송 시스템(140)을 포함하는 하나 이상의 기판 챔버들을 포함한다. 추가로, 기판 프로세싱 시스템(100)은 기판 수송 시스템(140)의 제1 트랙(141)과 제2 트랙(142) 사이에 배열된 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)을 포함한다. 추가적으로, 진공 프로세싱 시스템을 위한 기판 챔버, 및 프로세싱된 기판을 냉각하기 위한 방법이 설명된다.

Description

기판 프로세싱 시스템, 진공 프로세싱 시스템을 위한 기판 챔버, 및 기판을 냉각하는 방법
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 기판 프로세싱 시스템들, 특히, 예컨대 디스플레이 생산을 위해 본질적으로 수직 배향으로 하나 이상의 기판들을 프로세싱하기 위한 진공 프로세싱 시스템들에 관한 것이다. 본 개시내용의 추가적인 실시예들은 진공 프로세싱 시스템들을 위한 기판 챔버들에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 개시내용의 실시예들은 기판 냉각 디바이스를 갖는 기판 챔버들 및 진공 프로세싱 시스템들에 관한 것이다. 본 개시내용의 또 추가적인 실시예들은 기판을 냉각하는 방법들에 관한 것이다.
[0002] 기판 상의 층 증착을 위한 기법들은 예컨대 스퍼터 증착, 열 증발 및 화학 기상 증착을 포함한다. 전도 재료 또는 절연 재료의 층과 같은 재료 층을 기판 상에 증착하기 위해 스퍼터 증착 프로세스가 사용될 수 있다. 코팅된 재료들이 여러 애플리케이션들에서 그리고 여러 기술 분야들에서 사용될 수 있다. 예컨대, 한 애플리케이션이 이를테면 반도체 디바이스들을 생성하는 마이크로일렉트로닉스(microelectronics)의 분야에 있다. 또한, 디스플레이들을 위한 기판들은 대개, 스퍼터 증착 프로세스에 의해 코팅된다. 추가적인 애플리케이션들은 절연 패널들, TFT를 갖는 기판들, 컬러 필터들 등을 포함한다.
[0003] 기판 프로세싱 시스템들은 대기(atmospheric) 부분, 예컨대, 세정 룸, 하나 이상의 진공 챔버들, 및 대기 부분으로부터 하나 이상의 진공 챔버들로 기판들을 로딩하기 위한 로드 록(load lock) 챔버를 포함할 수 있다. 프로세싱 동안, 기판들은 통상적으로, 높은 온도들에 노출된다. 프로세싱 후에, 통상적으로, 프로세싱된 기판들은 냉각된다. 이에 따라서, 통상적으로, 기판 프로세싱 시스템들의 개별적인 챔버들 내의 온도는 변한다. 높은 온도들에서 그리고/또는 변화하는 온도들 하에서 얇은 기판들, 특히, 얇은 대면적 기판들의 핸들링은 난제이다. 종래의 프로세싱 시스템들에서, 냉각은 통상적으로, 기판 챔버 내로 냉각 가스를 유입시킴으로써 제공된다. 그러나, 냉각 가스 냉각 시스템들은 냉각 효율, 운영 및 유지보수 비용들과 관련하여 일부 단점들을 갖는다. 예컨대, 통상적으로 사용되는 냉각 가스들, 예컨대, 헬륨은 상당히 비싸다. 추가로, 효과적인 냉각을 위해, 다량의 냉각 가스가 사용될 필요가 있다.
[0004] 이에 따라서, 예컨대 냉각 효율 및 소유 비용과 관련하여 종래 기술의 문제들 중 일부를 적어도 부분적으로 극복하는 개선된 기판 냉각 시스템들에 대한 지속적인 요구가 있다.
[0005] 상기의 관점에서, 독립 청구항들에 따른, 기판 프로세싱 시스템, 진공 프로세싱 시스템을 위한 기판 챔버, 및 기판을 냉각하는 방법이 제공된다. 추가적인 양상들, 장점들 및 특징들은 종속 청구항들, 상세한 설명 및 첨부된 도면들로부터 자명하다.
[0006] 본 개시내용의 양상에 따르면, 기판 프로세싱 시스템이 제공된다. 기판 프로세싱 시스템은 기판 수송 시스템을 포함하는 하나 이상의 기판 챔버들을 포함한다. 추가로, 기판 프로세싱 시스템은 기판 수송 시스템의 제1 트랙과 제2 트랙 사이에 배열된 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들을 포함한다.
[0007] 본 개시내용의 다른 양상에 따르면, 기판 프로세싱 시스템이 제공된다. 기판 프로세싱 시스템은 로드 록 챔버, 로드 록 챔버에 연결된 예열 챔버, 및 수송 시스템을 포함한다. 수송 시스템은 프로세싱되지 않은 기판을 수송하기 위한 제1 트랙을 갖는다. 추가적으로, 수송 시스템은 프로세싱된 기판을 수송하기 위한 제2 트랙을 갖는다. 수송 시스템은 로드 록 챔버 및 예열 챔버에 제공된다. 로드 록 챔버 및 예열 챔버 중 적어도 하나는 프로세싱된 기판을 냉각하기 위한 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들을 포함한다.
[0008] 본 개시내용의 추가적인 양상에 따르면, 진공 프로세싱 시스템을 위한 기판 챔버가 제공된다. 기판 챔버는 제1 수송 트랙 및 제2 수송 트랙을 갖는 기판 수송 시스템을 포함한다. 추가로, 기판 챔버는 제1 수송 트랙과 제2 수송 트랙 사이에 배열된 냉각 디바이스를 포함한다.
[0009] 본 개시내용의 다른 양상에 따르면, 기판을 냉각하는 방법이 제공된다. 방법은, 하나 이상의 기판 챔버들에서 기판 수송 시스템의 제1 트랙과 제2 트랙 사이에 배열된 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들을 사용함으로써 기판의 냉각을 제공하는 단계를 포함한다.
[0010] 본 개시내용의 추가적인 양상에 따르면, 특히 전자 디바이스를 제조하기 위한 코팅된 기판을 제조하는 방법이 제공된다. 방법은, 본원에서 설명되는 임의의 실시예들에 따른 기판 프로세싱 시스템, 및 본원에서 설명되는 임의의 실시예들에 따른 기판 챔버 중 적어도 하나를 사용하는 단계를 포함한다.
[0011] 실시예들은 또한, 개시된 방법들을 수행하기 위한 장치들에 관한 것이고, 설명된 방법 양상을 수행하기 위한 장치 부품들을 포함한다. 이들 방법 양상들은 하드웨어 컴포넌트들을 통해, 적절한 소프트웨어에 의해 프로그램된 컴퓨터를 통해, 이 둘의 임의의 조합에 의해, 또는 임의의 다른 방식으로 수행될 수 있다. 더욱이, 본 개시내용에 따른 실시예들은 또한, 설명되는 장치를 동작시키기 위한 방법들에 관한 것이다. 설명되는 장치를 동작시키기 위한 방법들은 장치의 모든 각각의 기능을 수행하기 위한 방법 양상들을 포함한다.
[0012] 본 개시내용의 위에서 언급된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 위에서 간략히 요약된 본 개시내용의 더욱 상세한 설명이 실시예들을 참조함으로써 이루어질 수 있다. 첨부된 도면들은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이며, 다음에서 설명된다:
도 1은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판 프로세싱 시스템의 개략적인 평단면도(sectional top view)를 도시하고;
도 2 내지 도 4는 본원에서 설명되는 추가적인 실시예들에 따른, 기판 프로세싱 시스템의 개략적인 평단면도들을 도시하고;
도 5a는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판 프로세싱 시스템의 제1 챔버의 개략적인 사시도를 도시하고;
도 5b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판 프로세싱 시스템의 제2 챔버의 개략적인 사시도를 도시하고;
도 6a는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 진공 프로세싱 시스템을 위한 기판 챔버의 개략적인 평단면도를 도시하고;
도 6b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 진공 프로세싱 시스템을 위한 기판 챔버의 개략적인 사시도를 도시하며; 그리고
도 7은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 프로세싱된 기판을 냉각하는 방법을 예시하기 위한 흐름도를 도시한다.
[0013] 이제, 본 개시내용의 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이며, 이러한 다양한 실시예들의 하나 이상의 예들이 도면들에 예시된다. 도면들의 다음의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 지칭한다. 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 본 개시내용의 설명을 통해 제공되고, 본 개시내용의 제한으로서 여겨지지 않는다. 추가로, 일 실시예의 일부로서 예시되거나 또는 설명되는 특징들이 다른 실시예들에 대해 또는 다른 실시예들과 함께 사용되어, 또 추가적인 실시예가 산출될 수 있다. 상세한 설명은 그러한 수정들 및 변형들을 포함하는 것으로 의도된다.
[0014] 도 1을 예시적으로 참조하면, 본 개시내용에 따른 기판 프로세싱 시스템(100)이 설명된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 기판 프로세싱 시스템(100)은 기판 수송 시스템(140)을 포함하는 하나 이상의 기판 챔버들(105)을 포함한다. 추가로, 기판 프로세싱 시스템(100)은 기판 수송 시스템(140)의 제1 트랙(141)과 제2 트랙(142) 사이에 배열된 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)을 포함한다. 통상적으로, 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)은 냉각될 기판(10)을 향하도록 배향된 냉각 표면(154)을 갖는다. 특히, 냉각 표면(154)의 면적(area)(ACS)은 냉각될 기판(10)의 기판 면적(AS)에 적어도 실질적으로 대응한다. 다시 말해서, 냉각 표면(154)의 면적(ACS)은 0.8×AS ≤ ACS ≤ 1.2×AS, 특히, 0.9×AS ≤ ACS ≤ 1.1×AS일 수 있다.
[0015] 이에 따라서, 종래 기술과 비교하여, 개선된 기판 프로세싱 시스템이 제공될 수 있다. 특히, 본원에서 설명되는 바와 같은, 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들을 갖는 프로세싱 시스템을 제공함으로써, 더 낮은 비용들로 더욱 효과적인 기판 냉각이 제공될 수 있다. 추가로, 제1 기판 수송 트랙과 제2 기판 수송 트랙 사이에 기판 냉각 디바이스를 제공하는 것은, 예컨대, 제1 트랙 상의 프로세싱되지 않은 기판이 가열되면서 제2 트랙 상의 프로세싱된 기판이 냉각될 때, 냉각 디바이스가 복사 벽(radiation wall)으로서 또한 기능할 수 있다는 장점을 갖는다. 이에 따라서, 본원에서 설명되는 바와 같은 기판 프로세싱 시스템으로, 추가적인 냉각 챔버들이 회피될 수 있다. 따라서, 본원에서 설명되는 실시예들은, 더욱 효율적인 기판 냉각을 제공하는 동시에, 짧은 기판 프로세싱 택트(tact) 시간들이 실현될 수 있도록 작은 풋프린트로 컴팩트한 프로세싱 시스템 레이아웃을 가능하게 한다. 추가로, 기판 냉각은, 특히 기판 프로세싱 후 기판이 프로세싱 시스템을 떠날 때, 개선된 기판 핸들링을 제공한다는 것이 주목되어야 한다. 예컨대, 본원에서 설명되는 실시예들로, 프로세싱된 기판들을 픽업(picking up)하기 위한 로봇 포크의 미끄러짐이 회피될 수 있어서, 기판 손상 또는 파손이 실질적으로 없어질 수 있다.
[0016] 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제1 트랙(141) 및 제2 트랙(142)은 통상적으로, 기판 수송 방향(11)으로 연장된다. 추가로, 도 1에서, 측면 방향(12) 및 수직 방향(13)이 표시된다. 이에 따라서, 기판 수송 방향(11)과 측면 방향(12)이 수평면을 정의한다는 것이 이해되어야 한다. 통상적으로, 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)은 수직 방향(13)으로 연장되는 벽으로서 구성된다. 추가로, 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)은 통상적으로, 기판 챔버 길이(L)의 적어도 절반에 걸쳐 기판 수송 방향(11)으로 연장된다.
[0017] 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)은 제1 트랙(141)으로부터 제1 측면 거리(D1)에, 그리고 제2 트랙(142)으로부터 제2 측면 거리(D2)에 제공될 수 있다. 예컨대, 제1 측면 거리(D1)와 제2 측면 거리(D2)는 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 따라서, 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)은 제1 트랙(141)과 제2 트랙(142) 사이의 실질적으로 중간에 배열될 수 있다.
[0018] 본 개시내용의 다양한 추가적인 실시예들이 더욱 상세히 설명되기 전에, 본원에서 사용되는 일부 용어들에 대한 일부 양상들이 설명된다.
[0019] 본 개시내용에서, "기판 프로세싱 시스템"은, 기판 프로세싱을 위해, 특히, 기판 상의 재료 증착을 위해 구성된 시스템으로서 이해될 수 있다. 예컨대, 기판 프로세싱 시스템은 서로 연결된 복수의 챔버들을 갖는 인라인(in-line) 프로세싱 시스템일 수 있다.
[0020] 특히, 인라인 프로세싱 시스템은 일렬로 배열된 2 개 이상의 진공 챔버들의 어레인지먼트(arrangement)로서 이해될 수 있다. 추가로, 인라인 프로세싱 시스템은 수직 기판 상의 하나 이상의 층들의 포지션을 위해 구성될 수 있다. 이에 따라서, 기판 프로세싱 시스템은 수직 기판 프로세싱 시스템일 수 있는데, 즉, 실질적으로 수직 기판 배향으로 기판들을 프로세싱하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 층들이 고정 증착 프로세스(stationary deposition process) 또는 동적 증착 프로세스에서 증착될 수 있다. 증착 프로세스는 PVD 프로세스, 예컨대, 스퍼터 프로세스, 또는 CVD 프로세스일 수 있다. 또 추가로, 통상적으로 기판 프로세싱 시스템은 진공 조건들을 제공하도록 구성된 하나 이상의 챔버들을 갖는 진공 프로세싱 시스템이라는 것이 주목되어야 한다.
[0021] 본 개시내용에서, "기판"은 예컨대 디스플레이 제조를 위해 재료 증착을 위한 기판, 특히, 하나 이상의 층들의 증착을 위한 기판으로서 이해될 수 있다. 예컨대, 본원에서 설명되는 바와 같은 기판들은, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 등에 통상적으로 사용되는 기판들을 포괄할 것이다. 통상적으로, 기판은 캐리어에 의해 홀딩되거나 또는 지지된다. 이에 따라서, 캐리어는 기판과 함께 로딩될 수 있다. 예컨대, 기판은 캐리어의 기판 수용 영역에 존재할 수 있다.
[0001] 본원에서 사용되는 바와 같은 "기판"이란 용어는, 특히, 비가요성 기판들, 예컨대, 유리 플레이트들 및 금속 플레이트들을 포괄할 것이다. 그러나, 본 개시내용은 이에 제한되지 않으며, "기판"이란 용어는 또한, 가요성 기판들, 이를테면, 웨브(web) 또는 포일(foil)을 포괄할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 기판은 재료 증착에 적절한 임의의 재료로 만들어질 수 있다. 예컨대, 기판은 유리(예컨대, 소다-석회 유리, 붕규산 유리 등), 금속, 폴리머, 세라믹, 화합물 재료들, 탄소 섬유 재료들, 운모, 또는 증착 프로세스에 의해 코팅될 수 있는 임의의 다른 재료 또는 재료들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 재료로 만들어질 수 있다. 예컨대, 기판은 0.1 mm 내지 1.8 mm, 이를테면, 0.7 mm, 0.5 mm 또는 0.3 mm의 두께를 가질 수 있다. 일부 구현들에서, 기판의 두께(T)는 5 ㎛ ≤ T ≤ 700 ㎛일 수 있다.
[0022] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 기판은 대면적 기판이다. 대면적 기판은 적어도 0.01 m², 구체적으로, 적어도 0.1 m², 더욱 구체적으로 적어도 0.5 m²의 사이즈를 가질 수 있다. 예컨대, 대면적 기판은, 약 0.67 m² 기판들(0.73 x 0.92 m)에 대응하는 GEN 4.5, 약 1.4 m² 기판들(1.1 m x 1.3 m)에 대응하는 GEN 5, 약 4.29 m² 기판들(1.95 m x 2.2 m)에 대응하는 GEN 7.5, 약 5.7m² 기판들(2.2 m x 2.5 m)에 대응하는 GEN 8.5, 또는 심지어 약 8.7 m² 기판들(2.85 m x 3.05 m)에 대응하는 GEN 10일 수 있다. 훨씬 더 큰 세대(generation)들, 이를테면, GEN 11 및 GEN 12, 그리고 대응하는 기판 면적들이 유사하게 구현될 수 있다.
[0023] 본 개시내용에서, "기판 챔버"는 본원에서 설명되는 바와 같이 기판을 수용하도록 구성된 챔버로서 이해될 수 있다. 특히, 본원에서 설명되는 바와 같은 "기판 챔버"는 하나 이상의 실질적으로 수직으로 배열된 기판들을 수용하도록 구성된다. 추가로, 본원에서 설명되는 바와 같은 "기판 챔버"는 통상적으로, 기판 챔버의 내부에 진공 조건들을 제공하도록 구성된다.
[0024] 본 개시내용에서, "기판 수송 시스템"은 기판 프로세싱 시스템 내에서 하나 이상의 기판들을 수송하도록 구성된 시스템으로서 이해될 수 있다. 특히, 기판 수송 시스템은 통상적으로, 기판 캐리어에 의해 홀딩되거나 또는 지지된 기판을 수송하도록 구성된다. 도 4를 참조하여 예시적으로 설명되는 바와 같이, 기판 수송 시스템은 통상적으로, 기판 프로세싱 시스템 내에서 기판을 수송하기 위한 하나 이상의 경로들, 예컨대, 제1 트랙 및 제2 트랙을 포함한다. 특히, 제1 트랙은, 예컨대 기판 프로세싱 시스템의 입구로부터 기판 프로세싱 챔버를 향해 프로세싱되지 않은 기판을 수송하도록 구성된 트랙일 수 있다. 제2 트랙은, 예컨대 기판 프로세싱 챔버로부터 기판 프로세싱 시스템의 출구를 향해 프로세싱된 기판을 수송하도록 구성된 트랙일 수 있다. 제1 트랙 및 제2 트랙은 또한, 각각, 기판 수송 트랙들로 지칭될 수 있다. "트랙"은 기판 수송 방향을 따라 기판을 안내하기 위한 안내 구조, 예컨대, 안내 레일로서 이해될 수 있다. 이에 따라서, "트랙"은 기계적 구조로서 이해될 수 있다. 추가로, 기판 수송 시스템은 예컨대 자기 부상에 기반하는 비접촉 수송 시스템일 수 있다는 것이 주목되어야 한다.
[0025] 예컨대, 도 4를 참조하여 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 제1 트랙은 기판 프로세싱 챔버로 또한 지칭되는 프로세싱 모듈을 향해 프로세싱되지 않은 기판을 수송하기 위해 제공될 수 있다. 제2 트랙은 프로세싱 모듈로부터 대기 모듈을 향해 프로세싱된 기판을 수송하기 위해 제공될 수 있다. 통상적으로, 제2 트랙은 제1 트랙에 대하여 측면으로 변위된다. 예컨대, 제1 트랙과 제2 트랙은 서로 실질적으로 평행할 수 있다. 이에 따라서, 기판 수송 시스템은, 대기 모듈로부터 하나 이상의 이송 모듈들을 통해 하나 이상의 프로세싱 모듈들로 그리고 그 반대로, 하나 이상의 기판들을 수송하도록 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0026] 본 개시내용에서, "기판 냉각 디바이스"는, 기판의 냉각을 제공하도록 구성된 디바이스로서 이해될 수 있다. 특히, 통상적으로, 기판 냉각 디바이스는 기판으로부터 열을 제거하도록 구성 및 배열된다. 다시 말해서, 기판 냉각 디바이스는 기판으로부터 열 에너지를 빼앗을 수 있는 디바이스일 수 있다. 이에 따라서, 본원에서 설명되는 바와 같이 기판 냉각 디바이스를 제공함으로써, 기판이 냉각될 수 있도록 기판으로부터 기판 냉각 디바이스로의 열 플럭스(heat flux)가 달성된다는 것이 이해되어야 한다. 특히, 냉각 가스가 기판 챔버 내로 유입되는 종래의 냉각 시스템들과 대조적으로, 본원에서 설명되는 바와 같은 기판 냉각 디바이스는 본원에서 설명되는 바와 같이 하나 이상의 기판 챔버들의 내부에 제공된 하드웨어 디바이스이다.
[0027] 도 2를 예시적으로 참조하면, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 하나 이상의 기판 챔버들(105)은 제2 챔버(102)에 연결된 제1 챔버(101)를 포함한다. 제1 챔버(101)와 제2 챔버(102)는 밸브, 예컨대, 게이트 밸브(115)를 통해 연결될 수 있다. 본 개시내용에서, "게이트 밸브"는 인접 진공 챔버에 대한 진공 밀봉을 가능하게 하는 입(mouth)으로서 이해될 수 있다. 특히, 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같이, 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)은 제2 챔버(102)에 제공된 능동 냉각 디바이스(155)를 포함한다.
[0028] 본 개시내용에서, "능동 냉각 디바이스"는, 예컨대 물과 같은 냉각 액체를 사용함으로써, 능동적으로 냉각되는 디바이스로서 이해될 수 있다. 예컨대, 능동 냉각 디바이스는, 냉각을 제공하기 위해 냉각 유체가 펌핑될 수 있는 하나 이상의 튜브들을 포함할 수 있다. 특히, 튜브들은 냉각 효율을 개선시키기에 유익할 수 있는 곡류(meandering) 형상일 수 있다. 통상적으로, 튜브들은 냉각 액체의 저장소에 연결된다. 이에 따라서, 능동 냉각 디바이스는 폐쇄형 루프 냉각 회로를 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0029] 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)은 제1 챔버(101)에 제공된 수동 냉각 디바이스(151)를 포함할 수 있다. 본 개시내용에서, "수동 냉각 디바이스"는 냉각 액체가 있는 튜브들과 같은 추가적인 능동 컴포넌트들 또는 엘리먼트들 없이 열을 빼앗도록 구성된 디바이스로서 이해될 수 있다. 특히, 도 5를 참조하여 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 수동 냉각 디바이스(151)는 통상적으로, 예컨대 어두운 또는 흑색 컬러링된 표면에 의해 제공되는 복사 흡수 표면(153)을 포함한다. 특히, 복사 흡수 표면은 코팅, 층 또는 포일에 의해 제공될 수 있다. 예에 따르면, 복사 흡수 표면(153)은 하나 이상의 스티커들에 의해 제공될 수 있다.
[0030] 이에 따라서, 수동 냉각 디바이스와 능동 냉각 디바이스의 조합을 제공하는 것은 유익하게는, 냉각될 기판의 효과적인 냉각을 달성하는 것을 제공한다는 것이 이해되어야 한다.
[0031] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제1 챔버(101)는 본원에서 로드 록 모듈 또는 사전-진공 모듈로 또한 지칭되는 로드 록 챔버(110)이고, 제2 챔버(102)는 예열 챔버(121)이다. 이에 따라서, 제2 챔버(102)는 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이 프로세싱되지 않은 기판을 예열하기 위한 가열 디바이스(160)를 포함할 수 있다.
[0032] 이에 따라서, 유익하게는, 제1 챔버(101) 및 제2 챔버(102)는 이중 기능을 갖는다. 특히, 프로세싱되지 않은 기판이 프로세싱 시스템에 들어갈 때, 제1 챔버(101)는 사전-진공 모듈로서 기능한다. 프로세싱 후에, 제1 챔버(101)는 제2 냉각을 제공한다. 제2 챔버(102)는 프로세싱되지 않은 기판의 예열 뿐만 아니라, 프로세싱 후에, 프로세싱된 기판의 제1 냉각을 제공한다.
[0033] 도 4는 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 기판 프로세싱 시스템의 더욱 상세한 레이아웃을 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 기판 프로세싱 시스템(100)은 모듈들을 포함할 수 있다. 모듈들은 챔버들일 수 있거나 또는 챔버들을 포함할 수 있다. 기판 프로세싱 시스템은 하나 이상의 대기 모듈들(170)을 포함할 수 있다. 추가로, 통상적으로, 로봇 기판 픽업 스테이션(171)이 제공된다. 대기 모듈들은 스윙 모듈(172)을 포함할 수 있다. 통상적으로, 스윙 모듈(172)은 하나 이상의 기판들을 수평 포지션으로부터 실질적으로 수직 포지션에 있게 하도록 구성된다. 더욱이, 프로세싱 시스템은 하나 이상의 로드 록 모듈들(174)을 포함할 수 있다. 로드 록 모듈은 또한, 본원에서 "사전-진공 모듈"로 지칭될 수 있다. 통상적으로, 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 챔버(101)는 로드 록 모듈이다.
[0034] 추가로, 프로세싱 시스템은 하나 이상의 이송 모듈들(180)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 이송 모듈들(180)은 하나 이상의 고 진공 모듈들(184)을 포함할 수 있다. 통상적으로, 본원에서 설명되는 바와 같은 제2 챔버(102)는 고 진공 모듈(184)이다. 추가로, 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이, 기판 프로세싱 시스템(100)은 통상적으로, 하나 이상의 프로세싱 모듈들(190)을 포함한다.
[0035] 하나 이상의 로드 록 모듈들(174), 하나 이상의 이송 모듈들(180), 및 하나 이상의 프로세싱 모듈들(190)은 통상적으로, 개개의 모듈에서 진공 조건들을 제공하도록 구성된다는 것이 이해되어야 한다. 이에 따라서, 하나 이상의 프로세싱 모듈들(190) 및/또는 이송 모듈들(180) 및/또는 로드 록 모듈들(174)에 진공 조건들이 적용될 수 있다.
[0036] 본원에서 사용되는 바와 같은 진공 조건들은 10-1 mbar 미만 또는 10-3 mbar 미만, 이를테면, 10-7 mbar 내지 10-2 mbar 범위의 압력 조건들을 포함한다. 예컨대, 로드 록 모듈 내의 진공 조건들은, 예컨대 10-1 mbar 이하 범위의 대기압 미만(subatmospheric) 압력 조건들과 대기압 조건들 사이에서 전환될 수 있다. 고 진공 모듈 내로 기판을 이송하기 위해, 기판은 대기 압력으로 제공된 로드 록 모듈 내로 삽입될 수 있고, 로드 록 모듈은 밀봉될 수 있으며, 후속하여, 10-1 mbar 미만 범위의 대기압 미만 압력으로 세팅될 수 있다. 후속하여, 로드 록 챔버와 고 진공 모듈 사이의 개구가 개방될 수 있고, 기판은 예컨대 프로세싱 모듈 내로 수송되도록 고 진공 모듈 내로 삽입될 수 있다.
[0037] 추가로, 프로세싱 모듈들 내의 진공 조건들은 10-2 mbar 이하, 이를테면, 10-3 mbar 내지 10-4 mbar의 프로세스 압력 조건들을 포함할 수 있다. 프로세싱 모듈들 내의 베이스 압력 조건들은 10-7 mbar 내지 10-6 mbar 범위, 특히, 10-7 mbar 내지 5×10-6 mbar 범위에 있을 수 있다. 진공 조건들은 진공 펌프들 또는 다른 진공 생성 기법들의 사용을 통해 적용될 수 있다.
[0038] 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 대기 모듈(170)은 하나 이상의 이송 모듈들(180)에 연결될 수 있다. 특히, 로드 록 모듈(174)이 대기 모듈과 하나 이상의 고 진공 모듈들(184)을 연결할 수 있다. 하나 이상의 고 진공 모듈들(184)은 통상적으로, 하나 이상의 프로세싱 모듈들(190)에 연결된다. 로드 록 모듈 또는 챔버는 모듈들 사이의 압력 차이들을 균등화하는 것을 보조할 수 있다. 예컨대, 하나의 모듈에는 대기압이 적용되고, 로드 록 모듈을 통해 이러한 하나의 모듈에 연결된 모듈에는 진공이 적용된다.
[0039] 이에 따라서, 사전-진공 모듈은 대기 모듈과 하나 이상의 고 진공 모듈들 사이에 배열될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 대기 모듈은 대기 조건들을 포함할 수 있다. 예컨대, 로드 모듈 내의 기압은 대기압을 포함할 수 있다. 따라서, 예컨대 O2, H2O 및 N2와 같은 입자들이 대기 모듈에, 또는 일반적으로 진공 챔버들 중 하나의 진공 챔버 외부에 존재할 수 있다. 사전-진공 모듈은 대기 모듈과 비교하여 상이한 압력 조건들을 포함할 수 있다. 예컨대, 사전-진공 챔버는 더 낮은 압력 조건들을 포함한다. 사전-진공 챔버 내의 압력은 10-1 mbar 미만일 수 있다. 사전-진공 챔버는 하나 이상의 고 진공 모듈들에 연결될 수 있다. 하나 이상의 프로세싱 모듈들(190)은 대기 모듈 및/또는 사전-진공 모듈과 비교하여 상이한 압력 조건들을 포함할 수 있다.
[0040] 도 4를 예시적으로 참조하면, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 하나 이상의 프로세싱 모듈들(190) 또는 챔버들은 하나 이상의 증착 소스들(195)을 포함한다. 하나보다 더 많은 증착 소스가 존재하는 경우, 증착 소스들은 일렬로 배열될 수 있다. 예컨대, 증착 소스들은 서로 옆에 배열될 수 있다. 증착 소스들은 길이가 수직으로 연장될 수 있다. 화살표(191)에 의해 예시적으로 표시된 바와 같이, 통상적으로, 트랙 스위치 디바이스가 하나 이상의 프로세싱 모듈들(190)에 제공된다. 트랙 스위치 디바이스는 제1 트랙(141)으로부터 제2 트랙(142)으로 기판을 이송하도록 구성된다.
[0041] 실시예들에 따르면, 하나 이상의 증착 소스들은 프로세싱 모듈의 최하부 면(side)에 회전가능하게 고정될 수 있다. 특히, 2 개 내지 10 개의 증착 소스들이 하나 이상의 프로세싱 챔버들에 존재할 수 있다. 더욱 특히, 3 개 내지 7 개의 증착 소스들이 하나 이상의 프로세싱 챔버들에 존재할 수 있다.
[0042] 기판의 프로세싱은 기판에 재료를 전달하는 것으로서 이해될 수 있다. 예컨대, 증착 재료는 예컨대 CVD 프로세스 또는 PVD 프로세스, 이를테면, 스퍼터링 또는 증발에 의해 기판 상에 증착될 수 있다. 기판은 증착 재료 수용 면을 포함할 수 있다. 기판의 증착 재료 수용 면은 증착 소스를 향하는 기판의 면으로서 간주될 수 있다. 추가로, 기판의 프로세싱은 또한, 특히 본원에서 설명되는 바와 같은 기판 수송 시스템을 사용함으로써, 프로세싱 시스템의 하나의 모듈로부터 다른 모듈로의 기판의 수송을 포함할 수 있다.
[0043] 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 기판 프로세싱 시스템은 프로세싱될 기판을 가열하기 위한 가열 디바이스(160)를 포함할 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 이송 모듈들(180)은 가열 디바이스(160)를 포함할 수 있다. 특히, 제2 챔버(102)는 프로세싱되지 않은 기판을 예열하기 위한 가열 디바이스(160)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 통상적으로, 가열 디바이스(160)는 제1 트랙(141)과, 제2 챔버(102)의 외벽(102W) 사이에 배열된다. 명시적으로 도시되지 않았지만, 추가적으로 또는 대안적으로, 제1 챔버(101)는 가열 디바이스를 포함할 수 있다. 이에 따라서, 가열이 또한, 사전-진공 챔버에서 수행될 수 있다. 예컨대, 사전-진공 챔버 내의 가열은 정적으로 수행될 수 있다. 정적 가열은, 예컨대 챔버의 벽에 고정되어 있는 가열 어레인지먼트로서 이해되어야 한다. 이러한 정적 가열은 또한, 챔버의 벽에 부착되어 고정되어 있는 가열 어레인지먼트로서 이해될 수 있다. 고정 가열은, 기판이 가열 디바이스 앞에서 정지되는 것을 포함할 수 있다.
[0044] 사전-진공 챔버 및/또는 고 진공 모듈들에서 기판을 가열하는 것은, 기판 프로세싱의 초기에 입자들이 제거될 수 있다는 장점을 갖는다. 따라서, 후속 챔버들로의 입자들의 확산이 더욱 효과적으로 방지된다. 추가로, 기판 및/또는 기판 캐리어의 탈기가 촉진된다. 따라서, 개선된 프로세스 안정성 및 성능이 달성될 수 있다.
[0045] 추가로, 도 4를 예시적으로 참조하면, 기판 프로세싱 시스템(100)은 통상적으로, 프로세싱 시스템을 통해 하나 이상의 기판들을 수송하기 위한 기판 수송 시스템(140)을 포함한다는 것이 이해되어야 한다. 특히, 기판 수송 시스템(140)은 프로세싱 시스템을 통해 연장되는 수송 경로들, 예컨대, 제1 트랙(141) 및 제2 트랙(142)을 포함할 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 기판들은 대기 모듈로부터 하나 이상의 프로세싱 모듈들로 그리고 그 반대로 수송될 수 있다. 다시 말해서, 하나 이상의 기판들은 기판 프로세싱 시스템을 통해, 특히, 대기 모듈과 하나 이상의 프로세싱 모듈들 사이에서 순환할 수 있다. 이에 따라서, 제1 트랙(141)은 프로세싱되지 않은 기판을 수송하기 위한 것이고, 제2 트랙(142)은 프로세싱된 기판을 수송하기 위한 것으로 이해되어야 한다. 기판 수송 방향은 도 4에서 화살표들(15)에 의해 예시적으로 표시된다.
[0046] 통상적으로, 하나 이상의 기판들은 캐리어에 의해 지지되는 동안 수송된다. 예컨대, 증착 프로세스 동안 그리고/또는 수송 동안, 하나 이상의 기판들은 실질적으로 수직 포지션에 있을 수 있다. 본 개시내용 전체에 걸쳐 사용되는 바와 같이, "실질적으로 수직"은, 특히, 기판 배향을 지칭할 때, 수직 방향 또는 배향으로부터 ±20° 이하, 예컨대, ±10° 이하의 편차를 허용하는 것으로 이해되어야 한다. 이 편차는, 예컨대, 수직 배향으로부터 약간의 편차를 갖는 기판 지지부 또는 캐리어가 더욱 안정된 기판 포지션을 야기할 수 있기 때문에 제공될 수 있다. 추가로, 아래로 향하는 기판 배향이, 특히 재료 증착 동안, 기판 상의 입자들을 감소시키기에 유익할 수 있다.
[0047] 제1 챔버(101)의 개략적인 사시도를 도시하는 도 5a를 예시적으로 참조하면, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 수동 냉각 디바이스(151)는 수동 냉각 디바이스(151)를 지나 수송될 기판, 특히, 프로세싱된 기판을 향하도록 지향된 복사 흡수 표면(153)에 의해 제공될 수 있다. 이에 따라서, 통상적으로, 복사 흡수 표면(153)은 제2 트랙(142)을 향해 지향된다. 실시예들에 따르면, 복사 흡수 표면(153)의 면적(ARAS)은 냉각될 기판의 기판 면적(AS)에 적어도 실질적으로 대응한다. 다시 말해서, 복사 흡수 표면(153)의 면적(ARAS)은 0.8×AS ≤ ARAS ≤ 1.2×AS, 특히, 0.9×AS ≤ ARAS ≤ 1.1×AS일 수 있다.
[0048] 특히, 복사 흡수 표면(153)은 제1 트랙(141)과 제2 트랙(142) 사이에 배열된 벽에 의해 제공될 수 있다. 예컨대, 벽은 볼륨 감소기(volume reducer)의 벽일 수 있다. "볼륨 감소기"는 기판 챔버 내부의 자유 공간을 감소시키기 위해 기판 챔버 내에 배열된 엘리먼트로서 이해될 수 있다. 볼륨 감소기를 제공하는 것은, 기판 챔버 내부에 진공 또는 사전-진공 조건들을 제공하는 시간을 감소시키기에 유익할 수 있다.
[0049] 더욱 구체적으로, 복사 흡수 표면(153)은, 어두운 또는 흑색으로 코팅된 표면일 수 있다. 예컨대, 통상적으로, 복사 흡수 표면은 ε ≥ 0.7의 복사율 계수(emissivity coefficient)(ε)를 갖는다. 특히, 복사 흡수 표면은 ε ≥ 0.8의 복사율 계수(ε), 더욱 특히, ε ≥ 0.9의 복사율 계수(ε), 훨씬 더욱 특히, ε ≥ 0.95의 복사율 계수(ε)를 가질 수 있다. 예컨대, 복사 흡수 표면은 어두운 코팅, 특히, 컬러가 흑색 또는 청색인 페인트와 같은 어두운 페인트의 층에 의해 제공될 수 있다.
[0050] 이에 따라서, 본원에서 설명되는 바와 같이 복사 흡수 표면(153)을 갖는 수동 냉각 디바이스(151)를 제공함으로써, 기판으로부터 수동 냉각 디바이스(151)로의 증가된 열 플럭스가 유익하게 제공될 수 있다.
[0051] 본 개시내용에서, 복사율 계수(ε)는, 복사율 계수(ε) = 1인 이상적인 '흑체'로부터의 열 복사와 비교하여, 슈테판-볼츠만 법칙에 따른 '회색체'로부터의 열 복사를 표시한다. 복사율 계수(ε)는 재료에 따라 좌우되며, 온도(T)에 따라 그리고 방출되는 복사의 파장에 따라 변할 수 있다. 많은 목적들을 위해, 흐릿한 흑색 표면들의 경우, 복사율은 대략 1이고; 페인팅된 금속과 같은 표면들의 경우, 복사율 계수(ε)는 약 ε ≥ 0.9이고; 연마되지 않은 거친 금속 표면들의 경우, 복사율 계수(ε)는 통상적으로 ε = 0.7 내지 ε = 0.25에서 변하며, 그리고 연마된 금속 표면들의 경우, 복사율 계수(ε)는 통상적으로 0.05 미만, 즉, ε ≤ 0.05라고 가정하는 것으로 충분하다. 이들 값들은, 약 300 K의 중간의 그리고 낮은 온도들에서 적용된다. 예컨대, 연마된 구리의 복사율 계수는 ε = 0.02 내지 ε = 0.05일 수 있다. 다른 예로서, 페인팅되거나 또는 컬러링된 표면들의 복사율 계수는 ε = 0.7 이상인데, 즉, ε ≥ 0.7이다. 통상적으로, 페인팅되거나 또는 컬러링된 표면들은 심지어 ε = 0.9 이상인, 즉, ε ≥ 0.9인 복사율 계수를 갖는다.
[0052] 제2 챔버(102)의 개략적인 사시도를 도시하는 도 5b를 예시적으로 참조하면, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 능동 냉각 디바이스(155)는 하나 이상의 능동 냉각 엘리먼트들(156)을 포함할 수 있다. 통상적으로, 능동 냉각 디바이스(155)는 제1 트랙(141)과 제2 트랙(142) 사이에 배열된 벽에 또는 이러한 벽 내에 제공된다. 능동 냉각 디바이스의 벽은 또한, "복사 차폐부" 또는 "복사 벽"으로 지칭될 수 있는데, 그 이유는, 도 4를 참조하여 예시적으로 설명된 바와 같이, 능동 냉각 디바이스의 벽은 통상적으로, 가열 디바이스(160)로부터의 열을 차폐하도록 구성 및 배열되기 때문이다.
[0053] 도 5b에 예시적으로 도시된 바와 같이, 하나 이상의 능동 냉각 엘리먼트들(156)은, 냉각을 제공하기 위해 냉각 유체가 펌핑될 수 있는 하나 이상의 튜브들(157)을 포함할 수 있다. 특히, 튜브들(157)은 냉각 효율을 개선시키기에 유익할 수 있는 곡류 형상일 수 있다. 통상적으로, 튜브들은 냉각 액체의 저장소에 연결된다.
[0054] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 예에 따르면, 기판 프로세싱 시스템(100)은 로드 록 챔버(110), 로드 록 챔버(110)에 연결된 예열 챔버(121), 및 기판 수송 시스템(140)을 포함한다. 기판 수송 시스템(140)은 프로세싱되지 않은 기판을 수송하기 위한 제1 트랙(141)을 포함한다. 추가적으로, 기판 수송 시스템(140)은 프로세싱된 기판을 수송하기 위한 제2 트랙(142)을 포함한다. 기판 수송 시스템은 로드 록 챔버(110) 및 예열 챔버(121)에 제공된다. 로드 록 챔버(110) 및 예열 챔버(121) 중 적어도 하나는 프로세싱된 기판을 냉각하기 위한 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)을 포함한다. 특히, 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)은 능동 냉각 디바이스 및 수동 냉각 디바이스로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 디바이스를 포함한다. 통상적으로, 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)은 제1 트랙(141)과 제2 트랙(142) 사이에 배열된다. 특히, 로드 록 챔버가 제1 트랙(141)과 제2 트랙(142) 사이에 배열된 수동 냉각 디바이스(151)를 포함하는 한편, 예열 챔버(121)는 제1 트랙(141)과 제2 트랙(142) 사이에 배열된 능동 냉각 디바이스(155)를 포함한다.
[0055] 도 6a 및 도 6b를 예시적으로 참조하면, 본 개시내용에 따른, 진공 프로세싱 시스템을 위한 기판 챔버(130)가 설명된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 기판 챔버(130)는 제1 트랙(141) 및 제2 트랙(142)을 갖는 기판 수송 시스템(140)을 포함한다. 추가적으로, 기판 챔버(130)는 제1 트랙(141)과 제2 트랙(142) 사이에 배열된 기판 냉각 디바이스(150)를 포함한다.
[0056] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 기판 냉각 디바이스는 능동 냉각 디바이스 및/또는 수동 냉각 디바이스를 포함할 수 있다. 예컨대, 수동 냉각 디바이스(151)는 프로세싱된 기판을 향하도록 배향된 복사 흡수 표면(153)에 의해 제공될 수 있다. 능동 냉각 디바이스는 제1 트랙(141)과 제2 트랙(142) 사이에 배열된 벽에 또는 이러한 벽 내에 제공된 하나 이상의 능동 냉각 엘리먼트들에 의해 제공될 수 있다. 이에 따라서, 기판 챔버(130)는 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 챔버(101) 또는 제2 챔버(102)일 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0057] 도 7에 도시된 흐름도를 예시적으로 참조하면, 본 개시내용에 따른, 기판을 냉각하는 방법(200)의 실시예들이 설명된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 방법은, 하나 이상의 기판 챔버들(130)에서 기판 수송 시스템(140)의 제1 트랙(141)과 제2 트랙(142) 사이에 배열된 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)을 사용함으로써 기판의 냉각을 제공하는 단계를 포함한다. 특히, 하나 이상의 기판 챔버들은 제1 챔버(101) 및 제1 챔버(101)에 연결된 제2 챔버(102)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)은 통상적으로, 능동 냉각 디바이스 및 수동 냉각 디바이스 중 적어도 하나를 포함한다.
[0058] 더욱 구체적으로, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 기판의 냉각을 제공하는 것은, 제2 챔버(102)에서 기판의 제1 냉각을 제공하는 것(도 7에서 블록(210)에 의해 표현됨)을 포함한다. 통상적으로, 제1 냉각은 프로세싱된 기판을 능동 냉각 디바이스(155)를 지나 이동시킬 때 제공될 수 있다. 대안적으로, 제1 냉각은 고정 냉각일 수 있는데, 즉, 기판은 능동 냉각 디바이스(155) 앞에서 정지된다.
[0059] 도 4를 참조하여 예시적으로 설명된 바와 같이, 제2 챔버(102)는 고 진공 모듈(184)일 수 있다. 일 측에서, 제2 챔버(102)는 제1 챔버(101), 예컨대, 사전-진공 모듈에 연결될 수 있고, 대향 측에서, 제2 챔버(102)는 예컨대 하나 이상의 이송 모듈들(180)을 통해 또는 직접적으로 하나 이상의 프로세싱 모듈들(190)에 연결될 수 있다.
[0060] 추가적으로, 방법은, 제2 챔버(102)로부터 제2 챔버(102)에 연결되는 제1 챔버(101)로 기판을 수송하는 단계(도 7에서 블록(220)에 의해 표현됨)를 포함할 수 있다. 추가로, 방법은, 제1 챔버(101)에서 기판에 제2 냉각을 제공하는 단계(도 7에서 블록(230)에 의해 표현됨)를 포함할 수 있다.
[0061] 통상적으로, 제2 냉각은 프로세싱된 기판을 수동 냉각 디바이스(151)를 지나 이동시킬 때 제공될 수 있다. 대안적으로, 제2 냉각은 고정 냉각일 수 있는데, 즉, 기판은 수동 냉각 디바이스(151) 앞에서 정지된다.
[0062] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는, 기판을 냉각하는 방법의 실시예들에 따르면, 능동 냉각 디바이스(155)는 제2 챔버(102)에 제공된, 제1 트랙(141)과 제2 트랙(142) 사이에 제공된다. 추가로, 통상적으로, 수동 냉각 디바이스(151)는 제1 챔버(101)에 제공된, 제1 트랙(141)과 제2 트랙(142) 사이에 제공된다. 예컨대, 수동 냉각 디바이스(151)는 기판을 향하도록 배향된 복사 흡수 표면(153)에 의해 제공될 수 있다. 통상적으로, 냉각될 기판은 프로세싱된 기판, 즉, 하나 이상의 프로세싱 모듈들로부터 대기 모듈(170)로 수송되는 기판이다.
[0063] 본 개시내용의 실시예들을 고려하면, 종래 기술과 비교하여, 개선된 기판 프로세싱 시스템, 개선된 기판 챔버, 및 기판을 냉각하는 개선된 방법이 제공된다는 것이 이해되어야 한다. 특히, 본 개시내용의 실시예들은 더 낮은 운영 및 유지보수 비용들로 개선된 냉각 효율을 제공한다. 추가로, 본원에서 설명된 바와 같은 실시예들을 사용하여 기판을 냉각함으로써, 예컨대 기판 픽업 스테이션에서의 로봇에 의한 기판 핸들링이 개선되어서, 기판 손상 또는 파손이 회피될 수 있다.
[0064] 이러한 서면의 기재는 예들을 사용하여, 최상의 모드를 포함하는 본 개시내용을 개시하고, 또한, 임의의 장치 또는 시스템을 생산 및 사용하고 임의의 통합된 방법들을 수행하는 것을 포함하여, 당업자가 설명된 청구대상을 실시하는 것을 가능하게 한다. 전술된 내용에서 다양한 특정 실시예들이 개시되었지만, 위에서 설명된 실시예들의 상호 비-배타적인 특징들이 서로 조합될 수 있다. 특허가능한 범위는 청구항들에 의해 정의되며, 다른 예들은, 청구항 문언과 상이하지 않은 구조 엘리먼트들을 갖는 경우 또는 청구항 문언과 사소한 차이들을 갖는 동등한 구조 엘리먼트들을 포함하는 경우, 청구항들의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.
[0065] 전술된 내용이 실시예들에 관한 것이지만, 그 기본적인 범위를 벗어나지 않고, 다른 그리고 추가적인 실시예들이 안출될 수 있으며, 그 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (16)

  1. - 기판 수송 시스템(140)을 포함하는 하나 이상의 기판 챔버들(105), 및
    - 상기 기판 수송 시스템(140)의 제1 트랙(141)과 제2 트랙(142) 사이에 배열된 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)
    을 포함하고,
    상기 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)은 기판 챔버 길이(L)의 적어도 절반에 걸쳐 기판 수송 방향으로 연장되는 벽으로서 구성되고, 냉각될 기판(10)을 향하도록 배향된 냉각 표면(154)을 가지며,
    상기 기판(10)의 냉각은, 상기 하나 이상의 기판 챔버들(105) 내에서 상기 기판(10)을 상기 기판 수송 방향으로 상기 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)을 지나 이동시킬 때 제공되고,
    상기 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)의 벽은 복사 벽(radiation wall)으로서 구성되는,
    기판 프로세싱 시스템(100).
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 기판 챔버들(105)은 제2 챔버(102)에 연결된 제1 챔버(101)를 포함하고, 상기 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)은 상기 제2 챔버(102)에 제공된 능동 냉각 디바이스(155)를 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템(100).
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)은 상기 제1 챔버(101)에 제공된 수동 냉각 디바이스(151)를 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템(100).
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 챔버(101)는 로드 록(load lock) 챔버(110)이고, 상기 제2 챔버(102)는 예열 챔버(121)인,
    기판 프로세싱 시스템(100).
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 트랙(141)은 프로세싱되지 않은 기판을 수송하기 위한 것이고, 상기 제2 트랙(142)은 프로세싱된 기판을 수송하기 위한 것인,
    기판 프로세싱 시스템(100).
  6. 제2 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 능동 냉각 디바이스(155)는 상기 제1 트랙(141)과 상기 제2 트랙(142) 사이에 배열된 벽에 제공된 하나 이상의 능동 냉각 엘리먼트들을 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템(100).
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 수동 냉각 디바이스(151)는 프로세싱된 기판을 향하도록 지향된 복사 흡수 표면(153)에 의해 제공되는,
    기판 프로세싱 시스템(100).
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 복사 흡수 표면은 ε ≥ 0.7의 복사율 계수(emissivity coefficient)(ε)를 갖는,
    기판 프로세싱 시스템(100).
  9. 제2 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 챔버(102)는 프로세싱되지 않은 기판을 예열하기 위한 가열 디바이스(160)를 포함하는,
    기판 프로세싱 시스템(100).
  10. 기판 프로세싱 시스템(100)으로서,
    - 로드 록 챔버(110);
    - 상기 로드 록 챔버(110)에 연결된 예열 챔버(121); 및
    - 프로세싱되지 않은 기판을 수송하기 위한 제1 트랙(141) 및 프로세싱된 기판을 수송하기 위한 제2 트랙(142)을 갖는 기판 수송 시스템(140)
    을 포함하고,
    상기 기판 수송 시스템(140)은 상기 로드 록 챔버(110) 및 상기 예열 챔버(121)에 제공되고,
    상기 로드 록 챔버(110) 및 상기 예열 챔버(121) 중 적어도 하나는 상기 프로세싱된 기판을 냉각하기 위한 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)을 포함하고,
    상기 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)은 기판 챔버 길이(L)의 적어도 절반에 걸쳐 기판 수송 방향으로 연장되는 벽으로서 구성되고, 냉각될 기판(10)을 향하도록 배향된 냉각 표면(154)을 가지며,
    상기 기판(10)의 냉각은, 상기 로드 록 챔버(110) 및 상기 예열 챔버(121) 중 적어도 하나 내에서 상기 기판(10)을 상기 기판 수송 방향으로 상기 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)을 지나 이동시킬 때 제공되고,
    상기 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)의 벽은 복사 벽으로서 구성되는,
    기판 프로세싱 시스템(100).
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)은 능동 냉각 디바이스 및 수동 냉각 디바이스로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 디바이스를 포함하고, 상기 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)은 상기 제1 트랙(141)과 상기 제2 트랙(142) 사이에 배열되는,
    기판 프로세싱 시스템(100).
  12. 진공 프로세싱 시스템을 위한 기판 챔버(130)로서,
    상기 기판 챔버(130)는 제1 트랙(141) 및 제2 트랙(142)을 갖는 기판 수송 시스템(140), 및
    상기 제1 트랙(141)과 상기 제2 트랙(142) 사이에 배열된 기판 냉각 디바이스(150)
    를 포함하고,
    상기 기판 냉각 디바이스(150)는 기판 챔버 길이(L)의 적어도 절반에 걸쳐 기판 수송 방향으로 연장되는 벽으로서 구성되고, 냉각될 기판(10)을 향하도록 배향된 냉각 표면(154)을 가지며,
    상기 기판(10)의 냉각은, 상기 기판 챔버(130) 내에서 상기 기판(10)을 상기 기판 수송 방향으로 상기 기판 냉각 디바이스(150)를 지나 이동시킬 때 제공되고,
    상기 기판 냉각 디바이스(150)의 벽은 복사 벽으로서 구성되는,
    진공 프로세싱 시스템을 위한 기판 챔버(130).
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 기판 냉각 디바이스(150)는 능동 냉각 디바이스 및/또는 수동 냉각 디바이스를 포함하고, 상기 수동 냉각 디바이스는 프로세싱된 기판을 향하도록 배향된 복사 흡수 표면(153)에 의해 제공되는,
    진공 프로세싱 시스템을 위한 기판 챔버(130).
  14. 기판을 냉각하는 방법으로서,
    - 기판 수송 시스템(140)의 제1 트랙(141)과 제2 트랙(142) 사이에 배열된 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)을 사용함으로써 하나 이상의 기판 챔버들(130)에서 상기 기판의 냉각을 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)은 기판 챔버 길이(L)의 적어도 절반에 걸쳐 기판 수송 방향으로 연장되는 벽으로서 구성되고, 냉각될 기판(10)을 향하도록 배향된 냉각 표면(154)을 가지며,
    상기 기판(10)의 냉각은, 상기 하나 이상의 기판 챔버들(130) 내에서 상기 기판(10)을 상기 기판 수송 방향으로 상기 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)을 지나 이동시킬 때 제공되고,
    상기 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)의 벽은 복사 벽으로서 구성되는,
    기판을 냉각하는 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 기판 챔버들(130)은 제1 챔버(101) 및 상기 제1 챔버(101)에 연결된 제2 챔버(102)를 포함하고, 상기 하나 이상의 기판 냉각 디바이스들(150)은 능동 냉각 디바이스 및 수동 냉각 디바이스 중 적어도 하나를 포함하는,
    기판을 냉각하는 방법.
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