JP2011529136A - 多重基板処理チャンバー及びこれを含む基板処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の内部処理空間を有する多重基板処理チャンバーおよびこれを含む基板処理システムを提供することを課題とする。
【解決手段】 少なくとも二つの内部処理空間が形成されたチャンバーハウジングと、前記チャンバーハウジングに設置され、前記チャンバーハウジングを前記少なくとも二つの内部処理空間に分割する少なくとも一つのパーテーション部材とを含んで、前記各内部処理空間は前記パーテーション部材と結びついて均一な処理反応が発生する対称的な形状を有することを特徴とする。本発明の多重基板処理チャンバーは、内部処理空間がパーテーション部材との結合によって、対称的な形状を有するので処理反応が内部処理空間の全領域にかけ均一に発生して基板処理工程の再現性と均一性を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、多重基板処理チャンバーおよびこれを含む基板処理システムに関するもので、より詳しくは、複数の内部処理空間を有する多重基板処理チャンバーおよびこれを含む基板処理システムに関するものである。

液晶ディスプレー装置、プラズマディスプレー装置、半導体装置製造のための基板処理システムは、複数枚の基板を一括的に処理できるクラスターシステムが最近は採用されている。クラスターシステムは移送ロボット(またはハンドラー)とその周囲に準備された複数の基板処理モジュールを含むマルチチャンバー型基板処理システムを指し示す。一般的にクラスターシステムは移送チャンバーと移送チャンバー内に回動自在の移送ロボットを具備する。移送チャンバーの各辺には基板の処理工程を遂行するための基板処理チャンバーが装着される。このようなクラスターシステムは、複数個の基板を同時に処理したり様々な工程を連続進行できるようにすることにより基板処理量を高めている。基板処理量を高めるための他の努力としては、多重基板処理チャンバーで復数枚の基板を同時に処理することにより時間当り基板処理量を高めるようにしている。

特許文献１には複数枚の基板を同時に処理できる多重基板処理チャンバーが開示されている。この多重基板処理チャンバーは、チャンバー内に一体形成された隔壁によって空間を区切り、区切られた各空間に基板処理ステーションを具備する構造を有する。これにより二つの基板処理ステーションで基板を同時に処理することができる。しかし、開示された多重基板処理チャンバーは隔壁がチャンバーと一体具備されており、二つの基板処理ステーションおよび内部空間の清掃およびメンテナンスが不便であるという問題点があった。

一方、特許文献２にはチャンバー内部空間を分離可能なパーテーション部材により画し、一つの排気口を通して共通排気できる構造を有する多重基板処理チャンバーが開示されている。パーテーション部材により分割される二つの内部処理空間にそれぞれ一つの基板処理ステーションが存在し同時に二つの基板を処理することができる。

ところで、開示された多重基板処理チャンバーは、パーテーション部材の分離が可能であるので清掃およびメンテナンスは便利だが、パーテーション部材によって区切られた処理空間の形状が中心から非対称形態を有する。つまり、対称的な円形状ではなく「Ｄ」文字状の非対称形態を有するため中心からの位置により電位の不均衡が発生し、基板処理のために発生したプラズマの密度も不均一に形成される。このようなプラズマの密度は圧力が高圧化するにつれ一層深刻になるため、開示された多重基板処理チャンバーは高圧での使用は不可能であり、低圧でのみ使用できるという使用上の制約があった。

また、開示された多重基板処理チャンバーは、共通排気構造でチャンバーと共通排気流路間の形状が相互垂直に備えてあるため、排気ガスのコンダクタンスが低下するという問題点があった。

一方、図１は従来複数の内部処理空間を有する多重基板処理チャンバー８００のガス供給フローを図示した概略図である。図示された通り、従来多重基板処理チャンバー８００は処理ガスを供給するガス供給源８１０と、基板を処理する第一内部処理空間８３０および第二内部処理空間８４０と、ガス供給源８１０より供給される処理ガスを分割し、第一内部処理空間８３０および第二内部処理空間８４０に供給するＦＲＣ(ｆｌｏｗ ｒａｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、８２０と、第一内部処理空間８３０および第二内部処理空間８４０で処理反応が終了した後処理ガスが排出される共通排気チャンネル８５０を含む。ここで、ＦＲＣ８２０はガス供給源８１０より供給される処理ガスを同じ割合で分割し第一内部処理空間８３０と第二内部処理空間８４０に供給するようにする。

ところで従来多重基板処理チャンバー８００は、第一内部処理空間８３０と第二内部処理空間８４０のいずれか一方だけで基板処理工程が起きる場合にも複数の内部処理空間にガスが供給された。

また、従来多重基板処理チャンバー８００は、内部処理空間の一領域にガスが供給されるのでプラズマ反応がガスが供給される一領域に集中的に発生し、プラズマ発生密度が内部処理空間で均一にならないという問題点があった。

一方、図２は従来多重基板処理チャンバー８００の共通排気チャンネル８５０の構成を簡略的に示した概略図である。図示のごとく、従来多重基板処理チャンバー８００は、共通排気チャンネル８５０を開閉する開閉部材８６０が共通排気チャンネル８５０の経路上に具備される。ここで、開閉部材８６０は共通排気チャンネル８５０上に回動自在に備え、共通排気チャンネル８５０を開閉する。

ところで、開閉部材８６０は回転軸８７０に沿って回動するが、各内部処理空間８３０、８４０に対する開閉比率が互いに異なるという問題点があった。つまり、示された通り開閉部材８６０が回動する際、第一内部処理空間８３０に対する開放領域の面積(mと第二内部処理空間(８４０に対する開放領域の面積(ｎに大きな差が発生する。このように開閉部材８６０により複数の内部処理空間８３０、８４０に対する開閉比の差が大きい場合、同じ時間でのガスの排気速度および排気圧力に差異が発生するという問題点があった。

米国特許第６０７７１５７号公報 米国特許第２００７／０２８１０８５号公報

前述したとおり、開閉部材８６０の開放／閉塞により複数の内部処理空間８３０、８４０に開閉比の差異が大きく発生する場合、同じ時間でガスの排気速度および排気圧力の差異が発生する。

本発明の目的は分離可能なパーテーション部材を通して、処理空間が完ぺきな対称形状を持つようにし、処理空間内に電位とプラズマが均一に発生するようにし、基板処理再現性と収率を高め、低圧および高圧でも使用できる多重基板処理チャンバーおよびこれを含む基板処理システムを提供することにその目的がある。

本発明の他の目的は、チャンバーと共通排気構造間のチャンネル構造を緩やかに具備し、排気ガスのコンダクタンスを向上させることができる多重基板処理チャンバーおよびこれを含む基板処理システムを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、複数の内部処理空間中、基板を処理しない内部処理空間がある場合、使用しない内部処理空間にはガスが供給されないようにガス供給を制御できる多重基板処理チャンバーおよびそのガス流動制御方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、ガスを内部処理空間の中心領域と枠領域に分割供給し、プラズマ反応が内部処理空間内に均一に発生することができるようにすることにある。

本発明のさらに他の目的は、共通排気チャンネルに具備された開閉部材が開閉されるとき複数の内部処理空間に対する開閉比率がほとんど同一になるよう開閉部材を開閉することにある。

前記の技術的課題を達成させるための本発明の一面は、二つ以上の内部処理空間が形成されたチャンバーハウジングと前記チャンバーハウジングに設置され前記チャンバーハウジングを前記二つ以上の内部処理空間に分割する、少なくとも一つのパーテーション部材とを含み、前記各内部処理空間は前記パーテーション部材と結びつけて均一な処理反応が発生する対称的な形状を有することを特徴とする多重基板処理チャンバーを包含する。

一実施例によると、前記チャンバーハウジングは所定曲率を有する第一曲面を包含し、前記パーテーション部材は前記第一曲面と同じ曲率の第二曲面を包含し、前記第一曲面と前記第二曲面が結合され対称的な円を成す。

本発明の他の一実施例によると、前記チャンバーハウジングは、相互に結びつく複数のハウジングを含む。

さらに他の一実施例によると、前記チャンバーハウジングは、基板支持ステーションが具備される中間ハウジングと前記中間ハウジングの上部に結びついて第一曲面が形成される上部ハウジングおよび前記中間ハウジングの下部に結びつく下部ハウジングとを含む。

一方、前記した技術的課題を達成するための本発明の一面は、パーテーション部材によって区切られる複数の内部処理空間を有する、少なくとも一つの多重基板処理チャンバーと前記少なくとも一つの多重基板処理チャンバーが枠領域に配置される移送チャンバーおよび前記移送チャンバーに具備される前記多重基板処理チャンバーの内部処理空間に基板を移送する基板移送ユニットを含むことを特徴とする、多重基板処理システムによって達成される。

さらに他の一実施例によると、前記内部処理空間は前記パーテーション部材と結びついて均一な反応が発生する対称的形状を有する。

さらに他の一実施例によると、前記移送チャンバーは多角形の形状で具備される前記多重基板処理チャンバーは前記移送チャンバーの各辺に具備される。

さらに他の一実施例によると、前記基板移送ユニットは、回動自在に具備されるスピンドルと待機位置と前記基板を前記多重基板処理チャンバーに積載する移送位置間を折畳自在に前記スピンドルに結びつく移送アームと、前記移送アームの端部領域に結びついて前記移送位置で前記多重基板処理チャンバーの複数の内部処理空間に各々位置される複数のエンドエフェクタを有するエンドエフェクタ部を含む。

さらに他の一実施例によると、前記移送アームは前記待機位置で前記エンドエフェクタ部が前記移送チャンバーの中心領域に位置するように具備される。

さらに他の一実施例によると、前記エンドエフェクタ部は、前記移送アームに回動自在に結びつく。

さらに他の一実施例によると、前記基板移送ユニットは、前記基板を前記多重基板処理チャンバーにロードするロード用基板移送ユニットと、前記基板を前記多重基板処理チャンバーからアンロードするアンロード用基板移送ユニットを含む。

一方、前記した技術的課題を達成するための本発明の多重基板処理チャンバーは、基板支持部が具備される複数の内部処理空間とガス供給源から前記複数の内部処理空間に供給されるガスの供給比を制御する第一ガス供給比制御部と、前記第一ガス供給比制御部と前記各内部処理空間の間に具備され、前記内部処理空間に供給されるガスを前記内部処理空間の少なくとも二つ以上に分割された領域に分割供給する第二ガス供給比制御部とを含むことを特徴とする。

さらに他の一実施例によると、前記第二ガス供給比制御部は前記内部処理空間の中心領域と前記枠領域にガスを分割して供給する。

さらに他の一実施例によると、前記第二ガス供給比制御部は前記中心領域と前記枠領域に供給されるガスの量に差異があるようにガス供給比を制御する。

さらに他の一実施例によると、前記複数の内部処理空間のガスが共通して排気される共通排気チャンネルと前記第一ガス供給比制御部と前記第二ガス供給比制御部の間に具備され前記内部処理空間に供給されるガスの経路を前記共通排気チャンネルに迂回させるバイパス調節部をさらに含む。

さらに他の一実施例によると、前記バイパス調節部は、前記第一ガス供給比制御部と前記第二ガス供給比制御部の間に具備され前記内部処理空間でのガス供給の有無を管理する第一開閉バルブと、前記第一ガス供給比制御部と前記共通排気チャンネルの間に具備され前記共通排気チャンネルでのガス供給の有無を取り締まる第二開閉バルブを含む。

以上説明した通り、本発明に係る多重基板処理チャンバーは、パーテーション部材により複数の内部処理空間に区切られ、パーテーション部材の形状とチャンバーの形状が結びつき対称的な内部処理空間を形成する。これにより内部処理空間内部で電位とプラズマが全領域に均一に発生するので基板処理均一性を高めることができる。

また、均一にプラズマが発生するので低圧だけではなく高圧でも使用することができる。

そして、複数の内部処理空間の処理ガスを共通排気できる共通排気チャンネルを有し、共通排気チャンネルが緩慢な形態で具備されるので排気ガスのコンダクタンスを向上させることができる。

また、本発明に係る多重基板処理チャンバーは、チャンバーハウジングおよびパーテーション部材が複数の部材の結合によって具備されるので清掃およびメンテナンスが便利である。

また、本発明に係る多重基板処理チャンバーは、第二ガス供給比制御部が内部処理空間に供給されるガスを中心領域と枠領域に分割して供給するので、プラズマ反応が内部処理空間内に均一に発生する。

また、複数の開閉バルブにより複数の内部処理空間中いずれかの基板を処理しない場合、ガスを内部処理空間に供給せずに直接共通排気チャンネルに迂回させることができる。

そして、共通排気チャンネルの排気流路上に第一開閉部材と第二開閉部材を具備し、各内部処理空間を空間的に断絶し排気ガスの流速と圧力を相互均一に維持させることができる。

従来多重基板処理チャンバーのガス供給過程を簡略に示す概略図である。 従来多重基板処理チャンバーの共通排気チャンネルの開閉部材の構造を概略的に示す概略図である。 本発明の好ましい実施例に係る多重基板処理システムの構成を概略的に示す概略図である。 本発明に係る多重基板処理チャンバーの構成を示す斜視図である。 本発明に係る多重基板処理チャンバーの平面構成を示す平面図である。 本発明に係る多重基板処理チャンバーの分解された構成を示す分解斜視図である。 図２の多重基板処理チャンバーの一部構成を示す一部切開斜視図である。 図５のＶ-Ｖ矢視の断面構成を示す断面図である。 本発明に係る多重基板処理チャンバーの共通排気チャンネルの構成を示す断面図である。 本発明に係る多重基板処理チャンバーの共通排気チャンネルの他の実施例を示しす断面図である。 本発明に係る多重基板処理チャンバーにプラズマソース部が結びついた状態を示す断面図である。 本発明に係る多重基板処理チャンバーの開閉部材の構成を示す概略図である。 本発明に係る多重基板処理チャンバーの開閉部材の変形例を示す概略図である。 本発明に係る多重基板処理チャンバーの共通排気チャンネルの第二開閉部材の構成を示す断面図である。 本発明に係る多重基板処理チャンバーの開閉部材調節部の構成を簡略に示す概略図である。 本発明に係る多重基板処理チャンバーの開閉部材調節部の変形例を示す概略図である。 本発明に係る多重基板処理チャンバーのガス流動構造を概略的に示すブロック図である。 本発明に係る多重基板処理チャンバーのガス流動構造の変形例を概略的に示すブロック図である。 本発明に係る多重基板処理チャンバーのガス流動過程を示すフロー図である。 本発明に係る多重基板処理チャンバーの変形例を示す斜視図である。 本発明に係る多重基板処理チャンバーの共通排気チャンネルの他の実施例を図示す断面図である。 本発明に係る多重基板処理チャンバーの内部処理空間での電位分布を概略的に示す概略図である。 図２０に係る内部処理空間の電位分布状態を示すグラフである。 本発明に係る多重基板処理システムの基板移送過程を示す例示図である。 本発明の他の実施例に係る基板移送ユニットの構成を示す概略図である。 本発明のまた他の実施例に係る基板移送ユニットの構成を示す概略図である。 本発明のまた他の実施例に係る基板移送ユニットの構成を示す概略図である。

本発明を十分に理解するために、本発明の好ましい実施例を添付図面に依拠して詳しく説明する。本発明の実施例は色々な形態に変形させることができ、本発明の範囲が以下で詳細に説明する実施例に限られるものではない。本実施例は、当業界で平均的な知識を持った者に本発明をより完全に説明するために提供されたものである。したがって、図面での要素の形状などはより明確な説明を強調するために誇張表現されることがある。各図面において、同じ部材は同じ符号で図示した部分があることに留意しなければならない。本発明の要旨を不必要に惑わすと判断される公知機能および構成に対する詳細な技術は省略する。

図３は、本発明に係る多重基板処理システムの構成を示す概略図である。本発明の好ましい実施例に係る多重基板処理システム１は、パーテーション部材２００により区切られた複数の内部処理空間Ａ、Ｂを有する多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃが少なくとも一個以上具備され、その間に移送チャンバー２０が具備される。移送チャンバー２０には複数の多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃへ基板を移送する基板移送ユニット３０が具備される。移送チャンバー２０の一側端にはバッファリングチャンバー４０が具備され、バッファリングチャンバー４０はロードロックチャンバー５０と連結する。ロードロックチャンバー５０にはキャリア６１が装着されるインデックス６０が具備される。

多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、図示された通り移送チャンバー２０の枠に沿って複数個が具備される。本発明の好ましい実施例に係る多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、移送チャンバー２０に沿って第一、二、三多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃに具備させることができる。

図４は本発明の好ましい実施例に係る多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃの構成を示す斜視図で、図５は平面構成を示す平面図で、図６は多重基板処理チャンバーの構成を分解して示す分解斜視図である。

本発明に係る多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃは図示された通り、複数の内部処理空間Ａ、Ｂを有するチャンバーハウジング１００と、チャンバーハウジング１００に結びついて内部処理空間Ａ、Ｂを画して同時に内部処理空間Ａ、Ｂが対称的形状を有するようにするパーテーション部材２００と、複数の内部処理空間Ａ、Ｂに共通に結びついて各内部処理空間Ａ、Ｂの処理ガスが共通に排気される共通排気チャンネル３００とを含む。本発明に係る多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、フォトレジストを除去するアッシングチャンバーでもあり、絶縁膜を蒸着させるよう構成されたＣＶＤ(ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)チャンバーでもあり、インターコネクター構造を形成するため絶縁膜にアパーチュアなどや開口などをエッチするよう構成されたエッチチャンバーでもある。また障壁膜を蒸着させるよう構成されたＰＶＤチャンバーでもあり、金属膜を蒸着させるよう構成されたＰＶＤチャンバーでもある。

チャンバーハウジング１００は、相互連通した複数の内部処理空間Ａ、Ｂを有する。連通領域はパーテーション部材２００が結びつき、チャンバーハウジング１００を複数の内部処理空間Ａ、Ｂに分割する。複数の内部処理空間Ａ、Ｂは、相互同じボリュームを有するように具備され、各内部処理空間Ａ、Ｂにはそれぞれ一つの基板処理ステーション１４５が具備される。

チャンバーハウジング１００は、図４および図５に図示された通り各内部処理空間Ａ、Ｂを形成する第一曲面１１０が形成され、パーテーション部材２００は第一曲面形状の曲率と同じ曲率を有する第二曲面１２０が形成される。チャンバーハウジング１００にパーテーション部材２００が結びつく場合、第一曲面１１０と第二曲面１２０が結びつき、夫々の独立した内部処理空間Ａ、Ｂを形成する。パーテーション部材２００と結びついた内部処理空間Ａ、Ｂは、中心から対称的な形状を有する円を成す。また、内部処理空間Ａ、Ｂの中間領域に基板処理ステーション１４５が具備される。したがって、基板処理ステーション１４５と内部処理空間Ａ、Ｂの間隔ｄも内部処理空間Ａ、Ｂの全領域にかけて同一で相互対称的に具備される。

このような対称的な形状を有する内部処理空間Ａ、Ｂには、反応工程間電位が均一に形成され、基板処理反応、一例としてプラズマが発生する場合、内部処理空間Ａ、Ｂ全体にかけ均一な密度で発生させることができる。したがって、低圧だけでなく高圧でも基板を処理することができ再現性と収率を高めることができる。

本発明の好ましい実施例に係るチャンバーハウジング１００は、図６に図示された通り複数のハウジング１３０、１４０、１５０の結合によって具現される。チャンバーハウジング１００は上部第一曲面１３２が形成された上部ハウジング１３０と、基板処理ステーション１４５が具備される中間ハウジング１４０と、共通排気チャンネル３００と結びつく下部ハウジング１５０を含む。

上部ハウジング１３０は、上部ハウジング本体１３１と、上部ハウジング本体１３１に形成された上部第一曲面１３２と、上部第一曲面１３２の間に介在し、上部パーテーション部材２００が結びつく上部パーテーション受容部１３４と、基板が出入りする基板出入口１３５と、内部処理空間Ａ、Ｂで進行する反応をモニタリングできるように具備されたモニタリング部１３７とを含む。

上部ハウジング本体１３１は、中間ハウジング１４０の上側に設けられ、基板が処理される複数の内部処理空間Ａ、Ｂを形成する。本発明の好ましい実施例に係る上部ハウジング本体１３１は、上部パーテーション受容部１３４を基準として左右両側二つの内部処理空間Ａ、Ｂを具備する。ここで左右の各内部処理空間Ａ、Ｂは所定の半径を有する上部第一曲面１３２を具備する。上部第一曲面１３２は、内部処理空間Ａ、Ｂの中心から同じ半径を有するように所定の円弧状として具備される。

上部パーテーション受容部１３４は、後述する上部第二曲面２１３を有する上部パーテーション２１０が受容される。上部パーテーション受容部１３４は上部パーテーション２１０を受け入れ、上部第一曲面１３２と上部第二曲面２１３が結びつきチャンバーハウジング１００内に左右に分離した複数の内部処理空間Ａ、Ｂを形成するようにする。

一方、上部ハウジング本体１３１の全面には基板が出入りする二つの基板出入口１３５が具備され、基板Ｗが内部処理空間Ａ、Ｂの内外に出入りできるようにする。二つの基板出入口１３５は二つの分割された内部処理空間Ａ、Ｂに夫々連結してスリットバルブ（図示せず）等によって開閉される。

ここで、上部ハウジング本体１３１には、内部処理空間Ａ、Ｂ内で基板の処理反応を外部からモニタリングできるよう、所定領域のモニタリング部１３７が具備される。モニタリング部１３７は、石英、ガラスのような透明な部材で具備され、内部処理空間Ａ、Ｂ内で処理反応の進行状態をモニタリングできるようにする。モニタリング部１３７は、上部チャンバーハウジング１００の壁面に沿って複数個で具備させることができる。

一方、上部ハウジング１３０は、後述するプラズマソース部５００（図１１参照）が結びつくソース結合部(図示せず)をさらに含む。ソース結合部(図示せず)はプラズマソース部５００が上部ハウジング１３０に開閉自在に結びつけるように具備したり、プラズマソース５１０の形態により他の形態で具備することができる。

中間ハウジング１４０は、上部ハウジング１３０の下部に位置し、基板処理ステーション１４５が具備される。中間ハウジング１４０は中間ハウジング本体１４１と、中間ハウジング本体１４１の煙筒壁１４６に結びついた基板処理ステーション１４５と、基板処理ステーション１４５の周りの領域に具備されたガス排出流路１４８と、中間パーテーション受容部１４４を含む。

中間ハウジング本体１４１は、基板処理ステーション１４５が一体形成され、基板処理ステーション１４５の周りの領域に沿って上部ハウジング本体１３１の上部第一曲面１３２と同じ曲率の中間第一曲面１４２が具備される。中間第一曲面１４２は中間ハウジング本体１４１の両側に各々具備される。一組の中間第一曲面１４２の間には中間パーテーション受容部１４４が具備される。中間パーテーション受容部１４４は、中間第一曲面１４２と結びつき、内部処理空間Ａ、Ｂの対称的形状を完成する中間第二曲面２２３が形成される中間パーテーション部材２００が受容される。

基板処理ステーション１４５は図６ないし図８に図示された通り、中間ハウジング本体１４１の煙筒壁１４６に連結して形成される。基板処理ステーション１４５は、チャンバーハウジング１００の底面から所定の高さで離隔された状態で具備される。基板処理ステーション１４５は、中間ハウジング本体１４１の煙筒壁１４６から形成され、内部処理空間Ａ、Ｂと独立した空間を有する。基板処理ステーション１４５がチャンバーハウジング１００の底面には結びつかず、離隔するように具備されるので後述する共通排気チャンネル３００が底面に緩やかに備えるようにする。

基板処理ステーション１４５の上部には基板支持台１７０が結びつき、基板処理ステーション１４５の内部を内部処理空間Ａ、Ｂと遮蔽させる。これによって、基板処理ステーション１４５内部は真空状態の内部処理空間Ａ、Ｂと独立した大気圧状態を維持する。基板処理ステーション１４５には中間ハウジング本体１４１の煙筒壁１４６内部に形成された開口１４７を通じて基板昇降手段(図示せず)と電源供給手段(図示せず)等のユーティリティ手段が連結できる。

基板処理ステーション１４５と、中間ハウジング本体１４１の間の周り領域には内部処理空間Ａ、Ｂで基板処理反応が終了した後の処理ガスが排出されるガス排出流路１４８が具備される。ガス排出流路１４８は基板処理ステーション１４５下部の共通排気チャンネル３００と連結する。

ここで、ガス排出流路１４８には多孔性構造を有する排気ガスバッフル(図示せず)が具備され、工程処理後のガスが垂直に流動し、共通排気チャンネル３００へ排気されるようにする。排気ガスバッフル(図示せず)は、基板処理ステーション１４５に結合可能に具備される。

基板処理ステーション１４５は、中間ハウジング本体１４１と同じ間隔ｄを有するように中間ハウジング本体１４１の中心領域に具備される。

下部ハウジング１５０は、中間ハウジング１４０の下部に位置して共通排気チャンネル３００と連結する。これによって、中間ハウジング１４０のガス排出流路１４８を経由した処理ガスが共通排気チャンネル３００へ排出されるようにする。下部ハウジング１５０はチャンバーハウジング１００の底面を形成する下部ハウジング本体１５１と、下部ハウジング本体１５１に具備され、共通排気チャンネル３００と結びつく排気チャンネル結合部１５３とを具備する。排気チャンネル結合部１５３は、共通排気チャンネル３００のサイズに対応できるように具備される。排気チャンネル結合部１５３は、共通排気チャンネル３００の傾斜面３１０の傾斜角度に対応する傾斜を有するように具備されれば排気ガスのコンダクタンスを向上させることができて好ましい。

一方、上部ハウジング１３０、中間ハウジング１４０および下部ハウジング１５０は相互結合のための結合手段（図示せず）が具備される。結合手段(図示せず)はピン、ボルト／ナット、掛結合など公知された結合手段を具備させることができる。

また、上部ハウジング１３０、中間ハウジング１４０および下部ハウジング１５０の結合領域には少なくとも一つのシーリング部材(図示せず)が具備され、内部処理空間Ａ、Ｂの機密を維持する。

一方、上部ハウジング１３０と中間ハウジング１４０には内部処理空間Ａ、Ｂの内表面をカバーする上部ライナー１６０と中間ライナー１８０が各々具備される。上部ライナー１６０は、上部ハウジング本体１３１の上部第一曲面１３２と上部パーテーション２１０の上部第二曲面２１３の結合によって形成された内部処理空間Ａ、Ｂの内表面に結びつく。上部ライナー１６０は後述する中間ライナー１８０が結びつく中間ライナー結合部１６１と上部ハウジング１３０のモニタリング部１３７に対応できるよう具備されるモニタリング窓１６３が具備される。

中間ライナー結合部１６１は、内表面から係止が形成され中間ライナー１８０が係止にかけられるように具備される。

中間ライナー１８０は中間ハウジング本体１４１の中間第一曲面１４２と中間パーテーション２２０の中間第二曲面２２３の結合によって形成された内部処理空間Ａ、Ｂの内表面に結びつく。中間ライナー１８０は、上部ライナー１６０の中間ライナー結合部１６１に積載され位置が固定される。

上部ライナー１６０と中間ライナー１８０は、内部処理空間Ａ、Ｂの内表面がプラズマのイオン衝突などによって損傷したり摩耗することを防止するために、内部処理空間Ａ、Ｂの内壁面に具備される。上部ライナー１６０と中間ライナー１８０は、複数回の処理反応によって内壁面が損傷したり摩耗する場合交替使用できる。

一方、本発明の好ましい実施例に係る多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃは組立て時の便利性とメンテナンスの便利性のために上部ライナーと中間ライナーの複数個のライナーを具備しているが、場合によってはライナーを一個だけ具備することもできる。

パーテーション部材２００は、チャンバーハウジング１００に結びつきチャンバーハウジング１００を二つの内部処理空間Ａ、Ｂに画して、チャンバーハウジング１００の第一曲面１１０と結びつき、対称的な形状を有する内部処理空間Ａ、Ｂを完成する。

パーテーション部材２００は、複数のパーテーション２１０、２２０、２３０の結合によって具備される。パーテーション部材２００は、上部ハウジング１３０に結びつく上部パーテーション２１０と、中間ハウジング１４０に結びつく中間パーテーション２２０と、中間パーテーション２２０に貫通結合される露出パーテーション２３０を含む。パーテーション部材２００は接地端(図示せず)に連結し、各内部処理空間Ａ、Ｂが均一な電位を形成するようにする。

上部パーテーション２１０は、上部ハウジング本体１３１に受容して結合される上部パーテーション本体２１１と、上部パーテーション本体２１１に形成され、上部ハウジング本体１３１の上部第一曲面１３２と結びつく上部第二曲面２１３を含む。上部パーテーション本体２１１は上部ハウジング本体１３１の上部パーテーション受容部１３４の形状に対応できるよう具備され、上部パーテーション受容部１３４に嵌合される。上部第二曲面２１３は上部パーテーション本体２１１の両側面に各々具備される。上部第二曲面２１３は上部第一曲面１３２の曲率と同じ曲率を有するように具備され、上部第一曲面１３２と上部第二曲面２１３が結びついた内部処理空間Ａ、Ｂが中心から同じ半径を有する円形状を有するようにする。上部パーテーション２１０は、上部ハウジング本体１３１に強制嵌合したり公知の結合手段によって結ぶことができる。

一方、本発明の他の実施例に係る上部パーテーション本体２１１には、図１１に示された通り所定長さのスリット２１５を具備させることができる。スリット２１５は複数の内部処理空間Ａ、Ｂの間に発生する静電気、電位などの相互干渉を減らす。つまり、複数の内部処理空間Ａ、Ｂに互いに違う電位が印加される場合、隣接した内部処理空間Ａ、Ｂの電位が影響を与える。この時スリット２１５は両者の内部処理空間Ａ、Ｂを空間的に断絶させ、このような干渉と影響を減らすことができる。

中間パーテーション２２０は中間ハウジング１４０に受容結合される。中間パーテーション２２０は中間第二曲面２２３が形成された中間パーテーション本体２２１と中間パーテーション本体２２１に形成され、露出パーテーション２３０が結びつく露出パーテーション受容ホール２２５を含む。中間パーテーション本体２２１は、中間ハウジング本体１４１の中間パーテーション受容部１４４に受容結合される。中間第二曲面２２３は、中間ハウジング１４０の中間第一曲面１４２と結びつき、対称的な形状の内部処理空間Ａ、Ｂを完成する。

露出パーテーション受容ホール２２５は露出パーテーション２３０の厚さに対応する幅で具備され、露出パーテーション２３０が挿入される。一方、中間パーテーション２２０にも上部パーテーション２１０と同じく煙筒孔（図示せず)とスリット(図示せず)を具備させることができる。

露出パーテーション２３０は中間パーテーション２２０に挿入され、共通排気チャンネル５００を二つの領域に分割する。露出パーテーション２３０は中間パーテーション２２０に受容される受容領域２３１と中間パーテーション２２０の外部へ露出し、共通排気チャンネル３００に結びつく露出領域２３３を含む。露出領域２３３は共通排気チャンネル３００の形状に対応するように傾斜面または曲面を有するように具備させることができる。露出パーテーション２３０には露出パーテーション受容ホール２２５に挿入される際、位置を固定するために掛り結合部１３５が具備される。掛り結合部１３５は受容領域２３１から両側に拡張されるように具備され、露出パーテーション受容ホール２２５に掛り結合される。

上部パーテーション２１０、中間パーテーション２２０および露出パーテーション２３０は図５および図６に図示された通り、中間パーテーション２２０に露出パーテーション２３０が受容され、中間パーテーション２２０の上部に上部パーテーション２１０が積層される。各パーテーション２１０、２２０、２３０の長さはチャンバーハウジング１００の長さに対応させるように調節させることができる。

ここで露出パーテーション２３０が中間パーテーション２２０の下部へ露出する露出の長さＬは調節可能に具備させることができる。露出の長さＬを調節し、内部処理空間Ａ、Ｂから共通排気チャンネル３００へ排気される処理ガスの量、処理ガスの速度などを調節することができる。

一方、パーテーション部材２００にはパーテーション部材２００により分割される二つの内部処理空間を空間的に連結する煙筒孔(図示せず)を少なくとも一つ具備させることができる。煙筒孔(図示せず)は断面形状が円形構造、四角形構造、楕円形構造、隅が緩慢な長方形構造、円弧型構造などと同様に多様な構造で具現させることができる。また、煙筒孔(図示せず)は水平または垂直のスリット構造で開口させることができる。煙筒孔(図示せず)は上部パーテーション２１０または下部パーテーション２２０に具備させることができる。また、煙筒孔（図示せず)は上部パーテーション２１０の上部領域、中間領域、下段領域中いずれか一つの領域に複数個で具備させることができる。

一方、それぞれの煙筒孔(図示せず)はまっすぐに対向させないように構成させることが好ましい。つまり、それぞれの煙筒孔(図示せず)は互いに違う位置に構成することにより分割された二つの内部処理空間Ａ、Ｂが相互直接的に投射されないことが好ましい。煙筒孔(図示せず)はパーテーション部材２００によって分割される二つの内部処理空間Ａ、Ｂを空間的に連結し、二つの内部処理空間Ａ、Ｂが同じ気圧と雰囲気を維持することになる。 また、煙筒孔(図示せず)がパーテーション部材２００に具備されることによりメンテナンスが容易になることもある。

一方、本発明の好ましい実施例に係るパーテーション部材２００は、清掃およびメンテナンスの便利性のために複数個で具備されたが、チャンバーハウジング１００の第一曲面１１０に対応する第二曲面１２０を有する一個の構造で具備されることがあり、場合により４個以上に分割され具備されることがある。

共通排気チャンネル３００は、チャンバーハウジング１００の下部に具備され、処理反応が終了した後処理ガスが排気される流路を提供する。共通排気チャンネル３００は複数の内部処理空間Ａ、Ｂの中間領域に具備され露出パーテーション２３０により第一排気チャンネルＤと第二排気チャンネルＥに分割される。

本発明の好ましい実施例に係る共通排気チャンネル３００は、図９に図示された通り、下部ハウジング１５０に対して傾斜するように具備された傾斜面３１０を含む。この場合従来チャンバーハウジングに対して共通排気チャンネルが垂直になるように具備される場合に比べ、真空状態での排気ガスのコンダクタンスを向上させることがある。

一方、共通排気チャンネル３００は図８に図示された通り、下部ハウジング１５０に対して 緩慢な曲率を有する曲面３２０に具備させることがある。

また共通排気チャンネル３００は、図９および図１０に図示された通り、下部ハウジング１５０の一部領域と結びつくように具備されたり図２０に図示された通り、中間ハウジング１４０の全領域にかけて緩慢に具備された全体傾斜面３３０に具備させることがある。

一方、露出パーテーション２３０により第一排気チャンネルＤと第二排気チャンネルＥに分割された共通排気チャンネル３００には各排気チャンネルＤ、Ｅを選択的に開閉できる第一開閉部材４００が具備されることがある。第一開閉部材４００は排気チャンネルＤ、Ｅを選択的に開閉し、第一排気チャンネルＤと第二排気チャンネルＥを空間的に分離する。第一開閉部材４００は図１２ａに図示された通り、露出パーテーション２３０を中心に具備された回動軸４１０で回動自在に具備される第一回動部材４２０および第二回動部材４３０により具現させることができる。ここで、各回動部材４２０、４３０は処理ガスの流動を干渉しないためガスの流動方向全面に回動するように具備させることが好ましい。

第一開閉部材４００は、複数の内部処理空間Ａ、Ｂ中、いずれか一側の使用が不可能である場合、または使用が不必要なケースに該当する排気チャンネルＤ、Ｅの中、一つのチャンネルを閉塞して不必要な使用を防ぐ用途として使用することができる。

一方、第一開閉部材４００ａは図１２ｂに図示された通り、排気チャンネルＤ、Ｅの軸方向に対して横方向にスライド可能に具備される一組の開閉ドア４２０ａ、４３０ａが各々排気チャンネルＤ、Ｅを選択的に開閉できるように具備させることができる。

一方、開閉部材４００、４００ａは詳述した実施例の他にも流路を選択的に開閉できる公知された技術によって具現させることができる。

一方、共通排気チャンネル３００は図１３に図示された通り、排気流路３５０により排気ポンプ７００と連結している。ここで、第一開閉部材４００と排気ポンプ７００の間の排気流路３５０には第一排気チャンネルＤと第二排気チャンネルＥから排気された排気ガスが共に流動する。排気ポンプ７００と隣接した排気流路３５０には排気流路３５０の開閉比を調節し排気ガスの流速を制御する第二開閉部材４５０が設けられる。第二開閉部材４５０は開閉部材調節部４６０により、複数の内部処理空間Ａ、Ｂに対する開閉比が０.７〜１の範囲内にあるように開閉動作が制御される。

本発明の一実施例に係る開閉部材調節部４６０は図１４に図示された通り、第二開閉部材４５０が排気流路３５０に回動自在に結びつき、開閉程度を調節するようにする。このために開閉部材調節部４６０は回転軸４６１と回転軸４６１と第二開閉部材４５０の間に結びつき、回転軸４６１の回転力を第二開閉部材４５０に伝達するリンク部材４６３を含む。ここで、回転軸４６１とリンク部材４６３は第二開閉部材４５０が回動し、第一内部処理空間Ａの開放領域Ｘと第二内部処理空間Ｂの開放領域Ｙの比率が０.７〜１の範囲内にあるように具備される。特に第二開閉部材４５０が排気流路３５０を２０〜３０％開放した場合、第一内部処理空間Ａの開放領域Ｘと、第二内部処理空間Ｂの開放領域Ｙの比率が１:１になるよう回転軸４６１とリンク部材４６３が具備される。回転軸４６１は排気流路３５０の外側に具備され、リンク部材４６３は回転軸４６１から延長形成され第二開閉部材４５０を回動自在に支持する。

本発明の他の実施例に係る開閉部材調節部４６０ａは、図１５に図示された通り、第二開閉部材４５０が排気流路３５０の横方向に沿って直線移動し第一内部処理空間Ａの開放領域Ｘと第二内部処理空間Ｂの開放領域Ｙの面積が同一になるように第二開閉部材４５０の移動を調節する。ここで、開閉部材調節部４６０ａは第二開閉部材４５０が開閉部材調節部４６０ａの軸方向に沿って直線に移動するので、前述した実施例と同じように第二開閉部材４５０が回動する場合に比べ複数の内部処理空間Ａ、Ｂの開放領域の面積が同一に維持させることができるという長所がある。

一方、図１６は本発明の多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃのガス供給構造を簡略に図示した概略図である。図示された通り、多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃはチャンバーハウジング１００の一側に設けられ、チャンバーハウジング１００の内部にガスを供給するガス供給源６００を含む。ガス供給源６００はガスが保存されるガス保存部(図示せず)とガス保存部(図示せず)のガスをチャンバーハウジング１００の内部に供給する供給ポンプ（図示せず)を含む。

ガス供給源６００の一側にはガス供給源６００から供給されるガスを一定比率により分割し、複数の内部処理空間Ａ、Ｂに供給する第一ガス供給比制御部６１０と第一ガス供給比制御部６１０により分割され、各内部処理空間Ａ、Ｂに供給されるガスを内部処理空間Ａ、Ｂの領域によりまた分割して供給する一組の第二ガス供給比制御部６２０が具備される。

第一ガス供給比制御部６１０は、複数の内部処理空間Ａ、Ｂの個数に対応するようにガスを一定比率により分割してガスを供給する。第一ガス供給比制御部６１０は、本発明の好ましい実施例の通り、パーテーション部材２００によりチャンバーハウジング１００が二つの内部処理空間Ａ、Ｂに分割される場合供給されるガスを５:５の割合で分割し、二つの内部処理空間Ａ、Ｂに供給する。ガスを分割する比率は相互同一に決定したり相異に決定することができる。ここで一個のガス供給源６００から供給されるガスは、第一ガス供給比制御部６１０を通過した後、二つの第一ガス供給流路６１１を通じてそれぞれの内部処理空間Ａ、Ｂに供給される。

一組の第二ガス供給比制御部６２０は、第一ガス供給比制御部６１０により各内部処理空間Ａ、Ｂに分割され供給されるガスを所定比率によって内部処理空間Ａ、Ｂに分けて供給する。ここで第二ガス供給比制御部６２０は、内部処理空間Ａ、Ｂに供給されるガスを内部処理空間Ａ、Ｂの空間的な領域により分割して供給することができる。

一般的にガスはプラズマソース５１０、図１１参照がプラズマ反応を起こす活性ガスで発生する。ガスは内部処理空間Ａ、Ｂの上部領域に具備された多孔性シャワーヘッド６４０を通じて内部処理空間Ａ、Ｂの内部に供給される。第二ガス供給比制御部６２０は多孔性シャワーヘッド６４０の中心領域６４１と枠領域６４３に分けてガスを供給する。ここでプラズマソース５１０はその種類によって中心領域６４１と枠領域６４３に分離して具備され、一個のプラズマソース５１０に具備させることができる。

この時、第二ガス供給比制御部６２０は内部処理空間Ａ、Ｂの中心領域６４１に供給されるガスと枠領域６４３に供給されるガスの比率を相異に制御する。これはプラズマソースの種類と位置、または多孔性シャワーヘッド６４０のガス供給孔の密度、チャンバーハウジング１００の内部形状などを考慮して内部処理空間Ａ、Ｂの全領域にかけて均一にプラズマ反応が発生するようにするためである。本発明の好ましい実施例に係る第二ガス供給比制御部６２０は、中心領域６４１に比べ枠領域６４３に供給されるガス量がさらに多くなるようガス供給比を制御する。しかし、これは一実施例であり、第二ガス供給比制御部６２０はプラズマ反応が均一に発生するために、場合によって中心領域、中間領域、枠領域の三ヵ所に分割してガスを供給してこれらのガス供給比を互いに相異に制御することもできる。ここで第二ガス供給比制御部６２０は、内部処理空間Ａ、Ｂに一組の第二ガス供給流路６２１を通じてガスを供給する。

一方本発明の他の実施例に係る多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、図１７に図示された通り、第一ガス供給比制御部６１０と第二ガス供給比制御部６２０の間には複数の内部処理空間Ａ、Ｂのうち、いずれか一つの内部処理空間が基板を処理しない場合、基板を処理しない内部処理空間にガスを供給せずガスを共通排気チャンネル３００に迂回させる第一開閉バルブＡＶ１と第二開閉バルブＡＶ２が具備される。また第一開閉バルブＡＶ１および第二開閉バルブＡＶ２と共通排気チャンネル３００間の第三ガス供給流路６３１上に具備され、共通排気チャンネル３００へのガス供給を管理する第三開閉バルブＡＶ３と第四開閉バルブＡＶ４が具備される。

複数の内部処理空間Ａ、Ｂは同時に複数の基板を処理する。しかし、場合によっては一個の内部処理空間Ａ、Ｂだけで基板を処理することができる。一例として、一個の内部処理空間Ａ、Ｂが故障し基板を処理できなかったり、複数の内部処理空間Ａ、Ｂのうちでいずれか一方にだけの基板が移送される場合である。この際、第一開閉バルブＡＶ１と第二開閉バルブＡＶ２は、基板処理をしない内部処理空間Ａ、Ｂにガスが供給されないようにガス供給の有無を管理する。第一内部処理空間Ａが基板処理をしない場合、第一開閉バルブＡＶ１はオフになり、第一内部処理空間Ａへのガス供給を遮断する。この時、第一開閉バルブＡＶ１により第一内部処理空間Ａに供給されないガスは、ガス流路に沿って共通排気チャンネル３００に向い、第三開閉バルブＡＶ３はオンになりガスが共通排気チャンネル３００に排気されるようにする。

ここで、複数の開閉バルブＡＶ１、ＡＶ２、ＡＶ３、ＡＶ４は、制御部（図示せず）の制御信号により各々開閉の有無が調節される。つまり、複数の内部処理空間Ａ、Ｂの使用の有無による開閉信号を印加させてそれぞれの開閉バルブＡＶ１、ＡＶ２、ＡＶ３、ＡＶ４は開閉される。

図１８は複数の開閉バルブＡＶ１、ＡＶ２、ＡＶ３、ＡＶ４の開閉動作を示したフロー図である。図示された通り、基板処理工程が始まるとガス供給源６００にガスを供給する。そして第一ガス供給比制御部６１０は供給されるガスを分割し、第一内部処理空間Ａと第二内部処理空間Ａに供給するＳ１１０。この時、制御部（図示せず）は複数の内部処理空間Ａ、Ｂに対する基板処理可否を判断する。つまり、複数の内部処理空間Ａ、Ｂの機能を点検し基板処理可否を判断し後述する移送チャンバー２０から移送される基板の個数と複数の内部処理空間Ａ、Ｂの個数を比較し、基板処理なしに内部処理空間の可否を判断する。（Ｓ１２０）

判断結果、複数の内部処理空間Ａ、Ｂすべての基板を処理する場合、第一開閉バルブＡＶ１と第二開閉バルブＡＶ２をすべてオンにしてガスが第一内部処理空間Ａと第二内部処理空間Ｂに全て供給されるようにする。この時、第三開閉バルブＡＶ３と第四開閉バルブＡＶ４はオフとなりガスが共通排気チャンネル３００に流動しないようにする（Ｓ１４０）。

判断結果、複数の内部処理空間Ａ、Ｂを全て使用せずに第一内部処理空間Ａでだけ使用する場合、Ｓ１３０第一内部処理空間Ａではガスが供給されるようにし、第二内部処理空間Ｂにはガスが供給されないようにする。このために第一開閉バルブＡＶ１はオンにしガスを第一内部処理空間Ａに供給し、第二開閉バルブＡＶ２はオフにしガスが第二内部処理空間Ｂに供給されず共通排気チャンネル３００に迂回させる。この時、第三開閉バルブＡＶ３はオフにし、ガスが共通排気チャンネル３００に供給しないようにし、第四開閉バルブＡＶ４はオンにし第二開閉バルブＡＶ２により供給が遮断されたガスが共通排気チャンネル３００に供給されるようにする（Ｓ１５０)。

一方、複数の内部処理空間Ａ、Ｂを全て使用せずに第二内部処理空間Ｂだけ使用する場合、Ｓ１３０第二内部処理空間Ｂではガスが供給されるようにし、第一内部処理空間Ａにはガスが供給されないようにする。このために、第一開閉バルブＡＶ１はオフにし、ガスが第一内部処理空間Ａに供給されるのを遮断し第二開閉バルブＡＶ２はオンにし、ガスが第二内部処理空間Ｂに供給されるようにする。この時、第四開閉バルブＡＶ４はオフにし、ガスが共通排気チャンネル３００に供給されないようにし、第三開閉バルブＡＶ３はオンにさせ第一開閉バルブＡＶａにより供給が遮断されたガスが共通排気チャンネル３００に供給されるようにする（Ｓ１５０）。

一方、各内部処理空間Ａ、Ｂでガスが供給される場合、第二ガス供給比制御部６２０はガスを中心領域６４１と枠領域６４３に分割して供給する。これに伴いプラズマ反応が中心領域と枠領域にかけて均一に発生し、プラズマ反応が完了したガスは内部処理空間Ａ、Ｂ内部のガス排出流路１４８を通じて共通排気チャンネル３００を経て排気ポンプ７００に供給される。

以上説明した通り、本発明に係る多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃは第二ガス供給比制御部６２０が内部処理空間Ａ、Ｂに供給されるガスを中心領域と枠領域に分割し供給するので、プラズマ反応を内部処理空間Ａ、Ｂ内に均一に発生させることができる。

また、複数の開閉バルブによって、複数の内部処理空間のいずれか一方で基板を処理しない場合、ガスを内部処理空間に供給せず直接共通排気チャンネルに迂回させることができる。

そして、共通排気チャンネルの排気流路上に第一開閉部材と第二開閉部材を具備し、各内部処理空間を空間的に断絶させて排気ガスの流速と圧力を相互均一に維持させることができる。

図６ないし図８、図２０を参照にして本発明に係る多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃの組立て方法および多重基板処理方法を説明する。

まず、下部ハウジング１５０に中間ハウジング１４０を結合させ、中間ハウジング１４０の中間パーテーション受容部１４４に中間パーテーション２２０を結合させる。結びつけた中間パーテーション２２０に露出パーテーション２３０を挿入する。

中間ハウジング１４０に上部ハウジング１３０を結合させて上部ハウジング１３０に上部パーテーション２１０を締結する。これによって、上部第一曲面１３２と上部第二曲面２１３が結びついて対称的な内部処理空間Ａ、Ｂが完成される。完成された内部処理空間Ａ、Ｂの内壁面に上部ライナー１６０を結合させる。上部ライナー１６０の中間ライナー結合部１６１に中間ライナー１８０を結合させる。そして、上部ハウジング１３０にプラズマソース部５００を結合させる。

プラズマソース部５００は、プラズマソース５１０を具備してプラズマソース５１０は各内部処理空間Ａ、Ｂにプラズマを供給する。プラズマソース５１０はプラズマを発生させて基板を処理する。プラズマソース５１０は容量結合プラズマソース、誘導結合プラズマソース、変圧器結合プラズマソースなどで具現させることができる。プラズマソース５１０の基板処理種類によって適合したものを具備させることができる。

プラズマソース部５００にはプラズマを発生させることができる反応ガスを供給するガス供給源６００が結びつくことができる。

多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃの組立てが完了すれば基板出入口１３５を通じて基板支持台１７０に基板Ｗが積載される。そして、プラズマソース５１０でプラズマを発生させ基板Ｗの表面を処理する。この時、内部処理空間Ａ、Ｂが第一曲面１１０と第二曲面１２０により対称的な円形を成すので内部処理空間Ａ、Ｂ全体にかけてプラズマ密度が均一に発生する。したがって、基板Ｗも全領域にかけて均一に処理可能である。プラズマ反応が完了すれば処理ガスはガス排出流路１４８を通じて排出されて共通排出チャンネル３００を通じて外部へ排出される。

一方、詳述した本発明の好ましい実施例に係る多重基板処理チャンバーは円形の対称的構造を有するようにチャンバーハウジングとパーテーションが結合しているが、場合によって四角形の形態で具現させることもできる。

また、詳述した本発明の好ましい実施例に係る多重基板処理チャンバーは、二つの内部処理空間を有するものと説明したが、これは一例であり、３個以上の内部処理空間を有するように具備させることもできる。

図２１は、本発明に係る多重基板処理チャンバーで第一曲面１１０と第二曲面１２０が結びついて形成された内部処理空間Ａ、Ｂの外壁と基板処理ステーション１７０の間で発生する電位を説明する図面である。内部処理空間Ａ、Ｂの外壁は第一曲面１１０と第二曲面１２０が結びついて、対称的な構造を有する円形状を成しパーテーション部材２００が設置されているので電位値はゼロである。外壁から所定間隔で離隔されている基板処理ステーション１７０は、内部処理空間との対称的な形状により、いかなる地点でも同じ電位を有するようになる。つまり、図２２に図示された通り、角（θ）が０度の基準線に対して角（θ）が９０度の地点での電位値段と角（θ）が１８０度の地点での電位値はＶ１で同一であり、これは全領域にかけて均一に適用される。

図２３は基板移送ユニット３０の基板移送動作を説明する例示図である。基板移送ユニット３０はバッファリングチャンバー４０から基板が移送され、多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃの基板支持台１７０に移送する。基板移送ユニット３０は移送チャンバー２０の第二基板出入口２１ａ、２１ｂと多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃの基板出入口１３５を通じて内部処理空間Ａ、Ｂに進入することができる。ここで、基板出入口１３５と第二基板出入口２１ａ、２１ｂはスリットバルブによって開閉が制御される。

本発明の好ましい実施例に係る基板移送ユニット３０は、バッファリングチャンバー４０から複数の基板を同時に引き継ぎ、多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃに同時に移送する。そして、基板移送ユニット３０は回転して複数の多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃ各々に複数の基板を順次移送する。

基板移送ユニット３０は、移送チャンバー２０の中間領域に回転可能に具備されるスピンドル３１と、スピンドル３１に折畳自在に結びつく移送アーム３３と、移送アーム３３の端部領域に結びついて基板が支持される複数のエンドエフェクタ３５ａ、３５ｂを有するエンドエフェクタ部３６を含む。スピンドル３１は移送チャンバー２０の中心領域に回転可能に具備される。スピンドル３１は回転しスピンドル３１に結びついた移送アーム３３が第一、第二、第三多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃに基板を移送するようにする。

移送アーム３３は、スピンドル３１に折畳自在に結びつく。移送アーム３３は図１に図示された通り、基板をローディングする待機状態である時は、折りたたまれた状態を維持してエンドエフェクタ部３６が移送チャンバー２０の中心領域に待機するようにする。反面、移送アーム３３は図１５に図示された通り、基板を多重基板移送チャンバー２０に移送する場合エンドエフェクタ３５ａ、３５ｂが内部処理空間Ａ、Ｂ各々の位置になるように伸びてその長さになる。このために移送アーム３３は少なくとも二つのリンク部材が回転可能に結びついた形態を有する。

本発明の好ましい実施例に係る移送アーム３３は、シングルアームの形態でエンドエフェクタ部３６を折畳自在に支持しているが、基板の大きさが大型化する場合、安定した基板移送のために一組の移送アームを有するデュアルアームの形態に具備させることもできる。

エンドエフェクタ部３６は、移送アーム３３に結びついて上面に基板が積載される。エンドエフェクタ部３６は左右両側に分離形成された一組のエンドエフェクタ３５ａ、３５ｂを具備する。エンドエフェクタ部３６は移送アーム３３の端部領域に一体結合し、移送アーム３３を折りたたんだり伸ばす場合、複数の内部処理空間Ａ、Ｂに具備された基板支持台１７０に複数のエンドエフェクタ３５ａ、３５ｂが同時に基板をローディング／アンローディングできるようにする。エンドエフェクタ部３６は中心から左右に所定の長さで折曲形成し、それぞれの端部領域にはエンドエフェクタ３５ａ、３５ｂが結びつく。

エンドエフェクタ３５ａ、３５ｂは、エンドエフェクタ部３６の両側に各々具備され上面に基板が支持される。エンドエフェクタ３５ａ、３５ｂは一側が開放された開口部を持ち、上面に基板端が置かれるように蹄鉄状からなっている。開口部は基板支持部１７０に設置されるリフトピン（図示せず）の出入りするためのものである。

このような構成を有する本発明の好ましい実施例に係る基板移送ユニット３０は、バッファリングチャンバー４０から二枚の基板を同時に移送され、図３に図示された通り移送チャンバー２０で待機する。第一多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃの第二基板出入口２１ａ、２１ｂが開放されるとスピンドル３１が回転してエンドエフェクタ３５ａ、３５ｂと第二基板出入口２１ａ、２１ｂの位置を整列させて移送アーム３３が伸び、図２２に図示された通りエンドエフェクタ３５ａ、３５ｂが複数の内部処理空間Ａ、Ｂで引入され複数の基板支持台１７０に同時に基板をローディングする。そして、基板移送ユニット３０はまた図３と同様にバッファリングチャンバー４０と対向するように回転してバッファリングチャンバー４０から基板を移送させ、第二多重基板処理チャンバー１０ｂと第三多重基板処理チャンバー１０ｃに順次的に基板を移送する。一方、基板移送ユニット３０は第一多重基板処理チャンバー１０ａで基板処理工程が完了する場合、内部処理空間Ａ、Ｂにエンドエフェクタ３５ａ、３５ｂを引入し、処理が完了した基板をアンローディングし、アンローディングされた基板をバッファリングチャンバー４０に移送する。

ここで、詳述した本発明の好ましい実施例に係る基板移送ユニット３０は、一個の基板移送ユニットがスピンドルを中心に回転し複数の多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃに順次的に基板をローディング／アンローディングするが、ローディング用基板移送ユニットとアンローディング用基板移送ユニットを別途に具備させることもできる。つまり、ローディング用基板移送ユニットが順次に複数の多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃに基板をローディングする際、アンローディング用基板移送ユニットは工程処理が完了した処理後基板を順次的にアンローディングすることができる。

一方、本発明の好ましい実施例に係る基板移送ユニット３０は、エンドエフェクタ部３６が移送アーム３３に固定結合されているが、図１６に図示された通り、本発明の他の実施例に係る基板移送ユニット３０ａは、エンドエフェクタ部３６ａが移送アーム３３に回転するように結びつけることもできる。つまり、エンドエフェクタ部３６ａが回転軸３４を中心に移送アーム３３に回動自在に具備させる。ここで、本発明の好ましい実施例の通りエンドエフェクタ部３６が移送アーム３３に固定結合された場合、基板移送ユニット３０は一つの自由度を有するが、変形実施例の通りエンドエフェクタ部３６ａが移送アーム３３に回転するように結びつく場合、二つの自由度を有する。したがって、基板移送をより精巧に制御することができる。

一方、本発明の他の実施例に係る基板移送ユニット３０ｂは、図２５に図示された通り、多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃの個数に対応させるように複数個に具備させることができる。つまり、三個の多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃが具備される場合、各多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃに基板をローディング／アンローディングする三個の移送ユニット３７ａ、３７ｂ、３７ｃを具備させることができる。この場合一個の基板移送ユニットが回転して三個の多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃに基板を移送する場合に比べ基板移送速度を向上させることができる。

一方、基板移送ユニット３０ｃは図２６に図示された通り、一組の移送アーム３３ａ、３３ｂがスピンドル３１に対して各々回動自在に具備させることができる。つまり、それぞれのエンドエフェクタ３８ａ、３８ｂが別途の移送アーム３３ａ、３３ｂにより動作するように具備させことができる。この場合一組の移送アーム３３ａ、３３ｂは、複数の基板を同時に多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃに移送、あるいは時間差を置いて多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃに移送することができる。

また、一組の移送アーム３３ａ、３３ｂは、別に動作が制御されるので一枚の基板だけを多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃに移送することができる。これは複数の内部処理空間の中にある一側に故障が発生し基板を処理できない場合、またはバッファリングチャンバーに基板が奇数移送される場合などに役立つよう使用することができる。

つまり、第一多重基板処理チャンバー１０ａの第二内部処理空間Ｂが基板を処理できない場合、一組のエンドエフェクタ３５ａ、３５ｂのうちの一個のエンドエフェクタ３５ａにだけ基板がローディングされ、ローディングされた基板を第一内部処理空間Ａの基板支持台１７０に移送する。

バッファリングチャンバー４０は、移送チャンバー２０とロードロックチャンバー５０の間で大気圧から真空、または真空から大気圧へ切り替える。バッファリングチャンバ４０は、ロードロックチャンバー５０から移送された複数の基板を積載し、基板移送ユニット３０が基板をローディングするようにする。このためにバッファリングチャンバー４０は、複数の基板を積載する基板積載部（図示せず）が具備される。

ロードロックチャンバー５０は、インデックス６０から基板を移送させ、バッファリングチャンバー４０の基板積載部（図示せず)に供給する。このためにロードロックチャンバー５０にはインデックス６０からバッファリングチャンバー４０に基板を移送する大気圧搬送ロボット（図示せず）が具備される。

インデックス６０は、設備前方端部モジュール(equipemnt front end module、以下EFEM)とも言い、時にはロードロックチャンバーを包括して定義することができる。インデックス６０は前方部に設置される積載台(ロードポートともいう)を含み、積載台上には複数の基板を所定間隔で収納したキャリア６１が積載される。キャリア６１はその前方面に示していない着脱可能なフタを具備した密閉型収納容器である。

詳述した構成を有する本発明に係る多重基板処理システム１の基板処理過程を図３と図２３を参照して説明する。

まずは、ロードロックチャンバー５０の大気圧搬送ロボット（図示せず)は、キャリア６１から基板を移送してバッファリングチャンバー４０に積載する。基板移送ユニット３０はバッファリングチャンバー４０に積載された二枚の基板を同時にローディングして図３に図示された通り移送チャンバー２０で待機し、第二基板出入口２１ａ、２１ｂが開放されれば複数のエンドエフェクタ３５ａ、３５ｂに積載された基板を第一多重基板処理チャンバー１０ａの複数の基板支持台１７０にローディングする。基板移送ユニット３０はまたバッファリングチャンバー４０から基板を移送させ、第二多重基板処理チャンバー１０ｂと第三多重基板処理チャンバー１０ｃに基板を順次移送する。

基板支持台１７０に基板が積載された多重基板処理チャンバー１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、プラズマソース部５００でプラズマを発生させ基板を処理する。この時、各内部処理空間Ａ、Ｂはパーテーション部材２００により対称的形状を有するので、プラズマが内部処理空間全体にかけ均一に発生し電位も均一に生成される。したがって、基板表面を均一処理させることができる。処理後ガスは共通排気チャンネル３００を通じて外部へ排出される。

基板処理が完了すれば第二基板出入口２１ａ、２１ｂが開放され基板移送ユニット３０が処理後の基板を基板支持台１７０からアンローディングする。アンローディングされた基板はバッファリングチャンバー４０に積載される。

以上説明した通り、本発明に係る多重基板処理システムは、複数の内部処理空間を有する多重基板処理チャンバーが複数個に具備される。よって複数の基板を同時に処理することができる。

以上で説明された本発明の多重基板処理システムの実施例は、例示的なものに過ぎず、本発明が属した技術分野の通常の知識を持った者なら、これから多様な変形および均等な他の実施例が可能であるということがよくわかるはずであり、本発明は前記の詳細な説明で言及した形態でだけに限定されるものではないことをよく理解するはずである。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は添付された特許請求範囲の技術的思想によって決められなければならないと考える。また、本発明は添付された請求範囲によって定義される本発明の精神とその範囲内にあるすべての変形物と均等物および代替物を含むものとして理解されなければならない。

以上のような本発明の多重基板処理チャンバーおよびそのガス流動制御方法は、半導体集積回路の製造、平板ディスプレイ製造、太陽電池製造のような多様な薄膜形成のためのプラズマ処理工程に非常に役立つように利用することができる。

Claims (16)

1. 少なくとも二つの内部処理空間が形成されたチャンバーハウジングと前記チャンバーハウジングに設置され、前記チャンバーハウジングを前記少なくとも二つの内部処理空間に分割する少なくとも一つのパーテーション部材とを含み、前記各内部処理空間は前記パーテーション部材と結びついて均一な処理反応が発生するように対称的な形状を有することを特徴とする多重基板処理チャンバー。
2. 前記チャンバーハウジングは、所定曲率を有する第一曲面を含み、前記パーテーション部材は前記第一曲面と同じ曲率の第二曲面を含み、前記第一曲面と前記第二曲面が結びついて、対称的な円になることを特徴とする請求項１記載の多重基板処理チャンバー。
3. 前記チャンバーハウジングは、相互結びつく複数のハウジングを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の多重基板処理チャンバー。
4. 前記チャンバーハウジングは、基板支持ステーションが具備される中間ハウジングと前記中間ハウジングの上部に結びついて第一曲面が形成される上部ハウジングおよび前記中間ハウジングの下部に結びつく下部ハウジングとを含むことを特徴とする請求項３記載の多重基板処理チャンバー。
5. パーテーション部材により区切られる複数の内部処理空間を有する少なくとも一つの多重基板処理チャンバーと前記少なくとも一つの多重基板処理チャンバーが枠領域に配置される移送チャンバーおよび前記移送チャンバーに具備され、前記多重基板処理チャンバーの内部処理空間に基板を移送する基板移送ユニットとを含むことを特徴とする多重基板処理システム。
6. 前記内部処理空間は、前記パーテーション部材と結びついて均一な反応が発生する対称的形状を有することを特徴とする請求項５記載の多重基板処理システム。
7. 前記移送チャンバーは、多角形の形状で具備され、前記多重基板処理チャンバーは前記移送チャンバーの各辺に具備されることを特徴とする請求項５又は請求項６記載の多重基板処理システム。
8. 前記基板移送ユニットは、回動自在に具備されるスピンドルと、待機位置と前記基板を前記多重基板処理チャンバーに積載する移送位置の間を折りたたみ自在に動き、かつ前記スピンドルに連結している移送アームと、前記移送アームの端部領域に結びついて前記移送位置で前記多重基板処理チャンバーの複数の内部処理空間に各々位置される複数のエンドエフェクタを有するエンドエフェクタ部を含むことを特徴とする請求項７記載の多重基板処理システム。
9. 前記移送アームは、前記待機位置から前記エンドエフェクタ部が前記移送チャンバーの中心領域へと移動させるよう具備されることを特徴とする請求項８記載の多重基板処理システム。
10. 前記エンドエフェクタ部は、前記移送アームに回動自在に結びつくことを特徴とする請求項９記載の多重基板処理システム。
11. 前記基板移送ユニットは、前記基板を前記多重基板処理チャンバーにローディングするロディン用基板移送ユニットと、前記基板を前記多重基板処理チャンバーからアンローディングするアンローディン用基板移送ユニットを含むことを特徴とする請求項１０記載の多重基板処理システム。
12. 基板支持部が具備される複数の内部処理空間と、ガス供給源から前記複数の内部処理空間に供給されるガスの供給比を制御する第一ガス供給比制御部と、前記第一ガス供給比制御部と前記各内部処理空間の間に具備され、前記内部処理空間に供給されるガスを前記内部処理空間の少なくとも二個以上の分割された領域に分割して供給する第二ガス供給比制御部を含むことを特徴とする多重基板処理チャンバー。
13. 前記第二ガス供給比制御部は、前記内部処理空間の中心領域と枠領域とでガスを分割して供給することを特徴とする請求項１２記載の多重基板処理システム。
14. 前記第二ガス供給比制御部は前記中心領域と前記枠領域に供給されるガスの量に差異があるようにガス供給比を制御することを特徴とする請求項１３記載の多重基板処理システム。
15. 前記複数の内部処理空間のガスが排気される共通排気チャンネルと、前記第一ガス供給比制御部と前記第二ガス供給比制御部の間に具備され、前記内部処理空間に供給されるガスの経路を前記共通排気チャンネルに迂回させるバイパス調節部とをさらに含むことを特徴とする請求項１２乃至請求項１５のいずれか一項に記載の多重基板処理チャンバー。
16. 前記バイパス調節部は、前記第一ガス供給比制御部と前記第二ガス供給比制御部の間に具備され、前記内部処理空間でのガス供給の有無を管理する第一開閉バルブと、前記第一ガス供給比制御部と前記共通排気チャンネルの間に具備され、前記共通排気チャンネルでのガス供給の有無を取り締まる第二開閉バルブとを含むことを特徴とする請求項１５記載の多重基板処理チャンバー。

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