KR20110041547A - 원자층 증착 장치 및 로딩 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서로에 대하여 소정의 패턴으로 배치된 복수의 ALD 반응기들에 대한 방법과 장치에 관한 것으로, 상기 ALD 반응기들의 각각은 ALD 프로세싱을 위해 기판들의 뱃치(batch)를 수용하도록 구성되고, 상기 ALD 반응기들의 각각은 상부로부터 액세스할 수 있는 반응 챔버(chamber)를 포함한다. 복수의 로딩 시퀀스들이 로딩 로봇에 의해 수행된다. 각각의 로딩 시퀀스는 보관 영역 또는 선반 안에서 기판들의 뱃치를 운반하는 기판 홀더를 잡는(picking up) 단계 및 상기 기판들의 뱃치와 상기 기판 홀더를 상기 ALD 반응기의 반응 챔버로 이동시키는(moving) 단계를 포함한다.

Description

원자층 증착 장치 및 로딩 방법{Atomic layer deposition apparatus and loading methods}
본 발명은 원자층 증착(Atomic Layer Deposition: ALD) 장치 및 로딩 방법에 관한 것이다.
원자층 에피택시(Atomic Layer Epitaxy: ALE) 방법은 1970년대 초에 Tuomo Suntola 박사에 의해 발명되었다. 상기 방법의 다른 일반 명칭은 원자층 증착(ALD)이며 요즘에는 ALD가 ALE를 대신하여 사용된다. ALD는 가열 반응 공간 안에 위치하는 기판으로 적어도 두 가지 반응 전구체 종들의 순차적인 도입을 기반으로 하는 특수한 화학 증착 방법이다. ALD의 성장 메커니즘은 화학 흡착(chemisorption)과 물리 흡착(physisorption) 사이의 결합력 차이에 의존한다. ALD는 증착 프로세스 동안에 화학 흡착을 이용하고, 물리 흡착을 제거한다. 화학 흡착 동안에는 고상(solid phase) 표면의 원자(들)와 기상(gas phase)으로부터 도달하는 분자 사이에 강한 화학 결합이 형성된다. 물리 흡착에 의한 결합은 오로지 반 데르 발스(van der Waals) 힘만이 수반되기 때문에 훨씬 더 약하다. 국부 온도가 분자들의 응축 온도 이상일 때 물리 흡착 결합들은 열 에너지에 의해 쉽게 깨진다.
정의상 ALD 반응기의 상기 반응 공간은 박막 증착에 사용된 ALD 전구체 각각에 교대로 및 순차적으로 노출될 수 있는 모든 가열 표면들을 포함한다. 기본 ALD 증착 사이클은 네개의 순차적인 단계로 구성된다: 펄스(pulse) A, 퍼지(purge) A, 펄스 B 및 퍼지 B. 일반적으로 펄스 A는 금속 전구체 증기로 구성되며 펄스 B는 비금속 전구체 증기, 특히 질소 또는 산소 전구체와 같은 증기로 구성된다. 퍼지 A 및 퍼지 B 동안에 반응 공간으로부터 기체 반응 부산물과 잔류 가스상 반응물 분자들을 퍼징하기 위하여 질소 또는 아르곤과 같은 불활성기체와 진공 펌프가 사용된다. 증착 시퀀스는 적어도 하나의 증착 사이클을 포함한다. 상기 증착 시퀀스가 원하는 두께의 박막을 제조할 때까지 증착 사이클들은 반복된다.
전구체 종들은 화학 흡착을 통해 상기 가열 표면들의 반응성 사이트(site)들에서 화학 결합을 형성한다. 조건들은 일반적으로, 한번의 전구체 펄스 동안에 하나의 고체 물질의 분자 단일층만이 상기 표면 위에 형성되도록 하는 방식으로 조절된다. 이와 같이 성장(growth) 프로세스는 자동종료형(self-terminating)이거나 포화형(saturative)이다. 예를 들어, 제1 전구체는, 흡착된 종에 부착되어 남아있고 상기 표면을 포화시켜 추가적인 화학 흡착을 막는 리간드들을 포함할 수 있다. 전구체 분자 종들이 기판(들)위에 본질적으로 그대로(essentially intact) 화학 흡착하도록, 반응 공간의 온도는 사용되는 전구체들의 응축 온도보다는 높고 열분해 온도보다는 낮게 유지된다. '본질적으로 그대로'는 상기 전구체 분자 종들이 상기 표면에 화학 흡착하는 때에, 휘발성 리간드들이 상기 전구체 분자에서 떨어질 수 있다는 것을 의미한다. 상기 표면은 본질적으로(essentially) 반응성 사이트들의 제1 타입, 즉 흡착된 제1 전구체 분자 종들로 포화된다. 일반적으로, 이 화학 흡착 단계에 이어 제1 퍼지 단계(퍼지 A)가 이어지는데, 이 때 과량의 제1 전구체 증기와 생성 가능한 반응 부산물 증기들이 반응 공간으로부터 제거된다. 그 후, 제2 전구체 증기가 반응 공간으로 도입된다. 일반적으로 제2 전구체 분자들은 흡착된 제1 전구체 분자 종들과 반응하고, 그것에 의해 원하는 박막 물질을 형성한다. 이러한 성장은 흡착된 제1 전구체의 전량이 소모되고 상기 표면이 본질적으로 반응성 사이트들의 제2 타입으로 포화되면 종료한다. 그리고 나서, 과량의 제2 전구체 증기와 생성 가능한 반응 부산물 증기들이 제2 퍼지 단계(퍼지 B)에 의해 제거된다. 그 다음에, 상기 사이클은 막이 원하는 두께로 성장될 때까지 반복된다. 증착 사이클들은 보다 더 복잡할 수도 있다. 예를 들어, 상기 사이클들은 퍼징(purging) 단계들에 의해 분리된 3회 이상의 반응물 증기 펄스들을 포함할 수 있다. 이 모든 증착 사이클들은 로직 유닛 또는 마이크로프로세서에 의해 제어되는 타임드(timed) 증착 시퀀스를 형성한다.
ALD에 의해 성장한 박막들은 고밀도로 핀홀 프리(pinhole free)하며 균일한 두께를 갖는다. 예를 들어, TMA라고도 불리는 트리메틸알루미늄(trimethylaluminum: (CH3)3Al) 및 물로부터 250 - 300 ℃에서 성장된 알루미늄 산화물(oxide)은 100 - 200 mm 웨이퍼 위에서 보통 약 1%의 비균일성(non-uniformity)을 갖는다. ALD에 의해 성장한 금속 산화물 박막들은 게이트 유전체들, 전계 발광 디스플레이(electroluminescent display insulators: ELD) 절연체들, 커패시터 유전체들 및 패시베이션(passivation) 층들에 적합하다. ALD에 의해 성장한 금속 질화물(nitride) 박막들은, 예를 들어 이중 다마신(dual damascene) 구조에서와 같은 확산 방지막(diffusion barrier)들에 적합하다.
다양한 ALD 반응기들에서의 ALD 프로세스에 적합한 전구체들이, 예를 들어 R. Puurunen, "Surface chemistry of atomic layer deposition: A case study for the trimethylaluminium/water process" J. Appl. Phys., 97(2005), p. 121301의 해설 논문에 개시되었고, 상기 해설 논문은 참조에 의해 본 출원에 통합된다.
일반적인 반응기에서, ALD 증착 사이클들은 단일 웨이퍼 또는 기판에 적용된다. 이런 종류의 단일 웨이퍼 프로세싱은 R&D 목적으로는 충분할 수도 있지만, 예를 들어 제품의 스루풋(through-put) 또는 서비스 평균 시간(mean time between service)과 같은 적정한 대량 생산의 요구를 충족시키지는 못한다.
2008년 5월 27일자로 출원되고 본 출원과 동일한 양수인에게 양수된 미국 특허 출원 제12/154,879호의 내용은 참조에 의해 본 출원에 통합되고, ALD 반응기의 스루풋을 향상시키는 해결책을 제공한다. 상기 해결책에서는, 기판들의 뱃치(batch)가 수직 플로우 반응기내에 기판 홀더내에 로드(load)되고, 스루풋을 향상시키기 위해서 상기 반응기내의 기판들의 전체 뱃치가 동시에 처리된다. 이것은 단일 기판 반응기에 비해 대량 생산을 향한 중요한 단계를 제공하고 있지만, 스루풋을 더 향상시킬 필요가 있다.
상기 발명의 첫 번째 측면에 의하면, 서로에 대하여 소정의 패턴으로 배치된 복수의 ALD 반응기들; 및 그리핑(gripping)부 및 동작 장치부를 포함하는 로딩 로봇을 포함하는 원자층 증착(ALD) 반응기 시스템이 제공되며, 상기 ALD 반응기들의 각각은 ALD 프로세싱을 위해 기판들의 뱃치를 수용하도록 구성되고, 상기 ALD 반응기들의 각각은 상부로부터 액세스할 수 있는 반응 챔버(chamber)를 포함하며, 상기 로딩 로봇은 상기 복수의 ALD 반응기들 각각의 로딩을 위하여 복수의 로딩 시퀀스들을 수행하도록 구성되고, 각각의 로딩 시퀀스는 상기 그리핑부를 이용하여 보관 영역 또는 선반 안의 기판들의 뱃치를 운반하는 기판 홀더를 잡는(picking up) 단계; 및 상기 동작 장치부를 이용하여 상기 기판들의 뱃치와 상기 기판 홀더를 상기 ALD 반응기의 반응 챔버 내부로 이동시키는(moving) 단계를 포함한다.
소정의 실시형태에 있어서, 상기 로딩 로봇은 각각의 로딩 시퀀스에서 상기 기판 홀더를 별도의 로딩 챔버를 통과하지 않고 상부로부터 반응 챔버안으로 수직으로 하강시키도록 구성된다. 상기 시스템의 ALD 반응기들의 수는 둘 또는 셋이거나, 그 이상일 수 있다.
소정의 실시형태에 있어서, 웨이퍼들의 미리 충전(pre-filled)된 카세트(cassette)가 로딩 로봇의 도움으로 로드 및 언로드(unload) 된다.
소정의 실시형태에 있어서, 상기 기판들은 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 웨이퍼이며, 예를 들면 3 - 12" 웨이퍼이다.
소정의 실시형태에 있어서, 상기 기판들은 2 - 10 mm 금속, 유리(glass) 또는 실리카 구체(sphere)들과 같은 10 - 100000개의 3 차원 부분들을 포함하고, 상기 로딩 시퀀스, 상기 증착 프로세스 및 상기 언로딩 시퀀스 동안에 상기 기판들은 상기 미리 충전된 카세트에 위치한다.
소정의 실시형태에 있어서, 각각의 ALD 반응기는 반응 챔버 리드(lid)와 통합된 반응기 리드 또는 진공 챔버 리드를 포함하는 리드시스템(lid-system); 및 상기 반응 챔버를 로딩하기 위해 상기 리드시스템을 들어 올리도록 구성되는 리프팅(lifting) 장치를 포함한다.
소정의 실시형태에 있어서, 상기 ALD 반응기 시스템은 상기 복수의 ALD 반응기들, 로딩 로봇, 및 보관 영역 또는 선반을 둘러싸는 HEPA 필터 후드와 같은 고효율 미립자 공기 필터 후드를 포함한다.
소정의 실시형태에 있어서, 상기 로딩 로봇이 ALD 프로세싱 후에 상기 복수의 ALD 반응기들 각각을 언로딩하기 위해 복수의 언로딩 시퀀스들을 수행하도록 더 구성되며, 각각의 언로딩 시퀀스는, 상기 그리핑부를 이용하여 ALD 반응기로부터 ALD 프로세스 처리된 기판들의 뱃치를 운반하는 기판 홀더를 잡는 단계; 및 상기 동작 장치부를 이용하여 상기 ALD 프로세스 처리된 기판들의 뱃치와 상기 기판 홀더를 상기 보관 영역 또는 선반으로 이동시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 두 번째 측면에 의하면, 서로에 대하여 소정의 패턴으로 배치된 복수의 ALD 반응기들을 구동하는 단계; 및 상기 복수의 ALD 반응기들 각각의 로딩을 위하여 로딩 로봇에 의해 복수의 로딩 시퀀스들을 수행하는 단계를 포함하는 방법이 제공되며, 각각의 ALD 반응기는 ALD 프로세싱을 위해 기판들의 뱃치를 수용하도록 구성되고, 각각의 ALD 반응기는 상부로부터 액세스할 수 있는 반응 챔버를 포함하며, 상기 각각의 로딩 시퀀스는 보관 영역 또는 선반 안의 기판들의 뱃치를 운반하는 기판 홀더를 잡는 단계; 및 상기 기판들의 뱃치와 상기 기판 홀더를 상기 ALD 반응기의 반응 챔버 내부로 이동시키는 단계를 포함한다.
소정의 실시형태에 있어서, 상기 각각의 로딩 시퀀스에서 상기 기판 홀더는 상기 로딩 로봇에 의해 별도의 로딩 챔버를 통과하지 않고 상부로부터 반응 챔버 안으로 수직으로 하강된다.
소정의 실시형태에 있어서, 상기 방법은 상기 복수의 ALD 반응기들, 로딩 로봇, 및 상기 보관 영역 또는 선반을 둘러싸도록 HEPA 필터 후드와 같은 고효율 미립자 공기 필터 후드를 배열하는 단계를 포함한다.
소정의 실시형태에 있어서, 상기 로딩 시퀀스들은 조작인 없이 하나의 로봇으로 수행된다.
소정의 실시형태에 있어서, 상기 방법은 ALD 프로세싱 후에 상기 복수의 ALD 반응기들 각각을 언로딩하기 위해 상기 로딩 로봇에 의해 복수의 언로딩 시퀀스들을 수행하는 단계를 더 포함하며, 각각의 언로딩 시퀀스는, ALD 반응기로부터 ALD 프로세스 처리된 기판들의 뱃치를 운반하는 기판 홀더를 잡는 단계; 및 상기 ALD 프로세스 처리된 기판들의 뱃치와 상기 기판 홀더를 상기 보관 영역 또는 선반으로 이동시키는 단계를 포함한다.
모든 실시형태에 있어서, 복수의 ALD 반응기들을 구비하는 것이 반드시 필요하지는 않으며 소정의 실시형태에 있어서는 단 하나의 ALD 반응기로도 충분할 것이다. 따라서, 상기 발명의 또 다른 측면은, ALD 프로세싱을 위해 기판들의 뱃치를 수용하도록 구성되고, 상부로부터 액세스할 수 있는 반응 챔버를 포함하는 ALD 반응기; 및 그리핑부 및 동작 장치부를 포함하는 로딩 로봇을 포함하는 원자층 증착(ALD) 반응기 시스템을 제공하며, 상기 로딩 로봇은 상기 ALD 반응기의 로딩을 위하여 로딩 시퀀스를 수행하도록 구성되고, 상기 로딩 시퀀스는 상기 그리핑부를 이용하여 보관 영역 또는 선반 안의 기판들의 뱃치를 운반하는 기판 홀더를 잡는 단계; 및 상기 동작 장치부를 이용하여 상기 기판들의 뱃치와 상기 기판 홀더를 상기 ALD 반응기의 반응 챔버로 이동시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 다양한 대표적인 실시예들은 이하 이에 첨부되는 종속 청구항들 뿐만 아니라 발명의 상세한 설명 부분에서도 설명된다. 실시예들은 본 발명의 선택된 측면들에 관하여 설명될 것이다. 당 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 어떤 실시예들이 동일한 측면내의 다른 실시예(들)에 결합될 수 있다는 것을 인식할 수 있다. 게다가, 어떤 실시예는 단독으로 또는 실시예(들)과 결합하여 다른 측면들에도 적용할 수 있다.
특정 측면들의 장점들 및/또는 본 발명의 실시형태들은 ALD 반응기들의 스루풋 및 비용 효율성(cost-efficiency)의 향상과 ALD 반응기 로딩(및 언로딩) 시간의 감소를 수반한다.
이제 첨부한 도면들을 참조하여 오직 예로써만 본 발명이 설명될 것이다.
도 1은 일실시예에 따르는 ALD 반응기의 로딩 로봇을 도시한다.
도 2는 일실시예에 따르는 그리핑 장치를 도시한다.
도 3은 대안적인 실시예를 도시한다.
도 4는 일실시예에 따르는 ALD 리액터 시스템의 부분들을 도시한다.
도 5는 일실시예에 따르는 리프팅(lifting) 메커니즘을 도시한다.
도 6은 일실시예에 따르는 ALD 리액터 시스템 레이아웃(layout)을 도시한다.
ALD 성장 메커니즘의 기본 원리는 통상의 지식을 가진 자에게 알려져 있다. ALD 방법들의 세부 설명은 본 특허 출원의 도입부에도 기술되고 있다. 이 설명들이 여기서 반복되지는 않으며 그에 관해서는 도입부가 참조될 것이다.
도 1은 일실시예에 따르는 ALD 반응기 시스템의 로딩 로봇의 일예를 보여준다. 상기 로딩 로봇(110)은 베이스(base, 105)위로 부착되고, 서로에게 회동 가능하도록 부착된 암(arm)들의 셋(111, 112, 113, 114)을 포함한다. 상기 암들(111, 112, 113, 114)은 원하는 동작을 얻기 위해서 컴퓨터화된 제어 시스템(미도시)에 의해 제어된다.
상기 로딩 로봇(110)은 볼트들 또는 다른 적절한 연결 장치에 의하여 상기 암(111)의 하부(111a)가 상기 베이스(105)에 부착된다. 상기 암(111)의 상부(111b) 및 여기에 부착된 상기 로딩 로봇(110)의 다른 부분들은 화살표(151)로 표현된 바와 같이 수평면에서 회전할 수 있다. 상기 암(112)은 조인트에 의해 암(111)에 부착되고, 화살표(152)로 표현된 회전축(A)을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 암(113)은 조인트에 의해 암(112)에 부착되고, 화살표(153)로 표현된 회전축(B)을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 암(114)은 조인트에 의해 암(113)에 부착되고, 화살표(154)로 표현된 회전축(C)을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 암(114) 또한 화살표(155)로 표현된 자신의 종축을 중심으로 회전할 수 있다.
도 1과 더 상세하게 도 2에 도시된 상기 암(114)은 기판들의 뱃치(130)를 운반하는 기판 홀더(120)를 그리핑하기 위한 T형(T-shaped) 구조를 포함한다. 단지 하나의 기판(130)만이 도 1 및 도 2에 도시되고 있지만, 상기 뱃치는 일반적으로 수직으로 놓여진 여러 개의 기판들(즉, 그 표면들이 수직 평면을 형성하는 기판들)을 포함한다. 하나의 뱃치안에서 기판들의 수는 실시예 및 ALD 반응기 크기에 따라 10 또는 수십장의 기판들에서 수백의 기판들에까지 늘어날 수 있다. 상기 기판들은 서로 상기 기판 홀더(120)내에 일렬로 놓여지고, 상기 라인에 있을 때 그들은 미국 특허 제12/154,879호에 개시된 바와 같이 서로 평행할 수 있다. 상기 기판들은 상기 기판 홀더(120)에 의해 지지된다. 반응 공간의 효율성을 향상시키기 위해서 기판들 사이의 간격은 좁다. 그러나 상기 간격은 전구체의 흐름이 상기 기판들 사이에 적절하게 유입될 수 있을 정도로는 충분히 넓다. 소정의 실시형태에 따르면, 일반적으로 1 - 10 mm의 범위에서 실질적으로 균일한 간격이 선택되며, 일실시예에서는 2 - 5 mm의 범위에서 선택된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 T형 구조는 상기 암(114) 및 그에 수직하는 바(bar, 215)를 포함할 수 있다. 상기 바(215)는 그의 양쪽 단부에, 상기 기판 홀더(120)의 대응하는 리프팅부(lifting part) 또는 후크(hook, 214)에 끼워지는 돌출부(225)를 구비할 수 있다. 그래서 상기 돌출부(225)는 상기 기판 홀더를 운반한다. 선택적으로, 상기 암(114)의 상기 단부는 대안적인 구조를 제시하기 위해서 도 3에 도시된 바와 같이 형성될 수 있다. 이 실시예에서 상기 암(114)은 두개의 손가락 모양(finger-like) 부분들을 포함한다. 상기 두개의 손가락 모양 부분들은 그들에 수직한 바에 의해서 결합되고, 상기 바는 상기 돌출부(325)가 상기 기판 홀더(120)의 대응하는 리프팅부 또는 후크(214)에 끼워지도록 상기 손가락 모양의 부분들을 관통하여 돌출된다. 또한 상기 기판 홀더(120)를 운반하기 위한 상기 암(114)에 대해서 다른 대안들이 가능하며, 실시예에 따라 적용될 수 있다.
상기 기판 홀더(120)의 재료는 일반적으로 스테인리스 스틸(stainless steel), 니켈(nickel), 티타늄(titanium), 실리콘 탄화물(silicon carbide)(예를 들어, 화학 기상침착(chemical vapor infiltration)에 의해 그라파이트로부터 만들어진 SiC) 또는 석영(quartz)을 포함한다. 일실시예에서 상기 기판 홀더(120)는, 상기 기판 홀더를 사용하기 전에 부식성인 소스 화학 물질들로부터 상기 홀더의 표면을 보호하기 위해서 비정질(amorphous) 박막(예를 들어, 100 - 200 nm의 Al2O3)으로 코팅된다.
도 4는 일실시예에 따르는 ALD 반응기 시스템의 부분들을 보여준다. 상기 시스템은 제1 ALD 반응기(481)를 포함하는 제1 ALD 반응기 캐비닛(cabinet, 401)을 포함한다. 상기 ALD 반응기(481)는 상부로부터 액세스할 수 있는 수직 플로우 반응기이지만, 다른 ALD 반응기 구조들 또한 가능하다. 일실시예에서 상기 반응기(481)는, 예를 들어 니플에 볼트로 조여진 플랜지(flange)들이 달린 ISO 풀 니플(full nipple)과 같은 라운드 피팅(round fitting) 또는 CF 피팅 또는 그에 유사한 피팅에 의해 형성되는 진공 챔버를 포함한다. 실시예에 따라 상기 피팅의 폭은, 100 - 300 mm 웨이퍼들의 뱃치 및 히터(heater)들을 위해 반응 챔버를 수용할 수 있을 정도로 충분히 넓다. 일실시예에서, 상기 반응기의 리드는 진공챔버리드(461)가 반응챔버리드(462)와 통합되어 리드시스템을 형성하도록 구성된다. 상기 리드시스템은 리프팅 메커니즘(470)에 의해 올려지고 내려질 수 있다. 상기 리프팅 메커니즘(470)은 공압식 승강기(pneumatic elevator)로 작동될 수 있고, 그것의 동작은 컴퓨터(미도시)에 의해 제어된다. 다른 실시예들에서는 상기 공압식 승강기를 대신하여 스테퍼 모터(stepper motor)가 사용될 수 있다.
도 4에 도시된 시스템은, ALD 반응기(481)와 유사할 수 있는 제2 ALD 반응기(다만, 도 4에서는 리드만이 도시됨.)를 포함하는 제2 ALD 반응기 캐비닛(402) 및 상기 ALD 반응기들 사이에 배치된 로딩 로봇(110)을 더 포함한다. 상기 로딩 로봇은 도 4에 도시된 예에서 캐비닛(410)에 의해 형성된 베이스 내에 부착된다. 상기 하나의 로딩 로봇(110)이 상기 두 ALD 반응기들 모두를 서브(serve)하지만(로드 및 언로드), 대안적인 실시예에 있어서 상기 ALD 반응기 시스템은 둘 대신에 하나의 ALD 반응기만을 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 상기 예에서, 상기 로딩 로봇(110)은 현재 상기 ALD 반응기(481)를 로딩하고 있다. 일실시예에서, 상기 ALD 반응기(481)는 증착 압력(일반적으로 1 - 10 hPa)으로부터 상압(일반적으로 950 - 1050 hPa)으로 벤트(vent)된다. 이와 동시에 기판들의 뱃치가 로드된다. 상기 ALD 반응기(481)의 리드(또는 결합된 리드시스템)가 상기 리프팅 메커니즘(470)에 의해 반응 챔버의 내부 공간을 노출하는 상부 위치로 올려진다. 이는 도 5에서 더 상세하게 도시되며, 도 5에서 참조 번호 585가 상기 반응 챔버의 내부 공간을 표시한다.
상기 로딩 로봇(110)은 로딩 스테이션(로딩 공간/보관 공간 또는 랙(rack)/선반, 미도시)에서 ALD 프로세스 될 기판들의 뱃치를 운반하는 기판 홀더(120)를 수용 또는 그립한다. 실제로, 상기 로딩 로봇(110)은 그리핑부 또는 적절한 돌출부(들)(225 또는 325)를 구비하는 암(114), 또는 그에 유사한 것들을 통해 상기 기판 홀더(120)를 그립할 수 있다. 상기 로딩 로봇(110)의 동작은, 기판들(130)과 상기 기판 홀더(120)를 이동하기 위한 동작 순서를 생성하는 컴퓨터화된 제어 시스템(미도시)에 의해 제어된다. 상기 로딩 로봇(110)은 상기 로딩 스테이션으로부터 상기 ALD 반응기(481)를 향하여 상기 기판들의 뱃치(130)와 상기 기판 홀더(120)를 운반한다. ALD 반응기(481)에 가까이 근접해서 상기 로딩 로봇(110)은 반응 챔버로 통하는 개구부 위에서 주로 수평방향으로 상기 기판 홀더(120)를 이동시킨다. 그에 이어서, 상기 로딩 로봇(110)은 상기 기판들의 뱃치(130)와 상기 기판 홀더(120)를 주로 수직방향으로 반응 챔버의 바닥 위에 내린다. 그 즉시, 상기 로딩 로봇(110)은 상기 기판 홀더(120)의 그립을 풀고 상기 반응기로부터 멀어지도록 상기 암(114)을 이동시킨다. 상기 반응기 리드는 상기 리프팅 메커니즘(470)에 의해 폐쇄 위치로 내려진다. 상기 반응 챔버는 상압으로부터 진공상태까지 비워진다. 프로세스 압력은 질소 가스와 같이 유동하는 불활성 가스를 유동시킴으로써 일반적으로 약 1 - 10 hPa로 조절된다. 기판 온도는 상기 (열벽)(hot wall) 반응 챔버내에서 프로세스 온도(일반적으로 약 +80 ... +500℃)로 안정화될 수 있다.
상기 제1 ALD 반응기(481)는 상기 로드된 기판들의 뱃치(130)에 대해서 ALD 증착 사이클들을 원하는 만큼 포함하는 ALD 프로세싱을 수행한다. ALD 프로세싱 후에, 상기 반응 챔버는 상압으로 벤트되고, 상기 반응기 리드는 상기 리프팅 메커니즘(470)에 의해 상기 상부 위치로 올려지며, 상기 로딩 로봇(110)은 상기 ALD 반응기로부터 ALD 프로세스 처리된 상기 기판들의 뱃치(130)와 함께 상기 기판 홀더(120)를 언로드한다. 상기 로딩 로봇(110)은 상기 기판들의 뱃치(130)와 함께 상기 기판 홀더(120)를 언로딩 스테이션(전술한 로딩 스테이션과 같거나 다를 수 있다)으로 운반한다. 상기 로딩 및 언로딩 동작들은 하나의 로딩 로봇(110)에 의해 수행될 수 있다. 상기 로딩 로봇과 상기 반응기(들)의 적당한 전자기기들은 동작들의 올바른 시퀀스들을 수행하기 위해서 서로 통신한다.
상기 시스템의 제2 및 다른 ALD 반응기의 로딩 및 언로딩도 유사하게 수행된다. 어느 ALD 반응기들에서도 ALD 프로세싱이 시작되기 전에 모든 ALD 반응기들은 우선 로딩될 수 있다. 그렇지 않으면, 상기 로딩 로봇(110)은 다른 ALD 반응기들이 적절한 동작 스케쥴에 따라 프로세싱하는 동안 일정한 ALD 반응기들을 로드 또는 언로드 할 수 있다.
도 6은 일실시예에 따른 ALD 반응기 시스템 레이아웃을 보여준다. 상기 시스템은 서로에 대하여 소정의 패턴으로 배치된 복수의 ALD 반응기들을 포함한다. 상기 예에서, 반응기들이 세개이므로 상기 패턴은 삼각형 패턴이다. 하나의 로딩 로봇(110)이 상기 ALD 반응기들(610, 602, 603) 각각을 서브한다. 상기 로봇(110)은 상기 ALD 반응기들(601, 602, 603)중 어느 하나에 로딩하기 위하여 보관 영역 또는 랙(606)으로부터 미리 충전된 기판 홀더(또는 카셋트)(120)를 들어 올리고, ALD 프로세싱 후에는 다시 제자리로 되돌려 놓은 후에, 그 다음의 미리 충전된 것을 들어 올린다.
일실시예에서 상기 보관 영역 또는 랙(606)은, 기판 홀더(들)를 상기 로딩 로봇에 대하여 최적화된 취급 위치로 세팅시키는 슬라이드 테이블과 같은 컴퓨터 제어 포지셔닝(positioning) 테이블을 포함한다.
이 실시예에서는, 다른 실시예들에도 적용할 수 있지만, 고효율 미립자 공기 (high efficiency particulate air, HEPA) 필터 후드(690)가 불순물 입자들이 상기 반응기들 또는 기판 홀더(들)로 유입되는 것을 방지하기 위해서 상기 ALD 반응기 시스템(반응기들, 로딩 로봇 및 보관 영역 또는 선반)을 둘러싸도록 설치된다. 이에 의해 로컬 클린룸이 생성된다. 일실시예에 있어서, 정화된 공기는 바람직하게 층류의 공기유동(laminar air flow)을 형성하기 위하여 후드 천장으로부터 바닥을 향해 인도된다. 상기 로컬 클린룸은, 예를 들어, 더 큰 룸내에 구성될 수 있다. 상기 로딩, ALD 프로세싱 및 언로딩 동작들은 상기 로컬 클린룸안의 조작인의 체재(residence)없이 로딩 로봇과 ALD 반응기(들)에 의해 상기 로컬 클린룸안에서 수행된다.
다양한 실시예들이 개시되었다. 본 출원에서 단어들(comprise, include 및 contain)은, 의도적인 배타성이 없는 개방 종료형(open-ended) 표현들로써 각각 사용되었음이 인식되어야 한다.
전술한 설명은 본 발명의 수행을 위해 발명자들에 의해 현재 고안된 최적 모드에 대한 자세하고 유익한 설명을, 특정한 구현들의 비제한적인 예시 및 본 발명의 실시예를 통해 제공하고 있다. 그러나 당해 기술 영역의 통상의 지식을 가진자에게 있어서 본 발명이 위에 개시된 실시예들의 세부 설명에 제한되지 않고, 본 발명의 특성들로부터 벗어남 없이 균등 수단을 이용하는 다른 실시예들에서 구현될 수 있음은 자명하다.
더욱이, 본 발명의 위에 개시된 실시예들의 특징들 중 일부는 다른 특징들의 상응하는 사용없이도 유리하게 사용될 수 있다. 그런 의미에서, 전술한 설명은 단지 본 발명의 원리의 설명으로 간주되어야 하고, 그에 대한 한정으로 간주되어서는 안된다. 따라서 상기 발명의 범위는 첨부된 특허 청구항들에 의해서만 한정된다.

Claims (15)

  1. 서로에 대하여 소정의 패턴으로 배치된 복수의 ALD 반응기들; 및
    그리핑(gripping)부 및 동작 장치부를 포함하는 로딩 로봇을 포함하고,
    상기 ALD 반응기들의 각각은 ALD 프로세싱을 위해 기판들의 뱃치(batch)를 수용하도록 구성되고, 상기 ALD 반응기들의 각각은 상부로부터 액세스할 수 있는 반응 챔버(chamber)를 포함하며,
    상기 로딩 로봇은 상기 복수의 ALD 반응기들 각각의 로딩을 위하여 복수의 로딩 시퀀스들을 수행하도록 구성되고, 각각의 로딩 시퀀스는
    상기 그리핑부를 이용하여 보관 영역 또는 선반 안의 기판들의 뱃치를 운반하는 기판 홀더를 잡는(picking up) 단계; 및
    상기 동작 장치부를 이용하여 상기 기판들의 뱃치와 상기 기판 홀더를 상기 ALD 반응기의 반응 챔버로 이동시키는(moving) 단계를 포함하는 원자층 증착(ALD) 반응기 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 로딩 로봇은 각각의 로딩 시퀀스에서 상기 기판 홀더를 별도의 로딩 챔버를 통과하지 않고 상부로부터 반응 챔버안으로 수직으로 하강시키도록 구성되는 ALD 반응기 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 시스템의 ALD 반응기들의 수가 둘 또는 셋인 ALD 반응기 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    각각의 ALD 반응기는
    반응 챔버 리드(lid)와 통합된 진공 챔버 리드 또는 반응기 리드를 포함하는 리드시스템(lid-system); 및
    상기 반응 챔버를 로딩하기 위해 상기 리드시스템을 들어 올리도록 구성되는 리프팅(lifting) 장치를 포함하는 ALD 반응기 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 ALD 반응기들, 로딩 로봇, 및 보관 영역 또는 선반을 둘러싸는 고효율 미립자 공기 필터 후드를 포함하는 ALD 반응기 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 로딩 시퀀스들은 조작인 없이 하나의 로봇으로 수행되도록 구성되는 ALD 반응기 시스템.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 로딩 로봇이
    ALD 프로세싱 후에 상기 복수의 ALD 반응기들 각각을 언로딩하기 위해 복수의 언로딩 시퀀스들을 수행하도록 구성되고, 각각의 언로딩 시퀀스는
    상기 그리핑부를 이용하여 ALD 반응기로부터 ALD 프로세스 처리된 기판들의 뱃치를 운반하는 기판 홀더를 잡는 단계; 및
    상기 동작 장치부를 이용하여 상기 ALD 프로세스 처리된 기판들의 뱃치와 상기 기판 홀더를 상기 보관 영역 또는 선반으로 이동시키는 단계를 포함하는 ALD 반응기 시스템.
  8. 서로에 대하여 소정의 패턴으로 배치된 복수의 ALD 반응기들을 구동하는 단계; 및
    상기 복수의 ALD 반응기들 각각의 로딩을 위하여 로딩 로봇에 의해 복수의 로딩 시퀀스들을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 각각의 ALD 반응기는 ALD 프로세싱을 위해 기판들의 뱃치를 수용하도록 구성되고, 각각의 ALD 반응기는 상부로부터 액세스할 수 있는 반응 챔버를 포함하며,
    각각의 로딩 시퀀스는
    보관 영역 또는 선반 안의 기판들의 뱃치를 운반하는 기판 홀더를 잡는 단계; 및
    상기 기판들의 뱃치와 상기 기판 홀더를 상기 ALD 반응기의 반응 챔버 내부로 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 각각의 로딩 시퀀스에서 상기 기판 홀더가 상기 로딩 로봇에 의해 별도의 로딩 챔버를 통과하지 않고 상부로부터 반응 챔버안으로 수직으로 하강되는 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 시스템의 ALD 반응기들의 수는 둘 또는 셋인 방법.
  11. 제8 항에 있어서,
    각각의 ALD 반응기는 반응 챔버 리드와 통합된 진공 챔버 리드 또는 반응기 리드를 포함하는 리드시스템을 포함하고,
    상기 반응 챔버를 로딩하기 위해 상기 리드시스템을 들어 올리는(lifting) 단계를 포함하는 방법.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 복수의 ALD 반응기들, 로딩 로봇, 및 상기 보관 영역 또는 선반을 둘러싸도록 고효율 미립자 공기 필터 후드를 배치하여 로컬 클린룸을 형성하는 단계를 포함하는 방법.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 로딩 시퀀스들은 조작인 없이 하나의 로봇으로 수행되는 방법.
  14. 제8 항에 있어서,
    ALD 프로세싱 후에 상기 복수의 ALD 반응기들 각각을 언로딩하기 위해 상기 로딩 로봇에 의해 복수의 언로딩 시퀀스들을 수행하는 단계를 더 포함하고,
    각각의 언로딩 시퀀스는, ALD 반응기로부터 ALD 프로세스 처리된 기판들의 뱃치를 운반하는 기판 홀더를 잡는 단계; 및
    상기 ALD 프로세스 처리된 기판들의 뱃치와 상기 기판 홀더를 상기 보관 영역 또는 선반으로 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
  15. ALD 프로세싱을 위해 기판들의 뱃치를 수용하도록 구성되고, 상부로부터 액세스할 수 있는 반응 챔버를 포함하는 ALD 반응기; 및
    그리핑부 및 동작 장치부를 포함하는 로딩 로봇을 포함하고,
    상기 로딩 로봇은 상기 ALD 반응기의 로딩을 위하여 로딩 시퀀스를 수행하도록 구성되고, 상기 로딩 시퀀스는
    상기 그리핑부를 이용하여 보관 영역 또는 선반 안의 기판들의 뱃치를 운반하는 기판 홀더를 잡는 단계; 및
    상기 동작 장치부를 이용하여 상기 기판들의 뱃치와 상기 기판 홀더를 상기 ALD 반응기의 반응 챔버 내부로 이동시키는 단계를 포함하는 ALD 반응기 시스템.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8211235B2 (en) * 2005-03-04 2012-07-03 Picosun Oy Apparatuses and methods for deposition of material on surfaces
US20080291876A1 (en) * 2007-05-25 2008-11-27 Interdigital Technology Corporation Protocol architecture for access mobility in wireless communications
US10041169B2 (en) * 2008-05-27 2018-08-07 Picosun Oy System and method for loading a substrate holder carrying a batch of vertically placed substrates into an atomic layer deposition reactor
US8282334B2 (en) 2008-08-01 2012-10-09 Picosun Oy Atomic layer deposition apparatus and loading methods
FI123487B (fi) * 2009-06-15 2013-05-31 Beneq Oy Laitteisto atomikerroskasvatuksen suorittamiseksi substraatin pinnalle
CN103459660B (zh) * 2011-04-07 2016-01-06 皮考逊公司 具有等离子体源的沉积反应器
TWI461566B (zh) 2011-07-01 2014-11-21 Ind Tech Res Inst 鍍膜用噴灑頭以及鍍膜裝置
CN102354675A (zh) * 2011-11-02 2012-02-15 上海宏力半导体制造有限公司 晶圆垂直加工设备及方法
SG11201405417YA (en) * 2012-03-23 2014-10-30 Picosun Oy Atomic layer deposition method and apparatuses
CN102618848A (zh) * 2012-05-04 2012-08-01 嘉兴科民电子设备技术有限公司 一种立式原子层沉积设备
FR2993555B1 (fr) * 2012-07-19 2015-02-20 Herakles Installation d'infiltration chimique en phase vapeur a haute capacite de chargement
WO2014080067A1 (en) * 2012-11-23 2014-05-30 Picosun Oy Substrate loading in an ald reactor
CN112111729A (zh) * 2014-09-04 2020-12-22 沈阳拓荆科技有限公司 原子层沉积设备
US20190194809A1 (en) * 2016-09-16 2019-06-27 Picosun Oy Apparatus and methods for atomic layer deposition
JP6445603B2 (ja) * 2017-03-07 2018-12-26 ピコサン オーワイＰｉｃｏｓｕｎ Ｏｙ Ａｌｄ反応炉における基板の装填
CN109257933A (zh) * 2017-05-16 2019-01-22 应用材料公司 用于处理基板的设备、处理***和方法
CN109333487A (zh) * 2018-11-28 2019-02-15 江苏晶成光学有限公司 一种单晶硅片成品存放架
FI130051B (en) * 2019-04-25 2023-01-13 Beneq Oy DEVICE AND METHOD
RU2752059C1 (ru) * 2020-07-14 2021-07-22 Пикосан Ой Устройство для атомно-слоевого осаждения (ald)
CN111676465A (zh) * 2020-07-15 2020-09-18 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 Ald沉积装置及ald沉积方法

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU954513A1 (ru) * 1980-12-25 1982-08-30 Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов Установка дл нанесени покрытий из газовой фазы
US4582720A (en) * 1982-09-20 1986-04-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method and apparatus for forming non-single-crystal layer
JPS61251118A (ja) * 1985-04-30 1986-11-08 Fujitsu Ltd 化学気相成長処理方法
US5037775A (en) * 1988-11-30 1991-08-06 Mcnc Method for selectively depositing single elemental semiconductor material on substrates
US20020064440A1 (en) * 1994-07-07 2002-05-30 Minoru Ikeda Production line constructing system
US5658028A (en) * 1996-02-02 1997-08-19 Micron Technology, Inc. Vertical wafer carrier handling apparatus
JPH09216180A (ja) 1996-02-08 1997-08-19 Hitachi Ltd 半導体ウェハカセット搬送システム
US5674039A (en) * 1996-07-12 1997-10-07 Fusion Systems Corporation System for transferring articles between controlled environments
US6413355B1 (en) * 1996-09-27 2002-07-02 Tokyo Electron Limited Apparatus for and method of cleaning objects to be processed
US6050446A (en) * 1997-07-11 2000-04-18 Applied Materials, Inc. Pivoting lid assembly for a chamber
US6145397A (en) * 1998-10-01 2000-11-14 Applied Materials, Inc. Simple lift assist module
IT1308606B1 (it) * 1999-02-12 2002-01-08 Lpe Spa Dispositivo per maneggiare substrati mediante un istema autolivellante a depressione in reattori epistassiali ad induzione con suscettore
US6610150B1 (en) * 1999-04-02 2003-08-26 Asml Us, Inc. Semiconductor wafer processing system with vertically-stacked process chambers and single-axis dual-wafer transfer system
US6395101B1 (en) * 1999-10-08 2002-05-28 Semitool, Inc. Single semiconductor wafer processor
FI118474B (fi) * 1999-12-28 2007-11-30 Asm Int Laite ohutkalvojen valmistamiseksi
US6517634B2 (en) * 2000-02-28 2003-02-11 Applied Materials, Inc. Chemical vapor deposition chamber lid assembly
JP4211185B2 (ja) 2000-02-29 2009-01-21 株式会社デンソー Ｃｖｄ，ａｌｅ装置用ガラス基板収納治具
FI117978B (fi) * 2000-04-14 2007-05-15 Asm Int Menetelmä ja laitteisto ohutkalvon kasvattamiseksi alustalle
US6585823B1 (en) * 2000-07-07 2003-07-01 Asm International, N.V. Atomic layer deposition
US6719851B1 (en) * 2000-09-26 2004-04-13 Applied Materials, Inc. Lid assembly for opening a process chamber lid and uses therefor
US6609632B2 (en) * 2001-01-17 2003-08-26 Simplus Systems Corporation Removable lid and floating pivot
US6682703B2 (en) * 2001-09-05 2004-01-27 Irm, Llc Parallel reaction devices
US7220312B2 (en) * 2002-03-13 2007-05-22 Micron Technology, Inc. Methods for treating semiconductor substrates
KR20030081144A (ko) * 2002-04-11 2003-10-17 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 종형 반도체 제조 장치
US6916374B2 (en) 2002-10-08 2005-07-12 Micron Technology, Inc. Atomic layer deposition methods and atomic layer deposition tools
US7002134B2 (en) * 2003-05-09 2006-02-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Dryer lid/robot collision prevention system
US7235138B2 (en) 2003-08-21 2007-06-26 Micron Technology, Inc. Microfeature workpiece processing apparatus and methods for batch deposition of materials on microfeature workpieces
US7654221B2 (en) * 2003-10-06 2010-02-02 Applied Materials, Inc. Apparatus for electroless deposition of metals onto semiconductor substrates
KR100541559B1 (ko) * 2004-01-29 2006-01-11 삼성전자주식회사 글랜드부를 갖는 배치형 증착 장비
US7115304B2 (en) * 2004-02-19 2006-10-03 Nanosolar, Inc. High throughput surface treatment on coiled flexible substrates
WO2006011169A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Lpe Spa Epitaxial reactor with susceptor controlled positioning
US20060156979A1 (en) * 2004-11-22 2006-07-20 Applied Materials, Inc. Substrate processing apparatus using a batch processing chamber
CN101116363A (zh) * 2005-02-18 2008-01-30 三菱电机株式会社 多波段无线通信方法和基站
US8211235B2 (en) * 2005-03-04 2012-07-03 Picosun Oy Apparatuses and methods for deposition of material on surfaces
US7798096B2 (en) * 2006-05-05 2010-09-21 Applied Materials, Inc. Plasma, UV and ion/neutral assisted ALD or CVD in a batch tool
US20080213479A1 (en) * 2007-02-16 2008-09-04 Tokyo Electron Limited SiCN film formation method and apparatus
US10041169B2 (en) 2008-05-27 2018-08-07 Picosun Oy System and method for loading a substrate holder carrying a batch of vertically placed substrates into an atomic layer deposition reactor
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