用于在批量处理中处理两个或更多基板的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于在批量处理中处理两个或更多基板的装置，更特别是涉及一种如在独立权利要求1的前序部分中所述的装置。
【背景技术】
[0002]本发明涉及一种用于通过使得基板表面的至少一部分受到两个或更多前体材料的交替表面反应而处理基板的装置。更特别是，本发明涉及一种用于根据原子层沉积(ALD的原理来处理基板的装置。在本申请中，术语ALD的意思是实现ALD原理的原子层晶体取向生长(ALE)和其它类似名称的方法。原子层沉积装置通常包括真空腔室，基板在该真空腔室内部处理。单独的处理腔室也可以布置在真空腔室内部，这样，基板装入反应腔室内和在反应腔室中处理。基板的装载可以人工进行，或者通过装载装置(例如装载机器人)来进行。通常，基板装入ALD装置内将在正常环境大气、房间大气或清洁房间的大气中进行。本发明涉及将基板装入用于支承所述基板的基板保持器中。
[0003]W02009/144371公开了一种装置，其中，材料沉积在反应腔室中的一批垂直布置基板的表面上。在该文献中，一批垂直布置的基板包括平行地布置在可运动基板保持器内的一组晶片。基板保持器附接在可运动反应腔室盖上，反应腔室的尺寸特别优化成用于该批垂直布置基板的尺寸或者用于承载该基板的基板保持器的尺寸。W02009/144371还公开了在基板之间的间距较小，用于提高反应空间的效率，但是还足够大，以便使得前体流能够进入基板之间。该文献没有公开基板怎样装载成批量，但是由于在该批量的基板之间的较小间距，因此增加了装载阶段的要求。
[0004]建造批量反应器的普通方式是使用固定搁架来用于基板，如在W02009/144371的公开中所使用。与上述现有技术装置相关的一个问题是装载装置(例如机器人臂的末端执行器)必须非常小，因为入口有限。为了将基板装载至基板保持器上，需要有用于使得装载装置进入搁架之间和将基板布置于该处的空间。基板越重，就需要越多空间用于由装载装置将基板布置于搁架上。同时，横截面面积变得更大，导致需要更高流量，因此需要更大的管路和栗。用于建造批量反应器的另一方式是将搁架布置成使得在顺次搁架之间的距离更长，但是这导致其它问题，例如将有更大的前体消耗、更慢的冲洗和更大的冲洗气体消耗，导致更大的ALD装置。当在基板之间的空间变大时，很可能产生与薄膜质量的一些问题。以普通方式来提供足够量的前体也可能产生问题。当装置的尺寸变得更大时，由于设备的高度，也有运输问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种装置，以便克服或者至少减轻现有技术的缺点。本发明的目的通过一种装置来实现，该装置的特征在独立权利要求中介绍。本发明的优选实施例在从属权利要求中公开。
[0006]本发明基于提供一种用于处理基板的装置的思想，这样，在基板通过装载装置来装载至基板保持器上的装载阶段中，至少一些基板保持器布置成可彼此相对运动。这能够通过将基板保持器布置成使得进行装载的基板保持器具有在它上面通向该基板保持器的更多空间(与在处理阶段在相同基板保持器之间的空间相比)来实现，这样，装载装置能够在装载阶段中将基板布置在基板保持器上。在装载阶段中，当一个基板保持器进行装载时，其它基板保持器优选是处于彼此接近的等待位置，或者当基板保持器已经装载时，它们优选是处于处理位置，它们在处理阶段中处于该处理位置。因此，根据本发明的装置用于通过使得基板表面的至少一部分受到至少第一和第二前体的交替表面反应而在批量处理中处理两个或更多基板，该装置包括:多个基板保持器，用于支承所述基板；以及反应腔室，该反应腔室包括反应空间，该反应腔室设置成用于在处理阶段中在反应空间中的基板的表面上沉积材料，基板保持器安装或者布置成安装在反应腔室内部，用于在处理阶段中处理在反应腔室内部的基板。在基板通过装载装置而装载至基板保持器上的装载阶段中，至少一些基板保持器布置成可彼此相对运动。在本发明的一个实施例中，基板保持器布置在基板架中，用于保持包括两个或更多基板的一批基板。在本发明的另一实施例中，基板保持器布置成堆。
[0007]根据本发明的、用于通过使得基板表面的至少一部分受到至少第一和第二前体的交替表面反应而在批量处理中处理两个或更多基板的装置包括多个用于支承所述基板的基板保持器。装置还包括反应腔室，该反应腔室包括反应空间，该反应腔室设置成用于在处理阶段中在反应空间中的基板的表面上沉积材料。基板保持器安装或者布置成安装在反应腔室内部，用于在处理阶段中处理在反应腔室内部的基板。装置还包括促动器，该促动器能够使得一个或多个基板保持器彼此相对运动。促动器能够使得一个或多个基板保持器相对运动，这样，在基板通过装载装置而装载至基板保持器上的装载阶段中，进行装载和在它上面有另一基板保持器的基板保持器布置在装载位置，在该装载位置中，从进行装载的基板保持器至在它上面的基板保持器的距离大于在处理阶段中在相同基板保持器之间的距离。因此，装置还包括用于使得基板保持器运动的促动器，这样，在装载阶段中，进行装载和在它上面有另一基板保持器的基板保持器布置在装载位置，在该装载位置中，从进行装载的基板保持器至在它上面的基板保持器的距离大于在处理阶段中在相同基板保持器之间的距离。在装载阶段中，除了进行装载的基板保持器之外的基板保持器布置成通过促动器和/或升高装置而运动至等待位置，在该等待位置中，基板保持器与在处理位置中相比彼此更接近，它们在处理阶段中处于该处理位置。在装载阶段中，已经装有基板的基板保持器布置成通过促动器和/或升高装置而运动至处理位置，这样，在连续的装载基板保持器之间的距离与在处理阶段中相同。在装载阶段中，进行装载的基板保持器通过促动器和/或升高装置而运动至装载位置。在装载阶段中，除了进行装载的基板保持器之外的基板保持器将保持就位，而进行装载的基板保持器通过促动器而运动至装载位置。基板保持器能够是用于支承基板的搁架和/或用于将基板支承于它们之间的一对支承凸缘。优选是，基板架包括底部板和框架，所述基板保持器布置成与所述框架连接。优选是，促动器包括穿过底部板布置的销结构和/或穿过反应腔室布置的杆。装置还包括提升装置，该提升装置设置成用于将装载的基板架升高至反应腔室内，这样，反应腔室布置成通过由升高装置来使得基板架运动而关闭和打开。促动器布置成这样，在处理阶段中，促动器的运动部件布置在反应腔室的外部。装置还可以包括真空腔室。
[0008]本发明装置的优点是装载装置布置成当在装载阶段中将基板装载至一批生产的量时具有足够空间，并在处理阶段中在连续基板之间的距离优化成用于使得材料沉积在基板的表面上，同时反应腔室的尺寸能够保持为没有不需要的额外空间。装置的另一优点是装置能够制造成更紧凑，以使得装置的尺寸更小。
【附图说明】
[0009]下面将参考附图通过优选实施例更详细地介绍本发明，附图中:
[0010]图1表示了根据本发明的装置；
[0011]图2a_2f表不了本发明的一个实施例；
[0012]图3a_3f表示了本发明的另一实施例；
[0013]图4a和4b表示了根据本发明的装置；以及
[0014]图5a和5b表示了图3a_3f中所示的实施例的另一视图。
【具体实施方式】
[0015]图1表示了根据本发明的装置，该装置包括ALD单元1，该ALD单元I有真空腔室2，该真空腔室2布置成与周围大气基本隔离。真空腔室2可以至少局部打开和关闭，用于使得真空腔室2的内部空间与周围大气隔离。基板可以布置或装载至真空腔室2内部，用于根据ALD的原理来处理。在本文中，周围大气的意思是正常房间大气、清洁房间大气或者不适合用于提供防止敏感基板污染或损坏的惰性大气的任何大气。ALD单元I还包括至少一个真空装置(图中未示出)，该真空装置与真空腔室2操作连接，用于在真空腔室2内部提供真空。真空装置可以是真空栗或类似装置。真空装置可以布置成提供大约0.1毫巴至100毫巴的真空压力，通常为大约4毫巴。在基板进行处理和真空腔室2关闭的时间中，真空装置可以用于向真