專利名稱：用于等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積的腔室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所述實(shí)施例是關(guān)于處理半導(dǎo)體基板的設(shè)備及方法。詳言之，本文描述在實(shí)質(zhì)垂直的位置用于半導(dǎo)體基板的整合工藝的設(shè)備與方法。
背景技術(shù)：
在許多半導(dǎo)體物品的制造中經(jīng)常處理大基板。大半導(dǎo)體基板最普遍的終端應(yīng)用為光伏面板及大顯示器基板。這些基板在典型的工藝中經(jīng)受若干的工藝步驟，包括材料沉積步驟、材料移除步驟、清潔步驟等。在大部分的這些步驟中，基板是在實(shí)質(zhì)水平的位置處理及輸送，并經(jīng)常是一次處理一個(gè)基板。、在水平位置處理大基板將需要大占地面積的設(shè)備以達(dá)成期望的產(chǎn)量。此設(shè)備的建造及操作費(fèi)用昂貴，因而提高每個(gè)基板的單位成本。此外，一次處理一個(gè)基板也會(huì)提高成本。隨著市場(chǎng)對(duì)于大半導(dǎo)體基板的需求增長(zhǎng)，仍舊需要符合成本效益來(lái)建造與操作的大基板制造工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明描述在實(shí)質(zhì)垂直的位置處理基板的方法與設(shè)備。基板安裝在承載件上，承載件將基板移動(dòng)至實(shí)質(zhì)垂直的工藝腔室。基板在承載件上從系統(tǒng)中的一腔室移動(dòng)至另一腔室，以實(shí)質(zhì)垂直的定向處理基板。描述一種用于等離子體處理基板的腔室，腔室包含一具有實(shí)質(zhì)垂直的主軸的封入件。天線結(jié)構(gòu)置中安置于封入件中、平行于實(shí)質(zhì)垂直的主軸定向、并耦合至功率源。兩個(gè)基板工藝區(qū)域界定于封入件內(nèi)。基板工藝區(qū)域共用一共同空間并由天線結(jié)構(gòu)分離。在另一實(shí)施例中，還描述一種處理基板的工藝，該工藝涉及在垂直的等離子體工藝腔室內(nèi)以實(shí)質(zhì)垂直的定向同時(shí)等離子體處理兩個(gè)基板。在實(shí)質(zhì)垂直的等離子體工藝腔室中產(chǎn)生單一等離子體場(chǎng)，并使用單一等離子體場(chǎng)同時(shí)處理兩個(gè)基板。在又一實(shí)施例中，描述一種以實(shí)質(zhì)垂直的定向真空處理基板的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括一實(shí)質(zhì)垂直的等離子體工藝腔室，該等離子體工藝腔室耦合至負(fù)載鎖定腔室；一承載件，用于在該系統(tǒng)內(nèi)以實(shí)質(zhì)垂直的定向來(lái)輸送基板；及一裝載器，用于在負(fù)載鎖定腔室與承載件之間移動(dòng)基板。


為了更詳細(xì)地了解本發(fā)明的上述特征，可參照實(shí)施例(一些描繪于附圖中)來(lái)理解本發(fā)明簡(jiǎn)短概述于上的特定描述。然而，需注意附圖僅描繪本發(fā)明的典型實(shí)施例而因此不被視為本發(fā)明范圍的限制因素，因?yàn)楸景l(fā)明可允許其他等效實(shí)施例。圖I為朝向光或太陽(yáng)輻射定向的多結(jié)太陽(yáng)能電池的一實(shí)施例的示意圖。圖2為圖I的多結(jié)太陽(yáng)能電池進(jìn)一步包含η型非晶硅緩沖層的示意圖。
圖3為圖I的多結(jié)太陽(yáng)能電池進(jìn)一步包含P型微晶硅接觸層的示意圖。圖4A-4B為具有置中天線結(jié)構(gòu)的工藝腔室的不同實(shí)施例剖面圖。圖5為具有置中天線結(jié)構(gòu)的工藝腔室的另一實(shí)施例的剖面圖。圖6為具有垂直工藝腔室的工藝系統(tǒng)的三維視圖。圖7為具有多個(gè)垂直基板工藝腔室的工藝系統(tǒng)的一實(shí)施例的俯視示意圖。圖8為具有多個(gè)垂直基板工藝腔室的工藝系統(tǒng)的另一實(shí)施例的俯視示意圖。圖9為具有垂直工藝腔室的工藝系統(tǒng)的三維視圖。圖IOA為負(fù)載鎖定腔室、及具有一個(gè)真空機(jī)械臂的基板重新定向與定框腔室的實(shí) 施例。圖IOB為負(fù)載鎖定腔室、及具有兩個(gè)真空機(jī)械臂的基板重新定向與定框腔室的另一實(shí)施例。圖IlA為固定基板的機(jī)械臂的一實(shí)施例。圖IlB為固定基板的機(jī)械臂的一實(shí)施例，其中基板已從水平位置旋轉(zhuǎn)至垂直位置。圖IlC為機(jī)械臂將基板安裝至框架上的一實(shí)施例。圖12A為兩個(gè)單一基板框架的實(shí)施例。圖12B為定位在滾輪上的雙重基板框架的實(shí)施例。圖12C為移動(dòng)通過(guò)圖9的工藝系統(tǒng)的雙重基板框架的實(shí)施例。圖13A為雙重基板框架的一實(shí)施例的示意截面圖。圖13B為雙重基板框架的另一實(shí)施例的不意截面圖。圖13C為雙重基板框架的第三實(shí)施例的示意截面圖。圖13D為具有形成雙重基板框架的指狀物的兩個(gè)靜電夾盤的示意截面圖。圖13E為具有坐落于工藝腔室中的雙重基板框架的工藝腔室的示意截面圖。圖13F為具有雙重基板框架的另一實(shí)施例的工藝腔室的示意截面圖。圖13G及H為雙重基板框架的其他實(shí)施例的示意截面圖。圖131具有雙重基板框架的另一實(shí)施例的工藝腔室的示意截面圖。圖13J為圖131的工藝腔室的俯視圖。圖14為圖9的工藝系統(tǒng)具有框架輸送車的三維視圖。圖15為圖9的工藝系統(tǒng)具有固定兩個(gè)基板的框架的另一截面圖。圖16A為適用于加熱及(或)冷卻大玻璃基板的腔室的三維視圖。圖16B為圖16A的加熱/冷卻卡匣的示意截面圖。圖17A為大玻璃基板的加熱/冷卻腔室的三維視圖。圖17B為17A圖的卡匣的截面圖。圖18A為大玻璃基板的負(fù)載鎖定/冷卻腔室的三維視圖。圖18B為圖18A的負(fù)載鎖定/冷卻卡匣的截面圖。各種圖示中的相似參考元件符號(hào)代表相似的元件。
具體實(shí)施例方式圖I為朝向光或太陽(yáng)輻射102定向的多結(jié)太陽(yáng)能電池100的一些實(shí)施例的示意圖。太陽(yáng)能電池100包含基板104(例如玻璃基板、聚合物基板、金屬基板、或其他適合的基板)，基板上形成有薄膜。太陽(yáng)能電池100還包含形成在基板104上的第一透明導(dǎo)電氧化物(TCO)層106、形成在第一 TCO層106上的第一 p-i-n結(jié)108、形成在第一 p-i-n結(jié)108上的第二 P-i-n結(jié)116、形成在第二 p-i-n結(jié)116上的第二 TCO層124、以及形成在第二 TCO層124上的金屬背層126。為減少光反射以改善光吸收，可通過(guò)濕式工藝、等離子體工藝、離子工藝、及(或)機(jī)械工藝選擇性將基板及(或)一或多個(gè)形成于基板上的薄膜紋理化(texture)。例如,在圖I的實(shí)施例中，第一 TCO層106經(jīng)紋理化,而后續(xù)沉積于第一 TCO層106上的薄膜一般將遵循薄膜下方表面的形貌。第一 TCO層106及第二 TCO層124可各自包含氧化錫、氧化鋅、氧化銦錫、錫酸鎘、其組合、或其他適合材料。應(yīng)了解，TCO材料也可包括額外的摻雜劑及組成物。例如，氧化鋅可進(jìn)一步包括摻雜劑，例如鋁、鎵、硼、及其他合適的摻雜劑。氧化鋅較佳包含5原子百分比(atomic^)或更少的摻雜劑，且較佳包含2. 5原子百分比或更少的鋁。在一些例子中，可由玻璃制造商提供已經(jīng)具有第一 TCO層106的基板104。
第一 p-i-n結(jié)108可包含P型非晶硅層110、形成在p型非晶硅層110上的本征型非晶硅層112、以及形成在本征型非晶硅層112上的η型微晶硅層114。在一些實(shí)施例中，P型非晶硅層110可形成約60埃至約300埃之間的厚度。在一些實(shí)施例中，可形成介于約1500埃至約3500埃間的厚度的本征型非晶硅層112。在一些實(shí)施例中，可形成介于約100埃至約400埃間的厚度的η型微晶半導(dǎo)體層114。第二 p-i-n結(jié)116可包含P型微晶硅層118、形成在p型微晶硅層118上的本征型微晶硅層120、以及形成在本征型微晶硅層120上的η型非晶硅層122。在一些實(shí)施例中，可形成介于約100埃至約400埃間的厚度的P型微晶硅層118。在一些實(shí)施例中，可形成介于約10000埃至約30000埃間的厚度的本征型微晶硅層120。在一些實(shí)施例中，可形成介于約100埃至約500埃間的厚度的η型非晶硅層122。金屬背層126可包括(但不限于)選自以下所構(gòu)成的組的材料Al、Ag、Ti、Cr、Au、Cu、Pt、其合金、或其組合?？蓪?shí)行其他工藝來(lái)形成太陽(yáng)能電池100，例如激光刻劃工藝。可在金屬背層126上提供其他膜、材料、基板及(或)封裝來(lái)完成太陽(yáng)能電池?？苫ハ噙B接太陽(yáng)能電池以形成模組，模組可繼而連接形成陣列。太陽(yáng)輻射102由p-i-n結(jié)108、116的本征層所吸收，并轉(zhuǎn)換成電子-空穴對(duì)。在p型層與η型層之間橫跨本征層產(chǎn)生的電場(chǎng)使電子流向η型層且空穴流向P型層，而產(chǎn)生電流。因?yàn)榉蔷Ч枧c微晶硅吸收太陽(yáng)輻射102的不同波長(zhǎng)，第一 p-i-n結(jié)108包含本征型非晶娃層112,以及第二 p-i-n結(jié)116包含本征型微晶娃層120。因此，由于太陽(yáng)能電池100捕獲了大部分的太陽(yáng)輻射光譜，太陽(yáng)能電池100更有效率。由于非晶硅具有較微晶硅大的能帶，非晶硅的本征層與微晶硅的本征層的堆迭方式為使得太陽(yáng)輻射102首先撞擊本征型非晶娃層112,并隨后撞擊本征型微晶娃層120。未被第一 p-i-n結(jié)108吸收的太陽(yáng)福射持續(xù)前進(jìn)到第二 p-i-n結(jié)116。太陽(yáng)能電池100不需要在第一 p-i-n結(jié)108與第二 p_i_n結(jié)116之間使用金屬隧穿層。第一 P-i-n結(jié)108的η型微晶硅層114與ρ型微晶硅層118具有足夠的導(dǎo)電性以提供使電子能從第一 p-i-n結(jié)108流到第二 p-i-n結(jié)116的隧穿結(jié)。據(jù)信，由于第二 p-i-n結(jié)116的η型非晶硅層122更可抗氧(例如空氣中的氧)的攻擊，而能提升電池的效率。氧可能攻擊硅膜，且因此形成不純物，不純物會(huì)降低膜參與電子/空穴輸送通過(guò)該膜間的能力。圖2為圖I的多結(jié)太陽(yáng)能電池100的示意圖，該多結(jié)太陽(yáng)能電池100進(jìn)一步包含形成在本征型非晶硅層112與η型微晶硅層114之間的η型非晶硅緩沖層228。在一些實(shí)施例中，可形成介于約10埃至約200埃間的厚度的η型非晶硅緩沖層228。據(jù)信，η型非晶硅緩沖層228有助于橋接存在于本征型非晶硅層112與η型微晶硅層114間的能帶隙偏移。因此，據(jù)信由于增進(jìn)電流的收集而可改良電池效率。圖3為圖I的多結(jié)太陽(yáng)能電池100的示意圖，該多結(jié)太陽(yáng)能電池100進(jìn)一步包含形成在第一 TCO層106與P型非晶娃層110之間的P型微晶娃接觸層330。在一些實(shí)施例中，可形成介于約60埃至約300埃間的厚度的ρ型微晶硅接觸層330。據(jù)信，ρ型微晶硅接觸層330有助于達(dá)成與TCO層的低電阻接觸。因此，據(jù)信，由于改善了 ρ型非晶硅層110與氧化鋅第一 TCO層106之間的電流，而改善電池效率。較佳地，由于使用大量的氫來(lái)形成接、觸層，P型微晶硅接觸層330可與包含能抗氫等離子體的材料(例如，氧化鋅)的TCO層結(jié)合使用。已發(fā)現(xiàn)氧化錫由于會(huì)由氫等離子體化學(xué)還原，故不適合與P型微晶硅接觸層結(jié)合使用。如圖2所示，應(yīng)了解太陽(yáng)能電池100可進(jìn)一步選擇性包含形成在本征型非晶硅層112與η型微晶半導(dǎo)體層114之間的η型非晶硅緩沖層。上述的太陽(yáng)能電池一般制造為大基板，且隨后被切割成期望的尺寸?？墒褂帽疚乃鰧?shí)施例來(lái)處理具有10000平方厘米或更大的表面積的基板，例如25000平方厘米或更大，40000平方厘米或更大，或55000平方厘米或更大。圖6為具有多個(gè)垂直工藝腔室的工藝系統(tǒng)600的透視圖。工藝系統(tǒng)600包括移送腔室602及i^一個(gè)工藝腔室604-624。在其他實(shí)施例中，取決于工藝腔室的占地面積以及可供工藝系統(tǒng)600使用的空間，工藝系統(tǒng)600包括5-15個(gè)工藝腔室，較佳為8-13個(gè)工藝腔室，更佳為11個(gè)。垂直工藝腔室減小工藝系統(tǒng)600的整體尺寸，并容許系統(tǒng)包括更多的工藝腔室，這樣可增加產(chǎn)量。在一些實(shí)施例中，工藝系統(tǒng)600相同于工藝系統(tǒng)500。工藝系統(tǒng)600包括兩個(gè)預(yù)熱腔室604及624，兩個(gè)退火腔室606及622，以及七個(gè)CVD腔室608-620。在一些實(shí)施例中，工藝系統(tǒng)600包括負(fù)載鎖定腔室(未圖示)，負(fù)載鎖定腔室可預(yù)熱進(jìn)入工藝系統(tǒng)600的基板以及冷卻在工藝系統(tǒng)600中已經(jīng)處理過(guò)的基板。將參照?qǐng)D16A及16B描述加熱/冷卻卡匣的一實(shí)施例。在一些實(shí)施例中，工藝腔室604-624包括化學(xué)氣相沉積(CVD)腔室。CVD腔室在一些實(shí)施例中可沉積硅、鍺、鎵、銅、鋁、錫、氧化物、鋅、或銀至基板上。在一些實(shí)施例中，為了沉積具有期望性質(zhì)的膜，可添加摻雜劑至工藝氣體中。摻雜劑包括磷、硼、及諸如二硼烷(B2H6)的化合物。在一些實(shí)施例中，工藝腔室604-624包括物理氣相沉積(PVD)腔室。PVD腔室在一些實(shí)施例中可沉積鋅、銅、銀、招、鉻、氧化鋅、氧化銦錫或鍺。工藝腔室604-624可包括一或多個(gè)退火腔室，退火腔室用于在沉積材料至基板上之前或之后處理基板。在一些實(shí)施例中，工藝系統(tǒng)600可包括一或多個(gè)蝕刻腔室。蝕刻腔室在一些實(shí)施例中可移除在其他工藝腔室604-624或其他系統(tǒng)中沉積的膜。工藝系統(tǒng)600可包括預(yù)熱及冷卻腔室，預(yù)熱及冷卻腔室分別在處理之前加熱基板以及在處理之后冷卻基板。在一些實(shí)施例中，一或多個(gè)清潔腔室包括在工藝腔室604-624之中。清潔腔室從基板移除粒子以防止污染。粒子污染源包括(但不限于)基板通過(guò)工藝系統(tǒng)600的移動(dòng)及工藝系統(tǒng)600、蝕刻腔室、以及激光刻劃系統(tǒng)外側(cè)的周圍環(huán)境。圖7為工藝系統(tǒng)700的俯視圖。工藝系統(tǒng)700包括負(fù)載鎖定腔室702、移送腔室704、定框(framing)腔室706、以及七個(gè)工藝腔室708-720。工藝腔室708-720可為具有單一工藝體積的等離子體工藝腔室，單一工藝體積由一或多個(gè)實(shí)質(zhì)上垂直的天線分離成兩個(gè)工藝區(qū)域，各個(gè)工藝區(qū)域經(jīng)配置以實(shí)質(zhì)垂直的定向接收基板。在一些實(shí)施例中，如參照?qǐng)D6所述，工藝腔室708-720包括CVD腔室(例如PECVD腔室400) ,PVD腔室、退火腔室、蝕刻腔室、基板清潔腔室、預(yù)熱腔室、及(或)冷卻腔室。負(fù)載鎖定腔室702在垂直位置從工藝系統(tǒng)700外側(cè)的周圍環(huán)境接收基板。位于周圍環(huán)境中的玻璃裝載機(jī)械臂(未圖示)將基板載入負(fù)載鎖定腔室702。玻璃裝載機(jī)械臂使用機(jī)械夾具以從位于工廠地板的傳送器拾起基板，將基板旋轉(zhuǎn)至垂直位置，以及將垂直的基板放入負(fù)載鎖定腔室702。為了盡可能以對(duì)基板正面最小損傷的方式而安全地旋轉(zhuǎn)基板，玻璃裝載機(jī)械臂上的機(jī)械夾具碰觸基板的正面的邊緣及一小部分。在其他實(shí)施例中，玻璃裝載機(jī)械臂使用基板背面上的真空抽吸以拾起及旋轉(zhuǎn)基板而將基板放至負(fù)載鎖定腔室702中。真空抽吸的使用減少了污染基板正面的機(jī)會(huì)。在一些實(shí)施例中，負(fù)載鎖定腔室702包括兩個(gè)腔室?；逶谝磺皇逸d入工藝系統(tǒng)700而從另一腔室載出工藝系統(tǒng)700。在一些實(shí)施例中，在基板弓I入工藝腔室708-720之前，載入腔室預(yù)熱基板。預(yù)熱腔室將基板提升至或接近工藝溫度，例如約10(TC至約50(TC之間、較佳約200°C至約300°C之間。對(duì)在室溫下或接近室溫實(shí)行的工藝而言，可省略預(yù)熱腔室。在一些實(shí)施例中，用來(lái)將基板自工藝系統(tǒng)700載出的腔室將基板冷卻至或接近周圍環(huán)境的溫度。負(fù)載鎖定腔室702的高度(例如，2. 4米)是小于負(fù)載鎖定腔室702的深度(例如，2. 8米)，使基板是以短邊向前移動(dòng)的方式載入負(fù)載鎖定腔室702。在其他實(shí)施例中，負(fù)載鎖定腔室702的高度(例如，3. 4米)是大于負(fù)載鎖定腔室的深度(例如，3. 2米)。定框腔室706包括真空機(jī)械臂722。真空機(jī)械臂722拾起位于負(fù)載鎖定腔室722中的基板，并將基板安裝至用來(lái)將基板移動(dòng)通過(guò)工藝系統(tǒng)700的框架上。真空機(jī)械臂722使用晶圓背面的真空抽吸以拾起及安裝基板。在其他實(shí)施例中，基板獨(dú)立移動(dòng)通過(guò)工藝系統(tǒng)700而不需要框架。在一些實(shí)施例中，基板在水平位置載入工藝系統(tǒng)700。真空機(jī)械臂722在基板安裝至框架上之前將位于水平位置的基板旋轉(zhuǎn)至垂直位置?？蚣艿某叽缈杀然宕?、比基板小、或幾乎相同。在一實(shí)施例中，框架可小于基板。較小的尺寸減少了膜至框架的沉積并降低清潔框架的需求。降低清潔時(shí)間增加工藝系統(tǒng)700的產(chǎn)量。在一些實(shí)施例中，框架具有助于將基板固定在原位的四個(gè)上指狀物及四個(gè)下指狀物。在其他實(shí)施例中，框架在基板的頂部、底部、及側(cè)邊具有多個(gè)指狀物以將基板固定在原位(例如，在基板各側(cè)邊上的四個(gè)指狀物)。兩個(gè)單一基板框架可選擇性連接基板下方的鋁橫擋構(gòu)件，以形成雙重基板框架，如后文參閱圖13A-D所述。在一些實(shí)施例中，兩個(gè)單一基板框架在形成雙重基板框架時(shí)于基板的上方及下方皆連接在一起。雙重基板框架在工藝腔室708-720中以面對(duì)面位置固定基板以供處理。在一些實(shí)施例中，基板在工藝腔室708-720中以背對(duì)背位置安裝以供處理。框架可通過(guò)靜電夾盤(ESC)使用靜電電荷將基板固定在原位，靜電夾盤位于框架的內(nèi)側(cè)，如參照?qǐng)D13A-13D所述。ESC于下文中參照?qǐng)D37-38描述。在其他實(shí)施例中，在移動(dòng)通過(guò)工藝系統(tǒng)700期間，框架使用真空抽吸將基板固定在原位。在一些實(shí)施例中，框架使用定向性粘著劑、以在將基板固定在原位，而不會(huì)污染基板?？蚣転橛申?yáng)極氧化鋁制成或涂覆有陽(yáng)極氧化鋁以增加框架的耐久性?；蛘撸蚣芤部捎商沾刹牧现瞥?。在一些實(shí)施例中，負(fù)載鎖定腔室702包括兩個(gè)真空機(jī)械臂722，個(gè)別用于各個(gè)單一基板框架。在基板于框架上旋轉(zhuǎn)及置放期間，機(jī)械臂722使用真空壓力以將基板固定在原位。在其他實(shí)施例中，機(jī)械臂722使用雙極靜電夾盤(ESC)或單極ESC產(chǎn)生的靜電電荷。在一些實(shí)施例中，機(jī)械臂722使用機(jī)械夾具來(lái)旋轉(zhuǎn)及框定基板。機(jī)械夾具接觸晶圓的背面及邊緣。在一些實(shí)施例中，機(jī)械夾具接觸基板的正面，以提供額外的支撐。移送腔室704有利于基板在定框腔室706與一或多個(gè)工藝腔室708-720之間的移動(dòng)。移送腔室704以相同的界面自所有的腔室706-720接收基板并將基板引入到所有的腔室706-720 (例如，移送腔室704無(wú)法分辨定框腔室706及工藝腔室708-720之間的差異)。移送腔室704包括八個(gè)傳送器724，以將基板移動(dòng)進(jìn)出腔室706-720。位于定框腔室706中的傳送器726將基板框架滑動(dòng)至移送腔室704的傳送器724中的一者。在單一基板框架未連接的情況中，移送腔室704的傳送器724可同時(shí)處理兩個(gè)框架，其中在各個(gè)框架上的基板面向在另一框架上的基板。在基板經(jīng)過(guò)處理之后，傳送器726自傳送器724接收一對(duì)基 板框架。真空機(jī)械臂722自基板框架移下基板并將基板放入負(fù)載鎖定腔室702。工藝腔室708-720包括相似的傳送器(未圖示)以移動(dòng)基板框架(例如，連接為雙重框架、一對(duì)未連接的框架、或獨(dú)立的個(gè)別框架)通過(guò)工藝系統(tǒng)700。在其他實(shí)施例中，使用滾輪將雙重基板框架移動(dòng)通過(guò)工藝系統(tǒng)700。移送腔室704包括圍繞移送腔室704的中央垂直軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤728。轉(zhuǎn)盤728的旋轉(zhuǎn)將傳送器724對(duì)齊位于腔室706-720中的傳送器。轉(zhuǎn)盤728標(biāo)示(index)各個(gè)腔室706-720之間旋轉(zhuǎn)的角度，使得轉(zhuǎn)盤728旋轉(zhuǎn)45度以將雙重基板框架或一對(duì)基板框架從一腔室移動(dòng)至相鄰的下一個(gè)腔室。刻度(index)可為10-45度，較佳為22. 5_45度，更佳為45度。在其他實(shí)施例中，控制工藝系統(tǒng)700的軟件追蹤在腔室706-720之間旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤728所需的時(shí)間量(例如，當(dāng)在任何兩個(gè)相鄰腔室之間花費(fèi)相同時(shí)間旋轉(zhuǎn)時(shí))。在一些實(shí)施例中，軟件可追蹤不等的時(shí)間或旋轉(zhuǎn)角度，使得任兩相鄰腔室在腔室的開(kāi)口之間可具有不等的距離。這允許不同尺寸的腔室附接至工藝系統(tǒng)700。不等的距離也允許腔室附接至工藝腔室700,以使工廠地板的空間使用最大化。當(dāng)傳送器724的一者支撐框架并對(duì)齊腔室706-720中的一者時(shí)，使用傳送器724及匹配傳送器726 (在工藝腔室708-720中未圖示)將框架滑動(dòng)至腔室中。在其他實(shí)施例中，具有輪子的梭動(dòng)器將基板框架移動(dòng)至介于腔室706-720之間的移送腔室704中。梭動(dòng)器包括側(cè)支撐件以協(xié)助穩(wěn)定基板框架并防止框架傾斜。在一些實(shí)施例中，梭動(dòng)器在腔室706-720之間移動(dòng)框架時(shí)沿著軌道移動(dòng)。在其他實(shí)施例中，移送腔室704中位于轉(zhuǎn)盤728上的機(jī)械臂在腔室706-720之間移動(dòng)基板框架。除了底部機(jī)構(gòu)(例如傳送器724-726)之外，轉(zhuǎn)盤728還包括基板框架的側(cè)支撐件或頂支撐件，以協(xié)助穩(wěn)定基板框架。在一些實(shí)施例中，傳送器724-726包括位于基板框架下方的電動(dòng)輪及位于框架上方的非電動(dòng)輪，以直立固定各個(gè)基板框架。工藝腔室708-720可包括電容耦合等離子體(CCP)腔室、感應(yīng)耦合等離子體(ICP)腔室、微波腔室、CVD腔室、PVD腔室、預(yù)熱腔室、冷卻腔室、及(或)退火腔室。在一些實(shí)施例中，CCP及(或)微波腔室用于PECVD工藝以沉積薄膜至基板上。在其他實(shí)施例中，ICP腔室用來(lái)產(chǎn)生高密度等離子體(HDP)以沉積膜至基板上，其中減少了用來(lái)形成等離子體的電極上的污染。在一些實(shí)施例中，工藝腔室708-720在同一時(shí)間使用單一等離子體場(chǎng)以面對(duì)面的位置來(lái)處理兩個(gè)基板。工藝腔室708-720在面對(duì)面的基板之間形成等離子體并同時(shí)在兩個(gè)基板上沉積膜。在其他實(shí)施例中，將以背對(duì)背位置固定兩個(gè)基板的基板框架引入工藝腔室708-720。工藝腔室708-720產(chǎn)生兩個(gè)等離子體場(chǎng)，以沉積膜至以背對(duì)背位置固定的基板上。在一些實(shí)施例中，工藝腔室708-720 —次處理兩對(duì)基板(例如，兩對(duì)固定在雙重基板框架或分離的未連接框架上的基板)。工藝腔室708-720具有遮罩(未圖示)，遮罩可防止材料沉積在雙重基板框架上。下遮罩防止工藝氣體沉積至位于兩個(gè)單一基板框架下方的招橫擋構(gòu)件上。在一些實(shí)施例中，上遮罩防止材料沉積至雙重基板框架的上連接上。在一些實(shí)施例中，可使用額外的遮罩來(lái)防止材料沉積在雙重基板框架的側(cè)邊上。在一些實(shí)施例中，遮罩可為安裝在工藝腔室708-720側(cè)邊上的懸臂?；蛘撸谡挚砂惭b在工藝腔室708-720的頂部或底部上。一旦基板框架中的兩個(gè)基板處理完成，移送腔室704將基板框架移回定框腔室706。定框腔室706中的機(jī)械臂722從基板框架移下兩個(gè)基板并將基板放入負(fù)載鎖定腔室702。在一些實(shí)施例中，機(jī)械臂722將基板載入位于負(fù)載鎖定腔室702的冷卻腔室?；蹇勺载?fù)載鎖定腔室702載出進(jìn)入工藝系統(tǒng)700外側(cè)的周圍環(huán)境以在另一系統(tǒng)(例如另一工藝系統(tǒng)700)中處理。一旦完成膜至基板上的沉積，可將基板移回模擬系統(tǒng)中測(cè)試。圖8為工藝系統(tǒng)800的俯視圖。工藝系統(tǒng)800可與工藝系統(tǒng)500、600、及(或)700的任一者相同。工藝系統(tǒng)800包括負(fù)載鎖定腔室802、移送腔室804、定框腔室806、及十三個(gè)垂直基板工藝腔室808-832。在一些實(shí)施例中，包括工藝系統(tǒng)800的生產(chǎn)線處理約I平方米或更大的基板。在其他實(shí)施例中，基板尺寸的范圍在約I. 4平方米至約10. 03平方米之間。移送腔室804具有圓形的形狀使得工藝腔室808-832可為模組化連接。此配置允許額外的工藝腔室附接至移送腔室804以增加產(chǎn)量。從移送腔室804卸下腔室，以減少產(chǎn)量、或維修或其他保養(yǎng)。除了負(fù)載鎖定腔室之外，工藝系統(tǒng)800的圓形形狀只要空間允許可使任何數(shù)量的工藝腔室附接至工藝系統(tǒng)800。在一些實(shí)施例中，超過(guò)一對(duì)的負(fù)載鎖定腔室802與定框腔室806可附接至移送腔室804，以增加產(chǎn)量?；遢d入具有第一負(fù)載鎖定腔室的工藝系統(tǒng)800并在第一定框腔室中將基板附接至框架。第二定框腔室從框架移下基板并將基板放入第二負(fù)載鎖定腔室以從工藝系統(tǒng)800中載出。附接至移送腔室804的工藝腔室數(shù)量取決于系統(tǒng)800中期望的工藝而變化。在一些實(shí)施例中，額外的工藝腔室可附接至工藝系統(tǒng)800并用于太陽(yáng)能電池的本征層沉積期間。在一些實(shí)施例中，圍繞移送腔室804圓周的工藝腔室808-832間的距離是介于約10厘米至約200厘米之間，較佳介于約50厘米至約100厘米之間。位于定框腔室806中的真空機(jī)械臂834將基板載入單一或雙重基板框架(未圖不)以輸送通過(guò)整個(gè)工藝系統(tǒng)800。在一些實(shí)施例中，兩個(gè)真空機(jī)械臂834位于定框腔室806中，以一次將兩個(gè)基板載入分離的基板框架上。一個(gè)機(jī)械臂834安裝在定框腔室806的頂部，另一機(jī)械臂834安裝在定框腔室806的底部。在一些實(shí)施例中，這允許一機(jī)械臂834從頂部將基板載入至框架，以及另一機(jī)械臂834將基板自底部載入框架。在其他實(shí)施例中， 兩個(gè)基板都從頂部裝載至框架上?；蛘?，兩個(gè)基板可由機(jī)械臂834從底部裝載至框架上。真空機(jī)械臂834以相似于上述參照?qǐng)D7的真空機(jī)械臂722的方式來(lái)拾取及移動(dòng)基板。在一些實(shí)施例中，基板框架使用靜電電荷將基板固定在原位。真空機(jī)械臂834將基板裝載至框架上，且定框腔室806施加電壓至框架產(chǎn)生靜電電荷，以將基板原位固定在框架上。在其它實(shí)施例中，基板框架使用真空抽吸原位固定各個(gè)基板。八個(gè)傳送器836將框架從定框腔室806移動(dòng)至移送腔室804。位于定框腔室806內(nèi)的傳送器838有助于將框架移動(dòng)至傳送器836。在一些實(shí)施例中，傳送器836及(或)傳送器838為一對(duì)的傳送器。將一組傳送器安裝至工藝系統(tǒng)800的底部，并將一組安裝在頂部(例如，一傳送器位于定框腔室806的地板，及另一傳送器位于頂板)。位于移送腔室804中的轉(zhuǎn)盤840有利于框架在定框腔室806與工藝腔室808-832之間的移動(dòng)。轉(zhuǎn)盤840圍繞一貫穿移送腔室804中心的垂直軸旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤840標(biāo)示在兩個(gè)腔室806-832之間移動(dòng)基板框架所需的角度。轉(zhuǎn)盤840旋轉(zhuǎn)特定的角度以在腔室806-832中的任兩者之間移送基板框架。任何兩個(gè)相鄰腔室之間旋轉(zhuǎn)的角度可取決于附接至移送腔室804的腔室尺寸及腔室數(shù)量而有所變化。在其他實(shí)施例中，各個(gè)腔室806-832之間旋轉(zhuǎn)的角度是相同的。
圖9為工藝系統(tǒng)900的截面示意圖，工藝系統(tǒng)900包括負(fù)載鎖定腔室902、移送腔室904、定框腔室906、及工藝腔室908。在一些實(shí)施例中，工藝系統(tǒng)900相同于工藝系統(tǒng)500、工藝系統(tǒng)700、及(或)工藝系統(tǒng)800。工藝系統(tǒng)900可沉積層至用于太陽(yáng)能面板或薄膜晶體管的半導(dǎo)體基板上。工藝系統(tǒng)900在水平位置接收基板并將基板旋轉(zhuǎn)至垂直位置以供處理。在一些實(shí)施例中，工藝系統(tǒng)900在垂直位置接收基板以供垂直處理。或者，工藝系統(tǒng)900可在水平位置從工藝系統(tǒng)900外側(cè)的周圍環(huán)境接收基板以供工藝系統(tǒng)900中的水平處理。在一些實(shí)施例中，有4-25個(gè)工藝腔室附接至移送腔室904，例如8-17個(gè)工藝腔室，例如13個(gè)工藝腔室。負(fù)載鎖定腔室902包括多個(gè)實(shí)體上支撐基板的擱架910。擱架具有碰觸到基板912的邊緣的邊緣以及碰觸到基板912背面中心的中心部份。通過(guò)位在工廠地板的玻璃裝載機(jī)械臂(未圖示)將多個(gè)基板912載入負(fù)載鎖定腔室902并放至擱架910上。一或多個(gè)擱架910中的各者包括開(kāi)口以及邊緣，以將基板912載入負(fù)載鎖定腔室902及載出負(fù)載鎖定腔室902。在水平位置由玻璃裝載機(jī)械臂將基板載入至負(fù)載鎖定腔室902中。在其他實(shí)施例中，基板912在垂直位置載入負(fù)載鎖定腔室902及自負(fù)載鎖定腔室902載出。在一些實(shí)施例中，負(fù)載鎖定腔室902在處理之前預(yù)熱基板912或在處理之后冷卻基板912。在一些實(shí)施例中，負(fù)載鎖定腔室902壁中的電阻加熱線圈在處理之前預(yù)熱基板912，或由冷卻通道在處理之后冷卻基板912至周圍溫度。在一些實(shí)施例中，冷卻氣體流過(guò)基板912以將基板912冷卻至周圍溫度。在其他實(shí)施例中，冷卻氣體或液體流經(jīng)負(fù)載鎖定腔室902的壁以冷卻基板912，而不流經(jīng)基板912的表面。在一些實(shí)施例中，負(fù)載鎖定腔室902相同于負(fù)載鎖定腔室702及負(fù)載鎖定腔室802。在一些實(shí)施例中，負(fù)載鎖定腔室902包括多個(gè)腔室，以致使得負(fù)載鎖定腔室902可同時(shí)預(yù)熱及冷卻基板。負(fù)載鎖定腔室902包括預(yù)熱基板912 (例如，至工藝溫度)的上隔間(未圖示)以及在處理之后冷卻基板912 (例如，至工藝系統(tǒng)900外側(cè)的周圍溫度)的下隔間(未圖示)。在一些實(shí)施例中，工藝系統(tǒng)900包括超過(guò)一個(gè)負(fù)載鎖定腔室。工藝系統(tǒng)900可包括一輸入負(fù)載鎖定腔室(用于將基板載入工藝系統(tǒng)900以及預(yù)熱基板)及一輸出負(fù)載鎖定腔室(用于冷卻基板及將基板從工藝系統(tǒng)900載出至工藝系統(tǒng)900外側(cè)的周圍環(huán)境)。定框腔室906包括兩個(gè)機(jī)械臂914a_b,用于將基板912安裝至基板框架916。機(jī)械臂914a-b使用靜電電荷以拾取基板912及安裝基板912至框架916上。一旦框架916牢牢地固定基板912，自機(jī)械臂914a-b移除靜電電荷。在一些實(shí)施例中，兩個(gè)機(jī)械臂914a_b使用真空抽吸來(lái)移動(dòng)基板912?；蛘?，機(jī)械臂914a-b使用夾具自負(fù)載鎖定腔室902移下基板912并將基板912安裝至框架916。兩個(gè)基板912裝載至兩個(gè)框架916上，且隨后兩個(gè)框架916選擇性使用基板下方的陽(yáng)極氧化鋁橫擋構(gòu)件而連接在一起。在其他實(shí)施例中，在將兩個(gè)基板裝載至框架916之前，兩個(gè)框架916選擇性使用框架916底部的陽(yáng)極氧化鋁橫擋構(gòu)件而附接在一起。在一些實(shí)施例中，二或多個(gè)框架916選擇性在框架916的底部連接在一起。在一些實(shí)施例中，兩個(gè)單一基板框架916選擇性使用位在兩側(cè)的額外橫擋構(gòu)件來(lái)附接?；蛘?，兩個(gè)單一基板框架916可使用底部及兩側(cè)上的橫擋構(gòu)件來(lái)附接。兩個(gè)單一基板框架916附接在一起以形成雙重基板框架918。在一些實(shí)施例中，當(dāng)兩個(gè)機(jī)械臂914a-b將基板安裝至雙重基板框架918上時(shí)，定框腔室906與其中基板安裝至單一基板框架916上的定框腔室具有不同的尺寸(例如，較大)。在一些實(shí)施例中，框架916使用基板背面的真空抽吸以將基板912固定在原位。在其他實(shí)施例中，框架916使用一或多個(gè)靜電夾盤及支撐指狀物以將基板912固定在原位。或者，雙重基板框架918可使用固定在基板912的背面及側(cè)邊的夾具以將基板912固定在原位。在一些實(shí)施例中，位于工廠地板上的玻璃裝載 機(jī)械臂將基板912安裝至位于負(fù)載鎖定腔室902中的雙重基板框架918。若框架916未附接形成雙重基板框架918，框架916可成對(duì)穿過(guò)系統(tǒng)。橫擋構(gòu)件利用夾接器連接至單一基板框架916以將單一基板框架916固定在原位。在一些實(shí)施例中，以將橫擋構(gòu)件焊接至兩個(gè)單一基板框架916的方式制造橫擋構(gòu)件，且橫擋構(gòu)件具有可調(diào)整的寬度。橫擋構(gòu)件膨脹以允許機(jī)械臂914a-b將基板912安裝至框架916。一旦基板912安裝至框架916，步進(jìn)馬達(dá)縮小橫擋構(gòu)件的寬度使得安裝在框架916上的兩個(gè)基板間的距離介于約10厘米至15厘米之間，更佳介于約11厘米至13厘米之間。在一些實(shí)施例中，框架916可圍繞水平軸樞轉(zhuǎn)，框架916在該水平軸處接合橫擋構(gòu)件。樞轉(zhuǎn)框架916允許基板912的安裝，而不需與其他方式一樣多地膨脹橫擋構(gòu)件。在一些實(shí)施例中，框架916樞轉(zhuǎn)至水平位置，使得負(fù)載鎖定腔室902中的水平基板直接卷動(dòng)至框架916上。框架916使用軸承圍繞水平軸樞轉(zhuǎn)，其中軸承位在橫擋構(gòu)件利用鉸鏈實(shí)體連接框架之處。移送腔室904包括轉(zhuǎn)盤920，轉(zhuǎn)盤920圍繞移送腔室904的中心垂直軸旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤920在附接至移送腔室904的多個(gè)腔室之間移動(dòng)基板框架916。位于移送腔室904中的底部滾輪922及頂部滾輪924實(shí)體上接觸基板框架916并將基板框架916移進(jìn)及移出移送腔室904。在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)盤920包括分別附接至底部滾輪922的底部部分及附接至頂部滾輪924的頂部部分。底部滾輪922是電動(dòng)的以實(shí)體移動(dòng)框架916，及頂部滾輪924是被動(dòng)的(例如，非電動(dòng))并協(xié)助維持框架916直立。多個(gè)具有和滾輪922及924相同功能的滾輪位于定框腔室906中。一旦框架916在定框腔室906中裝載兩個(gè)基板，位于定框腔室906中的滾輪移動(dòng)以將框架916移送至位于移送腔室904中的滾輪922上。在其他實(shí)施例中，底部滾輪922及頂部滾輪924為電動(dòng)的。在一些實(shí)施例中，使用傳送帶取代底部滾輪922及(或)頂部滾輪924。在其他實(shí)施例中，位于移送腔室904中的梭動(dòng)器在定框腔室906與一或多個(gè)工藝腔室908之間移動(dòng)雙重基板框架?；蛘?，可使用軌道來(lái)移動(dòng)框架916通過(guò)工藝系統(tǒng)900。在一些實(shí)施例中，位在軌道上的梭動(dòng)器在一或多個(gè)工藝腔室908與定框腔室906之間移動(dòng)。在其他實(shí)施例中，框架916具有位在其底部及頂部的輪子。在另外的實(shí)施例中，框架916在底部及側(cè)邊具有輪子與磁鐵的組合，以利于框架916移動(dòng)通過(guò)工藝系統(tǒng)900并保持框架916直立。在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)盤920具有和轉(zhuǎn)盤728及(或)轉(zhuǎn)盤840相同的配置。轉(zhuǎn)盤920包括可轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤920特定角度的馬達(dá)，以在腔室906與908之間移動(dòng)雙重基板框架918。轉(zhuǎn)盤920以相同方式(例如，使用滾輪)將基板框架916移進(jìn)及移出定框腔室906及工藝腔室908。在一些實(shí)施例中，設(shè)計(jì)軟件控制的轉(zhuǎn)盤920，使得當(dāng)基板框架916在兩個(gè)工藝腔室908之間移動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)盤920的旋轉(zhuǎn)角度是小的。在工藝腔室908與定框腔室906之間旋轉(zhuǎn)的角度大于在兩個(gè)工藝腔室908之間旋轉(zhuǎn)的角度?；蹇蚣?16以相似于在定框腔室906與移送腔室904之間的移動(dòng)方式從移送腔室904移動(dòng)至一或多個(gè)工藝腔室908中。位于工藝腔室908中的兩個(gè)底部滾輪926及四個(gè)頂部滾輪928有助于將基板框架916移動(dòng)至工藝腔室908中。在一些實(shí)施例中，滾輪926及928中的一組或兩組可為電動(dòng)的。在一些實(shí)施例中，使用不同數(shù)量的底部滾輪926及頂部滾輪928來(lái)移動(dòng)基板框架916。如上述參照?qǐng)D6，工藝腔室908可為PVD腔室、蝕刻腔室、CVD腔室、退火腔室、或預(yù)熱腔室。一或多個(gè)工藝腔室908在同一時(shí)間處理固定在基板框架 916中的兩個(gè)基板?；蹇蚣?16以面對(duì)面的位置來(lái)固定兩個(gè)基板在工藝腔室908中?；蛘?，兩個(gè)基板可以背對(duì)背方式固定在工藝腔室908中。在一些實(shí)施例中，工藝腔室908固定超過(guò)一對(duì)的框架916，例如兩對(duì)或三對(duì)。在工藝腔室908 (例如，預(yù)熱腔室、三個(gè)CVD腔室、及退火腔室)中處理基板912之后，基板框架916移回移送腔室904中。當(dāng)完成處理時(shí)，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤920以將基板框架916對(duì)齊定框腔室906。定框腔室906將基板912從基板框架916移除，并將基板912載入負(fù)載鎖定腔室902或負(fù)載鎖定腔室902內(nèi)的冷卻腔室中。圖IOA顯示包括負(fù)載鎖定腔室1002及基板定框腔室1004的一對(duì)腔室1000。在一些實(shí)施例中，工藝系統(tǒng)900包括此對(duì)腔室1000。負(fù)載鎖定腔室1002包括多個(gè)擱架1006。擱架1006包括在水平位置固定基板的邊緣。在其他實(shí)施例中，擱架1006在垂直位置固定基板。定框腔室1004包括機(jī)械臂1008及基板框架1010。機(jī)械臂1008使用ESC1012產(chǎn)生的靜電電荷以將基板固定在原位。在其他實(shí)施例中，機(jī)械臂1008使用機(jī)械夾具以拾取及移動(dòng)基板。機(jī)械夾具可接觸基板的邊緣及基板的背面。在又一些其他實(shí)施例中，機(jī)械臂使用真空抽吸以拾取及移動(dòng)基板。在拾取基板之后，機(jī)械臂1008垂直及(或)水平移動(dòng)以自負(fù)載鎖定腔室1002抽出基板并將基板移動(dòng)至定框腔室1004中，機(jī)械臂1008將水平基板轉(zhuǎn)動(dòng)至垂直位置以安裝至基板框架1010上。在其他實(shí)施例中，機(jī)械臂1008不需要旋轉(zhuǎn)在負(fù)載鎖定腔室1002中垂直定位的基板，僅需將垂直基板安裝至基板框架1010上。機(jī)械臂1008從頂部將基板安裝至基板框架1010上。在其他實(shí)施例中，機(jī)械臂1008從底部將基板安裝至基板框架1010上。如上述參照?qǐng)D9中的單一基板框架916，基板框架1010可使用機(jī)械夾具、靜電電荷、或真空抽吸以將基板固定在原位。圖IOB為一對(duì)腔室1000的另一實(shí)施例。在此實(shí)施例中，定框腔室1004包括兩個(gè)機(jī)械臂1008a_b及兩個(gè)基板框架1010a-b。機(jī)械臂1008a_b使用靜電力分別從一或多個(gè)擱架1006a-b拾取基板并將基板移動(dòng)至定框腔室1004中。機(jī)械臂1008a_b分別包括一或多個(gè)靜電夾盤1012a_b。機(jī)械臂1008a_b分別將基板安裝至基板框架1010a_b上。機(jī)械臂1008a從頂部將基板安裝至基板框架1010a，以及機(jī)械臂1008b從底部將基板安裝至基板框架1010b。從相對(duì)兩側(cè)安裝基板可增加工藝系統(tǒng)的產(chǎn)量并降低腔室尺寸。機(jī)械臂1008a-b可為與機(jī)械臂1008相同類型的機(jī)械臂。機(jī)械臂1008a及1008b為相同類型的機(jī)械臂(例如，兩個(gè)機(jī)械臂1008a-b皆為真空機(jī)械臂)。在其他實(shí)施例中，機(jī)械臂1008a及1008b使用不同方法來(lái)拾取及移動(dòng)基板。在基板已經(jīng)裝載至基板框架1010a-b上之后，兩個(gè)基板框架1010a-b可選擇性連接以形成雙重基板框架(例如雙重基板框架918)，或者基板框架1010a-b可處理成一對(duì)未連接的框架。所有三個(gè)基板框架1010、1010a及1010b為不同的設(shè)計(jì)。在一些實(shí)施例中，基板框架1010具有如同基板框架1010a-b的相同配置。在其他實(shí)施例中，基板框架1010不同于基板框架1010a-b(例如，這些框架使用不同的方法以將基板固定在原位，及(或)這些框架以不同方式設(shè)計(jì)或制造)。在又一些其他實(shí)施例中，基板框架1010具有如基板框架1010a-b中的一者的配置?；蹇蚣?010的設(shè)計(jì)使基板框架1010可接收單一基板并將基板移送通過(guò)整個(gè)工藝系統(tǒng)(例如工藝系統(tǒng)900)?；蹇蚣?010a的設(shè)計(jì)考量在高處的機(jī)械臂可將基板裝載至基板框架1010a，以及框架1010a可附接或連接至另一基板框架以形成雙重基板框架(如雙重基板框架918)。基板框架1010b的設(shè)計(jì)允許機(jī)械臂(例如機(jī)械臂1008b)從下方裝載基板框架1010b。若基板框架1010a-b是待連接的，在將基板框架1010a-b連接在一起之前，機(jī)械臂1008a_b將基板安裝至基板框架1010a-b。在其他實(shí)施例中，機(jī)械臂1008a-b在連接兩個(gè)框架1010a-b之后將基板安裝至基板框架1010a_b。圖IlA為重新定向及定框腔室1100的透視圖。在一些實(shí)施例中，重新定向及定框腔室1100為如定框腔室706、定框腔室806、及(或)定框腔室906的相同腔室。重新定向及定框腔室1100包括機(jī)械臂1102及基板1104。重新定向及定框腔室1100附接至負(fù)載鎖定腔室及移送腔室(未圖示)。機(jī)械臂1102延伸至負(fù)載鎖定腔室中以拾取基板1104。在處理之后，機(jī)械臂1102將處理過(guò)的基板送回負(fù)載鎖定腔室，以及一位于負(fù)載鎖定腔室外側(cè)的周圍環(huán)境中的玻璃裝載機(jī)械臂將基板從工藝系統(tǒng)移出。負(fù)載鎖定腔室在水平位置固定基板1104。當(dāng)自負(fù)載鎖定腔室移出基板或返回基板時(shí)，機(jī)械臂1102的葉片是位于水平平面以載入或載出水平基板。在其他實(shí)施例中，負(fù)載鎖定腔室在垂直位置固定基板，以及在載入及載出基板時(shí)機(jī)械臂1102將機(jī)械臂葉片定向在垂直位置。圖IIB為圖IIA的重新定向及定框腔室1100的透視圖，其中機(jī)械臂1102已將基板1104圍繞水平軸從水平位置旋轉(zhuǎn)成垂直位置。選定水平軸使得機(jī)械臂1102可在重新定向及定框腔室1100中盡可能的自由移動(dòng)。機(jī)械臂1102包括機(jī)械臂葉片1106。在一些實(shí)施例中，將軸選定在基板1104的長(zhǎng)邊的中間(例如，若基板為2. 2x2. 6米，軸選定在距離基板短邊邊緣I. 3米處)。在其他實(shí)施例中，軸定位在最靠近機(jī)械臂葉片1106的末端的距離基板短邊邊緣三分之一處(例如約0. 8667米)。機(jī)械臂葉片1106支撐基板1104的底部，并允許機(jī)械臂1102拾取及旋轉(zhuǎn)基板1104。機(jī)械臂葉片1106使用真空抽吸在移動(dòng)基板時(shí)將基板固定在原位。在一些實(shí)施例中，機(jī)械臂葉片1106使用一或多個(gè)靜電夾盤產(chǎn)生的靜電電荷以拾取及旋轉(zhuǎn)基板1104。在其他實(shí)施例中，機(jī)械臂葉片1106附接至基板1104的邊緣。為了便利基板1104自負(fù)載鎖定腔室的載入與載出，負(fù)載鎖定腔室中的擱架具有支撐基板1104背面的邊緣以及中心，并使機(jī)械臂葉片1106接觸基板1104的背面(如參照?qǐng)D10A-B所述)重新定向及定框腔室1100包括單一基板框架1108及框架橫擋構(gòu)件1110。在一些實(shí)施例中，單一基板框架1108具有如框架916及(或)框架1010的相同配置。一旦基、板1104處于垂直位置，機(jī)械臂1102將基板1104安裝至單一基板框架1108。在一些實(shí)施例中，重新定向及定框腔室1100包括兩個(gè)可選擇性使用框架橫擋構(gòu)件1110連接在一起的單一基板框架。若基板框架是待連接的，一旦基板安裝至兩個(gè)單一基板框架的各者，機(jī)械臂(未圖示)拾取兩個(gè)基板并使用框架橫擋構(gòu)件1110將兩個(gè)基板連接在一起。在一些實(shí)施例中，負(fù)載鎖定腔室在垂直位置固定基板。當(dāng)基板1104在垂直位置自負(fù)載鎖定腔室移出時(shí)，機(jī)械臂1102將基板1104安裝至單一基板框架1108，不需將基板1104從水平位置旋轉(zhuǎn)至垂直位置。圖IlC為圖IlB的重新定向及定框腔室1100的透視圖，其中機(jī)械臂1102已將基板1104安裝至單一基板框架1108。橫擋構(gòu)件1110通過(guò)支撐基板1104的底部邊緣而有助于將基板1104固定在原位。單一基板框架1108使用靜電電荷將基板1104固定在原位。單一基板框架1108含有用來(lái)產(chǎn)生靜電電荷的電極?；蛘?，單一基板框架1108可包括多個(gè)電極，使得這些電極足以原位固定基板1104。單一基板框架1108包括雙極靜電夾盤。在其他實(shí)施例中，靜電夾盤為單極。在一些實(shí)施例中，單一基板框架1108使用真空抽吸將基板固 定在原位。在其他實(shí)施例中，單一基板框架1108可通過(guò)機(jī)械式夾持基板1104的邊緣來(lái)固定基板1104在原位。橫擋構(gòu)件1110及夾具分別固定基板1104的底部及側(cè)邊。在一些實(shí)施例中，重新定向及定框腔室1100包括兩個(gè)單一基板框架1108。一旦基板裝載至兩個(gè)單一基板框架1108，兩個(gè)單一基板框架1108可選擇性使用橫擋構(gòu)件1110實(shí)體連接在一起。在其他實(shí)施例中，橫擋構(gòu)件1110在單一基板框架的頂部選擇性附接兩個(gè)單一基板框架1108。在一些實(shí)施例中，橫擋構(gòu)件1110同時(shí)在單一基板框架1108的頂部及底部選擇性連接兩個(gè)單一基板框架1108以增加支撐。單一基板框架1108由陽(yáng)極氧化鋁制成。在其他實(shí)施例中，框架1108由諸如氧化鋁或氮化鋁的陶瓷材料制成。圖12A為定框腔室1200的透視圖。在一些實(shí)施例中，定框腔室1200為如重新定向及定框腔室1100的相同腔室。定框腔室1200包括兩個(gè)基板1204a-b、兩個(gè)單一基板框架1208、及選擇性包括一個(gè)橫擋構(gòu)件1210。參照?qǐng)DIlA-C所述的工藝，機(jī)械臂將基板1204a_b安裝至兩個(gè)單一基板框架1208。機(jī)械臂(未圖示)附接至兩個(gè)單一基板框架1208。機(jī)械臂朝向定框腔室1200的中心滑動(dòng)兩個(gè)單一基板框架1208。在其他實(shí)施例中，機(jī)械臂拾取兩個(gè)基板框架1208(例如，兩個(gè)單一基板框架)以將其朝向定框腔室1200的中心移動(dòng)。在一些實(shí)施例中，將兩個(gè)基板1204a-b安裝至基板框架1208的機(jī)械臂是相同于用來(lái)將基板框架1208朝向定框腔室1200的中心滑動(dòng)的機(jī)械臂。一旦機(jī)械臂將兩個(gè)單一基板框架1208定位在定框腔室1200的中心，可選擇性使用橫擋構(gòu)件1210將兩個(gè)單一基板框架1208連接在一起。選擇性橫擋構(gòu)件1210使用夾接器連接至兩個(gè)單一基板框架1208的各者。在其他實(shí)施例中，橫擋構(gòu)件1210經(jīng)焊接至兩個(gè)單一基板框架1208并可膨脹及收縮，以允許基板1204a-b能安裝至單一基板框架1208。在一些實(shí)施例中，單一基板框架1208安裝至定框腔室1200的部份壁或全部的壁上。一旦基板裝載至框架1208上，定框腔室1200的壁向內(nèi)移動(dòng)以將兩個(gè)單一基板框架1208間隔約10厘米至15厘米定位，更佳間隔約11厘米至13厘米。隨后，降低框架1208并使用夾接器將框架1208安裝至橫擋構(gòu)件1210上。在一些實(shí)施例中，橫擋構(gòu)件1210在各端包括一垂直部份(下文圖示于圖13C-D)，該垂直部份實(shí)體支撐框架1208并連接至框架1208。在一些實(shí)施例中，橫擋構(gòu)件1210的垂直部份使用軸承(例如，鉸鏈)附接至框架1208。鉸鏈允許單一基板框架1208圍繞水平軸旋轉(zhuǎn)，以更加便利基板1204a-b至單一基板框架1208的安裝。在一些實(shí)施例中，單一基板框架1208旋轉(zhuǎn)成水平位置以將基板1204a-b裝載至框架1208。在負(fù)載鎖定腔室中處于水平位置的基板滑動(dòng)至垂直框架1208，以及隨后框架1208旋轉(zhuǎn)回到垂直位置以處理基板1204a-b?？蚣?208可分別或連接成對(duì)而移動(dòng)通過(guò)工藝系統(tǒng)，例如系統(tǒng)900。在一些實(shí)施例中，機(jī)械臂使用機(jī)械夾具連接至一或多個(gè)單一基板框架1208。制造單一基板框架1208以允許機(jī)械臂能夾持部份的基板框架1208以及將框架移動(dòng)至定框腔室1200中的不同位置。在其他實(shí)施例中，機(jī)械臂使用真空抽吸附接至單一基板框架1208。在一些實(shí)施例中，四個(gè)單一基板框架1208可選擇性使用三個(gè)橫擋構(gòu)件連接在一起以形成四重基板框架。四重基板框架移動(dòng)通過(guò)整個(gè)工藝系統(tǒng)(例如，工藝系統(tǒng)900)以處理四個(gè)基板。橫擋構(gòu)件1210具有交織的指狀物，其允許兩個(gè)橫擋構(gòu)件1210附接至單一基板框架1208。四個(gè)基板可呈面對(duì)面配置，使得最左邊兩個(gè)基板為面對(duì)面，而最右邊兩個(gè)基板為面對(duì)面，其中中間兩個(gè)基板將為背對(duì)背配置。或者，所有的四個(gè)基板可為背對(duì)背，使得四個(gè)單一基板框架1208形成一正方形。在其他實(shí)施例中，四個(gè)單一基板框架形成一正方形，以及基板呈面對(duì)面配置。圖12B為具有兩個(gè)單一基板框架1208的定框腔室1200的透視圖，其中兩個(gè)單一基板框架1208選擇性使用橫擋構(gòu)件1210連接在一起以形成雙重基板框架1212。應(yīng)理解，框架1208也可獨(dú)立地或連接成對(duì)而移動(dòng)通過(guò)工藝系統(tǒng)(例如系統(tǒng)900)?；蹇蚣?208位于兩個(gè)滾輪1214a-b的頂部。兩個(gè)滾輪1214a-b有助于將基板框架1208移出定框腔室1200及移入移送腔室(未圖示)。在一些實(shí)施例中，定框腔室1200包括一或多個(gè)上滾輪(未圖示)，上滾輪協(xié)助移動(dòng)及穩(wěn)定基板框架1208。在其他實(shí)施例中，一或多個(gè)傳送器將基板框架1208移動(dòng)至移送腔室中。機(jī)械臂(未圖示)可用來(lái)移動(dòng)兩個(gè)支撐基板1204a-b的單一基板框架1208至定框腔室1200的中心，以允許選擇性橫擋構(gòu)件1210能附接至兩個(gè)框架并形成雙重基板框架1212。機(jī)械臂將基板框架1208放至滾輪1214a-b上，使得滾輪1214a_b的移動(dòng)將基板框架1208移出定框腔室1200。在其他實(shí)施例中，機(jī)械臂(未圖示)將基板1204a_b裝載至定位在滾輪1214a_b上的空基板框架1208。一旦機(jī)械臂(例如參照?qǐng)DIOB所述的機(jī)械臂1008a-b)將基板1204a_b安裝至基板框架1208，滾輪1214a-b圍繞穿過(guò)滾輪中央的水平軸旋轉(zhuǎn)，以及移動(dòng)基板框架1208至移送腔室中。圖12C為具有兩個(gè)基板框架1208及兩個(gè)滾輪1214a_b的定框腔室1200的透視圖。基板框架1208可選擇性耦合在一起以形成雙重基板框架1212。在一些實(shí)施例中，定框腔室1200為相同于圖9所示的定框腔室906的腔室。兩個(gè)滾輪1214a-b從定框腔室1200將基板框架1208移動(dòng)至移送腔室。移送腔室包括兩個(gè)底部滾輪1216a-b及四個(gè)頂部滾輪1218a-b。當(dāng)基板框架1208移動(dòng)至移送腔室中時(shí)，底部滾輪1216a-b接觸基板框架1208(即，使用橫擋構(gòu)件1210時(shí)的雙重基板框架1212)的底表面。頂部滾輪1218a-b的各者具有“V”形凹槽，該“V”形凹槽碰觸固定在基板框架1208中的基板1204a-b的頂部邊緣。頂部滾輪1218a_b與基板1204a-b之間的接觸防止基板框架1208傾斜并保持基板框架處于垂直位置。在其 他實(shí)施例中，頂部滾輪1218a-b的表面支撐單一基板框架1208的上部份的平坦表面，以保持基板框架1208直立。在一些實(shí)施例中，底部滾輪是經(jīng)設(shè)計(jì)來(lái)助于將基板框架1208從定框腔室1200移動(dòng)至移送腔室的傳送器。在其他實(shí)施例中，頂部滾輪1218a-b為傳送帶，用來(lái)自重新定向及定框腔室1200移動(dòng)基板框架1208。頂部或底部傳送器可與滾輪或傳送器一起使用。在一些實(shí)施例中，四個(gè)頂部滾輪1218a-b為兩個(gè)頂部滾輪，使得各個(gè)滾輪同時(shí)支撐基板1204a-b。滾輪1214a_b為電動(dòng)的并將一對(duì)基板框架1208移出定框腔室1200至移送腔室中。在一些實(shí)施例中，滾輪1214a-b為非電動(dòng)的，以及在定框腔室1200中的一或多個(gè)頂部滾輪(未圖示)將基板框架1208移動(dòng)至移送腔室中。在其他實(shí)施例中，一或多個(gè)機(jī)械臂(未圖示)沿著滾輪1214a-b滑動(dòng)基板框架并進(jìn)入移送腔室。底部滾輪1216a-b為電動(dòng)的并有助于從定框腔室1200移動(dòng)一對(duì)基板框架1208至移送腔室。底部滾輪1216a-b移動(dòng)基板框架1208進(jìn)出連接至移送腔室的工藝腔室(例如，工藝腔室808-832)。在其他實(shí)施例中，底部滾輪1216a-b為被動(dòng)的(例如，非電動(dòng)的)及頂部滾輪1218a-b為電動(dòng)的，并將基板框架1208移動(dòng)通過(guò)移送腔室。在一些實(shí)施例中，底部滾輪1216a-b及頂部滾輪1218a_b皆為電 動(dòng)的，以移動(dòng)及穩(wěn)定基板框架1208。圖4A為工藝腔室400a的截面圖。工藝腔室400a相同于工藝腔室908。工藝腔室400a可為等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)、感應(yīng)耦合等離子體(ICP)蝕刻腔室、低壓化學(xué)氣相沉積腔室(LPCVD)、或熱線化學(xué)氣相沉積腔室(HWCVD)。工藝腔室400a可用于在太陽(yáng)能電池的形成期間沉積本征硅、P型摻雜硅、及η型摻雜硅膜至玻璃基板上、在平板顯示器制造期間沉積薄膜、或蝕刻垂直固定于工藝腔室400a中的平板顯示器、200毫米晶圓、或300暈米晶圓。 工藝腔室400a包括開(kāi)口 402和天線結(jié)構(gòu),天線結(jié)構(gòu)包含上天線404及下天線406。開(kāi)口 402允許基板移動(dòng)進(jìn)出工藝腔室400a并可在基板處理期間由門密封。在一些實(shí)施例中，使用狹縫閥當(dāng)作門以在工藝腔室400a中產(chǎn)生真空壓力。在其他實(shí)施例中，滑動(dòng)閥關(guān)閉工藝腔室400a中的開(kāi)口。工藝腔室400a的壓力在處理期間被降低至約50mTorr至約150mTorr的范圍。天線結(jié)構(gòu)置中安置于工藝腔室400a之中。上天線404及下天線406產(chǎn)生感應(yīng)耦合或電容耦合等離子體以沉積多個(gè)層至兩個(gè)基板上(未圖示)，例如定位在工藝腔室中的一對(duì)基板?？梢约s300kHz至約3GHz之間的頻率供應(yīng)功率至天線結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生不同電場(chǎng)。在一實(shí)施例中，提供頻率為13. 56MHz的RF功率源。在其他實(shí)施例中，可提供HF或VHF功率。在又另一其他實(shí)施例中，可以介于約600MHz至約3GHz之間的頻率(例如，約900MHz或約2.45GHz)提供微波頻率(MF)功率。在一些實(shí)施例中，固定基板的框架(例如，單一或雙重基板框架918，或下述參照?qǐng)D13A-13I所述的任何一個(gè)框架)提供DC偏壓至基板，以減少基板損傷。施加至基板框架的DC偏壓功率是來(lái)自與供應(yīng)至天線406及406的源功率不同的功率供應(yīng)器。在其他實(shí)施例中，基板未受到基板框架偏壓。天線404及406使用不同源功率供應(yīng)器來(lái)產(chǎn)生等離子體。在其他實(shí)施例中，天線404及406使用相同的源功率供應(yīng)器。天線406及406提供功率以點(diǎn)燃工藝腔室400a中的等離子體并維持等離子體以沉積至兩個(gè)玻璃基板上。工藝腔室400a的溫度在沉積期間介于約20°C (即，室溫)至約400°C之間，例如約130。。。天線404及406可由鋁或石英制造。天線404及406形成為具有中空芯的圓柱形線圈的形狀，以允許工藝氣體流經(jīng)天線404及406。在一些實(shí)施例中，天線404及406為不具有芯的長(zhǎng)直導(dǎo)線導(dǎo)體。在其他實(shí)施例中，天線404及406為具有模鑄中空芯的長(zhǎng)直導(dǎo)線導(dǎo)體，以允許工藝氣體流經(jīng)中空芯。上天線404及下天線406具有約3米或更小的最長(zhǎng)不間斷(longest uninterrupted)尺寸，以減少沉積期間的電弧。未連接至源或接地的較長(zhǎng)天線尺寸具有高電阻，并且需要高電壓以使電流能通過(guò)天線。在天線末端增加電壓會(huì)增加電弧的機(jī)率。在一些實(shí)施例中，天線404及406具有多個(gè)源功率的饋入點(diǎn)，以降低最長(zhǎng)不間斷尺寸及電弧的可能性。上天線404及下天線406呈具有四個(gè)延伸至工藝腔室400a的葉片的梳形。在一些實(shí)施例中，上天線404及下天線406具有不同數(shù)量的葉片。在一些實(shí)施例中，上天線404及下天線406具有約2至約8個(gè)葉片。陶瓷管(參照?qǐng)D12A-D所述)可圍繞各個(gè)天線404及406，以防止膜沉積至天線404及406上。陶瓷管可包括用于將工藝氣體引入工藝腔室400a的孔洞。陶瓷管可進(jìn)一步包括電極，以減少工藝氣體沉積在管上以及產(chǎn)生派射，使得所述管是自清潔(self-cleaning)的。在一些實(shí)施例中，陶瓷管中的電極產(chǎn)生電容耦合，以濺射掉沉積在陶瓷管上的膜。 基板由一對(duì)基板框架以面對(duì)面配置固定在工藝腔室400a中。包含上天線404及下天線406的天線結(jié)構(gòu)定位在兩個(gè)面對(duì)面的基板之間，如下文圖13A-I所示。氣體在兩個(gè)基板之間引入工藝腔室400a?？扇缟鲜鲎蕴沾晒芑蚪?jīng)由包含氣體饋送管(散布于天線406及408的葉片之間)的氣體饋送結(jié)構(gòu)提供氣體，如進(jìn)一步參照下文圖4B所述。天線404及406點(diǎn)燃工藝腔室400a中的等離子體。天線404及406位于工藝腔室400a中，使得天線404及406形成均勻離子密度并在兩個(gè)基板上沉積實(shí)質(zhì)平坦的膜。兩個(gè)基板的面對(duì)面定向僅允許在工藝腔室400a中點(diǎn)燃一個(gè)等離子體場(chǎng)，而非在兩個(gè)個(gè)別的工藝腔室或個(gè)別的工藝區(qū)域中點(diǎn)燃用于兩個(gè)基板的兩個(gè)個(gè)別的等離子體場(chǎng)。僅使用一個(gè)等離子體場(chǎng)需要較少的氣體來(lái)形成等離子體，并減少氣體的消耗及浪費(fèi)。與產(chǎn)生兩個(gè)等離子體場(chǎng)以分別處理兩個(gè)基板所需能量相比，上天線404及下天線406在工藝腔室400a中使用較少的能量來(lái)產(chǎn)生等離子體。因?yàn)榍鍧嵰粋€(gè)腔室而非兩個(gè)，可減小清潔時(shí)間及氣體。在一些單一基板處理環(huán)境中，暴露至形成于工藝腔室中的等離子體的工藝腔室百分比是高的。在雙重基板工藝腔室400a中，暴露至等離子體的腔室壁百分比是低的，如下文將參照?qǐng)D13A-I更詳細(xì)的討論。減少腔室暴露至等離子體的量也有助于減少清潔時(shí)間。在單一工藝腔室(例如工藝腔室400a)中處理兩個(gè)基板降低了間接成本(例如，腔室的成本)并節(jié)省工廠地板空間。移動(dòng)一對(duì)基板框架(例如基板框架916或雙重基板框架918)中的兩個(gè)基板可增加基板產(chǎn)量。在一些實(shí)施例中，工藝腔室400a可分隔成兩個(gè)串接工藝腔室?？蛇x擇性放置一壁(未圖示)在腔室的中間，使得天線404及406位于該壁中?？蓮谋趯⒐に嚉怏w引入兩個(gè)串 接腔室中。在此實(shí)施例中，開(kāi)口 402可分隔成兩個(gè)開(kāi)口，各自用于工藝腔室中的一者。個(gè)別的基板框架(例如單一基板框架916)將基板移動(dòng)進(jìn)出工藝腔室400a。串接工藝腔室具有各自的排放泵。在一些實(shí)施例中，串接工藝腔室共用相同的排放泵。圖4B示出工藝腔室400b的剖面圖。工藝腔室400b為工藝腔室908的另一實(shí)施例，用于處理實(shí)質(zhì)垂直固定于兩個(gè)基板框架中的兩個(gè)基板。工藝腔室400b包括開(kāi)口 402及天線結(jié)構(gòu)，天線結(jié)構(gòu)包含四個(gè)U形天線408a_d。在一較佳實(shí)施例中，U形天線408a_d由招制造并由陶瓷管圍繞。在一些實(shí)施例中，陶瓷管由氧化鋁制成。在其他實(shí)施例中，陶瓷管由碳化物制成。
U形天線408a_d定位在工藝腔室400b中，使得U形天線408a_d在工藝腔室400b中形成均勻離子密度，以及沉積實(shí)質(zhì)平坦的膜至固定于天線408a_d的兩側(cè)上的兩個(gè)基板上。在其他實(shí)施例中，約三至約八個(gè)U形天線位于工藝腔室400b中。在一些實(shí)施例中，U形天線408a-d沿著水平軸倒轉(zhuǎn)(flip)，使得“U”的底部高于工藝腔室400b。在一些實(shí)施例中，工藝腔室400b —次處理八個(gè)基板，各四個(gè)在U形天線408a-d的兩側(cè)上。在此實(shí)施例中，對(duì)于所有的八個(gè)基板，在雙重基板框架中的各個(gè)單一基板框架經(jīng)配置以實(shí)質(zhì)共平面的配置來(lái)固定四個(gè)基板。氣體可經(jīng)由圍繞天線408a_d的陶瓷管(如上述連結(jié)圖4A所述)或經(jīng)由包含氣體饋送管403的氣體饋送結(jié)構(gòu)(氣體饋送管403穿過(guò)工藝腔室400b的頂部或底部而進(jìn)入工藝腔室400b)而饋送至工藝腔室400b。氣體饋送管403散布于天線408a-d之間。氣體饋送管403可沿著兩個(gè)平面定向，各個(gè)平面介于天線結(jié)構(gòu)及一基板框架之間。氣體饋送管403包含沿著其長(zhǎng)度分布的開(kāi)口，用于分散工藝氣體至基板框架之間的反應(yīng)空間。氣體饋送管403的開(kāi)口間隔開(kāi)并經(jīng)定向以在反應(yīng)區(qū)域各處提供均勻氣流。氣體饋送管403可由任何用于工藝腔室的已知材料形成，例如鋁、石英、不銹鋼、陶瓷(例如氧化鋁)等。應(yīng)注意，圖4B中僅圖示出氣體饋送管403是為了增強(qiáng)附圖的清晰度，且氣體饋送管403可使用在圖4A-B 以及圖5中的任何一個(gè)實(shí)施例，或任何其他垂直或?qū)嵸|(zhì)垂直的工藝腔室的實(shí)施例中。圖5為工藝腔室500的另一剖面圖。工藝腔室500為工藝腔室908的另一實(shí)施例。工藝腔室500包括開(kāi)口 402及天線結(jié)構(gòu)，天線結(jié)構(gòu)包含四個(gè)天線510a-d。示出了四個(gè)基板512a-d定位在工藝腔室500中以例示一種使用工藝腔室500的方法。工藝腔室500可分隔成總共八個(gè)基板處理位置，各四個(gè)位在四個(gè)天線510a-d兩側(cè)上。八個(gè)基板固定在一多重基板框架中。在其他實(shí)施例中，在工藝腔室500中處理固定在基板框架中的兩個(gè)基板，實(shí)質(zhì)上如上述連結(jié)圖4A-B及下文的圖13A-I所述。使用在工藝腔室500中的較短天線510a_d減少在處理基板512a-d期間產(chǎn)生電弧的機(jī)率。在一些實(shí)施例中，可操作工藝腔室500以一次處理四個(gè)垂直定向的基板。基板框架可定位在工藝腔室500的各側(cè)上，使得四個(gè)基板的各者定位在不同的平面。在此實(shí)施例中，工藝腔室500可在兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)中包括兩組天線510a_d，以產(chǎn)生兩個(gè)等離子體處理場(chǎng)而沉積膜至四個(gè)基板上?？墒褂冒瑑闪谢蛩牧袣怏w饋送管(例如圖4B的氣體饋送管403)的氣體饋送結(jié)構(gòu)來(lái)提供氣體饋送。工藝腔室500通常包括一排放系統(tǒng)，以在沉積之后排空工藝腔室500，但可包括兩個(gè)排放系統(tǒng)，各自用于各個(gè)工藝區(qū)域。圖13A為雙重基板框架1302的示意截面圖1300a，雙重基板框架1302包括兩個(gè)單一基板框架1304a-b及一橫擋構(gòu)件1306a。雙重基板框架1302承載兩個(gè)基板1308a_b通過(guò)整個(gè)工藝系統(tǒng)，例如工藝系統(tǒng)900。橫擋構(gòu)件1306a的底表面接觸底部滾輪1310的水平表面，以及雙重基板框架1302是由兩個(gè)頂部滾輪1312a-b接觸兩個(gè)基板1308a_b的頂部邊緣來(lái)穩(wěn)定。底部滾輪1310通過(guò)圍繞穿過(guò)底部滾輪1310中央的水平軸旋轉(zhuǎn)以移動(dòng)雙重基板框架1302。連接至底部滾輪1310的馬達(dá)(未圖示)提供底部滾輪1310的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在一些實(shí)施例中，多個(gè)底部滾輪1310有助于移動(dòng)雙重基板框架1302通過(guò)工藝系統(tǒng)。雙重基板框架1302是由頂部滾輪1312a_b的支撐來(lái)穩(wěn)定。頂部滾輪1312a_b具有位在頂部滾輪1312的水平表面中的“U”形凹槽，所述“U”形凹槽分別觸碰基板1308a-b的頂部邊緣，并保持基板1308a-b水平置中于“U”形凹槽內(nèi)。頂部滾輪1312a-b的各者并未連接至馬達(dá)，且當(dāng)基板1312a-b移動(dòng)通過(guò)工藝系統(tǒng)時(shí)各個(gè)滾輪圍繞一水平軸旋轉(zhuǎn)，以及基板1308a-b的頂部邊緣接觸頂部滾輪1312a-b。底部滾輪1310具有如底部滾輪922的相同配置，且頂部滾輪1312a-b相同于頂部滾輪924。在一些實(shí)施例中，底部滾輪1310及頂部滾輪1312a-b分別相同于底部滾輪926及頂部滾輪928。雙重基板框架1302使用靜電電荷將基板1308a_b固定在原位。放在雙重基板框架中的電極形成雙極靜電夾盤以抵靠雙重基板框架1302的表面固定基板1308a-b。在一些實(shí)施例中，雙重基板單一基板框架1304a-b中的電極為單極，使得單一基板框架1304a中的電極的電荷及單一基板框架1304b中的電極的電荷產(chǎn)生靜電力并將基板1308a-b固定在原位。在一些實(shí)施例中，雙重基板框架1302在基板1308a-b的背面使用真空壓力以將基板1308a-b固定在原位。雙重基板框架1302含有凹槽(未圖示)，凹槽位于基板1308a_b正后方的框架1302的表面上。工藝系統(tǒng)(例如工藝系統(tǒng)900)在雙重基板框架1302上的凹槽中產(chǎn)生真空，以將基板1308a-b固定在原位。在其他實(shí)施例中，雙重基板框架1302通過(guò)實(shí)體接觸基板1308a-b的邊緣而將基板1308a-b固定在原位。雙重基板框架1302可使用夾具(未圖示)以接觸基板1308a-b的正面邊緣。邊緣排除區(qū)的尺寸(夾具和基板正面形 成接觸的距離)為3毫米或更小，較佳2毫米或更小，更佳為I毫米或更小。雙重基板框架1302具有位于基板1308a_b正后方的表面上的凹槽。凹槽容許惰性氣體(例如氦)接觸基板1308a-b的背面，以在處理期間冷卻基板1308a-b?；蛘撸蚣?302可具有允許冷卻氣體與基板1308a-b背面形成接觸的凹痕。在一些實(shí)施例中，雙重基板框架1302具有兩組位在基板1308a-b正后方的表面上的凹槽第一組凹槽提供真空抽吸以將基板1308a-b固定在原位，以及第二組凹槽提供背面冷卻氣體以接觸基板1308a-b。在一些實(shí)施例中，底部滾輪1310分成左滾輪及右滾輪。該實(shí)施例的范例圖示于圖13G及13H中。減少與雙重基板框架1302底部的接觸可減少基板1308a_b上的粒子污染的機(jī)率。在其他實(shí)施例中，底部滾輪1310為傳送器，將雙重基板框架1302移動(dòng)通過(guò)工藝系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中，頂部滾輪1312a_b包括“V”形凹槽，以分別在頂部滾輪1312a_b的中心固定基板1308a-b。頂部滾輪1312a-b穩(wěn)定雙重基板框架1302并通過(guò)接觸基板1308a-b以防止其傾斜，其中基板1308a-b牢固地抵靠雙重基板框架1302固定在原位。圖13B為雙重基板框架1302的另一示意截面圖1300b。兩個(gè)側(cè)滾輪1314a_b接觸雙重基板框架1302的上部份。當(dāng)側(cè)滾輪1314a-b接觸雙重基板框架1302時(shí)，側(cè)滾輪1314a-b的各者圍繞垂直軸旋轉(zhuǎn)。側(cè)滾輪1314a-b的垂直表面支撐雙重基板框架1302并在雙重基板框架1302移動(dòng)通過(guò)工藝系統(tǒng)時(shí)防止雙重基板框架傾斜。在一些實(shí)施例中，側(cè)滾輪1314a-b的各者為傳送器，沿著底部滾輪1310引導(dǎo)雙重基板框架1302。側(cè)滾輪1314a_b的各者以螺栓固定在工藝系統(tǒng)的頂部。在一些實(shí)施例中，側(cè)滾輪1314a-b的各者附接至工藝系統(tǒng)的底部。附接至工藝系統(tǒng)底部的的側(cè)滾輪允許移送腔室(例如移送腔室904)僅具有一個(gè)轉(zhuǎn)盤920并減少移動(dòng)部件的數(shù)量。在一些實(shí)施例中，底部滾輪1310包括兩個(gè)引導(dǎo)兩個(gè)突出物1318的凹槽1316，兩個(gè)突出物1318安裝在雙重基板框架1302的底部。兩個(gè)突出物1318垂直延伸至位于底部滾輪1310上的兩個(gè)凹槽1316的“U”形開(kāi)口。凹槽1316的各者將個(gè)別突出物1318置中于“U”形開(kāi)口中。在雙重基板框架1302的移動(dòng)期間，突出物1318在凹槽1316中的置中可保持雙重基板框架1302置中在底部滾輪1310上。在其他實(shí)施例中，底部滾輪1310在底部滾輪1310中心具有單一凹槽，以及雙重基板框架1302具有單一突出物。單一突出物延伸至單一凹槽并將雙重基板框架1302置中在底部滾輪1310的頂部，以及減少可能的污染源。圖13C為固定基板1308a_b的雙重基板框架1302的另一截面示意圖1300c。底部滾輪對(duì)1320a-b將雙重基板框架1302移動(dòng)通過(guò)整個(gè)工藝系統(tǒng)，例如工藝系統(tǒng)900。底部滾輪對(duì)1320a-b包括一對(duì)凹槽1322a-b，凹槽1322a_b將雙重基板框架1302置中于底部滾輪對(duì)1320a-b上方。安裝在橫擋構(gòu)件1306b底部的兩個(gè)突出物1324a_b垂直延伸至凹槽1322a-b的“U”形開(kāi)口。凹槽1322a-b接觸突出物1324a_b的邊緣并將個(gè)別突出物1324a_b的各者置中在對(duì)應(yīng)的凹槽1322a-b，以保持雙重基板框架1302置中在底部滾輪對(duì)1320a_b上方。在一些實(shí)施例中，凹槽1322a-b具有接觸突出物1324a-b的“V”形開(kāi)口。在一些實(shí)施例中，突出物1324a-b設(shè)計(jì)為“U”形以填滿凹槽1322a-b的對(duì)應(yīng)“U”形。雙重基板框架1302包括兩個(gè)邊緣1330以支撐基板1308a_b的底部邊緣。邊緣1330允許雙重基板框架1302的橫擋構(gòu)件1306b可具有兩個(gè)實(shí)體接觸單一基板框架1304a-b的垂直側(cè)片段。雙重基板框架1302的橫擋構(gòu)件1306b從基板框架1304a_b的向下 延伸減少了在基板1308a-b處理期間沉積于橫擋構(gòu)件1306b的材料量。在一些實(shí)施例中，工藝腔室(例如工藝腔室908)包括進(jìn)一步減少橫擋構(gòu)件1306b上的污染的遮罩。在一些實(shí)施例中，惰性氣體流經(jīng)橫擋構(gòu)件1306b以進(jìn)一步減少粒子污染。圖13D為基板1308a_b安裝至兩個(gè)靜電夾盤1304c_d的截面圖1300d。靜電夾盤1304c-d的各者包括兩個(gè)用于雙極靜電操作的電極。靜電夾盤1304c-d的各者包括四個(gè)下指狀物1332及四個(gè)上指狀物1378。靜電夾盤1304c_d將基板1308固定至雙重基板框架1302，且上指狀物1378及下指狀物1332有助于將基板1308固定在原位并防止基板1308滑動(dòng)。在一些實(shí)施例中，靜電夾盤1304c-d的各者包括八個(gè)側(cè)指狀物以固定基板的左側(cè)及右側(cè)。在一些實(shí)施例中，靜電夾盤1304c-d包含在基板一側(cè)上的多個(gè)側(cè)指狀物。當(dāng)靜電夾盤1304c_d固定基板1308時(shí)，基板1308支撐在下指狀物1332上，以及在基板1308及上指狀物1378之間存有間隔。在將基板1308裝載至靜電夾盤1304c_d及自靜電夾盤1304c-d卸載基板1308期間，定框機(jī)械臂(未圖示)上的指狀物與附接在靜電夾盤1304c-d上的指狀物1332與1378交錯(cuò)。定框機(jī)械臂指狀物將基板1308固定在下指狀物1332上方約I毫米至約10毫米處以防止損傷基板1308，較佳為2毫米。在其他實(shí)施例中，定框機(jī)械臂指狀物將基板1308固定在下指狀物1332上方小于I毫米處。上指狀物1378及下指狀物1332為正方形并具有約5毫米至約10毫米的寬度，使得基板1308的處理期間可在指狀物1378與1332上發(fā)生最小的沉積。在一些實(shí)施例中，靜電夾盤1304c_d為真空夾盤。在其他實(shí)施例中，靜電夾盤1304c-d使用定向性粘著劑以原位固定基板1308a_b而不污染基板1308a_b。圖13E為工藝腔室1301的示意截面圖1300e，工藝腔室1301具有坐落于工藝腔室1301中的雙重基板框架1302。工藝腔室1301包括一對(duì)滾輪1302、遮罩1376、橫擋構(gòu)件1306b及天線1374。雙重基板框架1302固定一對(duì)基板1308。一對(duì)滾輪1320將雙重基板框架1302移動(dòng)進(jìn)出工藝腔室1301。滾輪1320的各者包括“U”形凹槽1322，以及雙重基板框架1302的橫擋構(gòu)件1306b包括一對(duì)突出物1324。突出物1324垂直延伸至“U”形凹槽1322。凹槽1322接觸突出物1324的邊緣以及將個(gè)別突出物1324的各者置中于對(duì)應(yīng)的“U”形凹槽1322中，以保持雙重基板框架1302置中在一對(duì)滾輪1320上方并置中于工藝腔室1301中。在一些實(shí)施例中，凹槽1322具有接觸突出物1324的“V”形開(kāi)口。在一些實(shí)施例中，突出物1324設(shè)計(jì)為“U”形以填滿凹槽1322的對(duì)應(yīng)“U”形。雙重基板框架1302包括兩個(gè)邊緣1330以支撐基板1308的底部邊緣。遮罩1376減少橫擋構(gòu)件1306b上的粒子污染。遮罩1376為安裝在工藝腔室1301的側(cè)壁的懸臂。在一些實(shí)施例中，惰性氣體流經(jīng)橫擋構(gòu)件1306b而進(jìn)一步減少粒子污染。在一些實(shí)施例中，額外的遮罩防止工藝氣體沉積在工藝腔室1301的頂面及壁上。在一些實(shí)施例中，雙重基板框架1302的個(gè)別框架1304a_b的各者使用真空抽吸將各個(gè)基板1308a-b固定在原位。在其他實(shí)施例中，基板框架1304使用定向性粘著劑以將基板1308固定在原位而不污染基板1308。、圖13F為工藝腔室1301的另一示意截面圖1300f，工藝腔室1301包括一對(duì)滾輪1320、遮罩1376、及天線1374。工藝腔室1301為工藝腔室908的一實(shí)施例。滾輪1320在兩個(gè)基板1308的處理期間支撐雙重基板框架1302。雙重基板框架1302包括橫擋構(gòu)件1306c及兩個(gè)靜電夾盤1304。靜電夾盤1304的各者包括四個(gè)上指狀物1378、四個(gè)下指狀物1332、及兩個(gè)用于雙極操作的電極。上指狀物1378及下指狀物1332原位固定基板1308并防止基板1308滑動(dòng)。在一些實(shí)施例中，靜電夾盤1304包括八個(gè)側(cè)指狀物(例如在各側(cè)的四個(gè)指狀物)以進(jìn)一步減少基板在靜電夾盤1304上滑動(dòng)的可能性。靜電夾盤1304將基板1308固定至雙重基板框架1302上。雙重基板框架1302包括橫擋構(gòu)件1306c，以及一對(duì)滾輪1320將雙重基板框架1302移動(dòng)進(jìn)出工藝腔室1301。滾輪1320的各者包括“U”形凹槽1322，以及雙重基板框架1302的橫擋構(gòu)件1306c包括一對(duì)突出物1324。突出物1324垂直延伸至“U”形凹槽1322。凹槽1322接觸突出物1324的邊緣以及將個(gè)別突出物1324的各者置中于對(duì)應(yīng)的“U”形凹槽1322中，以保持雙重基板框架1302置中在一對(duì)滾輪1320上方并置中于工藝腔室1301中。在一些實(shí)施例中，凹槽1322具有接觸突出物1324的“V”形開(kāi)口。在一些實(shí)施例中，突出物1324設(shè)計(jì)為“U”形以填滿凹槽1322的對(duì)應(yīng)“U”形。圖13G為雙重基板框架1302的另一示意截面圖1300g。圖13G的雙重基板框架1302實(shí)質(zhì)相似于圖13A的雙重基板框架1302，其中橫擋構(gòu)件1306a替換成雙重橫擋構(gòu)件1306e-f，以及滾輪1310替換成雙重滾輪1310c_d，雙重滾輪1310c_d與雙重橫擋構(gòu)件1306e-f界定出雙重基板框架1302的框架1304a_b之間的開(kāi)口 1340。開(kāi)口 1340實(shí)質(zhì)延伸了雙重基板框架1302的整體長(zhǎng)度并提供從腔室底部至基板1308間的反應(yīng)空間的進(jìn)出口。雙重滾輪1310c-d的各者可個(gè)別地電動(dòng)化，或者雙重滾輪1310c-d可由選擇性輪軸(axle) 1341接合，輪軸1341可由共用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。或者，雙重滾輪1310c_d可為被動(dòng)、非電動(dòng)的構(gòu)件。圖13H為雙重基板框架1302的另一示意截面圖1300h。圖13H的雙重基板框架1302是實(shí)質(zhì)相似于圖13B的雙重基板框架1302，另包含橫擋構(gòu)件1306e-f及具有選擇性輪軸1341的雙重滾輪1310c-d。圖4A的包含上天線404及下天線406的天線結(jié)構(gòu)與圖13H的雙重基板框架1302并列圖示，以例示通過(guò)開(kāi)口 1340經(jīng)過(guò)腔室底部至兩個(gè)基板1308間的反應(yīng)區(qū)域的進(jìn)出口。圖131為根據(jù)另一實(shí)施例的工藝腔室1301的另一示意截面圖1300i。工藝腔室1301的特征為上傳送器1346與下傳送器1344，上傳送器1346與下傳送器1344分別用于設(shè)置在工藝腔室1301的各個(gè)實(shí)質(zhì)垂直壁1372上的基板框架1342。傳送器1344及1346可為滾輪或滑軌，在個(gè)別框架延伸件1348與1360中的凹部1350及1364嚙合基板框架1342。傳送器1344及1346中的突出物1362嚙合凹部1350及1364，以控制基板框架1342在工藝腔室1301中的定位與移動(dòng)。突出物1362可為輪子，在實(shí)施例中的特征為滾輪。延伸件1348及1360可為具有凹槽的軌道以嚙合滾輪?；?308可以任何前述的方式(例如靜電、真空、或化學(xué)吸附、或者若基板框架1342上包含指狀物則可物理夾持)附著至基板框架1342。下傳送器1344的各者可為雙重滾輪，其中各個(gè)雙重滾輪的兩個(gè)滾輪設(shè)置在基板承載件1342的中央平面的兩側(cè)。因此，經(jīng)定位的滾輪提供基板承載件1342穩(wěn)定性，使基板承載件1342傾向保持于直立位置。還應(yīng)注意，下傳送器1344可降低至工藝腔室1301的地板中，僅使輪子1362突出在工藝腔室1301的地板上方。
天線結(jié)構(gòu)1352線性延伸穿過(guò)工藝腔室1301。天線結(jié)構(gòu)1352可置中于工藝腔室1301內(nèi)，以在兩個(gè)基板1308之間形成反應(yīng)區(qū)域。天線結(jié)構(gòu)1352包含一或多個(gè)天線，天線中的各者包含由絕緣套管1368圍繞的導(dǎo)體1370。天線結(jié)構(gòu)1352可包括多個(gè)設(shè)置成線性陣列的天線。導(dǎo)體1370可為固體金屬棒或金屬管。圖131中所示，導(dǎo)體1370耦合至電源1354，電源1354可為RF、HF、VHF或MF源。絕緣套管1368避免反應(yīng)產(chǎn)物沉積在導(dǎo)體1370上。圖示的天線結(jié)構(gòu)1352穿過(guò)頂部進(jìn)入工藝腔室1301，除了從頂部進(jìn)入之外，天線可反之從底部進(jìn)入，如圖4A-C的任何一個(gè)實(shí)施例。圖131的天線結(jié)構(gòu)1352沿著穿過(guò)工藝腔室1301的中央位置的平面定向，該平面實(shí)質(zhì)上與容納在工藝腔室1301中的基板1308所界定的平面共平面。所示的天線結(jié)構(gòu)1352突出穿過(guò)工藝腔室1301的頂部，但應(yīng)了解替代實(shí)施例中的天線結(jié)構(gòu)1352可突出穿過(guò)腔室1301的底部，或同時(shí)穿過(guò)腔室1301的頂部及底部。氣體饋送管1356定位在天線結(jié)構(gòu)1352及基板1308之間。氣體饋送管1356沿著天線結(jié)構(gòu)1352兩側(cè)的平面定向，并實(shí)質(zhì)與天線結(jié)構(gòu)1352的兩側(cè)共平面。氣體饋送管1356相對(duì)于天線結(jié)構(gòu)1352及基板1308間隔開(kāi)，以在基板1308間的整個(gè)反應(yīng)空間提供均勻的反應(yīng)物密度。氣體饋送管1356中的孔洞1358經(jīng)定位并間隔開(kāi)，以根據(jù)分配圖案1366提供均勻氣流至反應(yīng)空間。圖13J為圖13H的工藝腔室1301的俯視圖。腔室壁1372及定位器1346將固定基板1308的基板框架1342定位于暴露至基板1308間的反應(yīng)空間的位置。天線1352及氣體饋送管1356的形態(tài)為一范例實(shí)施例，其可提供基板1308的均勻處理。氣體饋送管1356散布在天線1352之間，并定位在天線1352與基板1356之間。氣體饋送管1356中的孔洞1358的分配圖案1366通常經(jīng)選定以將均勻氣體輸入至工藝腔室1301。應(yīng)了解，從上述的敘述當(dāng)中，氣體饋送管不需在所有的實(shí)施例中皆為筆直的垂直管。事實(shí)上，饋送管可使用橫越天線結(jié)構(gòu)與基板間的空間的任何配置。圖14為具有框架輸送梭動(dòng)器1430的工藝系統(tǒng)900的透視圖。在雙重基板框架918移動(dòng)通過(guò)工藝系統(tǒng)900期間，框架輸送梭動(dòng)器1430支撐雙重基板框架918?？蚣茌斔退髣?dòng)器1430包括四個(gè)板1432 (附接至雙重基板框架918上)以在移動(dòng)期間穩(wěn)固地將框架918固定在原位。在一些實(shí)施例中，工藝系統(tǒng)900在各個(gè)工藝腔室908中包括一個(gè)框架輸送梭動(dòng)器1430。在其他實(shí)施例中，各個(gè)工藝腔室908具有超過(guò)一個(gè)的框架輸送梭動(dòng)器1430(例如，若有13個(gè)工藝腔室908，系統(tǒng)900包括17個(gè)框架輸送梭動(dòng)器1430)。
圖15為具有基板框架1534的工藝系統(tǒng)900的另一透視圖，基板框架1534用來(lái)移動(dòng)工藝系統(tǒng)(如工藝系統(tǒng)900)中的一對(duì)基板。基板框架1534包括導(dǎo)軌1536及十六個(gè)基板指狀物1538，基板指狀物1538使用軸承附接至導(dǎo)軌1536。八個(gè)基板指狀物1538連接至各個(gè)安裝在基板框架1534的基板912。在處理期間，附接基板指狀物1538及導(dǎo)軌1536的軸承允許指狀物的移動(dòng)并允許基板912翹曲而不會(huì)破裂?；逯笭钗?538通過(guò)接觸基板912的邊緣及背面以及接觸基板912正面最小量的方式而機(jī)械式附接至基板912?；逯笭钗?538較佳接觸基板912正面3毫米或更少，較佳為2毫米或更少，更佳為I毫米或更少。圖16A為負(fù)載鎖定/冷卻卡匣的三維視圖，其截面圖示于圖16B。加熱/冷卻卡匣10包含側(cè)壁12及14以及底壁16。頂蓋18緊固至卡匣10的頂部。如圖16A所示，額外的側(cè)壁13及15垂直于側(cè)壁12及14。鄰近于系統(tǒng)40的側(cè)壁13裝配一狹縫閥11，玻璃板可經(jīng)由狹縫閥11移送進(jìn)出卡匣10。系統(tǒng)40可為系統(tǒng)600、700、800、或900的任一者或其他系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中，可有兩個(gè)狹縫閥11，一個(gè)用于將基板移送至中央機(jī)械臂腔室50以 及另一個(gè)用于將基板移出中央機(jī)械臂腔室50。在一些實(shí)施例中,加熱/冷卻卡匣10含有兩個(gè)個(gè)別的卡匣或腔室。上腔室在處理之前預(yù)熱基板，以及附接至狹縫閥以允許基板移入中央機(jī)械臂腔室50。下腔室在處理之后冷卻基板，以及附接至狹縫閥以允許基板能從中央機(jī)械臂腔室50放至冷卻腔室中。加熱/冷卻卡匣10及(或)任何包含在加熱/冷卻卡匣10中的卡匣/腔室固定一或多個(gè)基板?？ㄏ豢捎糜谂喂に?例如，固定二或多個(gè)基板)或單一基板工藝。中央機(jī)械臂腔室50可為移送腔室602、704、804、或904中的任何一者。側(cè)壁12及14裝配有電阻加熱線圈20以及冷卻通道22 (冷卻氣體或液體可在冷卻通道22中循環(huán))。例如，冷卻氣體(例如氦)或液體(例如水)可受控地借助合適的泵(未圖示)在通道22中循環(huán)。底壁16裝配有入口管24及出口管26與(或)通道27，入口管24及出口管26分別用于冷卻劑循環(huán)，通道27含有供加熱線圈20所用的線材，加熱線圈20連接至功率源(未圖示)。或者，可使用相同的通道24、26來(lái)環(huán)繞加熱線圈20及用于通道22中的冷卻氣體或液體循環(huán)。側(cè)壁12及14的內(nèi)部裝配有多個(gè)導(dǎo)熱擱架28。取決于壁12及14是否正被加熱或冷卻，擱架28必須保持與壁12及14的良好接觸以確?？焖偾揖鶆虻乜刂茢R架28的溫度。擱架28由良好的熱導(dǎo)體制成,例如包括招、銅的金屬、不銹鋼覆銅(stainless steel cladcopper)等。坐落于擱架28上或緊固至擱架28的多個(gè)支撐件30是適當(dāng)?shù)赜煞莻鲗?dǎo)性材料制成，例如高溫玻璃或石英。支撐件30用來(lái)支撐待處理的玻璃基板32，使得擱架28及基板32之間存有間隙。此間隙確保擱架與玻璃的直接接觸(可能壓迫或破壞玻璃)得以避免。玻璃可由輻射或氣體傳導(dǎo)間接地加熱或冷卻，而非通過(guò)基板32及擱架28的直接接觸來(lái)加熱或冷卻。再者，玻璃基板32與擱架28之間的交錯(cuò)使玻璃基板32可從兩側(cè)加熱及冷卻，因而提供基板更快速且更均勻的加熱及冷卻。傳導(dǎo)性擱架28的溫度可由側(cè)壁12及14內(nèi)的通道20、22中的加熱線圈或冷卻介質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)，傳導(dǎo)性擱架28接觸或粘附至側(cè)壁12及14。在加熱及冷卻安排中，傳導(dǎo)性擱架28必須接觸壁12及14。加熱或冷卻玻璃基板的速率是由擱架材料的發(fā)射率、玻璃本身的發(fā)射率及腔室的真空壓力來(lái)決定，且加熱或冷卻玻璃基板的速率可慢到足以避免玻璃破裂。通過(guò)下方給定的Stephan-Boltzmann方程式I)來(lái)描述熱傳
權(quán)利要求
1.ー種用于處理基板的エ藝腔室，包含 PECVD腔室，所述PECVD腔室具有單ーエ藝體積，所述單ーエ藝體積具有兩個(gè)エ藝區(qū)域，所述兩個(gè)エ藝區(qū)域經(jīng)配置以處理面對(duì)面、垂直定向固定的基板；及 垂直定向的天線結(jié)構(gòu)，所述天線結(jié)構(gòu)置中設(shè)置于所述PECVD腔室內(nèi)，所述天線結(jié)構(gòu)在所述單ーエ藝體積內(nèi)分隔所述兩個(gè)エ藝區(qū)域。
2.如權(quán)利要求I的エ藝腔室，其中所述天線結(jié)構(gòu)包含一或多個(gè)天線，所述天線突出到所述PECVD腔室外側(cè)。
3.如權(quán)利要求2的エ藝腔室，其中所述天線自所述PECVD腔室的頂部突出。
4.如權(quán)利要求2的エ藝腔室，其中所述天線自所述PECVD腔室的頂部及底部突出。
5.如權(quán)利要求I的エ藝腔室，還包含傳送器，所述傳送器可經(jīng)操作以將基板移動(dòng)進(jìn)出所述PECVD腔室，同時(shí)保持所述基板處于垂直定向。
6.如權(quán)利要求I的エ藝腔室，還包含微波頻率功率源，所述微波頻率功率源耦合至所述天線結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求I的エ藝腔室，還包含垂直定向的氣體饋送結(jié)構(gòu)，所述氣體饋送結(jié)構(gòu)延伸至所述エ藝體積內(nèi)且鄰近所述天線結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求I的エ藝腔室，還包含垂直定向的氣體饋送結(jié)構(gòu)，所述氣體饋送結(jié)構(gòu)延伸至所述エ藝體積內(nèi)且鄰近所述天線結(jié)構(gòu)，其中所述天線結(jié)構(gòu)包含一或多個(gè)天線，各個(gè)天線包含多個(gè)葉片。
9.如權(quán)利要求8的エ藝腔室，其中所述天線結(jié)構(gòu)耦合至微波頻率功率源。
10.如權(quán)利要求8的エ藝腔室，其中所述天線結(jié)構(gòu)自真空腔室的頂部突出。
11.如權(quán)利要求8的エ藝腔室，其中所述天線結(jié)構(gòu)自真空腔室的頂部及底部突出。
12.如權(quán)利要求8的エ藝腔室，其中所述垂直定向的氣體饋送結(jié)構(gòu)包含多個(gè)氣體饋送管，所述多個(gè)氣體饋送管間散布著所述天線的所述葉片。
13.如權(quán)利要求I的エ藝腔室，其中所述垂直定向的天線結(jié)構(gòu)包含多個(gè)線性天線。
14.如權(quán)利要求13的エ藝腔室，其中所述多個(gè)線性天線設(shè)置成線性陣列。
15.一種用于在基板上沉積膜的エ藝，所述エ藝包含以下步驟 在PECVD腔室中將兩個(gè)基板保持成面對(duì)面、垂直定向； 提供エ藝氣體混合物至所述PECVD腔室； 施加微波頻率功率至垂直定向的天線結(jié)構(gòu)，以從位于各個(gè)垂直定向的基板間的所述エ藝氣體形成等離子體 '及 在所述等離子體的存在下，沉積膜至基板上。
16.如權(quán)利要求15的エ藝，還包含以下步驟 經(jīng)由垂直延伸的管提供所述エ藝氣體混合物至所述PECVD腔室中，其中所述垂直延伸的管設(shè)置于所述兩個(gè)基板之間。
17.如權(quán)利要求15的エ藝，其中沉積膜的步驟包含以下步驟 沉積含硅膜至所述基板上。
18.如權(quán)利要求15的エ藝，其中沉積膜的步驟包含以下步驟 在實(shí)質(zhì)上為室溫的溫度下，沉積含硅膜至所述基板上。
19.如權(quán)利要求15的エ藝，其中所述微波頻率功率是以約lW/cm2至約6W/cm2之間的功率密度施加的。
20.如權(quán)利要求19的エ藝，其中所述微波頻率功率的頻率介于約600MHz至約3GHz之間。
全文摘要
本發(fā)明描述以實(shí)質(zhì)垂直的定向等離子體處理基板的方法與設(shè)備。基板定位在包含至少兩個(gè)實(shí)質(zhì)垂直定向的框架的承載件上。承載件設(shè)置在等離子體腔室中，等離子體腔室具有定位于基板間的天線結(jié)構(gòu)。多個(gè)等離子體腔室可耦合至具有轉(zhuǎn)盤的移送腔室，以將承載件引導(dǎo)至目標(biāo)腔室。裝載器在承載件與負(fù)載鎖定腔室之間移動(dòng)基板，在負(fù)載鎖定腔室中基板是置放在實(shí)質(zhì)上水平的位置。
文檔編號(hào)H01L21/673GK102668031SQ201080048407
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者唐納德·J·K·奧爾加多 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料公司