平行板式串联基板处理工具的制作方法

本公开内容的实施方式大体涉及半导体处理设备。

背景技术：

非晶太阳能电池和多晶太阳能电池在它们将光转换成能量的效率方面受到了限制。单晶高迁移率材料能够具有高得多的效率，但是通常也昂贵得多。常规设备是为具有极限规格和非常高的成本的半导体应用而设计的。然而，这些系统全都具有较高成本，并且无法实现高产量自动化。

为了在高产量下实现用于光伏应用的极低成本的外延沉积，本发明人相信，除了简单地使一切变得更大以外的变化是需要的。例如，本发明人已观察到，单批式反应器在产量上是有限的，同时还具有高材料、消耗品成本以及自动化挑战。还会使用非常高流量的氢、氮、水和前驱物。此外，当生长厚膜时产生大量有害的副产物。

连续式反应器已被多次尝试用于外延工艺，但不仅从来不具有生产价值，也未实现对前驱物的良好使用。其主要问题在于膜质量差，本发明人认为，这是由于各腔室之间的隔离、工艺期间的金属污染、以及过度维护而造成的。

另一方面，单晶片反应器在利用前驱物和功率(电力)方面的效率极低，并且每个晶片的产量较低。另外，单晶片反应器需要复杂的基板处置机制。因此，虽然单晶片反应器可以具有非常高的质量、低金属污染水平、以及良好的厚度均匀性和电阻率，但是为了达成这些结果，每晶片的成本会非常高。

因此，本发明人已提供了能够提供高前驱物利用率、简单自动化、较低成本和具有高产量和工艺质量的相对简单的反应器设计中的一些或全部的基板处理工具的实施方式。

技术实现要素：

本文中提供了一种串联(inline)基板处理工具以及所述串联基板处理工具的方法或用途。在一些实施方式中，一种串联基板处理工具可以包括：基板载体，载体具有多个槽，这些槽被构造为当彼此平行的多个基板设置在槽中时保持这些基板；第一基板处理模块和第二基板处理模块，所述第一基板处理模块和所述第二基板处理模块设置成直线布置，其中每个基板处理模块包括外壳和轨道，所述轨道支撑基板载体并且为基板载体提供路径，所述路径用于使所述基板载体直线移动穿过第一基板处理模块和第二基板处理模块；以及第一气顶，设置在第一基板处理模块与第二基板处理模块之间，其中第一气顶包括：第一处理气体导管，用于向第一基板处理模块提供第一处理气体；以及第二处理气体导管，用于向第二基板处理模块提供第二处理气体。

在一些实施方式中，一种基板支撑载体可以包括：两个载体支撑壁；第一基板支撑架，设置在两个载体支撑壁之间并耦接到两个载体支撑壁，所述第一基板支撑架具有多个槽，这些槽被构造为当彼此平行的第一多个基板设置在槽中时保持这些基板；第二基板支撑架，设置在所述两个载体支撑壁之间并耦接到所述两个载体支撑壁，所述第二基板支撑架具有多个槽，这些槽被构造为保持平行于第一多个基板的第二多个基板；以及中心对准架，设置在两个载体支撑壁之间并耦接到两个载体支撑壁，所述中心对准架被构造以对准所述第一多个基板与第二多个基板。

在一些实施方式中，一种在串联外延沉积工具中将材料沉积在多个基板上的方法可以包括：将基板载体提供到多个模块中的第一模块，基板载体具有设置在所述基板载体中的第一组平行基板；经由气顶中的第一处理气体导管将向第一模块提供第一气体以在第一模块中对第一组基板执行外延沉积工艺的第一步骤，其中第一气体在第一方向上流过第一组基板中每一个基板的至少一个表面；将基板载体移动到多个模块中的第二模块；以及经由气顶中的第二处理气体导管向第二模块提供第二气体以在第二模块中对第一组基板执行外延沉积工艺的第二步骤，其中第二气体在第二方向上流过第一组基板中每一个基板的至少一个表面，其中第二方向与第一方向相反。

本公开内容的其它和另外的实施方式描述如下。

附图说明

可参考附图中描绘的本公开内容的说明性的实施方式来理解本公开内容的实施方式(以上简要概述的内容和以下更详细讨论的内容)。然而，应当注意，附图仅说明了本公开内容的典型实施方式，并且因此不应被视对本公开内容的保护范围的限制，因为本公开内容可允许其它等效实施方式。

图1描绘根据本公开内容的一些实施方式的串联基板处理工具。

图2是根据本公开内容的一些实施方式的串联基板处理工具的模块的剖视图。

图3是根据本公开内容的一些实施方式的串联基板处理工具的模块。

图4A描绘根据本公开内容的一些实施方式的用于串联基板处理工具中的示例性的垂直平行板式基板处理模块的等距视图。

图4B描绘根据本公开内容的一些实施方式的用于串联基板处理工具中的垂直平行板式基板处理模块的示例性的轨道的等距视图。

图4C描绘根据本公开内容的一些实施方式的用于串联基板处理工具中的示例性的垂直平行板式基板处理模块的局部等距视图。

图4D描绘根据本公开内容的一些实施方式的用于向串联基板处理工具中的一个或多个垂直平行板式基板处理模块提供处理气体、隔离气体和/或净化气体串联的气顶。

图5描绘根据本公开内容的一些实施方式的用于串联基板处理工具中的示例性的水平平行板式基板处理模块的等距视图。

图6描绘根据本公开内容的一些实施方式的可与串联基板处理工具一起使用的示例性的载体。

图7是根据本公开内容的一些实施方式的在串联外延沉积工具中将材料沉积在多个基板上的方法。

为了促进理解，已尽可能使用相同附图标记指定各图共有的相同元件。附图未按比例绘制，并且为了清楚起见，可以进行简化。应预见到，一个实施方式的元素和特征可有益地并入其它实施方式，而无需进一步叙述。

具体实施方式

本文中提供了转位(indexed)串联基板处理工具的实施方式及其使用方法。和用于执行多步骤基板工艺的常规基板处理工具相比，本发明的串联基板处理工具有利地提供了成本有效且简单的可制造性以及能量和成本的有效使用。虽然没有限制范围，但是本发明人相信，本发明的串联基板处理工具可特别有利于处理较大尺寸的基板，例如，诸如450mm和更大的半导体基板、光伏应用、玻璃面板基板或类似物。

在符合本公开内容的一些实施方式中，本文描述的平行板式交替流动(Alternating Flow；AF)步骤和生长系统通过提供多个平行板辐射腔(radiant cavity)有利地提高了外延反应器处理中的产量，所述多个平行板辐射腔在小反应区内的支持高密度基板，以提高气体的利用率、优化功率使用并最小化腔室内的不希望的沉积。

图1是根据本公开内容的一些实施方式的串联基板处理工具100。串联基板处理工具100通常可以被构造为对用于半导体应用的基板上执行任何工艺。例如，在一些实施方式中，串联基板处理工具100可以被构造为执行一个或多个沉积工艺，诸如外延沉积工艺。

串联基板处理工具100通常包括多个模块112(表示为第一模块102A、第二模块102B、第三模块102C、第四模块102D、第五模块102E、第六模块102F和第七模块102G)，这些模块以直线布置耦接在一起成。在一些实施方式中，两组或更多组的模块112和112'可以经由传送腔室150或者滚道(raceway)耦接在一起，所述传送腔室150或滚道被构造为在每组模块之间传送基板载体。基板可以按照箭头122和122'的指示方向移动穿过串联基板处理工具100。在一些实施方式中，一个或多个基板可以设置在基板载体(例如下文参考图4A、图5和图6描述的基板载体404、504和600)上，以促进一个或多个基板移动穿过串联基板处理工具100。

多个模块112中的每个模块可以单独地被构造为执行工艺的一部分。通过利用每个模块来仅执行工艺的一部分，多个模块112中的每个模块可以被特定地构造和/或优化，以针对工艺的该部分使用最有效的方式进行操作，由此使得与用于执行多步骤工艺的常规使用工具相比，串联基板处理工具100更为有效。

另外，通过在每个模块中执行工艺的一部分，提供给每个模块的工艺资源(例如，电力、处理气体或类似资源)可由仅用于完成模块被构造为用于完成的工艺的部分的工艺资源的量来确定，由此与用于执行多步骤工艺的常规使用工具相比，进一步使本发明的串联基板处理工具100更为有效。

在一些实施方式中的串联基板处理工具100的一个示例性配置中，第一模块102A可以被构造为提供净化气体以例如从基板和/或基板载体去除杂质和/或将基板引入用于沉积的合适气氛中。第二模块102B可以被构造以用于预热或执行温度斜坡(temperature ramp)以将基板温度升高到适合于执行沉积的温度。第二模块102B还可用于在下游模块(例如，第三模块102C)中进行沉积之前使基板退火。预热工艺可以在氢气环境中进行。在一些实施方式中，预热工艺可以将载体和基板加热到在1000摄氏度至约1500摄氏度之间的温度。

接着，在图1中描绘为第三模块102C和第四模块102D的一个或多个沉积模块可以被构造为在基板上沉积材料。在一些实施方式中，另一模块可以被构造为在沉积材料前执行烘烤，以从基板中去除易挥发的杂质。在一些实施方式中，模块102C和102D支持在基板上进行双面沉积，如下文将更详细论述的。为了在双面平行板处理中实现沉积和电阻率的均匀性，气体在不同方向(124和124')上流过基板表面。例如，如图1所示，处理气体在模块102C中从左向右流动(如由箭头124所绘示)，并且接着在模块102D中从右向左流动(如由箭头124'所绘示)，从而实现特定的均匀性。更具体地，在102C中的沉积工艺期间，最靠近沉积气体被引入的位置的基板将会具有较厚的材料沉积层，设置在排出装置附近的基板将会因沉积气体耗尽而具有较薄的材料沉积层。因此，在第一沉积模块(例如，102C)中可能形成不均匀的外延层。因此，沉积气体在第二沉积模块(例如，102D)中在相反方向上流动，以实现期望的均匀性。使用两个独立的沉积模块来使沉积气体有利地流动包括专用气体注入装置和专用气体排出装置，它们可以提供更均匀且可预测的颗粒沉积，这是因为排放装置和注入装置不是非常接近。另外，使用两个独立的沉积模块来使沉积气体有利地流动简化了气体输送，因为每个模块中的气体注入可由公共气体注入气顶提供，如下文将更详细描述的。

在一些实施方式中，可以使用周期性地切换气体注入装置和气体排出装置的一个或多个沉积模块，以便在一个或多个沉积模块中的每个沉积模块内使气流交替流过基板。例如，利用交替气流的单个沉积模块在期望不均匀的掺杂剂分布的工艺中可以是有利的。

第五模块102E可以被构造用于冷却基板。第六模块102F可以被构造用于提供净化气体，以例如在从串联基板处理工具100中去除基板和/或基板载体前，从基板和/或基板载体去除工艺残留物。在不需要某些工艺的实施方式中，可将被构造用于工艺的那些部分的模块省略。例如，如果在沉积后无需退火，那么就可省略被构造用于退火的模块，或者可用被构造用于不同期望工艺的模块进行代替。

串联基板处理工具100的一些实施方式包括串联“推动机构”(现示出)或能够连续传送邻接的基板载体通过模块102A-102F和110的其它机构。例如，转位传输可以使用气动活塞式(pneumatic plunger-type)推动机构来驱动载体模块向前通过串联式反应器。

在一些实施方式中，屏障118可为闸或门，所述闸或门可打开以允许基板载体从一个模块移动到下一模块，并且可关闭以将模块隔离。在一些实施方式中，串联基板处理工具100可包括气帘和闸，例如，使用气帘来将一些模块分离并且使用闸来将其它模块分离，和/或使用气帘和闸来将一些模块分离。一旦推动机构将基板载体输送到每个腔室中的期望位置，门/闸组件(以及腔室内衬元件)在围绕基板载体形成密封以在每个腔室内形成封闭区域。当打开或关闭门机构时，在每个门和与其相邻的载体之间提供气流(即，气体净化，或者气帘)，以防止腔室之间的交叉污染。所提供的气流由设置在串联基板处理工具100的底部中的一个或多个排出端口接收。

在一些实施方式中，根据气帘位置，使用氮、氢或氩气的净化气帘来提供隔离。例如，将使用氩或氢气在较热处理区域中的形成气帘。在靠近闸、远离较热处理区域的较冷区域中的气帘可以使用氮来最小化操作成本。氮气气帘仅可用于每个模块的冷、惰性区段中。

闸为某些工艺提供了附加隔离，例如在序列的沉积部分期间。在处理系统的较热区域中的闸可由石英制成，以承受高温。为了提供反射闸以将能量反射回处理区域(并且保持闸冷却)，可以提供复合闸。例如，抛光的不锈钢和/或反射石英材料可设置在两个石英板之间。

装载模块104和卸载模块106可以分别促进向串联基板处理工具100提供基板和从串联基板处理工具去除基板。在一些实施方式中，装载模块104和卸载模块106可以提供真空抽空和恢复回大气压的功能，以促进将基板从串联基板处理工具100外部的大气条件转移到串联基板处理工具100内的条件(可包括真空压力)。在一些实施方式中，装载模块104和卸载模块106可分别为模块102A和102F的一部分，或以其它方式耦接到模块102A和102F。在一些实施方式中，装载模块104和卸载模块106将会在氢或氮气气氛中在平行板式载体上装载/卸载基板，因此载体组件未暴露于大气，从而消除外部湿气和其它污染物进入系统。在一些实施方式中，可以利用一个或多个基板载体传送机器人来从装载模块104提供基板载体和从卸载模块106去除基板载体，由此提供基板载体到串联基板处理工具100的自动装载和从串联基板处理工具100的自动卸载。

在一些实施方式中，可以沿串联基板处理工具100的轴向长度提供下文参考图2描述的轨道120，以促进引导基板载体通过串联基板处理工具100。轨道可以沿设施地面或其它基面而被提供，其中串联基板处理工具100安装在所述设施地面或其它基面上。在这种实施方式中，每个模块可以被构造为组装成使得轨道可以沿模块的暴露底部部分而被定位，以促进沿轨道来移动基板载体并且使基板载体穿过每个相应的模块。或者，轨道可以在被组装成直线阵列时安装到模块的底表面。或者，轨道120的多个部分可以被安装到每个单独模块的底表面，使得在所有模块被组装成直线阵列后形成整个轨道120。在一些实施方式中，轨道120可以包括辊，以促进基板载体沿轨道120的低摩擦移动。在一些实施方式中，轨道120可由低摩擦材料制造，或者可涂覆有低摩擦材料，诸如下文参照图2所描述的，以促进基板载体沿轨道120的低摩擦移动。在其它实施方式中，固体碳化硅辊轴承可以用作辊轴承的材料。

在一些实施方式中，清洁模块110可设置在卸载模块106之后。在存在时，清洁模块110可以清洁和/或准备基板载体以接收另外一个或多个基板，用于随后通过串联基板处理工具100的运行(如返回路径箭头122'所示)。因此，基板载体可以重复使用多次。在一些实施方式中，清洁模块110可以执行预热清洁和冷却过程。清洁模块110还可用于使用薄硅层来预涂覆载体组件。

图2描绘模块(诸如模块102D)的示例性配置的剖视图，所述模块可以用作上述多个模块112中的一个或多个模块，并且在一些实施方式中，用作被构造用于在基板上沉积材料的模块。虽然下文大体上就特定模块(102D)进行论述，但是以下讨论的内容通常适用于除了仅特定用于沉积工艺的部件和/或配置之外的所有模块。模块102D可以是如关于图4A至图4D所述的垂直模块或如关于图5所述的水平处理模块。

参考图2，在一些实施方式中，模块102D通常可以包括外壳202。外壳202可由适于半导体处理的任何材料制成，例如金属，诸如铝、不锈钢或类似材料。外壳202可以是反射外壳或具有涂覆反射涂层的内表面。外壳202可以具有适于容纳平行板式基板载体(例如，下文所述的基板载体404和504)的任何尺寸，所述平行板式基板载体被构造用于承载给定尺寸的多个平行基板并有助于期望的流率和分布。例如，在一些实施方式中，外壳可以具有约24英寸或约36英寸的高度和长度，以及约6英寸至约18英寸的深度。在一些实施方式中，外壳202可以通过将多个板或侧面耦接在一起的形式进行组装以形成外壳202。每个外壳202可以被构造以形成能够执行工艺的期望部分的特定模块(例如，模块102D)。通过以此方式组装外壳202，就可经由简单且成本有效的工艺以生成用于多种应用的多个数量的外壳202。

外壳的下表面206支撑基板载体并且为基板载体提供路径，所述路径用于使基板载体直线移动穿过模块102D到达多个模块中的与模块102D相邻的模块。在一些实施方式中，下表面206可以被构造作为轨道120。在一些实施方式中，下表面206可以具有耦接到下表面206的轨道120或轨道120的一部分。在一些实施方式中，下表面206或轨道120可以包括涂层，例如诸如含镍合金(NiAl)的涂层的干膜润滑剂，以促进基板载体移动穿过模块102D。备选地或组合地，在一些实施方式中，多个辊(在228处以虚线表示)可设置在下表面206上方，以促进基板载体移动穿过模块102D。在这种实施方式中，多个辊228可由不与工艺环境反应和/或具有合适的热管理性质的任何材料(例如，诸如石英(SiO2))制成。

在一些实施方式中，屏障219可接近外壳202的第一端部216和/或第二端部218而被设置(例如，以形成如图1所示的屏障118)。在存在时，屏障219将多个模块中的每个模块与相邻模块隔离，以防止模块之间环境的交叉污染或混合。在一些实施方式中，屏障219可为由设置在模块102D一端处的气体入口(例如，诸如气顶208)提供的气流(例如净化气体)。备选地或组合地，在一些实施方式中，屏障219可为可移动的闸。在这种实施方式中，闸可由金属(诸如铝、不锈钢或类似材料)制成。在一些实施方式中，闸的一个或多个侧面可以包括反射涂层以最小化来自模块102D的热损失。在一些实施方式中，可以在闸中形成一个或多个凹口/特征(示出两个凹口224、226)，以促进将基板载体固定在模块102D内的期望位置和/或在处理过程中在基板载体与屏障219之间形成密封。

在一些实施方式中，模块102D可以包括设置在外壳的一个或多个侧面中的一个或多个窗口，诸如如图2所示的被设置在外壳202的侧面220中的窗口214。当存在时，窗口214允许向外壳202提供中来自例如辐射热灯的辐射热量，所述辐射热灯设置在窗口214的与外壳202内部相对的一侧上。窗口214可由适于允许辐射热量穿过窗口214、同时在暴露于外壳202内的处理环境时阻止劣化的任何材料制成。例如，在一些实施方式中，窗口214可由石英(SiO2)制成。在一些实施方式中，窗口214可为矩形管，所述矩形管设置在外壳202内以使得平行板式基板载体穿过矩形管。

在一些实施方式中，模块102D可以包括设置在102D的第一端部附近的注入/排出气顶208以将处理气体提供到外壳202内。气顶208可以以适于向外壳202提供期望处理气流的任何方式进行构造，如以下关于图4C所述。

返回参考图2，在一些实施方案中，模块102D可以包括第二气顶210，第二气顶210耦接到与第一气顶208相对的外壳202的一部分，以促进从外壳202中去除气体。

参考图3，在一些实施方式中，模块102D可以包括一个或多个加热灯(示出为加热灯302、304)，所述加热灯耦接到外壳202的侧面306、308。加热灯302、304经由窗口214来向外壳202中提供辐射热量。加热灯302、304可为适于向外壳中提供足够辐射热量以在模块102D内执行工艺的期望部分的任何类型的加热灯。例如，在一些实施方式中，加热灯302、304可为能够提供约0.9微米(或者在一些实施方式中，为约2微米)的波长的辐射热量的线性灯或分区线性灯。可基于期望应用来选择用于各种模块中的灯的波长。例如，波长可经选择以提供期望的灯丝温度。较低波长的灯泡更为便宜、使用更小的功率，并且可以用于预热。较长波长灯泡提供高功率以有助于提供较高工艺温度，例如用于沉积工艺。

上述串联基板处理工具100可以垂直或水平定向。图4A至4D描绘垂直配置，而图5则描绘水平配置。

图4A描绘根据本公开内容的一些实施方式的用于串联基板处理工具100中的示例性垂直平行板式基板处理模块400的等距视图。垂直平行板式基板处理模块400包括外壳402，外壳402类似于上述外壳202。外壳402可为能够反射来自灯410的辐射热能的反射外壳。灯410可接近外壳402的一个或多个内表面(例如，在两个表面上或在四个表面上)而设置。外壳402可以包括反射器或反射涂层(例如，金、抛光铝)，所述反射器或反射涂层设置在外壳402的一个或多个内表面上。灯410可为红外(IR)灯。在一些实施方式中，灯410可为卤钨灯管。外壳402和灯410可以是水冷或空气冷却的。外壳可以包括矩形管414(也称为窗口)，所述矩形管414用作IR窗口以使IR辐射热能通过而到达基板载体404和基板406。矩形管414可由适于允许辐射热量穿过矩形管414、同时在暴露于外壳402内的处理环境时阻止劣化的任何材料制成。例如，在一些实施方式中，矩形管414可由石英(SiO2)制成。基板载体404可由轨道420支撑并且经由设置在矩形管414内的轨道420穿过垂直平行板式基板处理模块400。在一些实施方式中，可以以某个角度支撑基板406的平行板中的每个基板。在一些实施方式中，基板406中的每个基板可维持在约1°至约15°的角度，同时维持基板406间的平行配置。

气顶408将处理气体、隔离气体和/或净化气体提供到串联基板处理工具100中的一个或多个模块。具体来说，如图4C所示，气顶408可经由夹环422耦接到垂直模块400A和400B。在一些实施方式中，夹环422可由不锈钢、钢合金、铝或复合材料制成。

如图4C和图4D所示，气顶408可以包括一个或多个入口导管430以向垂直模块400A和400B提供处理气体。在一些实施方式中，一个或多个导管430可以通过多个入口孔434流体耦接到一个或多个入口通道432。流入入口导管430中的处理气体进入外壳402A和402B。在一些实施方式中，一个或多个导管430可以是用于从外壳402A和402B中去除处理气体的排气导管。所提供的处理气体类型可以包括氢、硅、碳、硅烷、氯化氢(HCl)、三氯硅烷(TCS)或类似物。

一个或多个陶瓷闸450可以用于在工艺期间分离模块以避免交叉污染。陶瓷闸450是可移动的闸，以允许基板载体404A和404B在模块400A和400B与其它模块之间传递。在一些实施方式中，例如，一旦处理气体被引入外壳402A中(即，经由导管430、通道432和孔434)，处理气体被迫在由载体404A支撑的基板的平行板之间沿第一方向流动。类似地，例如，一旦处理气体被引入外壳402B中，处理气体被迫在由载体404B支撑的基板的平行板之间沿与第一方向相反的第二方向流动。

在一些实施方式中，气顶408可以包括隔离气体导管436以在陶瓷闸450之间提供隔离气体(即，气帘)以用于在两个连接模块之间提供隔离，从而防止交叉污染。由气体导管436供应的隔离气体可以是氢或氮的净化气体。隔离气体导管436可以经由隔离气体通道438和入口/出口孔440流体地耦接到在闸450之间的空间。经由气顶408引入的隔离气体被引导到相对的气顶，所述相对的气顶可将隔离气体排出。可在闸450之间流动的隔离气体的类型可以包括氢、氮和其它惰性气体。

在一些实施方式中，气顶408可以包括窗口净化气体导管442以在载体404与矩形管414(即，IR窗口)之间提供窗口净化气体。窗口净化气体导管442可以经由窗口净化通道444和入口/出口孔446流体地耦接到在载体404与矩形管414之间的空间。经由气顶408引入的窗口净化气体被迫沿模块400的长度流动，直到该气体被另一气顶408排出。可在载体404与矩形管414之间流动的窗口净化气体的类型可以包括氢、氮和其它惰性气体。

图5描绘用于串联基板处理工具100中的示例性的水平平行板式基板处理模块500的等距视图。水平平行板式基板处理模块500包括外壳502，外壳502类似于上述外壳202和402。外壳502可为能够反射来自灯510的辐射热能的反射外壳。外壳502和灯510可以是水冷或空气冷却的。外壳可以包括矩形管514(也称为窗口)，所述矩形管514用作IR窗口以使IR辐射热能通过而到达基板载体504和基板506。矩形管514可由适于允许辐射热量穿过矩形管514、同时在暴露于外壳502内的处理环境时阻止劣化的任何材料制成。例如，在一些实施方式中，矩形管514可由石英(SiO2)制成。基板载体504可由设置在矩形管514内的轨道520支撑并且经由轨道520穿过水平平行板式基板处理模块500。

与上述气顶408类似，气顶508将处理气体、隔离气体和/或净化气体提供到串联基板处理工具100中的一个或多个水平模块。

图6描绘可与本文所述串联基板处理工具100一起使用的示例性载体602。在一些实施方式中，载体602可以包括陶瓷侧壁604。载体602还可包括顶部基板支撑架610、底部架612和中心对准架614。底部基板支撑架610中的顶部基板支撑架612可以包括支撑基板606的槽620。在一些实施方式中，基板606可为悬臂式的，使得这些基板仅支撑在槽620内的一端。在这种实施方式中，中心对准架614可有助于对准基板606的平行板，但不接触基板606。载体602可以支撑基板606，使得基板两侧可被同时处理。在一些实施方式中，基板可以放置在由槽620支撑的架或板上。在一些实施方式中，可以某个角度支撑基板606的平行板中的每一个。在一些实施方式中，基板606中的每个基板可维持在约1°至约15°的角度，同时维持基板606间的平行配置。分别在图4A和图5中示出的基板406和506可类似地以某个角度被支撑。

在一些实施方式中，设置在顶部架610、底部架612和中间架614中的槽620允许气体从顶部流向底部。另外，虽然示出的是垂直配置，但是载体602可以在水平模块中使用。

在如以上附图所述的串联基板处理工具100的操作中，将基板载体602提供到第一模块(例如，第一模块102A)，所述基板载体具有设置在基板载体602中的第一组基板606。当存在时，位于第一模块的第一侧和/或第二侧上的屏障(例如，屏障118或屏障219)可关闭或打开以有助于隔离第一模块。然后，可在第一组基板上执行工艺的第一部分(例如，沉积工艺的净化步骤)。在工艺的第一部分完成后，将第二基板载体提供到第一模块，第二基板载体具有设置在第二基板载体中的第二组基板。当第二基板载体被提供到第一模块时，第二基板载体将第一载体推动到第二模块(例如，第二模块102B)。然后，在第一模块中在第二组基板上执行工艺的第一部分，同时在第二模块中在第一组基板上执行工艺的第二部分。重复添加后续的基板载体，以将每个基板载体提供到固定位置(即，在期望模块内)，从而提供了基板载体的机械转位。在工艺完成时，可以经由卸载模块(例如，卸载模块106)从串联基板处理工具100中去除基板载体。

图7是根据本公开内容的一些实施方式的在串联外延沉积工具中将材料沉积在多个基板上的方法700。方法700在702处开始，在702中将基板载体提供到多个模块中的第一模块，基板载体具有设置在基板载体中的第一组平行基板。在404处，经由气顶中的第一处理气体导管使第一气体流动/提供进入第一模块中，以在第一模块中在第一组基板上执行外延沉积工艺的第一步骤。第一气体可以在第一方向上流过第一组基板中每一个基板的至少一个表面。在一些实施方式中，气体可以流过前表面和后表面，或顶表面和底表面，这取决于模块和载体的定向(例如，水平处理或垂直处理)。在706处基板载体被移动到多个模块中的第二模块。在708处，经由气顶中的第二处理气体导管使第二气体流动/提供进入第二模块，以在第二模块中在第一组基板上执行外延沉积工艺的第二步骤。第二气体可以在第二方向上流过第一组基板中每一个基板的至少一个表面。在一些实施方式中，第二方向与第一方向相反。在一些实施方式中，第一气体和第二气体是相同气体。可提供第一气体和第二气体以使得第一气体和第二气体在第一组平行基板中的每一个基板之间流动并流过第一组平行基板中每一个基板的两个处理表面。在一些实施方式中，该方法进一步包括：经由气顶中的隔离气体导管在第一模块与第二模块之间提供隔离气体。在一些实施方式中，该方法进一步包括：经由气顶中的窗口净化气体导管在窗口的外表面与基板载体之间提供窗口净化气体，所述窗口设置在第一模块和第二模块中。

虽然上述内容针对本公开内容的实施方式，但也可在不背离本公开内容的基本范围的情况下设计本公开内容的其它和进一步实施方式。