使用交叉进行的负载锁转移的衬底处理的制作方法

本公开的技术领域涉及衬底处理和负载锁(load lock)，更具体地涉及将衬底转移到处理室或反应器和从处理室或反应器转移衬底以及将衬底转移到负载锁和从负载锁转移衬底的系统和方法。

背景技术：

当在例如化学气相沉淀反应器的反应器中处理一个或多个衬底时，通常采用负载锁。负载锁起到与气锁相似的作用，用于防止周围环境和反应器环境之间的交叉污染。负载锁容纳一个或多个衬底，该衬底从负载锁移入反应器以用于进行处理。有些系统具有两个负载锁，在反应器的两边各有一个，且在处理之后第二负载锁从反应器接收晶片或其他衬底。这种系统具有单向衬底流动，因为衬底从一个负载锁转移到反应器中以进行处理，然后在处理之后从反应器转移到另一个负载锁中。每个负载锁在负载锁和反应器之间采用隔离密封件(例如门或闸)或其他隔离设备(例如气帘)。负载锁的另一面也采用隔离密封件，将负载锁与周围环境或装载和卸载单元分离。隔离密封件能够支撑从一个腔室或单元至下一个腔室或单元的压力差和/或温度差。装载和卸载单元在性质上可以是机器人，并提供负载锁的自动装载和卸载。

适合在反应器中处理的衬底类型包含：玻璃，例如，如用于平板显示器中；以及半导体晶片衬底，例如用于制造太阳能光伏电池或集成电路的那些衬底。衬底可被安装在衬底载体中或在基座上。对衬底可以逐一或分组进行处理，取决于衬底尺寸、反应器室尺寸、处理顺序和其他因素。可使用传输机构来转移衬底，该传输机构可包含传送带、单独地或成串列地运行的穿梭工具、滚轮、空中或其他气体悬浮或磁力耦合。

反应器可包含一个或多个处理室，并可实施一种或多种类型的半导体处理步骤，例如扩散、蚀刻、沉积或清洁。通常，在反应器内对衬底进行处理所用的时间量是影响系统的处理吞吐量和操作效率的主要因素。反应器空闲时间降低吞吐量和操作效率，在该空闲时间期间反应器不进行处理。当反应器等待晶片被预加热、等待晶片被冷却、等待晶片被移入或移出反应器时以及在其他等待时间处，反应器空闲时间可出现。正在寻求通过使用用于衬底处理的反应器来提高系统的处理吞吐量和操作效率。

技术实现要素：

本文公开了用于操作在两个负载锁之间的热反应器的方法以及用于衬底处理的相关系统。该方法和系统适用于单独或成组地处理各种衬底。衬底从反应器到第一负载锁和从第二负载锁到反应器的同时转移与衬底从反应器到第二负载锁和从第一负载锁到反应器的同时转移交叉进行。

在该方法的实施方案中，热反应器具有两个负载锁。在第一方向上的转移中，同时将衬底从反应器移动至第二负载锁和从第一负载锁移动到反应器中。在第二方向上的转移中，同时将其他衬底从反应器移动至第一负载锁和从第二负载锁移动到反应器中。在反应器以及第一负载锁和第二负载锁的连续操作过程中，在第一方向上的转移与在第二方向上的转移交叉进行。交叉进行的转移将反应器的空闲时间最小化或使其为零。单独或成组地转移和处理衬底和其他衬底。

更具体地，热反应器位于两个负载锁中间。将经处理的第一衬底从反应器移动至第一负载锁。与此移动同时发生的是，将经加热的第二衬底从第二负载锁移动至反应器。将第一衬底在第一负载锁中冷却。将经冷却的第一衬底从第一负载锁卸载。将第三衬底装载到第一负载锁中。将第三衬底在第一负载锁中加热。衬底处理被应用于反应器中的第二衬底。当第一衬底在第一负载锁中被冷却且从第一负载锁卸载，以及第三衬底被装载到第一负载中并在其中被加热的时候，应用衬底处理。将经处理的第二衬底从反应器移动至第二负载锁。与此移动同时发生的是，将经加热的第三衬底从第一负载锁移动至反应器。将第二衬底在第二负载锁中冷却。将经冷 却的第二衬底从第二负载锁卸载。将第四衬底装载到第二负载锁中。将第四衬底在第二负载锁中进行加热。另一个衬底处理被应用于反应器中的第三衬底。当第二衬底在第二负载锁中被冷却且从第二负载锁卸载，以及第四衬底被装载到第二负载锁中并在其中被加热的时候，应用衬底处理。在反应器中处理衬底所应用的处理持续时间长于将衬底从负载锁卸载所用的卸载持续时间加上将衬底装载到负载锁所应用的装载持续时间。与使用仅单个负载锁与反应器相比，降低了处理多个这种衬底的循环时间，提高了吞吐量。

用于衬底处理的系统包含反应器、第一和第二负载锁、第一和第二装载和卸载单元以及双向转移机构。第一和第二负载锁均被连接至反应器，在衬底被移动至反应器中之前能够在其中加热衬底，并且在将衬底从反应器移走之后还能够将它们冷却。第一和第二装载和卸载单元被连接至各自的第一和第二负载锁，以便能够将衬底装载到那些负载锁中或从那些负载锁卸载。双向转移机构能够在第一转移方向上同时(1)将经加热的衬底从第一负载锁移入反应器，以及(2)将经处理的衬底从反应器移入第二负载锁。同样地，双向转移机构可以在第二方向上同时(1)将经加热的衬底从第二负载锁移入反应器，以及(2)将经处理的衬底从反应器移入第一负载锁。

在替代实施方案中，可具有两个并行的反应器系统，每个系统具有其本身的装载和卸载单元以及负载锁的集合，但两个系统共享公共气箱和相关管道装置，以便为各自的反应器提供处理气体。在这种情况下，可能有利的是，交错进行并行反应器系统的装载-处理-卸载的循环，使得反应器不需要同时使用共享的气箱。

附图说明

图1-16为示出在根据本发明的用于衬底处理的基于反应器的系统中对衬底的交叉转移的示意图。系统包含中心反应器、两个负载锁以及两个装载和卸载单元。

图17为示出图1中基于反应器的系统的操作的上半部分的时序图。

图18为如图1、但包含两个反应器、四个负载锁以及四个装载和卸载单元的基于反应器的系统的另一个实施方案的示意图。图17还示出该实施方案的交错操作的上和下半部分。

具体实施方式

如图1-18所示，用于衬底处理的基于反应器的系统100及其相关操作方法的实施方案获得高效率和高衬底处理吞吐量。衬底的转移以交叉进行的方式协作，从而最小化反应器的空闲时间或使其为零，由此提高了效率和吞吐量。具体地，在负载锁内对衬底的预加热和后处理冷却与在反应器里对另一个衬底进行的处理同时发生。转入和转出反应器通过分开的负载锁同时发生。

参考图1，用于衬底处理的基于反应器的系统100包含反应器106。合适的反应器的示例包含化学气相沉积反应器、喷头式反应器和半导体处理反应器。第一负载锁104和第二负载锁108连接至反应器106的相对的面，但也可以使用其他布置。第一装载和卸载单元102连接至第一负载锁104。第二装载和卸载单元110连接至第二负载锁108。可单独打开或关闭各个隔离密封件112、114、116、118、120、122，以允许衬底的通过或隔离相邻单元，以支持不同的压力和/或温度。

图1中的实施方案具有第一装载和卸载单元102、第一负载锁104、反应器106、第二负载锁108以及第二装载和卸载单元110的线性布置，然而在其他的实施方案中也可以使用其他布置。第一(可选的)隔离密封件112将第一装载和卸载单元102的一端与周围的环境或其他设备隔离开，或可选地向周围的环境或其他设备打开。第二隔离密封件114打开以连接第一装载和卸载单元102和第一负载锁104，或者封闭以隔离第一装载和卸载单元102和第一负载锁104。第三隔离密封件116打开以连接第一负载锁104和反应器106，或封闭以隔离第一负载锁104和反应器106。第四隔离密封件118打开以连接反应器106和第二负载锁108，或封闭以隔 离反应器106和第二负载锁108。第五隔离密封件120打开以连接第二负载锁108和第二装载和卸载单元110，或封闭以隔离第二负载锁108和第二装载和卸载单元110。第六(可选的)隔离密封件122将第二装载和卸载单元110的一端与周围的环境或其他设备阻隔，或可选地向周围的环境或其他设备打开。

图1-16依次示出在涉及反应器106、第一和第二负载锁104、108以及第一和第二装载和卸载单元102、110的转移循环中以交叉方式移动的衬底。在进行中的或持续的处理流程中，不断地重复图1-16中的循环。用于将系统从冷的、未装载的状态中启动的初始步骤没有被示出，且其是容易设计的。这种初始步骤包含装载和卸载单元102、110中的一个或两个的初始装载、向负载锁104、108中的一个的初始转移以及将衬底或一组衬底装载到反应器106中以用于初始处理。

图1从操作的稳定状态开始循环。一组经处理的衬底124(以对角阴影线示出)存在于反应器106内。一组衬底(以点状阴影示出)126存在于第二负载锁108内，等待轮到它们在反应器106内进行处理。衬底126可以是未经处理的或经处理的衬底，即，衬底126未接收在反应器106内的下一次处理，但可能已接收上一次处理。关闭负载锁104、108与装载和卸载单元102、110之间的隔离密封件114、120，并打开反应器106的相对的面处(即，反应器106和负载锁104、108之间)的隔离密封件116、118。反应器106和负载锁104、108压力相等，并且被加热至均匀、上升的温度(如方格网阴影所示)，例如400℃。可通过使用电热元件、加热灯或其他加热源来通过对流、传导或辐射完成加热。在所示示例中，衬底在每个子组含十六个衬底的三个子组的组中，其中十六个衬底的每个子组如同四个衬底的四个组。在其他示例中，单个衬底可以在反应器106中，并且另外的单个衬底可以在第二负载锁108中，或可使用其他的衬底组。可在载体上移动多个衬底。多个载体可成组地一起移动并在腔室中进行处理。

在循环中图2紧随图1。经处理的衬底124和待处理的衬底126均在从二到一的方向230(图中向左)上同时移动，例如通过同时移动衬底的传输机构。将经处理的衬底124从反应器106移动到第一负载锁104，并 将衬底126从第二负载锁108移动到反应器106。在图2中，隔离密封件114、116、118、120和温度均衡保持如图1。同时将衬底移出和移入反应器106最小化反应器的空闲时间。相比之下，由于两次相继移动之间的延迟，相继地将经处理的衬底124从反应器移动至第一负载锁104并随后将待处理的衬底126从第二负载锁108移动至反应器106将会增加反应器的空闲时间。

在图3中，关闭反应器106和负载锁104、108之间的隔离密封件116、118，这支持使压力和/或温度不同。负载锁104、108和各自的装载和卸载单元102、110之间的隔离密封件114、120保持关闭。经处理的衬底124在第一负载锁104中被冷却(如水平阴影线所示)。冷却可例如通过使冷却液循环穿过板中的通道来通过空气冷却、气体冷却或液体冷却来完成。负载锁104被充满气体，例如氮气，以加大压力来匹配装载和卸载单元102的压力。可选地，负载锁104可被循环净化，以在加大压力来匹配装载和卸载单元102的压力之前降低来自反应器106的残余处理气体种类。反应器中的衬底126被加热至进一步上升的温度(如垂直阴影线所示)，例如800℃。

图4示出在如图3所示的相同温度条件下衬底126在反应器106中接受处理并变成经处理的衬底426。

在图5中，在图2中从反应器106中被移出并在第一负载锁104中被冷却的经处理的衬底124现在从第一负载锁104移动至第一装载和卸载单元102。打开第一装载和卸载单元102与第一负载锁104之间的隔离密封件114，以允许经处理的衬底124通过，且第一装载和卸载单元102与第一负载锁104处于相同压力，例如，大气压力(无阴影处所示)。成为经处理的衬底426的衬底继续在反应器106中接受处理，反应器106保持进一步上升的温度。第二负载锁108保持在该上升的温度。反应器106和负载锁104、108之间的隔离密封件116、118保持关闭，支持压力和/或温度差。

在图6中，将在第一装载和卸载单元102中的经处理的衬底124交换为衬底624，衬底624可能是未经处理的或经预处理的衬底。这通过使用 衬底处理器、自动处理器或其他自动地或人工地卸载经处理的衬底124和装载衬底624来实现。成为经处理的衬底426的衬底继续在反应器106内接受处理，反应器106保持为进一步上升的温度。第二负载锁108保持为该上升的温度。反应器106和负载锁104、108之间的隔离密封件116、118保持关闭，支持压力和/或温度差。

在图7中，将衬底624从第一装载和卸载单元102移动至第一负载锁104中。打开第一装载和卸载单元102与第一负载锁104之间的隔离密封件114，以允许衬底624通过，且第一装载和卸载单元102与第一负载锁104处于相同压力(无阴影处所示)。成为经处理的衬底426的衬底继续在反应器106内接受处理，反应器106保持为进一步上升的温度。第二负载锁108保持为该上升的温度。反应器106和负载锁104、108之间的隔离密封件116、118保持关闭，支持压力和/或温度差。

在图8中，关闭反应器106和负载锁104、108之间的隔离密封件116、118，这支持使压力和/或温度不同。关闭负载锁104、108和各自的装载和卸载单元102、110之间的隔离密封件114、120。经处理的衬底426在反应器106中被冷却(如水平阴影线所示)。冷却可通过降低对反应器加热器的功率输入来实现。第一负载锁104中的衬底624被加热至上升的温度(如垂直阴影线所示)，例如400℃。负载锁104被抽空，以降低压力来匹配反应器106的压力。可选地，负载锁104可被循环净化，以在降低压力来匹配反应器106的压力之前减少来自装载和卸载单元102的残余污染气体种类。

图9示出负载锁104、108与装载和卸载单元102、110之间的隔离密封件114、120被关闭，并且反应器106和负载锁104、108之间的隔离密封件116、118被打开以支持衬底的通过。反应器106和负载锁104、108的压力相等，并处于均匀、上升的温度(如方格网阴影所示)，例如400℃。经处理的衬底426不再在反应器106中接受处理。

在图10中，经处理的衬底426和待处理的衬底624均在从一到二的方向930(图中向右)上被同时转移，例如通过同时移动衬底的传输机构。将经处理的衬底426从反应器106移动至第二负载锁108，并将衬底624 从第一负载锁104移动至反应器106。在图10中，隔离密封件114、116、118、120和温度均衡保持如图9。同时将衬底移出和移入反应器106最小化反应器的空闲时间。

在图11中，关闭反应器106和负载锁104、108之间的隔离密封件116、118，这支持使压力和/或温度不同。负载锁104、108和各自的装载和卸载单元102、110之间的隔离密封件114、120保持关闭。经处理的衬底426在第二负载锁108中被冷却(如水平阴影线所示)。冷却可例如通过使冷却液循环穿过板中的通道来通过空气冷却、气体冷却或液体冷却来实现。负载锁108被充满气体，例如氮气，以加大压力来匹配装载和卸载单元110的压力。可选地，负载锁108可被循环净化，以在加大压力来匹配装载和卸载单元110的压力之前减少来自反应器106的残余处理气体种类。反应器内的衬底624被加热至进一步上升的温度(如垂直阴影线所示)，例如800℃。

图12示出在如图11所示的相同温度条件下衬底624在反应器106内接受处理并变成经处理的衬底1124。

在图13中，在图10中从反应器106中被移出并在第二负载锁108内被冷却的经处理的衬底426从第二负载锁中108移动至第二装载和卸载单元110。打开第二装载和卸载单元110与第二负载锁中108之间的隔离密封件120，以允许经处理的衬底426通过，且第二装载和卸载单元110与第二负载锁108处于相同压力(如无阴影处所示)。成为经处理的衬底1124的衬底继续在反应器106内接受处理，反应器106保持为进一步上升的温度。第一负载锁104保持为上升的温度。反应器106和负载锁104、108之间的隔离密封件116、118保持关闭，支持压力和/或温度差。

在图14中，将在第二装载和卸载单元110中的经处理的衬底426交换为衬底1326，衬底1326可能是未经处理的或经预处理的衬底。这通过使用衬底处理器、自动处理器或其他自动地或人工地卸载经处理的衬底426和装载衬底1326来实现。成为经处理的衬底1124的衬底继续在反应器106内接受处理，反应器106保持为进一步上升的温度。第一负载锁104保持为上升的温度。反应器106和负载锁104、108之间的隔离密封件116、118 保持关闭，支持压力和/或温度差。

在图15中，将衬底1326从第二装载和卸载单元110移动至第二负载锁108中。打开第二装载和卸载单元110与第二负载锁108之间的隔离密封件120，以允许衬底1326通过，且第二装载和卸载单元110与第二负载锁108处于相同压力(如无阴影处所示)。成为经处理的衬底1124的衬底继续在反应器106内接受处理，反应器106保持为进一步上升的温度。第一负载锁104保持为上升的温度。反应器106和负载锁104、108之间的隔离密封件116、118保持关闭，支持压力和/或温度差。

在图16中，关闭反应器106和负载锁104、108之间的隔离密封件116、118，这支持使压力和/或温度不同。关闭负载锁104、108和各自的装载和卸载单元102、110之间的隔离密封件114、120。经处理的衬底1124在反应器106中被冷却(如水平阴影线所示)。冷却可通过降低对反应器加热器的功率输入来实现。第二负载锁108中的衬底1326被加热至上升的温度(如垂直阴影线所示)，例如400℃。负载锁108被抽空，以降低压力来匹配反应器106的压力。可选地，负载锁108可被循环净化，以在降低压力来匹配反应器106的压力之前减少来自装载和卸载单元110的残余污染气体种类。在进行中的持续操作中，图1将跟随在图16之后，且反应器将利用交叉进行的同时转移方式而继续交替地接收来自第一和第二负载锁的衬底。反应器将以交叉进行的同时转移方式将经处理的衬底交替地移动至第一和第二负载锁。

参考图17，示出了时序图1700。时序图1700示出如下所述的基于反应器的系统100的操作的实施方案，且还示出如在图18的以下介绍中所讨论的基于反应器的系统1800的操作的实施方案。

从上到下，时序图1700示出基于反应器的系统100的组件的操作。时序图1700的第一区域1702示出第一装载和卸载单元102的操作。第二区域1704示出第一负载锁104的操作。第三区域1706示出反应器106的操作，反应器106在进一步的实施方案中还可被称为第一反应器。第四区域1708示出第二负载锁108的操作。第五区域1710示出第二装载和卸载单元110的操作。区域1712-1720示出如以下参考图18所考虑的并行系统 的操作。因为区域1702-1710与其他的区域相关，因此现在将单独描述区域1702-1710中的每一个，这补充了如上面参考图1-16所述的基于反应器的系统100的事件驱动描述。

以第一装载和卸载单元102开始，从时序图1700上的时间零点开始，单元102最初是空闲的或至少没有参与向第一负载锁104或从第一负载锁104的任何转移。接下来是经处理的衬底从第一负载锁104到第一装载和卸载单元102的转移1721。接下来是索引操作1722。接下来是未经处理的或经预处理的衬底从第一装载和卸载单元102到第一负载锁104的转移1723。接下来是在第一装载和卸载单元102中的装载和卸载操作1724，其中经处理的衬底被卸载，且未经处理的或未经预处理的衬底被装载，以便为下一次向着反应器106的转移(即，从第一装载和卸载单元102到第一负载锁104的随后转移)做准备。对于在时序图1700上的剩余时间，第一装载和卸载单元102是空闲的或至少没有参与向第一负载锁104或从第一负载锁104的任何转移。然后重复循环(未示出)。

转到第一负载锁104，从时序图1700上的时间零点开始，第一负载锁104在最近接收自反应器106的经处理的衬底上进行排气和/或冷却操作1725。接下来是现在经冷却的经处理的衬底从第一负载锁104到第一装载和卸载单元102的转移1721。接下来是未经处理的或经预处理的衬底从第一装载和卸载单元102到第一负载锁104的转移1723。接下来，在第一负载锁104中等待处理的衬底被加热1726，例如至400℃。这可通过使用加热设备或热力泵来实现。接下来，在加热之后的短暂空闲时间1727之后是现在经加热的衬底从第一负载锁104到反应器106的转移1728。该转移1728被包含在如下所讨论的同时转移1733内。这些衬底在反应器106中被处理且在其过程中第一负载锁104是空闲的或至少没有参与任何转移之后，则是衬底从反应器106到第一负载锁104的转移1729。该转移1729被包含在如下所讨论的同时转移1737内。然后重复循环(未示出)。

现在考虑反应器106，从时序图1700上的时间零点开始，在其中具有衬底的反应器106进行加热1730，例如，从400℃到800℃。在被转移到反应器106中之前，这些衬底先前已在第二负载锁108中进行预加热，例 如加热至400℃。接下来，反应器在衬底上、为衬底或使用衬底进行处理操作1731，例如化学气相沉积。接下来，在其中具有经处理的衬底的反应器被冷却1732，例如从800℃到400℃。接下来的是现在经处理的衬底从反应器106到第二负载锁108以及经加热的衬底从第一负载锁104到反应器106的同时转移1733。接下来，最近转移自第一负载锁104的经加热的衬底在反应器106中进一步加热1734，例如从400℃到800℃。接下来，反应器106在衬底上、为衬底或使用衬底进行处理操作1735，例如化学气相沉积。接下来，在其中具有经处理的衬底的反应器106被冷却1736，例如从800℃到400℃。接下来的是现在经处理的衬底从反应器106到第一负载锁104以及经加热的衬底从第二负载锁108到反应器106的同时转移1737。然后重复循环(未示出)。由于同时转移1733、1737，反应器经历最小的空闲时间或零空闲时间。

转到第二负载锁108，从时序图1700上的时间零点开始，第二负载锁108是空闲的或至少没有参与任何转移。在先前转移自第二负载锁108的衬底在反应器106中处理结束之后，具有经处理的衬底从反应器106到第二负载锁108的转移1738。该转移1738被包含在同时转移1733内。接下来，第二负载锁108在最近接收自反应器106的经处理的衬底上进行排气和/或冷却操作1739。接下来的是现在经冷却的经处理的衬底从第二负载锁108到第二装载和卸载单元110的转移1740。接下来是未经处理的或经预处理的衬底从第二装载和卸载单元110到第二负载锁108的转移1741。接下来，在第二负载锁108中等待处理的衬底被加热1742，例如至400℃。这可通过使用加热设备或热力泵来实现。接下来，在加热之后的短暂的空闲时间1744之后的是现在经加热的衬底从第二负载锁108到反应器106的转移1745。该转移1745被包含在如上所述的同时转移1737内。然后重复循环(未示出)。

最终，考虑第二装载和卸载单元，从时序图1700上的时间零点开始，单元110最初是空闲的或至少没有参与向第二负载锁108或从第二负载锁108的任何转移。接下来的是经处理的衬底从第二负载锁108到第二装载和卸载单元110的转移1740。接下来的是索引操作1746。接下来的是未经 处理的或经预处理的衬底从第二装载和卸载单元110到第二负载锁108的转移1741。接下来的是在第二装载和卸载单元110中的装载和卸载操作1747，其中经处理的衬底被卸载，且未经处理的或未经预处理的衬底被装载，以便为向着反应器106的下一次转移(即，从第二装载和卸载单元110到第二负载锁108的随后转移)做准备。然后重复循环(未示出)。

除了基于反应器的系统100的两个部分相对彼此有180度或50％的相位差之外，第二负载锁108与第二装载和卸载单元110相对于反应器106的操作类似于第一装载和卸载单元102与第一负载锁104的操作的镜像。同时转移1733、1737是交叉进行的，从而使反应器106从第一负载锁104和第二负载锁108交替地接收衬底，并向第一负载锁104和第二负载锁108交替发送经处理的衬底。

参考图18，示出用于衬底处理的基于反应器的系统100的另一个实施方案。基于反应器的系统1800包含两个并行的基于反应器的子系统1804、1806，子系统1804、1806共享公共气箱(gas box)1802，具有歧管与其相连接。子系统1804、1806中的每一个类似于基于反应器的系统100，但具有用于共享的气箱1802的共享管道装置。子系统1804包含连接至第一负载锁1812的第一装载和卸载单元1810以及连接至第二负载锁1816的第二装载和卸载单元1818。第一和第二负载锁1812、1816连接至第一反应器1814。子系统1806包含连接至第三负载锁1822的第三装载和卸载单元1820以及连接至第四负载锁1826的第四装载和卸载单元1828。第三和第四负载锁1822、1826连接至第二反应器1824。第一和第二反应器1814、1824连接至共享的气箱1802。

当多个反应器1814、1824共享公共气箱1802和相关管道装置时，可优选的是无论哪里气体流动可能不足以同时沉积时就交错进行通过反应器1814、1824所应用的沉积或其他处理操作。然而，如果公共气箱1802具有处理在两个反应器1814、1824中的同时沉积的容量，那么可能不需要交错流程，且甚至可能对沉积进行同步。现在包含图的下半部分的图17示出采用交错处理操作的并行的基于双反应器的系统1800的操作。衬底移入或移出第一和第二反应器1814、1824以交错定相协调，从而使衬底 处理以交替的方式被应用在第一和第二反应器1814、1824中的每一个中。

返回参考图17，时序图1700示出基于反应器的系统1800的操作。第一基于反应器的子系统1804包含第一装载和卸载单元1810、第一负载锁1812、第一反应器1814、第二负载锁1816以及第二装载和卸载单元1818。如关于基于单反应器的系统100先前所述的，第一基于反应器的子系统1804按照时序图1700的上半部分操作。

如现在所述的，在一个实施方案中第二基于反应器的子系统1806按照时序图1700的下半部分操作。从时序图1700上的时间零点开始，第三装载和卸载单元1820初始是空闲的或至少没有参与向第三负载锁1822或从第三负载锁1822的任何转移。接下来的是经处理的衬底从第三负载锁1822到第三装载和卸载单元1820的转移1751。接下来的是索引操作1752。接下来的是未经处理的或经预处理的衬底从第三装载和卸载单元1820到第三负载锁1822的转移1753。接下来的是在第三装载和卸载单元1820中的装载和卸载操作1754，其中经处理的衬底被卸载，且未经处理的或未经预处理的衬底被装载，以便为向着第二反应器1824的下一次转移(即，从第三装载和卸载单元1820到第三负载锁1822的随后转移)做准备。对于在时序图1700上的剩余时间，第三装载和卸载单元1820是空闲的或至少没有参与向第三负载锁1822或从第三负载锁1822的任何转移。然后重复循环(未示出)。

衬底在第二反应器1824中进行处理且在其过程中第三负载锁1822是空闲的或至少没有参与任何转移之后，则是衬底从第二反应器1824到第三负载锁1822的转移1755。该转转移1755被包含在如下所述的同时转移1763中。接下来，第三负载锁1822在最近接收自第二反应器1824的经处理的衬底上进行排气和/或冷却操作1756。接下来的是现在经冷却的经处理的衬底从第三负载锁1822到第三装载和卸载单元1820的转移1757。接下来的是未经处理的或经预处理的衬底从第三装载和卸载单元1820到第三负载锁1822的转移1758。接下来，在第三负载锁1822中等待处理的衬底被加热1759，例如至400℃。这可通过使用加热设备或热力泵来实现。接下来，加热之后的短暂的空闲时间1760之后的是现在经加热的衬底从 第三负载锁1822到第二反应器1824的转移1761。该转移1761被包含在如下所述的同时转移1767内。然后重复循环(未示出)。

从时序图1700上的时间零点开始，在其中具有经处理的衬底的第二反应器1824被冷却1762，例如，从800℃到400℃。接下来的是现在经处理的衬底从第二反应器1824到第三负载锁1822以及经加热的衬底从第四负载锁1826到第二反应器1824的同时转移1763。接下来，在其中具有最近被转移的加热的衬底的第二反应器1824进行加热1764，例如从400℃到800℃。被移入第二反应器1824之前，这些衬底先前已在第四负载锁1826中被加热，例如至400℃。接下来的是反应器在衬底上、为衬底或使用衬底进行处理操作1765，例如化学气相沉积。应特别注意的是，在此交错的实施方案中，第二反应器1824中的处理操作1765发生在与第一反应器1814中的相应处理操作1735不同的时间，使得两个操作不同时发生，从而公共气箱1802不需要必须同时向两个反应器提供处理气体。接下来，在其中具有经处理的衬底的反应器被冷却1766，例如从800℃到400℃。接下来的是现在经处理的衬底从第二反应器1824到第四负载锁1826以及经加热的衬底从第三负载锁1822到第二反应器1824的同时转移1767。接下来的是最近转移自第三负载锁1822的经加热的衬底在第二反应器1824中进一步被加热1768，例如从400℃到800℃。接下来的是第二反应器1824在衬底上、为衬底或使用衬底进行处理操作1769，例如化学气相沉积。然后重复循环(未示出)。由于同时转移1763、1767，反应器经历最小的空闲时间或零空闲时间。

从时序图1700上的时间零点开始，在第四负载锁1826中等待处理的衬底被加热1770，例如至400℃。这可通过使用加热设备或热力泵来实现。接下来的是现在经加热的衬底从第四负载锁1826到第二反应器1824的转移1771。该转移1771被包含在如上所述的同时转移1763内。当从第四负载锁1826被转移至第二反应器1824的衬底在第二反应器1824中被处理时，第四负载锁1826是空闲的或至少没有参与任何转移。在先前转移自第四负载锁1826的衬底在第二反应器1824中结束处理之后，则是经处理的衬底从第二反应器1824到第四负载锁1826的转移1772。该转移1772 被包含在如上所述的同时转移1767内。接下来，第四负载锁1826在最近接收自第二反应器1824的经处理的衬底上进行排气和/或冷却操作1773。接下来的是现在经冷却的经处理的衬底从第四负载锁1826到第四装载和卸载单元1828的转移1774。接下来的是未经处理的或经预处理的衬底从第四装载和卸载单元1828到第四负载锁1826的转移1775。然后重复循环(未示出)。

从时序图1700上的时间零点开始，具有在第四装载和卸载单元1828中的装载和卸载操作1776，其中经处理的衬底被卸载，且未经处理的或未经预处理的衬底被装载，以便为向着第二反应器1824的下一次转移(即，从第四装载和卸载单元1828到第四负载锁1826的随后的转移)做准备。然后第四装载和卸载单元1828是空闲的或至少没有参与向第四负载锁1826或从第四负载锁1826的任何转移。接下来的是经处理的衬底从第四负载锁1826到第四装载和卸载单元1828的转移1777。接下来的是索引操作1778。接下来的是未经处理的或经预处理的衬底从第四装载和卸载单元1828到第四负载锁1826的转移1779。然后重复循环(未示出)。

可将基于反应器的系统100和基于反应器的系统1800的操作效率和衬底处理吞吐量与另一个基于反应器的系统(未示出)进行比较，该另一个基于反应器的系统包含单个反应器、只有单个负载锁且只有单个装载和卸载单元。当衬底被交换出单个负载锁时，这种单个反应器、单个负载系统将使反应器空闲。由于分开了从反应器卸载经处理的衬底和将未经处理的或经预处理的衬底装载到反应器中，因此反应器还将会空闲。与只使用单个负载锁与反应器相比，比较示出基于反应器的系统100的实施方案具有处理衬底的减少的循环时间和增大的吞吐量。

在反应器中处理衬底所使用的处理持续时间长于从负载锁卸载衬底所使用的卸载持续时间加上将衬底装载到负载锁的装载持续时间的情况下，负载锁中的每一个具有空闲时间。同时，将反应器的空闲时间最小化或使其为零。因此，购买两个负载锁的资本支出通过提高的生产量得到补偿，生产量由衬底处理吞吐量来衡量，在衬底处理中最大限度的利用了反应器的时间。