KR100581420B1 - Multi-level substrate processing apparatus - Google Patents
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Abstract
기판 이송반과 기판 처리 챔버를 구비한 기판 처리 장치가 제공된다. 상기 기판 이송 건반은 이송 챔버와 이송 기구를 구비하고 있다. 이송 기구는 회전 드라이브와, 상기 드라이브에 연결되어 수직방향으로 회전하는 아암과, 인공 관절부에 의하여 상기 아암의 단부에 회전 가능하게 연결되는 기판 홀더를 구비하고 있다. 상기 아암은 기판 홀더를 수직하게 승하강 시킬 수 있다. 기판 처리 챔버는 서로 다른 수직 층에서 상기 이송 챔버에 고정적으로 연결된다.A substrate processing apparatus having a substrate transfer board and a substrate processing chamber is provided. The substrate transfer keyboard includes a transfer chamber and a transfer mechanism. The transfer mechanism includes a rotary drive, an arm connected to the drive to rotate in a vertical direction, and a substrate holder rotatably connected to an end of the arm by an artificial joint. The arm can raise and lower the substrate holder vertically. The substrate processing chamber is fixedly connected to the transfer chamber in different vertical layers.
Description
본 발명은 기판의 처리 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 이송 챔버(chamber)상의 서로 다른 수직 층에 기판 처리 챔버(substrate processing chambers)를 구비한 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to an apparatus having substrate processing chambers in different vertical layers on a transfer chamber.
맷슨(Mattson) 기술은, 두 개의 반도체 웨이퍼를 동시에 처리 챔버로 집어넣거나 꺼낼 수 있는 아스펜(ASPEN) 시스템으로 알려져 있는 시스템이다. 종래 기술로는 배치(Batch) 시스템, 단일 웨이퍼 시스템 및 클러스터 툴(cluster tool) 시스템 등이 알려져 있다. 미국 특허 제4,951,601호 에는 다중 공정 챔버를 가진 기판 제조 장치와 기판 이송 장치가 개시되어 있다. 미국 특허 제5,180,276호에는 두 개의 기판 홀더를 구비한 기판 이송장치가 개시되어 있다. 미국 특허 제5,270,600호에는 기판 이송 장치의 동축 구동 축 조립체가 개시되어 있다. 미국 특허 제4,094.772호에는 4개의 웨이퍼를 유지할 수 있는 회전 가능한 팔레트가 개시되어 있다. 미국 특허 제4,381,965호에는 다층 평면 전극 플라즈마 에처(etcher)가 개시되어 있다. 미국 특허 제4,675,096호에는 나란한 진입 및 후퇴 위치를 가진 진입 및 후퇴 챔버가 개시되어 있다. 그 외 다른 종래 기술은 다음과 같다.Mattson technology is a system known as the ASPEN system that allows two semiconductor wafers to be pushed into or out of the process chamber at the same time. In the prior art, batch systems, single wafer systems, cluster tool systems, and the like are known. U.S. Patent 4,951,601 discloses a substrate manufacturing apparatus and a substrate transfer apparatus having multiple process chambers. U. S. Patent No. 5,180, 276 discloses a substrate transfer device having two substrate holders. U.S. Patent 5,270,600 discloses a coaxial drive shaft assembly of a substrate transfer device. U.S. Patent 4,094.772 discloses a rotatable pallet capable of holding four wafers. US Pat. No. 4,381,965 discloses a multilayer planar electrode plasma etchant. US Pat. No. 4,675,096 discloses entry and retraction chambers having side-by-side entry and retraction positions. Other conventional techniques are as follows.
미국특허 제1,190,215호, 미국특허 제2,282,608호, 미국특허 제3,730,595호, 미국특허 제3,768,714호, 미국특허 제3,823,836호, 미국특허 제3,874,525호, 미국특허 제4,062,463호, 미국특허 제4,109,170호, 미국특허 제4,208,159호, 미국특허 제4,666,366호, 미국특허 제4,721,971호, 미국특허 제4,730,975호, 미국특허 제4,907,467호, 미국특허 제4,909,701호, 미국특허 제5,151,008호, 미국특허 제5,333,986호, 미국특허 제5,447,409호, 유럽특허 공보 제0423608호, 일본특허 공보 제2-292153호U.S. Pat. 4,208,159, US Patent 4,666,366, US Patent 4,721,971, US Patent 4,730,975, US Patent 4,907,467, US Patent 4,909,701, US Patent 5,151,008, US Patent 5,333,986, US Patent 5,447,409 European Patent Publication No. 0423608, Japanese Patent Publication No. 2-292153
도 1은 종래 기술에 따른 기판 처리 장치의 개략적인 평면도이고,1 is a schematic plan view of a substrate processing apparatus according to the prior art,
도 2a는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 일 실시예를 도시한 개략적인 평면도이고,2A is a schematic plan view showing an embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention;
도 2b는 도 2a에 도시된 장치의 개략적인 부분 상세도이고, FIG. 2B is a schematic partial detail view of the apparatus shown in FIG. 2A;
도 2c는 도 2b에 도시된 장치의 아암이 확장된 상태를 도시한 부분 상세도이고,FIG. 2C is a partial detailed view of the arm of the apparatus shown in FIG. 2B in an extended state; FIG.
도 2d는 도 2b와 같이 우측의 처리 모듈 전면에 놓여 있는 아암이 후퇴 위치에 상태를 도시한 부분 상세도이고, FIG. 2D is a partial detail view showing an arm placed on the front side of the processing module on the right side in the retracted position as shown in FIG. 2B;
도 2e는 도 2d에 도시된 아암이 확장된 상태를 도시한 부분 상세도이고, FIG. 2E is a partial detail view of the arm shown in FIG. 2D in an extended state;
도 3은 도 2a에 도시된 장치의 개략적인 측면도이고,3 is a schematic side view of the apparatus shown in FIG. 2A,
도 4는 도 3에 도시된 두 개의 아암 부분 사이에 있는 조인트의 개략적인 단면도이고,4 is a schematic cross-sectional view of a joint between the two arm parts shown in FIG. 3,
도 5a는 본 발명의 기판 처리 장치의 또다른 실시예의 개략적인 평면도이고,5A is a schematic plan view of another embodiment of a substrate processing apparatus of the present invention,
도 5b는 도 5a에 도시된 장치의 개략적인 측면도이고,FIG. 5B is a schematic side view of the apparatus shown in FIG. 5A,
도 6은 본 발명의 기판 처리 장치의 또다른 실시예의 개략적인 평면도이고,6 is a schematic plan view of another embodiment of a substrate processing apparatus of the present invention;
도 7은 본 발명의 기판 처리 장치의 또다른 실시예의 개략적인 부분 측면도이고,7 is a schematic partial side view of another embodiment of a substrate processing apparatus of the present invention;
도 8은 인공 관절부의 실시예를 도시한 개략적인 측면도이다.8 is a schematic side view illustrating an embodiment of an artificial joint part.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판 이송반과 기판 처리 챔버를 구비한 기판 처리 장치가 제공된다. 상기 기판 이송반은 이송 챔버와, 상기 이송 챔버로 기판을 진입 및 후퇴시켜 이송하는 이송 기구를 구비하고 있다. 기판 처리 챔버는 이송반에 고정적으로 연결되어 있다. 제1 처리 챔버는 제2 처리 챔버의 바로 위에 놓이는 평면에 위치한다. 이송 기구는 기판을 제1 및 제2 처리 챔버로 진입 및 후퇴시켜 이송한다.According to an embodiment of the present invention, a substrate processing apparatus having a substrate transfer board and a substrate processing chamber is provided. The substrate transfer panel includes a transfer chamber and a transfer mechanism for moving the substrate into and out of the transfer chamber. The substrate processing chamber is fixedly connected to the transfer board. The first processing chamber is located in a plane directly above the second processing chamber. The transfer mechanism transfers the substrate into and out of the first and second processing chambers.
본 발명의 또다른 실시예에 의하면, 기판을 기판 처리 챔버로 진입 및 후퇴시켜 이송하는 기판 이송 기구는 회전 드라이브, 제1 아암 및 제1 기판 홀더를 구비한다. 제1 아암은 상기 드라이브에 상기 드라이브에 회전 가능하게 연결된다. 상기 아암은 제2 아암부에 회전 가능하게 연결된 제1 아암부를 가지고 있다. 제1 기판 홀더는 상기 제2 아암부에 회전 가능하게 연결된다. 적어도 상기 아암부의 하나는 그것이 회전될 때 수직방향으로 회전 운동한다.According to yet another embodiment of the present invention, a substrate transfer mechanism for moving a substrate into and out of the substrate processing chamber includes a rotary drive, a first arm and a first substrate holder. The first arm is rotatably connected to the drive to the drive. The arm has a first arm portion rotatably connected to a second arm portion. The first substrate holder is rotatably connected to the second arm portion. At least one of the arm portions rotates in the vertical direction when it is rotated.
본 발명의 또다른 실시예에 의하면, 기판을 기판 처리 챔버로 진입 및 후퇴시켜 이송하는 기판 이송 기구는 제1 아암과 기판 홀더를 구비한다. 제1 아암은, 아암부가 서로에 대해 회전 할 때 평행한 수직방향으로 움직일 수 있도록 서로에 대해 회전 가능하게 연결된 두 개의 아암부를 구비한다. 기판 홀더는 인공 관절부에 의해 상기 아암부의 하나에 이동 가능하게 설치된다.According to yet another embodiment of the present invention, a substrate transfer mechanism for transferring the substrate into and out of the substrate processing chamber includes a first arm and a substrate holder. The first arm has two arm parts rotatably connected to each other so that the arm parts can move in parallel vertical directions as they rotate relative to each other. The substrate holder is movably installed on one of the arm portions by an artificial joint portion.
본 발명의 또다른 실시예에 의하면, 기판 처리 장치에는 기판 이송반, 기판 처리 챔버 및 제어기가 구비된다. 기판 이송반은 이송 챔버와 기판 이송 기구를 구비하고 있다. 기판 처리 챔버는 이송 챔버에 고정적으로 연결되어 있다. 처리 챔버는 적어도 두 개의 서로 다른 수평면에 위치하는데 상기 수평면에는 적어도 두 개의 처리 챔버가 위치한다. 제어기는 수직으로 서로 다른 수평면에서 기판을 상기 처리 챔버로 진입시키고 후퇴시키는 기판 이송 기구를 제어하기 위한 것이다.According to still another embodiment of the present invention, a substrate processing apparatus includes a substrate transfer board, a substrate processing chamber, and a controller. The substrate transfer panel includes a transfer chamber and a substrate transfer mechanism. The substrate processing chamber is fixedly connected to the transfer chamber. The processing chambers are located in at least two different horizontal planes, wherein at least two processing chambers are located in the horizontal plane. The controller is for controlling the substrate transfer mechanism for entering and retracting the substrate into the processing chamber in a vertically different horizontal plane.
본 발명의 또다른 실시예에 의하면, 기판 처리 장치를 위한 기판 이송 기구는 드라이브, 두 개의 아암 및 두 개의 기판 홀더를 구비하고 있다. 상기 아암은 수직 방향으로 움직이기 위하여 상기 드라이브에 회전 가능하게 연결되어 있다. 각각의 기판 홀더는 각각의 아암에 연결되어 있다.According to another embodiment of the invention, the substrate transfer mechanism for the substrate processing apparatus includes a drive, two arms and two substrate holders. The arm is rotatably connected to the drive to move in the vertical direction. Each substrate holder is connected to a respective arm.
본 발명에 의한 방법에 의하면, 기판 처리 장치에서 기판을 이송하는 방법은 서로에 대해 회전 가능하게 연결되어 있는 연속 연결 부재를 구비한 기판 이송 기구를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 연속 연결 부재는, 이송 기구의 단부에서 연결된 기판 홀더를 구비하며, 본 발명의 방법에는 기판 홀더를 기판 처리 챔버로 직선거리로 진입 및 후퇴시킬 수 있도록 서로에 대하여 상기 연속 연결 부재의 회전 운동을 제어하는 단계가 더 포함된다.According to the method according to the present invention, a method of transferring substrates in a substrate processing apparatus includes providing a substrate transfer mechanism having a continuous connection member rotatably connected to each other. The continuous connecting member has a substrate holder connected at an end of the transfer mechanism, and the method of the present invention allows rotation of the continuous connecting members relative to each other so that the substrate holder can enter and retract straight into the substrate processing chamber. Control is further included.
본 발명의 또다른 방법에 의하면, 기판 처리 장치에서 기판을 이송하는 방법은 기판 홀더에 드라이브를 연결시키는 아암을 가진 기판 이송 기구를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 아암은, 중간부 조인트에서 서로에 대하여 회전 가능하게 연결되고 내측 조인트에서는 드라이브에 회전 가능하게 연속 연결된 아암부를 구비하며, 기판 홀더는 단부 조인트에서 두 개 이상의 직교 회전축을 따라 이동하기 위하여 상기 아암에 회전 가능하게 연결된다. 본 발명의 방법에는 기판 홀더를 서로 다른 수평 및 수직 위치에 있는 기판 처리 챔버로 진입 및 후퇴시키기 위하여 드라이브와 기판 홀더와 아암부의 회전 운동을 제어하는 단계를 더 포함한다. According to another method of the present invention, a method of transferring a substrate in a substrate processing apparatus includes providing a substrate transfer mechanism having an arm connecting a drive to a substrate holder. The arm has an arm portion rotatably connected with respect to each other at an intermediate joint and rotatably connected to a drive at an inner joint, and a substrate holder is coupled to the arm for movement along two or more orthogonal axes of rotation at the end joint. It is rotatably connected. The method further includes controlling the rotational movement of the drive and the substrate holder and the arm portion to enter and retract the substrate holder into the substrate processing chamber at different horizontal and vertical positions.
도 1에는 종래 기술에 의한 기판 처리 장치(10)가 도시되어 있다. 종래의 처리 장치(10)는 이송반(12), 4개의 기판 처리 모듈(14) 및 두 개의 기판 승하강 모듈(16)을 구비하고 있다. 상기 이송반(12)은 이송 챔버(18)와 이송 기구(20)를 가지고 있다. 이송 기구(20)는 여러 가지 기판 처리 모듈(14) 및 기판 승하강 모듈(16)로부터 기판을 움직이게 된다.1 shows a substrate processing apparatus 10 according to the prior art. The conventional processing apparatus 10 includes a transfer board 12, four substrate processing modules 14, and two substrate lifting modules 16. The transfer plate 12 has a transfer chamber 18 and a transfer mechanism 20. The transfer mechanism 20 moves the substrate from the various substrate processing modules 14 and the substrate elevating module 16.
도 2a에는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 일 실시예가 도시되어 있다. 기판 처리 장치(22)는 이송반(24), 4개의 기판 처리 모듈(26, 27, 28, 29) 및 두 개의 기판 승하강 모듈(30, 31)을 구비하고 있다.2A shows an embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention. The substrate processing apparatus 22 is provided with the transfer board 24, four substrate processing modules 26, 27, 28, and 29, and two board | substrate raising / lowering modules 30 and 31. As shown in FIG.
이송반(24)은 이송 챔버(32)와 이송 기구(34)를 구비하고 있다. 도시된 실시예와 같이, 이송 챔버(32)는 보통의 사각형 형상으로 되어 있으며, 그 일측에는 두개의 기판 승하강 모듈(30, 31)이 연결되어 있고, 반대쪽 타측에는 4 개의 처리 모듈(26, 27, 29, 29)이 연결되어 있다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 각각의 승하강 모듈(30, 31)은, 이송 챔버(32)에 고정되어 연결되어 있는 프레임(36)을 구비하고 있다. 이송 챔버(32)와 승하강 모듈(30, 31)의 각각의 연결부에는 가동 게이트(38)가 구비되어 있다. 각각의 승하강 모듈(30, 31)은 기판(S)의 카세트(40)를 붙잡고 있다. 상기 카세트(40)는 승하강 모듈(30, 31)에 의해 상하로 움직이게 된다. 카세트(40)를 진입시키거나 제거하기 위하여 각각의 승하강 모듈(30, 31)에는 또다른 가동 게이트(42)가 구비된다. 또다른 실시예로서 어떤 적당한 형식의 기판 승하강 모듈이나 기판 공급 모듈을 구비하여도 무방하다.The transfer panel 24 includes a transfer chamber 32 and a transfer mechanism 34. As shown in the illustrated embodiment, the transfer chamber 32 has a normal rectangular shape, and two substrate lifting modules 30 and 31 are connected at one side thereof, and four processing modules 26 at the other side thereof. 27, 29, 29) are connected. As shown in FIG. 3, each elevating module 30, 31 has a frame 36 fixedly connected to the transfer chamber 32. A movable gate 38 is provided at each connection of the transfer chamber 32 and the elevating modules 30, 31. Each elevating module 30, 31 holds the cassette 40 of the substrate S. As shown in FIG. The cassette 40 is moved up and down by the elevating modules 30 and 31. Each lift module 30, 31 is provided with another movable gate 42 to enter or remove the cassette 40. As another embodiment, any suitable type of board lifting module or board supply module may be provided.
각각의 기판 처리 모듈(26, 27, 28, 29)은, 이송 챔버(32)에 고정적으로 연결되어 있으며, 그 사이에 게이트 기구(46)를 가진 프레임(44)을 구비하고 있다. 상기 게이트 기구(46)는 이송 챔버(32)와 처리 모듈(26, 27, 28, 29)사이의 경로를 개방하고, 처리 모듈(26, 27, 28, 29)을 이송 챔버(32)로부터 격리시키기 위하여 양자 사이의 경로를 폐쇄하는 기능을 한다. 처리 모듈(26, 27, 28, 29)은, 기판의 가열 또는 기판의 냉각 등 어떠한 적절한 기판 처리 종류에 따라 적절히 만들어 질 수 있다. 도면에 도시된 실시예에서는 상기 처리 모듈(26, 27, 28, 29)이 두 층으로 쌓아져 있는 형상으로 배열되어 있다. 제1 처리 모듈(26)은 제2 처리 모듈(27)의 수직 직상방에 위치한다. 다른 실시예로서 제1 처리 모듈(26)이 제2 처리 모듈(27)의 상방에 위치하나 수직하게 바로 직상방에 위치하지 않을 수도 있다. 즉, 제1 처리 모듈(26)의 중심축이 제2 처리 모듈(27)의 중심축에서 아주 조금 벗어나 있을 수도 있다는 것이다. 또다른 실시예로서 제1 처리 모듈(26)이 제2 처리 모듈(27)에 대하여 수직한 위치에서 완전히 벗어나서 서로 어긋나게 위치 할 수도 있다. 이와 마찬가지로 제3 처리 모듈(28)이 제4 처리 모듈(29)에 대하여 어긋나게 위치할 수도 있으며, 서로 어긋나게 위치하거나 서로 수직으로 나란하게 배열되거나 또는 모듈을 쌍으로 배열하는 등 어떠한 형태의 적절한 조합도 가능하다. 두 쌍의 모듈(26, 27과 28, 29)은 다른 것의 바로 옆에 나란히 위치한다. 도 1에 도시된 처리 장치(10)와 도 2a에 도시된 처리 장치(22)를 비교해 보면, 도 2a에 도시된 처리 장치(22)의 정면 폭(W2)이 도 1에 도시된 처리 장치(10)의 정면 폭(W1) 보다 상당히 작다는 것을 알 수 있다. 다층 기판 처리 장치가 동일한 공간 내에 위치하는 경우, 도 2a에 도시된 처리 장치의 형상이 종래의 처리 장치(10) 보다 동일 수평 공간 내에서 처리 장치를 더 많이 나란하게 배치할 수 있는 것이다. 종래의 처리 장치(10)와 도 2a의 처리 장치(22) 모두 동일한 개수의 처리 모듈 즉, 4 개의 처리 모듈을 가지고 있다. 따라서 이들 장치는 동일 시간 내에 실질적으로 동일한 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 처리 장치(22)를 사용하게 되면 동일한 수의 장치를 사용하더라도 종래의 처리 장치(10)가 차지했던 공간 보다 더 작은 공간만을 차지하게 된다. 이와 같이, 동일한 수평 공간 내에 종래의 처리 장치(10) 보다 더 많은 새로운 처리 장치(22)를 사용할 수 있게 되는 것이다. 또한 본 발명의 처리 장치(22)는 서로 나란하게 가까이 배열할 수 있으므로 유지 보수를 할 때 처리 모듈(26, 27, 28, 29)에 접근하기가 용이하게 된다(전부를 한 쪽 측면에서 접근할 수 있으므로).Each substrate processing module 26, 27, 28, 29 is fixedly connected to the transfer chamber 32 and includes a frame 44 having a gate mechanism 46 therebetween. The gate mechanism 46 opens the path between the transfer chamber 32 and the processing modules 26, 27, 28, 29, and isolates the processing modules 26, 27, 28, 29 from the transfer chamber 32. To close the path between them. The processing modules 26, 27, 28, 29 may be appropriately made according to any suitable substrate processing type such as heating the substrate or cooling the substrate. In the embodiment shown in the figure, the processing modules 26, 27, 28, 29 are arranged in a shape stacked in two layers. The first processing module 26 is located directly above the second processing module 27. In another embodiment, the first processing module 26 may be located above the second processing module 27, but may not be located directly above it vertically. That is, the central axis of the first processing module 26 may be slightly off the central axis of the second processing module 27. In another embodiment, the first processing module 26 may be completely shifted from the vertical position with respect to the second processing module 27 to be offset from each other. Similarly, the third processing module 28 may be offset from the fourth processing module 29, and may be any suitable combination of any form, such as being offset from each other, arranged vertically next to each other, or arranged in pairs. It is possible. The two pairs of modules 26, 27 and 28, 29 are located next to each other next to each other. Comparing the processing device 10 shown in FIG. 1 with the processing device 22 shown in FIG. 2A, the front width W 2 of the processing device 22 shown in FIG. 2A is shown in FIG. 1. It can be seen that it is considerably smaller than the front width W 1 of (10). When the multi-layer substrate processing apparatus is located in the same space, the shape of the processing apparatus shown in FIG. 2A can place more processing units side by side in the same horizontal space than the conventional processing apparatus 10. The conventional processing apparatus 10 and the processing apparatus 22 of FIG. 2A both have the same number of processing modules, that is, four processing modules. Thus, these devices can perform substantially the same function within the same time. The use of the processing apparatus 22 of the present invention occupies only a smaller space than the space occupied by the conventional processing apparatus 10 even when using the same number of apparatuses. In this way, more new processing devices 22 can be used in the same horizontal space than conventional processing devices 10. In addition, the processing apparatuses 22 of the present invention can be arranged side by side close to each other to facilitate access to the processing modules 26, 27, 28, 29 during maintenance (all of which are accessible from one side). So).
종래의 이송 기구(20)는 기판을 단일 수평 방향으로 움직이기 위해서만 필요했으며, 기판을 장착시키거나 제거하기 위해 작은 범위의 수직운동만이 가능하였다. 반면에 본 발명의 이송 기구(34)에서는, 수직 위치가 서로 어긋나도록 위치한 상부 처리 모듈(26, 28)과 하부 처리 모듈(27, 29)로 기판을 위치시키고 그로부터 기판을 제거 할 수 있을 것이 요구된다. 도 3에 도시된 실시예에는 이송 기구(34)에 선회 가능한 회전 드라이브(48), 아암(50) 및 기판 홀더(52)가 구비되어 있다.The conventional transfer mechanism 20 was only needed to move the substrate in a single horizontal direction, and only a small range of vertical movement was possible to mount or remove the substrate. On the other hand, in the transfer mechanism 34 of the present invention, it is required to be able to position and remove the substrate from the upper processing modules 26 and 28 and the lower processing modules 27 and 29 positioned so that the vertical positions are shifted from each other. do. The embodiment shown in FIG. 3 is provided with a rotatable drive 48, an arm 50 and a substrate holder 52 which are pivotable to the transfer mechanism 34.
회전 드라이브(48)는 주 제어기(54)에 연결되어 있다. 상기 주 제어기(54)에는 처리 장치(22)의 다른 구성요소 즉, 게이트(38, 42, 46)와 같은 구성요소들과 연결되어 있는 컴퓨터가 구비되어 있다. 주 제어기(54)는 회전 드라이브(48)의 축방향 회전을 화살표 A1로 표시한 바와 같이 제어한다. 아암(50)은 통상 제1 아암부(56)와 제2 아암부(58)로 구성되어 있다. 제1 아암부(56)는 화살표 A2로 표시된 것처럼 드라이브(48)에 대하여 수직방향으로만 선회할 수 있도록 조인트(60)에 의해 드라이브(48)와 선회 가능하게 연결되어 있다. 즉, 제1 아암부(56)는 드라이브(48)에 대해 수직방향으로 회전되는 것 이외에는 다른 방향으로 움직이는 것이 구속되어 있다. 제2 아암부(58)는 화살표 A3으로 표시된 것 같이 움직일 수 있도록 그 일단부가 제1 아암부(56)의 대향 단부에 조인트(62)에 의해 선회 가능하게 연결되어 있다. 제2 아암부(58)의 타단부에는 인공 관절부(64)가 설치되어 있다. 관절부(64)는 기판 홀더(52)를 아암(50)에 연결시키는 기능을 하는데, 상기 관절부(64)는 화살표 A4로 표시된 것 같이 선회 가능하도록 조인트(66)에 의해 아암(50)에 선회 가능하게 장착된다. 관절부(64)는 제2 아암부(58)에 대하여 단지 수직방향으로만 회전할 수 있도록, 조인트(66)에 연결되는 것이다. 기판 홀더(52)는 화살표 A5로 표시된 것 같이 선회 가능하도록 관절부(64)의 상부에 연결되어 있다. 기판 홀더(52) 역시 관절부(64)에 대해 수평 방향으로만 회전 가능하도록 관절부(64)에 연결되는 것이다.The rotary drive 48 is connected to the main controller 54. The main controller 54 is provided with a computer that is connected to other components of the processing device 22, such as components such as gates 38, 42, 46. The main controller 54 controls the axial rotation of the rotary drive 48 as indicated by arrow A1. The arm 50 is usually comprised by the 1st arm part 56 and the 2nd arm part 58. As shown in FIG. The first arm portion 56 is pivotally connected to the drive 48 by a joint 60 so that it can only pivot in the vertical direction with respect to the drive 48 as indicated by arrow A2. That is, the first arm portion 56 is constrained to move in a different direction except for being rotated in the vertical direction with respect to the drive 48. One end portion of the second arm portion 58 is pivotally connected to the opposite end of the first arm portion 56 by a joint 62 so that the second arm portion 58 can move as indicated by arrow A3. An artificial joint 64 is provided at the other end of the second arm 58. The articulation portion 64 functions to connect the substrate holder 52 to the arm 50, which articulation portion 64 is pivotable to the arm 50 by the joint 66 so as to be pivotable as indicated by arrow A4. Is fitted. The joint 64 is connected to the joint 66 so that it can only rotate in the vertical direction with respect to the second arm 58. The substrate holder 52 is connected to the upper portion of the joint portion 64 so as to be rotatable as indicated by arrow A5. The substrate holder 52 is also connected to the joint 64 so as to be rotatable only in the horizontal direction with respect to the joint 64.
도 3은 이송 기구(34)가 기판(S)을 하부의 우측 처리 모듈(27)로 진입시키는 위치(B)에 있는 것을 도시한 것이다. 또한 도 3에는 이송 기구(34)가 기판(S)을 상부의 우측 처리 모듈(26)로 진입시키는 위치(C)에 있는 것이 점선으로 도시되어 있다. 두 위치 (B 와 C)를 대비해보면 알 수 있듯이, 기판 홀더(52)는 두 위치(B, C)에서 모두 수평을 유지하고 있다. 즉, 본 발명의 이송 기구(34)에서는 기판 홀더가 이송 기구(34)의 어떠한 위치에서든지 항상 수평을 유지할 수 있는 것이다. 이와 같이 기판 홀더(52)가 항상 수평으로 유지됨으로써 기판(S)이 홀더(52)로 부터 떨어지는 것을 방지하는데 매우 도움이 된다. 도 4에는 조인트(62) 부분이 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 제1 아암부(56)에는 채널(68)이 형성되어 있다. 제2 아암부(58)는 샤프트(70)에 의해 제1 아암부(56)에 연결되어 있다. 샤프트(70)는 조인트에 진공 밀봉구(72)를 가지며 제2 아암부(58)에 고정적으로 연결되어 있다. 샤프트(70)는 제1 아암부(56)로 확장되어 있으며 두 개의 베어링(74)에 의해 회전 가능하게 연결되어 있다. 샤프트(70)가 제1 아암부(56)로 들어가는 입구에는 페로퓨리딕(ferrofluidic) 밀봉구(76) 또는 립 밀봉구(lip seal)와 같은 진공 밀봉구가 구비되어 있다. 샤프트(70)는 채널(78)을 가지고 있으며 제2 아암부(58) 역시 채널(80)을 구비하고 있다. 세 개의 채널(68, 78, 80)은, 제어 케이블(82)이 아암(50)을 통과하여 관절부(64), 구체적으로는 기판 홀더(52)까지 지나갈 수 있도록 하는 경로가 된다. 제1 아암부(56)에는 조인트 움직임 제어부(84)가 위치한다. 도면에 도시된 실시예에 있어서, 조인트 움직임 제어부(84)는, 샤프트(70)를 제1 아암부(56)에 대하여 축 방향으로 회전시키기 위한 전기 모터이다. 상기 조인트 움직임 제어부(84)는 제어 케이블(82)의 부분(82')와 연결된다. 도면에 도시된 실시예에 있어서, 제어 케이블(82)은 후방으로 회전 드라이브(48)를 통해서 제어기(54) 및/또는 전원(도시되지 않음)과 연결되는 전기 케이블이다. 제1 아암부(56)가 조인트(60)에서 회전 드라이브(48)에 연결되는 방식은 실질적으로 또다른 조인트(62)에서 연결되는 방식과 동일하다. 이와 마찬가지로, 관절부(64)가 조인트(66)에서 제2 아암부(58)에 연결되는 방식도 조인트(62)에서 연결되는 방식과 실질적으로 동일하다. 그러나 또다른 실시예로서, 어떠한 적당한 형식의 기계적 조인트 구조 및 연결 구조가 상기 세 개의 조인트(60, 62, 66)에 사용될 수도 있다. 또한 조인트 구조가 반드시 서로 실질적으로 동일할 필요는 없다. 비록, 위에서 조인트 움직임 제어부(84)가 전기 모터로 설명되었으나, 이 두 개의 요소의 서로에 대한 위치를 신호로 발생시킬 수 있는 전기적 위치 센서 또는 엔코더(85a)가 조인트 움직임 제어부(84)에 포함되는 것이 바람직하다. 위치 엔코더는 생략할 수도 있다. 제어 케이블(82)은 유압 도관 또는 공기압 도관을 포함할 수도 있다. 또한 채널(62, 78, 80)에는, 기판(S)이 기판 홀더(52)에 유지되는 것을 도와주기 위한 장치 또는 기구(도시되지 않음)와 같은 것을 위하여, 상기 채널을 통과하여 기판 홀더(52)에 연결되도록 확장되는 또다른 케이블이나 도관이 지나갈 수도 있다. 관절부(64)에는 화살표 A5와 같이 회전될 수 있도록 기판 홀더(52)에 연결되는 수평 회전부(65)가 구비된다. 이송 챔버(32)는 공기가 존재하지 않는 채로 즉, 진공상태로 유지되는 것이 바람직하다. 이를 위하여 밀봉구(72, 76) 및 도시되지 않는 다른 밀봉구가 조인트에 구비된다. 제어 케이블과 아암내의 다른 제어기를 보호하고 이송 챔버(32)의 상태를 보호하기 위하여 상기 채널(68, 78, 80)은 진공상태의 이송 챔버(32)와는 격리되어 밀봉되는 것이 바람직하다. 처리 모듈(26, 27, 28, 29)로 부터 이송 챔버(32)로 유입될 수 있는 부식가스로 인한 부식을 방지하고 모듈로 인한 극단적인 고온 및/또는 저온에 의한 유해한 영향을 차단하고 제어기를 전기적인 잡음 간섭으로부터 격리시키기 위하여, 아암 내의 제어 케이블과 기타 제어기들은 이송 챔버(32)로 부터 분리된 상태로 유지되어야 한다. 이송 챔버(32)의 진공 상태는 제어기 및 조인트에서의 윤활작용 등에 의한 오염 입자 또는 가스 영향으로부터 보호되어야 한다. 한편, 또다른 실시예로서, 채널(68, 78, 80)을 진공 상태로 유지하는 것도 가능하다.FIG. 3 shows that the transfer mechanism 34 is in position B to enter the substrate S into the lower right processing module 27. Also shown in FIG. 3 is a dotted line where the transfer mechanism 34 is in position C, which enters the substrate S into the upper right processing module 26. As can be seen by contrasting the two positions B and C, the substrate holder 52 is horizontal at both positions B and C. That is, in the transfer mechanism 34 of the present invention, the substrate holder can always be horizontal at any position of the transfer mechanism 34. As such, the substrate holder 52 is always kept horizontal, which is very helpful in preventing the substrate S from falling from the holder 52. 4 shows a portion of the joint 62. As shown in the figure, a channel 68 is formed in the first arm portion 56. The second arm portion 58 is connected to the first arm portion 56 by a shaft 70. The shaft 70 has a vacuum seal 72 at the joint and is fixedly connected to the second arm portion 58. The shaft 70 extends into the first arm portion 56 and is rotatably connected by two bearings 74. The inlet through which the shaft 70 enters the first arm portion 56 is provided with a vacuum seal, such as a ferrofluidic seal 76 or a lip seal. The shaft 70 has a channel 78 and the second arm portion 58 also has a channel 80. The three channels 68, 78, 80 are paths that allow the control cable 82 to pass through the arm 50 to the joint 64, specifically the substrate holder 52. The joint motion control unit 84 is located in the first arm unit 56. In the embodiment shown in the figure, the joint movement control unit 84 is an electric motor for rotating the shaft 70 in the axial direction with respect to the first arm portion 56. The joint motion control unit 84 is connected with a portion 82 ′ of the control cable 82. In the embodiment shown in the figure, the control cable 82 is an electrical cable that is connected to the controller 54 and / or a power source (not shown) through the rotary drive 48 to the rear. The manner in which the first arm portion 56 is connected to the rotary drive 48 at the joint 60 is substantially the same as that at the other joint 62. Likewise, the manner in which the joint 64 is connected to the second arm portion 58 at the joint 66 is substantially the same as the manner at which the joint 64 is connected. However, as another embodiment, any suitable type of mechanical joint structure and connection structure may be used for the three joints 60, 62, 66. Also, the joint structures do not necessarily need to be substantially identical to each other. Although the joint motion control unit 84 has been described above as an electric motor, an electrical position sensor or encoder 85a is included in the joint motion control unit 84 that can signal the position of these two elements relative to each other. It is preferable. The position encoder may be omitted. Control cable 82 may include hydraulic conduits or pneumatic conduits. Also in channels 62, 78, 80, substrate holder 52 is passed through the channel for such as an apparatus or mechanism (not shown) to help retain substrate S in substrate holder 52. Another cable or conduit that extends to connect) may pass through. The articulation portion 64 is provided with a horizontal rotation portion 65 connected to the substrate holder 52 so as to rotate as shown by arrow A5. The transfer chamber 32 is preferably maintained in the absence of air, ie in a vacuum. To this end, seals 72 and 76 and other seals not shown are provided in the joint. In order to protect the control cable and other controllers in the arm and to protect the state of the transfer chamber 32, the channels 68, 78, 80 are preferably sealed in isolation from the transfer chamber 32 in a vacuum. To prevent corrosion due to corrosive gases that may enter the transfer chamber 32 from the processing modules 26, 27, 28 and 29, to block the harmful effects of extreme high and / or low temperatures caused by the module and to In order to isolate from electrical noise interference, control cables and other controllers within the arm must remain separated from the transfer chamber 32. The vacuum state of the transfer chamber 32 must be protected from contaminating particles or gas effects, such as by lubrication in the controller and joint. On the other hand, as another embodiment, it is also possible to keep the channels 68, 78, 80 in a vacuum.
이상에서 살펴본 바와 같이, 기판(S)이 기판 홀더 상에서 움직이는 것을 방지하기 위하여 기판 홀더(52)는 수평상태를 유지해야만 한다. 이를 위하여 제어기(54)는 서로에 대한 두 개의 제1 및 제2 아암부(56, 58)의 위치와 회전 드라이브(48)에 대한 제1 아암부(56)의 위치에 기초하여 조인트(66)에서의 아암(50)에 대한 관절부(64)의 회전을 자동적으로 제어한다. 두 개의 조인트(60, 62)에서의 위치 센서는 회전 드라이브(48)의 위치와 제1 및 제2 아암부의 서로에 대한 위치를 신호화하여 제어기(54)로 보낸다. 제어기(54)는, 기판 홀더(52)를 수평으로 유지할 수 있도록, 사전에 프로그래밍된 정보에 기초하여 제2 아암부(58)에 대한 관절부(64)의 위치를 선택하도록 사전에 프로그래밍 되어있다. 또다른 실시예로서, 상기 제어기는 회전 드라이브(48), 제1 아암부(56) 및 제2 아암부(58) 위치의 감지 결과에 기초한 알고리즘을 사용할 수도 있다. 또다른 실시예로서, 관절부(64)에 능동형 자체 제어 수평 유지 장치를 구비하도록 구성할 수도 있다. 또한, 기판이 홀더에 의하여 적극적으로 붙잡혀 있는 경우와 같은 실시예에서는 비수평 기판 이동이 이루어질 수도 있다. 한편, 기판 처리 장치(22)에, 참고자료로 언급된 미국특허 제 5,279,309호에 도시된 것 같은 3차원 비콘/광학 센서(beacon/optical sensor)를 장착하는 것도 가능하다.As described above, in order to prevent the substrate S from moving on the substrate holder, the substrate holder 52 must be kept horizontal. To this end, the controller 54 uses the joint 66 based on the position of the two first and second arm portions 56, 58 relative to each other and the position of the first arm portion 56 relative to the rotary drive 48. It automatically controls the rotation of the articulation portion 64 relative to the arm 50 at. The position sensors at the two joints 60, 62 signal the position of the rotary drive 48 and the position relative to each other of the first and second arm portions to send to the controller 54. The controller 54 is preprogrammed to select the position of the articulation 64 relative to the second arm portion 58 based on the preprogrammed information so that the substrate holder 52 can be held horizontally. As another embodiment, the controller may use an algorithm based on the sensing results of the rotation drive 48, the first arm portion 56 and the second arm portion 58 position. As another example, the joint 64 may be configured to have an active self-controlling leveling device. In addition, non-horizontal substrate movement may occur in embodiments such as when the substrate is actively held by the holder. On the other hand, it is also possible to equip the substrate processing apparatus 22 with a three-dimensional beacon / optical sensor such as shown in U.S. Patent No. 5,279,309, which is incorporated by reference.
이송 기구(34)는 기판 홀더(52)를 처리 모듈(26, 27, 28, 29)과 승하강 모듈(30)로 실질적인 최단 거리의 연속동작으로 진입시키거나 후퇴시키도록 제어기(54)에 의해 제어된다. 아암(50)의 반경방향 외부로의 이동 또는 내부로의 이동을 보충하기 위하여 아암(50)이 확장되거나 후퇴함과 동시에 수평 회전부(65)와 회전 드라이브(48)가 회전함으로써 이를 달성한다. 예를 들어, 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 아암(50)이 도 2b의 후퇴 위치에서 도 2c의 확장 위치로 확장될 때, 회전 드라이브(48)도 화살표 A1a 방향으로 회전하고, 수평 회전부(65)도 화살표 A5a 방향으로 회전한다. 기판 홀더(52) 및 기판(S)이 실질적인 최단 거리로 처리 모듈(28)로 진입할 수 있도록, 화살표 A1a와 A5a로의 회전 비율은, 아암(50)의 아암부의 회전에 기초하여 제어기(54)에 의하여 제어된다. 이와 마찬가지로, 아암(50)이 도 2c의 확장 위치에서 도 2b의 후퇴 위치로 후퇴할 때 회전 드라이브(48)도 화살표 A1b 방향으로 회전하고 수평 회전부(65)도 화살표 A5b 방향으로 회전한다. 이러한 작동에 의하여 기판 홀더가 처리 모듈로부터 실질적으로 최단 거리로 후퇴하게 되는 것이다. 기판 홀더(52)가 하부의 좌측 처리 모듈(29)로 진입하거나 후퇴할 때도 이와 유사한 보충 회전이 이루어진다. 도 2d 및 도 2e에는 상부의 우측 처리 모듈(26)에 대한 아암(50)의 진입 및 후퇴 작동이 도시되어 있다. 아암이 확장되는 동안에는 보충 회전 A1c와 A5c가 이루어지며, 아암이 후퇴하는 동안에는 보충 회전 A1d 및 A5d 가 이루어진다. 하부의 우측 처리 모듈(27)에 대해서도 이와 유사한 보충 회전이 이루어진다. 이와 마찬가지로, 승하강 모듈(30, 31)에 대한 진입 및 후퇴 작동에도 이와 유사한 보충 회전이 이루어진다. 만일 모듈(26, 27, 28, 29, 30, 31)이 적절히 배열되고 이송 기구의 진입 및 후퇴의 비보충 이동 경로에 대하여 적당한 출입구를 갖는 실시예의 경우에는 회전 드라이브(48)와 수평 회전부(65)의 보충 회전이 필요하지 않을 수도 있다. 또다른 실시예로서는, 보충 회전을 이루기 위하여 수평 회전부(65)와 회전 드라이브(48)를 움직이는 제어기가 아닌, 제1 아암부(56) 및 제2 아암부(58)의 움직임에 기초하여 회전 드라이브(48)와 수평 회전부(65)를 기계적으로 회전시키는, 아암(58)에 대한 직접적인 기계적 링크장치에 의하여 보충 회전이 이루어지도록 구성할 수도 있다. 이는 본 명세서의 서두에서 참고 자료로 개시한 미국 특허 제5,431,529호에 개시된 바와 같은 기어, 벨트 및/또는 밴드 등과 같은 수단에 의하여 달성할 수 있다. 제1 및 제2 아암부(56, 58)가 회전 이동할 때, 기판 홀더를 수직방향으로 움직이는 아암(50)의 능력과 관련하여, 이송 기구(34)는 모듈(26, 27, 28, 29, 30, 31) 내에서 기판을 승강 및 하강시키기 위하여 수직으로 움직일 수 있는 회전 드라이브(48)를 필요로 하지 않는다. 그러나 필요하다면, 회전 드라이브(48)에 수직 이송 기구를 구비할 수도 있다. 또다른 실시예로서, 관절부(64)에는, 기판 홀더(52)를 모듈(26, 27, 28, 29, 30, 31) 내에서 수직하게 아래위로 움직이기 위하여 제어기(54)에 연결된 수직 이동기를 구비할 수도 있다. 다른 실시예로서, 두 개 이상의 아암부를 구비하도록 아암(50)을 구성할 수도 있다. 회전 아암부에 더하여 접혀져 신축할 수 있는 아암부를 더 구비할 수도 있다. 또한, 미국 특허출원 제 08/587,087호에 도시된 바와 같이 동시에 하나 이상의 기판을 유지하고 이송할 수 있는 기판 홀더를 사용하는 것도 가능하다.The transfer mechanism 34 is controlled by the controller 54 to enter or retract the substrate holder 52 into the processing module 26, 27, 28, 29 and the elevating module 30 in a substantially shortest distance continuous operation. Controlled. This is accomplished by the horizontal rotation 65 and the rotation drive 48 rotating as the arm 50 is extended or retracted to compensate for the radially outward or inward movement of the arm 50. For example, as shown in FIGS. 2B and 2C, when the arm 50 extends from the retracted position of FIG. 2B to the extended position of FIG. 2C, the rotary drive 48 also rotates in the direction of arrow A1a and is horizontal. The rotary part 65 also rotates in the direction of arrow A5a. The rotation ratio to arrows A1a and A5a is controlled by the controller 54 based on the rotation of the arm portion of the arm 50 so that the substrate holder 52 and the substrate S can enter the processing module 28 at the substantially shortest distance. Controlled by Similarly, when the arm 50 is retracted from the extended position of FIG. 2C to the retracted position of FIG. 2B, the rotation drive 48 also rotates in the direction of the arrow A1b and the horizontal rotation part 65 also rotates in the direction of the arrow A5b. This operation causes the substrate holder to withdraw substantially from the processing module at the shortest distance. Similar supplemental rotation occurs when the substrate holder 52 enters or retracts from the lower left processing module 29. 2d and 2e show the entry and retraction operations of the arm 50 to the upper right processing module 26. Supplementary rotations A1 c and A5 c are made while the arm is extended, and supplementary rotations A1d and A5 d are made while the arm is retracted. Similar supplemental rotation is also made for the lower right hand treatment module 27. Similarly, similar supplemental rotations are made to the entry and retraction operations for the elevating modules 30, 31. If the embodiment of the module 26, 27, 28, 29, 30, 31 is properly arranged and has a suitable entrance to the non-supplementary movement path of the entry and retraction of the transfer mechanism, the rotary drive 48 and the horizontal rotation 65 May not require a supplementary rotation. In another embodiment, the rotary drive (based on the movement of the first arm portion 56 and the second arm portion 58, rather than a controller that moves the horizontal rotary portion 65 and the rotary drive 48 to achieve supplemental rotation) Supplementary rotation may also be achieved by a direct mechanical linkage to the arm 58, which mechanically rotates 48 and horizontal rotation 65. This may be accomplished by means such as gears, belts and / or bands, etc., as disclosed in US Pat. No. 5,431,529, which is incorporated herein by reference. With regard to the ability of the arm 50 to move the substrate holder in the vertical direction when the first and second arm portions 56, 58 are moved in rotation, the transfer mechanism 34 is coupled to the modules 26, 27, 28, 29,. There is no need for a rotary drive 48 that can move vertically to raise and lower the substrate within 30, 31. However, if desired, the rotary drive 48 may be provided with a vertical transfer mechanism. In another embodiment, the joint portion 64 includes a vertical mover connected to the controller 54 to move the substrate holder 52 vertically up and down within the modules 26, 27, 28, 29, 30, 31. It may be provided. Alternatively, arm 50 may be configured to have two or more arm portions. In addition to the rotating arm portion, it may further include an arm portion that can be folded and stretched. It is also possible to use a substrate holder capable of simultaneously holding and transporting one or more substrates, as shown in US patent application Ser. No. 08 / 587,087.
도 5a 및 5b에는 본 발명에 따른 또다른 실시예가 도시되어 있다. 도면에 도시된 실시예의 기판 처리 장치(100)는 도 1에 도시된 처리 장치와 유사한 상부 형상을 가지고 있다. 그러나 본 실시예의 처리 장치(100)는 8 개의 처리 모듈(102)과, 보통의 6각형 형상으로 이루어진 이송 챔버(104)와, 이송 기구(106)와, 4개의 승하강 모듈(108)을 구비하고 있다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 처리 장치(100)에는 처리 모듈(102)이 두 개의 층(D, E)으로 이루어져 있다. 처리 모듈(102)은 4 곳의 위치(F, G, H, I)에 배열되어 있으며, 각각의 위치에는 두 개의 모듈이 아래위로 적층되어 있다. 이송 기구(106)는 도 3에 도시된 이송 기구(34)와 실질적으로 동일하다. 그러나 본 실시예에서는 제1 아암부(110)가 회전 드라이브(112)에 대하여 중앙에 설치되어 있다. 또한, 제2 아암부(114)는, 제1 아암부의 중심축과 동일한 평면 내에 중심축을 갖도록 제1 아암부에 장착된다. 그러나 수직으로 적절하게 회전 가능한 아암의 구성이라면 어떠한 것도 사용 가능하다. 도 1 와 도 5a를 대비하면 알 수 있듯이, 부재번호 100으로 표시된 본 발명의 처리 장치(100)와 부재번호 10으로 표시된 종래의 처리 장치(10)는 동일한 하부 면적을 차지하고 있다. 그러나, 본 발명의 처리 장치(100)는 기판 처리 모듈이 두 배나 많으며, 그에 따라 종래의 처리 장치(10) 보다 단위 면적당 생산성이 더 높게 된다.5a and 5b show another embodiment according to the invention. The substrate processing apparatus 100 of the embodiment shown in the figure has an upper shape similar to the processing apparatus shown in FIG. However, the processing apparatus 100 of this embodiment includes eight processing modules 102, a transfer chamber 104 having a regular hexagonal shape, a transfer mechanism 106, and four lifting modules 108. Doing. As shown in FIG. 5B, the processing module 102 includes two layers D and E in the processing apparatus 100. The processing modules 102 are arranged in four positions F, G, H and I, with two modules stacked up and down at each position. The transfer mechanism 106 is substantially the same as the transfer mechanism 34 shown in FIG. However, in the present embodiment, the first arm portion 110 is provided at the center with respect to the rotary drive 112. Moreover, the 2nd arm part 114 is attached to a 1st arm part so that it may have a center axis in the same plane as the center axis of a 1st arm part. However, any configuration of arm that can be properly rotated vertically can be used. As can be seen from FIG. 1 and FIG. 5A, the processing apparatus 100 of the present invention indicated by the member number 100 and the conventional processing apparatus 10 indicated by the member number 10 occupy the same lower area. However, the processing apparatus 100 of the present invention has twice as many substrate processing modules, resulting in higher productivity per unit area than the conventional processing apparatus 10.
도 6에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예에 있어서 기판 처리 장치(200)는 이송 기구(202)를 제외하고는 도 2a에 도시된 처리 장치(22)와 실질적으로 동일하다. 본 실시예의 처리 장치(200)는 이송 챔버(32)와, 4 개의 처리 모듈(26, 27, 28, 29)과, 두 개의 승하강 모듈(30, 31)을 구비하고 있다. 이송 기구(202)는 하나의 주 회전자(204)와, 두 개의 제2 회전자(206)와, 두 개의 아암(208)과, 두 개의 기판 홀더(210)를 포함하고 있다. 주 회전자(204)는 두 개의 제2 회전자(206)와 그 아암(208)을 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 두 개의 제2 회전자(206)는 독립적으로 회전 가능하다. 따라서 주 회전자가 기판을 승하강 모듈(30, 31)과 처리 모듈(26, 27, 28, 29) 사이로 이동시키는데 사용될 필요가 없다. 본 실시예와 같은 형식에 의하면 시간당 생산량을 증가시킬 수 있다. 도 2a에 도시된 처리 장치도 두 개의 분리된 기판 홀더 대신에 도 6에 도시된 바와 같이 다중 기판 홀더를 구비할 수 있다. 물론 이 경우 모듈(26, 27, 28, 29, 30, 31)은 다중 기판 및 다중 기판 홀더를 수용할 수 있는 형식으로 구성될 필요가 있다.6 illustrates another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the substrate processing apparatus 200 is substantially the same as the processing apparatus 22 shown in FIG. 2A except for the transfer mechanism 202. The processing apparatus 200 of the present embodiment includes a transfer chamber 32, four processing modules 26, 27, 28, and 29, and two lifting modules 30 and 31. The transfer mechanism 202 includes one main rotor 204, two second rotors 206, two arms 208, and two substrate holders 210. The main rotor 204 can rotate the two second rotors 206 and their arms 208 clockwise or counterclockwise. The two second rotors 206 are independently rotatable. Thus, the main rotor need not be used to move the substrate between the elevating module 30, 31 and the processing module 26, 27, 28, 29. According to the same format as in the present embodiment, the output per hour can be increased. The processing apparatus shown in FIG. 2A may also have multiple substrate holders as shown in FIG. 6 instead of two separate substrate holders. In this case, of course, the modules 26, 27, 28, 29, 30, 31 need to be configured in a form that can accommodate multiple substrates and multiple substrate holders.
도 7에도 본 발명의 또다른 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예에서는 이송 기구(220)가 3개의 아암(222, 224, 226)과, 인공 관절부(228)와, 기판 홀더(229)와, 수직 이동기(230)를 구비하고 있다. 기판 처리 장치는 3층으로 수직하게 여러 층으로 겹쳐서 배열된 처리 모듈(232)을 구비하고 있다. 제1 아암(22)은 실질적으로 수직한 방향으로 유지되며, 이동기(203)는, 제1 아암(222)의 중심축에 대하여 다른 아암부(224, 226)와, 관절부(228) 및 홀더(229)를 회전시킬 수 있도록 제1 아암부(222)를 축방향으로 회전시킨다. 제1 아암의 수직 이동과 다른 아암부(223, 226)의 회전 이동이 결합됨으로써 기판 홀더(229)가 3층으로 수직하게 배열된 서로 다른 처리 모듈(232)로 진입하거나 후퇴할 수 있게 된다. 물론, 처리 모듈을 3층 이상으로 배열하는 것도 가능하다. 또한, 모듈이 수직하게 일직선으로 배열될 필요는 없으며 이웃하는 층의 모듈이 서로 어긋나게 배치되어도 무방하다. 이러한 구성은 모듈에 대한 적절한 덕트 라인이 필요할 수도 있으며 작동을 위하여 모듈의 일부에 대한 모터 설치 구역이 구비될 수도 있다. 도 8에는 인공 관절부(250)의 또다른 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예에서 제2 아암부(58)는 화살표 A48로 표시된 것처럼 관절부(250)의 상부에 회전 가능하게 연결되어 있다. 수평 회전부(252)는 관절부(250)의 바닥부에 위치하며 화살표 A58로 표시된 것처럼 회전하다. 이러한 형식의 실시예에서는, 주 회전자에 대하여 아암을 회전시키지 않고도 기판 홀더(254)가 처리 장치의 대향측 사이로 이동할 수 있다. 아암은 단지 기판 홀더(254)의 방향을 바꾸는 회전자(252)를 이용하여 관절부(252)를 추 운동처럼 앞뒤로 움직이도록 할뿐이다. 다른 실시예로서 적절한 다른 관절부 형태를 사용하여도 무방하다.7 shows another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the transfer mechanism 220 includes three arms 222, 224, and 226, an artificial joint 228, a substrate holder 229, and a vertical mover 230. The substrate processing apparatus is provided with the processing module 232 arrange | positioned by several layers perpendicular | vertical to three layers. The first arm 22 is maintained in a substantially vertical direction, and the mover 203 is formed with the other arm portions 224 and 226, the joint portion 228 and the holder (with respect to the central axis of the first arm 222). The first arm portion 222 is rotated in the axial direction so as to rotate 229. The combination of the vertical movement of the first arm and the rotational movement of the other arm portions 223, 226 allows the substrate holder 229 to enter or retract from the different processing modules 232 arranged vertically in three layers. Of course, it is also possible to arrange | position processing module more than three layers. In addition, the modules need not be vertically arranged in a straight line, and modules in neighboring layers may be arranged to be offset from each other. This configuration may require proper duct lines for the module and may be provided with motor installation zones for portions of the module for operation. 8 illustrates another embodiment of the artificial joint 250. In the present embodiment, the second arm portion 58 is rotatably connected to the upper portion of the joint portion 250 as indicated by arrow A4 8 . Horizontal turn 252 is located at the bottom of articulation 250 and rotates as indicated by arrow A5 8 . In this type of embodiment, the substrate holder 254 can move between opposing sides of the processing apparatus without rotating the arm relative to the main rotor. The arm merely uses the rotor 252 to change the orientation of the substrate holder 254 to cause the joint 252 to move back and forth like a weight movement. In other embodiments, other joint shapes may be used as appropriate.
이상에서 설명된 것은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것으로서 따라서 본 발명의 기술적 사상 및 청구항의 범위 내에서 다양한 변형과 선택이 있을 수 있다.What has been described above is for explaining the embodiments of the present invention, and thus, various modifications and selections may be made within the spirit and scope of the present invention.
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Families Citing this family (1)
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5515986A (en) * | 1993-05-03 | 1996-05-14 | Balzers Aktiengesellschaft | Plasma treatment apparatus and method for operating same |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200029629A (en) * | 2011-09-16 | 2020-03-18 | 퍼시몬 테크놀로지스 코포레이션 | A Transport Apparatus |
US10792822B2 (en) | 2011-09-16 | 2020-10-06 | Persimmon Technologies Corporation | Robot drive and wireless data coupling |
US10800050B2 (en) | 2011-09-16 | 2020-10-13 | Persimmon Technologies Corporation | Robot linear drive heat transfer |
US10882194B2 (en) | 2011-09-16 | 2021-01-05 | Persimmon Technologies Corporation | Robot linear drive heat transfer |
KR102578140B1 (en) * | 2011-09-16 | 2023-09-14 | 퍼시몬 테크놀로지스 코포레이션 | Robot Drive and Wireless Data coupling |
US11769680B2 (en) | 2014-01-21 | 2023-09-26 | Persimmon Technologies Corporation | Substrate transport vacuum platform |
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