KR100663665B1 - Vertical type multi workpiese processing system and method therefor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판을 수직상태로 반송하여 기판 처리를 진행하는 수직형 다중 기판 처리 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 수직형 다중 기판 처리 시스템은 기판을 수평상태에서 수직상태로 변환한 상태에서 수직 변환된 기판들이 수납된 카세트의 이송 경로상에 일정간격을 두고 배치된 복수의 수직형 공정처리부들을 갖는데 있다. 이를 위해 본 발명의 수직형 다중 기판 처리 시스템은 기판들이 수평상태로 수납되는 카세트와 카세트를 수평 또는 수직상태로 위치를 전환시키기 위한 테이블과, 테이블이 이송되는 이송부 그리고 이송트랙을 따라 병렬로 배치되는 로드락 챔버와 공정챔버로 이루어지는 플라즈마 처리부들을 구비한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vertical multi-substrate processing system for carrying out substrate processing by carrying a substrate in a vertical state. The vertical multi-substrate processing system of the present invention has a plurality of vertical process units disposed at predetermined intervals on a transfer path of a cassette in which vertically-converted substrates are accommodated while the substrate is converted from a horizontal state to a vertical state. . To this end, the vertical multi-substrate processing system of the present invention is arranged in parallel along the cassette and the table for shifting the cassette into a horizontal or vertical position, the transfer unit and the transfer track, in which the substrates are stored in a horizontal state. Plasma processing units comprising a load lock chamber and a process chamber are provided.

기판, 카세트, 수직, 플라즈마 Board, Cassette, Vertical, Plasma

Description

수직형 다중 기판 처리 시스템 및 그 처리 방법{VERTICAL TYPE MULTI WORKPIESE PROCESSING SYSTEM AND METHOD THEREFOR}VERTICAL TYPE MULTI WORKPIESE PROCESSING SYSTEM AND METHOD THEREFOR}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수직형 다중 기판 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 사시도;1 is a perspective view schematically showing a vertical multiple substrate processing system according to an embodiment of the present invention;

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 수직형 다중 기판 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 평면도 및 정면도;2A and 2B are plan and front views schematically illustrating a vertical multiple substrate processing system according to an embodiment of the present invention;

도 3은 도 2b에서 테이블의 회전에 의해 수평상태에서 수직상태로 변환된 기판 카세트를 보여주는 도면;3 shows a substrate cassette converted from a horizontal state to a vertical state by rotation of a table in FIG. 2B;

도 4는 도 1에 도시된 플라즈마 처리부의 구성을 설명하기 위한 도면;4 is a view for explaining the configuration of the plasma processing unit shown in FIG. 1;

도 5는 보호케이스에 장착된 기판을 보여주는 단면도;5 is a cross-sectional view showing a substrate mounted on a protective case;

도 6은 기판이 수납공간에 수납된 상태를 보여주는 기판 카세트;6 is a substrate cassette showing a state in which a substrate is accommodated in an accommodation space;

도 7은 로드락 챔버에 설치된 제1기판반송유닛을 설명하기 위한 도면;7 is a view for explaining a first substrate transport unit installed in the load lock chamber;

도 8 및 도 9는 기판 카세트에서 로드락 챔버로의 기판 반송 과정을 설명하기 위한 도면들;8 and 9 are views for explaining a substrate transfer process from the substrate cassette to the load lock chamber;

도 10 및 도 11은 로드락 챔버와 공정챔버간의 기판 반송 과정에서 기판의 흔들림 예방을 위한 제2기판반송유닛이 설치된 플라즈마 처리부를 보여주는 도면들;10 and 11 are views illustrating a plasma processing unit in which a second substrate transfer unit is installed to prevent shaking of a substrate in a substrate transfer process between a load lock chamber and a process chamber;

도 12 내지도 14는 기판 카세트와 로드락 챔버간의 기판 반송과, 로드락 챔버와 공정 챔버간의 기판 반송을 위한 기판반송유닛의 다른 실시예를 보여주는 도면들;12-14 show another embodiment of a substrate transfer unit for substrate transfer between a substrate cassette and a load lock chamber and substrate transfer between a load lock chamber and a process chamber;

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직형 다중 기판 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 평면도이다. 15 is a plan view schematically illustrating a vertical multiple substrate processing system according to another embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 : 기판 카세트 120 : 테이블110: substrate cassette 120: table

130 : 플라즈마 처리부 132 : 로드락 챔버130: plasma processing unit 132: load lock chamber

140 : 공정챔버 150 : 제1기판반송유닛 140: process chamber 150: first substrate transport unit

본 발명은 기판 처리 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 기판을 수직상태로 반송하여 기판 처리를 진행하는 수직형 다중 기판 처리 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing system, and more particularly to a vertical multiple substrate processing system for carrying out substrate processing by transporting the substrate in a vertical state.

최근 들어, 정보 처리 기기는 다양한 형태의 기능과 더욱 빨라진 정보 처리 속도를 갖도록 급속하게 발전하고 있다. 이러한 정보 처리 장치는 가동된 정보를 표시하기 위해 디스플레이 장치를 가진다. 지금까지는 주로 디스플레이 장치로는 주로 브라운관(cathode ray tube) 모니터가 사용되었으나, 최근에는 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 가볍고 공간을 작게 차지하는 평판 디스플레이 사용이 급격히 증대하고 있다. 평판 디스플레이로는 액정표시소자(LCD: Liguid Crystal Display), 플라즈마표시소자(PDP: Plasma Display Panel) 및 EL 등이 있다.Recently, information processing devices have been rapidly developed to have various types of functions and faster information processing speeds. This information processing apparatus has a display device for displaying the operated information. Until now, a cathode ray tube monitor has been mainly used as a display device, but in recent years, with the rapid development of semiconductor technology, the use of a flat panel display which is light and occupies small space is rapidly increasing. The flat panel display includes a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), and an EL.

이러한 평판 디스플레이는, 용도면에서는, 보다 보기 쉽고, 보다 표현력이 있는 디스플레이로서 사이즈의 대형화가 요구되어지고, 또한 제조 비용면에서는 1장의 기판으로부터 다수의 패널을 얻는 것이 요구되어지고 있다. 그 요구에 부응하기 위해서 패널의 기판사이즈는 점차 대형화되고 있으며, 그에 따라 기판의 사이즈 만큼 공간이 추가로 필요하므로 설치면적 및 설치비가 증가하는 문제점이 있다. Such a flat panel display is required to be enlarged in size as a display that is easier to see and expressive in terms of use, and to obtain a large number of panels from one substrate in terms of manufacturing cost. In order to meet the demand, the substrate size of the panel is gradually increased, and accordingly, an additional space is required as the size of the substrate, thereby increasing the installation area and installation cost.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 최소한의 공간으로 기판을 반송하면서 공정을 진행할 수 있는 새로운 형태의 수직형 다중 기판 처리 시스템을 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a new type of vertical multi-substrate processing system capable of carrying out a process while conveying a substrate in a minimal space.

본 발명의 다른 목적은 정해진 시간내에 보다 많은 기판을 처리 할 수 있는 새로운 형태의 수직형 다중 기판 처리 시스템을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a new type of vertical multi-substrate processing system capable of processing more substrates in a given time.

본 발명의 다른 목적은 기판을 수직으로 세워 공정을 진행할 수 있도록 하여 처리과정내의 이송공간을 최소화하여 작업공간의 효율성을 향상시킬 수 있는 새로운 형태의 수직형 다중 기판 처리 시스템을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a vertical multi-substrate processing system of a new type that can improve the efficiency of the work space by minimizing the transfer space in the process by allowing the substrate to proceed vertically.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, 수직형 다중 기판 처리 시스템은 기판을 수평상태에서 수직상태로 변환한 상태에서 수직 변환된 기판들이 수납된 카세트의 이송 경로상에 일정간격을 두고 배치된 복수의 수직형 공정처리부들을 갖는데 있다. According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the vertical multi-substrate processing system is a predetermined distance on the transfer path of the cassette containing the vertically converted substrates in the state in which the substrate is converted from the horizontal state to the vertical state It has a plurality of vertical processing units arranged to leave.

본 발명의 수직형 다중 기판 처리 시스템은 기판들이 수평상태로 수납되는 카세트; 상기 카세트가 놓여지는 그리고 상기 기판들을 수평 또는 수직상태로 위치를 전환시키기 위한 테이블; 상기 테이블이 이송되는 이송트랙; 상기 이송트랙을 따라 병렬로 배치되는 그리고 상기 카세트로부터 수직한 상태의 기판이 로딩 언로딩되는 로드락 챔버들; 상기 로드락 챔버들 후단에 각각 연결되는 그리고 기판이 수직한 상태에서 기판 처리가 이루어지는 공정챔버들을 구비할 수 있다. Vertical multi-substrate processing system of the present invention comprises a cassette in which the substrates are received in a horizontal state; A table on which the cassette is placed and for repositioning the substrates in a horizontal or vertical state; A transport track to which the table is transported; Load lock chambers arranged in parallel along the transfer track and in which the substrate is loaded and unloaded in a vertical state from the cassette; Process chambers connected to rear ends of the load lock chambers and in which substrate processing is performed in a vertical state of the substrate may be provided.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 로드락 챔버에는 상기 카세트와 상기 공정챔버간의 기판 반송을 위한 기판반송유닛이 설치될 수 있다. 상기 기판반송유닛은 상기 기판을 척킹하기 위한 척킹부와; 상기 척킹부가 상기 카세트 또는 상기 공정챔버에서 기판을 척킹할 수 있도록 상기 척킹부를 이동시키기 위한 아암부를 구비할 수 있으며, 상기 척킹부는 상기 기판을 파지할 수 있는 하나 이상의 집게를 구비할 수 있다. According to one embodiment of the invention, the load lock chamber may be provided with a substrate transport unit for transporting the substrate between the cassette and the process chamber. The substrate transfer unit includes a chucking unit for chucking the substrate; The chucking unit may include an arm unit for moving the chucking unit to chuck the substrate in the cassette or the process chamber, and the chucking unit may include one or more forceps for gripping the substrate.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 아암부는 상기 로드락 챔버에 설치되는 가이드부재; 상기 가이드부재에서 슬라이드 이동되는 제1아암 그리고 제1아암에 설치되어 제1아암으로부터 슬라이드 이동되는 제2아암 그리고 상기 제1아암과 제2아암의 이동을 위한 구동부재를 구비할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the arm unit includes a guide member installed in the load lock chamber; And a first arm that is slidably moved from the guide member, a second arm that is slidably moved from the first arm, and a driving member for moving the first arm and the second arm.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수직형 다중 기판 처리 시스템은 상기 카세트의 바닥과 상기 로드락 챔버의 바닥에 설치되는 그리고 상기 카세트와 상기 로드락 챔버 간의 기판 이송이 원활하게 이루어지도록 상기 기판의 하단과 기판의 전후면을 지지하는 롤러들을 구비할 수 있다. According to one embodiment of the invention, the vertical multiple substrate processing system is installed on the bottom of the cassette and the bottom of the load lock chamber and the substrate transfer between the cassette and the load lock chamber to facilitate the Rollers for supporting the bottom and the front and rear surfaces of the substrate.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 카세트에 수납된 기판을 상기 로드락 챔버로 반송하는 그리고 상기 로드락 챔버로부터 반송되는 기판을 인계받는 제1기판지지유닛과, 상기 제1기판지지유닛에 의해 상기 카세트로부터 상기 로드락 챔버로 반송되는 기판을 인계받는 그리고 상기 로드락 챔버에서 상기 카세트로 기판을 반송하는 제2기판지지유닛을 더 구비할 수 있다. According to one embodiment of the invention, the first substrate support unit for conveying the substrate stored in the cassette to the load lock chamber and take over the substrate conveyed from the load lock chamber and by the first substrate support unit And a second substrate support unit which takes over the substrate conveyed from the cassette to the load lock chamber and conveys the substrate from the load lock chamber to the cassette.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1기판지지유닛과 상기 제2기판지지유닛 각각은 기판의 전면을 지지하는 전면롤러들, 기판의 후면을 지지하는 후면롤러들, 상기 기판의 하단을 지지하는 하단롤러들 그리고 상기 전면롤러들과 상기 후면롤러들 그리고 상기 하단롤러들 중 적어도 하나를 회전시키기 위한 롤러구동부를 구비할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, each of the first substrate support unit and the second substrate support unit includes front rollers for supporting the front surface of the substrate, rear rollers for supporting the rear surface of the substrate, and supports the lower end of the substrate. Lower rollers and a roller driving unit for rotating at least one of the front rollers, the rear rollers and the lower rollers.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판은 보호케이스에 수납된 후, 상기 카세트에 수납되는 것으로, 상기 보호케이스는 상기 기판의 공정처리되는 전면이 노출되는 오프닝을 갖는다. According to an embodiment of the present invention, the substrate is accommodated in a protective case and then stored in the cassette, and the protective case has an opening in which the front surface of the substrate is processed.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 로드락 챔버는 2개의 기판이 각각 로딩/언로딩되는 2중 챔버로 이루어지며, 상기 공정챔버는 하나의 플라즈마 처리부와, 상기 플라즈마 처리부를 사이에 두고 제1처리실과 제2처리실이 배치되며, 각각의 처리실에서는 플라즈마를 이용한 기판 처리가 이루어진다. According to an embodiment of the present invention, the load lock chamber comprises a double chamber in which two substrates are loaded / unloaded, respectively, and the process chamber includes a plasma processing unit and a first plasma processing unit therebetween. A processing chamber and a second processing chamber are arranged, and substrate processing using plasma is performed in each processing chamber.

본 발명의 수직형 다중 기판 처리 시스템에서의 기판 처리 방법은 수평상태의 기판들이 수납된 카세트가 테이블에 놓여지는 단계; 상기 카세트에 수납된 기판 들이 수평상태에서 수직상태로 전환되도록 상기 테이블을 일정각도 회전시키는 단계; 상기 카세트와 상기 로드락 챔버간의 기판 반송을 위해 상기 카세트를 상기 로드락 챔버와 도킹되도록 상기 테이블을 이동하는 단계; 상기 카세트와 상기 로드락 챔버가 도킹된 상태에서 상기 카세트와 상기 로드락 챔버간의 기판을 반송하는 단계; 상기 로드락 챔버로 반송된 기판을 상기 로드락 챔버 후단에 설치된 공정챔버로 반송하여 상기 공정챔버에서 소정의 공정을 진행하는 단계를 구비할 수 있다. A substrate processing method in a vertical multi-substrate processing system of the present invention includes the steps of placing a cassette containing the substrates in a horizontal state on a table; Rotating the table at an angle such that the substrates stored in the cassette are switched from a horizontal state to a vertical state; Moving the table to dock the cassette with the load lock chamber for substrate transfer between the cassette and the load lock chamber; Conveying a substrate between the cassette and the load lock chamber while the cassette and the load lock chamber are docked; And transferring the substrate transferred to the load lock chamber to a process chamber installed at a rear end of the load lock chamber to perform a predetermined process in the process chamber.

예컨대, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.For example, embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of the elements in the drawings and the like are exaggerated to emphasize a clearer description.

(실시예)(Example)

본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 15에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 15. In addition, in the drawings, the same reference numerals are denoted together for components that perform the same function.

본 발명의 기본적인 의도는 디스플레이 장치를 위한 대면적 기판에 대하여 소정의 플라즈마 처리공정(세정, 에싱, 스트립 처리 등)을 다중 처리할 수 있다는데 있다. 이를 달성하기 위하여 본 발명자는 기판을 수평상태에서 수직상태로 변환한 상태에서 수직변환된 기판들이 수납된 카세트의 이송 경로상에 일정간격을 두고 배치된 복수의 수직형 공정처리부들을 갖는데 있다. The basic intention of the present invention is that a predetermined plasma treatment process (cleaning, ashing, stripping, etc.) can be multi-processed on a large area substrate for a display device. In order to achieve this, the present inventors have a plurality of vertical process units disposed at predetermined intervals on a transfer path of a cassette in which vertically converted substrates are accommodated while the substrate is converted from a horizontal state to a vertical state.

도 1, 도 2a 및 2b는 디스플레이 장치용 기판에 플라즈마 표면 처리를 실시할 수 있는 수직형 공정처리부가 다수개 설치된 수직형 다중 기판 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 사시도, 평면도 및 정면도이다. 1, 2A and 2B are a perspective view, a plan view, and a front view schematically showing a vertical multi-substrate processing system in which a plurality of vertical processing units capable of performing plasma surface treatment on a substrate for a display device are installed.

도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 수직형 다중 기판 처리 시스템(100)은 전면 일측에 디스플레이 장치용 기판(이하 , 기판이라고 칭함;10)이 로딩/언로딩되는 카세트 스테이션(102)을 배치하고, 이 카세트 스테이션(102)으로부터 일측으로 연장되어 배치되는 이송부(104)를 갖는다. 1, 2A, and 2B, the vertical multi-substrate processing system 100 includes a cassette station 102 on which a substrate for display device (hereinafter, referred to as a substrate) 10 is loaded / unloaded on one side of a front surface thereof. It has a conveyance part 104 arrange | positioned and extended to this side from this cassette station 102 and arrange | positioned.

이 카세트 스테이션(102)은 기판 또는 기판 카세트(110)가 반입/반출되는 부분으로, 기판이 다단으로 적층하도록 하여 복수매 수용가능한 기판 카세트(110)가 놓여지는 테이블(120)을 구비하고 있다. 이 테이블(120)은 기판 카세트(110)를 수평상태에서 수직상태로 변환시키는 반전 기능을 갖고 있으며, 기판 카세트(110)는 수직상태로 변환 된 직후 이송부(104)의 트랙을 따라 이동되게 되며, 그 부분에 대한 설명은 아래에서 자세히 설명하기로 한다. The cassette station 102 is a portion into which a substrate or a substrate cassette 110 is loaded / exported, and includes a table 120 on which a plurality of substrate cassettes 110 are accommodated so that the substrates can be stacked in multiple stages. The table 120 has an inverting function of converting the substrate cassette 110 from the horizontal state to the vertical state, and the substrate cassette 110 is moved along the track of the transfer unit 104 immediately after being converted to the vertical state. A description of that part will be described in detail below.

도 2b에는 테이블(120)에 수평상태로 놓여진 기판 카세트(110)를 보여주고 있으며, 도 3에는 테이블의 회전에 의해 수평상태에서 수직상태로 변환된 기판 카세트를 보여주고 있다. 2b shows a substrate cassette 110 placed in a horizontal state on the table 120, and FIG. 3 shows a substrate cassette converted from a horizontal state to a vertical state by the rotation of the table.

도 2b 및 도 3에 도시된 바와 같이, 테이블(120)이 회전구동부(미도시됨)에 의해 일정각도(본 실시예에서는 90도 수직) 회전됨에 따라 기판 카세트(110)는 세워지게 되며, 그 기판 카세트(110)에 수납된 기판들 역시 세워지게 된다. 한편, 회전되어 세워진 테이블(120)은 통상의 구동수단에 의해 이송부(104)의 이송트랙을 따라 이송되어 진다. 구동수단은 이송트랙(106)을 따라 설치되는 볼스크루축과, 이 볼스크루축에 설치되는 볼스크루너트 그리고 볼스크루축 일단에 설치되는 모터 등으로 이루어지는 통상의 구성으로 이루어지며 이에 대한 구성 설명 및 도면 표시는 생략하기고 한다.As shown in FIGS. 2B and 3, the substrate cassette 110 is erected as the table 120 is rotated by an angle (90 degrees vertical in this embodiment) by the rotation driving unit (not shown). The substrates stored in the substrate cassette 110 are also erected. On the other hand, the table 120 is rotated and standing is conveyed along the transport track of the transport unit 104 by the usual drive means. The driving means consists of a conventional configuration consisting of a ball screw shaft installed along the feed track 106, a ball screw nut installed on the ball screw shaft, and a motor installed at one end of the ball screw shaft. The drawing display will be omitted.

테이블(120)은 상부에 수평상태의 기판 카세트(110)를 지지하는 제1플레이트(122)와, 테이블(120)이 90되 회전되었을 때 기판 카세트(110)를 지지하는 제2플레이트(124) 그리고 회전모터(미도시됨)에 의해 회전되는 회전축을 갖는 회전구동부(126)가 구비된다. 회전구동부(126)는 회전모터를 이용한 방식 이외에 유압실린더와 링크를 이용한 방식이 적용될 수도 있다. The table 120 includes a first plate 122 that supports the substrate cassette 110 in a horizontal state on the top thereof, and a second plate 124 that supports the substrate cassette 110 when the table 120 is rotated 90 degrees. And it is provided with a rotary drive unit 126 having a rotating shaft rotated by a rotating motor (not shown). The rotary drive unit 126 may be a method using a hydraulic cylinder and a link in addition to the method using a rotary motor.

이와 같이, 본 발명의 수직형 다중 기판 처리 시스템(100)에서는 기판이 테이블에 로딩된 직후, 기판의 자세가 수평상태에서 소정의 각도만큼 경사진 상태(수직상태)로 변경된 후, 이송부를 따라 반송되기 때문에 기판 이송을 위한 점유 공간을 최소화하여 설비 사이즈를 줄일 수 있다. As described above, in the vertical multi-substrate processing system 100 of the present invention, immediately after the substrate is loaded on the table, the posture of the substrate is changed from the horizontal state to the inclined state (vertical state) by a predetermined angle, and then conveyed along the transfer unit. Therefore, the size of the facility can be reduced by minimizing the occupied space for transferring the substrate.

기판 카세트(110)는 기판이 수납될 수 있는 4개의 수납공간(112)들을 갖는다. 물론, 기판 카세트(110)는 필요에 따라 4개보다 적거나 또는 많은 수납공간들을 구비할 수도 있다. 이 수납공간(112)들은 적층되게 배치된다. The substrate cassette 110 has four storage spaces 112 in which the substrate can be stored. Of course, the substrate cassette 110 may have fewer or more storage spaces as needed. The storage spaces 112 are arranged to be stacked.

도 6은 기판이 수납공간(112)에 수납된 상태를 보여주는 기판 카세트(110)를 보여주는 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 각 수납공간(112)에는 기판 카세트(110)에 수납된 기판(10)을 로드락 챔버로 반송하는 과정 또는 로드락 챔버로부터 기판 카세트(110)로 반송되는 기판을 인계받는 제1기판지지유닛(114)이 설치된다. 이 제1기판지지유닛(114)은 기판이 수평상태에서 수직상태로 변환되었을 때 기판의 저면을 안정적으로 지지할 수 있는 하부 지지롤러(116a)들과, 기판의 전면과 후면을 지지할 수 있는 전후면 지지롤러(116b,116c)들이 구비되어 있다. 특히 하부 지지롤러(116a)들은 기판 이송시에 기판 이송이 원활하게 이루어지도록 별도의 벨트와 모터 등의 구동부재(미도시됨)에 의해 기판 이송방향으로 회전될 수 있다. 또한, 하부 지지롤러(116a)들은 가운데가 파여진 타입으로 기판 이송시 기판의 좌우 이탈을 방지할 수 있다. 이 기판 카세트(110)의 수납공간(112)에서 로드락 챔버로의 기판 이송 과정은 추후에 자세히 설명될 것이다. 6 is a diagram illustrating a substrate cassette 110 showing a state in which a substrate is accommodated in the accommodation space 112. As shown in FIG. 6, each storage space 112 includes a substrate conveyed to the load lock chamber or a substrate 10 stored in the substrate cassette 110. Take over the first substrate support unit 114 is installed. The first substrate support unit 114 has lower support rollers 116a that can stably support the bottom of the substrate when the substrate is converted from the horizontal state to the vertical state, and can support the front and rear surfaces of the substrate. Front and back support rollers 116b and 116c are provided. In particular, the lower support rollers 116a may be rotated in a substrate transfer direction by a separate belt and a driving member (not shown) such that the substrate is smoothly transferred during substrate transfer. In addition, the lower support rollers 116a may be prevented from deviating from the left and right sides of the substrate when the substrate is transferred to the center. The substrate transfer process from the storage space 112 of the substrate cassette 110 to the load lock chamber will be described later in detail.

여기서, 기판(10)은 보호케이스(20)에 보호된 후 기판 카세트(110)의 수납공간(112)에 수납될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 보호케이스(20)는 기판(10)의 공정 처리되는 전면(12)만이 노출되는 오프닝(22)과, 일측면에 기판이 삽입될 수 있는 삽입구(24)를 갖는다. 기판은 보호케이스(20)에 의해 보호되어진 상태에서 기판 카세트(110)에 수납되기 때문에 기판(10)과 롤러들(116a-116)간의 마찰로 인한 기판의 오염 등을 사전에 예방할 수 있으며, 공정챔버에서는 기판 전면이 오픈되어 있기 때문에 원활한 공정처리가 이루어질 수 있는 것이다. 한편, 보호케이스(20)는 상단 일측에 2개의 척킹편(26)이 돌출 형성되어 있음을 알 수 있다. 이 척킹편(26)은 도 7, 도 8에서와 같이 제1기판반송유닛의 척킹부(156)가 쉽게 보호케이스(20)를 척킹 할 수 있도록 보호케이스의 상단에 형성되는 부분으로, 이 척킹편(26)은 척킹부(156)의 척킹 구조에 따라 적합한 모양으로 제작될 수 있다. Here, the substrate 10 may be protected in the protective case 20 and then stored in the storage space 112 of the substrate cassette 110. As shown in FIG. 5, the protective case 20 has an opening 22 in which only the front surface 12 to be processed in the substrate 10 is exposed, and an insertion hole 24 into which the substrate can be inserted. . Since the substrate is accommodated in the substrate cassette 110 in a state protected by the protective case 20, contamination of the substrate due to friction between the substrate 10 and the rollers 116a-116 may be prevented in advance. In the chamber, since the front surface of the substrate is open, smooth processing can be achieved. On the other hand, the protective case 20 can be seen that two chucking pieces 26 protruding from one side of the top. The chucking piece 26 is a portion formed on the upper end of the protective case so that the chucking portion 156 of the first substrate transfer unit can easily chuck the protective case 20 as shown in FIGS. The king piece 26 may be manufactured in a suitable shape according to the chucking structure of the chucking portion 156.

도 1, 도 2a 및 도 2b 그리고 도 4를 참조하면, 플라즈마 처리부(130)들은 이송부(104) 후면에 병렬로 배치된다. 플라즈마 처리부(130)는 로드락 챔버(132)와 공정챔버(140)로 이루어지는데, 로드락 챔버(132)는 이송부(104)에 인접하게 배치되고, 공정챔버(140)는 로드락 챔버(132) 후미에 연결 배치된다. 로드락 챔버(132)와 공정챔버(140)는 양측면에 진공 배기 라인(149)들이 설치된다. 1, 2A, 2B and 4, the plasma processing units 130 are disposed in parallel to the back of the transfer unit 104. Plasma processing unit 130 is composed of a load lock chamber 132 and a process chamber 140, the load lock chamber 132 is disposed adjacent to the transfer unit 104, the process chamber 140 is a load lock chamber 132 A) is placed connected to the aft. The load lock chamber 132 and the process chamber 140 are provided with vacuum exhaust lines 149 on both sides.

공정챔버(140)는 수직한 상태로 세워진 2장의 기판을 동시에 처리할 수 있는 2개의 수직형 처리부(142)를 갖으며, 그 수직형 처리부(142) 사이에는 하나의 플라즈마 소스부(144)가 배치된 구조를 갖는다. 수직형 처리부(142)에는 플라즈마 소스부(144)와 마주하는 면에는 수직한 기판이 놓여지는 서셉터(143)가 구비되어 있다. 도시되어 있지는 않지만, 기판(10)이 안착되는 서셉터(143)에는, 기판(10)의 네모서리 부분과 대응되는 부분에 공정이 진행되는 동안 기판을 고정시키는 클램프들이 설치될 수 있다. The process chamber 140 has two vertical processing units 142 capable of simultaneously processing two substrates standing in a vertical state, and one plasma source unit 144 is disposed between the vertical processing units 142. Have a structure arranged. The vertical processing unit 142 includes a susceptor 143 on which a vertical substrate is placed on a surface facing the plasma source unit 144. Although not shown, the susceptor 143 on which the substrate 10 is seated may be provided with clamps for fixing the substrate during the process in a portion corresponding to the four corner portions of the substrate 10.

상술한 바와 같이, 공정챔버(140)는 하나의 플라즈마 소스부(144)를 사이에 두고 양측에 수직형 처리부(142)를 배치하여 2개의 수직형 처리부(142)에서 2장의 기판을 공정 처리할 수 있는 구조적인 특징을 갖는 것이다. 이를 위해, 공정챔버(140) 전면에 배치된 로드락 챔버(132) 역시 공정챔버의 수직형 처리부(142)와 연결되는 2개의 챔버 공간을 가지고 있다. 즉, 공정챔버(140)와 로드락 챔버(132)간에는 2개의 기판 출입구(148)를 갖으며, 로드락 챔버(132)의 전면에는 기판 카세트(110)로부터 기판이 인입/인출되는 2개의 기판 출입구(131)를 갖으며, 이 각각의 기판 출입구(131)는 통상의 게이트 밸브(미도시됨)에 의해 개폐된다. 한편, 로드락 챔버(132)와 공정챔버(140)는 양측면에 진공 배기 라인(149)들이 설치되어 있어, 로드락 챔버의 챔버 및 수직형 처리부(142)에서의 배기가 안정적으로 이루어질 수 있다.As described above, the process chamber 140 may process two substrates in two vertical processing units 142 by disposing the vertical processing units 142 on both sides with one plasma source unit 144 therebetween. It has a structural feature that can be. To this end, the load lock chamber 132 disposed in front of the process chamber 140 also has two chamber spaces connected to the vertical processing unit 142 of the process chamber. That is, two substrate entrances and exits 148 may be provided between the process chamber 140 and the load lock chamber 132, and two substrates may be inserted / drawn from the substrate cassette 110 on the front surface of the load lock chamber 132. It has an entrance 131, each of which is opened and closed by a conventional gate valve (not shown). On the other hand, the load lock chamber 132 and the process chamber 140 is provided with vacuum exhaust lines 149 on both sides, it is possible to stably exhaust the chamber and the vertical processing unit 142 of the load lock chamber.

여기서 공정 챔버(140)는 다양한 기판 프로세싱 작동들을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 공정 챔버는 포토 레지스트를 제거하기 위해서 플라즈마를 이용하여 포토 레지스트를 제거하는 애싱(ashing) 챔버일 수 있고, 공정 챔버는 절연막을 증착시키도록 구성된 CVD 챔버일 수 있고, 공정 챔버는 인터커넥트 구조들을 형성하기 위해 절연막에 애퍼쳐(aperture)들이나 개구들을 에치하도록 구성된 에치 챔버일 수 있고, 공정 챔버는 장벽(barrier) 막을 증착시키도록 구성된 PVD 챔버일 수 있으며, 공정 챔버는 금속막을 증착시키도록 구성된 PVD 챔버일 수 있다. 집적 회로 또는 칩의 완전한 제조에 요구되는 모든 프로세스를 수행하기 위해 다수의 프로세싱 시스템들이 요구될 수 있다. The process chamber 140 here may be configured to perform various substrate processing operations. For example, the process chamber may be an ashing chamber that removes the photo resist using plasma to remove the photo resist, the process chamber may be a CVD chamber configured to deposit an insulating film, and the process chamber may be interconnected. An etch chamber configured to etch apertures or openings in the insulating film to form structures, the process chamber may be a PVD chamber configured to deposit a barrier film, and the process chamber may be deposited to deposit a metal film. It may be a configured PVD chamber. Multiple processing systems may be required to perform all the processes required for complete fabrication of integrated circuits or chips.

로드락 챔버(132)는 공정챔버(140)의 수직형 처리부(142)에서 공정처리하기 위한 기판이 일시적으로 대기하는 곳으로, 대기압 상태를 고진공 상태로 만들기 위한 완충역할을 하며, 또한 기판 카세트(110)로부터 인계 받은 기판을 공정챔버의 수직형 처리부(142)로 인계하기 위한 기판 인계 역할을 하는 것으로, 로드락 챔버(132)의 각 챔버 내부에는 기판(10: 도 7 참조)을 이송하기 위한 제1기판반송유닛(150)과 제2기판지지유닛(160)이 설치되어 있다. 제2기판지지유닛(160)은 기판 카세트(110)로부터 로드락 챔버(132)로 반송되는 기판을 인계받는 그리고 로드락 챔버(132)에서 기판 카세트(110)로 기판을 인계하는 과정에서 기판을 지지하기 위한 유닛이다. 제2기판지지유닛(160)은 제1기판반송유닛(150)에 의해 이송되어진 기판 을 지지하기 위한 하부 지지롤러(162)들과 전후면 지지롤러(164,166)들이 구비되어 있다. The load lock chamber 132 is a place where a substrate for processing in the vertical processing unit 142 of the process chamber 140 temporarily waits, and serves as a buffer for making the atmospheric pressure high in vacuum. It serves to take over the substrate to take over from the substrate 110 to the vertical processing unit 142 of the process chamber, and to transfer the substrate 10 (see FIG. 7) inside each chamber of the load lock chamber 132. The first substrate transfer unit 150 and the second substrate support unit 160 are installed. The second substrate support unit 160 receives the substrate transferred from the substrate cassette 110 to the load lock chamber 132 and takes over the substrate from the load lock chamber 132 to the substrate cassette 110. It is a unit for supporting. The second substrate support unit 160 is provided with lower support rollers 162 and front and back support rollers 164 and 166 for supporting the substrate conveyed by the first substrate transport unit 150.

도 7에 도시된 바와 같이, 로드락 챔버(132)의 챔버 상부에는 제1기판반송유닛(150)이 설치되어 있다. 이 제1기판반송유닛(150)은 좌우(X축 방향)방향으로 접혀지거나 펼쳐질 수 있는 구조로 이루어지는 아암부(152)와, 아암부(152)의 끝단부에는 기판 상부를 척킹하는 척킹부(156)를 구비한다. 아암부(152)는 챔버 상부에 고정된 가이드부재(153)로부터 좌우 방향으로 슬라이드 이동되는 제1아암(154)과, 이 제1아암(154)의 하단에 설치되어 좌우 방향으로 슬라이드 이동되는 제2아암(155)으로 이루어진다. 이 제1아암(154)의 이동은 가이드부재(153)에 설치된 전후 구동부(153a)에 의해 이루어지며, 제2아암(155)의 이동은 제1아암(154)에 설치된 전후 구동부(154a)에 의해 이루어진다. 예컨대, 제1아암(154)과 제2아암(155)은 통상적인 엘엠 가이드 레일(Linear Motion guide rail)이 사용될 수 있으며, 전후 구동부(153a,154a)로서는 공압 실린더나 유압 실린더 또는 모터와 볼스크류를 사용할 수 있으며, 이는 통상적인 선형 액츄에이터의 예이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 한편, 제2아암의 끝단에 설치된 척킹부(156)는 2개로 이루어지며 기판 상부를 집게 방식으로 척킹하거나 또는 진공흡착 방식으로 척킹할 수 있다. As shown in FIG. 7, the first substrate transport unit 150 is installed at the upper portion of the chamber of the load lock chamber 132. The first substrate transfer unit 150 has an arm portion 152 having a structure that can be folded or unfolded in a left-right (X-axis direction) direction, and a chucking portion for chucking an upper portion of the substrate at an end of the arm portion 152 ( 156). The arm part 152 is a first arm 154 which is slidably moved in the left and right directions from the guide member 153 fixed to the upper chamber, and is provided at the lower end of the first arm 154 and is slidably moved in the left and right directions. It consists of two arms 155. The first arm 154 is moved by the front and rear drive unit 153a installed in the guide member 153, and the second arm 155 is moved by the front and rear drive unit 154a installed in the first arm 154. Is made by For example, a conventional linear motion guide rail may be used for the first arm 154 and the second arm 155. As the front and rear drives 153a and 154a, a pneumatic cylinder, a hydraulic cylinder or a motor and a ball screw may be used. It can be used, which is an example of a typical linear actuator, so a detailed description thereof will be omitted. On the other hand, the chucking portion 156 provided at the end of the second arm is made of two and may chuck the upper portion of the substrate by a forceps method or chucking by a vacuum suction method.

도 8 및 도 9는 제1기판반송유닛에 의한 기판 반송 과정을 보여주는 도면들이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1기판반송유닛(150)의 아암부(152)는 펼쳐져서 기판 카세트(110)의 수납공간으로 삽입되고, 척킹부(156)가 기판(10) 상부를 척킹하게 된다. 이 상태에서 아암부(152)의 접힘 동작에 의해 기판은 수납공간(112)에서 로드락 챔버(132)로 반송되며, 이 과정에서 기판은 수납공간의 하부,전면,후면 지지롤러(116a-116c)들에 의해 안정적으로 지지되면서 로드락 챔버(132)로 반송되고, 로드락 챔버로 반송되어지는 기판은 로드락 챔버의 지지롤러들(162,164,166)이 안정적으로 기판을 인수받게 되는 것이다. 따라서 제1기판반송유닛(150)은 기판을 이송하는데 작은 동력으로도 충분히 기판 이송이 가능한 것이다. 8 and 9 are views illustrating a substrate transport process by the first substrate transport unit. As shown in FIG. 8, the arm portion 152 of the first substrate transfer unit 150 is extended to be inserted into the storage space of the substrate cassette 110, and the chucking portion 156 chucks the upper portion of the substrate 10. Done. In this state, the substrate is conveyed from the storage space 112 to the load lock chamber 132 by the folding operation of the arm portion 152. In this process, the substrate is lower, front and rear support rollers 116a-116c of the storage space. The support rollers 162, 164, and 166 of the load lock chamber are stably received by the substrate to be transported to the load lock chamber 132 while being stably supported. Therefore, the first substrate transfer unit 150 can sufficiently transfer the substrate even with a small power to transfer the substrate.

도 9에서처럼 로드락 챔버로 반송되어진 기판(10)은 제1기판반송유닛(150)에 의해 공정챔버(140)의 수직형 처리부(142)로 반송되어지고, 그 수직형 처리부(142)에 설치된 서셉터(143)에 놓여지게 된다. 한편, 수직형 처리부(144)에서 공정을 마친 기판은 들어왔던 방법의 역순으로 로드락 챔버로 반송 된 후, 기판 카세트(110)로 반송되게 된다. As shown in FIG. 9, the substrate 10 conveyed to the load lock chamber is conveyed to the vertical processing unit 142 of the process chamber 140 by the first substrate transport unit 150, and installed on the vertical processing unit 142. The susceptor 143 is placed. On the other hand, the substrate after the process in the vertical processing unit 144 is conveyed to the load lock chamber in the reverse order of the method entered, and then conveyed to the substrate cassette 110.

(플라즈마 처리부의 변형예)(Modified example of plasma processing part)

도 10 및 도 11은 로드락 챔버와 공정챔버간의 기판 반송 과정에서 기판의 흔들림 예방을 위한 제2기판반송유닛이 설치된 플라즈마 처리부를 보여주는 도면들이다.10 and 11 are views illustrating a plasma processing unit in which a second substrate transfer unit is installed to prevent shaking of a substrate in a substrate transfer process between a load lock chamber and a process chamber.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 로드락 챔버의 상단에는 앞에서 서술한 제1기판반송유닛(150)이 설치되어 있으며, 하단 일측에는 제2기판반송유닛(170)이 설치되어 있다. 제2기판반송유닛(170)은 제1기판반송유닛(150)과 거의 유사한 구성으로 이루어진다. 즉 제2기판반송유닛은 좌우(X축 방향)방향으로 접혀지거나 펼쳐질 수 있는 구조로 이루어지는 아암부(172)와, 아암부(172)의 끝단부에는 기판 전면을 진공으로 흡착 고정하는 흡착부(176)를 구비한다. 아암부(172)는 챔버 일 측면에 고정된 가이드부재(173)로부터 좌우 방향으로 슬라이드 이동되는 제1아암(174)과, 이 제1아암(174)의 하단에 설치되어 좌우 방향으로 슬라이드 이동되는 제2아암(175)으로 이루어진다. 10 and 11, the first substrate transport unit 150 described above is installed on the upper end of the load lock chamber, the second substrate transport unit 170 is installed on one side of the lower load chamber. The second substrate conveying unit 170 has a configuration substantially similar to that of the first substrate conveying unit 150. That is, the second substrate transfer unit has an arm portion 172 having a structure that can be folded or unfolded in the left-right (X-axis direction) direction, and an adsorption portion for adsorbing and fixing the entire surface of the substrate by vacuum at the end of the arm portion 172 ( 176). The arm part 172 is provided with a first arm 174 which slides in the left and right directions from the guide member 173 fixed to one side of the chamber, and is installed at the lower end of the first arm 174 and slides in the left and right directions. It consists of a second arm 175.

이와 같이, 제1,2기판반송유닛이 설치된 플라즈마 처리부에서는 제2기판반송유닛이 기판 하단부를 안정적으로 흡착하여 잡아주기 때문에 기판 반송 과정에서 기판이 흔들리는 문제점을 개선하여 안정적인 기판 반송이 가능한 효과를 갖는다. As described above, in the plasma processing unit in which the first and second substrate transfer units are installed, the second substrate transfer unit stably absorbs and catches the lower end portion of the substrate, thereby improving the problem of substrate shaking during the substrate transfer process, thereby enabling stable substrate transfer. .

도 12 내지도 14는 기판 카세트와 로드락 챔버간의 기판 반송과, 로드락 챔버와 공정챔버간의 기판 반송을 위한 기판반송유닛의 다른 실시예를 보여주는 도면들이다. 12 to 14 are views showing another embodiment of a substrate transfer unit for substrate transfer between the substrate cassette and the load lock chamber and substrate transfer between the load lock chamber and the process chamber.

도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 로드락 챔버(132)에는 동시에 움직이는 제3기판반송유닛(180a)과 제4기판반송유닛(180b)이 설치된다. 제3기판반송유닛(180a)과 제4기판반송유닛(180b)은 공정챔버 방향(X축 방향)으로 접혀지거나 펼쳐질 수 있는 구조로 이루어진다. 즉, 제3기판반송유닛(180a)은 접혀지거나 펼쳐질 수 있는 구조로 이루어지는 아암부(182)와, 기판의 저면을 지지하는 저면롤러(186a) 그리고 기판의 전후면을 지지하는 전후면롤러(186b)를 구비한다. 아암부(182)는 챔버 저면에 고정된 가이드부재(183)로부터 공정챔버 방향으로 슬라이드 이동되는 제1아암(184)과, 이 제1아암(184)의 상부에 설치되어 공정챔버 방향으로 슬라이드 이동되는 제2아암(185)으로 이루어진다. 이 제1아암(184)과 제2아암(185)의 이동은 가이드부재(183) 및 제1아암에 전후 구동부(미도시됨)에 의해 이루어진다. 한편, 제2아암(185)의 상면에는 기판의 저면을 지지하는 저면롤러(186a)들 이 설치되며, 그 저면 롤러(186a)들 사이사이에는 기판의 전면과 후면을 지지하는 전후면롤러(186b)들이 샤프트(186c)상에 회전가능하게 설치된다. 12 to 14, the load lock chamber 132 is provided with a third substrate transfer unit 180a and a fourth substrate transfer unit 180b that move simultaneously. The third substrate carrying unit 180a and the fourth substrate carrying unit 180b have a structure that can be folded or unfolded in the process chamber direction (X-axis direction). That is, the third substrate carrying unit 180a has an arm portion 182 having a structure that can be folded or unfolded, a bottom roller 186a for supporting the bottom of the substrate, and a front and back roller 186b for supporting the front and rear surfaces of the substrate. ). The arm portion 182 is provided with a first arm 184 that slides in the direction of the process chamber from the guide member 183 fixed to the bottom of the chamber, and is installed on the first arm 184 and slides in the direction of the process chamber. Consisting of a second arm 185. The movement of the first arm 184 and the second arm 185 is performed by the front and rear driving portions (not shown) on the guide member 183 and the first arm. On the other hand, bottom rollers 186a supporting the bottom of the substrate are installed on the upper surface of the second arm 185, and the front and rear rollers 186b supporting the front and rear of the substrate between the bottom rollers 186a. Are rotatably installed on the shaft 186c.

그리고 제4기판반송유닛(180b)은 제3기판반송유닛(180a)과는 대향되도록 로드락 챔버(132)의 상면에 설치된다. 이 제4기판반송유닛(180b)은 접혀지거나 펼쳐질 수 있는 구조로 이루어지는 아암부(182)와, 기판의 전후면을 지지하는 전후면롤러(186b)를 구비한다. 아암부(182)는 챔버 상면에 고정된 가이드부재(183)로부터 공정챔버 방향으로 슬라이드 이동되는 제1아암(184)과, 이 제1아암(184)의 상부에 설치되어 공정챔버 방향으로 슬라이드 이동되는 제2아암(185)으로 이루어진다. 이 제1아암(184)과 제2아암의 이동은 가이드부재(183) 및 제1아암에 전후 구동부(미도시됨)에 의해 이루어진다. 한편, 제2아암(185)의 저면에는 기판의 전면과 후면을 지지하는 전후면롤러(186b)들이 샤프트(186c)상에 회전가능하게 설치된다. 도 12에서와 같이 기판 카세트(110)로부터 기판을 넘겨받는 경우, 제3,4기판반송유닛(180a,180b)은 로드락 챔버(132) 내부에 접혀진 상태에서 기판을 자연스럽게 넘겨받게 된다. 그리고 도 13에서와 같이, 공정챔버(140)로 기판을 넘겨주는 경우, 제3,4기판반송유닛(180a,180b)은 공정챔버 방향으로 펼쳐지게 되면서 기판이 저면롤러(186a)들과 전후면롤러(186b)들에 의해 지지된 상태에서 공정챔버로 반송되게 된다. The fourth substrate carrying unit 180b is installed on the top surface of the load lock chamber 132 so as to face the third substrate carrying unit 180a. The fourth substrate carrying unit 180b includes an arm portion 182 having a structure that can be folded or unfolded, and a front and rear roller 186b for supporting the front and rear surfaces of the substrate. The arm portion 182 is provided with a first arm 184 that slides in the direction of the process chamber from the guide member 183 fixed to the upper surface of the chamber, and is installed on the first arm 184 and slides in the direction of the process chamber. Consisting of a second arm 185. The movement of the first arm 184 and the second arm is made by the guide member 183 and the front and rear drive unit (not shown). On the other hand, the front and rear rollers 186b supporting the front and rear surfaces of the substrate are rotatably installed on the shaft 186c on the bottom of the second arm 185. When the substrate is transferred from the substrate cassette 110 as shown in FIG. 12, the third and fourth substrate transfer units 180a and 180b naturally receive the substrate in a folded state inside the load lock chamber 132. And, as shown in Figure 13, when passing the substrate to the process chamber 140, the third and fourth substrate transfer unit (180a, 180b) is unfolded in the process chamber direction while the substrate is the bottom rollers (186a) and the front and rear rollers It is to be conveyed to the process chamber in the state supported by the (186b).

예컨대, 제3,4기판반송유닛(180a,180b)의 아암들은 통상적인 엘엠 가이드 레일(Linear Motion guide rail)이 사용될 수 있으며, 전후 구동부로서는 공압 실린더나 유압 실린더 또는 모터와 볼스크류를 사용할 수 있으며, 이는 통상적인 선형 액츄에이터의 예이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. For example, the arms of the third and fourth substrate transfer units 180a and 180b may use a conventional linear motion guide rail, and a pneumatic cylinder or a hydraulic cylinder or a motor and a ball screw may be used as the front and rear drives. Since this is an example of a conventional linear actuator, a detailed description thereof will be omitted.

이와 같이, 도 12 내지 도 14에 도시된 플라즈마 처리부에서의 기판 반송은 기판을 척킹하지 않고 롤러들을 이용하여 반송한다는 점에서 도 7 내지 도 9에서 개시하고 있는 기판반송 방식과는 다르며, 좀 더 안정적인 기판 반송이 가능하다. As described above, the substrate transfer in the plasma processing unit shown in FIGS. 12 to 14 is different from the substrate transfer method disclosed in FIGS. 7 to 9 in that the substrate is transferred using rollers without chucking the substrate, and is more stable. Substrate conveyance is possible.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직형 다중 기판 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 평면도이다. 15 is a plan view schematically illustrating a vertical multiple substrate processing system according to another embodiment of the present invention.

도 15에 도시된 바와 같이, 수직형 다중 기판 처리 시스템(100')은 병렬로 배치된 플라즈마 처리부들의 전단에 기판이 로딩되는 로딩부를 배치하고, 프라즈마 처리부들 후단에 기판이 언로딩되는 언로딩부를 배치한 구조적인 특징으로 갖는다. As shown in FIG. 15, the vertical multi-substrate processing system 100 ′ arranges a loading unit in which a substrate is loaded in front of plasma processing units arranged in parallel, and an unloading unit in which a substrate is unloaded in a rear of plasma processing units. It has a structural feature arranged.

도 15에 도시된 수직형 다중 기판 처리 시스템(100')은 도 1에 도시된 제1실시예에 따른 수직형 다중 기판 처리 시스템(100')과 동일한 구성과 기능을 갖는 플라즈마 처리부(103'), 카세트 스테이션(102), 테이블(120), 기판 카세트(110) 등을 갖으며, 이들에 대한 설명은 앞에서 상세하게 설명하였기에 본 실시예에서는 생략하기로 한다. The vertical multi-substrate processing system 100 ′ shown in FIG. 15 is a plasma processing unit 103 ′ having the same configuration and function as the vertical multi-substrate processing system 100 ′ according to the first embodiment shown in FIG. 1. , A cassette station 102, a table 120, a substrate cassette 110, and the like, which have been described above in detail, will be omitted in the present embodiment.

다만, 본 실시예에서는 플라즈마 처리부(130')의 전방으로 기판이 로딩되고, 플라즈머 처리부(130')의 후방으로 기판이 언로딩되는 방식으로 이루어진다는데 그 구조적인 특징이 있다. 이를 위해 플라즈마 처리부(130')는 로딩용 로드락 챔버(132a)와 공정챔버(140) 그리고 언로딩용 로드락 챔버(132b)로 이루어지며, 로딩용 로드락 챔버(132a)는 공정챔버의 전방에 연결 배치되고, 언로딩용 로드락 챔버(132b)는 공정챔버의 후방에 연결 배치된다. 그리고 로딩용 로드락 챔버(130a)는 로딩부의 이송부(104)와 연결되며, 언로딩용 로드락 챔버(130b)는 언로딩부의 이송부(104)와 연결 배치된다. However, in the present embodiment, the substrate is loaded in front of the plasma processor 130 'and the substrate is unloaded in the rear of the plasma processor 130'. To this end, the plasma processing unit 130 ′ includes a loading lock chamber 132a, a process chamber 140, and an unloading load lock chamber 132b, and the loading load lock chamber 132a is located in front of the process chamber. The load lock chamber 132b for unloading is connected to the rear of the process chamber. The loading load lock chamber 130a is connected to the transfer part 104 of the loading part, and the unloading load lock chamber 130b is connected to the transfer part 104 of the unloading part.

즉, 이러한 방식의 수직형 다중 기판 처리 시스템(100')은 기판의 로딩 경로와 기판의 언로딩 경로가 서로 중첩되지 않게 되기 때문에, 도 1에 도시된 실시예보다도 기판을 로딩하고 언로딩하는 속도를 향상시킬 수 있게 된다. 한편, 수직형 다중 기판 처리 시스템(100')에서의 기판 반송은 앞에서 언급한 제1기판반송유닛 내지 제4기판반송유닛들 중 선택적으로 적용될 수 있다. That is, the vertical multi-substrate processing system 100 ′ in this manner does not overlap the loading path of the substrate and the unloading path of the substrate, so that the speed of loading and unloading the substrate is higher than in the embodiment shown in FIG. It will be possible to improve. Meanwhile, the substrate transfer in the vertical multi-substrate processing system 100 ′ may be selectively applied among the first to fourth substrate transfer units mentioned above.

이상과 같은 실시예에 따른 수직형 다중 기판 처리 시스템(100')의 특징적인 구성 및 그 작용을 제외하고는 앞의 실시예의 그것과 동일하므로 여기에서는 그에 대한 상세한 설명을 생략한다.Except for the characteristic configuration and operation of the vertical multi-substrate processing system 100 ′ according to the above-described embodiment, the same as that of the previous embodiment, detailed description thereof will be omitted herein.

이상에서, 본 발명에 따른 수직형 다중 기판 처리 시스템의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.In the above, the configuration and operation of the vertical multi-substrate processing system according to the present invention is shown in accordance with the above description and drawings, but this is merely described, for example, and various changes and modifications without departing from the technical spirit of the present invention. Of course this is possible.

상술한 바와 같이, 본 발명의 수직형 다중 기판 처리 시스템은 기판을 수직으로 세워 반송하고, 수직으로 세워진 상태에서 공정처리를 실시하기 때문에 공정챔버의 부피뿐만 아니라 기판을 반송하는 반송공간을 최소화할 수 있어 라인의 활용도(설치 면적을 줄일 수 있음)를 증대시킬 수 있고 작업공간의 효율성을 향상시킬 수 있는 각별한 효과를 갖는다. 특히 기판 카세트(110)와 로드락 챔버간의 기판 반송이 로드락 챔버에 설치된 기판반송유닛에 의해 이루어지기 때문에 기판 반송 로봇이 차지하는 공간을 최소화할 수 있다. 또한, 한번에 2장의 기판을 동시에 처리할 수 있기 때문에 생산성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 기판의 로딩 경로와 기판의 언로딩 경로가 서로 중첩되지 않게 되기 때문에, 기판을 로딩하고 언로딩하는 속도를 향상시킬 수 있는 각별한 효과를 갖는다. As described above, the vertical multi-substrate processing system of the present invention can minimize the conveyance space for conveying the substrate as well as the volume of the process chamber because the substrate is vertically conveyed and the process is carried out in the vertical position. This can increase the utilization of the line (which can reduce the installation area) and has a particular effect to improve the efficiency of the work space. In particular, since the substrate transfer between the substrate cassette 110 and the load lock chamber is performed by the substrate transfer unit installed in the load lock chamber, the space occupied by the substrate transfer robot can be minimized. In addition, since two substrates can be processed simultaneously, productivity is improved. In addition, since the loading path of the substrate and the unloading path of the substrate do not overlap each other, the present invention has a special effect of improving the speed of loading and unloading the substrate.

Claims (13)

수직형 다중 기판 처리 시스템에 있어서:In a vertical multi-substrate processing system: 기판들이 수평상태로 수납되는 카세트;A cassette in which substrates are stored in a horizontal state; 상기 카세트가 놓여지는 그리고 상기 기판들을 수평 또는 수직상태로 위치를 전환시키기 위한 테이블;A table on which the cassette is placed and for repositioning the substrates in a horizontal or vertical state; 상기 테이블이 이송되는 이송트랙;A transport track to which the table is transported; 상기 이송트랙을 따라 병렬로 배치되는 그리고 상기 카세트로부터 수직한 상태의 기판이 로딩 언로딩되는 로드락 챔버들;Load lock chambers arranged in parallel along the transfer track and in which the substrate is loaded and unloaded in a vertical state from the cassette; 상기 로드락 챔버들 각각에는 상기 카세트와 상기 공정챔버간의 기판 반송을 위해 설치되는 기판반송유닛;A substrate conveying unit installed in each of the load lock chambers to convey a substrate between the cassette and the process chamber; 상기 로드락 챔버들 후단에 각각 연결되는 그리고 기판이 수직한 상태에서 기판 처리가 이루어지는 공정챔버들을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 다중 기판 처리 시스템. And process chambers respectively connected to rear ends of the load lock chambers and in which substrate processing is performed in a vertical state of the substrate. 삭제delete 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 기판반송유닛은The substrate transport unit 상기 기판을 척킹하기 위한 척킹부와;A chucking unit for chucking the substrate; 상기 척킹부가 상기 카세트 또는 상기 공정챔버에서 기판을 척킹할 수 있도록 상기 척킹부를 이동시키기 위한 아암부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 다중 기판 처리 시스템.And an arm portion for moving the chucking portion such that the chucking portion can chuck a substrate in the cassette or the process chamber. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 척킹부는 상기 기판을 파지할 수 있는 하나 이상의 집게 또는 진공흡착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 다중 기판 처리 시스템.And the chucking portion includes one or more forceps or vacuum suction portions capable of gripping the substrate. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 아암부는 The arm part 상기 로드락 챔버에 설치되는 가이드부재; A guide member installed in the load lock chamber; 상기 가이드부재에서 슬라이드 이동되는 제1아암;A first arm slidably moved from the guide member; 상기 제1아암에 설치되어 상기 제1아암으로부터 슬라이드 이동되는 제2아암;A second arm mounted on the first arm and slidably moved from the first arm; 상기 제1아암과 제2아암의 이동을 위한 구동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 다중 기판 처리 시스템.And a drive member for moving the first arm and the second arm. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 수직형 다중 기판 처리 시스템은The vertical multi-substrate processing system 상기 카세트의 바닥과 상기 로드락 챔버의 바닥에 설치되는 그리고 상기 카 세트와 상기 로드락 챔버 간의 기판 이송이 원활하게 이루어지도록 상기 기판의 하단을 지지하는 제1롤러들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 다중 기판 처리 시스템.And vertically installed on the bottom of the cassette and the bottom of the load lock chamber and supporting the lower end of the substrate so as to smoothly transfer the substrate between the cassette and the load lock chamber. Type multi-substrate processing system. 제1항 또는 제2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 수직형 다중 기판 처리 시스템은The vertical multi-substrate processing system 상기 카세트와 상기 로드락 챔버에 설치되는 그리고 상기 카세트와 상기 로드락 챔버 간의 기판 이송이 원활하게 이루어지도록 상기 기판의 전면과 후면을 지지하는 제2롤러들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 다중 기판 처리 시스템.And multiple second rollers mounted on the cassette and the load lock chamber and supporting the front and rear surfaces of the substrate so as to smoothly transfer the substrate between the cassette and the load lock chamber. Processing system. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 수직형 다중 기판 처리 시스템은The vertical multi-substrate processing system 상기 카세트에 수납된 기판을 상기 로드락 챔버로 반송하는 그리고 상기 로드락 챔버로부터 반송되는 기판을 인계받는 제1기판지지유닛과,A first substrate supporting unit which conveys the substrate stored in the cassette to the load lock chamber and takes over the substrate conveyed from the load lock chamber; 상기 제1기판지지유닛에 의해 상기 카세트로부터 상기 로드락 챔버로 반송되는 기판을 인계받는 그리고 상기 로드락 챔버에서 상기 카세트로 기판을 반송하는 제2기판지지유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 다중 기판 처리 시스템.And a second substrate support unit which takes over the substrate conveyed from the cassette to the load lock chamber by the first substrate support unit and conveys the substrate from the load lock chamber to the cassette. Multi-substrate processing system. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 제1기판지지유닛과 상기 제2기판지지유닛 각각은 Each of the first substrate support unit and the second substrate support unit 기판의 전면을 지지하는 전면롤러들, 기판의 후면을 지지하는 후면롤러들, 상기 기판의 하단을 지지하는 하단롤러들 그리고 상기 전면롤러들과 상기 후면롤러들 그리고 상기 하단롤러들 중 적어도 하나를 회전시키기 위한 롤러구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 다중 기판 처리 시스템.Front rollers supporting the front surface of the substrate, rear rollers supporting the rear surface of the substrate, lower rollers supporting the lower end of the substrate, and at least one of the front rollers, the rear rollers and the lower rollers are rotated. Vertical roller processing system comprising a roller drive for making. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 기판은 보호케이스에 수납된 후, 상기 카세트에 수납되는 것으로,The substrate is accommodated in a protective case, and then stored in the cassette, 상기 보호케이스는 상기 기판의 공정처리되는 전면이 노출되는 오프닝을 갖는 것을 특징으로 하는 수직형 다중 기판 처리 시스템.The protective case has a vertical multi-substrate processing system, characterized in that it has an opening that exposes the front surface of the substrate processed. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 로드락 챔버는 2개의 기판이 각각 로딩/언로딩되는 2중 챔버로 이루어지며,The load lock chamber consists of a double chamber in which two substrates are respectively loaded / unloaded, 상기 공정챔버는 하나의 플라즈마 처리부와, 상기 플라즈마 처리부를 사이에 두고 제1처리실과 제2처리실이 배치되며, 각각의 처리실에서는 플라즈마를 이용한 기판 처리가 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직형 다중 기판 처리 시스템.The process chamber includes a plasma processing unit and a first processing chamber and a second processing chamber disposed between the plasma processing unit, and the substrate processing using plasma is performed in each processing chamber. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 수직형 다중 기판 처리 시스템은The vertical multi-substrate processing system 상기 공정챔버의 후단에 연결되는 그리고 상기 공정챔버에서 공정을 마친 기판들을 수직한 상태로 언로딩되는 언로딩용 로드락 챔버와;An unloading load lock chamber connected to a rear end of the process chamber and unloading the substrates processed in the process chamber in a vertical state; 상기 언로딩용 로드락 챔버로부터 기판을 인계 받는 언로딩용 카세트와,An unloading cassette which takes over a substrate from the unloading load lock chamber; 상기 언로딩용 카세트가 놓여지는 그리고 기판들을 수평 또는 수직상태로 위치를 전환시키기 위한 테이블 그리고 이 테이블이 이송되는 언로딩용 이송트랙을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 다중 기판 처리 시스템. And a table for placing the unloading cassette and for repositioning the substrates in a horizontal or vertical position, and an unloading transfer track to which the table is conveyed. 수직형 다중 기판 처리 방법에 있어서,In the vertical multiple substrate processing method, 수평상태의 기판들이 수납된 카세트가 테이블에 놓여지는 단계;Placing a cassette containing the substrates in a horizontal state on a table; 상기 카세트에 수납된 기판들이 수평상태에서 수직상태로 전환되도록 상기 테이블을 일정각도 회전시키는 단계;Rotating the table at an angle such that the substrates stored in the cassette are switched from a horizontal state to a vertical state; 상기 카세트와 상기 로드락 챔버간의 기판 반송을 위해 상기 카세트를 상기 로드락 챔버와 도킹되도록 상기 테이블을 이동하는 단계;Moving the table to dock the cassette with the load lock chamber for substrate transfer between the cassette and the load lock chamber; 상기 카세트와 상기 로드락 챔버가 도킹된 상태에서 상기 카세트와 상기 로드락 챔버간의 기판을 반송하는 단계;Conveying a substrate between the cassette and the load lock chamber while the cassette and the load lock chamber are docked; 상기 로드락 챔버로 반송된 기판을 상기 로드락 챔버 후단에 설치된 공정챔버로 반송하여 상기 공정챔버에서 소정의 공정을 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 다중 기판 처리 방법.And transferring the substrate transferred to the load lock chamber to a process chamber installed at a rear end of the load lock chamber to perform a predetermined process in the process chamber.
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