KR100765188B1 - Apparatus of transferring substrate, apparatus of treating substrate and method of treating the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a conventional substrate processing apparatus.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 개략적인 구성도이다. 2 is a schematic diagram illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 5는 도 2에 도시된 기판 이송 장치의 실시예들을 간략하게 나타낸 도면이다. 3 to 5 briefly illustrate embodiments of the substrate transfer apparatus illustrated in FIG. 2.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 과정을 나타내는 측면도이다. 6 and 7 are side views showing a substrate transfer process according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 개략적인 구성도이다. 8 is a schematic diagram illustrating a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 흐름도이다. 9 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 기판 처리 장치 200 : 로드 포트100: substrate processing apparatus 200: load port
300 : 기판 전달 모듈 400 : 로드락 챔버300: substrate transfer module 400: load lock chamber
500 : 트랜스퍼 챔버 600 : 기판 이송 장치500: transfer chamber 600: substrate transfer device
605 : 챔버 610 : 이송 로봇605: chamber 610: transfer robot
620 : 이동 유닛 622 : 구동부620: mobile unit 622: drive unit
624 : 이동부 625 : 수직 이동부624: moving part 625: vertical moving part
626 : 기판 지지부 627a : 제1 돌출부626:
627b : 제2 돌출부 700 : 공정 챔버627b: second protrusion 700: process chamber
본 발명은 기판 이송 장치, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조 장치 내에서 기판을 이송하는 기판 이송 장치, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate transfer apparatus, a substrate processing apparatus and a substrate processing method, and more particularly, to a substrate transfer apparatus, a substrate processing apparatus and a substrate processing method for transferring a substrate in a semiconductor manufacturing apparatus.
일반적으로 반도체 장치는 기판 상에 여러 가지 물질을 박막 형태로 증착하고 이를 패터닝하여 제조된다. 이를 위하여 증착 공정, 식각 공정, 세정 공정 및 건조 공정 등 여러 단계의 서로 다른 공정이 요구된다. 각각의 공정에서 기판은 해당 공정의 진행에 최적의 조건을 제공하는 공정 챔버에 장착되어 처리된다. Generally, a semiconductor device is manufactured by depositing and patterning various materials on a substrate in a thin film form. To this end, different steps of different processes such as a deposition process, an etching process, a cleaning process, and a drying process are required. In each process, the substrate is mounted and processed in a process chamber that provides optimum conditions for the progress of the process.
이에 최근에는 반도체 장치의 미세화 및 고집적화에 따라 공정의 고정밀도화, 복잡화, 기판의 대구경화 등이 요구되고 있으며, 복합 공정의 증가나 매엽식화에 수반되는 스루풋(Throughput)의 향상이라는 관점에서 반도체 장치는 제조 공정에 사용되는 복수개의 공정 챔버들을 포함한다. 특히, 반도체 장치의 제조 공정을 일괄 처리할 수 있는 클러스터 타입의 반도체 제조 장치가 널리 사용된다. Recently, in accordance with the miniaturization and high integration of semiconductor devices, high precision, complexity, and large diameter of substrates have been required, and semiconductor devices have been developed in view of the increase in throughput associated with the increase of complex processes and single sheeting. It includes a plurality of process chambers used in the manufacturing process. In particular, a cluster type semiconductor manufacturing apparatus capable of collectively processing a semiconductor device manufacturing process is widely used.
이하에서는 종래의 클러스터 타입의 반도체 제조 장치에 관하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, a conventional cluster type semiconductor manufacturing apparatus will be described.
도 1을 참조하면, 반도체 제조 장치(10)는 기판이 수용된 용기가 놓이는 로드 포트(20)와, 로드 포트(20)에 인접 배치되어 용기에 기판을 반출입하는 기판 전달 모듈(30)과, 기판 전달 모듈(30)로부터 기판을 전달받는 로드락 챔버(40)와, 기판을 매엽 처리하는 다수의 공정 챔버(60)들과, 로드락 챔버(50)와 공정 챔버(60)의 사이에 배치되어 공정 챔버(60)들 간 또는 공정 챔버(60)들과 로드락 챔버(40) 간에 기판을 이송하는 트랜스퍼 챔버(50)를 가진다. Referring to FIG. 1, the
한편, 트랜스퍼 챔버(50)는 기판을 이송하기 위한 이송 로봇(52)을 포함한다. 또한, 상기 반도체 제조 장치(10)가 기판의 수율을 향상시키기 위해 복수 개의 공정 챔버(60)들을 구비하는 경우, 마찬가지로 복수개의 트랜스퍼 챔버(50)들을 구비한다. 이에 이송 로봇(52)은 트랜스퍼 챔버(50)들 내에서 기판을 이송한다. 이 경우, 제1 이송 로봇이 제2 이송 로봇에 직접 이송할 경우, 정밀하고 섬세한 이송 과정이 필요하게 되어 제조 비용이 증가하게 되며 고도의 기술이 요구된다. On the other hand, the
따라서, 반도체 제조 장치(10)가 복수 개의 공정 챔버들을 포함하는 경우, 트랜스퍼 챔버(50)들의 이송 로봇(52)들 사이에는 일종의 버퍼(buffer) 공간(54)이 필요하다. 즉, 제1 이송 로봇이 기판을 버퍼 공간(54)에 이송하면, 제2 이송 로봇이 버퍼 공간(54)으로부터 또 다른 버퍼 공간 또는 공정 챔버들로 기판을 이송한다. Therefore, when the
따라서, 반도체 재조 장치(10)가 제품의 생산량을 향상시키기 위해 복수 개 의 공정 챔버들을 포함하는 경우, 이송 로봇(52)들 사이에는 상기 버퍼 공간(54)이 필요하다. 이에 따라, 이송 로봇(52)들 사이에 존재하는 버퍼 공간(54)으로 인하여 전체적인 풋-프린트(foot-print)가 증가하는 문제점이 발생한다. Therefore, when the
본 발명의 일 목적은 반도체 장치 내에서 공간을 효율적으로 이용하여 기판을 이송하는 기판 이송 장치를 제공하는데 있다. One object of the present invention is to provide a substrate transfer apparatus for transferring a substrate by efficiently using space in a semiconductor device.
본 발명의 다른 목적은 상기 기판 이송 장치를 이용하여 반도체 기판을 처리하는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus for processing a semiconductor substrate using the substrate transfer apparatus.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 기판 이송 장치를 이용하여 반도체 기판을 처리하는 기판 처리 방법을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a substrate processing method for processing a semiconductor substrate using the substrate transfer apparatus.
상기 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치는 챔버, 상기 챔버의 상부에 배치되며, 외부로부터 전달받은 기판을 지지하고, 상기 기판을 지지한 상태에서 상,하로 이동하는 이동 유닛 및 상기 이동 유닛과 마주하는 상기 챔버의 하부에 배치되며, 상기 상,하로 이동하는 이동 유닛으로부터 상기 기판을 전달받고, 상기 전달받은 기판을 외부로 이송하는 이송 로봇을 포함한다. A substrate transfer apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is disposed in the chamber, the upper portion of the chamber, to support the substrate received from the outside, and to move up and down in a state of supporting the substrate A transfer robot is disposed below the chamber facing the mobile unit and the mobile unit, and receives the substrate from the mobile unit moving up and down, and transfers the transferred substrate to the outside.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이동 유닛은 구동부, 상기 구동부에 의해 동작이 제어되고, 상기 기판을 지지한 상태에서 상,하 방향으로 이동하는 이동부를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the moving unit includes a driving part and a moving part which is controlled by the driving part and moves in an up and down direction while supporting the substrate.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이동부에서 상기 기판을 지지하는 부위는 상기 이송 로봇이 기판을 용이하게 전달받을 수 있도록 상기 기판의 이면에 노출되는 구조를 갖는다. 상기 이동부에서 상기 기판과 면접하는 부위는 상기 기판을 진공 흡착 지지하기 위한 흡착부가 형성된다. According to one embodiment of the invention, the portion supporting the substrate in the moving portion has a structure that is exposed to the back surface of the substrate so that the transfer robot can easily receive the substrate. A portion in which the moving part interviews the substrate is provided with an adsorption portion for vacuum adsorption support of the substrate.
이에 따라, 상기한 기판 이송 장치는 챔버의 상부에 배치된 이동 유닛이 외부로부터 기판을 전달받아 이송 로봇에 기판을 전달함으로써 별도의 버퍼 공간을 제거하여 전체적인 풋-프린트(foot-print)를 감소시킬 수 있다. Accordingly, the substrate transfer device can reduce the overall foot-print by eliminating a separate buffer space by receiving a substrate from the outside of the mobile unit disposed in the upper chamber of the chamber and transferring the substrate to the transfer robot. Can be.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버 및 상기 공정 챔버에 기판을 이송하거나 상기 공정 챔버로부터 기판을 전달받기 위한 기판 이송 장치를 포함한다. 상기 기판 이송 장치는 챔버, 상기 챔버의 상부에 배치되며, 외부로부터 전달받은 기판을 지지하고, 상기 기판을 지지한 상태에서 상,하로 이동하는 이동 유닛 및 상기 이동 유닛과 마주하는 상기 챔버의 하부에 배치되며, 상기 상,하로 이동하는 이동 유닛으로부터 상기 기판을 전달받고, 상기 전달받은 기판을 외부로 이송하는 이송 로봇을 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus including a process chamber and a substrate transfer apparatus for transferring a substrate to or receiving a substrate from the process chamber. The substrate transfer apparatus is disposed in a chamber, an upper portion of the chamber, and supports a substrate received from the outside, and is moved in a state of supporting the substrate to move up and down, and a lower portion of the chamber facing the mobile unit. It is disposed, and receives the substrate from the mobile unit moving up, down, and includes a transfer robot for transferring the received substrate to the outside.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이동 유닛은 구동부, 상기 구동부에 의해 동작이 제어되고, 상기 기판을 지지한 상태에서 상,하 방향으로 이동하는 이동부를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the moving unit includes a driving part and a moving part which is controlled by the driving part and moves in an up and down direction while supporting the substrate.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판 처리 장치는 상기 기판들이 수용된 용기가 놓이는 로드 포트, 상기 로드 포트에 인접하게 배치되며, 상기 용기로부터 상기 기판을 반출입하는 기판 전달 모듈 및 상기 기판 전달 모듈과 상기 트랜스 퍼 챔버 사이에 배치되어 상기 기판을 전달받는 로드락 챔버를 더 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the substrate processing apparatus may include a load port in which a container containing the substrates is placed, a substrate transfer module disposed adjacent to the load port, and carrying in and out of the substrate from the container; A load lock chamber is disposed between the transfer chambers and receives the substrate.
이에 따라, 상기한 기판 처리 장치는 이송 로봇의 상부에 배치된 이동 유닛을 통하여 기판을 이송시킴으로써 반도체 장치의 전체적인 풋-프린트(foot-print)를 감소시킬 수 있다. Accordingly, the substrate processing apparatus described above can reduce the overall foot-print of the semiconductor device by transferring the substrate through the mobile unit disposed above the transfer robot.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은 챔버의 상부에 배치된 이동 유닛이 외부로부터 기판을 전달받아 상기 기판을 상기 챔버의 상부에 위치시키는 단계, 상기 이동 유닛이 상기 기판을 지지한 상태로 아래 방향으로 이동하여 상기 기판을 상기 챔버의 하부로 이동시키는 단계 및 상기 챔버의 하부에 배치된 이송 로봇이 상기 챔버의 하부로 이송된 기판을 상기 이동 유닛으로부터 전달받아 외부로 이송시키는 단계를 포함한다. In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method of processing a substrate, in which a mobile unit disposed at an upper portion of a chamber receives a substrate from an outside and positions the substrate at an upper portion of the chamber. Moving the substrate to a lower portion of the chamber by moving downward while supporting the substrate, and a transfer robot disposed under the chamber receives the substrate transferred to the lower portion of the chamber from the mobile unit. And transferring to the outside.
이러한 기판 이송 장치, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 따르면, 기판 이송 장치는 이송 로봇 및 이송 로봇의 상부에 배치되어 외부로부터 기판을 전달받는 이동 유닛을 포함한다. 따라서, 상기 이동 유닛을 통하여 기판을 전달함으로써, 전체적인 풋-프린트(foot-print)를 줄일 수 있다.According to such a substrate transfer apparatus, a substrate processing apparatus, and a substrate processing method, the substrate transfer apparatus includes a transfer robot and a mobile unit which is disposed on the transfer robot and receives a substrate from the outside. Thus, by transferring the substrate through the mobile unit, the overall foot-print can be reduced.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 기판, 챔버 및 장치들의 두께와 크기 등은 그 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed subject matter is thorough and complete, and that the scope of the invention to those skilled in the art will fully convey. In the drawings, the thickness, size, etc. of the substrate, the chamber, and the devices are exaggerated for clarity.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 개략적인 구성도이다. 2 is a schematic diagram illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 로드 포트(200), 기판 전달 모듈(300), 로드락 챔버(400), 트랜스퍼 챔버(500) 및 공정 챔버(700)를 포함한다.2, a
로드 포트(200)는 후술한 공정 챔버(700)들에서 처리될 복수 개의 기판들이 적재된 용기(미도시)가 자동화 시스템(미도시)에 의해 형성된다. 용기는 동일한 공정이 수행되는 복수 개의 기판들을 소정 단위 개수로 수용하여 각 공정 챔버 등의 공정 설비로 이송하기 위한 수단으로, 예를 들어, 전면 개방 일체식 포드(Front Opening Unified Pod : FOUP)가 사용된다. The
기판 전달 모듈(300)은 로드 포트(200)의 일 측과 인접하게 배치된다. 기판 전달 모듈(300)은 이송 로봇을 포함한다. 이송 로봇은 로드 포트(200)의 용기에 적재된 기판을 반출입한다. The
로드락 챔버(400)는 기판 전달 모듈(300)의 일 측에 배치된다. 로드락 챔버(400)는 공정 챔버(700)들로 이송되는 기판들이 임시적으로 놓이는 로딩 챔버와 공정이 완료되어 공정 챔버(700)들로부터 전달받은 기판들이 임시적으로 놓이는 언로딩 챔버를 포함한다. 기판이 로드락 챔버(400) 내로 이송되면, 컨트롤러(미도시)가 로드락 챔버(400)의 내부를 감압하여 초기 저진공 상태로 만들고, 이를 통해 외부 물질이 공정 챔버(700)들 및 트랜스퍼 챔버(500)로 유입되는 것을 방지할 수 있 다. The
트랜스퍼 챔버(500)는 로드락 챔버(400)의 일 측에 배치된다. 트랜스퍼 챔버(400)는 내부에 기판 이송 장치(600)를 포함한다. The
기판 이송 장치(600)는 기판을 이송하는 이송 로봇(610)들 및 기판을 상하 방향으로 이동시키는 이동 유닛(620)을 포함한다.The
이송 로봇(610)은 로봇 구동부(612), 로봇 구동부(612)에 의해 동작이 제어되는 로봇 암(614) 및 로봇 암(614)에 연결되어 기판을 지지하는 암 블레이드(616)를 포함한다. 로봇 구동부(612)는 스테핑 모터 등의 구동 수단으로 이루어질 수 있으며, 로봇 암(614)은 로봇 구동부(612)의 동력을 전달받아 기판을 이송하기 위한 동작을 수행할 수 있으며, 상하 방향으로 동작을 수행할 수 있다. 암 블레이드(616)는 로봇 암(614)의 일 단부에 연결되며, 이송되는 기판을 안착 지지한다. The
이동 유닛(620)은 이송 로봇(610)들 각각의 상부에 배치된다. 이동 유닛(620)은 인접한 트랜스퍼 챔버(500)의 이송 로봇(610)으로부터 기판을 전달받아 기판을 수납한 채, 상하 방향으로 이동시킨다. 이에 이동 유닛(620)에 관해서는 이하에서 상세하게 설명하기로 한다.The moving
공정 챔버(700)들은 다양한 기판 공정을 수행하는 다수의 챔버들로 마련될 수 있다. 예를 들면, 공정 챔버(700)들은 기판 상에 물질막의 증착을 위해 반응 가스들을 공급하도록 구성된 화학 기상 증착(CVD) 챔버, 증착된 물질막의 식각을 위해 가스를 공급하도록 구성된 식각 챔버 또는 사진 공정 후 기판 상에 남아 있는 감광막 층을 제거하도록 구성된 에싱(Ashing) 챔버 등을 포함한다.The
한편, 도 2에 도시된 기판 처리 장치(100)는, 예를 들어, 트랜스퍼 챔버(500)가 2개 또는 4개의 공정 챔버(700)들로 기판을 이송한다. 이와 달리, 트랜스퍼 챔버(500)가 반도체 기판의 이송 장치의 종류에 따라 하나 이상의 복수 개의 공정 챔버(700)들로 기판을 이송할 수 있다. Meanwhile, in the
도 3 내지 도 5는 도 2에 도시된 트랜스퍼 모듈의 실시예들을 간략하게 나타낸 도면이다. 도 3은 도 2에 도시된 트랜스퍼 모듈 내의 기판 이송 장치를 나타내는 평면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 이송 장치를 나타내는 평면도이며, 도 5는 도 3의 기판 이송 장치의 흡착부를 간략하게 나타낸 평면도이다. 3 to 5 briefly illustrate embodiments of the transfer module illustrated in FIG. 2. 3 is a plan view illustrating a substrate transfer apparatus in the transfer module illustrated in FIG. 2, FIG. 4 is a plan view illustrating a substrate transfer apparatus according to another exemplary embodiment, and FIG. 5 is an adsorption unit of the substrate transfer apparatus of FIG. 3. A simplified plan view.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치(600)는 트랜스퍼 챔버(500)내에 배치된다. 기판 이송 장치(600)는 기판(W)을 이송시키는 이송 로봇(610) 및 이동 유닛(620)을 포함한다. 3 to 5, the
이동 유닛(620)은 구동부(622) 및 구동부(622)에 의해 동작이 제어되어 상하 방향으로 이동하는 이동부(도 6의 624)를 포함한다.The moving
이동부는 수직 이동부(도 6의 625) 및 기판 지지부(626)를 포함한다.The moving part includes a vertical moving
구동부(622)는 예를 들어, 스테핑 모터 등의 구동 수단으로 이루어질 수 있다. 한편, 수직 이동부를 제어하기 위한 별도의 컨트롤러(미도시)가 구동부(622) 내에 구비될 수 있다. The driving
수직 이동부는 구동부(622)에 동작이 제어되어 상하 방향으로 이동한다.The vertical moving unit is controlled by the driving
기판 지지부(626)는 이송 로봇(610)이 기판(W)을 용이하게 전달받을 수 있도 록 기판(W)의 이면에 노출되는 구조를 갖는다. 예를 들어, 기판 지지부(626)는 수직 이동부의 하단의 일측부로부터 돌출되어 형성된 제1 돌출부(627a) 및 상기 제1 돌출부(627a)와 대응되도록 상기 수직 이동부의 하단의 타 측부로부터 돌출되어 형성된 제2 돌출부(627b)를 포함한다. The
예를 들어, 기판 지지부(626)는 기판(W)이 안착되는 면에 기판(W)을 흡착 지지하기 위한 흡착부를 더 포함한다. 예를 들어, 기판 지지부(626)의 제1 돌출부(627a) 및 제2 돌출부(627b)는 기판(W)이 안착되는 면에 기판을 진공 흡착하기 위한 다수의 진공 홀(628)을 포함한다. 이에 기판(W)이 기판 지지부(626)의 안착 면에 안착 정렬되며, 펌프(624)가 작동하여 기판의 하면과 진공 홀(628)에 의해 형성된 공간에 진공 압이 형성되도록 공기를 진공 라인(630)을 통하여 흡인 배출시킨다. 이와 같이 진공 압이 형성되면 기판(W)은 기판 지지부(626)의 안착면에 흡착 고정된다. 한편, 펌프(624)로부터 배출되는 공기의 유압과 유량을 조절하기 위한 밸브(634)가 펌프(624)에 인접하여 배치된다. For example, the
이와 달리, 기판 지지부(626)는 수직 이동부와 연결되어 기판(W)을 안착 지지한다. 예를 들어, 기판 지지부(626)는 수직 이동부의 하단으로부터 내부 방향으로 연장되도록 형성된다. 즉, 기판 지지부(626)는 수직 이동부가 내부 방향으로 절곡된 형상을 가진다. On the other hand, the
도시되지는 않았지만, 기판 지지부(626)는 기판(W)이 안착되는 안착면에 기판을 흡착 지지하기 위한 진공 홀을 포함할 수 있다.Although not shown, the
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판의 이송 과정을 나 타내는 측면도이다. 6 and 7 are side views illustrating a transfer process of a semiconductor substrate according to an embodiment of the present invention.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치(600)는 챔버(605), 이송 로봇(610) 및 이동 유닛(620)을 포함한다.6 and 7, the
이동 유닛(620)은 챔버(605)의 상부에 배치된다. 이동 유닛(620)은 기판(W)을 외부로부터 전달받아 지지한 상태로 상하로 이동한다. 예를 들어, 이동 유닛(620)은 인접한 트랜스퍼 챔버(500)의 이송 로봇(610)으로부터 기판(W)을 전달받는다. The moving
이동 유닛(620)은 구동부(622) 및 이동부(624)를 포함하고, 이동부(624)는 구동부(622)에 의해 동작이 제어되고 기판(W)을 지지한 상태에서 상하 방향으로 이동한다. 이동부(624)는 수직 이동부(625) 및 기판 지지부(626)을 포함한다. The moving
먼저, 이동 유닛(620)은 기판 지지부(626)에 기판(W)을 안착시켜 지지하고, 구동부(622)는 수직 이동부(625)를 하부 방향으로 이동하도록 제어한다. 따라서, 이동 유닛(626)은 외부로부터, 예를 들어, 인접한 트랜스퍼 챔버(500)의 이송 로봇(610)으로부터 기판(W)을 직접 전달받고, 기판(W)을 지지한 채로 하부 방향으로 이동한다. 즉, 이송 로봇(610)의 상부에 배치된 이동 유닛(620)이 기판을 전달받아 이송 로봇(610)에 전달하므로 별도의 공간을 필요로 하지 않는다. First, the
한편, 이동 유닛(620)에 대응되도록 챔버(605)의 하부에 배치된 이송 로봇(610)이 이동 유닛(620)에 수납된 기판(W)을 전달받아 공정 챔버(700)들 또는 다른 트랜스퍼 챔버(500)로 이송시킨다. Meanwhile, the
따라서, 기판 이송 장치(600)는 이송 로봇(610) 및 이동 유닛(620)을 통하여 기판을 이송함으로써, 별도의 버퍼 공간을 제거하여 전체적인 풋-프린트(foot-print)를 감소시킬 수 있다. Accordingly, the
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 개략적인 구성도이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버, 트랜스퍼 챔버 및 반도체 기판의 이송 장치의 배열을 제외하면, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치와 동일한 구성을 가짐으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호 및 명칭을 사용하기로 한다. 8 is a schematic diagram illustrating a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention. Substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention has the same configuration as the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention described above, except for the arrangement of the process chamber, the transfer chamber and the transfer device of the semiconductor substrate The description will be omitted, and the same reference numerals and names will be used for the same components.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 하나의 트랜스퍼 챔버(500)에 두 개의 공정 챔버(700)들을 장착할 수 있는 방식이다. 예를 들어, 본 실시예에서의 기판 처리 장치(100)는 인-라인 트랜스퍼 챔버 방식(In-Line Transfer Chamber Type)이다. Referring to FIG. 8, the
이러한 기판 처리 장치(100)는 예를 들어, 제1 차 트랜스퍼 챔버에 사용자의 요구에 따라 전체적인 수율을 향상시키기 위해 제2 차 트랜스퍼 챔버, 제3 차 트랜스퍼 챔버가 연속적으로 연결할 수 있다. 따라서, 각 트랜스퍼 챔버(500)의 사이에는 결합 및 분리가 가능한 슬롯 밸브(미도시)를 더 포함할 수 있다. The
한편, 본 실시예에서의 기판 처리 장치(100)는 트랜스퍼 챔버(500)들 사이에 기판을 이송시키기 위해 별도의 버퍼 공간이 필요로 하는데, 상술한 바와 같이 기판 이송 장치(600)를 설치하는 경우에는 별도의 공간이 필요 없게 된다. 즉, 이송 로봇(610)의 상부에 배치된 이동 유닛(620)이 기판을 전달받아 이송 로봇(610)에 전달한다. On the other hand, the
따라서, 인-라인 트랜스퍼 챔버 방식의 기판 처리 장치(100)에서도 이송 로봇(610)의 상부에 배치된 이동 유닛(620)을 통하여 기판을 이송하여 전체적인 풋-프린트를 감소시킬 수 있다. Therefore, in the in-line transfer chamber type
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 흐름도이다. 9 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은 먼저, 챔버의 상부에 배치된 이동 유닛이 외부로부터 기판을 전달받아 기판을 챔버의 상부에 위치시킨다(S110). 그후, 이동 유닛이 기판을 지지한 상태로 아래 방향으로 이동하여 기판을 챔버의 하부로 이동시킨다(S120). 챔버의 하부에 배치된 이송 로봇이 챔버의 하부로 이송된 기판을 이동 유닛으로부터 전달받아 외부로 이송시킨다(S130). Referring to FIG. 9, in the method for processing a substrate according to an embodiment of the present invention, a mobile unit disposed on an upper portion of a chamber receives a substrate from the outside and positions the substrate on an upper portion of the chamber (S110). After that, the mobile unit moves downward while supporting the substrate to move the substrate to the lower portion of the chamber (S120). The transfer robot disposed in the lower portion of the chamber receives the substrate transferred to the lower portion of the chamber from the mobile unit and transfers the substrate to the outside (S130).
언급한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 트랜스퍼 챔버는 외부로부터 이동 유닛이 기판을 전달받아 이동 유닛의 하부에 배치된 이송 로봇에 전달한다. 이하에서는 복수개의 트랜스퍼 챔버가 있는 경우를 예로 설명하기로 한다.As mentioned, according to one embodiment of the present invention, the transfer chamber receives a substrate from a mobile unit from the outside and transfers the substrate to a transfer robot disposed under the mobile unit. Hereinafter, a case where there are a plurality of transfer chambers will be described as an example.
제1 트랜스퍼 챔버의 제1 이송 로봇이 제1 트랜스퍼 챔버와 인접하게 배치된 제2 트랜스퍼 챔버의 제1 이동 유닛으로 기판을 이송한다. 즉, 앞에서 언급한 기판 전달 모듈에 인접한 제1 트랜스퍼 챔버로부터 제2 트랜스퍼 챔버가 기판을 전달받는다. 이에 제1 트랜스퍼 챔버는 인접한 공정 챔버들로 기판을 이송하여, 기판에 기설정된 공정이 수행된다. 제1 트랜스퍼 챔버의 제1 이송 로봇이 공정이 종료된 기판을 제2 트랜스퍼 챔버로 이송하는 경우, 제2 트랜스퍼 챔버의 제1 이동 유닛이 상기 기판을 전달받는다.The first transfer robot of the first transfer chamber transfers the substrate to the first moving unit of the second transfer chamber disposed adjacent to the first transfer chamber. That is, the second transfer chamber receives the substrate from the first transfer chamber adjacent to the substrate transfer module mentioned above. Accordingly, the first transfer chamber transfers the substrate to adjacent process chambers so that a predetermined process is performed on the substrate. When the first transfer robot of the first transfer chamber transfers the substrate where the process is completed to the second transfer chamber, the first moving unit of the second transfer chamber receives the substrate.
이에 제1 이동 유닛이 아래 방향으로 이동한다. 구체적으로, 제1 이동 유닛 의 기판 지지부에 기판을 지지하고, 제1 이동 유닛의 구동부가 기판을 지지한 채로 수직 이동부를 하부 방향으로 이동시킨다. As a result, the first moving unit moves downward. Specifically, the substrate is supported on the substrate supporting portion of the first moving unit, and the vertical moving portion is moved downward while the driving unit of the first moving unit supports the substrate.
이에 제2 트랜스퍼 챔버의 제2 이송 로봇이 제1 이동 유닛으로부터 기판을 전달받아 제3 트랜스퍼 챔버의 제2 이동 유닛 또는 공정 챔버들로 기판을 이송한다. 즉, 제2 이송 로봇이 하부 방향으로 이동한 제1 이동 유닛으로부터 전달받기 위해 기판을 암 블레이드에 흡착 지지하여 다른 공정 챔버들 또는 제3 트랜스퍼 챔버로 이송시킨다. 이때, 제3 트랜스퍼 챔버의 제2 이동 유닛으로 기판을 이송한다.Accordingly, the second transfer robot of the second transfer chamber receives the substrate from the first transfer unit and transfers the substrate to the second transfer unit or process chambers of the third transfer chamber. That is, the second transfer robot is adsorbed and supported by the arm blade to transfer from the first mobile unit moved downward, and then transferred to other process chambers or third transfer chamber. At this time, the substrate is transferred to the second moving unit of the third transfer chamber.
따라서, 트랜스퍼 챔버들 간에 기판을 이송하는 경우, 각 트랜스퍼 챔버에 구비된 이동 유닛이 기판을 전달받아 이송 로봇에 전달함으로써, 트랜스퍼 챔버들 사이에 별도의 버퍼 공간이 필요 없다. 그러므로, 기판 처리 장치의 전체적인 풋-프린트(foot-print)를 감소시켜 생산량을 향상시킬 수 있다. Therefore, when transferring the substrate between the transfer chamber, the transfer unit provided in each transfer chamber receives the substrate and transfers the substrate to the transfer robot, there is no need for a separate buffer space between the transfer chamber. Therefore, the overall foot-print of the substrate processing apparatus can be reduced to improve the yield.
이와 같은 기판 이송 장치, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 따르면, 트랜스퍼 챔버에 배치된 기판 이송 장치는 챔버, 챔버의 하부에 배치된 이송 로봇 및 챔버의 상부에 배치된 이동 유닛을 포함한다. 이에, 트랜스퍼 챔버들 간에 기판을 이송하는 경우, 이송 장치는 이동 유닛을 버퍼 공간으로 활용하여 기판을 이송함으로써 전체적인 풋-프린트(foot-print)를 감소시킬 수 있다. According to such a substrate transfer apparatus, a substrate processing apparatus, and a substrate processing method, the substrate transfer apparatus disposed in the transfer chamber includes a chamber, a transfer robot disposed below the chamber, and a mobile unit disposed above the chamber. Thus, when transferring a substrate between transfer chambers, the transfer device can reduce the overall foot-print by transferring the substrate utilizing the mobile unit as a buffer space.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변 경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. As described above, although described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be variously modified without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. And can be changed.
Claims (8)
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