KR100794684B1 - 로드락 챔버 - Google Patents

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KR100794684B1
KR100794684B1 KR1020070032412A KR20070032412A KR100794684B1 KR 100794684 B1 KR100794684 B1 KR 100794684B1 KR 1020070032412 A KR1020070032412 A KR 1020070032412A KR 20070032412 A KR20070032412 A KR 20070032412A KR 100794684 B1 KR100794684 B1 KR 100794684B1
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Abstract

본 발명은 반도체 제조장치 중 공정 챔버 내의 회전하는 다수의 웨이퍼 스테이지에 대하여 웨이퍼의 인입 또는 인출을 원할하게 수행하여 웨이퍼의 이송 효율을 제고하는 로드락 챔버에 관한 것이다.
본 발명의 로드락 챔버는, 웨이퍼를 회전하는 다수개의 웨이퍼 스테이지가 구비된 공정 챔버로 인입 또는 공정 챔버로부터 인출하는 로드락 챔버에 있어서, 상기 웨이퍼 스테이지 개수에 상응하는 웨이퍼를 소정 높이의 간격을 두고 수납하는 슬롯 카세트; 상기 슬롯 카세트를 소정 높이씩 단계적으로 승하강시키는 카세트 리프터; 및 단계적으로 승하강하는 상기 슬롯 카세트에 수납된 웨이퍼를 공정 챔버로 차례로 인입하거나, 상기 공정 챔버로부터 웨이퍼를 인출하여 단계적으로 승하강하는 슬롯 카세트에 차례로 수납하는 웨이퍼 트랜스퍼를 포함하여 구성된다.
공정 챔버, 웨이퍼 스테이지, 슬롯 카세트, 카세트 리프터, 웨이퍼 트랜스퍼

Description

로드락 챔버{Load lock chamber}
도 1은 종래의 웨이퍼 이송장치를 나타내는 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 로드락 챔버를 포함한 웨이퍼 이송장치의 전체 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 로드락 챔버의 조립 구성도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 공정 챔버 110 : 회전 디스크
120a ~120d : 웨이퍼 스테이지 130, 140 : 웨이퍼 리프터
200, 300 : 인입용, 인출용 로드락 챔버
201, 301 : 챔버 본체 202, 302 : 투시창
203, 303 : 진공 도어 204, 304 : 대기 도어
205, 305 : 상부 플레이트 206, 306 : 상부 도어
207, 307 : 힌지 208, 308 : 펌핑 라인
210, 310 : 슬롯 카세트 212, 312 : 상부 플레이트
214, 314 : 제1슬롯부 216, 316 : 제2슬롯부
218, 318 : 제3슬롯부 220, 320 : 카세트 엘리베이터
222, 322 : 스텝 모터 224, 324 : 체결 브라켓
230, 330 : 웨이퍼 트랜스퍼 232, 332 : 트랜스퍼 암
234, 334 : 트랜스퍼 실린더 232, 332 : 트랜스퍼 암
400 : 대기 로봇 410 : 박스
500 : 로드 포트
본 발명은 반도체 제조장치 중 다수개의 웨이퍼에 대하여 동시에 공정을 수행하는 공정 챔버 내부로 웨이퍼를 이송시키는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공정 챔버 내의 회전하는 웨이퍼 스테이지에 대하여 웨이퍼 인입 또는 인출을 신속하게 수행하여 웨이퍼의 이송 효율을 제고하는 로드락 챔버에 관한 것이다.
일반적으로 반도체장비는 웨이퍼 상에 사진, 식각, 확산, 이온주입, 화학기상증착, 금속증착 등의 공정을 선택적 또는 반복적으로 수행함으로써 이루어진다. 반도체장치로 형성되기까지의 웨이퍼는 카세트에 다수 개씩 수납되어 필요한 제조설비로 이송될 뿐만 아니라, 각 공정을 수행하는 제조설비 내에서도 카세트와 공정 수행 위치 사이에서 이송된다.
종래에는 웨이퍼를 대기압 상태에서 진공 상태의 공정 챔버(10)로 이송하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 다수 개의 웨이퍼가 수납된 카세트를 내장하는 로드 포트(Load Port ; 10), 로드 포트(50)의 카세트에 수납된 웨이퍼를 전달하기 위하여 대기압 상태에서 동작되는 대기 로봇(40), 대기 로봇(40)에 의하여 전달된 웨이퍼를 단시간 내에 진공 상태를 유지하도록 하는 버퍼 역할을 하는 로드락(Loadlock) 챔버(30), 로드락 챔버(30)로부터 웨이퍼를 진공 상태에서 공정 챔버(10)로 이송하기 위한 진공 로봇(20) 등으로 구성된다.
그러나 위와 같이 구성된 종래의 이송장치에 의하면, 대기 로봇(40)과 진공 로봇(20)이 동작되고, 공정 챔버(10)는 로봇(20, 40)의 동작 범위 내에 위치해야함에 따라 이송장치 전체가 차지하는 면적이 클 수밖에 없었다.
또한, 웨이퍼를 공정 챔버(10)로 인입 또는 인출시키기 위해서는 로봇(20, 40)의 반복적인 동작이 요구됨에 따른 전체적인 생산성 저하의 요인으로 지적되어 왔다. 특히, 공정 챔버(10)가 다수개의 웨이퍼를 장착하여 공정을 동시에 진행되는 챔버의 경우, 공정이 완료된 하나의 웨이퍼를 먼저 공정 챔버(10)로부터 인출하여 로드락 챔버(30)에 안착시킨 후, 신규 웨이퍼를 로드락 챔버(30)로부터 공정 챔버(10)로 인입시킴에 따라 전체 공정을 마치기 위해서 각각의 로봇(20, 40)은 공정 챔버(10)에 장착되는 웨이퍼 개수의 2배만큼 왕복 운동을 수행하여야 한다. 따라서 웨이퍼 이송에 장시간이 소요됨에 따라 전체적인 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 다수 개의 웨이퍼에 대하여 동시에 공정을 진행하는 공정 챔버에 인접하게 설치하고 직선 왕복운동하는 트랜스퍼에 의하여 공정이 완료된 회전하는 스테이지의 웨이퍼를 신속하게 인출하거나, 새로운 웨이퍼를 신속하게 인입할 수 있는 로드락 챔버를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 하나의 로봇을 사이에 두고 웨이퍼를 교환할 수 있도록 하되 공정 챔버로부터의 웨이퍼 인출을 전담하거나 공정챔버로의 웨이퍼 인입을 전담하게 함으로써 이송효율을 제고할 수 있는 로드락 챔버를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 로드락 챔버는, 웨이퍼를 회전하는 다수개의 웨이퍼 스테이지가 구비된 공정 챔버로 인입 또는 공정 챔버로부터 인출하는 로드락 챔버에 있어서, 상기 웨이퍼 스테이지 개수에 상응하는 웨이퍼를 소정 높이의 간격을 두고 수납하는 슬롯 카세트; 상기 슬롯 카세트를 소정 높이씩 단계적으로 승하강시키는 카세트 리프터; 및 단계적으로 승하강하는 상기 슬롯 카세트에 수납된 웨이퍼를 공정 챔버로 차례로 인입하거나, 상기 공정 챔버로부터 웨이퍼를 인출하여 단계적으로 승하강하는 슬롯 카세트에 차례로 수납하는 웨이퍼 트랜스퍼를 포함하여 구성한다.
바람직하게는, 상기 슬롯 카세트의 내부에는, 상기 웨이퍼 트랜스퍼에 의한 공정 챔버와의 웨이퍼 교환이 이루어지도록 양방향으로 개구된 제1통로; 및 상기 제1통로와 180°미만의 각도로 이루면서 외부와의 웨이퍼 교환이 이루어지는 제2통 로를 형성한다. 이때 상기 제1, 제2통로는, 상부 플레이트 외곽 하면의 소정 거리 이격된 위치에 다수개의 슬롯을 각각 구비한 3개의 슬롯부 사이에 형성한다.
바람직하게는, 상기 웨이퍼 트랜스퍼는, 웨이퍼가 상부에 안착되는 트랜스퍼 암; 및 상기 트랜스퍼 암을 슬롯 카세트에서 웨이퍼 스테이지까지 전후진시키는 트랜스퍼 실린더를 포함하되, 상기 트랜스퍼 암 상부에 슬롯 카세트의 하강시 최하위 슬롯에 수납된 웨이퍼부터 차례로 안착시키거나, 트랜스퍼 암 상에 안착된 웨이퍼를 슬롯 카세트의 상승시 최상위 슬롯부터 차례로 수납하도록 구성한다.
본 발명의 로드락 챔버는 웨이퍼 이송장치의 전체 구성품 중 하나이며, 본 발명의 로드락 챔버는 웨이퍼의 인입 및/또는 인출 전용으로 사용할 수 있는데, 이하에서는 웨이퍼 이송효율을 극대화할 수 있도록 인입 전용과 인출 전용의 로드락 챔버 2개를 사용한 웨이퍼 이송장치에 관하여 설명하기로 한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로드락 챔버가 포함된 웨이퍼 이송장치의 전체 구성도이다.(여기서, 직선으로 된 화살표는 웨이퍼의 이송 방향을 나타낸다.)
본 발명의 로드락 챔버가 포함된 웨이퍼 이송장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 크게 진공 상태에서 웨이퍼에 대하여 필요한 공정을 수행하는 공정 챔버(100), 공정 챔버(100)로 웨이퍼를 인입하는 인입용 로드락 챔버(200), 공정 챔버(200)로부터 웨이퍼를 인출하는 인출용 로드락 챔버(300), 대기압 상태에서 각각의 로드락 챔버(200, 300)에 대하여 웨이퍼를 인입 또는 인출시키는 로봇(400), 및 대기압 상 태에서 로봇(400)에 신규 웨이퍼를 공급하거나, 로봇(400)에 의하여 공정이 완료된 웨이퍼를 수납하는 로드 포트(500)로 구성된다.
먼저, 상기 공정 챔버(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전 구동수단(미도시)에 의하여 일정 각도만큼씩 회전하는 회전 디스크(110) 상에 다수개의 웨이퍼 스테이지(120a ~ 120d)가 구비된다. 이하에서는 이들 웨이퍼 스테이지(120a ~ 120d) 중 웨이퍼가 인입되는 위치의 웨이퍼 스테이지를 인입 스테이지(도 2에서 120a에 해당)라 하고, 이와 인접하여 웨이퍼가 인출되는 위치의 웨이퍼 스테이지를 인출 스테이지(도 2에서 120d에 해당)라 한다. 만약, 웨이퍼의 회전 방향을 반대로 하는 경우 인입 스테이지(120a)와 인출 스테이지(120d)의 위치는 바뀌게 된다.
한편 도면에서는 편의상 4개의 웨이퍼 스테이지(120a ~ 120d)만을 도시하였으나, 필요에 따라 그 이상의 웨이퍼 스테이지를 구비할 수 있음은 물론이다.
상기 인입 스테이지(120a)와 인출 스테이지(120d)의 하부에는 각각 웨이퍼를 승하강시킬 수 있는 웨이퍼 리프터(130, 140)가 설치된다. 이는 후술하는 도 2의 트랜스퍼 암(232, 332) 상에 안착된 웨이퍼를 인입 스테이지(120a) 상에 로딩하거나, 인출 스테이지(120d) 상의 웨이퍼를 트랜스퍼 암(232, 332)으로 언로딩하는데 사용된다.
다음으로, 본 발명의 로드락 챔버로 이루어진 인입용 로드락 챔버(200)와 인출용 로드락 챔버(300)는 좌우 대칭 구조를 갖고, 상기 공정 챔버(100)에 인접하여 설치된다.
도 3은 인출용 로드락 챔버의 조립 구성도를 나타내는데, 인출용 로드락 챔버(300)는 인입용 로드락 챔버(200)와 좌우 대칭 구조를 가지므로 설명의 편의상 도면의 부호는 병기하여 표기하였다.
인입용 및 인출용 로드락 챔버(200 및 300, 이하에서는 설명의 편의상 '로드락 챔버'라 통칭하기로 한다)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 챔버 본체(201, 301)와, 챔버 본체(201, 301) 내부에 웨이퍼를 수납하는 슬롯 카세트(210, 310), 슬롯 카세트(210, 310)를 승하강시키는 카세트 리프터(220, 320) 및 슬롯 카세트(210, 3110)에 수납된 웨이퍼를 공정 챔버(100)로 이송하거나, 공정 챔버(100) 내의 웨이퍼를 슬롯 카세트(210, 310)로 이송하는 웨이퍼 트랜스퍼(230, 330)가 구성된다. 이하에서는 각각의 구성에 대하여 구체적으로 살펴본다.
상기 챔버 본체(201, 301)는, 공정 챔버(100)와의 웨이퍼 인입 및 인출 통로이자 진공 압력 제어를 위한 진공 도어(203, 303)와, 로봇에 의한 웨이퍼의 인입 및 인출 통로이자 대기와의 압력 제어를 위한 대기 도어(204, 304)가 구비된다. 챔버 본체(201, 301) 상부에는 상부 도어(206, 306)가 힌지(207, 307)에 의하여 접철되는 상부 플레이트(205, 305)가 설치되며, 측면에는 투시창(202, 302)이 설치된다.
상기 슬롯 카세트(210, 310)는, 챔버 본체(201, 301) 내부에서 웨이퍼 스테이지 개수에 상응하는 웨이퍼를 소정 높이의 간격을 두고 수납하도록 구성되며, 웨이퍼 트랜스퍼(230, 330)에 의한 공정 챔버(100)와의 웨이퍼 교환이 이루어지도록 양방향으로 개구된 제1통로와, 로드락 챔버(200, 300) 외부 즉, 대기 로봇(400)에 의한 웨이퍼 교환이 이루어지도록 적어도 한 방향으로 개구된 제2통로를 구비한다. 이때, 제1통로와 제2통로는 180°미만의 각도의 각도로 형성함으로써 웨이퍼의 인입 및 인출이 원활하게 이루어지게 된다.
본 발명의 일실시예에 따른 슬롯 카세트(210, 310)는, 상부 플레이트(212, 312) 외곽 하부면에 다수개의 슬롯이 각각 구비된 제1슬롯부(214, 314)와, 수납되는 웨이퍼의 대략 반경 방향으로 돌출된 제2슬롯부(216, 316) 및 제3슬롯부(218, 318)가 일체로 형성되어, 웨이퍼는 이들 3개의 슬롯부를 구성하는 슬롯 중 대응되는 슬롯에 걸쳐서 수납된다. 이와 같이 구성된 슬롯 카세트(210, 310)에 의하면, 제1통로는 제1슬롯부(214, 314)와 제3슬롯부(218, 318)사이에 형성되고, 제2통로는 제2슬롯부(216, 316)와 제3슬롯부(218, 318) 사이에 형성된다.
상기 카세트 리프터(220, 320)는, 슬롯 카세트(210, 310)를 스텝 모터(222, 322)에 의하여 소정 높이씩 단계적으로 승하강시키도록 챔버 본체(201, 301) 하부에 설치되며, 슬롯 카세트(210, 310)와 카세트 리프터(220, 320)는 체결 브라켓(224, 324)으로 체결된다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로서 로봇(400)이 슬롯 카세트(210, 310) 전체를 이송하는 경우 슬롯 카세트(210, 310)와 카세트 리프터(220, 320)는 체결되지 않은 상태를 유지한다.
상기 웨이퍼 트랜스퍼(230, 330)는, 웨이퍼가 상부에 안착되는 트랜스퍼 암(232, 332)과, 트랜스퍼 암(232, 332)을 슬롯 카세트(210, 310)에서 웨이퍼 스테 이지(120a, 120d)까지 전후진시키는 트랜스퍼 실린더(234, 334)를 구비한다.
다음으로, 로봇(400)은 로드 포트(500)에 수납된 신규 웨이퍼를 로봇 암으로 파지한 후 인입용 로드락 챔버(200)에 설치된 대기 도어(220)를 통하여 슬롯 카세트(210, 310)에 웨이퍼를 수납한다. 또는 인출용 로드락 챔버(300)에 수납된 공정이 완료된 웨이퍼를 로봇(400)의 로봇 암으로 파지하여 로드 포트(500)에 수납하게 된다. 상기 로봇(400)은 대기압 상태에서 로봇 암의 확장 및 수축, 회전, 승강 및 하강 등의 동작에 의하여 블레이드 상에 웨이퍼를 안착시킨 상태에서 목표로 하는 위치에 이송하며, 외부로부터의 오염을 방지하기 위한 박스(410) 내에 설치된다.
상기 로봇(400)은 각각의 웨이퍼를 하나씩 이송하도록 구성되어 있으나, 다수개의 웨이퍼가 수납된 또는 비어 있는 슬롯 카세트(210, 310) 전체를 이송하도록 구성할 수도 있다.
이하에서는, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 로드락 챔버가 포함된 웨이퍼이송장치에 의한 구체적인 동작을, (1) 인입용 로드락 챔버(200)를 중심으로 한 웨이퍼 인입 과정과 (2) 인출용 로드락 챔버(300)를 중심으로 한 웨이퍼 인출 과정을 구분하여 설명한 후, (3) 공정 완료 후 웨이퍼의 인출 및 인입의 동시 동작 과정에 대하여 설명한다.(참고로, 이하에서는 로봇(400)이 각각의 웨이퍼를 하나씩 이송하는 경우에 대하여 설명하였으며, 슬롯 카세트(210, 310) 전체를 이송하는 경우에 대한 설명은 생략하기로 한다.)
(1) 인입용 로드락 챔버(200)를 중심으로 한 웨이퍼 인입 과정
먼저 공정 챔버(100)는 진공을 유지하고, 인입용 로드락 챔버(200)를 대기압 상태로 한 후 대기 도어(204)를 개방한다.(S101)
다음으로, 로봇(400)은 로드 포트(500)로부터 신규 웨이퍼를 인출하여 단계적으로 상승하는 슬롯 카세트(210)의 최상위 슬롯부터 차례로 수납한다. 이러한 동작을 반복하여 최하위 슬롯까지 웨이퍼를 수납한다.(S102)
다음으로, 대기 도어(204)를 폐쇄한 후 펌핑 라인(208)을 통하여 인입용 로드락 챔버(200)를 진공 상태로 만든 후 진공 도어(203)을 개방한다.(S103)
다음으로, 슬롯 카세트(210)를 하강시켜 트랜스퍼 암(232) 상부에 최하위 슬롯에 수납된 웨이퍼가 안착시킨다.(S104)
다음으로, 트랜스퍼 암(232)을 인입 스테이지(120a)까지 전진시킨 후, 웨이퍼 리프트(130)를 상승시켜 트랜스퍼 암(232)에 안착된 웨이퍼만을 상승시킨 다음, 트랜스퍼 암(232)를 다시 후진시키면서 웨이퍼 리프트(130)를 하강시켜 인입 스테이지(120a)에 최초 웨이퍼를 인입시킨다.(S105)
이때 공정 챔버(100) 내의 회전 디스크(110)는 일정 각도만큼 회전(도 2에서는 시계 방향으로 90°회전)하여 웨이퍼 스테이지(120a ~ 120d)의 위치를 교대한다.
마지막으로, 하고, 트랜스퍼 암(232)은 최상위 슬롯에 수납된 웨이퍼까지 상기 단계(S104)와 단계(S105)를 반복한다.(S106)
이상의 단계(S101 ~ S106)를 거쳐 공정 챔버(100)로의 웨이퍼 인입이 완료되 면, 진공 도어(203)를 폐쇄한 상태에서 공정 챔버(100) 내에서 웨이퍼에 대한 공정을 진행한다.
(2) 인출용 로드락 챔버(300)를 중심으로 한 웨이퍼 인출 과정
먼저, 인출용 로드락 챔버(300)를 펌핑 라인(308)을 통하여 진공 상태로 한 후 진공 도어(303)를 개방한다.(S201)
다음으로, 인출 스테이지(120d)의 웨이퍼 리프터(140)를 상승시켜 공정이 완료된 웨이퍼를 승강시킨 후, 트랜스퍼 암(332)을 인출 스테이지(120d)까지 전진시킨 다음, 웨이퍼 리프트(140)를 하강시켜 트랜스퍼 암(332)에 웨이퍼를 안착시킨 상태에서 트랜스퍼 암(332)를 후진시켜 인출 스테이지(120d)로부터 최초 웨이퍼를 인출시킨다.(S202)
다음으로, 슬롯 카세트(310)를 소정 높이 만큼 상승시켜 트랜스퍼 암(332) 상부에 안착된 웨이퍼를 최상위 슬롯에 최초 웨이퍼를 수납시킨다.(S203)
이때 공정 챔버(100) 내의 회전 디스크(110)는 일정 각도만큼 회전(도 2에서는 시계 방향으로 회전)하여 웨이퍼 스테이지(120a ~ 120d)의 위치를 교대한다.
다음으로, 트랜스퍼 암(332)은 최하위 슬롯에 수납된 웨이퍼까지 상기 단계(S202)와 단계(S203)를 반복하여 슬롯 카세트(310)의 모든 슬롯에 웨이퍼를 수납한다.(S204)
다음으로, 인출용 로드락 챔버(300)를 대기압 상태로 만든 후, 대기 도어(304)를 개방한다.(S205)
마지막으로, 로봇(400)은 단계적으로 하강하는 슬롯 카세트(310)의 최하위 슬롯에 수납된 웨이퍼부터 최상위 슬롯에 수납된 웨이퍼까지 차례로 인출하여 로드 포트(500)에 수납한다.(S206)
(3) 공정 완료 후 웨이퍼의 인출 및 인입 동시 동작 과정
먼저, 공정 챔버(100) 내에서 웨이퍼에 대한 공정이 완료되면, 인출용 로드락 챔버(300)에 대하여 상기 단계(S201 ~ S202)를 수행한다.(S301)
다음으로, 공정 챔버(100) 내의 회전 디스크(110)는 일정 각도만큼 회전(도 2에서는 시계 방향으로 90°회전)하여 웨이퍼 스테이지(120a ~ 120d)의 위치를 교대한다.(S302)
다음으로, 인입용 로드락 챔버(200)에 대하여 상기 단계(S103 ~ S105)를 수행함과 동시에, 인출용 로드락 챔버(300)에 대하여 상기 단계(S201 ~ S202)를 수행한다.(S303)
마지막으로, 상기 단계(S302 및 S303)를 반복 수행하여, 인출용 로드락 챔버(300) 내의 슬롯 카세트(310)에 웨이퍼를 모두 수납하고, 인입용 로드락 챔버(200) 내의 슬롯 카세트(210)에 수납된 웨이퍼를 모두 공정 챔버(100)로 인출하여 공정 챔버(100)에 대한 웨이퍼의 인출 및 인입을 완료한다.
위와 같이 이루어진 동작을 하나의 웨이퍼를 기준으로 살펴보면, 모든 웨이퍼는 도 2에서의 웨이퍼 스테이지 120a → 120b → 120c → 120d의 경로를 거치게 된다. 즉, 하나의 웨이퍼는 인입 스테이지(120a)로 인입된 다음, 다른 웨이퍼들의 인입을 위한 회전을 한 후, 최종적으로 인출 스테이지(120d)까지 이동하여 공정 챔버(100) 내에서의 공정을 거친 후 인출된다.
이상에서는 인입용 로드락 챔버(200)와 인출용 로드락 챔버(300)가 대칭 구조를 갖는 웨이퍼 이송장치를 중심으로 설명하였다. 그러나 본 발명의 로드락 챔버가 포함된 웨이퍼 이송장치는 공정 챔버(100)로의 웨이퍼 인입과 공정챔버(100)로부터의 웨이퍼 인출이 동시 수행하는 것에 특징이 있으며, 필요에 따라 로드락 챔버(200, 300) 중 어느 하나의 구조를 변경하여 사용할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 형태에 관해 설명하였으나, 이는 단지 예시적인 것이며 본 발명의 기술적 사상의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이며, 본 발명에 개시된 내용과 동일한 기능을 하는 한 균등 수단으로 볼 수 있음이 자명하므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 형태에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 로드락 챔버를 사용하면 공정 챔버와의 웨이퍼 교환이 신속하게 이루어지게 된다. 특히 본 발명의 로드락 챔버를 인입용 및 인출용 2개를 설치하는 경우, 서로 다른 위치에서 웨이퍼의 인입과 인출이 동시에 이 루어지게 되어 웨이퍼의 이송 시간을 크게 단축시킬 수 있어 생산성을 현저히 향상시킬 수 있다.
특히, 각각의 로드락 챔버 내에 다수개의 웨이퍼를 동시에 수납할 수 있는 슬롯 카세트 내부에 웨이퍼 트랜스퍼에 의한 웨이퍼 이송 통로(제1통로)와, 대기 로봇에 의한 웨이퍼 이송 통로(제2통로)가 별개로 형성되어 웨이퍼의 이송 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 웨이퍼의 이송을 위한 로봇의 동작을 단순화할 수 있게 된다. 이에 따라 웨이퍼의 이송을 위한 로봇과 로드 포트의 배치를 최적화함으로써 전체 장치가 차지하는 면적을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 청정을 요구하는 공간의 체적을 최소화할 수 있게 된다.

Claims (4)

  1. 웨이퍼를 회전하는 다수개의 웨이퍼 스테이지가 구비된 공정 챔버로 인입 또는 공정 챔버로부터 인출하는 로드락 챔버에 있어서,
    상기 웨이퍼 스테이지 개수에 상응하는 웨이퍼를 소정 높이의 간격을 두고 수납하는 슬롯 카세트;
    상기 슬롯 카세트를 소정 높이씩 단계적으로 승하강시키는 카세트 리프터; 및
    단계적으로 승하강하는 상기 슬롯 카세트에 수납된 웨이퍼를 공정 챔버로 차례로 인입하거나, 상기 공정 챔버로부터 웨이퍼를 인출하여 단계적으로 승하강하는 슬롯 카세트에 차례로 수납하는 웨이퍼 트랜스퍼를 포함하여 구성하되,
    상기 슬롯 카세트의 내부에는, 상기 웨이퍼 트랜스퍼에 의한 공정 챔버와의 웨이퍼 교환이 이루어지도록 양방향으로 개구된 제1통로와, 상기 제1통로와 180°미만의 각도로 이루면서 외부와의 웨이퍼 교환이 이루어지는 제2통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 제2통로는,
    상부 플레이트 외곽 하면의 소정 거리 이격된 위치에 다수개의 슬롯을 각각 구비한 3개의 슬롯부 사이에 형성하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼 트랜스퍼는,
    웨이퍼가 상부에 안착되는 트랜스퍼 암; 및
    상기 트랜스퍼 암을 슬롯 카세트에서 웨이퍼 스테이지까지 전후진시키는 트랜스퍼 실린더를 포함하되,
    상기 트랜스퍼 암 상부에 슬롯 카세트의 하강시 최하위 슬롯에 수납된 웨이퍼부터 차례로 안착시키거나, 트랜스퍼 암 상에 안착된 웨이퍼를 슬롯 카세트의 상승시 최상위 슬롯부터 차례로 수납하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004235456A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Seiko Epson Corp 成膜装置、成膜方法および半導体装置の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980051973A (ko) * 1996-12-24 1998-09-25 김광호 반도체장치 제조용 식각 장치
JP2004235456A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Seiko Epson Corp 成膜装置、成膜方法および半導体装置の製造方法

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