KR100978855B1 - Substrate processing apparatus and method for transferring substrate of the same - Google Patents
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Abstract
기판 처리장치는 공정 모듈로 기판을 제공하는 메인 적재부, 메인 적재부를 사이에 두고 공정 모듈과 마주하는 버퍼 적재부, 및 메인 적재부와 버퍼 적재부 사이에 위치하는 포트 이송 유닛을 포함한다. 메인 적재부와 버퍼 적재부는 기판들이 수납된 다수의 수납용기를 적재할 수 있고, 포트 이송 유닛은 메인 적재부와 버퍼 적재부 간에 수납용기를 이송한다. 이와 같이, 기판 처리장치는 공정 투입을 위한 기판을 제공하는 메인 적재부 외에 수납용기가 대기할 수 있는 별도의 버퍼 적재부를 구비한다. 이에 따라, 기판 처리장치는 기판의 이송에 소요되는 시간을 단축시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다.The substrate processing apparatus includes a main loader providing a substrate to the process module, a buffer loader facing the process module with the main loader interposed therebetween, and a port transfer unit positioned between the main loader and the buffer loader. The main stacker and the buffer stacker may load a plurality of storage containers containing substrates, and the port transfer unit transports the storage container between the main stacker and the buffer stacker. In this way, the substrate processing apparatus includes a separate buffer stacking unit for waiting for the storage container in addition to the main stacking unit for providing a substrate for process input. Accordingly, the substrate processing apparatus can shorten the time required for transferring the substrate and improve the productivity.
Description
본 발명은 반도체 기판을 제조하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 기판을 처리하는 기판 처리장치 및 이의 기판 이송 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a semiconductor substrate, and more particularly to a substrate processing apparatus for processing a semiconductor substrate and a substrate transfer method thereof.
일반적으로 기판 제조공정에서는 절연막 및 금속물질의 증착(Deposition), 식각(Etching), 감광제(Photo Resist)의 도포(Coating), 현상(Develop), 애셔(Asher) 제거 등이 수회 반복되어 미세한 패터닝(Patterning)의 배열을 만들어 나가게 되는데, 이러한 공정의 진행에 따라 기판 내에는 식각이나 애셔의 제거공정으로 완전제거가 되지 않은 이물질이 남게 된다. 이러한 이물질의 제거를 위한 공정으로는 순수(Deionized Water) 또는 약액(Chemical)을 이용한 세정공정(Wet Cleaning)이 있다. In general, in the substrate manufacturing process, the deposition, etching, coating of photoresist, development, and removal of asher are repeated several times in order to perform fine patterning. Patterning) is made, and as the process progresses, foreign substances are left in the substrate that are not completely removed by etching or ashing. A process for removing such foreign matters is a cleaning process using deionized water or chemical.
기판 세정장치는 배치식 세정장치(Batch Processor)와 매엽식 세정장치(Single Processor)로 구분된다. 배치식 세정장치는 한번에 25매 또는 50매를 처리할 수 있는 크기의 약액조(Chemical Bath), 린스조(Rinse Bath), 건조조(Dry Bath) 등을 구비한다. 배치식 세정장치는 기판들을 각각의 조(Bath)에 일정 시간 동안 담가 이물을 제거한다. 이러한 배치식 세정장치는 기판의 상부 및 하부가 동시에 세정되고 동시에 대용량을 처리할 수 있는 이점이 있다. 그러나, 기판의 대구경화가 진행될수록 조의 크기가 커져 장치의 크기 및 약액의 사용량이 많아질 뿐만 아니라, 동시에 약액조 내에서 세정이 진행중인 기판에서는 인접한 기판로부터 떨어져 나온 이물이 재부착되는 문제가 있다.Substrate cleaning devices are classified into a batch processor and a single processor. The batch washing apparatus includes a chemical bath, a rinse bath, a dry bath, and the like, which can process 25 sheets or 50 sheets at a time. The batch cleaning device soaks the substrates in each bath for a period of time to remove debris. Such a batch cleaning device has the advantage that the upper and lower portions of the substrate can be cleaned at the same time and at the same time can handle a large capacity. However, as the diameter of the substrate increases, the size of the tank increases, and thus the size of the apparatus and the amount of chemical liquid used increase, and at the same time, foreign matters separated from adjacent substrates are reattached to the substrate that is being cleaned in the chemical chamber.
최근에는 기판 직경의 대형화로 인해 매엽식 세정장치가 많이 사용된다. 매엽식 세정장치는 한 장의 기판을 처리할 수 있는 작은 크기의 챔버(Chamber)에서 기판을 기판 척(Chuck)으로 고정시킨 후 모터(Motor)에 의해 기판을 회전시키면서, 기판 상부에서 노즐(Nozzle)을 통해 약액 또는 순수를 기판에 제공한다. 기판의 회전력에 의해 약액 또는 순수 등이 기판 상부로 퍼지며, 이에 따라, 기판에 부착된 이물이 제거된다. 이러한 매엽식 세정장치는 배치식 세정장치에 비해 장치의 크기가 작고 균질의 세정효과를 갖는다.Recently, due to the increase in the diameter of the substrate, sheet type cleaning devices are frequently used. The single sheet cleaning apparatus fixes the substrate with a substrate chuck in a small chamber capable of processing a single substrate, and then rotates the substrate by a motor and nozzles at the top of the substrate. The chemical liquid or pure water is provided to the substrate through. Chemical liquid or pure water is spread over the substrate by the rotational force of the substrate, thereby removing foreign substances adhering to the substrate. Such single sheet type washing apparatus has a smaller size and a homogeneous washing effect than the batch type washing apparatus.
일반적으로 매엽식 세정장치는 일측으로부터 다수의 로드포트, 인덱스 로봇, 버퍼부, 다수의 공정챔버, 및 메인 이송 로봇을 포함하는 구조로 이루어진다. 다수의 로드 포트에는 기판들이 수납된 풉(Front Opening Unified Pod : FOUP)이 각각 적재된다. 인덱스 로봇은 풉에 수납된 기판을 버퍼부로 이송하고, 메인 이송 로봇은 버퍼부에 수납된 기판을 각 공정 챔버로 이송한다. 메인 이송 로봇은 공정 챔버에서 세정이 완료된 기판을 버퍼부에 적재하고, 인덱스 로봇은 세정이 완료된 기판을 버퍼부로부터 인출하여 다시 풉에 수납한다. 풉에 세정된 기판들의 수납이 완료되면, 해당 풉은 외부로 반송된다.In general, the single-leaf type washing apparatus is composed of a structure including a plurality of load ports, an index robot, a buffer unit, a plurality of process chambers, and a main transfer robot from one side. Each load port is loaded with a front opening Unified Pod (FOUP) containing substrates. The index robot transfers the substrate stored in the pool to the buffer unit, and the main transfer robot transfers the substrate stored in the buffer unit to each process chamber. The main transfer robot loads the cleaned substrate into the buffer unit in the process chamber, and the index robot removes the cleaned substrate from the buffer unit and stores the cleaned substrate again in the pool. When the storage of the substrates cleaned in the pool is completed, the pool is returned to the outside.
일반적으로, 풉은 물류이송장치(Overhead Hoist Transport : OHT)에 의해 이송된다. 물류이송장치는 세정 처리 전의 기판들이 수납된 풉을 이송하여 비어 있는 로드 포트에 적재하고, 세정된 기판들이 수납된 풉을 로드포트로부터 픽업하여 외부로 반송한다.In general, the loosened is transported by an overhead hoist transport (OHT). The logistics transfer device transfers the pool in which the substrates before the cleaning process are stored and loads it into an empty load port, and picks up the pool in which the cleaned substrates are stored from the load port and transports the pool to the outside.
이러한 물류이송장치는 저속으로 운행되기 때문에, 풉으로부터 기판들을 인출하여 세정한 후 세정된 기판들을 다시 풉에 수납 완료하는 데 소요되는 시간보다 더 물류이송장치에 의해 풉을 이송하는 시간이 더 길다. 특히, 기술 개발을 통해 세정장치의 효율이 향상됨에 따라 기판의 세정 처리 시간은 단축되고 있으나, 물류이송장치는 여전히 저속으로 운행되고 있다. 이로 인해, 물류이송장치의 풉 반송 효율이 더욱 감소하고, 세정 장치의 유휴 시간이 증가하며, 생산성이 저하된다.Since the logistic transfer device is operated at a low speed, it takes longer to transfer the pool by the logistic transfer device than the time required to take out and clean the substrates from the pool and then complete the storage of the cleaned substrates again. In particular, as the efficiency of the cleaning apparatus is improved through technology development, the cleaning processing time of the substrate is shortened, but the logistics transport apparatus is still running at a low speed. For this reason, the pull conveyance efficiency of a logistics conveyance apparatus further reduces, the idle time of a washing | cleaning apparatus increases, and productivity falls.
본 발명의 목적은 기판의 이송 효율을 향상시킬 수 있는 기판 처리장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of improving the transfer efficiency of the substrate.
또한, 본 발명의 목적은 상기한 기판 처리장치에서 기판을 이송하는 방법을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a method of transferring a substrate in the substrate processing apparatus described above.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 처리장치는, 공정 모듈, 메인 적재부, 버퍼 적재부 및 적어도 하나의 포트 이송 유닛으로 이루어진다.A substrate processing apparatus according to one feature for realizing the object of the present invention described above comprises a process module, a main loader, a buffer loader and at least one port transfer unit.
공정 모듈은 기판의 처리가 이루어진다. 메인 적재부는 상기 공정 모듈의 전단에 설치되고, 각각 기판들을 수납하는 다수의 수납용기를 적재하며, 적재된 수납용기와 상기 공정 모듈 간에 기판의 이송이 이루어진다. 버퍼 적재부는 상기 메인 적재부를 사이에 두고 상기 공정 모듈과 마주하며, 상기 수납용기를 적재한다. 포트 이송 유닛은 상기 메인 적재부와 상기 버퍼 적재부 사이에 위치하고, 상기 메인 적재부와 상기 버퍼 적재부 간에 수납용기를 이송한다.The process module is processed of the substrate. The main loading part is installed at the front end of the process module, and loads a plurality of storage containers for storing the substrates, respectively, and transfers the substrate between the loaded storage container and the process module. The buffer stacker faces the process module with the main stacker therebetween and stacks the storage container. The port transfer unit is located between the main loading portion and the buffer loading portion, and transfers the storage container between the main loading portion and the buffer loading portion.
상기 포트 반송 유닛은 가이드 레인 및 슬라이더를 포함한다. 가이드 레일은 상기 메인 적재부와 상기 버퍼 적재부 사이에 위치한다. 상기 버퍼 적재부 또는 상기 메인 적재부에 적재된 수납용기를 픽업하고, 상기 가이드 레일을 따라 이동하며, 승강 및 하강 가능하다.The port conveying unit includes a guide lane and a slider. The guide rail is located between the main stack and the buffer stack. Picking up the storage container loaded in the buffer loading unit or the main loading unit, and moves along the guide rail, it is possible to lift and lower.
상기 기판 처리장치는 상기 로드 포트들 간에 상기 수납용기를 이송하는 풉 이송 유닛을 더 포함할 수 있다. The substrate processing apparatus may further include a pull transfer unit configured to transfer the storage container between the load ports.
또한, 상기 기판 처리장치는, 상기 수납용기를 상기 버퍼 적재부에 적재하고, 상기 버퍼 적재부에 적재된 수납용기를 외부로 반출하는 물류 이송 유닛을 더 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus may further include a logistics transfer unit for loading the storage container into the buffer stacking unit and carrying out the storage container loaded in the buffer stacking unit to the outside.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 이송 방법은 다음과 같다. 먼저, 외부로부터 처리 대기 중인 기판들이 수납된 수납용기를 반입하여 버퍼 적재부에 적재한다. 상기 처리 대기중인 기판들을 기판의 처리가 이루어지는 공정 모듈에 투입하기 위해 상기 버퍼 적재부에 적재된 수납용기를 메인 적재부로 이송한다. 처리 완료된 기판들이 수납된 수납용기를 상기 메인 적재 부로부터 상기 버퍼 적재부로 이송한다.In addition, the substrate transfer method according to one feature for realizing the above object of the present invention is as follows. First, the storage container in which the substrates waiting to be processed are received is loaded into the buffer storage unit. The storage container loaded in the buffer stacking unit is transferred to the main stacking unit in order to insert the substrates waiting to be processed into a process module in which the substrate is processed. The storage container containing the processed substrates is transferred from the main loading part to the buffer loading part.
상기 메인 적재부는 다수의 로드 포트로 이루어지고, 상기 다수의 로드 포트는 처리 대기 중인 수납용기가 적재되는 투입용 로드 포트와 처리 완료된 수납용기가 적재되는 반출용 로드 포트로 구분하여 운용되며,The main loading unit is composed of a plurality of load ports, the plurality of load ports are divided into an operation load port for loading the storage container waiting to be processed and a load port for carrying out the loaded storage container is operated,
상기 버퍼 적재부는 다수의 버퍼 포트로 이루어지고, 상기 다수의 버퍼 포트는 상기 처리 대기 중인 수납용기가 적재되는 투입용 버퍼 포트와 상기 처리 완료된 수납용기가 적재되는 반출용 로드 포트로 구분하여 운용된다.The buffer stacking unit is composed of a plurality of buffer ports, and the plurality of buffer ports are divided into an input buffer port into which the storage container waiting to be processed is loaded and a load port for carrying out the loaded storage container to be operated.
상술한 본 발명에 따르면, 기판 처리장치는 로드 포트들 이외에 수납용기를 적재할 수 있는 별도의 버퍼 포트들을 구비하여 공정 대기중인 수납용기를 로드 포트로 이송하는 시간을 단축한다. 이에 따라, 기판 처리장치는 기판의 이송에 소요되는 시간을 단축시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention described above, the substrate processing apparatus includes separate buffer ports for loading the storage containers in addition to the load ports to shorten the time for transferring the storage containers waiting for the process to the load ports. Accordingly, the substrate processing apparatus can shorten the time required for transferring the substrate and improve the productivity.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 이하에서는 웨이퍼를 반도체 기판의 일례로 하여 설명하나, 본 발명의 기술적 사상과 범위는 이에 한정되지 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a wafer will be described as an example of a semiconductor substrate, but the spirit and scope of the present invention are not limited thereto.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리장치를 나타낸 부분 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 기판 처리장치를 나타낸 부분 평면도이다. 참고로, 도 2는 도 1에 도시된 메인 적재부(200)와 버퍼 적재부(300) 및 다수의 포트 이송 유 닛(400)의 배치 관계를 명확하게 나타내기 위해 도 1에 도시된 풉 이송 유닛(500)을 생략하여 도시하였다.1 is a partial perspective view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a partial plan view showing the substrate processing apparatus shown in FIG. For reference, FIG. 2 is a pull transfer shown in FIG. 1 to clearly show the arrangement relationship between the main loader 200, the
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 기판 처리장치(800)는 웨이퍼의 처리 공정이 이루어지는 공정 모듈(100), 및 미처리된 웨이퍼들을 상기 공정 모듈(100)에 공급하고 처리 완료된 웨이퍼들을 외부로 반출하는 상기 기판 공급 모듈(600)을 포함한다.1 and 2, the
구체적으로, 상기 미처리된 웨이퍼들은 풉(Front Opening Unified Pod : FOUP)(10)에 수납된 상태로 상기 기판 처리장치(800)에 제공되고, 마찬가지로, 상기 처리 완료된 웨이퍼들 또한 상기 풉(10)에 수납되어 외부로 인출된다.Specifically, the unprocessed wafers are provided to the
도 3은 도 1에 도시된 풉을 나타낸 분해 사시도이다.3 is an exploded perspective view showing the pull shown in FIG.
도 3을 참조하면, 상기 풉(10)은 웨이퍼들을 수납하기 위한 수납공간(RS)이 형성된 수납부(11), 및 상기 수납공간(RS)을 밀폐하는 도어(12)를 구비한다. 상기 수납부(11)는 상기 웨이퍼들의 출입을 위해 일 측면이 개구된 수납 몸체(11a) 및 상기 수납 몸체(11a)에 형성된 다수의 지지 돌기를 포함할 수 있다. 상기 다수의 지지 돌기는 상기 수납 몸체(11a)의 서로 마주하는 양 측벽에 각각 형성되고, 상기 수납 몸체(11a)의 바닥면에 대해 수직 방향으로 서로 이격되어 배치된다.Referring to FIG. 3, the
각 지지돌기(11b)는 상기 수납 몸체(11a) 내벽으로부터 돌출되어 웨이퍼의 단부를 지지한다. 하나의 웨이퍼는 상기 수납 몸체(11a)의 서로 다른 측벽에 형성되어 서로 마주하는 두 개의 지지돌기에 의해 지지된다. 이때, 상기 풉(10)에 수납된 웨이퍼들은 각각 상기 수납 몸체(11a)의 바닥면과 마주하게 배치된다.Each
상기 도어(12)는 상기 수납 몸체(11a)의 개구된 측면에 구비되어 상기 수납 몸체(11a) 내부를 밀폐시킨다.The
다시, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 공정 모듈(100)은 상기 기판 공급 모듈(600)에 공급된 풉(10)으로부터 미처리된 웨이퍼를 인출하는 인덱스 로봇(110)을 포함한다. 상기 인덱스 로봇(110)에 의해 인출된 웨이퍼들은 처리 공정이 이루어지는 다수의 공정 챔버(미도시)에 제공된다. 상기 공정 챔버들에서는 웨이퍼 세정과 같은 처리 공정이 이루어질 수 있다. 또한, 상기 인덱스 로봇(110)은 처리 완료된 웨이퍼들을 상기 기판 공급 모듈(600)에 적재된 해당 풉(10)에 다시 적재한다. 즉, 상기 처리 공정이 완료된 웨이퍼들은 상기 공정 챔버들로부터 인출되고, 상기 인덱스 로봇(110)은 상기 처리된 웨이퍼들을 이송하여 상기 풉(10)에 적재한다.Referring again to FIGS. 1 and 2, the
한편, 상기 공정 모듈(100)의 전단에는 웨이퍼들을 상기 풉(10) 단위로 제공하는 상기 기판 공급 모듈(600)이 설치된다.On the other hand, the
구체적으로, 상기 기판 공급 모듈(600)은 메인 적재부(200), 버퍼 적재부(300), 다수의 포트 이송 유닛(400) 및 풉 이송 유닛(500)을 포함할 수 있다. Specifically, the
메인 적재부(200)는 상기 공정 모듈(100)의 전단에 설치되어 상기 공정 모듈(100)과 접한다. 상기 메인 적재부(200)는 다수의 로드 포트(210, ..., 240)를 구비하고, 각 로드 포트(210, ..., 240)에는 하나의 풉(10)이 적재될 수 있다.The main loading part 200 is installed at the front end of the
이 실시예에 있어서, 상기 메인 적재부(200)는 네 개의 로드 포트(210, ..., 240)로 이루어지나, 상기 로드 포트(210, ..., 240)의 개수는 상기 기판 처리장치(800)의 공정 효율에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다.In this embodiment, the main loading unit 200 is composed of four load ports (210, ..., 240), the number of the load port (210, ..., 240) is the substrate processing apparatus It may increase or decrease depending on the process efficiency of 800.
상기 로드 포트들(210, ..., 240)은 상기 공정 모듈(100)의 설비들이 내장된 파티션 베이(120)의 일 측벽에 위치하고, 상기 파티션 베이(120)에는 상기 로드 포트들(210, ..., 240)에 대응하여 다수의 도어 오프너가 설치된다. 각 도어 오프너(130)는 대응하는 로드 포트에 안착된 풉(10)의 도어(12)(도 3 참조)를 개폐한다.The
상기 로드 포트들(210, ..., 240)은 지면에 대해 수평 방향으로 병렬 배치되며, 각 로드 포트(210, ..., 240)는 상기 풉(10)을 지지하는 면에 설치되는 슬라이딩 플레이트(211)를 포함할 수 있다. 상기 슬라이딩 플레이트(211)는 수평 방향으로 이동하여 상면에 안착된 풉(10)의 수평 위치를 조절한다.The
즉, 상기 풉(10)이 로드 포트(210, ..., 240)에 안착되면, 상기 슬라이딩 플레이트(211)는 제1 방향(D1)으로 수평 이동하여 상기 풉(10)을 상기 도어 오프너(130) 측으로 이동하고, 상기 도어 오프너(130)는 상기 풉(10)의 도어(12)(도 3 참조)를 오픈한다. 상기 풉(10)의 도어(12)가 오픈되면, 상기 인덱스 로봇(110)이 오픈된 풉(10)으로부터 웨이퍼를 인출한다.That is, when the
상기 풉(10)에 상기 처리된 웨이퍼들의 수납이 완료되면, 상기 도어 오프너(130)는 상기 풉(10)의 도어(12)를 닫아 상기 풉(10)을 밀폐시키고, 상기 슬라이딩 플레이트(211)는 상기 제1 방향(D1)과 반대되는 제2 방향(D2)으로 수평 이동하여 상기 풉(10)을 후방으로 이동시킨다.When storage of the processed wafers is completed in the
상기 슬라이딩 플레이트(211)의 상면에는 상기 슬라이딩 플레이트(211)에 적재된 풉(10)을 고정시키는 고정 돌기들(211a)이 형성될 수도 있다. 상기 고정 돌기 들(211a)은 상기 슬라이딩 플레이트(211)에 적재된 풉(10)과 결합하여 상기 풉(10)을 상기 슬라이딩 플레이트(211)에 고정시킨다.Fixing
한편, 상기 메인 적재부(200)의 후방에는 상기 버퍼 적재부(300)가 설치된다. 상기 버퍼 적재부(300)는 상기 메인 적재부(200)를 사이에 두고 상기 공정 모듈(100)과 마주하고, 다수의 풉을 적재한다.Meanwhile, the
구체적으로, 상기 버퍼 적재부(300)는 다수의 버퍼 포트(310, ..., 340)를 구비한다. 본 발명의 일례로, 상기 다수의 버퍼 포트(310, ..., 340)는 상기 다수의 로드 포트(210, ..., 240)와 동일한 개수로 이루어지며, 상기 로드 포트들(210, ..., 240)와 일대일 대응하여 위치한다. 그러나, 상기 버퍼 포트(310, ..., 340)의 개수는 상기 기판 처리장치(800)의 공정 효율에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다.In detail, the
상기 버퍼 포트들(310, ..., 340)은 상기 로드 포트들(210, ..., 240)의 배치 방향과 동일한 방향으로 배치되고, 각 버퍼 포트(310, ..., 340)는 대응하는 로드 포트와 마주한다. 상기 각 버퍼 포트(310, ..., 340)는 상면에 적재된 상기 풉(10)을 고정시키는 다수의 결합돌기(311)를 구비할 수도 있다. 상기 결합돌기들(311)은 상기 버퍼 포트(310, ..., 340)의 상면에 적재된 상기 풉(10)과 결합하여 상기 풉(10)을 상기 버퍼 포트(310, ..., 340)에 고정시킨다.The
상기 메인 적재부(200)와 상기 버퍼 적재부(300)와의 사이에는 상기 다수의 포트 이송 유닛(400)이 설치된다. 상기 다수의 포트 이송 유닛(400)은 상기 버퍼 포트들(310, ..., 340)과 일대일 대응하여 위치하고, 각 포트 이송 유닛(410, ..., 440)은 상기 메인 적재부(200)와 상기 버퍼 적재부(300) 간에 풉(10)을 이송한다.The plurality of port transfer units 400 are installed between the main loader 200 and the
이 실시예에 있어서, 상기 기판 처리장치(800)는 네 개의 포트 이송 유닛(410, ..., 440)을 포함하나, 상기 포트 이송 유닛(410, ..., 440)의 개수는 상기 버퍼 포트(310, ..., 340)의 개수에 따라 증가하거나 감소할 수 있다.In this embodiment, the
도 4는 도 1에 도시된 로드 포트와 버퍼 포트 및 포트 이송 유닛을 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 슬라이더를 나타낸 사시도이다.FIG. 4 is a perspective view illustrating the load port, the buffer port, and the port transfer unit illustrated in FIG. 1, and FIG. 5 is a perspective view illustrating the slider illustrated in FIG. 4.
도 2 및 도 4를 참조하면, 다수의 포트 이송 유닛(400)은 제1 내지 제4 포트 이송 유닛(410, ..., 440)으로 이루어진다. 이 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제4 포트 이송 유닛(410, ..., 440)은 서로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 이하, 제1 내지 제4 포트 이송 유닛(410, ..., 440)의 구성에 대한 구체적인 설명에 있어서, 상기 제1 포트 이송 유닛(410, ..., 440)을 일례로 하여 설명하고, 제2 내지 제 4 포트 이송 유닛(410, ..., 440)에 대한 구체적인 설명은 생략한다.2 and 4, the plurality of port transfer units 400 may include first to fourth
상기 제1 포트 이송 유닛(410)은 상기 풉(10)을 적재하여 이송하는 슬라이더(411) 및 상기 슬라이더(411)의 이동 경로를 가이드하는 가이드 레일(412)을 포함할 수 있다.The first
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 슬라이더(411)는 플레이트(411a), 지지축(411b), 수직 구동부(411c), 이동 플레이트(411d), 및 수평 구동부(411e)를 포함한다. 상기 메인 적재부(200)와 상기 버퍼 적재부(300) 간의 풉(10) 이송시, 상기 풉(10)은 상기 플레이트(411a)에 안착된다. 상기 플레이트(411a)는 상기 풉(10)을 안전하게 이송하기 위해 상면에 상기 풉(10)을 고정시키는 다수의 돌기(41)가 형성 된다. 이 실시예에 있어서, 상기 플레이트(411a)는 삼각 형상으로 이루어지나, 상기 플레이트(411a)의 형상은 이에 한정되지 않는다.4 and 5, the
상기 플레이트(411a)의 하면에는 상기 지지축(411b)이 결합된다. 상기 지지축(411b)은 상기 플레이트(411a)를 지지하고, 상기 수직 구동부(411c)에 결합된다. 상기 지지축(411b)은 상기 수직 구동부(411)의 구동에 따라 상기 플레이트(411a)와 함께 승강 및 하강한다. 상기 수직 구동부(411)는 상기 이동 플레이트(411d)의 상면에 결합된다. 상기 이동 플레이트(411d)는 상기 가이드 레일(412) 및 상기 수평 구동부(411e)와 결합한다. 상기 이동 플레이트(411d)는 상기 수평 구동부(411e)의 구동에 의해 상기 가이드 레일(412)을 따라 이동한다. 이에 따라, 상기 이동 플레이트(411d) 상에 설치된 상기 플레이트(411a)와 상기 지지축(411b)이 수평 이동한다.The
다시, 도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 각 로드 포트(210, ..., 240)는 대응하는 포트 이송 유닛을 수용할 수 있는 제1 개구부(212, 222, 232, 242)가 형성된다. 각 제1 개구부(212, 222, 232, 242)는 해당 포트 이송 유닛의 플레이트(411a)가 해당 로드 포트 내에서 승강 및 하강할 수 있는 통로로 제공된다.Referring again to FIGS. 2 and 4, each of the
이 실시예에 있어서, 각 슬라이딩 플레이트(211)는 상기 제1 개구부(212, 222, 232, 242)가 상기 플레이트(411a)와 동일한 형상으로 형성되나, 그 형상은 이에 한정되지 않는다.In this embodiment, each sliding
상기 로드 포트들(210, ..., 240)과 마찬가지로, 상기 각 버퍼 포트(310, ..., 340)는 대응하는 포트 이송 유닛을 수용할 수 있는 제2 개구부(312, 322, 332, 342)가 형성된다. 각 제2 개구부(312, 322, 332, 342)는 해당 포트 이송 유닛의 플레이트(411a)가 해당 버퍼 포트 내에서 승강 및 하강할 수 있는 통로로 제공된다.Like the
이하, 설명의 편의를 위해, 상기 제1 내지 제4 포트 이송 유닛(410, ..., 440)에 각각 대응하는 로드 포트들(210, ..., 240)과 버퍼 포트들(310, ..., 340)을 제1 내지 제4 로드 포트(210, ..., 240) 및 제1 내지 제4 버퍼 포트(310, ..., 340)라 하며, 상기 제1 내지 제4 포트 이송 유닛(410, ..., 440), 상기 제1 내지 제4 로드 포트(210, ..., 240) 및 상기 제1 내지 제4 버퍼 포트(310, ..., 340)는 서로 동일한 방향으로 순차적으로 배치된다.Hereinafter, for convenience of description,
이하, 상기 제1 포트 이송 유닛(410)을 일례로 하여 상기 메인 적재부(200)와 상기 버퍼 적재부(300) 간의 풉(10) 이송 과정을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the transfer process of the
상기 제1 로드 포트(210)에 안착된 풉을 상기 제1 버퍼 포트(310)로 이송할 경우, 먼저, 상기 제1 포트 이송 유닛(410)의 슬라이더(411)는 상기 수평 구동부(411e)의 구동에 의해 대응하는 가이드 레일(412)을 따라 상기 제1 로드 포트(210) 측으로 수평 이동한다. 이때, 상기 플레이트(411a)는 상기 제1 로드 포트(210)의 슬라이딩 플레이트(211)보다 낮게 위치한다. 이어, 상기 수직 구동부(411c)의 구동에 의해 상기 플레이트(411a)가 상기 제1 로드 포트(210)의 제1 개구부(212)을 통해 승강하고, 이에 따라, 상기 제1 로드 포트(210)에 적재된 풉이 상기 플레이트(411a)에 안착된다. 이때, 상기 수직 구동부(411c)는 상기 플레이트(411a)를 상기 제1 로드 포트(210)의 상면보다 높게 승강시킨다. 이어, 상기 슬 라이더(411)는 상기 가이드 레일(412)을 따라 상기 제1 버퍼 포트(310) 측으로 수평 이동한다. 이때, 상기 플레이트(411a)는 상기 제1 버퍼 포트(310)의 상면보다 높게 위치한다. 이어, 상기 수직 구동부(411c)의 구동에 의해 상기 플레이트(411a)가 상기 제1 버퍼 포트(310)의 제2 개구부(312)를 통해 하강하고, 이에 따라, 상기 플레이트(411a)에 적재된 풉이 상기 제1 버퍼 포트(310)에 안착된다.In the case of transferring the loose seated on the
이와 반대로, 상기 제1 버퍼 포트(310)에 안착된 풉을 상기 제1 로드 포트(210)로 이송할 경우, 먼저, 상기 제1 포트 이송 유닛(410)의 프레이트(411a)가 상기 제1 버퍼 포트(310)의 제2 개구부(312)을 통해 승강하고, 이에 따라, 상기 제1 버퍼 포트(310)에 적재된 풉이 상기 플레이트(411a)에 안착된다. 이어, 상기 슬라이더(411)는 상기 가이드 레일(412)을 따라 상기 제1 로드 포트(210) 측으로 수평 이동한다. 이때, 상기 플레이트(411a)는 상기 제1 로드 포트(210)의 상면보다 높게 위치한다. 이어, 상기 플레이트(411a)가 상기 제1 로드 포트(210)의 제1 개구부(212)를 통해 하강하고, 이에 따라, 상기 플레이트(411a)에 적재된 풉이 상기 제1 로드 포트(210)에 안착된다.On the contrary, when transferring the loose seated on the
상기 제1 내지 제4 포트 이송 유닛(410, ..., 440)의 각 슬라이더(411, 421, 431, 441)는 대응하는 로드 포트의 제1 개구부 또는 대응하는 버퍼 포트의 제2 개구부에서 대기할 수 있다.Each
다시, 도 1을 참조하면, 상기 메인 적재부(200)의 상부에는 상기 로드 포트들(210, ..., 240) 간에 풉(10)을 이송하는 상기 풉 이송 유닛(500)이 설치된다.Referring back to FIG. 1, the
구체적으로, 상기 풉 이송 유닛(500)은 이송 레일(510) 및 픽업부(520)를 포 함할 수 있다. 상기 이송 레일(510)은 상기 로드 포트들(210, ..., 240)이 배치된 방향으로 연장되어 형성된다. 이 실시예에 있어서, 상기 이송 레일(510)은 상기 공정 모듈(100)의 파티션 베이(120) 상단에 설치되나, 상기 파티션 베이(120)와 분리되어 별도로 설치될 수도 있다.In detail, the
상기 픽업부(520)는 상기 이송 레일(510)에 결합되어 상기 이송 레일(510)을 따라 수평 이동하고, 상기 로드 포트들(210, ..., 240) 중 어느 하나에 적재된 풉을 픽업한다. 구체적으로, 상기 픽업부(520)는 상기 이송 레일(510)에 결합되어 상기 이송 레일(510)을 따라 이동하는 레일 이동부(521), 풉(10) 이송시 이송할 풉(10)의 상단에 탈착 가능하게 결합되는 고정부(522), 및 상기 고정부(522)의 수직 위치를 조절하는 와이어부(523)를 포함할 수 있다.The
상기 레일 이동부(521)는 일 측면이 상기 이송 레일(510)과 결합되고, 수평 방향으로 이동하여 상기 고정부(522)의 수평 위치를 조절한다. 즉, 상기 레일 이동부(521)는 상기 이송 레일(510)을 따라 이송할 풉(10)이 적재된 로드 포트(210, ..., 240)로 이동한다. 이에 따라, 상기 픽업부(520)는 해당 로드 포트의 상부에 위치된다. 상기 레일 이동부(521) 이동시, 상기 고정부(522)는 상기 메인 적재부(200)에 적재된 풉들과 간섭이 발생하지 않을 정도의 높이에 위치한다. One side of the
상기 와이어부(523)는 상기 와이어부(523)는 일단이 상기 고정부(522)와 결합하고, 타단이 상기 레일 이동부(521)에 결합한다. 상기 와이어부(523)는 그 길이를 조절하여 상기 고정부(522)를 승강 및 하강시킨다.One end of the
즉, 상기 픽업부(520)가 이송할 풉(10)이 적재된 로드 포트 상부에 위치하 면, 상기 와이어부(523)는 상기 고정부(522)를 하강시켜 상기 고정부(522)를 해당 풉(10)의 상면에 위치시킨다. 상기 고정부(522)는 상기 풉(10)의 상면에 결합되고 상기 풉(10)을 상기 픽업부(520)에 고정시킨다. 상기 고정부(522)에 상기 풉(10)이 고정되면, 상기 와이어부(523)는 상기 고정부(522)를 승강시켜 상기 고정부(522)에 결합된 풉을 상기 메인 적재부(200)에 적재된 풉들과 간섭이 발생하지 않을 정도의 높이에 위치시킨다. 이어, 상기 레일 이동부(521)는 상기 이송 레일(510)을 따라 픽업한 풉(10)을 적재할 로드 포트로 이동한다. 이어, 상기 와이어부(523)는 상기 고정부(522)를 하강시켜 상기 픽업한 풉(10)을 해당 로드 포트에 적재한다.That is, when the
이 실시예에 있어서, 상기 고정부(522)는 상기 풉(10)의 상면에 결합되나 상기 풉(10)의 측면에 착탈 가능하게 결합될 수도 있다. 또한, 상기 픽업부(520)는 와이어를 이용하여 상기 고정부(522)의 수직 위치를 조절하나, 수직 방향으로 이동가능한 별도의 암을 구비하거나 별도의 레일을 이용하여 상기 고정부(522)의 수직 위치를 변경할 수도 있다.In this embodiment, the fixing
한편, 상기 버퍼 적재부(300)의 상부에는 물류이송장치(Overhead Hoist Transfer : OHT)(710)가 이동하는 설비 레일(720)이 설치된다. 일반적으로, 상기 설비 레일(720)은 상기 기판 처리장치(800)가 설치되는 반도체 라인의 천장에 설치된다. 상기 물류이송장치(710)는 상기 설비 레일(720)을 따라 이동하면서 외부로부터 풉(10)을 반입하여 상기 버퍼 포트들(310, ..., 340) 중 어느 하나에 적재한다. 또한, 상기 물류이송장치(710)는 상기 버퍼 포트들(310, ..., 340)에 적재된 풉들 중 어느 하나의 풉을 픽업하여 외부로 반출한다.On the other hand, the upper portion of the
상기 물류이송장치(710)는 이송할 풉에 착탈가능하게 결합되는 그립부(711)를 포함하고, 상기 그립부(711)는 와이어에 의해 수직 위치가 조절된다.The
상술한 바와 같이, 상기 기판 처리장치(800)는 상기 로드 포트들(210, ..., 240) 이외에 공정 투입할 풉(10)이 대기할 수 있는 별도의 버퍼 포트들(310, ..., 340)을 구비한다. 이에 따라, 공정 대기 중인 풉을 상기 공정 모듈(100)에 제공하는 데 소요되는 시간이 단축되므로, 설비 유휴 시간을 감소시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다.As described above, the
이하, 도면을 참조하여 상기 기판 처리장치(800)에서 공정 대기중이 풉이 이송되는 과정과 공정 완료된 풉을 외부로 이송하는 과정을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail the process of transferring the pool in the process atmosphere in the
도 6a 내지 도 6d는 도 1에 도시된 기판 처리장치에서 웨이퍼가 공급되는 과정을 나타낸 공정도이다. 여기서, 도 6b 및 도 6d는 상기 메인 적재부(200)와 상기 버퍼 적재부(300) 간의 풉 이송 관계를 명확하게 도시하기 위해 상기 풉 이송 유닛(500)을 생략하여 도시하였고, 도 6c는 상기 메인 적재부(200)와 상기 풉 이송 유닛(500) 간의 풉 이송 관계를 명확하게 도시하기 버퍼 적재부(300)를 생략하여 도시하였다.6A through 6D are process diagrams illustrating a process of supplying a wafer in the substrate processing apparatus of FIG. 1. 6B and 6D omit the
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 상기 물류이송장치(710)는 외부로부터 공정 대기 중인 풉(10)을 반입하여 상기 제1 내지 제4 버퍼 포트(310, ..., 340) 중 대기 상태인 버퍼 포트(310, ..., 340)에 적재한다.6A and 6B, the
본 발명의 일례로, 상기 제2 내지 제4 버퍼 포트(320, 330, 340)에는 공정 대기 중인 풉들을 적재할 수 있고, 상기 제1 버퍼 포트(310)에는 공정 완료된 풉을 적재할 수 있다. 즉, 상기 제1 내지 제4 버퍼 포트(310, 320, 330, 340)는 공정 대기중인 풉이 대기할 수 있는 투입용 포트와 공정 완료된 풉이 대기할 수 있는 반출용 포트로 구분하여 운용될 수 있다. 이 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제4 버퍼 포트(310, 320, 330, 340)는 세 개의 투입용 포트와 한 개의 반출용 포트로 구분하여 운용되나, 한 개의 투입용 포트와 세 개의 반출용 포트로 구분하여 운용될 수 있다.In an example of the present invention, the second to
또한, 상기 로드 포트들(210, ..., 240)은 상기 버퍼 포트들(310, 320, 330, 340)의 운용 방법과 동일하게 운용되며, 각 버퍼 포트(310, ..., 340)는 대응하는 로드 포트와 동일한 용도로 운용된다.In addition, the
상기 제1 내지 제3 버퍼 포트(310, 320, 330)에 적재된 풉들은 해당 버퍼 포트에 대응하는 로드 포트가 유휴 상태가 되면, 상기 대응하는 로드 포트로 이송된다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 제4 로드 포트(240)가 유휴 상태가 되면, 상기 제4 버퍼 포트(340)에 대응하는 제4 포트 이송 유닛(440)은 상기 제4 버퍼 포트(340)에 적재된 풉(10)을 상기 제4 로드 포트(240)로 이송하여 상기 제4 로드 포트(240)에 적재한다.The pools loaded on the first to
도 6c 및 도 6d를 참조하면, 상기 제4 로드 포트(240)에 적재된 풉(10)에 공정 완료된 웨이퍼들의 수납이 완료되면, 상기 픽업부(520)는 상기 이송 레일(510)을 따라 이동하여 상기 제4 로드 포트(240)의 상부에 위치한다. 이어, 상기 픽업부(520)는 상기 제4 로드 포트(240) 상의 풉(10)을 픽업한 후, 상기 이송 레 일(510)을 따라 이동하여 반출용 포트인 상기 제1 로드 포트(210) 상부에 위치한다. 이어, 상기 픽업부(520)는 픽업한 풉(10)을 상기 제1 로드 포트(210)에 적재한다.Referring to FIGS. 6C and 6D, when the processing of the wafers processed in the
이어, 상기 제1 로드 포트(210)에 대응하는 제1 포트 이송 유닛(410)은 상기 제1 로드 포트(210)에 적재된 풉(10)을 상기 제1 버퍼 포트(310)로 이송하여 상기 제1 버퍼 포트(310)에 적재한다.Subsequently, the first
상기 물류이송장치(710)는 상기 제1 버퍼 포트(310)에 적재된 풉(10)을 외부로 반출한다.The
한편, 상기 제4 로드 포트(240)는 적재된 풉(10)이 상기 제1 로드 포트(210)로 이송되면, 상기 제4 로드 포트(240)는 유휴 상태가 된다. 상기 제4 로드 포트(240)가 유휴 상태가 되면, 상기 제4 포트 이송 유닛(440)은 현재 상기 제4 버퍼 포트(240)에 적재된 풉(20)을 상기 제4 로드 포트(240)로 이송하여 상기 제4 로드 포트(240)에 적재한다.Meanwhile, when the loaded
이와 같이, 상기 기판 처리장치(800)는 풉들이 대기할 수 있는 별도의 버퍼 포트들(310, ..., 340)을 구비하며, 공정 완료된 풉을 상기 포트 이송 유닛(400)과 상기 풉 이송 유닛(500)을 이용하여 상기 버퍼 적재부(300)로 이송하고, 공정 대기중인 풉을 상기 포트 이송 유닛(400)을 이용하여 상기 버퍼 적재부(300)로 이송한다. 이에 따라, 상기 기판 처리장치(800)는 상기 물류이송장치(710)의 속도에 의존하지 않고 공정 대기중인 풉을 상기 공정 모듈(100)에 바로바로 투입할 수 있다. 따라서, 상기 기판 처리장치(800)는 풉을 공급받는 데 소요되는 시간을 감소시키 고, 생산성을 향상시킬 수 있다.As such, the
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리장치를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 기판 공급 모듈을 나타낸 평면도이다.FIG. 2 is a plan view illustrating the substrate supply module illustrated in FIG. 1.
도 3은 도 1에 도시된 풉을 나타낸 분해 사시도이다.3 is an exploded perspective view showing the pull shown in FIG.
도 4는 도 1에 도시된 로드 포트와 버퍼 포트 및 제1 이송 유닛을 나타낸 사시도이다.4 is a perspective view illustrating the load port, the buffer port, and the first transfer unit illustrated in FIG. 1.
도 5는 도 4에 도시된 슬라이더를 나타낸 사시도이다.5 is a perspective view illustrating the slider shown in FIG. 4.
도 6a 내지 도 6d는 도 1에 도시된 기판 처리장치에서 웨이퍼가 공급되는 과정을 나타낸 공정도이다.6A through 6D are process diagrams illustrating a process of supplying a wafer in the substrate processing apparatus of FIG. 1.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 공정 모듈 200 : 메인 적재부100: process module 200: main loading part
300 : 버퍼 적재부 410, 420, 430, 440 : 포트 이송 유닛300:
500 : 풉 이송 유닛 600 : 기판 공급 모듈500: loose transfer unit 600: substrate supply module
710 : 물류이송 장치 800 : 기판 처리장치710: logistics transfer device 800: substrate processing device
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KR1020080065612A KR100978855B1 (en) | 2008-07-07 | 2008-07-07 | Substrate processing apparatus and method for transferring substrate of the same |
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