KR101074083B1 - 로드락 챔버 및 이를 포함하는 기판 처리 설비, 그리고 상기 설비의 기판 처리 방법 - Google Patents

로드락 챔버 및 이를 포함하는 기판 처리 설비, 그리고 상기 설비의 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 로드락 챔버 및 이를 포함하는 기판 처리 설비 및 기판 처리 방법을 제공한다. 본 발명에 의하면, 로드락 챔버에 제공되는 적어도 두 개 이상의 하우징은 연결패스를 통하여 내부공간이 연결된다. 연결패스는 배기라인과 연결되며, 배기라인을 통하여 하우징들 내부의 가스가 배기되어 하우징들의 내부압력이 함께 조절된다. 그리고, 각각의 하우징 내부에는 기판의 온도를 조절하는 온도조절플레이트가 제공되고, 공정처리가 완료된 기판을 지지하는 이동지지핀이 상하방향으로 이동하여 온도조절플레이트에 기판을 로딩/언로딩시켜 기판을 냉각한다.
Figure R1020090068291
기판, 로드락 챔버, 냉각, 하우징, 연결패스, 기판 적재대

Description

로드락 챔버 및 이를 포함하는 기판 처리 설비, 그리고 상기 설비의 기판 처리 방법{ROADLOCK CHAMBER AND SUBSTRATE TREATING FACILITY INCLUDING THE CHAMBER, AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE WITH THE FACILITY}
본 발명은 기판을 처리하는 기판 처리 설비 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이송되는 기판이 대기하는 로드락 챔버 및 이를 포함하는 기판 처리 설비 및 방법에 관한 것이다.
반도체는 일반적으로 막 형성, 패턴 형성, 금속 배선 형성 등을 위한 일련의 단위 공정들이 순차적으로 수행됨으로써 제조된다. 상기 단위 공정들은 일반적으로 공정챔버내부에서 진행되며, 반도체 제조 설비는 기판을 공정챔버내부로 제공하기 위하여 로드포트, 설비 전방 단부 모듈, 로드락 챔버, 그리고 트랜스퍼 챔버를 포함한다. 로드포트는 기판이 수납된 캐리어를 지지하며, 설비 전방 단부 모듈은 로드포트와 로드락 챔버간에 기판을 이송하는 이송로봇을 포함한다. 로드락 챔버에는 기판처리가 완료된 기판이 로드포트로 이송되기 전 또는 기판처리에 제공되는 기판이 공정챔버로 이송되기전에 대기하며, 트랜스퍼 챔버는 로드락 챔버와 공정챔버간에 기판을 이송한다.
종래의 로드락 챔버는 내부에 기판이 수용되는 하우징이 나란하게 두 개 배치되어, 어느 하나의 하우징은 로드포트로부터 공정챔버로 이송되는 기판을 수용하고, 다른 하나의 하우징은 공정챔버에서 로드포트로 이송되는 기판을 수용한다.
최근, 기판의 처리 속도의 향상으로 단위시간당 공정챔버와 로드포트간에 이송되는 기판의 양이 꾸준히 증가하고 있으나, 두 개의 하우징이 배치되는 종래의 로드락 챔버로는 증가하는 기판의 이송량을 수용하는데 어려움이 있다.
이로 인하여, 로드락 챔버내의 하우징 수를 늘이려는 노력이 있으나, 하우징의 수가 증가하는 경우, 각각의 하우징의 내부를 펌핑(pumping)하여 압력을 조절하기 위한 장치가 하우징마다 제공되어야 하므로 장치의 구조가 복잡해지는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 반도체의 생산성을 향상시킬 수 있는 기판 처리 설비 및 기판 처리 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 목적은 구조가 간단한 로드락 챔버 및 이를 포함하는 기판 처리 설비를 제공한다.
또한, 본 발명의 목적은 전체 공정시간을 단축할 수 있는 기판 처리 설비 및 기판 처리 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들을 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 로드락 챔버를 제공한다. 로드락 챔버는 내부에 기판을 수용하는 복수개의 하우징들; 적어도 두 개 이상의 상기 하우징들의 내부공간을 연결하는 연결패스; 및 상기 하우징들 내부의 압력을 조절하는 압력조절부재를 포함한다. 상기 연결패스는 인접하여 측방향으로 나란하게 배치되는 두 개의 상기 하우징들의 내부공간을 연결한다.
상기 연결패스는 인접하여 측방향으로 나란하게 배치되는 두 개의 상기 하우징들 사이의 격벽에 형성되며, 상기 하우징들의 내부공간을 연결한다.
상기 하우징들은 각각 서로 대향하도록 배치되며, 상기 기판이 출입하는 통로가 각각 형성된 양 측벽; 상기 양 측벽을 연결하며, 인접한 다른 상기 하우징에 가까이 배치되는 일측벽을 가지며, 상기 연결부재는 인접한 상기 하우징들의 일측벽을 연결한다.
상기 압력조절부재는 상기 하우징들 내부의 가스를 배기하는 배기라인을 포함하되, 상기 배기라인은 상기 연결패스에 연결된다.
각각의 상기 하우징들은 내부공간을 갖는 몸체; 상기 내부공간에 위치하며, 상기 기판들이 상하방향으로 적재되는 기판 적재대; 및 상기 기판 적재대의 하부에 위치하며, 상기 기판을 지지하는, 그리고 지지된 상기 기판의 온도를 조절하는 온도조절플레이트를 포함한다. 상기 기판 적재대는 상기 몸체 내부에 고정되며, 상기 기판을 지지하는 고정지지대; 및 상기 몸체 내에서 상하방향으로 이동가능하게 제공되며, 기판을 지지하는 이동지지대를 포함한다. 상기 이동지지대는 상기 고정지지대의 하부에 배치된다. 상기 이동지지대는 상기 이동지지대에 지지된 기판을 상기 온도조절플레이트에 로딩시키거나, 상기 온도조절플레이트에 지지된 기판을 상기 온도조절플레이트로부터 언로딩시키도록 제공된다.
상기 하우징들은 제1하우징; 상기 제1하우징의 일측에 나란하게 배치되는 제2하우징; 상기 제1하우징의 하부에 배치되는 제3하우징; 및 상기 제2하우징에 대향하도록 상기 제3하우징의 일측에 나란하게 배치되는 제4하우징을 포함하며, 상기 연결패스는 상기 제1하우징의 내부와 상기 제2하우징의 내부를 연결하는 제1연결패스; 및 상기 제3하우징의 내부와 상기 제4하우징의 내부를 연결하는 제2연결패스를 포함한다.
상기 압력조절부재는 상기 하우징들 내부의 가스를 배기하는 배기라인들을 포함하되, 상기 배기라인들은 상기 제1연결패스와 연결되는 제1배기라인; 및 상기 제2연결패스와 연결되는 제2배기라인을 포함하되, 상기 제1배기라인은 일단이 상기 제1연결패스와 연결되며, 타단이 상기 제2배기라인과 연결된다.
각각의 상기 하우징은 내부 공간을 갖는 몸체; 상기 몸체의 내부에 고정되며, 기판을 지지하는 고정지지대; 상기 고정지지대의 하부에 위치하며, 상기 기판을 지지하는, 그리고 지지된 상기 기판의 온도를 조절하는 온도조절플레이트; 상기 몸체의 내부에서 상하방향으로 이동가능하게 제공되며, 기판을 지지하는 이동지지대; 상기 이동지지대에 지지된 기판을 상기 온도조절플레이트에 로딩시키거나, 상기 온도조절플레이트에 지지된 기판을 상기 온도조절플레이트로부터 언로딩시키도록 상기 이동지지대를 상하방향으로 이동시키는 지지대구동부를 포함한다.
상기 지지대구동부는 상기 제1하우징의 상부에 위치하며, 상기 제1하우징의 내부에 제공되는 상기 이동지지대를 상하방향으로 이동시키는 제1지지대구동부; 상기 제2하우징의 상부에 위치하며, 상기 제2하우징의 내부에 제공되는 상기 이동지지대를 상하방향으로 이동시키는 제2지지대구동부; 상기 제3하우징의 하부에 위치하며, 상기 제3하우징의 내부에 제공되는 상기 이동지지대를 상하방향으로 이동시키는 제3지지대구동부; 상기 제4하우징의 하부에 위치하며, 상기 제4하우징의 내부에 제공되는 상기 이동지지대를 상하방향으로 이동시키는 제4지지대구동부를 포함한다.
다른 실시예에 의하면, 로드락 챔버는 기판을 수용하는 내부공간을 갖는 제1하우징; 제1하우징의 일측에 나란하게 배치되며, 기판을 수용하는 내부공간을 갖는 제2하우징; 상기 제1하우징의 내부공간과 상기 제2하우징의 내부공간을 연결하는 제1연결패스; 상기 제1하우징과 상기 제2하우징의 내부공간을 동시에 배기가능하도록 제공되는 제1배기라인을 포함한다. 상기 제1배기라인은 상기 제1연결패스와 연결된다.
상기 제1하우징의 하부에 배치되며, 기판을 수용하는 내부공간을 갖는 제3하우징; 상기 제2하우징에 대향하도록 상기 제3하우징의 일측에 나란하게 배치되며, 기판을 수용하는 내부공간을 갖는 제4하우징; 상기 제3하우징의 내부공간과 상기 제4하우징의 내부공간을 연결하는 제2연결패스; 상기 제3하우징과 상기 제4하우징의 내부공간을 동시에 배기가능하도록 제공되는 제2배기라인을 포함하되, 상기 제1배기라인은 일단이 상기 제1연결패스와 연결되며, 타단이 상기 제2배기라인과 연결된다.
상기 제 1 내지 4 하우징들은 각각 상기 기판이 출입하는 제1통로가 형성된 제1측벽; 상기 제1측벽과 대향하며, 상기 기판이 출입하는 제2통로가 형성된 제2측벽; 상기 제1측벽과 상기 제2측벽을 연결하며, 상기 제1측벽과 상기 제2측벽을 연결하며, 인접하여 측방향으로 나란하게 배치되는 상기 하우징들의 내부공간 사이에 배치되는 격벽을 가지며, 상기 제1연결패스와 상기 제2연결패스는 상기 격벽에 형성된다.
상기 제 1 내지 4 하우징은 각각 내부공간을 가지는 몸체; 상기 몸체의 내부에 고정되며, 상기 기판을 지지하는 고정지지대; 상기 고정지지대의 하부에 위치하며, 기판을 지지하는, 그리고 지지된 기판의 온도를 조절하는 온도조절플레이트; 상기 몸체의 내부에서 상하방향으로 이동가능하게 제공되며 기판을 지지하는, 그리고 지지된 기판을 상기 온도조절플레이트에 로딩시키거나, 상기 온도조절플레이트에 지지된 기판을 언로딩시키는 이동지지대를 포함한다.
또한, 본 발명은 기판 처리 설비를 포함한다. 실시예에 의하면, 로드포트, 설비 전방 모듈, 로드락 챔버, 그리고 공정처리실의 순서로 일렬로 배치된 기판 처리 설비에 있어서, 상기 설비 전방 모듈은 상기 로드포트와 상기 로드락 챔버간에 기판을 이송하는 이송로봇이 배치된 프레임을 포함하며, 상기 공정처리실은 상기 기판에 대한 공정처리가 수행되는 공정챔버와 상기 로드락 챔버간에 상기 기판을 이송하는 반송로봇이 포함된 트랜스퍼 챔버를 포함하며, 상기 로드락 챔버는 상기 설비 전방 모듈과 상기 공정처리실간에 이송되는 상기 기판들이 적재되는 내부공간을 갖는 복수개의 하우징들; 인접하여 측방향으로 나란하게 배치되는 적어도 두 개 이상의 상기 하우징들의 내부공간을 연결하는 연결패스; 및 상기 연결패스와 연결되며 상기 하우징들의 내부공간의 압력을 조절하는 압력조절부재를 포함한다.
상기 하우징들은 제1하우징; 상기 제1하우징의 일측에 배치되는 제2하우징;
상기 제1하우징의 하부에 배치되는 제3하우징; 및 상기 제3하우징의 일측에 상기 제2하우징에 대향하도록 배치되하는 제4하우징을 포함하며, 상기 연결패스는
상기 제1하우징의 내부와 상기 제2하우징의 내부를 연결하는 제1연결패스; 및 상기 제3하우징의 내부와 상기 제4하우징의 내부를 연결하는 제2연결패스를 더 포함한다.
상기 압력조절부재는 상기 제1 내지 4하우징들의 내부공간의 가스를 배기하 는 배기라인을 포함하되, 상기 배기라인은 상기 제1연결패스와 연결되는 제1배기라인; 및 상기 제2연결패스와 연결되는 제2배기라인을 포함하되, 상기 제1배기라인은 일단이 상기 제1연결패스에 연결되고, 타단이 상기 제2배기라인에 연결된다.
각각의 상기 하우징들은 내부공간을 갖는 몸체; 상기 몸체의 내부에 고정되며, 기판을 지지하는 고정지지대; 상기 고정지지대의 하부에 위치하며, 기판을 지지하는, 그리고 지지된 기판의 온도를 조절하는 온도조절플레이트; 및 상기 몸체의 내부에서 상하방향으로 이동가능하게 제공되며 기판을 지지하는, 그리고 지지된 기판을 상기 온도조절플레이트에 로딩시키거나, 상기 온도조절플레이트에 지지된 기판을 언로딩시키는 이동지지대를 포함한다.
또한, 본 발명은 기판 처리 방법을 제공한다. 실시예에 의하면, 공정처리에 제공되는 기판과 공정처리가 완료된 기판을 수용하는 내부공간을 갖는 하우징이 복수개 제공된 로드락 챔버에서 상기 기판들을 처리하는 방법에 있어서, 상기 기판들이 처리되는 동안, 연결패스를 통하여 내부공간이 연결된 적어도 두 개 이상의 상기 하우징들의 압력이 함께 조절되되, 상기 하우징들의 내부 압력은 상기 하우징들의 내부공간의 가스가 공통된 배기라인을 통해 배기되면서 조절된다.
공정처리가 완료된 상기 기판은 상기 하우징의 내부공간에서 상하방향으로 이동하는 이동지지대에 지지되며, 공정처리에 제공되는 상기 기판은 상기 하우징의 내부공간에 고정설치된 고정지지대에 지지된다.
공정처리가 완료된 상기 기판은 상기 하우징의 내부공간에 배치된 온도조절플레이트에 지지되어 상기 기판의 온도가 조절되되, 상기 기판은 상기 이동지지대 가 아래방향으로 이동하여 상기 온도조절플레이트에 로딩되고, 상기 이동지지대가 위쪽방향으로 이동하여 상기 온도조절플레이트로부터 언로딩된다.
본 발명에 의하면, 로드포트와 공정챔버간에 이송되는 기판을 수용할 수 있는 하우징이 복수개 제공되므로 기판의 처리속도가 향상된다.
또한, 본 발명에 의하면, 연결패스를 통하여 적어도 두 개 이상의 하우징의 내부압력이 함께 조절되므로, 압력조절을 위한 장치가 각 하우징마다 요구되지 않으므로, 로드락 챔버의 구조가 간단해진다.
또한, 본 발명에 의하면, 공정처리가 완료된 기판이 로드락 챔버내에서 대기하는 시간동안 기판을 냉각하므로, 기판의 냉각으로 인한 별도의 공정시간이 요구되지 않으므로 전체 공정시간이 줄어든다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 12를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비(1)를 간략하게 나타내는 평 면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 로드 포트(load port, 10), 설비 전방 단부 모듈(equipment front end module, EFEM)(20), 그리고 공정 처리부(30)를 가진다.
로드포트(10)는 제1방향(11)으로 설비 전방 단부 모듈(20)의 전방에 배치되고, 복수 개의 지지부(6)를 가진다. 각각의 지지부(6)는 제1방향(11)에 수직한 제2방향(12)으로 일렬로 배치되며, 공정에 제공될 기판(W) 및 공정처리가 완료된 기판(W)이 수납된 캐리어(4)(예를 틀어, 카세트, FOUP등)가 안착된다. 설비 전방 단부 모듈(20)은 로드포트(10)와 공정 처리부(30) 사이에 배치되는 프레임(21)과, 프레임(21) 내부에 배치되고 로드포트(10)와 공정 처리부(30)간에 기판(W)을 이송하는 이송로봇(25)을 포함한다. 이송로봇(25)은 제2방향(12)으로 구비된 이송 레일(27)을 따라 이동하여 캐리어(4)와 공정처리부(30)간에 기판(W)을 이송한다.
공정 처리부(30)는 로드락 챔버(40), 트랜스퍼 챔버(50), 그리고 복수개의 공정챔버(60)들을 포함한다.
트랜스퍼 챔버(50)는 상부에서 바라볼 때 다각형의 몸체를 갖는다. 몸체의 외측에는 로드락 챔버(40)와 복수개의 공정챔버(60)들이 몸체의 둘레를 따라 배치된다. 몸체의 각 측벽에는 기판(W)이 출입하는 통로(미도시)가 형성되며, 통로는 트랜스퍼 챔버(50)와 로드락 챔버(40) 또는 공정챔버(60)들을 연결한다. 각 통로에는 통로를 개폐하여 내부를 밀폐시키는 도어(미도시)가 제공된다. 트랜스퍼 챔버(50)의 내부공간에는 로드락 챔버(40)와 공정챔버(60)들간에 기판(W)을 이송하는 반송로봇(53)이 배치된다. 반송로봇(53)은 로드락 챔버(40)에서 대기하는 미처리된 기판(W)을 공정챔버(60)로 이송하거나, 공정처리가 완료된 기판(W)을 로드락 챔버(40)로 이송한다. 그리고, 복수개의 공정챔버(60)에 기판(W)을 순차적으로 제공하기 위하여 공정챔버(60)간에 기판(W)을 이송한다. 일 실시예에 의하면 트랜스퍼 챔버(50)는 상부에서 바라볼 때, 오각형의 몸체를 갖는다. 설비 전방 단부 모듈(20)과 인접한 측벽에는 로드락 챔버(40)가 각각 배치되며, 나머지 측벽에는 공정챔버(60)들이 연속하여 배치된다. 트랜스퍼 챔버(50)는 상기 형상뿐만 아니라, 요구되는 공정모듈에 따라 다양한 형태로 제공될 수 있다.
공정챔버(60)는 트랜스퍼 챔버(50)의 둘레를 따라 복수개 배치된다. 각각의 공정챔버(60)내에서는 기판(W)에 대한 공정처리가 진행된다. 공정챔버(60)는 반송로봇(53)으로부터 기판(W)을 이송받아 공정처리를 하고, 공정처리가 완료된 기판(W)을 반송로봇(53)으로 제공한다. 각각의 공정챔버(60)에서 진행되는 공정처리는 서로 상이할 수 있다.
로드락 챔버(40)는 트랜스퍼 챔버(50)와 설비 전방 단부 모듈(20)사이에 배치되며, 공정에 제공될 기판(W)이 공정챔버(60)로 이송되기 전, 또는 공정 처리가 완료된 기판(W)이 설비 전방 단부 모듈(20)로 이송되기 전 대기하는 공간을 제공한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로드락 챔버(40)를 나타내는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 로드락 챔버(40)는 하우징(110a 내지 110d), 연결패 스(120), 압력조절부재(130), 가스공급부재(170), 그리고 냉각유체공급부재(220)를 포함한다.
하우징(110a 내지 110d)은 내부에 기판(W)을 수용하며, 연결패스(120)는 하우징들(110a 내지 110d)의 내부가 서로 통하도록 적어도 두 개 이상의 하우징(110a 내지 110d)을 연결한다. 가스공급부재(170)는 하우징(110a 내지 110d)의 내부공간으로 퍼지가스를 공급하며, 압력조절부재(130)는 내부공간으로 공급된 가스를 배기시켜 하우징(110a 내지 110d)의 내부 압력을 조절한다. 냉각유체공급부재(220)는 후술하는 온도조절플레이트(160)에 형성된 냉각패스로 냉각유체를 공급하여 기판(W)을 냉각시킨다. 이하, 각 구성에 대하여 상세하게 설명한다.
하우징(110a 내지 110d)은 복수개 제공되며, 공정에 제공될 기판(W)이 공정챔버(60)로 이송되기 전, 또는 공정 처리가 완료된 기판(W)이 설비 전방 단부 모듈(20)로 이송되기 전 수용되는 내부공간을 제공한다.
실시예에 의하면, 하우징들(110a 내지 110d)은 설비 전방 단부 모듈(20)과 로드락 챔버(40) 사이에 제1방향(11)으로 나란하게 배치되는 제1, 2하우징(110a,110b) 및 제1, 2하우징(110a,110b)의 하부에 나란하게 배치되는 제3, 4하우징(110c,110d)을 포함한다. 구체적으로, 제2하우징(110b)은 제1하우징(110a)의 일측에 나란하게 배치되며, 제3하우징(110c)은 제1하우징(110a)의 하부에 배치된다. 제4하우징(110d)은 제2하우징(110b)에 대향하도록 제3하우징(110c)의 일측에 나란하게 배치된다.
제1하우징(110a)은 몸체(111), 기판 적재대(140), 온도조절플레이트(160), 그리고 지지대구동부(210)를 포함한다. 제2하우징(110b)은 제1하우징(110a)과 동일한 구성을 갖는다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1하우징(110a) 및 제2하우징(110b)을 나타내는 평면도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 제1하우징(110a)의 몸체(111)는 프레임(21)과 로드락 챔버(40) 사이에 위치하며, 기판(W)이 수용되는 내부공간을 갖는다. 제1하우징(110a)의 몸체(111)는 프레임(21)에 인접하여 나란하게 배치되는 제1측벽(111a), 제1측벽(111a)과 나란하게 배치되는 제2측벽(111b), 제1측벽(111a)과 제2측벽(111b)을 연결하며 제1하우징(110a)의 내부공간과 제2하우징(110b)의 내부공간 사이에 배치되는 격벽(111c), 그리고 격벽(111c)과 나란하게 배치되는 제4측벽(111d)을 포함하다. 격벽(111c)은 제2하우징(110b)의 일측벽으로도 제공된다. 제1측벽(111a)에는 제1하우징(110a)의 내부공간과 프레임(21)간에 기판(W)이 출입하는 통로(112a)가 형성되며, 제2측벽(111b)에는 제1하우징(110a)의 내부공간과 트랜스퍼 챔버(50)간에 기판(W)이 출입하는 통로(112b)가 형성된다. 통로(112a, 112b)가 형성된 측벽(111a, 111b)에는 통로를 개폐하여 제1하우징(110a)의 내부공간을 외부로부터 밀폐시키는 도어(116a,116b)가 각각 설치된다. 격벽(111c)에는 제1하우징(110a)의 내부공간과 제2하우징(110b)의 내부공간을 연결하는 연결패스(120a)가 설치되며, 제4측벽에는 제1하우징(110a)의 내부공간으로 퍼지가스를 공급하는 가스공급라인(171a)이 설치된다.
제2하우징(110b)의 몸체(113)는 제1하우징(110a)의 몸체(111)의 일측에 제1 방향(11)으로 나란하게 배치되며, 내부에 기판(W)이 수용되는 내부공간을 갖는다. 제2하우징(110b)의 몸체(113)는 프레임(21)에 인접하여 나란하게 배치되는 제1측벽(113a), 제1측벽(113a)과 나란하게 배치되는 제2측벽(113b), 제1측벽(113a)과 제2측벽(113b)을 연결하며 제1하우징(110a)의 내부공간과 제2하우징(110b)의 내부공간 사이에 배치되는 격벽(111c), 그리고 격벽(111c)과 나란하게 배치되는 제4측벽(113d)을 포함하다. 제1측벽(113a)에는 제2하우징(110b)의 내부공간과 프레임(21)간에 기판(W)이 출입하는 통로(114a)가 형성되며, 제2측벽(113b)에는 제2하우징(110b)의 내부공간과 트랜스퍼 챔버(50)간에 기판(W)이 출입하는 통로(114b)가 형성된다. 통로(114a, 114b)가 형성된 측벽(113a, 113b)에는 통로(114a, 114b)를 개폐하여 제2하우징(110b)의 내부공간을 외부로부터 밀폐시키는 도어(117a, 117b)가 각각 설치된다. 격벽(111c)에는 제2하우징(110b)의 내부공간과 제1하우징(110a)의 내부공간을 연결하는 연결패스(120a)가 설치되며, 제4측벽(113d)에는 제2하우징(110b)의 내부공간으로 퍼지가스를 공급하는 가스공급라인(171b)이 설치된다.
제3, 4하우징(110c, 110d)은 제1, 2하우징(110a, 110b)의 몸체(111, 113)와 동일한 구조를 가지므로, 제3, 4하우징(110c, 110d)의 몸체에 대한 설명은 생략한다.
기판 적재대(140)는 제1 내지 4하우징(110a 내지 110d)의 내부공간에 각각 위치하며, 기판(W)들을 상하방향으로 적재한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1하우징(110a) 및 제3하우징(110c)을 간략하게 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 적재 대(140)를 나타내는 사시도이다.
도 4 및 5를 참조하면, 기판 적재대(140)는 지지로드(141), 고정지지대(142), 그리고 이동지지대(143)를 포함한다.
지지로드(141)는 상하방향으로 배치되며, 서로 이격하여 적어도 두 개 이상 제공된다. 지지로드(141)는 중공형상으로 제공되며, 측면에 상하방향으로 홀(144)이 형성된다. 홀(144)을 따라 후술하는 이동지지대(143)가 상하방향으로 이동한다.
고정지지대(142)는 하우징들(110a 내지 110d)의 몸체 내부에 고정되며, 공정처리에 제공될 기판(W1)을 지지한다. 일 실시예에 의하면, 고정지지대(142)는 지지로드(141)에 고정되며, 기판(W1)이 놓이는 상면이 기판(W1)의 외주면에 상응하는 형상으로 제공되도록 단차진다. 고정지지대(142)는 지지로드(141)를 따라 복수개 제공될 수 있다.
이동지지대(143)는 하우징들(110a 내지 110d)의 내부에서 공정처리가 완료된 기판(W2)을 지지한다. 이동지지대(143)는 후술하는 지지대구동부(210a)에 의하여 몸체(113) 내에서 상하방향으로 이동가능하게 제공된다. 일 실시예에 의하면, 이동지지대(143)는 지지로드(141)의 측면에 형성된 홀(144)에 삽입되며, 홀(144)을 따라 상하방향으로 이동가능하게 제공된다. 이동지지대(143)는 고정지지대(142)의 하부에 배치되며, 상하방향으로 이동하여 지지된 기판(W2)을 후술하는 온도조절플레이트(160)에 로딩시키거나, 온도조절플레이트(160)에 지지된 기판(W2)을 온도조절플레이트(160)로부터 언로딩시킨다. 이동지지대(143)는 기판(W2)이 놓이는 상면이 기판(W2)의 외주면에 상응하는 형상으로 제공되도록 단차진다.
온도조절플레이트(160)는 몸체(111)내에서 기판 적재대(140)의 하부에 위치한다. 온도조절플레이트(160)는 기판(W)을 지지하며, 지지된 기판(W)의 온도를 조절한다. 일 실시예에 의하면, 온도조절플레이트(160)는 공정처리가 완료된 기판(W2)을 냉각시킨다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도조절플레이트(160)를 나타내는 단면도이다.
도 4 및 6을 참조하면, 온도조절플레이트(160)는 원판형상으로 제공되며, 내부에 냉각유체가 제공되는 냉각 패스(163)가 형성된다. 냉각패스(163)는 온도조절플레이트(160)의 중심으로부터 외주면방향으로 나선형상으로 제공된다. 후술하는 냉각유체공급라인(231)으로부터 냉각유체가 냉각패스(163)에 공급되며, 온도조절플레이트(160)로 전달된 냉각열에 의하여 상면에 놓인 기판(W2)이 냉각된다. 온도조절플레이트(160)의 상면에는 하강한 이동지지대(153)가 수용되는 홈(165)이 형성된다. 홈(165)은 이동지지대(153)에 상응하는 형상으로 제공되며, 이동지지대(153)의 수에 따라 복수개 제공될 수 있다. 이동지지대(153)는 온도조절플레이트(160)의 상면에 기판(W2)을 로딩시킨 후, 냉각된 기판(W2)을 온도조절플레이트로(160)부터 언로딩시킬 때까지 홈(165)에 위치한다.
다시 도 2 및 4를 참조하면, 지지대구동부(210)는 각 하우징(110a 내지 110d)의 내부에 제공된 이동지지대(153)를 상하방향으로 이동시킨다. 구체적으로, 지지대구동부(210)는 이동지지대(153)에 지지된 기판(W2)을 온도조절플레이트(160)에 로딩시키거나, 온도조절플레이트(160)에 지지된 기판(W2)을 온도조절플레이 트(160)로부터 언로딩시키도록 이동지지대(153)를 상하방향으로 이동시킨다. 지지대구동부(210)는 제1 내지 4지지대구동부(210a 내지 210d)를 포함한다.
제1지지대구동부(210a)는 제1하우징(110a)의 상부에 위치하며, 제1하우징(110a)의 내부에 제공되는 이동지지대(153)를 상하방향으로 이동시킨다. 제2지지대구동부(210b)는 제2하우징(110b)의 상부에 위치하며, 제2하우징(110b)의 내부에 제공된는 이동지지대(153)를 상하방향으로 이동시킨다. 제3지지대구동부(210c)는 제3하우징(110c)의 하부에 위치하며, 제3하우징(110c)의 내부에 제공되는 이동지지대(153)를 상하방향으로 이동시킨다. 그리고, 제4지지대구동부(210d)는 제4하우징(110d)의 하부에 위치하며, 제4하우징(110d)의 내부에 제공되는 이동지지대(153)를 상하방향으로 이동시킨다.
제1지지대구동부(210a)는 에어실린더(air cylinder, 211) 및 벨로스(bellows, 212)를 포함한다. 에어실린더(211)는 제1하우징(110a)의 상부에 위치하며, 압축공기에 의하여 상하방향으로 왕복 직선운동한다. 벨로스(212)는 에어실린더(211)의 이동에 의하여 신축하는 주름관으로, 제1하우징(110a)과 에어실린더 (211)사이에 배치된다. 제1지지대구동부(210a)에는 하나의 벨로스(212)가 제공된다. 밸로스(212)의 신축에 의하여 이와 연결된 이동지지대(153)가 상하방향으로 이동한다. 제2지지대구동부(210b)는 제1지지대구동부(210a)와 동일한 구성을 가지므로, 상세한 설명은 생략한다.
제3지지대구동부(210c)는 에어실린더(214), 벨로스(215), 그리고 지지대(216)를 포함한다. 에어실린더(214)는 제3하우징(110c)의 하부에 위치하며, 압축 공기에 의하여 상하방향으로 왕복 직선운동한다. 지지대(216)는 에어실린더(214)의 상단과 결합하며, 에어실린더(214)의 왕복운동에 의하여 상하방향으로 이동한다. 벨로스(215)는 에어실린더(214)의 이동에 의하여 신축하는 주름관으로, 제3하우징(110c)과 지지대(216) 사이에 위치한다. 벨로스(215)는 제3하우징(110c)에 제공된 지지로드(141)마다 제공되며, 각각의 이동지지대(153)와 연결된다. 벨로스(215)는 지지대(216)의 이동에 의하여 신축되며, 벨로스(215)의 신축으로 이와 연결된 이동지지대(153)가 상하방향으로 이동한다. 제4지지대구동부(210d)는 제3지지대구동부(210c)와 동일한 구성을 가지므로, 상세한 설명은 생략한다.
연결패스(120)는 두 개 이상의 하우징들(110a 내지 110d)의 내부공간을 연결한단. 구체적으로, 연결패스(120)는 인접하여 측방향으로 배치되는 두 개 이상의 하우징들(110a 내지 110d)의 내부공간 사이에 배치된 격벽에 형성된다. 연결패스(120)는 하우징들(110a 내지 110d)의 내부공간과 동일하거나, 또는 하우징들(110a 내지 110d)의 내부공간보다 좁은 단면적을 갖도록 제공된다. 실시예에 의하면, 연결패스(120)는 하우징들(110a 내지 110d)의 내부공간보다 좁은 단면적을 갖도록 제공된다. 하우징(110a 내지 110d)의 내부압력은 개방되는 도어(도 3의 112a, 112b, 114a, 114b)에 따라 트랜스퍼 챔버(50)의 내부 압력 또는 설비 전방 단부 모듈(20)의 내부 압력과 일치되도록 조절되어야 하므로, 압력조절부재(130)를 통하여 지속적으로 내부압력이 조절된다. 연결패스(120)가 하우징들(110a 내지 110d)의 내부공간에 비하여 좁은 단면적을 가지는 경우, 압력조절부재(130)를 통해 조절되는 내부공간의 부피가 감소되므로, 신속하게 하우징들(110a 내지 110d) 및 이와 연결되는 연결패스(120)의 내부압력을 조절할 수 있다.
실시예에 의하면, 연결패스(120)는 제1, 2연결패스(120a, 120b)를 포함한다. 제1연결패스(120a)는 제2연결패스(120b)의 상부에 위치하며, 제1하우징(110a)의 내부와 제2하우징(110b)의 내부를 연결한다. 제1연결패스(120a)는 제1하우징(110a)의 내부공간과 제2하우징(110b)의 내부공간 사이의 격벽(111c)에 형성된다. 제1연결패스(120a)를 통하여 제1하우징(110a)의 내부공간과 제2하우징(110b)의 내부공간이 연결되므로, 제1하우징(110a)과 제2하우징(110b)은 내부압력이 동일하게 유지된다. 이로써, 제1하우징(110a)과 제2하우징(110b)의 내부압력을 조절하는 장치가 별도로 제공되지 않더라도, 제1하우징(110a)과 제2하우징(110b)의 내부압력이 동일하게 유지된다.
제2연결패스(120b)는 제3하우징(110c)의 내부와 제4하우징(110d)의 내부를 연결한다. 제2연결패스(120b)는 제4하우징(110d)의 내부공간과 제3하우징(110c)의 내부공간 사이에 배치되는 격벽(111c)에 형성된다. 제2연결패스(120b)를 통하여 제3하우징(110c)의 내부공간과 제4하우징(110d)의 내부공간이 연결되므로, 제3하우징(110c)과 제4하우징(110d)은 내부압력이 동일하게 유지된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로드락 챔버(40)를 나타내는 단면도이다.
도 7을 참조하면, 연결패스(120)에는 연결패스(120)를 개폐하는 개폐조절밸브(121)가 제공된다. 개폐조절밸브(121)는 제1연결패스(120a)에 제공되며 제1연결패스(120a)를 개폐하는 제1조절밸브(121a)와 제2연결패스(120b)에 제공되며 제2연 결패스(120b)를 개폐하는 제2조절밸브(121b)를 포함한다. 제1조절밸브(121a)는 제1연결패스(120a)를 통하여 흐르는 제1하우징(110a)과 제2하우징(110b)의 내부의 가스흐름을 조절한다. 제2조절밸브(121b)는 제2연결패스(120b)를 통하여 흐르는 제3하우징(110c)과 제4하우징(110d)의 내부의 가스흐름을 조절한다.
다시 도 2 및 4를 참조하면, 압력조절부재(130)는 하우징들(110a 내지 110d)의 내부압력을 조절한다. 하우징들(110a 내지 110d)의 내부압력은 하우징들(110a 내지 110d) 내부의 가스를 배기하므로써 조절된다. 압력조절부재(130)는 하우징들(110a 내지 110d) 내부의 가스를 배기하는 배기라인(130)을 포함한다. 배기라인(130)은 연결패스(120)와 연결되며, 연결패스(120)를 통하여, 이와 연결되는 하우징들(110a 내지 110d) 내부의 가스를 배기한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력조절부재(130)를 나타내는 사시도이다.
도 2 및 8을 참조하면, 배기라인(130)은 제1연결패스(120a)와 연결되는 제1배기라인(131)과 제2연결패스(120b)와 연결되는 제2배기라인(132)을 포함한다. 제1배기라인(131)은 일단이 제1연결패스(120a)와 연결되고, 타단이 제2배기라인(132)과 연결된다. 제2배기라인(132)은 일단이 제2연결패스(120b)와 연결되며, 타단이 배기펌프(미도시)와 연결된다. 배기펌프의 구동으로, 제2연결패스(120b)에 의하여 연결되는 제3하우징(110c)과 제4하우징(110d)의 내부공간의 가스가 제2배기라인(132)을 통해 배기되고, 제1연결패스(120a)에 의하여 연결되는 제1하우징(110a)과 제2하우징(110b)의 내부공간의 가스가 제1배기라인(131)을 거쳐 제2배기라 인(132)을 통해 배기된다. 제1배기라인(131)과 제2배기라인(132)상에는 유량조절밸브(미도시)가 각각 제공될 수 있다. 유량조절밸브는 제1, 2배기라인(131, 132)을 통해 배기되는 가스량을 조절한다. 상기 실시예에 의하여, 제1하우징(110a)과 제2하우징(110b)의 내부압력이 함께 조절되고, 제3하우징(110c)과 제4하우징(110d)의 내부압력이 함께 조절된다. 본 발명의 일 실시예에서는, 배기라인(130)이 연결패스(120)에 연결되는 것으로 설명하였으나, 배기라인(130)은 어느 하나의 하우징(110a 내지 110d)에 직접 연결될 수 있다. 하우징들(110a 내지 110d)의 내부공간은 연결패스(120)를 통해 서로 연결되므로 상기 실시예와 동일한 효과를 발생된다.
도 2 및 4를 참조하면, 가스공급부(170)는 하우징들(110a 내지 110d)의 내부공간으로 퍼지가스를 공급한다. 가스공급부(170)는 가스공급라인(171), 유량조절밸브(172), 그리고 가스저장부(미도시)를 포함한다. 가스공급라인(171)은 각각의 하우징(110a 내지 110d)마다 제공되며, 가스저장부에 저장된 퍼지가스를 각각의 하우징들(110a 내지 110d)의 내부공간으로 공급한다. 가스공급라인(171)은 일단이 하우징(110a 내지 110d)과 연결되며, 타단이 가스저장부와 연결된다. 구체적으로, 가스공급라인(171)의 일단은 연결패스(120)가 연결되는 하우징(110a 내지 110d)의 측벽과 대향하는 측벽에 연결된다. 유량조절밸브(172)는 가스공급라인(171)상에 설치되어, 가스공급라인(171)을 통해 공급되는 퍼지가스의 유량을 조절한다. 퍼지가스로는 질소 또는 아르곤등이 사용될 수 있다. 퍼지가스는 기판(W)의 전면 또는 후면을 통해 비상하는 퓸을 희석시킨다.
냉각유체공급부재(220)는 온도조절플레이트(160)에 형성된 냉각패스로 냉각 유체를 공급한다. 냉각유체공급부재(220)는 냉각유체공급라인(221, 222), 냉각유체회수라인(미도시), 그리고 냉각유체저장부(미도시)를 포함한다. 냉각유체공급라인(221, 222)은 냉각유체저장부와 온도조절플레이트(160)에 형성된 냉각패스(163)를 연결하며, 냉각유체저장부에 저장된 냉각유체를 냉각패스(163)로 공급한다. 냉각유체공급라인(221, 222)은 각각의 하우징(110a 내지 110d)의 내부에 위치한 온도조절플레이트(160)의 냉각패스(163)마다 제공된다. 예컨데, 제1냉각유체공급라인(221)은 제3하우징(110c)의 내부공간에 위치한 온도조절플레이트(160)로 냉각유체를 공급하고, 제2냉각유체공급라인(222)은 제1하우징(110a)의 내부에 위치한 온도조절플레이트(160)로 냉각유체를 공급한다. 냉각유체공급라인(221, 222)상에는 냉각유체의 유량을 조절하는 유량조절밸브(미도시)가 설치된다. 냉각패스(163)에 공급된 냉각유체는 냉각열을 기판(W)으로 전달한 후, 냉각유체회수라인을 통하여 냉각유체저정부로 회수된다. 냉각유체로는 냉각수 또는 헬륨과 같은 냉각 가스가 사용될 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비(1)를 사용하여 기판(W)을 처리하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 1, 2 및 4를 참조하면, 캐리어(4)에 수납된 기판(W1)은 프레임(21)내에 배치된 이송로봇(25)에 의해 반출되어, 로드락 챔버(40)의 하우징(110a 내지 110d)내에 반입된다. 하우징(110a 내지 110d)내에 반입된 기판(W1)은 하우징(110a 내지 110d)의 내부공간에 고정설치된 고정지지대(142)에 지지되며, 이 후, 트랜스퍼 챔 버(50)내의 반송로봇(53)에 의해 반출되어 공정챔버(60)로 이송된다. 공정챔버(60)내에서는 기판(W1)에 대한 공정처리가 수행된다. 어느 하나의 공정챔버(60)내에서 공정처리가 완료된 기판(W2)은 반송로봇(53)에 의해 다른 공정챔버(60)로 이송되어 동일한 공정처리에 제공되거나, 상이한 공정처리에 제공될 수 있다.
공정챔버(60)에서 공정처리가 완료된 기판(W2)은 반송로봇(53)에 의해 로드락챔버(40)의 하우징(110a 내지 110d)내로 이송된다.
도 9a 내지 9c는 본 발명의 일 실시예에 따라 기판(W2)을 냉각하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 9a 내지 9c를 참조하면, 하우징(110a 내지 110d)내로 반입된 기판(W2)은 하우징(110a 내지 110d)의 내부공간에서 상하방향으로 이동하는 이동지지대(143)에 지지된다(도 9a참조). 공정처리가 완료된 기판(W2)을 지지하는 이동지지대(143)는 온도조절플레이트(160)의 상면에 형성된 홈(도 6의 165)에 수용되도록 아래방향으로 이동하여 기판(W2)을 온도조절플레이트(160)에 로딩시킨다. 기판(W2)이 온도조절플레이트(160)에 지지되는 동안 기판(W2)의 온도가 조절된다. 구체적으로, 기판(W2)이 온도조절플레이트(160)에 로딩되면 냉각유체공급라인(221, 222)을 통하여 냉각패스(163)로 냉각유체가 공급되며, 냉각유체의 냉각열에 의하여 기판(W)이 냉각된다(도 9b참조). 기판(W2)의 냉각이 완료되면, 홈(165)에 위치하고 있는 이동지지대(143)가 위쪽방향으로 이동하여 온도조절플레이트(160)로부터 기판(W2)을 언로딩시킨다. 이동지지대(143)가 냉각된 기판(W2)을 지지하면, 프레임(21)내의 이송로봇(25)이 기판(W2)을 반출하여 캐리어에 수납한다(도 9c참조).
포토레지스트막을 제거하는 애싱(ashing)공정과 같이, 기판(W)이 높은 온도를 유지한 상태에서 기판(W) 처리가 수행되는 공정에서는 공정처리가 완료된 후, 기판(W)을 냉각하는 과정이 요구된다. 일반적으로, 기판(W)의 냉각은 공정챔버(60)내에서 수행되지만 냉각으로 인한 공정시간의 증가로 기판(W)이 충분히 냉각되지 않은 상태에서 이송되는 경우가 많다. 그러나, 본 발명은 공정처리가 완료된 기판(W2)이 로드락 챔버(40)내에서 머무르는 시간 동안, 한번 더 기판(W2)을 냉각시키므로, 기판(W)이 충분히 냉각되며, 기판(W)의 냉각으로 인한 공정시간이 줄어든다.
한편, 로드락 챔버(40)내에서 상기 기판(W)의 처리는 복수개의 하우징들(110a 내지 110d) 내에서 수행되며, 기판(W)이 하우징(110a 내지 110d) 내부에 머무르는 동안 가스공급라인(171)을 통하여 하우징(110a 내지 110d) 내부로 퍼지가스가 공급된다. 퍼지가스의 공급으로 하우징(110a 내지 110d)의 내부압력은 외부압력에 비하여 높아진다. 높아진 하우징들(110a 내지 110d)의 내부압력은 내부공간의 가스가 배기라인(130)을 통해 배기되므로써 조절된다. 본 발명은 적어도 두 개 이상의 하우징들(110a 내지 110d)의 내부공간이 연결패스(120)를 통하여 연결되며, 연결패스(120)에 연결된 하우징들(110a 내지 110d)은 그 내부압력이 함께 조절된다. 압력조절은 하우징들(110a 내지 110d)의 내부공간의 가스가 공통된 배기라인(130)을 통해 배기되면서 수행된다. 일 실시예에 의하면, 제1연결패스(120a)를 통해 내부공간이 서로 연결된 제1, 2하우징(110a, 110b)의 내부압력은 제1연결패스(120a)와 연결되는 제1배기라인(도 8의 131)을 통하여 제1, 2하우징(110a, 110b) 내부공간의 가스가 배기되면서 함께 조절된다. 그리고, 제2연결패스(120b)를 통해 내부공간이 서로 연결되는 제3, 4하우징(110c, 110d)의 내부압력은 제2연결패스(120b)와 연결된 제2배기라인(도 8의 132)을 통하여 제3, 4하우징(110c, 110d) 내부공간의 가스가 배기되면서 함께 조절된다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로드락 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 10을 참조하면, 로드락 챔버(40)는 하우징(110a 내지 110d), 연결패스(120), 압력조절부재(130), 그리고 가스공급부재(170)를 포함한다. 연결패스(120), 압력조절부재(130), 그리고 가스공급부재(170)은 도 2의 실시예와 동일한 구성으로 제공되므로 상세한 설명은 생략한다.
하우징은 내부에 기판(W)을 수용하는 제1 내지 4하우징(110a 내지 110d)을 포함한다. 제1하우징(110a)은 몸체(111) 및 기판 적재대(140)를 포함한다. 제2 내지 4하우징(110b 내지 110d)은 제1하우징(110a)와 동일한 구성으로 제공된다. 도 2의 실시예와 달리, 도 10의 실시예에서는 온도조절플레이트가 제공되지 않는다.
제1하우징(110a)의 몸체(111)는 도 2의 실시예와 동일한 구성으로 제공되므로, 상세한 설명은 생략한다.
기판 적재대(140)는 지지로드(141), 그리고 고정지지대(142))를 포함한다.
지지로드(141)는 상하방향으로 배치되며, 서로 이격하여 적어도 두 개 이상 제공된다. 지지로드(141)는 중공형상으로 제공된다..
고정지지대(142)는 하우징들(110a 내지 110d)의 몸체 내부에 고정되며, 공정처리에 제공될 기판(W1)을 지지한다. 일 실시예에 의하면, 고정지지대(142)는 지지 로드(141)에 고정되며, 기판(W1)이 놓이는 상면이 기판(W1)의 외주면에 상응하는 형상으로 제공되도록 단차진다. 고정지지대(142)는 지지로드(141)를 따라 복수개 제공될 수 있다. 도 2의 실시예와 달리, 도 10의 실시예에서는 이동 지지대가 제공되지 않는다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 설비(1)를 간략하게 나타내는 평면도이다.
도 11을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 로드 포트(load port, 10), 설비 전방 단부 모듈(equipment front end module, EFEM)(20), 그리고 공정 처리부(30)를 가진다. 로드포트(10) 및 설비 전방 단부 모듈(20)은 도 1에서 설명한 로드포트(10) 및 설비 전방 단부 모듈(20)와 동일한 구성으로 제공되므로, 상세한 설명은 생략한다.
공정 처리부(30)는 로드락 챔버(40), 트랜스퍼 챔버(50), 그리고 복수개의 공정챔버(60)들을 포함한다. 도 1에서 설명한 공정처리부(30)와 달리, 트랜스퍼 챔버(50)는 상부에서 바라볼 때, 육각형의 몸체를 갖는다. 설비 전방 단부 모듈(20)과 인접한 두 측벽에는 로드락 챔버(40)가 위치한다. 나머지 네 개의 측벽에는 공정챔버(60)들이 연속하여 배치된다.
도 12는 도 11의 실시예에 따른 제1하우징(110a) 및 제2하우징(110b)을 나타내는 평면도이다.
도 11 및 12를 참조하면, 제1하우징(110a)의 몸체(111)는 프레임(21)에 인접하여 나란하게 배치되는 제1측벽(111a), 제1측벽(111a)과 나란하게 배치되는 제2측 벽(111b), 제1측벽(111a)과 제2측벽(111b)을 연결하며 제2하우징(110b)과 인접하게 배치되는 제3측벽(111c), 그리고 제3측벽(111c)과 나란하게 배치되는 제4측벽(111d)을 포함하다. 제1하우징(110a)의 제3측벽(111c)는 제2하우징(110b)의 제3측벽(113c)과 이격되어 위치한다. 제1측벽(111a)에는 제1하우징(110a)의 내부공간과 프레임(21)간에 기판(W)이 출입하는 통로(112a)가 형성되며, 제2측벽(111b)에는 제1하우징(110a)의 내부공간과 트랜스퍼 챔버(50)간에 기판(W)이 출입하는 통로(112b)가 형성된다. 통로(112a, 112b)가 형성된 측벽(111a, 111b)에는 통로를 개폐하여 제1하우징(110a)의 내부공간을 외부로부터 밀폐시키는 도어(116a,116b)가 각각 설치된다. 제3측벽(111c)에는 제1하우징(110a)의 내부공간과 제2하우징(110b)의 내부공간을 연결하는 연결패스(120a)가 설치되며, 제4측벽에는 제1하우징(110a)의 내부공간으로 퍼지가스를 공급하는 가스공급라인(171a)이 설치된다.
제2하우징(110b)의 몸체(113)는 프레임(21)에 인접하여 나란하게 배치되는 제1측벽(113a), 제1측벽(113a)과 나란하게 배치되는 제2측벽(113b), 제1측벽(113a)과 제2측벽(113b)을 연결하며 제1하우징(110a)과 인접하게 배치되는 제3측벽(113c), 그리고 제3측벽(113c)과 나란하게 배치되는 제4측벽(113d)을 포함하다. 제1측벽(113a)에는 제2하우징(110b)의 내부공간과 프레임(21)간에 기판(W)이 출입하는 통로(114a)가 형성되며, 제2측벽(113b)에는 제2하우징(110b)의 내부공간과 트랜스퍼 챔버(50)간에 기판(W)이 출입하는 통로(114b)가 형성된다. 통로(114a, 114b)가 형성된 측벽(113a, 113b)에는 통로(114a, 114b)를 개폐하여 제2하우징(110b)의 내부공간을 외부로부터 밀폐시키는 도어(117a, 117b)가 각각 설치된다. 제3측벽(113c)에는 제2하우징(110b)의 내부공간과 제1하우징(110a)의 내부공간을 연결하는 연결패스(120a)가 설치되며, 제4측벽(113d)에는 제2하우징(110b)의 내부공간으로 퍼지가스를 공급하는 가스공급라인(171b)이 설치된다.
제3, 4하우징(110c, 110d)은 제1, 2하우징(110a, 110b)의 몸체(111, 113)와 동일한 구조를 가지므로, 제3, 4하우징(110c, 110d)의 몸체에 대한 설명은 생략한다.
연결패스(120)는 인접하여 측방향으로 배치되는 두 개 이상의 하우징들(110a 내지 110d)의 인접한 일측벽을 연결한다. 실시예에 의하면, 제1연결패스(120a)는 일단이 제1하우징(110a)의 제3측벽(111c)과 연결되고, 타단이 제2하우징(110b)의 제3측벽(113c)과 연결된다. 제1연결패스(120a)를 통하여 제1하우징(110a)의 내부공간과 제2하우징(110b)의 내부공간이 연결되므로, 제1하우징(110a)과 제2하우징(110b)은 내부압력이 동일하게 유지된다.
제2연결패스(120b)는 일단이 제3하우징(110c)의 제3측벽(111c)과 연결되고, 타단이 제4하우징(110d)의 제3측벽(113c)과 연결된다. 제2연결패스(120b)를 통하여 제3하우징(110c)의 내부공간과 제4하우징(110d)의 내부공간이 연결되므로, 제3하우징(110c)과 제4하우징(110d)은 내부압력이 동일하게 유지된다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범 위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 간략하게 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로드락 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1하우징 및 제2하우징을 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1하우징 및 제3하우징을 간략하게 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 적재대를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도조절플레이트를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로드락 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력조절부재를 나타내는 사시도이다.
도 9a 내지 9c는 본 발명의 일 실시예에 따라 기판을 냉각하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로드락 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 설비를 간략하게 나타내는 평면도이다.
도 12는 도 11의 실시예에 따른 제1하우징 및 제2하우징을 나타내는 평면도이다.

Claims (25)

  1. 내부에 기판을 수용하는 복수개의 하우징들;
    적어도 두 개 이상의 상기 하우징들의 내부공간을 연결하는 연결패스; 및
    상기 하우징들 내부의 압력을 조절하는 압력조절부재를 포함하고,
    각각의 상기 하우징들은
    내부공간을 갖는 몸체;
    상기 내부공간에 위치하며, 상기 기판들이 상하방향으로 적재되는 기판 적재대; 및
    상기 기판 적재대의 하부에 위치하며, 상기 기판을 지지하는, 그리고 지지된 상기 기판의 온도를 조절하는 온도조절플레이트를 포함하며,
    상기 기판 적재대는
    상기 몸체 내부에 고정되며, 상기 기판을 지지하는 고정지지대; 및
    상기 몸체 내에서 상하방향으로 이동가능하게 제공되며, 기판을 지지하는 이동지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결패스는
    인접하여 측방향으로 나란하게 배치되는 두 개의 상기 하우징들의 내부공간을 연결하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결패스는
    인접하여 측방향으로 나란하게 배치되는 상기 하우징들의 내부공간 사이의 격벽에 형성되며, 상기 하우징들의 내부공간을 연결하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징들은 각각
    서로 대향하도록 배치되며, 상기 기판이 출입하는 통로가 각각 형성된 제1, 2측벽;
    상기 제1, 2측벽을 연결하며, 인접한 다른 상기 하우징에 가까이 배치되는 제3측벽,
    상기 제1, 2측벽을 연결하며, 상기 제3측벽과 대향하여 배치되는 제4측벽을 포함하되,
    상기 연결패스는
    인접한 상기 하우징들의 상기 제3측벽을 연결하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력조절부재는
    상기 하우징들 내부의 가스를 배기하는 배기라인을 포함하되,
    상기 배기라인은
    상기 연결패스에 연결되는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.
  6. 내부공간을 갖는 몸체; 및
    상기 내부공간에 위치하며, 기판들이 상하방향으로 적재되는 기판 적재대를 포함하고,
    상기 기판 적재대는,
    상기 몸체 내부에 고정되며, 상기 기판을 지지하는 고정지지대; 및
    상기 몸체 내에서 상하방향으로 이동가능하게 제공되며, 기판을 지지하는 이동지지대를 포함하는 로드락 챔버.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 기판 적재대의 하부에 위치하며, 상기 기판을 지지하는, 그리고 지지된 상기 기판의 온도를 조절하는 온도조절플레이트를 더 포함하는 로드락 챔버.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동지지대는
    상기 고정지지대의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동지지대는
    상기 이동지지대에 지지된 기판을 상기 온도조절플레이트에 로딩시키거나, 상기 온도조절플레이트에 지지된 기판을 상기 온도조절플레이트로부터 언로딩시키도록 제공되는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징들은
    제1하우징;
    상기 제1하우징의 일측에 나란하게 배치되는 제2하우징;
    상기 제1하우징의 하부에 배치되는 제3하우징; 및
    상기 제2하우징에 대향하도록 상기 제3하우징의 일측에 나란하게 배치되는 제4하우징을 포함하며,
    상기 연결패스는
    상기 제1하우징의 내부와 상기 제2하우징의 내부를 연결하는 제1연결패스; 및
    상기 제3하우징의 내부와 상기 제4하우징의 내부를 연결하는 제2연결패스를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 압력조절부재는
    상기 하우징들 내부의 가스를 배기하는 배기라인들을 포함하되,
    상기 배기라인들은
    상기 제1연결패스와 연결되는 제1배기라인; 및
    상기 제2연결패스와 연결되는 제2배기라인을 포함하되,
    상기 제1배기라인은 일단이 상기 제1연결패스와 연결되며, 타단이 상기 제2배기라인과 연결되는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.
  12. 제 11 항에 있어서,
    각각의 상기 하우징은,
    상기 이동지지대에 지지된 기판을 상기 온도조절플레이트에 로딩시키거나, 상기 온도조절플레이트에 지지된 기판을 상기 온도조절플레이트로부터 언로딩시키도록 상기 이동지지대를 상하방향으로 이동시키는 지지대구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 지지대구동부는
    상기 제1하우징의 상부에 위치하며, 상기 제1하우징의 내부에 제공되는 상기 이동지지대를 상하방향으로 이동시키는 제1지지대구동부;
    상기 제2하우징의 상부에 위치하며, 상기 제2하우징의 내부에 제공되는 상기 이동지지대를 상하방향으로 이동시키는 제2지지대구동부;
    상기 제3하우징의 하부에 위치하며, 상기 제3하우징의 내부에 제공되는 상기 이동지지대를 상하방향으로 이동시키는 제3지지대구동부;
    상기 제4하우징의 하부에 위치하며, 상기 제4하우징의 내부에 제공되는 상기 이동지지대를 상하방향으로 이동시키는 제4지지대구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.
  14. 기판을 수용하는 내부공간을 갖는 제1하우징;
    제1하우징의 일측에 나란하게 배치되며, 기판을 수용하는 내부공간을 갖는 제2하우징;
    상기 제1하우징의 내부공간과 상기 제2하우징의 내부공간을 연결하는 제1연결패스;
    상기 제1하우징과 상기 제2하우징의 내부공간을 동시에 배기가능하도록 제공되는 제1배기라인을 포함하고,
    상기 제1하우징과 상기 제2하우징은
    내부공간을 갖는 몸체;
    상기 몸체의 내부에 고정되며, 상기 기판을 지지하는 고정지지대;
    상기 고정지지대의 하부에 위치하며, 기판을 지지하는, 그리고 지지된 기판의 온도를 조절하는 온도조절플레이트; 및
    상기 몸체의 내부에서 상하방향으로 이동가능하게 제공되며 기판을 지지하는, 그리고 지지된 기판을 상기 온도조절플레이트에 로딩시키거나, 상기 온도조절플레이트에 지지된 기판을 언로딩시키는 이동지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1배기라인은
    상기 제1연결패스와 연결되는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1하우징의 하부에 배치되며, 기판을 수용하는 내부공간을 갖는 제3하우징;
    상기 제2하우징에 대향하도록 상기 제3하우징의 일측에 나란하게 배치되며, 기판을 수용하는 내부공간을 갖는 제4하우징;
    상기 제3하우징의 내부공간과 상기 제4하우징의 내부공간을 연결하는 제2연결패스;
    상기 제3하우징과 상기 제4하우징의 내부공간을 동시에 배기가능하도록 제공되는 제2배기라인을 포함하되,
    상기 제1배기라인은
    일단이 상기 제1연결패스와 연결되며, 타단이 상기 제2배기라인과 연결되는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 4 하우징들은 각각
    상기 기판이 출입하는 제1통로가 형성된 제1측벽;
    상기 제1측벽과 대향하며, 상기 기판이 출입하는 제2통로가 형성된 제2측벽;
    상기 제1측벽과 상기 제2측벽을 연결하며, 인접하여 측방향으로 나란하게 배치되는 상기 하우징들의 내부공간 사이에 배치되는 격벽을 가지며,
    상기 제1연결패스와 상기 제2연결패스는 상기 격벽에 형성되는 것을 특징으 로 하는 로드락 챔버.
  18. 삭제
  19. 로드포트, 설비 전방 모듈, 로드락 챔버, 그리고 공정처리실의 순서로 일렬로 배치된 기판 처리 설비에 있어서,
    상기 설비 전방 모듈은 상기 로드포트와 상기 로드락 챔버간에 기판을 이송하는 이송로봇이 배치된 프레임을 포함하며,
    상기 공정처리실은 상기 기판에 대한 공정처리가 수행되는 공정챔버와 상기 로드락 챔버간에 상기 기판을 이송하는 반송로봇이 포함된 트랜스퍼 챔버를 포함하며,
    상기 로드락 챔버는
    상기 설비 전방 모듈과 상기 공정처리실간에 이송되는 상기 기판들이 적재되는 내부공간을 갖는 복수개의 하우징들;
    인접하여 측방향으로 나란하게 배치되는 적어도 두 개 이상의 상기 하우징들의 내부공간을 연결하는 연결패스; 및
    상기 연결패스와 연결되며 상기 하우징들의 내부공간의 압력을 조절하는 압력조절부재를 포함하고,
    각각의 상기 하우징들은
    내부공간을 갖는 몸체;
    상기 몸체의 내부에 고정되며, 상기 기판을 지지하는 고정지지대;
    상기 고정지지대의 하부에 위치하며, 기판을 지지하는, 그리고 지지된 기판의 온도를 조절하는 온도조절플레이트; 및
    상기 몸체의 내부에서 상하방향으로 이동가능하게 제공되며 기판을 지지하는, 그리고 지지된 기판을 상기 온도조절플레이트에 로딩시키거나, 상기 온도조절플레이트에 지지된 기판을 언로딩시키는 이동지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 하우징들은
    제1하우징;
    상기 제1하우징의 일측에 배치되는 제2하우징;
    상기 제1하우징의 하부에 배치되는 제3하우징; 및
    상기 제3하우징의 일측에 상기 제2하우징에 대향하도록 배치되하는 제4하우징을 포함하며,
    상기 연결패스는
    상기 제1하우징의 내부와 상기 제2하우징의 내부를 연결하는 제1연결패스; 및
    상기 제3하우징의 내부와 상기 제4하우징의 내부를 연결하는 제2연결패스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 압력조절부재는
    상기 제1 내지 4하우징들의 내부공간의 가스를 배기하는 배기라인을 포함하되,
    상기 배기라인은
    상기 제1연결패스와 연결되는 제1배기라인; 및
    상기 제2연결패스와 연결되는 제2배기라인을 포함하되,
    상기 제1배기라인은
    일단이 상기 제1연결패스에 연결되고, 타단이 상기 제2배기라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비.
  22. 삭제
  23. 공정처리에 제공되는 기판과 공정처리가 완료된 기판을 수용하는 내부공간을 갖는 하우징이 복수개 제공된 로드락 챔버에서 상기 기판들을 처리하는 방법에 있어서,
    상기 기판들이 처리되는 동안, 연결패스를 통하여 내부공간이 연결된 적어도 두 개 이상의 상기 하우징들의 압력이 함께 조절되되,
    상기 하우징들의 내부 압력은 상기 하우징들의 내부공간의 가스가 공통된 배기라인을 통해 배기되면서 조절되고,
    공정처리가 완료된 상기 기판은
    상기 하우징의 내부공간에서 상하방향으로 이동하는 이동지지대에 지지되며,
    공정처리에 제공되는 상기 기판은
    상기 하우징의 내부공간에 고정설치된 고정지지대에 지지되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  24. 삭제
  25. 제 23 항에 있어서,
    공정처리가 완료된 상기 기판은
    상기 하우징의 내부공간에 배치된 온도조절플레이트에 지지되어 상기 기판의 온도가 조절되되,
    상기 기판은 상기 이동지지대가 아래방향으로 이동하여 상기 온도조절플레이트에 로딩되고, 상기 이동지지대가 위쪽방향으로 이동하여 상기 온도조절플레이트로부터 언로딩되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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