KR101085186B1 - Substrate processing apparatus and method for transferring substrate of the same - Google Patents
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Abstract
기판 처리장치는 각각 수납용기를 적재하는 로드 포트들과 적어도 하나의 버퍼 포트를 구비한다. 버퍼 포트는 수평 이동 및 수직 이동이 가능하게 설치도어 수납용기를 로드 포트에 적재하고, 로드 포트로부터 수납용기를 픽업할 수 있다. 이에 따라, 기판 처리장치는 기판의 이송에 소요되는 시간을 단축시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다.The substrate processing apparatus includes load ports and at least one buffer port, respectively, for loading a container. The buffer port can load the installation door storage container into the load port for horizontal movement and vertical movement, and can pick up the storage container from the load port. 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, 및 버퍼 적재부로 이루어질 수 있다.According to one aspect of the present invention, a substrate processing apparatus may include a process module, a main stacker, and a buffer stacker.
공정 모듈은 기판의 처리가 이루어진다. 메인 적재부는 상기 공정 모듈의 전 단에 설치되고, 기판들을 수납하는 수납용기를 각각 적재하는 다수의 로드 포트를 포함하며, 적재된 수납용기와 상기 공정 모듈 간에 기판의 이송이 이루어진다.The process module is processed of the substrate. The main loading unit is provided at the front end of the process module, and includes a plurality of load ports for loading the storage containers for storing the substrates, and the substrate is transferred between the loaded storage container and the process module.
버퍼 적재부는 상기 공정 모듈의 전단에서 상기 메인 적재부의 상부에 설치되고, 상기 수납용기를 적재하며, 적재된 수납용기를 이송한다. 상기 버퍼 적재는 적어도 하나의 버퍼 포트를 포함할 수 있다. 버퍼 포트는 상기 수납용기를 적재하고, 상기 로드 포트들이 배치된 방향으로의 수평 이동과 수직 이동이 가능하며, 적재된 수납용기를 상기 메인 적재부에 적재하고, 상기 메인 적재부에 적재된 수납용기를 픽업한다.The buffer stacker is installed at an upper portion of the main stacker at the front end of the process module, loads the storage container, and transports the loaded storage container. The buffer loading may include at least one buffer port. The buffer port loads the storage container, and can move horizontally and vertically in the direction in which the load ports are arranged. The buffer port loads the loaded storage container into the main loading part, and the storage container loaded into the main loading part. Pick up.
또한, 상기 버퍼 적재부는 이송 레일을 더 포함할 수 있다. 이송 레일은, 상기 로드 포트들이 배치된 방향으로 연장된 메인 레일, 및 상기 메인 레로부터 상기 메인 레일의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장되어 형성되고 상기 로드 포트의 상면에 대해 수직하게 배치된 다수의 서브 레일을 포함한다.In addition, the buffer loading unit may further include a transfer rail. The transfer rail may include a main rail extending in a direction in which the load ports are arranged, and a plurality of main rails extending in a direction orthogonal to a longitudinal direction of the main rail from the main rail and disposed perpendicular to an upper surface of the load port. Includes a sub rail.
상기 버퍼 포트는 일단이 상기 이송 레일에 결합되어 상기 이송 레일을 따라 이동한다.One end of the buffer port is coupled to the transfer rail and moves along the transfer rail.
한편, 상기 버퍼 포트는, 상기 로드 포트와 마주하고 상기 수납용기가 적재되는 스테이지, 상기 스테이지의 서로 마주하는 양단부와 결합하고 일 단부가 상기 이송 레일에 결합된 가이드부, 및 상기 가이드부의 상면에 설치되고 상기 가이드부는 고정된 상태에서 상기 스테이지만 전방 및 후방으로 수평 이동시키는 수평 이동부를 포함한다.On the other hand, the buffer port, the stage facing the load port and the storage container is loaded, the guide portion coupled to both ends of the stage facing each other and the end is coupled to the transfer rail, and installed on the upper surface of the guide portion The guide unit includes a horizontal moving unit for horizontally moving only the stage forward and rearward in a fixed state.
상기 메인 레일은 상기 공정 모듈의 전단 측벽의 길이보다 짧거나 동일한 길 이를 갖고, 상기 버퍼 포트는 상기 로드 포트들 중 어느 하나와 마주하게 위치할 수 있다.The main rail may have a length shorter or the same as a length of the front sidewall of the process module, and the buffer port may be located facing one of the load ports.
또한, 상기 메인 레일은 공정 모듈의 전단 측벽의 길이보다 긴 길이를 갖고, 상기 버퍼 포트는 상기 메인 레일의 일 단부에 위치하여 상기 로드 포트들과 중첩되지 않게 배치될 수 있다.In addition, the main rail may have a length longer than the length of the front side wall of the process module, and the buffer port may be disposed at one end of the main rail so as not to overlap with the load ports.
한편, 기판 처리 장치는 물류 이송 유닛을 더 포함할 수도 있다. 물류 이송 유닛은 외부로부터 상기 수납용기를 반입하여 상기 버퍼 포트 및 상기 로드 포트들 중 어느 하나에 적재하고, 상기 버퍼 포트 및 상기 로드 포트들 중 어느 하나에 적재된 상기 수납용기를 외부로 반송한다.On the other hand, the substrate processing apparatus may further include a logistics transfer unit. The logistics transport unit loads the storage container from the outside, loads it in one of the buffer port and the load ports, and transports the storage container loaded in any one of the buffer port and the load ports to the outside.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 이송 방법은 다음과 같다. 먼저, 기판의 공정이 이루어지는 공정 모듈로 기판을 공급하기 위해 기판들이 수납된 수납용기를 다수의 로드 포트 및 상기 로드 포트들의 상부에 설치된 적어도 하나의 버퍼 포트 중 유휴 상태의 포트에 적재한다. 상기 버퍼 포트는 대응하는 로드 포트가 유휴 상태이면, 상면에 적재된 공정 대기중인 수납용기를 해당 로드 포트에 적재한다. 상기 로드 포트에 적재된 수납용기에 처리 완료된 기판들의 수납이 완료되면, 상기 로드 포트에 대응하는 버퍼 포트가 상기 로드 포트로부터 상기 공정 완료된 수납용기를 픽업한다. 상기 로드 포트 또는 상기 버퍼 포트로부터 상기 공정 완료된 수납용기를 픽업하여 외부로 반출한다.In addition, the substrate transfer method according to one feature for realizing the above object of the present invention is as follows. First, in order to supply a substrate to a process module in which a substrate is processed, an accommodating container in which the substrates are stored is loaded in an idle port among a plurality of load ports and at least one buffer port provided on the load ports. When the corresponding load port is idle, the buffer port loads the storage container waiting for the process loaded on the upper surface to the load port. When storage of the processed substrates in the storage container loaded in the load port is completed, a buffer port corresponding to the load port picks up the processed storage container from the load port. The process container is picked up from the load port or the buffer port and taken out to the outside.
상기 버퍼 포트는, 유휴 상태에서 상기 로드 포트로부터 상기 공정 완료된 수납용기를 픽업하며, 상/하/좌/우 방향으로의 이동을 통해 상기 수납용기를 이송 한다. 상기 공정 모듈은 상기 로드 포트로부터 기판을 공급받고, 상기 공정 모듈로부터 배출된 기판은 상기 로드 포트 상의 수납용기에 수납된다.The buffer port picks up the processed storage container from the load port in an idle state and transfers the storage container through movement in up / down / left / right directions. The process module receives a substrate from the load port, and the substrate discharged from the process module is accommodated in a storage container on the load port.
상기 버퍼 포트는 상기 공정 모듈 상단 전면에 설치되어 상기 로드 포트들 중 어느 하나와 마주하게 배치된 상태로 대기할 수 있다.The buffer port may be installed on the top surface of the process module and stand by facing one of the load ports.
또한, 상기 버퍼 포트는 상기 공정 모듈 상단 전면에 설치되어 평면상에서 볼 때 상기 로드 포트들이 배치된 영역과 중첩되지 않는 영역에서 대기할 수도 있다.In addition, the buffer port may be installed in the front surface of the upper end of the process module to stand by in an area that does not overlap with the region in which the load ports are disposed in plan view.
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. 또한, 버퍼 포트는 수납용기를 로드 포트에 적재하고, 로드 포트로부터 수납용기를 픽업할 수 있다. 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. Further, the buffer port can load the storage container into the load port and pick up the storage container from the load port. 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 처리 장치를 나타낸 부분 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 기판 처리 장치를 나타낸 정면도이다.1 is a partial perspective view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a front view showing the substrate processing apparatus shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 기판 처리장치(701)는 웨이퍼의 처리 공정이 이루어지는 공정 모듈(101), 및 미처리된 웨이퍼들을 상기 공정 모듈(101)에 공급하고 처리 완료된 웨이퍼들을 외부로 반출하는 기판 공급 모듈을 포함한다.1 and 2, the
구체적으로, 상기 미처리된 웨이퍼들은 풉(Front Opening Unified Pod : FOUP)(10)에 수납된 상태로 상기 기판 처리장치(701)에 제공되고, 마찬가지로, 상기 처리 완료된 웨이퍼들 또한 상기 풉(10)에 수납되어 외부로 인출된다.Specifically, the unprocessed wafers are provided to the
상기 공정 모듈(101)은 상기 기판 공급 모듈에 공급된 풉(10)으로부터 미처리된 웨이퍼를 인출하는 인덱스 로봇(미도시)을 포함한다. 상기 인덱스 로봇에 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 로봇은 처리 완료된 웨이퍼들을 상기 기판 공급 모듈에 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.The
한편, 상기 공정 모듈(101)의 전단에는 웨이퍼들을 상기 풉(10) 단위로 제공하는 상기 기판 공급 모듈이 설치된다. 상기 기판 공급 모듈은 메인 적재부(200) 및 버퍼 적재부(301)를 포함할 수 있다. On the other hand, the substrate supply module for providing wafers in the unit of the
구체적으로, 메인 적재부(200)는 상기 공정 모듈(101)의 전단에 설치되어 상기 공정 모듈(101)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.In detail, 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(701)의 공정 효율에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다.In this embodiment, the
상기 로드 포트들(210, ..., 240)은 상기 공정 모듈(101)의 설비들이 내장된 파티션 베이(110)의 일 측벽에 위치하고, 상기 파티션 베이(110)에는 상기 로드 포트들(210, ..., 240)에 대응하여 다수의 도어 오프너가 설치된다. 각 도어 오프너는 대응하는 로드 포트에 안착된 풉(10)의 도어를 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 전방으로 수평 이동하여 상기 풉(10)을 상기 도어 오프너 측으로 이동하고, 상기 도어 오프너는 상기 풉(10)의 도어를 오픈한다. 상기 풉(10)의 도어(12)가 오픈되면, 상기 인덱스 로봇이 오픈된 풉(10)으로부터 웨이퍼를 인출한다.That is, when the
상기 풉(10)에 상기 처리된 웨이퍼들의 수납이 완료되면, 상기 도어 오프너는 상기 풉(10)의 도어를 닫아 상기 풉(10)을 밀폐시키고, 상기 슬라이딩 플레이트(211)는 후방으로 수평 이동하여 상기 풉(10)을 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 돌기들(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 상부에는 상기 버퍼 적재부(301)가 설치된다. 상기 버퍼 적재부(301)는 상기 공정 모듈(101)의 내부에 설치되는 이송 레일(310), 상기 이송 레일(310)을 따라 이동하는 제1 및 제2 버퍼 포트(320, 330),각 버퍼 포트(320, 330)의 수직 위치를 조절하는 제1 및 제2 수직 이동부(340, 350)를 포함할 수 있다.On the other hand, the
도 3은 도 1에 도시된 이송 레일을 나타낸 부분 사시도이고, 도 4는 도 1의 'A' 부분을 확대하여 나타낸 사시도이다.FIG. 3 is a partial perspective view of the transport rail shown in FIG. 1, and FIG. 4 is an enlarged perspective view of part 'A' of FIG. 1.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 이송 레일(310)은 상기 로드 포트들(210, ..., 240)이 배치된 방향으로 연장된 메인 레일(311) 및 상기 메인 레일(310)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장된 다수의 서브 레일(312)을 포함할 수 있다. 상기 메인 레일(311)과 상기 서브 레일들(312)은 상기 파티션 베이(110)의 측벽들 중 상기 로드 포트들(210, ..., 240)과 접하는 측벽에 설치된다. 상기 파티션 베이(110)에는 상기 이송 레일(310)이 설치된 영역에 개구부(111)가 형성되어 상기 이송 레일(310)을 외부로 노출시킨다.1 to 3, the
상기 서브 레일들(312)은 상기 메인 레일(311)로부터 아래로 연장되어 형성되고, 평면상에서 볼 때, 한 쌍의 서브 레일이 하나의 도어 오프너를 사이에 두고 마주한다. 상기 서브 레일은 하나의 로드 포트에 대응하여 두 개씩 배치된다. 상기 로드 포트들(210, ..., 240)은 대응하는 두 개의 서브 레일들이 서로 다르다.The sub rails 312 extend downward from the
상기 이송 레일(310)에는 각각 풉(10)을 적재할 수 있는 제1 및 제2 버퍼 포트(320, 330)가 결합된다. 상기 제1 및 제2 버퍼 포트(320, 330)는 상기 이송 레일(310)을 따라 이동하면서 상기 풉(10)을 이송하고, 상기 메인 적재부(200)에 풉(10)을 적재하며, 상기 메인 적재부(10)로부터 풉(10)을 픽업한다.First and
이 실시예에 있어서, 상기 버퍼 적재부(301)는 두 개의 버퍼 포트(320, 330)를 구비하나, 상기 버퍼 포트(320, 330)의 개수는 상기 로드 포트들(210, ..., 240)의 개수에 따라 증가하거나 감소할 수 있다.In this embodiment, the
또한, 이 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 버퍼 포트(320, 330)는 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 이하, 상기 제1 및 제2 버퍼 포트(320, 330)에 대한 구체적인 설명에 있어서, 상기 제1 버퍼 포트(320)를 일례로 하여 설명한다.Further, in this embodiment, the first and
도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 제1 버퍼 포트(320)는 하나의 풉(10)이 적재되는 스테이지(321), 상기 스테이지(321)의 양 측단부에 결합된 제1 및 제2 가이드(322a, 322b), 상기 스테이지(321)의 수평 위치를 조절하는 수평 이동부(323), 상기 제1 및 제2 가이드(322a, 322b)에 연결된 제1 및 제2 레일 결합부(324a, 324b)를 포함할 수 있다.1 and 4, the
상기 수평 이동부(323)는 상기 제1 및 제2 가이드(322a, 322b)의 상면에 각각 설치되며, 기어 구동 방식으로 이루어진다. 즉, 상기 수평 이동부(323)는 피니언 기어(323a)를 구비하고, 상기 스테이지(320)의 상면에는 상기 피니언 기 어(323a)와 맞물려서 전후 방향으로 이동하는 랙 기어(321b)가 형성된다. 상기 스테이지(320)는 상기 피니언 기어(323a)와 랙 기어(321b)에 의해 전후 방향으로 이동하며, 이때, 상기 제1 및 제2 가이드(322a, 322b)는 전후 방향으로 이동하지 않는다.The horizontal moving
상기 제1 및 제2 레일 결합부(324a, 324b)는 일 단이 상기 이송 레일(310)에 결합되고, 상기 이송 레일(310)을 따라 이동한다. 이에 따라, 상기 제1 버퍼부(320)는 상기 로드 포트들(210, ..., 240)의 배치 방향으로 이동가능하고, 수직 방향으로의 이동이 가능하다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 메인 레일(311)은 상기 제1 및 제2 레일 결합부(324a, 324b)와의 안정적인 결합을 위해 내면에 결합돌기들(311a, 311b)이 형성될 수 있다. 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 서브 레일(312) 또한 상기 제1 및 제2 레일 결합부(324a, 324b)와의 안정적인 결합을 위해 별도의 결합 돌기들을 구비할 수도 있다.One end of the first and second
상기 제1 및 제2 버퍼 포트(320, 330)는 상기 제1 및 제2 수직 이동부(340, 350)에 의해 수직 위치가 변경된다. 상기 제1 및 제2 수직 이동부(340, 350)는 하나의 로드 포트에 대응하여 구비되고, 서브 레일과 인접하게 위치한다. 상기 제1 및 제2 수직 이동부(340, 350)는 대응하는 로드 포트를 사이에 두고 서로 마주하며, 정면에서 볼 때, 상기 메인 레일(311)과 상기 메인 적재부(200) 사이에 설치된다.The vertical positions of the first and
상기 제1 및 제2 수직 이동부(340, 350)는 각각 이송 너트(351)와 볼 스크류(352)를 구비한다. 상기 이송 너트(351)에는 각 버퍼 포트(320, 330)의 레일 결 합부(324a, 324b)가 안착되는 단턱이 형성된다. 각 버퍼 포트(320, 330)는 수직 이동시, 상기 제1 및 제2 레일 결합부(324a, 324b)가 각각 상기 제1 및 제2 수직 이동부(340, 350)의 이송 너트들에 의해 지지된다.The first and second vertical moving
상기 이송 너트(351)는 상기 볼 스크류(352)에 나사 결합 방식으로 조립된다. 상기 볼 스크류(352)는 로드 형상을 갖고, 지면에 대해 수직하게 설치되며, 하단에 결합된 구동 모터에 의해 회전한다. 상기 이송 너트(351)는 상기 볼 스크류(352)의 정회전 또는 역회전에 의해 상기 볼 스크류(352)를 따라 승강 또는 하강한다. 이에 따라, 상기 이송 너트(351)에 안착된 버퍼 포트가 상기 서브 레일들(312)에 결합된 상태에서 상기 이송 너트(351)의 승강 및 하강에 의해 수직 이동된다.The
이 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 수직 이동부(340, 350)는 볼 스크류 방식을 이용하나, 볼 스크류 방식 이외에 벨트와 풀리를 이용한 방식, 실린더를 이용한 방식과 같은 다양한 리프트 방식이 사용될 수 있다.In this embodiment, the first and second vertical moving
상기 제1 및 제2 버퍼 포트(320, 330)는 상기 제1 및 제2 수직 이동부(340, 350)에 의해 승강 또는 하강하여 어느 하나의 로드 포트에 풉(10)을 적재 또는 픽업한다.The first and
구체적으로, 상기 제1 버퍼 포트(320)는 상기 로드 포트들(210, ... 240) 중 제1 및 제2 로드 포트(210, 220)의 상부에서 대기하고, 상기 제2 버퍼 포트(330)는 상기 로드 포트들(210, ..., 240) 중 제3 및 제4 로드 포트(230, 240)의 상부에서 대기한다.In detail, the
상기 제1 버퍼 포트(320)는 상기 제1 및 제2 로드 포트(210, 220) 중 어느 하나로부터 공정 완료된 풉을 픽업하거나, 상기 제1 버퍼 포트(320)에 적재된 공정 대기중인 풉을 상기 제1 및 제2 로드 포트(210, 220) 중 유휴 로드 포트에 적재한다.The
예컨대, 상기 제1 로드 포트(210)가 유휴 상태일 경우, 상기 제1 버퍼 포트(320)는 공정 대기중인 풉을 적재한 상태에서 상기 제1 로드 포트(210)에 안착된다.For example, when the
도 5는 도 1에 도시된 제1 버퍼 포트가 로드 포트에 안착된 상태를 도시한 평면도이고, 도 6은 도 5의 절단선 I-I'에 따른 단면도이다.5 is a plan view illustrating a state in which the first buffer port illustrated in FIG. 1 is seated on a load port, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 5.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 제1 버퍼 포트(320)의 스테이지(321)는 상기 제1 로드 포트(210)의 상면보다 넓은 크기로 형성되고, 풉이 안착되는 영역(FA)에서 상기 슬라이딩 플레이트(211)와 접촉하는 부분이 제거되어 개구부(321a)가 형성된다. 또한, 상기 제1 버퍼 포트(320)의 스테이지(321)는 상기 슬라이딩 플레이트(211)보다 얇은 두께로 형성되어 상기 슬라이딩 플레이트(321)에 안착된 풉의 하면과의 마찰을 방지한다.5 and 6, the
즉, 상기 제1 버퍼 포트(320)가 상기 제1 로드 포트(210)에 안착되면 상기 제1 버퍼 포트(320)에 적재된 풉은 상기 슬라이딩 플레이트(211)에 안착되고, 상기 제1 버퍼 포트(320)의 스테이지(321)는 더 이상 상기 풉을 지지하지 않는다. 이어, 상기 스테이지(321)는 상기 수평 이동부(323)의 피니언 기어(323a)의 회전에 의해 후방으로 이동하여 승강 시 상기 제1 로드 포트(210)에 안착된 풉과의 간섭을 방지 한다.That is, when the
다시, 도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 제2 버퍼 포트(330)는 상기 제3 및 제4 로드 포트(230, 240) 중 어느 하나로부터 공정 완료된 풉을 픽업하거나, 상기 제2 버퍼 포트(330)에 적재된 공정 대기중인 풉을 상기 제3 및 제4 로드 포트(230, 240) 중 유휴 로드 포트에 적재한다.Referring back to FIGS. 1 and 4, the
한편, 상기 버퍼 적재부(301)는 상기 제1 및 제2 버퍼 포트(320, 330)가 지정된 로드 포트에 안착되도록 필요에 따라 상기 제1 및 제2 버퍼 포트(320, 330)의 수직 이동을 방지하는 이동 방지부(360)를 더 포함할 수 있다. 상기 이동 방지부(360)는 각 로드 포트에 대응하는 한 쌍의 서브 레일 중 어느 하나에 대응하여 설치되고, 상기 메인 레일(311)과 서브 레일이 연결되는 부분에 위치하며, 상기 파티션 베이(110)의 측벽에 결합된다. 상기 이동 방지부(360)는 제1 플레이트(361) 및 상기 제1 플레이트(361)의 상면에 슬라이딩 결합방식으로 결합된 제2 플레이트(362)를 구비한다. 상기 제2 플레이트(362)는 좌우 방향으로 이동하여 필요에 따라 상기 파티션 베이(110)의 개구부(111)를 부분적으로 차폐한다. 이에 따라, 각 버퍼 포트(320, 330)는 필요에 따라 상기 제2 플레이트(362)에 지지되어 상기 서브레일로 이동하지 않고 해당 서브 레일을 통과할 수도 있다.On the other hand, the
한편, 상기 버퍼 적재부(301)의 상부에는 물류이송장치(Overhead Hoist Transfer : OHT)(610)가 이동하는 설비 레일(620)이 설치된다. 일반적으로, 상기 설비 레일(620)은 상기 기판 처리장치(701)가 설치되는 반도체 라인의 천장에 설치된다. 상기 물류이송장치(610)는 상기 설비 레일(720)을 따라 이동하면서 외부로부 터 공정 대기중인 풉(10)을 반입하여 상기 버퍼 포트들(320, 320)과 로드 포트들(210, ..., 240) 중 어느 하나에 적재한다. 또한, 상기 물류이송장치(610)는 상기 버퍼 포트들(320, 330)과 로드 포트들(210, ..., 240)에 적재된 풉들 공정 완료된 풉을 픽업하여 외부로 반출한다.Meanwhile, a facility rail 620 to which an overhead hoist transfer (OTT) 610 moves is installed at an upper portion of the
상기 물류이송장치(610)는 이송할 풉에 착탈가능하게 결합되는 그립부(611)를 포함하고, 상기 그립부(611)는 와이어에 의해 수직 위치가 조절된다.The
상술한 바와 같이, 상기 기판 처리장치(701)는 상기 로드 포트들(210, ..., 240) 이외에 공정 대기중인 풉 또는 공정 완료된 풉이 대기할 수 있는 별도의 버퍼 포트들(320, 330)을 구비한다. 또한, 버퍼 포트들(320, 330)은 로드 포트들(210, ..., 240)로부터 공정 완료된 풉을 픽업하거나 공정 대기중인 풉을 유휴 상태의 로드 포트에 적재한다. 이에 따라, 기판 처리장치(701)는 상기 물류 이송 장치(610)의 이송 속도에 의존하지 않고 풉(10)의 반입과 반출이 이루어질 수 있고, 기판을 공급하는 데 소요되는 시간을 단축시키고, 설비 유휴 시간을 감소시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다.As described above, the
이하, 도면을 참조하여 상기 기판 처리장치(701)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 1 및 도 7을 참조하면, 상기 물류 이송 장치(610)가 상기 로드 포트들(210, ..., 240)과 버퍼 포트들(320, 330) 중 유휴 상태인 포트에 공정 대기중인 풉(10)을 적재한다(단계 S110).1 and 7, the
각 버퍼 포트(320, 330)는 대응하는 로드 포트들 중 어느 하나가 유휴 상태가 되면, 공정 대기중인 풉을 적재한 상태에서 상기 메인 레일(311)을 따라 수평 이동하여 해당 로드 포트의 바로 위에 위치한 후, 상기 제1 및 제2 수직 구동부(340, 350)에 안착되고, 상기 제1 및 제2 수직 구동부(340, 350)에 의해 하강하여 해당 로드 포트에 안착된다. 이에 따라, 공정 대기중인 풉에 해당 로드 포트에 적재된다(단계 S120).When one of the corresponding load ports is idle, each of the
상기 각 버퍼 포트(320, 330)는 로드 포트들 중 어느 하나에 적재된 풉이 공정 완료되면, 해당 로드 포트로 이동하여 공정 완료된 풉을 픽업한 후 대기 위치로 이동한다(단계 S130).Each of the
한편, 상기 메인 이송 장치(610)는 상기 로드 포트들(210, ..., 240)과 버퍼 포트들(320, 330) 중 공정 완료된 풉이 적재된 포트로부터 상기 공정 완료된 풉을 픽업하여 외부로 반출한다(단계 S140).Meanwhile, the
이와 같이, 기판 처리 장치(701)는 로드 포트들(210, ..., 240)에 공정 대기중인 풉을 적재하고 공정 완료된 풉의 반출이 상기 물류 이송 장치(610) 뿐만 아니라 상기 버퍼 포트(320, 330)에 의해서도 이루어진다. 이에 따라, 각 로드 포트(210, ..., 240)에 풉을 연속하여 공급할 수 있으므로, 공정 시간을 단축시고, 생산성을 향상시킬 수 있다.As described above, the
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 부분 사시도이다.8 is a partial perspective view showing a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 기판 처리 장치(702)는 웨이퍼의 처리 공정이 이루어지는 공정 모듈(102), 및 상기 공정 모듈(102) 전단에 설치된 기판 공급 모듈을 포함할 수 있다. 상기 기판 공급 모듈은 메인 적재부(200) 및 버퍼 적재부(302)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the
상기 공정 모듈(102)은 파티션 베이(120)를 제외하고는 도 1에 도시된 공정 모듈(102)과 동일하고, 상기 버퍼 적재부(302)는 이송 레일(370)을 제외하고는 도 1에 도시된 버퍼 적재부(301)와 동일하며, 상기 메인 적재부(200)는 도 1에 도시된 메인 적재부(200)와 동일하다. 따라서, 이하, 도 1에 도시된 기판 처리 장치(702)와 동일한 구성에 대해서는 참조 부호를 병기하고, 그 중복된 설명은 생략한다.The
상기 버퍼 적재부(302)의 상기 이송 레일(370)은 메인 레일(371) 및 상기 메인 레일(371)에 연결된 다수의 서브 레일(372)을 포함한다. 상기 메인 레일(371)은 상기 메인 적재부(200)의 로드 포트들(210, ..., 240)이 배치된 방향으로 연장되고, 상기 로드 포트들(210, ..., 240)이 배치된 영역의 길이보다 더 길게 형성되어 양 단부가 상기 파티션 베이(120)의 외측으로 돌출된다. 상기 메인 레일(371)은 상기 파티션 베이(120)의 측벽보다 돌출된 부분 상기 로드 포트들(210, ..., 240)과 중첩되지 않는 영역에 위치한다.The
상기 버퍼 적재부(302)의 버퍼 포트들(320, 330)은 상기 메인 레일(371)이 외부로 돌출된 부분에 대기한다. 이에 따라, 상기 기판 처리 장치(702)는 물류 이송 장치(610)가 상기 메인 적재부(200)에 접근시, 상기 버퍼 포트들(320, 330)과의 간섭을 방지할 수 있다.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 처리 장치를 나타낸 부분 사시도이다.1 is a partial perspective view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 기판 처리 장치를 나타낸 정면도이다.FIG. 2 is a front view of the substrate processing apparatus shown in FIG. 1.
도 3은 도 1에 도시된 이송 레일을 나타낸 부분 사시도이다.3 is a partial perspective view of the conveying rail shown in FIG. 1.
도 4는 도 1의 'A' 부분을 확대하여 나타낸 사시도이다.4 is an enlarged perspective view of portion 'A' of FIG. 1.
도 5는 도 1에 도시된 제1 버퍼 포트가 로드 포트에 안착된 상태를 도시한 평면도이다.FIG. 5 is a plan view illustrating a state in which the first buffer port illustrated in FIG. 1 is seated on a load port.
도 6은 도 5의 절단선 I-I'에 따른 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 5.
도 7은 도 1에 도시된 기판 처리 장치에서 풉이 이송되는 과정을 나타낸 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a process of loosening and transferring the substrate in the substrate processing apparatus of FIG. 1.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 부분 사시도이다.8 is a partial perspective view showing a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Description of the Related Art [0002]
101, 102 : 공정 모듈 200 : 메인 적재부101, 102: process module 200: main loading part
301, 302 : 버퍼 적재부 610 : 물류 이송 장치301, 302: buffer loading unit 610: logistics transport device
701, 702 : 기판 처리 장치701, 702: substrate processing apparatus
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