KR101088495B1 - Apparatus and method for processing substrate - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의하면, 기판 처리 장치는 외부에 대하여 기판을 반출입시키는 반출입부측에 설치한 반입구와 상기 기판을 처리하는 처리부측에 설치한 반출구를 구비하는 챔버; 상기 챔버 내에 설치되며, 상기 기판이 적재되어 상기 반입구를 통해 반입된 카세트가 놓여지는 적재대; 상기 반출구에 연결되며, 상기 기판을 상기 처리부측에 전달하는 반송로봇을 구비하는 반송챔버를 포함한다. 상기 로드락 장치는 상기 적재대를 승강하여 상기 카세트로부터 인출되는 상기 기판의 높이를 조절하는 승강유닛을 더 포함할 수 있다.According to the present invention, there is provided a substrate processing apparatus comprising: a chamber having an inlet provided on the side of the carrying in and out parts for carrying in and out of a substrate to the outside; A mounting table installed in the chamber, in which the cassette is loaded and the cassette loaded through the inlet is placed; And a conveying chamber connected to the dispensing outlet and having a conveying robot for conveying the substrate to the processing unit. The load lock apparatus may further include an elevating unit for elevating the mounting table to adjust a height of the substrate withdrawn from the cassette.
챔버, 적재대, 버퍼챔버 Chamber, Stacking Base, Buffer Chamber
Description
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 챔버 내에 카세트가 적재되는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method, and more particularly, to a substrate processing apparatus and a substrate processing method in which a cassette is loaded in a chamber.
액정 표시 기판 등의 제조공정에 있어서는, 감압 분위기하에서 기판에 성막, 에칭, 애싱 등의 소정의 처리를 실시하는 공정챔버를 복수개 구비한 소위 멀티 챔버형의 기판 처리 장치가 사용되고 있다. 이러한 기판 처리 장치는 기판을 반송하는 반송 로봇을 구비한 반송챔버와, 그 주위에 설치된 복수의 공정챔버들을 가지는 처리부가 구비되어 있다. 그리고, 반송 로봇의 반송 아암(arm)에 의해, 기판이 각 공정챔버에 대하여 반출입되게 되어 있다. 또, 이러한 기판 처리 장치에는, 외부에 대하여 기판을 반출입시키는 반출입부가 구비되어 있고, 반출입부와 처리부 사이에는, 로드락 챔버가 구비된다. 반출입부에 반입된 기판은, 로드락 챔버를 거쳐서 처리부에 반입되어, 처리부에서 처리된 후, 다시 로드락 장치를 거쳐서 반출입부에 반출된다.In manufacturing processes, such as a liquid crystal display board | substrate, what is called the multi-chamber-type substrate processing apparatus provided with two or more process chambers which give predetermined | prescribed processes, such as film-forming, etching, and ashing, to a board | substrate in a reduced pressure atmosphere. Such a substrate processing apparatus is provided with the conveyance chamber provided with the conveyance robot which conveys a board | substrate, and the process part which has a some process chamber provided around it. Subsequently, the transfer arm of the transfer robot allows the substrate to be carried in and out of each process chamber. Moreover, such a substrate processing apparatus is equipped with the carrying-in / out part which carries in / out a board | substrate with respect to the exterior, and the load lock chamber is provided between a carrying-in part and a process part. The board | substrate carried in the carrying-out part is carried in to a process part via a load lock chamber, is processed by a process part, and is again carried out to a carrying-out part through a load lock apparatus.
본 발명의 목적은 기판에 대한 전체 공정에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can reduce the time required for the entire process for the substrate.
본 발명의 다른 목적은 로드락 챔버의 압력상태를 전환하는 데 소요되는 시간을 단축할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of shortening the time required to switch the pressure state of the load lock chamber.
본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.Still other objects of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.
본 발명에 의하면, 기판 처리 장치는 외부에 대하여 기판을 반출입시키는 반출입부측에 설치한 반입구와 상기 기판을 처리하는 처리부측에 설치한 반출구를 구비하는 로드락 챔버; 복수의 기판이 적재되게 구성되고, 상기 로드락 챔버의 반입구를 통해 로드락 챔버의 내부에 반입 및 반출 가능하게 이루어진 카세트와; 상기 로드락 챔버 내에 설치되며, 상기 카세트가 놓여지는 적재대; 및 상기 로드락 챔버의 반출구에 연결되며, 상기 기판을 처리부측에 전달하는 반송로봇을 구비하는 반송챔버를 포함한다.According to the present invention, there is provided a substrate processing apparatus comprising: a load lock chamber having an inlet provided on the side of the carrying in and out parts for carrying in and out of a substrate to the outside; A cassette configured to be loaded with a plurality of substrates, the cassette being made to be loaded and unloaded into the load lock chamber through the loading hole of the load lock chamber; A mounting table installed in the load lock chamber and on which the cassette is placed; And a conveying chamber connected to an outlet of the load lock chamber and having a conveying robot for transferring the substrate to the processing unit.
상기 로드락 챔버는 상기 적재대를 승강하여 상기 카세트로부터 인출되는 상기 기판의 높이를 조절하는 승강유닛을 더 포함할 수 있다.The load lock chamber may further include an elevating unit for elevating the mounting table to adjust the height of the substrate withdrawn from the cassette.
상기 반송로봇은 기처리된 상기 기판을 상기 카세트에 적재할 수 있다.The transport robot may load the pretreated substrate into the cassette.
상기 로드락 장치는 기처리된 상기 기판이 적재된 상기 카세트가 적재되는 버퍼챔버를 더 포함할 수 있다.The load lock apparatus may further include a buffer chamber in which the cassette on which the substrate processed is loaded is loaded.
상기 반송로봇은 상기 카세트로부터 인출되는 상기 기판의 높이에 대응되도 록 승강가능할 수 있다.The transport robot may be liftable to correspond to the height of the substrate withdrawn from the cassette.
본 발명에 의하면, 기판 처리 방법은 상기한 기판처리장치를 이용한 기판처리방법으로서, 상기 기판이 적재된 카세트를 로드락 챔버의 일측에 형성된 반입구를 통해 로드락 챔버의 내부에 적재하는 단계; 상기 로드락 챔버의 내부에 진공을 형성하는 단계; 및 상기 반송로봇을 이용하여 상기 로드락 챔버 내부의 카세트로부터 상기 반송챔버로 기판을 인출하는 단계를 포함한다.According to the present invention, the substrate processing method is a substrate processing method using the substrate processing apparatus, the step of loading the cassette inside the load lock chamber through the loading inlet formed on one side of the load lock chamber; Forming a vacuum in the load lock chamber; And drawing out a substrate from the cassette inside the load lock chamber to the transfer chamber by using the transfer robot.
상기 기판을 인출하는 단계는 상기 카세트를 승강하여 상기 카세트로부터 인출되는 상기 기판의 높이를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.Pulling out the substrate may include adjusting the height of the substrate drawn out of the cassette by lifting the cassette.
상기 기판을 인출하는 단계는 상기 카세트로부터 인출되는 상기 기판의 높이에 대응되도록 상기 카세트를 승강하는 단계를 포함할 수 있다.Extracting the substrate may include lifting the cassette to correspond to a height of the substrate withdrawn from the cassette.
상기 방법은 상기 반송로봇을 이용하여 기처리된 상기 기판을 상기 카세트에 적재하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include the step of loading the substrate, which has been processed, by the transfer robot into the cassette.
상기 방법은 기처리된 상기 기판이 적재된 상기 카세트를 상기 로드락 챔버에 연결된 버퍼챔버에 적재하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further comprise loading the cassette on which the substrate which has been processed is loaded into a buffer chamber connected to the load lock chamber.
본 발명에 의하면 기판에 대한 전체 공정에 소요되는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 로드락 챔버의 압력을 전환하는 데 소요되는 시간을 단축할 수 있다.According to the present invention, the time required for the entire process for the substrate can be shortened. In addition, the time required to switch the pressure of the load lock chamber can be shortened.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 4를 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 4. Embodiments of the invention may be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the embodiments described below. The embodiments are provided to explain the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Accordingly, the shape of each element shown in the drawings may be exaggerated to emphasize a more clear description.
도 1은 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치는 복수의 공정챔버들(10), 반송챔버(20), 그리고 로드락 챔버(30)를 포함한다. 공정챔버들(10)은 기판(S)에 대한 공정을 수행하며, 공정챔버들(10)은 반송챔버(20)에 각각 연결된다. 반송챔버(20)는 로드락 챔버(30) 내부의 기판을 공정챔버(10)의 내부로 반송하며, 공정챔버(10)의 내부에서 기처리된 기판을 로드락 챔버(30)에 반송한다. 반송챔버(20)는 기판을 반송하는 반송로봇(50)을 구비한다.1 is a plan view schematically showing a substrate processing apparatus. As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus includes a plurality of
한편, 외부의 기판은 반출입부(도시안함)에 의해 로드락 챔버(30)의 반입구를 통해 로드락 챔버(30)의 내부에 적재된다. 로드락 챔버(30)의 내부가 대기상태일 때 기판은 로드락 챔버(30)의 내부에 적재되며, 적재가 완료되면 로드락 챔버(30)는 외부로부터 차단된 상태에서 진공상태로 전환된다. 로드락 챔버(30)의 내부가 진공상태로 전환되면, 반송챔버(20)와 로드락 챔버(30)는 연통되며, 반송챔버(20) 내부의 반송로봇(50)은 로드락 챔버(30)의 반출구를 통해 로드락 챔버(30) 내부의 기판을 공정챔버(10)로 각각 반송한다.On the other hand, the external substrate is loaded into the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 기판 처리 장치를 나타내는 측면 도이며, 도 3은 도 2의 로드락 챔버를 나타내는 도면이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 기판은 카세트(C)에 적재된 상태에서 로드락 챔버(30) 내에 적재된다. 도 3에 도시한 바와 같이, 카세트(C)의 내부에는 복수의 기판들(S)이 서로 이격된 상태에서 상하방향을 따라 적재된다.FIG. 2 is a side view illustrating the substrate processing apparatus of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view illustrating the load lock chamber of FIG. 2. As shown in FIG. 2, the substrate is loaded in the
로드락 챔버(30)의 내부에는 카세트(C)가 적재되는 적재대(42)가 설치되며, 적재대(42)는 적재대(42)의 하부에 연결된 승강축(44) 및 구동기(46)에 의해 상하로 이동(또는 승강)한다.Inside the
도 4 및 도 5는 기판이 인출됨에 따라 카세트가 이동하는 모습을 나타내는 도면이다. 도 4 및 도 5를 참고하여 카세트로부터 기판이 인출되는 과정을 설명하면 다음과 같다.4 and 5 are views showing a state in which the cassette is moved as the substrate is pulled out. Referring to Figures 4 and 5 will be described the process of withdrawing the substrate from the cassette as follows.
먼저, 로드락 챔버(30)의 내부압력은 대기상태를 유지한다. 로드락 챔버(30)의 반출입부측에 설치된 게이트 밸브(22)를 개방하고, 반입구를 통해 반출입부로부터 로드락 챔버(30)의 내부에 카세트(C)를 적재한다. 카세트(C)는 로드락 챔버(30)의 내부에 위치한 적재대(42)의 상부에 놓여진다. 이때, 카세트(C)는 반송로봇(50)을 이용하여 기판(S)을 인출할 수 있도록 배치된다. 이후, 반출입부측에 설치된 게이트 밸브(22)는 폐쇄되며, 로드락 챔버(30)의 내부압력은 진공상태로 전환된다.First, the internal pressure of the
로드락 챔버(30)의 내부압력이 진공상태를 유지하면, 처리부측에 설치된 게 이트 밸브(22)를 개방하고, 반송로봇(50)을 이용하여 반출구를 통해 기판(S)을 카세트(C)로부터 인출한다. 이를 위해, 인출하고자 하는 기판(S)은 반송로봇(50)의 암(arm)과 동일한 높이에 위치한다. 기판(S)이 인출되면 승강축(44) 및 적재대(42)는 승강하여 다음으로 인출하고자 하는 기판(S)이 반송로봇(50)의 암(arm)과 동일한 높이에 위치한다.When the internal pressure of the
이때, 도 4에 도시한 바와 같이, 반송로봇(50)은 카세트(C) 내부의 맨 윗칸에 적재된 기판(S)(점선부분)부터 인출하며, 기판(S)이 인출된 후 카세트(C)는 상승할 수 있다. 이와 달리, 도 5에 도시한 바와 같이, 반송로봇(50)은 카세트(C) 내부의 맨 아랫칸에 적재된 기판(S)(점선부분)부터 인출하며, 기판(S)이 인출된 후 카세트(C)는 하강할 수 있다.At this time, as shown in FIG. 4, the
한편, 반송로봇(50)은 인출된 기판(S)을 공정챔버(10)로 반송하며, 공정챔버(10) 내에서 기판(S)에 대한 공정이 이루어진다. 기판(S)에 대한 공정이 완료되면 반송로봇(50)은 기처리된 기판(S)을 공정챔버(10)로부터 인출하여 카세트(C) 내에 다시 적재한다. 이때, 적재하는 순서는 인출하는 순서와 동일할 수 있으며, 이를 위해 승강축(44) 및 적재대(42)는 승강할 수 있다.On the other hand, the
이와 같은 방법을 통해 카세트(C) 내에 적재된 기판(S)이 모두 처리되면, 카세트(C) 내에는 기처리 기판(S)이 적재된다. 이후, 처리부측에 설치된 게이트 밸브(22)는 다시 폐쇄되며, 로드락 챔버(30)의 내부압력은 대기상태로 전환된다. 이 후, 카세트(C)는 반출입부에 의해 반입구를 통해 반출된다.When all the substrates S loaded in the cassette C are processed by the above method, the substrate C is loaded in the cassette C. FIG. Thereafter, the
도 6은 본 발명의 다른 실시에에 따른 도 1의 기판 처리 장치를 나타내는 측면도이다. 한편, 앞서 설명한 실시예와 달리, 카세트(C)가 승강하는 대신, 반송로봇(50)이 승강할 수 있으며, 반송로봇(50)이 승강하면서 카세트(C)로부터 기판(S)을 인출하거나, 카세트(C)에 기판(S)을 적재할 수 있다.6 is a side view illustrating the substrate processing apparatus of FIG. 1 according to another exemplary embodiment of the present disclosure. On the other hand, unlike the above-described embodiment, instead of the cassette (C) is lifted, the
도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 1의 기판 처리 장치를 나타내는 측면도이다. 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 로드락 챔버(30)는 버퍼챔버(60)에 연결될 수 있다. 앞서 설명한 실시예에서는 로드락 챔버(30)의 내부압력을 대기상태로 전환한 이후에, 로드락 챔버(30)로부터 카세트(C)를 반출하는 것으로 설명하였으나, 도 7 및 도 8에 대한 실시예에서는 로드락 챔버(30)의 내부압력이 진공상태를 유지하는 상태에서 카세트(C)는 로드락 챔버(30)로부터 인출되어 버퍼챔버(60)에 적재된다. 이를 위해 버퍼챔버(60)는 진공상태를 유지할 수 있으며, 로드락 챔버(30)의 진공압력과 대기압력의 중간압력(즉, 로드락 챔버(30)보다 저진공상태)을 가질 수 있다.7 and 8 are side views illustrating the substrate processing apparatus of FIG. 1 according to still another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7 and FIG. 8, the
버퍼챔버(60)에 적재된 카세트(C)는 버퍼챔버(60)의 내부를 대기상태로 전환하는 단계가 완료된 이후에 버퍼챔버(60)로부터 반출된다. 따라서, 버퍼챔버(60)의 내부가 로드락 챔버(30)의 압력보다 높을 경우, 대기상태로 전환하는 데 소요되는 시간을 단축할 수 있다.The cassette C loaded in the
본 발명을 바람직한 실시예들을 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다.Although the present invention has been described in detail by way of preferred embodiments thereof, other forms of embodiment are possible. Therefore, the technical idea and scope of the claims set forth below are not limited to the preferred embodiments.
도 1은 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.1 is a plan view schematically showing a substrate processing apparatus.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 기판 처리 장치를 나타내는 측면도이다.2 is a side view illustrating the substrate processing apparatus of FIG. 1 in accordance with an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 로드락 챔버를 나타내는 도면이다.3 is a view illustrating the load lock chamber of FIG. 2.
도 4 및 도 5는 기판이 인출됨에 따라 카세트가 이동하는 모습을 나타내는 도면이다.4 and 5 are views showing a state in which the cassette is moved as the substrate is pulled out.
도 6은 본 발명의 다른 실시에에 따른 도 1의 기판 처리 장치를 나타내는 측면도이다.6 is a side view illustrating the substrate processing apparatus of FIG. 1 according to another exemplary embodiment of the present disclosure.
도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 1의 기판 처리 장치를 나타내는 측면도이다.7 and 8 are side views illustrating the substrate processing apparatus of FIG. 1 according to still another embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10 : 공정챔버 22 : 게이트 밸브10: process chamber 22: gate valve
20 : 반송챔버 30 : 로드락 챔버20: conveying chamber 30: load lock chamber
40 : 적재유닛 42 : 적재대40: loading unit 42: loading table
44 : 승강축 46 : 구동기44
50 : 반송로봇 60 : 버퍼챔버50: carrier robot 60: buffer chamber
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
AMND | Amendment | ||
B701 | Decision to grant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141125 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |