KR101395208B1 - Substrate transfer apparatus and substrate aligning method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적어도 하나의 관절로 이루어진 로봇암과, 상기 로봇암의 끝단에 연결된 기판 지지부와, 상기 기판 지지부의 일단부에 형성된 기판 정렬 부재를 포함하고, 상기 기판 정렬 부재는 상기 기판 지지부의 수평 및 수직 방향으로 회동 가능한 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a robot arm comprising a robot arm composed of at least one joint, a substrate support connected to an end of the robot arm, and a substrate alignment member formed at one end of the substrate support, And is rotatable in a vertical direction.
상기와 같은 발명은 기판을 항상 일정한 위치에 고정하여 정렬시킬 수 있는 기판 정렬 부재를 형성함으로써, 정위치에서 기판을 이송할 수 있고, 이로부터 챔버 내에서 안정적인 공정을 수행할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the substrate can be transferred at a predetermined position by forming a substrate alignment member capable of aligning and aligning the substrate at a predetermined position at all times, thereby achieving a stable process in the chamber.
기판, 정렬 부재, 로드락 챔버, 로봇암, 기판 지지부 A substrate, an alignment member, a load lock chamber, a robot arm,
Description
도 1은 본 발명에 따른 기판 이송 장치가 구비된 클러스터 툴을 개략적으로 도시한 개략도이다.1 is a schematic view schematically showing a cluster tool equipped with a substrate transfer apparatus according to the present invention.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 기판 이송 장치의 기판 지지부를 나타낸 개략 평면도 및 단면도이다.2 and 3 are a schematic plan view and a cross-sectional view showing a substrate supporting portion of the substrate transfer apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 기판 지지부의 상하 분리된 모습을 나타낸 부분 사시도이다.FIG. 4 is a partial perspective view showing a separated state of the substrate supporting unit according to the present invention. FIG.
도 5는 본 발명에 따른 기판 이송 장치의 변형예를 나타낸 개략 단면도이다.5 is a schematic sectional view showing a modified example of the substrate transfer apparatus according to the present invention.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 기판 정렬 부재에 의해 기판이 상기 기판 이송 장치에서 정렬되는 모습을 나타낸 단면도이다.FIGS. 6 to 8 are cross-sectional views illustrating a state in which a substrate is aligned in the substrate transfer apparatus by the substrate alignment member according to the present invention.
< 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 > DESCRIPTION OF THE REFERENCE SYMBOLS
100: 기판 이송 장치 110: 로봇 암100: substrate transfer device 110: robot arm
120: 기판 지지부 130: 플레이트120: substrate support 130: plate
140: 지지대 150: 기판 정렬 부재140: support 150: substrate alignment member
160: 가스 공급 라인 200: 이송 챔버160: gas supply line 200: transfer chamber
300: 공정 챔버 400: 로드락 챔버300: process chamber 400: load lock chamber
본 발명은 기판 이송 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판을 항상 일정한 위치에 정렬시키기 위한 기판 이송 장치 및 이를 이용한 기판 정렬 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate transfer apparatus, and more particularly, to a substrate transfer apparatus for aligning a substrate at a predetermined position at all times, and a substrate alignment method using the same.
일반적으로 반도체 소자는 기판인 웨이퍼(wafer) 상에 여러 가지 물질을 박막 형태로 증착하고 이를 패터닝하여 구현되는데, 이를 위하여 증착 공정, 식각 공정, 세정 공정, 건조 공정 등 여러 단계의 서로 다른 공정이 수행된다. 이러한 각각의 공정에서 처리 대상물인 기판은 해당 공정의 진행에 최적의 환경을 가지고 있는 프로세스(process) 모듈에 장착되어 처리되는데, 상기와 같은 피처리체인 기판을 프로세스 모듈로 이송 또는 회송하여 공정 프로세스를 진행할 수 있도록 복합형 장치인 클러스터 툴(cluster tool)이 제공된다.In general, a semiconductor device is realized by depositing various materials on a wafer as a substrate in a thin film form and patterning the same. In order to accomplish this, different processes such as a deposition process, an etching process, a cleaning process, and a drying process are performed do. In each of these processes, the substrate to be processed is mounted on a process module having an optimal environment for the process. The substrate to be processed is transferred to or returned to the process module, A cluster tool, a hybrid device, is provided so that it can proceed.
이와 같은 클러스터 툴은 다수의 공정 챔버와, 기판이 저장된 로드락 챔버가 클러스터 타입으로 배치되어 있으며, 상기 다수의 공정 챔버에 반도체 기판을 투입할 수 있도록 기판을 상기 공정 챔버 내로 인입하는 기판 이송 장치가 구비된다.Such a cluster tool includes a plurality of process chambers and a substrate transfer apparatus in which a load lock chamber in which a substrate is stored is arranged in a cluster type and a substrate is introduced into the process chamber so that the semiconductor substrate can be loaded into the plurality of process chambers Respectively.
하지만, 상기 기판 이송 장치에 의해 정렬되지 않은 기판이 공정 챔버 내로 인입되어 공정이 진행되면, 상기 공정 챔버 내에서는 정렬되지 않은 상태의 기판을 처리하기 때문에 소자 제조 불량 등의 문제점이 발생된다.However, when a substrate not aligned by the substrate transfer device is drawn into the process chamber and processed, the substrate is processed in an un-aligned state in the process chamber, thereby causing problems such as device fabrication defects.
특히, 상기 로드락 챔버와 기판 이송 장치 사이에서 기판을 교환할 때, 이전 의 대기압 상태에서 진공 상태로 전환되기 때문에 이에 의해 로드락 챔버 내에서 정렬된 기판은 약간의 틀어짐이 발생되고, 이에 의해 틀어진 기판은 기판 이송 장치를 통해 공정 챔버 내로 인입되어 공정이 수행되고, 이에 의해 소자 불량을 발생시키며, ZrO2, TiN 설비에서는 기판이 정위치에서 0.5mm만 벗어나도 공정에 상당한 영향을 미치므로, 약간의 오정렬이 발생된 기판은 상기 공정에 상당한 악영향을 미치게 된다.Particularly, when the substrate is exchanged between the load lock chamber and the substrate transfer apparatus, since the substrate is switched from the previous atmospheric pressure to the vacuum state, the substrate aligned in the load lock chamber is slightly distorted, Since the substrate is brought into the process chamber through the substrate transfer device to perform the process, thereby causing defective devices, the ZrO 2 and TiN devices have a considerable influence on the process even if the substrate is displaced only 0.5 mm from the predetermined position. The substrate on which misalignment of the substrate is generated has a considerable adverse effect on the above process.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 기판을 항상 일정한 위치로 고정시켜 정렬을 수행하면서 기판을 이동시키는 기판 이송 장치 및 이를 이용한 기판 정렬 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a substrate transfer apparatus for moving a substrate while aligning the substrate by fixing the substrate to a predetermined position at all times, and a substrate alignment method using the same.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기판 이송 장치는 적어도 하나의 관절로 이루어진 로봇암과, 상기 로봇암의 끝단에 연결된 기판 지지부와, 상기 기판 지지부의 일단부에 형성된 기판 정렬 부재를 포함하고, 상기 기판 정렬 부재는 상기 기판 지지부의 수평 및 수직 방향으로 회동 가능한 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate transfer apparatus including a robot arm including at least one joint, a substrate support connected to an end of the robot arm, and a substrate alignment member formed at one end of the substrate support, And the substrate alignment member is rotatable in the horizontal and vertical directions of the substrate support.
상기 기판 정렬 부재는 상부면이 기판 지지부와 소정 각도를 이루도록 회동 가능한 것을 특징으로 한다.And the substrate alignment member is rotatable so that the upper surface thereof is at an angle with the substrate support.
상기 기판 정렬 부재의 상부면을 회동시키기 위해 상기 기판 정렬 부재를 팽창시키는 것을 특징으로 한다.And the substrate aligning member is inflated to pivot the upper surface of the substrate aligning member.
상기 기판 정렬 부재의 일단에는 회전축이 연결되고, 상기 회전축을 따라 기판 정렬 부재의 타단이 부상하여 회동되는 것을 특징으로 한다.A rotation shaft is connected to one end of the substrate alignment member, and the other end of the substrate alignment member flies along the rotation axis.
상기 기판 정렬 부재의 타단을 부상시키기 위해 상기 기판 정렬 부재의 하부에 팽창 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And an expansion member at a lower portion of the substrate alignment member to float the other end of the substrate alignment member.
상기 기판 정렬 부재의 일단에는 회전축에는 일방향으로 연장 형성된 돌출부가 더 마련되고, 상기 돌출부는 상기 기판 정렬 부재의 회전 반경을 제한하는 것을 특징으로 한다.Wherein one end of the substrate aligning member is further provided with a protrusion extending in one direction on the rotating shaft, and the protrusion limits a turning radius of the substrate aligning member.
상기 기판 지지대 상부에는 내측으로 오목한 수납부가 형성되고, 상기 기판 정렬 부재는 상기 수납부에 수납된 것을 특징으로 한다.A recessed inside portion is formed in an upper portion of the substrate support, and the substrate alignment member is housed in the storage portion.
상기 기판 지지부 내측에는 가스 공급 라인이 형성되고, 상기 가스 공급 라인은 상기 기판 정렬 부재의 하부와 연통되는 것을 특징으로 한다.A gas supply line is formed inside the substrate support, and the gas supply line is communicated with a lower portion of the substrate alignment member.
상기 기판 지지부는 상판 및 하판으로 구성되고, 상기 상판에는 상하 관통 형성된 수납부가 형성되고, 하판에는 상기 수납부와 일부가 중첩되는 가스 공급 라인이 형성된 것을 특징으로 한다.The substrate support part is composed of an upper plate and a lower plate, and a housing part formed to pass through the upper plate is formed on the upper plate. A gas supply line is formed on the lower plate partly overlapping the housing part.
상기 가스 공급 라인에는 불활성 가스, 질소 또는 공기가 주입되는 것을 특징으로 한다.And an inert gas, nitrogen or air is injected into the gas supply line.
상기 기판 지지부에는 상기 기판 정렬 부재에 대향하는 위치에 고정부가 형성되고, 상기 고정부는 플레이트에 형성된 것을 특징으로 한다.The substrate supporting portion is provided with a fixing portion at a position facing the substrate aligning member, and the fixing portion is formed on the plate.
상기 고정부는 단턱 또는 가이드 핀인 것을 특징으로 한다.And the fixing portion is a step or a guide pin.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기판 정렬 방법은 기판을 이송 장치로 상부로 반송하는 단계와, 상기 기판을 기판 지지부에 안착시켜 1차 정렬하는 단계와, 상기 기판 정렬 부재를 회전 또는 이동시켜 기판을 일정한 위치로 이동시켜 2차 정렬하는 단계와, 상기 기판 정렬 부재를 원위치시켜 기판 정렬을 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of aligning a substrate, comprising: transferring a substrate upward by a transfer device; firstly aligning the substrate on a substrate support; Moving the substrate to a predetermined position and secondary alignment, and completing the substrate alignment by positioning the substrate alignment member in place.
상기 2차 정렬하는 단계는 상기 기판 정렬 부재의 하부에 불활성 가스, 질소 또는 공기를 공급하는 것을 특징으로 한다.The secondary aligning step is characterized by supplying an inert gas, nitrogen or air to the lower portion of the substrate aligning member.
상기 불활성 가스, 질소 또는 공기를 공급하는 시간은 2초 이상인 것을 특징으로 한다.The time for supplying the inert gas, nitrogen or air is 2 seconds or more.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Like reference numerals refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명에 따른 기판 이송 장치가 구비된 클러스터 툴을 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 기판 이송 장치의 기판 지지부를 나타낸 개략 평면도 및 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 기판 지지부의 상하 분리된 모습을 나타낸 부분 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 기판 이송 장치의 변형예를 나타낸 개략 단면도이고, 도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 기판 정렬 부재에 의해 기판이 상기 기판 이송 장치에서 정렬되는 모습을 나타낸 단면도이다.FIG. 1 is a schematic view schematically showing a cluster tool equipped with a substrate transferring apparatus according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are a schematic plan view and a sectional view showing a substrate supporting portion of the substrate transferring apparatus according to the present invention, 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a modified example of the substrate transfer apparatus according to the present invention, and FIGS. 6 to 8 illustrate a substrate transferring apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a state in which a substrate is aligned in the substrate transfer apparatus.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 이송 장치를 구비한 반도체 제조 장비는 이송 챔버(200)와, 상기 이송 챔버(200)의 주위에 결합되는 공정 챔버(300) 및 로드락 챔버(400)와, 상기 로드락 챔버(400)의 일측에 결합하는 이송부(500)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a semiconductor manufacturing equipment having a substrate transfer apparatus according to the present invention includes a
상기 이송 챔버(200)는 공정 챔버(300)와 로드락 챔버(400) 사이에서 기판(S)을 이송하는 공간으로 진공을 유지하며, 상기 기판(S)을 운송하기 위한 기판 이송 장치(100)를 구비한다. 여기서, 상기 기판 이송 장치(100)는 회전, 수평 및 수직 운동이 가능하도록 형성되고, 로드락 챔버(400)로부터의 기판(S)을 공정 챔버(300) 내로 공급하는 역할을 한다. 상기 기판 이송 장치(100)에 대해서는 이후에 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.The
상기 공정 챔버(300)는 통상 고진공 상태에서 기판(S)에 대한 박막 증착, 에칭 등의 공정이 수행되는 곳으로, 이송 챔버(200) 주위에 공정 수에 따라 다수개가 마련될 수 있다.The
상기 로드락 챔버(400)는 전처리를 마친 기판(S)이 저장되는 곳으로, 처리되어질 기판(S)이 저장되는 챔버와, 처리되어진 기판(S)을 저장하는 챔버로 구성될 수 있으며, 물론, 동일한 로드락 챔버(400) 내에 처리될 기판, 처리가 종료된 기판(S)이 같이 저장될 수도 있다.The
상기 이송부(500)는 다수의 로드락 챔버(400)의 측부, 구체적으로는 로드락 챔버(400)와 이송 챔버(200)가 결합되지 않은 측부와 결합되고, 장비 외부의 카세트(미도시)로부터 로드락 챔버(400)로 기판(S)을 반입하거나 로드락 챔버(400)에서 카세트로 기판(S)을 반출하는 공간으로서, 상기 이송부(500) 내부에는 기판 이송 유닛(미도시)이 더 마련될 수 있다.The
여기서, 상기 로드락 챔버(400)는 대기압 상태의 이송부(500)와 진공 상태의 이송 챔버(200) 사이에서 기판(S)을 교환하도록 완충 역할을 하기 때문에 이송부(500)와 기판(S)을 교환할 때는 대기압 상태로 전환되고, 이송 챔버(200)와 기판(S)을 교환할 때는 진공 상태로 전환하게 된다.Since the
한편, 상기 기판 이송 장치(100)는 로봇 암(110)과, 상기 로봇 암(110)의 끝단에 연결된 기판 지지부(120)를 포함하고, 상기 기판 지지부(120)의 상부에는 기판 정렬 부재(150)가 형성된다.The
상기 로봇 암(110)은 회전, 수평, 또는 수직 운동을 하도록 기판 지지부(120)에 구동력을 제공하는 부분으로서, 고정축(112)과, 상기 고정축(112)에 일단이 연결된 제 1 관절(114)과, 상기 제 1 관절(114)의 타단에 연결된 제 2 관절(116)로 이루어져 있다. 물론, 상기 관절(112, 114)의 개수는 한정되지 않는다.The
상기 기판 지지부(120)는 로봇 암(110)의 끝단 구체적으로는, 제 1 관절(114)에 연결된 제 2 관절(116)의 타측에 연결되어 있으며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 플레이트(130)와, 상기 플레이트(130)의 일측에서 연장 형성되는 다수의 지지대(140)를 포함하고, 상기 지지대(140) 상에는 이동 가능한 기판 정렬 부재(150)가 형성되어 있다.2 and 3, the
상기 플레이트(130)는 사각의 판 형상으로 형성되고, 통상 알루미늄 또는 세라믹으로 제조된다. 물론, 상기 플레이트(130)의 형상은 한정되지 않는다. 상기 플 레이트(130)의 일단에는 기판(S)의 일측을 고정시키기 위한 고정부 즉, 단턱부(132)가 형성되어 있으며, 상기 단턱부(132)는 소정 각도를 갖도록 경사를 가진다. 즉, 상기 단턱부(132)는 기판(S)이 일정한 위치에 안착될 수 있도록 기판(S)의 일측을 고정하는 동시에 정렬시키는 역할을 한다. 상기에서는 상기 플레이트(130)의 일단에 단턱부(132)를 형성하였지만, 상기 단턱부(132) 대신에 상부로 돌출 형성된 다수의 가이드 핀(미도시)을 형성할 수 있음은 물론이다.The
상기 지지대(140)는 띠 모양의 판재로서, 플레이트(130)의 측단에서 수직 방향으로 연장되어 상기 플레이트(130)와 같은 평면 상에 위치한다. 또한, 상기 지지대(140)의 상부에는 상기 안착된 기판(S)이 고정되도록 미끄럼 방지 패드(미도시) 또는 진공홀(미도시)이 더 마련될 수 있으며, 상기 미끄럼 방지 패드 또는 진공홀에 의해 상기 기판(S)이 이동될 때 활주되지 않도록 하는 동시에 이에 의해 기판(S)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 상기에서는 플레이트(130)의 측단에 2개의 지지대(140)가 결합된 것으로 도시하였으나, 그 개수는 기판(S)의 크기나 지지대의 너비에 따라 1개 또는 다수의 지지대를 구비할 수 있다. 또한, 상기 지지대(140)는 플레이트(130)와 동일한 재질인 알루미늄 또는 세라믹으로 제조되는 것이 바람직하다.The
여기서, 상기 플레이트(130) 및 지지대(140)는 별도로 제작하여 결합되었지만, 일체로 형성될 수 있음은 물론이다. 또한, 상기에서는 상기 지지대(140)를 다수의 띠 모양의 판재로 형성하였지만, 하나의 넓은 판 형상으로 형성할 수 있음은 물론이다. 또한, 상기에서는 상기 단턱부 또는 가이드 핀을 상기 플레이트(130)에 형성하였지만, 상기 지지대(140)에 형성할 수 있음은 물론이다.Here, the
상기 지지대(140)의 상부, 구체적으로는 상기 플레이트(130)와 대향하는 지지대(140)의 상부 끝단에는 내측으로 오목하게 형성된 홈 형상의 수납부(142)가 형성되고, 상기 수납부(142)에는 지지대(140)의 수평 방향에서 수직 방향으로 회동 가능한 기판 정렬 부재(150)가 마련된다.The upper end of the
상기 기판 정렬 부재(150)는 금속 재질의 벨로우즈(Bellows)로서, 상기 기판 정렬 부재(150)의 일단 즉, 플레이트(130)에 가까운 기판 정렬 부재(150)의 일단이 고정된 상태에서 상기 기판 정렬 부재(150)의 상부면이 회전하여 상기 지지대(140)와 소정 각도를 유지하도록 형성되며, 상기 기판 정렬 부재(150)의 상부면이 회전하도록 기판 정렬 부재(150)를 팽창시킬 수 있다.The
여기서, 상기 기판 정렬 부재(150)의 상부면이 상기 지지대(140)와 소정 경사를 갖도록 회전시키기 위해 상기 플레이트(130)와 지지대(140)의 내부에는 가스 공급 라인(160)이 형성되며, 상기 가스 공급 라인(160)은 기판 정렬 부재(150)의 하부와 연통된다. 또한, 상기 가스 공급 라인(160)에는 가스 공급부(미도시)가 연결되며, 상기 가스 공급부로부터 가스 공급 라인(160)에 불활성 가스, 질소 또는 공기(Air)가 주입될 수 있다. 여기서, 상기 가스 공급 라인(160)은 상기 기판 지지부(120) 내에 직접 가공하여 형성할 수도 있으나, 제작상의 편의를 감안하여 상기 기판 지지부(120)를 상판 및 하판으로 나누어 제작된 뒤 결합하는 방식으로 형성하는 것이 바람직하다. A
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 기판 정렬 부재(150)가 수납되는 영역의 상기 지지대(140)는 상판(140a)과, 상기 상판(140a)의 하부면과 결합되는 하판(140b)으로 구성된다.4, the
상기 상판(140a)에는 상기 기판 정렬 부재(150)가 수납되기 위해 상하로 관통 형성된 수납부(142)가 형성되어 있으며, 상기 하판(140b)에는 상기 수납부(142)의 하부와 연통되도록 가스 공급 라인(160)이 형성된다. 여기서, 상기 하판(140b)에 형성된 가스 공급 라인(160)은 상기 하판(140b)의 상부면에 내측으로 오목하게 형성된 홈 형상인 그루브(groove) 형상으로 가공되고, 상기 그루브 형상의 가스 공급 라인(160)은 상판(140a)과 하판(140b)이 결합되었을 때, 상기 상판(140a)에 형성된 수납부(142)와 간섭되지 않도록 형성하되, 상기 가스 공급 라인(160)의 끝단 일부만 상기 상판(140a)에 형성된 수납부(142)에 대응하는 위치에 형성한다.The
상기와 같이 상기 상판(140a)과 하판(140b)이 결합되면, 상기 상판(140a)에 형성된 수납부(142)에는 기판 정렬 부재(150)가 안착되며, 상기 수납부(142)와 연통된 가스 공급 라인(160)의 끝단 일부를 통해 불활성 가스, 질소 또는 공기에 의해 기판 정렬 부재(150)에 공급된다.When the
여기서, 상기 가스 공급 라인(160)은 기판 정렬 부재(150)가 수납되는 지지대(140)의 일부만 도시하였지만, 상기 지지대(140)와 결합되는 플레이트(130)에도 형성되었음은 물론이다.Here, the
상기 불활성 가스, 질소 또는 공기가 가스 공급 라인(160)에 주입되어 상기 기판 정렬 부재(150)의 하부에 공급되면, 상기 기판 정렬 부재(150)는 팽창되어, 상기 기판 정렬 부재(150)의 상부면이 상기 지지대(140)와 수직을 이루도록 소정 각도로 회전되고, 상기 불활성 가스 또는 공기의 공급이 멈추면, 상기 소정 각도로 회전되도록 팽창된 기판 정렬 부재(150)는 수축하여, 원래 상태로 유지된다. 여기서, 상기 기판 정렬 부재(150)가 팽창되었을 때는 상기 플레이트(130)의 높이보다 낮은 위치에 마련되고, 상기 기판 정렬 부재(150)가 수축되었을 때는 상기 지지대(140)의 높이보다 낮은 위치에 마련되는 것이 바람직하다.When the inert gas, nitrogen, or air is injected into the
따라서, 상기 기판(S)이 기판 지지부(120) 즉, 플레이트(130)에 형성된 단턱부(132)와 기판 정렬 부재(150) 사이의 지지대(140) 상부에 안착되면, 상기 기판 정렬 부재(150)를 팽창시키고, 이에 의해 상기 기판 정렬 부재(150)의 상부면을 회전시켜 상기 기판(S)을 밀어줌으로써, 상기 기판(S)은 일정한 위치에 이동되어 고정된다.When the substrate S is seated on the
상기 기판 정렬 부재(150)는 도 5에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 상기 기판 지지부(120)는 플레이트(130)와, 상기 플레이트(130)의 측면으로부터 수직한 방향으로 연장 형성되고, 내측으로 오목한 수납부(142)가 형성된 지지대(140)와, 상기 지지대(140)의 수납부(142)에 마련된 기판 정렬 부재(150)를 포함하고, 상기 기판 정렬 부재(150)는 상기 지지대(140)와 수직을 이루도록 회전 가능하도록 형성된다.The
상기 기판 정렬 부재(150)는 금속 재질의 정렬 플레이트(152)와 상기 정렬 플레이트(152) 일측에 형성된 회전축(154)을 포함하고, 상기 회전축(154)의 일면에는 돌출 형성된 돌출부(156)를 포함한다.The
상기 정렬 플레이트(152)는 상기 지지대(140)의 수평 방향에서 수직 방향으 로 즉, 상기 지지대(140)의 내측 방향으로 소정 각도 회전하고, 보다 구체적으로는 회전축(154)과 연결된 정렬 플레이트(152)의 일단은 고정된 상태에서 타단을 부상시켜 상기 지지대(140)와 수직을 이루도록 회동된다. 또한, 상기 회전축(154)에 형성된 돌출부(156)는 상기 지지대(140)에 형성된 수납부(142)의 일부에 걸리도록 함으로써, 상기 정렬 플레이트(152)가 과도하게 회전하는 것을 방지하는 역할을 한다.The
여기서, 상기 기판 정렬 부재(150)의 타단을 부상시키기 위해 상기 플레이트(130)와 지지대(140)의 내부에는 가스 공급 라인(160)이 형성되며, 상기 가스 공급 라인의 끝단에는 팽창 부재(158)가 연결되고, 상기 팽창 부재(158)는 상기 수납부(142)에 마련된 기판 정렬 부재(150)의 하부에 마련된다. 여기서, 상기 팽창 부재(158)는 팽창되었을 때 일정 체적 및 높이를 갖도록 신축 가능한 소재를 사용함이 바람직하다.A
따라서, 상기 가스 공급 라인(160)을 통해 불활성 가스, 질소 또는 공기가 상기 팽창 부재(158)에 주입되면, 상기 팽창 부재(158)는 일정 체적 및 높이를 갖도록 팽창되어, 상기 팽창 부재(158)의 상부에 마련된 기판 정렬 부재(158)의 타단을 부상시켜 지지대(140)와 수평 상태에서 수직 상태로 소정 각도 회전되고, 이때, 상기 회전축(154)에 형성된 돌출부(156)에 의해 기판 정렬 부재(150)의 회동 반경이 제한된다. 또한, 상기 불활성 가스, 질소 또는 공기의 주입이 멈추면, 상기 팽창 부재(158)는 수축하여 원래의 모양으로 돌아와 상기 기판 정렬 부재(150)의 타단을 하강시켜 원래 상태 즉, 지지대(140)와 수평 상태로 유지된다.When the inert gas, nitrogen, or air is injected into the
이하에서는 도 6 내지 도 8을 참조하여, 상기 기판 정렬 부재(150)에 의해 기판(S)이 상기 기판 지지부(120)에서 정렬되는 모습을 살펴본다.Hereinafter, with reference to FIGS. 6 to 8, a state in which the substrate S is aligned at the
상기 기판 지지부(120)에서 기판(S)을 정렬하는 방법은 기판을 반송하는 단계와, 1차 정렬하는 단계와, 1차 정렬을 마친 기판을 2차 정렬하는 단계와, 정렬을 완료하는 단계를 포함한다.The method of aligning the substrate (S) in the substrate support (120) includes the steps of transporting the substrate, primary alignment, secondary alignment of the primary aligned substrate, and completing the alignment .
먼저, 상기 기판 지지부(120)는 로봇 암(110)에 의해 로드락 챔버(400)를 향하여 이동되고, 상기 로드락 챔버(400) 내에 마련된 기판(S)을 인출하여 도 6에 도시된 바와 같이, 기판을 반송하는 단계를 수행한다.First, the
이어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 기판(S)은 상기 플레이트(130)와 지지대(140) 상에 안착됨과 동시에 슬라이딩되고, 상기 슬라이딩된 기판(S)은 상기 플레이트(130)에 형성된 단턱부(132)와 기판 정렬 부재(150) 사이에 안착되어 1차 정렬하는 단계를 수행한다.7, the substrate S is seated on the
이어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 가스 공급 라인(160)에 불활성 가스, 질소 또는 공기가 공급되고, 공급된 불활성 가스, 질소 또는 공기는 상기 기판 정렬 부재(150)를 팽창시켜, 기판 정렬 부재(150)의 상부면이 상기 지지대(140)와 수직 상태가 되도록 하고, 이에 의해 완전히 팽창된 기판 정렬 부재(150)는 상기 플레이트(130)의 단턱부(132)와 지지대(140)의 상부에 안착된 기판(S)을 플레이트(130)의 단턱부(132) 방향으로 밀어줌으로써, 기판(S)을 일정한 위치로 고정시켜 2차 정렬하는 단계를 수행한다. 여기서, 상기 기판 정렬 부재(150)의 상부면이 상기 지지대(140)와 수직 상태를 이루고 있을 때, 상기 기판 정렬 부재(150)는 상기 플레이 트(130)의 높이보다 낮은 것이 바람직하다. 또한, 상기 기판 정렬 부재(150)를 팽창시키기 위해 불활성 가스, 질소 또는 공기가 주입되는 시간은 2초 이상 지속하는 것이 바람직하다.8, inert gas, nitrogen, or air is supplied to the
이어서, 가스 공급부는 불활성 가스 또는 공기의 공급을 멈추고, 이에 의해 상기 기판 정렬 부재(150)를 수축시켜 원래 상태로 복귀시킴으로써 정렬을 완료하는 단계를 마친다.Subsequently, the gas supply terminates the step of stopping the supply of the inert gas or air, thereby completing the alignment by retracting and returning the
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. You will understand.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기판 이송 장치는 기판을 항상 일정한 위치에 고정하여 정렬시킬 수 있는 기판 정렬 부재를 형성함으로써, 정위치에서 기판을 이송할 수 있고, 이로부터 챔버 내에서 안정적인 공정을 수행할 수 있는 효과가 있다.As described above, the substrate transfer apparatus of the present invention can transfer a substrate in a correct position by forming a substrate alignment member capable of aligning and aligning the substrate at a predetermined position at all times, thereby performing a stable process in the chamber There is an effect that can be done.
또한, 본 발명은 기판의 이송 도중 기판이 흐트러지더라도, 언제든지 재정렬할 수 있는 효과가 있다.Further, the present invention has the effect of being able to rearrange at any time even if the substrate is disturbed during transfer of the substrate.
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