KR101484553B1 - 클러스터형 기판처리 장치 - Google Patents

클러스터형 기판처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101484553B1
KR101484553B1 KR1020130127083A KR20130127083A KR101484553B1 KR 101484553 B1 KR101484553 B1 KR 101484553B1 KR 1020130127083 A KR1020130127083 A KR 1020130127083A KR 20130127083 A KR20130127083 A KR 20130127083A KR 101484553 B1 KR101484553 B1 KR 101484553B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
main body
substrate
single wafer
substrate processing
chamber
Prior art date
Application number
KR1020130127083A
Other languages
English (en)
Inventor
이태완
박경완
구재진
Original Assignee
주식회사 테라세미콘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 테라세미콘 filed Critical 주식회사 테라세미콘
Priority to KR1020130127083A priority Critical patent/KR101484553B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101484553B1 publication Critical patent/KR101484553B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67126—Apparatus for sealing, encapsulating, glassing, decapsulating or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67201—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the load-lock chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명은 클러스터형 기판처리 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 기판처리 장치는 기판 이송 로봇(210)이 설치된 기판 이송부(200)를 중심으로 복수개의 기판처리 영역(PZ)이 배치되는 클러스터형 기판처리 장치로서, 각각의 기판처리 영역(PZ)에는 복수개의 매엽식 기판처리부(100)가 적층되어 배치되고, 각각의 매엽식 기판처리부(100)는 기판 이송부(200)의 측면에 연결된 것을 특징으로 한다.

Description

클러스터형 기판처리 장치 {CLUSTER TYPE APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE}
본 발명은 클러스터형 기판처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 기판 이송부의 각 측면에 복수개의 매엽식 기판처리부를 적층하여 배치함으로써 기판처리의 효율을 증대시킬 수 있는 클러스터형 기판처리 장치에 관한 것이다.
기판처리 장치는 증착(Vapor Deposition) 장치와 열처리(Annealing) 장치로 대별된다.
증착 장치는 반도체, 디스플레이, 태양전지 등의 투명 전도층, 절연층, 금속층 또는 실리콘층을 형성하는 장치로서, LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 또는 PECVD(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition) 등과 같은 화학 기상 증착 장치와 스퍼터링(Sputtering) 등과 같은 물리 기상 증착 장치가 있다.
그리고, 열처리 장치는 기판에 막을 증착한 후, 증착된 막의 특성을 향상시키는 장치로서, 증착된 막을 열처리하여 결정화 또는 상 변화시키기 위한 장치이다.
또한, 기판처리 장치는 챔버 내에 기판을 하나씩 로딩하여 기판처리 공정을 진행하는 매엽식과 챔버 내에 복수개의 기판을 로딩하여 일괄적으로 기판처리 공정을 진행하는 배치(Batch)식으로 구별할 수 있다. 매엽식은 챔버 내의 가스 분포, 공정 온도 등을 세밀하게 제어하여, 균일한 박막 특성을 획득하고 제품 수율이 높아지는 장점이 있는 반면에, 기판을 하나씩 처리해야 하기 때문에 생산성이 낮은 단점을 갖는다.
도 1은 종래의 클러스터형 기판처리 장치를 나타내는 도면이다. 도 1의 (a)는 클러스터형 기판처리 장치의 평단면도, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 a-a' 선 부분의 측단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 클러스터형 기판처리 장치는, 기판 이송 로봇(3)이 설치된 기판 이송부(2)를 중심으로 복수개의 매엽식 기판처리부(1)가 배치된다. 이때, 도 1의 (b)에 도시된 것처럼 기판 이송부(2)의 일 측면에는 하나의 매엽식 기판처리부(1)가 배치되기 때문에, 기판처리의 생산성을 증대시키기에는 근본적인 한계를 내포하는 문제점이 있었다.
한편, 종래의 클러스터형 기판처리 장치는, 매엽식 기판처리부(1)의 내부 챔버를 진공상태로 만드는 펌프와 진공을 유지하는 펌프가 챔버의 개수만큼 각각 마련되므로, 장치의 원가가 상승하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기판 이송부의 각 측면에 복수개의 매엽식 기판처리부를 적층하여 배치함으로써 생산성을 증대시킬 수 있는 클러스터형 기판처리 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판 이송부의 각 측면에 적층된 복수개의 매엽식 기판처리부의 챔버를 하나의 제1 펌프를 사용하여 진공을 만들고, 하나의 제2 펌프를 사용하여 진공을 유지함으로써, 장치의 원가를 절감시킬 수 있는 클러스터형 기판처리 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 상기의 목적은 기판 이송 로봇이 설치된 기판 이송부를 중심으로 복수개의 기판처리 영역이 배치되는 클러스터형 기판처리 장치로서, 각각의 상기 기판처리 영역에는 복수개의 매엽식 기판처리부가 적층되어 배치되고, 각각의 상기 매엽식 기판처리부는 상기 기판 이송부의 측면에 연결된 것을 특징으로 하는 클러스터형 기판처리 장치에 의해 달성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 기판 이송부의 각 측면에 복수개의 매엽식 기판처리부를 적층하여 배치함으로써 생산성을 증대시킬 수 있다.
또한, 기판 이송부의 각 측면에 적층된 복수개의 매엽식 기판처리부의 챔버를 하나의 제1 펌프를 사용하여 진공을 만들고, 하나의 제2 펌프를 사용하여 진공을 유지함으로써, 장치의 원가를 절감시킬 수 있다.
또한, 매엽식 기판처리부의 본체의 좌측면, 우측면 또는 후면에서 히터를 본체의 내부로 삽입하여 설치하므로, 히터의 설치 및 유지 보수가 간편한 효과가 있다.
또한, 히터에서 방출된 복사열과 반사판에서 반사된 복사열에 의하여 기판이 가열되므로, 적은 에너지를 이용하여 기판을 고온으로 가열할 수 있다.
도 1은 종래의 클러스터형 기판처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터형 기판처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리 영역에 배치되는 구성 요소를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송부와 매엽식 기판처리부가 연결되는 구성을 나타내는 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 매엽식 기판처리부의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 매엽식 기판처리부의 저면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 매엽식 기판처리부의 측단면도이다.
도 8은 도 5에 도시된 지지블럭의 확대 사시도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터형 기판처리 장치를 나타내는 도면이다. 도 2의 (a)는 클러스터형 기판처리 장치의 평단면도, 도 2의 (b)는 도 1의 (a)의 b-b' 선 부분의 측단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 클러스터형 기판처리 장치는, 복수개의 측면을 가지는 기판 이송부(200)를 중심으로 복수개의 기판처리 영역(PZ)이 방사상으로 배치될 수 있다. 여기서, 기판처리 영역(PZ)이란 기판(10)이 클러스터형 기판처리 장치에서 증착 공정 또는 열처리 공정이 이루어지는 영역뿐만 아니라, 처리 전/후의 기판(10)이 보관되는 영역까지 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이와 같은 관점에서, 기판처리 영역(PZ)은 매엽식 기판처리부(100)가 위치하는 영역과 실질적으로 동일할 수 있다. 이하에서는 기판 이송부(200)가 6개의 측면을 가지는 구성을 상정하여 설명하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
각각의 기판처리 영역(PZ)에는 복수개의 매엽식 기판처리부(100)가 적층되어 배치될 수 있다. 다시 말해, 기판 이송부(200)의 각각의 측면(6개의 측면)에 복수개의 매엽식 기판처리부(100)가 적층된 상태로 연결될 수 있다. 기판 이송부(200)의 특정 일 측면에 연결된 복수개의 매엽식 기판처리부(100)는 각각 독립적으로 기판 이송부(200)와 연결될 수 있다. 도 2에서는 기판 이송부(200)의 일 측면 당 3개의 매엽식 기판처리부(100)가 연결[즉, 각각의 기판처리 영역(PZ) 당 3개의 매엽식 기판처리부(100)가 적층]된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 적층되는 매엽식 기판처리부(100)의 개수는 조절될 수 있다. 매엽식 기판처리부(100)의 자세한 구성은 후술한다.
복수개의 기판처리 영역(PZ) 중 하나의 기판처리 영역(PZ1)에는 외부에서 반입되어, 기판처리 전의 기판(10)이 보관되는 제1 로드락실(300)이 배치될 수 있고, 다른 하나의 기판처리 영역(PZ2)에는 외부로 반출하기 위한, 기판처리 후의 기판이 보관되는 제2 로드락실(400)이 배치될 수 있다. 제1 로드락실(300) 및 제2 로드락실(400)도 기판처리 영역(PZ1, PZ2)에서 복수개가 적층되어 기판 이송부(200)에 연결될 수 있음은 물론이다.
기판 이송부(200)의 내부에는 기판 이송 로봇(210)이 설치될 수 있다. 기판 이송 로봇(210)은 기판 이송부(200) 내부에서 직선 운동, 회전 운동 및 승강 운동이 가능하도록 설치되어, 클러스터형 기판처리 장치의 외부로부터 반입된 기판을 제1 로드락실(300)에 보관하고, 제1 로드락실(300)에 보관된 기판을 매엽식 기판처리부(100)로 이송하고, 매엽식 기판처리부(100)에서 처리된 기판을 제2 로드락실(400)에 이송할 수 있다. 기판 이송 로봇(210)은 공지의 기판 이송 로봇을 제한없이 채용할 수 있으므로 자세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리 영역(PZ)에 배치되는 구성 요소를 나타내는 사시도이다.
기판처리 영역(PZ)은 복수개의 매엽식 기판처리부(100)가 적층되어 배치될 수 있다. 이때, 각각의 매엽식 기판처리부(100)[또는, 매엽식 기판처리부(100)의 본체(110)]가 기판 이송부(200)의 일 측면에 직접 연결될 수도 있고, 도 3에 도시된 것처럼 프레임(50) 상에 설치되는 방식으로 복수개의 매엽식 기판처리부(100)가 적층되어 배치될 수 있다.
프레임(50)에는 상하로 구획된 복수의 공간(51)이 형성될 수 있고, 각각의 공간(51)에 매엽식 기판처리부(100)가 수납 설치될 수 있다. 매엽식 기판처리부(100)가 각각의 공간(51)에 슬라이딩 착탈될 수 있도록, 매엽식 기판처리부(100)에는 슬라이딩 수단(미도시)이 더 구비될 수 있다. 또한 프레임(50)상에 적층되어 배치된 복수개의 매엽식 기판처리부(100)가 기판 이송부(200)의 측면에 연결될 수 있도록, 프레임(50)과 기판 이송부(200) 사이에는 체결 부재(미도시)가 더 개재될 수 있으며, 매엽식 기판처리부(100)의 진공이 누설되는 것을 방지하기 위하여 실링 부재(미도시)가 더 개재될 수 있다.
동일한 기판처리 영역(PZ)에서 적층된 복수개의 매엽식 기판처리부(100)는 매엽식 기판처리부(100)의 챔버(110a)(도 5 참조)를 진공상태로 만드는 제1 펌프(60) 및 챔버(110a)의 진공상태를 유지하는 제2 펌프(70)와 연결될 수 있다.
제1 펌프(60)에는 제1 메인연결관(61)의 일측이 연통 설치되고, 제1 메인연결관(61)의 타측에는 일측은 매엽식 기판처리부(100)의 챔버(110a)와 각각 연통되며 타측은 제1 메인연결관(61)과 각각 연통된 복수의 제1 분기관(63)이 설치될 수 있다. 즉, 제1 분기관(63)의 개수는 매엽식 기판처리부(100)의 개수와 동일하게 마련될 수 있다.
그리고, 제2 펌프(70)에는 제2 메인연결관(71)의 일측이 연통 설치되고, 제2 메인연결관(71)의 타측에는 일측은 매엽식 기판처리부(100)의 챔버(110a)와 각각 연통되며 타측은 제2 메인연결관(71)과 각각 연통된 복수의 제2 분기관(73)이 설치될 수 있다. 즉, 제2분기관(73)의 개수는 기판처리유닛(100)의 개수와 동일하게 마련될 수 있다.
그리고, 제1 분기관(63) 및 제2 분기관(73)에는 제어부(미도시)에 의하여 각각 선택적으로 개폐되는 제1 밸브(65) 및 제2 밸브(75)가 각각 설치될 수 있다.
일 예로, 최하측에 위치된 매엽식 기판처리부(100)의 챔버(110a)에 기판(10)을 로딩하여 처리하고자 할 경우에는, 먼저 최하측에 위치된 제1 분기관(63)에 설치된 제1 밸브(65)를 개방하고, 나머지 제1 밸브(65) 및 제2 밸브(75)는 페쇄한다. 이러한 상태에서 제1 펌프(60)를 구동시켜 최하측에 위치된 매엽식 기판처리부(100)의 챔버(110a)를 진공상태로 만들 수 있다. 최하측에 위치된 매엽식 기판처리부(100)의 챔버(110a)가 진공상태가 되면, 최하측에 위치된 제1 분기관(63)에 설치된 제1 밸브(65)를 폐쇄하고, 최하측에 위치된 제2 분기관(73)에 설치된 제2 밸브(75)를 개방하여 최하측에 위치된 매엽식 기판처리부(100)의 챔버(110a)의 진공을 유지한다. 그 후, 적절한 조건에서 기판(10)을 처리하면 된다.
챔버(110a)를 진공으로 만드는 제1 펌프(60)측을 개폐하는 제1 밸브(65)는 복수 개 중에서 어느 하나만 개방되어 어느 하나의 챔버(110a)만을 선택적으로 제1 펌프(60)측과 연통시킬 수 있다. 그리고, 챔버(110a)의 진공을 유지하는 제2 펌프(70)측을 개폐하는 복수의 제2 밸브(75)는 챔버(110a)가 진공상태가 되면 개방된다. 즉, 모든 챔버(110a)가 진공상태로 되었다면, 모든 제2밸브(75)는 개방된다. 제1 펌프(60)와 제2 펌프(70)는 제어부(미도시)에 의하여 적절하게 제어될 수 있다.
본 실시예에 따른 클러스터형 기판처리 장치는 하나의 제1 펌프(60)를 이용하여 복수개의 매엽식 기판처리부(100)의 챔버(110a)를 진공상태로 만들고, 하나의 제2 펌프(70)를 이용하여 복수개의 매엽식 기판처리부(100)의 챔버(110a)의 진공을 유지하므로, 장치의 원가가 절감되는 이점이 있다.
다시 도 3을 참조하면, 매엽식 기판처리부(100)는 대략 직육면체 형상으로 형성된 본체(110)를 포함할 수 있다. 본체(110)의 내부에는 기판(10)이 로딩되어 처리되는 밀폐된 공간인 챔버(110a)가 형성되고, 전면(前面)에는 기판(10)이 출입하는 출입구(110b)가 형성될 수 있다.
본체(110)는 상면은 개방되고 전면(前面)에는 출입구(110b)가 형성된 케이스(111)와 케이스(111)의 상단면(上端面)에 결합된 커버(113)를 가지며, 재질은 용융점이 600℃ 이상인 알루미늄으로 형성될 수 있다. 케이스(111)와 커버(113)에 의하여 형성되는 공간을 챔버(110a)로 볼 수 있다.
본체(110)의 일측에는 챔버(110a)를 진공상태로 만들고, 진공상태가 된 챔버(110a)의 진공을 유지하기 위한 제1 및 제2 펌프(60, 70)와 연결되는 연통공(110c)이 형성될 수 있다. 그리고, 본체(110)의 다른 일측에는 기판(10)의 처리에 필요한 가스를 챔버(110a)로 공급하기 위한 가스공급부(미도시) 및 사용된 가스를 배출하기 위한 가스배출부(미도시)가 설치될 수 있다.
본체(110)가 열에 의하여 변형되는 것을 방지하기 위하여, 본체(110)의 상면에는 냉각관(116)이 설치될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 본체(110)의 하면에도 냉각관(116)이 설치될 수 있음은 물론이다. 본체(110)의 외면에는 본체(110)의 강성(剛性)을 보강하여 열 또는 압력에 의하여 본체(110)가 변형되는 것을 방지할 수 있는 보강 리브(미도시)가 설치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송부(200)와 매엽식 기판처리부(100)가 연결되는 구성을 나타내는 측단면도이다. 도 4의 (a)는 스윙 도어(130)가 설치된 구성, 도 4의 (b)는 버티컬 도어(135)가 설치된 구성을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 매엽식 기판처리부(100)는 전면에 형성된 출입구(110b)를 통해 기판 이송부(200)와 연통될 수 있다. 기판(10)이 기판 이송부(200)와 매엽식 기판처리부(100) 사이를 출입할 수 있도록, 기판 이송부(200)의 매엽식 기판처리부(100)가 맞닿는 측면 부분에는 출입구(110b)와 동일한 형상의 출입구(220)가 형성되는 것이 바람직하다.
매엽식 기판처리부(100)와 기판 이송부(200)가 연결되는 통로[또는, 출입구(110b)]를 개폐하기 위해, 기판 이송부(200)의 출입구(220)에는 도어(130, 135)가 설치될 수 있다. 도어(130, 135)는 기판 이송부(200)의 출입구(220)에 설치되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 매엽식 기판처리부(100)의 본체(110)의 출입구(110b) 측에 부착되게 설치될 수도 있다. 설치되는 도어(130, 135)의 개수는 매엽식 기판처리부(100)의 개수와 동일해야 하는 것은 물론이다. 또한, 도어(130, 135)에는 진공이 누설되는 것을 방지하기 위한 실링 부재(미도시)가 더 결합될 수 있다.
도 4의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 기판 이송부(200)의 출입구(220)에는 스윙 도어(130)가 설치될 수 있다. 스윙 도어(130)는 매엽식 기판처리부(100)에 기판(10)이 로딩 및 언로딩 되는 방향과 수직한 방향으로 설치된 하부 축을 기반으로 스윙운동하면서, 매엽식 기판처리부(100)와 기판 이송부(200) 사이를 차단(130a) 또는 연통(130b)되도록 할 수 있다. 도 4의 (a)에는 스윙 도어(130)가 하부 축을 기반으로 하여 스윙 도어(130)의 상부가 열리는 것으로 도시되어 있으나, 상부 축을 기판으로 하여 스윙 도어(130)의 하부가 열리는 구조를 적용해도 무방하다.
도 4의 (b)를 참조하면, 다른 실시예에 따른 기판 이송부(200)의 출입구(220)에는 버티컬 도어(135)가 설치될 수 있다. 버티컬 도어(135)는 매엽식 기판처리부(100)와 기판 이송부(200)가 맞닿는 측면에서 상하운동하면서, 매엽식 기판처리부(100)와 기판 이송부(200) 사이를 차단하거나(135a), 연통(135b) 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 매엽식 기판처리부(100)의 분해 사시도, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 매엽식 기판처리부(100)의 저면 사시도, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 매엽식 기판처리부(100)의 측단면도, 도 8은 도 5에 도시된 지지블럭(151, 153)의 확대 사시도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하여, 반사판(160)에 대하여 먼저 설명하면, 반사판(160)은 본체(110)의 내부 전후면, 상하면 및 양측면에 설치되어, 히터(140)를 감싸는 형태로 될 수 있다. 즉, 반사판(160)은 상호 연결되어 본체(110)와 대응되는 형상으로 형성될 수 있으며, 적외선을 반사하는 재질인 스테인레스 스틸로 형성될 수 있다.
반사판(160)이 본체(110)와 대응되는 형상으로 형성되므로, 반사판(160)의 내부에도 챔버(160a)가 형성될 수 있다. 그리고, 기판(10)은 반사판(160)의 챔버(160a)에 로딩되어 처리될 수 있다.
본체(110)의 내부 하면에는 반사판(160)을 본체(110)의 하면과 이격시켜 지지하는 복수의 지지돌기(121)가 형성될 수 있다. 반사판(160)을 본체(110)와 이격시키는 이유는 히터(140)에 의하여 가열된 반사판(160)의 열이 본체(110)를 통하여 외부로 방출되는 것을 방지하기 위함이다.
그리고, 본체(110)의 내부 전면, 후면, 양측면 및 상면에는 반사판(160)을 본체(110)로부터 이격시켜 지지하는 복수의 지지너트(123)가 각각 형성되고, 지지너트(123)에는 반사판(160)을 지지너트(123)에 밀착시키는 지지볼트(125)(도 7 참조)가 반사판(160)을 관통하여 체결될 수 있다.
본체(110)의 내부 하면에는 기판(10)을 지지하는 복수의 지지핀(170)이 설치될 수 있다. 이때, 지지핀(170)의 하단부는 본체(110)의 내부 하면에 설치되고, 상단부측은 본체(110)의 내부 하면측에 설치된 반사판(160)을 관통하여 히터(140) 사이에 위치될 수 있다. 따라서, 지지핀(170)의 상단부에 기판(50)이 탑재 지지될 수 있다.
본체(110)의 전면에는 출입구(110b)가 형성되므로, 출입구(110b)에는 반사판(160)이 설치되지 못한다. 이를 위하여, 출입구(110b)측의 열을 반사하기 위한 반사판(160)은 도어(130, 135)의 내면에 설치될 수 있다. 그리고, 도어(130, 135)의 운동을 반사판(160)이 방해하는 것을 방지하기 위하여, 반사판(160)은 도어(130, 135)의 내면에 접촉 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 매엽식 기판처리부(100)는 본체(110)의 내부에 설치된 히터(140)가 본체(110)의 좌측면, 우측면 또는 후면 중 적어도 어느 하나의 면 외측으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
상세히 설명하면, 히터(140)는 바 형상으로 형성되어, 복수개가 본체(110)의 케이스(111)의 후면에서 전면을 향하거나, 케이스(111)의 좌측면에서 우측면을 향하거나, 케이스(111)의 우측면에서 좌측면을 향할 수 있다. 그리하여, 히터(140)의 일단부측은 본체(110)의 케이스(111)의 내부에 위치되고, 타단부측은 케이스(111)의 좌측면, 우측면 또는 후면 중, 적어도 어느 하나의 면에 삽입 지지될 수 있다. 따라서, 케이스(111)의 좌측면, 우측면 또는 후면 중, 히터(140)가 관통하는 면에는 관통공(110d)이 형성될 수 있다.
이때, 케이스(111)의 좌측면, 우측면 또는 후면에 삽입 지지되는 히터(140)의 타단부에는 외부의 전원을 공급받기 위한 단자판(142)이 형성되어 케이스(111)의 좌측면, 우측면 또는 후면에 결합될 수 있다. 단자판(142)은 외부의 전원측과 접촉된 케이블(미도시) 또는 플러그(미도시)에 접속될 수 있다.
케이스(111)의 후면에서 전면측을 향하는 히터(140)의 일단부는 케이스(111)의 전면측에 위치될 수 있다. 히터(140)의 길이가 길기 때문에, 자중에 의하여 히터(140)가 처지는 것을 방지하기 위하여, 케이스(111)의 내부에 설치된 반사판(160) 중, 하측에 위치된 반사판(160)에는 히터(140)를 지지하는 복수의 지지블럭(151, 153)이 설치될 수 있다.
일 실시예로, 도 5a에 도시된 바와 같이, 지지블럭(151)에는 히터(140)가 삽입 지지되는 지지공(151a)이 형성될 수 있다. 그리고, 다른 실시예로, 도 5b에 도시된 바와 같이, 지지블럭(153)에는 히터(140)가 안치 지지되는 지지홈(153a)이 형성될 수 있다.
본체(110)의 케이스(111)의 좌측면에서 우측면 또는 우측면에서 좌측면을 향하는 히터(140)는 일단부측이 대략 케이스(111)의 좌우방향 중앙부측에 위치되도록 짧게 형성되어 케이스(111)의 후면에서 전면을 향하는 히터(140)에 지지될 수 있다. 그리고, 케이스(111)의 좌측면에서 우측면 또는 우측면에서 좌측면을 향하는 히터(140)는 상대적으로 저온인 케이스(111)의 전면측 및 후면측에만 설치되는 것이 바람직하다.
반사판(160)의 챔버(160a)에서 기판(10)이 처리되고, 히터(140)는 반사판(160)의 챔버(160a)에 위치되므로, 히터(140)가 반사판(160)을 관통함은 당연하다. 그리고, 히터(140)가 관통하는 케이스(111)의 관통공(110d) 부위는 실링되어야 함은 당연하다.
케이스(111)와 커버(113) 사이에는 실링부재(미도시) 및 마모방지부재(미도시)가 각각 개재될 수 있고, 상기 마모방지부재는 테프론으로 형성되어 케이스(111)의 내면측 상단면(上端面)에 설치될 수 있다. 상기 마모방지부재는 금속재의 케이스(111)와 금속재의 커버(113)가 직접 접촉하는 것을 방지하여 파티클이 발생하는 것을 방지한다.
이처럼, 본 발명의 클러스터형 기판처리 장치는, 기판 이송부(200)의 각 측면에 복수개의 매엽식 기판처리부(100)를 적층하여 배치함으로써, 처리되는 기판(10)의 생산성이 대폭 증대되는 이점이 있다.
또한, 복수개의 매엽식 기판처리부(100)의 챔버(110a)를 하나의 제1 펌프(60)와 하나의 제2 펌프(70)를 사용하여 진공을 만들고, 유지할 수 있어, 장치의 원가를 절감시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 매엽식 기판처리부(100)의 본체(110)의 외측에서 히터(140)를 내부로 삽입하여 설치하므로 히터(140)의 설치 및 유지 보수가 간편하고, 히터(140)에서 방출된 복사열과 반사판(160)에서 반사된 복사열에 의하여 기판(10)이 가열되므로, 적은 에너지를 이용하여 기판(10)을 고온으로 가열할 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.
10: 기판
60: 제1 펌프
70: 제2 펌프
100: 매엽식 기판처리부
110: 본체
116: 냉각관
130: 스윙 도어
135: 버티컬 도어
140: 히터
151, 153: 지지블럭
160: 반사판
170: 지지핀
200: 기판 이송부
210: 기판 이송 로봇
300: 제1 로드락실
400: 제2 로드락실
PZ, PZ1, PZ2: 기판처리 영역

Claims (19)

  1. 기판 이송 로봇이 설치된 기판 이송부를 중심으로 복수개의 기판처리 영역이 배치되는 클러스터형 기판처리 장치로서,
    각각의 상기 기판처리 영역에는 복수개의 매엽식 기판처리부가 적층되어 배치되고, 각각의 상기 매엽식 기판처리부는 상기 기판 이송부의 측면에 연결되고,
    동일한 상기 기판처리 영역에 적층된 상기 복수개의 매엽식 기판처리부는,
    상기 매엽식 기판처리부의 챔버를 진공상태로 만드는 제1 펌프; 및
    상기 매엽식 기판처리부의 챔버의 진공을 유지하는 제2 펌프
    와 연결된 것을 특징으로 하는 클러스터형 기판처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 기판처리 영역 중 하나의 기판처리 영역에는 처리 전의 기판이 보관되는 제1 로드락실이 배치되고, 상기 복수개의 기판처리 영역 중 다른 하나의 기판처리 영역에는 처리 후의 기판이 보관되는 제2 로드락실이 배치되는 것을 특징으로 하는 클러스터형 기판처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    각각의 상기 매엽식 기판처리부와 맞닿는 상기 기판 이송부의 측면에는, 일축을 중심으로 스윙운동하면서 각각의 상기 매엽식 기판처리부와 상기 기판 이송부를 연통 또는 차단하는 스윙 도어가 설치된 것을 특징으로 하는 클러스터형 기판처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    각각의 상기 매엽식 기판처리부와 맞닿는 상기 기판 이송부의 측면에는, 상하운동하면서 각각의 상기 매엽식 기판처리부와 상기 기판 이송부를 연통 또는 차단하는 버티컬 도어가 설치된 것을 특징으로 하는 클러스터형 기판처리 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1펌프에는 제1 메인연결관의 일측이 연통 설치되고, 상기 제1 메인연결관의 타측에는 일측은 상기 매엽식 기판처리부의 챔버와 각각 연통되고 타측은 상기 제1 메인연결관과 각각 연통된 복수의 제1 분기관이 설치되며,
    상기 제2 펌프에는 제2 메인연결관의 일측이 연통 설치되고, 상기 제2 메인연결관의 타측에는 일측은 상기 매엽식 기판처리부의 챔버와 각각 연통되고 타측은 상기 제2 메인연결관과 각각 연통된 복수의 제2 분기관이 설치되며,
    상기 제1 분기관에는 제어부에 의하여 선택적으로 개폐되는 제1 밸브가 각각 설치되고,
    상기 제2 분기관에는 제어부에 의하여 선택적으로 개폐되는 제2 밸브가 각각 설치된 것을 특징으로 하는 클러스터형 기판처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 매엽식 기판처리부는,
    내부에 기판이 투입되는 공간인 챔버가 형성된 본체; 및
    상기 본체에 설치되며 상기 본체의 좌측면, 우측면 또는 후면 중, 적어도 어느 하나의 면 외측으로부터 전원을 공급받는 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러스터형 기판처리장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 본체의 내부에는 상기 히터에서 발생된 열을 반사하는 반사판이 설치된 것을 특징으로 하는 클러스터형 기판처리장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 반사판은 상기 본체와 대응되는 형상으로 형성되어 상기 히터를 감싸는 것을 특징으로 하는 클러스터형 기판처리장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 본체의 내부 하면에는 상기 반사판을 상기 본체로부터 이격시켜 지지하는 복수의 지지돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 클러스터형 기판처리장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 본체의 내부 전면, 후면, 양측면 및 상면에는 상기 반사판을 상기 본체로부터 이격시켜 지지하는 복수의 지지너트가 각각 형성되고,
    상기 지지너트에는 상기 반사판을 상기 지지너트에 밀착시키는 지지볼트가 상기 반사판을 관통하여 체결된 것을 특징으로 하는 클러스터형 기판처리장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 본체의 전면에는 상기 기판이 출입하는 출입구가 형성된 것을 특징으로 하는 클러스터형 기판처리장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 히터는 바 형상으로 형성되어, 복수개가 상기 본체의 후면에서 전면을 향하거나, 상기 본체의 좌측면에서 우측면을 향하거나, 상기 본체의 우측면에서 좌측면을 향하고,
    상기 히터의 일단부측은 상기 챔버의 내부에 위치되고 타단부측은 상기 반사판 및 상기 본체를 관통하여 상기 본체의 좌측면, 우측면 또는 후면에 삽입 지지되며,
    상기 히터의 타단부에는 외부의 전원을 공급받기 위한 단자판이 형성되어 상기 본체의 좌측면, 우측면 또는 후면에 결합된 것을 특징으로 하는 클러스터형 기판처리장치.
  14. 삭제
  15. 제13항에 있어서,
    상기 반사판의 내부에는 상기 본체의 후면에서 전면측을 향하는 상기 히터를 지지하는 지지블럭이 설치된 것을 특징으로 하는 클러스터형 기판처리장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 본체의 좌측면에서 우측면 또는 우측면에서 좌측면을 향하는 상기 히터는 상기 본체의 후면에서 전면을 향하는 상기 히터에 지지된 것을 특징으로 하는 클러스터형 기판처리장치.
  17. 제8항에 있어서,
    상기 본체의 내부 하면에는 복수의 지지핀의 하단부가 설치되고,
    상기 지지핀의 상단부측은 상기 본체의 내부 하면측에 설치된 상기 반사판을 관통하여 상기 히터 사이에 위치되며,
    상기 지지핀의 상단부에 상기 기판이 탑재 지지되는 것을 특징으로 하는 클러스터형 기판처리장치.
  18. 제7항에 있어서,
    상기 본체의 상면 및 하면에는 냉각관이 각각 설치된 것을 특징으로 하는 클러스터형 기판처리장치.
  19. 제7항에 있어서,
    상기 본체의 외면에는 보강 리브가 설치된 것을 특징으로 하는 클러스터형 기판처리장치.
KR1020130127083A 2013-10-24 2013-10-24 클러스터형 기판처리 장치 KR101484553B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130127083A KR101484553B1 (ko) 2013-10-24 2013-10-24 클러스터형 기판처리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130127083A KR101484553B1 (ko) 2013-10-24 2013-10-24 클러스터형 기판처리 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101484553B1 true KR101484553B1 (ko) 2015-01-20

Family

ID=52591008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130127083A KR101484553B1 (ko) 2013-10-24 2013-10-24 클러스터형 기판처리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101484553B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10991600B2 (en) 2017-06-19 2021-04-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Process chamber and substrate processing apparatus including the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1055972A (ja) * 1996-04-30 1998-02-24 Applied Materials Inc マルチデッキウエハ処理装置
JPH10209141A (ja) * 1997-01-27 1998-08-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体製造装置及び膜形成方法
KR20110067939A (ko) * 2009-12-15 2011-06-22 주식회사 테스 로드락 챔버
KR101232770B1 (ko) * 2012-07-24 2013-02-15 남원식 기판 처리 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1055972A (ja) * 1996-04-30 1998-02-24 Applied Materials Inc マルチデッキウエハ処理装置
JPH10209141A (ja) * 1997-01-27 1998-08-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体製造装置及び膜形成方法
KR20110067939A (ko) * 2009-12-15 2011-06-22 주식회사 테스 로드락 챔버
KR101232770B1 (ko) * 2012-07-24 2013-02-15 남원식 기판 처리 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10991600B2 (en) 2017-06-19 2021-04-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Process chamber and substrate processing apparatus including the same
US11610788B2 (en) 2017-06-19 2023-03-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Process chamber and substrate processing apparatus including the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7022948B2 (en) Chamber for uniform substrate heating
US6893544B2 (en) Apparatus and method for depositing thin films on a glass substrate
JP4237939B2 (ja) 基板加熱冷却を改良した真空処理装置
KR20140036978A (ko) 처리 시스템
TW586176B (en) A heating and cooling device and a vacuum handling device with said heating and cooling device
US8876976B2 (en) Chemical vapor deposition apparatus for equalizing heating temperature
KR101484553B1 (ko) 클러스터형 기판처리 장치
US7652227B2 (en) Heating and cooling plate for a vacuum chamber
KR101593536B1 (ko) 배치식 기판처리 장치
WO2014149883A1 (en) Chamber design for semiconductor processing
KR20130027810A (ko) 오븐 챔버 및 이를 구비하는 제조 장치
KR101651164B1 (ko) 기판처리시스템, 그에 사용되는 기판처리시스템의 공정모듈
KR100941934B1 (ko) 상하좌우 독립처리영역을 갖는 이중적재 구현 로드락 챔버
KR101066979B1 (ko) 스퍼터 장치
KR101484549B1 (ko) 기판처리장치
CN104733353B (zh) 批处理式基板处理装置
KR101529304B1 (ko) 기판처리장치
KR101484543B1 (ko) 기판처리장치
KR20070016090A (ko) 기판 지지부의 가열 및 냉각 방법
KR20140128125A (ko) 기판처리장치
KR101364196B1 (ko) 배치식 원자층 증착장치 및 이를 포함하는 클러스터형 원자층 증착장치
EP4372122A2 (en) Deposition source and deposition apparatus including the same
KR20240067406A (ko) 로드락모듈 및 이를 포함하는 기판처리시스템
TW202203352A (zh) 製程模組、半導體處理系統、及處理半導體基板之方法
KR20100065821A (ko) 박막 태양전지 제조용 화학 기상 증착 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191210

Year of fee payment: 6