KR101530024B1 - 기판 처리 모듈, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 전달 방법 - Google Patents

기판 처리 모듈, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 전달 방법 Download PDF

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KR101530024B1
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김경훈
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Abstract

본 발명은 기판 처리 모듈, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 전달 방법에 관한 것으로, 일측에 기판이 출입하는 통로가 형성되는 챔버; 상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 통로의 전방에 배치되며, 공정진행시 상부에 상기 기판이 놓여지는 제2서셉터; 상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 통로와 상기 제2서셉터의 사이에 배치되고, 상부면이 관통 형성된 복수의 관통홀을 가지며, 상기 공정진행시 상부에 상기 기판이 놓여지는 제1서셉터; 상기 챔버의 내부에 설치되며, 기설정된 위치를 기준으로 회전 가능한 회전부재; 상기 회전부재에 연결되어 상기 회전부재와 함께 회전하며, 상기 기판이 놓여지는 안착면을 가지는 홀더; 그리고 상기 회전부재에 연결되며, 상기 회전부재를 구동하여 상기 홀더를 상기 제1서셉터에 대응되는 대기위치 또는 상기 제2 서셉터에 대응되는 전달위치로 이동하는 홀더 구동모듈; 상기 제1 서셉터의 하부에 설치되어 상기 관통홀을 이동 가능한 복수의 리프트핀; 상기 리프트핀에 연결되어 상기 리프트핀을 리프트핀 수용높이 및 리프트핀 로딩높이로 전환 가능한 리프트핀 구동모듈;을 더 포함하며, 상기 챔버로 유입된 기판 중 먼저 유입된 기판은 상기 홀더에 의해 상기 제2 서셉터에 놓여지고, 상기 챔버로 유입된 기판 중 나중에 유입된 기판은 상기 리프트핀에 의해 상기 제1 서셉터에 놓여질 수 있다.

Description

기판 처리 모듈, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 전달 방법{SUBSTRATE PROCESSING MODULE, SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE TRANSFERING METHOD INCLUDING THE SAME}
본 발명은 기판 처리 모듈, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 전달 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 챔버 내부의 기판의 개수를 늘릴 수 있는 기판 처리 모듈 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 CVD(Chemical vapor deposition)방식의 기판처리 장치 중 두 개 이상의 웨이퍼를 한 개의 챔버(Chamber)내에서 공정을 하기 위해 서셉터 위로 이송할 때, 이송로봇(Transfer Robot)이 사용된다.
한국공개특허공보 2007-0080767 2007. 8. 13.
본 발명의 목적은 복수의 기판들에 대한 공정을 동시에 진행할 수 있는 기판 처리 모듈, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 전달 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 복수의 기판들을 챔버 내에 효율적으로 로딩 및 언로딩할 수 있는 기판 처리 모듈, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 전달 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판 처리 모듈은, 일측에 기판이 출입하는 통로가 형성되는 챔버; 상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 통로의 전방에 배치되며, 공정진행시 상부에 상기 기판이 놓여지는 제2서셉터; 상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 통로와 상기 제2서셉터의 사이에 배치되고, 상부면이 관통 형성된 복수의 관통홀을 가지며, 상기 공정진행시 상부에 상기 기판이 놓여지는 제1서셉터; 상기 챔버의 내부에 설치되며, 기설정된 위치를 기준으로 회전 가능한 회전부재; 상기 회전부재에 연결되어 상기 회전부재와 함께 회전하며, 상기 기판이 놓여지는 안착면을 가지는 홀더; 그리고 상기 회전부재에 연결되며, 상기 회전부재를 구동하여 상기 홀더를 상기 제1서셉터에 대응되는 대기위치 또는 상기 제2 서셉터에 대응되는 전달위치로 이동하는 홀더 구동모듈; 상기 제1 서셉터의 하부에 설치되어 상기 관통홀을 이동 가능한 복수의 리프트핀; 상기 리프트핀에 연결되어 상기 리프트핀을 리프트핀 수용높이 및 리프트핀 로딩높이로 전환 가능한 리프트핀 구동모듈;을 더 포함하며, 상기 챔버로 유입된 기판 중 먼저 유입된 기판은 상기 홀더에 의해 상기 제2 서셉터에 놓여지고, 상기 챔버로 유입된 기판 중 나중에 유입된 기판은 상기 리프트핀에 의해 상기 제1 서셉터에 놓여질 수 있다.
삭제
상기 리프트핀의 상단은 상기 리프트핀 수용높이에서 상기 제1 서셉터보다 높게 위치하며, 상기 리프트핀 로딩높이에서 상기 안착면이 상기 제1 서셉터의 상부면보다 낮게 위치할 수 있다..
상기 회전부재는 상기 챔버의 길이의 중심 및 상기 챔버의 폭의 끝단에 배치될 수 있다.
상기 홀더 구동모듈은 상기 회전부재를 승강하여 상기 홀더를 홀더 수용높이 및 홀더 로딩높이로 전환하며, 상기 홀더는 상기 홀더 수용높이에서 상기 제1 및 제2 서셉터보다 높게 위치하며, 상기 홀더 로딩높이에서 상기 안착면이 상기 제1 및 제2 서셉터의 상부면보다 낮게 위치할 수 있다.
상기 홀더는 상기 홀더 수용높이에 놓인 상태에서 상기 전달위치로 이동할 수 있다.
상기 홀더는 상기 챔버의 외측을 향해 개방되며, 중심각이 180도 이상인 원호 형상의 포크; 그리고 상기 포크에 연결되어 상기 포크의 내측을 향해 돌출되며, 상기 안착면을 제공하는 하나 이상의 지지핀을 구비할 수 있다.
상기 제1 및 제2 서셉터는 상부에 위치한 상기 홀더가 상기 홀더 로딩높이로 전환시 상기 지지핀이 삽입되는 하나 이상의 삽입홈을 가질 수 있다.
상기 제1 및 제2 서셉터는 상기 기판이 놓여지는 지지면을 가지며, 상기 삽입홈은 상기 지지면의 가장자리에 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 기판 처리 모듈은, 격벽에 의해 구획되는 제1공정공간 및 제2공정공간을 가지며, 일측에 상기 제1공정공간 및 상기 제2공정공간으로 기판이 각각 출입하는 제1통로 및 제2통로가 형성되는 챔버; 상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 제1통로 및 상기 제2통로의 전방에 각각 배치되며, 공정진행시 상부에 상기 기판이 놓여지는 제2 및 제4 서셉터; 상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 제1통로와 상기 제2서셉터의 사이 및 상기 제2통로와 상기 제4 서셉터의 사이에 각각 배치되고, 상부면이 관통 형성된 복수의 관통홀을 가지며, 상기 공정진행시 상부에 상기 기판이 놓여지는 제1 및 제3 서셉터; 상기 챔버의 내부에 각각 설치되며, 각각 기설정된 위치를 기준으로 회전 가능한 제1회전부재 및 제2회전부재; 상기 제1회전부재에 연결되어 상기 제1회전부재와 함께 회전하며, 상기 기판이 놓여지는 안착면을 가지는 제1홀더; 상기 제2회전부재에 연결되어 상기 제2회전부재와 함께 회전하며, 상기 기판이 놓여지는 안착면을 가지는 제2홀더; 상기 제1회전부재에 연결되어 상기 제1회전부재를 구동하며, 상기 제1홀더를 상기 제1서셉터에 대응되는 제1대기위치 또는 상기 제2 서셉터에 대응되는 제2전달위치로 이동하는 제1홀더 구동모듈; 상기 제2회전부재에 연결되어 상기 제2회전부재를 구동하며, 상기 제2홀더를 상기 제3서셉터에 대응되는 제2대기위치 또는 상기 제4 서셉터에 대응되는 제2전달위치로 이동하는 제2홀더 구동모듈; 상기 제1 및 제3 서셉터의 하부에 각각 설치되어 상기 관통홀을 이동 가능한 복수의 리프트핀; 그리고 상기 리프트핀에 연결되어 상기 리프트핀을 리프트핀 수용높이 및 리프트핀 로딩높이로 전환 가능한 리프트핀 구동모듈;을 포함하며,
상기 제1 공정공간으로 유입된 기판 중 먼저 유입된 기판은 상기 제1 홀더에 의해 상기 제2 서셉터에 놓여지고, 상기 제1 공정공간으로 유입된 기판 중 나중에 유입된 기판은 상기 리프트핀에 의해 상기 제1 서셉터에 놓여지며, 상기 제2 공정공간으로 유입된 기판 중 먼저 유입된 기판은 상기 제2 홀더에 의해 상기 제4 서셉터에 놓여지고, 상기 제2 공정공간으로 유입된 기판 중 나중에 유입된 기판은 상기 리프트핀에 의해 상기 제3 서셉터에 놓여질 수 있다.
상기 리프트핀의 상단은 상기 리프트핀 수용높이에서 상기 제1 및 제3 서셉터들보다 높게 위치하며, 상기 리프트핀 로딩높이에서 상기 안착면이 상기 상기 제1 및 제3 서셉터의 상부면보다 낮게 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판 처리 장치는, 외부로부터 이송된 기판이 놓여지며, 내부가 진공 상태 및 대기압 상태로 전환되는 로드록 챔버; 상기 기판에 대한 공정이 이루어지는 기판 처리 모듈; 그리고 상기 로드록 챔버와 상기 기판 처리 모듈 사이에 배치되며, 상기 로드록 챔버와 상기 기판 처리 모듈 사이에서 상기 기판을 이송하는 기판 이송 로봇을 구비하는 기판 이송 모듈을 포함한다.
상기 기판 처리 모듈은, 일측에 기판이 출입하는 통로가 형성되는 챔버; 상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 통로의 전방에 배치되며, 공정진행시 상부에 상기 기판이 놓여지는 제2서셉터; 상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 통로와 상기 제2서셉터의 사이에 배치되고, 상부면이 관통 형성된 복수의 관통홀을 가지며, 상기 공정진행시 상부에 상기 기판이 놓여지는 제1서셉터; 상기 챔버의 내부에 설치되며, 기설정된 위치를 기준으로 회전 가능한 회전부재; 상기 회전부재에 연결되어 상기 회전부재와 함께 회전하며, 상기 기판이 놓여지는 안착면을 가지는 홀더; 그리고 상기 회전부재에 연결되며, 상기 회전부재를 구동하여 상기 홀더를 상기 제1서셉터에 대응되는 대기위치 또는 상기 제2 서셉터에 대응되는 전달위치로 이동하는 홀더 구동모듈; 상기 제1 및 제2 서셉터의 하부에 각각 설치되어 상기 관통홀을 이동 가능한 복수의 리프트핀; 및 상기 리프트핀에 연결되며, 상기 리프트핀의 상단이 상기 제1 서셉터보다 높게 위치하는 리프트핀 수용높이 및 상기 안착면이 상기 제1 서셉터의 상부면보다 낮게 위치하는 리프트핀 로딩높이로 전환 가능한 리프트핀 구동모듈;을 포함하며,
상기 챔버로 유입된 기판 중 먼저 유입된 기판은 상기 홀더에 의해 상기 제2 서셉터에 놓여지고, 상기 챔버로 유입된 기판 중 나중에 유입된 기판은 상기 리프트핀에 의해 상기 제1 서셉터에 놓여질 수 있다.
삭제
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상술한 기판 처리 모듈을 이용하여 기판을 전달하는 기판 전달 방법은, 제1기판이 제1서셉터의 상부에 놓여지는 제1안착단계; 대기위치의 홀더가 홀더 로딩높이에서 홀더 수용높이로 전환되는 제1전환단계; 상기 홀더가 회전에 의해 전달위치로 이동하는 제1이동단계; 상기 전달위치의 상기 홀더가 상기 홀더 수용높이에서 상기 홀더 로딩높이로 전환되는 제2전환단계; 제2기판이 상기 제1서셉터의 상부에 놓여지는 제2안착단계;를 포함하며, 상기 챔버로 유입된 기판 중 먼저 유입된 기판은 상기 홀더에 의해 상기 제2 서셉터에 놓여지고, 상기 챔버로 유입된 기판 중 나중에 유입된 기판은 상기 리프트핀에 의해 상기 제1 서셉터에 놓여질 수 있다.
상기 기판 전달 방법은, 상기 제2기판이 상기 제1서셉터로부터 이탈되는 제1이탈단계; 상기 전달위치의 상기 홀더가 상기 홀더 로딩높이에서 상기 홀더 수용높이로 전환되는 제3전환단계; 상기 홀더가 회전에 의해 상기 대기위치로 이동하는 제2이동단계; 상기 대기위치의 상기 홀더가 상기 홀더 수용높이에서 상기 홀더 로딩높이로 전환되는 제4전환단계; 그리고 상기 제1기판이 상기 제1서셉터의 상부에서 이탈되는 제2이탈단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 제1안착단계는, 리프트핀들이 리프트핀 수용높이로 상승하고, 상기 리프트핀 수용높이에서 상기 제1기판이 상기 리프트핀들의 상단에 놓여지며, 상기 리프트핀들이 리프트핀 로딩높이로 전환할 수 있다.
상기 제2안착단계는, 리프트핀들이 리프트핀 수용높이로 상승하고, 상기 리프트핀 수용높이에서 상기 제2기판이 상기 리프트핀들의 상단에 놓여지며, 상기 리프트핀들이 리프트핀 로딩높이로 전환할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면 복수의 기판들을 챔버 내에 효율적으로 로딩 및 언로딩할 수 있다. 또한, 복수의 기판들에 대한 공정을 동시에 진행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 기판 처리 모듈을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 A방향에서 바라본 단면도이다.
도 4는 도 2의 B방향에서 바라본 단면도이다.
도 5는 도 2에 도시한 서셉터를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2에 도시한 홀더를 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 2에 도시한 홀더의 동작을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 8을 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.
한편, 이하에서는 증착공정을 예로 들어 설명하고 있으나, 본 발명은 증착공정을 포함하는 다양한 공정에 응용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 기판 처리 장치(1)는 공정설비(2), 설비 전방 단부 모듈(Equipment Front End Module:EFEM)(3), 그리고 경계벽(interface wall)(4)을 포함한다. 설비 전방 단부 모듈(3)은 공정설비(2)의 전방에 장착되어, 기판들이 수용된 용기(도시안함)와 공정설비(2) 간에 기판을 이송한다.
설비 전방 단부 모듈(3)은 복수의 로드포트들(loadports)(60)과 프레임(frame)(50)을 가진다. 프레임(50)은 로드포트(60)와 공정 설비(2) 사이에 위치한다. 기판을 수용하는 용기는 오버헤드 트랜스퍼(overhead transfer), 오버헤드 컨베이어(overhead conveyor), 또는 자동 안내 차량(automatic guided vehicle)과 같은 이송 수단(도시안됨)에 의해 로드포트(60) 상에 놓여진다.
용기는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod:FOUP)와 같은 밀폐용 용기가 사용될 수 있다. 프레임(50) 내에는 로드포트(60)에 놓여진 용기와 공정설비(2) 간에 기판을 이송하는 프레임 로봇(70)이 설치된다. 프레임(50) 내에는 용기의 도어를 자동으로 개폐하는 도어 오프너(도시안됨)가 설치될 수 있다. 또한, 프레임(50)에는 청정 공기가 프레임(50) 내 상부에서 하부로 흐르도록 청정 공기를 프레임(50) 내로 공급하는 팬필터 유닛(Fan Filter Unit:FFU)(도시안함)이 제공될 수 있다.
기판은 공정설비(2) 내에서 소정의 공정이 수행된다. 공정설비(2)는 기판 이송 모듈(transfer module)(102) 및 로드록 챔버(loadlock chamber)(106), 그리고 기판 처리 모듈(110)을 포함한다. 기판 이송 모듈(102)은 상부에서 바라볼 때 대체로 다각의 형상을 가지며, 로드록 챔버(106) 및 기판 처리 모듈(110)은 기판 이송 모듈(102)의 측면에 설치된다.
로드록 챔버(106)는 기판 이송 모듈(102)의 측부들 중 설비 전방 단부 모듈(3)과 인접한 측부에 위치한다. 기판은 로드록 챔버(106) 내에 일시적으로 머무른 후 공정설비(2)에 로딩되어 공정이 이루어지며, 공정이 완료된 후 기판은 공정설비(2)로부터 언로딩되어 로드록 챔버(106) 내에 일시적으로 머무른다. 기판 이송 모듈(102) 및 기판 처리 모듈(110)의 내부는 진공으로 유지되며, 로드록 챔버(106)는 진공 및 대기압으로 전환된다. 로드록 챔버(106)는 외부 오염물질이 기판 이송 모듈(102) 및 기판 처리 모듈(110)의 내부로 유입되는 것을 방지한다. 또한, 기판의 이송 동안, 기판이 대기에 노출되지 않으므로, 기판상에 산화막이 성장하는 것을 방지할 수 있다.
로드록 챔버(106)와 기판 이송 모듈(102) 사이, 그리고 로드록 챔버(106)와 설비 전방 단부 모듈(3) 사이에는 게이트 밸브(도시안함)가 설치된다. 설비 전방 단부 모듈(3)과 로드록 챔버(106) 간에 기판이 이동하는 경우, 로드록 챔버(106)와 기판 이송 모듈(102) 사이에 제공된 게이트 밸브가 닫히고, 로드록 챔버(106)와 기판 이송 모듈(102) 간에 기판이 이동하는 경우, 로드록 챔버(106)와 설비 전방 단부 모듈(3) 사이에 제공되는 게이트 밸브가 닫힌다.
기판 이송 모듈(102)은 기판 이송 로봇(104)을 구비한다. 기판 이송 로봇(104)은 로드록 챔버(106)와 기판 처리 모듈(110) 사이에서 기판을 이송한다. 기판 이송 모듈(102)은 기판이 이동할 때 진공을 유지하도록 밀봉된다. 진공을 유지하는 것은 기판이 오염물(예를 들면, O2, 입자상 물질 등)에 노출되는 것을 방지하기 위함이다.
기판 처리 모듈(110)은 기판상에 박막을 증착하기 위하여 제공된다. 도 1은 3개의 기판 처리 모듈들(110)을 도시하고 있으나, 4개 이상의 기판 처리 모듈들(110)이 제공될 수 있다. 또한, 다른 공정(예를 들어, 세정이나 에칭)을 수행하는 모듈이 기판 이송 모듈(102)의 측면에 설치될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시한 기판 처리 모듈을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 도 2의 A방향에서 바라본 단면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 기판 처리 모듈(110)은 기판(W)이 출입할 수 있는 통로(130)가 형성된 챔버(120)를 포함한다. 챔버(120)는 공정공간을 제공하며, 기판(W)에 대한 공정은 공정공간 내에서 이루어진다. 챔버(120)의 내부에는 격벽(122)이 설치되며, 이러한 격벽(122)에 의해서 챔버(120)의 공정공간은 제1공정공간(122a) 및 제2공정공간(122b)으로 분리된다.
챔버(120)는 일측에 형성된 통로(130)를 가지며, 기판(W)은 통로(130)를 통해 챔버(120)의 내부로 출입한다. 즉, 제1공정공간(122a)에 대응하는 챔버(120)의 일측에는 제1통로(131)가 형성되고, 제2공정공간(122a)에 대응하는 챔버(120)의 일측에는 제2통로(132)가 형성된다. 게이트밸브(170)는 제1 및 제2 통로(131, 132)의 외측에 설치되며, 제1 및 제2 통로(131, 132)는 게이트밸브(170)에 의해 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 기판 이송 로봇(104)은 기판(W)과 함께 제1 및 제2 통로(131, 132)를 통해 챔버(120)의 내부로 이동하며, 기판(W)을 후술하는 리프트핀들(161)의 상단이나 포크(155) 상에 올려놓은 후, 제1 및 제2 통로(131, 132)를 통해 챔버(120)의 외부로 이동한다. 이때, 제1 및 제2 통로(131, 132)는 게이트밸브(170)에 의해 개방된다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 복수의 서셉터(30)가 챔버(120)의 내부에 설치된다. 제1 내지 제2 서셉터(141, 142)는 기판(W)이 인입되는 방향으로 차례로 나란하게 배치된다. 제1통로(131)에 대응되는 위치에 제1서셉터(141)가 배치되며, 제1서셉터(141)의 내측에 제2서셉터(142)가 배치된다. 또한, 제3 내지 제4 서셉터(143, 144)는 기판(W)이 인입되는 방향으로 차례로 나란하게 배치된다. 제2통로(132)에 대응되는 위치에 제3서셉터(143)가 배치되며, 제3서셉터(143)의 내측에 제4서셉터(144)가 배치된다.
기판(W)은 기판 이송 로봇(104)을 통해 챔버(120)의 내부로 이동하며, 공정진행시 기판(W)은 제1 내지 제4 서셉터(141, 142, 143, 144)의 상부에 놓여진다. 제1 내지 제4 서셉터(141, 142, 143, 144)는 각각 지지축(146)에 의해 지지되며, 지지축(146)은 챔버(120)의 하부면에 고정된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 제1서셉터(141) 및 제3서셉터(143)는 각각 제1통로(131) 및 제2통로(132)의 전방(통로(131, 132)를 통해 챔버(120)의 내부로 이동하는 기판(W)의 방향을 의미함)에 위치한다. 공정은 모든 서셉터 상에 하나의 기판(W)이 각각 놓여진 상태에서 개시되며, 각각의 기판(W)에 대한 공정은 동시에 진행된다. 따라서, 한 번에 4장의 기판(W)에 대한 공정을 완료할 수 있으며, 이를 통해 생산성을 확보할 수 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 기판(W)은 기판 이송 로봇(104)을 통해 챔버(120)의 내부로 이동하며, 기판 이송 로봇(104)은 리프트핀들(161)이나 포크(155) 상에 기판(W)을 내려놓는다.
도 2 및 도 6에 도시한 바와 같이, 홀더(150)의 포크(155)는 암(arms)(156)을 통해 각각 회전축(157)에 연결되며, 회전축(157)의 중심(또는 챔버(120)의 기설정된 위치)을 기준으로 회전 가능하다. 회전축(157)은 챔버(120)의 하부벽을 관통하며, 챔버(120)의 기설정된 중심 상에 설치되어 기설정된 중심을 기준으로 회전한다. 회전축(157)은 홀더 구동모듈(159)에 연결되며, 회전축(157)은 홀더 구동모듈(159)에 의해 승강 및 회전한다. 홀더(151, 152)는 회전축(157)과 함께 승강 및 회전한다. 홀더 구동모듈(159)은 챔버(120)의 하부벽에 고정설치된 지지판(158)에 고정된다.
회전축(157)은 챔버(120)의 내부공간에 설치된다. 회전축(157)은 기판(W)이 통로(130)를 출입하는 방향을 기준으로 챔버(120)의 폭방향으로 끝단에 위치하며, 챔버(120)의 길이방향으로 중앙에 배치된다. 예를 들면, 챔버(120)의 제1공간(120a)은 제1통로(131)에 기판이 출입하는 출입방향으로 제1공정공간(120a)의 폭과 상기 출입방향에 수직한 방향으로 제1공정공간(120a)의 길이를 가진다. 이때, 제1회전축(151)은 제1공정공간(120a)의 길이 중심에 배치되며 제1공정공간(120a)의 폭의 양끝에 배치된다. 제1회전축(151)과 제1서셉터(141)의 중심까지의 거리 및 제1회전축(151)으로부터 제2서셉터(142)의 중심까지의 거리가 동일하게 배치될 수 있다. 이렇게 함으로써, 제1회전축(151)에 연결된 제1홀더(151)가 기판(W)을 제1서셉터(141)로부터 제2서셉터(142)로 보다 정확하게 운반할 수 있다. 제1회전축(151)과 제1서셉터(141)간의 거리는 제1공정공간(120a)의 폭보다 작은 것이 바람직하다. 이상에서는 제1회전축(151)에 대해서 설명하였지만, 제2공정공간(120b)에 설치된 제2회전축(152)도 제1회전축(151)과 동일한 구성 및 작용효과를 가질 수 있다.
제1 및 제2홀더(151, 152)는 각각 회전에 의해 제1 및 제2 통로(131, 132)의 전방에 위치('대기위치')하거나 제1 및 제2 통로(131, 132)의 후방에 위치('전달위치')할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 홀더(151, 152)는 회전에 의해 제1 및 제3 서셉터(141, 143)에 대응되는 대기위치 또는 제2 및 제4 서셉터(142, 144)에 대응되는 전달위치에 위치할 수 있다. 기판 이송 로봇(104)은 제1 및 제3 서셉터(141, 143)의 리프트핀들(161)의 상단에 기판(W)을 올려놓는다. 또한, 기판 이송 로봇(104)은 대기위치에 놓여진 제1 및 제2홀더(150) 상에 기판(W)을 올려놓을 수도 있으며, 이때 기판(W)은 후술하는 지지핀(155a)의 상부면에 놓인다. 기판(W)을 전달받은 홀더(150)는 회전에 의해 대기위치로부터 이탈하여 전달위치로 이동할 수 있다.
한편, 홀더(150)가 전달위치로 이동시, 제1 및 제3 서셉터(141, 143)에는 기판(W)을 올려놓을 수 있는 홀더(151, 152)가 위치하지 않게 된다. 이때, 제1 및 제 3 서셉터(141, 143)의 하부에 배치되는 리프트핀들(161)이 각각 관통홀(145)을 관통 이동하여 기판 이송 로봇(104)으로부터 기판(W)을 전달받게 된다. 이와 같은 방법으로 복수의 기판들(W)은 제1 내지 제4 서셉터(141, 142, 143, 144)의 상부에 놓여 질 수 있다. 리프트핀들(161)의 동작에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
또한, 기판(W)은 홀더(151, 152)의 승강에 의해 제1 내지 제4 서셉터(141, 142, 143, 144)에 놓여지거나 제1 내지 제4 서셉터(141, 142, 143, 144)의 지지면(147)으로부터 이격될 수 있다. 홀더(151, 152)의 승강에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 챔버(120)는 바닥면의 가장자리에 형성된 배기포트들(124)을 가지며, 배기포트들(124)은 서셉터들(141, 142, 143, 144)의 외측에 각각 배치된다. 공정진행시 반응부산물 및 미반응가스는 배기포트들(124)을 통해 챔버(120)의 외부로 배출된다.
도 4는 도 2의 B방향에서 바라본 단면도이다. 제1 및 제3 서셉터(141, 143)에는 복수의 관통홀(145)이 상부면을 관통 형성된다. 리프트핀들(161)은 제1 및 제3 서셉터(141, 143)의 하부에 각각 설치되며, 관통홀(145)을 이동 가능하다. 즉, 리프트핀들(161)의 상단이 관통홀(145)을 관통하여 제1 및 제3 서셉터(141, 143)의 상부면으로부터 돌출됨으로써 후술할 리프트핀 수용높이에 위치할 수 있으며, 상기 상단이 관통홀(145)의 내부나 제1 및 제3 서셉터(141, 143)의 하부에 위치함으로써 후술할 리프트핀 로딩높이에 위치할 수 있다. 리프트핀들(161)은 각각 리프트핀 수용높이에서 기판 이송 로봇(104)으로부터 기판(W)을 전달받으며, 리프트핀들(161)이 리프트핀 로딩높이로 이동함으로써 전달받은 기판(W)은 제1 및 제3 서셉터(141, 143)에 놓여지게 된다.
도 5는 도 2에 도시한 서셉터를 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 서셉터(140)는 지지면(147)을 가지며, 지지면(147)은 기판(W)의 형상과 대체로 일치한다. 삽입홈(149)은 지지면(147)으로부터 함몰형성되며, 후술하는 바와 같이, 홀더(150)의 하강시 지지핀(155a)은 삽입홈(149) 내에 삽입된다. 마찬가지로, 수용홈(148)은 지지면(147) 보다 낮게 함몰형성되며, 홀더(150)의 하강시 포크(155)는 수용홈(148) 내에 수용된다. 삽입홈(149)은 지지핀(155a)과 대체로 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있으며, 수용홈(148)은 포크(155)와 대체로 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 서셉터(140)는 공정진행시 상부에 놓여진 기판(W)을 가열하는 히팅 플레이트(도시 안함)를 구비할 수 있다.
도 6은 도 2에 도시한 홀더를 나타내는 도면이다. 홀더(150)는 포크(155) 및 지지핀(155a)을 구비한다. 포크(155)는 기판(W)의 직경보다 큰 내경을 가지는 원호 형상일 수 있으며, 포크(155)는 180° 이상의 중심각을 가지는 원호 형상일 수 있다. 지지핀(155a)은 포크(155)에 연결되어 포크(155)의 내측을 향해 돌출된다. 지지핀(155a)은 포크(155)의 중앙 및 양단에 연결된다. 홀더(150)에 놓여진 기판(W)은 포크(155)의 내측에 위치하며, 지지핀(155a)의 상부면(또는 안착면)에 놓여진다. 기판(W)은 120° 등각 배치되는 세 개의 지지핀(155a)을 통해 안정적으로 지지될 수 있다. 한편, 홀더(150)는 본 실시예와 다른 형상을 가질 수 있다.
도 7 및 도 8은 도 2에 도시한 홀더의 동작을 나타내는 도면이다. 이하, 도 7 및 도 8을 참고하여 기판(W)이 서셉터들에 안착하는 과정 및 이탈하는 방법에 대해 설명하기로 한다. 이하에서는 하나의 홀더(151) 및 두 개의 서셉터(141, 142)에 대해서만 설명하며, 이하의 설명은 다른 홀더(152) 및 서셉터(143, 144)에 동일하게 적용될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 리프트핀들(161)은 리프트핀 구동모듈(162)에 의해 승강할 수 있으며, 포크(155) 및 지지핀들(155a)은 홀더 구동모듈(159)에 의해 승강할 수 있다. 또한, 포크(155)가 수용높이에 위치한 상태에서, 포크(155)는 회전에 의해 전달위치로 이동할 수 있다.
도 7(a)에 도시한 바와 같이, 기판(W1)은 기판 이송 로봇(104)에 의해 제1통로(131)를 통해 리프트핀들(161)의 상단에 놓여진다. 이때, 리프트핀들(161)의 상단은 제1서셉터(141)보다 높게 위치('리프트핀 수용높이')한다. 제1홀더(151)의 지지핀들(155a)의 상부면(또는 안착면)은 제1서셉터(141)의 지지면(147) 보다 낮게 위치('홀더 로딩높이')하며, 지지핀들(155a)은 삽입홈(149) 상에 삽입되고, 포크(155)는 수용홈(148) 상에 수용된 상태가 된다.
도 7(b)에 도시한 바와 같이, 리프트핀 구동모듈(162)에 의해서 리프트핀들(161)의 상단은 리프트핀 로딩높이로 전환된다. 기판(W1)은 제1서셉터(141)의 지지면(147)에 안착된다. 이상에서는 기판(W1)은 리프트핀들(161)의 상단에 놓여지고, 리프트핀들(161)의 상단은 리프트핀 로딩높이로 전환된다고 설명하였지만, 기판(W1)은 리프트핀들(161)의 상단이 서셉터(141)의 지지면(147)보다 낮게 위치('리프트핀 로딩높이')에 위치하고, 제1홀더(151)의 포크(155) 및 지지핀들(155a)은 서셉터(141)보다 높게 위치('홀더 수용높이')한 상태에서 지지핀들(155a)의 상부면에 놓여 질 수도 있다. 이와 같은 경우, 도 7(a) 및 도 7(b)의 과정은 생략될 수 있다.
도 7(c)에 도시한 바와 같이, 제1홀더(151)는 홀더 구동모듈(159)에 의해 홀더 수용높이까지 상승한다. 기판(W1)은 제1홀더(151)의 지지핀들(155a)에 의해 지지되어 지지핀들(155a)과 함께 홀더 수용높이에 위치하게 된다. 그리고, 도 7(d)에 도시한 바와 같이, 제1홀더(151)는 홀더 구동모듈(159)에 의해 회전하여 전달위치로 이동한다.
도 7(e)에 도시한 바와 같이, 전달위치에 위치한 제1홀더(151)는 홀더 수용높이에서 홀더 로딩높이로 전환된다. 기판(W1)은 제2서셉터(142)의 지지면(147)에 안착된다. 도 7(f)에 도시한 바와 같이, 기판(W2)은 기판 이송 로봇(104)에 의해 제1통로(131)를 통해 리프트핀들(161)의 상단에 놓여진다. 이때, 리프트핀들(161)의 상단은 리프트핀 수용높이에 위치한다. 그리고, 리프트핀들(161)은 리프트핀 구동모듈(162)에 의해서 리프트핀 로딩높이까지 하강하게 된다.
앞서 설명한 바와 같이, 2개의 홀더 상에 각각 하나의 기판(W)이 올려지면, 각 기판(W)은 홀더에 의해 제2 및 제4 서셉터(142, 144)로 전달되고, 또 다른 두 개의 기판은 리프트핀들(161)에 의해 제1 및 제3 서셉터(141, 143)에 놓여진다. 이후 각 기판(W)에 대한 공정이 동시에 진행된다.
이하에서는 도 8을 참조하여 기판(W)에 대한 공정이 완료된 후에, 기판(W)이 챔버(120)로부터 인출되는 과정을 설명한다.
도 8(a)에 도시한 바와 같이, 제1서셉터(141)의 리프트핀들(161)은 리프트핀 구동모듈(162)에 의해서 리프트핀 수용높이까지 상승한다. 제1서셉터(141)에 놓여진 기판(W2)은 리프트핀 수용높이에 위치하게 되며, 기판(W2)은 기판 이송 로봇(104)에 의해서 챔버(120) 밖으로 인출된다. 그리고, 제1서셉터(141)의 리프트핀들(161)은 리프트핀 로딩높이로 복귀하여 기판(W1)을 대기한다.
도 8(b)에 도시한 바와 같이, 제1홀더(151)는 홀더 구동모듈(159)에 의해서 홀더 로딩높이에서 홀더 수용높이로 전환된다. 기판(W2)는 제1홀더(151)의 지지핀들(155a)과 함께 홀더 수용높이에 위치하게 된다.
도 8(c)에 도시한 바와 같이, 제1홀더(151)는 회전에 의해서 전달위치에서 대기위치로 이동한다. 제1홀더(151)는 대기위치상에서 홀더 수용높이에 위치하게 된다. 이때, 기판(W2)은 홀더 수용높이에 위치하게 되며, 기판(W2)은 기판 이송 로봇(104)에 의해서 챔버(120) 밖으로 인출될 수 있다.
도 8(d)에 도시한 바와 같이, 제1홀더(151)는 홀더 구동모듈(159)에 의해서 하강하여 홀더 로딩높이에 위치하게 된다. 기판(W2)는 제1서셉터(141)의 지지면(147)에 안착한다. 그리고, 도 8(e)에 도시한 바와 같이, 제1서셉터(141)의 리프트핀들(161)은 리프트핀 구동모듈(162)에 의해서 리프트핀 로딩높이에서 리프트핀 수용높이로 상승한다. 기판(W2)은 리프트핀 수용높이에 위치하게 되며, 기판(W2)은 기판 이송 로봇(104)에 의해서 챔버(120) 밖으로 인출된다.
상술한 바에 의하면, 제1홀더 및 제3홀더는 회전에 의해서 기판들을 대기위치 또는 전달위치에 위치시키며, 제1서셉터 및 제2서셉터의 리프트핀들은 기판을 리프트핀 로딩높이 또는 리프트핀 수용높이에 위치하도록 함으로써 복수의 기판이 챔버를 출입할 수 있게 된다.
본 발명을 바람직한 실시예들을 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다.
120 : 챔버 122: 가스공급포트
124: 배기포트 130 : 통로
131: 제1통로 132: 제2통로
140: 서셉터 141: 제1서셉터
142: 제2서셉터 143: 제3서셉터
144: 제4서셉터 145: 관통홀
146: 지지축 147: 지지면
148: 수용홈 150: 홀더
151: 제1홀더 152: 제2홀더
155: 포크 155a: 지지핀
156: 암 157: 회전축
158: 지지판 159: 홀더 구동모듈
161: 리프트핀 162: 리프트핀 구동모듈
170: 게이트밸브

Claims (14)

  1. 일측에 기판이 출입하는 통로가 형성되는 챔버;
    상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 통로의 전방에 배치되며, 공정진행시 상부에 상기 기판이 놓여지는 제2서셉터;
    상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 통로와 상기 제2서셉터의 사이에 배치되고, 상부면이 관통 형성된 복수의 관통홀을 가지며, 상기 공정진행시 상부에 상기 기판이 놓여지는 제1서셉터;
    상기 챔버의 내부에 설치되며, 기설정된 위치를 기준으로 회전 가능한 회전부재;
    상기 회전부재에 연결되어 상기 회전부재와 함께 회전하며, 상기 기판이 놓여지는 안착면을 가지는 홀더;
    상기 회전부재에 연결되며, 상기 회전부재를 구동하여 상기 홀더를 상기 제1서셉터에 대응되는 대기위치 또는 상기 제2 서셉터에 대응되는 전달위치로 이동하는 홀더 구동모듈;
    상기 제1 서셉터의 하부에 설치되어 상기 관통홀을 이동 가능한 복수의 리프트핀; 및
    상기 리프트핀에 연결되어 상기 리프트핀을 리프트핀 수용높이 및 리프트핀 로딩높이로 전환 가능한 리프트핀 구동모듈;을 더 포함하며,
    상기 챔버로 유입된 기판 중 먼저 유입된 기판은 상기 홀더에 의해 상기 제2 서셉터에 놓여지고, 상기 챔버로 유입된 기판 중 나중에 유입된 기판은 상기 리프트핀에 의해 상기 제1 서셉터에 놓여지는, 기판 처리 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 리프트핀의 상단은 상기 리프트핀 수용높이에서 상기 제1서셉터 보다 높게 위치하며, 상기 리프트핀 로딩높이에서 상기 안착면이 상기 제1서셉터의 상부면보다 낮게 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전부재는 상기 챔버의 길이의 중심 및 상기 챔버의 폭의 끝단에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 모듈.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 홀더 구동모듈은 상기 회전부재를 승강하여 상기 홀더를 홀더 수용높이 및 홀더 로딩높이로 전환하며,
    상기 홀더는 상기 홀더 수용높이에서 상기 제1 및 제2 서셉터보다 높게 위치하며, 상기 홀더 로딩높이에서 상기 안착면이 상기 제1 및 제2 서셉터의 상부면보다 낮게 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 모듈.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 홀더는 상기 홀더 수용높이에 놓인 상태에서 상기 전달위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 모듈.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 홀더는,
    상기 챔버의 외측을 향해 개방되며, 중심각이 180도 이상인 원호 형상의 포크;및
    상기 포크에 연결되어 상기 포크의 내측을 향해 돌출되며, 상기 안착면을 제공하는 하나 이상의 지지핀을 구비하며,
    상기 제1 및 제2 서셉터는 상부에 위치한 상기 홀더가 상기 홀더 로딩높이로 전환시 상기 지지핀이 삽입되는 하나 이상의 삽입홈을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 모듈.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 및 제2 서셉터는 상기 기판이 놓여지는 지지면을 가지며,
    상기 삽입홈은 상기 지지면의 가장자리에 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 모듈.
  8. 격벽에 의해 구획되는 제1공정공간 및 제2공정공간을 가지며, 일측에 상기 제1공정공간 및 상기 제2공정공간으로 기판이 각각 출입하는 제1통로 및 제2통로가 형성되는 챔버;
    상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 제1통로 및 상기 제2통로의 전방에 각각 배치되며, 공정진행시 상부에 상기 기판이 놓여지는 제2 및 제4 서셉터;
    상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 제1통로와 상기 제2 서셉터의 사이 및 상기 제2통로와 상기 제4 서셉터의 사이에 각각 배치되고, 상부면이 관통 형성된 복수의 관통홀을 가지며, 상기 공정진행시 상부에 상기 기판이 놓여지는 제1 및 제3 서셉터;
    상기 챔버의 내부에 각각 설치되며, 각각 기설정된 위치를 기준으로 회전 가능한 제1회전부재 및 제2회전부재;
    상기 제1회전부재에 연결되어 상기 제1회전부재와 함께 회전하며, 상기 기판이 놓여지는 안착면을 가지는 제1홀더;
    상기 제2회전부재에 연결되어 상기 제2회전부재와 함께 회전하며, 상기 기판이 놓여지는 안착면을 가지는 제2홀더;
    상기 제1회전부재에 연결되어 상기 제1회전부재를 구동하며, 상기 제1홀더를 상기 제1 서셉터에 대응되는 제1대기위치 또는 상기 제2 서셉터에 대응되는 제2전달위치로 이동하는 제1홀더 구동모듈;
    상기 제2회전부재에 연결되어 상기 제2회전부재를 구동하며, 상기 제2홀더를 상기 제3 서셉터에 대응되는 제2대기위치 또는 상기 제4 서셉터에 대응되는 제2전달위치로 이동하는 제2홀더 구동모듈;
    상기 제1 및 제3 서셉터의 하부에 각각 설치되어 상기 관통홀을 이동 가능한 복수의 리프트핀;및
    상기 리프트핀에 연결되어 상기 리프트핀을 리프트핀 수용높이 및 리프트핀 로딩높이로 전환 가능한 리프트핀 구동모듈;을 포함하되,
    상기 리프트핀의 상단은 상기 리프트핀 수용높이에서 상기 제1 및 제3 서셉터보다 높게 위치하며, 상기 리프트핀 로딩높이에서 상기 안착면이 상기 제1 및 제3 서셉터의 상부면보다 낮게 위치하며,
    상기 제1 공정공간으로 유입된 기판 중 먼저 유입된 기판은 상기 제1 홀더에 의해 상기 제2 서셉터에 놓여지고, 상기 제1 공정공간으로 유입된 기판 중 나중에 유입된 기판은 상기 리프트핀에 의해 상기 제1 서셉터에 놓여지며,
    상기 제2 공정공간으로 유입된 기판 중 먼저 유입된 기판은 상기 제2 홀더에 의해 상기 제4 서셉터에 놓여지고, 상기 제2 공정공간으로 유입된 기판 중 나중에 유입된 기판은 상기 리프트핀에 의해 상기 제3 서셉터에 놓여지는, 기판 처리 모듈.
  9. 외부로부터 이송된 기판이 놓여지며, 내부가 진공 상태 및 대기압 상태로 전환되는 로드록 챔버;
    상기 기판에 대한 공정이 이루어지는 기판 처리 모듈; 및
    상기 로드록 챔버와 상기 기판 처리 모듈 사이에 배치되며, 상기 로드록 챔버와 상기 기판 처리 모듈 사이에서 상기 기판을 이송하는 기판 이송 로봇을 구비하는 기판 이송 모듈을 포함하되,
    상기 기판 처리 모듈은,
    일측에 기판이 출입하는 통로가 형성되는 챔버;
    상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 통로의 전방에 배치되며, 공정진행시 상부에 상기 기판이 놓여지는 제2서셉터;
    상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 통로와 상기 제2서셉터의 사이에 배치되고, 상부면이 관통 형성된 복수의 관통홀을 가지며, 상기 공정진행시 상부에 상기 기판이 놓여지는 제1서셉터;
    상기 챔버의 내부에 설치되며, 기설정된 위치를 기준으로 회전 가능한 회전부재;
    상기 회전부재에 연결되어 상기 회전부재와 함께 회전하며, 상기 기판이 놓여지는 안착면을 가지는 홀더;
    상기 회전부재에 연결되며, 상기 회전부재를 구동하여 상기 홀더를 상기 제1서셉터에 대응되는 대기위치 또는 상기 제2 서셉터에 대응되는 전달위치로 이동하는 홀더 구동모듈;
    상기 제1 서셉터의 하부에 각각 설치되어 상기 관통홀을 이동 가능한 복수의 리프트핀; 및
    상기 리프트핀에 연결되며, 상기 리프트핀의 상단이 상기 제1 서셉터보다 높게 위치하는 리프트핀 수용높이 및 상기 안착면이 상기 제1 서셉터의 상부면보다 낮게 위치하는 리프트핀 로딩높이로 전환 가능한 리프트핀 구동모듈;
    을 포함하며,
    상기 챔버로 유입된 기판 중 먼저 유입된 기판은 상기 홀더에 의해 상기 제2 서셉터에 놓여지고, 상기 챔버로 유입된 기판 중 나중에 유입된 기판은 상기 리프트핀에 의해 상기 제1 서셉터에 놓여지는, 기판 처리 장치.
  10. 삭제
  11. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항의 기판 처리 모듈을 이용하여 기판을 전달하는 기판 전달 방법에 있어서,
    제1기판이 제1서셉터의 상부에 놓여지는 제1안착단계;
    대기위치의 홀더가 홀더 로딩높이에서 홀더 수용높이로 전환되는 제1전환단계;
    상기 홀더가 회전에 의해 전달위치로 이동하는 제1이동단계;
    상기 전달위치의 상기 홀더가 상기 홀더 수용높이에서 상기 홀더 로딩높이로 전환되는 제2전환단계;
    제2기판이 상기 제1서셉터의 상부에 놓여지는 제2안착단계;를 포함하며,
    상기 챔버로 유입된 기판 중 먼저 유입된 기판은 상기 홀더에 의해 상기 제2 서셉터에 놓여지고, 상기 챔버로 유입된 기판 중 나중에 유입된 기판은 상기 리프트핀에 의해 상기 제1 서셉터에 놓여지는, 기판 전달 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 기판 전달 방법은,
    상기 제2기판이 상기 제1서셉터로부터 이탈되는 제1이탈단계;
    상기 전달위치의 상기 홀더가 상기 홀더 로딩높이에서 상기 홀더 수용높이로 전환되는 제3전환단계;
    상기 홀더가 회전에 의해 상기 대기위치로 이동하는 제2이동단계;
    상기 대기위치의 상기 홀더가 상기 홀더 수용높이에서 상기 홀더 로딩높이로 전환되는 제4전환단계;및
    상기 제1기판이 상기 제1서셉터의 상부에서 이탈되는 제2이탈단계;를 더 포함하는, 기판 전달 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1안착단계는
    리프트핀들이 리프트핀 수용높이로 상승하고, 상기 리프트핀 수용높이에서 상기 제1기판이 상기 리프트핀들의 상단에 놓여지며, 상기 리프트핀들이 리프트핀 로딩높이로 전환하는 단계인 것을 특징으로 하는 기판 전달 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2안착단계는
    리프트핀들이 리프트핀 수용높이로 상승하고, 상기 리프트핀 수용높이에서 상기 제2기판이 상기 리프트핀들의 상단에 놓여지며, 상기 리프트핀들이 리프트핀 로딩높이로 전환하는 단계인 것을 특징으로 하는 기판 전달 방법.
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US14/573,514 US20150179489A1 (en) 2013-12-20 2014-12-17 Substrate Processing Module, Substrate Processing Apparatus Including the same, and Substrate Transferring Method
CN201410805920.0A CN104733351A (zh) 2013-12-20 2014-12-19 衬底处理模块、包括该衬底处理模块的衬底处理设备以及衬底传输方法
JP2014259097A JP2015122502A (ja) 2013-12-20 2014-12-22 基板処理モジュール、これを含む基板処理装置及び基板搬送方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190037032A (ko) * 2017-09-28 2019-04-05 주식회사 테스 기판처리장치의 기판 로딩 및 언로딩 방법

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017052958A1 (en) * 2015-09-22 2017-03-30 Applied Materials, Inc. Large area dual substrate processing system
KR20190088493A (ko) * 2016-11-18 2019-07-26 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 헤테로접합 태양 전지 형성을 위한 교환 및 플립 챔버 설계
US11024531B2 (en) * 2017-01-23 2021-06-01 Lam Research Corporation Optimized low energy / high productivity deposition system
WO2018140789A1 (en) * 2017-01-27 2018-08-02 Tel Fsi, Inc. Systems and methods for rotating and translating a substrate in a process chamber
CN107029813B (zh) * 2017-05-05 2019-04-02 华南师范大学 一种多角度低温水热反应衬底支架
KR102139934B1 (ko) * 2018-02-21 2020-08-03 피에스케이홀딩스 (주) 기판 처리 장치, 및 이를 이용하는 기판 처리 방법
JP7014055B2 (ja) * 2018-06-15 2022-02-01 東京エレクトロン株式会社 真空処理装置、真空処理システム、及び真空処理方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090070666A (ko) * 2007-12-27 2009-07-01 세메스 주식회사 지지유닛 및 상기 지지유닛의 기판 처리 방법, 그리고 상기지지유닛을 구비하는 베이크 장치
KR20130094470A (ko) * 2012-02-16 2013-08-26 주식회사 유진테크 기판 처리 모듈 및 이를 포함하는 기판 처리 장치

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5900105A (en) * 1996-07-09 1999-05-04 Gamma Precision Technology, Inc. Wafer transfer system and method of using the same
JP3947761B2 (ja) * 1996-09-26 2007-07-25 株式会社日立国際電気 基板処理装置、基板搬送機および基板処理方法
JP2000127067A (ja) * 1998-10-22 2000-05-09 Daikin Ind Ltd ウェハ搬送装置
US20020096114A1 (en) * 2001-01-22 2002-07-25 Applied Materials, Inc. Series chamber for substrate processing
CN100362620C (zh) * 2005-08-11 2008-01-16 中微半导体设备(上海)有限公司 半导体工艺件装卸装置及其装载和卸载方法
KR20080004118A (ko) * 2006-07-04 2008-01-09 피에스케이 주식회사 기판 처리 설비
JP5004612B2 (ja) * 2007-02-15 2012-08-22 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP4703749B2 (ja) * 2008-09-17 2011-06-15 株式会社日立国際電気 基板処理装置及び基板処理方法
JP5548430B2 (ja) * 2008-11-26 2014-07-16 株式会社日立国際電気 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
CN102439710B (zh) * 2010-03-25 2017-03-29 应用材料公司 用于多个基材处理的分段基材负载
US9076644B2 (en) * 2011-01-18 2015-07-07 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus, substrate supporter and method of manufacturing semiconductor device
JP2013143413A (ja) * 2012-01-10 2013-07-22 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置
JP2013143513A (ja) * 2012-01-12 2013-07-22 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090070666A (ko) * 2007-12-27 2009-07-01 세메스 주식회사 지지유닛 및 상기 지지유닛의 기판 처리 방법, 그리고 상기지지유닛을 구비하는 베이크 장치
KR20130094470A (ko) * 2012-02-16 2013-08-26 주식회사 유진테크 기판 처리 모듈 및 이를 포함하는 기판 처리 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190037032A (ko) * 2017-09-28 2019-04-05 주식회사 테스 기판처리장치의 기판 로딩 및 언로딩 방법
KR102020188B1 (ko) * 2017-09-28 2019-09-10 주식회사 테스 기판처리장치의 기판 로딩 및 언로딩 방법

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TW201526147A (zh) 2015-07-01

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