KR101649303B1 - Wafer processing system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판처리시스템에 관한 것으로, 기판이 놓이는 둘 이상의 서셉터가 내부에 구비된 공정챔버와 캐리어로부터 기판을 이송하는 대기압 반송 로봇을 구비하는 이송챔버와 상기 공정챔버와 상기 이송챔버 사이에 구비되는 버퍼링챔버와; 상기 버퍼링챔버 내에 상기 공정챔버 내부로 이동가능하게 구비되며 상기 대기압 반송 로봇으로부터 이송된 기판이 적재되는 이동식 기판홀딩부와, 상기 공정챔버 내부에 마련되어 상기 공정챔버 내부로 이동된 상기 이동식 기판홀딩부로부터 기판을 상기 서셉터로 로딩/언로딩하는 기판 이송로봇을 포함한다. 또한, 상기 대기압 반송로봇은 상기 캐리어에 적재된 총 기판 중 최하층에 적재된 적어도 한 개의 기판을 상기 기판홀딩부로 로딩/언로딩하는 하부이송암과; 상기 하부이송암의 일측에 구비되어 상기 캐리어에 적재된 총 기판 중 상기 하부이송암에 의해 로딩/언로딩되는 기판을 제외한 나머지 기판을 상기 기판홀딩부로 로딩/언로딩하는 상부이송암을 포함한다. 상기 이동식 기판홀딩부는, 상기 버퍼링 챔버 내에 구비된 승강축과 상기 승강축에 승강가능하게 마련되며 복수의 기판이 적재되는 이동기판지지홀더와 상기 승강축에 수직하게 마련되어 기판의 로딩/언로딩시 상기 서셉터의 개수에 대응하는 개수의 이동기판지지홀더를 상기 공정챔버 내부로 안내하는 홀더안내축을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 기판 이송시간을 최소화하여 작업능률을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a substrate processing system comprising a transfer chamber having a process chamber having two or more susceptors in which a substrate is placed and an atmospheric pressure transfer robot for transferring the substrate from the carrier, A buffering chamber; A movable substrate holding part provided in the buffering chamber and movable in the process chamber for loading a substrate transferred from the atmospheric pressure conveying robot, and a movable substrate holding part provided in the process chamber and moved into the process chamber And a substrate transfer robot for loading / unloading the substrate with the susceptor. Also, the atmospheric pressure conveying robot may include a lower tray arm for loading / unloading at least one substrate stacked on the lowest layer among the substrates stacked on the carrier, to / from the substrate holder; And an upper transfer arm installed on one side of the lower transfer arm to load / unload the remaining substrates except for the substrate loaded / unloaded by the lower transfer arm among the total substrates loaded on the carrier, into / from the substrate holder. Wherein the movable substrate holding part comprises: a movable substrate support holder which is provided to be able to move up and down on the lifting shaft provided in the buffering chamber and on which a plurality of substrates are stacked; And a holder guiding shaft for guiding a number of moving substrate support holders corresponding to the number of susceptors into the process chamber. Thus, the substrate transferring time can be minimized and the work efficiency can be improved.

Description

기판처리시스템{WAFER PROCESSING SYSTEM}[0001] WATER PROCESSING SYSTEM [0002]

본 발명은 기판처리시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 복수매의 기판을 동시에 챔버본체로 로딩/언로딩하여 기판반송시간을 절약하여 생산성을 향상 시킬 수 있는 기판처리시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing system, and more particularly, to a substrate processing system capable of improving productivity by reducing a substrate transfer time by loading / unloading a plurality of substrates simultaneously into a chamber body.

최근 액정 디스플레이 장치, 플라즈마 디스플레이 장치, 반도체 장치들의 제조를 위한 기판 처리 시스템들은 복수 매의 기판을 일관해서 처리할 수 있는 클러스터 시스템이 일반적으로 채용되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, a liquid crystal display device, a plasma display device, and substrate processing systems for manufacturing semiconductor devices have generally employed a cluster system capable of processing a plurality of substrates in one operation.

일반적으로 클러스터(cluster) 시스템은 반송 로봇(또는 핸들러; handler)과 그 주위에 마련된 복수의 기판 처리 모듈을 포함하는 멀티 챔버형 기판 처리 시스템을 지칭한다. Generally, a cluster system refers to a multi-chamber type substrate processing system including a carrier robot (or handler) and a plurality of substrate processing modules provided therearound.

클러스터 시스템은 반송실(transfer chamber)과 반송실내에 회동이 자유롭게 마련된 반송 로봇을 구비한다. 반송실의 각 변에는 기판의 처리 공정을 수행하기 위한 공정 챔버가 장착된다. 이와 같은 클러스터 시스템은 복수개의 기판을 동시에 처리하거나 또는 여러 공정을 연속해서 진행 할 수 있도록 함으로 기판 처리량을 높이고 있다. 기판 처리량을 높이기 위한 또 다른 노력으로는 하나의 공정 챔버에서 복수 매의 기판을 동시에 처리하도록 하여 시간당 기판 처리량을 높이도록 하고 있다.The cluster system includes a transfer chamber and a transfer robot provided freely rotatable in the transfer chamber. At each side of the transport chamber, a process chamber for carrying out the processing process of the substrate is mounted. Such a cluster system increases the throughput of a substrate by simultaneously processing a plurality of substrates or allowing various processes to proceed in succession. Another effort to increase the substrate throughput is to process a plurality of substrates simultaneously in one process chamber to increase the substrate throughput per hour.

그런데, 공정 챔버가 복수 매의 기판을 동시(또는 연속적으로)에 처리하더라도 공정 챔버에 처리 전후의 로드락챔버와 이송챔버 사이에서 기판들이 효율적으로 교환되지 못하는 경우 시간적 손실이 발생하게 된다.However, even if a plurality of substrates are simultaneously (or continuously) processed by the process chamber, a time loss occurs when the substrates can not be efficiently exchanged between the transfer chamber and the load lock chamber before and after the process.

그럼으로 복수 매의 기판을 처리하는 공정 챔버에서 복수 매의 기판을 동시에 처리하는 것과 더불어 처리 전후의 기판들을 보다 효율적으로 교환할 수 있는 기판 처리 시스템이 요구되고 있다.Therefore, there is a demand for a substrate processing system capable of more efficiently exchanging substrates before and after processing, in addition to simultaneously processing a plurality of substrates in a process chamber for processing a plurality of substrates.

본 발명의 목적은 로드락챔버의 구성을 없애 공정챔버의 처리 전후의 기판 이송시간을 최소화할 수 있는 기판처리시스템을 제공한다. It is an object of the present invention to provide a substrate processing system capable of minimizing the substrate transfer time before and after the processing of the process chamber by eliminating the configuration of the load lock chamber.

또한, 캐리어에 적재된 기판을 동시에 공정챔버로 로딩/언로딩함으로써 공정에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 기판처리시스템을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing system capable of shortening a time required for a process by simultaneously loading / unloading a substrate loaded on a carrier into a process chamber.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 기판처리시스템에 관한 것이다. 본 발명의 기판처리시스템은 기판이 놓이는 둘 이상의 서셉터가 내부에 구비된 공정챔버와; 캐리어로부터 기판을 이송하는 대기압 반송 로봇을 구비하는 이송챔버와; 상기 공정챔버와 상기 이송챔버 사이에 구비되는 버퍼링챔버와; 상기 버퍼링챔버 내에 상기 공정챔버 내부로 이동가능하게 구비되며 상기 대기압 반송 로봇으로부터 이송된 기판이 적재되는 이동식 기판홀딩부와, 상기 공정챔버 내부에 마련되어 상기 공정챔버 내부로 이동된 상기 이동식 기판홀딩부로부터 기판을 상기 서셉터로 로딩/언로딩하는 기판 이송로봇을 포함하고, 상기 대기압 반송로봇은 상기 캐리어에 적재된 총 기판 중 최하층에 적재된 적어도 한 개의 기판을 상기 기판홀딩부로 로딩/언로딩하는 하부이송암과; 상기 하부이송암의 일측에 구비되어 상기 캐리어에 적재된 총 기판 중 상기 하부이송암에 의해 로딩/언로딩되는 기판을 제외한 나머지 기판을 상기 기판홀딩부로 로딩/언로딩하는 상부이송암을 포함하며, 상기 이동식 기판홀딩부는, 상기 버퍼링 챔버 내에 구비된 승강축과; 상기 승강축에 승강가능하게 마련되며 복수의 기판이 적재되는 이동기판지지홀더와; 상기 승강축에 수직하게 마련되어 기판의 로딩/언로딩시 상기 서셉터의 개수에 대응하는 개수의 이동기판지지홀더를 상기 공정챔버 내부로 안내하는 홀더안내축을 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate processing system. A substrate processing system of the present invention includes a process chamber having at least two susceptors in which a substrate is placed; A transfer chamber having an atmospheric transfer robot for transferring a substrate from a carrier; A buffering chamber disposed between the process chamber and the transfer chamber; A movable substrate holding part provided in the buffering chamber and movable in the process chamber for loading a substrate transferred from the atmospheric pressure conveying robot, and a movable substrate holding part provided in the process chamber and moved into the process chamber And a substrate transfer robot for loading / unloading the substrate with the susceptor, wherein the atmospheric pressure transfer robot includes a lower portion for loading / unloading at least one substrate stacked on the lowest layer among the substrates stacked on the carrier, Song - Am; And an upper transfer arm mounted on one side of the lower transfer arm to load / unload the remaining substrates except for the substrate loaded / unloaded by the lower transfer arm from the substrate holding unit, The holding part includes: an elevating shaft provided in the buffering chamber; A moving substrate support holder which is provided on the lifting shaft so as to be able to move up and down and on which a plurality of substrates are stacked; And a holder guiding shaft provided perpendicularly to the elevating shaft and guiding a number of moving substrate support holders corresponding to the number of susceptors to the inside of the process chamber when loading / unloading the substrate.

여기서, 상기 이동기판지지홀더는 상기 승강축 및 상기 홀더안내축 상을 자력에 의해 승강 및 이동된다.Here, the movable substrate support holder is moved up and down by the magnetic force on the elevation shaft and the holder guide shaft.

또한, 상기 기판지지홀더는 상기 대기압 반송 로봇의 구동에 연동하여 승강된다.Further, the substrate support holder is raised and lowered in conjunction with the driving of the atmospheric pressure conveying robot.

여기서, 상기 복수의 서셉터로 전원을 공급하는 공통 전원공급원을 더 포함한다.Here, the apparatus further includes a common power source for supplying power to the plurality of susceptors.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 기판처리시스템은 별도의 로드락 챔버의 구성이 없이 캐리어의 기판이 이송챔버에 의해 공정챔버로 바로 전달되므로 이송과정을 최소화할 수 있다. 이에 의해 기판 이송시간이 절약되므로 공정효율이 높아질 수 있다. As described above, the substrate processing system according to the present invention can minimize the transferring process since the substrate of the carrier is directly transferred to the process chamber by the transfer chamber without the configuration of the separate load lock chamber. As a result, the substrate transfer time can be saved and the process efficiency can be increased.

또한, 복수의 서셉터로 기판이 동시에 로딩/언로딩되므로 공정처리 시간도 최소화될 수 있다. In addition, since the substrates are simultaneously loaded / unloaded by a plurality of susceptors, the processing time can be minimized.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판처리시스템의 공정챔버 내에 기판이 로딩되는 과정을 도시한 개략도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판처리시스템의 공정챔버 내에 기판이 언로딩되는 과정을 도시한 개략도,
도 3은 도1의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판처리시스템의 구성을 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판처리시스템의 대기압반송로봇의 구성을 도시한 사시도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판처리시스템의 대기압반송로봇의 구성을 개략적으로 도시한 단면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판처리시스템의 대기압반송로봇의 구성을 도시한 평면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판처리시스템의 기판이송로봇의 구성을 도시한 사시도,
도 8과 도9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판처리시스템의 기판이송로봇의 이송과정을 도시한 사시도,
도 10은 본 발명의 바람직한 바람직한 실시예에 따른 기판처리시스템의 기판홀딩부의 승강구조를 개략적으로 도시한 개략도,
도 11은 본 발명의 바람직한 바람직한 실시예에 따른 기판처리시스템의 기판홀딩부와 이송로봇 엔드이펙터의 구성을 도시한 평면도,
도 12는 본 발명의 바람직한 바람직한 실시예에 따른 기판처리시스템의 기판홀딩의 기판지지홀더의 단면구성을 도시한 단면도,
도 13은 본 발명의 바람직한 바람직한 실시예에 따른 기판처리시스템의 측면 전체 구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리시스템의 기판이송과정을 도시한 평면도,
도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리시스템의 기판처리시 기판이송로봇의 위치를 도시한 평면도,
도 16과 도17은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리시스템의 이동기판홀딩부의 기판이송과정을 도시한 사시도이다. 1 is a schematic diagram illustrating a process of loading a substrate into a process chamber of a substrate processing system according to a preferred embodiment of the present invention,
2 is a schematic diagram illustrating a process in which a substrate is unloaded into a process chamber of a substrate processing system according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a substrate processing system according to a preferred embodiment of the present invention shown in FIG. 1;
4 is a perspective view showing the configuration of an atmospheric pressure conveying robot of a substrate processing system according to a preferred embodiment of the present invention,
5 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an atmospheric pressure conveying robot of a substrate processing system according to a preferred embodiment of the present invention,
6 is a plan view showing a configuration of an atmospheric pressure conveying robot of a substrate processing system according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of a substrate transfer robot of a substrate processing system according to a preferred embodiment of the present invention, FIG.
8 and 9 are perspective views illustrating a process of transferring a substrate transfer robot of a substrate processing system according to a preferred embodiment of the present invention,
10 is a schematic view schematically showing a lifting structure of a substrate holding part of a substrate processing system according to a preferred embodiment of the present invention,
11 is a plan view showing a configuration of a substrate holding part and a transfer robot end effector of a substrate processing system according to a preferred embodiment of the present invention,
12 is a cross-sectional view showing a cross-sectional configuration of a substrate holder of a substrate holding system of a substrate processing system according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 13 is a schematic view schematically showing the entire side construction of a substrate processing system according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 14 is a plan view showing a substrate transfer process of the substrate processing system according to the second embodiment of the present invention,
15 is a plan view showing the position of the substrate transfer robot in substrate processing of the substrate processing system according to the second embodiment of the present invention,
16 and 17 are perspective views illustrating a process of transferring a substrate of a moving substrate holding unit of a substrate processing system according to a second embodiment of the present invention.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that in the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

본 발명의 기본적인 의도는 복수 매의 기판 처리 능력을 구비한 기판 처리 시스템에서 보다 효율적인 기판 교환 방식을 제공함으로서 생산성을 높일 수 있도록 하는데 있다. 또한, 효율적인 기판 교환 방식에 기반하여 보다 많은 매수의 기판을 동시에 처리할 수 있는 기판 처리 시스템을 제공할 수 있도록 하는데 있다. 본 기판 처리 시스템에서 처리되는 피 처리 기판(W)은 대표적으로 반도체 회로를 제조하기 위한 웨이퍼 기판이거나 액정 디스플레이를 제조하기 위한 유리 기판이다. 본 기판 처리 시스템의 도시된 구성 외에도 집적 회로 또는 칩의 완전한 제조에 요구되는 모든 프로세스를 수행하기 위해 다수의 프로세싱 시스템들이 요구될 수 있다. 그러나 본 발명의 명확한 설명을 위하여 통상적인 구성이나 당업자 수준에서 이해될 수 있는 구성들은 생략하였다.The basic intention of the present invention is to increase the productivity by providing a more efficient substrate exchange method in a substrate processing system having a plurality of substrate processing capabilities. Further, it is an object of the present invention to provide a substrate processing system capable of processing a larger number of substrates simultaneously based on an efficient substrate exchange method. The substrate W to be processed in the present substrate processing system is typically a wafer substrate for manufacturing a semiconductor circuit or a glass substrate for manufacturing a liquid crystal display. In addition to the illustrated configuration of the present substrate processing system, multiple processing systems may be required to perform all of the processes required for the complete fabrication of an integrated circuit or chip. However, for the sake of clarity of the present invention, a conventional configuration or a configuration that can be understood by a person skilled in the art is omitted.

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 처리 시스템(10)의 기판이송 상태를 도시한 개략도이고, 도2는 도1에 도시된 기판 처리 시스템(10)의 기판처리 공정이 진행중인 상태를 도시한 개략도이고, 도3은 도1의 기판 처리 시스템(10)의 기판 이송 과정을 도시한 사시도이다. Fig. 1 is a schematic view showing a substrate transfer state of the substrate processing system 10 according to a preferred embodiment of the present invention. Fig. 2 is a view showing a state in which a substrate processing process of the substrate processing system 10 shown in Fig. And FIG. 3 is a perspective view showing the substrate transfer process of the substrate processing system 10 of FIG.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 기판 처리 시스템(10)은 캐리어(120)가 장착된 인덱스(100)와, 인덱스(100)와 공정챔버(300) 사이에 구비되어 캐리어(120)의 기판을 공정챔버(300)로 이송하는 대기압 반송로봇(210)을 구비한 이송챔버(200)와, 이송챔버(200)로부터 이송된 기판에 대한 공정처리가 진행되는 공정챔버(300)를 포함한다. A substrate processing system 10 according to the present invention includes an index 100 on which a carrier 120 is mounted and a substrate 100 between the index 100 and the process chamber 300 to process the substrate of the carrier 120 A transfer chamber 200 having an atmospheric transfer robot 210 for transferring the wafer W to the chamber 300 and a process chamber 300 for processing the substrate transferred from the transfer chamber 200.

인덱스(100)는 설비 전방 단부 모듈(equipment front end module, 이하 EFEM)이라고도 하며 때로는 로드 락 챔버를 포괄하여 정의될 수 있다. 인덱스(100)는 전방부에 설치되는 적재대(로드 포트라고도 함)를 포함하며, 적재대 상에는 복수의 웨이퍼(W)를 소정 간격으로 수납한 캐리어(수납 용기로써 혹은 카세트라고도 함)(120)가 적재된다. 캐리어(120)는 그 전방면에 도시하지 않은 착탈 가능한 덮개를 구비한 밀폐형 수납 용기이다. 통상 캐리어(120)에는 25매의 기판이 적재될 수 있다. Index 100 is also referred to as a facility front end module (EFEM) and may sometimes be defined to include a load lock chamber. The index 100 includes a loading table (also referred to as a loading port) provided in the front portion and a carrier (also referred to as a storage container or a cassette) 120 in which a plurality of wafers W are stored at predetermined intervals, Is loaded. The carrier 120 is a closed type storage container having a detachable lid not shown on its front face. Typically, 25 substrates can be stacked on the carrier 120.

이송챔버(200)는 캐리어(120)에 적재된 기판을 공정챔버(300)로 이송한다. 또한, 이송챔버(200)는 공정챔버(300)로 기판을 이송하기 전 예열이 필요한 경우 기판을 예열하고, 공정챔버(300)에서 공정처리가 완료된 기판의 냉각이 필요한 경우 기판을 냉각한다. 이송챔버(200)는 기판을 캐리어(120)로부터 공정챔버(300)로 이송하는 대기압 반송로봇(210)과, 기판을 예열하는 예열챔버(250)와, 기판을 냉각하는 냉각챔버(260)가 포함된다. The transfer chamber 200 transfers the substrate loaded on the carrier 120 to the process chamber 300. In addition, the transfer chamber 200 preheats the substrate when preheating is required before transferring the substrate to the process chamber 300, and cools the substrate when it is necessary to cool the processed substrate in the process chamber 300. The transfer chamber 200 includes an atmospheric transfer robot 210 for transferring a substrate from the carrier 120 to the process chamber 300, a preheating chamber 250 for preheating the substrate, and a cooling chamber 260 for cooling the substrate .

도4 내지 도6은 본 발명의 대기압 반송로봇(210)의 구성을 도시한 개략도이다. 대기압 반송로봇(210)은 대기압에서 기판을 반송한다. 대기압 반송로봇(210)은 캐리어(120)와 공정챔버(300) 사이에서 회동하며 기판 이송을 담당한다. 대기압 반송로봇(210)은 캐리어(120)에 적재된 전체 기판을 동시에 공정챔버(300)의 기판홀딩부(330)로 로딩/언로딩한다. 대기압 반송로봇(210)은 캐리어(120)에 적재된 상부영역의 기판을 이송하는 상부 이송암(213b)과, 상부 이송암(213b)에 의해 이송되지 않은 나머지 기판을 이송하는 하부 이송암(213a)을 포함한다. 하부 이송암(213a)은 캐리어(120)에 적재된 기판의 총개수와 공정챔버(300) 내의 서셉터(310)의 개수에 따라 이송되는 기판의 수가 결정된다. 하부 이송암(213a)은 공정챔버(300)에 구비된 서셉터(310)의 개수에 따라 동시에 처리되지 않는 여분의 기판 이송을 이송한다. 일례로, 캐리어(120)에 25장의 기판이 적재되고 서셉터(310)가 6개가 구비된 경우, 공정챔버(300)에서 동시에 처리되는 6장씩의 기판을 제외한 마지막 1장의 기판을 하부 이송암(213a)에서 이송한다. 4 to 6 are schematic views showing the configuration of the atmospheric pressure conveying robot 210 of the present invention. The atmospheric pressure conveying robot 210 conveys the substrate at atmospheric pressure. The atmospheric pressure conveying robot 210 rotates between the carrier 120 and the process chamber 300 and takes charge of the substrate transfer. The atmospheric pressure conveying robot 210 loads / unloads the entire substrate loaded on the carrier 120 into the substrate holding part 330 of the process chamber 300 at the same time. The atmospheric pressure conveying robot 210 includes an upper transfer arm 213b for transferring the substrate of the upper region loaded on the carrier 120 and a lower transfer arm 213a for transferring the remaining substrate not transferred by the upper transfer arm 213b ). The lower transfer arm 213a determines the number of substrates transferred according to the total number of substrates loaded on the carrier 120 and the number of the susceptors 310 in the process chamber 300. [ The lower transfer arm 213a transfers an extra substrate transfer which is not simultaneously processed according to the number of the susceptors 310 provided in the process chamber 300. [ For example, in the case where 25 substrates are loaded on the carrier 120 and six susceptors 310 are provided, the last one substrate excluding the six substrates processed simultaneously in the process chamber 300 is transferred to the lower transfer arm 213a.

상부 이송암(213b)과 하부 이송암(213a)은 회전축(211a, 211b)을 중심으로 각각 회동가능하게 마련되며, 단부영역에는 기판이 적재되는 엔드이펙터(215a,215b)가 구비된다. 상부 이송암(213b)과 하부 이송암(213a)은 구동원(212)의 구동원에 따라 회동되며 기판을 캐리어(120)로부터 기판홀딩부(330)로 이송한다. 상술한 일례에서와 같이 25장의 기판이 캐리어(120)에 적재되는 경우 도5에 도시된 바와 같이 상부 이송암(213b)은 24개의 엔드이펙터(215b)를 가지며, 하부 이송암(213a)은 1개의 엔드이펙터(215a)를 갖는다. 이는 일례일 뿐이며 캐리어(120)에 적재된 기판의 수에 따라 상부 이송암(213b)과 하부 이송암(213a)의 엔드이펙터(215a, 215b)의 개수는 달라진다. The upper transfer arm 213b and the lower transfer arm 213a are rotatable around the rotation shafts 211a and 211b and the end effectors 215a and 215b on which the substrate is mounted are provided in the end regions. The upper transfer arm 213b and the lower transfer arm 213a are rotated according to the driving source of the driving source 212 to transfer the substrate from the carrier 120 to the substrate holding unit 330. [ 5, when the 25 substrates are loaded on the carrier 120, the upper transfer arm 213b has 24 end effectors 215b, and the lower transfer arm 213a has 1 End effectors 215a. The number of end effectors 215a and 215b of the upper transfer arm 213b and the lower transfer arm 213a varies depending on the number of substrates mounted on the carrier 120. [

여기서, 대기압 반송로봇(210)은 상부 이송암(213b)과 하부 이송암(213a)의 엔드 이펙터(215a,215b)들의 피치 간격을 조절하는 피치 변환부(미도시)를 포함할 수 있다. 피치변환부(미도시)에 의해 복수의 엔드 이펙터(215a,215b)는 최말단에 위치한 엔드 이펙터 또는 가운데 위치한 엔드 이펙터를 기준으로 하여 상하 방향 간격(피치)을 변경할 수 있다. 이에 의해, 캐리어(120) 내의 기판의 수납 피치와 기판홀딩부(330)의 기판지지홀더(335)의 기판 탑재 피치가 다른 경우라도 캐리어(120)와 기판홀딩부(330) 사이에서 복수의 기판을 동시에 이동할 수 있다. The atmospheric conveying robot 210 may include a pitch conversion unit (not shown) for adjusting pitch intervals of the end effectors 215a and 215b of the upper transfer arm 213b and the lower transfer arm 213a. The plurality of end effectors 215a and 215b can change the vertical interval (pitch) based on the end effector positioned at the farthest end or the end effector positioned at the center by a pitch conversion unit (not shown). Even when the storage pitch of the substrate in the carrier 120 is different from the substrate mounting pitch of the substrate holder 335 of the substrate holder 330, Can be moved simultaneously.

대기압 반송로봇(210)은 도6에 도시된 바와 같이 기판을 지지 및 반송하기 위한 길고 얇은 판 형태의 엔드 이펙터(215a, 215b)들을 갖는다. 엔드 이펙터(215a, 215b)들은 상부 이송암(213b)과 하부 이송암(213a)의 단부 영역에 마련되어 수평회전 및 진퇴가 가능하도록 구비된다. 각 엔드 이펙터(215a, 215b)는 알루미늄이나 세라믹 등으로 마련될 수 있다. 엔드 이펙터(215a, 215b)는 기판지지홀더(335)의 절곡형상 내부로 삽입되어 기판지지홀더(335)와 기판 로딩/언로딩시 상호 간섭이 발생되지 않도록 한다. 대기압 반송로봇(210)은 엔드 이펙터(215a, 215b)가 기판지지홀더(335) 내부로 삽입되어 기판을 기판지지홀더(335)에 로딩하거나, 기판지지홀더(335)에 적재된 기판을 언로딩한다. 이때, 상부 이송암(213b)과 하부 이송암(213a)은 동시에 캐리어(120)로부터 기판지지홀더(335)로 기판을 이송한다. 엔드 이펙터(215a, 215b)에는 상면에 적재된 기판을 고정하기 위한 에어공급구(216)가 구비된다. 에어공급구(216)로부터 공급된 공기의 압력에 의해 기판은 엔드이펙터(215a, 215b) 표면에 흡착되어 안정적으로 이송될 수 있다. The atmospheric pressure conveying robot 210 has end effectors 215a and 215b in the form of a long thin plate for supporting and conveying the substrate as shown in Fig. The end effectors 215a and 215b are provided at the end regions of the upper transfer arm 213b and the lower transfer arm 213a so as to be horizontally rotated and moved forward and backward. Each of the end effectors 215a and 215b may be formed of aluminum, ceramic, or the like. The end effectors 215a and 215b are inserted into the bent shape of the substrate support holder 335 to prevent mutual interference between the substrate support holder 335 and the substrate loading / unloading. The atmospheric pressure conveying robot 210 is configured such that the end effectors 215a and 215b are inserted into the substrate support holder 335 to load the substrate into the substrate support holder 335 or unload the substrate loaded in the substrate support holder 335 do. At this time, the upper transfer arm 213b and the lower transfer arm 213a transfer the substrate from the carrier 120 to the substrate holder 335 at the same time. The end effectors 215a and 215b are provided with an air supply port 216 for fixing the substrate mounted on the upper surface. By the pressure of the air supplied from the air supply port 216, the substrate can be adsorbed on the surfaces of the end effectors 215a and 215b and can be stably transported.

예열챔버(250)는 이송챔버(200)의 일측에 구비되어 공정챔버(300)로 기판이 이송되기 전에 예열된다. 냉각챔버(260)는 공정챔버(300)에서 공정이 완료된 기판을 냉각한다. 예열챔버(250)과 냉각챔버(260)의 구성은 종래 구성과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. The preheating chamber 250 is provided at one side of the transfer chamber 200 and is preheated before the substrate is transferred to the process chamber 300. Cooling chamber 260 cools the processed substrate in process chamber 300. The construction of the preheating chamber 250 and the cooling chamber 260 is the same as that of the conventional structure, and thus a detailed description thereof will be omitted.

공정챔버(300)는 이송챔버(200)로부터 기판을 이송받아 기판에 대한 공정처리를 진행한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공정챔버(300)은 방사상의 형태로 배치된 여섯 개의 서셉터(310)와, 공정챔버(300)의 내부에 마련되어 대기압 반송로봇(210)으로부터 이송된 기판이 대기하는 기판홀딩부(330)와, 기판홀딩부(330)에 적재된 기판(W)을 각 서셉터(310)로 로딩/언로딩하는 기판 이송로봇(340)과, 기판홀딩부(330)를 서셉터(310)와 차단시키는 차단벽(350)을 포함한다. The process chamber 300 receives the substrate from the transfer chamber 200 and processes the substrate. The process chamber 300 according to the preferred embodiment of the present invention includes six susceptors 310 arranged in a radial pattern and a plurality of susceptors 310 provided in the process chamber 300 and being transported from the atmospheric pressure conveying robot 210, A substrate transfer robot 340 for loading and unloading the substrate W loaded on the substrate holding part 330 with the respective susceptors 310 and a substrate holding part 330 for holding the substrate W, And a blocking wall 350 that blocks the susceptor 310.

공정챔버(300)는 다양한 기판 프로세싱 작동들을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 포토레지스트를 제거하는 애싱(ashing) 챔버일 수 있고, 절연막을 증착시키도록 구성된 CVD(Chemical Vapor Deposition) 챔버일 수 있고, 인터커넥트 구조들을 형성하기 위해 절연막에 애퍼쳐(aperture)들이나 개구들을 에치하도록 구성된 에치 챔버일 수 있다. 또는 장벽(barrier) 막을 증착시키도록 구성된 PVD 챔버일 수 있으며, 금속막을 증착시키도록 구성된 PVD 챔버일 수 있다.The process chamber 300 may be configured to perform various substrate processing operations. For example, it may be an ashing chamber for removing the photoresist, and may be a CVD (Chemical Vapor Deposition) chamber configured to deposit an insulating film, and may have apertures or openings in the insulating film to form interconnect structures The etch chamber may be configured to etch the substrate. Or a PVD chamber configured to deposit a barrier film, and may be a PVD chamber configured to deposit a metal film.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공정챔버(300)는 방사상으로 배치된 6개의 서셉터(310)를 포함하고 있으나, 이는 일례일 뿐이며 서셉터(310)의 개수는 공정종류와 공정속도에 따라 다양하게 마련될 수 있다. Meanwhile, the process chamber 300 according to the preferred embodiment of the present invention includes six radially disposed susceptors 310, but this is merely an example, and the number of the susceptors 310 depends on the type of process and the process speed And can be variously arranged.

본 발명에 따른 공정챔버(300)는 공정챔버(300) 내부에 이송챔버(200)로부터 이송된 기판이 대기하는 기판홀딩부(330)를 갖는다. 기판홀딩부(330)는 대기압 반송로봇(210)으로부터 캐리어(120)에 적재된 기판을 동시에 이송받아 지지하고, 기판이송로봇(340)으로 서셉터(310)의 개수에 대응하는 기판을 로딩/언로딩한다. The process chamber 300 according to the present invention has a substrate holding portion 330 in which a substrate transferred from the transfer chamber 200 is waiting inside the process chamber 300. The substrate holding unit 330 simultaneously receives substrates received from the atmospheric pressure conveying robot 210 and carries the substrates stacked on the carrier 120. The substrate holding robot 330 loads and holds substrates corresponding to the number of the susceptors 310, Unload.

기판홀딩부(330)는 공정챔버(300) 내에 승강가능하게 구비되어 기판이송로봇(340)으로 이송될 기판이 기판이송로봇(340)의 이송위치에 위치하도록 한다. 이를 위해 기판홀딩부(330)는 승강축(333)과, 승강축(333)에 결합되어 상부에 기판을 적재하는 복수의 기판지지홀더(335)와, 기판지지홀더(335)의 양 단부영역에 구비되어 기판지지홀더(335)를 승강축(333)에 대해 승강가능하게 지지하는 승강축수용홀더(331)를 포함한다. The substrate holding part 330 is vertically movable in the process chamber 300 so that the substrate to be transferred to the substrate transfer robot 340 is positioned at the transfer position of the substrate transfer robot 340. The substrate holder 330 includes a lift shaft 333 and a plurality of substrate holder holders 335 coupled to the lift shaft 333 to hold the substrate thereon. And an elevating shaft receiving holder 331 mounted on the elevating shaft 333 for supporting the substrate supporting holder 335 so as to be able to move up and down with respect to the elevating shaft 333.

승강축수용홀더(331)는 승강축(333)에 승강가능하게 구비되어 기판지지홀더(335)가 대기압반송로봇(210)과 기판이송로봇(340)으로 기판을 로딩/언로딩하는 높이에 위치하도록 한다. 즉, 승강축수용홀더(331)는 대기압 반송로봇(210)으로부터 복수의 기판이 이송될 경우 복수의 기판지지홀더(335)가 대기압 반송로봇(210)의 엔드이펙터(215a,215b)에 대응되는 위치에 있도록 높이를 조절한다. 그리고, 대기압 반송로봇(210)으로부터 기판을 인계받으면 최상위에 위치한 기판지지홀더(335)가 기판이송로봇(340)의 이송로봇 엔드이펙터(341)에 대응되는 위치에 있도록 높이를 조절한다. 또한, 공정이 완료된 기판이 기판지지홀더(335)로 이송되면 차순위에 적재된 기판이 기판이송로봇(340)으로 이송되도록 높이를 조절한다. The elevating shaft receiving holder 331 is elevably mounted on the elevating shaft 333 so that the substrate supporting holder 335 is positioned at a height for loading / unloading the substrate by the atmospheric pressure conveying robot 210 and the substrate conveying robot 340 . That is, when a plurality of substrates are transferred from the atmospheric pressure conveying robot 210, the elevation shaft receiving holder 331 is provided with a plurality of substrate support holders 335 corresponding to the end effectors 215a and 215b of the atmospheric pressure conveying robot 210 Adjust the height so that it is in position. When the substrate is taken over from the atmospheric conveying robot 210, the height of the substrate holder 335 is adjusted such that the substrate holder 335 positioned at the uppermost position is positioned at a position corresponding to the transfer robot end effector 341 of the substrate transfer robot 340. In addition, when the processed substrate is transferred to the substrate holder 335, the height of the substrate is adjusted so that the substrate loaded on the substrate is transferred to the substrate transfer robot 340.

일례로, 도 7에 도시된 바와 같이 25장의 기판을 6개의 서셉터로 이송하는 경우, 승강축수용홀더(331)는 최상위 6개의 기판지지홀더(335)가 기판이송로봇(340)의 이송로봇 엔드이펙터(345)와 대응되는 위치에 있도록 승강축(333)을 따라 높이를 조절한다. 그리고, 기판이송로봇(340)으로 기판이 이송되면 승강축수용홀더(331)는 높이를 일정하게 유지하고, 공정처리가 완료된 기판이 비어있는 이송로봇 엔드이펙터(345)로 이송되도로 한다. 한편, 승강축수용홀더(331)는 공정처리가 완료된 기판이 기판지지홀더(335)로 인계되면 도8과 도9에 도시된 바와 같이 차순위로 적재된 6개의 기판이 기판이송로봇(340)의 이송로봇 엔드이펙터(345)에 대응되는 위치에 있도록 승강한다. 이러한 방법으로 승강축수용홀더(331)는 총 25장의 기판이 모두 기판이송로봇(340)으로 이송되도록 기판지지홀더(335)의 높이를 조절한다. 7, when the 25 substrates are transferred to the six susceptors, the elevation shaft receiving holder 331 holds the six highest substrate support holders 335 in the transfer robot 340 of the substrate transfer robot 340, And adjusts the height along the lifting shaft 333 so as to be in a position corresponding to the end effector 345. [ When the substrate is transferred to the substrate transfer robot 340, the elevation shaft holder 331 is maintained at a constant height and is transferred to the transfer robot end effector 345 in which the processed substrate is empty. 8 and 9, when the substrate having undergone the process processing is transferred to the substrate holder 335, the elevation shaft holder 331 moves the six substrates, So as to be located at a position corresponding to the transfer robot end effector 345. In this way, the elevation shaft receiving holder 331 adjusts the height of the substrate support holder 335 so that a total of 25 substrates are transferred to the substrate transfer robot 340.

또한, 승강축수용홀더(331)는 대기압 반송로봇(210)으로부터 기판지지홀더(335)로 기판을 인수할 때와 기판지지홀더(335)로부터 기판이송로봇(340)으로 기판이 인계될 때 소정 높이 승강하여 기판 이송이 원활하게 이루어지도록 한다. The elevating shaft receiving holder 331 is configured to hold the substrate from the atmospheric pressure conveying robot 210 to the substrate supporting holder 335 and to the substrate supporting robot 335 when the substrate is transferred from the substrate supporting holder 335 to the substrate conveying robot 340 So that the substrate can be smoothly transported.

여기서, 승강축수용홀더(331)는 승강축(333) 상을 기계적수단, 유압에 의한 수단 및 자력에 의한 수단 등에 의해 승강될 수 있다. 이들 중 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 승강축수용홀더(331)는 승강축(333) 상을 자력에 의해 승강하도록 구현된다. 이는 기계적수단 및 유압에 의한 수단에 의해 승강이 구현될 경우 승강운동에 의해 발생되는 미세먼지 또는 파티클 등이 기판의 공정처리에 영향을 줄 수 있기 때문이다. Here, the lifting shaft receiving holder 331 can be lifted or lowered on the lifting shaft 333 by means of mechanical means, means of hydraulic pressure, means of magnetic force, or the like. Among them, the elevating shaft receiving holder 331 according to the preferred embodiment of the present invention is embodied such that it lifts up on the elevating shaft 333 by the magnetic force. This is because fine dust or particles generated by lifting and lowering movement when the lifting and lowering is implemented by means of mechanical means and hydraulic pressure may affect the processing of the substrate.

자력에 의한 수단은 도10에 도시된 바와 같이 승강축(333)이 대기압 반송로봇(210)의 하부 이송암(213a)의 회전축(211a)과 연동되어 승강되고, 승강축(333)과 승강축수용홀더(331) 내에 서로 인력을 발생하는 자석(331a, 333a)을 구비하여 구현될 수 있다. 즉, 하부 이송암(213a)의 회전축(211a)이 구동부(370)에 의해 승강되면 이에 연동하여 승강축(333)이 승강한다. 이 때, 승강축(333) 상에 결합된 자석(333a)이 함께 승강하므로 승강축수용홀더(331)의 자석(331a)도 인력에 의해 함께 승강하게 된다. 이 경우 자석(331a,333a)이 승강축(333) 내부와 승강축수용홀더(331) 내부에 구비되므로 승강축수용홀더(331)의 승강시 파티클과 같은 오염물질을 발생시키지 않아 바람직하다. 여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 승강축(333)은 하부 이송암(213a)의 회전축(211a)에 연동되어 승강하나 경우에 따라 별도의 구동원(미도시)에 연결되거나 다른 구성의 구동원과 연동되도록 구현될 수 있다. 10, the elevation shaft 333 is interlocked with the rotary shaft 211a of the lower transfer arm 213a of the atmospheric pressure conveying robot 210 to be elevated and lowered, and the elevation shaft 333 and the elevation shaft 333 And the magnets 331a and 333a that generate attraction force in the receiving holder 331 may be provided. That is, when the rotary shaft 211a of the lower transfer arm 213a is moved up and down by the driving unit 370, the elevating shaft 333 moves up and down in conjunction therewith. At this time, since the magnets 333a coupled to the lifting shaft 333 move up and down together, the magnets 331a of the lifting shaft receiving holder 331 also move together by attraction. In this case, since the magnets 331a and 333a are provided in the lifting shaft 333 and the lifting shaft receiving holder 331, it is preferable that the magnets 331a and 333a do not generate contaminants such as particles at the time of lifting the lifting shaft receiving holder 331. The elevating shaft 333 according to the preferred embodiment of the present invention is connected to a separate driving source (not shown) or connected to a driving source Can be implemented to be interlocked.

기판지지홀더(335)는 도 11에 도시된 바와 같이 양단부의 승강축수용홀더(331)로부터 내부로 굴곡이 형성된 형태로 마련된다. 이 때, 기판지지홀더(335)의 굴곡의 내측으로 대기압 반송로봇(210)의 엔드이펙터(215a,215b)가 수용될 수 있도록 마련된다. 그리고, 기판지지홀더(335)의 하부영역에는 도12에 도시된 바와 같이 기판이송로봇(340)의 이송로봇 엔드이펙터(341)가 입출될 수 있는 이펙터수용홈(335b)이 마련된다. 이펙터수용홈(335b)은 기판지지홀더(335)의 하부영역에 구비되어 기판이송로봇(340)의 이송로봇 엔드이펙터(341)가 내부로 수용 및 이탈하면서 기판지지홀더(335)의 상면에 적재된 기판을 인수해가거나, 기판지지홀더(335)로 기판을 인계하도록 한다. 11, the substrate support holder 335 is provided in such a manner that the substrate support holder 335 is bent inwardly from the lift shaft receiving holder 331 at both ends. At this time, the end effectors 215a and 215b of the atmospheric pressure conveying robot 210 are accommodated inside the bending of the substrate support holder 335. 12, an effector receiving groove 335b through which the transfer robot end effector 341 of the substrate transfer robot 340 can be input and extracted is provided in the lower region of the substrate support holder 335. As shown in FIG. The effector accommodating groove 335b is provided in the lower region of the substrate support holder 335 so that the transfer robot end effector 341 of the substrate transfer robot 340 is accommodated in and removed from the substrate and held on the substrate support holder 335 Or take over the substrate with the substrate support holder 335. [

기판이송로봇(340)은 공정챔버(300) 내부에 구비되어 기판홀딩부(330)에 적재된 기판을 복수의 서셉터(310)로 로딩/언로딩한다. 기판이송로봇(340)은 이송로봇 구동축(345)을 따라 회동되며 기판을 서셉터(310)로 로딩/언로딩하는 복수의 이송로봇암(343)을 포함한다. 이송로봇암(343)은 공정챔버(300) 내에 구비된 서셉터의 개수에 대응되게 마련된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판이송로봇(340)은 각 이송로봇암(343)이 기판의 로딩과 언로딩을 동시에 수행하도록 마련된다. 그러나, 경우에 따라 기판이송로봇(340)은 로딩용 이송로봇암(343)과 언로딩용 이송로봇암(343)을 별도로 가지도록 구현될 수 있다. The substrate transfer robot 340 is installed inside the process chamber 300 to load / unload substrates loaded on the substrate holding unit 330 with the plurality of susceptors 310. The substrate transfer robot 340 includes a plurality of transfer robot arms 343 that are rotated along the transfer robot driving shaft 345 and load / unload the substrates to / from the susceptor 310. The transfer robot arm 343 is provided corresponding to the number of the susceptors provided in the process chamber 300. The substrate transfer robot 340 according to the preferred embodiment of the present invention is provided such that each transfer robot arm 343 simultaneously performs loading and unloading of the substrate. However, in some cases, the substrate transfer robot 340 may be configured to have a loading transfer robot arm 343 for loading and a transfer robot arm 343 for unloading separately.

여기서, 이송로봇암(343)은 서셉터(310)의 배치방향에 따라 시계방향으로 회전하는 제1이송로봇암(343a)와 반시계방향으로 회전하는 제2이송로봇암(343b)로 포함한다. Here, the transfer robot arm 343 includes a first transfer robot arm 343a that rotates in the clockwise direction and a second transfer robot arm 343b that rotates in the counterclockwise direction in accordance with the arrangement direction of the susceptor 310 .

각 이송로봇암(343)의 단부영역에는 기판이 적재되는 이송로봇 엔드이펙터(341)가 마련된다. 이송로봇 엔드이펙터(341)는 도11에 도시된 바와 같이 대기압반송로봇(210)의 엔드이펙터(215a, 215b)의 형상과 기판지지홀더(335)의 형상에 동시에 간섭이 발생되지 않는 형상으로 마련된다. 또한, 이송로봇 엔드이펙터(341)는 기판의 로딩과 언로딩을 위해 공정챔버(300) 내를 회전할 때 서셉터(310) 상의 리프트핀(311)과 간섭이 발생되지 않는 형상으로 마련되는 것이 바람직하다. A transfer robot end effector 341 on which a substrate is mounted is provided in an end region of each transfer robot arm 343. The transfer robot end effector 341 is provided in a shape in which interference does not occur simultaneously with the shape of the end effectors 215a and 215b of the atmospheric transfer robot 210 and the shape of the substrate support holder 335 as shown in Fig. do. The transfer robot end effector 341 is provided in such a shape that interference does not occur with the lift pins 311 on the susceptor 310 when the substrate is rotated in the process chamber 300 for loading and unloading the substrate desirable.

이송로봇 엔드이펙터(341)는 기판의 이송을 위해 기판지지홀더(335)의 이펙터수용홈(335b)에 수용되어 기판지지홀더(335)로부터 기판을 로딩/언로딩하고, 회전하여 각 서셉터(310) 상으로 기판을 로딩/언로딩한다. The transfer robot end effector 341 is accommodated in the effector receiving groove 335b of the substrate support holder 335 for transferring the substrate to load / unload the substrate from the substrate support holder 335, 310). ≪ / RTI >

이송로봇암(343)은 공정처리가 진행되기 전에 기판홀딩부(330)로 위치하고 서셉터(310)의 개수에 대응하는 기판을 인수받는다. 그리고, 이송로봇암(343)은 각각의 서셉터(310)의 위치에 대응하게 회전하고 서셉터(310)의 리프트핀(311) 상에 기판을 안착시킨다. 서셉터(310)로 기판을 로딩한 이송로봇암(343)은 다시 기판홀딩부(330) 측으로 회전하여 공정처리가 완료될 때까지 대기한다. The transfer robot arm 343 is located in the substrate holding part 330 and takes over the substrate corresponding to the number of the susceptors 310 before proceeding with the process. The transfer robot arm 343 rotates corresponding to the position of each susceptor 310 and seats the substrate on the lift pins 311 of the susceptor 310. The transfer robot arm 343 loaded with the susceptor 310 rotates toward the substrate holding part 330 and waits until the process is completed.

여기서, 서셉터(310)의 높이와 이송로봇 엔드이펙터(341)와의 높이차는 리프트핀(311)에 의해 보상될 수 있다. 즉, 도13에 도시된 바와 같이 동일한 높이의 서셉터(310)에 리프트핀(311)의 승강높이가 h1, h2,h3로 각각 다르게 마련되어 이송로봇 엔드이펙터(341)로부터 기판을 원활하게 이송받을 수 있다. Here, the height difference between the height of the susceptor 310 and the transfer robot end effector 341 can be compensated by the lift pin 311. [ 13, the elevation heights h1, h2, and h3 of the lift pins 311 are differently provided to the susceptor 310 having the same height so that the substrate can be smoothly transferred from the transfer robot end effector 341 .

서셉터(310)는 서셉터 전원공급원(313)에 의해 바이어스 전원을 공급받는다. 여기서, 복수의 서셉터(310)는 개별적인 전원공급원을 갖거나 도13에 도시된 바와 같이 공통 서셉터 전원공급원(313)에 의해 전원을 공급받을 수 있다. The susceptor 310 is supplied with bias power by the susceptor power supply source 313. Here, the plurality of susceptors 310 may have separate power sources or may be powered by the common susceptor power source 313 as shown in FIG.

한편, 서셉터(310)와 대향되는 위치에는 기판 처리를 위한 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생부(320)가 마련된다. 플라즈마 발생부(320)에는 전원공급원(325)이 결합된다. 전원공급원(325)은 각 플라즈마 발생부(320)에 개별적으로 마련되거나 도시된 바와 같이 한 개의 전원공급원(325)이 공통적으로 복수의 플라즈마 발생부(320)로 전원을 공급할 수 있다. 이 경우 전원공급원(325)으로부터 공급된 전원의 위상차를 달리하여 각 플라즈마 발생부(320)로 공급하는 위상차제어기(321)가 구비될 수 있다. A plasma generator 320 for generating a plasma for substrate processing is provided at a position opposite to the susceptor 310. A power supply source 325 is coupled to the plasma generator 320. The power supply source 325 may be provided to each of the plasma generators 320, or as shown in the figure, one power supply source 325 may commonly supply power to the plurality of plasma generators 320. In this case, the phase difference controller 321 may be provided to supply the power supplied from the power source 325 to the respective plasma generators 320 in different phases.

격리벽(350)은 공정챔버(300) 내부를 승강하며 기판홀딩부(330)와 기판이송로봇(340)을 서셉터(310)와 상호 격리시킨다. 격리벽(350)은 도1과 도3에 도시된 바와 같이 기판에 대한 처리공정이 진행되지 않는 경우 공정챔버(300)의 바닥면 또는 상측면으로 이동하여 기판이송로봇(340)이 공정챔버(300) 내부를 이동할 수 있도록 한다. 반면, 기판이 서셉터 상에 적재되고 기판이송로봇(340)이 기판홀딩부(330) 측으로 이동하면 도2에 도시된 바와 같이 공정챔버(300) 내부로 상승하여 공정처리가 진행되는 서셉터(310)들과 기판홀딩부(330) 및 기판이송로봇(340)을 상호 격리시킨다. 이에 의해 기판에 대한 공정처리시 안정성을 유지할 수 있다. 이 때, 기판이송로봇(340)의 이송암(343)은 격리벽 내부에 위치한다. The isolation wall 350 ascends and descends within the process chamber 300 to isolate the substrate holding part 330 and the substrate transfer robot 340 from the susceptor 310. 1 and 3, the isolation wall 350 moves to the bottom or upper side of the process chamber 300 when the substrate processing robot 300 is not advanced to the process chamber 300, 300). On the other hand, when the substrate is loaded on the susceptor and the substrate transfer robot 340 moves toward the substrate holding part 330, the susceptor is moved up into the process chamber 300 as shown in FIG. 310 and the substrate holding part 330 and the substrate transfer robot 340 from each other. This makes it possible to maintain the stability in the processing of the substrate. At this time, the transfer arm 343 of the substrate transfer robot 340 is located inside the isolation wall.

여기서, 이송챔버(200)와 공정챔버(300) 사이에는 기판의 입출입을 위한 기판출입구(270)가 마련된다. 기판출입구(270)는 슬릿밸브 등에 의해 개폐된다. A substrate inlet / outlet 270 is provided between the transfer chamber 200 and the process chamber 300 for introducing and exiting the substrate. The substrate entrance 270 is opened and closed by a slit valve or the like.

이상 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판처리시스템(10)의 기판처리 과정을 도1 내지 도3을 참조로 설명한다. The substrate processing process of the substrate processing system 10 according to the preferred embodiment of the present invention described above will be described with reference to FIG. 1 to FIG.

먼저, 인덱스(100)에 캐리어(120)가 장착되면 대기압 반송로봇(210)이 캐리어(120)에 적재된 기판을 동시에 기판홀딩부(330)로 이송한다. 이 때, 격리벽(350)은 상부로 승강하여 기판홀딩부(330)를 서셉터(310)와 상호 격리시킨다. First, when the carrier 120 is mounted on the index 100, the atmospheric pressure conveying robot 210 simultaneously transfers the substrates loaded on the carrier 120 to the substrate holding unit 330. At this time, the isolation wall 350 is lifted up to isolate the substrate holding part 330 from the susceptor 310.

기판홀딩부(330)는 승강축(333)을 따라 기판지지홀더(335)가 승강하며 서셉터(310)에 대응하는 개수의 기판을 기판이송로봇(340)의 이송로봇 엔드이펙터(341)로 이송한다. 격리벽(350)이 공정챔버(300)의 바닥으로 하강하면 이송로봇 엔드이펙터(341)는 도1에 도시된 바와 같이 각 서셉터(310)로 이동하여 리프트핀(311) 상에 기판을 이송한다. 기판 이송이 완료된 이송로봇 엔드이펙터(341)은 도2에 도시된 바와 같이 기판홀딩부(330) 측으로 이동하고, 격리벽(350)은 상승한다. The substrate holder 330 moves up and down the substrate holder 335 along the lifting shaft 333 to move the substrates corresponding to the susceptor 310 to the transfer robot end effector 341 of the substrate transfer robot 340 Transfer. When the isolation wall 350 descends to the bottom of the process chamber 300, the transfer robot end effector 341 moves to each susceptor 310 as shown in FIG. 1 to transfer the substrate onto the lift pins 311 do. The transfer robot end effector 341 that has been transferred to the substrate moves to the substrate holding portion 330 side as shown in FIG. 2, and the isolation wall 350 rises.

격리벽(350)의 상승과 동시에 플라즈마 발생기(320)로부터 플라즈마가 발생되어 기판에 대한 처리 공정이 진행된다. 기판 처리가 완료되면 이송로봇 엔드이펙터(341)는 서셉터(310)의 기판을 언로딩하고 기판지지홀더(335)에 이송한다. 기판홀딩부(330)는 차순위 기판지지홀더(335)의 기판이 이송로봇 엔드이펙터(341)로 이송되도록 높이를 조절한다. At the same time as the isolation wall 350 is lifted, a plasma is generated from the plasma generator 320 and the processing process for the substrate proceeds. When the substrate processing is completed, the transfer robot end effector 341 unloads the substrate of the susceptor 310 and transfers the unloaded substrate to the substrate support holder 335. The substrate holder 330 adjusts the height of the substrate of the substrate holder 335 to be transferred to the transfer robot end effector 341.

이렇게 25장의 기판에 대한 공정처리가 완료되고 25장의 기판이 기판홀딩부(330) 상에 언로딩되면 기판출입구(270)가 개방되고 대기압 반송로봇(210)이 이동하여 기판을 캐리어(120)로 이송하고 이러한 공정이 반복 수행된다. When the 25 substrates are unloaded onto the substrate holding part 330, the substrate entrance 270 is opened and the atmospheric pressure conveying robot 210 moves to transfer the substrate to the carrier 120 And this process is repeatedly performed.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 기판처리시스템은 별도의 로드락 챔버의 구성이 없이 캐리어의 기판이 이송챔버에 의해 공정챔버로 바로 전달되므로 이송과정을 최소화할 수 있다. 이에 의해 기판 이송시간이 절약되므로 공정효율이 높아질 수 있다. As described above, the substrate processing system according to the present invention can minimize the transferring process since the substrate of the carrier is directly transferred to the process chamber by the transfer chamber without the configuration of the separate load lock chamber. As a result, the substrate transfer time can be saved and the process efficiency can be increased.

또한, 복수의 서셉터로 기판이 동시에 로딩/언로딩되므로 공정처리 시간도 최소화될 수 있다. In addition, since the substrates are simultaneously loaded / unloaded by a plurality of susceptors, the processing time can be minimized.

도 14 내지 도 17은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리시스템(10a)의 구성을 도시한 개략도이다. 본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리시스템(10a)은 제1실시예에 따른 기판처리시스템(10)과 비교할 때 공정챔버(300)와 이송챔버(200) 사이의 버퍼링챔버(400)를 구비하고, 버퍼링챔버(400) 내에 수직 및 전후 이동가능한 이동식 이동기판홀딩부(410)를 포함한다. 즉, 제2실시예에 따른 기판처리시스템(10a)은 이동기판홀딩부(410)가 공정챔버(300a) 내에 있지 않고 별도의 버퍼링챔버(400) 내에 구비된다. 14 to 17 are schematic views showing the configuration of the substrate processing system 10a according to the second embodiment of the present invention. The substrate processing system 10a according to the second embodiment of the present invention has a buffering chamber 400 between the process chamber 300 and the transfer chamber 200 as compared to the substrate processing system 10 according to the first embodiment And includes a movable moving substrate holding part 410 which is vertically and back and forth movable in the buffering chamber 400. That is, in the substrate processing system 10a according to the second embodiment, the moving substrate holding part 410 is not provided in the process chamber 300a but is provided in a separate buffering chamber 400. [

버퍼링챔버(400)는 대기압상태의 이송챔버(200)와 진공상태인 공정챔버(300) 사이에 구비되어 대기압과 진공을 변화가능하다. The buffering chamber 400 is provided between the transfer chamber 200 in the atmospheric pressure state and the process chamber 300 in the vacuum state, and is capable of changing the atmospheric pressure and the vacuum.

이동기판홀딩부(410)는 이동승강축(411)과, 이동승강축(411) 상에 결합된 이동기판지지홀더(413)를 포함한다. 이동기판홀딩부(410)의 일측에는 이동승강축(411)에 직교하는 방향으로 마련되어 이동기판지지홀더(413)를 공정챔버(300a)로 안내하는 홀더안내부(420)가 마련된다. The moving substrate holding part 410 includes a moving strong axis 411 and a moving substrate supporting holder 413 coupled to the moving strong axis 411. A holder guide 420 is provided at one side of the movable substrate holder 410 to guide the movable substrate holder 413 to the process chamber 300a in a direction orthogonal to the movable ferrule 411.

이동승강축(411)과 이동기판지지홀더(413)는 상호 인력을 발생하는 자석을 내장하고 있다. 이에 이동승강축(411)이 승강 또는 하강하면 이동기판지지홀더(413)도 함께 승강한다. The movable ferromagnetic shaft (411) and the movable substrate support holder (413) incorporate magnets that generate mutual attractive forces. When the movable shaft 411 ascends or descends, the movable substrate support holder 413 also ascends and descends.

홀더안내부(420)는 이동기판지지홀더(413)를 공정챔버(300a)로 안내하는 홀더안내축(421)과, 홀더안내축(421) 상에 마련되어 이동승강축(411)에 결합된 이동기판지지홀더(413)를 홀더안내축(421)으로 이송시키는 가이드홀더(423)를 포함한다. 홀더안내축(421)은 공정챔버(300a)에 마련된 서셉터(310)의 개수에 대응하는 개수의 이동기판지지홀더(413)를 공정챔버(300a)로 이송한다. 홀더안내부(420)의 위치는 고정되며, 이동기판지지홀더(413)가 이동승강축(411)과 함께 승강되며 공정챔버(300a)로 기판을 이송한다. 가이드홀더(423)은 내부에 이동기판지지홀더(413)와 인력을 발생시키는 전자석을 포함한다. 가이드홀더(423)는 자력을 발생시켜 이동기판지지홀더(413)를 이동승강축(411)으로부터 분리하고 이동기판지지홀더(413)가 홀더안내축(421)을 따라 이동하도록 한다. The holder guide unit 420 includes a holder guide shaft 421 for guiding the movable substrate holder 413 to the process chamber 300a and a movable guide shaft 422 provided on the holder guide shaft 421, And a guide holder 423 for transferring the support holder 413 to the holder guide shaft 421. The holder guide shaft 421 transfers the number of movable substrate support holders 413 corresponding to the number of the susceptors 310 provided in the process chamber 300a to the process chamber 300a. The position of the holder guide unit 420 is fixed and the movable substrate support holder 413 moves up and down together with the movable iron shaft 411 and transfers the substrate to the process chamber 300a. The guide holder 423 includes a movable substrate support holder 413 and an electromagnet for generating attraction. The guide holder 423 generates a magnetic force to separate the movable substrate support holder 413 from the movable ferromagnetic shaft 411 and allow the movable substrate support holder 413 to move along the holder guide axis 421.

본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리시스템(10a)의 기판이송과정을 도14 내지 도17을 참고로 설명한다. The substrate transfer process of the substrate processing system 10a according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 14 to 17. Fig.

먼저, 이송챔버(200)로부터 이동기판홀딩부(410)로 기판이 이송되면, 가이드홀더(423)는 이동승강축(411)에 결합된 이동기판지지홀더(413) 중 최하위 6개의 기이동기판지지홀더(413)에 자력을 발생시킨다. 이에 의해 이동기판지지홀더(413)는 도16에 도시된 바와 같이 공정챔버(300a) 측으로 이동하고 기판이송로봇(340)으로 기판을 이송한다. 서셉터(310)에서 공정처리가 완료된 기판은 공정챔버(300a) 측으로 이동된 이동기판지지홀더(413)에 적재되고 가이드홀더(423)은 이동기판지지홀더(413)를 이동승강축(411)에 결합시킨다. First, when the substrate is transferred from the transfer chamber 200 to the moving substrate holding part 410, the guide holder 423 moves to the lowest six moving substrate supporting parts 413 of the moving substrate supporting holder 413 coupled to the moving strong axis 411, Thereby generating a magnetic force in the holder 413. Thereby, the movable substrate support holder 413 moves to the process chamber 300a side as shown in FIG. 16 and transfers the substrate to the substrate transfer robot 340. The substrate having undergone the process processing in the susceptor 310 is loaded on the moving substrate support holder 413 moved to the process chamber 300a side and the guide holder 423 is moved on the moving substrate supporting holder 413 to the moving strong axis 411 .

한편, 이동승강축(411)은 차순위 이동기판지지홀더(413)가 홀더안내축(421)에 대응되는 위치에 배치되도록 높이가 변화되며 가이드홀더(423)는 이동기판지지홀더(413)를 공정챔버(300a)로 이송시킨다. The height of the movable armature 411 is changed so that the subordinate moving substrate support holder 413 is disposed at a position corresponding to the holder guide shaft 421 and the guide holder 423 is moved in the same direction as the moving substrate holder 413, (300a).

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리시스템은 이동기판홀딩부가 버퍼링챔버 내에 위치하므로 공정챔버와 상호 분리된다. 따라서, 제1실시예의 기판처리시스템보다 기판의 이송시간은 오래 걸리나 공정챔버와 이동기판홀딩부가 상호 분리되므로 공정 중의 파티클 발생등을 원천적으로 방지할 수 있어 공정처리의 안정성을 기할 수 있다. As described above, the substrate processing system according to the second embodiment of the present invention is separated from the process chamber because the moving substrate holding unit is located in the buffering chamber. Therefore, although the transfer time of the substrate is longer than that of the substrate processing system of the first embodiment, since the process chamber and the moving substrate holding unit are separated from each other, generation of particles during the process can be originally prevented, and the stability of the process can be secured.

이상에서 설명된 본 발명의 기판처리시스템의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments of the substrate processing system of the present invention described above are merely illustrative and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. It will be possible. Accordingly, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10,10a : 기판처리시스템 100: 인덱스
120: 캐리어 200: 이송챔버
210: 대기압반송로봇 211: 구동축
212: 구동원 213: 이송암
215: 반송로봇 엔드이펙터 216: 공기공급구
250: 예열챔버 260: 냉각챔버
270: 기판출입구 300,300a: 공정챔버
310: 서셉터 311: 리프트핀
320: 플라즈마발생부 330: 기판홀딩부
331: 승강축수용홀더 333: 승강축
335: 기판지지홀더 337: 이펙터이동홀
340: 기판이송로봇 341: 이송로봇 엔드이펙터
343: 이송로봇암 345: 이송로봇구동축
350: 차단벽 400: 버퍼링챔버
410: 이동기판홀딩부 411: 이동승강축
413: 이동기판지지홀더 420: 홀더안내부
421: 홀더안내축 423: 가이드홀더10, 10a: substrate processing system 100: index
120: carrier 200: transfer chamber
210: Atmospheric pressure conveying robot 211:
212: driving source 213:
215: conveying robot end effector 216: air supply port
250: preheating chamber 260: cooling chamber
270: substrate entrance 300, 300a: process chamber
310: susceptor 311: lift pin
320: plasma generating part 330: substrate holding part
331: lifting shaft receiving holder 333: lifting shaft
335: substrate support holder 337: effector moving hole
340: substrate transfer robot 341: transfer robot end effector
343: transfer robot arm 345: transfer robot drive shaft
350: blocking wall 400: buffering chamber
410: moving substrate holding unit 411:
413: Moving board support holder 420:
421: holder guide shaft 423: guide holder

Claims (4)

기판이 놓이는 둘 이상의 서셉터가 내부에 구비된 공정챔버와;
캐리어로부터 기판을 이송하는 대기압 반송 로봇을 구비하는 이송챔버와;
상기 공정챔버와 상기 이송챔버 사이에 구비되는 버퍼링챔버와;
상기 버퍼링챔버 내에 상기 공정챔버 내부로 이동가능하게 구비되며 상기 대기압 반송 로봇으로부터 이송된 기판이 적재되는 이동식 기판홀딩부와,
상기 공정챔버 내부에 마련되어 상기 공정챔버 내부로 이동된 상기 이동식 기판홀딩부로부터 기판을 상기 서셉터로 로딩/언로딩하는 기판 이송로봇을 포함하고,
상기 대기압 반송로봇은 상기 캐리어에 적재된 총 기판 중 최하층에 적재된 적어도 한 개의 기판을 상기 기판홀딩부로 로딩/언로딩하는 하부이송암과;
상기 하부이송암의 일측에 구비되어 상기 캐리어에 적재된 총 기판 중 상기 하부이송암에 의해 로딩/언로딩되는 기판을 제외한 나머지 기판을 상기 기판홀딩부로 로딩/언로딩하는 상부이송암을 포함하며,
상기 이동식 기판홀딩부는,
상기 버퍼링 챔버 내에 구비된 승강축과;
상기 승강축에 승강가능하게 마련되며 복수의 기판이 적재되는 이동기판지지홀더와;
상기 승강축에 수직하게 마련되어 기판의 로딩/언로딩시 상기 서셉터의 개수에 대응하는 개수의 이동기판지지홀더를 상기 공정챔버 내부로 안내하는 홀더안내축을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리시스템.A process chamber having at least two susceptors in which a substrate is placed;
A transfer chamber having an atmospheric transfer robot for transferring a substrate from a carrier;
A buffering chamber disposed between the process chamber and the transfer chamber;
A movable substrate holding unit movably installed in the processing chamber and loaded on the substrate transferred from the atmospheric pressure transfer robot,
And a substrate transfer robot provided inside the process chamber for loading / unloading the substrate from / to the susceptor from the movable substrate holding part moved into the process chamber,
The atmospheric pressure conveying robot includes a lower tray for loading / unloading at least one substrate stacked on a lowest layer among the substrates stacked on the carrier, to / from the substrate holder;
And an upper transferring arm installed on one side of the lower transfer arm to load / unload the remaining substrates except for the substrate loaded / unloaded by the lower transfer arm among the total substrates loaded on the carrier, into / from the substrate holder,
Wherein the movable substrate holding unit comprises:
A lifting shaft provided in the buffering chamber;
A moving substrate support holder which is provided on the lifting shaft so as to be able to move up and down and on which a plurality of substrates are stacked;
And a holder guiding shaft provided perpendicular to the elevating shaft and guiding a number of moving substrate support holders corresponding to the number of the susceptors when the substrate is loaded / unloaded, into the process chamber. 제1 항에 있어서,
상기 이동기판지지홀더는 상기 승강축 및 상기 홀더안내축 상을 자력에 의해 승강 및 이동되는 것을 특징으로 하는 기판처리시스템.The method according to claim 1,
Wherein the movable substrate support holder is moved up and down by the magnetic force on the lift shaft and the holder guide shaft. 제2 항에 있어서,
상기 이동기판지지홀더는 상기 대기압 반송 로봇의 구동에 연동하여 승강되는 것을 특징으로 하는 기판처리시스템.3. The method of claim 2,
Wherein the movable substrate support holder is moved up and down in conjunction with driving of the atmospheric pressure conveying robot. 제1항에 있어서,
상기 복수의 서셉터로 전원을 공급하는 공통 전원공급원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a common power supply for supplying power to the plurality of susceptors.
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