KR101810172B1 - 보우트 및 그 보우트를 포함하는 퍼니스형 기판 처리 장치 그리고 클러스터 설비 - Google Patents

보우트 및 그 보우트를 포함하는 퍼니스형 기판 처리 장치 그리고 클러스터 설비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 적재 유닛을 제공한다. 본 발명의 기판 적재 유닛은 상기 기판 적재 유닛의 상부와 하부를 이루는 상판 부재와 하판 부재; 상기 상판 부재와 상기 하판 부재 사이에 수직으로 설치되는 복수개의 지지로드; 및 상기 복수개의 지지로드에 높이 방향으로 소정 간격 이격되어 배치됨으로써 상기 기판 적재 유닛의 공간을 분할하는 그리고 기판이 안착되는 안착면을 갖는 공간 분할 플레이트들을 포함하고, 상기 공간 분할 플레이트는 상기 안착면에 놓여지는 기판의 저면을 3점 지지할 수 있는 3개의 지지 포인트로부터 테두리까지 앤드 이펙터의 지지핀들이 통과할 수 있도록 일직선으로 절개된 핀 진입 슬롯들을 포함한다.

Description

보우트 및 그 보우트를 포함하는 퍼니스형 기판 처리 장치 그리고 클러스터 설비{BOAT AND CLUSTER EQUIPMENT, SUBSTRATE TREATING APPARATUS OF FURNACE TYPE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기판상에 박막을 증착하기 위한 보우트 및 그 보우트를 포함하는 퍼니스형 기판 처리 장치 그리고 클러스터 설비에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 기판의 소정 영역에 산화막, 질화막 등의 절연막을 형성하여 반도체 기판의 소정 영역을 노출시키고, 노출된 반도체 기판 상에만 그와 결정 구조가 같은 동종 또는 이종의 반도체막을 성장시키는 공정을 선택적 에피택셜 성장(Selctive Epitaxial Growth; SEG)이라고 한다. 선택적 에피택셜 성장을 이용하면 기존의 평판 기술로는 제작이 어려운 3차원 구조를 갖는 반도체 소자의 제작이 용이한 장점이 있다. 이러한 선택적 에피택셜 성장(Selective Epitaxial Growth: SEG)을 포함하는 공정에 있어서, 기판 상의 가스 공급 및 가스 분포는 매우 중요하다.
그러나, 종래 배치 타입의 선택적 단결정 성장 장치에서는 측면 노즐의 분사홀들로부터 분출된 가스가 기판 보우트에 적재된 복수의 웨이퍼들로 분사되는 과정에서 해당 기판에만 영향을 주는 것이 아니라 상부 및 하부의 기판에도 영향을 주게 되는 문제점이 있다.
또한, 기존의 보우트에서는 상부에 적재하는 기판에 따라 하부의 기판에 영향을 주어 박막 품질이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예들은 기판 상에서의 균일한 층류(laminar flow)를 제공할 수 있고, 각각의 기판을 공간적인 분할을 통해 성막의 영향성을 억제할 수 있는 보우트 및 그 보우트를 포함하는 퍼니스형 기판 처리 장치 그리고 클러스터 설비를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예들은 백사이드(back side)가 오염(particle)된 기판으로 인한 주변 기판의 오염을 방지할 수 있는 보우트 및 그 보우트를 포함하는 퍼니스형 기판 처리 장치 그리고 클러스터 설비를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예들은 기판의 백사이드 상태에 따른 하단의 기판에 영향을 주는 요소를 억제할 수 있는 보우트 및 그 보우트를 포함하는 퍼니스형 기판 처리 장치 그리고 클러스터 설비를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예들은 기판 반송시 필요한 공간을 최소화할 수 있는 보우트 및 그 보우트를 포함하는 퍼니스형 기판 처리 장치 그리고 클러스터 설비를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예들은 기판의 백사이드에 박막 증착을 방지할 수 있는 보우트 및 그 보우트를 포함하는 퍼니스형 기판 처리 장치 그리고 클러스터 설비를 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 기판 적재 유닛의 상부와 하부를 이루는 상판 부재와 하판 부재; 상기 상판 부재와 상기 하판 부재 사이에 수직으로 설치되는 복수개의 지지로드; 및 상기 복수개의 지지로드에 높이 방향으로 소정 간격 이격되어 배치됨으로써 상기 기판 적재 유닛의 공간을 분할하는 그리고 기판이 안착되는 안착면을 갖는 공간 분할 플레이트들을 포함하고, 상기 공간 분할 플레이트는 상기 안착면에 놓여지는 기판의 저면을 3점 지지할 수 있는 3개의 지지 포인트로부터 테두리까지 앤드 이펙터의 지지핀들이 통과할 수 있도록 일직선으로 절개된 핀 진입 슬롯들을 포함하는 기판 적재 유닛을 제공하고자 한다.
또한, 상기 핀 진입 슬롯들은 서로 평행하게 제공될 수 있다.
또한, 상기 핀 진입 슬롯들은 상기 공간 분할 플레이트의 중심을 지나는 제1 핀 진입 슬롯과, 상기 제1핀 진입 슬롯의 양측에 위치되고 상기 공간 분할 플레이트의 중심을 지나지 않는 제2핀 진입 슬롯을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1핀 진입 슬롯은 상기 공간 분할 플레이트의 반지름보다 크고 상기 공간 분할 플레이트의 지름보다 작은 길이를 갖고, 상기 제2핀진입 슬롯은 상기 공간 분할 플레이트의 반지름보다 작은 길이를 가질 수 있다.
또한, 상기 공간 분할 플레이트는 기판과 지름이 동일하거나 기판보다 지름이 클 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상부가 막혀있는 돔형태로 제공되고, 일측면에는 가스가 배기되는 메인 절개부를 갖는 공정 튜브; 상기 공정 튜브 내에 위치되고 기판들이 적재되는 기판 적재 유닛; 기판의 저면을 3점 지지하는 지지핀들이 구비된 앤드 이펙터를 갖고, 상기 기판 적재 유닛으로 기판을 로딩 및 언로딩하는 기판 이송 로봇을 포함하되; 상기 기판 적재 유닛은 상판 부재와 하판 부재 사이에 수직으로 설치되는 지지로드들; 상기 복수개의 지지로드에 높이 방향으로 소정 간격 이격되어 배치됨으로써 상기 기판 적재 유닛의 공간을 분할하는 그리고 기판이 안착되는 안착면을 갖는 공간 분할 플레이트들을 포함하고, 상기 공간 분할 플레이트는 상기 앤드 이펙터의 지지핀들이 상기 안착면에 기판을 로딩 또는 언로딩할 수 있도록 상기 안착면의 3점 지지 포인트들로부터 가장자리까지 일직선으로 절개된 핀 진입 슬롯들을 포함하여, 상기 앤드 이펙터의 지지핀들이 상기 핀 진입 슬롯들을 따라 상기 안착면의 3점 지지 포인트까지 이동되는 기판 처리 장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 앤드 이펙터는 상기 기판 이송 로봇의 아암과 결합되는 베이스; 및 상기 베이스로부터 연장되어 형성되고, 기판의 저면에 위치되는 플레이트 형상의 블레이드를 포함하고, 상기 지지핀들은 상기 블레이드의 상면으로부터 돌출되게 제공되고 기판을 3점 지지 방식으로 기판의 저면을 지지할 수 있다.
또한, 상기 핀 진입 슬롯들은 서로 평행하게 제공되되; 상기 핀 진입 슬롯들은 상기 공간 분할 플레이트의 중심을 지나는 제1 핀 진입 슬롯과, 상기 제1핀 진입 슬롯의 양측에 위치되고 상기 공간 분할 플레이트의 중심을 지나지 않는 두개의 제2핀 진입 슬롯을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1핀 진입 슬롯은 상기 공간 분할 플레이트의 반지름보다 크고 상기 공간 분할 플레이트의 지름보다 작은 길이를 갖고, 상기 제2핀진입 슬롯은 상기 공간 분할 플레이트의 반지름보다 작은 길이를 가질 수 있다.
또한, 상기 공간 분할 플레이트는 기판과 지름이 동일하거나 기판보다 지름이 클 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판이 적재된 카세트가 위치하는 복수의 로드 포트들을 가지며, 상기 기판을 이송하기 위한 제 1 기판 이송 로봇을 구비하는 설비 전방 단부 모듈; 상기 설비 전방 단부 모듈과 게이트 밸브를 통해 연결되고, 내부 압력이 대기압과 진공압 간에 선택적으로 전환 가능한 복수의 로드락 챔버들; 상기 로드락 챔버들과 게이트 밸브를 통해 연결되고, 상기 기판을 이송하기 위한 제 2 기판 이송 로봇을 구비하는 트랜스퍼 챔버; 상기 트랜스퍼 챔버와 게이트 밸브를 통해 연결되고, 상기 기판이 배치식으로 적재되는 기판 적재 유닛을 구비하는 복수의 처리 모듈용 로드락 챔버들; 상기 처리 모듈용 로드락 챔버들의 상부에 배치되고, 상기 기판 적재 유닛에 적재된 기판을 처리하는 복수의 프로세스 챔버들을 포함하되; 상기 기판 적재 유닛은 상판 부재와 하판 부재 사이에 수직으로 설치되는 지지로드들에 높이 방향으로 소정 간격 이격되어 배치됨으로써 상기 기판 적재 유닛의 공간을 분할하는 그리고 기판이 안착되는 안착면을 갖는 공간 분할 플레이트들을 포함하고, 상기 공간 분할 플레이트는 제 2 기판 이송 로봇의 앤드 이펙터가 상기 안착면의 3점 지지 포인트들까지 진입할 수 있도록 상기 안착면의 3점 지지 포인트로부터 가장자리까지 일직선으로 절개된 핀 진입 슬롯들을 포함하는 클러스터 설비를제공하고자 한다.
또한, 상기 앤드 이펙터는 상기 제2기판 이송 로봇의 아암과 결합되는 베이스; 상기 베이스로부터 연장되어 형성되고, 기판의 저면에 위치되는 플레이트 형상의 블레이드; 상기 블레이드의 상면으로부터 돌출되게 제공되고 기판을 3점 지지 방식으로 기판의 저면을 지지하는 지지핀들을 포함하고, 상기 지지핀들은 기판 로딩 및 언로딩시 상기 핀 진입 슬롯들을 통과할 수 있다.
또한, 상기 핀 진입 슬롯들은 서로 평행하게 제공되되; 상기 핀 진입 슬롯들은 상기 공간 분할 플레이트의 중심을 지나는 그리고 상기 공간 분할 플레이트의 반지름보다 크고 상기 공간 분할 플레이트의 지름보다 작은 길이를 갖는 제1 핀 진입 슬롯; 및 상기 제1핀 진입 슬롯의 양측에 위치되고 상기 공간 분할 플레이트의 반지름보다 작은 길이를 갖는 두 개의 제2핀 진입 슬롯을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 사이드 노즐에서 분사되는 가스가 공간 분할 플레이트들에 의해 구획된 공간의 기판으로 직접 플로우되면서 기판상에 라미너 플로우를 형성하여 박막의 품질이 개선될 수 있는 각별한 효과를 갖는다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판이 공간 분할 플레이트의 안착면에 안착된 상태에서 공정을 진행함으로써 기판의 백사이드에 불필요한 박막이 증착되는 현상을 방지할 수 있고, 백사이드(back side)가 오염(particle)된 기판으로 인한 주변 기판의 오염을 방지하며, 기판의 백사이드 상태에 따른 하단의 기판에 영향을 주는 요소를 억제할 수 있는 각별한 효과를 갖는다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판 이송 로봇의 앤드 이펙터에 의해 기판이 공간 분할 플레이트에 직접 로딩 및 언로딩됨으로써 기판 반송시 필요한 높낮이를 최소화할 수 있어 기판 적재 유닛에 기판의 적재 수량을 증가시킬 수 있는 각별한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 에피택셜 성장 공정을 위한 클러스터 설비를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리를 위한 클러스터 설비를 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세스 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 4는 사이드 노즐부와 서브 노즐을 설명하기 위한 공정 튜브의 평단면도이다.
도 5는 사이드 노즐부와 서브 노즐이 설치된 이너 튜브를 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 기판 적재 유닛의 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 기판 적재 유닛의 측단면도이다.
도 8은 도 7에 표시된 A-A선을 따라 절취한 평면도이다.
도 9는 도 8에서 앤드 이펙터와 기판을 표시한 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 기판 로딩을 설명하기 위한 도면들이다.
도 11은 기판 적재 유닛의 기판 상의 가스 흐름을 보여주는 도면이다.
도 12는 공간 분할 플레이트의 사이즈에 따른 기판의 유속 변화를 보여주는 그래프이다.
도 13a 내지 도 13c는 공간 분할 플레이트의 사이즈에 따른 기판 유속 시물레이션 도면들이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.
본 실시예에서 기판은 반도체 웨이퍼일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 기판은 유리 기판 등과 같이 다른 종류의 기판일 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리용 클러스터 설비를 나타내는 평면도 및 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 처리용 클러스터 설비(1)는 설비 전방 단부 모듈(900), 제1로드락 챔버(200)들, 트랜스퍼 챔버(300) 그리고 공정 처리 모듈(400)들을 포함한다.
설비 전방 단부 모듈(Equipment Front End Module;EFEM)(900)은 클러스터 설비(1)의 전면에 배치된다. 설비 전방 단부 모듈(900)은 카세트(C)가 로딩 및 언로딩되는 로드 포트(load port)(910)들과, 카세트(C)로부터 기판을 인출하는 기판 이송 로봇(930)이 구비되어 카세트(C)와 제1로드락 챔버(200)들 간에 기판을 이송하도록 인터페이스 하는 인덱스 챔버(920)를 포함한다. 여기서, 기판 이송 로봇(930)은 ATM(Atmosphere)로봇이 사용된다.
인덱스 챔버(920)는 로드 포트(910)들과 제1로드락 챔버(200) 사이에 위치된다. 인덱스 챔버(920)는 전면 패널(922)과 후면 패널(924) 그리고 양측면 패널(926)을 포함하는 직육면체의 형상을 가지며, 그 내부에는 기판을 이송하기 위한 기판 이송 로봇(930)이 제공된다. 도시하지 않았지만, 인덱스 챔버(920)는 내부 공간으로 입자 오염물이 들어오는 것을 방지하기 위하여, 벤트들(vents), 층류 시스템(laminar flow system)과 같은 제어된 공기 유동 시스템을 포함할 수 있다.
인덱스 챔버(920)는 로드락 챔버(200)와 접하는 후면 패널(924)에 로드락 챔버(200)와의 웨이퍼 이송을 위한 통로가 게이트 밸브(GV1)에 의해 개폐된다.
로드 포트(910)들은 인덱스 챔버(920)의 전면 패널(922)상에 일렬로 배치된다. 로드 포트(204)에는 카세트(C)가 로딩 및 언로딩된다. 카세트(C)는 전방이 개방된 몸체와 몸체의 전방을 개폐하는 도어를 갖는 전면 개방 일체식 포드(front open unified pod)일 수 있다.
인덱스 챔버(920)의 양측면 패널(926)에는 더미 기판 저장부(940)가 제공된다. 더미 기판 저장부(940)는 더미 기판(DW)들이 적층 보관되는 더미 기판 보관용기(942)들을 제공한다. 더미 기판 저장부(940)의 더미 기판 보관용기(942)에 보관되는 더미 기판(DW)들은 공정 처리 모듈(300)에서 기판들이 부족할 경우 사용된다.
도시하지 않았지만, 더미 기판 보관용기(942)는 인덱스 챔버의 측면이 아닌 다른 챔버로 변경하여 제공될 수 있다. 일 예로, 더미 기판 보관용기(942)는 트랜스퍼 챔버(300)에 설치될 수 있다.
제1로드락 챔버(200)는 게이트밸브(GV1)를 통해 설비 전방 단부 모듈(900)과 연결된다. 제1로드락 챔버(200)는 설비 전방 단부 모듈(900)과 트랜스퍼 챔버(300) 사이에 배치된다. 설비 전방 단부 모듈(900)과 트랜스퍼 챔버(300) 사이에는 3개의 제1로드락 챔버(200)가 제공된다. 제1로드락 챔버(200)는 내부공간이 대기압와 진공압으로 선택적 전환이 가능하다. 제1로드락 챔버(200)에는 기판이 적재되는 적재용기(210)가 제공된다.
트랜스퍼 챔버(300)는 게이트 밸브(GV2)를 통해 제1로드락 챔버(200)들과 연결된다. 트랜스퍼 챔버(300)는 제1로드락 챔버(200)와 공정 처리 모듈(400) 사이에 배치된다. 트랜스퍼 챔버(300)는 직육면체의 박스 형상을 가지며, 그 내부에는 기판을 이송하기 위한 기판 이송 로봇(330)이 제공된다. 기판 이송 로봇(330)은 제1로드락 챔버(200)와 공정 처리 모듈(400)의 제2로드락 챔버(410)에 구비된 기판 적재 유닛(420)들 간에 기판을 이송한다. 본 실시예에서는 기판 이송 로봇(330)이 1장의 기판을 반송할 수 있는 앤드 이펙터(332)를 포함하는 것으로 도시하고 설명하였으나 앤드 이펙터가 반송할 수 있는 기판의 개수는 이에 한정되지 않는다. 여기서, 기판 이송 로봇(330)은 진공 환경에서 기판을 이송시킬 수 있는 진공 로봇이 사용된다.
트랜스퍼 챔버(300)에는 복수개의 공정 처리 모듈(400)이 게이트 밸브(GV3)를 통해 연결될 수 있다. 일 예로, 트랜스퍼 챔버(300)에는 선택적 에피택셜 성장 장치인 3개의 공정 처리 모듈(400)이 연결될 수 있으며, 그 개수는 다양하게 제공될 수 있다.
도 2를 참조하면, 클러스터 설비(1)는 진공배기부(500)와 불활성가스 공급부(600)를 포함한다. 진공배기부(500)는 제1로드락 챔버(200), 트랜스퍼 챔버(300), 제2로드락 챔버(410) 그리고 프로세스 챔버(100) 각각에 연결되어 각 챔버에 진공압을 제공하는 진공라인(510)을 포함한다. 불활성가스 공급부(600)는 제1로드락 챔버(200), 트랜스퍼 챔버(300), 제2로드락 챔버(410) 그리고 프로세스 챔버(100) 간의 차압 형성을 위해 각각의 챔버에 불활성가스를 공급하는 가스 공급라인(610)을 포함한다.
또한, 인덱스 챔버(110)와 제1로드락 챔버(200), 제1로드락 챔버(200)와 트랜스퍼 챔버(300) 그리고 트랜스퍼 챔버(300)와 제2로드락 챔버(410)는 게이트밸브(GV1,GV2,GV3)를 통해 연결되어, 각각의 챔버 압력을 독립적으로 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세스 챔버(100)를 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 공정 처리 모듈(400)은 제2로드락 챔버(410)와 프로세스 챔버(100)를 포함한다.
제2로드락 챔버(410)는 게이트 밸브(GV3)를 통해 트랜스퍼 챔버(300)와 연결된다. 제2로드락 챔버(410)에는 기판들이 배치식으로 적재되는 기판 적재 유닛(700)을 프로세스 챔버(100)의 공정튜브(110)의 내부공간으로 로딩/언로딩시키기 위한 승강부재(430)가 제공된다. 제2로드락 챔버(410)의 상부에는 프로세스 챔버(100)가 배치된다.
프로세스 챔버(100)는 기판을 처리하기 위한 장치를 포함할 수 있다. 일 예로, 프로세스 챔버(100)는 공정 튜브(110), 히터 어셈블리(120), 기판 적재 유닛(700), 사이드 노즐부(140), 서브 노즐(160), 보우트 회전부(172), 제어부(170) 및 공급부(190)를 포함할 수 있다.
공정 튜브(110)는 기판 적재 유닛(700)이 수용되는 이너 튜브(112)와, 이너 튜브(112)를 감싸는 아웃 터 튜브(114)를 포함한다. 공정 튜브(110)는 기판이 적재된 기판 적재 유닛(700)이 로딩되어 기판들 상에 선택적 에피택셜 성장 공정이 진행되는 내부 공간을 제공한다. 공정 튜브(110)는 높은 온도에서 견딜 수 있는 재질, 예컨대 석영으로 제작될 수 있다. 이너 튜브(112)와 아웃터 튜브(114)는 상부가 막혀 있는 원통관 형상으로 이루어진다. 특히, 이너 튜브(112)는 일측에 길이방향(수직한 방향)을 따라 메인 절개부(113)가 형성된다. 메인 절개부(113)는 슬롯형태로 제공될 수 있다. 메인 절개부(113)는 제1메인 노즐(142)과 일직선상에 형성될 수 있다.
일 예로, 메인 절개부(113)는 하단에서 상단으로 갈수록 폭이 넓어지는 역삼각형 모양, 하단에서 상단으로 갈수록 폭이 좁아지는 삼각형 모양처럼 상하 대칭이 이루어지지 않는 모양으로 제공될 수 있다. 또한, 메인 절개부(113)는 제1메인 노즐(142)의 분사홀에 대향되게 개별 홀 형태로 제공될 수 있다. 일 예로, 절개부(113)는 도 5에서와 같이 동일한 폭으로 제공될 수 있다.
다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 공정튜브(110)는 플랜지(118) 일측에 내부를 감압시키기 위해 내부 공기를 강제 흡입하여 배기하기 위한 배기 포트(119)와, 배기 포트(119) 반대편에 공정 튜브(110) 내부로 공정 가스를 주입하기 위한 사이드 노즐부(140) 장착을 위한 노즐 포트(118)가 제공된다. 도 3에 도시되어 있지 않지만, 공정튜브(110)는 서브 노즐(160) 장착을 위한 노즐 포트가 제공될 수 있다. 배기 포트(119)는 공정시 공정 튜브(110) 내 공기를 외부로 배출시키기 위해 제공된다. 배기 포트(119)에는 진공 배기 장치(미도시됨)가 연결되며, 배기 포트(119)를 통해 공정 튜브(110)로 공급되는 공정 가스의 배기 및 내부 감압이 이루어진다. 히터 어셈블리(120)는 공정튜브(110)를 둘러싸도록 설치된다.
기판 적재 유닛(700)은 기판이 안착되는 복수개의 공간 분할 플레이트(740)들을 포함할 수 있다. 기판 적재 유닛(700)은 시일캡(180) 상에 장착되며, 시일 캡(180)은 엘리베이터 장치인 승강부재(430)에 의해 공정 튜브(110) 안으로 로딩되거나 또는 공정 튜브(110) 밖으로 언로딩될 수 있다.
기판 적재 유닛(700)이 공정 튜브(110)에 로딩되면, 시일캡(180)은 공정 튜브(110)의 플랜지(111)와 결합된다. 한편, 공정 튜브(110)의 플랜지(111)와 시일 캡(180)이 접촉하는 부분에는 실링(sealing)을 위한 오-링(O-ring)과 같은 밀폐부재가 제공되어 공정가스가 공정 튜브(110)와 시일 캡(180) 사이에서 새어나가지 않도록 한다.
한편, 보우트 회전부(172)는 기판 적재 유닛(700)을 회전시키기 위한 회전력을 제공한다. 보우트 회전부(172)는 모터가 사용될 수 있다. 보우트 회전부(172)는 시일 캡(180)상에 설치된다. 보우트 회전부(172)는 기판 적재 유닛(700)의 회전 속도를 감지하기 위한 센서가 구비될 수 있다. 센서에서 감지된 기판 적재 유닛(700)의 회전 속도는 제어부(170)로 제공될 수 있다.
제어부(170)는 보우트 회전부(172)의 동작을 제어한다. 제어부(170)는 사이드 노즐부(140)의 노즐들을 통해 공급되는 가스 공급 단계별 시간에 따라 보우트 회전부(172)의 회전속도를 제어한다.
도 4는 사이드 노즐부와 서브 노즐을 설명하기 위한 공정 튜브의 평단면도이고, 도 5는 사이드 노즐부와 서브 노즐이 설치된 이너 튜브를 보여주는 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 사이드 노즐부(140)는 공정 튜브(110)의 내측에 수직하게 제공된다. 사이드 노즐부(140)는 공정 튜브(110)로 기판 표면에 박막 성장에 기여하는 가스들을 공급하는 복수의 노즐들을 포함할 수 있다. 일 예로, 사이드 노즐부(140)는 제1메인 노즐(142), 제2메인 노즐(144), 한 쌍의 사이드 커튼 노즐(152), 프리 데포(pre-depo) 노즐(154) 그리고 하부 세정 노즐(156)을 포함할 수 있다.
일 예로, 제1메인 노즐(142)은 이너 튜브(112)에 제공되는 메인 절개부(113)와 마주보도록 일직선상에 위치된다. 제1메인 노즐(142)의 가스 분사 방향은 기판 적재 유닛(700)에 적재된 기판의 중심을 지나 메인 절개부(113)로 이어지는 제1방향(x1)으로 공정 가스를 분사한다.
한 쌍의 사이드 커튼 노즐(152)은 제1메인 노즐(142)을 사이에 두고 양 옆에 나란하게 배치될 수 있다. 사이드 커튼 노즐(152)은 제1메인 노즐(142)로부터 분사되는 공정 가스가 이너 튜브(112)의 절개부(113)를 향해 직진하도록 불활성 가스를 분사할 수 있다. 일 예로, 불활성 가스에는 N2가스, Ar 가스, H2 가스를 포함할 수 있다.
제2메인 노즐(144)은 사이드 커튼 노즐(152) 일측에 제공될 수 있다. 제2메인 노즐(144)은 배기 포트(113)와 일정 각도 틀어지게 배치될 수 있다.
프리 데포 노즐(154)은 인시투 클린(in-situ clean) 후 공정 튜브(110) 내부의 사전 코팅을 위한 목적으로 데포 가스를 분사하며, 사전에 공정 튜브(110) 내부 환경을 기판 성막을 할 수 있는 조건으로 만들기 위해 제공될 수 있다. 물론, 제2메인 노즐(144)을 사용하여 프리 코팅을 실시하여도 무방하나, 프리 데포 노즐(154)을 별도 설치하여 운영함으로써 제2메인 노즐(144)의 사용빈도를 줄여 제2메인 노즐(144)의 수명 및 노즐 내부의 박막 형성을 감소시켜 인시투 클린 주기를 길게 연장할 수 있는 각별한 효과를 기대할 수 있다.
하부 세정 노즐(156)은 인시투 클린 공정시 이너 튜브(112)의 하단부 세정을 위해 제공된다. 하부 세정 노즐(156)은 다른 노즐들에 비해 그 길이가 짧으며, 기판 적재 유닛(700)과 시일캡(180) 사이의 보우트 받침부(138) 주변으로 세정을 위한 가스(일 예로, ClF3, F2)를 분사할 수 있다. 참고로, 인시투 클린 공정시 세정을 위한 가스는 제2메인 노즐(144)에서도 분사되며, 하부 세정 노즐(156)은 제2메인 노즐(144)의 분사 범위에서 벗어난 취약 범위인 보우트 받침부(138) 부근으로의 세정을 위한 가스 분사를 담당하게 된다. 하부 세정 노즐(156)로 인해 인시투 클린 시간을 단축할 수 있다.
서브 노즐(160)은 제1메인 노즐(142)과 메인 절개부(113) 사이에 제공될 수 있다. 서브 노즐(160)은 기판 적재 유닛(700)에 적재된 기판들의 가장자리의 성막 두께를 조절하기 위해 제공될 수 있다. 일 예로, 서브 노즐(160)의 설치 위치는 평면에서 바라보았을 때 기판 적재 유닛(700)의 중심을 기준으로 메인 노즐(142)로부터 80-100°범위 내에 위치될 수 있다. 또한, 서브 노즐(160)은 공정 가스를 제1방향(x1)과 상이한 제2방향(X2)으로 분사한다. 여기서, 서브 노즐(160)이 가스를 분사하는 제2방향(x2)은 제1방향(x1)과 거의 직교하는 그리고 기판의 중심(c)을 향하는 방향일 수 있다.
도시하지 않았지만, 제1메인 노즐(142), 제2메인 노즐(144) 그리고 서브 노즐(160)은 기판 적재 유닛(700)의 길이방향에 대해 복수개의 구간별로 가스를 분사하는 구간노즐들을 포함할 수 있다. 서브 노즐(160)을 일 예로 설명하면, 서브 노즐(160)은 2개의 구간별로 가스를 분사하는 제1,2구간 노즐들을 포함할 수 있고, 제1구간노즐은 기판 적재 유닛(700)의 상부 구간으로 가스를 분사하고, 제2구간노즐은 기판 적재 유닛(700)의 하부 구간으로 가스를 분사할 수 있다.
사이드 노즐부(140)와 서브 노즐(160)은 공급부(190)를 통해 기판 표면에 박막 성장에 기여하는 공정 가스들을 공급받을 수 있다.
공급부(190)는 데포 성향의 공정 가스, 에칭 성향의 공정 가스, 세정용 가스 그리고 불활성 가스(퍼지 가스)를 선택적으로 사이드 노즐부(140)와 서브 노즐(160)로 제공할 수 있다. 일 예로, 데포 성향의 가스에는 DCS, SiH4, Si2H6 등의 가스를 포함할 수 있고, 에칭 성향의 가스에는 Cl2, HCL 등의 가스가 포함될 수 있으며, 불순물 도핑을 목적으로 할 경우에는 B2H6 , PH3 등과 같은 도핑 가스가 사용될 수 있다.
일 예에 따르면, 공급부(190)는 증착 성향의 공정 가스와 에칭 성향의 공정 가스를 제1메인 노즐(142)과 서브 노즐(160)로 각각 공급할 수 있다. 즉, 제1메인 노즐(142)과 서브 노즐(160)은 서로 다른 성향의 공정 가스를 공급받을 수 있다.
또한, 공급부(190)는 제1메인 노즐(142)과 서브 노즐(160) 각각으로 공정 가스량을 상이하게 제공할 수 있다. 일 예로, 공급부(190)는 기판 가장자리의 박막두께 조절을 위해 서브 노즐(160)로부터 분사되는 공정 가스량을 제1메인 노즐(142)로부터 분사되는 공정 가스량과 다른 비율로 공급할 수 있으며, 대략 60% 이내로 공급하는 것이 바람직하다.
공급부(190)는 증착 성향의 공정 가스(이하 A가스라고 함)와 에칭 성향의 공정 가스(이하 B가스라고 함) 그리고 불활성 가스(캐리어 가스; 이하 C가스라고 함)를 혼합한 공정 가스를 제1메인 노즐(142)과 서브 노즐(160) 각각으로 공급할 수 있다. 일 예로, A가스 비율을 높은 혼합 공정 가스가 제1메인 노즐(142)로 공급될 경우 서브 노즐(160)에는 B가스 비율이 높은 혼합 공정 가스가 공급되며, 반대로 B가스 비율을 높은 혼합 공정 가스가 제1메인 노즐(142)로 공급될 경우 서브 노즐(160)에는 AB가스 비율이 높은 혼합 공정 가스가 공급됨으로써 기판 가장자리의 박막 두께를 조절할 수 있다.
또 다른 예로, 서브 노즐(160)은 불순물 도핑을 목적으로 할 경우 도핑 가스의 농도 조절을 위한 용도로 도핑 가스를 추가 분사할 수 있다. 일 예로, 도핑 가스에는 B2H6 , PH3 등을 포함할 수 있다.
도 6은 도 3에 도시된 기판 적재 유닛의 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 기판 적재 유닛의 측단면도이며, 도 8은 도 7에 표시된 A-A선을 따라 절취한 평면도이며, 도 9는 도 8에서 앤드 이펙터와 기판을 표시한 도면이다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 기판 적재 유닛(700)는 고열에 강하고 화학적으로도 변화가 적은 석영 재질로 제작되는 것이 바람직하며, 복수의 기판(w)들을 적재한 상태에서 공정 튜브(110)로 삽입되어 기판 처리 공정을 수행하게 된다.
이러한 기판 적재 유닛(700)는 기판 적재 유닛(700)의 상,하부를 이루는 상판 부재(710)와 하판 부재(720), 상판 부재(710)와 하판 부재(720) 사이에 수직으로 설치되는 복수개의 지지로드(730)들을 포함할 수 있다.
상판 부재(710)와 하판 부재(720) 그리고 지지로드(730)는 1200℃ 정도의 고온처리에도 견딜 수 있는 석영 또는 세라믹 소재로 형성될 수 있다.
상판 부재(710)와 하판 부재(720)는 상하로 각각 대향되게 배치되는 원판 형태로 제공된다. 상판 부재(710)와 하판 부재(720)는 복수의 지지로드(730)들을 지지하며, 기판 적재 유닛(700)의 외형을 형성한다. 상판 부재(710)와 하판 부재(720) 사이에는 지지로드(730)들이 설치된다.
지지로드(730)들은 공간 분할 플레이트(740)들을 지지하기 위해 제공된다.
지지로드(730)의 상단과 하단이 상판 부재(710)와 하판 부재(720)의 가장자리에 체결 고정된다. 일 예로, 지지로드(730)는 바람직하게는 그 단면이 원형이고, 2개의 지지로드(730)가 공간 분할 플레이트(740)들을 지지하기 위해 제공된다.
한편, 기판 적재 유닛(700)은 공간 분할 플레이트(740)들을 포함한다. 공간 분할 플레이트(740)들은 기판 적재 유닛(700)의 기판들이 적재되는 공간을 분할하기 위해 지지로드(730)들의 길이방향을 따라 소정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 공간 분할 플레이트(740)는 기판이 안착되는 안착면(741)을 갖는다.
공간 분할 플레이트(740)는 지지로드(730)와 동일한 석영(Quartz) 재질로 이루어질 수 있으며, 또 다른 예로 실리콘(Si)등의 재질로도 구성될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 기판 적재 유닛(740)은 지지로드(730)들과 일체형으로 이루어지는 것으로 도시하였으나, 기판 적재 유닛(740)은 지지로드(730)들에 끼워넣는 형태로도 제공될 수 있다.
공간 분할 플레이트(740)는 원판 형태로 제공될 수 있다. 또한, 공간 분할 플레이트(740)는 그 지름이 기판(W) 지름보다 같거나 또는 크게 제공될 수 있다. 또한, 공간 분할 플레이트(740)들의 설치 간격은 기판이 기판 이송 로봇의 앤드 이펙터(332)에 의해 이송되어 공간 분할 플레이트(740)의 상부에 위치될 수 있는 높이로 제공될 수 있다.
본 실시예에서는 공간 분할 플레이트(740)의 상면이 평평한 것으로 도시하고 있으나, 기판 안착시 정위치에 안착될 수 있도록 공간 분할 플레이트(740)는 기판 지름보다 큰 경우 기판이 안착되는 안착면이 오목하게 형성될 수 있다.
한편, 공간 분할 플레이트(740)는 3개의 핀 진입 슬롯(746a,746b)을 포함한다. 핀 진입 슬롯(746a,746b)은 안착면(741)에 로딩 및 언로딩되는 기판의 저면을 3점 지지할 수 있는 3개의 지지 포인트(P)로부터 테두리까지 일직선으로 절개된 형태로 제공된다. 여기서, 3개의 지지 포인트(P)는 앤드 이펙터(332)의 지지핀(336)들이 기판을 안착면에 로딩 및 언로딩 할 수 있는 포인트에 해당된다.
핀 진입 슬롯(746a,746b)들은 서로 평행하게 제공된다. 핀 진입 슬롯(746a,746b)들은 공간 분할 플레이트(740)의 중심을 지나는 제1 핀 진입 슬롯(746a)과, 제1핀 진입 슬롯(746a)의 양측에 위치되고 공간 분할 플레이트(740)의 중심을 지나지 않는 제2핀 진입 슬롯(746b)을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1핀 진입 슬롯(746a)은 공간 분할 플레이트(740)의 반지름보다 크고 공간 분할 플레이트(740)의 지름보다 작은 길이를 갖는다. 제2핀 진입 슬롯(746b)은 공간 분할 플레이트(740)의 반지름보다 작은 길이를 갖는다.
이와 같이, 앤드 이펙터(332)의 지지핀(336)들은 공간 분할 플레이트(740)의 핀 진입 슬롯(746a,746b)들을 통해 안착면(741)의 로딩 및 언로딩 위치까지 이동된 후 기판을 안착면에 로딩 및 언로딩할 수 있다.
도 6 및 도 9를 참조하면, 기판 이송 로봇의 앤드 이펙터(332)는 기판 이송 로봇(330)의 아암과 결합되는 베이스(334)와, 베이스(334)로부터 연장되어 형성되는 플레이트 형상의 블레이드(335)를 포함한다. 지지핀(336)들은 블레이드(335)의 상면으로부터 돌출되게 제공되고, 소정 간격으로 이격되어 기판을 3점 지지 방식으로 기판의 저면을 지지한다.
도 10a 및 도 10b는 기판 적재 유닛에서의 기판 로딩을 설명하기 위한 도면들이다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 기판 적재 유닛(700)에서 기판들의 로딩 및 언로딩은 트랜스퍼 챔버에 위치한 기판 이송 로봇(330)의 앤드 이펙터(332)를 통해 이루어진다. 즉, 앤드 이펙터(332)는 기판이 안착될 공간 분할 플레이트(740) 아래 공간으로 진입하게 된다. 구체적으로 살펴보면, 앤드 이펙터의 블레이드는 공간 분할 플레이트(740)의 아래 공간으로 진입하고, 기판은 지지핀들에 지지된 상태로 공간 분할 플레이트의 상부 공간으로 진입하며, 지지핀들은 공간 분할 플레이트에 형성된 핀 진입 슬롯을 따라 진입하게 된다. 지지핀들이 핀 진입 슬롯들의 지지 포인트(P)까지 이동되면, 앤드 이펙터의 하강 이동을 통해 기판을 공간 분할 플레이트의 안착면에 로딩시키고, 앤드 이펙터(332)는 공간 분할 플레이트(740)의 하부 공간을 통해 빠져나오게 된다.
일 예로, 기판의 로딩은 기판 적재 유닛(700)의 최상단에 위치한 공간 분할 플레이트(740)부터 시작하게 되고, 기판의 언로딩은 최하단에 위치한 공간 분할 플레이트(740)부터 시작하게 된다.
이처럼, 본 발명의 기판 적재 유닛(700)은 기판이 앤드 이펙터(332)로부터 공간 분할 플레이트(740)에 로딩 및 언로딩이 가능한 구조를 갖는다.
상기와 같이, 기판 적재 유닛(700)은 기판을 기준으로 상부와 하부에 공간 분할 플레이트(740)가 있어 성막 공정시 공정 가스의 공간적인 차단이 가능하다. 즉, 이너 튜브(112)가 기판 적재 유닛(700)의 외벽을 형성하고 공간 분할 플레이트(740)들이 상부벽과 하부벽의 역할을 함으로써 기판을 기준으로 공간적인 구획이 이루어진다고 볼 수 있다. 이로 인해 배치 설비에서 각각의 기판에 대한 공간 분할을 하여 독립적인 챔버를 형성할 수 있다. 이로 인해, 사이드 노즐부(140)에서 공급되는 공정 가스에 의한 기판의 간섭 현상을 억제하여 균일한 품질의 박막을 형성할 수 있다.
또한, 기판 적재 유닛(700)은 기판들이 공간 분할 플레이트(740)의 안착면에 안착된 상태에서 공정을 진행함으로써 기판 저면이 공정 가스에 노출되지 않아 기판 저면의 오염을 방지할 수 있고, 인접한 기판들간에 오염물질이 전이되는 것을 방지할 수 있다.
도 11은 기판 적재 유닛의 기판 상의 가스 흐름을 보여주는 도면이다.
도 11에서와 같이, 사이드 노즐부(140)에서 분사되는 가스는 공간 분할 플레이트(740)들에 의해 구획된 개별 공간으로 유입되고 반대편의 메인 절개부(113)가 수평 선상으로 위치하고 있어 기판 상부에서는 균일한 층류(laminar flow)가 형성되어 박막의 품질을 개선시킬 수 있다. 참고로, 사이드 노즐부(140)의 노즐에 형성된 분사홀은 공간 분할 플레이트(740)들 사이에 위치되어 공간 분할 플레이트(740)들에 의해 구획된 개별 공간으로 공정 가스를 공급하는 것이 바람직하다.
특히, 백사이드가 오염(Particle)된 기판의 아래에 있는 기판은 상부 기판의 영향으로 불량이 발생을 할 수 있으나, 본 발명에서와 같이 각각의 기판이 공간 분할 플레이트(740)들에 의해 차단됨으로써 오염된 기판에 의한 인접 기판의 불량을 억제할 있다.
또한, 공간 분할 플레이트(740)에 의하여 기판의 백사이드의 상태에 따른 인접한 기판에 영향을 주는 요소를 차단하여 연속적인 박막의 품질을 얻을 수 있다. 예를 들어 기판의 백사이드가 Oxide, Si, Poly 등 상태에 따라 박막의 형성에 영향을 주지만 공간 분할 플레이트(740)는 항상 동일한 조건임으로 동일한 박막을 얻을 수 있다.
도 12는 공간 분할 플레이트의 사이즈에 따른 기판의 유속 변화를 보여주는 그래프이고, 도 13a 내지 도 13c는 공간 분할 플레이트의 사이즈에 따른 기판 유속 시물레이션 도면이다. 도 13a 내지 도 13c에서 파란색이 진할수록 유속이 느리고, 붉은색이 진할수록 유속이 빠름을 나타낸다.
도 12 내지 도 13c에서와 같이, 300mm 기판을 기준으로 공간 분할 플레이트를 A 사이즈, B 사이즈, C 사이즈 별로 기판 상의 유속 변화 그래프를 체크하였다. 여기서, 공간 분할 플레이트의 사이즈는 A가 가장 작고, 그 다음 B 그리고 C 순으로 이루어진다. 이와 같이, 공간 분할 플레이트는 사이즈가 커질수록 기판 가장자리에서의 유속 변화가 큰 것을 알 수 있다. 즉, 공간 분할 플레이트의 사이즈 변경을 통해 기판 중심부와 기판 가장자리의 산포를 제어하여 가장자리의 성막 두께를 제어할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 프로세스 챔버 110 : 공정 튜브
120 : 히터 어셈블리
140 : 사이드 노즐부 172 : 보우트 회전부
170 : 제어부 190 : 공급부
700 : 기판 적재 유닛 710 : 상판 부재
720 : 하판 부재 730 : 지지로드
740 : 공간 분할 플레이트

Claims (13)

  1. 기판 적재 유닛에 있어서:
    상기 기판 적재 유닛의 상부와 하부를 이루는 상판 부재와 하판 부재;
    상기 상판 부재와 상기 하판 부재 사이에 수직으로 설치되는 복수개의 지지로드; 및
    상기 복수개의 지지로드에 높이 방향으로 소정 간격 이격되어 배치됨으로써 상기 기판 적재 유닛의 공간을 분할하는 그리고 기판이 안착되는 안착면을 갖는 공간 분할 플레이트들을 포함하고,
    상기 공간 분할 플레이트는
    상기 안착면에 놓여지는 기판의 저면을 3점 지지할 수 있는 3개의 지지 포인트로부터 테두리까지 앤드 이펙터의 지지핀들이 통과할 수 있도록 일직선으로 절개된 핀 진입 슬롯들을 포함하되;
    상기 핀 진입 슬롯들은
    상기 공간 분할 플레이트의 중심을 지나는 그리고 상기 공간 분할 플레이트의 반지름보다 크고 상기 공간 분할 플레이트의 지름보다 작은 제1 핀 진입 슬롯과,
    상기 제1핀 진입 슬롯의 양측에 위치되고 상기 공간 분할 플레이트의 중심을 지나지 않으며, 상기 공간 분할 플레이트의 반지름보다 작은 길이를 갖는 제2핀 진입 슬롯을 포함하는 기판 적재 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 핀 진입 슬롯들은 서로 평행하게 제공되는 기판 적재 유닛.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 공간 분할 플레이트는
    기판과 지름이 동일하거나 기판보다 지름이 큰 기판 적재 유닛.
  6. 기판 처리 장치에 있어서:
    공정 튜브;
    상기 공정 튜브 내에 위치되고 기판들이 적재되는 기판 적재 유닛;
    기판의 저면을 3점 지지하는 지지핀들이 구비된 앤드 이펙터를 갖고, 상기 기판 적재 유닛으로 기판을 로딩 및 언로딩하는 기판 이송 로봇을 포함하되;
    상기 기판 적재 유닛은
    상판 부재와 하판 부재 사이에 수직으로 설치되는 지지로드들;
    상기 지지로드들에 높이 방향으로 소정 간격 이격되어 배치됨으로써 상기 기판 적재 유닛의 공간을 분할하는 그리고 기판이 안착되는 안착면을 갖는 공간 분할 플레이트들을 포함하고,
    상기 공간 분할 플레이트는
    상기 앤드 이펙터의 지지핀들이 상기 안착면에 기판을 로딩 또는 언로딩할 수 있도록 상기 안착면의 3점 지지 포인트들로부터 가장자리까지 일직선으로 절개된 핀 진입 슬롯들을 포함하여,
    상기 앤드 이펙터의 지지핀들이 상기 핀 진입 슬롯들을 따라 상기 안착면의 3점 지지 포인트까지 이동되되;
    상기 핀 진입 슬롯들은
    상기 공간 분할 플레이트의 중심을 지나는 그리고 상기 공간 분할 플레이트의 반지름보다 크고 상기 공간 분할 플레이트의 지름보다 작은 제1 핀 진입 슬롯과,
    상기 제1핀 진입 슬롯의 양측에 위치되고 상기 공간 분할 플레이트의 중심을 지나지 않으며, 상기 공간 분할 플레이트의 반지름보다 작은 길이를 갖는 제2핀 진입 슬롯을 포함하는 기판 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 앤드 이펙터는
    상기 기판 이송 로봇의 아암과 결합되는 베이스; 및
    상기 베이스로부터 연장되어 형성되고, 기판의 저면에 위치되는 플레이트 형상의 블레이드를 포함하고,
    상기 지지핀들은 상기 블레이드의 상면으로부터 돌출되게 제공되고 기판을 3점 지지 방식으로 기판의 저면을 지지하는 기판 처리 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 공간 분할 플레이트는
    기판과 지름이 동일하거나 기판보다 지름이 큰 기판 처리 장치.
  11. 기판이 적재된 카세트가 위치하는 복수의 로드 포트들을 가지며, 상기 기판을 이송하기 위한 제 1 기판 이송 로봇을 구비하는 설비 전방 단부 모듈;
    상기 설비 전방 단부 모듈과 게이트 밸브를 통해 연결되고, 내부 압력이 대기압과 진공압 간에 선택적으로 전환 가능한 복수의 로드락 챔버들;
    상기 로드락 챔버들과 게이트 밸브를 통해 연결되고, 상기 기판을 이송하기 위한 제 2 기판 이송 로봇을 구비하는 트랜스퍼 챔버;
    상기 트랜스퍼 챔버와 게이트 밸브를 통해 연결되고, 상기 기판이 배치식으로 적재되는 기판 적재 유닛을 구비하는 복수의 처리 모듈용 로드락 챔버들;
    상기 처리 모듈용 로드락 챔버들의 상부에 배치되고, 상기 기판 적재 유닛에 적재된 기판을 처리하는 복수의 프로세스 챔버들을 포함하되;
    상기 기판 적재 유닛은
    상판 부재와 하판 부재 사이에 수직으로 설치되는 지지로드들에 높이 방향으로 소정 간격 이격되어 배치됨으로써 상기 기판 적재 유닛의 공간을 분할하는 그리고 기판이 안착되는 안착면을 갖는 공간 분할 플레이트들을 포함하고,
    상기 공간 분할 플레이트는
    상기 제 2 기판 이송 로봇의 앤드 이펙터가 상기 안착면의 3점 지지 포인트들까지 진입할 수 있도록 상기 안착면의 3점 지지 포인트로부터 가장자리까지 일직선으로 절개된 핀 진입 슬롯들을 포함하되;
    상기 핀 진입 슬롯들은
    상기 공간 분할 플레이트의 중심을 지나는 그리고 상기 공간 분할 플레이트의 반지름보다 크고 상기 공간 분할 플레이트의 지름보다 작은 제1 핀 진입 슬롯과,
    상기 제1핀 진입 슬롯의 양측에 위치되고 상기 공간 분할 플레이트의 중심을 지나지 않으며, 상기 공간 분할 플레이트의 반지름보다 작은 길이를 갖는 제2핀 진입 슬롯을 포함하는 클러스터 설비.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 앤드 이펙터는
    상기 제 2 기판 이송 로봇의 아암과 결합되는 베이스;
    상기 베이스로부터 연장되어 형성되고, 기판의 저면에 위치되는 플레이트 형상의 블레이드;
    상기 블레이드의 상면으로부터 돌출되게 제공되고 기판을 3점 지지 방식으로 기판의 저면을 지지하는 지지핀들을 포함하고,
    상기 지지핀들은 기판 로딩 및 언로딩시 상기 핀 진입 슬롯들을 통과하는 클러스터 설비.
  13. 삭제
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