KR102175089B1 - 버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102175089B1
KR102175089B1 KR1020180098589A KR20180098589A KR102175089B1 KR 102175089 B1 KR102175089 B1 KR 102175089B1 KR 1020180098589 A KR1020180098589 A KR 1020180098589A KR 20180098589 A KR20180098589 A KR 20180098589A KR 102175089 B1 KR102175089 B1 KR 102175089B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
substrate
buffer space
unit
mode
Prior art date
Application number
KR1020180098589A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200022681A (ko
Inventor
손덕현
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020180098589A priority Critical patent/KR102175089B1/ko
Priority to US16/540,859 priority patent/US11569110B2/en
Priority to CN201910783898.7A priority patent/CN110858557B/zh
Publication of KR20200022681A publication Critical patent/KR20200022681A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102175089B1 publication Critical patent/KR102175089B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6735—Closed carriers
    • H01L21/67389—Closed carriers characterised by atmosphere control
    • H01L21/67393—Closed carriers characterised by atmosphere control characterised by the presence of atmosphere modifying elements inside or attached to the closed carrierl
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6735—Closed carriers
    • H01L21/67389—Closed carriers characterised by atmosphere control
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6735—Closed carriers
    • H01L21/67379—Closed carriers characterised by coupling elements, kinematic members, handles or elements to be externally gripped
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6735—Closed carriers
    • H01L21/67383—Closed carriers characterised by substrate supports
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations

Landscapes

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

Abstract

본 발명의 실시예는 기판을 보관하는 장치를 제공한다. 기판을 보관하는 유닛은 내부에 버퍼 공간을 가지는 하우징, 상기 버퍼 공간 내에서 하나 또는 복수의 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 버퍼 공간 내에 압력을 조절하는 압력 조절 유닛, 그리고 상기 압력 조절 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 압력 조절 유닛은 상기 버퍼 공간을 가압하는 가스를 공급하는 가스 공급 라인 및 상기 법퍼 공간을 감압하는 가스 배기 라인을 포함하고, 상기 제어기는 상기 버퍼 공간에 가스를 충진한 상태로 유지하는 충진 모드와 상기 버퍼 공간을 배기한 상태로 유지하는 배기 모드 중 선택된 모드로 유지되도록 상기 압력 조절 유닛을 제어한다.

Description

버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법{Buffer unit, Apparatus and Method for treating substrate with the unit}
본 발명은 기판을 처리하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판을 보관하는 장치에 관한 것이다.
반도체소자를 제조하기 위해서, 기판에 패턴을 형성하기 위해 사진 공정, 식각 공정, 애싱 공정, 이온주입 공정, 그리고 박막 증착 공정 등의 다양한 공정들을 수행한다. 이러한 공정들 중 식각 공정, 이온 주입 공정, 그리고 박막 증착 공정은 진공 분위기에서 기판을 처리한다. 진공 분위기에서 대기 분위기로 이동된 기판은 산소에 노출되면서 기판에는 파티클 및 퓸(Fume)이 형성된다. 따라서 기판 처리 공정 후에는 기판이 버퍼 유닛에서 보관되는 중에 그 파티클 및 퓸을 제거하는 공정을 수행한다.
버퍼 유닛에서 퓸을 제거하는 공정으로는 기판이 보관되는 공간의 압력을 조절하는 공정이 수행된다. 압력 조절 공정은 보관 공간의 압력을 양압으로 조절하는 양압 모드 또는 음압으로 조절하는 음압 모드를 가진다. 예컨대, 양압 모드는 보관 공간에 가스를 충진하여 기판 상에 잔류된 이물을 블로우하여 제거한다. 이와 반대로, 음압 모드은 보관 공간을 감압하여 기판에 잔류된 이물을 배기하여 제거한다.
도 1은 일반적인 버퍼 유닛들을 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 버퍼 유닛은 제1유닛(2), 제2유닛(4), 그리고 제3유닛(6)과 같은 다양한 유형을 가진다. 제1유닛(2)은 가스 공급 라인(2a)을 가지며, 가스 공급 라인(2a)은 제1유닛(2) 내에 가스를 공급하여 양압 모드를 수행한다. 제2유닛(4)은 가스 배기 라인(4a)을 가지며, 가스 배기 라인(4a)은 제2유닛(4)의 내부를 감압함에 따라 음압 모드가 수행된다. 제3유닛(6)은 가스 공급 라인(6a)과 가스 배기 라인(6b)을 각각 가지며, 가스의 공급과 배기가 함께 이루어져 내부에 기류의 흐름을 형성한다.
그러나 제1유닛(2)과 제2유닛(4)은 양압 모드와 음압 모드 중 어느 하나만을 수행하고, 다른 하나를 수행할 수 없다. 또한 제3유닛(6)은 제1유닛(2)과 제2유닛(4)에 비해 더 많은 장치들을 요구하며, 이를 위해서는 큰 공간을 필요로 한다.
본 발명은 기판을 보관하는 중에 보관 공간의 압력을 다양하게 조절하여 기판을 세정할수 있는 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한 본 발명은 설비의 공간 제약없이, 버퍼 유닛을 다양한 압력 모드로 전환할 수 있는 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 기판을 보관하는 장치를 제공한다.
기판을 보관하는 유닛은 내부에 버퍼 공간을 가지는 하우징, 상기 버퍼 공간 내에서 하나 또는 복수의 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 버퍼 공간 내에 압력을 조절하는 압력 조절 유닛, 그리고 상기 압력 조절 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 압력 조절 유닛은 상기 버퍼 공간을 가압하는 가스를 공급하는 가스 공급 라인 및 상기 법퍼 공간을 감압하는 가스 배기 라인을 포함하고, 상기 제어기는 상기 버퍼 공간에 가스를 충진한 상태로 유지하는 충진 모드와 상기 버퍼 공간을 배기한 상태로 유지하는 배기 모드 중 선택된 모드로 유지되도록 상기 압력 조절 유닛을 제어한다.
상기 압력 조절 유닛은 메인 라인, 상기 메인 라인에 가스를 공급하는 가스 공급부, 그리고 상기 메인 라인을 감압하는 감압 부재를 더 포함하고, 상기 가스 공급 라인과 상기 가스 배기 라인은 삼방 밸브를 통해 상기 메인 라인과 연결될 수 있다.
상기 제어기는 상기 충진 모드에서 상기 가스 공급 라인을 개방하고 상기 가스 배기 라인을 차단하며, 상기 배기 모드에서 상기 가스 공급 라인을 차단하고 상기 가스 배기 라인을 개방하도록 상기 삼방 밸브를 조절할 수 있다.
상기 제어기는 상기 버퍼 공간에 보관되기 전에 기판을 처리하기 위해 사용되는 가스에 따라 상기 충진 모드와 상기 배기 모드 중 선택된 모드를 유지하도록 상기 압력 조절 유닛을 제어할 수 있다.
상기 제어기는 상기 가스가 불소(F), 염소(Cl), 또는 브롬(Br)을 포함하는 경우에는 상기 버퍼 공간을 상기 배기 모드로 유지하고, 상기 가스가 암모니아(NH3)를 포함하는 경우에는 상기 버퍼 공간을 충진 모드로 유지하도록 상기 압력 조절 유닛을 제어할 수 있다.
또한 기판 처리 장치는, 기판을 처리하는 공정 모듈 및 상기 공정 모듈의 일측에 위치되는 인덱스 모듈을 포함하되, 상기 인덱스 모듈은 기판을 수용하는 용기가 놓여지는 로드 포트, 상기 로드 포트와 상기 기판 처리 모듈 사이에 배치되는 이송 프레임, 그리고 상기 이송 프레임의 일측에 배치되며, 상기 공정 모듈에서 처리된 기판을 임시 보관하는 상기 버퍼 유닛을 포함하되, 상기 버퍼 유닛은 내부에 버퍼 공간을 가지는 하우징, 상기 버퍼 공간 내에서 하나 또는 복수의 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 버퍼 공간 내에 압력을 조절하는 압력 조절 유닛, 그리고 상기 압력 조절 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 압력 조절 유닛은 상기 버퍼 공간을 가압하는 가스를 공급하는 가스 공급 라인 및 상기 버퍼 공간을 감압하는 가스 배기 라인을 포함하고, 상기 제어기는 상기 버퍼 공간에 가스를 충진한 상태로 유지하는 충진 모드와 상기 버퍼 공간을 배기한 상태로 유지하는 배기 모드 중 선택된 모드로 유지되도록 상기 압력 조절 유닛을 제어한다.
상기 공정 모듈은 제1공정을 수행하는 제1공정 유닛 및 상기 제1공정 유닛과 독립적으로 제2공정을 수행하는 제2공정 유닛을 포함하고, 상기 제어기는 상기 제1공정이 수행된 기판에 대해 상기 버퍼 공간을 상기 배기 모드를 유지하고, 상기 제2공정이 수행된 기판에 대해 상기 버퍼 공간을 충진 모드로 유지하되, 상기 제1공정에는 상기 가스가 불소(F), 염소(Cl), 또는 브롬(Br)을 포함하고, 상기 제2공정에는 상기 가스가 암모니아(NH3)를 포함할 수 있다.
상기 압력 조절 유닛은 메인 라인, 상기 메인 라인에 가스를 공급하는 가스 공급부, 그리고 상기 메인 라인을 감압하는 감압 부재를 더 포함하고, 상기 가스 공급 라인과 상기 가스 배기 라인은 삼방 밸브를 통해 상기 메인 라인과 연결되되, 상기 제어기는 상기 충진 모드에서 상기 가스 공급 라인을 개방하고 상기 가스 배기 라인을 차단하며, 상기 배기 모드에서 상기 가스 공급 라인을 차단하고 상기 가스 배기 라인을 개방하도록 상기 삼방 밸브를 조절할 수 있다.
또한 기판을 처리하는 방법은 상기 기판을 처리하는 기판 처리 단계 및 상기 기판 처리 단계 이후에, 버퍼 유닛에서 상기 기판을 보관하는 기판 보관 단계를 포함하되, 상기 버퍼 유닛의 내부 공간은 가스를 충진한 상태로 유지되는 충진 모드와 상기 내부 공간을 배기한 상태로 유지되는 배기 모드 중 선택된 모드로 유지된다.
상기 기판 처리 단계에는 상기 기판을 제1가스로 처리하는 제1공정과 상기 기판을 제2가스로 처리하는 제2공정 중 하나가 수행되고, 상기 제1가스와 상기 제2가스는 서로 다른 종류의 가스로 제공되며, 상기 기판 처리 단계에서 사용되는 가스의 종류에 따라 상기 선택된 모드가 상이해질 수 있다.
상기 제1공정을 수행한 경우에는 상기 배기 모드를 유지하고, 상기 제2공정을 수행한 경우에는 상기 충진 모드를 유지하되, 상기 제1가스는 불소(F), 염소(Cl), 또는 브롬(Br)을 포함하고, 상기 제2가스는 암모니아(NH3)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 가스 공급 라인과 가스 배기 라인은 삼방 밸브에 의해 메인 라인에 연결된다. 이로 인해 버퍼 유닛의 내부 공간은 충진 모드와 배기 모드 중 어느 하나의 모드로 선택될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 가스 공급 라인과 가스 배기 라인 각각은 메인 라인에 연결된 라인으로 제공된다. 이로 인해 가스 공급 라인과 가스 배기 라인을 위한 독립된 2 이상의 라인의 설치없이 가스 공급과 배기 수행이 가능하며, 가스 공급 라인과 가스 배기 라인의 공간 효율을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 충진 모드와 배기 모드는 기판을 처리한 가스의 종류에 따라 달리 선택된다. 이로 인해 기판의 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 버퍼 유닛들을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2의 가스 처리 장치의 단면도이다.
도 4는 도 2의 버퍼 유닛을 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 4의 버퍼 유닛을 보여주는 평면도이다.
도 6은 도 5의 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 도 4의 압력 조절 유닛을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 7의 유닛을 이용하여 배기 모드를 수행하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 9는 도 7의 유닛을 이용하여 충진 모드를 수행하는 과정을 보여주는 도면이다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.
본 발명의 실시예에서는 플라즈마를 이용하여 기판을 식각하는 기판 처리 장치에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 가스를 이용하여 기판을 처리하는 다양한 종류의 장치에 적용 가능하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 2를 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 인덱스 모듈(10), 로딩 모듈(30), 그리고 공정 모듈(20)을 가지고, 인덱스 모듈(10)은 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 버퍼 유닛(2000)을 가진다. 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 공정 모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 로딩 모듈(30), 그리고 공정 모듈(20)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하며, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 칭한다.
로드 포트(120)에는 복수 개의 기판들(W)이 수납된 캐리어(18)가 안착된다. 로드 포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 2에서는 3 개의 로드 포트(120)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드 포트(120)의 개수는 공정 모듈(20)의 공정효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(18)에는 기판의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성된다. 슬롯은 제3방향(16)을 따라 복수 개가 제공되고, 기판은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어 내에 위치된다. 캐리어(18)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.
이송 프레임(140)은 로드 포트(120)에 안착된 캐리어(18), 버퍼 유닛(2000), 그리고 로딩 모듈(30) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 프레임(140)에는 인덱스 레일(142)과 인덱스 로봇(144)이 제공된다. 인덱스 레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스 로봇(144)은 인덱스 레일(142) 상에 설치되며, 인덱스 레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스 로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스 레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(144b)는 베이스(144a)에 결합된다. 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 몸체(144b)에 결합되고, 몸체(144b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(144c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(144c)들 중 일부는 공정 모듈(20)에서 캐리어(18)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(18)에서 공정 모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스 로봇(144)이 기판(W)을 반입 및 반출하는 과정에서 공정 처리 전의 기판(W)으로부터 발생된 파티클이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
버퍼 유닛(2000)은 공정 모듈(20)에서 처리된 기판(W)을 임시 보관한다. 버퍼 유닛(2000)은 기판(W) 상에 잔류되는 공정 부산물은 제거된다. 버퍼 유닛(2000)에서의 공정 부산물 제거는 버퍼 유닛(2000)의 내부를 가압하거나 감압함으로써 이루어진다. 버퍼 유닛(2000)은 복수 개로 제공될 수 있다. 예컨대, 버퍼 유닛(2000)은 2개가 제공될 수 있다. 2개의 버퍼 유닛(2000)은 이송 프레임(140)의 양측에 각각 제공되어, 이송 프레임(140)을 사이에 두고 서로 대향되게 위치될 수 있다. 선택적으로 버퍼 유닛(2000)은 이송 프레임(140)의 일측에 1개만 제공될 수 있다.
로딩 모듈(30)은 이송 프레임(140)과 반송 챔버(242) 사이에 배치된다. 로딩 모듈(30)은 반송 챔버(242)와 이송 프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 로딩 모듈(30)은 로드락 챔버(32) 및 언로드락 챔버(34)를 포함한다. 로드락 챔버(32) 및 언로드락 챔버(34)는 각각 그 내부가 진공 분위기와 상압 분위기 간에 전환 가능하도록 제공된다.
로드락 챔버(32)는 인덱스 모듈(10)에서 공정 모듈(20)로 반송되는 기판(W)이 임시로 머무른다. 로드락 챔버(32)에 기판(W)이 반입되면, 내부 공간을 인덱스 모듈(10)과 공정 모듈(20) 각각에 대해 밀폐한다. 이후 로드락 챔버(32)의 내부 공간을 상압 분위기에서 진공 분위기로 전환하고, 인덱스 모듈(10)에 대해 밀폐가 유지된 상태에서 공정 모듈(20)에 대해 개방된다.
언로드락 챔버(34)는 공정 모듈(20)에서 인덱스 모듈(10)로 반송되는 기판(W)이 임시로 머무른다. 언로드락 챔버(34)에 기판(W)이 반입되면, 내부 공간을 인덱스 모듈(10)과 공정 모듈(20) 각각에 대해 밀폐한다. 이후 언로드락 챔버(34)의 내부 공간을 진공 분위기에서 상압 분위기로 전환하고, 공정 모듈(20)에 대해 밀폐가 유지된 상태에서 인덱스 모듈(10)에 대해 개방된다.
공정 모듈(20)은 반송 챔버(242) 및 복수 개의 공정 유닛들(260)을 포함한다.
반송 챔버(242)는 로드락 챔버(32), 언로드락 챔버(34), 그리고 복수 개의 공정 유닛들(260) 간에 기판(W)을 반송한다. 반송 챔버(242)는 상부에서 바라볼 때 육각의 형상으로 제공될 수 있다. 선택적으로 반송 챔버(242)는 직사각 또는 오각의 형상으로 제공될 수 있다. 반송 챔버(242)의 둘레에는 로드락 챔버(32), 언로드락 챔버(34), 그리고 복수 개의 공정 유닛들(260)이 위치된다. 반송 챔버(242) 내에 반송 로봇(250)이 제공된다. 반송 로봇(250)은 반송 챔버(242)의 중앙부에 위치될 수 있다. 반송 로봇(250)은 수평, 수직 방향으로 이동할 수 있고, 수평면 상에서 전진, 후진 또는 회전이 가능한 복수 개의 핸드들(252)을 가질 수 있다. 각 핸드(252)는 독립 구동이 가능하며, 기판(W)은 핸드(252)에 수평 상태로 안착될 수 있다.
아래에서는 공정 유닛(260)에 제공된 가스 처리 장치(1000)에 대해 설명한다. 가스 처리 장치는 기판(W)을 식각 또는 증착 처리한다. 일 예에 의하면, 각각의 가스 처리 장치는 서로 다른 가스 처리 공정을 수행할 수 있다. 제1장치에는 제1가스를 공급하는 제1공정이 수행되고, 제2장치에는 제2가스를 공급하는 제2공정이 수행될 수 있다. 제1가스는 불소(F), 염소(Cl), 또는 브롬(Br)을 포함할 수 있고, 제2가스는 암모니아(NH3)를 포함할 수 있다.
도 3은 도 2의 가스 처리 장치의 단면도이다. 도 3을 참조하면, 가스 처리 장치(1000)는 챔버(1100), 기판 지지 유닛(1200), 가스 공급 유닛(1300), 플라즈마 소스(1400), 그리고 배기 배플(1500)을 포함한다.
챔버(1100)는 기판(W)이 처리되는 처리 공간(1106)을 가진다. 챔버(1100)는 원형의 통 형상으로 제공된다. 챔버(1100)는 금속 재질로 제공된다. 예컨대, 챔버(1100)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 챔버(1100)의 일측벽에는 개구가 형성된다. 개구는 기판(W)이 반출입되는 입구로 기능한다. 개구는 도어(1120)에 의해 개폐된다. 챔버(1100)의 바닥면에는 하부홀(1150)이 형성된다. 하부홀(1150)에는 감압 부재(미도시)가 연결된다. 챔버(1100)의 처리 공간(1106)은 감압 부재에 의해 배기 가능하며, 공정 진행시 감압 분위기로 유지될 수 있다.
기판 지지 유닛(1200)은 처리 공간(1106)에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(1200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지하는 정전척(1200)으로 제공될 수 있다. 선택적으로 기판 지지 유닛(1200)은 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수 있다.
정전척(1200)은 유전판(1210), 베이스(1230), 그리고 포커스링(1250)을 포함한다. 유전판(1210)은 유전체 재질로 제공될 수 있다. 유전판(1210)의 상면에는 기판(W)이 직접 놓인다. 유전판(1210)은 원판 형상으로 제공된다. 유전판(1210)은 기판(W)보다 작은 반경을 가질 수 있다. 유전판(1210)의 내부에는 척킹용 전극(1212)이 설치된다. 척킹용 전극(1212)에는 전원(미도시)이 연결되고, 전원(미도시)으로부터 전력이 인가되며, 기판(W)은 정전기력에 의해 유전판(1210)에 흡착된다. 유전판(1210)의 내부에는 기판(W)을 가열하는 히터(1214)가 설치된다. 히터(1214)는 척킹용 전극(1212)의 아래에 위치된다. 히터(1214)는 나선 형상의 코일로 제공될 수 있다.
베이스(1230)는 유전판(1210)을 지지한다. 베이스(1230)는 유전판(1210)의 아래에 위치되며, 유전판(1210)과 고정결합된다. 베이스(1230)의 상면은 그 중앙영역이 가장자리영역에 비해 높도록 단차진 형상을 가진다. 베이스(1230)는 그 상면의 중앙영역이 유전판(1210)의 저면에 대응하는 면적을 가진다. 베이스(1230)의 내부에는 냉각 유로(1232)가 형성된다. 냉각유로(232)는 냉각유체가 순환하는 통로로 제공된다. 냉각 유로(1232)는 베이스(1230)의 내부에서 나선 형상으로 제공될 수 있다. 베이스에는 외부에 위치된 고주파 전원(1234)과 연결된다. 고주파 전원(1234)은 베이스(1230)에 전력을 인가한다. 베이스(1230)에 인가된 전력은 챔버(1100) 내에 발생된 플라즈마가 베이스(1230)를 향해 이동되도록 안내한다. 베이스(1230)는 금속 재질로 제공될 수 있다.
포커스링(1250)은 플라즈마를 기판(W)으로 집중시킨다. 포커스링(1250)은 내측링(1252) 및 외측링(1254)을 포함한다. 내측링(1252)은 유전판(1210)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내측링(1252)을 베이스(1230)의 가장자리영역에 위치된다. 내측링(1252)의 상면은 유전판(1210)의 상면과 동일한 높이를 가지도록 제공된다. 내측링(1252)의 상면 내측부는 기판(W)의 저면 가장자리영역을 지지한다. 예컨대, 내측링(1252)은 도전성 재질로 제공될 수 있다. 외측링(1254)은 내측링(1252)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 외측링(1254)은 베이스(1230)의 가장자리영역에서 내측링(1252)과 인접하게 위치된다. 외측링(1254)은 내측링(1252)에 비해 그 높은 상단을 가진다. 외측링(1254)은 절연 물질로 제공될 수 있다.
가스 공급 유닛(1300)은 기판 지지 유닛(1200)에 지지된 기판(W) 상으로 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(1300)은 가스 저장부(1350), 가스 공급 라인(1330), 그리고 가스 유입 포트(1310)를 포함한다. 가스 공급 라인(1330)은 가스 저장부(1350) 및 가스 유입 포트(1310)를 연결한다. 가스 저장부(1350)에 저장된 공정 가스는 가스 공급 라인(1330)을 통해 가스 유입 포트(1310)으로 공급한다. 가스 유입 포트(1310)는 챔버(1100)의 상부벽에 설치된다. 가스 유입 포트(1310)는 기판 지지 유닛(1200)과 대향되게 위치된다. 일 예에 의하면, 가스 유입 포트(1310)는 챔버(1100) 상부벽의 중심에 설치될 수 있다. 가스 공급 라인(1330)에는 밸브가 설치되어 그 내부 통로를 개폐하거나, 그 내부 통로에 흐르는 가스의 유량을 조절할 수 있다. 예컨대, 공정 가스는 식각 가스일 수 있다.
플라즈마 소스(1400)는 챔버(1100) 내에 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마 소스(1400)로는 유도 결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다. 플라즈마 소스(1400)는 안테나(1410) 및 외부 전원(1430)을 포함한다. 안테나(1410)는 챔버(1100)의 외측 상부에 배치된다. 안테나(1410)는 복수 회 감기는 나선 형상으로 제공되고, 외부 전원(1430)과 연결된다. 안테나(1410)는 외부 전원(1430)으로부터 전력을 인가받는다. 전력이 인가된 안테나(1410)는 챔버(1100)의 내부 공간에 방전 공간을 형성한다. 방전 공간 내에 머무르는 공정 가스는 플라즈마 상태로 여기될 수 있다.
배기 배플(1500)은 처리 공간(1106)에서 플라즈마를 영역 별로 균일하게 배기시킨다. 배기 배플(1500)은 환형의 링 형상을 가진다. 배기 배플(1500)은 처리 공간(1106)에서 챔버(1100)의 내측벽과 기판 지지 유닛(1200)의 사이에 위치된다. 배기 배플(1500)에는 복수의 배기홀들(1502)이 형성된다. 배기홀들(1502)은 상하 방향을 향하도록 제공된다. 배기홀들(1502)은 배기 배플(1500)의 상단에서 하단까지 연장되는 홀들로 제공된다. 배기홀들(1502)은 배기 배플(1500)의 원주방향을 따라 서로 이격되게 배열된다. 각각의 배기홀(1502)은 슬릿 형상을 가지며, 반경 방향을 향하는 길이 방향을 가진다.
다음은 상술한 버퍼 유닛에 대해 보다 자세히 설명한다. 도 4는 도 2의 버퍼 유닛을 보여주는 사시도이고, 도 5는 도 4의 버퍼 유닛을 보여주는 평면도이며, 도 6은 도 5의 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다. 도 4 내지 도 6을 참조하면, 버퍼 유닛(2000)은 하우징(2100), 기판 지지 유닛(2300), 배기 유닛(2400), 가스 노즐(2600), 압력 조절 유닛, 그리고 제어기를 포함한다.
하우징(2100)은 내부에 버퍼 공간(2120)을 가지는 통 형상으로 제공된다. 하우징(2100)은 제3방향(16)을 향하는 길이 방향을 가진다. 버퍼 공간(2120)은 복수 매의 기판들이 수용 가능한 공간으로 제공된다. 하우징(2100)은 개방면(2140)을 가진다. 개방면(2140)은 이송 프레임(140)과 마주하는 면으로 제공된다. 개방면(2140)은 이송 프레임과 버퍼 공간(2120) 간에 기판(W)이 반입 및 반출되는 출입구(2140a)로 기능한다.
기판 지지 유닛(2300)은 버퍼 공간(2120)에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(2300)은 복수 매의 기판들(W)을 지지한다. 복수 매의 기판들(W)은 기판 지지 유닛(2300)에 의해 상하 방향으로 배열되게 위치된다. 기판 지지 유닛(2300)은 복수 개의 지지 슬롯들(2330)을 포함한다. 지지 슬롯들(2330)은 기판(W)이 안착되는 안착면을 가진다. 여기서 안착면은 지지 슬롯(2330)의 상면일 수 있다. 지지 슬롯들(2330)은 하우징(2100)의 내측면으로부터 돌출되게 제공된다. 상부에서 바라볼 때 동일 높이에 위치되는 2 개의 지지 슬롯들(2330)은 서로 마주하도록 위치된다. 또한 지지 슬롯들(2330)은 제3방향(16)을 따라 서로 이격되게 위치된다. 제3방향(16)에 대해 서로 인접한 지지 슬롯들(2330) 간의 간격은 동일하게 제공될 수 있다. 이에 따라 기판 지지 유닛(2300)에는 복수 개의 기판들(W)이 적층되게 지지될 수 있다. 선택적으로, 상부에서 바라볼 때 지지 슬롯들(2330)은 3 개 이상으로 제공될 수 있다.
배기 포트(2400)는 버퍼 공간(2120)의 분위기가 배기되는 통로로 기능한다. 기판으로부터 제거된 파티클 및 퓸은 배기 포트(2400)를 통해 배기된다. 배기 포트(2400)은 전단 포트(2420) 및 후단 포트(2440)를 포함한다. 전단 포트 및 후단 포트 각각은 버퍼 공간의 분위기가 배기되는 홀로 제공된다. 상부에서 바라볼 때 전단 포트는 후단 포트에 비해 하우징(2100)의 개방면(2140)에 가깝게 위치된다. 예컨대, 상부에서 바라볼 때 지지 슬롯(2330)에 지지된 기판을 기준으로 일측에는 전단 포트가 위치되고, 타측에는 후단 포트가 위치될 수 있다. 전단 포트와 후단 포트 각각은 하우징(2100)의 바닥면에 설치된다. 전단 포트는 복수의 전단홀들을 가진다. 전단홀들은 제1방향을 따라 배열되게 위치된다. 후단 포트는 전단홀에 비해 큰 직경으로 제공된다. 선택적으로 전단 포트 및 후단 포트는 하우징(2100)의 천장면에 설치될 수 있다.
가스 노즐(2600)은 버퍼 공간(2120)에 가스를 토출한다. 가스 노즐은 복수 개로 제공되며, 하우징(2100)의 내측벽에 설치된다. 가스 노즐들(2600)은 상하 방향으로 서로 이격되게, 그리고 하우징의 원주 방향을 따라 서로 이격 배열된다. 동일 수직선상에 배열된 가스 노즐들의 그룹은 복수 개로 제공된다. 본 실시예에는 동일 수직선상에 배열된 가스 노즐들의 그룹이 4 개로 제공되는 것으로 설명한다. 그러나 수직열로 배열된 가스 노즐의 그룹은 3 개 이하 또는 5 개 이상으로 제공될 수 있다. 각각의 가스 노즐은 토출구가 지지 슬롯에 지지된 기판을 향하도록 제공된다. 예컨대, 상하 방향으로 서로 인접한 가스 노즐들(2600)은 지지 슬롯들(2330)의 상하 간격과 동일할 수 있다.
압력 조절 유닛(3000)은 버퍼 공간(2120)의 압력을 조절한다. 압력 조절 유닛(3000)은 버퍼 공간(2120)을 상압보다 높은 양압이나 상압보다 낮은 음압으로 조절한다. 압력 조절 유닛(3000)은 가스 공급 라인(3100), 가스 배기 라인(3200), 메인 라인(3300), 삼방 밸브(3500), 가스 공급부(3320), 그리고 감압 부재(3340)를 포함한다.
가스 공급 라인(3100)은 버퍼 공간(2120)을 가압하는 가스를 공급한다. 가스 공급 라인(3100)은 가스 노즐(2600)에 연결되어 각 가스 노즐(2600)에 가스를 공급한다. 예컨대, 가스 노즐(2600)은 비활성 가스 또는 에어일 수 있다.
가스 배기 라인(3200)은 버퍼 공간(2120)이 감압되도록 음압을 전달한다. 가스 배기 라인(3200)은 전단 포트(2440)와 후단 포트(2420) 각각에 연결된다. 이에 따라 버퍼 공간(2120)은 전단 포트(2440)와 후단 포트(2420) 각각을 통해 배기된다.
메인 라인(3300)은 가스 공급 라인(3100)과 가스 배기 라인(3200) 각각에 연결된다. 메인 라인(3300), 가스 공급 라인(3100), 그리고 가스 배기 라인(3200)은 삼방 밸브(3500)에 의해 서로 연결된다. 즉, 메인 라인(3300), 가스 공급 라인(3100), 그리고 가스 배기 라인(3200) 각각의 연결 지점에는 삼방 밸브(3500)가 설치된다. 삼방 밸브(3500)는 가스 공급 라인(3100)과 가스 배기 라인(3200) 중 하나를 개방하고, 다른 하나를 차단한다. 이에 따라 메인 라인(3300)은 가스 공급 라인(3100)과 가스 배기 라인(3200) 중 하나에 연결된다.
가스 공급부(3320) 및 감압 부재(3340)는 각각 메인 라인(3300)에 연결된다. 가스 공급부(3320)는 메인 라인(3300)에 가스를 공급하고, 감압 부재(3340)는 메인 라인(3300)을 감압한다. 메인 라인(3300)에는 제1밸브(3322) 및 제2밸브(3342)가 설치된다. 제1밸브(3322)는 메인 라인(3300)에서 가스 공급부(3320)의 가스를 공급 또는 중지시키고, 제2밸브(3342)는 메인 라인(3300)에서 감압 부재(3340)의 음압을 전달 또는 차단시킨다. 즉, 제1밸브(3322)와 제2밸브(3342) 중 어느 하나가 개방되면, 다른 하나가 차단되도록 제공된다. 이에 따라 메인 라인(3300)에는 가스의 공급과 감압 중 하나만 이루어지도록 제공된다.
제어기(3600)는 충진 모드와 배기 모드 중 선택된 모드로 유지하도록 압력 조절 유닛(3000)을 제어한다. 여기서 충진 모드는 버퍼 공간(2120)에 가스를 공급하여 버퍼 공간(2120)을 가압하여 모드이고, 배기 모드는 버퍼 공간(2120)을 배기하는 모드이다. 따라서 제어기(3600)는 충진 모드와 배기 모드 중 어느 하나의 모드만이 유지되도록 제1밸브(3322), 제2밸브(3342), 그리고 삼방 밸브(3500)를 제어한다. 이러한 충진 모드와 배기 모드는 기판(W)이 버퍼 공간(2120)에 보관되기 전에 기판(W)을 처리하기 위해 사용되는 가스의 종류에 따라 달리 선택될 수 있다. 일 예에 의하면, 상기 제1공정이 수행된 기판(W)에 대해서는 충진 모드를 유지하고, 상기 제2공정이 수행된 기판(W)에 대해서는 배기 모드를 유지할 수 있다.
다음은 상술한 기판 처리 장치를 이용하여 기판(W)을 처리하는 방법을 설명한다. 캐리어(18)에 수납된 제1기판(W1)은 인덱스 로봇(144)에 의해 로드락 챔버(32)로 반송된다. 로드락 챔버(32)의 내부 분위기는 진공 분위기로 전환되고, 제1기판제1기판(W1)은 반송 로봇(250)에 의해 제1공정 유닛으로 반송되어 제1공정이 수행된다. 제1공정이 완료되면, 제1기판(W1)은 반송 로봇(250)에 의해 언로드락 챔버(34)로 반송된다. 언로드락 챔버(34)의 내부 분위기는 상압 분위기로 전환되고, 인덱스 로봇(144)은 제1기판(W1)을 버퍼 유닛(2000)으로 반송한다.
제1기판(W1)은 지지 슬롯(2330)에 놓여지고, 버퍼 공간(2120)은 감압 부재(3340)로부터 전달된 음압에 의해 감압된다. 이로 인해 버퍼 공간(2120)은 도 8과 같이 배기 모드가 유지되고, 제1기판(W1) 상에 잔류된 공정 부산물은 배기 포트(2400)를 통해 배기 제거된다. 예컨대, 제1공정에 사용되는 가스는 불소(F), 염소(Cl), 또는 브롬(Br)을 포함할 수 있다.
제1기판(W1)과 다른 제2기판(W2)은 제2공정 유닛에서 제2공정이 수행된다. 제2공정이 완료된 제2기판(W2)은 버퍼 유닛(2000)으로 반송되어 지지 슬롯(2330)에 놓여진다. 버퍼 공간(2120)은 가스 노즐(2600)로부터 토출된 가스에 의해 가압된다. 이로 인해 버퍼 공간(2120)은 도 9와 같이 충진 모드가 유지되고, 제2기판(W2) 상에 잔류된 공정 부산물은 퍼지되어 제거된다. 예컨대. 제2공정에 사용되는 가스는 암모니아(NH3)를 포함할 수있다.
상술한 실시예에는 제1기판(W1)과 제2기판(W2)이 서로 다른 공정을 수행하는 것으로 설명하였으나, 하나의 기판이 제1공정과 제2공정 중 선택적으로 하나의 공정이 수행되고, 버퍼 공간에는 선택된 공정의 가스 종류에 따라 충진 모드 및 배기 모드 중 선택된 모드가 유지될 수 있다.
상술한 실시예에 의하면, 기판 처리에 사용된 가스의 종류에 따라 버퍼 공간(2120)의 상태 모드를 달리한다. 이는 기판 상에 잔류된 공정 부산물의 종류에 따라 버퍼 공간(2120)의 상태 모드를 달리함으로써, 그 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
또한 상술한 실시예에 의하면, 가스 공급 라인(3100)과 가스 배기 라인(3200) 각각은 삼방 밸브(3500)에 의해 선택된 하나가 메인 라인(3300)에 연결된다. 이로 인해 가스 공급 라인(3100)과 가스 배기 라인(3200)을 설치하기 위해 독립된 2 이상의 라인 설치가 불필요하며, 이와 동시에 가스 공급 또는 배기 수행이 가능하고, 가스 공급 라인(3100)과 가스 배기 라인(3200)을 설치하기 위한 공간 효율을 향상시킬 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
3000: 압력 조절 유닛 3100: 가스 공급 라인
3200: 가스 배기 라인 3300: 메인 라인
3500: 삼방 밸브 3600: 제어기

Claims (11)

  1. 기판을 보관하는 유닛에 있어서,
    내부에 버퍼 공간을 가지는 하우징과;
    상기 버퍼 공간 내에서 하나 또는 복수의 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
    상기 버퍼 공간 내에 압력을 조절하는 압력 조절 유닛과;
    상기 압력 조절 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 압력 조절 유닛은,
    상기 버퍼 공간을 가압하는 가스를 공급하는 가스 공급 라인과;
    상기 버퍼 공간을 감압하는 가스 배기 라인을 포함하고,
    상기 제어기는 상기 버퍼 공간에 가스를 충진한 상태로 유지하는 충진 모드와 상기 버퍼 공간을 배기한 상태로 유지하는 배기 모드 중 선택된 모드로 유지되도록 상기 압력 조절 유닛을 제어하되,
    상기 충진 모드와 상기 배기 모드는 상기 기판이 상기 버퍼 공간에 보관되기 전에 기판을 처리하기 위해 사용되는 가스에 따라 결정되는 버퍼 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압력 조절 유닛은,
    메인 라인과;
    상기 메인 라인에 가스를 공급하는 가스 공급부와;
    상기 메인 라인을 감압하는 감압 부재를 더 포함하고,
    상기 가스 공급 라인과 상기 가스 배기 라인은 삼방 밸브를 통해 상기 메인 라인과 연결되는 버퍼 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 충진 모드에서 상기 가스 공급 라인을 개방하고 상기 가스 배기 라인을 차단하며, 상기 배기 모드에서 상기 가스 공급 라인을 차단하고 상기 가스 배기 라인을 개방하도록 상기 삼방 밸브를 조절하는 버퍼 유닛.
  4. 삭제
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 가스가 불소(F), 염소(Cl), 또는 브롬(Br)을 포함하는 경우에는 상기 버퍼 공간을 상기 배기 모드로 유지하고, 상기 가스가 암모니아(NH3)를 포함하는 경우에는 상기 버퍼 공간을 상기 충진 모드로 유지하도록 상기 압력 조절 유닛을 제어하는 버퍼 유닛.
  6. 기판을 처리하는 공정 모듈과;
    상기 공정 모듈의 일측에 위치되는 인덱스 모듈을 포함하되,
    상기 인덱스 모듈은,
    기판을 수용하는 용기가 놓여지는 로드 포트와;
    상기 로드 포트와 상기 공정 모듈 사이에 배치되는 이송 프레임과;
    상기 이송 프레임의 일측에 배치되며, 상기 공정 모듈에서 처리된 기판을 임시 보관하는 버퍼 유닛을 포함하되,
    상기 버퍼 유닛은,
    내부에 버퍼 공간을 가지는 하우징과;
    상기 버퍼 공간 내에서 하나 또는 복수의 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
    상기 버퍼 공간 내에 압력을 조절하는 압력 조절 유닛과;
    상기 압력 조절 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 압력 조절 유닛은,
    상기 버퍼 공간을 가압하는 가스를 공급하는 가스 공급 라인과;
    상기 버퍼 공간을 감압하는 가스 배기 라인을 포함하고,
    상기 제어기는 상기 버퍼 공간에 가스를 충진한 상태로 유지하는 충진 모드와 상기 버퍼 공간을 배기한 상태로 유지하는 배기 모드 중 선택된 모드로 유지되도록 상기 압력 조절 유닛을 제어하되,
    상기 충진 모드와 상기 배기 모드는 상기 기판이 상기 버퍼 공간에 보관되기 전에 기판을 처리하기 위해 사용되는 가스에 따라 결정되는 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 공정 모듈은,
    제1공정을 수행하는 제1공정 유닛과;
    상기 제1공정 유닛과 독립적으로 제2공정을 수행하는 제2공정 유닛을 포함하고,
    상기 제어기는 상기 제1공정이 수행된 기판에 대해 상기 버퍼 공간을 상기 배기 모드를 유지하고, 상기 제2공정이 수행된 기판에 대해 상기 버퍼 공간을 상기 충진 모드로 유지하되,
    상기 제1공정에는 상기 가스가 불소(F), 염소(Cl), 또는 브롬(Br)을 포함하고, 상기 제2공정에는 상기 가스가 암모니아(NH3)를 포함하는 기판 처리 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 압력 조절 유닛은,
    메인 라인과;
    상기 메인 라인에 가스를 공급하는 가스 공급부와;
    상기 메인 라인을 감압하는 감압 부재를 더 포함하고,
    상기 가스 공급 라인과 상기 가스 배기 라인은 삼방 밸브를 통해 상기 메인 라인과 연결되되,
    상기 제어기는 상기 충진 모드에서 상기 가스 공급 라인을 개방하고 상기 가스 배기 라인을 차단하며, 상기 배기 모드에서 상기 가스 공급 라인을 차단하고 상기 가스 배기 라인을 개방하도록 상기 삼방 밸브를 조절하는 기판 처리 장치.
  9. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    상기 기판을 처리하는 기판 처리 단계와;
    상기 기판 처리 단계 이후에, 버퍼 유닛에서 상기 기판을 보관하는 기판 보관 단계를 포함하되,
    상기 버퍼 유닛의 내부 공간은 가스를 충진한 상태로 유지되는 충진 모드와 상기 내부 공간을 배기한 상태로 유지되는 배기 모드 중 선택된 모드로 유지되고,
    상기 기판 처리 단계는,
    상기 기판을 제1가스로 처리하는 제1공정과 상기 기판을 제2가스로 처리하는 제2공정 중 하나가 수행되고,
    상기 제1가스와 상기 제2가스는 서로 다른 종류의 가스로 제공되며,
    상기 기판 처리 단계에서 사용되는 가스의 종류에 따라 상기 선택된 모드가 상이해지는 기판 처리 방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1공정을 수행한 경우에는 상기 배기 모드를 유지하고,
    상기 제2공정을 수행한 경우에는 상기 충진 모드를 유지하되,
    상기 제1가스는 불소(F), 염소(Cl), 또는 브롬(Br)을 포함하고,
    상기 제2가스는 암모니아(NH3)를 포함하는 기판 처리 방법.






KR1020180098589A 2018-08-23 2018-08-23 버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법 KR102175089B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180098589A KR102175089B1 (ko) 2018-08-23 2018-08-23 버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법
US16/540,859 US11569110B2 (en) 2018-08-23 2019-08-14 Buffer unit, and apparatus and method for treating substrate with the unit
CN201910783898.7A CN110858557B (zh) 2018-08-23 2019-08-23 缓冲单元以及用该缓冲单元处理基板的装置和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180098589A KR102175089B1 (ko) 2018-08-23 2018-08-23 버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200022681A KR20200022681A (ko) 2020-03-04
KR102175089B1 true KR102175089B1 (ko) 2020-11-06

Family

ID=69586316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180098589A KR102175089B1 (ko) 2018-08-23 2018-08-23 버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11569110B2 (ko)
KR (1) KR102175089B1 (ko)
CN (1) CN110858557B (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102175089B1 (ko) * 2018-08-23 2020-11-06 세메스 주식회사 버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법
KR20200022682A (ko) * 2018-08-23 2020-03-04 세메스 주식회사 버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법
KR102567506B1 (ko) * 2021-06-30 2023-08-17 세메스 주식회사 버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04199824A (ja) * 1990-11-29 1992-07-21 Nisshin Hightech Kk ドライエッチング方法
KR100490594B1 (ko) * 2003-02-18 2005-05-19 삼성전자주식회사 피 보관체의 안정적인 보관을 위한 보관 방법 및 보관함및 스토커를 포함하는 보관 장치
JP2005353940A (ja) * 2004-06-14 2005-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体基板の保管庫、保管方法及びそれを用いた半導体基板の製造方法
US7756599B2 (en) * 2004-10-28 2010-07-13 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus, program for performing operation and control method thereof, and computer readable storage medium storing the program
JP4734317B2 (ja) * 2005-02-17 2011-07-27 株式会社日立国際電気 基板処理方法および基板処理装置
JP2006261541A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Tokyo Electron Ltd 基板載置台、基板処理装置および基板処理方法
JP4688764B2 (ja) * 2006-09-19 2011-05-25 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置の載置台除電方法
KR101427726B1 (ko) * 2011-12-27 2014-08-07 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
KR101462241B1 (ko) * 2012-03-20 2014-11-20 (주)드림솔 웨이퍼용 개구통합형 포드의 퍼지장치
JP6093172B2 (ja) * 2012-12-26 2017-03-08 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 減圧乾燥装置および減圧乾燥方法
KR101682473B1 (ko) 2013-10-18 2016-12-05 삼성전자주식회사 사이드 스토리지 및 이를 구비하는 반도체 소자 제조 설비
TWI524388B (zh) * 2013-12-27 2016-03-01 Hitachi Int Electric Inc A substrate processing apparatus, a manufacturing method of a semiconductor device, and a recording medium
KR102164544B1 (ko) * 2014-01-22 2020-10-12 삼성전자 주식회사 가스 충진부를 구비하는 웨이퍼 스토리지 장치를 포함하는 반도체 제조 장치
JP5941491B2 (ja) * 2014-03-26 2016-06-29 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並びにプログラム
DE102014105294A1 (de) * 2014-04-14 2015-10-15 Aixtron Se Vorrichtung und Verfahren zur Abgasreinigung an einem CVD-Reaktor
KR20160148314A (ko) * 2015-06-16 2016-12-26 삼성전자주식회사 기판 처리 장치
JP5947435B1 (ja) * 2015-08-27 2016-07-06 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラムおよび記録媒体
KR101758213B1 (ko) 2015-09-25 2017-07-14 주식회사 싸이맥스 가스 노즐플레이트를 구비한 사이드 스토리지
KR101688620B1 (ko) 2015-12-24 2016-12-21 피코앤테라(주) 웨이퍼 수납용기
JP6240712B1 (ja) * 2016-05-31 2017-11-29 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
JP6817757B2 (ja) * 2016-09-16 2021-01-20 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板移送方法
KR101884857B1 (ko) * 2016-10-27 2018-08-02 세메스 주식회사 버퍼 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 설비
US10758875B2 (en) * 2016-12-30 2020-09-01 Semes Co., Ltd. Liquid supply unit, substrate treating apparatus, and method for removing bubbles
JP6820816B2 (ja) * 2017-09-26 2021-01-27 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 基板処理装置、反応管、半導体装置の製造方法、及びプログラム
KR101874809B1 (ko) 2018-02-08 2018-07-05 김원기 오염물질 배출 장치
KR102175089B1 (ko) * 2018-08-23 2020-11-06 세메스 주식회사 버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법
KR20200022682A (ko) * 2018-08-23 2020-03-04 세메스 주식회사 버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법
JP6896682B2 (ja) * 2018-09-04 2021-06-30 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 基板処理装置および半導体装置の製造方法
JP7090513B2 (ja) * 2018-09-06 2022-06-24 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及びパージ方法
JP7259281B2 (ja) * 2018-11-21 2023-04-18 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理システム及び基板処理方法
TW202324639A (zh) * 2019-05-28 2023-06-16 日商國際電氣股份有限公司 半導體裝置的製造方法，基板處理裝置及程式
US11723152B2 (en) * 2020-01-24 2023-08-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Oxygen and humidity control in storage device

Also Published As

Publication number Publication date
US11569110B2 (en) 2023-01-31
CN110858557A (zh) 2020-03-03
US20200066561A1 (en) 2020-02-27
KR20200022681A (ko) 2020-03-04
CN110858557B (zh) 2023-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101909483B1 (ko) 버퍼 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치
KR101884857B1 (ko) 버퍼 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 설비
US11056367B2 (en) Buffer unit, and apparatus for treating substrate with the unit
KR102175089B1 (ko) 버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법
KR102242812B1 (ko) 반송 유닛 및 이를 갖는 기판 처리 장치
JP2008300444A (ja) 半導体製造装置
KR102335471B1 (ko) 버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법
KR102299883B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
CN111696892B (zh) 用于处理基板的装置和方法
KR102047894B1 (ko) 버퍼 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치
KR102378330B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR102567506B1 (ko) 버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법
KR101982832B1 (ko) 버퍼 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치
KR20220151066A (ko) 버퍼 유닛 그리고 이를 이용한 기판 처리 방법
KR102290913B1 (ko) 기판 처리 장치
KR20230100832A (ko) 기판 처리 장치
KR20230099780A (ko) 기판 처리 장치
KR20220089820A (ko) 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법
KR20190020462A (ko) 기판 처리 장치
KR20230151586A (ko) 가스 공급 유닛을 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20200078774A (ko) 반송 유닛, 그를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20210027647A (ko) 기판 처리 장치 및 핸드 위치 티칭 방법
KR20220065415A (ko) 포커스 링 및 기판 처리 장치
KR20230032622A (ko) 기판 처리 장치 및 유전체 판 정렬 방법
KR20210011548A (ko) 기판 처리 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right