KR102259121B1 - Substrate processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판을 안정적으로 이송할 수 있는 기판처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus capable of stably transferring a substrate.
일반적으로 반도체 공정 중에는 외부와 격리된 챔버 내부에서 기판을 가열하거나 냉각하는 등 다양한 조건하에서 기판처리공정이 수행되고, 상기 기판처리공정을 수행하기 위한 기판처리장치가 개발되어 있다.In general, during a semiconductor process, a substrate processing process is performed under various conditions such as heating or cooling a substrate in a chamber isolated from the outside, and a substrate processing apparatus for performing the substrate processing process has been developed.
상기 기판처리장치는 다수의 챔버를 원형으로 배치하고, 챔버 내부에 로딩된 기판을 각 챔버로 순차 이송시키기 위하여 각 챔버 사이에서 기판을 이송하는 턴테이블이 구비되어 있다.The substrate processing apparatus is provided with a turntable for transferring a plurality of chambers in a circular manner and transferring the substrates between the chambers in order to sequentially transfer the substrates loaded in the chambers to each chamber.
이와 같은 종래의 기판처리장치는 대한민국 등록특허 제10-1796647호에 상세히 기재되어 있다.Such a conventional substrate processing apparatus is described in detail in Korean Patent Registration No. 10-1796647.
상기 종래기술에 기재된 턴테이블은 방사상으로 형성된 다수의 아암과, 상기 아암의 단부 저면에서 기판을 지지하기 위한 기판지지부로 이루어져 있다. The turntable described in the prior art includes a plurality of arms formed radially, and a substrate support portion for supporting a substrate at an end bottom surface of the arms.
그러나 이러한 구조의 턴테이블에 의하면, 턴테이블로 기판을 이송하는 동안 불안정해지는 문제점이 있었다. However, according to the turntable having such a structure, there is a problem in that the substrate becomes unstable while transferring the substrate to the turntable.
본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 다수의 챔버 사이에 기판을 안정적으로 이송시킬 수 있는 기판처리장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of stably transferring a substrate between a plurality of chambers.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기판처리장치는, 기판을 처리하기 위해 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치된 다수의 챔버와 상기 다수의 챔버 간에 상기 기판을 이송하기 위해 회전하도록 구비된 턴테이블을 포함하는 기판처리장치에 있어서, 상기 다수의 챔버 중 적어도 하나의 챔버에는, 상기 기판이 안착되는 스테이지와, 상기 스테이지를 상하 승강시키기 위한 구동력을 제공하는 스테이지 구동부가 구비되고; 상기 턴테이블은, 턴테이블 구동부에 의해 승강 및 회전하는 턴테이블 본체; 상기 턴테이블 본체에 안착된 상태에서 상기 턴테이블 본체로부터 분리가능하도록 구비된 링 형상의 턴테이블 링을 포함한다.A substrate processing apparatus of the present invention for achieving the above object includes a plurality of chambers arranged at regular intervals along a circumferential direction for processing a substrate and a turntable provided to rotate to transfer the substrate between the plurality of chambers. A substrate processing apparatus comprising: a stage on which the substrate is seated; and a stage driver providing a driving force for moving the stage up and down in at least one of the plurality of chambers; The turntable includes: a turntable body that is lifted and rotated by a turntable driving unit; and a ring-shaped turntable ring provided to be detachable from the turntable main body in a state of being seated on the turntable main body.
상기 다수의 챔버 중 상기 기판의 로딩 및 언로딩이 이루어지는 제1챔버는, 상기 기판의 로딩 및 언로딩이 이루어지는 상부의 제1공간과 상기 제1공간 하부에 형성된 제2공간을 포함하고, 상기 제1공간과 제2공간이 서로 격리된 상태에서 상기 기판의 로딩 및 언로딩이 이루어지고; 상기 스테이지 구동부에 의해 상기 스테이지와 턴테이블 링이 함께 상방향으로 이동되면 상기 턴테이블 링이 상기 제1공간과 제2공간의 경계에 구비된 시트부에 밀착됨으로써 상기 제1공간과 제2공간이 격리되는 것일 수 있다.A first chamber in which loading and unloading of the substrate is performed among the plurality of chambers includes an upper first space in which loading and unloading of the substrate is performed and a second space formed in a lower portion of the first space, loading and unloading of the substrate is performed in a state in which the first space and the second space are isolated from each other; When the stage and the turntable ring are moved upward together by the stage driving unit, the first space and the second space are separated by the turntable ring being in close contact with the seat portion provided at the boundary between the first space and the second space. it could be
상기 턴테이블 링이 상기 시트부에 밀착된 상태에서 상기 스테이지 구동부에 의해 상기 스테이지가 하강하는 경우 상기 턴테이블 링에 하방향의 힘을 가하는 링 분리부재가 구비될 수 있다.When the stage is lowered by the stage driving unit while the turntable ring is in close contact with the seat portion, a ring separating member for applying a downward force to the turntable ring may be provided.
상기 링 분리부재는 하단부가 상기 시트부를 상하 방향으로 관통하고, 상기 관통한 하단부가 상기 턴테이블 링의 상면에 접촉하여 상기 하방향의 힘을 가하는 것일 수 있다.The ring separating member may have a lower end penetrating the seat portion in a vertical direction, and the penetrating lower end may contact an upper surface of the turntable ring to apply the downward force.
상기 턴테이블 링의 상면과 상기 시트부 사이에 기밀유지를 위한 제1실링부재가 구비되고; 상기 턴테이블 링의 저면과 상기 스테이지의 가장자리부 상면 사이에 기밀유지를 위한 제2실링부재가 구비될 수 있다.a first sealing member for airtight maintenance is provided between the upper surface of the turntable ring and the seat portion; A second sealing member for airtight maintenance may be provided between the lower surface of the turntable ring and the upper surface of the edge of the stage.
상기 다수의 챔버는, 상기 기판의 로딩 및 언로딩이 이루어지는 제1 챔버, 상기 제1 챔버에 로딩된 기판을 이송하면서 순차 열처리하기 위한 복수의 열처리 챔버로 이루어지고; 상기 복수의 열처리 챔버에서 열처리된 기판은 상기 제1 챔버로 이송되어 냉각된 후 언로딩되는 것일 수 있다.The plurality of chambers include a first chamber in which the loading and unloading of the substrate is made, and a plurality of heat treatment chambers for sequentially performing heat treatment while transferring the substrate loaded into the first chamber; The substrates heat-treated in the plurality of heat treatment chambers may be transferred to the first chamber, cooled, and then unloaded.
상기 복수의 열처리 챔버 각각에는, 각각의 챔버 내부에 이송된 기판을 처리하는 동안 각 챔버 내부 공간을 다른 챔버의 공간과 격리시키거나 연통시키기 위해 이동하는 격벽이 각각 구비될 수 있다.Each of the plurality of heat treatment chambers may be provided with a partition wall that moves to isolate or communicate an inner space of each chamber with a space of another chamber while processing a substrate transferred therein.
상기 격벽은 상하 승강하도록 구비되고, 상기 격벽이 하강하여 상기 복수의 열처리 챔버 각각에 위치하는 상기 턴테이블 링의 상면에 접하고, 상기 턴테이블 링의 저면은 턴테이블 링 지지부에 접촉하여 지지될 수 있다.The barrier rib may be provided to move up and down, and the barrier rib may be lowered to come in contact with an upper surface of the turntable ring positioned in each of the plurality of heat treatment chambers, and a bottom surface of the turntable ring may be supported by contacting a turntable ring support part.
본 발명에 의하면, 턴테이블 본체로부터 분리 가능한 턴테이블 링을 구비하고, 상기 턴테이블 링에 기판이 지지되도록 한 상태에서 기판을 이송함으로써 기판을 안정적으로 이송할 수 있다.According to the present invention, it is possible to stably transfer the substrate by providing a turntable ring detachable from the turntable body and transferring the substrate in a state where the substrate is supported by the turntable ring.
또한, 기판의 로딩 및 언로딩이 이루어지는 챔버에 구비된 턴테이블 링이 시트부에 들러붙는 것을 방지할 수 있다.In addition, it is possible to prevent the turntable ring provided in the chamber for loading and unloading the substrate from sticking to the seat portion.
도 1은 본 발명의 기판처리장치를 보여주는 평면도
도 2는 본 발명의 기판처리장치에서 각 챔버의 내부 구조를 보여주는 사시도
도 3은 본 발명의 턴테이블을 보여주는 사시도
도 4는 본 발명의 기판처리장치에서 제1공간과 제2공간이 격리된 상태에서 리프트핀에 기판이 지지된 상태를 보여주는 단면도
도 5는 도 4의 상태에서 리프트핀이 하강하여 기판이 스테이지 상면에 안착된 상태를 보여주는 단면도
도 6은 도 5의 상태에서 턴테이블 링이 턴테이블 본체에 안착되는 위치까지 스테이지와 리프트핀이 하강한 상태를 보여주는 단면도
도 7은 도 6의 상태에서 턴테이블이 상승하여 기판이 스테이지 상면으로부터 이격된 상태를 보여주는 단면도
도 8은 도 7의 상태에서 턴테이블이 회전하여 제1챔버의 기판이 제2챔버로 이송된 상태를 보여주는 단면도
도 9는 도 8의 상태에서 제2챔버의 기판이 스테이지 상면에 안착된 상태를 보여주는 단면도
도 10은 제1챔버에서는 제1공간과 제2공간이 격리된 상태를 보여주고, 제2챔버에서는 격벽에 의해 제2챔버의 내부공간이 다른 챔버의 내부공간과 격리된 상태를 보여주는 도면1 is a plan view showing a substrate processing apparatus of the present invention;
2 is a perspective view showing the internal structure of each chamber in the substrate processing apparatus of the present invention;
3 is a perspective view showing a turntable of the present invention;
4 is a cross-sectional view illustrating a state in which a substrate is supported on a lift pin in a state in which the first space and the second space are isolated in the substrate processing apparatus of the present invention;
5 is a cross-sectional view showing a state in which the lift pin is lowered and the substrate is seated on the upper surface of the stage in the state of FIG. 4;
6 is a cross-sectional view illustrating a state in which the stage and the lift pins are lowered from the state of FIG. 5 to a position where the turntable ring is seated on the turntable body;
7 is a cross-sectional view illustrating a state in which the turntable is raised in the state of FIG. 6 and the substrate is spaced apart from the upper surface of the stage;
8 is a cross-sectional view illustrating a state in which the turntable is rotated in the state of FIG. 7 and the substrate of the first chamber is transferred to the second chamber;
9 is a cross-sectional view illustrating a state in which the substrate of the second chamber is seated on the upper surface of the stage in the state of FIG. 8;
10 is a view showing a state in which the first space and the second space are isolated in the first chamber, and in the second chamber, the internal space of the second chamber is isolated from the internal space of another chamber by a partition wall;
이하 본 발명에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 기판처리장치(1)는, 기판을 처리하기 위해 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치된 다수의 챔버(100,200,300,400,500)와, 상기 다수의 챔버(100,200,300,400,500) 간에 기판을 이송하기 위해 회전하도록 구비된 턴테이블(600), 상기 턴테이블(600)을 포함하는 기판처리장치(1)의 구성을 제어하기 위한 제어부(미도시)를 포함한다.1 to 3 , the
본 발명의 기판처리장치(1)에서는 일례로, 리플로우 공정이 수행될 수 있다. 또한, 본 발명의 기판처리장치(1)에서는 리플로우 공정이 아닌 경우에도 열을 사용하는 공정이 수행될 수 있다.In the
상기 다수의 챔버(100,200,300,400,500)는, 상기 기판의 로딩 및 언로딩이 이루어지는 제1챔버(100), 상기 제1챔버(100)에 로딩된 기판을 가열하여 열처리하기 위한 제2챔버(200)와 제3챔버(300) 및 제4챔버(400), 상기 제4챔버(400)에서 열처리된 기판을 냉각시키는 제5챔버(500)로 이루어질 수 있다.The plurality of
상기 제1챔버(100)에서는 기판의 로딩 및 언로딩이 이루어질 뿐만 아니라, 상기 제2 내지 제5챔버(200,300,400,500)를 순차 경유하며 가열 처리된 기판의 냉각이 수행될 수 있다. 상기 제2 내지 제5챔버(200,300,400,500)에서는 기판의 가열 처리를 수반하는 공정이 수행될 수 있어, 열처리 챔버로서의 기능을 수행한다.In the
상기 제5챔버(500)에서는 제1챔버(100)에서의 냉각에 앞서 냉각 공정이 수행되는 것으로 구성될 수도 있다. 이 경우 상기 제5챔버(500)에서도 히터를 구비하여 기판을 가열하되, 기판의 가열온도를 상기 제4챔버(400)에서 기판을 가열하는 온도보다 낮게 설정함으로써 기판의 냉각이 이루어지도록 구성할 수 있다.In the
상기 제1챔버(100)의 일측에는 프론트엔드모듈(2)(EFFM; Equipment Front End Module)이 연결 설치된다.A front end module 2 (EFFM; Equipment Front End Module) is connected to one side of the
상기 프론트엔드모듈(2)은, 기판적재부(2a)에 적재된 미처리 기판을 기판이송부(2b)에 구비된 이송로봇(미도시)을 이용하여 기판처리장치(1)의 제1챔버(100)로 로딩하거나, 기판처리장치(1)에서 처리 완료된 기판을 제1챔버(100)로부터 언로딩하여 기판적재부(2a)에 적재하는 기능을 한다.The front-
상기 제2 내지 제5챔버(200,300,400,500)에서 기판을 가열하는 온도는 100℃ 내지 450℃로 설정할 수 있다. 또한, 상기 제2 내지 제5챔버(200,300,400,500) 각각에는 기판을 가열하기 위해 열을 발생시키는 히터가 구비될 수 있다. 상기 히터의 모양과 크기는 다양하게 변경시킬 수 있고, 상기 히터는 기판의 상부와 하부에 각각 구비될 수 있다.The temperature at which the substrate is heated in the second to
상기 제1 내지 제5챔버(100,200,300,400,500) 각각에는 스테이지(110,210,310,410,510)가 구비될 수 있다. 상기 제1챔버(100)의 스테이지(110)의 상면에는 기판이 안착되고, 냉각수단에 의해 기판의 냉각이 이루어질 수 있다. 상기 제1챔버(100)의 스테이지(110)를 제외한 나머지 챔버(200,300,400,500)의 스테이지(210,310,410,510)에는 히터가 구비되어 기판에 열을 인가하는 처리가 이루어질 수 있다.
상기 제1 내지 제5챔버(100,200,300,400,500) 및 턴테이블(600)의 외측 전체를 둘러싸고, 상기 각 부품들이 설치될 수 있는 지지대 기능을 하는 본체 하우징(10)이 구비된다.The first to
상기 턴테이블(600)은, 턴테이블 구동부(미도시)에 의해 회전하는 턴테이블 본체(610), 상기 턴테이블 본체(610)를 관통하되 상기 다수의 챔버(100,200,300,400,500)에 대응하는 개수로 원주 둘레를 따라 형성된 복수의 개구부(620), 상기 개구부(620) 각각의 가장자리에 지지되어 안착된 상태에서 상기 턴테이블 본체(610)로부터 분리가능하도록 구비된 링 형상의 턴테이블 링(630)을 포함한다.The
상기 턴테이블 구동부는 턴테이블(600)을 회전시킬 수 있고, 또한 턴테이블(600)을 상하로 승강시킬 수 있도록 구비되어 있다. 이러한 구성에 의해 기판을 하나의 챔버에서 이웃하는 챔버로 이송하는 기능을 수행할 수 있다.The turntable driving unit is provided to rotate the
상기 턴테이블 링(630)에는 기판의 저면을 지지하기 위한 기판지지핀(640)이 결합되어 있다. 상기 기판지지핀(640)은 상기 턴테이블 링(630)의 원주 둘레를 따라 복수로 구비되고, 상기 기판지지핀(640)의 일측 단부는 상기 턴테이블 링(630)에 체결부재(미도시)로 결합되고, 타측 단부는 상기 턴테이블 링(630)의 중심을 향하도록 구비된다.A
상기 기판지지핀(640)은 상기 제1 내지 제5챔버(100,200,300,400,500)마다 복수 개씩 구비되어 있다. 상기 각각의 챔버에 구비된 복수의 기판지지핀(640)은 중앙의 스테이지(110,210,310,410,510)의 둘레를 따라 일정 간격 이격되어 위치하도록 구비되어 있다. 상기 제1챔버(100)에 구비된 스테이지(110)의 상면에는 오목하게 패인 형상으로서 상방향으로 개방된 기판지지핀 삽입홈(110a)이 형성되어 있고, 상기 기판지지핀 삽입홈(110a)에 기판지지핀(640)이 삽입되어 있다.A plurality of the
도 3(a)에서는 턴테이블 링(630)이 턴테이블 본체(610)에 안착된 상태를 보여주고 있고, 도 3(b)에서는 턴테이블 링(630)이 턴테이블 본체(610)로부터 분리된 상태를 보여주고 있다.3(a) shows a state in which the
상기 턴테이블 구동부를 구동시키면, 턴테이블(600)은 상하 높이가 고정된 상태에서 회전하게 된다. 상기 턴테이블 링(630)은 후술하는 스테이지(110)가 승강함에 따라 함께 승강되고, 상기 턴테이블 본체(610)로부터 분리된 상태로 상기 턴테이블 링(630)이 승강하게 된다.When the turntable driving unit is driven, the
도 4를 참조하여, 상기 다수의 챔버(100,200,300,400,500) 중 하나인 제1챔버(100)의 구조 및 내부구성에 대해 설명한다. With reference to FIG. 4 , the structure and internal configuration of the
상기 제1챔버(100)는 상부 챔버(100a)와, 상기 상부 챔버(100a)의 하측에 구비된 하부 챔버(100b)로 이루어진다.The
상기 상부 챔버(100a)의 내부에는 제1공간(S1)이 형성되어 있고, 상기 하부 챔버(100b)의 내부에는 제2공간(S2)이 형성되어 있다. A first space S1 is formed in the
상기 제1챔버(100)에서 기판(W)의 로딩 및 언로딩은, 상기 제1공간(S1)과 제2공간(S2)이 공간적으로 서로 연통하지 않고 격리된 상태에서 수행된다. The loading and unloading of the substrate W in the
상기 제1공간(S1)은 이송로봇에 의해 기판적재부(2a)의 기판(W)이 로딩되거나, 기판 처리가 완료된 기판(W)을 이송로봇이 기판적재부(2a)로 언로딩하는 로드락부(100a)로서 기능한다. The first space S1 is a load in which the substrate W of the
상기 제2공간(S2)은 턴테이블(600)이 위치하고, 이웃하는 다른 챔버(200,300,400,500)와 연통되어 각 챔버들(100,200,300,400,500) 간에 기판(W)이 이송되는 통로를 제공한다. 즉, 상기 제2공간(S2)은 로딩된 기판을 제1챔버(100)에서 제2챔버(200)로 이송하는 통로의 기능과, 상기 제5챔버(500)에서 처리 완료된 기판을 로드락부(100a)로 이송하는 통로의 기능, 및 언로딩에 앞서 기판의 냉각을 수행하는 공정챔버로서 기능한다.The second space S2 provides a passage through which the
상기 상부 챔버(100a)의 일측면에는 로딩 및 언로딩되는 기판의 출입을 위한 개구부(미도시)가 형성되고, 상기 개구부는 게이트밸브(미도시)에 의해 개폐된다.An opening (not shown) is formed on one side of the
상기 제1챔버(100)에는, 기판(W)이 안착되는 스테이지(110), 상기 기판(W)의 저면을 지지하여 기판을 승강시키는 리프트핀(160), 상기 스테이지(110)의 상부에 적재된 기판을 냉각시키기 위한 냉각수단(미도시)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 스테이지(110)를 상하 방향으로 승강시킬 수 있도록 구동력을 제공하는 스테이지 구동부(미도시)가 구비될 수 있다. In the
상기 상부 챔버(100a)와 하부 챔버(100b)의 경계 부분에는 내측으로 돌출된 시트부(100c)가 형성되어 있다. 상기 스테이지(110)와 턴테이블 링(630)이 상승하게 되어 상기 턴테이블 링(630)의 상면이 상기 시트부(100c)에 밀착된다. 상기 턴테이블 링(630)의 상면과 상기 시트부(100c) 사이에는 제1실링부재(171)가 개재되어 기밀이 유지된다. 또한, 상기 턴테이블 링(630)의 저면과 스테이지(110)의 상면 사이에는 제2실링부재(172)가 개재되어 기밀이 유지된다.A
이와 같은 상태가 되면, 제1챔버(100)의 내부공간은 스테이지(110)를 기준으로 그 상측의 제1공간(S1)과 하측의 제2공간(S2)이 서로 격리된다. In such a state, in the inner space of the
상기 리프트핀(160)은 상기 스테이지(110)를 상하 방향으로 관통하도록 구비되어 있다. 상기 리프트핀(160)을 상하로 승강시키기 위한 리프트핀 구동부(미도시)가 구비된다. 상기 리프트핀 구동부를 구동시켜, 상기 리프트핀(160)을 상승시키거나 하강시키면 기판(W)의 저면을 리프트핀(160)의 상단이 지지한 상태에서 기판(W)의 승강이 이루어진다.The lift pins 160 are provided to penetrate the
상기 스테이지 구동부와 리프트핀 구동부의 구동에 의해 스테이지(110)와 리프트핀(160)이 상승하고, 상기 턴테이블 링(630)은 턴테이블 본체(610)로부터 분리되어 스테이지(110)와 함께 상향 이동한 상태이다. The
이 상태에서 이송로봇에 의해 기판(W)을 기판적재부(2a)로부터 상부 챔버(100a) 내부에 로딩하거나, 상부 챔버(100a) 내부의 기판(W)을 기판적재부(2a)로 언로딩하게 된다.In this state, the substrate W is loaded into the
상기 제1챔버(100)에는 상기 턴테이블 링(630)이 상기 시트부(100c)에 밀착된 상태에서 상기 스테이지 구동부에 의해 상기 스테이지(110)가 하강하는 경우 상기 턴테이블 링(630)이 시트부(100c)의 저면에 들러붙는 것을 방지하기 위해 상기 턴테이블 링(630)에 하방향의 힘을 가하는 링 분리부재(120)가 구비될 수 있다. In the
상기 링 분리부재(120)는 하단부가 상기 시트부(100c)를 관통하도록 구비될 수 있고, 상기 링 분리부재(120)를 승강시키는 힘을 제공하는 분리부재 구동부(미도시)의 구동에 의해 승강하게 된다. The
상기 제2챔버(200)에는 상면에 기판(W)이 안착되어 기판 처리가 이루어지도록 하기 위한 스테이지(210)가 구비되고, 상기 스테이지(210)의 상부 공간을 둘러싸기 위한 내벽(101)과, 상기 내벽(101)의 외측면에서 상하 방향으로 이동하는 격벽(700)이 구비된다.The
상기 내벽(101)은 제2챔버(200)를 둘러싸는 하우징에 일체로 형성될 수 있다. 상기 격벽(700)은 상기 내벽(101)의 외측면에 밀착된 상태에서 상하 이동될 수 있도록 구비된다. 상기 격벽(700)을 상하 이동시키기 위한 격벽 구동부(미도시)가 구비될 수 있다. The
상기 격벽(700)은 제2챔버(200)에서 기판 처리가 이루어지는 동안 스테이지(210)의 상부공간을 다른 챔버와 격리되도록 하거나, 기판 처리 완료 후 다른 챔버와 연통하도록 하기 위해 상하 승강하도록 구비된 것이다. 상기 격벽(700)은 제3 내지 제5챔버(300,400,500)에도 각각 구비될 수 있다.The
상기 격벽(700)이 도 4와 같이 상향 이동한 경우에는 제2챔버(200)의 내부공간이 다른 챔버와 연통하는 상태가 되고, 상기 격벽(700)이 하향 이동하여 하단부가 턴테이블 링(630)에 접촉하게 되면 제2챔버(200)의 내부공간은 다른 챔버와 연통하지 않는 격리된 상태가 된다. 상기 턴테이블 링(630)의 상면에는 제3실링부재(271)가 구비되고, 상기 격벽(700)의 하단부와 상기 턴테이블 링(630)의 상면 사이에 상기 제3실링부재(271)가 개재되어 기밀을 유지할 수 있다.When the
상기 제2챔버(200)에는 턴테이블 링 지지부(20)가 구비되고, 상기 턴테이블 링(630)의 저면은 상기 턴테이블 링 지지부(20)의 상면에 접촉되어 지지된다.A turntable
상기 실시예에서는 상기 격벽(700)의 하단부가 턴테이블 링(630)에 접촉하고 턴테이블 링(630)의 저면은 턴테이블 링 지지부(20)에 접촉되도록 구성하였으나, 턴테이블 본체(610)의 상면과 저면에 격벽(700)의 하단부와 턴테이블 링 지지부(20)의 상면이 각각 접촉하도록 구성할 수도 있다.In the above embodiment, the lower end of the
도 5는 도 4의 상태에서 리프트핀 구동부를 구동시켜 리프트핀(160)을 하강시킨 상태를 나타내고 있다. 상기 리프트핀(160)이 하강하게 되면 기판(W)은 스테이지(110) 상에 안착된다.5 shows a state in which the
도 6은 도 5의 상태에서 스테이지 구동부를 구동시켜 스테이지(110)를 하강시킨 상태를 나타내고 있다. 이 경우 리프트핀(160)은 리프트핀 구동부의 구동에 의해 하향 이동하게 된다. 상기 턴테이블 링(630)과 기판지지핀(640)은 스테이지(110)와 함께 하강하게 되는데, 상기 턴테이블 링(630)이 턴테이블 본체(610)에 안착될 때까지 하강하게 된다.6 shows a state in which the
도 5의 상태는 턴테이블 링(630)의 상면이 시트부(100c)에 밀착된 상태로서, 제1공간(S1)과 제2공간(S2)이 격리되어 있다. 이와 같은 상태에서 스테이지(110)를 하강시키게 되면, 턴테이블 링(630)이 시트부(100c)의 저면에 들러붙는 경우가 발생할 수 있다. 상기 제1공간(S1)이 로드락부로 기능하는 경우 제1공간(S1)을 진공으로 형성할 수도 있는데, 이 경우 상기 턴테이블 링(630)이 시트부(100c)의 저면에 들러붙는 현상이 빈번하게 발생할 수 있다.In the state of FIG. 5 , the upper surface of the
따라서 도 5의 상태에서 스테이지(110)가 하강함과 동시에 분리부재 구동부를 구동시켜 링 분리부재(120)가 하강하도록 구동하면, 상기 링 분리부재(120)의 하단부가 상기 턴테이블 링(630)의 상면을 가압하여 턴테이블 링(630)의 상면이 시트부(100c)의 저면에 들러붙는 것이 방지되고, 상기 턴테이블 링(630)은 스테이지(110)와 함께 하강하게 된다.Therefore, in the state of FIG. 5 , when the
도 7은 도 6의 상태에서 턴테이블 구동부를 구동시켜 턴테이블(600)이 상승한 상태를 나타내고 있다. 상기 턴테이블(600)이 상승하면, 기판(W)은 그 저면이 기판지지핀(640)에 지지된 상태에서 턴테이블(600)과 함께 상승하게 된다.7 shows a state in which the
도 8은 도 7의 상태에서 턴테이블 구동부를 구동시켜 턴테이블(600)이 회전한 상태를 나타내고 있다. 상기 턴테이블(600)이 회전하면, 기판(W)은 제1챔버(100)에서 이웃하는 제2챔버(200)로 이송된다. 만약 제5챔버(500)에서 기판 처리가 이루어진 기판이 있는 경우에는 상기 제5챔버(500)에 있던 기판이 턴테이블(600)의 회전에 의해 제1챔버(100)로 이동될 수 있다.FIG. 8 shows a state in which the
도 9는 도 8의 상태에서 턴테이블 구동부의 구동에 의해 턴테이블(600)이 하강하여 기판(W)이 스테이지(210)의 상면에 안착된 상태를 나타내고 있다.FIG. 9 illustrates a state in which the
도 10은 도 9의 상태에서 격벽 구동부의 구동에 의해 격벽(700)이 하강하여 격벽(700)의 하단부가 턴테이블 링(630)의 상면에 접촉된 상태를 나타내고 있다. 상기 격벽(700)의 하단부는 제3실링부재(271)를 사이에 두고 턴테이블 링(630)의 상면에 접촉되고, 상기 턴테이블 링(630)은 턴테이블 링 지지부(20)에 의해 저면이 지지되어 있다. 따라서 제2챔버(200)의 상부의 내부공간(S3)과 하부의 내부공간(S4)은 다른 챔버(100,300,400,500)의 내부공간과 연통하지 않도록 격리된다.FIG. 10 shows a state in which the
이 경우 제5챔버(500)로부터 이송된 기판(W)이 제1챔버(100)에 있는 경우에는 상기 제1챔버(100)에서 기판(W)의 냉각이 이루어지는 한편, 냉각 후 기판(W)을 언로딩하기 위해 스테이지(110)는 상승되어 턴테이블 링(630)의 상면이 시트부(100c)에 밀착되도록 구성할 수 있다. 그 후 리프트핀(160)이 상승하여 기판(W)의 저면이 스테이지(110) 상면으로부터 이격되면, 기판(W)의 언로딩이 이루어진다.In this case, when the substrate W transferred from the
상기와 같은 구성에 의하면, 턴테이블(600)에 구비된 턴테이블 링(630)에 기판이 지지된 상태에서 회전을 하여 기판의 이송이 이루어지므로, 기판의 안정적인 이송이 가능하다. 또한, 스테이지(110)가 하강할 때 턴테이블 링(630)이 시트부(100c)에 들러붙는 현상을 방지할 수 있다. According to the configuration as described above, the substrate is transferred by rotating in a state in which the
전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.As described above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings. It is possible to do so, and this also belongs to the present invention.
1 : 기판처리장치 2 : 프론트엔드모듈
2a : 기판적재부 2b : 기판이송부
20 : 턴테이블 링 지지부 100 : 제1챔버
100a : 상부 챔버 100b : 하부 챔버
100c : 시트부 101 : 내벽
110,210,310,410,510 : 스테이지 120 : 링 분리부재
160 : 리프트핀 171 : 제1실링부재
172 : 제2실링부재 200 : 제2챔버
271 : 제3실링부재 300 : 제3챔버
400 : 제4챔버 500 : 제5챔버
600 : 턴테이블 610 : 턴테이블 본체
620 : 개구부 630 : 턴테이블 링
640 : 기판지지핀 700 : 격벽1: substrate processing device 2: front-end module
2a:
20: turntable ring support part 100: first chamber
100a:
100c: seat 101: inner wall
110,210,310,410,510: stage 120: ring separating member
160: lift pin 171: first sealing member
172: second sealing member 200: second chamber
271: third sealing member 300: third chamber
400: fourth chamber 500: fifth chamber
600: turntable 610: turntable body
620: opening 630: turntable ring
640: substrate support pin 700: bulkhead
Claims (8)
상기 다수의 챔버 중 적어도 하나의 챔버에는, 상기 기판이 안착되는 스테이지와, 상기 스테이지를 상하 승강시키기 위한 구동력을 제공하는 스테이지 구동부가 구비되고;
상기 턴테이블은,
턴테이블 구동부에 의해 승강 및 회전하는 턴테이블 본체;
상기 턴테이블 본체에 안착된 상태에서 상기 턴테이블 본체로부터 분리가능하도록 구비된 링 형상의 턴테이블 링;
을 포함하고,
상기 다수의 챔버 중 상기 기판의 로딩 및 언로딩이 이루어지는 제1챔버는, 상기 기판의 로딩 및 언로딩이 이루어지는 상부의 제1공간과 상기 제1공간 하부에 형성된 제2공간을 포함하고, 상기 제1공간과 제2공간이 서로 격리된 상태에서 상기 기판의 로딩 및 언로딩이 이루어지고;
상기 스테이지 구동부에 의해 상기 스테이지와 턴테이블 링이 함께 상방향으로 이동되면 상기 턴테이블 링이 상기 제1공간과 제2공간의 경계에 구비된 시트부에 밀착됨으로써 상기 제1공간과 제2공간이 격리되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치A substrate processing apparatus comprising: a plurality of chambers arranged at regular intervals along a circumferential direction to process a substrate; and a turntable provided to rotate to transfer the substrate between the plurality of chambers,
At least one of the plurality of chambers is provided with a stage on which the substrate is seated, and a stage driving unit that provides a driving force for moving the stage up and down;
The turntable is
a turntable body lifted and rotated by a turntable driving unit;
a ring-shaped turntable ring provided to be detachable from the turntable main body while seated on the turntable main body;
Including,
A first chamber in which the loading and unloading of the substrate is performed among the plurality of chambers includes a first space above the loading and unloading of the substrate and a second space formed below the first space, loading and unloading of the substrate is performed in a state in which the first space and the second space are isolated from each other;
When the stage and the turntable ring are moved upward together by the stage driving unit, the first space and the second space are separated by the turntable ring being in close contact with the seat portion provided at the boundary between the first space and the second space. Substrate processing apparatus, characterized in that
상기 턴테이블 링이 상기 시트부에 밀착된 상태에서 상기 스테이지 구동부에 의해 상기 스테이지가 하강하는 경우 상기 턴테이블 링에 하방향의 힘을 가하는 링 분리부재가 구비된 것을 특징으로 하는 기판처리장치The method of claim 1,
and a ring separating member for applying a downward force to the turntable ring when the stage is lowered by the stage driving unit while the turntable ring is in close contact with the seat unit;
상기 링 분리부재는 하단부가 상기 시트부를 상하 방향으로 관통하고, 상기 관통한 하단부가 상기 턴테이블 링의 상면에 접촉하여 상기 하방향의 힘을 가하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치The method of claim 3,
The ring separating member has a lower end penetrating the sheet portion in a vertical direction, and the penetrating lower end contacts the upper surface of the turntable ring to apply the downward force.
상기 턴테이블 링의 상면과 상기 시트부 사이에 기밀유지를 위한 제1실링부재가 구비되고;
상기 턴테이블 링의 저면과 상기 스테이지의 가장자리부 상면 사이에 기밀유지를 위한 제2실링부재가 구비된 것을 특징으로 하는 기판처리장치The method of claim 1,
a first sealing member for airtight maintenance is provided between the upper surface of the turntable ring and the seat portion;
A second sealing member for airtight maintenance is provided between a bottom surface of the turntable ring and an upper surface of the edge of the stage.
상기 다수의 챔버는, 상기 기판의 로딩 및 언로딩이 이루어지는 제1 챔버, 상기 제1 챔버에 로딩된 기판을 이송하면서 순차 열처리하기 위한 복수의 열처리 챔버로 이루어지고;
상기 복수의 열처리 챔버에서 열처리된 기판은 상기 제1 챔버로 이송되어 냉각된 후 언로딩되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치The method of claim 1,
The plurality of chambers include a first chamber in which the loading and unloading of the substrate is made, and a plurality of heat treatment chambers for sequentially performing heat treatment while transferring the substrate loaded into the first chamber;
The substrate processed in the plurality of heat treatment chambers is transferred to the first chamber, cooled, and then unloaded.
상기 다수의 챔버는, 상기 기판의 로딩 및 언로딩이 이루어지는 제1 챔버, 상기 제1 챔버에 로딩된 기판을 이송하면서 순차 열처리하기 위한 복수의 열처리 챔버로 이루어지고;
상기 복수의 열처리 챔버 각각에는, 각각의 챔버 내부에 이송된 기판을 처리하는 동안 각 챔버 내부 공간을 다른 챔버의 공간과 격리시키거나 연통시키기 위해 이동하는 격벽이 각각 구비된 것을 특징으로 하는 기판처리장치The method of claim 1,
The plurality of chambers include a first chamber in which the loading and unloading of the substrate is made, and a plurality of heat treatment chambers for sequentially performing heat treatment while transferring the substrate loaded into the first chamber;
Each of the plurality of heat treatment chambers is provided with a partition wall that moves to isolate or communicate the inner space of each chamber with the space of another chamber while processing the substrate transferred therein.
상기 격벽은 상하 승강하도록 구비되고, 상기 격벽이 하강하여 상기 복수의 열처리 챔버 각각에 위치하는 상기 턴테이블 링의 상면에 접촉하고, 상기 턴테이블 링의 저면은 턴테이블 링 지지부에 접촉하여 지지되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치The method of claim 7,
wherein the partition wall is provided to ascend and descend, and the partition wall descends to contact an upper surface of the turntable ring positioned in each of the plurality of heat treatment chambers, and a bottom surface of the turntable ring is supported by contacting a turntable ring support part Substrate processing equipment
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