KR102411113B1 - 기판이송모듈 및 그를 가지는 기판처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 기판이송모듈 및 그를 가지는 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증착이 방지되는 기판이송모듈 및 그를 가지는 기판처리장치에 관한 것이다.
본 발명은, 적어도 3개 이상의 처리영역들이 형성되는 공정챔버(100) 내에서, 상기 처리영역들 중 하나의 처리영역에서 다른 처리영역으로 기판(10)을 회전 이송하는 기판이송모듈에 있어서, 상기 처리영역들에 대응되는 개수로 형성되며, 저면(412)으로부터 하측으로 이격하여 상기 기판(10)을 지지하는 복수의 돌출지지부(430)들이 저면(412)에 돌출되어 구비되는 복수의 기판지지블레이드(410)들과; 상기 기판지지블레이드(410)들이 방사형으로 결합되며, 상기 기판지지블레이드(410)들을 상하이동 및 지면에 수직한 회전축을 중심으로 회전이동 시키는 본체부(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판이송모듈을 개시한다.

Description

기판이송모듈 및 그를 가지는 기판처리장치{Substrate transporting module and substrate processing apparatus having the same}
본 발명은 기판이송모듈 및 그를 가지는 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공정가스의 증착을 최소화하여, 기판이 오염되는 것을 방지하는 기판이송모듈 및 그를 가지는 기판처리장치에 관한 것이다.
종래 기판처리장치에서 생산성, 공정균일성 등의 다양한 목적으로 하나의 공정챔버 내에서 복수의 기판에 대한 기판처리가 이루어지는 경우가 있다.
예로서, 이러한 기판처리장치는, 기판처리를 수행하는 공정챔버와, 공정챔버 상측에 설치되어 처리영역으로 공정가스를 분사하는 복수의 가스분사부들과, 복수의 가스분사부들에 대응되어 공정챔버 내에 설치되며, 기판을 지지하는 복수의 기판지지부들과, 공정챔버에 설치되어 복수의 기판지지부들 중 하나의 기판지지부에서 다른 기판지지부로 기판을 이송하는 복수의 기판지지블레이드들이 구비되는 기판이송모듈을 포함한다.
그런데, 종래의 기판이송모듈 및 기판처리장치는, 기판처리 시, 처리영역들 사이의 공간에 위치하는 기판지지블레이드들이 기판처리 과정에서 분사되는 공정가스에 그대로 노출되는 문제점이 있다.
즉, 종래의 기판처리장치는, 기판이송모듈이 공정가스에 노출되어 공정가스가 기판이송모듈에 증착되는 등 기판이송모듈의 오염이 발생되고, 기판이송모듈에 증착된 물질이 박리되어 공정챔버 내에 파티클 이슈를 발생시켜 양호한 기판처리가 어렵게 되는 문제점이 있다.
특히, 기판이송모듈 중 기판 이송 시 기판의 저면과 접촉되는 기판지지블레이드들의 접촉부분이 오염되는 경우, 오염된 부분이 기판의 저면에 접촉함으로써 기판까지 오염되는 심각한 문제를 야기할 수 있다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 복수의 기판들에 대한 기판처리를 수행하는 기판처리장치 내에서, 기판을 회전 이송하는 기판이송모듈에 부착되어 있던 공정 부산물과 기판과의 접촉으로 인한 파티클 발생을 억제할 수 있는 기판이송모듈 및 그를 가지는 기판처리장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 적어도 3개 이상의 처리영역들이 형성되는 공정챔버(100) 내에서, 상기 처리영역들 중 하나의 처리영역에서 다른 처리영역으로 기판(10)을 회전 이송하는 기판이송모듈에 있어서, 상기 처리영역들에 대응되는 개수로 형성되며, 저면(412)으로부터 하측으로 이격하여 상기 기판(10)을 지지하는 복수의 돌출지지부(430)들이 저면(412)에 돌출되어 구비되는 복수의 기판지지블레이드(410)들과; 상기 기판지지블레이드(410)들이 방사형으로 결합되며, 상기 기판지지블레이드(410)들을 상하이동 및 지면에 수직한 회전축을 중심으로 회전이동 시키는 본체부(420)를 포함하는 기판이송모듈을 개시한다.
상기 돌출지지부(430)는, 상기 기판(10)의 저면에 접촉되어 상기 기판(10)을 지지하는 기판저면지지부(432)와, 상기 기판저면지지부(432)가 상기 기판(10)을 상기 기판지지블레이드(410)의 저면(412)으로부터 하측으로 이격하여 지지하도록, 상기 기판지지블레이드(410)의 저면(412)과 상기 기판저면지지부(432) 사이에 형성되는 돌출부(431)를 포함할 수 있다.
상기 기판저면지지부(432)는, 상기 기판(10)이 상기 기판지지블레이드(410)의 저면(412)과 평행하게 지지되도록, 상기 돌출부(431)로부터 굽어져 형성될 수 있다.
상기 돌출지지부(430)에 공정가스가 증착되는 것을 방지하기 위하여, 복수의 상기 돌출지지부(430)들은 상기 기판지지블레이드(410)를 상측에서 바라봤을 때 상기 기판지지블레이드(410)에 완전히 가려질 수 있다.
상기 복수의 돌출지지부(430)들은, 상기 기판(10)의 안정적인 지지를 위하여, 지지되는 상기 기판(10)의 무게중심이 상기 복수의 돌출지지부(430)들을 꼭지점으로 하는 가상의 다각형 내부에 위치하도록, 상기 기판지지블레이드(410)의 저면(412)에 3개 이상 형성될 수 있다.
적어도 3개 이상의 처리영역들과, 상기 처리영역들 사이에 대기영역(S1)들이 형성되어 기판처리를 수행하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 상기 처리영역들 각각으로 공정가스를 분사하는 복수의 가스분사부(200)들과; 상기 처리영역들 각각에 설치되며, 기판(10)이 안착되는 복수의 기판지지부(300)들과; 기판이송모듈(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 개시한다.
상기 공정챔버(100)는, 기판처리 시, 상기 대기영역(S1)에 위치하는 상기 돌출지지부(430)에 상기 공정가스가 증착되는 것을 방지하기 위하여, 상기 돌출지지부(430)가 삽입됨으로써 외부로 노출되지 않도록, 상기 대기영역(S1) 중 복수의 상기 돌출지지부(430)들에 대응되는 위치에 복수의 삽입슬롯(101)들이 형성될 수 있다.
상기 공정챔버(100)는, 기판처리 시, 상기 대기영역(S1)에 위치하는 상기 돌출지지부(430)에 상기 공정가스가 증착되는 것을 방지하기 위하여, 상기 기판지지블레이드(410)가 삽입됨으로써, 상기 돌출지지부(430)가 외부로 노출되지 않도록, 상기 대기영역(S1)에 상기 기판지지블레이드(410)의 가장자리가 안착되는 단턱부(103)를 가지는 삽입홈(102)이 형성될 수 있다.
기판처리 시, 상기 기판지지블레이드(410)에 상기 공정가스가 증착되는 것을 방지하기 위하여, 상기 대기영역(S1)에 설치되어 상기 기판지지블레이드(410)에 증착방지가스를 공급하는 증착방지가스공급부(500)가 구비될 수 있다.
상기 증착방지가스공급부(500)는, 외부의 증착방지가스소스와 연통되며, 상기 대기영역(S1) 내부에 형성되는 가스공급유로부(510)와, 상기 가스공급유로부(510)와 연통되어 상기 기판지지블레이드(410)에 증착방지가스를 분사하는 분사노즐(520)이 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 기판이송모듈 및 그를 구비하는 기판처리장치는, 기판이송모듈이 기판처리장치 내에 설치됨에도 불구하고 공정가스로 인해 영향을 받는 것을 방지하여, 기판처리장치 내부에 기판이송모듈에 의한 파티클이 형성되는 것을 사전에 방지할 수 있고, 기판이 기판이송모듈에 의해 이송되는 과정에서 공정가스에 의해 오염된 부분과 접촉되어 오염되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
특히, 본 발명에 따른 기판이송모듈 및 그를 구비하는 기판처리장치는, 기판을 이송하기 위하여 기판의 저면과 접촉하는 기판지지부가 공정챔버 공간에 노출되지 않도록 함으로써, 기판지지부 상에 공정 부산물이 증착되는 것을 방지하고, 이를 통해 기판 이송 시 기판지지부와 기판과의 접촉으로 인한 파티클이 발생되는 것을 최소화 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 기판이송모듈 및 그를 구비하는 기판처리장치는, 기판처리 시, 기판이송모듈이 위치하는 영역 주위에 구비되는 증착방지가스공급부를 통해 기판이송모듈 상면으로 증착방지가스를 분사하여 기판이송모듈 상면에 공정부산물이 증착되는 것을 최소화할 수 있고, 이로써, 기판 이송 시 기판이송모듈 상면에 붙어있던 공정부산물이 기판 상면으로 떨어져 기판이 오염되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 기판처리장치의 기판 이송 모습을 보여주는 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치를 보여주는 평면 단면도이다.
도 3은, 도 2의 기판처리장치 중 기판이송모듈의 일부를 보여주는 Ⅲ-Ⅲ 방향 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리장치를 보여주는 평면 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는, 도 4의 기판처리장치 중 기판이송모듈의 일부를 보여주는 Ⅴ-Ⅴ 방향 단면도들로서, 도 5a는, 기판이송모듈의 하강 전 모습을 보여주는 단면도이며, 도 5b는, 기판이송모듈이 하강하여 기판지지블레이드가 삽입홈에 삽입된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 6은, 도 4의 기판처리장치 중 기판이송모듈이 하강하여 기판지지블레이드가 삽입홈에 삽입된 상태에서 기판지지블레이드에 증착방지가스를 분사하는 모습을 보여주는 Ⅵ-Ⅵ 방향 단면도이다.
도 7은, 본 발명에 따른 기판이송모듈의 일부를 보여주는 사시도이다.
도 8은, 도 7의 기판이송모듈의 기판지지모습을 보여주는 Ⅷ-Ⅷ 방향 단면도이다.
이하 본 발명에 따른 기판이송모듈 및 그를 가지는 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 적어도 3개 이상의 처리영역들과, 처리영역들 사이에 대기영역(S1)들이 형성되어 기판처리를 수행하는 공정챔버(100)와; 공정챔버(100) 상측에 설치되어 처리영역들 각각으로 공정가스를 분사하는 복수의 가스분사부(200)들과; 처리영역들 각각에 설치되며, 기판(10)을 지지하는 복수의 기판지지부(300)들과; 적어도 3개 이상의 처리영역들이 형성되는 공정챔버(100) 내에서, 처리영역들 중 하나의 처리영역에서 다른 처리영역으로 기판(10)을 회전 이송하는 기판이송모듈(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 개시한다.
본 발명의 처리대상인 기판(10)은, 증착, 식각 등 기판처리가 수행되는 구성으로서, 반도체 제조용기판, LCD 제조용 기판, OLED 제조용 기판, 태양전지 제조용 기판, 투명 글라스 기판 등 어떠한 기판도 가능하다.
그리고 본 발명에 따른 기판처리장치에 의하여 수행되는 기판처리는, 처리공간 내에서 증착, 식각 등 플라즈마를 이용한 기판처리를 수행하는 기판처리공정이면 PECVD 공정 등 어떠한 공정도 가능하다.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 공정가스가 기판이송모듈(400)에 증착됨으로써, 기판(10)이 오염되는 것을 방지하기 위한 기판이송모듈(400)을 포함하며, 이하 공정가스가 증착되는 것을 방지하는 기판이송모듈(400)에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
상기 기판이송모듈(400)은, 3개 이상의 처리영역들이 형성되는 공정챔버(100) 내에서, 처리영역들 중 하나의 처리영역에서 다른 처리영역으로 기판(10)을 회전 이송하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 기판이송모듈(400)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 적어도 3개 이상의 처리영역들이 형성되는 공정챔버(100) 내에서, 처리영역들 중 하나의 처리영역에서 다른 처리영역으로 기판(10)을 회전 이송하는 구성으로서, 처리영역들에 대응되는 개수로 형성되며, 저면(412)으로부터 하측으로 이격하여 기판(10)을 지지하는 복수의 돌출지지부(430)들이 저면(412)에 돌출되어 구비되는 복수의 기판지지블레이드(410)들과; 기판지지블레이드(410)들이 방사형으로 결합되며, 기판지지블레이드(410)들을 상하이동 및 지면에 수직한 회전축을 중심으로 회전이동 시키는 본체부(420)를 포함한다.
또한 상기 기판이송모듈(400)은, 본체부(420)가 상하로 이동함으로써, 기판지지블레이드(410)들을 상하로 이동 시키는 경우, 본체부(420)를 상하로 이동 시키는 상하구동부(미도시)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 기판지지블레이드(410)는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 처리영역들에 대응되는 개수로 형성되며, 기판(10)을 저면(412)으로부터 하측으로 이격하여 지지하는 복수의 돌출지지부(430)들이 저면(412)에 돌출되어 구비되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
상기 기판지지블레이드(410)는, 공정환경에 따라 다양한 재질로 이루어질 수 있으나, 공정환경에 노출되는 점을 고려하여 고온에 강하며 내식성 있는 재질로 형성됨이 바람직하고, 예로서, 세라믹재질로 이루어지며 세라믹가공에 의해 형성될 수 있다.
상기 기판지지블레이드(410)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 처리영역이 4개가 형성되는 경우, 이에 대응되어 4개로 형성될 수 있으며, 회전을 통해 기판(10)을 처리영역들 중 하나의 처리영역에서 다른 처리영역으로 이송할 수 있다.
이때, 상기 기판지지블레이드(410)는, 기판(10)과 직접 접촉하여 기판(10)을 지지하는 복수의 돌출지지부(430)들에 공정가스가 증착되어 기판(10)이 오염되는 것을 방지하기 위하여, 기판(10)을 저면(412)으로부터 하측으로 이격하여 지지할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 기판지지블레이드(410)는, 기판(10)을 저면(412)으로부터 하측으로 이격하여 지지하기 위해, 기판(10)을 지지하는 복수의 돌출지지부(430)들이 저면(412)에 돌출되어 구비될 수 있다.
상기 복수의 돌출지지부(430)들은, 기판지지블레이드(410)의 저면(412)에 돌출되어 형성 또는 결합되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 돌출지지부(430)는, 기판(10)의 저면에 접촉되어 기판(10)을 직접 지지하는 기판저면지지부(432)와, 기판저면지지부(432)가 기판(10)을 기판지지블레이드(410)의 저면(412)으로부터 하측으로 이격하여 지지하도록, 기판지지블레이드(410)의 저면(412)과 기판저면지지부(432) 사이에 형성되는 돌출부(431)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 돌출지지부(430)는, 기판지지블레이드(410)의 저면(412)으로부터 일정거리가 이격된 위치에서 기판(10)을 지지하기 위하여, 기판지지블레이드(410)의 저면(412)에 돌출되어 형성되는 돌출부(431)와, 돌출부(431)에 결합 또는 형성되고, 기판(10)의 저면에 접촉되어 기판(10)을 지지하는 기판저면지지부(432)를 포함할 수 있다.
상기 기판저면지지부(432)는, 기판(10)을 지지할 수 있는 구성이면, 어떠한 구성 및 형상도 가능하다.
예를 들면, 상기 기판저면지지부(432)는, 기판(10)이 기판지지블레이드(410)의 저면(412)과 평행하게 지지되도록, 돌출부(431)로부터 굽어져 형성될 수 있으며, 보다 바람직하게는, 안정적인 기판(10)의 지지를 위하여 지지되는 기판(10)의 중심을 향하여 굽어질 수 있다.
즉, 상기 기판저면지지부(432)는, 돌출부(431)로부터 기판지지블레이드(410)의 저면(412)에 평행하도록 굽어져 형성될 수 있으며, 이 경우 돌출지지부(430)는, 기판지지블레이드(410)의 저면(412)에 수직인 단면이 'ㄴ'자 형상일 수 있다.
다른 예로서, 상기 기판저면지지부(432)는, 기판(10)과의 접촉면적을 최소화 하기 위하여, 기판지지블레이드(410)의 저면(412)에 대향되는 면에 돌기(미도시)가 형성되거나, 기판(10)의 중심을 향하여 굽어진 상태에서 기판지지블레이드(410)의 저면(412)을 향해 한번 더 굽어진 형상일 수 있다.
상기 돌출부(431)는, 기판저면지지부(432)에 지지된 기판(10)이 기판지지블레이드(410)의 저면(412)에 접촉되지 않도록 이격거리를 형성하며, 기판저면지지부(432)가 적정 거리에 위치할 수 있도록 기판지지블레이드(410)의 저면(412)과 기판저면지지부(432) 사이에 형성되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
특히, 상기 돌출부(431)는, 기판저면지지부(432)와 기판지지블레이드(410)의 저면(412) 사이에 기판(10)이 지지되거나, 이탈하는 과정에서 기판(10)이 기판지지블레이드(410)의 저면(412)에 접촉되지 않도록 적정 거리만큼 돌출될 수 있다.
상기 돌출지지부(430)들은, 기판처리 시, 돌출지지부(430)들에 공정가스가 증착되는 것을 방지하기 위하여, 기판지지블레이드(410)를 상측에서 바라봤을 때 기판지지블레이드(410)에 완전히 가려질 수 있다.
즉, 기판지지블레이드(410)를 상측에서 바라봤을 때, 돌출지지부(430)들이 노출되지 않음으로써, 상측에서 가스분사부(200)에 의해 분사되는 공정가스가 기판(10)이 직접 접촉하는 돌출지지부(430)에 증착되지 않도록 하여, 기판(10)의 오염 등을 방지할 수 있다.
또한 상기 돌출지지부(430)들은, 기판(10)의 안정적인 지지를 위하여, 지지되는 기판(10)의 무게중심이 복수의 돌출지지부(430)들을 꼭지점으로 하는 가상의 다각형 내부에 위치하도록, 기판지지블레이드(410)의 저면(412)에 3개 이상 형성될 수 있다.
이는, 회전을 통한 기판(10) 이송과정에서 기판(10)의 슬라이딩 또는 돌출지지부(430)로부터의 이탈을 방지하여, 안정적으로 기판(10)을 이송하기 위함이다.
한편, 기판(10)의 이송과 관련하여, 상기 기판지지블레이드(410)는, 후술하는 기판지지부(300)에 기판(10)을 지지하기 위해 설치되는 리프트핀에 의해 기판지지부(300)로부터 상측으로 들어올려진 기판(10)을 상기 기판저면지지부(432)를 통해 지지하기 위하여, 기판(10)과 기판지지부(300) 사이에 기판저면지지부(432)를 진입시킬 수 있다.
즉, 리프트핀에 의해 지지된 기판(10)을 기준으로 상측에 기판지지블레이드(410)의 저면(412)이 위치하고, 하측에 복수의 기판저면지지부(432)가 위치함으로써, 기판(10)을 리프트핀으로부터 이격 및 지지할 수 있다.
이때, 기판(10)을 지지하고 있는 리프트핀의 상하이동에 의해 기판(10)을 지지할 수 있으며, 다른 예로서 기판지지블레이드(410)의 상하이동을 통해 기판(10)을 지지할 수도 있다.
한편, 상기 기판지지블레이드(410)는, 리프트핀들에 의해 지지되어 있는 기판(10) 및 리프트핀들과 복수의 돌출지지부(430)들이 기판지지블레이드(410)의 회전에 따른 기판(10)의 이송 시 간섭이 일어날 수 있는 바, 이를 방지하기 위한 형상으로서, 갈고리 형상일 수 있다.
상기 기판지지블레이드(410)가 갈고리 형상인 경우, 돌출지지부(430)들은, 돌출부(431)와 기판(10)의 간섭을 방지하기 위하여, 최외곽에 형성된 돌출부(431)의 기판지지블레이드(410)의 회전에 따른 회전반경이 리프트핀들에 의해 지지된 기판(10)과의 간섭이 없도록 유지되는 위치에 형성될 수 있다.
다른 예로서, 상기 기판지지블레이드(410)는, 'Y'자 형상이며, 복수의 돌출지지부(430)들은, 최외곽에 형성된 돌출부(431)의 기판지지블레이드(410)의 회전에 따른 회전반경이 리프트핀들에 의해 지지된 기판(10)과의 간섭이 없도록 유지되는 위치로서, 'Y'자 형상의 기판지지블레이드(410)의 저면(412) 중 각 변에 1개씩 총 3개가 구비될 수 있다.
이 경우, 공정챔버(100) 내의 공간을 고려하여 'Y'자 형상의 각 변 끝지점에 복수의 돌출지지부(430)들이 구비됨으로써, 돌출부(431)의 회전반경을 크게 유지하는 것이 바람직하다.
상기 본체부(420)는, 기판지지블레이드(410)들이 방사형으로 결합되며, 기판지지블레이드(410)들을 상하이동 및 지면에 수직한 회전축을 중심으로 회전이동 시키는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 본체부(420)는, 3개 이상의 기판지지블레이드(410)들이 방사형으로 결합되는 블레이드결합몸체부(421)와, 블레이드결합몸체부(421)에 결합되어 블레이드결합몸체부(421)를 지지하며, 회전가능하게 설치되는 회전지지축(422)을 포함할 수 있다.
상기 블레이드결합몸체부(421)는, 3개 이상의 기판지지블레이드(410)들이 방사형으로 결합되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하며, 예로서, 기판지지블레이드(410)들의 회전중심에서 기판지지블레이드(410)들의 끝단과 각각 결합될 수 있다.
상기 블레이드결합몸체부(421)는, 원형, 각형 등 설비환경 및 기판지지블레이드(410)들의 개수에 따라 다양한 평면 형상으로 구성될 수 있다.
상기 블레이드결합몸체부(421)는, 복수의 기판지지블레이드(410)들과 볼트결합 등 다양한 방식으로 결합될 수 있으며, 보다 바람직하게는 한 쌍으로 구성되어, 상측 블레이드결합몸체부(421)와 하측 블레이드결합몸체부(421) 사이에 기판지지블레이드(410)가 끼워진 상태에서 볼트결합을 통해 결합됨이 바람직하다.
상기 회전지지축(422)은, 블레이드결합몸체부(421)에 결합되어 블레이드결합몸체부(421)를 지지하며, 지면에 수직한 회전축을 중심으로 회전가능하게 설치되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 회전지지축(422)은, 지면에 수직한 방향을 길이방향으로 하는 샤프트일 수 있으며, 상단에서 블레이드결합몸체부(421)의 저면에 결합될 수 있다.
이때, 상기 회전지지축(422)은, 블레이드결합몸체부(421)와 결합되어 블레이브결합몸체부(421)를 지면에 수직한 회전축을 중심으로 회전시킴으로써, 기판지지블레이드(410)들을 하나의 처리영역에서 다른 처리영역으로 회전이동 시킬 수 있다.
이하, 기판처리 시, 공정가스가 증착되는 것을 방지하기 위한 기판이송모듈(400)을 포함하는 기판처리장치에 대하여 주어진 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 3개 이상의 처리영역들과, 처리영역들 사이에 대기영역(S1)들이 형성되어 기판처리를 수행하는 공정챔버(100)와; 공정챔버(100) 상측에 설치되어 처리영역들 각각으로 공정가스를 분사하는 3개 이상의 가스분사부(200)들과; 처리영역들 각각에 설치되며, 기판(10)을 지지하는 3개 이상의 기판지지부(300)들과; 3개 이상의 처리영역들이 형성되는 공정챔버(100) 내에서, 처리영역들 중 하나의 처리영역에서 다른 처리영역으로 기판(10)을 회전 이송하는 기판이송모듈(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 개시한다.
상기 가스분사부(200)들은, 공정챔버(100) 상측에 설치되어 처리영역들 각각으로 공정가스를 분사하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하며 예로서, 처리영역들의 개수에 대응되는 수로 설치되어 공정챔버(100) 상측에서 기판처리를 위한 공정가스를 기판(10)을 향해 분사할 수 있다.
상기 기판지지부(300)들은, 처리영역들 각각에 설치되어, 기판(10)을 지지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하며, 예로서, 각 처리영역에 설치되어 가스분사부(200)들에 상하로 대향되게 설치될 수 있다.
상기 공정챔버(100)는, 3개 이상의 처리영역들과, 처리영역들 사이에 대기영역(S1)들이 형성되어 기판처리를 수행하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 공정챔버(100)는, 3개 이상의 기판(10)들에 대한 기판처리를 위하여 적어도 3개 이상의 처리영역들이 형성되며, 처리영역들은 공정챔버(100) 내에서 서로 완전히 분리된 공간은 아니나, 공간적으로 구분되는 처리영역일 수 있다.
상기 공정챔버(100)는, 기판처리 시, 처리영역의 개수에 대응되어 형성되는 기판지지블레이드(410)들이 위치함으로써, 기판처리를 위한 공정에 영향을 최소화하는 대기영역(S1)들이 처리영역들 사이에 형성될 수 있다.
한편, 상기 공정챔버(100)는, 기판처리 시, 대기영역(S1)에 위치하는 기판지지블레이드(410)들에 가스분사부(200)를 통해 분사되는 공정가스가 증착될 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여, 대기영역(S1)에 증착방지공간이 형성될 수 있다.
예를 들면, 상기 증착방지공간은, 기판지지블레이드(410)의 하강을 통한 돌출지지부(430)의 삽입으로, 돌출지지부(430)가 외부로 노출되지 않도록, 대기영역(S1) 중 복수의 돌출지지부(430)들에 대응되는 위치에 형성되는 복수의 삽입슬롯(101)들일 수 있다.
즉, 대기영역(S1)에 해당하는 공정챔버(100)의 바닥면 중 돌출지지부(430)들에 대응되는 위치에 복수의 삽입슬롯(101)들이 형성되고, 기판지지블레이드(410)가 하강함으로써 복수의 돌출지지부(430)들이 복수의 삽입슬롯(101)들에 각각 삽입될 수 있다.
이를 통해, 기판처리 시 돌출지지부(430)들이 외부로 노출되지 않으므로 돌출지지부(430)들, 특히 기판저면지지부(432)의 기판저면과 접촉되는 부분에 공정가스가 증착되는 것을 방지할 수 있다.
다른 예로서, 상기 증착방지공간은, 기판지지블레이드(410)가 하강하여 삽입됨으로써, 돌출지지부(430)가 외부로 노출되지 않도록, 대기영역(S1)에 기판지지블레이드(410)의 가장자리가 안착되는 단턱부(103)를 가지고 기판지지블레이드(410)에 대응되는 형상으로 형성되는 삽입홈(102)일 수 있다.
상기 삽입홈(102)은, 기판지지블레이드(410)가 삽입될 수 있도록 대기영역(S1)들에 기판지지블레이드(410)의 형상에 대응되도록 각각 형성될 수 있으며, 이때, 기판지지블레이드(410)는 상면(411)을 제외한 모든 면의 외부노출이 차단된다.
이로써, 기판지지블레이드(410)의 상면(411)을 제외한 모든 면 및 돌출지지부(430)는 기판처리 시 가스분사부(200)에 의해 분사된 공정가스가 증착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 삽입홈(102)은, 기판지지블레이드(410)가 내부에 삽입되도록 이에 대응되는 깊이를 가질 수 있으며, 이를 위해서, 기판지지블레이드(410)보다 넓은 평면 넓이를 가지는 블레이드결합몸체부(421)가 삽입될 수 있도록, 상측에서 바라봤을 때 블레이드결합몸체부(421)에 대응되어 확장되도록 형성될 수 있다.
상기 단턱부(103)는, 기판지지블레이드(410)의 가장자리가 안착되도록 삽입홈(102)에 형성되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 단턱부(103)는, 삽입홈(102)에 기판지지블레이드(410)의 높이에 대응되는 높이로 형성되며, 기판지지블레이드(410)의 가장자리 일부가 안착되도록 삽입홈(102)의 내측면에 형성될 수 있다.
한편, 기판지지블레이드(410)의 상면(411)이 외부로 노출되어 기판처리 시 공정가스가 상면(411)에 증착될 수 있으며, 더 나아가 상면(411)에 위치한 공정가스가 기판지지블레이드(410)의 기판(10) 이송을 위한 회전 시, 기판(10)의 상면에 떨어짐으로써 기판이 오염되는 문제가 있을 수 있다.
또한, 상기 삽입슬롯(101) 및 삽입홈(102)은, 각각 돌출지지부(430)와 기판지지블레이드(410)의 마찰없는 삽입을 위하여, 돌출지지부(430) 및 기판지지블레이드(410)보다 미세하지만 넓게 형성되므로, 공정가스의 기판지지블레이드(410)로의 증착을 완전하게 방지하지 못할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 기판처리 시, 기판지지블레이드(410)에 공정가스가 증착되는 것을 방지하기 위하여, 대기영역(S1)에 설치되어 기판지지블레이드(410)에 증착방지가스를 공급하는 증착방지가스공급부(500)가 추가로 구비될 수 있다.
예를 들면, 상기 증착방지가스공급부(500)는, 도 5a, 도 5b 및 도 6에 도시된 바와 같이, 외부의 증착방지가스소스와 연통되며, 대기영역(S1) 내부에 형성되는 가스공급유로부(510)와, 가스공급유로부(510)와 연통되어 기판지지블레이드(410)에 증착방지가스를 분사하는 분사노즐(520)을 포함할 수 있다.
여기서, 공정가스는 증착, 식각 등을 위해 처리공간(S)에 공급되는 가스로서 공정종류에 따라 다양한 화학조성을 가질 수 있으며, 이에 대응되는 증착방지가스는 기판지지블레이드(410)에 공정가스가 증착되는 것을 방지하기 위한 가스로서, 공정가스의 화학조성에 따라 다양한 화학조성을 가질 수 있다.
예를 들면, 상기 증착방지가스는 헬륨과 같은 불활성가스나, N2가스로 이루어지는 퍼지가스일 수 있다.
상기 가스공급유로부(510)는, 외부의 증착방지가스소스와 연통되며, 대기영역(S1) 내부에 형성되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 가스공급유로부(510)는, 대기영역(S1) 내부에 형성되며, 대기영역(S1)의 상면에 구비되는 분사노즐(520)에 증착방지가스가 공급되도록 구비될 수 있다.
상기 분사노즐(520)은, 가스공급유로부(510)와 연통되어 증착방지가스를 복수의 기판지지블레이드(410)들에 분사하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 분사노즐(520)은, 기판지지블레이드(410) 중에서 상면(411)과 돌출지지부(430)에 증착방지가스를 분사함으로써, 공정가스가 기판지지블레이드(410)의 상면(411)과 돌출지지부(430)에 증착되는 것을 방지할 수 있다.
이를 통해, 돌출지지부(430)에 의해 접촉되는 기판(10) 저면의 오염을 방지할 수 있으며, 기판지지블레이드(410)의 상면(411)에 증착되어, 회전 시 공정가스 등 공정부산물이 기판(10)의 상면으로 떨어져 기판(10)이 오염되는 것 또한 방지할 수 있다.
상기 분사노즐(520)은, 증착방지공간이 삽입슬롯(101)인 경우, 삽입슬롯(10)의 내측면 또는 대기영역(S1)의 상면에 구비됨으로써 기판지지블레이드(410)에 증착방지가스를 분사할 수 있으며, 증착방지공간이 삽입홈(102)인 경우, 삽입홈(102)의 내측면 또는 대기영역(S1)의 상면에 구비되어, 기판지지블레이드(410)에 증착방지가스를 분사할 수 있다.
보다 바람직하게는 상기 분사노즐(520)은, 대기영역(S1)의 상면에 설치되며, 이 경우, 기판지지블레이드(410)의 상면(411)에 증착방지가스가 분사될 수 있도록, 대기영역(S1)의 상면에 삽입홈(102)의 외곽을 따라서 구비되고, 분사노즐(520)에 형성되어 증착방지가스가 분사되는 분사공(521)은, 기판지지블레이드(410)의 상면(411)을 향하여 형성됨이 바람직하다.
한편, 다른 예로서, 상기 가스공급유로부(510)는, 회전지지축(422) 내부에 형성되며, 블레이드결합몸체부(421)에 구비되는 분사노즐(520)에 연통되어 분사노즐(520)에 증착방지가스를 공급할 수 있다.
이 때, 상기 분사노즐(520)은, 증착방지가스가 분사되는 분사공(521)이 기판지지블레이드(410)의 상면(411)을 향하도록 구비되어, 가스공급유로부(510)를 통해 공급받은 증착방지가스를 기판지지블레이드(410)의 상면(411)을 향해 분사함으로써, 기판지지블레이드(410)의 상면(411)에 공정가스가 증착되는 것을 방지할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10: 기판 100: 공정챔버
200: 가스분사부 300: 기판지지부
400: 기판이송모듈 500: 증착방지가스공급부

Claims (10)

  1. 적어도 3개 이상의 처리영역들이 형성되는 공정챔버(100) 내에서, 상기 처리영역들 중 하나의 처리영역에서 다른 처리영역으로 기판(10)을 회전 이송하는 기판이송모듈에 있어서,
    상기 처리영역들에 대응되는 개수로 형성되며, 저면(412)으로부터 하측으로 이격하여 상기 기판(10)을 지지하는 복수의 돌출지지부(430)들이 저면(412)에 돌출되어 구비되는 복수의 기판지지블레이드(410)들과;
    상기 기판지지블레이드(410)들이 방사형으로 결합되며, 상기 기판지지블레이드(410)들을 상하이동 및 지면에 수직한 회전축을 중심으로 회전이동 시키는 본체부(420)를 포함하며,
    상기 돌출지지부(430)에 공정가스가 증착되는 것을 방지하기 위하여, 복수의 상기 돌출지지부(430)들은 상기 기판지지블레이드(410)를 상측에서 바라봤을 때 상기 기판지지블레이드(410)에 완전히 가려지는 것을 특징으로 하는 기판이송모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 돌출지지부(430)는,
    상기 기판(10)의 저면에 접촉되어 상기 기판(10)을 지지하는 기판저면지지부(432)와,
    상기 기판저면지지부(432)가 상기 기판(10)을 상기 기판지지블레이드(410)의 저면(412)으로부터 하측으로 이격하여 지지하도록, 상기 기판지지블레이드(410)의 저면(412)과 상기 기판저면지지부(432) 사이에 형성되는 돌출부(431)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판이송모듈.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 기판저면지지부(432)는,
    상기 기판(10)이 상기 기판지지블레이드(410)의 저면(412)과 평행하게 지지되도록, 상기 돌출부(431)로부터 굽어져 형성된 것을 특징으로 하는 기판이송모듈.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 돌출지지부(430)들은,
    상기 기판(10)의 안정적인 지지를 위하여, 지지되는 상기 기판(10)의 무게중심이 상기 복수의 돌출지지부(430)들을 꼭지점으로 하는 가상의 다각형 내부에 위치하도록, 상기 기판지지블레이드(410)의 저면(412)에 3개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 기판이송모듈.
  6. 적어도 3개 이상의 처리영역들과, 상기 처리영역들 사이에 대기영역(S1)들이 형성되어 기판처리를 수행하는 공정챔버(100)와;
    상기 공정챔버(100) 상측에 설치되어 상기 처리영역들 각각으로 공정가스를 분사하는 복수의 가스분사부(200)들과;
    상기 처리영역들 각각에 설치되며, 기판(10)이 안착되는 복수의 기판지지부(300)들과;
    청구항 1 내지 청구항 3 및 청구항 5 중 어느 하나의 항에 따른 기판이송모듈(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 공정챔버(100)는,
    기판처리 시, 상기 대기영역(S1)에 위치하는 상기 돌출지지부(430)에 상기 공정가스가 증착되는 것을 방지하기 위하여, 상기 돌출지지부(430)가 삽입됨으로써 외부로 노출되지 않도록, 상기 대기영역(S1) 중 복수의 상기 돌출지지부(430)들에 대응되는 위치에 복수의 삽입슬롯(101)들이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 공정챔버(100)는,
    기판처리 시, 상기 대기영역(S1)에 위치하는 상기 돌출지지부(430)에 상기 공정가스가 증착되는 것을 방지하기 위하여, 상기 기판지지블레이드(410)가 삽입됨으로써, 상기 돌출지지부(430)가 외부로 노출되지 않도록, 상기 대기영역(S1)에 상기 기판지지블레이드(410)의 가장자리가 안착되는 단턱부(103)를 가지는 삽입홈(102)이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    기판처리 시, 상기 기판지지블레이드(410)에 상기 공정가스가 증착되는 것을 방지하기 위하여, 상기 대기영역(S1)에 설치되어 상기 기판지지블레이드(410)에 증착방지가스를 공급하는 증착방지가스공급부(500)가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 증착방지가스공급부(500)는,
    외부의 증착방지가스소스와 연통되며, 상기 대기영역(S1) 내부에 형성되는 가스공급유로부(510)와,
    상기 가스공급유로부(510)와 연통되어 상기 기판지지블레이드(410)에 증착방지가스를 분사하는 분사노즐(520)이 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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