KR102438612B1 - 웨이퍼 이송 장치 - Google Patents

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KR102438612B1
KR102438612B1 KR1020210010260A KR20210010260A KR102438612B1 KR 102438612 B1 KR102438612 B1 KR 102438612B1 KR 1020210010260 A KR1020210010260 A KR 1020210010260A KR 20210010260 A KR20210010260 A KR 20210010260A KR 102438612 B1 KR102438612 B1 KR 102438612B1
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Abstract

웨이퍼 이송 장치는 제1측 바깥 방향에 로드락이 배치되고 제2측 및 제3측 바깥 방향들에 복수의 프로세스 챔버들이 배치되며, 내부에 개구 영역을 포함하고, 웨이퍼를 순환적으로 이송하는 순환형 웨이퍼 이송 모듈, 상기 개구 영역에서 상기 로드락과 인접한 제1 위치에 배치되고 상기 로드락으로부터 상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈에 상기 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 로드락용 웨이퍼 처리 로봇, 및 상기 개구 영역에서 상기 제1 위치에 연속적으로 이어진 제2 위치에 배치되고 상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈 상에 있는 웨이퍼를 해당 프로세스 챔버에 이동시키거나 또는 상기 해당 프로세스 챔버로부터 상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈 상에 상기 기판을 이동시키는 프로세스 챔버용 웨이퍼 처리 로봇을 포함한다.

Description

웨이퍼 이송 장치{APPARATUS FOR TRANSFERRING WAFER}
본 발명은 웨이퍼 이송 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼를 순환적으로 이송할 수 있고 프로세스 챔버를 추가 확장할 수 있는 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 공정에서 대상물인 웨이퍼(wafer)를 처리하기 위해 웨이퍼를이송하는 웨이퍼 이송 장치가 이용된다. 통상, 반도체 소자는 기판인 웨이퍼 상에 여러 가지 물질을 박막형태로 증착하고 패터닝하여 구현한다. 이를 위해 웨이퍼에 증착, 식각, 세정 및 건조 등의 여러 공정 단계를 거친다.
이때, 상기와 같은 공정을 수행하기 위해, 웨이퍼가 최적의 환경에서 공정이 수행될 수 있도록 공정이 수행되는 프로세스 챔버로 이송되거나 회송될 필요가 있다.
이러한 웨이퍼 이송 장치는 상기와 같이, 공정이 수행되는 프로세스 챔버로 이송하기 위해, 로드 포트, 장비 전단부 모듈(EFEM), 로드락 모듈, 트랜스퍼 모듈 및 프로세스 챔버를 포함할 수 있다.
종래의 웨이퍼 이송 장치는 하나의 트랜스퍼 모듈을 둘러싸도록 복수의 프로세서 챔버가 결합되어, 복수의 프로세서 챔버에서 동시에 웨이퍼 처리 공정이 이루어질 수 있도록 한다. 즉, 트랜스퍼 모듈 내에 포함된 로봇이 로드락 모듈에서 복수의 프로세서 챔버 중 하나로 웨이퍼를 전달하는 방식으로 각 프로세스 챔버에 웨이퍼를 이송한다.
그런데, 이렇게 트랜스퍼 모듈을 둘러싸도록 복수의 프로세스 챔버를 설치하는 경우, 트랜스퍼 모듈의 주변에 설치할 수 있는 프로세스 챔버의 수가 한정될 수 밖에 없다.
이렇게 하나의 트랜스퍼 모듈에 설치될 수 있는 프로세스 챔버의 개수가 한정됨에 따라 추가로 프로세스 챔버를 설치하고자 할 경우, 추가로 웨이퍼 이송 장치를 설치해야 하는 문제가 있다.
한국 등록특허공보 제10-0935537(2009.12.29.)호
본 발명의 일 실시예에 따르면, 웨이퍼를 순환적으로 이송할 수 있고 프로세스 챔버를 추가 확장할 수 있는 웨이퍼 이송 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 웨이퍼 이송 모듈 내에 복수의 로봇들을 배치하여 해당 위치를 기준으로 각 로봇이 담당하는 영역에 있는 로드락 또는 해당 프로세스 챔버로 웨이퍼를 이송할 수 있으며 이에 따라 프로세서 챔버를 용이하게 추가 배치할 수 있는 웨이퍼 이송 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이송 모듈 상에 웨이퍼를 한바퀴 이동하는 시간을 단축시켜 공정에 소요되는 시간을 줄일 수 있으며, 생산성을 향상시킬 수 있는 웨이퍼 이송 장치를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 웨이퍼 이송 장치는 제1측 바깥 방향에 로드락이 배치되고 제2측 및 제3측 바깥 방향들에 복수의 프로세스 챔버들이 배치되며, 내부에 개구 영역을 포함하고, 웨이퍼를 순환적으로 이송하는 순환형 웨이퍼 이송 모듈, 상기 개구 영역에서 상기 로드락과 인접한 제1 위치에 배치되고 상기 로드락으로부터 상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈에 상기 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 로드락용 웨이퍼 처리 로봇, 및 상기 개구 영역에서 상기 제1 위치에 연속적으로 이어진 제2 위치에 배치되고 상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈 상에 있는 웨이퍼를 해당 프로세스 챔버에 이동시키거나 또는 상기 해당 프로세스 챔버로부터 상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈 상에 상기 웨이퍼를 이동시키는 프로세스 챔버용 웨이퍼 처리 로봇을 포함한다.
상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈은 상기 제1측 반대 방향에서 직렬로 연결된 제1 및 제2 순환형 웨이퍼 이송 부재들과 그 사이에 배치되는 버퍼 부재로 구성될 수 있다.
상기 로드락용 웨이퍼 처리 로봇은 상기 로드락에 있는 로드락 웨이퍼를 반출하고 상기 제1 위치에 인접한 프로세스 챔버를 우선하여 상기 로드락 웨이퍼를 제공할 수 있다.
상기 로드락용 웨이퍼 처리 로봇은 상기 제1 위치에 인접한 프로세스 챔버에 있는 챔버 웨이퍼를 반출하고 상기 로드락에 상기 챔버 웨이퍼를 적접 제공할 수 있다.
상기 로드락용 웨이퍼 처리 로봇은 해당 위치를 기준으로 상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈에서 서로 대향하는 프로세스 챔버들을 담당할 수 있다.
상기 로드락용 웨이퍼 처리 로봇은 상기 서로 대향하는 프로세스 챔버들 중 하나로부터 반출된 챔버 웨이퍼를 상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈의 해당 영역에 언로딩할 수 있다.
상기 로드락용 웨이퍼 처리 로봇은 상기 서로 대향하는 프로세스 챔버들 중 하나로부터 반출된 챔버 웨이퍼를 상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈의 해당 반대 영역에 언로딩할 수 있다.
상기 프로세스 챔버용 웨이퍼 처리 로봇은 상기 로드락용 웨이퍼 처리 로봇과 동일한 로봇으로 구현되고 상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈에서 서로 대향하는 복수의 프로세스 챔버들을 담당할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치는 웨이퍼를 순환적으로 이송할 수 있고 프로세스 챔버를 추가 확장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치는 웨이퍼 이송 모듈 내에 복수의 로봇들을 배치하여 해당 위치를 기준으로 각 로봇이 담당하는 영역에 있는 로드락 또는 해당 프로세스 챔버로 웨이퍼를 이송할 수 있으며 이에 따라 프로세서 챔버를 용이하게 추가 배치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치는 이송 모듈 상에 웨이퍼를 한바퀴 이동하는 시간을 단축시켜 공정에 소요되는 시간을 줄일 수 있으며, 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 웨이퍼 이송 장치의 제1 확장예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 웨이퍼 이송 장치의 제2 확장예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 있는 웨이퍼 이송 장치의 제3 확장예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 웨이퍼 이송 장치(100)는 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110), 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130) 및 프로세스 챔버용 웨이퍼 처리 로봇(150)을 포함할 수 있다.
순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)은 제1측 바깥 방향에 로드락(200)이 배치되고 제2측 및 제3측 바깥 방향들에 복수의 프로세스 챔버들(300)이 배치되며, 내부에 개구 영역을 포함하고, 웨이퍼(400)를 순환적으로 이송할 수 있다.
일 실시예에서, 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)은 로드락(200)에 적재된 웨이퍼(400)를 복수의 프로세스 챔버들(300)로 각각 이송하는 역할을 수행할 수 있다. 이를 위해, 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)은 컨베이어 벨트(Conveyor Belt)처럼 순환형 형상을 가질 수 있다. 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)은 이송 레일을 통해 웨이퍼(400)를 이송할 수 있으며 이때 지정된 위치마다 정지 및 이동을 반복 수행하여 지정된 위치마다 해당 프로세스 챔버에 웨이퍼(400)를 전달해줄 수 있다. 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)은 짧은 면 측에 로드락(200)이 배치될 수 있고, 긴 면 측에 각각 복수의 프로세스 챔버들(300)이 서로 대향하여 배치될 수 있다. 여기에서, 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)의 각 측면의 길이는 배치되는 로드락(200) 및 복수의 프로세스 챔버들(300)의 크기 및 개수에 따라 달라질 수 있다.
순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)의 내부 공간은 외부에 대하여 밀봉된 상태로 유지되며, 필요에 따라 진공 상태로 유지되거나 불활성 기체로 채워질 수 있다. 이에 따라, 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110) 내부로 웨이퍼(400)가 제공되거나 그로부터 웨이퍼(400)가 배출되는 경우에는 로드락(200)을 경유한다. 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110) 내부 공간은 제조 공정이 수행되는 웨이퍼(400)가 이송되기 때문에 소정 수준 이상의 청정도가 유지된다.
로드락(200)은 장비 전단부 모듈(Equipment Front End Module; EFEM)(미도시)과 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110) 사이에 배치되며, 장비 전단부 모듈(EFEM)에서 전달된 웨이퍼(400)를 적재한다. 또한, 로드락(200)은 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)에서 전달된 웨이퍼(400)를 적재한다. 이를 위해, 로드락(200)은 적어도 2개의 챔버를 구비하여 하나의 챔버에는 처리될 웨이퍼, 즉 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)로 제공되는 웨이퍼가 대기하고, 다른 하나의 챔버에는 처리된 기판, 즉 제조 공정을 마친 웨이퍼가 대기할 수 있다. 이때, 로드락(200)은 대기 상태의 장비 전단부 모듈(EFEM)과 진공 상태의 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110) 사이에 배치되므로, 대기압 상태와 진공 상태를 전환하는 역할을 한다. 즉, 로드락(200)은 대기압 상태의 장비 전단부 모듈(EFEM)에서 웨이퍼(400)가 전달되면, 대기압 상태를 진공 상태로 전환한다. 그리고 로드락(200)은 진공 상태에서 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)로 웨이퍼(400)를 전달하거나 전달받고, 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)에서 전달된 웨이퍼(400)를 장비 전단부 모듈(EFEM)로 전달하기 위해 진공 상태를 대기압 상태로 전환한다.
복수의 프로세스 챔버들(300)은 웨이퍼(wafer)(400)에 대한 증착 공정 등을 수행할 수 있다. 복수의 프로세스 챔버들(300) 각각은 독립적으로 구동될 수 있다. 각 프로세스 챔버(300) 내에서 웨이퍼(400)에 대한 처리가 이루어진다. 이때, 각 프로세스 챔버(300)에서 이루어지는 웨이퍼(400)의 처리는 동일한 공정이 이루어질 수 있으며, 필요에 따라 각기 다른 공정이 이루어질 수도 있다.
로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130)은 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110) 내부의개구 영역에서 로드락(200)과 인접한 제1 위치에 배치되고 로드락(200)으로부터 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)에 웨이퍼(400)를 로딩 또는 언로딩할 수 있다. 일 실시예에서, 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130)은 로드락(200)에 있는 로드락 웨이퍼를 반출하고 제1 위치에 인접한 프로세스 챔버(300a,300b)를 우선하여 로드락 웨이퍼를 제공할 수 있다. 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130)은 제1 위치에 인접한 프로세스 챔버(300a',300b')에 있는 챔버 웨이퍼를 반출하고 로드락(200)에 챔버 웨이퍼를 직접 제공할 수 있다. 여기에서, 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130)은 해당 위치를 기준으로 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)에서 서로 대향하는 프로세스 챔버들(300a,300a´)(300b,300b´)을 담당할 수 있다(일점쇄선으로 표시된 "A" 부분).
일 실시예에서, 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130)은 본 발명의 출원인에 의해 선출원되어 등록받은 특허 제1534524호 및 특허 제1535068호에 개시된 이송 로봇이 이용될 수 있다. 해당 특허문헌들에 개시된 이송 로봇은 수직 방향의 회전축에 대하여 회전 가능한 몸체부 및 몸체부의 회전축에 대하여 대칭으로 배치되며 수평 방향을 따라 직선으로 또한 몸체부의 회전축과 평행한 수직방향으로 웨이퍼를 이송시킬 수 있는 한쌍의 아암부를 구비한다.
프로세스 챔버용 웨이퍼 처리 로봇(150)은 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)내부에 개구 영역에서 제1 위치에 연속적으로 이어진 제2 위치에 배치되고 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110) 상에 있는 웨이퍼(400)를 해당 프로세스 챔버에 이동시키거나 또는 해당 프로세스 챔버로부터 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110) 상에 웨이퍼(400)을 이동시킬 수 있다. 일 실시예에서, 프로세스 챔버용 웨이퍼 처리 로봇(150)은 해당 위치를 기준으로 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)에서 서로 대향하는 프로세서 챔버들을 담당할 수 있다. 여기에서, 프로세스 챔버용 웨이퍼 처리 로봇(150)은 서로 대향하는 프로세스 챔버들 중 하나로부터 반출된 챔버 웨이퍼를 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)의 해당 영역에 언로딩하거나 또는 해당 반대 영역에 언로딩할 수 있다. 프로세스 챔버용 웨이퍼 처리 로봇(150)은 반출된 챔버 웨이퍼가 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)의 해당 영역에서 로드락(200)의 영역까지의 이송거리를 고려하여 언로딩 영역을 결정할 수 있다. 예컨대, 프로세스 챔버용 웨이퍼 처리 로봇(150)은 반출된 챔버 웨이퍼가 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)의 해당 영역에서 로드락(200)의 영역까지 반바퀴 이상 이동해야 하는 경우 반출된 챔버 웨이퍼를 해당 반대영역에 언로딩하여 이동하는 시간을 단축시킬 수 있다.
프로세스 챔버용 웨이퍼 처리 로봇(150)은 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130)과 동일한 로봇으로 구현될 수 있고 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)에서 서로 대향하는 복수의 프로세스 챔버들(300)을 담당할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 웨이퍼 이송 장치의 제1 확장예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 웨이퍼 이송 장치(100)는 도 1과 동일하게 구성되되 복수의 로드락(200)과 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130)을 포함할 수 있다.
로드락(load lock)(200)은 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)의 제1측 바깥 방향에 제1 및 제2 로드락(200a,200b)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 로드락(200a,200b)은 상하로 배치되거나 또는 좌우로 배치될 수 있다. 제1 및 제2 로드락(200a,200b)은 각각 2개의 웨이퍼(400)가 수평방향으로 이격하여 적재될 수 있는 길이를 가지며 웨이퍼(400)의 반입 및 반출이 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 로드락(200a,200b) 중 하나의 로드락에는 처리될 웨이퍼가 놓일 수 있고, 다른 하나의 로드락에는 처리된 웨이퍼가 놓일 수 있다.
로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130)은 로드락(200)이 배치되는 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)의 제1측 바깥 방향 및 제1측 안쪽 방향에 각각 제1 및 제2 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130a,130b)을 포함할 수 있다. 제1 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130a)은 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)의 제1측 바깥 방향 즉, 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)의 외부에 배치되어 제1 및 제2 로드락(200a,200b)으로부터 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)에 웨이퍼(400)를 로딩 또는 언로딩할 수 있다. 여기에서, 제1 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130a)은 제1 및 제2 로드락(200a,200b) 중 하나의 로드락에 있는 처리할 웨이퍼를 반출하여 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)의 해당 영역에 언로딩할 수 있고, 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)의 해당 영역으로 이송되어 온 처리 완료된 웨이퍼를 다른 하나의 로드락에 제공할 수 있다. 제2 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130b)은 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)의 제1측 안쪽 방향 즉, 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)의 내부에 배치되어 순황형 웨이퍼 이송 모듈(110) 상에 있는 웨이퍼를 로드락과 인접한 프로세스 챔버(300a,300b)(300a´,300b´)에 이동시키거나 또는 해당 프로세스 챔버(300a,300b)(300a´,300b´)로부터 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110) 상에 웨이퍼를 이동시킬 수 있다. 여기에서, 제1 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130a)은 해당 위치를 기준으로 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)에서 제1 및 제2 로드락(200a,200b)을 담당할 수 있고(A1), 제2 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130b)은 해당 위치를 기준으로 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)에서 서로 대향하는 프로세스 챔버들(330a,330a')(330b,330b')을 담당할 수 있다(A2).
이에 따라, 웨이퍼 이송 장치(100)는 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)의 제1측 바깥 방향에 로드락의 개수를 추가 배치할 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 웨이퍼 이송 장치의 제2 확장예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 웨이퍼 이송 장치(100)는 도 1과 동일하게 구성되되 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)의 폭을 확장하여 복수의 로드락(200), 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130) 및 프로세스 챔버용 처리 로봇(150)을 포함할 수 있다.
로드락(load lock)(200)은 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)의 제1측 바깥 방향에 제1 및 제2 로드락(200a,200b)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 로드락(200a,200b)은 상하로 배치되거나 또는 좌우로 배치될 수 있다. 제1 및 제2 로드락(200a,200b)은 각각 2개의 웨이퍼(400)가 수평방향으로 이격하여 적재될 수 있는 길이를 가지며 웨이퍼(400)의 반입 및 반출이 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 로드락(200a,200b) 중 하나의 로드락에는 처리될 웨이퍼가 놓일 수 있고, 다른 하나의 로드락에는 처리된 웨이퍼가 놓일 수 있다.
로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130)은 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110) 내부에개구영역에서 제1 및 제2 로드락(200a,200b)과 인접한 제1 위치에 제1 및 제2 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130a',130b')을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130a',130b')은 각각 제1 및 제2 로드락(200a,200b)에 대향하여 배치될 수 있다. 이때, 제1 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130a')은 제1 로드락(200a)에 있는 처리할 웨이퍼를 반출하고 제1 위치에 인접한 프로세스 챔버(300a,300b)에 반출한 웨이퍼를 제공할 수 있다. 제2 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130b')은 제1 위치에 인접한 프로세스 챔버(300a',300b')에 있는 처리된 웨이퍼를 반출하고 제2 로드락(200b')에 웨이퍼를 제공할 수 있다.
프로세스 챔버용 웨이퍼 처리 로봇(150)은 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110) 내부에 개구 영역에서 제1 및 제2 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130a',130b') 각각과 인접한 제2 위치에 배치되는 제1 및 제2 프로세스 챔버용 웨이퍼 처리 로봇들(150a,150b)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 프로세스 챔버용 웨이퍼 처리 로봇들(150a,150b)은 서로 대향하여 배치되고 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110) 상에 있는 웨이퍼(400)를 해당 프로세스 챔버(300)에 이동시키거나 또는 해당 프로세스 챔버(300)로부터 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110) 상에 웨이퍼(400)를 이동시킬 수 있다. 여기에서, 제1 및 제2 프로세스 챔버용 웨이퍼 처리 로봇들(150a,150b)은 로드락용 웨이퍼 처리 로봇(130)과 동일한 로봇으로 구현되고 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)에서 서로 대향하는 복수의 프로세스 챔버들을 담당할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치(100)는 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)의 폭을 확장시킬 수 있고 이에 따라 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)의 제1측 바깥 방향에 로드락의 개수를 추가 배치할 수 있고, 내부에 개구 영역에 로봇들을 추가 배치할 수 있어 단위 시간 처리하는 기판의 수를 늘려 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 4는 도 1에 있는 웨이퍼 이송 장치의 제3 확장예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 웨이퍼 이송 장치(100)는 도 1과 동일하게 구성되되 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)을 복수로 연결하여 복수의 프로세스 챔버들(300)의 개수를 증대시킬 수 있다.
이를 위해, 순환형 웨이퍼 이송 모듈(110)은 제1측 반대 방향에서 직렬로 연결된 제1 및 제2 순환형 웨이퍼 이송 부재들(410,420)과 그 사이에 배치되는 버퍼 부재(430)로 구성될 수 있다.
제1 순환형 웨이퍼 이송 부재(410)는 제1측 바깥 방향에 로드락(200)이 배치되고 제2측 및 제3측 바깥 방향들에 복수의 프로세서 챔버들이 배치되며 내부에 개구 영역을 포함하고, 웨이퍼를 순환적으로 이송할 수 있다.
제2 순환형 웨이퍼 이송 부재(420)는 제1 순환형 웨이퍼 이송 부재들(410)의 제1측 반대 방향에서 직렬로 연결되고 제2측 및 제3측 바깥 방향들에 복수의 프로세서 챔버들이 추가 배치되며 내부에 개구 영역을 포함하고, 웨이퍼를 순환적으로 이송할 수 있다.
버퍼부재(430)는 웨이퍼를 수용하는 공간을 구비하고 제1 및 제2 순환형 웨이퍼 이송 부재들(410,420) 간에 전달한 웨이퍼가 놓일 수 있다. 버퍼부재(430)와 인접한 위치에는 웨이퍼 처리 로봇이 배치되어 버퍼부재(430)로부터 해당 순환형 웨이퍼 이송 부재에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치는 다수의 웨이퍼를 이송하여 웨이퍼의 생산 속도를 향상시킬 수 있다. 웨이퍼 이송 장치는 컨베이어 벨트처럼 순환형 형상을 통해 웨이퍼를 순환적으로 이송시켜 동시에 다수의 웨이퍼를 이송시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 웨이퍼 이송 장치는 동시에 다수의 웨이퍼를 처리하여 웨이퍼 처리 속도를 향상시킬 수 있고 웨이퍼 생산율을 높일 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 웨이퍼 이송 장치
110: 순환형 웨이퍼 이송 모듈
130: 로드락용 웨이퍼 처리 로봇
130a: 제1 로드락용 웨이퍼 처리 로봇
130b: 제2 로드락용 웨이퍼 처리 로봇
150: 프로세스 챔버용 웨이퍼 처리 로봇
200: 로드락
200a,200b: 제1 및 제2 로드락
300: 복수의 프로세스 챔버들
400: 웨이퍼
410,420: 제1 및 제2 순환형 웨이퍼 이송부재들
430: 버퍼 부재

Claims (8)

  1. 제1측 바깥 방향에 로드락이 배치되고 제2측 및 제3측 바깥 방향들에 복수의 프로세스 챔버들이 배치되며, 내부에 개구 영역을 포함하고, 웨이퍼를 순환적으로 이송하는 순환형 웨이퍼 이송 모듈;
    상기 개구 영역에서 상기 로드락과 인접한 제1 위치에 배치되고 상기 로드락으로부터 상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈에 상기 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 로드락용 웨이퍼 처리 로봇; 및
    상기 개구 영역에서 상기 제1 위치에 연속적으로 이어진 제2 위치에 배치되고 상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈 상에 있는 웨이퍼를 해당 프로세스 챔버에 이동시키거나 또는 상기 해당 프로세스 챔버로부터 상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈 상에 상기 웨이퍼를 이동시키는 프로세스 챔버용 웨이퍼 처리 로봇을 포함하되,
    상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈은
    상기 제1측 반대 방향에서 직렬로 연결된 제1 및 제2 순환형 웨이퍼 이송 부재들과 그 사이에 배치되는 버퍼 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 로드락용 웨이퍼 처리 로봇은
    상기 로드락에 있는 로드락 웨이퍼를 반출하고 상기 제1 위치에 인접한 프로세스 챔버를 우선하여 상기 로드락 웨이퍼를 제공하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 로드락용 웨이퍼 처리 로봇은
    상기 제1 위치에 인접한 프로세스 챔버에 있는 챔버 웨이퍼를 반출하고 상기 로드락에 상기 챔버 웨이퍼를 직접 제공하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 로드락용 웨이퍼 처리 로봇은
    해당 위치를 기준으로 상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈에서 서로 대향하는 프로세스 챔버들을 담당하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 로드락용 웨이퍼 처리 로봇은
    상기 서로 대향하는 프로세스 챔버들 중 하나로부터 반출된 챔버 웨이퍼를 상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈의 해당 영역에 언로딩하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 로드락용 웨이퍼 처리 로봇은
    상기 서로 대향하는 프로세스 챔버들 중 하나로부터 반출된 챔버 웨이퍼를 상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈의 해당 반대 영역에 언로딩하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 프로세스 챔버용 웨이퍼 처리 로봇은
    상기 로드락용 웨이퍼 처리 로봇과 동일한 로봇으로 구현되고 상기 순환형 웨이퍼 이송 모듈에서 서로 대향하는 복수의 프로세스 챔버들을 담당하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 장치.
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