KR102567506B1

KR102567506B1 - Buffer unit, apparatus and method for treating substrate with the unit

Info

Publication number: KR102567506B1
Application number: KR1020210085976A
Authority: KR
Inventors: 손덕현
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2021-06-30
Filing date: 2021-06-30
Publication date: 2023-08-17
Also published as: KR20230005029A

Abstract

본 발명의 실시예는 내부에 버퍼 공간을 가지는 하우징과; 상기 버퍼 공간 내에서 하나 또는 복수의 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과; 상기 버퍼 공간 내에 기류를 제어하는 배기 순환 유닛과; 상기 배기 순환 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 배기 순환 유닛은, 상기 버퍼 공간을 배기하는 배기 라인과; 상기 배기 라인으로부터 분기되는 순환 라인과; 상기 배기 라인과 상기 순환 라인의 분기점에 설치되는 삼방 밸브를 포함하되, 상기 제어기는 상기 배기 라인을 개방하고 상기 순환 라인을 폐쇄하는 배기 모드와 상기 배기 라인을 폐쇄하고 상기 순환 라인을 개방하는 순환 모드 중 선택된 모드로 유지되도록 상기 배기 순환 유닛을 제어할 수 있는 기판을 보관하는 버퍼 유닛에 관한 것이다.An embodiment of the present invention includes a housing having a buffer space therein; a substrate support unit supporting one or a plurality of substrates within the buffer space; an exhaust circulation unit for controlling an air flow in the buffer space; and a controller controlling the exhaust circulation unit, wherein the exhaust circulation unit includes: an exhaust line for exhausting the buffer space; a circulation line branching from the exhaust line; A three-way valve installed at a branch point between the exhaust line and the circulation line, wherein the controller opens the exhaust line and closes the circulation line in an exhaust mode and a circulation mode in which the exhaust line is closed and the circulation line is opened. It relates to a buffer unit for storing a substrate capable of controlling the exhaust circulation unit to be maintained in a selected mode.

Description

Buffer unit, and substrate processing apparatus and method having the same {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.The present invention relates to an apparatus for processing a substrate, and more particularly to an apparatus for storing a substrate.

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.In order to manufacture a semiconductor device, various processes such as a photo process, an etching process, an ashing process, an ion implantation process, and a thin film deposition process are performed to form a pattern on a substrate. Among these processes, an etching process, an ion implantation process, and a thin film deposition process process a substrate in a vacuum atmosphere. While the substrate moved from the vacuum atmosphere to the air atmosphere is exposed to oxygen, particles and fumes are formed on the substrate. Therefore, after the substrate treatment process, a process of removing particles and fume from the substrate is performed while the substrate is stored in the buffer unit.

버퍼 유닛에서 퓸을 제거하기 위하여 기판이 보관되는 공간에는 가스의 공급과 배기가 함께 이루어져지며, 이를 통해 기판이 보관되는 공간에는 기류의 흐름이 형성된다. 버퍼 유닛의 내부 공간에 기류 형성을 위해서는 버퍼 유닛에 가스 공급 장치와 가스 배기 장치를 모두 설치해야 하므로 큰 공간을 필요로 하는 문제가 있다.In order to remove fume from the buffer unit, gas is supplied and exhausted in the space where the substrate is stored, and through this, a flow of air is formed in the space where the substrate is stored. In order to form an airflow in the internal space of the buffer unit, since both a gas supply device and a gas exhaust device must be installed in the buffer unit, a large space is required.

한편, 버퍼 유닛에 보관 중인 기판 상에 부착된 파티클 및 퓸은 직전에 수행된 처리 공정에서 사용된 처리 유체의 종류에 따라 상이하다. 또한, 직전에 수행된 처리 공정에 따라 버퍼 유닛에 보관중이 기판의 오염도가 상이하므로, 버퍼 유닛 내부의 기류의 제어가 필요하다.Meanwhile, particles and fume attached to the substrate stored in the buffer unit are different depending on the type of processing fluid used in the processing process performed immediately before. In addition, since the degree of contamination of the substrate stored in the buffer unit varies depending on the processing process performed immediately before, control of the air flow inside the buffer unit is required.

그러다, 종래의 경우 버퍼 유닛의 내부 공간에 형성되는 기류의 유속을 제어하는 수단이 없어 공정 부산물의 종류를 고려 없이 동일한 유속을 갖는 기류를 형성하게 되므로, 퓸 제거 과정에서 기판이 손상되거나 가스를 과다하게 사용하는 문제가 있다.Then, in the prior art, since there is no means for controlling the flow rate of the air flow formed in the internal space of the buffer unit, the air flow having the same flow rate is formed without considering the type of process by-product, so that the substrate is damaged or excessive gas is released during the fume removal process. I have a problem using it.

본 발명은 기판을 보관하는 버퍼 유닛에 별도의 가스 공급 장치를 설치하지 않더라도 버퍼 유닛의 내부 공간에 기류를 형성할 수 있는 버퍼 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a buffer unit capable of forming an air current in an internal space of the buffer unit without installing a separate gas supply device in the buffer unit for storing substrates, and a substrate processing apparatus including the same.

또한, 본 발명은 기판 상의 공정 부산물의 종류나, 직전에 수행된 처리 공정의 종류에 따라 버퍼 유닛의 내부 공간의 유속을 제어하여 기판을 세정할 수 있는 버퍼 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.In addition, the present invention provides a buffer unit capable of cleaning a substrate by controlling the flow rate of an internal space of the buffer unit according to the type of process by-product on the substrate or the type of processing process performed immediately before, and a substrate processing apparatus including the same to do for the purpose of

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited thereto, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 실시예는 기판을 보관하는 버퍼 유닛을 개시한다.An embodiment of the present invention discloses a buffer unit for storing a substrate.

버퍼 유닛은 내부에 버퍼 공간을 가지는 하우징과; 상기 버퍼 공간 내에서 하나 또는 복수의 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과; 상기 버퍼 공간 내에 기류를 제어하는 배기 순환 유닛과; 상기 배기 순환 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 배기 순환 유닛은, 상기 버퍼 공간을 배기하는 배기 라인과; 상기 배기 라인으로부터 분기되는 순환 라인과; 상기 배기 라인과 상기 순환 라인의 분기점에 설치되는 삼방 밸브를 포함하되, 상기 제어기는 상기 배기 라인을 개방하고 상기 순환 라인을 폐쇄하는 배기 모드와 상기 배기 라인을 폐쇄하고 상기 순환 라인을 개방하는 순환 모드 중 선택된 모드로 유지되도록 상기 배기 순환 유닛을 제어할 수 있다.The buffer unit includes a housing having a buffer space therein; a substrate support unit supporting one or a plurality of substrates within the buffer space; an exhaust circulation unit for controlling an air flow in the buffer space; and a controller controlling the exhaust circulation unit, wherein the exhaust circulation unit includes: an exhaust line for exhausting the buffer space; a circulation line branching from the exhaust line; A three-way valve installed at a branch point between the exhaust line and the circulation line, wherein the controller opens the exhaust line and closes the circulation line in an exhaust mode and a circulation mode in which the exhaust line is closed and the circulation line is opened. The exhaust circulation unit may be controlled to be maintained in the selected mode.

상기 배기 순환 유닛은, 상기 배기 라인을 감압하는 감압 부재와; 상기 배기 라인 상에 상기 삼방 밸브와 상기 감압 부재 사이에 설치되는 유량 조절 밸브를 포함하되, 상기 유량 조절 밸브는, 상기 제어기에 의해 상기 배기 모드가 선택된 경우에 상기 배기 라인의 개폐율을 조절할 수 있다.The exhaust circulation unit includes: a depressurizing member for depressurizing the exhaust line; A flow control valve installed on the exhaust line between the three-way valve and the pressure reducing member, wherein the flow control valve can adjust an opening and closing rate of the exhaust line when the exhaust mode is selected by the controller. .

상기 유량 조절 밸브는 스로틀 밸브(Throttle valve)를 포함할 수 있다.The flow control valve may include a throttle valve.

상기 제어기는 상기 버퍼 공간에 보관되기 전에 기판을 처리하기 위해 사용되는 가스에 따라 상기 배기 모드와 상기 순환 모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있다.The controller may select one of the exhaust mode and the circulation mode according to the gas used to process the substrate before being stored in the buffer space.

상기 제어기는 상기 버퍼 공간에 보관된 기판 상에 잔류하는 공정 부산물의 종류에 따라 상기 배기 모드와 상기 순환 모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있다.The controller may select one of the exhaust mode and the circulation mode according to the type of process by-product remaining on the substrate stored in the buffer space.

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 순환 모드로 유지하도록 상기 배기 순환 모드를 제어할 수 있다.The controller maintains the buffer space in the exhaust mode when the gas contains fluorine (F), chlorine (Cl), or bromine (Br), and when the gas contains ammonia (NH ₃ ). The exhaust circulation mode may be controlled to maintain the buffer space in the circulation mode.

상기 제어기는 상기 기판 상에 잔류하는 상기 공정 부산물이 폴리머(Polymer)를 포함할 경우에 상기 버퍼 공간을 배기 모드를 선택할 수 있다.The controller may select an exhaust mode for the buffer space when the process by-product remaining on the substrate includes a polymer.

상기 배기 순환 유닛은 상기 순환 라인에 설치되는 팬 부재를 포함하고, 상기 팬 부재는 팬의 회전 속도 제어를 통해 상기 순환 라인을 흐르는 가스 유량을 제어할 수 있다.The exhaust circulation unit may include a fan member installed in the circulation line, and the fan member may control a gas flow rate flowing through the circulation line by controlling a rotational speed of the fan.

본 발명의 실시예는 기판 처리 장치를 개시한다.An embodiment of the present invention discloses a substrate processing apparatus.

기판 처리 장치는 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 기류를 제어하는 배기 순환 유닛과; 상기 배기 순환 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 배기 순환 유닛은, 상기 버퍼 공간을 배기하는 배기 라인과; 상기 배기 라인으로부터 분기되는 순환 라인과; 상기 배기 라인과 상기 순환 라인의 분기점에 설치되는 삼방 밸브를 포함하되, 상기 제어기는 상기 배기 라인을 개방하고 상기 순환 라인을 폐쇄하는 배기 모드와 상기 배기 라인을 폐쇄하고 상기 순환 라인을 개방하는 순환 모드 중 선택된 모드로 유지되도록 상기 배기 순환 유닛을 제어할 수 있다.A substrate processing apparatus includes a process module for processing a substrate; An index module located on one side of the process module, wherein the index module includes: a load port in which a container for receiving a substrate is placed; a transfer frame disposed between the load port and the process module; A buffer unit disposed on one side of the transfer frame and temporarily storing the substrate processed in the process module, wherein the buffer unit includes: a housing having a buffer space therein; a substrate support unit supporting one or a plurality of substrates within the buffer space; an exhaust circulation unit for controlling an air flow in the buffer space; and a controller controlling the exhaust circulation unit, wherein the exhaust circulation unit includes: an exhaust line for exhausting the buffer space; a circulation line branching from the exhaust line; A three-way valve installed at a branch point between the exhaust line and the circulation line, wherein the controller opens the exhaust line and closes the circulation line in an exhaust mode and a circulation mode in which the exhaust line is closed and the circulation line is opened. The exhaust circulation unit may be controlled to be maintained in the selected mode.

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 순환 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.The process module may include a first process unit that performs a first process; and a second process unit that performs a second process independently of the first process unit, wherein the controller maintains the buffer space in the exhaust mode for the substrate on which the first process has been performed, and the second process unit For the substrate on which this is performed, the buffer space is maintained in a circulation mode, the gas includes fluorine (F), chlorine (Cl), or bromine (Br) in the first process, and the gas in the second process may include ammonia (NH ₃ ).

상기 배기 순환 유닛은, 상기 하우징에 연결되는 배기 라인과; 상기 배기 라인을 감압하는 감압 부재와; 상기 배기 라인 상에 상기 삼방 밸브와 상기 감압 부재 사이에 설치되는 유량 조절 밸브를 포함하되, 상기 유량 조절 밸브는, 상기 제어기에 의해 상기 배기 모드가 선택된 경우에 상기 배기 라인의 개폐율을 조절할 수 있다.The exhaust circulation unit may include an exhaust line connected to the housing; a decompression member for depressurizing the exhaust line; A flow control valve installed on the exhaust line between the three-way valve and the pressure reducing member, wherein the flow control valve can adjust an opening and closing rate of the exhaust line when the exhaust mode is selected by the controller. .

상기 이송 프레임은 상기 이송 프레임의 측벽에 설치되어 상기 이송 프레임의 내부 공간으로 가스를 토출하는 가스 공급 유닛을 포함하고, 상기 순환 라인은 일단이 상기 삼방 밸브에 연결되고, 타단이 상기 이송 프레임의 상부벽에 연결될 수 있다.The transfer frame includes a gas supply unit installed on a sidewall of the transfer frame and discharging gas into an inner space of the transfer frame, and one end of the circulation line is connected to the three-way valve, and the other end is connected to the upper portion of the transfer frame. Can be connected to the wall.

상기 버퍼 유닛은 상기 이송 프레임과 대향하는 면에 형성되는 개방면을 포함하고, 상기 이송 프레임의 상기 내부 공간에 공급된 가스는 상기 개방면을 통해 상기 버퍼 공간으로 유입될 수 있다.The buffer unit may include an open surface formed on a surface facing the transfer frame, and gas supplied to the inner space of the transfer frame may flow into the buffer space through the open surface.

본 발명은 기판을 처리하는 방법을 개시한다.The present invention discloses a method of processing a substrate.

기판 처리 방법은 상기 기판을 처리하는 기판 처리 단계와; 상기 기판 처리 단계 이후에, 버퍼 유닛에서 상기 기판을 보관하는 기판 보관 단계를 포함하되, 상기 버퍼 유닛의 버퍼 공간은 상기 버퍼 공간을 배기한 상태로 유지하는 배기 모드와 상기 버퍼 공간을 가스로 충진한 상태로 유지되는 순환 모드 중 선택된 모드로 유지되고, 상기 순환 모드에서 상기 버퍼 공간을 충진하는 상기 가스는 상기 기판 처리 단계 이후에 상기 버퍼 유닛으로 상기 기판을 반송하는 이송 프레임으로부터 상기 버퍼 공간으로 유입될 수 있다.A substrate processing method includes a substrate processing step of processing the substrate; After the substrate processing step, a substrate storage step of storing the substrate in a buffer unit, wherein the buffer space of the buffer unit is in an exhaust mode for maintaining the buffer space in an exhausted state and filling the buffer space with gas The gas filling the buffer space is maintained in a selected mode among the circulation modes maintained in the state, and the gas filling the buffer space is introduced into the buffer space from a transfer frame that transfers the substrate to the buffer unit after the substrate processing step. can

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.In the substrate processing step, one of a first process of treating the substrate with a first gas and a second process of treating the substrate with a second gas is performed, and the first gas and the second gas are of different types. It is provided as a gas, and the selected mode may be different depending on the type of gas used in the substrate processing step.

상기 제1공정을 수행한 경우에는 상기 배기 모드를 유지하고, 상기 제2공정을 수행한 경우에는 상기 순환 모드를 유지하되, 상기 제1가스는 불소(F), 염소(Cl), 또는 브롬(Br)을 포함하고, 상기 제2가스는 암모니아(NH₃)를 포함할 수 있다.When the first process is performed, the exhaust mode is maintained, and when the second process is performed, the circulation mode is maintained, but the first gas is fluorine (F), chlorine (Cl), or bromine ( Br), and the second gas may include ammonia (NH ₃ ).

상기 버퍼 유닛에 보관 중인 상기 기판 상에 잔류하는 공정 부산물의 종류에 따라 상기 선택된 모드가 상이해질 수 있다.The selected mode may be different according to the type of process by-product remaining on the substrate stored in the buffer unit.

상기 공정 부산물이 폴리더를 포함하는 경우에는 상기 배기 모드를 유지할 수 있다.When the process by-product includes polyder, the exhaust mode may be maintained.

본 발명의 실시예에 의하면, 기판을 보관하는 버퍼 유닛에 별도의 가스 공급 장치를 설치하지 않더라도 버퍼 유닛의 내부 공간에 기류를 형성할 수 있는 버퍼 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a buffer unit capable of forming an air current in an internal space of the buffer unit without installing a separate gas supply device in the buffer unit storing the substrate, and a substrate processing apparatus including the same. .

또한, 기판 상의 공정 부산물의 종류나, 직전에 수행된 처리 공정의 종류에 따라 버퍼 유닛의 내부 공간의 유속을 제어하여 기판을 세정할 수 있다.In addition, the substrate may be cleaned by controlling the flow rate of the internal space of the buffer unit according to the type of process by-products on the substrate or the type of treatment process performed immediately before.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 가스 처리 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1의 버퍼 유닛을 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3의 버퍼 유닛을 보여주는 평면도이다.
도 5는 도 4의 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 순환 유닛을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 유닛을 이용하여 순환 모드를 수행하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 6의 유닛을 이용하여 배기 모드를 수행하는 과정을 보여주는 도면이다.1 is a plan view schematically showing a substrate processing facility according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the gas treatment device of FIG. 1;
3 is a perspective view showing the buffer unit of FIG. 1;
4 is a plan view showing the buffer unit of FIG. 3 .
5 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4 .
6 is a diagram schematically illustrating an exhaust circulation unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a process of performing a circulation mode using the unit of FIG. 6 .
FIG. 8 is a diagram showing a process of performing an exhaust mode using the unit of FIG. 6 .

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in describing preferred embodiments of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and actions.

어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.'Including' a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components unless otherwise stated. Specifically, terms such as "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features or It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, the second element may also be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when a component is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that no other component exists in the middle. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "directly between" or "adjacent to" and "directly adjacent to", etc., should be interpreted similarly.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this application, they are not interpreted in an ideal or excessively formal meaning. .

제어기(2500)는 기판 처리 장치를 제어할 수 있다. 제어기(2500)는 상술하는 바와 같이 기판을 설정 공정에 따라 처리되도록 공정 챔버(260)의 구성 요소들을 제어할 수 있다. 또한, 제어기(500)는 기판 처리 장치의 제어를 실행하는 마이크로프로세서(컴퓨터)로 이루어지는 프로세스 컨트롤러와, 오퍼레이터가 기판 처리 장치를 관리하기 위해서 커맨드 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 기판 처리 장치의 가동 상황을 가시화해서 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 유저 인터페이스와, 기판 처리 장치에서 실행되는 처리를 프로세스 컨트롤러의 제어로 실행하기 위한 제어 프로그램이나, 각종 데이터 및 처리 조건에 따라 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램, 즉 처리 레시피가 저장된 기억부를 구비할 수 있다. 또한, 유저 인터페이스 및 기억부는 프로세스 컨트롤러에 접속되어 있을 수 있다. 처리 레시피는 기억 부 중 기억 매체에 기억되어 있을 수 있고, 기억 매체는, 하드 디스크이어도 되고, CD-ROM, DVD 등의 가반성 디스크나, 플래시 메모리 등의 반도체 메모리 일 수도 있다.The controller 2500 may control the substrate processing apparatus. As described above, the controller 2500 may control components of the process chamber 260 to process the substrate according to the setting process. In addition, the controller 500 includes a process controller composed of a microprocessor (computer) that controls the substrate processing apparatus, a keyboard through which an operator inputs commands to manage the substrate processing apparatus, and the like, and operation conditions of the substrate processing apparatus. A user interface consisting of a display or the like that visualizes and displays, a control program for executing processes executed in the substrate processing apparatus under the control of a process controller, and a program for executing processes in each component unit in accordance with various data and process conditions. , that is, a storage unit in which a processing recipe is stored. Also, the user interface and storage may be connected to the process controller. The processing recipe may be stored in a storage medium of the storage unit, and the storage medium may be a hard disk, a portable disk such as a CD-ROM or a DVD, or a semiconductor memory such as a flash memory.

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.The above detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the foregoing is intended to illustrate and describe preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications are possible within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, within the scope equivalent to the written disclosure and / or within the scope of skill or knowledge in the art. The written embodiment describes the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in the specific application field and use of the present invention are also possible. Therefore, the above detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to cover other embodiments as well.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)에 대하여 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

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.In an embodiment of the present invention, a substrate processing apparatus for etching a substrate using plasma will be described. However, the present invention is not limited thereto and can be applied to various types of devices for processing substrates using gas.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 평면도이다.1 is a plan view schematically showing a substrate processing facility according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 인덱스 모듈(10), 공정 모듈(2), 그리고 로딩 모듈(30)을 포함한다. 인덱스 모듈(10)은 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 버퍼 유닛(2000)을 포함한다. 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.Referring to FIG. 1 , a substrate processing facility 1 includes an index module 10 , a process module 2 , and a loading module 30 . The index module 10 includes a load port 120, a transfer frame 140, and a buffer unit 2000. The load port 120, the transfer frame 140, and the process module 20 are sequentially arranged in a line. Hereinafter, the direction in which the load port 120, the transfer frame 140, the loading module 30, and the process module 20 are arranged is referred to as a first direction 12, and when viewed from above, the first direction ( 12) is referred to as a second direction 14, and a direction perpendicular to the plane including the first direction 12 and the second direction 14 is referred to as a third direction 16.

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 1에서는 3 개의 로드 포트(120)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드 포트(120)의 개수는 공정 모듈(20)의 공정 효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(18)에는 기판의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성될 수 있다. 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.A carrier 18 accommodating a plurality of substrates W is seated in the load port 120 . A plurality of load ports 120 are provided and they are arranged in a line along the second direction 14 . 1 shows that three load ports 120 are provided. However, the number of load ports 120 may increase or decrease depending on conditions such as process efficiency and footprint of the process module 20 . The carrier 18 may be formed with slots (not shown) provided to support the edge of the substrate. A plurality of slots are provided along the third direction 16, and the substrates are placed in the carrier in a stacked state spaced apart from each other along the third direction 16. A front opening unified pod (FOUP) may be used as the carrier 18 .

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.The transfer frame 140 transfers the substrate W between the carrier 18 seated in the load port 120 , the buffer unit 2000 , and the loading module 30 . An index rail 142 and an index robot 144 are provided on the transfer frame 140 . The length direction of the index rail 142 is parallel to the second direction 14 . The index robot 144 is installed on the index rail 142 and linearly moves in the second direction 14 along the index rail 142 . The index robot 144 has a base 144a, a body 144b, and an index arm 144c. The base 144a is installed to be movable along the index rail 142 . The body 144b is coupled to the base 144a. The body 144b is provided to be movable along the third direction 16 on the base 144a. In addition, the body 144b is provided to be rotatable on the base 144a. The index arm 144c is coupled to the body 144b and is provided to be movable forward and backward with respect to the body 144b. A plurality of index arms 144c are provided to be individually driven. The index arms 144c are stacked and spaced apart from each other along the third direction 16 . Some of the index arms 144c are used when transferring the substrate W from the process module 20 to the carrier 18, and some of the index arms 144c transfer the substrate W from the carrier 18 to the process module 20. can be used when This can prevent particles generated from the substrate W before processing from being attached to the substrate W after processing during the process of carrying in and unloading the substrate W by the index robot 144 .

이송 프레임(140)에는 팬필터유닛(Fan Filter Unit, FFU)(146)설치된다. 팬필터유닛(146)은 이송 프레임(140)의 천장면에 설치된다. 팬필터유닛(146)은 후술하는 순환 라인(2460)으로부터 공급되는 기체를 이송 프레임(140)의 내부 공간으로 유입한다. 이때, 팬필터유닛(146)은 이송 프레임(140)의 내부 공간에 하걍 기류를 형성할 수 있다.A fan filter unit (FFU) 146 is installed in the transfer frame 140 . The fan filter unit 146 is installed on the ceiling surface of the transfer frame 140 . The fan filter unit 146 introduces gas supplied from a circulation line 2460 to the inner space of the transfer frame 140 . At this time, the fan filter unit 146 may form a lower airflow in the inner space of the transfer frame 140 .

이송 프레임(140)에는 가스 공급 유닛(148)이 제공된다. 가스 공급 유닛(148)은 이송 프레임(140)의 측벽에 설치된다. 가스 공급 유닛(148)은 후술하는 버퍼 유닛(2000)의 개방면(2140)과 대향하는 위치에 제공될 수 있다. 가스 공급 유닛(148)은 가스 노즐(148a), 가스 공급 라인(148b), 그리고 가스 공급원(148c)를 포함한다. 가스 노즐(148a)는 이송 프레임(140)의 내부 공간에 가스를 토출한다. 가스 노즐(148a)는 이송 프레임(140)의 측벽에 설치될 수 있다. 가스 노즐(148a)에는 가스 공급 라인(148b)가 연결된다. 가스 공급 라인(148b)는 가스 공급원(148c)에 연결되어 가스 공급원(148c)로부터 가스를 공급받는다. 가스 노즐(148a)로부터 토출되는 가스는 질소 가스(N₂)를 포함할 수 있다.The transfer frame 140 is provided with a gas supply unit 148 . The gas supply unit 148 is installed on the sidewall of the transfer frame 140 . The gas supply unit 148 may be provided at a position facing the open surface 2140 of the buffer unit 2000 to be described later. The gas supply unit 148 includes a gas nozzle 148a, a gas supply line 148b, and a gas supply source 148c. The gas nozzle 148a discharges gas into the inner space of the transfer frame 140 . The gas nozzle 148a may be installed on a sidewall of the transfer frame 140 . A gas supply line 148b is connected to the gas nozzle 148a. The gas supply line 148b is connected to the gas supply source 148c and receives gas from the gas supply source 148c. The gas discharged from the gas nozzle 148a may include nitrogen gas (N ₂ ).

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.The buffer unit 2000 temporarily stores the substrate W processed in the process module 20 . In the buffer unit 2000 , process by-products remaining on the substrate W are removed. Removal of process by-products from the buffer unit 2000 is performed by pressurizing or depressurizing the inside of the buffer unit 2000 . A plurality of buffer units 2000 may be provided. For example, two buffer units 2000 may be provided. The two buffer units 2000 may be provided on both sides of the transport frame 140 and positioned opposite to each other with the transport frame 140 interposed therebetween. Optionally, only one buffer unit 2000 may be provided on one side of the transfer frame 140 .

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.The loading module 30 is disposed between the transfer frame 140 and the transfer chamber 242 . The loading module 30 provides a space where the substrate W stays between the transfer chamber 242 and the transfer frame 140 before the substrate W is transferred. The loading module 30 includes a load lock chamber 32 and an unload lock chamber 34 . The load-lock chamber 32 and the unload-lock chamber 34 are each provided so that the inside thereof can be switched between a vacuum atmosphere and a normal pressure atmosphere.

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.In the load lock chamber 32 , a substrate W transferred from the index module 10 to the process module 20 is temporarily stored. When the substrate W is loaded into the load lock chamber 32 , the internal space is sealed for each of the index module 10 and the process module 20 . Thereafter, the internal space of the load lock chamber 32 is converted from a normal pressure atmosphere to a vacuum atmosphere, and is opened to the process module 20 while being sealed with respect to the index module 10 .

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.In the unload lock chamber 34 , the substrate W transported from the process module 20 to the index module 10 temporarily stays. When the substrate W is loaded into the unload lock chamber 34, the internal space is sealed for each of the index module 10 and the process module 20. Thereafter, the inner space of the unload lock chamber 34 is converted from a vacuum atmosphere to a normal pressure atmosphere, and is opened to the index module 10 while being sealed with respect to the process module 20 .

공정 모듈(20)은 반송 챔버(242) 및 복수 개의 공정 유닛들(260)을 포함한다. The process module 20 includes a transfer chamber 242 and a plurality of process units 260 .

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. The transfer chamber 242 transfers the substrate W between the load lock chamber 32 , the unload lock chamber 34 , and the plurality of process units 260 . The transfer chamber 242 may have a hexagonal shape when viewed from above. Optionally, the transfer chamber 242 may be provided in a rectangular or pentagonal shape. Around the transfer chamber 242 , a load lock chamber 32 , an unload lock chamber 34 , and a plurality of process units 260 are positioned. A transfer robot 250 is provided within the transfer chamber 242 . The transfer robot 250 may be located in the center of the transfer chamber 242 . The transfer robot 250 may move in horizontal and vertical directions, and may have a plurality of hands 252 capable of moving forward, backward, or rotating on a horizontal plane. Each hand 252 can be driven independently, and the substrate W can be placed on the hand 252 in a horizontal state.

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.The gas processing device 1000 provided in the process unit 260 will be described below. The gas processing device etchs or deposits the substrate W. According to an example, each gas treatment device may perform different gas treatment processes. A first process of supplying the first gas to the first device may be performed, and a second process of supplying the second gas to the second device may be performed. The first gas may include fluorine (F), chlorine (Cl), or bromine (Br), and the second gas may include ammonia (NH ₃ ).

도 2는 도 1의 가스 처리 장치의 단면도이다. 2 is a cross-sectional view of the gas treatment device of FIG. 1;

도 2를 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.Referring to FIG. 2 , a gas processing apparatus 1000 includes a chamber 1100, a substrate support unit 1200, a gas supply unit 1300, a plasma source 1400, and an exhaust baffle 1500.

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.The chamber 1100 has a processing space 1106 in which a substrate W is processed. The chamber 1100 is provided in a circular tubular shape. The chamber 1100 is made of a metal material. For example, the chamber 1100 may be made of aluminum. An opening is formed in one side wall of the chamber 1100 . The opening functions as an entrance through which the substrate W is carried in and out. The opening is opened and closed by the door 1120. A lower hole 1150 is formed on the bottom surface of the chamber 1100 . A pressure reducing member (not shown) is connected to the lower hole 1150 . The processing space 1106 of the chamber 1100 can be exhausted by a pressure reducing member, and can be maintained in a reduced pressure atmosphere during the process.

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.The substrate support unit 1200 supports the substrate W in the processing space 1106 . The substrate support unit 1200 may be provided as an electrostatic chuck 1200 that supports the substrate W using electrostatic force. Optionally, the substrate support unit 1200 may support the substrate W in various ways such as mechanical clamping.

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. The electrostatic chuck 1200 includes a dielectric plate 1210 , a base 1230 , and a focus ring 1250 . The dielectric plate 1210 may be made of a dielectric material. A substrate W is directly placed on the upper surface of the dielectric plate 1210 . The dielectric plate 1210 is provided in a disk shape. The dielectric plate 1210 may have a smaller radius than the substrate W. An electrode 1212 for chucking is installed inside the dielectric plate 1210 . A power source (not shown) is connected to the chucking electrode 1212, power is applied from the power source (not shown), and the substrate W is adsorbed to the dielectric plate 1210 by electrostatic force. A heater 1214 for heating the substrate W is installed inside the dielectric plate 1210 . The heater 1214 is positioned under the electrode 1212 for chucking. The heater 1214 may be provided as a spiral coil.

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.Base 1230 supports dielectric plate 1210 . The base 1230 is positioned below the dielectric plate 1210 and is fixedly coupled with the dielectric plate 1210 . The upper surface of the base 1230 has a stepped shape such that the center area is higher than the edge area. The base 1230 has a central area of the top surface corresponding to the bottom surface of the dielectric plate 1210 . A cooling passage 1232 is formed inside the base 1230 . The cooling passage 232 is provided as a passage through which cooling fluid circulates. The cooling passage 1232 may be provided in a spiral shape inside the base 1230 . The base is connected to a high frequency power source 1234 located outside. The high frequency power supply 1234 applies power to the base 1230 . Power applied to the base 1230 guides the plasma generated in the chamber 1100 to move toward the base 1230 . The base 1230 may be made of a metal material.

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.The focus ring 1250 focuses the plasma onto the substrate W. The focus ring 1250 includes an inner ring 1252 and an outer ring 1254 . The inner ring 1252 is provided in an annular ring shape surrounding the dielectric plate 1210 . The inner ring 1252 is positioned at the edge area of the base 1230. The upper surface of the inner ring 1252 is provided to have the same height as the upper surface of the dielectric plate 1210 . The inner portion of the top surface of the inner ring 1252 supports the edge area of the bottom surface of the substrate (W). For example, the inner ring 1252 may be made of a conductive material. The outer ring 1254 is provided in an annular ring shape surrounding the inner ring 1252 . The outer ring 1254 is positioned adjacent to the inner ring 1252 in the edge region of the base 1230 . The outer ring 1254 has a higher top than the inner ring 1252. The outer ring 1254 may be provided with an insulating material.

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.The gas supply unit 1300 supplies a process gas onto the substrate W supported by the substrate support unit 1200 . The gas supply unit 1300 includes a gas storage unit 1350 , a gas supply line 1330 , and a gas inlet port 1310 . The gas supply line 1330 connects the gas storage unit 1350 and the gas inlet port 1310 . Process gas stored in the gas storage unit 1350 is supplied to the gas inlet port 1310 through the gas supply line 1330 . The gas inlet port 1310 is installed on the upper wall of the chamber 1100 . The gas inlet port 1310 is positioned opposite to the substrate support unit 1200 . According to one example, the gas inlet port 1310 may be installed at the center of the upper wall of the chamber 1100 . A valve is installed in the gas supply line 1330 to open or close the inner passage or to adjust the flow rate of gas flowing through the inner passage. For example, the processing gas may be an etching gas.

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.The plasma source 1400 excites the processing gas in the chamber 1100 into a plasma state. As the plasma source 1400, an inductively coupled plasma (ICP) source may be used. The plasma source 1400 includes an antenna 1410 and an external power source 1430. The antenna 1410 is disposed on the outer upper portion of the chamber 1100 . The antenna 1410 is provided in a spiral shape that is wound multiple times and is connected to an external power source 1430 . The antenna 1410 receives power from an external power supply 1430 . The antenna 1410 to which power is applied forms a discharge space in the inner space of the chamber 1100 . The process gas remaining in the discharge space may be excited into a plasma state.

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. The exhaust baffle 1500 uniformly exhausts the plasma for each area in the processing space 1106 . The exhaust baffle 1500 has an annular ring shape. An exhaust baffle 1500 is positioned between the substrate support unit 1200 and an inner wall of the chamber 1100 in the processing space 1106 . A plurality of exhaust holes 1502 are formed in the exhaust baffle 1500 . The exhaust holes 1502 are provided to face up and down. The exhaust holes 1502 are provided as holes extending from the top to the bottom of the exhaust baffle 1500 . The exhaust holes 1502 are spaced apart from each other along the circumferential direction of the exhaust baffle 1500 . Each exhaust hole 1502 has a slit shape and has a longitudinal direction directed in a radial direction.

다음은 상술한 버퍼 유닛에 대해 보다 자세히 설명한다.Next, the aforementioned buffer unit will be described in more detail.

도 3은 도 1의 버퍼 유닛을 보여주는 사시도이고, 도 4는 도 3의 버퍼 유닛을 보여주는 평면도이고, 도 5는 도 4의 선 A-A를 따라 절단한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 순환 유닛을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 7은 도 6의 유닛을 이용하여 순환 모드를 수행하는 과정을 보여주는 도면이고, 도 8은 도 6의 유닛을 이용하여 배기 모드를 수행하는 과정을 보여주는 도면이다.3 is a perspective view showing the buffer unit of FIG. 1, FIG. 4 is a plan view showing the buffer unit of FIG. 3, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 4, and FIG. 6 is an embodiment of the present invention. A diagram schematically illustrating an exhaust circulation unit according to , FIG. 7 is a view showing a process of performing a circulation mode using the unit of FIG. 6, and FIG. 8 is a process of performing an exhaust mode using the unit of FIG. is a drawing showing

도 3 내지 도 6을 참조하면, 버퍼 유닛(2000)은 하우징(2100), 기판 지지 유닛(2300), 배기 순환 유닛(2400), 그리고 제어기(2500)를 포함한다.3 to 6 , the buffer unit 2000 includes a housing 2100, a substrate support unit 2300, an exhaust circulation unit 2400, and a controller 2500.

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 프레임(1400)과 버퍼 공간(2120) 간에 기판(W)이 반입 및 반출되는 출입구로 기능한다. 버퍼 공간(2120)에는 개방면(2140)을 통해 이송 프레임(140)의 내부 공간으로부터 가스가 공급된다.The housing 2100 is provided in a tubular shape having a buffer space 2120 therein. The housing 2100 has a longitudinal direction directed in the third direction 16 . The buffer space 2120 is provided as a space capable of accommodating a plurality of substrates. Housing 2100 has an open surface 2140 . The open surface 2140 is provided as a surface facing the transfer frame 140 . The open surface 2140 functions as an entrance through which the substrate W is carried in and out between the transfer frame 1400 and the buffer space 2120 . Gas is supplied from the inner space of the transfer frame 140 to the buffer space 2120 through the open surface 2140 .

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.The substrate support unit 2300 supports the substrate W in the buffer space 2120 . The substrate support unit 2300 supports a plurality of substrates (W). The plurality of substrates W are arranged in a vertical direction by the substrate support unit 2300 . The substrate support unit 2300 includes a plurality of support slots 2330 . The support slots 2330 have seating surfaces on which the substrate W is seated. Here, the seating surface may be an upper surface of the support slot 2330 . The support slots 2330 protrude from the inner surface of the housing 2100 . When viewed from above, the two support slots 2330 positioned at the same height are positioned to face each other. Also, the support slots 2330 are spaced apart from each other along the third direction 16 . The spacing between support slots 2330 adjacent to each other in the third direction 16 may be provided to be the same. Accordingly, a plurality of substrates W may be supported in a stacked manner on the substrate support unit 2300 . Optionally, three or more support slots 2330 may be provided when viewed from above.

배기 순환 유닛(2400)은 버퍼 공간(2120)의 분위기를 배기할 수 있다. 배기 순환 유닛(2400)은 배기포트(2410), 배기라인(2420), 배기부재(2430), 삼방 밸브(2440), 유량 조절 밸브(2450), 순환라인(2460), 그리고 팬 부재(2470)을 포함할 수 있다. The exhaust circulation unit 2400 may exhaust the atmosphere of the buffer space 2120 . The exhaust circulation unit 2400 includes an exhaust port 2410, an exhaust line 2420, an exhaust member 2430, a three-way valve 2440, a flow control valve 2450, a circulation line 2460, and a fan member 2470. can include

배기포트(2410)은 버퍼 공간(2120)의 분위기가 배기되는 통로로 기능한다. 기판으로부터 제거된 파티클 및 퓸은 배기포트(2410)를 통해 배기된다. 배기포트(2410)는 하우징(2100)의 바닥판의 중앙에 위치될 수 있다. 배기포트(2410)은 버퍼 공간(2120)의 분위기가 배기되는 홀로 제공될 수 있다.The exhaust port 2410 functions as a passage through which the atmosphere of the buffer space 2120 is exhausted. Particles and fume removed from the substrate are exhausted through the exhaust port 2410 . The exhaust port 2410 may be located at the center of the bottom plate of the housing 2100 . The exhaust port 2410 may be provided as a hole through which the atmosphere of the buffer space 2120 is exhausted.

배기 포트(2410)에는 배기 라인(2420)이 연결된다. 배기 라인(2420)는 배기 포트(2410)와 배기 부재(2430) 사이를 연결한다. 배기 라인(2420)은 배기 부재(2430)의 흡입압을 배기 포트(2410)에 전달한다. 이를 통해, 버퍼 공간(2120)에 흡입압이 제공되어 버퍼 공간(2120)이 감압되고, 버퍼 공간(2120) 내부의 파티클 또는 버퍼 공간(2120)에 보관된 기판에 부착된 파티클이 배기될 수 있다. 배기 부재(2430)은 감압 부재를 포함할 수 있다.An exhaust line 2420 is connected to the exhaust port 2410 . An exhaust line 2420 connects between the exhaust port 2410 and the exhaust member 2430 . The exhaust line 2420 transfers the suction pressure of the exhaust member 2430 to the exhaust port 2410 . Through this, suction pressure is provided to the buffer space 2120 to depressurize the buffer space 2120, and particles inside the buffer space 2120 or particles attached to the substrate stored in the buffer space 2120 can be exhausted. . The exhaust member 2430 may include a pressure reducing member.

삼방 밸브(2440)는 배기 라인(2420)과 순환 라인(2460)의 분기점에 설치된다. 삼방 밸브(2440)는 후술하는 제어기(2500)에 의해 배기 라인(2420)과 순환 라인(2460)을 선택적으로 온 또는 오프할 수 있다.The three-way valve 2440 is installed at the branch point of the exhaust line 2420 and the circulation line 2460. The three-way valve 2440 may selectively turn on or off the exhaust line 2420 and the circulation line 2460 by a controller 2500 to be described later.

유량 조절 밸브(2450)는 스로틀 밸브(Throttle valve)일 수 있다. 유량 조절 밸브(2450)는 삼방 밸브(2440)와 배기 부재(2430) 사이에 설치된다. 유량 조절 밸브(2450)는 배기 라인(2420)의 개폐율을 조절하여, 버퍼 공간(2120)의 내부 유속을 제어한다. 이를 통해, 기판 표면의 퓸 등의 파티클을 제거할 수 있다.The flow control valve 2450 may be a throttle valve. The flow control valve 2450 is installed between the three-way valve 2440 and the exhaust member 2430. The flow control valve 2450 controls the flow rate inside the buffer space 2120 by adjusting the opening and closing rate of the exhaust line 2420 . Through this, particles such as fumes on the surface of the substrate may be removed.

순환 라인(2460)은 배기 라인(2420)으로부터 분기된다. 순환 라인(2460)의 일단은 삼방 밸브(2440)에 연결되고, 타단은 이송 프레임(140)의 팬필터유닛(146)에 연결된다. 순환 라인(2470) 상에는 팬 부재(2470)이 설치된다. 팬 부재(2470)는 순환 라인(2470)을 흐르는 가스의 유속을 제어할 수 있다.Circulation line 2460 branches from exhaust line 2420 . One end of the circulation line 2460 is connected to the three-way valve 2440, and the other end is connected to the fan filter unit 146 of the transfer frame 140. A fan member 2470 is installed on the circulation line 2470. The fan member 2470 may control the flow rate of gas flowing through the circulation line 2470 .

제어기(2500)는 배기 모드와 순환 모드 중 선택된 모드로 유지하도록 배기 순환 유닛(2400)을 제어한다. 여기서 배기 모드는 배기 라인(2420)을 통해 버퍼 공간(2120)을 배기하는 모드이고, 순환 모드는 순환 라인(2460)을 통해 가스가 이송 프레임(140)의 내부 공간으로 공급되는 모드이다. 제어기(2500)는 배기 모드와 순환 모드 중 어느 하나의 모드만이 유지되도록 삼방 밸브(2440)을 제어한다. 이러한 순환 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, 제1공정이 수행된 기판(W)에 대해서는 순환 모드를 유지하고, 제2공정이 수행된 기판(W)에 대해서는 배기 모드를 유지할 수 있다.The controller 2500 controls the exhaust circulation unit 2400 to maintain the selected mode between the exhaust mode and the circulation mode. Here, the exhaust mode is a mode in which the buffer space 2120 is exhausted through the exhaust line 2420, and the circulation mode is a mode in which gas is supplied to the inner space of the transfer frame 140 through the circulation line 2460. The controller 2500 controls the three-way valve 2440 so that only one of the exhaust mode and the circulation mode is maintained. The circulation mode and the exhaust mode may be selected differently depending on the type of gas used to process the substrate W before the substrate W is stored in the buffer space 2120 . According to an example, the circulation mode may be maintained for the substrate W on which the first process has been performed, and the exhaust mode may be maintained for the substrate W on which the second process has been performed.

제어기(2500)에 의해 배기 모드가 선택된 경우, 제어기(2500)는 배기 라인(2420)을 개방하고 순환 라인(2460)을 폐쇄하도록 삼방 밸브(2440)를 제어한다. 이때, 유량 조절 밸브(2450)은 배기 라인(2420)의 개폐율을 조절하여 버퍼 공간(2120) 내부의 유속을 제어할 수 있다. 유속 제어를 통해 기판 표면의 퓸 등 파티클을 제거할 수 있다.When the exhaust mode is selected by the controller 2500, the controller 2500 controls the three-way valve 2440 to open the exhaust line 2420 and close the circulation line 2460. At this time, the flow control valve 2450 may control the flow rate inside the buffer space 2120 by adjusting the opening and closing rate of the exhaust line 2420 . Particles such as fume on the substrate surface can be removed by controlling the flow rate.

제어기(2500)에 의해 순환 모드가 선택된 경우, 제어기(2500)는 배기 라인(2420)을 폐쇄하고 순환 라인(2460)을 개방하도록 삼방 밸브(2440)를 제어한다. 배기 포트(2410)을 통과한 가스는 삼방 밸브(2440)을 통해 순환 라인(2460)으로 유입되며, 순환 라인(2460)을 타고 이송 프레임(140)의 내부 공간으로 공급된다. 이송 프레임(140)의 내부 공간으로 유입된 가스는 개방면(2140)을 통해 버퍼 공간(2120)으로 유입된다. 이때, 팬 부재(2470)는 회전 속도를 제어를 통해 순환 라인(2460) 상을 순환하는 가스 유량을 제어할 수 있다.When the circulation mode is selected by the controller 2500, the controller 2500 controls the three-way valve 2440 to close the exhaust line 2420 and open the circulation line 2460. The gas passing through the exhaust port 2410 flows into the circulation line 2460 through the three-way valve 2440 and is supplied to the inner space of the transfer frame 140 via the circulation line 2460. Gas introduced into the inner space of the transfer frame 140 flows into the buffer space 2120 through the open surface 2140 . At this time, the fan member 2470 may control the gas flow rate circulating on the circulation line 2460 by controlling the rotational speed.

제어기(2500)는 기판이 버퍼 유닛(2000)에 보관되기 직전의 처리 공정에서 사용되는 처리 유체의 종류에 따라 배기 모드와 순환 모드를 선택할 수 있다. 제어기(2500)는 기판에 잔류하는 공정 부산물의 종류에 따라 배기 모드와 순환 모드를 선택할 수 있다. 일 예로, 기판에 폴리머(Polymer)가 파티클로 잔류하고 있을 경우에는, 제어기(2500)는 배기 모드를 선택한다. 일 예로, 처리 공정에서 사용되는 처리 유체가 플루오르(F), 브로민화 수소(HBr), 염소(Cl) 등을 포함할 경우, 제어기(2500)는 배기 모드를 선택한다. 일 예로, 처리 공정에서 사용되는 처리 유체가 암모니아(NH₃)일 경우, 제어기(2500)는 순환 모드를 선택한다.The controller 2500 may select an exhaust mode and a circulation mode according to the type of processing fluid used in the processing process immediately before the substrate is stored in the buffer unit 2000 . The controller 2500 may select an exhaust mode and a circulation mode according to the type of process byproduct remaining on the substrate. For example, when polymer remains as particles on the substrate, the controller 2500 selects the exhaust mode. For example, when the treatment fluid used in the treatment process includes fluorine (F), hydrogen bromide (HBr), chlorine (Cl), and the like, the controller 2500 selects an exhaust mode. For example, when the treatment fluid used in the treatment process is ammonia (NH ₃ ), the controller 2500 selects a circulation mode.

상술한 바와 같이, 삼방 밸브(2440)을 버퍼 유닛(2000)의 배기에 설치하는 것을 통해, 배기되는 가스를 순환 사용이 가능하므로 가스 사용 유량을 최소화할 수 있다. As described above, by installing the three-way valve 2440 on the exhaust of the buffer unit 2000, the exhausted gas can be circulated and used, thereby minimizing the gas flow rate.

다음은 상술한 기판 처리 장치를 이용하여 기판(W)을 처리하는 방법을 설명한다. 캐리어(18)에 수납된 제1기판은 인덱스 로봇(144)에 의해 로드락 챔버(32)로 반송된다. 로드락 챔버(32)의 내부 분위기는 진공 분위기로 전환되고, 제1기판은 반송 로봇(250)에 의해 제1공정 유닛으로 반송되어 제1공정이 수행된다. 제1공정이 완료되면, 제1기판은 반송 로봇(250)에 의해 언로드락 챔버(34)로 반송된다. 언로드락 챔버(34)의 내부 분위기는 상압 분위기로 전환되고, 인덱스 로봇(144)은 제1기판을 버퍼 유닛(2000)으로 반송한다.Next, a method of processing the substrate W using the substrate processing apparatus described above will be described. The first substrate stored in the carrier 18 is transported to the load lock chamber 32 by the index robot 144 . The internal atmosphere of the load lock chamber 32 is converted to a vacuum atmosphere, and the first substrate is transported to the first process unit by the transfer robot 250 and a first process is performed. When the first process is completed, the first substrate is transferred to the unload lock chamber 34 by the transfer robot 250 . The internal atmosphere of the unload lock chamber 34 is changed to a normal pressure atmosphere, and the index robot 144 transfers the first substrate to the buffer unit 2000 .

제1기판은 지지 슬롯(2330)에 놓여진다. 제어기(2500)는 배기 라인(2420)이 개방되고 순환라인(2460)이 폐쇄되도록 삼방 밸브(2440)을 제어한다(배기 모드 선택). 이에 따라, 버퍼 공간(2120)은 배기 부재(2430)로부터 전달된 음압에 의해 감압된다. 이로 인해 버퍼 공간(2120)은 도 8과 같이 배기 모드가 유지되고, 제1기판 상에 잔류된 공정 부산물은 배기 포트(2410)를 통해 배기 제거된다. 예컨대, 제1공정에 사용되는 가스는 불소(F), 염소(Cl), 또는 브롬(Br)을 포함할 수 있다.The first substrate is placed in the support slot 2330. The controller 2500 controls the three-way valve 2440 so that the exhaust line 2420 is opened and the circulation line 2460 is closed (exhaust mode selection). Accordingly, the buffer space 2120 is depressurized by the negative pressure transmitted from the exhaust member 2430 . As a result, the buffer space 2120 is maintained in an exhaust mode as shown in FIG. 8 , and process by-products remaining on the first substrate are exhausted and removed through the exhaust port 2410 . For example, the gas used in the first process may include fluorine (F), chlorine (Cl), or bromine (Br).

제1기판과 다른 제2기판은 제2공정 유닛에서 제2공정이 수행된다. 제2공정이 완료된 제2기판은 버퍼 유닛(2000)으로 반송되어 지지 슬롯(2330)에 놓여진다. 제어기(2500)는 배기 라인(2420)이 폐쇄되고 순환라인(2460)이 개방되도록 삼방 밸브(2440)을 제어한다(순환 모드 선택). 이에 따라, 배기 포트(2410)을 통과한 가스는 순환 라인(2460)을 따라 이송 프레임(140)의 내부 공간으로 유입되고, 이송 프레임(140)의 내부 공간에 유입된 가스는 버퍼 공간(2120)으로 유입되어 순환된다. 이로 인해 버퍼 공간(2120)은 도 7와 같이 순환 모드가 유지되고, 제2기판(W₂) 상에 잔류된 공정 부산물은 퍼지되어 제거된다. 예컨대. 제2공정에 사용되는 가스는 암모니아(NH₃)를 포함할 수 있다.A second process is performed on a second substrate different from the first substrate in a second process unit. After the second process is completed, the second substrate is transported to the buffer unit 2000 and placed in the support slot 2330 . The controller 2500 controls the three-way valve 2440 so that the exhaust line 2420 is closed and the circulation line 2460 is opened (circulation mode selection). Accordingly, the gas passing through the exhaust port 2410 flows into the inner space of the transfer frame 140 along the circulation line 2460, and the gas introduced into the inner space of the transfer frame 140 flows into the buffer space 2120. enters and circulates As a result, the circulation mode is maintained in the buffer space 2120 as shown in FIG. 7 , and process by-products remaining on the second substrate W ₂ are purged and removed. for example. The gas used in the second process may include ammonia (NH ₃ ).

상술한 실시예에는 제1기판과 제2기판이 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.In the above-described embodiment, it has been described that the first substrate and the second substrate perform different processes, but one substrate selectively performs one process among the first process and the second process, and the selected process is stored in the buffer space. Depending on the type of gas, a selected mode among a filling mode and an exhausting mode may be maintained.

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.According to the above-described embodiment, the state mode of the buffer space 2120 is changed according to the type of gas used for substrate processing. This can improve the cleaning efficiency by changing the state mode of the buffer space 2120 according to the type of process by-products remaining on the substrate.

2400: 배기 순환 유닛
2410: 배기 포트
2420: 배기 라인
2430: 배기 부재
2440: 삼방 밸브
2450: 유량 조절 밸브
2460: 순환 라인
2470: 팬 부재
2500: 제어기2400: exhaust circulation unit
2410: exhaust port
2420 exhaust line
2430: Exhaust member
2440: three-way valve
2450: flow control valve
2460: circulation line
2470: fan absent
2500: Controller

Claims

In the buffer unit for storing the substrate,
a housing having a buffer space therein;
a substrate support unit supporting one or a plurality of substrates within the buffer space;
an exhaust circulation unit for controlling an air flow in the buffer space;
Including a controller for controlling the exhaust circulation unit,
The exhaust circulation unit,
an exhaust line exhausting the buffer space;
a circulation line branching from the exhaust line;
Including a three-way valve installed at the branch point of the exhaust line and the circulation line,
wherein the controller controls the exhaust circulation unit to be maintained in a selected mode of an exhaust mode of opening the exhaust line and closing the circulation line and a circulation mode of closing the exhaust line and opening the circulation line.

According to claim 1,
The exhaust circulation unit,
a decompression member for depressurizing the exhaust line;
Including a flow control valve installed between the three-way valve and the pressure reducing member on the exhaust line,
The flow control valve,
A buffer unit that controls an opening/closing rate of the exhaust line when the exhaust mode is selected by the controller.

According to claim 2,
The flow control valve is a buffer unit including a throttle valve.

According to claim 1,
wherein the controller selects one of the exhaust mode and the circulation mode according to a gas used to process a substrate before being stored in the buffer space.

According to claim 1,
The controller selects one of the exhaust mode and the circulation mode according to the type of process by-product remaining on the substrate stored in the buffer space.

According to claim 4,
The controller maintains the buffer space in the exhaust mode when the gas contains fluorine (F), chlorine (Cl), or bromine (Br), and when the gas contains ammonia (NH3), the controller maintains the buffer space in the exhaust mode. A buffer unit that controls the exhaust circulation mode to maintain the buffer space in the circulation mode.

According to claim 5,
The controller selects an exhaust mode for the buffer space when the process by-product remaining on the substrate includes a polymer.

According to claim 1,
The exhaust circulation unit includes a fan member installed in the circulation line,
The fan member controls the gas flow rate flowing through the circulation line by controlling the rotational speed of the fan.

a process module for processing a substrate;
Including an index module located on one side of the process module,
The index module,
a load port in which a container accommodating the substrate is placed;
a transfer frame disposed between the load port and the process module;
A buffer unit disposed on one side of the transfer frame and temporarily storing the substrate processed in the process module,
The buffer unit,
a housing having a buffer space therein;
a substrate support unit supporting one or a plurality of substrates within the buffer space;
an exhaust circulation unit for controlling an air flow in the buffer space;
Including a controller for controlling the exhaust circulation unit,
The exhaust circulation unit,
an exhaust line exhausting the buffer space;
a circulation line branching from the exhaust line;
Including a three-way valve installed at the branch point of the exhaust line and the circulation line,
wherein the controller controls the exhaust circulation unit to be maintained in a selected mode of an exhaust mode of opening the exhaust line and closing the circulation line and a circulation mode of closing the exhaust line and opening the circulation line.

According to claim 9,
The process module,
a first process unit that performs a first process;
A second process unit that performs a second process independently of the first process unit,
The controller maintains the buffer space in the exhaust mode for the substrate on which the first process has been performed, and maintains the buffer space in a circulation mode for the substrate on which the second process has been performed,
In the first process, the substrate is treated with a gas containing fluorine (F), chlorine (Cl), or bromine (Br), and in the second process, the substrate is treated with a gas containing ammonia (NH3). Device.

According to claim 9,
The exhaust circulation unit,
an exhaust line connected to the housing;
a decompression member for depressurizing the exhaust line;
Including a flow control valve installed between the three-way valve and the pressure reducing member on the exhaust line,
The flow control valve,
A substrate processing apparatus for controlling an opening/closing rate of the exhaust line when the exhaust mode is selected by the controller.

According to claim 11,
The flow control valve is a substrate processing apparatus including a throttle valve.

According to claim 9,
The transfer frame includes a gas supply unit installed on a sidewall of the transfer frame to discharge gas into an inner space of the transfer frame;
The circulation line has one end connected to the three-way valve and the other end connected to the upper wall of the transfer frame.

According to claim 13,
The buffer unit includes an open surface formed on a surface facing the transfer frame,
The substrate processing apparatus of claim 1 , wherein the gas supplied to the inner space of the transfer frame flows into the buffer space through the open surface.

In the method of treating the substrate,
a substrate processing step of processing the substrate;
After the substrate processing step, including a substrate storage step of storing the substrate in a buffer unit,
The buffer space of the buffer unit is maintained in a mode selected from among an exhaust mode in which the buffer space is maintained in an exhausted state and a circulation mode in which the buffer space is maintained in a gas-filled state,
In the circulation mode, the gas filling the buffer space is introduced into the buffer space from a transfer frame that transports the substrate to the buffer unit after the substrate processing step.

According to claim 15,
In the substrate processing step, one of a first process of treating the substrate with a first gas and a second process of treating the substrate with a second gas is performed,
The first gas and the second gas are provided as different types of gas,
A substrate processing method in which the selected mode is different depending on the type of gas used in the substrate processing step.

According to claim 16,
When the first process is performed, the exhaust mode is maintained,
When the second process is performed, the circulation mode is maintained,
The first gas includes fluorine (F), chlorine (Cl), or bromine (Br),
The second gas is a substrate processing method comprising ammonia (NH3).

According to claim 15,
A substrate processing method in which the selected mode is different according to the type of process by-products remaining on the substrate stored in the buffer unit.

According to claim 18,
A substrate processing method maintaining the exhaust mode when the process by-product includes a polymer.