KR102606767B1 - Substrate transferring apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 복수의 기판들이 적재되는 용기 및 상기 기판의 공정을 수행하는 공정 챔버 사이에 배치되어, 상기 기판의 이송 경로를 제공하는 챔버; 상기 챔버의 일면에 배치되며, 상기 챔버와 상기 공정 챔버 사이를 차단하여 구획하는 제1 도어; 상기 용기 내의 기판들을 상기 공정 챔버로 이송하며, 상기 공정 챔버에서 기판의 공정이 수행된 기판을 상기 용기 내로 이송하는 이송 로봇; 및 상기 제1 도어의 상부에 배치되어, 상기 제1 도어가 개방된 상태에서, 상기 공정 챔버에서 언로딩되는 상기 기판 상에 소정의 가스를 공급하는 노즐 헤드;를 포함하는 기판 이송 장치를 제공한다.One embodiment of the present invention includes a chamber disposed between a container in which a plurality of substrates are loaded and a process chamber for processing the substrates, and providing a transfer path for the substrates; a first door disposed on one side of the chamber and blocking and dividing a space between the chamber and the process chamber; a transfer robot that transfers substrates in the container to the process chamber and transfers substrates that have undergone processing in the process chamber into the container; and a nozzle head disposed above the first door and supplying a predetermined gas to the substrate being unloaded from the process chamber when the first door is open. .

Description

기판 이송 장치{SUBSTRATE TRANSFERRING APPARATUS}Substrate transfer device {SUBSTRATE TRANSFERRING APPARATUS}

본 발명은 기판 이송 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a substrate transfer device.

반도체 소자의 제조 공정 중 이온 주입 공정 후에는 어닐링이 진행된다. 어닐링은, 고온에서 진행되는 열처리 공정으로, 이온 주입된 불순물을 활성화시키고, 불순물의 확산을 방지한다. 일반적으로, 어닐링에서는, 밀리-세컨드 어닐링과 같은 급속 열처리 공정(RTP)이 사용된다. 밀리-세컨드 어닐링은, 밀리-세컨드(Milli-second) 단위의 짧은 시간 동안에, 램프로부터 발산되는 복사 열 에너지를 웨이퍼와 같은 기판으로 전달하여 가열한다. 이러한 급속 열처리 공정 후에는 이에프이엠(Equipment Front End Module, EFEM)과 같은 기판 이송 장치를 통해 기판을 용기에 탑재하게 된다. 기판의 이송은 기판 이송 장치의 로봇 암에 의해 이루어지는 데, 열처리한 기판을 이송하는 과정에서 기판 표면에 형성된 막질에 이온 농도 편차가 발생하여, 기판의 품질 균일성을 저하하는 문제가 있었다.
During the manufacturing process of semiconductor devices, annealing is performed after the ion implantation process. Annealing is a heat treatment process conducted at high temperature to activate ion-implanted impurities and prevent diffusion of the impurities. Typically, in annealing, rapid thermal processing processes (RTP) such as millisecond annealing are used. Milli-second annealing transfers radiant heat energy emitted from a lamp to a substrate such as a wafer and heats it in a short period of time, measured in milliseconds. After this rapid heat treatment process, the substrate is loaded into the container through a substrate transfer device such as an Equipment Front End Module (EFEM). The transfer of the substrate is carried out by the robot arm of the substrate transfer device, but in the process of transferring the heat-treated substrate, ion concentration variation occurs in the film formed on the surface of the substrate, causing a problem of deteriorating the quality uniformity of the substrate.

이에, 당 기술분야에서는 이에프이엠 내의 기판 표면의 이온 농도 편차를 감소시키기 위한 방안이 요구되고 있다.Accordingly, in the art, there is a need for a method to reduce the variation in ion concentration on the surface of the substrate within the FM.

다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함된다고 할 것이다.
However, the purpose of the present invention is not limited to this, and even if not explicitly mentioned, purposes and effects that can be understood from the means or embodiments of solving the problem described below are also included.

본 발명의 일 실시예는, 복수의 기판들이 적재되는 용기 및 상기 기판의 공정을 수행하는 공정 챔버 사이에 배치되어, 상기 기판의 이송 경로를 제공하는 챔버; 상기 챔버의 일면에 배치되며, 상기 챔버와 상기 공정 챔버 사이를 차단하여 구획하는 제1 도어; 상기 용기 내의 기판들을 상기 공정 챔버로 이송하며, 상기 공정 챔버에서 기판의 공정이 수행된 기판을 상기 용기 내로 이송하는 이송 로봇; 및 상기 제1 도어의 상부에 배치되어, 상기 제1 도어가 개방된 상태에서, 상기 공정 챔버에서 언로딩되는 상기 기판 상에 소정의 가스를 공급하는 노즐 헤드;를 포함하는 기판 이송 장치를 제공한다.
One embodiment of the present invention includes a chamber disposed between a container in which a plurality of substrates are loaded and a process chamber for processing the substrates, and providing a transfer path for the substrates; a first door disposed on one side of the chamber and blocking and dividing a space between the chamber and the process chamber; a transfer robot that transfers substrates in the container to the process chamber and transfers substrates that have undergone processing in the process chamber into the container; and a nozzle head disposed above the first door and supplying a predetermined gas to the substrate being unloaded from the process chamber when the first door is open. .

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 이에프이엠 내의 기판 표면의 이온 농도 편차를 감소시킬 수 있는 기판 이송 장치가 제공될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a substrate transfer device capable of reducing the variation in ion concentration on the surface of a substrate within an FM can be provided.

다만, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
However, the various and beneficial advantages and effects of the present invention are not limited to the above-described content, and may be more easily understood in the process of explaining specific embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 기판 이송 장치에서 로봇 암에 기판이 적재되어 언로딩되는 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1의 기판 이송 장치의 노즐 헤드를 I 방향에서 바라본 단면도이다.
도 4는 도 3의 노즐 헤드를 II 방향에서 바라본 단면도이다.
도 5는 도 4의 노즐 헤드를 III 방향에서 바라본 저면도이다.
도 6은 도 4의 노즐 헤드의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 7은 도 6의 IV 방향에서 바라본 저면도이다.
도 8(a) 및 도 8(b)는 비교예와 일 실시예의 기판 이송 장치에 의해 처리된 기판의 질소 이온 농도분포를 각각 도시한 그래프이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a substrate transfer device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view schematically showing a state in which a substrate is loaded and unloaded on a robot arm in the substrate transfer device of FIG. 1 .
FIG. 3 is a cross-sectional view of the nozzle head of the substrate transfer device of FIG. 1 viewed from direction I.
Figure 4 is a cross-sectional view of the nozzle head of Figure 3 viewed from direction II.
Figure 5 is a bottom view of the nozzle head of Figure 4 viewed from direction III.
Figure 6 is a cross-sectional view showing a modified example of the nozzle head of Figure 4.
Figure 7 is a bottom view seen from direction IV of Figure 6.
Figures 8(a) and 8(b) are graphs showing nitrogen ion concentration distributions of substrates processed by the substrate transfer apparatus of a comparative example and an example, respectively.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 다음과 같이 설명한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings.

도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 기판 이송 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 기판 이송 장치에서 로봇 암에 기판이 적재되어 언로딩되는 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
A substrate transfer device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 . FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a substrate transfer device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view schematically showing a state in which a substrate is loaded and unloaded on a robot arm in the substrate transfer device of FIG. 1. .

본 발명의 예시적 실시예에 따른 기판 이송 장치(30)는 소정의 청정도를 유지하는 청정실(cleanroom)(1) 내에 설치될 수 있다. 상기 기판 이송 장치(30)는 기판(W)에 대해 소정의 공정을 수행하는 공정 챔버(10)와 기판(W)이 적재되는 용기 용기(container)(20)사이에 배치되어, 기판(W)의 이송경로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 공정 챔버(10)는 화학기상증착, 식각, 포토, 세정 공정 등과 같은 공정을 수행하는 챔버일 수 있으며, 공정은 급속 열처리(Rapid Thermal System, RTP) 공정을 포함할 수 있다. 일 실시예의 경우, 공정 챔버(10)는 기판(W) 상에 성장된 막질을 고온 열처리하는 공정을 포함할 수 있다.
The substrate transfer device 30 according to an exemplary embodiment of the present invention may be installed in a cleanroom 1 that maintains a predetermined cleanliness level. The substrate transfer device 30 is disposed between a process chamber 10 that performs a predetermined process on the substrate W and a container 20 in which the substrate W is loaded, A transfer path can be provided. For example, the process chamber 10 may be a chamber that performs processes such as chemical vapor deposition, etching, photo, and cleaning processes, and the process may include a rapid thermal system (RTP) process. In one embodiment, the process chamber 10 may include a process of high-temperature heat treatment of the film grown on the substrate W.

상기 용기(20)는 내부 공간에 복수의 기판(W)을 적재할 수 있으며, 외부의 공기가 상기 용기(20) 내부로 유입되지 않도록 도어를 가지는 밀폐형 용기일 수 있다. 예컨대, 풉(Front Opening Unified Pod, FOUP)이 용기로 사용될 수 있다. 일 실시예는 기판(W)은 반도체 웨이퍼를 예로 들어 설명하며, 반도체 웨이퍼 상에 TiN 막질이 형성된 경우를 예로 들어 설명한다. 그러나, 기판(W)은 이 외에 집적회로 제조를 위해서 사용되는 다른 종류의 기판일 수 있으며, 기판(W) 상에 형성된 막질의 종류는 TiN에 한정하지 않는다. 또한, 일 실시예는 기판(W)에 형성된 TiN 막질의 산화로 인해 감소된 기판(W) 표면의 질소 이온 농도를 보충하기 위해, 질소(N2) 가스를 분사하는 경우를 예로 들어 설명하나, 이에 한정하는 것은 아니며, 분사되는 가스는 설비와 공정에 맞추어 O2 가스 또는 NH3 가스와 같은 다양한 가스로 대체할 수 있다.
The container 20 can load a plurality of substrates W in the internal space, and may be a closed container with a door to prevent external air from flowing into the container 20. For example, a Front Opening Unified Pod (FOUP) can be used as a container. In one embodiment, the substrate W is described using a semiconductor wafer as an example, and a case in which a TiN film is formed on the semiconductor wafer is described as an example. However, the substrate W may be another type of substrate used for manufacturing integrated circuits, and the type of film formed on the substrate W is not limited to TiN. In addition, one embodiment is described as an example of spraying nitrogen (N 2 ) gas to supplement the nitrogen ion concentration on the surface of the substrate (W), which is reduced due to oxidation of the TiN film formed on the substrate (W). It is not limited to this, and the injected gas can be replaced with various gases such as O 2 gas or NH 3 gas depending on the equipment and process.

상기 기판 이송 장치(30)는 상기 용기(20)와 상기 공정 챔버(10) 사이에 위치하여, 상기 용기(20)와 상기 공정 챔버(10)간 기판(W), 즉 웨이퍼들을 이송할 수 있다. 상기 기판 이송 장치(30)는, 예를 들어, 이에프이엠(Equipment Front End Module, EFEM)을 포함할 수 있다.The substrate transfer device 30 is located between the container 20 and the process chamber 10 and can transfer substrates W, that is, wafers, between the container 20 and the process chamber 10. . The substrate transfer device 30 may include, for example, an Equipment Front End Module (EFEM).

상기 기판 이송 장치(30)는 챔버(100), 제1 도어(100a), 제2 도어(100b), 이송 로봇(110) 및 노즐 헤드(300)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 챔버(100)에는 상기 챔버(100)로 청정한 공기를 유입시키는 팬 필터 유닛(Fan Filter Unit, FFU)(200)을 포함할 수 있다.
The substrate transfer device 30 may include a chamber 100, a first door 100a, a second door 100b, a transfer robot 110, and a nozzle head 300. Additionally, the chamber 100 may include a fan filter unit (FFU) 200 that introduces clean air into the chamber 100.

상기 챔버(100)는 제1 면(101), 상기 제1 면(101)과 대향하여 상부에 배치되는 제2 면(102), 상기 제1 면(101)과 제2 면(102) 사이에서 상기 제1 면(101)과 제2 면(102)을 연결하는 제3 면(103)을 가질 수 있다. 상기 제1 면 내지 제3 면(101, 102, 103)은 각각 상기 챔버(100)의 바닥면, 상면 및 측면일 수 있다. 상기 챔버(100)는 대체로 직육면체의 형상을 가지며, 내부에는 상기 용기(20)와 공정 챔버(10)간 기판(W)을 이송하는 이송 로봇(110)이 배치될 수 있다.
The chamber 100 has a first side 101, a second side 102 disposed on the upper side facing the first side 101, and a space between the first side 101 and the second side 102. It may have a third surface 103 connecting the first surface 101 and the second surface 102. The first to third surfaces 101, 102, and 103 may be the bottom, top, and side surfaces of the chamber 100, respectively. The chamber 100 has a generally rectangular parallelepiped shape, and a transfer robot 110 that transfers the substrate W between the container 20 and the process chamber 10 may be placed inside.

상기 챔버(100)는 상기 공정 챔버(10)와 연결되는 일측 제3 면(103)에 기판(W)이 이송되는 제1 도어(100a)를 가질 수 있다. 그리고, 상기 용기(20)와 연결되는 타측 제3 면(103)에는 상기 용기(20)와 챔버(100)간 기판(W)이 이송되는 제2 도어(100b)를 가질 수 있다. The chamber 100 may have a first door 100a through which the substrate W is transferred to a third side 103 connected to the process chamber 10. In addition, the other third surface 103 connected to the container 20 may have a second door 100b through which the substrate W is transferred between the container 20 and the chamber 100.

상기 챔버(100)는 상기 제2 면(102)에 외부 공기의 유입을 위한 제1 개구(100c) 및, 노즐 헤드(300)에 가스를 공급하기 위한 제2 개구(100e)를 가질 수 있다. 그리고, 상기 제1 면(101)에 상기 챔버(100) 내의 공기를 흄(fume)과 함께 외부로 배출하는 배기부(100d)를 가질 수 있다.
The chamber 100 may have a first opening 100c for introducing external air into the second surface 102 and a second opening 100e for supplying gas to the nozzle head 300. In addition, the first surface 101 may have an exhaust unit 100d that exhausts the air in the chamber 100 together with fume to the outside.

상기 팬 필터 유닛(200)은 상기 챔버(100)의 제2 면(102)에 배치되어 상기 챔버(100) 내부로 공기를 유입시킬 수 있다. 상기 팬 필터 유닛(200)은 수평 단면 크기가 상기 제2 면(102)보다 작고 상기 제1 개구(100c)보다 클 수 있다. 상기 팬 필터 유닛(200)은 상기 제2 면(102)에 형성된 제1 개구(100c)를 덮는 구조로 상기 제2 면(102) 상에 배치될 수 있다.
The fan filter unit 200 may be disposed on the second side 102 of the chamber 100 to introduce air into the chamber 100. The fan filter unit 200 may have a horizontal cross-sectional size smaller than the second surface 102 and larger than the first opening 100c. The fan filter unit 200 may be disposed on the second surface 102 in a structure that covers the first opening 100c formed in the second surface 102.

상기 이송 로봇(110)은 상기 기판(W)을 지지하는 로봇 암(112) 및 상기 로봇 암(112)을 구동 시켜 상기 기판(W)을 이동시키기 위한 암 구동부(111)로 이루어질 수 있다. 상기 이송 로봇(110)은 상기 제2 도어(100b)가 개방되면, 상기 용기(20)에 적재된 기판(W) 중 공정 처리가 필요한 기판(W)을 선택하여 상기 로봇 암(112) 상에 적재하고, 상기 제1 도어(100a)가 개방되면 적재된 기판(W)을 공정 챔버(10)에 로딩(loading)할 수 있다. 또한, 상기 이송 로봇(110)은 공정 챔버(10)에서 기판(W)의 공정이 완료되면, 공정 챔버(10)에서 기판(W)을 언로딩(unloading)하여, 다시 용기(20)에 기판(W)을 적재할 수 있다.
The transfer robot 110 may include a robot arm 112 that supports the substrate (W) and an arm driver 111 that drives the robot arm 112 to move the substrate (W). When the second door 100b is opened, the transfer robot 110 selects a substrate W requiring processing among the substrates W loaded in the container 20 and places it on the robot arm 112. When the first door 100a is opened, the loaded substrate W can be loaded into the process chamber 10. In addition, when the processing of the substrate W in the process chamber 10 is completed, the transfer robot 110 unloads the substrate W from the process chamber 10 and places the substrate back into the container 20. (W) can be loaded.

이러한 공정 챔버(10)는 기판(W)을 고온에서 열처리하는 과정을 포함하므로, 공정 처리를 거친 후 언로딩된 기판(W)은 약 450℃ 내지 약 500℃의 고온일 수 있다. 반면에, 언로딩된 기판(W)을 이송하는 로봇 암(112)은 상대적으로 기판(W)에 비해 저온을 가지므로, 도 2와 같이, 저온의 로봇 암(112)에 고온의 기판(W)이 적재되면, 기판(W) 중 로봇 암(112)이 맞닿는 영역(CA1)은 그 외의 영역(CA2)에 비해 상대적으로 저온이 되게 된다. 기판(W)의 상대적으로 온도가 높으면, 기판(W)의 표면에 형성된 TiN 막질의 산화 속도가 높아지게 되므로, 기판(W) 표면의 질소(N)의 농도가 상대적으로 낮아지게 된다. 반대로 기판(W)의 온도가 상대적으로 낮으면, 기판(W)의 표면에 형성된 TiN 막질의 산화 속도가 낮아지게 되므로, 기판(W) 표면의 질소 이온 농도가 상대적으로 높아지게 된다.
Since this process chamber 10 includes a process of heat treating the substrate W at a high temperature, the substrate W unloaded after the process treatment may have a high temperature of about 450°C to about 500°C. On the other hand, the robot arm 112 that transfers the unloaded substrate (W) has a relatively low temperature compared to the substrate (W), so as shown in FIG. 2, the high temperature substrate (W) is placed on the low temperature robot arm 112. ) is loaded, the area CA1 of the substrate W that is in contact with the robot arm 112 becomes relatively cold compared to the other area CA2. When the temperature of the substrate W is relatively high, the oxidation rate of the TiN film formed on the surface of the substrate W increases, so the concentration of nitrogen (N) on the surface of the substrate W becomes relatively low. Conversely, when the temperature of the substrate W is relatively low, the oxidation rate of the TiN film formed on the surface of the substrate W is lowered, so the nitrogen ion concentration on the surface of the substrate W becomes relatively high.

이와 같이, 기판(W)의 온도에 따라, 기판(W) 표면의 질소 이온 농도가 달라지게 되므로, 기판(W)에 온도 편차가 발생하면, 질소 이온 농도에도 편차가 발생하게 된다. 이는 기판(W)의 품질 균일성을 저해하는 요소로 작용할 수 있다.In this way, the nitrogen ion concentration on the surface of the substrate W varies depending on the temperature of the substrate W, so if a temperature deviation occurs in the substrate W, a deviation occurs in the nitrogen ion concentration. This may act as a factor that impairs the quality uniformity of the substrate (W).

일 실시예는, 기판(W)을 공정 챔버(10)에서 언로딩하는 과정에서, 기판(W)이 언로딩되는 제1 도어(100a)의 상부에 질소 가스를 분사하는 노즐 헤드(300)를 배치하고, 언로딩되는 기판(W)에 질소 가스를 분사함으로써, 산화에 의해 저하된 질소 이온 농도를 상승시키고, 기판(W)의 냉각시킬 수 있다. 또한, 기판(W)의 온도 분포에 따라 질소 가스가 분사되는 양을 조절하여, 기판(W) 표면의 질소 이온 농도와 기판(W)의 표면 온도를 균일하게 할 수 있다.In one embodiment, in the process of unloading the substrate W from the process chamber 10, a nozzle head 300 that sprays nitrogen gas onto the upper part of the first door 100a where the substrate W is unloaded is used. By spraying nitrogen gas onto the substrate W to be placed and unloaded, the nitrogen ion concentration lowered by oxidation can be increased and the substrate W can be cooled. In addition, by adjusting the amount of nitrogen gas sprayed according to the temperature distribution of the substrate W, the nitrogen ion concentration on the surface of the substrate W and the surface temperature of the substrate W can be made uniform.

즉, 일 실시예는 기판(W) 표면의 질소 이온 농도를 균일하게 유지하기 위하여, 기판(W) 표면 중 질소 이온 농도가 낮은 영역에 질소 가스를 분사하여 질소 이온 농도를 상승시키고, 온도가 높은 영역의 냉각 속도를 높여 기판(W)의 온도를 전체적으로 균일할 수 있다.
That is, in one embodiment, in order to maintain a uniform nitrogen ion concentration on the surface of the substrate W, nitrogen gas is sprayed on an area with a low nitrogen ion concentration on the surface of the substrate W to increase the nitrogen ion concentration, and the temperature is high. By increasing the cooling rate of the area, the temperature of the substrate (W) can be uniform throughout.

상기 노즐 헤드(300)는 제1 도어(100a)의 상부에서 기판(W)을 향해 질소 가스를 분사하며, 가스 공급원(500)과 호스와 같은 연결 부재(400)를 통해 연결되어, 가스를 공급받을 수 있다. 상기 연결 부재(400)는 제2 면(102)에 형성된 제2 개구(100e)를 관통하여 가스 공급원(500)과 연결될 수 있다. 일 실시예의 경우, 가스 공급원(500)은 질소 가스를 공급할 수 있다.
The nozzle head 300 sprays nitrogen gas from the top of the first door 100a toward the substrate W, and is connected to the gas source 500 through a connection member 400 such as a hose to supply gas. You can receive it. The connecting member 400 may pass through the second opening 100e formed in the second surface 102 and be connected to the gas source 500. In one embodiment, the gas source 500 may supply nitrogen gas.

도 3 내지 도 5를 참조하여, 노즐 헤드(300)에 대해 설명한다. With reference to FIGS. 3 to 5 , the nozzle head 300 will be described.

도 3은 도 1의 기판 이송 장치의 노즐 헤드를 I 방향에서 바라본 단면도이고, 도 4는 도 3의 노즐 헤드를 II 방향에서 바라본 단면도이며, 도 5는 도 4의 노즐 헤드를 III 방향에서 바라본 저면도이다.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the nozzle head of the substrate transfer device of FIG. 1 viewed from the I direction, FIG. 4 is a cross-sectional view of the nozzle head of FIG. 3 viewed from the II direction, and FIG. 5 is a bottom view of the nozzle head of FIG. 4 viewed from the III direction. It's a degree.

도 3 및 도 4를 참조하면, 노즐 헤드(300)는 제1 도어(100a) 상부에 배치되며, 기판(W)이 언로딩되어 제1 도어(100a)응 통과하는 과정에서, 기판(W)의 상면에 가스(G)를 분사할 수 있다.3 and 4, the nozzle head 300 is disposed on the upper part of the first door 100a, and in the process of unloading the substrate W and passing through the first door 100a, the substrate W Gas (G) can be sprayed on the upper surface of .

노즐 헤드(300)는 몸체(310) 및, 몸체(310)에 결합된 패널(320)을 포함할 수 있다.The nozzle head 300 may include a body 310 and a panel 320 coupled to the body 310.

상기 몸체(310)는 일 방향으로 긴 바 형상을 가지며, 제1 도어(100a)의 상부에서 기판(W) 전체에 가스를 분사하기에 충분한 길이를 갖도록 마련되어, 기판(W) 상면 전체에 가스를 분사할 수 있다. 상기 몸체(310)는 챔버(100)의 제3 면(103) 중 제1 도어(100a)의 상부에 부착될 수 있다. 상기 몸체(310)의 상부에는 연결 부재(400)가 결합될 수 있는 결합부(312)를 가질 수 있다. 일 실시예의 경우, 연결 부재(400)가 결합부(312)에 삽입 고정된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정하는 아니며 접착 또는 클램프 고정과 같은 다양한 방법에 의해 고정될 수 있다. The body 310 has a long bar shape in one direction and is provided with a length sufficient to spray gas onto the entire substrate W from the upper part of the first door 100a, thereby spraying gas onto the entire upper surface of the substrate W. It can be sprayed. The body 310 may be attached to the top of the first door 100a of the third side 103 of the chamber 100. The upper part of the body 310 may have a coupling portion 312 to which the connecting member 400 can be coupled. In one embodiment, the connecting member 400 is shown as being inserted and fixed into the coupling portion 312, but the connection member 400 is not limited thereto and may be fixed by various methods such as adhesive or clamp fixation.

상기 몸체(310)의 하부에는 제1 도어(100a) 방향으로 개구가 마련되며, 개구에는 가스(G)를 분사하기 위한 복수의 홀(321)이 형성된 패널(320)이 결합될 수 있다. 따라서, 연결 부재(400)를 통해 공급된 가스(G)가 복수의 홀(321)을 통해, 기판(W)의 상면에 분사될 수 있다. An opening is provided in the lower part of the body 310 in the direction of the first door 100a, and a panel 320 having a plurality of holes 321 for spraying gas G can be coupled to the opening. Accordingly, the gas G supplied through the connecting member 400 may be injected onto the upper surface of the substrate W through the plurality of holes 321.

도 4에 도시된 바와 같이, 패널(320)은 몸체(310)의 내측면에 마련된 한 쌍의 결합홈(311)에 슬라이드 결합될 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니며, 나사와 같은 다양한 고정 부재에 의해 결합될 수 있다. 이와 같이, 홀(321)이 형성된 패널(320)을 몸체(310)와 분리할 수 있게 함으로써, 기판 이송 장치(30)가 적용되는 공정이 변경되는 경우에도, 패널(320)만 교체함으로써 공정에 맞추어 기판 이송 장치(30)를 준비할 수 있는 장점이 있다.
As shown in FIG. 4, the panel 320 may be slide-coupled to a pair of coupling grooves 311 provided on the inner surface of the body 310. However, it is not limited to this, and may be coupled by various fixing members such as screws. In this way, by allowing the panel 320 on which the hole 321 is formed to be separated from the body 310, even if the process to which the substrate transfer device 30 is applied is changed, the process can be continued by replacing only the panel 320. There is an advantage in that the substrate transfer device 30 can be prepared accordingly.

도 5를 참조하면, 패널(320)은 몸체(310)의 길이 방향을 따라, 열을 맞추어 배치된 복수의 홀(321)이 배치될 수 있다. 각각의 홀(321)은 원형 또는 다각형의 모양으로 형성될 수 있으며, 복수의 홀(321)이 모두 동일한 형상을 가지게 할 수 있으나, 실시예에 따라서는 일부의 홀(321)이 그 외의 홀(321)과 상이한 형상을 가지도록 형성할 수도 있다.Referring to FIG. 5 , the panel 320 may have a plurality of holes 321 arranged in rows along the longitudinal direction of the body 310. Each hole 321 may be formed in a circular or polygonal shape, and the plurality of holes 321 may all have the same shape. However, depending on the embodiment, some of the holes 321 may be different from other holes ( 321) and may be formed to have a different shape.

복수의 홀(321)은, 영역 별로 간격이 상이하도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 패널(320)은 각각 볼수의 홀(321)이 형성된 제1 영역(A1) 및, 제1 영역(A1)의 양단에 대칭적으로 배열된 제2 영역(A2)을 가질 수 있다. 제1 영역(A1)의 복수의 홀(321a) 사이의 간격(W1)은 제2 영역(A2)의 복수의 홀(321b) 사이의 간격(W2)보다 좁게 배열될 수 있다. 이러한 제1 영역(A1)의 홀(321a) 간의 간격(W1)과 제2 영역(A2)의 홀(321b) 간의 간격(W2)은 앞서 설명한 바와 같이, 기판(W)의 온도 분포에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로, 로봇 암(112)과 기판(W)이 접하는 영역이 상대적으로 넓은 영역 상에 배치된 제2 영역(A2)은 적은 수의 홀(321b)이 배치되도록 하여 가스(G)의 분사량이 적게할 수 있다. 또한, 로봇 암(112)과 기판(W)이 접하는 영역이 상대적으로 좁은 영역 상에 배치된 제1 영역(A1)에는 많은 수의 홀(321a)이 배치되도록 하여 가스의 분사량이 많게 할 수 있다. 일 실시예의 경우, 제1 영역(A1)에는 5개의 홀(321a)이 형성되어 있으며, 제2 영역(A2)에는 3개의 홀(321b)이 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)의 홀(321a, 321b)의 개수와 간격(W1, W2)은 기판(W)과 접하는 로봇 암(112)의 형상에 따라 변형될 수 있다.
The plurality of holes 321 may be arranged at different intervals for each region. Specifically, the panel 320 may have a first area A1 in which a number of holes 321 are formed, and a second area A2 symmetrically arranged at both ends of the first area A1. The gap W1 between the holes 321a in the first area A1 may be narrower than the gap W2 between the holes 321b in the second area A2. As described above, the gap W1 between the holes 321a in the first area A1 and the gap W2 between the holes 321b in the second area A2 are determined according to the temperature distribution of the substrate W. You can. Specifically, the second area A2, where the area in contact between the robot arm 112 and the substrate W is relatively large, has a small number of holes 321b arranged so that the injection amount of gas G is reduced. You can do less. In addition, a large number of holes 321a are disposed in the first area A1, where the area where the robot arm 112 and the substrate W contact is relatively narrow, so that the injection amount of gas can be increased. . In one embodiment, it is shown that five holes 321a are formed in the first area A1 and three holes 321b are formed in the second area A2, but the present invention is not limited thereto. The number and spacing (W1, W2) of the holes (321a, 321b) in the first area (A1) and the second area (A2) may be changed depending on the shape of the robot arm 112 in contact with the substrate (W).

이러한 노즐 헤드는 제1 도어의 상부에 복수개가 배치될 수도 있다. 도 6은 도 1의 기판 이송 장치의 노즐 헤드의 변형예를 도시한 단면도이고, 도 7은 도 6의 IV 방향에서 바라본 저면도이다. 변형예는 앞서 설명한 일 실시예과 비교하여, 노즐 헤드가 2개 배치된 점에서 차이가 있으므로, 이를 중심으로 설명하며, 일 실시예와 중복되는 설명은 생략한다.
A plurality of such nozzle heads may be disposed on the upper part of the first door. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a modified example of the nozzle head of the substrate transfer device of FIG. 1, and FIG. 7 is a bottom view viewed from the IV direction of FIG. 6. Since the modified example differs from the previously described embodiment in that two nozzle heads are arranged, the description will focus on this, and descriptions that overlap with the embodiment will be omitted.

도 6을 참조하면, 제1 도어(1100a)의 상부에 제1 노즐 헤드(1300A)와 제2 노즐 헤드(1300B)가 제1 도어(100a)의 전면에 나란하게 중첩하여 제3면(1103)에 배치될 수 있다. 제1 노즐헤드(1300A)와 제2 노즐 헤드(1300B)는 각각 제1 연결 부재(1400A)와 제2 연결 부재(1400B)에 연결되어 가스를 공급받을 수 있다. 또한, 제1 노즐헤드(1300A)와 제2 노즐 헤드(1300B)는 각각 제1 몸체(1310A)와 제2 몸체(1310B)를 가지며, 제1 몸체(1310A)와 제2 몸체(1310B)에 각각 제1 홀(1321A)이 형성된 제1 패널(320)과 제2 홀(1321B)이 형성된 제2 패널(320)을 가질 수 있다.Referring to FIG. 6, the first nozzle head 1300A and the second nozzle head 1300B are overlapped in parallel on the front of the first door 100a on the upper part of the first door 1100a to form a third surface 1103. can be placed in The first nozzle head 1300A and the second nozzle head 1300B may be connected to the first connection member 1400A and the second connection member 1400B, respectively, to receive gas. In addition, the first nozzle head (1300A) and the second nozzle head (1300B) have a first body (1310A) and a second body (1310B), respectively, and are attached to the first body (1310A) and the second body (1310B), respectively. It may have a first panel 320 in which a first hole 1321A is formed and a second panel 320 in which a second hole 1321B is formed.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 변형예는 제1 패널(1320A)의 제1 홀(1321A)과 제2 패널(1320B)의 제2 홀(1321B)은 서로 다른 간격 및 개수로 배치할 수 있다. 예를 들어, 제1 도어(1100a)와 인접하여 배치된 제1 노즐 헤드(1300A)의 제1 홀(1321A)은 일 실시예와 같이 홀의 간격이 영역별로 상이하게 배치될 수 있으나, 제1 노즐 헤드(1300A)에 비해 상대적으로 제1 도어(1100a)와 멀게 배치된 제2 노즐 헤드(1300B)의 제2 홀(1321B)의 간격은 균일하게 배치할 수 있다. 따라서, 제1 노즐 헤드(1300A)를 통해 기판(W)의 영역 별로 편차를 가진 질소 이온 농도를 균일하게 하고, 제2 노즐 헤드(1300B)를 통해 기판(W)의 질소 이온 농도를 전체적으로 향상되도록 할 수 있다.
As shown in FIGS. 6 and 7, in the modified example, the first holes 1321A of the first panel 1320A and the second holes 1321B of the second panel 1320B are arranged at different intervals and numbers. You can. For example, the first hole 1321A of the first nozzle head 1300A disposed adjacent to the first door 1100a may have different hole spacing for each region as in one embodiment, but the first nozzle The spacing between the second holes 1321B of the second nozzle head 1300B, which is located relatively farther from the first door 1100a than the head 1300A, can be arranged uniformly. Therefore, through the first nozzle head 1300A, the nitrogen ion concentration that has a difference in each area of the substrate W is made uniform, and through the second nozzle head 1300B, the nitrogen ion concentration of the substrate W is improved overall. can do.

도 8(a) 및 도 8(b)는 비교예와 일 실시예의 기판 이송 장치에 의해 처리된 기판의 질소 이온 농도분포를 각각 도시한 그래프이다. Figures 8(a) and 8(b) are graphs showing nitrogen ion concentration distributions of substrates processed by the substrate transfer apparatus of a comparative example and an example, respectively.

도 8(a)는 노즐 헤드를 배치하지 않은 기판 이송 장치에 의해 처리된 기판의 질소 이온 농도 분포를 도시한 그래프(G1)이다. 기판 표면의 질소 이온 농도가, 전반적으로 기판의 중앙(0mm)에서는 낮으며, 기판의 가장자리(150mm, -150mm)에서는 높은 것을 볼 수 있다. 도 8(b)는 노즐 헤드를 배치한 일 실시예의 기판 이송 장치에 의해 처리된 기판의 질소 이온 농도 분포를 도시한 그래프(G2)이다. 일 실시예의 그래프(G2)는 비교예의 그래프(G1)에 비해 전체적으로 질소 이온 농도가 균일한 것을 볼 수 있다.
FIG. 8(a) is a graph (G1) showing the nitrogen ion concentration distribution of a substrate processed by a substrate transfer device without a nozzle head. It can be seen that the nitrogen ion concentration on the substrate surface is generally low at the center of the substrate (0 mm) and high at the edges of the substrate (150 mm, -150 mm). FIG. 8(b) is a graph (G2) showing the nitrogen ion concentration distribution of a substrate processed by a substrate transfer device of an embodiment in which a nozzle head is disposed. It can be seen that the graph (G2) of one embodiment has an overall uniform nitrogen ion concentration compared to the graph (G1) of the comparative example.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
The present invention is not limited by the above-described embodiments and the attached drawings, but is intended to be limited by the appended claims. Accordingly, various forms of substitution, modification, and change may be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention as set forth in the claims, and this also falls within the scope of the present invention. something to do.

1: 청정실 10: 공정 챔버
20: 용기 30: 기판 이송 장치
100: 챔버 110: 이송 로봇
111: 암 구동부 112: 암
200: 팬 필터 유닛 300: 노즐 헤드
310: 몸체 320: 패널
321 노즐 400: 연결 부재
500: 가스 공급원 W: 기판1: Clean room 10: Process chamber
20: container 30: substrate transfer device
100: Chamber 110: Transfer robot
111: arm driving unit 112: arm
200: fan filter unit 300: nozzle head
310: body 320: panel
321 Nozzle 400: Connection member
500: gas source W: substrate

Claims (10)

복수의 기판들이 적재되는 용기 및 상기 기판의 공정을 수행하는 공정 챔버 사이에 배치되어, 상기 기판의 이송 경로를 제공하는 챔버;
상기 챔버의 일면에 배치되며, 상기 챔버와 상기 공정 챔버 사이를 차단하여 구획하는 제1 도어;
상기 용기 내의 기판들을 상기 공정 챔버로 이송하며, 상기 공정 챔버에서 기판의 공정이 수행된 기판을 상기 용기 내로 이송하는 이송 로봇; 및
상기 제1 도어의 상부에 배치되어, 상기 제1 도어가 개방된 상태에서, 상기 공정 챔버에서 언로딩되는 상기 기판 상에 소정의 가스를 공급하는 노즐 헤드;를 포함하며,
상기 소정의 가스는 상기 공정 챔버 내에서 사용되는 공정 가스와 동일한 가스인 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
A chamber disposed between a container in which a plurality of substrates are loaded and a process chamber that processes the substrates, providing a transfer path for the substrates;
a first door disposed on one side of the chamber and blocking and dividing a space between the chamber and the process chamber;
a transfer robot that transfers substrates in the container to the process chamber and transfers substrates that have undergone processing in the process chamber into the container; and
A nozzle head disposed above the first door and supplying a predetermined gas to the substrate being unloaded from the process chamber when the first door is open,
A substrate transfer device, wherein the predetermined gas is the same gas as the process gas used in the process chamber.
 제1항에 있어서,
상기 노즐 헤드는,
상기 제1 도어의 상부에 나란하게 배치되며, 상기 제1 도어를 향하여 배치된 개구를 갖는 몸체; 및
상기 개구를 덮으며, 상기 몸체의 길이 방향을 따라 복수의 홀이 배열된 패널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
According to paragraph 1,
The nozzle head is,
a body disposed parallel to the upper portion of the first door and having an opening disposed toward the first door; and
A panel covering the opening and having a plurality of holes arranged along the longitudinal direction of the body.
 제2항에 있어서,
상기 이송 로봇은,
상기 기판을 지지하는 암; 및
상기 암을 이동시키기 위한 암 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
According to paragraph 2,
The transfer robot is,
an arm supporting the substrate; and
A substrate transfer device comprising: an arm driving unit for moving the arm.
 제3항에 있어서,
상기 패널은,
상기 복수의 홀이 제1 간격으로 배치된 제1 영역; 및
상기 복수의 홀이 상기 제1 간격보다 넓은 제2 간격으로 배치된 제2 영역;을 가지며,
상기 제2 영역은 상기 암이 상기 공정 챔버에서 언로딩하는 과정에서 상기 기판과 접하는 영역 상에 배치된 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
According to paragraph 3,
The panel is,
a first area where the plurality of holes are arranged at first intervals; and
a second region where the plurality of holes are arranged at a second interval wider than the first interval,
The second area is a substrate transfer device characterized in that the arm is disposed on an area in contact with the substrate during the process of unloading from the process chamber.
 제2항에 있어서,
상기 패널은 상기 몸체에 슬라이드 결합되는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
According to paragraph 2,
A substrate transfer device, wherein the panel is slide-coupled to the body.
 제1항에 있어서,
상기 챔버의 일면에 배치되며, 상기 챔버와 상기 용기 사이를 차단하여 구획하는 제2 도어를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
According to paragraph 1,
A substrate transfer device comprising a second door disposed on one side of the chamber and blocking and dividing the space between the chamber and the container.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 용기는 FOUP(Front Opening Unified Pod)인 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
According to paragraph 1,
A substrate transfer device, characterized in that the container is a FOUP (Front Opening Unified Pod).
 제1항에 있어서,
상기 노즐 헤드는 제1 노즐 헤드 및 제2 노즐 헤드를 포함하며,
상기 제1 노즐 헤드 및 상기 제2 노즐 헤드는 상기 제1 도어의 상부에, 상기 제1 도어와 순차적으로 나란하게 배치된 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
According to paragraph 1,
The nozzle head includes a first nozzle head and a second nozzle head,
The first nozzle head and the second nozzle head are arranged sequentially side by side with the first door on an upper part of the first door.
 제9항에 있어서,
상기 제1 노즐 헤드 및 상기 제2 노즐 헤드는 각각 복수의 홀을 갖는 제1 패널 및 제2 패널을 포함하며,
상기 제1 패널과 상기 제2 패널에 각각 배치된 복수의 홀은 서로 상이한 간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
According to clause 9,
The first nozzle head and the second nozzle head each include a first panel and a second panel having a plurality of holes,
A substrate transfer device, characterized in that the plurality of holes arranged in each of the first panel and the second panel are arranged at different intervals from each other.
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