KR20010034990A - 반도체 및 평판디스플레이용 멀티기능을 갖춘 집적제조장치 - Google Patents

반도체 및 평판디스플레이용 멀티기능을 갖춘 집적제조장치 Download PDF

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Abstract

반도체 및 평판디스플레이 제조장치는 동일계의 물류장치에 반도체 및 평판디스플레이를 형성하기 위한 공정 즉, 세정-증착-확산-이온도핑-재결합-연마-사진식각-에칭-박리-검사-어닐링 등의 기능을 갖는 모듈을 조합/접속하여 중복 물류에 의한 생산손실을 방지한다.
또한, 투입부터 완성까지 최소한 레이어 단위로 한 레이어 이상을 하나의 시스템내에서 일관작업을 처리할 수 있도록 제작한 장치를 제공한다.

Description

반도체 및 평판디스플레이용 멀티기능을 갖춘 집적 제조장치 {MULTIFUNCTIONAL INTEGRATION MANUFACTURING APPARATUS FOR SEMICONDUCTOR AND FLAT PANEL DISPLAYS}
본 발명은 반도체 및 평판디스플레이의 제조장치 관한 것으로, 특히 반도체 및 평판디스플레이 제품 중 소규모, 소용량 제품군을 위한 멀티 기능을 갖춘 집적 제조장치에 관한 것이다.
근래, 산업분야에서 반도체 및 평판디스플레이에 대한 의존도가 높아 지면서 이러한 반도체 및 평판디스플레이에 대한 관심이 고조되고 있는 바, 이러한 제품들의 대량생산을 위한 대규모 공장의 신규 설비투자가 급격히 늘어나고 있는 추세이다.
그러나, 이러한 대규모 공장은 대규모 부지 및 대규모 제조라인을 필요로 하고 그에 따른 물류처리 또한 과투자를 필요로하므로, 제조업자는 소용량의 제품군에 대한 소비자의 다양한 욕구에 적절히 대응할 수 없는 실정이었다. 이러한 이유로 최근 소용량, 소규모 제품군을 위한 다양한 형태의 제조장치가 제시되고 있다.
기존의 반도체 및 평판디스플레이 제조라인의 특징은 제품의 흐름에 따라 공정마다 설비군이 관리된 전형적인 기능별 횡적 관리하에서 수행되었다는 것이다.
이러한 횡적관리의 대표로서 박막트랜지스터 액정표시장치의 경우를 이하에 살핀다.
도 1은 일반적인 박막트랜지스터 액정표시장치의 처리공정을 나타내는 블럭도로서, 도면에 나타내듯이, 박막트랜지스터 액정표시장치의 주요 공정은 세정(cleaning)→증착(depositing)→세정→사진식각(photolithography)→에칭(etching)→박리(strip)의 순으로 진행되며 이러한 공정이 반복 순환되도록 공장 라인이 구성된다.
상기한 공장 라인의 개략적인 구성을 도 2를 참조하여 구체적으로 살펴보면, 먼저, 제품대차(도시하지 않음) 위의 준비된 제품(유리기판 또는 웨이퍼)(1)은 중앙반송로(10)를 통해 이동하여 최초 제1공정라인의 스토커(20a)에 수납된다. 스토커(20a)에 수납된 제품은 부분반송로(30a)를 통해 이동하여 제1공정라인의 로더/언로더(40a)에 의해 제1공정 예를 들면, 세정공정으로 투입된다. 제1공정이 완료된 후, 제1공정 처리된 제품은 로더/언로더(40a)에 의해 제1공정라인 밖으로 배출되고, 부분반송로(30a) 및 중앙반송로(10)를 통해 제2공정라인의 스토커(20b)에 수납된다. 스토커(20b)에 수납된 제1공정 처리된 제품은 기투입된 제2공정 내의 제품의 처리가 완료되기를 기다렸다가 부분반송로(30b)를 통해 이동하여 제2공정라인의 로더/언로더(40b)에 의해 제2공정으로 투입된다. 계속해서, 연속되는 공정라인의 각각의 스토커(20c, 20d,…), 부분반송로(30c, 30d,…), 및 로더/언로더(40c, 40d,…) 상에서의 제품의 이동 및 처리는 상기 제1공정라인 및 제2공정라인에서의 경우와 동일하게 진행되는데 이러한 과정은 반복적이고 순환적이다.
그러나, 상기 종래의 기능별 횡적 라인구조는 공정간의 준비시간이 커지고, 제조 리드시간 또한 길어진다는 단점을 갖는다.
또한, 기능적으로는, 부가가치를 높이는 가공실 이외에 이재, 반송, 위치결정, 적재라는 불필요한 간접 요소가 다수 존재함에 따라 투자되는 비용 및 공장의 면적 증가에 의해 제품 원가를 높이게 된다.
더욱, 상기 종래 라인의 경우 이미 상술한 바와 같이 대량생산 측면에서는 매우 유리하나 소용량, 소규모 제품군을 위한 라인으로는 적합하지 않고, 공정간 장비별 부분적으로 모듈이 중복되어 공정이 진행된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 소용량, 소규모의 다양한 제품군에 적용할 수 있도록 한 반도체 및 평판디스플레이 제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 제조장치에 의해 반도체 및 평판디스플레이 제조시 불필요한 간접 요소를 배제하여 작업의 효율성을 높이는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 및 평판디스플레이 제조장치는 동일계의 물류장치에 반도체 및 평판디스플레이를 형성하기 위한 공정 즉, 세정-증착-확산-이온도핑-재결합-연마-사진식각-에칭-박리-검사-어닐링 등의 기능을 갖는 모듈을 조합/접속하여 중복 물류에 의한 생산손실을 방지한다.
상기한 장치는 각 공정간의 이동시 필요한 반송장치 및 적치소가 최소화될 수 있도록 하나의 시스템 내에서 최소한의 레이어 단위로 한 레이어 이상의 투입부터 완성까지의 공정 흐름을 일괄 처리할 수 있도록 구성한다.
도 1은 일반적인 박막트랜지스터 액정표시장치의 어레이 공정을 나타내는 블럭도.
도 2는 종래 대규모 반도체 및 평판디스플레이 제조장치의 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 및 평판디스플레이 제조장치의 개략적인 구성도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
100a,b,c,d ----- 로더/언로더 110 ----- 제품
120 ----- 제1로봇 130 ----- 제1반송로
140a,b,c,d ----- 제2로봇 150 ----- 제2반송로
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 및 평판디스플레이 제조장치의 개략적인 구성도이다.
도면에 나타내듯이 본 발명의 반도체 및 평판디스플레이 제조장치는, 복수의 로더/언로더(100a, …, 100d)와, 그로 부터 유리기판 또는 웨이퍼와 같은 준비된 제품(110)을 수령하여 이송하는 제1로봇(120)과, 제1로봇(120)의 이동 영역인 제1반송로(130)와, 상기 제1로봇(120) 상의 제품(110)을 인계하여 세정, 증착, 확산, 이온도핑, 재결합, 연마, 사진식각, 에칭, 박리, 검사, 어닐링 등의 공정으로 제품(110)을 이송하는 복수의 제2로봇(140a, 140b, 140c)과, 상기 복수의 제2로봇(140a, 140b, 140c)의 이동 영역인 제2반송로(150)와, 각각의 제2로봇 사이에서 로봇간의 간섭을 방지하는 버퍼(160a, 160b)를 포함하여 이루어진다.
상기한 구성을 갖는 본 발명의 반도체 및 평판디스플레이 제조장치의 동작을 구체적으로 살피면, 유리기판 또는 웨이퍼와 같은 준비된 제품(110)은 로더/언로더(100a)에 의해 제1로봇(120)으로 옮겨진다. 제1로봇(120)은 제1반송로(130) 상에서 연속적으로 이동하며 제품(110)을 다음 단계, 즉 제2로봇(140a)으로의 인계를 수행하고, 제품(110)을 인계받은 제2로봇(140a)은 제품(110)을 가장 처음 공정인 세정공정으로 투입한다. 이러한 과정이 수행되는 동안 상기 제1로봇(120)은 로더/언로더(100b)로부터 또 다른 제품(110a)을 수령하여 제품(110a)을 제2로봇(140a)에게 인계한다. 이때, 최초 세정공정으로 투입된 제품(100)은 공정이 완료된 후 제1로봇(120)으로부터의 제품(110a)의 인계에 관계하지 않는 제2로봇(140b)에 의해 다음 공정으로 투입된다.
계속해서, 제1반송로(130) 상의 제1로봇(120)을 통한 제품(110, 110a, 110b, 110c)의 제2로봇(140a)으로의 인계, 제2반송로(150) 상에서의 제2로봇(140b, 140c)및 도시하지 않은 타로봇에 의한 이동 및 각 공정으로의 제품 투입 및 처리는 순환적으로 수행되는데, 이러한 공정 라인은 각 공정에서 소요될 수 있는 불필요한 시간을 절약할 수 있도록 프로그램화되어 있는 로봇들의 연속적인 동작에 의해 수행된다.
본 발명의 반도체 및 평판디스플레이 제조장치의 가장 큰 특징은 적소의 제품의 부재시 이를 판독하여 상기 제1, 제2로봇 및 타로봇에 의해 제품의 이동 및 각 공정으로의 투입, 처리가 순환적으로 수행되도록 구성하므로써, 완성된 제품을 연속적으로 추출할 수 있다는 것이다.
상기한 구성의 순환에 의해 모든 공정을 완료한 제품은 종래와 같이 한번에 대량으로 추출하는 것은 불가능하지만 결과물로써 완성된 제품을 획득할 수 있고, 종래와 같이 하나의 부분 공정이 정지되면 모든 공정들을 정지시켜 그 문제점을 해결하여야 하는 등의 곤람함을 사전에 예방할 수 있다.
본 발명의 반도체 및 평판디스플레이 제조장치에 따르면, 동일 물류계내에서 최소한 한 레이어 이상 투입부터 완성까지 일괄 처리함에 따라 중복 물류를 감소시킬 수 있으며, 이러한 물류의 감소로 인한 생산성 향상 및 투자비 감소를 기대할 수 있다.
또한, 물류에 의한 이동 공간의 감소에 따라 기존 공간 대비 여유 면적이 발생하여 전체적인 공장 면적을 감축하는 것이 가능하게 된다.

Claims (2)

  1. 복수의 로더/언로더와,
    상기 복수의 로더/언로더로 부터 유리기판 또는 웨이퍼와 같은 준비된 제품을 수령하여 이송하는 제1로봇과,
    상기 제1로봇이 이동하는 제1반송로와,
    상기 제1로봇 상의 상기 제품을 인계하여 처리공정으로 이송하는 복수의 제2로봇과,
    상기 복수의 제2로봇이 이동하는 제2반송로와,
    상기 복수의 로봇들 사이에서 로봇간의 간섭을 방지하는 버퍼를 포함하여 이루어지고,
    제품의 부재시 이를 판독하여 상기 제1, 제2로봇 및 타로봇에 의해 제품의 이동 및 각 공정으로의 투입, 처리가 순환적으로 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 및 평판디스플레이용 멀티기능을 갖춘 집적 제조장치 .
  2. 제2항에 있어서, 상기 처리공정이 세정, 증착, 확산, 이온도핑, 재결합, 연마, 사진식각, 에칭, 박리, 검사, 어닐링공정 등 반도체 및 평판디스플레이에 필요한 공정들을 조합/접속한 것을 특징으로 하는 반도체 및 평판디스플레이용 멀티기능을 갖춘 집적 제조장치.
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