KR20040045361A - 반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템, 대기중 로봇핸들링 장비 및 반도체 웨이퍼의 반송 방법 - Google Patents

반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템, 대기중 로봇핸들링 장비 및 반도체 웨이퍼의 반송 방법 Download PDF

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Abstract

반도체 제조 공구는 2개의 로드록을 구비하며, 이 로드록중 하나는 처리중에 상기 공구로 반입되는 반도체 웨이퍼용이고, 다른 하나는 처리후에 공구에서 반출되는 웨이퍼용이다. 로드록은 종래 기술의 로드록보다 짧은 시간에 배기 및 통기할 수 있어 처리량을 높일 수 있는 차세대의 로드록이다. 상기 공구는 로드록에 의해 허용되는 높은 처리량을 얻도록 3개의 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇과 결합된다. 하나의 로봇은 처리될 웨이퍼를 공급부로부터 웨이퍼 사전 정렬장치로 반송하고, 다른 로봇은 상기 공구로 반입되는 웨이퍼용의 로드록으로 웨이퍼 사전 정렬장치로부터 웨이퍼를 반송하며, 제 3 로봇은 상기 공구로부터 반출되는 웨이퍼용의 로드록으로부터 다시 공급부로 처리된 웨이퍼를 반송한다.

Description

반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템, 대기중 로봇 핸들링 장비 및 반도체 웨이퍼의 반송 방법{ATMOSPHERIC ROBOT HANDLING EQUIPMENT}
본 발명은 집적 회로 및 평판 디스플레이(flat panel display)의 제조에 전형적으로 사용되는 웨이퍼의 핸들링 및 반송에 관한 것이다.
일반적으로, 100mm, 200mm, 300mm 또는 다른 직경의 웨이퍼를 처리하기 위한 진공 처리 시스템이 공지되어 있다. 전형적인 진공 처리 시스템은 또한 반도체 제조 공구로 불려질 수 있으며, 상기 시스템에서 처리될 웨이퍼의 이동을 위한 활동의 중심인 집중식 반송 챔버, 또는 진공 중앙 핸들러(vacuum central handler)를 구비한다. 하나 또는 그 이상의 처리 챔버는 웨이퍼가 반송 챔버내의 로봇에 의해 통과되는 밸브에서 반송 챔버에 부착한다. 밸브는 웨이퍼가 처리 챔버내에서 처리되는 동안에 처리 챔버를 반송 챔버로부터 격리하도록 선택적으로 개폐된다. 물리적으로, 처리 챔버는 반송 챔버 및 그것의 플랫폼에 의해 지지되거나, 또는 자체 플랫폼 또는 플랫폼들상에 지지된다. 상기 시스템 내측에서, 반송 챔버는 전형적으로 일정 진공도로 유지되는 반면에, 처리 챔버는 그내에서 수행될 처리를 실행하는데 요구될 수 있는 정도의 높은 진공도까지 펌핑될 수 있다. 이후, 밸브가 처리 챔버와 반송 챔버 사이의 통로(access)를 허용하도록 개방되기 전에, 처리 챔버의 압력 레벨은 반송 챔버의 압력으로 복귀되어야 하며, 이에 의해 처리된 웨이퍼가 제거될 수 있고, 처리될 웨이퍼가 그내에 배치될 수 있다.
반도체 제조 공구 외측과 반송 챔버 사이의 통로는 전형적으로 하나 또는 그 이상의 로드록 챔버(load lock chamber)를 통해 얻어진다. 로드록 챔버는 웨이퍼를 그 사이에서 통과시키도록 클린룸 등의 제조 설비의 대기의 압력 레벨과 반송 챔버내의 진공 압력 레벨 사이를 순환한다. 이와 같이, 로드록 챔버는 매우 청정한 환경의 대기압으로부터 반송 챔버의 진공까지 웨이퍼를 변화시킨다. 로드록 챔버는 하나의 웨이퍼만을 보유하도록 설계되거나, 또는 몇 개의 웨이퍼, 예를 들어 전형적으로 25개까지의 웨이퍼를 보유하도록 충분히 큰 용적을 가질 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 웨이퍼는 각 웨이퍼 사이에 수평 공간을 갖는 웨이퍼 카세트에 서로 위로 적층되어, 로봇 원드(robot wand)가 웨이퍼 하부에 도달하여 처리용 웨이퍼를 이동시키게 한다.
로드록 챔버는 작업자가 웨이퍼 카세트 또는 포드(pod)를 그내로 로딩하도록 주위 환경에 개방될 수 있거나, 또는 웨이퍼는 포드로부터 매우 청정한 환경의 로드록 챔버로 대기압 상태에서 반송될 수 있다. 후자의 경우에, 웨이퍼를 정렬하도록 웨이퍼 포드와 로드록 챔버 사이의 소정 지점에 웨이퍼 배향 장치 또는 정렬 장치가 있을 수 있으며, 이에 의해 웨이퍼는 로드록 챔버내에 적절하게 배향될 것이다.
반송 챔버는 처리 챔버 및 로드록 챔버가 장착될 수 있는 4개 내지 6개의 면(facet) 또는 측면을 갖는다. 전형적으로, 6개의 면 또는 6개의 측면을 갖는 반송 챔버는 3개의 면상에 장착된 로드록 챔버와, 다른 4개의 면상에 장착된 처리 챔버를 갖는다. 예를 들면, 처리 챔버는 고속 열처리(rapid thermal processing;RTP) 챔버, 물리적 증착(PVD) 챔버, 화학적 증착(CVD) 챔버, 에칭 챔버 등일 수 있다. 보다 많은 처리 챔버가 반송 챔버에 장착되는 경우에, 보다 많은 웨이퍼가 소정 시간에 처리될 수 있기 때문에 진공 처리 시스템의 생산성은 증가한다. 또한, 상기 시스템의 생산성이 최대화된 경우에, 일정 개수의 웨이퍼를 처리하는데 요구되는 제조 설비의 공간이 감소된다.
단일 웨이퍼 로드록 챔버는 웨이퍼 처리 설비의 생산성을 증대시키기 위해 추진중인 방법에 대해 몇가지 장점을 제공한다. 단일 웨이퍼 로드록 챔버 또는 로드록의 체적이 웨이퍼 포드를 보유할 수 있는 로드록 챔버의 체적보다 훨씬 작다. 결과적으로, 단일 웨이퍼 로드록 챔버는 웨이퍼 포드를 보유할 수 있는 로드록 챔버로 훨씬 더 빠르게 진공으로 배기되거나, 펌핑되고, 또한 대기 상태로 통기되거나 회복된다. 또한, 단일 웨이퍼 로드록 챔버는 웨이퍼상에 예열, 냉각 또는 다른 보조 처리를 수행하는데 사용될 수 있어서, 처리 챔버에서의 다른 장비를 위한 공간을 줄일 수 있다.
본 발명은 종래에 이용가능한 것보다 빠르게 배기 및 통기될 수 있는 차세대의 단일 웨이퍼 로드록을 갖는 반도체 제조 공구에 관한 것이다. 새로운 로드록에 의해 절약된 시간으로부터 보다 많은 이득을 얻기 위해, 본 발명은 클린룸 제조 설비내에 있어서 대기압인 주위 환경에서의 웨이퍼의 핸들링을 개선하는 것에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 반도체 웨이퍼를 처리하기 위한 반도체 제조 시스템이다. 상기 시스템은 반도체 제조 공구 및 연관된 대기중 로봇 핸들링 장비를 포함한다.
반도체 제조 공구는 진공 중앙 핸들러, 제 1 로드록, 제 2 로드록 및 진공 중앙 핸들러내에 있는 웨이퍼 핸들링 로봇을 포함한다. 진공 중앙 핸들러는 반도체 웨이퍼를 처리하기 위한 하나 또는 그 이상의 처리 챔버로의 통로를 제공한다.
제 1 및 제 2 로드록은 진공 중앙 핸들러와 반도체 웨이퍼용 공구 외측 사이의 통로를 제공한다. 제 1 로드록은 보통 공구 외측으로부터 진공 중앙 핸들러로 도입되는 웨이퍼(즉, "반입" 웨이퍼)를 위해 사용된다. 한편, 제 2 로드록은 보통 처리후에 진공 중앙 핸들러로부터 외측으로 되돌아가는 웨이퍼(즉, "반출" 웨이퍼)를 위해 사용된다. 대안적으로, 각각의 로드록은 반입 및 반출 웨이퍼 모두를 핸들링 및 수용하도록 구성될 수도 있다. 로드록은 약 1초 내지 4초, 예를 들어 약 2초내에 배기 또는 통기될 수 있는 보다 새로운 로드록인 것이 바람직하다.
웨이퍼 핸들링 로봇은 진공 중앙 핸들러내에 있으며, 처리될 웨이퍼를 제 1 로드록으로부터 제거하고, 처리된 웨이퍼를 제 2 로드록내에 배치한다. 대안적으로, 웨이퍼 핸들링 로봇은 처리될 웨이퍼를 제 1 또는 제 2 로드록중 어느 하나로부터 제거하고, 처리된 웨이퍼를 제 1 또는 제 2 로드록중 어느 하나내에 배치할 수도 있다.
대기중 로봇 핸들링 장비는 제 1, 제 2 및 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇과, 웨이퍼 사전 정렬장치를 포함한다. 제 1 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇은 처리될 웨이퍼를 공급부로부터 상기 웨이퍼 사전 정렬장치로 하나씩 반송하며, 상기 웨이퍼 사전 정렬장치는 소망의 방식으로 웨이퍼를 배향시킨다. 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇은 처리될 웨이퍼를 웨이퍼 사전 정렬장치로부터 제 1 로드록으로 반송한다. 마지막으로, 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇은 처리된 웨이퍼를 제 2 로드록으로부터 다시 공급부로 하나씩 반송한다. 대안적으로, 제 2 및 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇은 처리될 웨이퍼를 제 1 또는 제 2 로드록중 어느 하나내에 배치하고, 처리된 웨이퍼를 제 1 또는 제 2 로드록중 어느 하나로부터 제거한다.
이하, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 보다 완전한 세부사항에 대하여 설명된다.
도 1은 종래의 반도체 제조 공구 및 그와 연관된 대기중 로봇 핸들링 장비의 개략도,
도 2는 본 발명의 반도체 제조 공구 및 그와 연관된 대기중 로봇 핸들링 장비의 개략도,
도 3은 본 발명의 반도체 제조 공구 및 그와 연관된 대기중 로봇 핸들링 장비의 다른 실시예의 개략도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
30, 60 : 반도체 제조 공구32, 62 : 로봇 핸들링 장비
34, 64 : 진공 중앙 핸들러
35, 37, 39, 41, 68, 72, 74, 78, 80 : 통로 개구
36, 40, 70, 76 : 로드록
38, 44, 46, 48, 82, 86, 88, 90, 92 : 웨이퍼 핸들링 로봇
42, 84 : 웨이퍼 포드50, 94 : 웨이퍼 사전 정렬장치
66 : 처리 챔버
이하, 이들 도면을 참조하면, 도 1은 종래 기술의 반도체 제조 공구(10) 및 그와 연관된 대기중 로봇 핸들링 장비(12)의 개략도이다. 반도체 제조 공구(10)는, 웨이퍼 핸들링 로봇(18)을 내장하고 도면에 도시되지 않은 하나 또는 그 이상의 처리 챔버에 통로를 제공하는 진공 중앙 핸들러(14)를 포함한다. 웨이퍼 핸들링 로봇(18)은 특히 3-아암 및 프로그-레그(frog-leg) 로봇과 같은 임의의 적합한 종류중 하나일 수 있다.
또한, 반도체 제조 공구(10)는 제 1 로드록(16) 및 제 2 로드록(20)을 포함한다. 반도체 제조 공구(10)에 있어서, 제 1 로드록(16)은 도면에 도시되지 않은 하나 또는 그 이상의 처리 챔버내에서 처리하기 위한 반도체 웨이퍼를 진공 중앙 핸들러(14)내로 도입하는데 사용된다. 제 2 로드록(20)은 처리후의 반도체 웨이퍼를 진공 중앙 핸들러(14)로부터 제거하는데 사용된다. 제 1 및 제 2 로드록(16, 20) 모두는 반도체 제조 공구(10)가 배치되는 클린룸 또는 다른 설비의 대기압 상태와, 진공 중앙 핸들러(14)가 유지되는 진공 상태 사이를 순환한다. 보다 상세하게, 웨이퍼가 진공 중앙 핸들러(14)내로 도입될 때, 웨이퍼는 클린룸의 대기로 초기에 개방된 제 1 로드록(16)을 통해 도입된다. 웨이퍼가 제 1 로드록내에 배치되면, 대기로의 그 통로 개구(15)는 폐쇄되고, 제 1 로드록(16)은 진공으로 펌핑된다. 제 1 로드록(16)이 진공에 도달한 경우에, 제 1 로드록(16)으로부터 진공 중앙 핸들러(17)로의 통로 개구(17)는 개방되어 웨이퍼가 웨이퍼 핸들링 로봇(18)에 의해 처리 챔버로 반송될 수 있다. 다음에 상기 통로 개구(17)는 폐쇄되고, 제 1 로드록(16)은 대기에 통기되며, 결국 대기로의 통로 개구(15)가 개방되어 다른 웨이퍼가 도입될 수 있다.
유사한 방식으로, 처리된 웨이퍼가 진공 중앙 핸들러(14)로부터 제거될 경우에, 진공 중앙 핸들러(14)의 진공에 초기 개방된 제 2 로드록(20)을 통해 수행된다. 웨이퍼가 처리후에 웨이퍼 핸들링 로봇(18)에 의해 처리 챔버(임시 위치)로부터 제거되고 진공 중앙 핸들러(14)로의 통로 개구(19)는 폐쇄되고, 제 2 로드록(20)은 대기에 통기된다. 마지막으로, 대기로의 통로 개구(21)가 개방되어 웨이퍼가 제거될 수 있다. 다음에, 상기 통로 개구(21)는 폐쇄된 후에, 제 2 로드록(20)은 진공으로 펌핑되며, 진공 중앙 핸들러(14)로의 통로 개구(19)가 개방되어 다른 웨이퍼가 제거될 수 있다.
이하, 도 1의 좌측을 참조하면, 처리될 웨이퍼는 웨이퍼 포드(22)로부터 얻어지며, 처리된 웨이퍼는 웨이퍼 포드(22)로 복귀된다. 예를 들면, 웨이퍼 포드(22)는 수평의 웨이퍼 지지 레일의 수직 어레이를 구비할 수 있으며, 이에 의해 예를 들어 25개 정도의 웨이퍼를 보유할 수 있다. 웨이퍼 포드(22)에 있는 모든 웨이퍼가 처리되면, 처리될 웨이퍼의 새로운 웨이퍼 포드(22)로 적절한 시기에 교체될 수 있다. 더욱이, 2개 이상의 웨이퍼 포드(22)가 임의의 소정 시간에 존재할 수 있어, 처리될 웨이퍼를 갖는 웨이퍼 포드(22)는 쉽게 이용가능하고 다른 웨이퍼 포드내의 모든 웨이퍼가 처리된 경우에 자동적으로 소정 위치로 이동될 수 있다.
대기중 로봇 핸들링 장비(12)는 제 1 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(24) 및 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(26)을 포함한다. 진공 중앙 핸들러(14)내에 웨이퍼 핸들링 로봇(18)을 갖는 경우에서와 같이, 로봇(24, 26)은 3-아암 또는 프로그-레그 로봇과 같은 본 기술분야에 숙련된 자에 의해 현재 사용중인 종류중 임의의 하나일 수 있다.
또한, 대기중 로봇 핸들링 장비(12)는, 예를 들어 광학 정렬장치와 같은 몇 개의 상용 타입중 임의의 정렬장치일 수 있는 웨이퍼 사전 정렬장치(28)를 포함한다. 웨이퍼 사전 정렬장치(28)는 일부 사전 선택된 방식으로 웨이퍼를 배향시킨다.
작동시에, 제 1 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(24)은 처리될 웨이퍼를 웨이퍼 포드(22)로부터 하나씩 취하여, 소망의 방식으로 상기 웨이퍼를 배향시키는 웨이퍼 사전 정렬장치(28)상에 상기 웨이퍼를 배치한 후에, 웨이퍼 사전 정렬장치로부터웨이퍼를 취하여 제 1 로드록(16)내에 배치한다. 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(26)은 처리된 웨이퍼를 제 2 로드록(20)으로부터 취하여 상기 웨이퍼를 웨이퍼 포드(22)로 하나씩 복귀시킨다.
제 1 및 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇이 전술된 반송을 수행하는데 요구되는 시간뿐만 아니라, 웨이퍼 사전 정렬장치(28)가 각각의 웨이퍼를 적절하게 정렬시키는데 요구되는 시간, 제 1 및 제 2 로드록(16, 20)의 반복적인 통기 및 배기에 요구되는 시간, 및 진공 중앙 핸들러(14)내의 웨이퍼 핸들링 로봇(18)에 의해 수행되는 반송에 요구되는 시간은 모두 합쳐져서, 시간당 반도체 제조 공구(10)에서 처리될 수 있는 웨이퍼의 최대 수량[또한, 반도체 제조 공구(10)의 처리량으로 불림]에 대한 한계를 정한다는 것은 이해될 것이다.
도 1에 개략적으로 도시된 종래 기술의 반도체 제조 공구(10) 및 그와 연관된 대기중 로봇 핸들링 장비(12)는 많아야 시간당 대략 100개의 웨이퍼를 처리할 수 있다. 상기 반도체 제조 공구(10)의 처리량은 상기 수량보다 훨씬 더 높아질 수 없으며, 이는 제 1 및 제 2 로드록(16, 20)을 배기하는데 요구되는 시간과, 진공에서 다시 대기압으로 되게 하기 위해 상기 제 1 및 제 2 로드록(16, 20)을 통기시키는데 요구되는 시간에 의해 처리량이 제한되기 때문이다.
전형적으로, 종래 기술의 반도체 제조 공구(10)의 제 1 및 제 2 로드록(16, 20)은 약 30초의 펌핑 또는 배기 시간 및 약 8초의 통기 시간을 갖는다. 결과적으로, 웨이퍼는 매 1회마다 40초 정도 이상의 시간이 걸려 제 1 및 제 2 로드록(16, 20)을 통과하여 진공 중앙 핸들러(14)에 반입 또는 반출될 수 있으며, 이러한 경우에 반도체 제조 공구(10)는 많아야 시간당 약 90개의 웨이퍼만을 처리할 수 있다.
제 1 및 제 2 로드록(16, 20)을 배기 및 통기하기 위한 시간 요구조건의 관점에서, 제 1 및 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(24, 26), 웨이퍼 사전 정렬장치(28), 및 진공 중앙 핸들러(14)내의 웨이퍼 핸들링 로봇(18)은, 제 1 및 제 2 로드록(16, 20)을 배기 및 통기하는데 요구되는 시간보다 상당히 작은 시간 간격으로 특정 작업을 수행하기 때문에 반도체 제조 공구(10)의 처리량을 제한하지 않는다. 이러한 면에서, 제 1 및 제 2 로드록(16, 20)은 종래 기술의 반도체 제조 공구(10)의 처리량 증대에 대한 장애 요인이다.
도 2는 본 발명의 반도체 제조 공구(30) 및 그와 연관된 대기중 로봇 핸들링 장비(32)의 개략도이다. 전술된 종래 기술의 반도체 제조 공구(30)와 마찬가지로, 반도체 제조 공구(30)는 도면에 도시되지 않은 하나 또는 그 이상의 처리 챔버로의 통로를 제공하는 진공 중앙 핸들러(34)를 포함한다.
반도체 제조 공구(30)는 제 1 로드록(36) 및 제 2 로드록(40)을 포함한다. 반도체 제조 공구(10)에서와 같이, 제 1 로드록(36)은 도면에 도시되지 않은 하나 또는 그 이상의 처리 챔버내에서 처리하기 위해 반도체 웨이퍼를 진공 중앙 핸들러(34)내로 도입하는데 사용된다. 제 1 로드록(36)은 도 1의 제 1 로드록(16)의 통로 개구(15, 17)와 각각 유사한 통로 개구(35, 37)를 갖는다. 제 2 로드록(40)은 처리후의 반도체 웨이퍼를 진공 중앙 핸들러(34)로부터 제거하는데 사용된다. 제 2 로드록(40)은 도 1의 제 2 로드록(20)의 통로 개구(19, 21)와 각각 유사한 통로 개구(39, 41)를 갖는다. 제 1 및 제 2 로드록(36, 40) 모두는 반도체 제조 공구(30)가 배치되는 클린룸 또는 다른 설비의 대기압 상태와, 진공 중앙 핸들러(34)가 유지되는 진공 상태 사이를 전술된 제 1 및 제 2 로드록(16, 20)과 동일한 방식으로 순환한다. 그러나, 제 1 및 제 2 로드록(36, 40)은 제 1 및 제 2 로드록(16, 20)보다 새로운 차세대의 로드록이며, 제 1 및 제 2 로드록(16, 20)에 의해 동일 작동에 대해 요구되는 시간이 각각 30초 및 8초인 것에 비하여 약 1초 내지 4초, 예를 들어 약 2초내에 진공으로 펌핑되고, 대략 동일한 시간 간격내에 대기압으로 통기된다. 새로운 차세대의 제 1 및 제 2 로드록(36, 40)을 포함함으로써, 반도체 제조 공구(30)의 처리량이 하기에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 반도체 제조 공구(10)의 처리량보다 훨씬 많아진다.
진공 중앙 핸들러(34)내에는 반도체 제조 공구(10)의 웨이퍼 핸들링 공구(18)와 동일한 기능을 수행하는 웨이퍼 핸들링 로봇(38)이 있다. 웨이퍼 핸들링 로봇(38)은, 도 2에 개략적으로 도시되며, 특히 3-아암 및 프로그-레그 로봇과 같은 임의의 종류일 수 있다. 웨이퍼 핸들링 로봇(38)은 반입 웨이퍼를 제 1 로드록(36)으로부터 1회에 하나씩 제거하여, 처리 챔버로 또는 반도체 제조 공구(30)내의 임시 위치로 상기 웨이퍼를 반송한다. 또한, 웨이퍼 핸들링 로봇(38)은 처리 챔버로부터 또는 반도체 제조 공구(30)내의 임시 위치로부터 제 2 로드록(40)으로 반출 웨이퍼를 반송한다.
이하, 도 2의 좌측을 참조하면, 처리될 웨이퍼는, 웨이퍼 포드(22)에 대한 상기 설명을 동일하게 적용할 수 있는 웨이퍼 포드(42)로부터 얻어지며, 처리된 웨이퍼는 이 웨이퍼 포드(42)로 복귀된다. 특히, 웨이퍼 포드(42)에 있는 모든 웨이퍼가 처리되면, 처리될 웨이퍼의 새로운 웨이퍼 포드(42)로 적절한 시기에 교체될 수 있다. 더욱이, 2개 이상의 웨이퍼 포드(42)가 임의의 소정 시간에 존재할 수 있어, 처리될 웨이퍼를 갖는 웨이퍼 포드(42)는 쉽게 이용가능하고 다른 웨이퍼 포드내의 모든 웨이퍼가 처리된 경우에 자동적으로 소정 위치로 이동될 수 있다.
대기중 로봇 핸들링 장비(32)는 종래 기술의 반도체 제조 공구(10)의 2개의 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(24, 26) 대신에 3개의 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇을 포함한다.
제 1 웨이퍼 핸들링 로봇(44)은 처리될 웨이퍼를 웨이퍼 포드(42)로부터 하나씩 취하여, 소망의 방식으로 상기 웨이퍼를 배향시키는 웨이퍼 사전 정렬장치(50)상에 상기 웨이퍼를 배치한다. 웨이퍼 사전 정렬장치(50)는 예를 들어 광학 정렬장치 또는 다른 임의의 적합한 정렬장치와 같은 몇 개의 상용 타입의 임의의 정렬장치일 수 있다. 제 2 웨이퍼 핸들링 로봇(46)은 정렬된 웨이퍼를 웨이퍼 사전 정렬장치(50)로부터 취하여 제 1 로드록(36)내에 배치한다. 제 1 및 제 2 웨이퍼 핸들링 로봇(44, 46)이 동시에 (또는 병렬로) 작동하여 웨이퍼 포드(42)로부터 웨이퍼 사전 정렬장치(50)로, 또한 웨이퍼 사전 정렬장치(50)로부터 제 1 로드록(36)으로 각각 웨이퍼를 반송한다는 것이 중요하다.
제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(48)은 처리된 웨이퍼를 제 2 로드록(40)으로부터 취하여 상기 웨이퍼를 웨이퍼 포드(42)로 하나씩 복귀시킨다. 상기와 같이, 제 1, 제 2 및 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(44, 46, 48)은 3-아암 또는 프로그-레그 로봇과 같이 본 기술분야에 숙련된 자에 의해 현재 사용중인 종류중 임의의 하나일 수 있다.
종래 기술의 반도체 제조 공구(10)의 제 1 및 제 2 로드록(16, 20)과 달리, 보다 짧은 배기 및 통기 시간을 갖는 차세대 제 1 및 제 2 로드록(36, 40)은 웨이퍼 처리량에 대한 장애 요인이 아니다. 대신에, 웨이퍼 포드(42)로부터 웨이퍼 사전 정렬장치(50)로, 그런 후에 제 1 로드록(36)으로 반입 웨이퍼를 반송하기 위한 하나의 웨이퍼 핸들링 로봇의 사용이 속도 제한 단계가 된다. 본 발명은 순차적인 웨이퍼 반송을 수행하도록 제 1 및 제 2 웨이퍼 핸들링 로봇(44, 46)을 제공함으로써 이것을 회피한다. 즉, 웨이퍼가 웨이퍼 핸들링 로봇(46)에 의해 웨이퍼 사전 정렬장치(50)로부터 제 1 로드록(36)으로 반송될 때, 웨이퍼 포드(42)로부터의 다른 웨이퍼가 웨이퍼 핸들링 로봇(44)에 의해 웨이퍼 사전 정렬장치(50)로 반송될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 매 1회마다 16초 정도 빠르게, 웨이퍼가 제 1 로드록(36)내로 도입될 수 있고, 다른 웨이퍼가 제 2 로드록(40)으로부터 제거될 수 있다. 결과적으로, 반도체 웨이퍼 공구(30)는 시간당 약 225개 정도의 웨이퍼를 처리할 수 있어, 종래 기술의 시간당 약 100개의 웨이퍼 처리량보다 상당한 개선을 보인다.
하기의 표 1은 이러한 많은 처리량의 달성 가능성을 입증하기 위해 예로서 제공된다. 그러나, 시간당 225개의 웨이퍼 처리량은 각각의 웨이퍼가 제 1 로드록(36)으로부터 제거되어 10초(어떤 특정 처리에 요구되는 시간을 포함하지 않는 최소 시간) 후에 제 2 로드록(40)내에 배치된다는 가정에 기초하고 있다는 것을 명심해야 한다. 실제로는, 처리는 반도체 제조 공구(30)내의 아마도 스테이지에서의 시간이 훨씬 길 수 있다. 결과적으로, 실제 처리량은 특정 처리 조건에 따라 변한다.
표 1에서, 반도체 제조 공구(30) 및 그와 연관된 대기중 로봇 핸들링 장비(32)를 포함하는 시스템이 웨이퍼 처리 단계를 개시하도록 작동되고부터 경과한 시간(단위; 초)이 기입되어 있다. 웨이퍼 사전 정렬장치(50)는 각 웨이퍼를 배향시키는데 약 6초 걸린다.
웨이퍼 핸들링 사이클에서의 경과된 시간(초)의 예시
웨이퍼 1 웨이퍼 2 웨이퍼 3
로봇(44)이 포드(42)로부터 웨이퍼를취함 6 22 38
로봇(44)이 사전 정렬장치(50) 상에웨이퍼를 배치함 12 28 44
로봇(46)이 제 1 로드록(36)으로부터웨이퍼를 취함 24 40 56
로봇(46)이 제 1 로드록(36) 내에웨이퍼를 배치함 30 46 62
로봇(38)이 처리 챔버로 웨이퍼를반송하기 위해 제 1 로드록(36)으로부터 웨이퍼를 제거함 44 60 76
로봇(38)이 처리된 웨이퍼를 제 2로드록(40)내에 배치함 54 70 86
로봇(48)이 제 2 로드록(40)으로부터웨이퍼를 취함 58 74 90
로봇(48)이 웨이퍼를 포드(42)내에배치함 68 84 100
상기 표 1을 참조하면, 제 1 웨이퍼가 초기 68초 후에 웨이퍼 포드(42)로 복귀되면, 다음 웨이퍼들이 16 간격으로 포드(42)로 복귀된다.
또한, 제 1 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(44)이 12초 걸려 웨이퍼를 웨이퍼 사전 정렬장치(50)상에 배치한 후에, 다른 웨이퍼를 웨이퍼 포드(42)로부터 집는 것이 가능하여 12초 후에는 다른 웨이퍼를 집는다. 도 1에 도시된 종래 시스템에 있어서, 제 1 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(24)은 제 1 및 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(44, 46) 모두의 기능을 수행한다. 따라서, 제 1 웨이퍼를 제 1 로드록(36)내에 배치한 경우에, 30초까지는 다른 웨이퍼를 웨이퍼 포드(42)로부터 집는 것이 불가능할 수 있다. 도 1에 도시된 종래 장치의 하나의 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(24)을 제 1 및 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(44, 46)으로 대체함으로써, 처리량이 증대하는 것은 명확하다.
전술된 바와 같이, 제 1 및 제 2 로드록(36, 40)은 진공 중앙 핸들러(34)내의 진공 상태와 제조 설비의 대기압 상태 사이를 순환한다. 하기의 표 2는 로드록 사이클이 표 1에 나타낸 데이터에 얼마나 관계가 있는지를 나타내기 위해 제공되며, 표 1중 일부는 명확화를 위해 표 2에서 되풀이된다.
웨이퍼 핸들링 사이클에서의 경과된 시간(초)의 예시
웨이퍼 1 웨이퍼 2 웨이퍼 3
로봇(46)이 제 1 로드록(36) 내에웨이퍼를 배치함 30 46 62
제 1 로드록(36)의 펌핑을 시작함 36 52 68
제 1 로드록(36)의 펌핑을 종료함 38 54 70
로봇(38)이 처리 챔버로 웨이퍼를반송하기 위해 제 1 로드록(36)으로부터 웨이퍼를 제거함 44 60 76
제 1 로드록(36)의 통기를 시작함 44 60 76
제 1 로드록(36)의 통기를 종료함 46 62 78
제 2 로드록(40)의 펌핑을 시작함 * 64 80
제 2 로드록(40)의 펌핑을 종료함 * 66 82
로봇(38)이 처리된 웨이퍼를 제 2로드록(40)내에 배치함 54 70 86
제 2 로드록(40)의 통기를 시작함 55 71 87
제 2 로드록(40)의 통기를 종료함 57 73 89
로봇(48)이 제 2 로드록(40)으로부터웨이퍼를 취함 58 74 90
* ; 제 2 로드록(40)은 진공에서 시작함
표 2에 있어서, 제 1 및 제 2 로드록(36, 40)을 배기 및 통기하는데 짧은 2초의 시간이 필요하다는 것을 알 수 있다.
본 발명은 어떠한 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇 및 2개의 로드록을 갖는 반도체 제조 공구와도 함께 사용될 수 있다. 이러한 타입의 반도체 제조 공구는 미국 캘리포니아 산타 클라라 소재의 얼라이드 머티리얼 인코퍼레이션(Applied Materials, Inc.)으로부터 상표명 CENTURA(등록상표) 및 ENDURA(등록상표)로 구입가능하다. CENTURA 및 ENDURA는 얼라이드 머티리얼 인코퍼레이션의 등록상표이다. 바람직하게, 전술한 바와 같이 하나의 로드록은 상기 공구에 반입되는 웨이퍼를 위해 사용되며, 다른 로드록은 상기 공구로부터 반출되는 웨이퍼를 위해 사용되지만, 대안적으로 상기 공구는 2개의 로드록 모두를 반입 및 반출 웨이퍼에 대해 사용할 수 있도록 구성될 수도 있다. 이러한 변형 구성에 있어서, 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(44)은 처리될 웨이퍼를 웨이퍼 포드(42)로부터 웨이퍼 사전 정렬장치(50)로 계속 반송하는 반면에, 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(46, 48)은 처리될 웨이퍼를 웨이퍼 사전 정렬장치(50)로부터 제 1 및 제 2 로드록(36, 40)으로 반송하고, 처리된 웨이퍼를 제 1 및 제 2 로드록(36, 40)으로부터 다시 웨이퍼 포드(42)로 반송하며, 제 1 및 제 2 로드록(36, 40)은 소망의 순서로 반입 및 반출 웨이퍼에 대해 사용된다. 도 2에 도시되지 않았지만, 대안적으로 상기 공구는 제 1 및 제 2 로드록(36, 40) 대신에 하나의 로드록만을 구비할 수도 있다. 이러한 실시예에 있어서, 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(44)은 처리될 웨이퍼를 웨이퍼 포드(42)로부터 웨이퍼 사전정렬장치(50)로 계속 반송하는 반면에, 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(46, 48)은 처리될 웨이퍼를 웨이퍼 사전 정렬장치(50)로부터 하나의 로드록으로 반송하고, 처리된 웨이퍼를 하나의 로드록으로부터 다시 웨이퍼 포드(42)로 소망의 순서로 반송한다.
이러한 타입의 반도체 제조 공구는 전술된 종류의 하나 또는 그 이상의 처리 챔버를 포함할 수 있으며, 순차 처리 또는 병렬 처리하도록 설정될 수도 있다. 순차 처리의 경우에, 웨이퍼는 하나의 처리 챔버에서 다음 처리 챔버로 반도체 제조 공구내에서 진행하며, 상이한 처리를 소망의 순서로 받는다. 병렬 처리의 경우에, 2개 또는 그 이상의 처리 챔버가 웨이퍼상에 동일 처리 또는 상이한 처리를 수행하도록 설정되며, 상기 웨이퍼는 소망의 처리에 사용되는 처리 챔버중 임의의 하나로 개별적으로 지향된다.
상기의 변형예는 첨부된 청구범위의 범위를 벗어나 변형됨이 없이 본 기술분야에 숙련된 자에게는 명백하다. 예를 들면, 도 3은 본 발명의 반도체 제조 공구(60) 및 그와 연관된 대기중 로봇 핸들링 장비(62)의 다른 실시예의 개략도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 반도체 제조 공구(60)는 통로 개구(68)를 통해 처리 챔버(66)로의 접근을 제공하는 진공 중앙 핸들러(64)를 포함한다. 처리 챔버(66)는, 웨이퍼가 본 대기중 로봇 핸들링 장비에 의해 가능한 높은 처리량을 활용하도록 비교적 짧은 처리 시간을 갖는 처리 또는 처리들을 받을 수 있는 것이 바람직하다. 일반적으로, 처리 챔버(66)는 예를 들어 증착 또는 에칭을 포함하는 다양한 처리로 구성될 수 있다. 통로 개구(68)는 진공 중앙 핸들러(64)로부터 처리 챔버(66)를 격리하여, 처리 챔버(66)가 진공 중앙 핸들러(64)내의 진공도보다 높은 진공도로 펌핑될 수 있게 한다.
도 2의 반도체 제조 공구(30)와 마찬가지로, 반도체 제조 공구(60)는 제 1 로드록(70) 및 제 2 로드록(76)을 포함한다. 제 1 로드록(70)은 반도체 웨이퍼를 진공 중앙 핸들러(64)내로 도입하는데 사용되며, 도 2에서의 제 1 로드록(36)의 통로 개구(35, 37)와 각각 유사한 통로 개구(72, 74)를 갖는다. 제 2 로드록(76)은 처리후의 반도체 웨이퍼를 진공 중앙 핸들러(64)로부터 제거하는데 사용된다. 제 2 로드록(76)은 도 2에서의 제 2 로드록(40)의 통로 개구(39, 41)와 각각 유사한 통로 개구(78, 80)를 갖는다. 제 1 및 제 2 로드록(70, 76) 모두는 반도체 제조 공구(60)가 배치되는 클린룸 또는 다른 설비의 대기압 상태와, 진공 중앙 핸들러(64)가 유지되는 진공 상태 사이를 전술된 제 1 및 제 2 로드록(16, 20, 36, 40)과 동일한 방식으로 순환한다. 그러나, 제 1 및 제 2 로드록(70, 76)은 약 1초 내지 4초, 예를 들어 약 2초내에 진공으로 펌핑되고, 대략 동일한 시간 간격내에 대기압으로 통기될 수 있는 보다 새로운 차세대의 로드록이다.
진공 중앙 핸들러(64)내에는 웨이퍼 핸들링 로봇(82)이 있으며, 웨이퍼 핸들링 로봇(38)은, 도 3에 개략적으로 도시되며, 특히 3-아암 및 프로그-레그 로봇과 같은 임의의 종류일 수 있다. 웨이퍼 핸들링 로봇(82)은 반입 웨이퍼를 제 1 로드록(70)으로부터 1회에 하나씩 제거하여, 처리 챔버(66)로 상기 웨이퍼를 반송한다. 또한, 웨이퍼 핸들링 로봇(82)은 처리 챔버(66)로부터 제 2 로드록(76)으로 반출 웨이퍼를 반송한다.
이하, 도 3의 좌측을 참조하면, 처리될 웨이퍼는, 웨이퍼 포드(22, 42)에 대한 상기 설명을 동일하게 적용할 수 있는 웨이퍼 포드(84)로부터 얻어지며, 처리된 웨이퍼는 이 웨이퍼 포드(84)로 복귀된다. 웨이퍼 포드(84)에 있는 모든 웨이퍼가 처리되면, 처리될 웨이퍼의 새로운 웨이퍼 포드(84)로 적절한 시기에 교체될 수 있다. 더욱이, 2개 이상의 웨이퍼 포드(84)가 임의의 소정 시간에 존재할 수 있어, 처리될 웨이퍼를 갖는 웨이퍼 포드(84)는 쉽게 이용가능하고 다른 웨이퍼 포드내의 모든 웨이퍼가 처리된 경우에 자동적으로 소정 위치로 이동될 수 있다.
대기중 로봇 핸들링 장비(62)는, 공통 축을 공유하는 제 1 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(88) 및 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(90)을 갖는 예를 들어 이중-아암 로봇인 한쌍의 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(86)과, 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(92)의 형태인 3개의 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇을 포함한다.
제 1 웨이퍼 핸들링 로봇(88)은 처리될 웨이퍼를 웨이퍼 포드(84)로부터 하나씩 취하여, 소망의 방식으로 상기 웨이퍼를 배향시키는 웨이퍼 사전 정렬장치(94)상에 상기 웨이퍼를 배치한다. 웨이퍼 사전 정렬장치(94)는 예를 들어 광학 정렬장치 또는 다른 임의의 적합한 정렬장치와 같은 몇 개의 상용 타입의 임의의 정렬장치일 수 있다. 제 2 웨이퍼 핸들링 로봇(90)은 정렬된 웨이퍼를 웨이퍼 사전 정렬장치(94)로부터 취하여 제 1 로드록(70)내에 배치한다. 제 1 및 제 2 웨이퍼 핸들링 로봇(88, 90)이 동시에 작동하여 웨이퍼 포드(84)로부터 웨이퍼 사전 정렬장치(94)로, 또한 웨이퍼 사전 정렬장치(94)로부터 제 1 로드록(70)으로 각각 웨이퍼를 반송한다는 것이 중요하다.
제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(92)은 처리된 웨이퍼를 제 2 로드록(76)으로부터 취하여 상기 웨이퍼를 웨이퍼 포드(84)로 하나씩 복귀시킨다. 제 1 및 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(88, 90) 및 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(92)은 3-아암 또는 프로그-레그 로봇과 같이 본 기술분야에 숙력된 자에 의해 현재 사용중인 종류중 임의의 하나일 수 있다.
본 발명의 이러한 변형 실시예에 있어서, 제 1 및 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(88, 90)은 도 2에 도시된 실시예에서의 제 1 및 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(44, 46)에 의해 수행된 순차 반송을 수행한다. 즉, 웨이퍼가 웨이퍼 핸들링 로봇(90)에 의해 웨이퍼 사전 정렬장치(94)로부터 제 1 로드록(70)으로 반송될 때, 웨이퍼 포드(84)로부터의 다른 웨이퍼가 웨이퍼 핸들링 로봇(88)에 의해 웨이퍼 사전 정렬장치(94)로 반송될 수 있으며, 그에 따라 매 1회마다 16초 정도 빠르게, 웨이퍼가 제 1 로드록(70)내로 도입될 수 있고, 다른 웨이퍼가 제 2 로드록(76)으로부터 제거될 수 있다. 결과적으로, 반도체 웨이퍼 공구(60)는 시간당 약 225개 정도의 웨이퍼를 처리할 수 있어, 종래 기술의 시간당 약 100개의 웨이퍼 처리량보다 상당한 개선을 보인다. 또한, 시간당 225개의 웨이퍼 처리량은 각각의 웨이퍼가 제 1 로드록(70)으로부터 제거되어 10초(어떤 특정 처리에 요구되는 시간을 포함하지 않는 최소 시간) 후에 제 2 로드록(76)내에 배치된다는 가정에 기초하고 있다는 것을 명심해야 한다.
도 2에 도시된 실시예의 경우에서와 같이, 전술한 바와 같이 하나의 로드록(70)은 상기 공구(60)에 반입되는 웨이퍼를 위해 사용되며, 다른 로드록(76)은 상기 공구(60)로부터 반출되는 웨이퍼를 위해 사용되지만, 대안적으로 상기 공구(60)는 2개의 로드록(70, 76) 모두를 반입 및 반출 웨이퍼에 대해 사용할 수 있도록 구성될 수도 있다. 이러한 변형 구성에 있어서, 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(88)은 처리될 웨이퍼를 웨이퍼 포드(84)로부터 웨이퍼 사전 정렬장치(94)로 계속 반송하는 반면에, 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(90) 및 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(92)은 처리될 웨이퍼를 웨이퍼 사전 정렬장치(94)로부터 제 1 및 제 2 로드록(70, 76)으로 반송하고, 처리된 웨이퍼를 제 1 및 제 2 로드록(70, 76)으로부터 다시 웨이퍼 포드(84)로 반송하며, 제 1 및 제 2 로드록(70, 76)은 소망의 순서로 반입 및 반출 웨이퍼에 대해 사용된다. 도 3에 도시되지 않았지만, 대안적으로 상기 공구는 제 1 및 제 2 로드록(70, 76) 대신에 하나의 로드록만을 구비할 수도 있다. 이러한 실시예에 있어서, 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(88)은 처리될 웨이퍼를 웨이퍼 포드(84)로부터 웨이퍼 사전 정렬장치(94)로 계속 반송하는 반면에, 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇(90, 92)은 처리될 웨이퍼를 웨이퍼 사전 정렬장치(94)로부터 하나의 로드록으로 반송하고, 처리된 웨이퍼를 하나의 로드록으로부터 다시 웨이퍼 포드(84)로 소망의 순서로 반송한다.
본 발명의 대기중 로봇 핸들링 장비는 상이한 구성을 갖는 반도체 제조 공구와 결합하여 일반적으로 사용될 수도 있음은 물론이다. 특정 처리 적용을 따라서, 이러한 공구는 예를 들어 하나 또는 그 이상의 단일-웨이퍼 또는 배치(batch) 처리 챔버, 또는 단일 로드록을 구비할 수 있거나, 또는 처리된 웨이퍼를 (원래 웨이퍼 공급 포드로 다시 복귀하는 대신에) 다음 처리를 위한 다른 공구 또는 위치상으로반송하도록 구성될 수도 있다.
본 발명에 따르면, 보다 빠르게 배기 및 통기될 수 있는 차세대의 단일 웨이퍼 로드록을 갖는 반도체 제조 공구를 제공하며, 또한 그에 따른 시간 절약을 최대화하기 위해 대기 환경에서의 웨이퍼 핸들링을 개선할 수 있다.

Claims (20)

  1. 반도체 제조 공구 및 연관된 대기중 로봇 핸들링 장비를 포함하는, 반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템에 있어서,
    상기 반도체 제조 공구는 진공 중앙 핸들러, 제 1 로드록, 제 2 로드록 및 웨이퍼 핸들링 로봇을 구비하며, 상기 진공 중앙 핸들러는 상기 반도체 웨이퍼를 처리하기 위한 하나 또는 그 이상의 처리 챔버로의 통로를 제공하며, 상기 제 1 및 제 2 로드록은 상기 진공 중앙 핸들러와 상기 반도체 웨이퍼용 상기 반도체 제조 공구 외측 사이에 통로를 제공하며, 상기 웨이퍼 핸들링 로봇은, 상기 진공 중앙 핸들러내에 있고, 처리될 웨이퍼를 상기 제 1 및 제 2 로드록중 어느 하나로부터 제거하고, 처리된 웨이퍼를 상기 제 1 및 제 2 로드록중 어느 하나내에 배치하며,
    상기 연관된 대기중 로봇 핸들링 장비는 제 1, 제 2 및 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇과, 웨이퍼 사전 정렬장치를 구비하며, 상기 제 1 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇은 처리될 웨이퍼를 그것의 공급부로부터 상기 웨이퍼 사전 정렬장치로 하나씩 반송하며, 상기 웨이퍼 사전 정렬장치는 소망의 배향을 갖는 상기 웨이퍼를 제공하며, 상기 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇은 처리될 웨이퍼를 상기 웨이퍼 사전 정렬장치로부터 상기 제 1 로드록으로 반송하며, 상기 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇은 처리된 웨이퍼를 상기 제 2 로드록으로부터 다시 상기 공급부로 반송하는
    반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 로드록은 상기 공구 외측으로부터 상기 진공 중앙 핸들러에 도입되는 웨이퍼를 위해 사용되며, 상기 제 2 로드록은 처리후에 상기 진공 중앙 핸들러로부터 외측으로 복귀되는 웨이퍼를 위해 사용되며, 상기 진공 중앙 핸들러내의 상기 웨이퍼 핸들링 로봇은 처리될 웨이퍼를 상기 제 1 로드록으로부터 제거하고, 처리된 웨이퍼를 상기 제 2 로드록내에 배치하는
    반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 로드록은 상기 진공 중공 핸들러로 반입되고 그로부터 반출되는 웨이퍼를 소망의 순서로 수용하며, 상기 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇은 처리된 웨이퍼를 상기 제 1 로드록으로부터 다시 상기 공급부로 반송하며, 상기 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇은 처리될 웨이퍼를 상기 웨이퍼 사전 정렬장치로부터 상기 제 2 로드록으로 반송하는
    반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇은 쌍을 이룬 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇으로서 공통 축을 공유하는
    반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 로드록중 적어도 하나는 약 1초 내지 약 4초내에 배기될 수 있는
    반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 로드록중 적어도 하나는 약 1초 내지 약 4초내에 통기될 수 있는
    반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 반도체 제조 공구는 순차 처리하도록 설정되는
    반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 반도체 제조 공구는 병렬 처리하도록 설정되는
    반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템.
  9. 반도체 처리 시스템과 함께 사용하기 위한 대기중 로봇 핸들링 장비에 있어서,
    제 1, 제 2 및 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇과, 웨이퍼 사전 정렬장치를 포함하며,
    상기 제 1 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇은 웨이퍼를 웨이퍼 공급부로부터 상기 웨이퍼 사전 정렬장치로 반송하도록 구성되며,
    상기 웨이퍼 사전 정렬장치는 소망의 배향을 갖는 상기 웨이퍼를 제공하도록 구성되며,
    상기 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇은 상기 웨이퍼를 상기 웨이퍼 사전 정렬장치로부터 상기 반도체 처리 시스템으로 반송하도록 구성되며,
    상기 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇은 상기 웨이퍼를 상기 반도체 처리 시스템으로부터 다시 상기 웨이퍼 공급부로 반송하도록 구성되는
    대기중 로봇 핸들링 장비.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 반도체 처리 시스템은, 로드록 챔버, 진공 중앙 핸들러 하우징, 웨이퍼 핸들링 로봇 및 처리 챔버를 포함하며,
    상기 로드록 챔버는, 상기 웨이퍼가 상기 제 2 및 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇에 의해 상기 반도체 처리 시스템 내부 및 그 외부로 반송될 수 있는 제 1 개구와, 상기 웨이퍼가 상기 웨이퍼 핸들링 로봇에 의해 상기 진공 중앙 핸들러내로 반송될 수 있는 제 2 개구를 구비하며,
    상기 웨이퍼 핸들링 로봇은 상기 웨이퍼를 상기 처리 챔버 내부 및 외부로 반송하도록 추가로 구성되는
    대기중 로봇 핸들링 장비.
  11. 반도체 제조 공구 및 연관된 대기중 로봇 핸들링 장비를 포함하는, 반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템에 있어서,
    상기 반도체 제조 공구는 진공 중앙 핸들러, 로드록 및 웨이퍼 핸들링 로봇을 구비하며, 상기 진공 중앙 핸들러는 상기 반도체 웨이퍼를 처리하기 위한 하나 또는 그 이상의 처리 챔버로의 통로를 제공하며, 상기 로드록은 상기 진공 중앙 핸들러와 상기 반도체 웨이퍼용 상기 반도체 제조 공구 외측 사이에 통로를 제공하며, 상기 웨이퍼 핸들링 로봇은, 상기 진공 중앙 핸들러내에 있고, 처리될 웨이퍼를 상기 로드록으로부터 제거하고, 처리된 웨이퍼를 상기 로드록내에 배치하며,
    상기 연관된 대기중 로봇 핸들링 장비는 제 1, 제 2 및 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇과, 웨이퍼 사전 정렬장치를 구비하며, 상기 제 1 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇은 처리될 웨이퍼를 그것의 공급부로부터 상기 웨이퍼 사전 정렬장치로 하나씩 반송하며, 상기 웨이퍼 사전 정렬장치는 소망의 배향을 갖는 상기 웨이퍼를 제공하며, 상기 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇은 처리될 웨이퍼를 상기 웨이퍼 사전 정렬장치로부터 상기 로드록으로 반송하며, 상기 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇은 처리된 웨이퍼를 상기 로드록으로부터 다시 상기 공급부로 반송하는
    반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇은 쌍을 이룬 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇으로서 공통 축을 공유하는
    반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 로드록은 약 1초 내지 약 4초내에 배기될 수 있는
    반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 로드록은 약 1초 내지 약 4초내에 통기될 수 있는
    반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 반도체 제조 공구는 순차 처리하도록 설정되는
    반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 반도체 제조 공구는 병렬 처리하도록 설정되는
    반도체 웨이퍼 처리용 반도체 제조 시스템.
  17. 처리중에 웨이퍼 공급부로부터 반도체 제조 공구로, 또한 처리후에 상기 반도체 제조 공구로부터 상기 웨이퍼 공급부로 반도체 웨이퍼를 반송하기 위한 방법으로, 상기 웨이퍼는 적어도 하나의 로드록을 통해 상기 반도체 제조 공구에 반입 및 반출되는, 반도체 웨이퍼의 반송 방법에 있어서,
    ⓐ 제 1, 제 2 및 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇을 제공하는 단계와,
    ⓑ 웨이퍼 사전 정렬장치를 제공하는 단계와,
    ⓒ 상기 제 1 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇에 의해 상기 웨이퍼를 상기 웨이퍼 공급부로부터 상기 웨이퍼 사전 정렬장치로 반송하는 단계와,
    ⓓ 상기 웨이퍼를 상기 웨이퍼 사전 정렬장치상에서 정렬하는 단계와,
    ⓔ 상기 제 2 및 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇중 하나에 의해 상기 웨이퍼를 상기 사전 정렬장치로부터 상기 적어도 하나의 로드록으로 반송하는 단계와,
    ⓕ 상기 웨이퍼를 상기 반도체 제조 공구내에서 처리하는 단계와,
    ⓖ 상기 제 2 및 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇중 하나에 의해 상기 웨이퍼를 상기 적어도 하나의 로드록으로부터 다시 상기 공급부로 반송하는 단계를 포함하는
    반도체 웨이퍼의 반송 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 단계(ⓔ)에서, 상기 웨이퍼는 상기 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇에 의해 반송되며, 상기 단계(ⓖ)에서, 상기 웨이퍼는 상기 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇에 의해 반송되는
    반도체 웨이퍼의 반송 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 반도체 제조 공구는 2개의 로드록을 구비하며, 상기 단계(ⓔ)에서, 상기 웨이퍼는 상기 제 2 및 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇중 하나에 의해 상기 사전 정렬장치로부터 상기 2개의 로드록중 하나로 반송되며, 상기 단계(ⓖ)에서, 상기 웨이퍼는 상기 제 2 및 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇중 하나에 의해 상기 2개의 로드록중 하나로부터 다시 상기 공급부로 반송되는
    반도체 웨이퍼의 반송 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 웨이퍼는 상기 제 2 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇에 의해 상기 사전 정렬장치로부터 상기 2개의 로드록중 하나로 반송되며, 상기 웨이퍼는 상기 제 3 대기중 웨이퍼 핸들링 로봇에 의해 상기 2개의 로드록중 다른 하나로부터 다시 상기 공급부로 반송되는
    반도체 웨이퍼의 반송 방법.
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