KR20070052990A - 기판을 처리하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 공정용 기판용기 및 적재용 기판용기를 포함하는 기판용기가 로딩되는 로드포트와, 상기 로드포트에 로딩된 상기 기판용기가 복수개 적재될 수 있는 복수의 선반들을 포함하는 적재부와, 상기 로드포트에 수용된 상기 기판용기를 상기 적재부로 이송할 수 있는 이송로봇과 상기 이송로봇을 구동하는 구동부를 포함하는 이송부와, 상기 기판용기는 상기 이송로봇에 의하여 이송되며 이송된 상기 기판용기에 의하여 제공된 기판을 수용하여 공정을 수행하는 공정수행부와, 상기 이송부를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부에 의하여 상기 선반들 중 어느 하나에 적재용 기판용기를 적재가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 이송로봇에 의하여 적재용 기판용기를 적재부 내의 선반에 적재할 수 있으므로, 적재용 기판용기를 적재할 수 있는 공간을 확보할 수 있다.

적재부, 선반, 기판용기, 이송로봇

Description

기판을 처리하는 장치 및 방법{apparatus and method for treating substrate}

도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 사시도;

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 단면도;

도 4는 본 발명에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 기판용기 100 : 기판 처리 장치

120 : 하우징 140 : 격벽

200 : 로드포트 300 : 공급부

320 : 적재부 340 : 이송부

400 : 공정수행부 500 : 제어부

본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 기판을 수용하는 기판 용기를 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 웨이퍼는 사진, 식각, 증착, 확산, 이온 주입 공정 등에 해당하 는 단위 공정을 반복적으로 또는 순차적으로 수행한다. 이때, 웨이퍼를 몇 장씩 챔버 내에 장입하느냐에 따라 크게 배치식(batch type)과 매엽식(single wafer type)으로 구분할 수 있다.

배치식은 한 챔버에 웨이퍼가 몇 십장씩 투입되어 공정이 진행되기 때문에 높은 생산성의 장점이 있으나, 공정 불량이 발생할 경우에 한번에 몇 십장의 웨이퍼들을 폐기 처분해야 하는 단점이 있다. 매엽식은 한 챔버에 한 장의 웨이퍼가 투입되어 공정이 진행되기 때문에 생산수율이 떨어진다는 단점이 있으나, 반도체 장치의 고집적화 및 대용량화의 경향에 적합하다.

배치식에서는 복수의 웨이퍼를 수용하기 위하여 웨이퍼 용기가 제공된다. 이와 같이 복수의 웨이퍼를 수용할 수 있는 웨이퍼 용기를 정면 개구 통합형 포드(Front Opening Unified Pod:FOUP)라고 한다.

웨이퍼에 대한 단위 공정을 진행하기 위하여 복수의 웨이퍼가 수용된 웨이퍼 용기는 단위 공정이 진행되는 기판 처리 장치의 로드포트에 로딩된다. 웨이퍼 용기가 로드포트상에 로딩되면, 웨이퍼 용기는 이송 로봇에 의하여 기판 처리 장치 내의 적재부에 적재된다. 적재부는 복수의 웨이퍼 용기를 적재할 수 있도록 복수의 선반을 포함하고 있으며, 웨이퍼 용기는 선반 상에 놓여진다. 선반 상에 놓여진 웨이퍼 용기는 공정의 진행상황에 따라 이송 로봇에 의하여 단위 공정이 이루어지는 공정수행부 내로 이송되며, 남은 웨이퍼 용기는 공정 대기 상태에 있다.

이와 같이, 기판 처리 장치 내에는 단위 공정을 수행하고자 하는 복수의 웨이퍼 용기들을 적재할 수 있는 적재부가 제공되며, 적재부는 다수의 웨이퍼 용기들 을 적재할 수 있도록 여분의 선반들을 포함하고 있다. 따라서, 여분의 선반들은 웨이퍼 용기들로 채워지지 않아 공간이 비효율적으로 사용되고 있다.

반면에, 기판 처리 장치의 주변에는 내부에 웨이퍼들을 수용하지 않고 있는 다수의 웨이퍼 용기들, 즉 적재용 기판용기들이 적재 공간의 부족으로 인하여 산재하여 있으므로, 작업공간이 부족이 문제된다.

본 발명의 목적은 적재용 기판용기들을 적재할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 의하면, 기판을 처리하는 장치는 공정용 기판용기 및 적재용 기판용기를 포함하는 기판용기가 로딩되는 로드포트와, 상기 로드포트에 로딩된 상기 기판용기가 복수개 적재될 수 있는 복수의 선반들을 포함하는 적재부와, 상기 로드포트에 수용된 상기 기판용기를 상기 적재부로 이송할 수 있는 이송로봇과 상기 이송로봇을 구동하는 구동부를 포함하는 이송부와, 상기 기판용기는 상기 이송로봇에 의하여 이송되며, 이송된 상기 기판용기에 의하여 제공된 기판을 수용하여 공정을 수행하는 공정수행부와, 상기 이송부를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부에 의하여 상기 선반들 중 어느 하나에 적재용 기판용기를 적재할 수 있다.

본 발명에 의하면, 기판을 처리하는 방법은 복수의 선반들을 포함하는 적재부와 기판용기를 상기 적재부로 이송할 수 있는 이송로봇을 구비하는 기판처리장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서, 기판용기를 로도프토에 로딩하는 단 계와, 로딩된 기판용기가 공정용 기판용기인 경우에 상기 이송로봇에 의하여 기판용기를 기설정된 위치로 이송하는 단계와, 로딩된 기판용기가 적재용 기판용기인 경우에 상기 적재용 기판용기가 적재될 선반의 위치를 실시간으로 입력하는 단계와, 입력된 상기 선반의 위치에 상기 이송로봇에 의하여 상기 기판용기를 적재하는 단계를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

기판 처리 장치(100)는 로드포트(200), 공급부(300), 공정수행부(400), 제어부(500)를 포함한다.

로드포트(200)에는 기판용기(20)가 로딩된다. 공급부(300)는 로드포트(200)에 인접하도록 설치되어 로딩된 기판용기(20)를 이송하며, 기판용기(20) 내에 수용된 기판을 공정수행부(400)로 공급하는 역할을 한다. 공급부(300)에 대해서는 후술하기로 한다.

공정수행부(400)는 공급부(300)에 인접하도록 설치되며, 기판에 대한 단위 공정이 진행되는 부분으로, 공급부(300)를 통하여 제공된 복수의 기판들에 대하여 식각, 세정 등의 공정을 수행한다.

제어부(500)는 로드포트(200)에 제공된 기판용기(20)를 공급부(300)로 이송하고, 이송된 기판용기(20)로부터 복수의 기판들을 공정수행부(400)로 이송하며, 공정수행부(400) 내에서는 이송된 기판들에 대한 단위 공정을 진행하는 역할을 한다. 즉, 제어부(500)는 기판 처리 장치(100) 내에서 일어나는 과정을 통제하는 역할을 한다.

특히, 제어부(500)는 입력부, 출력부, 연산부, 저장부를 포함한다. 입력부는 기판용기(20)의 용도 및 기판용기(20)를 적재할 선반(322)의 위치에 대한 정보를 입력하는 역할을 하며, 연산부는 입력된 정보로부터 저장부에 저장된 프로그램을 통하여 새로운 정보를 생성해 내는 역할을 한다.

출력부는 입력부에 의하여 입력된 정보 또는 연산부에 의하여 새로이 생성된 정보를 디스플레이하거나, 구동부(344)에 제공함으로써 이송로봇(342)을 구동하는 역할을 한다. 저장부는 작업자에 의하여 사전에 입력된 선반(322), 용기 지지대(144), 로드포트(200)의 위치 등을 저장하는 역할을 하며, 이송로봇(342)은 저장부에 저장된 기설정된 경로에 따라 별도의 조작 없이도 이동할 수 있다. 따라서, 작업자가 일일이 이송로봇(342)의 이동경로를 조작하는 수고를 덜 수 있으며, 작업자에 의한 조작 오류로부터 발생할 수 있는 손해를 피할 수 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)를 나타내는 단면도이다.

상기한 바와 같이, 기판 처리 장치(100)는 로드포트(200), 공급부(300), 공정수행부(400), 제어부(500)를 포함하며, 로드포트(200)의 일측에는 공급부(300)와 공정수행부(400)를 감싸는 하우징(120)이 구비된다. 로드포트(200) 상에 로딩된 기판용기(20)와 상응하는 하우징(120)의 측벽에는 기판용기(20)가 출입할 수 있는 투입구(122)가 형성된다.

또한, 하우징(120)의 내부에는 공급부(300)와 공정수행부(400)를 구획하는 격벽(140)이 설치된다. 격벽(140)의 일측에는 기판용기(20)를 지지할 수 있는 용기 지지대(144)가 설치되며, 격벽(140)에는 용기 지지대(144) 상에 위치한 기판용기(20)에 상응하도록 통로(142)가 형성된다. 통로(142)는 용기 지지대(144)에 안착된 기판용기(20)로부터 공정수행부(400) 내로 기판이 이동할 수 있는 경로를 제공한다.

공급부(300)는 적재부(320)와 이송부(340)를 포함한다.

적재부(320)는 격벽(140)으로부터 돌출된 복수의 선반(322)들을 구비한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 15개의 선반(322)들이 제공되나, 이보다 많은 수의 선반들이 제공될 수 있다. 선반(322)은 공정용 기판용기 또는 적재용 기판용기가 적재되는 공간을 제공한다.

본 실시예에 의하면, 제공된 선반(322)은 우측 상단으로부터 좌측 상단에 이르기까지 순차적으로 고유번호를 가진다. 선반(322) 상에 기판용기(20)가 적재되는 방법에 대해서는 후술하기로 한다.

이송부(340)는 이송로봇(342)과 구동부(344)를 포함한다. 이송로봇(342)은 로드포트(200)에 로딩된 기판용기(20)를 용기 지지대(144) 또는 선반(322)에 이송하는 역할을 한다. 구동부(344)는 이송로봇(342)을 구동하는 역할을 한다.

이하, 도 4를 참조하여 기판을 처리하는 방법에 대하여 살펴보기로 한다.

먼저, 기판용기(20)가 로드포트(200) 상에 로딩된다(S10). 기판용기(20)는 작업자(operator)에 의하여 로딩되며, 작업자는 기판용기(20)에 표기된 식별번호 등을 통하여 기판용기(20)가 단위 공정을 수행할 공정용 기판용기인지 아니면 단순히 적재부(320)에 적재될 적재용 기판용기인지를 판단한다.

로딩된 기판용기(20)가 적재용 기판용기인 경우, 작업자는 기판용기(20)를 적재부(320) 상의 어느 선반(322)에 위치할 것인지를 결정하여 제어부(500)에 실시간으로 입력한다(S20). 적재할 선반(322)을 결정할 때에는 공정용 기판용기가 적재되는 위치를 고려하여 결정하여야 하며, 기판 처리 장치(100)의 주목적은 단위 공정을 수행하고자 하는 것이므로 단위 공정의 수행에 영향이 없도록 하여야 한다.

적재용 기판용기가 적재될 선반(322)의 위치가 입력되면, 제어부(500)는 구동부(344)를 작동하여 로드포트(200)에 로딩된 기판용기(20)를 이송로봇(342)에 의하여 파지하며, 이송로봇(342)은 선반(322) 상에 적재용 기판용기를 적재한다(S30).

로드포트(200)에 로딩된 기판용기(20)가 공정용 기판용기인 경우 기판용기(20)는 기설정된 위치로 이동된다(S22).

적재부(320)에 제공된 복수의 선반(322)들은 도 3에 도시한 바와 같이 각각의 고유번호를 가진다. 고유번호는 적재부(320)의 우측 상단으로부터 좌측 하단까 지 오름차순으로 매겨진다.

로드포트(200)에 로딩된 기판용기(20)가 공정용 기판용기인 경우에도 기판용기(20)는 일단 적재부(320)의 선반(322) 상에 적재된다. 선반(322) 상에 적재되는 순서는 15→14→10→9→5→4 의 순으로 진행된다. 따라서, 공정용 기판용기인 경우 제어부(500) 구동부(344)를 작동하여 로드포트(200)에 로딩된 기판용기(20)를 이송로봇(342)에 의하여 파지하며, 이송로봇(342)은 상기 순서대로 선반(322) 상에 기판용기를 적재한다.

본 발명에 의하면, 기판 처리 장치 내에 적재용 기판용기들을 적재할 수 있다.

본 발명에 의하면, 적재용 기판용기들을 기판 처리 장치 내의 적재부에 적재함으로써 작업공간을 확보할 수 있다.

Claims (2)

1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,

   공정용 기판용기 및 적재용 기판용기를 포함하는 기판용기가 로딩되는 로드포트와;

   상기 로드포트에 로딩된 상기 기판용기가 복수개 적재될 수 있는 복수의 선반들을 포함하는 적재부와;

   상기 로드포트에 수용된 상기 기판용기를 상기 적재부로 이송할 수 있는 이송로봇과 상기 이송로봇을 구동하는 구동부를 포함하는 이송부와;

   상기 기판용기는 상기 이송로봇에 의하여 이송되며, 이송된 상기 기판용기에 의하여 제공된 기판을 수용하여 공정을 수행하는 공정수행부와;

   상기 이송부를 제어하는 제어부를 포함하되,

   상기 제어부는 상기 기판용기가 공정용 기판용기인 경우에는 기설정된 위치의 선반에 적재하고, 상기 기판용기가 적재용 기판용기인 경우에는 실시간으로 입력된 위치의 선반에 적재되도록 상기 구동부를 작동하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
2. 복수의 선반들을 포함하는 적재부와 기판용기를 상기 적재부로 이송할 수 있는 이송로봇을 구비하는 기판처리장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,

   상기 기판용기를 로드포트에 로딩하는 단계와;

   로딩된 상기 기판용기가 공정용 기판용기인 경우에 상기 이송로봇에 의하여 상기 기판용기를 기설정된 위치로 이송하고, 로딩된 기판용기가 적재용 기판용기인 경우에 상기 적재용 기판용기가 적재될 선반의 위치를 실시간으로 입력하는 단계와;

   입력된 상기 선반의 위치에 상기 이송로봇에 의하여 상기 기판용기를 적재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.

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