KR20080011903A - Apparatus for transfering substrates, apparatus for treating substrates, and method for cooling substrates - Google Patents

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KR20080011903A
KR20080011903A KR1020060072634A KR20060072634A KR20080011903A KR 20080011903 A KR20080011903 A KR 20080011903A KR 1020060072634 A KR1020060072634 A KR 1020060072634A KR 20060072634 A KR20060072634 A KR 20060072634A KR 20080011903 A KR20080011903 A KR 20080011903A
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이승배
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Abstract

An apparatus for transferring a semiconductor substrate is provided to increase the efficiency of process progression by installing a cooling system in a substrate transferring apparatus such that the cooling system cools a substrate having undergone a treatment process. A substrate transferring apparatus(600) includes a driving part(610), a robot arm(620) controlled by the driving part, and an arm blade(630) connected to the robot arm to adsorb and support a substrate. A cooling gas nozzle of a slot type is formed in the arm blade, supplying a flow path in which cooling gas is supplied to the lower surface of the substrate and the supplied cooling gas flows along the lower surface of the substrate.

Description

반도체 기판의 이송 장치, 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판의 냉각 방법{APPARATUS FOR TRANSFERING SUBSTRATES, APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATES, AND METHOD FOR COOLING SUBSTRATES}A transfer device for a semiconductor substrate, a substrate processing apparatus, and a substrate cooling method using the same {APPARATUS FOR TRANSFERING SUBSTRATES, APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATES, AND METHOD FOR COOLING SUBSTRATES}

도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 일 예를 도시해 보인 개략적 구성도,1 is a schematic configuration diagram showing an example of a substrate processing apparatus according to the present invention;

도 2는 도 1에 도시된 기판 이송 장치의 개략적 사시도,2 is a schematic perspective view of the substrate transfer apparatus shown in FIG. 1;

도 3은 도 2에 도시된 암 블레이드의 개략적 평면도이다.3 is a schematic plan view of the arm blade shown in FIG.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100 : 로드 포트 200 : 기판 이송 모듈100: load port 200: substrate transfer module

300 : 로드락 챔버 400 : 공정 챔버300: load lock chamber 400: process chamber

500 : 트랜스퍼 챔버 600 : 기판 이송 장치500: transfer chamber 600: substrate transfer device

610 : 구동부 620 : 로봇 암610: drive unit 620: robot arm

630 : 암 블레이드 632 : 몸체부630: arm blade 632: body portion

634 : 흡착 지지부 640 : 진공 홀634: adsorption support 640: vacuum hole

650 : 냉각 가스 공급 홈부650: cooling gas supply groove

본 발명은 반도체 제조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 제조 설비 내에서 기판을 이송하는 장치 및 이를 이용한 기판 처리 장치와 기판의 온도 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus and a method, and more particularly, to an apparatus for transferring a substrate in a semiconductor manufacturing facility, a substrate processing apparatus using the same, and a temperature control method of the substrate.

일반적으로 반도체 디바이스는 기판상에 여러 가지 물질을 박막 형태로 증착하고 이를 패터닝(Patterning)하여 제조된다. 이를 위하여 증착 공정, 식각 공정, 세정 공정 및 건조 공정 등 여러 단계의 서로 다른 공정이 요구된다. 각각의 공정에서 기판은 해당 공정의 진행에 최적의 조건을 제공하는 공정 챔버에 장착되어 처리된다. In general, semiconductor devices are manufactured by depositing and patterning various materials on a substrate in a thin film form. To this end, different steps of different processes such as a deposition process, an etching process, a cleaning process, and a drying process are required. In each process, the substrate is mounted and processed in a process chamber that provides optimum conditions for the progress of the process.

근래에는 반도체 디바이스의 미세화 및 고집적화에 따라 공정의 고정밀도화, 복잡화, 기판의 대구경화 등이 요구되고 있으며, 복합 공정의 증가나 매엽식화에 수반되는 스루풋(Throughput)의 향상이라는 관점에서 반도체 디바이스 제조 공정을 일괄 처리할 수 있는 클러스터 타입(Cluster Type)의 반도체 제조 장치가 주목을 받고 있다.In recent years, as semiconductor devices become more sophisticated and highly integrated, process precisions, complexity, and substrate sizing are required, and the semiconductor device manufacturing process is improved from the viewpoint of the increase in the throughput associated with the increase in the number of complex processes and sheeting. A cluster type semiconductor manufacturing apparatus capable of processing a batch of materials has attracted attention.

클러스터 타입의 반도체 제조 장치는 기판이 수용된 용기가 놓이는 로드 포트와, 로드 포트에 인접 배치되어 용기에 기판을 반출입하는 기판 이송 모듈과, 기판 이송 모듈로부터 기판을 전달받는 로드락 챔버와, 기판을 매엽 처리하는 다수의 공정 챔버들과, 로드락 챔버와 공정 챔버들의 사이에 배치되어 공정 챔버들 간 또는 공정 챔버들과 로드락 챔버 간에 기판을 이송하는 트랜스퍼 챔버를 가진다. The cluster type semiconductor manufacturing apparatus includes a load port on which a container containing a substrate is placed, a substrate transfer module disposed adjacent to the load port and carrying the substrate in and out of the container, a load lock chamber receiving the substrate from the substrate transfer module, and a substrate A plurality of process chambers to process and a transfer chamber disposed between the load lock chamber and the process chambers to transfer the substrate between the process chambers or between the process chambers and the load lock chamber.

그리고, 트랜스퍼 챔버의 내측 또는 그 외부의 일 측에는 공정 챔버들에서 처리 공정이 진행된 기판을 냉각시키기 위한 냉각 시스템이 구비된다. 기판의 냉각 시스템으로는 기판을 지지하여 고정하는 쿨링 스테이지(Cooling Stage)와, 쿨링 스테이지 내부에 형성된 냉각 라인에 냉각 유체를 순환시키는 칠러(Chiller)를 이용하여 기판의 배면을 냉각시키는 시스템이 도입되어 활용되고 있다.In addition, a cooling system for cooling a substrate on which a processing process is performed in process chambers is provided at one side of the transfer chamber. As a cooling system of the substrate, a cooling stage for supporting and fixing the substrate and a system for cooling the rear surface of the substrate using a chiller for circulating a cooling fluid in a cooling line formed inside the cooling stage are introduced. It is utilized.

그런데, 일반적인 클러스터 타입의 반도체 제조 장치는 상술한 바와 같이 트랜스퍼 챔버 등에 별도의 냉각 시스템을 구비하여 처리 공정이 완료된 고온의 기판을 냉각시키고 있기 때문에, 처리 공정이 완료된 기판을 공정 챔버로부터 로드 포트에 놓인 용기로 언로딩할 때 여러 단계의 복잡한 기판 이송 과정을 거치게 되어 공정 진행의 흐름상 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.However, the general cluster type semiconductor manufacturing apparatus is provided with a separate cooling system for the transfer chamber and the like to cool the high temperature substrate on which the processing step is completed, so that the substrate having the processing step is placed in the load port from the process chamber. When unloading into a container, there is a problem in that the efficiency of the process progress is lowered due to the complicated substrate transfer process of several steps.

그리고, 기판이 놓인 쿨링 스테이지에 냉각 유체를 순환시켜 기판의 온도를 조절하는 냉각 방식은 쿨링 스테이지의 열 전도에 의해 기판을 냉각시키는 간접 냉각 방식이기 때문에, 기판의 냉각 효율이 저하되고, 이로 인해 냉각 시간이 길어져 공정이 지연되는 문제점이 있었다.In addition, since the cooling method of adjusting the temperature of the substrate by circulating a cooling fluid on the cooling stage on which the substrate is placed is an indirect cooling method of cooling the substrate by thermal conduction of the cooling stage, the cooling efficiency of the substrate is lowered, thereby cooling There was a problem that the process is delayed due to the long time.

또한, 상술한 바와 같은 간접 냉각 방식은 쿨링 스테이지의 재질 또는 그 내부에 형성된 냉각 라인의 배치 구조 등에 따라 기판의 냉각 효과가 달라지는 문제점이 있었다.In addition, the indirect cooling method as described above has a problem in that the cooling effect of the substrate varies depending on the material of the cooling stage or the arrangement structure of the cooling line formed therein.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 통상적인 반도체 소자 제조 장치가 가진 문제점을 감안하여 이를 해소하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기판 처리 공정의 효율성을 증대시킬 수 있는 반도체 기판의 이송 장치, 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판의 냉각 방법을 제공하기 위한 것이다.Therefore, the present invention was created to solve the problem in view of the problems of the conventional semiconductor device manufacturing apparatus as described above, the object of the present invention is to transfer the semiconductor substrate that can increase the efficiency of the substrate processing process An apparatus, a substrate processing apparatus, and a method of cooling a substrate using the same are provided.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 반도체 기판의 이송 장치는, 반도체 기판의 이송 장치에 있어서, 구동부와; 상기 구동부에 의해 동작이 제어되는 로봇 암과; 상기 로봇 암에 연결되어 기판을 흡착 지지하는 암 블레이드;를 포함하되, 상기 암 블레이드에는 기판의 하면으로 냉각 가스를 공급하고, 공급된 냉각 가스가 상기 기판의 하면을 따라 흐르도록 유로를 제공하는 슬롯 형상의 냉각 가스 공급 홈부가 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, there is provided a transfer apparatus for a semiconductor substrate, comprising: a driving unit; A robot arm whose operation is controlled by the drive unit; An arm blade connected to the robot arm to adsorb and support a substrate, wherein the arm blade supplies a cooling gas to a lower surface of the substrate, and provides a flow path so that the supplied cooling gas flows along the lower surface of the substrate. The cooling gas supply groove portion of the shape is formed.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 기판 처리 장치는, 공정 챔버들과; 상기 공정 챔버들로 이송될 기판을 전달받는 로드락 챔버와; 상기 로드락 챔버와 상기 공정 챔버들의 사이에 배치되며, 그리고 상기 공정 챔버들 간 또는 상기 공정 챔버들과 상기 로드락 챔버 간에 기판을 이송하는 제 1 이송 로봇이 구비된 트랜스퍼 챔버와; 상기 로드락 챔버에 인접 배치되어 상기 로드락 챔버와 기판이 수용된 용기 간에 기판을 이송하는 제 2 이송 로봇이 구비된 기판 이송 모듈;을 포함하되, 상기 제 1 이송 로봇과 상기 제 2 이송 로봇 중 어느 하나는 구동부와; 상기 구동부에 의해 동작이 제어되는 로봇 암과; 상기 로봇 암에 연결되어 기판을 흡착 지지하며, 상기 흡착 지지된 기판의 하면으로 냉가 가스를 공급하는 슬롯 형상의 냉각 가스 홈부가 형성된 암 블레이드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a substrate processing apparatus according to the present invention comprises: process chambers; A load lock chamber receiving a substrate to be transferred to the process chambers; A transfer chamber disposed between the load lock chamber and the process chambers and having a first transfer robot for transferring a substrate between the process chambers or between the process chambers and the load lock chamber; A substrate transfer module disposed adjacent to the load lock chamber and having a second transfer robot configured to transfer a substrate between the load lock chamber and a container in which the substrate is accommodated, wherein any one of the first transfer robot and the second transfer robot is included. One drive unit; A robot arm whose operation is controlled by the drive unit; And an arm blade connected to the robot arm to adsorb and support a substrate, and having a slot-shaped cooling gas groove configured to supply cooling gas to a lower surface of the adsorbed and supported substrate.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 기판 냉각 방법은, 기판 처리 공정이 완료된 기판을 냉각하는 방법에 있어서, 처리 공정이 완료된 기판을 반 도체 제조 설비로부터 로드 포트에 놓인 용기로 언로딩하는 기판 이송 과정의 진행 중, 상기 반도체 제조 설비 내에 구비된 이송 로봇들 중 어느 하나를 이용하여 처리 공정이 완료된 기판을 냉각하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the substrate cooling method according to the present invention is a method of cooling a substrate on which a substrate processing step is completed, wherein the substrate on which the processing step is completed is unloaded into a container placed in a load port from a semiconductor manufacturing facility During the transfer process, the substrate on which the treatment process is completed is cooled by using any one of the transfer robots provided in the semiconductor manufacturing facility.

상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명에 의한 기판 냉각 방법에 있어서, 상기 방법은 상기 이송 로봇의 암 블레이드를 이용하여 기판을 진공 흡착한 상태에서, 상기 암 블레이드에 형성된 슬롯 형상의 냉각 가스 공급 홈부로부터 상기 기판의 하면으로 냉각 가스를 공급하여 상기 처리 공정이 완료된 기판을 냉각시키는 것이 바람직하다.In the substrate cooling method according to the present invention having the features as described above, the method is provided from a slot-shaped cooling gas supply groove formed in the arm blade in a state in which the substrate is vacuum-adsorbed using the arm blade of the transfer robot. It is preferable to cool the substrate on which the treatment process is completed by supplying a cooling gas to the lower surface of the substrate.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 방법은 상기 반도체 제조 설비의 트랜스퍼 챔버에 구비된 이송 로봇을 이용하여 상기 처리 공정이 완료된 기판을 냉각시키는 것이 바람직하다.According to an aspect of the present invention, the method preferably cools the substrate on which the treatment process is completed by using a transfer robot provided in the transfer chamber of the semiconductor manufacturing facility.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 방법은 상기 반도체 제조 설비의 기판 이송 모듈에 구비된 이송 로봇을 이용하여 상기 처리 공정이 완료된 기판을 냉각시키는 것이 바람직하다.According to another aspect of the present invention, the method preferably cools the substrate on which the processing step is completed by using a transfer robot provided in the substrate transfer module of the semiconductor manufacturing facility.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 기판의 이송 장치, 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판의 냉각 방법을 상세히 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판 단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, a semiconductor device transfer apparatus, a substrate processing apparatus, and a method of cooling a substrate using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible, even if shown on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

( 실시예 )(Example)

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 개략적 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 기판 이송 장치의 개략적 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 암 블레이드의 개략적 평면도이다.1 is a schematic configuration diagram of a substrate processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic perspective view of the substrate transfer apparatus shown in Figure 1, Figure 3 is a schematic plan view of the arm blade shown in Figure 2 .

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 클러스터 타입의 반도체 제조 장치(10)는, 로드 포트(100), 기판 이송 모듈(200), 로드락 챔버(300), 공정 챔버(400)들 및 트랜스퍼 챔버(500)를 포함한다. 1 to 3, the cluster type semiconductor manufacturing apparatus 10 according to the present embodiment includes a load port 100, a substrate transfer module 200, a load lock chamber 300, and a process chamber 400. And transfer chamber 500.

로드 포트(100)에는 후술할 공정 챔버(400)들에서 처리될 복수 개의 기판들이 적재된 용기(110)가 자동화 시스템(미도시)에 의해 놓인다. 용기(110)는 동일한 공정이 수행되는 복수 개의 기판들을 소정 단위 개수로 수용하여 각 공정 설비로 이송하기 위한 수단으로, 전면 개방 일체식 포드(Front Opening Unified Pod, FOUP)가 사용될 수 있다.In the load port 100, a container 110 loaded with a plurality of substrates to be processed in the process chambers 400 to be described later is placed by an automation system (not shown). The container 110 is a means for accommodating a plurality of substrates on which the same process is performed in a predetermined number of units and transferring the same to each process facility. A front opening integrated pod (FOUP) may be used.

용기(110)가 놓인 로드 포트(100)에 인접하게 기판 이송 모듈(200)이 배치된다. 기판 이송 모듈(200)은 로봇(210)을 이용하여 로드 포트(100)에 놓인 용기(110)와 로드락 챔버(300) 간에 기판을 이송한다.The substrate transfer module 200 is disposed adjacent to the load port 100 on which the vessel 110 is placed. The substrate transfer module 200 transfers the substrate between the container 110 placed in the load port 100 and the load lock chamber 300 using the robot 210.

로드락 챔버(300)는 기판 이송 모듈(200)의 후단에 배치되며, 공정 진행을 위해 공정 챔버(400)에 유입되는 기판들이 일시적으로 머무르는 로딩 챔버(310)와, 공정이 완료되어 공정 챔버(400)로부터 유출되는 기판들이 일시적으로 머무르는 언로딩 챔버(320)를 가진다. 로드락 챔버(300) 내에 기판이 이송되면, 콘트롤러(미도 시)는 로드락 챔버(300) 내측을 감압하여 초기 저진공 상태로 만들고, 이를 통해 외부 오염 물질이 공정 챔버(400) 및 트랜스퍼 챔버(500)로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.The load lock chamber 300 is disposed at the rear end of the substrate transfer module 200, the loading chamber 310 temporarily staying the substrates flowing into the process chamber 400 to proceed with the process, and the process is completed so that the process chamber ( Substrates exiting 400 have an unloading chamber 320 that temporarily stays. When the substrate is transferred into the load lock chamber 300, the controller (not shown) depressurizes the inside of the load lock chamber 300 to make the initial low vacuum state, and through this, external contaminants are transferred to the process chamber 400 and the transfer chamber ( 500 can be prevented from entering.

로드락 챔버(300)의 일 측에는 트랜스퍼 챔버(500)가 인접하여 배치되고, 트랜스퍼 챔버(500)의 둘레에는 공정 챔버(400)들이 일정 배열로 배치된다. 트랜스퍼 챔버(500)와 공정 챔버(400)들의 사이 및 트랜스퍼 챔버(500)와 로드락 챔버(300)의 사이에는 기판의 출입이 가능하도록 형성된 출입구를 개폐하는 게이트 밸브(미도시)가 설치된다. 게이트 밸브는 트랜스퍼 챔버(500)와 공정 챔버(400)들 및 로드락 챔버(300)의 사이에서 기체 및 불순물 등의 출입을 단속함으로써 챔버 간 압력 전달을 차단한다.The transfer chamber 500 is disposed adjacent to one side of the load lock chamber 300, and the process chambers 400 are disposed in a predetermined arrangement around the transfer chamber 500. A gate valve (not shown) is provided between the transfer chamber 500 and the process chamber 400, and between the transfer chamber 500 and the load lock chamber 300 to open and close an entrance and exit formed to allow entry and exit of the substrate. The gate valve interrupts pressure transfer between the chambers by intermitting gas and impurities between the transfer chamber 500, the process chambers 400, and the load lock chamber 300.

공정 챔버(400)들은 다양한 기판 공정을 수행하는 다수의 챔버들로 마련될 수 있다. 예를 들면, 공정 챔버(400)들은 기판(W)상에 물질막의 증착을 위해 반응 가스들을 공급하도록 구성된 화학 기상 증착(CVD) 챔버, 증착된 물질막의 식각을 위해 가스를 공급하도록 구성된 식각 챔버 또는 사진 공정 후 기판상에 남아 있는 감광막 층을 제거하도록 구성된 에싱(Ashing) 챔버 등으로 구비될 수 있다.The process chambers 400 may be provided with a plurality of chambers for performing various substrate processes. For example, the process chambers 400 may be a chemical vapor deposition (CVD) chamber configured to supply reactant gases for deposition of a material film on a substrate W, an etching chamber configured to supply gas for etching the deposited material film, or And an ashing chamber configured to remove the photoresist layer remaining on the substrate after the photographing process.

트랜스퍼 챔버(500)는 로드락 챔버(300)와 공정 챔버(400)들 사이에 배치되어 공정 챔버(400)들 간 또는 로드락 챔버(300)와 공정 챔버(400)들 간에 기판을 이송하는 역할을 수행한다. 트랜스퍼 챔버(500)의 내부에는 기판을 이송하기 위한 적어도 하나의 기판 이송 장치(600)가 구비된다.The transfer chamber 500 is disposed between the load lock chamber 300 and the process chambers 400 to transfer the substrate between the process chambers 400 or between the load lock chamber 300 and the process chambers 400. Do this. At least one substrate transfer device 600 for transferring a substrate is provided in the transfer chamber 500.

기판 이송 장치(600)는 구동부(610), 로봇 암(620) 및 암 블레이드(630)를 포함한다. 구동부(610)는 스테핑 모터 등의 구동 수단으로 마련될 수 있으며, 로봇 암(620)은 구동부(610)에 연결되어 동작이 제어된다. 로봇 암(620)은 구동부(610)의 동력을 전달받아 기판을 이송하기 위한 동작을 수행할 수 있으며, 또한 상하 방향으로 상승 또는 하강 동작을 수행할 수 있다. 그리고 로봇 암(620)의 단부에는 이송 기판이 안착 지지되는 암 블레이드(630)가 연결된다.The substrate transfer device 600 includes a driver 610, a robot arm 620, and an arm blade 630. The driver 610 may be provided as a driving means such as a stepping motor, and the robot arm 620 is connected to the driver 610 to control the operation. The robot arm 620 may perform an operation for transferring a substrate by receiving power from the driving unit 610, and may perform an up or down operation in a vertical direction. And the end of the robot arm 620 is connected to the arm blade 630 which is supported by the transport substrate.

암 블레이드(630)는 로봇 암(620)의 선단에 연결되는 몸체부(632)와, 몸체부(632)의 일단에 구비되어 기판이 놓이는 U 자 형상의 흡착 지지부(634)를 갖는다. 흡착 지지부(634)의 상면에는 기판을 진공 흡착하기 위한 진공 홀(640)들과 기판의 하면으로 냉각 가스를 공급하기 위한 냉각 가스 공급 홈부(650)가 형성된다. The arm blade 630 has a body portion 632 connected to the tip of the robot arm 620 and a U-shaped suction support portion 634 provided at one end of the body portion 632 on which the substrate is placed. Vacuum holes 640 for vacuum adsorption of the substrate and cooling gas supply grooves 650 for supplying cooling gas to the lower surface of the substrate are formed on the upper surface of the suction support 634.

진공 홀(640)들은 U 자 형상의 흡착 지지부(634)의 말단부에 형성되고, 몸체부(632)와 흡착 지지부(634)의 내부에 형성된 진공 라인(642)에 연결된다. 진공 라인(642)은 진공 배기관(644)에 연결되며, 진공 배기관(644) 상에는 기판과 진공 홀(640) 사이의 공간에 진공압을 형성시키기 위해 배출하는 공기의 유량과 유압을 조절하도록 밸브(646) 및 펌프(648)가 배치된다. The vacuum holes 640 are formed at the distal end of the U-shaped suction support 634 and are connected to the body 632 and the vacuum line 642 formed inside the suction support 634. The vacuum line 642 is connected to the vacuum exhaust pipe 644, and on the vacuum exhaust pipe 644, a valve (s) for adjusting the flow rate and the hydraulic pressure of the discharged air to create a vacuum pressure in the space between the substrate and the vacuum hole 640. 646 and pump 648 are disposed.

냉각 가스 공급 홈부(650)는 U 자 형상을 가지는 흡착 지지부(634)의 곡선부를 따라 그 상면에 일정 깊이로 형성되며, 냉각 가스 공급 홈부(650)의 바닥면에는 공급 냉각 가스를 배기시키기 위한 배기 홀(651)들이 형성된다. 냉각 가스 공급 홈부(650)는 외부에서 공급된 냉각 가스의 이동 경로를 제공하도록 암 블레이드(630)의 몸체부(634)에 형성된 가스 라인(652)에 연결된다. 가스 라인(652)은 가스 공급관(653)을 통해 냉각 가스 공급원(654)에 연결되며, 가스 공급관(654) 상에는 냉각 가스의 공급 유량과 유압을 조절하는 밸브(655) 및 펌프(656)가 각각 배치된다. 여기서, 냉각 가스 공급원(654)으로부터 가스 라인(652)에 제공되는 냉각 가스로는 일정 온도로 조절된 질소 가스나 아르곤 가스와 같은 불활성 가스가 사용될 수 있다. 이러한 구성에 의해 가스 라인(652)을 통해 냉각 가스 공급 홈부(650)에 공급된 냉각 가스는 냉각 가스 공급 홈부(650)에 형성된 곡선의 유로를 따라 흐르면서 기판의 하면과 직접 접촉하여 기판을 냉각시키고, 기판으로부터 열을 빼앗은 냉각 가스는 배기 홀(651)을 통해 외부로 배출된다.The cooling gas supply groove 650 is formed at a predetermined depth on an upper surface thereof along a curved portion of the suction support 634 having a U-shape, and an exhaust for exhausting the supply cooling gas is provided on the bottom surface of the cooling gas supply groove 650. Holes 651 are formed. The cooling gas supply groove 650 is connected to the gas line 652 formed in the body 634 of the arm blade 630 to provide a movement path of the cooling gas supplied from the outside. The gas line 652 is connected to the cooling gas supply source 654 through the gas supply pipe 653, and on the gas supply pipe 654, a valve 655 and a pump 656 for adjusting the supply flow rate and the hydraulic pressure of the cooling gas are respectively. Is placed. Here, as the cooling gas provided to the gas line 652 from the cooling gas source 654, an inert gas such as nitrogen gas or argon gas adjusted to a constant temperature may be used. By such a configuration, the cooling gas supplied to the cooling gas supply groove 650 through the gas line 652 flows along a curved flow path formed in the cooling gas supply groove 650 to cool the substrate by being in direct contact with the bottom surface of the substrate. The cooling gas which has taken heat from the substrate is discharged to the outside through the exhaust hole 651.

한편, 상술한 바와 같이 기판 이송 장치의 암 블레이드에 기판을 흡착 지지하고, 흡착 지지된 기판의 하면에 냉각 가스를 분사하여 기판을 냉각시키는 직접 냉각 방식의 기판 냉각 수단은 트랜스퍼 챔버 이외에도 기판 이송 모듈에 마련된 로봇에 구비될 수도 있다.On the other hand, as described above, the substrate cooling means of the direct cooling method which sucks and supports the substrate to the arm blade of the substrate transfer device and cools the substrate by injecting a cooling gas to the lower surface of the substrate supported by the suction is supported on the substrate transfer module in addition to the transfer chamber. It may be provided in the robot provided.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 기판 이송 장치(600)를 이용하여 기판을 냉각시키는 과정을 설명하면 다음과 같다. Referring to the process of cooling the substrate using the substrate transfer apparatus 600 according to the present invention having the above configuration as follows.

먼저, 공정이 완료된 기판이 공정 챔버(400)로부터 반출되어 트랜스퍼 챔버(500)에 구비된 기판 이송 장치(600)의 흡착 지지부(634) 상면에 놓인다. 기판이 암 블레이드(630)의 흡착 지지부(634)에 놓이면, 펌프(648)를 작동시켜 기판의 하면과 진공 홀(640)에 의해 형성된 공간에 진공압이 형성되도록 공기를 흡인 배출시킨다. 이와 같이 기판의 하면에 진공압이 형성되면 기판은 암 블레이드(630)에 흡착 고정된다.First, the substrate having completed the process is carried out from the process chamber 400 and placed on the upper surface of the adsorption support 634 of the substrate transfer device 600 provided in the transfer chamber 500. When the substrate is placed on the suction support 634 of the arm blade 630, the pump 648 is operated to suck and discharge air so that a vacuum pressure is formed in the space formed by the lower surface of the substrate and the vacuum hole 640. As such, when the vacuum pressure is formed on the lower surface of the substrate, the substrate is fixed to the arm blade 630 by suction.

기판이 암 블레이드(630)에 흡착 고정된 상태에서, 가스 라인(652)을 통해 냉각 가스 공급 홈부(650)에 냉각 가스가 공급되면, 공급된 냉각 가스는 냉각 가스 공급 홈부(650)에 형성된 곡선의 유로를 따라 흐르면서 기판의 하면과 직접 접촉하여 기판을 냉각시킨다. 그리고, 이때 기판으로부터 열을 빼앗은 냉각 가스는 배기 홀(651)을 통해 외부로 배출된다.When the cooling gas is supplied to the cooling gas supply groove 650 through the gas line 652 while the substrate is fixed to the arm blade 630, the supplied cooling gas is a curve formed in the cooling gas supply groove 650. The substrate is cooled in direct contact with the lower surface of the substrate while flowing along the channel. In this case, the cooling gas which takes heat from the substrate is discharged to the outside through the exhaust hole 651.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 처리 공정이 완료된 기판을 냉각시키기 위한 냉각 시스템을 기판 이송 장치에 구비함으로써 공정 진행의 효율성을 증대시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, the efficiency of the progress of the process can be increased by providing the substrate transfer device with a cooling system for cooling the substrate on which the processing step is completed.

그리고, 본 발명에 의하면, 냉각 가스를 직접 기판에 분사하는 직접 냉각 방식을 채택하여 기판의 냉각 효율을 증대시킬 수 있다.According to the present invention, the cooling efficiency of the substrate can be increased by adopting a direct cooling method in which the cooling gas is directly injected onto the substrate.

Claims (6)

반도체 기판의 이송 장치에 있어서,In the transfer apparatus of a semiconductor substrate, 구동부와;A drive unit; 상기 구동부에 의해 동작이 제어되는 로봇 암과;A robot arm whose operation is controlled by the drive unit; 상기 로봇 암에 연결되어 기판을 흡착 지지하는 암 블레이드;를 포함하되,And an arm blade connected to the robot arm to adsorb and support a substrate. 상기 암 블레이드에는 기판의 하면으로 냉각 가스를 공급하고, 공급된 냉각 가스가 상기 기판의 하면을 따라 흐르도록 유로를 제공하는 슬롯 형상의 냉각 가스 공급 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 기판의 이송 장치.The arm blade is provided with a cooling gas supply groove portion having a slot shape for supplying a cooling gas to the lower surface of the substrate and providing a flow path so that the supplied cooling gas flows along the lower surface of the substrate. . 공정 챔버들과;Process chambers; 상기 공정 챔버들로 이송될 기판을 전달받는 로드락 챔버와;A load lock chamber receiving a substrate to be transferred to the process chambers; 상기 로드락 챔버와 상기 공정 챔버들의 사이에 배치되며, 그리고 상기 공정 챔버들 간 또는 상기 공정 챔버들과 상기 로드락 챔버 간에 기판을 이송하는 제 1 이송 로봇이 구비된 트랜스퍼 챔버와;A transfer chamber disposed between the load lock chamber and the process chambers and having a first transfer robot for transferring a substrate between the process chambers or between the process chambers and the load lock chamber; 상기 로드락 챔버에 인접 배치되어 상기 로드락 챔버와 기판이 수용된 용기 간에 기판을 이송하는 제 2 이송 로봇이 구비된 기판 이송 모듈;을 포함하되,And a substrate transfer module disposed adjacent to the load lock chamber and having a second transfer robot configured to transfer a substrate between the load lock chamber and a container in which the substrate is accommodated. 상기 제 1 이송 로봇과 상기 제 2 이송 로봇 중 어느 하나는,Any one of the first transfer robot and the second transfer robot, 구동부와;A drive unit; 상기 구동부에 의해 동작이 제어되는 로봇 암과;A robot arm whose operation is controlled by the drive unit; 상기 로봇 암에 연결되어 기판을 흡착 지지하며, 상기 흡착 지지된 기판의 하면으로 냉가 가스를 공급하는 슬롯 형상의 냉각 가스 홈부가 형성된 암 블레이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And an arm blade connected to the robot arm to suck and support a substrate and having a slot-shaped cooling gas groove configured to supply cooling gas to a lower surface of the suction-supported substrate. 기판 처리 공정이 완료된 기판을 냉각하는 방법에 있어서,In the method of cooling the substrate on which the substrate processing step is completed, 처리 공정이 완료된 기판을 반도체 제조 설비로부터 로드 포트에 놓인 용기로 언로딩하는 기판 이송 과정의 진행 중, 상기 반도체 제조 설비 내에 구비된 이송 로봇들 중 어느 하나를 이용하여 처리 공정이 완료된 기판을 냉각하는 것을 특징으로 하는 기판 냉각 방법.During the substrate transfer process of unloading the substrate on which the processing process is completed from the semiconductor manufacturing facility to the container placed in the load port, cooling the substrate on which the processing process is completed by using any one of the transfer robots provided in the semiconductor manufacturing facility. Substrate cooling method, characterized in that. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 방법은,The method, 상기 이송 로봇의 암 블레이드를 이용하여 기판을 진공 흡착한 상태에서, 상기 암 블레이드에 형성된 슬롯 형상의 냉각 가스 공급 홈부로부터 상기 기판의 하면으로 냉각 가스를 공급하여 상기 처리 공정이 완료된 기판을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 기판 냉각 방법.Cooling the substrate on which the treatment process is completed by supplying cooling gas from the slot-shaped cooling gas supply groove formed in the arm blade to the lower surface of the substrate while vacuum-adsorbing the substrate by using the arm blade of the transfer robot. A substrate cooling method. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 방법은,The method, 상기 반도체 제조 설비의 트랜스퍼 챔버에 구비된 이송 로봇을 이용하여 상 기 처리 공정이 완료된 기판을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 기판 냉각 방법.Substrate cooling method characterized in that for cooling the substrate is completed using the transfer robot provided in the transfer chamber of the semiconductor manufacturing equipment. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 방법은,The method, 상기 반도체 제조 설비의 기판 이송 모듈에 구비된 이송 로봇을 이용하여 상기 처리 공정이 완료된 기판을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 기판 냉각 방법.The substrate cooling method characterized in that for cooling the substrate is completed using the transfer robot provided in the substrate transfer module of the semiconductor manufacturing equipment.
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