KR20080058690A - Apparatus for treating substrates - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면도,1 is a plan view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 공정 챔버의 개략적 사시도,2 is a schematic perspective view of the process chamber of FIG. 1;
도 3a 내지 도 3c는 공정 챔버의 개폐 동작을 보여주는 개략적 동작 상태도들이다.3A to 3C are schematic operational state diagrams showing the opening and closing operation of the process chamber.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100 : 설비 전방 단부 모듈 200 : 공정 설비100: equipment front end module 200: process equipment
210 : 로드락 챔버 220 : 트랜스퍼 챔버210: load lock chamber 220: transfer chamber
230 : 공정 챔버 232 : 하부 챔버230: process chamber 232: lower chamber
234 : 상부 챔버 240 : 가이드 핀234: upper chamber 240: guide pin
250 : 가이드 부재 252 : 안내 홈250: guide member 252: guide groove
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 클러스터 타입의 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly to a substrate processing apparatus of the cluster type.
일반적으로 반도체 소자는 웨이퍼 상에 여러 가지 물질을 박막 형태로 증착하고 이를 패터닝하여 제조된다. 이를 위하여 증착 공정, 식각 공정, 세정 공정 및 건조 공정 등 여러 단계의 서로 다른 공정이 요구된다. 각각의 공정에서 웨이퍼는 해당 공정의 진행에 최적의 조건을 제공하는 공정 챔버에 장착되어 처리된다. Generally, a semiconductor device is manufactured by depositing and patterning various materials on a wafer 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 wafer 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, 웨이퍼의 대구경화 등이 요구되고 있으며, 복합 공정의 증가나 매엽식화에 수반되는 스루풋의 향상이라는 관점에서 반도체 디바이스 제조 공정을 일괄 처리할 수 있는 클러스터 타입의 반도체 제조 장치가 주목을 받고 있다In recent years, as the semiconductor devices become more compact and highly integrated, process precisions, complexity, and wafer caliber are required, and the semiconductor device manufacturing process is collectively processed in view of the increase in the throughput associated with the increase in the number of complex processes and the sheeting. Cluster type semiconductor manufacturing apparatus attracts attention
일반적으로, 클러스터 타입의 반도체 제조 장치는 공정 설비와, 공정 설비에 웨이퍼를 반출입하는 설비 전방 단부 모듈(Equipment Front End Module, EFEM)로 이루어진다. 공정 설비는 트랜스퍼 챔버, 로드락 챔버 및 복수 개의 공정 챔버들로 구성되며, 로드락 챔버와 공정 챔버들은 트랜스퍼 챔버의 둘레에 배치된다. Generally, a cluster type semiconductor manufacturing apparatus consists of a process equipment and an equipment front end module (EFEM) which carries in and out a wafer to a process equipment. The process equipment consists of a transfer chamber, a load lock chamber and a plurality of process chambers, the load lock chamber and the process chambers being arranged around the transfer chamber.
공정 챔버의 내부 공간에서는 기판 처리 공정이 진행되며, 처리 공정의 전후 단계에서 공정 챔버 내의 부품을 교체하거나 세정하는 등의 유지 보수 작업을 하기 위하여 공정 챔버는 개폐되어야 한다. 이때, 공정 챔버는 유지 보수 작업이 충분히 용이하게 오픈되어야 하며, 트랜스퍼 챔버의 둘레에 배치된 다른 챔버들과의 간섭을 피하기 위하여 최소한의 개폐 동작 범위를 가져야 한다.The substrate processing process is performed in the internal space of the process chamber, and the process chamber must be opened and closed in order to perform maintenance work such as replacing or cleaning the components in the process chamber before and after the process. At this time, the process chamber should be easily opened for maintenance work, and should have a minimum opening / closing operation range to avoid interference with other chambers arranged around the transfer chamber.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 반도체 제조 장치가 가진 문제점을 감안하여 이를 해소하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공정 챔버 의 개폐 동작 범위를 최소화할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problem in view of the problems of the conventional semiconductor manufacturing apparatus as described above, an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus that can minimize the opening and closing operation range of the process chamber. It is for.
또한, 본 발명의 목적은 유지 보수 작업을 용이하게 할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.It is also an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus that can facilitate maintenance work.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 기판 처리 장치는, 기판 처리 공정이 진행되는 공간을 제공하며, 상하 분리 가능한 상부 및 하부 챔버와; 상기 상부 챔버의 측면에 돌출 형성된 가이드 핀과; 상기 상부 챔버의 개폐시 상기 가이드 핀의 이동 경로를 안내하는 가이드 부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the substrate processing apparatus according to the present invention provides a space in which a substrate processing process is performed, and includes upper and lower chambers that can be separated vertically; A guide pin protruding from the side of the upper chamber; And a guide member for guiding a movement path of the guide pin when opening and closing the upper chamber.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 기판 처리 장치에 있어서, 상기 가이드 부재는 상기 하부 챔버의 측면에 연결되며, 상기 가이드 핀의 이동 경로에 대응하는 안내 홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다.In the substrate processing apparatus according to the present invention having the configuration as described above, the guide member is preferably connected to the side of the lower chamber, the guide groove corresponding to the movement path of the guide pin is preferably formed.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 안내 홈은 상기 가이드 핀의 상향 경사 이동을 안내하도록 형성된 제 1 안내 홈과; 상기 제 1 안내 홈으로부터 연장되며, 상기 가이드 핀의 수평 이동을 안내하도록 형성된 제 2 안내 홈;을 포함하는 것이 바람직하다.According to an aspect of the invention, the guide grooves and the first guide grooves formed to guide the upward inclined movement of the guide pin; And a second guide groove extending from the first guide groove and configured to guide the horizontal movement of the guide pin.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 가이드 핀은 상기 상부 챔버의 양 측면 각각에 복수 개가 돌출 형성되고, 상기 가이드 부재의 안내 홈은 상기 가이드 핀의 수에 대응하도록 형성되는 것이 바람직하다.According to another aspect of the invention, it is preferable that the plurality of guide pins are formed on each of both sides of the upper chamber protruding, the guide groove of the guide member to correspond to the number of the guide pins.
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 트랜스퍼 챔버와; 상기 로드락 챔버에 인접 배치되어 상기 로드락 챔버와 기판이 수용된 용기 간에 기판을 이송하는 기판 이송 모듈;을 포함하되, 상기 공정 챔버들은 기판 처리 공정이 진행되는 공간을 제공하며, 상하 분리 가능한 상부 및 하부 챔버와; 상기 상부 챔버의 양 측면 각각에 돌출 형성된 복수 개의 가이드 핀들과; 상기 상부 챔버의 개폐시 상기 가이드 핀들의 이동 경로를 안내하는 가이드 부재;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 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 to transfer a substrate between the load lock chamber and a container in which the substrate is accommodated, wherein the process chambers provide a space in which a substrate processing process is performed, A lower chamber; A plurality of guide pins protruding from each side of the upper chamber; And a guide member for guiding the movement path of the guide pins when the upper chamber is opened and closed.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 기판 처리 장치에 있어서, 상기 가이드 부재는 상기 하부 챔버의 양 측면 각각에 연결되며, 상기 가이드 핀들의 이동 경로에 대응하는 안내 홈들이 형성되어 있는 것이 바람직하다.In the substrate processing apparatus according to the present invention having the configuration as described above, the guide member is connected to each of both side surfaces of the lower chamber, it is preferable that the guide grooves corresponding to the movement path of the guide pins are formed. .
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 각각의 안내 홈들은 상기 가이드 핀들의 경사 이동을 안내하도록 형성된 제 1 안내 홈과; 상기 제 1 안내 홈에 연결되며, 상기 가이드 핀들의 수평 이동을 안내하도록 형성된 제 2 안내 홈;을 포함하는 것이 바람직하다.According to one feature of the invention, each of the guide grooves and the first guide grooves formed to guide the inclined movement of the guide pins; And a second guide groove connected to the first guide groove and configured to guide the horizontal movement of the guide pins.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 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 요지 를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, a substrate processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention 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 the detailed description of the related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
( 실시 예 )(Example)
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 설비 전방 단부 모듈(Equipment Front End Module, EFEM)(100)과 공정 설비(200)를 가진다. 1 is a plan view schematically illustrating a
설비 전방 단부 모듈(100)은 공정 설비(200)의 전방에 장착되어, 기판들이 수용된 용기(112)와 공정 설비(200) 간에 기판을 이송한다. 설비 전방 단부 모듈(100)은 복수의 로드포트들(Loadports)(110)과 프레임(Frame)(120)을 가진다. 프레임(120)은 로드포트(110)와 공정 설비(200) 사이에 위치된다. 기판을 수용하는 용기(112)는 오버헤드 트랜스퍼(Overhead Transfer), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic Guided Vehicle)과 같은 이송 수단(도시되지 않음)에 의해 로드포트(110) 상에 놓여진다. 용기(112)는 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod)와 같은 밀폐용 용기가 사용될 수 있다. 프레임(120) 내에는 로드포트(110)에 놓여진 용기(112)와 공정 설비(200) 간에 기판을 이송하는 프레임 로봇(122)이 설치된다. 프레임(120) 내에는 용기(112)의 도어를 자동으로 개폐하는 도어 오프너(도시되지 않음)가 설치될 수 있다. 또한, 프레임(120)에는 청정 공기가 프레임(120) 내 상부에서 하부로 흐르도록 청정 공기를 프레임(120) 내로 공급하는 팬 필터 유닛(Fan Filter Unit)(도시되지 않음)이 제공될 수 있다.The facility
공정 설비(200) 내에서 기판에 대해 소정의 공정이 수행된다. 공정 설비(200)는 로드락 챔버(Loadlock Chamber)(210), 트랜스퍼 챔버(Transfer Chamber)(220), 그리고 공정 챔버(Process Chamber)(230)를 가진다. 트랜스퍼 챔버(220)는 상부에서 바라볼 때 대체로 다각의 형상을 가진다. 트랜스퍼 챔버(220)의 측면에는 로드락 챔버(210) 또는 공정 챔버(230)가 위치된다. 로드락 챔버(210)는 트랜스퍼 챔버(220)의 측부들 중 설비 전방 단부 모듈(100)과 인접한 측부에 위치되고, 공정 챔버(230)는 다른 측부에 위치된다. A predetermined process is performed on the substrate in the
로드락 챔버(210)는 공정 진행을 위해 공정 설비(200)로 유입되는 기판들이 일시적으로 머무르는 로딩 챔버(212)와 공정이 완료되어 공정 설비(200)로부터 유출되는 기판들이 일시적으로 머무르는 언로딩 챔버(214)를 가진다. 트랜스퍼 챔버(220) 및 공정 챔버(230) 내부는 진공으로 유지되고, 로드락 챔버(210) 내부는 진공 및 대기압으로 전환된다. 로드락 챔버(210)는 외부 오염물질이 트랜스퍼 챔버(220) 및 공정 챔버(230)로 유입되는 것을 방지한다. 로드락 챔버(210)와 트랜스퍼 챔버(220) 사이, 그리고 로드락 챔버(210)와 설비 전방 단부 모듈(100) 사이에는 게이트 밸브(도시되지 않음)가 설치된다. 설비 전방 단부 모듈(100)과 로드락 챔버(210) 간에 기판이 이동되는 경우 로드락 챔버(210)와 트랜스퍼 챔버(220) 사이에 제공되는 게이트 밸브가 닫히고, 로드락 챔버(210)와 트랜스퍼 챔버(220) 간에 기판이 이동되는 경우, 로드락 챔버(210)와 설비 전방 단부 모듈(100) 사이에 제공되는 게이트 밸브가 닫힌다.The
트랜스퍼 챔버(220) 내에는 이송 로봇(222)이 장착된다. 이송 로봇(222)은 공정 챔버(230)로 기판을 로딩하거나 공정 챔버(230)로부터 기판을 언로딩한다. 또한, 이송 로봇(222)은 공정 챔버(230)와 로드락 챔버(210) 간에 기판을 이송한다. The
공정 챔버(230)는 다양한 기판 처리 공정을 수행하는 다수의 챔버들로 마련될 수 있다. 예를 들면, 공정 챔버(230)는 기판상에 물질 막의 증착을 위해 반응 가스들을 공급하도록 구성된 화학 기상 증착(CVD) 챔버, 증착된 물질 막의 식각을 위해 가스를 공급하도록 구성된 식각(Etching) 챔버 또는 사진 공정 후 기판상에 남아 있는 감광막 층을 제거하도록 구성된 에싱(Ashing) 챔버 등으로 구비될 수 있다.The
도 2는 도 1의 공정 챔버(230)의 개략적 사시도이다.2 is a schematic perspective view of the
도 2를 참조하면, 공정 챔버(230)는 하부 챔버(232)와 상부 챔버(234)를 가진다. 하부 챔버(232)는 상부가 개방된 구조를 가지며, 상부 챔버(234)는 하부가 개방된 구조를 가진다. 상부 챔버(234)가 하부 챔버(232)의 상부에 설치되어 일정한 공간을 형성하고, 이 공간 내에서 증착, 식각 또는 에싱 등과 같은 기판을 처리하는 공정이 진행된다. 그리고, 하부 챔버(232)의 전면에는 개구부(233)가 형성되고, 개구부(233)를 통해 처리될 기판이 공정 챔버(230)로 반입된다.(이하에서는 하부 챔버(232)의 개구부(233)가 형성된 면을 공정 챔버(230)의 전면으로 정의하고, 전면과 마주보고 있는 면을 공정 챔버(230)의 후면으로 정의한다.)Referring to FIG. 2, the
기판 처리 공정의 전후 단계에서 공정 챔버(230) 내의 부품을 교체하거나 세정하는 등의 유지 보수 작업이 이루어지며, 이때 공정 챔버(230)는 개폐되어야 한다. 공정 챔버(230)의 개폐 동작은 상부 챔버(234)와 하부 챔버(232)의 결합 구조에 따라 다양하게 이루어질 수 있다. Maintenance operations such as replacing or cleaning components in the
본 발명은 상부 챔버(234)를 하부 챔버(232)의 후방 상측으로 경사 이동시킨 후 후방으로 수평 이동시켜 공정 챔버(230)를 오픈시키는 구성을 가지며, 이를 위해 상부 챔버(234)의 이동 경로를 안내하는 수단이 구비된다. 상부 챔버(234)의 이동 경로를 안내하는 수단으로는 가이드 핀(240)과 가이드 핀(240)을 안내하는 가이드 부재(250)가 사용될 수 있다.The present invention has a configuration in which the
가이드 핀(240)은 상부 챔버(234)의 양 측면에 각각 돌출 형성되고, 복수 개로 구비될 수 있다. 가이드 핀(240)이 복수 개로 구비되면, 하나의 가이드 핀(240)을 이용할 경우와 비교하여, 상부 챔버(234)를 보다 안정적으로 이동시킬 수 있을 뿐만 아니라, 가이드 핀(240)을 회전 중심으로 하여 상부 챔버(234)가 회전하는 것을 방지할 수도 있다.The guide pins 240 may protrude on both sides of the
가이드 핀들(240)을 안내하는 가이드 부재(250)는 하부 챔버(232)의 양 측면에 각각 설치될 수 있다. 가이드 부재(250)에는 가이드 핀(240)의 이동 경로에 대응하는 안내 홈(252)이 형성된다. 안내 홈(252)은 가이드 핀(240)의 후방 상향 경사 이동을 안내하도록 경사지게 형성된 제 1 안내 홈(252a)과, 가이드 핀(240)의 후방 수평 이동을 안내하도록 제 1 안내 홈(252a)으로부터 수평으로 연장 형성된 제 2 안내 홈(252b)을 가진다. 안내 홈(252)은 상부 챔버(234)에 구비된 가이드 핀(240)의 수에 대응하도록 복수 개가 형성될 수 있다.
상술한 바와 같은 구성에 의해 공정 챔버(230)를 개폐하는 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of opening and closing the
도 3a 내지 도 3c는 공정 챔버의 개폐 동작을 보여주는 개략적 동작 상태도들이다.3A to 3C are schematic operational state diagrams showing the opening and closing operation of the process chamber.
먼저, 공정 챔버(230)가 닫혀 있는 상태(도 3a)에서, 상부 챔버(234)를 상측으로 이동시킨다. 그러면, 상부 챔버(234)에 돌출 형성된 가이드 핀(240)이 가이드 부재(250)의 제 1 안내 홈(252a)을 따라 안내되고, 이에 따라 상부 챔버(234)는 하부 챔버(232)의 후방 상측으로 경사 이동을 한다.(도 3b) 이 상태에서 상부 챔버(234)를 후방으로 이동시키면, 가이드 핀(240)이 가이드 부재(250)의 제 2 안내 홈(252b)을 따라 안내되고, 상부 챔버(234)는 하부 챔버(232)의 후방으로 수평 이동을 한다.(도 3c)First, in a state in which the
상술한 바와 같은 동작에 의해 공정 챔버(230)의 열림 동작은 공정 챔버(230)의 너비에 대응하는 공간 내에서 이루어지기 때문에, 공정 챔버(230)의 개폐 동작 범위는 공정 챔버(230)의 상부 공간에 한정되고, 개폐 동작시 인접 배치된 챔버들 간의 간섭을 방지할 수 있게 된다. Since the opening operation of the
또한, 상부 챔버(234)가 하부 챔버(232)의 상부 후방 공간으로 이동되기 때문에, 유지 보수 작업을 위한 작업 공간이 충분히 확보되어 공정 챔버(230)의 유지 보수 작업을 보다 용이하게 할 수 있다.In addition, since the
한편, 공정 챔버(230)의 닫힘 동작은 위에서 설명한 과정의 역순으로 진행될 수 있으며, 공정 챔버(230)는 작업자 또는 별도의 구동 장치(미도시)를 이용하여 이동시킬 수 있다.On the other hand, the closing operation of the
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. 따 라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 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, 챔버의 개폐 동작 범위를 최소화함으로써, 챔버의 개폐 동작시 인접 배치된 챔버들 간의 간섭을 방지할 수 있다.According to the present invention as described above, by minimizing the opening and closing operation range of the chamber, it is possible to prevent the interference between the chambers disposed adjacent to the opening and closing operation of the chamber.
그리고, 공정 설비의 공간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 동일한 공간의 설비에 보다 많은 챔버들을 배치할 수 있다.In addition, the space of the process equipment can be reduced, and more chambers can be arranged in the same space.
또한, 보다 용이하게 설비의 유지 보수 작업을 할 수 있다.Moreover, maintenance work of an installation can be performed more easily.
Claims (7)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020060132707A KR20080058690A (en) | 2006-12-22 | 2006-12-22 | Apparatus for treating substrates |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20210021725A (en) * | 2019-08-19 | 2021-03-02 | 삼익에프에이 주식회사 | Sliding door apparatus for semiconductor equipment |
KR20210067218A (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-08 | 삼익에프에이 주식회사 | Sliding door apparatus for semiconductor equipment |
-
2006
- 2006-12-22 KR KR1020060132707A patent/KR20080058690A/en not_active Application Discontinuation
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