KR20090001924U - 기판처리장치 - Google Patents

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KR20090001924U KR2020070014089U KR20070014089U KR20090001924U KR 20090001924 U KR20090001924 U KR 20090001924U KR 2020070014089 U KR2020070014089 U KR 2020070014089U KR 20070014089 U KR20070014089 U KR 20070014089U KR 20090001924 U KR20090001924 U KR 20090001924U
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transfer
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신인철
전영수
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주식회사 케이씨텍
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Abstract

기판의 처리 속도를 단축시켜 공정효율을 향상시킨 기판처리장치가 개시된다. 본 고안에 따른 기판처리장치는, 복수 개의 기판이 안착되는 공간이 제공된 공정챔버 내로 기판을 로딩하고 상기 공정챔버 외부로 기판을 언로딩하며, 상기 공정챔버와 상기 공급저장모듈 사이에서 상기 기판을 이송하는 이송모듈이 복수 개로 구비되어 두 개 이상의 공정챔버에 대해 기판을 이송한다. 따라서, 본 고안에 의하면 기판의 처리에 소요되는 시간을 줄여 공정효율을 향상시킬 수 있다.
Figure P2020070014089
기판, 공급저장모듈, 이송모듈, 버퍼모듈

Description

기판처리장치{Apparatus For Treating Substrate}
본 고안은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조를 개선하여 기판의 처리 속도를 단축시켜 공정효율을 향상시킨 기판처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이장치나 반도체소자를 제조하기 위해서는 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 박막증착공정, 감광성 물질을 사용하여 이들 박막 중 선택된 영역을 노출 또는 은폐시키는 포토리소그라피 공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 목적하는 대로 패터닝하는 에칭(etching)공정 등을 거치게 되며, 이들 각 공정은 해당공정을 위해 최적의 환경으로 설계된 공정챔버 내부에서 진행된다.
최근에는 다량의 기판에 대해 공정을 수행하기 위하여, 공정챔버 내에서 서셉터에 복수 개의 기판이 원주 방향을 안착된 배치(batch) 타입으로 구성하고, 공정챔버도 복수 개로 구비되는 추세이다.
도 1을 참조하여, 종래 배치타입으로 구성된 복수 개 공정챔버에 대한 기판처리장치의 구성을 설명하면 다음과 같다.
배치 타입의 서셉터(10)에서는 복수 개의 기판(W)이 원주 방향을 따라 장착되며, 서셉터(10)를 수용하는 공정챔버(C)는 복수 개로 이루어져 서로 인접하게 배 치된다.
종래 기판처리장치는 공급저장모듈(20)과 이송모듈(30)을 포함하며, 상기 공급저장모듈(20)은 저장부(22)와 상기 저장부(22)에 저장된 기판(W)을 안착부(40)로 이송하거나 공정챔버(C)에서 공정이 완료된 기판(W)을 상기 저장부(22)로 인계하는 보조 이송부(24)를 포함한다.
상기 이송모듈(30)은 공정챔버(C)와 공급저장모듈(20) 사이에서 기판(W)을 이송하여 공정챔버(C) 내로 기판(W)을 로딩하거나 공정챔버(C) 외부로 기판(W)을 언로딩하도록 구성된다.
그리고, 상기 공정챔버(C)에는 기판의 출입을 위한 도어부(12)가 형성된다.
하지만, 종래 기판처리장치에서 상기 이송모듈(30)이 하나로 이루어져, 복수 개의 공정챔버(C) 중 어느 하나에 대해서만 기판(W)의 로딩 및 언로딩을 수행하기 때문에 기판(W)을 처리하는데 걸리는 시간이 많이 소요되었다.
특히, 각각의 공정챔버(C)에서 공정이 완료된 기판(W)을 언로딩함과 함께 공급저장모듈(20)에서 공급된 기판(W)을 공정챔버(C) 내로 로딩해야 하기 때문에 기판(W)처리에 따른 공정지연은 더욱 심각해진다.
그리고, 보다 많은 기판(W)에 대해 공정을 수행하기 위해 공정챔버(C)의 개수를 늘리게 되면, 하나의 로딩모듈로 모든 공정챔버(C)의 기판(W)에 대한 로딩 및 언로딩을 하는 데에는 많은 한계가 있었다.
이에 따라, 최근에는 기판처리장치의 기판(W)처리능력을 보다 향상시키기 위한 일부 대책들이 제안되고 있으나 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 절실히 요구되 고 있다.
본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 기판을 처리하는 속도를 단축시킨 기판처리장치를 제공하기 위한 것이다.
본 고안의 다른 목적은 기판의 처리 효율을 향상시켜 생산성을 향상시킨 기판처리장치를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 복수 개의 기판이 안착되는 공간이 제공된 공정챔버 내로 기판을 로딩하고, 상기 공정챔버 외부로 기판을 언로딩하는 기판 처리장치에 있어서, 상기 공정챔버 내로 기판을 공급하고, 상기 공정챔버 내에서 공정이 완료된 기판을 저장하는 공급저장모듈 및 상기 공정챔버와 상기 공급저장모듈 사이에서 상기 기판을 이송하는 이송모듈을 포함하며, 상기 공정챔버는 복수 개로 구비되며, 상기 이송모듈도 복수 개로 구비되어 두 개 이상의 공정챔버에 대해 기판을 이송하는 기판처리장치를 제공한다.
그리고, 상기 공정챔버는 세 개 이상이 일렬로 배치되며, 상기 이송모듈은 서로 인접하는 공정챔버들 사이에 구비되는 것이 바람직하다.
일 예로, 상기 공정챔버는 총 세 개로 구성되며, 상기 이송모듈은 제1이송모듈 및 상기 제1이송모듈에 인접하게 배치되는 제2이송모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 상기 공정챔버 중 중앙에 위치한 공정챔버는, 상기 제1이송모듈과 제2 이송모듈에 의해 상기 기판의 이송이 이루어질 수 있다.
그리고, 본 고안에 따른 기판처리장치는, 상기 공급저장모듈과 이송모듈간의 적체 현상을 방지하기 위하여, 상기 공급저장모듈과 상기 이송모듈의 사이에는 버퍼모듈이 부가적으로 구비될 수 있다. 여기서, 상기 버퍼모듈은 복수 개로 구비되는 것이 바람직하다.
이와 함께, 본 고안에 따른 기판처리장치는, 상기 이송모듈의 일측에 인접하게 제공되어 상기 기판을 얼라인시키는 얼라인 모듈을 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기의 구성을 가지는 본 고안에 따른 기판처리장치는, 서셉터로 기판을 로딩하는 로딩모듈을 복수 개로 배치함으로써 기판 로딩에 소요되는 시간을 획기적으로 줄일 수 있어, 공정효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
특히, 대상이 되는 공정챔버에 따라서는, 복수 개의 로딩모듈이 하나의 공정챔버에 대해 함께 기판 처리를 수행하기 때문에 기판 처리를 보다 효율적으로 수행할 수 있게 된다.
또한, 본 고안에 따르면, 공급저장모듈과 로딩모듈 사이에 버퍼모듈을 형성하여 공급저장모듈과 로딩모듈 사이의 적체 현상을 해소하여, 보다 원활히 기판이 처리할 수 있으며 공정속도를 더욱 단축시킬 수 있는 이점이 있다.
이하 본 고안의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 2를 참조하여, 본 고안의 제1실시예에 따른 기판처리장치의 구성을 설명하면 다음과 같다.
본 실시예에 따른 기판처리장치는, 크게 공급저장모듈(120)과 이송모듈(130,140)을 포함한다.
상기 공급저장모듈(120)은, 공정챔버(C1,C2,C3) 내로 기판을 공급하고, 공정챔버(C1,C2,C3) 내에서 공정이 완료된 기판을 저장하는 역할을 수행한다.
본 실시예에서 상기 공급저장모듈(120)은, 저장부(122)와 상기 저장부(122)에 저장된 기판을 이송하거나 공정챔버(C1,C2,C3)에서 공정이 완료된 기판을 상기 저장부(122)로 인계하는 보조 이송부(124)를 포함한다.
상기 보조 이송부(124)는 직선이동 또는 회전이동 가능한 통상의 로봇암 또는 핸들러(handler) 등이 사용될 수 있으며, 보조 이송부(124)의 방식 및 구조에 의해 본 고안이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
상기 이송모듈(130,140)은 상술한 공급저장모듈(120)과 공정챔버(C1,C2,C3) 사이의 공간에 구비되며, 상기 공급저장모듈(120)에서 공급된 기판을 상기 공정챔버(C1,C2,C3) 내로 로딩하고, 상기 공정챔버(C1,C2,C3) 내에서 공정이 끝난 기판을 언로딩하여 상기 공급저장모듈(120)로 이송하는 역할을 수행한다.
여기서, 상기 공정챔버(C1,C2,C3) 내에는 서셉터가 구비되며, 상기 서셉터 상에는 원주 방향을 따라 복수 개의 기판이 안착된다. 본 실시예에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 공정챔버(C1,C2,C3) 각각에 구비된 서셉터 상에 총 6개의 기판이 안착된 상태를 예시하고 있다.
한편, 본 실시예에서 상기 이송모듈(130,140)은 복수 개로 구비되어, 두 개 이상의 공정챔버(C1,C2,C3)에 대해 기판의 이송을 수행한다.
특히, 본 실시예에서는 공정챔버(C1,C2,C3)가 제1공정챔버(C1), 제2공정챔버(C2) 및 제3공정챔버(C3)로 구성되어 횡방향을 따라 일렬로 배치되어 있다. 그리고, 상기 이송모듈(130,140)은 공정챔버(C1,C2,C3)에 대응하여 서로 인접하는 공정챔버(C1,C2,C3)들 사이에 배치된다.
구체적으로, 상기 이송모듈(130,140)은, 상기 제1공정챔버(C1)와 제2공정챔버(C2)의 사이에 구비되는 제1이송모듈(130) 및 상기 제2공정챔버(C2)와 제3공정챔버(C3) 사이에 구비되는 제2이송모듈(140)을 포함한다.
이에 따라, 상기 공정챔버(C1,C2,C3)들 중 중앙에 위치한 제3공정챔버(C3)의 기판처리는 제1이송모듈(130)과 제2이송모듈(140)이 같이 수행하게 된다. 그리고, 각각의 공정챔버(C1,C2,C3)에는 이송모듈(130,140)을 통해 기판의 출입이 가능하도록 도어부(112)가 형성되어 있다. 특히, 제3공정챔버(C3)에는 제1이송모듈(130) 및 제2이송모듈(140)에 의한 기판 처리가 가능하도록 두 개의 도어부(112)가 형성된다.
도 2는 상기 제1이송모듈(130) 및 제2이송모듈(140)이 기판을 로딩 및 언로딩시키기 위한 통상의 로봇암 형태인 것을 예시하고 있으나, 이송모듈(130,140)의 방식 및 구조는 다양한 형태로 변형이 가능하다.
그리고, 상기 제1이송모듈(130) 및 제2이송모듈(140)은 기판 이송이 완료되면 내부에 먼지 등의 이물질이 잔류하지 않도록 진공상태로 유지되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 공급저장모듈(120)과 이송모듈(130,140)의 사이에는 복수 개의 버퍼모듈(150)이 구비되어, 이송모듈(130,140)이 상기 공급저장모듈(120)로부터 보다 효율적으로 기판을 인계받을 수 있게 된다. 따라서, 공급저장모듈(120)과 이송모듈(130,140)간의 적체 현상을 해소하여 이에 따른 공정 지연을 방지할 수 있게 된다.
본 실시예에서는 상기 버퍼모듈(150)이 총 2개의 구획된 공간에 구비되어 있으며, 각각의 버퍼모듈(150)은 상하 방향을 따라 다수의 저장공간이 형성된다. 여기서, 상기 버퍼모듈(150)로의 기판 이송이 완료되면 버퍼모듈(150)은 내부에 먼지 등의 이물질이 잔류하지 않도록 진공상태로 유지되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 버퍼모듈(150)과 이송모듈(130,140) 사이에는, 상기 공정챔버(C1,C2,C3)와 이송모듈(130,140) 사이와 유사하게, 기판의 출입을 위한 도어부(152)가 형성된다.
다음으로, 상술한 구성을 가지는 기판처리장치의 작동과정에 대한 일 예를 설명하면 다음과 같다.
예를 들어, 제1공정챔버(C1)와 제3공정챔버(C3)에 기판이 안착되어 공정이 수행되고 있을 때 중앙에 위치한 제2공정챔버(C2)의 기판 처리가 이루어진다.
즉, 제1이송모듈(130)과 제2이송모듈(140)이 제2공정챔버(C2) 내의 기판을 언로딩하여 버퍼모듈(150)로 인계하고, 보조 이송부(124)에 의해 공급저장모듈(120)에서 상기 버퍼모듈(150)로 이송된 기판을 상기 공정챔버(C1,C2,C3) 내로 로딩시키게 된다.
이와 같이, 하나의 공정챔버(C1,C2,C3)의 기판처리를 제1이송모듈(130)과 제2이송모듈(140)에 의해 함께 수행하기 때문에, 종전 하나의 이송모듈(130,140)에 의해 2개의 공정챔버(C1,C2,C3)의 로딩 및 언로딩을 수행하는 경우에 비해 기판 처리 시간을 획기적으로 단축할 수 있게 된다.
다음으로, 제1공정챔버(C1)와 제3공정챔버(C3)에서 공정이 진행되는 동안 제1이송모듈(130)과 제2이송모듈(140)에 의해 제2공정챔버(C2)의 기판처리가 완료되면, 제2공정챔버(C2)는 도어부(112)를 폐쇄하여 공정을 시작한다.
제2공정챔버(C2)에서 공정이 진행되는 동안, 제1공정챔버(C1)와 제3공정챔버(C3)의 공정이 완료되면 각각의 공정챔버(C1,C2,C3)는 제1이송모듈(130) 및 제2이송모듈(140)에 의해 기판의 처리를 수행한다.
이 경우에는, 제1이송모듈(130)이 제1공정챔버(C1)의 기판처리를 담당하고 제2이송모듈(140)이 제3공정챔버(C3)의 기판처리를 담당하게 된다. 따라서, 제1이송모듈(130)과 제2이송모듈(140) 각각은 각각의 공정챔버(C1,C2,C3) 내의 기판을 언로딩하여 버퍼모듈(150)로 인계하는 것과 함께, 보조 이송부(124)에 의해 공급저장모듈(120)에서 상기 버퍼모듈(150)로 이송된 기판을 상기 공정챔버(C1,C2,C3) 내로 로딩시키게 된다.
이에 따라, 두 개의 공정챔버(C1,C2,C3) 각각에 대한 기판처리를 제1이송모듈(130)과 제2이송모듈(140)에 의해 수행하기 때문에, 종전 하나의 이송모듈(130,140)에 의해 2개의 공정챔버(C1,C2,C3)의 로딩/언로딩을 수행하는 경우에 비해 기판 처리 시간을 획기적으로 단축할 수 있게 된다.
상술한 기판처리장치의 작동과정은, 도 2와 같은 배치에 있어서의 제1이송모듈(130)과 제2이송모듈(140)의 운용에 관한 일 예를 설명한 것이며, 공정챔버(C1,C2,C3) 및 이송모듈(130,140)의 개수나 배치 또는 공정조건 등에 따라 공정시간을 단축할 수 있는 다양한 제어방식이 적용될 수 있다.
도 3을 참조하여, 본 고안의 제2실시예에 따른 기판처리장치의 구성을 설명하면 다음과 같다.
본 실시예에서는, 상술한 제1실시예와 유사하게 공급저장모듈(120)과 이송모듈(130,140)을 포함하며, 이송모듈(130,140)이 복수 개로 이루어져 기판의 효율적인 처리를 가능하게 한다.
다만, 본 실시예에서는, 상기 제1 및 제2이송모듈(140) 중 적어도 어느 일측에는 기판을 얼라인시키기 위한 얼라인 모듈(262,264)이 제공된다.
상기 얼라인 모듈(262,264)은 기판의 플랫 존(flat zone)이나 노치(notch)를 일정한 방향에 맞추어주기 위해 제공되며, 기판은 버퍼모듈(150)로 이송되기 전 얼라인 모듈(262,264)에 의해 얼라인될 수 있다.
아울러, 상기 얼라인 모듈(262,264)은 각 프로세스모듈에 비해 상대적으로 짧은 길이를 가지므로 제1이송모듈(130) 및 제2이송모듈(140)의 전방에 배치될 수 있다.
본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1이송모듈(130)과 제2이송모듈(140) 각각의 측부에 각각 제1얼라인 모듈(262)와 제2얼라인 모듈(264)가 구비된 형태를 예시하고 있지만, 경우에 따라서는 제1 및 제2이송모듈(140) 중 어느 하나에만 얼라인 모듈이 채용되거나 상기 얼라인 모듈이 공급저장모듈 측에 구비될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기판처리장치를 나타내는 구성도;
도 2는 본 고안의 제1실시예에 따른 기판처리장치를 나타내는 구성도;
도 3은 본 고안의 제2실시예 에 따른 기판처리장치를 나타내는 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110: 서셉터 112: 도어부
120: 공급저장모듈 122: 저장부
124: 보조 이송부 130: 제1이송모듈
140: 제2이송모듈 150: 버퍼모듈
152: 도어부 C1: 제1공정챔버
C2: 제2공정챔버 C3: 제3공정챔버
W: 기판

Claims (7)

  1. 복수 개의 기판이 안착되는 공간이 제공된 공정챔버 내로 기판을 로딩하고, 상기 공정챔버 외부로 기판을 언로딩하는 기판 처리장치에 있어서,
    상기 공정챔버 내로 기판을 공급하고, 상기 공정챔버 내에서 공정이 완료된 기판을 저장하는 공급저장모듈; 및
    상기 공정챔버와 상기 공급저장모듈 사이에서 상기 기판을 이송하는 이송모듈을 포함하며,
    상기 공정챔버는 복수 개로 구비되며, 상기 이송모듈도 복수 개로 구비되어 두 개 이상의 공정챔버에 대해 기판을 이송하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공정챔버는 세 개 이상이 일렬로 배치되며;
    상기 이송모듈은 서로 인접하는 공정챔버들 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공정챔버는 총 세 개로 구성되며;
    상기 이송모듈은 제1이송모듈 및 상기 제1이송모듈에 인접하게 배치되는 제2이송모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공정챔버 중 중앙에 위치한 공정챔버는,
    상기 제1이송모듈과 제2이송모듈에 의해 상기 기판의 이송이 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 공급저장모듈과 상기 이송모듈의 사이에는 버퍼모듈이 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 버퍼모듈은,
    복수 개로 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이송모듈의 일측에 인접하게 제공되어 상기 기판을 얼라인시키는 얼라인 모듈을 더 포함하는 기판처리장치.
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