KR20090070658A - 기판 반전 로봇, 상기 로봇을 가지는 기판 반전 유닛과기판 처리 장치, 그리고 기판 반전 방법 - Google Patents

기판 반전 로봇, 상기 로봇을 가지는 기판 반전 유닛과기판 처리 장치, 그리고 기판 반전 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판을 반전시키는 유닛에 관한 것이다. 기판 반전 유닛은 기판을 적층하도록 지지하는 버퍼 부재와 기판을 반전시키는 반전 로봇을 가진다. 반전 로봇은 그 핸드의 양면에 각각 기판을 고정시킬 수 있는 구조를 가진다. 반전 로봇에 제공된 핸드의 제 1 면에 버퍼 부재에 놓인 기판들 중 제 1 기판을 고정하여 버퍼 부재로부터 꺼내어 반전시킨 후 다시 버퍼 부재로 제 1 기판을 이동하고, 핸드의 제 2 면에 상기 버퍼 부재에 놓인 기판들 중 제 2 기판을 고정하여 버퍼 부재로부터 꺼내어 반전시킨다.
Figure P1020070138750
반전 로봇, 버퍼 부재, 진공 라인

Description

기판 반전 로봇, 상기 로봇을 가지는 기판 반전 유닛과 기판 처리 장치, 그리고 기판 반전 방법{ROBOT AND METHOD FOR REVERSING A SUBSTRATE, UNIT FOR REVERSING A SUBSTRATE AND APPARATUS FOR TREATING A SUBSTRATE WITH THE ROBOT}
본 발명은 반도체 기판을 제조하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 기판을 반전하는 로봇 및 이를 가지는 기판 반전 유닛과 기판 처리 장치, 그리고 기판을 반전하는 방법에 관한 것이다.
반도체 기판을 처리하기 위해서는 다양한 공정이 요구된다. 이들 중 세정 공정은 기판의 패턴면(상면)이나 비패턴면(후면) 상에 잔류하는 불필요한 막질이나 파티클 등을 제거하는 공정이다. 기판의 비패턴면을 세정하는 방법은 다양하다. 하나는 기판의 비패턴면이 아래를 향하도록 기판을 유지시킨 후 기판의 비패턴면으로 세정액을 공급하여 처리하는 제 1 방법과, 기판의 비패턴면이 위를 향하도록 기판을 유지시킨 후 기판의 비패턴면으로 세정액을 공급하여 처리하는 제 2 방법이 있다.
제 2 방법으로 진행시 기판의 비패턴면 세정 효율이 우수하나, 기판의 비패턴면이 상부를 향하도록 기판을 반전시키는 과정이 필요하므로 기판의 반전에 많은 시간이 소요되는 문제가 있다.
본 발명은 기판의 반전을 효율적으로 수행할 수 있는 구조를 가지는 기판 반전 로봇 및 기판 반전 방법, 그리고 이를 가지는 기판 반전 장치와 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 기판의 반전을 빠르게 수행할 수 있는 구조를 가지는 기판 반전 로봇 및 기판 반전 방법, 그리고 이를 가지는 기판 반전 장치와 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판을 반전하는 반전 로봇을 제공한다. 상기 반전 로봇은 기판을 지지하는 제 1 면 및 상기 제 1 면의 반대측에 위치되며 기판을 지지하는 제 2 면을 가지는 핸드; 상기 제 1 면과 상기 제 2 면의 위치가 반전되도록 상기 핸드를 회전시키는 회전 부재; 그리고 상기 제 1 면과 상기 제 2 면 각각에 기판을 고정할 수 있는 고정 부재를 가진다.
일 예에 의하면, 상기 제 1 면과 상기 제 2 면에는 각각 진공 홀이 형성되고, 상기 고정 부재는 상기 제 1 면에 형성된 진공 홀과 상기 제 2 면에 형성된 진공 홀에 독립적으로 진공을 인가하는 진공 부재를 가진다. 상기 진공 부재는 상기 제 1 면에 형성된 진공 홀과 연결되며 개폐 밸브가 설치되는 제 1 진공 라인과 상 기 제 2 면에 형성된 진공 홀과 연결되며 개폐 밸브가 설치되는 제 2 진공 라인을 가질 수 있다.
상기 반전 로봇에는 상기 핸드를 상하 방향으로 직선 이동시키는 수직 구동기와 상기 핸드를 전후 방향으로 직선 이동시키는 수평 구동기가 더 제공될 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 반전하는 유닛을 제공한다. 상기 반전 유닛은 기판을 지지하는 지지 로드가 적층되도록 배치되는 버퍼 부재와 상기 버퍼 부재의 일측에 위치되며 상기 지지 로드에 놓인 기판을 반전시키는 반전 로봇을 포함한다. 상기 반전 로봇은 기판을 지지하는 제 1 면 및 상기 제 1 면의 반대측에 위치되며 기판을 지지하는 제 2 면을 가지는 핸드; 상기 제 1 면과 상기 제 2 면의 위치가 반전되도록 상기 핸드를 회전시키는 회전 부재; 그리고 상기 제 1 면과 상기 제 2 면 각각에 기판을 고정할 수 있는 고정 부재를 가진다.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 상기 기판 처리 장치는 기판이 수납된 용기들이 놓이는 로드포트 및 인덱스 로봇이 제공되는 인덱스유닛; 기판에 대해 공정을 수행하는 챔버들 및 상기 챔버들 간에 기판을 반송하는 공정 로봇이 제공되는 공정 유닛; 그리고 상기 인덱스 유닛과 상기 공정 유닛 사이에 배치되며, 기판을 반전시키는 반전 유닛을 포함한다. 상기 반전 유닛은 기판을 지지하는 지지 로드가 적층되도록 배치되는 버퍼 부재와 상기 버퍼 부재의 일측에 위치 되며 상기 지지 로드에 놓인 기판을 반전시키는 반전 로봇을 포함한다. 상기 반전 로봇은 기판을 지지하는 제 1 면 및 상기 제 1 면의 반대측에 위치되며 기판을 지지하는 제 2 면을 가지는 핸드; 상기 제 1 면과 상기 제 2 면의 위치가 반전되도록 상기 핸드를 회전시키는 회전 부재; 그리고 상기 제 1 면과 상기 제 2 면 각각에 기판을 고정할 수 있는 고정 부재를 가진다. 상기 버퍼 부재는 상기 인덱스 로봇과 상기 공정 로봇이 직접 기판을 인수 및 인계할 수 있도록 형상지어질 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 반전시키는 방법을 제공한다. 상기 방법에 의하면, 버퍼 부재에 기판을 적층시키고, 반전 로봇에 제공된 핸드의 제 1 면에 상기 버퍼 부재에 놓인 기판들 중 제 1 기판을 고정하여 상기 버퍼 부재로부터 꺼내어 반전시킨 후 다시 상기 버퍼 부재로 상기 제 1 기판을 이동하고, 상기 핸드의 제 2 면에 상기 버퍼 부재에 놓인 기판들 중 제 2 기판을 고정하여 상기 버퍼 부재로부터 꺼내어 반전시킨다.
본 발명에 의하면, 복수의 기판들에 대해 기판의 반전을 빠르게 수행할 수 있다.
본 발명에 의하면, 기판 처리 공정에 소요되는 시간을 크게 단축할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 9를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명 의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)를 개략적으로 보여주는 구성도이다. 도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 인덱스 유닛(10), 반전 유닛(20), 그리고 공정 유닛(30)을 가진다.
인덱스 유닛(10), 반전 유닛(20), 그리고 공정 유닛(30)은 제 1 방향(2)을 따라 순차적으로 배열된다. 인덱스 유닛(10)은 로드포트(12)와 이송 모듈(160)을 가진다. 이송 모듈(160)은 로드포트(12)와 반전 유닛(20) 사이에 위치된다. 로드포트(12)에는 웨이퍼(50)와 같은 기판들이 수납된 용기(도시되지 않음)가 놓인다. 로드포트(12)는 제 1 방향(2)과 수직한 제 2 방향(4)을 따라 복수 개가 제공된다. 이송 모듈(160)에는 인덱스 로봇(140)과 가이드 레일(120)이 배치된다. 가이드 레일(120)은 제 2 방향(4)을 따라 배치된다. 인덱스 로봇(140)은 가이드 레일(120)을 따라 제 2 방향(4)으로 이동 가능하도록 가이드 레일(120)에 장착된다. 인덱스 로봇(140)은 용기와 반전 유닛(20) 간에 웨이퍼(50)를 이송한다.
도 2는 반전 유닛(20)의 구조를 개략적으로 보여주는 사시도이다. 반전 유닛(20)은 버퍼 부재(22)와 반전 로봇(24)을 가진다. 반전 로봇(24)은 제 2 방향(4)을 따라 버퍼 부재(22)의 일 측에 위치된다. 버퍼 부재(22)는 복수의 웨이퍼(50)들이 적층되도록 웨이퍼(50)를 수납한다. 버퍼 부재(22)는 수직 축(222)과 지지 로 드(224, 226)를 가진다. 수직 축(222)은 상부에서 바라볼 때 대체로 정사각형의 배치로 제공된다. 지지 로드(224, 226)는 버퍼 부재(22)에 고정 결합되며, 상하 방향으로 복수개가 제공된다. 지지 로드(224, 226)는 두 개의 수직축(222)에 연결되는 제 1 지지 로드들(224)과 다른 두 개의 수직축(222)에 연결되는 제 2 지지 로드(226)들을 가진다. 제 1 지지 로드(224)들과 제 2 지지 로드들(226)은 서로 마주보도록 위치된다. 제 2 지지 로드(226)들의 중앙에는 후술하는 반전 로봇(24)이 상하 방향으로 이동될 수 있도록 통로가 제공된다. 지지 로드(224, 226)가 제공되지 않는 수직 축(222)들 사이의 공간은 각각 인덱스 유닛(10) 및 공정 유닛(30)과 마주보도록 제공되어, 인덱스 로봇(140)과 후술하는 공정 로봇(364)이 직접 버퍼 부재(22)에 웨이퍼(50)를 주고 받는다. 웨이퍼(50)는 버퍼 부재(22)의 지지 로드(224, 226) 상에 각각 놓인다.
반전 로봇(24)은 핸드(242), 고정 부재(264a, 264b), 회전축(243), 회전 부재(244), 그리고 구동 부재(246)를 가진다. 핸드(242)는 웨이퍼(50)를 지지한다. 핸드(242)는 제 1 면(242a)과 제 2 면(242b)을 가진다. 제 1 면(242a)과 제 2 면(242b)은 서로 반대되는 면이다. 고정 부재(264a, 264b)는 웨이퍼(50)를 제 1 면(242a)과 제 2 면(242b)에 각각 고정시킬 수 있는 구조를 가진다.
일 예에 의하면, 고정 부재(264a, 264b)는 진공 흡착에 의해 웨이퍼(50)를 제 1 면(242a)과 제 2 면(242b)에 각각 고정시킬 수 있도록 진공 부재를 가진다. 도 3은 진공 부재가 설치된 반전 로봇(24)의 일 예를 개략적으로 보여준다. 핸드(242)의 제 1 면(242a)에는 제 1 진공 홀(262a)이 형성되고, 제 2 면(242b)에는 제 2 진공 홀(262b)이 형성된다. 제 1 진공 홀(262a)과 제 2 진공 홀(262b)은 각각 하나 또는 복수 개가 형성될 수 있다. 진공 부재는 제 1 진공 라인(264a)과 제 2 진공 라인(264b)을 가진다. 제 1 진공 라인(264a)과 제 2 진공 라인(264b)에는 서로 독립적으로 진공이 인가된다. 제 1 진공 라인(264a)은 핸드(242)의 제 1 면(242a)에 형성된 제 1 진공 홀(262a)들과 통하고, 제 2 진공 라인(264b)은 핸드(242)의 제 2 면(242b)에 형성된 제 2 진공 홀(262b)들과 통한다. 제 1 진공 라인(264a)은 제 1 펌프(268a)와 연결되며, 제 1 진공 라인(264a)에는 그 내부 통로를 개폐하는 제 1 밸브(266a)가 설치된다. 제 2 진공 라인(264b)은 제 2 펌프(268b)와 연결되며, 제 2 진공 라인(264b)에는 그 내부 통로를 개폐하는 제 2 밸브(266b)가 설치된다.
핸드(242)에는 회전축(243)이 고정결합되고, 회전축(243)은 회전 부재(244)에 의해 회전된다. 회전 부재(244)는 회전축(243)과 직접 연결되어 이를 중심축으로 하여 핸드(242)를 회전시키는 모터가 사용될 수 있다.
핸드(242)는 상하 방향 및 전후 방향을 따라 직선 이동된다. 전후 방향은 제 2 방향(4)일 수 있다. 구동기는 회전 부재(244)를 직선 이동시킴으로써 핸드(242)를 이동시킬 수 있다. 구동기는 핸드(242)를 상하 방향으로 이동시키는 수직 구동기(도시되지 않음)와 전후 방향으로 이동시키는 수평 구동기(도시되지 않음)를 가진다.
도 4 내지 도 8은 반전 유닛(20)에서 웨이퍼(50)를 반전시키는 과정을 순차적으로 보여주는 도면들이다. 도 4 내지 도 8에서 웨이퍼(50)의 양면들 중 진하게 그려진 면은 패턴면(52)이다. 또한, 도 4 내지 도 8에서 내부가 채워진 밸브는 진공이 인가되지 않도록 하는 닫힘 상태이고, 내부가 빈 밸브는 진공이 인가되도록 하는 열림 상태이다.
도 4를 참고하면, 웨이퍼(50)들은 패턴면(52)이 상부를 향하도록 버퍼 부재(22)에 놓인다. 처음에 핸드(242)의 제 2 면(242b)이 아래를 향하도록 위치되어 핸드(242)가 버퍼 부재(22)의 최상단에 놓인 웨이퍼(50)의 상부로 이동된다. 제 1 밸브는 닫힘 상태를 유지하고, 제 2 밸브는 개방 상태를 유지한다. 핸드(242)가 아래로 이동되고, 핸드(242)의 제 2 면(242b)에 웨이퍼(50)의 패턴면(52)이 접촉되도록 웨이퍼(50)를 진공 흡착한다(도 5 참조). 핸드(242)는 버퍼 부재(22) 외부로 이동되고, 핸드(242)의 제 2 면(242b)이 상부를 향하도록 핸드(242)가 회전된다(도 5 참조). 핸드(242)가 버퍼 부재(22) 외부로 이동될 때, 핸드(242)는 위 방향으로 약간 올라간 후 버퍼 부재(22) 외부로 이동된다. 핸드(242)의 회전에 의해 웨이퍼(50)의 패턴면(52)은 아래를 향한다. 핸드(242)가 버퍼 부재(22) 내로 이동되고, 핸드(242)가 아래 방향으로 이동된다(도 7 참조). 웨이퍼(50)가 지지 로드 상에 놓이면, 제 2 밸브는 닫힘 상태를 유지하고 제 1 밸브는 열림 상태를 유지한다. 핸드(242)가 계속적으로 아래로 이동하여, 핸드(242)의 제 1 면(242a)에 다음 웨이퍼(50)의 패턴면(52)이 흡착된다(도 8 참조). 핸드(242)가 버퍼 부재(22) 외부로 이동되고, 제 1 면(242a)이 상부를 향하도록 회전된다. 버퍼 부재(22) 내에 지지된 모든 웨이퍼(50)들을 반전시킬 때까지 상술한 과정은 계속적으로 반복된다.
상술한 구조에 의하면, 핸드(242)의 양면에 각각 웨이퍼(50)를 고정할 수 있 으므로 하나의 웨이퍼(50)에 대해 반전을 수행한 후, 핸드(242)를 다시 회전시킬 필요 없이 버퍼 부재(22) 내에서 다음 웨이퍼(50)를 연속적으로 고정할 수 있다. 따라서 웨이퍼(50)를 반전시키는 데 소요되는 시간을 크게 단축할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 공정 유닛(30)은 챔버(320, 340)와 이송 통로(360)를 가진다. 이송 통로(360)는 공정 유닛(30)의 중앙에 제 1 방향(2)을 따라 길게 배치된다. 이송 통로(360) 내에는 공정 로봇(364)과 가이드 레일(362)이 배치된다. 가이드 레일(362)은 제 1 방향(2)을 따라 길게 배치되며, 공정 로봇(364)의 직선 이동을 안내한다. 공정 로봇(364)은 가이드 레일(362)을 따라 직선 이동될 수 있도록 가이드 레일(362)에 장착된다. 공정 로봇(364)은 챔버(320, 340)들 간에, 그리고 챔버(320, 340)와 반전 유닛(20) 간에 웨이퍼(50)를 이송한다. 이송 통로(360)의 양측에는 각각 이송 통로(360)를 따라 복수의 챔버(320, 340)들이 배치된다. 챔버(320, 340)는 서로 상이한 처리액 또는 처리가스를 사용하여 웨이퍼(50) 상에 세정 또는 식각 공정을 수행한다. 챔버(320, 340)들 중 일부(이하, 제 1 챔버(320)라 칭한다)는 웨이퍼(50)의 패턴면(52)이 상부를 향하도록 놓인 상태에서 웨이퍼(50)의 패턴면(52)으로 처리액을 공급하여 공정을 수행한다. 챔버(320, 340)들 중 다른 일부(이하, 제 2 챔버(340)라 칭한다)는 웨이퍼(50)의 패턴면(52)이 하부를 향하도록 놓인 상태에서 웨이퍼(50)의 비패턴면(54)으로 처리액을 공급하여 공정을 수행한다.
다음에는 도 1의 장치(1)를 사용하여 공정을 수행하는 과정을 설명한다. 처음에 웨이퍼(50)들이 수납된 용기가 로드포트(12)에 놓인다. 인덱스 로봇(140)은 용기로부터 웨이퍼(50)들을 꺼내어 버퍼 부재(22) 내에 수납한다. 반전 로봇(24)은 도 4 내지 도 8과 같은 과정을 반복함으로써 버퍼 부재(22) 내에 수납된 웨이퍼(50)들을 반전시킨다. 공정 로봇(364)이 버퍼 부재(22)로부터 웨이퍼(50)를 꺼내어 제 2 챔버(340)로 이송한다. 제 1 챔버(320)에서 공정을 수행하고자 하는 경우, 공정 로봇(364)은 웨이퍼(50)들을 반전 유닛(20)으로 이송하고, 반전이 이루어지면 웨이퍼(50)들을 제 1 챔버(320)로 이송한다. 이와 달리 제 1 챔버(320)에서 먼저 공정이 수행되고, 이후에 웨이퍼(50)들의 반전이 이루어진 후 제 2 챔버(340)에서 공정이 수행될 수 있다.
선택적으로 공정 유닛(30)에 제공된 챔버(320, 340)들은 모두 제 2 챔버(340)들일 수 있다. 이 경우, 웨이퍼(50)들은 인덱스 유닛(10), 반전 유닛(20), 공정 유닛(30), 반전 유닛(20), 그리고 인덱스 유닛(10) 순으로 이동된다. 즉, 웨이퍼(50)들은 그 패턴면(52)이 위를 향하도록 인덱스 유닛(10)에 놓이고, 반전 유닛(20)에서 웨이퍼(50)들의 패턴면(52)이 아래를 향하도록 반전된 후 공정 유닛(30)에서 공정이 수행되고, 다시 반전 유닛(20)에서 웨이퍼(50)들의 패턴면(52)이 아래를 향하도록 반전된 후 인덱스 유닛(10)으로 이동된다.
도 9는 기판 처리 장치(2)의 다른 예를 보여준다. 도 9를 참조하면, 기판 처리 장치는 인덱스 유닛(10), 반전 유닛(20), 그리고 공정 유닛(30)을 가진다. 인덱스 유닛(10)과 공정 유닛(30)은 도 1의 장치와 동일한 구조를 가진다. 다만, 반전 유닛(20)에는 두 개의 버퍼 부재(22)가 제공되고, 각각의 버퍼 부재(22)의 일측에는 반전 로봇(24)이 배치된다. 인덱스 로봇(140)과 공정 로봇(364)은 버퍼 부 재(22) 각각으로 웨이퍼(50)를 이송할 수 있도록 제공된다. 모든 챔버(320, 340)들은 웨이퍼(50)의 비패턴면(54)이 상부를 향하도록 배치하여 공정을 수행하는 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 버퍼 부재(22) 중 하나는 인덱스 유닛(10)에서 공정 유닛(30)으로 이송되는 웨이퍼(50)를 반전하기 위해 사용되고, 다른 하나는 공정 유닛(30)에서 인덱스 유닛(10)으로 이송되는 웨이퍼(50)를 반전하기 위해 사용될 수 있다.
상술한 예에서는 고정 부재(264a, 264b)가 진공에 의해 웨이퍼(50)를 핸드(242)에 고정하는 구조를 가진 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리 고정 부재(264a, 264b)는 정전기력이나 기계적 클램핑 방법 등 다양한 방법에 의해 웨이퍼(50)를 핸드(242)에 고정시킬 수 있다. 선택적으로 고정 부재(264a, 264b)는 비접촉식으로 웨이퍼(50)를 핸드(242)에 고정시키는 구조를 가질 수 있다.
도 10은 비접촉식으로 웨이퍼를 핸드에 고정하는 반전 로봇(24′)의 일 예를 보여준다.
도 10을 참조하면, 핸드(500)는 제 1 면(502)과 제 2 면(504)을 가지는 판 형상으로 제공되고, 고정 부재는 제 1 라인(520)과 제 2 라인(540)을 가진다. 제 1 면(502)에는 제 1 홀(502a)가 형성되고, 제 2 면(504)에는 제 2 홀(504a)가 형성된다. 제 1 라인(520)은 제 1 홀(502a)과 연결되고, 제 2 라인(540)은 제 2 홀면(504a)과 연결된다. 제 1 라인(520)과 제 2 라인(540) 각각에는 그 내부에 진공을 인가하는 진공 라인(524, 544)과, 질소 등과 같은 가스를 공급하는 가스 라인(522, 542)이 연결된다. 진공 라인(524, 544)과 가스 라인(522, 542) 각각에는 내부를 개폐하는 개폐 밸브(522a, 524a, 542a, 544a)가 설치된다.
도 11과 도 12는 도 10의 반전 로봇(24´)을 사용하여 웨이퍼(50)를 핸드(500)에 고정시 진공 라인(524, 544)과 가스 라인(522, 542)에 진공 또는 가스가 인가되는 상태를 보여준다. 도 11과 도 12에서는 제 1 면(502)에 웨이퍼(50)가 고정되는 상태를 보여준다. 도 11과 도 12에서 내부가 채워진 밸브는 닫힘 상태이고, 내부가 빈 밸브는 열림 상태이다. 핸드(500) 중 상부를 향하는 제 1 면(502)에 웨이퍼(50)를 고정할 때, 도 11과 같이, 가스 라인(522)를 통해 웨이퍼(50)의 가장자리를 향해 가스를 공급하여 웨이퍼(50)를 핸드(500)로부터 이격되도록 하고, 웨이퍼(50)의 중앙 영역 아래에 형성된 음압에 의해 웨이퍼(50)가 핸드(500)에 고정된다. 핸드(500)가 회전되면 제 1 면(502)이 하부를 향하게 되고, 이때에는 도 12와 같이 진공 라인(524)으로 진공되는 진공압에 의해 웨이퍼(50)가 중력에 의해 아래로 떨어지는 것을 방지한다. 진공압의 조절에 의해 웨이퍼는 핸드(500)로부터 이격된 상태로 고정된다.
도 1은 본 발명의 기판 처리 장치의 바람직한 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 반전 유닛의 사시도이다.
도 3은 도 2의 반전 로봇의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 4 내지 도 8은 반전 유닛에서 반전이 이루어지는 과정을 순차적으로 보여주는 도면들이다.
도 9는 도 1의 기판 처리 장치의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 10은 반전 로봇의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 11과 도 12는 도 10의 장치 사용시 핸드에 웨이퍼를 고정하는 고정 부재의 상태를 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 인덱서 유닛 20 : 반전 유닛
30 : 공정 유닛 22 : 버퍼 부재
24 : 반전 로봇 242 : 핸드
244 : 회전 부재 246 : 구동기
264a : 제 1 진공라인 264b : 제 2 진공라인

Claims (19)

  1. 기판을 지지하는 제 1 면 및 상기 제 1 면의 반대측에 위치되며 기판을 지지하는 제 2 면을 가지는 핸드와;
    상기 제 1 면과 상기 제 2 면의 위치가 반전되도록 상기 핸드를 회전시키는 회전 부재와; 그리고
    상기 제 1 면과 상기 제 2 면 각각에 기판을 고정할 수 있는 고정 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반전 로봇.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 면과 상기 제 2 면에는 각각 진공 홀이 형성되고,
    상기 고정 부재는 상기 제 1 면에 형성된 진공 홀과 상기 제 2 면에 형성된 진공 홀에 독립적으로 진공을 인가하는 진공 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반전 로봇.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 진공 부재는,
    상기 제 1 면에 형성된 진공 홀과 연결되는, 그리고 개폐 밸브가 설치되는 제 1 진공 라인과;
    상기 제 2 면에 형성된 진공 홀과 연결되는, 그리고 개폐 밸브가 설치되는 제 2 진공 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반전 로봇.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공 부재는,
    상기 제 1 면에 형성된 홀과 연결되며 진공을 제공하는 제 1 진공 라인과;
    상기 제 1 면에 형성된 홀과 연결되며, 가스를 공급하는 제 1 가스 라인과;
    상기 제 2 면에 형성된 홀과 연결되며 진공을 제공하는 제 1 진공 라인과;
    상기 제 2 면에 형성된 홀과 연결되며 가스를 공급하는 제 2 가스 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반전 로봇.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핸드를 상하 방향으로 직선 이동시키는 수직 구동기와;
    상기 핸드를 전후 방향으로 직선 이동시키는 수평 구동기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반전 로봇.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 회전 부재는 상기 핸드와 연결된 축과 직접 연결되어 상기 축을 중심으로 회전시키는 모터인 것을 특징으로 하는 기판 반전 로봇.
  7. 기판을 반전하는 유닛에 있어서,
    기판을 지지하는 지지 로드가 적층되도록 배치되는 버퍼 부재와;
    상기 버퍼 부재의 일측에 위치되며, 상기 지지 로드에 놓인 기판을 반전시키는 반전 로봇을 포함하되,
    상기 반전 유닛은,
    기판을 지지하는 제 1 면 및 상기 제 1 면의 반대측에 위치되며 기판을 지지하는 제 2 면을 가지는 핸드와;
    상기 제 1 면과 상기 제 2 면의 위치가 반전되도록 상기 핸드를 회전시키는 회전 부재와; 그리고
    상기 제 1 면과 상기 제 2 면 각각에 기판을 고정할 수 있는 고정 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반전 유닛.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 면과 상기 제 2 면에는 각각 진공 홀이 형성되고,
    상기 고정 부재는 상기 제 1 면에 형성된 진공 홀과 상기 제 2 면에 형성된 진공 홀에 독립적으로 진공을 인가하는 진공 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반전 유닛.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 진공 부재는,
    상기 제 1 면에 형성된 진공 홀과 연결되는, 그리고 개폐 밸브가 설치되는 제 1 진공 라인과;
    상기 제 2 면에 형성된 진공 홀과 연결되는, 그리고 개폐 밸브가 설치되는 제 2 진공 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반전 유닛.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 진공 부재는,
    상기 제 1 면에 형성된 홀과 연결되며 진공을 제공하는 제 1 진공 라인과;
    상기 제 1 면에 형성된 홀과 연결되며, 가스를 공급하는 제 1 가스 라인과;
    상기 제 2 면에 형성된 홀과 연결되며 진공을 제공하는 제 1 진공 라인과;
    상기 제 2 면에 형성된 홀과 연결되며 가스를 공급하는 제 2 가스 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반전 유닛.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 부재는 상기 핸드와 연결된 축과 직접 연결되어 상기 축을 중심으로 회전시키는 모터인 것을 특징으로 하는 기판 반전 유닛.
  12. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판이 수납된 용기들이 놓이는 로드포트 및 인덱스 로봇이 제공되는 인덱스유닛과;
    기판에 대해 공정을 수행하는 챔버들 및 상기 챔버들 간에 기판을 반송하는 공정 로봇이 제공되는 공정 유닛과; 그리고
    상기 인덱스 유닛과 상기 공정 유닛 사이에 배치되며, 기판을 반전시키는 반전 유닛을 포함하되,
    상기 반전 유닛은,
    기판을 지지하는 제 1 면 및 상기 제 1 면의 반대측에 위치되며 기판을 지지하는 제 2 면을 가지는 핸드와;
    상기 제 1 면과 상기 제 2 면의 위치가 반전되도록 상기 핸드를 회전시키는 회전 부재와; 그리고
    상기 제 1 면과 상기 제 2 면 각각에 기판을 고정할 수 있는 고정 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 면과 상기 제 2 면에는 각각 진공 홀이 형성되고,
    상기 고정 부재는 상기 제 1 면에 형성된 진공 홀과 상기 제 2 면에 형성된 진공 홀에 독립적으로 진공을 인가하는 진공 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 진공 부재는,
    상기 제 1 면에 형성된 홀과 연결되며 진공을 제공하는 제 1 진공 라인과;
    상기 제 1 면에 형성된 홀과 연결되며, 가스를 공급하는 제 1 가스 라인과;
    상기 제 2 면에 형성된 홀과 연결되며 진공을 제공하는 제 1 진공 라인과;
    상기 제 2 면에 형성된 홀과 연결되며 가스를 공급하는 제 2 가스 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 버퍼 부재는 상기 인덱스 로봇과 상기 공정 로봇이 직접 기판을 인수 및 인계할 수 있도록 형상지어진 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 진공 부재는,
    상기 제 1 면에 형성된 진공 홀과 연결되는, 그리고 개폐 밸브가 설치되는 제 1 진공 라인과;
    상기 제 2 면에 형성된 진공 홀과 연결되는, 그리고 개폐 밸브가 설치되는 제 2 진공 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  17. 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정 유닛은 기판을 세정 또는 식각하도록 구성된 설비인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  18. 기판을 반전시키는 방법에 있어서,
    버퍼 부재에 기판을 적층시키고, 반전 로봇에 제공된 핸드의 제 1 면에 상기 버퍼 부재에 놓인 기판들 중 제 1 기판을 고정하여 상기 버퍼 부재로부터 꺼내어 반전시킨 후 다시 상기 버퍼 부재로 상기 제 1 기판을 이동하고, 상기 핸드의 제 2 면에 상기 버퍼 부재에 놓인 기판들 중 제 2 기판을 고정하여 상기 버퍼 부재로부터 꺼내어 반전시키는 것을 특징으로 하는 기판 반전 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 핸드는 상기 제 1 기판을 상기 버퍼 부재로 이동한 후, 상기 버퍼 부재 내에서 상하 방향으로 이동되어 상기 제 2 기판을 상기 버퍼 부재로부터 꺼내는 것을 특징으로 하는 기판 반전 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20220168230A (ko) * 2021-06-15 2022-12-23 (주)대성하이텍 웨이퍼의 반전이송모듈

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