KR20090118632A - 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090118632A
KR20090118632A KR1020080044536A KR20080044536A KR20090118632A KR 20090118632 A KR20090118632 A KR 20090118632A KR 1020080044536 A KR1020080044536 A KR 1020080044536A KR 20080044536 A KR20080044536 A KR 20080044536A KR 20090118632 A KR20090118632 A KR 20090118632A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
boat
chamber
load lock
wafer
reactor
Prior art date
Application number
KR1020080044536A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100985723B1 (ko
Inventor
박용성
이성광
Original Assignee
국제엘렉트릭코리아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국제엘렉트릭코리아 주식회사 filed Critical 국제엘렉트릭코리아 주식회사
Priority to KR1020080044536A priority Critical patent/KR100985723B1/ko
Publication of KR20090118632A publication Critical patent/KR20090118632A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100985723B1 publication Critical patent/KR100985723B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/6719—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the processing chambers, e.g. modular processing chambers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67766—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers
    • H01L21/67781—Batch transfer of wafers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00—Material or article handling
    • Y10S414/135—Associated with semiconductor wafer handling
    • Y10S414/137—Associated with semiconductor wafer handling including means for charging or discharging wafer cassette

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명의 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치는 웨이퍼에 대하여 공정 처리를 하는 처리부; 상기 처리부에 대하여 웨이퍼를 반송하는 로더부를 포함하되; 상기 처리부는 다각 형상의 공통 반송챔버; 상기 공통 반송챔버 주위에 접속되는 복수의 공정챔버; 상기 공통 반송챔버와 상기 로더부를 연결하는 로드록챔버; 상기 로드록챔버에 위치되며, 상기 로더부로부터 반송되는 웨이퍼들이 적재되는 보트; 및 상기 공통 반송챔버에 위치되며 상기 로드록챔버와 상기 공정챔버간의 보트 반송을 위한 보트 반송 로봇을 포함한다.

Description

멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATES OF MULTI CHAMBER TYPE}
본 발명은 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 롯드 단위로 기판 처리가 가능한 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적인 멀티 챔버형 기판 처리 장치는 기판을 1장 처리할 수 있는 챔버를 복수로 배치하여 약 수십-수백초 이내에 1장의 기판을 처리할 수 있는 구조로 이루어진다. 이러한 멀티 챔버형 기판 처리 장치는 서셉터를 이용한 직접 가열 방식으로 기판의 온도를 제어하며, 공정에 필요한 가스는 상부의 샤워헤드를 별도 구성하여 공급을 하는 구조로 이루어져 있다.
그러한, 멀티 챔버형 기판 처리 장치는 기판이 서셉터에 놓여진 상태에서 공정을 진행하기 때문에 복수의 기판 처리가 불가능하다. 또한, 기판의 온도는 서셉터에 의해 균일하게 제어되지만, 챔버 내부 온도는 발열원이 서셉터임으로 불균일하게 분포되며, 챔버 내부 온도가 불균일하면 박막에 영향을 미치고 챔버 외벽에 이상 반응에 의한 불순물 부착이 심화된다. 또한, 웨이퍼를 1장씩 처리하기 때문에 웨이퍼 보관 용기내의 기판을 모두 처리하기까지 공정 완료된 기판이 장시간 대기 하는 문제가 있다. 또한, 웨이퍼 보관 용기에서 전방단부모듈(EFEM)을 통하여 로드록 챔버로 반송, 로드록 챔버에서 공통 반송 챔버를 통해 공정 챔버로 반송, 공정 완료후 역순으로 웨이퍼 보관 용기로 반송을 함으로써 기판과 반송 로봇과의 빈번한 접촉으로 웨이퍼의 오염, 충격 등이 빈번하게 발생된다.
본 발명의 목적은 롯드(LOT)단위로 기판 처리가 가능한 멀티 챔버형 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 공정 챔버 내부 온도를 균일하게 유지하면서 복수매의 기판들을 처리하는 멀티 챔버형 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 기판이 공정을 시작해서 마칠 때까지 반송 로봇과의 접촉을 최소화할 수 있는 멀티 챔버형 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치는 웨이퍼에 대하여 공정 처리를 하는 처리부; 상기 처리부에 대하여 웨이퍼를 반송하는 로더부를 포함하되; 상기 처리부는 다각 형상의 공통 반송챔버; 상기 공통 반송챔버 주위에 접속되는 복수의 공정챔버; 상기 공통 반송챔버와 상기 로더부를 연결하는 로드록챔버; 상기 로드록챔버에 위치되며, 상기 로더부로부터 반송되는 웨이퍼들이 적재되는 보트; 및 상기 공통 반송챔버에 위치되며 상기 로드록챔버와 상기 공정챔버간의 보트 반송을 위한 보트 반송 로봇을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 공정챔버는 하단에 보트 출입구가 형성된 반응로; 상기 반응로 아래에 위치되며 상기 보트가 놓여지는 보트 테이블; 상기 보트가 놓여진 상기 보트 테이블을 상기 반응로 내부로 로딩/언로딩시키기 위한 승강기를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 공정챔버는 일측에 보트 출입구가 형성된 반응로; 상기 반응로 내부에 제공되는 보트 테이블을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 반응로는 상기 보트가 위치되는 내부 공간을 갖는 그리고 상기 내부 공간으로 공정가스를 공급하는 공급관과, 내부 공간을 진공 배기하기 위한 배기관을 갖는 공정튜브; 상기 공정 튜브를 감싸도록 제공되는 히터를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 보트는 상판과, 하판 그리고 상기 상판과 하판에 연결되는 복수의 로드를 포함하며, 상기 로드들에는 동일 수평선상에 웨이퍼의 에지부분이 끼워질 수 있도록 25개의 슬롯들이 형성된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 보트 반송 로봇은 상기 보트가 안착되는 안착부재; 상기 안착부재에 결합되어 상기 안착부재를 이동하는 아암부재; 상기 안착부재 또는 상기 아암부재에 구동력을 제공하는 구동부재를 포함하되; 상기 안착부재에는 상기 보트 이송시 유동을 방지하고 상기 보트가 안착될 때 정확한 위치에 정렬되도록 상기 보트와 결합되는 결합부분을 포함한다.
본 발명의 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치는 다각형상의 공통 반송 챔버; 상기 공통 반송 챔버의 일측에 접속되는 적어도 하나의 공정 챔버; 상기 공통 반송 챔버의 다른 일측에 접속되며, 기판들이 적재되는 보트를 갖는 로드록 챔버; 및 상기 공통 반송 챔버에 제공되며, 상기 로드록 챔버와 상기 공정 챔버 간에 보트를 반송하는 보트 반송 유닛을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 보트 반송 로봇은 상기 보트가 안착되는 안착부재; 상기 안착부재에 결합되어 상기 안착부재를 이동하는 아암부재; 상기 안착부재 또는 상기 아암부재에 구동력을 제공하는 구동부재를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 공정챔버는 하단에 보트 출입구가 형성된 반응로; 상기 반응로 아래에 위치되며 상기 보트가 놓여지는 보트 테이블; 상기 보트가 놓여진 상기 보트 테이블을 상기 반응로 내부로 로딩/언로딩시키기 위한 승강기를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 웨이퍼 수납 용기에 수납되어 있는 웨이퍼들을 상기 로드록 챔버의 보트로 옮겨 담는 기판 반송 로봇을 구비한 로더 반송챔버를 더 포함한다.
본 발명의 보트에 수용한 웨이퍼들을 일괄하여 처리하는 반도체 처리 방법은 카세트에 보관되어 있는 웨이퍼들을 로드록 챔버에서 대기하는 보트에 적재하는 단계; 상기 보트에 웨이퍼 적재가 완료되면 상기 보트를 공정 챔버로 로딩하는 단계; 상기 공정챔버에서 공정을 진행하는 단계; 상기 공정챔버에서 공정을 마친 상기 보트를 언로딩하는 단계; 상기 보트를 상기 로드록챔버로 반송하는 단계; 및 상기 보트에 적재되어 있는 웨이퍼를 상기 카세트에 옮겨 담는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 보트의 로딩 단계는 상기 보트가 보트 테이블에 놓여지면, 상기 보트 테이블이 상기 공정 챔버로 승강됨으로써 상기 보트가 상기 공정챔버에 로딩된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 보트의 로딩 단계는 상기 공정챔버의 보트 출입구가 개방되면, 상기 보트가 공정 챔버 내부의 보트 테이블에 놓여짐으로써 상 기 보트가 상기 공정챔버에 로딩된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 보트에는 상기 카세트에 담겨진 웨이퍼 전량이 적재된다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 롯드(LOT)단위로 기판 처리가 가능하다.
또한, 본 발명은 공정 챔버 내부 온도를 균일하게 유지하면서 복수매의 기판들을 처리할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판이 공정을 시작해서 마칠 때까지 반송 로봇과의 접촉을 최소화할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 6을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 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 실시예에 따른 반도체 처리 장치를 나타내는 평면도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 처리 장치를 나타내는 측단면도이다. 도 3은 보트와 보트 반송 로봇 그리고 공정 챔버를 보여주는 사시도이다. 도 4는 보트 가 반응로에 로딩된 상태를 보여주는 측단면도이다.
이 처리 장치(10)는, 피처리체, 예컨대, 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 「웨이퍼」라고도 함) W에 대하여 애싱, 증착, 식각 등의 각종 처리를 하는 처리부(200)와, 이 처리부(200)에 대하여 웨이퍼 W를 반송하는 설비 전방 단부 모듈(equipment front end module)로 통하는 로더부(100)를 구비한다.
(로더부)
로더부(100)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼 수납 용기(C)와 처리부(200) 사이에서 웨이퍼를 반송하는 로더 반송챔버(110)를 갖는다. 로더 반송챔버(110)는 가로로 긴 상자체에 의해 형성된다. 로더 반송챔버(110)의 한쪽의 긴 변에는, 복수의 로드포트들(loadports)(120)이 병설(竝設)된다. 이들 로드포트들(120)은, 각각, 웨이퍼 수납 용기(C)를 탑재할 수 있도록 구성된다. 로드포트들(120)은 웨이퍼 수납 용기(C)의 도어를 자동으로 개폐하는 도어 오프너(도시되지 않음)를 구비할 수 있다. 웨이퍼(W)를 수용하는 용기(C)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(120) 상에 놓여진다. 웨이퍼 수납 용기(C)는 전면 개방 일체식 포드(front open unified pod)와 같은 밀폐용 용기가 사용될 수 있다. 웨이퍼 수납 용기는, 예컨대 최대 25장의 웨이퍼 W를 등(等)피치로 다단으로 탑재하여 수용할 수 있다. 웨이퍼 수납 용기(C) 내부는, 예컨대 N2 가스 분위기로 채워진 밀폐 구조를 이룬다. 로드포트(120)와 웨이퍼 수납 용기(C)의 수는, 도 1에 도시하는 예에 한정되지 않는다.
로더 반송챔버(110) 내에는, 웨이퍼 W를 그 길이 방향을 따라 반송하기 위한 반송 장치(130)가 배치된다. 반송장치(130)에 의해, 웨이퍼 W가, 웨이퍼 수납 용기(C), 로드록 챔버(300) 사이에서 반송된다. 반송 장치(130)는, 로더 반송챔버(110) 내의 중심부를 길이 방향을 따라서 연장하는 안내 레일(140)상에 슬라이드 이동 가능하게 설치된다. 반송 장치(130)의 반송 아암(132)은, 선단에 5개의 핑거(134)들을 구비한다. 따라서, 반송 장치(130)는, 한번에 5장의 웨이퍼를 취급할 수 있다. 이에 따라, 예컨대 웨이퍼 수납 용기(C), 각 로드록 챔버(300)의 보트(500)에 대하여 웨이퍼를 반송할 때에, 웨이퍼의 교환을 조속히 수행할 수 있다. 반송 장치(130)는, 반송 아암(132)을 선회 동작, 신축 동작시키기 위한 각각의 모터(도시하지 않음)를 구비한다. 반송 장치(130)는, 또한, 반송 아암을 승강 동작시키기 위한 모터(도시하지 않음)를 구비할 수 있다. 각 모터는 제어부에 접속되고, 제어부로부터의 제어 신호에 근거하여 반송 장치(130)의 동작이 제어된다.
(처리부)
처리부(200)는, 예컨대 클러스터 툴형으로 구성된다. 처리부(200)는, 도 1 내지 도 3에 도시하는 바와 같이, 다각 형상(예컨대, 사각 형상, 오각 형상, 육각 형상, 팔각 형상 등)의 공통 반송챔버(210)을 갖는다. 공통 반송챔버(210)의 주위에, 복수의 공정챔버(400) 및 로드록챔버(300)가 접속된다. 공정챔버(400)는, 웨이퍼 W 25장의 한 롯드 단위로 예컨대, 성막(예컨대, 플라즈마 CVD)이나 에칭(예컨대, 플라즈마 에칭) 등의 소정의 처리를 실시하도록 구성된다.
구체적으로는, 공통 반송챔버(210)는, 편평한 육각 형상을 이룬다. 이 편평 육각 형상의 공통 반송챔버(210)의 측부들 중 로더부(100)와 인접한 2개의 측부에 로드록 챔버(300)가 1개씩 접속되고, 나머지 4개의 측부에 공정챔버(400)가 1개씩 접속된다.
각 공정챔버(400)는, 한 롯드(웨이퍼 W 25장)에 대하여, 예컨대 동종의 처리 또는, 서로 다른 이종(異種)의 처리를 실시한다. 또, 공정챔버(400)의 수는, 도 1에 도시하는 예에 한정되지 않는다. 각 공정챔버(400)에 있어서, 보트(500)에 적재되는 25장의 웨이퍼 W(롯드 단위)는, 미리 제어부(미도시됨)에 기설정된 처리 공정 등을 나타내는 프로세스,레시피 등의 웨이퍼처리 정보에 근거하여 처리된다.
공통 반송챔버(210)는, 공정챔버(400), 제 1 및 제 2 로드록 챔버(300) 사이에서 25장의 웨이퍼가 적재된 보트(500)를 반송하기 위하여 사용된다. 공정챔버(400)는, 각각 게이트 밸브를 거쳐서 공통 반송챔버(210)에 접속될 수 도 있다. 제 1 및 제 2 로드록 챔버(300)은, 각각 게이트 밸브(진공측 게이트 밸브)(217)를 거쳐서 공통 반송챔버(210)에 접속된다. 제 1 및 제 2 로드록 챔버(300)는 또한, 각각 게이트 밸브(대기측 게이트 밸브)(216)를 거쳐서 로더 반송챔버(110)에 접속된다.
제 1 및 제 2 로드록 챔버(300) 내부에는 롯드 단위(25장)의 웨이퍼를 탑재할 수 있는 보트(500)가 대기하게 된다. 보트(500)는 상판(510)과, 하판(520) 그리고 상판(510)과 하판(520)에 연결되는 복수의 로드(530)를 포함한다. 로드(530)들에는 동일 수평선상에 웨이퍼의 에지부분이 끼워질 수 있도록 25개의 슬롯(532) 들이 형성된다.
제 1 및 제 2 로드록 챔버(300)는, 진공 배기에 의해 압력 조정 가능하게 구성된다. 구체적으로는, 제 1및 제 2 로드록 챔버(300)는, 각각, 예컨대 배기 밸브(배기 제어 밸브)를 갖는 배기관을 거쳐서, 드라이 펌프 등의 진공 펌프를 포함하는 배기계에 접속된다. 또한, 제 1 및 제 2 로드록 챔버(300)는, 각각, 퍼지 밸브(퍼지 가스 제어 밸브)를 갖는 가스 도입관을 거쳐서, 가스 도입원 등을 포함하는 가스 도입계에 접속된다. 퍼지 밸브, 배기 밸브 등을 제어하는 것에 의해, 퍼지 가스 도입에 의한 진공화(vacuuming)와 대기 개방을 반복 하는 퍼지 조작이 행해진다. 제1 및 제2 로드록 챔버(300) 중 하나에는 공정 진행을 위해 공정 챔버(400)로 유입되는 웨이퍼들(W)이 탑재된 보트(500)가 일시적으로 머무르고, 다른 하나에는 공정이 완료되어 공정 설비(400)로부터 유출되는 보트(5000가 일시적으로 머무를 수 있다. 이와 달리 로드록 챔버(300)는 하나 또는 복수개 제공되고, 각각의 로드록 챔버(300)에서 보트(500)의 로딩 및 언로딩이 이루어질 수 있다.
공통 반송챔버(210) 및 각 공정챔버(400)의 반응로(410)도, 진공 배기에 의해 압력 조정 가능하게 구성된다.
전술한 바와 같이, 공통 반송챔버(210)과 각 공정챔버(400) 사이, 및 공통 반송챔버(210)과 각 로드록 챔버(300) 사이는, 각각 기밀하게 개폐 가능하도록 구성된다. 또한, 제 1 및 제 2 각 로드록 챔버(300)와 로더 반송챔버(110) 사이도 각각 기밀하게 개폐 가능하도록 구성된다.
공통 반송챔버(210) 내에는, 로드록 챔버(300), 각 공정챔버(400) 사이에서 보트(500)를 반송하기 위한 보트 반송 장치(220)가 배치된다. 보트 반송 장치(220)는, 안착 부재(222), 아암 부재(224), 구동부재(226)를 포함한다. 보트(500)는 안착 부재(222)에 놓인다. 안착 부재(222)는 아암 부재(224)와 함께 이동되고, 아암 부재(224)에 대해 회전 가능하게 제공된다. 구동 부재(226)는 아암 부재(224) 또는 안착 부재(222)에 구동력을 제공한다. 안착 부재(222)는 일자 형상으로 상면에 보트의 하판(520)에 형성된 끼움홈(522)에 끼워져 결합되는 부분인 끼움돌기(222a)와, 보트의 안전한 반송을 위해 테두리부분(222b)을 갖는다. 안착 부재(222)의 형상은 일자 형상 이외에 포크 형상과 같은 다양한 형상으로 변경될 수 있다. 보트 반송 장치(220)는 보트(500)를 밑에서 받쳐 반송할 수도 있으나, 그 반대로 보트(500)의 상부를 척킹 한 상태에서 반송할 수도 있다. 보트 반송 장치(220)가 보트(500)의 상부를 척킹해서 반송하고자 하는 경우에는 보트(500)의 상판(510) 상면에 보트 반송 장치(220)의 안착부재(222)가 결합될 수 있는 별도의 척킹부분이 형성되어야 한다.
공정 챔버(400)는 보트(500)에 탑재된 25장의 웨이퍼(W)들에 대해 소정의 공정을 수행한다. 예컨대, 공정 챔버(400)는 애싱, 증착, 식각, 또는 측정 등과 같은 공정을 수행하는 챔버일 수 있다. 공정 챔버(400)가 복수 개 제공되는 경우, 각각의 공정 챔버(400)는 보트(500)에 탑재된 25장의 웨이퍼(W)들에 대해 서로 동일한 공정을 수행할 수 있다. 선택적으로 공정 챔버(400)가 복수 개 제공되는 경우, 공정 챔버들(400)은 순차적으로 보트(500)에 탑재된 25장의 웨이퍼(W)들에 대해 일련의 공정을 수행할 수 있다.
공정 챔버(400)는 하단에 보트 출입구(412)가 형성된 반응로(410)와, 반응로 아래에 위치되는 리프트 공간(420)으로 이루어지며, 리프트 공간(420)에는 보트(500)가 놓여지는 보트 테이블(430) 그리고 보트(500)가 놓여진 보트 테이블(430)을 반응로(410) 내부로 로딩/언로딩시키기 위한 승강기(440)가 제공된다.
반응로(410)는 히터(414)가 수직 방향으로 설치되어 있고, 히터(414)의 내부에는 공정 튜브(416)가 히터(414)에 대하여 동심으로 배치되어 있다. 이처럼 본 발명의 공정 챔버(400)는 기판을 가열하는 수단이 직접 가열방식이 아니고 공정 튜브(416) 외측에서 히터(414)를 사용하여 공정 튜브(416) 내부를 가열하는 간접가열방식이기 때문에 공정 튜브(416) 내부의 균일한 온도 분포를 얻을 수 있다. 공정튜브(416)에는 원료가스나 퍼지 가스 등을 도입하기 위한 가스 도입관(417)과 공정 튜브(416)내를 진공 배기하기 위한 배기관(418) 등이 접속되어 있는 구성으로 이루어진다. 본 실시예에서는 가스 도입관(417)이 공정튜브(416) 상부에 연결되어 있는 것으로만 도시하였으나, 원활한 가스 공급을 위해 공정튜브 내부에 수직하게 노즐을 설치하고, 이 노즐로 가스 도입관을 연결하여, 보트 측방향에서 가스를 분사하는 구조로도 적용가능하다. 한편, 반응로(410)의 하단은 리프트 공간(420)으로부터 보트(500)가 삽입될 수 있도록 개방된 보트출입구(412)를 갖는다. 도 4에서와 같이, 보트(500)가 공정 튜브(416) 내부로 로딩되면 보트출입구(412)는 보트 테이블(430)의 플랜지에 의해 밀폐된다. 보트 테이블(430)의 상면에는 보트 반송 로봇(220)의 안착부재(222)가 위치될 수 있도록 삽입홈(432)이 형성되어 있다. 보트 반송 로봇(220)이 보트(500)를 보트 테이블(430)에 로딩하거나 보트 테이블(430)로 부터 보트(500)를 언로딩할 때 안착부재(222)는 삽입홈(432)에 삽입된다.
본 실시예에서는 리프트 공간(420)이 공통 반송 챔버(210)와 개방된 구조로 이루어져 있기 때문에 리프트 공간(420)이 공통 반송 챔버(210)에 포함된다고 볼 수 도 있다. 리프트 공간(420)이 공통 반송 챔버(210)에 포함된다고 할 경우, 공통 반송 챔버(210)는 보트 반송 로봇(220) 이외에 보트 테이블(430)과 승강기(440)를 포함한다 할 수 있다. 예컨대, 리프트 공간(420)과 공통 반송 챔버(210) 사이에 게이트 밸브를 구성하여 리프트 공간(420)이 공통 반송 챔버(210)와는 독립된 공간으로 사용되도록 구성할 수 있다.
도 5는 보트가 직접 로딩되는 공정챔버를 보여주는 도면이다.
도 5에서와 같이, 공정 챔버(400a)는 측면 게이트 밸브(490) 구비하고, 게이트 밸브(490)가 열리면 보트 반송 로봇(220)이 보트(500)를 직접 공정 챔버(400a) 내부에 위치하는 보트 테이블(430)에 로딩하게 된다. 이러한 구성을 갖는 처리부(200)는 보트 테이블(430)을 승강시키기 위한 승강기가 구비되는 리프트 공간을생략할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치(10)는 한번이 공정 진행으로 기판 수납 용기에 수납되어 있는 25장의 웨이퍼(한 롯드)들 전체를 진행하게 됨으로써 대기시간 없이 다음 공정으로 25장의 웨이퍼들이 이송될 수 있다. 특히, 웨이퍼들은 로더부에서만 기판 반송 로봇에 의해 반송되고, 그 이후에는 보트에 탑재된 상태로 보트가 반송되기 때문에 기판 반송 로봇과의 빈번한 접촉으로 인한 웨이퍼의 오염 등을 최소화할 수 있다.
다음에는 본 발명의 일 실시예에 따라 기판을 처리하는 방법을 설명한다.
도 6은 기판 처리 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
도 2 및 도 6을 참조하면, 웨이퍼 수납 용기(C)에 수납되어 있는 웨이퍼들은 반송 장치(130)에 의해 로드록 챔버(300)에서 대기하는 보트(500)에 적재된다(S110). 웨이퍼 수납 용기(C)에 수납되어 있는 25장의 웨이퍼들이 보트(500)에 모두 적재 완료되면, 공통 반송 챔버(210)의 보트 반송 장치(220)가 로드록 챔버(300)에서 보트(500)를 인출하여 공정 챔버(400)의 보트 테이블(430)에 올려놓는다(S120). 보트(500)가 놓여진 보트 테이블(430)은 승강기(440)에 의해 승강하여 보트 출입구(412)를 통해 반응로(410) 내부로 로딩된다(S130). 이때 보트(500)가 공정 튜브(416) 내부로 로딩되면 보트출입구(412)는 보트 테이블(430)의 플랜지에 의해 밀폐된다. 보트(500)의 로딩이 완료되면, 반응로(410)에서 25장의 웨이퍼들에 대한 공정이 진행된다(S140). 그리고 공정이 완료되면, 반응로(410)로부터 공정을 마친 보트(500)가 언로딩되고(S150), 보트 반송 장치(220)는 보트를 로드록 챔버(300)로 반송한다(S160). 로더부(100)의 반송장치(130)는 로드록 챔버(300)에 놓여진 보트(500)로부터 웨이퍼들을 5장씩 인출하여 빈 웨이퍼 수납 용기(C)에 옮겨 담는다(S170).
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 처리 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 처리 장치를 나타내는 측단면도이다.
도 3은 보트와 보트 반송 로봇 그리고 공정 챔버를 보여주는 사시도이다.
도 4는 보트가 반응로에 로딩된 상태를 보여주는 측단면도이다.
도 5는 보트가 직접 로딩되는 공정챔버를 보여주는 도면이다.
도 6은 기판 처리 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 로더부
200 : 처리부
210 : 공통 반송 챔버
220 : 보트 반송 장치
300 : 로드록 챔버
400 : 공정 챔버
500 : 보트

Claims (14)

  1. 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치에 있어서 :
    웨이퍼에 대하여 공정 처리를 하는 처리부;
    상기 처리부에 대하여 웨이퍼를 반송하는 로더부를 포함하되;
    상기 처리부는
    다각 형상의 공통 반송챔버;
    상기 공통 반송챔버 주위에 접속되는 복수의 공정챔버;
    상기 공통 반송챔버와 상기 로더부를 연결하는 로드록챔버;
    상기 로드록챔버에 위치되며, 상기 로더부로부터 반송되는 웨이퍼들이 적재되는 보트; 및
    상기 공통 반송챔버에 위치되며 상기 로드록챔버와 상기 공정챔버간의 보트 반송을 위한 보트 반송 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서:
    상기 공정챔버는
    하단에 보트 출입구가 형성된 반응로;
    상기 반응로 아래에 위치되며 상기 보트가 놓여지는 보트 테이블;
    상기 보트가 놓여진 상기 보트 테이블을 상기 반응로 내부로 로딩/언로딩시 키기 위한 승강기를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서:
    상기 공정챔버는
    일측에 보트 출입구가 형성된 반응로;
    상기 반응로 내부에 제공되는 보트 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서:
    상기 반응로는
    상기 보트가 위치되는 내부 공간을 갖는 그리고 상기 내부 공간으로 공정가스를 공급하는 공급관과, 내부 공간을 진공 배기하기 위한 배기관을 갖는 공정튜브;
    상기 공정 튜브를 감싸도록 제공되는 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서:
    상기 보트는
    상판과, 하판 그리고 상기 상판과 하판에 연결되는 복수의 로드를 포함하며,
    상기 로드들에는 동일 수평선상에 웨이퍼의 에지부분이 끼워질 수 있도록 25개의 슬롯들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서:
    상기 보트 반송 로봇은
    상기 보트가 안착되는 안착부재;
    상기 안착부재에 결합되어 상기 안착부재를 이동하는 아암부재;
    상기 안착부재 또는 상기 아암부재에 구동력을 제공하는 구동부재를 포함하되;
    상기 안착부재에는 상기 보트 이송시 유동을 방지하고 상기 보트가 안착될 때 정확한 위치에 정렬되도록 상기 보트와 결합되는 결합부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치.
  7. 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치에 있어서 :
    다각형상의 공통 반송 챔버;
    상기 공통 반송 챔버의 일측에 접속되는 적어도 하나의 공정 챔버;
    상기 공통 반송 챔버의 다른 일측에 접속되며, 기판들이 적재되는 보트를 갖는 로드록 챔버; 및
    상기 공통 반송 챔버에 제공되며, 상기 로드록 챔버와 상기 공정 챔버 간에 보트를 반송하는 보트 반송 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서:
    상기 보트 반송 로봇은
    상기 보트가 안착되는 안착부재;
    상기 안착부재에 결합되어 상기 안착부재를 이동하는 아암부재;
    상기 안착부재 또는 상기 아암부재에 구동력을 제공하는 구동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치.
  9. 제7항에 있어서:
    상기 공정챔버는
    하단에 보트 출입구가 형성된 반응로;
    상기 반응로 아래에 위치되며 상기 보트가 놓여지는 보트 테이블;
    상기 보트가 놓여진 상기 보트 테이블을 상기 반응로 내부로 로딩/언로딩시키기 위한 승강기를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치.
  10. 제7항에 있어서:
    웨이퍼 수납 용기에 수납되어 있는 웨이퍼들을 상기 로드록 챔버의 보트로 옮겨 담는 기판 반송 로봇을 구비한 로더 반송챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치.
  11. 보트에 수용한 웨이퍼들을 일괄하여 처리하는 반도체 처리 방법에 있어서:
    카세트에 보관되어 있는 웨이퍼들을 로드록 챔버에서 대기하는 보트에 적재하는 단계;
    상기 보트에 웨이퍼 적재가 완료되면 상기 보트를 공정 챔버로 로딩하는 단계;
    상기 공정챔버에서 공정을 진행하는 단계;
    상기 공정챔버에서 공정을 마친 상기 보트를 언로딩하는 단계;
    상기 보트를 상기 로드록챔버로 반송하는 단계; 및
    상기 보트에 적재되어 있는 웨이퍼를 상기 카세트에 옮겨 담는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서:
    상기 보트의 로딩 단계는
    상기 보트가 보트 테이블에 놓여지면, 상기 보트 테이블이 상기 공정 챔버로 승강됨으로써 상기 보트가 상기 공정챔버에 로딩되는 것을 특징으로 하는 반도체 처리 방법.
  13. 제11항에 있어서:
    상기 보트의 로딩 단계는
    상기 공정챔버의 보트 출입구가 개방되면, 상기 보트가 공정 챔버 내부의 보트 테이블에 놓여짐으로써 상기 보트가 상기 공정챔버에 로딩되는 것을 특징으로 하는 반도체 처리 방법.
  14. 제11항에 있어서:
    상기 보트에는 상기 카세트에 담겨진 웨이퍼 전량이 적재되는 것을 특징으로 하는 반도체 처리 방법.
KR1020080044536A 2008-05-14 2008-05-14 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치 및 방법 KR100985723B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080044536A KR100985723B1 (ko) 2008-05-14 2008-05-14 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080044536A KR100985723B1 (ko) 2008-05-14 2008-05-14 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090118632A true KR20090118632A (ko) 2009-11-18
KR100985723B1 KR100985723B1 (ko) 2010-10-06

Family

ID=41602571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080044536A KR100985723B1 (ko) 2008-05-14 2008-05-14 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100985723B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104246977A (zh) * 2012-03-28 2014-12-24 国际电气高丽株式会社 选择性外延生长装置及集群设备
KR101507556B1 (ko) * 2013-02-28 2015-04-07 주식회사 엔씨디 대면적 기판용 수평형 원자층 증착장치
KR101677133B1 (ko) * 2015-12-09 2016-11-21 국제엘렉트릭코리아 주식회사 보우트 및 그 보우트를 포함하는 퍼니스형 기판 처리 장치 그리고 클러스터 설비

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101364116B1 (ko) * 2012-03-28 2014-02-20 국제엘렉트릭코리아 주식회사 기판 처리를 위한 클러스터 설비

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6350321B1 (en) * 1998-12-08 2002-02-26 International Business Machines Corporation UHV horizontal hot wall cluster CVD/growth design
US6660179B2 (en) * 2001-03-01 2003-12-09 Tdk Corporation Sintered body and high-frequency circuit component

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104246977A (zh) * 2012-03-28 2014-12-24 国际电气高丽株式会社 选择性外延生长装置及集群设备
US10006146B2 (en) 2012-03-28 2018-06-26 Kookje Electric Korea Co., Ltd. Cluster apparatus for treating substrate
KR101507556B1 (ko) * 2013-02-28 2015-04-07 주식회사 엔씨디 대면적 기판용 수평형 원자층 증착장치
KR101677133B1 (ko) * 2015-12-09 2016-11-21 국제엘렉트릭코리아 주식회사 보우트 및 그 보우트를 포함하는 퍼니스형 기판 처리 장치 그리고 클러스터 설비

Also Published As

Publication number Publication date
KR100985723B1 (ko) 2010-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11823933B2 (en) Indexable side storage pod apparatus, heated side storage pod apparatus, systems, and methods
US6802934B2 (en) Processing apparatus
KR100932961B1 (ko) 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
KR101840552B1 (ko) 로드 로크 장치 및 기판 처리 시스템
US7857570B2 (en) Method and apparatus for supplying substrates to a processing tool
JP5212165B2 (ja) 基板処理装置
US20100147396A1 (en) Multiple-Substrate Transfer Apparatus and Multiple-Substrate Processing Apparatus
KR20060126602A (ko) 기판처리장치 및 반도체장치의 제조방법
KR102592920B1 (ko) 로드락 모듈 및 이를 포함하는 반도체 제조 장치
US20030077150A1 (en) Substrate processing apparatus and a method for fabricating a semiconductor device by using same
JPH07297257A (ja) 処理装置
JP2013102235A (ja) 基板処理装置
KR100985723B1 (ko) 멀티 챔버 방식의 기판 처리 장치 및 방법
US8052887B2 (en) Substrate processing apparatus
KR101883032B1 (ko) 기판 열 처리 장치, 기판 열 처리 장치의 설치 방법
KR101685095B1 (ko) 기판 버퍼링 장치, 기판처리설비, 및 기판처리방법
KR100553685B1 (ko) 반도체 기판을 컨테이너로부터 언로딩하는 이송장치 및이송방법
JP7110483B2 (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
US20160086835A1 (en) Cover opening/closing apparatus and cover opening/closing method
KR20200108467A (ko) 처리 장치, 배기 시스템, 반도체 장치의 제조 방법
US20150214080A1 (en) Substrate heat treatment apparatus, method of installing substrate heat treatment apparatus
JP2004023032A (ja) 半導体製造装置
KR100774981B1 (ko) 기판을 이송하는 장치 및 방법
JPH10303275A (ja) ウェーハ処理装置
JP2002043389A (ja) 基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130909

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150918

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160908

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170904

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180823

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190808

Year of fee payment: 10