KR20100022388A - 기판 처리용 클러스터 장치 및 클러스터 장치의 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리용 클러스터 장치 및 클러스터 장치의 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 기판에 처리될 각 단위공정을 수행하는 복수의 챔버를 일체화한 클러스터 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 기판 처리용 클러스터 장치는, 피처리 대상인 기판을 회전가능하게 지지하는 회전스테이지와, 상기 회전스테이지로부터 기판을 공급받는 로드락챔버와, 상기 로드락챔버와 접하는 반송챔버와, 각각의 일면이 상기 반송챔버와 접하는 복수의 공정챔버와, 상기 반송챔버 내에 설치되고 상기 기판을 상기 복수의 공정챔버 및 로드락챔버로부터 취출하거나 수용시키는 반송로봇을 포함하여 이루어지므로 보다 좁은 설치 면적을 갖도록 할 수 있다.
클러스터, 면적, 로드락챔버, 반송챔버, 공정챔버, 회전.

Description

기판 처리용 클러스터 장치 및 클러스터 장치의 기판 처리 방법{CLUSTER DEVICE FOR PROCESSING SUBSTRATE AND METHOD FOR PROCESSING SUBSTRATE OF CLUSTER DEVICE}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 기판에 처리될 각 단위공정을 수행하는 복수의 챔버를 일체화한 클러스터 장치에 관한 것이다.
정보화 시대의 발전과 더불어 표시장치에 대한 수요가 늘어남에 따라 이 분야에서의 기술발전이 급속히 진행되고 있다. 특히 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD)나 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel: PDP)와 같은 평판형 표시장치(Flat Panel Display: FPD)는 경량화, 박형화 및 저전력화에 유리하므로 전통적인 표시장치인 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT)을 빠른 속도로 대체해 나가고 있다.
그런데 이와 같은 평판표시장치는 복잡하고 미세한 내부구조를 가지고 있으므로, CRT에 비해 제조 공정이 복잡하다.
예컨대 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)를 스위칭 소자로 사용하는 TFT LCD의 경우, 한 쌍의 투명한 기판 사이에 게이트 전극, 데이터 전극, 화소 전극을 포함한 TFT는 물론, 컬러필터와 같은 요소들이 박막 형태로 삽입되어야 한다. 이들 TFT와 컬러필터를 형성하기 위해서는 도전체나 반도체 또는 유전체를 증착하는 박막증착공정과, 각 박막을 원하는 패턴대로 성형하기 위한 사진 식각공정(Photo-lithography)과, 불필요한 부분 및 이물질을 제거하기 위한 세정공정 등 기판 처리를 위한 각 단위 공정을 수차례 반복 진행하여야 한다. 이들 각 단위 공정들은 공정 특성에 따라 대기와는 다른 압력 또는 온도 조건 하에서 진행되기도 하며, 부유 이물질이 최소화된 청정분위기에서 진행될 필요가 있다. 따라서 각 단위 공정들은 별도의 챔버 내에서 진행된다.
한편 반도체와 마찬가지로 표시장치 제조 분야에서도 기술적 또는 경제적 요인에 의해 공정의 통합화가 요구된다. 즉, 각 단위 공정을 공간적으로 인접한 위치에서 진행함으로써, 각 단위 공정간 기판의 이동에 소요되는 시간을 최소화하여 생산율을 높이는 동시에 각 단위 공정을 진행하는 장비의 유지관리를 용이하게 하도록 할 것이 필요하다.
이를 위해 기판을 처리하기 위한 각 단위 공정을 진행하는 챔버들을 일체화한 복합형 장치로서 클러스터 장치가 사용되고 있다.
도 1은 종래기술에 따른 클러스터 장치의 일례를 개략 도시한 평면도이다.
종래기술에 따른 클러스터 장치는 로드락챔버(60)와 반송챔버(70)와 공정챔버(80)를 포함하여 이루어진다.
로드락챔버(60)는 외부로부터 미처리 기판(50, 50')을 공급받거나, 처리가 완료된 기판(50, 50')을 외부로 반출하기 위한 임시 수용 장소로 사용하기 위한 것 이다. 또한 로드락챔버(60)는 대기압 상태인 외부와 대기압과 다른 상태인 각 공정챔버(80) 및 반송챔버(70)를 연결하는 버퍼로서도 기능한다. 로드락챔버(60)는 각 단위 공정이 진행되는 동안 공정 진행의 시간 차이에 따른 병목현상에 대비하여 기판(50, 50')을 수용하기도 하므로 필요에 따라 복수 개 구비될 수 있다.
반송챔버(70)는 로드락챔버(60)와 접하여 있으며, 로드락챔버(60)로부터 기판(50, 50')을 넘겨받아 각 단위 공정을 수행하는 공정챔버(80)로 기판(50, 50')을 전달하는 기능을 수행한다. 이를 위해 반송챔버(70)에는 반송로봇(90)이 설치되어 있으며, 통상 반송로봇(90)은 포크암(91)으로 기판(50, 50')을 하방으로부터 들어올려 운반하게 된다. 또한 로드락챔버(60)에는 상하로 승강하는 리프트핀이 구비되어 기판(50, 50')을 승강시킴으로써, 반송로봇(90)이 기판(50, 50')을 지지하거나 지지해제하는 것을 용이하도록 한다.
공정챔버(80)는 복수 개가 반송챔버(70)에 접하여 설치되며, 각각의 내부에는 각 단위 공정을 수행하기 위해 필요한 장치들이 설치되어 있다. 예컨대 공정챔버(80)에는 가열용 챔버, 냉각용 챔버, 증착용 챔버, 식각용 챔버, 세정용 챔버 등이 포함된다. 공정챔버(80)의 수 및 각 공정챔버(80) 내부에 설치된 장치는 필요한 단위 공정의 특성에 따라 달라진다.
한편, 표시장치 제조에 사용되는 기판(50, 50')은 장방형 형태를 가지며, 일반적으로 짧은 변(s) 측으로부터 로드락챔버(60)에 공급된다. 또한 반송챔버(70)에서 각 공정챔버(80)로 기판(50, 50')을 공급할 때에도 기판(50, 50')의 짧은 변(s) 측으로부터 공급한다. 그 결과, 도 1에서 일점쇄선으로 표시된 클러스터 장 치의 설치면적(A)은 기판(50, 50')의 긴 변(l)의 길이에 비례하게 된다.
이와 같은 종래기술에 따른 클러스터 장치의 배치는, 특히 표시장치 제조를 위해 사용되는 경우 표시장치의 대형화에 따라 설치면적이 점점 더 확대될 수 밖에 없다. 설치면적의 확대는 표시장치의 제조비용을 상승시키는 원인이 되며 클러스터 장치의 유지관리를 어렵게 한다. 따라서 지속적으로 대형화 일로에 있는 표시장치 제조와 같은 분야에 사용될 클러스터 장치는 그 설치면적을 최소화할 수 있을 것이 먼저 요구된다.
이와 같은 설치면적 축소의 필요성은 이미 설치되어 있는 기존의 클러스터 장치에서도 마찬가지이다. 따라서 이미 설치된 클러스터 장치의 설치면적을 최소한의 비용으로 축소할 수 있는 대책도 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 설치면적으로 최소화할 수 있는 기판 처리용 클러스터 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 기존의 설비도 최소한의 개조만으로 설치면적을 축소할 수 있는 기판 처리용 클러스터 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 최소화된 면적 내에서 기판을 처리할 수 있는 클러스터 장치의 기판 처리 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 기판 처리용 클러스터 장치는, 피처리 대상인 기판을 회전가능하게 지지하는 회전스테이지와, 상기 회전스테이지로부터 기판을 공급받는 로드락챔버와, 상기 로드락챔버와 접하는 반송챔버와, 각각의 일면이 상기 반송챔버와 접하는 복수의 공정챔버와, 상기 반송챔버 내에 설치되고 상기 기판을 상기 복수의 공정챔버 및 로드락챔버로부터 취출하거나 수용시키는 반송로봇을 포함하여 이루어진다. 여기서 상기 로드락 챔버 및 복수의 공정챔버는 각각 장방형의 평단면을 가지고, 평단면 중 긴 변에 해당하는 일면이 상기 반송챔버와 접하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 기판 처리용 클러스터 장치에 있어서, 상기 반송로봇은 상기 기판을 지지하는 한 쌍 이상의 암을 포함하는 것이 바람직하다. 또한 상기 회전스테이지는, 상기 기판을 지지하며 승강구동되는 복수의 지지핀과, 상기 복수의 지지핀을 지지하며 회전구동되는 회전블럭을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 기판 처리용 클러스터 장치는, 상기 기판은 장방형 판재이고, 상기 기판이 외부로부터 상기 회전스테이지로 수용될 때에는 짧은 변 측부터 투입되고, 상기 회전스테이지는 상기 기판을 동일 평면 상에서 회전시켜 긴 변 측이 상기 로드락챔버를 향하도록 하며, 상기 기판이 상기 로드락챔버로부터 상기 회전스테이지로 수용될 때에는 상기 기판의 긴 변 측부터 투입되고, 상기 회전스테이지는 상기 기판을 동일 평면 상에서 회전시켜 짧은 변 측이 외부를 향하도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 클러스터 장치의 기판 처리 방법은, 외부로부터 회전스테이지로 공급하는 기판공급단계와, 상기 회전스테이지에서 상기 기판을 회전시키는 제1 기판회전단계와, 상기 회전된 기판을 상기 로드락챔버로 공급하는 제1 기판반송단계와, 상기 로드락챔버로 공급된 기판을 반송챔버를 거쳐 상기 반송챔버에 접하는 복수의 공정챔버로 선택적으로 공급하는 공정투입단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 클러스터 장치의 기판 처리 방법은, 상기 공정챔버로부터 공정이 완료된 기판을 상기 반송챔버를 거쳐 상기 로드락챔버로 취출하는 공정완료단계와, 상기 로드락챔버로부터 상기 기판을 상기 회전스테이지로 공급하는 제2 기판반송단계와, 상기 회전스테이지에서 상기 기판을 회전시키는 제2 기판회전단계와, 상기 기판을 상기 회전스테이지로부터 외부로 인출하는 기판인출단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 클러스터 장치의 기판 처리 방법에 있어서, 상기 기판은 장방형 판재이고, 상기 기판공급단계는, 상기 기판의 짧은 변 측부터 상기 회전스테이지에 공급하며, 상기 제1 기판회전단계는, 상기 기판을 동일 평면상에서 회전시켜 상기 기판의 긴 변 측이 상기 로드락챔버를 향하도록 하고, 상기 제2 기판반송단계는, 상기 기판의 긴 변 측부터 상기 회전스테이지로 공급하며, 상기 제2 기판회전단계는, 상기 기판을 동일 평면상에서 회전시켜 상기 기판의 짧은 변 측이 외부를 향하도록 하고, 상기 기판인출단계는, 상기 기판의 짧은 변 측부터 상기 회전스테이지에서 인출하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 기판 처리용 클러스터 장치는 설치면적이 기판의 짧은 변의 길이에 비례하게 되므로 긴 변의 길이에 비례하는 것에 비해 획기적으로 그 설치면적을 축소할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 기판 처리용 클러스터 장치는 회전스테이지를 구비하고 각 공정챔버의 배치를 조정하는 등, 최소한의 개조만으로도 기존에 설치된 클러스터 장치의 설치면적을 축소하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 클러스터 장치의 기판 처리 방법 또한 기판의 짧은 변 측부터 공급되더라도 90도 회전시켜 긴 변 측부터 공급 또는 취출할 수 있으므로, 각 공정챔버의 긴 변 측이 반송챔버에 접하도록 배치할 수 있고, 결과적으로 클러스터 장치 전체가 차지하는 설치면적이 최소화된다.
이하에서는 첨부의 도면을 참조로 본 발명에 따른 기판 처리용 클러스터 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리용 클러스터 장치의 일실시예를 개략 도시한 평면도이다.
기판(50, 50')은 장방형 판재로서, 예컨대 액정표시장치를 제조하기 위한 유리판과 같은 것이다. 기판(50, 50')은 장방형이므로 긴 변(l)과 짧은 변(s)을 구별할 수 있다.
회전스테이지(500)는 외부로부터 기판(50, 50')을 공급받아 로드락챔버(100)로 공급하기 위한 것으로 판형상의 부재와 이 부재를 회전시키기 위한 구동원으로 이루어진다. 회전스테이지(500)는 공급받은 기판(50, 50')을 로드락챔버(100)로 공급하기 전에 일정각도 회전시키게 된다. 통상 외부로부터 공급되는 기판(50, 50')은 짧은 변(s) 측부터 공급되는데, 이 경우 회전스테이지(500)는 기판(50, 50')을 90도 회전시켜 긴 변(l) 측부터 로드락챔버(100)로 투입되도록 한다.
회전스테이지(500)로부터 로드락챔버(100)로 기판(50, 50')을 공급하기 위해 반송수단이 필요한대, 이 반송수단은 아래에서 설명할 반송로봇(400)과 같은 것으로 구성할 수도 있으나, 회전스테이지(500)가 로드락챔버(100)와 동일평면 상에 배치된 경우에는 단순히 기판(50, 50')을 로드락챔버(100) 측으로 밀어주기만 하면 충분하므로, 간단한 밀개와 같은 것으로 반송수단을 구성할 수도 있다. 이때 기판(50, 50')이 용이하게 이동할 수 있도록 회전스테이지(500)가 기판(50, 50')과 접촉하는 면에는 회전롤러와 같은 마찰 저감 수단을 구비하도록 할 수 있다.
회전스테이지(500)로부터 로드락챔버(100)로 기판(50, 50')을 공급하기 위해 로봇이 구비된 경우, 회전스테이지(500)는 도 3에 도시된 바와 같이 승강 작동되는 복수의 지지핀(510)과 회전 작동되는 회전블럭(520)을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 복수의 지지핀(510)은 각각 기판(50, 50')을 하방에서 지지하며, 회전블럭(520)에 대해 승강가능하게 설치된다. 따라서 지지핀(510)이 상승하였을 때 회전블럭(520)과 지지핀(510)에 지지된 기판(50, 50') 사이의 공간으로 로봇이 접근하는 것이 용이해진다. 지지핀(510)의 승강동작과 회전블럭(520)의 회전동작은 유공압실린더, 볼스크류 등 알려진 직선구동수단이나 회전모터를 포함한 회전구동수단을 통상의 기술로 조합함으로써 용이하게 실현할 수 있으므로, 그 상세한 구성에 대한 설명은 생략한다.
로드락챔버(100)는 기판(50, 50')을 회전스테이지(500)로부터 공급받아 반송챔버(200)를 거쳐 각 공정챔버(300)로 투입되게 하거나, 처리가 완료된 기판(50, 50')을 회전스테이지(500)를 거쳐 외부로 인출하기 위한 것이며, 경우에 따라 각 공정간 대기를 위해 기판(50, 50')을 임시 수용하기도 한다. 또한 반송챔버(200)와 공정챔버(300)는 외부 대기와 다른 압력 및 온도 조건으로 유지되므로, 외부와 직접 접하는 로드락챔버(100)는 이들 사이의 압력 및 온도 조건을 충족시켜주기 위한 버퍼의 역할도 한다. 도 2에서는 로드락챔버(100)가 하나만 구비된 것으로 예시하고 있으나 필요에 따라 그 수를 증가시킬 수 있다.
반송챔버(200)는 로드락챔버(100)와 그 일면이 접하며, 로드락챔버(100)로부 터 기판(50, 50')을 취출하여 각 공정챔버(300)에 선택적으로 공급하기 위해 반송로봇(400)이 설치되어 있다. 반송로봇(400)은 신축가능한 암(410)을 구비하며, 이 암(410)은 기판(50, 50')의 일측 하방으로 접근하여 하측으로부터 기판(50, 50')을 지지하게 된다. 따라서 회전스테이지(500)의 지지핀(510)에 상당하는 구성이 각 공정챔버(300)에도 구비되어 있다. 즉, 반송로봇(400)의 암(410)이 기판(50, 50')의 하방으로 접근할 수 있도록 기판(50, 50')을 승강시키되, 암(410)이 진입할 수 있는 공간을 제공할 수 있는 핀과 같은 구성이 각 공정챔버(300)에도 설치되어 있다. 한편, 반송로봇(400)의 암(410)은 기판(50, 50')을 안정적으로 지지하기 위해 복수 개 구비된다. 도 2에서 반송로봇(400)은 한 쌍의 암(410)을 구비하고 있는 것으로 예시하고 있으나, 3개 이상 구비될 수도 있다.
공정챔버(300)는 복수 개 구비되며, 각 일면이 반송챔버(200)와 접하고 있다. 각 공정챔버(300)는 장방형인 기판(50, 50')을 처리하기 위한 것인 만큼 평단면이 장방형을 가진다. 그리고 이 장방형 중 긴 변 측의 일면이 각각 반송챔버(200)와 접하도록 배치된다. 각 공정챔버(300)는 기판(50, 50')의 처리를 위해 필요한 증착, 사진식각, 세정 등의 단위 공정을 진행하기 위한 것으로, 각각의 내부에는 해당 단위 공정을 수행하기 위한 장치들이 설치되어 있다. 또한 기판(50, 50')을 가열하기 위한 가열챔버와 기판(50, 50')을 냉각하기 위한 냉각챔버를 포함할 수도 있다. 도 2에서는 공정챔버(300)가 3개 구비된 예를 도시하고 있으나, 필요한 공정의 수에 따라 그 수가 증감될 수 있다.
이와 같은 구성의 기판 처리용 클러스터 장치는 사용상태에서, 외부로부터 기판(50, 50')이 회전스테이지(500)로 공급된다. 이때 기판(50, 50')은 장방형으로써, 짧은 변(s) 측부터 회전스테이지(500)로 진입한다. 회전스테이지(500)는 회전하여 기판(50, 50')의 긴 변(l) 측이 로드락챔버(100)를 향하도록 한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 도면을 기준하여 아랫쪽에서 기판(50, 50')이 회전스테이지(500)로 투입되고, 회전스테이지(500)의 윗쪽에 로드락챔버(100)가 위치한 경우라면, 회전스테이지(500)는 기판(50, 50')을 90도 회전시키게 된다. 그러면 반송수단으로서 로봇과 같은 것이이 접근하여 기판(50, 50')을 회전스테이지(500)로부터 로드락챔버(100)로 반송한다. 따라서 로드락챔버(100)에는 기판(50, 50')의 긴 변(l)부터 진입하게 된다. 로드락챔버(100)에 기판(50, 50')이 수용되면 반송챔버(200)의 반송로봇(400)이 접근하여 로드락챔버(100)로부터 기판(50, 50')을 인출한 뒤 각 공정챔버(300)에 긴 변(l) 측부터 진입하도록 회전시켜 공급한다. 각 공정챔버(300)에서 기판(50, 50')에 대한 처리가 종료되면, 다시 반송로봇(400)이 해당 공정챔버(300)로 접근하여 기판(50, 50')을 취출하며, 필요에 따라 다른 공정챔버(300)로 재차 공급하거나, 로드락챔버(100)로 공급한다. 로드락챔버(100)는 공급된 기판(50, 50')을 외부로 반출해야 하는 경우 회전스테이지(500)로 전달한다. 회전스테이지(500)가 다시 한번 회전한 다음, 기판(50, 50')을 외부로 인출시킨다. 마찬가지로, 도 2에 도시된 바와 같은 배치에서는 회전스테이지(500)는 기판(50, 50')을 90도 회전시켜 짧은 변(s)이 로드락챔버(100)를 향하도록 한다. 그러면 기판(50, 50')은 최초 회전스테이지(500)로 진입할 때와 같은 자세로, 짧은 변(s) 측부터 외부로 인출된다.
이와 같이 기판(50, 50')을 회전시킨 후 로드락챔버(100)로 전달되도록 하면, 종래기술에 따른 로드락챔버(60, 도 1 참조) 및 공정챔버(80, 도 1 참조)들이 모두 짧은 변 측의 일면이 반송챔버(70, 도 1 참조)에 접하고 있는 것에 비해, 본 발명에 따른 기판 처리용 클러스터 장치는 로드락챔버(100)는 물론 각 공정챔버(300)가 모두 긴 변 측의 일면이 반송챔버(200)와 접하고 있으므로, 전체적인 클러스터 장치의 설치면적이 훨씬 줄어들게 된다. 결과적으로 도 1에서 일점쇄선으로 표시된 영역(A)의 넓이보다 도 2에서 일점쇄선으로 표시된 영역(B)의 넓이가 훨씬 좁아진다.
이하에서는 본 발명에 따른 클러스터 장치의 기판 처리 방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 클러스터 장치의 기판 처리 방법의 일실시예의 순서도이다.
클러스터 장치는 외부에 대한 기판의 출입 통로가 되는 회전스테이지와, 로드락챔버와, 로드락챔버에 접하는 반송챔버와, 각각의 일면이 반송챔버에 접하며, 각각 기판에 대한 소정의 단위 공정을 수행하기 위한 복수의 공정챔버로 이루어져 있다.
먼저 회전스테이지로 기판을 공급한다(S101, 기판공급단계). 이때 기판은 통상 장방형 판재이며, 기판의 짧은 변 측부터 회전스테이지로 진입하도록 공급된다.
회전스테이지에 기판이 공급되면, 회전스테이지는 기판을 회전시켜 기판의 긴 변이 로드락챔버를 향하도록 한다(S102, 제1 기판회전단계). 이때 회전시키는 각도는 회전스테이지가 기판을 공급받는 방향과 회전스테이지에 대한 로드락챔버의 상대 위치에 따라 달라지는데, 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 회전스테이지에 대한 기판의 공급 방향과 로드락챔버의 위치가 회전스테이지를 중심으로 일직선 상에 있다면, 회전스테이지는 기판을 90도 회전시킨다. 그러면 기판의 긴 변이 로드락챔버를 향하게 된다.
회전된 기판은 회전스테이지로부터 로드락챔버로 반송된다(S103, 제1 기판반송단계). 이때 기판의 반송과정은 반송챔버에 구비된 반송로봇과 같은 자동화기기에 의해 이루어질 수 있다. 제1 기판회전단계(S102)에서 기판의 긴 변 측이 로드락챔버를 향하도록 회전되어 있으므로, 기판의 긴 변 측부터 로드락챔버로 공급되게 된다.
공급된 기판은 로드락챔버로부터 반송챔버를 거쳐 공정챔버로 투입된다(S104, 공정투입단계). 공정챔버가 복수 개 구비되어 있으므로, 이들 중 선택된 어느 하나의 공정챔버로 투입되게 된다. 이때 선택의 기준은 기판에 대한 처리가 필요한 공정에 따라 달라진다.
이와 같은 단계를 거침으로써 기판을 처리하기 위한 클러스터 장치는 보다 좁은 설치면적으로도 동일한 공정을 진행할 수 있다. 각 공정챔버에서 처리가 완료된 기판에 대한 이후의 처리는 종래기술에 따라 진행될 수도 있으나, 아래에서 설명하는 것과 같은 단계를 거쳐 클러스터 장치에서 외부로 반출되는 것이 더욱 바람직하다.
즉, 각 공정챔버에서 처리가 완료된 기판은 다시 반송챔버를 거쳐 로드락챔버로 취출한다(S105, 공정완료단계).
취출된 기판은 로드락챔버로부터 회전스테이지로 다시 공급한다(S106, 제2 기판반송단계). 이때 기판은 긴 변 측이 먼저 회전스테이지로 진입하도록 공급된다. 필요에 따라 제2 기판반송단계(S106)에 앞서 공정완료단계(S105)와 공정투입단계(S104)를 기판 처리에 요구되는 단위 공정의 수만큼 반복적으로 실시할 수 있다.
제2 기판반송단계(S106)이 완료되면 회전스테이지에서 다시 기판을 회전시켜 기판의 짧은 변이 외부를 향하도록 한다(S107, 제2 기판회전단계). 앞서 예시한 바와 같이 도 2와 같은 배치상태라면, 제2 기판반송단계(S106)에서 기반의 긴 변 측부터 회전스테이지로 공급시키므로, 회전스테이지에서는 기판을 90도 회전시키면 기판의 짧은 변이 외부를 향하게 된다.
그런 다음 회전스테이지로부터 기판을 외부로 인출한다(S108, 기판인출단계). 그러면 기판은 최초 회전스테이지로 공급될 때와 같은 자세, 즉 짧은 변 측부터 회전스테이지로부터 인출된다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호 범위에 속하게 될 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 클러스터 장치의 일례를 개략 도시한 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리용 클러스터 장치의 일실시예를 개략 도시한 평면도,
도 3은 도 2의 실시예의 회전스테이지를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 클러스터 장치의 기판 처리 방법의 일실시예의 순서도이다.

Claims (8)

  1. 피처리 대상인 기판을 회전가능하게 지지하는 회전스테이지와,
    상기 회전스테이지로부터 기판을 공급받는 로드락챔버와,
    상기 로드락챔버와 접하는 반송챔버와,
    각각의 일면이 상기 반송챔버와 접하는 복수의 공정챔버와,
    상기 반송챔버 내에 설치되고 상기 기판을 상기 복수의 공정챔버 및 로드락챔버로부터 취출하거나 수용시키는 반송로봇을 포함하여 이루어진 기판 처리용 클러스터 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로드락 챔버 및 복수의 공정챔버는 각각 장방형의 평단면을 가지고, 평단면 중 긴 변에 해당하는 일면이 상기 반송챔버와 접하는 것을 특징으로 하는 기판 처리용 클러스터 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반송로봇은 상기 기판을 지지하는 한 쌍 이상의 암을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리용 클러스터 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 회전스테이지는,
    상기 기판을 지지하며 승강구동되는 복수의 지지핀과,
    상기 복수의 지지핀을 지지하며 회전구동되는 회전블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리용 클러스터 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 장방형 판재이고,
    상기 기판이 외부로부터 상기 회전스테이지로 수용될 때에는 짧은 변 측부터 투입되고,
    상기 회전스테이지는 상기 기판을 동일 평면 상에서 회전시켜 긴 변 측이 상기 로드락챔버를 향하도록 하며,
    상기 기판이 상기 로드락챔버로부터 상기 회전스테이지로 수용될 때에는 상기 기판의 긴 변 측부터 투입되고,
    상기 회전스테이지는 상기 기판을 동일 평면 상에서 회전시켜 짧은 변 측이 외부를 향하도록 하는 것을 특징으로 하는 기판 처리용 클러스터 장치.
  6. 기판을 외부로부터 회전스테이지로 공급하는 기판공급단계와,
    상기 회전스테이지에서 상기 기판을 회전시키는 제1 기판회전단계와,
    상기 회전된 기판을 상기 로드락챔버로 공급하는 제1 기판반송단계와,
    상기 로드락챔버로 공급된 기판을 반송챔버를 거쳐 상기 반송챔버에 접하는 복수의 공정챔버로 선택적으로 공급하는 공정투입단계를 포함하여 이루어진 클러스 터 장치의 기판 처리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 공정챔버로부터 공정이 완료된 기판을 상기 반송챔버를 거쳐 상기 로드락챔버로 취출하는 공정완료단계와,
    상기 로드락챔버로부터 상기 기판을 상기 회전스테이지로 공급하는 제2 기판반송단계와,
    상기 회전스테이지에서 상기 기판을 회전시키는 제2 기판회전단계와,
    상기 기판을 상기 회전스테이지로부터 외부로 인출하는 기판인출단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클러스터 장치의 기판 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기판은 장방형 판재이고,
    상기 기판공급단계는, 상기 기판의 짧은 변 측부터 상기 회전스테이지에 공급하며,
    상기 제1 기판회전단계는, 상기 기판을 동일 평면상에서 회전시켜 상기 기판의 긴 변 측이 상기 로드락챔버를 향하도록 하고,
    상기 제2 기판반송단계는, 상기 기판의 긴 변 측부터 상기 회전스테이지로 공급하며,
    상기 제2 기판회전단계는, 상기 기판을 동일 평면상에서 회전시켜 상기 기판 의 짧은 변 측이 외부를 향하도록 하고,
    상기 기판인출단계는, 상기 기판의 짧은 변 측부터 상기 회전스테이지에서 인출하는 것을 특징으로 하는 클러스터 장치의 기판 처리 방법.
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