KR20100023259A - Method and equipment for treating substrate - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method and an apparatus for treating a substrate are provided to allow continuous input of a substrates by reducing a time for preparing a substrate. CONSTITUTION: A substrate processing apparatus comprises a processing unit(100), an index(200), and a cassette return unit(440). The processing unit processes the substrate. The index unit draws out the substrates from the cassette. Index unit provides the substrates to the processing unit. The index comprises a cassette opener(220) and a first shelf(410). The cassette opener opens and closes the door of the cassette. The cassette return unit sends back the cassette between first shelves and the cassette opener.

Description

기판 처리 설비 및 방법{METHOD AND EQUIPMENT FOR TREATING SUBSTRATE}Substrate Processing Equipment and Method {METHOD AND EQUIPMENT FOR TREATING SUBSTRATE}

본 발명은 반도체 기판을 제조하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 기판을 처리하는 기판 처리 설비 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a semiconductor substrate, and more particularly, to a substrate processing facility and method for processing a semiconductor substrate.

일반적으로 반도체 소자는, 기판인 웨이퍼(wafer) 상에 여러 가지 물질을 박막형태로 증착하고 이를 패터닝하여 구현되는데, 이를 위하여 증착공정, 식각공정, 세정공정, 건조공정 등 여러 단계의 서로 다른 공정이 요구된다.Generally, a semiconductor device is implemented by depositing and patterning various materials on a wafer, which is a substrate, in a thin film form. For this purpose, different processes such as deposition, etching, cleaning, and drying are performed. Required.

이러한 각각의 공정에서 처리 대상물인 웨이퍼는 해당공정의 진행에 적절한 환경을 가지고 있는 반도체 제조 설비로 이송되어 처리되며, 이상과 같은 각 반도체 제조 설비로의 웨이퍼 이송은 대부분 약 25매의 웨이퍼가 적재되는 웨이퍼 카세트 단위로 수행된다. In each of these processes, the wafers to be processed are transferred to a semiconductor manufacturing facility having an environment suitable for the process, and processed, and the wafer transfer to each semiconductor manufacturing facility as described above is mostly loaded with about 25 wafers. It is performed in wafer cassette units.

따라서, 작업자 또는 소정 이송수단에 의하여 약 25매의 웨이퍼가 적재된 웨이퍼 카세트가 반도체 제조 설비로 이송되면, 반도체 제조설비는 웨이퍼 카세트에 적재된 웨이퍼를 순차적으로 인출한 다음 공정을 진행하고, 공정을 진행한 후에는 웨이퍼가 인출된 카세트로 웨이퍼를 다시 수납시키거나 별도로 마련된 빈 카세트로 웨이퍼를 수납시키는 방법으로 공정을 진행한다. Therefore, when a wafer cassette loaded with about 25 wafers is transferred to a semiconductor manufacturing facility by an operator or a predetermined transfer means, the semiconductor manufacturing facility sequentially withdraws the wafers loaded in the wafer cassette and then proceeds the process. After proceeding, the process is carried out by storing the wafer in the cassette from which the wafer is taken out or storing the wafer in an empty cassette provided separately.

카세트는 물류 이송 장치에 의해 반도체 제조 설비의 전방에 배치되는 인덱스의 카세트 오프너로 제공된다. 이러한 물류 이송 장치는 저속으로 운행되기 때문에, 기판들이 카세트로부터 인출되어 공정 처리된 후 다시 카세트에 수납 완료되는데 소요되는 시간보다 더 물류 이송 장치에 의해 카세트를 이송하는 시간이 더 길다. 특히, 기술 개발을 통해 공정 처리 장치의 효율이 향상됨에 따라 기판의 공정 처리 시간은 단축되고 있으나, 물류 이송 장치는 여전히 저속으로 운행되고 있다. 이로 인해, 물류 이송 장치의 풉 반송 효율이 더욱 감소하고, 공정 처리 장치의 유휴 시간이 증가하며, 생산성이 저하된다. The cassette is provided to the cassette opener of the index which is disposed in front of the semiconductor manufacturing facility by the logistics transport device. Since the logistic transfer device is operated at a low speed, the time for transferring the cassette by the logistic transfer device is longer than the time required for the substrates to be taken out of the cassette, processed and then stored in the cassette again. In particular, the process processing time of the substrate is shortened as the efficiency of the process processing apparatus is improved through technology development, but the logistics transport apparatus is still running at a low speed. For this reason, the pull conveyance efficiency of a logistics conveyance apparatus further reduces, the idle time of a process processing apparatus increases, and productivity falls.

그뿐만 아니라, 카세트 물류 시스템의 오류, 정체, 지연 등의 이유로 카세트가 카세트 오프너로 적시에 공급되거나 회수되지 않으면, 반도체 제조 설비에서의 공정이 일시 중단될 수 있다. 따라서, 반도체 제조 설비의 생산성은 반도체 물류 이송 장치의 물류 제어 능력에 따라 결정된다고 해도 과언이 아니다. In addition, if the cassette is not supplied or recovered in a timely manner to the cassette opener due to errors, congestion, delay, etc. of the cassette logistics system, the process at the semiconductor manufacturing facility may be suspended. Therefore, it is no exaggeration to say that the productivity of the semiconductor manufacturing equipment is determined by the logistics control capability of the semiconductor logistics transport apparatus.

본 발명의 목적은 기판의 이송 효율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 설비 및 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a substrate processing facility and method which can improve the transfer efficiency of a substrate.

또한, 본 발명의 목적은 카세트의 연속 공급이 가능한 기판 처리 설비 및 방법을 제공한다.It is also an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus and method capable of continuously supplying a cassette.

본 발명의 목적은 카세트 물류 시스템의 비정상적인 상태에서도 연속적인 공정이 가능한 기판 처리 설비 및 방법을 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and method capable of continuous processing even in an abnormal state of a cassette logistics system.

또한, 본 발명의 목적은 상기한 기판 처리 설비에서 기판을 이송하는 방법을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a method of transferring a substrate in the substrate processing facility described above.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 처리 설비는, 기판에 대한 공정처리가 이루어지는 공정 처리부; 카세트로부터 기판들을 인출하여 공정 처리부로 제공하는 인덱스부; 상기 인덱스부는 카세트의 도어를 개폐하는 카세트 오프너들과 상기 카세트 오프너의 상부에 위치되고 카세트가 적재되는 제1선반들을 포함하고, 상기 카세트 오프너들과 상기 제1선반들 간의 카세트를 반송하는 카세트 반송 유닛을 포함한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a substrate processing facility comprising: a process processing unit for processing a substrate; An index unit for extracting the substrates from the cassette and providing the substrates to the processing unit; The index unit includes cassette openers for opening and closing the doors of the cassette and first shelves located above the cassette openers, in which the cassette is loaded, and a cassette conveying unit for conveying the cassette between the cassette openers and the first shelves. It includes.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1선반은 카세트 물류 장치가 상기 카세트 오프너에 카세트를 갖다놓거나 가져갈 수 있도록 후방으로 슬라이드 이동된다.According to an embodiment of the invention, the first shelf is slid backwards so that the cassette distribution device can bring or take a cassette to the cassette opener.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기판 처리 설비는 상기 카세트 오프너에 놓여지는 카세트가 상기 제1선반과 충돌하지 않도록 상기 제1선반을 전후 방향으로 이동시키는 수평 이동 부재를 더 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the substrate processing apparatus further includes a horizontal moving member for moving the first shelf in the front-back direction so that the cassette placed on the cassette opener does not collide with the first shelf.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 카세트 반송 유닛은 상기 제1선반들이 배치된 좌우 방향으로 연장된 제1레일; 및 상기 제1레일을 따라 이동하는 이동체; 및 상기 이동체에 업다운 가능하세 설치되며, 카세트를 핸들링하는 그리퍼를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the cassette conveying unit includes: a first rail extending in a left and right direction in which the first shelves are arranged; And a moving body moving along the first rail. And a gripper which is installed to be movable up and down on the movable body and handles the cassette.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기판 처리 설비는 상기 공정 처리부 및 상기 인덱스부의 상면 또는 측면에 설치되는 그리고 카세트가 적재되는 제2선반들을 더 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the substrate processing facility further includes second lathes installed on the top or side surfaces of the process processing unit and the index unit and on which cassettes are loaded.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 카세트 반송 유닛은 상기 제1선반과 상기 제2선반간의 카세트 반송을 위해 전후 방향으로 이동된다.According to an embodiment of the invention, the cassette conveying unit is moved in the front-rear direction for the cassette conveying between the first shelf and the second shelf.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 카세트 반송 유닛은 상기 제1선반들이 배치된 좌우 방향으로 연장된 제1레일; 상기 제1선반들과 상기 제2선반들이 배치된 전후 방향으로 설치되고 상기 제1레일이 전후 방향으로 이동하는 제2레일; 상기 제1레일을 따라 이동하는 이동체; 및 상기 이동체에 업다운 가능하세 설치되며, 카세트를 핸들링하는 그리퍼를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the cassette conveying unit includes: a first rail extending in a left and right direction in which the first shelves are arranged; A second rail installed in the front-rear direction in which the first shelves and the second shelves are disposed and the first rail moving in the front-rear direction; A moving body moving along the first rail; And a gripper which is installed to be movable up and down on the movable body and handles the cassette.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 또다른 특징에 따른 기판 처리 설비는, 설비의 전면에 설치되는 카세트 오프너들; 상기 카세트 오프너들이 설치된 상기 설비의 전면 상부에 설치되고 카세트가 적재되는 제1선반들; 상기 설비의 상면에 설치되고, 카세트가 적재되는 제2선반들; 및 상기 설비의 상부에 설치되고, 상기 카세트 오프너들과 상기 제1,2선반들 간의 카세트를 반송하는 카세트 반송 유닛을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing facility comprising: cassette openers installed at a front surface of the facility; First shelves installed at an upper portion of the front surface of the facility in which the cassette openers are installed and on which cassettes are loaded; Second shelves installed on an upper surface of the facility and on which a cassette is loaded; And a cassette conveying unit which is provided at an upper portion of the facility and conveys a cassette between the cassette openers and the first and second shelves.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기판 처리 설비는 상기 카세트 오프너에 놓여지는 카세트가 상기 제1선반과 충돌하지 않도록 상기 제1선반을 전후 방향으로 이동시키는 수평 이동 부재를 더 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the substrate processing apparatus further includes a horizontal moving member for moving the first shelf in the front-back direction so that the cassette placed on the cassette opener does not collide with the first shelf.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 카세트 반송 유닛은 상기 제1선반들이 배치된 좌우 방향으로 연장된 제1레일; 상기 제1선반들과 상기 제2선반들이 배치된 전후 방향으로 설치되고 상기 제1레일이 전후 방향으로 이동하는 제2레일; 상기 제 1레일을 따라 이동하는 이동체; 및 상기 이동체에 업다운 가능하세 설치되며, 카세트를 핸들링하는 그리퍼를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the cassette conveying unit includes: a first rail extending in a left and right direction in which the first shelves are arranged; A second rail installed in the front-rear direction in which the first shelves and the second shelves are disposed and the first rail moving in the front-rear direction; A moving body moving along the first rail; And a gripper which is installed to be movable up and down on the movable body and handles the cassette.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 또 다른 특징에 따른 기판 처리 방법은 공정 처리전 기판들이 수납된 카세트는 카세트 물류 장치에 의해 비어있는 카세트 오프너로 제공되거나, 상기 카세트 오프너 상부에 설치된 제1선반으로 제공되고, 상기 제1선반에 놓여진 카세트는 상기 제1선반에서 대기하거나 또는 카세트 반송 유닛에 의해 제2선반으로 이동된 후 대기하며, 상기 제1선반 또는 제2선반에서 대기중인 카세트는 상기 카세트 반송 유닛에 의해 자리가 빈 카세트 오프너로 반송된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method, wherein a cassette in which substrates are stored before processing is provided as an empty cassette opener by a cassette distribution device, or a first shelf installed on the cassette opener. And the cassette placed on the first shelf waits on the first shelf or is moved to the second shelf by a cassette conveying unit and waits, and the cassette waiting on the first shelf or the second shelf is the cassette. A seat is conveyed to an empty cassette opener by a conveying unit.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1선반은 상기 카세트 물류 장치가 상기 카세트 오프너에 카세트를 갖다놓거나 가져갈 수 있도록 후방으로 슬라이드 이동된다.According to an embodiment of the present invention, the first shelf is slid rearward so that the cassette distribution device can bring or take a cassette to the cassette opener.

상술한 본 발명에 따르면, 인덱스의 카세트 오프너들로의 신속한 카세트 공급과 회수가 가능하다. According to the present invention described above, it is possible to quickly supply and retrieve cassettes to the cassette openers of the index.

또한, 본 발명에 의하면, OHT의 정체 및 지연으로 인해 원활한 카세트 공급 및 회수가 어렵다 하더라도 카세트 오프너들로 카세트 공급과 회수가 가능하다. In addition, according to the present invention, even if a smooth cassette supply and recovery is difficult due to stagnation and delay of OHT, cassette supply and recovery are possible with cassette openers.

또한, 본 발명에 의하면, 인덱스에서 기판을 준비하는 시간을 단축하여 기판들의 연속 투입이 가능하게 함으로써 생산성의 한계를 극복할 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to overcome the limitation of productivity by shortening the time to prepare the substrate in the index to enable the continuous input of the substrates.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 이하에서는 웨이퍼를 반도체 기판의 일례로 하여 설명하나, 본 발명의 기술적 사상과 범위는 이에 한정되지 않는다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. Hereinafter, a wafer will be described as an example of a semiconductor substrate, but the spirit and scope of the present invention are not limited thereto.

본 실시예에서 기판은 반도체 웨이퍼 또는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display), FED(FieldEmission Display), ELD(Electro Luminescence Display)와 같은 평판 디스플레이(flat panel display, 이하 'FPD') 소자를 제조하기 위한 기판일 수 있다. In this embodiment, the substrate may be a semiconductor wafer or a flat panel display such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display (PDP), a vacuum fluorescent display (VFD), a field emission display (FED), or an electroluminescence display (ELD). It may be a substrate for manufacturing a 'FPD' device.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비의 개략적인 평면 구성도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비의 부분 사시도이다. 도 3은 도 2에 표시된 P1부분의 확대도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비의 정면도이다. 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비의 인덱스부를 보여주는 단면도 및 평면도이다. 1 is a schematic plan view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a partial perspective view of a substrate processing facility according to an embodiment of the present invention. 3 is an enlarged view of a portion P1 shown in FIG. 2. 4 is a front view of a substrate processing facility according to an embodiment of the present invention. 5 and 6 are a cross-sectional view and a plan view showing the index portion of the substrate processing equipment according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비(1)는 후방에 기판에 대한 공정처리가 이루어지는 공정 처리부(100), 카세트로부터 기판들을 인출하여 공정 처리부(100)로 제공하는 인덱스부(200), 그리고 카세트 공급부(400)를 구비된다. 1 to 6, a substrate processing apparatus 1 according to an exemplary embodiment of the present invention may extract substrates from a process processing unit 100 and a cassette at a rear of the process processing unit 100, and then process the substrates to a process processing unit 100. It provides an index unit 200, and a cassette supply unit 400.

기판 처리 설비(1)로의 카세트 공급 및 회수는 반도체 생산 라인의 천장에 설치되어 있는 카세트 물류 장치의 하나인 오버헤드 호이스트 트랜스포트(이하; OHT라고 함)(20)를 통해 이루어진다. Cassette supply and recovery to the substrate processing facility 1 are made through an overhead hoist transport (hereinafter referred to as OHT) 20, which is one of the cassette distribution devices installed on the ceiling of the semiconductor production line.

(공정 처리부)(Process processing part)

공정 처리부(100)는 복수개의 공정 챔버(미도시됨)들을 포함하며, 이들은 독립적인 모듈의 형태로 제공될 수 있다. 모듈이라 함은 각 공정 챔버들이 각각의 기판 처리 기능을 수행함에 있어서 독립적인 동작이 가능하도록 관련 파트들이 하나의 독립적인 하우징 내에 설치된 것을 말한다. 모듈의 형태로 제공되는 공정 챔버들은 기판 처리 설비의 레이아웃에 따라 공정 처리부를 구성하게 된다.The process processor 100 includes a plurality of process chambers (not shown), which may be provided in the form of independent modules. Module means that the relevant parts are installed in one independent housing so that each process chamber can perform independent operation in performing each substrate processing function. Process chambers provided in the form of modules form a process processing unit according to the layout of the substrate processing facility.

(인덱스부)(Index part)

인덱스부(200)는 설비 전방 단부 모듈(equipment front end module; EFEM)이라고 불린다. 인덱스부(200)는 기판 반송 로봇(210)과 4개의 카세트 오프너(220)를 포함한다. 기판 반송 로봇(210)은 기판 이송을 담당하며 회동, 승강 및 하강이 가능하다. 기판 반송 로봇(210)은 캐리어(C)로부터 일회 동작에 적어도 한 장의 기판을 반출하여 공정처리부(100)로 반입할 수 있다. 이를 위하여 기판 반송 로봇(210)은 적어도 한 개의 엔드 이펙터(end effector)(212)를 구비한 싱글 암 구조의 로봇을 사용할 수 있다. The index portion 200 is called an equipment front end module (EFEM). The index unit 200 includes a substrate transfer robot 210 and four cassette openers 220. The substrate transfer robot 210 is responsible for the substrate transfer and can be rotated, raised and lowered. The substrate transfer robot 210 may carry out at least one substrate from the carrier C in one operation and carry it into the process processing unit 100. To this end, the substrate transfer robot 210 may use a single arm robot having at least one end effector 212.

이와 같이 기판 반송 로봇(210)은 본 실시예에서 보여주는 싱글 암 구조의 방식 이외에도 통상적인 반도체 제조 공정에서 사용되는 다양한 로봇들이 사용될 수 있다. As described above, the substrate transfer robot 210 may use various robots used in a conventional semiconductor manufacturing process, in addition to the single arm structure shown in the present embodiment.

(카세트 오프너)(Cassette opener)

카세트 오프너(220)는 카세트(C)의 도어를 개폐하기 위한 것으로, 예컨대 카세트(C)는 기판을 수평한 상태로 수납하여 운반 및 보관하는 300mm 기판용 밀폐형 저장 용기인 프론트 오픈 유니파이드 포드(Front Open Unified Pod: FOUP)(밀폐형 카세트)일 수 있다. The cassette opener 220 is for opening and closing the door of the cassette C. For example, the cassette C is a front open unified pod (Front), which is a sealed storage container for a 300 mm substrate that receives, transports, and stores the substrate in a horizontal state. Open Unified Pod: FOUP) (closed cassette).

카세트 오프너(220)는 카세트(C)가 놓여지는 스테이지(222)와, 스테이지(222)에 놓여진 카세트(C)의 도어를 개폐하는 도어 개폐부재(224)를 포함한다. 카세트 오프너(220)에는 카세트 물류 장치(20) 또는 카세트 반송 유닛(440)에 의해 카세트(C)가 로딩/언로딩된다. 스테이지(222)는 카세트(C)가 안착되면 카세트(C)의 도어가 도어 개폐부재(224)에 결합되도록 도어 개폐부재(224) 방향으로 수평 이동하며, 도어 개폐부재(224)는 카세트(C)의 도어를 오픈한다. 카세트(C)의 도어가 오픈되면 기판 반송 로봇(210)이 오픈된 카세트(C)로부터 기판을 인출하여 공정처리부(100)로 제공한다. 공정처리부(100)에서 공정을 마친 기판들은 카세트(C)에 수납되고, 공정을 마친 기판들의 수납이 완료되면, 도어 개폐부재(224)는 카세트(C)의 도어를 닫는다. 스테이지(222)는 처음 이동방향과 반대되는 방향(로드 포트 방향)으로 카세트(C)를 이동시킨다. The cassette opener 220 includes a stage 222 on which the cassette C is placed, and a door opening and closing member 224 opening and closing the door of the cassette C placed on the stage 222. The cassette C is loaded / unloaded into the cassette opener 220 by the cassette distribution device 20 or the cassette conveying unit 440. The stage 222 moves horizontally in the direction of the door opening and closing member 224 so that the door of the cassette C is coupled to the door opening and closing member 224 when the cassette C is seated, and the door opening and closing member 224 is the cassette C. Open the door. When the door of the cassette C is opened, the substrate transfer robot 210 pulls out the substrate from the opened cassette C and provides it to the process processor 100. The substrates that have been processed by the process processor 100 are stored in the cassette C. When the storage of the substrates that have been processed is completed, the door opening and closing member 224 closes the door of the cassette C. The stage 222 moves the cassette C in the direction opposite to the initial moving direction (the load port direction).

(카세트 공급부)(Cassette Supply Unit)

카세트 공급부(400)는 제1선반(410)들과 제2선반(420)들 그리고 카세트 반송 유닛(440)을 포함한다. 카세트 반송 유닛(440)은 제1선반(410)들과 제2선반(420)들 간의 카세트 반송 그리고 제1,2선반(410,420)들에서 대기중인 카세트(C)를 카세트 오프너(220)로 공급한다. The cassette supply unit 400 includes first shelves 410, second shelves 420, and a cassette conveying unit 440. The cassette conveying unit 440 conveys a cassette between the first shelves 410 and the second shelves 420 and supplies the cassette C waiting in the first and second shelves 410 and 420 to the cassette opener 220. do.

(제1선반)(1st lathe)

제1선반(410)들은 인덱스부(200)의 전면 패널 상부에 설치된다. 제1선반(410)들은 카세트 오프너(220)들과 일대일로 대응되도록 카세트 오프너(220)의 상단에 동일 높이로 설치된다. 제1선반(410)들 각각에는 카세트(C)가 적재된다. 제1선반(410)은 카세트 오프너(220)와 카세트 물류 장치(20) 사이의 카세트 이송 통로상에 위치된다. 따라서, 제1선반(410)들 각각은 카세트 오프너(220)와 카세트 물류 장치(20)간의 원활한 카세트 반송을 위해 후방으로 슬라이드 이동된다. 제1선반(410)의 슬라이드 이동은 수평 이동 부재(430)에 의해 이루어진다. 카세트(C)가 놓여진 제1선반(420)은 수평 이동 부재(430)에 의해 인덱스부의 전면 패널에 형성된 개구(202)를 통해 설비의 후방으로 이동된다. The first shelves 410 are installed above the front panel of the index unit 200. The first shelves 410 are installed at the same height on the upper end of the cassette opener 220 to correspond one-to-one with the cassette openers 220. Each of the first shelves 410 is loaded with a cassette (C). The first shelf 410 is located on the cassette transport passage between the cassette opener 220 and the cassette logistics device 20. Thus, each of the first shelves 410 is slid rearward for smooth cassette conveyance between the cassette opener 220 and the cassette distribution device 20. The slide movement of the first shelf 410 is made by the horizontal moving member 430. The first shelf 420 on which the cassette C is placed is moved to the rear of the facility through the opening 202 formed in the front panel of the index portion by the horizontal moving member 430.

도 7은 도 6에 표시된 P2부분의 확대도이다. FIG. 7 is an enlarged view of a portion P2 shown in FIG. 6.

도 7을 참조하면, 수평 이동 부재(430)는 구동모터(432)에 연결되는 피니언 기어(434)와, 피니언 기어(434)와 맞물려서 전후 방향으로 이동하도록 제1선반(410)의 측면에 설치되는 랙기어(436)를 포함한다. 구동모터(432)는 지지블럭(439)에 설치되며, 지지블럭(439)과 제1선반(410)은 가이드 레일과 이동 레일(437,438)에 의해 상호 지지된다. 지지블럭(439)은 인덱스부(200)의 전면 패널에 고정 설치된다. 도 8에서와 같이, 카세트 물류 장치(20)(또는 카세트 반송 유닛)와 카세트 오프너(220) 간의 카세트 반송은 제1선반(410)이 설비의 후방으로 이동된 상태에서 이루어진다.Referring to FIG. 7, the horizontal moving member 430 is installed on the side of the first shelf 410 to mesh with the pinion gear 434 connected to the drive motor 432 and the pinion gear 434 to move forward and backward. And a rack gear 436. The drive motor 432 is installed in the support block 439, and the support block 439 and the first shelf 410 are mutually supported by the guide rails and the moving rails 437 and 438. The support block 439 is fixedly installed on the front panel of the index unit 200. As shown in FIG. 8, the cassette conveyance between the cassette distribution device 20 (or the cassette conveying unit) and the cassette opener 220 is performed while the first shelf 410 is moved to the rear of the facility.

(제2선반)(Second shelf)

제2선반(420)들은 공정 처리부(100)의 상면에 2열로 총 8개가 설치된다. 제2선반(420)들은 카세트(C)가 대기하는 장소로 제공된다. 도시하지 않았지만, 제2선반(420)들은 설비의 상면뿐만 아니라 측면에도 설치 가능하다. 카세트(C)는 카세트 반송 유닛(440)에 의해 제1선반(410)으로부터 제2선반(420) 또는 제2선반(420)에서 제1선반(410)으로 제공되거나, 제1,2선반(410,420)에서 카세트 오프너(220)로 제공된다. A total of eight second lathes 420 are installed in two rows on the upper surface of the process processing unit 100. The second shelves 420 are provided to a place where the cassette C stands by. Although not shown, the second shelves 420 may be installed on the side as well as the upper surface of the facility. The cassette C is provided from the first lathe 420 or the second lathe 420 to the first lathe 410 by the cassette conveying unit 440, or the first and second lathes ( 410, 420 is provided to the cassette opener 220.

(카세트 반송 유닛)(Cassette conveying unit)

카세트 반송 유닛(440)은 설비(1)의 상부에 설치된다. 카세트 반송 유닛(440)은 카세트 오프너(220)들과 제1,2선반(410,420)들 간의 카세트(C) 반속을 책임진다. 카세트 반송 유닛(440)은 제1선반(410)들이 배치된 좌우 방향으로 연장된 제1레일(442)과, 제1선반(410)들과 제2선반(420)들이 배치된 설비의 전후 방향으로 설치되고 제1레일(442)이 전후 방향으로 이동하는 제2레일(444), 제1레일(442)을 따라 이동하는 이동체(446) 그리고 이동체(446)로부터 업다운 가능하게 설치되며, 카세트(C)를 핸들링하는 그리퍼(448)를 포함한다. 제2레일(444)은 설비의 양측면 상부에 전후 방향으로 설치된다. 제1레일(442)은 카세트 물류 장치(20)의 궤도(22)와 충돌하지 않으면서 제1선반(410) 및 카세트 오프너(220) 상부로 위치해서 카세트(C)를 로딩/언로딩할 수 있도록 전방으로 돌출된 구조를 갖는다. 그리퍼(448)는 와이어에 의해 업다운 된다. 도시하지 않았지만, 제2레일(420)은 고정 브라켓에 의해 설비의 상부에 지지된다. 그리고 제2레일(420)은 카세트 물류 장치(20)의 궤도(22)보다 낮게 설치되는 것이 바람직하다. 도 4 및 도 5에서와 같이, 카세트 반송 유닛(440)이 제1선반(410) 또는 카세트 오프너(220)로부터 카세트(C)를 회수(공급)하기 위해 전방으로 이동되었을 때, 제2레일(444)은 카세트 물류 장치(20)의 궤도(22) 아래에 위치됨으로써 서로 충돌되는 문제는 없다. The cassette conveying unit 440 is installed at the top of the facility 1. The cassette conveying unit 440 is responsible for the cassette (C) half speed between the cassette openers 220 and the first and second shelves 410 and 420. The cassette conveying unit 440 includes a first rail 442 extending in a horizontal direction in which the first shelves 410 are disposed, and a front and rear direction of a facility in which the first shelves 410 and the second shelves 420 are disposed. The first rail 442 and the first rail 442 is moved in the front and rear direction, the movable body 446 and the movable body 446 moving along the first rail 442 and the movable body 446 is installed up-down, the cassette ( And a gripper 448 for handling C). The second rail 444 is installed in the front and rear directions on both sides of the facility. The first rail 442 may be positioned above the first shelf 410 and the cassette opener 220 without colliding with the track 22 of the cassette logistics apparatus 20 to load / unload the cassette C. So that it has a structure projecting forward. Gripper 448 is up and down by a wire. Although not shown, the second rail 420 is supported on the upper portion of the installation by a fixing bracket. The second rail 420 is preferably installed lower than the track 22 of the cassette distribution device 20. 4 and 5, when the cassette conveying unit 440 is moved forward to recover (feed) the cassette C from the first shelf 410 or the cassette opener 220, the second rail ( 444 is located below the track 22 of the cassette logistics apparatus 20, so there is no problem of collision with each other.

카세트 오프너(220)들에 카세트(C)가 모두 놓여져 있는 경우, 카세트 물류 장치(20)는 비어 있는 제1선반(410)에 카세트(C)를 내려놓는다. 카세트 반송 유닛(440)은 제1선반(410)에 놓여진 카세트를 제2선반(420)에다 옮겨 놓는다. 만약, 카세트 물류 장치(20)가 정체 및 지연시 카세트 반송 유닛(440)은 제1선반(410)들 또는 제2선반(420)들에 보관중인 카세트(C)를 카세트 오프너(220)로 공급하게 된다. 제2선반(420)들에는 공정 처리전 기판들이 수납된 카세트 뿐만 아니라, 카세트 오프너(220)에서 공정 처리된 기판들이 수납된 카세트들도 보관될 수 있다.When all the cassettes C are placed on the cassette openers 220, the cassette distribution device 20 lowers the cassettes C on the empty first shelf 410. The cassette conveying unit 440 transfers the cassette placed on the first shelf 410 to the second shelf 420. If the cassette logistics apparatus 20 is stalled and delayed, the cassette conveying unit 440 supplies the cassette C stored in the first shelves 410 or the second shelves 420 to the cassette opener 220. Done. The second shelves 420 may store not only a cassette in which substrates are processed before processing, but also cassettes in which substrates processed in the cassette opener 220 are stored.

본 발명의 기판 처리 설비에서의 카세트 공급 과정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the cassette supply process in the substrate processing equipment of the present invention.

우선, 카세트(C)는 반도체 생산 라인의 천장에 설치되어 있는 카세트 물류 장치(20)인 OHT를 통해 이송되어 카세트 오프너(220)들에 놓여진다. 카세트 오프너(220)는 카세트(C)의 도어를 개방하고, 공정 처리전 기판들은 기판 반송 로봇(210)에 의해 카세트(C)로부터 인출되어 공정 처리부(100)로 제공된다. 공정 처리부(100)에서 공정을 마친 기판들은 기판 반송 로봇(210)에 의해 다시 카세트(C)에 수납된다. 기판들에 대한 공정 처리가 진행되는 동안, 기판 처리 설비(1)에는 카세트 물류 장치(20)를 통해 지속적으로 카세트(C)를 제공받는다. 비어있는 카세트 오프너가 없는 경우, 카세트 물류 장치(20)를 통해 공급되는 카세트는 제1선반(410)들로 우선 제공된다. 이렇게 제1선반(410)로 제공된 카세트는 카세트 반송 유닛(440)에 의해 제2선반(420)들로 옮겨진다. 본 발명의 기판 처리 설비(1)의 카세트 공급부(400)는 카세트(C)가 제2선반(420)들에 모두 적재될 때까지 공정 흐름 에 상관없이 지속적으로 OHT(20)로부터 카세트를 제공받을 수 있다. First, the cassette C is transferred to the cassette openers 220 by OHT, which is a cassette distribution device 20 installed on the ceiling of a semiconductor production line. The cassette opener 220 opens the door of the cassette C, and the substrates before the process are removed from the cassette C by the substrate transfer robot 210 and provided to the process processor 100. Substrates that have been processed by the process processor 100 are stored in the cassette C again by the substrate transfer robot 210. While the processing of the substrates is in progress, the substrate processing facility 1 is continuously provided with the cassette C through the cassette distribution device 20. If there is no empty cassette opener, the cassette supplied through the cassette distribution device 20 is first provided to the first shelves 410. The cassette provided to the first shelf 410 is transferred to the second shelves 420 by the cassette conveying unit 440. The cassette supply unit 400 of the substrate processing apparatus 1 of the present invention may continuously receive the cassette from the OHT 20 regardless of the process flow until the cassette C is loaded on the second shelves 420. Can be.

카세트에 공정을 마친 기판들이 모두 수납되면, 카세트 물류 장치(20)가 카세트를 회수해 간다. 만약, 카세트 물류 장치(20)의 오류, 정체, 지연 등의 이유로 카세트(C)가 카세트 오프너(220)로부터 적시에 회수될 수 없다면, 카세트 반송 유닛(440)이 카세트 오프너(220)로부터 카세트를 회수해서 비어있는 제2선반(420) 또는 제1선반(410)으로 옮겨놓고, 제1선반(410) 또는 제2선반(420)에서 대기중인 카세트를 빈 카세트 오프너(220)로 공급하게 된다. When all the processed substrates are accommodated in the cassette, the cassette distribution device 20 recovers the cassette. If the cassette C cannot be recovered from the cassette opener 220 in a timely manner due to an error, congestion, delay, or the like of the cassette logistics apparatus 20, the cassette conveying unit 440 removes the cassette from the cassette opener 220. The collected and replaced empty empty second shelf 420 or the first shelf 410 is supplied to the empty cassette opener 220 with the cassette waiting in the first shelf 410 or the second shelf 420.

이처럼, 본 발명에서는 공정 처리된 기판들이 카세트에 수납되면 카세트 오프너(220)로부터 신속하게 언로딩(반출)되어 제1선반(410)이나 제2선반(420)에 임시 대기시키고, 제1선반(410)이나 제2선반(420)에서 미리 대기중인 카세트(공정 처리전 기판들이 수납된 카세트)는 신속하게 카세트 오프너(220)로 로딩(반입)된다. 따라서,본 발명의 기판 처리 설비(1)는 OHT(20)가 카세트를 회수(또는 공급)하기 위해 이동되는 동안 카세트 오프너(220)에서 카세트를 대기시킬 필요가 없다. As described above, in the present invention, when the processed substrates are stored in the cassette, the substrates are quickly unloaded (exported) from the cassette opener 220 and temporarily placed in the first shelf 410 or the second shelf 420, and the first shelf ( The cassette (the cassette containing the substrates before the process processing) that is waiting in advance in the 410 or the second shelf 420 is quickly loaded (loaded) into the cassette opener 220. Thus, the substrate processing facility 1 of the present invention does not need to hold the cassette in the cassette opener 220 while the OHT 20 is moved to recover (or supply) the cassette.

일반적으로 기판 처리 설비는 기판 반송 기능 및 플로우 그리고 프로세스 타임 개선 등으로 어느 정도의 생산성 향상이 가능하지만, 카세트를 반송하는 반도체 생산 라인의 물류제어 능력에 따라 생산성에 한계가 발생된다. 하지만, 본 발명에서와 같이 신속하게 카세트 오프너(220)에서 카세트(처리된 기판들이 수납된 카세트)를 언로딩(회수)하고 새로운 카세트(처리전 기판들이 수납된 카세트)를 로딩(공급)할 수 있는 카세트 공급부(400)를 추가함으로써 기판을 준비하는 시간을 단축하여 기판들의 연속 투입이 가능하게 함으로써 생산성의 한계를 극복할 수 있다. 즉, 본 발명은 카세트 물류 시스템의 정체 및 지연문제가 발생하더라도 기판 처리 설비의 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다. In general, the substrate processing equipment can improve the productivity to some extent by improving the substrate transfer function, flow, and process time, but the productivity is limited by the logistics control capability of the semiconductor production line that carries the cassette. However, as in the present invention, the cassette opener 220 can quickly unload (recover) the cassette (the cassette containing the processed substrates) and load (supply) a new cassette (the cassette containing the substrates before processing). By adding the cassette supply unit 400, the time for preparing the substrate can be shortened, thereby enabling continuous feeding of the substrates, thereby overcoming the limitation of productivity. In other words, the present invention can improve the productivity of the substrate processing equipment even if the problem of congestion and delay of the cassette logistics system.

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.Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비의 개략적인 평면 구성도이다.1 is a schematic plan view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비의 부분 사시도이다. 2 is a partial perspective view of a substrate processing facility according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 표시된 P1부분의 확대도이다. 3 is an enlarged view of a portion P1 shown in FIG. 2.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비의 정면도이다. 4 is a front view of a substrate processing facility according to an embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비의 인덱스부를 보여주는 단면도 및 평면도이다. 5 and 6 are a cross-sectional view and a plan view showing the index portion of the substrate processing equipment according to an embodiment of the present invention.

도 7은 도 6에 표시된 P2부분의 확대도이다. FIG. 7 is an enlarged view of a portion P2 shown in FIG. 6.

도 8은 선반이 후방으로 이동된 상태를 보여주는 도면이다.8 is a view showing a state in which the shelf is moved to the rear.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 공정 처리부100 process processing unit

200 : 인덱스부200: index portion

400 : 카세트 공급부400: cassette supply unit

Claims (12)

기판 처리 설비에 있어서: In substrate processing equipment: 기판에 대한 공정처리가 이루어지는 공정 처리부;A process processor for processing a substrate; 카세트로부터 기판들을 인출하여 공정 처리부로 제공하는 인덱스부;An index unit for extracting the substrates from the cassette and providing the substrates to the processing unit; 상기 인덱스부는 The index unit 카세트의 도어를 개폐하는 카세트 오프너들과 상기 카세트 오프너의 상부에 위치되고 카세트가 적재되는 제1선반들을 포함하고, Cassette openers for opening and closing the door of the cassette and first shelves located above the cassette opener and loaded with the cassette, 상기 카세트 오프너들과 상기 제1선반들 간의 카세트를 반송하는 카세트 반송 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비. And a cassette conveying unit for conveying a cassette between said cassette openers and said first shelves. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1선반은 The first shelf is 카세트 물류 장치가 상기 카세트 오프너에 카세트를 갖다놓거나 가져갈 수 있도록 후방으로 슬라이드 이동되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비. And a cassette dispensing apparatus is slidably moved backwards to bring or bring the cassette to the cassette opener. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 기판 처리 설비는 The substrate processing equipment 상기 카세트 오프너에 놓여지는 카세트가 상기 제1선반과 충돌하지 않도록 상기 제1선반을 전후 방향으로 이동시키는 수평 이동 부재를 더 포함하는 것을 특 징으로 하는 기판 처리 설비.And a horizontal moving member for moving the first shelf in the front-rear direction so that the cassette placed on the cassette opener does not collide with the first shelf. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 카세트 반송 유닛은 The cassette conveying unit 상기 제1선반들이 배치된 좌우 방향으로 연장된 제1레일; 및A first rail extending in a horizontal direction in which the first shelves are arranged; And 상기 제1레일을 따라 이동하는 이동체; 및 A moving body moving along the first rail; And 상기 이동체에 업다운 가능하세 설치되며, 카세트를 핸들링하는 그리퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비.And a gripper which is installed to be movable up and down on the movable body and handles a cassette. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 기판 처리 설비는The substrate processing equipment 상기 공정 처리부 및 상기 인덱스부의 상면 또는 측면에 설치되는 그리고 카세트가 적재되는 제2선반들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비.And second lathes installed on the upper surface or the side surface of the process processing section and the index section and on which a cassette is loaded. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 카세트 반송 유닛은 The cassette conveying unit 상기 제1선반과 상기 제2선반간의 카세트 반송을 위해 전후 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비.A substrate processing facility characterized in that it is moved in the front-rear direction for the cassette conveyance between the first shelf and the second shelf. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 카세트 반송 유닛은 The cassette conveying unit 상기 제1선반들이 배치된 좌우 방향으로 연장된 제1레일;A first rail extending in a horizontal direction in which the first shelves are arranged; 상기 제1선반들과 상기 제2선반들이 배치된 전후 방향으로 설치되고 상기 제1레일이 전후 방향으로 이동하는 제2레일;A second rail installed in the front-rear direction in which the first shelves and the second shelves are disposed and the first rail moving in the front-rear direction; 상기 제1레일을 따라 이동하는 이동체; 및 A moving body moving along the first rail; And 상기 이동체에 업다운 가능하세 설치되며, 카세트를 핸들링하는 그리퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비.And a gripper which is installed to be movable up and down on the movable body and handles a cassette. 기판 처리 설비에 있어서: In substrate processing equipment: 설비의 전면에 설치되는 카세트 오프너들;Cassette openers installed at the front of the installation; 상기 카세트 오프너들이 설치된 상기 설비의 전면 상부에 설치되고 카세트가 적재되는 제1선반들;First shelves installed at an upper portion of the front surface of the facility in which the cassette openers are installed and on which cassettes are loaded; 상기 설비의 상면에 설치되고, 카세트가 적재되는 제2선반들; 및Second shelves installed on an upper surface of the facility and on which a cassette is loaded; And 상기 설비의 상부에 설치되고, 상기 카세트 오프너들과 상기 제1,2선반들 간의 카세트를 반송하는 카세트 반송 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비.And a cassette conveying unit which is provided at an upper portion of the facility and conveys a cassette between the cassette openers and the first and second shelves. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 기판 처리 설비는 The substrate processing equipment 상기 카세트 오프너에 놓여지는 카세트가 상기 제1선반과 충돌하지 않도록 상기 제1선반을 전후 방향으로 이동시키는 수평 이동 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비.And a horizontal moving member for moving the first shelf back and forth so that the cassette placed on the cassette opener does not collide with the first shelf. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 카세트 반송 유닛은 The cassette conveying unit 상기 제1선반들이 배치된 좌우 방향으로 연장된 제1레일;A first rail extending in a horizontal direction in which the first shelves are arranged; 상기 제1선반들과 상기 제2선반들이 배치된 전후 방향으로 설치되고 상기 제1레일이 전후 방향으로 이동하는 제2레일;A second rail installed in the front-rear direction in which the first shelves and the second shelves are disposed and the first rail moving in the front-rear direction; 상기 제1레일을 따라 이동하는 이동체; 및 A moving body moving along the first rail; And 상기 이동체에 업다운 가능하세 설치되며, 카세트를 핸들링하는 그리퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비.And a gripper which is installed to be movable up and down on the movable body and handles a cassette. 기판 처리 방법에 있어서:In the substrate processing method: 공정 처리전 기판들이 수납된 카세트는 카세트 물류 장치에 의해 비어있는 카세트 오프너로 제공되거나, 상기 카세트 오프너 상부에 설치된 제1선반으로 제공되고, 상기 제1선반에 놓여진 카세트는 상기 제1선반에서 대기하거나 또는 카세트 반송 유닛에 의해 제2선반으로 이동된 후 대기하며, 상기 제1선반 또는 제2선반에서 대기중인 카세트는 상기 카세트 반송 유닛에 의해 자리가 빈 카세트 오프너로 반송되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법. The cassette containing the substrates before the process is provided to the empty cassette opener by the cassette distribution device, or provided to the first shelf installed on the cassette opener, and the cassette placed on the first shelf is waiting in the first shelf. Or waiting after being moved to the second shelf by the cassette conveying unit, and the cassette waiting on the first or second shelf is conveyed to the empty cassette opener by the cassette conveying unit. . 제11항에 있어서, The method of claim 11, 상기 제1선반은 상기 카세트 물류 장치가 상기 카세트 오프너에 카세트를 갖다놓거나 가져갈 수 있도록 후방으로 슬라이드 이동되는 것을 특징으로 하는 는 기판 처리 방법. And the first shelf is slidably moved backward so that the cassette distribution device can bring or take a cassette to the cassette opener.
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