KR20100033113A - Substrate processing apparatus and method for transferring substrate of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 기판을 제조하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 기판을 처리하는 기판 처리장치 및 이의 기판 이송 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a semiconductor substrate, and more particularly to a substrate processing apparatus for processing a semiconductor substrate and a substrate transfer method thereof.
일반적으로 기판 제조공정에서는 절연막 및 금속물질의 증착(Deposition), 식각(Etching), 감광제(Photo Resist)의 도포(Coating), 현상(Develop), 애셔(Asher) 제거 등이 수회 반복되어 미세한 패터닝(Patterning)의 배열을 만들어 나가게 되는데, 이러한 공정의 진행에 따라 기판 내에는 식각이나 애셔의 제거공정으로 완전제거가 되지 않은 이물질이 남게 된다. 이러한 이물질의 제거를 위한 공정으로는 순수(Deionized Water) 또는 약액(Chemical)을 이용한 세정공정(Wet Cleaning)이 있다. In general, in the substrate manufacturing process, the deposition, etching, coating of photoresist, development, and removal of asher are repeated several times in order to perform fine patterning. Patterning) is made, and as the process progresses, foreign substances are left in the substrate that are not completely removed by etching or ashing. A process for removing such foreign matters is a cleaning process using deionized water or chemical.
기판 세정장치는 배치식 세정장치(Batch Processor)와 매엽식 세정장치(Single Processor)로 구분된다. 배치식 세정장치는 한번에 25매 또는 50매를 처리할 수 있는 크기의 약액조(Chemical Bath), 린스조(Rinse Bath), 건조조(Dry Bath) 등을 구비한다. 배치식 세정장치는 기판들을 각각의 조(Bath)에 일정 시간 동안 담가 이물을 제거한다. 이러한 배치식 세정장치는 기판의 상부 및 하부가 동시에 세정되고 동시에 대용량을 처리할 수 있는 이점이 있다. 그러나, 기판의 대구경화가 진행될수록 조의 크기가 커져 장치의 크기 및 약액의 사용량이 많아질 뿐만 아니라, 동시에 약액조 내에서 세정이 진행중인 기판에서는 인접한 기판로부터 떨어져 나온 이물이 재부착되는 문제가 있다.Substrate cleaning devices are classified into a batch processor and a single processor. The batch washing apparatus includes a chemical bath, a rinse bath, a dry bath, and the like, which can process 25 sheets or 50 sheets at a time. The batch cleaning device soaks the substrates in each bath for a period of time to remove debris. Such a batch cleaning device has the advantage that the upper and lower portions of the substrate can be cleaned at the same time and at the same time can handle a large capacity. However, as the diameter of the substrate increases, the size of the tank increases, and thus the size of the apparatus and the amount of chemical liquid used increase, and at the same time, foreign matters separated from adjacent substrates are reattached to the substrate that is being cleaned in the chemical chamber.
최근에는 기판 직경의 대형화로 인해 매엽식 세정장치가 많이 사용된다. 매엽식 세정장치는 한 장의 기판을 처리할 수 있는 작은 크기의 챔버(Chamber)에서 기판을 기판 척(Chuck)으로 고정시킨 후 모터(Motor)에 의해 기판을 회전시키면서, 기판 상부에서 노즐(Nozzle)을 통해 약액 또는 순수를 기판에 제공한다. 기판의 회전력에 의해 약액 또는 순수 등이 기판 상부로 퍼지며, 이에 따라, 기판에 부착된 이물이 제거된다. 이러한 매엽식 세정장치는 배치식 세정장치에 비해 장치의 크기가 작고 균질의 세정효과를 갖는 것이 장점이다. Recently, due to the increase in the diameter of the substrate, sheet type cleaning devices are frequently used. The single sheet cleaning apparatus fixes the substrate with a substrate chuck in a small chamber capable of processing a single substrate, and then rotates the substrate by a motor and nozzles at the top of the substrate. The chemical liquid or pure water is provided to the substrate through. Chemical liquid or pure water is spread over the substrate by the rotational force of the substrate, thereby removing foreign substances adhering to the substrate. This single sheet type washing apparatus has an advantage that the size of the apparatus is smaller than that of the batch washing apparatus and has a homogeneous washing effect.
일반적으로 매엽식 세정장치는 일측으로부터 로딩/언로딩부, 인덱스 로봇, 버퍼부, 공정유닛들, 및 메인 이송 로봇을 포함하는 구조로 이루어진다. 인덱스 로봇은 버퍼부와 로딩/언로딩부 간의 기판을 이송하며, 메인 이송 로봇은 버퍼부와 공정유닛들 간의 기판을 이송한다. 버퍼부에는 세정 전의 기판이 공정유닛에 투입되기 위해 대기하거나, 세정이 완료된 기판이 로딩/언로딩부로 이송되기 위해 대기한다. 메인 이송 로봇은 공정유닛으로부터 세정 완료된 기판을 버퍼부로 이송하고, 버퍼부로부터 세정 전의 기판을 인출하여 공정유닛에 투입한다.In general, the single-sheet cleaning device is composed of a structure including a loading / unloading unit, an index robot, a buffer unit, processing units, and the main transfer robot from one side. The index robot transfers the substrate between the buffer unit and the loading / unloading unit, and the main transfer robot transfers the substrate between the buffer unit and the processing units. In the buffer unit, the substrate before cleaning is waited to be introduced into the process unit, or the substrate after cleaning is waited to be transferred to the loading / unloading unit. The main transfer robot transfers the cleaned substrate from the process unit to the buffer unit, and extracts the substrate before cleaning from the buffer unit and puts it into the process unit.
매엽식 세정장치에서 공정유닛의 기판 교환 과정을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 메인 이송 로봇은 세정 전의 기판을 투입할 공정유닛을 선택하고, 세정 공정이 완료된 해당 공정유닛으로 이동한다. 이어, 해당 공정유닛에 기판 교환 준비를 요청하고, 해당 공정유닛은 기판 교환 준비를 실행한다. 기판 교환 준비가 완료되면, 메인 이송 로봇은 해당 공정유닛으로부터 세정 완료된 기판을 인출한 후 세정 전의 기판을 투입한다.Looking at the process of replacing the substrate of the process unit in the sheet cleaning system as follows. First, the main transfer robot selects a process unit into which a substrate before cleaning is put and moves to the process unit where the cleaning process is completed. Subsequently, the substrate is requested to be replaced by the process unit, and the process unit prepares to replace the substrate. When the substrate exchange preparation is completed, the main transfer robot pulls out the cleaned substrate from the processing unit, and then inserts the substrate before cleaning.
이와 같이, 메인 이송 로봇이 공정 완료된 공정유닛에 이동한 후 공정유닛의 기판 교환 준비가 수행되므로, 기판 교환에 소요되는 시간이 증가하고, 기판 이송 효율 및 생산성이 저하된다.As described above, since the main transfer robot moves to the process unit in which the process is completed, the substrate replacement preparation of the process unit is performed, so that the time required for the substrate exchange increases, and the substrate transfer efficiency and productivity decrease.
본 발명의 목적은 이송 효율을 향상시킬 수 있는 기판 처리장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of improving the transfer efficiency.
또한, 본 발명의 목적은 상기한 기판 처리장치를 이용하여 기판을 이송하는 기판 이송 방법을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a substrate transfer method for transferring a substrate using the substrate processing apparatus described above.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 이송 방법은 다음과 같다.The substrate transfer method according to one feature for realizing the object of the present invention described above is as follows.
먼저, 공정유닛에서 기판의 처리가 수행된다. 상기 공정유닛에서 기판의 처리가 완료되면, 이송 부재가 상기 공정유닛으로 이동하고, 이와 함께, 상기 공정유닛은 처리된 기판의 인출을 준비한다. 상기 이송 부재가 상기 공정유닛으로부터 상 기 처리된 기판을 인출한다.First, processing of the substrate is performed in the processing unit. When the processing of the substrate in the processing unit is completed, the transfer member moves to the processing unit, and together with this, the processing unit prepares to take out the processed substrate. The transfer member pulls out the processed substrate from the processing unit.
상기 이송 부재가 상기 공정유닛으로 이동하는 과정을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 상기 이송 부재가 상기 공정유닛에 투입 대기중인 미처리 기판을 수납부재로부터 인출한다. 상기 미처리 기판을 적재한 상기 이송 부재가 상기 공정유닛으로 이동하고, 이와 동시에, 상기 공정유닛이 상기 처리된 기판의 인출을 준비한다.Looking at the process of moving the transfer member to the process unit as follows. First, the transfer member pulls out an unprocessed substrate waiting to be put into the processing unit from the housing member. The transfer member carrying the unprocessed substrate is moved to the process unit, and at the same time, the process unit prepares to take out the processed substrate.
또한, 기판 이송 방법은, 상기 처리된 기판을 인출하는 단계 이후에, 상기 이송 부재가 적재된 상기 미처리 기판을 상기 공정유닛에 투입하고, 상기 이송 부재가 상기 공정유닛으로부터 인출한 상기 처리된 기판을 상기 수납부재로 이송하는 과정을 더 포함할 수 있다.In addition, the substrate transfer method, after the step of taking out the processed substrate, the unprocessed substrate loaded with the transfer member is put into the processing unit, the transfer member is taken out of the processed substrate The method may further include transferring to the receiving member.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 이송 방법은 다음과 같다.In addition, the substrate transfer method according to one feature for realizing the above object of the present invention is as follows.
먼저, 다수의 공정유닛에서 각각 기판의 처리가 수행된다. 상기 공정유닛들 중 어느 하나의 공정유닛에서 기판의 처리가 완료되면, 이송 부재가 공정 완료된 공정유닛으로 이동하고, 이와 함께, 상기 공정 완료된 공정유닛은 처리된 기판의 인출 준비를 수행한다. 상기 이송 부재가 상기 공정 완료된 공정유닛으로부터 상기 처리된 기판을 인출한다.First, processing of substrates is performed in a plurality of processing units, respectively. When the processing of the substrate is completed in any one of the process units, the transfer member is moved to the process unit is completed, with the process unit is ready to take out the processed substrate. The transfer member draws out the processed substrate from the processed process unit.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 처리장치는, 수납 부재, 적어도 하나의 공정유닛, 이송 부재 및 제어부로 이루어진다.In addition, the substrate processing apparatus according to one feature for realizing the above object of the present invention comprises an accommodating member, at least one processing unit, a conveying member, and a controller.
수납부재는 다수의 기판을 지면과 마주하게 배치시켜 수납한다. 공정유닛은 기판의 처리 공정이 이루어진다. 이송 부재는 상기 지면과 마주하게 배치되어 기판이 적재되는 적어도 하나의 이송암을 구비하고, 상기 수납부재와 상기 공정유닛 간에 기판을 이송한다. 제어부는 상기 이송부재의 이동 동작 및 상기 공정유닛의 기판 처리 동작을 제어하고, 상기 공정유닛에서 기판의 처리가 완료되면 상기 이송 부재가 상기 공정유닛으로 이동하도록 제어함과 동시에 상기 공정유닛이 처리된 기판의 인출 준비를 하도록 제어한다.The housing member accommodates a plurality of substrates arranged to face the ground. The processing unit is a substrate processing step. The transfer member has at least one transfer arm disposed to face the ground to load the substrate, and transfers the substrate between the accommodation member and the process unit. The control unit controls the movement operation of the transfer member and the substrate processing operation of the process unit, and controls the transfer member to move to the process unit when the substrate is processed in the process unit. Control to prepare the substrate for withdrawal.
상술한 본 발명에 따르면, 기판 이송 방법은 이송 부재가 공정유닛으로 이동하는 과정과 공정유닛이 기판의 교환 준비를 수행하는 과정이 동시에 이루어진다. 이에 따라, 이송 부재가 기판을 교환하기 위해 대기하는 시간이 단축되므로, 공정 시간이 단축되고, 기판의 이송 효율 및 생산성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention described above, in the substrate transfer method, the process of moving the transfer member to the process unit and the process of the substrate to prepare for replacement of the substrate are performed at the same time. As a result, the waiting time for the transfer member to change the substrate is shortened, so that the process time can be shortened and the transfer efficiency and productivity of the substrate can be improved.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 한편, 이하에서는 웨이퍼를 기판의 일례로 설명하나, 본 발명의 기술적 사상과 범위는 이에 한정되지 않는다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following, the wafer is described as an example of the substrate, but the technical spirit and scope of the present invention are not limited thereto.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 인덱스 로봇을 나타낸 사시도이다.1 is a view schematically showing a substrate processing system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of the index robot shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 기판 처리 시스템(1000)은 로딩/언로딩부(110), 인덱스 로봇(Index Robot)(200), 버퍼부(300), 메인 이송 로봇(Main Transfer Robot)(500), 다수의 공정유닛(610, ..., 660), 및 제어부(710)를 포함할 수 있다.1 and 2, the
상기 로딩/언로딩부(110)는 다수의 로드 포트(110a, 110b, 110c, 110d)를 포한다. 이 실시예에 있어서, 상기 로딩/언로딩부(110)는 네 개의 로드 포트(110a, 110b, 110c, 110d)를 구비하나, 상기 로드 포트(110a, 110b, 110c, 110d)의 개수는 상기 기판 처리 시스템(1000)의 공정 효율 및 풋 프린트(Foot print) 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다.The loading /
상기 로드 포트들(110a, 110b, 110c, 110d)에는 웨이퍼들이 수납되는 풉들(Front Open Unified Pods: FOUPs)(120a, 120b, 120c, 120d)이 안착된다. 각 풉(120a, 120b, 120c, 120d)은 웨이퍼들을 지면에 대해 수평하게 배치한 상태로 수납하기 위한 다수의 슬롯이 형성된다. 상기 풉(120a, 120b, 120c, 120d)에는 상기 공정 유닛(610, ..., 660)에서 처리가 완료된 웨이퍼들 또는 상기 공정유닛(610, ..., 660)에 투입할 웨이퍼들을 수납한다. 이하, 설명의 편의를 위해, 상기 공정유닛(610, ..., 660)에 의해 처리가 완료된 웨이퍼를 가공 웨이퍼라 하고, 아직 처리되지 않은 웨이퍼를 원시 웨이퍼라 한다.Front open unified pods (FOUPs) 120a, 120b, 120c, and 120d in which wafers are accommodated are mounted in the
상기 로딩/언로딩부(110)와 상기 버퍼부(300) 사이에는 상기 인덱스 로봇(200)이 설치되고, 상기 인덱스 로봇(200)의 아래에는 제1 이송 레일(20)이 설치된다. 상기 인덱스 로봇(200)은 상기 제1 이송 레일(20)을 따라 이동하며 웨이퍼들을 이송한다. 상기 인덱스 로봇(200)은 암 구동부(210), 다수의 인덱스 암(220), 다수의 연결부(230), 회전부(240), 수직 이동부(250), 및 수평 이동부(260)를 포함 할 수 있다.The
구체적으로, 상기 암 구동부(210)는 상기 인덱스 암들(220)을 각각 수평 이동시키며, 각 인덱스 암(221, 222, 223, 224)은 상기 암 구동부(210)에 의해 개별 구동된다.In detail, the
상기 암 구동부(210)의 상부에는 상기 인덱스 암들(220)이 설치된다. 상기 인덱스 암들(220)은 수직 방향으로 서로 마주하게 배치되고, 각각 1매의 웨이퍼를 적재할 수 있다. 이 실시예에 있어서, 상기 인덱스 로봇(200)은 4개의 인덱스 암(221, 222, 223, 224)를 구비하나, 상기 인덱스 암(221, 222, 223, 224)의 개수는 상기 기판 처리 시스템(1000)의 공정 효율에 따라 증가할 수도 있다.The
상기 인덱스 암들(220)은 원시 웨이퍼를 이송하는 투입용 인덱스 암들(221, 222)과 가공 웨이퍼를 이송하는 배출용 인덱스 암들(223, 224)로 구분하여 운용될 수 있으며, 이러한 경우, 투입용 인덱스 암들(221, 222)과 배출용 인덱스 암들(223, 224)은 서로 혼재되어 위치하지 않는다. 본 발명의 일례로, 상기 배출용 인덱스 암들(223, 224)이 상기 투입용 인덱스 암들(221, 222)의 상부에 위치한다. 이에 따라, 상기 인덱스 로봇(200)은 원시 웨이퍼와 가공 웨이퍼를 이송하는 과정에서 원시 웨이퍼로 인해 가공 웨이퍼가 오염되는 것을 방지할 수 있으므로, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.The
상기 투입용 인덱스 암들(221, 222)은 상기 로딩/언로딩부(110)에 안착되어 공정 대기중인 어느 하나의 풉으로부터 원시 웨이퍼를 인출한 후 상기 버퍼부(300)에 적재한다. 상기 인덱스 로봇(200)은 공정 대기중인 풉으로부터 한번에 하나 또 는 다수의 원시 웨이퍼를 인출할 수 있다. 즉, 상기 투입용 인덱스 암들(221, 222)이 동시에 상기 공정 대기중인 풉에 인입한 후, 원시 웨이퍼들을 동시에 인출할 수 있다. 이로써, 상기 공정 대기중인 풉으로부터 2매의 원시 웨이퍼들이 동시에 인출된다.The
또한, 상기 인덱스 로봇(200)은 한번에 하나 또는 다수의 원시 웨이퍼를 상기 버퍼부(300)에 적재할 수 있다. 즉, 상기 투입용 인덱스 암들(221, 222)은 동시에 상기 버퍼부(300)에 인입한 후, 상면에 안착된 원시 웨이퍼를 동시에 상기 버퍼부(300)에 적재한다. 이로써, 2매의 원시 웨이퍼들이 상기 버퍼부(300)에 동시에 적재된다.In addition, the
본 발명의 일례로, 상기 인덱스 로봇(200)이 상기 공정 대기중인 풉으로부터 한번에 인출할 수 있는 웨이퍼들의 최대 개수와 한번에 상기 버퍼부(300)에 적재할 수 있는 웨이퍼들의 최대 개수는 상기 투입용 인덱스 암들(221, 222)의 개수와 동일하다. In one example of the present invention, the maximum number of wafers that the
한편, 상기 배출용 인덱스 암들(223, 224)은 상기 버퍼부(300)로부터 가공 웨이퍼를 인출한 후 상기 버퍼부(300)에 적재한다. 상기 인덱스 로봇(200)은 상기 버퍼부(300)로부터 한번에 하나 또는 다수의 가공 웨이퍼를 인출할 수 있다. 즉, 상기 배출용 인덱스 암들(223, 224)이 동시에 상기 버퍼부(300)에 인입한 후, 가공 웨이퍼들을 동시에 인출할 수 있다. 이로써, 상기 버퍼부(300)로부터 2매의 가공 웨이퍼들이 동시에 인출된다.Meanwhile, the
또한, 상기 인덱스 로봇(200)은 한번에 하나 또는 다수의 가공 웨이퍼를 상 기 공정 대기중인 풉에 다시 적재할 수 있다. 즉, 상기 배출용 인덱스 암들(223, 224)은 동시에 상기 공정 대기중인 풉에 인입한 후, 상면에 안착된 가공 웨이퍼를 동시에 적재한다. 이로써, 2매의 가공 웨이퍼들이 상기 공정 대기중인 풉에 동시에 적재된다.In addition, the
본 발명의 일례로, 상기 인덱스 로봇(200)이 상기 버퍼부(300)로부터 한번에 인출할 수 있는 웨이퍼들의 최대 개수와 풉에 한번에 적재할 수 있는 웨이퍼들의 최대 개수는 상기 배출용 인덱스 암들(223, 224)의 개수와 동일하다. In one example of the present invention, the maximum number of wafers that the
이와 같이, 상기 인덱스 로봇(200)은 풉(120a, 120b, 120c, 120d)과 상기 버퍼부(300)로부터 한번에 다수의 웨이퍼를 인출 및 적재할 수 있으므로, 웨이퍼 이송에 소요되는 시간을 단축시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다.As such, the
상기 인덱스 암들(220)은 상기 다수의 연결부(230)와 연결된다. 상기 다수의 연결부(230)는 상기 암 구동부(210)에 결합되어 상기 암 구동부(210)의 구동에 따라 연결된 인덱스 암을 수평 이동시킨다.The
상기 암 구동부(210)의 아래에는 상기 회전부(240)가 설치된다. 상기 회전부(240)는 상기 암 구동부(210)와 결합하고, 회전하여 상기 암 구동부(210)를 회전시킨다. 이에 따라, 상기 인덱스 암들(220)이 함께 회전한다.The
상기 회전부(240)의 아래에는 상기 수직 이동부(250)가 설치되고, 상기 수직 이동부(250)의 아래에는 수평 이동부(260)가 설치된다. 상기 수직 이동부(250)는 상기 회전부(240)와 결합하여 상기 회전부(240)를 승강 및 하강시키고, 이에 따라, 상기 암 구동부(210) 및 상기 인덱스 암들(220)의 수직 위치가 조절된다. 상기 수 평 이동부(260)는 상기 제1 이송 레일(20)에 결합되어 상기 제1 이송 레일(20)을 따라 수평 이동한다. 이에 따라, 상기 인덱스 로봇(200)이 상기 로드 포트들(110a, 110b, 110c, 110d)의 배치 방향을 따라 이동할 수 있다.The vertical moving
한편, 상기 버퍼부(300)는 상기 인덱스 로봇(200)이 설치된 영역과 상기 다수의 공정 챔버(600) 및 상기 메인 이송 로봇(500)이 설치된 영역 사이에 위치한다. 상기 버퍼부(300)는 상기 인덱스 로봇(200)에 의해 이송된 원시 웨이퍼들을 수납하고, 상기 공정 챔버들(600)에서 처리된 가공 웨이퍼들을 수납한다.Meanwhile, the
도 3은 도 1에 도시된 버퍼부를 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view illustrating the buffer unit illustrated in FIG. 1.
도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 버퍼부(300)는 본체(310)와 제1 및 제2 지지부(320, 330)로 이루어진다.1 and 3, the
구체적으로, 상기 본체(310)는 바닥면(311), 상기 바닥면(311)으로부터 수직하게 연장된 제1 및 제2 측벽(312, 313), 및 상기 제1 및 제2 측벽(312, 313)의 상단에 결합된 상면(314)을 포함할 수 있다.In detail, the
상기 본체(310)는 웨이퍼의 출입을 위해 상기 인덱스 로봇(200)과 마주하는 전방 측벽 및 상기 메인 이송 로봇(500)과 마주하는 후방 측벽이 개방된다. 이에 따라, 상기 인덱스 로봇(200)과 상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 버퍼부(300)로부터 웨이퍼를 인입 및 인출하기가 용이하다.The
상기 제1 및 제2 측벽(312, 313)은 서로 마주하게 배치되며, 상기 상면(314)은 일부분 제거되어 개구부(314a)가 형성된다.The first and
상기 본체(310) 내부에는 상기 제1 및 제2 지지부(320, 330)가 형성된다. 상 기 제1 지지부(320)는 상기 제1 측벽(312)에 결합되고, 상기 제2 지지부(330)는 제2 측벽(313)에 결합된다. 상기 제1 및 제2 지지부(320, 330)는 각각 다수의 지지대를 포함한다. 상기 제1 지지부(320)의 지지대들은 상기 제2 지지부(330)의 지지대들과 서로 일대일 대응하며, 웨이퍼는 서로 대응하는 상기 제1 지지부(320)의 지지대와 상기 제2 지지부(330)의 지지대에 의해 단부가 지지되어 상기 버퍼부(300)에 수납된다. 이때, 상기 웨이퍼는 상기 바닥면(311)과 마주하게 배치된다.The first and
상기 제1 및 제2 지지부(320, 330)의 지지대들은 수직 방향으로 서로 이격되어 위치한다. 상기 지지대들은 상기 투입용 인덱스 암들(221, 222)(도 2 참조)과 상기 반출용 인덱스 암들(223, 224)(도 2 참조)의 각 개수와 동일한 개수 단위로 제1 간격으로 이격되어 위치하고, 상기 투입용 인덱스 암들(221, 222)과 상기 반출용 인덱스 암들(223, 224)도 각각 상기 제1 간격으로 이격되어 위치한다. 이에 따라, 상기 인덱스 로봇(200)이 상기 버퍼부(300)로부터 한번에 다수의 웨이퍼를 인출 및 적재할 수 있다. 여기서, 상기 제1 간격은 상기 풉(120a, 120b, 120c, 120d)의 슬롯 간격과 동일하다.The supports of the first and
상기 제1 및 제2 지지부(320, 330)의 각 지지대에는 웨이퍼의 위치를 가이드하는 가이드부(31)가 형성될 수 있다. 상기 가이드부(31)는 상기 지지대의 상면으로부터 돌출되어 형성되며, 웨이퍼의 측면을 지지한다.Each support of the first and
상술한 바와 같이, 상기 버퍼부(300)는 연속하여 위치하는 소정 단위 개수의 지지대들이 동시에 픽업 또는 적재할 수 있는 인덱스 암들 간의 간격과 동일한 간격으로 위치한다. 이에 따라, 상기 인덱스 로봇(200)이 상기 버퍼부(300)로부터 한 번에 다수의 웨이퍼를 인출 및 적재할 수 있으므로, 작업 효율이 향상되고, 공정 시간이 단축되며, 생산성이 향상된다.As described above, the
상기 버퍼부(300)에 수납된 원시 웨이퍼들은 상기 메인 이송 로봇(500)에 의해 각 공정 챔버로 이송된다. 상기 메인 이송 로봇(500)은 이송 통로(400)에 설치되고, 상기 이송 통로(400)에 설치된 제2 이송 레일(30)을 따라 이동한다. 상기 이송 통로(400)는 상기 다수의 공정 챔버(600)와 연결된다.Raw wafers stored in the
상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 버퍼부(300)로부터 원시 웨이퍼를 픽업한 후, 상기 제2 이송 레일(30)를 따라 이동하면서 해당 공정유닛에 상기 원시 웨이퍼를 제공한다. 또한, 상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 공정유닛(610, ..., 660)에서 처리된 가공 웨이퍼를 상기 버퍼부(300)에 적재한다.The
도 4는 도 1에 도시된 메인 이송 로봇을 나타낸 사시도이다.4 is a perspective view showing the main transport robot shown in FIG.
도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 메인 이송 로봇(500)은 핸드 구동부(510), 다수의 픽업 핸드(520), 다수의 연결부(530), 회전부(540), 수직 이동부(550) 및 수평 이동부(560)를 포함할 수 있다.1 and 4, the
구체적으로, 상기 핸드 구동부(510)는 상기 픽업 핸드들(520)을 각각 수평 이동시키며, 각 픽업 핸드(521, 522, 523, 524)는 상기 핸드 구동부(510)에 의해 개별 구동된다.In detail, the
상기 핸드 구동부(510)의 상부에는 상기 픽업 핸드들(520)이 설치된다. 상기 픽업 핸드들(520)은 수직 방향으로 서로 마주하게 배치되고, 각각 1매의 웨이퍼를 적재할 수 있다. 이 실시예에 있어서, 상기 메인 이송 로봇(500)은 4개의 픽업 핸 드(521, 522, 523, 524)를 구비하나, 상기 픽업 핸드(521, 522, 523, 524)의 개수는 상기 기판 처리 시스템(1000)의 공정 효율에 따라 증가할 수도 있다.The pick-up
상기 픽업 핸드들(520)은 원시 웨이퍼를 이송하는 투입용 픽업 핸드들(521, 522)과 가공 웨이퍼를 이송하는 배출용 픽업 핸드들(523, 524)로 구분하여 운용될 수 있으며, 이러한 경우, 투입용 픽업 핸드들(521, 522)과 배출용 픽업 핸드들(523, 524)은 서로 혼재되어 위치하지 않는다. 본 발명의 일례로, 상기 배출용 픽업 핸드들(523, 524)이 상기 투입용 픽업 핸드들(521, 522)의 상부에 위치한다. 이에 따라, 상기 메인 이송 로봇(500)은 원시 웨이퍼와 가공 웨이퍼를 이송하는 과정에서 원시 웨이퍼로 인해 가공 웨이퍼가 오염되는 것을 방지할 수 있으므로, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.The pick-up
상기 투입용 픽업 핸드들(521, 522)은 각각 상기 버퍼부(300)로부터 상기 가공 웨이퍼를 인출한 후 유휴 상태의 공정 챔버에 제공한다. 상기 투입용 픽업 핸드들(521, 522)은 상기 버퍼부(300)의 단위 개수별 지지대들과 동일한 상기 제1 간격으로 이격된다. 따라서, 상기 투입용 픽업 핸드들(521, 522)은 상기 버퍼부(300)로부터 원시 웨이퍼들을 동시에 인출할 수 있다.The pick-up pick-up
한편, 상기 배출용 픽업 핸드들(523, 524)은 각각 공정 완료된 공정유닛으로부터 가공 웨이퍼를 인출한 후 상기 버퍼부(300)에 적재한다. 상기 배출용 픽업 핸드들(523, 524)은 상기 제1 간격으로 이격된다. 따라서, 상기 배출용 픽업 핸드들(523, 524)은 공정유닛들(610, ..., 660)로부터 인출한 가공 웨이퍼들을 상기 버퍼부(300)에 동시에 적재할 수 있다.On the other hand, the
이 실시예에 있어서, 상기 가공용 픽업 핸드들(521, 522)과 상기 배출용 픽업 핸드(523, 524)는 각각 두 개의 픽업 핸드로 이루어지나, 상기 가공용 픽업 핸드들(521, 522)과 상기 배출용 픽업 핸드(523, 524)의 개수는 상기 기판 처리 시스템(1000)의 처리 효율에 따라 증가할 수도 있다.In this embodiment, the processing pick-up
본 발명의 일례로, 상기 버퍼부(300)에서 상기 제1 간격으로 이격되어 연속적으로 배치된 지지대들의 개수와, 상기 인덱스 로봇(200)이 한번에 상기 버퍼부(300)로부터 웨이퍼를 인출 또는 적재할 수 있는 인덱스 암의 최대 개수, 및 상기 메인 이송 로봇(500)이 한번에 상기 버퍼부(300)로부터 웨이퍼를 인출 또는 적재할 수 있는 픽업 핸드의 최대 개수는 서로 동일하다.In one example of the present invention, the number of supports continuously spaced apart from the
이와 같이, 상기 메인 이송 로봇(500)은 필요에 따라 상기 버퍼부(300)로부터 한번에 다수의 원시 웨이퍼를 인출할 수도 있고, 하나의 원시 웨이퍼를 인출할수도 있다. 또한, 상기 메인 이송 로봇(500)은 필요에 따라 한번에 다수의 가공 웨이퍼를 상기 버퍼부(300)에 적재할 수도 있고, 하나의 가공 웨이퍼를 적재할 수도 있다. 이에 따라, 웨이퍼의 이송 시간이 단축되므로, 상기 기판 처리 시스템(1000)은 공정 시간을 단축시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다.As described above, the
상기 픽업 핸드들(520)은 상기 다수의 연결부(530)와 연결된다. 상기 다수의 연결부(530)는 상기 핸드 구동부(510)에 결합되어 상기 핸드 구동부(510)의 구동에 따라 연결된 픽업 핸드를 수평 이동시킨다.The pickup hands 520 are connected to the plurality of
상기 핸드 구동부(510)의 아래에는 상기 회전부(540)가 설치된다. 상기 회전부(540)는 상기 핸드 구동부(510)와 결합하고, 회전하여 상기 핸드 구동부(510)를 회전시킨다. 이에 따라, 상기 픽업 핸드들(520)이 함께 회전한다.The
상기 회전부(540)의 아래에는 상기 수직 이동부(550)가 설치되고, 상기 수직 이동부(550)의 아래에는 수평 이동부(560)가 설치된다. 상기 수직 이동부(550)는 상기 회전부(540)와 결합하여 상기 회전부(540)를 승강 및 하강시키고, 이에 따라, 상기 핸드 구동부(510) 및 상기 픽업 핸드들(520)의 수직 위치가 조절된다. 상기 수평 이동부는 상기 제2 이송 레일(30)에 결합되어 상기 제2 이송 레일(30)을 따라 수평이동한다. 이에 따라, 상기 메인 이송 로봇(500)이 상기 버퍼부(300)와 공정 챔버들(600) 간을 이동할 수 있다.The vertical moving
상기 메인 이송 로봇(500)이 설치되는 이송 통로(400)의 양 측에는 상기 원시 웨이퍼를 처리하여 상기 가공 웨이퍼를 생성하는 상기 공정유닛들(610, ..., 660)이 각각 배치된다. 상기 공정유닛들(610, ..., 660)에서 이루어지는 처리 공정으로는 상기 원시 웨이퍼를 세정하는 세정 공정 등이 있다. 상기 다수의 공정유닛(610, ..., 660)은 두 개의 공정유닛들이 상기 이송 통로(400)를 사이에 두고 서로 마주하게 배치되며, 상기 이송 통로(400)의 양측에는 각각 3개의 공정유닛들이 배치된다.The
이 실시예에 있어서, 상기 기판 처리 시스템(1000)은 6개의 공정유닛(610, ..., 660)을 구비하나, 상기 공정유닛(610, ..., 660)의 개수는 상기 기판 처리 시스템(1000)의 공정 효율 및 풋 프린트 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 또한, 이 실시예에 있어서, 상기 공정유닛들(610, ..., 660)은 단층 구조로 배치되나, 12개의 공정유닛들이 6개씩 복층 구조로 배치될 수도 있다.In this embodiment, the
한편, 상기 메인 이송 로봇(500)과 상기 공정유닛들(610, ..., 660)은 상기 제어부(710)의 제어 신호에 따라 동작한다. 구체적으로, 상기 제어부(710)는 상기 공정유닛들(610, ..., 660) 중 어느 하나의 공정유닛에서 처리 공정이 완료되면, 공정 완료된 공정유닛을 상기 메인 이송 로봇(500)이 원시 웨이퍼를 투입할 공정유닛으로 설정하고, 상기 메인 이송 로봇(500)이 공정 완료된 공정유닛으로 이동하도록 제어하는 이동 명령을 상기 메인 이송 로봇(500)에 전송한다. 이와 동시에, 상기 공정 완료된 공정유닛이 웨이퍼 교환을 준비하도록 제어하는 웨이퍼 교환 준비 명령을 해당 공정유닛에 전송한다. 이에 따라, 상기 메인 이송 로봇(500)이 해당 공정유닛으로 이동하는 동안, 해당 공정유닛은 생성된 가공 웨이퍼를 외부로 인출하고 원시 웨이퍼를 제공받기 위한 준비 동작을 실시한다.Meanwhile, the
여기서, 상기 공정유닛(610, ..., 660)의 웨이퍼 교환 준비 동작으로는, 내부에 투입된 웨이퍼의 척킹을 해제하고, 웨이퍼가 안착된 지지부재(미도시)를 웨이퍼가 인출될 수 있는 높이에 위치시키는 등의 동작들이 있다.Here, in the wafer exchange preparation operation of the
이와 같이, 상기 기판 처리 시스템(1000)은 상기 공정유닛(610, ..., 660)의 웨이퍼 교환 시, 상기 메인 이송 로봇(500)의 해당 공정유닛으로의 이동 동작과 해당 공정유닛의 웨이퍼 교환 준비 동작이 동시에 이루어진다. 이에 따라, 상기 기판 처리 시스템(1000)은 웨이퍼 교환에 소요되는 시간이 단축되므로, 공정 시간이 단축되고, 웨이퍼의 이송 효율 및 생산성이 향상된다.As such, the
이하, 도면을 참조하여 상기 공정유닛들(610, ..., 660)의 웨이퍼 교환 과정 을 구체적으로 설명한다. 설명의 편의를 위해, 상기 공정유닛들(610, ..., 660) 중 제1 공정유닛(610)의 웨이퍼 교환 과정을 일례로 하여 설명하며, 각 공정유닛(610, ..., 660)의 웨이퍼 교환 과정은 동일하다.Hereinafter, the wafer exchange process of the
도 6은 도 1에 도시된 기판 처리 시스템에서 공정유닛의 웨이퍼 교환 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a wafer exchange method of a processing unit in the substrate processing system shown in FIG. 1.
도 1 및 도 6을 참조하면, 먼저, 상기 공정유닛들(610, ..., 660) 각각 원시 웨이퍼의 처리 공정을 수행하고, 상기 공정유닛들(610, ..., 660) 중 제1 공정유닛(610)에서 처리 공정이 완료되면, 상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 버퍼부(300)로부터 적어도 한 매의 원시 웨이퍼를 인출한다(단계 S110).1 and 6, first, each of the
상기 제어부(710)는 상기 제1 공정유닛(610)을 현재 상기 메인 이송 로봇(500)이 상기 원시 웨이퍼를 투입할 공정유닛으로 설정한다(단계 S120).The
이어, 상기 제어부(710)는 상기 메인 이송 로봇(500)이 상기 제1 공정유닛(610)으로 이동하도록 제어하는 이동 명령을 상기 메인 이송 로봇(500)에 전송하고, 이와 동시에, 상기 제1 공정유닛(610)에 상기 웨이퍼 교환 준비 명령을 전송한다(단계 S130).Subsequently, the
상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 이동 명령에 따라 상기 제1 공정유닛(610)으로 이동한다(단계 S140). 이때, 상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 버퍼부(300)로부터 인출한 원시 웨이퍼를 적재한 상태로 이동한다.The
상기 메인 이송 로봇(500)이 상기 제1 공정유닛(610)으로 이동하는 동안, 상기 제1 공정유닛(610)은 내부에서 생성된 가공 웨이퍼를 외부로 인출하기 위한 웨 이퍼 교환 준비 동작을 실행한다(단계 S150). 이에 따라, 상기 메인 이송 로봇(500)이 상기 제1 공정유닛(610)에 도착한 이후부터 상기 제1 공정유닛(610)이 상기 웨이퍼 교환 준비 동작을 완료할 때까지 대기하는 시간을 단축시킬 수 있다. 따라서, 상기 기판 처리 시스템(1000)은 공정유닛(610, ..., 660)의 웨이퍼 교환 시, 상기 메인 이송 로봇(500)의 대기 시간을 단축시킬 수 있으므로, 웨이퍼 이송 효율 및 생산성을 향상시킬 수 있다.While the
이어, 상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 제1 공정유닛(610)으로부터 상기 가공 웨이퍼를 인출한다(단계 S160).Subsequently, the
이 실시예에 있어서, 상기 메인 이송 로봇(500)이 상기 제1 공정유닛(610)에 도착한 시점은 상기 제1 공정유닛(610)이 상기 웨이퍼 교환 준비 동작을 완료한 시점과 동일하거나, 늦을 수도 있다. 이에 따라, 상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 제1 공정유닛(610)에 도착한 후 대기할 필요없이 상기 제1 공정유닛(610)으로부터 상기 가공 웨이퍼를 곧바로 인출할 수 있다.In this embodiment, the time point when the
이어, 상기 메인 이송 로봇(500)은 적재된 원시 웨이퍼를 상기 제1 공정유닛(610)에 투입한다(단계 S170). 상기 제1 공정유닛(610)은 투입된 원시 웨이퍼의 처리 공정을 실시하고, 상기 메인 이송 로봇(500)은 상기 제1 공정유닛(610)으로부터 인출된 가공 웨이퍼를 상기 버퍼부(300)로 이송한다.Subsequently, the
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 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a schematic view of a substrate processing system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 인덱스 로봇을 나타낸 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view illustrating the index robot shown in FIG. 1.
도 3은 도 1에 도시된 버퍼부를 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view illustrating the buffer unit illustrated in FIG. 1.
도 4는 도 1에 도시된 메인 이송 로봇을 나타낸 사시도이다.4 is a perspective view showing the main transport robot shown in FIG.
도 5는 도 1에 도시된 제1 제어부의 구성을 개념적으로 나타낸 블럭도이다.FIG. 5 is a block diagram conceptually illustrating a configuration of the first controller illustrated in FIG. 1.
도 6은 도 1에 도시된 기판 처리 시스템에서 공정유닛의 웨이퍼 교환 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a wafer exchange method of a processing unit in the substrate processing system shown in FIG. 1.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
110 : 로딩/언로딩부 120a, 120b, 120c, 120d : 풉110: loading /
200 : 인덱스 로봇 300 : 버퍼부200: index robot 300: buffer unit
400 : 이송 통로 500 : 메인 이송 로봇400: transfer passage 500: main transfer robot
610, 620, 630, 640, 650, 660 : 공정유닛610, 620, 630, 640, 650, 660: process unit
710 : 제어부 1000 : 기판 처리 시스템710: control unit 1000: substrate processing system
Claims (10)
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KR1020080092111A KR20100033113A (en) | 2008-09-19 | 2008-09-19 | Substrate processing apparatus and method for transferring substrate of the same |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020080092111A KR20100033113A (en) | 2008-09-19 | 2008-09-19 | Substrate processing apparatus and method for transferring substrate of the same |
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KR1020080092111A KR20100033113A (en) | 2008-09-19 | 2008-09-19 | Substrate processing apparatus and method for transferring substrate of the same |
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-
2008
- 2008-09-19 KR KR1020080092111A patent/KR20100033113A/en not_active Application Discontinuation
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