KR20100072816A - 기판 이송 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 기판 이송 장치는 기판이 안착되는 트레이의 상측에 배치되어 회전 가능하도록 설치된 회전축과, 회전축의 외주면에서 서로 다른 방향으로 설치된 복수의 기판 지지 수단 및 회전축을 지지하는 이송 프레임이 구비된 기판 이송 모듈을 포함하고, 기판 이송 모듈의 이송 프레임에는 상기 이송 프레임을 승하강 및 수평이동시키는 이송 프레임 구동수단이 연결된다.
따라서 본 발명에 따른 기판 이송 모듈은 한번에 다량의 기판을 지지하고, 이를 트레이 상에 안착시킨다. 이에, 다량의 기판을 트레이 상에 안착시키는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 상기 기판 이송 모듈은 트레이 상에 안착된 다량의 기판을 지지하고, 이를 상기 트레이로부터 분리함으로써, 트레이로부터 다량의 기판을 분리하는 시간을 단축할 수 있다. 이로 인해, 전체 공정 시간이 단축되는 효과가 있다.
기판 이송 모듈, 기판 지지 수단, 회전축, 트레이

Description

기판 이송 장치 및 기판 처리 방법{Substrate transfer apparatus and method for treating subtrate}
본 발명은 기판 이송 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로, 다량의 기판을 트레이에 안착시키거나 상기 트레이로부터 다량의 기판을 분리하는 시간을 단축할 수 있는 기판 이송 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 태양 전지 제조 시스템은 기판을 트레이 상에 안착시키거나, 트레이 상에 안착된 기판을 상기 트레이로부터 분리하는 기판 이송 장치와, 상기 트레이 상에 안착된 기판에 대하여 증착 또는 식각 공정을 수행하는 공정 챔버를 포함한다. 여기서, 기판 이송 장치는 진공 흡착력을 이용하여 기판을 지지 고정하는 복수의 피커부 및 상기 복수의 피커부가 설치되는 지지대를 구비하는 기판 지지 수단과, 상기 기판 지지 수단을 승하강 및 수평이동시키는 이송 프레임 구동수단을 포함한다. 이러한, 종래의 기판 이송 장치를 이용하여 트레이 상에 다량의 기판을 안착시키는 방법을 간략히 설명하면, 진공 흡착력을 이용하여 복수의 피커부에 기판을 각각 지지시킨 후, 상기 복수의 기판을 트레이 상에 안착시킨다. 그리고, 상기에서 설명한 동일한 방법으로 다시 기판 지지 수단의 복수의 피커부 각각에 기판 을 지지시킨후, 상기 기판을 트레이 상에 안착시킨다. 이와 같은 과정을 복수번 반복하여 트레이 상에 다량의 기판을 안착시킨다. 이에, 트레이 상에 다량의 기판을 안착시키기 위해서는 상당한 시간이 소비되며, 이로 인해 전체 공정 시간이 길어지는 문제점이 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여, 회전 가능하도록 설치된 회전축의 외주면에 서로 다른 방향으로 복수의 기판 지지 수단을 설치함으로써, 트레이 상에 다량의 기판을 안착시키거나, 상기 트레이로부터 다량의 기판을 분리하는 시간을 단축할 수 있는 기판 이송 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 기판 이송 장치는 기판이 안착되는 트레이의 상측에 배치되어 회전 가능하도록 설치된 회전축과, 상기 회전축의 외주면에서 서로 다른 방향으로 설치된 복수의 기판 지지 수단 및 상기 회전축을 지지하는 이송 프레임이 구비된 기판 이송 모듈을 포함하고, 상기 기판 이송 모듈의 이송 프레임에는 상기 이송 프레임을 승하강 및 수평이동시키는 이송 프레임 구동수단이 연결된다.
상기 회전축에는 상기 회전축을 회전시키는 동력부가 연결된다.
상기 회전축은 상기 트레이의 상측에서 상기 트레이와 수평을 이루도록 배치된다.
상기 복수의 기판 지지 수단은 기판을 지지하는 피커부와, 상기 피커부를 이동시켜 상기 피커부와 상기 트레이 간을 정렬하는 정렬부 및 상기 정렬부가 설치되는 지지대를 포함한다.
상기 복수의 피커부는 기판을 진공 흡입력으로 흡착하여 지지하는 흡착기와, 상기 흡착기를 고정하는 고정부를 포함하고, 상기 고정부가 정렬부에 설치된다.
상기 기판 이송 모듈은 일단이 상기 회전축의 외주면에서 서로 다른 방향에 설치되며, 타단이 상기 기판 지지 수단의 각 지지대에 결합되는 복수의 결합부재를 포함한다.
상기 이송 프레임 구동수단은 상기 이송 프레임과 연결되어 상기 이송 프레임을 승하강시키는 구동축과, 상기 구동축과 연결되어 상기 구동축을 수평이동시키는 가이드 부재를 포함한다.
본 발명에 따른 기판 처리 방법은 회전축을 회전시켜, 상기 회전축의 외주면에서 서로 다른 방향으로 각기 설치된 복수의 기판 지지 수단 중 어느 하나를 지지하고자 하는 기판 상측에 대응 배치시키는 단계와, 상기 기판 상측에 대응 배치된 기판 지지 수단에 기판을 지지시키는 단계와, 상기 회전축을 회전시켜, 기판이 지지되지 않은 다른 기판 지지 수단을 지지하고자 하는 기판 상측에 대응 배치시키는 단계와, 상기 다른 기판 지지 수단에 상기 기판을 지지시키는 단계를 포함한다.
상기 복수의 기판 지지 수단 각각에 복수의 기판을 지지시킨 후, 상기 복수의 기판 지지 수단을 포함하는 기판 이송 모듈을 트레이 상측에 대응 배치시키는 단계를 포함한다.
상기 회전축을 회전시키면서, 상기 복수의 기판 지지 수단에 각기 지지된 복수의 기판을 트레이 상에 안착시키는 단계를 포함한다.
상기 복수의 기판 지지 수단에 각기 지지된 복수의 기판을 트레이 상에 안착시키는 단계 전에, 복수의 피커부 각각에 지지된 기판이 상기 트레이 상의 정위치에 배치될 수 있도록 상기 복수의 피커부와 트레이 간을 정렬하는 단계를 포함한 다.
상기 복수의 기판 지지 수단에 각기 지지된 복수의 기판은 트레이에 안착된 기판으로써, 상기 트레이로부터 기판을 분리한다.
상기 트레이로부터 기판을 분리하는 단계 전에, 상기 복수의 기판 지지 수단 각각의 복수의 피커부가 상기 트레이 상의 정위치에 안착된 기판을 지지할 수 있도록 상기 복수의 피커부와 트레이 간을 정렬하는 단계를 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 기판 이송 모듈은 한번에 다량의 기판을 지지하고, 이를 트레이 상에 안착시킨다. 이에, 다량의 기판을 트레이 상에 안착시키는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 상기 기판 이송 모듈은 트레이 상에 안착된 다량의 기판을 지지하고, 이를 상기 트레이로부터 분리함으로써, 트레이로부터 다량의 기판을 분리하는 시간을 단축할 수 있다. 이로 인해, 전체 공정 시간이 단축되는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 왼전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 블록도이다. 도 2 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 이송 장치의 요부를 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명에 제 1 실시예에 따른 기판 이송 모듈을 확대 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 피커부를 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 이송 모듈을 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 기판 처리 시스템은 트레이(800) 상에 다량의 기판(s)을 안착시키거나, 상기 트레이(800)로부터 다량의 기판(s)을 분리하는 기판 이송 장치(100)와, 트레이(800) 상에 안착된 기판(s)에 대하여 증착 또는 식각 공정을 수행하는 공정챔버(600)와, 기판 이송 장치(100)와 공정챔버(600) 사이에 위치하여 완충 역할을 하는 버퍼챔버(500)를 포함한다. 또한, 기판 이송 장치(100)의 외측에 인접 배치되어 기판 이송 장치(100)에 기판(s)을 제공하는 기판 공급부(410)와, 공정이 종료된 기판(s)이 배출되는 기판 배출부(420)와, 기판 이송 장치(100)와 버퍼챔버(500) 사이에 위치하여 상기 기판 이송 장치(100)와 버퍼챔버(500) 간의 연통을 제어하는 제 1 슬롯밸브(710)와, 버퍼챔버(500)와 공정챔버(600) 사이에 위치하여 상기 버퍼챔버(500)와 공정챔버(600) 간의 연통을 제어하는 제 2 슬롯밸브(720)를 포함한다. 그리고 도시지는 않았지만, 기판 이송 장치(100)와 기판 공급부(410) 사이에는 상기 기판 공급부(410) 내의 기판(s)을 기판 이송 장치(100)로 이동시키는 공급 이송장치(미도시) 예를 들어, 컨베이어 장치가 배치된다. 또한, 기판 이송 장치(100)와 기판 배출부(420) 사이에는 공정이 종료되어 기판 이적부(100)로 이송된 기판(s)을 기판 배출부(420)으로 이송시키는 배출 이송장치(미도시) 예를 들어, 컨베이어 장치가 배치된다. 물론 이에 한정되지 않고 기판(s)을 이동시킬 수 있는 어떠한 수단이 사용되어도 무방하다.
도 2를 참조하면, 기판 이송 장치(100)는 다량의 기판(s)을 트레이(800) 상에 안칙시키거나, 공정을 마친 다량의 기판(s)을 트레이(800)로부터 분리하는 역할을 한다. 이러한 기판 이송 장치(100)는 내부 공간을 가지는 챔버(미도시)와, 챔버(챔버) 내에 배치되어 다량의 기판(s)을 트레이(800)에 안착시키거나 공정을 마친 다량의 기판(s)을 트레이(800)로부터 분리하는 기판 이송 모듈(200)과, 상기 기판 이송 모듈(200)을 승하강 및 수평이동시키는 이송 프레임 구동수단(300)를 포함한다. 또한, 챔버(미도시) 내에는 도시되지는 않았지만, 트레이(800)를 버퍼챔버(500) 내로 이송시키는 이송수단과, 트레이(800)가 거치되는 트레이 거치 수단이 설치될 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 기판 이송 모듈(200)은 다량의 기판(s)이 안착되는 트레이(800)의 상측에 배치되는 회전축(900a)과, 회전축(900a)의 외주면에서 서로 다른 방향으로 설치된 제 1 및 제 2 기판 지지 수단(210, 220)과, 회전축(900a)의 양단을 지지하도록 결합된 이송 프레임(280)을 포함한다. 또한, 회전축(900a)과 연결되어 상기 회전축(900a)을 회전시키는 동력부(900b)를 포함한다. 여기서 동력부(900b)는 회전축(900a)을 회전시킬 수 있는 수단이라면 어떠한 수단이 사용되어도 무방하나 예를 들어, 모터를 사용할 수 있다. 본 실시예에서는 회전축(900a)에 2개의 기판 지지 수단(210, 220)를 설치하였으나, 이에 한정되지 않고 그 이상의 개수의 기판 지지 수단를 설치할 수도 있다.
제 1 및 제 2 기판 지지 수단(210, 220) 각각은 진공 흡입력을 이용하여 복 수의 기판(s)을 각기 지지한다. 여기서, 제 1 기판 지지 수단(210)은 복수의 기판(s)을 각기 지지하는 복수의 제 1 피커부(213)와, 복수의 제 1 피커부(213)를 이동시켜 상기 복수의 제 1 피커부(213)와 트레이(800)간을 정렬시키는 제 1 정렬부(212)와, 제 1 정렬부(212)가 설치되는 제 1 지지대(211)를 포함한다. 여기서, 제 1 정렬부(212)는 복수의 제 1 피커부(213) 각각에 지지된 기판(s)이 트레이(800) 상의 정위치에 대응 배치되도록 정렬하는 역할을 한다. 여기서, 제 1 정렬부(212)는 복수의 제 1 피커부(213)를 이동시킬 수 있는 수단이라면 어떠한 수단이 사용되어도 무방하나 본 실시예에서는 제 1 정렬부(212)로 LM 가이드를 이용하여 상기 제 1 피커부(213)을 이동시킨다.
복수의 제 1 피커부(213) 각각은 진공 흡입력을 이용하여 기판(s)을 지지하는 복수의 제 1 흡착기(213a)와, 상기 복수의 제 1 흡착기(213a)를 고정하는 제 1 고정부(213b)를 구비하며, 상기 제 1 고정부(213b)는 제 1 정렬부(212)에 설치된다. 또한, 제 1 피커부(213)의 제 1 흡착기(213a)에는 상기 제 1 흡착기(213a)의 진공을 조절하는 진공 조절부(미도시)가 연결된다. 본 실시예에서는 제 1 고정부(213b)에 4개의 제 1 흡착기(213a)를 설치하였으나 이에 한정되지 않고, 4개 이상 또는 이하의 개수로 설치할 수도 있다. 여기서, 제 1 흡착기(213)은 기판(s)의 외각을 지지하는 복수의 외각 흡착기(213a-1)와 상기 기판(s)의 중심부를 지지하는 중신부 흡착기(213a-2)를 포함한다.
또한, 제 2 기판 지지 수단(220)은 복수의 기판(s)을 각기 지지하는 복수의 제 2 피커부(223)와, 복수의 제 2 피커부(223)를 이동시켜 상기 복수의 제 2 피커 부(213)와 트레이(800)간을 정렬시키는 제 2 정렬부(222)와, 제 2 정렬부(222)가 설치되는 제 2 지지대(221)를 포함한다. 즉, 제 2 기판 지지 수단(220)은 상기에서 전술한 제 1 기판 지지 수단(210)과 동일한 구성을 갖으며, 제 2 지지대(221)는 제 1 지지대(211)와 대응 배치된다. 그리고, 이러한 제 1 지지대(211)와 제 2 지지대(221) 사이에는 회전축(900a)이 배치되며, 상기 제 1 및 제 2 지지대(211, 221) 각각은 제 1 및 제 2 결합부재(270a, 270b)를 통해 회전축(900a)과 연결된다. 즉, 제 1 및 제 2 결합부재(270a, 270b) 각각의 일단은 회전축(900a)의 외주면에서 서로 다른 방향에 결합되며, 타단은 제 1 및 제 2 지지대(211, 221)에 각각에 결합된다. 따라서, 제 1 및 제 2 기판 지지 수단(210, 220)은 상기 제 1 및 제 2 결합부재(270a, 270b)를 통해 회전축(900a)의 외주면에서 서로 다른 방향으로 설치된다.
회전축(900a)은 제 1 기판 지지 수단(210)과 제 2 기판 지지 수단(220)을 회전시키는 역할을 한다. 즉, 회전축(900a)은 제 1 기판 지지 수단(210)과 제 2 기판 지지 수단(220)을 회전시켜, 상기 제 1 기판 지지 수단(210)과 제 2 기판 지지 수단(220)의 위치를 반전시킨다. 이러한 회전축(900a)은 트레이(800)의 상측에서 상기 트레이(800)와 수평을 이루도록 설치된다. 회전축(900a)에는 전술했던 바와 같이 제 1 및 제 2 결합부재(270a, 270b)가 결합되는데, 상기 제 1 결합부재(270a)의 일단은 회전축(900a)의 외주면에 결합되고, 타단은 제 1 지지대(211)와 결합된다. 또한, 제 2 결합부재(270b)의 일단은 회전축(900a)의 외주면에 결합되고, 타단은 제 2 지지대(221)와 결합된다. 이에, 동력부(900b)를 이용하여 회전축(900a)을 회전시키면, 제 1 및 제 2 결합부재(270a, 270b)를 통해 상기 회전축(900a)과 결합된 제 1 및 제 2 기판 지지 수단(210, 220)이 회전하게 된다. 따라서, 회전축(900a)을 회전시키면서 상기 회전축(900a)에 연결된 제 1 및 제 2 기판 지지 수단(210, 220) 각각에 복수의 기판(s)을 지지시킬 수 있다. 즉, 기판 공급부(410) 내의 복수의 기판(s)이 기판 이송 장치(100)와 기판 공급부(410) 사이에 배치된 공급 이송장치(미도시)에 전달되면, 상기 공급 이송장치(미도시)의 상측에 대응 배치된 예를 들어 제 1 기판 지지 수단(210)에 복수의 기판(s)을 지지시킨다. 그리고, 회전축(900a)을 이용하여 제 1 및 제 2 기판 지지 수단(210, 220)을 회전시켜, 기판(s)이 지지되지 않은 제 2 기판 지지 수단(220)이 복수의 기판(s)이 안착된 공급 이송장치(미도시)에 상측에 대응 배치되도록 한다. 이후, 제 2 기판 지지 수단(220)에 복수의 기판(s)을 지지시킨다. 이와 같이 본 실시예에서는 회전축(900a)을 이용하여 상기 제 1 및 제 2 기판 지지 수단(210, 220) 각각에 복수의 기판(s)을 지지시킬 수 있다. 즉, 종래에 비하여 다량의 기판(s)을 한번에 지지할수 있으며, 이로 인해 트레이(800) 상에 다량의 기판(s)을 안착시키는 시간을 단축할 수 있다.
본 실시예에서는 그 단면이 사면체인 회전축(900a)을 제작하였으나, 이에 한정되지 않고 다양한 다면체로 제작할 수 있다. 그리고, 2개의 기판 지지 수단(210, 220)을 회전축(900a)에 연결하였으나, 이에 한정되지 않고 그 이상의 개수로 기판 지지 수단를 마련하여 다면체로 제작된 회전축(900a)의 각면에 설치할 수 있다.
이송 프레임 구동수단(300)은 기판(s)을 지지할 수 있는 높이로 기판 이송 모듈(200)을 배치시키거나, 안착 시키고자 하는 트레이(800) 영역 상측에 상기 기판 이송 모듈(200)을 대응 배치시키는 역할을 한다. 이러한, 이송 프레임 구동수 단(300)은 이송 프레임(280)의 상부와 연결되어 상기 이송 프레임(280)을 승하강시키는 구동축(310)과, 구동축(310)을 수평이동시키는 가이드 부재(320)를 포함한다. 이에, 구동축(310)을 이용하여 이송 프레임(280)을 승하강시키면, 상기 이송 프레임(280)과 연결된 기판 이송 모듈(200)이 승하강된다. 또한, 구동축(310) 및 가이드 부재(320)를 이용하여 이송 프레임(280)을 수평이동시키면, 상기 이송 프레임(280)이 연결된 기판 이송 모듈(200)이 수평이동된다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기판 이송 모듈을 나타낸 단면도이다. 도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 기판 이송 모듈을 나타낸 단면도이다.
도 6을 참조하면, 기판 이송 모듈(200)은 다량의 기판(s)이 안착되는 트레이(800)의 상측에 배치되는 회전축(900a)과, 회전축(900a)의 외주면에서 서로 다른 방향으로 설치된 제 1 내지 제 4 기판 지지 수단(210, 220, 230, 240)과, 회전축(900a)의 양단을 지지하도록 결합된 이송 프레임(280)을 포함한다. 여기서, 본 실시예에서는 그 단면이 사각형(900a)으로 제작된 회전축(900a)의 각면에 4개의 기판 지지 수단(210, 220, 230, 240)이 장착된다.
도 7을 참조하면, 기판 이송 모듈(200)은 그 단면이 육각형(900a)으로 제작된 회전축(900a)과, 회전축(900a)의 외주면에서 서로 다른 방향으로 설치된 제 1 내지 제 6 기판 지지 수단(210 내지 260)과, 회전축(900a)의 양단을 지지하도록 결합된 이송 프레임(280)을 포함한다. 여기서, 상기 제 1 내지 제 6 기판 지지 수단(210 내지 260) 각각은 육각형으로 제작된 회전축(900a)의 각 면에 설치된다. 물론 이에 한정되지 않고 회전체(900a)는 다양한 다면체로 제작할 수 있으며, 상기 회전체(900a)에 다양한 개수의 기판 지지 수단을 설치할 수 있다.
공정챔버(600)는 트레이(800)에 안착된 다량의 기판(s)에 대하여 증착 또는 식각 공정을 수행한다. 이러한 공정챔버(600)의 내부에는 도시되지는 않았지만 다량의 기판(s)이 안착된 트레이(800)가 거치되는 트레이 거치 수단과, 트레이 거치 수단과 대향 배치되어 다량의 기판(s) 상에 원료 물질을 제공하는 원료 공급부가 설치된다. 이때, 원료 공급부를 통해 제공되는 원료 물질은 기판(s) 상에 증착막을 형성하는 물질이거나, 상기 기판(s) 또는 기판(s) 상에 형성된 증착막을 식각하는 물질일 수 있다.
버퍼챔버(500)는 공정챔버(600)와 기판 이송 장치(100)를 연결하도록 배치되어, 상기 공정챔버(600)와 기판 이송 장치(100) 사이에서 완충 역할을 한다. 이러한 공정챔버(600)의 내부에는 도시되지는 않았지만 트레이(800)를 거치하는 트레이 거치 수단과, 상기 트레이(800)를 공정챔버(600) 내로 이송시키는 이송수단이 설치된다. 이에, 기판 이송 장치(100)에서 트레이(800) 상에 다량의 기판(s)이 안착되면, 상기 트레이(800)는 기판 이송 장치(100)의 이송수단 및 버퍼챔버(500)의 이송수단을 이용하여 공정챔버(600) 내로 이송된다. 그리고, 공정챔버(600)에서 트레이(800)에 안착된 다량의 기판(s)에 대하여 증착 또는 식각 공정을 수행하는 동안 버퍼챔버(500) 내에 위치하고 기판(s)이 안착되지 않은 다른 트레이(800)는 기판 이송 장치(100)로 이송된다. 이후, 기판 이송 장치(100)에서 상기 다른 트레이(800)에 다량의 기판(s)을 안착시키고, 다량의 기판(s)이 안착된 상기 다른 트레이(800)를 버퍼챔버(500)로 이송시킨다. 이와 같이, 공정챔버(600)와 기판 이송 장 치(100) 사이에 버퍼챔버(500)를 배치시킴으로써, 공정챔버(600) 내에서 공정을 수행하는 동안, 다량의 기판(s)이 안착된 다른 트레이(800)를 버퍼챔버(500) 내에 대기시킬 수 있다. 이로 인해, 연속적으로 기판(s)을 처리함으로써, 공정시간을 단축할 수 있다.
도 8 내지 도 11은 본 실시예에 따른 기판 이송 장치를 이용하여 트레이 상에 다량의 기판을 안착시키는 방법을 순서적으로 도시한 도면이다.
하기에서는 도 1 및 도 8 내지 도 11을 참조하여 본 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 이용하여 기판을 처리하는 방법을 설명한다.
도 1 및 도 8을 참조하면, 기판 이송 장치(100)를 이용하여 트레이(800) 상에 복수의 기판(s)을 안착시킨다. 이를 위해, 기판 공급부(410) 내에 저장된 복수의 기판(s)을 기판 이송 장치(100)의 챔버(미도시) 내로 이송시킨다. 이때, 도시되지는 않았지만 기판 공급부(410)와 기판 이송 장치(100) 사이에 배치된 공급 이송장치(미도시) 예를들어, 컨베이어 장치를 이용하여 상기 기판 공급부(410) 내의 복수의 기판(s)을 기판 이송 장치(100)의 챔버(미도시) 내로 이송시킨다. 그리고, 제 1 기판 지지 수단(210)에 복수의 기판(s)을 지지시킨다. 즉, 먼저 구동축(310) 및 가이드 부재(320)를 이용하여 기판 이송 모듈(200)을 수평이동시킨다. 이때, 기판 이송 모듈(200)이 복수의 기판(s)이 안착된 이송장치의 상측에 대응 배치되도록 이동시키는 것이 바람직하다. 이후, 구동축(310)을 이용하여 기판 이송 모듈(200)을 하강시킨다. 이때, 기판 이송 모듈(200)의 제 1 기판 지지 수단(210)이 공급 이송장치(미도시)에 안착된 복수의 기판(s)을 지지할 수 있도록 하강시키는 것이 바람 직하다. 그리고, 제 1 기판 지지 수단(210)의 복수의 제 1 피커부(213) 각각에 기판(s)을 지지시킨다. 여기서, 기판(s)은 상기 복수의 제 1 피커부(213)를 각기 구성하는 복수의 제 1 흡착기(213a)의 진공 흡입력에 의해 지지 고정된다. 즉, 제 1 합착기(213a)를 구성하는 외각 흡착기(213a-1)에 의해 기판(s)의 외각 영역이 지지되고, 중앙부 흡착기(213a-2)에 의해 상기 기판(s)의 중앙부가 지지된다.
도 9를 참조하면, 구동축(310)을 이용하여 기판 이송 모듈(200)을 승강시킨다. 그리고, 기판 이송 모듈(200)의 회전축(900a)을 이용하여 제 1 기판 지지 수단(210)과 제 2 기판 지지 수단(220)을 회전시킨다. 즉, 동력부(900b)를 이용하여 회전축(900a)을 회전시켜, 제 1 및 제 2 결합부재(270a, 270b)를 통해 회전축(900a)과 연결된 제 1 및 제 2 기판 지지 수단(210, 220)을 회전시킨다. 이때, 기판(s)이 지지되지 않은 제 2 기판 지지 수단(220)이 복수의 기판(s)이 안착된 고급 이송장치(미도시)의 상측에 대응 배치되도록 회전시키는 것이 바람직하다. 이어서, 구동축(310)을 이용하여 기판 이송 모듈(200)을 하강시킨다. 이때, 기판 이송 모듈(200)의 제 2 기판 지지 수단(220)이 공급 이송장치(미도시)에 안착된 복수의 기판(s)을 지지할 수 있도록 하강시키는 것이 바람직하다. 그리고, 제 2 기판 지지 수단(220)의 복수의 제 2 피커부(223) 각각에 기판(s)을 지지시킨다. 여기서, 복수의 기판(s)은 상기 복수의 제 2 피커부(223)를 각기 구성하는 복수의 제 2 흡착부(213a)의 진공 흡입력에 의해 지지 고정된다.
도 10을 참조하면, 구동축(310) 및 가이드 부재(320)를 이용하여 기판 이송 모듈(200)을 수평이동시켜, 상기 기판 이송 모듈(200)이 트레이(800) 상측에 대응 배치되도록 한다. 이때, 기판(s)이 안착되지 않은 트레이(800)의 상측에 기판 이송 모듈(200)을 대응 배치시키는 것이 바람직하다. 이어서, 복수의 제 2 피커부(223)가 설치된 제 2 정렬부(222)를 이용하여 상기 복수의 제 2 피커부(223)를 이동시켜, 트레이(800)와 상기 복수의 제 2 피커부(223) 간을 정렬한다. 즉, 제 2 정렬부(222)를 이용하여 복수의 제 2 피커부(223)를 이동시켜, 상기 복수의 제 2 피커부(223)에 각기 지지된 기판(s)이 트레이(800) 상의 정위치에 안착될 수 있도록 정렬한다. 그리고, 구동축(310)을 이용하여 기판 이송 모듈(200)을 하강시켜, 제 2 기판 지지 수단(220)에 지지된 복수의 기판(s)을 트레이(800) 상에 안착시킨다. 이때, 제 2 기판 지지 수단(220)을 구비하는 복수의 제 2 피커부(223)의 진공을 해제하여, 상기 복수의 제 2 피커부(223) 각각에 지지된 기판(s)을 트레이(800) 상에 안착시킨다.
도 11을 참조하면, 구동축(310)을 이용하여 기판 이송 모듈(200)을 승강시킨다. 그리고, 구동축(310) 및 가이드 부재(320)를 이용하여 기판(s)이 안착되지 않은 트레이(800) 영역의 상측에 기판 이송 모듈(200)을 대응 배치시킨다. 이어서, 기판 이송 모듈(200)의 회전축(900a)을 이용하여 제 1 기판 지지 수단(210)과 제 2 기판 지지 수단(220)을 회전시킨다. 이때, 복수의 기판(s)이 지지된 제 1 기판 지지 수단(210)이 트레이(800) 상측에 배응 배치되도록 회전시키는 것이 바람직하다. 이후, 복수의 제 1 피커부(213)에 안착된 각 기판(s)이 트레이(800) 상의 정위치에 안착될 수 있도록, 제 1 정렬부(212)를 이용하여 상기 복수의 제 1 피커부(213)를 이동시킨다. 그리고, 구동축(310)을 이용하여 기판 이송 모듈(200)을 하강시켜, 제 1 기판 지지 수단(210)에 지지된 복수의 기판(s)을 트레이(800) 상에 안착시킨다. 이때, 제 1 기판 지지 수단(210)을 구비하는 복수의 제 1 피커부(213)의 진공을 해제하여, 상기 복수의 제 1 피커부(213) 각각에 지지된 기판(s)을 트레이(800) 상에 안착시킨다. 이를 통해, 트레이(800) 상에 다량의 기판(s)이 안착된다.
이와 같이 본 실시예에서는 제 1 및 제 2 기판 지지 수단(210, 220)을 회전시키는 회전축(900a)을 이용하여 다량의 기판(s)을 지지함으로써, 상기 다량의 기판(s)을 트레이(800) 상에 안착시키는 시간을 단축할 수 있다.
그리고, 도시되지는 않았지만 상기 버퍼챔버(500) 내의 이송수단(미도시)을 이용하여 다량의 기판(s)이 안착된 트레이(800)를 버퍼챔버(500) 내로 이송시킨다. 이후, 공정챔버(600) 내의 이송수단(미도시)을 이용하여 버퍼챔버(500) 내에 배치된 트레이(800)를 공정챔버(600) 내로 이송시킨다. 이어서, 공정챔버(600) 내에서 트레이(800)에 안착된 다량의 기판(s)에 대하여 증착 공정 또는 식각 공정을 수행한다. 한편, 버퍼챔버(500) 내에 위치하며 기판(s)이 안착되지 않은 다른 트레이(800)를 기판 이송 장치(100)로 이송시킨다. 그리고 기판 이송 장치(100)에서 상기와 같은 방법으로 상기 다른 트레이(800) 상에 다량의 기판(s)을 안착시킨 후, 상기 다른 트레이(800)를 버퍼챔버(500)로 이송한다. 이와같이, 공정챔버(600)와 기판 이송 장치(100) 사이에 버퍼챔버(500)를 배치함으로써, 연속적으로 기판(s)을 처리할 수 있으며, 이로 인해 공정 시간을 단축할 수 있다.
공정챔버(600) 내에서 공정이 종료되면, 공정이 종료된 다량의 기판(s)이 안착된 트레이(800)를 버퍼챔버(500)를 거쳐 기판 이송 장치(100)로 이송시킨다. 그 리고, 기판 이송 장치(100)에서 공정이 종료된 다량의 기판(s)을 트레이(800)로부터 분리한다. 즉, 도시되지는 않았지만 먼저 구동축(310) 및 가이드 부재(320)를 이용하여 기판 이송 모듈(200)을 수평이동시켜, 상기 기판 이송 모듈(200)이 기판(s)이 안착된 트레이(800)의 상측에 대향 배치되도록 한다. 그리고, 구동축(310) 을 이용하여 기판 이송 모듈(200)을 하강시킨후, 제 1 기판 지지 수단(210)에 복수의 기판(s)을 지지시킨다. 그리고, 상기 기판 이송 모듈(200)을 승강시킨다. 이어서, 상기와 같은 방법으로 기판 이송 모듈(200)을 수평이동시켜, 상기 기판 이송 모듈(200)이 복수의 기판(s)이 안착된 트레이(800)의 상측에 대향 배치되도록 한다. 이후, 기판 이송 모듈(200)의 회전축(900a)을 이용하여 제 1 기판 지지 수단(210) 및 제 2 기판 지지 수단(220)을 회전시킨다. 이때, 제 2 기판 지지 수단(220)이 복수의 기판(s)이 안착된 트레이(800)의 상측에 대향 배치되도록 회전시킨다. 그리고, 구동축(310)을 이용하여 기판 이송 모듈(200)을 하강시킨 후, 제 2 기판 지지 수단(220)에 복수의 기판(s)을 지지시킨다. 이후, 기판 이송 모듈(200)의 제 1 및 제 2 기판 지지 수단(210, 220) 각각에 지지된 복수의 기판(s)은 상기 제 1 및 제 2 기판 지지 수단(210, 220)으로부터 분리되어 기판 배출부(420)로 이송된다.
본 실시예에서는 도 5에 도시된 즉, 그 단면이 사각형인 회전축(900a)에 제 1 및 제 2 기판 지지 수단(210, 220)이 설치된 기판 이송 모듈(200)을 이용하여 트레이(800)에 다량의 기판(s)을 안착시키거나, 상기 트레이(800)로부터 다량의 기판(s)을 분리하였다. 하지만 이에 한정되지 않고 도 6에 도시된 즉, 그 단면이 사 각형인 회전축(900a)의 각 면에 제 1 내지 제 4 기판 지지 수단(210 내지 240)이 설치된 기판 이송 모듈(200)을 이용할 수도 있다. 또한, 도 7에 도시된 즉, 그 단면이 육각형인 회전축(900a)의 각 면에 제 1 내지 제 6 기판 지지 수단(210 내지 260)이 설치된 기판 이송 모듈(200)을 이용할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 이송 장치의 요부를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 제 1 실시예에 따른 기판 이송 모듈을 확대 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 피커부를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 이송 모듈을 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기판 이송 모듈을 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 기판 이송 모듈을 나타낸 단면도.
도 8 내지 도 11은 본 실시예에 따른 기판 이송 장치를 이용하여 트레이 상에 다량의 기판을 안착시키는 방법을 순서적으로 도시한 도면.
<도면의 주요부분의 부호에 대한 설명>
100 : 기판 이송 장치 200 : 기판 이송 모듈
260 : 이송 프레임 210 : 제 1 기판 지지 수단
220 : 제 2 기판 지지 수단 230 : 회전축
300 : 이송 프레임 구동수단 400 : 이송 프레임
800 : 트레이

Claims (13)

  1. 기판이 안착되는 트레이의 상측에 배치되어 회전 가능하도록 설치된 회전축;
    상기 회전축의 외주면에서 서로 다른 방향으로 설치된 복수의 기판 지지 수단; 및
    상기 회전축을 지지하는 이송 프레임이 구비된 기판 이송 모듈을 포함하고,
    상기 기판 이송 모듈의 이송 프레임에는 상기 이송 프레임을 승하강 및 수평이동시키는 이송 프레임 구동수단이 연결되는 기판 이송 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전축에는 상기 회전축을 회전시키는 동력부가 연결되는 기판 이송 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전축은 상기 트레이의 상측에서 상기 트레이와 수평을 이루도록 배치되는 기판 이송 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 기판 지지 수단은 기판을 지지하는 피커부와, 상기 피커부를 이동시켜 상기 피커부와 상기 트레이 간을 정렬하는 정렬부 및 상기 정렬부가 설치되 는 지지대를 포함하는 기판 이송 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 피커부는 기판을 진공 흡입력으로 흡착하여 지지하는 흡착기와, 상기 흡착기를 고정하는 고정부를 포함하고, 상기 고정부가 정렬부에 설치되는 기판 이송 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 이송 모듈은 일단이 상기 회전축의 외주면에서 서로 다른 방향에 설치되며, 타단이 상기 기판 지지 수단의 각 지지대에 결합되는 복수의 결합부재를 포함하는 기판 이송 작치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 이송 프레임 구동수단은 상기 이송 프레임과 연결되어 상기 이송 프레임을 승하강시키는 구동축과, 상기 구동축과 연결되어 상기 구동축을 수평이동시키는 가이드 부재를 포함하는 기판 이송 장치.
  8. 회전축을 회전시켜, 상기 회전축의 외주면에서 서로 다른 방향으로 각기 설치된 복수의 기판 지지 수단 중 어느 하나를 지지하고자 하는 기판 상측에 대응 배치시키는 단계;
    상기 기판 상측에 대응 배치된 기판 지지 수단에 기판을 지지시키는 단계;
    상기 회전축을 회전시켜, 기판이 지지되지 않은 다른 기판 지지 수단을 지지하고자 하는 기판 상측에 대응 배치시키는 단계;
    상기 다른 기판 지지 수단에 상기 기판을 지지시키는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 복수의 기판 지지 수단 각각에 복수의 기판을 지지시킨 후, 상기 복수의 기판 지지 수단을 포함하는 기판 이송 모듈을 트레이 상측에 대응 배치시키는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 회전축을 회전시키면서, 상기 복수의 기판 지지 수단에 각기 지지된 복수의 기판을 트레이 상에 안착시키는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 복수의 기판 지지 수단에 각기 지지된 복수의 기판을 트레이 상에 안착시키는 단계 전에, 복수의 피커부 각각에 지지된 기판이 상기 트레이 상의 정위치에 배치될 수 있도록 상기 복수의 피커부와 트레이 간을 정렬하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 복수의 기판 지지 수단에 각기 지지된 복수의 기판은 트레이에 안착된 기판으로써, 상기 트레이로부터 기판을 분리하는 기판 처리 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 트레이로부터 기판을 분리하는 단계 전에, 상기 복수의 기판 지지 수단 각각의 복수의 피커부가 상기 트레이 상의 정위치에 안착된 기판을 지지할 수 있도록 상기 복수의 피커부와 트레이 간을 정렬하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
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