KR20110009541A - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110009541A
KR20110009541A KR1020090066986A KR20090066986A KR20110009541A KR 20110009541 A KR20110009541 A KR 20110009541A KR 1020090066986 A KR1020090066986 A KR 1020090066986A KR 20090066986 A KR20090066986 A KR 20090066986A KR 20110009541 A KR20110009541 A KR 20110009541A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
substrate transfer
tray
transfer part
load lock
Prior art date
Application number
KR1020090066986A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101071344B1 (ko
Inventor
엄용택
노일호
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020090066986A priority Critical patent/KR101071344B1/ko
Publication of KR20110009541A publication Critical patent/KR20110009541A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101071344B1 publication Critical patent/KR101071344B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67201—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the load-lock chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67276—Production flow monitoring, e.g. for increasing throughput
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67745—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber characterized by movements or sequence of movements of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support

Landscapes

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

Abstract

기판 처리 장치 및 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판 또는 복수의 기판을 지지하는 트레이를 이송하는 제 1 기판 이송부와 제 2 기판 이송부가 2층으로 형성되고, 내부를 진공으로 만드는 진공부가 형성된 로드락 챔버 및 공정 처리가 수행되며, 상기 제 1 기판 이송부로부터 이송 받은 상기 기판 또는 트레이를 이송하는 제 3 기판 이송부 및 상기 공정 처리가 끝난 후 상기 기판 또는 트레이를 상기 제 2 기판 이송부로 이송하는 제 4 기판 이송부가 2층으로 형성되고, 상기 상기 제 3 기판 이송부로부터 상기 기판 또는 트레이를 안착시키고 안착된 상기 기판 또는 트레이를 상기 제 4 기판 이송부로 전달하도록 상하 구동이 가능한 서셉터를 포함하는 공정 챔버를 포함한다.
플라즈마, 기판 처리 장치, 이송, 기판, 로드락 챔버, 트레이

Description

기판 처리 장치 및 방법{Apparatus and method for processing substrate}
본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인라인 방식의 기판 처리 장치로 진공인 상태에서 공정 처리를 수행하는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조 공정 중 웨이퍼 가공 공정에는 감광액 도포 공정(Photoresist Coating), 현상 공정(Develop & Bake), 식각 공정(Etching), 화학 기상 증착 공정 (Chemical Vapor Deposition), 애싱 공정(Ashing) 등이 있으며, 각각의 여러 단계의 공정을 수행하는 과정에서 기판에 부착된 각종 오염물을 제거하기 위한 공정으로 약액(Chemical) 또는 순수(Deionized Water)를 이용한 세정 공정(Wet Cleaning Process)이 있다.
이들 각각의 공정은 해당 공정의 진행을 위한 최적의 환경이 조성된 공정 챔버에서 진행되어야 하여, 공정 방식에 따라 다양한 형태의 기판 처리 장치가 개발되고 있다.
특히, 인라인 타입으로 공정 챔버 내외부로 기판을 이송하며 진공 상태에서 공정이 이루어지는 기판 처리 장치가 있다. 이러한 인라인 타입의 기판 처리 장치 에 있어서, 공정 처리가 수행되는 공정 챔버의 전후에 있어서 기판이 일직선으로 길게 이동하는 기판 처리 장치의 경우에는 전체 장치의 길이가 길어져서 공간을 많이 차지한다는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 최근에는 일직선으로 이동을 하며 공정 챔버 내부로 기판이 이송되고, 기판에 대한 공정 처리가 끝난 후에는 최초 기판이 공급되던 방향의 반대 방향으로 회수되는 인라인 타입의 기판 처리 장치가 개발되고 있다.
도 1은 종래의 인라인 타입의 기판 처리 장치를 도시하고 있다.
도 1에 도시되어 있는 것과 같이 기판 수납 유닛(10), 로드락 챔버(20), 공정 챔버(30)가 일렬로 배열된다. 공정 처리 전의 기판(S)을 적재한 트레이(tray)(40)가 기판 수납 유닛(10), 로드락 챔버(20), 공정 챔버(30)의 순서로 이송을 한 후, 공정 챔버(30)에서 공정 처리를 마친 트레이(40)는 다시 공정 챔버(30), 로드락 챔버(20), 기판 수납 유닛(10)의 순서로 이동을 하게 된다.
도시되어 있는 것과 같이 기판 수납 유닛(10)과 로드락 챔버(20)에는 각각 2층 구조로 기판 이송부(50a, 50b, 50c, 50d)가 형성되어 있는데, 위층의 기판 이송부(50a, 50b)는 공정 처리 전의 기판(S)이 적재된 트레이(40)를 공정 챔버(30)를 향하여 이송시키고, 아래층의 기판 이송부(50b, 50d)는 공정 처리 후의 기판(S)이 적재된 트레이(40)를 기판 수납 유닛(10)를 향하여 이송시키는 역할을 한다.
이때, 종래에는 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 로드락 챔버(20)와 공정 챔버(30) 사이에 트레이(40)를 이송할 때, 로드락 챔버(20)와 공정 챔버(30) 내부에 존재하는 기판 이송부(50c, 50d, 50e)의 경사를 조절하는 방법으로 트레이(40) 를 이송하였다.
도 1a에서는 공정 처리를 마친 기판(S)을 적재한 트레이(40)를 공정 챔버(30)에서 로드락 챔버(20)로 이송하는 과정을 도시하고 있는데, 도시되어 있는 것과 같이 로드락 챔버(20)의 아래층에 있는 기판 이송부(50d)와 공정 챔버(30)에 있는 기판 이송부(50e)가 일직선이 되도록 각각 경사지게 하여 트레이(40)를 이송하였다.
마찬가지로, 도 1b는 공정 처리 전의 기판(S)을 적재한 트레이(40)를 로드락 챔버(20)에서 공정 챔버(30)로 이송하는 과정을 도시하고 있는데, 도시되어 있는 것과 같이 로드락 챔버(20)의 위층에 있는 기판 이송부(50c)와 공정 챔버(30)에 있는 기판 이송부(50e)가 일직선이 되도록 각각 경사지게 하여 트레이(40)를 이송하였다.
하지만, 종래에는 트레이(40)를 경사진 상태에서 이송을 하므로 이송이 불안정하여 기판(S)의 위치가 움직일 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 기판 이송부(50c, 50d, 50e)를 경사지게 조절하는 구성이 복잡하다는 문제점이 있었다.
또한, 로드락 챔버(20)에 2층 구조의 기판 이송부(50c, 50d)가 각각 설치되므로 로드락 챔버(20)의 크기가 커져, 로드락 챔버(20) 내부를 진공인 상태로 만들기 위해 시간이 많이 소요된다는 문제점이 있었다.
또한, 공정 챔버(30)로 기판(S)을 이송하기 전에 로드락 챔버(20)에서 공정 온도로 기판(S)을 가열시키게 되는데, 로드락 챔버(20) 내부를 진공으로 만드는 데 많이 시간이 소요됨에 따라서, 빠른 시간 내에 기판(S)을 가열시켜야 했다. 따라 서, 대용량의 히터(60)를 사용해야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 고안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 공정 챔버 내부에 2층 구조의 기판 이송부를 구비하여 기판을 수평으로 안정적으로 이송하도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 2층 구조의 기판 이송부가 구비된 로드락 챔버를 분할하여 로드락 챔버 내부를 진공으로 만드는 시간을 줄여 생산량을 향상시키도록 하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판 또는 복수의 기판을 지지하는 트레이를 이송하는 제 1 기판 이송부와 제 2 기판 이송부가 2층으로 형성되고, 내부를 진공으로 만드는 진공부가 형성된 로드락 챔버; 및 공정 처리가 수행되며, 상기 제 1 기판 이송부로부터 이송 받은 상기 기판 또는 트레이를 이송하는 제 3 기판 이송부 및 상기 공정 처리가 끝난 후 상기 기판 또는 트레이를 상기 제 2 기판 이송부로 이송하는 제 4 기판 이송부가 2층으로 형성되고, 상기 상기 제 3 기판 이송부로부터 상기 기판 또는 트레이를 안착시키고 안착된 상기 기판 또는 트레이를 상기 제 4 기판 이송부로 전달하도록 상하 구동이 가능한 서셉터를 포함하는 공정 챔버를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법은 기판 또는 복수의 기판을 지지하는 트레이를 이송하는 제 1 기판 이송부와 제 2 기판 이송부가 2층으로 형성된 로드락 챔버의 내부가 진공인 상태에서, 상기 제 1 기판 이송부로부터 공정 처리가 수행되는 공정 챔버 내부에 형성되어 상기 기판 또는 트레이를 이송하는 제 3 기판 이송부로 상기 기판 또는 트레이를 이송하는 단계; 상기 기판 또는 트레이를 안착시키는 서셉터를 상승시켜 상기 기판 또는 트레이를 상기 서셉터에 안착시키는 단계; 상기 공정 처리가 끝난 후 상기 서셉터를 하강시켜, 상기 공정 챔버 내부에서 상기 제 3 기판 이송부와 2층으로 형성되며 상기 기판 또는 트레이를 이송하는 제 4 기판 이송부에 상기 기판 또는 트레이를 전달시키는 단계; 및 상기 로드락 챔버의 내부가 진공인 상태에서 상기 제 4 기판 이송부에 전달된 상기 기판 또는 트레이를 상기 제 2 기판 이송부로 이송하는 단계를 포함한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 기판 처리 장치 및 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 수평인 상태에서 기판 또는 기판이 적재된 트레이를 안정적으로 이송시킬 수 있다는 장점이 있다.
둘째, 로드락 챔버 내부를 분할하도록 하여 분할된 각각의 공간에 대해서 필요에 따라 내부를 진공으로 만들므로 진공 조건을 만드는 시간을 줄여 공정 시간을 줄일 수 있다는 장점도 있다.
셋째, 로드락 챔버 내부를 진공으로 만드는 시간이 줄어들어 로드락 챔버 내부에서 기판을 가열하는데 충분한 시간이 확보되므로 소용량의 히터를 이용하여 기판을 가열 시킬 수 있다는 장점도 있다.
넷째, 공정 챔버 내부에서 서셉터가 상하 이동이 가능하므로 공정 거리를 조절할 수 있다는 장점이 있다.
실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 기판 처리 장치 및 방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
먼저, 도 2 내지 도 4를 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 도시한 도 면이고, 도 3은 도 2의 기판 처리 장치가 동작되는 과정을 도시한 도면이며, 도 4는 도 2에서 공정 챔버 내부의 서셉터와 기판 이송부를 도시한 평면도이다.
도 2에 도시되어 있는 것과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판 수납 유닛(110), 로드락 챔버(120), 공정 챔버(130)가 일렬로 배열되는 구조이다.
또한, 챔버120, 130) 및 기판 수납 유닛(110)에는 위층과 아래층에 2층의 구조로 기판 이송부(140-1, 140-2, 150-3, 150-4, 150-5, 150-6)가 형성될 수 있다. 각각 설명의 편의를 위해, 로드락 챔버(120)의 위층에 있는 기판 이송부(150-1)를 제 1 기판 이송부(150-1)로, 로드락 챔버(120)의 아래층에 있는 기판 이송부(150-2)를 제 2 기판 이송부(150-2)로, 공정 챔버(130)의 위층에 있는 기판 이송부(150-3)를 제 3 기판 이송부(150-3)로, 공정 챔버(130)의 아래층에 있는 기판 이송부(150-4)를 제 4 기판 이송부(150-4)로, 기판 수납 유닛(110)의 위층에 있는 기판 이송부(150-5)를 제 5 기판 이송부(150-5)로, 기판 수납 유닛(110)의 아래층에 있는 기판 이송부(150-6)를 제 6 기판 이송부(150-6)로 칭하기로 한다.
각각의 기판 이송부(150)는 회전하는 롤러(152)가 복수개 형성되는 구조인데, 롤러(152)에 안착된 기판(S) 또는 트레이(140)는 롤러(152)가 회전을 할 때 마찰력에 의해 이송된다. 기판(S) 또는 트레이(140)를 이송하는 기판 이송부(150)의 구성은 당업자에게 알려진 공지된 기술로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
기판 이송부(150)는 기판(S) 또는 기판(S)이 적재된 트레이(140)를 이송한다. 트레이(140)는 대면적의 직사각형 형태로 상부에는 복수의 기판(S)이 수평으로 배열되어 적재될 수가 있다. 본 발명의 기판 이송부(150)는 기판(S) 또는 기판(S)이 적재된 트레이(140)를 이송할 수 있는데, 이하 설명에서는 기판(S)이 적재된 트레이(140)가 이송되는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
기판 수납 유닛(110)은 카세트(미도시)에 담겨진 공정 처리 전의 기판(S)을 로봇(미도시) 등에 의해 이송 받아 트레이(140) 위에 옮겨 담거나, 공정 처리 후의 기판(S)을 로봇(미도시) 등에 의해 트레이(140)로부터 카세트(미도시)로 옮겨 담는 역할을 한다.
공정 처리 전의 기판(S)이 적재된 트레이(140)는 기판 수납 유닛(110)의 제 5 기판 이송부(150-5)에 의해 이송되어, 로드락 챔버(120) 내에 구비된 제 1 기판 이송부(150-1)로 이송된다. 또한, 공정 처리 후의 기판(S)이 적재된 트레이(140)는 로드락 챔버(120) 내에 구비된 제 2 기판 이송부(150-2)에 위치하게 되는데, 제 2 기판 이송부(150-2)에 위치한 트레이(140)는 기판 수납 유닛(110)의 제 6 기판 이송부(150-6)로 이송된다.
이때, 기판 수납 유닛(110)과 로드락 챔버(120) 사이에 형성된 게이트(170-1, 170-2)를 통하여 트레이(140)를 이송시킬 수가 있다. 도 2에 도시되어 있는 것과 같이 상하층에 각각의 게이트(170-1, 170-2)가 구비될 수가 있다. 로드락 챔버(120) 내부를 진공으로 만들거나, 히터(160)를 이용해 내부를 가열하는 경우에는 게이트(170-1, 170-2)를 닫아 내부가 밀폐되도록 할 수가 있다.
로드락 챔버(120)는 기판 수납 유닛(110)으로부터 이송된 트레이(140)를 공정 챔버(130)로 이송하거나, 공정 처리를 마치고 공정 챔버(130)로부터 이송된 트 레이(140)를 기판 수납 유닛(110)으로 이송하는 역할을 한다. 즉, 로드락 챔버(120)의 제 1 기판 이송부(150-1)에 있는 트레이(140)는 공정 챔버(130) 내에 있는 제 3 기판 이송부(150-3)로 이송되고, 공정 처리가 끝난 기판(S)이 적재된 트레이(140)는 공정 챔버(130) 내부의 제 4 기판 이송부(150-4)에서 로드락 챔버(120) 내부의 제 2 기판 이송부(150-2)로 이송된다.
마찬가지로, 로드락 챔버(120)와 공정 챔버(130) 사이에 형성된 게이트(170-3, 170-4)를 통해 트레이(140)가 이송될 수가 있다. 게이트(170-3, 170-4)는 로드락 챔버(120)와 공정 챔버(130) 사이에 트레이(140)가 이송되는 과정에서만 열릴 수가 있다.
또한, 로드락 챔버(120)는 공정 처리 전의 기판(S)을 공정 챔버(130)로 이송하기 전에 공정 조건에 부합하도록 압력, 온도 등을 조절하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 챔버(130)에서는 내부가 진공인 상태에서 소정의 온도로 기판(S)이 가열된 상태에서 공정이 수행되게 된다.
따라서, 로드락 챔버(120)와 공정 챔버(130) 사이에 형성된 게이트(170-3, 170-4)를 통해 트레이(140)가 이송되지 전에, 공정 챔버(130) 내부의 진공 조건이 유지될 수 있도록 로드락 챔버(120) 내부를 진공 조건으로 만들어야 한다. 왜냐하면, 기판 수납 유닛(110)은 내부가 대기압 상태인데, 기판 수납 유닛(110)과 로드락 챔버(120) 사이에 트레이(140)가 이송될 때 게이트(170-1, 170-2)가 열려 로드락 챔버(120) 내부는 항상 진공 상태가 아니기 때문이다.
또한, 로드락 챔버(120) 내부에서는 공정 챔버(130)로 이송되기 전에 트레 이(140)에 안착된 기판(S)을 소정의 공정 온도로 가열시킨다.
로드락 챔버(120)에는 로드락 챔버(120) 내부를 진공으로 만드는 진공부(미도시)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 진공부(미도시)는 로드락 챔버(120)에 연결되어 내부의 공기를 흡입하여 진공 상태로 만드는 진공 펌프로 구성될 수가 있다.
또한, 로드락 챔버(120)의 상부에는 히터(160)가 형성되어 트레이(140)에 적재된 기판(S)을 가열시킬 수가 있다.
로드락 챔버(120)는 도 2a에서와 같이 제 1 기판 이송부(1501-1)와 제 2 기판 이송부(150-2)가 각각 분리된 공간에 형성되게 할 수도 있고, 도 2b에서와 같이 하나의 공간에 함께 형성되도록 할 수도 있다.
이때, 도 2a에서와 같이 로드락 챔버(120) 내에서 2층으로 형성된 제 1 기판 이송부(150-1)와 제 2 기판 이송부(150-2)가 각각 분리된 공간에 형성된다면, 진공부(미도시)는 분리된 공간 내부를 개별적으로 진공으로 만들도록 제어할 수가 있다. 따라서, 진공부(미도시)가 진공으로 만들어야 할 로드락 챔버(120)의 부피가 작아지게 된다. 예를 들어, 제 1 기판 이송부(150-1)에 있는 트레이(140)를 제 3 기판 이송부(150-3)로 이송하기 전에, 제 1 기판 이송부(150-1)가 형성된 내부 공간만 진공인 상태로 만든 후에, 제 1 기판 이송부(150-1)와 제 3 기판 이송부(150-3) 사이의 게이트(170-3)를 열어 트레이(140)를 이송시킬 수가 있다.
따라서, 로드락 챔버(120) 내부를 진공을 만드는데 적은 시간이 소요될 수가 있다. 또는, 로드락 챔버(120) 내부를 진공으로 만들기 위해 소형의 진공 펌프를 이용할 수가 있다.
로드락 챔버(120) 내부를 진공으로 만드는데 적은 시간이 소요되면, 트레이(140)에 적재된 기판(S)을 공정 온도로 가열시키는데 충분한 시간이 확보되므로, 소용량의 히터(160)를 이용하여 기판(S)을 가열시킬 수가 있다.
공정 챔버(130)는 공정 처리가 수행되는 공간을 제공한다. 예를 들어, 플라즈마를 이용한 증착 공정, 식각 공정 등이 수행될 수가 있다. 공정 챔버(130) 내부에는 제 3 기판 이송부(150-3)와 제 4 기판 이송부(150-4)가 2층의 구조로 형성될 수가 있다. 로드락 챔버(120) 내부의 제 1 이송부(150-1)에서 공정 챔버(130) 내부의 제 3 기판 이송부(150-3)로 트레이(140)가 이송될 수 있으며, 공정 처리가 끝나면 공정 챔버(130) 내부의 제 4 기판 이송부(150-4)에서 로드락 챔버(120) 내부의 제 2 기판 이송부(150-2)로 트레이(140)가 이송될 수가 있다.
도시되어 있는 것과 같이 본 발명에서는 로드락 챔버(120)와 공정 챔버(130) 사이에 트레이(140)를 주고 받을 때 위층과 아래층에서 동시에 진행시킬 수가 있다. 따라서, 로드락 챔버(120)와 공정 챔버(130) 사이에 트레이(140)를 이송할 때 공정 시간을 줄일 수가 있어서 생산성을 향상시킬 수가 있다.
공정 챔버(130) 내부에는 공정 처리시 트레이(140)를 안착시키는 서셉터(180)가 형성될 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 서셉터(180)는 상하 이동이 가능하다.
도 4에 도시되어 있는 것과 같이 서셉터(180)는 제 3 기판 이송부(150-3) 및 제 4 기판 이송부(150-4) 사이에 관통하여 지나갈 수 있으므로, 제 3 기판 이송부(150-3)에 트레이가 안착되어 있을 때, 아래에 있던 서셉터(180)를 상승시키면서 서셉터(180)에 트레이(140)를 안착시킬 수가 있다. 서셉터(180)에 트레이(140)가 안착된 상태에서 공정 처리가 수행되고, 공정 처리가 끝나면 서셉터(180)에 안착된 트레이(140)가 아래층의 제 4 기판 이송부(150-4)로 전달되게 된다. 공정 처리가 끝난 후에 서셉터(180)를 하강시키면서 서셉터(180)에 안착된 트레이(140)가 제 4 기판 이송부(150-4)로 전달될 수가 있다. 이때, 서셉터(180)가 하부로 이동할 때 제 3 기판 이송부(150-3)와 트레이(150) 사이에 간섭이 발생하지 않도록, 제 3 기판 이송부(150-3)는 공정 챔버(130) 내부에서 수평으로 이동이 가능하도록 구성될 수 있다. 트레이(140)가 제 4 기판 이송부(150-4)로 전달된 후, 제 3 기판 이송부(150-3)는 다시 제 1 기판 이송부(150-1)로부터 트레이(140)를 이송 받을 수 있도록 공정 챔버(130)의 중앙으로 이동할 수가 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 트레이(140)가 수평인 상태에서 이송이 되므로 안정적으로 기판(S)을 이송시킬 수가 있다. 또한, 본 발명에서는 서셉터(180)가 상하로 이동이 가능하므로 공정 가스를 분사하는 샤워 헤드(190)와 기판(S) 사이의 공정 거리를 효율적으로 조절할 수가 있다.
이하, 도 3을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치가 동작되는 과정을 설명하기로 한다. 여기서, 도 3b, 3c, 3d에서는 도 3a와 중복되는 도번을 가지므로 도번이 기재되어 있지 않다.
도 3a는 공정 챔버(130) 내에서 공정 처리가 수행되고 있는 것을 도시한다. 이때, 공정 챔버(130) 내에서 공정 처리가 수행되는 동안에 기판 수납 유닛(110)과 로드락 챔버(120) 사이에서는 트레이(140)의 교체가 가능하다. 즉, 공정 처리 전의 기판(S)이 적재된 트레이(140)는 제 5 기판 이송부(150-5)에서 제 1 기판 이송부(150-1)로 이송되고, 공정 처리 후의 기판(S)이 적재된 트레이(140)는 제 2 기판 이송부(150-2)에서 제 6 기판 이송부(150-6)로 이송될 수가 있다. 이때, 기판 수납 유닛(110)과 로드락 챔버(120) 사이의 게이트(170-1, 170-2)가 열리며, 로드락 챔버(120) 내부는 진공 상태일 필요가 없다.
도 3b는 공정 챔버(130)에서 공정 처리가 끝난 트레이(140)를 아래층에 있는 제 4 기판 이송부(150-4)로 전달하는 것을 도시다. 전술한 바와 같이 서셉터(180)는 제 3 기판 이송부(150-3) 및 제 4 기판 이송부(150-4) 사이로 상하 이동을 할 수가 있는데, 서셉터(180)가 하강함에 따라서 서셉터(180)에 안착된 트레이(140)가 제 4 기판 이송부(150-4)에 안착될 수가 있다. 이때, 제 3 기판 이송부(150-3)는 간섭을 일으키지 않도록 공정 챔버(130)의 일측으로 이동될 수가 있다.
도 3c는 공정 챔버(130)와 로드락 챔버(120) 사이에 트레이(140)가 교체되는 것을 도시한다. 로드락 챔버(120)의 제 1 기판 이송부(150-1)에 있는 트레이(140)는 공정 챔버(130) 내부의 제 3 기판 이송부(150-3)로 이송이 되고, 공정 처리가 끝난 후 제 4 기판 이송부(150-4)에 있는 트레이(140)는 로드락 챔버(120) 내부의 제 2 기판 이송부(150-2)로 이송된다. 이때, 로드락 챔버(120)와 공정 챔버(130) 사이의 게이트(170-3, 170-4)가 열리며, 로드락 챔버(120) 내부는 진공인 상태이어야 한다. 도 3a에서 기판 수납 유닛(110)과 로드락 챔버(120) 사이에 트레이(140)의 교체가 끝난 후 또는 도 3b에서 공정 처리가 끝나고 서셉터(180)에 적재된 트레이(180)를 제 4 기판 이송부로 전달하는 과정에서 로드락 챔버(120) 내부를 진공 상태로 만들 수 있다. 특히, 제 1 기판 이송부(150-1)에 있는 트레이는 공정 챔버(130)로 이송되기 전에 히터(160)를 이용하여 소정의 공정 온도로 가열되어야 한다.
도 3d는 3a에서와 같이 공정 챔버(130) 내부로 이송된 트레이(140)에 대해서는 공정 처리가 수행되고, 기판 수납 유닛(110)과 로드락 챔버(120) 사이에서는 트레이(140)의 교체가 진행될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 방법을 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 도시한 흐름도이다.
로드락 챔버(120)의 내부가 진공인 상태에서, 로드락 챔버(120)의 제 1 기판 이송부(150-1)로부터 공정 처리 전의 기판(S)이 적재된 트레이(150)를 공정 챔버(130) 내부의 제 3 기판 이송부(150-3)로 이송을 한다(S510). 물론, 로드락 챔버(120)에서 공정 챔버(130)로 트레이(140)를 이송하기 전에, 로드락 챔버(120) 내부를 진공으로 만들어야 하고 트레이(140)에 적재된 기판(S)을 소정의 공정 온도로 가열시켜야 한다.
다음, 서셉터(180)를 상승시켜 제 3 기판 이송부(150-3)에 안착된 트레이(140)를 서셉터(140)에 안착시키고(S520), 공정이 수행된다(S530).
다음, 공정 처리가 끝난 후, 서셉터(180)를 하강시켜 서셉터(180)에 안착된 트레이(140)를 공정 챔버(130) 내부의 제 4 기판 이송부(150-4)로 전달한다(S540).
다음, 로드락 챔버(120)의 내부를 진공으로 만들고, 내부가 진공이 상태에서 제 4 기판 이송부(150-4에 전달된 트레이(140)를 로드락 챔버(120) 내부에 있는 제 2 기판 이송부(150-2)로 이송시킨다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 종래의 기판 처리 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치가 동작되는 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 도 2에서 공정 챔버 내부의 서셉터와 기판 이송부를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 도시한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 기판 수납 유닛 120: 로드락 챔버
130: 공정 챔버 140: 트레이
150: 기판 이송부 160: 히터
170: 게이트 180: 서셉터

Claims (9)

  1. 기판 또는 복수의 기판을 지지하는 트레이를 이송하는 제 1 기판 이송부와 제 2 기판 이송부가 2층으로 형성되고, 내부를 진공으로 만드는 진공부가 형성된 로드락 챔버; 및
    공정 처리가 수행되며, 상기 제 1 기판 이송부로부터 이송 받은 상기 기판 또는 트레이를 이송하는 제 3 기판 이송부 및 상기 공정 처리가 끝난 후 상기 기판 또는 트레이를 상기 제 2 기판 이송부로 이송하는 제 4 기판 이송부가 2층으로 형성되고, 상기 상기 제 3 기판 이송부로부터 상기 기판 또는 트레이를 안착시키고 안착된 상기 기판 또는 트레이를 상기 제 4 기판 이송부로 전달하도록 상하 구동이 가능한 서셉터를 포함하는 공정 챔버를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 이송부 및 상기 제 2 기판 이송부는 상기 로드락 챔버 내부의 분리된 공간에 각각 형성되고, 상기 진공부는 상기 분리된 공간의 내부를 개별적으로 진공으로 만드는 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 서셉터로부터 상기 제 4 기판 이송부에 전달된 상기 기판 또는 트레이는 상기 제 2 기판 이송부로 이송되는 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 이송부로 상기 기판 또는 트레이를 이송하는 제 5 기판 이송부와 상기 제 2 기판 이송부로부터 이송 받은 상기 기판 또는 트레이를 이송하는 제 6 기판 이송부가 2층으로 형성된 기판 수납 유닛을 더 포함하는 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 이송부 및 상기 제 3 기판 이송부는 위층에 형성되고, 상기 제 2 기판 이송부 및 상기 제 4 기판 이송부는 아래층에 형성되는 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3 기판 이송부는 상기 서셉터의 이동에 의해 상기 기판 또는 트레이를 상기 제 4 기판 이송부로 전달할 때 간섭을 받지 않도록 수평 방향으로 이동이 가능한 기판 처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 공정 챔버 내부에서 플라즈마를 이용한 증착 공정 또는 식각 공정이 이루어지는 기판 처리 장치.
  8. 기판 또는 복수의 기판을 지지하는 트레이를 이송하는 제 1 기판 이송부와 제 2 기판 이송부가 2층으로 형성된 로드락 챔버의 내부가 진공인 상태에서, 상기 제 1 기판 이송부로부터 공정 처리가 수행되는 공정 챔버 내부에 형성되어 상기 기판 또는 트레이를 이송하는 제 3 기판 이송부로 상기 기판 또는 트레이를 이송하는 단계;
    상기 기판 또는 트레이를 안착시키는 서셉터를 상승시켜 상기 기판 또는 트레이를 상기 서셉터에 안착시키는 단계;
    상기 공정 처리가 끝난 후 상기 서셉터를 하강시켜, 상기 공정 챔버 내부에서 상기 제 3 기판 이송부와 2층으로 형성되며 상기 기판 또는 트레이를 이송하는 제 4 기판 이송부에 상기 기판 또는 트레이를 전달시키는 단계; 및
    상기 로드락 챔버의 내부가 진공인 상태에서 상기 제 4 기판 이송부에 전달된 상기 기판 또는 트레이를 상기 제 2 기판 이송부로 이송하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 이송부 및 상기 제 2 기판 이송부는 각각 분리된 공간에 형성되고, 상기 분리된 공간의 내부를 개별적으로 진공으로 만들며 상기 로드락 챔버와 상기 공정 챔버 사이에 상기 기판 또는 트레이를 이송하는 기판 처리 장치.
KR1020090066986A 2009-07-22 2009-07-22 기판 처리 장치 및 방법 KR101071344B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090066986A KR101071344B1 (ko) 2009-07-22 2009-07-22 기판 처리 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090066986A KR101071344B1 (ko) 2009-07-22 2009-07-22 기판 처리 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110009541A true KR20110009541A (ko) 2011-01-28
KR101071344B1 KR101071344B1 (ko) 2011-10-07

Family

ID=43615220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090066986A KR101071344B1 (ko) 2009-07-22 2009-07-22 기판 처리 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101071344B1 (ko)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110072356A (ko) * 2009-12-22 2011-06-29 주식회사 아토 기판처리시스템, 그에 사용되는 기판처리시스템의 공정모듈
KR101236807B1 (ko) * 2011-05-31 2013-02-25 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20130037362A (ko) * 2011-10-06 2013-04-16 세메스 주식회사 기판 처리 장치
WO2013119383A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-15 Applied Materials, Inc. Dynamic load lock with cellular structure for discrete substrates
WO2013130191A1 (en) * 2012-02-29 2013-09-06 Applied Materials, Inc. Abatement and strip process chamber in a load lock configuration
KR20140062551A (ko) * 2012-11-12 2014-05-26 주식회사 원익아이피에스 이온주입모듈 및 그를 가지는 이온주입시스템
US9263310B2 (en) 2010-06-21 2016-02-16 Semes Co., Ltd. Substrate treating apparatus and substrate treating method
US10453694B2 (en) 2011-03-01 2019-10-22 Applied Materials, Inc. Abatement and strip process chamber in a dual loadlock configuration
US11171008B2 (en) 2011-03-01 2021-11-09 Applied Materials, Inc. Abatement and strip process chamber in a dual load lock configuration

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006054284A (ja) 2004-08-11 2006-02-23 Shimadzu Corp 真空処理装置
KR100667886B1 (ko) 2005-07-01 2007-01-11 주식회사 에스에프에이 인라인 스퍼터링 시스템

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110072356A (ko) * 2009-12-22 2011-06-29 주식회사 아토 기판처리시스템, 그에 사용되는 기판처리시스템의 공정모듈
US9263310B2 (en) 2010-06-21 2016-02-16 Semes Co., Ltd. Substrate treating apparatus and substrate treating method
US11177136B2 (en) 2011-03-01 2021-11-16 Applied Materials, Inc. Abatement and strip process chamber in a dual loadlock configuration
US11171008B2 (en) 2011-03-01 2021-11-09 Applied Materials, Inc. Abatement and strip process chamber in a dual load lock configuration
US10453694B2 (en) 2011-03-01 2019-10-22 Applied Materials, Inc. Abatement and strip process chamber in a dual loadlock configuration
KR101236807B1 (ko) * 2011-05-31 2013-02-25 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20130037362A (ko) * 2011-10-06 2013-04-16 세메스 주식회사 기판 처리 장치
WO2013119383A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-15 Applied Materials, Inc. Dynamic load lock with cellular structure for discrete substrates
US8869967B2 (en) 2012-02-08 2014-10-28 Applied Materials, Inc. Dynamic load lock with cellular structure for discrete substrates
CN104137248A (zh) * 2012-02-29 2014-11-05 应用材料公司 配置中的除污及剥除处理腔室
US10566205B2 (en) 2012-02-29 2020-02-18 Applied Materials, Inc. Abatement and strip process chamber in a load lock configuration
US10943788B2 (en) 2012-02-29 2021-03-09 Applied Materials, Inc. Abatement and strip process chamber in a load lock configuration
WO2013130191A1 (en) * 2012-02-29 2013-09-06 Applied Materials, Inc. Abatement and strip process chamber in a load lock configuration
KR20140062551A (ko) * 2012-11-12 2014-05-26 주식회사 원익아이피에스 이온주입모듈 및 그를 가지는 이온주입시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR101071344B1 (ko) 2011-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101071344B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
US8974601B2 (en) Apparatuses, systems and methods for treating substrate
KR101390900B1 (ko) 기판처리장치
WO2014003297A1 (ko) 기판 가열 장치 및 프로세스 챔버
KR20100032812A (ko) 화학기상증착 장치와 이를 이용한 기판 처리 시스템
JPH1055972A (ja) マルチデッキウエハ処理装置
KR20070042889A (ko) 도포, 현상장치 및 도포, 현상방법
KR20080002633A (ko) 반도체공정장치
JP2018174186A (ja) 基板処理装置
KR101765234B1 (ko) 트레이교환모듈, 기판처리장치 및 기판처리방법
US20180323064A1 (en) Method for cleaning chamber, method for treating substrate, and apparatus for treating substrate
US20180061641A1 (en) Apparatus and method for treating substrate
JP2020013130A (ja) 基板処理方法
US20220044952A1 (en) Vacuum process apparatus and substrate transfer method
KR101870660B1 (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법
JP2016225625A (ja) 基板処理装置及び方法
KR101651164B1 (ko) 기판처리시스템, 그에 사용되는 기판처리시스템의 공정모듈
KR100941934B1 (ko) 상하좌우 독립처리영역을 갖는 이중적재 구현 로드락 챔버
KR101559874B1 (ko) 기판 처리 장치 및 챔버 제조 방법
KR101927696B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR101362813B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
WO2011142193A1 (ja) 金属膜形成システム、金属膜形成方法及びコンピュータ記憶媒体
KR101831312B1 (ko) 기판처리시스템 및 기판처리방법
KR101914479B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR101856112B1 (ko) 공정챔버 및 기판처리장치

Legal Events

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

Payment date: 20140923

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee