KR20110029618A - 기판처리장치의 기판교환모듈 및 그를 가지는 기판처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판에 대한 소정의 공정을 수행하는 기판처리장치의 기판교환모듈 및 그를 가지는 기판처리장치에 관한 것이다.
본 발명은 다수개의 기판들이 트레이에 적재된 상태로 기판들에 대한 처리를 수행하는 하나 이상의 공정모듈과 게이트밸브를 사이에 두고 설치되는 기판처리장치의 기판교환모듈로서, 다수개의 기판들이 적재되는 트레이를 지지함과 아울러 상기 트레이를 상하로 승강시키는 트레이승강부를 포함하며 처리를 마친 기판을 반출하고 처리될 기판들로 교환하는 기판교환부와; 처리될 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 상기 기판교환부로부터 전달받아 상기 공정모듈 내로 인입시키고, 처리된 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 상기 공정모듈로부터 인출하여 상기 기판교환부로 전달하는 트레이이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판교환모듈을 개시한다.
기판처리, 진공, 버퍼
Description
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판에 대한 소정의 공정을 수행하는 기판처리장치의 기판교환모듈 및 그를 가지는 기판처리장치에 관한 것이다.
기판처리장치는 기판에 대한 소정의 공정을 수행하는 기판처리장치의 하나로서, 일예로서 밀폐된 처리공간을 형성하는 하우징과, 하우징 내에 설치되어 기판이 안착되는 기판지지대를 포함하여 구성되며, 처리공간에 처리가스를 주입하면서 전원을 인가하여 기판의 표면을 에칭하거나 증착하는 장치를 말한다.
상기 기판처리장치에 의하여 처리되는 기판은 반도체용 웨이퍼, LCD패널용 유리기판, 태양전지용 기판 등이 있다.
상기 기판처리장치의 일례로서, 태양전지용 기판들을 트레이에 적재하고 기 판의 상측에 다수개의 개구부들이 형성된 커버부재를 복개한 후에 하우징 내 설치된 기판지지대 상에 트레이를 안착시켜 기판의 표면에 미세한 요철을 형성하는 공정을 수행하는 진공처리장치가 있다.
상기와 같이 기판들을 트레이 상에 적재하고 커버부재를 복개한 후에 진공처리를 수행하는 진공처리장치는 트레이 상의 기판의 로딩/언로딩을 위한 기판교환모듈, 커버부재를 복개하기 위한 커버부재복개모듈, 커버부재가 복개된 트레이를 이송로봇 및 이송로봇이 이동할 수 있는 이동공간이 필요하다.
그런데 상기와 같이 종래의 기판처리장치는 복수개의 모듈 및 이송구간이 필요한바 장치가 차지하는 전체면적이 증가하여 장치의 설치를 위한 비용이 증가하는 문제점이 있다.
특히 기판처리장치는 청정상태를 유지하도록 소위, 고가의 설비인 크린룸 내에 장치되는 바 장치의 설치면적이 조금만 증가하더라도 그 설치비용이 현저하게 증가한다.
또한 상기와 같은 종래의 기판처리장치는 각 복수개의 모듈들이 필요하므로 각 모듈 설치의 증가로 장치에 대한 비용증가가 불가피하다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 문제점을 해결하기 위하여, 기판교환모듈이 기판들을 트레이 상에 로딩/언로딩 즉, 교환과정, 기판들이 적재된 트레이의 진공모듈 내의 입출을 한꺼번에 수행할 수 있도록 구성함으로써 장치의 제조비용은 물론 설치비용을 현저하게 절감할 수 있는 기판처리장치의 기판교환모듈 및 그를 가지는 기판처리장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 다수개의 기판들이 트레이에 적재된 상태로 기판들에 대한 처리를 수행하는 하나 이상의 공정모듈과 게이트밸브를 사이에 두고 설치되는 기판처리장치의 기판교환모듈로서, 다수개의 기판들이 적재되는 트레이를 지지함과 아울러 상기 트레이를 상하로 승강시키는 트레이승강부를 포함하며 처리를 마친 기판을 반출하고 처리될 기판들로 교환하는 기판교환부와; 처리될 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 상기 기판교환부로부터 전달받아 상기 공정모듈 내로 인입시키고, 처리된 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 상기 공정모듈로부터 인출하여 상기 기판교환부로 전달하는 트레이이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판교환모듈을 개시한다.
상기 기판교환부의 상측 또는 하측에 설치되어 처리될 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 상기 기판교환부로부터 전달받아 임시로 보관하는 트레이버퍼부를 추가로 포함하며, 상기 트레이이송부는 상기 트레이버퍼부로부터 처리될 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 상기 공정모듈 내로 인입시키고, 상기 공정모듈로부터 처리된 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 인출하여 상기 기판교환부로 전달하도록 구성될 수 있다.
상기 기판교환부의 상측 또는 하측에 설치되어 처리된 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 임시로 보관하고 있다가 상기 기판교환부로 전달하는 트레이버퍼부를 추가로 포함하며, 상기 트레이이송부는 처리될 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 상기 기판교환부로부터 상기 공정모듈 내로 인입시키고, 처리된 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 상기 공정모듈로부터 인출하여 상기 트레이버퍼부로 전달하도록 구성될 수 있다.
상기 트레이는 사각형 형상을 이루며, 다수개의 개구부들이 관통하여 형성된 장방형의 커버부재가 저면이 기판들과 간격을 두고 상부에서 복개될 수 있다.
상기 트레이이송부의 하측에 설치되어 커버부재가 복개된 트레이가 상기 기판교환부의 상기 트레이승강부에 의하여 하강될 때 상기 커버부재의 가장자리의 적어도 일부를 지지하여 상기 트레이로부터 상기 커버부재를 분리하고, 상기 트레이가 상기 트레이승강부에 의하여 상승할 때 상기 커버부재가 상기 트레이를 복개하도록 하는 커버부재분리결합부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 커버부재는 상기 커버부재분리결합부에 지지되는 탭들이 서로 마주보는 측면에 형성되며, 상기 커버부재분리결합부는 상기 탭을 지지하도록 구성될 수 있다.
상기 트레이이송부는 커버부재가 복개된 트레이를 지지하며 상기 공정모듈 내부로 선형이동가능하게 설치된 하나 이상의 이송암과; 상기 기판교환부의 상기 트레이승강부에 의하여 커버부재가 복개된 트레이가 상기 이송암을 상하로 통과할 때 상기 이송암이 간섭되는 것을 방지하도록 측방으로 이동시키는 측방이동부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 트레이버퍼부는 커버부재가 복개된 트레이를 지지하는 트레이지지부와; 상기 기판교환부 또는 상기 트레이이송부와 상기 트레이지지부 사이에서 커버부재가 복개된 트레이를 교환할 수 있도록 상기 트레이지지부가 트레이를 지지하거나 지지를 해제하도록 구동하는 지지부구동부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 지지부구동부는 상기 트레이지지부를 상하로 이동시킬 수 있도록 승강가능하게 설치될 수 있다.
상기 기판교환부는 상기 트레이 상에서 처리된 기판들을 언로딩하고 처리될 기판을 로딩하는 기판이송부를 추가로 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은 또한 상기와 같은 구성을 가지는 기판교환모듈과; 상기 기판교환모듈과 게이트밸브를 사이에 두고 다수개의 기판들이 트레이에 적재된 상태로 기판들에 대한 처리를 수행하는 하나 이상의 공정모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은 또한 다수개의 기판들이 트레이에 적재된 상태로 기판들에 대한 처리를 수행하는 하나 이상의 공정모듈과 게이트밸브를 사이에 두고 설치되는 기판처리장치의 기판교환모듈로서, 다수개의 기판들이 적재되는 트레이를 지지함과 아울러 상기 트레이를 상하로 승강시키는 트레이승강부를 포함하며 처리를 마친 기판 을 반출하고 처리될 기판들로 교환하는 기판교환부와; 상기 기판교환부의 상측 또는 하측에 설치되어 처리된 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 임시로 보관하고 있다가 상기 기판교환부로 전달하는 트레이버퍼부와; 상기 기판교환부로부터 처리될 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 상기 공정모듈 내로 인입시키고, 상기 공정모듈로부터 처리된 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 인출하여 상기 트레이버퍼부로 전달하는 트레이이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판교환모듈을 개시한다.
본 발명에 따른 기판처리장치의 기판교환모듈 및 그를 가지는 기판처리장치는 기판교환모듈이 기판들을 트레이 상에 로딩/언로딩 즉, 교환과정, 기판들이 적재된 트레이의 공정모듈 내의 입출을 하나의 모듈 내에서 한꺼번에 수행할 수 있도록 구성됨으로써 장치의 제조비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
특히 기판교환모듈이 로딩/언로딩 즉, 교환과정을 위한 모듈 및 트레이의 공정모듈 내의 입출을 위한 모듈을 하나의 모듈로 구성함으로서 장치가 차지하는 면적을 현저하게 감소시켜 설치비용을 대폭 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한 트레이 상에 커버부재가 복개되어 기판처리가 이루어지는 경우 기판의 교환을 위하여 트레이에서 커버부재의 복개 및 복개해제를 위한 구성, 공정모듈 간의 트레이의 교환을 위한 트레이버퍼부의 구성도 기판교환모듈에 한꺼번에 구성함으로써 장치의 제조비용을 절감은 물론 장치가 차지하는 면적을 현저하게 감소시켜 설치비용을 대폭 절감할 수 있는 이점이 있다.
이하 본 발명에 따른 기판처리장치의 기판교환모듈 및 그를 가지는 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 다수개의 기판(10)들이 트레이(20)에 적재된 상태로 기판(10)들에 대한 처리를 수행하는 하나 이상의 공정모듈(100)과, 공정모듈(100)과 게이트밸브(160)를 사이에 두고 설치되는 기판교환모듈(200)을 포함하여 구성된다.
상기 공정모듈(100)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 진공처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 진공하우징(110)과; 진공하우징(110) 내에 설치되어 하나 이상의 기판(10)이 트레이(20)를 통하여 안착되며 하부전극이 설치된 기판지지대(120)를 포함하여 구성된다.
상기 공정모듈(100)은 커버부재(30)를 사용하여 기판의 표면에 요철을 형성하는 등 에칭공정 등을 수행할 수 있다.
진공처리의 대상인 기판(10)은 진공처리를 요하는 기판이면 어떠한 기판도 가능하며, 특히 에칭을 통하여 그 표면에 미세한 요철을 형성할 필요가 있는 단결정 실리콘, 다결정 실리콘 등 태양전지용 기판도 가능하다.
상기 트레이(20)는 하나 이상의 기판, 특히 다수개의 기판(10)들을 이송하는 구성으로서 기판(10)의 종류 및 진공처리공정에 따라서 그 재질 및 형상은 다양하 게 구성될 수 있다. 여기서 상기 트레이(20)는 붕규산유리(pyrex), Al2O3, 석영(Quartz), 각종 수지와 같은 플라즈마에 강한 재질인 재질이 사용되며, 기판(10)들이 안착된 상태로 기판(10)들을 이송하기 위한 구성으로서 기판(10)이 기판지지대(120)에 직접 안착되는 경우에는 필요하지 않음은 물론이다.
상기 트레이(20)의 수평형상 및 진공하우징(110)의 단면의 내주면의 형상은 다양한 형상을 가질 수 있으나, 기판(10)의 형상, 기판처리의 효율 등을 고려하여 볼 때 사각형 등 다각형 형상을 가질 수 있다.
상기 진공하우징(110)은 진공처리를 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하기 위한 구성으로서, 진공처리공정에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 탈착가능하게 결합되어 처리공간(S)을 형성하는 하우징본체(111) 및 탑리드(112)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 상기 공정모듈(400)에 의하여 수행되는 진공처리공정은 에칭공정 등이 있다.
상기 하우징본체(110)는 설계 및 디자인에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 기판(10)이 직접 입출 되거나, 기판(10)이 안착된 트레이(20)가 입출될 수 있도록 게이트(160)에 의하여 개폐되는 적어도 하나의 게이트(130)가 형성된다.
한편, 상기 진공하우징(110)에는 가스공급장치(미도시)로부터 공급받아 처리공간(S)으로 처리가스를 분사하는 샤워헤드(140) 및 기판(10)이 직접 또는 트레이(20)를 통하여 안착되는 기판지지대(120), 처리공간(S) 내의 압력조절 및 배기를 위한 배기시스템 등 진공처리공정을 수행하기 위한 장치들이 설치된다.
상기 기판지지대(120)는 기판(10)이 직접 안착 되거나, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(10)들이 안착된 트레이(20)가 안착 되도록 구성되며, 처리공간(S)에서 공정 수행을 위한 플라즈마 형성 등 진공처리를 위한 반응이 일어날 수 있도록 전원이 인가되는 하부전극(미도시)이 설치된다.
여기서 상기 하부전극은 전원인가 방식에 따라서 진공하우징(110) 및 샤워헤드(140)를 접지시키고 하나 또는 두 개의 RF전원이 인가되거나, 하부전극은 접지되고 진공하우징(110) 및 샤워헤드(140)에 RF전원이 인가되거나, 하부전극에 제1의 RF전원이 인가되고 진공하우징(110) 및 샤워헤드(140)에 제2의 RF전원이 인가되는 등 다양한 형태로 전원이 인가될 수 있다.
한편 상기 기판지지재(120)는 후술하는 트레이이송부(240)에 의하여 트레이(20)를 인출할 수 있도록 트레이(20)를 상측으로 상승시키는 다수개의 리프트핀(121)들과 같은 승강장치가 설치될 수 있다.
상기 커버부재(30)는 그 사용목적에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상하로 관통형성된 다수개의 개구부(31)들이 형성되는 커버부(32)와, 커버부(32)가 트레이(20) 또는 기판지지대(120)에 안착된 기판(10)으로부터 소정의 간격을 두고 설치되도록 커버부(32)의 가장자리에 설치된 지지부(33)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때 상기 커버부재(30)는 기판(10)이 안착된 트레이(20) 또는 기판지지대(120) 사이에 복개공간(ES)을 형성하여 개구부(31)를 통하여 유입된 플라즈마에 의하여 에칭된 잔사물질을 가두어 잔사물질이 기판(10)의 표면에 부착되어 미세한 요철을 형성하는 등 소정의 목적을 위해 사용된 경우를 예시한 것이다.
이때 상기 커버부재(30)와 트레이(20) 또는 기판지지대(120) 사이의 거리는 잔사를 가두는 효과 및 잔사에 의한 요철형성속도를 고려하여 5㎜-30㎜를 유지하는 것이 바람직하다.
상기 커버부(32)에 형성되는 개구부(31)는 커버부재(30)의 사용목적에 따라서 다양한 형상 및 치수를 가지며, 슬릿과 같이 길게 형성될 수 있다.
상기 커버부(32)는 진공처리공정에 따라서 다양한 재질이 사용될 수 있으며, 플라즈마에 강한 재질이 사용되는 것이 바람직하며, 알루미늄 또는 그 합금의 재질을 가질 수 있다.
상기 지지부(33)는 커버부(32)와 기판(10)이 안착된 트레이(20) 또는 기판지지대(120)로부터 일정한 거리를 유지하면서 처리공간(S)과 공간(ES)을 구획하기 위한 구성으로서, 커버부(32)와 일체로 형성되거나 커버부(32)와 별도로 구성될 수 있다. 이때 상기 지지부(33)는 커버부(32)와 다른 재질을 가질 수 있다.
한편, 상기 커버부재(30)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(10)이 안착된 트레이(20) 또는 기판지지대(420)의 복개를 위하여 후술하는 기판교환모듈(200)에 의하여 복개 및 복개의 해제가 가능하도록 지지부(33)에 복수개의 탭(34)-바람직하게는 서로 마주보는 면에 쌍을 이루어-이 설치될 수 있다.
그리고 상기 커버부재(30)는 공정모듈(100), 즉 진공하우징(110)의 내부에서 기판(10)이 안착된 트레이(20) 또는 기판지지대(120)를 복개하도록 구성되거나, 바람직하게는 외부에서 트레이(20)를 복개한 상태로 트레이(20)와 함께 이송될 수 있 다.
상기 기판교환모듈(200)은 처리될 기판(10)들이 적재된 트레이(20)를 공정모듈(100)에 인입시키고 처리된 기판(10)들이 적재된 트레이(20)를 공정모듈(100)에서 인출하는 등 공정모듈(100)에 처리될 기판(10)을 공급하고 처리된 기판(10)을 반출하는 구성으로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기판교환부(220), 및 트레이이송부(240)를 포함하여 구성된다. 또한 상기 기판교환모듈(200)은 트레이버퍼부(230)를 추가로 포함할 수 있다.
여기서 기판교환모듈(200)은 기판교환부(220), 트레이버퍼부(230) 및 트레이이송부(240) 중 적어도 일부의 구성을 설치할 수 있도록 지지프레임(210)을 포함할 수 있다.
상기 지지프레임(210)은 외부와 개방된 프레임부재들이 서로 결합되어 구성되거나, 외부와 격리된 상태를 유지하도록 하우징 형태로 구성되는 등 다양한 구성이 가능하다.
상기 기판교환부(220)는 다수개의 기판(10)들이 적재되는 트레이(20)를 지지함과 아울러 트레이(20)를 상하로 승강시키는 트레이승강부(221)를 포함하며 처리를 마친 기판(10)을 반출하고 처리될 기판(10)들로 교환하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하며, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 트레이(20)를 지지하는 트레이승강부(221)와 트레이승강부(221)을 승강시키도록 구동하는 트레이승강부구동부(222)를 포함한다.
상기 트레이승강부(221)는 트레이(20)의 저면을 지지하는 구성이면 판상의 형태 등 어떠한 구성도 가능하다. 특히 상기 트레이승강부(221)는 트레이(20)를 안정적으로 지지하면서 트레이이송부(240)를 관통하여 통과될 수 있는 바 트레이(20)의 폭보다 작게 더욱 바람직하게는 트레이이송부(241)의 이송암(241)들이 이루는 폭보다 작게 형성될 수 있다.
상기 트레이승강구동부(222)는 트레이승강부(221)를 상하로 이동시키기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
한편 상기 기판교환부(220)는 트레이(20) 상에서 기판(10) 교환이 수동 또는 자동 등 다양한 방식에 의하여 수행될 수 있으며, 일예로서, 다수개의 기판(10)들이 적재된 상태에서 트레이(20) 상태로 교환되거나, 도시되지 않았지만 트레이(20) 상에서 처리된 기판(10)들을 언로딩하고 처리될 기판(10)을 로딩하는 기판이송부(미도시)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 트레이버퍼부(230)는 기판교환부(220)의 상측 또는 하측에 설치되어 처리될 다수개의 기판(10)들이 적재된 트레이(20)를 기판교환부(220)로부터 전달받아 임시로 보관하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 트레이버퍼부(230)는 일예로서, 커버부재(30)가 복개된 트레이(20)를 지지하는 트레이지지부(231)와; 기판교환부(220) 또는 트레이이송부(240)와 트레이지지부(231) 사이에서 커버부재(30)가 복개된 트레이(20)를 교환할 수 있도록 트레이지지부(231)가 트레이(20)를 지지하거나 지지를 해제하도록 구동하는 지지부구동부(234)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 트레이지지부(231)는 커버부재(30)가 복개된 트레이(20)를 지지할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하며, 도 1에 도시된 바와 같이, 트레이(20)의 가장자리에 대응되는 위치에 설치되며 트레이(20)가 상측으로 이동되거나 하측으로 이동될 때는 간섭되지 않도록 트레이(20)의 상하투영영역에서 중첩되지 않는 위치로 이동, 예를 들면 수평방향 이동, 힌지축에 의한 회전이동 등 다양한 이동에 의하여 구현될 수 있다.
상기 트레이지지부(231)는 트레이(20)의 저면을 지지하여 트레이(20)를 지지하도록 구성될 수 있으며, 트레이(20)가 사각형 형상을 이루는 경우 트레이(20)가 서로 마주보는 한 쌍의 변에 각각 대응되는 위치에 설치될 수 있다.
상기 지지부구동부(234)는 트레이지지부(231)의 운동형태에 따라서 구성되며, 일예로서 트레이지지부(231)를 수평방향으로 이동시키는 수평이동장치(234a)를 포함할 수 있다.
한편 트레이지지부(231)와 트레이이송부(240) 사이의 트레이(20)의 교환이 원활하기 위하여 트레이지지부(231)를 상하로 이동시킬 수 있도록 승강가능하게 설치될 수 있으며, 상기 지지부구동부(234)는 트레이지지부(231)를 상하로 이동시키는 승강장치(234b)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 트레이이송부(230)는 트레이버퍼부(230)로부터 처리될 다수개의 기판(10)들이 적재된 트레이(20)를 공정모듈(100) 내로 인입시키고, 공정모듈(100)로부터 처리된 다수개의 기판(10)들이 적재된 트레이(20)를 인출하여 기판교환부(220)로 전달하도록 구성된다.
상기 트레이이송부(230)는 커버부재(30)가 복개된 트레이(20)를 지지하며 공 정모듈(100) 내부로 선형이동가능하게 설치된 하나 이상의 이송암(241)과; 기판교환부(220)의 트레이승강부(221)에 의하여 커버부재(30)가 복개된 트레이(20)가 이송암(241)을 상하로 통과할 때 이송암(241)이 간섭되는 것을 방지하도록 측방으로 이동시키는 측방이동부를 포함하여 구성될 수 있다
상기 이송암(241)은 트레이(20)를 지지할 수 있는 구조면 어떠한 구성도 가능하며, 도 2에 도시된 바와 같이, 사각형의 트레이(20)의 가장자리 부분을 지지하도록 한 쌍으로 구성될 수 있다.
한편 상기 지지프레임(210)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1선형구동장치(미도시)에 의하여 공정모듈(100) 내부로의 이송암(241)의 선형이동을 가이드하는 제1가이드레일(243)이 설치될 수 있다.
한편 상기 측방이동부는 이송암(241)이 트레이(20)를 지지할 때는 한 쌍의 이송암(241)들 간의 폭이 트레이(20)의 폭보다 작게 하여 트레이(20)를 지지할 수 있도록 하고 트레이(20)가 상하로 이동될 필요가 있는 경우 한 쌍의 이송암(241)들을 측방으로 이동시켜 그 폭을 트레이(20)의 폭보다 작게 하도록 구성될 수 있다.
상기 측방이동부는 가이드레일, 선형이동장치 등 다양한 구성이 가능하며, 이송암(241)들이 측방이동을 가이드하는 하나 이상의 제2가이드레일(242)과 이송암(241)들을 가이드레일(242)를 따라서 이동시키는 제2선형구동장치(미도시)을 포함하여 구성될 수 있다.
한편 상기 트레이(20)는 커버부재(30)가 복개되어 이송될 수 있는 바, 기판(10)이 로딩/언로딩되는 기판교환부(220)에서는 커버부재(30)가 제거될 필요가 있다.
따라서 상기 지지프레임(210)에는 트레이이송부(240)의 하측에 설치되어 커버부재(30)가 복개된 트레이(20)가 기판교환부(220)의 트레이승강부(221)에 의하여 하강될 때 커버부재(30)의 가장자리의 적어도 일부를 지지하여 트레이(20)로부터 커버부재(30)를 분리하고, 트레이(20)가 트레이승강부(221)에 의하여 상승할 때 커버부재(30)가 트레이(20)를 복개하도록 하는 커버부재분리결합부(250)가 추가로 설치될 수 있다.
상기 커버부재분리결합부(250)는 커버부재(30)의 가장자리의 적어도 일부를 지지하면서 트레이(20)는 통과가능하도록 하는 구성이면 어떠한 구성도 가능하며, 커버부재(30)의 구조에 따라서도 다양한 구성이 가능하며, 도 1에 도시된 바와 같이, 커버부재(30)는 커버부재분리결합부(250)가 바형태로 구성되며 커버부재분리결합부(250)에 지지되는 한 쌍의 탭(34)들이 서로 마주보는 측면에 형성될 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 기판처리장치의 기판교환모듈 및 그를 가지는 기판처리장치의 작동에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1a 및 도 2a의 상태에서 공정모듈(100)이 기판(10)에 대한 처리공정을 마치면 공정모듈(100) 및 기판교환모듈(200)을 연결하는 게이트밸브(160)가 게이트(130)을 개방한다.
게이트(130)의 개방 후 트레이이송부(240)의 이송암(241)은 도 1b 및 도 2b 에 도시된 바와 같이, 공정모듈(100) 내로 진입한다.
이때 트레이이송부(240)의 이송암(241)은 트레이(20)의 저면 쪽으로 이동되는데, 트레이(20)에 대한 원활한 지지를 위하여 트레이(20)는 이송암(241)의 진입 전에 리프트핀(121)과 같은 승강장치에 의하여 상측으로 이동한다.
리프트핀(121)의 하강과 함께 이송암(241)에 의하여 지지된 트레이(20)는 도 1c 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 기판교환모듈(200) 쪽으로 반출된다.
트레이(20)가 기판교환모듈(200) 쪽으로 반송된 후 기판교환부(220)의 트레이승강부(221)는 도 2d에 도시된 바와 같이, 상측으로 이동하여 이송암(241)이 지지하는 트레이(20)의 저면을 지지한다.
트레이승강부(221)가 이송암(241)이 지지하는 트레이(20)의 저면을 지지하면 한 쌍의 이송암(241)은 도 2d에 도시된 바와 같이, 제2선형이동장치에 의하여 제2가이드레일(242)을 따라서 이동하여 그 폭이 트레이(20)의 폭보다 크게 하여 트레이(20)의 이동이 간섭되지 않도록 한다.
이후, 트레이승강부(221)는 도 1d에 도시된 바와 같이, 트레이(20)의 저면을 지지하면서 하측으로 이동되며, 트레이(20)는 커버부재분리결합부(250)를 거치면서 커버부재(30)가 분리된 상태로 된다.
커버부재(30)가 복개된 트레이(20)는 트레이(20) 상태로 외부로 반출되고 처리될 다수개의 기판(10)들이 적재된 트레이(20)가 트레이승강부(221)에 다시 적재되거나, 자동으로 트레이(20) 상에 처리된 기판(10)은 언로딩되고 처리될 기판은 로딩될 수 있다.
한편 트레이이송부(240)에서 트레이(20)가 제거되면 도 1e 내지 도 1g에 도 시된 바와 같이, 처리될 기판(10)들이 적재된 트레이(20)를 트레이버퍼부(230)로부터 전달받는다.
구체적으로, 처리될 기판(10)들이 적재된 트레이(20)를 보관하고 있는 트레이버퍼부(230)는 도 1e에 도시된 바와 같이, 하측으로 이동된다. 이때 트레이(20)의 저면을 지지하기 위한 한 쌍의 이송암(241)은 도 2d에 도시된 상태와 반대로 제2선형이동장치에 의하여 제2가이드레일(242)을 따라서 이동하여 그 폭이 트레이(20)의 폭보다 작게 하여 트레이(20)의 저면을 트레이(20)의 저면을 지지하도록 한다.
이송암(241)이 트레이(20)를 지지하면 트레이버퍼부(230)는 도 1f에 도시된 바와 같이, 트레이지지부(231)는 수평이동장치(234a)에 의하여 측방으로 이동하여 트레이(20)의 지지를 해제하고, 도 1g에 도시된 바와 같이, 상측으로 이동된다.
상기 트레이지지부(231)가 상측으로 이동하면, 트레이(20)를 지지하고 있는 이송암(241)은 도 1b 및 도 2b 에 도시된 바와 같이, 공정모듈(100) 내로 진입한다. 이때 기판지지부(120)에 설치된 리프트핀(121)은 상승하여 트레이(20)를 지지한다.
트레이(20)가 리프트핀(121)을 지지하면 이송암(241)은 기판교환모듈(200)로 이동되고 리프트핀(131)의 하강과 함께 게이트밸브(160)는 게이트(130)을 닫아 공정모듈(100)의 처리공간(S)을 밀폐시키고 기판(10)에 대한 처리를 수행한다.
한편 트레이이송부(240)의 이송암(241)이 기판교환모듈(200)로 이동되면, 도 1h에 도시된 바와 같이, 처리될 기판(10)들이 적재된 트레이(20)를 지지하는 트레 이승강부(221)는 트레이버퍼부(230)까지 상측으로 이동한다.
이때 상기 이송암(241)은 도 2d에 도시된 바와 같이, 제2선형이동장치에 의하여 제2가이드레일(242)을 따라서 이동하여 그 폭이 트레이(20)의 폭보다 크게 하여 트레이(20)의 이동이 간섭되지 않도록 한다. 아울러, 트레이지지부(231)는 트레이(20)가 상측으로 이동될 수 있도록 수평이동장치(234a)에 의하여 측방으로 이동된 상태를 유지한다.
한편 트레이승강부(221)의 이동에 의하여 처리될 기판(10)들이 적재된 트레이(20)가 상측으로 이동하면서 커버부재분리결합부(250)를 거치면서 커버부재(30)가 다시 복개되며 커버부재분리결합부(250)를 통과한 후 커버부재(30)가 복개된 상태를 유지한다.
처리될 기판(10)들이 적재된 트레이(20)를 지지하는 트레이승강부(221)는 트레이버퍼부(230)까지 이동을 완료하면, 트레이지지부(231)는 수평이동장치(234a)에 의하여 측방으로 이동하여 트레이(20)의 지지를 지지한다.
도 1i에 도시된 바와 같이, 트레이지지부(231)에 의하여 트레이(20)가 지지되면 트레이승강부(221)는 다시 하강하여 도 1a에 도시된 상태로 되어 기판처리공정에 따라서 도 1b 이후의 과정을 반복하여 수행한다.
한편 트레이(20)는 본 발명의 실시예와는 다른 순서로 이동될 수 있다.
먼저 본 발명의 실시예에서는 처리를 마친 기판(10)들이 적재된 트레이(20)는 공정모듈(100)로부터 트레이이송부(240), 트레이교환부(220)로 이동되고, 처리될 기판(10)은 트레이교환부(220), 트레이버퍼부(230), 트레이이송부(240) 순서를 거쳐 공정모듈(100)로 이동되는 구성을 설명하였다.
그러나 본 발명의 실시에와는 달리 본 발명에 따른 기판처리장치에서 처리될 기판(10)들이 적재된 트레이(20)는 트레이교환부(220), 트레이이송부(240)를 거쳐 공정모듈(100)로 이동되고, 처리를 마친 기판(10)은 공정모듈(100)로부터 트레이이송부(240), 트레이버퍼부(230)를 거쳐 트레이교환부(220)로 이동될 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치의 측단면도들로서, 도 1a 내지 도 1i는 본 발명에 따른 기판처리장치의 작동과정을 보여주는 도면들이다.
도 2는 도 1의 기판처리장치의 평면도들로서, 도 2a 내지 도 2d는 도 1의 기판처리장치의 작동과정을 보여주는 도면들이다.
***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *****
100 : 공정모듈 200 : 기판교환모듈
220 : 기판교환부 230 : 트레이버퍼부
240 : 트레이이송부
Claims (12)
- 다수개의 기판들이 트레이에 적재된 상태로 기판들에 대한 처리를 수행하는 하나 이상의 공정모듈과 게이트밸브를 사이에 두고 설치되는 기판처리장치의 기판교환모듈로서,다수개의 기판들이 적재되는 트레이를 지지함과 아울러 상기 트레이를 상하로 승강시키는 트레이승강부를 포함하며 처리를 마친 기판을 반출하고 처리될 기판들로 교환하는 기판교환부와;처리될 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 상기 기판교환부로부터 전달받아 상기 공정모듈 내로 인입시키고, 처리된 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 상기 공정모듈로부터 인출하여 상기 기판교환부로 전달하는 트레이이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판교환모듈.
- 청구항 1에 있어서,상기 기판교환부의 상측 또는 하측에 설치되어 처리될 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 상기 기판교환부로부터 전달받아 임시로 보관하는 트레이버퍼부를 추가로 포함하며,상기 트레이이송부는 상기 트레이버퍼부로부터 처리될 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 상기 공정모듈 내로 인입시키고, 상기 공정모듈로부터 처리된 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 인출하여 상기 기판교환부로 전달하는 것을 특징으 로 하는 기판처리장치의 기판교환모듈.
- 청구항 1에 있어서,상기 기판교환부의 상측 또는 하측에 설치되어 처리된 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 임시로 보관하고 있다가 상기 기판교환부로 전달하는 트레이버퍼부를 추가로 포함하며,상기 트레이이송부는 처리될 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 상기 기판교환부로부터 상기 공정모듈 내로 인입시키고, 처리된 다수개의 기판들이 적재된 트레이를 상기 공정모듈로부터 인출하여 상기 트레이버퍼부로 전달하는 트레이이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판교환모듈.
- 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,이송되는 트레이는 사각형 형상을 이루며, 다수개의 개구부들이 관통하여 형성된 장방형의 커버부재가 저면이 기판들과 간격을 두고 상부에서 복개된 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판교환모듈.
- 청구항 4에 있어서,상기 트레이이송부의 하측에 설치되어 커버부재가 복개된 트레이가 상기 기판교환부의 상기 트레이승강부에 의하여 하강될 때 상기 커버부재의 가장자리의 적어도 일부를 지지하여 상기 트레이로부터 상기 커버부재를 분리하고, 상기 트레이 가 상기 트레이승강부에 의하여 상승할 때 상기 커버부재가 상기 트레이를 복개하도록 하는 커버부재분리결합부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판교환모듈.
- 청구항 5에 있어서,상기 커버부재는상기 커버부재분리결합부에 지지되는 탭들이 서로 마주보는 측면에 형성되며, 상기 커버부재분리결합부는 상기 탭을 지지하는 것을 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판교환모듈.
- 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 트레이이송부는커버부재가 복개된 트레이를 지지하며 상기 공정모듈 내부로 선형 이동가능하게 설치된 하나 이상의 이송암과;상기 기판교환부의 상기 트레이승강부에 의하여 커버부재가 복개된 트레이가 상기 이송암을 상하로 통과할 때 상기 이송암이 간섭되는 것을 방지하도록 측방으로 이동시키는 측방이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판교환모듈.
- 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,상기 트레이버퍼부는커버부재가 복개된 트레이를 지지하는 트레이지지부와;상기 기판교환부 또는 상기 트레이이송부와 상기 트레이지지부 사이에서 커버부재가 복개된 트레이를 교환할 수 있도록 상기 트레이지지부가 트레이를 지지하거나 지지를 해제하도록 구동하는 지지부구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판교환모듈.
- 청구항 8에 있어서,상기 지지부구동부는상기 트레이지지부를 상하로 이동시킬 수 있도록 승강가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판교환모듈.
- 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 기판교환부는상기 트레이 상에서 처리된 기판들을 언로딩하고 처리될 기판을 로딩하는 기판이송부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판교환모듈.
- 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 따른 기판교환모듈과;상기 기판교환모듈과 게이트밸브를 사이에 두고 다수개의 기판들이 트레이에 적재된 상태로 기판들에 대한 처리를 수행하는 하나 이상의 공정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 청구항 7에 따른 기판교환모듈과;상기 기판교환모듈과 게이트밸브를 사이에 두고 다수개의 기판들이 트레이에 적재된 상태로 기판들에 대한 처리를 수행하는 하나 이상의 공정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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