KR20140010369A - 기판을 이송하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20140010369A
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이승훈
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일렉트로 싸이언티픽 인더스트리이즈 인코포레이티드
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Abstract

기판 이송 장치는 기판을 각각 처리 챔버 내 상부 및 하부 지지 레벨로 지지하도록 구성된 상부 및 하부 기판 지지 시스템을 포함한다. 기판 승강기 시스템은 기판을 상부 지지 레벨과 하부 지지 레벨 간에 이동시키도록 구성된다. 기판을 처리 챔버로, 그리고 처리 챔버로부터 이송하기 위한 이송 로봇, 로드록 챔버, 기판을 이송하는 방법도 역시 개시된다.

Description

기판을 이송하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSFERRING A SUBSTRATE}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2011년 01월 05일에 출원된 미국 가특허출원 번호 61/430,039의 이익을 주장하며, 상기 가특허출원의 내용은 본원에 참조로서 포함된다.
본원에 예시로서 기재된 본 발명의 실시예들은 기판을 이송하기 위한 장치 및 방법과 관련된다. 더 구체적으로, 본 발명의 실시예는 증가된 효율을 갖고 처리 챔버(process chamber)의 안팎으로 기판을 이송할 수 있는 장치 및 방법과 관련된다.
처리 챔버의 처리율을 증가시키기 위해, 처리된 기판을 처리 챔버로부터 제거하고 미처리된 기판을 처리 챔버로 처리를 위해 삽입하는 데 걸리는 시간(즉, "기판 교체 시간(substrate swapping time)")이 감소될 수 있다. 기판을 교체하기 위한 한 가지 종래의 처리는 (가령, 로드록(loadlock) 내에 배치된) 2개의 엔드 이펙터(end effector)를 갖는 이중-축(dual-axis) 이송 로봇("이중 암 로봇(dual arm robot)"이라고도 지칭됨)을 이용하는 것을 포함한다. 이러한 처리의 예로는 이송 로봇을 수평방향으로 이동시켜, 처리된 기판을 (가령, 처리 챔버 포트를 통해) 처리 챔버로부터 제 1 엔드 이펙터 상으로 제거하고, 상기 로봇을 수직 방향으로 이동시켜, 제 2 엔드 이펙터를 처리 챔버 포트와 정렬하며, 이송 로봇을 수평방향으로 이동시켜, 미처리된 기판을 (가령, 처리 챔버 포트를 통해) 처리 챔버 내로 삽입하는 것을 포함할 수 있다.
이중-축을 이용하는, 이중 암 이송 로봇은, 일부 경우, 기판 교체 시간을 감소시킬 수 있지만, 이러한 이송 로봇을 이용하는 것의 비용이 비쌀 수 있다. 또한, 처리 챔버의 설계에 따라, 기판 교체 시간은 처리된 기판을 제거하고 미처리된 기판을 삽입하기 위해 필요한 시간에 따라 달라질 뿐 아니라, 기판을 사후-처리(post-process)하거나 사전-처리(pre-process)하는 데 필요한 시간에 의해서도 영향 받는다. 사후 및 사전-처리는 로드록에서 수행될 수 있다. 그러나 앞서 기재된 이중-축, 이중-암 이송 로봇은 비교적 큰 로드록을 필요로 하는 경향이 있어서, 로드록 내에서 기판의 덜 효과적인 사후 및 사전-처리를 초래한다. 그럼에도, 로드록에 연결된 처리 챔버를 포함하는 기판 처리 시스템에서, 처리된 기판을 미처리된 기판과 교체하기 위해 다음의 5개의 순차 처리 단계들이 필요하다: (1) 처리된 기판을 제거하는 단계, (2) 로드록에서 처리된 기판을 사후-처리하는 단계, (3) 로드록으로부터 사후-처리된 기판을 제거 및/또는 미처리된 기판을 로드록으로 삽입하는 단계, (4) 로드록에서 상기 미처리된 기판을 사전-처리하는 단계, 및 (5) 처리 챔버로 사전-처리된 기판을 삽입하는 단계. 기판이 각각 테이프 프레임 조립체에 의해 지지되는 300 mm 반도체 웨이퍼로서 제공될 때, 이중-축, 이중-암 이송 로봇이 로드록 내에 포함되지 않은 경우, 단계 (1) 내지 (5)를 수행하는 데 필요한 시간은 3분도 넘게 걸릴 수 있다.
본 발명은, 증가된 효율을 갖고 처리 챔버의 안팎으로 기판을 이송할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
하나의 실시예에서, 기판 이송 장치는 기판 처리 챔버 내에 배치되도록 구성된 상부 기판 지지 시스템을 포함할 수 있다. 상부 기판 지지 시스템은 기판을 상부 지지 레벨로 지지하도록 구성된 적어도 하나의 상부 기판 지지부를 포함할 수 있다. 기판 이송 장치는 기판을 상부 지지 레벨 아래의 하부 지지 레벨로 지지하도록 구성된 적어도 하나의 하부 기판 지지부와 기판을 상부 지지 레벨과 하부 지지 레벨 간에 이동시키도록 구성된 기판 승강기 시스템을 포함하는 하부 기판 지지 시스템을 더 포함할 수 있다. 상부 기판 지지 시스템 및 기판 승강기 시스템은, 기판이 적어도 하나의 상부 기판 지지부로부터 기판 스테이지로 이송 가능하도록 구성될 수 있다. 하부 기판 지지 시스템 및 기판 승강기 시스템은, 기판이 기판 스테이지로부터 적어도 하나의 하부 기판 지지부로 이송 가능하도록 구성될 수 있다.
또 하나의 실시예에서, 기판을 이송하는 방법은 제 1 기판 지지 시스템과 제 2 기판 지지 시스템을 갖는 처리 챔버를 상기 처리 챔버 내부로 제공하는 단계를 포함할 수 있으며, 이때, 제 1 기판 지지 시스템과 제 2 기판 지지 시스템 각각은 기판을 지지하도록 구성되며, 상기 방법은 제 1 기판이 제 1 기판 지지 시스템에 의해 지지되도록 상기 제 1 기판을 제 1 기판 지지 시스템으로 이송하는 단계, 제 1 기판, 제 1 엔드 이펙터, 및 제 2 기판이 동시에 처리 챔버 내에 배치되도록 제 2 기판을 지지하는 제 1 엔드 이펙터를 처리 챔버로 삽입하는 단계, 제 1 기판, 제 1 엔드 이펙터, 제 2 기판 및 제 2 엔드 이펙터가 처리 챔버 내에 동시에 배치되도록, 상기 제 2 엔드 이펙터를 처리 챔버로 삽입하는 단계, 상기 제 1 기판을 제 2 엔드 이펙터로 이송하는 단계, 제 2 기판을 제 1 기판 지지 시스템으로 이송한 후, 제 1 엔드 이펙터를 처리 챔버로부터 제거하는 단계, 및 제 1 기판을 제 2 엔드 이펙터로 이송한 후, 제 2 엔드 이펙터를 처리 챔버로부터 제거하는 단계를 포함한다.
본 발명을 통해, 증가된 효율을 갖고 처리 챔버의 안팎으로 기판을 이송할 수 있는 장치 및 방법이 제공된다.
도 1은 하나의 실시예에 따르는 기판 이송 장치를 개략적으로 도시하는 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 이송 장치의 측면도이다.
도 3은 도 1 및 2에 도시된 기판 이송 장치와 함께 사용될 수 있는 엔드 이펙터를 갖는 이송 로봇을 개략적으로 도시하는 측면도이다.
도 4는 하나의 실시예에 따르는 상부 지지 발동 시스템을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 5는 하나의 실시예에 따르는 하부 지지 발동 시스템을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 6 및 7은 도 1 및 2에 도시된 기판 이송 장치에서 기판을 엔드 이펙터로부터 상부 기판 지지 시스템으로 이송하는 방법의 하나의 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 8 및 9는 기판을 상부 기판 지지 시스템으로부터 처리 챔버의 처리 영역으로 이송하는 방법의 하나의 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 10 내지 12는 기판을 도 1 및 2에 도시된 기판 이송 장치 내 기판 승강기 시스템으로부터 엔드 이펙터로 이송하는 방법의 하나의 실시예를 개략적으로 도시한다.
본 발명은 본 발명의 예시적 실시예가 도시된 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 더 상세히 기재된다. 그러나 본 발명은 여러 다른 형태로 구현될 수 있으며, 본원에서 제공되는 실시예로 국한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 오히려, 이들 실시예는 해당 분야의 통상의 기술자에 의해 본원이 완전히 이해되고 본 발명의 범위가 완전히 전달되도록 제공된다. 도면에서, 명확함을 위해, 층과 영역의 크기 및 상대 크기가 과장될 수 있다.
본원에서 다양한 요소, 구성요소, 영역, 세트, 단부, 경로, 등을 기재하기 위해 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어가 사용될 수 있지만, 이들 요소, 구성요소, 영역, 세트가 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 이들 용어는 하나의 요소, 구성요소, 영역, 세트, 단부, 경로 등을, 또 다른 요소, 구성요소, 영역, 세트, 단부, 경로 등과 구별하기 위해서 사용될 뿐이다. 따라서 본원에 제공되는 설명의 범위 내에서, 이하에서 언급되는 제 1 요소, 구성요소, 영역, 세트, 단부, 경로, 등이, 제 2 요소, 구성요소, 영역, 세트, 단부, 경로 등으로 명명될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어는 특정 예시적 실시예를 기재하기 위한 목적을 지니며, 발명을 한정하려는 의도는 갖지 않는다. 문맥상 명확하게 그렇지 않다고 지시하지 않는 한, 본원에서 사용될 때, 단수 형태("a", "an" 및 "the")는 복수의 형태까지 포함하는 것으로 의도된다. 또한 본원에서 사용될 때 용어 "~를 포함하다" 및/또는 "~를 포함하는"은 언급된 특징부, 정수, 단계, 동작, 요소, 및/또는 구성요소의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 특징부, 정수, 단계, 동작, 요소, 구성요소, 단부, 경로, 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하는 것이 아니다.
도 1은 하나의 실시예에 따라 기판 이송 장치를 개략적으로 도시하는 정면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 기판 이송 장치의 측면도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 기판 이송 장치, 가령, 기판 이송 장치(100)는 처리 챔버(101) 내에 배치될 수 있다. 일반적으로 기판 이송 장치(100)는 처리 챔버의 처리 영역(101a)과 이송 로봇(도시되지 않음) 간에 기판을 이송하도록 구성된다.
처리 챔버(101)는 해당 분야에 공지된 임의의 유형의 처리 챔버일 수 있다. 예를 들어, 처리 챔버(101)는 화학 기상 증착(CVD) 챔버(가령, 대기압 CVD 챔버, 저압 CVD 챔버, 초고 진공 CVD 챔버, 에어로솔 보조식 CVD 챔버, 직접 액체 주입 CVD 챔버, 플라스마 보강형 CVD 챔버, 원자층 CVD 챔버, 금속유기 CVD 챔버, 급속 열처리(rapid thermal) CVD 챔버, 등), 물리 기상 증착(PVD) 챔버(가령, 스퍼터 PVD 챔버, 펄스식 레이저 PVD 챔버, 증발 증착 PVD 챔버, 등), 에칭 챔버(가령, 플라스마 에칭 챔버, 반응성 이온 에칭 챔버, 등), 또는 이들과 유사한 것으로서 제공될 수 있다. 그러나 일반적으로 처리 챔버(101)는 처리(가령, 증착 처리, 에칭 처리, 어닐링 처리, 등, 또는 이들의 조합)을 처리 영역(process region)(가령, 영역(101a)으로 예시적으로 도시됨) 내에 배치된 기판 상에서 수행하도록 구성된다. 따라서 처리 챔버(101)는 기판이 처리 영역(101a) 내에 배치될 때 상기 기판을 처리하도록 구성된다. 기판 이송 장치(100)가 처리 챔버(101) 내에 배치되는 것으로 설명되지만, 여전히 기판을 처리 영역(101a) 안팎으로 이송하도록 처리 챔버의 내부와 지속적으로 통신할 수 있으면서, 기판 이송 장치는 처리 챔버(101)의 외부에 배치될 수 있음을 알 것이다.
예를 들어 설명한 바와 같이, 기판 이송 장치(100)는 기판을 상부 지지 레벨(L1)로 지지하도록 구성된 상부 기판 지지 시스템(102)과, 상기 상부 지지 레벨(L1) 아래의 하부 지지 레벨(L2)에서 기판을 지지하도록 구성된 하부 기판 지지 시스템(104)과, 기판을 상기 상부 지지 레벨(L1)과 하부 지지 레벨(L2) 사이에서 지지하도록 구성된 기판 스테이지(108)를 갖는 기판 승강기 시스템(substrate elevator system)(106)을 포함한다. 하나의 실시예에서, 기판 스테이지(108)는 척(chuck), 가령, 진공 척, 정전 척, 등, 또는 이들의 조합으로서 제공될 수 있다. 기판 승강기 시스템(106)은 상부 지지 레벨(L1)과 하부 지지 레벨(L2) 사이에서 기판 스테이지(108)를 (가령, 일반적으로, 화살표(103)에 의해 표시되는 방향을 따라) 이동시키도록 구성된 스테이지 승강기(110)를 더 포함할 수 있다.
상부 기판 지지 시스템(102)은 서로 이격되어 있고 상부 지지 레벨(L1)에서 기판을 지지하도록 구성된 복수의 상부 기판 지지부 또는 레일(rail)(112)을 포함한다. 예를 들어, 각각의 상부 지지 기판(112)은 상부 지지 레벨(L1)에 배치되고 기판의 표면(가령, 하부 표면)과 접촉함으로써 기판을 지지하도록 구성된 지지 표면(114)을 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서, 각각의 상부 기판 지지부(112)는 상부 지지 레벨(L1)로부터 상향으로 뻗어 있고 지지 표면(114)의 길이 방향을 따르도록 기판의 움직임을 안내하기 위해 구성된 안내 표면(116)을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 각각의 상부 기판 지지부(112)는 상부 지지 레벨(L1)로부터 하향으로 뻗어 있는 이송 표면(118)을 포함할 수 있으며, 지지 표면(114)에 대해 각 α로 배치된다. 일반적으로 α는 90도 초과이고 180도 미만일 수 있다. 예를 들어, α는 110도 초과이고 160도 미만일 수 있다. 이송 표면(118)이 지지 표면(114)에 e대해 경사져 있기 때문에, 이송 표면(118)은 상부 지지 레벨(L1)보다 낮은 레벨에서 제 1 이송 영역 내에서 (가령, 화살표(203)에 의해 예시적으로 표시되는 방향을 따라 처리 챔버 포트(201)를 통해) 처리 챔버(101)로 삽입되는 기판과 체결(engage)될 수 있다. 기판과 체결된 후, 이송 표면(118)은 이동하는 기판을 상부 지지 레벨(L1) 위 및 지지 표면(114) 위로 편향시키지만, 상기 기판은 지지 표면(114)에 의해 지지되지는 않는다. 지지 표면(114) 너머까지 뻗어 있는 기판의 일부분의 질량이 기판의 나머지 부분의 질량을 초과할 때, 기판은 지지 표면(114)으로 떨어지고, 여기서 기판은 상부 지지 레벨(L1)에서 지지된다.
하부 기판 지지 시스템(104)은 서로 이격되어 있고 하부 지지 레벨(L2)에서 기판을 지지하도록 구성된 복수의 하부 기판 지지부 또는 핀(120)을 포함한다. 예를 들어, 각각의 하부 기판 지지부(120)의 단부(122)는 하부 지지 레벨(L2)로 배치되고 기판의 표면(가령, 하부 표면)과 접촉함으로써 기판을 지지하도록 구성된 지지 표면(122)을 형성한다.
하나의 실시예에서, 그리고 이하에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 스테이지 승강기(110)는 기판 스테이지(108)를 상부 지지 레벨(L1) 위의 처리 레벨(가령, 레벨(L3)로 예시적으로 나타난 것)까지 이동시키도록 더 구성될 수 있다. 기판 스테이지(108)가 처리 레벨(L3)까지 이동될 때, 기판 스테이지(108)에 의해 지지되는 기판은 처리 영역(101a) 내에 배치될 수 있다.
일반적으로, 상부 기판 지지 시스템(102), 기판 승강기 시스템(106), 또는 이들의 조합은, 기판이 상부 기판 지지부(112)로부터 기판 스테이지(108)로 이송 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상부 기판 지지부(112) 중 적어도 하나는 기판 스테이지(106)에 대해 (가령, 일반적으로 화살표(105)에 의해 표시되는 방향을 따라) 이동 가능하다. 이하에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 상부 기판 지지부(112) 중 적어도 하나가, 기판이 상부 지지 레벨(L1)로 지지될 수 있는 제 1 상부 지지 위치(도시됨)로부터, 기판이 기판 스테이지(108)로 이송될 수 있는 제 2 상부 지지 위치로 기판 스테이지(106)에 대해 이동 가능할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 그리고 이하에서 더 상세히 기재될 바와 같이, 상부 기판 지지 시스템(102)은 상부 기판 지지부(112) 중 적어도 하나를 제 2 상부 지지 위치로부터 제 1 상부 지지 위치로 이동시키도록 구성된 상부 지지 발동 시스템(upper support actuation system)(도면에 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 그럼에도, 상부 기판 지지 시스템(102) 및/또는 기판 승강기 시스템(106)은, 기판이 상부 기판 지지부(112)로부터 기판 스테이지(106)로 이송될 수 있도록 하는 바람직한 임의의 방식으로 서로 다르게 구성될 수 있다.
일반적으로, 하부 기판 지지 시스템(104), 기판 승강기 시스템(106), 또는 이들의 조합은, 기판이 기판 스테이지(108)로부터 하부 기판 지지부(120)로 이송되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 스테이지 승강기(110)는 기판 스테이지(108)를 하부 지지 레벨(L2) 아래의 이송 레벨(가령, 레벨(L4)로 예시적으로 표시된 것)로 이동시키도록 더 구성될 수 있다. 하나의 실시예에서 기판 스테이지(108)는 복수의 개구부(124)를 포함할 수 있고, 이때, 하부 기판 지지부(120) 중 적어도 하나의 단부(122)는 개구부(124)의 길이부의 적어도 일부분을 통해 이동 가능하다. 따라서, 기판 스테이지(108)가 이송 레벨(L4)로 이동될 때, 기판 스테이지(108)에 의해 지지되는 기판은 하부 기판 지지부(120)에 의해 하부 지지 레벨(L2)에서 지지될 수 있다. 그럼에도, 하부 기판 지지 시스템(104) 및/또는 기판 승강기 시스템(106)은, 기판이 기판 스테이지(108)로부터 하부 기판 지지부(120)로 이송되도록 하는 임의의 바람직한 방식으로 서로 다르게 구성될 수 있다.
이하에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 제 2 이송 영역은 이송 레벨(L4)과 하부 지지 레벨(L2) 사이에서 형성될 수 있고, 복수의 제 2 기판 지지부(120)는 엔드 이펙터(end effector)(도시되지 않음)의 일부분이 제 2 이송 영역 내로 수용 가능하도록 구성된다. 또한, 하부 기판 지지부(120)는 기판 스테이지(108)에 대해 (가령, 일반적으로 화살표(107)에 의해 표시되는 방향을 따라) 단부(122)가 하부 지지 레벨(L2)로 배치되는 제 1 하부 지지 위치(도시됨)로부터 앞서 언급된 제 2 이송 위치 아래의 제 2 하부 지지 위치로 이동 가능할 수 있다. 하나의 실시예에서, 제 2 하부 지지 위치는 이송 레벨(L4) 아래이다. 하부 기판 지지부(120)의 단부(122)를 제 1 하부 지지 위치로부터 제 2 하부 지지 위치로 이동시킴으로써, 하부 기판 지지 시스템(104)에 의해 지지되는 기판은 제 2 이송 영역 내에 배치되는 엔드 이펙터로 이송될 수 있다.
이하에서 더 상세히 기재될 바와 같이, 하부 기판 지지 시스템(104)은 하부 기판 지지부(120) 중 적어도 하나를 제 1 하부 지지 위치로부터 제 2 하부 지지 위치로 이동시키도록 구성된 하부 지지 발동 시스템(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서, 엔드 이펙터의 일부분이 상기 제 2 이송 영역 내에 배치될 때 하부 지지 발동 시스템은 하부 기판 지지부(120)를 제 1 하부 지지 위치로부터 제 2 하부 기판 지지 위치로 이동시키도록 발동될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 기판 승강기 시스템(106)은 하부 기판 지지부(120)를 제 2 하부 지지 위치로부터 제 1 하부 기판 지지 위치로 이동시키도록 하부 지지 발동 시스템을 발동시키도록 구성될 수 있다. 그럼에도, 하부 지지 발동 시스템 및/또는 기판 승강기 시스템(106)은 기판이 하부 기판 지지 시스템(104)으로부터 제 2 이송 영역 내에 배치되는 엔드 이펙터로 이송되도록 하기에 바람직한 임의의 방식으로 서로 다르게 구성될 수 있다.
도 3은 도 1 및 도 2에서 도시되는 기판 이송 장치와 함께 사용될 수 있는 엔드 이펙터를 갖는 이송 로봇을 개략적으로 도시하는 측면도이다.
도 3을 참조하면, 이송 로봇, 가령, 이송 로봇(302)은 처리 챔버 포트(201)로 연결되는 로드록 포트(303)를 갖는 로드록 챔버(301) 내에 배치될 수 있다. 하나의 실시예에서, 이물질(debris)(가령, 먼지, 공기, 수분, 등)이 처리 챔버(101) 및 로드록 챔버(301)의 내부로 바람직하지 않게 들어가는 것을 막으면서, 처리 챔버(101)의 내부가 로드록 챔버(301)의 내부와 연통하도록 로드록 포트(303)는 처리 챔버 포트(201)로 연결될 수 있다. 상기 로드록 챔버(301)는 또한 하나 이상의 기판 카세트(substrate cassette)(도시되지 않음)로 연결될 수 있다. 하나의 실시예에서, 로드록 챔버(301)는 처리 챔버(101)에 의해 처리된 기판을 사후-처리(가령, 열처리 등)하도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 로드록 챔버(301)는 처리 챔버(101)에 의해 처리되지 않은 기판을 사전-처리(가령, 열처리, 등)하도록 구성될 수 있다.
예를 들어 설명하자면, 이송 로봇(302)은 "이중-암(dual-arm)" 이송 로봇으로서 제공되고, 제 1 엔드 이펙터(304) 및 제 1 엔드 이펙터(304) 아래에 배치되는 제 2 엔드 이펙터(306)를 포함한다. 도 3은 제 1 엔드 이펙터(304)가 기판(305)을 지지하는 것으로 도시하지만, 제 2 엔드 이펙터(306)도 기판을 지지할 수 있다. 기판(305)은 처리 챔버(101) 내에서 처리될 수 있는 임의의 유형의 기판으로서 제공될 수 있다. 예를 들어, 기판(305)은 반도체 기판(가령, Si 기판, GaN 기판, 또는 이와 유사한 기판), 절연성 기판(가령, 유리 기판, 폴리머 기판, 또는 이와 유사한 기판), 기판을 포함하는 테이프 프레임 조립체(tape frame assembly), 등으로서 제공될 수 있다. 하나의 실시예에서, 이송 로봇(302)은 제 1 엔드 이펙터(304) 및 제 2 엔드 이펙터(306)를 처리 챔버(101)로 동시에 삽입하기 위해 수평 방향으로 이동되도록 구성되는 단일-축(single-axis) 로봇으로서 제공된다. 이송 로봇(302)을 단일-축 이송 로봇으로서 제공함으로써, 로드록 챔버(301)의 크기는 상대적으로 작게 만들어져서, 기판이 사후 및 사전-처리되는 효율이 증가된다. 일반적으로, 이송 로봇(302) 상의 제 1 엔드 이펙터(304) 및 제 2 엔드 이펙터(306)의 위치는, 제 1 엔드 이펙터(304) 및 제 2 엔드 이펙터(306)가 처리 챔버(101)로 삽입될 때, 제 1 엔드 이펙터(304)가 제 1 이송 영역에 대응하는 레벨로 배치되고, 제 2 엔드 이펙터(306)가 제 2 이송 영역에 대응하는 레벨로 배치되도록, 선택된다. 그럼에도, 이송 로봇(302)은 임의의 개수의 엔드 이펙터가 처리 챔버(101)로 삽입(및 이로부터 제거)되게 하기에 바람직한 임의의 방식으로 서로 다르게 구성될 수 있음을 알 것이다.
도 4는 하나의 실시예에 따라 상부 지지 발동 시스템을 개략적으로 도시하는 정면도이다.
도 4를 참조하면, 상부 지지 발동 시스템은, 하나의 실시예에 따라, 상부 지지 발동 시스템(400)으로서 제공될 수 있다. 상부 지지 발동 시스템(400)은 복수의 제 1 연결 암(linkage arm)(402)을 포함할 수 있고, 제 1 연결 암(402) 각각은 대응하는 상부 기판 지지부(112)로 연결된 제 1 부분을 포함한다. 상부 지지 발동 시스템(400)은 제 1 연결 암(402) 각각의 제 2 부분으로 피봇식으로 연결된(pivotally coupled) 제 1 연결 암 지지부(404)를 더 포함할 수 있으며, 이때, 제 1 연결 암(402) 각각의 제 2 부분은 제 1 부분과 이격되어 있다. 상부 지지 발동 시스템(400)은 제 1 연결 암(402)과 스프링 지지부(408) 사이에 연결된 스프링(406)(가령, 압축 스프링)을 더 포함할 수 있다. 각각의 제 1 연결 암 지지부(404) 및 스프링 지지부(408)는, 예를 들어, 하나 이상의 프레임(도시되지 않음)에 의해 처리 챔버(101) 내부에 위치 고정될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 기판 승강기 시스템(106)은 화살표(410)로 예시적으로 표시되는 방향을 따라, 상부 기판 지지부(112)를 제 1 상부 지지 위치(도시됨)로부터 제 2 상부 지지 위치로 이동시키도록 구성된다. 예를 들어, 기판 승강기 시스템(106)은 체결 부재(engagement member), 가령, 기판 스테이지(108)로 연결된 체결 부재(412)를 더 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서, 체결 부재(412)는 기판 스테이지(108)로 이동 가능하게(가령, 회전 가능하게) 연결된다. 하나의 실시예에서, 체결 부재(412)는 롤러 베어링(roller bearing)으로서 제공된다.
상기에서 기재된 바와 같이 구성될 때, 스테이지 승강기(110)가 기판 스테이지(108)를 화살표(103)로 표시되는 방향을 따라 상향으로 이동시킴에 따라, 체결 부재(412)는 상부 기판 지지부(112)의 하부 부분과 접촉하고, 상부 기판 지지부(112)를 제 1 상부 지지 위치로부터 멀어지도록 민다. 제 1 연결 암(402) 및 제 1 연결 암 지지부(404)의 구성 때문에, 체결 부재(412)는 상부 기판 지지부(112)를 화살표(410)에 의해 표시되는 방향을 따라 제 2 상부 지지 위치로 밀며, 상기 제 2 상부 지지 위치에서, 스프링(406)은 압축된다. 그 후, 스테이지 승강기(110)가 기판 스테이지(108)를 화살표(103)에 의해 표시되는 방향을 따라 상향으로 추가로, 또는 화살표(103)에 의해 표시되는 반대 방향을 따라 하향으로 이동시킬 때, 스프링(406)은 상부 기판 지지부(112)에 복원력을 가하여, 상부 기판 지지부(112)를 제 1 상부 지지 위치를 향해 다시 편향(bias)시킬 수 있다. 스테이지 승강기(110)가 기판 스테이지(108)를 상부 지지 레벨(L1) 위의 한 위치로부터 하향으로 이동시킬 때, 스테이지 승강기(110)가 기판 스테이지(108)를 화살표(103)에 의해 표시되는 방향을 따라 하향으로 이동시킴에 따라, 체결 부재(412)는 (가령, 지지 표면(114)에서) 상부 기판 지지부(112)의 일부분과 접촉하며, 상부 기판 지지부(112)를 제 1 상부 지지 위치로부터 멀어지도록 민다.
상부 지지 발동 시스템(400) 및/또는 기판 승강기 시스템(106)은 상부 기판 지지부(112)의 임의의 것이 기판 스테이지(108)에 대해 이동할 수 있도록 하기에 바람직한 임의의 방식으로 서로 다르게 구성될 수 있다. 예를 들어, 스프링(406) 및 스프링 지지부(408)는 생략될 수 있고, 비틀림 스프링(torsion spring)이 제 1 연결 암 지지부(404)와 제 1 연결 암(402) 사이에 연결될 수 있다. 또 다른 예에서, 체결 부재(412)가 상부 기판 지지부(112)의 하부 부분으로 이동 가능하게 연결될 수 있거나, 제 1 연결 암(402) 및 보조 체결 부재(도시되지 않음), 가령, 판(plate), 캠(cam), 또는 이와 유사한 것들이 기판 스테이지(108)로 연결되어, 체결 부재(412)에 접촉하여, 화살표(410)로 표시되는 방향을 따라 상부 기판 지지부(112)를 앞서 언급된 제 2 상부 지지 위치까지 밀 수 있다.
도 5는 하나의 실시예에 따라 하부 지지 발동 시스템을 개략적으로 도시하는 측면도이다.
도 5를 참조하면, 하부 지지 발동 시스템은, 하나의 실시예에 따라, 하부 지지 발동 시스템(500)으로서 제공될 수 있다. 하부 지지 발동 시스템(500)은 지지 표면 영역(502a), 이송 표면 영역(502b), 및 상기 지지 표면 용역(502a)과 이송 표면 영역(502b) 사이에 뻗어 있는 전환 표면 영역(transition surface region)(502c)을 포함하는 표면을 갖는 캠 판(cam plate)(502)을 포함할 수 있다. 캠 판(502)은 하부 기판 지지부(120) 아래에 배치되고, 하부 기판 지지부(120)에 대해 (가령, 화살표(501)에 의해 표시되는 방향을 따라) 이동 가능하다(가령, 직선으로(translationally) 이동 가능하다). 하나의 실시예에서, 캠 판(502)은 하나 이상의 구조물, 가령, 선형 베어링, 롤러 베어링, 레일, 또는 이들과 유사한 것 또는 이들의 조합에 의해 지지되어, 하부 기판 지지부(120)에 대한 직선 운동을 촉진시킬 수 있다. 하부 지지 발동 시스템(500)은 캠 판(502)으로 피봇식으로 연결되는 제 1 부분(504a)을 갖는 제 2 연결 암(504)을 더 포함할 수 있다. 제 2 부분(504b)은 기판 승강기 시스템(106)의 일부분(가령, 체결 부재(512))과 체결되도록 구성될 수 있다. 체결 부재(512)는 체결 부재(412)에 대해 앞서 예를 들어 언급된 임의의 방식으로 제공될 수 있다. 하부 지지 발동 시스템(500)은 제 2 연결 암(504)의 제 1 부분(504a)과 제 2 부분(504b) 사이의 제 2 연결 암(504)의 제 3 부분으로 피봇식으로 연결된 제 2 연결 암 지지부(506)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프레임(도시되지 않음)에 의해, 제 2 연결 암 지지부(506)는 처리 챔버(101) 내에 위치 고정될 수 있다.
앞서 기재한 바와 같이 구성될 때, 스테이지 승강기(110)가 기판 스테이지(108)를 화살표(103)로 표시된 방향을 따라 상향으로 이동시킴에 따라, 체결 부재(512)는 제 2 연결 암(504)의 제 2 부분(504b)과 접촉한다. 체결 부재(412)에 의해 접촉하면, 제 2 연결 암(504)은 제 2 연결 암 지지부(506)를 중심으로 제 1 배향으로 피봇 운동하며, 이로써, 캠 판(502)은 화살표(501)로 표시되는 방향을 따라 오른쪽으로 이동하게 된다. 일부 실시예에서, 스테이지 승강기(110)가 기판 스테이지(108)를 화살표(103)에 의해 표시되는 방향을 따라 추가로 상향으로, 또는 화살표(103)로 표시되는 반대 방향을 따라 하향으로 이동시킬 경우에도, 제 2 연결 암(504)은 제 1 배향으로 유지될 수 있다. 캠 판(502)이 이동함에 따라, 전환 표면 영역(502c) 및 지지 표면 영역(502a)은 하부 기판 지지부(120) 아래에서 순차적으로 슬라이딩되어, 하부 기판 지지부(120)를 제 2 하부 지지 부분(도시됨)으로부터 제 1 하부 지지 부분으로 상향으로 밀 수 있다.
엔드 이펙터(도시되지 않음)의 일부분이 앞서 언급된 바와 같이 제 2 이송 영역 내에 배치될 때(즉, 하부 기판 지지부(120)의 단부(122)가 하부 지지 레벨(L2)에 배치되도록 하부 기판 지지부(120)가 제 1 하부 지지 위치에 배치될 때 그리고 기판 스테이지(108)는 이송 레벨(L4)로 이동될 때), 엔드 이펙터의 체결 부분(도시되지 않음)은 제 2 연결 암(504)의 표면 영역(504c)을 접촉할 수 있다. 엔드 이펙터의 체결 부분에 의해 표면 영역(504c)이 접촉될 때, 제 2 연결 암(504)은 제 2 배향으로 제 2 연결 암 지지부(506)를 중심으로 피봇 운동하며, 이로써, 캠 판(502)은 화살표(501)로 표시되는 반대 방향을 따라 좌측으로 이동하게 될 수 있다. 일부 실시예에서, 엔드 이펙터가 제 2 이송 영역으로부터 제거되는 경우라도, 제 2 연결 암(504)은 제 2 배향으로 유지될 수 있다. 캠 판(502)이 이동함에 따라, 전환 표면 영역(502c) 및 이송 표면 영역(502b)은 하부 기판 지지부(120) 아래에서 순차적으로 슬라이딩되어, (가령, 중력의 영향 하에서) 하부 기판 지지부(120)가 제 1 하부 지지 부분으로부터 하향으로 제 2 하부 지지 부분으로 낮춰질 수 있다.
하부 지지 발동 시스템(500) 및/또는 기판 승강기 시스템(106)은 하부 기판 지지부(120) 중 임의의 것이 기판 스테이지(108)에 대해 이동할 수 있게 하기에 바람직한 임의의 방식으로 서로 다르게 구성될 수 있다. 예를 들어, 체결 부재(512)는 제 2 연결 암(504)의 제 2 부분(504b)으로 이동 가능하게 연결될 수 있고, 보조 체결 부재(도시되지 않음), 가령, 판, 캠, 또는 이들과 유사한 것이 기판 스테이지(108)에 연결되어, 체결 부재(512)와 접촉함으로써, 제 2 연결 암(504)이 앞서 언급된 바와 같이 제 1 배향으로 제 2 연결 암 지지부(506)를 중심으로 피봇 운동하도록 할 수 있다.
일부 실시예에 따르는 기판 이송 장치 및 이송 로봇의 구성을 예를 들어 기재했고, 기판을 이송하기 위한 예시적 방법이 도 6 내지 12를 참조하여 기재될 것이다.
도 6 및 7은 도 1 및 2에 도시된 기판 이송 장치에서 엔드 이펙터로부터 기판을 상부 기판 지지 시스템으로 이송하는 방법의 한 가지 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 6 및 7을 참조하면, 앞서 언급된 바와 같이, 이송 로봇(302)은 제 1 엔드 이펙터(304) 및 제 2 엔드 이펙터(306)를 처리 챔버(101)로 삽입하도록 동작하고, 여기서 제 1 엔드 이펙터(304)는 처리 챔버(101)에 의해 처리될 기판(702)을 지지한다. 기판(702)은 기판(305)에 대해 앞서 예를 들어 기재된 바와 같은 임의의 적합한 기판으로서 제공될 수 있다. 도시된 바와 같이, 기판(702)은 화살표(203)에 의해 표시되는 방향을 따라 처리 챔버로 도입되고, 상부 지지 레벨(L1) 아래의 레벨에서 제 1 엔드 이펙터(304)에 의해 지지된다. 제 1 엔드 이펙터(304)의 폭은 그들 각자의 제 1 상부 지지 위치에 배치된 상부 기판 지지부(112)들 사이의 거리보다 작지만, 기판(702)의 폭은 상부 기판 지지부(112)들 간의 거리보다 크다. 따라서 제 1 엔드 이펙터(304)가 상부 기판 지지부(112)들 사이에 이동할 때, 기판(702)은 상부 기판 지지부(112)의 이송 표면(118)과 접촉한다. 상부 기판 지지부(112)의 이송 표면(118)을 접촉할 때, 기판(702)은 상부 지지 레벨(L1) 위로, 그리고 지지 표면(114) 위로 편향되고, 앞서 도 1 및 2와 관련하여 기재된 바와 같이, 마지막에는 상부 지지 레벨(L1)에서 지지 표면(114)으로 떨어진다. 따라서 간단히 이송 로봇(302)을 화살표(203)로 표시되는 방향을 따라 이동시키면, 기판(702)이 상부 지지 레벨(L1) 아래의 레벨의 제 1 엔드 이펙터(304)로부터 상부 지지 레벨(L1)의 지지 표면(114)으로 이송된다. 따라서 이송 로봇(302)은 제 1 엔드 이펙터(304)와 제 2 엔드 이펙터(306)를 처리 챔버(101)로부터 이동시키도록 동작할 수 있다.
도 8 및 9는 처리 챔버의 처리 영역에 따라 상부 기판 지지 시스템으로부터 기판을 이송하는 방법의 하나의 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 8을 참조하면, 기판 스테이지(108)는 상향으로(가령, 화살표(802)로 표시되는 방향을 따라) 이동하고, 상부 기판 지지부(112)는 그들 각자의 제 1 상부 지지 위치(도시됨)로부터 각자의 제 2 상부 지지 위치 쪽으로 (가령, 화살표(804)로 표시되는 방향을 따라) 이동된다. 하나의 실시예에서, 기판 스테이지(108) 및 상부 기판 지지부(112)는 앞서 예로서 설명된 것처럼 다양하게 이동될 수 있다. 하나의 실시예에서, 상부 기판 지지부(112)가 제 2 상부 지지 위치 쪽으로 이동할 때 기판(702)이 (가령, 화살표(806)로 표시되는 방향을 따라) 기판 스테이지(108) 상으로 떨어진다. 하나의 실시예에서, 상부 기판 지지 시스템(102) 및 기판 승강기 시스템(106)은, 기판(702)이 떨어지는 거리가 30mm 미만이도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상부 기판 지지 시스템(102) 및 기판 승강기 시스템(106)은 기판(702)이 20mm 미만에서 떨어지도록 구성될 수 있다. 또 다른 예를 들면, 상부 기판 지지 시스템(102) 및 기판 승강기 시스템(106)은, 기판(702)이 10mm 미만에서 떨어지도록 구성될 수 있다. 또한, 앞서 예로서 기재된 바와 같이, 기판 스테이지(108)는 상부 지지 레벨(L1) 쪽으로 상향 이동하고, 하부 지지 핀(120)은 (가령, 제 2 하부 지지 위치로부터) 제 1 하부 지지 위치로 이동될 수 있다.
도 9를 참조하면, 떨어지는 기판(702)은 기판 스테이지(108)에 의해 가로채진다. 그 후, 기판 스테이지(108)는 (가령, 화살표(802)로 표시된 방향을 따라) 처리 레벨(L3)까지 상향 이동되며, 여기서 기판(702)은 처리 영역(101a) 내에 배치되고, 처리 챔버(101)에 의해 처리될 수 있다. 하나의 실시예에서, 상부 기판 지지부(112)는 그들 각자의 제 2 상부 지지 위치로부터 (가령, 화살표(902)로 표시되는 방향을 따라) 다시 각자의 제 1 상부 지지 위치를 향해 이동된다. 하나의 실시예에서, 앞서 예로서 기재된 바와 같이, 기판 스테이지(108) 및 상부 기판 지지부(112)는 다양하게 이동될 수 있다.
도 10 내지 12는 기판을 도 1 및 2에 도시된 기판 이송 장치 내 기판 승강기 시스템으로부터 엔드 이펙터로 이송하기 위한 방법의 하나의 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 10을 참조하면, 상부 기판 지지부(112)는 (가령, 화살표(902)로 표시되는 방향을 따라) 그들 각자의 제 2 상부 지지 위치로 이동하고, 기판 스테이지(108)는 이송 레벨(L4)로 하향으로 (가령, 화살표(904)로 표시되는 방향을 따라) 이동하여, 하부 기판 지지부(120)는 기판(702)을 가로채고, 하부 지지 레벨(L2)과 이송 레벨(L4) 사이에 형성되는 제 2 이송 영역 위의 하부 지지 레벨(L2)에서 기판을 지지한다. 하나의 실시예에서, 앞서 예로서 기재된 것처럼 기판 스테이지(108) 및 상부 기판 지지부(112)는 다양하게 이동될 수 있다.
도 11을 참조하면, 앞서 기재된 것처럼, 이송 로봇(302)이 제 1 엔드 이펙터(304) 및 제 2 엔드 이펙터(306)를 처리 챔버(101)로 다시 삽입하도록 동작한다. 도시된 실시예에서, 제 1 엔드 이펙터(304)가 처리 챔버(101)에 의해 처리될 기판(1102)을 지지할 수 있다. 상기 기판(1102)은 앞서 기판(305)과 관련해 예로서 기재된 바와 같은 임의의 적합한 기판으로서 제공될 수 있다. 하나의 실시예에서, 기판(1102)은 처리 챔버(101)로 삽입되기 전에 로드록 챔버(301) 내에서 사전-처리(가령, 열처리, 등)된다. 또 다른 실시예에서, 기판(702)이 처리 영역(101a)내에서 처리되는 동안 기판(1102)은 사전-처리된다.
도시된 것처럼, 기판(1102)은 화살표(203)로 표시된 방향을 따라 처리 챔버로 도입되고, 제 1 엔드 이펙터(304)에 의해 상부 지지 레벨(L1) 아래의 레벨에서 지지되지만, 결국 앞서 기재된 방식으로 상부 지지 레벨(L1)에서 지지될 수 있다. 예를 들어 설명된 것처럼, 제 2 이펙터(306)가 하부 지지 레벨(L2)과 이송 레벨(L4) 사이에 형성된 제 2 이송 영역 내에 배치되도록 이송 로봇(302)은 처리 챔버로 삽입된다. 제 2 이펙터(306)를 제 2 이송 영역 내에 배치하면, 하부 기판 지지부(120)는 (가령, 앞서 기재된 바와 같이, 제 2 엔드 이펙터(306)의 체결 부분(1104)에 의해) 제 2 하부 지지 위치로 하향으로(가령, 화살표(1106)로 표시되는 방향을 따라) 이동하도록 발동된다. 따라서 처리 챔버(101)에 의해 처리된 기판(702)은 제 2 엔드 이펙터(306)에 의해 지지되도록 하향으로 (가령, 화살표(1108)로 표시되는 방향을 따라) 이동될 수 있다.
그 후, 그리고 도 12에 도시되는 것처럼, 이송 로봇(302)은 처리 챔버(101)로부터 (가령, 화살표(1202)로 표시되는 방향을 따라) 이동되어, 앞서 예를 들어 기재된 바와 같이 기판(1102)은 처리되고 이동되며 처리 챔버(101) 내에서 지지되게 유지하면서, 기판(702)을 로드록 챔버(301)로 이송할 수 있다. 하나의 실시예에서, 기판(702)은 로드록 챔버(301)로 이송된 후 로드록 챔버(301) 내에서 사후-처리(가령, 열처리, 등)될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 기판(1102)이 처리 영역(101a) 내에서 처리되는 동안 기판(702)은 사후-처리된다.
앞서 다양한 장치 및 방법을 기재했지만, 본 발명의 실시예들은 여러 다른 형태로 구현 및 실시될 수 있음을 알아야 할 것이다. 예를 들어, 처리 챔버의 기판 이송 장치는 하나 이상의 기판 지지부를 포함할 수 있다. 각각의 기판 지지부는 지지 레벨로 배치되는 지지 표면과 이송 영역을 형성하기 위해 지지 레벨로부터 하향으로 뻗어 있는 이송 표면을 포함한다. 기판이 지지 표면 상으로 순차적으로 배치되고 지지 레벨에서 지지될 수 있도록 기판을 지지 레벨 위로, 그리고 지지 표면 위로 편향시키도록 이송 표면은 지지 레벨 아래의 레벨에서 엔드 이펙터에 의해 처리 챔버로 삽입되는 기판과 체결되도록 구성될 수 있다.
또 다른 예를 들면, 기판 이송 장치는 상부 지지 레벨에서 기판을 지지하도록 구성된 적어도 하나의 상부 기판 지지부를 포함하는 상부 기판 지지 시스템, 상부 지지 레벨 아래의 하부 지지 레벨에서 기판을 지지하도록 구성된 적어도 하나의 하부 기판 지지부를 포함하는 하부 기판 지지 시스템, 및 기판을 지지하도록 구성된 기판 스테이지를 포함하는 기판 승강기 시스템을 포함할 수 있으며, 상기 기판 승강기 시스템은 상부 지지 레벨과 하부 지지 레벨 사이에 기판 스테이지를 이동시키도록 구성되고, 상부 기판 지지 시스템 및 기판 승강기 시스템은, 기판이 적어도 하나의 상부 기판 지지부로부터 기판 스테이지로 이송되도록, 구성되며, 하부 기판 지지 시스템 및 기판 승강기 시스템은, 기판이 기판 스테이지로부터 적어도 하나의 하부 기판 지지부로 이송될 수 있도록 구성된다.
상기의 내용은 본 발명의 실시예를 설명하는 것이며, 한정으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 몇 가지 예시적 실시예가 기재되더라도, 해당 분야의 통상의 기술자는 본 발명의 신규한 설명 및 이점 내에서, 상기 예시적 실시예에서 많은 변형예가 가능함을 쉽게 알 것이다. 따라서 이러한 모든 변형예는 청구항에 의해 정의되는 발명의 범위 내에 포함되는 것이다. 따라서 상기의 내용은 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 개시된 발명의 특정 예시적 실시예로의 한정으로 해석되서는 안되며, 개신된 예시적 실시예의 변형뿐 아니라 그 밖의 다른 실시예가 이하의 청구항의 범위 내에 있다. 본 발명은 이하의 청구항들에 의해 규정되며, 상기 청구항의 균등물로 역시 청구항에 포함된다.
100 : 기판 이송 장치 101 : 처리 챔버
102 : 상부 기판 지지 시스템 104 : 하부 기판 지지 시스템
106 : 기판 승강기 시스템 108 : 기판 스테이지
112 : 상부 기판 지지부 114 : 지지 표면
116 : 안내 표면 118 : 이송 표면
120 : 하부 기판 지지부 또는 핀 301 : 챔버
302 : 이송 로봇 303 : 로드록 포트
304 : 제 1 엔드 이펙터 305 : 기판
306 : 제 2 엔드 이펙터 402 : 제 1 연결 암
404 : 제 1 연결 암 지지부 406 : 스프링
408 : 스프링 지지부 502 : 캠 판

Claims (19)

  1. 기판 이송 장치로서, 상기 기판 이송 장치는,
    기판 처리 챔버 내에 배치되도록 구성된 상부 기판 지지 시스템으로서, 상부 지지 레벨에서 기판을 지지하도록 구성된 적어도 하나의 상부 기판 지지부를 포함하는 상기 상부 기판 지지 시스템,
    기판을 상부 지지 레벨 아래의 하부 지지 레벨에서 지지하도록 구성된 적어도 하나의 하부 기판 지지부를 포함하는 하부 기판 지지 시스템, 및
    기판을 지지하도록 구성된 기판 스테이지를 포함하는 기판 승강기 시스템으로서, 상부 지지 레벨과 하부 지지 레벨 간에 기판 스테이지를 이동시키도록 구성되는 상기 기판 승강기 시스템
    을 포함하며, 상기 상부 기판 지지 시스템 및 기판 승강기 시스템은, 기판이 적어도 하나의 상부 기판 지지부로부터 기판 스테이지로 이송 가능하도록 구성되며,
    상기 하부 기판 지지 시스템 및 기판 승강기 시스템은, 기판이 기판 스테이지로부터 적어도 하나의 하부 기판 지지부로 이송 가능하도록 구성되는, 기판 이송 장치.

  2. 청구항 1에 있어서, 적어도 하나의 상부 기판 지지부는
    상부 지지 레벨로 배치되는 지지 표면, 및
    엔드 이펙터에 의해 처리 챔버로 삽입되는 기판과 체결하도록 구성된 제 1 이송 영역을 형성하기 위해 상기 상부 지지 레벨로부터 하향으로 뻗어 있는 이송 표면
    을 포함하며, 이송 표면은 지지 표면에 대해 각도 α로 배치되며, α는 90도 초과이고 180도 미만인, 기판 이송 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, α는 110도 초과이고 160도 미만인, 기판 이송 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 적어도 하나의 상부 기판 지지부는, 기판이 상부 지지 레벨로 지지될 수 있는 제 1 상부 지지 위치로부터 기판이 기판 스테이지로 이송 가능한 제 2 상부 지지 위치로 기판 스테이지에 대해 이동될 수 있는, 기판 이송 장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 기판 승강기 시스템은 적어도 하나의 상부 기판 지지부를 제 2 상부 지지 위치로 이동시키도록 구성되는, 기판 이송 장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 기판 승강기 시스템은 기판 스테이지로 이동 가능하게 연결되는 체결 부재(engagement member)를 포함하고, 상기 체결 부재는 적어도 하나의 상부 기판 지지부와 접촉하도록 구성되는, 기판 이송 장치.
  7. 청구항 5에 있어서, 상부 기판 지지 시스템은 적어도 하나의 상부 기판 지지부를 제 2 상부 지지 위치로부터 제 1 상부 지지 위치로 이동시키도록 구성된 상부 지지 발동 시스템을 포함하는, 기판 이송 장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 상부 지지 발동 시스템은,
    적어도 하나의 상부 기판 지지부로 연결되는 제 1 부분을 갖는 제 1 연결 암(linkage arm),
    상기 제 1 연결 암의 제 1 부분으로부터 이격되어 있는 상기 제 1 연결 암의 제 2 부분에 피봇식으로 연결된(pivotally coupled) 제 1 연결 암 지지부, 및
    상기 제 1 연결 암으로 연결된 스프링
    을 포함하며,
    상기 제 1 연결 암, 상기 제 1 연결 암 지지부 및 상기 스프링은, 적어도 하나의 상부 기판 지지부가 제 2 상부 지지 위치에 있을 때 스프링이 적어도 하나의 상부 기판 지지부로 복원력을 가하여, 적어도 하나의 상부 기판 지지부를 상기 제 1 상부 지지 위치 쪽으로 편향(bias)시키도록 구성되는, 기판 이송 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 처리 챔버는 처리 영역(process region)을 포함하고 기판이 처리 영역 내에 배치될 때 상기 기판을 처리(process)하도록 구성되며,
    기판 승강기 시스템은 기판 스테이지를 상부 지지 레벨 위의 처리 레벨(process level)까지 이동시키도록 더 구성되며, 기판 스테이지가 처리 레벨에 있을 때 기판은 처리 영역 내에 배치 가능한, 기판 이송 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    기판 승강기 시스템은 기판 스테이지를 하부 지지 레벨 아래의 이송 레벨(transfer level)로 이동시키도록 구성되며,
    제 2 이송 영역이 상기 이송 레벨과 상기 하부 지지 레벨 사이에서 형성 가능하며,
    적어도 하나의 하부 기판 지지부는, 엔드 이펙터의 일부분이 제 2 이송 영역 내에 수용 가능하도록 구성되는, 기판 이송 장치.
  11. 청구항 10에 있어서, 적어도 하나의 하부 기판 지지부는 기판이 하부 지지 레벨로 지지 가능한 제 1 하부 지지 위치로부터 제 2 이송 영역 아래의 제 2 하부 지지 위치로 기판 스테이지에 대해 이동 가능한, 기판 이송 장치.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 제 2 하부 지지 위치는 상기 이송 레벨 아래인, 기판 이송 장치.
  13. 청구항 11에 있어서, 하부 기판 지지 시스템은 적어도 하나의 하부 기판 지지부를 제 1 하부 지지 위치와 제 2 하부 지지 위치 간에 이동시키도록 발동 가능한 하부 지지 발동 시스템을 포함하는, 기판 이송 장치.
  14. 청구항 13에 있어서, 기판 승강기 시스템은 적어도 하나의 하부 기판 지지부를 제 2 하부 지지 위치로부터 제 1 하부 지지 위치로 이동시키도록 하부 지지 발동 시스템을 발동시키도록 구성되는, 기판 이송 장치.
  15. 청구항 13에 있어서, 하부 지지 발동 시스템은, 엔드 이펙터의 일부분이 제 2 이송 영역 내에 수용될 때 적어도 하나의 하부 기판 지지부를 제 1 하부 지지 위치로부터 제 2 하부 지지 위치로 이동시키도록 발동 가능한, 기판 이송 장치.
  16. 청구항 13에 있어서, 하부 지지 발동 시스템은,
    지지 표면 영역, 이송 표면 영역, 및 상기 지지 표면 영역과 상기 이송 표면 영역 사이에 뻗어 있는 전환 표면 영역(transition surface region)을 갖는 표면을 포함하는 캠 판(cam plate)으로서, 적어도 하나의 하부 기판 지지부에 대해 선형으로 이동 가능한 상기 캠 판, 및
    상기 캠 판으로 연결되는 제 1 부분과 상기 기판 승강기 시스템의 일부분과 체결되도록 구성된 제 2 부분을 갖는 제 2 연결 암, 및
    상기 제 2 연결 암의 제 1 및 제 2 부분으로부터 이격된 상기 제 2 연결 암의 제 3 부분에 피봇식으로 연결된(pivotally coupled) 제 2 연결 암 지지부
    를 포함하는, 기판 이송 장치.
  17. 기판을 이송하는 방법으로서,
    처리 챔버의 내부에 제 1 기판 지지 시스템 및 제 2 기판 지지 시스템을 갖는 처리 챔버를 제공하는 단계로서, 제 1 기판 지지 시스템 및 제 2 기판 지지 시스템 각각은 기판을 지지하도록 구성되는 단계,
    제 1 기판이 상기 제 1 기판 지지 시스템에 의해 지지되도록 상기 제 1 기판을 제 1 기판 지지 시스템으로 이송하는 단계,
    제 1 기판, 제 1 엔드 이펙터, 및 제 2 기판이 동시에 처리 챔버 내에 배치되도록, 상기 제 2 기판을 지지하는 제 1 엔드 이펙터(end effector)를 처리 챔버로 삽입하는 단계,
    상기 제 1 기판, 상기 제 1 엔드 이펙터, 상기 제 2 기판, 및 제 2 엔드 이펙터가 동시에 처리 챔버 내에 배치되도록, 상기 제 2 엔드 이펙터를 처리 챔버로 삽입하는 단계,
    상기 제 1 기판을 상기 제 2 엔드 이펙터 상으로 이송하는 단계,
    상기 제 2 기판을 상기 제 1 기판 지지 시스템 상으로 이송한 후, 상기 제 1 엔드 이펙터를 상기 처리 챔버로부터 제거하는 단계, 및
    제 1 기판을 제 2 엔드 이펙터 상으로 이송한 후, 제 2 엔드 이펙터를 처리 챔버로부터 제거하는 단계
    를 포함하는, 기판을 이송하는 방법.
  18. 청구항 17에 있어서, 제 1 엔드 이펙터를 처리 챔버로 삽입하는 단계와 제 2 엔드 이펙터를 처리 챔버로 삽입하는 단계는 동시에 수행되는, 기판을 이송하는 방법.
  19. 청구항 17에 있어서, 제 1 엔드 이펙터를 처리 챔버로부터 제거하는 단계와 제 2 엔드 이펙터를 처리 챔버로부터 제거하는 단계는 동시에 수행되는, 기판을 이송하는 방법.
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