KR20160034190A - 기판 반송 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는, 다단 일괄 반송이 가능한 기판 반송 장치에 있어서, 기판 배치부의 휘어짐을 억제하는 것이다.
본 발명에 따르면, 복수의 기판을 일괄적으로 반송하는 기판 반송 장치로서, 높이 방향으로 간격을 두고 배치되고, 복수의 기판을 동시에 배치할 수 있는 복수의 기판 배치부와, 복수의 기판 배치부를 일체로 유지하는 기판 배치부 유지체와, 기판 배치부 유지체와 연결되고, 복수의 기판 배치부를 일체로 이동시키는 이동 기구를 구비하고, 이동 기구는, 외부로부터 지지되는 제1 지지부를 가지며, 기판 배치부 유지체의 길이 방향의 일단과 연결된 제1 아암부와, 외부로부터 지지되는 제2 지지부를 가지며, 기판 배치부 유지체의 길이 방향의 타단과 연결된 제2 아암부와, 제1 아암부와 제2 아암부를 연결하는 연결부를 갖는 기판 반송 장치가 제공된다.

Description

기판 반송 장치{SUBSTRATE CONVEYANCE APPARATUS}
본 발명은 기판 반송 장치에 관한 것이다.
최근, 고생산성을 추구하여, 다단으로 배치된 복수 장의 웨이퍼를 일괄적으로 처리 가능한 다단 성막 장치의 개발이 이루어지고 있다. 이 다단 성막 장치에 대하여 웨이퍼를 반송하는 방법으로서, 스칼라형 로봇에 의해 각 단에 대하여 웨이퍼를 1장씩 순서대로 반송하는 방법이 이용되고 있다. 이 방법에서는, 다단 성막 장치의 모든 단에 웨이퍼를 반송할 때에, 성막 장치의 단수에 대응하는 횟수만큼 스칼라형 로봇에 의해 웨이퍼를 반송하게 되어, 웨이퍼의 반송에 요하는 시간의 증대가 초래된다.
따라서, 복수의 기판 배치부에 의해 복수의 웨이퍼를 동시에 유지하고, 일괄적으로 반송함으로써, 웨이퍼의 반송에 요하는 시간을 짧게 하는 방법이 개시되어 있다(예컨대 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 평성10-340940호 공보
그러나, 전술한 바와 같은 구성에서는, 기판 배치부의 선단 부분의 하중이 커지기 때문에, 기판 배치부가 휘어지는 경우가 있다.
따라서, 본 발명의 한 가지 안(案)에서는, 다단 일괄 반송이 가능한 기판 반송 장치에 있어서, 기판 배치부의 휘어짐을 억제하는 것을 목적으로 한다.
한 가지 안에서는, 복수의 기판을 일괄적으로 반송하는 기판 반송 장치로서, 높이 방향으로 간격을 두고 배치되고, 복수의 기판을 동시에 배치할 수 있는 복수의 기판 배치부와, 상기 복수의 기판 배치부를 일체로 유지하는 기판 배치부 유지체와, 상기 기판 배치부 유지체와 연결되고, 상기 복수의 기판 배치부를 일체로 이동시키는 이동 기구를 구비하고, 상기 이동 기구는, 외부로부터 지지되는 제1 지지부를 가지며, 상기 기판 배치부 유지체의 길이 방향의 일단과 연결된 제1 아암부와, 외부로부터 지지되는 제2 지지부를 갖고, 상기 기판 배치부 유지체의 길이 방향의 타단과 연결된 제2 아암부와, 상기 제1 아암부와 상기 제2 아암부를 연결하는 연결부를 갖는 기판 반송 장치가 제공된다.
일 양태에 의하면, 다단 일괄 반송이 가능한 기판 반송 장치에 있어서, 기판 배치부의 휘어짐을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 개략 구성을 나타내는 평면도.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 개략 구성을 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 기판 반송 장치의 개략 구성을 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 기판 반송 장치의 개략 구성을 나타내는 사시도.
이하, 본 발명의 실시형태에 관해 첨부 도면을 참조하면서 설명한다. 한편, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 관해서는, 동일한 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다.
(기판 처리 시스템의 전체 구성)
우선, 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 전체 구성에 관해, 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 개략 구성을 나타내는 평면도이다. 도 2는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
기판 처리 시스템은, 도 1에 도시한 바와 같이, 대략 육각형의 트랜스퍼 모듈(10)과, 트랜스퍼 모듈(10)의 2개의 변에 배치된 2개의 프로세스 모듈(20a, 20b)과, 트랜스퍼 모듈(10)의 다른 2개의 변에 배치된 2개의 로드록 모듈(30a, 30b)과, 로드록 모듈(30a, 30b)에 있어서 트랜스퍼 모듈(10)이 연결된 측과는 반대측에 연결된 대기 반송 모듈(40)을 갖는다.
트랜스퍼 모듈(10)은, 프로세스 모듈(20a, 20b)과 로드록 모듈(30a, 30b) 사이 및 프로세스 모듈(20a)과 프로세스 모듈(20b) 사이에서, 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 모듈이다. 트랜스퍼 모듈(10)에는, 진공 반송실 내에 스칼라 아암 타입의 반송 아암으로 이루어진 기판 반송 장치(100)가 설치되어 있다.
기판 반송 장치(100)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 높이 방향으로 간격을 두고 배치된 복수의 기판 배치부(110)를 갖는다. 또한, 기판 반송 장치(100)는, 예컨대 트랜스퍼 모듈(10)의 케이스의 상면(10p)에 회전 가능하게 지지되고, 지지대(11)를 통해 하면(10q)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 기판 반송 장치(100)는, 복수의 기판 배치부(110)를 회전, 신축시킴으로써, 트랜스퍼 모듈(10)을 통해 프로세스 모듈(20a, 20b)이나 로드록 모듈(30a, 30b)에 복수의 웨이퍼(W)를 일괄적으로(동시에) 반송한다. 한편, 기판 반송 장치(100)의 구성의 상세한 사항에 관해서는 후술한다.
프로세스 모듈(20a, 20b)은, 웨이퍼(W)에 대하여 에칭 처리, 성막 처리 등의 소정의 기판 처리를 실시하는 모듈이다. 프로세스 모듈(20a, 20b)은, 진공 처리실 내에 웨이퍼(W)를 배치하기 위한 복수 개(예컨대 8개)의 스테이지(21a, 21b)를 갖는다. 스테이지(21a, 21b)는, 높이 방향으로 간격을 두고 마련되어 있다. 그리고, 인접하는 스테이지 사이의 간격은, 트랜스퍼 모듈(10)의 기판 반송 장치(100)에 있어서 인접하는 기판 배치부(110) 사이의 간격과 동일하게 되도록 구성되어 있다. 한편, 프로세스 모듈(20a, 20b)은, 복수 개의 스테이지(21a, 21b)와 대응하는 개수의 독립된 처리실로 구성되어 있어도 좋고, 복수 개의 스테이지(21a, 21b)를 갖는 하나의 처리실로 구성되어 있어도 좋다.
로드록 모듈(30a, 30b)은, 트랜스퍼 모듈(10)과 대기 반송 모듈(40) 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 모듈이다. 로드록 모듈(30a, 30b)은, 웨이퍼(W)를 배치하기 위한 복수 개(예컨대 8개)의 스테이지(31a, 31b)를 갖는다. 스테이지(31a, 31b)는, 높이 방향으로 간격을 두고 마련되어 있다. 그리고, 인접하는 스테이지 사이의 간격은, 트랜스퍼 모듈(10)의 기판 반송 장치(100)에 있어서 인접하는 기판 배치부(110) 사이의 간격과 동일하게 되도록 구성되어 있다. 로드록 모듈(30a, 30b)은, 내부의 압력을, 소정의 진공 분위기와, 예컨대 질소(N2) 가스에 의한 대기 분위기와의 사이에서 전환하는 것이 가능하게 되어 있다.
대기 반송 모듈(40)은, 가로 방향(도 1의 X 방향)이 길이 방향인 상자형으로 형성되어 있다. 대기 반송 모듈(40)의 길이 방향의 한쪽 측면에는, 로드록 모듈(30a, 30b)이 연결되어 있다. 또한, 대기 반송 모듈(40)의 길이 방향의 다른쪽 측면에는, FOUP(Front-Opening Unified Pod)(51)가 배치 가능한 복수 개(예컨대 3개)의 로드 포트(50a, 50b, 50c)가 연결되어 있다. FOUP(51)는, 예컨대 25장의 웨이퍼(W)를 선반형으로 수납 가능한 운반 용기이다. FOUP(51)는, 전면(前面)에 웨이퍼(W)를 꺼내기 위한 취출구를 갖는 본체(511)와, 취출구를 막는 덮개(512)를 갖는다. 또한, 대기 반송 모듈(40) 내에는 반송 기구(41)가 배치되어 있다.
반송 기구(41)는, 가이드 레일(411)과 지지대(412)와 반송 아암(413)을 가지며, 대기 반송 모듈(40) 내에서 웨이퍼(W)를 반송한다. 가이드 레일(411)은, 대기 반송 모듈(40) 내의 길이 방향으로 배치되어 있다. 지지대(412)는, 반송 아암(413)을 지지하고, 가이드 레일(411) 상을 길이 방향으로 슬라이드 이동한다.
반송 아암(413)은, 관절부를 가지며, 이 관절부를 축으로 하여 회전 가능하다. 도 1에 나타내는 반송 아암(413)에서는, 3개의 아암부(413a, 413b, 413c)가 2개의 관절부에 의해 연결되고, 각 관절부를 축으로 하여 회전 가능하게 되어 있다. 또한, 반송 아암(413)의 선단 부분에는, 웨이퍼(W)를 배치하기 위한 픽(pick)(414)이 부착되어 있다. 한편, 반송 아암(413)의 관절부의 수로는, 하나 이상이라면 특별히 한정되지 않는다. 또한, 도 1에서는, 관절부를 축으로 하여 아암부(413a, 413b, 413c)를 회전시킴으로써 선단 부분의 픽(414)을 이동시키는 구성으로 되어 있지만, 본 발명은 이 점에서 한정되는 것은 아니다. 예컨대 관절부를 기점으로 하여 아암부를 신축시킴으로써 선단 부분의 픽(414)을 이동시키는 구성이어도 좋다.
대기 반송 모듈(40)에는, FOUP(51)로부터 대기 반송 모듈(40) 내에 반입된 웨이퍼(W)의 위치를 얼라인먼트하는 오리엔터(60)가 배치되어 있다.
트랜스퍼 모듈(10)과 프로세스 모듈(20a, 20b) 사이에는, 각각 게이트 밸브(G1, G2)가 마련되어 있다. 그리고, 게이트 밸브(G1, G2)가 개방됨으로써 트랜스퍼 모듈(10)과 프로세스 모듈(20a, 20b)이 연통된다.
트랜스퍼 모듈(10)과 로드록 모듈(30a, 30b) 사이에는, 각각 게이트 밸브(G3, G4)가 마련되어 있다. 그리고, 게이트 밸브(G3, G4)가 개방됨으로써 트랜스퍼 모듈(10)과 로드록 모듈(30a, 30b)이 연통된다.
로드록 모듈(30a, 30b)과 대기 반송 모듈(40) 사이에는, 각각 게이트 밸브(G5, G6)가 마련되어 있다. 그리고, 게이트 밸브(G5, G6)가 개방됨으로써 로드록 모듈(30a, 30b)과 대기 반송 모듈(40)이 연통된다.
대기 반송 모듈(40)과 로드 포트(50a, 50b, 50c) 사이에는, 각각 개폐 도어(D1, D2, D3)가 마련되어 있다. 그리고, 개폐 도어(D1, D2, D3) 및 FOUP(51)의 덮개(512)가 개방됨으로써, 대기 반송 모듈(40)의 안과 로드 포트(50a, 50b, 50c)에 배치된 FOUP(51)의 안이 연통된다.
또한, 기판 처리 시스템은, 트랜스퍼 모듈(10), 프로세스 모듈(20a, 20b), 로드록 모듈(30a, 30b), 대기 반송 모듈(40), 로드 포트(50a, 50b, 50c), 오리엔터(60), 게이트 밸브(G1~G6), 개폐 도어(D1~D3) 등의 동작을 제어하는 제어 장치(80)를 갖는다.
제어 장치(80)는, 호스트 컴퓨터 등과도 접속되며, 호스트 컴퓨터와 원하는 데이터의 송수신을 행한다. 제어 장치(80)는, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory)를 갖는다. CPU는, ROM, RAM의 기억 영역에 저장된 각종 레시피에 따라서 기판 처리를 행한다.
(기판 처리 시스템의 동작)
다음으로, 전술한 기판 처리 시스템의 동작의 일례에 관해 설명한다. 한편, 기판 처리 시스템의 동작은, 전술한 제어 장치(80)에 의해 실현된다.
우선, 제어 장치(80)는, 로드 포트[예컨대 로드 포트(50a)]에 의해 로드 포트(50a)에 배치된 FOUP(51)의 덮개(512)를 분리한다. 계속해서, 제어 장치(80)는, 반송 기구(41)에 의해 웨이퍼 반송구를 통해 처리전의 웨이퍼(W)를 FOUP(51)로부터 꺼내고, 대기 반송 모듈(40) 내에 반입한다.
계속해서, 제어 장치(80)는, 반송 아암(413)에 의해 처리전의 웨이퍼(W)를 대기 반송 모듈(40) 내를 통해 오리엔터(60)에 반송한다. 계속해서, 제어 장치(80)는, 오리엔터(60)에 의해 웨이퍼(W)의 위치의 얼라인먼트를 행한다. 계속해서, 제어 장치(80)는, 반송 아암(413)에 의해 위치 결정된 웨이퍼(W)를 오리엔터(60)로부터 꺼내고, 지지대(412)를 슬라이드 이동시킴으로써, 오리엔터(60)로부터 로드록 모듈[예컨대 로드록 모듈(30a)]의 전면에 반송한다. 이때, 게이트 밸브(G5)가 폐쇄되어 있는 경우에는, 제어 장치(80)는 게이트 밸브(G5)를 개방한다.
게이트 밸브(G5)가 개방된 후, 제어 장치(80)는, 반송 아암(413)에 의해 처리전의 웨이퍼(W)를 로드록 모듈(30a) 내에 넣고, 스테이지(31a)에 배치한다. 이러한 동작, 즉 FOUP(51)로부터 로드록 모듈(30a) 내에 마련된 스테이지(31a)에 처리전의 웨이퍼(W)를 배치하는 동작을 스테이지(31a)의 수와 동일한 횟수(예컨대 8회) 반복함으로써, 모든 스테이지(31a)에 처리전의 웨이퍼(W)가 배치된다.
로드록 모듈(30a) 내에 마련된 스테이지(31a)에 처리전의 웨이퍼(W)가 배치된 후, 제어 장치(80)는 게이트 밸브(G5)를 폐쇄하여, 로드록 모듈(30a) 안을 트랜스퍼 모듈(10)에 대응하는 압력이 될 때까지 진공 배기한다. 그 후, 제어 장치(80)는 게이트 밸브(G3)를 개방하여, 기판 반송 장치(100)에 의해 스테이지(31a)에 배치된 처리전의 웨이퍼(W)를 꺼내고, 트랜스퍼 모듈(10) 내에 반입한다. 한편, 본 실시형태에 따른 기판 반송 장치(100)는, 로드록 모듈(30a) 내에 마련된 복수의 스테이지(31a)와 대응하는 위치에 복수의 기판 배치부(110)를 갖는다. 이 때문에, 로드록 모듈(30a) 내에 배치된 처리전의 웨이퍼(W)를 일괄적으로 트랜스퍼 모듈(10) 내에 반입할 수 있다.
트랜스퍼 모듈(10) 내에 처리전의 웨이퍼(W)가 반입된 후, 제어 장치(80)는, 게이트 밸브(G3)를 폐쇄하고, 트랜스퍼 모듈(10)과 프로세스 모듈[예컨대 프로세스 모듈(20a)] 사이의 게이트 밸브(G1)를 개방한다. 계속해서, 제어 장치(80)는, 기판 반송 장치(100)에 의해 처리전의 웨이퍼(W)를 트랜스퍼 모듈(10) 내를 통해 프로세스 모듈(20a)에 반송하고, 스테이지(21a)에 배치한다. 한편, 본 실시형태에 따른 기판 반송 장치(100)는, 프로세스 모듈(20a) 내에 마련된 복수의 스테이지(21a)와 대응하는 위치에 복수의 기판 배치부(110)를 갖는다. 이 때문에, 기판 반송 장치(100)에 유지된 처리전의 웨이퍼(W)를 일괄적으로 프로세스 모듈(20a) 내의 복수의 스테이지(21a)에 배치할 수 있다.
프로세스 모듈(20a) 내에 마련된 스테이지(21a)에 처리전의 웨이퍼(W)가 배치된 후, 제어 장치(80)는 게이트 밸브(G1)를 폐쇄한다. 계속해서, 제어 장치(80)는, 프로세스 모듈(20a)에 의해 처리전의 웨이퍼(W)에 대하여 에칭 처리, 성막 처리 등의 소정의 기판 처리를 실시한다.
처리전의 웨이퍼(W)에 대하여 소정의 기판 처리가 실시된 후, 제어 장치(80)는 게이트 밸브(G1)를 개방한다. 계속해서, 제어 장치(80)는, 기판 반송 장치(100)에 의해 프로세스 모듈(20a) 내에 마련된 스테이지(21a)로부터 처리가 끝난 웨이퍼(W)를 꺼낸다.
처리가 끝난 웨이퍼(W)를 꺼낸 후, 제어 장치(80)는, 게이트 밸브(G1)를 폐쇄하고, 트랜스퍼 모듈(10)과 로드록 모듈[예컨대 로드록 모듈(30b)] 사이의 게이트 밸브(G4)를 개방한다. 계속해서, 제어 장치(80)는, 기판 반송 장치(100)에 의해 처리가 끝난 웨이퍼(W)를 로드록 모듈(30b)까지 반송하고, 로드록 모듈(30b) 내에 마련된 스테이지(31b)에 배치한다. 한편, 본 실시형태에 따른 기판 반송 장치(100)는, 로드록 모듈(30b) 내에 마련된 복수의 스테이지(31b)와 대응하는 위치에 복수의 기판 배치부(110)를 갖는다. 이 때문에, 기판 반송 장치(100)에 유지된 처리가 끝난 웨이퍼(W)를 일괄적으로 로드록 모듈(30b) 내의 복수의 스테이지(31b)에 배치할 수 있다.
스테이지(31b)에 처리가 끝난 웨이퍼(W)가 배치된 후, 제어 장치(80)는 게이트 밸브(G4)를 폐쇄한다. 계속해서, 제어 장치(80)는, 가스 공급원에 의해 로드록 모듈(30b) 내에 질소(N2) 가스 등의 불활성 가스를 유입시켜, 로드록 모듈(30b) 안을 진공 분위기로부터 대기 분위기로 전환한다.
그 후, 제어 장치(80)는 게이트 밸브(G6)를 개방하여, 반송 아암(413)에 의해 로드록 모듈(30b)로부터 처리가 끝난 웨이퍼(W)를 순서대로 꺼내고, FOUP(51)에 반송한다. 로드록 모듈(30b) 내에 마련된 복수의 스테이지(31b)에 배치된 모든 처리가 끝난 웨이퍼(W)를 꺼낸 후, 제어 장치(80)는 게이트 밸브(G6)를 폐쇄한다.
이상, 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 전체 구성 및 동작에 관해 설명했다.
한편, 본 실시형태에서는, 처리전의 웨이퍼(W)를 프로세스 모듈(20a)로 처리하는 형태에 관해 설명했지만, 본 발명은 이 점에서 한정되는 것이 아니라, 처리전의 웨이퍼(W)를 프로세스 모듈(20b)로 처리하는 형태이어도 좋다. 또한, 처리전의 웨이퍼(W)를 프로세스 모듈(20a) 및 프로세스 모듈(20b)로 처리하는 형태이어도 좋다.
또한, 본 실시형태에서는, 2개의 프로세스 모듈(20a, 20b)을 갖는 형태에 관해 설명했지만, 본 발명은 이 점에서 한정되는 것은 아니다. 예컨대 프로세스 모듈은, 1개이어도 좋고, 3개 이상이어도 좋다. 프로세스 모듈의 수가 많을수록, 트랜스퍼 모듈(10)에 마련된 기판 반송 장치(100)에 의한 웨이퍼(W)의 반송 횟수가 많아지기 때문에, 본 실시형태에서의 다단 일괄 반송이 가능한 기판 반송 장치(100)가 특히 유효하다.
(기판 반송 장치의 구성)
다음으로, 기판 반송 장치의 구성 및 동작의 상세한 사항에 관해 설명한다.
[제1 실시형태]
도 3은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 기판 반송 장치의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
기판 반송 장치(100a)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 복수의 기판 배치부(110)와, 복수의 기판 배치부(110)를 일체로 유지하는 기판 배치부 유지체(120)와, 복수의 기판 배치부(110)를 일체로 이동시키는 이동 기구(130)를 갖는다.
복수의 기판 배치부(110)는, 기판 배치부 유지체(120)에 의해 높이 방향으로 간격을 두고 일체로 유지되어 있다. 또한, 복수의 기판 배치부(110)에 있어서 인접하는 기판 배치부(110) 사이의 간격은, 프로세스 모듈(20a, 20b) 및 로드록 모듈(30a, 30b)에 있어서 인접하는 스테이지(21a, 21b, 31a, 31b) 사이의 간격과 동일하게 되어 있다. 이 때문에, 복수의 기판 배치부(110)에 유지된 복수의 웨이퍼(W)를 일괄적으로 프로세스 모듈(20a, 20b) 안과 로드록 모듈(30a, 30b) 안에 마련된 스테이지(21a, 21b, 31a, 31b) 상에 배치할 수 있다. 복수의 기판 배치부(110)의 수평방향에서의 배치 위치는, 모두 동일하게 되도록 기판 배치부 유지체(120)에 유지되어 있다. 즉, 복수의 기판 배치부(110)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 평면도의 관점에서 모두 겹쳐진 상태로 되어 있다. 복수의 기판 배치부(110)의 각각의 형상으로는, 웨이퍼(W)를 배치할 수 있다면 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 도 3에 도시한 바와 같이, 대략 U자형의 형상으로 할 수 있다.
기판 배치부 유지체(120)는, 복수의 기판 배치부(110)를 일체로 유지한다. 또한, 기판 배치부 유지체(120)는, 이동 기구(130)에 끼워지도록 연결되어 있다.
이동 기구(130)는, 예컨대 복수의 기판 배치부(110)를 회전, 신축시키는 것이 가능한 다관절 아암이다. 도 3에 나타내는 예에서는, 이동 기구(130)는, 기판 배치부 유지체(120)의 길이 방향의 하단 부분에 연결된 제1 아암부(131)와, 기판 배치부 유지체(120)의 길이 방향의 상단 부분에 연결된 제2 아암부(132)를 갖는다. 즉, 이동 기구(130)는, 기판 배치부 유지체(120)를 사이에 끼우도록 연결된 제1 아암부(131)와 제2 아암부(132)를 갖는다. 또한, 이동 기구(130)는, 제1 아암부(131)와 제2 아암부(132)를 연결하는 연결부(133a, 133b)를 갖는다.
제1 아암부(131)는, 아암부(131a, 131b, 131c, 131d)와, 관절부(131e, 131f)와, 외부로부터 지지되는 제1 지지부(131g)를 갖는다. 제1 아암부(131)의 아암부(131a, 131b)는, 제1 지지부(131g) 및 지지대(11)를 통해 트랜스퍼 모듈(10)의 케이스의 하면에 지지되고, 제1 지지부(131g)의 중심을 통과하는 수직 방향의 직선(도 3의 일점쇄선을 참조)을 회전축으로 하여 회전 가능하다. 또한, 아암부(131a)에는 관절부(131e)를 통해 아암부(131c)가 연결되어 있고, 아암부(131b)에는 관절부(131f)를 통해 아암부(131d)가 연결되어 있다. 그리고, 아암부(131c)는 관절부(131e)를 축으로 하여 회전 가능하고, 아암부(131d)는 관절부(131f)를 축으로 하여 회전 가능하다. 또한, 아암부(131c, 131d)는, 기판 배치부 유지체(120)의 길이 방향의 하단 부분에 연결되어 있다.
제2 아암부(132)는, 평면도의 관점에서 제1 아암부(131)와 겹치도록 마련되고, 아암부(132a, 132b, 132c, 132d)와, 관절부(132e, 132f)와, 외부로부터 지지되는 제2 지지부(132g)를 갖는다. 제2 아암부(132)의 아암부(132a, 132b)는, 제2 지지부(132g)를 통해, 예컨대 트랜스퍼 모듈(10)의 케이스의 상면에 지지되고, 제2 지지부(132g)의 중심을 통과하는 수직 방향의 직선(도 3의 일점쇄선을 참조)을 회전축으로 하여 회전 가능하다. 또한, 아암부(132a)에는 관절부(132e)를 통해 아암부(132c)가 연결되어 있고, 아암부(132b)에는 관절부(132f)를 통해 아암부(132d)가 연결되어 있다. 그리고, 아암부(132c)는 관절부(132e)를 축으로 하여 회전 가능하고, 아암부(132d)는 관절부(132f)를 축으로 하여 회전 가능하다. 또한, 아암부(132c, 132d)는, 기판 배치부 유지체(120)의 길이 방향의 상단 부분에 연결되어 있다.
한편, 도 3에서는, 제1 아암부(131)가 4개의 아암부(131a, 131b, 131c, 131d)와, 2개의 관절부(131e, 131f)와, 제1 지지부(131g)를 가지며, 제2 아암부(132)가 4개의 아암부(132a, 132b, 132c, 132d)와, 2개의 관절부(132e, 132f)와, 제2 지지부(132g)를 갖는 구성에 관해 설명했지만, 본 발명은 이 점에서 한정되는 것은 아니다.
예컨대 제1 아암부(131)가 2개의 아암부(131a, 131c)와, 하나의 관절부(131e)와, 제1 지지부(131g)를 가지며, 제2 아암부(132)가 2개의 아암부(132a, 132c)와, 하나의 관절부(132e)와, 제2 지지부(132g)를 갖는 구성이어도 좋다. 또한, 예컨대 제1 아암부(131)가 4개의 아암부(131a, 131b, 131c, 131d)와, 2개의 관절부(131e, 131f)와, 제1 지지부(131g)를 가지며, 제2 아암부(132)가 2개의 아암부(132a, 132c)와, 하나의 관절부(132e)와, 제2 지지부(132g)를 갖는 구성이어도 좋다.
또한, 예컨대 제1 아암부(131)가 제1 지지부(131g)를 구비하지 않고, 아암부(131a, 131b)가 지지부로서 트랜스퍼 모듈(10)의 케이스의 하면에 직접 지지되는 구성이어도 좋다. 또한, 예컨대 제2 아암부(132)가 제2 지지부(132g)를 구비하지 않고, 아암부(132a, 132b)가 지지부로서 트랜스퍼 모듈(10)의 케이스의 상면에 직접 지지되는 구성이어도 좋다.
연결부(133a, 133b)는, 제1 아암부(131)와 제2 아암부(132)를 연결하는 막대형 부재이다. 도 3에 나타내는 예에서는, 연결부(133a)의 길이 방향의 하단 부분은 제1 아암부(131)의 아암부(131c)에 연결되고, 연결부(133a)의 길이 방향의 상단 부분은 제2 아암부(132)의 아암부(132c)에 연결되어 있다. 또한, 연결부(133b)의 길이 방향의 하단 부분은 제1 아암부(131)의 아암부(131d)에 연결되고, 연결부(133b)의 길이 방향의 상단 부분은 제2 아암부(132)의 아암부(132d)에 연결되어 있다. 이에 따라, 제1 아암부(131)와 제2 아암부(132)가 연동하여 동작 가능하게 되어 있다. 즉, 제1 아암부(131) 및 제2 아암부(132) 중의 한쪽을 동작시키면, 다른쪽이 한쪽의 동작에 연동하여 동작한다.
전술한 바와 같이, 기판 반송 장치(100a)는, 복수의 기판 배치부(110)와, 복수의 기판 배치부(110)를 일체로 유지하는 기판 배치부 유지체(120)와, 복수의 기판 배치부(110)를 일체로 이동시키는 이동 기구(130)를 갖는다. 또한, 기판 반송 장치(100a)에 있어서는, 기판 배치부 유지체(120)의 길이 방향에서의 상단 부분 및 하단 부분이 이동 기구(130)에 연결되어 있고, 이동 기구(130)가 회전 중심에 있어서 트랜스퍼 모듈(10)의 케이스의 상면 및 하면에 지지되어 있다. 이 때문에, 기판 배치부 유지체(120)가 이동 기구(130)에 대하여 떨어지는 것을 억제할 수 있다. 또한, 이동 기구(130)가 지지대(11)에 대하여 떨어지는 것을 억제할 수 있다. 결과적으로, 기판 배치부(110)의 휘어짐을 억제할 수 있다. 또한, 기판 반송 장치(100a)가 상하 방향으로 진동하는 것을 억제할 수 있다.
이상에 설명한 바와 같이, 제1 실시형태에 따른 기판 반송 장치 및 기판 처리 시스템에 의하면, 다단 일괄 반송이 가능한 기판 반송 장치에 있어서, 기판 배치부(110)의 휘어짐을 억제할 수 있다.
[제2 실시형태]
도 4는, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 기판 반송 장치의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
제2 실시형태에 따른 기판 반송 장치(100b)는, 제1 실시형태에서 설명한 기판 반송 장치(100a)에, 프레임을 더 갖는 것을 특징으로 한다. 한편, 다른 구성은 제1 실시형태에서 설명한 기판 반송 장치(100a)와 동일한 구성으로 할 수 있기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.
프레임은, 예컨대 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 프레임(141)과 제2 프레임(142)을 포함한다. 한편, 프레임의 수는, 본 발명에 있어서는 특별히 한정되지 않지만, 기판 반송 장치(100b)의 강성의 관점에서, 2개 이상인 것이 바람직하다.
제1 프레임(141)은, 예컨대 도 4에 도시한 바와 같이, 사각형의 프레임이며, 하부 프레임(141a)과, 세로 프레임(141b)과, 세로 프레임(141c)과, 상부 프레임(141d)을 갖는다. 하부 프레임(141a)은, 지지대(11)를 통해 트랜스퍼 모듈(10)의 케이스의 하면에 지지되어 있다. 하부 프레임(141a)의 한쪽 단부에는 세로 프레임(141b)의 일단이 고정되어 있고, 하부 프레임(141a)의 다른쪽 단부에는 세로 프레임(141c)의 일단이 고정되어 있다. 또한, 세로 프레임(141b)과 세로 프레임(141c)은, 서로 평행하게 되도록 배치되어 있다. 즉, 세로 프레임(141b)과 세로 프레임(141c)이 한 쌍으로 되어 있다. 상부 프레임(141d)은, 세로 프레임(141b)의 타단 및 세로 프레임(141c)의 타단에 고정되고, 하부 프레임(141a)과 평행하게 배치되어 있다.
제2 프레임(142)은, 예컨대 도 4에 도시한 바와 같이, 사각형의 프레임이며, 하부 프레임(142a)과, 세로 프레임(142b)과, 세로 프레임(142c)과, 상부 프레임(142d)을 갖는다. 하부 프레임(142a)은, 제1 프레임(141)의 하부 프레임(141a)에 연결되어 있다. 상부 프레임(142d)은, 제1 프레임(141)의 상부 프레임(141d)에 연결되어 있다. 세로 프레임(142b) 및 세로 프레임(142c)은, 하부 프레임(142a)의 양단부의 각각과 상부 프레임(142d)의 양단부의 각각에 고정되어 있다. 또한, 세로 프레임(142b)과 세로 프레임(142c)은, 서로 평행하게 되도록 배치되어 있다. 즉, 세로 프레임(142b)과 세로 프레임(142c)이 한 쌍으로 되어 있다.
또한, 제2 프레임(142)은, 예컨대 평면도의 관점에서 제1 프레임(141)과 직교하도록 마련되어 있다.
제2 프레임(142)의 하부 프레임(142a) 및 상부 프레임(142d)에는, 기판 반송 장치(100b)의 이동 기구(130)가 회전 가능하게 부착되어 있다. 보다 구체적으로는, 제1 아암부(131)의 아암부(131a, 131b)는, 제1 지지부(131g)를 통해 제2 프레임(142)의 하부 프레임(142a)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 제2 아암부(132)의 아암부(132a, 132b)는, 제2 지지부(132g)를 통해, 제2 프레임(142)의 상부 프레임(142d)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 이에 따라, 이동 기구(130)는, 제1 지지부(131g) 및 제2 지지부(132g)를 축으로 하여 회전한다.
또한, 제2 실시형태에 따른 기판 반송 장치(100b)에 있어서는, 제1 아암부(131)가 프레임 및 지지대(11)를 통해 트랜스퍼 모듈(10)의 케이스의 하면에 지지되어 있다. 한편, 제2 아암부(132)는, 프레임에 지지되어 있지만, 트랜스퍼 모듈(10)의 케이스에는 지지되어 있지 않다. 즉, 기판 반송 장치(100b)는, 트랜스퍼 모듈(10)의 케이스와 1개소에서 지지되어 있다. 이 때문에, 트랜스퍼 모듈(10)의 케이스가, 예컨대 내부 압력의 변화, 열팽창에 의한 변화에 의해 변형된 경우라 하더라도, 기판 반송 장치(100b)가 변형되는 것을 억제할 수 있다.
한편, 내부 압력의 변화는, 예컨대 트랜스퍼 모듈(10) 내의 분위기를 대기 분위기로부터 진공 분위기로 변화시키는 경우, 트랜스퍼 모듈(10) 내의 분위기를 진공 분위기로부터 대기 분위기로 변화시키는 경우에 생긴다. 또한, 열팽창에 의한 변화는, 예컨대 트랜스퍼 모듈(10)과 연결된 프로세스 모듈(20a, 20b)에 있어서 고온 프로세스를 행하는 경우에 생긴다.
또한, 제2 실시형태에 따른 기판 반송 장치(100b)에 있어서는, 복수의 기판 배치부(110)가 세로 프레임(141b, 141c, 142b, 142c)과의 사이를 통과하도록 이동함으로써, 복수의 웨이퍼(W)를 반송한다. 이 때문에, 기판 배치부(110)가 세로 프레임(141b, 141c, 142b, 142c)의 사이를 통과하도록 이동할 때에 장애가 되지 않도록 프레임을 배치하는 것이 바람직하다.
이상에 설명한 바와 같이, 제2 실시형태에 따른 기판 반송 장치 및 기판 처리 시스템에 의하면, 다단 일괄 반송이 가능한 기판 반송 장치에 있어서, 기판 배치부(110)의 휘어짐을 억제할 수 있다.
특히, 제2 실시형태에서는, 트랜스퍼 모듈(10)의 케이스가 변형한 경우라 하더라도, 기판 배치부(110)의 휘어짐을 억제할 수 있다.
이상, 기판 반송 장치 및 기판 처리 시스템을 실시형태에 의해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 범위 내에서 여러가지 변형 및 개량이 가능하다.
10 : 트랜스퍼 모듈 100, 100a, 100b : 기판 반송 장치
110 : 기판 배치부 120 : 기판 배치부 유지체
130 : 이동 기구 131 : 제1 아암부
131g : 제1 지지부 132 : 제2 아암부
132g : 제2 지지부 133a, 133b : 연결부
140 : 프레임 141a, 142a : 하부 프레임
141b, 141c, 142b, 142c : 세로 프레임
141d, 142d : 상부 프레임 W : 웨이퍼

Claims (8)

  1. 복수의 기판을 일괄적으로 반송하는 기판 반송 장치로서,
    높이 방향으로 간격을 두고 배치되고, 복수의 기판을 동시에 배치할 수 있는 복수의 기판 배치부와,
    상기 복수의 기판 배치부를 일체로 유지하는 기판 배치부 유지체와,
    상기 기판 배치부 유지체와 연결되고, 상기 복수의 기판 배치부를 일체로 이동시키는 이동 기구
    를 구비하고, 상기 이동 기구는,
    외부로부터 지지되는 제1 지지부를 가지며, 상기 기판 배치부 유지체의 길이 방향의 일단과 연결된 제1 아암부와,
    외부로부터 지지되는 제2 지지부를 가지며, 상기 기판 배치부 유지체의 길이 방향의 타단과 연결된 제2 아암부와,
    상기 제1 아암부와 상기 제2 아암부를 연결하는 연결부를 갖는 것인 기판 반송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이동 기구는, 상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부를 통과하는 회전축을 중심으로 하여 회전 가능한 것인 기판 반송 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 아암부 및 상기 제2 아암부 중의 한쪽이 다른쪽에 연동하여 동작하는 것인 기판 반송 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부를 지지하는 프레임을 더 구비하는 기판 반송 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 프레임은,
    상기 제1 지지부를 지지하는 하부 프레임과,
    상기 하부 프레임과 평행하게 마련되고, 상기 제2 지지부를 지지하는 상부 프레임과,
    상기 하부 프레임 및 상기 상부 프레임에 고정된 한 쌍의 세로 프레임
    을 포함하고,
    상기 이동 기구는, 상기 복수의 기판 배치부가 상기 한 쌍의 세로 프레임의 사이를 통과하도록 이동시킴으로써, 상기 복수의 기판을 반송하는 것인 기판 반송 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 진공 반송실에 마련되는 것인 기판 반송 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 지지부는, 상기 진공 반송실의 하면에 직접 또는 간접적으로 회전 가능하게 지지되고,
    상기 제2 지지부는, 상기 진공 반송실의 상면에 직접 또는 간접적으로 회전 가능하게 지지되어 있는 것인 기판 반송 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 아암부 및 상기 제2 아암부는 다관절 아암인 것인 기판 반송 장치.
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