KR20190000162U - Substrate flip equipment and management system for reducing tac time - Google Patents
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Abstract
본 고안의 목적은 플립 수단의 플립 동작을 개선하여 택 타임을 좀 더 단축시키고자 하는 데 있다.
상기 목적에 따라 본 고안은, 플립 수단으로 하여금, 기판/척 플레이트 합착체를 인계받아 고정 후 180도 회전 후, 기판/척 플레이트를 플립 수단에서 분리하여 로딩 챔버로 보낸 후, 다시 플립하던 종래 방식에서 벗어나, 플립 동작 없이 180도 회전된 상태 그대로 상면에 기판/척 플레이트 합착체를 탑재되게 하고, 180도 회전하여 기판/척 플레이트를 플립 수단에서 분리하여 로딩 챔버로 보내도록 하였다. The purpose of the present invention is to improve the flip operation of the flip means to further shorten the tack time.
According to the above object, according to the present invention, there is provided a flip assembling method in which flip means takes a substrate / chuck plate bonded body and fixes it, rotates 180 degrees, separates the substrate / chuck plate from the flip means, The substrate / chuck plate assembly was mounted on the upper surface in a state of being rotated 180 degrees without a flip operation, and the substrate / chuck plate was rotated 180 degrees to separate the substrate / chuck plate from the flip means and sent to the loading chamber.
Description
본 고안은 기판에 박막 소자를 형성하기 위한 과정에서 기판을 받아 뒤집는 기판 플립 수단의 구성 및 그 운용에 관한 것이다. The present invention relates to the construction and operation of a substrate flip means for receiving and reversing a substrate in the process of forming a thin film element on a substrate.
반도체, 디스플레이, 태양전지, 조명소자 등을 제작하는 기술은 모두 기판에 박막 소자를 형성하는 공정을 거친다. 이를 위해 기판 로딩, 기판/마스크 얼라인, 증착, 기판 언로딩과 같은 공정 챔버를 만들어 배열하고, 로봇이 운반하여 주는 기판을 기판 이송 수단이 인수하여 차례로 챔버에 반입/반출하며 공정을 실시한다. 이러한 전체 공정은 기판이 연속적으로 반입되고 반출되며, 기판의 진행은 모두 일정한 박자(택 타임)를 맞추어 이루어진다. 따라서 각 공정 챔버에서의 택 타임을 가급 단축시키는 것이 생산성을 향상시키게 되고, 이를 위해 기판의 운반 및 공정 챔버에서의 공정 시간 단축을 위한 여러 가지 방안이 제안되고 있다. Techniques for fabricating semiconductors, displays, solar cells, lighting devices, and the like all involve a process of forming thin film elements on a substrate. For this, a process chamber such as a substrate loading, a substrate / mask alignment, a deposition, and a substrate unloading is arranged and arranged, and the substrate transferred by the robot is taken in by the substrate transferring means and transferred into / out of the chamber. This whole process is carried out by continuously loading and unloading the substrate, and the progression of the substrate is all made in accordance with a constant time (tack time). Accordingly, shortening the tack time in each process chamber improves the productivity, and various measures for transporting the substrate and shortening the process time in the process chamber have been proposed.
기판 이송 수단으로서 척을 들 수 있으며, 이러한 척이 배열된 척 플레이트가 있다. 척 플레이트는 기판을 붙잡아 이동시키면서 기판의 아래에 배치된 증발원으로부터 증발된 물질을 기판 면에 증착시키도록 한다. 이는 상향식 증발원을 사용하는 것이 일반적이고도 타 방식에 비해 유리한 점이 있기 때문이며, 그에 따라 기판을 위에서 붙잡아 주는 척 플레이트는 기판을 아래에서 지지하는 다른 이송 수단(예를 들면, 트레이 등)에 비해 유용하다. As the substrate transfer means, there can be mentioned a chuck, and there is a chuck plate in which these chucks are arranged. The chuck plate captures and moves the substrate while allowing evaporated material to evaporate from the evaporation source disposed below the substrate onto the substrate surface. This is because the use of a bottom-up evaporation source is common and advantageous over other approaches, so that a chuck plate that holds the substrate on top is more useful than other transport means (e.g., trays, etc.) that support the substrate below.
척 플레이트를 사용하는 경우, 기판을 척 플레이트 위에 놓아 부착시킨 다음, 기판이 척 플레이트 아래를 향하도록 기판과 척 플레이트 합착체를 한번 뒤집어주는 플립 동작을 요한다. 즉, 플립 수단 위에 척 플레이트가 놓인 상태에서 로봇 암은 기판을 운반하여 상기 척 플레이트 위에 놓고 나간다. 대한민국 공개특허 1020150055127호 등에 척 플레이트의 플립 동작에 대해 나와있다. 척 플레이트는 척을 동작시켜 기판과 척 플레이트를 합착시키고, 플립 수단은 척 플레이트를 고정하는 고정 수단으로 고정 한 후, 180도 회전하는 플립 동작을 실시하여 척 플레이트가 기판 위에서 잡고 있는 상태를 만들어 준다. 이후 기판/척 플레이트 합착체는 플립 수단에서 해제되어 로딩 챔버/얼라인 챔버/증착 챔버를 순서대로 들려 해당 공정이 진행되고, 플립 수단은 다시 180도 회전하여 원위치 상태로 다음번 기판/척 플레이트를 받아 플립 동작을 한다(도 1 참조). 이러한 플립 수단의 플립 후 원위치 동작은 기판/척 플레이트의 탑재의 연속성에 있어 상당한 택 타임을 요하여 전체 공정의 택 타임을 줄이는 데 한계를 제공한다. When using a chuck plate, it requires a flip operation in which the substrate is placed on a chuck plate and then the substrate and the chuck plate assembly are turned upside down so that the substrate is under the chuck plate. That is, in a state where the chuck plate is placed on the flip means, the robot arm carries the substrate and places it on the chuck plate. Korean Patent Publication No. 1020150055127 discloses a flip operation of a chuck plate. The chuck plate operates the chuck so that the substrate and the chuck plate are attached to each other. The flip means is fixed by a fixing means for fixing the chuck plate, and then a flip operation is performed by rotating the chuck plate by 180 degrees to make a state in which the chuck plate is held on the substrate . Subsequently, the substrate / chuck plate assembly is released from the flip means and the loading chamber / aligning chamber / deposition chamber is sequentially picked up, and the flip means is rotated 180 degrees again to receive the next substrate / Flip operation is performed (see Fig. 1). Such in-flip post-flip operation of the flip means requires a significant amount of time in the continuity of mounting the substrate / chuck plate, thus limiting the overall process tack time.
따라서 본 고안의 목적은 플립 수단의 플립 동작을 개선하여 택 타임을 좀 더 단축시키고자 하는 데 있다. Therefore, the object of the present invention is to improve the flip operation of the flip means to further shorten the tack time.
상기 목적에 따라 본 고안은, 플립 수단으로 하여금, 기판/척 플레이트 합착체를 인계받아 고정 후 180도 회전 후, 기판/척 플레이트를 플립 수단에서 분리하여 로딩 챔버로 보낸 후, 다시 플립하던 종래 방식에서 벗어나, 플립 동작 없이 180도 회전된 상태 그대로 상면에 기판/척 플레이트 합착체를 탑재되게 하고, 180도 회전하여 기판/척 플레이트를 플립 수단에서 분리하여 로딩 챔버로 보내도록 하였다. According to the above object, according to the present invention, there is provided a flip assembly for a flip assembly in which a substrate / chuck plate assembly is fixed by taking a substrate / chuck plate assembly, rotated 180 degrees, separated from the flip assembly, The substrate / chuck plate assembly was mounted on the upper surface in a state of being rotated 180 degrees without a flip operation, and the substrate / chuck plate was rotated 180 degrees to separate the substrate / chuck plate from the flip means and sent to the loading chamber.
상기에서, 플립 수단은 상면과 하면 모두 기판/척 플레이트 합착체를 고정할 수 있는 고정 수단을 구비하게 하였고, 기판/척 플레이트를 탑재할 때마다 180도씩 두 차례 회전하던(플립 후 원위치를 위해 2회 플립) 종래 방식과 달리, 기판/척 플레이트 하나 당 180도 회전을 1회만 할 수 있게 하였다. In the above, the flip means is provided with fixing means capable of fixing the substrate / chuck plate assemblies both on the upper surface and the lower surface. When the substrate / chuck plate is mounted, Flip Flip) Unlike the conventional method, the substrate / chuck plate can be rotated 180 degrees only once.
본 고안에 따르면 기존의 플립 수단 운용방식에 비해 플립 챔버에서의 택 타임을 반 정도로 줄일 수 있다. 즉, 플립 챔버에서의 택 타임이 기존 방식의 경우, 7.5박자 정도 걸리지만 본 고안에 의할 경우, 3.5박자 정도로 단축된다.According to the present invention, it is possible to reduce the tact time in the flip chamber by about half compared with the conventional flip operation mode. That is, in the case of the conventional method, the take-off time in the flip chamber takes about 7.5 times, but according to the present invention, it is shortened to about 3.5 times.
궁극적으로 본 고안에 따르면 기판의 연속공정의 택 타임을 단축시켜 생산성을 좀 더 향상시킬 수 있다. Ultimately, according to the present invention, the productivity of the substrate can be further improved by shortening the tack time of the continuous process.
도 1은 종래 방식에 따른 플립 수단 운용 방식을 설명하는 단면도로 된 순서도 이다.
도 2는 본 고안에 따른 플립 수단 운용 방식을 설명하는 단면도로 된 순서도 이다.FIG. 1 is a flowchart showing a cross-sectional view for explaining a flip operation method according to a conventional method.
FIG. 2 is a flowchart showing a cross-sectional view for explaining a flip operation method according to the present invention.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 고안에 따른 기판/척 플레이트의 플립 수단과 그 운용방식을 설명하는 단면 순서도 이다. FIG. 2 is a cross-sectional flow chart illustrating the flip means of the substrate / chuck plate according to the present invention and its operation method.
기판(100)이 플립 수단(200)이 있는 플립 챔버로 반입되며, 이때 기판(100)은 로봇 암, 셔틀, 트래이 등의 이송수단에 의해 반입된다. 플립 수단(200)은 척 플레이트(미 도시)와 기판(100)을 탑재할 수 있는 평면형 탑재대와 평면형 탑재대가 회전할 수 있는 높이를 지닌 지지대를 포함한다. 상기 평면형 탑재대의 양면에는 기판과 척 플레이트 합착체를 고정할 수 있는 고정 수단(예를 들면, 클램핑 수단 등)이 구비되어 있고 평면형 탑재대는 상기 지지대에 회전 가능하게 고정되어 있다. 즉, 평면형 탑재대 양단부의 중심은 지지대에 회전할 수 있는 연결 부재(주지의 부재를 사용)에 의해 지지대와 결합 된다. 지지대는 평면형 탑재대의 양단부의 중심과 결합 되도록 두 개의 별도로 된 기둥을 구비하거나 하나의 기둥으로부터 상승하여 두 개의 브랜치로 구성될 수 있다. The
본 고안은 종래 상기 평면형 탑재대의 일면에만 고정수단이 있던 것을 개선하여 양면에 모두 고정수단을 설치하여 다음과 같이 플립 횟수를 절반으로 줄였다. In the present invention, fixing means is provided only on one side of the above-mentioned flat type mounting table, and fixing means is provided on both sides to reduce the number of flips by half as follows.
즉, 기판(100)이 플립 수단(200) 쪽으로 반입되기 전에, 플립 수단(200)의 평면형 탑재대에는 척 플레이트가 먼저 놓인다. That is, before the
기판(100)은 로봇 암 등의 반송 수단을 통해 플립 수단(200)의 평면형 탑재대의 척 플레이트 위에 놓인다(도 2의 (1),(2) 참조). The
척 플레이트는 척킹 수단, 예를 들면, 진공척, 점착제 척, 정전 척, 축전기 척, 자석 척 등을 하나 이상 보유하여 기판(100)을 척 플레이트에 합착시킨다.The chuck plate holds one or more chucking means, for example, a vacuum chuck, an adhesive chuck, an electrostatic chuck, a capacitor chuck, a magnet chuck, and the like, and attaches the
기판/척 플레이트 합착체는 플립 수단(200)의 평면형 탑재대의 고정 수단으로 함께 고정된다(도 2의 (2)).The substrate / chuck plate assemblies are fixed together by fixing means of the flat mounting table of the flip means 200 ((2) in FIG. 2).
플립 수단(200)은 평면형 탑재대를 180°회전하여 척 플레이트 아래에 기판이 배치된 상태를 제공한다(도 2의 (3), (4)). 즉, 기판이 척 플레이트에 붙들려 이송될 수 있게 하여, 이후 증착 챔버에서 기판 아래쪽에 놓인 증발원으로부터 증발되는 물질로 기판에 박막 소자를 형성할 수 있게 하는 것이다. The flip means 200 rotates the planar stage 180 by 180 degrees to provide a state in which the substrate is placed below the chuck plate ((3), (4) in FIG. 2). That is, the substrate can be held and transferred to the chuck plate so that the thin film element can be formed on the substrate with a material evaporated from the evaporation source placed under the substrate in the deposition chamber.
기판(100)은 척 플레이트에 의해 척킹 되어 로딩 챔버로 이동한다(도 2의 (5)).The
플립 수단(200)은 평면형 탑재대를 180도 회전하는 플립 동작을 실시하여 원위치 시키지 않고 그대로 새로운 기판을 받는다(도 2의 (6)). 이때에도 기판보다 척 플레이트가 먼저 평면형 탑재대에 배치된다. 이로 인해, 종래 원위치를 위한 플립 동작이 없어 택 타임이 약 3.5 박자 정도 단축된다. 이는 평면형 탑재대의 양면에 모두 기판/척 플레이트 고정 수단이 겸비되어 있기 때문에 가능하다.The flip means 200 performs a flip operation for rotating the planar stage 180 by 180 degrees to receive the new substrate as it is (not shown in FIG. 2 (6)). At this time, the chuck plate is disposed first on the planar stage, rather than on the substrate. As a result, there is no flip operation for the original home position, and the tact time is shortened by about 3.5 seconds. This is possible because both the substrate / chuck plate fastening means are provided on both sides of the flat mounting table.
기판/척 플레이트 합착 후 평면형 탑재대는 180도 회전하는 플립 동작을 실시하여 기판이 척 플레이트 아래에 배치된 상태가 되게 한다(도 2의 (7), (8)).After bonding the substrate / chuck plate, the flat mounting table is flipped 180 degrees so that the substrate is placed below the chuck plate ((7), (8) in FIG. 2).
기판/척 플레이트 합착체가 평면형 탑재대를 떠나 로딩 챔버를 향해 이송된다(도 2의 (9)). The substrate / chuck plate assembly leaves the planar stage and is transported toward the loading chamber ((9) in FIG. 2).
이와 같이 하여 전체적인 공정의 택 타임을 줄여 연속공정을 더욱더 신속화하여 생산성을 높일 수 있다. In this way, the total process time can be reduced, and the continuous process can be further accelerated to increase the productivity.
본 고안의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 고안의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.It is to be understood that the invention is not limited to the embodiments described above but is defined by the appended claims and that those skilled in the art can make various modifications and alterations within the scope of the claims It is self-evident.
100: 기판
200: 플립 수단100: substrate
200: flip means
Claims (1)
기판 및 척 플레이트를 탑재하는 평면형 탑재대; 및
상기 평면형 탑재대가 회전할 수 있는 높이를 지닌 지지대;를 포함하고,
상기 평면형 탑재대의 양면 모두에 기판과 척 플레이트 합착체를 고정할 수 있는 고정 수단이 각 면 마다 구비되고,
상기 평면형 탑재대는 상기 지지대에 회전 가능하게 고정되어,
상기 플립 장치의 평면형 탑재대의 일면에 척 플레이트를 탑재하고,
상기 척 플레이트 위에 기판을 놓고,
상기 척 플레이트가 기판을 척킹하여 기판 및 척 플레이트 합착체를 이루고,
상기 평면형 탑재대에 구비된 고정 수단이 상기 기판 및 척 플레이트 합착체를 상기 평면형 탑재대에 고정하고,
상기 평면형 탑재대가 180도 회전하는 플립 동작을 실시하고,
상기 플립 동작으로 인해 기판이 척 플레이트 아래에 배치된 상태로 된 기판 및 척 플레이트 합착체가 플립 장치로부터 이탈되어 공정 챔버로 이송되고,
상기 플립 장치는 원위치를 위한 플립 동작 없이 다음번 기판 및 척 플레이트 합착체를 상기 평면형 탑재대의 이면에 탑재하여 고정하고 플립 동작을 실시하여 기판 및 척 플레이트 합착체가 플립 장치로부터 이탈되어 공정 챔버로 이송되게 하는 것을 특징으로 하는 플립 장치.
A flip device for holding a substrate and a chuck plate lacquer and rotating the lacquer plate by 180 degrees,
A flat mounting table for mounting a substrate and a chuck plate; And
And a support having a height at which the planar mount is rotatable,
Fixing means for fixing the substrate and the chuck plate assembly on both sides of the planar stage are provided on each side,
Wherein the planar stage is rotatably fixed to the support,
A chuck plate is mounted on one surface of the flat mounting table of the flip device,
Placing the substrate on the chuck plate,
The chuck plate chucking the substrate to form a substrate and a chuck plate assembly,
Wherein the fixing means provided on the planar mounting table fixes the substrate and the chuck plate mating attachment to the planar mounting table,
A flip operation in which the flat mounting table is rotated 180 degrees is performed,
The substrate and the chuck plate assemblies in which the substrate is placed under the chuck plate due to the flip operation are detached from the flip device and transferred to the process chamber,
The flip device mounts and fixes the next substrate and chuck plate assembly on the backside of the planar mount without flipping for the original position and performs a flip operation to cause the substrate and chuck plate assembly to escape from the flip assembly and be transferred to the process chamber ≪ / RTI >
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