KR20200017168A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로서, 기판 처리용 챔버의 기밀을 유지하고 보강하기 위해 챔버의 상단을 지지하는 클램프 부재가 구비되는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 기판 처리 장치는, 제1하우징과 제2하우징이 결합되어 내부에 기판이 수용되는 밀폐된 기판 처리 공간을 형성하며 상기 제1하우징의 이동에 의해 개폐되는 기판 처리용 챔버와, 밀폐된 상기 챔버에서, 상기 제1하우징을 지지하여 상기 제1하우징과 상기 제2하우징의 결합부에 대해 수직방향의 압력을 가하는 적어도 하나의 클램프 부재를 포함한다.
본 발명에 의한 기판 처리 방법은, a) 제1하우징과 제2하우징을 결합하여 챔버를 밀폐하는 단계와, b) 클램프 부재를 상기 제1하우징의 중심방향으로 이동시켜 상기 제1하우징을 지지함으로써 상기 제1하우징과 상기 제2하우징의 결합부에 대해 수직방향의 압력을 가하는 단계를 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{Apparatus for Treating Substrate and the Method Thereof}
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로서, 기판 처리용 챔버의 기밀을 유지하고 보강하기 위해 챔버의 상단을 지지하는 클램프 부재가 구비되는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
최근 정보 통신 분야의 급속한 발달과, 컴퓨터와 같은 정보 매체의 대중화에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 또한, 그 기능적인 면에 있어서 반도체 장치의 소자 고집적화 경향에 따라 기판(W)에 형성되는 개별 소자의 크기를 줄이면서 한편으로 소자 성능을 극대화시키기 위해 여러 가지 방법이 연구 개발되고 있다.
일반적으로 반도체 소자는 리소그래피(Lithography), 증착(Deposition) 및 식각(Etching), 감광제(Photoresist)의 도포(Coating), 현상(Develop), 세정 및 건조공정 등의 복수의 기판 처리를 반복적으로 수행하여 제조된다.
각 공정은 각각의 목적에 적합한 공정유체를 이용하여 이루어지며, 각 공정마다 적합한 공정 환경이 요구되어, 해당하는 공정 환경이 조성되는 챔버 또는 배스에 기판을 수용하여 각 공정이 이루어진다.
각 공정을 수행하는 기판상에는 금속 불순물, 유기물 등의 파티클이 잔존하게 되는데, 이와 같은 오염물질은 기판의 공정 불량을 일으키고 제품의 수율 및 신뢰성에 악영향을 미치게 된다.
따라서 파티클을 제거하기 위해 각 공정의 완료시마다 반복적으로 수행되는 세정 및 건조공정이 매우 중요하게 다뤄지고 있다.
세정은 습식세정과 건식세정으로 분류될 수 있으며, 그 중에서도 습식세정이 반도체 제조분야에서 널리 이용되고 있다.
습식세정은 각각의 단계마다 오염물질에 맞는 화학물질을 사용하여 연속적으로 오염물질을 제거하는 방식으로, 산과 알칼리 용액 등의 공정유체를 다량 사용하여 기판에 잔류하는 오염물질을 제거하게 된다.
또한, 각 공정이 수행되는 챔버 또는 배스에 외부 파티클이 유입되어 기판이 오염되는 것을 방지하기 위한 장치 및 방법이 널리 연구되고 있다.
특히 세정과 건조공정에 있어 기판의 오염을 방지하기 위해 밀폐된 기판 처리 공간을 조성하여 기판의 처리를 수행하는 장치 및 방법이 널리 이용되고 있다.
도 1을 참조하여 종래 기술에 의한 기판 처리 장치와 이를 이용한 기판 처리 방법에 대해 설명한다.
종래 기술에 의한 기판 처리 장치는, 제1하우징(11)과 제2하우징(12)이 결합되어 형성되는 밀폐된 기판 처리 공간에 기판(W)을 수용하여 처리하는 챔버(10)와, 상기 챔버(10)에 공정유체를 공급하는 유체공급부(50)와, 상기 제1하우징(10)을 지지하며 승강 이동시켜 상기 챔버(10)를 개폐하기 위한 구동부(40)를 포함한다.
상기 챔버(10)는 상기 기판(W)이 상기 챔버(10) 내부에 유입되거나 상기 챔버(10) 내부로부터 반출되는 경우 개방되며, 상기 챔버(10) 내부에서 상기 기판(W)의 처리가 수행되는 동안 밀폐 상태를 유지한다.
상기 구동부(40)는 신축 구동하는 실린더로 이루어져, 상기 제1하우징(11)을 하강시켜 상기 제2하우징(12)으로부터 분리시킴으로써 상기 챔버(10)를 개방하고, 상기 제1하우징(11)을 상승시켜 상기 제2하우징(12)과 결합시킴으로써 상기 챔버(10)를 밀폐한다.
상기 제1하우징(11)에는 상기 제2하우징(12)과의 결합부를 따라 그루브(20)가 구비되며, 상기 그루브(20)에는 고리 형상의 씰링부재(30)가 구비되어 상기 제1하우징(11)과 상기 제2하우징(12) 사이를 밀폐한다.
이때, 상기 구동부(40)의 노후 등의 원인으로 상기 챔버(10)의 기밀이 충분히 유지되지 못할 수 있어, 상기 챔버(10)의 기밀을 유지하고 보강하기 위한 방안이 다각도로 논의되고 있다.
상기한 바와 같은 기판 처리 장치에 대한 선행기술의 일례로 대한민국 공개특허 제10-2015-0064494호가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 챔버의 상단을 지지하여 챔버의 기밀을 효과적으로 유지하고 보강하기 위한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치는, 제1하우징과 제2하우징이 결합되어 내부에 기판이 수용되는 밀폐된 기판 처리 공간을 형성하며 상기 제1하우징의 이동에 의해 개폐되는 기판 처리용 챔버와, 밀폐된 상기 챔버에서, 상기 제1하우징을 지지하여 상기 제1하우징과 상기 제2하우징의 결합부에 대해 수직방향의 압력을 가하는 적어도 하나의 클램프 부재를 포함한다.
상기 챔버는 복수의 챔버가 구비된 멀티챔버일 수 있으며, 상기 멀티챔버를 이루는 복수의 챔버에 공정유체를 공급하는 유체공급부가 구비되어, 상기 복수의 챔버에서 동시에 기판 처리가 수행될 수 있다.
상기 클램프 부재는, 상기 제1하우징의 구심방향으로 이동하여 상기 제1하우징을 지지하고, 상기 제1하우징의 원심방향으로 이동하여 상기 제1하우징에 대한 지지를 해제하도록 이루어지며, 클램프 가이드에 의해 이동이 가이드될 수 있다.
상기 클램프 가이드에는 상기 클램프 부재의 이동 경로를 따라 레일이 형성되며, 상기 클램프 부재는 상기 레일을 따라 직선이동 및 회전이동 또는 나선회전하도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 의한 기판 처리 방법은, a) 제1하우징과 제2하우징을 결합하여 챔버를 밀폐하는 단계와, b) 클램프 부재를 상기 제1하우징의 구심방향으로 이동시켜 상기 제1하우징을 지지함으로써 상기 제1하우징과 상기 제2하우징의 에 대해 수직방향의 압력을 가하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 의하면, 제1하우징의 상단을 지지하여 챔버의 기밀을 효과적으로 유지하고 보강할 수 있다.
또한, 복수의 챔버로 이루어지는 멀티챔버의 상단을 지지하여 멀티챔버의 기밀을 효과적으로 유지하고 보강할 수 있다.
또한, 클램프 가이드를 구비하여 클램프 부재의 이동을 가이드할 수 있다.
또한, 클램프 부재가 직선이동하여 제1하우징의 상단을 지지하도록 하여 챔버의 기밀을 보강하기 위한 클램프 부재의 이동 시간을 단축할 수 있다.
또한, 클램프 부재가 직선이동하여 제1하우징의 상단을 지지한 후 회전이동하여 고정된 위치를 유지하도록 함으로써, 클램프 부재의 위치가 고정되지 않아 제1하우징에 대한 지지가 해제되거나 제1하우징과 충돌하는 경우가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 클램프 부재가 나선회전하여 제1하우징의 상단을 지지하도록 하여, 챔버의 기밀을 보강하는 동시에 안정적인 위치를 확보함으로써, 클램프 부재의 위치가 고정되지 않아 제1하우징에 대한 지지가 해제되거나 제1하우징과 충돌하는 경우가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 클램프 부재 구동부를 구비하여 클램프 부재를 직선이동 또는 회전이동시킬 수 있다.
또한, 클램프 가이드 구동부를 구비하여 클램프 가이드를 회전시켜 상대적으로 클램프 가이드 상의 클램프 부재가 회전이동하도록 할 수 있다.
또한, 멀티챔버의 둘레를 회전하는 기판 이송유닛을 구비하여 복수의 챔버에 대해 복수의 기판을 이송하는데 소요되는 시간을 단축하고 기판 처리 공정의 효율을 높일 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 기판 처리 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 장치의 챔버가 개방된 모습을 보여주는 종단면도.
도 3은 도 2의 평면도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 처리 장치의 챔버가 밀폐된 모습을 보여주는 종단면도.
도 5는 도 4의 평면도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리 장치의 멀티챔버가 개방된 모습을 보여주는 종단면도.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리 장치의 멀티챔버가 밀폐된 모습을 보여주는 종단면도.
도 8은 도 7의 평면도.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 처리 장치에서 복수의 챔버가 하나의 제1하우징에 의해 동시에 개폐되는 멀티챔버의 개방된 모습을 보여주는 종단면도.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 처리 장치에서 복수의 챔버가 하나의 제1하우징에 의해 동시에 개폐되는 멀티챔버의 밀폐된 모습을 보여주는 종단면도.
도 11은 도 10의 평면도.
도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 기판 처리 장치에서 적어도 하나의 직선이동레일과 회전이동레일이 형성된 클램프 가이드를 보여주는 사시도.
도 13은 도 12의 클램프 가이드의 직선이동레일에 적어도 하나의 클램프 부재가 구비된 모습을 보여주는 사시도.
도 14는 도 13의 클램프 부재가 직선이동레일을 따라 직선이동하여 제1하우징의 상단에 클램프 부재의 지지부가 위치한 모습을 보여주는 사시도.
도 15는 도 13의 클램프 부재가 회전이동레일을 따라 회전이동하여 클램프 부재의 구심 방향 및 원심 방향으로의 이동이 방지된 모습을 보여주는 사시도.
도 16은 본 발명의 제5실시예에 따른 기판 처리 장치에서 나선회전이동레일이 형성된 클램프 가이드를 보여주는 사시도.
도 17은 도 16의 클램프 가이드의 나선회전이동레일에 적어도 하나의 클램프 부재가 구비된 모습을 보여주는 사시도.
도 18은 도 17의 클램프 부재가 나선회전레일을 따라 나선회전하여 제1하우징의 상단에 클램프 부재의 지지부가 위치한 모습을 보여주는 사시도.
도 19는 본 발명의 제6실시예에 따른 기판 처리 장치에서 직선이동용 클램프 부재 구동부와 회전이동용 클램프 부재 구동부 및 클램프 가이드 구동부를 개략적으로 나타내는 도면.
도 20은 본 발명의 제7실시예에 따른 기판 처리 장치에서 멀티챔버의 둘레를 회전하여 기판을 이송하는 이송로봇이 구비되는 것을 나타내는 도면.
도 21은 본 발명에 따른 기판 처리 방법의 순서도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 기판 처리 장치의 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 5에 나타난 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 의한 기판 처리 장치는, 제1하우징(110)과 제2하우징(120)이 결합되어 내부에 기판(W)이 수용되는 밀폐된 기판 처리 공간(S)을 형성하며 상기 제1하우징(110)의 이동에 의해 개폐되는 기판 처리용 챔버(100)와, 밀폐된 상기 챔버(100)에서, 상기 제1하우징(110)을 지지하여 상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120)의 결합부(130)에 대해 수직방향의 압력을 가하는 적어도 하나의 클램프 부재(200)를 포함한다.
상기 기판(W)은 반도체 기판(W)이 되는 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 기판(W)은 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel)와 같은 평판 디스플레이 장치용으로 사용하는 유리 등의 투명 기판일 수 있다. 상기 기판(W)의 형상 및 크기는 본 발명의 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 원형 및 사각형 플레이트 등 실질적으로 다양한 형상과 크기를 가질 수 있다.
상기 기판(W)에는, 상기 기판(W) 상의 오염물질을 제거하기 위한 액체 또는 기체 상태의 세정제가 공급된다. 세정제는 처리 대상이 되는 종류에 따라 복수의 세정제가 사용될 수 있다. 예를 들면, 레지스트를 제거하기 위해서는 유기용제, 질소(N2) 가스가 사용될 수 있다. 또한, 산화 실리콘(SiO)를 제거하기 위해서는 물, 불화수소(HF), 이소프로필 알코올(IPA) 및 질소(N2) 가스 등이 사용될 수 있다. 또한, 금속을 제거하기 위해서는 염산(HCl), 오존(O3), 질소(N2) 가스가 사용될 수 있다. 또한, 레지스트 이외의 유기물을 제거하기 위해서는 오존(O3), 질소(N2) 가스 가스를 사용할 수 있다. 이외에도, 그 밖의 파티클을 제거하기 위해서는 암모니아 가수(加水)(APM), 질소(N2) 가스, 또는 질소(N2) 가스 혹은 아르곤(Ar)을 사용할 수 있다. 또한, 불소(F), 염소(Cl), 암모니아(NH4)의 이온을 제거하기 위해서는 물, 이소프로필 알코올(IPA) 및 질소(N2) 가스를 사용할 수 있다.
상기 세정제가 공급된 상기 기판(W)에는 건조를 위한 건조제가 공급될 수 있다. 건조제는 상기 기판(W)상에 공급된 세정제의 종류에 대응하여 구비되며, 이산화탄소(CO2), 물(H2O), 메탄(CH4), 에탄(C2H6), 프로판(C3H8), 에틸렌(C2H4), 프로필렌(C2H2), 메탄올(C2H3OH), 에탄올(C2H5OH), 육불화황(SF6), 아세톤(C3H8O) 등의 초임계유체가 이용될 수 있다. 이하, 이러한 세정제 및 건조제를 공정유체라 통칭하기로 한다.
상기 기판 처리 공간(S)에는 상기 공정유체의 종류에 따라 일정 범위의 온도 및 압력으로 이루어지는 기판 처리 환경이 형성되며, 상기 챔버(100)는 상기 기판 처리 환경의 유지를 위해 밀폐된다.
일례로, 초임계유체를 이용하는 기판 처리 공정의 경우, 유체가 초임계 상태를 유지할 수 있도록 임계온도 이상의 고온과 임계압력 이상의 고압을 만족하는 기판 처리 환경이 요구된다.
상기 챔버(100)는 상기 기판 처리 환경을 견딜 수 있도록 소정의 두께를 갖는 높은 강성을 가진 재질로 구성되며, 온도와 압력의 변화를 견디기 위한 높은 내열성 및 내압성과, 유체에 반응하여 변질되거나 부식이 일어나 기판 처리 공정에 영향을 끼치지 않도록 내화학성 및 내식성을 가지는 재질로 구성된다.
상기 조건들을 만족하는 재질로는 스테인리스강(SUS)이 있다. 스테인리스강은 강성이 높고 내열성, 내식성, 내화학성이 우수하며 접근성이 좋고 경제적인 장점이 있어 상기 챔버(100)를 구성하는 데 가장 많이 이용되고 있는 재질 중 하나이다.
상기 챔버(100)는, 상기 제1하우징(110)이 상부에 위치하고 상기 제2하우징(120)이 하부에 위치하도록 이루어질 수 있다.
상기 제2하우징(120)의 위치는 고정되고, 상기 제1하우징(110)은 챔버 구동부(미도시)의 구동에 의해 승강이동하여 상기 챔버(100)를 개폐한다.
상기 챔버(100)의 개폐는 상기 기판(W)이 상기 챔버(100) 내부에 인입되고 상기 챔버(100) 내부로부터 인출되는 때 이루어진다
도 2와 도 3은 상기 챔버(100)가 개방된 상태를 나타내며, 도 2는 그 종단면도이고, 도 3은 평면도이다.
상기 제1하우징(110)이 상승하여 상기 챔버(100)가 개방되면, 로딩된 상기 기판(W)이 상기 챔버(100) 내부에 인입되어 상기 기판 처리 공간(S)에 구비되는 기판 지지대(140)에 안착된다.
상기 적어도 하나의 클램프 부재(200)는 상기 챔버(100)가 개방된 상태인 동안 상기 챔버(100)에 영향을 미치지 않도록 구비된다.
상기 클램프 부재(200)는 상기 제1하우징(110)의 승강을 방해하지 않도록 위치하며, 상기 챔버(100)의 둘레방향 외측에 위치할 수 있다.
도 4와 도 5는 상기 챔버(100)가 밀폐된 상태를 나타내며, 도 4는 그 종단면도이고, 도 5는 그 평면도이다.
상기 기판(W)이 상기 기판 지지대(140)에 안착되면 상기 제1하우징(110)이 하강하여 상기 챔버(100)가 밀폐되며, 상기 밀폐된 챔버(100) 내부에 공정유체가 공급되어 상기 기판(W)의 처리가 수행된다.
상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120)의 결합부(130)는 고리 형상으로 형성되어, 상기 결합부(130)를 따라 구비되는 고리 형상의 그루브(131)에 인입되는 고리 형상의 씰링부재(132)가 상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120) 사이를 밀폐한다.
상기 적어도 하나의 클램프 부재(200)는, 상기 제1하우징(110)을 지지하기 위한 지지부(210)와, 이송 및 위치 고정을 위한 이동부(220)로 이루어진다.
상기 이동부(220)는 상기 클램프 부재(200)를 이동시키는 후술하는 도 19의 클램프 부재 구동부(510,520)에 결합되거나, 상기 클램프 부재(200)의 이동을 가이드하는 후술하는 클램프 가이드(300)에 맞물린다.
상기 클램프 부재(200)는, 상기 챔버(100)가 밀폐되면 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C)으로 이동하며, 상기 지지부(210)가 상기 제1하우징(110)의 상단에 위치함으로써 상기 제1하우징(110)을 지지한다.
즉, 상기 클램프 부재(200)의 지지부(210)는 상기 제1하우징(110)의 상단으로부터 상기 결합부(130)가 위치하는 하방으로 압력을 가함으로써 상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120)이 견고하게 결합되도록 하고 상기 밀폐된 챔버(100)의 기밀이 유지되도록 한다.
또한, 상기 제1하우징(110)의 둘레를 따라 복수의 상기 클램프 부재(200)가 구비될 수 있으며, 이에 따라 상기 제1하우징(110)의 둘레를 따라 고르게 압력을 가하여 기판 처리 중에 상기 밀폐된 챔버(100)의 기밀이 확실하게 유지되도록 한다.
또한, 상기 챔버(100)의 둘레방향 외측에는 클램프 가이드(300)가 구비되어 상기 클램프 부재(200)의 이동을 가이드하도록 한다.
기판 처리 공정이 완료되면, 상기 제1하우징(110)이 상승하여 상기 챔버(100)가 개방되고, 상기 기판(W)이 상기 챔버(100) 내부로부터 외부로 인출되어 언로딩된다.
상기 적어도 하나의 클램프 부재(200)는 상기 챔버(100)가 개방되기 전에 상기 제1하우징(110)의 상단으로부터 외측으로 이동되어 상기 제1하우징(110)에 대한 지지를 해제하게 된다.
상기 적어도 하나의 클램프 부재(200)는 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C) 및 원심방향(R)으로 왕복이동하도록 구비될 수 있으며, 기판 처리 공정이 완료되면 상기 제1하우징(110)의 원심방향(R)으로 이동하여 상기 챔버(100)의 둘레방향 외측에 위치하도록 함으로써 상기 제1하우징(110)에 대한 지지를 해제하게 된다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 처리 장치는, 상기 챔버(100)가 복수로 이루어지는 기판 처리용 멀티챔버(1000)일 수 있다.
상기 멀티챔버(1000)를 이루는 상기 복수의 챔버(100)는, 복수의 상기 제1하우징(110)과, 상기 복수의 제1하우징(110)과 결합하여 복수의 상기 기판 처리 공간(S)을 형성하는 하나의 제2하우징(120)으로 이루어질 수 있다.
상기 복수의 챔버(100)에는 공정유체를 공급하는 하나의 유체공급부(400)가 연결되며, 상기 공정유체가 상기 유체공급부(400)로부터 상기 복수의 챔버(100)에 동시에 공급되도록 이루어져, 상기 복수의 챔버(100)에 각각 수용되는 복수의 기판(W)에 대한 기판 처리가 동시에 수행되도록 할 수 있다.
이를 위한 구성으로, 상기 멀티챔버(1000)를 이루는 상기 복수의 챔버(100)는 상기 유체공급부(400)를 중심으로 일정 간격으로 이격되어 고리 형상으로 배치되도록 이루어질 수 있으며, 상기 유체공급부(400)는 상기 멀티챔버(1000)와 일체로 구비될 수 있다.
상기 복수의 챔버(100)는 상기 복수의 제1하우징(110)에 의해 각각 개폐되며, 상기 복수의 제1하우징(110)은 복수의 상기 클램프 부재(200)에 의해 각각 지지될 수 있다.
도 6은 상기 복수의 제1하우징(110)이 각각 상승하여 상기 복수의 챔버(100)가 개방된 상태를 나타내는 종단면도로, 상기 복수의 클램프 부재(200)는 각각 상기 복수의 제1하우징(110)의 원심방향(R)으로 이동하여 상기 복수의 챔버(100)의 둘레방향 외측에 위치하게 된다.
도 7과 도 8은 상기 복수의 제1하우징(110)이 각각 하강하여 상기 복수의 챔버(100)가 밀폐된 상태를 나타내며, 도 7은 그 종단면도이고, 도 8은 그 평면도이다.
상기 복수의 클램프 부재(200)는 각각 상기 복수의 제1하우징(110)의 구심방향(C)으로 이동하여 각각의 지지부(210)가 상기 복수의 제1하우징(110)의 상단에 위치하도록 함으로써 상기 복수의 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120)이 견고하게 결합되도록 하고, 상기 복수의 밀폐된 챔버(100)의 기밀이 유지되도록 한다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 처리 장치는, 상기 챔버(100)가 하나의 제1하우징(110)과 하나의 제2하우징(120)이 결합되어 내부에 각각 기판(W)이 수용되는 복수의 밀폐된 기판 처리 공간(S)을 형성함으로써 복수의 챔버(100)를 형성하는 기판 처리용 멀티챔버(1000)일 수 있다.
즉, 상기 멀티챔버(1000)를 이루는 상기 복수의 챔버(100)는, 상기 제1하우징(110)의 이동에 의해 동시에 개폐되도록 이루어진다.
상기 복수의 챔버(100)에는 공정유체를 공급하는 하나의 유체공급부(400)가 연결되며, 상기 유체공급부(400)에 대해서는 상기 도 6 내지 도 8에 대해 설명한 바와 같다.
도 9는 상기 제1하우징(110)이 상승하여 멀티챔버(1000)가 개방된 상태를 나타내는 종단면도로, 상기 적어도 하나의 클램프 부재(200)는 상기 제1하우징(110)의 원심방향(R)으로 이동하여 상기 멀티챔버(1000)의 둘레방향 외측에 위치하게 된다.
도 10과 도 11은 상기 제1하우징(110)이 하강하여 상기 멀티챔버(1000)가 밀폐된 상태를 나타내며, 도 10은 그 종단면도이고, 도 11은 그 평면도이다.
밀폐된 상기 멀티챔버(1000)에서, 상기 적어도 하나의 클램프 부재(200)의 지지부(210)는 상기 제1하우징(110)을 지지하여 상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120)의 결합부에 대해 수직방향의 압력을 가한다.
즉, 상기 적어도 하나의 클램프 부재(200)는, 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C)으로 이동하여 각각의 지지부(210)가 상기 제1하우징(110)의 상단에 위치함으로써 상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120)이 견고하게 결합되도록 하고, 상기 복수의 밀폐된 멀티챔버(1000)의 기밀이 유지되도록 한다.
이하, 도 12 내지 도 15을 참조하여, 본 발명의 제4실시예에 따른 기판 처리 장치에 구비되는 클램프 가이드(300)에 대해 설명한다.
상기 클램프 가이드(300)는 상기 챔버(100)를 중심으로 하는 고리 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 클램프 가이드(300) 상에는 상기 적어도 하나의 클램프 부재(200)의 이동경로를 따라 레일(310,320)이 구비되며, 상기 적어도 하나의 클램프 부재(200)의 이동부(220)는 상기 레일(310,320)에 맞물리는 돌기를 포함하여 이루어져, 상기 클램프 부재(200)가 상기 레일(310,320)을 따라 이동하게 된다.
도 12를 참조하면, 상기 레일(310,320)은 상기 고리 형상의 클램프 가이드(300)의 외측과 내측을 일직선으로 관통하는 적어도 하나의 직선이동레일(310)을 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 직선이동레일(310)은 상기 적어도 하나의 클램프 부재(200)가 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C) 또는 원심방향(R)으로 직선이동하도록 가이드한다.
또한, 상기 레일(310,320)은 상기 고리 형상의 클램프 가이드(300)를 따라 고리 형상으로 구비되는 회전이동레일(320)을 더 포함할 수 있다.
도 13은 상기 클램프 부재(200)가 상기 밀폐된 챔버(100)의 둘레방향 외측에 위치하는 것을 나타낸 것이고, 도 14는 상기 클램프 부재(200)가 상기 직선이동레일(310)을 따라 이동하여 상기 지지부(210)가 상기 제1하우징(110)의 상단에 위치하는 것을 나타낸 것이며, 도 15는 상기 클램프 부재(200)가 상기 회전이동레일(320)을 따라 반시계방향으로 회전이동하여 상기 클램프 부재(200)의 구심 방향 및 원심 방향으로의 이동이 방지된 모습을 나타낸 것이다.
상기 회전이동레일(320)은 상기 적어도 하나의 클램프 부재(200)가 상기 챔버(100)를 중심으로 회전이동하도록 가이드한다.
상기 회전이동레일(320)은 상기 적어도 하나의 직선이동레일(310) 간에 구비된다.
상기 클램프 부재(200)는, 상기 직선이동레일(310)을 따라 상기 밀폐된 챔버(100)의 둘레방향 외측으로부터 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C)으로 직선이동하여 상기 지지부(210)가 상기 제1하우징(110)의 상단에 위치하고, 상기 회전이동레일(320)을 따라 반시계방향으로 회전이동하여 상기 이동부(220)가 상기 회전이동레일(320) 상에 위치하게 된다.
이때, 상기 클램프 부재(200)의 회전각(α)이 인접하게 위치하는 상기 직선이동레일(310) 사이의 각(β)보다 작도록 하여, 상기 클램프 부재(200)가 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C) 또는 원심방향(R)으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
즉, 상기 회전이동레일(320)은 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C) 또는 원심방향(R)에 수직한 방향으로 형성되므로, 상기 클램프 부재(200)의 이동부(220)가 상기 회전이동레일(320) 상에 위치함으로써 상기 제1하우징(110)의 원심방향(R)으로 밀려나 상기 제1하우징(110)에 대한 지지가 해제되거나 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C)으로 이동하여 상기 제1하우징(110)과 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
상기 챔버(100)에서 기판 처리가 완료되면, 상기 클램프 부재(200)는 시계방향으로 회전하여 상기 적어도 하나의 직선이동레일(310)에 위치하도록 이동하게 되며, 상기 직선이동레일(310)을 따라 상기 제1하우징(110)의 원심방향(R)으로 직선이동하여 상기 챔버(100)의 둘레방향 외측으로 복귀한다.
이하, 도 16 내지 도 18을 참조하여, 본 발명의 제5실시예에 따른 기판 처리 장치에 구비되는 클램프 가이드(300)에 대해 설명한다.
본 실시예에서, 상기 클램프 가이드(300)에는 그 외측과 내측을 관통하는 나선형의 나선회전레일(330)을 포함한다.
도 17은 상기 클램프 부재(200)가 상기 밀폐된 챔버(100)의 둘레방향 외측에 위치하는 것을 나타낸 것이고, 도 18은 상기 클램프 부재(200)가 상기 나선회전레일(330)을 따라 나선회전하여 상기 지지부(210)가 상기 제1하우징(110)의 상단에 위치한 것을 나타낸 것이다.
상기 클램프 부재(200)는, 상기 나선회전레일(330)을 따라 시계방향으로 나선회전하여 상기 밀폐된 챔버(100)의 둘레방향 외측으로부터 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C)으로 이동하며, 상기 지지부(210)가 상기 제1하우징(110)의 상단에 위치하여 상기 제1하우징(110)을 지지한다.
이때, 상기 나선회전레일(330)의 방향과 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C) 또는 원심방향(R)이 이루는 각(θ)이 수직에 가까울수록 상기 클램프 부재(200)가 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C) 또는 원심방향(R)으로 임의로 이동하는 것을 방지하기에 유리하다.
단, 상기 나선회전레일(330)의 방향과 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C) 또는 원심방향(R)이 이루는 각(θ)이 수직에 가까울수록 상기 클램프 부재(200)의 회전각(α)이 커지며, 이에 따라 상기 클램프 부재(200)의 지지부(210)가 상기 제1하우징(110)의 상단에 위치하기까지 이동하는 거리가 길어진다.
따라서, 상기 클램프 부재(200)가 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C) 또는 원심방향(R)으로 임의로 이동하는 것을 방지하는 동시에 상기 클램프 부재(200)의 이동거리가 필요 이상으로 길어지지 않도록 적절한 각도로 상기 나선회전레일(330)을 형성할 필요가 있다.
따라서, 상기 나선회전레일(330)의 방향과 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C) 또는 원심방향(R)이 이루는 각(θ)은 60도 이상 80도 이하가 되도록 구성함이 바람직하다.
이와 같은 나선회전레일(330)의 구성에 의하면, 상기 클램프 부재(200)를 제1하우징(110)의 구심방향(C) 또는 원심방향(R)으로 설정된 거리만큼 이동시킨 상태에서 구심방향(C) 또는 원심방향(R)으로 임의로 밀려 이탈되는 것을 방지할 수 있어 제1하우징(110)을 견고하게 고정 지지할 수 있다.
상기 챔버(100)에서 기판 처리가 완료되면, 상기 클램프 부재(200)는 시계방향으로 나선회전하여 상기 제1하우징(110)의 원심방향(R)으로 이동하여 상기 챔버(100)의 둘레방향 외측으로 복귀한다.
이하, 도 19를 참조하여 본 발명의 제6실시예에 따른 기판 처리 장치에서 클램프 부재(200)를 이동시키는 클램프 부재 구동부(510,520) 및 클램프 가이드 구동부(600)에 대해 설명한다.
상기 클램프 부재 구동부(510,520)는, 상기 클램브 부재(200)를 직선이동 또는 회전이동시키도록 구비될 수 있다.
상기 도 13과 도 14 대한 설명에서 언급한 바와 같이, 상기 클램프 부재(200)가 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C) 또는 원심방향(R)으로 직선이동하는 경우, 상기 클램프 부재(200)를 직선이동시키는 직선이동용 클램프 부재 구동부(510)가 구비될 수 있다.
상기 직선이동용 클램프 부재 구동부(510)는 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C) 또는 원심방향(R)으로 신축구동하는 실린더로 이루어질 수 있다.
상기 실린더가 신장하면, 상기 클램프 부재(200)가 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C)으로 직선이동하며, 상기 실린더가 수축하면 상기 클램프 부재(200)가 상기 제1하우징(110)의 원심방향(R)으로 직선이동하게 된다.
또한, 상기 도 15와 도 17 및 도 18에 대한 설명에서 언급한 바와 같이, 상기 클램프 부재(200)가 상기 챔버(100)를 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전이동하는 경우, 상기 클램프 부재(200)를 회전이동시키는 회전이동용 클램프 부재 구동부(520)가 구비될 수 있다.
상기 클램프 부재(200)의 내부에는 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C) 또는 원심방향(R)을 향하는 회전축(X)을 중심으로 회전하는 회전부재(240)가 구비되고, 상기 회전부재(240)는 상기 클램프 가이드(300)와 접하며 나사결합 또는 기어결합되도록 구비된다.
상기 회전이동용 클램프 부재 구동부(520)의 구동에 의해 상기 회전부재(240)가 상기 회전축(X)을 중심으로 회전함으로써, 상기 클램프 부재(200)가 상기 클램프 가이드(300) 상에서 상기 제1하우징(110)의 중심방향(C) 또는 반경방향(R)에 대해 수직방향으로 이동하게 된다.
이때, 상기 회전부재(240)의 회전면에는 상기 클램프 가이드(300)의 상기 회전이동레일(320) 또는 상기 나선회전레일(330)과 맞물리는 돌기가 형성되어, 상기 클램프 부재(200)가 상기 회전이동레일(320) 또는 상기 나선회전레일(330)을 따라 상기 챔버(100)를 중심으로 회전이동하게 된다.
또한, 상기 클램프 가이드 구동부(600)는 상기 클램프 가이드(300)를 회전시켜, 상기 클램프 가이드 구동부(600)의 구동시, 상기 클램프 가이드(300) 상의 상기 클램프 부재(200)가 상기 클램프 부재(200)의 회전방향과 반대방향으로 회전되도록 한다. 즉, 상기 클램프 부재(200)를 시계방향으로 회전시키는 경우, 상기 클램프 가이드(300)를 반시계방향으로 회전시키게 된다.
상기 클램프 가이드(300)의 둘레를 따라 가이드 돌기(340)가 형성되고, 상기 클램프 가이드 구동부(600)는 상기 클램프 가이드(300)의 둘레를 따라 상기 가이드 돌기(340)와 맞물리며 회전하는 구동 피니언(610)을 포함할 수 있다.
이하, 도 20을 참조하여, 본 발명의 제7실시예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 설명한다. 본 실시예에서, 상기 도 6 내지 11의 설명에서 언급한 멀티챔버(1000)의 외측에는, 상기 멀티챔버(1000)를 이루는 상기 복수의 챔버(100)에 상기 기판(W)을 인입하고 인출하는 이송로봇(700)이 구비된다.
상기 이송로봇(700)은 적어도 하나의 상기 기판(W)을 지지하며 이송한다.
상기 이송로봇(700)의 이송 경로에는 이송가이드(800)가 구비되어, 상기 이송로봇(700)이 상기 이송가이드(800)를 따라 안정적으로 이동하도록 한다.
상기 이송로봇(700)은 상기 멀티챔버(1000)의 둘레를 회전하며 상기 기판(W)을 이송하도록 구비될 수 있으며, 상기 이송가이드(800)는 상기 멀티챔버(1000)의 둘레를 따라 링 형상으로 구비된다.
상기 멀티챔버(1000)의 일측에는 기판(W)이 반입 및 반출되는 로딩 및 언로딩부(900)가 구비된다.
기판 처리 공정이 시작되면, 상기 이송로봇(700)은 상기 로딩 및 언로딩부(900)로부터 상기 기판(W)을 인계받아 이송하며, 상기 이송가이드(800)를 따라 상기 멀티챔버(1000)의 둘레를 회전하여, 상기 복수의 챔버(100) 중 적어도 하나의 챔버에 기판(W)을 인입한다.
상기 기판(W)이 인입되면, 상기 제1하우징(110)이 하강하여 상기 기판(W)이 인입된 챔버(100)를 밀폐하며, 상기 클램프 부재(200)가 상기 제1하우징(110)의 구심방향으로 이동하여 상기 제1하우징(110)을 지지한다.
상기 복수의 챔버(100)에서 상기 기판(W)의 처리가 완료되면, 상기 이송로봇(700)은 상기 복수의 챔버(100) 중 어느 하나의 챔버로부터 상기 기판(W)을 인출하며, 상기 이송가이드(800)를 따라 상기 멀티챔버(1000)의 둘레를 회전하여 상기 로딩 및 언로딩부(900)에 기판(W)을 인계한다.
상기 이송로봇(700)은 한번에 복수 개의 기판(W)을 이송하도록 구비되어, 상기 복수의 챔버(100)에 각각 하나의 기판(W)을 순차로 인입하고, 상기 복수의 챔버(100)로부터 기판 처리가 완료된 기판(W)을 순차로 인출하여 회수하도록 구성될 수 있다.
특히, 상기 이송로봇(700)은 멀티챔버(1000)를 이루는 복수의 챔버(100)의 개수와 같은 개수의 기판(W)을 한번에 이송하도록 구비될 수 있다.
상기 이송로봇(700)은 상기 멀티챔버(1000)의 둘레를 1회전하여 상기 복수의 챔버(100)에 복수의 기판(W)을 각각 하나씩 순차로 인입하고, 상기 복수의 챔버(100)로부터 기판 처리가 완료된 상기 복수의 기판(W)을 순차로 인출하여 회수하게 된다.
따라서, 상기 복수의 기판(W)이 상기 복수의 챔버(100)에 이송되는 시간을 단축하고 복수의 기판(W)의 처리 공정에 소요되는 시간을 단축하여 기판 처리 공정의 효율을 높일 수 있다.
또한, 상기 이송로봇(700)은 복수 개 구비될 수 있으며, 상기 멀티챔버(1000)를 이루는 상기 복수의 챔버(100)의 개수와 같은 개수로 구비될 수 있다.
상기 복수의 이송로봇(700)은, 상기 로딩 및 언로딩부(900)로부터 기판(W)을 하나씩 순차로 인계받아 멀티챔버(1000)의 둘레를 동일한 방향으로 회전하여 상기 복수의 챔버(100)에 기판(W)을 각각 인입하고, 상기 복수의 챔버(100)로부터 기판 처리가 완료된 기판(W)을 각각 인출하여 회수하게 된다.
이때, 상기 복수의 이송로봇(700)은, 상기 복수의 챔버(100) 외측에 각각 위치하여 기판(W)을 상기 복수의 챔버(100)에 동시에 인입하고, 상기 복수의 챔버(100)로부터 기판(W)을 동시에 인출하도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 복수의 챔버(100)는, 동시에 개방되어 기판(W)이 동시에 인입되고, 동시에 밀폐되어 기판(W)의 처리를 동시에 수행하고, 다시 동시에 개방되어, 기판(W)이 동시에 인출되어 회수됨으로써, 복수의 기판(W)의 처리 공정에 소요되는 시간을 단축하고 기판 처리 공정의 효율을 높일 수 있다.
이하, 도 21을 참조하여 본 발명에 따른 기판 처리 방법에 대해 설명한다.
단계 S10은, 제1하우징(110)과 제2하우징(120)을 결합하여 챔버(100)를 밀폐하는 단계이다.
본 단계에 선행하여 개방된 상태의 상기 챔버(100) 내부에 기판(W)이 인입된다.
상기 챔버(100)는, 상기 제1하우징(110)이 상부에 위치하고 상기 제2하우징(120)이 하부에 위치하여, 상기 제1하우징(110)의 승강이동에 의해 개폐되도록 이루어질 수 있으며, 상기 제1하우징(110)이 상승하면 개방되고, 상기 제1하우징(120)이 하강하면 밀폐된다.
단계 S20은, 클램프 부재(200)를 상기 챔버(100)의 둘레방향 외측으로부터 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C)으로 이동시키는 단계이다.
상기 클램프 부재(200)의 지지부(210)는 상기 제1하우징(110)의 상단에 위치하여 상기 제1하우징(110)을 지지하게 되며, 상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120)의 결합부(130)에 대해 수직방향의 압력을 가해 상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120)이 견고하게 결합되도록 하여 상기 챔버(100)의 기밀이 유지되도록 한다.
상기 클램프 부재(200)의 이동부(220)는 챔버(100)의 둘레방향 외측에 구비되는 클램프 가이드(300)에 의해 가이드되며, 상기 클램프 가이드(300)에는 상기 클램프 부재(200)의 이동경로에 따라 레일(310,320,330)이 구비될 수 있다.
상기 레일(310,320,330)은 상기 클램프 부재(300)를 직선이동시키는 직선이동레일(310)일 수 있고, 상기 챔버(100)를 중심으로 회전이동시키는 회전이동레일(320)일 수 있으며, 상기 챔버(100)를 중심으로 나선회전하여 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C)으로 이동시키는 나선회전레일(330)일 수도 있다.
상기 클램프 부재(200)는 상기 직선이동레일(310)을 따라 상기 제1하우징(110)의 둘레방향 외측으로부터 구심방향(C)으로 직선이동하여 상기 지지부(210)가 상기 제1하우징(110)의 상단에 위치하도록 함으로써 상기 제1하우징(110)을 지지한다.
상기 클램프 부재(200)는 클램프 부재 구동부(510)의 구동에 의해 이동하도록 구비될 수 있다.
또한, 인접하게 위치하는 직선이동 레일(310) 사이에 상기 회전이동레일(320)이 구비되고, 상기 클램프 부재(200)가 상기 회전이동레일(320)을 따라 회전이동하여 상기 회전이동레일(320) 상에 상기 클램프 부재(200)의 이동부(220)가 위치하도록 한다.
상기 회전이동레일(320)를 구비함으로써, 상기 클램프 부재(200)가 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C) 또는 원심방향(R)으로 임의로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
즉, 상기 클램프 부재(200)가 상기 제1하우징(110)의 원심방향(R)으로 밀려나 상기 제1하우징(110)에 대한 지지가 해제되거나, 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C)으로 이동하여 제1하우징(110)과 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
이때, 상기 클램프 부재(200)의 회전각(α)이 인접하게 위치하는 직선이동레일(310) 사이의 각(β)보다 작도록 한다.
상기 클램프 부재(200)는 회전이동용 클램프 부재 구동부(520)의 구동에 의해 반시계방향으로 회전이동할 수 있다.
또한, 상기 클램프 부재(200)의 이동을 가이드하는 클램프 가이드(300)를 회전시키는 클램프 가이드 구동부(500)가 구비되어, 클램프 가이드 구동부(500)의 구동시 상대운동에 의해 상기 클램프 가이드(300) 상의 클램프 부재(200)가 클램프 가이드(300)의 회전방향과 반대방향으로 회전하도록 할 수 있다.
또한, 상기 클램프 부재(200)가 상기 나선회전레일(320)을 따라 나선회전하며 상기 제1하우징(110)의 둘레방향 외측으로부터 구심방향(C)으로 이동하여 상기 지지부(210)가 상기 제1하우징(110)의 상단에 위치하도록 함으로써 상기 제1하우징(110)을 지지한다.
이때, 상기 클램프 부재(200)가 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C) 또는 원심방향(R)으로 임의로 이동하는 것을 방지하는 동시에 상기 클램프 부재(200)의 이동거리가 너무 길어지지 않도록 하기 위해, 상기 나선회전레일(330)의 방향이 상기 제1하우징(110)의 구심방향(C) 또는 원심방향(R)과 이루는 각(θ)이 60도 이상 80도 이하가 되도록 할 수 있다.
단계 S30은, 상기 챔버(100)에 공정유체가 공급되어 상기 기판(W)의 처리가 수행되는 단계이다.
복수의 상기 챔버(100)가 기판 처리용 멀티챔버(1000)를 이루는 경우, 상기 복수의 챔버(100)에 공정유체를 공급하는 유체공급부(400)가 구비될 수 있다.
상기 유체공급부(400)는 상기 복수의 챔버(100)에 공정유체를 동시에 공급하도록 이루어져, 상기 복수의 챔버(100)에 각각 수용되는 복수의 기판(W)에 대해 동시에 기판 처리가 수행되도록 할 수 있다.
단계 S40은, 상기 클램프 부재(200)를 상기 제1하우징(110)의 원심방향(C)으로 이동시켜 상기 챔버(100)의 둘레방향 외측에 위치시키는 단계이다.
즉, 상기 클램프 부재(200)는 상기 단계 S20에서 이동한 경로의 반대로 이동하게 되며, 상기 제1하우징(110)의 승강을 방해하지 않는 위치에 위치하게 된다.
단계 S50은, 상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120)을 분리하여 상기 챔버(100)를 개방하는 단계이다.
상기 챔버(100)가 개방되면 처리가 완료된 상기 기판(W)이 상기 챔버(100) 내부로부터 외부로 인출된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 의하면, 클램프 부재(200)를 이용하여 제1하우징(110)의 상단을 지지함으로써 챔버(100)의 기밀을 효과적으로 유지하고 보강할 수 있다.
또한, 복수의 상기 챔버(100)로 이루어지는 멀티챔버(1000)의 상단을 지지하여 상기 멀티챔버(1000)의 기밀을 효과적으로 유지하고 보강할 수 있다.
또한, 클램프 가이드(300)를 구비하여 상기 클램프 부재(200)의 이동을 가이드할 수 있다.
또한, 상기 클램프 부재(200)가 직선이동하여 상기 제1하우징(110)의 상단을 지지하도록 함으로써 상기 클램프 부재(200)의 이동 시간을 단축할 수 있다.
또한, 상기 클램프 부재(200)가 직선이동하여 상기 제1하우징(110)의 상단을 지지한 후 회전이동하여 고정된 위치를 유지하도록 함으로써, 상기 클램프 부재(200)의 위치가 고정되지 않아 상기 제1하우징(110)에 대한 지지가 해제되거나 상기 제1하우징(110)과 충돌하는 경우가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 클램프 부재(200)가 나선회전하여 상기 제1하우징(110)의 상단을 지지하도록 하여, 상기 챔버(100)의 기밀을 유지하는 동시에 안정적인 위치를 확보함으로써, 상기 클램프 부재(200)의 위치가 고정되지 않아 상기 제1하우징(110)에 대한 지지가 해제되거나 상기 제1하우징(110)과 충돌하는 경우가 발생하는 것을 방지하도록 할 수 있다.
또한, 클램프 부재 구동부(510,520)를 구비하여 상기 클램프 부재(200)를 직선이동 또는 회전이동시킬 수 있다.
또한, 클램프 가이드 구동부(600)를 구비하여 상기 클램프 가이드(300)를 회전시켜 상기 클램프 가이드(300) 상의 상기 클램프 부재(200)가 상대적으로 회전이동하도록 할 수 있다.
또한, 멀티챔버(1000)의 둘레를 회전하는 기판 이송유닛(700)을 구비하여 상기 복수의 챔버(100)에 대해 복수의 기판(W)을 이송하는데 소요되는 시간을 단축하고 기판 처리 공정의 효율을 높일 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하고, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
W : 기판 S : 기판 처리 공간
C : 제1하우징의 구심방향 R : 제1하우징의 원심방향
α : 클램프 부재의 회전각 β : 직선이동레일 사이의 각
X : 회전부재의 회전축 100 : 챔버
110 : 제1하우징 120 : 제2하우징
130 : 결합부 131 : 그루브
132 : 씰링부재 140 : 기판지지대
200 : 클램프 부재 210 : 지지부
220 : 이동부 40 : 회전부재
300 : 클램프 가이드 310 : 직선이동레일
320 : 회전이동레일 330 : 나선회전레일
340 : 가이드 돌기 400 : 유체공급부
510 : 직선이동용 클램프 부재 구동부
520 : 회전이동용 클램프 부재 구동부
600 : 클램프 가이드 구동부
610 : 구동 피니언 700 : 이송로봇
800 : 이송 가이드 900 : 로딩 및 언로딩부
1000 : 멀티챔버

Claims (38)

  1. 제1하우징과 제2하우징이 결합되어 내부에 기판이 수용되는 밀폐된 기판 처리 공간을 형성하며 상기 제1하우징의 이동에 의해 개폐되는 기판 처리용 챔버;
    밀폐된 상기 챔버에서, 상기 제1하우징을 지지하여 상기 제1하우징과 상기 제2하우징의 결합부에 대해 수직방향의 압력을 가하는 적어도 하나의 클램프 부재;
    를 포함하여 이루어지는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    복수의 상기 챔버로 이루어지는 멀티챔버가 구비되고;
    상기 복수의 챔버를 각각 개폐하는 복수의 상기 제1하우징이 복수의 상기 클램프 부재에 의해 각각 지지되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 챔버는, 상기 제1하우징과 상기 제2하우징이 결합되어 내부에 각각 기판이 수용되는 복수의 밀폐된 기판 처리 공간을 형성함으로써 복수의 챔버를 형성하며 상기 제1하우징의 이동에 의해 개폐되는 기판 처리용 멀티챔버인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 복수의 챔버에 공정유체를 공급하는 유체공급부가 구비되고;
    상기 멀티챔버는 상기 복수의 챔버가 상기 유체공급부를 중심으로 일정 간격으로 이격되어 고리 형상으로 배치된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 클램프 부재는 상기 제1하우징의 둘레를 따라 복수 개 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 클램프 부재는, 상기 제1하우징의 구심방향으로 이동하여 상기 제1하우징을 지지하고, 상기 제1하우징의 원심방향으로 이동하여 상기 제1하우징에 대한 지지를 해제하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 챔버의 둘레방향 외측에는 상기 클램프 부재의 이동을 가이드하는 클램프 가이드가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 클램프 가이드에는 상기 클램프 부재의 이동 방향을 따라 레일이 형성되고;
    상기 클램프 부재에는 상기 레일에 맞물리는 돌기가 형성되어, 상기 클램프 부재가 상기 레일을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 클램프 가이드 상에는 상기 적어도 하나의 클램프 부재가 상기 제1하우징의 구심방향 또는 원심방향으로 직선이동하도록 가이드하는 적어도 하나의 직선이동레일이 구비된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 클램프 가이드는 상기 챔버를 중심으로 하는 고리 형상으로 이루어지고;
    상기 클램프 가이드 상에는 상기 적어도 하나의 클램프 부재가 상기 챔버를 중심으로 회전이동하도록 가이드하는 회전이동레일이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 클램프 부재의 회전각은 인접하게 위치하는 상기 직선이동레일 사이의 각보다 작은 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 클램프 가이드는 상기 챔버를 중심으로 하는 고리 형상으로 이루어지고;
    상기 클램프 가이드 상에는 상기 적어도 하나의 클램프 부재가 나선회전하며 상기 제1하우징의 구심방향 또는 원심방향으로 이동하도록 가이드하는 나선회전레일이 구비된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 나선회전레일의 방향과 상기 제1하우징의 구심방향 또는 원심방향이 이루는 각이 60도 이상 80도 이하인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  14. 제6항에 있어서,
    상기 클램프 부재는 직선이동용 클램프 부재 구동부의 구동에 의해 직선이동하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 직선이동용 클램프 부재 구동부는 신축구동하는 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  16. 제6항에 있어서,
    상기 클램프 부재는 회전이동용 클램프 부재 구동부의 구동에 의해 회전이동하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 클램프 부재는, 상기 클램프 가이드와 접하며 상기 제1하우징의 구심방향 또는 원심방향을 향하는 회전축을 중심으로 하여 회전하는 회전부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 클램프 가이드에는 상기 클램프 부재의 이동 방향을 따라 레일이 형성되고;
    상기 회전부재의 회전면에는 상기 클램프 가이드의 레일과 맞물리는 돌기가 형성되어;
    상기 회전부재가 회전하면 상기 클램프 부재가 상기 레일을 따라 상기 챔버를 중심으로 회전이동하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  19. 제7항에 있어서,
    상기 클램프 가이드는 클램프 가이드 구동부의 구동에 의해 회전하도록 이루어져, 상기 클램프 가이드 구동부의 구동시, 상기 클램프 가이드 상의 상기 클램프 부재가 상기 클램프 가이드의 회전방향과 반대방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 클램프 가이드의 둘레를 따라 가이드 돌기가 형성되고,
    상기 클램프 가이드 구동부는, 상기 클램프 가이드의 둘레를 따라 상기 가이드 돌기와 맞물리며 회전하는 구동 피니언을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 제1하우징은, 상승이동하여 상기 챔버를 개방하고 하강이동하여 상기 챔버를 밀폐하도록 이루어지며;
    상기 클램프부재는 상기 제1하우징의 상측으로부터 하측으로 압력을 가해 상기 제1하우징을 지지하도록 이루어지는;
    것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제1하우징을 승강이동시키는 챔버구동부가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 챔버구동부는 신축구동하는 실린더를 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  24. 제4항에 있어서,
    상기 기판을 상기 복수의 챔버 중 적어도 하나의 챔버에 인입하거나 상기 복수의 챔버 중 적어도 하나의 챔버로부터 인출하기 위한 이송로봇이 구비되고;
    상기 이송로봇은 상기 멀티챔버의 둘레를 회전하며 상기 기판을 이송하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 멀티챔버의 둘레에는 상기 이송로봇의 이동을 가이드하는 이송 가이드가 구비된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 이송로봇은 복수의 기판을 한번에 이송하도록 구비되어, 상기 복수의 챔버마다 하나의 기판을 순차로 인입하고, 상기 복수의 챔버로부터 기판 처리가 완료된 기판을 순차로 인출하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 이송로봇은 상기 멀티챔버를 이루는 상기 챔버의 개수와 같은 개수의 기판을 한번에 이송하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  28. 제24항에 있어서,
    상기 이송로봇은 복수 개 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 이송로봇은 상기 멀티챔버를 이루는 상기 챔버의 개수와 같은 개수로 구비되어, 상기 복수의 이송로봇이 각각 이송한 복수의 기판을 상기 복수의 챔버에 동시에 인입하고, 상기 복수의 챔버로부터 기판 처리가 완료된 기판을 동시에 인출하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  30. a) 제1하우징과 제2하우징을 결합하여 챔버를 밀폐하는 단계;
    b) 클램프 부재를 상기 제1하우징의 구심방향으로 이동시켜 상기 제1하우징을 지지함으로써 상기 제1하우징과 상기 제2하우징의 결합부에 대해 수직방향의 압력을 가하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    c) 기판의 처리를 수행하는 단계;
    d) 상기 클램프 부재를 상기 제1하우징의 원심방향으로 이동시켜 상기 단계 b)에서 제1하우징 상에 가한 압력을 제거하는 단계;
    e) 상기 제1하우징과 상기 제2하우징을 분리하여 상기 챔버를 개방하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 단계 b)는, 상기 클램프 부재가 상기 제1하우징의 둘레방향 외측으로부터 구심방향으로 직선이동하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 단계 b)는, 상기 클램프 부재가 회전하여 위치가 고정되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 클램프 부재의 회전각은 인접하게 위치하는 상기 직선이동레일 사이의 각보다 작은 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  35. 제30항에 있어서,
    상기 단계 b)는, 상기 클램프 부재가 나선회전하여 상기 제1하우징의 둘레방향 외측으로부터 구심방향으로 이동하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  36. 제31항 또는 제32항에 있어서,
    상기 클램프 부재는 직선이동용 클램프 부재 구동부의 구동에 의해 직선이동하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  37. 제32항 또는 제34항에 있어서,
    상기 클램프 부재는 회전이동용 클램프 부재 구동부의 구동에 의해 회전이동하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  38. 제32항 또는 제34항에 있어서,
    상기 클램프 부재의 이동을 가이드하는 클램프 가이드가 구비되고;
    상기 클램프 가이드는 클램프 가이드 구동부의 구동에 의해 회전하도록 이루어져, 상기 클램프 가이드 구동부의 구동시, 상기 클램프 가이드 상의 상기 클램프 부재가 상기 클램프 가이드의 회전방향과 반대방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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