KR20200050381A - 기판을 처리하기 위한 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20200050381A
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reactors
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테오도뤼스 오스테를라켄
리데르 흐리스 데
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에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이.
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Abstract

본 개시는, 복수의 기판을 처리하도록 각각 구성된 제1 및 제2 반응기, 및 기판 이송 위치부에서의 기판 카세트와 제1 및 제2 반응기 사이에서 기판을 이송하도록 구성되고 배열되는 기판 핸들링 로봇을 갖는 기판 처리 장치에 관한 것이다. 장치는 상기 제1 및 제2 반응기 사이의 유지보수 영역으로 구성되고 배열되어 상기 유지보수 영역에서 상기 제1 및 제2 반응기 모두로 상기 반응기의 유지보수를 한다.

Description

기판을 처리하기 위한 기판 처리 장치{Substrate Processing Apparatus for Processing Substrates}
본 개시는 일반적으로 복수의 기판을 처리하기 위한 기판 처리 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 기판 처리 장치에 관한 것으로,
복수의 기판을 처리하도록 각각 구성된 제1 및 제2 반응기; 및
기판을 이송하도록 구성되고 배열되는 기판 핸들링 로봇을 포함한다.
복수의 기판을 기판 처리 장치에 수용하는 카세트를 공급하기 위해, 카세트 핸들러는 카세트 입/출고 포트, 기판 이송 위치부 및/또는 저장 장치 사이에서 기판 카세트를 이송할 수 있다. 저장 장치는 복수의 카세트를 저장하기 위한 카세트 저장 캐러셀(carousel)을 포함할 수 있다. 기판 이송 위치부에서의 카세트와 장치 하부 영역에서의 기판 랙 사이에서 기판을 이송하도록, 기판 핸들링 로봇을 구성하고 배열할 수 있다.
하부 영역은, 랙이 위에 위치할 수 있는 캐러셀 또는 회전 가능한 아암을 포함할 수 있는 랙 컨베이어를 선택적으로 구비할 수 있다. 캐러셀 또는 회전 가능한 아암을 회전시킴으로써, 랙은 언로딩 및/또는 로딩 위치로부터 제1 또는 제2 반응기 아래의 처리 위치부로 이동할 수 있다. 엘리베이터가 하부 영역에 제공되어, 기판을 갖는 랙을 반응기 내로 상승시키거나 처리된 기판을 갖는 랙을 반응기로부터 하강시킬 수 있다. 반응기 내에서 처리하는 중에, 랙 및 그 안에 수용된 기판은 온도가 상승될 수 있다. 리프트, 캐러셀 또는 회전 가능한 아암으로, 처리 후에 기판 랙을 반응기로부터 제거해서 냉각시킬 수 있다.
기판 처리 장치는 유지보수를 요구할 수 있는 많은 구성 요소를 가질 수 있다. 처리 장치를 사용할 수 있는 클린룸 제조 현장에는 공간이 제한되기 때문에, 유지보수를 위한 공간이 제한될 수 있다.
본 발명의 내용은 선정된 개념을 단순화된 형태로 소개하기 위해 제공된다. 이들 개념은 하기의 본 발명의 예시적 구현예의 상세한 설명에 더 상세하게 기재되어 있다. 이러한 요약은 청구된 요지의 주된 특징 또는 필수적인 특징을 구분하려는 의도가 아니며 청구된 요지의 범주를 제한하기 위해 사용하려는 의도 또한 아니다.
목적에 따라, 작은 설치 면적 상에 유지보수하기 쉬운 장치를 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
따라서, 기판 처리 장치가 제공될 수 있으며, 이는
복수의 기판을 처리하도록 각각 구성된 제1 및 제2 반응기; 및
기판을 이송하도록 구성되고 배열되는 기판 핸들링 로봇을 포함한다. 기판 핸들링 로봇은 기판 이송 위치부에서의 기판 카세트와 제1 및 제2 반응기 사이에서 기판을 이송할 수 있다. 유지보수 영역에서 제1 및 제2 반응기 모두의 유지보수를 하기 위해, 장치를 제1 및 제2 반응기 사이의 유지보수 영역으로 구성하고 배열할 수 있다.
본 발명의 추가 구현예에 따라, 기판 처리 장치가 제공될 수 있으며, 이는
후방 벽을 갖는 하우징;
복수의 기판을 처리하도록 각각 구성된 제1 및 제2 반응기; 및
기판 이송 위치부에서의 기판 카세트와 제1 및 제2 반응기 사이에서 기판을 이송하도록 구성되고 배열되는 기판 핸들링 로봇을 포함한다. 기판 핸들링 로봇은 핸들러 도어에 인접하게 구성되고 배열되어, 유지보수 영역에 서 있는 사람이 핸들러 도어를 통해 기판 핸들링 로봇을 유지보수할 수 있다. 2개의 반응기가 동일한 유지보수 영역에 인접하게 구성되고 배열되어, 동일한 유지보수 영역으로부터 반응기를 유지보수할 수 있다.
선행 기술에 비해 달성되는 장점들 및 본 발명을 요약하기 위해, 본 발명의 특정 목적 및 장점들이 앞서 본원에 기술되었다. 물론, 모든 목적 및 장점들이 본 발명의 임의의 특별한 구현예에 따라 반드시 달성되는 것이 아니라는 것을 이해하여야 한다. 따라서, 예들 들어 당업자는, 본 발명이, 본원에 교시 또는 제안될 수 있는 다른 목적들 또는 장점들을 반드시 달성하지 않고서, 본원에 교시되거나 제시된 바와 같은 하나의 장점 또는 여러 장점들을 달성 또는 최적화 하는 방식으로 구현되거나 수행될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
이들 구현예 모두 본원에 개시된 본 발명의 범주 내에 있도록 의도된다. 이들 및 다른 구현예들은 첨부된 도면들을 참조하는 특정 구현예들의 다음의 상세한 설명으로부터 당업자에게 쉽게 분명하게 될 것이고, 본 발명은 개시된 임의의 특정 구현예(들)에 한정되지 않는다.
본 명세서는 본 발명의 구현예로 간주되는 것을 특별히 지적하고 명백하게 주장하는 청구범위로 결론을 내지만, 본 개시의 구현예들의 장점들은 첨부한 도면들과 관련하여 읽을 때 본 개시의 구현예들의 특정 예의 설명으로부터 더욱 쉽게 확인될 수 있고, 도면들 중:
도 1은 일 구현예에 따라 퍼니스 예시의 개략적인 상부도를 도시한다.
도 2a는 반응기의 유지보수 동안, 도 1의 퍼니스 부분의 개략적인 상부도를 도시한다.
도 2b는 반응기의 교체 동안, 도 1의 퍼니스 부분의 개략적인 상부도를 도시한다.
도 2c는 기판 핸들링 로봇의 유지보수 동안, 도 1의 퍼니스 부분의 개략적인 상부도를 도시한다.
특정 구현예 및 실시예가 아래에 개시되었지만, 당업자는 본 발명이 구체적으로 개시된 구현예 및/또는 본 발명의 용도 및 이들의 명백한 변형 및 균등물을 넘어 연장된다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 개시된 발명의 범주는 후술되는 구체적인 개시된 구현예에 의해 제한되지 않도록 의도된다. 본원에 제시된 예시는 임의의 특정한 물질, 구조, 또는 소자의 실제 뷰를 의도하려 하는 것은 아니며, 단지 본 발명의 구현예를 설명하기 위해 사용되는 이상화된 표현이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "기판(substrate)" 또는 "웨이퍼(wafer)"는, 사용될 수 있는, 또는 그 위에 소자, 회로, 또는 막이 형성될 수 있는, 임의의 하부 재료 또는 재료들을 지칭할 수 있다. 용어 "반도체 소자 구조(semiconductor device structure)"는 반도체 기판 상에 또는 반도체 기판 내에 형성될 반도체 소자의 능동 또는 수동 구성 요소의 적어도 일부를 포함하거나 한정하는, 가공되거나 부분 가공된 반도체 구조의 임의의 부분을 지칭할 수 있다. 예를 들어, 반도체 소자 구조는, 예를 들어 트랜지스터, 메모리 요소, 변환기, 커패시터, 저항기, 전도성 라인, 전도성 비아, 및 전도성 접촉 패드와 같은 집적 회로의 능동 및 수동 구성 요소를 포함할 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따라, 기판 처리 장치, 예를 들어 퍼니스(1)의 예시의 개략적인 상부도를 도시한다. 퍼니스(1)는 전방 벽(4)과 후방 벽(6)을 갖는 하우징(2)을 포함한다.
퍼니스(1)는 복수의 웨이퍼 카세트(C)를 저장하기 위해 카세트 저장 캐러셀(3)과 같은 저장 장치를 포함할 수 있고, 웨이퍼 카세트 각각은 복수의 기판을 수용한다. 카세트 저장 캐러셀(3)은 카세트를 지지하기 위해 다수의 플랫폼 스테이지를 포함할 수 있다. 플랫폼 스테이지는 수직 축(5) 주위에 회전 가능하게 장착된 중앙 지지체에 연결될 수 있다. 플랫폼 스테이지 각각은 다수의 카세트(C)를 수용하도록 구성된다. 수직 축(5) 주위에 다수의 플랫폼 스테이지를 갖는 중앙 지지체를 회전시키기 위해, 구동 어셈블리를 중앙 지지체에 동작 가능하게 연결시킨다.
퍼니스(1)는, 카세트 저장 캐러셀(3), 퍼니스(1)의 하우징(2) 전방 벽(4)에 인접한 카세트 입/출고 포트(11), 및/또는 기판 이송 위치부(15) 사이에서 카세트(C)를 이송하도록 구성된 카세트 핸들러 아암(9)을 갖는 카세트 핸들러(7)를 가질 수 있다. 카세트 핸들러(7)는 상이한 높이로 카세트에 도달하는 엘리베이터 기구를 포함할 수 있다. 카세트를 저장하기 위한 플랫폼 스테이지 각각은 크기와 형상이 정해진 절개부를 그 안에 가져, 카세트 핸들러 아암(9)으로 하여금 이를 통해 수직 통과시키고 플랫폼 스테이지로 하여금 그 위에 카세트(C)를 지지시킬 수 있다.
카세트 핸들러(7)와 기판 핸들링 로봇(35)을 분리하는 내부 벽(19)을 제공할 수 있다. 벽은 기판 이송 위치부(15)에 인접한 폐쇄형 기판 접근 개구(33)를 가질 수 있고, 이는 카세트를 또한 개방하기 위해 구성되고 배열될 수 있다. 카세트를 개방하기 위한 폐쇄형 기판 접근 개구(33)에 대한 더 많은 정보는, 본원에 참고로 원용되는 US6481945로부터 얻을 수 있다. 카세트(C)를 회전시키고/거나 폐쇄형 기판 접근 개구(33)에 대해 가압하기 위해, 기판 이송 위치부(15)는 카세트 턴테이블(a cassette turntable)을 구비할 수 있다.
기판 처리 장치는 기판 핸들링 아암(36)을 구비한 기판 핸들링 로봇(35)을 포함하여, 기판 이송 위치부(15) 상에 위치한 카세트(C)에서 밀폐형 기판 접근 개구(33)를 통해 기판 랙으로 또는 반대로 기판을 이송시킬 수 있다. 퍼니스는, 기판 핸들링 로봇(35)을 안에 수용하는 기판 핸들링 챔버(37)를 포함할 수 있다.
하우징(2)은 퍼니스(1)의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 제1 및 제2 측벽(47)을 가질 수 있다. 장치의 폭을 정의할 수 있는 퍼니스의 측벽(47) 간격은 190 내지 250 cm, 바람직하게는 210 내지 230 cm, 가장 바람직하게는 약 220 cm일 수 있다. 퍼니스(1)의 유지보수는 퍼니스의 후방 측면(6) 또는 전방 측면(4)으로부터 수행될 수 있어서, 측벽(47)에 문이 필요하지 않을 수 있다.
문이 없는 측벽(47)의 구성으로, 반도체 제조 공장에서 다수의 퍼니스(1)를 나란히 위치시킬 수 있다. 이에 따라, 인접하는 퍼니스의 측벽은 서로 매우 근접하게, 또는 심지어 서로 붙여서 위치할 수 있다. 입자에 대한 매우 엄격한 요건을 갖는 소위 "클린룸"의 매우 깨끗한 환경에서, 유리하게 다수의 퍼니스는 카세트 이송 장치와 접하는 퍼니스(1) 전방 측면(4)과 벽을 형성할 수 있다. 퍼니스(1)의 후방 측면(6)은, 전방 측면(4)보다 입자에 대해 덜 엄격한 요구 요건을 가질 수 있는 유지보수 복도(alley)와 접할 수 있다.
퍼니스(1)는, 복수의 기판을 처리하기 위한 제1 및 제2 반응기(45)를 구비할 수 있다. 2개의 반응기를 사용하면 퍼니스(1)의 생산성을 개선할 수 있다. 상부도의 기판 처리 장치는 실질적 U자 형상으로 구성될 수 있다. 제1 및 제2 반응기(45)는 지주(legs)에 구성되고 배열될 수 있다. 제1 및 제2 반응기(45)는 U자 형상의 지주 하부에 제공될 수 있다. 유지보수 영역(43)은 U자 형상의 지주 사이에 구성되고 배열될 수 있다. 2개의 U자 형상 지주 사이의 거리는, 유지보수 작업자에게 충분한 공간을 허용하도록 60 cm와 120 cm 사이, 보다 바람직하게는 80 cm와 100 cm 사이, 가장 바람직하게는 약 90 cm일 수 있다. 후방 도어(42)는, 사용하지 않는 경우에 유지보수 영역(43)을 폐쇄하도록 U자 형상의 지주 사이에 제공될 수 있다. 실질적 U자 형상은 V자 형상을 포함할 수도 있다.
도 2a는 후방 도어(42)가 개방된 상태로 유지보수하는 동안, 도 1의 퍼니스 후방부의 개략적인 상부도를 도시한다. 유지보수 작업자(M)가 유지보수 영역(43)에서 제1 및 제2 반응기 모두로 반응기(45)의 유지관리를 하도록, 장치를 구성하고 배열할 수 있다. 예를 들어, 유지보수 작업자(M)는 가열 와이어, 가열 센서, 및/또는 처리 가스 인터페이스(65)(출구 및/또는 입구)에 대한 유지보수를 한다. 동일한 유지보수 영역(43)에서 반응기(45) 모두를 유지보수하도록, 2개의 반응기(45)를 동일한 유지보수 영역(43)에 인접하게 구성하고 배열할 수 있다. 반응기(45)를 유지보수하기 위해, 반응기 도어(41)를 개방할 수 있다.
따라서, 유지관리 작업자(M)는 반응기(45) 유지보수 작업을 위해 퍼니스(1)의 하우징(2)에 들어갈 수 없다. 따라서, 유지보수 작업자(M)의 부상 위험 및/또는 하부 영역 및/또는 반응기(45)의 오염을 최소화할 수 있다. 하우징 외부에서 유지보수하면, 유지보수의 속도 및/또는 정확성을 또한 향상시킬 수 있다. 두 반응기(45)에 대해 동일한 유지보수 영역을 사용함으로써, 장치의 전체 설치 면적을 감소시킬 수 있다.
기판 랙을 하부 영역과 반응기(45) 사이에서 이송하도록 구성된 엘리베이터를 구비한 퍼니스(1)의 하부 영역을 또한 포함할 수 있는 처리 모듈(49) 내에 반응기(45)를 제공할 수 있다. 엘리베이터는 또한 U자 형상의 지주에 구성되거나 배열될 수 있다. 게이트 밸브(63)는 기판 핸들러(35)와 처리 모듈(49)의 하부 영역 사이에 제공되어, 하부 영역에서 미니 환경(a mini environment)을 생성할 수 있다.
랙을 전달하기 위한 랙 컨베이어(55)가 퍼니스의 하부 영역에 제공될 수 있다. 랙 컨베이어(55)는 랙(53)을 위한 수용부(57)를 2개 포함할 수 있다. 대안적으로, 랙 컨베이어는 랙을 위한 수용부를 3개 또는 4개 포함할 수 있다. 랙 컨베이어(55)는 U자 형상의 지주 및 바닥부에 구성되고 배열될 수 있다. 랙 컨베이어(55)는, 하부 영역 내의 복수의 랙 위치 사이에서 랙(53)을 수평 이송하도록 구성되고 배열될 수 있다.
수용부(57)는, 방금 처리된 뜨거운 기판을 갖는 랙을 냉각하기 위한 냉각 수용부일 수 있다. 냉각 수용부는 가스 유입구(58) 및 가스 유출구(60)를 구비할 수 있다. 가스 유입구(58) 및 가스 유출구(60)는 펌프에 유체 연결되어 하부 영역에서 미니 환경을 통해 가스 흐름을 생성할 수 있다. 열 교환기가 제공되어 가스 흐름을 냉각시키고 냉각 수용부 내 랙의 냉각을 가속시킬 수 있다. 냉각을 위해 미니 환경을 통해 수평 가스 흐름을 생성하도록, 가스 유입구(58) 및 가스 유출구(60)를 구성하고 배열할 수 있다. 대안적으로, 입자 오염을 감소시키기 위해 미니 환경을 통해 하향 가스 흐름을 생성하도록, 가스 유입구(58) 및 가스 유출구(60)를 구성하고 배열할 수 있다.
모듈(49)은, 기판 랙을 퍼니스의 하부 영역과 반응기(45) 사이에서 이송하도록 구성된 엘리베이터를 구비할 수 있다. 엘리베이터는, 기판 랙을 지지하도록 구성된 베어링 표면을 갖는 랙 지지 아암을 포함할 수 있다. 랙 컨베이어(55)는, 절개부(61)를 안에 갖는 지지 플랫폼을 가질 수 있다. 절개부(61)는, 랙 지지 아암의 베어링 표면으로 하여금 이를 통해 수직으로 병진시키고 플랫폼으로 하여금 기판 랙을 지지시키도록 크기와 형상을 정할 수 있다. 랙 컨베이어(55)는, 기판 핸들링 로봇(35)에 근접한 위치에서 반응기(45) 아래의 위치로 랙을 수평 운반하도록 회전 가능할 수 있다.
처리 모듈(49)은 유지보수 영역(43) 방향으로 개방 가능한 반응기 도어(41)를 구비할 수 있다. 처리 모듈(49) 모두 별도의 반응기 도어(41)를 구비하여 유지보수 작업자(M)가 동일한 유지보수 영역(43)에서 각각의 반응기(55)를 유지보수할 수 있다. 처리 모듈(49)의 반응기 도어(41)는, 랙 컨베이어(55), 가스 유입구(58), 가스 유출구(60), 게이트 밸브(63), 엘리베이터 및/또는 랙에 대한 유지보수를 위해 동일한 유지보수 영역(43)에서 퍼니스 하부 영역의 유지보수를 또한 할 수 있다.
대안적으로, 2개의 반응기 도어(반응기(55)에 대한 접근을 제공하기 위한 제1 반응기 도어, 및 퍼니스의 하부 영역에 대한 접근을 제공하기 위한 제2 반응기 도어)를 처리 모듈마다 제공할 수 있다. 예를 들어, 랙 컨베이어(55), 가스 유입구(58), 가스 유출구(60), 게이트 밸브(63) 엘리베이터 및/또는 랙에 대한 유지보수를 위해, 퍼니스의 하부 영역에 대한 접근이 요구될 수 있다.
따라서 유지보수 작업자(M)는 처리 모듈(49) 내부의 유지보수 작업을 위해 퍼니스(1)의 하우징(2)에 들어갈 필요가 없을 수 있다. 이에 따라, 유지보수 작업자(M)의 부상 위험 및/또는 처리 모듈의 내부의 오염을 최소화할 수 있다.
게이트 밸브(63)는 기판 핸들링 챔버(37)와 처리 모듈(49) 사이에 제공될 수 있다. 처리 모듈이 계속해서 작동하면서 기판 핸들링 로봇(35)을 유지보수할 수 있도록, 게이트 밸브(63)는 기판 핸들링 로봇(35)에 대한 유지 보수를 하는 동안에 폐쇄될 수 있다.
반응기(45) 중 하나에 대한 유지보수는, 반응기(45) 중 다른 하나와 간섭하지 않을 수 있는데, 이들 모두는 별도의 유닛으로서 구성되기 때문이다. 다른 하나의 반응기와 기판 핸들링 로봇(35)이 계속해서 작동할 수 있도록, 게이트 밸브(63)는 하나의 반응기에 대한 유지 보수를 하는 동안에 폐쇄될 수 있다.
반응기(45)는, 가스 배기 파이프 또는 공정 가스 전달 시스템에 연결될 수 있는 처리 가스 인터페이스(65)(유출구 및/또는 유입구)를 가질 수 있다. 처리 가스 인터페이스(65)는 유지보수 영역(43)에 인접하여 제공되어 유지보수 중에 쉽게 접근할 수 있다.
공정 가스 전달 시스템은, 제1 및/또는 제2 반응기(45)에 공정 가스를 제공하도록 구성되고 배열된 가스 캐비닛(67) 내에 (부분적으로) 제공될 수 있다. 가스 캐비닛은 U자 형상의 지주 상부 근처에 제공될 수 있다. U자 형상의 상부 근처에 가스 캐비닛을 제공하면, 유지보수 접근이 쉽다. 또한 이 장소는, 가스 캐비닛을 조정하거나 확대할 필요가 있는 경우에 유연성을 제공하는 데, 그 이유는 기판 핸들러 또는 카세트 핸들러와 같이 중요한 구성 요소가 존재하지 않는 장치의 후방에 공간이 있기 때문이다.
가스 배기 파이프는, 적어도 하나의 제1 및 제2 반응기로부터 공정 가스를 제거하기 위해 구성되고 배열될 수 있고, 또한 U자 형상의 지주 상부 근처에 제공될 수 있다. U자 형상의 지주에 가스 배기 파이프를 제공하면, 유지보수 접근이 쉽다. 가스 배기 파이프는 펌프와 스크러버(scrubber)를 구비할 수 있고, 이는 정기적인 유지보수를 요구할 수 있다. 또한 이 장소는, 가스 배기 파이프를 조정하거나 연장할 필요가 있는 경우에 유연성을 제공하는 데, 그 이유는 기판 핸들링 로봇 및/또는 카세트 핸들러와 같이 중요한 구성 요소가 존재하지 않는 장치의 후방에 공간이 있기 때문이다.
도 2b는 후방 도어(42)가 개방된 상태로 유지보수하는 동안, 도 1의 퍼니스 후방부의 개략적인 상부도를 도시한다. 반응기 유지보수는 반응기, 반응기 튜브, 기판 랙, 히터 요소, 도어, 펌프 및/또는 밸브와 같은 큰 구성 요소의 교체를 포함할 수 있다.
하우징(2) 외부의 유지보수 영역(43)에 서 있는 유지보수 작업자(M)는, 예를 들어 장치로부터 반응기(45)를 제거할 수 있다. 이들을 안전하게 운반하기 위해 툴링을 포함하는 이러한 큰 구성 요소는, 큰 유지보수 영역(43)을 필요로 할 수 있다. 동일한 유지보수 영역(43)을 양쪽 반응기(45) 모두에 사용할 수 있기 때문에, 유지보수 영역(43)의 설치 면적을 감소시킬 수 있다. 장치의 후방 측면(6)에서의 개구는, 반응기(45)와 같은 심지어 큰 구성 요소를 장치 밖으로 운반하는 것을 쉽게 허용한다.
기판 핸들링 로봇(35)을 안에 수용하는 기판 핸들링 챔버(37)는 핸들러 도어(69)를 구비할 수 있다.
도 2c는 기판 핸들링 로봇(35)의 유지보수 동안, 도 1의 퍼니스(1) 부분의 개략적인 상부도를 도시한다. 핸들러 도어(69)는 제거 가능한 플레이트 또는 장치의 일부일 수 있다. 유지보수 작업자(M)는 하우징(2)으로부터 핸들러 도어(69)를 제거하여 기판 핸들링 로봇(35)에 접근할 수 있다. 그는 유지보수 영역(43)의 후방 어디엔가 그것을 둘 수도 있다. 반응기 도어(41)는, 핸들러 도어(69) 및 기판 핸들링 로봇(35)에 대한 접근을 허용하도록 폐쇄될 수 있다.
기판 핸들링 로봇(35)을 안에 수용하는 기판 핸들링 챔버(37)는 미니 환경 인클로저(enclosure)일 수 있다. 기판 핸들링 챔버(37)는 펌프에 유체 연결될 수 있는 가스 유입구(39)와 가스 유출구(41)를 구비하여 기판 핸들링 챔버(37)를 통해 가스 흐름을 제공할 수 있다. 기판 핸들링 챔버(37)에서 수평 가스 흐름을 생성하도록, 가스 유입구(39) 및 가스 유출구(41)를 구성하고 배열할 수 있다. 가스 유입구(39) 및 가스 배출구(41)를 핸들러 도어(69)에 또한 구성할 수 있다. 도 2b는 3개의 가스 유입구(39) 및 가스 유출구(41)를 (핸들러 도어(69)를 포함하는) 핸들링 챔버(37) 내에 제공할 수 있는 방법을 도시한다.
대안적으로, 가스 유입구(39)를 가스 유출구(41) 아래에 제공하여 기판 핸들링 챔버(37) 내에 (부분) 하방 흐름을 생성할 수 있다. 하방 흐름으로 입자 오염이 최소화될 수 있기 때문에, 하방 흐름이 바람직할 수 있다.
기판 핸들링 로봇(35)은, 장치가 배열되는 U자 형상의 바닥에 구성되고 배열될 수 있다. U자 형상의 지주 사이의 유지보수 영역(43)에서 기판 핸들링 로봇(35)에 대한 접근을 제공하도록, 핸들러 도어(69)를 U자 형상의 바닥에 제공할 수 있다. 핸들러 도어(69)는 하우징 벽 내에 제공되어, 기판 핸들링 로봇(35)에 인접한 기판 핸들링 챔버(37)로 접근을 제공하여, 핸들러 도어를 통해 로봇(35)의 유지보수를 할 수 있다.
따라서, 하우징(2) 외부의 유지보수 영역(43) 상에 서 있는 유지보수 작업자(M)는, 기판 핸들링 로봇(35)에 대한 유지보수 작업을 위해 퍼니스(1)의 기판 핸들링 챔버(37)의 미니 환경으로 들어갈 필요가 없다. 이에 따라, 유지보수 작업자의 부상 위험 및/또는 기판 핸들링 챔버(37)의 오염을 감소시킬 수 있다. 미니 환경으로 진입하지 않고 유지보수를 하면, 유지보수를 수행할 수 있는 "속도" 및/또는 정확도를 또한 향상시킬 수 있다.
제1 처리 모듈(49)을 향해 제1 방향(71)으로 그리고 제2 처리 모듈(49)을 향해 제2 방향(73)으로 기판을 이송하도록, 기판 핸들링 로봇(35)을 구성하고 배열할 수 있다. 제1 및 제2 방향(71, 73)은, 서로에 대해 90 내지 180, 바람직하게는 110 내지 130, 가장 바람직하게는 약 120도의 각도를 가질 수 있다.
기판을 (도 1의) 기판 이송 위치부(15)를 향해 제3 방향으로 이송하도록, 기판 핸들링 로봇(35)을 구성하고 배열할 수 있다. 제1, 제2, 및 제3 방향은 서로에 대해 90 내지 180, 바람직하게는 110 내지 130, 가장 바람직하게는 약 120도의 각도를 가질 수 있다.
본 발명의 예시적인 구현예가 첨부된 도면들을 참조하여 부분적으로 전술되었지만, 본 발명은 이들 구현예들에 한정되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 개시된 구현에 대한 변형은 도면, 개시물, 및 첨부된 청구범위에 대한 연구로부터 청구된 발명을 실시함에 있어서 당업자에 의해 이해되고 영향을 받을 수 있다.
본 명세서 전반에 걸친 참조를 통해 "하나의 구현예" 또는 "일 구현예"는 본 구현예와 관련하여 설명된 특정 특징부, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 구현예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전반에 걸쳐 다양한 장소에서 "하나의 구현예에서" 또는 "일 구현예에서"의 외관은 반드시 동일한 구현예를 지칭하지 않는다. 또한, 하나 이상의 구현예의 특정 특징부, 구조, 또는 특징은, 새롭고 명시적으로 설명되지 않은 구현예를 형성하도록 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있음을 유의한다.

Claims (25)

  1. 기판 처리 장치로서,
    복수의 기판을 처리하도록 각각 구성된 제1 및 제2 반응기; 및
    기판을 이송하도록 구성되고 배열되는 기판 핸들링 로봇을 포함하되,
    상기 장치는 상기 제1 및 제2 반응기 사이의 유지보수 영역으로 구성되고 배열되어 상기 유지보수 영역에서 상기 제1 및 제2 반응기 모두로 상기 반응기의 유지보수를 하도록 구성되는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반응기 각각과 상기 유지보수 영역 사이에서, 반응기 도어를 제공하여 상기 유지보수 영역에서 상기 반응기의 유지보수를 하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수직형 퍼니스는 상부도에서 실질적인 U자 형상으로 구성되어, 상기 제1 및 제2 반응기는 상기 U자형 지주 내에 제공되고 상기 유지보수 영역은 상기 U자형 지주 사이에 구성되는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 기판 핸들링 로봇은 상기 U자 형상의 바닥에 제공되는 기판 처리 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반응기 중 적어도 하나는 상기 U자 형상의 지주 하부에 제공되는 기판 처리 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반응기 중 적어도 하나에 공정 가스를 제공하도록 구성되고 배열되는 가스 캐비닛은, U자 형상의 지주 상부에 제공되는 기판 처리 장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반응기 중 적어도 하나로부터 공정 가스를 제거하도록 구성되고 배열되는 가스 배기 파이프는, U자 형상의 지주에 제공되는 기판 처리 장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 유지보수 영역을 폐쇄하기 위해 상기 U자 형상의 지주 사이에 후방 도어를 제공하는 기판 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 기판 핸들링 로봇은 핸들러 도어에 인접하게 구성되고 배열되어, 상기 유지보수 영역에 서 있는 사람이 상기 핸들러 도어를 통해 상기 기판 핸들링 로봇을 유지보수하는 기판 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 장치는 상기 장치의 전체 길이에 걸쳐서 연장되는 제1 및 제2 측벽과 연결된 전방 및 후방 벽을 갖는 하우징을 포함하되, 상기 측벽에는 도어가 제공되지 않는 기판 처리 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 장치의 폭은 200 내지 240 cm이고, 상기 유지보수 영역은 60 내지 120 cm 사이의 폭을 갖는 기판 처리 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1 반응기는 상기 장치의 제1 하부 영역과 상기 제1 반응기 사이에 기판의 랙을 이송하기 위해 제1 엘리베이터를 구비하고, 상기 제2 반응기는 상기 장치의 제2 하부 영역과 상기 제2 반응기 사이에서 기판의 랙을 이송하기 위해 제2 엘리베이터를 구비하는 기판 처리 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 및 제2 엘리베이터 중 적어도 하나는 상기 기판 랙을 지지하도록 구성된 베어링 표면을 갖는 이동식 랙 지지 아암을 포함하는 기판 처리 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 장치의 제1 및 제2 하부 영역 중 적어도 하나는 랙을 위한 수용부를 포함하는 랙 컨베이어를 구비하고, 상기 적어도 하나의 하부 영역 내의 복수의 랙 위치 사이에서 랙을 수평으로 이송하도록 구성되고 배열되는 기판 처리 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 랙 컨베이어는 적어도 2개의 절개부를 안에 갖는 지지 플랫폼을 포함하고, 상기 절개부는 랙 지지 아암의 베어링 표면을 수직으로 이를 통해 병진시키고 상기 플랫폼이 기판 랙을 지지시키도록 크기와 형상이 조정되는 기판 처리 장치.
  16. 제12항에 있어서, 상기 장치는, 상기 유지보수 영역에서 상기 제1 반응기, 상기 제2 반응기, 상기 제1 하부 영역 및 상기 제2 하부 영역 중 적어도 하나에 대한 접근을 제공하도록 구성되고 배열되는 반응기 도어를 구비하는 기판 처리 장치.
  17. 제12항에 있어서, 상기 기판 핸들링 로봇은 기판 이송 위치부에서의 기판 카세트와 제1 및 제2 반응기의 랙 사이에서 기판을 이송하도록 구성되고 배열되는 기판 처리 장치.
  18. 제12항에 있어서, 상기 제1 및 제2 하부 영역 중 적어도 하나와 상기 기판 핸들러 사이에 게이트 밸브를 제공하여 내부에 미니 환경을 생성하는 기판 처리 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 미니 환경은, 상기 미니 환경을 통해 가스 흐름을 제공하도록 펌프에 유체 연결될 수 있는 가스 유입구 및 가스 유출구를 구비할 수 있는 기판 처리 장치.
  20. 제1항에 있어서, 상기 장치는 기판 이송 위치부, 카세트 입/출고 포트, 및/또는 카세트 저장 장치 사이에서 카세트를 이송하도록 구성되는 카세트 핸들러 아암을 구비하고 엘리베이터 기구로 상하 이동 가능한 기판 처리 장치.
  21. 제20항에 있어서, 카세트 저장 장치는 카세트를 지지하기 위한 복수의 플랫폼 스테이지를 포함하고, 플랫폼 스테이지 각각은 적어도 하나의 절개부를 안에 포함하고, 상기 절개부는 상기 카세트 핸들러 아암을 이를 통해 수직으로 통과시키고 상기 플랫폼 스테이지가 위에 카세트를 위에 지지시키도록 크기와 형상이 조정되는 기판 처리 장치.
  22. 제20항에 있어서, 상기 장치는 상기 카세트 핸들러와 상기 기판 핸들링 로봇을 분리하는 벽을 포함하고, 상기 벽은 상기 기판 이송 위치부에 인접한 밀폐형 기판 접근 개구를 갖는 기판 처리 장치.
  23. 제1항에 있어서, 상기 기판을 상기 제1 반응기를 향해 제1 방향으로 그리고 상기 제2 반응기를 향해 제2 방향으로 이송하도록, 상기 기판 핸들링 로봇을 구성하고 배열하되, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로에 대해 90 내지 180도의 각도를 형성하는 기판 처리 장치.
  24. 제1항에 있어서, 상기 기판을 상기 제1 반응기를 향해 제1 방향으로, 상기 제2 반응기를 향해 제2 방향으로, 그리고 상기 기판 이송부를 향해 제3 방향으로 이송하도록, 상기 기판 핸들링 로봇을 구성하고 배열하되, 상기 제1, 제2, 및 제3 방향은 서로에 대해 90 내지 180도의 각도를 형성하는 기판 처리 장치.
  25. 기판 처리 장치로서,
    후방 벽을 갖는 하우징;
    복수의 기판을 처리하도록 각각 구성된 제1 및 제2 반응기; 및
    기판 이송 위치부에서의 기판 카세트와 상기 제1 및 제2 반응기 사이에서 기판을 이송하도록 구성되고 배열되는 기판 핸들링 로봇을 포함하되,
    유지보수 영역에 서 있는 사람이 핸들러 도어를 통해 상기 기판 핸들링 로봇의 유지보수를 하도록 구성되고 배열되는 상기 핸들러 도어에 인접하게 상기 기판 핸들링 로봇을 구성하고 배열하며, 상기 동일한 유지보수 영역에서 상기 반응기의 유지보수를 하도록 상기 동일한 유지보수 영역에 인접하게 상기 2개의 반응기를 구성하고 배열하는 기판 처리 장치.
KR1020190132717A 2018-10-31 2019-10-24 기판을 처리하기 위한 기판 처리 장치 KR102719725B1 (ko)

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