KR20200078774A - 반송 유닛, 그를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

반송 유닛 및 그를 포함하는 기판 처리 장치가 제공된다. 본 발명에서의 기판 처리 장치는 기판에 대해 소정의 처리를 행하는 공정 챔버와; 상기 공정 챔버로 기판 및 부재를 반송하는 반송 유닛을 포함하되, 상기 공정 챔버는, 내부에 처리 공간을 가지는 하우징과; 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과; 상기 처리 공간으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과; 상기 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스를 포함하고, 상기 지지 유닛은, 기판이 놓이는 지지체와; 상기 지지체에 놓인 기판을 둘러싸도록 제공되며, 상기 지지체로부터 착탈 가능하게 제공되는 에지 링을 포함하고, 상기 반송 유닛은, 로봇 아암; 상기 로봇 아암에 결합되는 핸드를 포함하고, 상기 핸드에는, 상기 기판을 진공 흡착하도록 제공되는 다수의 제1 진공홀; 및 상기 에지 링을 진공 흡착하도록 제공되는 다수의 제2 진공홀;이 형성될 수 있다. 상기 다수의 제1 진공홀의 조합에 의해 형성되는 제1원과, 상기 다수의 제2 진공홀의 조합에 의해 형성되는 제2원은 동심으로 제공되며, 상기 제1원의 반지름은 상기 제2원의 반지름보다 작게 제공될 수 있다.

Description

반송 유닛, 그를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{TRANSFER UNIT, APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE INCLUDING THE SAME AND SUBSTRATE TREATING METHOD}
본 발명은 반송 유닛과, 반송 유닛을 포함하는 기판 처리 장치 그리고 기판 처리 방법에 관한 발명이다.
반도체 소자를 제조하기 위해서, 기판을 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 그리고 세정 등 다양한 공정을 수행하여 기판 상에 원하는 패턴을 형성한다. 이러한 여러 단계의 공정들을 순차적으로 진행하기 위해서는 기판을 반송하여야 한다. 기판은 기판반송장치에 의해 각 유닛들 간에 반송된다. 반도체 소자의 제조 공정에 이용되는 종래의 기판 반송 장치는, 복수의 다관절 아암들과 핑거 부분으로 구성되며, 다관절 아암 및 핸드(엔드 이펙터라고도 함)는 서로 연동되어 동작된다. 상기 여러 공정들 중 에칭 공정 설비에서는, 일정 사용 시간이 지나면 식각되는 양과 내부 전기장의 변화 등을 고려하여 내부의 부품을 교체하여야 한다. 반도체 공정에 있어서, 생산성을 향상하기 위해 기판뿐만 아니라, 기판 외의 다른 부품들을 로봇을 이용하여 교체하고 유지보수 하기 위한 기술이 요구된다.
본 발명은 로봇을 이용하여 기판 이외의 다른 부재를 안정적으로 흡착 고정할 수 있는 반송 유닛을 제공하고자 함이다.
또한, 본 발명은 하나의 반송 유닛을 이용하여 목적에 따라 원하는 챔버 내의 부재를 흡착 고정할 수 있는 장치를 제공하고자 함이다.
또한, 본 발명은 기판을 둘러싸는 링의 반송 정밀도 및 생산성을 향상시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 함이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 반송 유닛은, 로봇 아암; 상기 로봇 아암에 결합되는 핸드를 포함하고, 상기 핸드에는, 다수의 제1 진공홀; 및 다수의 제2 진공홀;이 형성된다.
상기 다수의 제1 진공홀의 조합에 의해 형성되는 제1원과, 상기 다수의 제2 진공홀의 조합에 의해 형성되는 제2원에 있어서, 상기 제1원의 반지름은 상기 제2원의 반지름보다 작게 제공될 수 있다.
상기 제1원과 상기 제2원은 동심으로 제공될 수 있다.
상기 다수의 제1 진공홀과, 상기 다수의 제2 진공홀은 상기 핸드의 상면에 형성될 수 있다.
본 발명의 반송 유닛이 포함하는 핸드는, 베이스부; 상기 베이스부로부터 전방으로 연장되며, 서로 이격된 제1 연장부와 제2 연장부를 포함하고, 상기 다수의 제1 진공홀과 상기 다수의 제2 진공홀은 상기 베이스부, 상기 제1 연장부, 상기 제2 연장부에 적어도 하나 이상 제공될 수 있다.
상기 반송 유닛은, 메인 라인; 상기 메인 라인으로부터 분기되며 상기 다수의 제1 진공홀과 연결되는 제1 분기라인; 상기 메인 라인으로부터 분기되며 상기 다수의 제2 진공홀과 연결되는 제2 분기라인; 상기 제1 분기라인에 설치되는 제1 밸브; 상기 제2 분기라인에 설치되는 제2 밸브; 를 포함하고, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 각각 독립적으로 개폐하는 제어부; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 일 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는, 기판에 대해 소정의 처리를 행하는 공정 챔버와; 상기 공정 챔버로 기판 및 부재를 반송하는 반송 유닛을 포함하되, 상기 공정 챔버는, 내부에 처리 공간을 가지는 하우징과; 상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과; 상기 처리 공간으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과; 상기 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스를 포함하고, 상기 지지 유닛은, 기판이 놓이는 지지체와; 상기 지지체에 놓인 기판을 둘러싸도록 제공되며, 상기 지지체로부터 착탈 가능하게 제공되는 에지 링을 포함하고, 상기 반송 유닛은, 로봇 아암; 상기 로봇 아암에 결합되는 핸드를 포함하고, 상기 핸드에는, 상기 기판을 진공 흡착하도록 제공되는 다수의 제1 진공홀; 및 상기 에지 링을 진공 흡착하도록 제공되는 다수의 제2 진공홀;이 형성될 수 있다.
상기 다수의 제1 진공홀은 상기 기판과 대응되는 위치에 제공되며, 상기 다수의 제2 진공홀은 상기 기판을 감싸는 에지 링과 대응되는 위치에 제공될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 반송 유닛이 포함하는 제어부는 상기 기판을 반송할 때는 상기 제1 밸브를 닫고 상기 제2 밸브를 개방하도록 제어하며, 상기 에지 링을 반송할 때는 상기 제2 밸브를 닫고 상기 제1 밸브를 개방하도록 제어할 수 있다.
또한, 기판 처리 방법이 제공된다. 본 발명에 따른 기판 처리 방법에서는, 상기 처리공간으로 기판을 반입하는 반입 단계; 상기 처리공간으로 플라즈마를 발생하여 상기 기판을 처리하는 기판처리 단계; 상기 처리공간으로 처리된 기판을 반출하는 반출 단계; 및 상기 에지 링을 유지 보수하는 유지보수 단계를 포함하되; 상기 반입 단계, 상기 반출 단계 및 상기 유지보수 단계에서는 반송 유닛에 포함되는 핸드에 형성된 다수의 진공홀들을 이용하여 흡착하는 방법으로 기판 및 에지 링을 반송할 수 있다.
상기 핸드에는 제1 진공홀들과 제2 진공홀들이 각각 형성되며, 상기 제1 진공홀들은 상기 핸드에서 상기 기판과 대응하는 위치에 형성되고, 상기 제2 진공홀들은 상기 핸드에서 상기 에지 링과 대응하는 위치에 형성되며, 상기 핸드는, 메인 라인; 상기 메인 라인으로부터 분기되며 제1 진공홀들과 연결되는 제1 분기라인; 상기 메인 라인으로부터 분기되며 제2 진공홀들과 연결되는 제2 분기라인; 상기 제1 분기라인에 설치되는 제1 밸브; 상기 제2 분기라인에 설치되는 제2 밸브; 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 각각 독립적으로 개폐하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 기판을 반송할 때는 제1 밸브를 닫고 제2 밸브를 개방하도록 제어하며, 상기 에지 링을 반송할 때는 제2 밸브를 닫고 제1 밸브를 개방하도록 제어할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 기판 처리 방법에서는, 상기 반입 단계 및 상기 반출 단계에서는 상기 기판을 상기 핸드의 상면에 위치하도록 하여 반송하고, 상기 유지보수 단계에서는 상기 에지 링을 상기 핸드의 상면에 위치하도록 하여 반송할 수 있다.
본 발명은 로봇을 이용하여 기판 이외의 다른 부재를 안정적으로 흡착 고정할 수 있다.
또한, 본 발명은 하나의 반송 유닛을 이용하여 목적에 따라 원하는 챔버 내의 부재를 흡착 고정할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 둘러싸는 링의 반송 정밀도 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 공정 챔버를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 1의 반송 유닛을 간단히 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 반송 유닛의 핸드를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반송 유닛의 핸드를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반송 유닛의 핸드를 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반송 유닛의 핸드의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반송 유닛의 핸드의 측면도이다.
도 9는 본 발명의 반송 유닛의 전체적인 구조를 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
본 명세서 전체에서 사용되는 '~부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위로서, 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부'가 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함할 수 있다. 구성요소와 '~부'에서 제공하는 기능은 복수의 구성요소 및 '~부'들에 의해 분리되어 수행될 수도 있고, 다른 추가적인 구성요소와 통합될 수도 있다.
본 발명의 실시예에서는 플라즈마를 이용하여 기판을 식각하는 기판 처리 장치에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 가스를 이용하여 기판을 처리하는 장치라면, 다양하게 적용 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 인덱스 모듈(10), 로드락 모듈, 그리고 공정 모듈(20)을 가지고, 인덱스 모듈(10)은 로드 포트(120), 이송 프레임(140)을 가진다. 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 공정 모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 로드락 모듈(30), 그리고 공정 모듈(20)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하며, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 칭한다.
로드 포트(120)에는 복수 개의 기판들(W)이 수납된 캐리어(18)가 안착된다. 로드 포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 3 개의 로드 포트(120)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드 포트(120)의 개수는 공정 모듈(20)의 공정효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(18)에는 기판의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(미도시)이 형성된다. 슬롯은 제3방향(16)으로 복수 개가 제공되고, 기판은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어 내에 위치된다. 캐리어(18)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.
이송 프레임(140)은 로드 포트(120)에 안착된 캐리어(18), 로드락 모듈(30) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 프레임(140)에는 인덱스 레일(142)과 인덱스 로봇(144)이 제공된다. 인덱스 레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스 로봇(144)은 인덱스 레일(142) 상에 설치되며, 인덱스 레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스 로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스 레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(144b)는 베이스(144a)에 결합된다. 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 몸체(144b)에 결합되고, 몸체(144b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(144c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(144c)들 중 일부는 공정 모듈(20)에서 캐리어(18)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(18)에서 공정 모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스 로봇(144)이 기판(W)을 반입 및 반출하는 과정에서 공정 처리 전의 기판(W)으로부터 발생된 파티클이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
로드락 모듈(30)은 이송 프레임(140)과 반송 유닛(240) 사이에 배치된다. 로드락 모듈(30)은 공정 모듈(20)로 반입되는 기판(W)에 대해 인덱스 모듈(10)의 상압 분위기를 공정 모듈(20)의 진공 분위기로 치환하거나, 인덱스 모듈(10)로 반출되는 기판(W)에 대해 공정 모듈(20)의 진공 분위기를 인덱스 모듈(10)의 상압 분위기로 치환한다. 로드락 모듈(30)은 반송 유닛(240)과 이송 프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 로드락 모듈(30)은 로드락 챔버(32) 및 언로드락 챔버(34)를 포함한다.
로드락 챔버(32)는 인덱스 모듈(10)에서 공정 모듈(20)로 반송되는 기판(W)이 임시로 머무른다. 로드락 챔버(32)는 대기 상태에서 상압 분위기를 유지하며, 공정 모듈(20)에 대해 차단되는 반면, 인덱스 모듈(10)에 대해 개방된 상태를 유지한다. 로드락 챔버(32)에 기판(W)이 반입되면, 내부 공간을 인덱스 모듈(10)과 공정 모듈(20) 각각에 대해 밀폐한다. 이후 로드락 챔버(32)의 내부 공간을 상압 분위기에서 진공 분위기로 치환하고, 인덱스 모듈(10)에 대해 차단된 상태에서 공정 모듈(20)에 대해 개방된다.
언로드락 챔버(34)는 공정 모듈(20)에서 인덱스 모듈(10)로 반송되는 기판(W)이 임시로 머무른다. 언로드락 챔버(34)는 대기 상태에서 진공 분위기를 유지하며, 인덱스 모듈(10)에 대해 차단되는 반면, 공정 모듈(20)에 대해 개방된 상태를 유지한다. 언로드락 챔버(34)에 기판(W)이 반입되면, 내부 공간을 인덱스 모듈(10)과 공정 모듈(20) 각각에 대해 밀폐한다. 이후 언로드락 챔버(34)의 내부 공간을 진공 분위기에서 상압 분위기로 치환하고, 공정 모듈(20)에 대해 차단된 상태에서 인덱스 모듈(10)에 대해 개방된다.
공정 모듈(20)은 반송 유닛(240) 및 복수 개의 공정 챔버들을 포함한다.
반송 유닛(240)은 로드락 챔버(32), 언로드락 챔버(34), 그리고 복수 개의 공정 챔버들(260) 간에 기판(W)을 반송한다. 반송 유닛(240)은 반송 챔버(242) 및 반송 로봇(250)을 포함한다. 반송 챔버(242)는 육각형의 형상으로 제공될 수 있다. 선택적으로 반송 챔버(242)는 직사각 또는 오각의 형상으로 제공될 수 있다. 반송 챔버(242)의 둘레에는 로드락 챔버(32), 언로드락 챔버(34), 그리고 복수 개의 공정 챔버들(260)이 위치된다. 반송 챔버(242)의 내부에는 기판(W)을 반송하기 위한 반송 공간(244)에 제공된다.
반송 로봇(250)은 반송 공간(244)에서 기판(W)을 반송한다. 반송 로봇(250)은 반송 챔버(242)의 중앙부에 위치될 수 있다. 반송 로봇(250)은 수평, 수직 방향으로 이동할 수 있고, 수평면 상에서 전진, 후진 또는 회전이 가능한 복수 개의 핸드들(252)을 가질 수 있다. 각 핸드(252)는 독립 구동이 가능하며, 기판(W)은 핸드(252)에 수평 상태로 안착될 수 있다.
공정 챔버(260)는 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 공정을 수행한다. 일 예에 의하면, 기판 처리 공정은 식각 공정일 수 있다. 이와 달리, 공정 챔버(260)에서 수행되는 공정은 플라즈마 이외에 가스를 이용하여 기판을 처리하는 공정일 수 있다.
도 2는 도 1의 공정 챔버(260)를 보여주는 단면도이다. 도 2를 참조하면, 공정 챔버는 하우징(1100), 기판 지지 유닛(1200), 가스 공급 유닛(1300), 플라즈마 소스(1400), 그리고 배기 배플(1500)을 포함한다.
하우징(1100)은 기판(W)이 처리되는 처리 공간(1106)을 가진다. 챔버(1100)는 원형의 통 형상으로 제공된다. 챔버(1100)은 금속 재질로 제공된다. 예컨대, 챔버(1100)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 챔버(1100)의 일측벽에는 개구가 형성된다. 개구는 기판(W)이 반출입되는 입구로 기능한다. 개구는 도어(1120)에 의해 개폐된다. 챔버(1100)의 바닥면에는 하부홀(1150)이 형성된다. 하부홀(1150)에는 감압 부재(미도시)에 연결된다. 챔버(1100)의 처리 공간(1106)은 감압 부재에 의해 배기되며, 감압 분위기가 형성될 수 있다.
기판 지지 유닛(1200)은 처리 공간(1106)에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(1200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지하는 정전척(1200)으로 제공될 수 있다. 선택적으로 기판 지지 유닛(1200)은 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수 있다.
정전척(1200)은 유전판(1210), 베이스(1230), 그리고 에지 링(1250)을 포함한다. 유전판(1210)은 유전체 재질을 포함하는 유전판(1210)으로 제공된다. 유전판(1210)의 상면에는 기판(W)이 직접 놓인다. 유전판(1210)은 원판 형상으로 제공된다. 유전판(1210)은 기판(W)보다 작은 반경을 가질 수 있다. 유전판(1210)의 내부에는 내부 전극(1212)이 설치된다. 내부 전극(1212)에는 전원(미도시)이 연결되고, 전원(미도시)으로부터 전력을 인가 받는다. 내부 전극(1212)은 인가된 전력(미도시)으로부터 기판(W)이 유전판(1210)에 흡착되도록 정전기력을 제공한다. 유전판(1210)의 내부에는 기판(W)을 가열하는 히터(1214)가 설치된다. 히터(1214)는 내부 전극(1212)의 아래에 위치될 수 있다. 히터(1214)는 나선 형상의 코일로 제공될 수 있다.
베이스(1230)는 유전판(1210)을 지지한다. 베이스(1230)는 유전판(1210)의 아래에 위치되며, 유전판(1210)과 고정결합된다. 베이스(1230)의 상면은 그 중앙영역이 가장자리영역에 비해 높도록 단차진 형상을 가진다. 베이스(1230)는 그 상면의 중앙영역이 유전판(1210)의 저면에 대응하는 면적을 가진다. 베이스(1230)의 내부에는 냉각 유로(1232)가 형성된다. 냉각유로(232)는 냉각유체가 순환하는 통로로 제공된다. 냉각 유로(1232)는 베이스(1230)의 내부에서 나선 형상으로 제공될 수 있다. 베이스에는 외부에 위치된 고주파 전원(1234)과 연결된다. 고주파 전원(1234)은 베이스(1230)에 전력을 인가한다. 베이스(1230)에 인가된 전력은 챔버(1100) 내에 발생된 플라즈마가 베이스(1230)를 향해 이동되도록 안내한다. 베이스(1230)는 금속 재질로 제공될 수 있다. 처리 유닛에서 기판을 처리할 때, 기판의 둘레에는 하나 또는 복수의 에지 링(1250)이 제공된다. 에지 링(1250)은 포커스 링이거나 절연 링일 수 있다.
에지 링(1250)은 플라즈마를 기판(W)으로 집중시킨다. 에지 링(1250)은 내측 링(1252) 및 외측 링(1254)을 포함한다. 내측 링(1252)은 유전판(1210)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내측 링(1252)은 베이스(1230)의 가장자리영역에 위치된다. 내측 링(1252)의 일부는 유전판(1210)의 상면과 동일한 높이를 가지도록 제공된다. 내측 링(1252)의 상면 내측부는 기판(W)의 저면 가장자리영역을 지지한다. 외측 링(1254)은 내측 링(1252)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 외측 링(1254)은 베이스(1230)의 가장자리영역에서 내측 링(1252)과 인접하게 위치된다. 외측 링(1254)은 내측 링(1252)의 내측부에 비해 높은 상단을 가질 수 있다.
가스 공급 유닛(1300)은 기판 지지 유닛(1200)에 지지된 기판(W) 상으로 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(1300)은 가스 저장부(1350), 가스 공급 라인(1330), 그리고 가스 유입 포트(1310)를 포함한다. 가스 공급 라인(1330)은 가스 저장부(1350) 및 가스 유입 포트(1310)를 연결한다. 가스 저장부(1350)에 저장된 공정 가스는 가스 공급 라인(1330)을 통해 가스 유입 포트(1310)으로 공급한다. 가스 유입 포트(1310)는 챔버(1100)의 상부벽에 설치된다. 가스 유입 포트(1310)는 기판 지지 유닛(1200)과 대향되게 위치된다. 일 예에 의하면, 가스 유입 포트(1310)는 챔버(1100) 상부벽의 중심에 설치될 수 있다. 가스 공급 라인(1330)에는 밸브가 설치되어 그 내부 통로를 개폐하거나, 그 내부 통로에 흐르는 가스의 유량을 조절할 수 있다. 예컨대, 공정 가스는 식각 가스일 수 있다.
플라즈마 소스(1400)는 챔버(1100) 내에 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마 소스(1400)로는 유도 결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다. 플라즈마 소스(1400)는 안테나(1410) 및 외부 전원(1430)을 포함한다. 안테나(1410)는 챔버(1100)의 외측 상부에 배치된다. 안테나(1410)는 복수 회 감기는 나선 형상으로 제공되고, 외부 전원(1430)과 연결된다. 안테나(1410)는 외부 전원(1430)으로부터 전력을 인가받는다. 전력이 인가된 안테나(1410)는 챔버(1100)의 내부 공간에 방전 공간을 형성한다. 방전 공간 내에 머무르는 공정 가스는 플라즈마 상태로 여기될 수 있다.
배기 배플(1500)은 처리 공간(1106)에서 플라즈마를 영역 별로 균일하게 배기시킨다. 배기 배플(1500)은 환형의 링 형상을 가진다. 배기 배플(1500)은 처리 공간(1106)에서 챔버(1100)의 내측벽과 기판 지지 유닛(1200)의 사이에 위치된다. 배기 배플(1500)에는 복수의 배기홀들(1502)이 형성된다. 배기홀들(1502)은 상하 방향을 향하도록 제공된다. 배기홀들(1502)은 배기 배플(1500)의 상단에서 하단까지 연장되는 홀들로 제공된다. 배기홀들(1502)은 배기 배플(1500)의 원주방향을 따라 서로 이격되게 배열된다. 각각의 배기홀(1502)은 슬릿 형상을 가지며, 반경 방향을 향하는 길이 방향을 가진다.
다음은 상술한 반송 유닛(240)에 대해 보다 자세히 설명한다.
도 3은 도 1의 반송 유닛(240)을 간단히 보여주는 도면이다. 반송 유닛(240)은 기판을 안착할 수 있는 핸드(252)와, 로봇 아암(253)을 포함할 수 있다. 로봇 몸체(251)는 내부에 스테핑 모터 등의 구동 수단을 가지며, 로봇 아암(253)의 동작을 제어한다. 로봇 아암(253)은 로봇 몸체(251)로부터 동력을 전달받아 기판(W)을 반송하기 위해 펼쳐지거나 접혀지는 동작을 수행할 수 있으며, 또한 상하 방향으로 상승 또는 하강 동작을 수행할 수 있다. 핸드(252)는 여러 가지 형상으로 제공될 수 있다. 본 발명에서는 기판 및 다른 부재를 다른 구성부에 인수 및 인계하기 용이하도록, 로봇 아암(253)의 선단에 연결되는 Y자 형상으로 제공될 수 있다. 본 실시예에서는 핸드(252)의 형상을 "Y"자 형상으로 도시하고 설명하였으나, 핸드(252)의 형상은 "I"자 형상 등과 같은 다양한 형태로 변경되어 제공될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 핸드(252)의 구조를 보다 자세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 반송 유닛(240)의 핸드(252)를 나타내는 평면도이다.
본 발명의 반송 유닛(240)에 포함되는 핸드(252)는 베이스부(2521). 제1연장부(2522), 그리고 제2연장부(2523)를 포함하도록 구성될 수 있다. 베이스부(2521)는 로봇 아암(253)과 연결될 수 있다. 베이스부(2521)는, 핸드(252)에 있어서 넓은 면적을 가지도록 제공되어, 핸드의 무게중심이 실리는 부분일 수 있다. 제1 연장부(2522)와 제2 연장부(2523)는 베이스부(2521)로부터 일 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 제1 연장부(2522)와 제2 연장부(2523)는 서로 일정 간격만큼 이격되어 형성될 수 있다. 제1연장부(2522)와 제2연장부(2523)는 베이스부(2521)의 폭에 비해 상대적으로 폭이 얇게 형성되어, 기판 혹은 엣지 링 등의 반송 대상물을 들어올리는 역할을 수행할 수 있다.
제1연장부(2522)와, 제2연장부(2523), 베이스부(2521)를 포함하도록 구성되는 핸드(252)의 형상은 "ㄷ"자가 되거나, "Y"자의 형상으로 제공될 수 있다.
핸드(252)에 포함되는 제1 연장부(2522)와 제2연장부(2523) 및 베이스부(2521)에는 각각 적어도 하나의 진공홀이 형성될 수 있다. 핸드(252)에 포함되는 제1 연장부(2522)와 제2연장부(2523) 및 베이스부(2521)의 구조에 따르면, 제1 연장부(2522)와 제2연장부(2523) 및 베이스부(2521)는 서로 평형을 이루도록 제공되는 특징이 있으므로, 보다 안정적으로 반송 대상 물체들을 반송하기 위해서는 각각의 베이스부(2521), 제1연장부(2522), 제2연장부(2523) 에 적어도 하나씩 진공홀이 형성되어야 한다. 만일 제1연장부(2522)와, 제2연장부(2523)에만 진공홀이 형성될 경우, 베이스부(2521)와 대응되는 부분에 위치하는 기판 혹은 에지 링 부분에는 진공 흡착력이 형성되지 아니하여 상대적으로 불안정하게 반송 과정이 수행될 염려가 있다. 보다 안정적인 반송을 위해 핸드의 각 부분에는 진공홀이 적어도 한 개 이상 형성되어, 반송 대상물을 흡착할 수 있다. 자세한 진공홀의 형성 위치 및 모양에 대해서는 이하에서 자세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반송 유닛의 핸드를 나타내는 평면도이다.
반송 유닛(240)의 핸드(252)에는 다수의 진공 홀들이 형성되어 제공될 수 있다. 핸드(252)에는 제1 진공홀(310)과 제2 진공홀(320)이 형성될 수 있다. 제1 진공홀(310)과 제2 진공홀(320)은 각각 다른 대상물을 흡착 고정하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 진공홀(310)은 기판(W)을 흡착 고정하는 데 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 진공홀(320)은 에지 링을 흡착 고정하는 데 사용될 수 있다. 제1 진공홀(310)은 핸드에 놓인 기판(W)과 대응하는 위치에 제공될 수 있다. 일 예로, 제1 진공홀(310)은 기판(W)의 중심부와 대응하는 위치에 제공될 수 있다. 일 예로, 제1 진공홀(310)은 기판(W)의 가장자리부와 대응하는 위치에 제공될 수 있다. 제2 진공홀(320)은 핸드(252)에 놓인 에지 링(1250)과 대응되는 위치에 제공될 수 있다. 일 예로, 제2 진공홀(320)들의 각 크기는 기판을 둘러싸는 에지 링의 폭보다 작은 크기로 제공될 수 있다. 일 예로, 제2 진공홀(320)은 기판(W)을 둘러싸는 에지 링의 원주를 따라 형성되어 제공될 수 있다. 대응하는 위치란, 반송 유닛(240)의 핸드(252)가 기판(W) 혹은 에지 링(1250)을 반송하기 위한 위치에 정지했을 때, 핸드(252)가 기판(W) 혹은 에지 링(1250)과 겹쳐지는 부분을 의미한다.
제1 진공홀(310)에 포함되는 다수의 진공홀들(311, 312, 313??)은 서로 조합되어 원을 이루는 형태로 제공될 수 있다. 제2 진공홀(320)에 포함되는 다수의 진공홀들(321, 322, 323??)은 서로 조합되어 원을 이루는 형태로 제공될 수 있다. 핸드(252)에 포함되는 다수의 진공홀들이 원을 이루는 형태로 제공되는 이유는, 핸드(252)가 반송하는 대상물을 진공 흡착의 방식을 이용하여 처리하는 과정에서, 진공 흡착의 힘이 핸드 내부에서 일정하게 분산되어 제공되어야 안정적으로 반송이 가능하기 때문이다.
제1 진공홀들(310)의 조합에 의해 형성되는 제1원과, 제2진공홀들(320)의 조합에 의해 형성되는 제2원은 동심으로 제공될 수 있다. 즉, 상기 제1원과 상기 제2원은 핸드(252)의 중심을 기준으로 하여 동심의 형태로 중심이 동일하고, 반지름만 다르게 제공될 수 있다. 진공홀들(310, 320)이 형성되는 위치는, 도 5와 같이 동심을 이루는 형태 하에서, 핸드(252)와 겹쳐지는 부분에서 일정 간격을 두고 형성될 수 있다. 상기 제1원과 상기 제2원은 크기가 다르게 제공된다. 제1원의 반지름은 제2원의 반지름보다 작게 제공될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반송 유닛의 핸드를 나타내는 평면도이다. 도 6에 따르면, 제1 진공홀(310)과 제2진공홀(320)이 각각 5개씩 제공되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 제1 진공홀(310) 및 제2 진공홀(320)의 개수는 고정되어 있지 아니하며, 핸드(252) 내부에 일정 간격을 두고 홀이 형성될 수 있다.
즉, 진공홀은 기판 혹은 에지 링을 흡착 고정할 수 있는 힘이 골고루 분배될 수 있는 위치에 형성될 수 있다. 진공홀은 핸드의 중심으로부터 120도의 각도를 가지고 원을 이루도록 배열되어 형성될 수 있다. 이 경우 진공홀은 3개가 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 진공홀은 핸드의 중심으로부터 90도의 각도를 가지고 원을 이루도록 배열되어 형성될 수 있다. 이 경우 진공홀은 4개가 형성될 수 있다.
상기와 같은 예 외에도, 진공홀은 다양한 형상으로 제공되어 에지 링 및 기판을 흡착 고정할 수 있다. 또한 도면에는 도시되지 아니하였으나, 제1 진공홀(310)과 제2 진공홀(320)의 개수는 동일하지 아니한 경우도 있을 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 실시예에 따르면, 진공홀이 형성되는 위치가 핸드의 가장자리 부분에 몰려서 형성된 것으로 보여지나, 이는 일 실시예에 불과하고, 실제로는 핸드의 중심축 부근에 진공홀이 형성되는 경우도 있을 수 있다. 진공홀의 형성 위치는 반송 대상 물체를 안정적으로 흡착할 수 있는 범위 내에서 다양하게 변경되어 제공될 수 있다. 진공홀의 형성 크기 역시 반송 대상 물체를 안정적으로 흡착할 수 있고, 반송 대상 물체의 크기와 간섭되지 않는 범위 내에서 다양하게 변경되어 제공될 수 있다.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 반송 유닛의 핸드의 측면도이다.
제1진공홀들(310) 및 제2진공홀들(320)은 도 7과 같이 핸드(252)의 상면에 형성될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 본 발명에 따른 공정 챔버에서는 에지 링(1250)을 들어 올리는 리프팅 유닛이 제공될 수 있다. 본 발명에 따른 공정 챔버에서는 에지 링을 들어올리는 리프팅 유닛이 제공되어, 에지 링의 반입 및 반출 시 특정 위치까지 에지 링이 들어올려져서 반송 유닛을 통해 에지 링의 반입 및 반출이 가능하다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 제1진공홀들(310) 및 제2진공홀들(320)은 도 8과 같이, 핸드(252)의 저면 혹은 상면에 각각 나뉘어서 형성될 수 있다. 또는 제1진공홀들(310) 및 제2진공홀들(320)은 핸드(252)의 저면에 형성될 수도 있다.
즉, 제1진공홀들(310) 및 제2진공홀들(320)은 핸드의 저면 혹은 상면에 형성됨으로써, 진공 흡착을 통해 반송 대상물을 고정하도록 하여, 반송될 수 있도록 할 수 있다. 제1진공홀들(310)과, 제2 진공홀들(320)이 형성되는 위치에 따라 진공홀의 형성 목적이 달라질 수 있다.
도 7과 같이, 제1진공홀(310)과 제2 진공홀(320)이 모두 핸드(252)의 상면에 위치하는 경우를 살펴본다. 반도체 처리 장비의 특성상, 제한 시간 내에 빠른 이동속도로 아웃풋을 도출해 내야 한다. 이 때, 핸드(252)의 힘만으로 빠른 속도로 이동하게 될 경우, 핸드(252)가 반송하는 대상 물체가 흔들리거나, 반송 과정 중에 떨어지게 되는 문제점이 있을 수 있다. 이 때 제1진공홀(310)과 제2 진공홀(320)을 핸드(252)의 상면에 위치하도록 함으로써, 빠른 속도로 반송 시에 진공 흡착력을 통해 안정적으로 반송 대상 물체를 반송할 수 있는 효과가 있다.
도 8과 같이, 제1 진공홀(310)과 제2 진공홀(320) 중 어느 하나는 핸드(252)의 상면에 위치하고, 나머지 하나는 핸드(252)의 저면에 위치하는 경우를 살펴본다. 도 8에 따르면, 핸드(252)의 저면 및 상면에 모두 진공홀이 형성되는 실시예를 도시하였다. 핸드(252)의 상면에 형성되는 진공홀(310)과, 저면에 형성되는 진공홀(320)은 서로 간섭되지 않도록 적당한 높이를 가지도록 제공될 수 있다. 또한 각 진공홀들(310, 320)은 각각의 라인과 연결되어, 진공 흡착이 조절될 수 있다. 이러한 라인의 구성에 대해서는 도 9에서 자세히 설명한다.
공정 처리된 기판(W)은 해당 기판의 표면에 특징이 존재하므로, 핸드(252)의 저면에 진공홀을 형성하여 흡착 고정하게 될 경우, 기판의 표면과 핸드의 저면이 맞닿게 되어 반송 과정에서 기판의 손상이 생길 염려가 있다.
그로 인해 제1 진공홀(310)은 핸드(252)의 상면에 위치할 수 있고, 제2 진공홀(320)은 핸드(252)의 저면에 위치할 수 있다. 상기와 같이 제2진공홀(320)이 핸드(252)의 저면에 위치하는 경우에는, 진공 흡착력만을 이용하여 반송 대상 물체를 반송하게 된다. 또한 제2진공홀(320)이 핸드(252)의 저면에 위치하는 경우에는 상기와 같이 반송 대상 물체의 표면에 직접 흡착되는 특징이 있으므로, 표면에 특징이 있는 물체는 상대적으로 반송이 어려운 단점이 존재한다. 그러나 망가진 에지 링 등을 외부로 반출하고자 할 때는 상기와 같이 핸드의 저면에 진공홀이 위치하도록 하여 이송하는 것이 가능하며, 또한 도 8과 같이 진공홀들(310, 320)이 핸드(252)의 상면 및 저면에 나누어져 형성될 경우에는, 상기 진공홀들과 연결되는 라인들이 간섭할 염려가 줄어들기 때문에 안정적인 운영이 가능한 장점도 존재한다. 또한 도 8과 같은 실시예에서는 에지 링을 들어 올리는 리프팅 장치가 불필요하게 되어, 공정 과정이 좀 더 단순화되는 효과 역시 존재한다.
도 9는 본 발명의 반송 유닛(240)의 전체적인 구조를 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 반송 유닛(240)은, 제어부(500) 및 메인 라인(400), 제1 분기라인(410), 제2 분기라인(420), 제1 밸브(411) 및 제2 밸브(421)를 더 포함할 수 있다.
핸드(252)에 포함되는 제1진공홀(310)들과 제2진공홀(320)들은 각각의 진공홀들에 압력을 조절하는 라인 및 밸브와 연결될 수 있다.
제어부(500)는 메인라인(400)과 연결될 수 있고, 메인 라인(400)은 특정 지점에서 분기되어 제1 분기라인(410) 및 제2 분기라인(420)으로 나누어질 수 있다. 제1 분기라인(410) 및 제2 분기라인(420)은 각 라인과 연결되는 제1밸브(411)와 제2밸브(421)를 포함할 수 있다. 제어부(500)는, 제1진공홀(310) 및 제2진공홀(320)과 분기라인(410, 420)을 통해 연결되어, 분기라인과 연결된 밸브(411, 421)의 개폐를 조절할 수 있다. 제어부(500)에서의 밸브(411, 421)의 개폐를 조절함으로써, 각 진공홀들(310, 320)에 인가되는 압력을 조절할 수 있다. 제1 밸브(411)와 제2 밸브(421)의 개폐의 조절은 독립적으로 이루어질 수 있다.
본 실시예에서는 제어부(500)에서는 밸브의 개폐만을 통해 진공홀의 압력을 조절할 수 있는 것으로 설명하였으나, 제어부는 밸브를 이용하지 아니하고 다른 구성요소를 통해 진공 흡착을 조절할 수도 있다.
제어부(500)에서는 제1 밸브(411)의 개폐에 따라 제1진공홀(310)에 인가되는 압력을 조절할 수 있다. 제1 밸브(411)가 개방될 경우, 제1 진공홀(310)과 연결된 제1 분기라인(410)은 개방되게 되어, 압력이 낮아지게 된다. 반대로 제1 밸브(411)가 닫힐 경우, 제1 진공홀(310)과 연결되는 제1 분기 라인(410)은 폐쇄되게 되어, 압력이 높아지게 된다. 따라서, 제1분기라인(410)과 연결된 제1진공홀들(310)은 반송대상 물체와 접촉한 후에 제어부(500)에서 제1밸브(411)를 닫도록 조절되면 높은 압력을 통한 진공 흡착력을 통해 반송 대상 물체를 흡착할 수 있다. 제1진공홀(310)은 기판과 대응하는 위치에 형성되어, 제1밸브의 조절을 통해 기판을 반송할 수 있다.
제어부(500)에서는 제2 밸브(421)의 개폐에 따라 제2 진공홀(320)에 인가되는 압력을 조절할 수 있다. 제2 밸브(421)가 개방될 경우, 제2 진공홀(320)과 연결된 제2 분기라인(420)은 개방되게 되어, 압력이 낮아지게 된다. 반대로 제2 밸브(421)가 닫힐 경우, 제2 진공홀(320)과 연결되는 제2 분기 라인(420)은 폐쇄되게 되어, 압력이 높아지게 된다. 따라서, 제2분기라인(420)과 연결된 제2진공홀들(320)은 반송대상 물체와 접촉한 후에 제어부(500)에서 제2밸브(421)를 닫도록 조절되면 높은 압력을 통한 진공 흡착력을 통해 반송 대상 물체를 흡착할 수 있다. 제2진공홀(320)은 에지 링과 대응하는 위치에 형성되어, 제2밸브의 조절을 통해 에지 링을 반송할 수 있다.
즉, 본 발명에서는 핸드가 반송 대상물의 위치로 옮겨진 후에, 제어부(500)에서 반송 대상물을 판별하고, 반송 대상물에 따라 개폐할 밸브를 조절하여 원하는 반송 대상물을 진공으로 흡착할 수 있다. 진공으로 흡착을 수행함으로써, 반송 부재의 이송 시에 안정성을 더 견고하게 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 처리공간을 가지는 공정 챔버 내에서 기판을 감싸는 에지 링이 제공된 지지 유닛으로 기판을 지지하고 상기 기판에 대해 소정의 처리를 하는 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법이 제공될 수 있다.
상기 기판 처리 방법은, 상기 처리공간으로 기판을 반입하는 반입 단계; 상기 처리공간으로 플라즈마를 발생하여 상기 기판을 처리하는 기판처리 단계; 상기 처리공간으로 처리된 기판을 반출하는 반출 단계; 및 상기 에지 링을 유지 보수하는 유지보수 단계를 포함할 수 있다.
상기 기판처리 단계에서는 챔버 내에서의 기판에 대한 처리 공정이 수행될 수 있다. 상기 반입 단계와 상기 반출 단계에서는 기판이 처리 공간 외부로 반출 및 처리 공간 내부로 반입될 수 있다. 상기 유지보수 단계에서는 에지 링을 처리 공간 내부로 반입 혹은 처리 공간 외부로 반출할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 처리 방법에서는, 상기 반입 단계, 상기 반출 단계 및 상기 유지보수 단계에서는 반송 유닛에 포함되는 핸드에 형성된 다수의 진공홀들을 이용하여 흡착하는 방법으로 기판 및 에지 링을 반송할 수 있다. 핸드에 형성된 다수의 진공홀들의 형상은 전술한 바와 동일하여 설명을 생략한다. 또한 제어부에서는 상기 진공홀들과 연결된 밸브의 조절을 통해 기판 및 에지 링 중 원하는 물체에 대해 반송 처리가 가능한 특징이 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반입 단계 및 상기 반출 단계에서는 상기 기판을 상기 핸드의 상면에 위치하도록 하여 반송하고, 상기 유지보수 단계에서는 상기 에지 링을 상기 핸드의 상면에 위치하도록 하여 반송할 수 있다.
이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명에서 제공되는 도면은 본 발명의 최적의 실시예를 도시한 것에 불과하다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.
반송 유닛 : 240 핸드 : 252
제1 진공홀 : 310 제2 진공홀 : 320
메인 라인 : 400 제1 분기라인 : 410
제2 분기라인 : 420 제1 밸브 : 411
제2 밸브 : 421 제어부 : 500

Claims (15)

  1. 반송 유닛에 있어서,
    로봇 아암;
    상기 로봇 아암에 결합되는 핸드를 포함하고,
    상기 핸드에는,
    다수의 제1 진공홀; 및 다수의 제2 진공홀;이 형성되며,
    상기 다수의 제1 진공홀의 조합에 의해 형성되는 제1원과,
    상기 다수의 제2 진공홀의 조합에 의해 형성되는 제2원에 있어서,
    상기 제1원의 반지름은 상기 제2원의 반지름보다 작게 제공되는 반송 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1원과 상기 제2원은 동심으로 제공되는 반송 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다수의 제1 진공홀과, 상기 다수의 제2 진공홀은 상기 핸드의 상면에 형성되는 반송 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 핸드는,
    베이스부;
    상기 베이스부로부터 전방으로 연장되며, 서로 이격된 제1 연장부와 제2 연장부를 포함하고,
    상기 다수의 제1 진공홀과 상기 다수의 제2 진공홀은 상기 베이스부, 상기 제1 연장부, 상기 제2 연장부에 각각 적어도 하나 이상씩 제공되는 것을 특징으로 하는 반송 유닛.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 반송 유닛은,
    메인 라인;
    상기 메인 라인으로부터 분기되며 상기 다수의 제1 진공홀과 연결되는 제1 분기라인;
    상기 메인 라인으로부터 분기되며 상기 다수의 제2 진공홀과 연결되는 제2 분기라인;
    상기 제1 분기라인에 설치되는 제1 밸브;
    상기 제2 분기라인에 설치되는 제2 밸브; 를 포함하고,
    상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 각각 독립적으로 개폐하는 제어부; 를 더 포함하는 반송 유닛.
  6. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판에 대해 소정의 처리를 행하는 공정 챔버와;
    상기 공정 챔버로 기판 및 부재를 반송하는 반송 유닛을 포함하되,
    상기 공정 챔버는,
    내부에 처리 공간을 가지는 하우징과;
    상기 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 지지 유닛과;
    상기 처리 공간으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛과;
    상기 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스를 포함하고,
    상기 지지 유닛은,
    기판이 놓이는 지지체와;
    상기 지지체에 놓인 기판을 둘러싸도록 제공되며, 상기 지지체로부터 착탈 가능하게 제공되는 에지 링을 포함하고,
    상기 반송 유닛은,
    로봇 아암;
    상기 로봇 아암에 결합되는 핸드를 포함하고,
    상기 핸드에는,
    상기 기판을 진공 흡착하도록 제공되는 다수의 제1 진공홀; 및
    상기 에지 링을 진공 흡착하도록 제공되는 다수의 제2 진공홀;이 형성되는 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다수의 제1 진공홀의 조합에 의해 형성되는 제1원과,
    상기 다수의 제2 진공홀의 조합에 의해 형성되는 제2원은 동심으로 제공되며,
    상기 제1원의 반지름은 상기 제2원의 반지름보다 작게 제공되는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 다수의 제1 진공홀과, 상기 다수의 제2 진공홀은 상기 핸드의 상면에 형성되는 반송 유닛.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 다수의 제1 진공홀은 상기 기판과 대응되는 위치에 제공되며,
    상기 다수의 제2 진공홀은 상기 기판을 감싸는 에지 링과 대응되는 위치에 제공되는 기판 처리 장치.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 핸드는,
    베이스부;
    상기 베이스부로부터 전방으로 연장되며, 서로 이격된 제1 연장부와 제2 연장부를 포함하고,
    상기 다수의 제1 진공홀과 상기 다수의 제2 진공홀은 상기 베이스부, 상기 제1 연장부, 상기 제2 연장부에 각각 적어도 하나 이상씩 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 제7항 내지 제9항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 반송 유닛은,
    메인 라인;
    상기 메인 라인으로부터 분기되며 상기 다수의 제1 진공홀과 연결되는 제1 분기라인;
    상기 메인 라인으로부터 분기되며 상기 다수의 제2 진공홀과 연결되는 제2 분기라인;
    상기 제1 분기라인에 설치되는 제1 밸브;
    상기 제2 분기라인에 설치되는 제2 밸브; 를 포함하고,
    상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 각각 독립적으로 개폐하는 제어부;를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기판을 반송할 때는 상기 제1 밸브를 닫고 상기 제2 밸브를 개방하도록 제어하며, 상기 에지 링을 반송할 때는 상기 제2 밸브를 닫고 상기 제1 밸브를 개방하도록 제어하는 기판 처리 장치.
  13. 처리공간을 가지는 공정 챔버 내에서 기판을 감싸는 에지 링이 제공된 지지 유닛으로 기판을 지지하고 상기 기판에 대해 소정의 처리를 하는 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    상기 처리공간으로 기판을 반입하는 반입 단계;
    상기 처리공간으로 플라즈마를 발생하여 상기 기판을 처리하는 기판처리 단계;
    상기 처리공간으로 처리된 기판을 반출하는 반출 단계; 및
    상기 에지 링을 유지 보수하는 유지보수 단계를 포함하되;
    상기 반입 단계, 상기 반출 단계 및 상기 유지보수 단계에서는 반송 유닛에 포함되는 핸드에 형성된 다수의 진공홀들을 이용하여 흡착하는 방법으로 기판 및 에지 링을 반송하는 기판 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 핸드에는 제1 진공홀들과 제2 진공홀들이 각각 형성되며,
    상기 제1 진공홀들은 상기 핸드에서 상기 기판과 대응하는 위치에 형성되고,
    상기 제2 진공홀들은 상기 핸드에서 상기 에지 링과 대응하는 위치에 형성되며,
    상기 핸드는,
    메인 라인;
    상기 메인 라인으로부터 분기되며 제1 진공홀들과 연결되는 제1 분기라인;
    상기 메인 라인으로부터 분기되며 제2 진공홀들과 연결되는 제2 분기라인;
    상기 제1 분기라인에 설치되는 제1 밸브;
    상기 제2 분기라인에 설치되는 제2 밸브;
    상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 각각 독립적으로 개폐하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 기판을 반송할 때는 제1 밸브를 닫고 제2 밸브를 개방하도록 제어하며, 상기 에지 링을 반송할 때는 제2 밸브를 닫고 제1 밸브를 개방하도록 제어하는 기판 처리 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 반입 단계 및 상기 반출 단계에서는 상기 기판을 상기 핸드의 상면에 위치하도록 하여 반송하고,
    상기 유지보수 단계에서는 상기 에지 링을 상기 핸드의 상면에 위치하도록 하여 반송하는 기판 처리 방법.
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