KR20200079583A - 스핀들유닛 및 기판이송방법 - Google Patents

스핀들유닛 및 기판이송방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스핀들유닛 및 기판이송방법에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 챔버 내부에 복수개의 반응기를 구비한 기판처리장치에서 챔버 내부에서 기판을 이송시키는 스핀들유닛의 구조를 개선하여 챔버의 체적 또는 크기를 줄일 수 있는 스핀들유닛 및 상기 스핀들유닛을 이용한 기판이송방법에 대한 것이다.

Description

스핀들유닛 및 기판이송방법 {Spindle unit and substrate moving method}
본 발명은 스핀들유닛 및 기판이송방법에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 챔버 내부에 복수개의 반응기를 구비한 기판처리장치에서 챔버 내부에서 기판을 이송시키는 스핀들유닛의 구조를 개선하여 챔버의 체적 또는 크기를 줄일 수 있는 스핀들유닛 및 상기 스핀들유닛을 이용한 기판이송방법에 대한 것이다.
반도체 웨이퍼 등의 기판(이하, '기판'이라 한다)에 대한 증착, 에칭 등의 각종 공정을 진행하는 경우 기판을 챔버 내부로 로딩하게 되며, 전술한 각종 공정이 종료되면 기판을 챔버에서 언로딩하게 된다
한편 , 단일 챔버 내에 복수개의 반응기를 구비한 경우에 각 반응기 사이에서 기판을 이송시키기 위하여 스핀들유닛을 구비할 수 있다.
도 8은 종래기술에 따른 챔버(10) 내부 구조를 도시한 평면도이다. 도 8의 (A)는 스핀들유닛(12)의 암(14)을 이용하여 기판(W)을 이송시키는 상태를 도시하고, 도 8의 (B)는 기판(W)에 대한 처리공정 중에 암(14)이 기판지지부(16) 사이의 공간에 위치한 상태를 도시한다.
본 종래기술의 경우, 스핀들유닛(12)의 암(14)이 회전 및 승하강 이동을 통해 기판(W)을 이송시킬 수 있으며, 기판(W)에 대한 처리공정 시에는 기판지지부(16) 사이의 공간에 암(14)이 배치된다.
그런데, 본 종래기술의 스핀들유닛(12)을 살펴보면, 기판(W)을 안정적으로 지지하여 이송시킬 수 있도록 암(14)이 비교적 넓게 펼쳐진 형태로 절곡되어 구성됨을 알 수 있다.
이 경우, 상기 암(14)이 비교적 넓게 펼쳐진 형태로 제공되어, 기판지지부(16) 사이의 공간에서 기판을 파지하기 위해 기판을 향해 회전하는 경우에도 대략 45도의 큰 각도를 회전해야 한다. 이는 기판을 이송시키는 데 소요되는 시간을 늘려서 생산속도를 떨어뜨리게 된다.
또한, 기판(W)을 안정적으로 지지할 수는 있지만, 상기 암(14)이 기판지지부(16) 사이의 공간에 수용되기 위해서 도 8의 (B)에 도시된 바와 가이 상기 기판지지부(16) 사이의 공간을 넓게 제공할 필요가 있다.
이로 인해, 챔버(10)의 내부체적 및 전체 체적이 커지게 되어, 큰 설치면적을 필요로 하는 문제점이 있다.
도 9는 다른 종래기술에 따른 챔버(50) 내부 구조를 도시한 평면도이다. 도 9의 (A)는 스핀들유닛(42)의 암(46)을 이용하여 기판(미도시)을 이송시키는 상태를 도시하고, 도 9의 (B)는 각 반응기(40)에 구비된 기판지지링(20) 및 히터(30)를 도시한 사시도이다.
본 종래기술의 경우 기판에 대한 공정 중에도 암(46)이 반응기(40)의 내부에 위치하게 된다.
이를 위하여, 본 종래기술의 경우 처리공정 중에 암(46)에 의한 영향을 방지하기 위하여 히터(30)보다 외경이 큰 기판지지링(20)을 구비하고, 히터(30)의 양측에 암(46)이 위치하는 홈부(32)를 형성하게 된다.
상기 기판지지링(20)은 히터(30)보다 외경이 크게 되므로 상기 기판지지링(20)으로 인해 챔버(50)의 내부체적 및 전체체적이 커질 수 있다. 또한, 히터(30)의 가장자리에 홈부(32)를 가공하는 경우에 히터(30)가 비대칭적인 형상으로 제공되어 기판을 균일하게 가열하지 못하는 문제점을 수반할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 동일한 개수의 반응기를 구비하는 경우에 종래기술에 비해 챔버의 체적을 줄일 수 있는 기판처리장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 기판에 대한 처리공정 시에 스핀들유닛의 로딩암을 기판지지부 사이에 배치하여 기판지지부 또는 히터의 형상을 대칭적으로 제공하여 기판의 불균일한 가열을 방지할 수 있는 기판처리장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 기판을 이송시키는 경우에 기판의 이송에 걸리는 시간을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있는 기판처리장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 복수개의 반응기 및 상기 반응기에 기판지지부를 각각 구비하는 챔버를 포함하는 기판처리장치에 설치되는 스핀들유닛에 있어서, 양방향으로 회전 가능한 복수개의 제1 로딩암 및 양방향으로 회전 가능하며, 상기 제1 로딩암과 간격 조절이 가능한 복수개의 제2 로딩암을 구비하고, 상기 챔버 내부에 회전 및 승하강 이동이 가능하게 구비되어 기판을 이송시키는 스핀들유닛에 의해 달성된다.
여기서, 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암의 개수는 상기 스핀들유닛이 구비된 상기 챔버 내부의 반응기의 개수에 각각 대응할 수 있다.
또한, 상기 복수개의 제1 로딩암과 제2 로딩암 중에 각각 한 개씩이 한 쌍의 이송암을 형성할 수 있다.
나아가, 상기 각 이송암을 형성하는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암은, 상기 기판의 이송 단계에서 서로 반대방향으로 각각 회전하여 상기 기판을 지지하여 이송시킬 수 있는 제1 상대거리에 위치하고, 상기 기판에 대한 처리 공정 시에 서로 반대방향으로 각각 회전하여 상기 기판에 대한 영향을 미치지 않는 제2 상대거리에 위치할 수 있다.
또한, 상기 기판의 이송 단계에서 상기 각 이송암을 형성하는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암의 상기 기판을 지지하는 기판홀딩부가 상기 각 반응기의 기판지지부의 상부공간으로 진입하도록 각각 회전하여 상기 제1 상대거리에 위치하며, 상기 기판에 대한 처리 공정 시에 상기 각 이송암을 형성하는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암의 상기 기판을 지지하는 기판홀딩부가 상기 각 반응기의 기판지지부의 상부공간에서 벗어나도록 각각 회전하여 상기 제2 상대거리에 위치할 수 있다.
이때, 상기 이송암을 형성하는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암은 상기 기판에 대한 처리 공정 시에 상기 복수개의 반응기의 기판지지부 사이에 위치할 수 있다.
한편, 상기 기판에 대한 처리 공정 시에 상기 이송암을 형성하는 상기 제1 로딩암은 이웃한 이송암의 제2 로딩암과 접하도록 배치되며, 상기 이송암을 형성하는 상기 제2 로딩암은 이웃한 다른 이송암의 제1 로딩암과 접하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 챔버 내부에 양방향으로 회전 가능하게 구비되며 상기 복수개의 제1 로딩암이 연결되는 제1 회전축과, 상기 제1 회전축을 회전시키는 제1 구동부와, 상기 챔버 내부에 양방향으로 회전 가능하게 구비되며 상기 복수개의 제2 로딩암이 연결되는 제2 회전축과, 상기 제2 회전축을 회전시키는 제2 구동부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 회전축은 상기 제2 회전축을 관통하여 상기 제1 구동부와 연결될 수 있다.
한편, 상기 챔버 내부에 양방향으로 회전 가능하게 구비되며 상기 복수개의 제1 로딩암이 연결되는 제1 회전축과, 상기 챔버 내부에 양방향으로 회전 가능하게 구비되며 상기 복수개의 제2 로딩암이 연결되는 제2 회전축과, 상기 제1 회전축 및 제2 회전축을 회전시키는 제3 구동부와, 상기 제1 회전축 및 제2 회전축과 상기 제3 구동부 사이에 배치되어 상기 제3 구동부의 회전력을 상기 제1 회전축 및 제2 회전축으로 전달하여 상기 제1 회전축 및 제2 회전축이 동일방향 또는 반대방향으로 회전하도록 조절하는 기어부를 구비할 수 있다.
한편, 상기와 같은 본 발명의 목적은 챔버 내에 복수개의 반응기를 구비하고, 상기 챔버 내부에 회전 및 승하강 이동이 가능하게 구비되고 양방향으로 회전 가능한 복수개의 제1 로딩암과 제2 로딩암을 구비한 스핀들유닛을 이용하여 상기 각 반응기 사이에서 기판을 이송시키는 기판처리장치의 기판이송방법에 있어서, 상기 각 반응기의 리프트핀이 상승하는 단계, 상기 복수개의 제1 로딩암과 제2 로딩암 중에 이송암을 형성하는 각각 한 개씩의 제1 로딩암과 제2 로딩암이 하나의 반응기 상부에서 가까워지도록 서로 반대방향으로 회전하는 단계, 상기 이송암을 이루는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암이 상기 반응기의 리프트핀의 상단부보다 더 높게 상승하는 단계, 상기 이송암의 상부에 기판이 안착되는 단계, 상기 이송암을 이루는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암이 동일한 방향으로 회전하여 이웃한 반응기의 상부에 위치하는 단계 및 상기 이송암을 이루는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암이 상기 리프트핀의 상단부보다 하부로 하강하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판이송방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암이 가까워지도록 서로 반대방향으로 회전하는 단계에서 상기 각 이송암을 형성하는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암의 기판홀딩부가 상기 각 반응기의 기판지지부의 상부공간으로 진입하도록 각각 회전할 수 있다.
또한, 상기 이송암을 형성하는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암은 상기 각 반응기의 기판지지부 사이에 위치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 이송암을 이루는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암이 멀어지도록 서로 반대방향으로 각각 회전할 수 있다.
나아가, 상기 각 이송암을 형성하는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암의 기판홀딩부가 상기 각 반응기의 기판지지부의 상부공간에서 벗어나는 위치까지 각각 회전할 수 있다.
전술한 구성을 가지는 본 발명에 따르면, 동일한 개수의 반응기를 구비하는 경우에 종래기술에 비해 챔버의 체적을 현저히 줄일 수 있게 되어, 장치의 설치면적을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 기판에 대한 처리공정 시에 스핀들유닛의 로딩암을 기판지지부 사이에 배치하여 기판지지부 또는 히터의 형상을 대칭적으로 제공하여 기판의 불균일한 가열을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 이송시키는 경우에 스핀들유닛의 로딩암의 회전각도를 작게하는 경우에도 기판의 이송이 가능하여 기판의 이송에 걸리는 시간을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치의 분해사시도,
도 2는 스핀들유닛의 사시도,
도 3은 상기 스핀들유닛의 분해사시도,
도 4는 상기 스핀들유닛의 측단면도,
도 5는 기판이송방법을 도시한 순서도,
도 6은 기판의 처리공정 중에 챔버의 평면도,
도 7은 기판을 이송시키는 경우에 챔버의 평면도,
도 8 및 도 9는 종래기술에 따른 챔버를 도시한 평면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 기판처리장치의 구조에 대해 먼저 살펴보고 이어서 기판이송방법에 대해서 상세하게 살펴보도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치(1000)의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 상기 기판처리장치(1000)는 챔버(100)를 구비한다. 상기 챔버(100)는 상기 기판처리장치(1000)의 외관을 형성하며, 챔버몸체(110)와 상기 챔버몸체(100)의 개구부에 연결되는 챔버리드(120)를 구비할 수 있다.
상기 챔버몸체(110)의 일측에 형성된 출입구(114)를 통해 기판(W)이 상기 챔버(100) 내부로 인입되거나, 또는 상기 챔버(100)에서 외부로 인출될 수 있다.
상기 기판(W)은 기판이동바(미도시)에 의해 상기 출입구(114)를 관통하여 상기 챔버(100)의 내부로 이동하여 후술하는 리프트핀(312A, 312B, 312C, 312D)(도 7 참조)의 상부에 안착될 수 있다.
도 1에는 상기 챔버(100)에 한 개의 출입구(114)가 형성된 실시예가 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 챔버(100)에는 복수의 출입구(114)가 형성될 수도 있다.
한편, 상기 챔버(100)의 내부(112)에는 상기 기판(W)에 대한 반응공간을 각각 제공하는 복수개의 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)를 구비할 수 있다.
예를 들어, 챔버(100)의 내부(112)에는 상기 출입구(114)에 인접하게 배치된 제1 반응기(220A)와, 상기 제1 반응기(220A)에서 시계방향으로 제2 반응기(220B), 제3 반응기(220C) 및 제4 반응기(220D)를 순차적으로 구비할 수 있다.
이 경우, 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)가 각각 기판에 대한 반응공간을 제공하게 되므로, 복수개의 기판(W)에 대한 증착공정을 동시에 수행할 수 있게 되어 상기 기판처리장치(1000)의 생산성(Throughput)을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)는 기판을 지지하며 승하강 운동이 가능한 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D)를 각각 구비할 수 있다.
상기 각 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D)에는 후술하는 리프트핀(312A, 312B, 312C, 312D)이 승하강하는 리프트핀홀(210A, 210B, 210C, 210D)이 각각 형성될 수 있다. 도면에서는 각 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D)에 3개의 리프트핀홀(210A, 210B, 210C, 210D)이 도시되지만 적절하게 변형될 수 있다.
또한, 상기 챔버(100)의 상부에는 챔버리드(120)가 구비될 수 있다. 상기 챔버리드(120)에는 상기 각 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D)에 대응하는 가스공급부(150A, 150B, 150C, 150D)가 구비될 수 있다.
따라서, 상기 각 가스공급부(150A, 150B, 150C, 150D)를 향해 상기 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D)가 상승하는 경우에 상기 각 가스공급부(150A, 150B, 150C, 150D)와 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D) 사이의 거리를 기판에 대한 처리공정에 적합한 거리로 조절할 수 있다.
도 1에서는 상기 챔버(100)의 내측에 4개의 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)가 구비된 것으로 도시되지만, 이에 한정되지는 않으며, 상기 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 개수는 적절히 변형될 수 있다.
상기 챔버(100)의 내측으로 이송된 상기 기판(W)은 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)에 안착될 수 있다. 이를 위하여 상기 챔버(100)의 내측에 상기 기판(W)을 이동시키는 이송장치로서 스핀들유닛(spindle unit)(400)이 구비될 수 있다.
상기 스핀들유닛(400)은 상기 챔버(100)의 내부에 구비되며, 예를 들어 상기 챔버(100)의 중앙부 또는 상기 반응기(220A, 220B, 220C, 220D) 사이의 중앙부에 구비될 수 있다.
도 2는 상기 스핀들유닛(400)만을 분리해서 도시한 사시도이고, 도 3은 상기 스핀들유닛(400)의 분해사시도이고, 도 4는 상기 스핀들유닛(400)의 측단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 스핀들유닛(400)은 상기 챔버(100) 내부에 회전 및 승하강 이동이 가능하게 구비될 수 있다. 또한, 상기 스핀들유닛(400)은 양방향으로 각각 회전 가능한 복수개의 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)을 구비할 수 있다. 상기 복수개의 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)은 서로간에 거리 조절이 가능하도록 구비되어 상기 기판(W)을 상기 반응기(220A, 220B, 220C, 220D) 사이에서 이동시킬 수 있다.
이 경우, 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)의 개수는 상기 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 개수에 각각 대응하도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)에 의해 상기 기판(W)을 이송시키는 경우에 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)에 안착되어 있는 기판(W)을 한번에 모두 이송시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 기판처리장치(1000)에 구비되는 스핀들유닛(400)은 각각 회전 가능하게 구비되는 복수개의 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436) 중에 한 개씩이 이송암(A1, A2, A3, A4)을 형성하고, 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)에 의해 상기 기판(W)을 이송시키게 된다.
그리고, 상기 기판(W)에 대한 처리공정을 진행하는 중에는 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)을 형성하는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)은 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D) 사이에 위치할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 스핀들유닛(400)의 경우, 복수개의 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 상기 기판(W)에 대한 처리공정 시에 상기 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D) 사이에서 상기 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D)에 간섭되지 않게 배치될 수 있다. 따라서, 상기 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D)가 대칭적인 형상을 가질 수 있게 되어, 기판의 불균일 가열을 방지할 수 있고, 상기 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D)가 상기 기판(W)에 대한 처리공정에 영향을 미치지 않게 된다.
또한, 본 실시예에 따른 스핀들유닛(400)의 경우, 전술한 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 각각 양방향으로 회전 가능하게 구비된다. 따라서, 기판의 처리공정 후에 상기 기판을 파지하도록 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 회전하는 각도를 종래기술에 비해 작게 할 수 있게 되어 기판의 이송에 걸리는 시간을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 기판(W)에 대한 처리 공정 시에 제1 이송암(A1)을 형성하는 상기 제1 로딩암(416)은 이웃한 제4 이송암(A4)의 제2 로딩암(436')과 적어도 일부가 접하도록 배치되며, 제1 이송암(A1)을 형성하는 상기 제2 로딩암(436)은 이웃한 제2 이송암(A2)의 제1 로딩암(416')과 적어도 일부가 접하도록 배치될 수 있다.
이 경우, 상기 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D) 사이의 공간을 종래장치에 비해 더 작게 형성하는 경우에도 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)을 충분히 수용할 수 있게 된다.
결국, 종래장치와 비교하여 상기 챔버에 동일한 개수의 반응기를 구비하는 경우에 반응기 사이의 간격을 줄일 수 있게 되어 상기 챔버 내부의 체적 또는 상기 챔버의 전체 체적을 작게 할 수 있게 된다. 이에 따라 챔버에서 사용되는 가스의 양을 줄여 비용을 줄일 수 있으며, 동일한 설치면적에 더 많은 개수의 기판처리장치를 설치할 수 있게 되어 생산성을 향상시킬 수 있다. 이하, 상기 스핀들유닛(400)의 구체적인 구성에 대해서 살펴보도록 한다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스핀들유닛(400)은 상기 복수개의 제1 로딩암(416)이 연결되는 제1 회전축(450)과, 상기 제1 회전축(450)을 회전시키는 제1 구동부(510)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 스핀들유닛(400)은 상기 복수개의 제2 로딩암(436)이 연결되는 제2 회전축(470)과, 상기 제2 회전축(470)을 회전시키는 제2 구동부(500)를 구비할 수 있다. 상기 제1 회전축(450) 및 제2 회전축(470)은 각각 양방향으로 회전 가능하게 구비될 수 있다.
상기 스핀들유닛(400)은 상기 챔버(100)의 베이스(115)를 관통하여 설치될 수 있다. 이 경우, 전술한 복수개의 제1 로딩암(416) 및 제2 로딩암(436)과, 상기 제1 회전축(450)의 상부 및 제2 회전축(470)의 상부가 상기 챔버(100) 내부에 배치될 수 있다.
상기 제1 회전축(450) 및 제2 회전축(470)은 상기 챔버(100)의 베이스(115)를 관통하여 상기 챔버(100)의 외측에 배치될 수 있다. 상기 챔버(100) 외부의 하부에는 상기 스핀들유닛(400)을 상하로 소정거리 승하강 시키는 승하강유닛(미도시)을 구비할 수 있다. 상기 승하강유닛의 구동에 의해 상기 스핀들유닛(400)이 상기 챔버(100)의 베이스(115)를 관통하여 상하로 승하강 하게 된다.
이 경우, 상기 챔버(100) 내부의 실링상태를 유지하고 상기 스핀들유닛(400)의 승하강 이동을 가능하게 하도록 상기 챔버(100) 외부의 하부에서 상기 제1 회전축(450) 및 제2 회전축(470)을 감싸는 벨로우즈(480)를 구비할 수 있다. 상기 벨로우즈(480)는 상기 챔버(100)의 하부에 신장 및 수축이 가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 상기 스핀들유닛(400)이 상기 승하강유닛에 의해 베이스(115)를 관통하여 이동하는 경우에도 상기 챔버(100) 내부의 실링 상태를 유지하면서 이동이 가능하게 된다.
한편, 상기 복수개의 제1 로딩암(416)은 제1 중심부(418)에서 방사상으로 연장되도록 연결될 수 있다. 이때, 상기 제1 중심부(418)가 전술한 제1 회전축(450)의 상단부에 연결되어, 상기 제1 회전축(450)이 회전하는 경우에 상기 제1 중심부(418)가 함께 회전하도록 구성될 수 있다.
또한, 복수개의 제1 로딩암(416)이 4개로 구성되는 경우에 도면에 도시된 바와 같이 상기 제1 중심부(418)에서 90도의 각도를 이루면서 방사상으로 연장될 수 있다.
이때, 상기 복수개의 제1 로딩암(416)은 상기 제1 중심부(418)에서 대략 직선을 따라 연장된 제1 직선연장부(412)와 상기 제1 직선연장부(412)의 단부에서 곡선형 또는 원형으로 휘어진 제1 곡선부(414)를 각각 구비할 수 있다.
실질적으로 상기 제1 곡선부(414)에 상기 기판(W)이 안착되어 상기 제1 곡선부(414)가 상기 기판(W)이 안착되는 기판홀딩부의 역할을 한다고 할 수 있다.
한편, 상기 제1 곡선부(414)에 상기 기판(W)이 안착되는 경우에 상기 기판(W)의 위치가 흔들리거나, 상기 기판(W)이 미끄러질 수 있다. 이를 방지하기 위하여 상기 제1 곡선부(414)에는 상기 기판(W)이 안착되는 경우에 그 위치를 고정하고 미끄러짐을 방지할 수 있는 제1 안착부(413)를 구비할 수 있다.
상기 제1 안착부(413)는 예를 들어 도면에 도시된 바와 같이 단차부 등으로 형성되어 상기 기판(W)이 안착되는 경우에 그 위치를 고정하고 미끄러짐을 방지할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 제1 안착부(413)는 단차부 이외에 경사부 또는 홈 등과 같이 적절하게 변형되어 제공될 수 있다.
한편, 상기 복수개의 제2 로딩암(436)은 제2 중심부(438)에서 방사상으로 연장되도록 연결될 수 있다. 이때, 상기 제2 중심부(438)가 전술한 제2 회전축(470)의 상단부에 연결되어, 상기 제2 회전축(470)이 회전하는 경우에 상기 제2 중심부(438)가 함께 회전하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 제1 회전축(450)과 제2 회전축(470)은 상기 챔버(100)의 베이스(115)를 관통하여 동심원 상으로 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제1 회전축(450)과 제2 회전축(470)은 서로 접하지 않도록 상호간에 이격될 수 있다. 이를 통해, 제1 회전축(450)과 제2 회전축(470)의 마찰에 의한 파티클이 발생하지 않을 수 있다.
한편, 상기 제1 회전축(450)은 상기 제2 회전축(470)을 관통하여 배치될 수 있으며, 상기 제1 회전축(450)의 하단부가 상기 챔버(100)의 외부에서 상기 제1 구동부(510)와 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 회전축(470)의 바깥쪽에 자성유체씰(magnetic fluid seal)(490)을 포함할 수 있다. 상기 자성유체씰(490)은 상기 제2 회전축(470)이 회전 가능하게 지지하면서 실링을 유지하는 역할을 하게 된다.
또한, 상기 제2 중심부(438)에는 상기 제1 회전축(450)의 상단부가 관통하는 관통홀(439)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 회전축(450)의 상단부가 상기 관통홀(439)을 관통하여 돌출되어 상기 제1 중심부(418)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 제2 중심부(438)는 전술한 바와 같이 제2 회전축(470)에 연결될 수 있다. 상기 제2 회전축(470)은 상기 챔버(100)의 베이스를 관통하여 상기 챔버(100)의 하부에서 상기 제2 구동부(500)와 연결될 수 있다.
결국, 상기 제1 구동부(510) 및 제2 구동부(500)의 구동에 의해 상기 제1 회전축(450) 및 제2 회전축(470)이 각각 독립적으로 양방향으로 회전하도록 구성될 수 있다. 본 실시예의 경우 상기 제1 회전축(450) 및 제2 회전축(470)이 별개의 구동부를 구비한 구성으로 도시되지만, 상기 제1 회전축(450) 및 제2 회전축(470)이 하나의 구동부에 의해 회전하는 구성도 가능하다. 예를 들어, 상기 제1 회전축(450) 및 제2 회전축(470)은 하나의 제3 구동부(미도시)에 함께 연결될 수도 있다. 이와 같이 단일 구동부를 구비하는 경우에는 상기 제3 구동부에서 전달되는 회전력의 회전방향을 필요에 따라 변화시켜 상기 제1 회전축(450) 및 제2 회전축(470)이 동일 방향 또는 반대 방향으로 회전하도록 조절하는 기어부 또는 전달부를 구비할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 상기 제1 회전축(450)이 상기 제2 중심부(438)를 관통하여 상기 제1 중심부(418)에 연결되는 경우, 상기 제1 중심부(418)에 연결된 제1 로딩암(416)과 제2 중심부(438)에 연결된 제2 로딩암(436)의 상면의 높이가 달라질 수 있다. 상기 제1 로딩암(416)의 상면과 제2 로딩암(436)의 상면의 높이가 달라지는 경우에 상기 기판(W)을 안정적으로 이송시키는 것이 곤란할 수 있다.
본 실시예의 경우, 상기 제2 로딩암(436)은 상기 제2 중심부(438)의 높이조절부(435)에 연결될 수 있다.
즉, 상기 높이조절부(435)가 상기 제2 중심부(438)에 방사상으로 연결되고, 상기 높이조절부(435)의 상면에 상기 복수개의 제2 로딩암(436)이 연결될 수 있다. 상기 높이조절부(435)는 상기 제2 로딩암(436)의 상면이 상기 제1 로딩암(416)의 상면과 동일한 높이를 가지도록 그 높이가 결정될 수 있다.
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제2 로딩암(436)이 상기 높이조절부(435)를 통해 상기 제2 중심부(438)에 연결되는 경우에 상기 제1 로딩암(416)의 상면과 제2 로딩암(436)의 상면의 높이가 동일하게 될 수 있다. 상기 높이조절부(435)는 상기 제2 중심부(438)에 연결되는 구성으로 도시되지만, 이에 한정되지는 않으며 상기 제2 중심부(438)와 제2 로딩암(436) 중에 어느 한쪽에 형성될 수 있다.
한편, 복수개의 제2 로딩암(436)이 4개로 구성되는 경우에 도면에 도시된 바와 같이 상기 제2 중심부(438)에서 90도의 각도를 이루면서 방사상으로 연장될 수 있다.
이때, 상기 복수개의 제2 로딩암(436)은 상기 제2 중심부(438)에서 대략 직선을 따라 연장된 제2 직선연장부(432)와 상기 제2 직선연장부(432)의 단부에서 곡선형 또는 원형으로 휘어진 제2 곡선부(434)를 각각 구비할 수 있다.
실질적으로 상기 제2 곡선부(434)에 상기 기판(W)이 안착되어 상기 제2 곡선부(434)와 전술한 제1 곡선부(414)가 상기 기판(W)이 안착되는 기판홀딩부의 역할을 한다고 할 수 있다.
한편, 상기 제2 곡선부(434)에 상기 기판(W)이 안착되는 경우에 상기 기판(W)의 위치가 흔들리거나, 상기 기판(W)이 미끄러질 수 있다. 이를 방지하기 위하여 상기 제2 곡선부(434)에는 상기 기판(W)이 안착되는 경우에 그 위치를 고정하고 미끄러짐을 방지할 수 있는 제2 안착부(433)를 구비할 수 있다.
상기 제2 안착부(433)는 예를 들어 도면에 도시된 바와 같이 단차부 등으로 형성되어 상기 기판(W)이 안착되는 경우에 그 위치를 고정하고 미끄러짐을 방지할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 제2 안착부(433)는 단차부 이외에 경사부 또는 홈 등과 같이 적절하게 변형되어 제공될 수 있다.
이하, 전술한 구성을 가지는 스핀들유닛(400)을 구비한 기판처리장치(1000)에서 기판을 이송시키는 방법에 대해서 살펴보기로 한다.
도 5는 일 실시예에 따른 기판이송방법을 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 상기 기판이송방법은 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 리프트핀(312A, 312B, 312C, 312D)이 상승하는 단계(S510)와, 상기 복수개의 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436) 중에 이송암(A1, A2, A3, A4)을 형성하는 각각 한 개씩의 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 하나의 반응기(220A, 220B, 220C, 220D) 상부에서 가까워지도록 서로 반대방향으로 회전하는 단계(S520)와, 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)을 이루는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 상기 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 리프트핀(312A, 312B, 312C, 312D)의 상단부보다 더 높게 상승하는 단계(S530)와, 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)의 상부에 기판(W)이 안착되는 단계(S540)와, 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)을 이루는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 동일한 방향으로 회전하여 이웃한 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 상부에 위치하는 단계(S550) 및 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)을 이루는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 상기 리프트핀(312A, 312B, 312C, 312D)의 상단부보다 하부로 하강하는 단계(S560)를 포함할 수 있다.
도 6은 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)에 기판(W)이 배치되어 처리공정 중 또는 상기 처리공정이 종료된 직후의 챔버(100)의 평면도이고, 도 7은 상기 기판(W)을 이송시키기 위하여 상기 스핀들유닛(400)의 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 서로 가까워지도록 서로 반대방향으로 회전한 상태를 도시한 챔버(100)의 평면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)에 기판이 배치되어 처리공정 중 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)을 형성하는 상기 복수개의 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)은 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D) 사이에 위치하게 된다.
즉 본 실시예에 따른 스핀들유닛(400)의 경우, 상기 기판(W)에 대한 처리공정 시에 상기 복수개의 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 상기 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D) 사이에 배치되어 상기 기판(W)에 대한 처리공정에 영향을 미치지 않게 된다.
전술한 바와 같이, 상기 각 이송암(A1, A2, A3, A4)을 형성하는 상기 제1 로딩암(416)과 상기 제2 로딩암(436)은 서로간에 가까워지거나 멀어지도록 회전할 수 있다. 이때, 상기 각 이송암(A1, A2, A3, A4)을 형성하는 상기 제1 로딩암(416)은 이웃한 이송암의 제2 로딩암과 접하도록 배치되며, 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)을 형성하는 상기 제2 로딩암(436)은 이웃한 다른 이송암의 제1 로딩암과 접하도록 배치될 수 있다.
따라서, 상기 기판(W)에 대한 처리 공정 시에 상기 각 이송암(A1, A2, A3, A4)이 차지하는 공간을 최소화할 수 있으며, 상기 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D) 사이의 공간을 종래장치에 비해 더 작게 형성하는 경우에도 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)을 충분히 수용할 수 있게 된다.
특히, 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)을 살펴보면 제1 직선연장부(412) 및 제2 직선연장부(432)에 의해 직선형으로 연장되고, 그 단부에 제1 곡선부(414)와 제2 곡선부(434)를 각각 구비하게 된다.
따라서, 하나의 이송암을 형성하는 제1 로딩암의 제1 직선연장부가 이웃한 이송암의 제2 로딩암의 제2 직선연장부와 접하면서 상기 기판지지부 사이의 공간에 배치된다. 이때, 제1 로딩암의 제1 직선연장부가 이웃한 이송암의 제2 로딩암의 제2 직선연장부와 접하게 되어 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암이 상기 기판지지부 사이에 배치되는 경우에 그 수용공간을 최대한 줄일 수 있다.
이 경우, 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암의 제1 곡선부(414)와 제2 곡선부(434)는 상기 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D)의 외곽 쪽에 배치되어 기판에 대한 처리공정에 영향을 미치지 않으며 공간도 많이 차지하지 않게 된다.
결국, 종래장치와 비교하여 상기 챔버에 동일한 개수의 반응기를 구비하는 경우에 상기 챔버 내부의 체적 또는 상기 챔버의 전체 체적을 작게 할 수 있게 된다. 이에 따라 챔버에서 사용되는 가스의 양을 줄여 비용을 줄일 수 있으며, 동일한 설치면적에 더 많은 개수의 기판처리장치를 설치할 수 있게 되어 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)에 기판이 배치되어 처리공정 중 또는 상기 처리공정이 종료된 직후 상기 기판(W)을 상기 챔버(100)의 외부로 인출하기 위하여 상기 기판(W)을 상기 챔버(100)의 내부에서 출입구(114)를 통해 이송시킬 필요가 있다.
이 경우, 먼저 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 리프트핀(312A, 312B, 312C, 312D)(도 7 참조)이 상승하게 된다. 이 때, 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D)에 안착되어 있던 기판(W)은 상기 리프트핀(312A, 312B, 312C, 312D)의 상단부에 안착되어 상승하게 된다.
먼저, 상기 출입구(114)에 인접한 상기 제1 반응기(220A)에서 기판(W)을 상기 출입구(114)를 통해 인출할 수 있다.
이어서, 도 7과 같이 상기 복수개의 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436) 중에 이송암(A1, A2, A3, A4)을 형성하는 각각 한 개씩의 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 하나의 반응기(220A, 220B, 220C, 220D) 상부에서 가까워지도록 서로 반대방향으로 회전하여 제1 상대거리에 위치하게 된다. 여기서 '제1 상대거리'라 함은 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)을 형성하는 각각 한 개씩의 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436) 사이의 거리가 서로 가까워져 상기 기판(W)을 이송시킬 수 있는 거리로 정의될 수 있다.
이때, 상기 각 이송암(A1, A2, A3, A4)을 형성하는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)의 제1 곡선부(414) 및 제2 곡선부(434)가 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D)의 상부공간으로 진입할 수 있다. 또는 상기 각 이송암(A1, A2, A3, A4)을 형성하는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)의 기판홀딩부가 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)에 배치된 기판(W)의 하부 영역으로 진입할 수 있다.
여기서, 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)의 제1 곡선부(414) 및 제2 곡선부(434)는 전술한 바와 같이 상기 기판을 지지하고 이송시키는 기판홀딩부에 각각 해당할 수 있다.
이러한 상태에서 상기 스핀들유닛(400)이 상승하여, 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)을 이루는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 상기 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 리프트핀(312A, 312B, 312C, 312D)의 상단부보다 더 높게 상승하게 된다. 이 경우, 상기 리프트핀(312A, 312B, 312C, 312D)의 상단부에 안착되어 있던 기판(W)은 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)의 상부에 안착된다.
이어서, 상기 스핀들유닛(400)의 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)을 이루는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 동일한 방향으로 회전하여 이웃한 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 상부에 위치하게 된다. 예를 들어, 도 7의 경우 상기 기판(W)을 상기 챔버(100)에서 언로딩하는 경우에 일 방향(또는 시계방향)으로 회전할 수 있다.
이어서, 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)을 이루는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 상기 리프트핀(312A, 312B, 312C, 312D)의 상단부보다 하부로 하강하게 된다.
상기 이송암(A1, A2, A3, A4)을 이루는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 상기 리프트핀(312A, 312B, 312C, 312D)의 상단부보다 하부로 하강하게 되면, 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)의 상부에 안착되어 있던 기판(W)은 상기 리프트핀(312A, 312B, 312C, 312D)의 상부에 안착된다.
이어서, 상기 챔버(100) 외부의 기판이동바가 상기 출입구(114)를 통해 상기 제1 반응기(220A)로 들어와서, 상기 제1 반응기(220A)의 리프트핀(312A)의 상부에 안착된 기판(W)을 인출할 수 있다.
또한, 전술한 S530 단계와, S540 단계와, S550 단계와, S560 단계를 반복하여 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)에 배치되어 공정이 종료된 기판(W)을 상기 챔버(100)의 외부로 인출할 수 있다.
한편, 상기 챔버(100)의 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)가 비어 있는 상태에서 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)로 기판(W)을 로딩하는 과정을 살펴보면 아래와 같다.
먼저 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 리프트핀(312A, 312B, 312C, 312D)이 상승하게 된다. 이 때, 상기 출입구(114)를 통해 기판이동바가 상기 제1 반응기(220A)로 들어와서, 상기 제1 반응기(220A)의 리프트핀(312A)의 상부에 기판(W)을 안착시키게 된다.
이어서, 상기 복수개의 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436) 중에 이송암(A1, A2, A3, A4)을 형성하는 각각 한 개씩의 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 하나의 반응기(220A, 220B, 220C, 220D) 상부에서 가까워지도록 서로 반대방향으로 회전하여 전술한 제1 상대거리에 위치하게 된다.
이때, 상기 각 이송암(A1, A2, A3, A4)을 형성하는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)의 기판홀딩부가 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D)의 상부공간으로 진입할 수 있다. 또는 상기 각 이송암(A1, A2, A3, A4)을 형성하는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)의 기판홀딩부가 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)에 배치된 기판(W)의 하부 영역으로 진입할 수 있다. 여기서, 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)의 기판홀딩부는 전술한 바와 같이 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)의 제1 곡선부(414) 및 제2 곡선부(434)에 각각 해당할 수 있다.
이러한 상태에서 상기 스핀들유닛(400)이 상승하여, 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)을 이루는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 상기 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 리프트핀(312A, 312B, 312C, 312D)의 상단부보다 더 높게 상승하게 된다. 이 경우, 상기 제1 반응기(220A)의 리프트핀(312A)의 상단부에 안착되어 있던 기판(W)은 상기 이송암(A1)의 상부에 안착된다.
이어서, 상기 스핀들유닛(400)의 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)을 이루는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 동일한 방향으로 회전하여 이웃한 반응기(220B)의 상부에 위치하게 된다. 예를 들어, 상기 기판(W)을 상기 챔버(100)에서 로딩하는 경우에 타 방향(또는 반시계방향)으로 회전할 수 있다.
이어서, 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)을 이루는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 상기 이웃한 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 리프트핀(312A, 312B, 312C, 312D)의 상단부보다 하부로 하강하게 된다.
상기 이송암(A1, A2, A3, A4)을 이루는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 상기 이웃한 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 리프트핀(312A, 312B, 312C, 312D)의 상단부보다 하부로 하강하게 되면, 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)의 상부에 안착되어 있던 기판(W)은 상기 제2 반응기의 리프트핀(312B)의 상부에 안착된다.
이어서, 상기 챔버(100) 외부의 기판이동바가 상기 출입구(114)를 통해 상기 제1 반응기(220A)로 들어와서, 상기 제1 반응기(220A)의 리프트핀(312A)의 상부에 기판(W)을 안착시킬 수 있다.
또한, 전술한 S530 단계와, S540 단계와, S550 단계와, S560 단계를 반복하여 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)에 기판을 배치할 수 있다.
한편, 전술한 과정을 거쳐 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)에 기판(W)이 배치된 경우에 상기 기판(W)에 대한 처리공정을 수행할 수 있다.
이 경우, 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)을 형성하는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)은 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D) 사이에 위치할 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 이송암을 이루는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 멀어지도록 서로 반대방향으로 각각 회전하여 제2 상대거리에 위치할 수 있다. 여기서 '제2 상대거리'라 함은 상기 이송암(A1, A2, A3, A4)을 형성하는 각각 한 개씩의 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436) 사이의 거리가 서로 멀어져서 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D) 사이에 위치할 수 있는 거리로 정의될 수 있다.
이 경우, 상기 각 이송암(A1, A2, A3, A4)을 형성하는 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)의 제1 곡선부(414) 및 제2 곡선부(434)(기판홀딩부)가 상기 각 반응기(220A, 220B, 220C, 220D)의 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D)의 상부공간에서 벗어나도록 각각 회전할 수 있다.
따라서, 제1 로딩암(416)의 제1 직선연장부(412)가 이웃한 이송암의 제2 로딩암(436)의 제2 직선연장부(432)와 접하게 되어 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)이 상기 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D) 사이에 배치되는 경우에 그 수용공간을 최대한 줄일 수 있다.
또한, 상기 제1 로딩암(416)과 제2 로딩암(436)의 제1 곡선부(414)와 제2 곡선부(434)는 상기 기판지지부(200A, 200B, 200C, 200D)의 외곽 쪽에 배치되어 기판에 대한 처리공정에 영향을 미치지 않으며 공간도 많이 차지하지 않게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
100..챔버
150..가스공급부
220..반응기
200..기판지지부
400..스핀들유닛

Claims (15)

  1. 복수개의 반응기 및 상기 반응기에 기판지지부를 각각 구비하는 챔버를 포함하는 기판처리장치에 설치되는 스핀들유닛에 있어서,
    양방향으로 회전 가능한 복수개의 제1 로딩암; 및
    양방향으로 회전 가능하며, 상기 제1 로딩암과 간격 조절이 가능한 복수개의 제2 로딩암;을 구비하고, 상기 챔버 내부에 회전 및 승하강 이동이 가능하게 구비되어 기판을 이송시키는 스핀들유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 로딩암과 제2 로딩암의 개수는
    상기 스핀들유닛이 구비된 상기 챔버 내부의 반응기의 개수에 각각 대응하는 것을 특징으로 하는 스핀들유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 제1 로딩암과 제2 로딩암 중에 각각 한 개씩이 한 쌍의 이송암을 형성하는 것을 특징으로 하는 스핀들유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 각 이송암을 형성하는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암은,
    상기 기판의 이송 단계에서 서로 반대방향으로 각각 회전하여 상기 기판을 지지하여 이송시킬 수 있는 제1 상대거리에 위치하고,
    상기 기판에 대한 처리 공정 시에 서로 반대방향으로 각각 회전하여 상기 기판에 대한 영향을 미치지 않는 제2 상대거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 스핀들유닛.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기판의 이송 단계에서 상기 각 이송암을 형성하는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암의 상기 기판을 지지하는 기판홀딩부가 상기 각 반응기의 기판지지부의 상부공간으로 진입하도록 각각 회전하여 상기 제1 상대거리에 위치하며,
    상기 기판에 대한 처리 공정 시에 상기 각 이송암을 형성하는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암의 상기 기판을 지지하는 기판홀딩부가 상기 각 반응기의 기판지지부의 상부공간에서 벗어나도록 각각 회전하여 상기 제2 상대거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 스핀들유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이송암을 형성하는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암은
    상기 기판에 대한 처리 공정 시에 상기 복수개의 반응기의 기판지지부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 스핀들유닛.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기판에 대한 처리 공정 시에
    상기 이송암을 형성하는 상기 제1 로딩암은 이웃한 이송암의 제2 로딩암과 접하도록 배치되며,
    상기 이송암을 형성하는 상기 제2 로딩암은 이웃한 다른 이송암의 제1 로딩암과 접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스핀들유닛.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 챔버 내부에 양방향으로 회전 가능하게 구비되며 상기 복수개의 제1 로딩암이 연결되는 제1 회전축과, 상기 제1 회전축을 회전시키는 제1 구동부와,
    상기 챔버 내부에 양방향으로 회전 가능하게 구비되며 상기 복수개의 제2 로딩암이 연결되는 제2 회전축과, 상기 제2 회전축을 회전시키는 제2 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들유닛.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 회전축은 상기 제2 회전축을 관통하여 상기 제1 구동부와 연결되는 것을 특징으로 하는 스핀들유닛.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 챔버 내부에 양방향으로 회전 가능하게 구비되며 상기 복수개의 제1 로딩암이 연결되는 제1 회전축과,
    상기 챔버 내부에 양방향으로 회전 가능하게 구비되며 상기 복수개의 제2 로딩암이 연결되는 제2 회전축과,
    상기 제1 회전축 및 제2 회전축을 회전시키는 제3 구동부와,
    상기 제1 회전축 및 제2 회전축과 상기 제3 구동부 사이에 배치되어 상기 제3 구동부의 회전력을 상기 제1 회전축 및 제2 회전축으로 전달하여 상기 제1 회전축 및 제2 회전축이 동일방향 또는 반대방향으로 회전하도록 조절하는 기어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 스핀들유닛.
  11. 챔버 내에 복수개의 반응기를 구비하고, 상기 챔버 내부에 회전 및 승하강 이동이 가능하게 구비되고 양방향으로 회전 가능한 복수개의 제1 로딩암과 제2 로딩암을 구비한 스핀들유닛을 이용하여 상기 각 반응기 사이에서 기판을 이송시키는 기판처리장치의 기판이송방법에 있어서,
    상기 각 반응기의 리프트핀이 상승하는 단계;
    상기 복수개의 제1 로딩암과 제2 로딩암 중에 이송암을 형성하는 각각 한 개씩의 제1 로딩암과 제2 로딩암이 하나의 반응기 상부에서 가까워지도록 서로 반대방향으로 회전하는 단계;
    상기 이송암을 이루는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암이 상기 반응기의 리프트핀의 상단부보다 더 높게 상승하는 단계;
    상기 이송암의 상부에 기판이 안착되는 단계;
    상기 이송암을 이루는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암이 동일한 방향으로 회전하여 이웃한 반응기의 상부에 위치하는 단계; 및
    상기 이송암을 이루는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암이 상기 리프트핀의 상단부보다 하부로 하강하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판이송방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 로딩암과 제2 로딩암이 가까워지도록 서로 반대방향으로 회전하는 단계에서
    상기 각 이송암을 형성하는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암의 기판홀딩부가 상기 각 반응기의 기판지지부의 상부공간으로 진입하도록 각각 회전하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판이송방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 이송암을 형성하는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암은
    상기 각 반응기의 기판지지부 사이에 위치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판이송방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 이송암을 이루는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암이 멀어지도록 서로 반대방향으로 각각 회전하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판이송방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 각 이송암을 형성하는 상기 제1 로딩암과 제2 로딩암의 기판홀딩부가 상기 각 반응기의 기판지지부의 상부공간에서 벗어나는 위치까지 각각 회전하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판이송방법.

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