基板処理装置、基板処理設備、及び基板処理方法
【課題】クラスター構造の基板処理装置、基板処理設備、及びこれを利用した基板処理方法を提供する。
【解決手段】本発明による基板処理装置の一実施形態は、基板が収納される容器が搭載されるロードポートと、前記基板を処理する複数の工程モジュールと、前記ロードポートと前記工程モジュールとの間に配置され、前記容器と前記工程モジュールとの間に前記基板を搬送する移送モジュールと、互いに隣接する前記工程モジュールの間に配置され、前記互いに隣接する工程モジュールの間に前記基板が搬送される空間を提供するバッファチャンバーと、を含む。
【解決手段】本発明による基板処理装置の一実施形態は、基板が収納される容器が搭載されるロードポートと、前記基板を処理する複数の工程モジュールと、前記ロードポートと前記工程モジュールとの間に配置され、前記容器と前記工程モジュールとの間に前記基板を搬送する移送モジュールと、互いに隣接する前記工程モジュールの間に配置され、前記互いに隣接する工程モジュールの間に前記基板が搬送される空間を提供するバッファチャンバーと、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は基板処理装置、基板処理設備、及び基板処理方法に関し、より詳細には、クラスター(cluster)構造の基板処理装置、基板処理設備、及びこれを利用する基板処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体素子は、写真蝕刻法(photolithography)を含む多段階の多様な工程を経て、シリコンウエハー等の基板の上に回路パタ−ンを形成して製造される。このような工程は、その工程を実行するように考案されたチャンバーで遂行される。したがって、半導体素子の製造は基板をチャンバーへ搬入して工程を遂行し、他の工程を行うために他のチャンバーへ基板を搬入する過程を繰り返して進行される。
【0003】
最近は、半導体素子が微細化されることにしたがって、半導体素子が従来よりも多くの工程、複雑な工程を経て製造されている。これによって、半導体素子の総製造時間の中で、チャンバー間で基板を搬送するために要される時間の占める比重が段々と増加している。
【0004】
このような状況の中で基板の処理率(Substrate throughput)を向上させるためには、不必要な搬送過程を減らし、工程を連続的に処理できる半導体製造設備のレイアウト(lay−out)が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】韓国特許公開第10−0839911号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の一課題は、不必要な基板の搬送を最小化する基板処理装置、基板処理設備、及び基板処理方法を提供することにある。
【0007】
なお、本発明が解決しようとする課題は上述の課題に限定されず、言及されない課題は本明細書及び添付された図面から当業者であれば明確に理解することができる。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明を、以下の基板処理装置とする。
【0009】
本発明による基板処理装置は、基板が収納される容器が搭載されるロードポートと、前記基板を処理する複数の工程モジュールと、前記ロードポートと前記工程モジュールとの間に配置され、前記容器と前記工程モジュールとの間で前記基板を搬送する移送モジュールと、互いに隣接する前記工程モジュールとの間に配置され、前記互いに隣接する工程モジュールの間に前記基板が搬送される空間を提供するバッファチャンバーと、を含む。
【0010】
前記ロードポート、前記移送モジュール、及び前記工程モジュールは、第1方向に沿って順次的に配置され、前記複数の工程モジュールは、上部から見たとき、前記第1方向と垂直になる第2方向に沿って前記移送モジュールの一側に一列に配置され得る。
【0011】
前記工程モジュールは、その周囲に配置されたチャンバーの間で前記基板を搬送するトランスファーチャンバー、前記トランスファーチャンバーの周囲に配置され、前記基板に対する処理工程を遂行する工程チャンバー及び前記移送モジュールと前記トランスファーチャンバーとの間に配置されるロードロックチャンバーを含み、前記バッファチャンバーは、前記互いに隣接する工程モジュールのトランスファーチャンバーの間に配置され得る。
【0012】
前記バッファチャンバーは、前記互いに隣接する工程モジュールの間に搬送される基板が一時的に留まるバッファ空間を提供できる。
【0013】
前記バッファチャンバーは、ハウジング、前記ハウジング内に設置され、前記基板が置かれる支持部材及び前記支持部材に置かれる基板を回転させる回転部材を包含できる。
【0014】
前記バッファチャンバーは、ハウジング、前記ハウジング内に設置され、前記基板が置かれる支持部材及び前記ハウジングへプラズマを供給するプラズマ供給器を包含できる。
【0015】
前記バッファチャンバーは、上下に積層される複数のハウジングを包含できる。
【0016】
本発明を、以下の基板処理設備とする。
【0017】
本発明による基板処理設備は、基板が収納される容器が搭載されるロードポート、前記基板を処理する工程モジュール及び前記ロードポートと前記工程モジュールとの間に配置され、前記容器と前記工程モジュールとの間で前記基板を搬送する移送モジュールを含む複数の基板処理装置と、互いに隣接する基板処理装置の間に配置され、前記互いに隣接する基板処理装置の間に前記基板が搬送される空間を提供する第1バッファチャンバーと、を含み、前記工程モジュールは、その周囲に配置されたチャンバーの間で前記基板を搬送するトランスファーチャンバー、前記トランスファーチャンバーの周囲に配置され、前記基板に対する処理工程を遂行する工程チャンバー及び前記移送モジュールと前記トランスファーチャンバーとの間に配置されるロードロックチャンバーを含み、前記第1バッファチャンバーは、前記互いに隣接する基板処理装置のトランスファーチャンバーの間に配置され得る。
【0018】
前記ロードポート、前記移送モジュール、及び前記工程モジュールは、第1方向に沿って順次的に配置され、前記複数の基板処理装置は、前記第1方向と垂直になる第2方向に沿って一列に配置され得る。
【0019】
前記第1バッファチャンバーは、前記互いに隣接する基板処理装置の間で搬送される基板が一時的に留まるバッファ空間を提供できる。
【0020】
前記第1バッファチャンバーは、ハウジング、前記ハウジング内に設置され、前記基板が置かれる支持部材及び前記支持部材に置かれる基板を回転させる回転部材を包含できる。
【0021】
前記第1バッファチャンバーは、ハウジング、前記ハウジング内に設置され、前記基板が置かれる支持部材及び前記ハウジングへプラズマを供給するプラズマ供給器を含み、プラズマ工程を遂行できる。
【0022】
前記第1バッファチャンバーは、上下に積層される複数のハウジングを包含できる。
【0023】
前記基板処理装置に含まれる前記工程モジュールは、複数であり、前記基板処理装置は、同一な基板処理装置に属し且つ互いに隣接する工程モジュールの間に配置され、前記互いに隣接する工程モジュールの間に前記基板が搬送される空間を提供する第2バッファチャンバーをさらに包含できる。
【0024】
前記複数の工程モジュールは夫々、その周囲に配置されたチャンバーの間で前記基板を搬送するトランスファーチャンバー、前記トランスファーチャンバーの周囲に配置され、前記基板に対する処理工程を遂行する工程チャンバー、及び前記移送モジュールと前記トランスファーチャンバーとの間に配置されるロードロックチャンバーを含み、前記第2バッファチャンバーは、前記互いに隣接する工程モジュールの間に配置され得る。
【0025】
本発明を、以下の基板処理方法とする。
【0026】
本発明による基板処理方法の一形態は、基板が収納された容器が搭載されるロードポートと、前記容器から基板を引き出す移送モジュールと、前記移送モジュールの一側に一列に配置される複数の工程モジュールと、互いに隣接する工程モジュールの間に配置されるバッファチャンバーと、を含む基板処理装置を利用する基板処理方法であって、移送モジュールが前記容器から前記複数の工程モジュールの中で第1工程モジュールへ前記基板を搬送する段階と、
前記第1工程モジュールが処理工程を遂行する段階と、及び前記第1工程モジュールから前記第1工程モジュールと前記第1工程モジュールに隣接する第2工程モジュールとの間に配置された第1バッファチャンバーへ前記基板を搬送する段階と、前記第1バッファチャンバーから前記第2工程モジュールへ前記基板を直接搬送する段階と、及び前記第2工程モジュールが処理工程を遂行する段階と、を含む。
【0027】
前記基板処理方法は、前記移送モジュールが前記第2工程モジュールから前記容器に前記基板を搬送する段階をさらに包含できる。
【0028】
前記基板処理方法は、前記第2工程モジュールから前記第2工程モジュールと前記第2工程モジュールに隣接する第3工程モジュールとの間に配置された第2バッファチャンバーへ前記基板を搬送する段階と、前記第2バッファチャンバーから前記第3工程モジュールへ前記基板を直接搬送する段階と、及び前記第3工程モジュールが処理工程を遂行する段階と、をさらに包含できる。
【0029】
本発明による基板処理方法の他形態は、基板が収納された容器が搭載されるロードポート、前記容器から基板を引き出す移送モジュール及び前記移送モジュールの一側に配置される工程モジュールを各々含み、一列に配置される複数の基板処理装置と、互いに隣接する基板処理装置間に配置されるバッファチャンバーと、を含む基板処理設備を利用する基板処理方法であって、前記第1基板処理装置が前記容器から前記基板を引き出す段階と、前記第1基板処理装置が処理工程を遂行する段階と、前記第1基板処理装置から、前記第1基板処理装置と前記第1基板処理装置に隣接する第2基板処理装置との間に配置された第1バッファチャンバーへ前記基板を搬送する段階と、前記第1バッファチャンバーから前記第2基板処理装置へ前記基板を直接搬送する段階と、及び前記第2基板処理装置が処理工程を遂行する段階と、を包含できる。
【0030】
前記基板処理方法は、前記第2基板処理装置が前記容器に前記基板を収納させる段階をさらに包含できる。
【0031】
前記基板処理方法は、前記第2基板処理装置から、前記第2基板処理装置と前記第2基板処理装置に隣接する第3基板処理装置との間に配置された第2バッファチャンバーへ前記基板を搬送する段階と、前記第2バッファチャンバーから前記第3基板処理装置へ前記基板を直接搬送する段階と、及び前記第3基板処理装置が処理工程を遂行する段階と、をさらに包含できる。
【0032】
本発明による基板処理方法の一形態及び他形態は、前記バッファチャンバーが前記基板を回転させる段階をさらに包含できる。
【0033】
本発明による基板処理方法の一形態及び他形態は、前記バッファチャンバーが前記処理工程の後続工程又は先行工程を遂行する段階をさらに包含できる。
【0034】
前記バッファチャンバーが遂行する工程は、前記工程で発生して前記基板に残留する異物質を除去する工程であり得る。
【発明の効果】
【0035】
本発明によると、バッファチャンバーを通じて基板を工程モジュール間で直接搬送でき、これによって基板の搬送経路が短縮されて工程効率が向上する。
【0036】
本発明によると、基板処理装置の間にオーバーヘッドトランスファー(OHT:overhead transfer)等の外部搬送装置を経由せずとも、バッファチャンバーを通じて基板が基板処理装置間で直接搬送でき、これによって基板の搬送経路が短縮されて工程効率が向上する。
【0037】
本発明によると、基板搬送のための空間に活用されるバッファチャンバーが、搬送過程で工程を遂行する役割を兼ねるので、フットプリント(foot print)を効果的に利用することができ、結果的に基板処理率が向上する。
【0038】
本発明によると、基板搬送のための空間に活用されるバッファチャンバーが、工程チャンバーで遂行される工程の先行又は後行工程を遂行し、工程が連続的に処理される。
【0039】
本発明によると、バッファチャンバーでプラズマ工程として基板をクリーニングし、先行工程で発生した異物質を除去したうえで基板を直ちに後続工程に投入できる。
【0040】
本発明の効果は上述の効果に限定されず、言及されない効果についても本明細書及び添付された図面から当業者であれば明確に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】基板処理装置の一実施形態の平面図である。
【図2】基板処理装置の他の実施形態の平面図である。
【図3】図1のロードロックチャンバーのA−A’線断面図である。
【図4】図1のロードロックチャンバーのB−B’線断面図である。
【図5】図1のバッファチャンバーの一実施形態の断面図である。
【図6】図1のバッファチャンバーの他の実施形態の断面図である。
【図7】図1のバッファチャンバーのその他の実施形態の断面図である。
【図8】基板処理設備の一実施形態の平面図である。
【図9】基板処理設備の他の実施形態の平面図である。
【図10】基板処理設備のその他の実施形態の平面図である。
【図11】基板処理方法の一実施形態の順序図である。
【図12】図11の基板処理方法の動作図である。
【図13】図11の基板処理方法の動作図である。
【図14】基板処理方法の他の実施形態の順序図である。
【発明を実施するための形態】
【0042】
本発明を、添付図面に基づいて説明する。
【0043】
なお、本明細書で使用する用語や添付図面は本発明を容易に説明するためのものであり、本発明はこれら用語や図面によって限定されない。本発明に利用される技術の中で本発明の思想と密接な関連がない公知の技術に関しては、詳細な説明を省略する。
【0044】
以下では、本発明による基板処理装置1000に関して説明する。
【0045】
本発明による基板処理装置1000は、基板Sに対して工程を遂行するものである。ここで、工程は半導体素子、平板ディスプレイ(FPD:flat panel display)及びその他の薄膜に回路が形成された物の製造に必要とする工程の全て含むことができる。
【0046】
また、基板Sについても、半導体素子、平板ディスプレイ、及びその他の薄膜に回路が形成された物の製造に利用される基板を全て含むことができる。例えば、基板Sとしてはシリコンウエハーを含む多様なウエハー、有機基板、ガラス基板等が挙げられる。
【0047】
図1は、基板処理装置1000の一実施形態の平面図である。
【0048】
図1に示すように、基板処理装置1000はロードポート1110、移送モジュール1100、複数の工程モジュール1200、及びバッファチャンバー2000を含む。ロードポート1110には基板Sが収納される容器Cが置かれる。移送モジュール1100はロードポート1110に置かれた容器Cと工程モジュール1200との間で基板Sを搬送する。工程モジュール1200は基板Sを処理する。バッファチャンバー2000は互いに隣接する工程モジュール1200の間に配置されて工程モジュール1200の間で基板Sが搬送される空間を提供する。
【0049】
ロードポート1110には容器Cが搭載される。容器Cは外部から搬送されてロードポート1110へローディングされるか、又はロードポート1110からアンローディングされて外部に搬送される。例えば、容器Cはオーバーヘッドトランスファーのような搬送手段によって基板処理装置1000の間で搬送される。ここで、基板Sの搬送はオーバーヘッドトランスファーの代わりに自動案内車輌(automatic guided vehicle)、レール案内車輌(rail guided vehicle)等の他の搬送手段又は作業者によって遂行できる。
【0050】
容器Cには基板Sが収納され、容器Cとしては前面開放一体形ポッド(FOUP:front opening unified pod)が使用される。前面開放一体形ポッドは約25枚の基板Sをその内部に収納することができる。容器Cはその内部が密閉され、これによって容器C内の基板Sが汚染されることが防止される。
【0051】
ロードポート1110は移送モジュール1100に隣接するように配置される。例えば、3つのロードポート1110が図1に示すように、移送モジュール1100のハウジング1120の一側に、第1方向(X)に沿って一列に配置される。勿論、ロードポート1110の配置と数はこれと異なってもよい。
【0052】
移送モジュール1100は容器Cと工程モジュール1200との間で基板Sを搬送する。移送モジュール1100はロードポート1110と工程モジュール1200との間に配置されて基板Sの搬送を遂行する。このような移送モジュール1100はハウジング1120、移送ロボット1130、及び移送レール1140を含む。
【0053】
ハウジング1120は移送モジュール1100の外壁を形成し、移送モジュール1100の内部空間を外部と隔離させる。ハウジング1120は直六面体形状に設けられる。勿論、ハウジング1120の形状は必要によって適切に変更可能である。
【0054】
ハウジング1120はロードポート1110と工程モジュール1200との間に配置される。これによって、ハウジング1120は一側がロードポート1110に連結され、他側が工程モジュール1200に連結される。
【0055】
ロードポート1110と連結されるハウジング1120の前記一側には、ロードポート1110に搭載された容器Cと基板Sとを交換する開口が形成され、前記開口を開閉するドアが設けられる。工程モジュール1200と連結されるハウジング1120の前記他側は、工程モジュール1200のロードロックチャンバー1210に連結される。
【0056】
ハウジング1120の上面にはハウジング1120の内部に流入する空気を整流するファンフィルター(図示せず)が設置される。これによって、ハウジング1120の内部空間で整流された空気が上方から下方に流れ、ハウジング1120の内部が清浄に維持され得る。
【0057】
移送ロボット1130は直接的に基板Sを保持して、これを容器Cと工程モジュール1200との間で搬送する。つまり、移送ロボット1130は、ハウジング1120の一側を通じて、容器Cとの間で基板Sを交換し、ハウジング1120の他側に連結されたロードロックチャンバー1210を通じて、工程モジュール1200との間で基板Sを交換することができる。
【0058】
移送ロボット1130はハウジング1120の内部に設置され、移送レール1140に沿って移動することができる。移送レール1140は、移送ロボット1130の移動経路を提供するものであり、ハウジング1120の内部に第1方向(X)に沿って配置される。勿論、移送レール1140は上述の例に限定されず、移送レール1140が他の方向に配置されるか、或いは移送レール1140が省略され、移送ロボット1130がハウジング1120の内部中央部に固定されて設置される構造であってもよい。
【0059】
このような移送ロボット1130はベース、ボディー、アーム、及びハンドを有することができる。ベースは移送レール1140の上に設置され、移送レール1140に沿って移動する。ボディーはベースに結合され、ベースの上で鉛直方向に沿って移動するか、又は鉛直方向を軸に回転することができる。アームはボディーに設置され、前進及び後進して移動することができる。アームの一端にはハンドが具備されて、基板Sを取るか、或いは置くことできる。アームは1つ又は複数であり、複数のアームは互いに鉛直方向にボディーに積層されて設置され、各々が個別的に動作できる。
【0060】
移送ロボット1130では、移送レール1140に沿ってベースが移動し、ボディーとアームの動作によってハンドの位置を制御し、ハンドが容器Cから基板Sを引き出してこれを工程モジュール1200へ搬入するか、又は工程モジュール1200から基板Sを引き出して容器Cに収納することができる。一方、容器Cは密閉された状態でロードポート1110に搭載されるが、ハウジング1120の内部には容器Cを開閉する容器オープナが設けられる。移送ロボット1130は、容器オープナによって容器Cが開放されると、それに収納された基板Sを保持できる。
【0061】
工程モジュール1200は基板Sを処理する工程を遂行する。工程モジュール1200は基板処理装置1000に複数個設けられ、各々の工程モジュール1200は移送モジュール1100の他側に第1方向(X)に沿って一列に配置される。
【0062】
図1の基板処理装置1000は2つの工程モジュール1200を有するが、基板処理装置1000に含まれる工程モジュール1200の数はこれと異なってもよい。
【0063】
図2は基板処理装置1000の他の実施形態の平面図である。図2に示すように、基板処理装置1000には3つ又はそれより多くの工程モジュール1200が設けられることがある。
【0064】
各工程モジュール1200はロードロックチャンバー1210、トランスファーチャンバー1220、及び工程チャンバー1230を含む。ここで、ロードポート1110、移送モジュール1100、ロードロックチャンバー1210、トランスファーチャンバー1220は各々上部から見たとき、第1方向(X)と垂直になる第2方向(Y)に沿って順次的に配置される。ロードロックチャンバー1210は移送モジュール1100の他側に配置され、移送モジュール1100と工程モジュール1200との間に基板Sを交換するための空間を提供する。トランスファーチャンバー1220はその周囲に配置されたチャンバー間で基板Sを搬送する。工程チャンバー1230はトランスファーチャンバー1220の周囲に配置されて工程を遂行する。
【0065】
ロードロックチャンバー1210は移送モジュール1100とトランスファーチャンバー1220との間に配置され、移送モジュール1100とトランスファーチャンバー1220との間に基板Sの交換を行うための空間を提供する。複数の工程モジュール1200のロードロックチャンバー1210は、移送モジュール1100の他側に第1方向(X)に沿って一列に配置される。また、1つの工程モジュール1200が、互いに上下方向に積層されて配置される複数のロードロックチャンバー1210を含むこともあり得る。
【0066】
図3は図1のロードロックチャンバー1210のA−A’線断面図であり、図4は図1のロードロックチャンバー1210のB−B’線断面図である。
【0067】
図3及び図4に示すように、ロードロックチャンバー1210はハウジング1211、支持スロット1212、及び減圧部材1213を含む。
【0068】
ハウジング1211はロードロックチャンバー1210の外壁を形成し、内部空間を外部から隔離させる。ハウジング1211の内部には、移送モジュール1100とトランスファーチャンバー1220との間で交換される基板Sが一時的に留まり得る。
【0069】
ハウジング1211の一側は移送モジュール1100の他側に連結され、ハウジング1211の他側はトランスファーチャンバー1220と連結される。ハウジング1211の一側と他側との各々には基板Sが出入する開口が形成され、開口を開閉するドアが設置される。
【0070】
支持スロット1212はハウジング1211の内壁に形成される。支持スロット1212は基板Sの縁を支持するように一対の離隔されたプレートの形状に設けられる。移送モジュール1100の移送ロボット1130又はトランスファーチャンバー1220の搬送ロボット1222は、両プレートの間の離隔された空間に沿って垂直方向に移動して支持スロット1212に基板Sを置くか、或いは支持スロット1212から基板Sを取ることができる。
【0071】
このような支持スロット1212は1つ又は複数であり、複数の支持スロット1212は、ハウジング1211の内壁に互いに垂直方向に離隔されて形成される。
【0072】
減圧部材1213はハウジング1211の内部を減圧することができる。減圧部材1213は減圧ポンプとポンプラインとを含む。ここで、減圧ポンプは外部電源を利用して負の圧力を発生させ、ポンプラインは減圧ポンプとハウジング1211とを連結して、減圧ポンプで発生した負の圧力によってハウジング1211の空気を吸入することができる。
【0073】
一般的に移送モジュール1100の内部は常圧であるが、工程モジュール1200のチャンバー内部は工程遂行に適合する条件を提供するために常圧以下の圧力、例えば真空圧で維持され得る。これに対して、ロードロックチャンバー1210はその間で基板Sを搬送する際に、工程モジュール1200の内部に空気が流入することを防止する役割を果たす。
【0074】
ロードロックチャンバー1210は移送モジュール1100から基板Sが搬入されれば、ハウジング1211を密閉し、減圧部材1213によって内部を真空状態にした後、ハウジング1211の他側を開放してトランスファーチャンバー1220へ基板Sを提供する。このような手続にしたがって工程モジュール1200の内部圧力が真空圧に維持される。
【0075】
トランスファーチャンバー1220はトランスファーチャンバー1220の周囲に配置されたチャンバー間で基板Sを搬送する。トランスファーチャンバー1220の周囲にはロードロックチャンバー1210、工程チャンバー1230、及びバッファチャンバー2000が配置され得る。具体的には、ロードロックチャンバー1210がトランスファーチャンバー1220と移送モジュール1100との間に配置され、バッファチャンバー2000が複数の工程モジュール1200のトランスファーチャンバー1220の間に配置され、工程チャンバー1230はその他のトランスファーチャンバー1220の周囲に配置される。
【0076】
トランスファーチャンバー1220は、ハウジング1221と搬送ロボット1222とを有する。
【0077】
ハウジング1221はトランスファーチャンバー1220の外壁を形成する。トランスファーチャンバー1220の周囲に配置されるチャンバー1210、1230、2000はハウジング1221に連結されて配置される。
【0078】
搬送ロボット1222はハウジング1221の中央部に固定されて設置され、トランスファーチャンバー1220周辺のチャンバー1210、1230、2000との間で基板Sを搬送する。搬送ロボット1222はベース、ボディー、アーム、及びハンドを有し、ベースがトランスファーチャンバー1220の中央部に固定設置されることを除外すれば、ほとんど移送ロボット1130とその構成が類似である。
【0079】
工程チャンバー1230は工程を遂行する。工程チャンバー1230で遂行される工程の代表的な例としては、蝕刻工程、剥離工程、アッシング工程、ストリップ工程、蒸着工程等がある。勿論、これは工程チャンバー1230が遂行する工程は上述の例に限定されない。
【0080】
各工程モジュール1200は1つ又は複数の工程チャンバー1230を含む。複数の工程チャンバー1230はトランスファーチャンバー1220の周囲に配置され、搬送ロボット1222を通じて基板Sが搬入され得る。ここで、同一の工程モジュール1200に属する複数の工程チャンバー1230は全て同一の工程を遂行できる。また、互いに異なる工程モジュール1200に属する工程チャンバー1230は互いに異なる工程を遂行できる。勿論、場合によっては同一の工程モジュール1200の工程チャンバー1230でも互いに異なる工程を遂行することもあるし、互いに異なる工程モジュール1200に属する工程チャンバー1230が同一の工程を遂行することもあり得る。
【0081】
工程チャンバー1230は各々遂行する工程によって、その工程を行うために提供される公知の構成を含むことができる。
【0082】
バッファチャンバー2000は、互いに隣接する工程モジュール1200の間に配置される。具体的には1つの工程モジュール1200のトランスファーチャンバー1220、バッファチャンバー2000、他の工程モジュール1200のトランスファーチャンバー1220が、第1方向(X)に沿って順次的に配置される。このように配置されるバッファチャンバー2000は、工程モジュール1200との間に基板Sが搬送される空間を提供する。即ち、基板Sは1つの工程モジュール1200で処理された後、バッファチャンバー2000を通じて直接他の工程モジュール1200へ搬送され得る。一般的には1つの工程モジュール1200から他の工程モジュール1200へ基板Sを搬送するためには移送モジュール1100を経なければならないが、バッファチャンバー2000を通じて直接移動が可能であれば、不必要な基板Sの搬送過程を除くことができる。
【0083】
バッファチャンバー2000は単純に基板Sを搬送する通路役割を果たすか、又は通路役割を果たすとともに基板Sに対して工程を遂行する機能を有することもあり得る。
【0084】
図5は図1のバッファチャンバー2000の一実施形態の断面図である。
【0085】
図5に示すように、バッファチャンバー2000の一実施形態では単純に基板Sを搬送する通路役割を遂行する。
【0086】
バッファチャンバー2000はハウジング2100及び支持部材2200を含み、回転部材2300及び減圧部材2400を選択的にさらに含むことができる。
【0087】
ハウジング2100はバッファチャンバー2000の外壁を形成し、互いに隣接する工程モジュール1200のトランスファーチャンバー1220のハウジング1221の間に配置される。ハウジング2100の一側と他側とには各々基板Sが出入する開口が形成され、開口を開閉するドアが設置される。
【0088】
支持部材2200は基板Sを支持する。支持部材2200はハウジング2100の中央部に設置される。支持部材2200は、その上面が基板Sと類似の形状に設けられ、基板Sと同一の面積、或いはより大きな面積を有する。支持部材2200は、リフトピンを含んで搬送ロボット1222が基板Sを取りやすくするように基板Sを上下に移動させることもあり得る。場合によっては、支持部材2200がロードロックチャンバー1210の支持スロット1212と類似に設けられることもあり得る。
【0089】
回転部材2300は、支持部材2200に安着された基板Sを回転させる。工程モジュール1200の間で基板Sを交換する際に、基板Sの方向を整列(alignment)する必要がある時、回転部材2300は基板Sを回転させて基板Sを整列することができる。回転部材2300は回転モーター及び回転軸で形成される。回転モーターは回転力を発生させ、回転軸は回転モーターと支持部材2200とに連結されて回転モーターで発生した回転力によって支持部材2200を回転させてそれに安着された基板Sを回転させる。
【0090】
減圧部材2400はハウジング2100の内部を減圧することができる。複数の工程モジュール1200は、各々の内部圧力が互いに異なるように設定され得るが、これに対して減圧部材2400がハウジング2100の内部を減圧することで、工程モジュール1200の中で内部圧力が高い工程モジュール1200から内部圧力が低い工程モジュール1200へ空気が流入することが防止される。減圧部材2400の構成はロードロックチャンバー1210の減圧部材1213と類似であるので、これに対する詳細な説明は省略する。
【0091】
一方、工程モジュール1200の間で内部気圧が同一の場合には、バッファチャンバー2000で減圧部材2400を省略してもよく、この場合にはハウジング2100を密閉する必要が無いので、開口を開閉するドアも省略可能である。
【0092】
図6は図1のバッファチャンバー2000の他の実施形態の断面図である。
【0093】
このバッファチャンバー2000は工程モジュール1200間の通路役割を行うとともに基板Sに対して工程を遂行する機能を遂行する。ここで、バッファチャンバー2000が遂行する工程は、工程チャンバー1230で遂行される工程の先行工程又は後行工程であり得る。以下ではバッファチャンバー2000がクリーニング工程、特にプラズマを利用するクリーニング工程を遂行する場合に基づいて説明する。但し、バッファチャンバー2000が遂行する工程は多様であり、上述の例に限定されない。このようにバッファチャンバー2000が工程を遂行すれば、同一のフットプリントで、バッファチャンバー2000で遂行される工程を遂行する工程チャンバー1230の代わりに、他の工程を遂行する工程チャンバー1230をより多く配置することが可能となり、空間効率が向上する。
【0094】
図6に示すように、バッファチャンバー2000の他の実施形態はハウジング2100、支持部材2200、加熱部材2500、及びプラズマ供給器2600を包含できる。
【0095】
ハウジング2100及び支持部材2200に関してはバッファチャンバー2000の一実施形態で上述したので、これに関する詳細な説明は省略する。
【0096】
加熱部材2500は支持部材2200に安着された基板Sを加熱できる。例えば、加熱部材2500は、ハウジング2100の外壁又は支持部材2200内に埋め込まれるヒーター又はハウジング2100の一側に形成されて高温ガスをハウジング2100へ供給する高温ガスライン等から成る。加熱部材2500によって基板Sが加熱されれば、基板Sから基板Sの上に残留する異物質を除去できる。ここでの異物質は、工程チャンバー1230の先行工程で発生したものが含まれる。
【0097】
プラズマ供給器2600はハウジング2100の内部にプラズマを提供できる。バッファチャンバー2000はこのようなプラズマを利用してプラズマ工程を遂行できる。例えば、バッファチャンバー2000はプラズマアッシング工程又はプラズマクリーニング工程を遂行できる。但し、バッファチャンバー2000がプラズマ工程の代わりに他の工程を遂行することもあり、この場合には、プラズマ供給器2600が異なる構成に変更される。例えば、ケミカルやガスを利用して工程を進行する場合に、ハウジング2100にはケミカル供給器やガス供給器等がプラズマ供給器2600の代わりに設置され得る。
【0098】
プラズマ供給器2600はプラズマソース2610、供給管2620、及びシャワーヘッド2630を含む。
【0099】
プラズマソース2610はプラズマを生成する。例えば、プラズマソース2610はリモートプラズマ発生器(remote plasma generator)、容量結合形プラズマ発生器(CCP:capacitively coupled plasma generator)又は誘導結合形プラズマ発生器(ICP:inductively coupled plasma generator)であり得る。
【0100】
この中で、リモートプラズマ発生器はハウジング2100の外部に位置し、ガス供給源(図示せず)からガスが供給されて供給されたガスを利用してプラズマを生成することができる。供給管2620は生成されたプラズマをハウジング2100の内部へ供給する。シャワーヘッド2630は供給管2620の一端に設置され、供給管2620を通じて供給されるプラズマはシャワーヘッド2630を通じてハウジング2100に噴射される。
【0101】
容量結合形プラズマ発生器又は誘導結合形プラズマ発生器の場合には、プラズマソースがハウジング2100の内部やハウジング2100の外壁に設置される。この場合には供給管2620は外部のガス供給源(図示せず)からガスが供給され、ハウジング2100の内部へ供給し、プラズマソース2610がこれを利用してプラズマを生成することができる。
【0102】
図7は図1のバッファチャンバー2000のその他の実施形態の断面図である。
【0103】
以上ではバッファチャンバー2000が単一のハウジング2100から成る場合を説明したが、バッファチャンバー2000は複数のハウジング2100が積層される構造でもよく、この構造によれば同一のフットプリントでより多くのバッファチャンバー2000を配置でき、空間効率が向上する。
【0104】
図7に示すように、バッファチャンバー2000は複数のハウジング2100を含む。複数のハウジング2100は各々上述したバッファチャンバー2000の一実施形態と他の実施形態の中でいずれか1つの構成を有することができる。
【0105】
例えば、バッファチャンバー2000は互いに上下に積層される上部ハウジング2100aと下部ハウジング2100bと含む。下部ハウジング2100bには、単純に工程モジュール1200間で基板Sが移動する経路を設けるか、或いは基板Sを整列する機能を遂行するように、支持部材2200bと回転部材2300のみを設けることができる。また、上部ハウジング2100aには、移動経路を提供するとともに工程を遂行するように、支持部材2200a、加熱部材2500、及びプラズマ供給器2600を設けることができる。
【0106】
勿論、場合によっては上部ハウジング2100aと下部ハウジング2100bとが全て通路の役割のみを遂行するか、或いは全てが通路の役割と工程遂行の機能とを兼ねることもあり得る。また、積層されるハウジング2100の数が3つ以上であることもあり得る。
【0107】
以下では本発明による基板処理設備100に関して説明する。
【0108】
本発明による基板処理設備100は複数の基板処理装置1000及びバッファチャンバー2000を含む。基板処理装置1000は、各々が他の工程を遂行できる。
【0109】
図8は基板処理設備100の一実施形態の平面図である。
【0110】
図8に示すように、基板処理設備100の一実施形態では、複数の基板処理装置1000が第1方向(X)に沿って配置され、バッファチャンバー2000が複数の基板処理装置1000の中で互いに隣接する基板処理装置1000の間に配置される。これによって1つの基板処理装置1000、バッファチャンバー2000、他の基板処理装置1000が第1方向(X)に沿って順次的に配置される。
【0111】
各基板処理装置1000では、ロードポート1110、移送モジュール1100、複数の工程モジュール1200が第2方向(Y)に沿って配置され、その基板処理装置1000の1つの工程モジュール1200のトランスファーチャンバー1220、バッファチャンバー2000、他の工程モジュール1200のトランスファーチャンバー1220は、第1方向(X)に沿って配置される。基板処理装置1000に関しては既述であるため、具体的な説明は省略する。
【0112】
バッファチャンバー2000は複数の工程モジュール1200の間に配置されるバッファチャンバー2000と同一又は類似な構造で設けられる。
【0113】
但し、基板処理設備100で互いに隣接する基板処理装置1000の間に配置されるバッファチャンバー2000は、工程モジュール1200間で基板Sが搬送される空間を提供するのではなく、基板処理装置1000間で基板Sが搬送される空間を提供する。このようなバッファチャンバー2000は、1つの基板処理装置1000のトランスファーチャンバー1220と、それに隣接して配置された他の基板処理装置1000のトランスファーチャンバー1220との間に配置される。したがって、バッファチャンバー2000はその一側と他側とが、1つの基板処理装置1000のトランスファーチャンバー1220とそれに隣接して配置された他の基板処理装置1000のトランスファーチャンバー1220とに連結される。
【0114】
なお、図8の基板処理設備100は2つの基板処理装置1000を有するが、基板処理設備100に含まれる基板処理装置1000の数はこれと異なってもよく、また基板処理装置1000の構成が上述の構成と異なってもよい。
【0115】
図9は基板処理設備100の他の実施形態の平面図である。
【0116】
基板処理設備100に提供される基板処理装置1000は、必ずしも複数の工程モジュール1200とその間に配置されるバッファチャンバー2000を有する形態、即ち本発明の基板処理装置1000の一実施形態に限定されない。
【0117】
図9に示すように、基板処理設備100に含まれる基板処理装置1000はロードポート1110、移送モジュール1100、及び1つの工程モジュール1200を含み、これによって、互いに隣接する工程モジュール1200間に配置されるバッファチャンバー2000は省略されている。
【0118】
図10は基板処理設備100のその他の実施形態の平面図である。図10に示すように、基板処理設備100には3つ又はそれより多い数の基板処理装置1000が設けられることもあり得る。
【0119】
以下では、本発明による基板処理方法に関して、上述した本発明の基板処理装置1000及び基板処理設備100を基にして説明する。
【0120】
これは説明を容易にするために過ぎず、本発明による基板処理方法は上述の基板処理装置1000や基板処理設備100によって限定されず、これと同一又は類似の機能を遂行する他の装置を利用して遂行することもできる。
【0121】
以下では基板処理方法の一実施形態に関して説明する。基板処理方法の一実施形態は、基板処理装置1000で基板Sを処理する方法に関する。
【0122】
図11は基板処理方法の一実施形態の順序図である。
【0123】
図11に示すように、基板処理方法の一実施形態は、容器Cから第1工程モジュール1200aのロードロックチャンバー1210aへ基板Sを搬送する段階(S110)、第1工程モジュール1200aのロードロックチャンバー1210aから工程チャンバー1230aへ基板Sを搬送する段階(S120)、第1工程モジュール1200aの工程チャンバー1230aが工程を遂行する段階(S130)、第1工程モジュール1200aの工程チャンバー1230aからバッファチャンバー2000へ基板Sを搬送する段階(S140)、バッファチャンバー2000から第2工程モジュール1200bの工程チャンバー1230bへ基板Sを搬送する段階(S150)、第2工程モジュール1200bの工程チャンバー1230bが工程を遂行する段階(S160)、第2工程モジュール1200bの工程チャンバー1230bから第2工程モジュール1200bのロードロックチャンバー1210bへ基板Sを搬送する段階(S170)及び基板Sを容器Cに収納する段階(S180)を含む。但し、上述の段階は、必ずしも説明された順序にしたがって実行されなければならない訳ではなく、後に説明した段階が先に説明された段階より先に遂行されることもあり、これは後述する基板処理方法の他の実施形態でも同様である。以下では上述した各段階に関して説明する。
【0124】
図12及び図13は図11の基板処理方法の動作図である。
【0125】
図12に示すように、移送モジュール1100は容器Cから第1工程モジュール1200aのロードロックチャンバー1210aへ基板Sを搬送する(S110)。容器オープナが容器Cを開放すれば、移送ロボット1130は容器Cから基板Sを引き出す。ロードロックチャンバー1210aのドアは移送モジュール1100と連結された開口を開き、移送ロボット1130が支持スロット1212に基板Sを安着させる。ロードロックチャンバー1210aへ基板Sが搬入されれば、ハウジング1211が密閉され、減圧部材1213が内部に真空圧を印加する。内部が真空になれば、ロードロックチャンバー1210aのトランスファーチャンバー1220aと連結された開口が開けられる。
【0126】
トランスファーチャンバー1220aが第1工程モジュール1200aのロードロックチャンバー1210aから工程チャンバー1230aへ基板Sを搬送する(S120)。ロードロックチャンバー1210aの開口が開けられれば、搬送ロボット1222aがロードロックチャンバー1210aから基板Sを引き出してこれを工程チャンバー1230aへ搬入させる。
【0127】
基板Sが搬入されれば、第1工程モジュール1200aの工程チャンバー1230aが工程を遂行する(S130)。
【0128】
工程が終了されれば、トランスファーチャンバー1220aが第1工程モジュール1200aの工程チャンバー1230aからバッファチャンバー2000へ基板Sを搬送する(S140)。搬送ロボット1222aは工程チャンバー1230aから基板Sを引き出し、バッファチャンバー2000のドアが開けられれば、その支持部材2200に基板Sを安着させる。
【0129】
支持部材2200に基板Sが安着されれば、バッファチャンバー2000が基板Sを整列するか(S141)、又は所定の工程を遂行できる(S142)。このとき、例えば回転部材2300が支持部材2200を回転させて基板Sの方向を回転させ得る。また、支持部材2200に基板Sが安着されたときに、プラズマ供給器2600がハウジング2100へプラズマを供給してプラズマ工程を遂行することもあり得る。この時には加熱部材2500が基板Sを加熱してもよい。このようなプラズマ工程を遂行すれば、工程チャンバー1230aで基板S上に発生した異物質が除去される。
【0130】
勿論、バッファチャンバー2000が単純に通路としての役割を行う場合には、段階S141又はS142が省略され、場合によってはバッファチャンバー2000が基板Sの整列と所定の工程とを共に遂行することもあり得る。また、バッファチャンバー2000がプラズマ工程の代わりに他の工程を遂行することもあり得る。
【0131】
第2工程モジュール1200bのトランスファーチャンバー1220bがバッファチャンバー2000から第2工程モジュール1200bの工程チャンバー1230bへ基板Sを搬送する(S150)。トランスファーチャンバー1220bはバッファチャンバー2000から基板Sを引き出してこれを第2工程モジュール1200bの工程チャンバー1230bへ搬入する。ここでの第2工程モジュール1200bは、バッファチャンバー2000を介して第1工程モジュール1200aと隣接する工程モジュール1200である。
【0132】
基板Sが搬入されれば、第2工程モジュール1200bの工程チャンバー1230bが工程を遂行する(S160)。ここで、工程チャンバー1230bが遂行する工程は、第1工程モジュール1200aの工程チャンバー1230aで遂行された工程と異なる工程であってもよい。バッファチャンバー2000でプラズマ等を利用してクリーニング工程が遂行された場合には、基板Sから異物質が除去された状態で基板Sが搬入されるので、工程が効率的に進行される。
【0133】
トランスファーチャンバー1220bは第2工程モジュール1200bの工程チャンバー1230bから第2工程モジュール1200bのロードロックチャンバー1210bへ基板Sを搬送し(S170)、移送モジュール1100がロードロックチャンバー1210bから基板Sを引き出して基板Sを容器Cに収納する(S180)。したがって、基板Sは第1工程モジュール1200a、バッファチャンバー2000、第2工程モジュール1200bを各々経て、各々のチャンバーで基板Sに工程が遂行される。
【0134】
仮にバッファチャンバー2000がない場合には、各々の工程を経るためには第1工程モジュール1200aから再びロードロックチャンバー1210aを経て移送モジュール1100に基板Sが返還された後、再びロードロックチャンバー1210bを経て第2工程モジュール1200bへ基板Sが搬送されなければならないので、本発明によれば、基板Sの搬送過程が省略され、基板Sの処理時間が短縮されて結果的に基板処理率が向上する。
【0135】
ここで、場合によっては第2工程モジュール1200bで工程が終了された後(S160)、基板Sを、バッファチャンバー2000を通じて再び第1工程モジュール1200aに返還することもあり得る(S170a)。第1工程モジュール1200aは基板Sに対して再び工程を遂行することもあり得る(S180a)。
【0136】
一方、図13に示すように、基板処理装置1000に第1方向(X)に沿って第1工程モジュール1200a、第2工程モジュール1200bに加えて第3工程モジュール1200cが順次的に配置される場合には、第2工程モジュール1200bの工程チャンバー1230bで工程が終了された後(S160)、移送モジュール1100に基板Sを返還する代わりに、第2工程モジュール1200bと第3工程モジュール1200cとの間に位置するバッファチャンバー2000を通じて第3工程モジュール1200cへ基板Sを搬送することもあり得る(S170b)。これによって、基板Sはやはり移送モジュール1100を経ることなく、第3工程モジュール1200cの工程チャンバー1230cへ移動し(S180b)、第3工程モジュール1200cが基板Sに対して工程を処理することができる(S190b)。
【0137】
以下では基板処理方法の他の実施形態に関して説明する。基板処理方法の他の実施形態は、基板処理設備100で基板Sを処理する方法に関する。
【0138】
図14は基板処理方法の他の実施形態の順序図である。
【0139】
図14に示すように、基板処理方法は第1基板処理装置1000aが基板Sを処理する段階(S210)、第1基板処理装置1000aからバッファチャンバー2000へ基板Sが搬送される段階(S220)、バッファチャンバー2000から第2基板処理装置1000bへ基板Sが搬送される段階(S230)、及び第2基板処理装置1000bが基板Sを処理する段階(S240)を含む。以下では各段階に関して説明する。
【0140】
外部の搬送装置から容器Cが第1基板処理装置1000aのロードポート1110に安着されれば、第1基板処理装置1000aが基板Sを処理する(S210)。具体的には第1基板処理装置1000aで、移送モジュール1100が基板Sを引き出して工程モジュール1200へ搬送し、工程モジュール1200の工程チャンバー1230が基板Sに対して工程を遂行する。工程が終了されれば、トランスファーチャンバー1220が工程モジュール1200から基板Sを引き出す。ここで、第1基板処理装置1000に複数の工程モジュール1200がある場合には、上述した基板処理方法の一実施形態にしたがって、バッファチャンバー2000を通じて工程チャンバー1230の間で基板Sを搬送しながら、基板Sを処理してもよい。
【0141】
第1基板処理装置1000aで基板Sの処理が終了されれば、第1基板処理装置1000aからバッファチャンバー2000へ基板Sが搬送される(S220)。具体的には第1基板処理装置1000aのトランスファーチャンバー1220が第1基板処理装置1000aの工程チャンバー1230から基板Sを引き出してバッファチャンバー2000へ基板Sを搬入する。
【0142】
バッファチャンバー2000に基板Sが搬入されれば、バッファチャンバー2000は選択的に基板Sを整列するか、又は工程を遂行できる。勿論、バッファチャンバー2000にこのような機能がない場合にはバッファチャンバー2000は単純に基板処理装置1000を連結する通路として機能することもあり得る。基板処理装置1000間で内部気圧が異なる場合には、バッファチャンバー2000がロードロックチャンバー1210のように減圧機能を遂行することもあり得る。
【0143】
バッファチャンバー2000から第2基板処理装置1000bへ基板Sが搬送される(S230)。第2基板処理装置1000bのトランスファーチャンバー1220はバッファチャンバー2000から基板Sを引き出して第2基板処理装置1000bへ基板Sを搬入させる。
【0144】
第2基板処理装置1000bが基板Sを処理する(S240)。具体的には、第2基板処理装置1000bのトランスファーチャンバー1220が基板Sを第2基板処理装置1000の工程チャンバー1230へ搬送し、その工程チャンバー1230が基板Sに対して工程を遂行する。工程が終了されれば、第2基板処理装置1000bのトランスファーチャンバー1220が基板Sを第2基板処理装置1000bのロードロックチャンバー1210に搬送し、第2基板処理装置1000bの移送モジュール1100が、ロードロックチャンバー1210から基板Sを引き出して、第2基板処理装置1000bのロードポート1110に搭載された容器Cに基板Sを収納させる。
【0145】
一方、基板処理設備100が、第2基板処理装置1000bに隣接し且つバッファチャンバー2000を通じて連結される第3基板処理装置1000cを有する場合には、第2基板処理装置1000bで工程が遂行された後、基板Sを容器Cに収納する代わりに、基板Sが第2基板処理装置1000bと第3基板処理装置1000cとの間に配置されたバッファチャンバー2000を通じて第3基板処理装置1000cに搬送され(S250)、第3基板処理装置1000cで基板Sを処理することもできる。
【0146】
このような本発明によれば、基板処理設備100において基板処理装置1000間で基板Sを搬送するためにオーバーヘッドトランスファー等の搬送手段を利用しなくてもよく、各基板処理装置1000の工程モジュール1200から他の基板処理装置1000の工程モジュール1200に基板Sを直ちに移動させて連続的に処理できるので、工程効率が上昇するという効果を奏する。
【0147】
以上、言及した本発明の実施形態は、当業者に対して本発明の理解を助けるために記載したものであり、本発明は上述の実施形態によって限定されない。したがって、本発明は上述の実施形態及びその構成要素を選択的に組み合わせるか、公知の技術を加えて実現することもでき、さらに本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で修正、置換及び変更が可能であって、本発明はこれらの修正形態、変形形態を全て含む。
【0148】
また、本発明の保護範囲は特許請求の範囲によって解釈されるものであり、それと均等な範囲内にある発明は全て権利範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0149】
100 基板処理設備
1000 基板処理装置
1100 移送モジュール
1110 ロードポート
1210 ロードロックチャンバー
1220 トランスファーチャンバー
1230 工程チャンバー
2000 バッファチャンバー
2100 ハウジング
2200 支持部材
2300 回転部材
2400 減圧部材
2500 加熱部材
2600 プラズマ供給器
S 基板
C 容器
【技術分野】
【0001】
本発明は基板処理装置、基板処理設備、及び基板処理方法に関し、より詳細には、クラスター(cluster)構造の基板処理装置、基板処理設備、及びこれを利用する基板処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体素子は、写真蝕刻法(photolithography)を含む多段階の多様な工程を経て、シリコンウエハー等の基板の上に回路パタ−ンを形成して製造される。このような工程は、その工程を実行するように考案されたチャンバーで遂行される。したがって、半導体素子の製造は基板をチャンバーへ搬入して工程を遂行し、他の工程を行うために他のチャンバーへ基板を搬入する過程を繰り返して進行される。
【0003】
最近は、半導体素子が微細化されることにしたがって、半導体素子が従来よりも多くの工程、複雑な工程を経て製造されている。これによって、半導体素子の総製造時間の中で、チャンバー間で基板を搬送するために要される時間の占める比重が段々と増加している。
【0004】
このような状況の中で基板の処理率(Substrate throughput)を向上させるためには、不必要な搬送過程を減らし、工程を連続的に処理できる半導体製造設備のレイアウト(lay−out)が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】韓国特許公開第10−0839911号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の一課題は、不必要な基板の搬送を最小化する基板処理装置、基板処理設備、及び基板処理方法を提供することにある。
【0007】
なお、本発明が解決しようとする課題は上述の課題に限定されず、言及されない課題は本明細書及び添付された図面から当業者であれば明確に理解することができる。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明を、以下の基板処理装置とする。
【0009】
本発明による基板処理装置は、基板が収納される容器が搭載されるロードポートと、前記基板を処理する複数の工程モジュールと、前記ロードポートと前記工程モジュールとの間に配置され、前記容器と前記工程モジュールとの間で前記基板を搬送する移送モジュールと、互いに隣接する前記工程モジュールとの間に配置され、前記互いに隣接する工程モジュールの間に前記基板が搬送される空間を提供するバッファチャンバーと、を含む。
【0010】
前記ロードポート、前記移送モジュール、及び前記工程モジュールは、第1方向に沿って順次的に配置され、前記複数の工程モジュールは、上部から見たとき、前記第1方向と垂直になる第2方向に沿って前記移送モジュールの一側に一列に配置され得る。
【0011】
前記工程モジュールは、その周囲に配置されたチャンバーの間で前記基板を搬送するトランスファーチャンバー、前記トランスファーチャンバーの周囲に配置され、前記基板に対する処理工程を遂行する工程チャンバー及び前記移送モジュールと前記トランスファーチャンバーとの間に配置されるロードロックチャンバーを含み、前記バッファチャンバーは、前記互いに隣接する工程モジュールのトランスファーチャンバーの間に配置され得る。
【0012】
前記バッファチャンバーは、前記互いに隣接する工程モジュールの間に搬送される基板が一時的に留まるバッファ空間を提供できる。
【0013】
前記バッファチャンバーは、ハウジング、前記ハウジング内に設置され、前記基板が置かれる支持部材及び前記支持部材に置かれる基板を回転させる回転部材を包含できる。
【0014】
前記バッファチャンバーは、ハウジング、前記ハウジング内に設置され、前記基板が置かれる支持部材及び前記ハウジングへプラズマを供給するプラズマ供給器を包含できる。
【0015】
前記バッファチャンバーは、上下に積層される複数のハウジングを包含できる。
【0016】
本発明を、以下の基板処理設備とする。
【0017】
本発明による基板処理設備は、基板が収納される容器が搭載されるロードポート、前記基板を処理する工程モジュール及び前記ロードポートと前記工程モジュールとの間に配置され、前記容器と前記工程モジュールとの間で前記基板を搬送する移送モジュールを含む複数の基板処理装置と、互いに隣接する基板処理装置の間に配置され、前記互いに隣接する基板処理装置の間に前記基板が搬送される空間を提供する第1バッファチャンバーと、を含み、前記工程モジュールは、その周囲に配置されたチャンバーの間で前記基板を搬送するトランスファーチャンバー、前記トランスファーチャンバーの周囲に配置され、前記基板に対する処理工程を遂行する工程チャンバー及び前記移送モジュールと前記トランスファーチャンバーとの間に配置されるロードロックチャンバーを含み、前記第1バッファチャンバーは、前記互いに隣接する基板処理装置のトランスファーチャンバーの間に配置され得る。
【0018】
前記ロードポート、前記移送モジュール、及び前記工程モジュールは、第1方向に沿って順次的に配置され、前記複数の基板処理装置は、前記第1方向と垂直になる第2方向に沿って一列に配置され得る。
【0019】
前記第1バッファチャンバーは、前記互いに隣接する基板処理装置の間で搬送される基板が一時的に留まるバッファ空間を提供できる。
【0020】
前記第1バッファチャンバーは、ハウジング、前記ハウジング内に設置され、前記基板が置かれる支持部材及び前記支持部材に置かれる基板を回転させる回転部材を包含できる。
【0021】
前記第1バッファチャンバーは、ハウジング、前記ハウジング内に設置され、前記基板が置かれる支持部材及び前記ハウジングへプラズマを供給するプラズマ供給器を含み、プラズマ工程を遂行できる。
【0022】
前記第1バッファチャンバーは、上下に積層される複数のハウジングを包含できる。
【0023】
前記基板処理装置に含まれる前記工程モジュールは、複数であり、前記基板処理装置は、同一な基板処理装置に属し且つ互いに隣接する工程モジュールの間に配置され、前記互いに隣接する工程モジュールの間に前記基板が搬送される空間を提供する第2バッファチャンバーをさらに包含できる。
【0024】
前記複数の工程モジュールは夫々、その周囲に配置されたチャンバーの間で前記基板を搬送するトランスファーチャンバー、前記トランスファーチャンバーの周囲に配置され、前記基板に対する処理工程を遂行する工程チャンバー、及び前記移送モジュールと前記トランスファーチャンバーとの間に配置されるロードロックチャンバーを含み、前記第2バッファチャンバーは、前記互いに隣接する工程モジュールの間に配置され得る。
【0025】
本発明を、以下の基板処理方法とする。
【0026】
本発明による基板処理方法の一形態は、基板が収納された容器が搭載されるロードポートと、前記容器から基板を引き出す移送モジュールと、前記移送モジュールの一側に一列に配置される複数の工程モジュールと、互いに隣接する工程モジュールの間に配置されるバッファチャンバーと、を含む基板処理装置を利用する基板処理方法であって、移送モジュールが前記容器から前記複数の工程モジュールの中で第1工程モジュールへ前記基板を搬送する段階と、
前記第1工程モジュールが処理工程を遂行する段階と、及び前記第1工程モジュールから前記第1工程モジュールと前記第1工程モジュールに隣接する第2工程モジュールとの間に配置された第1バッファチャンバーへ前記基板を搬送する段階と、前記第1バッファチャンバーから前記第2工程モジュールへ前記基板を直接搬送する段階と、及び前記第2工程モジュールが処理工程を遂行する段階と、を含む。
【0027】
前記基板処理方法は、前記移送モジュールが前記第2工程モジュールから前記容器に前記基板を搬送する段階をさらに包含できる。
【0028】
前記基板処理方法は、前記第2工程モジュールから前記第2工程モジュールと前記第2工程モジュールに隣接する第3工程モジュールとの間に配置された第2バッファチャンバーへ前記基板を搬送する段階と、前記第2バッファチャンバーから前記第3工程モジュールへ前記基板を直接搬送する段階と、及び前記第3工程モジュールが処理工程を遂行する段階と、をさらに包含できる。
【0029】
本発明による基板処理方法の他形態は、基板が収納された容器が搭載されるロードポート、前記容器から基板を引き出す移送モジュール及び前記移送モジュールの一側に配置される工程モジュールを各々含み、一列に配置される複数の基板処理装置と、互いに隣接する基板処理装置間に配置されるバッファチャンバーと、を含む基板処理設備を利用する基板処理方法であって、前記第1基板処理装置が前記容器から前記基板を引き出す段階と、前記第1基板処理装置が処理工程を遂行する段階と、前記第1基板処理装置から、前記第1基板処理装置と前記第1基板処理装置に隣接する第2基板処理装置との間に配置された第1バッファチャンバーへ前記基板を搬送する段階と、前記第1バッファチャンバーから前記第2基板処理装置へ前記基板を直接搬送する段階と、及び前記第2基板処理装置が処理工程を遂行する段階と、を包含できる。
【0030】
前記基板処理方法は、前記第2基板処理装置が前記容器に前記基板を収納させる段階をさらに包含できる。
【0031】
前記基板処理方法は、前記第2基板処理装置から、前記第2基板処理装置と前記第2基板処理装置に隣接する第3基板処理装置との間に配置された第2バッファチャンバーへ前記基板を搬送する段階と、前記第2バッファチャンバーから前記第3基板処理装置へ前記基板を直接搬送する段階と、及び前記第3基板処理装置が処理工程を遂行する段階と、をさらに包含できる。
【0032】
本発明による基板処理方法の一形態及び他形態は、前記バッファチャンバーが前記基板を回転させる段階をさらに包含できる。
【0033】
本発明による基板処理方法の一形態及び他形態は、前記バッファチャンバーが前記処理工程の後続工程又は先行工程を遂行する段階をさらに包含できる。
【0034】
前記バッファチャンバーが遂行する工程は、前記工程で発生して前記基板に残留する異物質を除去する工程であり得る。
【発明の効果】
【0035】
本発明によると、バッファチャンバーを通じて基板を工程モジュール間で直接搬送でき、これによって基板の搬送経路が短縮されて工程効率が向上する。
【0036】
本発明によると、基板処理装置の間にオーバーヘッドトランスファー(OHT:overhead transfer)等の外部搬送装置を経由せずとも、バッファチャンバーを通じて基板が基板処理装置間で直接搬送でき、これによって基板の搬送経路が短縮されて工程効率が向上する。
【0037】
本発明によると、基板搬送のための空間に活用されるバッファチャンバーが、搬送過程で工程を遂行する役割を兼ねるので、フットプリント(foot print)を効果的に利用することができ、結果的に基板処理率が向上する。
【0038】
本発明によると、基板搬送のための空間に活用されるバッファチャンバーが、工程チャンバーで遂行される工程の先行又は後行工程を遂行し、工程が連続的に処理される。
【0039】
本発明によると、バッファチャンバーでプラズマ工程として基板をクリーニングし、先行工程で発生した異物質を除去したうえで基板を直ちに後続工程に投入できる。
【0040】
本発明の効果は上述の効果に限定されず、言及されない効果についても本明細書及び添付された図面から当業者であれば明確に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】基板処理装置の一実施形態の平面図である。
【図2】基板処理装置の他の実施形態の平面図である。
【図3】図1のロードロックチャンバーのA−A’線断面図である。
【図4】図1のロードロックチャンバーのB−B’線断面図である。
【図5】図1のバッファチャンバーの一実施形態の断面図である。
【図6】図1のバッファチャンバーの他の実施形態の断面図である。
【図7】図1のバッファチャンバーのその他の実施形態の断面図である。
【図8】基板処理設備の一実施形態の平面図である。
【図9】基板処理設備の他の実施形態の平面図である。
【図10】基板処理設備のその他の実施形態の平面図である。
【図11】基板処理方法の一実施形態の順序図である。
【図12】図11の基板処理方法の動作図である。
【図13】図11の基板処理方法の動作図である。
【図14】基板処理方法の他の実施形態の順序図である。
【発明を実施するための形態】
【0042】
本発明を、添付図面に基づいて説明する。
【0043】
なお、本明細書で使用する用語や添付図面は本発明を容易に説明するためのものであり、本発明はこれら用語や図面によって限定されない。本発明に利用される技術の中で本発明の思想と密接な関連がない公知の技術に関しては、詳細な説明を省略する。
【0044】
以下では、本発明による基板処理装置1000に関して説明する。
【0045】
本発明による基板処理装置1000は、基板Sに対して工程を遂行するものである。ここで、工程は半導体素子、平板ディスプレイ(FPD:flat panel display)及びその他の薄膜に回路が形成された物の製造に必要とする工程の全て含むことができる。
【0046】
また、基板Sについても、半導体素子、平板ディスプレイ、及びその他の薄膜に回路が形成された物の製造に利用される基板を全て含むことができる。例えば、基板Sとしてはシリコンウエハーを含む多様なウエハー、有機基板、ガラス基板等が挙げられる。
【0047】
図1は、基板処理装置1000の一実施形態の平面図である。
【0048】
図1に示すように、基板処理装置1000はロードポート1110、移送モジュール1100、複数の工程モジュール1200、及びバッファチャンバー2000を含む。ロードポート1110には基板Sが収納される容器Cが置かれる。移送モジュール1100はロードポート1110に置かれた容器Cと工程モジュール1200との間で基板Sを搬送する。工程モジュール1200は基板Sを処理する。バッファチャンバー2000は互いに隣接する工程モジュール1200の間に配置されて工程モジュール1200の間で基板Sが搬送される空間を提供する。
【0049】
ロードポート1110には容器Cが搭載される。容器Cは外部から搬送されてロードポート1110へローディングされるか、又はロードポート1110からアンローディングされて外部に搬送される。例えば、容器Cはオーバーヘッドトランスファーのような搬送手段によって基板処理装置1000の間で搬送される。ここで、基板Sの搬送はオーバーヘッドトランスファーの代わりに自動案内車輌(automatic guided vehicle)、レール案内車輌(rail guided vehicle)等の他の搬送手段又は作業者によって遂行できる。
【0050】
容器Cには基板Sが収納され、容器Cとしては前面開放一体形ポッド(FOUP:front opening unified pod)が使用される。前面開放一体形ポッドは約25枚の基板Sをその内部に収納することができる。容器Cはその内部が密閉され、これによって容器C内の基板Sが汚染されることが防止される。
【0051】
ロードポート1110は移送モジュール1100に隣接するように配置される。例えば、3つのロードポート1110が図1に示すように、移送モジュール1100のハウジング1120の一側に、第1方向(X)に沿って一列に配置される。勿論、ロードポート1110の配置と数はこれと異なってもよい。
【0052】
移送モジュール1100は容器Cと工程モジュール1200との間で基板Sを搬送する。移送モジュール1100はロードポート1110と工程モジュール1200との間に配置されて基板Sの搬送を遂行する。このような移送モジュール1100はハウジング1120、移送ロボット1130、及び移送レール1140を含む。
【0053】
ハウジング1120は移送モジュール1100の外壁を形成し、移送モジュール1100の内部空間を外部と隔離させる。ハウジング1120は直六面体形状に設けられる。勿論、ハウジング1120の形状は必要によって適切に変更可能である。
【0054】
ハウジング1120はロードポート1110と工程モジュール1200との間に配置される。これによって、ハウジング1120は一側がロードポート1110に連結され、他側が工程モジュール1200に連結される。
【0055】
ロードポート1110と連結されるハウジング1120の前記一側には、ロードポート1110に搭載された容器Cと基板Sとを交換する開口が形成され、前記開口を開閉するドアが設けられる。工程モジュール1200と連結されるハウジング1120の前記他側は、工程モジュール1200のロードロックチャンバー1210に連結される。
【0056】
ハウジング1120の上面にはハウジング1120の内部に流入する空気を整流するファンフィルター(図示せず)が設置される。これによって、ハウジング1120の内部空間で整流された空気が上方から下方に流れ、ハウジング1120の内部が清浄に維持され得る。
【0057】
移送ロボット1130は直接的に基板Sを保持して、これを容器Cと工程モジュール1200との間で搬送する。つまり、移送ロボット1130は、ハウジング1120の一側を通じて、容器Cとの間で基板Sを交換し、ハウジング1120の他側に連結されたロードロックチャンバー1210を通じて、工程モジュール1200との間で基板Sを交換することができる。
【0058】
移送ロボット1130はハウジング1120の内部に設置され、移送レール1140に沿って移動することができる。移送レール1140は、移送ロボット1130の移動経路を提供するものであり、ハウジング1120の内部に第1方向(X)に沿って配置される。勿論、移送レール1140は上述の例に限定されず、移送レール1140が他の方向に配置されるか、或いは移送レール1140が省略され、移送ロボット1130がハウジング1120の内部中央部に固定されて設置される構造であってもよい。
【0059】
このような移送ロボット1130はベース、ボディー、アーム、及びハンドを有することができる。ベースは移送レール1140の上に設置され、移送レール1140に沿って移動する。ボディーはベースに結合され、ベースの上で鉛直方向に沿って移動するか、又は鉛直方向を軸に回転することができる。アームはボディーに設置され、前進及び後進して移動することができる。アームの一端にはハンドが具備されて、基板Sを取るか、或いは置くことできる。アームは1つ又は複数であり、複数のアームは互いに鉛直方向にボディーに積層されて設置され、各々が個別的に動作できる。
【0060】
移送ロボット1130では、移送レール1140に沿ってベースが移動し、ボディーとアームの動作によってハンドの位置を制御し、ハンドが容器Cから基板Sを引き出してこれを工程モジュール1200へ搬入するか、又は工程モジュール1200から基板Sを引き出して容器Cに収納することができる。一方、容器Cは密閉された状態でロードポート1110に搭載されるが、ハウジング1120の内部には容器Cを開閉する容器オープナが設けられる。移送ロボット1130は、容器オープナによって容器Cが開放されると、それに収納された基板Sを保持できる。
【0061】
工程モジュール1200は基板Sを処理する工程を遂行する。工程モジュール1200は基板処理装置1000に複数個設けられ、各々の工程モジュール1200は移送モジュール1100の他側に第1方向(X)に沿って一列に配置される。
【0062】
図1の基板処理装置1000は2つの工程モジュール1200を有するが、基板処理装置1000に含まれる工程モジュール1200の数はこれと異なってもよい。
【0063】
図2は基板処理装置1000の他の実施形態の平面図である。図2に示すように、基板処理装置1000には3つ又はそれより多くの工程モジュール1200が設けられることがある。
【0064】
各工程モジュール1200はロードロックチャンバー1210、トランスファーチャンバー1220、及び工程チャンバー1230を含む。ここで、ロードポート1110、移送モジュール1100、ロードロックチャンバー1210、トランスファーチャンバー1220は各々上部から見たとき、第1方向(X)と垂直になる第2方向(Y)に沿って順次的に配置される。ロードロックチャンバー1210は移送モジュール1100の他側に配置され、移送モジュール1100と工程モジュール1200との間に基板Sを交換するための空間を提供する。トランスファーチャンバー1220はその周囲に配置されたチャンバー間で基板Sを搬送する。工程チャンバー1230はトランスファーチャンバー1220の周囲に配置されて工程を遂行する。
【0065】
ロードロックチャンバー1210は移送モジュール1100とトランスファーチャンバー1220との間に配置され、移送モジュール1100とトランスファーチャンバー1220との間に基板Sの交換を行うための空間を提供する。複数の工程モジュール1200のロードロックチャンバー1210は、移送モジュール1100の他側に第1方向(X)に沿って一列に配置される。また、1つの工程モジュール1200が、互いに上下方向に積層されて配置される複数のロードロックチャンバー1210を含むこともあり得る。
【0066】
図3は図1のロードロックチャンバー1210のA−A’線断面図であり、図4は図1のロードロックチャンバー1210のB−B’線断面図である。
【0067】
図3及び図4に示すように、ロードロックチャンバー1210はハウジング1211、支持スロット1212、及び減圧部材1213を含む。
【0068】
ハウジング1211はロードロックチャンバー1210の外壁を形成し、内部空間を外部から隔離させる。ハウジング1211の内部には、移送モジュール1100とトランスファーチャンバー1220との間で交換される基板Sが一時的に留まり得る。
【0069】
ハウジング1211の一側は移送モジュール1100の他側に連結され、ハウジング1211の他側はトランスファーチャンバー1220と連結される。ハウジング1211の一側と他側との各々には基板Sが出入する開口が形成され、開口を開閉するドアが設置される。
【0070】
支持スロット1212はハウジング1211の内壁に形成される。支持スロット1212は基板Sの縁を支持するように一対の離隔されたプレートの形状に設けられる。移送モジュール1100の移送ロボット1130又はトランスファーチャンバー1220の搬送ロボット1222は、両プレートの間の離隔された空間に沿って垂直方向に移動して支持スロット1212に基板Sを置くか、或いは支持スロット1212から基板Sを取ることができる。
【0071】
このような支持スロット1212は1つ又は複数であり、複数の支持スロット1212は、ハウジング1211の内壁に互いに垂直方向に離隔されて形成される。
【0072】
減圧部材1213はハウジング1211の内部を減圧することができる。減圧部材1213は減圧ポンプとポンプラインとを含む。ここで、減圧ポンプは外部電源を利用して負の圧力を発生させ、ポンプラインは減圧ポンプとハウジング1211とを連結して、減圧ポンプで発生した負の圧力によってハウジング1211の空気を吸入することができる。
【0073】
一般的に移送モジュール1100の内部は常圧であるが、工程モジュール1200のチャンバー内部は工程遂行に適合する条件を提供するために常圧以下の圧力、例えば真空圧で維持され得る。これに対して、ロードロックチャンバー1210はその間で基板Sを搬送する際に、工程モジュール1200の内部に空気が流入することを防止する役割を果たす。
【0074】
ロードロックチャンバー1210は移送モジュール1100から基板Sが搬入されれば、ハウジング1211を密閉し、減圧部材1213によって内部を真空状態にした後、ハウジング1211の他側を開放してトランスファーチャンバー1220へ基板Sを提供する。このような手続にしたがって工程モジュール1200の内部圧力が真空圧に維持される。
【0075】
トランスファーチャンバー1220はトランスファーチャンバー1220の周囲に配置されたチャンバー間で基板Sを搬送する。トランスファーチャンバー1220の周囲にはロードロックチャンバー1210、工程チャンバー1230、及びバッファチャンバー2000が配置され得る。具体的には、ロードロックチャンバー1210がトランスファーチャンバー1220と移送モジュール1100との間に配置され、バッファチャンバー2000が複数の工程モジュール1200のトランスファーチャンバー1220の間に配置され、工程チャンバー1230はその他のトランスファーチャンバー1220の周囲に配置される。
【0076】
トランスファーチャンバー1220は、ハウジング1221と搬送ロボット1222とを有する。
【0077】
ハウジング1221はトランスファーチャンバー1220の外壁を形成する。トランスファーチャンバー1220の周囲に配置されるチャンバー1210、1230、2000はハウジング1221に連結されて配置される。
【0078】
搬送ロボット1222はハウジング1221の中央部に固定されて設置され、トランスファーチャンバー1220周辺のチャンバー1210、1230、2000との間で基板Sを搬送する。搬送ロボット1222はベース、ボディー、アーム、及びハンドを有し、ベースがトランスファーチャンバー1220の中央部に固定設置されることを除外すれば、ほとんど移送ロボット1130とその構成が類似である。
【0079】
工程チャンバー1230は工程を遂行する。工程チャンバー1230で遂行される工程の代表的な例としては、蝕刻工程、剥離工程、アッシング工程、ストリップ工程、蒸着工程等がある。勿論、これは工程チャンバー1230が遂行する工程は上述の例に限定されない。
【0080】
各工程モジュール1200は1つ又は複数の工程チャンバー1230を含む。複数の工程チャンバー1230はトランスファーチャンバー1220の周囲に配置され、搬送ロボット1222を通じて基板Sが搬入され得る。ここで、同一の工程モジュール1200に属する複数の工程チャンバー1230は全て同一の工程を遂行できる。また、互いに異なる工程モジュール1200に属する工程チャンバー1230は互いに異なる工程を遂行できる。勿論、場合によっては同一の工程モジュール1200の工程チャンバー1230でも互いに異なる工程を遂行することもあるし、互いに異なる工程モジュール1200に属する工程チャンバー1230が同一の工程を遂行することもあり得る。
【0081】
工程チャンバー1230は各々遂行する工程によって、その工程を行うために提供される公知の構成を含むことができる。
【0082】
バッファチャンバー2000は、互いに隣接する工程モジュール1200の間に配置される。具体的には1つの工程モジュール1200のトランスファーチャンバー1220、バッファチャンバー2000、他の工程モジュール1200のトランスファーチャンバー1220が、第1方向(X)に沿って順次的に配置される。このように配置されるバッファチャンバー2000は、工程モジュール1200との間に基板Sが搬送される空間を提供する。即ち、基板Sは1つの工程モジュール1200で処理された後、バッファチャンバー2000を通じて直接他の工程モジュール1200へ搬送され得る。一般的には1つの工程モジュール1200から他の工程モジュール1200へ基板Sを搬送するためには移送モジュール1100を経なければならないが、バッファチャンバー2000を通じて直接移動が可能であれば、不必要な基板Sの搬送過程を除くことができる。
【0083】
バッファチャンバー2000は単純に基板Sを搬送する通路役割を果たすか、又は通路役割を果たすとともに基板Sに対して工程を遂行する機能を有することもあり得る。
【0084】
図5は図1のバッファチャンバー2000の一実施形態の断面図である。
【0085】
図5に示すように、バッファチャンバー2000の一実施形態では単純に基板Sを搬送する通路役割を遂行する。
【0086】
バッファチャンバー2000はハウジング2100及び支持部材2200を含み、回転部材2300及び減圧部材2400を選択的にさらに含むことができる。
【0087】
ハウジング2100はバッファチャンバー2000の外壁を形成し、互いに隣接する工程モジュール1200のトランスファーチャンバー1220のハウジング1221の間に配置される。ハウジング2100の一側と他側とには各々基板Sが出入する開口が形成され、開口を開閉するドアが設置される。
【0088】
支持部材2200は基板Sを支持する。支持部材2200はハウジング2100の中央部に設置される。支持部材2200は、その上面が基板Sと類似の形状に設けられ、基板Sと同一の面積、或いはより大きな面積を有する。支持部材2200は、リフトピンを含んで搬送ロボット1222が基板Sを取りやすくするように基板Sを上下に移動させることもあり得る。場合によっては、支持部材2200がロードロックチャンバー1210の支持スロット1212と類似に設けられることもあり得る。
【0089】
回転部材2300は、支持部材2200に安着された基板Sを回転させる。工程モジュール1200の間で基板Sを交換する際に、基板Sの方向を整列(alignment)する必要がある時、回転部材2300は基板Sを回転させて基板Sを整列することができる。回転部材2300は回転モーター及び回転軸で形成される。回転モーターは回転力を発生させ、回転軸は回転モーターと支持部材2200とに連結されて回転モーターで発生した回転力によって支持部材2200を回転させてそれに安着された基板Sを回転させる。
【0090】
減圧部材2400はハウジング2100の内部を減圧することができる。複数の工程モジュール1200は、各々の内部圧力が互いに異なるように設定され得るが、これに対して減圧部材2400がハウジング2100の内部を減圧することで、工程モジュール1200の中で内部圧力が高い工程モジュール1200から内部圧力が低い工程モジュール1200へ空気が流入することが防止される。減圧部材2400の構成はロードロックチャンバー1210の減圧部材1213と類似であるので、これに対する詳細な説明は省略する。
【0091】
一方、工程モジュール1200の間で内部気圧が同一の場合には、バッファチャンバー2000で減圧部材2400を省略してもよく、この場合にはハウジング2100を密閉する必要が無いので、開口を開閉するドアも省略可能である。
【0092】
図6は図1のバッファチャンバー2000の他の実施形態の断面図である。
【0093】
このバッファチャンバー2000は工程モジュール1200間の通路役割を行うとともに基板Sに対して工程を遂行する機能を遂行する。ここで、バッファチャンバー2000が遂行する工程は、工程チャンバー1230で遂行される工程の先行工程又は後行工程であり得る。以下ではバッファチャンバー2000がクリーニング工程、特にプラズマを利用するクリーニング工程を遂行する場合に基づいて説明する。但し、バッファチャンバー2000が遂行する工程は多様であり、上述の例に限定されない。このようにバッファチャンバー2000が工程を遂行すれば、同一のフットプリントで、バッファチャンバー2000で遂行される工程を遂行する工程チャンバー1230の代わりに、他の工程を遂行する工程チャンバー1230をより多く配置することが可能となり、空間効率が向上する。
【0094】
図6に示すように、バッファチャンバー2000の他の実施形態はハウジング2100、支持部材2200、加熱部材2500、及びプラズマ供給器2600を包含できる。
【0095】
ハウジング2100及び支持部材2200に関してはバッファチャンバー2000の一実施形態で上述したので、これに関する詳細な説明は省略する。
【0096】
加熱部材2500は支持部材2200に安着された基板Sを加熱できる。例えば、加熱部材2500は、ハウジング2100の外壁又は支持部材2200内に埋め込まれるヒーター又はハウジング2100の一側に形成されて高温ガスをハウジング2100へ供給する高温ガスライン等から成る。加熱部材2500によって基板Sが加熱されれば、基板Sから基板Sの上に残留する異物質を除去できる。ここでの異物質は、工程チャンバー1230の先行工程で発生したものが含まれる。
【0097】
プラズマ供給器2600はハウジング2100の内部にプラズマを提供できる。バッファチャンバー2000はこのようなプラズマを利用してプラズマ工程を遂行できる。例えば、バッファチャンバー2000はプラズマアッシング工程又はプラズマクリーニング工程を遂行できる。但し、バッファチャンバー2000がプラズマ工程の代わりに他の工程を遂行することもあり、この場合には、プラズマ供給器2600が異なる構成に変更される。例えば、ケミカルやガスを利用して工程を進行する場合に、ハウジング2100にはケミカル供給器やガス供給器等がプラズマ供給器2600の代わりに設置され得る。
【0098】
プラズマ供給器2600はプラズマソース2610、供給管2620、及びシャワーヘッド2630を含む。
【0099】
プラズマソース2610はプラズマを生成する。例えば、プラズマソース2610はリモートプラズマ発生器(remote plasma generator)、容量結合形プラズマ発生器(CCP:capacitively coupled plasma generator)又は誘導結合形プラズマ発生器(ICP:inductively coupled plasma generator)であり得る。
【0100】
この中で、リモートプラズマ発生器はハウジング2100の外部に位置し、ガス供給源(図示せず)からガスが供給されて供給されたガスを利用してプラズマを生成することができる。供給管2620は生成されたプラズマをハウジング2100の内部へ供給する。シャワーヘッド2630は供給管2620の一端に設置され、供給管2620を通じて供給されるプラズマはシャワーヘッド2630を通じてハウジング2100に噴射される。
【0101】
容量結合形プラズマ発生器又は誘導結合形プラズマ発生器の場合には、プラズマソースがハウジング2100の内部やハウジング2100の外壁に設置される。この場合には供給管2620は外部のガス供給源(図示せず)からガスが供給され、ハウジング2100の内部へ供給し、プラズマソース2610がこれを利用してプラズマを生成することができる。
【0102】
図7は図1のバッファチャンバー2000のその他の実施形態の断面図である。
【0103】
以上ではバッファチャンバー2000が単一のハウジング2100から成る場合を説明したが、バッファチャンバー2000は複数のハウジング2100が積層される構造でもよく、この構造によれば同一のフットプリントでより多くのバッファチャンバー2000を配置でき、空間効率が向上する。
【0104】
図7に示すように、バッファチャンバー2000は複数のハウジング2100を含む。複数のハウジング2100は各々上述したバッファチャンバー2000の一実施形態と他の実施形態の中でいずれか1つの構成を有することができる。
【0105】
例えば、バッファチャンバー2000は互いに上下に積層される上部ハウジング2100aと下部ハウジング2100bと含む。下部ハウジング2100bには、単純に工程モジュール1200間で基板Sが移動する経路を設けるか、或いは基板Sを整列する機能を遂行するように、支持部材2200bと回転部材2300のみを設けることができる。また、上部ハウジング2100aには、移動経路を提供するとともに工程を遂行するように、支持部材2200a、加熱部材2500、及びプラズマ供給器2600を設けることができる。
【0106】
勿論、場合によっては上部ハウジング2100aと下部ハウジング2100bとが全て通路の役割のみを遂行するか、或いは全てが通路の役割と工程遂行の機能とを兼ねることもあり得る。また、積層されるハウジング2100の数が3つ以上であることもあり得る。
【0107】
以下では本発明による基板処理設備100に関して説明する。
【0108】
本発明による基板処理設備100は複数の基板処理装置1000及びバッファチャンバー2000を含む。基板処理装置1000は、各々が他の工程を遂行できる。
【0109】
図8は基板処理設備100の一実施形態の平面図である。
【0110】
図8に示すように、基板処理設備100の一実施形態では、複数の基板処理装置1000が第1方向(X)に沿って配置され、バッファチャンバー2000が複数の基板処理装置1000の中で互いに隣接する基板処理装置1000の間に配置される。これによって1つの基板処理装置1000、バッファチャンバー2000、他の基板処理装置1000が第1方向(X)に沿って順次的に配置される。
【0111】
各基板処理装置1000では、ロードポート1110、移送モジュール1100、複数の工程モジュール1200が第2方向(Y)に沿って配置され、その基板処理装置1000の1つの工程モジュール1200のトランスファーチャンバー1220、バッファチャンバー2000、他の工程モジュール1200のトランスファーチャンバー1220は、第1方向(X)に沿って配置される。基板処理装置1000に関しては既述であるため、具体的な説明は省略する。
【0112】
バッファチャンバー2000は複数の工程モジュール1200の間に配置されるバッファチャンバー2000と同一又は類似な構造で設けられる。
【0113】
但し、基板処理設備100で互いに隣接する基板処理装置1000の間に配置されるバッファチャンバー2000は、工程モジュール1200間で基板Sが搬送される空間を提供するのではなく、基板処理装置1000間で基板Sが搬送される空間を提供する。このようなバッファチャンバー2000は、1つの基板処理装置1000のトランスファーチャンバー1220と、それに隣接して配置された他の基板処理装置1000のトランスファーチャンバー1220との間に配置される。したがって、バッファチャンバー2000はその一側と他側とが、1つの基板処理装置1000のトランスファーチャンバー1220とそれに隣接して配置された他の基板処理装置1000のトランスファーチャンバー1220とに連結される。
【0114】
なお、図8の基板処理設備100は2つの基板処理装置1000を有するが、基板処理設備100に含まれる基板処理装置1000の数はこれと異なってもよく、また基板処理装置1000の構成が上述の構成と異なってもよい。
【0115】
図9は基板処理設備100の他の実施形態の平面図である。
【0116】
基板処理設備100に提供される基板処理装置1000は、必ずしも複数の工程モジュール1200とその間に配置されるバッファチャンバー2000を有する形態、即ち本発明の基板処理装置1000の一実施形態に限定されない。
【0117】
図9に示すように、基板処理設備100に含まれる基板処理装置1000はロードポート1110、移送モジュール1100、及び1つの工程モジュール1200を含み、これによって、互いに隣接する工程モジュール1200間に配置されるバッファチャンバー2000は省略されている。
【0118】
図10は基板処理設備100のその他の実施形態の平面図である。図10に示すように、基板処理設備100には3つ又はそれより多い数の基板処理装置1000が設けられることもあり得る。
【0119】
以下では、本発明による基板処理方法に関して、上述した本発明の基板処理装置1000及び基板処理設備100を基にして説明する。
【0120】
これは説明を容易にするために過ぎず、本発明による基板処理方法は上述の基板処理装置1000や基板処理設備100によって限定されず、これと同一又は類似の機能を遂行する他の装置を利用して遂行することもできる。
【0121】
以下では基板処理方法の一実施形態に関して説明する。基板処理方法の一実施形態は、基板処理装置1000で基板Sを処理する方法に関する。
【0122】
図11は基板処理方法の一実施形態の順序図である。
【0123】
図11に示すように、基板処理方法の一実施形態は、容器Cから第1工程モジュール1200aのロードロックチャンバー1210aへ基板Sを搬送する段階(S110)、第1工程モジュール1200aのロードロックチャンバー1210aから工程チャンバー1230aへ基板Sを搬送する段階(S120)、第1工程モジュール1200aの工程チャンバー1230aが工程を遂行する段階(S130)、第1工程モジュール1200aの工程チャンバー1230aからバッファチャンバー2000へ基板Sを搬送する段階(S140)、バッファチャンバー2000から第2工程モジュール1200bの工程チャンバー1230bへ基板Sを搬送する段階(S150)、第2工程モジュール1200bの工程チャンバー1230bが工程を遂行する段階(S160)、第2工程モジュール1200bの工程チャンバー1230bから第2工程モジュール1200bのロードロックチャンバー1210bへ基板Sを搬送する段階(S170)及び基板Sを容器Cに収納する段階(S180)を含む。但し、上述の段階は、必ずしも説明された順序にしたがって実行されなければならない訳ではなく、後に説明した段階が先に説明された段階より先に遂行されることもあり、これは後述する基板処理方法の他の実施形態でも同様である。以下では上述した各段階に関して説明する。
【0124】
図12及び図13は図11の基板処理方法の動作図である。
【0125】
図12に示すように、移送モジュール1100は容器Cから第1工程モジュール1200aのロードロックチャンバー1210aへ基板Sを搬送する(S110)。容器オープナが容器Cを開放すれば、移送ロボット1130は容器Cから基板Sを引き出す。ロードロックチャンバー1210aのドアは移送モジュール1100と連結された開口を開き、移送ロボット1130が支持スロット1212に基板Sを安着させる。ロードロックチャンバー1210aへ基板Sが搬入されれば、ハウジング1211が密閉され、減圧部材1213が内部に真空圧を印加する。内部が真空になれば、ロードロックチャンバー1210aのトランスファーチャンバー1220aと連結された開口が開けられる。
【0126】
トランスファーチャンバー1220aが第1工程モジュール1200aのロードロックチャンバー1210aから工程チャンバー1230aへ基板Sを搬送する(S120)。ロードロックチャンバー1210aの開口が開けられれば、搬送ロボット1222aがロードロックチャンバー1210aから基板Sを引き出してこれを工程チャンバー1230aへ搬入させる。
【0127】
基板Sが搬入されれば、第1工程モジュール1200aの工程チャンバー1230aが工程を遂行する(S130)。
【0128】
工程が終了されれば、トランスファーチャンバー1220aが第1工程モジュール1200aの工程チャンバー1230aからバッファチャンバー2000へ基板Sを搬送する(S140)。搬送ロボット1222aは工程チャンバー1230aから基板Sを引き出し、バッファチャンバー2000のドアが開けられれば、その支持部材2200に基板Sを安着させる。
【0129】
支持部材2200に基板Sが安着されれば、バッファチャンバー2000が基板Sを整列するか(S141)、又は所定の工程を遂行できる(S142)。このとき、例えば回転部材2300が支持部材2200を回転させて基板Sの方向を回転させ得る。また、支持部材2200に基板Sが安着されたときに、プラズマ供給器2600がハウジング2100へプラズマを供給してプラズマ工程を遂行することもあり得る。この時には加熱部材2500が基板Sを加熱してもよい。このようなプラズマ工程を遂行すれば、工程チャンバー1230aで基板S上に発生した異物質が除去される。
【0130】
勿論、バッファチャンバー2000が単純に通路としての役割を行う場合には、段階S141又はS142が省略され、場合によってはバッファチャンバー2000が基板Sの整列と所定の工程とを共に遂行することもあり得る。また、バッファチャンバー2000がプラズマ工程の代わりに他の工程を遂行することもあり得る。
【0131】
第2工程モジュール1200bのトランスファーチャンバー1220bがバッファチャンバー2000から第2工程モジュール1200bの工程チャンバー1230bへ基板Sを搬送する(S150)。トランスファーチャンバー1220bはバッファチャンバー2000から基板Sを引き出してこれを第2工程モジュール1200bの工程チャンバー1230bへ搬入する。ここでの第2工程モジュール1200bは、バッファチャンバー2000を介して第1工程モジュール1200aと隣接する工程モジュール1200である。
【0132】
基板Sが搬入されれば、第2工程モジュール1200bの工程チャンバー1230bが工程を遂行する(S160)。ここで、工程チャンバー1230bが遂行する工程は、第1工程モジュール1200aの工程チャンバー1230aで遂行された工程と異なる工程であってもよい。バッファチャンバー2000でプラズマ等を利用してクリーニング工程が遂行された場合には、基板Sから異物質が除去された状態で基板Sが搬入されるので、工程が効率的に進行される。
【0133】
トランスファーチャンバー1220bは第2工程モジュール1200bの工程チャンバー1230bから第2工程モジュール1200bのロードロックチャンバー1210bへ基板Sを搬送し(S170)、移送モジュール1100がロードロックチャンバー1210bから基板Sを引き出して基板Sを容器Cに収納する(S180)。したがって、基板Sは第1工程モジュール1200a、バッファチャンバー2000、第2工程モジュール1200bを各々経て、各々のチャンバーで基板Sに工程が遂行される。
【0134】
仮にバッファチャンバー2000がない場合には、各々の工程を経るためには第1工程モジュール1200aから再びロードロックチャンバー1210aを経て移送モジュール1100に基板Sが返還された後、再びロードロックチャンバー1210bを経て第2工程モジュール1200bへ基板Sが搬送されなければならないので、本発明によれば、基板Sの搬送過程が省略され、基板Sの処理時間が短縮されて結果的に基板処理率が向上する。
【0135】
ここで、場合によっては第2工程モジュール1200bで工程が終了された後(S160)、基板Sを、バッファチャンバー2000を通じて再び第1工程モジュール1200aに返還することもあり得る(S170a)。第1工程モジュール1200aは基板Sに対して再び工程を遂行することもあり得る(S180a)。
【0136】
一方、図13に示すように、基板処理装置1000に第1方向(X)に沿って第1工程モジュール1200a、第2工程モジュール1200bに加えて第3工程モジュール1200cが順次的に配置される場合には、第2工程モジュール1200bの工程チャンバー1230bで工程が終了された後(S160)、移送モジュール1100に基板Sを返還する代わりに、第2工程モジュール1200bと第3工程モジュール1200cとの間に位置するバッファチャンバー2000を通じて第3工程モジュール1200cへ基板Sを搬送することもあり得る(S170b)。これによって、基板Sはやはり移送モジュール1100を経ることなく、第3工程モジュール1200cの工程チャンバー1230cへ移動し(S180b)、第3工程モジュール1200cが基板Sに対して工程を処理することができる(S190b)。
【0137】
以下では基板処理方法の他の実施形態に関して説明する。基板処理方法の他の実施形態は、基板処理設備100で基板Sを処理する方法に関する。
【0138】
図14は基板処理方法の他の実施形態の順序図である。
【0139】
図14に示すように、基板処理方法は第1基板処理装置1000aが基板Sを処理する段階(S210)、第1基板処理装置1000aからバッファチャンバー2000へ基板Sが搬送される段階(S220)、バッファチャンバー2000から第2基板処理装置1000bへ基板Sが搬送される段階(S230)、及び第2基板処理装置1000bが基板Sを処理する段階(S240)を含む。以下では各段階に関して説明する。
【0140】
外部の搬送装置から容器Cが第1基板処理装置1000aのロードポート1110に安着されれば、第1基板処理装置1000aが基板Sを処理する(S210)。具体的には第1基板処理装置1000aで、移送モジュール1100が基板Sを引き出して工程モジュール1200へ搬送し、工程モジュール1200の工程チャンバー1230が基板Sに対して工程を遂行する。工程が終了されれば、トランスファーチャンバー1220が工程モジュール1200から基板Sを引き出す。ここで、第1基板処理装置1000に複数の工程モジュール1200がある場合には、上述した基板処理方法の一実施形態にしたがって、バッファチャンバー2000を通じて工程チャンバー1230の間で基板Sを搬送しながら、基板Sを処理してもよい。
【0141】
第1基板処理装置1000aで基板Sの処理が終了されれば、第1基板処理装置1000aからバッファチャンバー2000へ基板Sが搬送される(S220)。具体的には第1基板処理装置1000aのトランスファーチャンバー1220が第1基板処理装置1000aの工程チャンバー1230から基板Sを引き出してバッファチャンバー2000へ基板Sを搬入する。
【0142】
バッファチャンバー2000に基板Sが搬入されれば、バッファチャンバー2000は選択的に基板Sを整列するか、又は工程を遂行できる。勿論、バッファチャンバー2000にこのような機能がない場合にはバッファチャンバー2000は単純に基板処理装置1000を連結する通路として機能することもあり得る。基板処理装置1000間で内部気圧が異なる場合には、バッファチャンバー2000がロードロックチャンバー1210のように減圧機能を遂行することもあり得る。
【0143】
バッファチャンバー2000から第2基板処理装置1000bへ基板Sが搬送される(S230)。第2基板処理装置1000bのトランスファーチャンバー1220はバッファチャンバー2000から基板Sを引き出して第2基板処理装置1000bへ基板Sを搬入させる。
【0144】
第2基板処理装置1000bが基板Sを処理する(S240)。具体的には、第2基板処理装置1000bのトランスファーチャンバー1220が基板Sを第2基板処理装置1000の工程チャンバー1230へ搬送し、その工程チャンバー1230が基板Sに対して工程を遂行する。工程が終了されれば、第2基板処理装置1000bのトランスファーチャンバー1220が基板Sを第2基板処理装置1000bのロードロックチャンバー1210に搬送し、第2基板処理装置1000bの移送モジュール1100が、ロードロックチャンバー1210から基板Sを引き出して、第2基板処理装置1000bのロードポート1110に搭載された容器Cに基板Sを収納させる。
【0145】
一方、基板処理設備100が、第2基板処理装置1000bに隣接し且つバッファチャンバー2000を通じて連結される第3基板処理装置1000cを有する場合には、第2基板処理装置1000bで工程が遂行された後、基板Sを容器Cに収納する代わりに、基板Sが第2基板処理装置1000bと第3基板処理装置1000cとの間に配置されたバッファチャンバー2000を通じて第3基板処理装置1000cに搬送され(S250)、第3基板処理装置1000cで基板Sを処理することもできる。
【0146】
このような本発明によれば、基板処理設備100において基板処理装置1000間で基板Sを搬送するためにオーバーヘッドトランスファー等の搬送手段を利用しなくてもよく、各基板処理装置1000の工程モジュール1200から他の基板処理装置1000の工程モジュール1200に基板Sを直ちに移動させて連続的に処理できるので、工程効率が上昇するという効果を奏する。
【0147】
以上、言及した本発明の実施形態は、当業者に対して本発明の理解を助けるために記載したものであり、本発明は上述の実施形態によって限定されない。したがって、本発明は上述の実施形態及びその構成要素を選択的に組み合わせるか、公知の技術を加えて実現することもでき、さらに本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で修正、置換及び変更が可能であって、本発明はこれらの修正形態、変形形態を全て含む。
【0148】
また、本発明の保護範囲は特許請求の範囲によって解釈されるものであり、それと均等な範囲内にある発明は全て権利範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0149】
100 基板処理設備
1000 基板処理装置
1100 移送モジュール
1110 ロードポート
1210 ロードロックチャンバー
1220 トランスファーチャンバー
1230 工程チャンバー
2000 バッファチャンバー
2100 ハウジング
2200 支持部材
2300 回転部材
2400 減圧部材
2500 加熱部材
2600 プラズマ供給器
S 基板
C 容器
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板が収納される容器が搭載されるロードポートと、
前記基板を処理する複数の工程モジュールと、
前記ロードポートと前記工程モジュールとの間に配置され、前記容器と前記工程モジュールとの間で前記基板を搬送する移送モジュールと、
互いに隣接する前記工程モジュールの間に配置され、前記互いに隣接する工程モジュールの間に前記基板が搬送される空間を提供するバッファチャンバーと、を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項2】
前記ロードポート、前記移送モジュール、及び前記工程モジュールは、第1方向に沿って順次的に配置され、
前記複数の工程モジュールは、上部から見たとき、前記第1方向と垂直になる第2方向に沿って前記移送モジュールの一側に一列に配置されることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記工程モジュールは、その周囲に配置されたチャンバーの間で前記基板を搬送するトランスファーチャンバー、前記トランスファーチャンバーの周囲に配置され、前記基板に対する処理工程を遂行する工程チャンバー、及び前記移送モジュールと前記トランスファーチャンバーとの間に配置されるロードロックチャンバーを含み、
前記バッファチャンバーは、前記互いに隣接する工程モジュールのトランスファーチャンバーの間に配置されることを特徴とする請求項2に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記バッファチャンバーは、前記互いに隣接する工程モジュールの間で搬送される基板が一時的に留まるバッファ空間を提供することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記バッファチャンバーは、ハウジング、前記ハウジング内に設置され、前記基板が置かれる支持部材、及び前記支持部材に置かれる基板を回転させる回転部材を含むことを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記バッファチャンバーは、ハウジング、前記ハウジング内に設置され、前記基板が置かれる支持部材、及び前記ハウジングへプラズマを供給するプラズマ供給器を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記バッファチャンバーは、上下に積層される複数のハウジングを含むことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項8】
基板が収納される容器が搭載されるロードポート、前記基板を処理する工程モジュール、及び前記ロードポートと前記工程モジュールとの間に配置され、前記容器と前記工程モジュールとの間で前記基板を搬送する移送モジュールを含む複数の基板処理装置と、
互いに隣接する基板処理装置の間に配置され、前記互いに隣接する基板処理装置の間に前記基板が搬送される空間を提供する第1バッファチャンバーと、を含み、
前記工程モジュールは、その周囲に配置されたチャンバーの間で前記基板を搬送するトランスファーチャンバー、前記トランスファーチャンバーの周囲に配置され、前記基板に対する処理工程を遂行する工程チャンバー、及び前記移送モジュールと前記トランスファーチャンバーとの間に配置されるロードロックチャンバーを含み、
前記第1バッファチャンバーは、前記互いに隣接する基板処理装置のトランスファーチャンバーの間に配置されることを特徴とする基板処理設備。
【請求項9】
前記ロードポート、前記移送モジュール、及び前記工程モジュールは、第1方向に沿って順次的に配置され、
前記複数の基板処理装置は、前記第1方向と垂直になる第2方向に沿って一列に配置されることを特徴とする請求項8に記載の基板処理設備。
【請求項10】
前記第1バッファチャンバーは、前記互いに隣接する基板処理装置の間で搬送される基板が一時的に留まるバッファ空間を提供することを特徴とする請求項9に記載の基板処理設備。
【請求項11】
前記第1バッファチャンバーは、ハウジング、前記ハウジング内に設置され、前記基板が置かれる支持部材、及び前記支持部材に置かれる基板を回転させる回転部材を含むことを特徴とする請求項10に記載の基板処理設備。
【請求項12】
前記第1バッファチャンバーは、ハウジング、前記ハウジング内に設置され、前記基板が置かれる支持部材、及び前記ハウジングへプラズマを供給するプラズマ供給器を含み、プラズマ工程を遂行することを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の基板処理設備。
【請求項13】
前記第1バッファチャンバーは、上下に積層される複数のハウジングを含むことを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の基板処理設備。
【請求項14】
前記基板処理装置に含まれる前記工程モジュールは、複数であり、
前記基板処理装置は、同一な基板処理装置に属し且つ互いに隣接する工程モジュールの間に配置され、前記互いに隣接する工程モジュールの間に前記基板が搬送される空間を提供する第2バッファチャンバーをさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の基板処理設備。
【請求項15】
前記複数の工程モジュールは夫々、その周囲に配置されたチャンバーの間で前記基板を搬送するトランスファーチャンバー、前記トランスファーチャンバーの周囲に配置され、前記基板に対する処理工程を遂行する工程チャンバー、及び前記移送モジュールと前記トランスファーチャンバーとの間に配置されるロードロックチャンバーを含み、
前記第2バッファチャンバーは、前記互いに隣接する工程モジュールの間に配置されることを特徴とする請求項14に記載の基板処理設備。
【請求項16】
基板が収納された容器が搭載されるロードポートと、前記容器から基板を引き出す移送モジュールと、前記移送モジュールの一側に一列に配置される複数の工程モジュールと、互いに隣接する工程モジュールの間に配置されるバッファチャンバーと、を含む基板処理装置を利用する基板処理方法であって、
移送モジュールが前記容器から前記複数の工程モジュールの中で第1工程モジュールへ前記基板を搬送する段階と、
前記第1工程モジュールが処理工程を遂行する段階と、
前記第1工程モジュールから前記第1工程モジュールと前記第1工程モジュールに隣接する第2工程モジュールとの間に配置された第1バッファチャンバーへ前記基板を搬送する段階と、
前記第1バッファチャンバーから前記第2工程モジュールへ前記基板を直接搬送する段階と、
前記第2工程モジュールが処理工程を遂行する段階と、を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項17】
前記移送モジュールが前記第2工程モジュールから前記容器へ前記基板を搬送する段階をさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の基板処理方法。
【請求項18】
前記第2工程モジュールから前記第2工程モジュールと前記第2工程モジュールに隣接する第3工程モジュールとの間に配置された第2バッファチャンバーへ前記基板を搬送する段階と、
前記第2バッファチャンバーから前記第3工程モジュールへ前記基板を直接搬送する段階と、
前記第3工程モジュールが処理工程を遂行する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の基板処理方法。
【請求項19】
基板が収納された容器が搭載されるロードポート、前記容器から基板を引き出す移送モジュール及び前記移送モジュールの一側に配置される工程モジュールを各々含み、一列に配置される複数の基板処理装置と、互いに隣接する基板処理装置の間に配置されるバッファチャンバーと、を含む基板処理設備を利用する基板処理方法であって、
前記第1基板処理装置が前記容器から前記基板を引き出す段階と、
前記第1基板処理装置が処理工程を遂行する段階と、
前記第1基板処理装置から、前記第1基板処理装置と前記第1基板処理装置に隣接する第2基板処理装置との間に配置された第1バッファチャンバーへ前記基板を搬送する段階と、
前記第1バッファチャンバーから前記第2基板処理装置へ前記基板を直接搬送する段階と、
前記第2基板処理装置が処理工程を遂行する段階と、を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項20】
前記第2基板処理装置が前記容器に前記基板を収納させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項19に記載の基板処理方法。
【請求項21】
前記第2基板処理装置から、前記第2基板処理装置と前記第2基板処理装置に隣接する第3基板処理装置との間に配置された第2バッファチャンバーへ前記基板を搬送する段階と、
前記第2バッファチャンバーから前記第3基板処理装置へ前記基板を直接搬送する段階と、
前記第3基板処理装置が処理工程を遂行する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項19に記載の基板処理方法。
【請求項22】
前記バッファチャンバーが前記基板を回転させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項16乃至請求項21のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項23】
前記バッファチャンバーが前記処理工程の後続工程又は先行工程を遂行する段階をさらに含むことを特徴とする請求項16乃至請求項21のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項24】
前記バッファチャンバーが遂行する工程は、前記工程で発生して前記基板に残留する異物質を除去する工程であることを特徴とする請求項23に記載の基板処理方法。
【請求項1】
基板が収納される容器が搭載されるロードポートと、
前記基板を処理する複数の工程モジュールと、
前記ロードポートと前記工程モジュールとの間に配置され、前記容器と前記工程モジュールとの間で前記基板を搬送する移送モジュールと、
互いに隣接する前記工程モジュールの間に配置され、前記互いに隣接する工程モジュールの間に前記基板が搬送される空間を提供するバッファチャンバーと、を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項2】
前記ロードポート、前記移送モジュール、及び前記工程モジュールは、第1方向に沿って順次的に配置され、
前記複数の工程モジュールは、上部から見たとき、前記第1方向と垂直になる第2方向に沿って前記移送モジュールの一側に一列に配置されることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記工程モジュールは、その周囲に配置されたチャンバーの間で前記基板を搬送するトランスファーチャンバー、前記トランスファーチャンバーの周囲に配置され、前記基板に対する処理工程を遂行する工程チャンバー、及び前記移送モジュールと前記トランスファーチャンバーとの間に配置されるロードロックチャンバーを含み、
前記バッファチャンバーは、前記互いに隣接する工程モジュールのトランスファーチャンバーの間に配置されることを特徴とする請求項2に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記バッファチャンバーは、前記互いに隣接する工程モジュールの間で搬送される基板が一時的に留まるバッファ空間を提供することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記バッファチャンバーは、ハウジング、前記ハウジング内に設置され、前記基板が置かれる支持部材、及び前記支持部材に置かれる基板を回転させる回転部材を含むことを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記バッファチャンバーは、ハウジング、前記ハウジング内に設置され、前記基板が置かれる支持部材、及び前記ハウジングへプラズマを供給するプラズマ供給器を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記バッファチャンバーは、上下に積層される複数のハウジングを含むことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項8】
基板が収納される容器が搭載されるロードポート、前記基板を処理する工程モジュール、及び前記ロードポートと前記工程モジュールとの間に配置され、前記容器と前記工程モジュールとの間で前記基板を搬送する移送モジュールを含む複数の基板処理装置と、
互いに隣接する基板処理装置の間に配置され、前記互いに隣接する基板処理装置の間に前記基板が搬送される空間を提供する第1バッファチャンバーと、を含み、
前記工程モジュールは、その周囲に配置されたチャンバーの間で前記基板を搬送するトランスファーチャンバー、前記トランスファーチャンバーの周囲に配置され、前記基板に対する処理工程を遂行する工程チャンバー、及び前記移送モジュールと前記トランスファーチャンバーとの間に配置されるロードロックチャンバーを含み、
前記第1バッファチャンバーは、前記互いに隣接する基板処理装置のトランスファーチャンバーの間に配置されることを特徴とする基板処理設備。
【請求項9】
前記ロードポート、前記移送モジュール、及び前記工程モジュールは、第1方向に沿って順次的に配置され、
前記複数の基板処理装置は、前記第1方向と垂直になる第2方向に沿って一列に配置されることを特徴とする請求項8に記載の基板処理設備。
【請求項10】
前記第1バッファチャンバーは、前記互いに隣接する基板処理装置の間で搬送される基板が一時的に留まるバッファ空間を提供することを特徴とする請求項9に記載の基板処理設備。
【請求項11】
前記第1バッファチャンバーは、ハウジング、前記ハウジング内に設置され、前記基板が置かれる支持部材、及び前記支持部材に置かれる基板を回転させる回転部材を含むことを特徴とする請求項10に記載の基板処理設備。
【請求項12】
前記第1バッファチャンバーは、ハウジング、前記ハウジング内に設置され、前記基板が置かれる支持部材、及び前記ハウジングへプラズマを供給するプラズマ供給器を含み、プラズマ工程を遂行することを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の基板処理設備。
【請求項13】
前記第1バッファチャンバーは、上下に積層される複数のハウジングを含むことを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の基板処理設備。
【請求項14】
前記基板処理装置に含まれる前記工程モジュールは、複数であり、
前記基板処理装置は、同一な基板処理装置に属し且つ互いに隣接する工程モジュールの間に配置され、前記互いに隣接する工程モジュールの間に前記基板が搬送される空間を提供する第2バッファチャンバーをさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の基板処理設備。
【請求項15】
前記複数の工程モジュールは夫々、その周囲に配置されたチャンバーの間で前記基板を搬送するトランスファーチャンバー、前記トランスファーチャンバーの周囲に配置され、前記基板に対する処理工程を遂行する工程チャンバー、及び前記移送モジュールと前記トランスファーチャンバーとの間に配置されるロードロックチャンバーを含み、
前記第2バッファチャンバーは、前記互いに隣接する工程モジュールの間に配置されることを特徴とする請求項14に記載の基板処理設備。
【請求項16】
基板が収納された容器が搭載されるロードポートと、前記容器から基板を引き出す移送モジュールと、前記移送モジュールの一側に一列に配置される複数の工程モジュールと、互いに隣接する工程モジュールの間に配置されるバッファチャンバーと、を含む基板処理装置を利用する基板処理方法であって、
移送モジュールが前記容器から前記複数の工程モジュールの中で第1工程モジュールへ前記基板を搬送する段階と、
前記第1工程モジュールが処理工程を遂行する段階と、
前記第1工程モジュールから前記第1工程モジュールと前記第1工程モジュールに隣接する第2工程モジュールとの間に配置された第1バッファチャンバーへ前記基板を搬送する段階と、
前記第1バッファチャンバーから前記第2工程モジュールへ前記基板を直接搬送する段階と、
前記第2工程モジュールが処理工程を遂行する段階と、を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項17】
前記移送モジュールが前記第2工程モジュールから前記容器へ前記基板を搬送する段階をさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の基板処理方法。
【請求項18】
前記第2工程モジュールから前記第2工程モジュールと前記第2工程モジュールに隣接する第3工程モジュールとの間に配置された第2バッファチャンバーへ前記基板を搬送する段階と、
前記第2バッファチャンバーから前記第3工程モジュールへ前記基板を直接搬送する段階と、
前記第3工程モジュールが処理工程を遂行する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の基板処理方法。
【請求項19】
基板が収納された容器が搭載されるロードポート、前記容器から基板を引き出す移送モジュール及び前記移送モジュールの一側に配置される工程モジュールを各々含み、一列に配置される複数の基板処理装置と、互いに隣接する基板処理装置の間に配置されるバッファチャンバーと、を含む基板処理設備を利用する基板処理方法であって、
前記第1基板処理装置が前記容器から前記基板を引き出す段階と、
前記第1基板処理装置が処理工程を遂行する段階と、
前記第1基板処理装置から、前記第1基板処理装置と前記第1基板処理装置に隣接する第2基板処理装置との間に配置された第1バッファチャンバーへ前記基板を搬送する段階と、
前記第1バッファチャンバーから前記第2基板処理装置へ前記基板を直接搬送する段階と、
前記第2基板処理装置が処理工程を遂行する段階と、を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項20】
前記第2基板処理装置が前記容器に前記基板を収納させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項19に記載の基板処理方法。
【請求項21】
前記第2基板処理装置から、前記第2基板処理装置と前記第2基板処理装置に隣接する第3基板処理装置との間に配置された第2バッファチャンバーへ前記基板を搬送する段階と、
前記第2バッファチャンバーから前記第3基板処理装置へ前記基板を直接搬送する段階と、
前記第3基板処理装置が処理工程を遂行する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項19に記載の基板処理方法。
【請求項22】
前記バッファチャンバーが前記基板を回転させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項16乃至請求項21のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項23】
前記バッファチャンバーが前記処理工程の後続工程又は先行工程を遂行する段階をさらに含むことを特徴とする請求項16乃至請求項21のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項24】
前記バッファチャンバーが遂行する工程は、前記工程で発生して前記基板に残留する異物質を除去する工程であることを特徴とする請求項23に記載の基板処理方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【公開番号】特開2013−33965(P2013−33965A)
【公開日】平成25年2月14日(2013.2.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−166683(P2012−166683)
【出願日】平成24年7月27日(2012.7.27)
【出願人】(500376449)セメス株式会社 (61)
【氏名又は名称原語表記】SEMES CO., Ltd
【住所又は居所原語表記】278, Mosi−ri, Jiksan−eup, Seobuk−gu, Cheonan−si, Chungcheongnam−do 330−290, Republic of Korea
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年2月14日(2013.2.14)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年7月27日(2012.7.27)
【出願人】(500376449)セメス株式会社 (61)
【氏名又は名称原語表記】SEMES CO., Ltd
【住所又は居所原語表記】278, Mosi−ri, Jiksan−eup, Seobuk−gu, Cheonan−si, Chungcheongnam−do 330−290, Republic of Korea
【Fターム(参考)】
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