KR-20260060866-A - Buffer unit and substrate processing device having the same

Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판을 처리하는 장치는 기판을 처리하는 공정 모듈; 기판이 놓여지는 버퍼 블레이드를 갖는 버퍼 유닛; 및 상기 공정 모듈과 상기 버퍼 유닛 간의 기판을 반송하는 반송 유닛을 포함하되; 상기 버퍼 유닛은 상기 버퍼 블레이드가 대기 위치와 상기 반송 유닛이 접근 가능한 사용 위치 로 이동되도록 상기 버퍼 블레이드를 이동시키는 이동 부재를 포함할 수 있다.

Inventors

• 이준희
• 조주연

Assignees

• 세메스 주식회사

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241025

Claims (20)

1. 기판 처리 설비에 있어서: 기판을 처리하는 공정 모듈; 기판이 놓여지는 버퍼 블레이드를 갖는 버퍼 유닛; 및 상기 공정 모듈과 상기 버퍼 유닛 간의 기판을 반송하는 반송 유닛을 포함하되; 상기 버퍼 유닛은 상기 버퍼 블레이드가 대기 위치와 상기 반송 유닛이 접근 가능한 사용 위치 로 이동되도록 상기 버퍼 블레이드를 이동시키는 이동 부재를 포함하는 기판 처리 설비.
2. 제1항에 있어서, 상기 이동 부재는 상기 버퍼 블레이드가 고정되는 고정 설치대; 상기 고정 설치대가 설치되는 이동 설치대; 및 상기 이동 설치대를 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부를 포함하는 기판 처리 설비.
3. 제2항에 있어서, 상기 이동 부재는 상기 고정 설치대가 상기 이동 설치대 상에서 회동 가능하도록 제공되는 회동 부재를 더 포함하는 기판 처리 설비.
4. 제3항에 있어서, 상기 회동 부재는 상기 고정 설치대에 연결되는 회전축과 상기 회전축에 설치되고 상기 이동 설치대에 연결되는 베어링을 포함하는 힌지부; 및 상기 힌지부를 회동시키는 회동 구동부를 포함하는 기판 처리 설비.
5. 제4항에 있어서, 상기 베어링에 연결되어 상기 베어링에 대해 공기 흡입을 실시하여 이물질을 제거하는 이물질 제거부를 더 포함하는 기판 처리 설비.
6. 제5항에 있어서, 상기 이물질 제거부는 상기 베어링에 설치되는 흡입 포트; 및 상기 흡입 포트에 연결되는 석션라인을 포함하는 기판 처리 설비.
7. 제2항에 있어서, 상기 수평 구동부는 엑추에이터에 의해 회전 가능하게 연결되는 볼 스플라인; 및 상기 볼 스플라인을 둘러싸도록 설치되며, 상기 이동 설치판이 수평 이동함에 따라 길이방향으로 신축되는 벨로우즈를 포함하는 기판 처리 설비.
8. 제3항에 있어서, 상기 고정 설치대는 상기 회동 부재의 회동 동작에 의해 상기 버퍼 블레이드가 상기 반송 유닛이 위치한 반송 영역에 위치되는 기판 처리 설비.
9. 제1항에 있어서, 상기 이동 부재는 상기 버퍼 블레이드가 고정되는 고정 설치대; 상기 고정 설치대가 장착되는 이동 설치대; 및 상기 버퍼 블레이드가 상기 대기 위치와 상기 사용 위치로 이동되도록 상기 이동 설치대를 회동 시키는 회동 부재를 포함하는 기판 처리 설비.
10. 제9항에 있어서, 상기 회동 부재는 상기 버퍼 블레이드가 상기 대기 위치에서 상기 사용 위치로 이동시 수평 상태를 유지한 상태로 회동되도록 제공되는 수직 회전축을 포함하는 기판 처리 설비.
11. 제9항에 있어서, 상기 회동 부재는 상기 버퍼 블레이드가 상기 사용 위치에서는 수평 상태를 유지하고, 상기 사용 위치에서 상기 대기 위치로 이동되면 수직 상태로 회동되도록 제공되는 수평 회전축을 포함하는 기판 처리 설비.
12. 기판 처리 설비에서 반송 유닛이 반송하는 기판의 정렬이 틀어진 경우 상기 반송 유닛으로부터 기판을 제공받아 기판을 정렬하는 버퍼 유닛에 있어서: 기판을 정위치로 정렬시키는 정렬핀들을 갖는 버퍼 블레이드; 상기 버퍼 블레이드가 대기 위치와 상기 반송 유닛이 접근 가능한 사용 위치 로 이동되도록 상기 버퍼 블레이드를 이동시키는 이동 부재를 포함하는 버퍼 유닛.
13. 제12항에 있어서, 상기 이동 부재는 상기 버퍼 블레이드가 고정되는 고정 설치대; 상기 고정 설치대가 설치되는 이동 설치대; 및 상기 이동 설치대를 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부를 포함하는 버퍼 유닛.
14. 제13항에 있어서, 상기 이동 부재는 상기 고정 설치대가 상기 이동 설치대 상에서 회동 가능하도록 제공되는 회동 부재를 더 포함하는 버퍼 유닛.
15. 제14항에 있어서, 상기 회동 부재는 상기 고정 설치대에 연결되는 회전축과 상기 회전축에 설치되고 상기 이동 설치대에 연결되는 베어링을 포함하는 힌지부; 상기 힌지부를 회동시키는 회동 구동부; 및 상기 베어링에 연결되어 상기 베어링에 대해 공기 흡입을 실시하여 이물질을 제거하는 이물질 제거부를 포함하는 버퍼 유닛.
16. 제14항에 있어서, 상기 수평 구동부는 엑추에이터에 의해 회전 가능하게 연결되는 볼 스플라인; 및 상기 볼 스플라인을 둘러싸도록 설치되며, 상기 이동 설치판이 수평 이동함에 따라 길이방향으로 신축되는 벨로우즈를 포함하는 버퍼 유닛.
17. 제12항에 있어서, 상기 이동 부재는 상기 버퍼 블레이드가 고정되는 고정 설치대; 상기 고정 설치대가 장착되는 이동 설치대; 및 상기 버퍼 블레이드가 상기 대기 위치와 상기 사용 위치로 이동되도록 상기 이동 설치대를 회동 시키는 회동 부재를 포함하는 버퍼 유닛.
18. 제17항에 있어서, 상기 회동 부재는 상기 버퍼 블레이드가 상기 대기 위치에서 상기 사용 위치로 이동시 수평 상태를 유지한 상태로 회동되도록 제공되는 수직 회전축 또는 상기 버퍼 블레이드가 상기 사용 위치에서는 수평 상태를 유지하고, 상기 사용 위치에서 상기 대기 위치로 이동되면 수직 상태로 회동되도록 제공되는 수평 회전축을 포함하는 버퍼 유닛.
19. 기판 처리 설비에 있어서: 기판을 처리하는 공정 모듈; 상기 공정 모듈로 기판을 반송하는 반송 유닛; 및 상기 반송 유닛이 반송하는 기판의 정렬이 틀어진 경우 상기 반송 유닛으로부터 기판을 제공받아 기판을 정렬하는 버퍼 유닛을 포함하되; 상기 버퍼 유닛은 기판을 정위치로 정렬시키는 정렬핀들을 갖는 버퍼 블레이드; 상기 버퍼 블레이드가 대기 위치와 상기 반송 유닛이 접근 가능한 사용 위치 로 이동되도록 상기 버퍼 블레이드를 이동시키는 이동 부재를 포함하되; 상기 이동 부재는 상기 버퍼 블레이드가 고정되는 고정 설치대; 상기 고정 설치대가 설치되는 이동 설치대; 상기 이동 설치대를 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부; 상기 고정 설치대가 상기 이동 설치대 상에서 회동 가능하도록 제공되는 회동 부재를 포함하며, 상기 수평 구동부는 엑추에이터에 의해 회전 가능하게 연결되는 볼 스플라인; 및 상기 볼 스플라인을 둘러싸도록 설치되며, 상기 이동 설치판이 수평 이동함에 따라 길이방향으로 신축되는 벨로우즈를 포함하고, 상기 회동 부재는 상기 고정 설치대에 연결되는 회전축과 상기 회전축에 설치되고 상기 이동 설치대에 연결되는 베어링을 포함하는 힌지부; 및 상기 힌지부를 회동시키는 회동 구동부를 포함하는 기판 처리 설비.
20. 제19항에 있어서, 상기 회동 부재는 상기 베어링에 연결되어 상기 베어링에 대해 공기 흡입을 실시하여 이물질을 제거하는 이물질 제거부를 더 포함하고, 상기 이물질 제거부는 상기 베어링에 설치되는 흡입 포트; 및 상기 흡입 포트에 연결되는 석션라인을 포함하는 기판 처리 설비.

Description

버퍼 유닛 및 이를 갖는 기판 처리 장치{Buffer unit and substrate processing device having the same} 본 발명은 버퍼 유닛 및 이를 갖는 기판 처리 장치에 관한 것이다. 반도체 소자를 제조하기 위해서는 증착, 사진, 식각, 세정 등과 같은 다양한 공정이 수행된다. 이들 중 일부 공정을 수행하는 장치는 복수의 챔버들을 가진다. 기판은 어느 하나의 챔버에서 공정이 수행된 후 다른 챔버로 반송된다. 일 예에 의하면, 사진 공정을 수행하는 기판 처리 장치는 기판에 포토 레지스트와 같은 감광액을 도포하는 도포챔버, 감광액의 도포 전 또는 후에 기판을 가열 또는 냉각하는 베이크 챔버, 그리고 기판의 가장자리 영역을 노광하는 에지 노광챔버 등과 같은 다양한 챔버들을 구비한다. 기판은 이들 챔버들에 기설정된 순서로 반송된다. 기판은 챔버 내 기판을 지지하는 유닛 상에 미리 정해진 정위치에 놓여져야만 한다. 기판이 정위치에 놓여지지 못한 상태로 공정이 수행되는 경우, 공정 불량이 발생되기 쉽다. 예컨대, 기판이 정렬되지 못한 상태로 기판의 가장자리 영역을 처리하는 공정이 진행될 경우, 특정 케미칼 또는 린스 용액이 의도하지 않은 기판의 중심부에도 영향을 미치게 되므로, 공정 결과물의 품질이 기준치를 충족할 수 없다. 경우에 따라서는, 케미칼 또는 린스 용액에 노출된 기판 중심부 및 가장자리가 손상될 수도 있다. 따라서, 기판은 반송 유닛 상에서 그 정위치를 벗어난 상태로 반송되거나, 챔버 내 기판을 지지하는 유닛 상에서 그 정위치를 벗어난 경우 정렬되어야만 한다. 그러나, 반송 유닛 장체에서 기판을 정렬할 수 있는 기능이 없기 때문에 기판의 센터링을 위한 얼라인 버퍼가 설비 내에 배치되어야 한다. 본 명세서의 비제한적인 실시예의 다양한 특징 및 이점은 첨부 도면과 함께 상세한 설명을 검토하면 더욱 명백해질 수 있다. 첨부된 도면은 단지 예시의 목적으로 제공되며 청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 첨부 도면은 명시적으로 언급되지 않는 한 축척에 맞게 그려진 것으로 간주되지 않는다. 명확성을 위해 도면의 다양한 치수는 과장되었을 수 있다. 도 1 및 도2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 평면 구성도이다. 도 3은 도 1에 도시된 얼라인 버퍼 유닛의 사시도이다. 도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 얼라인 버퍼 유닛의 평면도 및 측면도이다. 도 6은 버퍼 블레이드가 설치된 고정 설치대를 정면에서 바라본 도면이다. 도 7은 얼라인 버퍼 유닛의 제1변형예를 보여주는 도면이다. 도 8 및 도 9는 도 7에 도시된 회동 부재를 설명하기 위한 도면들이다. 도 10은 고정 설치대가 회동된 상태를 보여주는 도면이다. 도 11은 얼라인 버퍼 유닛의 제2변형예를 보여주는 도면이다. 도 12a 및 도 12b는 얼라인 버퍼 유닛의 제3변형예를 보여주는 도면이다. 도 13a 및 도 13b는 얼라인 버퍼 유닛의 제4변형예를 보여주는 도면이다. 예시적인 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 이제 더 완전하게 설명될 것이다. 예시적인 실시예는 본 개시내용이 철저할 수 있도록 제공되며, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 그 범위를 충분히 전달할 것이다. 본 개시내용의 실시예에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해, 특정 구성요소, 장치 및 방법의 예와 같은 다수의 특정 세부사항이 제시된다. 특정 세부사항이 이용될 필요가 없고, 예시적인 실시예가 많은 상이한 형태로 구현될 수 있고 둘 다 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 일부 예시적인 실시예에서, 공지된 프로세스, 공지된 장치 구조 및 공지된 기술은 상세하게 설명되지 않는다. 여기서 사용되는 용어는 단지 특정 예시적인 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 예시적인 실시예들을 제한하기 위한 것이 아니다. 여기서 사용된 것과 같은, 단수 표현들 또는 단복수가 명시되지 않은 표현들은, 문맥상 명백하게 다르게 나타나지 않는 이상, 복수 표현들을 포함하는 것으로 의도된다. 용어, "포함한다", "포함하는", "구비하는", "가지는"은 개방형 의미이며 따라서 언급된 특징들, 구성들(integers), 단계들, 작동들, 요소들 및/또는 구성요소들의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 특징들, 구성들, 단계들, 작동들, 요소들, 구성요소들 및/또는 이들 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 방법 단계들, 프로세스들 및 작동들은, 수행하는 순서가 명시되지 않는 한, 논의되거나 설명된 특정 순서로 반드시 수행되는 것으로 해석되는 것은 아니다. 또한 추가적인 또는 대안적인 단계들이 선택될 수 있다. 요소 또는 층이 다른 요소 또는 층 "상에", "연결된", "결합된", "부착된", "인접한" 또는 "덮는"으로 언급될 때, 이는 직접적으로 상기 다른 요소 또는 층 상에 있거나, 연결되거나, 결합되거나, 부착되거나, 인접하거나 또는 덮거나, 또는 중간 요소들 또는 층들이 존재할 수 있다. 반대로, 요소가 다른 요소 또는 층의 "직접적으로 상에", "직접적으로 연결된", 또는 "직접적으로 결합된"으로 언급될 때, 중간 요소들 또는 층들이 존재하지 않은 것으로 이해되어야 할 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 요소를 지칭한다. 본원발명에서 사용된 용어 "및/또는"은 열거된 항목들 중 하나 이상의 항목의 모든 조합들 및 부조합들을 포함한다. 비록 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 본원발명에서 다양한 요소들, 영역들, 층들, 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용될 수 있으나, 이 요소들, 영역들, 층들, 및/또는 섹션들은 이들 용어들에 의해 제한되어서는 아니 되는 것으로 이해되어야 한다. 이들 용어는 어느 한 요소, 영역, 층, 또는 섹션을 단지 다른 요소, 영역, 층 또는 섹션과 구분하기 위해 사용된다. 따라서, 이하에서 논의되는 제1 요소, 제1 영역, 제1 층, 또는 제1 섹션은 예시적인 실시예들의 교시를 벗어나지 않고 제2 요소, 제2 영역, 제2 층, 또는 제2 섹션으로 지칭될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어들(예를 들어, "아래에", "밑에", "하부", "위에", "상단" 등)은 도면에 도시된 바와 같이 하나의 요소 또는 특징과 다른 요소(들) 또는 특징(들)과의 관계를 설명하기 위해 설명의 편의를 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 배향뿐만 아니라 사용 또는 작동 중인 장치의 다른 배향들을 포함하도록 의도된다는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면 내의 상기 장치가 뒤집힌다면, 다른 요소들 또는 특징들의 "밑에" 또는 "아래에"로 설명된 요소들은 다른 요소들 또는 특징들의 "위에" 배향될 것이다. 따라서, 상기 "아래에" 용어는 위 및 아래의 배향을 모두 포함할 수 있다. 상기 장치는 다르게 배향될 수 있고(90도 회전되거나, 다른 배향으로), 본원발명에서 사용된 공간적으로 상대적인 설명어구는 그에 맞춰 해석될 수 있다. 실시예들의 설명에서 "동일" 또는 "같은"이라는 용어를 사용할 경우, 약간의 부정확함이 존재할 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 한 요소 또는 값이 다른 요소 또는 값과 동일한 것으로 언급될 경우, 해당 요소 또는 값이 제조 또는 작동 오차 (예를 들어 10 %) 내의 다른 요소 또는 값과 동일하다는 것을 이해해야 한다 수치와 관련하여 본 명세서에서 "대략" 또는 "실질적으로"라는 단어를 사용하는 경우, 당해 수치는 언급된 수치의 제조 또는 작동 오차(예를 들어 10%)를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한 기하학적 형태와 관련하여 "일반적으로"와 "실질적으로"라는 단어를 사용할 경우 기하학적 형태의 정확성이 요구되지는 않지만 형태에 대한 자유(latitude)는 개시 범위 내에 있음을 이해해야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 본원발명에서 사용되는 모든 용어들(기술적 및 과학적 용어를 포함하는)은 예시적인 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들을 포함하여, 용어들은 관련 기술의 맥락에서 그 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본원발명에서 명시적으로 정의되지 않는 한, 이상적이거나 지나치게 공식적인 의미로 해석되지 않을 것으로 이해될 것이다. 본 실시예에서는 처리가 이루이지는 대상물로 웨이퍼를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 처리 대상물로서 웨이퍼 이외에 다른 종류의 기판 처리에 사용되는 장치에도 적용될 수 있다. 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 설명한다. 도 1,2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 평면 구성도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 처리 설비(10)는 웨이퍼들과 같은 기판들을 로딩 및 언로딩하기 위한 로드 포트(20)와 인덱스 모듈(30), 및 인덱스 모듈(30)의 일측에 배치되고 상기 웨이퍼들 상에 순차적으로 반도체 공정들을 수행하기 위한 프로세스 모듈을 포함할 수 있다. 로드 포트(20), 인덱스 모듈(30) 및 상기 프로세스 모듈은 일방향(Y 방향)을 따라 배치될 수 있다. 상기 프로세스 모듈은 버퍼 챔버(40), 제1 공정 챔버(50), 제2 공정 챔버(60), 이송 챔버(70) 및 얼라인 버퍼 유닛(100)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 기판 처리 설비(10)는 상기 기판 상에 코팅 공정 및 현상 공정과 같은 반도체 공정을 수행할 수 있다. 예를 들면, 제1 공정 챔버(50)에서는 상기 기판 상에 포토레지스트 막을 도포하기 위한 코팅 공정 및 상기 기판 상에 노광된 포토레지스트 막을 현상하기 위한 현상 공정을 수행하고, 제2 공정 챔버(60)에서는 상기 도포된 포토레지스트 막을 가열 또는 냉각하기 위한 베이크 공정을 수행할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 로드 포트(20)는 복수 개의 웨이퍼들(W)이 수납된 웨이퍼 캐리어(FOUP; front opening unified pod)(24)를 지지하기 위한 지지 플레이트(22)를 포함할 수 있다. 로드 포트(2