KR100479344B1 - 기판반송방법, 기판반송장치 및 기판처리시스템 - Google Patents

기판반송방법, 기판반송장치 및 기판처리시스템 Download PDF

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KR100479344B1
KR100479344B1 KR10-1999-0008361A KR19990008361A KR100479344B1 KR 100479344 B1 KR100479344 B1 KR 100479344B1 KR 19990008361 A KR19990008361 A KR 19990008361A KR 100479344 B1 KR100479344 B1 KR 100479344B1
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Abstract

기판반송방법은, (a) 웨이퍼를 처리하기 위한 처리조건을 데이타 입력하고, (b) 이 처리조건 데이타에 의거하여 웨이퍼를 처리하는 데에 필요한 처리유니트의 수가 홀수인가 짝수인가를 판정하며, (c1) 상기 공정(b)의 판정결과가 홀수인 경우에는, 이하의 공정(dl)∼(i1)에 따라 웨이퍼를 반송하고,
(dl) 제2아암에 의해 기판 반입출부에서 웨이퍼를 취출하여,
(el) 홀수번째의 처리유니트로는 상기 제2아암에 의해 웨이퍼를 반입하고,
(f1) 최후의 처리유니트를 제외하고, 홀수번째의 처리유니트에서는 제3아암에 의해 웨이퍼를 반출하며,
(gl) 짝수번째의 처리유니트로는 제3아암에 의해 웨이퍼를 반입하고,
(hl) 짝수번째의 처리유니트에서는 제2아암에 의해 웨이퍼를 반출하며,
(i1) 최후의 처리유니트에서는 제1아암에 의해 웨이퍼를 반출하고, 또 제1아암에 의해 기판 반입출부로 웨이퍼를 반입하며,
(c2) 상기 공정(b)의 판정결과가 짝수인 경우에는, 이하의 공정(d2)∼(i2)에 따라 웨이퍼를 반송하고,
(d2) 제3아암에 의해 기판 반입출부에서 웨이퍼를 취출하여,
(e2) 홀수번째의 처리유니트로는 제3아암에 의해 웨이퍼를 반입하고,
(f2) 홀수번째의 처리유니트에서는 제2아암에 의해 웨이퍼를 반출하며,
(g2) 짝수번째의 처리유니트로는 제2아암에 의해 웨이퍼를 반입하고,
(h2) 최후의 처리유니트를 제외하고, 짝수번째의 처리유니트에서는 제3아암에 의해 웨이퍼를 반출하며,
(i2) 최후의 처리유니트에서는 제1아암에 의해 웨이퍼를 반출하고, 또 제1아암에 의해 기판 반입출부로 웨이퍼를 반입한다.

Description

기판반송방법, 기판반송장치 및 기판처리시스템{SUBSTRATE TRANSPORT METHOD AND APPARATUS, AND SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM}
본 발명은, 표면을 청정화하기 위하여 세정처리부로 기판을 반송하는 기판반송방법 및 기판반송장치에 관한 것이며, 또한 이러한 기판반송장치를 구비한 기판처리시스템에 관한 것이다.
포토리소그라피 프로세스에 있어서는, 반도체웨이퍼의 표면에 파티클, 유기물, 금속이온과 같은 이물질이 부착되어 있으면, 반도체 디바이스의 패턴회로에 중대한 결함이 생기게 되므로, 웨이퍼표면을 청정한 상태로 유지하는 것이 매우 중요하다. 이 때문에 포토리소그라피 프로세스중에 있어서는 필요에 따라 웨이퍼표면을 세정처리한다. 예컨대 웨이퍼표면에 화학세정액을 주입하면서 브러쉬로 문질러, 웨이퍼표면에서 이물질을 제거한다. 이러한 브러쉬 세정에는 스핀척 및 회전브러쉬를 구비한 세정장치를 이용한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 종래의 기판처리시스템(100)은 웨이퍼(W)의 표면을 화학세정하여 건조하는 프로세스부(104)와, 웨이퍼(W)를 상기 프로세스부(104)로 반송하는 기판반송아암기구(105)를 구비하고 있다. 상기 프로세스부(104)는 3개의 처리유니트(101,102,103)를 구비하며, 상기 기판반송아암기구(l05)는 3개의 아암(106a,106b,106c)을 구비하고 있다. 각각의 처리유니트(101,l02,103)에는 반입출구(10la,102a,103a)를 각각 구비하며, 각 반입출구(101a,102a,103a)를 통하여 웨이퍼(W)가 각 유니트(101,102,103)로 출입하도록 되어 있다.
기판반송아암기구(105)는, 아암부(106)를 X축방향으로 이동시키는 X축구동기구와, 아암부(106)를 Z축방향으로 이동시키는 Z축구동기구(107)와, 아암부(106)를 Z축주위로 회전시키는 θ구동기구와, 각 아암(106a,106b,106c)을 전진 또는 후퇴시키는 진퇴구동기구를 구비하고 있다. Z축구동기구(107)는 모터(109)에 의해 회전구동되는 하나의 볼스크류(110)를 구비하고 있다. 모터(109) 및 볼스크류(110)는 신축이 자유로운 주름형태의 커버(108)로 주위를 둘러싸고 있다.
그러나, Z축구동기구(107)를 장기간 사용하면, 주름형태의 커버(108)로부터 파티클이 발생하는 경우가 있어, 이 파티클이 웨이퍼(W)에 부착될 우려가 있다.
또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 종래의 반입출구(10la)의 상하 개구크기는 3개의 아암(106a,106b,106c)의 상하 배열크기보다 크기 때문에, 웨이퍼(W)를 출입시킬 때에 처리유니트(101)의 속으로 파티클이 침입하기 쉽다. 또한 셔터(130)의 이동거리가 길어, 반입출구(10la)의 개폐에 시간이 걸리기 때문에, 처리효율이 떨어진다. 더구나 최상단의 제1아암(106a)과 최하단의 제3아암(106c)을 교체하기 위한 동작에 시간이 걸리기 때문에, 처리효율이 떨어진다.
본 발명의 목적은, 처리유니트에 대한 기판의 출입에 요구되는 시간을 단축할 수 있어, 처리효율의 향상을 도모할 수 있는 기판반송방법, 기판반송장치 및 기판처리시스템을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 파티클이 외부로 누설되지 않는 구조의 구동기구를 가지는 기판반송장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 기판반송방법은, 기판반송장치를 사용하여 기판 반입출부와 프로세스부의 사이에서 기판을 차례로 반송하도록, 상기 기판반송장치는 상하 다단으로 배설된 제1, 제2 및 제3아암을 구비하고, 상기 프로세스부는 기판을 출입시키기 위한 반입출구를 가지는 복수의 처리유니트를 구비한 기판반송방법으로서, (a) 해당 기판을 처리하기 위한 처리조건을 데이타 입력하고, (b) 이 처리조건 데이타에 의거하여 해당 기판을 처리하는 것에 필요한 처리유니트의 수가 홀수인가 짝수인가를 판정하며, (c1) 상기 공정(b)의 판정결과가 홀수인 경우에는, 이하의 공정 (dl)∼(i1)에 따라 해당 기판을 반송하고,
(dl) 제2아암에 의해 기판 반입출부에서 해당 기판을 취출하여,
(el) 홀수번째의 처리유니트로는 제2아암에 의해 해당 기판을 반입하고,
(f1) 최후의 처리유니트를 제외하고, 홀수번째의 처리유니트에서는 제3아암에 의해 해당 기판을 반출하며,
(gl) 짝수번째의 처리유니트로는 제3아암에 의해 해당 기판을 반입하고,
(hl) 짝수번째의 처리유니트에서는 제2아암에 의해 해당 기판을 반출하며,
(i1) 최후의 처리유니트에서는 제1아암에 의해 해당 기판을 반출하고, 또 제1아암에 의해 기판 반입출부로 해당 기판을 반입하며,
(c2) 상기 공정(b)의 판정결과가 짝수인 경우에는, 이하의 공정(d2)∼(i2)에 따라 해당 기판을 반송하고,
(d2) 제3아암에 의해 기판 반입출부에서 해당 기판을 취출하여,
(e2) 홀수번째의 처리유니트로는 제3아암에 의해 해당 기판을 반입하고,
(f2) 홀수번째의 처리유니트에서는 제2아암에 의해 해당 기판을 반출하며,
(g2) 짝수번째의 처리유니트로는 제2아암에 의해 해당 기판을 반입하고,
(h2) 최후의 처리유니트를 제외하고, 짝수번째의 처리유니트에서는 제3아암에 의해 해당 기판을 반출하며,
(i2) 최후의 처리유니트에서는 제1아암에 의해 해당 기판을 반출하고, 또 제1아암에 의해 기판 반입출부로 해당 기판을 반입한다.
그리고, 상기 공정(e1)에서 상기 공정(f1)까지의 사이에, 상기 제2아암에 의해 다음의 제2기판을 카세트로부터 취출해 두어도 좋다. 또 상기 공정(g1)에서 상기 공정(hl)까지의 사이에, 상기 제3아암에 의해 상기 제2기판을 홀수번째의 처리유니트로부터 반출해 두어도 좋다. 또한 상기 공정(e2)에서 상기 공정(f2)까지의 사이에, 상기 제3아암에 의해 다음 제2기판을 카세트로부터 취출해 두어도 좋다. 또한 상기 공정(g2)에서 상기 공정(h2)까지의 사이에, 상기 제2아암에 의해 상기 제2기판을 홀수번째의 처리유니트에서 반출해 두어도 좋다.
본 발명에 따른 기판처리시스템은, 기판을 차례로 받아들이고, 기판을 차례로 내주기 위한 기판 반입출부와, 기판을 출입시키기 위한 반입출구를 갖는 복수의 처리유니트를 구비한 프로세스부와, 상기 기판 반입출부와 상기 프로세스부의 사이를 이동할 수 있도록 설치되고, 상하 다단으로 배설된 제1, 제2 및 제3아암을 구비하며, 해당 제1, 제2 및 제3아암의 각각을 개별로 전진 또는 후퇴시키는 아암진퇴기구를 갖는 기판반송장치와, 이 기판반송장치의 동작을 제어하는 제어부와, 기판을 처리하기 위한 처리조건을 상기 제어부에 데이타 입력하는 수단을 구비한다.
상기 제어부는, 상기의 처리조건 데이타에 의거하여 해당 기판을 처리하는 데에 필요한 처리유니트의 수가 홀수인가 짝수인가를 판정하고, 그 판정결과가 홀수인 경우에는, 제2아암에 의해 기판 반입출부에서 해당 기판을 취출하여, 홀수번째의 처리유니트로는 제2아암에 의해 해당 기판을 반입하고, 최후의 처리유니트를 제외하고 홀수번째의 처리유니트에서는 제3아암에 의해 해당 기판을 반출하며, 짝수번째의 처리유니트로는 제3아암에 의해 해당 기판을 반입하고, 짝수번째의 처리유니트에서는 제2아암에 의해 해당 기판을 반출하며, 최후의 처리유니트에서는 제1아암에 의해 해당 기판을 반출하고, 또한 제1아암에 의해 기판 반입출부에 해당 기판을 반입하도록, 상기 기판반송장치를 제어한다.
상기 제어부는, 상기의 처리조건 데이타에 의거하여 해당 기판을 처리하는 데에 필요한 처리유니트의 수가 홀수인가 짝수인가를 판정하고, 그 판정결과가 짝수인 경우에는, 제3아암에 의해 기판 반입출부에서 해당 기판을 취출하여, 홀수번째의 처리유니트로는 제 3아암에 의해 해당 기판을 반입하고, 홀수번째의 처리유니트에서는 제2아암에 의해 해당 기판을 반출하며, 짝수번째의 처리유니트로는 제2아암에 의해 해당 기판을 반입하고, 최후의 처리유니트를 제외하고 짝수번째의 처리유니트에서는 제3아암에 의해 해당 기판을 반출하며, 최후의 처리유니트에서는 제1아암에 의해 해당 기판을 반출하고, 또한 제1아암에 의해 기판 반입출부에 해당 기판을 반입하도록, 상기 기판반송장치를 제어한다.
그리고, 상기 기판반송장치는, 제1, 제2, 제3아암을 수직축 둘레로 θ회전시키는 θ회전구동기구와, 제1, 제2, 제3아암을 개별로 전진 또는 후퇴시키는 아암진퇴기구와, 제1, 제2, 제3아암을 Z축방향으로 이동시키는 Z축구동기구와, 이 Z축구동기구를 둘러쌓으며, 윗쪽 슬라이드커버의 직경이 아래쪽 슬라이드커버의 직경보다 크고, 서로 미끄럼동작이 가능하도록 조립된 복수의 슬라이드커버로 이루어진 커버 어셈블리로 이루어진다.
이 경우에, 상기 커버 어셈블리는 동심(同心)으로 배치된 통형상의 복수의 슬라이드커버를 조합시켜 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 이 경우에, 상기 처리유니트의 반입출구는 상기 제1, 제2, 제3아암중의 2개가 출입할 수 있는 크기인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 기판반송장치는, 기판 반입출부와 프로세스부의 사이에서 기판을 차례로 반송하는 기판반송장치로서, 기판을 유지하기 위한 복수의 아암과, 이 복수의 아암을 동시에 수직축 둘레로 θ회전시키는 θ회전구동기구와, 상기 복수의 아암을 개별로 전진 또는 후퇴시키는 아암진퇴기구와, 상기 복수의 아암을 동시에 승강시키는 Z축구동기구와, 이 Z축구동기구를 외부분위기로부터 차단하기 위하여 상기 Z축구동기구를 둘러싸는 커버 어셈블리와, 이 커버 어셈블리는 서로 미끄럼동작이 가능하도록 조립된 동심배치의 통형상의 복수의 슬라이드커버로 이루어지는 것을 구비하며, 상기 Z축구동기구에 의해 상기 복수의 아암을 상승시켰을 때에, 바깥쪽의 슬라이드커버가 안쪽의 슬라이드커버에 대하여 미끄럼동작하고, 바깥쪽의 슬라이드커버가 안쪽의 슬라이드커버보다 윗쪽에 위치한다.
상기 커버 어셈블리는, 상기 Z축구동기구에 의한 승강동작에 추종하지 않고 정지된 상태로 있는 고정슬라이드커버부재와, 상기 Z축구동기구에 의한 승강동작에 추종하여 상기 고정 슬라이드커버에 대하여 미끄럼동작하는 제1가동슬라이드커버와, 상기 Z축구동기구에 의한 승강동작에 추종하여 상기 제1가동슬라이드커버에 대하여 미끄럼동작하는 제2가동슬라이드커버를 구비한다.
또한, 상기 Z축구동기구는, 상기 제1가동슬라이드커버를 상기 고정슬라이드커버에 대하여 승강이동시키는 제1볼스크류기구와, 상기 제2가동슬라이드커버를 상기 제1가동슬라이드커버에 대하여 승강이동시키는 제2볼스크류기구를 구비하는 것이 바람직하다.
이 경우에, 상기 제1볼스크류기구는, 상기 고정 슬라이드커버에 연결된 고정지지부재와, 이 고정지지부재에 고정된 제1볼스크류와, 이 제l볼스크류에 나사맞춤하는 제1너트와, 이 제1너트에 감겨진 벨트와, 이 벨트에 회전구동력을 전달하는 공용모터를 구비하며, 상기 제2볼스크류기구는, 상기 제1 가동 슬라이드커버에 연결된 제1가동지지부재와, 이 제1가동지지부재에 대하여 회전이 자유롭게 부착된 제2볼스크류와, 상기 제2가동 슬라이드커버에 연결된 제2가동지지부재와, 상기 제2볼스크류에 나사맞춤하고, 또한 상기 제2 가동지지부재에 고정된 제2너트와, 상기 제2볼스크류의 하부에 부착되고, 상기 벨트가 감겨진 풀리를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 Z축구동기구는, 상기 제1가동슬라이드커버를 상기 고정 슬라이드커버에 대하여 승강이동시키는 제1래크/피니온기구와, 상기 제2가동슬라이드커버를 상기 제1가동슬라이드커버에 대하여 승강이동시키는 제2래크/피니온기구를 구비하도록 하여도 좋다.
이 경우에, 상기 제1래크/피니온기구는, 상기 고정슬라이드커버에 고정된 제1래크와, 이 제1래크와 맞물리는 공용피니온과, 이 공용피니온에 회전구동력을 전달하는 공용모터를 구비하며, 상기 제2래크/피니온기구는, 상기 제2가동슬라이드커버에 연결된 제2가동지지부재와, 이 제2가동지지부재에 부착되고, 상기 공용피니온과 맞물리는 제2래크를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 처리유니트에 있어서의 기판의 반입 및 반출에 걸리는 시간을 단축할 수 있으며, 또한 반입출구의 개구면적이 작아져서, 예컨대 약액성분을 포함한 처리유니트의 내부분위기가 외부분위기로 확산된다든지, 외부의 파티클이 처리유니트의 내부로 침입하는 것을 최소한으로 억제할 수 있다.
그리고, 처리유니트의 수가 홀수인가 짝수인가에 관계없이, 최후의 처리유니트에서는 아암부의 승강동작이 아암 2단분의 이동거리로 된다. 이 때문에 처리효율이 향상됨과 동시에, 기판반송장치의 내구성이 향상되고, 기판세정시스템의 에너지 절약화를 실현할 수 있다.
(실시예)
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 여러가지가 바람직한 실시형태에 대하여 설명한다.
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 기판세정 처리시스템(1)은 로더/언로더부 (2)와, 프로세스부(3)와, 반송부(5)를 구비하고 있다. 기판 반입출부로서의 로더/언로더부(2)는 X축방향으로 연이어지는 재치대(2a)를 구비하고 있다. 재치대(2a)의 앞면쪽에는 카세트반송로(도시하지 않음)가 마련되어 있다. 이 반송로를 따라 반송로보트(도시하지 않음)가 카세트(C)를 반송하여, 재치대(2a) 상에 카세트(C)를 얹어 놓도록 되어 있다. 재치대(2a) 상에는 예컨대 2개 또는 3개의 카세트(C)를 얹어 놓도록 되어 있다. 각 카세트(C)에는 1로트 25매의 반도체웨이퍼(W)가 수납되어 있다.
제1, 제2, 제3처리유니트(6,7,8)는, 이 순서로서 가로로 나란하게 프로세스부(3)에 배치되어 있다. 이들 제1, 제2, 제3처리유니트(6,7,8)의 아래쪽에는 제4, 제5, 제6처리유니트(9,10,11)가 배설되어 있다. 또한 처리유니트(9∼11)는 상기의 처리유니트(6∼8)와 실질적으로 같은 것이므로, 그 설명은 생략한다.
로더/언로더부(2)의 카세트 재치대(2a)는, 반입영역(12)과 반출영역(13)으로 구분되어 있다. 반입영역(12)의 카세트(C)에는 세정처리 전의 웨이퍼(W)가 수납되고, 반출영역(13)의 카세트(C)에는 세정처리 후의 웨이퍼(W)가 수납되도록 되어 있다. 반출영역(13)의 카세트(C)가 세정처리 후의 웨이퍼(W)로서 채워지게 되면, 카세트(C)는 반송로보트(도시하지 않음)에 의해 세정 처리시스템(1)의 바깥으로 반출되도록 되어 있다.
재치대(2a)의 후면쪽에는 반송부(5)가 마련되고, 이 반송부(5) 내에는 기판반송장치(4)가 설치되어 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 기판반송장치(4)는 아암부(20)와, 아암진퇴구동기구(21)와, 커버 어셈블리(22)와, 기초대(23)와, θ회전구동기구(24)와, Z축구동기구(47)와, X축구동기구(60)와, 제어기(70)를 구비하고 있다. 이 아암부(20)는 위에서부터 차례로 제1아암(20a), 제2아암(20b), 제3아암 (20c)을 구비하고 있다.
제어기(70)는, 초기입력 데이타에 의거하여 각 구동기구(21,24,47,60)의 동작을 각각 제어하도록 되어 있다. 반송부(5)의 바닥 위에는 X축방향으로 연이어지는 1쌍의 레일(15)이 부설되어, 이 레일(15)을 따라 도 8에 나타낸 X축구동기구 (60)에 의해 기판반송장치(4)가 X축방향으로 이동하도록 되어 있다.
반송부(5)의 한쪽 옆에는 반입·버퍼기구(도시하지 않음)가 설치되고, 그 다른쪽 옆에는 반출·버퍼기구(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 기판반송장치(4)는 제2 및/또는 제3아암(20b,20c)에 의해 세정처리 전의 웨이퍼(W)를 카세트(C)에서 취출하여, 한쪽 옆의 반입·버퍼기구에 일시 수납한다. 또한 기판반송장치(4)는 제1아암(20a)에 의해 세정처리 후의 웨이퍼(W)를 다른쪽 옆의 반출·버퍼기구에서 취출하여, 카세트(C)에 수납하도록 되어 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 아암부(20)는 개별로 웨이퍼(W)를 유지하는 3개의 아암(20a,20b,20c)을 구비하고 있다. 이들 아암(20a,20b,20c)의 각각은 아암진퇴구동기구(21)에 의해 개별로 전진 혹은 후퇴하도록 각각 지지되어 있다.
또, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 아암진퇴구동기구(21)는 지지부재 (21a,21b,21c)와, 무단(無端)의 타이밍벨트(21d)와, 1쌍의 풀리(21e,21f)와, 스테핑모터(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 제1지지부재(21a)의 한끝단부는 아암 (20a)(20b,20c)의 기초단부에 수평으로 연결되고, 제2지지부재(21b)의 상단부는 제1지지부재(21a)의 다른끝단부에 수직으로 연결되며, 제3지지부재(21c)의 한끝단부는 제2지지부재(21b)의 하단부에 수평으로 연결되어 있다. 그리고 제3지지부재 (21c)의 다른끝단부는 개구(23a)를 통해 기초대(23)의 내부로 삽입되어, 무단벨트 (21d)에 연결되어 있다. 무단벨트(21d)는 구동풀리(21e)와 종동풀리(21f)의 사이에 걸려 있다. 구동풀리(21e)는 스테핑모터의 회전구동축(도시하지 않음)에 연결되어 있다.
기판반송장치(4)는, 제1, 제2, 제3처리유니트(6,7,8)에서 행해지는 일련의 처리공정을 종료한 웨이퍼(W)의 청정도를 유지하기 위해, 제1아암(20a), 제2아암 (20b) 및 제3아암(20c)으로 구분하여 사용하고 있다. 즉 반입영역(12)의 카세트(C)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여, 제1처리유니트(6)로의 웨이퍼(W)의 반입/반출, 제2처리유니트(7)로의 웨이퍼(W)의 반입/반출, 제3처리유니트(8)로의 웨이퍼(W)의 반입까지를 제2아암(20b) 및 제3아암(20c)에 의해 행한다. 한편 제3처리유니트(8)로부터의 웨이퍼(W)의 반출에서 반출영역(13)의 카세트(C)로 웨이퍼(W)가 수납될 때까지를 제1아암(20a) 만으로 행한다. 제1아암(20a)에 의해 유지된 웨이퍼(W)로는 윗쪽으로부터 파티클이 떨어질 가능성이 가장 작은 때문이다.
그런데, 처리대상인 웨이퍼(W)의 세정처리공정의 수가, 홀수인 경우와 짝수인 경우에 웨이퍼(W)의 반송순서가 다르다. 세정처리공정의 수가 홀수인 경우에는, 최초에 제2아암(20b)에 의해 반입영역(12)의 카세트(C)에서 웨이퍼(W)를 취출하도록 제어기(70)는 기판반송장치(4)를 제어한다. 이 경우에 홀수번째(1번째, 3번째)의 처리유니트(6,8)로는 제2아암(20b)에 의해 웨이퍼(W)를 반입하고, 최후의 처리유니트(8)를 제외하고 홀수번째의 제1처리유니트(6)에서는 제3아암(20c)에 의해 웨이퍼(W)를 반출하며, 짝수번째(2번째)의 처리유니트(7)에 대하여는 제3아암(20c)에 의해 웨이퍼(W)를 반입/반출하도록 되어 있다.
한편, 세정처리공정의 수가 짝수인 경우에는, 최초에 제3아암(20c)에 의해 반입영역(12)의 카세트(C)로부터 웨이퍼(W)를 취출하도록 제어기(70)는 기판반송장치(4)를 제어한다. 이 경우에 홀수번째(1번째)의 처리유니트(7)(또는 6)로는 제3아암(20c)에 의해 웨이퍼(W)를 반입하고, 처리유니트(7)(또는 6)에서는 제2아암(20b)에 의해 웨이퍼(W)를 반출하며, 짝수번째(2번째)의 처리유니트(8)로는 제2아암 (20b)에 의해 웨이퍼(W)를 반입하도록 되어 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, θ회전구동기구(24)는 기초대(23)를 통하여 아암부(20)의 바로 아래에 부착되어 있다. θ회전구동기구(24)는 기초대(23)에 연결된 회전축(24a)과, 이 회전축(24a)을 회전구동시키는 스테핑모터(24b)를 구비하고 있다. 이 기구(24)에 의해 아암부(20)는 Z축 둘레로 θ회전된다.
X축구동기구(60)는 모터(61)와, 샤프트(62)와, 차륜(63)과, 브래킷(64)을 구비한다. 샤프트(62)는 모터(61)의 회전구동축에 연결되고, 축받이를 개재하여 브래킷(64)에 회전가능하도록 지지되어 있다. 또한 브래킷(64)은 베이스판(16)의 아래면에 부착되어 있다. 차륜(63)은 샤프트(62)에 끼워넣어져, 레일(15)의 위를 주행가능하도록 설치되어 있다.
다음에, 도 8∼도 10을 참조하여 Z축구동기구(47)에 대하여 설명한다.
Z축구동기구(47)는, 제1, 제2, 제3슬라이드커버(22a,22b,22c)로 이루어진 커버 어셈블리(22)와, 고정지지부재(30)와, 제1 및 제2가동지지부재(31,32)와, 제1 및 제2볼스크류기구(33,34)를 구비하고 있다. 고정지지부재(30)는 제1 슬라이드커버(22a)와 함께 베이스판(16) 상에 고정되어 있다. 고정지지부재(30)는 통형상을 이루며, 이 속에 제1볼스크류기구(33)와 제2볼스크류기구(34)의 일부가 수납되어 있다. 또한 고정지지부재(30)는 그 바깥둘레와 접촉하는 상태에서 제1슬라이드커버 (22a)에 의해 덮어져 있다. 또한 고정지지부재(30)의 바닥부에는 공장집합 배기유로(도시하지 않음)에 연이어 통하는 배기구(30b)가 형성되어, 이 배기구(30b)를 통해 커버 어셈블리(22)의 내부공간(48)이 배기되도록 되어 있다.
제1가동지지부재(31)는 막힌 바닥부(31a)를 갖는 중공(中空) 실린더로 이루어지고, 이 속에 제1볼스크류기구(33)의 일부와 제2볼스크류기구(34)가 수납되어 있다. 제1가동지지부재(31) 하부의 바깥둘레에는 슬라이드시일(31c)이 설치되고, 이 슬라이드시일(31c)을 통해 제1가동지지부재(31)와 고정지지부재(30)가 미끄럼동작이 가능하도록 끼워맞춤되어 있다. 또한 제1가동지지부재(31)의 상단부는 제2슬라이드커버(22b)에 연결되어 있고, 제2슬라이드커버(22b)가 제1가동지지부재(31)와 함께 제1볼스크류기구(33)에 의해 승강하도록 되어 있다. 또 제1가동지지부재(31)는 그 바깥둘레와 접촉하지 않은 상태에서 제2슬라이드커버(22b)에 의해 덮혀져 있다.
제2가동지지부재(32)는 막힌 바닥부(32a)를 갖는 중공 실린더로 이루어지고, 이 속에 제2볼스크류기구(34)의 일부와 θ회전구동기구(24)의 일부가 수납되어 있다. 제2가동지지부재(32) 하부의 바깥둘레에는 슬라이드시일(32c)이 설치되고, 이 슬라이드시일(32c)을 통해 제1 및 제2가동지지부재(31,32)가 미끄럼동작이 가능하도록 끼워맞춤되어 있다. 또한 제2가동지지부재(32)의 상단부는 제3슬라이드커버 (22c)에 연결되어 있고, 제3슬라이드커버(22c)가 제2가동지지부재(32)와 함께 제2볼스크류기구(34)에 의해 승강하도록 되어 있다. 또 제2가동지지부재(32)는 그 바깥둘레와 접촉하지 않은 상태에서 제3슬라이드커버(22c)에 의해 덮혀져 있다. 또 제3슬라이드커버(22c)의 상단부는 θ회전구동기구(24)의 프레임 하부에 연결되어 있다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 커버 어셈블리(22)를 구성하는 제1, 제2, 제3슬라이드커버(22a,22b,22c)는, 동심으로 배치된 중공 실린더로 이루어지며, 이들은 불소수지가 피복된 스테인리스강으로 만들어져 있다. 제1슬라이드커버(22a)는 제2슬라이드커버(22b)의 안쪽에 설치되고, 제2슬라이드커버(22b)는 제3슬라이드커버 (22c)의 안쪽에 설치되어 있다. 바꾸어 말하면 제1슬라이드커버(22a)의 외경은 제2슬라이드커버(22b)의 내경보다 작고, 제2슬라이드커버(22b)의 외경은 제3슬라이드커버(22c)의 내경보다 작다. 한편 고정지지부재(30)는 제1가동지지부재(31)의 바깥쪽에 설치되고, 제1가동지지부재(31)는 제2가동지지부재(32)의 바깥쪽에 설치된다. 바꾸어 말하면 고정지지부재(30)의 내경은 제1가동지지부재(31)의 외경보다 크고, 제1가동지지부재(31)의 내경은 제2가동지지부재(32)의 외경보다 크다. 즉 직경이 12인치의 웨이퍼(W)인 경우에 고정지지부재(30)는 내경이 280mm, 길이가 400∼500 mm, 제l가동지지부재(31)는 내경이 260mm, 길이가 400∼500mm, 제2가동지지부재 (32)는 내경이 240mm, 길이가 400∼500mm이다.
이어서, 도 8 및 도 9를 참조하여 제1 및 제2볼스크류기구(33,34)에 대하여 상세히 설명한다.
제1 및 제2볼스크류기구(33,34)는, 스크류(35,40) 및 너트(36) 종동풀리(45)를 각각 구비함과 동시에, 공용의 모터(42)를 구비하고 있다. 이 공용모터(42)는 제1가동지지부재(31)의 바닥부(31a)에 고정되고, 그 회전축(43)은 바닥부(31a)에서 아래로 향해 돌출되어 있다. 제1스크류(35)에는 제1너트(36)가 나사맞춤되며, 제2스크류(40)에는 종동풀리(45)가 부착되고, 공용모터(42)의 회전축(43)에는 구동풀리(44)가 부착되며, 이들 너트(36) 및 풀리(44,45)의 사이에는 벨트(46)가 감겨져 있다. 공용모터(42)를 기동시키면, 회전구동력이 벨트(46)에 의해 너트(36) 및 풀리(45)로 각각 전달되고, 너트(36)는 스크류(35)에 대하여 상대적으로 승강이동함과 동시에, 이것과 동기하여 풀리(45)는 스크류(40)와 함께 승강이동한다.
제1스크류(35)는, 하단이 베이스판(16) 및 제1슬라이드커버(22a)의 위에 고정되고, 상부가 바닥부(31a)를 관통하여 제1가동지지부재(31)의 안쪽에 위치하고 있다. 제2스크류(40)는 하단이 종동풀리(45)에 연결되고, 상부가 바닥부(32a)를 관통하여 제2가동지지부재(32)의 안쪽에 위치하고 있다. 제2스크류(40)의 상부는 제2가동지지부재(32) 내에서 제2너트(41)에 나사맞춤하고 있다. 또 제1스크류(35)가 바닥부(31a,32a)를 관통하는 부위에는 가이드구멍이 개구되고, 제2스크류(40)가 바닥부(31a,32a)를 관통하는 부위에는 축받이(도시하지 않음)가 각각 부착되어 있다.
도 8에는 커버 어셈블리(22)가 가장 신장된 상태의 기판반송장치(4)를 나타낸다. 도 8에 나타낸 상태에서는, 직경이 12인치의 웨이퍼(W)인 경우에, 베이스판 (16)에서 아암부(20)까지의 높이(L1)는 약 1000∼l30Omm이다. 이 때 가장 바깥쪽에 배치된 제3슬라이드커버(22c)가 가장 위에 위치한다. 도 9에는 커버 어셈블리(22)가 가장 수축된 상태의 기판반송장치(4)를 나타낸다. 도 9에 나타낸 상태에서는 직경이 12인치의 웨이퍼(W)인 경우에, 베이스판(16)에서 아암부(20)까지의 높이(L2)는 약 300∼500mm이다. 이 때 다중의 제1, 제2, 제3슬라이드커버 (22a,22b,22c)에 의해 Z축구동기구(47)가 충분히 보호되므로 파티클의 누설은 전혀 없다.
또한, 각 구동기구(21,24,47)로부터 바닥부의 배기구(30b)까지의 거리가 줄어들기 때문에, 커버 어셈블리(22)의 내부공간(48)의 배기효율이 비약적으로 향상한다. 특히 종래의 주름구조의 커버(108)(도 1 참조)에 비하여 본 발명의 커버 어셈블리(22)의 쪽이 파티클의 발생량이 현저히 적어지게 된다.
또, 큰 직경의 슬라이드커버(22c) 쪽을 작은 직경의 슬라이드커버(22a,22b)보다 윗쪽에 위치시키고 있으므로, 만일 액의 늘어짐이 생긴 경우 이더라도 내부공간(48)에 화학세정액이 침입하지 않고, 내부의 구동기구(47)가 보호된다.
또한, 제2 및 제3슬라이드커버(22b,22c)를 동기하여 승강이동시키기 때문에, 아암부(20)를 처리유니트의 반입출구(10la)(102a,103a)로 신속하게 도착시킬 수 있어, 처리효율이 증대한다. 또한 1개의 모터(42)를 2개의 볼스크류기구(33,34)로서 공통으로 사용하기 때문에, 기판반송장치(4)가 소형화된다.
또, 상기 복수의 처리유니트는, 세정처리조건에 따라 조합을 여러가지로 바꿀 수 있다. 예컨대 복수의 처리유니트 중에서 어느 처리유니트를 빼버리거나, 반대로 또 다른 처리유니트를 부가하여도 좋다. 그리고 기판세정 처리시스템에 있어서는 웨이퍼(W)를 처리하는 데 필요한 처리유니트의 수를 1개, 2개 혹은 3개로 조합을 변경시킬 수 있도록 되어 있다.
다음에, 도 11 및 도 12를 참조하여 처리유니트에 대하여 설명한다. 여기에서 처리유니트(6∼11)는 실질적으로 같은 구성이므로, 대표적으로 제1 및 제2처리유니트(6,7)에 대하여 설명한다.
본 실시형태에서는 기판유지부로서 스핀척(80)을 사용한다. 도 11에 나타낸 바와 같이 스핀척(80)은 드레인컵(90)의 속에 설치된다. 드레인컵(90)은 가동컵부 (90a) 및 고정컵부(90b)를 구비하고 있다. 가동컵부(90a)는 고정컵부(90b)의 개구 (90c,90f)를 통해 실린더(98)의 로드(98a)에 연결되어 있다. 실린더(98)로부터 로드(98a)를 돌출시키면 가동컵부(90a)가 상승하고, 반대로 로드(98a)가 실린더(98) 내부로 들어가면 가동컵부(90a)는 하강하도록 되어 있다.
고정컵부(90b)의 중앙볼록부(90g)를 모터(83)의 회전구동축(83a)이 관통하여, 스핀척(80)의 바닥판(81)에 연결되어 있다. 또 회전구동축(83a)과 중앙볼록부 (90g)의 사이에는 시일축받이(90h)가 마련되어 있다. 고정컵부(90b)의 적절한 부위에는 복수의 드레인구멍(90d)이 형성되어, 이들 드레인구멍(90d)를 통해 고정컵부 (90b)의 외부로 세정폐액이 배수되도록 되어 있다.
스핀척(80)의 바닥판(81)은 웨이퍼(W)의 직경과 거의 같은 크기이다. 이 바닥판(81)의 둘레 가장자리에는 6개의 돌기부(84)가 형성되고, 각 돌기부(84)에 웨이퍼유지부(85)가 각각 설치된다. 이 웨이퍼유지부(85)는 그 안둘레면의 도중에서 하부측 부분이 안쪽으로 경사져 있으며, 이 경사면의 상부측에서 웨이퍼(W)의 바깥둘레 끝단부에 접촉하도록 되어 있다. 웨이퍼유지부(85)는 돌기부(84)에 수평축 을 통하여 부착되어 있다. 또한 웨이퍼유지부(85)에는 도시하지 않은 무거운 추가 내장되어 있다.
이러한 스핀척(80)에는, 도 12에 나타낸 반송아암(20a)(20b,20c)에 의해 웨이퍼(W)가 받아 넘겨진다. 이 반송아암(20a)(20b,20c)는 바닥판(81)보다도 내경이 큰 링부재의 일부를 절결한 형상을 이루고 있으며, 이 링부재 안쪽의 3개 위치에는 내측으로 신장하는 웨이퍼재치부(88)가 설치된다. 웨이퍼(W)는 이 웨이퍼재치부 (88)의 선단에 형성된 볼록부(88a) 상에 얹어진다.
바닥판(81)의 웨이퍼재치부(88)에 해당하는 위치에는 웨이퍼재치부(88)가 통과가능한 절결부(81a)가 형성되어 있으며, 반송아암(20a)(20b,20c)에 유지된 웨이퍼(W)는 상기 반송아암(20a)(20b,20c)을 스핀척(80)의 윗쪽 옆의 소정위치에 위치시킨 후 해당 위치에서 하강시키고, 이렇게 해서 절결부(81a)로 웨이퍼재치부(88)를 통과시킴으로써, 스핀척(80)의 웨이퍼유지부(85)로 웨이퍼(W)를 받아 넘기도록 되어 있다.
회전브러쉬(91)는 아암을 개재하여 이동기구(도시하지 않음)에 의해 가동되도록 지지되어 있다. 또한 제 1노즐(92)은 아암을 개재하여 이동기구(도시하지 않음)에 의해 가동되도록 지지되어 있다. 그리고 제2노즐(93)은 아암을 개재하여 이동기구(도시하지 않음)에 의해 가동되도록 지지되어 있다. 각 이동기구에 의해 브러쉬(9l) 및 노즐(92,93)은 홈위치에서 사용위치로 각각 이동되어, 웨이퍼(W)에 이들 브러쉬(91) 및 노즐(92,93)이 각각 대면하도록 되어 있다.
제1노즐(92)은 절환밸브(77)를 경유하여 제1 및 제2화학세정액공급원(71,72)으로 각각 연이어져 있다. 제1처리유니트(6)인 경우에, 제1화학세정액공급원(71)에는 암모니아/과산화수소 혼합용액(이하, APM액이라 함)이 수용되고, 제2화학세정액공급원(72)에는 염산/과산화수소 혼합용액(이하, HPM액이라 함)이 수용되어 있다. 절환밸브(77)의 전원회로는 제어기(70)에 접속되어 있다. 제어기(70)는 처리조건의 입력 데이타에 의거한 절환밸브(77)의 동작을 제어하여, 제1노즐(92)로 공급되는 처리액을 APM액과 HPM액의 사이에서 바꿀 수 있도록 되어 있다.
한편, 제2처리유니트(7)인 경우는, 제1화학세정액공급원(71)에는 암모니아/과산화수소 혼합용액(이하, APM액이라 함)이 수용되고, 제2화학세정액공급원(72)에는 불산수용액(이하, DHF액이라 함)이 수용되어 있다. 제어기(70)는 처리조건의 입력 데이타에 의거한 절환밸브(77)의 동작을 제어하여, 제1노즐(92)로 공급되는 처리액을 APM액과 DHF액의 사이에서 절환하도록 되어 있다.
제2노즐(93)은 제3액공급원으로서의 린스액공급원(73)에 연이어져 있다. 린스액공급원(73)에는 순수한 물이 수용되어 있다. 각 액공급원(71,72,73)은 유량조정장치를 각각 내장하고 있으며, 제어기(70)는 각 액공급원(71,72,73)의 동작을 제어하여, 처리액의 공급유량을 각각 조정하도록 되어 있다.
또, 다른 처리유니트(8,9,10,11)의 액공급원(71,72)에도 APM액, HPM액, DHF액 중의 어느 하나가 수용되어 있다.
다음에, 도 13을 참조하여 다른 실시형태의 기판반송장치(4A)에 대하여 설명한다.
기판반송장치(4A)는, 아암부(20)를 승강시키는 수단으로서의 Z축구동기구 (50)를 구비하고 있다. 이 Z축구동기구(50)는 제1 및 제2래크/피니온기구(51,52)를 구비하고 있으며, 상기 제1래크/피니온기구(51)는 제2슬라이드커버(22b)를 제1슬라이드커버(22a)에 대하여 승강이동시키고, 상기 제2래크/피니온기구(52)는 제3슬라이드커버(22c)를 제2슬라이드커버(22b)에 대하여 승강이동시키도록 되어 있다.
제1래크/피니온기구(51)는 서로 맞물리는 제1래크(53) 및 공유피니온(54)을 구비하며, 제2래크/피니온기구(52)는 서로 맞물리는 제2래크(55) 및 공유피니온 (54)을 구비하고 있다. 공유피니온(54)의 축은 감속기구(도시하지 않음)를 통해 모터(도시하지 않음)의 회전구동축(도시하지 않음)에 연결되어 있다. 제1래크(53)는 하단이 베이스판(16) 및 제1슬라이드커버(22a)의 위에 고정되고, 상부가 바닥부 (31a)를 관통하여 제1가동지지부재(31)의 안쪽에 위치하고 있다. 제2래크(55)는 상단이 제2가동지지부재(32)의 바닥부(32a)에 고정되고, 하부가 바닥부(31a)를 관통하여 고정지지부재(30)의 안쪽에 위치하고 있다. 또한 제1 및 제2래크(53,55)가 바닥부(31a)를 관통하는 부위에는 가이드구멍(도시하지 않음)이 개구되어 있다.
도 14 및 도 15에 나타낸 바와 같이, 제1, 제2, 제3처리유니트(6,7,8)는 앞면쪽에 반입출구(6a,7a,8a)를 각각 구비하고 있다. 반입출구(6a)(7a,8a)의 세로폭 크기(L3)는 적어도 2개의 아암(20b,20c)이 동시에 처리유니트(6)(7,8) 내로 침입할 수 있도록 하고, 2단분의 아암(20a,20b)(또는 20b,20c)의 높이에 상당하는 것이 바람직하다. 다시 말해 직경이 12인치의 웨이퍼(W)인 경우에, 반입출구(6a)(7a,8a)의 세로폭 크기(L3)는 약 50∼80mm로 한다. 이에 따라 웨이퍼 반입시에도, 처리유니트(6)의 내부에 외부로부터의 파티클이 침입하기 어려워진다.
각 반입출구(6a,7a,8a)마다 셔터(30A)가 부착되어 있다. 각 셔터(30A)는 아래쪽의 실린더기구(도시하지 않음)에 의해 각각 승강되도록 되어 있다. 셔터(30A)의 이동 스트로크량은 상하 인접하는 아암(20a와 20b)(20b와 20c)의 상호간 거리에 상당하고 있다.
다음에, 상기 3개의 처리유니트(6,7,8)를 모두 사용하여 웨이퍼(W)에 홀수회 (3회)의 세정처리를 실시하는 경우에 대하여, 도 16 및 도 17a∼17f를 각각 참조하면서 설명한다.
반송로보트(도시하지 않음)에 의해 기판 반입출부로서의 로더/언로더부(2)에 카세트(C)를 반입한다(공정 S1). 카세트(C)에는 25매의 처리되지 않은 반도체웨이퍼(W)(직경이 8인치 혹은 12인치)가 수납되어 있다. 또한 카세트(C)의 적절한 위치에는 이 로트의 웨이퍼(W)의 처리조건의 정보를 기록한 식별코드가 표시되어 있다. 이 식별코드를 광학센서(도시하지 않음)로 읽어내고, 읽어낸 데이타를 제어기 (70)에 입력한다(공정 S2). 제어기(70)는 처리조건의 입력 데이타에 의거하여 그 로트를 처리하는 데에 필요한 처리유니트의 수가 홀수라고 판정하고, 그 판정결과에 의거한 기판반송장치(4) 및 프로세스부(3)에 각각 지령신호를 보낸다
도 9에 나타낸 바와 같이, 커버(22)를 가장 수축시킨 상태에서, 아암부(20)의 선단을 로더/언로더부(2) 쪽으로 향하게 한다. 또한 아암부(20)의 높이레벨이 처리유니트의 반입출구(6a,7a,8a)의 높이레벨로 되도록, 제2슬라이드커버(22b) 및 제3슬라이드커버(22c)를 동시에 상승시켜, 커버 어셈블리(22)를 신속하게 신장시킨다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 아암부(20)를 카세트(C)의 높이까지 상승시켜, 제2아암(20b)을 카세트(C) 내로 삽입시킬 수 있는 상태로 한다. 그리고 제2아암(20b)을 전진시켜 제2아암(20b)에 의해 카세트(C)로부터 제1웨이퍼(W1)를 취출한다(공정 S3).
또한, 아암부(20)를 하강시키는 경우는, 모터(42)를 역회전시키고, 제2슬라이드커버(22b)와 제3슬라이드커버(22c)를 동시에 하강시켜, 도 9에 나타낸 바와 같이 커버 어셈블리(22)를 신속하게 수축시킨다.
도 17a에 나타낸 바와 같이, 제1처리유니트(6)의 셔터(30A)를 하강시켜, 반입출구(6a)를 통하여 제1처리유니트(6) 내로 제1웨이퍼(W1)를 반입한다(공정 S4). 제1웨이퍼(W1)가 스핀척(80) 상으로 옮겨 실리면, 제2아암(20b)을 퇴출시키고 반입출구(6a)를 닫는다. 그리고 스핀척(80)에 의해 웨이퍼(W1)를 회전시키고, 제1노즐 (92)로부터 웨이퍼(W1)에 암모니아/과산화수소 혼합용액을 공급함과 동시에, 회전브러쉬(91)로 웨이퍼(W1)를 문질러, 웨이퍼(W1)의 표면을 APM세정한다(공정 S5). APM세정 후에는 제2노즐(93)로부터 린스액으로서의 순수한 물을 웨이퍼(W1)로 공급하여 웨이퍼(W1)를 린스하고, 또한 스핀척(80)에 의해 웨이퍼(Wl)를 고속으로 회전시켜, 부착액을 웨이퍼(W1)에서 분리 제거한다(공정 S6). 이에 따라 제1웨이퍼(W1)의 표면은 건조상태로 된다.
이어서, 반입출구(6a)를 열고, 도 17b에 나타낸 바와 같이, 제3아암(20c)을 제1처리유니트(6) 내에 삽입하여 제3아암(20c)에 의해 제1처리유니트(6)로부터 제1웨이퍼(W1)를 반출한다(공정 S7). 그 동안에 미리 제2아암(20b)에 의해 카세트(C)에서 제2웨이퍼(W2)를 취출해 두고, 제3아암(20c)에 의해 제1웨이퍼(Wl)를 제2처리유니트(7) 내로 반입해 둔다.
도 17c에 나타낸 바와 같이, 제2처리유니트(7)의 반입출구(7a)를 열고, 제3아암(20c)에 의해 제1웨이퍼(W1)를 제2처리유니트(7) 내로 반입한다(공정 S8). 제1웨이퍼(W1)가 스핀척(80) 상으로 옮겨 실리면, 제3아암(20c)을 퇴출시키고 반입출구(7a)를 닫는다. 그리고 스핀척(80)에 의해 웨이퍼(W1)를 회전시키고, 제1노즐 (92)로부터 웨이퍼(W1)에 염산/과산화수소 혼합용액을 공급함과 동시에, 회전브러쉬(91)로 웨이퍼(W1)를 문질러, 웨이퍼(W1)의 표면을 HPM세정한다(공정 S9). HPM세정 후에는 제2노즐(93)로부터 린스액으로서의 순수한 물을 웨이퍼(W1)에 공급하여 웨이퍼(W1)를 린스하고, 또한 스핀척(80)에 의해 웨이퍼(W1)를 고속회전시켜, 부착액을 웨이퍼(W1)로부터 분리 제거한다(공정 S10). 이에 따라 제1웨이퍼(W1)의 표면은 건조상태로 된다.
한편, 상기 공정 S5, S6의 사이에, 제2아암(20b)은 로더/언로더부(2)에서 다음의 웨이퍼(W2)를 취출해 둔다(공정 S21). 도 17b에 나타낸 바와 같이 제1처리유니트(6)의 셔터(30A)를 하강시키고, 반입출구(6a)를 통해 제1처리유니트(6) 내로 제2웨이퍼(W2)를 반입한다(공정 S22). 제2웨이퍼(W2)가 스핀척(80) 상으로 옮겨 실리면, 제2아암(20b)를 퇴출시키고, 셔터(30A)를 상승시켜 반입출구(6a)를 닫는다. 그리고 스핀척(80)에 의해 웨이퍼(W2)를 회전시키고, 제1노즐(92)로부터 웨이퍼 (W2)에 암모니아/과산화수소 혼합용액을 공급함과 동시에, 회전브러쉬(91)로 웨이퍼(W2)를 문질러, 웨이퍼(W2)의 표면을 APM세정한다(공정 S23). APM세정 후에는 제2노즐(93)로부터 린스액으로서의 순수한 물을 웨이퍼(W2)에 공급하여 웨이퍼(W2)를 린스하고, 또한 스핀척(80)에 의해 웨이퍼(W2)를 고속회전시켜, 부착액을 웨이퍼(W2)로부터 분리 제거한다(공정 S24). 이에 따라 제2웨이퍼(W2)의 표면은 건조상태로 된다.
이어서, 제1처리유니트(6)의 반입출구(6a)를 열어, 도 17b에 나타낸 바와 같이, 제3아암(20c)을 제l처리유니트(6) 내로 삽입하고, 제3아암(20c)에 의해 제1유니트(6)로부터 제2웨이퍼(W2)를 반출한다(공정 S25). 또한 도 17c에 나타낸 바와 같이, 제2처리유니트(7)의 반입출구(7a) 를 열어, 제3아암(20c)에 의해 제2웨이퍼 (W2)를 제2처리유니트(7) 내로 반입한다(공정 S26). 제2웨이퍼(W2)가 스핀척(80) 상으로 옮겨 실리면, 제3아암(20c)을 퇴출시키고, 셔터(30A)를 상승시켜 반입출구 (7a)를 닫는다. 그리고 스핀척(80)에 의해 웨이퍼(W2)를 회전시키고, 제1노즐(92)로부터 웨이퍼(W2)에 염산/과산화수소 혼합용액을 공급함과 동시에, 회전브러쉬 (91)로 웨이퍼(W2)를 문질러, 웨이퍼(W2)의 표면을 HPM세정한다(공정 S27). HPM세정 후에는 제2노즐(93)로부터 린스액으로서의 순수한 물을 웨이퍼(W2)에 공급하여, 웨이퍼(W2)를 린스하고, 또한 스핀척(80)에 의해 웨이퍼(W2)를 고속회전시켜, 부착액을 웨이퍼(W2)로부터 분리 제거한다(공정 S28). 이에 따라 제2웨이퍼(W2)의 표면은 건조상태로 된다.
상기 공정 S26의 전에, 제2처리유니트(7)의 반입출구(7a)를 열어, 도 17d에 나타낸 바와 같이, 제2아암(20b)을 제2처리유니트(7) 내로 삽입하고, 제2아암(20b)에 의해 제2처리유니트(7)로부터 제1웨이퍼(W1)를 반출한다(공정 S11). 또한 도 17e에 나타낸 바와 같이, 제3처리유니트(8)의 반입출구(8a)를 열어, 제2아암(20b)에 의해 제1웨이퍼(W1)를 제3유니트(8) 내로 반입한다 (공정 S12). 제1웨이퍼(W1)가 스핀척(80) 상으로 옮겨 실리면, 제2아암(20b)을 퇴출시켜 반입출구(8a)를 닫는다. 그리고 스핀척(80)에 의해 웨이퍼(W1)를 회전시키고, 제1노즐(92)로부터 웨이퍼(W1)에 불산수용액을 공급함과 동시에, 회전브러쉬(91)로 웨이퍼(W1)를 문질러, 웨이퍼(W1)의 표면을 DHF세정한다(공정 S13). DHF세정 후에는 제2노즐(93)로부터 린스액으로서의 순수한 물을 웨이퍼(W1)에 공급하여 웨이퍼(W1)를 린스하고, 또한 스핀척(80)에 의해 웨이퍼(W1)를 고속회전시켜, 부착액을 웨이퍼(W1)로부터 분리 제거한다(공정 S14). 이에 따라 제1웨이퍼(W1)의 표면은 건조상태로 된다.
제3처리유니트(8)의 반입출구(8a)를 열고, 도 17f에 나타낸 바와 같이, 제1아암(20a)을 제3유니트(8) 내로 삽입하여, 제1아암(20a)에 의해 제3처리유니트(8)로부터 제1웨이퍼(W1)를 반출한다(공정 S15). 그리고 기판반송장치(4)는 프로세스부(3)에서 로더/언로더부(2) 쪽으로 향해 제1아암(20a)을 전진시켜, 제1웨이퍼(W1)를 카세트(C)에 수납한다(공정 S16).
상기 공정 S15의 후에, 제2처리유니트(7)의 반입출구(7a)를 열어, 도 17d에 나타낸 바와 같이, 제2아암(20b)를 제2처리유니트(7) 내로 삽입하고, 제2아암(20b)에 의해 제2처리유니트(7)로부터 제2웨이퍼(W2)를 반출한다(공정 S29). 또한 도 17e에 나타낸 바와 같이, 제3처리유니트(8)의 반입출구(8a)를 열고, 제2아암(20b)에 의해 제2웨이퍼(W2)를 제3처리유니트(8) 내로 반입한다(공정 S30). 제2웨이퍼 (W2)가 스핀척(80) 상으로 옮겨 실리면, 제2아암(20b)을 퇴출시켜 반입출구(8a)를 닫는다. 그리고 스핀척(80)에 의해 웨이퍼 (W2)를 회전시키고, 제1노즐(92)로부터 웨이퍼(W2)에 불산수용액을 공급함과 동시에, 회전브러쉬(91)로 웨이퍼(W2)를 문질러, 제2웨이퍼(W2)의 표면을 DHF세정한다(공정 S31). DHF세정 후에는 제2노즐(93)로부터 린스액으로서의 순수한 물을 웨이퍼(W2)에 공급하여 웨이퍼(W2)를 린스하고, 또한 스핀척(80)에 의해 웨이퍼(W2)를 고속회전시켜, 부착액을 웨이퍼(W2)로부터 분리 제거한다(공정 S32). 이에 따라 제2웨이퍼(W2)의 표면은 건조상태로 된다.
제3처리유니트(8)의 반입출구(8a)를 열고, 도 17f에 나타낸 바와 같이, 제1아암(20a)을 제3처리유니트(8) 내에 삽입하여, 제1아암(20a)에 의해 제3처리유니트 (8)로부터 제2웨이퍼(W2)를 반출한다(공정 S33). 그리고 기판반송장치(4)는 프로세스부(3)에서 로더/언로더부(2) 쪽으로 향해 제1아암(20a)을 전진시켜, 제2웨이퍼 (W2)를 카세트(C)에 수납한다(공정 S34). 기판반송장치(4)는 아암부(20)의 승강동작을 반복하면서, 하단측에서는 웨이퍼(W)를 처리유니트(9,10,11)로 반송하고, 상단측에서는 처리유니트(6,7,8)로 웨이퍼(W)를 반송한다.
이와 같이 하여 세정처리한 제1번째의 웨이퍼(W1)로부터 제25번째의 웨이퍼 (W25)까지를 카세트(C)에 수납하여 두면, 반송로보트(도시하지 않음)가 카세트(C)를 로더/언로더부(2)로부터 처리시스템(1)의 바깥으로 반출하여, 다음 공정으로 반송한다(공정 S35).
다음에, 상기 2개의 처리유니트(7,8)를 사용하여 웨이퍼(W)에 짝수회(2회)의 세정처리를 실시하는 경우에 대하여, 도 18 및 도 19a∼19d를 각각 참조하면서 설명한다.
반송로보트(도시하지 않음)에 의해 로더/언로더부(2)로 카세트(C)를 반입한다(공정 S41). 카세트(C)에는 25매의 처리되지 않은 반도체웨이퍼(W)가 수납되어 있다. 또한 카세트(C)의 적절한 부위에는 이 로트의 웨이퍼(W)의 처리정보를 기록한 식별코드가 표시되어 있다. 이 식별코드를 광학센서(도시하지 않음)로서 읽어내고, 읽어낸 데이타를 제어기(70)에 입력한다(공정 S42). 제어기(70)는 입력데이타에 의거하여 그 로트를 처리하는 데에 필요한 처리유니트의 수가 짝수라고 판정하고, 그 판정결과에 의거하여 기판반송장치(4) 및 프로세스부(3)에 각각 지령신호를 보낸다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 커버 어셈블리(22)를 가장 수축시킨 상태에서, 아암부(20)의 선단을 로더/언로더부(2) 쪽으로 향하게 한다. 또한 아암부(20)의 높이레벨이 처리유니트의 반입출구(6a,7a,8a)의 높이레벨로 되도록, 제2슬라이드커버 (22b) 및 제3슬라이드커버(22c)를 동시에 상승시켜, 커버 어셈블리(22)를 신속하게 신장시킨다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 아암부(20)를 단번에 제1처리유니트(6)의 높이까지 상승시켜, 제3아암(20c)을 제2처리유니트(7) 내로 진입시킬 수 있는 상태로 한다. 그리고 제3아암(20c)을 전진시켜, 제3아암(20c)에 의해 카세트(C)로부터 제1웨이퍼(W1)를 취출한다(공정 S43). 또한 아암부(20)를 하강시키는 경우는 모터 (42)를 역회전시키고, 제2슬라이드커버(22b)와 제3슬라이드커버(22c)를 동시에 하강시켜, 도 9에 나타낸 바와 같이, 커버 어셈블리(22)를 신속하게 수축시킨다.
도 19a에 나타낸 바와 같이, 제2처리유니트(7)의 셔터(30A)를 하강시키고, 제3아암(20c)에 의해 반입출구(7a)를 통해 제2처리유니트(7) 내로 제1웨이퍼(Wl)를 반입한다(공정 S44). 제1웨이퍼(Wl)가 스핀척(80) 상으로 옮겨 실리면, 제3아암 (20c)을 퇴출시켜 반입출구(7a)를 닫는다. 그리고 스핀척(80)에 의해 웨이퍼(W1)를 회전시키고, 제1노즐(92)로부터 웨이퍼(W1)에 암모니아/과산화수소 혼합용액을 공급함과 동시에, 회전브러쉬(91)로 웨이퍼(W1)를 문질러, 웨이퍼(W1)의 표면을 APM세정한다(공정 S45). APM세정 후에는 제2노즐(93)로부터 린스액으로서의 순수한 물을 웨이퍼(W1)로 공급하여 웨이퍼(W1)를 린스하고, 또한 스핀척(80)에 의해 웨이퍼 (W1)를 고속회전시켜, 부착액을 웨이퍼(W1)로부터 분리 제거한다(공정 S46). 이에 따라 제1웨이퍼(W1)의 표면은 건조상태로 된다.
이어서, 도 19b에 나타낸 바와 같이, 반입출구(7a)를 열고, 제2아암(20b)을 제2처리유니트(7) 내로 삽입하여 제2아암(20b)에 의해 제2처리유니트(7)로부터 제l웨이퍼(W1)를 반출한다(공정 S47).
또한, 도 19c에 나타낸 바와 같이, 제3처리유니트(8)의 반입출구(8a)를 열고, 제2아암(20b)에 의해 제1웨이퍼(W1)를 제3처리유니트(8) 내로 반입한다(공정 S48). 제1웨이퍼(W1)가 스핀척(80) 상으로 옮겨 실리면, 제2아암(20b)을 퇴출시켜 반입출구(8a)를 닫는다. 그리고 스핀척(80)에 의해 웨이퍼 (W1)를 회전시키고, 제1노즐(92)로부터 웨이퍼(W1)에 불산수용액을 공급함과 동시에, 회전브러쉬(9l)로 웨이퍼(Wl)를 문질러, 웨이퍼(Wl)의 표면을 DHF세정한다(공정 S49). DHF세정 후에는 제2노즐(93)로부터 린스액으로서의 순수한 물을 웨이퍼(W1)로 공급하여 웨이퍼(W1)를 린스하고, 또한 스핀척(80)에 의해 웨이퍼(W1)를 고속회전시켜, 부착액을 웨이퍼(Wl)에서 분리 제거한다(공정 S50). 이에 따라 제1웨이퍼(W1)의 표면은 건조상태로 된다.
도 19d에 나타낸 바와 같이, 제3처리유니트(8)의 반입출구(8a)를 열어, 제1아암(20a)을 제3처리유니트(8) 내로 삽입하고, 제1아암(20a)에 의해 제 3처리유니트(8)로부터 제1웨이퍼(W1)를 반출한다(공정 S51). 그리고 기판반송장치(4)는 프로세스부(3)에서 로더/언로더부(2) 쪽으로 향해 제1아암(20a)을 전진시켜, 제1웨이퍼 (W1)를 카세트(C)에 수납한다(공정 S52).
한편, 상기 공정 S45, S46의 사이에, 제3아암(20c)은 로더/언로더부(2)에서 다음의 웨이퍼(W2)를 취출한다(공정 S61). 도 19a에 나타낸 바와 같이 제2처리유니트(7)의 셔터(30A)를 하강시키고, 반입출구(7a)를 통해 제2처리유니트(7) 내로 제2웨이퍼(W2)를 반입한다(공정 S62). 제2웨이퍼(W2)가 스핀척(80) 상으로 옮겨 실리면, 제3아암(20c)을 퇴출시키고, 셔터(30A)를 상승시켜 반입출구(7a)를 닫는다. 그리고 스핀척(80)에 의해 웨이퍼(W2)를 회전시키고, 제1노즐(92)로부터 웨이퍼(W2)에 암모니아/과산화수소 혼합용액을 공급함과 동시에, 회전브러쉬(91)로 웨이퍼 (W2)를 문질러, 웨이퍼(W2)의 표면을 APM세정한다(공정 S63). APM세정 후에는 제2노즐(93)로부터 린스액으로서의 순수한 물을 웨이퍼(W2)에 공급하여 웨이퍼(W2)를 린스하고, 또한 스핀척(80)에 의해 웨이퍼(W2)를 고속회전시켜, 부착액을 웨이퍼 (W2)로부터 분리 제거한다(공정 S64). 이에 따라 제2웨이퍼(W2)의 표면은 건조상태로 된다.
이어서, 도 19b에 나타낸 바와 같이, 제2처리유니트(7)의 반입출구(7a)를 열어, 제2아암(20b)을 제2처리유니트(7) 내로 삽입하고, 제2아암(20b)에 의해 제2처리유니트(7)로부터 제2웨이퍼(W2)를 반출한다(공정 S65).
또한, 도 19c에 나타낸 바와 같이, 제3처리유니트(8)의 반입출구(8a)를 열고, 제2아암(20b)에 의해 제2웨이퍼(W2)를 제3처리유니트(8) 내로 반입한다(공정 S66). 제2웨이퍼(W2)가 스핀척(80) 상으로 실리면, 제2아암(20b)을 퇴출시키고, 셔터(30A)를 상승시켜 반입출구(8a)를 닫는다. 그리고 스핀척(80)에 의해 웨이퍼(W2)를 회전시키고, 제1노즐(92)로부터 웨이퍼(W2)에 불산수용액을 공급함과 동시에, 회전브러쉬(91)로 웨이퍼(W2)를 문질러, 웨이퍼(W2)의 표면을 DHF세정한다(공정 S67). DHF세정 후에는 제2노즐(93)로부터 린스액으로서의 순수한 물을 웨이퍼(W2)로 공급하여 웨이퍼(W2)를 린스하고, 또한 스핀척(80)에 의해 웨이퍼(W2)를 고속회전시켜, 부착액을 웨이퍼 (W2)로부터 분리 제거한다(공정 S68). 이에 따라 제2웨이퍼(W2)의 표면은 건조상태로 된다.
도 19d에 나타낸 바와 같이, 제3처리유니트(8)의 반입출구(8a)를 열어, 제1아암(20a)을 제3처리유니트(8) 내로 삽입하고, 제1아암(20a)에 의해 제3처리유니트 (8)로부터 제2웨이퍼(W2)를 반출한다(공정 S69). 그리고 기판반송장치(4)는 프로세스부(3)에서 로더/언로더부(2) 쪽으로 향해 제1아암(20a)을 전진시켜, 제2웨이퍼 (W2)를 카세트(C)에 수납한다(공정 S70). 기판반송장치(4)는 아암부(20)의 승강동작을 반복하면서, 하단측에서는 웨이퍼(W)를 처리유니트(9,10,11)로 반송하고, 상단측에서는 처리유니트(6,7,8)로 웨이퍼(W)를 반송한다.
이와 같이 하여 차례로 세정처리한 제1번째의 웨이퍼(W1)로부터 제25번째의 웨이퍼(W25)까지를 카세트(C)에 수납하여 두면, 반송로보트(도시하지 않음)가 카세트(C)를 로더/언로더부(2)로부터 처리시스템(1)의 바깥으로 반출하여, 다음 공정으로 반송한다(공정 S71).
한편, 상기 실시형태에서는 세정처리공정의 수를 2개 또는 3개로 한 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에만 한정되지 않고, 세정처리공정의 수를 4개, 6개 또는 5개, 7개로 증가시킨 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다.
다음에, 도 20을 참조하여 다른 실시형태의 기판처리시스템에 대하여 설명한다.
이 기판처리시스템(lA)은, 카세트부(2A)와, 제1 및 제2기판반송아암기구 (4A,12A)와, 프로세스부(3A)와, 기판 반입출부로서의 버퍼기구(13A)를 구비하고 있다. 카세트부(2A) 및 제1기판반송아암기구(4A)는 상기 실시형태의 그들과 동일하다. 프로세스부(3A)는 복수의 처리유니트(6A∼11A)와, 제2기판반송아암기구(12A)와, 버퍼기구(13A)를 구비하고 있다. 처리유니트(6A∼1lA)는 상기 실시형태의 처리유니트(6∼11)와 실질적으로 동일하다. 제2기판반송아암기구(12A)는 프로세스부 (3A)의 반송에리어(5B) 내에 설치되어 있다. 이 제2기판반송아암기구(12A)는 웨이퍼(W)를 각각 유지하는 3개의 아암(12a,12b,12c)과, 각 아암(12a,12b,l2c)을 전진 또는 후퇴시키는 진퇴구동기구와, 아암부를 승강시키는 Z축구동기구와, 아암부를 Z축 둘레로 회전시키는 θ회전구동기구를 구비하고 있다. 이러한 기판반송아암기구 (12A)는 예를들어 미국특허번호 5,664,254호 공보에 기재되어 있다.
제2기판반송아암기구(12A)를 둘러싸도록 하여 처리유니트(6A∼1lA) 및 버퍼기구(13A)가 배치되어 있다. 버퍼기구(13A)는 제1반송에리어(5A)와 제2반송에리어 (5B)의 사이에 설치되고, 이 버퍼기구(13A)를 통해 제1기판반송아암기구(4A)와 제2기판반송아암기구(12A)의 사이에서 웨이퍼(W)를 주고 받는다.
또한, 이 실시형태에서는 기판 반입출부로서 버퍼기구(13A)를 사용하였지만, 본 발명은 이것에만 한정되지 않고, 제1및 제2기판반송아암기구(4A,12A)의 조합을 기판 반입출부로서 사용하도록 하여도 좋다. 즉 버퍼기구(13A)를 개재하지 않고 제1기판반송아암기구(4A)와 제2기판반송아암기구(12A)의 사이에서 웨이퍼(W)를 직접 주고 받도록 한다. 이와 같이 하면 웨이퍼(W)를 주고 받는 소요시간이 단축되어 처리효율이 향상된다.
상술한 실시형태에 의하면, 제1, 제2, 제3아암(20a,20b,20c)을 각각 역할분담하여 사용함에 따라, 청정화된 웨이퍼(W)에 파티클 등의 이물질이 부착하지 않게 되어, 웨이퍼(W)의 표면이 청정한 상태로 유지된다.
또한, 반입출구의 개폐시에 셔터의 이동거리가 단축되어, 종래보다 처리효율이 향상된다. 더구나 반입출구용의 아암을 교환할 때에 있어서의 아암부의 이동거리가 작아지게(아암 2단분의 이동거리 만으로 족함) 되므로, 처리효율이 향상된다.
또한, 반입출구(6a∼1la)의 개구면적이 작아지기 때문에, 처리유니트(6∼11)의 내부분위기와 외부분위기 사이에서의 상호간섭이 작아진다.
그리고, 제2 및 제3슬라이드커버(22b,22c)를 동시에 승강시켜, 아암부(20)를 신속하게 승강시킬 수 있다. 장기간에 걸쳐 사용하더라도 커버 어셈블리(22)의 기밀성은 전혀 떨어지지 않고, 파티클의 발생이 실질적으로 없다.
또한, 만일에 액늘어짐이 생겼다고 해도 커버 어셈블리 내부로 액이 침입하지 않도록 한 구조로 이루어져 있으므로, 내부의 구동기구가 부식되어 고장을 일으키는 일이 없다. 또 공용모터나 공용피니온에 의해 복수의 구동기구를 동작시키도록 하였기 때문에, 기판반송장치가 소형화된다.
도 1은 종래의 기판반송장치의 개요를 나타낸 사시도.
도 2는 종래의 기판반송장치를 옆쪽에서 본 개략구성도.
도 3은 반도체웨이퍼를 세정하는 기판처리시스템의 개요를 나타낸 평면도.
도 4는 반도체웨이퍼를 세정하는 기판처리시스템의 개요를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 기판반송장치를 나타낸 사시도.
도 6은 아암진퇴기구를 전진 및 후퇴방향에서 본 단면도.
도 7은 아암진퇴기구의 주요부를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 기판반송장치를 나타낸 블록단면도.
도 9는 본 발명의 실시형태에 따른 기판반송장치를 나타낸 블록단면도.
도 10은 승강기구를 덮는 다단 동심커버를 모식적으로 나타낸 사시도.
도 11은 반도체웨이퍼의 표면을 화학세정하기 위한 세정처리유니트를 나타낸 블록단면도.
도 12는 아암 및 스핀척을 나타낸 평면도.
도 13은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 기판반송장치를 나타낸 블록단면도.
도 14는 기판반송장치 및 세정처리부를 나타낸 사시도.
도 15는 세정처리부에 마주 대하는 기판반송장치를 모식적으로 도시한 도면.
도 16은 본 발명의 실시형태에 따른 기판반송방법을 나타낸 플로우챠트.
도 17a∼도 17f는, 세정처리의 공정 수가 홀수인 경우에 있어서의 웨이퍼반송의 순서를 설명하기 위하여, 기판반송장치 및 세정치리부의 각각을 나타낸 사시도.
도 18은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 기판반송방법을 나타낸 플로우챠트.
도 19a∼도 19d는, 세정처리의 공정 수가 짝수인 경우에 있어서의 웨이퍼반송의 순서를 설명하기 위하여, 기판반송장치 및 세정처리부의 각각을 나타낸 사시도.
도 20은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 기판처리시스템의 개요를 나타낸 평면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 기판세정 처리시스템 2 : 로더/언로더부
3 : 프로세스부 4 : 기판반송장치
5 : 반송부 12 : 반입영역
13 : 반출영역 15 : 레일
16 : 베이스판 20 : 아암부
21 : 아암진퇴구동기구 22 : 커버어셈블리
22a,22b,22c : 슬라이드커버 23 : 기초대
30 : 고정지지부재 31,32 : 가동지지부재
31a,32a : 바닥부 33,34 : 볼스크류기구
42 : 모터 43 : 회전축
44 : 구동풀리 45 : 너트
46 : 벨트 51,52 : 래크/피니온기구
53,55 : 래크 54 : 공유피니온
60 : X축구동기구 61 : 모터
62 : 샤프트 63 : 차륜
64 : 브래킷 70 : 제어기
71,72 : 화학세정액 공급원 73 : 린스액 공급원
77 : 절환밸브 80 : 스핀척
81 : 바닥판 83 : 모터
83a : 회전구동축 85 : 웨이퍼유지부
86 : 수평축 88 : 웨이퍼재치부
90 : 드레인컵 91 : 회전브러쉬
92 : 제1노즐 93 : 제2노즐
98 : 실린더 98a : 로드

Claims (17)

  1. 기판반송장치를 사용하여 기판 반입출부와 프로세스부의 사이에서 기판을 차례로 반송하도록, 상기 기판반송장치는 상하 다단으로 배설된 제1, 제2, 및 제3아암을 구비하고, 상기 프로세스부는 기판을 출입시키기 위한 반입출구를 가지는 복수의 처리유니트를 구비한 기판반송방법으로서,
    (a) 해당 기판을 처리하기 위한 처리조건을 데이타 입력하고,
    (b) 이 처리조건 데이타에 의거하여 해당 기판을 처리하는 데에 필요한 처리유니트의 수가 홀수인가 짝수인가를 판정하며,
    (c1) 상기 공정(b)의 판정결과가 홀수인 경우에는, 이하의 공정(d1)∼(i1)에 따라 해당 기판을 반송하고,
    (d1) 상기 제2아암에 의해 상기 기판 반입출부로부터 해당 기판을 취출하여,
    (e1) 홀수번째의 처리유니트에는 상기 제2아암에 의해 해당 기판을 반입하고,
    (fl) 최후의 처리유니트를 제외하고, 홀수번째의 처리유니트에서는 상기 제3아암에 의해 해당 기판을 반출하며,
    (g1) 짝수번째의 처리유니트에는 상기 제3아암에 의해 해당 기판을 반입하고,
    (h1) 짝수번째의 처리유니트에서는 상기 제2아암에 의해 해당 기판을 반출하며,
    (i1) 최후의 처리유니트에서는 상기 제l아암에 의해 해당 기판을 반출하고, 또 상기 제1아암에 의해 상기 기판 반입출부로 해당 기판을 반입하며,
    (c2) 상기 공정(b)의 판정결과가 짝수인 경우에는, 이하의 공정(d2)∼(i2)에 따라 해당 기판을 반송하고,
    (d2) 상기 제3아암에 의해 상기 기판 반입출부에서 해당 기판을 취출하여,
    (e2) 홀수번째의 처리유니트에는 상기 제3아암에 의해 해당 기판을 반입하고,
    (f2) 홀수번째의 처리유니트에서는 상기 제2아암에 의해 상기 기판을 반출하며,
    (g2) 짝수번째의 처리유니트에는 상기 제2아암에 의해 해당 기판을 반입하고,
    (h2) 최후의 처리유니트를 제외하고, 짝수번째의 처리유니트에서는 상기 제3아암에 의해 해당 기판을 반출하며,
    (i2) 최후의 처리유니트에서는 상기 제1아암에 의해 해당 기판을 반출하고, 또 상기 제1아암에 의해 상기 기판 반입출부로 해당 기판을 반입하는 기판반송방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리유니트에서는, 해당 기판에 세정액을 주입하면서 브러쉬로 해당 기판의 표면을 문질러, 기판의 표면에서 이물질을 제거하는 기판반송방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 공정(e1)에서 상기 공정(fl)까지의 사이에, 상기 제2아암에 의해 다음의 제2기판을 기판 반입출부에서 취출해 두는 기판반송방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 공정(g1)에서 상기 공정(h1)까지의 사이에, 상기 제3아암에 의해 상기 제2기판을 홀수번째의 처리유니트에서 반출해 두는 기판반송방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 공정(e2)에서 상기 공정(f2)까지의 사이에, 상기 제3아암에 의해 다음의 제2기판을 기판 반입출부에서 취출해 두는 기판반송방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 공정(g2)에서 상기 공정(h2)까지의 사이에, 상기 제2아암에 의해 상기 제2기판을 홀수번째의 처리유니트에서 반출해 두는 기판반송방법.
  7. 기판을 차례로 받아들이고, 기판을 차례로 내주는 기판 반입출부와,
    기판을 출입시키기 위한 반입출구를 갖는 복수의 세정처리유니트를 구비하는 프로세스부와,
    상기 기판 반입출부와 상기 프로세스부의 사이를 이동할 수 있도록 설치되고, 상하 다단으로 배설된 제1, 제2 및 제3아암을 구비하며, 이 제1, 제2 및 제3아암의 각각을 개별로 전진 또는 후퇴시키는 아암진퇴기구를 갖는 기판반송장치와,
    이 기판반송장치의 동작을 제어하는 제어부와,
    기판을 처리하기 위한 처리조건을 상기 제어부에 데이타 입력하는 수단을 구비하며,
    상기 제어부는,
    상기의 처리조건 데이타에 의거하여 해당 기판을 처리하는 데에 필요한 처리유니트의 수가 홀수인가 짝수인가를 판정하고,
    그 판정결과가 홀수인 경우에는, 제2아암에 의해 기판 반입출부에서 해당 기판을 취출하여, 홀수번째의 세정처리유니트에는 제2아암에 의해 해당 기판을 반입하고, 최후의 처리유니트를 제외하고 홀수번째의 세정처리유니트에서는 제3아암에 의해 해당 기판을 반출하며, 짝수번째의 세정처리유니트에는 제3아암에 의해 해당 기판을 반입하여, 짝수번째의 세정처리유니트로부터는 제2아암에 의해 해당 기판을 반출하고, 최후의 세정처리유니트에서는 제1아암에 의해 해당 기판을 반출하며, 또 제1아암에 의해 기판 반입출부로 해당 기판을 반입하도록, 상기 기판반송장치를 제어하며,
    그 판정결과가 짝수인 경우에는, 제3아암에 의해 기판 반입출부에서 해당 기판을 취출하여, 홀수번째의 세정처리유니트에는 제3아암에 의해 해당 기판을 반입하고, 홀수번째의 세정처리유니트에서는 제2아암에 의해 해당 기판을 반출하며, 짝수번째의 세정처리유니트에는 제2아암에 의해 해당 기판을 반입하고, 최후의 세정처리유니트를 제외하고 짝수번째의 세정처리유니트에서는 제3아암에 의해 해당 기판을 반출하며, 최후의 세정처리유니트에서는 제1아암에 의해 해당 기판을 반출하고, 또 제1아암에 의해 기판 반입출부로 해당 기판을 반입하도록, 상기 기판반송장치를 제어하는 기판처리시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 세정처리유니트에서는, 해당 기판에 세정액을 주입하면서 브러쉬로 해당 기판의 표면을 문질러, 해당 기판의 표면에서 이물질을 제거하는 기판처리시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 기판반송장치는,
    상기 제1, 제2, 제3아암을 수직축 둘레로 θ회전시키는 θ회전구동기구와,
    상기 제1, 제2, 제3아암을 개별로 전진 또는 후퇴시키는 아암진퇴기구와,
    상기 제l, 제2, 제3아암을 Z축방향으로 이동시키는 Z축구동기구와,
    이 Z축구동기구를 둘러쌓으며, 윗쪽 슬라이드커버의 직경이 아래쪽 슬라이드커버의 직경보다 크고, 서로 미끄럼동작이 가능하도록 조립된 복수의 슬라이드커버로 이루어진 커버 어셈블리를 구비하는 기판처리시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 커버 어셈블리는, 동심으로 배치된 통형상의 복수의 슬라이드커버를 조합시켜 이루어진 기판처리시스템.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 세정처리유니트의 반입출구는, 상기 제1, 제2, 제3아암중의 2개가 출입할 수 있는 크기인 기판처리시스템.
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