KR100784954B1 - Apparatus for conveying substrate - Google Patents

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신준식
원준호
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세메스 주식회사
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Abstract

An apparatus for transporting a substrate is provided to carry in and out the substrate simultaneously by driving independently substrate transporters using a rotatable robot arm and a direct driving device. A substrate processing apparatus(10) comprises a substrate loader(100), a substrate transporting apparatus(200) and a processing module(300). The substrate loader provides the substrate(w) and retrieves it. A robot arm(110) is installed rotatably, and provides the substrate to an adjacent processing module(300). The substrate transporting apparatus transports the substrate in between the substrate loader and the process module, and comprises at least one of substrate transporting parts in which a direct driving device(220,230) and robot arms(221,231) are installed. The processing module receives the substrate from the substrate transporter and processes it, and then returns the substrate to the substrate transporting apparatus again.

Description

기판 이송 장치{Apparatus for conveying substrate}Apparatus for conveying substrate

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치를 포함하는 기판 처리 장치의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a substrate processing apparatus including a substrate transfer apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 기판 이송 장치의 개략적인 사시도이다. 2 is a schematic perspective view of a substrate transfer apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 기판 이송 장치에서 리드를 제거한 사시도이다.3 is a perspective view of a lead removed from the substrate transfer apparatus of FIG. 2.

도 4는 도 2의 기판 이송 장치의 종단면도이다.4 is a longitudinal cross-sectional view of the substrate transfer apparatus of FIG. 2.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치의 기판 이송 단계를 나타낸 평면도들이다.5 to 7 are plan views showing the substrate transfer step of the substrate transfer apparatus according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100: 기판 로드부 200: 기판 이송 장치100: substrate load portion 200: substrate transfer device

210: 하부 챔버 220, 230, 260, 270: 직선 구동 장치210: lower chamber 220, 230, 260, 270: linear drive device

221, 231, 261, 271: 로봇암 221E, 231E, 261E, 271E: 엔드 이펙터221, 231, 261, 271: robot arm 221E, 231E, 261E, 271E: end effector

300: 프로세스 모듈300: process module

본 발명은 기판 이송 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼 의 처리 장치에 적용되는 기판 이송 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate transfer apparatus, and more particularly, to a substrate transfer apparatus applied to a processing apparatus for a semiconductor wafer.

반도체 소자나 디스플레이 장치의 제조는 증착, 식각, 세정, 에칭 등과 같은 다양한 공정을 요구한다. 하나의 반도체 소자 또는 디스플레이 장치가 완성되기 위해서는 프로세스 모듈에서 상기와 같은 다양한 공정이 수차례에 걸쳐 이루어진다. Fabrication of semiconductor devices or display devices requires a variety of processes, such as deposition, etching, cleaning, etching, and the like. In order to complete one semiconductor device or display device, various processes as described above may be performed several times in a process module.

아무리 집약적인 반도체 소자 또는 디스플레이 장치라도 기판은 서로 다른 2 이상의 프로세스 모듈로 운반되어야 하며, 이를 위하여 제조 설비는 하나 또는 다수개의 기판 이송 장치를 구비한다. No matter how intensive the semiconductor device or the display device, the substrate must be carried in two or more different process modules, for which the manufacturing facility is provided with one or more substrate transfer devices.

효율적인 기판의 이송을 위하여, 종래에 선호되었던 기판 이송 장치의 모델은 클러스터 툴이다. 클러스터 툴은 프로세스 모듈에 인접하게 트랜스퍼 모듈을 구비한다. 트랜스퍼 모듈에는 진공 로봇이 구비되어 각 프로세스 모듈로 기판을 공급한다. For efficient substrate transfer, a model of the substrate transfer apparatus that has been preferred in the past is a cluster tool. The cluster tool has a transfer module adjacent to the process module. The transfer module is equipped with a vacuum robot to supply a substrate to each process module.

그런데, 이와 같은 클러스트 툴은 프로세스 모듈의 공간적 제약, 설비 단가 등의 이유로 한정된 개수의 진공 로봇이 기판의 반입과 반출을 모두 담당하며, 다수개의 프로세스 모듈을 관할하기도 한다. 그러나, 진공 로봇은 기판의 반입 및 반출 중 어느 하나만을 수행하기 때문에, 기판 반입과 반출은 각각 별개의 이송 공정이 되어 전체 공정 시간에 합산된다. 이는 전체 공정 시간의 증가를 유발한다. However, in such a cluster tool, a limited number of vacuum robots are responsible for both the loading and unloading of the substrate due to the space constraint of the process module, the unit cost of the process module, and the plurality of process modules. However, since the vacuum robot performs only one of the loading and unloading of the substrate, the loading and unloading of the substrate becomes a separate transfer process, respectively, and is summed over the entire process time. This causes an increase in the overall process time.

또, 어느 하나의 프로세스 모듈에서의 프로세스 속도가 느릴 경우 다른 프로세스 모듈에서 프로세스가 끝나더라도 기판은 이송되지 못하고 대기하여야 하는 병목 현상이 발생할 수 있다. In addition, when the process speed is slow in one process module, even if the process is finished in another process module, a bottleneck may occur in which the substrate cannot be transferred and wait.

또, 다관절을 이용하여 기판을 반입 및 반출하는 진공 로봇의 동작은 단순한 모형에 비해 상대적으로 정밀한 제어가 어려울 뿐만 아니라 동작 속도도 느리다.In addition, the operation of the vacuum robot that imports and unloads the substrate using the articulated joints is not only difficult to control precisely, but also slow.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 구조가 단순하면서도 공정 효율이 개선된 기판 이송 장치를 제공하고자 하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a substrate transfer device having a simple structure and improved process efficiency.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. Technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치는 챔버, 상기 챔버의 하부에 설치된 제1 기판 이송부로서, 상기 챔버의 양 측변을 따라 각각 설치된 제1 및 제2 하부 직선 구동 장치, 상기 제1 하부 직선 구동 장치를 따라 직선 운동이 가능하고, 제1 회전 방향으로 회전 가능하도록 설치된 제1 하부 로봇암, 및 상기 제2 하부 직선 구동 장치를 따라 직선 운동이 가능하고, 상기 제1 회전 방향과 반대인 제2 회전 방향으로 회전 가능하도록 설치된 제2 하부 로봇암을 포함하는 제1 기판 이송부, 및 상기 챔버의 상부에 설치된 제2 기판 이송부로서, 상기 챔버의 양 측변을 따라 각각 설치된 제1 및 제2 상부 직선 구동 장치, 상기 제1 상부 직선 구동 장치를 따라 직선 운동이 가능하고, 상기 제1 회전 방향으로 회전 가능하도록 설치된 제1 상부 로봇암, 및 상기 제2 상부 직선 구동 장치를 따라 직선 운동이 가능하고, 상기 제2 회전 방향으로 회전 가능하도록 설치된 제2 하부 로봇암을 포함하는 제2 기판 이송부를 포함한다. The substrate transfer apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem is a chamber, the first substrate transfer unit installed in the lower portion of the chamber, the first and second lower linear drive respectively installed along both sides of the chamber A linear motion along the device, the first lower linear drive device, a first lower robot arm installed to be rotatable in a first rotational direction, and a linear motion along the second lower linear drive device. A first substrate transfer part including a second lower robot arm rotatably installed in a second rotation direction opposite to a first rotation direction, and a second substrate transfer part installed on an upper portion of the chamber, each of which is disposed along both sides of the chamber; A linear movement is possible along the first and second upper linear drive devices and the first upper linear drive device, and is installed to be rotatable in the first rotation direction. And a second substrate transfer part including a first upper robot arm and a second lower robot arm installed to be linearly movable along the second upper linear driving device and rotatably installed in the second rotation direction.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims. In the drawings, the sizes and relative sizes of layers and regions may be exaggerated for clarity. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 발명에 따른 기판 이송 장치에 의해 이송되는 기판은 예를 들어, 반도체 웨이퍼, 유리 기판이나 플라스틱 기판일 수 있다. 반도체 웨이퍼는 DRAM, SRAM, FRAM, 플래쉬 메모리 등과 같은 반도체 소자의 제조 공정에 적용된다. 유리 기판이나 플라스틱 기판은 LCD(Liquid crystal display), 유기 EL 표시 장치, PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emitting Display) 등과 같은 디스플레이에 적용된다. The substrate to be conveyed by the substrate transfer device according to the present invention may be, for example, a semiconductor wafer, a glass substrate or a plastic substrate. Semiconductor wafers are applied to the manufacturing process of semiconductor devices such as DRAM, SRAM, FRAM, flash memory and the like. Glass substrates and plastic substrates are applied to displays such as liquid crystal displays (LCDs), organic EL displays, plasma display panels (PDPs), field emitting displays (FEDs), and the like.

본 발명에 따른 기판 이송 장치는 상기한 반도체 웨이퍼, 유리 기판, 플라스틱 기판 등을 가공, 처리하기 위하여 이송하는 데에 적용될 수 있다. 예를 들면, 사진 공정, 식각 공정, 열처리 공정, 박막 공정, 세정 공정 등을 위하여 기판을 각각의 프로세스 모듈로 이송하는 데에 적용될 수 있을 것이다. The substrate transfer apparatus according to the present invention can be applied to transfer for processing and processing the above-described semiconductor wafer, glass substrate, plastic substrate and the like. For example, it may be applied to transfer substrates to respective process modules for a photo process, an etching process, a heat treatment process, a thin film process, a cleaning process, and the like.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장 치에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서는 이송되는 기판으로서 반도체 웨이퍼가 적용된 경우가 예시될 것이다. 그러나, 본 발명이 이하의 예시에 제한되지 않음은 자명하다.Hereinafter, a substrate transfer device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following embodiment, the case where the semiconductor wafer is applied as the substrate to be transferred will be illustrated. However, it is apparent that the present invention is not limited to the following examples.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치를 포함하는 기판 처리 장치의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a substrate processing apparatus including a substrate transfer apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 기판 로드부(100), 기판 이송 장치(200) 및 프로세스 모듈(300)을 포함한다. Referring to FIG. 1, the substrate processing apparatus 10 includes a substrate rod unit 100, a substrate transfer apparatus 200, and a process module 300.

기판 로드부(100)는 프로세스 처리 대상이 되는 기판(w)을 제공하고, 프로세스 처리된 기판(w)을 회수한다. 기판 로드부(100)에는 예를 들어, 적어도 하나의 로봇암(110)이 구비될 수 있다. 기판 로드부(100)에 구비된 로봇암(110)은 회전 가능하도록 설치되며, 프로세스 이동 라인을 따라 이동하는 기판(w)을 로딩하여 인접하는 프로세스 모듈(300) 측으로 제공한다. 또한, 프로세스 모듈(300)로부터 프로세스 처리되어 회수된 기판(w)을 로딩하여 다시 프로세스 이동 라인 측으로 제공한다. 그러나, 이에 제한되지 않으며, 본 발명의 변형예는 기판 로드부가 로봇암을 구비하지 않거나, 기판 로드부 자체가 생략된 경우를 포함한다.The substrate rod part 100 provides a substrate w, which is a process target, and collects the processed substrate w. The substrate rod part 100 may include, for example, at least one robot arm 110. The robot arm 110 provided in the substrate rod part 100 is installed to be rotatable, and loads the substrate w moving along the process movement line and provides the adjacent substrate to the adjacent process module 300. In addition, the substrate w processed and recovered from the process module 300 is loaded and provided to the process moving line. However, the present invention is not limited thereto, and the modification of the present invention includes a case in which the substrate rod unit does not include the robot arm or the substrate rod unit is omitted.

기판 이송 장치(200)는 기판 로드부(100)와 프로세스 모듈(300) 사이에서 기판(w)의 전달을 담당한다. 기판 이송 장치(200)는 적어도 하나의 기판 이송부를 포함하며, 기판 이송부에는 직선 구동 장치(220, 230), 직선 구동 장치(220, 230)를 따라 직선 운동이 가능하고, 회전 운동이 가능한 로봇암(221, 231)이 구비된다. 기판 이송 장치(200)에 대한 더욱 상세한 설명은 후술된다. The substrate transfer device 200 is responsible for transfer of the substrate w between the substrate rod part 100 and the process module 300. The substrate transfer apparatus 200 includes at least one substrate transfer portion, and the robot transfer arm may be linearly moved along the linear drive devices 220 and 230 and the linear drive devices 220 and 230 and may be rotated. 221 and 231 are provided. A more detailed description of the substrate transfer device 200 will be described later.

프로세스 모듈(300)은 기판 이송 장치(200)로부터 전달된 기판(w)을 프로세스 처리하고, 이를 다시 기판 이송 장치(200) 측으로 재전달한다. 프로세스 모듈(300)은 내부에 기판(w)의 위치를 상하 방향으로 조절하는 리프트부(미도시)를 구비할 수 있다. 따라서, 프로세스 모듈(300) 내에서 프로세스 처리 전 및 처리 후에 기판(w)의 수직 위치가 조절될 수 있다. 예를 들면, 리프트부의 제어에 의해 프로세스 처리 전에는 기판(w)이 상대적으로 아래쪽에 위치하지만, 프로세스 처리 후에는 기판(w)이 상대적으로 위쪽에 위치할 수 있다.The process module 300 processes the substrate w transferred from the substrate transfer apparatus 200 and re-delivers it to the substrate transfer apparatus 200 side. The process module 300 may include a lift unit (not shown) for adjusting a position of the substrate w in the vertical direction. Accordingly, the vertical position of the substrate w may be adjusted before and after the process treatment in the process module 300. For example, the substrate w may be positioned relatively downward before the process by the control of the lift unit, but the substrate w may be positioned relatively upward after the process.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치를 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, a substrate transfer apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 4.

도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 기판 이송 장치의 개략적인 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 기판 이송 장치(200)는 전체적으로 장방형 챔버 형상을 갖는다. 챔버는 하부 챔버(210) 및 하부 챔버(210)의 상부를 덮는 리드(250)를 포함할 수 있다. 기판(w)의 이송 방향 측에 위치하는 하부 챔버(210)의 측벽에는 기판(w)을 챔버 내부로 반입하고, 챔버 내의 기판(w)을 외부로 반출하는 도어(211)가 구비될 수 있다. 2 is a schematic perspective view of a substrate transfer apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the substrate transfer apparatus 200 has a rectangular chamber shape as a whole. The chamber may include a lower chamber 210 and a lid 250 covering an upper portion of the lower chamber 210. A door 211 may be provided at a sidewall of the lower chamber 210 positioned on the side of the substrate w in a transport direction to carry the substrate w into the chamber and to carry the substrate w out of the chamber to the outside. .

도 3은 도 2의 기판 이송 장치에서 리드를 제거함으로써 챔버 내부를 드러낸 사시도이다. 도 4는 도 2의 기판 이송 장치의 종단면도이다. 3 is a perspective view showing the inside of the chamber by removing a lead from the substrate transfer apparatus of FIG. 2. 4 is a longitudinal cross-sectional view of the substrate transfer apparatus of FIG. 2.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 기판 이송 장치(200)의 챔버의 내부에는 제1 기판 이송부(240) 및 제2 기판 이송부(280)가 설치되어 있다. 제1 기판 이송부(240)는 챔버의 하부, 예를 들면, 하부 챔버(210)의 바닥면에 설치되어 있으며, 제2 기판 이송부(280)는 챔버의 상부, 예를 들면 챔버의 리드(250)의 배면에 설치되어 있다. 3 and 4, a first substrate transfer part 240 and a second substrate transfer part 280 are installed in the chamber of the substrate transfer device 200. The first substrate transfer part 240 is installed at the bottom of the chamber, for example, the bottom surface of the lower chamber 210, and the second substrate transfer part 280 is at the top of the chamber, eg, the lid 250 of the chamber. It is installed on the back of the.

제1 기판 이송부(240)는 제1 및 제2 하부 직선 구동 장치(220, 230)와, 제1 및 제2 하부 직선 구동 장치(220, 230)에 각각 설치된 제1 및 제2 하부 로봇암(221, 231)을 포함한다.The first substrate transfer part 240 includes the first and second lower linear driving devices 220 and 230 and the first and second lower robot arms installed in the first and second lower linear driving devices 220 and 230, respectively. 221, 231).

더욱 구체적으로 설명하면, 제1 하부 직선 구동 장치(220)는 하부 챔버(210) 바닥면에 하부 챔버(210)의 일측을 따라 연장되어 설치되어 있다. 그리고, 제2 하부 직선 구동 장치(230)는 하부 챔버(210)의 바닥면에 하부 챔버(210)의 타측을 따라 연장되어 설치되어 있다. 제1 하부 직선 구동 장치(220)와 제2 하부 직선 구동 장치(230)의 연장 방향은 서로 평행하다.In more detail, the first lower linear driving device 220 extends along one side of the lower chamber 210 on the bottom surface of the lower chamber 210. The second lower linear driving device 230 extends along the other side of the lower chamber 210 on the bottom surface of the lower chamber 210. The extending directions of the first lower linear driving device 220 and the second lower linear driving device 230 are parallel to each other.

제1 및 제2 하부 직선 구동 장치(220, 230)는 리니어 모터, 실린더, 볼스크류, 또는 벨트를 포함할 수 있다. 챔버 내부의 오염을 감소시키기 위해서는 제1 및 제2 하부 직선 구동 장치(220, 230)로서 리니어 모터나 실린더가 선호될 수 있다. The first and second lower linear driving devices 220 and 230 may include a linear motor, a cylinder, a ball screw, or a belt. Linear motors or cylinders may be preferred as the first and second lower linear drive devices 220, 230 to reduce contamination within the chamber.

제1 하부 직선 구동 장치(220)에는 선단에 기판을 안착할 수 있는 엔드 이펙터(end effector)(221E)를 구비하는 제1 하부 로봇암(221)이 설치되어 있다. 제2 하부 직선 구동 장치(230)에는 선단에 엔드 이펙터(231E)를 구비하는 제2 하부 로봇암(231)이 설치되어 있다. 각각의 하부 로봇암(221, 231)은 제1 및 제2 하부 직선 구동 장치(220, 230)에 의해 직선 운동이 가능하도록 설치된다. 제1 및 제2 하부 직선 구동 장치(220, 230)에 의한 각 하부 로봇암(221, 231)의 직선 운동은 서로 독립적일 수 있다. 각 하부 로봇암(221, 231)은 제1 및 제2 하부 직선 구동 장 치(220, 230)에 대하여 회전 가능하도록 설치된다. 이를 위하여 제1 기판 이송부(240)는 회전 구동이 가능한 스텝 모터를 더 구비할 수 있다. 제1 하부 로봇암(221) 및 제2 하부 로봇암(231)의 회전 구동도 독립적으로 이루어질 수 있다. The first lower linear driving device 220 is provided with a first lower robot arm 221 having an end effector 221E capable of seating a substrate at a tip end thereof. The second lower linear drive device 230 is provided with a second lower robot arm 231 having an end effector 231E at its distal end. Each of the lower robot arms 221 and 231 is installed to enable linear motion by the first and second lower linear driving devices 220 and 230. The linear motions of the lower robot arms 221 and 231 by the first and second lower linear driving devices 220 and 230 may be independent of each other. Each of the lower robot arms 221 and 231 is installed to be rotatable with respect to the first and second lower linear driving devices 220 and 230. To this end, the first substrate transfer part 240 may further include a step motor capable of rotating driving. Rotation driving of the first lower robot arm 221 and the second lower robot arm 231 may also be independently performed.

제1 하부 로봇암(221)은 제1 하부 직선 구동 장치(220)에 대하여 제1 회전 방향으로 회전 가능하도록 설치된다. 제2 하부 로봇암(231)은 제2 하부 직선 구동 장치(230)에 대하여 제1 회전 방향과 반대인 제2 회전 방향으로 회전 가능하도록 설치된다. 따라서, 예를 들어, 제1 하부 로봇암(221)의 회전 가능 방향이 시계 방향인 경우, 제2 하부 로봇암(231)의 회전 가능 방향은 반시계 방향이 된다. 제1 하부 로봇암(221)과 제2 하부 로봇암(231)의 회전 각도는 예를 들어 약 90° 일 수 있다.The first lower robot arm 221 is installed to be rotatable with respect to the first lower linear driving device 220 in the first rotation direction. The second lower robot arm 231 is installed to be rotatable with respect to the second lower linear driving device 230 in a second rotation direction opposite to the first rotation direction. Thus, for example, when the rotatable direction of the first lower robot arm 221 is clockwise, the rotatable direction of the second lower robot arm 231 is counterclockwise. Rotation angles of the first lower robot arm 221 and the second lower robot arm 231 may be, for example, about 90 °.

제2 기판 이송부(280)의 구조도 제1 기판 이송부(240)의 구조와 거의 유사하다. 즉, 제2 기판 이송부(280)는 제1 및 제2 상부 직선 구동 장치(260, 270)와, 제1 및 제2 상부 직선 구동 장치(260, 270)에 각각 설치된 제1 및 제2 상부 로봇암(261, 271)을 포함한다. The structure of the second substrate transfer unit 280 is also substantially similar to that of the first substrate transfer unit 240. That is, the second substrate transfer unit 280 may include the first and second upper linear driving devices 260 and 270 and the first and second upper robots installed in the first and second upper linear driving devices 260 and 270, respectively. Arms 261 and 271.

여기서, 제1 및 제2 상부 직선 구동 장치(260, 270)는 챔버 리드(250)의 배면에 설치되는 것을 제외하고는 상술한 제1 및 제2 하부 직선 구동 장치(220, 230)와 실질적으로 동일하다. 그리고, 제1 및 제2 상부 로봇암(261, 271)은 상술한 제1 및 제2 하부 로봇암(221, 231)과 실질적으로 동일하다. 제1 및 제2 상부 로봇암(261, 271)의 경우에도 선단에 엔드 이펙터(261E, 271E)를 구비하며, 제1 및 제2 하부 로봇암(221, 231)의 경우에서처럼 서로 독립적으로 직선 운동 및 회전 운동이 가능하도록 설치된다. Here, the first and second upper linear driving devices 260 and 270 are substantially the same as the above-described first and second lower linear driving devices 220 and 230 except that they are installed on the rear surface of the chamber lid 250. same. The first and second upper robot arms 261 and 271 are substantially the same as the first and second lower robot arms 221 and 231 described above. In the case of the first and second upper robot arms 261 and 271, the end effectors 261E and 271E are provided at the front end, and linear motions are independently of each other as in the case of the first and second lower robot arms 221 and 231. And it is installed to enable the rotational movement.

한편, 상술한 각 로봇암(221, 231, 261, 271)의 엔드 이펙터(221E, 231E, 261E, 271E)는 도 4에 도시된 바와 같이 각 로봇암(221, 231, 261, 271)의 회전 운동시 서로 간섭되지 않도록 하부 챔버(210) 바닥면으로부터 각각 서로 다른 높이를 가질 수 있다. 다만, 제1 하부 로봇암(221)의 엔드 이펙터(221E)와 제2 하부 로봇암(231)의 엔드 이펙터(231E)의 높이 차이는 하부 로봇암(221, 231)과 상부 로봇암(261, 271)의 높이 차이보다는 작은 범위에서 조절될 수 있다.Meanwhile, the end effectors 221E, 231E, 261E, and 271E of the robot arms 221, 231, 261, and 271 described above rotate the robot arms 221, 231, 261, and 271 as shown in FIG. 4. In order not to interfere with each other during the movement may have a different height from the bottom surface of the lower chamber (210). However, the height difference between the end effector 221E of the first lower robot arm 221 and the end effector 231E of the second lower robot arm 231 is lower than the lower robot arms 221 and 231 and the upper robot arm 261,. It can be adjusted in a smaller range than the height difference of 271).

상술한 제1 기판 이송부(240)와, 제2 기판 이송부(280)는 서로 독립적으로 구동되기 때문에, 동일한 기능을 수행할 수도 있지만, 서로 다른 기능을 수행하는 것도 가능하다. 예를 들어, 제1 기판 이송부(240)는 프로세스 대상이 되는 기판(w)을 프로세스 모듈로 이송하는 역할을, 제2 기판 이송부(280)는 프로세스된 기판(w)을 기판 로드부측으로 이송하는 역할을 각각 담당하도록 할 수 있다. 특히, 프로세스 모듈이 리프트부를 구비하는 경우, 기판(w) 수용시 스테이지를 제1 기판 이송부(240)의 제1 및 제2 하부 로봇암(221E, 231E)과 동일한 높이를 갖도록 조절하고, 프로세스 후 기판(w) 반출시 스테이지를 제2 기판 이송부(280)의 제1 및 제2 상부 로봇암(261, 271)과 동일한 높이를 갖도록 조절할 수 있어, 상기 역할 분담이 더욱 유용하게 적용될 수 있을 것이다. Since the first substrate transfer unit 240 and the second substrate transfer unit 280 are driven independently of each other, the same function may be performed, but different functions may be performed. For example, the first substrate transfer part 240 serves to transfer the substrate w to be processed to the process module, and the second substrate transfer part 280 transfers the processed substrate w to the substrate rod side. You can have each take on a role. In particular, when the process module includes a lift unit, the stage is accommodated when the substrate w is accommodated so as to have the same height as the first and second lower robot arms 221E and 231E of the first substrate transfer unit 240, and after the process When the substrate w is taken out, the stage may be adjusted to have the same height as the first and second upper robot arms 261 and 271 of the second substrate transfer part 280, so that the role sharing may be more usefully applied.

상술한 바와 같이 각 기판 이송부는 2개의 기판을 동시에 이송할 수 있을 뿐만 아니라, 상기의 경우 제1 기판 이송부와 제2 기판 이송부는 서로 독립적으로 구동되어 프로세스 모듈 측으로의 기판 반입 및 반출이 동시에 이루어질 수 있으므 로, 공정 시간이 단축되며, 공정 효율이 증가될 수 있다. As described above, each substrate transfer unit may simultaneously transfer two substrates, and in this case, the first substrate transfer unit and the second substrate transfer unit may be driven independently of each other to simultaneously carry in and take out the substrate to the process module. As a result, process time can be shortened and process efficiency can be increased.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치는 다관절의 로봇암 없이도, 직선 구동 장치 및 90° 회전 가능한 로봇암에 의해 구현 가능하므로, 구조가 단순하며 동작 속도가 빠름을 이해할 수 있을 것이다. In addition, since the substrate transfer apparatus according to an embodiment of the present invention can be implemented by a linear driving device and a 90 ° rotatable robot arm without the articulated robot arm, it will be understood that the structure is simple and the operation speed is fast. .

이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 상기한 바와 같은 기판 이송 장치의 동작에 대해 설명하기로 한다. 도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치의 기판 이송 단계를 나타낸 평면도들이다. 도 5 내지 도 7에서는 기판 이송 장치의 제1 기판 이송부의 동작이 예시적으로 도시되어 있다.Hereinafter, the operation of the substrate transfer apparatus as described above will be described with reference to FIGS. 5 to 7. 5 to 7 are plan views showing the substrate transfer step of the substrate transfer apparatus according to an embodiment of the present invention. 5 to 7 illustrate the operation of the first substrate transfer unit of the substrate transfer apparatus.

먼저, 도 5를 참조하면, 제1 및 제2 하부 직선 구동 장치(220, 230)의 직선 운동 구동에 의해 제1 및 제2 하부 로봇암(221, 231)을 기판 로드부(100) 측으로 직선 이동하고, 기판 로드부(100)에 대기중인 기판(w)을 각 엔드 이펙터(221E, 231E)에 로딩한다. First, referring to FIG. 5, the first and second lower robot arms 221 and 231 are straightened toward the substrate rod part 100 by the linear motion driving of the first and second lower linear drive devices 220 and 230. It moves, and loads the board | substrate w waiting in the board | substrate rod part 100 to each end effector 221E and 231E.

도 6을 참조하면, 제1 기판 이송부(240)에 구비된 스텝 모터(미도시) 등을 구동하여 기판(w)이 로딩된 제1 하부 로봇암(221)을 시계 방향으로, 제2 하부 로봇암(231)을 반시계 방향으로 약 90°만큼 회전한다. Referring to FIG. 6, a second lower robot arm 221 in which a substrate w is loaded is driven in a clockwise direction by driving a step motor (not shown) included in the first substrate transfer part 240. Rotate arm 231 counterclockwise by about 90 °.

도 7을 참조하면, 제1 및 제2 하부 직선 구동 장치(220, 230)의 구동에 의해 회전된 제1 및 제2 하부 로봇암(221, 231)을 프로세스 모듈(300) 측으로 이동한 다음, 기판(w)을 프로세스 모듈(300)에 언로딩한다. 이어서, 제1 및 제2 하부 직선 구동 장치(220, 230)의 구동에 의해 기판이 언로딩된 제1 및 제2 하부 로봇암(221, 231)을 다시 기판 로드부(100) 측으로 이동하고 도 5 내지 도 7의 단계를 반복적으 로 수행한다.Referring to FIG. 7, the first and second lower robot arms 221 and 231 rotated by the driving of the first and second lower linear driving devices 220 and 230 are moved to the process module 300. The substrate w is unloaded into the process module 300. Subsequently, the first and second lower robot arms 221 and 231 having the substrate unloaded by the driving of the first and second lower linear driving devices 220 and 230 are moved to the substrate rod part 100 again. Repeat steps 5 to 7 repeatedly.

한편, 프로세스된 기판(w)을 프로세스 모듈(300) 측으로부터 기판 로드부(100)로 이송하는 제2 기판 이송부(280)의 동작은 상술한 도 5 내지 도 7의 단계의 역순이다. 이러한 제2 기판 이송부(280)의 동작은 제1 기판 이송부(240)의 동작과는 별개로, 독립적으로 이루어질 수 있기 때문에, 기판(w)의 반입 및 반출이 동시에 이루어질 수 있는 장점이 있음은 상술한 바와 같다.Meanwhile, the operation of the second substrate transfer unit 280 for transferring the processed substrate w from the process module 300 side to the substrate rod unit 100 is the reverse of the above-described steps of FIGS. 5 to 7. Since the operation of the second substrate transfer unit 280 may be performed independently of the operation of the first substrate transfer unit 240, the loading and unloading of the substrate w may be simultaneously performed. Same as one.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.As mentioned above, embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, but can be manufactured in various forms, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains. Those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치에 의하면, 다관절의 로봇암 없이도, 직선 구동 장치 및 90° 회전 가능한 로봇암에 의해 구현 가능하므로, 구조가 단순하며 동작 속도가 빠르다. 또한, 각 기판 이송부는 2개의 기판을 동시에 이송할 수 있을 뿐만 아니라, 제1 기판 이송부와 제2 기판 이송부가 서로 독립적으로 구동되어 프로세스 모듈 측으로의 기판 반입 및 반출이 동시에 이루어질 수 있으므로, 공정 시간이 단축되고, 공정 효율이 증가할 수 있다.As described above, according to the substrate transfer apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention, since it can be implemented by a linear driving device and a 90 ° rotatable robot arm without the articulated robot arm, the structure is simple and the operation speed is high. In addition, each substrate transfer unit not only transfers two substrates at the same time, but also the first substrate transfer unit and the second substrate transfer unit may be driven independently of each other, so that the loading and unloading of the substrate to the process module can be simultaneously performed. It can be shortened and process efficiency can be increased.

Claims (7)

챔버;chamber; 상기 챔버의 하부에 설치된 제1 기판 이송부로서, 상기 챔버의 양 측변을 따라 각각 설치된 제1 및 제2 하부 직선 구동 장치, 상기 제1 하부 직선 구동 장치를 따라 직선 운동이 가능하고, 제1 회전 방향으로 회전 가능하도록 설치된 제1 하부 로봇암, 및 상기 제2 하부 직선 구동 장치를 따라 직선 운동이 가능하고, 상기 제1 회전 방향과 반대인 제2 회전 방향으로 회전 가능하도록 설치된 제2 하부 로봇암을 포함하는 제1 기판 이송부; 및A first substrate transfer part installed in the lower portion of the chamber, the first and second lower linear drive device, respectively installed along both side sides of the chamber, the linear movement is possible along the first lower linear drive device, the first rotation direction A first lower robot arm installed to be rotatable and a second lower robot arm installed to be linearly movable along the second lower linear driving device and rotatable in a second rotation direction opposite to the first rotation direction. A first substrate transfer part comprising; And 상기 챔버의 상부에 설치된 제2 기판 이송부로서, 상기 챔버의 양 측변을 따라 각각 설치된 제1 및 제2 상부 직선 구동 장치, 상기 제1 상부 직선 구동 장치를 따라 직선 운동이 가능하고, 상기 제1 회전 방향으로 회전 가능하도록 설치된 제1 상부 로봇암, 및 상기 제2 상부 직선 구동 장치를 따라 직선 운동이 가능하고, 상기 제2 회전 방향으로 회전 가능하도록 설치된 제2 하부 로봇암을 포함하는 제2 기판 이송부를 포함하는 기판 이송 장치.A second substrate transfer part provided on an upper portion of the chamber, the first and second upper linear driving devices respectively installed along both side sides of the chamber, and linear movement along the first upper linear driving device; A second substrate transfer part including a first upper robot arm installed to be rotatable in a direction, and a second lower robot arm installed to be able to linearly move along the second upper linear drive device and to be rotatable in the second rotation direction Substrate transfer device comprising a. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 챔버는 하부 챔버 및 상기 하부 챔버를 덮는 리드를 포함하며,The chamber includes a lower chamber and a lid covering the lower chamber, 상기 제1 기판 이송부는 상기 하부 챔버의 바닥면에 설치되고,The first substrate transfer part is installed on the bottom surface of the lower chamber, 상기 제2 기판 이송부는 상기 리드의 배면에 설치되는 기판 이송 장치.And the second substrate transfer part is provided on a rear surface of the lead. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제1 및 제2 하부 직선 구동 장치와 상기 제1 및 제2 상부 직선 구동 장치는 각각 리니어 모터, 실린더, 볼스크류, 및 벨트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 기판 이송 장치.And the first and second upper linear drive devices and the first and second upper linear drive devices each include at least one selected from the group consisting of a linear motor, a cylinder, a ball screw, and a belt. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제1 및 제2 하부 직선 구동 장치와 상기 제1 및 제2 상부 직선 구동 장치는 상기 제1 및 제2 하부 로봇암과 상기 제1 및 제2 상부 로봇암을 각각 독립적으로 직선 구동하는 기판 이송 장치.The first and second lower linear driving devices and the first and second upper linear driving devices each independently transfer the substrate to linearly drive the first and second lower robot arms and the first and second upper robot arms. Device. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제1 및 제2 하부 로봇암과 상기 제1 및 제2 상부 로봇암은 각각 선단에 기판을 안착하는 엔드 이펙터를 구비하는 기판 이송 장치.And the first and second lower robot arms and the first and second upper robot arms each have an end effector for seating a substrate at a distal end thereof. 제5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제1 및 제2 하부 로봇암은 프로세스 대상 기판을 이송하고,The first and second lower robot arms transfer the process target substrate, 상기 제1 및 제2 상부 로봇암은 프로세스된 기판을 이송하는 기판 이송 장치.And the first and second upper robotic arms transfer a processed substrate. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제1 및 제2 하부 로봇암과 상기 제1 및 제2 상부 로봇암은 각각 90°의 회전 각도를 갖는 기판 이송 장치.And the first and second lower robot arms and the first and second upper robot arms each have a rotation angle of 90 °.
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