KR100978128B1 - 기판 처리 설비 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 설비 전면에 카세트 입출입을 위한 개구부를 갖는 기판 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 기판들에 대한 공정 처리가 이루어지는 공정 처리부; 상기 공정 처리부의 전방에 위치되며, 전면에 기판들이 수납된 카세트가 반입/반출되는 투입구를 갖는 인덱스부를 포함하되; 상기 인덱스부는 상기 투입구를 통해 외부공기가 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 전면에 설치되는 공기 흐름 가이드를 포함한다.
개구부,인덱스,외기

Description

기판 처리 설비{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE}
본 발명은 기판 처리를 위한 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 설비 전면에 카세트 입출입을 위한 개구부를 갖는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는, 기판인 웨이퍼(wafer) 상에 여러 가지 물질을 박막형태로 증착하고 이를 패터닝하여 구현되는데, 이를 위하여 증착공정, 식각공정, 세정공정, 건조공정 등 여러 단계의 서로 다른 공정이 요구된다.
이러한 각각의 공정에서 처리 대상물인 웨이퍼는 해당공정의 진행에 적절한 환경을 가지고 있는 반도체 제조 설비로 이송되어 처리되며, 이상과 같은 각 반도체 제조 설비로의 웨이퍼 이송은 대부분 약 25매의 웨이퍼가 적재되는 웨이퍼 카세트 단위로 수행된다.
따라서, 작업자 또는 소정 이송수단에 의하여 약 25매의 웨이퍼가 적재된 웨이퍼 카세트가 반도체 제조 설비로 이송되면, 반도체 제조설비는 웨이퍼 카세트에 적재된 웨이퍼를 순차적으로 인출한 다음 공정을 진행하고, 공정을 진행한 후에는 웨이퍼가 인출된 카세트로 웨이퍼를 다시 수납시키거나 별도로 마련된 빈 카세트로 웨이퍼를 수납시키는 방법으로 공정을 진행한다.
카세트는 반도체 제조 설비의 전방에 배치되는 인덱스로 제공되는데, 8인치 웨이퍼를 처리하는 기판 처리 설비의 인덱스는 전면 투입구가 밀폐식이 아닌 개방형으로 이루어질 뿐만 아니라, 카세트가 AGV/매뉴얼 반송 방식에 의해 반입/반출되기 때문에 투입구 크기가 넓은 것이 특징이다.
이러한 8인치 기판 처리 설비의 인덱스에는 전면 투입구를 통해 외기가 유입되지 못하도록 상부에 팬필터유닛(FFU)이 설치되어 있음에도 불구하고, 전면 투입구의 상단 부분에서 발생되는 난류 현상에 의해 외기가 투입구를 통해 내부로 유입되는 현상이 발생한다.
본 발명은 카세트 반입/반출을 위한 투입구를 통한 외기 유입을 최소화할 수 있는 기판 처리 설비를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 설비를 제공한다. 기판 처리 설비는 기판들에 대한 공정 처리가 이루어지는 공정 처리부; 상기 공정 처리부의 전방에 위치되며, 전면에 기판들이 수납된 카세트가 반입/반출되는 투입구를 갖는 인덱스부를 포함하되; 상기 인덱스부는 상기 투입구를 통해 외부공기가 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 전면에 설치되는 공기 흐름 가이드를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 공기 흐름 가이드는 상기 투입구의 상단에 설치되며, 상기 인덱스부의 전면을 따라 수직하게 흐르는 외부공기의 방향을 상기 인덱스부의 반대 방향으로 전환시킨다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 공기 흐름 가이드는 상기 인덱스부의 전면을 따라 수직하게 흐르는 외부 공기가 타고 흐르는 경사면을 갖는다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 경사면은 상기 인덱스부의 전면을 기준으로 외측방향으로 경사지는 전방 경사면; 상기 인덱스부의 전면을 기준으로 내측방향으로 경사지며, 상기 전방 경사면보다 완만한 경사각을 갖는 후방 경사면을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 인덱스부는 내부공간으로 청정 공기를 제공하는 팬 필터 유닛을 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 인덱스부의 전면에는 상기 팬 필터 유닛에서 필요로 하는 공기가 유입되는 다수의 통기공들이 형성된다.
본 발명에 의하면, 인덱스 내부의 풍속/풍압을 높여 조절하지 않더라도 외부 공기 유입을 효과적으로 차단할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 외부 공기가 투입구에서 밖을 향하도록 방향 전환이 이루어짐으로써 외부 공기 유입을 효과적으로 차단할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 8을 참조하여 더욱 상 세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 실시예에서 기판은 반도체 웨이퍼 또는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display), FED(FieldEmission Display), ELD(Electro Luminescence Display)와 같은 평판 디스플레이(flat panel display, 이하 'FPD') 소자를 제조하기 위한 기판일 수 있다.
도 1은 본 발명의 기판 처리 설비가 설치된 쿨린룸 시스템을 보여주는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 클린룸 시스템(10)은 클린 룸(12)과, 클린 룸(12) 상부에 형성된 천장 챔버(14, ceiling chamber)와, 클린룸(12)의 천장면 상에 매트릭스 방식으로 배열된 다수의 팬 필터 유닛(16, fan filter unit; FFU)과, 클린 룸(12)의 하부에 형성된 마루 하부 영역(18, underfloor region or utility zone)과, 천장 챔버(14)와 마루하부 영역(18)을 연결하는 공기 순환 경로(20) 등을 포함한다.
외부 공기 조절 장치(22)로부터 제공되는 외부 공기는 먼저 공기 순환 경로(20)로 유입되고, 천장 챔버(14)에 설치된 팬 필터 유닛(16)들을 통하여 클린룸(12) 내로 도입되고, 클린 룸(12)내로 도입된 공기는 마루 하부 영역(18)으로 배출되어 공기 순환 경로(20)와 천장 챔버(14) 및 팬 필터 유닛들(16)을 통해 클린 룸(12)으로 재공급된다. 본 발명에서 상기 언급된 공기 흐름을 외부 공기류로 칭한다.
한편, 클린 룸에 배치되는 기판 처리 설비(100)에서 웨이퍼 오염 가능성이 가장 높은 인덱스부(120)의 내부 공간(a)에는 공기의 국소적 청정화를 수행하기 위해서 천장 챔버(14)의 팬 필터 유닛(16)과는 별도로 인덱스용 팬 필터 유닛(130)이 설치되며, 팬 필터 유닛(130)은 외부 공기류를 정화하여 내부 공간으로 공급되며, 팬 필터 유닛(130)에 의해 인덱스부(120)의 내부 공간으로 다운플로우되는 공기 흐름을 내부 공기류로 칭한다. 팬 필터 유닛(130)은 인덱스부(120)의 내부 공간의 압력과 클린 룸(12)의 압력 사이에 차압이 생기도록 제어되며, 여기서 차압은 클린 룸(12)이 외부 공기류가 인덱스부(120)의 투입구를 통해 내부 공간으로 유입되는 것을 방지하기 위해 양압으로 설정되는 것이 바람직하다. 그러나, 이러한 팬 필터 유닛(130)을 통한 내부 공기류의 풍속/풍압만을 높여 외부 공기류가 투입구를 통해 유입되는 것을 차단하기에는 한계가 있기 때문에, 본 발명에서는 외부 공기류가 내부 공기류가 형성된 투입구의 안쪽으로 유입되지 않도록 인덱스부(120)의 전면(투입구가 제공되는 면)에 구조물을 설치하였다.
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 설비의 사시도이고, 도 3 및 도 4는 기판 처리 설비의 정면도와 배면도이며, 도 5은 기판 처리 설비의 측면도이고, 도 6 및 도 7은 기판 처리 설비의 평면도 및 저면도이다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 기판 처리 설비(100)는 기판들에 대한 공정 처리가 이루어지는 공정 처리부(110)와, 공정 처리부(110)의 전방에 위치되며, 전면 에 기판들이 수납된 카세트(C)가 반입/반출되는 투입구(122)를 갖는 인덱스부(120)를 포함한다.
공정 처리부(110)는 복수개의 공정 챔버들을 포함하며, 이들은 독립적인 모듈의 형태로 제공될 수 있다. 모듈이라 함은 각 공정 챔버들이 각각의 기판 처리 기능을 수행함에 있어서 독립적인 동작이 가능하도록 관련 파트들이 하나의 독립적인 하우징 내에 설치된 것을 말한다. 모듈의 형태로 제공되는 공정 챔버들은 기판 처리 설비의 레이아웃에 따라 공정 처리부를 구성하게 된다. 본 실시예에서는 3개의 공정 챔버들이 연결된 공정 처리부가 도시되어 있다.
인덱스부(120)는 전면(121)에 카세트(C)가 반입/반출되는 직사각형의 투입구(122)가 제공되며, 그 상단에는 투입구(122)를 통해 외부 공기류가 유입되는 것을 방지하기 위한 공기 흐름 가이드(140)가 설치되며, 그 상부에는 팬 필터 유닛(130)에서 필요로 하는 외부 공기가 유입되는 다수의 통기공(128)들이 형성된다.
본 발명의 기판 처리 설비(100)는 8인치 웨이퍼를 처리하는 설비로써, 인덱스부(120)는 전면 투입구(122)가 밀폐식이 아닌 개방형으로 이루어지며, 카세트(C)는 AGV(Automatic Guided Vehicle)/매뉴얼 반송 방식에 의해 반입/반출되기 때문에 투입구 크기가 넓은 것이 특징이다. 이러한 8인치 기판 처리 설비의 인덱스부(120)에는 투입구(122)를 통해 외기가 유입되지 못하도록 팬 필터 유닛(FFU)(130)이 설치되어 된다.
일반적으로, 인덱스부(120)는 상면이 개방되어 외부 공기가 팬 필터 유닛(130)으로 곧바로 제공되지만, 최근에는 인덱스부(120)의 상부(팬 필터 유닛의 상부에 해당)에 전장설비(제어부를 비롯한 여러가지 전자 장치들이 배치됨)들이 배치됨으로써 충분한 양의 외부 공기가 팬 필터 유닛(130)으로 제공되지 못하게 되었다. 이를 위해, 인덱스부(120)의 전면(121)에 다수의 통기공(128)들을 형성하여 팬 필터 유닛(130)에서 필요로 하는 공기가 유입되도록 구성하였다.
한편, 공기 흐름 가이드(140)는 투입구(122)의 상단에 설치된다. 공기 흐름 가이드(140)는 인덱스부(120)의 전면(121)을 따라 수직하게 흐르는 외부 공기류의 방향을 인덱스부(120)의 반대 방향으로 전환시킨다. 이를 위해, 공기 흐름 가이드(140)는 인덱스부(120)의 전면을 따라 수직하게 흐르는 외부 공기가 타고 흐르는 경사면(142)을 제공한다.
도 8은 공기 흐름 가이드 부근에서의 공기 흐름을 보여주는 도면이다.
도 8을 참조하면, 공기 흐름 가이드(140)의 경사면(142)은 인덱스부(120)의 전면을 기준으로 외측방향으로 경사지는 전방 경사면(144)과, 인덱스부(120)의 전면을 기준으로 내측방향으로 경사지며, 전방 경사면(144)보다 완만한 경사각을 갖는 후방 경사면(146)으로 이루어진다. 외부 공기류는 인덱스부의 수직한 전면을 따라 수직하게 흐르다가 공기 흐름 가이드(140)의 경사면(142)을 타고 넘으면서 투입구(122)로부터 벗어나게 된다. 즉, 외부 공기류는 공기 흐름 가이드(140)에 의해 투입구(122)로부터 멀어지게 되면서 안쪽의 내부 공기류와의 충돌로 인한 난류 발생을 최소화할 수 있으며, 이로 인해 외부 공기류가 인덱스부(120)의 투입구(122)를 통해 내부 공간으로 유입되는 것을 예방할 수 있는 것이다. 또한, 공기 흐름 가이드(140)의 경사면(142)을 타고 공기가 내려왔을 때 외부의 공기 흐름이 인덱스부 의 내부 공기 흐름보다 빨라져서 인덱스부 내부의 공기가 외부로 빨려가는 효과가 발생된다.
도 1은 본 발명의 기판 처리 설비가 설치된 쿨린룸 시스템을 보여주는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 설비의 사시도이다.
도 3 및 도 4는 기판 처리 설비의 정면도와 배면도이다.
도 5는 기판 처리 설비의 측면도이다.
도 6 및 도 7은 기판 처리 설비의 평면도 및 저면도이다.
도 8은 공기 흐름 가이드 부근에서의 공기 흐름을 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 기판 처리 설비
110 : 공정 처리부
120 : 인덱스부
130 : 팬 필터 유닛
140 : 공기 흐름 가이드

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 기판 처리 설비에 있어서:
    기판들에 대한 공정 처리가 이루어지는 공정 처리부;
    상기 공정 처리부의 전방에 위치되며, 전면에 기판들이 수납된 카세트가 반입/반출되는 투입구를 갖는 인덱스부를 포함하되;
    상기 인덱스부는
    상기 투입구를 통해 외부공기가 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 전면에 설치되고, 상기 인덱스부의 전면을 따라 수직하게 흐르는 외부 공기가 타고 흐르는 경사면을 갖는 공기 흐름 가이드를 포함하되;
    상기 경사면은
    상기 인덱스부의 전면을 기준으로 외측방향으로 경사지는 전방 경사면;
    상기 인덱스부의 전면을 기준으로 내측방향으로 경사지며, 상기 전방 경사면보다 완만한 경사각을 갖는 후방 경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비.
  5. 삭제
  6. 기판 처리 설비에 있어서:
    기판들에 대한 공정 처리가 이루어지는 공정 처리부;
    상기 공정 처리부의 전방에 위치되며, 전면에 기판들이 수납된 카세트가 반입/반출되는 투입구를 갖는 인덱스부를 포함하되;
    상기 인덱스부는
    상기 투입구를 통해 외부공기가 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 전면에 설치되는 공기 흐름 가이드 및
    내부공간으로 청정 공기를 제공하는 팬 필터 유닛을 포함하되;
    상기 인덱스부의 전면에는 상기 팬 필터 유닛에서 필요로 하는 공기가 유입되는 다수의 통기공들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 설비.
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