KR102567506B1 - 버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예는 내부에 버퍼 공간을 가지는 하우징과; 상기 버퍼 공간 내에서 하나 또는 복수의 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과; 상기 버퍼 공간 내에 기류를 제어하는 배기 순환 유닛과; 상기 배기 순환 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 배기 순환 유닛은, 상기 버퍼 공간을 배기하는 배기 라인과; 상기 배기 라인으로부터 분기되는 순환 라인과; 상기 배기 라인과 상기 순환 라인의 분기점에 설치되는 삼방 밸브를 포함하되, 상기 제어기는 상기 배기 라인을 개방하고 상기 순환 라인을 폐쇄하는 배기 모드와 상기 배기 라인을 폐쇄하고 상기 순환 라인을 개방하는 순환 모드 중 선택된 모드로 유지되도록 상기 배기 순환 유닛을 제어할 수 있는 기판을 보관하는 버퍼 유닛에 관한 것이다.

Description

버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법{BUFFER UNIT, APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE WITH THE UNIT}
본 발명은 기판을 처리하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판을 보관하는 장치에 관한 것이다.
반도체소자를 제조하기 위해서, 기판에 패턴을 형성하기 위해 사진 공정, 식각 공정, 애싱 공정, 이온주입 공정, 그리고 박막 증착 공정 등의 다양한 공정들을 수행한다. 이러한 공정들 중 식각 공정, 이온 주입 공정, 그리고 박막 증착 공정은 진공 분위기에서 기판을 처리한다. 진공 분위기에서 대기 분위기로 이동된 기판은 산소에 노출되면서 기판에는 파티클 및 퓸(Fume)이 형성된다. 따라서 기판 처리 공정 후에는 기판이 버퍼 유닛에서 보관되는 중에 그 파티클 및 퓸을 제거하는 공정을 수행한다.
버퍼 유닛에서 퓸을 제거하기 위하여 기판이 보관되는 공간에는 가스의 공급과 배기가 함께 이루어져지며, 이를 통해 기판이 보관되는 공간에는 기류의 흐름이 형성된다. 버퍼 유닛의 내부 공간에 기류 형성을 위해서는 버퍼 유닛에 가스 공급 장치와 가스 배기 장치를 모두 설치해야 하므로 큰 공간을 필요로 하는 문제가 있다.
한편, 버퍼 유닛에 보관 중인 기판 상에 부착된 파티클 및 퓸은 직전에 수행된 처리 공정에서 사용된 처리 유체의 종류에 따라 상이하다. 또한, 직전에 수행된 처리 공정에 따라 버퍼 유닛에 보관중이 기판의 오염도가 상이하므로, 버퍼 유닛 내부의 기류의 제어가 필요하다.
그러다, 종래의 경우 버퍼 유닛의 내부 공간에 형성되는 기류의 유속을 제어하는 수단이 없어 공정 부산물의 종류를 고려 없이 동일한 유속을 갖는 기류를 형성하게 되므로, 퓸 제거 과정에서 기판이 손상되거나 가스를 과다하게 사용하는 문제가 있다.
본 발명은 기판을 보관하는 버퍼 유닛에 별도의 가스 공급 장치를 설치하지 않더라도 버퍼 유닛의 내부 공간에 기류를 형성할 수 있는 버퍼 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판 상의 공정 부산물의 종류나, 직전에 수행된 처리 공정의 종류에 따라 버퍼 유닛의 내부 공간의 유속을 제어하여 기판을 세정할 수 있는 버퍼 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예는 기판을 보관하는 버퍼 유닛을 개시한다.
버퍼 유닛은 내부에 버퍼 공간을 가지는 하우징과; 상기 버퍼 공간 내에서 하나 또는 복수의 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과; 상기 버퍼 공간 내에 기류를 제어하는 배기 순환 유닛과; 상기 배기 순환 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 배기 순환 유닛은, 상기 버퍼 공간을 배기하는 배기 라인과; 상기 배기 라인으로부터 분기되는 순환 라인과; 상기 배기 라인과 상기 순환 라인의 분기점에 설치되는 삼방 밸브를 포함하되, 상기 제어기는 상기 배기 라인을 개방하고 상기 순환 라인을 폐쇄하는 배기 모드와 상기 배기 라인을 폐쇄하고 상기 순환 라인을 개방하는 순환 모드 중 선택된 모드로 유지되도록 상기 배기 순환 유닛을 제어할 수 있다.
상기 배기 순환 유닛은, 상기 배기 라인을 감압하는 감압 부재와; 상기 배기 라인 상에 상기 삼방 밸브와 상기 감압 부재 사이에 설치되는 유량 조절 밸브를 포함하되, 상기 유량 조절 밸브는, 상기 제어기에 의해 상기 배기 모드가 선택된 경우에 상기 배기 라인의 개폐율을 조절할 수 있다.
상기 유량 조절 밸브는 스로틀 밸브(Throttle valve)를 포함할 수 있다.
상기 제어기는 상기 버퍼 공간에 보관되기 전에 기판을 처리하기 위해 사용되는 가스에 따라 상기 배기 모드와 상기 순환 모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있다.
상기 제어기는 상기 버퍼 공간에 보관된 기판 상에 잔류하는 공정 부산물의 종류에 따라 상기 배기 모드와 상기 순환 모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있다.
상기 제어기는 상기 가스가 불소(F), 염소(Cl), 또는 브롬(Br)을 포함하는 경우에는 상기 버퍼 공간을 상기 배기 모드로 유지하고, 상기 가스가 암모니아(NH3)를 포함하는 경우에는 상기 버퍼 공간을 상기 순환 모드로 유지하도록 상기 배기 순환 모드를 제어할 수 있다.
상기 제어기는 상기 기판 상에 잔류하는 상기 공정 부산물이 폴리머(Polymer)를 포함할 경우에 상기 버퍼 공간을 배기 모드를 선택할 수 있다.
상기 배기 순환 유닛은 상기 순환 라인에 설치되는 팬 부재를 포함하고, 상기 팬 부재는 팬의 회전 속도 제어를 통해 상기 순환 라인을 흐르는 가스 유량을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예는 기판 처리 장치를 개시한다.
기판 처리 장치는 기판을 처리하는 공정 모듈과; 상기 공정 모듈의 일측에 위치되는 인덱스 모듈을 포함하되, 상기 인덱스 모듈은, 기판을 수용하는 용기가 놓여지는 로드 포트와; 상기 로드 포트와 상기 공정 모듈 사이에 배치되는 이송 프레임과; 상기 이송 프레임의 일측에 배치되며, 상기 공정 모듈에서 처리된 기판을 임시 보관하는 버퍼 유닛을 포함하되, 상기 버퍼 유닛은, 내부에 버퍼 공간을 가지는 하우징과; 상기 버퍼 공간 내에서 하나 또는 복수의 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과; 상기 버퍼 공간 내에 기류를 제어하는 배기 순환 유닛과; 상기 배기 순환 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 배기 순환 유닛은, 상기 버퍼 공간을 배기하는 배기 라인과; 상기 배기 라인으로부터 분기되는 순환 라인과; 상기 배기 라인과 상기 순환 라인의 분기점에 설치되는 삼방 밸브를 포함하되, 상기 제어기는 상기 배기 라인을 개방하고 상기 순환 라인을 폐쇄하는 배기 모드와 상기 배기 라인을 폐쇄하고 상기 순환 라인을 개방하는 순환 모드 중 선택된 모드로 유지되도록 상기 배기 순환 유닛을 제어할 수 있다.
상기 공정 모듈은, 제1공정을 수행하는 제1공정 유닛과; 상기 제1공정 유닛과 독립적으로 제2공정을 수행하는 제2공정 유닛을 포함하고, 상기 제어기는 상기 제1공정이 수행된 기판에 대해 상기 버퍼 공간을 상기 배기 모드를 유지하고, 상기 제2공정이 수행된 기판에 대해 상기 버퍼 공간을 순환 모드로 유지하되, 상기 제1공정에는 상기 가스가 불소(F), 염소(Cl), 또는 브롬(Br)을 포함하고, 상기 제2공정에는 상기 가스가 암모니아(NH3)를 포함할 수 있다.
상기 배기 순환 유닛은, 상기 하우징에 연결되는 배기 라인과; 상기 배기 라인을 감압하는 감압 부재와; 상기 배기 라인 상에 상기 삼방 밸브와 상기 감압 부재 사이에 설치되는 유량 조절 밸브를 포함하되, 상기 유량 조절 밸브는, 상기 제어기에 의해 상기 배기 모드가 선택된 경우에 상기 배기 라인의 개폐율을 조절할 수 있다.
상기 유량 조절 밸브는 스로틀 밸브(Throttle valve)를 포함할 수 있다.
상기 이송 프레임은 상기 이송 프레임의 측벽에 설치되어 상기 이송 프레임의 내부 공간으로 가스를 토출하는 가스 공급 유닛을 포함하고, 상기 순환 라인은 일단이 상기 삼방 밸브에 연결되고, 타단이 상기 이송 프레임의 상부벽에 연결될 수 있다.
상기 버퍼 유닛은 상기 이송 프레임과 대향하는 면에 형성되는 개방면을 포함하고, 상기 이송 프레임의 상기 내부 공간에 공급된 가스는 상기 개방면을 통해 상기 버퍼 공간으로 유입될 수 있다.
본 발명은 기판을 처리하는 방법을 개시한다.
기판 처리 방법은 상기 기판을 처리하는 기판 처리 단계와; 상기 기판 처리 단계 이후에, 버퍼 유닛에서 상기 기판을 보관하는 기판 보관 단계를 포함하되, 상기 버퍼 유닛의 버퍼 공간은 상기 버퍼 공간을 배기한 상태로 유지하는 배기 모드와 상기 버퍼 공간을 가스로 충진한 상태로 유지되는 순환 모드 중 선택된 모드로 유지되고, 상기 순환 모드에서 상기 버퍼 공간을 충진하는 상기 가스는 상기 기판 처리 단계 이후에 상기 버퍼 유닛으로 상기 기판을 반송하는 이송 프레임으로부터 상기 버퍼 공간으로 유입될 수 있다.
상기 기판 처리 단계에는 상기 기판을 제1가스로 처리하는 제1공정과 상기 기판을 제2가스로 처리하는 제2공정 중 하나가 수행되고, 상기 제1가스와 상기 제2가스는 서로 다른 종류의 가스로 제공되며, 상기 기판 처리 단계에서 사용되는 가스의 종류에 따라 상기 선택된 모드가 상이해질 수 있다.
상기 제1공정을 수행한 경우에는 상기 배기 모드를 유지하고, 상기 제2공정을 수행한 경우에는 상기 순환 모드를 유지하되, 상기 제1가스는 불소(F), 염소(Cl), 또는 브롬(Br)을 포함하고, 상기 제2가스는 암모니아(NH3)를 포함할 수 있다.
상기 버퍼 유닛에 보관 중인 상기 기판 상에 잔류하는 공정 부산물의 종류에 따라 상기 선택된 모드가 상이해질 수 있다.
상기 공정 부산물이 폴리더를 포함하는 경우에는 상기 배기 모드를 유지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판을 보관하는 버퍼 유닛에 별도의 가스 공급 장치를 설치하지 않더라도 버퍼 유닛의 내부 공간에 기류를 형성할 수 있는 버퍼 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
또한, 기판 상의 공정 부산물의 종류나, 직전에 수행된 처리 공정의 종류에 따라 버퍼 유닛의 내부 공간의 유속을 제어하여 기판을 세정할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 가스 처리 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1의 버퍼 유닛을 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3의 버퍼 유닛을 보여주는 평면도이다.
도 5는 도 4의 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 순환 유닛을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 유닛을 이용하여 순환 모드를 수행하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 6의 유닛을 이용하여 배기 모드를 수행하는 과정을 보여주는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
제어기(2500)는 기판 처리 장치를 제어할 수 있다. 제어기(2500)는 상술하는 바와 같이 기판을 설정 공정에 따라 처리되도록 공정 챔버(260)의 구성 요소들을 제어할 수 있다. 또한, 제어기(500)는 기판 처리 장치의 제어를 실행하는 마이크로프로세서(컴퓨터)로 이루어지는 프로세스 컨트롤러와, 오퍼레이터가 기판 처리 장치를 관리하기 위해서 커맨드 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 기판 처리 장치의 가동 상황을 가시화해서 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 유저 인터페이스와, 기판 처리 장치에서 실행되는 처리를 프로세스 컨트롤러의 제어로 실행하기 위한 제어 프로그램이나, 각종 데이터 및 처리 조건에 따라 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램, 즉 처리 레시피가 저장된 기억부를 구비할 수 있다. 또한, 유저 인터페이스 및 기억부는 프로세스 컨트롤러에 접속되어 있을 수 있다. 처리 레시피는 기억 부 중 기억 매체에 기억되어 있을 수 있고, 기억 매체는, 하드 디스크이어도 되고, CD-ROM, DVD 등의 가반성 디스크나, 플래시 메모리 등의 반도체 메모리 일 수도 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)에 대하여 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에서는 플라즈마를 이용하여 기판을 식각하는 기판 처리 장치에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 가스를 이용하여 기판을 처리하는 다양한 종류의 장치에 적용 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 설비를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 인덱스 모듈(10), 공정 모듈(2), 그리고 로딩 모듈(30)을 포함한다. 인덱스 모듈(10)은 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 버퍼 유닛(2000)을 포함한다. 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 공정 모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 로딩 모듈(30), 그리고 공정 모듈(20)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하며, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 칭한다.
로드 포트(120)에는 복수 개의 기판들(W)이 수납된 캐리어(18)가 안착된다. 로드 포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 3 개의 로드 포트(120)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드 포트(120)의 개수는 공정 모듈(20)의 공정 효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(18)에는 기판의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성될 수 있다. 슬롯은 제3방향(16)을 따라 복수 개가 제공되고, 기판은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어 내에 위치된다. 캐리어(18)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다.
이송 프레임(140)은 로드 포트(120)에 안착된 캐리어(18), 버퍼 유닛(2000), 그리고 로딩 모듈(30) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 프레임(140)에는 인덱스 레일(142)과 인덱스 로봇(144)이 제공된다. 인덱스 레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스 로봇(144)은 인덱스 레일(142) 상에 설치되며, 인덱스 레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스 로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스 레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(144b)는 베이스(144a)에 결합된다. 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 몸체(144b)에 결합되고, 몸체(144b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(144c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(144c)들 중 일부는 공정 모듈(20)에서 캐리어(18)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(18)에서 공정 모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스 로봇(144)이 기판(W)을 반입 및 반출하는 과정에서 공정 처리 전의 기판(W)으로부터 발생된 파티클이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
이송 프레임(140)에는 팬필터유닛(Fan Filter Unit, FFU)(146)설치된다. 팬필터유닛(146)은 이송 프레임(140)의 천장면에 설치된다. 팬필터유닛(146)은 후술하는 순환 라인(2460)으로부터 공급되는 기체를 이송 프레임(140)의 내부 공간으로 유입한다. 이때, 팬필터유닛(146)은 이송 프레임(140)의 내부 공간에 하걍 기류를 형성할 수 있다.
이송 프레임(140)에는 가스 공급 유닛(148)이 제공된다. 가스 공급 유닛(148)은 이송 프레임(140)의 측벽에 설치된다. 가스 공급 유닛(148)은 후술하는 버퍼 유닛(2000)의 개방면(2140)과 대향하는 위치에 제공될 수 있다. 가스 공급 유닛(148)은 가스 노즐(148a), 가스 공급 라인(148b), 그리고 가스 공급원(148c)를 포함한다. 가스 노즐(148a)는 이송 프레임(140)의 내부 공간에 가스를 토출한다. 가스 노즐(148a)는 이송 프레임(140)의 측벽에 설치될 수 있다. 가스 노즐(148a)에는 가스 공급 라인(148b)가 연결된다. 가스 공급 라인(148b)는 가스 공급원(148c)에 연결되어 가스 공급원(148c)로부터 가스를 공급받는다. 가스 노즐(148a)로부터 토출되는 가스는 질소 가스(N2)를 포함할 수 있다.
버퍼 유닛(2000)은 공정 모듈(20)에서 처리된 기판(W)을 임시 보관한다. 버퍼 유닛(2000)은 기판(W) 상에 잔류되는 공정 부산물은 제거된다. 버퍼 유닛(2000)에서의 공정 부산물 제거는 버퍼 유닛(2000)의 내부를 가압하거나 감압함으로써 이루어진다. 버퍼 유닛(2000)은 복수 개로 제공될 수 있다. 예컨대, 버퍼 유닛(2000)은 2개가 제공될 수 있다. 2개의 버퍼 유닛(2000)은 이송 프레임(140)의 양측에 각각 제공되어, 이송 프레임(140)을 사이에 두고 서로 대향되게 위치될 수 있다. 선택적으로 버퍼 유닛(2000)은 이송 프레임(140)의 일측에 1개만 제공될 수 있다.
로딩 모듈(30)은 이송 프레임(140)과 반송 챔버(242) 사이에 배치된다. 로딩 모듈(30)은 반송 챔버(242)와 이송 프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 로딩 모듈(30)은 로드락 챔버(32) 및 언로드락 챔버(34)를 포함한다. 로드락 챔버(32) 및 언로드락 챔버(34)는 각각 그 내부가 진공 분위기와 상압 분위기 간에 전환 가능하도록 제공된다.
로드락 챔버(32)는 인덱스 모듈(10)에서 공정 모듈(20)로 반송되는 기판(W)이 임시로 머무른다. 로드락 챔버(32)에 기판(W)이 반입되면, 내부 공간을 인덱스 모듈(10)과 공정 모듈(20) 각각에 대해 밀폐한다. 이후 로드락 챔버(32)의 내부 공간을 상압 분위기에서 진공 분위기로 전환하고, 인덱스 모듈(10)에 대해 밀폐가 유지된 상태에서 공정 모듈(20)에 대해 개방된다.
언로드락 챔버(34)는 공정 모듈(20)에서 인덱스 모듈(10)로 반송되는 기판(W)이 임시로 머무른다. 언로드락 챔버(34)에 기판(W)이 반입되면, 내부 공간을 인덱스 모듈(10)과 공정 모듈(20) 각각에 대해 밀폐한다. 이후 언로드락 챔버(34)의 내부 공간을 진공 분위기에서 상압 분위기로 전환하고, 공정 모듈(20)에 대해 밀폐가 유지된 상태에서 인덱스 모듈(10)에 대해 개방된다.
공정 모듈(20)은 반송 챔버(242) 및 복수 개의 공정 유닛들(260)을 포함한다.
반송 챔버(242)는 로드락 챔버(32), 언로드락 챔버(34), 그리고 복수 개의 공정 유닛들(260) 간에 기판(W)을 반송한다. 반송 챔버(242)는 상부에서 바라볼 때 육각의 형상으로 제공될 수 있다. 선택적으로 반송 챔버(242)는 직사각 또는 오각의 형상으로 제공될 수 있다. 반송 챔버(242)의 둘레에는 로드락 챔버(32), 언로드락 챔버(34), 그리고 복수 개의 공정 유닛들(260)이 위치된다. 반송 챔버(242) 내에 반송 로봇(250)이 제공된다. 반송 로봇(250)은 반송 챔버(242)의 중앙부에 위치될 수 있다. 반송 로봇(250)은 수평, 수직 방향으로 이동할 수 있고, 수평면 상에서 전진, 후진 또는 회전이 가능한 복수 개의 핸드들(252)을 가질 수 있다. 각 핸드(252)는 독립 구동이 가능하며, 기판(W)은 핸드(252)에 수평 상태로 안착될 수 있다.
아래에서는 공정 유닛(260)에 제공된 가스 처리 장치(1000)에 대해 설명한다. 가스 처리 장치는 기판(W)을 식각 또는 증착 처리한다. 일 예에 의하면, 각각의 가스 처리 장치는 서로 다른 가스 처리 공정을 수행할 수 있다. 제1장치에는 제1가스를 공급하는 제1공정이 수행되고, 제2장치에는 제2가스를 공급하는 제2공정이 수행될 수 있다. 제1가스는 불소(F), 염소(Cl), 또는 브롬(Br)을 포함할 수 있고, 제2가스는 암모니아(NH3)를 포함할 수 있다.
도 2는 도 1의 가스 처리 장치의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 가스 처리 장치(1000)는 챔버(1100), 기판 지지 유닛(1200), 가스 공급 유닛(1300), 플라즈마 소스(1400), 그리고 배기 배플(1500)을 포함한다.
챔버(1100)는 기판(W)이 처리되는 처리 공간(1106)을 가진다. 챔버(1100)는 원형의 통 형상으로 제공된다. 챔버(1100)는 금속 재질로 제공된다. 예컨대, 챔버(1100)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 챔버(1100)의 일측벽에는 개구가 형성된다. 개구는 기판(W)이 반출입되는 입구로 기능한다. 개구는 도어(1120)에 의해 개폐된다. 챔버(1100)의 바닥면에는 하부홀(1150)이 형성된다. 하부홀(1150)에는 감압 부재(미도시)가 연결된다. 챔버(1100)의 처리 공간(1106)은 감압 부재에 의해 배기 가능하며, 공정 진행시 감압 분위기로 유지될 수 있다.
기판 지지 유닛(1200)은 처리 공간(1106)에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(1200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지하는 정전척(1200)으로 제공될 수 있다. 선택적으로 기판 지지 유닛(1200)은 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수 있다.
정전척(1200)은 유전판(1210), 베이스(1230), 그리고 포커스링(1250)을 포함한다. 유전판(1210)은 유전체 재질로 제공될 수 있다. 유전판(1210)의 상면에는 기판(W)이 직접 놓인다. 유전판(1210)은 원판 형상으로 제공된다. 유전판(1210)은 기판(W)보다 작은 반경을 가질 수 있다. 유전판(1210)의 내부에는 척킹용 전극(1212)이 설치된다. 척킹용 전극(1212)에는 전원(미도시)이 연결되고, 전원(미도시)으로부터 전력이 인가되며, 기판(W)은 정전기력에 의해 유전판(1210)에 흡착된다. 유전판(1210)의 내부에는 기판(W)을 가열하는 히터(1214)가 설치된다. 히터(1214)는 척킹용 전극(1212)의 아래에 위치된다. 히터(1214)는 나선 형상의 코일로 제공될 수 있다.
베이스(1230)는 유전판(1210)을 지지한다. 베이스(1230)는 유전판(1210)의 아래에 위치되며, 유전판(1210)과 고정결합된다. 베이스(1230)의 상면은 그 중앙영역이 가장자리영역에 비해 높도록 단차진 형상을 가진다. 베이스(1230)는 그 상면의 중앙영역이 유전판(1210)의 저면에 대응하는 면적을 가진다. 베이스(1230)의 내부에는 냉각 유로(1232)가 형성된다. 냉각유로(232)는 냉각유체가 순환하는 통로로 제공된다. 냉각 유로(1232)는 베이스(1230)의 내부에서 나선 형상으로 제공될 수 있다. 베이스에는 외부에 위치된 고주파 전원(1234)과 연결된다. 고주파 전원(1234)은 베이스(1230)에 전력을 인가한다. 베이스(1230)에 인가된 전력은 챔버(1100) 내에 발생된 플라즈마가 베이스(1230)를 향해 이동되도록 안내한다. 베이스(1230)는 금속 재질로 제공될 수 있다.
포커스링(1250)은 플라즈마를 기판(W)으로 집중시킨다. 포커스링(1250)은 내측링(1252) 및 외측링(1254)을 포함한다. 내측링(1252)은 유전판(1210)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내측링(1252)을 베이스(1230)의 가장자리영역에 위치된다. 내측링(1252)의 상면은 유전판(1210)의 상면과 동일한 높이를 가지도록 제공된다. 내측링(1252)의 상면 내측부는 기판(W)의 저면 가장자리영역을 지지한다. 예컨대, 내측링(1252)은 도전성 재질로 제공될 수 있다. 외측링(1254)은 내측링(1252)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 외측링(1254)은 베이스(1230)의 가장자리영역에서 내측링(1252)과 인접하게 위치된다. 외측링(1254)은 내측링(1252)에 비해 그 높은 상단을 가진다. 외측링(1254)은 절연 물질로 제공될 수 있다.
가스 공급 유닛(1300)은 기판 지지 유닛(1200)에 지지된 기판(W) 상으로 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(1300)은 가스 저장부(1350), 가스 공급 라인(1330), 그리고 가스 유입 포트(1310)를 포함한다. 가스 공급 라인(1330)은 가스 저장부(1350) 및 가스 유입 포트(1310)를 연결한다. 가스 저장부(1350)에 저장된 공정 가스는 가스 공급 라인(1330)을 통해 가스 유입 포트(1310)으로 공급한다. 가스 유입 포트(1310)는 챔버(1100)의 상부벽에 설치된다. 가스 유입 포트(1310)는 기판 지지 유닛(1200)과 대향되게 위치된다. 일 예에 의하면, 가스 유입 포트(1310)는 챔버(1100) 상부벽의 중심에 설치될 수 있다. 가스 공급 라인(1330)에는 밸브가 설치되어 그 내부 통로를 개폐하거나, 그 내부 통로에 흐르는 가스의 유량을 조절할 수 있다. 예컨대, 공정 가스는 식각 가스일 수 있다.
플라즈마 소스(1400)는 챔버(1100) 내에 공정가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다. 플라즈마 소스(1400)로는 유도 결합형 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma) 소스가 사용될 수 있다. 플라즈마 소스(1400)는 안테나(1410) 및 외부 전원(1430)을 포함한다. 안테나(1410)는 챔버(1100)의 외측 상부에 배치된다. 안테나(1410)는 복수 회 감기는 나선 형상으로 제공되고, 외부 전원(1430)과 연결된다. 안테나(1410)는 외부 전원(1430)으로부터 전력을 인가받는다. 전력이 인가된 안테나(1410)는 챔버(1100)의 내부 공간에 방전 공간을 형성한다. 방전 공간 내에 머무르는 공정 가스는 플라즈마 상태로 여기될 수 있다.
배기 배플(1500)은 처리 공간(1106)에서 플라즈마를 영역 별로 균일하게 배기시킨다. 배기 배플(1500)은 환형의 링 형상을 가진다. 배기 배플(1500)은 처리 공간(1106)에서 챔버(1100)의 내측벽과 기판 지지 유닛(1200)의 사이에 위치된다. 배기 배플(1500)에는 복수의 배기홀들(1502)이 형성된다. 배기홀들(1502)은 상하 방향을 향하도록 제공된다. 배기홀들(1502)은 배기 배플(1500)의 상단에서 하단까지 연장되는 홀들로 제공된다. 배기홀들(1502)은 배기 배플(1500)의 원주방향을 따라 서로 이격되게 배열된다. 각각의 배기홀(1502)은 슬릿 형상을 가지며, 반경 방향을 향하는 길이 방향을 가진다.
다음은 상술한 버퍼 유닛에 대해 보다 자세히 설명한다.
도 3은 도 1의 버퍼 유닛을 보여주는 사시도이고, 도 4는 도 3의 버퍼 유닛을 보여주는 평면도이고, 도 5는 도 4의 선 A-A를 따라 절단한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 순환 유닛을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 7은 도 6의 유닛을 이용하여 순환 모드를 수행하는 과정을 보여주는 도면이고, 도 8은 도 6의 유닛을 이용하여 배기 모드를 수행하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 버퍼 유닛(2000)은 하우징(2100), 기판 지지 유닛(2300), 배기 순환 유닛(2400), 그리고 제어기(2500)를 포함한다.
하우징(2100)은 내부에 버퍼 공간(2120)을 가지는 통 형상으로 제공된다. 하우징(2100)은 제3방향(16)을 향하는 길이 방향을 가진다. 버퍼 공간(2120)은 복수 매의 기판들이 수용 가능한 공간으로 제공된다. 하우징(2100)은 개방면(2140)을 가진다. 개방면(2140)은 이송 프레임(140)과 마주하는 면으로 제공된다. 개방면(2140)은 이송 프레임(1400)과 버퍼 공간(2120) 간에 기판(W)이 반입 및 반출되는 출입구로 기능한다. 버퍼 공간(2120)에는 개방면(2140)을 통해 이송 프레임(140)의 내부 공간으로부터 가스가 공급된다.
기판 지지 유닛(2300)은 버퍼 공간(2120)에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(2300)은 복수 매의 기판들(W)을 지지한다. 복수 매의 기판들(W)은 기판 지지 유닛(2300)에 의해 상하 방향으로 배열되게 위치된다. 기판 지지 유닛(2300)은 복수 개의 지지 슬롯들(2330)을 포함한다. 지지 슬롯들(2330)은 기판(W)이 안착되는 안착면을 가진다. 여기서 안착면은 지지 슬롯(2330)의 상면일 수 있다. 지지 슬롯들(2330)은 하우징(2100)의 내측면으로부터 돌출되게 제공된다. 상부에서 바라볼 때 동일 높이에 위치되는 2 개의 지지 슬롯들(2330)은 서로 마주하도록 위치된다. 또한 지지 슬롯들(2330)은 제3방향(16)을 따라 서로 이격되게 위치된다. 제3방향(16)에 대해 서로 인접한 지지 슬롯들(2330) 간의 간격은 동일하게 제공될 수 있다. 이에 따라 기판 지지 유닛(2300)에는 복수 개의 기판들(W)이 적층되게 지지될 수 있다. 선택적으로, 상부에서 바라볼 때 지지 슬롯들(2330)은 3 개 이상으로 제공될 수 있다.
배기 순환 유닛(2400)은 버퍼 공간(2120)의 분위기를 배기할 수 있다. 배기 순환 유닛(2400)은 배기포트(2410), 배기라인(2420), 배기부재(2430), 삼방 밸브(2440), 유량 조절 밸브(2450), 순환라인(2460), 그리고 팬 부재(2470)을 포함할 수 있다.
배기포트(2410)은 버퍼 공간(2120)의 분위기가 배기되는 통로로 기능한다. 기판으로부터 제거된 파티클 및 퓸은 배기포트(2410)를 통해 배기된다. 배기포트(2410)는 하우징(2100)의 바닥판의 중앙에 위치될 수 있다. 배기포트(2410)은 버퍼 공간(2120)의 분위기가 배기되는 홀로 제공될 수 있다.
배기 포트(2410)에는 배기 라인(2420)이 연결된다. 배기 라인(2420)는 배기 포트(2410)와 배기 부재(2430) 사이를 연결한다. 배기 라인(2420)은 배기 부재(2430)의 흡입압을 배기 포트(2410)에 전달한다. 이를 통해, 버퍼 공간(2120)에 흡입압이 제공되어 버퍼 공간(2120)이 감압되고, 버퍼 공간(2120) 내부의 파티클 또는 버퍼 공간(2120)에 보관된 기판에 부착된 파티클이 배기될 수 있다. 배기 부재(2430)은 감압 부재를 포함할 수 있다.
삼방 밸브(2440)는 배기 라인(2420)과 순환 라인(2460)의 분기점에 설치된다. 삼방 밸브(2440)는 후술하는 제어기(2500)에 의해 배기 라인(2420)과 순환 라인(2460)을 선택적으로 온 또는 오프할 수 있다.
유량 조절 밸브(2450)는 스로틀 밸브(Throttle valve)일 수 있다. 유량 조절 밸브(2450)는 삼방 밸브(2440)와 배기 부재(2430) 사이에 설치된다. 유량 조절 밸브(2450)는 배기 라인(2420)의 개폐율을 조절하여, 버퍼 공간(2120)의 내부 유속을 제어한다. 이를 통해, 기판 표면의 퓸 등의 파티클을 제거할 수 있다.
순환 라인(2460)은 배기 라인(2420)으로부터 분기된다. 순환 라인(2460)의 일단은 삼방 밸브(2440)에 연결되고, 타단은 이송 프레임(140)의 팬필터유닛(146)에 연결된다. 순환 라인(2470) 상에는 팬 부재(2470)이 설치된다. 팬 부재(2470)는 순환 라인(2470)을 흐르는 가스의 유속을 제어할 수 있다.
제어기(2500)는 배기 모드와 순환 모드 중 선택된 모드로 유지하도록 배기 순환 유닛(2400)을 제어한다. 여기서 배기 모드는 배기 라인(2420)을 통해 버퍼 공간(2120)을 배기하는 모드이고, 순환 모드는 순환 라인(2460)을 통해 가스가 이송 프레임(140)의 내부 공간으로 공급되는 모드이다. 제어기(2500)는 배기 모드와 순환 모드 중 어느 하나의 모드만이 유지되도록 삼방 밸브(2440)을 제어한다. 이러한 순환 모드와 배기 모드는 기판(W)이 버퍼 공간(2120)에 보관되기 전에 기판(W)을 처리하기 위해 사용되는 가스의 종류에 따라 달리 선택될 수 있다. 일 예에 의하면, 제1공정이 수행된 기판(W)에 대해서는 순환 모드를 유지하고, 제2공정이 수행된 기판(W)에 대해서는 배기 모드를 유지할 수 있다.
제어기(2500)에 의해 배기 모드가 선택된 경우, 제어기(2500)는 배기 라인(2420)을 개방하고 순환 라인(2460)을 폐쇄하도록 삼방 밸브(2440)를 제어한다. 이때, 유량 조절 밸브(2450)은 배기 라인(2420)의 개폐율을 조절하여 버퍼 공간(2120) 내부의 유속을 제어할 수 있다. 유속 제어를 통해 기판 표면의 퓸 등 파티클을 제거할 수 있다.
제어기(2500)에 의해 순환 모드가 선택된 경우, 제어기(2500)는 배기 라인(2420)을 폐쇄하고 순환 라인(2460)을 개방하도록 삼방 밸브(2440)를 제어한다. 배기 포트(2410)을 통과한 가스는 삼방 밸브(2440)을 통해 순환 라인(2460)으로 유입되며, 순환 라인(2460)을 타고 이송 프레임(140)의 내부 공간으로 공급된다. 이송 프레임(140)의 내부 공간으로 유입된 가스는 개방면(2140)을 통해 버퍼 공간(2120)으로 유입된다. 이때, 팬 부재(2470)는 회전 속도를 제어를 통해 순환 라인(2460) 상을 순환하는 가스 유량을 제어할 수 있다.
제어기(2500)는 기판이 버퍼 유닛(2000)에 보관되기 직전의 처리 공정에서 사용되는 처리 유체의 종류에 따라 배기 모드와 순환 모드를 선택할 수 있다. 제어기(2500)는 기판에 잔류하는 공정 부산물의 종류에 따라 배기 모드와 순환 모드를 선택할 수 있다. 일 예로, 기판에 폴리머(Polymer)가 파티클로 잔류하고 있을 경우에는, 제어기(2500)는 배기 모드를 선택한다. 일 예로, 처리 공정에서 사용되는 처리 유체가 플루오르(F), 브로민화 수소(HBr), 염소(Cl) 등을 포함할 경우, 제어기(2500)는 배기 모드를 선택한다. 일 예로, 처리 공정에서 사용되는 처리 유체가 암모니아(NH3)일 경우, 제어기(2500)는 순환 모드를 선택한다.
상술한 바와 같이, 삼방 밸브(2440)을 버퍼 유닛(2000)의 배기에 설치하는 것을 통해, 배기되는 가스를 순환 사용이 가능하므로 가스 사용 유량을 최소화할 수 있다.
다음은 상술한 기판 처리 장치를 이용하여 기판(W)을 처리하는 방법을 설명한다. 캐리어(18)에 수납된 제1기판은 인덱스 로봇(144)에 의해 로드락 챔버(32)로 반송된다. 로드락 챔버(32)의 내부 분위기는 진공 분위기로 전환되고, 제1기판은 반송 로봇(250)에 의해 제1공정 유닛으로 반송되어 제1공정이 수행된다. 제1공정이 완료되면, 제1기판은 반송 로봇(250)에 의해 언로드락 챔버(34)로 반송된다. 언로드락 챔버(34)의 내부 분위기는 상압 분위기로 전환되고, 인덱스 로봇(144)은 제1기판을 버퍼 유닛(2000)으로 반송한다.
제1기판은 지지 슬롯(2330)에 놓여진다. 제어기(2500)는 배기 라인(2420)이 개방되고 순환라인(2460)이 폐쇄되도록 삼방 밸브(2440)을 제어한다(배기 모드 선택). 이에 따라, 버퍼 공간(2120)은 배기 부재(2430)로부터 전달된 음압에 의해 감압된다. 이로 인해 버퍼 공간(2120)은 도 8과 같이 배기 모드가 유지되고, 제1기판 상에 잔류된 공정 부산물은 배기 포트(2410)를 통해 배기 제거된다. 예컨대, 제1공정에 사용되는 가스는 불소(F), 염소(Cl), 또는 브롬(Br)을 포함할 수 있다.
제1기판과 다른 제2기판은 제2공정 유닛에서 제2공정이 수행된다. 제2공정이 완료된 제2기판은 버퍼 유닛(2000)으로 반송되어 지지 슬롯(2330)에 놓여진다. 제어기(2500)는 배기 라인(2420)이 폐쇄되고 순환라인(2460)이 개방되도록 삼방 밸브(2440)을 제어한다(순환 모드 선택). 이에 따라, 배기 포트(2410)을 통과한 가스는 순환 라인(2460)을 따라 이송 프레임(140)의 내부 공간으로 유입되고, 이송 프레임(140)의 내부 공간에 유입된 가스는 버퍼 공간(2120)으로 유입되어 순환된다. 이로 인해 버퍼 공간(2120)은 도 7와 같이 순환 모드가 유지되고, 제2기판(W2) 상에 잔류된 공정 부산물은 퍼지되어 제거된다. 예컨대. 제2공정에 사용되는 가스는 암모니아(NH3)를 포함할 수 있다.
상술한 실시예에는 제1기판과 제2기판이 서로 다른 공정을 수행하는 것으로 설명하였으나, 하나의 기판이 제1공정과 제2공정 중 선택적으로 하나의 공정이 수행되고, 버퍼 공간에는 선택된 공정의 가스 종류에 따라 충진 모드 및 배기 모드 중 선택된 모드가 유지될 수 있다.
상술한 실시예에 의하면, 기판 처리에 사용된 가스의 종류에 따라 버퍼 공간(2120)의 상태 모드를 달리한다. 이는 기판 상에 잔류된 공정 부산물의 종류에 따라 버퍼 공간(2120)의 상태 모드를 달리함으로써, 그 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
2400: 배기 순환 유닛
2410: 배기 포트
2420: 배기 라인
2430: 배기 부재
2440: 삼방 밸브
2450: 유량 조절 밸브
2460: 순환 라인
2470: 팬 부재
2500: 제어기

Claims (19)

  1. 기판을 보관하는 버퍼 유닛에 있어서,
    내부에 버퍼 공간을 가지는 하우징과;
    상기 버퍼 공간 내에서 하나 또는 복수의 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
    상기 버퍼 공간 내에 기류를 제어하는 배기 순환 유닛과;
    상기 배기 순환 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 배기 순환 유닛은,
    상기 버퍼 공간을 배기하는 배기 라인과;
    상기 배기 라인으로부터 분기되는 순환 라인과;
    상기 배기 라인과 상기 순환 라인의 분기점에 설치되는 삼방 밸브를 포함하되,
    상기 제어기는 상기 배기 라인을 개방하고 상기 순환 라인을 폐쇄하는 배기 모드와 상기 배기 라인을 폐쇄하고 상기 순환 라인을 개방하는 순환 모드 중 선택된 모드로 유지되도록 상기 배기 순환 유닛을 제어하는 버퍼 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배기 순환 유닛은,
    상기 배기 라인을 감압하는 감압 부재와;
    상기 배기 라인 상에 상기 삼방 밸브와 상기 감압 부재 사이에 설치되는 유량 조절 밸브를 포함하되,
    상기 유량 조절 밸브는,
    상기 제어기에 의해 상기 배기 모드가 선택된 경우에 상기 배기 라인의 개폐율을 조절하는 버퍼 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유량 조절 밸브는 스로틀 밸브(Throttle valve)를 포함하는 버퍼 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 버퍼 공간에 보관되기 전에 기판을 처리하기 위해 사용되는 가스에 따라 상기 배기 모드와 상기 순환 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하는 버퍼 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 버퍼 공간에 보관된 기판 상에 잔류하는 공정 부산물의 종류에 따라 상기 배기 모드와 상기 순환 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하는 버퍼 유닛.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 가스가 불소(F), 염소(Cl), 또는 브롬(Br)을 포함하는 경우에는 상기 버퍼 공간을 상기 배기 모드로 유지하고, 상기 가스가 암모니아(NH3)를 포함하는 경우에는 상기 버퍼 공간을 상기 순환 모드로 유지하도록 상기 배기 순환 모드를 제어하는 버퍼 유닛.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 기판 상에 잔류하는 상기 공정 부산물이 폴리머(Polymer)를 포함할 경우에 상기 버퍼 공간을 배기 모드를 선택하는 버퍼 유닛.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배기 순환 유닛은 상기 순환 라인에 설치되는 팬 부재를 포함하고,
    상기 팬 부재는 팬의 회전 속도 제어를 통해 상기 순환 라인을 흐르는 가스 유량을 제어하는 버퍼 유닛.
  9. 기판을 처리하는 공정 모듈과;
    상기 공정 모듈의 일측에 위치되는 인덱스 모듈을 포함하되,
    상기 인덱스 모듈은,
    기판을 수용하는 용기가 놓여지는 로드 포트와;
    상기 로드 포트와 상기 공정 모듈 사이에 배치되는 이송 프레임과;
    상기 이송 프레임의 일측에 배치되며, 상기 공정 모듈에서 처리된 기판을 임시 보관하는 버퍼 유닛을 포함하되,
    상기 버퍼 유닛은,
    내부에 버퍼 공간을 가지는 하우징과;
    상기 버퍼 공간 내에서 하나 또는 복수의 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
    상기 버퍼 공간 내에 기류를 제어하는 배기 순환 유닛과;
    상기 배기 순환 유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 배기 순환 유닛은,
    상기 버퍼 공간을 배기하는 배기 라인과;
    상기 배기 라인으로부터 분기되는 순환 라인과;
    상기 배기 라인과 상기 순환 라인의 분기점에 설치되는 삼방 밸브를 포함하되,
    상기 제어기는 상기 배기 라인을 개방하고 상기 순환 라인을 폐쇄하는 배기 모드와 상기 배기 라인을 폐쇄하고 상기 순환 라인을 개방하는 순환 모드 중 선택된 모드로 유지되도록 상기 배기 순환 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 공정 모듈은,
    제1공정을 수행하는 제1공정 유닛과;
    상기 제1공정 유닛과 독립적으로 제2공정을 수행하는 제2공정 유닛을 포함하고,
    상기 제어기는 상기 제1공정이 수행된 기판에 대해 상기 버퍼 공간을 상기 배기 모드를 유지하고, 상기 제2공정이 수행된 기판에 대해 상기 버퍼 공간을 순환 모드로 유지하되,
    상기 제1공정에는 불소(F), 염소(Cl), 또는 브롬(Br)을 포함하는 가스로 기판을 처리하고, 상기 제2공정에는 암모니아(NH3)를 포함하는 가스로 기판을 처리하는 기판 처리 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 배기 순환 유닛은,
    상기 하우징에 연결되는 배기 라인과;
    상기 배기 라인을 감압하는 감압 부재와;
    상기 배기 라인 상에 상기 삼방 밸브와 상기 감압 부재 사이에 설치되는 유량 조절 밸브를 포함하되,
    상기 유량 조절 밸브는,
    상기 제어기에 의해 상기 배기 모드가 선택된 경우에 상기 배기 라인의 개폐율을 조절하는 기판 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유량 조절 밸브는 스로틀 밸브(Throttle valve)를 포함하는 기판 처리 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 이송 프레임은 상기 이송 프레임의 측벽에 설치되어 상기 이송 프레임의 내부 공간으로 가스를 토출하는 가스 공급 유닛을 포함하고,
    상기 순환 라인은 일단이 상기 삼방 밸브에 연결되고, 타단이 상기 이송 프레임의 상부벽에 연결되는 기판 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 버퍼 유닛은 상기 이송 프레임과 대향하는 면에 형성되는 개방면을 포함하고,
    상기 이송 프레임의 상기 내부 공간에 공급된 가스는 상기 개방면을 통해 상기 버퍼 공간으로 유입되는 기판 처리 장치.
  15. 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    상기 기판을 처리하는 기판 처리 단계와;
    상기 기판 처리 단계 이후에, 버퍼 유닛에서 상기 기판을 보관하는 기판 보관 단계를 포함하되,
    상기 버퍼 유닛의 버퍼 공간은 상기 버퍼 공간을 배기한 상태로 유지하는 배기 모드와 상기 버퍼 공간을 가스로 충진한 상태로 유지되는 순환 모드 중 선택된 모드로 유지되고,
    상기 순환 모드에서 상기 버퍼 공간을 충진하는 상기 가스는 상기 기판 처리 단계 이후에 상기 버퍼 유닛으로 상기 기판을 반송하는 이송 프레임으로부터 상기 버퍼 공간으로 유입되는 기판 처리 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 기판 처리 단계에는 상기 기판을 제1가스로 처리하는 제1공정과 상기 기판을 제2가스로 처리하는 제2공정 중 하나가 수행되고,
    상기 제1가스와 상기 제2가스는 서로 다른 종류의 가스로 제공되며,
    상기 기판 처리 단계에서 사용되는 가스의 종류에 따라 상기 선택된 모드가 상이해지는 기판 처리 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1공정을 수행한 경우에는 상기 배기 모드를 유지하고,
    상기 제2공정을 수행한 경우에는 상기 순환 모드를 유지하되,
    상기 제1가스는 불소(F), 염소(Cl), 또는 브롬(Br)을 포함하고,
    상기 제2가스는 암모니아(NH3)를 포함하는 기판 처리 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 버퍼 유닛에 보관 중인 상기 기판 상에 잔류하는 공정 부산물의 종류에 따라 상기 선택된 모드가 상이해지는 기판 처리 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 공정 부산물이 폴리머를 포함하는 경우에는 상기 배기 모드를 유지하는 기판 처리 방법.
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