KR102619046B1 - Apparatus for processing substrate and method for processing substrate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판 상에 박막을 증착하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 처리하기 위한 기판 처리부; 상기 기판 처리부를 경유하여 이송되는 트레이; 상기 기판 처리부의 일측에 연결되어, 상기 트레이에 기판을 로딩하기 위한 기판 로딩부; 상기 기판 처리부의 타측에 연결되어, 상기 트레이로부터 기판을 언로딩하기 위한 기판 언로딩부; 및 상기 기판 언로딩부로부터 상기 기판 로딩부로 연결되는 트레이 반송 경로에 설치되어, 상기 트레이를 세정하기 위한 세정부;를 포함한다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method, and more particularly, to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for depositing a thin film on a substrate.
A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a substrate processing unit for processing a substrate; a tray transported via the substrate processing unit; a substrate loading unit connected to one side of the substrate processing unit to load a substrate onto the tray; a substrate unloading unit connected to the other side of the substrate processing unit to unload a substrate from the tray; and a cleaning unit installed on a tray transfer path connected from the substrate unloading unit to the substrate loading unit to clean the tray.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE AND METHOD FOR PROCESSING SUBSTRATE}Substrate processing apparatus and substrate processing method {APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE AND METHOD FOR PROCESSING SUBSTRATE}

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판 상에 박막을 증착하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method, and more particularly, to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for depositing a thin film on a substrate.

태양 전지는 반도체의 성질을 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 소자이다.A solar cell is a device that converts light energy into electrical energy using the properties of a semiconductor.

여기서, 태양 전지는 기판형 태양 전지와 박막형 태양 전지로 구분될 수 있다. 기판형 태양 전지는 실리콘 웨이퍼를 기판으로 이용하여 제조되며, 박막형 태양 전지는 유리 등과 같은 기판 상에 박막 형태로 반도체층을 형성하여 제조된다. 기판형 태양 전지는 박막형 태양 전지에 비하여 효율이 다소 우수한 장점이 있고, 박막형 태양 전지는 기판형 태양 전지에 비하여 제조 비용이 감소되는 장점이 있다. 따라서, 근래에는 기판형과 박막형을 조합한 이종 접합 태양 전지가 제안되고 있다.Here, solar cells can be divided into substrate-type solar cells and thin-film solar cells. Substrate-type solar cells are manufactured using a silicon wafer as a substrate, and thin-film solar cells are manufactured by forming a semiconductor layer in the form of a thin film on a substrate such as glass. Substrate-type solar cells have the advantage of slightly higher efficiency than thin-film solar cells, and thin-film solar cells have the advantage of reduced manufacturing costs compared to substrate-type solar cells. Therefore, in recent years, heterojunction solar cells combining substrate type and thin film type have been proposed.

태양 전지와 같은 소자를 제조하기 위해서는 소정의 기판에 대한 다수의 공정 처리가 이루어지게 되며, 이에 따라 기판을 다양한 공정 장비 내로 반입하고, 반입된 기판에 대한 기판 처리 공정을 진행한 후, 기판을 반출하는 일련의 공정을 여러 번 반복하여 수행하게 된다.In order to manufacture devices such as solar cells, a number of processes are performed on a given substrate. Accordingly, the substrate is transported into various processing equipment, the substrate treatment process is performed on the imported substrate, and then the substrate is shipped out. The series of processes is repeated several times.

이러한 일련의 공정을 위한 시스템은 다양한 공정 장비들의 배치에 따라 인라인(inline) 타입과 클러스터(cluster) 타입으로 나뉜다. 일반적으로 태양 전지를 제조하는 시스템은 인라인 타입으로 배치된다. 즉, 복수 개의 기판이 로딩된 트레이는 로드락 장비, 기판 처리 장비 및 언로드락 장비를 순차적으로 통과하며, 기판 처리가 완료된 후 기판은 트레이로부터 언로딩되고, 기판이 언로딩된 트레이는 다시 로드락 장비로 다시 반입된다.Systems for this series of processes are divided into inline type and cluster type depending on the arrangement of various process equipment. Generally, systems for manufacturing solar cells are arranged in an in-line type. That is, a tray loaded with a plurality of substrates sequentially passes through load lock equipment, substrate processing equipment, and unload lock equipment. After substrate processing is completed, the substrates are unloaded from the tray, and the tray on which the substrates are unloaded is placed back into the load lock. It is brought back into the equipment.

그러나, 이와 같은 일련의 공정을 위한 시스템에서 기판이 로딩되는 트레이에는 전단계의 기판 처리 공정에서 발생하는 처리 부산물이 잔류하게 되며, 트레이에 잔류하는 처리 부산물은 이후의 기판 처리 공정에 악영향을 미치는 문제점이 있었다.However, in a system for such a series of processes, processing by-products generated from the previous substrate processing process remain on the tray where the substrate is loaded, and the processing by-products remaining on the tray have a negative effect on the subsequent substrate processing process. there was.

KRKR 10-2016-008861010-2016-0088610 AA

본 발명은 트레이에 잔류하는 처리 부산물을 제거할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.The present invention provides a substrate processing device and a substrate processing method capable of removing processing by-products remaining in a tray.

본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 처리하기 위한 기판 처리부; 상기 기판 처리부를 경유하여 이송되는 트레이; 상기 기판 처리부의 일측에 연결되어, 상기 트레이에 기판을 로딩하기 위한 기판 로딩부; 상기 기판 처리부의 타측에 연결되어, 상기 트레이로부터 기판을 언로딩하기 위한 기판 언로딩부; 및 상기 기판 언로딩부로부터 상기 기판 로딩부로 연결되는 트레이 반송 경로에 설치되어, 상기 트레이를 세정하기 위한 세정부;를 포함한다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a substrate processing unit for processing a substrate; a tray transported via the substrate processing unit; a substrate loading unit connected to one side of the substrate processing unit to load a substrate onto the tray; a substrate unloading unit connected to the other side of the substrate processing unit to unload a substrate from the tray; and a cleaning unit installed on a tray transfer path connected from the substrate unloading unit to the substrate loading unit to clean the tray.

상기 기판 처리부는, 상기 기판 상에 비정질 실리콘층을 형성하기 위한 제1 증착부; 및 상기 비정질 실리콘층 상에 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성하기 위한 제2 증착부;를 포함할 수 있다.The substrate processing unit includes a first deposition unit for forming an amorphous silicon layer on the substrate; and a second deposition unit for forming a silicon layer doped with impurities on the amorphous silicon layer.

상기 세정부는, 상기 트레이를 상기 트레이 반송 경로를 따라 이동시키기 위한 이동 유닛; 및 상기 이동 유닛 상에 설치되어 상기 트레이에 세정 가스를 공급하기 위한 가스 공급 유닛;을 포함할 수 있다.The cleaning unit includes a moving unit for moving the tray along the tray conveyance path; and a gas supply unit installed on the moving unit to supply cleaning gas to the tray.

상기 세정부는, 상기 세정 가스를 흡입하여 배출하기 위한 배기 유닛;을 더 포함하고, 상기 가스 공급 유닛 및 배기 유닛은 상기 트레이 반송 경로를 따라 상기 이동 유닛 상에 순차적으로 배치될 수 있다.The cleaning unit may further include an exhaust unit for sucking in and discharging the cleaning gas, and the gas supply unit and the exhaust unit may be sequentially disposed on the moving unit along the tray conveyance path.

상기 가스 공급 유닛은, 상기 트레이 반송 경로에 교차하는 방향으로 연장되는 가스 공급관; 및 상기 이동 유닛에 대향하여 형성되고, 상기 가스 공급관의 연장 방향을 따라 배열되는 복수 개의 공급 홀;을 포함할 수 있다.The gas supply unit includes a gas supply pipe extending in a direction intersecting the tray conveyance path; and a plurality of supply holes formed opposite the moving unit and arranged along the extending direction of the gas supply pipe.

상기 가스 공급 유닛은, 상기 복수 개의 공급 홀을 통하여 상기 가스 공급관에 각각 연통되고, 상기 이동 유닛을 향하여 연장되는 복수 개의 가스 분사 노즐;을 더 포함할 수 있다.The gas supply unit may further include a plurality of gas injection nozzles each communicating with the gas supply pipe through the plurality of supply holes and extending toward the moving unit.

상기 트레이에는 복수 개의 기판을 로딩하기 위한 복수 개의 안착 영역이 각각 이격되어 형성되며, 상기 복수 개의 공급 홀은 상기 복수 개의 안착 영역에 대응되는 간격으로 배열될 수 있다.A plurality of seating areas for loading a plurality of substrates are formed on the tray to be spaced apart from each other, and the plurality of supply holes may be arranged at intervals corresponding to the plurality of seating areas.

상기 트레이는, 복수 개의 기판을 정렬하기 위한 복수 개의 정렬 핀을 포함하고, 상기 복수 개의 공급 홀은 상기 트레이의 이동시 상기 복수 개의 정렬 핀 상에 각각 위치하도록 배열될 수 있다.The tray may include a plurality of alignment pins for aligning a plurality of substrates, and the plurality of supply holes may be arranged to be respectively located on the plurality of alignment pins when the tray is moved.

상기 세정부는, 격리된 공간을 형성하며, 상기 이동 유닛, 가스 공급 유닛 및 배기 유닛을 수용하는 하우징;을 더 포함할 수 있다.The cleaning unit may further include a housing that forms an isolated space and accommodates the moving unit, the gas supply unit, and the exhaust unit.

상기 트레이 반송 경로는 상기 기판 처리부의 하부에 형성될 수 있다.The tray transfer path may be formed below the substrate processing unit.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법은, 기판 로딩부에서 트레이에 기판을 로딩하는 단계; 상기 트레이를 기판 처리부로 반입하여, 상기 트레이에 로딩된 기판을 처리하는 단계; 상기 트레이를 기판 처리부로부터 반출하여, 기판 언로딩부에서 상기 트레이로부터 기판을 언로딩하는 단계; 및 상기 기판 언로딩부로부터 상기 기판 로딩부로 연결되는 트레이 반송 경로 상에서 상기 트레이를 세정하는 단계;를 포함한다.Additionally, a substrate processing method according to an embodiment of the present invention includes loading a substrate onto a tray from a substrate loading unit; Bringing the tray into a substrate processing unit and processing the substrate loaded on the tray; Unloading the tray from the tray at a substrate unloading unit by unloading the tray from the substrate processing unit; and cleaning the tray on a tray transfer path connected from the substrate unloading unit to the substrate loading unit.

상기 로딩된 기판을 처리하는 단계는, 상기 기판 상에 비정질 실리콘층을 형성하는 단계; 및 상기 비정질 실리콘층 상에 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.Processing the loaded substrate may include forming an amorphous silicon layer on the substrate; and forming a silicon layer doped with impurities on the amorphous silicon layer.

상기 비정질 실리콘층을 형성하는 단계 및 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성하는 단계는 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD: Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 공정에 의하여 수행될 수 있다.The step of forming the amorphous silicon layer and the step of forming the silicon layer doped with impurities may be performed by a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process.

상기 트레이를 세정하는 단계는 상기 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성하는 단계에서 공급되어 상기 트레이에 잔류하는 불순물을 제거할 수 있다.The step of cleaning the tray may be performed during the step of forming the impurity-doped silicon layer to remove impurities remaining in the tray.

상기 트레이를 세정하는 단계는, 상기 트레이를 트레이 반송 경로를 따라 이동시키는 단계; 상기 트레이가 이동하는 중에 상기 트레이에 세정 가스를 공급하는 단계; 및 상기 세정 가스를 흡입하여 배출하는 단계;를 포함할 수 있다.Cleaning the tray includes moving the tray along a tray conveyance path; supplying cleaning gas to the tray while the tray is moving; and a step of inhaling and discharging the cleaning gas.

상기 불순물은 보론을 포함하고, 상기 트레이에 세정 가스를 공급하는 단계에서 상기 트레이에 잔류하는 보론은 상기 세정 가스와 반응하여 휘발할 수 있다.The impurities include boron, and in the step of supplying the cleaning gas to the tray, the boron remaining in the tray may react with the cleaning gas and volatilize.

상기 세정 가스는 수증기를 포함할 수 있다.The cleaning gas may include water vapor.

본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 의하면 기판이 언로딩되어 트레이 반송 경로를 따라 반송 중인 트레이에 대하여 세정 가스를 공급하여 세정함으로써 세정을 위한 별도의 공정 및 시간이 소요되지 않게 되어 생산성을 향상시킬 수 있다.According to the substrate processing apparatus and substrate processing method according to an embodiment of the present invention, the substrate is unloaded and cleaned by supplying cleaning gas to the tray being transported along the tray transport path, so that separate processes and time for cleaning are not required. can improve productivity.

또한, 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성하는 공정에서 트레이에 잔류하는 불순물을 세정 가스와 반응시켜 휘발 제거함으로써 제조되는 소자의 특성이 저하되는 것을 방지하고, 불순물 오염에 따른 후속 공정의 효율이 감소하는 것을 최소화할 수 있다.In addition, in the process of forming a silicon layer doped with impurities, impurities remaining in the tray are removed by volatilization by reacting with a cleaning gas, thereby preventing deterioration in the characteristics of the manufactured device and reducing the efficiency of subsequent processes due to impurity contamination. can be minimized.

뿐만 아니라, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 의하면 불순물을 제거하기 위한 세정 가스를 분사하는 가스 분사 노즐의 위치 및 간격을 제어함으로써 트레이 상에서 불순물이 잔류하는 영역을 집중적으로 세정할 수 있게 되어 세정 효율을 극대화할 수 있다.In addition, according to the substrate processing apparatus and substrate processing method according to an embodiment of the present invention, the area where impurities remain on the tray is intensively cleaned by controlling the position and spacing of the gas injection nozzle that sprays cleaning gas to remove impurities. This allows you to maximize cleaning efficiency.

도 1은 이종 접합 태양 전지의 구조를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 증착부를 개략적으로 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 트레이에 복수 개의 기판이 안착되는 모습을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 세정부를 개략적으로 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 개략적으로 나타내는 도면.1 is a diagram schematically showing the structure of a heterojunction solar cell.
2 is a diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram schematically showing a first deposition unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing a plurality of substrates being placed on a tray according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram schematically showing a cleaning unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram schematically showing a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. The embodiments of the present invention only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to those of ordinary skill in the art. It is provided to provide complete information. In the drawings, like symbols refer to like elements.

도 1은 이종 접합 태양 전지의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically showing the structure of a heterojunction solar cell.

도 1을 참조하면, 이종 접합 태양 전지는 결정질 실리콘 웨이퍼로 이루어지는 기판(S)의 양면에 비정질 실리콘층이 증착되어, 광전 효과에 의해 전류가 생성되는 구조를 가진다. 여기서, 기판(S)의 일면(도 1에서 기판(S)의 하면)에는 제1 비정질 진성 실리콘층(10)과 P형 불순물, 예를 들어 보론(B)이 도핑된 실리콘층(20)이 형성되며, 상기 기판(S)의 일면과 반대측인 타면(도 1에서 기판(S)의 상면)에는 제2 비정질 진성 실리콘층(50)과 N형 불순물, 예를 들어 인(P)이 도핑된 실리콘층(60)이 형성되어 태양 전지를 이루게 된다. 또한, P형 불순물이 도핑된 실리콘층(20)과 N형 불순물이 도핑된 실리콘층의 외측(60)에는 각각 제1 전극(30) 및 제2 전극(70)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 1, a heterojunction solar cell has a structure in which an amorphous silicon layer is deposited on both sides of a substrate (S) made of a crystalline silicon wafer, and current is generated by the photoelectric effect. Here, on one side of the substrate S (the lower surface of the substrate S in FIG. 1), a first amorphous intrinsic silicon layer 10 and a silicon layer 20 doped with a P-type impurity, for example, boron (B) are provided. It is formed on the other side opposite to one side of the substrate S (the top surface of the substrate S in FIG. 1) doped with a second amorphous intrinsic silicon layer 50 and an N-type impurity, for example, phosphorus (P). A silicon layer 60 is formed to form a solar cell. Additionally, a first electrode 30 and a second electrode 70 may be formed on the outside 60 of the silicon layer 20 doped with P-type impurities and the silicon layer doped with N-type impurities, respectively.

이러한 이종 접합 태양 전지를 대량 생산하기 위하여는 트레이에 기판(S), 즉 결정질 실리콘 웨이퍼를 로딩한 후, 각각의 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD: Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장비를 거쳐 비정질 진성 실리콘층과 불순물이 도핑된 실리콘층의 증착이 연속적으로 이루어지게 된다. 이후, 기판(S)은 트레이로부터 언로딩되고, 기판(S)이 언로딩된 트레이는 다음 공정을 위하여 반송된다.In order to mass-produce such heterojunction solar cells, a substrate (S), that is, a crystalline silicon wafer, is loaded on a tray, and then an amorphous intrinsic silicon layer is formed through each plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) equipment. The deposition of the silicon layer doped with impurities is carried out continuously. Thereafter, the substrate S is unloaded from the tray, and the tray on which the substrate S is unloaded is transported for the next process.

그러나, 불순물이 도핑된 실리콘층의 증착 공정이 완료된 후 트레이에는 증착 공정에서 공급되는 불순물이 잔류하게 된다. 이에, 다음 공정을 위하여 반송된 트레이에 다시 결정질 실리콘 웨이퍼가 로딩되어 비정질 진성 실리콘층을 증착하는 경우, 트레이에 잔류한 불순물이 비정질 진성 실리콘층으로 침투하게 된다. 이와 같은 문제점은 비정질 진성 실리콘층을 플라즈마를 이용하여 증착하는 경우, 불순물이 활성화되는 바 보다 심각하게 발생한다.However, after the deposition process of the silicon layer doped with impurities is completed, impurities supplied from the deposition process remain in the tray. Accordingly, when a crystalline silicon wafer is loaded again on the returned tray for the next process to deposit an amorphous intrinsic silicon layer, impurities remaining in the tray penetrate into the amorphous intrinsic silicon layer. This problem occurs more seriously when the amorphous intrinsic silicon layer is deposited using plasma, as impurities are activated.

여기서, N형 불순물로 사용되는 인(P)은 P형 불순물로 사용되는 보론(B)에 비하여 상대적으로 안정한 성질을 가진다. 따라서, 인(P)이 트레이에 잔류하는 경우에는 비정질 진성 실리콘층으로 거의 침투하지 않는다. 그러나, 보론(B)의 경우는 매우 불안정한 상태로 트레이에 잔류하게 되어 비정질 진성 실리콘층에 보다 쉽게 침투하게 되며, 이와 같이 비정질 진성 실리콘층에 보론(B)이 침투하게 되면 제조되는 태양 전지의 개방 전압이 감소하여 광전 변환 효율이 급격하게 저하되는 문제점이 있었다.Here, phosphorus (P) used as an N-type impurity has relatively stable properties compared to boron (B) used as a P-type impurity. Therefore, when phosphorus (P) remains in the tray, it hardly penetrates into the amorphous intrinsic silicon layer. However, in the case of boron (B), it remains in the tray in a very unstable state and more easily penetrates into the amorphous intrinsic silicon layer. In this way, when boron (B) penetrates into the amorphous intrinsic silicon layer, the manufactured solar cell opens. There was a problem in that the photoelectric conversion efficiency rapidly decreased due to a decrease in voltage.

한편, 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 비정질 진성 실리콘층의 증착 공정과 불순물이 도핑된 실리콘층의 증착 공정에서 각각 전용의 트레이를 사용하는 방식도 제안되고 있으나, 이 경우 각각의 트레이에 기판(S)을 로딩 및 언로딩하기 위하여 과다한 시간이 소요되고, 공정의 횡 전개가 원할하게 이루어지지 않아, 인라인 타입의 시스템에 비하여 생산성이 현저하게 낮아지는 문제점이 있었다.Meanwhile, in order to solve this problem, a method of using dedicated trays for the deposition process of the amorphous intrinsic silicon layer and the deposition process of the silicon layer doped with impurities has been proposed, but in this case, a substrate (S) is installed on each tray. There was a problem that excessive time was required to load and unload, and the lateral expansion of the process was not carried out smoothly, resulting in significantly lower productivity compared to in-line type systems.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 증착부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 또한, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 트레이에 복수 개의 기판이 안착되는 모습을 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram schematically showing a deposition unit according to an embodiment of the present invention. Additionally, Figure 4 is a diagram showing a plurality of substrates being placed on a tray according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 기판(S)을 처리하기 위한 기판 처리부(100); 상기 기판 처리부(100)를 경유하여 이송되는 트레이(200); 상기 기판 처리부(100)의 일측에 연결되어, 상기 트레이(200)에 기판(S)을 로딩하기 위한 기판 로딩부(300); 상기 기판 처리부(100)의 타측에 연결되어, 상기 트레이(200)로부터 기판(S)을 언로딩하기 위한 기판 언로딩부(400); 및 상기 기판 언로딩부(400)로부터 상기 기판 로딩부(300)로 연결되는 트레이 반송 경로에 설치되어, 상기 트레이(200)를 세정하기 위한 세정부(700);를 포함한다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 기판 로딩부(300)와 기판 처리부(100) 사이에 배치되는 로드락부(500) 및 기판 처리부(100)와 기판 언로딩부(400) 사이에 배치되는 언로드락부(600)를 더 포함할 수 있다.2 to 4, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a substrate processing unit 100 for processing a substrate S; A tray 200 transported via the substrate processing unit 100; A substrate loading unit 300 connected to one side of the substrate processing unit 100 for loading a substrate S onto the tray 200; a substrate unloading unit 400 connected to the other side of the substrate processing unit 100 for unloading the substrate S from the tray 200; and a cleaning unit 700 installed on the tray transfer path connected from the substrate unloading unit 400 to the substrate loading unit 300 to clean the tray 200. In addition, the substrate processing device according to an embodiment of the present invention includes a load lock unit 500 disposed between the substrate loading unit 300 and the substrate processing unit 100, and a load lock unit 500 disposed between the substrate processing unit 100 and the substrate unloading unit 400. It may further include an unload lock unit 600 disposed in .

여기서, 기판(S)은, 예를 들어 태양 전지를 제조하기 위하여 사용되는 기판(S)으로 결정질 실리콘 웨이퍼를 포함할 수 있다. 여기서, 결정질 실리콘 웨이퍼는 이종 접합 태양 전지의 제조를 위하여 포함되는 것으로, 기판(S)의 종류는 이에 제한되지 않고 기타 반도체 웨이퍼 또는 유리 기판 등을 다양하게 포함할 수 있음은 물론이다. 이하에서는, 사각형의 형상을 가지는 기판(S)을 예로 들어 설명하나, 기판(S)의 형상은 이에 제한되지 않으며 원형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.Here, the substrate S is, for example, a substrate S used to manufacture a solar cell and may include a crystalline silicon wafer. Here, the crystalline silicon wafer is included for the manufacture of a heterojunction solar cell, and the type of substrate S is not limited thereto and may of course include various other semiconductor wafers or glass substrates. Hereinafter, the substrate S having a rectangular shape will be described as an example. However, the shape of the substrate S is not limited thereto and, of course, may be formed in various shapes such as circular.

기판 처리부(100)는 기판(S) 상에 박막을 증착하여 처리한다. 여기서, 기판 처리부(100)는 기판(S)을 트레이(200)에 로딩한 상태로 기판(S) 상에 박막을 증착한다. 기판 처리부(100)는 기판(S) 상에 비정질 실리콘층 및 불순물이 도핑된 실리콘층을 순차적으로 형성할 수 있는데, 이를 위하여 기판 처리부(100)는 기판(S) 상에 비정질 실리콘층을 형성하기 위한 제1 증착부(110); 및 상기 비정질 실리콘층 상에 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성하기 위한 제2 증착부(130);를 포함할 수 있다.The substrate processing unit 100 deposits and processes a thin film on the substrate S. Here, the substrate processing unit 100 deposits a thin film on the substrate S while loading the substrate S on the tray 200. The substrate processing unit 100 can sequentially form an amorphous silicon layer and an impurity-doped silicon layer on the substrate S. For this purpose, the substrate processing unit 100 forms an amorphous silicon layer on the substrate S. a first deposition unit 110 for; and a second deposition unit 130 for forming a silicon layer doped with impurities on the amorphous silicon layer.

제1 증착부(110) 및 제2 증착부(130)는 증착하는 박막의 종류만이 차이가 있을 뿐, 기본적인 구조는 유사한 바, 도 3을 참조하여 제1 증착부(110)와 관련하여 설명하기로 하며, 이는 제2 증착부(130)에 대하여도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.The first deposition unit 110 and the second deposition unit 130 differ only in the type of thin film deposited, but their basic structures are similar, which will be described in relation to the first deposition unit 110 with reference to FIG. 3. Of course, this can be equally applied to the second deposition portion 130.

제1 증착부(110)는 내부에 기판(S)이 반입되어 처리되는 처리 공간을 제공하는 증착 챔버(111)를 포함할 수 있다. 챔버는 상면이 개방되며 접지된 챔버 몸체(111a)와 챔버 몸체의 개방된 상면에 결합되어 챔버 몸체와 절연되는 리드(111b)를 포함할 수 있다. 여기서, 챔버 몸체(111a)와 리드(111b)에 의하여 형성되는 공간이 기판(S)이 반입되어 처리되는 처리 공간이다.The first deposition unit 110 may include a deposition chamber 111 that provides a processing space within which the substrate S is loaded and processed. The chamber may include a chamber body 111a whose upper surface is open and grounded, and a lead 111b coupled to the open upper surface of the chamber body and insulated from the chamber body. Here, the space formed by the chamber body 111a and the lead 111b is a processing space where the substrate S is brought in and processed.

챔버 몸체(111a)의 일측 면에는 기판(S)이 로딩된 트레이(200)가 반입되는 반입구(112a)가 형성될 수 있으며, 챔버 몸체(111a)의 타측 면에는 증착이 완료된 기판(S)이 로딩된 트레이(200)가 반출되는 반출구(112b)가 형성될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나 챔버 몸체(111a)의 하측 면에는 공정 가스 등을 배출시키기 위한 배출구가 형성될 수 있다.An inlet 112a may be formed on one side of the chamber body 111a through which the tray 200 loaded with the substrate S is loaded, and on the other side of the chamber body 111a, the deposited substrate S may be formed. A discharge port 112b through which the loaded tray 200 is discharged may be formed. In addition, although not shown, an outlet for discharging process gas, etc. may be formed on the lower side of the chamber body 111a.

챔버의 상면인 리드(111b)에는 가스 공급부(113)로부터 공정 가스를 공급받는 가스 공급관이 설치될 수 있으며, 리드(111b)의 하면에는 챔버 몸체의 하측 부위로 공정 가스를 균일하게 분사하는 샤워헤드(114)가 설치될 수 있다. 이때, 샤워헤드(114)는 플라즈마를 발생하기 위한 플라즈마 전극의 기능을 할 수 있다.A gas supply pipe that receives process gas from the gas supply unit 113 may be installed on the lid 111b, which is the upper surface of the chamber, and a shower head that uniformly sprays the process gas to the lower part of the chamber body may be installed on the lower surface of the lid 111b. (114) can be installed. At this time, the showerhead 114 may function as a plasma electrode for generating plasma.

챔버 몸체(111a)의 하측 면에는 서셉터(115)가 지지축(116)에 지지되어 설치될 수 있다. 지지축(116)은 모터 또는 실린더 등과 같은 구동부에 연결되어 승강 및 회전할 수 있으며, 이로 인하여 서셉터(115)가 승강 및 회전할 수 있게 된다.The susceptor 115 may be installed on the lower side of the chamber body 111a while being supported on the support shaft 116. The support shaft 116 is connected to a driving unit such as a motor or cylinder and can be lifted and rotated, thereby allowing the susceptor 115 to be lifted and rotated.

서셉터(115)는 플라즈마 전극인 샤워헤드(114)의 상대 전극의 기능을 할 수 있고, 내부에는 히터 등과 같은 가열 유닛이 설치될 수 있으며, 지지축(116)을 통하여 접지될 수 있다. 챔버의 외측에는 샤워헤드(114)와 접속되어 샤워헤드(114)에 RF(Radio Frequency) 전원 등을 인가하기 위한 전원부(117) 등이 설치될 수 있다.The susceptor 115 may function as a counter electrode of the showerhead 114, which is a plasma electrode, and a heating unit such as a heater may be installed therein, and may be grounded through the support shaft 116. A power supply unit 117 connected to the showerhead 114 to apply RF (Radio Frequency) power to the showerhead 114 may be installed outside the chamber.

여기서, 제1 증착부(110)의 타측(도면의 우측)에는 상기 제1 증착부(110)와 동일한 구조를 가지는 제2 증착부(130)가 연결될 수 있다. 즉, 제1 증착부(110)는 공정 가스로, 예를 들어 SiH4 및 H2를 분사하여 기판(S) 상에 제1 비정질 진성 실리콘층을 형성할 수 있으며, 제2 증착부(130)는 공정 가스로, 예를 들어 SiH4, H2 및 B2H6을 분사하여 제1 비정질 진성 실리콘층 상에 보론(B)을 포함하는 P형 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성할 수 있다.Here, a second deposition unit 130 having the same structure as the first deposition unit 110 may be connected to the other side (right side of the drawing) of the first deposition unit 110. That is, the first deposition unit 110 can form a first amorphous intrinsic silicon layer on the substrate S by spraying SiH 4 and H 2 as a process gas, and the second deposition unit 130 is a process gas, for example, SiH 4 , H 2 and B 2 H 6 can be sprayed to form a silicon layer doped with a P-type impurity containing boron (B) on the first amorphous intrinsic silicon layer.

트레이(200)는 상기 기판 처리부(100)를 경유하여 이송된다. 즉, 트레이(200)는 기판(S)이 로딩된 상태로 제1 증착부(110)의 반입구(112a)로 제1 증착부(110)에 반입되며, 상기 제1 증착부(110)의 반출구(112b)로부터 반출되어 제2 증착부(130)의 반입구로 제2 증착부(130)에 반입된다. 예를 들어, 기판(S)이 로딩된 트레이(200)가 제1 증착부(110)에 반입되면, 서셉터(115)가 상승하여 트레이(200)를 상승시키고, 트레이(200)의 상승에 의하여 기판(S)은 처리를 위한 위치에 위치된다. 이 후, 샤워헤드(114)를 통하여 공정 가스를 기판(S) 측으로 분사하면서 샤워헤드(114)에 RF 전원을 인가하면, 샤워헤드(114)와 서셉터(115) 사이에서 플라즈마가 생성되고, 플라즈마에 의하여 공정 가스가 활성화되어 기판(S) 상에 제1 비정질 진성 실리콘층이 증착되게 된다.The tray 200 is transported via the substrate processing unit 100. That is, the tray 200 is loaded with the substrate S and is brought into the first deposition unit 110 through the inlet 112a of the first deposition unit 110. It is carried out from the discharge port 112b and brought into the second deposition part 130 through the inlet of the second deposition part 130. For example, when the tray 200 loaded with the substrate S is brought into the first deposition unit 110, the susceptor 115 rises to raise the tray 200, and when the tray 200 rises, the susceptor 115 rises. The substrate S is thereby positioned in a position for processing. Afterwards, when RF power is applied to the showerhead 114 while spraying the process gas toward the substrate S through the showerhead 114, plasma is generated between the showerhead 114 and the susceptor 115, The process gas is activated by plasma to deposit a first amorphous intrinsic silicon layer on the substrate S.

이와 같은 과정은 공정 가스의 종류만을 달리하여 제2 증착부(130)에 대하여도 동일하게 수행되며, 제2 증착부(130)에서는 제1 비정질 진성 실리콘층 상에 불순물, 즉 보론(B)이 도핑된 실리콘층이 증착되게 된다.This same process is performed in the same way for the second deposition unit 130 only by changing the type of process gas. In the second deposition unit 130, impurities, that is, boron (B), are deposited on the first amorphous intrinsic silicon layer. A doped silicon layer is deposited.

여기서, 트레이(200)에는 복수 개의 기판(S)이 로딩될 수 있다. 이를 위하여, 트레이(200)에는 복수 개의 기판(S)을 로딩하기 위한 복수 개의 안착 영역(A)이 일 방향 및 상기 일 방향과 교차하는 타 방향으로 각각 이격되어 형성될 수 있다. 여기서, 트레이(200)는 기판(S)이 안착되기 위한 플레이트(210) 및 복수 개의 정렬 핀(220)을 포함할 수 있는데, 상기 플레이트(210) 상에는 복수 개의 기판(S)을 로딩하기 위한 복수 개의 안착 영역(A)이 형성되고, 복수 개의 정렬 핀(220)은 상기 복수 개의 안착 영역(A)의 외측 모서리에 각각 배치되어 안착 영역(A) 상에 기판(S)이 각각 안착되도록 안내할 수 있다. 트레이(200)에 형성되는 안착 영역(A) 및 복수 개의 정렬 핀(220)과 관련하여는 세정부(700)와 관련하여 추가적으로 후술하기로 한다.Here, a plurality of substrates S may be loaded on the tray 200. To this end, a plurality of seating areas A for loading a plurality of substrates S may be formed on the tray 200 to be spaced apart in one direction and in another direction intersecting the one direction. Here, the tray 200 may include a plate 210 for seating the substrate S and a plurality of alignment pins 220, and a plurality of alignment pins 220 are provided on the plate 210 for loading the plurality of substrates S. Two seating areas (A) are formed, and a plurality of alignment pins 220 are respectively disposed at the outer corners of the plurality of seating areas (A) to guide the substrates (S) to be seated on each of the seating areas (A). You can. The seating area A and the plurality of alignment pins 220 formed on the tray 200 will be further described later in relation to the cleaning unit 700.

기판 로딩부(300)는 기판 처리부(100)의 일측에 연결되어 트레이(200) 상에 기판(S)을 로딩한다. 여기서, 기판 로딩부(300)는 트레이 반송 경로(도 2의 실선 화살표)를 따라 반송되는 트레이(200) 상에 기판(S)을 로딩한다. 한편, 기판(S)은 결정질 실리콘 웨이퍼를 포함할 수 있으며, 트레이(200) 상에 로딩된 결정질 실리콘 웨이퍼의 하면에 이미 제2 비정질 진성 실리콘층과 N형 불순물, 예를 들어 인(P)이 도핑된 실리콘층이 형성된 기판(S)일 수 있다. 또한, 기판 로딩부(300)는 트레이(200)를 승강시키기 위한 제1 승강 유닛(미도시)을 포함할 수 있으며, 이에 의하여 기판 처리부(100)의 하부에 형성되는 트레이 반송 경로를 따라 반송된 트레이(200)를 상승시켜 기판 처리 경로(도 2의 점선 화살표)를 따라 이동하도록 배치시킬 수 있다.The substrate loading unit 300 is connected to one side of the substrate processing unit 100 and loads the substrate S on the tray 200. Here, the substrate loading unit 300 loads the substrate S onto the tray 200 transported along the tray transport path (solid arrow in FIG. 2). Meanwhile, the substrate S may include a crystalline silicon wafer, and a second amorphous intrinsic silicon layer and an N-type impurity, for example, phosphorus (P), are already formed on the lower surface of the crystalline silicon wafer loaded on the tray 200. It may be a substrate (S) on which a doped silicon layer is formed. In addition, the substrate loading unit 300 may include a first lifting unit (not shown) for lifting the tray 200, whereby the tray transported along the tray transport path formed at the lower part of the substrate processing unit 100 The tray 200 can be raised and placed to move along the substrate processing path (dotted arrow in FIG. 2).

기판 로딩부(300)에서는 기판(S) 상에 생성된 자연 산화막을 제거하는 전처리가 수행될 수 있다. 즉, 기판(S) 상에는 대기 중의 산소 원자와의 결합에 의하여 자연 산화막이 생성될 수 있는데, 기판 로딩부(300)에서는 이러한 자연 산화막을 제거하기 위한 전처리가 수행될 수 있다. 이와 같은 전처리는 기판 로딩부(300)에서 수소 플라즈마 처리 또는 램프 등에 의한 가열 처리에 의하여 이루어지며, 이에 의하여 기판(S) 상에 생성되는 자연 산화막은 제거될 수 있다.In the substrate loading unit 300, pretreatment to remove the natural oxide film generated on the substrate S may be performed. That is, a natural oxide film may be created on the substrate S by combining with oxygen atoms in the atmosphere, and pretreatment to remove this natural oxide film may be performed in the substrate loading unit 300. Such pretreatment is performed in the substrate loading unit 300 by hydrogen plasma treatment or heat treatment using a lamp, and thereby the natural oxide film generated on the substrate S can be removed.

로드락부(500)는 상기 기판 로딩부(300)와 기판 처리부(100)의 사이에 배치될 수 있다. 여기서, 로드락부(500)는 대기압 상태인 외부로부터 기판(S)이 로딩된 트레이(200)를 전달받아 진공 상태인 기판 처리부(100)로 전달하며, 이를 위하여 내부 압력을 변화시킬 수 있는 진공 펌프(미도시) 등이 설치될 수 있다.The load lock unit 500 may be disposed between the substrate loading unit 300 and the substrate processing unit 100 . Here, the load lock unit 500 receives the tray 200 loaded with the substrate S from the outside in an atmospheric pressure state and transfers it to the substrate processing unit 100 in a vacuum state, and for this purpose, a vacuum pump capable of changing the internal pressure. (not shown), etc. may be installed.

기판 언로딩부(400)는 기판 처리부(100)의 타측에 연결되어 트레이(200)로부터 기판(S)을 언로딩한다. 여기서, 기판 언로딩부(400)는 기판 처리 경로를 따라 이송되는 트레이(200)로부터 기판(S)을 언로딩한다. 기판 언로딩부(400)에 의하여 언로딩되는 기판(S)은 기판 처리부(100)에 의하여 기판(S) 상에 제1 비정질 진성 실리콘층 및 P형 불순물, 예를 들어 보론(B)이 도핑된 실리콘층이 형성된 기판(S)일 수 있다. 또한, 기판 언로딩부(400)는 트레이(200)를 승강시키기 위한 제2 승강 유닛(미도시)을 포함할 수 있으며, 이에 의하여 기판 처리 경로를 따라 이송된 트레이(200)를 하강시켜 트레이 반송 경로를 따라 반송되도록 배치시킬 수 있다.The substrate unloading unit 400 is connected to the other side of the substrate processing unit 100 and unloads the substrate S from the tray 200. Here, the substrate unloading unit 400 unloads the substrate S from the tray 200 transported along the substrate processing path. The substrate S unloaded by the substrate unloading unit 400 is doped with a first amorphous intrinsic silicon layer and a P-type impurity, for example, boron (B), on the substrate S by the substrate processing unit 100. It may be a substrate (S) on which a silicon layer is formed. Additionally, the substrate unloading unit 400 may include a second lifting unit (not shown) for lifting the tray 200, thereby lowering the tray 200 transported along the substrate processing path to transport the tray. It can be arranged to be transported along a route.

언로드락부(600)는 상기 기판 처리부(100)와 기판 언로딩부(400)의 사이에 배치될 수 있다. 언로드락부(600)는 진공 상태인 기판 처리부(100)로부터 기판(S)이 로딩된 트레이(200)를 전달받아 대기압 상태의 외부로 전달하며, 이를 위하여 내부 압력을 변화시킬 수 있는 진공 펌프(미도시) 등이 설치될 수 있음은 로드락부(500)에서 전술한 바와 같다.The unload lock unit 600 may be disposed between the substrate processing unit 100 and the substrate unloading unit 400 . The unload lock unit 600 receives the tray 200 loaded with the substrate S from the substrate processing unit 100 in a vacuum state and delivers it to the outside at atmospheric pressure. To this end, it uses a vacuum pump (not shown) capable of changing the internal pressure. As described above in the load lock unit 500, etc. can be installed.

세정부(700)는 기판 언로딩부(400)로부터 기판 로딩부(300)로 연결되는 트레이 반송 경로에 설치되어, 기판 언로딩부(400)에 의하여 기판(S)이 언로딩된 트레이(200)를 세정한다. 여기서, 트레이(200)는 전술한 바와 같이 기판 처리 경로를 따라 제1 증착부(110) 및 제2 증착부(130)를 순차적으로 경유한 바, 상기 트레이(200)에는 제2 증착부(130)에서 수행되는 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성하는 과정에서 기판(S) 상에 공급된 불순물, 예를 들어 보론(B)이 잔류하게 된다. 이에, 세정부(700)는 이와 같이 트레이(200)에 잔류하는 불순물을 트레이 반송 경로를 따라 기판 언로딩부(400)로부터 기판 로딩부(300)로 트레이(200)가 반송되는 중에 제거하게 된다.The cleaning unit 700 is installed on the tray transfer path connected from the substrate unloading unit 400 to the substrate loading unit 300, and removes the tray 200 from which the substrate S is unloaded by the substrate unloading unit 400. ) is cleaned. Here, the tray 200 sequentially passes through the first deposition unit 110 and the second deposition unit 130 along the substrate processing path as described above, and the tray 200 includes the second deposition unit 130. In the process of forming the impurity-doped silicon layer performed in ), impurities supplied on the substrate (S), for example, boron (B), remain. Accordingly, the cleaning unit 700 removes impurities remaining in the tray 200 while the tray 200 is being transferred from the substrate unloading unit 400 to the substrate loading unit 300 along the tray transfer path. .

여기서, 세정부(700)는 기판(S)이 언로딩된 트레이(200)를 불활성 가스, 예를 들어 질소(N2)로 플러싱(flushing)하여, 트레이(200)에 잔류하는 불순물을 제거할 수 있다. 질소 플러싱은 기판(S)이 언로딩된 트레이(200)에 질소 가스의 분사 및 퍼지를 복수 회 반복하여 수행될 수 있으며, 이와 같은 질소 플러싱에 의하여 트레이(200)에 잔류하는 불순물, 예를 들어 보론(B)은 제거될 수 있다. 또한, 세정부(700)는 트레이(200)에 세정 가스를 공급하여 트레이(200)에 잔류하는 불순물을 제거할 수도 있으며, 이와 관련하여는 이하에서 보다 상세하게 설명하기로 한다.Here, the cleaning unit 700 flushes the tray 200 on which the substrate S is unloaded with an inert gas, for example, nitrogen (N 2 ) to remove impurities remaining in the tray 200. You can. Nitrogen flushing may be performed by repeatedly spraying and purging nitrogen gas on the tray 200 on which the substrate S has been unloaded multiple times. By such nitrogen flushing, impurities remaining in the tray 200, for example, Boron (B) can be removed. Additionally, the cleaning unit 700 may supply cleaning gas to the tray 200 to remove impurities remaining in the tray 200, which will be described in more detail below.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 세정부를 개략적으로 나타내는 도면이다.Figure 5 is a diagram schematically showing a cleaning unit according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 세정부(700)는 트레이(200)를 상기 트레이 반송 경로를 따라 이동시키기 위한 이동 유닛(710); 및 상기 이동 유닛(710) 상에 설치되어 트레이(200)에 세정 가스를 공급하기 위한 가스 공급 유닛(720)을 포함할 수 있다.Referring to Figure 5, the cleaning unit 700 according to an embodiment of the present invention includes a moving unit 710 for moving the tray 200 along the tray transfer path; And it may include a gas supply unit 720 installed on the moving unit 710 to supply cleaning gas to the tray 200.

여기서, 세정 가스는 산소(O) 함유 가스를 포함할 수 있다. 즉, 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성함에 있어서, 불순물로는 보론(B)을 사용할 수 있는 바, 세정 가스는 보론(B)과 반응하여야 할 필요가 있다. 즉, 보론(B)은 산소(O)와 반응하여 녹는점과 끓는점이 매우 낮은 산화보론(B2O3)을 형성하게 되고, 산화보론(B2O3)은 휘발성이 매우 큰 물질이다. 따라서, 세정 가스로 산소(O) 함유 가스를 포함하여 트레이(200)에 잔류하는 보론(B)과 반응시켜 산화보론(B2O3)을 형성함으로써 트레이(200)에 잔류하는 보론(B)을 휘발시켜 제거할 수 있게 된다. 이와 같은 산소(O) 함유 가스로는 수증기(H2O)를 사용할 수 있다.Here, the cleaning gas may include an oxygen (O)-containing gas. That is, when forming a silicon layer doped with impurities, boron (B) can be used as an impurity, and the cleaning gas needs to react with boron (B). That is, boron (B) reacts with oxygen (O) to form boron oxide (B 2 O 3 ), which has a very low melting and boiling point, and boron oxide (B 2 O 3 ) is a highly volatile substance. Therefore, the cleaning gas contains an oxygen (O)-containing gas and reacts with the boron (B) remaining in the tray 200 to form boron oxide (B 2 O 3 ), thereby removing the boron (B) remaining in the tray 200. It can be volatilized and removed. As such an oxygen (O)-containing gas, water vapor (H 2 O) can be used.

이동 유닛(710)은, 기판(S)이 언로딩된 트레이(200)를 트레이 반송 경로를 따라 이동시킨다. 이동 유닛(710)은 트레이(200)를 이동시키기 이한 다양한 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어, 복수 개의 롤러로 구성될 수 있다. 여기서, 복수 개의 롤러는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치 전반에 걸쳐서 트레이(200)를 이동시키는데 사용할 수도 있음은 물론이다. 또한, 도 5에서는 트레이(200)의 하부에만 이동 유닛(710), 즉 복수 개의 롤러가 위치하는 것으로 도시되었으나, 후술할 가스 공급 유닛(720) 및 배기 유닛(730)의 하부에도 복수 개의 롤러가 연속적으로 배치되어, 세정부(700) 내에서 기판(S)이 언로딩된 트레이(200)를 계속적으로 이동시킬 수 있음은 물론이다.The moving unit 710 moves the tray 200 on which the substrate S is unloaded along the tray transport path. The moving unit 710 may have various structures for moving the tray 200, and may be composed of a plurality of rollers, for example. Here, of course, a plurality of rollers may be used to move the tray 200 throughout the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. In addition, in FIG. 5, the moving unit 710, that is, a plurality of rollers, is shown to be located only at the lower part of the tray 200, but a plurality of rollers are also located at the lower part of the gas supply unit 720 and the exhaust unit 730, which will be described later. Of course, it is possible to continuously move the tray 200 on which the substrate S is unloaded within the cleaning unit 700 by being continuously arranged.

가스 공급 유닛(720)은 이동 유닛(710) 상에 설치되어 기판(S)이 언로딩된 트레이(200)에 세정 가스를 공급한다. 여기서, 가스 공급 유닛(720)은 트레이 반송 경로에 교차하는 방향으로 연장되는 가스 공급관(722) 및 이동 유닛(710)에 대향하여 형성되고, 가스 공급관(722)의 연장 방향을 따라 배열되는 복수 개의 공급 홀을 포함할 수 있다.The gas supply unit 720 is installed on the moving unit 710 and supplies cleaning gas to the tray 200 on which the substrate S is unloaded. Here, the gas supply unit 720 is formed opposite the gas supply pipe 722 extending in a direction intersecting the tray conveyance path and the moving unit 710, and includes a plurality of units arranged along the extending direction of the gas supply pipe 722. It may include a supply hole.

가스 공급관(722)은 트레이 반송 경로에 교차하는 방향, 예를 들어 트레이 반송 경로에 수직하는 방향으로 연장되어 형성된다. 가스 공급관(722)은 중공형으로 형성될 수 있으며, 이에 의하여 세정 가스가 저장되는 가스 저장부(미도시)로부터 유입되는 가스를 내부로 유동시켜 공급할 수 있다. 여기서, 가스 저장부는 가스 공급관(722)의 일단 또는 가스 공급관(722)의 중앙 등에 연결될 수 있다.The gas supply pipe 722 is formed to extend in a direction intersecting the tray transport path, for example, in a direction perpendicular to the tray transport path. The gas supply pipe 722 may be formed in a hollow shape, thereby supplying gas flowing in from a gas storage unit (not shown) where cleaning gas is stored. Here, the gas storage unit may be connected to one end of the gas supply pipe 722 or the center of the gas supply pipe 722.

공급 홀은 가스 공급관(722)의 연장 방향을 따라 배열되도록 복수 개로 형성될 수 있다. 공급 홀은 가스 공급관(722)의 내부 공간에 연통되어 기판(S)이 언로딩된 트레이(200)에 가스 저장부로부터 유입되는 세정 가스를 공급하며, 이를 위하여 이동 유닛(710)에 대향되도록, 예를 들어 가스 공급관(722)의 하부에 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이 가스 저장부는 가스 공급관(722)의 일단 또는 가스 공급관(722)의 중앙 등에 연결될 수 있는 바, 트레이(200) 상에 균일하게 세정 가스를 공급하기 위하여 공급 홀은 가스 저장부의 연결 위치로부터 가스 공급관(722)의 연장 방향을 따라 직경이 점차 증가하도록 형성될 수 있다. 즉, 가스 저장부의 연결 위치로부터 멀어질수록 가스 공급관(722) 내부의 압력은 점차 감소하는 바, 가스 저장부의 연결 위치로부터 멀어질수록 보다 많은 양의 세정 가스를 공급하기 위하여 공급 홀의 직경은 점차 증가하도록 형성될 수 있다.A plurality of supply holes may be formed to be arranged along the extension direction of the gas supply pipe 722. The supply hole communicates with the inner space of the gas supply pipe 722 to supply the cleaning gas flowing from the gas storage unit to the tray 200 on which the substrate S is unloaded, and for this purpose, it is positioned opposite the moving unit 710, For example, it may be formed at the lower part of the gas supply pipe 722. As described above, the gas storage unit may be connected to one end of the gas supply pipe 722 or the center of the gas supply pipe 722. In order to uniformly supply the cleaning gas onto the tray 200, the supply hole is located at the connection position of the gas storage unit. The diameter may gradually increase along the direction in which the gas supply pipe 722 extends. That is, as the distance from the connection position of the gas storage unit increases, the pressure inside the gas supply pipe 722 gradually decreases. As the distance from the connection position of the gas storage unit increases, the diameter of the supply hole gradually increases to supply a larger amount of cleaning gas. It can be formed to do so.

여기서, 가스 공급 유닛(720)은 복수 개의 공급 홀을 통하여 가스 공급관(722)에 각각 연통되고, 이동 유닛(710)을 향하여 연장되는 복수 개의 가스 분사 노즐(724)을 더 포함할 수 있다. 가스 공급관(722)의 하부에 공급 홀만이 형성되는 경우에도 트레이(200)에 세정 가스를 공급할 수 있으나, 보다 트레이(200)에 인접하게 세정 가스를 공급하고, 공급되는 세정 가스의 압력을 조절하기 위하여, 가스 공급 유닛(720)은 복수 개의 가스 분사 노즐(724)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 가스 분사 노즐(724)은 복수 개의 가스 분사 노즐(724)은 복수 개의 공급 홀로부터 각각 이동 유닛(710)을 향하여 연장되어 형성될 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 가스 공급관(722)의 하부 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.Here, the gas supply unit 720 may further include a plurality of gas injection nozzles 724 that are each in communication with the gas supply pipe 722 through a plurality of supply holes and extend toward the moving unit 710. Even when only the supply hole is formed in the lower part of the gas supply pipe 722, the cleaning gas can be supplied to the tray 200, but the cleaning gas is supplied closer to the tray 200 and the pressure of the supplied cleaning gas is adjusted. To this end, the gas supply unit 720 may further include a plurality of gas injection nozzles 724. In this case, the gas injection nozzle 724 may be formed as a plurality of gas injection nozzles 724 each extending from a plurality of supply holes toward the moving unit 710, and as shown in FIG. 5, the gas supply pipe 722 ) can be formed by extending in the lower direction.

여기서, 공급 홀 또는 가스 분사 노즐(724)은 트레이(200)에 각각 이격되어 형성되는 복수 개의 안착 영역(A)에 대응되는 간격(d)으로 배열될 수 있다. 공급 홀과 가스 분사 노즐(724)은 동일한 위치에 배열되는 바, 이하에서는 가스 분사 노즐(724)의 위치를 예로 들어 설명하기로 한다.Here, the supply holes or gas injection nozzles 724 may be arranged at intervals d corresponding to a plurality of seating areas A formed to be spaced apart from each other on the tray 200. Since the supply hole and the gas injection nozzle 724 are arranged at the same location, the position of the gas injection nozzle 724 will be described below as an example.

도 5에 도시된 바와 같이, 가스 분사 노즐(724)은 복수 개의 안착 영역(A)에 대응되는 간격(d)으로 배열될 수 있다. 여기서, 복수 개의 안착 영역(A)에 대응되는 간격(d)이라 함은, 복수 개의 안착 영역(A) 사이에 위치하는 이격 공간 사이의 간격을 의미한다. 이와 같이, 가스 분사 노즐(724)을 복수 개의 안착 영역(A)에 대응되는 간격(d)으로 배열하는 경우 가스 분사 노즐(724)로부터 공급되는 세정 가스는 복수 개의 안착 영역(A) 사이에 위치하는 이격 공간을 향하여 직접 공급될 수 있다. 즉, 불순물이 도핑된 실리콘층의 형성시 복수 개의 안착 영역(A) 상에는 기판(S)이 로딩되어 있었으므로, 복수 개의 안착 영역(A) 각각에는 잔류하는 불순물이 거의 존재하지 않게 된다. 그러나, 복수 개의 안착 영역(A) 사이의 이격 공간에는 기판(S)이 로딩되어 있지 않았던 바, 불순물의 많이 잔류하게 된다. 따라서, 가스 분사 노즐(724)을 복수 개의 안착 영역(A)에 대응되는 간격으로 배열시켜, 기판(S)이 로딩되지 않았던 복수 개의 안착 영역(A) 사이의 이격 공간에 세정 가스를 직접 분사함으로써 트레이(200)에 잔류하는 불순물을 효과적으로 세정할 수 있게 된다.As shown in FIG. 5, the gas injection nozzles 724 may be arranged at intervals d corresponding to a plurality of seating areas A. Here, the spacing (d) corresponding to the plurality of seating areas (A) means the spacing between the separation spaces located between the plurality of seating areas (A). In this way, when the gas injection nozzles 724 are arranged at intervals (d) corresponding to the plurality of seating areas (A), the cleaning gas supplied from the gas injection nozzles 724 is located between the plurality of seating areas (A). It can be supplied directly towards the separation space. That is, since the substrate S was loaded on the plurality of seating areas A when forming the silicon layer doped with impurities, there are almost no impurities remaining in each of the plurality of seating areas A. However, since the substrate S was not loaded in the space between the plurality of seating areas A, a lot of impurities remained. Therefore, the gas injection nozzles 724 are arranged at intervals corresponding to the plurality of seating areas A, and the cleaning gas is directly sprayed into the space between the plurality of seating areas A where the substrate S was not loaded. Impurities remaining in the tray 200 can be effectively cleaned.

여기서, 전술한 바와 같이 트레이(200)는 기판(S)이 안착되기 위한 플레이트(210) 및 복수 개의 정렬 핀(220)을 포함할 수 있는데, 여기서 복수 개의 정렬 핀(220)은 각각 복수 개의 안착 영역(A) 사이의 이격 공간에 배치된다. 이에, 각 정렬 핀(220)에도 많은 양의 불순물이 잔류하게 되므로, 복수 개의 가스 분사 노즐(724)은, 트레이(200)가 이동하여 가스 공급 유닛(720)의 하부에 배치되는 경우 복수 개의 정렬 핀(220) 상에 각각 위치하도록 배열될 수 있다.Here, as described above, the tray 200 may include a plate 210 on which the substrate S is seated and a plurality of alignment pins 220, where each of the plurality of alignment pins 220 has a plurality of seating positions. It is placed in the space between areas (A). Accordingly, since a large amount of impurities remains in each alignment pin 220, the plurality of gas injection nozzles 724 aligns the plurality of gas injection nozzles 724 when the tray 200 moves and is placed below the gas supply unit 720. They may be arranged to be respectively positioned on the pins 220.

또한, 세정부(700)는 세정 가스를 흡입하여 배출하기 위한 배기 유닛(730)을 더 포함할 수 있다. 이와 같은 배기 유닛(730)은 트레이 반송 경로에 교차하는 방향으로 연장되는 배기관(732) 및 상기 배기관(732)에 형성되는 흡입구(734)를 포함할 수 있다. 여기서, 배기관(732)은 트레이 반송 경로에 교차하는 방향, 예를 들어 트레이 반송 경로에 수직하는 방향으로 연장되어 형성되며, 중공형으로 형성될 수 있다. 배기관(732)은 배기 펌프(미도시) 등에 연결될 수 있으며, 가스 공급 유닛(720)으로부터 트레이(200) 상에 공급된 후 잔류하는 세정 가스는 흡입구(734)를 통하여 흡입되어 배기관(732)을 통하여 외부로 배출되게 된다. 이를 위하여, 가스 공급 유닛(720) 및 배기 유닛(730)은 트레이 반송 경로를 따라 이동 유닛(710) 상에 순차적으로 배치될 수 있다. 즉, 배기 유닛(730)은 가스 공급 유닛(720)보다 트레이 반송 경로의 후단에 배치될 수 있으며, 이로부터 이동 유닛(710)에 의하여 이동하는 트레이(200)에는 먼저 가스 공급 유닛(720)으로부터 세정 가스가 공급되게 되고, 공급 후 잔류하는 세정 가스는 배기 유닛(730)으로부터 외부로 배기될 수 있게 된다.Additionally, the cleaning unit 700 may further include an exhaust unit 730 for sucking in and discharging the cleaning gas. Such an exhaust unit 730 may include an exhaust pipe 732 extending in a direction intersecting the tray transport path and an intake port 734 formed in the exhaust pipe 732. Here, the exhaust pipe 732 is formed to extend in a direction intersecting the tray transport path, for example, in a direction perpendicular to the tray transport path, and may be formed in a hollow shape. The exhaust pipe 732 may be connected to an exhaust pump (not shown), etc., and the cleaning gas remaining after being supplied on the tray 200 from the gas supply unit 720 is sucked in through the intake port 734 to exhaust the exhaust pipe 732. It is discharged to the outside through. To this end, the gas supply unit 720 and the exhaust unit 730 may be sequentially arranged on the moving unit 710 along the tray conveyance path. That is, the exhaust unit 730 may be placed at a rear end of the tray return path than the gas supply unit 720, and from this, the tray 200 moving by the moving unit 710 is first supplied from the gas supply unit 720. Cleaning gas is supplied, and the cleaning gas remaining after supply can be exhausted to the outside from the exhaust unit 730.

도시되지는 않았으나, 세정부(700)는 격리된 공간을 형성하며, 이동 유닛(710), 가스 공급 유닛(720) 및 배기 유닛(730)을 수용하는 하우징을 더 포함할 수 있다. 이는 가스 공급 유닛(720)으로부터 공급되는 세정 가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위함이고, 일반적으로 트레이(200)의 세정은 대기압 하에서 수행되므로 그 재질 및 구조는 세정 가스가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있는 것이면 어떠한 구성도 가능하다.Although not shown, the cleaning unit 700 forms an isolated space and may further include a housing accommodating a moving unit 710, a gas supply unit 720, and an exhaust unit 730. This is to prevent the cleaning gas supplied from the gas supply unit 720 from leaking to the outside, and since cleaning of the tray 200 is generally performed under atmospheric pressure, its material and structure prevent the cleaning gas from leaking to the outside. Any configuration is possible as long as it can be done.

이와 같이, 세정부(700)에 의하여 세정된 트레이(200)는 기판 로딩부(300)로 이동된다. 기판 로딩부(300)로 이동된 트레이(200)에는 새로운 기판(S)이 로딩되게 되고, 트레이(200)에 로딩된 기판(S)에는 비정질 실리콘층 및 불순물이 도핑된 실리콘층을 증착되게 되어 인라인(inline) 타입의 기판 처리 장치를 구현할 수 있게 된다.In this way, the tray 200 cleaned by the cleaning unit 700 is moved to the substrate loading unit 300. A new substrate (S) is loaded on the tray 200 moved to the substrate loading unit 300, and an amorphous silicon layer and an impurity-doped silicon layer are deposited on the substrate (S) loaded on the tray 200. It is possible to implement an inline type substrate processing device.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.Figure 6 is a diagram schematically showing a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법은, 기판 로딩부(300)에서 트레이(200)에 기판(S)을 로딩하는 단계(S100); 상기 트레이(200)를 기판 처리부(100)로 반입하여, 상기 트레이(200)에 로딩된 기판(S)을 처리하는 단계(S200); 상기 트레이(200)를 기판 처리부(100)로부터 반출하여, 기판 언로딩부(400)에서 상기 트레이(200)로부터 기판(S)을 언로딩하는 단계(S300); 및 상기 기판 언로딩부(400)로부터 상기 기판 로딩부(300)로 연결되는 트레이 반송 경로 상에서 상기 트레이(200)를 세정하는 단계(S400);를 포함한다.Referring to FIG. 6, the substrate processing method according to an embodiment of the present invention includes loading a substrate S onto a tray 200 from the substrate loading unit 300 (S100); Bringing the tray 200 into the substrate processing unit 100 and processing the substrate S loaded on the tray 200 (S200); Unloading the tray 200 from the substrate processing unit 100 and unloading the substrate S from the tray 200 at the substrate unloading unit 400 (S300); and cleaning the tray 200 on a tray transfer path connected from the substrate unloading unit 400 to the substrate loading unit 300 (S400).

트레이(200)에 기판(S)을 로딩하는 단계(S100)은 기판 로딩부(300)에 의하여 트레이(200) 상에 기판(S)을 로딩한다. 기판(S)을 로딩하는 단계(S100)에서 복수 개의 기판(S)은 트레이(200)에 형성되는 복수 개의 안착 영역(A)에 각각 로딩될 수 있으며, 복수 개의 기판(S)은 복수 개의 정렬 핀(220)에 의하여 그 위치가 제어되어 각 안착 영역(A)에 안착될 수 있게 된다.In the step of loading the substrate S on the tray 200 (S100), the substrate S is loaded on the tray 200 by the substrate loading unit 300. In the step (S100) of loading the substrate (S), the plurality of substrates (S) may be respectively loaded into the plurality of seating areas (A) formed on the tray 200, and the plurality of substrates (S) may be aligned in a plurality of seating areas (A). Its position is controlled by the pin 220 so that it can be seated in each seating area (A).

본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법은, 트레이(200)에 기판(S)을 로딩하는 단계(S100) 이후에 기판(S)을 전처리하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 기판(S)을 전처리하는 단계는 기판 로딩부(300)에서 수행될 수 있으며, 트레이(200)에 로딩된 기판(S)을 수소 플라즈마 처리하거나, 램프 등에 의하여 가열 처리함으로써 기판(S) 상에 생성되는 자연 산화막을 제거할 수 있음은 전술한 바와 같다.The substrate processing method according to an embodiment of the present invention may further include a step of pre-treating the substrate S after loading the substrate S on the tray 200 (S100). The step of pre-treating the substrate (S) may be performed in the substrate loading unit 300, and may be performed on the substrate (S) by treating the substrate (S) loaded on the tray (200) with hydrogen plasma or heat treatment using a lamp, etc. As described above, the generated natural oxide film can be removed.

트레이(200)에 로딩된 기판(S)을 처리하는 단계(S200)은 트레이(200)를 기판 처리부(100)로 반입하여 트레이(200)에 로딩된 기판(S)을 처리한다. 전술한 바와 같이, 기판 로딩부(300)와 기판 처리부(100) 사이에는 로드락부(500)가 배치될 수 있으며, 로드락부(500)에 의하여 기판(S)이 로딩된 트레이(200)는 진공 상태의 기판 처리부(100)에 전달되며, 기판 처리부(100)는 트레이(200)에 로딩된 기판(S)에 처리 공정을 수행한다.In the step S200 of processing the substrate S loaded on the tray 200, the tray 200 is brought into the substrate processing unit 100 and the substrate S loaded on the tray 200 is processed. As described above, the load lock unit 500 may be disposed between the substrate loading unit 300 and the substrate processing unit 100, and the tray 200 on which the substrate S is loaded by the load lock unit 500 is placed in a vacuum. The status is transmitted to the substrate processing unit 100, and the substrate processing unit 100 performs a processing process on the substrate S loaded on the tray 200.

또한, 기판 로딩부(300)는 트레이 반송 경로(도 2의 실선 화살표)를 따라 반송되는 트레이(200) 상에 기판(S)을 로딩하는 바, 기판 로딩부(300)는 트레이(200)를 승강시키기 위한 제1 승강 유닛(미도시)을 포함하여 기판 처리부(100)의 하부에 형성되는 트레이 반송 경로를 따라 반송된 트레이(200)를 상승시켜 기판 처리 경로(도 2의 점선 화살표)를 따라 이동시킬 수 있다.In addition, the substrate loading unit 300 loads the substrate S onto the tray 200 transported along the tray transfer path (solid arrow in FIG. 2), and the substrate loading unit 300 loads the tray 200. The conveyed tray 200 is raised along the tray transport path formed in the lower part of the substrate processing unit 100, including a first lifting unit (not shown) for lifting the tray 200 along the substrate processing path (dotted arrow in FIG. 2). It can be moved.

여기서, 트레이(200)에 로딩된 기판(S)을 처리하는 단계(S200)는 기판(S) 상에 비정질 실리콘층을 형성하는 단계 및 비정질 실리콘층 상에 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 기판 처리부(100)는 기판(S) 상에 비정질 실리콘층을 형성하기 위한 제1 증착부(110) 및 상기 비정질 실리콘층 상에 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성하기 위한 제2 증착부(130)를 포함할 수 있으므로, 트레이(200)에 로딩된 기판(S)을 처리하는 단계(S200)에서는 기판(S) 상에 비정질 실리콘층 및 불순물이 도핑된 실리콘층이 순차적으로 형성된다.Here, the step (S200) of processing the substrate S loaded on the tray 200 includes forming an amorphous silicon layer on the substrate S and forming a silicon layer doped with impurities on the amorphous silicon layer. may include. As described above, the substrate processing unit 100 includes a first deposition unit 110 for forming an amorphous silicon layer on the substrate S and a second deposition unit 110 for forming a silicon layer doped with impurities on the amorphous silicon layer. Since it may include the deposition portion 130, in the step (S200) of processing the substrate S loaded on the tray 200, an amorphous silicon layer and an impurity-doped silicon layer are sequentially formed on the substrate S. do.

여기서, 비정질 실리콘층을 형성하는 단계 및 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성하는 단계는 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD: Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 공정에 의해 수행될 수 있다. 즉, 비정질 실리콘층을 형성하는 단계 및 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성하는 단계를 플라즈마 강화 화학 기상 증착 공정으로 수행함으로써, 상대적으로 저온 상태에서 비정질 실리콘층 및 불순물이 도핑된 실리콘층을 안정적으로 형성할 수 있게 된다.Here, forming the amorphous silicon layer and forming the silicon layer doped with impurities may be performed by a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process. That is, the steps of forming the amorphous silicon layer and the step of forming the impurity-doped silicon layer are performed using a plasma enhanced chemical vapor deposition process, thereby stably forming the amorphous silicon layer and the impurity-doped silicon layer at a relatively low temperature. You can do it.

트레이(200)로부터 기판(S)을 언로딩하는 단계(S300)은 기판 언로딩부(400)에 의하여 트레이(200) 상에 로딩된 기판(S)을 언로딩한다. 여기서, 기판 처리부(100)와 기판 언로딩부(400) 사이에는 언로드락부(600)가 배치될 수 있으며, 언로드락부(600)는 진공 상태인 기판 처리부(100)로부터 기판(S)이 로딩된 트레이(200)를 전달받아 대기압 상태의 외부로 전달하고, 기판 언로딩부(400)는 대기압 상태에서 기판(S)을 언로드하게 된다.In the step S300 of unloading the substrate S from the tray 200, the substrate S loaded on the tray 200 by the substrate unloading unit 400 is unloaded. Here, an unload lock unit 600 may be disposed between the substrate processing unit 100 and the substrate unloading unit 400, and the unload lock unit 600 stores the substrate S loaded from the substrate processing unit 100 in a vacuum state. The tray 200 is delivered to the outside under atmospheric pressure, and the substrate unloading unit 400 unloads the substrate S under atmospheric pressure.

트레이(200)를 세정하는 단계(S400)는 기판 언로딩부(400)로부터 기판 로딩부(300)로 연결되는 트레이 반송 경로 상에서 기판(S)이 언로딩된 트레이(200)를 세정한다. 여기서, 트레이(200)를 세정하는 단계(S400)는 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성하는 단계에서 공급되어 트레이(200)에 잔류하는 불순물을 제거한다.In the step S400 of cleaning the tray 200, the tray 200 on which the substrate S is unloaded is cleaned on the tray transfer path connected from the substrate unloading unit 400 to the substrate loading unit 300. Here, the step of cleaning the tray 200 (S400) is performed in the step of forming a silicon layer doped with impurities to remove impurities remaining in the tray 200.

즉, 트레이(200)에 로딩된 기판(S)을 처리하는 단계에서는 비정질 실리콘층 상에 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성하는 단계가 수행되며, 불순물이 도핑된 실리콘층의 증착 공정이 완료된 후 트레이(200)에는 증착 공정에서 공급되는 불순물이 잔류하게 된다. 이에, 다음 공정을 위하여 반송된 트레이(200)에 다시 결정질 실리콘 웨이퍼가 로딩되어 비정질 진성 실리콘층을 증착하는 경우, 트레이(200)에 잔류한 불순물이 비정질 진성 실리콘층으로 침투하게 되는 문제점이 있으며, 이는 불순물로 보론(B)을 사용하는 경우 보다 심각하게 야기된다.That is, in the step of processing the substrate S loaded on the tray 200, a step of forming a silicon layer doped with impurities is performed on the amorphous silicon layer, and after the deposition process of the silicon layer doped with impurities is completed, the tray Impurities supplied from the deposition process remain at (200). Accordingly, when a crystalline silicon wafer is loaded again on the returned tray 200 for the next process to deposit an amorphous intrinsic silicon layer, there is a problem in that impurities remaining in the tray 200 penetrate into the amorphous intrinsic silicon layer. This occurs more seriously when boron (B) is used as an impurity.

트레이(200)를 세정하는 단계(S400)에서는 트레이(200)를 불활성 가스, 예를 들어 질소(N2)로 플러싱(flushing)하여, 트레이(200)에 잔류하는 불순물을 제거할 수 있다. 여기서, 질소 플러싱은 기판(S)이 언로딩된 트레이(200)에 질소 가스의 분사 및 퍼지를 복수 회 반복하여 수행될 수 있으며, 이와 같은 질소 플러싱에 의하여 트레이(200)에 잔류하는 불순물, 예를 들어 보론(B)은 제거될 수 있다.In the step S400 of cleaning the tray 200, impurities remaining in the tray 200 may be removed by flushing the tray 200 with an inert gas, for example, nitrogen (N 2 ). Here, nitrogen flushing may be performed by repeatedly spraying and purging nitrogen gas on the tray 200 on which the substrate S is unloaded, and by such nitrogen flushing, impurities remaining in the tray 200, e.g. For example, boron (B) can be removed.

또한, 트레이(200)를 세정하는 단계(S400)에서는 산소(O)를 함유하는 가스를 세정 가스로 사용하여 트레이(200)에 잔류하는 보론(B)을 제거할 수 있다. 즉, 세정 가스로 산소(O) 함유 가스를 사용하여 트레이(200)에 잔류하는 보론(B)과 반응시키고, 이와 같은 반응에 의해 트레이(200)에 잔류하는 보론(B)은 산화보론(B2O3)을 형성하게 되어 휘발하여 제거될 수 있게 된다. 이와 같은 산소(O) 함유 가스로는 수증기(H2O)를 사용할 수 있음은 전술한 바와 같다.Additionally, in the step S400 of cleaning the tray 200, boron (B) remaining in the tray 200 can be removed by using a gas containing oxygen (O) as a cleaning gas. That is, oxygen (O)-containing gas is used as a cleaning gas to react with the boron (B) remaining in the tray 200, and through this reaction, the boron (B) remaining in the tray 200 is converted to boron oxide (B). 2 O 3 ) is formed and can be removed by volatilization. As described above, water vapor (H 2 O) can be used as such an oxygen (O)-containing gas.

여기서, 트레이(200)를 세정하는 단계(S400)은 트레이(200)를 트레이 반송 경로를 따라 이동시키는 단계, 상기 트레이(200)가 이동하는 중에 상기 트레이(200)에 세정 가스를 공급하는 단계 및 상기 세정 가스를 흡입하여 배출하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of cleaning the tray 200 (S400) includes moving the tray 200 along a tray return path, supplying cleaning gas to the tray 200 while the tray 200 is moving, and It may include the step of inhaling and discharging the cleaning gas.

트레이(200)를 트레이 반송 경로를 따라 이동시키는 단계는 이동 유닛(710)에 의하여 이루어지게 되고, 이동 유닛(710)은 예를 들어 복수 개의 롤러를 포함하여 기판(S)이 언로딩된 트레이(200)를 트레이 반송 경로를 따라 계속적으로 이동시킨다.The step of moving the tray 200 along the tray transfer path is performed by the moving unit 710, and the moving unit 710 includes, for example, a plurality of rollers and moves the tray on which the substrate S is unloaded ( 200) is continuously moved along the tray conveyance path.

세정 가스를 공급하는 단계는 이동 유닛(710)에 의하여 트레이(200)가 트레이 반송 경로를 따라 이동하는 중에 트레이(200)에 세정 가스를 공급한다. 세정 가스의 공급은 가스 공급 유닛(720)에 의하여 이루어지며, 가스 공급 유닛(720)은 트레이 반송 경로에 교차하는 방향으로 연장되는 가스 공급관(722) 및 상기 가스 공급관(722)의 하부에 형성되어 가스 공급관(722)의 연장 방향을 따라 배열되는 복수 개의 공급 홀을 포함하여 트레이(200)에 세정 가스를 공급할 수 있다.In the step of supplying the cleaning gas, the cleaning gas is supplied to the tray 200 while the tray 200 moves along the tray conveyance path by the moving unit 710. The cleaning gas is supplied by the gas supply unit 720, which includes a gas supply pipe 722 extending in a direction intersecting the tray conveyance path and a lower portion of the gas supply pipe 722. A cleaning gas may be supplied to the tray 200 by including a plurality of supply holes arranged along the direction in which the gas supply pipe 722 extends.

여기서, 세정 가스의 공급은 트레이(200)에 형성되는 안착 영역(A)을 제외한 나머지 영역에 세정 가스를 공급하도록 이루어질 수 있으며, 이를 위하여 공급 홀 또는 상기 공급 홀로부터 연장되어 설치되는 가스 분사 노즐(724)의 위치 및 간격을 제어할 수 있음은 전술한 바와 같으므로, 이와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Here, the cleaning gas may be supplied to the remaining areas excluding the seating area A formed in the tray 200, and for this purpose, a supply hole or a gas injection nozzle installed extending from the supply hole ( Since the position and spacing of 724) can be controlled as described above, overlapping explanations will be omitted.

세정 가스를 흡입하여 배출하는 단계는 배기 유닛(730)에 의하여 이루어진다. 배기 유닛(730)은 트레이 반송 경로에 교차하는 방향으로 연장되는 배기관(732) 및 상기 배기관(732)에 형성되는 흡입구(734)를 포함하여 가스 공급 유닛(720)으로부터 트레이(200) 상에 공급되어 잔류하는 세정 가스를 흡입하여 외부로 배출한다. 이 경우 배기 유닛(730)은 가스 공급 유닛(720)보다 트레이 반송 경로의 후단에 배치되어 먼저 가스 공급 유닛(720)으로부터 트레이(200)에 세정 가스를 공급한 후, 잔류하는 세정 가스를 배기 유닛(730)으로부터 외부로 배기시킬 수 있다.The step of sucking in and discharging the cleaning gas is performed by the exhaust unit 730. The exhaust unit 730 includes an exhaust pipe 732 extending in a direction intersecting the tray conveyance path and an intake port 734 formed in the exhaust pipe 732 to supply gas onto the tray 200 from the gas supply unit 720. The remaining cleaning gas is sucked in and discharged to the outside. In this case, the exhaust unit 730 is disposed at a later stage of the tray return path than the gas supply unit 720, first supplies cleaning gas to the tray 200 from the gas supply unit 720, and then exhausts the remaining cleaning gas into the exhaust unit. It can be exhausted to the outside from (730).

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 의하면 기판(S)이 언로딩되어 트레이 반송 경로를 따라 반송 중인 트레이(200)에 대하여 세정 가스를 공급하여 세정함으로써 세정을 위한 별도의 공정 및 시간이 소요되지 않게 되어 생산성을 향상시킬 수 있다.As such, according to the substrate processing apparatus and the substrate processing method according to an embodiment of the present invention, the substrate S is unloaded and cleans the tray 200 being transported along the tray transport path by supplying cleaning gas to the tray 200 for cleaning. Productivity can be improved as separate processes and time are not required.

또한, 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성하는 공정에서 트레이(200)에 잔류하는 불순물을 세정 가스와 반응시켜 휘발 제거함으로써 제조되는 소자의 특성이 저하되는 것을 방지하고, 불순물 오염에 따른 후속 공정의 효율이 감소하는 것을 최소화할 수 있다.In addition, in the process of forming the silicon layer doped with impurities, the impurities remaining in the tray 200 are removed by volatilization by reacting with the cleaning gas, thereby preventing deterioration in the characteristics of the manufactured device and improving the efficiency of subsequent processes due to impurity contamination. This decrease can be minimized.

뿐만 아니라, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 의하면 불순물을 제거하기 위한 세정 가스를 분사하는 가스 분사 노즐(724)의 위치 및 간격을 제어함으로써 트레이(200) 상에서 불순물이 잔류하는 영역을 집중적으로 세정할 수 있게 되어 세정 효율을 극대화할 수 있다.In addition, according to the substrate processing apparatus and method according to an embodiment of the present invention, impurities remain on the tray 200 by controlling the position and spacing of the gas injection nozzle 724 that sprays cleaning gas to remove impurities. Cleaning efficiency can be maximized by allowing intensive cleaning of the area to be cleaned.

상기에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시 예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시 예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described and illustrated using specific terms, but such terms are only for clearly describing the present invention, and the embodiments of the present invention and the described terms are in accordance with the technical spirit of the following claims. It is obvious that various changes and changes can be made without departing from the scope. These modified embodiments should not be understood individually from the spirit and scope of the present invention, but should be regarded as falling within the scope of the claims of the present invention.

100: 기판 처리부 110: 제1 증착부
111: 증착 챔버 112a, 112b: 반입구, 반출구
113: 가스 공급부 114: 샤워헤드
115: 서셉터 116: 지지축
117: 전원부 130: 제2 증착부
200: 트레이 210: 플레이트
220: 정렬 핀 300: 기판 로딩부
400: 기판 언로딩부 500: 로드락부
600: 언로드락부 700: 세정부
710: 이동 유닛 720: 가스 공급 유닛
722: 가스 공급관 724: 가스 분사 노즐
730: 배기 유닛 732: 배기관
734: 흡입구100: substrate processing unit 110: first deposition unit
111: deposition chamber 112a, 112b: return inlet, return outlet
113: gas supply unit 114: shower head
115: susceptor 116: support shaft
117: power supply unit 130: second deposition unit
200: tray 210: plate
220: alignment pin 300: substrate loading unit
400: substrate unloading unit 500: load lock unit
600: Unload lock department 700: Cleaning department
710: moving unit 720: gas supply unit
722: Gas supply pipe 724: Gas injection nozzle
730: exhaust unit 732: exhaust pipe
734: Inlet

Claims (17)

기판에 박막을 형성하기 위한 기판 처리부;
상기 기판 처리부를 경유하여 이송되는 트레이;
상기 기판 처리부의 일측에 연결되어, 상기 트레이에 기판을 로딩하기 위한 기판 로딩부;
상기 기판 처리부의 타측에 연결되어, 상기 트레이로부터 기판을 언로딩하기 위한 기판 언로딩부; 및
상기 기판 언로딩부로부터 상기 기판 로딩부로 연결되는 트레이 반송 경로에 설치되어, 상기 트레이를 세정하기 위한 세정부;를 포함하고,
상기 세정부는,
상기 트레이를 상기 트레이 반송 경로를 따라 이동시키기 위한 이동 유닛; 및
상기 이동 유닛 상에 설치되어 상기 트레이에 세정 가스를 공급하기 위한 가스 공급 유닛;을 포함하는 기판 처리 장치.
A substrate processing unit for forming a thin film on a substrate;
a tray transported via the substrate processing unit;
a substrate loading unit connected to one side of the substrate processing unit to load a substrate onto the tray;
a substrate unloading unit connected to the other side of the substrate processing unit to unload a substrate from the tray; and
A cleaning unit installed on the tray transfer path connected from the substrate unloading unit to the substrate loading unit to clean the tray,
The washing department,
a moving unit for moving the tray along the tray conveyance path; and
A gas supply unit installed on the moving unit to supply cleaning gas to the tray.
 청구항 1에 있어서,
상기 기판 처리부는,
상기 기판 상에 비정질 실리콘층을 형성하기 위한 제1 증착부; 및
상기 비정질 실리콘층 상에 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성하기 위한 제2 증착부;를 포함하는 기판 처리 장치.
In claim 1,
The substrate processing unit,
a first deposition unit for forming an amorphous silicon layer on the substrate; and
A substrate processing apparatus including a second deposition unit for forming a silicon layer doped with impurities on the amorphous silicon layer.
 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 세정부는,
상기 세정 가스를 흡입하여 배출하기 위한 배기 유닛;을 더 포함하고,
상기 가스 공급 유닛 및 배기 유닛은 상기 트레이 반송 경로를 따라 상기 이동 유닛 상에 순차적으로 배치되는 기판 처리 장치.
In claim 1,
The washing department,
It further includes an exhaust unit for sucking in and discharging the cleaning gas,
The substrate processing apparatus wherein the gas supply unit and the exhaust unit are sequentially disposed on the moving unit along the tray conveyance path.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 4에 있어서,
상기 세정부는,
격리된 공간을 형성하며, 상기 이동 유닛, 가스 공급 유닛 및 배기 유닛을 수용하는 하우징;을 더 포함하는 기판 처리 장치.
In claim 4,
The washing department,
A substrate processing apparatus further comprising a housing that forms an isolated space and accommodates the moving unit, the gas supply unit, and the exhaust unit.
 청구항 1에 있어서,
상기 트레이 반송 경로는 상기 기판 처리부의 하부에 형성되는 기판 처리 장치.
In claim 1,
The tray transfer path is formed in a lower part of the substrate processing unit.
 기판 로딩부에서 트레이에 기판을 로딩하는 단계;
상기 트레이를 기판 처리부로 반입하여, 상기 트레이에 로딩된 기판에 박막을 형성하는 단계;
상기 트레이를 기판 처리부로부터 반출하여, 기판 언로딩부에서 상기 트레이로부터 기판을 언로딩하는 단계; 및
상기 기판 언로딩부로부터 상기 기판 로딩부로 연결되는 트레이 반송 경로 상에서 상기 트레이를 세정하는 단계;를 포함하고,
상기 트레이를 세정하는 단계는,
상기 트레이를 트레이 반송 경로를 따라 이동시키는 단계; 및
상기 트레이가 이동하는 중에 상기 트레이에 세정 가스를 공급하는 단계; 를 포함하는 기판 처리 방법.
Loading a substrate onto a tray at a substrate loading unit;
Bringing the tray into a substrate processing unit and forming a thin film on the substrate loaded on the tray;
unloading the tray from the tray at a substrate unloading unit by unloading the tray from the substrate processing unit; and
Comprising: cleaning the tray on a tray transfer path connected from the substrate unloading unit to the substrate loading unit,
The step of cleaning the tray is,
moving the tray along a tray conveyance path; and
supplying cleaning gas to the tray while the tray is moving; A substrate processing method comprising:
 청구항 11에 있어서,
상기 로딩된 기판에 박막을 형성하는 단계는,
상기 기판 상에 비정질 실리콘층을 형성하는 단계; 및
상기 비정질 실리콘층 상에 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성하는 단계;를 포함하는 기판 처리 방법.
In claim 11,
The step of forming a thin film on the loaded substrate,
forming an amorphous silicon layer on the substrate; and
A substrate processing method comprising: forming a silicon layer doped with impurities on the amorphous silicon layer.
 삭제delete 청구항 12에 있어서,
상기 트레이를 세정하는 단계는 상기 불순물이 도핑된 실리콘층을 형성하는 단계에서 공급되어 상기 트레이에 잔류하는 불순물을 제거하는 기판 처리 방법.
In claim 12,
A substrate processing method in which the step of cleaning the tray removes impurities remaining in the tray supplied in the step of forming the impurity-doped silicon layer.
 청구항 11에 있어서,
상기 트레이를 세정하는 단계는,
상기 세정 가스를 흡입하여 배출하는 단계;를 더 포함하는 기판 처리 방법.
In claim 11,
The step of cleaning the tray is,
A substrate processing method further comprising: sucking in and discharging the cleaning gas.
 청구항 12에 있어서,
상기 불순물은 보론을 포함하고,
상기 트레이에 세정 가스를 공급하는 단계에서 상기 트레이에 잔류하는 보론은 상기 세정 가스와 반응하여 휘발하는 기판 처리 방법.
In claim 12,
The impurities include boron,
A substrate processing method in which, in the step of supplying a cleaning gas to the tray, boron remaining in the tray reacts with the cleaning gas and volatilizes.
 청구항 11에 있어서,
상기 세정 가스는 수증기를 포함하는 기판 처리 방법.In claim 11,
A substrate processing method wherein the cleaning gas includes water vapor.
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