KR20150003118A - Cluster-batch type system for processing substrate - Google Patents

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KR20150003118A
KR20150003118A KR1020140162943A KR20140162943A KR20150003118A KR 20150003118 A KR20150003118 A KR 20150003118A KR 1020140162943 A KR1020140162943 A KR 1020140162943A KR 20140162943 A KR20140162943 A KR 20140162943A KR 20150003118 A KR20150003118 A KR 20150003118A
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이병일
이태완
유한길
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주식회사 테라세미콘
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Abstract

Disclosed is a cluster-batch type substrate processing system. According to the present invention, the cluster-batch type substrate processing system includes: a substrate in-transport portion (1) into which a substrate (40) is transported; a plurality of batch-type substrate processing devices (9: 9a, 9b, 9c, 9d) which are horizontally arranged along an arrangement path (P) and are arranged on one side or on both sides from the arrangement path (P); and a substrate transport robot (7) moved along the arrangement path (P) from the substrate in-transport portion (1), and performs substrate (40) loading/unloading on the batch-type substrate processing devices (9: 9a, 9b, 9c, 9d).

Description

클러스터형 배치식 기판처리 시스템 {CLUSTER-BATCH TYPE SYSTEM FOR PROCESSING SUBSTRATE}[0001] CLUSTER-BATCH TYPE SYSTEM FOR PROCESSING SUBSTRATE [0002]

본 발명은 클러스터형 배치식 기판처리 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 복수개의 배치식 기판처리 장치를 배치 경로를 따라 수평하게 배치하여, 기판처리의 효율성과 생산성을 극대화한 클러스터형 배치식 기판처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a clustered batch substrate processing system. More particularly, the present invention relates to a clustered batch type substrate processing system in which a plurality of batch type substrate processing apparatuses are disposed horizontally along a placement path to maximize substrate processing efficiency and productivity.

반도체 소자를 제조하기 위해서는 실리콘 웨이퍼와 같은 기판 상에 필요한 박막을 증착시키는 공정이 필수적으로 진행된다. 박막 증착 공정에는 스퍼터링법(Sputtering), 화학기상 증착법(CVD: Chemical Vapor Deposition), 원자층 증착법(ALD: Atomic Layer Deposition) 등이 주로 사용된다.In order to manufacture a semiconductor device, a process of depositing a necessary thin film on a substrate such as a silicon wafer is essential. Sputtering, chemical vapor deposition (CVD), and atomic layer deposition (ALD) are mainly used for the thin film deposition process.

스퍼터링법은 플라즈마 상태에서 생성된 아르곤 이온을 타겟의 표면에 충돌시키고, 타겟의 표면으로부터 이탈된 타겟 물질이 기판 상에 박막으로 증착되게 하는 기술이다. 스퍼터링법은 접착성이 우수한 고순도 박막을 형성할 수 있는 장점은 있으나, 고 종횡비(High Aspect Ratio)를 갖는 미세 패턴을 형성하기에는 한계가 있다.The sputtering technique is a technique of causing argon ions generated in a plasma state to collide with the surface of a target, and causing a target material, which is detached from the surface of the target, to be deposited as a thin film on the substrate. The sputtering method has an advantage that a high purity thin film having excellent adhesion can be formed, but there is a limit to form a fine pattern having a high aspect ratio.

화학기상 증착법은 다양한 가스들을 반응 챔버로 주입시키고, 열, 빛 또는 플라즈마와 같은 고 에너지에 의해 유도된 가스들을 반응가스와 화학 반응시킴으로써 기판 상에 박막을 증착시키는 기술이다. 화학기상 증착법은 신속하게 일어나는 화학 반응을 이용하기 때문에 원자들의 열역학적(Thermodynamic) 안정성을 제어하기 매우 어렵고, 박막의 물리적, 화학적 및 전기적 특성이 저하되는 문제점이 있다.Chemical vapor deposition is a technique of depositing a thin film on a substrate by injecting various gases into the reaction chamber and chemically reacting gases induced by high energy such as heat, light or plasma with the reaction gas. The chemical vapor deposition method has a problem in that the thermodynamic stability of the atoms is very difficult to control due to the rapid chemical reaction and the physical, chemical and electrical properties of the thin film are deteriorated.

원자층 증착법은 반응가스인 소스가스와 퍼지가스를 교대로 공급하여 기판 상에 원자층 단위의 박막을 증착하는 기술이다. 원자층 증착법은 단차 피복성(Step Coverage)의 한계를 극복하기 위해 표면 반응을 이용하기 때문에, 고 종횡비를 갖는 미세 패턴 형성에 적절하고, 박막의 전기적 및 물리적 특성이 우수한 장점이 있다.The atomic layer deposition technique is a technique of alternately supplying a source gas and a purge gas, which are reactive gases, and depositing a thin film on an atomic layer basis on a substrate. Since atomic layer deposition utilizes surface reactions to overcome the limitations of step coverage, it is suitable for forming fine patterns having a high aspect ratio and has excellent electrical and physical properties of the thin film.

원자층 증착장치는 챔버 내에 기판을 하나씩 로딩하여 증착 공정을 진행하는 매엽식과 챔버 내에 복수개의 기판을 로딩하여 일괄적으로 증착 공정을 진행하는 배치(Batch)식으로 구별할 수 있다.The atomic layer deposition apparatus can be classified into a batch type in which a substrate is loaded one by one in a chamber and a batch type in which a plurality of substrates are loaded in a chamber and a deposition process is collectively performed.

도 1은 종래의 배치식 원자층 증착 시스템을 나타내는 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view showing a conventional batch atomic layer deposition system.

도 2는 종래의 배치식 원자층 증착 시스템의 기판처리 장치(8)를 나타내는 사시도이다.2 is a perspective view showing a substrate processing apparatus 8 of a conventional batch atomic layer deposition system.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 배치식 원자층 증착 시스템은 로드 포트(Load Port; 2)를 통해 복수개의 기판(40)을 포함하는 풉(FOUP, Front Opening Unified Pod; 4)이 내부로 반입되어 풉 적재부(FOUP stocker; 3)에 보관될 수 있다. 풉 적재부(3)의 풉 적재대(3a)에 안착되어 보관된 풉(4)은 수직으로 연장된 풉 이송 로봇 레일(5a)을 따라 움직이는 풉 이송 로봇(5)에 의해 FIMS(Front-opening Interface Mechanical Standard) 도어부(6)에 밀착될 수 있다. FIMS 도어부(6)에 밀착된 후 일면이 개방된 풉(4')에서 기판 이송 로봇(7)이 이송 포크(7a)를 사용하여 기판(40)을 언로딩하고, 기판 이송 로봇 레일(7b)을 따라 기판 이송 로봇(7)이 아래로 이동하여 보트(50)의 지지바(55)에 기판(40)을 적층되도록 할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, a conventional batch atomic layer deposition system includes a FOUP (Front Opening Unified Pod) 4 including a plurality of substrates 40 through a load port 2, And can be stored in the FOUP stocker (3). The FOPS 4 mounted on the loose mounting bracket 3a of the loose mounting portion 3 are held by the FOPS 5 moving along the vertically extending FOUP transfer robot rail 5a, Interface Mechanical Standard) door unit 6. As shown in Fig. The substrate transfer robot 7 unloads the substrate 40 using the transfer fork 7a in the FOUP 4 'having one side opened after being brought into close contact with the FIMS door unit 6 and transfers the substrate transfer robot rail 7b The substrate transfer robot 7 can be moved downward to stack the substrate 40 on the support bar 55 of the boat 50. [

종래의 배치식 원자층 증착 시스템의 기판처리 장치(8)는 기판(40)이 로딩되어 증착 공정이 진행되는 공간인 챔버(11)를 형성하는 공정튜브(10)를 포함할 수 있다. 그리고, 공정튜브(10)의 내부에는 증착 공정에 필요한 가스 공급부(20), 가스 배출부(30) 등과 같은 부품들이 설치될 수 있다. 기판(40)이 적층된 보트(50)는 승강운동 할 수 있으며, 보트(50)의 상승시 공정튜브(10)에 받침부(51)가 밀폐 결합되고, 공정튜브(10)의 내부에 돌출부(53)가 삽입될 수 있다.The substrate processing apparatus 8 of the conventional batch atomic layer deposition system may include a process tube 10 that forms the chamber 11 in which the substrate 40 is loaded and the deposition process proceeds. In the process tube 10, components such as a gas supply unit 20, a gas discharge unit 30, and the like necessary for a deposition process may be installed. The boat 50 in which the substrate 40 is laminated can move up and down and the receiving portion 51 is hermetically coupled to the process tube 10 when the boat 50 is lifted, (53) can be inserted.

상기와 같은 종래의 배치식 원자층 증착 시스템은 하나의 기판처리 장치(8)만을 구비하여 기판처리 공정을 수행하므로, 단위시간당 처리되는 기판의 생산성이 낮은 문제점이 있었다. 그리고, 기판 반입부(1) 및 기판 이송 로봇(7)이 하나의 기판처리 장치(8)에만 기판(40)을 이송하므로 가동 효율이 낮고, 기판처리 장치(8)에 문제가 발생하여 정지시에는 배치식 원자층 증착 시스템 전체의 가동을 중단해야 하는 문제점이 있었다.In the conventional batch atomic layer deposition system, only one substrate processing apparatus 8 is provided to perform the substrate processing process, so that the productivity of the substrate processed per unit time is low. Since the substrate transferring unit 1 and the substrate transfer robot 7 transfer the substrate 40 only to one substrate processing apparatus 8, the operation efficiency is low and a problem occurs in the substrate processing apparatus 8, There is a problem that the entire batch atomic layer deposition system must be shut down.

또한, 상기와 같은 종래의 배치식 원자층 증착 시스템의 기판처리 장치(8)는 약 100개의 기판(40)이 수용될 수 있는 높이의 챔버(11) 공간을 가질 수 있다. 이에 따라, 증착 공정을 수행하기 위해 챔버(11)를 채울 수 있도록 대량의 공정 가스를 공급해야 하므로, 공정 가스 공급에 필요한 시간 소모 및 공정 가스의 낭비가 커지며, 증착 공정 후에 챔버(11) 내부에 존재하는 대량의 공정 가스를 배출하기 위한 시간 소모도 커지는 문제점이 있었다.In addition, the substrate processing apparatus 8 of the conventional batch atomic layer deposition system as described above may have a chamber 11 space of a height at which about 100 substrates 40 can be accommodated. Accordingly, since a large amount of process gas must be supplied to fill the chamber 11 in order to perform the deposition process, the time consumed for supplying the process gas and the waste of the process gas are increased, and after the deposition process, There is a problem that the time consumed to discharge a large amount of the process gas is increased.

또한, 불필요하게 넓은 챔버(11) 내부에서 적층된 약 100개의 기판(40) 모두에 온전하게 원자층 증착을 수행하기에는 소스가스 및 퍼지가스를 제어하기 어려운 문제점이 있었고, 결국 특정한 위치에 배치된 기판(40)에만 원자층 증착이 온전히 수행되는 문제점이 있었다.Further, there is a problem in that it is difficult to control the source gas and the purge gas in order to perform atomic layer deposition on all the about 100 substrates 40 laminated in the unnecessarily large chamber 11, There is a problem in that the atomic layer deposition is performed only on the substrate 40.

위 문제를 해결하기 위해, 원자층 증착이 온전히 수행될 수 있는 특정 위치에만 기판(40)을 배치하고, 원자층 증착이 불완전하게 수행되는 위치에는 더미 기판(41)을 삽입함으로써, 일부(약 25개)의 기판(40)에 원자층 증착을 수행하는 방법이 이용되었으나, 이 방법에 의해서도 공정 가스의 낭비 및 공정 가스를 배출하기 위한 시간 소모가 커지는 문제점을 해결할 수는 없었다.In order to solve the above problem, the substrate 40 is disposed only at a specific position where the atomic layer deposition can be performed completely, and a part (about 25 The substrate 40 is subjected to atomic layer deposition. However, this method has not solved the problem of waste of the process gas and time-consuming process for discharging the process gas.

또한, 챔버(11) 공간을 줄여 상기 문제점을 해소하기 위해, 약 25개의 기판(40)이 수용될 수 있도록 챔버(11)의 높이를 줄이면, 줄어든 높이만큼의 기판처리 장치(9)의 공간을 활용하지 못하여, 배치식 원자층 증착 시스템의 생산성을 향상시키는 데에 큰 도움이 되지 않는 문제점이 있었다.If the height of the chamber 11 is reduced so that about 25 substrates 40 can be accommodated in order to reduce the space of the chamber 11 by reducing the space of the chamber 11, And thus it is not helpful to improve the productivity of the batch type atomic layer deposition system.

한편, 다시 도 2를 참조하면, 종래의 배치식 원자층 증착 시스템의 기판처리 장치(8)는 기판(40)과 공정튜브(10) 내주면 사이의 거리(d1')가 기판(40)과 가스 공급부(20) 사이의 거리(d2')보다 큰 값(d1'>d2')을 가진다. 즉, 종래의 배치식 원자층 증착장치는 공정튜브(10)의 내부[또는 챔버(11)]에 가스 공급부(20), 가스 배출부(30) 등의 부품이 설치되어 있으므로, 공정튜브(10)의 내부 챔버(11)의 부피가 불필요하게 커지는 문제점이 있었다.2, the substrate processing apparatus 8 of the conventional batch atomic layer deposition system is arranged such that the distance d1 'between the substrate 40 and the inner circumferential surface of the process tube 10 is smaller than the distance d1' (D1 '> d2') which is larger than the distance d2 'between the supply portions 20. That is, in the conventional batch type atomic layer deposition apparatus, components such as the gas supply unit 20 and the gas discharge unit 30 are provided in the interior (or the chamber 11) of the process tube 10, The volume of the inner chamber 11 becomes unnecessarily large.

또한, 종래의 원자층 증착장치는 챔버(11) 내부의 압력을 용이하게 견디기 위한 이상적인 형태로써 종형의 공정튜브(10)를 사용하는 것이 일반적인데, 종형의 챔버(11)의 상부 공간(12)으로 인하여 공정 가스의 공급과 배출에 많은 시간이 소모되고 공정 가스의 낭비를 발생시키는 문제점이 있었다.In addition, a conventional atomic layer deposition apparatus generally uses a vertically-shaped process tube 10 as an ideal form for easily holding the pressure inside the chamber 11, and the upper space 12 of the vertically- It takes a lot of time to supply and discharge the process gas and waste of the process gas.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 배치식 기판처리 장치를 복수개 배치하여, 기판처리의 효율성과 생산성을 극대화한 클러스터형 배치식 기판처리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve all the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a cluster type batch type substrate processing system in which a plurality of batch type substrate processing apparatuses are arranged to maximize substrate processing efficiency and productivity do.

또한, 본 발명은 기판처리 공정이 수행되는 배치식 기판처리 장치의 내부공간의 크기를 최소화하여, 기판처리 공정에 사용되는 기판처리 가스의 사용량을 절감시킴과 동시에 기판처리 가스의 공급 및 배출을 원활하게 하여 기판처리 공정 시간을 획기적으로 감소시킨 클러스터형 배치식 기판처리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention minimizes the size of the internal space of the batch type substrate processing apparatus in which the substrate processing process is performed, thereby reducing the amount of substrate processing gas used in the substrate processing process, And to provide a clustered batch type substrate processing system in which the substrate processing time is drastically reduced.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터형 배치식 기판처리 시스템은, 기판이 반입되는 기판 반입부; 배치 경로에 따라 수평으로 배치되며, 상기 배치 경로를 기준으로 일측 또는 양측에 배치된 복수개의 배치식 기판처리 장치; 상기 기판 반입부에서부터 상기 배치 경로를 따라 이동하며 상기 배치식 기판처리 장치에 기판의 로딩/언로딩을 수행하는 기판 이송 로봇을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a clustered batch type substrate processing system including: a substrate carrying portion into which a substrate is loaded; A plurality of batch type substrate processing apparatuses disposed horizontally along a placement path and disposed on one side or both sides of the placement path; And a substrate transfer robot moving along the arrangement path from the substrate loading section and performing loading / unloading of the substrate in the batch type substrate processing apparatus.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 배치식 기판처리 장치를 복수개 배치하여, 기판처리의 효율성과 생산성을 극대화하는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, a plurality of batch type substrate processing apparatuses are arranged, thereby maximizing the efficiency of substrate processing and productivity.

또한, 본 발명은 배치식 기판처리 장치를 복수개 배치하여, 어느 하나의 배치식 기판처리 장치에 문제가 발생해도 나머지 배치식 기판처리 장치를 통하여 기판처리 공정을 수행할 수 있는 효과가 있다.Further, the present invention is effective in that a plurality of batch type substrate processing apparatuses are arranged, and a substrate processing process can be performed through the remaining batch type substrate processing apparatus even if a problem occurs in any one batch type substrate processing apparatus.

또한, 본 발명은 기판처리 공정이 수행되는 배치식 기판처리 장치의 내부공간의 크기를 최소화하여, 기판처리 공정에 사용되는 기판처리 가스의 사용량이 절감되므로, 기판처리 공정 비용이 절감되는 효과가 있다.Further, the present invention minimizes the size of the internal space of the batch type substrate processing apparatus in which the substrate processing process is performed, thereby reducing the amount of substrate processing gas used in the substrate processing process, thereby reducing the cost of the substrate processing process .

또한, 본 발명은 기판처리 공정이 수행되는 배치식 기판처리 장치의 내부공간의 크기를 최소화하여, 기판처리 공정에 사용되는 기판처리 가스의 공급 및 배출을 원활하게 하여 기판처리 공정 시간이 획기적으로 감소되므로, 기판처리 공정의 생산성이 향상되는 효과가 있다.Further, the present invention minimizes the size of the internal space of the batch type substrate processing apparatus in which the substrate processing process is performed, thereby smoothly supplying and discharging the substrate processing gas used in the substrate processing process, The productivity of the substrate processing process can be improved.

도 1은 종래의 배치식 원자층 증착 시스템을 나타내는 측단면도이다.
도 2는 종래의 배치식 원자층 증착 시스템의 기판처리 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터형 배치식 기판처리 시스템을 나타내는 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터형 배치식 기판처리 시스템을 나타내는 평단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배치식 기판처리 장치를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5의 일부 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배치식 기판처리 장치의 평단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 공급부 및 가스 배출부의 확대 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부면에 보강리브를 결합한 배치식 기판처리 장치를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터가 외면에 설치된 배치식 기판처리 장치를 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 배치식 기판처리 장치가 이중으로 적층된 클러스터형 배치식 기판처리 시스템을 나타내는 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view showing a conventional batch atomic layer deposition system.
2 is a perspective view showing a substrate processing apparatus of a conventional batch atomic layer deposition system.
3 is a side cross-sectional view illustrating a clustered batch substrate processing system in accordance with one embodiment of the present invention.
4 is a top section view showing a clustered batch substrate processing system according to one embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a batch type substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a partially exploded perspective view of Fig.
7 is a top cross-sectional view of a batch type substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is an enlarged perspective view of a gas supply unit and a gas discharge unit according to an embodiment of the present invention.
9 is a perspective view illustrating a batch type substrate processing apparatus in which a reinforcing rib is coupled to an upper surface according to an embodiment of the present invention.
10 is a perspective view showing a batch type substrate processing apparatus provided with a heater on an outer surface according to an embodiment of the present invention.
11 is a side cross-sectional view illustrating a clustered batch substrate processing system in which a batch substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention is doubly stacked.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 하여 과장되어 표현될 수도 있다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views, and length and area, thickness, and the like may be exaggerated for convenience.

본 명세서에 있어서, 기판은 반도체 기판, LED, LCD 등의 표시장치에 사용하는 기판, 태양전지 기판 등을 포함하는 의미로 이해될 수 있다.In this specification, the substrate may be understood as including a substrate used for a semiconductor substrate, an LED, a display device such as an LCD, a solar cell substrate, and the like.

또한, 본 명세서에 있어서, 기판처리 공정이란 증착 공정, 바람직하게는 원자층 증착법을 사용한 증착 공정을 의미하나, 이에 한정되는 것은 아니며 화학 기상 증착법을 사용한 증착 공정, 열처리 공정 등을 포함하는 의미로 이해될 수 있다. 다만, 이하에서는 원자층 증착법을 사용한 증착 공정으로 상정하여 설명한다.In the present specification, the substrate processing step means a deposition step, preferably a deposition step using an atomic layer deposition method, but the present invention is not limited thereto, and includes a deposition process using a chemical vapor deposition process, a heat treatment process, and the like . However, the following description assumes a deposition process using an atomic layer deposition method.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 배치식 장치를 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a batch type apparatus according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터형 배치식 기판처리 시스템을 나타내는 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터형 배치식 기판처리 시스템을 나타내는 평단면도이다.3 is a side cross-sectional view illustrating a clustered batch substrate processing system according to one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a top cross-sectional view illustrating a clustered batch substrate processing system according to one embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터형 배치식 기판처리 시스템은 기판 반입부(1: 2, 3, 5, 6), 기판 이송 로봇(7) 및 배치 경로(P)에 따라 수평으로 배치되는 배치식 기판처리 장치(9: 9a, 9b, 9c, 9d)를 포함한다. 본 명세서에 있어서, 배치 경로(P)란 기판 이송 로봇(7)의 수평운동을 가능하게 하는 수평 기판 이송 로봇 레일(7c)이 배치된 수평으로 길게 형성된 공간, 또는 수평으로 길게 형성되어 각각의 배치식 기판처리 장치(9a, 9b, 9c, 9d)의 일측면과 맞닿는 공간을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 한편, 기판 반입부(1) 및 기판 이송 로봇(7)의 구성은 당 업계의 공지된 기술 범주에 속하므로, 이하에서는 주요 구성의 특징 외에 자세한 설명은 생략한다.3 and 4, a clustered batch type substrate processing system according to an embodiment of the present invention includes a substrate carry section 1, 2, 3, 5, 6, a substrate transfer robot 7, and a placement path P (9: 9a, 9b, 9c, 9d) arranged horizontally in accordance with the substrate processing apparatus (9). In the present specification, the placement path P is a horizontally elongated space in which the horizontal substrate transfer robot rails 7c for horizontally moving the substrate transfer robot 7 are disposed, or horizontally long, Can be understood as meaning a space in contact with one side of the food processing apparatuses 9a, 9b, 9c, 9d. Since the configurations of the substrate carry-in unit 1 and the substrate transfer robot 7 belong to the well-known technical category of the related art, the detailed description of the features other than the main configuration will be omitted below.

기판 반입부(1)는 외부에서 기판(40)이 반입되어 기판 이송 로봇(7)까지 이르는 구성을 통칭한다. 기판 반입부(1)는 로드 포트(load port; 2), 풉 적재부(FOUP stocker; 3), 풉 이송 로봇(5) 및 FIMS 도어부(6)를 포함할 수 있다.The substrate carry-in unit 1 collectively refers to a configuration in which the substrate 40 is transferred from the outside to the substrate transfer robot 7. The substrate carrying portion 1 may include a load port 2, a FOUP stocker 3, a FOUP transfer robot 5 and a FIMS door portion 6.

로드 포트(2)에는 복수개의 기판(40)을 포함한 풉(FOUP, Front Opening Unified Pod; 4)이 외부의 풉 컨베이어 시스템(미도시)을 통해 이송되어 안착될 수 있다.A FOUP (Front Opening Unified Pod) 4 including a plurality of substrates 40 may be transferred to the load port 2 through an external foil conveyor system (not shown) to be seated.

풉 적재부(3)는 로드 포트(2)를 통해 반입된 풉(4)을 기판처리 공정 전에 복수의 풉 적재대(3a)에 안착시켜 대기하는 장소를 제공할 수 있다. 일 예로, 풉 적재부(3) 내에는 14개의 풉(4)이 적재될 수 있다.The looper loading part 3 can provide a place to wait for the FOUP 4 loaded through the load port 2 to be placed on the plurality of loose loading bobs 3a before the substrate processing process. As an example, fourteen FOUPs 4 may be loaded in the loose holding portion 3. [

풉 이송 로봇(5)은 로드 포트(2)에 안착된 풉(4)을 풉 적재부(3)로 이송하거나, 풉 적재부(3)에 안착된 풉(4)을 FIMS(Front-opening Interface Mechanical Standard) 도어부(6)로 이송할 수 있다. 풉 이송 로봇(5)은 수직으로 연장된 풉 이송 로봇 레일(5a)을 따라 상하운동 또는 회전운동을 할 수 있다.The FOUP transfer robot 5 transfers the FOUP 4 mounted on the load port 2 to the loose loading unit 3 or the FOPS loaded on the looper loading unit 3 by FIMS Mechanical Standard) door unit 6 as shown in FIG. The FOUP transfer robot 5 can move up or down or rotate along the vertically extended FOUP transfer robot rail 5a.

FIMS 도어부(6)는 풉(4) 내부의 기판(40)을 청정 상태에서 배치식 기판처리 장치(9)로 이송하는 통로를 제공할 수 있다. 풉 이송 로봇(5)에 의해 풉 적재부(3)에서 FIMS 도어부(6)로 이송된 풉(4)은 FIMS 도어부(6)에 밀착되어 밀폐 결합될 수 있다. 이 상태에서 FIMS 도어부(6)와 밀착된 풉(4')의 일면이 개방되고, 개방된 일면을 통해 기판(40)이 기판 이송 로봇(7)에 의해 반출될 수 있다.The FIMS door portion 6 can provide a passage for transferring the substrate 40 inside the FOUP 4 from the clean state to the batch type substrate processing apparatus 9. [ The FOUP door 4 can be hermetically coupled to the FIMS door unit 6 by the FOX transfer robot 5 transferred to the FIMS door unit 6 from the Foil loading unit 3. In this state, one side of the FOUP door 4 'that is in close contact with the FIMS door 6 is opened, and the substrate 40 can be taken out by the substrate transfer robot 7 through the open side.

기판 이송 로봇(7)은 기판 반입부(1)[즉, FIMS 도어부(6)]를 통해 반입된 기판(40)을 배치식 기판처리 장치(9)에 로딩/언로딩을 수행할 수 있다. 기판 이송 로봇(7)은 수직으로 연장된 수직 기판 이송 로봇 레일(7b)을 따라 상하운동 또는 회전운동을 할 수 있고, 배치 경로(P)를 따라 수평으로 연장된 수평 기판 이송 로봇 레일(7c)를 따라 수평운동을 할 수 있다. 또한, 기판 이송 로봇(7)은 5개의 이송 포크(7a)를 포함하여 한번에 5개의 기판(40)을 배치식 기판처리 장치(9)의 보트(500)에 로딩할 수 있어 공정 시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.The substrate transfer robot 7 can perform loading / unloading of the loaded substrate 40 into the batch type substrate processing apparatus 9 through the substrate loading section 1 (i.e., the FIMS door section 6) . The substrate transfer robot 7 can move vertically or vertically along the vertically extending vertical substrate transfer robot rail 7b and can transfer the horizontal substrate transfer robot rail 7c horizontally extending along the arrangement path P, The horizontal motion can be performed. The substrate transfer robot 7 can also include five transfer forks 7a to load five substrates 40 at a time into the boat 500 of the batch type substrate processing apparatus 9 to shorten the processing time There is an advantage to be able to.

본 발명의 클러스터형 배치식 기판처리 시스템은 배치 경로(P)에 따라 수평으로 배치되는 복수의 배치식 기판처리 장치(9)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 배치식 기판처리 장치(9)는 배치 경로(P)를 기준으로 일측 또는 양측에 배치될 수 있다. 다시 말해, 배치 경로(P)를 기준으로 두고, 2개의 배치식 기판처리 장치(9)가 대칭으로 배치되거나(도 4의 9a와 9c, 9b와 9d 참조), 1개의 배치식 기판처리 장치(9)가 배치(즉, 비대칭하게 배치) 될 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 배치식 기판처리 장치(9)가 배치 경로(P)를 기준으로 양측에 배치[즉, 9a와 9c, 9b와 9d가 대칭으로 배치]된 것을 기준으로 설명한다.The clustered batch substrate processing system of the present invention is characterized by comprising a plurality of batch type substrate processing apparatuses (9) arranged horizontally in accordance with the batch path (P). The batch type substrate processing apparatus 9 may be disposed on one side or both sides with respect to the placement path P. [ In other words, two batch type substrate processing apparatuses 9 are arranged symmetrically (refer to 9a and 9c, 9b and 9d in FIG. 4) or one batch type substrate processing apparatus 9 may be arranged (i.e., asymmetrically arranged). 3 and 4, the batch type substrate processing apparatuses 9 are arranged on both sides with respect to the placement path P (that is, 9a and 9c, 9b and 9d are symmetrically arranged) .

각각의 배치식 기판처리 장치(9a, 9b, 9c, 9d)는 후술하는 바와 같이 동일하게 기판 처리부(100), 가스 공급부(200), 가스 배출부(300), 하우징(400) 및 기판 적재부(500)를 포함할 수 있다. 따라서, 기판 반입부(1) 및 기판 이송 로봇(7)이 하나의 기판처리 장치(8)에만 대응하여 기판처리 공정을 수행했던 종래의 기술과 달리, 본 발명은 배치 경로(P)에 따라 수평으로 배치되는 배치식 기판처리 장치(9)의 개수에 따라서 생산성이 비례하여 대폭 증가하게 되는 이점이 있다.Each of the batch type substrate processing apparatuses 9a, 9b, 9c and 9d includes a substrate processing unit 100, a gas supply unit 200, a gas discharge unit 300, a housing 400, (500). Unlike the conventional technique in which the substrate carrying unit 1 and the substrate transfer robot 7 performed the substrate processing process corresponding to only one substrate processing apparatus 8, There is an advantage that the productivity is greatly increased in proportion to the number of the batch type substrate processing apparatuses 9 arranged in a row.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 배치식 기판처리 장치(9a, 9b, 9c, 9d)는 양측으로 돌출되어 있기 때문에, 배치식 기판처리 장치(9a, 9b, 9c, 9d)에 문제가 발생한 경우 사용자는 측면의 도어(미도시)로 진입(M1, M2, M3, M4)하여 용이하게 수리, 관리 등을 수행할 수 있다. 따라서, 배치식 기판처리 장치(9a, 9d)는 도어(미도시)를 포함한 모든 구성요소가 동일하게 배치될 수 있고, 배치식 기판처리 장치(9b, 9c)는 도어(미도시)를 포함한 모든 구성요소가 동일하게 배치될 수 있다. 다시 말해, 기판(40)이 로딩/언로딩되는 방향을 기준으로 배치식 기판처리 장치(9a, 9d)는 좌측에서 진입(M1, M4)할 수 있도록 도어(미도시)가 형성되어 있고, 배치식 기판처리 장치(9b, 9c)는 우측에서 진입(M2, M3)할 수 있도록 도어(미도시)가 형성되어 있으므로, 배치식 기판처리 장치(9a, 9d)와 배치식 기판처리 장치(9b, 9c)는 서로 좌우 대칭의 형태를 가질 수 있다.4, each of the batch type substrate processing apparatuses 9a, 9b, 9c, and 9d protrudes to both sides, so that the problem can be solved by the batch type substrate processing apparatuses 9a, 9b, 9c, and 9d The user enters the doors M1, M2, M3, and M4 on the side doors (not shown) to easily perform repair, management, and the like. Thus, the batch type substrate processing apparatuses 9a, 9d can be arranged such that all the components including the door (not shown) can be equally arranged, and the batch type substrate processing apparatuses 9b, The components can be arranged identically. In other words, with respect to the direction in which the substrate 40 is loaded / unloaded, a door (not shown) is formed so that the batch type substrate processing apparatuses 9a and 9d can enter from the left side (M1 and M4) The substrate processing apparatuses 9b and 9c are provided with doors (not shown) so that they can enter from the right side (M2 and M3). Therefore, the batch type substrate processing apparatuses 9a and 9d and the batch type substrate processing apparatuses 9b, 9c may have a symmetrical shape with respect to each other.

도 3 및 도 4를 다시 참조하면, 본 발명의 클러스터형 배치식 기판처리 시스템의 기판 반입부(1)는 배치식 기판처리 장치(9)에서 기판처리 공정을 마치고 언로딩된 기판(40)을 냉각하는 냉각부(CS1)를 더 포함할 수 있다. 본 발명은 복수의 배치식 기판처리 장치(9)에서 기판처리되는 기판(40)의 수가 비약적으로 늘어난만큼, 많은 양의 기판(40)을 냉각할 수 있어야 생산성 및 효율성에 영향을 미치지 않고 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다. 따라서, 냉각부(CS1)에 적어도 하나 이상의 FIMS 도어부(6')를 더 구비함으로써, 배치식 기판처리 장치(9)에서 언로딩된 기판(40)을 기판 이송 로봇(7)을 통해 FIMS 도어부(6')에 밀착된 풉(4")에 수용하여 냉각을 수행할 수 있다. 도 3 및 도 4에서는 냉각부(CS1)에 풉(4")을 배치하여 기판(40)의 냉각을 수행하는 것으로 도시되어 있으나, 풉(4") 외에 보트(미도시)를 마련하여 기판(40)을 수용할 수도 있을 것이다. 또한, 냉각부(CS1) 내에는 냉각 효율성을 높이기 위한 팬 유닛(미도시), 통풍관(미도시) 등을 더 구비할 수 있다.Referring again to Figures 3 and 4, the substrate loading portion 1 of the clustered batch substrate processing system of the present invention is configured to cool the unloaded substrate 40 after the substrate processing process in the batch substrate processing apparatus 9 And a cooling unit CS1 for cooling the exhaust gas. The present invention is capable of cooling a large amount of the substrate 40 as much as the number of the substrates 40 to be processed in the plurality of batch type substrate processing apparatuses 9 is increased so much that the present invention Of the present invention. Therefore, the cooling unit CS1 is further provided with at least one FIMS door unit 6 ', whereby the substrate 40 unloaded from the batch type substrate processing apparatus 9 can be transferred to the FIMS door 6 through the substrate transfer robot 7. [ 3 and 4, the FOUP 4 "is disposed in the cooling section CS1 to cool the substrate 40. The FOUP 4 " (Not shown) other than the FOUP 4 "to house the substrate 40. The cooling unit CS1 also includes a fan unit (not shown) for increasing the cooling efficiency (Not shown), and the like.

본 발명의 클러스터형 배치식 기판처리 시스템은 냉각부(CS1) 외에 냉각 챔버(CS2)를 더 구비하여 기판처리 공정을 마친 기판(40)을 냉각할 수 있다. 냉각 챔버(CS2)는 배치 경로(P)의 단부, 즉 기판 반입부(1)와 맞닿은 배치 경로(P)의 반대편 단부에 배치될 수 있다. 냉각 챔버(CS2)에는 보트(미도시)를 구비하여 기판(40)을 수용할 수 있고, 냉각 효율성을 높이기 위한 팬 유닛(미도시), 통풍관(미도시) 등을 더 구비할 수 있다. 냉각 챔버(CS2)를 구비함으로써 더욱 많은 양의 기판(40)을 냉각할 수 있어 생산성 및 효율성을 더욱 향상시킬 수 있는 이점이 있다.The clustered batch substrate processing system of the present invention may further include a cooling chamber CS2 in addition to the cooling portion CS1 to cool the substrate 40 after the substrate processing process. The cooling chamber CS2 may be disposed at the end of the placement path P, that is, at the opposite end of the placement path P abutting the substrate carry-in part 1. [ The cooling chamber CS2 may further include a fan unit (not shown) and a ventilation pipe (not shown) for accommodating the substrate 40 by providing a boat (not shown) to improve the cooling efficiency. By providing the cooling chamber CS2, it is possible to cool a larger amount of the substrate 40, which is advantageous in further improving productivity and efficiency.

이하에서는 배치식 기판처리 장치(9)의 구성을 자세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the batch type substrate processing apparatus 9 will be described in detail.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배치식 기판처리 장치(9)를 나타내는 사시도이고, 도 6은 도 5의 일부 분해 사시도, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배치식 기판처리 장치의 평단면도, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 공급부(200) 및 가스 배출부(300)의 확대 사시도이다.Fig. 5 is a perspective view showing a batch type substrate processing apparatus 9 according to an embodiment of the present invention, Fig. 6 is a partially exploded perspective view of Fig. 5, Fig. 7 is a perspective view of a batch type substrate processing apparatus 8 is an enlarged perspective view of a gas supply unit 200 and a gas discharge unit 300 according to an embodiment of the present invention.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 배치식 기판처리 장치(9)는 기판 처리부(100) 및 가스 공급부(200)를 포함한다.Referring to Figs. 5 to 7, the batch type substrate processing apparatus 9 according to the present embodiment includes a substrate processing section 100 and a gas supply section 200.

기판 처리부(100)의 기능은 공정튜브라고 할 수 있다. 기판 처리부(100)는 복수개의 기판(40)이 적층된 기판 적재부(500)가 수용되며, 증착막 형성 공정 등의 기판처리 공정을 수행할 수 있는 챔버공간(110)을 제공한다. 본 발명의 배치식 기판처리 장치(9)는 챔버공간(110)을 최소화하여 공정가스의 낭비를 막고 제품의 수율을 증대시키기 위하여 종래의 배치식 기판처리 장치(8)에 비해 높이가 절반 이하일 수 있다. 따라서 챔버공간(110)도 도 1 및 도 2에 도시된 챔버공간(11)보다 절반 이하의 크기임은 물론이다.The function of the substrate processing unit 100 may be referred to as a process tube. The substrate processing unit 100 accommodates the substrate stacking unit 500 in which a plurality of substrates 40 are stacked and provides a chamber space 110 capable of performing a substrate processing process such as a deposition film forming process. The batch substrate processing apparatus 9 of the present invention can be less than half the height of the conventional batch substrate processing apparatus 8 in order to minimize the chamber space 110 to prevent waste of the process gas and to increase the yield of the product have. Therefore, it is needless to say that the chamber space 110 is less than half the size of the chamber space 11 shown in Figs.

기판 처리부(100)의 재질은 석영(Quartz), 스테인리스 스틸(SUS), 알루미늄(Aluminium), 그라파이트(Graphite), 실리콘 카바이드(Silicon carbide) 또는 산화 알루미늄(Aluminium oxide) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.The substrate processing unit 100 may be made of at least one of quartz, stainless steel, aluminum, graphite, silicon carbide, or aluminum oxide.

본 발명의 일 실시예에 따라, 기판 처리부(100)의 챔버공간(110)에서는 25개의 기판(40)이 처리되는 것이 가장 바람직하지만, 본 발명의 목적이 달성될 수 있는 범위 내에서라면 4개 내지 64개의 기판(40)이 처리될 수도 있다. 4개보다 적은 수의 기판(40)을 기판 처리부(100)에 수용한다면 오히려 생산성 및 효율성이 낮아지는 문제가 있고, 64개보다 많은 수의 기판(40)을 기판 처리부(100)에 수용한다면 종래의 배치식 원자층 증착 시스템과 같이 넓은 챔버(11)를 채용함으로써 발생하는 문제점을 그대로 내포하게 된다. 사용자는 적층된 기판(40)의 상단, 하단, 또는 특정 위치에 소정의 더미 기판(41)을 삽입하여 수율을 향상시킬 수도 있을 것이다.According to one embodiment of the present invention, it is most preferable that 25 substrates 40 be processed in the chamber space 110 of the substrate processing unit 100, but within the range where the object of the present invention can be achieved, To 64 substrates 40 may be processed. If the number of the substrates 40 is less than four, the productivity and efficiency of the substrate 40 are lowered. If the number of the substrates 40 is greater than 64, Such as a batch-type atomic layer deposition system of the present invention. The user may improve the yield by inserting a predetermined dummy substrate 41 at the top, bottom, or specific position of the stacked substrate 40.

종래의 배치식 원자층 증착 시스템의 기판처리 장치(8)는 약 100개의 기판(40)이 수용될 수 있는 챔버(11) 공간을 가지나 더미 기판(41)을 제외하면 약 25~30개의 기판(40)이 처리될 수 있다. 결국, 한 개의 기판처리 장치(9)에서 25개의 기판(40)이 처리되는 본 발명의 바람직한 실시예를 고려하면, 복수개의 배치식 기판처리 장치(9a, 9b, 9c, 9d)에서 한번의 기판처리 공정으로 100개의 기판(40)이 처리될 수 있으므로 종래의 배치식 원자층 증착 시스템보다 생산성이 월등히 향상되는 이점이 있다.The substrate processing apparatus 8 of the conventional batch type atomic layer deposition system has a chamber 11 space in which about 100 substrates 40 can be accommodated but about 25 to 30 substrates 40 may be processed. Considering the preferred embodiment of the present invention, in which 25 substrates 40 are processed in one substrate processing apparatus 9, a plurality of batch type substrate processing apparatuses 9a, 9b, 9c, Since 100 substrates 40 can be processed in the process, there is an advantage that the productivity is significantly improved as compared with the conventional batch atomic layer deposition system.

또한, 종래보다 절반 이하로 줄어든 챔버(110) 공간에 공급하는 공정 가스의 사용량이 줄어들고, 증착 공정 후에 챔버(110) 내부에 존재하는 공정 가스를 배출하기 위한 시간도 줄어드는 이점이 있다.In addition, the amount of the process gas supplied to the chamber 110, which is reduced to less than half of the conventional one, is reduced, and the time for discharging the process gas existing in the chamber 110 after the deposition process is also reduced.

또한, 종래보다 반 정도로 줄어든 챔버(110)에서 원자층 증착을 수행하는 소스가스 및 퍼지가스를 제어하기 용이해지므로 기판처리 공정이 완료된 기판(40)의 수율이나 품질이 향상되는 이점이 있다.Further, since it is easy to control the source gas and the purge gas for performing the atomic layer deposition in the chamber 110 which is reduced to about half of the conventional one, there is an advantage that the yield and quality of the substrate 40 on which the substrate processing process is completed are improved.

가스 공급부(200)는 적어도 하나의 가스 공급 유로(250)가 수용되는 공간(210)을 제공하며, 기판 처리부(100)의 일측 외주면 상에 돌출되도록 형성되어 기판 처리부(100)의 내부공간(110)에 기판처리 가스를 공급할 수 있다. 여기서, 가스 공급 유로(250)는 외부로부터 기판처리 가스를 공급받아 기판 처리부(100)의 내부에 공급할 수 있는 통로로서, 관(管), 중공(中孔) 등의 형태를 가질 수 있으며, 특히 기판처리 가스의 공급량의 세밀한 제어를 위하여 관으로 구성되는 것이 바람직하다. 이하에서는, 3개의 가스 공급관(251)이 가스 공급 유로(250)를 구성하는 것을 상정하여 설명한다.The gas supply unit 200 provides a space 210 in which at least one gas supply channel 250 is accommodated and is formed to protrude from the outer circumferential surface of one side of the substrate processing unit 100, The substrate processing gas can be supplied. Here, the gas supply passage 250 is a passage through which the substrate processing gas is supplied from the outside and can be supplied to the inside of the substrate processing section 100, and may have a shape such as a tube, a hollow It is preferable that it is composed of a tube for precise control of the supply amount of the substrate processing gas. Hereinafter, it is assumed that the three gas supply pipes 251 constitute the gas supply flow channel 250.

한편, 적어도 하나의 가스 배출 유로(350)가 수용되는 공간(310)을 제공하며, 기판 처리부(100)의 타측 외주면 상[즉, 가스 공급부(200)의 반대편]에 돌출되도록 형성되어 기판 처리부(100)의 내부공간(110)에 유입된 기판처리 가스를 배출할 수 있다. 여기서, 가스 배출 유로(350)는 기판 처리부(100) 내부의 기판처리 가스가 외부로 배출될 수 있는 통로로서, 관(管), 중공(中孔) 등의 형태를 가질 수 있으며, 특히 기판처리 가스의 원활한 배출을 위해 가스 공급관(251)보다 직경이 큰 관으로 구성되는 것이 바람직하다. 한편, 가스 배출관(351)을 구비함이 없이 중공 형태로 가스 배출 유로(350)를 구성하고, 펌프를 가스 배출 유로(350)에 연결하여 기판처리 가스를 펌핑하여 배출시킬 수도 있다. 이하에서는, 하나의 가스 배출관(351)이 가스 배출 유로(350)를 구성하는 것을 상정하여 설명한다.The gas processing unit 100 is provided with a space 310 in which at least one gas discharge path 350 is accommodated and is formed to protrude from the outer circumferential surface of the other side of the substrate processing unit 100 The substrate processing gas introduced into the inner space 110 of the substrate processing apparatus 100 can be discharged. Here, the gas discharge passage 350 is a passage through which the substrate processing gas in the substrate processing unit 100 can be discharged to the outside, and can have a shape such as a tube, a hollow hole, It is preferable that it is constituted of a tube having a larger diameter than the gas supply pipe 251 for smooth discharge of gas. Meanwhile, the gas discharge passage 350 may be formed in a hollow shape without the gas discharge pipe 351, and the pump may be connected to the gas discharge passage 350 to pump the substrate processing gas and discharge the substrate. In the following description, it is assumed that one gas discharge pipe 351 constitutes the gas discharge passage 350. FIG.

기판 처리부(100)의 외주면은 가스 공급부(200)의 외주면과 일체로 연결될 수 있다. 또한, 기판 처리부(100)의 외주면은 가스 배출부(300)의 외주면과 일체로 연결될 수 있다. 이를 고려하여, 가스 공급부(200) 및 가스 배출부(300)의 재질은 기판 처리부(100)와 동일한 것이 바람직하다. 기판 처리부(100), 가스 공급부(200) 및 가스 배출부(300)의 외주면끼리의 연결은 기판 처리부(100), 가스 공급부(200) 및 가스 배출부(300)를 각각 별도로 제조한 다음, 이들을 용접 방식 등을 이용하여 결합되게 하는 방법을 통해서 가능하다. 또한, 먼저 소정의 두께를 갖는 기판 처리부(100)를 제조한 다음, 기판 처리부(100)의 외주면 상의 일측 및 타측에 돌출되는 부분을 제외한 나머지 부위를 절삭 가공하여 기판 처리부(100)에 가스 공급부(200) 및 가스 배출부(300)가 일체로 형성되게 하는 방법을 통해서도 가능하다.The outer circumferential surface of the substrate processing unit 100 may be integrally connected to the outer circumferential surface of the gas supply unit 200. The outer circumferential surface of the substrate processing unit 100 may be integrally connected to the outer circumferential surface of the gas discharging unit 300. The gas supply unit 200 and the gas discharge unit 300 are preferably made of the same material as the substrate processing unit 100. The substrate processing unit 100, the gas supply unit 200 and the gas discharge unit 300 are separately manufactured by separately manufacturing the substrate processing unit 100, the gas supply unit 200, and the gas discharge unit 300, A welding method, or the like. After the substrate processing unit 100 having a predetermined thickness is first formed, the substrate processing unit 100 is cut off from the substrate processing unit 100 except for the protruding portions on one side and the other side of the substrate processing unit 100, 200 and the gas discharging unit 300 may be integrally formed.

본 실시예에 따른 배치식 기판처리 장치(9)는 하우징(Housing)(400)과 기판 적재부(500)를 더 포함할 수 있다. 하우징(400)은 하면이 개방되며, 기판 처리부(100) 및 가스 공급부(200)를 감싸는 형태를 가질 있도록 일측이 돌출된 원통형으로 형성되며, 하우징(400)의 상면측은 배치식 기판처리 장치(9a, 9b)의 상면에 지지 설치될 수 있다. 도 7을 참조하면, 하우징(400)은 기판 처리부(100) 및 가스 공급부(200)의 열적 환경을 조성하는 단열체의 역할을 하기 위해, 기판 처리부(100) 및 가스 공급부(200)의 외주를 감싸도록 일측과 타측이 돌출된 벌크(bulk) 형태 또는 수직 방향으로 일측과 타측이 돌출된 원형고리 형태의 단위체(410)로 이루어질 수 있으며, 하우징(400)의 최외곽면(420)은 SUS, 알루미늄 등으로 마감할 수 있다. 또한, 하우징(400) 내측면에는 절곡부(일 예로, "∪" 또는 "∩" 형상)가 연속적으로 연결되어 형성된 히터(430)를 설치할 수 있다.The batch type substrate processing apparatus 9 according to the present embodiment may further include a housing 400 and a substrate loading unit 500. The housing 400 is formed in a cylindrical shape with one side protruded so as to cover the substrate processing unit 100 and the gas supply unit 200 and the upper surface side of the housing 400 is provided with a disposable substrate processing apparatus 9a And 9b, respectively. Referring to FIG. 7, the housing 400 includes an outer periphery of the substrate processing unit 100 and a gas supply unit 200 to serve as an insulator for creating a thermal environment of the substrate processing unit 100 and the gas supply unit 200 The unitary body 410 may have a bulk shape in which one side and the other side are protruded so as to surround the other side and a circular ring-shaped unit body 410 in which one side and the other side are protruded in the vertical direction. The outermost side 420 of the housing 400 may be made of SUS, Aluminum or the like. In addition, a heater 430 formed by continuously connecting bent portions (e.g., "?" Or "?" Shapes) may be provided on the inner side surface of the housing 400.

기판 적재부(500)는 공지의 엘리베이터 시스템(미도시)에 의하여 승강가능하게 설치되며, 주 받침부(510), 보조 받침부(520) 및 기판 지지부(530)를 포함한다.The substrate loading unit 500 is installed to be elevated by a known elevator system (not shown) and includes a main receiving unit 510, an auxiliary receiving unit 520, and a substrate supporting unit 530.

주 받침부(510)는 대략 원통형으로 형성되어 배치식 기판처리 장치(9a, 9b, 9c, 9d)의 바닥 등에 안착될 수 있으며, 상면이 하우징(400)의 하단부측에 결합된 매니폴드(Manifold)(450)에 밀폐 결합된다.The main receiving portion 510 is formed in a substantially cylindrical shape and can be seated on the bottom of the batch type substrate processing apparatuses 9a, 9b, 9c and 9d, and the upper surface of the main receiving portion 510 is connected to the lower end side of the housing 400 (Not shown).

보조 받침부(520)는 대략 원통형으로 형성되어 주 받침부(510)의 상면에 설치되며, 기판 처리부(100)의 내경보다 작은 직경으로 형성되어 기판 처리부(100)의 내부공간(110)에 삽입된다. 보조 받침부(520)는 반도체 제조공정의 균일성 확보를 위하여 기판처리 공정 중에 기판(40)이 회전할 수 있도록 모터(미도시)와 연동되어 회전가능하게 설치될 수 있다. 또한, 보조 받침부(520) 내부에는 공정의 신뢰성 확보를 위하여 기판처리 공정 중에 기판(40)의 하측에서 열을 인가하기 위한 보조히터(미도시)가 설치될 수 있다. 보트(500)에 적재 보관된 기판(40)은 상기 보조히터에 의하여 기판처리 공정 전에 미리 예열될 수 있다.The auxiliary receiving portion 520 is formed in a substantially cylindrical shape and is formed on the upper surface of the main receiving portion 510 and has a smaller diameter than the inner diameter of the substrate processing portion 100, and inserted into the internal space 110 of the substrate processing portion 100 do. The auxiliary support unit 520 may be rotatably installed in association with a motor (not shown) so that the substrate 40 may be rotated during a substrate processing process to ensure uniformity of the semiconductor manufacturing process. An auxiliary heater (not shown) may be installed in the auxiliary support unit 520 to apply heat from the lower side of the substrate 40 during the substrate processing process to ensure process reliability. The substrate 40 stored in the boat 500 may be preheated by the auxiliary heater before the substrate processing process.

기판 지지부(530)는 보조 받침부(520)의 테두리부측을 따라 상호 간격을 가지면서 복수개 설치된다. 보조 받침부(520)의 중심측을 향하는 기판 지지부(530)의 내면에는 상호 대응되게 복수의 지지홈이 각각 형성된다. 지지홈에는 기판(40)의 테두리부측이 삽입 지지되며, 이로 인해 기판 이송 로봇(7)에 의해 기판 반입부(1)를 통해 반입되어 이송된 복수의 기판(40)이 상하로 적층된 형태로 보트(500)에 적재 보관된다.A plurality of the substrate supporting portions 530 are provided along the edge portion of the auxiliary supporting portion 520 with an interval therebetween. A plurality of support grooves are formed on the inner surface of the substrate supporter 530 facing the center of the auxiliary supporter 520 so as to correspond to each other. The edge of the substrate 40 is inserted into and supported by the support groove so that the plurality of substrates 40 carried by the substrate transfer robot 7 through the substrate loading unit 1 are stacked vertically And stored in the boat 500.

기판 적재부(500)는 승강하면서 기판 처리부(100)의 하단면(下端面) 및 가스 공급부(200)의 하단면에 상단면이 결합된 매니폴드(450)의 하단면에 착탈가능하게 결합될 수 있다. 가스 공급부(200)의 가스 공급 유로(250)를 구성하는 가스 공급관(251)으로부터 연장된 가스 공급 연결관(253)은 매니폴드(450)의 가스 공급 연통공(451)에 삽입되어 연통되고, 가스 배출부(300)의 가스 배출 유로(350)를 구성하는 가스 배출관(351)으로부터 연장된 가스 배출 연결관(353)은 매니폴드(450)의 가스 배출 연통공(455)에 삽입되어 연통된다. 또한, 기판 적재부(500)가 상승하여 매니폴드(450)에 하단면측에 기판 적재부(500)의 주 받침부(510)의 상면이 결합되면, 기판(40)이 기판 처리부(100)의 내부공간(110)에 로딩되며, 기판 처리부(100)는 밀폐될 수 있다. 안정된 실링을 위하여 매니폴드(450)와 기판 적재부(500)의 주 받침부(510) 사이에는 실링부재(미도시)가 개재될 수 있다.The substrate stacking part 500 is detachably coupled to the lower end surface of the manifold 450 to which the upper end surface is coupled to the lower end surface of the substrate processing part 100 and the lower end surface of the gas supply part 200 . The gas supply connection pipe 253 extending from the gas supply pipe 251 constituting the gas supply channel 250 of the gas supply unit 200 is inserted into and communicated with the gas supply communication hole 451 of the manifold 450, The gas discharge connection pipe 353 extending from the gas discharge pipe 351 constituting the gas discharge passage 350 of the gas discharge unit 300 is inserted into and communicated with the gas discharge communication hole 455 of the manifold 450 . When the upper surface of the main receiving part 510 of the substrate loading part 500 is coupled to the lower end surface side of the manifold 450 by the substrate mounting part 500, Is loaded into the inner space 110, and the substrate processing unit 100 can be hermetically sealed. A sealing member (not shown) may be interposed between the manifold 450 and the main receiving portion 510 of the substrate mounting portion 500 for stable sealing.

도 6 및 도 7을 참조하면, 기판 처리부(100)는 하우징(400)과 동심을 이루며 하우징(400) 내부에 배치되고, 하우징(400)은 일체로 연결된 기판 처리부(100), 가스 공급부(200) 및 가스 배출부(300)를 감싸는 형태로 설치될 수 있다.6 and 7, the substrate processing unit 100 is disposed concentrically with the housing 400 and disposed inside the housing 400. The housing 400 includes the substrate processing unit 100, the gas supply unit 200 And the gas discharging unit 300, as shown in FIG.

가스 공급부(200)의 내부공간(210)에는 가스 공급 유로(250)가 수용될 수 있다. 도 7 및 도 8의 (a)를 참조하면, 가스 공급 유로(250)는 가스 공급부(200)의 길이방향을 따라 형성된 복수의 가스 공급관(251) 및 기판 처리부(100)를 향하여 가스 공급관(251)의 일측에 형성되는 복수의 토출공(252)을 포함한다. 토출공(252)은 각각의 가스 공급관(251)에 각각 복수개 형성된다. 그리고, 가스 공급관(251)로부터 연통된 가스 공급 연결관(253)은 매니폴드(450)에 형성된 가스 공급 연통공(451)에 삽입되어 연통된다.The gas supply passage 250 may be accommodated in the inner space 210 of the gas supply unit 200. 7 and 8A, the gas supply passage 250 includes a plurality of gas supply pipes 251 formed along the longitudinal direction of the gas supply unit 200 and a gas supply pipe 251 And a plurality of discharge holes 252 formed at one side of the discharge hole 252. A plurality of discharge holes 252 are formed in each gas supply pipe 251. The gas supply connection pipe 253 communicated with the gas supply pipe 251 is inserted into and connected to the gas supply communication hole 451 formed in the manifold 450.

가스 배출부(300)의 내부공간(310)에는 가스 배출 유로(350)가 수용될 수 있다. 도 7 및 도 8의 (b)를 참조하면, 가스 배출 유로(350)는 가스 배출부(300)의 길이방향을 따라 형성된 가스 배출관(351) 및 기판 처리부(100)를 향하여 가스 배출관(351)의 일측에 형성되는 복수의 배출공(352)을 포함한다. 배출공(352)은 가스 배출관(351)에 복수개 형성된다. 그리고, 가스 배출관(351)로부터 연통된 가스 배출 연결관(353)은 매니폴드(450)에 형성된 가스 배출 연통공(455)에 삽입되어 연통된다.The gas discharge passage 350 may be accommodated in the inner space 310 of the gas discharge portion 300. 7 and 8B, the gas discharge passage 350 includes a gas discharge tube 351 formed along the longitudinal direction of the gas discharge portion 300 and a gas discharge tube 351 toward the substrate processing portion 100. [ And a plurality of discharge holes 352 formed at one side of the discharge port 352. A plurality of discharge holes 352 are formed in the gas discharge pipe 351. The gas discharge connection pipe 353 communicated with the gas discharge pipe 351 is inserted into and communicated with the gas discharge communication hole 455 formed in the manifold 450.

토출공(252) 및 배출공(352)은, 기판 적재부(500)가 매니폴드(450)에 결합되어, 복수개의 기판(40)이 기판 처리부(100)에 수용되었을 때, 기판처리 가스를 기판(40)으로 균일하게 공급하고, 기판처리 가스를 용이하게 흡입하여 외부로 배출할 수 있도록 기판 지지부(530)에 지지된 상호 인접하는 기판(40)과 기판(40) 사이의 간격에 각각 위치되는 것이 바람직하다.The discharge hole 252 and the discharge hole 352 are formed in the substrate processing part 100 when the substrate mounting part 500 is coupled to the manifold 450 so that when a plurality of substrates 40 are accommodated in the substrate processing part 100, The substrate 40 is uniformly supplied to the substrate 40 and the substrate 40 is placed in the gap between the adjacent substrate 40 and the substrate 40 supported on the substrate supporter 530 so that the substrate processing gas can be easily sucked and discharged to the outside. .

가스 공급부(200) 및 가스 배출부(300)는 기판 처리부(100)의 외주면으로부터 돌출되게 형성되었으므로, 기판(40)과 기판 처리부(100)의 내주면 사이의 거리(d1)에 비해서 기판(40)과 가스 공급 유로(250) 사이의 거리(d2)가 동등하거나 더 클 수 있다. 즉, 도 2에 도시된, 기판처리 공정이 수행되는 공정튜브(10)의 내부공간(11)에 가스 공급부(20) 또는 가스 배출부(30)를 배치하여 기판(40)과 공정튜브(10) 내주면 사이의 거리(d1')가 기판(40)과 가스 공급부(20) 사이의 거리(d2')보다 큰 값(d1'>d2')을 가지는 종래의 기술과는 달리, 본 발명은 d1≤d2의 조건을 만족시켜, 기판 처리부(100)의 외부에 가스 공급부(200) 또는 가스 배출부(300)를 배치하므로, 기판 처리부(100)의 내부공간(110)의 크기를 기판 적재부(500)가 수용될 수 있는 최소 크기[또는 기판(40)이 수용될 수 있는 최소 크기]로 줄일 수 있다. 따라서, 기판처리 공정이 수행되는 기판 처리부(100) 내부공간(110)의 크기 감소로 인한 기판처리 가스의 사용량 절감 및 이에 따른 기판처리 공정비용 절감의 이점이 있을 뿐만 아니라, 기판처리 가스의 공급 시간 및 배출 시간 감소 및 이에 따른 기판처리 공정의 생산성이 향상되는 이점이 있다.The gas supply unit 200 and the gas discharge unit 300 are formed so as to protrude from the outer circumferential surface of the substrate processing unit 100 so that the distance between the substrate 40 and the inner circumferential surface of the substrate processing unit 100, And the distance d2 between the gas supply passage 250 may be equal or larger. That is, the gas supply unit 20 or the gas discharge unit 30 is disposed in the internal space 11 of the process tube 10 in which the substrate processing process is performed, Unlike the prior art in which the distance d1 'between the inner circumferential surfaces has a value d1'> d2 'larger than the distance d2' between the substrate 40 and the gas supply part 20, The gas supply unit 200 or the gas discharge unit 300 is disposed outside the substrate processing unit 100 so that the size of the internal space 110 of the substrate processing unit 100 can be reduced 500) can be accommodated (or the minimum size at which the substrate 40 can be accommodated). Therefore, not only is there an advantage of reducing the amount of substrate processing gas used due to the reduction of the size of the internal space 110 of the substrate processing part 100 where the substrate processing step is performed, and consequently the cost of the substrate processing process, And the reduction of the discharge time and the productivity of the substrate processing process are improved.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부면에 보강리브(120, 130)를 결합한 배치식 기판처리 장치(9)를 나타내는 사시도이다.9 is a perspective view showing a batch type substrate processing apparatus 9 in which reinforcing ribs 120 and 130 are coupled to an upper surface according to an embodiment of the present invention.

종래의 배치식 기판처리 장치(8)의 공정튜브(10)가 종형인 것과 다르게, 본 발명의 배치식 기판처리 장치(9)의 기판 처리부(100)는 원기둥 형상을 가지며, 상면이 평평할 수 있다. 기판 처리부(100)의 상면을 평평하게 구성하여 기판(40)이 수용될 수 없는 종형 챔버(11)의 상부 공간(12)(도 1 및 도 2 참조)을 배제함으로써 기판 처리부(100)의 내부공간(110)의 크기를 더욱 감소시키는 이점이 있다. 다만, 종래의 종형 챔버(11)에 비해서 내부의 압력을 균등하게 분산시킬 수 없어 발생할 수 있는 내구성의 문제를 해소하기 위해, 본 발명의 배치식 기판처리 장치(9)는 기판 처리부(100)의 상면 상에 복수개의 보강리브(120, 130)를 결합한 것을 특징으로 한다.The substrate processing unit 100 of the batch type substrate processing apparatus 9 of the present invention has a columnar shape and the top surface can be flat have. The upper surface of the substrate processing section 100 is made flat so that the upper space 12 (see FIGS. 1 and 2) of the vertical chamber 11 in which the substrate 40 can not be accommodated is eliminated, There is an advantage that the size of the space 110 is further reduced. However, in order to solve the problem of durability that can occur due to the inability to evenly distribute the internal pressure as compared with the conventional vertical chamber 11, the batch type substrate processing apparatus 9 of the present invention is provided with the substrate processing unit 100 And a plurality of reinforcing ribs (120, 130) are coupled on the upper surface.

보강리브(120, 130)의 재질은 기판 처리부(100)의 재질과 동일하게 채용할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 기판 처리부(100)의 상면을 지지할 수 있는 목적의 범위 내에서 다양한 재질을 채용할 수 있을 것이다.The material of the reinforcing ribs 120 and 130 may be the same as the material of the substrate processing unit 100. However, the material of the reinforcing ribs 120 and 130 is not limited to the material of the substrate processing unit 100, You can do it.

보강리브(120, 130)는 도 9의 (a)와 같이 복수의 보강리브(121, 122)를 교차하도록 배치하여 기판 처리부(100)의 상면에 결합할 수도 있고, 도 9의 (b)와 같이 복수의 보강리브(131, 132)를 평행하게 배치하여 기판 처리부(100)의 상면에 결합할 수도 있다. 보강리브(120, 130)는 용접 방식 등을 이용하여 기판 처리부(100)의 상면에 결합할 수 있다.The reinforcing ribs 120 and 130 may be disposed on the upper surface of the substrate processing unit 100 so as to cross the plurality of reinforcing ribs 121 and 122 as shown in FIG. A plurality of reinforcing ribs 131 and 132 may be arranged in parallel to be coupled to the upper surface of the substrate processing unit 100. [ The reinforcing ribs 120 and 130 can be coupled to the upper surface of the substrate processing unit 100 using a welding method or the like.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터(150, 160)가 외면에 설치된 배치식 기판처리 장치(9)를 나타내는 사시도이다.10 is a perspective view showing a batch type substrate processing apparatus 9 provided with heaters 150 and 160 on the outer surface thereof according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 도 5에 도시된 바와 같이 하우징(400) 내측면에 히터(430)가 설치되면서, 또는 하우징(400)의 내측면에 히터(430)가 설치됨이 없이, 기판 처리부(100)의 상면 및 외주면에 기판(40)을 가열하기 위한 히터(150, 160)가 설치될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 필요에 의해 가스 공급부(200) 및 가스 배출부(300)의 상면 및 외주면에도 히터를 설치할 수 있을 것이다.5, the heater 430 may be installed on the inner side of the housing 400, or may be provided on the inner side of the housing 400, without the heater 430 being installed on the inner side of the housing 400, Heaters 150 and 160 for heating the substrate 40 may be installed on the upper and outer circumferential surfaces of the substrate 40. Although not shown, a heater may be provided on the upper and outer circumferential surfaces of the gas supply unit 200 and the gas discharge unit 300 as needed.

히터(150, 160)는 판형상으로 형성되어 기판 처리부(100)의 내부공간(110)에 열 전달을 효율적으로 할 수 있으며, 그라파이트(Graphite) 또는 카본(Carbon) 복합체 중에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다. 또는, 히터(150, 160)는 실리콘 카바이드(Silicon carbide) 또는 몰리브덴 중에서 선택된 어느 하나로 형성되거나, 칸탈(Kanthal)로 형성될 수 있다.The heaters 150 and 160 may be formed in a plate shape to efficiently transfer heat to the inner space 110 of the substrate processing unit 100 and may be formed of any one selected from a graphite or a carbon composite have. Alternatively, the heaters 150 and 160 may be formed of any one selected from the group consisting of silicon carbide and molybdenum, or may be formed of Kanthal.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 배치식 기판처리 장치(9)가 이중으로 적층된 클러스터형 배치식 기판처리 시스템을 나타내는 측단면도이다. 도 11은 배치식 기판처리 장치(9a, 9b)의 상부에 배치식 기판처리 장치(9a', 9b')가 이중으로 적층된 것을 제외하면, 나머지 구성은 도 3 및 도 4의 클러스터형 배치식 기판처리 시스템과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.11 is a side cross-sectional view showing a clustered batch substrate processing system in which a batch substrate processing apparatus 9 according to an embodiment of the present invention is stacked in a double layer. Fig. 11 is a sectional view of the clustered batch substrate of Figs. 3 and 4, except that the batch type substrate processing apparatuses 9a 'and 9b' are stacked on top of the batch type substrate processing apparatuses 9a and 9b, The description thereof will be omitted.

배치식 기판처리 장치(9a, 9a', 9b, 9b')는 종래의 기판처리 장치(8)에 비해 챔버공간(11)이 절반 이하의 수준으로 작아졌기 때문에, 이중 적층 구조를 형성해도 종래의 기판처리 장치(8)와 높이에 있어서 큰 차이가 없다. 따라서, 상부와 하부에 동일한 구성을 가지는 배치식 기판처리 장치(9a, 9a', 9b, 9b')를 이중으로 적층하여 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.Since the chamber space 11 of the batch type substrate processing apparatuses 9a, 9a ', 9b and 9b' is smaller than the half of the chamber space 11 compared with the conventional substrate processing apparatus 8, There is no significant difference in height from the substrate processing apparatus 8. [ Therefore, the batch type substrate processing apparatuses 9a, 9a ', 9b, 9b' having the same configuration on the upper part and the lower part can be stacked in a double manner to further improve the productivity.

이처럼, 본 발명의 클러스터형 배치식 기판처리 시스템은 배치 경로(P)에 따라 수평으로 복수개의 배치식 기판처리 장치(9)를 배치함으로써, 기판처리의 생산성을 극대화시킬 수 있으며, 기판처리 가스의 사용량을 절감하여 공정비용을 절약하고, 기판처리 가스의 공급 및 배출 시간을 단축시켜 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.As described above, the clustered batch type substrate processing system of the present invention can maximize the productivity of the substrate processing by arranging a plurality of batch type substrate processing apparatuses 9 horizontally according to the arrangement path P, The process cost can be saved and the supply and discharge time of the substrate processing gas can be shortened and the efficiency of the process can be improved.

그리고, 기판처리 되는 많은 양의 기판(40)이 원활히 냉각될 수 있는 공간인 냉각부(CS1)와 냉각 챔버(CS2)를 마련함으로써, 보다 기판처리의 생산성 및 공정을 효율성을 향상시킬 수 있다.Further, by providing the cooling unit CS1 and the cooling chamber CS2, which are spaces in which a large amount of substrates 40 to be subjected to substrate processing can be smoothly cooled, productivity and process efficiency of the substrate processing can be further improved.

그리고, 가스 공급 유로(250) 및 가스 배출 유로(350)를 수용하는 가스 공급부(200) 및 가스 배출부(300)를 기판처리 공정이 수행되는 기판 처리부(100)와 분리하여 배치함과 동시에 기판 처리부(100)의 상부를 평평하게 형성함으로써, 기판 처리부(100)의 내부공간(110)의 크기를 최소화하여 상술한 기판처리의 생산성 및 공정의 효율성을 더욱 향상시킬 수 있다.The gas supply unit 200 and the gas discharge unit 300 that accommodate the gas supply channel 250 and the gas discharge channel 350 are disposed separately from the substrate processing unit 100 on which the substrate processing process is performed, By forming the upper part of the processing part 100 flat, the size of the internal space 110 of the substrate processing part 100 can be minimized, thereby improving productivity and process efficiency of the substrate processing.

그리고, 배치식 기판처리 장치(9)의 내부공간(110)의 크기를 최소화함으로써, 원자층 증착을 수행하는 소스가스 및 퍼지가스를 제어하기 용이해지므로 제품의 수율이나 품질이 향상될 수 있다.By minimizing the size of the internal space 110 of the batch type substrate processing apparatus 9, it becomes easy to control the source gas and the purge gas for performing the atomic layer deposition, so that the yield and quality of the product can be improved.

그리고, 기판 이송 로봇(7)이 복수개의 배치식 기판처리 장치(9a, 9b, 9c, 9d)에 기판(40)을 이송하므로 가동 효율이 좋고, 어느 하나의 배치식 기판처리 장치(9a, 9b, 9c, 9d)에 문제가 발생하여 정지시에는 다른 배치식 기판처리 장치(9a, 9b, 9c, 9d)를 가동하여 시스템 전체의 가동을 중단하지 않아도 되며, 각각의 배치식 기판처리 장치(9a, 9b, 9c, 9d)의 측면에서 도어(미도시)를 통해 진입(M1, M2, M3, M4)하여 장비의 수리 및 관리를 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.The substrate transfer robot 7 transfers the substrate 40 to the plurality of batch type substrate processing apparatuses 9a, 9b, 9c and 9d so that the operation efficiency is good and any one of the batch type substrate processing apparatuses 9a and 9b 9b, 9c, and 9d to stop the operation of the entire system when the apparatus is stopped, and each batch type substrate processing apparatus 9a (9a, 9c, 9d) M1, M2, M3, and M4 through the door (not shown) on the sides of the first, second, third, and fourth sides 9a, 9b, 9c, and 9d.

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken in conjunction with the present invention. Variations and changes are possible. Such variations and modifications are to be considered as falling within the scope of the invention and the appended claims.

1: 기판 반입부
2: 로드 포트(load port)
3: 풉 적재부(FOUP stocker)
4, 4', 4": 풉(FOUP)
5: 풉 이송 로봇
6, 6': FIMS 도어부
7: 기판 이송 로봇
8, 9: 배치식 기판처리 장치
40: 기판
100: 기판 처리부
110: 기판 처리부 내부공간
120, 130: 보강리브
150, 160: 히터
200: 가스 공급부
250: 가스 공급 유로
251: 가스 공급관
252: 토출공
300: 가스 배출부
350: 가스 배출 유로
351: 가스 배출관
352: 배출공
400: 하우징
450: 매니폴드
500: 기판 적재부
d1: 기판과 기판 처리부의 내주면 사이의 거리
d2: 기판과 가스 공급 유로 사이의 거리
P: 배치 경로
CS1: 냉각부
CS2: 냉각 챔버1: substrate carrying portion
2: load port
3: FOUP stocker
4, 4 ', 4 ": FOUP (FOUP)
5: Transfer robot
6, 6 ': FIMS door part
7: Substrate transfer robot
8, 9: batch type substrate processing apparatus
40: substrate
100: substrate processing section
110: space inside the substrate processing section
120, 130: reinforcing rib
150, 160: heater
200: gas supply part
250: gas supply line
251: gas supply pipe
252: Discharge ball
300: gas discharge portion
350: gas discharge passage
351: gas discharge pipe
352: Exhaust hole
400: housing
450: manifold
500: substrate loading section
d1: distance between the substrate and the inner peripheral surface of the substrate processing section
d2: distance between the substrate and the gas supply passage
P: Batch path
CS1: Cooling section
CS2: Cooling chamber

Claims (21)

기판이 반입되는 기판 반입부;
배치 경로에 따라 수평으로 배치되며, 상기 배치 경로를 기준으로 일측 또는 양측에 배치된 복수개의 배치식 기판처리 장치;
상기 기판 반입부에서부터 상기 배치 경로를 따라 이동하며 상기 배치식 기판처리 장치에 기판의 로딩/언로딩을 수행하는 기판 이송 로봇
을 포함하는 것을 특징으로 하는 클러스터형 배치식 기판처리 시스템.A substrate carrying portion into which a substrate is carried;
A plurality of batch type substrate processing apparatuses disposed horizontally along a placement path and disposed on one side or both sides of the placement path;
A substrate transfer robot that moves along the arrangement path from the substrate loading portion and performs loading / unloading of the substrate in the batch type substrate processing apparatus,
The substrate processing system further comprising: 제1항에 있어서,
상기 기판 반입부는,
로드 포트(load port);
상기 로드 포트를 통해 반입된 풉(FOUP)을 보관하는 풉 적재부(FOUP stocker);
상기 로드 포트에서 상기 풉 적재부로 풉을 이송하거나, 상기 풉 적재부에서 FIMS 도어부로 풉을 이송하는 풉 이송 로봇; 및
상기 풉으로부터 상기 기판을 상기 기판 이송 로봇에 반출하는 통로를 제공하는 FIMS 도어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러스터형 배치식 기판처리 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the substrate-
A load port;
A FOUP stocker for storing a FOUP carried through the load port;
A FOUP transfer robot for transferring the FOUP from the load port to the FOUP loading part or for transferring FOUP from the FOUN loading part to the FIMS door part; And
And a FIMS door part for providing a path for taking out the substrate from the FOUP to the substrate transfer robot,
The substrate processing system further comprising: 제2항에 있어서,
상기 기판 반입부는,
상기 배치식 기판처리 장치에서 언로딩된 상기 기판을 냉각하는 냉각부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클러스터형 배치식 기판처리 시스템.3. The method of claim 2,
Wherein the substrate-
Further comprising a cooling unit for cooling the unloaded substrate in the batch type substrate processing apparatus. 제1항에 있어서,
상기 배치 경로의 단부에 상기 배치식 기판처리 장치에서 언로딩된 상기 기판을 냉각하는 냉각 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클러스터형 배치식 기판처리 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a cooling chamber at the end of the placement path for cooling the substrate unloaded from the batch substrate processing apparatus. 제1항에 있어서,
상기 기판 이송 로봇은 5개의 상기 기판을 이송할 수 있는 5개의 이송 포크를 포함하는 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the substrate transfer robot includes five transfer forks capable of transferring the five substrates. 제1항에 있어서,
상기 배치식 기판처리 장치의 상부에 배치식 기판처리 장치가 이중으로 적층된 것을 특징으로 하는 클러스터형 배치식 기판처리 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the batch type substrate processing apparatus is double stacked on top of the batch type substrate processing apparatus. 제1항에 있어서,
상기 배치식 기판처리 장치는,
기판 적재부에 적층된 복수개의 기판을 수용하여 처리하는 기판 처리부; 및
상기 기판 처리부의 일측 외주면 상에 형성되고, 기판처리 가스가 흐르는 적어도 하나의 가스 공급 유로를 수용하여 상기 기판 처리부에 기판처리 가스를 공급하는 가스 공급부를 포함하고,
기판과 상기 기판 처리부의 내주면 사이의 거리가 d1, 기판과 상기 가스 공급 유로 사이의 거리가 d2일 때, d1≤d2인 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 시스템.The method according to claim 1,
The batch type substrate processing apparatus includes:
A substrate processing unit for receiving and processing a plurality of substrates stacked on the substrate mounting unit; And
And a gas supply unit that is formed on an outer circumferential surface of one side of the substrate processing unit and accommodates at least one gas supply channel through which the substrate processing gas flows, and supplies a substrate processing gas to the substrate processing unit,
Wherein the distance d1 between the substrate and the inner peripheral surface of the substrate processing section is d1? D2 when the distance between the substrate and the gas supply passage is d2. 제7항에 있어서,
상기 기판 처리부의 타측 외주면 상에 형성되고, 기판처리 가스가 흐르는 적어도 하나의 가스 배출 유로를 수용하여 상기 기판 처리부에 공급된 기판처리 가스를 배출하는 가스 배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 시스템.8. The method of claim 7,
Further comprising a gas discharge portion formed on an outer circumferential surface of the other side of the substrate processing portion and accommodating at least one gas discharge flow passage through which the substrate processing gas flows and discharging the substrate processing gas supplied to the substrate processing portion Processing system. 제8항에 있어서,
상기 기판 처리부의 상기 외주면은 상기 가스 공급부의 외주면과 일체로 연결되고,
상기 기판 처리부의 상기 외주면은 상기 가스 배출부의 외주면과 일체로 연결되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 시스템.9. The method of claim 8,
The outer circumferential surface of the substrate processing unit is integrally connected to the outer circumferential surface of the gas supply unit,
Wherein the outer circumferential surface of the substrate processing section is integrally connected to the outer circumferential surface of the gas discharge section. 제8항에 있어서,
상기 가스 공급 유로는 상기 가스 공급부의 길이방향을 따라 형성된 복수의 가스 공급관 및 상기 기판 처리부를 향하여 상기 가스 공급관의 일측에 형성되는 복수의 토출공을 포함하는 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 시스템.9. The method of claim 8,
Wherein the gas supply channel includes a plurality of gas supply pipes formed along the longitudinal direction of the gas supply part and a plurality of discharge holes formed at one side of the gas supply pipe toward the substrate processing part. 제10항에 있어서
상기 가스 배출 유로는 상기 가스 배출부의 길이방향을 따라 형성된 가스 배출관 및 상기 기판 처리부를 향하여 상기 가스 배출관의 일측에 형성되는 복수의 배출공을 포함하는 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 시스템.The method of claim 10, wherein
Wherein the gas discharge channel includes a gas discharge pipe formed along a longitudinal direction of the gas discharge unit and a plurality of discharge holes formed at a side of the gas discharge pipe toward the substrate processing unit. 제7항에 있어서
상기 기판 처리부는 원기둥 형상을 가지며, 상면이 평평한 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 시스템.The method of claim 7, wherein
Wherein the substrate processing unit has a columnar shape and the top surface is flat. 제12항에 있어서,
상기 기판 처리부의 상면 상에 복수개의 보강리브를 결합한 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 시스템.13. The method of claim 12,
And a plurality of reinforcing ribs are coupled to the upper surface of the substrate processing unit. 제13항에 있어서,
상기 복수의 보강리브를 교차하도록 배치하거나, 평행하게 배치하여 상기 기판 처리부의 상면 상에 결합한 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 시스템.14. The method of claim 13,
Wherein the plurality of reinforcing ribs are arranged so as to intersect with each other or parallel to each other and are coupled to the upper surface of the substrate processing unit. 제7항에 있어서,
상기 기판 처리부의 외주면 및 상면에 히터가 설치된 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 시스템.8. The method of claim 7,
Wherein a heater is provided on an outer circumferential surface and an upper surface of the substrate processing section. 제15항에 있어서,
상기 히터는 판형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 시스템.16. The method of claim 15,
Wherein the heater is formed in a plate shape. 제7항에 있어서,
상기 기판 처리부의 하면은 개방되고,
상기 기판 처리부 및 가스 공급부를 감싸는 형태로 하면이 개방된 하우징이 설치되며,
상기 복수개의 기판을 상기 기판 처리부에 로딩시키며 승강가능하게 설치된 상기 기판 적재부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 시스템.8. The method of claim 7,
The lower surface of the substrate processing section is opened,
A housing having a lower surface opened to surround the substrate processing unit and the gas supply unit,
Further comprising: the substrate loading unit installed so as to be able to load the plurality of substrates onto the substrate processing unit. 제17항에 있어서,
상기 기판 적재부는 승강하면서 상기 기판 처리부의 하단면(下端面) 및 상기 가스 공급부의 하단면에 상단면(上端面)이 결합된 매니폴드의 하단면에 착탈가능하게 결합되고,
상기 기판 적재부가 상기 매니폴드의 하단면에 결합되면 상기 기판이 상기 기판 처리부에 로딩되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 시스템.18. The method of claim 17,
The substrate mounting part is detachably coupled to a lower end surface of a manifold to which a top end surface is coupled to a lower end surface of the substrate processing part and a lower end surface of the gas supply part while lifting up and down,
Wherein when the substrate stack is coupled to the lower end surface of the manifold, the substrate is loaded into the substrate processing unit. 제11항에 있어서,
상기 토출공 및 상기 배출공은, 상기 복수개의 기판이 적층된 상기 기판 적재부가 상기 기판 처리부에 수용되었을 때, 상기 기판 적재부에 지지된 상호 인접하는 상기 기판과 기판 사이의 간격에 각각 위치되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 시스템.12. The method of claim 11,
Wherein the discharge hole and the discharge hole are located at a distance between mutually adjacent substrates supported by the substrate stacking portion and the substrate when the substrate stacking portion in which the plurality of substrates are stacked is accommodated in the substrate processing portion The substrate processing system comprising: 제7항에 있어서,
상기 기판 처리부는 석영(Quartz), 스테인리스 스틸(SUS), 알루미늄(Aluminium), 그라파이트(Graphite), 실리콘 카바이드(Silicon carbide) 또는 산화 알루미늄(Aluminium oxide) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 시스템.8. The method of claim 7,
Wherein the substrate processing unit comprises at least one of quartz, stainless steel (SUS), aluminum, graphite, silicon carbide, or aluminum oxide. ≪ / RTI > 제15항에 있어서,
상기 히터는 그라파이트(Graphite), 카본(Carbon) 복합체, 실리콘 카바이드(Silicon carbide), 몰리브덴 또는 칸탈(Kanthal) 중 적어도 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 시스템.16. The method of claim 15,
Wherein the heater is formed of at least one of graphite, carbon composite, silicon carbide, molybdenum, or Kanthal.
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