WO2024034790A1 - 챔버 이송 장치 및 이를 포함하는 원자층 증착 장치 - Google Patents

챔버 이송 장치 및 이를 포함하는 원자층 증착 장치 Download PDF

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WO2024034790A1
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WO
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chamber
guide rail
disposed
guide
transfer device
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PCT/KR2023/006846
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최광현
김현우
곽노원
서정호
강병주
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주식회사 한화
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations

Definitions

  • the present invention relates to a chamber transfer device and an atomic layer deposition device including the same. More specifically, the invention relates to a chamber transfer device that can easily transfer a chamber used in a process and an atomic layer deposition device including the same.
  • the chamber is used to carry out various processes while blocking the object from its surroundings.
  • a chamber may be used to deposit an atomic layer on a wafer by thermally decomposing gas introduced from the outside and then spraying it while a wafer is placed inside.
  • the chamber requires maintenance and repair as the process progresses repeatedly. For example, in the atomic layer deposition process, if deposits accumulate inside the chamber, the quality of the wafer deteriorates, so it needs to be cleaned periodically. In general, chambers support large quantities of wafers and are exposed to high temperature or high pressure environments, so they are bound to have a large size, thickness, and corresponding weight for durability and capacity.
  • the worker separates the chamber from an external device for cleaning, so the process of the worker separating the chamber takes a lot of time and increases the risk of the worker being injured. Also, when using a crane or the like to replace a worker, there is the inconvenience of having to install the crane separately in the process line. This problem also applies when the cleaned chamber is reinstalled on an external device.
  • the present invention is an invention to solve the above-described problems, and relates to a device that can easily transport a chamber from an external device and an atomic layer deposition device including the same.
  • a chamber transfer device is a movable chamber transfer device that receives a chamber from an external device or transfers a chamber to the external device, and includes a base frame and one device disposed on the base frame and extending in a first direction. It includes one or more chamber supports, wherein the chamber supports are provided in the same number as the chamber, directly support the chamber, and provide a first guide rail and a second direction from the first guide rail that intersects the first direction. and a guide rail including a second guide rail spaced apart from the first guide rail and disposed in parallel with the first guide rail, wherein the first guide rail and the second guide rail include one or more transfer rollers in contact with the chamber. .
  • the one or more transfer rollers are disposed on surfaces of the first guide rail and the second guide rail facing each other, and may be disposed in plural numbers along the first direction. You can.
  • the first guide rail and the second guide rail may further include one or more auxiliary rollers respectively disposed on their upper surfaces.
  • some of the plurality of auxiliary rollers are disposed between two adjacent transfer rollers, and some of the remaining portions are located at the front end of the guide rail through which the chamber enters or exits. It may be arranged so that at least a portion of the transfer roller overlaps in a second direction intersecting the first direction.
  • the first guide rail and the second guide rail are disposed between two adjacent auxiliary rollers, and one or more sides are disposed spaced apart from the auxiliary rollers. Additional support may be included.
  • the gap between the first guide rail and the second guide rail is greater than the width of the chamber, and the length of the first guide rail and the second guide rail is It may be longer than the length of the chamber.
  • the one or more guide rails are disposed at the tip of the chamber through which the chamber enters or exits, and include a position sensor to confirm the position of the chamber and the position sensor to determine the position of the chamber. It may further include a first stopper that operates to open and close the inlet portion of the guide rail depending on the position of the chamber.
  • the one or more guide rails have a tip through which the chamber enters or exits is inserted into the inside of the external device while the chamber transfer device is mounted on the external device.
  • the chamber support may further include a fixing means for fixing the distal end to the external device.
  • An atomic layer deposition apparatus includes a base, an entry guide disposed on the base, a cover disposed downstream of the entry guide, a process guide disposed within the cover and arranged in parallel with the entry guide, and An atomic layer deposition apparatus comprising at least one chamber and a movable chamber transfer device that enters from the outside through an entry guide and holds a wafer in a state supported on the process guide, wherein the chamber transfer device includes a base frame and a wafer on the base frame. It includes one or more chamber supports disposed in and extending in a first direction, wherein the chamber supports are provided in the same number as the chamber, directly support the chamber, and are connected to a first guide rail and from the first guide rail.
  • a guide rail including a second guide rail spaced apart in a second direction intersecting the first direction and disposed parallel to the first guide rail, wherein the first guide rail and the second guide rail are the second guide rails. It is disposed on an extension of the process guide in one direction and may include one or more transfer rollers in contact with the chamber.
  • the one or more transfer rollers are disposed on surfaces of the first guide rail and the second guide rail facing each other, and are disposed in plural numbers along the first direction. and may contact the sliding rail disposed on the bottom of the chamber.
  • the first guide rail and the second guide rail are respectively disposed on the upper surface and may further include one or more auxiliary rollers in contact with the side of the chamber. .
  • some of the plurality of auxiliary rollers are disposed between two adjacent transport rollers, and the remaining portions are located at the front end of the guide rail through which the chamber enters or exits. It may be arranged so that at least a portion of the transfer roller overlaps in a second direction intersecting the first direction.
  • the first guide rail and the second guide rail are disposed between two adjacent auxiliary rollers, and one or more disposed spaced apart from the auxiliary rollers. Additional side supports may be included.
  • the gap between the first guide rail and the second guide rail is greater than the width of the chamber, and the length of the first guide rail and the second guide rail may be longer than the length of the chamber.
  • the one or more guide rails are disposed at the tip of the chamber through which the chamber enters or exits, and include a position sensor to confirm the position of the chamber and a position sensor that detects the position of the chamber. It may further include a first stopper that operates to open and close the inlet portion of the guide rail depending on the position of the chamber.
  • the at least one guide rail has a tip portion through which the chamber enters or exits is inserted into the inside of the base while the chamber transfer device is mounted on the base.
  • the base and the tip of the one or more guide rails are arranged to overlap, and the chamber support fixes the tip to the base when the chamber transfer device receives the chamber from the atomic layer deposition device,
  • the chamber transfer device may further include fixing means for releasing the fixation from the base.
  • the chamber transfer device may transfer the chamber while moving between the atomic layer deposition device and the cleaning device.
  • the chamber transfer device and the atomic layer deposition device including the same do not require additional equipment such as a separate crane when transferring the chamber, and can safely and easily transfer the chamber without or with minimal manual work. there is.
  • FIG. 1 shows an atomic layer deposition device including a chamber transfer device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 shows a perspective view of a chamber transfer device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a plan view showing a state in which a chamber transfer device according to an embodiment of the present invention transfers a chamber.
  • Figure 4 is a front view showing a state in which a chamber transfer device according to an embodiment of the present invention transfers a chamber.
  • Figure 5 shows an enlarged portion of a chamber transfer device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 shows a state in which the chamber transfer device according to an embodiment of the present invention is mounted on the base.
  • Figure 7 is a plan view showing a state in which a chamber transfer device according to another embodiment of the present invention transfers a chamber.
  • Figure 8 shows a state in which a chamber is seated on a process guide according to an embodiment of the present invention.
  • a chamber transfer device is a movable chamber transfer device that receives a chamber from an external device or transfers a chamber to the external device, and includes a base frame and one device disposed on the base frame and extending in a first direction. It includes one or more chamber supports, wherein the chamber supports are provided in the same number as the chamber, directly support the chamber, and provide a first guide rail and a second direction from the first guide rail that intersects the first direction. and a guide rail including a second guide rail spaced apart from the first guide rail and disposed in parallel with the first guide rail, wherein the first guide rail and the second guide rail include one or more transfer rollers in contact with the chamber. .
  • first and second are used not in a limiting sense but for the purpose of distinguishing one component from another component.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis are not limited to the three axes in the Cartesian coordinate system, but can be interpreted in a broad sense including these.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis may be orthogonal to each other, but may also refer to different directions that are not orthogonal to each other.
  • a specific process sequence may be performed differently from the described sequence.
  • two processes described in succession may be performed substantially at the same time, or may be performed in an order opposite to that in which they are described.
  • FIG. 1 shows an atomic layer deposition apparatus 1 including a chamber transfer device 10 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the chamber transfer device 10 according to an embodiment of the present invention
  • 3 shows a plan view showing the state in which the chamber transfer device 10 according to an embodiment of the present invention transfers the chamber 40
  • FIG. 4 shows the chamber transfer device 10 according to an embodiment of the present invention.
  • a front view shows the state in which the temporary chamber 40 is transferred
  • FIG. 5 shows an enlarged portion of the chamber transfer device 10 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 shows a chamber transfer device 10 according to an embodiment of the present invention. Shows a state in which the transfer device 10 is mounted on the base 20, and
  • FIG. 7 shows a top view of a state in which the chamber transfer device 10 transfers the chamber 40 according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 8 represents a state in which the chamber 40 is seated on the process guide 60 according to an embodiment of the present invention.
  • the atomic layer deposition apparatus 1 can be used in an atomic layer deposition process to form a thin film on a wafer during semiconductor manufacturing.
  • a boat B loaded with a plurality of wafers enters the atomic layer deposition apparatus 1 from the outside, a predetermined gas is sprayed and deposited on the wafer to form an atomic layer thin film.
  • the atomic layer deposition apparatus 1 includes a chamber transfer device 10, a base 20, an entry guide 30, a chamber 40, a cover 50, and a process guide 60. It can be included.
  • the chamber transfer device 10 may be a device that is detachable and movable relative to an external device.
  • the external device is a device that uses the chamber 40 during the process, and its type is not particularly limited.
  • the external device may be an atomic layer deposition device (1).
  • the chamber transfer device 10 may be used to transfer the chamber 40 from the atomic layer deposition apparatus 1 to the outside or to transfer the chamber 40 from the outside to the atomic layer deposition apparatus 1.
  • the following description will focus on the case where the external device is the atomic layer deposition device 1, but the external device may be any other type of device used in each process when manufacturing a semiconductor.
  • external devices can be used in fields other than semiconductor manufacturing, such as logistics and transportation.
  • the chamber transfer device 10 can be transferred to the outside of the atomic layer deposition apparatus 1. More specifically, the chamber transfer device 10 can transfer the chamber 40 from the atomic layer deposition device 1 to the cleaning device 2 in order to clean it. Additionally, when cleaning of the chamber 40 is completed in the cleaning device 2, the chamber transfer device 10 can transfer it back to the atomic layer deposition device 1.
  • the chamber transfer device 10 will be described in detail later.
  • Base 20 holds and supports other components of atomic layer deposition device 1.
  • the base 20 may have an entry guide 30, a chamber 40, a cover 50, and a process guide 60 disposed on the upper surface.
  • the size and shape of the base 20 are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the size and shape of the chamber 40 and/or the processing capacity of the atomic layer deposition device 1.
  • the base 20 may have a controller, a display, a communication module, etc. for controlling the operation of the atomic layer deposition device 1 therein, and may have a rectangular parallelepiped shape with a flat upper surface.
  • the entry guide 30 is disposed on one side of the base 20 and delivers the boat B into the cover 50.
  • the entry guide 30 may be disposed on the upper surface of the base 20 in the entry direction of the boat B.
  • the entry guide 30 extends parallel to the moving direction of the boat (B) and may have a rail shape that supports the bottom of the boat (B).
  • the entry guide 30 may be arranged in a number corresponding to the number of boats B. For example, as shown in FIG. 1, a pair of entry guides 30 may be provided to each support the lower surface of one boat B. When the boat (B) is placed on top, the entry guide (30) uses a pusher (not shown) to allow the boat (B) to enter the chamber (40) within the cover (50).
  • the chamber 40 holds and supports the boat B delivered from the entry guide 30.
  • the chamber 40 may have a long shape in the longitudinal direction of the boat B so as to have a space within which the boat B is placed. More specifically, as shown in FIG. 1, the chamber 40 may have a rectangular parallelepiped shape.
  • the chamber 40 may be supported on the process guide 60 while placed within the cover 50 .
  • the chamber 40 may have a passage through which gas used in the atomic layer deposition process flows.
  • the chamber 40 may be input into or discharged from the atomic layer deposition apparatus 1 through the rear end of the base 20.
  • the chamber 40 when performing an atomic layer deposition process, the chamber 40 is introduced from the rear end of the base 20 through the chamber transfer device 10 and can be moved into the cover 50 along the process guide 60. .
  • the chamber 40 when maintaining and repairing the chamber 40, the chamber 40 can be removed to the outside of the cover 50 along the process guide 60 and then transferred to the chamber transfer device 10. .
  • the operator uses the handle 42 disposed on the outside of the chamber 40 to push the chamber 40 along the process guide 60 to transfer the chamber 40 to the chamber transfer device 10. It can be delivered.
  • the chamber 40 is pushed along the process guide 60 using a pusher separately provided on the entry guide 30 and/or the atomic layer deposition device 1, and the chamber 40 is transferred to the chamber transfer device 10. It can be passed on.
  • the chamber 40 may include a sliding rail 41 and a handle 42.
  • the sliding rail 41 may be disposed on the lower surface of the chamber 40.
  • the sliding rails 41 extend along the longitudinal direction of the chamber 40 and may be arranged in pairs on the lower surface of the chamber 40, spaced apart from each other in the width direction.
  • the sliding rail 41 is seated on the guide roller 62 of the process guide 60 and can slide along it.
  • a groove (not shown) for sliding the guide roller 62 may be formed on the lower surface of the sliding rail 41 facing the guide roller 62.
  • the groove of the sliding rail 41 may have a shape extending along the longitudinal direction of the chamber 40.
  • the groove of the sliding rail 41 can be placed at a set position.
  • the groove of the sliding rail 41 may be located at a point corresponding to the edge area of the chamber 40.
  • the groove of the sliding rail 41 may be located at a point of about 70% or more. Accordingly, the embodiment can more stably transport the large and/or heavy chamber 40. Additionally, the sliding rail 41 and its groove can be placed at a set position.
  • the chamber 40 according to the embodiment may include a heater (not shown), and the groove of the sliding rail 40 may be disposed in an area that does not overlap the heater in the vertical direction. Accordingly, the embodiment can prevent the sliding rail 41 and the grooves of the sliding rail 41 from being deformed by the heat of the heater, and the chamber 40 can be stably transported for a long period of time.
  • One or more handles 42 may be placed on one side of the chamber 40.
  • the handle 42 may be disposed on one side of the chamber 40 facing the entry and exit direction of the chamber 40, that is, toward the rear end of the base 20.
  • the user or a separate arm may hold the handle 42 to assist in the separation of the chamber 40. You can.
  • the cover 50 is disposed on the other side of the base 20 and holds and supports the chamber 40 therein.
  • the cover 50 may have a block shape with an internal space.
  • the cover 50 is disposed on the upper surface of the base 20 and spaced apart from the entry guide 30, and the chamber 40 and the process guide 60 may be disposed therein.
  • the cover 50 may be provided with a door on one side so that the boat B can enter the internal chamber 40 and on the other side the chamber 40 can be discharged.
  • the door is closed, and the inside of the cover 50 can be maintained at atmospheric pressure and the inside of the chamber 40 can be maintained at a vacuum state.
  • One or more process guides 60 may be disposed on the upper surface of the base 20 to support the chamber 40.
  • a plurality of process guides 60 are disposed on the base 20 along the longitudinal direction of the chamber 40 and are disposed inside the cover 50. You can.
  • the number of process guides 60 is not particularly limited, and a pair of corresponding process guides may be arranged in one chamber 40.
  • the process guide 60 may include a guide body 61 and a guide roller 62. As shown in FIG. 8, the guide body 61 may extend long in the longitudinal direction of the chamber 40. The pair of guide bodies 61 may have a width greater than that of the chamber 40 so that the chamber 40 is disposed inside.
  • the guide roller 62 is connected to the guide body 61 and may contact the sliding rail 41 of the chamber 40.
  • the guide roller 62 may extend inside the pair of guide bodies 61.
  • the chamber 40 may enter or leave the cover 50 while sliding along the guide roller 62.
  • the chamber 40 can be easily transferred from or to the chamber transfer device 10 by sliding it.
  • the chamber transfer device 10 can be used to transfer the chamber 40 used in various processes.
  • the chamber 40 may have an internal space for accommodating an object and may be configured to be sealable, and may be used for processes such as heat treating an object accommodated therein or spraying gas.
  • the chamber transfer device 10 may be used in an atomic layer deposition process.
  • the chamber transfer device 10 may be a mobile device.
  • the chamber transfer device 10 may move to the cleaning device 2. After cleaning is completed and the chamber 40 is again seated in the chamber transfer device 10, the chamber transfer device 10 can be moved to the atomic layer deposition device 1.
  • the chamber transfer device 10 may include a base frame 100 and a chamber support 200.
  • the base frame 100 supports the chamber support 200 and may be movable.
  • the base frame 100 may include a horizontal frame 110, a vertical frame 120, a moving means 130, and a supporting means 140.
  • the horizontal frame 110 and the vertical frame 120 extend in the horizontal and vertical directions, respectively, to form the overall shape of the base frame 100.
  • a plurality of horizontal frames 110 and vertical frames 120 may be arranged to be orthogonal to each other.
  • the moving means 130 moves the chamber transfer device 10.
  • the means of movement 130 may be one or more wheels, as shown in FIG. 2 .
  • the moving means 130 may be a slider or a roller, and a rail corresponding to the moving means 130 may be placed in the work area.
  • the moving means 130 may be a robot-type leg or track. A user or a robot can use the moving means 130 to move the chamber transfer device 10 between the atomic layer deposition device 1 and the cleaning device 2.
  • the support means 140 supports the chamber transfer device 10 and fixes its position.
  • one or more support means 140 may be disposed at each corner of the base frame 100.
  • the support means 140 is shown in a form that suction supports the ground, but it is not limited to this.
  • the support means 140 may be fixed to the ground or another device as a mechanical clamp.
  • the chamber support 200 receives the chamber 40 from the process guide 60 and directly supports it.
  • the chamber support 200 may include one or more guide rails 210.
  • the guide rail 210 directly supports the chamber 40 delivered from the process guide 60, and can be disposed on the base frame 100, more specifically on the vertical frame 120, in a first direction. there is.
  • the guide rails 210 may be arranged in the same number as the chambers 40, so that a total of two guide rails 210 may be provided.
  • the guide rail 210 may have a longer length than the chamber 40.
  • the tip of the guide rail 210 protrudes toward the atomic layer deposition device 1, At least part of it may be mounted on the base 20. More specifically, as shown in FIG. 6, the chamber transfer device 10 moves to the rear end of the atomic layer deposition device 1 to receive the chamber 40 from the atomic layer deposition device 1. In this state, the chamber transfer device 10 may be placed close to the atomic layer deposition device 1 so that the tip of the guide rail 210 protrudes above the upper surface of the base 20 by a length P.
  • a fixing means 217 which will be described later, is disposed on the protruding front end, so that the guide rail 210 and the base 20 can be coupled.
  • the upper surface of the guide rail 210 may be disposed at the same height as the upper surface of the process guide 60.
  • the guide rail 210 includes a first guide rail 211, a second guide rail 212, a transfer roller 213, an auxiliary roller 214, a first stopper 215, and a side support 216. may include.
  • the first guide rail 211 is disposed on one side of the guide rail 210 and extends in a first direction.
  • the first guide rail 211 supports one side of the bottom of the chamber 40 and may be disposed on the vertical frame 120.
  • the first guide rail 211 may have a length longer than the chamber 40 in the first direction.
  • the second guide rail 212 is disposed on the other side of the guide rail 210 and extends in the first direction.
  • the second guide rail 212 has the same length as the first guide rail 211 and may be arranged to be spaced apart by a predetermined distance in a second direction intersecting the first direction.
  • the second guide rail 212 may be spaced apart from the first guide rail 211 by a distance D in the second direction.
  • the gap D may be larger than the width d of the chamber 40.
  • the second guide rail 212 may have a length longer than the chamber 40 in the first direction.
  • the transfer roller 213 is disposed on one side of the guide rail 210 and contacts the chamber 40 to transfer the chamber 40.
  • one or more transport rollers 213 may be disposed on surfaces where the first guide rail 211 and the second guide rail 212 face each other.
  • the transfer roller 213 is in contact with the sliding rail 41 of the chamber 40, and thus the chamber 40 can slide on the guide rail 210 through the transfer roller 213.
  • a plurality of transfer rollers 213 may be arranged at equal intervals in the first direction, that is, in the longitudinal direction of the guide rail 210. As shown in FIG. 3, the transfer roller 213 is located at the front ends of the first guide rail 211 and the second guide rail 212, that is, at one end where the chamber 40 enters and exits the chamber support 200. One is arranged, and a plurality of them may be arranged at equal intervals toward the inside of the first guide rail 211 and the second guide rail 212 in the first direction. The transfer roller 213 disposed at one end can guide the chamber 40 entering or leaving the chamber support 200 to move more easily.
  • the transfer roller 213 disposed on the first guide rail 211 and the transfer roller 213 disposed on the second guide rail 212 may be arranged to face each other. That is, the transfer roller 213 disposed on the first guide rail 211 and the transfer roller 213 disposed on the second guide rail 212 may be disposed at the same position as the second “Numbak*.” Accordingly, the chamber 40 can be transported more stably.
  • the transfer rollers 213 disposed on the first guide rail 211 and the transfer rollers 213 disposed on the second guide rail 212 may be arranged to stagger each other. That is, the transfer roller 213 disposed on the first guide rail 211 and the transfer roller 213 disposed on the second guide rail 212 may be disposed at different positions in the second direction. For example, the transfer roller 213 disposed on the first guide rail 211 may be disposed between two adjacent transfer rollers 213 disposed on the second guide rail 212. Additionally, the transfer roller 213 disposed on the second guide rail 212 may be disposed between two adjacent transfer rollers 213 disposed on the first guide rail 211. Accordingly, by tightening the contact points between the chamber 40 and the transfer roller 213 in the longitudinal direction of the chamber 40, it is possible to more reliably prevent the chamber 40 from being separated during transfer.
  • One or more auxiliary rollers 214 may be disposed on the upper surface of the first guide rail 211 and/or the second guide rail 212.
  • the auxiliary roller 214 is disposed on the upper surface of the first guide rail 211 and the second guide rail 212 to support the side of the chamber 40. there is.
  • the auxiliary roller 214 assists the transport roller 213 so that the chamber 40 is transported more stably, and can also prevent the chamber 40 from leaving or meandering in the second direction.
  • the auxiliary roller 214 may be disposed in a different position from the transfer roller 213 in the second direction. That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the auxiliary roller 214 may be disposed between adjacent transport rollers 213. Accordingly, the contact points between the transport roller 213 and the auxiliary roller 214 and the chamber 40 are widely distributed, so that the chamber 40 can be transported more stably.
  • some of the plurality of auxiliary rollers 214 may be arranged at the same position or at least partially overlap the transfer roller 213 in the second direction.
  • the auxiliary roller 214 disposed at the front end of the first guide rail 211 and the second guide rail 212 is aligned in the same second direction as the transfer roller 213.
  • the locations or at least some of them may be arranged to overlap. Accordingly, when the chamber 40 first enters the chamber transfer device 10, the transfer roller 213 and the auxiliary roller 214 disposed at the distal end support the lower surface and side of the chamber 40, respectively, and the chamber ( 40) can be transported stably.
  • One or more first stoppers 215 may be disposed at the front end of the first guide rail 211 and/or the second guide rail 212.
  • the first stopper 215 may be disposed at the front end of the first guide rail 211. More specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, when the chamber 40 is placed on the guide rail 210 and seated on the chamber transfer device 10, the first stopper 215 moves the chamber 40 during transfer. It may be placed at the front end of the first guide rail 211 to prevent it from coming off.
  • the first stopper 215 may be provided to be detachably attached to the first guide rail 211. Accordingly, in normal times (when the chamber 40 is not seated), the first stopper 215 can be detached from the front end of the first guide rail 211, and the front end of the first guide rail 211 can be maintained in an open state. there is.
  • first stopper 215 may be hinged to the front end of the first guide rail 211. Accordingly, in normal times, the first stopper 215 can be moved so that one end is parallel to the first guide rail 211, and the front end of the first guide rail 211 can be maintained in an open state.
  • One or more side supports 216 may be disposed on the upper surface of the first guide rail 211 and/or the second guide rail 212.
  • one or more side supports 216 are disposed on the upper surface of the first guide rail 211 and the second guide rail 212 and between the auxiliary rollers 214. You can.
  • the side support 216 may have a length corresponding to the gap between two adjacent auxiliary rollers 214. Additionally, the side support 216 may be disposed outside the auxiliary roller 214 in the second direction. Accordingly, when the chamber 40 moves in parallel in the first direction, the side support 216 does not contact the chamber 40. Instead, when the chamber 40 swings in the second direction, the side support 216 may contact the side of the chamber 40 to prevent the chamber 40 from leaving the guide rail 210.
  • FIG 2 it is shown that two side supports 216 are disposed on each of the first guide rail 211 and the second guide rail 212, but the present invention is not limited to this.
  • the side supports 216 may be continuously disposed between two adjacent auxiliary rollers 214, one each.
  • the guide rail 210 may further include fixing means 217.
  • the fixing means 217 is disposed below the guide rail 210 and fixes the guide rail 210 to the base 20. More specifically, as shown in FIGS. 5 and 6, the fixing means 217 is disposed below the front end of the first guide rail 211 or the second guide rail 212, and is attached to the first guide rail 211 or the second guide rail 212. 2Fix the guide rail 212 on the base 20.
  • the type of fixing means 217 is not particularly limited.
  • the fastening means 217 may be a mechanical clamp or an electromagnet.
  • the fixing means 217 is shown as being disposed on the first guide rail 211, but the present invention is not limited thereto.
  • the fixing means 217 may be disposed on the first guide rail 211 and/or the second guide rail 212.
  • the guide rail 210 may further include an end stopper 218.
  • One or more end stoppers 218 may be disposed at the front end of the first guide rail 211 and/or the second guide rail 212. As shown in FIG. 7, the end stopper 218 may be disposed at the front end of the second guide rail 212.
  • the end stoppers 218 are normally arranged side by side in the first direction to maintain the guide rail 210 in an open state (solid line in FIG. 7). And when the chamber 40 is arranged with the guide rail 210 and seated on the chamber transfer device 10, the end stopper 218 can rotate inward to prevent the chamber 40 from leaving during transfer. There is (dotted line in Figure 7). Through this, it is possible to prevent the chamber 40 from deviating from the front end of the guide rail 210.
  • the guide rail 210 may further include a positioning sensor (not shown).
  • the positioning sensor may be disposed on one side of the first guide rail 211 and/or the second guide rail 212 to detect the position of the chamber 40.
  • a positioning sensor (not shown) is placed at the front end of the first guide rail 211 and can detect the position of the chamber 40 in real time when the chamber 40 enters the chamber transfer device 10. You can.
  • the length of the guide rail 210 is longer than the length of the chamber 40. Accordingly, when the chamber 40 completely enters the chamber transfer device 10 from the process guide 60, the chamber 40 does not overlap the distal end of the guide rail 210 in the second direction. Through this, the positioning sensor can confirm whether the first chamber 40 has properly entered the guide rail 210 upon entry. Additionally, if the chamber 40 is not detected after entering the chamber 40, the positioning sensor may determine that the chamber 40 has moved to the end of the guide rail 210.
  • the chamber 40 is placed in the atomic layer deposition apparatus 1.
  • the chamber 40 is disposed on a process guide 60 in the cover 50, and in particular the sliding rail 41 of the chamber 40 is disposed on a guide roller 62 of the process guide 60. .
  • the chamber transfer device 10 moves to an external device, for example, the atomic layer deposition device 1.
  • the chamber transfer device 10 is disposed so that the front end of the guide rail 210 faces the rear end of the atomic layer deposition device 1. Additionally, the protruding front end of the guide rail 210 is disposed on the upper surface of the base 20. In this state, the fixing means 217 provided on the guide rail 210 is fixed to the base 20, and the chamber transfer device 10 is fixed to the base 20.
  • the chamber transfer device 10 is transferred to the chamber 40 of the atomic layer deposition device 1.
  • the chamber 40 can be pushed and transferred from the process guide 60 to the guide rail 210 of the chamber transfer device 10.
  • the door of the cover 50 on the side facing the chamber transfer device 10 may be open.
  • the user can hold the handle 42 of the chamber 40 and transfer the chamber 40 to the guide rail 210.
  • the first stopper 215 of the guide rail 210 may be maintained in an open state.
  • the transfer roller 213 and auxiliary roller 214 of the first guide rail 211 and the second guide rail 212 come into contact with the chamber 40.
  • the transport roller 213 and the auxiliary roller 214 roll while contacting the lower surface and the side surface of the chamber 40, respectively, and guide the transport of the chamber 40.
  • the first stopper 215 is attached, or the first stopper 215 is rotated about the hinge axis to close the guide rail 210. Additionally, the fixing means 217 is disconnected from the base 20.
  • the position sensor verifies the position of the chamber 40 in real time from the time the chamber 40 is entered.
  • the positioning sensor disposed on the end of the guide rail 210 does not detect the chamber 40, and the positioning sensor detects the chamber 40. It is determined that it has been completely transferred from the atomic layer deposition device 1 to the chamber transfer device 10. Accordingly, the first stopper 215 is attached or the first stopper 215 is rotated about the hinge axis to close the guide rail 210. Additionally, the fixing means 217 is disconnected from the base 20.
  • the chamber transfer device 10 moves to the cleaning device 2, and cleaning of the chamber 40 is performed in the cleaning device 2.
  • the process of transferring the cleaned chamber 40 back to the atomic layer deposition apparatus 1 is the reverse of the above-described process. That is, the chamber transfer device 10 moves from the cleaning device 2 to the atomic layer deposition device 1, and the guide rail 210 of the chamber transfer device 10 is located on the base 20. Then, the fixing means 217 is fixed on the base 20, the end stopper 218 of the guide rail 210 is opened, and then the chamber 40 moves from the guide rail 210 to the process guide 60. .
  • a user may hold the handle 42 and transfer the chamber 40 to the process guide 60, or a separate pusher may transfer the chamber 40 to the process guide 60.
  • the guide rail 210 is closed by the first stopper 215, and the chamber transfer device 10 is transferred to the atomic layer deposition device 1. You can leave the deposition device 1 and move to a preset waiting location.
  • the positioning sensor detects that if the position of the chamber 40 is no longer detected, the chamber 40 is atomized in the chamber transfer device 10. It is judged that it has been completely transferred to the layer deposition device (1). Accordingly, the guide rail 210 is closed by the first stopper 215, and the chamber transfer device 10 can leave the atomic layer deposition device 1 and move to a preset waiting location.
  • the chamber transfer device 10 and the atomic layer deposition device 1 including the same according to an embodiment of the present invention do not have a crane for transferring or towing the chamber 40 and can be operated without manual labor. Alternatively, manual work can be minimized.
  • the chamber transfer device 10 and the atomic layer deposition device 1 including the same according to an embodiment of the present invention safely and easily transport the chamber 40 in order to maintain and repair the chamber 40, such as cleaning. It can be removed from the atomic layer deposition apparatus 1 or entered into the atomic layer deposition apparatus 1.
  • a chamber transfer device according to an embodiment and an atomic layer deposition device including the same can be used in the industry related to atomic layer deposition devices.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치는 외부 장치로부터 챔버를 전달받거나 상기 외부 장치로 챔버를 전달하는 이동식 챔버 이송 장치로서, 베이스 프레임 및 상기 베이스 프레임 상에 배치되며 제1방향으로 연장되는 하나 이상의 챔버 서포트를 포함하고, 상기 챔버 서포트는 상기 챔버와 동일한 개수로 하나 이상 구비되며, 상기 챔버를 직접 지지하고, 제1가이드 레일 및 상기 제1가이드 레일로부터 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 이격되어 상기 제1가이드 레일과 평행하게 배치되는 제2가이드 레일을 포함하는 가이드 레일을 포함하고, 상기 제1가이드 레일 및 상기 제2가이드 레일은 상기 챔버와 접촉하는 하나 이상의 이송 롤러를 포함한다.

Description

챔버 이송 장치 및 이를 포함하는 원자층 증착 장치
본 발명은 챔버 이송 장치 및 이를 포함하는 원자층 증착 장치에 관한 발명이다. 보다 구체적으로 공정에 이용되는 챔버를 용이하게 이송할 수 있는 챔버 이송 장치와 이를 포함하는 원자층 증착 장치에 관한 발명이다.
챔버는 대상체를 주위와 차단시킨 상태에서 각종 공정을 진행하는 데 이용된다. 예를 들어 원자층 증착 장치에서 내부에 웨이퍼가 배치된 상태에서 외부에서 유입된 가스를 열분해 후 분사하여 웨이퍼 상에 원자층을 증착하는 데 챔버가 이용될 수 있다.
챔버는 공정이 반복하여 진행됨에 따라 유지 및 보수가 필요하다. 예를 들어 원자층 증착 공정에서 챔버 내부에 증착물이 누적될 경우, 웨이퍼 품질에 저하되므로 이를 추기적으로 클리닝할 필요가 있다. 일반적으로 챔버는 대량의 웨이퍼를 지지하면서 고온 또는 고압 환경에 노출되므로 내구성과 수용 능력을 위해 큰 크기와 두께 및 그에 따른 무게를 가질 수밖에 없다.
종래에는 클리닝을 위해 작업자가 챔버를 외부 장치에서 분리하고 있어, 작업자가 챔버를 분리하는 과정에서 시간이 많이 들고 작업자가 부상을 입을 위험이 크다. 그리고 작업자를 대체하기 위해 크레인 등을 이용하는 경우, 크레인을 공정 라인에 별도로 설치해야 하는 번거로움이 있다. 이러한 문제점은 클리닝이 완료된 챔버를 외부 장치에 다시 장착하는 경우에도 마찬가지다.
전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지 기술이라 할 수는 없다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 발명으로, 챔버를 외부 장치에서 용이하게 이송할 수 있는 장치 및 이를 포함하는 원자층 증착 장치에 관한 발명이다.
다만 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치는 외부 장치로부터 챔버를 전달받거나 상기 외부 장치로 챔버를 전달하는 이동식 챔버 이송 장치로서, 베이스 프레임 및 상기 베이스 프레임 상에 배치되며 제1방향으로 연장되는 하나 이상의 챔버 서포트를 포함하고, 상기 챔버 서포트는 상기 챔버와 동일한 개수로 하나 이상 구비되며, 상기 챔버를 직접 지지하고, 제1가이드 레일 및 상기 제1가이드 레일로부터 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 이격되어 상기 제1가이드 레일과 평행하게 배치되는 제2가이드 레일을 포함하는 가이드 레일을 포함하고, 상기 제1가이드 레일 및 상기 제2가이드 레일은 상기 챔버와 접촉하는 하나 이상의 이송 롤러를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 이송 롤러는 상기 제1가이드 레일 및 상기 제2가이드 레일의 서로 마주보는 면에 배치되며, 상기 제1방향을 따라 복수 개 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치에 있어서, 상기 제1가이드 레일 및 상기 제2가이드 레일은 상면에 각각 배치되는 하나 이상의 보조 롤러를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치에 있어서, 복수 개의 상기 보조 롤러 중 일부는 인접하는 2개의 이송 롤러 사이에 배치되며, 나머지 일부는 상기 챔버가 진입 또는 진출하는 상기 가이드 레일의 선단부에 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 상기 이송 롤러와 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치에 있어서, 상기 제1가이드 레일 및 상기 제2가이드 레일은 인접하는 2개의 보조 롤러 사이에 배치되며, 상기 보조 롤러보다 외측으로 이격하여 배치되는 하나 이상의 사이드 서포트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치에 있어서, 상기 제1가이드 레일과 상기 제2가이드 레일 사이의 간격은 상기 챔버의 폭보다 크고, 상기 제1가이드 레일과 상기 제2가이드 레일의 길이는 상기 챔버의 길이보다 길 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 가이드 레일은 상기 챔버가 진입 또는 진출하는 선단부에 배치되어 상기 챔버의 위치를 확인하는 위치 확인 센서 및 상기 위치 확인 센서가 감지한 상기 챔버의 위치에 따라 상기 가이드 레일의 입구부를 개폐하도록 작동하는 제1스토퍼를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 가이드 레일은 상기 챔버 이송 장치가 상기 외부 장치에 장착된 상태에서, 상기 챔버가 진입 또는 진출하는 선단부가 상기 외부 장치의 내측으로 삽입되고, 상기 챔버 서포트는 상기 선단부를 상기 외부 장치에 고정하는 고정 수단을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치는 베이스, 상기 베이스 상에 배치되는 진입 가이드, 상기 진입 가이드의 후류에 배치되는 커버, 상기 커버 내에 배치되며 상기 진입 가이드와 나란히 배치되는 공정 가이드, 상기 진입 가이드를 통해 외부에서 진입되어 상기 공정 가이드 상에 지지된 상태에서 웨이퍼를 보유하는 하나 이상의 챔버 및 이동식 챔버 이송 장치를 포함하는 원자층 증착 장치로서, 상기 챔버 이송 장치는 베이스 프레임 및 상기 베이스 프레임 상에 배치되며 제1방향으로 연장되는 하나 이상의 챔버 서포트를 포함하고, 상기 챔버 서포트는 상기 챔버와 동일한 개수로 하나 이상 구비되며, 상기 챔버를 직접 지지하고, 제1가이드 레일 및 상기 제1가이드 레일로부터 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 이격되어 상기 제1가이드 레일과 평행하게 배치되는 제2가이드 레일을 포함하는 가이드 레일을 포함하고, 상기 제1가이드 레일 및 상기 제2가이드 레일은 상기 제1방향으로 상기 공정 가이드의 연장선 상에 배치되며, 상기 챔버와 접촉하는 하나 이상의 이송 롤러를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 이송 롤러는 상기 제1가이드 레일 및 상기 제2가이드 레일의 서로 마주보는 면에 배치되며, 상기 제1방향을 따라 복수 개 배치되고, 상기 챔버의 저면에 배치된 슬라이딩 레일과 접촉할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치에 있어서, 상기 제1가이드 레일 및 상기 제2가이드 레일은 상면에 각각 배치되며, 상기 챔버의 측면과 접촉하는 하나 이상의 보조 롤러를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치에 있어서, 복수 개의 상기 보조 롤러 중 일부는 인접하는 2개의 이송 롤러 사이에 배치되며, 나머지 일부는 상기 챔버가 진입 또는 진출하는 상기 가이드 레일의 선단부에 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 상기 이송 롤러와 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치에 있어서, 상기 제1가이드 레일 및 상기 제2가이드 레일은 인접하는 2개의 보조 롤러 사이에 배치되며, 상기 보조 롤러보다 외측으로 이격하여 배치되는 하나 이상의 사이드 서포트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치에 있어서, 상기 제1가이드 레일과 상기 제2가이드 레일 사이의 간격은 상기 챔버의 폭보다 크고, 상기 제1가이드 레일과 상기 제2가이드 레일의 길이는 상기 챔버의 길이보다 길 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 가이드 레일은 상기 챔버가 진입 또는 진출하는 선단부에 배치되어 상기 챔버의 위치를 확인하는 위치 확인 센서 및 상기 위치 확인 센서가 감지한 상기 챔버의 위치에 따라 상기 가이드 레일의 입구부를 개폐하도록 작동하는 제1스토퍼를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 가이드 레일은 상기 챔버 이송 장치가 상기 베이스에 장착된 상태에서, 상기 챔버가 진입 또는 진출하는 선단부가 상기 베이스의 내측으로 삽입되어 평면에서 보았을 때 상기 베이스와 상기 하나 이상의 가이드 레일의 선단부가 중첩되도록 배치되고, 상기 챔버 서포트는 상기 챔버 이송 장치가 상기 원자층 증착 장치로부터 상기 챔버를 전달받을 때 상기 선단부를 상기 베이스에 고정하고, 상기 챔버 이송 장치가 이동할 때 상기 베이스와 고정을 해제하는 고정 수단을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치에 있어서, 상기 챔버 이송 장치는 상기 원자층 증착 장치와 클리닝 장치 사이에서 이동하면서 상기 챔버를 이송할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치 및 이를 포함하는 원자층 증착 장치는 챔버를 이송할 때 별도의 크레인 등 추가 설비가 필요 없으며, 수작업 없이 또는 수작업을 최소화하여 챔버를 안전하게 용이하게 이송할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치를 포함하는 원자층 증착 장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치의 사시도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치가 챔버를 이송하는 상태를 평면도로 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치가 챔버를 이송하는 상태를 정면도로 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치의 일부를 확대하여 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치가 베이스에 장착된 상태를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 챔버 이송 장치가 챔버를 이송하는 상태를 평면도로 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 가이드 상에 챔버가 안착된 상태를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치는 외부 장치로부터 챔버를 전달받거나 상기 외부 장치로 챔버를 전달하는 이동식 챔버 이송 장치로서, 베이스 프레임 및 상기 베이스 프레임 상에 배치되며 제1방향으로 연장되는 하나 이상의 챔버 서포트를 포함하고, 상기 챔버 서포트는 상기 챔버와 동일한 개수로 하나 이상 구비되며, 상기 챔버를 직접 지지하고, 제1가이드 레일 및 상기 제1가이드 레일로부터 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 이격되어 상기 제1가이드 레일과 평행하게 배치되는 제2가이드 레일을 포함하는 가이드 레일을 포함하고, 상기 제1가이드 레일 및 상기 제2가이드 레일은 상기 챔버와 접촉하는 하나 이상의 이송 롤러를 포함한다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시예로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 다른 실시예에 도시되어 있다 하더라도, 동일한 구성요소에 대하여서는 동일한 식별부호를 사용한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치(10)를 포함하는 원자층 증착 장치(1)를 나타내고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치(10)의 사시도를 나타내고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치(10)가 챔버(40)를 이송하는 상태를 평면도로 나타내고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치(10)가 챔버(40)를 이송하는 상태를 정면도로 나타내고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치(10)의 일부를 확대하여 나타내고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치(10)가 베이스(20)에 장착된 상태를 나타내고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 챔버 이송 장치(10)가 챔버(40)를 이송하는 상태를 평면도로 나타내고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 가이드(60) 상에 챔버(40)가 안착된 상태를 나타낸다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치(1)는 반도체 제조 시 웨이퍼에 박막을 형성하기 위한 원자층 증착 공정에 이용될 수 있다. 원자층 증착 장치(1)는 복수 개의 웨이퍼가 적재된 보트(B)가 외부에서 유입되면, 소정의 가스를 분사하여 웨이퍼 상에 증착시켜 원자층 박막을 형성한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치(1)는 챔버 이송 장치(10), 베이스(20), 진입 가이드(30), 챔버(40), 커버(50) 및 공정 가이드(60)를 포함할 수 있다.
챔버 이송 장치(10)는 외부 장치에 대해 탈착 가능하며 이동 가능한 장치일 수 있다. 여기서 외부 장치는 공정 중에 챔버(40)를 이용하는 장치로서 그 종류는 특별히 한정하지 않는다. 예를 들어 외부 장치는 원자층 증착 장치(1)일 수 있다. 이 경우 챔버 이송 장치(10)는 원자층 증착 장치(1)에서 챔버(40)를 외부로 이송하거나 외부에서 챔버(40)를 원자층 증착 장치(1)로 전달하는 데 이용될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 외부 장치가 원자층 증착 장치(1)인 경우를 중심으로 설명하나, 외부 장치는 반도체 제조 시 각 공정에 이용되는 다른 종류의 장치일 수 있다. 또는 외부 장치는 물류, 운반 등 반도체 제조 외 다른 분야에서 활용될 수 있다.
예를 들어 챔버 이송 장치(10)는 원자층 증착 장치(1)에서 공정이 복수 회 진행되어, 챔버(40) 내에 누적된 증착물을 제거하는 등 챔버(40)를 유지 및 보수할 필요가 있는 경우, 이를 원자층 증착 장치(1)의 외부로 이송할 수 있다. 보다 구체적으로 챔버 이송 장치(10)는 챔버(40)를 클리닝하기 위해 원자층 증착 장치(1)에서 클리닝 장치(2)로 이송할 수 있다. 또한 클리닝 장치(2)에서 챔버(40)의 클리닝이 완료되면 챔버 이송 장치(10)는 이를 원자층 증착 장치(1)로 다시 이송할 수 있다. 챔버 이송 장치(10)에 대해서는 뒤에서 다시 상세히 설명한다.
베이스(20)는 원자층 증착 장치(1)의 다른 구성요소를 보유 및 지지한다. 예를 들어 도 1 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 베이스(20)는 상면에 진입 가이드(30), 챔버(40), 커버(50) 및 공정 가이드(60)가 배치될 수 있다. 베이스(20)의 크기 및 형상을 특별히 한정하지 않으며, 챔버(40)의 크기와 형상 및/또는 원자층 증착 장치(1)의 처리 용량 등에 따라 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어 베이스(20)는 내부에 원자층 증착 장치(1)의 동작을 제어하기 위한 컨트롤러, 디스플레이, 통신 모듈 등을 구비할 수 있으며 상면이 평평한 직육면체 형상을 가질 수 있다.
진입 가이드(30)는 베이스(20)의 일측에 배치되어 보트(B)를 커버(50) 내로 전달한다. 예를 들어 도 1에 나타낸 바와 같이, 진입 가이드(30)는 보트(B)의 진입 방향으로 베이스(20)의 상면에 배치될 수 있다. 진입 가이드(30)는 보트(B)의 이동 방향과 평행하게 연장되며, 보트(B)의 아래를 지지하는 레일 형상을 가질 수 있다.
진입 가이드(30)는 보트(B)의 개수에 대응되는 개수로 배치될 수 있다. 예를 들어 도 1에 나타낸 바와 같이, 진입 가이드(30)는 하나의 보트(B)의 하면을 각각 지지하도록 한 쌍 구비될 수 있다. 보트(B)가 위에 안착되면 진입 가이드(30)는 푸셔(미도시)를 이용해 보트(B)를 커버(50) 내의 챔버(40)로 진입시킨다.
챔버(40)는 진입 가이드(30)에서 전달된 보트(B)를 보유 및 지지한다. 예를 들어 챔버(40)는 내부에 보트(B)가 배치되는 공간을 가지도록 보트(B)의 길이 방향으로 긴 형상을 가질 수 있다. 보다 구체적으로 도 1에 나타낸 바와 같이, 챔버(40)는 직육면체 형상을 가질 수 있다. 챔버(40)는 커버(50) 내에 배치된 상태에서 공정 가이드(60) 상에 지지될 수 있다. 챔버(40)는 원자층 증착 공정 시 이용되는 가스가 유입되는 통로를 구비할 수 있다.
일 실시예로 챔버(40)는 베이스(20)의 후단을 통해 원자층 증착 장치(1)로 투입 또는 원자층 증착 장치(1)에서 배출될 수 있다. 예를 들어 원자층 증착 공정을 실시할 때, 챔버(40)는 챔버 이송 장치(10)를 통해 베이스(20)의 후단에서 투입되며, 공정 가이드(60)를 따라 커버(50) 내로 이동할 수 있다. 또한 챔버(40)를 유지 및 보수하는 경우, 공정 가이드(60)를 따라 커버(50)의 외측으로 챔버(40)를 이탈시킨 후 챔버 이송 장치(10)로 챔버(40)를 이송할 수 있다. 예를 들어, 작업자는 챔버(40)의 외측에 배치된 손잡이(42) 등을 이용하여, 챔버(40)를 공정 가이드(60)를 따라 밀어, 챔버(40)를 챔버 이송 장치(10)로 전달할 수 있다. 또 다른 예로 진입 가이드(30) 및/또는 원자층 증착 장치(1)에 별도로 구비된 푸셔를 이용해 챔버(40)를 공정 가이드(60)를 따라 밀어, 챔버(40)를 챔버 이송 장치(10)로 전달할 수 있다.
일 실시예로 챔버(40)는 슬라이딩 레일(41)과 손잡이(42)를 포함할 수 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 슬라이딩 레일(41)은 챔버(40)의 하면에 배치될 수 있다. 슬라이딩 레일(41)은 챔버(40)의 길이 방향을 따라 연장되며, 챔버(40)의 하면에 폭 방향으로 서로 이격하여 한 쌍 배치될 수 있다. 슬라이딩 레일(41)은 공정 가이드(60)의 가이드 롤러(62) 상에 안착되어, 이를 따라 슬라이딩할 수 있다. 일례로, 가이드 롤러(62)와 마주하는 슬라이딩 레일(41)의 하면 상에는 가이드 롤러(62)의 슬라이딩을 위한 홈(미도시)이 형성될 수 다. 슬라이딩 레일(41)의 홈은 챔버(40)의 길이 방향을 따라 연장하는 형태를 가질 수 있다. 슬라이딩 레일(41)의 홈은 설정된 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어 슬라이딩 레일(41)의 홈은 챔버(40)의 가장자리 영역과 대응되는 지점에 위치할 수 있다. 자세하게 챔버(40)의 중심을 시작점으로 하고 제2방향 최외곽을 끝점으로 할 때, 슬라이딩 레일(41)의 홈은 약 70% 이상인 지점에 위치할 수 있다. 이에 따라 실시예는 대형 및/또는 고중량의 챔버(40)를 보다 안정적으로 이송할 수 있다. 또한 슬라이딩 레일(41) 및 그 홈은 설정된 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어 실시예에 따른 챔버(40)는 히터(미도시)를 포함할 수 있고, 슬라이딩 레일(40)의 홈은 상기 히터와 수직 방향으로 오버랩되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 이에 따라 실시예는 히터의 열에 의해 슬라이딩 레일(41) 및 슬라이딩 레일(41)의 홈이 변형되는 것을 방지할 수 있고, 챔버(40)를 장기간 안정적으로 이송할 수 있다.
손잡이(42)는 챔버(40)의 일면에 하나 이상 배치될 수 있다. 예를 들어 도 8에 나타낸 바와 같이, 손잡이(42)는 챔버(40)의 진입 및 진출 방향, 즉 베이스(20)의 후단을 향하는 챔버(40)의 일면에 배치될 수 있다. 예를 들어 챔버(40)를 밀어 챔버(40)를 공정 가이드(60)에서 이탈시킬 때, 사용자 또는 별도의 암(arm)이 손잡이(42)를 파지하여 챔버(40)의 이탈 동작을 보조할 수 있다.
커버(50)는 베이스(20)의 타측에 배치되며 내부에 챔버(40)를 보유 및 지지한다. 예를 들어 도 1 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 커버(50)는 내부 공간을 구비하는 블록 형상을 가질 수 있다. 커버(50)는 진입 가이드(30)와 이격하여 베이스(20)의 상면에 배치되며, 내부에 챔버(40) 및 공정 가이드(60)가 배치될 수 있다. 커버(50)는 일면으로 보트(B)가 진입하여 내부의 챔버(40)로 들어가고, 타면으로 챔버(40)가 배출되도록 도어를 구비할 수 있다. 원자층 증착 공정 중에는 도어가 폐쇄되며, 커버(50)의 내부는 대기압 상태, 챔버(40) 내부는 진공 상태를 유지할 수 있다.
공정 가이드(60)는 챔버(40)를 지지하도록 베이스(20)의 상면에 하나 이상 배치될 수 있다. 예를 들어 도 1 및 도 6, 도 8에 나타낸 바와 같이, 공정 가이드(60)는 챔버(40)의 길이 방향을 따라 베이스(20) 상에 복수 개 배치되며, 커버(50) 내부에 배치될 수 있다. 공정 가이드(60)의 개수는 특별히 한정하지 않으며, 하나의 챔버(40)에 한 쌍의 대응되도록 배치될 수 있다.
일 실시예로 공정 가이드(60)는 가이드 바디(61) 및 가이드 롤러(62)를 포함할 수 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 가이드 바디(61)는 챔버(40)의 길이 방향으로 길게 연장될 수 있다. 한 쌍의 가이드 바디(61)는 내측에 챔버(40)가 배치되도록 챔버(40)보다 큰 폭을 가질 수 있다.
가이드 롤러(62)는 가이드 바디(61)와 연결되며, 챔버(40)의 슬라이딩 레일(41)과 접촉할 수 있다. 가이드 롤러(62)는 한 쌍의 가이드 바디(61)의 내측에서 연장될 수 있다. 챔버(40)는 가이드 롤러(62)를 따라 슬라이딩하면서 커버(50)로 진입하거나 커버(50)에서 이탈할 수 있다.
이와 같은 구성을 통해 챔버 이송 장치(10)에서 또는 챔버 이송 장치(10)로 챔버(40)를 슬라이딩시켜 용이하게 전달할 수 있다.
챔버 이송 장치(10)는 각종 공정에서 이용되는 챔버(40)를 이송하는데 이용될 수 있다. 예를 들어 챔버(40)는 대상체를 수용하는 내부 공간을 가지며 밀폐 가능하게 구성될 수 있고, 그 내부에 수용된 대상체를 열처리하거나 가스를 분사하는 등의 공정에 이용될 수 있다. 예를 들어 챔버 이송 장치(10)는 원자층 증착 공정에 이용될 수 있다.
일 실시예로 챔버 이송 장치(10)는 이동식 장치일 수 있다. 예를 들어 챔버(40)가 공정 가이드(60)를 통해 커버(50)에서 이탈되어 챔버 이송 장치(10)에 안착되면, 챔버 이송 장치(10)는 클리닝 장치(2)로 이동할 수 있다. 이후 클리닝이 종료되고 다시 챔버(40)가 챔버 이송 장치(10)에 안착되면, 챔버 이송 장치(10)는 원자층 증착 장치(1)로 이동할 수 있다.
일 실시예로 챔버 이송 장치(10)는 베이스 프레임(100) 및 챔버 서포트(200)를 포함할 수 있다.
베이스 프레임(100)은 챔버 서포트(200)를 지지하며, 이동 가능할 수 있다. 일 실시예로 베이스 프레임(100)은 수평 프레임(110), 수직 프레임(120), 이동 수단(130) 및 지지 수단(140)을 포함할 수 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 수평 프레임(110)과 수직 프레임(120)은 각각 수평 방향과 수직 방향으로 연장되어, 베이스 프레임(100)의 전체적인 형상을 이룬다. 수평 프레임(110)과 수직 프레임(120)은 서로 직교하도록 복수 개 배치될 수 있다.
이동 수단(130)은 챔버 이송 장치(10)를 이동시킨다. 예를 들어 이동 수단(130)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 하나 이상의 바퀴일 수 있다. 또는 이동 수단(130)은 슬라이더 또는 롤러일 수 있으며, 작업 영역에는 이동 수단(130)에 대응되는 레일이 배치될 수 있다. 그 외에도 이동 수단(130)은 로봇형 레그 또는 궤도 등일 수 있다. 사용자 또는 로봇은 이동 수단(130)을 이용해 챔버 이송 장치(10)를 원자층 증착 장치(1)와 클리닝 장치(2) 사이에서 이동시킬 수 있다.
지지 수단(140)은 챔버 이송 장치(10)가 설정된 위치에 도착하면 챔버 이송 장치(10)를 지지하여 그 위치를 고정한다. 예를 들어 도 2에 나타낸 바와 같이, 지지 수단(140)은 베이스 프레임(100)의 각각의 코너부에 하나 이상 배치될 수 있다. 도 2에는 지지 수단(140)이 지면을 흡착 지지하는 형태로 나타냈으나 이에 한정하지 않는다. 예를 들어 지지 수단(140)은 기구적 클램프로서 지면 또는 다른 장치에 고정될 수 있다.
챔버 서포트(200)는 공정 가이드(60)로부터 챔버(40)를 전달받아, 이를 직접 지지한다. 일 실시예로 챔버 서포트(200)는 하나 이상의 가이드 레일(210)을 포함할 수 있다.
가이드 레일(210)은 공정 가이드(60)에서 전달된 챔버(40)를 직접 지지하며, 베이스 프레임(100) 상에, 보다 구체적으로 수직 프레임(120) 상에 제1방향으로 하나 이상 배치될 수 있다. 예를 들어 도 2에 나타낸 바와 같이, 가이드 레일(210)은 챔버(40)와 동일한 개수로 배치되어, 총 2개 구비될 수 있다. 일 실시예로 가이드 레일(210)은 챔버(40)보다 긴 길이를 가질 수 있다.
일 실시예로 챔버 이송 장치(10)가 외부 장치, 예를 들어 원자층 증착 장치(1)에 결합된 상태에서, 가이드 레일(210)의 선단부는 원자층 증착 장치(1)를 향해 돌출되어, 적어도 그 일부가 베이스(20) 상에 장착될 수 있다. 보다 구체적으로 도 6에 나타낸 바와 같이, 원자층 증착 장치(1)로부터 챔버(40)를 전달받기 위해 챔버 이송 장치(10)가 원자층 증착 장치(1)의 후단으로 이동한다. 이 상태에서 챔버 이송 장치(10)는 가이드 레일(210)의 선단부가 길이 P만큼 베이스(20)의 상면 위로 돌출되도록 원자층 증착 장치(1)에 근접하게 배치될 수 있다. 그리고 돌출된 선단부에 후술하는 고정 수단(217)이 배치되어, 가이드 레일(210)과 베이스(20)를 결합할 수 있다.
일 실시예로 가이드 레일(210)의 상면은 공정 가이드(60)의 상면과 동일한 높이에 배치될 수 있다.
일 실시예로 가이드 레일(210)은 제1가이드 레일(211), 제2가이드 레일(212), 이송 롤러(213), 보조 롤러(214), 제1스토퍼(215), 사이드 서포트(216)를 포함할 수 있다.
제1가이드 레일(211)은 가이드 레일(210)의 일측에 배치되며, 제1방향으로 연장된다. 제1가이드 레일(211)은 챔버(40)의 저면 일측을 지지하며, 수직 프레임(120) 상에 배치될 수 있다. 제1가이드 레일(211)은 챔버(40)보다 제1방향으로 긴 길이를 가질 수 있다.
제2가이드 레일(212)은 가이드 레일(210)의 타측에 배치되며, 제1방향으로 연장된다. 제2가이드 레일(212)은 제1가이드 레일(211)과 동일한 길이를 가지며, 제1방향과 교차하는 제2방향으로 소정의 거리만큼 이격하여 배치될 수 있다. 예를 들어 도 4에 나타낸 바와 같이, 제2가이드 레일(212)은 제1가이드 레일(211)에서 제2방향으로 간격 D만큼 이격될 수 있다. 여기서 간격 D는 챔버(40)의 폭 d보다 클 수 있다. 제2가이드 레일(212)은 챔버(40)보다 제1방향으로 긴 길이를 가질 수 있다.
이송 롤러(213)는 가이드 레일(210)의 일측에 배치되어, 챔버(40)와 접촉하여 챔버(40)를 이송한다. 예를 들어 도 2 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 이송 롤러(213)는 제1가이드 레일(211)과 제2가이드 레일(212)이 서로 마주보는 면에 하나 이상 배치될 수 있다. 이송 롤러(213)는 챔버(40)의 슬라이딩 레일(41)과 접촉하며, 이에 따라 챔버(40)는 이송 롤러(213)를 통해 가이드 레일(210) 상에서 슬라이딩할 수 있다.
일 실시예로 이송 롤러(213)는 제1방향으로, 즉 가이드 레일(210)의 길이 방향으로 등간격으로 복수 개 배치될 수 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 이송 롤러(213)는 제1가이드 레일(211) 및 제2가이드 레일(212)의 선단부, 즉 챔버(40)가 챔버 서포트(200)에 진입 및 진출하는 일단부에 하나 배치되며, 제1방향으로 제1가이드 레일(211) 및 제2가이드 레일(212)의 내측을 향해 등간격으로 복수 개 배치될 수 있다. 상기 일단부에 배치된 이송 롤러(213)는 챔버 서포트(200)로 진입 또는 진출하는 챔버(40)가 보다 수월하게 이동하도록 가이드할 수 있다.
일 실시예로 제1가이드 레일(211)에 배치된 이송 롤러(213)와 제2가이드 레일(212)에 배치된 이송 롤러(213)는 서로 마주 보도록 배치될 수 있다. 즉, 제1가이드 레일(211)에 배치된 이송 롤러(213)와 제2가이드 레일(212)에 배치된 이송 롤러(213)는 제2"눰袖막* 동일한 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라 챔버(40)를 보다 안정적으로 이송할 수 있다.
다른 실시예로 제1가이드 레일(211)에 배치된 이송 롤러(213)와 제2가이드 레일(212)에 배치된 이송 롤러(213)는 서로 엇갈리도록 배치될 수 있다. 즉, 제1가이드 레일(211)에 배치된 이송 롤러(213)와 제2가이드 레일(212)에 배치된 이송 롤러(213)는 제2방향으로 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어 제1가이드 레일(211)에 배치된 이송 롤러(213)는 제2가이드 레일(212)에 배치된 인접하는 2개의 이송 롤러(213)의 사이에 배치될 수 있다. 또한 제2가이드 레일(212)에 배치된 이송 롤러(213)는 제1가이드 레일(211)에 배치된 인접하는 2개의 이송 롤러(213) 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라 챔버(40)의 길이 방향으로 챔버(40)와 이송 롤러(213) 간의 접촉점을 촘촘히 하여, 이송 중 챔버(40)가 이탈되는 것을 보다 확실히 방지할 수 있다.
보조 롤러(214)는 제1가이드 레일(211) 및/또는 제2가이드 레일(212)의 상면에 하나 이상 배치될 수 있다. 예를 들어 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 보조 롤러(214)는 제1가이드 레일(211)과 제2가이드 레일(212)의 상면에 배치되어, 챔버(40)의 측면을 지지할 수 있다. 보조 롤러(214)는 이송 롤러(213)를 도와 챔버(40)가 보다 안정적으로 이송되도록 하며, 또한 제2방향으로 챔버(40)가 이탈하거나 사행하는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예로 보조 롤러(214)는 이송 롤러(213)와 제2방향으로 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 즉, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 보조 롤러(214)는 인접하는 이송 롤러(213)의 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라 이송 롤러(213) 및 보조 롤러(214)와 챔버(40)의 접촉점을 넓게 분포시켜 챔버(40)를 보다 안정적으로 이송할 수 있다.
일 실시예로 복수 개의 보조 롤러(214) 중 일부는 이송 롤러(213)와 제2방향으로 동일한 위치 또는 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다. 예를 들어 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1가이드 레일(211) 및 제2가이드 레일(212)의 선단부에 배치된 보조 롤러(214)는 이송 롤러(213)와 제2방향으로 동일한 위치 또는 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다. 이에 따라 챔버(40)가 최초 챔버 이송 장치(10)로 진입할 때, 선단부에 배치된 이송 롤러(213) 및 보조 롤러(214)가 챔버(40)의 하면 및 측면을 각각 지지하여, 챔버(40)가 안정적으로 이송되도록 할 수 있다.
제1스토퍼(215)는 제1가이드 레일(211) 및/또는 제2가이드 레일(212)의 선단부에 하나 이상 배치될 수 있다. 예를 들어 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1스토퍼(215)는 제1가이드 레일(211)의 선단부에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1스토퍼(215)는 챔버(40)가 가이드 레일(210)로 배치되어 챔버 이송 장치(10) 상에 안착되면, 이송 중에 챔버(40)가 이탈하지 않도록 하기 위해 제1가이드 레일(211)의 선단부에 배치될 수 있다.
또한, 제1스토퍼(215)는 제1가이드 레일(211)에 탈부착 가능하게 제공될 수 있다. 이에 따라 평상시(챔버(40)가 안착되지 않은 상태) 제1스토퍼(215)는 제1가이드 레일(211)의 선단부로부터 탈착될 수 있고 제1가이드 레일(211)의 선단부는 개방 상태로 유지할 수 있다.
또한, 제1스토퍼(215)는 제1가이드 레일(211)의 선단부에 힌지 결합할 수 있다. 이에 따라 평상시 제1스토퍼(215)는 일단이 제1가이드 레일(211)과 평행하도록 이동할 수 있고 제1가이드 레일(211)의 선단부는 개방 상태로 유지할 수 있다.
사이드 서포트(216)는 제1가이드 레일(211) 및/또는 제2가이드 레일(212)의 상면에 하나 이상 배치될 수 있다. 예를 들어 도 2 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 사이드 서포트(216)는 제1가이드 레일(211) 및 제2가이드 레일(212)가 상면에, 보조 롤러(214)의 사이에 하나 이상 배치될 수 있다. 사이드 서포트(216)는 인접하는 2개의 보조 롤러(214) 사이의 간격에 대응되는 길이를 가질 수 있다. 또한 사이드 서포트(216)는 보조 롤러(214)보다 제2방향으로 외측에 배치될 수 있다. 이에 따라 챔버(40)가 제1방향으로 평행하게 움직일 때는 사이드 서포트(216)는 챔버(40)와 접촉하지 않는다. 대신 챔버(40)가 제2방향으로 요동하는 경우, 사이드 서포트(216)가 챔버(40)의 측면과 접촉하여, 챔버(40)가 가이드 레일(210)을 이탈하지 않도록 할 수 있다.
도 2에는 사이드 서포트(216)가 제1가이드 레일(211)과 제2가이드 레일(212)에 각각 2개씩 배치되는 것으로 나타냈으나 이에 한정하지 않는다. 사이드 서포트(216)는 인접하는 2개의 보조 롤러(214)의 사이에 각각 하나씩, 연속적으로 배치될 수 있다.
일 실시예로 가이드 레일(210)은 고정 수단(217)을 더 포함할 수 있다. 고정 수단(217)은 가이드 레일(210)의 하측에 배치되어 가이드 레일(210)을 베이스(20)에 고정한다. 보다 구체적으로 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 고정 수단(217)은 제1가이드 레일(211) 또는 제2가이드 레일(212)의 선단부 아래에 배치되어, 제1가이드 레일(211) 또는 제2가이드 레일(212)을 베이스(20) 상에 고정한다. 고정 수단(217)의 종류는 특별히 한정하지 않는다. 예를 들어 고정 수단(217)은 기구적 클램프 또는 전자석일 수 있다. 도면에는 고정 수단(217)이 제1가이드 레일(211)에 배치되는 것으로 나타냈으나 이에 한정하지 않는다. 고정 수단(217)은 제1가이드 레일(211) 및/또는 제2가이드 레일(212)에 배치될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가이드 레일(210)은 엔드 스토퍼(218)를 더 포함할 수 있다. 엔드 스토퍼(218)는 제1가이드 레일(211) 및/또는 제2가이드 레일(212)의 선단부에 하나 이상 배치될 수 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 엔드 스토퍼(218)는 제2가이드 레일(212)의 선단부에 배치될 수 있다. 엔드 스토퍼(218)는 평상시에는 제1방향으로 나란히 배치되어 가이드 레일(210)을 개방 상태로 유지할 수 있다(도 7의 실선). 그리고 챔버(40)가 가이드 레일(210)로 배치되어, 챔버 이송 장치(10) 상에 안착되면, 이송 중에 챔버(40)가 이탈하지 않도록 하기 위해 엔드 스토퍼(218)가 내측을 향해 회전할 수 있다(도 7의 점선). 이를 통해 챔버(40)가 가이드 레일(210)의 선단부로 이탈하지 않도록 할 수 있다.
또한, 일 실시예로 가이드 레일(210)은 위치 확인 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 위치 확인 센서는 제1가이드 레일(211) 및/또는 제2가이드 레일(212)의 일측에 배치되어, 챔버(40)의 위치를 감지할 수 있다. 예를 들어, 위치 확인 센서(미도시)는 제1가이드 레일(211)의 선단부에 배치되며, 챔버(40)가 챔버 이송 장치(10)로 진입하면 챔버(40)의 위치를 실시간으로 감지할 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 가이드 레일(210)의 길이는 챔버(40)의 길이보다 길다. 따라서 챔버(40)가 공정 가이드(60)에서 챔버 이송 장치(10)로 완전히 진입하면, 챔버(40)는 제2방향으로 가이드 레일(210)의 선단부와 중첩되지 않는다. 이를 통해 위치 확인 센서는 최초 챔버(40)가 진입 시에 가이드 레일(210)로 제대로 진입했는지 확인할 수 있다. 또한 위치 확인 센서는 챔버(40)가 진입 후 챔버(40)가 감지되지 않으면, 챔버(40)가 가이드 레일(210)의 끝까지 이동한 것으로 판정할 수 있다.
다음 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치(10)를 이용해 챔버(40)를 이송하는 과정을 설명한다.
먼저 챔버(40)는 원자층 증착 장치(1)에 배치되어 있다. 예를 들어 챔버(40)는 커버(50) 내의 공정 가이드(60) 상에 배치되며, 특히 챔버(40)의 슬라이딩 레일(41)은 공정 가이드(60)의 가이드 롤러(62) 상에 배치된다.
그리고 챔버(40)를 챔버 이송 장치(10)로 이송하기 위해, 챔버 이송 장치(10)가 외부 장치, 예를 들어 원자층 증착 장치(1)로 이동한다. 챔버 이송 장치(10)는 가이드 레일(210)의 선단부가 원자층 증착 장치(1)의 후단을 향하도록 배치된다. 또한 가이드 레일(210)의 돌출된 선단부는 베이스(20)의 상면 상에 배치된다. 이 상태에서 가이드 레일(210)에 구비된 고정 수단(217)이 베이스(20)에 고정되어, 챔버 이송 장치(10)가 베이스(20)에 고정된다.
다음 원자층 증착 장치(1)의 챔버(40)로 챔버 이송 장치(10)가 이송된다. 예를 들어 챔버(40)를 밀어, 공정 가이드(60)에서 챔버 이송 장치(10)의 가이드 레일(210)로 전달할 수 있다. 여기서 커버(50)는 챔버 이송 장치(10)를 향하는 면의 도어가 개방된 상태일 수 있다. 또한 사용자가 챔버(40)의 손잡이(42)를 잡고 가이드 레일(210)로 챔버(40)를 전달할 수 있다. 여기서 가이드 레일(210)의 제1스토퍼(215)는 개방 상태를 유지할 수 있다.
챔버(40)가 가이드 레일(210)로 전달되면 제1가이드 레일(211) 및 제2가이드 레일(212)의 이송 롤러(213)와 보조 롤러(214)가 챔버(40)와 접촉하게 된다. 이송 롤러(213)와 보조 롤러(214)는 각각 챔버(40)의 하면과 측면과 접촉하면서 구름 운동하여, 챔버(40)의 이송을 가이드한다.
챔버(40)의 단부가 가이드 레일(210)의 단부에 이르면, 제1스토퍼(215)를 부착되거나, 제1스토퍼(215)를 힌지 축을 기준으로 회전하여 가이드 레일(210)을 폐쇄한다. 또한 고정 수단(217)은 베이스(20)와 연결을 해제한다.
일 실시예로 가이드 레일(210)이 위치 확인 센서를 포함할 경우, 위치 확인 센서가 챔버(40) 진입 시부터 챔버(40)의 위치를 실시간으로 확인한다. 챔버(40)의 단부가 가이드 레일(210)의 단부에 이르면, 가이드 레일(210)의 단부 상에 배치된 위치 확인 센서가 챔버(40)를 감지하지 못하고, 위치 확인 센서는 챔버(40)가 원자층 증착 장치(1)에서 챔버 이송 장치(10)로 완전히 전달된 것으로 판단한다. 이에 따라 제1스토퍼(215)를 부착되거나, 제1스토퍼(215)를 힌지 축을 기준으로 회전하여 가이드 레일(210)을 폐쇄한다. 또한 고정 수단(217)은 베이스(20)와 연결을 해제한다.
다음 챔버 이송 장치(10)는 클리닝 장치(2)로 이동하고, 클리닝 장치(2)에서 챔버(40)의 클리닝이 실시된다.
클리닝이 완료된 챔버(40)를 다시 원자층 증착 장치(1)로 이송하는 과정은 전술한 과정의 역순과 같다. 즉, 클리닝 장치(2)에서 원자층 증착 장치(1)로 챔버 이송 장치(10)가 이동하고, 챔버 이송 장치(10)의 가이드 레일(210)이 베이스(20) 상에 위치한다. 그리고 고정 수단(217)이 베이스(20) 상에 고정되고, 가이드 레일(210)의 엔드 스토퍼(218)가 개방된 후 챔버(40)가 가이드 레일(210)에서 공정 가이드(60)로 이동한다. 예를 들어 사용자가 손잡이(42)를 잡고 챔버(40)를 공정 가이드(60)로 이송하거나, 별도의 푸셔가 챔버(40)를 공정 가이드(60)로 이송할 수 있다. 챔버(40)가 챔버 이송 장치(10)에서 원자층 증착 장치(1)로 완전히 전달될 경우 제1스토퍼(215)에 의해 가이드 레일(210)을 폐쇄하고, 챔버 이송 장치(10)는 원자층 증착 장치(1)에서 이탈하여 기 설정된 대기 장소로 이동할 수 있다.
이때, 일 실시예로 가이드 레일(210)이 위치 확인 센서를 더 포함할 경우, 위치 확인 센서는 챔버(40)의 위치가 더 이상 감지되지 않으면 챔버(40)가 챔버 이송 장치(10)에서 원자층 증착 장치(1)로 완전히 전달된 것으로 판단한다. 이에 따라 제1스토퍼(215)에 의해가이드 레일(210)을 폐쇄하고, 챔버 이송 장치(10)는 원자층 증착 장치(1)에서 이탈하여 기 설정된 대기 장소로 이동할 수 있다.
이와 같은 구성을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치(10) 및 이를 포함하는 원자층 증착 장치(1)는 챔버(40)를 이송 또는 견인하기 위한 크레인을 구비하지 않으면서, 수작업 없이 또는 수작업을 최소화할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 이송 장치(10) 및 이를 포함하는 원자층 증착 장치(1)는 챔버(40)를 클리닝 등 유지 및 보수하기 위해, 안전하면서 용이하게 챔버(40)를 원자층 증착 장치(1)에서 이탈시키거나 원자층 증착 장치(1)로 진입시킬 수 있다.
이와 같이 도면에 도시된 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 충분히 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 기초하여 정해져야 한다.
실시예에서 설명하는 특정 기술 내용은 일 실시예들로서, 실시예의 기술 범위를 한정하는 것은 아니다. 발명의 설명을 간결하고 명확하게 기재하기 위해, 종래의 일반적인 기술과 구성에 대한 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재는 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로 표현될 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
발명의 설명 및 청구범위에 기재된 "상기" 또는 이와 유사한 지시어는 특별히 한정하지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 지칭할 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 또한, 실시예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시예들이 한정되는 것은 아니다. 실시예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상, 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
일 실시예에 따른 챔버 이송 장치 및 이를 포함하는 원자층 증착 장치는 원자층 증착 장치에 관한 산업에 이용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 외부 장치로부터 챔버를 전달받거나 상기 외부 장치로 챔버를 전달하는 이동식 챔버 이송 장치로서,
    베이스 프레임 및 상기 베이스 프레임 상에 배치되며 제1방향으로 연장되는 하나 이상의 챔버 서포트를 포함하고,
    상기 챔버 서포트는 상기 챔버와 동일한 개수로 하나 이상 구비되며, 상기 챔버를 직접 지지하고, 제1가이드 레일 및 상기 제1가이드 레일로부터 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 이격되어 상기 제1가이드 레일과 평행하게 배치되는 제2가이드 레일을 포함하는 가이드 레일을 포함하고,
    상기 제1가이드 레일 및 상기 제2가이드 레일은 상기 챔버와 접촉하는 하나 이상의 이송 롤러를 포함하는, 챔버 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1가이드 레일 및 상기 제2가이드 레일은 상면에 각각 배치되는 하나 이상의 보조 롤러를 더 포함하는, 챔버 이송 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    복수 개의 상기 보조 롤러 중 일부는 인접하는 2개의 이송 롤러 사이에 배치되며, 나머지 일부는 상기 챔버가 진입 또는 진출하는 상기 가이드 레일의 선단부에 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 상기 이송 롤러와 적어도 일부가 중첩되도록 배치되는, 챔버 이송 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1가이드 레일 및 상기 제2가이드 레일은 인접하는 2개의 보조 롤러 사이에 배치되며, 상기 보조 롤러보다 외측으로 이격하여 배치되는 하나 이상의 사이드 서포트를 더 포함하는, 챔버 이송 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1가이드 레일과 상기 제2가이드 레일 사이의 간격은 상기 챔버의 폭보다 크고,
    상기 제1가이드 레일과 상기 제2가이드 레일의 길이는 상기 챔버의 길이보다 긴, 챔버 이송 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 가이드 레일은 상기 챔버 이송 장치가 상기 외부 장치에 장착된 상태에서, 상기 챔버가 진입 또는 진출하는 선단부가 상기 외부 장치의 내측으로 삽입되고,
    상기 챔버 서포트는 상기 선단부를 상기 외부 장치에 고정하는 고정 수단을 더 포함하는, 챔버 이송 장치.
  7. 베이스, 상기 베이스 상에 배치되는 진입 가이드, 상기 진입 가이드의 후류에 배치되는 커버, 상기 커버 내에 배치되며 상기 진입 가이드와 나란히 배치되는 공정 가이드, 상기 진입 가이드를 통해 외부에서 진입되어 상기 공정 가이드 상에 지지된 상태에서 웨이퍼를 보유하는 하나 이상의 챔버 및 이동식 챔버 이송 장치를 포함하는 원자층 증착 장치로서,
    상기 챔버 이송 장치는
    베이스 프레임 및 상기 베이스 프레임 상에 배치되며 제1방향으로 연장되는 하나 이상의 챔버 서포트를 포함하고,
    상기 챔버 서포트는 상기 챔버와 동일한 개수로 하나 이상 구비되며, 상기 챔버를 직접 지지하고, 제1가이드 레일 및 상기 제1가이드 레일로부터 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 이격되어 상기 제1가이드 레일과 평행하게 배치되는 제2가이드 레일을 포함하는 가이드 레일을 포함하고,
    상기 제1가이드 레일 및 상기 제2가이드 레일은 상기 제1방향으로 상기 공정 가이드의 연장선 상에 배치되며, 상기 챔버와 접촉하는 하나 이상의 이송 롤러를 포함하는, 원자층 증착 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1가이드 레일 및 상기 제2가이드 레일은 상면에 각각 배치되며, 상기 챔버의 측면과 접촉하는 하나 이상의 보조 롤러를 더 포함하는, 원자층 증착 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    복수 개의 상기 보조 롤러 중 일부는 인접하는 2개의 이송 롤러 사이에 배치되며, 나머지 일부는 상기 챔버가 진입 또는 진출하는 상기 가이드 레일의 선단부에 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 상기 이송 롤러와 적어도 일부가 중첩되도록 배치되는, 원자층 증착 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1가이드 레일 및 상기 제2가이드 레일은 인접하는 2개의 보조 롤러 사이에 배치되며, 상기 보조 롤러보다 외측으로 이격하여 배치되는 하나 이상의 사이드 서포트를 더 포함하는, 원자층 증착 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제1가이드 레일과 상기 제2가이드 레일 사이의 간격은 상기 챔버의 폭보다 크고,
    상기 제1가이드 레일과 상기 제2가이드 레일의 길이는 상기 챔버의 길이보다 긴, 원자층 증착 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 하나 이상의 가이드 레일은 상기 챔버 이송 장치가 상기 베이스에 장착된 상태에서, 상기 챔버가 진입 또는 진출하는 선단부가 상기 베이스의 내측으로 삽입되어 평면에서 보았을 때 상기 베이스와 상기 하나 이상의 가이드 레일의 선단부가 중첩되도록 배치되고,
    상기 챔버 서포트는 상기 챔버 이송 장치가 상기 베이스로부터 상기 챔버를 전달받을 때 상기 선단부를 상기 베이스에 고정하고, 상기 챔버 이송 장치가 이동할 때 상기 베이스와 고정을 해제하는 고정 수단을 더 포함하는, 원자층 증착 장치.
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