(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板が引入される側のアラインメント領域と基板処理工程が行われる工程領域とに区画されたチャンバと、
引入された前記基板をアラインメントして前記工程領域に移送し、工程終了後に前記基板を前記アラインメント領域に移送するキャリアと、
前記チャンバ内での前記アラインメント領域と前記工程領域との間に形成され、前記工程領域で発生した汚染物質が前記アラインメント領域に流入されることを遮断し、前記キャリアの移送に応じて開いたり閉じたりするシールドと、
前記キャリアに動力を伝達するキャリア駆動部と、
前記シールドに動力を伝達するシールド駆動部と、
前記キャリア駆動部及び前記シールド駆動部に制御信号を伝送する制御部と、
前記チャンバの内壁または前記キャリアのうちの一つに装着されて前記キャリアの位置が前記シールドに隣接すると感知信号を生成して前記制御部に伝送する位置感知部と、
を含む基板処理装置。
【請求項２】
前記制御信号は、
前記キャリアを移動させる駆動信号、前記キャリアを停止させる停止信号、前記シールドが開くようにする開き信号及び前記シールドが閉じるようにする閉じ信号のうちの一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記キャリアが前記シールドに隣接した領域に位置すると前記停止信号を前記キャリア駆動部に伝送し、前記シールド駆動部に前記開き信号を伝送し、
前記キャリアが前記シールドを通過すると前記シールド駆動部に前記閉じ信号を伝送することを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
基板が引入される側のアラインメント領域と基板処理工程が行われる工程領域とに区画されたチャンバと、
引入された前記基板をアラインメントして前記工程領域に移送し、工程終了後に前記基板を前記アラインメント領域に移送するキャリアと、
前記チャンバ内での前記アラインメント領域と前記工程領域との間に形成され、前記工程領域で発生した汚染物質が前記アラインメント領域に流入されることを遮断し、前記キャリアの移送に応じて開いたり閉じたりするシールドと、
前記キャリアに動力を伝達するキャリア駆動部と、
前記シールドに動力を伝達するシールド駆動部と、
前記キャリア駆動部及び前記シールド駆動部に制御信号を伝送する制御部と、を含み、
前記制御信号は、
前記キャリアを移動させる駆動信号、前記キャリアを停止させる停止信号、前記シールドが開くようにする開き信号及び前記シールドが閉じるようにする閉じ信号のうちの一つを含み、
前記制御部は、
前記シールド側に移動すると前記キャリアの移動速度と時間を用いて前記シールドと前記キャリアとの間の距離を算出し、算出された前記距離中、前記キャリアが連続で通過可能な地点で前記シールド駆動部に前記開き信号を伝送し、
前記キャリアが前記シールドを通過すると前記シールド駆動部に閉じ信号を伝送することを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
前記シールドが設けられた領域に隔壁がさらに形成され、
前記隔壁は少なくとも前記キャリアが移動可能な高さで形成されたことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記シールドは、
前記キャリアが前記シールドに隣接すると開き状態を維持し、前記キャリアが前記シールドから遠くなると閉じ状態を維持することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に基板処理装置は基板に物理的蒸着、化学的蒸着、イオン注入、コーティング等の工程を行うための装置である。
【０００３】
従来の基板処理装置は、基板が引入されるとアラインメント領域にて基板をキャリアにアラインメントする。その後、アラインメントされた基板はキャリアを介して工程領域に移送される。移送された基板は工程領域にて物理的蒸着、化学的蒸着、イオン注入またはコーティング工程が行われ、その後、再びアラインメント領域に移送されて外部に搬出される。
【０００４】
工程領域では、物理的蒸着、化学的蒸着、イオン注入またはコーティング工程で粉塵またはパーティクルが発生することがある。工程領域で発生した粉塵またはパーティクルはアラインメント領域に拡散する可能性がある。アラインメント領域に拡散された粉塵またはパーティクルは新たに流入された基板に載置されて不良発生の要因となる。
【０００５】
上記の粉塵またはパーティクルによる汚染発生を低減するために、基板処理装置における工程領域の長さを長くした基板処理装置を用いているが、これは費用が増加し、設置空間が広くなければならないという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、こうした従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、粉塵またはパーティクルによる基板汚染を防止できる基板処理装置を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、大きさを低減させた基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を達成するために、本発明の一態様によれば、基板が引入される側のアラインメント領域と基板処理工程が行われる工程領域とに区画されたチャンバと、引入された上記基板をアラインメントして上記工程領域に移送し、工程終了後に上記基板を上記アラインメント領域に移送するキャリアと、上記チャンバ内での上記アラインメント領域と上記工程領域との間に形成され、上記工程領域で発生した汚染物質が上記アラインメント領域に流入されることを遮断し、上記キャリアの移送に応じて開いたり、閉じたりするシールドと、を含む基板処理装置が提供される。
【０００８】
上記基板処理装置は、上記キャリアに動力を伝達するキャリア駆動部と、上記シールドに動力を伝達するシールド駆動部と、上記キャリア駆動部及び上記シールド駆動部に制御信号を伝送する制御部と、をさらに含むことができる。
【０００９】
上記制御信号は、上記キャリアを移動させる駆動信号、上記キャリアを停止させる停止信号、上記シールドを開く開き信号及び上記シールドを閉める閉じ信号のうちの一つを含むことができる。
【００１０】
上記制御部は、上記キャリアが上記シールドに隣接した領域に位置すると、上記停止信号を上記キャリア駆動部に伝送し、上記シールド駆動部に上記開き信号を伝送し、上記キャリアが上記シールドを通過すると上記シールド駆動部に上記閉じ信号を伝送することができる。
【００１１】
上記制御部は、上記シールド側に移動すると、上記キャリアの移動速度と時間とを用いて上記シールドと上記キャリアとの間の距離を算出し、算出された上記距離中、上記キャリアが連続で通過可能な地点で上記シールド駆動部に上記開き信号を伝送し、上記キャリアが上記シールドを通過すると上記シールド駆動部に閉じ信号を伝送することができる。
【００１２】
上記基板処理装置は、上記チャンバの内壁または上記キャリアのうちの一つに装着され、上記キャリアの位置が上記シールドに隣接すると感知信号を生成して上記制御部に伝送する位置感知部をさらに含むことができる。
【００１３】
上記基板処理装置は、上記シールドが設けられた領域に隔壁がさらに形成され、上記隔壁は少なくとも上記キャリアが移動可能な高さで形成されることができる。
【００１４】
上記シールドは、上記キャリアが上記シールドに隣接すると開き状態を維持し、上記キャリアが上記シールドから遠くなると閉じ状態を維持することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の実施形態によれば、アラインメント領域と工程領域との間にシールドを設けることにより、粉塵またはパーティクルが工程領域からアラインメント領域に拡散されることを防止して、新たに引入される基板の汚染を防止することができる。
【００１６】
また、本発明の実施形態によればチャンバの長さを短縮して設備費用を低減し、設置面積を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態による基板処理装置を示す平面図である。
【図２】図１に示す基板処理装置の側面を示す側面図である。
【図３】図１に示す基板処理装置の制御部を説明するためのブロック図である。
【図４】本発明の基板処理装置の制御部によりキャリア及びシールドが制御されることを示す一工程図である。
【図５】図４に示す工程の次の工程を示す図である。
【図６】図５に示す工程の次の工程を示す図である。
【図７】図６に示す工程の次の工程を示す図である。
【図８】図７に示す工程の次の工程を示す図である。
【図９】図８に示す工程の次の工程を示す図である。
【図１０】図９に示す工程の次の工程を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施形態による基板処理装置の制御部を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は多様な変更を加えることができ、様々な実施形態を有することができるため、本願では特定の実施形態を図面に例示し、詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の実施形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変換、均等物及び代替物を含むものとして理解されるべきである。
【００１９】
本発明を説明するに当たって、係わる公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨をかえって不明にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。また「第１」、「第２」等のような本明細書の説明過程で利用される数字は一つの構成要素を他の構成要素と区分するための識別記号に過ぎない。
【００２０】
本明細書で、ある構成要素が他の構成要素に「連結」あるいは「接続」されていると記載された場合は、上記ある構成要素が上記他の構成要素に直接的に連結されているか、または直接接続されることはもちろん、特別に定義しない限り、中間にまた他の構成要素を介して連結されるかまたは接続されることもできると理解しなければならない。
【００２１】
以下に、添付された図面を参照にして本発明の実施形態による基板処理装置を詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態による基板処理装置を示す平面図であり、図２は、図１に示された基板処理装置を概略的に示す断面図である。
【００２３】
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態による基板処理装置は、ゲート３０、チャンバ４０、キャリア２０、キャリア駆動部１５０、シールド１００、シールド駆動部１６０及び制御部１７０を含むことができる。
【００２４】
具体的に、ゲート３０は、基板１０がチャンバ４０に引入される場合は開き、工程中には閉じてチャンバ４０の気密を維持する。ゲート３０は、チャンバ４０の一側に設けられ、チャンバ４０のアラインメント領域２００側に配置される。
【００２５】
キャリア２０は、チャンバ４０内に位置し、基板１０が移送されると、基板１０をアライメントして工程領域３００に移送する。また、キャリア２０は、工程を終えた基板１０をアラインメント領域２００に移送する。
【００２６】
キャリア駆動部１５０には、モーター等が具備されて、キャリア２０に動力を伝達し、キャリア２０を移動させる。キャリア駆動部１５０は、後述する制御部１７０の制御信号に応じて駆動する。
【００２７】
チャンバ４０は、アラインメント領域２００と工程領域３００とに区分される。アラインメント領域２００は、基板１０をキャリア２０に載置しアラインメントする領域であってチャンバ４０のゲート３０側に位置する。アラインメント領域２００では、基板１０が加熱チャンバ等から引入されると、キャリア２０を移動させるか、基板１０を移動させて、工程の際に、基板１０に当該工程が誤差なしに行われることができるように整列させる。
【００２８】
工程領域３００では、基板１０に対して当該工程が行われる。具体的に、工程領域３００ではスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、エバポレーティング（ｅｖａｐｏｒａｔｉｎｇ）、コーティング（ｃｏａｔｉｎｇ）等の蒸着またはコーティング工程が行われる。工程領域３００にはスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、エバポレーティング（ｅｖａｐｏｒａｔｉｎｇ）、コーティング（ｃｏａｔｉｎｇ）等の工程を行うためにマグネット、インクジェット噴射等の装備が装着されてもよい。工程領域３００では、基板１０が移送されると当該工程を行う。
【００２９】
シールド１００は、アラインメント領域２００と工程領域３００とを物理的領域に区分させることができる。シールド１００は、基板処理装置の内部にアラインメント領域２００と工程領域３００とを区分するように配置される。このとき、シールド１００は、工程領域３００でのスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、エバポレーティング（ｅｖａｐｏｒａｔｉｎｇ）、コーティング（ｃｏａｔｉｎｇ）等の工程で発生するパーティクル等の不純物がアラインメント領域２００に流入されないようにチャンバ４０の内側に配置されることができる。
【００３０】
シールド１００は、ドア形態で構成されてもよい。シールド１００は、基板１０がアラインメント領域２００または工程領域３００に位置する場合は、閉じ状態を維持する。シールド１００は、基板１０がアラインメント領域２００から工程領域３００に移動するか、または工程領域３００からアラインメント領域２００に移動する場合は開いて基板１０とキャリア２０とが移動できるようにする。
【００３１】
シールド駆動部１６０は、モーター等の駆動装置が具備されてシールド１００を開いたり、閉めたりすることができる。シールド駆動部１６０は、後述する制御部１７０の駆動信号に応じて駆動する。
【００３２】
チャンバ４０には、シールド１００の配置された位置に隔壁１１０をさらに形成することができる。隔壁１１０は、キャリア２０が通過できるように形成されてもよい。隔壁１１０は、キャリア２０の断面積と関連して形成されることができる。すなわち、隔壁１１０は、少なくともキャリア２０が通過できる高さを有するように形成されることができる。隔壁１１０の高さが低すぎるとシールド１００のオープン時にキャリア２０の周辺の隙間からアラインメント領域２００にパーティクルが流入されるおそれがある。よって、隔壁１１０は、キャリア２０が通過可能な最大の高さで形成されてアラインメント領域２００にパーティクルが流入されないようにすることができる。
【００３３】
本発明の実施形態によれば、基板処理装置は、チャンバ４０の内部に位置した位置感知部１２０をさらに含むことができる。
位置感知部１２０は、アラインメント領域２００または工程領域に少なくとも一つが配置されることができる。位置感知部１２０は、アラインメント領域２００に配置された第１感知センサー１２１と工程領域３００に配置された第２感知センサー１２２とを含むことができる。
【００３４】
第１感知センサー１２１は、アラインメント領域２００から工程領域３００に移送されるキャリア２０の位置を感知する。また、第１感知センサー１２１は、工程領域３００から移送されるキャリア２０の位置を感知する。第１感知センサー１２１は、キャリア２０を感知すると感知信号を生成して制御部１７０（図３参照）に伝送する。例えば、第１感知センサー１２１は、キャリア２０が感知され始めた時点からキャリア２０が第１感知センサー１２１を完全に通過した時点までの感知信号を生成して制御部１７０に伝送することができる。また、第１感知センサー１２１は、キャリア２０が感知された瞬間とキャリア２０が第１感知センサー１２１を完全に通過した瞬間の感知信号を制御部１７０に伝送することができる。
【００３５】
第２感知センサー１２２は、アラインメント領域２００から工程領域３００に移送されるキャリア２０の位置を感知し、工程領域３００からアラインメント領域２００に移送されるキャリア２０の位置を感知する。このとき、第２感知センサー１２２も第１感知センサー１２１と同様に、キャリア２０が感知され始めた時点からキャリア２０が第２感知センサー１２２を完全に通過した時点までの感知信号を生成して制御部１７０に伝送することができる。また、第２感知センサー１２２は、キャリア２０が感知された瞬間とキャリア２０が第２感知センサー１２２を完全に通過した瞬間の感知信号を制御部１７０に伝送することができる。
【００３６】
制御部１７０は、第１感知センサー１２１と第２感知センサー１２２から受信された感知信号を用いてシールド駆動部１６０に駆動信号を伝送し、シールド１００を開閉させる。制御部１７０についての詳細な説明は図３を参照して説明する。
【００３７】
上記のように、位置感知部１２０を介してキャリア２０の位置を感知することにより、シールド１００が開いたり閉じたりするようにできる。これにより、工程領域３００で発生したパーティクルがアラインメント領域２００に流入されることを効果的に防止することができる。
【００３８】
図１には、位置感知部１２０がチャンバ４０内に内在されているが、これに限らず、キャリア２０に付着されていることもできる。
【００３９】
図３は、制御部１７０でのキャリア２０とシールド１００の駆動を説明するためのブロック図である。
図３に示すように、本発明の実施形態によれば、制御部１７０は、位置感知部１２０から感知信号を受信してキャリア駆動部１５０及びシールド駆動部１６０を駆動する制御信号を生成する。制御部１７０は、生成された制御信号をキャリア駆動部１５０及びシールド駆動部１６０のそれぞれに伝送することができる。ここで、制御信号はキャリア２０を移送させる駆動信号、キャリア２０を停止させる停止信号、シールド１００を開く開き信号及びシールド１００を閉める閉じ信号を含むことができる。
【００４０】
以下、図４乃至図１０を参照にして、制御部１７０よりキャリア駆動部１５０及びシールド駆動部１６０に供給された制御信号に応じて駆動されるキャリア２０及びシールド１００の動作を詳細に説明する。
【００４１】
図４乃至図７は、アラインメント領域２００から工程領域３００にキャリア２０が移送される際に、制御部１７０の動作を説明した図面である。
【００４２】
図４乃至図７に示すように、制御部１７０は、位置感知部１２０（図１の第１感知センサー１２１）から感知信号を受信すると、キャリア駆動部１５０に停止信号を伝送する。キャリア２０が、設定された位置に停止されると、制御部１７０は、シールド駆動部１６０にシールド１００が開くように開き信号を伝送する。制御部１７０は、シールド１００が完全に開くと、キャリア２０が工程領域３００に移動されるようにキャリア駆動部１５０に駆動信号を印加する。次いで、制御部１７０は、位置感知部１２０（図１の第２感知センサー１２２）からキャリア２０の終端を検出した検出信号が受信されると、キャリア駆動部１５０に停止信号を伝送する。次いで、制御部１７０は、シールド駆動部１６０にシールド１００が閉じるように閉じ信号を伝送する。制御部１７０は、シールド１００が閉じた後にキャリア駆動部１５０に駆動信号を印加する。
【００４３】
図８乃至図１０は、工程領域３００からアラインメント領域２００にキャリア２０が移送されることを示した図面であって、図４乃至図７で説明した方法と同様に、制御部１７０は、キャリア駆動部１５０及びシールド駆動部１６０に制御信号を供給する。
【００４４】
図１１は、本発明の第２実施形態による基板処理装置を概略的に示すブロック図である。図１１は、図１及び図３は、位置感知部１２０以外には同様な構成を含むので、同様な構成に対する説明は省略する。
【００４５】
図１１は、制御部１７０で制御信号を生成してキャリア駆動部１５０及びシールド駆動部１６０に伝送する実施形態について説明する。
【００４６】
図１１に示された基板処理装置は、制御部１７０で予め設定されたキャリア２０の移動距離及び速度情報を用いてキャリア駆動部１５０及びシールド駆動部１６０を制御する制御信号を伝送することができる。ここで、制御信号は、キャリア２０を移送させる駆動信号、キャリア２０を停止させる停止信号、シールド１００を開く開き信号及びシールド１００を閉める閉じ信号を含むことができる。
【００４７】
制御部１７０は、基板１０がキャリア２０に装着されると、キャリア２０が設定された距離まで移動した後に停止するようにキャリア駆動部１５０に駆動信号及び停止信号を伝送する。このとき、設定された距離は、シールド１００に近接した距離である。制御部１７０は、停止信号を印加した後にシールド駆動部１６０に駆動信号を印加してシールド１００が開くように制御する。次いで、制御部１７０は、シールド１００が完全に開いた後にキャリア駆動部１５０に駆動信号を伝送してキャリア２０がシールド１００を通過するようにする。制御部１７０は、キャリア２０がシールド１００を通過すると、キャリア駆動部１５０に停止信号を印加してキャリア２０を停止させる。その後、制御部１７０は、シールド駆動部１６０に閉じ信号を印加してシールド１００を閉め、キャリア駆動部１５０に駆動信号を印加してキャリア２０を工程領域３００に移動させる。
【００４８】
制御部１７０は、工程を完了した基板１０がアラインメント領域２００に移送されるときも上述した方法と同様な方法でキャリア２０がアラインメント領域２００に移送されるように、キャリア駆動部１５０及びシールド駆動部１６０に制御信号を印加する。
【００４９】
また、制御部１７０は、工程時間を考慮してキャリア駆動部１５０及びシールド駆動部１６０に駆動信号を伝送することができる。例えば、制御部１７０は、基板１０がアラインメントされる時間、キャリア２０がシールド１００の近所まで到逹する時間、基板工程時間等を考慮して制御信号を生成することができる。
【００５０】
制御部１７０は、アラインメント領域２００に基板１０が引入された後に、キャリア移送時間、シールドの開閉時間、工程時間等が予め入力され設定されたシーケンスを満足するように制御信号を生成してキャリア駆動部１５０及びシールド駆動部１６０にそれぞれ供給することができる。
【００５１】
一方、本発明の実施形態による基板処理装置に含まれた制御部は、キャリアの移動速度とシールドの開き速度を考慮してシールド駆動部に開き信号及び閉じ信号を伝送することができる。
【００５２】
制御部は、キャリアの移動速度と、キャリアとシールドとの間の距離を算出し、算出された距離中、キャリアがシールドの形成された領域を連続で通過できる地点で上記シールド駆動部に開き信号を伝送する。制御部は、キャリアがシールド領域を通過すると、シールド駆動部に閉じ信号を伝送する。
【００５３】
例えば、キャリアの移動速度とシールドの開き速度及び閉じ速度が略同一であるときにキャリアがシールドを通過するように、シールドの長さに対応する位置にキャリアが到逹するとシールドが開く駆動信号を伝送する。この場合、キャリアがシールドに近接するとシールドが完全に開かれ、キャリアの速度を低下しないで工程領域にキャリアを移送することができる。制御部は、シールドが設けられた領域をキャリアが通過するとシールドを閉める駆動信号を伝送する。
【００５４】
また、制御部は、工程領域からアラインメント領域にキャリアが移動する場合にも上述したように、キャリアがシールドに到逹する前にシールドをオープンする駆動信号を伝送する。そして、制御部は、キャリアがシールド領域を通過するとすぐに、シールドが閉じるように閉じ信号を伝送する。
【００５５】
上記のように、制御部は、キャリアの移動速度とシールド移動速度とを考慮してシールドが開いたり閉じたりするようにできる制御信号を伝送することにより、工程時間をさらに要することなくパーティクルがアラインメント領域に拡散されることを防止することができる。
【００５６】
上述したように、本発明の実施形態による基板処理装置は、アラインメント領域と工程領域との間にシールドを設けて、粉塵またはパーティクルが工程領域からアラインメント領域に拡散されることを防止することにより、新たに引入された基板の汚染を防止することができる。
【００５７】
また、従来のパーティクル汚染を防止するためにチャンバの長さを長くした方式に代えてシールドを設けることにより、チャンバの長さを短縮することができる。これにより、空間が節約され、設備費用を低減することができる。
【００５８】
以上では本発明の実施形態を参照して説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００５９】
１０    基板
２０    キャリア
３０    ゲート
４０    チャンバ
１００  シールド
１１０  隔壁
１２０  位置感知部
１５０  キャリア駆動部
１６０  シールド駆動部
１７０  制御部
２００  アラインメント領域
３００  工程領域
【図１】
0005199323.tif 000002
【図２】
0005199323.tif 000003
【図３】
0005199323.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0005199323.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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