JP6255110B2 - ヒューム除去装置 - Google Patents

Description

本発明は、ヒューム除去装置に関する。

一般に半導体製造工程は、蝕刻、蒸着、エッチングなどの工程を含み、これらの大部分の工程が工程ガスを満たした状態で行われる。

前記工程ガスのうちの大部分は工程中に排気処理されるが、一部はウエハ表面上に残存してウエハ損傷に影響を与えるか、または工程で使用する装置を汚染させて問題となっている。

これを解決しようと、本出願人の大韓民国特許登録第１０−１２９４１４３号には、ヒューム除去機能がＥＦＥＭのカセット自体に備えられた、ウエハ処理装置を開示している。

但し、前記ウエハ処理装置の場合は、ウエハ表面全体のヒュームを均等に除去できない問題を抱えている。

大韓民国特許登録第１０−１２９４１４３号

本発明は、ウエハに残存する工程ガスを除去するヒューム除去装置を提供する。

本発明の一例によるヒューム除去装置は、ウエハが積載されるウエハカセットと、前記ウエハカセットに積載されたウエハのヒュームを排気する排気部と、を含み、前記ウエハカセットは、両側面に備えられてウエハが積載される積載台と、前方に備えられて前記積載台に積載されるウエハが出入りする前方開口部と、を含み、前記積載台は、前記前方開口部に行くほど前記積載台に積載されたウエハに向けて傾くように備えられる傾斜部を含み、前記傾斜部には前記積載台に積載されたウエハにパージガスを供給するパージガス排出口が備えられる。

前記前方開口部での両側面に備えられる積載台との間の空間は、前記ウエハカセットに積載するウエハの直径よりも小さくてもよい。

前記パージガス排出口は複数備えられて少なくとも一部が前記傾斜部に備えられ、前記積載台は前記積載台に流入されるパージガスを前記パージガス排出口に流動させるパージガス流路をさらに含み、前記パージガス流路は、メイン流路及び該メイン流路から前記複数のパージガス排出口のそれぞれに分岐される複数の分岐流路を含み、前記複数の分岐流路のそれぞれは、前記メイン流路と鈍角をなすように配置される。

前記パージガス排出口は複数備えられて少なくとも一部が前記傾斜部に備えられ、前記複数のパージガス排出口は、前記前方開口部側に近く配置されるパージガス排出口であるほど直径が大きく備えられる。

前記積載台は、前記ウエハカセット内部でウエハが上下に積層されるように、上下に離隔して備えられ、前記パージガス排出口は、前記上下に離隔して備えられた積載台のそれぞれに備えられて上下に積層されたウエハのそれぞれにパージガスを供給することができる。

前記積載台は、ウエハを支持するピンをさらに含むことができる。

前記ウエハカセットは、少なくとも一部が透明に備えられる。

後面に備えられて前記ウエハカセットと前記排気部とを連通させる打孔板をさらに含み、前記打孔板は上部に行くほど幅が長く備えられる複数の吸入孔を含むことができる。

前記排気部は、圧縮空気を供給して前記ウエハカセットに積載されたヒュームの排気圧力を制御する圧縮空気排出加速器を含むことができる。

前記圧縮空気排出加速器の内部には、ヒュームの排気圧力を感知する排気ガス圧力センサと連通するチューブが備えられ、該チューブの末端は前記圧縮空気排出加速器を介して排気されるヒュームの排気方向に向かうように備えられる。

前記ウエハカセット内部に、ウエハの存在有無が感知される第１センサをさらに含むことができる。

前記ウエハカセットに積載されたウエハが定位置に積載されているか否かを感知する第２センサをさらに含むことができる。

前記ウエハカセット内部を照明する照明部をさらに含むことができる。

前記ウエハカセット内部を加熱する加熱部材をさらに含み、前記加熱部材は、前記ウエハカセットのケースの上面に備えられる上部ヒータと、前記ウエハカセットのケースの下面に備えられる下部ヒータと、前記ウエハカセットのケース側面に備えられる棒ヒータを含むことができる。

本発明の他の例によるヒューム除去装置は、本体と、前記本体に脱着可能に備えられ、ウエハが積載されるウエハカセットと、前記本体に備えられ、前記ウエハカセットに積載されたウエハのヒュームを排気する排気部と、を含み、前記ウエハカセットは、前記ウエハカセットに積載されたウエハを上面、両側面及び下面から覆うケースと、前記ケースの両側面に備えられ、複数のウエハが積層されるように複数が上下に離隔して備えられる積載台と、前記ケースの後面に備えられて前記ウエハカセットと前記排気部とを連通させる打孔板を含み、前記積載台は、複数備えられる積載台のそれぞれに備えられてパージガスを供給するパージガス排出口を含み、前記パージガス排出口を介してウエハに供給されたパージガスは前記ウエハカセット外部に漏出されず、積層されたウエハの間を流動して前記打孔板を介して排気部に排気され得る。

前記積載台は、ウエハを支持する面積を最小化するピンをさらに含むことができる。

前記積載台は、前記ピンに積載されたウエハと前記ケースの両側面との間の空間に対応する幅を有するように形成され得る。

前記ウエハカセットと前記本体を連結して前記ウエハカセットと本体との間の空間にパージガスの流入を防止するベゼルをさらに含むことができる。

前記ウエハカセットと本体との間に備えられ、水平調節が可能なベースプレートをさらに含み、前記ウエハカセットは前記ベースプレートに着脱可能に載置され得る。

前記ウエハカセットは、前記ベースプレートに載置時に水平が合わない場合、異常信号を出力するデジタルレベラーをさらに含むことができる。

前記本体は、外部から供給されるパージガスを供給するパージガス供給口を含み、前記ウエハカセットは前記パージガス供給口と対応する形状に備えられて前記パージガス供給口と選択的に結合されるパージガス供給口結合部を含み、前記パージガス供給口結合部が前記パージガス供給口と結合される場合、前記パージガス供給口に供給されたパージガスは、前記パージガス供給口結合部を介して前記積載台のパージガス排出口に排出され得る。

前記パージガス供給口は突起を含み、前記パージガス供給口結合部は前記突起と対応する形状を有する溝を含み、前記パージガス供給口に前記パージガス供給口結合部が結合される場合、前記溝に前記突起が挿入され得る。

前記本体の下端には、回転が可能なキャスター及び上下に流動して前記本体を固定させるレベラーが備えられる。

前記本体の外側にはインタフェース部が備えられ、前記インタフェース部は作動状態を出力するディスプレイ部を含むことができる。

前記インタフェース部は、外部と通信可能な通信ポートをさらに含むことができる。

前記本体には、前記ウエハカセット及び排気部を連通させるヒューム排出口が備えられ、前記ヒューム排出口は位置が可変され得る。

本発明のまた他の実施形態に係るヒューム除去装置は、ウエハが積載されるウエハカセットと、前記ウエハカセットに積載されたウエハのヒュームを排気する排気部とを含み、前記ウエハカセットは、両側面に備えられてウエハが積載される積載台と、前記積載台に備えられて前記積載台に積載されたウエハにパージガスを供給するパージガス供給口とを含み、前記排気部は、流体を供給して前記ウエハカセットに積載された、ヒュームの排気速度を制御する圧縮空気排出加速器を含むことができる。

前記圧縮空気排出加速器は、供給された流体が前記圧縮空気排出加速器の内部に流入される圧縮空気排出部と、供給された流体が前記圧縮空気排出部の全体に均等に流入されるように形成される圧縮空気移動部とを含むことができる。

前記圧縮空気排出加速器は、前記圧縮空気排出部を介して流入される流体の流れ方向が誘導できるように、前記ヒュームの排気方向に向けて拡管されるように備えられる拡管部をさらに含むことができる。

前記圧縮空気排出部の大きさは可変することができる。

前記圧縮空気排出加速器に供給される流体の圧力を制御するレギュレータと、ヒュームの排気圧力を感知する排気ガス圧力センサと、をさらに含み、前記レギュレータは、前記排気ガス圧力センサにより測定されたヒュームの排気圧力と大気圧との比較を介して制御することができる。

前記圧縮空気排出加速器の内部には、前記排気ガス圧力センサと連通するチューブが備えられ、該チューブの末端は、前記圧縮空気排出加速器を介して排気されるヒュームの排気方向に向かうように備えられる。

前記ウエハカセットには、前記排気部と連通される複数の吸入孔を含む打孔板が備えられ、前記打孔板を通過したウエハのヒュームは、少なくとも一部が流線型状を有する上部ホッパによりガイドされて前記排気部に流動することができる。

前記上部ホッパによりガイドされて前記排気部に流動されたヒュームは、排気部の下部ホッパによって再びガイドされて排出され得る。

本発明を介して、ウエハに残存する工程ガスを効率的に除去することができる。

本発明の一例によるヒューム除去装置を示す斜視図である。 本発明の一例によるヒューム除去装置を示す斜視図である。 本発明の一例によるヒューム除去装置を示す分解斜視図である。 （ａ）は、本発明の一例によるヒューム除去装置の上部本体に係る構成を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＩ−Ｉ’から見た断面図である。 本発明の一例によるヒューム除去装置の上部本体に係る構成を示す平面図である。 本発明の一例によるヒューム除去装置を示す底面図である。 本発明の一例によるヒューム除去装置のウエハカセットを示す斜視図である。 本発明の一例によるヒューム除去装置のウエハカセットを示す斜視図及び部分拡大図である。 本発明の一例によるヒューム除去装置の第１ウエハ収容部の積載台を示す平面図である。 本発明の一例によるヒューム除去装置のウエハカセット、ベースプレート及び上部本体の結合構造を示す断面図である。 本発明の一例によるヒューム除去装置の排気部を示す斜視図である。 本発明の一例によるヒューム除去装置のインタフェース部を示す斜視図である。 本発明の一例によるヒューム除去装置でのパージガス、圧縮空気及びヒュームの流動進路を説明するための構成図である。

以下、本発明の一実施形態を、例示的な図面を介して詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付することで、同一構成要素については、たとえ他の図面上に表示する場合でも、可能な限り同一参照符号を有するものとして留意すべきである。また、本発明の実施形態を説明する際に、関連の公知構成または機能に対する具体的な説明が、本発明の実施形態に対する理解を困難にさせると判断した場合には、その詳細な説明は省略する。

また、本発明の実施形態の構成要素を説明する場合、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語が用いられる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであって、その用語により当該構成要素の本質や順番または順序などは限定されない。ある構成要素が他の構成要素に、「連結」、「結合」または「接続」されると記載した場合、その構成要素は、その他の構成要素に直接的に連結されたり、接続されたりするが、各構成要素との間に、更なる他の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」することもあり得ると理解すべきである。

以下、本発明の一例によるヒューム除去装置を、図面を参照して詳細に説明する。

図１及び図２は、本発明の一例によるヒューム除去装置を示す斜視図であり、図３は、本発明の一例によるヒューム除去装置を示す分解斜視図である。

図１ないし図３に示すように、本発明の一例によるヒューム除去装置は、本体１００及びウエハカセット２００を含むことができる。

本体１００は、本発明の一例によるヒューム除去装置の外観を形成する。本体１００は、一例として、隔壁１０１、前面板１０２及び第１ホック１０３を含むことができる。

隔壁１０１は、前記本体１００を上部本体１１０と下部本体１２０に区分する基準となる。すなわち、前記隔壁１０１を基準にして、上部を上部本体１１０と称し、前記隔壁１０１の下部を下部本体１２０と称することができる。また、隔壁１０１は、上部本体１１０の下面または下部本体１２０の上面であると称することができる。前記上部本体１１０及び下部本体１２０については後述する。

隔壁１０１には、図４に示すように、後述するベースプレート３００の高さ調節具３１０が支持され、高さ固定具３２０が挿入固定される。すなわち、隔壁１０１は、前記ベースプレート３００を支持することができ、これについては後述する。

また、隔壁１０１の下部には、図１０に示すように、ガス供給路１０１ａが備えられる。ガス供給路１０１ａは、後述するパージガス連結ポート５７０を介して供給されたウエハのヒュームを除去するためにウエハに供給するガス（以下、「パージガス」と称する）がウエハカセット２００のパージガス管（図示せず）に供給されるようにする。すなわち、ガス供給路１０１ａは、前記パージガス連結ポート５７０をウエハカセット２００のパージガス管と連通させる。

前面板１０２は、本体１００の前面を形成し、ＥＦＥＭ（図示せず）と接触することができる。より詳しくは、本発明の一例によるヒューム除去装置は、ＥＦＥＭの一側に備えられるサイドストレージとすることができ、ここで、ＥＦＥＭとは、Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅの略字であって、半導体製造ラインにおいてウエハ（Ｗａｆｅｒ）を工程モジュールに供給するモジュールを意味する。

前面板１０２には、接触するＥＦＥＭ側にベゼル１１７が突出して備えられる。さらに、前面板１０２の後側には第１ホック１０３が備えられる。

第１ホック１０３は、後述する上部本体１１０の第２ホック１１１とホック結合され、第１ホック１０３及び第２ホック１１１のホック結合を介して前面板１０２と上部本体１１０との着脱が容易となる長所がある。

また、本体１００は、一例として上部本体１１０及び下部本体１２０を含むことができる。前記上部本体１１０及び下部本体１２０については後述する。

図４の（ａ）は、本発明の一例によるヒューム除去装置の上部本体に係る構成を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩ−Ｉ’から見た断面図であり、図５は、本発明の一例によるヒューム除去装置の上部本体に係る構成を示す平面図であり、図６は、本発明の一例によるヒューム除去装置を示す底面図である。

図１ないし図５に示すように、上部本体１１０は、第２ホック１１１、締結部（図示せず）、前方開口部１１３、上面１１４、側面１１５、ベゼル１１７、パージガス供給口１１８及びヒューム排出口１１９を含むことができる。

第２ホック１１１は、上述のように、前面板１０２の第１ホック１０３と対応する形状に備えられて前記第１ホック１０３とホック結合され得る。第２ホック１１１は、一例として、ホックの末端が下部に向くように形成され、このとき、第１ホック１０３は、ホックの末端が上部に向くように形成され得る。この場合、上部本体１１０を上方に持ち上げるだけで、前面板１０２から上部本体１１０を脱去することができて便利である。

締結部は、上部本体１１０を下部本体１２０に結合させる役割をする。すなわち、前記締結部を介して着脱方式の上部本体１１０が下部本体１２０に堅固に結合され得る。前記締結部は、一例として、ネジ結合のための構成を含むことができる。すなわち、上部本体１１０と下部本体１２０とはネジ結合を介して堅固に固定され得る。

前方開口部１１３は、上部本体１１０の前方に形成されてウエハの移送通路として機能する。すなわち、前方開口部１１３を介して上部本体１１０にウエハが供給されたり、上部本体１１０からウエハが排出されたりする。より詳しくは、前方開口部１１３は、ＥＦＥＭと連通されることができ、ＥＦＥＭのウエハ移送ロボットアーム（図示せず）は、前記前方開口部１１３を介して上部本体１１０内部のウエハカセット２００にウエハを供給することができる。また、前記ＥＦＥＭのウエハ移送ロボットアームは、前記前方開口部１１３を介して上部本体１１０内部のウエハカセット２００に積載されたウエハを排出することができる。

上面１１４は、上部本体１１０の上側面を称する用語であって、本発明の一例としては、前記上面１１４が透明プレート１１４ａを含むことができる。この場合、本発明の一例によるヒューム除去装置の使用者は、前記透明プレート１１４ａを介して上部本体１１０内部の状況を観察できる長所がある。

側面１１５は、上部本体１１０の側部を形成する面を称する用語であって、前記上面と同様に、透明プレート１１５ａを含むことができる。この場合、上面１１４の説明で記載したように、本発明の一例によるヒューム除去装置の使用者は前記透明プレート１１５ａを介して上部本体１１０内部の状況を観察できる長所がある。

ベゼル１１７は、前面板１０２から突出して備えられる。ベゼル１１７は、このような構造を介してＥＦＥＭと結合時に一部がＥＦＥＭ内側に挿入され得る。よって、ベゼル１１７は、ＥＦＥＭのウエハ移送ロボットアームの回転半径を考慮して製造され得る。

また、ベゼル１１７は、図１に示すように、ウエハカセット２００と上部本体１１０を前方で結合させ、ウエハカセット２００からパージされたパージガスがウエハカセット２００と上部本体１１０との間の空間から漏出するのを防止する役割をする。

パージガス供給口１１８は、図１０に示すように、後述するウエハカセット２００のパージガス供給口結合部２７０が挿入して結合できるように、前記パージガス供給口結合部２７０と対応する形状として備えられる。パージガス供給口１１８は、一例として、内側に突出して備えられる突起１１８ａを備えることができる。この場合、パージガス供給口結合部２７０には、前記突起１１８ａと対応する形状の溝２７１が備えられ、前記溝２７１に前記突起１１８ａが挿入される方式で上部本体１１０とウエハカセット２００とが結合され得る。

ヒューム排出口１１９は、ウエハカセット２００に積載されたウエハから発生するヒューム（Ｆｕｍｅ、残存工程ガス）を排出する役割をする。ウエハは、工程モジュールにおいて工程ガス雰囲気（工程チャンバ内部に工程ガスが提供された状態）で工程が行われるが、工程完了後にもウエハ上には工程ガスが残留することになる。ところが、このようなウエハ上に残存する工程ガスは、ウエハ損傷に影響を与えたり工程で用いる装置を汚染させたりして問題となっている。ヒューム排出口１１９は、後述する排気部４００と連通されて前記ウエハ上に残存する工程ガスであるヒュームを排出する通路役割をする。一例として、ウエハカセット２００に収容されたウエハに残存するヒュームは、ウエハカセット２００の上部ホッパ２６０に沿って流動してヒューム排出口１１９を介して下部ホッパ４１０に流入した後に排出され得る。

また、ヒューム排出口１１９は、図４に示すように、ヒューム排出口形成部１１９ａによって形成され得る。前記ヒューム排出口形成部１１９ａは、移動可能に備えられてヒューム排出口１１９の位置を可変させることができる。これにより、本発明の一例によるヒューム除去装置をＥＦＥＭに設置する際、排出口１１９の位置を調節してＥＦＥＭの左側及び右側の両方で使用可能な長所がある。

図２及び図６に示すように、下部本体１２０は、側面１２１、下面１２２、ヒューム排出口１２３、キャスター１２４、レベラー１２５及びドア１２６を含むことができる。

側面１２１には、図２に示すように、インタフェース部５００が備えられ、これについては後述する。

下面１２２には、下部本体１２０の底面を形成し、後述するヒューム排出口１２３、キャスター１２４及びレベラー１２５が形成され得る。

ヒューム排出口１２３は、後述する排気部４００の連結ポート４５０と連通されて前記排気部４００を介して排気されるヒュームを外部に排出する通路の役割をする。ヒューム排出口１２３は、一例として、下部本体１２０の下面１２２中心部に円形に備えられるが、これに限定されない。

キャスター１２４は、下部本体１２０の下面１２２に備えられて本発明の一例によるヒューム除去装置の移動の便宜性を増大させる役割をする。より詳しくは、キャスター１２４は、車輪として備えられて前記ヒューム除去装置が前記キャスター１２４の回転により容易に移動できるようにする。

レベラー１２５は、下部本体１２０の下面１２２に備えられて本発明の一例によるヒューム除去装置の固定力を増大させる役割をする。より詳しくは、レベラー１２５は、回転により上下に移動することができ、前記キャスター１２４よりも前記下部本体１２０の下面１２２から突出することができる。レベラー１２５が前記キャスター１２４よりも前記下部本体１２０の下面１２２から突出する場合、キャスター１２４は空中に浮かぶ状態となるので、使用者は前記ヒューム除去装置を容易に移動させられない状態となる。勿論、キャスター１２４とレベラー１２５の両方が底に接触している場合にも前記ヒューム除去装置の移動は制限され得る。また、レベラー１２５は、ヒューム除去装置をＥＦＥＭに設置する際に高さを調節するためにも用いられる。

使用者が前記ヒューム除去装置を移動させようとする場合には、レベラー１２５を回して上部に移動させて、キャスター１２４をヒューム除去装置が設置された底面に接触させることができる。使用者は、この状態でヒューム除去装置を単に押圧する力だけで前記ヒューム除去装置を移動させることができる。そして、ヒューム除去装置をＥＦＥＭに設置した場合であっても前記ヒューム除去装置が移動せず、堅固に設置されるように、レベラー１２５を回して下部に移動させてレベラー１２５を底に接触させることができる。

ドア１２６は、下部本体１２０の側面１２１上に備えられて選択的に開閉可能になるように備えられる。すなわち、使用者がドア１２６を開閉することで、下部本体１２０内部に容易に接近することができる。

前記上部本体１１０の内部には、ウエハが積載されたウエハカセット２００が収容される。また、前記ウエハカセット２００は、下部本体１２０により支持されるものと説明され得る。前記ウエハカセット２００については以下に詳細に説明する。

図７は、本発明の一例によるヒューム除去装置のウエハカセットを示す斜視図であり、図８は、本発明の一例によるヒューム除去装置のウエハカセットを示す斜視図及び部分拡大図であり、図９は、本発明の一例によるヒューム除去装置の第１ウエハ収容部の積載台を示す平面図である。

図７ないし図９に示すように、本発明の一例によるヒューム除去装置のウエハカセット２００は、ケース２１０、第１ウエハ収容部２２０、第２ウエハ収容部２３０、加熱部材２４０、打孔板（パンチングプレート）２５０、上部ホッパ２６０、パージガス供給口結合部２７０、フィジーガス管（図示せず）、レベラー２９１、第１センサ２９２、第２センサ（図示せず）及び照明部２９４を含むことができる。

ケース２１０は、ウエハカセット２００の外観を形成する。ケース２１０は、内部にウエハが収容できるようにウエハよりも大きく備えられる。ケース２１０は、図７及び図８に示すように、上部本体１１０の前方開口部１１３に相当する部分を除外して密閉されるように形成され得る。この場合、後述する第１ウエハ収容部２２０のパージガス排出口２２６から噴射されるパージガスがケース２１０内部だけに流動して排出され得る。すなわち、ケース２１０を備えない場合は、ウエハに排出されたパージガスが上部本体１１０内部の全体を流動することになって、ケース２１０が備えられた場合と比べて、ウエハのヒュームを除去するために使用するパージガスの量が増加することになる。言い換えれば、ケース２１０の密閉構造は、ウエハのヒュームを除去するために使用するパージガスの量を節約する役割をする。これは、ケース２１０の密閉構造がウエハのヒューム除去効率を向上させるものとして説明することができる。

ケース２１０は、上部本体１１０の前方開口部１１３に対応する位置に対応する大きさに形成された前方開口部２１１を備えることができる。前記ケース２１０の前方開口部２１１は、ウエハの出入通路として機能することができる。また、前記ケース２１０は、上述のように前方開口部２１１を除外した残りの部分が密閉構造で形成され得る。

ケース２１０は、上面２１２に上部ヒータ２４１及びレベラー２９１などを備えることができる。上部ヒータ２４１及びレベラー２９１については後述する。

また、ケース２１０は、側面２１３に、第１ウエハ収容部２２０、第２ウエハ収容部２３０、側部ガス管２８２及び棒ヒータ（図示せず）などを備えることができる。前記第１ウエハ収容部２２０、第２ウエハ収容部２３０、側部ガス管２８２及び棒ヒータについては後述する。

また、ケース２１０は、後面２１４に打孔板２５０及び上部ホッパ２６０などを備えることができる。前記打孔板２５０及び上部ホッパ２６０については後述する。

また、ケース２１０は、下面２１５に、下部ヒータ２４２、パージガス供給口結合部２７０、下部ガス管（図示せず）、第１センサ２９２、第２センサ（図示せず）及び照明部２９４などを備えることができる。前記下部ヒータ２４２、パージガス供給口結合部２７０、下部ガス管、第１センサ２９２、第２センサ及び照明部２９４については後述する。

第１ウエハ収容部２２０は、ウエハを支持し、前記ウエハにパージガスを供給する役割をする。第１ウエハ収容部２２０は、図８に示すように、ケース２１０の側面２１３の両側にそれぞれ１つずつ備えられる。また、第１ウエハ収容部２２０は、ウエハ１枚を積載することができる積載台２２１を上下離隔した形態で複数含むことができる。複数の積載台２２１の間の離隔空間にはウエハが出入りできる。言い換えれば、ＥＦＥＭのウエハ移送ロボットアームは、ウエハを複数の積載台２２１の間の離隔空間を介して出入りさせることができる。このような構造で、第１ウエハ収容部２２０は、複数のウエハが相互離隔した状態で積層できるように支持することができる。

前記積載台２２１は、一例として、傾斜部２２２を備えることができる。傾斜部２２２は、図８及び図９に示すように、前記積載台２２１の一部であって、前記積載台２２１に積載された円形のウエハに向けて突出して備えられ、傾斜を有する部分である。傾斜部２２２には、後述する第２パージガス排出口２２６ｃが備えられる。前記第２パージガス排出口２２６ｃは、前記積載台２２１に積載された円形のウエハの前方（前方開口部２１１方向）（図８参照）にパージガスを供給してウエハ全体にパージガスが供給されるようにする。すなわち、積載台２２１の傾斜部２２２及び該傾斜部２２２に備えられた第２パージガス排出口２２６ｃは、積載台２２１に積載されたウエハにパージガスが供給されない死領域がないようにする役割をする。

また、積載台２２１は、ウエハを支持するピン２２３を備えることができる。積載台２２１には、一例として、複数のピン２２３が備えられてウエハを支持することができる。前記ピン２２３は、一例として、図８に示すように、薄い棒状とすることができる。前記ピン２２３によりウエハが支持される場合、ウエハを支持するためにウエハと他部材が接触する部分が最小化されるので、ウエハが接触により破損される現象を最小化させる長所がある。

積載台２２１の場合、所定幅（図９のｗ参照）を有することができる。この場合、前記ピン２２３に積載されたウエハに供給されたパージガスは、積載台２２１及びウエハに塞がれて上下流動が制限された状態で水平方向だけに流動することになる。すなわち、積載台２２１がウエハとケース２１０との間の空間を満たすように幅を有する場合、積載台２２１とウエハによりパージガスの上下移動が制限されるので、ウエハのパージに使用されるパージガスの量が節約される長所がある。これは、上述のケース２１０の密閉構造と共に、ウエハのヒューム除去効率を向上させるものとしても説明され得る。

積載台２２１は、パージガスを供給する側部ガス管２８２を収容するパージガス流入口２２４を備えることができる。すなわち、積載台２２１には前記パージガス流入口２２４を介してパージガスが流入され得る。

また、積載台２２１には、パージガス流路２２５及びパージガス排出口２２６が備えられる。パージガス流路２２５は、前記パージガス流入口２２４を介して流入したパージガスが前記パージガス排出口２２６を介して排出されるために流動する流路である。すなわち、パージガス排出口２２６は、パージガス流入口２２４を介して流入したパージガスがパージガス流路２２５を通過して排出される通路である。パージガス排出口２２６を介して排出されたパージガスは、積載台２２１に積載されたウエハに供給される。

前記パージガス流路２２５は、メイン流路２２５ａから分岐される複数の分岐流路２２５ｂ、２２５ｃ、２２５ｄ、２２５ｅを含むことができる。前記パージガス流路２２５は、一例として、メイン流路２２５ａ、第１分岐流路２２５ｂ、第２分岐流路２２５ｃ、第３分岐流路２２５ｄ、第４分岐流路２２５ｅを含むことができる。前記第１分岐流路２２５ｂないし第４分岐流路２２５ｅは、前方（ウエハが供給される方向）から後方に向かう順に称することができる。前記第１分岐流路２２５ｂないし第４分岐流路２２５ｅは、メイン流路２２５ａとなす角度が鈍角になるように備えられる。また、第１分岐流路２２５ｂないし第４分岐流路２２５ｅのうちの相対的に少ない量のパージガスを噴射しようとする流路は、メイン流路２２５ａと直角または鋭角をなすように配置することができる。前記第１分岐流路２２５ｂ、第２分岐流路２２５ｃ、第３分岐流路２２５ｄ、第４分岐流路２２５ｅの直径のそれぞれは、互いに異なるように備えられる。ここで、直径は、面積、幅などのような多角形の大きさを示す指標を含む概念として理解することができる。一例として、前記第１分岐流路２２５ｂ、第２分岐流路２２５ｃ、第３分岐流路２２５ｄ、第４分岐流路２２５ｅの直径は、第１分岐流路２２５ｂから第４分岐流路２２５ｅに行くほど小さくなり得る。また、前記第１分岐流路２２５ｂ、第２分岐流路２２５ｃ、第３分岐流路２２５ｄ、第４分岐流路２２５ｅの直径は、後述する第１パージガス排出口２２６ｂ、第２パージガス排出口２２６ｃ、第３パージガス排出口２２６ｄ、第４パージガス排出口２２６ｅと対応する大きさを有することができる。よって、第１パージガス排出口２２６ｂから第４パージガス排出口２２６ｅに行くほど直径が小さくなり得る。この場合、相対的にウエハの前方にパージガスを排出するパージガス排出口２２６からより多くのパージガスを排出することになる。このとき、ウエハに排出されたパージガスは、前方（前方開口部２１１側）から後方（打孔板２５０側）に流動するので、より多量のパージガスがウエハの前方から後方に流動することになる。

また、積載台２２１には固定口（図示せず）が備えられる。前記固定口には、複数の積載台２２１を固定支持するための棒状の支持部材（図示せず）が挿入され得る。すなわち、複数の積載台２２１は、前記固定口を介して相互間が互いに離隔した状態で固定支持され得る。

また、第１ウエハ収容部２２０の積載台２２１は、ウエハカセット２００のケース２１０内部の両側に備えられ、このとき、両側に備えられる前記積載台２２１の間の幅（Ｂ、図８参照）はウエハの直径よりも小さくなるように備えられる。このような構造は、上述のように、ウエハの前方からパージガスを供給する際に有利となる長所がある。但し、ウエハを前記積載台２２１にローディングすることが問題となり得るが、本発明では積載台２２１の間に離隔空間を備えてウエハの出入りに問題がないように形成することができる。

第２ウエハ収容部２３０は、ウエハを支持する役割をする。また、第２ウエハ収容部２３０は、第１ウエハ収容部２２０を補助してウエハを支持するものとして説明することができる。第２ウエハ収容部２３０は、図８に示すように、ケース２１０の側面２１３の両側にそれぞれ１つずつ備えられる。また、第２ウエハ収容部２３０は、第１ウエハ収容部２２０と比較して相対的に後方に備えられる。第２ウエハ収容部２３０は、積載台２３１と該積載台２３１から突出して備えられるピン２３２を含むことができる。前記ピン２３２は、ウエハを下部から支持する役割をする。前記第２ウエハ収容部２３０のピン２３２は、第１ウエハ収容部２２０のピン２２３と同一形状である薄い棒状で備えられ、これによりウエハとの接触面積を最小化することができる。

加熱部材２４０は、ウエハカセット２００内部を加熱する役割をする。加熱部材２４０は、一例として、上部ヒータ２４１、下部ヒータ２４２及び棒ヒータ（図示せず）を含むことができる。上部ヒータ２４１は、ケース２１０の上面２１２に備えられる。また、下部ヒータ２４２は、ケース２１０の下面２１５に備えられる。前記棒ヒータは、ケース２１０の側面２１３上に複数備えられる。加熱部材２４０は、図示したようにケース２１０の上面２１２、側面２１３及び下面２１５に均等に配置されてウエハカセット２００内部を均等に加熱することができる。

打孔板２５０は、一例として、ケース２１０の後面２１４に備えられる。また、打孔板２５０は、複数の吸入孔２５１を含むことができる。前記吸入孔２５１は、ウエハカセット２００内部に収容されたウエハから発生するヒューム及びパージガスが排出される通路である。前記吸入孔２５１の形状は、一例として、図８に示すように、「一文字」に備えられているが、これに限定されない。すなわち、吸入孔２５１は、ヒューム及びパージガスの排出通路の役割さえできれば、円形、多角形など多様に形成することができる。但し、好ましくは、前記吸入孔２５１は、上部（図８参照）に行くほど幅が広くなるように備えられる。この場合、ウエハカセット２００内部のヒューム及びパージガスが上下部全てに渡って均一に排出される長所がある。これは、ヒューム及びパージガスが打孔板２５０の後面に備えられた上部ホッパ２６０を通って上部本体１１０の下面に相当する隔壁１０１に備えられるヒューム排出口１１９を介して排出されるが、このようなヒューム及びパージガスの流動進路のため相対的にヒューム排出口１１９近くに位置したウエハカセット２００の下部で上部よりも早い流速が形成されるからである。

上部ホッパ２６０は、打孔板２５０の吸入孔２５１を介して排出されたヒューム及びパージガスを上部本体１１０のヒューム排出口１１９にガイドする役割をする。上部ホッパ２６０は、一例として、図７に示すように、傾斜部２６１、流線型部２６２及び排出流路２６３を含むことができる。傾斜部２６１は、上部ホッパ２６０の上部に位置して前記吸入孔２５１を介して排出されたヒューム及びパージガスが下部に位置するヒューム排出口１１９に向かうようにガイドする役割をする。流線型部２６２は、前記傾斜部２６１の下部に位置し、ヒューム及びパージガスをヒューム排出口１１９にガイドする役割をする。流線型部２６２は、ヒューム及びパージガスが停滞する死領域がないように流線型構造を有することができる。排出流路２６３は、前記流線型部２６２の下部に備えられ、前記ヒューム排出口１１９に挿入され得る。ヒューム排出口１１９を介して排出されたヒュームとパージガスは、後述する排気部４００の下部ホッパ４１０に流入されるが、これについては後述する。

パージガス供給口結合部２７０は、図１０に示すように、ベースプレート３００の中空３０１及び上部本体１１０のパージガス供給口１１８に挿入され得る。パージガス供給口結合部２７０は、前記中空３０１とパージガス供給口１１８に結合され、このように結合される場合、ガス供給路（図１０の１０１ａ参照）から供給されるパージガスを受け入れられる状態となる。前記ガス供給路１０１ａから供給されたパージガスは、後述するパージガス管（図示せず）により積載台２２１のパージガス排出口２２６を介してウエハ表面に排出され得る。パージガス供給口結合部２７０は、一例として、溝２７１を含むことができる。前記溝２７１は、上部本体１１０の突起１１８ａと対応する形状に備えられる。この場合、前記パージガス供給口結合部２７０がパージガス供給口１１８に挿入されると、前記溝２７１に前記突起１１８ａが挿入されて堅固な結合力が形成され得る。また、このような構造を介してパージガス供給口１１８とパージガス供給口結合部２７０との間の結束力が向上するので、パージガスの漏出を防止する効果がある。

パージガス管（図示せず）は、前記パージガス供給口結合部２７０と連結されて供給されるパージガスを第１ウエハ収容部２２０のパージガス流入口２２４に供給する役割をする。パージガス管は、一例として、下部ガス管（図示せず）及び側部ガス管２８２を含むことができる。下部ガス管は、一例として、ケース２１０の下面２１５に沿って配列され得る。下部ガス管は、パージガス供給口結合部２７０と側部ガス管２８２を連結することができる。すなわち、下部ガス管は、パージガス供給口結合部２７０を介して供給されたパージガスを側部ガス管２８２に供給することができる。側部ガス管２８２は、図８に示すように、パージガス流入口２２４に結合されてパージガス流路２２５にパージガスを供給することができる。

レベラー２９１は、ウエハカセット２００が水平に設置されているか否かを感知する役割をする。レベラー２９１は、一例として、デジタルレベラーとすることができる。この場合、レベラー２９１によって感知されたウエハカセット２００の水平に対する測定値が後述するインタフェース部５００のディスプレイ部５２０を介して表示される長所がある。また、インタフェース部５００上には、前記デジタルレベラーから測定された測定値を表示するための別途のケージ（図示せず）が備えられる。また、前記レベラー２９１により測定された測定値が基準値を超える場合、すなわち、ウエハカセット２００が水平に定位置に設置されない場合に警告メッセージまたは警告音を出力する警告出力部（図示せず）が備えられる。前記警告出力部は、後述する制御部（図示せず）により制御され得る。ウエハカセット２００の水平調節はベースプレート３００で行われ、これについては後述する。

第１センサ２９２は、ウエハカセット２００内部でウエハの存在有無を感知する役割をする。第１センサ２９２は、一例として、図８に示すように、ケース２１０の下面２１５に備えられるが、これに限定されない。第１センサ２９２は、制御部と連結されることができ、前記制御部は、前記第１センサ２９２によりウエハカセット２００内部にウエハが存在しないと判断されると、パージガスの排出を中止するように制御することができる。

第２センサ（図示せず）は、ウエハカセット２００の積載台２２１、２３１のピン２２３、２３２に積載されたウエハが前方に突出されているか否か、すなわち、ウエハが定位置に積載されているか否かを感知する役割をする。第２センサは、ケース２１０の下面２１５に備えられるが、これに限定されない。第２センサは、制御部と連結されることができ、前記制御部は、前記第２センサによりウエハが定位置に積載されなかったと判断されると、警告出力部を介して警告メッセージまたは警告音を出力することができ、ＥＦＥＭのウエハ移送ロボットアームを介してウエハが定位置に積載されるように制御することができる。

照明部２９４は、ウエハカセット２００内部に光を照射する役割をする。一例として、上部本体１１０は、透明プレート１１４ａ、１１５ａを含むことができ、ウエハカセット２００のケース２１０が透明な素材で製造されるが、この場合は照明部２９４によりウエハカセット２００内部に光が照射されると、使用者が外側からウエハカセット２００内部の作業が正常に行われているか否かを観察できる長所がある。照明部２９４は、一例として、ＬＥＤとすることができるが、これに限定されない。

図１０は、本発明の一例によるヒューム除去装置のウエハカセット、ベースプレート及び上部本体の結合構造を示す断面図である。

図４及び図１０に示すように、本発明の一例によるヒューム除去装置は、ベースプレート３００をさらに含むことができる。

ベースプレート３００は、ウエハカセット２００と本体１００の隔壁１０１との間に備えられて前記ウエハカセット２００の水平及び高さを調節することができる。すなわち、ベースプレート３００は、水平調節構造を含むことができる。ベースプレート３００は、一例として、中空３０１、高さ調節具３１０及び高さ固定具３２０を含むことができる。ベースプレート３００の中空３０１にはウエハカセット２００のパージガス供給口結合部２７０が挿入され得る。また、ベースプレート３００の高さ調節具３１０は、図４に示すように、回転により上下に移動してベースプレート３００と隔壁１０１との間の距離を調節することができる。ベースプレート３００の高さ固定具３２０は、図４に示すように、ベースプレート３００を貫通し、隔壁１０１に少なくとも一部が挿入されて本体１００にベースプレート３００を固定することができる。前記高さ固定具３２０は、一例として、ネジとして備えられて本体１００にネジ結合されるが、これに限定されない。

勿論、ウエハカセット２００自体に水平及び高さを調節するための構造が直接備えられてもよい。しかし、本発明の一例では、ベースプレート３００にウエハカセット２００の水平及び高さ調節構造を適用して複数のウエハカセット２００を混用して使う場合にも、それぞれのウエハカセット２００ごとに水平を調節する必要がないという長所がある。

図１１は、本発明の一例によるヒューム除去装置の排気部を示す斜視図である。

図１１に示すように、本発明の一例によるヒューム除去装置は、排気部４００をさらに含むことができる。

排気部４００は、ウエハカセット２００内部に積載されたウエハから発生したヒュームとウエハカセット２００から噴射されたパージガスを吸入して外部に排気することができる。排気部４００は、下部ホッパ４１０、第１排気管４２０、第２排気管４３０、排気ポンプ４４０及び連結ポート４５０を含むことができる。

下部ホッパ４１０は、上部本体１１０の下面ないし隔壁１０１の下部に備えられる。すなわち、下部ホッパ４１０は、下部本体１２０の内部に備えられる。下部ホッパ４１０は、上部本体１１０のヒューム排出口１１９と連通されて前記ヒューム排出口１１９を介して排出されるヒュームとパージガスの流動をガイドする役割をする。下部ホッパ４１０は、ヒューム排出口１１９を介して排出されるヒュームとパージガスを第１排気管４２０にガイドすることができる。下部ホッパ４１０は、上部本体１１０に位置する上部ホッパ２６０と共に二重ホッパ構造を形成することになる。本発明の一例では、このような二重ホッパ構造を介して排出されるヒューム及び排気ガスの逆流を最小化することができる。また、下部ホッパ４１０は、上部が開放された流線型構造を有してヒューム及びパージガスが停滞する死領域を最小化することができる。

第１排気管４２０は、下部ホッパ４１０と第２排気管４３０を連結することができる。すなわち、下部ホッパ４１０を介して第１排気管４２０に流入したヒューム及び排気ガスは第２排気管４３０に流動することができる。第１排気管４２０は、一例として、連通管（図示せず）及び連結端４２２を含むことができる。前記連通管は、前記下部ホッパ４１０と第１排気管４２０を結合させることができる。よって、前記連通管は、連結端部からヒューム及び排気ガスが漏出しないようにシーリング部材を含むことができる。また、連結端４２２は、第１排気管４２０の側部に形成されて別途の管（図示せず）と連結されることができる。一例として、前記連結端４２２は、ＥＦＥＭ内部を連結する管（図示せず）と連通され得る。この場合、比較的簡単な配管構造のみを設置してＥＦＥＭ内部のヒュームなどの流体を除去することができる長所がある。前記連結端４２２には、ダンパのような開閉部材が備えられて使用する場合だけ開放されるように制御され得る。

第２排気管４３０は、第１排気管４２０及び連結ポート４５０を連結する。第２排気管４３０内部には、一例として、排気ポンプ４４０が備えられる。

排気ポンプ４４０は、上部ホッパ２６０、下部ホッパ４１０、第１排気管４２０及び第２排気管４３０に続く、流路上の流体の流れ方向と速度を制御することができる。すなわち、排気ポンプ４４０によりウエハカセット２００内部のヒューム及びパージガスを外部に排出することができ、前記ヒューム及びパージガスの単位時間当たりの排気量を増減することができる。

排気ポンプ４４０は、一例として、モータを使用せず、圧縮機（図示せず）を介して圧縮空気を供給して流体の速度を制御する部材に備えられ、以下では、この部材を圧縮空気排出加速器と称する。但し、圧縮空気排出加速器に供給される圧縮空気は他の流体に代替できることに留意する。この場合、モータを用いる場合と比較してヒューム除去装置に伝達する振動が最小化される長所がある。また、モータの場合、持続的な交替が要求されるが、前記圧縮空気排出加速器の場合は、このような問題点も解決することができる長所がある。図１１において、前記圧縮空気排出加速器の構造を断面にして詳細に図示する。

図１１に示すように、前記圧縮空気排出加速器は、第１ボディ４４１、第２ボディ４４２、拡管部４４３、圧縮空気移動部４４４及び圧縮空気排出部４４５を含むことができる。

第１ボディ４４１及び第２ボディ４４２は、図１１に示すように、中空の管として少なくとも一部は相互結合可能に対応する形状に備えられる。第１ボディ４４１及び第２ボディ４４２が結合される場合、両者の間には圧縮空気移動部４４４及び圧縮空気排出部４４５が備えられる。圧縮空気移動部４４４は、外部の圧縮機を介して流入される圧縮空気が流動することができる空間であり、圧縮空気排出部４４５は、前記圧縮空気移動部４４４を流動した圧縮空気が第１ボディ４４１及び第２ボディ４４２の内側に流入される通路とすることができる。言い換えれば、前記圧縮空気排出加速器に供給される圧縮空気は、第１ボディ４４１と第２ボディ４４２との間の空間である圧縮空気移動部４４４を流動し、圧縮空気排出部４４５を介して第１ボディ４４１及び第２ボディ４４２の内側に流入されることになる。このとき、圧縮空気が圧縮空気移動部４４４を十分に満たした後、圧縮空気排出部４４５に沿って排出されるので、排出される圧縮空気が一側に偏らず、均等に排出されるという長所がある。前記圧縮空気排出部４４５は、多様な大きさに製造され得る。また、前記圧縮空気排出部４４５は、可変できるように備えられる。このような圧縮空気排出部４４５の可変構造は、一例として、第１ボディ４４１及び第２ボディ４４２が相対的に移動可能に備えられることで実現することができる。この場合、圧縮空気排出部４４５を介して排出される圧縮空気の量が可変されるので、前記圧縮空気排出加速器を介して排気させる排気ガスの排気速度を変化させることができる。

第２ボディ４４２は、下部に行くほど直径が広くなる拡管部４４３を含むことができる。この場合、第１ボディ４４１及び第２ボディ４４２の内側に流入した圧縮空気は、拡管部４４３の直径が広い部分に向けて流動することになる。これは、直径が小さい部分よりも直径が広い部分に作用する気体圧力が相対的に小さく、圧力の高い方の気体が圧力の低い方に流れようとするからである。すなわち、拡管部４４３は、第１ボディ４４１及び第２ボディ４４２内部に流入される圧縮空気の流れ方向を決定する役割をする。このように圧縮空気排出加速器の内部での圧縮空気の流れが発生すると、上部ホッパ２６０、下部ホッパ４１０及び第１排気管４2０を介して連通されるウエハカセット２００内部のヒューム及びパージガスの排出方向及び速度にも影響を与えるようになる。

図１３に示すように、前記圧縮空気排出加速器に圧縮空気と関連する構成として、バルブ４４６、レギュレータ４４７及び作動エア圧力センサ４４８がさらに備えられる。バルブ４４６は、圧縮空気の流路を開閉する部材とすることができる。すなわち、バルブ４４６を介して圧縮空気の提供可否を決定することができる。バルブ４４６は、一例として、オン（ｏｎ）／オフ（ｏｆｆ）型式のバルブとすることができるが、これに限定されず、ダンパのように圧縮空気の通過量まで制御するバルブとすることができる。レギュレータ４４７は、該レギュレータ４７７を通過する圧縮空気の速度または体積を一定に維持させることができる。すなわち、本発明の一例では、前記レギュレータ４４７を介して前記圧縮空気排出加速器に一定量または一定速度に圧縮空気を提供することができる。作動エア圧力センサ４４８は、前記圧縮空気排出加速器に提供される圧縮空気の圧力をセンシングすることができる。前記作動エア圧力センサ４４８は、制御部と連結されることができ、前記制御部は、前記作動エア圧力センサ４４８により測定された圧力値を後述するディスプレイ部５２０に出力することができ、前記測定された圧力値が予め設定された圧力値と異なる場合には警告出力部を介して警告メッセージを出力することができる。

また、前記排気ポンプ４４０には、少なくとも一部が排気ポンプ４４０の内部に備えられて連通されるチューブ５７５ａが備えられる。前記チューブ５７５ａは後述する排気ガス圧力センサ５７５と連結されて前記排気ポンプ４４０を通過する排気ガスの圧力を測定可能とする。前記チューブ５７５ａは、末端５７５ｂが排気ガスの排気方向に向かうように備えられる。この場合、チューブ５７５ａと連結された排気ガス圧力センサ５７５には音圧が形成されるが、チューブ５７５ａの末端５７５ｂが他の方向を向いた場合よりも正確な排気圧力が測定されることを複数の実験で確認した。

連結ポート４５０は、第２排気管４３０と下部本体１２０のヒューム排出口１２３を連結することができる。すなわち、連結ポート４５０を介して第２排気管４３０内部の排気ポンプ４４０まで流動したヒューム及びパージガスを外部に排出することができる。下部本体１２０のヒューム排出口１２３の一側には、前記連結ポート４５０が結合され、他側には排出管（図示せず）が備えられてヒューム及びパージガスを外部に排出することができる。

図１２は、本発明の一例によるヒューム除去装置のインタフェース部を示す斜視図である。

図１２に示すように、本発明の一例によるヒューム除去装置は、インタフェース部５００をさらに含むことができる。

インタフェース部５００は、本発明の一例によるヒューム除去装置の作動を使用者が操作するための構成を複数含むことができる。インタフェース部５００は、一例として、下部本体１２０の側面１２１に備えられるが、これに限定されない。

インタフェース部５００は、一例として、ＥＭＯスイッチ５１０、ディスプレイ部５２０、操作部５３０、圧縮エアケージ５４０、パージガスケージ５４１、通信ポート５５０、圧縮エア連結ポート５６０及びパージガス連結ポート５７０を含むことができる。

ＥＭＯスイッチ５１０は、危急状況時に迅速に電源を遮断することができる。すなわち、ＥＭＯスイッチ５１０は、危急状況時に使用する動作停止あるいは電源遮断ボタンとすることができる。すなわち、使用者がＥＭＯスイッチ５１０を加圧する場合、ウエハカセット２００に供給されるパージガス、加熱部材２４０に伝達される電力、排気ポンプ４４０に伝達される圧縮空気などが遮断され、動作を停止することができる。前記ＥＭＯスイッチ５１０とは別途の電源スイッチを備えることもできる。

ディスプレイ部５２０は、本発明の一例によるヒューム除去装置の現在の動作状況などを出力することができる。ディスプレイ部５２０は、一例として、デジタルレベラー、第１センサ２９２、第２センサ及び作動エア圧力センサ４４８により測定された測定値などを出力することができる。ディスプレイ部５２０は、警告出力部として機能することができ、必要時に警告メッセージを出力することができる。また、ディスプレイ部５２０は、制御部と連結されて制御部により制御することができる。ディスプレイ部５２０は、一例として、タッチスクリーンに備えられて後述する操作部５３０の役割を兼ねることができる。

また、前記インタフェース部５００は、ウエハカセット２００の内部温度を制御する加熱部材２４０を制御し、前記加熱部材２４０の温度を出力するヒータ温度制御部５２１をさらに含むことができる。前記ヒータ温度制御部５２１は、ディスプレイ部５２０及び後述する操作部５３０と別に備えられるが、省略する場合、前記ディスプレイ部５２０及び操作部５３０により前記ヒータ温度制御部５２１の機能が遂行され得る。

操作部５３０は、使用者が本発明の一例によるヒューム除去装置の動作が制御できるように命令を入力する手段として機能することができる。使用者は、操作部５３０を介してパージガスの供給可否及び供給圧力（供給量、供給時間）、ウエハカセット２００内部の温度（加熱部材２４０の作動可否）、排気ポンプ４４０に圧縮空気の供給可否及び供給圧力などを操作することができる。また、操作部５３０に操作された事項はディスプレイ部５２０を介して出力され、使用者が確認することができるように構成されている。

圧縮エアケージ５４０は、排気部４００の排気ポンプ４４０の一例である圧縮空気排出加速器に提供される圧縮エアの圧力を出力することができる。圧縮エアケージ５４０は、作動エア圧力センサ４４８と連結されて前記作動エア圧力センサ４４８を介してセンシングされた圧力値を出力することができる。

パージガスケージ５４１は、ウエハカセット２００内部にパージされるパージガスの圧力を出力することができる。パージガスケージ５４１は、パージガス圧力センサ５７３と連結されて前記パージガス圧力センサ５７３を介してセンシングされた圧力値を出力することができる。

通信ポート５５０は、ＥＦＥＦ及び半導体工程メイン装備と通信できるように備えられる。すなわち、通信ポート５５０に他の装備と通信が可能な通信ケーブルを連結することができる。

圧縮エア連結ポート５６０は、前記圧縮空気排出加速器に圧縮空気が供給できるように外部の圧縮機と連結されることができる。すなわち、圧縮機を介して吐出しされた圧縮空気は、圧縮エア連結ポート５６０を介して圧縮空気排出加速器に供給され得る。

パージガス連結ポート５７０は、前記ウエハカセット２００にパージガスが供給できるように外部のパージガス供給源（図示せず）と連結されることができる。すなわち、パージガス供給源を介して吐出されたパージガスは、パージガス連結ポート５７０を介してウエハカセット２００に供給され得る。

図１３に示すように、本発明の一例によるヒューム除去装置は、パージガスを供給するための構成として、バルブ５７１、レギュレータ５７２、パージガス圧力センサ５７３及びフィルタ５７４をさらに含むことができる。

バルブ５７１は、パージガスの流路を開閉する部材とすることができる。すなわち、バルブ５７１を介してパージガスの提供可否を決定することができる。バルブ５７１は、一例として、オン（ｏｎ）／オフ（ｏｆｆ）型式のバルブとすることができるが、これに限定されず、ダンパのようにパージガスの通過量まで制御するバルブとすることができる。レギュレータ５７２は、該レギュレータ５７２を通過するパージガスの速度または体積を一定に維持させることができる。すなわち、本発明の一例では、前記レギュレータ５７２を介して前記ウエハカセット２００に一定量または一定速度でパージガスを提供することができる。パージガス圧力センサ５７３は、前記ウエハカセット２００に提供されるパージガスの圧力をセンシングすることができる。前記パージガス圧力センサ５７３は制御部と連結されることができ、前記制御部は前記パージガス圧力センサ５７３により測定された圧力値をディスプレイ部５２０に出力することができ、前記測定された入力値が予め設定された入力値と異なる場合には、警告出力部を介して警告メッセージを出力することができる。フィルタ５７４は、パージガスの流路を介して供給されるパージガスをフィルタリングする役割をする。一例として、供給されるパージガスは、窒素（Ｎ_２）とすることができ、この場合、不必要な流体はフィルタを介して濾過され得る。

電源連結ポート５８０は、本発明の一例によるヒューム除去装置に電源を供給する電源ケーブルが結合され得る。すなわち、前記電源連結ポート５８０を介して前記ヒューム除去装置に電源が供給され得る。

また、本発明の一例によるヒューム除去装置は、排気ガス圧力センサ５７５をさらに含むことができる。排気ガス圧力センサ５７５は、少なくとも一部が排気ポンプ４４０の内部に備えられるチューブ５７５ａと連結されて排気部を介して排気される排気ガス（ヒューム及びパージガス）の圧力をセンシングすることができる。

本発明の一例によるヒューム除去装置は、制御部をさらに含むことができる。上述したように、制御部は、デジタルレベラー、第１センサ２９２、第２センサ、作動エア圧力センサ４４８、パージガス圧力センサ５７３、ディスプレイ部５２０、操作部５３０及び警告出力部などの構成と連結され得る。すなわち、制御部は、本発明の一例によるヒューム除去装置の動作を制御するために、各種センサ、動作制御命令を入力するための構成、動作状態を表示するための構成などと連結されることができ、これらの値を読み込んだり、制御したりすることができる。但し、言及しない構成であっても前記制御部によって制御できることは勿論である。

以下、本発明の一例によるヒューム除去装置の動作を、図面を参照して詳細に説明する。

図１３は、本発明の一例によるヒューム除去装置でのパージガス、圧縮空気及びヒュームの流動進路を説明するための構成図である。

まず、ウエハカセット２００内部に備えられた加熱部材２４０が動作してウエハカセット２００内部の温度を使用者が設定した温度に合わせる。また、ウエハカセット２００の第１ウエハ収容部２２０のピン２２３と第２ウエハ収容部２３０のピン２３２にウエハが積層される。

その後、ウエハカセット２００に積載されたウエハに残存する工程ガス（ヒューム）を除去するために前記第１ウエハ収容部２２０のパージガス排出口２２６を介してパージガス（一例として、窒素Ｎ_２）ガスを供給する。一方、排気部４００の圧縮空気排出加速器には圧縮空気を供給する。前記パージガスの供給と圧縮空気の供給は、以下の図１３を参照して詳細に説明する。

まず、パージガスの供給過程を説明すると、パージガス供給源（図示せず）から流路を介してパージガスが供給される（ａ）。前記流路上に供給されたパージガスは、自動または手動で開閉されるバルブ５７１を通過してレギュレータ５７２で使用者が予め設定した圧力に変化され、パージガス圧力センサ５７３により予め設定した圧力で供給されているか否かがセンシングされ、フィルタ５７４を介してフィルタリングされた後、ウエハカセット２００内部に供給される。より詳しくは、前記フィルタ５７４でフィルタリングされたパージガスは、本体１００のガス供給路１０１ａを介してウエハカセット２００の下面２１５に備えられるパージガス供給口結合部２７０に流動して前記パージガス供給口結合部２７０と連通する下部ガス管を通って側部ガス管２８２に流動して第１ウエハ収容部２２０の積載台２２１のパージガス流路２２５を介してパージガス排出口２２６に排出される。第１ウエハ収容部２２０の積載台２２１内部でのパージガスの流動をより詳細に説明すると、一例として、パージガス流路２２５は、前方（図８参照）に位置するほど直径が大きくなるように備えられ、この場合、最も前方に位置する第１パージガス流路２２５ｂに最も多くのパージガスが流動して第１パージガス排出口２２６ｂに排出されるようになる。これにより、ウエハの前方から多くの量のパージガスが流動されるので、ウエハ上にパージガスが接触しない死領域が生じないという長所がある。特に、第２パージガス排出口２２６ｃの場合、積載したウエハの中心方向に突出された傾斜部２２２上に備えられてウエハの中心までもパージガスが流動できる長所がある。

このようにウエハカセット２００内部に排出されたパージガスは、ウエハの表面上に残存する工程ガス（ヒューム）と共にウエハカセット２００の後面２１４に備えられる打孔板２５０の吸入孔２５１を介して排出される。前記吸入孔２５１を介して排出されたヒュームとパージガスは、上部ホッパ２６０、下部ホッパ４１０、第１排気管４２０、第２排気管４３０、排気ポンプ４４０及び連結ポート４５０を順に流動して外部に排出され得る。この過程については、圧縮空気の供給過程と共に、以下で詳細に説明する。

圧縮空気は、圧縮機（図示せず）から吐出されて流路上に供給される（ｂ）。前記流路上に供給された圧縮空気は、自動または手動に開閉するバルブ４４６を通過してレギュレータ４４７により使用者が予め設定した圧力に変化し、作動エア圧力センサ４４８により予め設定した圧力で供給されているか否かがセンシングされた後、圧縮空気排出加速器に供給される。前記圧縮空気排出加速器に供給された圧縮空気は、圧縮空気移動部４４４を流動した後、圧縮空気排出部４４５を介して第１ボディ４４１及び第２ボディ４４２内部に流入される。第１ボディ４４１及び第２ボディ４４２内部に流入した圧縮空気は、拡管部４４３によって流動方向が決定されて流動することになる。すなわち、図１１に示すように、第１ボディ４４１及び第２ボディ４４２内部に流入した圧縮空気は、拡管部４４３の直径が漸次的に増加する下部に向けて流動することになる。このような圧縮空気の流れは、連通した空間であるウエハカセット２００内部にも影響を与えるようになる。よって、より早い速度の圧縮空気あるいはより高い圧力の圧縮空気を圧縮空気排出加速器に供給すると、打孔板２５０を介して排出されるヒューム及びパージガスの速度も早くなる。

すなわち、空気増幅器に供給される圧縮空気によりウエハカセット２００内部のヒューム及びパージガスは、排気速度が制御されて上部ホッパ２６０、下部ホッパ４１０、第１排気管４２０、第２排気管４３０、排気ポンプ４４０及び連結ポート４５０順に流動して外部に排出されることになる（ｃ）。また、外部に排出されるヒューム及びパージガスのうちの一部は、排気ガス圧力センサ５７５に流入して圧力がセンシングされる（ｄ）。

このような一連の過程を介してウエハカセット２００に積載されたウエハのヒュームが効率的に除去され得る。また、前記一連の過程は、使用者により操作部５３０を介して命令が入力される場合、実行されることができ、パージガスの圧力、圧縮空気の圧力などの多様な数値が制御され得る。また、作動に対する情報がディスプレイ部５２０を介して出力され、使用者は、少なくとも一部が透明に備えられた上部本体１１０とウエハカセット２００のケース２１０を介して作動状態を確認することができる。

以上、本発明の実施形態を構成する全ての構成要素が１つに結合したり、また結合して動作したりするものとして説明したとして、本発明が必ずこのような実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の目的範囲内であれば、この全ての構成要素が１つ以上に選択的に結合して動作することも可能である。また、以上に記載した「含む」、「構成する」または「有する」などの用語は、特に反対の記載がない限り、当該構成要素が内在していることを意味するものであるので、他の構成要素を除外するのでなく、他の構成要素をさらに含むものとして解釈すべきである。技術的や科学的な用語を含む、全ての用語は、他に定義しない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者により一般的に理解されるものと同一の意味を有する。辞書に定義された用語のように、一般に用いられる用語は関連技術の文脈上の意味と一致するものと解釈すべきであり、本発明において明確に定義しない限り、理想的や過度に、形式的な意味として解釈されない。

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能である。よって、本発明に開示された実施形態は、本発明の技術思想を限定するためではなく、説明するためのものであって、このような実施形態により本発明の技術思想の範囲が限定されない。本発明の保護範囲は下記の請求範囲により解釈すべきであって、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものとして解釈すべきである。

１００ 本体
２００ ウエハカセット
３００ ベースプレート
４００ 排気部
５００ インタフェース部

Claims (33)

1. ウエハが積載されるウエハカセットと、
   前記ウエハカセットに積載されたウエハのヒュームを排気する排気部と、を含み、
   前記ウエハカセットは、
   両側面に備えられてウエハが積載される積載台と、
   前方に備えられて前記積載台に積載されるウエハが出入りする前方開口部と、を含み、
   前記積載台は、前記前方開口部に行くほど前記積載台に積載されたウエハに向けて傾くように備えられる傾斜部を含み、
   前記傾斜部には、前記積載台に積載されたウエハにパージガスを供給するパージガス排出口が備えられ、
   前記パージガス排出口は、複数備えられて少なくとも一部が前記傾斜部に備えられ、
   前記積載台は、前記積載台に流入されるパージガスを前記パージガス排出口に流動させるパージガス流路をさらに含み、
   前記パージガス流路は、メイン流路及び該メイン流路から前記複数のパージガス排出口のそれぞれに分岐される複数の分岐流路を含み、
   前記複数の分岐流路のそれぞれは、前記パージガスが供給される方向のメイン流路と鈍角をなすように配置される、
   ヒューム除去装置。
2. 前記前方開口部での両側面に備えられる積載台との間の空間は、前記ウエハカセットに積載するウエハの直径よりも小さい、請求項１に記載のヒューム除去装置。
3. 前記複数のパージガス排出口は、前記前方開口部側に近く配置されるパージガス排出口であるほど直径が大きく備えられる、請求項１に記載のヒューム除去装置。
4. 前記積載台は、前記ウエハカセット内部でウエハが上下に積層されるように上下に離隔して備えられ、
   前記パージガス排出口は、前記上下に離隔して備えられた積載台のそれぞれに備えられて上下に積層されたウエハのそれぞれにパージガスを供給する、請求項１に記載のヒューム除去装置。
5. 前記積載台は、ウエハを支持するピンをさらに含む、請求項１に記載のヒューム除去装置。
6. 前記ウエハカセットは、少なくとも一部が透明に備えられる、請求項１に記載のヒューム除去装置。
7. 後面に備えられて前記ウエハカセットと前記排気部とを連通させる打孔板をさらに含み、
   前記打孔板は、上部に行くほど幅が長く備えられる複数の吸入孔を含む、請求項１に記載のヒューム除去装置。
8. 前記排気部は、圧縮空気を供給して前記ウエハカセットに積載されたヒュームの排気圧力を制御する圧縮空気排出加速器を含む、請求項１に記載のヒューム除去装置。
9. 前記圧縮空気排出加速器の内部には、ヒュームの排気圧力を感知する排気ガス圧力センサと連通するチューブが備えられ、
   前記チューブの末端は、前記圧縮空気排出加速器を介して排気されるヒュームの排気方向に向かうように備えられる、請求項１に記載のヒューム除去装置。
10. 前記ウエハカセット内部に、ウエハの存在有無を感知する第１センサをさらに含む、請求項１に記載のヒューム除去装置。
11. 前記ウエハカセットに積載されたウエハが定位置に積載されているか否かを感知する第２センサをさらに含む、請求項１に記載のヒューム除去装置。
12. 前記ウエハカセット内部を照明する照明部をさらに含む、請求項１に記載のヒューム除去装置。
13. 前記ウエハカセット内部を加熱する加熱部材をさらに含み、
    前記加熱部材は、
    前記ウエハカセットのケースの上面に備えられる上部ヒータと、
    前記ウエハカセットのケースの下面に備えられる下部ヒータと、
    前記ウエハカセットのケース側面に備えられる棒ヒータと、を含む、請求項１に記載のヒューム除去装置。
14. 本体と、
    前記本体に脱着可能に備えられ、ウエハが積載されるウエハカセットと、
    前記本体に備えられ、前記ウエハカセットに積載されたウエハのヒュームを排気する排気部と、を含み、
    前記ウエハカセットは、
    前記ウエハカセットに積載されたウエハを上面、両側面及び下面から覆うケースと、
    前記ケースの両側面に備えられ、複数のウエハが積層されるように複数が上下に離隔して備えられる積載台と、
    前記ケースの後面に備えられて前記ウエハカセットと前記排気部とを連通させる打孔板と、
    前方に備えられて前記積載台に積載されるウエハが出入りする前方開口部と、を含み、
    前記積載台は、前記前方開口部に行くほど前記積載台に積載されたウエハに向けて傾くように備えられる傾斜部を含み、
    前記傾斜部には、前記積載台に積載されたウエハにパージガスを供給するパージガス排出口が備えられ、
    前記パージガス排出口を介してウエハに供給されたパージガスは、前記ウエハカセット外部に漏出されず、積層されたウエハの間を流動して前記打孔板を介して排気部に排気され、
    前記パージガス排出口は、複数備えられて少なくとも一部が前記傾斜部に備えられ、
    前記積載台は、前記積載台に流入されるパージガスを前記パージガス排出口に流動させるパージガス流路をさらに含み、
    前記パージガス流路は、メイン流路及び該メイン流路から前記複数のパージガス排出口のそれぞれに分岐される複数の分岐流路を含み、
    前記複数の分岐流路のそれぞれは、前記パージガスが供給される方向のメイン流路と鈍角をなすように配置される、
    ヒューム除去装置。
15. 前記積載台は、ウエハを支持する面積を最小化するピンをさらに含む、請求項１４に記載のヒューム除去装置。
16. 前記積載台は、前記ピンに積載されたウエハと前記ケースの両側面との間の空間に対応する幅を有するように形成される、請求項１５に記載のヒューム除去装置。
17. 前記ウエハカセットと前記本体を連結して前記ウエハカセットと本体との間の空間にパージガスの流入を防止するベゼルをさらに含む、請求項１４に記載のヒューム除去装置。
18. 前記ウエハカセットと本体との間に備えられ、水平調節が可能なベースプレートをさらに含み、
    前記ウエハカセットは、前記ベースプレートに着脱可能に載置される、請求項１４に記載のヒューム除去装置。
19. 前記ウエハカセットは、前記ベースプレートに載置される際に水平が合わない場合、異常信号を出力するデジタルレベラーをさらに含む、請求項１８に記載のヒューム除去装置。
20. 前記本体は、外部から供給されるパージガスが供給されるパージガス供給口を含み、
    前記ウエハカセットは、前記パージガス供給口と対応する形状に備えられて前記パージガス供給口と選択的に結合されるパージガス供給口結合部を含み、
    前記パージガス供給口結合部が前記パージガス供給口と結合される場合、前記パージガス供給口に供給されたパージガスは、前記パージガス供給口結合部を介して前記積載台のパージガス排出口に排出される、請求項１４に記載のヒューム除去装置。
21. 前記パージガス供給口は、突起を含み、
    前記パージガス供給口結合部は、前記突起と対応する形状を有する溝を含み、
    前記パージガス供給口に前記パージガス供給口結合部が結合される場合、前記溝に前記突起が挿入される、請求項２０に記載のヒューム除去装置。
22. 前記本体の下端には、回転が可能なキャスター、及び上下に流動して前記本体を固定させるレベラーが備えられる、請求項１４に記載のヒューム除去装置。
23. 前記本体の外側には、インタフェース部が備えられ、
    前記インタフェース部は、作動状態を出力するディスプレイ部を含む、請求項１４に記載のヒューム除去装置。
24. 前記インタフェース部は、外部と通信が可能な通信ポートをさらに含む、請求項２３に記載のヒューム除去装置。
25. 前記本体には、前記ウエハカセット及び排気部を連通させるヒューム排出口が備えられ、
    前記ヒューム排出口は、位置が可変可能である、請求項１４に記載のヒューム除去装置。
26. ウエハが積載されるウエハカセットと、
    前記ウエハカセットに積載されたウエハのヒュームを排気する排気部と、を含み、
    前記ウエハカセットは、
    両側面に備えられてウエハが積載される積載台と、
    前方に備えられて前記積載台に積載されるウエハが出入りする前方開口部と、を含み、
    前記積載台は、前記前方開口部に行くほど前記積載台に積載されたウエハに向けて傾くように備えられる傾斜部を含み、
    前記傾斜部には、前記積載台に積載されたウエハにパージガスを供給するパージガス排出口が備えられ、
    前記排気部は、
    流体を供給して前記ウエハカセットに積載された、ヒュームの排気速度を制御する圧縮空気排出加速器を含み、
    前記パージガス排出口は、複数備えられて少なくとも一部が前記傾斜部に備えられ、
    前記積載台は、前記積載台に流入されるパージガスを前記パージガス排出口に流動させるパージガス流路をさらに含み、
    前記パージガス流路は、メイン流路及び該メイン流路から前記複数のパージガス排出口のそれぞれに分岐される複数の分岐流路を含み、
    前記複数の分岐流路のそれぞれは、前記パージガスが供給される方向のメイン流路と鈍角をなすように配置される、
    ヒューム除去装置。
27. 前記圧縮空気排出加速器は、
    供給された流体が前記圧縮空気排出加速器の内部に流入される圧縮空気排出部と、
    供給された流体が前記圧縮空気排出部の全体に均等に流入されるように形成される圧縮空気移動部と、を含む、請求項２６に記載のヒューム除去装置。
28. 前記圧縮空気排出加速器は、
    前記圧縮空気排出部を介して流入される流体の流れ方向が誘導できるように前記ヒュームの排気方向に向けて拡管されるように備えられる拡管部をさらに含む、請求項２７に記載のヒューム除去装置。
29. 前記圧縮空気排出部は、大きさが可変可能である、請求項２７に記載のヒューム除去装置。
30. 前記圧縮空気排出加速器に供給される流体の圧力を制御するレギュレータと、
    ヒュームの排気圧力を感知する排気ガス圧力センサと、をさらに含み、
    前記レギュレータは、前記排気ガス圧力センサにより測定されたヒュームの排気圧力と大気圧との比較を介して制御される、請求項２６に記載のヒューム除去装置。
31. 前記圧縮空気排出加速器の内部には、前記排気ガス圧力センサと連通するチューブが備えられ、
    前記チューブの末端は、前記圧縮空気排出加速器を介して排気されるヒュームの排気方向に向かうように備えられる、請求項３０に記載のヒューム除去装置。
32. 前記ウエハカセットには、前記排気部と連通される複数の吸入孔を含む打孔板が備えられ、
    前記打孔板を通過したウエハのヒュームは、少なくとも一部が流線型状を有する上部ホッパによりガイドされて前記排気部に流動する、請求項２６に記載のヒューム除去装置。
33. 前記上部ホッパによりガイドされて前記排気部に流動されたヒュームは、排気部の下部ホッパにより再びガイドされて排出される、請求項３２に記載のヒューム除去装置。

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