JP6445099B2 - パージモジュールジグ及びそれを含むパージモジュール - Google Patents

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Description

本発明はパージモジュールジグ及びそれを含むパージモジュールに関し、より詳細には半導体ウエハーがパッキングされたウエハーカセット内にガスを用いてパージするパージモジュールジグ及びそれを含むパージモジュールに関する。
一般的に半導体素子は、基板であるウエハー上に複数の物質を薄膜形態に蒸着しそれをパターニングして具現されるが、そのために蒸着工程、エッチング工程、洗浄工程、乾燥工程など複数段階の互いに異なる工程が要求される。
このような段階を遂行するためにウエハーを移送する装置が幅広く使われている。その中でロードポートはウエハーカセットに含まれたウエハーを半導体移送装備(EFEM)に供給するために広く使用されている。
一方、ウエハーカセット内部に異物質が存在する場合、ウエハーに不良を誘発するので、ガスを用いてパージして異物質を除去する。初期のロードポートモデルにはこのようなパージ機能がなかったが、新しく開発されたロードポートは窒素ガスN2を用いてパージする機能が追加されてこのような問題を解決している。
しかし、既存のロードポートを全部このようなパージ機能が備えられたロードポートに交代することは費用的な問題が発生する。
また、現在多様な種類のウエハーカセットが存在するが、ウエハーカセットの種類が変わるとそれに対するロードポートを別途に備えなければならないという問題点が発生するようになる。
本出願人による韓国特許登録10−1503386(発明名称:パージモジュール及びそれを含むロードポート)ではロードポートのステージ上部に脱着可能であるように装着され、ウエハーカセット内部にガスを注入するガス注入口及びウエハーカセット内部のガスを排出するためのガス排出口を含むジグ、前記ロードポートに脱着可能であるように装着され、注入されるガス及び排出されるガスを制御するガス制御ボックス及び前記ジグ及び前記ガス制御ボックスを連結するパイプを含むパージモジュールを開示している。
従来のパージモジュールの場合、プレート上に形成された凹溝及び上板を用いて形成されたガス通路を提供するジグを提供したが、ガス通路を提供するためには前記ジグの厚さを現象させるに限界が発生した。また、前記カセット及び前記上板の接触部の間に前記ガスの漏出が発生して性能が低下されるという問題が発生された。
韓国特許登録10−1593386号
本発明が解決しようとする課題は、厚さの縮小されたパージモジュールジグ及びそれを含むパージモジュールを提供することにある。
本発明が解決しようとする他の課題は、注入及び排出されるガスの漏出を防止するパージモジュールジグ及びそれを含むパージモジュールを提供することにある。
本発明が解決しようとする他の課題は、多様な製造社のロードポート及びウエハーカセットに対応可能なパージモジュールジグ及びそれを含むパージモジュールを提供することにある。
前記技術的課題を解決するために、本発明はパージモジュールジグを提供する。
一実施形態によると、前記パージモジュールジグは、ガス移送パイプ、プレート及び固定部を含む。前記ガス移送パイプは外部と連結される第1端部及び前記第1端部と反対側に形成されウエハーカセットにガスを排出するか注入するためにカセットと接触するカセット接触部が形成された第2端部を含む。前記プレートは前記ガス移送パイプの少なくともいずれか一つの領域が配置される。前記固定部は前記ガス移送パイプを前記プレートに固定させる。
一実施形態によると、前記パージモジュールジグの前記カセット接触部は、前記カセット接触部の上部面に位置し、ガスの漏出を防止するパッキング部をさらに含んでいてもよい。
一実施形態によると、前記パージモジュールジグの前記プレートは前記ガス移送パイプの少なくともいずれか一つの領域が配置される凹溝をさらに含んでいてもよい。
一実施形態によると、前記パージモジュールジグの前記プレートは前記ウエハーカセットとの干渉を防止する干渉防止開口部をさらに含んでいてもよい。
一実施形態によると、前記パージモジュールジグの前記ガス移送パイプの断面は楕円形であってもよい。
一実施形態によると、前記パージモジュールジグの前記ガス移送パイプは弾性を有する材質であってもよい。
一実施形態によると、前記パージモジュールジグの前記ガス移送パイプは少なくとも一つ以上であってもよい。
一実施形態によると、前記パージモジュールジグの前記ガス移送パイプは前記開口部に挿入されてもよい。
一実施形態によると、前記パージモジュールジグの前記固定部は前記凹溝が形成された付近に少なくとも一つ以上付着されてもよい。
前記技術的課題を解決するために、本発明はパージモジュールを提供する。
一実施形態によると、前記パージモジュールジグはジグ、ガス制御部及びパイプを含む。前記ジグは再度ガス移送パイプ、プレート及び固定部を含む。前記ガス移送パイプは外部と連結される第1端部及びカセット接触部が形成された第2端部を含む。前記プレートは前記ガス移送パイプの少なくともいずれか一つの領域が配置される開口部を含む。前記固定部は前記移送パイプを前記プレートに固定させる。前記ガス制御部はウエハーカセットに注入されるかウエハーカセットから排出されるガスを制御する。前記パイプは一端が前記ガス移送パイプの前記第1端部が連結され、他端が前記ガス制御部に連結される。
一実施形態によると、前記パージモジュールの前記カセット接触部は前記カセット接触部の上部面に位置し、ガスの漏出を防止するパッキング部をさらに含んでいてもよい。
一実施形態によると、前記パージモジュールの前記ガス移送パイプの断面は楕円形であってもよい。
一実施形態によると、前記パージモジュールの前記プレートは凹溝をさらに含んでいてもよい。前記凹溝は前記ガス移送パイプの少なくともいずれか一つの領域が配置されてもよい。前記固定部は前記凹溝が形成された付近に少なくとも一つ以上付着されてもよい。
一実施形態によると、前記パージモジュールは前記ガス移送パイプの前記第1端部及び前記パイプの連結を容易にする連結部材をさらに含んでいてもよい。
本発明の実施形態によるパージモジュールジグ及びそれを含むパージモジュールはプレート上に形成された凹溝及び開口部によって厚さが縮小されることで、多様な製造会社のウエハーカセットに別途の交換なしに適用できる。
また、本発明の実施形態によるパージモジュールジグ及びそれを含むパージモジュールはガス移送パイプを含んでガスが漏出されることを防止することで、ウエハーカセット内部の洗浄効果が増大される。
また、本発明の実施形態によるパージモジュールジグ及びそれを含むパージモジュールの前記ガス移送パイプは弾性材質から形成され、パッキング部が位置されたカセット接触部が開口部に位置することによって、前記ウエハーカセットの接触の際前記カセット接触部が前記開口部を貫通して所定距離下向されることで別途の保護部材なしに、前記パッキング部の摩耗が防止されて交代周期が延長される。
本発明の実施形態によるパージモジュールジグの構成を説明するための斜視図である。 本発明の実施形態によるパージモジュールジグの構成を説明するための正面図である。 本発明の実施形態によるパージモジュールジグの構成を説明するための断面図である。 本発明の他の実施形態によるパージモジュールジグを説明するための正面図である。 本発明の他の実施形態によるパージモジュールジグを説明するための断面図である。 本発明の実施形態によるパージモジュールを説明するための模式図である。
本発明は多様な変更を加えることができ、多様な形態を有することできる。ここでは、特定の実施形態を図面に例示し本文に詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の開示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全ての変更、均等物乃至代替物を含むこととして理解されるべきである。各図面を説明しながら類似した参照附合を類似した構成要素に対して使用した。添付された図面において、構造物の寸法は本発明の明確性のために実際より誇張して示したものである。
第1、第2などの用語は多用な構成要素を説明するのに使用されることがあるが、前記構成要素は前記用語によって限定解釈されない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみとして使用される。例えば、本発明の権利範囲を外れることなく第1構成要素を第2構成要素ということができ、同様に第2構成要素も第1構成要素ということができる。
本出願において使用した用語は単なる特定の実施形態を説明するために使用されたもので、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に示さない限り、複数の表現を含む。
本出願において、「含む」または「有する」などの用語は明細書に記載された特徴、数字、ステップ、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを意味し、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないこととして理解されるべきである。また、AとBが‘連結される’、‘結合される’という意味はAとBが直接的に連結されるか結合する外に他の構成要素CがAとBとの間に含まれてAとBが連結されるか結合されることを含む。
特別に定義されない限り、技術的か科学的な用語を含むここで使用されるすべての用語は本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者によって一般的に理解されるのと同一の意味を有する。
一般的に使用される辞書に定義されているのと同じ用語は関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本出願において明白に定義されない限り、理想的か過度に形式的な意味で解釈されない。
以下、図面を参照して本発明の好適な一実施形態をより詳細に説明する。
図1乃至図3は本発明の実施形態によるパージモジュールジグの構成を説明するための図面である。より具体的に、図1は前記パージモジュールジグの斜視図であり、図2は前記パージモジュールジグの正面図であり、図3は図2のAからA´まで切断した断面図である。
図1乃至図3を参照する。本発明の実施形態による前記パージモジュールジグ1000はロードポート(図示せず)のステージ上に位置され、前記ロードポートに移送されたウエハーカセット(図示せず)の内部の異物質を除去する装置であってもよい。即ち、前記パージモジュールジグ1000は前記ウエハーカセットが前記ロードポートに位置する場合、前記ロードポートの上部面と前記ウエハーカセットの下部面との間に固定される。前記パージモジュールジグ1000は前記ロードポートから装着または脱着可能である。
ここで、前記ウエハーカセットは半導体ウエハーを積載して移送するための箱として定義されてもよい。例えば、前記ウエハーカセットはFOUP(Front Opening Unified Pod)、FOSB(Front Opening Shipping Box)、カセット、及びオープンカセットのうちいずれか一つであってもよい。実施形態によると、前記ウエハーカセットはFoupであってもよい。
前記パージモジュールジグ1000はプレート1000、ガス移送パイプ200及び固定部300を含んでいてもよい。
前記プレート100は所定幅の平板形態に提供されてもよい。前記プレート100は凹溝130、開口部150及び干渉防止開口部170を含んでいてもよい。
前記凹溝130は前記プレート100の上部面に形成される。より具体的に説明すると、前記凹溝130は少なくとも2つ以上であり、前記プレート100上部面の両端に位置されてもよい。前記凹溝130の断面は凹字で形成される。
前記凹溝130には後述される前記ガス移送パイプ200の少なくとも一部が位置する。より具体的に説明すると、前記凹溝130は前記ガス移送パイプと同じ配置ラインを有してもよい。それによって、前記ガス移送パイプ200は前記凹溝130によって固定される。この際、前記凹溝130の深さはZ軸を基準として、前記ガス移送パイプ200の直径高さと同じであるかまたは大きくてもよい。それによって、前記ガス移送パイプ200は前記凹溝130に挿入されて、前記パージモジュールジグ1000の厚さが薄く形成されてもよい。
前記開口部150は前述された前記凹溝130と同様に前記プレート100の上部面に形成されてもよい。
前記開口部150は前記凹溝130の一端と連結されて形成される。
前記開口部150には後述される前記ガス移送パイプ200の少なくとも一部が位置されてもよい。より具体的に説明すると、前記開口部150には後述される前記カセット接触部230が位置されてもよい。この際、後述される前記カセット接触部230は弾性素材であってもよい。従って、前記カセット接触部230はZ軸を基準として前記開口部150を貫通して上下方向に弾性振動されてもよい。
前記開口部150は少なくとも2つ以上であってもよい。実施形態によると、前記開口部150は前記凹溝130の個数と同一であってもよい。
前記干渉防止開口部170は前述された前記開口部150と同様に前記プレート100上に所定大きさの開口形態に提供されてもよい。
前記干渉防止開口部170は前記ロードポートまたは前記ウエハーカセットとの干渉率を最小化するための構成であってもよい。より具体的に説明すると、前記パージモジュールジグ1000が前記ロードポート上に位置するか、または前記パージモジュールジグ1000上に前記ウエハーカセットが位置する場合、前記干渉防止開口部170には前記ロードポートの上部面または前記ウエハーカセット下部面に付着された配線、部品またはモジュールのうち少なくともいずれか一つが位置してもよい。それによって、前記パージモジュールジグ1000が前記ロードポートまたは前記ウエハーカセットと接触しないので前記構成要素間の干渉が防止される。
前記ガス移送パイプ200はガスが移動する通路であってもよい。前記ガス移送パイプ200は少なくとも2つ以上であり、実施形態によると、前記ガス移送パイプ200の断面は楕円形状であってもよい。
ウエハーカセットの洗浄のための従来の前記パージモジュールジグはプレート上に形成された凹溝及び上板を用いてガス通路を提供することで別途の追加構成が必要ではなかった。しかし、前記カセット及び前記上板の接触部の間に前記ガスの漏出が発生して性能が低下されるという問題が発生した。
また、本発明の実施形態による前記パージモジュールジグ1000は前記ガス移送パイプ200を含むことで、前記ガスが外部に漏出されることを改善した。また、プレート上に凹溝を形成し、断面積が楕円である前記ガス移送パイプ300を前記凹溝に挿入することで厚さが減少された前記パージモジュールジグ1000が提供される。以下、前記パージモジュールジグ1000の前記ガス移送パイプ200をより詳細に説明する。
前記ガス移送パイプ200は第1端部及び第2端部を含んでいてもよい。前記第2端部は前記第1端部の反対側に形成される。
前記ガス移送パイプ200の第1端部は外部と連結される。例えば、前記ガス移送パイプ200の第1端部は図6を参照して説明されるパージモジュールのパイプと連結される。この際、前記パイプとの容易な締結のために、前記ガス移送パイプ200の第1端部に連結部材250が連結されてもよい。例えば、前記連結部材250はジョイントであってもよい。
前記ガス移送パイプ200の第2端部には前記カセット接触部230が形成されてもよい。
前記カセット接触部230は前記ウエハーカセットの一面と接触することで、前記ウエハーカセットに前記ガスを排気させるか流入させてもよい。
より具体的に説明すると、一実施形態によると、前記カセット接触部230は前記第1端部から流入された前記ガスを前記ウエハーカセットに伝達することができる。実施形態によると、流入された前記ガスは窒素ガスN2であり、前記ガス圧力は0.5MPaであってもよい。
他の実施形態によると、前記カセット接触部230は前記ウエハーカセットから排気された前記ガスを前記第1端部に流出することができる。実施形態によると、排気された前記ガスは窒素ガスN2であってもよい。
上述したように、前記ガスが前記ウエハーカセット内部に注入され、注入された前記ガスが排気されることで、前記ウエハーカセット内部の異物質が除去される。それによって、汚染物による前記ウエハー不良発生率が減少することで、前記ウエハーの数率向上を期待することができる。
前記ガス移送パイプ200は前記プレート100上に位置する。
前記ガス移送パイプ200及び前記プレート100は後述される前記固定部300によって連結される。
より具体的に説明すると、前記ガス移送パイプ200は前記第2端部が前記プレート100上に形成された前記開口部150に位置し、前記第2端部を除いた前記ガス移送パイプ200は前記プレート100上に形成された前記凹溝130に位置してもよい。即ち、前記カセット接触部230は前記開口部150に位置し、前記カセット接触部230を除いた前記ガス移送パイプ200は前記凹溝130に位置してもよい。
前記ガス移送パイプ200は弾性素材であってもよい。それによって、前述されたように、前記開口部150に位置した前記カセット接触部230は上下方向に弾性振動されてもよい。それによって、前記パージモジュールジグ1000の上部面に前記ウエハーカセットが位置する場合、前記カセット接触部230は弾性によってz軸方向に下向位置することで、前記カセット接触部230上に位置された後述されるパッキング部235の損傷を減少させることができる。従って、接触摩耗による前記パッキング235の交代周期が延長される。
前記カセット接触部230は前記パッキング部235を含んでいてもよい。前記パッキング部235は前記カセット接触部230の上部面に位置する。即ち、前記パッキング部235は前記ウエハーカセットと一面が接触してもよい。
前記パッキング部235は弾性の優れた材質であってもよい。例えば、前記パッキング部235はシリコンであってもよい。それによって、前記パッキング部235は前記ウエハーカセットとの密着力が強化され、前記ガスが前記カセット接触部230から前記ウエハーカセットに移動するかまたは前記ウエハーカセットから前記カセット接触部230に移動される場合、外部に漏出されることを防止することができる。
前記固定部300は前述されたように、前記ガス移送パイプ200を前記プレート100に連結してもよい。より具体的に説明すると、前記固定部300は前記凹溝130に位置した前記ガス移送パイプ200を前記プレート100に固定させることができる。それによって、前記カセット接触部230の上下方向への動きにも、前記ガス移送パイプ200が前記凹溝130を離脱しないで前記プレート100に固定される。
前記固定部300は少なくとも一つ以上であってもよく、ねじブラケット形態に提供してもよい。
図4及び図5は本発明の他の実施形態によるパージモジュールジグを説明するための図面である。より具体的に、図3は前記パージモジュールジグの正面図であり、図5は図4のAからA‘まで切断した断面図である。
図1乃至図5を参照する。本発明の実施形態による前記パージモジュールジグ1000はプレート100、ガス移送パイプ200及び固定部300を含んでいてもよい。
前記プレート100は所定幅の平板形態に提供される。前記プレート100は開口部150を含んでいてもよい。
前記開口部150は前記プレート100の上部面に形成される。より具体的に説明すると、前記開口部150は少なくとも2つ以上であってもよく、前記プレート100上部面両端に位置する。
前記開口部150には後述される前記ガス移送パイプ200が位置する。前記開口部150は前記ガス移送パイプ200のような配置ラインを有してもよい。
前記開口部150の深さはZ軸を基準として、前記ガス移送パイプ200の直径高さと同じであるかまたは大きくてもよい。それによって、前記ガス移送パイプ200が前記開口部150に挿入されることで、前記ガス移送パイプ200が別途に提供されても、前記パージモジュールジグ1000の厚さが薄く提供できる。即ち、前記開口部150の深さ分だけ前記開口部150に挿入される前記ガス移送パイプ200の厚さが重なるので、前記パージモジュールジグ1000の厚さが縮小されてもよい。
前記ガス移送パイプ200はガスが移動する通路であってもよい。前記ガス移送パイプ200は少なくとも2つ以上であってもよく、実施形態によると、前記ガス移送パイプ200の断面は楕円形状であってよい。
前記ガス移送パイプ200は外部と連結される第1端部及び前記カセット接触部230が形成される第2端部を含んでいてもよい。
また、前記カセット接触部230は前記カセット接触部230の上部面に位置する前記パッキング部235を含んでいてもよい。前記パッキング部235は前記ウエハーカセットが置かれた場合、前記ウエハーカセットの下部面と接触してもよい。
前記パッキング部235は弾性の優れた材質であってもよい。例えば、前記パッキング部235はシリコンであってもよい。それによって、前記パッキング部235は前記ウエハーカセットとの密着力が向上され、前記ガスが外部に漏出されることを防止することができる。
前記固定部300は前記プレート100及び前記ガス移送パイプ200を連結させる。前記固定部300は少なくとも一つ以上であってもよく、ねじブラケット形態に提供されてもよい。
以上、本発明の実施形態及び他の実施形態によるパージモジュールジグを叙述した。
以下、本発明の実施形態によるパージモジュールジグを含むパージモジュールを説明する。
図6は本発明の実施形態によるパージモジュールを説明するための模式図である。
図1、図2及び図6を参照する。前記パージモジュールはジグ1000、パイプ2000、及びガス制御部3000を含んでいてもよい。
前記ジグ1000は図1乃至図2を参照して説明された前記パージモジュールジグ1000に対応されるので省略する。
前記ガス移送パイプ200の第1端部には後述される前記パイプ2000が連結されてもよい。実施形態によると、前記ガス移送パイプ200の前記第1端部には後述される前記パイプ2000との容易な締結のために連結部材250が連結されてもよい。例えば、前記連結部材250はジョイントであってもよい。
前記ガス制御部3000は前記ガス移送パイプ200に注入される前記ガス及び前記ウエハーカセットから排出される前記ガスを制御することができる。
より具体的に説明すると、前記ガス制御部3000は供給制御モード及び排気制御モードを含んでいてもよい。
前記ガス制御部3000が前記供給制御モードである場合、前記ガス制御部3000はガス供給ポート(図示せず)を通じて前記ガスを前記ガス移送パイプ200の第1端部に注入させることができる。注入された前記ガスは前記カセット接触部230を経て、前記ウエハーカセット内部にパージされてもよい。
前記ガス制御部3000が前記排気制御モードである場合、前記供給制御モードの際前記ウエハーカセット内部にパージされた前記ガスが前記カセット接触部230を経て前記ガス制御部3000のガス排気ポート(図示せず)を通じて外部に排気されてよい。
前記ガス制御部3000は前記ロードポートの前記ステージ下部に配置されてもよい。それによって、前記ステージ下部の空間を活用することができて追加的な空間確保の必要性がなくなり、前記ステージの付着作業が容易である。
以上、本発明の実施形態によるパージモジュールジグ及びそれを含むパージモジュールについて叙述した。前記パージモジュールジグ及びそれを含むパージモジュールは凹溝及び開口部が形成されたプレート、断面が楕円であるガス移送パイプ及び前記プレート及び前記ガス移送パイプを固定させる固定部を含むことで洗浄ガスの漏出を防止し、厚さが薄くて干渉が小さい既存の多様な製造会社のロードポートに適用可能であり性能の向上されたパージモジュールジグ及びそれを含むパージモジュールが提供される。
以上、本発明を実施形態によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
100 プレート
130 凹溝
150 開口部
170 干渉防止開口部
200 ガス移送パイプ
230 カセット接触部
235 パッキング部
250 連結部材
300 固定部
1000 パージモジュールジグ
2000 パイプ
3000 ガス制御部

Claims (8)

  1. 外部と連結される第1端部及び前記第1端部と反対側に形成されウエハーカセットにガスを排出するか注入するためにカセットと接触するカセット接触部が形成された第2端部を含むガス移送パイプと、
    前記ガス移送パイプの少なくともいずれか一つの領域が配置される凹溝又は開口部を含むプレートと、
    前記ガス移送パイプを前記プレートに固定させる固定部と、を含み、
    前記ガス移送パイプの断面は楕円形であり、
    前記凹溝又は開口部の深さはガス移送パイプの直径高さと同じであるか、又は大きい寸法関係にあり、
    前記ガス移送パイプは前記凹溝又は開口部に挿入されていると共に、
    前記ガス移送パイプの第2端部が弾性振動をするように、ガス移送パイプの周面が凹溝又は開口部から外部に露出されていることを特徴とする、
    パージモジュールジグ。
  2. 前記カセット接触部は、前記カセット接触部の上部面に位置し、ガスの漏出を防止するパッキング部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のパージモジュールジグ。
  3. 前記プレートは前記ウエハーカセットとの干渉を防止する干渉防止開口部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のパージモジュールジグ。
  4. 前記ガス移送パイプは弾性を有する材質であることを特徴とする請求項1に記載のパージモジュールジグ。
  5. 前記ガス移送パイプは少なくとも一つ以上であることを特徴とする請求項1に記載のパージモジュールジグ。
  6. 前記固定部は前記凹溝又は開口部が形成された付近に少なくとも一つ以上付着されることを特徴とする請求項1に記載のパージモジュールジグ。
  7. 外部と連結される第1端部及びカセット接触部が形成された第2端部を含むガス移送パイプ、前記ガス移送パイプの少なくともいずれか一つの領域が配置される開口部を含むプレート及び前記ガス移送パイプを前記プレートに固定させる固定部を含む請求項1乃至6の何れか一項に記載のパージモジュールジグと、
    ウエハーカセットに注入されるかウエハーカセットから排出されるガスを制御するガス制御部と、
    一端が前記ガス移送パイプの前記第1端部が連結され、他端が前記ガス制御部に連結されるパイプと、を含むことを特徴とする、
    パージモジュール。
  8. 前記ガス移送パイプの第1端部及び前記パイプの連結を容易にする連結部材をさらに含むことを特徴とする請求項に記載のパージモジュール。
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