KR0157018B1 - 웨이퍼형 대상물을 위한 운반 컨테이너 - Google Patents

Abstract

웨이퍼 형태의 대상물들을 위한 운반 컨테이너의 목적은 취급하는데 제한 됨이 없이 운반 컨테이너의 내부가 개방될 때 이 내부에 있는 입자들, 특히 마찬가지로 도어 간극에 있는 입자들을 운반 컨테이너의 내부로부터 차단하고 제거하기 위한 것이다. 자기 세척공정 형태에서의 세척은 복수의 운반 컨테이너가 겹쳐져서 적재될 때 역시 이루어져야 하고 다른 하나의 운반 컨테이너의 선택적으로 접근 가능하여야 한다.

발명에 따라서, 닫혀질 수 있는 컨테이너 외피부의 후벽영역에 있는 적어도 부분들이 바닥영역과 덮개영역에서 닫혀질 수 있는 공기입구 및 닫혀질수 있는 공기 출구를 갖는 저압상승실로서 구성되어져 있고, 덮개영역으로부터 컨테이너의 내부로 여과기를 거쳐 연결이 이루어져 있다. 이 공기입구는 결합을 위하여 가스저장소와 추가적인 운반 컨테이너의 공기출구를 연결하는 것을 보완하도록 구성되어져 있다.

본 발명은 집접회로의 제조에 적용가능 하다.

Description

웨이퍼형 대상물을 위한 운반 컨테이너

제1도는 개방된 운반 컨테이너의 평면도를 나타내고,

제2도는 운반 컨테이너의 측면도를 나타내며,

제3도는 운반 컨테이너의 후벽을 나타내고,

제4도는 두 개의 적재된 운반 컨테이너들의 그룹을 나타내며,

제5도는 밸브들이 서로 맞물려져 있는 공기입구 및 출구용 밸브들을 나타낸다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 외피부 4 : 바닥영역

5 : 덮개영역 6 : 후벽영역

7 : 개구 10 : 컨테이너 도어

16 : 공기입구 17 : 공기출구

18,19 : 압력밸브 27 : 여과기

본 발명은 운반용 컨테이너 내에서, 컨테이너 내부가 서로 맞서게 위치하여지고 대상물들을 받기위한 선반들을 형성하는 돌출부들을 갖는 두 개의 측방영역, 바닥영역, 덮개영역 그리고 후벽영역으로 구성되어져 있고, 여기서 후벽영역에 반대로 위치하여진 방출 및 장입을 위한 하나의 개가 컨테이너 도어에 의하여 닫혀질 수 있고 방출 및 장입하는 것이 대상물의 표면에 대하여 평행한 평면에서 행하여지는, 웨이퍼형태의 대상물들을 위한 운반컨테이너에 관한 것이다.

생산공정에서 운반의 목적을 위하여 그리고 반도체 가공장비들을 장입하기 위하여, 매거진 컨테이너들로서 상대적으로 작은 내부용적을 갖는 소위 SMIF 박스들을 사용하는 것은 공지되어 있다. 통상적인것과 같이 이 박스는 먼지로부터 차단되도록 하나 또는 그 이상의 작업장들을 둘러싸는 밀폐공간 또는 하우징 안에 있는 개방기구상에 놓여질 수 있다. 이 박스와 개방기구는 서로 적합하여지고, 반도체 매거진이 두 개의 밀폐요소들과 함께 하우징내로 하강할 때 밀폐요소들의 외부에 있는 먼지입자들이 이 사이에 둘러쌓여질 수 있도록 서로 겹쳐서 동시에 열려질 수 있는 밀폐요소들을 갖는다. 박스 자체는 하우징에 형성된 개구를 둘러싼다. 박스들이 열리고 닫힐 때 함께 수행되는 주기적인 방출 및 장입운동의 결과로써, 마찰에 의해 생성되는 입자 농도가 반도체 표면과 그 주위의 공기에서 증가된다.

SMIF 박스를 열을 때 하우징 안에서 기체분위기의 단절을 방지하기 위하여 미국 특허 제 US 5 169 272에서는 SMIF 박스를 세척하려는 목적으로 압력 차이의 생성에 의하여 수반되어지는 해체가능 바닥의 단계적인 하강을 제공하는 방법 그리고 장치를 기술하고 있다. 이 생성된 압력차는 하강 공정 동안 또는 바닥영역에서 SMIF 박스의 한측면에서부터 반대측면으로 안내되어지는 가스를 가지고 SMIF 박스를 세척하는 동안 가스가 크린룸으로 유입되는 것을 방지한다.

박스내에 청정룸 조건을 보등하기 위하여 SMIF 박스의 내부가 외부영역과 직접 연결된 도관이 제공되는 것이 특허 제 EP 313 693 A1으로부터 공지되어 있다. 도관을 거쳐 SMIF 박스내에 진공 또는 과압력 상태가 만들어 질 수 있고 가스는 내부로 역시 운반되어 질 수 있다. 입자들은 박스의 내부에 위치된 여과기를 거쳐 압력을 생기게 하거나 빼어냄으로 제거되어진다.

이러한 해결방법들의 단점은 박스 내부를 통해 가스의 흐름이 불완전하다는 것이다.

SMIF 박스 내의 가스교환은 가스 공급도관이 박스의 벽에 결합된 밀폐가능한 도관들로부터 가스배분 장치로 열려있는 특허 WO 95/05 002 A1에 따른 기술적인 해결 방안에 의하여 효과적인 시간주기 내에 수행되어 질 수 있다. 가스방출 라인은 가스 배분장치의 출구와 반대방향으로 매거진에 인접하는 가스출구와 연통한다.

SMIF 박스 기술은 통상적으로 100에서 200㎜의 종래의 작은 직경을 갖는 반도체 웨이퍼에 특히 적합하다, 반도체 웨이퍼의 재료 특성 관점에서 이러한 SMIF 박스들과 이들과 함께 사용되는 매거진들은 반도체 웨이퍼의 직경이 증가됨에 따라 운반 컨테이너로서 더 부적절해지고 있다.

매거진의 기능을 동시에 수행하는 완전히 상이한 설계에 따라서 제작된 운반 켄테이너들을 사용하는 것이 공지되어 있다. 컨테이너 내부에 있는 선반에 삽입되어진 반도체 웨이퍼들의 배출 및 장입은 반도체 웨이퍼들의 표면에 개별적으로 평행한 평면에서 행하여지고, 여기서 운반 컨테이너는 배출 및 장입향면에 대체로 직각으로 향하여진 컨테이너 덮개에 의하여 밀폐되어 질 수 있다. 따라서 SMIF 박스에 대조적으로 이 컨테이너 덮개는 하향으로 보다는 오히려 측방향으로 제거되고 삽입되어 진다. 반도체 생산에서 효과적인 사용을 위하여 겹쳐져 쌓여있는 복수의 운반 컨테이너에 선택적으로 접근 할수 있어야 한다.

청정룸의 등급들에 대한 더 엄격한 요구사항들이 반도체 웨이퍼의 표면이 두배 이상을 가진다는 사실에 기인하여 필연적으로 결과하며 입자들의 절대수량이 확장된 공기용적에서 통계적으로 증가하기 때문에 컨테이너 내부의 청정도를 유지하는 것에 있어서 그 기술적 관심이 증가되고 있다. 또, 컨테이너 도어가 열릴 때 입자들이 컨테이너로 들어가 그 안에서 침적되어 질 수 있는 제어되지 않는 난기류를 초래하는 진공압력이 내부에서 순간적으로 발생된다.

내부 여과시스템을 거쳐 깨끗한 공기가 연속해서 공급되어지는 공지된 밧데리로 작동되어 움직이는 박스들은 대략 0.5㎧로 요구되는 공기흐름과 이와함께 밧데리로 작동되는 모우터의 출력은 특히 컨테이너들이 수동으로 작동되어 진다면 컨테이너들의 크기가 커질수록 더 이상 적용되어 질 수 없게 된다.

본 발명의 목적은 운반 컨테이너가 열릴 때 취급하는데 제한됨이 없이 특히 도어 간극들 사이에 위치하는 입자들과 같은 입자들을 운반 켠테이너의 내부로부터 차단하고 제거하는 것이다. 자기 세퍽 공정의 형태에서 세척은 복수의 운반 컨테이너가 적재되어질 때 역시 이루어져야하고 이 운반 컨테이너는 선택적으로 접근 가능하여야 한다.

이러한 목적은 컨테이너 외피가 서로 반대편에 위치하여 있고 대상물을 수취하기 위한 선반을 형성하는 돌출부들을 갖는 두 개의 측방영역들, 바닥 영역, 덮개영역, 그리고 후벽영역으로 구성되어 있고, 여기서 후벽영역 반대편에 위치하는 배출 및 장입을 위한 개구가 컨테이너 도어에 의하여 닫혀질수 있고 방출과 장입은 대상물들의 표면에 평행한 평면에서 행하여지는, 웨이퍼 형태의 대상물을 위한 운반 컨테이너로서 달성되어 진다. 적어도 후벽영역의 부분들은 바닥영역과 덮개영역에서 닫혀질 수 있는 공기입구 및 닫혀질 수 있는 공기출구를 갖는 정압상승실(plenum chamber)로서 구성되어져 있고, 덮개영역에서 컨테이너 내부로 여과기를 거쳐서 연결이 이루어져있다. 이 공기입구는 결합을 위하여 가스저장소와 추가적인 운반 컨테이너의 공기출구를 연결하는 것을 보완하도록 구성되어져 있다.

밸브들에 있어서 상호 위치설정과 잠금을 위하여 한 밸브의 돌출부가 다른 한 밸브의 요홈에 들어가는 밸브들은 공기입구와 공기출구에서 열림과 닫힘을 위하여 유리하게 사용되어 진다.

컨테이너 도어가 컨테이너 외피부를 닫는 저장상태에서도, 그리고 컨테이너 외피부가 열려 있는 동안 반도체 가공기계를 장입하고 방출하는 경우에도 이 정압상승실은 가스 저장소와의 연결이 이루어진다.

정압상승실과 운반컨테이너의 연결에 의하여 크린룸 원칙들에 따라 운반 컨테이너의 열림을 보증되며 크린룸 조건하에서 웨이퍼 형태 대상물들의 교환 및 반도체 가공 기계들의 장입과 배출이 보증되어 진다.

운반 컨테이너 또는 적재된 컨테이너들의 구조가 가스 저장소에 연결이 된 바로 뒤에 컨테이너의 내부에 과압력이 형성된다. 압축공기의 공급은 공기 입구를 위한 밸브를 거쳐서 개별적인 운반 컨테이너 내에서 행하여지며, 컨테이너들이 적재되어진 경우에는 외부로 향해 개방된 공기 입구용 밸브에 의한다. 공기 입구용의 다른 밸브들은 각각의 경우 적재공정에 의하여 공기기입용 밸브와 연결되어 진다.

컨테이너 내부에 형성된 과압력은 운반컨테이너가 개방될 때 진공압의 형성을 방지한다. 동시에 압축된 공기의 연속적인 공급으로 인하여 웨이퍼 형태의 대상물들로 향하여 균일하게 흐르는 깨끗한 공기의 흐름이 도어가 열리자마자 발생하게 된다.

도아가 닫힐 때 이 대상물들은 정적인 깨끗한 공기의 분위기에 놓여 있게 된다. 그렇지 않으면 필요하게 될 세척주기는 이 발명으로 제공되어진 자기세척 공정에 의하여 필요없게 된다.

본 발명은 개략적인 도면을 참조하여 다음에 더욱 상세히 설명되어 질 것이다.

제1도 내지 제4도에 따라서 이 운반 컨테이너는 마주보는 측벽들(2,3), 바닥영역(4), 덮개영역(5) 그리고 후벽영역(6)으로 이루어진 컨테이너 외피부(1)로 형성되어져 있다. 웨이퍼 형태의 대상물들(8), 즉 예를 들면 반도체 웨이퍼 또는 마스크를 위한 배출 및 장입 개구(7)는 후벽영역(6)의 반대편에 개방된 형태로 남겨져 있다. 마주보는 측벽들(2,3)에 선반들을 형성하는 돌출부들(9)은 이러한 웨이퍼 형태의 대상물들을 수취하는 역할을 한다. 대상물들(8)의 배출과 장입은 대상물들(8)의 표면에 평행한 평면에서 개별적으로 행하여 진다. 컨테이너 도어(10)는 개구(7)를 닫는데 사용되며 이러한 목적을 위하여 요흠의 방식으로 컨테이너 외피부안 설치되어지며 이어서 적절한 방식으로 잠겨진다.

나타나지 않는 반도체 가공기계의 상응하는 파지요서상에서 운반 컨테이너를 위치시킬 때 또는 저장시킬 때 그리고 수직으로 복수의 운반 컨테이너들을 적재시킬 때 정확한 위치가 신속히 발견되어 질 수 있도록, 맞물리기 위해 안내 레일에 적합하여진 대응하는 함몰부(13)를 따라 중앙핀들(11)과 안내레일(12)이 컨테이너 외피부의 외측방에 제공되어 진다.

바닥영역에 공기입구(16)와 덮게영역(5)에 공기출구(17)를 갖는 정압상승실(15)로서 후벽영역(6)이 구성되어 진다. 압력밸브(18)는 압력밸브(19)와 나타나지 않은 가스 저장소의 밸브를 동시에 보완하도록 구성되어진 압력밸브(18)와 같은 압력밸브들(18,19)에 의하여 공기입구(16) 및 공기출구(17)는 닫혀질 수 있다.

제5도는 하나가 다른 것 내부에 맞물리도록 두 개의 밸브들(18,19)이 개방되는 보완적인 구조를 나타낸다. 스프링(21)에 대항하여 변위가능하 리프터(lifter)(22)를 둘러싸는 밸브(18)에 있는 원통형의 돌출부(20)는 요흠모양으로 제작되어지고 스프링(24)에 의하여 변위가능한 리프트(25)를 마찬가지로 에워싸는 밸브(19)에 있는 함몰부(23)안으로 관통한다. 밸브요소들의 상호 둘러 싸는 것은 서로 관련되는 운반 컨테이너들 뿐만 아니라 가스 저장소에 관련하는 운반 컨테이너에 대햐여 위치시키는 및 잠그는 기능으로 동시에 결합되어 진다. 정압상승실(15) 내에 있는 여과기 지지대(26)에 파지되어지는 여과기(27)는 컨테이너 내부로 개스의 통과를 허용하는 개구를 닫는다.

저장의 목적으로 또는 반도체 가공기계들의 장입과 방출을 위하여 개별적인 운반 컨테이너 또는 겹쳐서 적재되어진 연결된 운반 컨테이너 군에 속하는 운반 컨테이너는 밸브(19)에 상응하는 파지요소상에 놓여지며, 이 파지요소로부터 밸브를 거쳐서 가스 저장소로 형성되어지는 연결부가 형성되어진다. 개별적인 운반 컨테이너의 정압상승실로 들어가는 또는 연결된 컨테이너들의 챔버로 들어가는 압축공기는 하나의 상승하는 정압상승실을 형성하며 그리고 균일하고, 낮은 난류의 개스흐름이 여과기(27)를 거쳐서 컨테이너의 내부로 흐른다. 도어가 열릴 때 입자들, 특히 역시 도어 간극에 있는 입자들과 같은 입자들이 콘테이너 내부로 들어오지 않도록 운반 컨테이너가 닫힐 때 상용하는 내부압력이 형성된다. 존재하는 입자들은 반도체 가공기계에서 주어지는 가스흐름에 의하여 휩쓸려 나간다. 장입 및 방출이 진행함에 따라 연속적으로 흐르는 층상의 공기 흐름은 개방된 운반 컨테이너를 통과한다.

Claims (3)

1. 서로 마주보게 위치하여지고 그리고 대상물들을 수취하기위한 선반들을 형성하는 돌출부들을 갖는 두 개의 측방영역들과, 바닥영역과, 덮개영역과 그리고 후벽영역으로 이루어져 있고, 여기서 후벽영역에 반대편에 위치한 배출과 장입을 위한 개구가 컨테이너 도어에 의하어 닫혀지고 배출 및 장입이 대상물들의 표면에 평행한 평면에서 이루어지는 웨이퍼형상의 대상물을 위한 운반컨테이너에 있어서, 적어도 후벽영역(6)의 부분들이 바닥영역(4)과 덮개영역(5)에서 닫혀질 수 있는 공기입구(17)과 닫혀질 수 있는 공기출구(17)를 갖는 정압상승실(15)로서 구성되어 있고, 덮게영역에서부터 컨테이너 내부로 여과기(27)를 거쳐서 연결이 이루어지며, 공기입구(16)는 가스 저장소와 결합을 위한 추가적인 운반 컨테이너의 공기출구(17)의 연결을 보완하도록 구성되어져 있는 것을 특징으로 하는 운반 컨테이너.
2. 제1항에 있어서, 한 밸브(18)에서 돌출부(20)가 상호 자리잡음과 및 잠금을 위해 다른 밸브(19)의 요흠(23)에 관통하는, 그러한 밸브들(18,19)이 열림과 닫힘을 위하여 공기입구(16) 및 공기출구(17)에 사용되어지는 것을 특징으로 하는 운반 컨테이너.
3. 제2항에 있어서, 컨테이너 외피부가 열려져 있는 동안 반도체 가공기계를 장입하고 방출할 때 그리고 마찬가지로 컨테이너 도어(10)가 컨테이너 외피부를 닫은 저장상테에서 이 정압상승실(15)이 가스 저당소와 서로 연결되어지는 것을 특징으로 하는 운반 컨테이너.