KR100694601B1 - 웨이퍼 적재 장치 - Google Patents

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Abstract

반도체 공정을 수행하는 과정에서 웨이퍼의 오염 발생을 최소화할 수 있는 웨이퍼 적재 장치가 개시되어 있다. 양쪽의 측면부에 나란하도록 위치하는 다수개의 슬릿(slot)이 구비되고, 다수매의 웨이퍼가 삽입되기 위한 적재부와, 상기 적재부의 전면에 구비되고, 상기 삽입된 웨이퍼가 외부로 입출하도록 상기 적재부 전면을 개폐하는 제1 도어부와, 상기 적재부 배면의 소정 부위에 구비되고, 상기 적재부의 내부와 외부를 도통하기 위한 제2 도어부로 구성되는 웨이퍼 적재 장치를 제공한다. 따라서 상기 웨이퍼 적재 장치는 상기 본체부가 상기 도어부에 의해 닫혀있더라도, 상기 본체부의 하부에 구비되는 개폐부에 의해 상기 본체부의 내부를 외부와 도통되어 상기 웨이퍼의 오염을 방지할 수 있다.

Description

웨이퍼 적재 장치{apparatus for carrying wafer}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 적재 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 웨이퍼 적재 장치에서 제2 도어부를 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 적재부 12 : 제1 도어부
14 : 제2 도어부 14a : 개폐창
14b : 레일 14c : 오 링
14d : 가이드 W : 웨이퍼
본 발명은 웨이퍼 적재 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 반도체 공정을 수행하는 과정에서 웨이퍼의 오염 발생을 최소화할 수 있는 웨이퍼 적재 장치에 관한 것이다.
반도체 장치의 생산성을 향상시키기 위해 반도체 장치의 고집적화, 웨이퍼의 대구경화, 설비의 자동화 등이 필수적으로 요구되고 있다. 특히 하나의 웨이퍼에서 더 많은 반도체 장치를 형성시키기 위해 상기 웨이퍼는 대구경화 되고 있으며, 상기 웨이퍼의 대구경화에 따라 반도체 제조 설비 및 공정 설계 등도 발전하고 있다.
반도체 공정을 수행하기 위한 상기 웨이퍼를 적재하는 적재 장치는, 다수매의 웨이퍼를 삽입하기 위한 슬릿(slot)이 구비된 케리어와, 상기 케리어에 담긴 웨이퍼를 담기위한 케리어 박스로 구성된다. 그러나 최근의 300mm이상의 대구경화된 웨이퍼를 적재하는 장치는, 상기 케리어 박스와 케리어가 일체로 구비되지고, 이는 일반적으로 푸프(Front Open Unitify Pod, FOUP)라고 한다. 상기와 같이 케리어와 케리어 박스가 일체로 구성된 푸프의 일 예가 오카다 등(Okada et al.)에게 허여된 미 합중국 특허 제 6,098,809호에 개시되어 있다.
상기 300mm이상의 웨이퍼를 적재하는 장치는 다수매의 웨이퍼를 삽입하는 적재부와, 상기 적재부에 담겨진 웨이퍼를 외부로 입출하도록 적재부 전면을 개폐하는 도어부로 구성된다. 상기 적재부에 삽입된 웨이퍼에 공정을 수행하기 위해 상기 도어부를 개방하여 상기 웨이퍼를 외부로 꺼낸다. 그리고 상기 웨이퍼에 공정을 수행한 다음, 상기 웨이퍼는 다시 상기 적재부에 삽입되어 도어부를 닫는다. 이와 같이 상기 적재부에 웨이퍼가 삽입되어 있을 경우에는 일반적으로 상기 도어부가 닫혀있다.
그런데, 상기 반도체 장치의 제조를 위한 일련의 공정들은 상기 웨이퍼의 표면에 상기 가스나 케미컬을 사용하여 수행하므로, 상기 공정이 수행된 상기 웨이퍼의 표면에는 가스류의 부산물들이 잔존한다. 상기 가스류의 부산물이 잔존하는 웨 이퍼는 상기 적재부에 삽입된다. 그러나 상기 웨이퍼가 삽입되는 적재부는 상기 도어부에 의해 밀폐되어 있기 때문에, 상기 웨이퍼에 잔존하는 상기 가스류의 부산물은 상기 적재부의 외부로 배출되지 못한다. 따라서 상기 가스류의 부산물은 상기 적재부의 내부를 오염시키고, 이로 인해 상기 웨이퍼의 재오염이 유발되어 파티클과 같은 불량이 발생할 수 있다.
상기 적재부 내부의 오염을 방지하기 위해, 상기 도어부를 개방하고, 상기 적재부의 내부로 불활성 가스를 강제적으로 불어넣는 방법 등을 사용하고 있다. 그러나 상기 이러한 방법을 사용하더라도, 상기 적재부의 외부로 상기 가스류의 부산물이 완전히 배출되지 않기 때문에 상기 적재부의 오염이 계속 발생하게 된다. 또한 이러한 방법을 사용하기 위해서는 상기 불활성 가스를 불어넣기 위한 설비를 구비하여야 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 반도체 공정을 수행하는 과정에서 웨이퍼의 오염 발생을 최소화할 수 있는 웨이퍼 적재 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 다수매의 웨이퍼를 삽입하기 위하여 양쪽의 측면부에 나란하게 위치하는 다수개의 슬릿(slot)이 구비되는 적재부와, 상기 적재부의 전면에 구비되고, 상기 삽입된 웨이퍼가 외부로 입출하도록 상기 적재부 전면을 개폐하는 제1 도어부와, 상기 적재부 배면의 소정 부위에 구비되고, 상기 적재부의 내부와 외부를 도통하기 위한 제2 도어부로 구성되는 웨이퍼 적재 장 치를 제공한다.
상기 300mm 이상의 웨이퍼를 적재하는 적재 장치는, 상기 적재부가 상기 제1 도어부에 의해 닫혀있더라도, 상기 적재부의 배면에 구비되는 제2 도어부에 의해 상기 적재부의 내부를 외부와 도통할 수 있다. 그러므로 상기 적재 장치에 삽입되어 있는 상기 웨이퍼가 공정 수행에 의해 가스류의 부산물이 잔존하더라도, 상기 제2 도어부를 개방하여 상기 적재부의 내부와 외부를 도통함으서 상기 웨이퍼에 잔존하는 가스를 외부로 배출할 수 있다. 그러므로 상기 가스류의 부산물이 상기 적재 장치를 오염하고, 이에 따라 상기 적재 장치에 담겨있는 웨이퍼를 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 적재 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시한 적재 장치는 300mm 이상의 웨이퍼를 수용하기 위한 적재 장치로서, 다수매의 웨이퍼(W)가 담겨지는 케리어와, 상기 케리어를 담아두는 케리어 박스가 일체형으로 구성되는 형태를 가진다. 이러한 형태를 가지는 300mm 이상의 웨이퍼를 수용하기 위한 적재 장치는 일반적으로 푸프(FOUP)라고 한다.
도 1을 참조하면, 양쪽 측면부에 나란하게 위치하는 다수개의 슬릿(slot)이 구비되는 적재부(10)가 구비된다. 상기 적재부(10)에 구비된 상기 슬릿에 다수매의 웨이퍼(W)가 삽입된다. 상기 적재부(10)는 삽입되어 있는 상기 웨이퍼(W)를 입출하 기 위하여 상기 적재부(10)의 전면이 개방되어 있다. 또는 상기 적재부(10) 배면의 소정 부위가 개방되어 있다.
상기 적재부(10)의 전면에 구비되고, 상기 삽입된 웨이퍼를 외부로 입출하도록 상기 적재부(10)의 전면을 개폐하는 제1 도어부(12)가 구비된다. 상기 제1 도어부(12)는 상기 개방되어 있는 적재부(10)의 전면을 개폐한다. 즉, 점선으로 도시한 바와 같이 상기 제1 도어부(12)는 상기 적재부(10)에 삽입된 웨이퍼(W)를 입출하도록 상기 적재부(10)의 전면에서 탈착되어 상기 적재부(10)의 전면를 개방한다. 그리고, 상기 제1 도어부(12)는 상기 적재부(10)에 다수매의 웨이퍼(W)가 삽입되면 상기 웨이퍼(W)들이 외부에 노출되지 않도록 상기 적재부(10)의 전면을 밀폐한다. 이 때 상기 제1 도어부(12)는 상기 적재부(10)의 전면을 개폐하기 위해 별도로 상기 도어 오프너가 구비되어야 한다.
상기 적재부(10)의 배면의 소정 부위를 개폐하여, 상기 적재부(10)의 내부와 외부를 도통하기 위한 제2 도어부(14)가 구비된다. 상기 제2 도어부(14)는 상기 제1 도어부(14)가 밀폐되어 있더라도 상기 적재부(10)에 삽입되어 있는 웨이퍼(W)가 외부에 노출될 수 있도록 한다.
도 2는 도1에 도시한 웨이퍼 적재 장치에서 상기 제2 도어부를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 제2 도어부(14)는, 상기 적재부(10) 배면에 소정의 개방된 부위를 개폐하기 위한 개폐창(14a)이 구비된다. 그리고 상기 개폐창(16a)의 일측에서 연장되고, 상기 적재부(10)배면의 외부에 부착되는 레일(14b)이 구비된 다. 상기 개폐창(14a)의 일측에 부착되고, 상기 레일(14b)과 결합되어, 상기 개폐창(14a)이 상기 레일(14b)을 따라 좌우로 미끄러져 이동하기 위한 가이드(14c)로 구성된다.
따라서 상기 개폐창(14a)은 상기 개폐창(14a)의 일측에 부착된 가이드(14c)가 상기 레일(14b)을 따라 미끄러져 이동함으로서 상기 적재부(10) 배면의 소정 부위를 개폐한다. 즉 상기 개폐창(14a)은 상기 적재부(10)의 하부에 지지된 상태에서 개폐되고, 상기 적재부(10)의 내부와 외부를 도통한다.
상기 개폐창(14a)의 각 측면은 고무를 포함하는 물질로 구성된 오링(14d)을 부착된다. 따라서 상기 개폐창(14a)을 닫아서 상기 적재부(10) 배면을 밀폐하면, 상기 적재부(10)의 내부와 외부가 도통되지 않는다.
상기 제2 도어부(14)는 상기 적재부(10)의 배면에 다수개를 구비하여 상기 적재부(10)의 내부와 외부를 도통하도록 한다. 상기 다수개의 제2 도어부(14)는 상기 적재부(10) 배면의 중심 부분에서 서로 대칭하게 위치하도록 구비한다. 상기 제2 도어부(14)는 상기 적재부(10)의 내부와 외부를 도통하여, 상기 적재부(10) 내부에 존재하는 가스류의 부산물을 외부로 배출한다. 그러므로 상기 제2 도어부가 상기 적재부(10)배면의 중심에서 대칭하는 위치에 구비하여 상기 적재부(10)내부에 존재하는 가스류의 부산물을 균일하게 외부로 배출할 수 있다.
상기 제2 도어부(14)는 상기 개폐창(16a)의 일측에서 연장되는 레일(14b)이 상기 적재부(10) 배면의 외부에 부착되어야 하므로, 상기 적재부(10)에는 상기 레일(14b)이 부착되는 공간이 요구된다. 그러므로 상기 제2 도어부(14)는 상기 적재 부(10)의 배면의 중심을 기준으로 좌, 우에 대칭되도록 2개를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제2 도어부(14)를 구성하는 물질은 상기 적재부(10)를 구성하는 물질과 반응을 일으키지 않는 물질로 이루어진다. 따라서 반도체 공정을 수행하는 가운데 상기 적재부(10)와 상기 제2 도어부(14)가 서로 반응하여 상기 적재 장치가 오염되는 것을 방지한다.
따라서 상기 적재부(10)의 전면을 밀폐하기 위한 상기 제1 도어부(12)를 닫아두더라도, 상기 제2 도어부(14)를 개방함으로서 상기 적재부(10)의 내부와 외부는 도통하여, 상기 적재부(10)에 삽입된 웨이퍼(W)를 외부에 노출할 수 있다. 또한 상기 제2 도어부(14)를 닫으면 상기 적재부(10)의 내부와 외부는 도통되지 않기 때문에 웨이퍼(W)는 외부에 노출되지 않는다. 또한 상기 제2 도어부는 상기 개폐부(14a)가 상기 레일(14b)을 따라 미끄러져 상기 적재부(10) 배면의 소정부분을 개폐하기 때문에 별도의 장비를 사용하지 않고 작업자에 의해 개폐할 수 있다.
반도체 제조 공정을 수행하는 중에 발생한 가스류의 부산물들이 표면에 잔존하는 웨이퍼(W)가 상기 적재부(10)에 삽입되고, 상기 적재부(10)의 전면에 구비되는 상기 제1 도어부(12)가 닫혀있을 경우에, 상기 제2 도어부(14)를 개방할 수 있다. 그러므로 상기 웨이퍼(W)에 잔존하는 가스류의 부산물들은 상기 제2 도어부(14)를 통해 상기 적재부(10)의 외부로 배출된다. 그러므로 상기 웨이퍼(W)상에 잔존하는 가스류의 부산물이 상기 적재부(10)에서 배출되지 않아서 상기 적재부(10)의 내부를 오염시키는 것을 최소화할 수 있으며, 이에 따라 상기 적재부(10) 에 적재되는 웨이퍼(W)를 계속적으로 재오염하는 것을 최소화한다.
또한 가스류의 부산물이 잔존하는 웨이퍼(W)가 상기 적재부(10)에 삽입됨에 따라 상기 적재부 내부의 오염되는 것을 방지하기 위해, 상기 제1 도어부(12)를 개방한 다음 상기 적재부의 내부로 불활성 가스를 강제적으로 불어넣을 수 있다. 이 때 상기 제2 도어부(16)를 함께 개방함으로서, 상기 가스류의 부산물이 상기 제2 도어부(16)를 통해 더욱 효과적으로 배출할 수 있다.
본 발명에 의하면, 웨이퍼를 적재하기 위한 적재 장치에서 적재부의 전면에 구비되는 제1 도어부가 닫혀있더라도, 상기 적재부의 배면의 소정 부위에 구비되는 제2 도어부를 개방함으로서 상기 적재부의 내부와 외부를 도통할 수 있다. 이로 인해서 상기 적재부에 삽입되는 웨이퍼 상에 가스류의 부산물이 잔존하더라도, 상기 가스류의 부산물은 제2 도어부를 통해 배출하게 되므로 상기 적재부 내부의 오염이 감소되고, 상기 적재부의 오염에 의해 상기 웨이퍼가 재오염되는 것을 최소화 할 수 있다. 따라서 상기 웨이퍼 상에 파티클 등과 같은 불량의 발생이 감소되므로 반도체 장치의 수율이 향상되는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 양쪽 측면부에 나란하도록 위치하는 다수개의 슬릿(slot)을 포함하고, 상기 슬릿에 지지하여 다수매의 웨이퍼를 적재하는 적재부;
    상기 적재부의 전면에 구비되고, 상기 적재부에 적재되어 있는 웨이퍼가 외부로 입출하도록 상기 적재부 전면을 개폐하는 제1 도어부; 및
    상기 적재부 배면의 일부분을 개폐하기 위한 개폐창과, 상기 개폐창의 일측으로부터 연장되고 상기 적재부 배면의 외부 측벽에 부착되는 레일 및 상기 개폐창 일측에 부착되고 상기 레일과 결합되어 상기 개폐창이 상기 레일을 따라 좌우로 이동하도록 하는 가이드를 포함하고, 상기 적재부의 내부와 외부를 도통하기 위한 제2 도어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 적재 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 개폐창의 각 측면은 오링이 부착되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 적재 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제2 도어부는 상기 적재부의 배면의 소정 부위에 다수개를 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 적재 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 다수개의 제2 도어부는 상기 적재부 배면의 중심 부분을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 적재 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제2 도어부는 상기 적재부를 구성하는 물질과 반응하지 않는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 적재 장치.
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