KR100878163B1

KR100878163B1 - 웨이퍼의 이동을 위한 이동 통로 인터페이스 구조 및 기계적인 활동 이동 통로 인터페이스의 부근에서 감소된 입자 환경을 생성하기 위한 방법

Info

Publication number: KR100878163B1
Application number: KR1020037012754A
Authority: KR
Inventors: 할란아이.할세이; 데이비드이.제이콥
Original assignee: 램 리써치 코포레이션
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2009-01-12
Also published as: CN1500286A; KR20040004569A; WO2002080236A3; WO2002080236A2; US6543981B1; CN1288712C

Abstract

본 발명은, 기계적인 활동 이동 인터페이스의 국지화된 영역 내에 감소된 입자 환경을 생성하기 위한 방법을 제공한다. 공기 흐름의 증대는 요구된 영역 내 및 주위에서 입자를 제거하기 위한 스위핑하는 공기 흐름으로 귀결된다. 증대된 공기 흐름은 정적이거나 교란하는 공기 흐름 영역을 제거하고, 기판 부근으로부터 잠재하는 입자를 제거하는 것을 어시스트한다. 이는 입자가 기판 상에 증착되는 것을 방지하므로, 보다 높은 생산성 및 개선된 품질을 예상할 수 있게 한다.

감소된 입자 환경, 공기 흐름, 이동가능한 도어

Description

웨이퍼의 이동을 위한 이동 통로 인터페이스 구조 및 기계적인 활동 이동 통로 인터페이스의 부근에서 감소된 입자 환경을 생성하기 위한 방법{TRANSPORT PASSAGE INTERFACE STRUCTURE FOR TRANSPORT OF A WAFER AND METHOD FOR CREATING A REDUCED PARTICLE ENVIRONMENT IN A VICINITY OF A MECHANICALLY ACTIVE TRANSPORT PASSAGE INTERFACE}

본 발명은 일반적으로 반도체 기판의 처리 장비에 관한 것으로, 특히 기판 처리를 위한 국지화된 초강력 세정의 소규모 환경을 제공하기 위한 장치에 관한 것이다.

반도체 디바이스의 제조에 있어서, 처리 장비는 처리 스텝 사이에서의 전달을 촉진시키기 위해, 고도로 자동화되어 있다. 자동화를 달성하기 위해서, 로봇과 자동화된 도어와 같은 대량의 이동 기계장비가 존재한다. 임의의 이동 기계장비는 입자 생성장치일 수도 있다. 생성된 입자는 이동 장비의 근접 영역에서 기판 상에 증착될 수 있다. 또한, 입자는 처리 모듈 내의 공기 패턴에 수반되어, 처리 모듈 내의 임의의 웨이퍼 또는 기판 상에 증착될 수도 있게 된다. 생성된 입자는 웨이퍼 상에 형성된 반도체 회로에 실질적인 손상을 발생시킬 수 있다. 예컨대, 웨이퍼 상에 증착된 입자는 다음 처리 스텝에서 웨이퍼 상에 증착된 박막에 의해 포획되어, 이 잠재적인 결함을 통해 회로를 무용하게 한다.

전형적으로, 반도체 처리 장비는 모듈 사이에서의 웨이퍼의 이동을 위해 슬롯 밸브의 사용을 채용한다. 밸브는, 인터페이싱된 챔버의 벽 내에 제공된 슬롯, 포트, 및 개구(aperture) 등을 덮어, 도어가 폐쇄위치일 때 챔버를 차폐시킨다. 웨이퍼가 모듈 사이에서 전달될 때, 웨이퍼의 통행을 허용하기 위해 도어가 개방된다. 밸브는 이동 기계 부분과 입자를 생성할 수 있는 압축 가능한 O-링을 갖는다. 또한, 밸브는 저장 설비 또는 처리 모듈의 정적인 공기 흐름 환경에 위치될 수 있는 추가적인 단점을 갖는다. 이러한 경우, 입자 생성원을 에워싸면서 정적으로 느리게 움직이거나 재순환하는 공기에서의 입자 밀도는 급격하게 증가될 수 있다. 이러한 오염 수준에 노출된 웨이퍼 상의 반도체 디바이스는 입자 증착에 기인해서 손상될 위험이 있다.

도 1a는 아키텍처의 다양한 챔버를 나타내는 전형적인 반도체 처리 클러스터 아키텍처(100)를 묘사한다. 진공 이동 모듈(106)은, 다양한 제조 처리를 수행하기 위해서 개별적으로 최적화할 수도 있는 3개의 처리 모듈(108a-108c)과 결합된 것으로 보여진다. 예로서, 처리 모듈(108a-108c)은 트랜스포머 결합 플라즈마(TCP ; transformer coupled plasma) 기판 식각, 층 증착 및/또는 스퍼터링을 수행하기 위해서 실행될 수 있다. 진공 이동 모듈(106)에 연결된 것은, 진공 이동 모듈(106) 내로 기판을 도입하도록 실행될 수도 있는 로드 록(104)이다. 로드 록(104)은 크린룸(102)과 인터페이싱된 대기 이동 모듈(103 ; ATM ; Atmospheric Transport Module) 에 결합된다. 전형적으로, ATM(103)은 웨이퍼의 카세트를 홀딩하기 위한 영역과, 카세트로부터 웨이퍼를 회수하고 이들을 로드 록(104) 내로 그리고 밖으로 이동시키는 로봇을 갖는다. 공지된 바와 같이, 로드 록(104)은 진공 이동 모듈(106)과 ATM(103) 사이의 압력-변화 인터페이스로서 사용된다. 따라서, 진공 이동 모듈(106)은 일정 압력(예컨대, 진공)으로 유지될 수도 있는 반면, ATM(103)과 크린룸(102)은 대기압으로 유지된다.

도 1b는, 필터/블로워(112;blower)를 포함하는 대기 이동 모듈(111;ATM)을 포함하는 부분적인 시스템 다이어그램(110) 을 나타낸다. 필터/블로워(112)는 ATM(111) 내에 공기 흐름(114)을 생성하도록 구성된다. 또한, ATM(111)은 로드 록(116)에 연결된 것으로 보여진다. 이 타입의 종래 기술 ATM(111)이 카세트(126)로부터 로드 록(116) 내로 그리고 밖으로 상당히 효율적으로 웨이퍼(124)를 전달할 수 있음에도 불구하고, 공기 흐름(114)은 슬롯 밸브(118)에 매우 근접한 영역으로부터 입자를 내뿜는 것을 의도한다. 그러나, 기계적인 또는 그 밖의 설계 제약은 ATM(111)의 특정의 중요 영역에서 최적의 공기 흐름을 획득하는 것을 방해할 수도 있다. 결과적으로, 공기 흐름 패턴은 하부로 스위핑하는 동작(114)이 아니라, 순환 흐름(124) 또는 심지어 실질적으로 정적인 환경이 된다. 로드 록(116)은 실(120;seal)을 만드는 슬롯 밸브(118)에 의해 ATM(111)으로부터 차폐된다. 예컨대, 실(120)은 O-링 타입 실일 수도 있다. 웨이퍼 통로(122)는, 쓸지 않는 공기 흐름 패턴에 의해 정의된 영역을 통해 진행한다.

도어가 실(120)에 대해 개방되고 차단될 때 슬롯 밸브(118)의 개방 및 폐쇄 동안, 실과 도어 또는 그 밖의 기계적으로 접촉하는 표면과의 접촉을 통해 입자 파열이 생성된다. 폐쇄된 슬롯 밸브의 양 측면 상에서 챔버를 차폐하기 위해서, 슬롯 밸브에 의해 실에 대해 가해지는 다소의 압력이 있다. 또한, 실과 도어 사이에서 포획된 입자는 도어가 개방됨에 따라 방출될 수도 있다. 따라서, 생성된 입자는 슬롯 밸브 부근의 공기 흐름 패턴에 수반되어, 슬롯 밸브 개구를 통해 또는 근처에서 진행하는 웨이퍼 상에 증착될 수 있다.

웨이퍼 표면상으로 증착되는 임의의 입자는 처리 스테이지 내내 웨이퍼 상에 남을 수도 있다. 이들 입자는 그 위에 제조된 반도체 회로 내에 결함을 발생시킬 수도 있어, 추가 비용 및 낮은 생산성을 초래한다. 몇몇 경우, 입자는 양 챔버의 잠재적인 오염을 초래하면서 개방 슬롯 밸브 도어를 통해 이동할 수 있다. 이 문제는 ATM(111) 환경에 한정되지 않고, 이동부가 웨이퍼 또는 웨이퍼 이동 통로에 근접하고 오프-개싱이 일어나며 공기 흐름이 최적이 아닌 임의의 위치에서도 발생할 수 있다. 반도체 제조에 사용된 처리 장비는 입자 파열을 생성할 수 있는 다수의 이동 기계부를 포함할 수도 있다. 입자 파열은 완전히 제거되지 않을 수도 있으나, 입자가 기판 상에 증착되지 않도록 기판이 입자 파열의 부근을 통해 이동하기 전에 기판 통로로부터 입자가 제거되어야 한다.

상기의 관점에서, 필요로 되는 것은 기판 상에 증착되지 않게 입자를 제거하기 위해서, 임의의 생성된 입자를 기판 통로로부터 벗어나게 그리고 처리 모듈 밖으로 스위핑하기 위한 국지화된 공기 흐름 증대이다.

넓게 설명하면, 본 발명은, 국지화된 공기 흐름 증대를 구비한 초강력 세정의 소규모 환경을 강화함으로써 상기 요구를 충족시키는 것이다. 바람직하게는, 입자 생성장치 주위의 근접 영역에 공기 흐름을 생성하기 위해서, 소규모 환경이 구성된다. 본 발명은, 장치와 시스템, 디바이스, 또는 방법을 포함하는 다양한 방식으로 실행될 수 있는 것으로 이해된다. 이하, 수 개의 본 발명의 실시형태가 설명된다.

일 실시형태에 있어서는, 제 1 챔버와 제 2 챔버 사이에서 웨이퍼의 이동을 위한 이동 통로가 개시된다. 이동 통로는 제 1 챔버의 상부 영역으로부터 바닥 영역을 향해 공기 흐름을 디렉팅하기 위한 공기 흐름 공급을 포함한다. 개구를 개방 및 폐쇄하기 위한 이동 가능한 도어도 포함된다. 개구는 제1챔버와 제2챔버 사이의 벽 상에 정의되고, 제1챔버의 상부 영역과 바닥 영역 사이에 위치된다. 개구는 제1챔버와 제2챔버 사이의 통로를 더 정의한다. 이동 가능한 도어의 근접 영역 내에 둘러싸는 부분을 정의하는 카울 또한 포함된다. 카울은 제 1 챔버의 상부 영역에 더 근접한 상부와 제 1 챔버의 바닥 영역에 더 근접한 바닥부를 갖는다. 이동 가능한 도어의 근접 영역의 주위로부터의, 그리고 카울에 의해 정의된 둘러싸는 부분을 통하는 공기흐름을 증대시키기 위해, 팬이 카울의 바닥부에 근접하게 배치된다.

다른 실시형태에 있어서는, 실재하는 웨이퍼 부근에서 감소된 입자의 소규모 환경을 생성하기 위한 공기 흐름 강화기가 개시된다. 공기 흐름 강화기는 공기 흐름을 제 1 영역으로부터 제 2 영역을 향해 디렉팅하기 위한 공기 흐름 공급을 갖는다. 입자 생성 디바이스의 근접 영역 내에 둘러싸는 부분을 정의하고, 상부 및 바닥부를 갖는 카울이 포함된다. 카울은, 상부가 입자 생성 디바이스에 더 근접하도록 놓인다. 근접 영역 주위로부터 그리고 카울에 의해 정의된 둘러싸는 부분을 통해 공기 흐름을 증대시키기 위해, 팬은 카울의 바닥부에 근접하게 배치된다.

또 다른 실시형태에 있어서는, 제1영역과 제2영역 사이의 기계적으로 활동하는 이동 통로의 인터페이스 부근에서 감소된 입자 환경을 생성하기 위한 방법이 개시된다. 방법은 제1영역 내의 공기 흐름을 생성하는 것을 포함하고, 공기 흐름은 제 1 영역의 제 1 지역으로부터 제 2 지역으로 디렉팅된다. 그 후, 활동 이동 통로 인터페이스가 이행된다. 다음에, 활동 이동 통로 인터페이스 부근의 공기 흐름이 증대된다. 증대는, 활동 이동 인터페이스 부근 내 및 주위에서 입자를 제거하도록 구성된 스위핑하는 공기 흐름을 발생시키는 것을 더 포함한다.

또 다른 실시형태에 있어서는, 활동 입자 생성 디바이스 부근에서, 감소된 입자의 소규모 환경을 생성하기 위해 공기 흐름을 강화하기 위한 방법이 개시된다. 이 방법은 제1영역으로부터 제2영역을 향하는 공기 흐름을 생성하는 것을 포함한다. 그 다음, 활동 입자 생성 디바이스 부근의 공기 흐름이 증대된다. 증대는, 활동 입자 생성 디바이스 부근 내 및 주위에서 입자를 제거하기 위해 스위핑하는 공기 흐름을 생성하는 것을 더 포함한다.

본 발명의 장점은 많다. 가장 주목되는 것은, 증대된 공기 흐름이 소규모 환경에서 입자를 포획하는 내뿜기 동작(flushing action)을 생성하므로, 이동 통로 인터페이스 또는 입자 생성 디바이스의 근접 영역으로부터 입자를 제거하는 것이다. 또한, 증대된 공기 흐름은 입자가 기판 또는 웨이퍼 상에 증착될 수 있는 정적인 공기 흐름 영역을 제거한다. 본 발명의 그 밖의 측면 및 장점은 본 발명의 원리를 예의 방식에 의해 나타낸 첨부 도면과 결합한 수반되는 상세한 설명에 의해 명백해진다.

본 발명은 첨부 도면과 결합한 수반되는 상세한 설명에 의해 쉽게 이해되며, 같은 참조번호는 같은 구조적 구성요소를 나타낸다.
도 1a는 대기 이동 모듈을 나타내는 전형적인 종래 기술의 반도체 처리 클러스터 툴 아키텍처를 도시한 도면,

도 1b는 대기 이동 모듈(ATM)을 포함하는 부분적인 시스템 다이어그램,

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 국지화된 공기 흐름 증대를 갖는 이동 통로의 다이어그램,

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 국지화된 공기 흐름 증대를 갖는 이동 통로의 다른 다이어그램,

도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 국지화된 공기 흐름 증대를 갖는 이동 통로의 평면도의 다이어그램,

도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 처리 시스템과 연결된 전형적인 이동 모듈의 평면도의 다이어그램,

도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 감소된 입자 환경을 생성하기 위한 방법을 정의하는 플로우차트이다.

본 발명은, 웨이퍼 처리 동안 국지화된 초강력 세정의 소규모 환경을 제공하기 위해 기재된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 웨이퍼 및 기판은 교환 가능하다. 바람직하게는, 소규모 환경은 웨이퍼 또는 웨이퍼 이동 통로로부터 멀리 입자를 스위핑하기 위해 입자 생성 디바이스에 근접한 스위핑하는 공기 흐름 패턴을 포함하도록 구성된다. 그러나, 특정 사항의 일부 또는 전부가 없이 본 발명이 실시될 수도 있는 것은 당업자에게 명백하다. 다른 예에서는, 공지된 처리 동작은 본 발명을 불명료하게 하지 않기 위해서 상세하게 설명되지는 않는다.

도 2는 다이어그램(128) 내에 본 발명의 일 실시형태에 따른 국지화된 공기 흐름 증대를 갖는 이동 통로를 나타낸다. 다이어그램(128)에 있어서, 챔버 벽(130)은 폐쇄 위치로 도시된 슬롯 밸브(132)에 의해 덮인 개구를 포함한다. 폐쇄 위치의 슬롯 밸브(132)는 벽(130)의 양 측면 상의 모듈을 차폐한다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 슬롯 밸브(132)는 O-링 타입 실을 통해 벽(130)과의 실을 생성할 수 있다. 카울(134;cowl)의 벽(130)에 부착된다. 벽(130)에 대한 카울(134)은 공기 흐름(138)을 디렉팅하는 둘러싸는 부분을 정의한다. 공기 흐름(138)의 카울(134) 아래에 위치된 팬(136)에 의해 증대된다. 팬(136)은 슬롯 밸브(132) 부근에서 국지화된 공기 흐름(138)을 생성하여, 슬롯 밸브(132)의 근접 영역에서 소정의 입자를 제거하기 위한 스위핑 동작이 생성된다.

도 2에 나타낸 바와 같이 카울(134)은 사다리꼴 단면부를 정의한다. 단면부는 다수의 다각형 및 원, 반원, 정사각형, 직사각형 등과 같은 비다각형상일 수 있다. 더욱이, 팬(136)이 카울(134)에 부착될 수도 있고, 또는 팬(136)은 독립 유닛일 수도 있다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 팬(136)은 배출구를 통해 웨이퍼 처리 모듈 밖으로 배출물을 제거하기 위한 배출 라인을 갖출 수 있다. 본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 팬(136)은 슬롯 밸브(132) 위에 위치될 수 있다.

도 3은 도면(142) 내에, 본 발명의 일 실시형태에 따른 국지화된 공기 흐름 증대를 갖는 이동 통로를 나타낸다. 다이어그램(142)에 있어서, 챔버 벽(130)은, 벽(130) 배후에 위치된 제2모듈로의 웨이퍼 이동을 위한 개구(144)를 포함한다. 슬록 밸브(132)는, 개구(144)를 통한 웨이퍼의 이동을 허용하는 개방 위치에 있다. 슬롯 밸브(132)가 폐쇄 위치일 때, 도 2에 나타낸 바와 같이, 벽(130)의 각 측면 상의 모듈을 차폐하기 위해, 슬롯 밸브(132)가 O-링(146)을 압축적으로 실(seal)하도록 O-링(146)이 벽(130)에 부착되고 개구(144)의 윤곽이 만들어진다. O-링(146)은, 상업적으로 이용 가능한 임의의 탄성 재료로 만들어질 수도 있다. 임의의 적합한 개스킷 재료가 O-링(146)을 대신해서 사용될 수 있다. 개구(144)와 O-링(146)은 기판 또는 웨이퍼의 통과를 허용하기 위한 임의의 형상일 수 있다. 카울(134)이 벽(130)에 부착된다. 벽(130)에 대한 카울(134)은 공기 흐름(138)을 디렉팅하는 둘러싸는 부분을 정의한다. 공기 흐름(138)은 카울(134) 아래에 위치된 팬(136)에 의해 생성된다. 배출 덕트(150)는 모듈 밖으로 입자를 포함하는 공기 흐름을 디렉팅한다.

도 3의 팬(136)은 슬롯 밸브(132) 부근에서 국지화된 공기 흐름(138)을 생성하여, 슬롯 밸브(132)의 근접 영역 내의 임의의 입자를 제거하기 위한 스위핑 동작을 생성한다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, O-링 실이 슬롯 밸브(132)에 부착될 수도 있다. 반복된 사용, 예컨대 슬롯 밸브 개방 및 폐쇄가 O-링(146)을 마모시키고, O-링(146)이 입자를 떨어뜨리게 할 수 있다. 따라서, 입자는 슬롯 밸브의 개방 및 폐쇄에 따라서 개구 부근으로 도입될 수도 있다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 공기 흐름(138)은 슬롯 밸브(132)의 개방 및 폐쇄로부터 생성된 입자를 개구(144)로부터 배출 덕트(150)를 통해 멀리 내뿜는다. 배출 덕트(150)는 모듈의 측면 또는 바닥으로부터 공기 흐름을 배출하기 위해서 배향될 수 있다. 또한, 도 3은 천공된 시트(148)와 같은 그리드의 단면도를 포함한다.

도 4는 다이어그램(152)에서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 국지화된 공기 흐름 증대를 갖는 이동 통로의 평면도를 나타낸다. 모듈 벽(130)은 폐쇄 위치에서 슬롯 밸브(132)에 의해 덮인 개구(미도시)를 포함한다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 실은 벽(130)에 부착된 O-링(미도시)과 접촉하는 슬롯 밸브(132)에 의해 생성된다. 팬(136)은, 카울(134)에 의해 디렉팅됨에 따라, 슬롯 밸브(132)를 통과하는 스위핑 모션으로 공기를 끌어당기도록 구성된다. 상기된 바와 같이, 슬롯 밸브(132)의 기계적인 활동은 입자를 생성할 수도 있고, O-링 실이 정상적인 마모 패턴을 통해 입자를 떨어뜨리게 할 수도 있다. 인터페이스를 통해 웨이퍼를 이행하기 위한 기계적인 활동을 통해 생성된 임의의 입자는 팬(136)에 의해 생성된 공기 흐름 내에 수반되고, 배출 전달 라인(150)을 통해 배출된다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 슬롯 밸브(132)를 통과하는 스위핑하는 공기 흐름을 생성하도록 팬(136)은 슬롯 밸브(132) 위에 위치될 수도 있다. 본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 팬(136)의 출력 흐름은 필터링될 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따라, 처리 시스템에 연결된 예시적인 이동 모듈(200)의 평면도(198)의 다이어그램을 도시한다. ATM(200)의 아키텍처한 기하형상과 로드 록(240)에 대한 로봇의 배열은, 웨이퍼가 로드 록 내로 전달되는 동안 로봇의 암이 연장 모션으로 움직임과 동시에, 수직 축 상에서의 로봇 베이스의 회전 요구하지 않고, 인접한 로드 록 면에 의해 형성된 네스트(nest) 내에서 적어도 부분적으로 로봇의 위치 조정을 위해 제공된다. 도시된 바와 같이, 이동 모듈(200)은 한 쌍의 로드 록(240)과 통신하도록 설계된다. 로드 록(240)은 게이트 밸브(244)를 경유해서 이동 챔버(242)에 결합된다. 그 후, 이동 챔버(242)는 처리 모듈(246)까지 결합할 수 있다. 로드 록(240) 내로부터 웨이퍼를 회수하고 이들을 처리 동작이 수행되는 선택된 처리 모듈(246) 내로 삽입하기 위해, 로봇 암(미도시)이 이동 챔버(242) 내에 설비된다.

도 5의 이동 모듈(200)은 웨이퍼(214)가 로드 록(240) 내로 삽입되기 전에 암 세트(208) 상에 정렬될 수 있는 정렬기(250)를 갖는 것으로 도시된다. 로드 셀(202)은 웨이퍼(204)를 갖는 카세트(212)를 포함하는 것으로 도시된다. 이 실시형태에 있어서, 이동 모듈(200)은 그리드 같은 천공된 시트(205)를 갖춘 것으로 보여진다. 벽(130)은 이동 모듈(200)과 로드 록(240)을 분리시킨다. 개구 또는 통로 인터페이스(144)가 벽(130) 내에서 정의된다. 폐쇄 위치의 슬롯 밸브(132)는 로드 록(240)으로부터 이동 모듈(200)을 차폐한다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 슬롯 밸브는 실을 형성하기 위해서 벽(130)에 부착된 O-링(미도시)에 대해 압착된다. 암(208)이 웨이퍼(214)를 카세트(212)로부터 정렬기(250)로, 개구(144)를 통해, 로드 록(240) 내로 이동할 수 있다. 인터페이싱된 이동 모듈(200)과 로드 록(240) 사이의 통과를 허용하기 위해서, 슬롯 밸브(132)가 개방 위치로 이행되어, 개구(144)를 통해 이동 통로가 노출된다.

도 5의 카울(134)은 슬롯 밸브(132)의 근접 영역 내의 둘러싸는 부분을 정의한다. 팬(136)은 슬롯 밸브(132)의 근접 영역 내에 스위핑하는 공기 흐름을 생성하기 위해 카울(134)과 벽(130)에 의해 정의된 둘러싸는 부분을 통해 공기 흐름을 증대시킨다. 상기된 바와 같이, O-링 실을 반복적으로 압축하고 압축 해제하는 기계적으로 활동하는 슬롯 밸브(132)는 입자 생성의 잠재적인 원인이다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 슬롯 밸브 영역 내의 잠재적인 입자는 팬(136)에 의해 증대된 공기 흐름에 의해 포착되고, 배출구 통해 이동 모듈(200)의 바닥 또는 측면 밖으로 결국 배출된다. 카울(134)과 벽(130)에 의해 정의된 둘러싸는 부분의 단면은 다수의 다각형 및 비다각형 형상일 수도 있다. 카울 (134) 은 상기 벽으로부터 대략 2 inch 와 대략 6 inch 사이일 수도 있다.

이하의 테이블 A, B 및 C에 나타낸 바와 같이, 공기 흐름 증대는 슬롯 밸브(132)의 근접 영역 내의 입자 카운트에 중대한 영향을 미친다. 테이블 A는 흐름 증대 없는 입자 카운트를 제공한다. 테이블 B 및 C는, 각각 75feet per minute(fpm) 및 350fpm인 슬롯 밸브의 근접 영역에서의 공기 흐름 속도에 대한 결과를 제공한다. 입자 카운트는 콜로라도 볼더의 파티클 메저먼트 시스템사(Particle Measurement Systems Inc. of Boulder, Colorado)로부터 이용 가능한 라자르(Lasair) 모델(110)에 의해 측정되었다. 테이블 A, B 및 C에 나타낸 상이한 공기 흐름 속도 각각에 대해 2개의 런(run)이 수행되었다. 수반되는 테이블은 청구된 실시형태의 효과를 증명하기 위해서 예시적인 시험 데이터로서 보여진다. 테이블은 청구된 발명을 제한하는 것으로 의미되지 않는다. 이동 가능한 도어(132)에서의 국지화된 공기 흐름이 대략 1 fpm과 대략 500 fpm 사이일 수도 있으며, 바람직하게는 대략 40 fpm 과 대략 150 fpm 사이일 수도 있다.

테이블A 공기 흐름 증대 없음
입자 사이즈 (미크론)	입자 카운트 런1	입자 카운트 런2
0.10	51	65
0.15	5	3
0.20	3	0
0.25	2	0
0.30	0	0
0.50	0	0
0.70	0	0
1.00	0	0

테이블B 75fpm의 공기 흐름 증대
입자 사이즈 (미크론)	입자 카운트 런1	입자 카운트 런2
0.10	20	11
0.15	2	1
0.20	1	0
0.25	1	0
0.30	1	0
0.50	1	0
0.70	0	0
1.00	0	0

테이블C 350fpm의 공기 흐름
입자 사이즈 (미크론)	입자 카운트 런1	입자 카운트 런2
0.10	5	1
0.15	0	0
0.20	0	0
0.25	0	0
0.30	0	0
0.50	0	0
0.70	0	0
1.00	0	0

도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 감소된 입자 환경을 생성하기 위한 방법을 정의하는 플로우차트(252)이다. 플로우차트(252)는 공기 흐름이 생성된 동작(254)으로 초기화된다. 여기서, 공기 흐름은 상부로부터 바닥 영역으로 수직 패턴으로 흐르도록 디렉팅될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 공기 흐름은 수평 패턴으로 디렉팅될수도 있고, 또는 심지어 제 1 지역으로부터 제 2 지역으로 각도 패턴으로 디렉팅될 수 있다. 다음에, 방법은 활동 이동 통로 인터페이스가 이행되는 동작(256)으로 진행한다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 이동 통로 인터페이스는 슬롯 밸브의 개방 및 폐쇄일 수도 있다. 본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 활동 이동 통로 인터페이스는 활동 입자 생성디바이스일 수도 있다. 입자 생성디바이스는 입자를 디바이스 부근내로 도입할 수도 있는 기계적인 활동부를 포함할 수도 있다. 본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 공기 흐름 증대는 공기 흐름이 정적이거나 최소인 영역에 적용될 수도 있다. 예컨대, 공기 흐름 증대는 도 5 의 정렬기 스테이션(250)에 적용될 수도 있다.

동작(256)으로부터, 공기 흐름이 증대된 동작(258)으로 방법은 종결된다. 여기서, 활동 이동 통로 인터페이스의 근접 영역 내의 공기 흐름은 국지적으로 강화된다. 공기 흐름 증대는 활동 이동 통로 인터페이스 또는 입자 생성 디바이스의 부근 내 및 주위에서 입자를 제거하기 위해 스위핑하는 흐름을 발생시킨다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서는, 팬은 공기 흐름을 증대하고 스위핑하는 동작을 생성시키는데 사용된다. 본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 공기 흐름은 활동 입자 생성 디바이스의 근접 영역 내에 증대된다.

상기된 방법은, 반도체 제조에 있어서 국지화된 입자가 생성되는 곳 어디든지 적용될 수 있다. 예컨대, 리프터 스테이션, 리프터 스테이션, 리프터 스피너(lifter spinner), 정렬기 스테이션, 로봇에 의한 픽 앤드 플레이스, 스핀 린스 및 드라이 시스템, 로드 포트, 웨이퍼 조정 스테이션 등과 관련된 동작 모두는 활동 입자 생성디바이스를 포함한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 웨이퍼 조정 스테이션은 냉각 스테이션이나 오프-개싱 스테이션을 포함할 수도 있다. 강화된 국지화된 공기 흐름이 기계적인 활동 장치의 근접 영역에서 생성될 수도 있어, 스위핑하는 공기 흐름을 통해 근접 영역 내 그리고 주위에서 입자를 퍼지(purge)할 수 있다. 활동 입자 생성디바이스는 이동 부분과 같은 기계적인 활동, 또는 오프-개스와 같은 비기계적인 활동을 통해 입자를 생성할 수도 있다.

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상기된 발명이 이해를 용이하게 하기 위해서 상세하게 기재되었음에도 불구하고, 소정의 변화 및 변형이 첨부된 청구항의 범위 내에서 실시될 수도 있음은 명백하다. 예컨대, 카울이 벽에 대해 특정한 기하형상을 갖는 것으로 기재되었음에도 불구하고, 카울은 임의의 다수의 형상을 가질 수 있다. 그러나, 특히 중요한 것은 국지화된 공기 흐름이 슬롯 밸브에 더해 임의의 입자 생성디바이스에 적용될 수 있다는 사실이다. 따라서, 본 발명의 실시형태는 설명으로서 고려되며 제한으로 고려되는 것은 아니며, 본 발명은 본 명세서에서 주어진 세부 사항에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범위 및 균등물 내에서 변형될 수도 있다.

Claims

제 1 챔버와 제 2 챔버 사이에서의 웨이퍼의 이동을 위한 이동 통로 인터페이스 구조로서,

상기 제 1 챔버의 상부 영역으로부터 바닥 영역을 향해 공기 흐름을 디렉팅하기 위한, 제 1 챔버 팬에 의해 생성된 공기 흐름 공급 (138);

상기 제 1 챔버와 상기 제 2 챔버 사이의 벽 (130) 상에 정의되고, 상기 제 1 챔버와 상기 제 2 챔버 사이의 통로를 정의하는 개구 (144) 를 개방 및 폐쇄하기 위한, 상기 상부 영역과 상기 바닥 영역 사이에 위치되는 이동 가능한 도어 (132);

상기 이동 가능한 도어 (132) 의 근접 영역 내에 위치되고, 상기 제 1 챔버의 상기 상부 영역에 더 근접한 상부와 상기 제 1 챔버의 바닥 영역에 더 근접한 바닥부를 갖는, 상기 이동 가능한 도어 (132) 를 부분적으로 둘러싸는 카울 (134); 및

상기 제 1 챔버 팬으로부터의 상기 공기 흐름을, 상기 근접 영역 주위에서와 상기 카울 (134) 에 의해 정의된 부분적으로 둘러싸는 부분을 통해, 국지적으로 증대시키기 위해 상기 카울의 바닥부에 근접하게 배치되는 팬 (136) 을 포함하는, 이동 통로 인터페이스 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 팬 (136) 은 상기 카울 (134) 에 연결되고 상기 카울 (134) 은 상기 벽 (130) 에 평행하게 연장되도록 설계되는, 이동 통로 인터페이스 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 팬 (136) 은 상기 이동 가능한 도어 (132) 의 상기 근접 영역에서 국지화된 공기 흐름을 생성하도록 구성되는, 이동 통로 인터페이스 구조.
제 3 항에 있어서,

상기 이동 가능한 도어 (132) 에서의 상기 국지화된 공기 흐름이 대략 1 fpm과 대략 500 fpm 사이인, 이동 통로 인터페이스 구조.
제 3 항에 있어서,

상기 이동 가능한 도어 (132) 에서의 상기 국지화된 공기 흐름이 대략 40 fpm 과 대략 150 fpm 사이인, 이동 통로 인터페이스 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 카울 (134) 은 상기 벽으로부터 대략 2 inch 와 대략 6 inch 사이인, 이동 통로 인터페이스 구조.
제 3 항에 있어서,

상기 국지화된 공기 흐름이, 상기 이동 통로 부근 내에 있는 상기 근접 영역 근처 및 주위에서 입자를 부분적으로 제거하는 것을 어시스트하는, 이동 통로 인터페이스 구조.
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제 1 영역과 제 2 영역 사이에서의 기계적인 활동 이동 통로 인터페이스의 부근에서 감소된 입자 환경을 생성하기 위한 방법으로서,

상기 제 1 영역 내의 제 1 지역으로부터 제 2 지역을 향해 디렉팅되는 상기 제 1 영역 내의 공기 흐름을 생성하는 단계;

이동 가능한 도어 (132) 와 근접 영역이 상기 제 1 영역 내에 위치되는, 상기 이동 가능한 도어 (132) 에 상기 근접 영역 내에 둘러싸는 부분 (134) 을 정의하는 단계;

상기 제 1 영역 내에 위치된 상기 이동 가능한 도어 (132) 를 이행하는 단계; 및

상기 이동 가능한 도어 (132) 의 상기 부근 내의 상기 공기 흐름을, 상기 둘러싸는 부분 (134) 을 통하여 증대시키는 단계를 포함하며,

상기 증대시키는 단계는,

상기 둘러싸는 부분 (134) 을 통해 상기 이동 가능한 도어 (132) 의 상기 부근 내와 주위의 입자를 제거하도록 구성되는 스위핑하는 공기 흐름을 발생시키는 단계를 더 포함하는, 제 1 영역과 제 2 영역 사이에서의 기계적인 활동 이동 통로 인터페이스의 부근에서 감소된 입자 환경을 생성하기 위한 방법
제 15 항에 있어서,

상기 제 1 영역으로부터 상기 제 2 영역으로 웨이퍼를 이동하는 단계를 더 포함하는, 제 1 영역과 제 2 영역 사이에서의 기계적인 활동 이동 통로 인터페이스의 부근에서 감소된 입자 환경을 생성하기 위한 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 스위핑하는 공기 흐름이 팬(136)에 의해 생성되는, 제 1 영역과 제 2 영역 사이에서의 기계적인 활동 이동 통로 인터페이스의 부근에서 감소된 입자 환경을 생성하기 위한 방법.
제 17 항에 있어서,

카울 (134) 이 상기 스위핑하는 공기 흐름을 디렉팅하는, 제 1 영역과 제 2 영역 사이에서의 기계적인 활동 이동 통로 인터페이스의 부근에서 감소된 입자 환경을 생성하기 위한 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 이동 가능한 도어 (132) 는 슬롯 밸브인, 제 1 영역과 제 2 영역 사이에서의 기계적인 활동 이동 통로 인터페이스의 부근에서 감소된 입자 환경을 생성하기 위한 방법.
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