KR101002950B1 - 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템 및 방법 - Google Patents

운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼를 수용하는 운송 인클로저 내부의 가스 오염 정도를 측정하기 위한 가스 모니터링 시스템으로, 더욱 상세하게 운송 인클로저 내부의 가스를 가스분석기로 이송하는 인터페이스수단과 가스를 측정하기 위해 자동화된 가스흡입모듈을 활용하여 운송 인클로저 내부의 가스를 측정하는 가스 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템 및 방법{System and method for Monitoring Gas in Conveying Enclosure}
본 발명은 반도체 웨이퍼를 수용하는 운송 인클로저 내부의 가스 오염 정도를 측정하기 위한 가스 모니터링 시스템으로, 더욱 상세하게 운송 인클로저 내부의 가스를 가스분석기로 이송하는 인터페이스수단과 가스를 측정하기 위해 자동화된 가스흡입모듈을 활용하여 운송 인클로저 내부의 가스를 측정하는 가스 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다.
반도체 산업, 디스플레이 산업 핵심 공정에는 매우 다양한 유해성 가스들을 필수적으로 사용하고 있으며, 이러한 유해성 가스들은 불소계, 염소계, 브롬계, 질산계, 황산계와 같은 산성가스와 암모니아, 아민류와 같은 염기성 가스, 유기성 화합물 등이 있다. 일반적으로 이들의 성질은 유독하고 산화력이 매우 강하여 제품의 패턴 이상이나 표면의 과산화 등을 유발하여 제품의 불량을 일으킨다.
특히, 대기 중의 암모니아는 포토레지스터 변형과 광학 현미경의 백탁 현상 등으로 반도체 생산 수율과 밀접한 관계를 지니고 있기 때문에 지속적인 모니터링과 관리가 요구되고 있다.
특히 반도체, FPD 산업에서는 웨이퍼의 고집적화, 패턴의 미세화에 따라 제품 불량을 방지하고 생산 수율 향상을 위하여 오염 물질을 pptv-ppbv의 매우 낮은 수준으로 관리하고 있다. 기존에는 주로 FAB 환경의 모니터링과 관련된 연구에 치중하였으나, 최근에는 국소 환경(mini environment)에서 웨이퍼를 외부와 차단(isolation)하여 대기 중에 존재하는 분자성 오염 물질과의 접촉을 근본적으로 차단(isolation)하는 문제에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
반도체에서 웨이퍼(wafer)는 대개 실리콘웨이퍼(siliconwafer)를 의미하며, 이는 반도체의 집적회로를 만드는 토대가 되는 얇은 규소판을 의미한다. 웨이퍼(wafer)는 순도 99.9999999%의 단결정(單結晶) 규소를 얇게 잘라 표면을 매끈하게 다듬은 것이다. 웨이퍼(wafer)의 표면은 결함이나 오염이 없어야 함은 물론, 회로의 정밀도에 영향을 미치기 때문에 고도의 평탄도가 요구된다. 최근에는 두께 0.3㎜, 지름 15~30㎝의 원판 모양의 것이 사용되고 있다.
상기 웨이퍼(wafer)는 조립한 후에 검사가 끝나면 개별 칩으로 잘려져서 완성된 집적회로로 사용된다.
집적회로로 사용될 때까지 웨이퍼(wafer)에는 패턴 공정, 식각 공정, 이온 주입공정 등을 거치며 많은 양의 케미컬(chemical)이 공급되어 화학적 오염이 발생한다. 오염된 웨이퍼(wafer)는 운송 인클로저에 수용되어 다음 공정을 위해 이송되거나 수용된 채로 대기하게 되는데, 이 때 오염된 웨이퍼(wafer)에 의해 운송 인클로저 내부가 오염될 수 있다.
이와 같이 오염된 운송 인클로저 내부에서 웨이퍼(wafer)가 장시간 보관되어 운송 인클로저가 특정 농도 수치 이상으로 오염되는 경우 웨이퍼(wafer)에 악영향을 끼쳐 제품 불량의 원인이 된다. 따라서 웨이퍼(wafer) 생산의 질적 향상을 위해 운송 인클로저 내부의 가스 오염 정도를 신속하고 정확하게 측정하는 것이 매우 중요하다.
종래에는 운송 인클로저 내부의 가스 오염 정도를 측정하기 위해 운송 인클로저에 인위적으로 흡입을 위한 홀(hole)을 천공하거나, 웨이퍼(wafer)의 출입을 위한 후방 도어를 열어 임핀져(impinger)로 가스를 샘플링하여 오염 정도를 측정하였다. 전자와 같이 운송 인클로저에 인위적으로 홀을 천공하는 경우 운송 인클로저의 형태가 변형되므로 생산 공정에서 재사용할 수 없으며, 이에 따라 다수 개의 운송 인클로저 중 하나를 선택하여 가스 오염 정도를 측정한 뒤 이를 폐기하고 데이터를 얻게 되므로, 운송 인클로저를 낭비하게 되고 데이터의 신뢰성이 떨어지는 문제가 있다. 후자와 같이 운송 인클로저의 후방 도어를 열어 내부 가스를 샘플링하는 경우 도어를 여는 순간 외부 공기와 접촉하여 실제 밀폐된 운송 인클로저 내부의 가스 오염도와 큰 차이가 발생하게 된다.
도 1 은 종래의 오염 감시 장치의 블록 선도를 나타낸다.
도 1 을 참조하면 종래의 오염 감시 장치는 기판 웨이퍼 또는 다른 부품을 운송 인클로저(1)내에서 운송 또는 저장하는 단계를 포함하는 반도체 또는 전자기계 마이크로시스템 제조 공정에서 기판 웨이퍼 또는 다른 부품의 오염을 감시하기 위한 장치이다. 종래의 오염 감시 장치는 가스 이온화 수단 및 이온의 파라미터를 측정함으로써 이온화된 가스를 확인하기 위한 수단을 구비하는 가스분석기(2)를 포함하고, 상기 가스 이온화 수단은 대기압에서 가스를 이온화하게 되어 있으며, 상기 장치는 상기 운송 인클로저(1)의 내부 분위기에 포함된 가스의 실시간 분석을 수행하기 위해 운송 인클로저(1)의 내부 분위기와 상기 가스분석기(2) 사이의 직접 연통을 달성하기 위한 인터페이스수단(3,5)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
도 1 에 도시된 종래의 오염 감시 장치의 경우,
첫째, 운송 인클로저 내부의 가스를 흡입하기 위한 흡입구가 특정되지 않아 운송 인클로저의 일부를 천공해야 하는 단점이 있다.
둘째, 운송 인클로저 내부의 가스를 가스분석기로 옮기는 인터페이스수단에서 흡입 장치를 밀폐하는 수단이 없어 외부 공기가 유입될 수 있다. 이에 따라 운송 인클로저 내부에 수용된 웨이퍼가 오염되고, 운송 인클로저 내부의 가스 오염도 측정에서 오류가 발생할 수 있다.
셋째, 운송 인클로저 내부의 가스를 자동 측정하는 경우 가스흡입모듈에 운송 인클로저를 고정하는 고정 수단이 없어, 운송 인클로저의 이동으로 인하여 정밀한 측정이 어려운 문제점이 있다.
넷째, 운송 인클로저 내부 가스를 연속적으로 흡입할 경우 진공에 의해 FOUP(Front Opening Unified Pod) 모양을 변형시킴으로써 FOUP 뿐만 아니라 웨이퍼에 영향을 미친다.
따라서 운송 인클로저를 별도로 천공하지 않고 내부의 가스를 흡입하여 오염도를 측정하되 외부 공기가 유입되지 않도록 밀폐하며, 자동으로 측정하는 경우에도 가스흡입모듈에 운송 인클로저를 고정하여 신뢰성 있는 데이터를 추출할 수 있는 가스 모니터링 시스템의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제1홀의 연결수단에 어댑터를 결합하여 별도의 흡입구를 천공할 필요 없이 인터페이스수단을 이용하여 운송 인클로저 및 가스분석기를 연결하고, 흡입수단에 의해 운송 인클로저 내부의 가스를 흡입하도록 함으로써 운송 인클로저 내부의 가스를 용이하게 모니터링 할 수 있는 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 운송 인클로저 내부의 가스를 가스분석기로 이동시키는 인터페이스수단에 있어서, 선별수단을 이용하여 운송 인클로저를 선별하고, 이에 따른 상기 운송 인클로저의 종류에 따라 적합한 형상의 어댑터 및 흡입수단을 사용하여 다양한 타입의 운송 인클로저에 적용 가능한 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 목적은 운송 인클로저와 인터페이스수단의 결합 시,(연결수단과 어댑터의 결합) 실링성을 높여 흡입수단의 작동에 의해서도 운송 인클로저 내부의 가스가 누출되지 않아 정확하게 가스 분석이 가능한 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 수동 분석뿐만 아니라 가스흡입모듈을 이용하여 자동 분석이 가능하도록 하며, 이동 방지부가 형성된 고정 패널이 형성되어 가스 분석 시, 운송 인클로저가 고정되도록 함으로써 운송 인클로저의 이동에 의한 측정 오류를 방지하고, 분석 신뢰성을 보다 향상할 수 있는 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은 웨이퍼(130)를 수용하여 일측 면에 외부와 연통되도록 천공된 제1홀(110) 및 상기 제1홀(110)에 장착되는 제1연결수단(111)을 포함하는 운송 인클로저(100)(enclosure); 상기 운송 인클로저(100) 내부 가스의 오염도를 측정하는 가스분석기(300); 상기 운송 인클로저(100)의 제1연결수단(111)과 가스분석기(300)를 연결하는 인터페이스수단(200);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 인터페이스수단(200)은 상기 제1연결수단(111)에 탈착 가능한 어댑터(210); 및 상기 운송 인클로저(100) 내부의 가스를 흡입하기 위한 흡입수단(미도시)을 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 인터페이스수단(200)은 상기 제1연결수단(111)과 어댑터(210)의 체결 부위에서 가스가 누출되지 않도록 상기 어댑터(210)의 외주면에 구비되는 제1실링부(214a) 및 상기 어댑터(210)의 상기 제1연결수단(111)과 체결되는 측의 상측 면에 구비되는 제2실링부(214b)가 적어도 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 어댑터(210)는 교체 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 어댑터(210)는 상기 제1연결수단(111)의 내면에 밀착되도록 수직방향의 힘에 의해 수평방향으로 팽창되는 재질이 포함되거나, 공기의 주입/배출에 의해 부피가 변동되는 수단이 포함되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은 상기 가스분석기(300)와 연결되며, 상측에 상기 제1홀(110)이 바닥면으로 향하도록 상기 운송 인클로저(100)가 장착되는 고정패널(510)이 형성된 가스흡입모듈(500)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은 상기 인터페이스수단(200)에 상기 운송 인클로저(100)의 타입을 선별하기 위한 선별센서(512) 및 상기 선별센서(512)로부터 감지된 정보에 따라 감지된 운송 인클로저(100) 타입에 대응되는 어댑터(210)가 연결되는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 가스흡입모듈(500)의 고정패널(510)에는 상기 운송 인클로저(100)가 정위치로부터 이동되는 것을 방지하기 위하여 상기 가스흡입모듈(500)의 상방 외측으로부터 하방 내측 방향으로 압력을 가하여 상기 운송 인클로저(100)를 고정하는 이동방지부(520)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은 상기 운송 인클로저(100)에 상기 제1홀(110)과 일정거리 이격되어 중공되는 제2홀(120)이 더 형성되고, 상기 인터페이스수단(200)에 상기 운송 인클로저(100) 내부 공기를 흡입하여 배출하는 클리닝수단(600)이 연결되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은 상기 제2홀(120)에 퍼지가스가 운송 인클로저(100) 내부로 이동되도록 하는 퍼지가스공급부(400)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 운송 인클로저(100) 내부의 가스를 모니터링 하는 방법은 상술한 바와 같은 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템을 이용하며, 운송 인클로저(100)의 타입을 선별하는 타입 선별 단계(S10); 상기 타입 선별 단계(S10)를 통해 운송 인클로저(100)의 제1연결수단(111)에 대응되는 인터페이스수단(200)의 어댑터(210) 및 흡입수단(미도시)을 연결하는 인터페이스수단(200) 장착 단계; 상기 가스분석기(300)에 의해 인클로저(100) 내부의 가스 오염도를 측정하는 가스 오염도 측정 단계; 및 상기 가스 오염도 측정 단계를 통해 측정된 결과를 표시하는 표시 단계(S40); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 방법은 상기 가스 오염도 측정 단계에서 측정된 오염도가 일정 기준 이상인 경우에, 상기 인터페이스에 클리닝수단(600)이 연결되는 클리닝수단(600) 장착 단계; 및 상기 클리닝수단(600)이 운송 인클로저(100) 내부의 가스를 흡입하여 배출하는 클리닝수단(600) 작동 단계(S52); 가 더 행되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 방법은 상기 장착 단계와 클리닝수단(600) 작동 단계(S52) 사이에 퍼지가스공급부(400)가 상기 제2홀(120)에 장착되는 퍼지가스공급부(400) 장착 단계가 더 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템은,
첫 째, 제1홀의 연결수단에 어댑터를 결합하여 별도의 흡입구를 천공할 필요 없이 인터페이스수단을 이용하여 운송 인클로저 및 가스분석기를 연결하고, 흡입수단에 의해 운송 인클로저 내부의 가스를 흡입하도록 함으로써 운송 인클로저 내부의 가스를 용이하게 모니터링 할 수 있는 장점이 있다.
둘 째, 운송 인클로저 내부의 가스를 가스분석기로 이동시키는 인터페이스수단에 있어서, 선별수단을 이용하여 운송 인클로저를 선별하고, 이에 따른 상기 운송 인클로저의 종류에 따라 적합한 형상의 어댑터 및 흡입수단을 사용하여 다양한 타입의 운송 인클로저에 적용가능한 장점이 있다.
셋 째, 본 발명의 목적은 운송 인클로저와 인터페이스수단의 결합 시,(연결수단과 어댑터의 결합) 실링성을 높여 흡입수단의 작동에 의해서도 운송 인클로저 내부의 가스가 누출되지 않아 정확하게 가스 분석이 가능한 장점이 있다.
넷 째, 수동 분석뿐만 아니라 가스흡입모듈을 이용하여 자동 분석이 가능하도록 하며, 이동방지부가 형성된 고정 패널이 형성되어 가스 분석 시, 운송 인클로저가 고정되도록 함으로써 운송 인클로저의 이동에 의한 측정 오류를 방지하고, 분석 신뢰성을 보다 향상할 수 있는 장점이 있다.
도 1 은 종래의 오염 감시 장치의 블록 선도.
도 2는 본 발명에 의한 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템의 개략도.
도 3은 본 발명에 의한 운송 인클로저의 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 연결수단과 어댑터 결합 구조를 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명에 의한 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템의 인터페이스 수단을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 의한 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템의 다른 인터페이스 수단을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 의한 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템의 어댑터 구조를 나타낸 평면도, 정면도, 및 사시도.
도 8은 본 발명에 의한 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템의 클리닝 수행 시를 나타낸 개략도.
도 9는 본 발명에 의한 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템의 다른 형태를 나타낸 도면.
도 10은 상기 도 9에 도시한 본 발명에 따른 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템의 가스흡입모듈을 나타낸 사시도.
도 11은 상기 도 9에 도시한 본 발명에 따른 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템의 이동방지부 및 인터페이스 수단을 나타낸 도면.
도 12는 본 발명에 의한 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템의 가스 농도 그래프.
도 13 내지 도 15는 본 발명에 따른 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 방법의 각 단계도.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000) 및 방법을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)의 개략도이고, 도 3은 본 발명에 의한 운송 인클로저(100)의 사시도이며, 도 4는 본 발명에 의한 연결수단과 어댑터(210) 결합 구조를 나타낸 평면도이고, 도 5는 본 발명에 의한 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)의 인터페이스 수단을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 의한 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)의 다른 인터페이스 수단을 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명에 의한 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)의 어댑터(210) 구조를 나타낸 평면도, 정면도, 및 사시도이며, 도 8은 본 발명에 의한 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)의 클리닝 수행 시를 나타낸 개략도이고. 도 9는 본 발명에 의한 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)의 다른 형태를 나타낸 도면이며, 도 10은 상기 도 9에 도시한 본 발명에 따른 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)의 가스흡입모듈(500)을 나타낸 사시도이고, 도 11은 상기 도 9에 도시한 본 발명에 따른 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)의 이동방지부(520) 및 인터페이스 수단을 나타낸 도면. 도 12는 본 발명에 의한 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)의 가스 농도 그래프이다.
본 발명의 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은 상기 도 2에 도시한 바와 같이, 운송 인클로저(100)(enclosure); 가스분석기(300), 인터페이스 수단을 포함한다.
상기 운송 인클로저(100)는 웨이퍼(130)가 수용되어 다음 공정 처리를 위해 이송을 담당하는 부분으로서, 내부에 웨이퍼(130)가 수용되도록 일정 공간이 형성되고, 일측에 웨이퍼(130)를 옮기기 위한 웨이퍼도어(140)가 형성된다.
이 때, 상기 운송 인클로저(100)는 일측 면에 외부와 연통되도록 천공된 제1홀(110)이 형성되고, 상기 제1홀(110)에는 제1연결수단(111)이 구비된다.
상기 제1연결수단(111)의 외주에는 상기 제1홀(110)과의 기밀유지를 위한 실링부(112)가 구비될 수 있다.
상기 제1연결수단(111)은 상기 제1홀(110)에 구비되되, 필요에 따라 다른 구성과(본원발명에서는 인터페이스 수단의 어댑터(210)) 연결되어 운송 인클로저(100) 내부의 공기가 외부로 배출되도록 하는 통로 역할을 담당한다.
이를 통해, 본 발명의 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은 상기 제1홀(110) 및 제1연결수단(111)이 형성됨으로써 별도의 흡입구를 천공할 필요가 없으며, 교차 오염 없이 상기 운송 인클로저(100) 내부의 공기를 용이하게 분석할 수 있는 장점이 있다.
또한, 도 2에서 상기 제1홀(110)과 일정거리 이격되어 제2홀(120)이 형성되고, 상기 제2홀(120)에 제2연결수단(121)이 형성될 수 있으며, 이는 아래에서 다시 설명한다.
상기 가스분석기(300)는 운송 인클로저(100) 내부 가스의 오염도를 측정하는 수단이며, 상기 인터페이스수단(200)은 상기 운송 인클로저(100)와 가스분석기(300)를 연결하는 수단이다.
상기 인터페이스수단(200)은 상기 제1연결수단(111)에 연결되는 어댑터(210) 및 상기 운송 인클로저(100) 내부의 가스를 흡입하기 위한 흡입수단(미도시)을 포함하여 형성될 수 있다.
상기 어댑터(210)는 상기 제1연결수단(111)과 탈착가능하게 연결되는 수단으로서, 다양한 형태가 이용될 수 있다.
도 4에 도시한 형태는 자동형태로 사용가능한 어댑터(210)를 도시하였다.
상기 어댑터(210)는 다양한 방법에 의해 탈착가능하게 형성될 수 있으며, 종래의 다양한 체결방법을 다양하게 이용할 수 있다.
상기 어댑터(210)는 상기 흡입수단(미도시)의 작동 시에도 상기 제1연결수단(111)과 연결되는 체결 부분에서 가스가 누출되지 않도록 하기 위하여 어댑터(210)의 외주면에 구비되는 제1실링부(214a), 상기 어댑터(210)의 상측 면에 구비되는 제2실링부(214b)가 적어도 하나 이상 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1실링부(214a)는 흡입수단(미도시)의 흡입력에 의해 상기 제1연결수단(111)을 밀어내는 힘에 의해 상기 제1연결수단(111)과 어댑터(210) 사이에서 팽창되어 실링이 유지될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 상기 어댑터(210)는 필요에 따라 내주면에 제3실링부(214c)가 더 기재될 수 있다. (도 6 참조)
도 5는 다른 형태의 어댑터(210)를 나타낸 것으로서, 상기 어댑터(210)가 탈착이 용이하도록 형성된 예를 도시하였다.
또한, 상기 도 5에 도시한 인터페이스수단(200)은 상기 유동관(212)과 흡입수단(미도시)의 흡입관(222)이 일체화되어 흡입수단(미도시)이 연결될 수 있도록 한 예를 도시하였다.
상기 도 5에 도시한 형태는 자동형으로 사용할 수 있는 어댑터(210)와 연결되는 흡입관(222)이 형성되어 상기 흡입관(222)을 이용함으로써 운송 인클로져(100) 종류에 따른 어댑터(210)의 변경 사용이 용이한 장점이 있다.
상기 도 6에 도시한 어댑터(210)의 기본적인 구조는 상기 도 5에 도시한 형태와 유사하나, 상기 어댑터(210)에 흡입튜브 및 배출튜브(216)가 형성되어 내부 부피를 조절 가능하도록 형성되어 다양한 제1연결수단(111)에 연결되어 자동으로 연결가능하도록 한 예를 도시하였다.
상기 도 6에 도시한 형태는 내부에 공기의 주입/배출에 의해 부피가 변동되는 수단이 포함되고, 흡입튜브 및 배출튜브(216)의 작동에 의해 다양한 제1연결수단(111)에 연결되도록 한 예를 도시하였다.
도 6에서 흡입수단(미도시)에 의한 상기 운송 인클로저(100) 내부의 가스 이동은 실선으로, 어댑터(210) 내부의 부피를 조절하기 위한 상기 흡입튜브 및 배출튜브(216)에 의한 공기 이동은 점선으로 나타내었다.
이 때, 상기 흡입튜브 및 배출튜브(216)는 평상시에는 수축되어 어댑터(210) 내부에 부피 변동이 없도록 하고, 상기 제1연결수단(111)에 밀착되어 실링성을 높이기 위해서는 상기 흡입튜브를 통해 공기가 주입되고, 어댑터(210)와 제1연결수단(111)의 체결을 해체하고자 할 경우에는 상기 배출튜브(216)를 통해 공기가 배출된다.
상기 도 7은 어댑터(210)의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 수동형태로 탈착가능하게 형성된 예를 나타내었다.
더욱 상세하게, 상기 도 7에 도시한 어댑터(210)는 상기 제1연결수단(111)과 체결되도록 돌출형성되는 고정부(211); 상기 고정부(211)의 일정 높이에서 외주방향으로 돌출형성되어 상기 고정부(211)가 상기 제1연결수단(111)에 삽입되는 정도를 제한하는 삽입제한부(312), 상기 고정부(211)의 내부에서 상기 제1연결수단(111)과 연통되어 상기 운송 인클로저(100) 내부의 가스를 이송하는 유동관(212)으로 형성된 예를 도시하였다.
이 때, 상기 어댑터(210)는 고정부(211)의 외주면에 제1실링부(214a)가 2곳에 형성되고, 상기 제2실링부(214b)가 1곳에 형성된 예를 도시하였다.
도면에서 상기 유동관(212)이 일측으로 돌출형성된 예를 도시하였으며, 이 때, 즉, 상기 유동관(212)은 어댑터(210)와 흡입관(222)을 연결하는 구성으로서, 상기 흡입수단(미도시)은 펌프(221)가 상기 유동관(212)에 직접 연결되거나 펌프(221)와 연결된 흡입관(222)이 유동관(212)과 연결되도록 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은 상기 흡입튜브 및 배출튜브(216)를 이용한 예외에도 수직방향의 힘이 작용됨에 따라 수평방향으로 팽창되는 재질이 포함되도록 할 수도 있으며, 이 외에도 다양한 방법을 이용하여 다양한 제1연결수단(111)에 어댑터(210)가 적용되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은 상기 운송 인클로저(100)에 제2홀(120)이 더 구비되고, 상기 인터페이스수단(200)에 상기 운송 인클로저(100) 내부 공기를 흡입하여 배출하는 클리닝수단(600)이 연결될 수 있다.
상기 클리닝수단(600)은 상기 흡입수단(미도시) 대신에 상기 인터페이스수단(200)에 구비되어, 상기 흡입수단(미도시)과 동일하게 상기 운송 인클로저(100) 내부의 공기를 흡입하는 수단이나, 상기 흡입수단(미도시)은 흡입된 가스를 상기 가스분석기(300)로 이동되도록 하며, 상기 클리닝수단(600)은 운송 인클로저(100) 내부의 오염된 공기를 배출한다.
즉, 상기 제2홀(120) 및 클리닝수단(600)은 상기 운송 인클로저(100) 내부의 공기 오염도가 일정 기준치 이상일 경우에, 상기 운송 인클로저(100) 내부를 클리닝하기 위한 구성이다.
상기 제2홀(120)은 개방된 상태로 유지되어 상기 클리닝수단(600)의 흡입력에 의해 외부 공기가 운송 인클로저(100)로 유입되도록 하여 상기 운송 인클로저(100)를 클리닝할 수 있다.(도 8 (a) 참조)
이 때, 본 발명의 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은 상기 제2홀(120)에 제2연결수단(121)이 구비되고, 퍼지가스가 운송 인클로저(100) 내부로 이동되도록 하는 퍼지가스공급부(400)가 구비될 수 있다.
외부 공기가 청정하지 않은 지역에서 상기 제2홀(120)에 의해 외부 공기가 유입되는 경우에, 클리닝이 원활히 수행될 수 없으므로, 본 발명의 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은 상기 퍼지가스공급부(400)가 형성됨으로써 구동되는 위치의 제한 없이 장착될 수 있으며, 클리닝이 이루어질 수 있게 된다.
상기 퍼지가스공급부(400)는 퍼지가스가 저장되는 저장부, 상기 제2연결수단(121)과 연결되는 공급유로, 상기 공급유로 상에 구비되는 펌프(221) 및 밸브를 포함하여 형성될 수 있는데, 상기 도 8 (b)에 도시한 형태는 상기 퍼지가스공급부(400)가 상기 운송 인클로저(100) 측으로 강제 공급되지 않고, 퍼지가스의 이동 과정에서 상기 운송 인클로저(100) 내부의 압력 변화에 의해 퍼지가스가 이동되도록 한 예를 도시하였다.
상기 8 (c)는 상기 퍼지가스공급부(400)에 펌프(221)가 구비되어 펌프(221)의 가압력에 의해 퍼지가스를 강제적으로 공급하도록 한 예를 도시하였다.
상기 도 8 (b)와 같이 가압없이 퍼지가스가 상기 운송 인클로저(100) 내부로 유입되도록 하는 것은 운송 인클로저(100) 내부의 압력이 급격하게 변화되는 경우에, 이에 따른 문제가 발생될 수 있어 자연적으로 퍼지가스가 유입되도록 한 경우로서, 강제 공급 및 자연 유입 방법 모두를 이용할 수 있다.
상기 퍼지가스공급부(400)에서 공급되는 퍼지가스는 상기 운송 인클로저(100) 내부의 웨이퍼(130)에 영향을 주지 않도록 질소 또는 헬룸과 같이 안정적인 불활성 가스가 이용될 수 있다.
한편, 본 발명의 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은 상기 어댑터(210)와 제1연결수단(111)을 연결하고, 상기 흡입수단(미도시)을 연결하는 등의 모든 작업을 수동으로 수행할 수도 있으며, 자동화될 수 있다.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)에 가스흡입모듈(500)이 이용된 예를 도시하였다.
상기 가스흡입모듈(500)은 가스분석기(300)와 연결되며, 상측에 상기 운송 인클로저(100)의 제1홀(110)이 바닥면으로 향하도록 상기 운송 인클로저(100)가 장착되는 고정패널(510)이 형성된다.
상기 가스흡입모듈(500)은 상기 가스분석기(300)가 내부에 내장될 수도 있고, 외부의 다른 가스분석기(300)에 연결되어 사용될 수 있다.
상기 가스흡입모듈(500)은 가스 분석 작업에 필요한 구성들이 모듈화된 것으로서, 어댑터(210)와 흡입수단(미도시)을 포함하는 인터페이스수단(200)을 내부에 포함하며, 상측에 상기 운송 인클로저(100)가 장착되는 고정패널(510)이 형성된다.
상기 고정패널(510)은 상기 운송 인클로저(100)를 고정하며, 운송 인클로저(100)의 위치를 감지하는 위치센서(511), 감지된 운송 인클로저(100)의 타입을 선별하는 선별센서(512)가 구비될 수 있으며, 이 때, 상기 선별센서(512)에 의해 감지된 운송 인클로저(100) 타입에 의해 대응되는 어댑터(210) 및 흡입수단(미도시)이 연결될 수 있다.
이 때, 상기 흡입수단(미도시)이 직접 연결될 수 있도록 인터페이스수단(200)은 유동관(212)과 흡입수단(미도시)의 흡입관(222)이 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 고정패널(510)은 운송 인클로저(100)가 정위치에 고정되며, 분석이 진행되는 동안 이동되지 않도록 상기 가스흡입모듈(500)의 상방 외측으로부터 하방 내측방향으로 압력을 가하여 상기 운송 인클로저(100)를 고정하는 이동방지부(520)가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 운송 인클로저(100)가 이동되는 경우에는 연결이 해체되거나 연결 지점에서 리크가 발생될 수 있으므로, 본 발명의 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은 가스흡입모듈(500)이 이용되는 경우에 상기 고정패널(510)에 이동방지부(520)가 형성됨으로써, 상기의 문제점을 해결할 수 있다.
이 때, 상기 운송 인클로저(100)는 상기 이동방지부(520)에 의해 용이하게 고정될 수 있도록 상기 제1홀(110)이 천공된 측면이 좌ㆍ우 방향으로 돌출된 돌기(150)가 형성되는 것이 바람직하며, 상기 이동방지부(520)는 상기 돌기(150)에 사선방향으로 압력을 가하도록 하여 상기 운송 인클로저(100)를 고정하도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은 상기 가스흡입모듈(500)을 이용하는 경우에, 상기 어댑터(210)의 밀착력 조절 또는 어댑터(210) 교체, 흡입수단(미도시)의 교체, 클리닝수단(600)의 연결 등은 자동으로 이루어지며, 운송 인클로저(100) 내부의 가스를 분석하기 위한 전체 시스템(1000)이 모듈화되고 자동화될 수 있는 장점이 있다.
도 12는 본 발명에 의한 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)의 가스 농도 그래프로, 운송 인클로저(100) 내부의 농도는 홀을 만들어 튜브를 내부로 삽입함으로써 직접 측정하였고, 도면에서 FOUP 연결부란 운송 인클로저(100)와 어댑터(210)의 연결부분을 의미하는 것으로 FOUP 연결부의 농도는 자동으로 상기 제1연결수단(111)에 인터페이스 수단을 이용하여 어댑터(210)를 밀착시켜 내부 공기를 흡입하여 측정하였으며, 상기 운송 인클로저(100) 내부와 FOUP 연결부 농도를 비교하여 나타내었다.
상기 도 12에서 확인한 바와 같이, 본 발명의 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은 어댑터(210)를 이용하여 내부 공기 흡입 시, 리크 없이 운송 인클로저(100) 내부의 가스를 용이하게 분석할 수 있는 장점이 있다.
도 13 내지 도 15는 본 발명에 따른 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 방법의 각 단계도로, 본 발명의 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 방법은 상술한 바와 같은 시스템(1000)을 이용할 수 있다.
본 발명의 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 방법은 상기 도 13에 도시한 바와 같이, 타입 선별 단계(S10); 인터페이스수단(200) 장착 단계(S20); 가스오염도 측정 단계(S30); 및 표시 단계(S40); 를 포함한다.
상기 타입 선별 단계(S10)는 운송 인클로저(100)의 타입을 선별하는 단계로서, 수동형인 경우, 사용자가 직접 운송 인클로저(100)의 타입을 선별하며, 자동형인 경우에 선별센서(512)를 통해 선별된다.
상기 인터페이스수단(200) 장착 단계(S20)는 상기 타입 선별 단계(S10)를 통해 운송 인클로저(100)의 제1연결수단(111)에 대응되는 인터페이스수단(200)의 어댑터(210)를 연결하고, 상기 흡입수단(미도시)을 연결하는 단계이다.
상기 운송 인클로저(100)의 타입에 의해 상기 제1연결수단(111)에 대응되는 어댑터(210)가 달라지거나 내부 밀착정도가 조절되도록 할 수 있으므로, 선별된 타입에 적합하게 상기 어댑터(210)를 조절한 후, 어댑터(210)와 제1연결수단(111)을 연결하고, 흡입수단(미도시)을 연결하는 단계이다.
이 때, 상기 흡입수단(미도시)의 흡입관(222)과 유동관(212)이 연통되도록 형성된 경우에, 상기 인터페이스수단(200)에 장착되는 것은 흡입펌프(221)일 수 있으며, 상기 인터페이스수단(200) 장착 단계에서, 상기 흡입수단(미도시)을 연결한다는 것은 가스분석기(300)로 가스가 이동되도록 흡입력이 작용될 수 있도록 하는 것을 의미한다.
상기 가스오염도 측정 단계(S30)는 상기 흡입수단(미도시)을 가동하여, 운송된 운송 인클로저(100) 내부의 가스 오염도를 측정하는 단계이다.
상기 표시 단계(S40)는 상기 가스오염도 측정 단계(S30)를 통해 측정된 결과를 표시하는 단계로서, 디스플레이부가 연결되어 사용자가 가스 오염도를 확인할 수 있도록 하는 단계이다.
한편, 본 발명의 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 방법은 상기 도 14에 도시한 바와 같이, 상기 가스오염도 측정 단계(S30)에서 측정된 오염도가 일정 기준 이상인 경우에, 클리닝수단(600) 장착 단계; 및 클리닝 수단 작동 단계를 포함하는 클리닝 단계(S50)가 더 수행될 수 있다.
상기 클리닝 단계(S50)는 운송 인클로저(100) 내부를 클리닝하기 위해 수행되는 단계로서, 상기 클리닝수단(600) 장착 단계(S51)는 상기 인터페이스수단(200)의 흡입수단(미도시)이 연결되는 부분에 상기 흡입수단(미도시) 대신 클리닝수단(600)이 연결되는 단계이다.
상기 클리닝수단(600) 작동 단계(S52)는 상기 클리닝수단(600)이 운송 인클로저(100) 내부의 가스를 흡입하여 배출하는 단계이다.
이 때, 상기 클리닝수단(600)의 작동에 의해 상기 운송 인클로저(100) 내부의 가스는 외부로 배출되며, 상기 제2홀(120)을 통해 외부 공기가 유입된다.
또한, 본 발명의 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 방법은 상기 도 15에 도시한 바와 같이, 상기 클리닝 단계(S50)에서, 상기 클리닝수단(600) 장착 단계(S51)와 클리닝수단(600) 작동 단계(S52) 사이에 퍼지가스공급부(400)가 상기 제2홀(120)에 장착되는 퍼지가스공급부(400) 장착 단계(S53)가 더 수행될 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템
100 : 운송 인클로저
110 : 제1홀 111 : 제1연결수단
112 : 실링부
120 : 제2홀 121 : 제2연결수단
130 : 웨이퍼 140 : 웨이퍼 도어
150 : 돌기
200 : 인터페이스수단 210 : 어댑터
211 : 고정부 212 : 유동관
213 : 삽입제한부 214a,214b,214c : 실링부
215 : 공급튜브 216 : 배출튜브
220 : 흡입수단
221 : 펌프 222 : 흡입관
300 : 가스분석기
400 : 퍼지가스공급부
500 : 가스흡입모듈 510 : 고정패널
511 : 위치센서 512 : 선별센서
520 : 이동방지부
600 : 클리닝수단
S10 내지 S50 : 본 발명에 따른 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 방법의 각 단계

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 웨이퍼(130)를 수용하여 일측 면에 외부와 연통되도록 천공된 제1홀(110) 및 상기 제1홀(110)에 장착되는 제1연결수단(111)을 포함하는 운송 인클로저(100)(enclosure);
    상기 운송 인클로저(100) 내부 가스의 오염도를 측정하는 가스분석기(300);
    상기 운송 인클로저(100)의 제1연결수단(111)과 가스분석기(300)를 연결하도록 상기 제1연결수단(111)에 탈착 가능한 어댑터(210); 및 상기 운송 인클로저(100) 내부의 가스를 흡입하기 위한 흡입수단(미도시)을 포함하는 인터페이스수단(200);을 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인터페이스수단(200)은 상기 제1연결수단(111)과 어댑터(210)의 체결 부위에서 가스가 누출되지 않도록 상기 어댑터(210)의 외주면에 구비되는 제1실링부(214a) 및 상기 어댑터(210)의 상기 제1연결수단(111)과 체결되는 측의 상측 면에 구비되는 제2실링부(214b)가 적어도 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 어댑터(210)는 교체 가능한 것을 특징으로 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 어댑터(210)는 상기 제1연결수단(111)의 내면에 밀착되도록 수직방향의 힘에 의해 수평방향으로 팽창되는 재질이 포함되거나, 공기의 주입/배출에 의해 부피가 변동되는 수단이 포함되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은
    상기 가스분석기(300)와 연결되며, 상측에 상기 제1홀(110)이 바닥면으로 향하도록 상기 운송 인클로저(100)가 장착되는 고정패널(510)이 형성된 가스흡입모듈(500)이 구비되는 것을 특징으로 하는 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은
    상기 인터페이스수단(200)에 상기 운송 인클로저(100)의 타입을 선별하기 위한 선별센서(512) 및 상기 선별센서(512)로부터 감지된 정보에 따라 감지된 운송 인클로저(100) 타입에 대응되는 어댑터(210)가 연결되는 것을 특징으로 하는 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가스흡입모듈(500)의 고정패널(510)에는 상기 운송 인클로저(100)가 정위치로부터 이동되는 것을 방지하기 위하여 상기 가스흡입모듈(500)의 상방 외측으로부터 하방 내측 방향으로 압력을 가하여 상기 운송 인클로저(100)를 고정하는 이동방지부(520)가 형성되는 것을 특징으로 하는 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은
    상기 운송 인클로저(100)에 상기 제1홀(110)과 일정거리 이격되어 중공되는 제2홀(120)이 더 형성되고,
    상기 인터페이스수단(200)에 상기 운송 인클로저(100) 내부 공기를 흡입하여 배출하는 클리닝수단(600)이 연결되는 것을 특징으로 하는 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)은 상기 제2홀(120)에 퍼지가스가 운송 인클로저(100) 내부로 이동되도록 하는 퍼지가스공급부(400)가 구비되는 것을 특징으로 하는 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템.
  11. 제9항 또는 제10항에 의한 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 시스템(1000)을 이용하여 운송 인클로저(100) 내부의 가스를 모니터링 하는 방법에 있어서,
    운송 인클로저(100)의 타입을 선별하는 타입 선별 단계(S10);
    상기 타입 선별 단계(S10)를 통해 운송 인클로저(100)의 제1연결수단(111)에 대응되는 인터페이스수단(200)의 어댑터(210) 및 흡입수단(미도시)을 연결하는 인터페이스수단(200) 장착 단계(S20);
    상기 가스분석기(300)에 의해 인클로저(100) 내부의 가스 오염도를 측정하는 가스오염도 측정 단계(S30); 및
    상기 가스오염도 측정 단계(S30)를 통해 측정된 결과를 표시하는 표시 단계(S40); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 방법은
    상기 가스오염도 측정 단계(S30)에서 측정된 오염도가 일정 기준 이상인 경우에,
    상기 인터페이스에 클리닝수단(600)이 연결되는 클리닝수단(600) 장착 단계(S51); 및
    상기 클리닝수단(600)이 운송 인클로저(100) 내부의 가스를 흡입하여 배출하는 클리닝수단(600) 작동 단계(S52); 가 더 행되는 것을 특징으로 하는 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 방법은
    상기 장착 단계와 클리닝수단(600) 작동 단계(S52) 사이에 퍼지가스공급부(400)가 상기 제2홀(120)에 장착되는 퍼지가스공급부(400) 장착 단계(S53)가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 운송 인클로저(100) 내부의 가스 모니터링 방법.
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