KR101040540B1 - Apparatus for wafer container - Google Patents

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KR101040540B1
KR101040540B1 KR1020100029126A KR20100029126A KR101040540B1 KR 101040540 B1 KR101040540 B1 KR 101040540B1 KR 1020100029126 A KR1020100029126 A KR 1020100029126A KR 20100029126 A KR20100029126 A KR 20100029126A KR 101040540 B1 KR101040540 B1 KR 101040540B1
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wafer
wafer container
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이장혁
김재환
이우종
신종범
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(주)이노시티
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Abstract

PURPOSE: An apparatus for storing wafers is provided to prevent the formation of natural oxide films on wafers by introducing dysoxidative or inert gas into a water case to eliminate impurities in the wafer case. CONSTITUTION: A body(420) is combined with the lower surface of a station. An elastic unit(430) is vertically arranged along the inner circumference of a space(423). A gas introducing pipe(410) is inserted into the lower side of an inlet(421) in order to supply gas. A port introducing pad(450) is formed based on a material for increasing the bondability with respect to a water container introducing pad. A load sensor(460) includes a load detecting part(462) and a load sensor part(461).

Description

웨이퍼 저장 장치{Apparatus for wafer container}Wafer storage device {Apparatus for wafer container}

본 발명은 반도체 소자 제조 시에 웨이퍼 용기를 수납하는 저장 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a storage device for storing a wafer container in the manufacture of a semiconductor device.

일반적으로 반도체 소자는 다수의 웨이퍼 공정을 통해 제조되는데, 웨이퍼 상에 막을 형성하기 위한 증착 공정, 상기 막을 평탄화하기 위한 화학적/기계적 연마 공정, 상기 막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피 공정, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 막을 전기적인 특성을 갖는 패턴으로 형성하기 위한 식각 공정, 웨이퍼의 소정 영역에 특정 이온을 주입하기 위한 이온 주입 공정과, 웨이퍼 상의 불순물을 제거하기 위한 세정 공정, 상기 막 또는 패턴이 형성된 웨이퍼의 표면을 검사하기 위한 검사 공정 등을 포함한다. 또한, 웨이퍼에 대한 열처리 공정을 포함한다.Generally, a semiconductor device is manufactured through a plurality of wafer processes, a deposition process for forming a film on a wafer, a chemical / mechanical polishing process for planarizing the film, a photolithography process for forming a photoresist pattern on the film, An etching process for forming the film into a pattern having electrical characteristics using the photoresist pattern, an ion implantation process for implanting specific ions into a predetermined region of the wafer, a cleaning process for removing impurities on the wafer, and the film Or an inspection process for inspecting the surface of the wafer on which the pattern is formed. It also includes a heat treatment process for the wafer.

상기와 같이 반도체 소자는 웨이퍼 상에 증착 공정, 연마 공정, 포토리소그래피 공정, 식각 공정, 이온주입 공정, 세정 공정, 검사 공정, 열처리 공정 등이 선택적이면서도 반복적으로 수행되어 제조되며, 이렇게 반도체 소자로 형성되기 위하여 웨이퍼는 각 공정에서 요구되는 특정 위치로 운반되어 진다.As described above, a semiconductor device is fabricated by selectively and repeatedly performing a deposition process, a polishing process, a photolithography process, an etching process, an ion implantation process, a cleaning process, an inspection process, a heat treatment process, and the like on a wafer. The wafers are then transported to specific locations required for each process.

예를 들어, 웨이퍼의 열처리 공정을 수행하기 위한 웨이퍼 공정 설비는 웨이퍼를 열처리 가공하기 위한 웨이퍼 공정처리 장치와, 웨이퍼를 상기 웨이퍼 공정처리 장치로 이송하기 위한 EFEM(equipment front end module)과 같은 웨이퍼 이송 장치를 포함한다.
For example, a wafer processing apparatus for performing a heat treatment process of a wafer may include a wafer processing apparatus for heat treating a wafer, and a wafer transfer apparatus such as an equipment front end module (EFEM) for transferring a wafer to the wafer processing apparatus. Device.

한편, 반도체 제조 공정시에, 가공되는 웨이퍼는 고정밀도의 물품으로 보관 및 운반 시 외부의 오염 물질과 충격으로부터 오염되거나 손상되지 않도록 주의를 요한다. 특히, 공정 진행 시에 보관 및 운반의 과정에서 웨이퍼의 표면이 먼지, 수분, 각종 유기물 등과 같은 불순물에 의해 오염되지 않도록 주의해야 한다. 따라서 웨이퍼를 보관 및 운반할 때에는 반드시 웨이퍼를 별도의 웨이퍼 용기 내에 수납시켜 외부의 충격과 오염 물질로부터 보호해야 한다.In the semiconductor manufacturing process, on the other hand, the wafer to be processed needs to be careful not to be contaminated or damaged from external contaminants and impacts when stored and transported with high precision articles. In particular, care must be taken so that the surface of the wafer is not contaminated by impurities such as dust, moisture, various organic substances, etc. during the storage and transportation during the process. Therefore, when storing and transporting the wafer, the wafer must be stored in a separate wafer container to protect it from external impact and contaminants.

이를 위해 복수의 웨이퍼들을 소정 단위 개수로 수용하는, 개구 통합형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)과 같은 웨이퍼 용기가 널리 사용된다. 풉(FOUP)내의 웨이퍼들은 웨이퍼 이송 장치의 이송 로봇에 의해 웨이퍼 공정처리 장치로 이송된다. 풉(FOUP) 도어가 열리고 풉(FOUP)으로부터 웨이퍼들이 반출되어 웨이퍼 공정처리 장치로 이송된다. 공정이 완료된 웨이퍼들은 다시 풉(FOUP)내로 반입되고, 풉(FOUP) 도어가 닫혀 풉(FOUP)은 외부로부터 밀폐된다.For this purpose, a wafer container such as a Front Opening Unified Pod (FOUP), which receives a plurality of wafers in a predetermined number of units, is widely used. Wafers in the FOUP are transferred to the wafer processing apparatus by the transfer robot of the wafer transfer apparatus. The FOUP door opens and wafers are taken out of the FOUP and transferred to the wafer processing apparatus. After the process is completed, the wafers are brought back into the FOUP, and the FOUP door is closed to seal the FOUP from the outside.

웨이퍼 이송 장치 내로 유입되는 공기는 필터링되어 여과되지만, 밀폐된 풉(FOUP) 내는 필터링되지 않은 공기가 존재한다. 공기는 산소(O2), 수분(H2O), 그리고 오존(O3)과 같은 분자성 오염물질들을 포함하고 있다. 따라서 밀폐된 풉(FOUP) 내에 존재하는 산소 함유의 가스오염물질들은, 밀폐된 풉(FOUP) 내의 웨이퍼 표면을 자연 산화시켜 웨이퍼 상에 자연 산화막(natural oxide)을 형성한다. 이러한 자연 산화막은 경우에 따라서 양품의 반도체 생산을 저해하는 원인으로 작용한다.Air entering the wafer transfer device is filtered and filtered, but there is unfiltered air in a closed FOUP. Air contains molecular contaminants such as oxygen (O 2 ), moisture (H 2 O), and ozone (O 3 ). Therefore, oxygen-containing gas contaminants present in the closed FOUP naturally oxidize the wafer surface in the closed FOUP to form a natural oxide on the wafer. Such natural oxide film acts as a cause of inhibiting semiconductor production of good products in some cases.

예를 들어, 밀폐된 풉(FOUP)의 내부 습도가 40%~50%로 놓일 경우, 웨이퍼의 자연 산화막이 활성화됨으로 인해 공정 특성을 변화시켜 결과적으로 제조되는 반도체 품질을 저화시키는 문제가 있다.For example, when the internal humidity of the closed FOUP is set to 40% to 50%, there is a problem of lowering the quality of the semiconductor fabricated by changing the process characteristics due to activation of the native oxide film of the wafer.

본 발명의 일 기술적 과제는 웨이퍼 용기내에 존재하는 오염물질들로 인해 웨이퍼 상에 자연 산화막이 형성되는 것을 방지하는데 있다. 또한, 본 발명의 기술적 과제는 웨이퍼 용기 내의 웨이퍼에 자연 산화막이 형성되는 것을 방지하기 위해 웨이퍼 용기내의 수분을 제거하는 가스를 웨이퍼 용기 내에 공급하는데 있다. 또한, 본 발명의 기술적 과제는 웨이퍼 용기 내에 가스를 인입 및 배기하는 기구적 구조를 제시하는데 있다. 또한, 본 발명의 기술적 과제는 웨이퍼 용기의 하중을 감지하는 기구적 구조를 제시하는데 있다. 또한, 본 발명의 기술적 과제는 웨이퍼 용기의 하중 및 웨이퍼 용기 내의 가스 압력을 감지하여 이에 따른 가스 유량 제어를 하는데 있다.One technical problem of the present invention is to prevent a natural oxide film from being formed on a wafer due to contaminants present in the wafer container. In addition, the technical problem of the present invention is to supply a gas to remove the moisture in the wafer container in the wafer container in order to prevent the formation of a natural oxide film on the wafer in the wafer container. In addition, the technical problem of the present invention is to propose a mechanical structure for introducing and exhausting gas into the wafer container. In addition, the technical problem of the present invention is to propose a mechanical structure for detecting the load of the wafer container. In addition, the technical problem of the present invention is to detect the load of the wafer container and the gas pressure in the wafer container to control the gas flow rate accordingly.

본 발명의 실시 형태는 웨이퍼를 수납하는 웨이퍼 용기와, 상기 웨이퍼 용기가 놓이는 지지체로서, 가스인입홀 및 가스배기홀이 형성되어 있는 스테이션과, 상기 가스인입홀 및 가스배기홀에 대응되는 위치에 각각 설치되어, 상기 웨이퍼 용기 내부로 가스를 인입하는 가스인입포트 및 웨이퍼 용기 외부로 가스를 배기하는 가스배기포트와, 상기 웨이퍼 용기가 상기 스테이션에 놓일 때 상기 웨이퍼 용기의 하중가압력을 감지하는 하중감지수단을 포함한다.Embodiment of this invention is a wafer container which accommodates a wafer, the support body on which the wafer container is equipped, the station which the gas introduction hole and the gas exhaust hole are formed, and the position corresponding to the said gas introduction hole and the gas exhaust hole, respectively. A gas inlet port for introducing gas into the wafer container, a gas exhaust port for exhausting gas out of the wafer container, and load sensing means for detecting a load applied pressure of the wafer container when the wafer container is placed at the station; It includes.

상기 웨이퍼 용기는 상기 가스인입홀 및 가스배기홀에 각각 대응되는 위치에 인입홀 및 배기관이 상기 웨이퍼 용기의 저면에 형성되어 있다.In the wafer container, an introduction hole and an exhaust pipe are formed at a bottom surface of the wafer container at positions corresponding to the gas introduction hole and the gas exhaust hole, respectively.

가스인입포트는, 상기 스테이션의 저면에 결합된 형태로서, 스페이스 공간을 내부에 가지며, 가스 유입되는 유입홀이 상기 스페이스 공간의 하부면에 형성되는 몸체와, 상기 스페이스 공간의 내부 둘레를 따라 수직으로 위치하는 탄성 부재와, 상기 유입홀의 하부에 삽입되어 가스를 제공하는 가스유입관과, 상기 탄성부재 위에 올려져 탄성력에 의해 상하 움직이는 바디체로서, 상기 바디체의 중앙 내부에 가스노즐관이 형성되어, 상기 가스노즐관의 하단이 상기 유입홀의 상부로 삽입되는 하중감지체를 포함한다.The gas inlet port is coupled to the bottom surface of the station, and has a space therein, a body in which the gas inflow hole is formed in the lower surface of the space, and vertically along an inner circumference of the space. A resilient member positioned, a gas inlet pipe inserted into a lower portion of the inlet hole to provide gas, and a body body mounted on the elastic member and moving up and down by elastic force, wherein a gas nozzle tube is formed inside the center of the body body The lower end of the gas nozzle pipe includes a load sensing body inserted into the upper portion of the inlet hole.

상기 하중감지수단은, 상기 바디체에서 수평으로 돌출된 플레이트 바 형태의 하중검출단과, 상기 하중검출단의 하면에 닿아 눌리어짐에 의해 하중가압력을 감지하는 하중감지센서를 포함한다.The load detection means includes a load detection end in the form of a plate bar protruding horizontally from the body, and a load detection sensor for detecting the load pressure by being pressed against the lower surface of the load detection end.

본 발명의 실시 형태는 웨이퍼 용기가 스테이션에 놓일 때 상기 웨이퍼 용기의 하중가압력을 감지하는 하중감지센서부와, 상기 웨이퍼 용기 내의 가스압력을 감지하는 가스압감지센서부와, 상기 웨이퍼 용기 내로 인입되는 가스의 유량을 조절하는 가스유량 조절부와, 상기 감지되는 하중가압력 및 가스압력에 따라서 상기 가스유량 조절부를 제어하여 웨이퍼 용기 내로 유입되는 가스의 양을 조절하는 제어부를 포함한다.An embodiment of the present invention provides a load sensor unit for detecting a load pressure of the wafer container when the wafer container is placed in a station, a gas pressure sensor unit for detecting a gas pressure in the wafer container, and a gas introduced into the wafer container. And a gas flow rate adjusting unit for adjusting a flow rate of the gas flow rate control unit, and a control unit controlling the amount of gas flowing into the wafer container by controlling the gas flow rate adjusting unit according to the detected load pressure and gas pressure.

본 발명의 실시예에 따르면 웨이퍼 용기 내에 비산화성 혹은 불활성 가스를 주입하여 웨이퍼 용기내의 불순물을 제거할 수 있다. 또한, 스테이션 위에 웨이퍼 용기가 놓여져 있는지를 감지하여 그에 따른 관리 제어를 수행할 수 있다. 또한, 웨이퍼 용기 내의 가스압을 감지하여 웨이퍼 용기 내의 가스 유량을 조절할 수 있다. 또한, 가스 인입 기능뿐만 아니라 웨이퍼 용기의 하중도 함께 감지하는 가스인입포트 기구적 구조를 제시함으로써, 가스인입포트 외에 별도의 용기 하중 감지 수단을 구비하지 않아도 되어 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, impurities in the wafer container may be removed by injecting a non-oxidizing or inert gas into the wafer container. In addition, it is possible to detect whether the wafer container is placed on the station and perform management control accordingly. In addition, the gas flow rate in the wafer container may be adjusted by sensing the gas pressure in the wafer container. In addition, by presenting the gas inlet port mechanical structure that senses not only the gas inlet function but also the load of the wafer container, there is no need to provide a separate vessel load sensing means in addition to the gas inlet port, thereby reducing the cost.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 공정 설비의 개략적 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로드 포트의 개략적 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 용기의 개략적 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 용기와 스테이션이 결합되는 모습을 하측에서 바라본 모습을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 종형 열처리를 수행하는 공정 튜브를 도시한 그림이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스테이션을 상부에서 바라본 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가스인입포트의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가스인입포트의 외관 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 스테이션에 설치된 가스인입포트가 베이스 용기의 하중을 받지 않을 때와 받을 때의 모습을 도시한 그림이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 가스배기포트의 분해 사시도이다.
도 11은 가스인입포트 및 가스배기포트 및 웨이퍼 용기가 스테이션에 장착되는 모습을 하측에서 바라본 모습을 도시한 그림이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 공정 설비에서의 웨이퍼 용기 놓임 상태에 따라 제어를 수행하는 웨이퍼 저장 장치의 블록도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따라 가스압감지센서부의 동작 온(ON)/오프(OFF) 과정을 나타낸 타임 그래프이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라 8개의 웨이퍼 용기의 가스압을 동시에 제어할 수 있는 구성예를 도시한 그림이다.1 is a schematic cross-sectional view of a wafer processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic perspective view of a load port according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic perspective view of a wafer container according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating a state in which a wafer container and a station are coupled to each other according to an embodiment of the present invention, as viewed from below.
5 is a view showing a process tube for performing a longitudinal heat treatment according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a perspective view of the station according to an embodiment of the present invention from the top.
7 is an exploded perspective view of a gas inlet port according to an embodiment of the present invention.
8 is an external perspective view of a gas inlet port according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 is a view showing when the gas inlet port installed in the station according to an embodiment of the present invention when and when not under the load of the base container.
10 is an exploded perspective view of a gas exhaust port according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a view showing a state where the gas inlet port, the gas exhaust port, and the wafer container are mounted on the station from the bottom side.
12 is a block diagram of a wafer storage device that performs control in accordance with a wafer container placement state in a wafer processing facility in accordance with an embodiment of the present invention.
13 is a time graph illustrating an operation ON / OFF process of the gas pressure sensor unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing a configuration example capable of simultaneously controlling gas pressures of eight wafer containers according to the embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Like numbers refer to like elements in the figures.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 공정 설비의 개략적 단면도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로드 포트의 개략적 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 용기의 개략적 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 용기와 스테이션이 결합되는 모습을 하측에서 바라본 모습을 도시한 사시도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a wafer processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic perspective view of a load port according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic perspective view of a wafer container according to an embodiment of the present invention. 4 is a perspective view illustrating a state in which a wafer container and a station are coupled to each other according to an embodiment of the present invention.

웨이퍼 공정 설비는, 웨이퍼를 공정 처리하는 웨이퍼 공정처리 장치(300)와, 웨이퍼를 수납하는 웨이퍼 용기(110) 및 웨이퍼 용기(110)를 지지하는 스테이션(120)을 포함하는 웨이퍼 저장 장치(100)와, 상기 웨이퍼 용기(110)와 웨이퍼 공정처리 장치(300) 간에 웨이퍼를 이송하는 웨이퍼 이송 장치(200)를 포함한다.The wafer processing apparatus includes a wafer processing apparatus 300 including a wafer processing apparatus 300 for processing a wafer, a wafer container 110 for storing a wafer, and a station 120 for supporting the wafer container 110. And a wafer transfer device 200 for transferring a wafer between the wafer container 110 and the wafer processing apparatus 300.

상기 웨이퍼 공정처리 장치(300)는 웨이퍼에 대하여 증착, 열처리, 포토리소그래피, 식각, 세정 등의 웨이퍼 공정을 수행하는 모듈이다. 이하에서는, 웨이퍼 공정처리 장치(300)의 일 예로서 웨이퍼에 대해 종형열처리를 수행하는 종형열처리 장치를 예로 들어 설명하겠으나, 그 밖의 증착 공정처리 장치, 포토리소그래피 공정처리 장치, 식각 처리 장치 및 세정 공정처리 장치 등과 같이 다양한 웨이퍼 공정처리 장치에서도 본 발명이 적용될 수 있을 것이다.The wafer processing apparatus 300 is a module that performs a wafer process such as deposition, heat treatment, photolithography, etching, and cleaning on the wafer. Hereinafter, a vertical heat treatment apparatus that performs vertical heat treatment on a wafer as an example of the wafer processing apparatus 300 will be described as an example, but other deposition processing apparatuses, photolithography processing apparatuses, etching processing apparatuses, and cleaning processes are described. The present invention may be applied to various wafer processing apparatuses, such as processing apparatuses.

종형열처리를 수행하는 웨이퍼 공정처리장치(300)에 대하여 설명한다.A wafer processing apparatus 300 for performing vertical heat treatment will be described.

종형열처리하는 웨이퍼 공정처리 장치(300)는, 열처리를 수행하는 공정 튜브(310)와, 공정 튜브(310)에 웨이퍼 보트를 싣는 반송 기구(320)를 구비한다. 상기 반송 기구(320)는 보트(321) 및 보트 엘리베이터(322)를 통해 상하 동작되어 공정 튜브(310)에 웨이퍼 보트를 싣는 기능을 수행한다.The wafer heat treatment apparatus 300 for vertical heat treatment includes a process tube 310 for performing heat treatment, and a conveyance mechanism 320 for placing a wafer boat on the process tube 310. The conveying mechanism 320 is vertically operated by the boat 321 and the boat elevator 322 to load the wafer boat on the process tube 310.

공정 튜브(310)는 복수개, 예를 들면, 100장의 반도체 웨이퍼를 연직방향으로 동축적으로 소정의 간격을 두고 각각 수평으로 웨이퍼 보트에 배설하고, 이들 보트내의 웨이퍼를 고온, 예를 들면, 800℃ 내지 1000℃ 로 배치타입으로 열처리하는 것이다.The process tube 310 arranges a plurality of semiconductor wafers, for example, 100 semiconductor wafers horizontally at a predetermined interval coaxially in a vertical direction, respectively, in a wafer boat, and the wafers in these boats are heated at a high temperature, for example, 800 ° C. To a heat treatment in a batch type at 1000 ℃.

종형 열처리를 수행하는 공정 튜브(310)는, 예를 들면, 도 5에 나타낸 바와 같은 구조를 가지고 있다. 반응관(319)의 바깥 주위에는, 통형상 히터(311)가 설치되어 있다. 히터(311)는, 균열영역을 넓게 잡기 위하여, 예를 들면, 상부 히터(311a), 중부 히터(311b), 하부 히터(311c)의 셋으로 분할하여 설치되어 있고, 반응관(319) 내에 500℃ 내지 1200℃의 원하는 온도 영역으로 가열 조정한다.The process tube 310 which performs the longitudinal heat treatment has a structure as shown in FIG. 5, for example. A cylindrical heater 311 is provided around the outside of the reaction tube 319. The heater 311 is divided into three sets, for example, the upper heater 311a, the middle heater 311b, and the lower heater 311c, in order to widen the crack area. Heat adjustment is carried out to a desired temperature range of 캜 to 1200 캜.

공정 튜브(310)는 대략 수직으로 배설되어 있고, 그 내벽에는 단열부재(312)가 배치되어 있다. 반응관(319) 내에는 다수의 웨이퍼(313)를 연직방향으로 소정간격을 두고 수평으로 수용한 웨이퍼 보트(314)가 삽입된다.The process tube 310 is arranged substantially vertically, and the heat insulation member 312 is arrange | positioned at the inner wall. In the reaction tube 319, a wafer boat 314 containing a plurality of wafers 313 horizontally at a predetermined interval in the vertical direction is inserted.

상기 웨이퍼 보트(314)는 공정 튜브(310)의 외부에 설치된 회전구동기구에 연결된 턴테이블(315) 상에 탑재되어 있고, 보트 및 보트 엘리베이터에 의한 반송기구에 의하여 회전구동기구와 일체로 되어서 상하운동이 가능하게 되어 있다.The wafer boat 314 is mounted on a turntable 315 connected to a rotary drive mechanism provided outside of the process tube 310, and is vertically moved by being integrated with the rotary drive mechanism by a transfer mechanism by the boat and the boat elevator. This is possible.

상기 회전구동기구에 의하여 웨이퍼를 회전함으로써 균일한 가열을 실현한다. 반응관(319)의 정상부에는, 반응가스를 공급하는 가스공급구(316)가 형성되어 있다. 가스 공급구(316)에는 도관(316a)이 접속되어 있고, 그 도관(316a)은 가스공급수단(도시하지 않음)에 접속되어 있다.Uniform rotation is realized by rotating the wafer by the rotation driving mechanism. At the top of the reaction tube 319, a gas supply port 316 for supplying a reaction gas is formed. A conduit 316a is connected to the gas supply port 316, and the conduit 316a is connected to a gas supply means (not shown).

반응관(319)의 측벽의 하부에는, 반응관(319) 내의 가스를 배기하는 가스 배기구(317)가 형성되어 있다. 가스 배기구(317)는, 배기수단(도시하지 않음)에 접속되어 있다.
The gas exhaust port 317 which exhausts the gas in the reaction tube 319 is formed in the lower part of the side wall of the reaction tube 319. The gas exhaust port 317 is connected to exhaust means (not shown).

한편, 웨이퍼 이송 장치(200)는 웨이퍼 용기(100)와 웨이퍼 공정처리 장치(300) 간에 웨이퍼를 이송하는 장치로서, 하우징(220), 반송 로봇(270), 로드포트(240)를 포함한다.The wafer transfer device 200 is a device for transferring wafers between the wafer container 100 and the wafer processing apparatus 300, and includes a housing 220, a transfer robot 270, and a load port 240.

하우징(220)은 직육면체의 형상을 가지는데, 웨이퍼 공정처리 장치(300)와 인접하는 측면인 후면(222)에는 웨이퍼 이송을 위한 통로인 반입구(223)가 형성되고, 웨이퍼 저장 장치(100)와 인접하는 전면(224)에는 웨이퍼 용기(110)의 도어(119)에 위치하는 개구부(243)가 형성된다. 하우징(220)의 상부에는 하우징(220) 내부를 일정 청정도로 유지하기 위한 클리닝부(260)가 배치된다. The housing 220 has a rectangular parallelepiped shape, and an inlet 223, which is a passage for transferring wafers, is formed on a rear surface 222, which is a side surface adjacent to the wafer processing apparatus 300, and the wafer storage device 100. An opening 243 positioned in the door 119 of the wafer container 110 is formed on the front surface 224 adjacent to the wafer. The cleaning unit 260 is disposed on the upper portion of the housing 220 to maintain the inside of the housing 220 with a certain cleanness.

클리닝부(260)는 하우징(220) 내의 상부에 배치되는 팬(262)과 필터(264)를 가진다. 팬(262)은 하우징(220) 내의 상부에서 하부로 공기가 층류로 흐르도록 하며, 필터(264)는 공기 중의 파티클을 제거하여 공기를 여과한다. The cleaning unit 260 has a fan 262 and a filter 264 disposed above the housing 220. The fan 262 allows air to flow laminarly from top to bottom in the housing 220, and the filter 264 filters the air by removing particles in the air.

하우징(220)의 하부면에는 공기의 배기 통로인 배기구(226)가 형성된다. 공기는 자연 배기되거나 펌프(미도시)에 의해 강제 배기될 수 있다. 하우징(220)의 내측에는 웨이퍼 용기(100)와 웨이퍼 공정처리 장치(300) 간에 웨이퍼를 반송하기 위한 반송 로봇(270)이 배치되고, 반송 로봇(270)은 컨트롤러(280)에 의해 제어된다. 반송 로봇(270)은 하나 또는 둘 이상 설치될 수 있다.An exhaust port 226 that is an exhaust passage of air is formed on the lower surface of the housing 220. The air may be naturally exhausted or forcedly exhausted by a pump (not shown). Inside the housing 220, a transfer robot 270 for transferring the wafer is disposed between the wafer container 100 and the wafer processing apparatus 300, and the transfer robot 270 is controlled by the controller 280. One or more carrier robots 270 may be installed.

로드 포트(240)는 웨이퍼 용기를 지지하는 받침 부재(244)가 구비되고, 웨이퍼 용기(110)의 도어(119)를 개폐하는 도어 오프너(250)가 구비된다. 로드 포트(240)의 받침 부재(244)의 상부 면에는 웨이퍼 용기(100)가 놓이는 스테이션(120)이 설치된다.The load port 240 is provided with a supporting member 244 for supporting the wafer container, and is provided with a door opener 250 for opening and closing the door 119 of the wafer container 110. On the upper surface of the support member 244 of the load port 240, a station 120 on which the wafer container 100 is placed is installed.

로드 포트(240)의 하부에 설치된 도어 오프너(250)는 스테이션(120)에 놓인 웨이퍼 용기(110)의 도어(119)를 개폐하기 위한 것이다.The door opener 250 installed below the load port 240 is for opening and closing the door 119 of the wafer container 110 placed in the station 120.

도어 오프너(250)는 도어 홀더(252), 아암(256), 그리고 구동부(미도시)를 포함한다. 도어 홀더(252)는 개구부(243)와 상응되는 크기 및 형상을 가진다.The door opener 250 includes a door holder 252, an arm 256, and a driver (not shown). The door holder 252 has a size and shape corresponding to the opening 243.

암(256)은 도어 홀더(252)의 후면에 고정 결합되고, 받침 부재(244) 내에 설치된 구동부(미도시)에 의해 구동된다.The arm 256 is fixedly coupled to the rear surface of the door holder 252 and driven by a driving unit (not shown) installed in the supporting member 244.

아암(256)은 도어 홀더(252)의 일면에 고정 결합되고, 받침 부재(244) 내에 설치된 구동부(미도시)에 의해 상하 그리고 전후 방향으로 이동된다. 웨이퍼 용기(110)로부터 도어(119)가 열리면, 아암(256)은 도어 홀더(252)를 일정거리 후진 이동시키고, 이후에 개구부(243)보다 아래로 이동시켜 도어(119)를 웨이퍼 용기(110)의 몸체(111)로부터 분리시킨다. 웨이퍼 공정처리 장치(300)에서 웨이퍼에 대한 처리 공정이 진행된 후, 웨이퍼들이 반송 로봇(270)에 의해 웨이퍼 공정처리 장치(300)로부터 웨이퍼 용기(110)로 반입되면, 도어 홀더(252)가 승강 후 전진되고, 도어(119)는 웨이퍼 용기(110)의 몸체(111)와 결합된다.
The arm 256 is fixedly coupled to one surface of the door holder 252 and is moved up and down and back and forth by a driving unit (not shown) provided in the support member 244. When the door 119 is opened from the wafer container 110, the arm 256 moves the door holder 252 backward by a certain distance, and then moves the door 119 down the opening 243 to move the door 119 to the wafer container 110. ) From the body 111. After the wafer processing is performed in the wafer processing apparatus 300, the wafers are loaded into the wafer container 110 from the wafer processing apparatus 300 by the transfer robot 270, and then the door holder 252 is lifted. After advanced, the door 119 is coupled with the body 111 of the wafer container 110.

한편, 웨이퍼 저장 장치(100)는 웨이퍼를 수납하는 웨이퍼 용기(110)와 상기 웨이퍼 용기(110)가 거치되는 스테이션(120)을 포함한다.Meanwhile, the wafer storage device 100 includes a wafer container 110 for receiving a wafer and a station 120 on which the wafer container 110 is mounted.

웨이퍼 용기(110)는 복수개의 웨이퍼를 공정의 전후에 보관 및 운반하는 캐리어로서 이송 중에 대기중의 이물질이나 화학적인 오염으로부터 웨이퍼를 보호하는 수납 도구이다. 웨이퍼 용기(110)는 전방이 개방된 몸체(111)와 몸체(111)의 전방을 개폐하는 도어(119)를 가진다. 몸체(111)의 내측 벽에는 웨이퍼들이 삽입되는 복층으로 이루어진 슬롯(116)이 형성된다.The wafer container 110 is a carrier for storing and transporting a plurality of wafers before and after a process, and is a storage tool that protects the wafers from foreign substances or chemical contamination in the air during transfer. The wafer container 110 has a body 111 whose front is open and a door 119 that opens and closes the front of the body 111. The inner wall of the body 111 is formed with a slot 116 composed of a plurality of layers into which the wafers are inserted.

상기 복층의 슬롯(116)이 형성되는 이유는, 생산성 향상을 위하여 동일한 공정 조건하에서 복수개의 웨이퍼에 대하여 동시에 공정이 진행되도록 하는 배치(batch) 방식으로 진행하기 위함이다.The reason why the multi-layered slot 116 is formed is to proceed in a batch manner to simultaneously process the plurality of wafers under the same process conditions in order to improve productivity.

상기 배치 방식은 복수개의 웨이퍼를, 예를 들어, 웨이퍼 용기에 담긴 13매 또는 25매의 웨이퍼를 수직적 또는 수평적으로 50매 이상 보트(boat)에 수납한 후 이를 특정 공정 조건하의 공정 튜브(310)에 로딩시킨 후 모든 웨이퍼에 대하여 동일한 공정이 동시에 진행되도록 하는 방식이다.The batch method includes storing a plurality of wafers, for example, 13 or 25 wafers in a wafer container vertically or horizontally in 50 or more boats, and then processing them in a process tube 310 under specific process conditions. ) And then the same process for all wafers.

상기 웨이퍼 용기(110)로는 바람직하게는 밀폐형 웨이퍼 캐리어인 전방 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod, FOUP)가 사용될 수 있는데, 이에 한정되지 않고 도어를 갖는 다양한 밀폐형 웨이퍼 용기라면 본 발명의 실시예에 적용될 수 있을 것이다.The wafer container 110 may be a front open unified pod (FOUP), which is preferably a sealed wafer carrier. However, the wafer container 110 is not limited thereto. Could be applied.

또한, 웨이퍼 용기(110)의 저면은 스테이션(120)과 맞닿는 부분으로서, 이러한 웨이퍼 용기의 저면에는 저면을 관통하는 인입홀(112)과 배기관(114)이 형성된다.In addition, the bottom surface of the wafer container 110 is a portion that is in contact with the station 120, and the bottom surface of the wafer container 110 is formed with an inlet hole 112 and an exhaust pipe 114 penetrating the bottom surface.

인입홀(112) 및 배기관(114)의 원둘레 주변에는 웨이퍼 용기 인입패드(113) 및 웨이퍼 용기 배기패드(115)가 웨이퍼 용기(110)의 저면 외부측에 형성되는데, 이는 인입홀(112)과 배기관(115)이 스테이션(120)의 상부에 놓일 때 접합성을 향상시키기 위함이다.Around the circumference of the inlet hole 112 and the exhaust pipe 114, a wafer container inlet pad 113 and a wafer container exhaust pad 115 are formed outside the bottom surface of the wafer container 110. This is to improve the adhesion when the exhaust pipe 115 is placed on top of the station 120.

상기 웨이퍼 용기 인입패드(113) 및 웨이퍼 용기 배기패드(115)는 접합성이 좋은 실리콘 재질이 사용될 수 있으며, 이에 한정되지 않고 고무 재질, 연성 플라스틱 재질 등 다양한 재질이 사용될 수 있다. 상기 웨이퍼 용기 인입패드(113) 및 웨이퍼 용기 배기패드(115)는 스테이션(120)에 위치한 가스인입포트(400) 및 가스배기포트(500)의 상부에 각각 놓여, 가스인입포트(400) 및 가스배기포트(500)와의 접합성을 좋게 한다.The wafer container inlet pad 113 and the wafer container exhaust pad 115 may be formed of a silicon material having good adhesion. The present invention is not limited thereto, and various materials such as a rubber material and a soft plastic material may be used. The wafer container inlet pad 113 and the wafer container exhaust pad 115 are placed on top of the gas inlet port 400 and the gas exhaust port 500 located in the station 120, respectively, and the gas inlet port 400 and the gas. The adhesion with the exhaust port 500 is improved.

상기 인입홀(112)을 통해 웨이퍼 용기(110) 내로 들어온 가스는 웨이퍼 용기 내를 순환하여 배기관(114)을 통해 외부의 배기수집수단(미도시)으로 배기된다. 상기와 같이 가스를 인입하여 웨이퍼 용기(110) 내를 순환시키는 것은 웨이퍼 용기(110) 내의 수분의 양을 조절하거나 웨이퍼 용기 내의 불순물을 제거하기 위한 것이다. 상기 가스는 웨이퍼 용기(110) 내의 수분을 제거하기 위하여 비산화성가스나 질소(N2)와 같은 불활성가스가 사용될 수 있는데, 웨이퍼 용기(110) 내의 수분 제거 목적이 아니라 웨이퍼 용기(110) 내의 다른 불순물을 제거하기 위해서 아르곤(Ar), 헬륨(He) 등의 다른 불활성가스가 사용될 수 있다.Gas introduced into the wafer container 110 through the inlet hole 112 circulates in the wafer container and is exhausted through an exhaust pipe 114 to an external exhaust collecting means (not shown). As described above, the gas is introduced to circulate in the wafer container 110 to control the amount of moisture in the wafer container 110 or to remove impurities in the wafer container. The gas may be a non-oxidizing gas or an inert gas such as nitrogen (N 2 ) to remove moisture in the wafer container 110. The gas may be used for the purpose of removing moisture in the wafer container 110, but not in the wafer container 110. In order to remove impurities, other inert gases such as argon (Ar) and helium (He) may be used.

밀폐된 웨이퍼 용기(110) 내에 존재하는 공기는 산소(O2), 수분(H2O), 그리고 오존(O3)과 같은 분자성 오염물질들을 포함하고 있는데, 이들은 밀폐된 웨이퍼 용기(110) 내의 웨이퍼 표면을 자연 산화시켜 웨이퍼 상에 자연 산화막(natural oxide)을 형성시킨다.The air present in the sealed wafer container 110 contains molecular contaminants such as oxygen (O 2 ), moisture (H 2 O), and ozone (O 3 ), which are sealed wafer containers 110. The surface of the wafer within is naturally oxidized to form a natural oxide on the wafer.

이러한 원하지 않은 자연 산화막은 양품의 반도체 생산을 저해하는 원인으로 작용한다. 예를 들어, 밀폐된 웨이퍼 용기(110)의 내부 습도가 40%~50%로 놓일 경우, 웨이퍼의 자연 산화막 생성이 더욱 증가되어 공정 특성을 변화시켜 결과적으로 제조되는 반도체 품질을 저화시킨다.These unwanted natural oxides act as a cause for inhibiting the semiconductor production of good products. For example, when the internal humidity of the sealed wafer container 110 is set at 40% to 50%, the natural oxide film generation of the wafer is further increased to change the process characteristics to lower the resulting semiconductor quality.

따라서 본 발명의 실시예는 웨이퍼 용기(110) 내의 수분을 제거하기 위하여, 웨이퍼 용기(110) 내에 산화를 방지할 수 있는 가스인 질소(N2)와 같은 불활성가스나 비산화성가스를 인입하는 것이다. 웨이퍼 용기(110) 내로 인입된 질소는 수분과의 화학 결합에 의하여 웨이퍼 용기(110) 내의 수분을 제거하게 된다. 따라서 질소 가스를 투입하여 웨이퍼 용기(110) 내의 수분을 제거함으로써, 양질의 반도체 생산을 할 수 있다.
Accordingly, an embodiment of the present invention is to introduce an inert gas such as nitrogen (N 2 ) or a non-oxidizing gas, which is a gas that can prevent oxidation, in order to remove moisture in the wafer container 110. . Nitrogen introduced into the wafer container 110 removes moisture in the wafer container 110 by chemical bonding with moisture. Therefore, by introducing nitrogen gas to remove moisture in the wafer container 110, high-quality semiconductor production can be achieved.

한편, 스테이션(120)을 상부에서 바라본 사시도를 도 6에 도시하였는데, 스테이션(120)에는 복수의 홈(121)들이 설치된다. 웨이퍼 용기(110)가 스테이션(120)상에 놓일 때 웨이퍼 용기(110)의 바닥면에 형성된 핀들(미도시)이 상기 홈(121)들에 삽입된다. 상술한 구조에 의해 웨이퍼 용기(110)는 스테이션(120) 상의 정해진 위치에 정확하게 놓일 수 있다.Meanwhile, a perspective view of the station 120 viewed from above is illustrated in FIG. 6, but the plurality of grooves 121 are installed in the station 120. When the wafer container 110 is placed on the station 120, pins (not shown) formed in the bottom surface of the wafer container 110 are inserted into the grooves 121. The structure described above allows the wafer container 110 to be accurately placed at a fixed location on the station 120.

이밖에도 스테이션(120)은 후술할 가스인입포트가 삽입되는 영역인 가스인입홀(122)과 가스배기포트가 삽입되는 영역인 가스배기홀(123)이 형성된다.In addition, the station 120 includes a gas inlet hole 122 which is a region into which a gas inlet port is to be described later and a gas exhaust hole 123 which is a region in which a gas exhaust port is inserted.

상기 가스인입홀(122)에 장착되는 가스인입포트를 통해 웨이퍼 용기(110) 내부로 가스가 인입되며, 상기 가스배기홀(123)에 장착된 가스배기포트를 통해 웨이퍼 용기(110) 내부의 가스가 외부로 배기된다.Gas is introduced into the wafer container 110 through the gas inlet port installed in the gas inlet hole 122, and the gas inside the wafer container 110 through the gas exhaust port mounted in the gas exhaust hole 123. Is exhausted to the outside.

이하, 가스인입포트의 구조 예시를 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한 후, 가스배기포트의 구조 예시를 도 10을 참고하여 설명한다.
Hereinafter, an example of the structure of the gas inlet port will be described with reference to FIGS. 7 and 8, and then an example of the structure of the gas exhaust port will be described with reference to FIG. 10.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가스인입포트의 분해 사시도이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가스인입포트의 외관 사시도이다.7 is an exploded perspective view of a gas inlet port according to an embodiment of the present invention, Figure 8 is an external perspective view of the gas inlet port according to an embodiment of the present invention.

가스인입포트(400)는 가스인입하는 기능과 웨이퍼 용기의 하중가압력을 센싱하여 제어부(미도시)로 전송하는 기능을 수행한다. The gas inlet port 400 performs a function of gas introduction and a function of sensing a load pressure of the wafer container and transmitting the gas pressure port to a controller (not shown).

이를 위하여 가스인입포트(400)는 가스유입관(410), 몸체(420), 탄성부재(430), 하중감지체(440), 포트인입 패드(450) 및 하중감지센싱수단(460)을 포함한다.To this end, the gas inlet port 400 includes a gas inlet pipe 410, a body 420, an elastic member 430, a load sensing body 440, a port inlet pad 450, and a load sensing means 460. do.

가스유입관(410)은 가스공급원(미도시)으로부터 제공되는 가스가 유입되는 노즐관이다. 가스유입관(410)의 체결체(411)는 몸체(420)의 유입홀(421)에 삽입되어 체결된다. 이때, 가스유입관(410)의 체결체(411) 외면과 유입홀(421) 내부면과의 체결 부분은 구리스 또는 에어갭과 같은 실링(sealing) 밀봉 처리하여, 유입홀(421)을 통해 들어오는 가스가 몸체 외부로 새어 나가지 않도록 한다.The gas inlet pipe 410 is a nozzle pipe into which gas provided from a gas supply source (not shown) is introduced. The fastener 411 of the gas inlet pipe 410 is inserted into the inlet hole 421 of the body 420 and fastened. At this time, the fastening portion between the outer surface of the fastening body 411 and the inner surface of the inlet hole 421 of the gas inlet pipe 410 is sealed through a sealing such as grease or an air gap, and enters through the inlet hole 421. Do not allow gas to leak out of the body.

몸체(420)는 나사홀(422)을 두어, 상기 나사홀(422)을 통해 몸체(420)의 상부면을 스테이션(120)의 저면에 결합 부착시킨다. 몸체(420)의 내부는 하중감지체(440) 및 탄성부재(430)가 놓이는 내부 공간인 스페이스 공간(423)을 두고 있으며, 스페이스 공간(423)의 하부면은 유입홀(421)이 형성된다. 상기 유입홀(421)을 통해 가스유입관(410)의 체결체(411)가 내부에 삽입되어 체결된다.The body 420 has a screw hole 422, through which the upper surface of the body 420 is attached to the bottom surface of the station 120 through the screw hole 422. The interior of the body 420 has a space space 423, which is an internal space in which the load sensing member 440 and the elastic member 430 is placed, the lower surface of the space space 423 is formed with an inlet hole 421 . The fastening body 411 of the gas inlet pipe 410 is inserted into the interior through the inlet hole 421 is fastened.

상기 스페이스 공간(423)을 감싸는 외부벽 일측에는 수평으로 된 플레이트(424)를 두어, 상기 플레이트(424)에 하중감지센서(461)를 위치시킨다. 또한, 스페이스 공간(423)을 감싸는 일측 내벽(425)은 턱 구조의 수직으로 개방된 구조를 가져, 하중감지체(440)의 하중검출단(462)이 상기 턱 구조 내부를 따라 상하 이동할 수 있도록 한다.A horizontal plate 424 is disposed on one side of the outer wall surrounding the space space 423 to position the load sensor 461 on the plate 424. In addition, one side inner wall 425 surrounding the space space 423 has a vertically open structure of the jaw structure, so that the load detection end 462 of the load sensing member 440 can move up and down along the inside of the jaw structure. do.

탄성부재(430)는 스프링 등의 탄성력을 제공하는 탄성 재질로 이루어져 있으며 스페이스 공간(423) 내에 수직으로 위치한다. 하중감지체(440) 위에 웨이퍼 용기가 안 놓여진 상태에서는, 탄성부재(430)의 탄성력에 의해 하중감지체(440)를 상측 방향으로 올라가 위치시킨다. 반면에, 하중감지체(440) 위에 웨이퍼 용기가 놓여진 상태에서는, 탄성부재(430)가 눌리어져 하중감지체(440)가 하측 방향으로 내려가 위치하게 된다.The elastic member 430 is made of an elastic material that provides elastic force, such as a spring, and is positioned vertically in the space space 423. In a state where the wafer container is not placed on the load sensing member 440, the load sensing member 440 is raised and positioned upward by the elastic force of the elastic member 430. On the other hand, in the state where the wafer container is placed on the load sensing member 440, the elastic member 430 is pressed so that the load sensing member 440 is lowered and positioned.

하중감지체(440)는 도 4에 도시한 웨이퍼 용기 인입패드(113)가 상부에 놓일 때 이를 감지하는 바디체(441)로서, 가스노즐관(442)을 포함한다.The load sensing member 440 is a body 441 that detects the wafer container retracting pad 113 shown in FIG. 4 when placed thereon, and includes a gas nozzle tube 442.

상기 바디체(441)는 복층 구조를 가져, 상부에 제1바디(441a)를 구비하고 하부에 제2바디(441b)를 구비한다.The body 441 has a multilayer structure, and includes a first body 441a at an upper portion and a second body 441b at a lower portion thereof.

상기 제1바디(441a)는 도 6에 도시된 스테이션(120)의 가스인입홀(122)의 직경보다 같거나 작게 하여, 제1바디(441a)의 외경이 상기 가스인입홀(122)의 내부면에 삽입되도록 한다. 상기 제1바디(441a) 및 가스인입홀(122)의 직경은 되도록이면 크게 설계하며, 바람직하게는 28mm 이상으로 설계함이 바람직하다. 웨이퍼 용기 인입패드(113)가 제1바디(441a)의 상부에 놓이는 포트인입 패드(450)에 안착될 때, 서로간의 접합성을 높이기 위하여 직경을 크게 설계하는 것이다. 또한, 이러한 패드를 사용한 웨이퍼 용기(110)와 가스인입포트(120)간의 접합성의 향상으로 인해 하중가압력 측정이 더욱 정밀해질 수 있다. The first body 441a is the same as or smaller than the diameter of the gas inlet hole 122 of the station 120 shown in FIG. 6, so that the outer diameter of the first body 441a is the inside of the gas inlet hole 122. Make sure it is inserted into the face. The diameters of the first body 441a and the gas inlet hole 122 are designed to be as large as possible, preferably at least 28 mm. When the wafer container inlet pad 113 is seated on the port inlet pad 450 which is placed on the upper part of the first body 441a, the diameter of the wafer container inlet pad 113 is increased in order to increase the bonding property of each other. In addition, due to the improved adhesion between the wafer container 110 and the gas inlet port 120 using the pad, the load pressure measurement can be more precise.

상기 제2바디(441b)는 도 6에 도시된 스테이션(120)의 가스인입홀(122)의 직경보다 더 크게 형성하여, 스테이션(120)의 가스인입홀(122) 주변의 스테이션 저면을 지지하도록 한다. 따라서 제2바디(441b)에 의해 바디체(441)가 스테이션 상부면 위로 돌출되지 않는다.The second body 441b is formed to be larger than the diameter of the gas inlet hole 122 of the station 120 illustrated in FIG. 6 to support the bottom of the station around the gas inlet hole 122 of the station 120. do. Therefore, the body 441 does not protrude above the station upper surface by the second body 441b.

즉, 제1바디(441a) 및 제2바디(441b)로 이루어진 바디체(441)가 탄성부재(430)의 탄성력에 의해 상하 움직일 시에, 제1바디(441a)는 도 6에 도시된 스테이션(120)의 가스인입홀(122) 내부면을 따라 상하 움직이게 되며, 가스인입홀(122)의 직경보다 크게 설계된 제2바디(441b)는 가스인입홀(122) 주변의 스테이션의 저면을 지지하게 되어 바디체(441)가 스테이션(120)의 상부면으로 돌출되지 않는다.That is, when the body 441 composed of the first body 441a and the second body 441b moves up and down by the elastic force of the elastic member 430, the first body 441a is a station shown in FIG. It moves up and down along the inner surface of the gas inlet hole 122 of the 120, the second body 441b designed to be larger than the diameter of the gas inlet hole 122 to support the bottom of the station around the gas inlet hole 122 As a result, the body 441 does not protrude to the upper surface of the station 120.

경우에 따라서, 바디체(441)는 상기 제1,2바디(441a,441b) 이외에 최하부에 제3바디(441c)를 구비할 수 있다. 상기 제3바디(441c)의 직경을 몸체(420)의 스페이스 공간(423)과 동일한 직경을 갖도록 하여 제3바디(441c)의 바깥면이 몸체(420)의 스페이스 공간(423)의 내부면과 밀착되도록 하며, 밀착된 면을 실링(sealing)처리하여 밀봉한다. 따라서 유입홀(421)과 가스노즐관(410)의 체결체(411)와의 체결 부분에서 새어나올 수 있는 가스를 차단할 수 있다.
In some cases, in addition to the first and second bodies 441a and 441b, the body 441 may include a third body 441c at the bottom thereof. The diameter of the third body 441c has the same diameter as the space space 423 of the body 420, so that the outer surface of the third body 441c has an inner surface of the space space 423 of the body 420. To be in close contact with each other, the sealed surface is sealed by sealing. Therefore, gas that may leak from the fastening portion between the inlet hole 421 and the fastener 411 of the gas nozzle tube 410 may be blocked.

가스노즐관(442)은 바디체(441c)의 중앙 내부를 관통하여 수직으로 구비된다. 상기 가스노즐관(442)의 하부단(442b)은 몸체(420)의 유입홀(423)에 삽입되고 가스유입관(410)과 연통하여, 가스유입관(410)으로부터 가스를 유입할 수 있다.The gas nozzle pipe 442 is provided vertically through the center of the body 441c. The lower end 442b of the gas nozzle tube 442 may be inserted into the inlet hole 423 of the body 420 and communicate with the gas inlet tube 410 to introduce gas from the gas inlet tube 410. .

가스노즐관(442)의 상단(442a)은 제1바디(441a)의 상부면에서 돌출된 구조를 가진다. 가스노즐관(442)의 상단(442a)은 도 6에 도시된 스테이션(120)의 가스인입홀(122)을 통과하여 도 4에 도시된 웨이퍼 용기(110)의 인입홀(112)에 삽입됨으로써, 웨이퍼 용기(110) 내부로 가스를 인입할 수 있다.The upper end 442a of the gas nozzle tube 442 has a structure protruding from the upper surface of the first body 441a. The upper end 442a of the gas nozzle tube 442 passes through the gas inlet hole 122 of the station 120 shown in FIG. 6 and is inserted into the inlet hole 112 of the wafer container 110 shown in FIG. 4. The gas may be introduced into the wafer container 110.

포트인입 패드(450)는 바디체(441) 위에 놓이는 패드로서, 제1바디(441a)의 직경과 같거나 적은 직경을 가지도록 한다. 상기 포트인입 패드(450)는 도 4에 도시된 웨이퍼 용기 인입패드(113)와의 접합성을 높일 수 있는 재질로서 구현된다. 상기 포트인입 패드(450)는 접합성 좋은 실리콘 재질이 사용될 수 있으며, 고무재질, 연성 플라스틱 재질 등 다양한 재질이 사용될 수 있다.The port inlet pad 450 is a pad overlying the body 441 and has a diameter equal to or less than that of the first body 441a. The port inlet pad 450 is embodied as a material capable of increasing adhesion to the wafer container inlet pad 113 shown in FIG. 4. The port inlet pad 450 may be a silicone material having good adhesion, and various materials such as a rubber material and a soft plastic material may be used.

또한, 포트인입 패드(450)와 도 4에 도시된 웨이퍼 용기 인입패드(113)와의 접합성을 높이기 위하여, 포트인입 패드(450)의 직경은 되도록이면 크게 설계하며, 바람직하게는 28mm로 설계한다. 또한, 포트인입 패드(450)의 높이를 되도록이면 높게 설계하며, 바람직하게는 6mm로 설계한다.In addition, in order to improve the bondability between the port inlet pad 450 and the wafer container inlet pad 113 shown in FIG. 4, the diameter of the port inlet pad 450 is designed to be as large as possible, and is preferably designed to be 28 mm. In addition, the height of the port inlet pad 450 is designed as high as possible, preferably 6mm.

또한, 포트인입 패드(450)의 상부면은 평면형이 아닌 오목형으로 설계함이 바람직하다. 가스노즐관(442)의 상단(442a)이 도 4에 도시된 인입홀(112)에 삽입되어 가스 분출 시에 가스 분사능력을 강화시키기 위함이다.In addition, the upper surface of the port inlet pad 450 is preferably designed to be concave rather than planar. The upper end 442a of the gas nozzle tube 442 is inserted into the inlet hole 112 shown in FIG. 4 to reinforce the gas injection capability at the time of gas ejection.

하중감지수단(460)은 바디체(441), 즉, 제1바디(441a)나 제2바디(441b)에서 수평으로 돌출된 플레이트 바(plate bar) 형태의 하중검출단(462)과, 상기 하중검출단(462)의 눌리어짐에 의한 하중가압력을 감지하는 하중감지센서(461)를 구비한다. 상기 하중검출단(462)은 플레이트 바(plate bar) 형태뿐만 아니라 'ㄱ'자 플레이트 바 형태 등 다양한 돌출된 구조를 가질 수 있다.
The load detecting means 460 includes a load detecting end 462 in the form of a plate bar protruding horizontally from the body 441, that is, the first body 441a or the second body 441b, A load detecting sensor 461 that detects a load pressing force due to the pressing of the load detecting end 462 is provided. The load detection end 462 may have various protruding structures such as a plate bar shape as well as a 'bar plate shape'.

도 9는 본 발명의 실시예에 따라 스테이션에 설치된 가스인입포트가 베이스 용기의 하중을 받지 않을 때와 받을 때의 모습을 도시한 그림이다.9 is a view showing when the gas inlet port installed in the station according to an embodiment of the present invention when and when not under the load of the base container.

도 9(a)에 도시한 바와 같이, 포트인입 패드(450)의 상부에 웨이퍼 용기가 놓이지 않는 상태에서는 탄성부재(430)의 탄성력에 의해, 하중검출단(462)이 위쪽으로 상승되어 하중검출단(462)의 하부면이 하중감지센서(461)에 닿지 않게 된다.As shown in FIG. 9A, in the state where the wafer container is not placed on the port inlet pad 450, the load detecting end 462 is lifted upward by the elastic force of the elastic member 430 to detect the load. The lower surface of the stage 462 is not in contact with the load sensor 461.

반면에, 도 9(b)에 도시한 바와 같이 스테이션(120)에 구비된 포트인입 패드(450)의 상부에 웨이퍼 용기(110)가 놓일 때에는, 가스노즐관(442)의 상단(442a)가 웨이퍼 용기(110)의 인입홀(112)에 삽입되어 웨이퍼 용기(110) 내고 가스를 공급할 수 있다.On the other hand, when the wafer container 110 is placed on top of the port inlet pad 450 provided in the station 120, as shown in Figure 9 (b), the upper end (442a) of the gas nozzle pipe 442 It may be inserted into the inlet hole 112 of the wafer container 110 to feed gas into the wafer container 110.

또한, 스테이션(120)에 구비된 포트인입 패드(450)의 상부에 웨이퍼 용기(110)가 놓일 때에, 웨이퍼 용기(110)의 인입홀(112)의 주변 저면에 형성된 웨이퍼 용기 인입패드(113)가 제1바디(441a)에 닿게되어 하중가압을 제공한다. 따라서 웨이퍼 용기 하중에 의해 바디체(441;441a,441b,441c)가 아래로 내려오게 되고, 바디체(441;441a,441b,441c)에서 수평 돌출된 하중검출단(462) 역시 아래로 내려오게 되어, 하중검출단(462)의 하부면이 하중감지센서(461)에 닿는 구조를 가진다.In addition, when the wafer container 110 is placed on the top of the port inlet pad 450 provided in the station 120, the wafer container inlet pad 113 formed on the peripheral bottom surface of the inlet hole 112 of the wafer container 110. Comes in contact with the first body 441a to provide load pressure. Therefore, the body 441; 441a, 441b, 441c is lowered by the wafer container load, and the load detection end 462 protruding horizontally from the body 441; 441a, 441b, 441c is also lowered. The lower surface of the load detection end 462 is in contact with the load detection sensor 461.

하중감지센서(461)는 하중검출단(462)에 의해 눌리어지는 하중가압력을 감지하여 제어부(미도시)에 제공한다.The load detecting sensor 461 detects the load pressing force pressed by the load detecting end 462 and provides it to the controller (not shown).

제어부(미도시)는 상기 하중가압력에 따라서 웨이퍼 용기가 스테이션에 올려져 있는지, 또는, 웨이퍼 용기가 스테이션에 올려져 있더라도 올바르게 올려져 있는지를 판단한다. 즉, 하중가압력이 '0'인 경우 웨이퍼 용기가 올려져 있지 않은 상태라고 판단한다. 또한, 하중가압력이 미리 설정된 임계치 이상일 경우 웨이퍼 용기가 올바르게 올려져 있다고 판단하고, 임계치 이하일 경우 웨이퍼 용기가 비스듬히 잘못 놓여져 있다고 판단한다.The controller (not shown) determines whether the wafer container is mounted on the station or correctly, even if the wafer container is mounted on the station according to the load force. That is, when the load pressure is '0', it is determined that the wafer container is not raised. In addition, it is determined that the wafer container is correctly placed when the load pressure is greater than or equal to a predetermined threshold value, and it is determined that the wafer container is placed at an angle obliquely when it is below the threshold value.

한편, 상기에서 하중가압력을 측정하기 위한 하중감지방식으로서 하중검출단(462)과 하중감지센서(461)를 이용하고 있으나, 이밖에도 다양한 하중감지방식으로 변경 구현 가능하다.
On the other hand, although the load detection stage 462 and the load detection sensor 461 is used as the load detection method for measuring the load pressing force, it can be changed to various load detection methods.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 가스배기포트의 분해 사시도이다.10 is an exploded perspective view of a gas exhaust port according to an embodiment of the present invention.

가스배기포트(500)의 구조 역시 가스인입포트(400)와 유사한 구조를 가지기 때문에 동일한 구조 부분에 대한 설명은 생략한다.Since the structure of the gas exhaust port 500 also has a structure similar to that of the gas inlet port 400, the description of the same structural portion will be omitted.

다만, 웨이퍼 용기의 하중가압력을 가스인입포트(400)가 감지하고 있어 하중가압력을 중복적으로 감지할 필요가 없기 때문에, 가스배기포트(500)는 하중감지수단인 하중감지센서, 하중검출단을 생략할 수 있다.However, since the gas inlet port 400 detects the load pressure of the wafer container, and there is no need to detect the load pressure in duplicate, the gas exhaust port 500 uses the load detection sensor and the load detection end as load detection means. Can be omitted.

또한, 몸체(520)의 스페이스 공간(523) 하부면에는 가스를 외부로 배출시키는 유출홀(521)이 형성된다.In addition, an outlet hole 521 for discharging gas to the outside is formed in the lower surface of the space space 523 of the body 520.

또한, 가스배기포트(500)의 하중감지체의 중앙 내부에 형성된 가스노즐관의 상단(542a)은 돌출되지 않는 홈 구조를 가진다. 도 4에 도시된 웨이퍼 용기(110)의 배기관(114)이 상기 가스노즐관의 홈 구조에 삽입됨으로써, 웨이퍼 용기 내부의 가스가 유출홀에 결합된 가스배출관(521)을 통해 배출된다.In addition, the upper end 542a of the gas nozzle tube formed inside the center of the load sensing member of the gas exhaust port 500 has a groove structure that does not protrude. As the exhaust pipe 114 of the wafer container 110 shown in FIG. 4 is inserted into the groove structure of the gas nozzle pipe, the gas inside the wafer container is discharged through the gas discharge pipe 521 coupled to the outlet hole.

한편, 가스인입포트(400)에 하중감지수단을 구비하고 가스배기포트(500)에는 하중감지수단을 구비하지 않은 예를 설명하였으나, 반대로, 가스인입포트(400)가 아닌 가스배기포트(500)에만 하중감지수단을 구비할 수 있다.Meanwhile, an example in which a load sensing means is provided in the gas inlet port 400 and no load sensing means is provided in the gas exhaust port 500 is described. On the contrary, the gas exhaust port 500 rather than the gas inlet port 400 is described. Only load sensing means may be provided.

또한, 보다 정밀한 하중가압력을 측정하기 위하여 가스인입포트(400) 및 가스배기포트(500) 양쪽 모두에 하중감지수단을 구비하여 이들의 평균값을 취할 수 있다.
In addition, in order to measure a more precise load pressing force, both the gas inlet port 400 and the gas exhaust port 500 may be provided with load sensing means to take their average value.

도 11은 가스인입포트 및 가스배기포트 및 웨이퍼 용기가 스테이션에 장착되는 모습을 하측에서 바라본 모습을 도시한 그림이다.FIG. 11 is a view showing a state where the gas inlet port, the gas exhaust port, and the wafer container are mounted on the station from the bottom side.

스테이션(120)의 상부면에 웨이퍼 용기(110)가 놓이게 되면, 가스인입포트(400)의 돌출된 가스노즐관 상단(442a)이 스테이션의 가스인입홀(122)을 관통하여 웨이퍼 용기(110)의 인입홀(112)에 삽입된다. 따라서 가스노즐관 상단(442a)에서 분사되는 가스가 웨이퍼 용기(110) 내로 유입될 수 있다.When the wafer container 110 is placed on the upper surface of the station 120, the protruding gas nozzle tube upper end 442a of the gas inlet port 400 penetrates through the gas inlet hole 122 of the station 120 so that the wafer container 110 may be disposed. Is inserted into the inlet hole 112. Therefore, the gas injected from the gas nozzle tube upper end 442a may flow into the wafer container 110.

마찬가지로, 가스배기포트(400)의 웨이퍼 용기(110)의 배기관(114)이 스테이션의 가스배기홀(123)을 관통하여 가스노즐관 상단의 홈 구조(542a)에 삽입된다. 따라서 웨이퍼 용기(110) 내의 가스가 외부로 배출될 수 있다. Similarly, the exhaust pipe 114 of the wafer container 110 of the gas exhaust port 400 penetrates through the gas exhaust hole 123 of the station and is inserted into the groove structure 542a of the upper end of the gas nozzle tube. Therefore, the gas in the wafer container 110 may be discharged to the outside.

한편, 가스배기포트 측에는 별도의 차압센서(125)를 구비한다. 차압센서(125)는 가스배기포트(500) 내부 또는 근처에 배기압측정센서(미도시)를 설치하고, 배기압측정센서를 통해 용기 내부로부터 배출되는 가스(질소)의 배기 압력을 신호선(미도시)을 통해 입력받으며, 또한, 현재의 대기압력을 별도로 측정한다. 차압센서는 가스배기포트(500)에서 배출되는 가스의 배기압력과 현재의 대기압력 간의 차압을 산출한다.On the other hand, the gas exhaust port side is provided with a separate differential pressure sensor 125. The differential pressure sensor 125 installs an exhaust pressure measuring sensor (not shown) in or near the gas exhaust port 500, and signals the exhaust pressure of the gas (nitrogen) discharged from the inside of the container through the exhaust pressure measuring sensor. The current atmospheric pressure is measured separately. The differential pressure sensor calculates a differential pressure between the exhaust pressure of the gas discharged from the gas exhaust port 500 and the current atmospheric pressure.

상기와 같이 가스배기포트(500)측의 차압을 산출하는 이유는, 웨이퍼 용기 내의 가스의 양을 수시로 체크하여 웨이퍼 용기 내의 가스량을 최적화하기 위함이다. 예컨대, 제어부(미도시)는 상기 산출된 차압값이 기준치보다 낮을 경우 웨이퍼 용기 내로 유입되는 가스의 양을 증가시키며, 차압값이 기준치보다 높을 경우 웨이퍼 용기 내로 유입되는 가스의 양을 감소시키는 제어를 수행할 수 있다.The reason for calculating the differential pressure on the gas exhaust port 500 side as described above is to optimize the amount of gas in the wafer container by checking the amount of gas in the wafer container from time to time. For example, the controller (not shown) may control to increase the amount of gas introduced into the wafer container when the calculated differential pressure value is lower than the reference value, and reduce the amount of gas introduced into the wafer container when the differential pressure value is higher than the reference value. Can be done.

한편, 스테이션(120)에는 디스플레이모듈(126)이 설치되는데, 상기 차압센서에서 측정된 차압값 등이 디스플레이될 수 있다. 다른 실시예로서 디스플레이모듈(126)이 도 2에 도시된 로드 포트의 받침 부재(244)에 설치되어 디스플레이될 수 있다.
Meanwhile, the display module 126 is installed at the station 120, and the differential pressure value measured by the differential pressure sensor may be displayed. In another embodiment, the display module 126 may be installed and displayed on the supporting member 244 of the load port illustrated in FIG. 2.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 공정 설비에서의 웨이퍼 용기 놓임 상태에 따라 제어를 수행하는 웨이퍼 용기 내 가스 조절 장치의 블록도이다.12 is a block diagram of a gas regulating apparatus in a wafer container for performing control according to a wafer container placing state in a wafer processing facility according to an embodiment of the present invention.

하중감지센서부(610)는 스테이션의 상부에 웨이퍼 용기가 놓였는지를 감지하는 센서로서, 예컨대, 도 7에 도시한 가스인입포트에 구비된 하중검출단(462) 및 하중감지센서(461)의 구조로 구현할 수 있다. 상기 하중감지센서(461)에서 감지되는 웨이퍼 용기의 하중가압력은 제어부(600)로 제공된다.The load sensor 610 is a sensor for detecting whether the wafer container is placed on the upper part of the station. For example, the load detector 462 and the load sensor 461 of the gas inlet port shown in FIG. It can be implemented as a structure. The load pressing force of the wafer container sensed by the load sensor 461 is provided to the controller 600.

가스압감지센서부(620)는 웨이퍼 용기 내부에 존재하는 가스의 압력을 측정하는 센서로서, 감지되는 가스압을 제어부(600)로 제공한다.The gas pressure sensor 620 is a sensor for measuring the pressure of the gas present in the wafer container, and provides the detected gas pressure to the controller 600.

상기 가스압감지센서부(620)는 다양한 방식으로 구현할 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 가스압 직접센싱 방식 및 차압센싱 방식의 두 가지 방식으로 구현한 예를 설명한다.The gas pressure sensor 620 may be implemented in various ways. In the embodiment of the present invention, an example of the gas pressure sensor 620 may be implemented in two ways, a gas pressure direct sensing method and a differential pressure sensing method.

상기 가스압 직접 센싱 방식은 가스압력을 측정하는 가스압센서를 웨이퍼 용기 내부에 직접 설치하여, 웨이퍼 용기 내부의 가스압을 직접 측정하는 방식이다. 밀폐된 웨이퍼 용기 내부에 설치되는 가스압센서는 적외선통신(IrDA), 블루투스(bluetooth) 등의 근거리 무선 통신을 이용하여 제어부(600)로 측정된 가스 압력값을 제공한다.The gas pressure direct sensing method is a method of directly measuring a gas pressure inside the wafer container by directly installing a gas pressure sensor for measuring the gas pressure inside the wafer container. The gas pressure sensor installed inside the sealed wafer container provides a gas pressure value measured by the controller 600 using short-range wireless communication such as infrared communication (IrDA) or Bluetooth.

그런데 상기와 같이 웨이퍼 용기 내부에 가스압센서를 직접 구비하여 가스압을 직접 측정할 경우, 웨이퍼 용기 내의 가스압을 정확하게 측정할 수 있지만 설치 비용이 증대될 수 있다.However, when the gas pressure is directly measured by directly providing a gas pressure sensor inside the wafer container as described above, the gas pressure in the wafer container may be accurately measured, but the installation cost may be increased.

따라서 웨이퍼 용기 내부가 아니라 외부에서 웨이퍼 용기 내부의 가스압을 간접 예측할 수 있는 차압센싱 방식을 이용할 수 있다.Therefore, it is possible to use a differential pressure sensing method that can indirectly predict the gas pressure inside the wafer container instead of inside the wafer container.

상기 차압센싱 방식은, 가스배기포트 측에서 노즐을 통해 외부로 배기되는 배기압력과 대기중의 대기압력을 측정하여 이들의 차압을 측정하는 도 11의 차압센서(125)를 이용하는 것이다. 차압센서(125)에서 측정되는 차압과 웨이퍼 용기 내부의 가스압력은 비례하기 때문에, 차압값이 클수록 웨이퍼 용기 내부의 가스압력이 높다는 것을 알 수 있다.The differential pressure sensing method uses the differential pressure sensor 125 of FIG. 11 to measure the exhaust pressure and the atmospheric pressure in the atmosphere which are exhausted to the outside through the nozzle at the gas exhaust port side and measure the differential pressure thereof. Since the differential pressure measured by the differential pressure sensor 125 is proportional to the gas pressure inside the wafer container, it can be seen that the larger the differential pressure value, the higher the gas pressure inside the wafer container.

가스 유량 조절부(630)는 솔레노이드 밸브 등의 가스 유량 조절 수단을 통해, 가스인입포트로 인입되는 가스의 양을 조절한다. 제어부(600)의 구동 제어 명령에 따라 가스인입포트로 인입되는 가스의 양을 조절할 수 있다.The gas flow rate controller 630 adjusts the amount of gas introduced into the gas inlet port through gas flow rate adjusting means such as a solenoid valve. The amount of gas drawn into the gas inlet port may be adjusted according to the driving control command of the controller 600.

알람부(640)는 웨이퍼 용기 내부의 가스압력이 기준치 범위 보다 높거나 낮을 때 알람을 발생하는 기능을 수행하며, 경고음, 경고램프 등과 같이 다양한 방식으로 구현하여 관리자가 알 수 있도록 한다. 또한, 상기 알람부(640)는 무선 송신단으로 구현되어 관리자가 소유한 무선 단말기에 알람 내용을 전송하도록 구현할 수 있다.The alarm unit 640 functions to generate an alarm when the gas pressure inside the wafer container is higher or lower than the reference value range, and may be realized in various ways such as a warning sound and a warning lamp so that an administrator can know. In addition, the alarm unit 640 may be implemented as a wireless transmitter to transmit alarm contents to a wireless terminal owned by an administrator.

디스플레이부(650)는 웨이퍼 용기 내부의 가스압력 수치나 경고 내용 등을 디스플레이하여 관리자가 볼 수 있도록 한다. 디스플레이부(650)는 도 11에 도시한 바와 같이 스테이션(120)의 하부면에 디스플레이모듈(126)을 구비하거나 도 2에 도시한 바와 같이 로드 포트의 받침 부재(244)에 구비할 수 있다.The display unit 650 displays a gas pressure value or a warning content in the wafer container so that the manager can see it. As illustrated in FIG. 11, the display unit 650 may include a display module 126 on a lower surface of the station 120 or a support member 244 of a load port as illustrated in FIG. 2.

제어부(600)는 PLC(Programmable Logic Controller) 등으로 구현되어, 상기 하중감지센서부(461) 및 가스압감지센서부(620)에서 측정된 값을 바탕으로, 가스유량조절부(630) 및 알람부(640) 및 디스플레이부(650)를 통하여 하기와 같은 제어 동작을 수행한다.The controller 600 is implemented as a programmable logic controller (PLC) or the like, and based on the values measured by the load sensor 461 and the gas pressure sensor 620, the gas flow controller 630 and the alarm unit. The following control operation is performed through the 640 and the display unit 650.

- 웨이퍼 용기 하중이 미감지인 경우(가스인입포트에서 감지되는 하중가압력이 '0'인 경우); 가스인입 차단, 웨이퍼 용기 미장착 디스플레이The wafer vessel load is undetected (the load detected at the gas inlet port has a pressure of '0'); Gas Entry Blocking, No Wafer Container Display

- 웨이퍼 용기 하중이 기준치 미만인 경우; 가스인입 차단, 웨이퍼 용기 장착 에러의 알람 및 디스플레이The wafer container load is below the reference value; Gas entry blocking, alarm and display of wafer container loading errors

- 웨이퍼 용기 내 가스압력이 기준치 범위보다 높거나 낮은 경우; 웨이퍼 용기 내 인입되는 가스 유량을 낮추거나 높여서 기준치 범위에 들게 함
The gas pressure in the wafer container is above or below the reference range; Lower or increase the gas flow rate into the wafer container to be within the reference range

도 13은 본 발명의 실시 예에 따라 가스압감지센서부의 동작 온(ON)/오프(OFF) 과정을 나타낸 타임 그래프이다.13 is a time graph illustrating an operation ON / OFF process of the gas pressure sensor unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

웨이퍼 용기가 스테이션의 상부에 놓이는 순간(S1)부터, 하중감지센서부는 웨이퍼 용기가 놓였음을 나타내는 하이(high) 신호를 출력한다.From the moment S1 when the wafer container is placed on top of the station, the load sensor unit outputs a high signal indicating that the wafer container is placed.

하중감지센서부가 웨이퍼 용기가 놓였음을 감지하는 신호가 출력된 후, 가스압감지센서부는 소정의 시간(안정화 시간)이 경과한 순간(S2)부터 웨이퍼 용기내의 가스압을 측정하는 과정을 갖는다.After the load sensing sensor unit outputs a signal for detecting that the wafer container is placed, the gas pressure sensor unit has a process of measuring the gas pressure in the wafer container from the moment S2 after a predetermined time (stabilization time) has elapsed.

웨이퍼 용기 인식 후에 안정화 시간 없이 곧바로 가스압을 측정할 경우, 뜻하지 않은 측정 에러나 오차를 발생할 수 있기 때문이다. 따라서, 웨이퍼 용기 감지후 일정한 안정화 시간(수초내지 수분)이 경과한 순간부터 가스압을 측정한다. 가스압 측정 방식은, 상기 도 12에서 설명한 바와 같이 가스압 직접센싱 방식 또는 차압센싱 방식 등으로 구현될 수 있다.If the gas pressure is measured immediately without the stabilization time after wafer container recognition, an unexpected measurement error or error may occur. Therefore, the gas pressure is measured from the moment when a certain stabilization time (a few seconds to several minutes) elapses after the wafer container is detected. The gas pressure measuring method may be implemented by a gas pressure direct sensing method or a differential pressure sensing method as described with reference to FIG. 12.

웨이퍼 용기가 스테이션에서 이격됨으로 인해, 하중감지센서부는 웨이퍼 용기가 놓여지지 않았음을 나타내는 로우(low) 신호를 출력할 경우, 하중감지센서부의 로우신호 출력 순간(S3)부터 웨이퍼 용기 가스압측정을 중지(off)한다.
Since the wafer container is spaced apart from the station, when the load sensor unit outputs a low signal indicating that the wafer container is not placed, the wafer container gas pressure measurement is stopped from the moment S3 of the low signal output of the load sensor unit. (off)

한편, 상기 도 1 내지 도 13의 설명은 스테이션 위에 한 개의 웨이퍼 용기가 놓이는 경우를 설명한 것이다. 다수의 각각의 공정에 적용하기 위하여 스테이션 위에 다수개의 웨이퍼 용기가 놓였을 경우에도 본 발명이 적용될 수 있다. 제어부는 상기 다수개의 웨이퍼 용기로부터의 하중감지센서부 및 가스압감지센서부로부터 센싱값을 입력받아, 제어를 수행한다.1 to 13 illustrate a case in which one wafer container is placed on a station. The present invention can be applied even when a plurality of wafer containers are placed on a station for application to a plurality of respective processes. The control unit receives the sensing values from the load sensor unit and the gas pressure sensor unit from the plurality of wafer containers, and performs control.

도 14는 8개의 웨이퍼 용기의 가스압력을 동시에 제어할 수 있는 구성예를 도시한 그림이다.FIG. 14 is a diagram showing a configuration example capable of simultaneously controlling gas pressures of eight wafer containers.

가스유량조절부(630)는 8개의 솔레노이드 밸브를 구비하여 각각의 가스인입포트에 가스를 제공한다. 예컨대, 가스유량조절부내의 제1솔레노이드 밸브(valve1)는 제1웨이퍼 용기가 놓이는 제1가스인입포트(400a)에 가스를 제공하며, 제2솔레노이드 밸브(valve2)는 제2웨이퍼 용기가 놓이는 제2가스인입포트(400b)에 가스를 제공한다.The gas flow rate controller 630 is provided with eight solenoid valves to provide gas to each gas inlet port. For example, the first solenoid valve (valve1) in the gas flow control unit provides a gas to the first gas inlet port 400a on which the first wafer container is placed, and the second solenoid valve (valve2) is a second container on which the second wafer container is placed. Gas is supplied to the two gas inlet port 400b.

또한, 제어부(600)는 각각의 가스인입포트 및 가스배기포트에 설치된 센서들로부터 하중가압력의 값 및 가스압력의 값을 각각 입력받는다. 입력되는 각각의 값에 따라서 대응되는 솔레노이드 밸브를 조절하여 가스유량을 각각 제어한다.In addition, the control unit 600 receives a load pressure value and a gas pressure value from the sensors installed in the gas inlet port and the gas exhaust port, respectively. The gas flow rate is controlled by adjusting the corresponding solenoid valve according to each input value.

또한, 본 발명의 다른 실시예로서 상기 제어부(600)는 개별 제어뿐만 아니라 웨이퍼 용기들을 그룹핑하여, 그룹 제어를 수행할 수 있다.In addition, as another embodiment of the present invention, the control unit 600 may perform group control by grouping wafer containers as well as individual control.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the invention is not limited thereto, but is defined by the claims that follow. Accordingly, one of ordinary skill in the art may variously modify and modify the present invention without departing from the spirit of the following claims.

100: 웨이퍼 저장 장치 110: 웨이퍼 용기
120: 스테이션 122: 가스인입홀
123: 가스배기홀 200: 웨이퍼 이송 장치
300; 웨이퍼 공정처리 장치 400: 가스인입포트
410: 가스노즐관 420: 몸체
421: 유입홀 423: 스페이스 공간
430: 탄성부재 440: 하중감지체
441: 바디체 442: 가스노즐관
460: 하중감지센싱수단 450: 포트인입 패드
500: 가스배기포트100: wafer storage device 110: wafer container
120: station 122: gas inlet hole
123: gas exhaust hole 200: wafer transfer device
300; Wafer Processing Unit 400: Gas Inlet Port
410: gas nozzle pipe 420: body
421: inlet hole 423: space space
430: elastic member 440: load sensing body
441: body 442: gas nozzle pipe
460: load sensing sensing means 450: port inlet pad
500: gas exhaust port

Claims (24)

웨이퍼를 수납하는 웨이퍼 용기(110);
상기 웨이퍼 용기가 놓이는 지지체로서, 가스인입홀(122) 및 가스배기홀(123)이 형성되어 있는 스테이션(120);
상기 가스인입홀(122) 및 가스배기홀(123)에 대응되는 위치에 각각 설치되어, 상기 웨이퍼 용기 내부로 가스를 인입하는 가스인입포트(400) 및 웨이퍼 용기 외부로 가스를 배기하는 가스배기포트(500); 및
상기 웨이퍼 용기가 상기 스테이션에 놓일 때 탄성력에 의해 상하 움직이는 바디체에 의해 상기 웨이퍼 용기의 하중가압력을 감지하며, 상기 가스인입포트(400) 및 가스배기포트(500) 중에서 적어도 어느 하나 이상의 포트에 구비되는 하중감지수단(460)
을 포함하는 웨이퍼 저장 장치.A wafer container 110 containing a wafer;
As the support on which the wafer container is placed, a station (120) in which a gas introduction hole (122) and a gas exhaust hole (123) are formed;
Gas inlet ports 400 for injecting gas into the wafer container and gas exhaust ports for exhausting gas outside the wafer container are respectively provided at positions corresponding to the gas inlet hole 122 and the gas exhaust hole 123. 500; And
When the wafer container is placed in the station, the load pressure of the wafer container is sensed by a body that moves up and down by elastic force, and is provided in at least one of the gas inlet port 400 and the gas exhaust port 500. Load sensing means 460
Wafer storage device comprising a. 청구항 1에 있어서, 상기 가스는, 비산화성 가스나 불활성가스임을 특징으로 하는 웨이퍼 저장 장치.The wafer storage device of claim 1, wherein the gas is a non-oxidizing gas or an inert gas. 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 웨이퍼 용기(110)는, 상기 가스인입홀(122) 및 가스배기홀(123)에 각각 대응되는 위치에 인입홀(112) 및 배기관(114)이 상기 웨이퍼 용기(110)의 저면에 형성되어 있는 웨이퍼 저장 장치.2. The wafer container 110 of claim 1, wherein the inlet hole 112 and the exhaust pipe 114 are positioned at positions corresponding to the gas inlet hole 122 and the gas exhaust hole 123, respectively. A wafer storage device formed on the bottom of the wafer. 청구항 4에 있어서, 상기 인입홀(112)의 둘레를 감싸는 웨이퍼 용기 인입패드(113), 배기관(114)의 둘레를 감싸는 웨이퍼 용기 배기패드(115)가 상기 웨이퍼 용기(110)의 저면의 외측에 각각 형성되어 있는 웨이퍼 저장 장치.The wafer container inlet pad 113 surrounding the periphery of the inlet hole 112 and the wafer container exhaust pad 115 surrounding the periphery of the exhaust pipe 114 are located outside the bottom of the wafer container 110. Each wafer storage device formed. 청구항 1에 있어서, 상기 가스인입포트(400)는,
상기 스테이션(120)의 저면에 결합된 형태로서, 스페이스 공간(423)을 내부에 가지며, 가스 유입되는 유입홀(421)이 상기 스페이스 공간(423)의 하부면에 형성되는 몸체(420);
상기 스페이스 공간(423)의 내부 둘레를 따라 수직으로 위치하는 탄성 부재(430);
상기 유입홀(421)의 하부에 삽입되어 가스를 제공하는 가스유입관(410); 및
상기 탄성부재(430) 위에 올려져 탄성력에 의해 상하 움직이는 바디체(441)로서, 상기 바디체(441)의 중앙 내부에 가스노즐관(442)이 형성되어, 상기 가스노즐관(442)의 하단(442b)이 상기 유입홀(421)의 상부로 삽입되는 하중감지체(440)
를 포함하는 웨이퍼 저장 장치.The method of claim 1, wherein the gas inlet port 400,
A body 420 coupled to a bottom surface of the station 120 and having a space space 423 therein, and an inflow hole 421 into which gas is introduced is formed at a lower surface of the space space 423;
An elastic member 430 positioned vertically along an inner circumference of the space space 423;
A gas inlet pipe 410 inserted into a lower portion of the inlet hole 421 to provide a gas; And
A body nozzle 441 mounted on the elastic member 430 and moving up and down by elastic force, and a gas nozzle tube 442 is formed in the center of the body 441, and a lower end of the gas nozzle tube 442. Load sensor 440 is inserted into the upper portion of the inlet hole 421 (442b)
Wafer storage device comprising a. 청구항 6에 있어서, 상기 바디체(441)는 상층의 제1바디(441a)와 하층의 제2바디(441b)로 된 복층 구조로서,
상기 스테이션(120)의 가스인입홀(122)의 직경과 같거나 작게 형성되어 상기 가스인입홀(122)의 내부면에 삽입되는 제1바디(441a);
상기 스테이션(120)의 가스인입홀(122)의 직경보다 크게 형성되어 상기 스테이션(120)의 저면을 지지하는 제2바디(441b)
를 포함하는 웨이퍼 저장 장치.The method according to claim 6, wherein the body 441 is a multilayer structure consisting of a first body 441a of the upper layer and a second body 441b of the lower layer,
A first body 441a formed to be equal to or smaller than the diameter of the gas inlet hole 122 of the station 120 and inserted into an inner surface of the gas inlet hole 122;
A second body 441b formed larger than the diameter of the gas inlet hole 122 of the station 120 to support the bottom surface of the station 120.
Wafer storage device comprising a. 청구항 7에 있어서, 접합성 재질로 된 포트인입 패드(450)가 상기 바디체(441)의 상부에 형성된 웨이퍼 저장 장치.The wafer storage device according to claim 7, wherein a port inlet pad (450) formed of a bonding material is formed on the body (441). 청구항 8에 있어서, 상기 포트인입 패드(450)는 상기 제1바디(441a)의 직경보다 같거나 작으며, 상기 포트인입 패드(450)의 상부면이 오목형으로 형성된 웨이퍼 저장 장치.The wafer storage device of claim 8, wherein the port inlet pad (450) is less than or equal to the diameter of the first body (441a), and the upper surface of the port inlet pad (450) is concave. 삭제delete 청구항 6에 있어서, 상기 하중감지수단(460)은,
상기 바디체에서 수평으로 돌출된 플레이트 바(462;plate bar) 형태의 하중검출단(460);
상기 하중검출단(460)의 하면에 닿아 눌리어짐에 의해 하중가압력을 감지하는 하중감지센서(461)
를 포함하는 웨이퍼 저장 장치.The method of claim 6, wherein the load sensing means 460,
A load detection end 460 in the form of a plate bar protruding horizontally from the body;
The load detection sensor 461 detects a load pressure by being pressed against the lower surface of the load detection end 460.
Wafer storage device comprising a. 청구항 1에 있어서, 상기 가스배기포트(500)는,
상기 스테이션(120)의 저면에 결합된 형태로서, 스페이스 공간(523)을 내부에 가지며, 가스가 외부로 배출되는 유출홀(521)이 상기 스페이스 공간(523)의 하부면에 형성되는 몸체(520);
상기 스페이스 공간(523)의 내부 둘레를 따라 수직으로 위치하는 탄성 부재(530);
상기 유출홀의 하부에 삽입되어 가스를 제공하는 가스배출관(510); 및
상기 탄성부재 위에 올려져 탄성력에 의해 상하 움직이는 바디체(540)로서, 상기 바디체의 중앙 내부에 가스노즐관(542)이 형성되어, 상기 가스노즐관(542)의 하단이 상기 유출홀(521)의 상부에 삽입되는 하중감지체(540)
를 각각 포함하는 웨이퍼 저장 장치.The method of claim 1, wherein the gas exhaust port 500,
The body 520 is coupled to the bottom surface of the station 120 and has a space space 523 therein, and an outlet hole 521 through which gas is discharged to the outside is formed on the bottom surface of the space space 523. );
An elastic member 530 positioned vertically along an inner circumference of the space space 523;
A gas discharge pipe 510 inserted into a lower portion of the outlet hole to provide a gas; And
A body 540 mounted on the elastic member and moving up and down by elastic force, and a gas nozzle tube 542 is formed in the center of the body, and a lower end of the gas nozzle tube 542 is the outlet hole 521. Load sensing member 540 inserted in the upper portion of the)
Each wafer storage device including a. 청구항 1에 있어서, 상기 가스배기포트(500)를 통해 배기되는 가스압와 대기압간의 차압을 감지하는 차압감지센서(125)를 상기 스테이션(120)에 구비한 웨이퍼 저장 장치.The wafer storage device of claim 1, wherein the station 120 includes a differential pressure sensor 125 configured to detect a differential pressure between a gas pressure exhausted through the gas exhaust port and an atmospheric pressure. 청구항 1에 있어서, 상기 웨이퍼 용기 내의 가스압을 측정하는 가스압 센서를 상기 웨이퍼 용기(110)의 내부에 구비한 웨이퍼 저장 장치. The wafer storage device according to claim 1, wherein a gas pressure sensor for measuring a gas pressure in the wafer container is provided inside the wafer container. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 하나의 항에 있어서, 증착 공정, 연마 공정, 포토리소그래피 공정, 식각 공정, 이온주입 공정, 세정 공정, 검사 공정, 열처리 공정 중에서 적어도 하나의 웨이퍼 공정에 사용됨을 특징으로 하는 웨이퍼 저장 장치.The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that it is used in at least one wafer process among the deposition process, polishing process, photolithography process, etching process, ion implantation process, cleaning process, inspection process, heat treatment process. Wafer storage. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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