KR101475420B1

KR101475420B1 - Carrier gas system and coupling substrate carrier to a loadport

Info

Publication number: KR101475420B1
Application number: KR1020097007390A
Authority: KR
Inventors: 포스나이트 윌리엄; 밥스 다니엘
Original assignee: 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2007-09-14
Publication date: 2014-12-23
Also published as: TW200830449A; TWI484575B; JP2010503990A; CN101600637A; JP5318765B2; KR20090057308A

Abstract

There is provided a method of pressurizing a substrate carrier comprising applying pressure to a chamber of a unitary structure with a substrate cassette in the carrier and / or carrier and releasing gas from the chamber to the carrier to maintain pressure within the carrier.

Substrate, carrier load port coupling

Description

[0001] The present invention relates to a carrier gas system and a substrate carrier,

예시된 실시예들은 기판 캐리어를 로드포트에 연결하고 기판 캐리어를 정화(purge)하는 것에 대한 것이다.The illustrated embodiments refer to connecting a substrate carrier to a load port and purifying the substrate carrier.

(관련 출원 참조)(See related application)

본 출원은 2006년 9월 14일에 출원된 미국임시특허출원(U.S. Provisional Patent Application) 제60/825,704호에 대한 우선권을 주장하며, 상기 출원은 본원에 전체적으로 참조로서 결합된다.This application claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 825,704 filed on September 14, 2006, which application is incorporated herein by reference in its entirety.

현재 사용 중인 기판 캐리어(예: 반도체 기판 이송용 FOUP(front opening unified pods))는 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 등과 같은 고분자 물질로 제작된다. 이런 물질의 분자 구조는 질소나 아르곤과 같은 불활성 가스의 분자 크기보다 더 크다. 이런 이유에서 캐리어 소재는 불활성 기체를 담기에 충분하지 않을 수 있다. 기체가 캐리어 쉘을 통해 확산되어 전부 사라지게 되기 때문이다. 분자 구조가 가스의 분자 크기보다 더 작고 밀도가 높은 소재를 사용할 수도 있지만, 그렇게 되면 캐리어 무게가 불필요하게 증가하게 된다. 이 가스들은 수분이나 산소의 영향을 받 기 쉬운 물질이 기판에 쌓이게 되는 기판 주위 환경을 통제하는데 사용된다. 현재 가스 정화 시스템은 자체 가스 공급 시설에 배관으로 연결되어 캐리어에 계속 가스를 주입하여 누출량을 보정하는 스토리지 네스트를 사용한다. 기판 캐리어를 따라 이동하는 별도의 기체 용기를 사용하는 방법도 제시되어 있다.Currently used substrate carriers (eg, front opening unified pods (FOUPs) for semiconductor substrate transport) are made of polymeric materials such as polycarbonate and polyethylene. The molecular structure of these materials is larger than the molecular size of an inert gas such as nitrogen or argon. For this reason, the carrier material may not be sufficient to contain an inert gas. The gas diffuses through the carrier shell and disappears altogether. A material having a molecular structure smaller than the molecular size of the gas and having a high density may be used, but the carrier weight is unnecessarily increased. These gases are used to control the environment around the substrate where substances that are susceptible to moisture or oxygen build up on the substrate. Currently, the gas purification system uses a storage nest that is piped to its own gas supply facility to constantly inject gas into the carrier to compensate for leaks. A method of using a separate gas container moving along the substrate carrier is also presented.

또한, 기존의 기판 캐리어는 툴과 정합, 즉 정렬되도록 마련된 캐리어 하단면에 있는 요소를 통해 로드포트에 기계적으로 연결되어 있다. 전면 열림식 캐리어의 경우, 기판에 접근할 수 있도록 열리는 도어는 캐리어의 한쪽에 있으며, 하단면과 수직을 이루고 있다. 도어 로케이팅(locating) 및 래칭(latching) 요소는 해당 로드포트 요소와 맞물린다. 따라서, 기판 캐리어에는 두 개의 플레인이 생기게 되며, 이 두 플레인은 맞물리는 로드포트 플레인과 관련하여 정렬이 되어야 한다. 이로 인해, 캐리어가 허용 오차 범위 내가 아니거나 로드포트가 올바르게 조정되지 않은 경우 인터페이스의 품질에 부정적인 영향을 받게 된다. 뿐만 아니라, 두 플레인 사이의 관계를 유지하는 것과 관련된 복잡한 기능 때문에 각 포트 생산 비용이 더 많이 들 수 있다. 기존의 기판 캐리어의 한 가지 예는 미국 특허 제5,895,191호에서 볼 수 있다. 이 특허는 한 번의 수직축 이동으로 탈거할 수 있는 쐐기형 도어를 형성하는 비스듬한 밀봉면에 대해 설명하며, 캐리어 하단면을 사용하여 캐리어 위치를 맞춘다. The existing substrate carrier is also mechanically connected to the load port through an element at the lower surface of the carrier which is adapted to align with, or align with, the tool. In the case of a front opening carrier, the door opening to access the substrate is on one side of the carrier and perpendicular to the bottom side. The door locating and latching elements engage corresponding load port elements. Thus, two planes are created in the substrate carrier, and these two planes must be aligned with respect to the engaged load port plane. This negatively affects the quality of the interface if the carrier is not in the tolerance range or the load port is not properly adjusted. In addition, the complexity of maintaining the relationship between the two planes makes each port production cost more expensive. One example of a conventional substrate carrier can be found in U.S. Patent No. 5,895,191. This patent describes an oblique sealing surface that forms a wedge-shaped door that can be removed by one vertical axis of travel, and aligns the carrier position using the bottom surface of the carrier.

캐리어에 배치된 기체 정화 시스템과 로드포트 커플링이 있으면 유리하다. 로드포트 커플링이 있으면 캐리어를 툴에 정렬시켜 기판 접근을 위한 도어를 여는 자유도가 감소하기 때문이다.It is advantageous to have a gas purification system and load port coupling arranged in the carrier. The load port coupling reduces the degree of freedom in aligning the carrier with the tool to open the door for substrate access.

예시된 실시예에서는, 기판 캐리어에 압력을 가하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 단일 구조의 챔버에 캐리어 및/또는 캐리어 안에 있는 기판 카세트로 압력을 가하는 단계 및 챔버에서 캐리어로 기체를 방출하여 캐리어 내에서 압력을 유지하는 단계를 포함한다.In the illustrated embodiment, a method of applying pressure to a substrate carrier is provided. The method includes applying pressure to a single structure chamber with a substrate cassette in a carrier and / or carrier, and releasing gas from the chamber to the carrier to maintain pressure within the carrier.

다른 실시예에서는 기판 이송 시스템을 제공한다. 이 시스템은 기판을 외부 분위기로부터 사실상 분리시켜 이송하는 케이싱이 있는 기판 이송 캐리어가 포함한다. 이 케이싱은 기판을 유지할 수 있는 적어도 하나의 챔버와 외부 분위기와 다른 챔버 분위기를 포함하고, 이동식 가스 공급 장치가 케이싱에 연결되어 있어서 가스 공급 장치와 케이싱이 하나의 유니트로서 이동가능하다. 가스 공급 장치는 공급할 가스를 담고 있으면서 적어도 하나의 챔버로 가스를 제어하는 방식으로 배출할 수 있도록 구성되어 있으므로 챔버 공기를 소정의 압력으로 유지할 수 있다.In another embodiment, a substrate transfer system is provided. The system includes a substrate transfer carrier with a casing that substantially separates and transports the substrate from the external atmosphere. The casing includes at least one chamber capable of holding the substrate and a chamber atmosphere different from the outside atmosphere, and the movable gas supply device is connected to the casing so that the gas supply device and the casing are movable as a unit. Since the gas supply device is configured to discharge the gas to be supplied to at least one chamber while controlling the gas to be supplied, the chamber air can be maintained at a predetermined pressure.

한 실시예에서는, 기판 캐리어를 포트에 연결하는 방법을 제공한다. 이 방법은 캐리어의 적어도 하나의 상단 정합 요소를 포트의 적어도 하나의 요소 중 해당되는 것과 맞물리게 하는 단계, 캐리어를 회전시키는 단계, 그리고 캐리어의 적어도 하나의 하단 정합 요소를 포트의 적어도 하나의 하단 정합 요소 중 해당하는 것과 맞물리는 단계를 포함한다.In one embodiment, a method of connecting a substrate carrier to a port is provided. The method includes engaging at least one top mating element of the carrier with the corresponding one of the at least one element of the port, rotating the carrier, and aligning at least one bottom mating element of the carrier with at least one bottom mating element And engaging with the corresponding one of the two.

본 실시예의 상술한 측면들 및 다른 특징들이 첨부된 도면들을 참조하여 하기에 설명된다.The foregoing aspects and other features of the present embodiments are described below with reference to the accompanying drawings.

도 1, 도 1A 및 도 1B는 예시적인 실시예에 따른 예시적인 가스 시스템들의 개략적인 평면도들이다.Figures 1, 1A, and 1B are schematic plan views of exemplary gas systems in accordance with an exemplary embodiment.

도 2는 예시적인 실시예에 따른 FAB의 개략적인 도면이다.2 is a schematic diagram of an FAB according to an exemplary embodiment.

도 3A 내지 도 3C는 예시적인 실시예에 따른 시스템을 도시한다.Figures 3A-3C illustrate a system according to an exemplary embodiment.

도 4는 예시적인 실시예에 따른 또 다른 시스템을 도시한다.4 shows another system according to an exemplary embodiment.

도 5는 예시적인 실시예에 따른 방법을 도시한다.Figure 5 illustrates a method according to an exemplary embodiment.

도 6는 예시적인 실시예에 따른 또 다른 방법을 도시한다.Figure 6 illustrates another method according to an exemplary embodiment.

도 1은 예시적인 실시예에 따른 가스 시스템의 개략적인 평면도이다. 본 발명의 주요 특징을 도면의 실시예 및 아래 나오는 설명을 기준으로 설명하기는 하지만, 그런 주요 특징을 많은 다른 실시 형태로 실시할 수 있다는 점을 이해해야 한다. 뿐만 아니라, 임의의 적절한 크기, 모양, 유형의 소자나 소재도 사용할 수 있다.1 is a schematic plan view of a gas system according to an exemplary embodiment. While the main features of the present invention are described by reference to embodiments of the drawings and the description below, it should be understood that such key features may be implemented in many different embodiments. In addition, any suitable size, shape, or type of device or material may be used.

도 1에는 기판 캐리어(100)가 도시되어 있다. 상기 기판 캐리어는 하단 열림식 캐리어(100), 전면 열림식 통합 포드(front opening unified pod, FOUP) (예를 들어, 측면 열림식) (도 1A의 참조 번호(100') 참조) 또는 그 외의 적절한 기판 이송 장치이다. 캐리어(100)는, 예를 들어 반도체 웨이퍼, 평판 디스플레이용 플랫 패널, 레티클/마스크 또는 기타 적절한 기판이나 물품이다. 반도체 웨이퍼는, 예를 들어 200 mm, 300 mm, 450 mm 또는 기타 적절한 웨이퍼이다. 기판 캐리어(100)는 자동 자재 처리 시스템이 전체에 배치된 이송 시스템의 부분일 수 있다(예: FAB 내 의 다양한 스테이션(210-270)으로 캐리어를 이송하는 제조 시설(fabrication facility, FAB)(200), 도 2 참조).The substrate carrier 100 is shown in FIG. The substrate carrier may be a bottom opening carrier 100, a front opening unified pod (FOUP) (e.g., side opening) (see reference numeral 100 'in FIG. 1A) Substrate transfer device. The carrier 100 is, for example, a semiconductor wafer, a flat panel for flat panel displays, a reticle / mask or other suitable substrate or article. The semiconductor wafer may be, for example, 200 mm, 300 mm, 450 mm or other suitable wafer. The substrate carrier 100 may be part of a transport system in which an automatic material processing system is disposed entirely (e.g., a fabrication facility (FAB) 200 ), See Fig. 2).

캐리어에는, 예를 들어 고분자 소재와 같은 적절한 임의의 소재로 구성된 쉘(110) 및/또는 도어(도 1에는 나오지 않음)가 있을 수 있다. 고분자 소재에는 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 등과 그 외의 소재들이 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 쉘(100)은 챔버(160) 외부의 분위기와 격리할 수 있는 환경에서 기판 또는 워크피스(workpiece, 120)를 이송할 수 있는 챔버 또는 내부 캐비티(160)를 한정한다. 도 1에 나오는 캐리어(100)의 형태는 단지 예시된 것일 뿐이며 다른 실시예에서는 캐리어는 적절한 형태를 가질 수 있다. 캐리어(100)는 도면에 하단 열림식 캐리어로 표현되어 있다. 즉, 도면에 나오는 것처럼 캐리어 내에서 기판(120)을 지지하도록 챔버(160) 내에 카세트(130)를 수용할 수 있다. 다른 실시예에서는, 캐리어는 카세트를 포함하지 않을 수 있다.The carrier may have a shell 110 and / or a door (not shown in FIG. 1) that is comprised of any suitable material, such as, for example, a polymeric material. The polymer material may include, but is not limited to, polycarbonate, polyethylene, and the like. The shell 100 defines a chamber or inner cavity 160 that can transport a substrate or workpiece 120 in an environment that is isolated from the atmosphere outside the chamber 160. The shape of the carrier 100 shown in FIG. 1 is merely illustrative, and in other embodiments the carrier may have any suitable shape. The carrier 100 is represented by a bottom opening carrier in the figure. That is, the cassette 130 may be received in the chamber 160 to support the substrate 120 within the carrier as shown in the figures. In another embodiment, the carrier may not include a cassette.

기판 카세트(130)는 일반적으로, 도면에 나오는 것처럼, 기판 지지대 선반(125)들이 분산되어 한 줄 또는 한 스택의 지지대를 구성하거나 하나 이상의 기판을 개별적으로 지지할 수 있는 선반이 있는 장형 지지대를 포함한다. 다른 실시예에서는 캐리어가 더 많은 또는 더 적은 기판을 지지하는 지지대 선반을 포함할 수 있다. 카세트(130)는 아래에서 설명하는 것처럼 베이스(140)를 또한 포함한다. 카세트(130)는 캐리어 구조물에 탑재하거나 달리 부착할 수 있다. 다른 실시예에서는, 캐리어(100)는 카세트를 포함하지 않을수 있으며 기판 지지대가 일체형이거나, 또는 캐리어 구조물과 단일 구조물일 수 있다. The substrate cassette 130 generally includes a shelf-mounted elongate support, as shown in the figures, in which the substrate support shelves 125 can be distributed to form a row or stack of supports or individually support one or more substrates do. In other embodiments, the carrier may include a support pedestal that supports more or fewer substrates. The cassette 130 also includes a base 140 as described below. The cassette 130 may be mounted on or otherwise attached to the carrier structure. In other embodiments, the carrier 100 may not include a cassette and the substrate support may be integral, or may be a single structure with the carrier structure.

도면에 나오는 실시예에서는, 베이스(140)는 가스 챔버(150)를 포함할 수 있으며, 베이스(140)와 일체형이거나 단일 구조물인 임의의 적절한 형태 및/또는 크기인 속인 빈(hollow) 다른 볼륨을 포함할 수도 있다. 다른 실시예에서는 챔버(150)를 카세트 내의 임의의 위치에 배치할 수 있다. 예를 들어, 챔버(150)는, 예를 들어 카세트의 측면, 뒷면, 상단 등과 같은 카세트의 적절한 부위와 통합할 수 있다. 다른 실시예들에서는, 챔버(150)를, 예를 들어 캐리어 도어, 상단, 하단, 측면 등과 같은 캐리어의 적절한 부위와 통합할 수 있다. In the illustrated embodiment, the base 140 may include a gas chamber 150 and may include other hollow hollow volume, any suitable shape and / or size that is integral with or integral with the base 140 . In another embodiment, the chamber 150 may be disposed at any location within the cassette. For example, the chamber 150 may be integrated with a suitable portion of the cassette, such as, for example, the side, back, top, etc. of the cassette. In other embodiments, the chamber 150 may be integrated with suitable portions of the carrier, such as, for example, a carrier door, top, bottom, side, and the like.

도 1A를 참조하면, 다른 실시예의 캐리어(100')가 도시되어 있다. 이 실시예에서, 캐리어는 측면 또는 전면 로딩 캐리어(예: FOUP형 캐리어)가 된다. 캐리어(100')는 캐리어(100)와 실질적으로 비슷하다. 캐리어(100')는 쉘(110'), 도어(145), 캐비티(160) 및 적절한 기판 지지대를 포함한다. 캐리어(100')는 위에서 설명한 것과 같은 적절한 기판(120)을 이송하도록 구성할 수 있다. 다른 실시예에서 캐리어(110')는 위에서 설명한 카세트(130)와 실질적으로 비슷한 기판 카세트를 포함하도록 구성할 수 있다. 이 예에서, 챔버(150)는 캐리어(100')의 도어(145) 내에 결합할 수 있다. 다른 실시예에서는, 챔버(150)를 캐리어(100')의 적절한 부분 내에 결합하거나 부착할 수 있다.Referring to FIG. 1A, a carrier 100 'of another embodiment is shown. In this embodiment, the carrier is a side or front loading carrier (e.g., a FOUP type carrier). The carrier 100 'is substantially similar to the carrier 100. The carrier 100 'includes a shell 110', a door 145, a cavity 160 and a suitable substrate support. The carrier 100 'can be configured to transport a suitable substrate 120 as described above. In another embodiment, the carrier 110 'may be configured to include a substrate cassette substantially similar to the cassette 130 described above. In this example, the chamber 150 may engage in the door 145 of the carrier 100 '. In other embodiments, the chamber 150 may be coupled or affixed within a suitable portion of the carrier 100 '.

도 1B에 나오는 또 다른 실시예에서는, 챔버가 커플링(155)을 통해 캐리어(100'')에 연결될 수 있는 착탈식 모듈(150')이다. 모듈(150')은 캐리어(100'')의 원하는 부분에 부착할 수 있다. 다른 실시예에서는 챔버(150) 또는 모듈(150')을 카세트 내에 결합할 수 있다. 한 실시예에서는, 챔버를 보충하기 위하여 모 듈(150')을 제거 및/또는 교체할 수 있고, 캐리어(100'')에 연결되었을 때 보충할 수 있다. 커플링은 빠른 연결/분리 커플링이나 나사산식 커플링을 포함하는 적절한 임의의 커플링을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 착탈식 모듈(150')은 캐리어(100'')의 적절한 부위(예: 캐리어 상단, 하단, 측면)에 부착하도록 구성할 수 있다. 한 실시예에서는, 착탈식 모듈(150')을 연결면(예: 캐리어에서 프로세싱 툴의 적절한 부품과 연결하거나 맞물리는 면)에 부착하고 캐리어(100'') 및 연결되거나 맞물린 장치 사이의 인터페이스 역할을 하도록 구성할 수 있다. 이 실시예에서 챔버(150)를 캐리어 또는 툴의 로드 록을 정화(purge)하는데 사용할 수 있다는 점에 유의해야 한다.In another embodiment, shown in FIG. 1B, the chamber is a removable module 150 'that can be connected to the carrier 100 "via a coupling 155. The module 150 'may be attached to a desired portion of the carrier 100 ". In other embodiments, chamber 150 or module 150 'may be coupled within a cassette. In one embodiment, the module 150 'may be removed and / or replaced to supplement the chamber and supplemented when connected to the carrier 100 ". Couplings may use any suitable coupling including, but not limited to, quick connect / disconnect couplings or threaded couplings. The removable module 150 'may be configured to attach to a suitable site (e.g., carrier top, bottom, side) of the carrier 100 ". In one embodiment, the detachable module 150 'is attached to the connection surface (e.g., the surface that connects or engages with the appropriate part of the processing tool in the carrier) and acts as an interface between the carrier 100 & . It should be noted that in this embodiment the chamber 150 may be used to purge the load lock of the carrier or tool.

챔버(150)는 챔버 내에 들어 있는 가스 분자보다 분자 구조가 더 작은 소재로 만들어 도 2에 나오는 것처럼 기체가 챔버 벽을 통해 누출되어 분위기 중으로 방출되지 않게 할 수 있다. 챔버(150)는, 예를 들어 금속이나 고분자와 같은 것으로 만들 수 있다. 또한 챔버(150)는 횡단면이 얇은 벽을 포함하여, 밀도가 높은 소재로 인한 무게 증가를 최소화할 수 있다. 다른 실시예에서는 챔버 소재의 횡단면을 원하는 다른 형태로 만들 수 있다. 다른 실시예들에서는, 챔버를 카세트와 동일한 소재로 만들 수도 있고 캐리어에 밀도가 높은 소재로 만든 라이너를 장착할 수도 있다.The chamber 150 may be made of a material having a molecular structure smaller than that of the gas molecules contained in the chamber, so that the gas may leak through the chamber wall and not be released into the atmosphere, as shown in FIG. The chamber 150 may be made of, for example, a metal or a polymer. The chamber 150 also includes a thin cross-section wall to minimize the weight gain due to the dense material. In other embodiments, the cross-section of the chamber material can be made to any other desired shape. In other embodiments, the chamber may be made of the same material as the cassette, or the carrier may be provided with a liner made of a material of high density.

챔버(150)는, 캐리어(100)의 내부 압력을 조절하여 캐리어(100)가 과도한 압력을 받지 않게 하는 체크 밸브를 통해 캐리어의 내부 캐비티(160)나 포드(100)에 연결할 수 있다. 다른 실시예들에서는, 챔버(150)를 적절한 방식(예: 전자 제어식 밸브, 적절한 조절 밸브 또는 직접 연결)으로 캐리어의 내부 캐비티에 연결할 수 있다.The chamber 150 may be connected to the inner cavity 160 or the pod 100 of the carrier via a check valve that regulates the inner pressure of the carrier 100 such that the carrier 100 is not subject to undue pressure. In other embodiments, the chamber 150 may be connected to the inner cavity of the carrier in any suitable manner (e.g., an electronically controlled valve, a suitable control valve, or a direct connection).

가스 챔버(150)는 임의의 적절한 방식으로 충전 또는 보충할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 나오는 기판 프로세싱 영역이나 제조 시설(200)을 보면, 툴(240, 250)의 로드포트를 하우스(house) 또는 중앙의 가스 저장 장치(270)에 배관으로 연결하여 캐리어(100)를 로드포트에 놓으면 로드포트의 가스 라인과 챔버 사이의 적절한 커플링 또는 피팅이 맞물리게 할 수 있다. 예를 들어, 캐리어에 연결된 퍼지 라인을 사용하여 로드포트에서 캐리어를 정화할 수 있다. 커플링은 압력 작동식 커플링이나 빠른 연결/분리 커플링과 같은 적절한 임의의 커플링이다. 챔버(150)는 로드포트 상에서 미리 정해진 압력까지 커플링을 통해 가스를 충전할 수 있다. 다른 실시예에서는 챔버 내부에 압력을 가하여 챔버(150)를 보충할 수 있다. 도 2에 나오는 것처럼, 챔버(150)는 캐리어(100)가 버퍼, 캐리어 스토리지, 스토커(stocker) 등과 같은 네스팅(nesting) 위치(210, 220, 230) 상에 또는 내에 놓였을 때 충전할 수 있다. 네스팅 위치(210-230)는 하우스나 중앙 가스 공급 시설(270)과 같은 적절한 가스 공급 시설에 연결할 수 있다. 캐리어(100)가 네스팅 위치(210-230) 내에 또는 상에 놓이면 적절한 커플링이나 피팅을 통해 가스를 챔버(150)로 옮길 수 있다. 네스팅 위치(210-230)는 FAB(200) 등의 내부에 있는 적절한 위치에 배치할 수 있다. 전략적으로 배치된 보충 스테이션(260)에서 챔버를 보충할 수도 있다. 또한 보충 스테이션(260)을 자체 가스 공급 설비(house gas supply, 270)와 같은 중앙 가스 공급 설비에 연결할 수도 있다. 전략적으로 배치된 보충 스테이션(260)은 스토커나 프로세싱 베이 개구부에 인접한 스토리지 영역 진입구 또는출입구와 그 외의 영역을 포함하여 FAB(200) 내의 적절한 위치에 배치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보충 스테이션(210-260)은 챔버(150)를 통해 캐리어(100)를 원격으로 유지 관리하도록 구성할 수 있다. The gas chamber 150 may be filled or refilled in any suitable manner. For example, referring to the substrate processing area or manufacturing facility 200 shown in FIG. 2, the load ports of the tools 240 and 250 may be connected by piping to a house or central gas storage device 270, 100) to the load port may cause the appropriate coupling or fitting between the gas line of the load port and the chamber to engage. For example, a purge line connected to a carrier can be used to purge the carrier at the load port. The coupling may be any suitable coupling, such as a pressure actuated coupling or a quick connect / disconnect coupling. The chamber 150 can fill the gas through coupling to a predetermined pressure on the load port. In another embodiment, chamber 150 may be supplemented by applying pressure within the chamber. 2, the chamber 150 can be recharged when the carrier 100 is placed on or within a nesting location 210, 220, 230 such as a buffer, carrier storage, stocker, have. Nesting locations 210-230 may be connected to a suitable gas supply facility, such as a house or central gas supply facility 270. If the carrier 100 is placed in or on the nesting position 210-230, the gas may be transferred to the chamber 150 via appropriate coupling or fitting. The nesting positions 210-230 may be located at appropriate locations inside the FAB 200 or the like. The chamber may be replenished in the strategically placed replenishment station 260. The supplement station 260 may also be connected to a central gas supply facility, such as a house gas supply 270. The strategically placed replenishment station 260 may be located at any suitable location within the FAB 200, including, but not limited to, storage area entrances or exits and other areas adjacent to the stocker or processing bay openings. The refill stations 210-260 may be configured to remotely maintain the carrier 100 through the chamber 150.

예를 들어, 가압 챔버(150)가 있는 캐리어(100)는 가스 공급 설비에 연결하지 않고 장시간 보관 또는 이송할 수 있으므로, FAB(200) 내에 배치되는 가스 배관 수가 감소한다. 가스 챔버(150)가 있고 그 챔버(150)를 네스팅 위치 또는 전략적으로 배치된 보충 스테이션(260)에서 보충할 수 있으므로 보충 스테이션(260)의 수도 감소한다. 캐리어(100)를 장시간 보관 또는 이송할 수 있을 뿐만 아니라, 챔버(150)가 있으면 캐리어 내부(160)의 가스 압력을 보다 정밀하게 제어할 수 있으며, 이는캐리어 내부가 더 이상 자체 가스 저장 장소가 아니기 때문이다. 예를 들어, 캐리어(100) 내에 충분한 가스를 보유한 상태에서 캐리어(100)를 이송 또는 보관할 수 있도록 캐리어(100) 내에 가해지는 가스 압력을 높일 필요가 없다. 캐리어(100) 내의 압력을 보다 정밀하게 제어하게 되면, 캐리어 내의 온도도 보다 정확하게 제어할 수 있다. 챔버 크기 및 캐리어 밀봉과 캐리어 소재 품질도 챔버(150) 내의 가스 재충전 간격을 더 넓히는 역할을 한다.For example, since the carrier 100 having the pressurizing chamber 150 can be stored or transported for a long time without being connected to the gas supply facility, the number of gas piping disposed in the FAB 200 is reduced. There is a gas chamber 150 and the chamber 150 can be replenished in a nesting position or strategically placed replenishment station 260 so that the number of replenishment stations 260 also decreases. Not only the carrier 100 can be stored or transported for a long time but also the presence of the chamber 150 can control the gas pressure of the inside of the carrier 160 more precisely because the inside of the carrier is no longer a self- Because. For example, it is not necessary to increase the gas pressure applied to the carrier 100 so that the carrier 100 can be transported or stored with sufficient gas held in the carrier 100. By more precisely controlling the pressure in the carrier 100, the temperature in the carrier can be more accurately controlled. The chamber size and carrier seal and carrier material quality also serve to widen the gas refill interval in the chamber 150.

다른 실시예들에서, 압력 센서(170)(예를 들면 도 1 참조)를 캐리어 또는 그 일부 내에 결합하여 캐리어(150)의 내부 캐비티(160)의 압력을 모니터할 수 있다. 다른 실시예들에서는, 압력 센서(170)를 챔버(150)에 연결할 수 있는 적절한 위치 또는 챔버 내의 위치에 배치할 수 있다. 압력 센서(170)에는 적절한 컨트롤러에 신 호를 보내는 적절한 통신 시스템을 제공할 수 있다. 센서(170)와 함께 캐리어(100) 상에 적절한 표시 장치도 마련할 수 있다. 압력 센서(170)는 캐리어(100)의 압력 및/또는 챔버(150) 내의 압력을 측정하여, 압력이 소정의 수준 이하로 떨어지면, 작업자 또는 자동 자재 처리 시스템(automated material handling system, AHMS)의 제어 컴퓨터로 적절한 경보를 보낼 수 있다. 캐리어(100)를 현재 위치(예: 스테이징 위치나 스토리지 위치)에서 가져와 퍼지 네스트(purge nest)와 같은 곳, 즉 챔버(150)를 재충전할 수 있는 곳에 위치시키도록, 작업자가 AHMS에 명령을 보낼 수도 있고, 제어 컴퓨터가 AHMS에게 명령을 보낼 수 있다. 다른 실시예에서는 가스 챔버를 수동으로 또는 다른 적절한 방식으로 재충전할 수 있다. 또한, 캐리어의 압력 센서(170)는 컨트롤러에 주기적 신호를 보내어 컨트롤러가 보충이 필요한 시점을 예측하고 그에 따라 캐리어를 이동시킬 계획을 수립하게 할 수 있다.In other embodiments, the pressure sensor 170 (see FIG. 1, for example) may be coupled into the carrier or portion thereof to monitor the pressure of the inner cavity 160 of the carrier 150. In other embodiments, the pressure sensor 170 may be disposed at a suitable location or location within the chamber that can be connected to the chamber 150. The pressure sensor 170 may provide an appropriate communication system to send a signal to the appropriate controller. Appropriate display devices may also be provided on the carrier 100 along with the sensor 170. The pressure sensor 170 may measure the pressure of the carrier 100 and / or the pressure in the chamber 150 such that when the pressure falls below a predetermined level, the operator or control of the automated material handling system (AHMS) You can send the appropriate alarm to your computer. The operator sends an instruction to the AHMS to bring the carrier 100 from a current location (e.g., a staging location or storage location) and place it at a location such as a purge nest, i.e., where the chamber 150 can be recharged And the control computer can send commands to the AHMS. In other embodiments, the gas chamber can be refilled manually or in any other suitable manner. In addition, the carrier pressure sensor 170 may send a periodic signal to the controller to cause the controller to predict when a replenishment is needed and establish a plan to move the carrier accordingly.

작업 중에, 캐리어(100)는 챔버(150)를 가스 공급 라인에 연결할 수 있도록 로드포트나 네스팅 스테이션 상에 배치된다. 챔버(150)는 소정의 압력으로 가압된다(도 5, 블록 500). 챔버(150)는 챔버 내에서 체크 밸브 (또는 기타 적절한 밸브 또는 연결부)를 통해 캐리어(100)의 내부 캐비티(160)로 가압된 가스를 방출하여 압력을 유지한다(도 5, 블록 510). 캐리어의 내부 캐비티(160) 내의 압력은 캐리어(100)를 보관하거나 이송하는 동안 캐리어 밀봉이나 벽을 통해 가스가 누출되어 저하될 수 있다. During operation, the carrier 100 is disposed on the load port or nesting station to connect the chamber 150 to the gas supply line. The chamber 150 is pressurized to a predetermined pressure (FIG. 5, block 500). The chamber 150 releases pressurized gas into the interior cavity 160 of the carrier 100 through a check valve (or other appropriate valve or connection) within the chamber to maintain the pressure (FIG. 5, block 510). The pressure in the inner cavity 160 of the carrier may be lowered due to leakage of gas through the carrier seal or wall during storage or transport of the carrier 100. [

이제 도 3A-3B를 보면 기판 캐리어(300)가 프로세싱 스테이션(380)과 연결되어 있다. 기판 캐리어(300)는 위에서 설명한 캐리어(100)와 실질적으로 비슷한 캐 리어를 포함한 임의의 적절한 캐리어일 수도 있고 내부 가스 챔버가 없는 캐리어일 수도 있다. 본 실시예에서 캐리어(300)는 전면 열림식 캐리어나 측면 열림식 캐리어로 표시되어 있지만 다른 실시예에서는 그 외의 적절한 기판 캐리어가 될 수 있다. 기판은 웨이퍼 플레인과 실질적으로 평행을 이루는 방향으로 캐리어에서 로드 또는 언로드된다. 프로세싱 스테이션(380)은, 예를 들어 장비 프론트 엔드 모듈이나 클러스터 툴과 같은 적절한 프로세싱 스테이션이다. 프로세싱 툴에는 다수의 기판 프로세싱 챔버와 프로세싱 챔버에 연결된 기판 카세트 엘리베이터가 있다. 다른 실시예에서는 프로세싱 툴을 적절한 다른 형태로 구성할 수 있다. 캐리어 및 프로세싱 스테이션 인터페이스는 단일 인터페이스 평면을 따라 배치된다.3A-3B, the substrate carrier 300 is connected to the processing station 380. The substrate carrier 300 may be any suitable carrier, including a carrier substantially similar to the carrier 100 described above, or may be a carrier without an internal gas chamber. In this embodiment, the carrier 300 is shown as a front opening carrier or a side opening carrier, but in other embodiments it can be any other suitable carrier. The substrate is loaded or unloaded from the carrier in a direction substantially parallel to the wafer plane. The processing station 380 is, for example, an appropriate processing station such as an equipment front end module or a cluster tool. The processing tool includes a plurality of substrate processing chambers and a substrate cassette elevator coupled to the processing chamber. In other embodiments, the processing tool may be configured in other suitable forms. The carrier and processing station interfaces are arranged along a single interface plane.

도 3A에 나오는 것처럼 캐리어(300)는 오버헤드 이송 시스템(320)과 함께 사용하도록 구성할 수 있다. 다른 실시예에서는, 캐리어를 컨베이어 또는 수동이나 로봇으로 제어되는 카트와 같은 적절한 임의의 방식으로 이송하도록 구성할 수 있다. 이 실시예에서 차량(300)은 쉘(303)과 도어(330)가 포함한다. As shown in FIG. 3A, the carrier 300 may be configured for use with the overhead transport system 320. In other embodiments, the carrier can be configured to transport in any suitable manner, such as a conveyor or a cart controlled by a manual or robot. In this embodiment, the vehicle 300 includes the shell 303 and the door 330.

도어(330)는 도 3A에 (도어의 측면에서 볼 때) 쐐기 형상을 가지도록 표시되어 있지만 다른 실시예에서는 도어(330)가 임의의 적절한 형상을 가질 수 있다. 도어(330)와 쉘(303) 사이의 인터페이스는 카세트(300)의 내부를 외부 분위기로부터 차단하는 밀봉을 포함한다. 또한, 캐리어가 프로세싱 스테이션이나 툴(380)의 포트(예: 로드 포트 모듈(370))에 인터페이스되면, 캐리어 도어와 베이스는 각각 밀봉 인터페이스를 포함하여, 캐리어 도어(330)를 포트 도어(340)에 밀봉하고 캐리어 면(304)을 포트(370)에 각각 밀봉할 수 있다(예: 밀봉면(310) 참조). 이 실시예에 서, 밀봉면(310) 및 캐리어 면(304)과 캐리어 도어(330) 사이의 인터페이스는 BOLTS(box opener/loader-to-tool standard interface) 평면(371)과 관련하여 직각을 이루는 것으로 나타나 있다. 다른 실시예에서 밀봉면(310)과 캐리어 면/도어 인터페이스는 BOLTS 평면(371)과 평행이나 직각을 이루도록 적절하게 방향을 맞출 수 있다.Although the door 330 is shown as having a wedge shape in FIG. 3A (as viewed from the side of the door), in other embodiments the door 330 may have any suitable shape. The interface between the door 330 and the shell 303 includes a seal that isolates the interior of the cassette 300 from the outside atmosphere. In addition, if the carrier is interfaced to a port (e.g., load port module 370) of the processing station or tool 380, the carrier door and base each include a sealing interface to connect the carrier door 330 to the port door 340, And sealing the carrier surface 304 to the port 370, respectively (e.g., see sealing surface 310). In this embodiment, the interface between the sealing surface 310 and the carrier surface 304 and the carrier door 330 is an angle that is orthogonal to the box opener / loader-to-tool standard interface (BOLTS) Respectively. In other embodiments, the sealing surface 310 and the carrier surface / door interface may be properly oriented so as to be parallel or perpendicular to the BOLTS plane 371.

이 실시예에서는 도 3B 및 3C에 나오는 것처럼, 캐리어 면(304) 및 로드포트 면(372)(예: 캐리어/로드포트 인터페이스)에 캐리어(300)를 로드포트(370)에 맞추어 정렬시키는 캐리어 정합 요소가 장착된다. 캐리어 정합 요소는 캐리어/포트 도어 인터페이스와 동일한 면(예: 밀봉면(310))에 배치되므로, 기존의 캐리어 정합 방식(예: 캐리어 하단 및 캐리어/포트 인터페이스)의 경우처럼, , 예를 들어 다수의 연결면 사이의 정렬이 유지됨에 따라 캐리어를 로드포트에 연결하는 것에 대한 제한 사항이 사라지며 캐리어(300)와 포트(370) 사이에 오정렬이 발생할 가능성도 최소화된다.In this embodiment, as shown in Figures 3B and 3C, the carrier mating 304 aligns the carrier 300 with the load port 370 on the carrier surface 304 and the load port surface 372 (e.g., carrier / load port interface) Element is mounted. The carrier mating elements are disposed on the same side (e. G., Sealing surface 310) as the carrier / port door interface and thus can be configured to provide a plurality of, for example, multiple The limitations of connecting the carrier to the load port are eliminated and the likelihood of misalignment between the carrier 300 and the port 370 is minimized.

이 실시예에서는, 캐리어 면(304)에 동적 커플링 요소(예: 상단 홈이나 리세스(301)와 하단 홈이나 리세스(302))와 같은 정합 요소가 장착된다. 포트 면(372)에는 그에 상당하는 정합 요소가 장착된다. 예를 들면, 상단 리세스(301)를 결합하는 상단 돌출부나 핀(390)과 하단 리세스(302)를 결합하는 하단 돌출부(들)나 핀(302)과 같은 보완 동적 커플링 요소가 있어서 포트 면에서 캐리어의 위치를 결정하는 것을 결정된 형태로 반복할 수 있다. 다른 실시예에서는 핀을 캐리어 면에 배치하고 리세스는 포트 면에 배치할 수 있다. 다른 실시예들에서는, 적절한 결합 장치를 정합 요소로 활용할 수 있다. 예를 들면, 후크와 루프, L-형 핀과 리세스, 볼과 소켓 또는 아래에서 설명하는 것처럼 인터페이스를 지나치게 제한하지 않는 기타 연결부가 있다. 이 정합 요소들을 캐리어 면(304)과 포트 면(372)에 배치할 수 있으므로, 정합 요소, 밀봉면(310)을 방해하거나 캐리어 도어(330)와 포트 도어(340) 사이에 상호작용을 일으키지 않고 캐리어 도어(330)와 포트 도어(340)를 제거하거나 기타 방식으로 열 수 있다. 예를 들어, 캐리어의 정합 요소는 캐리어 면(304)의 주위에 (예를 들면, 캐리어 도어(330)를 둘러싼 립(lip)이나 프레임(frame)을 따라) 배치할 수 있다. 로드포트(370)의 정합 요소는 비슷하게 포트 도어(340)를 둘러싼 립이나 프레임 주위에 배치할 수 있다. 캐리어, 캐리어 도어, 포트 프레임 및 포트 도어 사이의 밀봉 인터페이스는 본 문서에 전체적으로 참조로서 결합된 미국 특허 출원 제11/556,584호 (출원일자 2006년 11월 3일), 출원 제11/787,981호 (출원일자 2007년 4월 18일), 출원 제11/803,077호(출원일자 2007년 5월 11일), 그리고 출원 제11/891,835호 (출원일자 2007년 8월 13일)에 설명된 것과 비슷하다.In this embodiment, a matching element such as a dynamic coupling element (e.g., top groove or recess 301 and bottom groove or recess 302) is mounted on the carrier surface 304. A corresponding mating element is mounted on the port surface 372. For example, there is a complementary dynamic coupling element, such as a top projection coupling the top recess 301 or a bottom projection (s) or pin 302 coupling the pin 390 and the bottom recess 302, It can be repeated in a determined manner to determine the position of the carrier in the plane. In another embodiment, the pin may be disposed on the carrier surface and the recess may be disposed on the port surface. In other embodiments, a suitable coupling device may be utilized as a matching element. For example, hooks and loops, L-shaped pins and recesses, balls and sockets, or other connections that do not overly restrict the interface as described below. These mating elements can be disposed on the carrier surface 304 and the port surface 372 so that the mating elements do not interfere with the sealing surface 310 or cause interaction between the carrier door 330 and the port door 340 The carrier door 330 and the port door 340 may be removed or otherwise opened. For example, the mating elements of the carrier may be disposed about the carrier surface 304 (e.g., along a lip or frame surrounding the carrier door 330). The mating elements of the load port 370 can likewise be disposed around the lip or frame surrounding the port door 340. The sealing interface between the carrier, the carrier door, the port frame, and the port door is disclosed in U.S. Patent Application Serial No. 11 / 556,584, filed November 3, 2006, filed 11/778, (Filing date April 18, 2007), application Serial No. 11 / 803,077 (filing date May 11, 2007), and application Serial No. 11 / 891,835 (filing date August 13, 2007)

정합 요소(390, 395, 301 및 302)는 캐리어(300)를 안정적으로 잡고 포트(370)에 맞추어 정렬하도록 구성할 수 있다. 예를 들어, 홈과 리세스(301, 302)에는 v-형 홈이나 오목한 형태가 있을 수 있으므로 포트 면(372)의 해당 핀(390, 395)을 리세스(301, 302)의 중심선에 맞추어 핀과 리세스를 반복이 가능한 방식으로 정렬할 수 있다. 비슷하게 핀(390, 395)은 리세스(301, 302)와 맞물릴 수 있도록 그에 상응하는 홈 형태나 오목한 형태이다. 다른 실시예에서는 캐리어(300)를 포트(370)에 반복이 가능한 방식으로 배치할 수 있도록 리세스(301, 302)와 핀(390, 395)이 적절한 임의의 형태(예: 원뿔형이나 구형)가 될 수 있다. The matching elements 390, 395, 301, and 302 may be configured to hold the carrier 300 stably and align it with the port 370. For example, the grooves and recesses 301 and 302 may have v-shaped grooves or concave shapes, so that the corresponding pins 390 and 395 of the port surface 372 are aligned with the centerlines of the recesses 301 and 302 The pins and recesses can be arranged in a repeatable manner. Similarly, pins 390 and 395 are of a corresponding groove or concave shape to engage with recesses 301 and 302, respectively. In other embodiments, the recesses 301 and 302 and the pins 390 and 395 may be of any suitable shape (e.g., conical or spherical) so that the carrier 300 can be placed in a repeatable manner in the port 370 .

도 3C에 나오는 것처럼, 위에서 설명한 핀이나 리세스와 같은 세 가지 정합 요소 세트(396A, 396B, 397A)를 활용하여 포트(370)에 관계 없이 캐리어(300)를 확정적으로 배치하고 안정적으로 잡을 수 있다. 이 실시예에서, 두 세트의 상부 정합 요소(396A, 396B) 및 한 세트의 하부 정합 요소(397A)(함께 삼각형 형태를 이룸)를 활용하여 캐리어(300)를 고정시켜 포트(370)에 맞추어 정렬할 수 있다. 다른 실시예들에서는, 더 많거나 적은 정합 요소를 활용하여 캐리어와 포트 사이에서 확정적인 동적 커플링을 지정할 수 있다. 예를 들어, 두 세트의 상부 정합 요소와 두 세트의 하부 정합 요소, 한 세트의 상부 정합 요소와 두 세트의 하부 정합 요소, 한 세트의 상부 정합 요소와 한 세트의 하부 정합 요소 등이 있을 수 있다. 다른 실시예들에서는 적절한 수의 상부 정렬 요소와 하부 정렬 요소를 활용할 수 있다. 또 다른 실시예들에서는 임의의 형태로 조합된 정합 요소(예: 후크와 루프, 볼과 소켓 및/또는 핀과 홈 등을 임의로 조합한 형태)도 활용할 수 있다. 또 다른 실시예들에서는, 밀봉면(310) 또는 다른 적절한 요소가 정합 요소의 회전 안정성을 높일 수 있다. 동적 커플링의 정합 요소를 프로세싱 스테이션의 웨이퍼 이송 플레인을 기준으로 정할 수 있으며, 동시에 자동 자재 취급 이송 시스템과 자유롭게 제한없이 연결하고 FAB 플로어에 맞추어 정렬된 포트에 캐리어를 로딩/언로딩할 수 있다.3C, three sets of registration elements 396A, 396B, and 397A, such as the pins or recesses described above, can be utilized to positively locate and securely hold the carrier 300 regardless of the port 370. [ In this embodiment, two sets of upper mating elements 396A, 396B and a set of lower mating elements 397A (together forming a triangular shape) are used to secure carrier 300 to align and align with port 370 can do. In other embodiments, more or less matching elements may be utilized to specify a deterministic dynamic coupling between the carrier and the port. For example, there may be two sets of upper and lower sets of matching elements, a set of upper and lower sets of matching elements, a set of upper matching elements and a set of lower matching elements, . In other embodiments, a suitable number of upper and lower alignment elements may be utilized. In other embodiments, any combination of matching elements (e.g., hooks and loops, balls and sockets and / or any combination of pins and grooves) may be utilized. In still other embodiments, the sealing surface 310 or other suitable element may increase the rotational stability of the mating element. The matching elements of the dynamic coupling can be defined on the basis of the wafer transfer plane of the processing station, and at the same time can freely and unrestrictedly connect with the automatic material handling transfer system and load / unload the carriers into the aligned ports in accordance with the FAB floor.

이 예시된 실시예에서 캐리어(300)의 중력 중심(305)을 활용하여 위에서 설명한 기계적으로 안정적인 상태로 커플링에 프리로드(preload)된 힘을 전달할 수 있다. 다른 실시예들에서는, 스프링, 가이드, 레버, 직선형/회전형 액츄에이터 및 카세트에 작용하는 그와 비슷한 장치와 같은 임의의 적절한 방식으로 기계적으로 안정시키는 힘을 얻을 수 있다. In this illustrated embodiment, the gravity center 305 of the carrier 300 can be utilized to deliver a preloaded force to the coupling in the mechanically stable state described above. In other embodiments, a mechanical stabilizing force can be obtained in any suitable manner, such as a spring, a guide, a lever, a linear / rotational actuator, and similar devices acting on the cassette.

여기서, 상단 핀(390)이 상단 리세스(301)와 맞물린 다음에 하단 핀(395)가 하단 리세스(302)와 맞물릴 수 있다. 상부 핀(390)이 상부 리세스(301)에 가하는 반응력(F2 및 F3)이 캐리어(300)의 중력 중심(305)에 존재하는 중력과 동시에 작용하여 상부 핀(390)과 상부 리세스 사이의 결합점을 중심으로 캐리어가 회전하게 만드는 모멘트(My)를 전달할 수 있다. 모멘트(My)는 상부 핀(들)과 상부 리세스(들)를 함께 잠그거나 그 사이의 결합을 보호하는 작용도 할 수 있다. 상부 결합점 주위의 회전력 또는 모멘트(My)는 하부 리세스(302)가 하부 핀(395)과 결합하게 만들어 반응력(F1 및 F4)가 캐리어(300)에 작용하여 캐리어(300)가 더 회전하지 못하게 한다. 이 예시된 실시예에서는 상부 정합 요소와 하부 정합 요소 사이의 결합으로 캐리어(300)가 로드포트(370)에 고정된다. 다른 실시예에서는, 라이브 지지대를 활용하여 캐리어(300)를 로드포트(370)에 고정시키는 것을 지원하게 할 수 있다. 예를 들어, 스프링 장착식 수직 지지대를 활용하여 정합 요소 또는 정합 요소에 의해 작용하는 힘을 줄이고 캐리어를 부분적으로 수직으로 지지하면서 동시에 위에서 설명한 것처럼 정합 요소의 프리로딩을 허용할 수 있다.Here, after the upper pin 390 is engaged with the upper recess 301, the lower pin 395 can be engaged with the lower recess 302. The reaction forces F2 and F3 applied to the upper recess 301 by the upper pin 390 cooperate with the gravity present at the gravity center 305 of the carrier 300 so that the force F2 and F3 between the upper pin 390 and the upper recess (My) which causes the carrier to rotate around the coupling point. The moment My may also act to lock together the upper pin (s) and upper recess (s) or to protect the coupling therebetween. The rotational force or moment My around the upper joining point causes the lower recess 302 to engage with the lower pin 395 so that reaction forces F1 and F4 act on the carrier 300 to further rotate the carrier 300 I can not. In this illustrated embodiment, the carrier 300 is secured to the load port 370 by engagement between the upper and lower mating elements. In another embodiment, a live support may be utilized to assist in securing the carrier 300 to the load port 370. For example, a spring-loaded vertical support may be utilized to reduce the force exerted by the mating element or mating element and to allow the carrier to be partially vertically supported while preloading the mating element as described above.

작동 중에 오버헤드 트랜스포트(320)와 같은 트랜스포트(transport)는 캐리어(300)를 로드포트(370)까지 낮춘다(도 6, 블록 600). 오버헤드 트랜스포트(320)는 로드포트와 충분히 정렬이 되므로 캐리어(300)의 상부 리세스(301)가 로드포 트(370)의 상부 핀(들)(390)과 거의 정렬이 된다. 상부 리세스(들)(301)와 상부 핀(들)(390)은 서로 맞물리면서 캐리어의 무게에 의해 저절로 정렬이 된다(즉, 리세스의 세로 중심선이 핀의 세로 중심선과 정렬됨) (도 6, 블록 610). 캐리어(300)의 중력 중심(305)에 작용하는 캐리어의 무게로 인해 상부 리세스(301)와 상부 핀(390) 사이의 결합점을 중심으로 캐리어(300)가 회전하게 되므로 하부 리세스(302)와 하부 핀이 결합되어 캐리어(300)와 로드포트(370) 사이에 기계적으로 안정적으로 탑재 또는 결합된 상태가 이루어진다(도 6, 블록 620, 블록 630). 밀봉면(310)은 캐리어(300)와 로드포트(370)가 함께 결합되었을 때 캐리어(300) 및/또는 로드포트(370) 외부의 공기가 캐리어(300) 및/또는 로드포트(370) 내부로 들어오지 못하게 할 수 있다. 또한 포트 도어(340)에는 포트 도어(340)와 캐리어 도어(330) 사이에 갇힌 공기가 캐리어(300) 및/또는 로드포트(370)에서 빠져나가거나 들어오지 못하게 밀봉하는 밀봉이 있다. During operation, a transport such as the overhead transport 320 lowers the carrier 300 to the load port 370 (FIG. 6, block 600). The overhead transport 320 is sufficiently aligned with the load port so that the upper recess 301 of the carrier 300 is substantially aligned with the upper pin (s) 390 of the load port 370. The upper recess (s) 301 and the upper pin (s) 390 are naturally aligned by the weight of the carrier in engagement with each other (i.e., the longitudinal centerline of the recess is aligned with the longitudinal centerline of the pin) , Block 610). The weight of the carrier acting on the center of gravity 305 of the carrier 300 causes the carrier 300 to rotate about the coupling point between the upper recess 301 and the upper pin 390, And the lower pin are coupled to each other to mechanically and stably mounted or coupled between the carrier 300 and the load port 370 (FIGS. 6, 620, and 630). The sealing surface 310 is configured to allow air outside of the carrier 300 and / or the load port 370 to pass through the interior of the carrier 300 and / or the load port 370 when the carrier 300 and the load port 370 are coupled together. Can be prevented. The port door 340 also has a seal that seals the air trapped between the port door 340 and the carrier door 330 from the carrier 300 and / or the load port 370.

포트 도어(340)는 기계식 커플링이나 솔리드 스테이트(solid state) 커플링과 같은 적절한 커플링을 통해 캐리어 도어(330)와 결합하여 캐리어 도어(330)를 캐리어(300)에서 분리(예: 도어를 여는 것)할 수 있으므로 로드포트(370) 내에 존재하는 이송 기기와 같은 것이 기판(120)에 접근할 수 있다. 쐐기형이나 기타 비스듬한 형태로 구성된 캐리어 도어(330) 및 캐리어(300)와 로드포트(370) 사이의 비스듬한 결합면(304, 372)을 이용하여 포트 도어 오프너(360)가 모션(350)의 거의 수직을 이루는 축을 따라 캐리어 도어(330)를 제거/설치할 수 있다(도 6, 블록 640).The port door 340 may be coupled to the carrier door 330 via suitable coupling such as a mechanical coupling or a solid state coupling to separate the carrier door 330 from the carrier 300 Openings in the load port 370 may be accessible to the substrate 120. The port door opener 360 can be moved in the direction of the arrow 350 using the carrier door 330 configured in a wedge or other oblique shape and the angled mating surfaces 304 and 372 between the carrier 300 and the load port 370 The carrier door 330 may be removed / installed along a vertical axis (FIG. 6, block 640).

이제 도 4를 보면, 다른 예시된 실시예에 따른 캐리어/로드포트 인터페이스가 나온다. 캐리어(300') 및 로드포트(370)는 달리 명시하지 않는 한 위에서 설명한 캐리어 및 로드포트와 거의 비슷하다. 이 실시예에서는 캐리어 도어(340')가 캐리어(300')의 상단면과 하단면(420, 410)에 대해 비스듬하게 탑재 또는 부착되도록 캐리어(300')가 구성되어 있다. 이 예시된 실시예에서 도어(330')는 캐리어(300')의 하단면(410)을 향하도록 기울어진다. 다른 실시예들에서는 도어가 캐리어의 상단이나 측면을 향하도록 캐리어 및 캐리어 도어를 구성할 수 있다. 기울어진 도어는 캐리어를 로드포트 및 포트 도어에 밀봉하는 연속적인 평평한 표면이 된다.Turning now to Fig. 4, there is a carrier / load port interface according to another illustrated embodiment. The carrier 300 'and the load port 370 are substantially similar to the carrier and load port described above unless otherwise specified. In this embodiment, the carrier 300 'is configured such that the carrier door 340' is mounted or attached obliquely to the upper and lower ends 420 and 410 of the carrier 300 '. In this illustrated embodiment, the door 330 'is inclined toward the lower end surface 410 of the carrier 300'. In other embodiments, the carrier and the carrier door may be configured such that the door faces the top or side of the carrier. The tilted door becomes a continuous flat surface sealing the carrier to the load port and the port door.

캐리어(300')에는 도 3A-3C와 관련하여 위에 설명한 것과 거의 비슷한 정합 요소들이 캐리어 면(304')에 배치되어 있다. 로드포트에는 도 3A-3C와 관련하여 위에 설명한 것과 거의 비슷한 정합 요소들이 포트 면(372')에 배치되어 캐리어를 로드포트에 정렬시킨다. 예를 들어, 도 3B 및 3C를 다시 보면 캐리어 인터페이스(304')에는 위에서 설명한 것과 같은 정합 요소가 있다. 정합 요소는 도 3C에 나오는 위에서 설명한 삼각형 패턴과 같은 임의의 적절한 형태로 구성된다. 이 실시예에서 캐리어(300')의 중력 중심(305)을 활용하여 도 4에 나오는 위에서 설명한 기계적으로 안정적인 상태로 커플링에 프리로드된 힘을 전달할 수 있다. 위에서 언급한 것처럼, 다른 실시예들에서는, 스프링, 가이드, 레버, 직선형/회전형 액츄에이터 및 카세트에 작용하는 그와 비슷한 장치와 같은 임의의 적절한 방식으로 기계적으로 안정시키는 힘을 얻을 수 있다. The carrier 300 'is disposed on the carrier surface 304' with substantially matching elements similar to those described above with respect to Figures 3A-3C. Similar to those described above with respect to Figures 3A-3C, matching elements are disposed on the port surface 372 'to align the carrier with the load port. For example, looking again at Figures 3B and 3C, there is a matching element as described above in the carrier interface 304 '. The matching element is configured in any suitable form, such as the triangular pattern described above in Figure 3C. In this embodiment, the gravity center 305 of the carrier 300 'can be utilized to deliver a preloaded force to the coupling in the mechanically stable state described above in Fig. As mentioned above, in other embodiments, a mechanical stabilizing force can be obtained in any suitable manner, such as a spring, a guide, a lever, a linear / rotational actuator, and similar devices acting on the cassette.

로드포트(370)에는 하단 핀(395)이 하단 리세스(302)와 맞물리기 전에 상단 리세스(301)와 맞물리는 상단 핀(390)이 포함된다. 리세스(301, 302)는 캐리어 인터페이스(304')와 같이 캐리어(300')의 적절한 임의의 위치에 배치될 수 있다. 상부 핀(390)이 상부 리세스(301)에 가하는 반응력(F2와 F3)이 캐리어(300')의 중력 중심(305)에 존재하는 중력과 동시에 작용하여 상부 핀(390)과 상부 리세스 사이의 결합점을 중심으로 캐리어가 회전하게 만드는 모멘트(My)를 전달할 수 있다. 모멘트(My)는 상부 핀(들)과 상부 리세스(들)를 함께 잠그거나 그 사이의 결합을 보호하는 작용도 할 수 있다. 상부 결합점(들) 주위의 회전력 또는 모멘트(My)는 하부 리세스(302)가 하부 핀(395)과 결합하게 만들어 반응력(F1과 F4)이 캐리어(300')에 작용하여 캐리어(300')가 더 회전하지 못하게 한다. 이 예시된 실시예에서는 상부 정합 요소와 하부 정합 요소 사이의 결합으로 캐리어(300')가 로드포트(370)에 고정된다. 위에서 언급한 것처럼, 다른 실시예들에서는, 라이브 지지대를 활용하여 캐리어(300')를 로드포트(370)에 고정시키는 것을 지원하게 할 수 있다.The load port 370 includes a top pin 390 that engages the top recess 301 before the bottom pin 395 engages the bottom recess 302. The recesses 301 and 302 may be disposed at any suitable position of the carrier 300 ', such as the carrier interface 304'. The reaction forces F2 and F3 applied by the upper pin 390 to the upper recess 301 act simultaneously with the gravity present at the gravity center 305 of the carrier 300 ' (My) that causes the carrier to rotate about the coupling point of the carrier. The moment My may also act to lock together the upper pin (s) and upper recess (s) or to protect the coupling therebetween. The rotational force or moment My around the upper engagement point (s) causes the lower recess 302 to engage the lower pin 395 so that reaction forces F1 and F4 act on the carrier 300 ' ) To prevent further rotation. In this illustrated embodiment, the carrier 300 'is secured to the load port 370 by engagement between the upper and lower mating elements. As mentioned above, in other embodiments, a live support may be utilized to assist in securing the carrier 300 'to the load port 370.

작동 중에, 캐리어(300')는 로드포트로 이송되어 도 3A-3C와 관련하여 위에서 설명한 것과 거의 비슷한 방식으로 정합 요소를 통해 로드포트와 결합 및 정렬된다. 하지만, 이 예시된 실시예에서 캐리어 도어(330')의 열림은 위에서 설명한 것과 차이가 있다. 아래에서 설명하는 것처럼, 캐리어 도어 제거/설치는 비스듬하게 이루어질 수 있다. 도어 이동 경로가 비스듬하기 때문에 로드포트 차지 면적이 감소한다.During operation, the carrier 300 'is transferred to the load port and is engaged and aligned with the load port through the mating element in much the same way as described above with respect to Figures 3A-3C. However, the opening of the carrier door 330 'in this illustrated embodiment is different from that described above. As described below, the carrier door removal / installation can be made oblique. Since the door movement path is oblique, the load port charge area decreases.

포트 도어는 기계식 커플링이나 솔리드 스테이트 커플링과 같은 적절한 커플링을 통해 캐리어 도어(330')와 결합하여 캐리어 도어(330')를 캐리어(300')에서 분리(예: 도어를 여는 것)할 수 있으므로 로드포트(370) 내에 존재하는 이송 기기와 같은 것이 기판(120)에 접근할 수 있다. 비스듬한 형태로 구성된 캐리어 도어(330') 및 캐리어(300')와 로드포트(370) 사이의 비스듬한 결합면(304', 372')을 이용하여 포트 도어 오프너가 모션(351)의 비스듬한 축을 따라 캐리어 도어(330)를 탈/착할 수 있으므로, 캐리어 도어를 캐리어 면(304')에 거의 수직이 되는 방향으로 탈거할 수 있다(도 6, 블록 640). 다른 실시예에서는 포트 도어 오프너가 비스듬한 경로를 수직 이동 경로와 결합한 경로(예: 도 4의 경로(352) 참조)를 따라 캐리어 도어(330')를 제거/설치할 수 있으므로, 도어(330')와 캐리어/로드포트 면 사이에 충분한 유격이 생길 때까지 캐리어 도어를 비스듬한 경로를 따라 탈거할 수 있다. 캐리어 도어와 로드포트 도어가 캐리어/포트 인터페이스에서 분리되면 캐리어 도어가 거의 수직을 이루는 이동 경로를 따라 이송되어 캐리어 내의 기판에 접근할 수 있다. 또 다른 실시예들에서는, 적절한 이동 경로를 활용하여 캐리어 도어를 제거/설치할 수 있다.The port door may be coupled with the carrier door 330 'through appropriate coupling, such as mechanical coupling or solid state coupling, to separate the carrier door 330' from the carrier 300 '(eg, open the door) Such as a transfer device present in the load port 370, may be accessible to the substrate 120. The port door opener is moved along the diagonal axis of the motion 351 with the carrier door 330 'configured in an oblique shape and the angled mating surfaces 304', 372 'between the carrier 300' and the load port 370, As the door 330 can be removed, the carrier door can be removed in a direction generally perpendicular to the carrier surface 304 '(Fig. 6, block 640). In another embodiment, the port door opener can remove / install the carrier door 330 'along a path (e.g., see path 352 in FIG. 4) that combines an oblique path with a vertical path of travel, The carrier door can be removed along an oblique path until there is sufficient clearance between the carrier / load port surfaces. When the carrier door and the load port door are separated from the carrier / port interface, the carrier door can be transported along a substantially vertical movement path to access the substrate within the carrier. In yet other embodiments, a suitable travel path may be utilized to remove / install the carrier door.

이상의 설명은 실시예를 이해하도록 돕기 위한 것이라는 점에 유의해야 한다. 능숙한 기술자는 실시예를 근거로 다양한 대안 및 개선안을 고안할 수 있다. 따라서, 현재 실시예들은 출원된 특허 범위 내에 해당되는 모든 대안, 개선안 및 변형을 포함하고 있다.It should be noted that the above description is intended to help understand the embodiments. A skilled technician may devise various alternatives and improvements based on the embodiments. Accordingly, the present embodiments include all alternatives, modifications and variations that fall within the scope of the claimed patent.

청구 내용은 다음과 같다.The claims are as follows.

Claims

Pressing a carrier and / or a chamber having a single structure with a substrate cassette within the carrier;

Maintaining a pressure in the carrier by discharging gas from the chamber to the carrier; And

To transfer the carrier and / or the substrate cassette from the chamber replenishing station to the chamber replenishment station when the pressure in the chamber, the carrier, and / or the substrate cassette is below a predetermined level, The method comprising: commanding the system.

The method according to claim 1,

Pressurizing the chamber includes pressing the chamber in the chamber replenishment station,

The method comprises:

Further comprising moving the substrate carrier to a second position spaced from the chamber replenishment station and in which pressure within the carrier is maintained remotely by the chamber.

The method according to claim 1,

Maintaining the pressure in the carrier comprises:

Adjusting the amount of gas released from the chamber to the carrier; And

Preventing excessive pressure of the carrier;

Wherein the substrate carrier comprises a substrate carrier.

The method according to claim 1,

Monitoring the pressure within the carrier and / or the chamber; And

Transmitting an alarm when the pressure is lower than a predetermined level;

Wherein the substrate carrier comprises a substrate carrier.

5. The method of claim 4,

Transmitting periodic signals to the carrier and / or the pressure in the chamber from the carrier to a processing system controller;

Further comprising:

Wherein the controller predicts when a replenishment is required.

A substrate transfer system,

A casing having at least one chamber capable of holding and transporting a substrate substantially isolated from an external atmosphere and capable of holding the substrate and having a chamber atmosphere different from that of the external atmosphere and a casing connected to the casing, And a movable gas supply arranged to maintain the supply of gas and to controllably discharge the gas from the supply to the at least one chamber such that the chamber atmosphere is maintained at a predetermined pressure, ;

A pressure monitoring unit coupled to the substrate transfer carrier; And

A processing system configured to transfer the substrate transfer carrier and including a controller,

Wherein the pressure monitoring unit monitors pressure in the at least one chamber and / or the movable gas supply, and is configured to transmit an alarm to the controller of the processing system when the pressure is below a predetermined level,

Wherein the controller is configured to command the processing system to transfer the substrate transfer carrier from a position remote from the mobile gas supply supplementation station to the mobile gas supply supplementation station if the pressure is below a predetermined level. .

The method according to claim 6,

Wherein said casing defines another chamber defining said gas supply.

The method according to claim 6,

Wherein the movable gas supply is releasably coupled to the casing.

The method according to claim 6,

The mobile gas supply supplement station being configured to press the movable gas supply,

Wherein the mobile gas supply unit effects remote maintenance of the chamber atmosphere when the substrate transfer carrier is in a second position spaced from the movable gas supply supplementation station.

delete

Coupling at least one upper mating element of the carrier with a corresponding one of the at least one upper mating element of the port;

Rotating the carrier; And

Coupling at least one lower matching element of the carrier with a corresponding one of the at least one lower matching element of the port;

Gt; a < / RTI > substrate carrier and a port.

12. The method of claim 11,

Wherein the center of gravity of the carrier exerts a mechanically stable effect on the mating elements of the port and the carrier coupled prior to loading.

12. The method of claim 11,

Wherein the at least one upper mating element and the at least one lower mating element of the carrier are located on a surface of the carrier on which the carrier door opening is located.

12. The method of claim 11,

Further comprising installing or removing the door of the carrier along a tilted path relative to a box opener / loader-to-tool standard interface plane. &Lt; RTI ID = 0.0 & How to connect the carrier to the port.

15. The method of claim 14,

Wherein the oblique path corresponds to an angle of the carrier door opening.

15. The method of claim 14,

Wherein the path comprises a bi-directional path.