KR101560705B1 - 전자 디바이스 제조 시스템들을 조립하고 작동시키는 방법들 및 장치 - Google Patents

전자 디바이스 제조 시스템들을 조립하고 작동시키는 방법들 및 장치 Download PDF

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로버트 엠. 베르묄렌
제이 제이. 정
로저 엠. 존슨
제임스 엘. 스미스
유세프 에이. 롤드
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

하나 또는 그 초과의 전자 디바이스 제조 시스템들을 작동시키기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은, 1) 프로세스 툴을 이용하여 일련의 전자 디바이스 제조 프로세스 단계들을 수행하는 단계 ― 프로세스 툴은 부산물로서 배출물(effluent)을 생성함 ― ; 2) 경감(abatement) 툴을 이용하여 배출물을 경감시키는 단계; 3) 제 1 경감 리소스 공급부로부터 경감 툴로 경감 리소스를 공급하는 단계; 4) 제 1 경감 리소스 공급부로부터 제 2 경감 리소스 공급부로 경감 리소스 공급부를 변경하는 단계 ― 상기 경감 리소스 공급부를 변경하는 단계는, ⅰ) 상기 제 1 경감 리소스 공급부로부터 상기 경감 리소스의 흐름을 중단(interrupt)하는 단계, 및 ⅱ) 상기 제 2 경감 리소스 공급부로부터 상기 경감 리소스의 흐름을 시작하는 단계를 포함함 ― ; 및 5) 상기 경감 리소스 공급부를 변경하는 동안 및 경감 리소스 공급부를 변경한 이후, 상기 프로세스 툴을 이용한 일련의 프로세스 단계들을 계속해서 수행하는 단계를 포함한다.

Description

전자 디바이스 제조 시스템들을 조립하고 작동시키는 방법들 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR ASSEMBLING AND OPERATING ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING SYSTEMS}
본 출원은 2007년 5월 25일자로 출원된, "Methods and Apparatus for Abating Effluent Gases Using Modular Treatment Components"라는 제목의 미국 가특허 출원 번호 제60/931,731호(Attorney Docket No. 12073/L)에 대하여 우선권을 청구하며, 그로 인해 상기 출원은 그 전체가 모든 목적들을 위해 본 명세서에 참조로서 통합된다.
본 출원은 또한 2008년 2월 5일자로 출원된, "Abatement Systems"라는 제목의 미국 가특허 출원 번호 제61/026,432호(Attorney Docket No. 13208/L2)에 대하여 우선권을 청구하며, 그로 인해 상기 출원은 그 전체가 모든 목적들을 위해 본 명세서에 참조로서 통합된다.
본 발명은 일반적으로 전자 디바이스 제조 방법들 및 시스템들에 관련되며, 더 상세하게, 그러한 시스템들을 조립하고 작동시키기 위한 방법들 및 장치에 관한 것이다.
프로세스 툴들 및 경감 툴들(abatement tools) 등과 같은 전자 디바이스 제조 시스템들은 서브시스템들 또는 컴포넌트들의 복합 조립체(assembly)들일 수 있으며, 각각의 컴포넌트 자체가 복합 시스템일 수 있다. 통상적으로, 전자 디바이스 제조 시스템의 조립은 상당한 양의 시간이 걸릴 수 있다. 또한, 사용되기 전에, 조립된 시스템 및 다수의 서브시스템들은 각각이 산업 표준들을 충족하는지 여부를 결정하도록 개별적으로 테스트되어야 한다. 인증 프로세스는 전자 디바이스 제조 시스템을 수송하는데 요구되는 시간량을 추가한다.
또한, 그러한 시스템들은 값비싼(valuable) 제품을 생산한다. 시스템이 지원 서브-시스템의 또는 시스템의 컴포넌트의 유지보수 요건들로 인하여 사용되지 않을 때, 제조자는 시스템이 사용되지 않는 동안 제조되고 있지 않은 제품으로 인하여 상당한 수익을 버려야 할 수 있다. 이와 같은 것은 새로운 시스템의 출하를 기다리는 제조자에게도 마찬가지이다.
전자 디바이스 제조 시스템들의 구축/테스트 시간을 간소화하고 감소시키며, 서브시스템 또는 컴포넌트를 사용하지 않도록 조치를 취할 필요성에도 불구하고 그러한 시스템들의 작동을 유지시키기 위한 방법들 및 장치들이 바람직하다.
일 양상에서, 하나 또는 그 초과의 전자 디바이스 제조 시스템들을 작동시키기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은, 1) 프로세스 툴을 이용하여 일련의 전자 디바이스 제조 프로세스 단계들을 수행하는 단계 - 프로세스 툴은 부산물로서 배출물(effluent)을 생성함 - ; 2) 경감(abatement) 툴을 이용하여 배출물을 경감시키는 단계; 3) 제 1 경감 리소스 공급부로부터 경감 툴로 경감 리소스를 공급하는 단계; 4) 제 1 경감 리소스 공급부로부터 제 2 경감 리소스 공급부로 경감 리소스 공급부를 변경하는 단계 - 상기 경감 리소스 공급부를 변경하는 단계는, ⅰ) 상기 제 1 경감 리소스 공급부로부터 상기 경감 리소스의 흐름을 중단(interrupt)하는 단계, 및 ⅱ) 상기 제 2 경감 리소스 공급부로부터 상기 경감 리소스의 흐름을 시작하는 단계를 포함함 - ; 및 5) 상기 경감 리소스 공급부를 변경하는 동안 및 경감 리소스 공급부를 변경한 이후, 상기 프로세스 툴을 이용하여 일련의 프로세스 단계들을 계속해서 수행하는 단계를 포함한다.
제 2 양상에서, 전자 디바이스 제조 시스템을 조립하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은, 1) 하나 또는 그 초과의 사전-인증된(pre-certified) 모듈형 전자 디바이스 제조 시스템 컴포넌트들을 비축(stocking)하는 단계; 2) 전자 디바이스 제조 시스템의 성능 요건들을 식별하는 단계; 3) 성능 요건들을 충족시키기 위하여 상기 비축된 컴포넌트들 중 하나 또는 그 초과를 선택하는 단계; 4) 비축된 컴포넌트들 중 하나 또는 그 초과를 포함하는 컴포넌트들로부터 전자 디바이스 제조 시스템을 구성하는 단계; 및 5) 구성된 전자 디바이스 제조 시스템을 인증하는 단계를 포함한다.
제 3 양상에서, 전자 디바이스 제조 시스템이 제공되며, 상기 시스템은 1) 프로세스 툴; 2) 경감 툴; 3) 경감 리소스를 포함하는 제 1 경감 리소스 공급부; 및 4) 경감 리소스를 포함하는 제 2 경감 리소스 공급부를 포함하며, 제 2 경감 리소스 공급부는 제 1 경감 리소스 공급부로부터의 경감 리소스의 흐름이 중단된 이후에 경감 툴로 경감 리소스를 흐르게 하도록 구성된다.
본 발명의 이들 및 다른 양상들에 따라 다수의 다른 양상들이 제공된다. 본 발명의 다른 특징들 및 양상들은 하기의 상세한 설명, 첨부된 청구항들 및 첨부 도면들로부터 더 완전하게 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 전자 디바이스 제조 시스템의 제 1 실시예의 개략도이다.
도 2는 도 1의 전자 디바이스 제조 시스템을 설계하고 구성하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 전자 디바이스 제조 시스템의 제 2 실시예의 개략도이다.
도 4는 도 3의 전자 디바이스 제조 시스템을 작동시키는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 전자 디바이스 제조 시스템의 제 3 실시예의 개략도이다.
도 6은 도 5의 전자 디바이스 제조 시스템을 작동시키는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 전자 디바이스 제조 시스템의 제 4 실시예의 개략도이다.
도 8은 도 7의 전자 디바이스 제조 시스템을 작동시키는 방법을 도시하는 흐름도이다.
상술된 바와 같이, 전자 디바이스 제조 시스템들은 복합 조립체들일 수 있다. 통상적으로, 시스템은 증착, 에피택셜 성장, 에칭, 세정 등과 같은 프로세스 단계들을 수행하는 프로세스 챔버들을 갖는 프로세스 툴 및 경감 툴을 포함할 수 있다. 경감 툴들은 상이한 경감 기능들을 수행하도록 설계될 수 있는 컴포넌트들 또는 서브시스템들의 조합들로 구성될 수 있다. 서브시스템들 및 컴포넌트들이라는 용어들은 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용될 수 있다. 그로부터 경감 툴이 구성될 수 있는 서브시스템들은 열 반응기들, 번 박스(burn box)들, 촉매 유닛들, 플라즈마 유닛들, 필터들, 워터 스크러버(water scrubber)들, 흡수 및 흡착 유닛들, 산 가스 스크러버(acid gas scrubber)들 등을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
고객을 위한 시스템을 구성하는 하나의 방법은 고객에 의하여 요구된 시스템의 성질을 결정하는 단계, 시스템을 구성하는데 요구될 서브시스템들을 식별하는 단계, 서브시스템들을 구성하는 단계, 및 그 후, 서브시스템들로부터 시스템을 구성하는 단계를 포함할 수 있다. 이것은 특히, 전자 디바이스 제조 시스템들 및 서브시스템들이 사용되기 이전에 경험해야 하는 엄격한 인증들의 측면에서 시간-소모적인 프로세스일 수 있다. 물론, 시스템이 고객에게 신속히 전달될 수 있도록 시스템들을 사전-구축하는 것이 가능하나, 고비용의 시스템들과 결합되는 이용가능한 시스템들의 다양성(diversity)은 그러한 실행을 엄청나게 비싸게 만들 수 있다.
고객이 시스템을 사용하기 시작한 이후, 시스템을 구성하는 서브시스템들은 결국 몇몇의 다른 이유로 정기 유지보수, 고장수리, 또는 시스템으로부터의 제거를 요구할 수 있다. 서브시스템 상의 유지보수 및/또는 서브시스템의 고장수리를 수행하는 하나의 공지된 방법은 서브시스템이 안전한 비오염적 방식으로 유지되거나 검사될 수 있도록 전체 시스템을 사용되지 않도록 하는 것이다. 일단 문제점이 진단되고 수리되거나, 또는 예방 유지보수(preventive maintenance)가 서브시스템상에서 수행되면, 시스템은 다시 서비스될 수 있다. 그러나, 시스템이 사용되지 않을 때, 고객은 시스템으로 제품을 만들 수 없다. 따라서, 서브시스템이 오프-라인인 동안 시스템을 계속해서 작동시킬 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명은 고객의 요구들(needs)을 식별하는 것과 고객에게 적절한 시스템을 전달하는 것 사이의 시간을 감소시킬 수 있는 방법들 및 장치를 제공한다. 본 발명은 또한 시스템을 정지(shut down)하거나 생산을 중단할 필요 없이 고객이 시스템으로부터 서브시스템을 제거하고, 서브시스템을 수리하거나 교체하는 것을 가능하게 할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 전자 디바이스 제조 시스템들의 제조자는 시스템들로 빈번히 통합되는 서브시스템들의 개수를 식별하고, 그 후 적절한 개수의 시스템들을 구축하고, 사전-인증하며, 비축(stock)할 수 있다. 고객이 주문을 하고, 고객의 요구들이 식별되는 경우, 시스템에서 요구될 수 있는 서브시스템들 중 하나 또는 그 초과가 비축되고 사전-인증될 것이기 때문에, 그 후, 제조자는 더 짧은 시간 기간에 시스템을 구성할 수 있어서, 제조자가 시스템 프레임으로 서브시스템을 간단히 접속시키는 것을 허용한다. 본 발명의 이들 및 다른 실시예들에서, 서브시스템들이 다양한 구성들로 용이하고 신속하게 서로 맞물릴 수 있도록, 서브시스템들은 모듈형(modular)일 수 있고, 예를 들어, 표준 위치들에 표준 커넥터들로 구성될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 시스템은 시스템의 서브시스템들 중 하나 또는 그 초과가 시스템을 정지할 필요 없이 시스템으로부터 분리될 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 시스템에는 통상적으로 물과 같은 리소스가 공급될 수 있다. 이러한 실시예들 중 몇몇 실시예들에서, 물 공급부로부터 시스템으로 물을 운반하는 파이프들은 밸브들 및 커넥터를 포함할 수 있다. 밸브들 및 커넥터는 작동자가 시스템으로부터 물 공급부를 분리하는 것을 가능하게 할 수 있으며, 물이 공급부 외부로 흐르거나 다시 시스템 밖으로 흐르는 것을 방지할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 시스템에는 대안적인 물 공급부가 제공될 수 있거나, 또는 시스템은 새로운 물 공급부에 접속하기에 충분한 시간 기간 동안 물 공급부 없이 작동하도록 설계될 수 있다.
도 1은 본 발명의 전자 디바이스 제조 시스템(100)의 개략도이다. 시스템(100)은 프로세스 툴(102)을 포함할 수 있다. 프로세스 툴(102)은 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들(104)을 포함할 수 있다. 사실상, 프로세스 툴(102)은 통상적으로 6개에 달하는 또는 그 초과의 프로세스 챔버들(104)을 포함할 수 있다. 프로세스 챔버들(104)은 예를 들어, 증착, 에피택셜 성장, 에칭, 세정 등을 포함하는 프로세스 챔버들(104)에 의하여 통상적으로 수행되는 기능들 중 임의의 기능을 수행할 수 있다. 각각의 프로세스 챔버(104)는 도관(conduit)(108)을 통해 진공 펌프(106)에 의하여 프로세스 챔버(104) 외부로 펌핑될 수 있는 배출물(effluent)을 생성할 수 있다. 프로세스 챔버(104) 외부로 펌핑되는 배출물은 도관(110)을 통해 경감 툴(112)로 펌핑될 수 있는데, 더 상세하게는, 경감 툴(112)의 경감 모듈(114)로 펌핑될 수 있다. 프로세스 챔버(104)에 의하여 생성될 수 있는 배출물의 성질은 하기에서 더욱 상세히 논의된다.
경감 툴(112)은 하나 또는 그 초과의 경감 모듈들(114, 116, 118)로 구성될 수 있다. 경감 툴(112)이 3개의 경감 모듈들을 갖는 것으로 도시되지만, 더 적거나 더 많은 모듈들이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
경감 모듈들(114, 116, 118)은 열 반응기들, 번 박스들, 촉매 유닛들, 플라즈마 유닛들, 필터들, 물 스크러버들, 흡수 및 흡착 유닛들, 냉각 챔버들, 산-가스 스크러버들 등과 같은 동일하거나 상이한 경감 장비 또는 서브시스템들, 또는 이용가능하거나 이용가능해질 수 있는 임의의 다른 적절한 경감 장비일 수 있다. 경감 모듈들이 선택되고, 그 후 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들(104)에 의하여 생성되는 배출물의 경감을 달성하기 위하여 임의의 적절한 순서로 연결될 수 있다. 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들(14)에 의하여 생성될 수 있는 배출물들은 금속들, 산들, 가연성 가스 또는 폭발성 가스, 온실 가스들, 및 다른 유독하거나 위험하거나 다른 원치 않는 화합물들을 포함할 수 있다. 전자 디바이스 제조 시스템 배출물 경감의 기술분야의 당업자는 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들(104)로부터 방출될 수 있는 배출물의 효과적인 경감을 제공하기 위하여 경감 모듈들의 적절한 조합 및 순서를 선택할 수 있을 것이다.
경감 모듈들(114, 116, 118)은 도관들(120, 122)에 의하여 서로 접속될 수 있다. 경감 모듈(118)은 도관(124)에 의하여 추가의 경감 시스템(미도시), 가정 배출 시스템(미도시), 또는 대기(atmosphere)에 연결될 수 있다.
전자 디바이스 제조 시스템(100)은, 연결 패널(128) 및 경감 리소스 도관들(130, 132, 134)을 포함할 수 있는 경감 리소스 접속 시스템(126)을 더 포함할 수 있다. 경감 리소스 패널(128)은 경감 리소스 공급부들(미도시)에 접속되는 도관들(미도시)이 접속될 수 있는 경감 리소스 커넥터들(136)을 포함할 수 있다. 경감 리소스 패널(128)이 3 개의 도관들(130, 132, 134)과 연결하는 3 개의 커넥터들을 갖는 것으로 도시되지만, 경감 리소스 패널(128)이 더 적거나 더 많은 커넥터들을 가질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 통상적인 경감 시스템은 연료 또는 전력, 물, 하나 또는 그 초과의 시약들, 클린 드라이 에어(clean dry air), 및 비활성 가스 등과 같은 경감 리소스들을 요구할 수 있다. 동일한 내용이 경감 모듈들(114, 116, 118)과 같은 각각의 개별적인 경감 모듈에 대해 사실일 수 있다. 특정 경감 모듈의 성질에 의존하여, 경감 시스템은 상기 나열된 경감 리소스들 중 하나 또는 그 초과를 요구할 수 있다.
경감 리소스 패널(128)은 다수의 상이한 구성들을 가질 수 있다. 예를 들어, 경감 시스템(112) 외부에 있는 경감 리소스 패널(128)의 일 측면상에서, 경감 리소스 패널(128)은 경감 시스템(112)에 의하여 사용될 수 있는 각각의 타입의 경감 리소스에 대하여 단일의 경감 리소스 커넥터를 가질 수 있다. 대안적으로, 경감 리소스 패널(128)은 외부 측면상에 각각의 경감 리소스에 대한 3개의 경감 리소스 커넥터들을 가질 수 있는데, 예를 들어, 하나의 경감 리소스 커넥터는 경감 시스템(112)에 의하여 사용될 수 있는 각각의 경감 리소스에 대한 각각의 경감 모듈에 대한 것이다. 경감 시스템(112)의 내부에서, 경감 리소스 패널(128)은 경감 리소스 패널(128)의 외부에 연결된 각각의 경감 리소스에 대하여, 각각의 도관(130, 132, 134)에 대한 커넥터(미도시)를 가질 수 있다. 따라서, 예를 들어, 특정 경감 시스템(112)이 3개의 경감 리소스들에 연결된다면, 경감 리소스 패널(128)의 외부상에 3개의 경감 리소스 커넥터들(136) 및 경감 리소스 패널(128)의 내부 측면상에 3 곱하기 3, 즉 9개의 커넥터들(미도시)이 존재할 수 있다. 경감 시스템(112)에 포함되는 3개보다 많거나 적은 경감 모듈들이 존재할 수 있기 때문에, 경감 시스템(112)에 의하여 사용되는 3개보다 더 많거나 더 적은 경감 리소스들이 존재할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
동작시에, 프로세스 툴(102)은 프로세스 챔버(104) 내에서 전자 디바이스 제조 단계들을 수행할 수 있다. 제조 단계들 동안 및 그 이후에, 배출물이 진공 펌프(106)에 의하여 프로세스 챔버(104)로부터 배기되어, 경감 시스템(112)으로 도입될 수 있다. 경감 시스템(112) 내에서, 배출물은 배출물이 결국 대기로 배출하기에 수용가능하게 되도록 경감 모듈들(114, 116, 118)에서 처리될 수 있다. 예를 들어, 경감 모듈들(114, 116, 118)은 배출물로부터의 입자성 물질(particulate matter)을 제거하고, 산 가스들을 중성화시키고, 위험하거나, 해롭거나 원치 않는 화합물들을 산화시키며, 액체 형태로의 추가의 처리를 위해 수용성 화학 물질들을 제거하는 등을 위해 사용될 수 있다. 다른 적절한 처리들이 이용될 수도 있다. 경감 툴(112)에서의 처리에 후속하여, 배출물은 상술된 바와 같이 도관(124)을 통해 전달될 수 있다. 경감 모듈들(114, 116, 118)에서 배출물의 경감 동안에, 경감 모듈들은 도관들(130, 132, 134) 및 연결 패널(128)을 통해 경감 리소스 공급부들(미도시)로부터 경감 리소스들을 수신할 수 있다. 경감 모듈들(114, 116, 118)은 배출물을 경감시키기 위하여 경감 리소스들을 사용할 수 있다.
도 2는 도 1의 전자 디바이스 제조 시스템을 설계하고 구성하는 방법(200)을 도시하는 흐름도이다. 방법(200)은 단계(202)에서 시작한다. 단계(204)에서, 전자 디바이스 제조 시스템 제조자는 경감 시스템들로 빈번히 통합되는 하나 또는 그 초과의 경감 서브시스템들을 선택하고, 각각의 선택된 경감 서브시스템 중 하나 또는 그 초과를 구성하고, 각각의 구성된 경감 서브시스템을 인증하며, 인증된 경감 서브시스템을 비축해둘 수 있다. 대안적인 실시예에서, 경감 서브시스템들을 구축할 수 없는 전자 디바이스 제조 시스템 구성자는 하나 또는 그 초과의 사전-인증된 경감 서브시스템들을 구매하여 비축할 수 있다. 단계(206)에서, 제조자 또는 구성자는 경감 시스템에 대한 고객의 요구들을 결정할 수 있다. 단계(208)에서, 제조자 또는 구성자는 적절한 경감 서브시스템들을 선택할 수 있다. 단계(210)에서, 제조자 또는 구성자는 적어도 하나의 비축된 사전-인증된 경감 서브시스템을 사용하여 그 선택된 경감 서브시스템들을 조립하고, 그 후 그 구성된 경감 시스템을 인증할 수 있다. 단계(212)에서, 경감 시스템이 고객에게 전달될 수 있다. 방법(200)은 단계(214)에서 종료된다. 인증된 경감 서브시스템들의 비축은 제조자가 더 짧은 시간 기간에 경감 시스템들을 전달하는 것을 가능하게 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 전자 디바이스 제조 시스템(300)의 제 2 실시예의 개략도이다. 시스템(300)은 도관(304)을 통해 진공 펌프(306)로 연결될 수 있는 프로세스 툴(302)을 포함할 수 있다. 이어서 진공 펌프(306)는 도관(308)을 통해 경감 툴(310)에 연결될 수 있다. 경감 툴(310)은 도관(314), 밸브 조립체(316), 및 도관(318)을 통한 경감 리소스 공급부(312)와 유체 연결(fluid connection)될 수 있다. 밸브 조립체(316)는 커넥터(324)에 의하여 연결될 수 있는 2개의 셧 오프(shut off) 밸브들(320, 322)을 포함할 수 있다. 이러한 밸브 설계는 작동자가 도관(314)을 통한 경감 리소스 공급부(312)로부터의 유체들의 흐름을 방지하고, 또한 도관(318)을 통한 경감 툴(310)로부터의 유체들의 임의의 역흐름(back flow)을 방지하는 것을 가능하게 할 수 있다. 커넥터(324)는 작동자가 시스템(300)으로부터 경감 리소스 공급부(312)를 분리하는 것을 가능하게 할 수 있다. 임의의 적절한 밸브 조립체가 이용될 수 있다.
시스템(300)은 또한 백업(backup) 경감 리소스 공급부(326)를 포함할 수 있으며, 백업 경감 리소스 공급부(326)는 경감 리소스 공급부(312)에 의하여 포함되는 것과 동일한 경감 리소스를 포함할 수 있다. 백업 경감 리소스 공급부(326)는 도관(328), 밸브 조립체(330), 및 도관(332)을 통해 경감 툴(310)과 유체 연결될 수 있다. 밸브 조립체(316)와 유사한 밸브 조립체(330)는 커넥터(338)를 통해 접속될 수 있는 2개의 셧 오프 밸브들(334, 336)을 포함할 수 있다. 경감 툴(310)은 도관(340)을 통해 추가의 처리부(미도시), 가정 배출부(미도시), 또는 대기에 직접 연결될 수 있다.
동작시에, 프로세스 툴(302)은 도관(304)을 통해, 진공 펌프(306)를 통해, 도관(308)을 통해, 배출물을 경감시키도록 구성될 수 있는 경감 툴(310)로 배출물을 배출할 수 있다. 경감 툴(310)은 경감 리소스 공급부(312)로부터 경감 리소스를 수신할 수 있다. 경감 리소스는 경감 리소스 공급부(312)로부터 도관(314), 밸브 조립체(316), 도관(318)을 통해 경감 툴(310)로 흐를 수 있다. 그 후, 경감된 배출물은 경감 툴(310)로부터 도관(340)을 통해 가정 배출부(미도시)로, 추가의 처리부(미도시)에, 또는 대기에 직접 흐를 수 있다. 백업 경감 리소스 공급부(326)는 경감 리소스 공급부(312)에 의하여 포함되는 것과 동일한 경감 리소스를 포함할 수 있다. 경감 리소스 공급부(312)로부터의 경감 리소스가 더 이상 경감 툴(310)에 대하여 이용가능하지 않은 경우에, 경감 툴(310)은 백업 경감 리소스 공급부(326)로부터 경감 리소스를 수신할 수 있다. 백업 경감 리소스 공급부(326)로부터의 경감 리소스는 도관(328), 밸브 조립체(330), 및 도관(332)을 통해 경감 툴(310)로 흐를 수 있다. 밸브 조립체들(316 및 330)의 기능은 도 4를 참조하여 하기에서 더 상세히 설명될 것이다.
도 4는 도 3의 전자 디바이스 제조 시스템(300)을 작동시키는 방법(400)을 도시하는 흐름도이다. 몇몇 실시예들에서, 방법(400)은 프로세스 툴(302)의 동작을 중단하지 않고 경감 리소스 공급부(312)를 백업 경감 리소스 공급부(326)로 교체하기 위한 방법을 제공할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 시스템(300)은 경감 리소스 공급부(312)에 대한 백업 경감 리소스 공급부로서 시스템(300)에 단독으로 이용가능할 수 있는 백업 경감 리소스 공급부(326)를 포함할 수 있다.
방법(400)은 단계(402)에서 시작한다. 단계(404)에서, 프로세스 툴(302)은 전자 디바이스의 제조에서 일련의 단계들을 수행하도록 작동된다. 단계(406)에서, 경감 리소스는 경감 리소스 공급부(312)로부터 경감 툴(310)로 흐르고, 백업 경감 리소스(326)는 공급부(312)에 대한 백업 경감 리소스 공급부로서 아이들(idle) 상태로 유지된다. 경감 리소스는 프로세스 툴(302)로부터의 배출물을 경감시키기 위하여 경감 툴(310)에 의하여 사용된다.
단계(408)에서, 경감 리소스의 소스는 경감 리소스 공급부(312)로부터 백업 경감 리소스 공급부(326)로 변경된다. 프로세스 툴(302) 및 경감 툴(310)의 동작 동안에, 경감 리소스 공급부(312)가 문제에 맞닥뜨리거나 예방 유지보수 또는 몇몇 다른 이유들로 인하여 사용되지 않아야만 하는 순간이 찾아올 수 있다. 경감 리소스 공급부(312)를 사용하지 않도록 조치를 취해야 할 필요가 있다면, 작동자 또는 제어기는 경감 툴(310)로부터 경감 리소스 공급부(312)를 분리시킬 수 있으며, 작동자 또는 제어기는 경감 툴(310)이 경감 리소스의 중단을 겪지 않도록 백업 경감 리소스 공급부(326)를 연결할 수 있다.
경감 리소스 공급부를 분리시키는 단계(408)는 다음의 단계들을 포함할 수 있다. 도 3을 참조하여, 밸브들(320, 322)은 도관(314)으로부터의 경감 리소스의 임의의 추가적 흐름을 방지하고, 도관(318)을 통한 경감 툴(310)의 경감 리소스 또는 다른 내용물들의 임의의 역흐름을 방지하기 위하여 폐쇄된 위치로 돌려질 수 있다. 동시에 또는 거의 동시에, 백업 경감 리소스 공급부(326)는 밸브들(334, 336)을 개방함으로써 경감 툴(310)에 연결될 수 있다. 밸브들(320, 322)이 폐쇄된 이후, 커넥터(324)는 분리될 수 있으며, 경감 리소스 공급부(312)는 서비스 및/또는 고장 수리를 위해 제거될 수 있다. 경감 리소스 공급부(312)를 분리시키고 백업 경감 리소스 공급부(326)를 연결하기 위하여 임의의 다른 적절한 방법이 사용될 수 있다.
단계(410)에서, 프로세스 툴(302)의 작동은 경감 리소스 공급부(312)를 분리하고 대안적인 경감 리소스 공급부(326)를 연결하는 단계들 동안에 중단되지 않는다. 단계(412)에서, 방법(400)은 종료된다.
도 5는 본 발명의 전자 디바이스 제조 시스템(500)의 제 3 실시예의 개략도이다. 시스템(500)은 프로세스 툴들(502, 502a)을 포함할 수 있다. 프로세스 툴들(502, 502a)은 각각 도관들(506, 506a)에 의하여 경감 툴들(504, 504a)에 각각 연결될 수 있다. 경감 리소스 공급부들(508, 508a)은 각각 경감 툴들(504, 504a)에 대한 1차 경감 리소스 공급부들일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 경감 리소스 공급부(508)는 1차 도관(510)을 통해 경감 툴(504)에 경감 리소스를 공급할 수 있다. 유사하게, 경감 리소스 공급부(508a)는 1차 도관(510a)을 통해 경감 툴(504a)에 동일한 경감 리소스를 공급할 수 있다.
2차 도관(512)은 경감 툴(504a)에 경감 리소스 공급부(508)를 연결할 수 있다. 유사하게, 2차 도관(512a)은 경감 툴(504)에 경감 리소스 공급부(508a)를 연결할 수 있다.
각각의 1차 도관들(510, 510a) 및 2차 도관들(512, 512a)은 각각 밸브 조립체들(514, 514a 및 516, 516a)을 포함할 수 있다. 밸브 조립체들 및 밸브 조립체 레벨(level)상의 그들의 작동은 도 3과 관련하여 상세히 논의되었으며, 그러한 밸브 조립체 레벨 설명은 도 5에 도시된 밸브 조립체들에도 동일하게 적용된다.
단지 2개의 병렬 프로세스 툴/경감 툴/경감 리소스 공급 라인들만을 갖는 시스템(500)이 도 5에 도시되었지만, 3개 또는 그 초과의 병렬 프로세스 툴/경감 툴/경감 리소스 공급 라인들이 이용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
몇몇의 경감 리소스들에 대하여, 경감 툴로 경감 리소스를 전달하는 모든 도관에 대하여 복귀(return) 도관이 존재해야 한다는 것이 이해될 것이다. 복귀 도관들은 명료성을 위하여 본 명세서에서 어느 도면에도 도시되지 않았다.
동작시에, 시스템(500)의 프로세스 툴들(502, 502a)은, 각각 배출물이 경감될 수 있는 각각의 경감 툴들(504, 504a)로 도관들(506, 506a)을 통해 흐를 수 있는 배출물을 생성할 수 있다. 이어서 경감 툴들(504, 504a)은 각각 경감 리소스 공급부들(508, 508a)로부터 경감 리소스들을 수신할 수 있다. 경감 리소스 공급부들(508, 508a)은 경감 리소스 공급부들 중 하나가 비-작동 중일 때, 나머지 작동 경감 리소스 공급부가 양자의 공급 툴들(504, 504a)로 경감 리소스를 공급하기 위하여 선택될 수 있도록, 충분한 용량(capacity)을 갖도록 설계될 수 있다. 이것은 비-작동 경감 리소스 공급부가 교체되거나 수리중인 동안 프로세스 툴들(502, 502a)이 계속해서 작동하는 것을 가능하게 할 수 있다.
몇몇의 실시예들에서, 정상 작동 동안에, 2차 도관들(512, 512a)은 어떠한 경감 리소스도 2차 도관들을 통해 흐를 수 없도록 선택되지 않고 폐쇄된 채로 남겨질 수 있다. 경감 리소스 공급부들(508, 508a) 중 하나가 이용 불가능해지는 환경들 하에서, 1차 경감 리소스 공급부가 이용 불가능해진 경감 툴로 여전히 이용가능한 경감 리소스 공급부를 연결하는 2차 도관이 선택될 수 있다. 선택시에, 2차 도관의 밸브 조립체는 2차 도관을 통한 경감 리소스의 흐름을 허용하도록 개방될 수 있다. 예를 들어, 경감 리소스 공급부(508a)가 이용 불가능해지면, 2차 도관(512)이 선택되고, 밸브 조립체(516)가 개방 구성으로 위치될 수 있다. 이러한 동작들은 경감 리소스가 경감 리소스 공급부(508)로부터 도관(512)을 통해 경감 툴(504a)로 흐르는 것을 허용할 것이다.
경감 리소스 공급부들 중 하나가 시스템(500)으로부터 제거되어야 한다면, 경감 리소스 공급부로부터 나오는 1차 및 2차 도관들의 밸브 조립체들은 폐쇄 구성으로 위치될 수 있으며, 밸브 조립체들의 커넥터 부분은 분리될 수 있다. 밸브 조립체들의 작동을 설명하기 위하여 도 3을 참조한다. 예를 들어, 경감 리소스 공급부(508)가 시스템(500)으로부터 제거되어야 한다면, 밸브 조립체(514) 및 밸브 조립체(516)는 폐쇄 구성으로 위치될 수 있다. 그 후에, 밸브 조립체들은 경감 리소스 공급부(508)가 시스템(500)으로부터 제거될 수 있도록 분리될 수 있다. 물론, 경감 리소스 공급부(508)의 제거 이전에, 밸브 조립체(516a)는 경감 리소스 공급부(508a)가 도관(512a)을 통해 경감 툴(504)로 경감 리소스를 공급할 수 있도록 개방 구성으로 위치될 수 있다.
*도 6은 도 5의 전자 디바이스 제조 시스템을 작동시키는 방법(600)을 도시하는 흐름도이다. 방법(600)은 시스템(500)의 구성의 장점을 취하며, 여기서, 리소스 공급부들 중 하나의 이용불가능시, 다른 리소스 공급부가 시스템(500) 내의 다른 경감 툴에 백업 리소스 용량을 제공하는데 사용될 수 있도록, 추가적 용량이 리소스 공급부들(508, 508a)에 구축될(build into) 수 있다. 상술된 바와 같이, 시스템(500)은 2개 초과의 병렬 라인들을 포함할 수 있다.
방법(600)은 단계(602)에서 시작한다. 단계(604)에서, 전용 경감 툴들(504, 504a)을 갖는 프로세스 툴들(502, 502a)은 전자 디바이스의 제조에서 단계들을 수행하도록 작동된다. 단계(606)에서, 각각의 경감 툴에는, 상기 경감 툴에 대한 1차 공급부인 경감 리소스 공급부로부터 경감 리소스가 공급된다. 예를 들어, 도 5에서, 경감 툴(504)은 경감 리소스 공급부(508)에 의하여 1차적으로 공급되고, 경감 툴(504a)은 경감 리소스 공급부(508a)에 의하여 1차적으로 공급된다. 이것은 개방 위치에서 밸브들(514, 514a)을 구성함으로써, 그리고 폐쇄 위치에서 밸브들(516, 516a)을 구성함으로써 달성될 수 있다.
단계(608)에서, 제 1 경감 리소스 공급부는 제 1 경감 리소스 공급부가 1차로 공급하는 경감 툴로부터 분리된다. 동시에 또는 거의 동시에, 제 2 경감 리소스 공급부가 양자의 경감 툴들에 연결된다. 경감 리소스 공급부들에 구축되는 초과 용량은 적어도 제한된 시간 기간 동안 공급부들 중 하나가 2개의 경감 툴들을 공급하는 것을 가능하게 한다. 단계(610)에서, 프로세스 툴들(502, 502a)은 경감 리소스 공급부를 분리시키고 다른 경감 리소스 공급부를 연결하는 단계 동안 그리고 그 단계 이후 양자에서 작동된다. 방법(600)은 단계(612)에서 종료된다.
도 7은 본 발명의 전자 디바이스 제조 시스템(700)의 제 4 실시예의 개략도이다. 시스템(700)은 도관들(706, 706a)에 의하여 경감 툴들(704, 704a)로 연결될 수 있는 프로세스 툴들(702, 702a)을 포함할 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 임의의 특정 경감 리소스에 대하여, 각각의 경감 툴은 그 경감 리소스에 대한 1차 경감 리소스 공급부를 가질 수 있다. 도 7에서, 예를 들어, 경감 툴(704)은 도관(710), 밸브 조립체(712), 및 밸브(714)를 통해 경감 리소스 공급부(708)로부터 경감 리소스를 수신할 수 있다. 유사하게, 경감 툴(704a)은 경감 리소스 공급부(708a)로부터 도관(710a), 밸브 조립체(712a) 및 밸브(714a)를 통해 경감 리소스를 수신할 수 있다. 리소스 공급부(708b)는 백업 경감 리소스 공급부로서 구성될 수 있으며, 각각 도관들(716 및 716a)을 통해 양자의 경감 툴들(704 및 704a)에 연결될 수 있다.
동작시, 프로세스 툴들(702, 702a)은 도관들(706, 706a)을 통해 경감 툴들(704, 704a)로 흐를 수 있는 배출물을 생성할 수 있으며, 경감 툴들(704, 704a)에서 배출물이 경감될 수 있다. 경감 툴들(704, 704a)은 각각 1차 경감 리소스 공급부들(708, 708a)에 의하여 공급된 경감 리소스를 사용할 수 있다. 정상 동작 환경들하에서, 경감 리소스 공급부(708b)는 임의의 경감 툴들과 유체 연결되지 않을 수 있으며, 예비 경감 리소스 공급부로 고려될 수 있다. "유체 연결되지 않는다"라는 것은 예를 들어 밸브 조립체들(712b, 712c)이 폐쇄된 구성에 있을 수 있음을 의미하거나 또는 밸브들 중 몇몇(714 및 714a)이 경감 리소스 공급부(708b)로부터의 유체 흐름을 방지하도록 구성될 수 있음을 의미한다. 그러나, 1차 경감 리소스 공급부들(708, 708a) 중 하나 또는 그 초과가 작동하지 않게 되거나 그렇지 않다면 사용되지 않도록 조치되어야 하는 경우에서, 경감 리소스 공급부(708b)는 1차 경감 리소스 공급부가 이용 불가능해지는 하나 또는 그 초과의 경감 툴들에 연결될 수 있다. 하나의 경감 리소스 공급부로부터 다른 경감 리소스 공급부로의 스위칭 오버(switch over) 및 선택은 3 방향(three-way) 밸브들(714 및 714a)과 함께 밸브 조립체들(712, 712a, 712b, 및 712c)과 같은 일련의 밸브들을 통해 달성될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 경감 리소스 공급부(708)가 이용 불가능해져야 한다면, 밸브들은 경감 툴(704)과의 유체 연결로부터 경감 리소스 공급부(708)를 분리시키고, 경감 툴(704)과의 유체 연결에 경감 리소스 공급부(708b)를 위치시키도록 작동될 수 있다. 이것은 밸브 조립체(712)를 폐쇄 구성으로 위치시킴으로써, 밸브 조립체(712b)를 개방 구성으로 위치시킴으로써, 그리고 도관(716)을 통해 흐르는 경감 리소스가 경감 툴(704)로 흐르는 것을 가능하게 하는 구성으로 3-방향 밸브(714)를 위치시킴으로써 달성될 수 있다. 경감 리소스 공급부들(708)이 시스템(700)으로부터 분리되는 동안, 경감 리소스 공급부(708)는 수리되거나 유지보수될 수 있다.
도 8은 도 7의 전자 디바이스 제조 시스템을 작동시키는 방법(800)을 도시하는 흐름도이다. 방법(800)은 하나 초과의 경감 툴(704, 704b)에 연결되는 백업 경감 리소스 공급부(708b)를 사용한다. 백업 경감 툴(708b)은 정상 동작 동안에 아이들 상태이며, 그것이 연결되는 경감 툴들(704, 704b) 중 임의의 경감 툴에 대한 백업 경감 리소스 공급부로서 기능하도록 이용가능하다. 시스템(700)이 단 2개의 병렬 프로세스 툴/경감 툴/경감 리소스 공급 라인들을 갖는 것으로 도시되지만, 3개 또는 그 초과의 병렬 프로세스 라인들이 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
방법(800)은 단계(802)에서 시작된다. 단계(804)에서, 전용 경감 툴들(704, 704a)을 갖는 2개의 프로세스 툴들(702, 702a)이 전자 디바이스 제조 프로세스의 단계들을 수행하도록 작동된다. 단계(806)에서, 각각의 경감 툴(704, 704a)은 각각 1차 경감 리소스 공급부로부터 경감 리소스를 수신한다. 단계(808)에서, 1차 경감 리소스 공급부가 이용 불가능해질 때 사용하기 위한 백업 경감 리소스 공급부가 제공되지만, 백업 경감 리소스 공급부는 그것이 백업 리소스 공급부로서 필요해질 때까지 아이들 상태로 유지된다. 단계(810)에서, 경감 리소스의 공급이 1차 경감 리소스 공급부들(708, 708a) 중 하나로부터 백업 경감 리소스 공급부(708b)로 변경된다. 단계(812)에서, 프로세스 툴들은 1차 경감 리소스 공급부가 분리되고 예비 경감 리소스 공급부가 경감 툴에 접속되는 단계(810) 동안에 그리고 그에 후속하여 전자 디바이스 제조 프로세스 단계들을 수행하도록 작동된다. 방법(800)은 단계(814)에서 종료된다.
전술한 설명은 본 발명의 단지 예시적인 실시예들만을 개시한다. 본 발명의 범위 내에 있는 상기 개시된 장치 및 방법들의 변형들이 본 기술분야의 당업자들에게 용이하게 명백할 것이다. 예를 들어, 본 발명은 경감 시스템 컴포넌트들에 관련하여 설명되었으나, 이에 제한되지 않지만, 송풍기들, 펌프들, 냉각 장치들, 프로세스 케미컬 전달 시스템들, 전체 경감 시스템들, 냉각 타워들, 극저온 펌프들 등을 포함하는 다른 전자 디바이스 제조 시스템들 및 서브시스템들을 이용하여 실행될 수 있다. 이러한 시스템들 및 서브시스템들은 백업을 위해 사용될 수 있거나, 전용 백업을 갖도록 중복(duplicate)될 수 있거나, 유사한 컴포넌트들의 그룹에 대한 백업으로서 작동할 수 있는 여분의 용량을 가질 수 있다.
따라서, 본 발명이 본 발명의 예시적인 실시예들과 연관하여 개시되었으나, 다른 실시예들이 하기의 청구항들에서 정의되는 바와 같은, 본 발명의 정신 및 범위 내에 있을 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (15)

  1. 삭제
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  4. 삭제
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  7. 삭제
  8. 삭제
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  10. 전자 디바이스 제조 시스템으로서,
    증착, 에피택셜 성장(epitaxial growth), 에칭, 또는 세정 프로세스 중 하나를 수행하도록 구성되는 프로세싱 챔버를 포함하는 프로세스 툴;
    상기 프로세싱 챔버 밖으로 배출물을 펌핑하도록 구성되는, 상기 프로세스 툴에 연결되는 진공 펌프; 및
    둘 또는 그 초과의 경감 모듈들을 포함하고 상기 진공 펌프에 연결되는 경감 툴을 포함하고,
    상기 경감 모듈들 각각은, 상기 배출물의 경감을 이루기 위해 각각의 경감 모듈이 임의의 순서 또는 구성으로 임의의 다른 경감 모듈에 연결되게 구성되도록, 하나 또는 그 초과의 표준 위치들에서 하나 또는 그 초과의 표준 커넥터들을 포함하는,
    전자 디바이스 제조 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    연결 패널 및 경감 리소스 도관들을 포함하는 경감 리소스 연결 시스템을 더 포함하고,
    상기 경감 리소스 도관들 각각은 상기 경감 모듈들 중 하나에 연결되는,
    전자 디바이스 제조 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 배출물은 금속들, 산들(acids), 가연성 또는 폭발성 가스들, 온실 가스들, 또는 다른 유독하거나 위험한 화합물들 중 하나를 포함하는,
    전자 디바이스 제조 시스템.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 둘 또는 그 초과의 경감 모듈들은 열 반응기, 번 박스(burn box), 촉매 유닛 또는 플라즈마 유닛 중 적어도 하나를 포함하는,
    전자 디바이스 제조 시스템.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 둘 또는 그 초과의 경감 모듈들은 필터, 물 스크러버, 흡수 또는 흡착 유닛, 냉각 챔버, 또는 산-가스 스크러버 중 적어도 하나를 포함하는,
    전자 디바이스 제조 시스템.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 경감 모듈들 각각은, 상기 전자 디바이스 제조 시스템을 정지(shutting down)시키지 않고, 상기 전자 디바이스 제조 시스템에 의한 생산을 방해하지 않으면서, 상기 전자 디바이스 제조 시스템으로부터 분리되도록 구성되는,
    전자 디바이스 제조 시스템.
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