KR101608831B1 - Exhaust Accelerator And Load Port Including The Exhaust Accelerator - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 로드 포트는 배출 구조를 개선하여 웨이퍼 수납용기 내에 남아있는 잔존가스를 배기하는 퍼지 동작을 효율적으로 수행할 수 있다. 본 발명에 따른 로드 포트는 웨이퍼 수납용기에 연결된 배출 유로의 중도에 설치되고 잔존가스의 배기 속도를 증대하기 위하여 회오리 기류를 형성하는 기류 형성부재와 압축 공기를 주입하기 위한 공기 유입구를 설치한 배출 가속기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The load port according to the present invention can improve the discharge structure and efficiently perform the purge operation for discharging the remaining gas remaining in the wafer storage container. The load port according to the present invention is installed in the middle of a discharge passage connected to a wafer storage container and includes an air flow forming member for forming a whirlpool flow and an air inlet for injecting compressed air to increase the exhaust speed of the residual gas, And a control unit.

Description

배출가속기 및 이를 구비한 로드 포트{Exhaust Accelerator And Load Port Including The Exhaust Accelerator}[0001] Description [0002] EXPORT ACCELERATOR AND LOAD PORT WITH THE SAME [Technical Field]

본 발명은 배출가속기 및 이를 구비한 로드 포트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로드 포트의 배출 구조를 개선하여 웨이퍼 수납용기 내에 남아있는 잔존가스를 배기하는 퍼지 동작을 효율적으로 수행할 수 있는 배출가속기 및 이를 구비한 로드 포트에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge accelerator and a load port having the discharge accelerator. More particularly, the present invention relates to a discharge accelerator capable of efficiently performing a purge operation for discharging remaining gas remaining in a wafer storage container And a load port having the same.

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 운반된다.The semiconductor device is manufactured 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, and a heat treatment process on a wafer, Lt; / RTI > to the specific location required in each process.

종래부터 반도체 제조공정에서 웨이퍼를 운반, 보관하기 위하여 웨이퍼 수납용기를 사용하였고, 각 공정을 수행하기 위하여 로드 포트의 적재대에 웨이퍼 수납용기를 배치하고 나서 웨이퍼 수납용기에서 웨이퍼를 출납한다.BACKGROUND ART [0002] Conventionally, a wafer storage container is used to transport and store wafers in a semiconductor manufacturing process. A wafer storage container is placed on a loading table of a load port for carrying out each process, and then a wafer is taken out of the wafer storage container.

공정챔버에서 언로딩된 웨이퍼를 로드 포트에 위치한 웨이퍼 수납용기 안으로 모두 옮기고 나서 도어를 폐쇄시키고, 밀폐된 웨이퍼 수납용기는 다음 공정으로 이송된다. 그런데, 웨이퍼 수납용기에 남아 있는 잔존가스가 웨이퍼 표면을 자연 산화시켜 웨이퍼 상에 자연 산화막(natural oxide)을 형성하게 된다. 이러한 자연 산화막은 양품의 반도체 생산을 저해하는 원인으로 작용한다. 웨이퍼 잔존가스는 예를 들어 3염화붕소(BCL3), 염소(Cl2), 브롬화수소(HBr), 4불화메탄(CF4), 3불화메탄(CHF3) 등과 같은 반응성 가스와 가스퓸(gas fume)을 포함할 수 있으며, 로드락 챔버를 통해 언로딩된 웨이퍼에 의해 웨이퍼 수납용기 내부로 유입될 수 있기 때문에, 다음 공정으로 이송하기 전에 로드 포트에 배치된 웨이퍼 수납용기의 잔존가스를 제거하는 기술이 아래의 특허문헌들에 기재되어 있다.The unloaded wafer in the process chamber is moved into the wafer storage container located in the load port, and then the door is closed, and the sealed wafer storage container is transferred to the next process. However, residual gas remaining in the wafer storage container naturally oxidizes the surface of the wafer to form a natural oxide film on the wafer. These natural oxide films act as a cause of inhibiting semiconductor production of good products. The residual gas of the wafer may be removed by a reactive gas such as, for example, boron trichloride (BCL 3 ), chlorine (Cl 2 ), hydrogen bromide (HBr), tetrafluoromethane (CF 4 ), trifluoromethane (CHF 3 ) gas fume) can be introduced into the wafer storage container by the unloaded wafer through the load lock chamber, so that the residual gas of the wafer storage container disposed in the load port is removed before being transferred to the next process Are described in the following patent documents.

종래의 특허문헌에서는 로드 포트의 퍼지장치를 이용하여 웨이퍼 수납용기에 연통된 배출 유로를 통하여 잔존가스를 배출하는데, 퍼지 가스로는 질소 등의 불활성 가스를 사용한다. In the conventional patent document, residual gas is discharged through a discharge passage communicated with the wafer storage container using a pouring device of a load port, and an inert gas such as nitrogen is used as the purge gas.

종래기술에 따르면, 웨이퍼 수납용기와 배기구 사이를 연결하는 배출 유로에 연통하는 블로워(blower) 또는 공기 펌프를 구동시킴으로써 웨이퍼 수납용기의 잔존가스를 압송시켜 배기한다. 이때 퍼지장치로서 채택된 블로워 또는 공기 펌프에만 의존하다 보니 퍼지 성능을 높이는데 제약이 따르는 문제점이 있었다. 즉, 웨이퍼 수납용기의 공정 간 이송 효율을 증대하려면 대용량의 블로워 또는 공기 펌프를 사용하여야 하고, 로드 포트에서 웨이퍼 수납용기의 잔존가스를 빠르게 배출하도록 퍼지장치를 오랜 시간 동안 구동할 수밖에 없어 소비 전력이 늘어나므로 로드 포트의 운용 비용이 증가하게 된다.According to the prior art, a blower or an air pump communicating with a discharge passage connecting between the wafer storage container and the exhaust port is driven to discharge the remaining gas of the wafer storage container by pressure. At this time, there is a limitation in increasing the purging performance as it depends only on the blower or air pump adopted as the purge device. That is, a large-capacity blower or an air pump should be used to increase the transfer efficiency between processes of the wafer storage container, and the purge device must be driven for a long time to quickly discharge the residual gas from the wafer storage container at the load port, The operation cost of the load port is increased.

[문헌 1] 한국공개특허 제10-2013-0125289호[Patent Document 1] Korean Patent Publication No. 10-2013-0125289 [문헌 2] 한국공개특허 제10-2003-0011536호[Patent Document 2] Korean Patent Publication No. 10-2003-0011536 [문헌 3] 한국공개특허 제10-2013-0106543호[Patent Document 3] Korean Patent Publication No. 10-2013-0106543 [문헌 4] 한국공개특허 제10-2014-0010984호[Patent Document 4] Korean Patent Publication No. 10-2014-0010984 [문헌 5] 한국공개특허 제10-2012-0013898호[Patent Document 5] Korean Patent Publication No. 10-2012-0013898 [문헌 6] 한국등록특허 제10-1099247호[Literature 6] Korean Patent No. 10-1099247

없음none

본 발명의 일 측면은 배출 유로의 중도에 설치한 배출 가속기를 이용하여 웨이퍼 수납용기 안에 남아있는 잔존 가스를 신속하게 배출하여 배기 시간을 단축함으로서 로드 포트의 퍼지 성능을 향상하는 것이다.One aspect of the present invention is to improve the purging performance of the load port by rapidly discharging the residual gas remaining in the wafer storage container by using the discharge accelerator installed in the middle of the discharge flow passage to shorten the exhaust time.

상기 본 발명의 실시예에 따른 배출가속기는, 웨이퍼 수납용기에 각각 연결된 유입 유로와 배출 유로를 이용하여 퍼지 가스를 주입하고 상기 웨이퍼 수납용기에 남아 있는 잔존 가스를 배출하며, 상기 배출 유로의 중도에 설치한 배출 가속기를 포함하되, 상기 배출가속기는 상기 잔존가스의 배기 속도를 증대하기 위하여 회오리 기류를 형성하는 기류형성부재와 압축 공기를 주입하기 위한 공기 유입구를 포함한다.
또한, 상기 배출가속기는, 배기포트 측의 배출 유로와 연결된 제1배관; 상기 제1배관과 결합되며, 배기구 측의 배출 유로와 연결된 제2배관; 상기 제1배관 내측과 상기 제2배관 외측으로 둘러싸여 형성된 공기 체류공간; 상기 제1배관 내부에 삽입된 제2배관 일단이 상기 제1배관 내면으로부터 원주 방향으로 떨어져 형성된 틈새; 및 상기 공기체류공간에 유통되는 공기유입구를 포함한다.
또한, 상기 기류 형성부재는 상기 배출 유로에 설치된 스크류인 것을 특징으로 한다.The discharge accelerator according to an embodiment of the present invention injects purge gas using an inflow channel and a discharge channel respectively connected to the wafer storage container and discharges remaining gas remaining in the wafer storage container, Wherein the discharge accelerator includes an air flow forming member for forming a vortex flow and an air inlet for injecting compressed air to increase an exhaust speed of the remaining gas.
Further, the discharge accelerator may include: a first pipe connected to the discharge passage on the exhaust port side; A second pipe connected to the first pipe and connected to the discharge passage on the exhaust port side; An air staying space formed surrounded by the inside of the first pipe and the outside of the second pipe; A gap formed between the first pipe and the second pipe, the second pipe being inserted into the first pipe; And an air inlet communicating with the air staying space.
Further, the airflow forming member is a screw provided in the discharge flow passage.

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또한, 상기 스크류는 나선 방향을 따라 연속적으로 또는 불연속적으로 연장된 블레이드를 이용하여 상기 회오리 기류를 형성하는 것을 특징으로 한다.Further, the screw is characterized in that the whirl flow is formed using blades extending continuously or discontinuously along the spiral direction.

상기 본 발명의 실시예에 따른 로드 포트는, 웨이퍼 수납용기에 각각 연결된 유입 유로와 배출 유로를 이용하여 퍼지 가스를 주입하고 상기 웨이퍼 수납용기에 남아 있는 잔존 가스를 배출하며, 상기 배출 유로의 중도에 설치한 배출 가속기를 구비한 본체; 및 상기 웨이퍼 수납용기를 안착시키기 위한 적재대;를 포함하되, 상기 배출 가속기는, 제1배관 일측과 제2배관 일측이 결합되어 몸체를 형성하고, 상기 몸체 내부에 상기 배출 유로에 연결되는 공기 통로를 제공하며, 상기 제1 및 제2 배관 중 어느 하나의 배관에 공기 유입구를 형성하고, 상기 제1배관과 상기 제2배관의 결합 부위에 상기 공기 통로에 연통된 공기 분사구를 갖는 공기 체류공간이 형성되며, 상기 공기 유입구에 유입된 압축 공기는 상기 공기 체류공간을 경유하여 상기 공기 분사구를 통하여 상기 공기 통로에 분사되는 것을 특징으로 한다.The load port according to an embodiment of the present invention injects a purge gas by using an inflow channel and a discharge channel respectively connected to the wafer storage container and discharges residual gas remaining in the wafer storage container, A main body having an installed discharge accelerator; And a discharge port for receiving the wafer storage container, wherein the discharge accelerator has a first pipe connected to one side of the first pipe and a second pipe connected to form a body, and an air passage Wherein an air inlet space is formed in one of the first and second pipes and an air staying space having an air injection hole communicated with the air passage at a coupling portion between the first pipe and the second pipe, And the compressed air introduced into the air inlet is injected into the air passage through the air jet space through the air staying space.

또한, 상기 공기 통로는 회오리 기류를 형성하는 기류 형성구간과 회오리 기류와 압축 공기를 혼합하는 기류 혼합구간으로 구분하며, 상기 기류 형성구간과 상기 기류 혼합구간의 경계에 상기 공기 분사구를 형성한 것을 특징으로 한다.The air passage is divided into an air flow forming section forming a whirlpool flow and an air flow mixing section for mixing a whirlwind air flow and compressed air, and the air jet opening is formed at a boundary between the air flow forming section and the air flow mixing section .

또한, 상기 배출 가속기는 상기 회오리 기류를 형성하기 위하여 상기 몸체의 길이 방향을 따라 상기 공기 통로에 설치한 스크류를 구비한 것을 특징으로 한다.The discharge accelerator further includes a screw provided in the air passage along the longitudinal direction of the body to form the whirlpool flow.

또한, 상기 스크류는 지지축과, 상기 지지축 외측에 고정된 블레이드, 및 상기 지지축 일측에 설치한 고정대를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the screw includes a support shaft, a blade fixed to the outside of the support shaft, and a fixing table provided at a side of the support shaft.

또한, 상기 지지축 타측은 상기 블레이드가 미형성되고 길이 방향으로 연장되어 상기 기류 혼합구간에 위치하는 것을 특징으로 한다.In addition, the support shaft side is formed in the airflow mixing section without the blade and extending in the longitudinal direction.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 로드 포트는 배출 유로에 마련된 배출 가속기 내부에서 회오리 유체를 형성하여 배출 유로의 내면을 타고 흐르는 유량을 증가시켜 배기 속도를 높일 수 있다.As described above, the load port according to the present invention can form a whirlpool fluid inside the discharge accelerator provided in the discharge flow path to increase the flow rate of the air flowing on the inner surface of the discharge flow path, thereby increasing the discharge speed.

또한 본 발명에 따른 로드 포트는 배출 가속기를 이용하여 밀폐된 웨이퍼 수납 용기 내에 존재하는 잔존가스를 배출하는 퍼지 동작이 신속하게 이루어지므로 웨이퍼 수납용기를 운반하는 공정 간 이송 효율을 향상할 수 있다.Also, since the load port according to the present invention expedites the residual gas present in the sealed wafer storage container by using the discharge accelerator, the transfer efficiency between the processes of transporting the wafer storage container can be improved.

또한, 본 발명에 따른 로드 포트는 배출 유로에 마련된 펌핑 수단과 연계하는 경우 배출 가속기에 의하여 배기 속도를 증가시킴으로써 펌핑 수단의 의존도를 줄일 수 있다.Further, the load port according to the present invention can reduce the dependency of the pumping means by increasing the exhaust speed by the exhaust accelerator in conjunction with the pumping means provided in the exhaust passage.

도 1은 본 발명에 따른 로드 포트의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 로드 포트의 제어박스에 설치된 퍼지장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 로드 포트의 유입 유로와 배출 유로를 이용하여 퍼지하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 로드 포트의 배출 가속기를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로드 포트의 배출 가속기를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 로드 포트의 배기 성능을 나타내는 그래프이다. 1 is a perspective view showing the appearance of a load port according to the present invention.
2 is a view for explaining a purge apparatus installed in a control box of a load port according to the present invention.
3 is a view for explaining an operation of purging by using an inflow path and a discharge path of a load port according to the present invention.
4 is a view for explaining a discharge accelerator of a load port according to the present invention.
5 is a view for explaining a discharge accelerator of a load port according to another embodiment of the present invention.
6 is a graph showing exhaust performance of a load port according to the present invention.

이하 본 발명의 실시예에 따른 로드 포트를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a load port according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 웨이퍼 수납용기의 퍼지 동작을 수행하는 로드 포트를 대상으로 하며, 웨이퍼를 처리 또는 가공하는 공정 간 이송을 위하여 웨이퍼를 운반하는 웨이퍼 수납용기에 남아 있는 잔존가스를 배출하기 위한 퍼지장치를 구비한 로드 포트에 적용할 수 있다. The present invention is directed to a load port that performs a purging operation of a wafer storage container and includes a purge device for discharging the remaining gas remaining in the wafer storage container that carries the wafer for transfer between processes for processing or processing the wafer It can be applied to one load port.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 로드 포트(1)는 장치 외관을 이루는 본체(100)와 웨이퍼 수납용기(10)를 지지하는 적재대(200)를 포함한다.1, the load port 1 according to the present invention includes a main body 100 constituting the external appearance of the apparatus and a loading table 200 for supporting the wafer storage container 10.

본체(100)는 상단에 개구부(111)를 형성한 베이스 프레임(110)과, 베이스 프레임(110) 전면에 설치한 제어박스(120)로 구성한다. The main body 100 includes a base frame 110 having an opening 111 at an upper end thereof and a control box 120 installed at the front of the base frame 110.

베이스 프레임(110)에 관통된 개구부(111)는 웨이퍼가 출입할 수 있는 크기의 사각형상으로 형성할 수 있고, 개구부(111) 후면에 도시하지 않은 도어 구동장치에 의해 승하강하는 도어(112)가 위치하게 된다.The opening 111 passing through the base frame 110 can be formed in a square shape having a size allowing a wafer to be taken in and out. The door 112, which is moved up and down by a door driving device (not shown) .

적재대(200)는 제어박스(120) 상면에 수평 방향으로 설치한 고정판(211)과, 웨이퍼 수납용기(10)를 지지하기 위하여 고정판(211) 상면에 고정된 지지판(210)을 포함한다. 지지판(210)에 웨이퍼 수납용기(10)를 로딩 또는 언로딩 시 수동 조작할 수 있는 작동 스위치(201)를 고정판(211)에 설치한다.The mounting table 200 includes a fixing plate 211 disposed horizontally on the upper surface of the control box 120 and a support plate 210 fixed on the upper surface of the fixing plate 211 to support the wafer storage container 10. An operation switch 201 that can be manually operated when the wafer storage container 10 is loaded or unloaded on the support plate 210 is installed on the fixing plate 211.

지지판(210)에는 상향 돌출된 안착핀(212)과 클램핑 키(213) 및 위치 센서(214)를 설치하고, 유입 유로와 배출 유로에 각각 연결되는 흡기 포트(215)와 배기 포트(216)를 설치한다. 안착핀(212)은 웨이퍼 수납용기(10) 바닥에 형성된 수용홀에 결합되고, 클램핑 키(213)는 웨이퍼 수납용기(10) 바닥에 형성된 잠금홀에 결합되며, 위치 센서(214)는 지지판(210)에 웨이퍼 수납용기(10)가 정상적으로 위치하였는지를 감지한다.The support plate 210 is provided with a mounting pin 212 protruding upward and a clamping key 213 and a position sensor 214. The intake port 215 and the exhaust port 216, Install it. The positioning pin 212 is coupled to a receiving hole formed in the bottom of the wafer storage container 10 and the clamping key 213 is coupled to a lock hole formed at the bottom of the wafer storage container 10, 210 to detect whether the wafer storage container 10 is normally positioned.

제어박스(120) 내부에 후술하는 퍼지장치를 마련하며, 전면에는 웨이퍼 수납용기(10)에 유입되는 퍼지 가스와 외부로 배기하는 잔존가스에 대한 유속 및 유량을 시각적으로 표시하는 표시기(217)가 설치된다. A purge device, which will be described later, is provided inside the control box 120. A display 217 for visually displaying the purge gas flowing into the wafer storage container 10 and the flow rate and flow rate of residual gas discharged to the outside Respectively.

도 2 및 도 3을 참고하여, 퍼지장치(121)는 웨이퍼 수납용기(10) 내부와 연통된 흡기 포트(215)와 배기 포트(216)에 각각 연결된 유입 유로(122)와 배출 유로(123)를 포함한다. 유입 유로(122)는 퍼지 가스를 웨이퍼 수납용기(10) 내부로 공급하고, 배출 유로(123)는 웨이퍼 수납용기(10) 내부에 남아있는 잔존가스를 배출하는데, 유입 유로(122)와 배출 유로(123)는 강성 재질의 배관으로 제작되어 체결부재에 의해 베이스 프레임(110)에 고정된다. 2 and 3, the purge device 121 includes an intake port 215 communicating with the interior of the wafer storage container 10, an intake flow path 122 connected to the exhaust port 216, . The inflow channel 122 supplies the purge gas into the wafer storage container 10 and the discharge channel 123 discharges residual gas remaining in the wafer storage container 10. The inflow channel 122 and the discharge channel (123) is made of a rigid pipe and fixed to the base frame (110) by a fastening member.

또한 퍼지장치(121)는 유입 유로(122)와 배출 유로(123)에 설치되는 유량 게이지(132), 공압밸브(130), 퍼지가스 필터(131), 솔레노이드 밸브(135), 레귤레이터(133)(134)를 포함할 수 있다.The purge device 121 further includes a flow rate gauge 132, a pneumatic valve 130, a purge gas filter 131, a solenoid valve 135, a regulator 133, and the like, which are installed in the inflow passage 122 and the discharge passage 123, (134).

퍼지가스 필터(131)는 유입 유로(122) 입구에서 퍼지가스 공급원으로부터 공급되는 퍼지 가스를 필터링하여 분기 유로에 설치된 복수 레귤레이터(133)에 전달한다. 레귤레이터(133)에 의해 압력 조절된 퍼지 가스는 해당 공압밸브(130)를 경유하여 해당 흡기 포트(215)를 통하여 웨이퍼 수납용기(10) 내부에 공급된다. 레귤레이터(133)와 공압밸브(130) 사이에 유량 게이지(132)가 각각 설치되고, 유량 게이지(132)에 의해 측정된 유속과 유량을 제어박스(120)의 표시기(217)에 표시한다.The purge gas filter 131 filters the purge gas supplied from the purge gas supply source at the inlet of the inflow channel 122 and transmits the filtered purge gas to a plurality of regulators 133 provided in the branch flow channel. The purge gas whose pressure is regulated by the regulator 133 is supplied to the inside of the wafer storage container 10 via the corresponding intake port 215 via the corresponding pneumatic valve 130. A flow rate gauge 132 is provided between the regulator 133 and the pneumatic valve 130 and the flow rate and the flow rate measured by the flow rate gauge 132 are displayed on the indicator 217 of the control box 120.

산소 농도센서(136)와 차압 센서(137)는 배출 유로(123)의 출구에 연결되어 배기포트(216)를 통해 배기되는 잔존가스에 대한 산소 농도와 압력을 감지하여 미도시한 제어보드의 콘트롤러에 제공한다. The oxygen concentration sensor 136 and the differential pressure sensor 137 are connected to the outlet of the discharge passage 123 to sense the oxygen concentration and the pressure of the residual gas exhausted through the exhaust port 216, .

배출 유로(123)의 중도에 배출 가속기(150)를 설치한다. 압축공기 공급원으로부터 공급되는 압축공기를 공급하기 위하여 배출 가속기(150)에 공기 공급유로(124)가 연결된다. 레귤레이터(134)가 공기 공급유로(124)를 통해 공급되는 압축공기의 압력을 조절하고, 그 다음 솔레노이드 밸브(135)를 통하여 배출 가속기(150)에 공급하게 된다.The discharge accelerator 150 is installed in the middle of the discharge passage 123. An air supply passage 124 is connected to the discharge accelerator 150 to supply the compressed air supplied from the compressed air supply source. The regulator 134 regulates the pressure of the compressed air supplied through the air supply passage 124 and then supplies it to the discharge accelerator 150 through the solenoid valve 135.

퍼지가스 필터(131)의 입구와 레귤레이터(134)의 입구에는 유로 개폐용 수동 밸브(141)(142)를 각각 설치할 수 있다.At the inlet of the purge gas filter 131 and at the inlet of the regulator 134, there may be provided valve-opening / closing valves 141 and 142, respectively.

웨이퍼 수납용기(10)에 대한 퍼지 동작을 수행하기 위하여, 제어보드의 콘트롤러는 퍼지장치(121)를 구성하는 퍼지가스 공급원과 압축공기 공급원 및 각종 밸브 등에 대한 작동을 제어한다. 이러한 퍼지 동작을 수행 시 유입 유로(122)로 퍼지 가스를 공급하면서 공기 공급유로(124)를 통하여 배출 가속기(150)에 압축공기를 공급하여 잔존가스를 배출하는 과정이 동시에 이루어지게 된다. 이때 제어보드의 콘트롤러는 배출 유로(123)의 산소 농도센서(136)와 차압센서(137)에 의해 감지된 산소 농도와 압력을 해당 기준값과 비교하여 각 구성부의 작동을 제어함으로써 퍼지 동작을 수행할 수 있다.The controller of the control board controls the operation of the purge gas supply source, the compressed air supply source, various valves, etc. constituting the purge device 121 in order to perform the purge operation with respect to the wafer storage container 10. [ The purge gas is supplied to the inflow channel 122 while the compressed air is supplied to the discharge accelerator 150 through the air supply channel 124 to discharge the remaining gas. At this time, the controller of the control board performs the purge operation by comparing the oxygen concentration and the pressure detected by the oxygen concentration sensor 136 and the differential pressure sensor 137 of the discharge flow path 123 with corresponding reference values and controlling the operation of each component .

종래기술은 배출 유로(123)의 배기구에 펌핑 수단을 설치하고, 이러한 펌핑 수단에 의존하여 잔존 가스를 배기한다. 이와 같이 펌핑 수단에만 의존하는 경우 펌핑 수단의 구동에 따른 소비 전력이 과도하게 증가하게 된다.In the prior art, a pumping means is provided in an exhaust port of the discharge flow path 123, and the remaining gas is exhausted depending on the pumping means. In this way, when the pumping means is dependent on only the power consumption due to the driving of the pumping means is excessively increased.

본 발명은 배출 가속기(150)를 이용하여 배출 유로(123)에 압축 공기를 주입하여 발생된 강한 흡입력으로 배기되는 잔존가스의 유속을 크게 증가시킬 수 있고 이로써 기존과 같이 펌핑 수단을 사용하지 않거나 펌핑 수단과 병행하여 사용할 경우 펌핑 수단의 의존도를 대폭 줄일 수 있다.The present invention can greatly increase the flow rate of the residual gas exhausted by the strong suction force generated by injecting the compressed air into the discharge passage 123 by using the discharge accelerator 150 so that the pumping means is not used, When used in parallel with the means, the dependency of the pumping means can be greatly reduced.

도 4를 참고하여, 배출 가속기(150)는 원통형상의 몸체(151)를 구비하며, 이 몸체(151)는 배기 포트(216) 측의 배출 유로(123)와 연결된 제1배관(152)과 배기구 측의 배출 유로(123)에 연결된 제2배관(156)을 포함한다. 즉, 제1배관(152) 일측과 제2배관(156) 일측이 결합되어 단일 몸체(151)를 형성한다. 몸체(151) 내부에는 배출 유로(123)에 연통되는 공기 통로(153)를 형성한다. 실시예에서 제1배관(152)과 제2배관(156)은 나사 결합으로 접속할 수 있다. 몸체(151) 내부에 공기 체류공간(157)을 형성하는데, 공기 체류공간(157)은 제1배관(152) 내측과 제2배관(156) 외측으로 둘러싸여 있어 공기를 체류시킬 수 있다. 공기 공급유로(124)를 경유하는 압축 공기를 공기 체류공간(157)으로 전달하기 위하여 공기 유입구(155)를 형성하며, 압축공기 공급원에서 공급되는 압축 공기는 레귤레이터(134)와 솔레노이드 밸브(135)를 거친 다음 공기 유입구(155)에 유입된다. 실시예에서 공기 유입구(155)가 제1배관(152)에 관통 형성하였으나, 필요에 따라서 제2배관(156)에 형성할 수도 있다. 4, the discharge accelerator 150 includes a cylindrical body 151. The body 151 includes a first pipe 152 connected to the discharge passage 123 on the exhaust port 216 side, And a second pipe 156 connected to the discharge passage 123 on the side of the discharge pipe. That is, one side of the first pipe 152 and one side of the second pipe 156 are coupled to form a single body 151. An air passage 153 communicating with the discharge passage 123 is formed in the body 151. In the embodiment, the first pipe 152 and the second pipe 156 can be connected by a screw connection. An air staying space 157 is formed inside the body 151. The air staying space 157 is surrounded by the inside of the first pipeline 152 and the outside of the second pipeline 156 so that air can be retained. The compressed air supplied from the compressed air supply source is supplied to the regulator 134 and the solenoid valve 135. The compressed air supplied from the compressed air supply source is supplied to the air reservoir 157 via the air supply passage 124, And then flows into the air inlet 155. Although the air inlet 155 is formed through the first pipe 152 in the embodiment, it may be formed in the second pipe 156 if necessary.

공기 체류공간(157)은 공기 통로(153) 안으로 압축 공기를 주입하는 공기 분사구(158)를 구비하는데, 제1배관(152) 내부에 삽입된 제2배관(156) 일단이 제1배관(152) 내면으로부터 원주 방향으로 떨어져 있어 미세한 틈새를 형성하고, 이 틈새를 통하여 압축 공기가 분사될 수 있다. 공기 분사구(158)가 위치한 제2배관(156)의 내경 크기는 상류에 위치한 제1배관(152) 내경 보다 좁기 때문에 배기되는 유체 압력은 저하되고 유속은 증가하게 된다. 또한 공기 분사구(158)를 통해 주입된 압축 공기에 의해 배기구 측으로 강한 흡입력이 형성되기 때문에, 이런 흡입력에 의해 제1배관(152)에 진입된 잔존가스는 제2배관(156) 측으로 빠르게 흘러간다. 즉 공기 통로(153)에 분사된 압축 공기에 의해 배출 유로(123)를 따라 배기되는 잔존가스는 압축 공기와 혼합되고, 이 혼합 기류는 제2배관(156) 내면을 따라 배기구 측으로 빠르게 흘러간다. The air staying space 157 has an air injection port 158 for injecting compressed air into the air passage 153. One end of the second pipe 156 inserted in the first pipe 152 is connected to the first pipe 152 ) In the circumferential direction to form a minute gap, and compressed air can be injected through this gap. Since the inner diameter of the second pipe 156 at which the air jet opening 158 is located is narrower than the inner diameter of the first pipe 152 located at the upstream side, the discharged fluid pressure decreases and the flow velocity increases. Also, since strong suction force is formed toward the exhaust port side by the compressed air injected through the air injection port 158, the residual gas that has entered the first pipe 152 by this suction force flows quickly toward the second pipe 156 side. That is, the residual gas discharged along the discharge passage 123 by the compressed air injected into the air passage 153 is mixed with the compressed air, and the mixed air flows rapidly toward the exhaust port along the inner surface of the second pipe 156.

또한 배출 기속기(150)는 웨이퍼 수납용기(10)에 남아있는 잔존가스의 배기 속도를 증대하기 위하여 회오리 기류를 형성하는 기류 형성부재로서 스크류(160)를 공기 통로(153)에 마련한다. 공기 분사구(158)에 의해 형성되는 혼합 기류는 제2배관(156) 내면을 타고 흐르는 유량이 압도적으로 많기 때문에, 공기 분사구(158)에 도달하기 이전에 회오리 기류를 형성하여 압축 공기와 혼합시킴으로써 배기구 측으로 유출되는 유체의 속도를 더욱 증가시킬 수 있다.Further, the discharge device 150 is provided with a screw 160 in the air passage 153 as an air flow forming member that forms a whirlpool flow to increase the exhaust speed of the remaining gas remaining in the wafer storage container 10. [ Since the mixing air flow formed by the air injection port 158 has an overwhelming amount of flow flowing on the inner surface of the second pipe 156, a whirlwind air flow is formed before reaching the air injection port 158 and mixed with the compressed air, It is possible to further increase the velocity of the fluid flowing out to the side.

도 4에 도시한 바와 같이, 스크류(160)는 나선 방향을 따라 유체를 안내하는 블레이드를 이용하여 회오리 기류를 형성할 수 있다. 이런 스크류(160)는 길이 방향으로 연장된 봉 형상의 지지축(161)과, 지지축(161) 외측에 고정되고 연속적으로 형성된 블레이드(162), 및 몸통(151) 내부에 스크류(160)를 지지하기 위하여 지지축(161) 일측에 형성된 고정대(163)를 포함한다. As shown in FIG. 4, the screw 160 can form a whirlwind flow by using a blade that guides the fluid along the spiral direction. The screw 160 includes a rod-like support shaft 161 extending in the longitudinal direction, a blade 162 fixedly and continuously formed outside the support shaft 161, and a screw 160 disposed inside the body 151 And a fixing table 163 formed on one side of the support shaft 161 for supporting the support shaft 161.

공기 통로(153)는 블레이드(162)에 의해 회오리 기류를 형성하는 기류 형성구간(D1)과 회오리 기류와 압축 공기를 혼합하는 기류 혼합구간(D2)으로 구분할 수 있다. 기류 형성구간(D1)과 기류 혼합구간(D2)의 경계에 공기 분사구(158)가 위치한다. The air passage 153 can be divided into an air flow forming section D1 for forming a whirl air flow by the blade 162 and an air flow mixing section D2 for mixing the whirl air stream and the compressed air. The air injection port 158 is located at the boundary between the airflow forming section D1 and the airflow mixing section D2.

지지축(161) 타측은 길이 방향으로 연장되어 기류 혼합구간(D2)에 위치하는 축 선단부(161a)를 형성할 수 있다. 실시예에서는 축 선단부(161a)는 끝단에서 회오리 기류의 형성을 방해할 수 있는 와류를 제거하기 위하여 블레이드를 형성하지 않았으나, 축 선단부(161a)를 형성하지 않고 블레이드(162)의 형상을 변경하는 방법으로 와류 형성을 방지할 수도 있다.And the other side of the support shaft 161 may extend in the longitudinal direction to form the shaft distal end portion 161a located in the airflow mixing section D2. In the embodiment, the shaft front end portion 161a does not form a blade for eliminating a vortex that may interfere with the formation of the vortex flow at the end. However, the method of changing the shape of the blade 162 without forming the shaft front end portion 161a To prevent vortex formation.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 로드 포트의 배출 가속기(150A)는 블레이드 형상에 차이가 있을 뿐 앞서 설명한 실시예의 배출 가속기(150)와 동일하게 구성할 수 있다. As shown in FIG. 5, the discharge accelerator 150A of the load port according to another embodiment of the present invention can be constructed in the same manner as the discharge accelerator 150 of the previously described embodiment, only in the shape of the blade.

배출 가속기(150A)는 나선 방향을 따라 유체를 안내하는 블레이드를 이용하여 회오리 기류를 형성할 수 있다. 이런 스크류(160A)는 길이 방향으로 연장된 봉 형상의 지지축(161)과, 지지축(161) 외측에 고정되고 불연속적으로 형성된 블레이드(162a), 및 몸통(151) 내부에 스크류(160A)를 지지하기 위하여 지지축(161) 일측에 형성된 고정대(163)를 포함한다. The discharge accelerator 150A can form a whirlpool flow using a blade that guides the fluid along the spiral direction. The screw 160A includes a bar supporting shaft 161 extending in the longitudinal direction and a blade 162a fixedly and discontinuously fixed to the outside of the supporting shaft 161 and a screw 160A inside the body 151. [ And a fixing table 163 formed on one side of the support shaft 161 to support the support shaft 161.

배출 유로(123)에서 배출되는 잔존 가스가 블레이드(162a)를 경유하면서 나선 방향으로 회오리 기류를 형성하며, 이때 일부 잔존 가스는 불연속된 블레이드(162a) 사이를 통과하여 흘러나간다. 이러한 블레이드(162a)는 나선 방향을 따라 불연속적으로 형성하되, 축 방향으로 배열되는 조각 블레이드들이 나란하게 형성하여 유체 흐름을 원활하게 유도할 수 있다.The remaining gas discharged from the discharge flow path 123 forms a whirling current in the spiral direction via the blade 162a and a part of the remaining gas flows through the discontinuous blade 162a. The blades 162a are formed discontinuously along the spiral direction, and the splitting blades arranged in the axial direction are formed in parallel to each other to smoothly induce the fluid flow.

도 6은 본 발명에 따른 로드 포트의 배기 성능에 대한 그래프로서, 공기 공급유로에 공급하는 압축 공기의 조작압력(0.2MPa, 0.4MPa, 0.6MPa)별로 산소 농도와 배기 시간을 측정한 결과이다. 본 발명에 따른 배출 가속기(150)(150A)를 로드 포트에 적용되면 배기 시간을 단축할 수 있음을 알 수 있다. FIG. 6 is a graph showing the exhaust performance of the load port according to the present invention, which is a result of measuring the oxygen concentration and the exhaust time for each of the operating pressures (0.2 MPa, 0.4 MPa, and 0.6 MPa) of the compressed air supplied to the air supply passage. It can be seen that the exhaust time can be shortened when the discharge accelerator 150 (150A) according to the present invention is applied to the load port.

상술한 실시예서와 같이 반도체 제조 공정에 다수의 로드 포트를 적용하고 있는 사용환경을 고려할 때 각각의 로드 포트에서 퍼지 동작이 신속하게 이루어질 수 있다. 이로써 웨이퍼 수납용기를 이용하는 공정 간 이송 효율을 더욱 향상할 수 있다.The purging operation can be rapidly performed in each load port in consideration of the usage environment in which a plurality of load ports are applied to the semiconductor manufacturing process as in the above-described embodiment. This makes it possible to further improve the transfer efficiency between processes using the wafer storage container.

1 : 로드 포트 10 : 웨이퍼 수납용기
100 : 본체 110 : 베이스 프레임
111 : 개구부 120 : 제어박스
121 : 퍼지장치 122 : 유입 유로
123 : 배출 유로 124 : 공기 공급유로
130 : 공압밸브 131 : 퍼지가스 필터
132 : 유량 게이지 133, 134 : 레귤레이터
135 : 솔레노이드 밸브 141, 142 : 수동 밸브
150 : 배출 가속기 151 : 몸체
152 : 제1배관 153 : 공기 통로
155 : 공기 유입구 156 : 제2배관
157 : 공기 체류공간 158 : 공기 분사구
160 : 기류 형성부재 161 : 지지축
162 : 블레이드 163 : 고정대
200 : 적재대 201 : 작동 스위치
210 : 지지판 211 : 고정판
212 : 안착핀 213 : 클램핑 키
214 : 위치 센서 215 : 흡기 포트
216 : 배기 포트 217 : 표시기1: load port 10: wafer storage container
100: main body 110: base frame
111: opening 120: control box
121: purge device 122: inflow channel
123: exhaust duct 124: air supply duct
130: Pneumatic valve 131: Purge gas filter
132: flow rate gauge 133, 134: regulator
135: solenoid valve 141, 142: manual valve
150: discharge accelerator 151: body
152: first piping 153: air passage
155: Air inlet 156: Second piping
157: air staying space 158: air nozzle
160: Airflow forming member 161: Support shaft
162: blade 163:
200: Loading stand 201: Operation switch
210: support plate 211: fixed plate
212: seat pin 213: clamping key
214: position sensor 215: intake port
216: exhaust port 217: indicator

Claims (9)

웨이퍼 수납용기에 각각 연결된 유입 유로와 배출 유로를 이용하여 퍼지 가스를 주입하고 상기 웨이퍼 수납용기에 남아 있는 잔존 가스를 배출하며, 상기 배출 유로의 중도에 설치한 배출 가속기를 포함하되,
상기 배출 가속기는,
회오리 기류를 형성하는 기류 형성부재와 압축 공기를 상기 배출 유로에 주입하기 위한 공기 유입구를 포함하되,
상기 기류 형성부재에 의해 회오리 기류를 형성하는 기류 형성구간(D1)과 상기 회오리 기류와 상기 압축 공기를 혼합하는 기류 혼합구간(D2)이 형성되는 것을 특징으로 하는 배출가속기.And a discharge accelerator installed in the center of the discharge passage, wherein the discharge accelerator is provided with a purge gas injected by using an inlet flow path and an exhaust flow passage respectively connected to the wafer storage container and discharging residual gas remaining in the wafer storage container,
The discharge accelerator includes:
And an air inlet for injecting compressed air into the discharge flow passage,
Wherein an air flow forming section (D1) for forming a whirl flow by the air flow forming member and an air flow mixing section (D2) for mixing the whirl gas stream and the compressed air are formed. 제1항에 있어서,
상기 배출가속기는,
배기포트 측의 배출 유로와 연결된 제1배관; 및
상기 제1배관과 결합되며, 배기구 측의 상기 배출 유로와 연결된 제2배관;
상기 제1배관 내측과 상기 제2배관 외측으로 둘러싸여 형성된 공기 체류공간;
상기 제1배관 내부에 삽입된 제2배관 일단이 상기 제1배관 내면으로부터 원주 방향으로 떨어져 형성된 틈새;를 포함하고,
상기 공기 유입구는 상기 공기 체류공간에 압축 공기를 전달하도록 상기 제1 및 제2배관 중 어느 하나의 배관에 형성되는 것을 특징으로 하는 배출가속기.The method according to claim 1,
The discharge accelerator includes:
A first pipe connected to an exhaust passage on the exhaust port side; And
A second pipe connected to the first pipe and connected to the discharge passage on the exhaust port side;
An air staying space formed surrounded by the inside of the first pipe and the outside of the second pipe;
And a gap formed in the first pipe so that one end of the second pipe inserted in the first pipe is spaced away from the inner surface of the first pipe in the circumferential direction,
Wherein the air inlet is formed in one of the first and second pipes to transfer compressed air to the air staying space. 제1항에 있어서,
상기 기류 형성부재는 상기 배출 유로에 설치된 스크류인 것을 특징으로 하는 배출가속기.The method according to claim 1,
And the airflow forming member is a screw provided in the discharge flow passage. 제3항에 있어서,
상기 스크류는 나선 방향을 따라 연속적으로 또는 불연속적으로 연장된 블레이드를 이용하여 상기 회오리 기류를 형성하는 것을 특징으로 하는 배출가속기. The method of claim 3,
Wherein said screw forms said vortex flow using a blade extending continuously or discontinuously along a spiral direction. 웨이퍼 수납용기에 각각 연결된 유입 유로와 배출 유로를 이용하여 퍼지 가스를 주입하고 상기 웨이퍼 수납용기에 남아 있는 잔존 가스를 배출하며, 상기 배출 유로의 중도에 설치한 배출 가속기를 구비한 본체; 및
상기 웨이퍼 수납용기를 안착시키기 위한 적재대;를 포함하되,
상기 배출 가속기는,
제1배관 일측과 제2배관 일측이 결합되어 몸체를 형성하고, 상기 몸체 내부에 상기 배출 유로에 연결되는 공기 통로를 제공하며, 상기 제1 및 제2 배관 중 어느 하나의 배관에 공기 유입구를 형성하고, 상기 제1배관과 상기 제2배관의 결합부위에 상기 공기 통로에 연통된 공기 분사구를 갖는 공기 체류공간이 형성되며,
상기 공기 유입구에 유입된 압축 공기는 상기 공기 체류공간을 경유하여 상기 공기분사구를 통하여 상기 공기 통로에 분사되며,
상기 배출가속기는 상기 잔존가스의 배기 속도를 증대하기 위하여 회오리 기류를 형성하는 기류형성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 포트.A main body having a discharge accelerator installed in the middle of the discharge flow path for discharging residual gas remaining in the wafer storage container by injecting purge gas using an inflow path and an exhaust path respectively connected to the wafer storage container; And
And a mounting table for mounting the wafer storage container,
The discharge accelerator includes:
A first pipe and a second pipe are combined to form a body, an air passage connected to the discharge passage is provided in the body, and an air inlet is formed in any one of the first and second pipes An air retention space having an air ejection opening communicated with the air passage is formed at a joint portion between the first pipe and the second pipe,
The compressed air introduced into the air inlet is injected into the air passage through the air jet opening through the air staying space,
Wherein the discharge accelerator includes an air flow forming member that forms a vortex flow to increase an exhaust speed of the remaining gas. 제5항에 있어서,
상기 공기 통로는 회오리 기류를 형성하는 기류 형성구간과 회오리 기류와 압축 공기를 혼합하는 기류 혼합구간으로 구분하며,
상기 기류 형성구간과 상기 기류 혼합구간의 경계에 상기 공기 분사구를 형성한 것을 특징으로 하는 로드 포트.6. The method of claim 5,
Wherein the air passage is divided into an air flow forming section for forming a whirl gas stream and an air flow mixing section for mixing the whirl gas stream and the compressed air,
And the air injection port is formed at a boundary between the airflow forming section and the airflow mixing section. 제6항에 있어서,
상기 배출 가속기는 상기 회오리 기류를 형성하기 위하여 상기 몸체의 길이방향을 따라 상기 공기 통로에 설치한 스크류를 구비한 것을 특징으로 하는 로드포트.The method according to claim 6,
Wherein the discharge accelerator comprises a screw installed in the air passage along a longitudinal direction of the body to form the whirlpool current. 제7항에 있어서,
상기 스크류는 지지축과, 상기 지지축 외측에 고정된 블레이드, 및 상기 지지축 일측에 설치한 고정대를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 포트.8. The method of claim 7,
Wherein the screw includes a support shaft, a blade fixed to the outside of the support shaft, and a fixing base provided at a side of the support shaft. 제8항에 있어서,
상기 지지축 타측은 상기 블레이드가 미형성되고 길이 방향으로 연장되어 상기 기류 혼합구간에 위치하는 것을 특징으로 하는 로드 포트.
9. The method of claim 8,
Wherein the support shaft side is formed with the blade and extends in the longitudinal direction to be located in the airflow mixing section.
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