KR101641390B1 - 반도체 기판을 이송하는데 사용되는 인클로저의 오염 측정을 위한 스테이션 및 방법 - Google Patents

반도체 기판을 이송하는데 사용되는 인클로저의 오염 측정을 위한 스테이션 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 제거 가능한 액세스 도어에 의해 폐쇄될 수 있는 케이싱을 포함하며, 반도체 기판을 운반 및 대기압 보관하는 이송 포드의 입자 오염을 측정하기 위한 측정 스테이션에 있어서,
- 액세스 도어 대신에 이송 포드(3)의 케이싱에 결합 가능한 인터페이스(5)로서, 상기 측정 스테이션에 결합된 상기 케이싱의 내부(10)의 벽(13)의 일부를 향해 수직 방향으로 가스의 제트를 지향시킴으로써, 상기 벽(13)에 대한 가스 제트의 충돌에 의해 상기 케이싱(3)으로부터 입자(11)를 분리하기 위해, 상기 인터페이스로부터 돌출된 파이프의 하나의 가동 단부에 배열된 적어도 하나의 분사 노즐(9)을 포함하는, 상기 인터페이스(5)와,
- 진공 펌프(17), 입자 계수기(19) 및 측정 도관(21)을 포함하는 측정 장치(7)로서, 측정 도관의 입구(23)는 상기 케이싱(3)의 내부로 통하고, 측정 도관의 출구(25)는 진공 펌프(17)에 연결되며, 측정 도관(21)은 입자 계수기(19)에 추가로 연결되어, 상기 측정 스테이션에 결합된 이송 포드(3)의 케이싱의 내부(10)와 입자 계수기(19) 사이에 연통을 형성하는, 상기 측정 장치(7)를 포함하는 측정 스테이션에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 반도체 기판을 운반 및 대기압 보관하는 이송 포드의 입자 오염을 측정하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

반도체 기판을 이송하는데 사용되는 인클로저의 오염 측정을 위한 스테이션 및 방법{STATION AND METHOD FOR MEASURING THE CONTAMINATION OF AN ENCLOSURE USED FOR TRANSPORTING SEMICONDUCTOR SUBSTRATES}
본 발명은, 반도체 웨이퍼 또는 레티클과 같은 반도체 기판의 운반 및 대기압 보관(atmospheric storage)을 위한 이송 포드(transport pod)용 입자 오염 측정 스테이션에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그에 대응하는 측정 방법에 관한 것이다.
이송 및 저장 포드는 하나 이상의 기판의 이송 및 저장을 위해 기판 이송 및 사용 환경과는 분리된 대기압 하의 제한 공간(confined space)을 설정한다.
반도체 제조 산업에서, 이들 포드는 기판을 하나의 장치로부터 다른 장치로 운반하거나 2개의 제조 스테이지 사이에 저장하는데 사용된다.
표준화 개방식 FOUP(Front Opening Unified Pod) 또는 FOSB(Front Opening Shipping Box) 또는 저면 개방식 SMIF(Standard Mechanical Interface Pod) 타입의 웨이퍼 이송 및 저장 포드와 표준화 RSP(Reticle SMIF Pods) 또는 MRP(Multiple Reticle SMIF Pod) 타입의 레티클 이송 및 저장용 포드 사이에는 구체적으로 차이점이 존재한다.
이들 이송 포드는 폴리카보네이트와 같은 재료로 제조되는데, 이는 특정한 경우에 오염물, 특히 유기 오염물, 아민 오염물 또는 산성 오염물을 농축시킬 수도 있다.
실제로, 반도체의 제조 프로세스 동안, 이송 포드는 처리되며, 이는 이송 포드의 벽 내에 박혀서 이송 포드를 오염시키는 오염물 입자의 형성을 초래한다.
이송 포드의 벽에 부착된 입자는 그 후에 느슨하게 되어 이들 포드 내의 기판 상에 떨어져서 기판을 손상시킬 수 있다.
이러한 오염은 기판을 고도로 손상시킬 수 있다. 그러므로, 필요한 오염 제거 조치를 신속하게 취할 수 있도록 포드를 정기적으로 세정할 필요가 있다.
따라서, 순수(pure water)와 같은 액체를 사용하여 포드를 세척하는 것에 의한 포드의 정기적 세정이 계획된다. 그러한 세정 스테이지는 반도체 기판 제조 플랜트 내에서 직접 실행되거나 또는 대기에서의 이송 포드의 세정을 전문으로 하는 기업에서 실행된다.
언제 포드를 세정할 필요가 있는지를 결정하기 위해, 액체 입자 탐지기에 의해 이송 포드의 벽에 퇴적된 입자의 수를 측정하는 것으로 구성되는 입자 오염 측정 방법이 공지되어 있다. 그러나, 이 방법은 산업용의 반도체 제조 프로세스에서 실행하는데는 오래 걸리고 불편하다는 단점이 있다.
또한, 이러한 타입의 방법은 재현 가능하지 않다. 즉, 획득된 측정값은 세정을 실행하도록 지시받은 전문 기업에 직접 링크되며, 이는 표준화된 점검의 실행을 허용하지 않는다.
그러므로, 생산자는 정기적인 세정을 위해 이송 포드를 보내는 것을 선호한다.
결과적으로, 몇몇 이송 포드는 오염 입자가 없음에도 불구하고 세정되며, 그에 따라 생산율을 공연히 감소시키는 반면에, 입자에 의해 오염된 다른 이송 포드는 기판 오염의 잠재적인 위험을 지닌 상태에서 반도체 기판을 계속 저장 및/또는 이송한다.
그러므로, 생산자는 기판의 결함 수준을 증가시키지 않기 위해 빈번한 예방세정을 계획한다.
따라서, 본 발명의 목적은, 제조 플랜트에서 직접 산업 제조 체인 프로세스(industrial manufacturing chain process) 동안 실행될 수 있는 실시간 측정에 의해 반도체 기판의 운반 및 대기압 보관을 위한 이송 포드의 입자 오염의 수준을 측정할 수 있는 측정 스테이션 및 대응하는 방법을 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 제거 가능한 액세스 도어(access door)에 의해 폐쇄될 수 있는 케이싱을 포함하며, 반도체 기판을 운반 및 대기압 보관하는 이송 포드의 입자 오염을 측정하기 위한 측정 스테이션에 있어서,
- 액세스 도어 대신에 이송 포드의 케이싱에 결합 가능한 인터페이스(interface)로서, 상기 측정 스테이션에 결합된 상기 케이싱의 내부의 벽의 일부를 향해 수직 방향으로 가스의 제트를 지향시킴으로써, 상기 벽에 대한 가스 제트의 충돌에 의해 상기 케이싱으로부터 입자를 분리하기 위해, 상기 인터페이스로부터 돌출된 파이프의 하나의 가동 단부에 배열된 적어도 하나의 분사 노즐을 포함하는, 상기 인터페이스와,
- 진공 펌프, 입자 계수기 및 측정 도관을 포함하는 측정 장치로서, 측정 도관의 입구는 상기 케이싱의 내부로 통하고, 측정 도관의 출구는 진공 펌프에 연결되며, 측정 도관은 입자 계수기에 추가로 연결되어, 상기 측정 스테이션에 결합된 이송 포드의 케이싱의 내부와 입자 계수기 사이의 연통을 형성하는, 상기 측정 장치를 포함하는 측정 스테이션에 관한 것이다.
단독으로 또는 조합하여 취한 측정 스테이션의 다른 특성에 따르면,
- 상기 인터페이스는, 상기 케이싱의 내부와 외부 환경 사이의 누출 유동의 통로를 위한 중간 간극(interstitial gap)을 제공하는 동시에 상기 인터페이스를 상기 케이싱과 결합시킬 수 있는 복수의 스페이서(spacer)를 구비하며,
- 상기 스페이서는 스터드(studs)의 형상을 가지며,
- 측정 스테이션은 상기 인터페이스를 포위하는 ISO 3 인증의 청정실 타입 대기 챔버를 포함하며,
- 분사 노즐은 펄스형 가스 제트를 분사하도록 구성되며,
- 인터페이스는 입자 필터를 구비한 복수의 분사 노즐을 포함하며,
- 측정 스테이션은 이송 포드 케이싱의 필터링된(filtered) 가스 통로를 차단하도록 의도된 스토퍼(stoppers)를 포함하며,
- 측정 스테이션은 상기 포드의 케이싱의 청정 상태를 나타내는 신호를 세정 유닛에 전송하는 프로세싱 유닛을 포함한다.
또한, 본 발명은, 반도체 기판을 운반 및 대기압 보관하는 이송 포드의 입자 오염을 측정하기 위한 방법에 있어서,
- 가스의 제트가 상술한 입자 오염 측정 스테이션에 결합된 포드의 케이싱 내부의 벽의 일부를 향해 수직으로 지향되어, 상기 벽으로의 가스 제트의 충돌에 의해 케이싱으로부터 입자를 분리하며, 상기 측정 스테이션에 결합된 이송 포드 케이싱의 내부로부터 입자 계수기를 향하는 가스 유출물을 생성하도록 진공 펌프가 작동되는 제 1 스테이지와,
- 입자 계수기를 사용하여 입자의 수를 측정하고, 측정 결과를 사전 설정된 임계값과 비교함으로써, 비교의 결과에 기초하여 액체 세정 스테이지가 필요한지 여부를 결정하는 제 2 스테이지를 포함한다.
단독으로 또는 조합하여 취한 측정 방법의 다른 특성에 따르면,
- 가스 제트는 상기 측정 방법의 제 1 스테이지에 걸쳐서 불연속적인 방식으로 분사되며,
- 상기 제 1 스테이지의 과정 동안, 상기 가스 제트가 벽에 대해 분사되며, 상기 제 2 스테이지의 과정 동안, 분사를 정지해서 입자의 수를 측정하며, 분사 노즐이 새로운 벽 영역에 대해 수직으로 배치되며, 비교 결과의 함수로서 액체 세정 스테이지가 필요한지 여부를 결정하도록 상기 제 1 및 제 2 스테이지가 반복되며,
- 분사 유량은 펌핑 유량보다 크다.
본 발명에 의하면, 이송 포드의 청정 상태를 신속하게 확인함으로써, 이송 포드에 입자가 존재하지 않음에도 불구하고 세정되거나 또는 입자 오염된 다른 이송 포드가 반도체 기판의 저장 및/또는 이송을 계속하는 것을 방지할 수 있는 측정 스테이션 및 측정 방법이 제공된다.
도 1은 이송 포드의 케이싱에 결합된 위치에 있는 측정 스테이션의 개략도,
도 2는 도 1의 측정 스테이션의 변형예를 도시하는 도면,
도 3 및 도 4는 작동 시에 있어서의 포드 케이싱에 결합된 측정 스테이션의 구성요소의 개략도,
도 5는 측정 방법의 구성도.
다른 장점 및 특성은 본 발명의 상세한 설명을 숙독할 때 명백해질 것이다.
명료함을 위해, 측정 방법의 스테이지는 도면부호(100)로부터 시작하여 부호를 부여한다.
본 발명은 반도체 기판의 운반 및 대기압 보관용 이송 포드의 케이싱의 입자 오염에 대한 측정 스테이션에 관한 것이다.
측정 스테이션은 구체적으로 SMIF, FOUP, RSP 또는 MRP 타입 중 적어도 하나의 표준화 이송 케이싱과 결합할 수 있다.
그러한 이송 및/또는 저장 포드와 그들의 내부 분위기는 대기의 공기 또는 질소의 압력 상태에 있다. 청정실의 대기압과 같이, 이송 포드의 사용 환경에서의 이송 포드의 압력은 대기압이다.
이송 포드는 기판의 출입을 위한 크기로 구성된 제거 가능한 액세스 게이트에 의해 폐쇄될 수 있는 주위 케이싱을 포함한다.
케이싱의 내부에서, 이송 포드는 하나 이상의 기판의 정비 및 지지를 위한 기판 지지체를 구비한다.
이송 포드는 누출이 방지된다기보다는 케이싱과 게이트 사이에 배치된 가스킷을 통해 약간의 누출이 발생할 수 있을 정도의 기밀성을 갖는다.
몇몇 이송 포드, 구체적으로 FOUP 타입의 포드는 필터링된 가스 통로를 포함하여 이송 포드의 내부 및 외부 압력의 균형을 맞춘다.
도 1은 반도체 기판의 운반 및 대기압 보관을 위한 FOUP 타입의 이송 포드(3)의 케이싱에 결합된 측정 스테이션을 도시한다.
측정 스테이션은 예컨대 청정실 내에 배치되어 컨트롤 포스트(control post)를 구성한다.
측정 스테이션은 반도체 제조 설비 내에 균일하게 통합될 수 있다. 그리고, 제조 설비는 바람직하게는 공기 내의 부유 입자의 농도의 관점에서 청정실 및 제어된 주위 환경의 공기 청정도의 분류를 규정하는 기준에 따라 인증된 3개의 ISO 3 ISO 14644-1 청정실 타입의 챔버를 포함할 수도 있다.
제 1 챔버는 이송 포드에 대한 액세스 게이트의 제거를 위해 의도되며, 제 2 챔버는 측정 스테이션을 구성하여 케이싱(3)의 입자 오염을 측정하며, 제 3 챔버는 예컨대 액체 세정 처리를 실행할 수 있는 세정 유닛이다.
제 2 챔버는 이송 포드(3)의 케이싱을 하나의 챔버로부터 다른 챔버로 이송할 수 있도록 제 1 및 제 3 챔버와 연통되어 있다.
측정 스테이션(1)은, 한편으로는 이송 포드(3)의 케이싱과 결합하며 다른 한편으로는 측정 장치(7)와 결합할 수 있는 인터페이스(5)를 포함한다.
인터페이스(5)는 이송 포드 게이트와 동일한 치수를 나타내며, 그에 의해 액세스 게이트 대신에 이송 포드(3)의 케이싱에 쉽게 결합될 수 있다.
도 1에서는 수직으로 도시되었지만, 균등하게는 인터페이스(5)가 임의의 자세, 특히 수평 자세로 배열될 수도 있다.
인터페이스(5)는, 벽(13)에의 가스 제트의 충돌에 의해 케이싱(3)으로부터 입자(11)를 분리하기 위해, 측정 스테이션(1)에 결합된 이송 포드(3)의 케이싱의 내부(10)의 벽(13)의 일부에 수직인 방향으로 가스 제트를 지향시키는 적어도 하나의 분사 노즐(9)을 더 포함한다.
가스는 예컨대 공기 또는 질소의 청정 가스이다.
목표 설정된 가스 제트의 분사를 사용하면, 가스 유동은 정도가 약한 각도 분산을 나타내며, 케이싱(3)의 내부 벽(13)에 부착되어 있는 입자를 제거하는 공기력(aerodynamic force)을 수 초 동안 발생시킨다.
입자 제거를 향상시키기 위해, 일정하지 않은 가스 유동, 즉 펄스형 가스 제트, 벽(13)의 부분을 스위핑(sweeping)할 수 있는 가동 가스 제트, 복수의 분사 노즐(9)을 통해 연속적으로 분사되는 가스 제트, 또는 가스 유동 램프(gas flow ramp)와 같은 진폭 변조된 가스 유동이 분사된다.
따라서, 가스 제트는 비연속적인 방식으로 벽(13)에 충돌하고, 가스 가속 상태의 수를 증가시키는 동안, 입자(11)가 분리되며, 오염 레벨의 측정을 촉진함으로써 입자 제거를 명백하게 향상시킨다.
측정 장치(7)는 진공 펌프(17), 입자 계수기(19) 및 측정 도관(21)을 포함하며, 측정 도관(21)의 입구는 결합된 케이싱(3)의 내부(10)에 연결될 수 있고, 출구(25)는 진공 펌프(17)에 연결된다.
바람직하게는, 입구(23)는 인터페이스(5)의 정면으로 직접 통하거나(도 1), 또는 인터페이스(5)를 지나는 측정 도관(21)의 연장부(22)에 의해 이송 케이싱(3)의 보다 내부(10)에 배열될 수도 있다(도 2).
측정 도관(21)은 입자 계수기(19)에 추가로 연결되어, 측정 스테이션(1)에 결합된 이송 포드(3)의 케이싱의 내부와 입자 계수기(19) 사이의 연통을 형성한다.
입자 계수기(19)는 에어로졸 타입이어서, 가스 상태의 환경에서 부유하는 입자(11)에 관한 양적 정보를 제공할 수 있다. 예컨대, 입자 계수기는 레이저 기술을 기초로 한다.
바람직하게는, 진공 펌프(17)의 펌핑 유량은 1.7m3/h 정도이다.
노즐(9)에 의해 생성된 가스의 흡기 현상(entrainment)은 진공 펌프(17)에 의해 생성된 흡기 현상에 부가되며, 이는 분리된 입자(11)를 포함하는 가스 유출물의 입구(23) 방향으로의 증폭을 가능케 한다.
가스 유출물(18)의 궤적의 예가 도 3에 도시되어 있다. 펌핑 유동에 의해 야기된 상기 가스 유출물(18)은 한편으로는 부유 상태의 분리된 입자(11)의 포집을 가능케 하며, 다른 한편으로는 포집된 입자를 측정 장치(7)의 입구(23) 쪽으로 유도한다.
따라서, 케이싱의 대부분의 분리된 입자(11)는 잠재적으로 입자 계수기(19)에 의해 탐지될 수 있다.
또한, 측정 스테이션(1)은 유리하게는 이송 포드(3)의 케이싱의 청정 상태를 나타내는 신호를 세정 유닛에 전송하는 프로세싱 유닛(도시 생략)을 포함한다.
도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 분사 노즐(9)은 인터페이스(5)의 돌출 파이프(32)의 가동 단부에 배열된다.
나아가, 돌출 파이프(32)의 말단은 케이싱(3)의 내부(10) 쪽으로 배향될 수 있다. 따라서, 가스 제트는 이송 포드(3)의 케이싱의 내부에 부착된 기판 지지체에 균등하게 도달하기 쉽다.
유리하게는, 가스 분사 노즐(9)은 펄스형 가스 제트를 분사하도록 구성된다. 가스 제트(9)의 빈도 및 펄스 강도는 입자(11)의 분리를 최적화할 수 있는 케이싱(3) 내의 가스 유출파(31)를 생성하는 방식으로 적용된 진공 펌프(17)의 펌핑율(pumping rate)과 관련하여 조절된다.
돌출 파이프(32)의 말단의 병진 및/또는 회전 이동성은 내부 벽(13)에 대한 가스 제트의 에칭율(etching rate)의 조정, 보다 구체적으로는 가스 제트 속도의 수직 성분의 조정을 가능케 하여, 입자(11)의 분리를 야기하는 충돌을 최적화한다.
그리고, 측정 도관(21)의 입구(23)는 유리하게는 측정 도관(21)의 연장부(22) 내에, 바람직하게는 균일하게 병진 운동 및/또는 회전 운동 가능하도록 배열된다.
따라서, 입구(23)는 분사 노즐(9)에 대하여 일정한 간격 및 각도로 배치됨으로써, 분사 제트(9)의 배향과 독립적인 측정의 배향을 가능케 할 수도 있다.
측정 도관(21) 및 파이프(32)는 유리하게는 하나의 동일한 가동 아암(도시 생략) 상에 배열된다.
도 4에 도시된 제 2 실시예에 따르면, 인터페이스(5)는 복수의 가스 분사 노즐(9)을 포함한다.
각 분사 노즐(9) 내로의 연속적인 가스 제트의 분사에 의해 불연속적 분사가 얻어진다.
유리하게, 인터페이스(5)는 펄스형 가스 제트를 분사하도록 구성된 수개의 가스 분사 노즐(9)을 포함한다. 그리고, 상이한 분사 노즐(9)의 연속적 스위핑 및/또는 가스 제트의 펄스화에 의해 불연속적인 분사가 얻어진다.
상이한 분사 노즐(9)을 통한 연속적인 분사는 한편으로는 케이싱(3)의 특정 사각지대로 분사의 목표를 설정할 수 있으며, 다른 한편으로는 가스 제트의 스위핑에 의해 벽(13)의 상당 부분에 도달할 수 있다.
유리하게, 프로세싱 유닛은 각 분사 노즐(9)에 대하여 케이싱(3)의 오염에 관한 데이터를 결정할 수 있다. 따라서, 프로세싱 유닛은 케이싱(3)의 각 부분에 관한 청정 상태를 나타내는 신호를 전송하여 분석되게 함으로써, 케이싱(3)의 상대적으로 더 오염된 부분과 덜 오염된 부분의 결정을 가능케 한다.
도 4는 복수의 가스 분사 노즐(9), 본 실시예에서는 5개의 가스 분사 노즐(9)을 포함하는 인터페이스(5)의 바람직한 실시예를 도시한다.
분사 노즐(9)은 인터페이스(5)에 의해 규정된 평면에 수직으로 가스 제트를 지향시키도록 인터페이스(5)의 정면의 주변 스트립에 정렬될 수 있다.
분사 노즐(9)의 치수 및 경사는 포드 케이싱(3)의 내부 벽(13)의 방향으로 수직 가스 제트를 발생시키도록 구성되어, 구체적으로는 이송 포드(3)의 케이싱의 오염 상태를 표시하는 영역에서 벽(13)에 부착된 입자(11)의 분리를 야기할 수 있게 한다.
따라서, 분사 노즐(9)의 크기는 비교적 작으며, 예컨대 분사 노즐(9)은 실행이 간단한 반면에 고속의 가스 제트를 발생시키기 위해 직경이 1㎜ 정도인 오리피스(orifice)를 포함한다.
케이싱(3)의 내부(10)를 향해 가스 제트를 강제하기 위해, 측정 스테이션(1)은 유리하게는 이송 포드(3)의 케이싱의 필터링된 가스 통로를 차단하기 위한 스토퍼를 포함한다(본 도면에서는 도시 생략).
스토퍼는 예컨대 측정 스테이션(1)의 플랫폼(16) 상에 지지될 수 있다. 또한, 스토퍼는 어떠한 외부 입자도 이송 포드(3)의 케이싱의 내부(10)로 침입할 수 없게 할 수 있다.
또한, 인터페이스(5)와 이송 포드(3)의 결합은 누출이 완전히 방지되는 방식으로 실행되지는 않는다. 이를 위해, 인터페이스(5)는, 인터페이스(5)를 케이싱(3)과 결합시킬 수 있는 동시에 케이싱(3)의 내부(10)와 외부 환경 사이의 누출 유동의 통로를 위한 중간 간극을 허용하는 복수의 스페이서(도시 생략)를 구비한다. 예컨대, 스페이서는 인터페이스(5)의 정면의 주변 스트립에 걸쳐서 규칙적으로 분포된 스터드의 형태이다.
펌핑 유동보다 큰 가스 분사 유동이 추가로 제공되어서, 이송 케이싱(3)의 내부(10)는 외부 환경에 비해 약간의 과압 상태에 있으며, 이에 의해 케이싱(3)의 외부를 향해 유체의 유출이 촉진된다. 그리고, 누출 유동은 중간 간극을 통해 외부 환경 쪽으로 유도된다. 이에 의해, 케이싱(3)의 내부(10) 상의 입자 오염이 회피된다.
유사하게, 분사 노즐(9)은 유리하게는 외부 환경으로부터 유입된 임의의 잠재적인 오염 입자를 필터링하도록 입자 필터를 포함한다.
또한, 인터페이스(5) 주위에 국소 환경(mini-environment)을 형성함으로써 가스 분사의 청정도를 강화하기 위해, 측정 스테이션(1)은 인터페이스(5)를 포위하는 바람직하게는 ISO 14644-1 표준에 따라 ISO 3 인증된 청정실 타입의 대기 챔버(27)를 포함할 수도 있다.
작동 시에, 프로세싱 유닛은 입자 계수기(19)의 측정 결과를 처리 및 사용하도록 그리고 측정 방법(100)을 실행하도록 구성된다.
도 5는 측정 방법(100) 내의 상이한 스테이지를 도시한다. 입자 오염 측정 방법(100)은 바람직하게는 이송 포드를 액체 세정 유닛으로 보내기 전에 실행된다.
제 1 스테이지(101)에서, 가스 제트에 의해 케이싱(3)으로부터 입자(11)를 분리하기 위해, 가스 제트가 측정 스테이션(1)에 결합된 이송 포드(3)의 케이싱의 내부(10)의 벽(13)의 부분을 향해 수직으로 지향된다.
가스 제트의 분사는 케이싱(3)을 측정 스테이션(1)에 결합하기 전 또는 결합한 후에 발생할 수 있다.
동시에, 진공 펌프(17)는 측정 스테이션(1)에 결합된 이송 포드(3)의 케이싱의 내부(10)로부터 입자 계수기(19) 쪽으로의 가스 유출을 발생시키도록 작동 상태에 놓인다.
분사 유량은 펌핑 유량보다 커서, 측정 스테이션 외부 쪽으로의 누출 유동을 생성한다.
가스 분사가 펄스화되고, 및/또는 가스 제트가 각각의 분사 노즐(9) 내로 연속적으로 분사되고, 및/또는 분사 노즐(9)의 배향 및/또는 위치가 벽(13)의 부분을 스위핑하도록 조정되고, 및/또는 측정 방법(100)의 제 1 스테이지(101) 동안 가스 유동 램프가 분사되어 불연속적인 가스 분사를 얻는다.
따라서, 벽(13)으로부터 분리된 입자(11)는 입자 계수기(19)에 의해 탐지되도록 측정 장치(7)의 입구(23) 쪽으로 유도된다.
제 2 스테이지(102) 동안, 입자(11)의 수가 입자 계수기(19)에 의해 측정되며, 측정의 결과는 비교의 결과를 근거로 액체 세정 스테이지가 필요한지 여부[스테이지(103)] 또는 이송 포드가 제조 공정에 남겨져서 기판의 이송 또는 저장을 계속하기에 충분히 청결한지 여부[스테이지(104)]를 결정하기 위한 사전 설정된 임계값과 비교된다.
또한, 상이한 지점에서의 입자 오염을 측정하기 위해 벽(13)에 대한 일련의 측정을 수행하는 것도 가능하다.
이를 위해, 제 1 스테이지(101)의 과정에서, 가스 제트는 5초 내지 30초의 비교적 짧은 기간의 시간 동안 벽(13)에 대하여 수직으로 분사된다.
그리고, 제 2 스테이지(102)의 과정에서, 분사는 정지되며, 입자의 수가 측정된다. 측정이 안정화될 때, 또는 입자 계수기(19)가 더 이상 입자를 계수하지 않을 때, 분사 노즐(9)은 새로운 벽 부분에 대하여 수직으로 배치된다. 분사 노즐(9)은 예컨대 돌출 파이프(32)의 병진 운동에 의해 축방향으로 배치됨으로써, 분사 각도가 동일한 벽(13)에 수직인 상태로 유지된다.
그리고, 제 1 및 제 2 스테이지(101, 102)는 비교의 결과에 기초하여 액체 세정 스테이지가 필요한지 여부를 결정하기 위해 반복된다.
이에 의해, 동일한 벽(13)의 여러 측정 지점에 대한 그리고 각 벽에 대한 오염을 측정할 수 있다. 또한, 분사 노즐(9)의 말단이 케이싱(3)의 새로운 벽(13)을 향해 수직으로 지향되도록 분사 노즐(9)의 말단을 선회시킴으로써 다른 벽의 여러 측정 지점에 대한 오염을 측정하는 것도 가능하다.
그러므로, 측정 방법(100)은 산업 제조 체인 프로세스에서 실행될 수도 있는 일련의 스테이지에 의해 이송 포드의 입자 오염의 수준을 실시간으로 측정할 수 있다.
따라서, 이송 포드의 청정 상태를 신속하게 확인하는 것이 가능하다. 이는 이송 포드에 입자가 존재하지 않음에도 불구하고 세정되거나 또는 입자 오염된 다른 이송 포드가 반도체 기판의 저장 및/또는 이송을 계속하는 것을 방지한다.

Claims (12)

  1. 제거 가능한 액세스 도어(access door)에 의해 폐쇄될 수 있는 케이싱을 포함하며, 반도체 기판을 운반 및 대기압 보관하는 이송 포드의 입자 오염을 측정하기 위한 측정 스테이션에 있어서,
    상기 액세스 도어 대신에 상기 이송 포드의 케이싱에 결합 가능한 인터페이스(interface)로서, 상기 측정 스테이션에 결합된 상기 케이싱의 내부의 벽의 일부를 향해 수직 방향으로 가스 제트를 지향시킴으로써, 상기 벽에 대한 가스 제트의 충돌에 의해 상기 케이싱으로부터 입자를 분리하기 위해, 상기 인터페이스로부터 돌출된 파이프의 하나의 가동 단부에 배열된 적어도 하나의 분사 노즐을 포함하는, 상기 인터페이스와,
    진공 펌프, 입자 계수기 및 측정 도관을 포함하는 측정 장치로서, 상기 측정 도관의 입구는 상기 케이싱의 내부로 통하고, 상기 측정 도관의 출구는 상기 진공 펌프에 연결되며, 상기 측정 도관은 상기 입자 계수기에 추가로 연결되어, 상기 측정 스테이션에 결합된 상기 이송 포드의 케이싱의 내부와 상기 입자 계수기 사이의 연통을 형성하는, 상기 측정 장치를 포함하는
    이송 포드 입자 오염 측정 스테이션.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터페이스는, 상기 케이싱의 내부와 외부 환경 사이의 누출 유동의 통로를 위한 중간 간극(interstitial gap)을 제공하는 동시에 상기 인터페이스를 상기 케이싱과 결합시킬 수 있는 복수의 스페이서(spacer)를 구비하는
    이송 포드 입자 오염 측정 스테이션.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스페이서는 스터드의 형상을 갖는
    이송 포드 입자 오염 측정 스테이션.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터페이스를 포위하는 ISO 3 인증의 청정실 타입 대기 챔버를 더 포함하는
    이송 포드 입자 오염 측정 스테이션.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 분사 노즐은 펄스형 가스 제트를 분사하도록 구성되는
    이송 포드 입자 오염 측정 스테이션.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터페이스는 입자 필터를 구비한 복수의 분사 노즐을 포함하는
    이송 포드 입자 오염 측정 스테이션.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송 포드의 케이싱의 필터링된(filtered) 가스 통로를 차단하도록 구성된 스토퍼(stoppers)를 더 포함하는
    이송 포드 입자 오염 측정 스테이션.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송 포드의 케이싱의 청정 상태를 나타내는 신호를 세정 유닛에 전송하는 프로세싱 유닛을 더 포함하는
    이송 포드 입자 오염 측정 스테이션.
  9. 반도체 기판을 운반 및 대기압 보관하는 이송 포드의 입자 오염을 측정하기 위한 방법에 있어서,
    제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 상기 이송 포드 입자 오염 측정 스테이션에 결합된 포드의 케이싱 내부의 벽의 일부를 향해 가스의 제트가 수직으로 지향되어, 상기 벽 상에의 가스 제트의 충돌에 의해 상기 케이싱으로부터 입자를 분리하며, 상기 측정 스테이션에 결합된 상기 이송 포드의 케이싱의 내부로부터 상기 입자 계수기를 향하는 가스 유출물을 생성하도록 상기 진공 펌프가 작동되는 제 1 스테이지와,
    상기 입자 계수기를 사용하여 입자의 수를 측정하고, 측정 결과를 사전 설정된 임계값과 비교함으로써, 비교의 결과에 기초하여 액체 세정 스테이지가 필요한지 여부를 결정하는 제 2 스테이지를 포함하는
    이송 포드 입자 오염 측정 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 측정 방법의 제 1 스테이지에 걸쳐서 가스 제트가 불연속적인 방식으로 분사되는
    이송 포드 입자 오염 측정 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 스테이지의 과정 동안, 상기 가스 제트가 상기 벽에 대해 분사되며,
    상기 제 2 스테이지의 과정 동안, 분사를 정지해서 입자의 수를 측정하며, 상기 분사 노즐이 새로운 벽 영역에 대해 수직으로 배치되며,
    액체 세정 스테이지가 필요한지 여부를 결정하도록 상기 제 1 및 제 2 스테이지가 반복되는
    이송 포드 입자 오염 측정 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    분사 유량이 펌핑 유량보다 큰
    이송 포드 입자 오염 측정 방법.
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