KR102142444B1 - 개선된 반도체 처리 장비 툴 페데스탈 /패드 진동 차단 및 감소 방법 - Google Patents

개선된 반도체 처리 장비 툴 페데스탈 /패드 진동 차단 및 감소 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고정밀 디바이스 제조 시설내에서 공정을 제한하는 진동을 제거하거나 실질적으로 감소시키는 하나의 방법, 시스템 및 제조 시설을 제공한다.
제조 시설내의 세워진 구조물들은 고정밀 디바이스 제조 장비를 지지하고 건물바닥과 세워진 구조물들의 상부사이에 진동을 감소시키는 공간을 제공한다.

Description

개선된 반도체 처리 장비 툴 페데스탈 /패드 진동 차단 및 감소 방법
본 발명은 반도체 및 유사한 고정밀 처리 공장에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 개선된 반도체 처리 장비 툴 페데스탈 / 패드 진동 차단 및 감소 등을 위한 방법에 관한 것이며, 아울러 본 발명은 제조 공장 내에 설치된 제조 장비의 진동 전도 특성을 변환하여 개선된 반도체 처리 장비 진동 차단 및 감소를 위한 방법 및 시스템을 제공한다.
일반적으로, 본 발명은 반도체 툴 페데스탈 / 패드 및 융기된 바닥 시스템에 대한 진동 주파수의 차단에 관한 것이다. 하기의 설명은 독자의 본 발명의 다양한 양상에 대한 더 나은 이해를 위한 것이다. 하기의 설명은 선행 기술을 인정하는 것이 아니라 이러한 관점에서 읽어야 한다는 것이 이해되어야 할 것이다.
반도체 칩이 더 작은 나노 미터 크기로 발전함에 따라, 원하지 않는 진동 주파수를 차단하고자 하는 필요성이 제조 공장 설계 및 가동에 있어 현재 중요한 위치를 차지한다.
낮은 주파수 진동이 리소그래프 툴과 같은 생산 툴과, 따라서 반도체 제조에서 낮은 생산 수율에 영향을 미칠 수 있다.
융기된 바닥 시스템 위로의 사람들의 움직임, 진동식 펌프, 컴프레서, 칠러 및 AHU(공기 처리 장치)는 건물 및 클린룸 바닥 구조를 통해 전달되는 낮은 진동 주파수를 생성한다.
원하지 않는 진동 주파수의 요인인 펌프, 컴프레서, 칠러에서 나오는 많은 라인과 파이프는 이러한 툴들 아래에 있는 페데스탈에 진동 차단 지지대 없이 부착된다.
막대한 건축 비용 및 긴 건설 시간으로 인해 대부분의 반도체 제조 공장은 새로운 기술을 수용하기 위해 여러 번 정기적으로 리모델링, 개조, 용도 변경된다. 반도체 공장의 대부분은 개조된 공장이며 이전 장비 및 진동 요건에 맞게 설계되었으며, 5, 10, 15 여 년 전에 건설되었다.
새로운 반도체 툴은 더 큰 공간을 차지하며, 툴링(tooling) 아래에서부터 접근되는 더 커진 MEP 라인을 갖는다. 새로운 반도체 툴을 수용하기 위해 공정 단계를 위한 융기된 바닥 시스템의 높이 또는 면적이 증가되었으며, 많은 철강 및 알루미늄 부재 또한 크기와 직경이 증가했다.
많은 경우에 "와플 플로어"으로 설계되지 않은 부분은 클린룸 하강 공기 이동 사양을 충족시키기 위해 승격(elevated) 플로어 시스템으로 더 높이 올려진다. 바닥이나 툴 페데스탈이 더 높여 짐에 따라 무게와 비용을 최저로 유지하기 위해 많은 속이 빈 철강 또는 알루미늄 부재를 사용되었다.
많은 반도체 생산 지지 툴은 개조되거나 되지 않은 리소그래피 툴과 같은 새로운 임계치수(critical dimension) 생산툴을 동작 및 지지할 수 있다. 새로운 생산 툴은 보다 까다로운 진동 주파수 요건을 가지며 설계된 특정 진동 차단 툴 페데스탈 및 패드가 장착되어 있다.
그러나, 새로운 임계툴(critical tools)은 일반적으로 구식 진동 사양을 가진 예전 지지 툴과 함께 가동된다. 많은 경우 예전 툴은 진동 제어를 위해 자체 내장된 수동(passive) 진동 차단 시스템에만 의존한다.
경제적으로 새로운 주요 생산 툴에 대한 진동 사양을 맞추기 위해 모든 지지 툴을 교체하는 것은 실현 가능하지 않다.
더 나은 생산 수율을 위해서 건물 구조를 통해 전달되는 진동 주파수의 차단에 대한 개선이 필요하다. 경제적이고, 일정구동(schedule driven)하며, 자재 취급 및 설치가 용이하도록 최소한의 무게여야 한다.
반도체 장치 제조를 위한 하나의 특히 중요한 플랫폼(foam)은 생산 장비를 지지하는 플랫폼을 제공하는 반도체 툴 페데스탈이다. 툴 페데스탈에 대한 요건은 종류에 따라 다르다. 구조적 요건은 단단함, 대량 및 진동 차단 메커니즘이다. 많은 다른 종류의 반도체 생산 툴 페데스탈의 목록에서 리소그래피 툴 페데스탈은 요건에 대한 높은 요구사항을 가진다. 반도체 칩 노드 크기가 감소함에 따라 단단함, 진동 차단 / 감소에 대한 더 높은 요건이 필요한 툴 페데스탈 목록이 증가하고 있다.
이러한 툴에는 CMP(chemical-mechanical planarization, 화학적-기계적 평탄화) 툴 및 분석 툴 페데스탈이 있다. 또한, 다른 지지 툴 페데스탈도 제조 생산 툴의 무게 증가 및 툴 페데스탈 내의 MEP 액세스 구멍의 추가된 수와 크기로 인해 높은 수준의 단단함과 진동의 감소 / 차단 요건이 필요하다. 진동을 줄이거나/차단하고 자재 취급 및 설치가 용이한 비용 효율적인 수단이 필요하다.
많은 예전 반도체 생산 지지 페데스탈 툴은 여전히 새로운 중요한 제조 툴을 지지하기 위한 설계 및 강도 요건을 충족시킨다. 새로운 생산 툴은 단단함, 진동 차단 및 증가된 전자기 간섭(EMI) 장벽과 같은 더 까다로운 요건을 가지고 있다. 새로운 EMI 용인 요건을 충족시키기 위해 EMI에 민감한 툴 주위에 있는 EMI 방출하는 모든 전기선을 재배선 및 / 또는 보강 / 추가 차폐는 경제적으로 실현 가능하지 않다.
EMI으로부터의 교란은 반도체 처리 툴의 성능을 저하시킬 수 있으며, 이는 주로 생산 수율에 영향을 미친다. 이러한 이유로 대부분의 최신 반도체 제조 공장은 FAB 내부의 무선, 휴대전화 및 기타 외부 EMI 발생 장치의 개인적인 사용을 금지한다. 모든 반도체 처리 툴은 일정 수준의 EMI를 발생시키는 raised floor과 툴 페데스탈 시스템 아래의 전력 및 통신 데이터 라인으로 둘러싸여 있다. 최신 반도체 생산 툴은 EMI로부터 개선된 절연성을 가진다.
그러나 반도체 업계는 지속적으로 진화하고 점진적으로 칩 노드 크기를 줄이기 때문에 EMI 장벽을 개선하는 것이 많은 주요 생산 툴에 중요하다.
상기 관점에서, 개선된 반도체 처리 장비 진동 차단 및 감소 방법 및 시스템을 제공할 추가적 필요가 있다.
반도체 제조에서 생산 수율을 낮춤으로써 리소그래피 툴과 같은 생산 툴에 영향을 미치는 저주파수 진동을 제거하거나 상당히 감소시키는 방법 및 시스템이 필요하다.
상승 플로어 시스템 위에서의 사람들의 움직임, 펌프, 압축기, 칠러 및 AHU(공기 취급 유닛)과 같은 건물 및 클린룸 바닥 구조를 통해 전달되는 낮은 진동 주파수를 발생시키는 진동 근원의 영향을 감소 또는 방지하기 위한 방법 및 시스템에 대한 추가적 필요가 있다.
더 까다로운 진동 주파수 요건을 갖는 반도체 제조 툴이 구식 진동 사양을 갖는 예전 지지 툴과 함께 효과적으로 가동할 수 있게 하는 방법 및 시스템에 대한 필요성이 존재한다.
또한, 모든 예전 지지 툴을 새로운 주요 생산 툴과 일치하는 진동 사양을 갖는 새로운 것으로 교체하는 막대한 비용을 피할 수 있는 능력에 대한 필요성이 존재한다. 즉, 예전 장비를 교체할 시기와 방법을 결정할 때 장비 가동시의 진동 및 소음 제어에 대한 고려를 없애거나 상당히 줄일 필요가 있다.
상기 사항 외에도, 개선된 반도체 처리 장비 툴 페데스탈/패드 진동 차단 및 감소 방법에 대한 필요성과 관련한 우려가 있다. 반도체 업계는 계속해서 진화하고 있으며 점진적으로 칩 노드 크기를 줄이고 있다. 최신 반도체 FAB에 필요한 툴 페데스탈/패드 (이하 툴 페데스탈로 표시)는 주변 진동에 대한 허용 오차가 매우 작을 것을 필요로 한다. 따라서, 툴 페데스탈/패드의 진동 감소 및 차단은 현대 반도체 FAB의 안전하고 신뢰할 수 있으며 중단 없는 가동을 위한 핵심 요건이다.
진동은 편향을 야기하고 편향 고가의 고정밀 기계 툴에 손상을 초래하고, 그 결과로 생산 수율을 감소시킨다. 지지 시스템에서 기계 툴로의 진동 전달을 억제하는 방법이 필요하다.
반도체 FAB용 진동 억제와 차단에 대해 비용 효율적이고, 제조가 용이하고, 취급이 용이하며, 신뢰성 있는 해결책을 제공하는 개선된 반도체 처리 장비 툴 페데스탈/패드 진동 차단 및 감소 방법에 대한 추가적 필요가 존재하고 개선되었다.
발명된 내용은 반도체 제조 장비에 대한 개선 된 진동 제어 및 보호를 제공하며, 추가로, 본 발명은 제조 공장 전체의 진동 전도 경로를 제거하기 위한 통합 시스템을 사용하여 개선된 반도체 처리 장비 진동 차단 및 감소를 위한 방법 및 시스템을 제공한다.
상기에 비추어, 본 발명은 반도체 공정 공장에서의 진동 차단을 개선하는 방법을 제공한다. 본 방법 및 시스템은 생산 툴, 펌프, 압축기, 칠러, AHU(공기 처리 장치) 및 상승(raised) 플로어 시스템 위에서의 사람들의 움직임으로부터 툴 페데스탈 및 패드로 건물 구조를 통하여 전달되는 반도체 내부의 진동 주파수를 본질적으로 제거한다. 이 방법 및 시스템은 방음재 및/또는 폼(foam)를 사용하여 중공의 스틸 및 알루미늄지지 부재를 채우거나 부분적으로 채우고 기계적 고정과 관련하여 연결 지점에서 방음 접착제 및 코킹(caulking)을 사용한다. 다양한 응용에서, 본 발명은 방음재 또는 폼(foam)로 둘러싸인 중공 부재의 중심에서 진동 에너지를 소멸 시키는데 사용되는 어떤 모양으로 된 용접된 막대의 배치를 포함한다.
요약하면, 본 발명은 고정밀 장치 제조 공장내에서 공정 제한 진동을 제거하거나 상당히 감소시키는 방법, 시스템 및 제조 공장을 제공한다. 그 안의 승격(elevated) 구조체는 상기 승격 구조체의 상부 표면과 바닥 사이의 진동 감소 공간을 제공하고 고정밀 장치 제조 장비를 지지한다. 이 방법은 제 1 진동 차단 패드 구조체를 사용하여 raised 구조체의 맨 아래 부분을 바닥으로부터 분리시키는 단계를 포함한다. 맨 아래 부분을 상기 상부 표면으로부터 분리시키는 수직 지지 구조체의 중공부에 진동 흡수성 폼(foam)이 채워진다. 제 2 진동 차단 패드 구조체는 수직 지지 구조체를 승격(elevated) 구조체의 상부 구조로부터 분리시킨다. 본 명세서에서, 제 1 진동 차단 패드 구조체, 진동 흡수 폼(foam), 및 제 2 차단 패드 구조체는 바닥으로부터의 진동이 상기 승격(elevated) 구조체의 상부 표면상에서 가동하는 고정밀 장치 제조 장비에 도달하는 능력을 제거하거나 상당히 감소시키도록 조직화(coordinate) 된다.
본 발명 내용에 따르면, 본 발명은 고정밀 장치 제조 공장 내에서 공정 제한 진동을 제거하거나 상당히 감소시키는 방법, 시스템 및 반도체 제조 공장을 포함한다. 그러한 발명에서, 승격(elevated) 구조체는 고정밀 장치 제조 장치를 떠받치고 상기 승격(elevated) 구조체의 상부 표면과 바닥 사이에 진동 감소 간격을 제공한다. 여기서, 방법은 제 1 진동 차단 패드 구조체를 사용하여 승격(elevated) 구조체의 맨 아래 부분을 바닥으로부터 분리하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명은 진동 흡수 폼(foam)로 수직 지지 구조체의 중공부를 채우는 단계를 포함하며, 수직 지지 구조체는 맨 아래 부분을 상부 표면으로부터 분리시킨다. 본 발명은 제 2 진동 차단 패드 구조체를 사용하여 승격(elevated) 구조체의 상부 구조로부터 수직 지지 구조체를 분리하는 단계를 포함한다. 따라서, 제 1 진동 차단 패드 구조체, 진동 흡수 폼(foam) 및 제 2 차단 패드 구조체의 조직화(coordination)는 바닥으로부터의 진동이 승격(elevated) 구조체의 상부 표면상에서 가동되는 고정밀 장치 제조 장비에 도달하는 능력을 제거하거나 상당히 감소시킨다.
개시된 방법 및 시스템의 적용은 공정 레벨(새로운 지지 툴은 새로운 핵심 생산 툴과 함께 작동)에서 가동중인 툴부터 펌프, 압축기, 칠러, AHU(공기 처리 유닛)에 이르기까지 그리고 상승(raised) 플로어 시스템 위의 사람들의 움직임이 툴 페데스탈 및 패드로 건축 구조를 통해 전달되는 진동 주파수의 차단을 향상시킨다.
개시된 방법 및 시스템은 전용 MEP(기계적, 전기적, 배관) 지지 페데스탈의 사용을 포함하며, 저주파 진동의 차단을 향상시키기 위해 MEP 라인에 대한 지지로서 부착된다.
재료 취급 및 설치가 용이하도록 재료가 최소 무게로 증가한 이 방법은 특히 진동 주파수가 감쇠 및 차단 설계된 툴 페데스탈 및 패드가 없는; 자체 내장된 수동(passive) 진동 차단 시스템에만 의존하는 툴을 위한 것이다.
본 발명의 기술적 이점은 반도체 장치 처리에서 반도체 칩 디자인이 보다 작은 나노미터 임계치수(critical dimensions)으로 진행됨에 따라 생산 수율을 개선하기 위한 진동 주파수의 감소 및 차단을 포함한다.
본 발명의 또 다른 기술적 이점은 건설 분리(isolation) 조인트, 상승(raised) 플로어 타일과 페데스탈 사이의 소형 감쇠 패드 및 MEP 라인용 진동 차단 커넥터와 같은 산업 표준 구조체에 추가하여 발명된 진동 차단 구조체를 사용할 수 있는 능력을 포함한다.
본 발명의 또 다른 기술적 이점은 보다 양호한 생산 수율을 달성하기 위해 건물 구조를 통해 전달되는 진동 주파수의 개선 된 차단을 포함한다. 본 발명의 방법 및 시스템은 경제적이며, 스케쥴 구동(driven) 되고, 나노 미터 수준의 반도체 제조 공장 및 이와 유사한 고정밀 리소그래피 및 제조 환경을 위한 건설 재료 취급 및 설치 시설에 있어 최소한의 무게를 부과한다. 본 내용의 결과로서, 반도체 제조 수율 및 공정 효율이 크게 개선된다.
본 발명의 또 다른 이점은 리소그래피 툴과 같은 생산 툴에 영향을 미치는 저주파수 진동을 제거하거나 상당히 감소시키기 위한 방법 및 시스템으로써 반도체 장치 제조에서 리소그래프의 정확도 및 수율을 증가하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 기술적 이점은 건물 및 클린룸 바닥 구조체를 통해 전달되는 저진동 주파수를 발생시키는 상승(raised) 플로어 시스템 위의 사람의 움직임, 펌프, 압축기, 칠러 및 AHU(공기 취급 유닛)과 같은 진동원으로부터의 영향의 감소를 포함한다.
본 발명의 또 다른 기술적 이점은 더 까다로운 진동 주파수 요건을 갖는 보다 새로운 반도체 제조 툴이 구식 진동 사양을 갖는 더 예전 지지 툴과 함께 효과적으로 가동되도록 하는 능력을 포함한다. 예전 장비를 유용하게 활용할 수 있는 능력은 반도체 장치 제조 공장에 공정 비용 절감 및 운영 이익 향상을 가져올 수 있다.
본 발명의 기술적 장점은 고주파 진동 및 저주파 진동 모두를 제거/상당히 감소시키기 위한 하이브리드 시스템을 제공하는 것을 포함한다. 예를 들어, 도 16의 차트에 의해 정의되는 워크숍(ISO), 사무실(ISO), 주거 일(ISO) 및 영업중인 영화관 (ISO) 진동 범위와 같은 것이 고주파수 진동으로 고려될 수 있다. 도 16에서 VC-C, VC-D 및 VC-E로 분류된 진동이 저주파 진동으로 고려될 수 있다. 본 발명의 방법은 VC-E의 범위에서 가동하는 환경을 만드는 능력을 제공한다.
본 발명의 또 다른 기술적 이점은 진동 차단을 위해 복합 폼(foam) 구조체를 사용하여 능동(active) 폼(foam) 시스템을 제공하는 것을 포함한다. 이 디자인은 전체 구조체를 개조할 필요 없이 진동 차단을 가능하게 할 뿐만 아니라 진동 차단 개조의 결과로 전체 중량 변화를 최소화한다. 본 발명의 방법은 구조적 요소 내에 복합 폼(foam)를 신속하게 설치하고 제조 공장 운영에서 적게는 하루 중단을 가능하게 한다. 결과적으로, 본 내용의 현저한 개선은 전체적인 제조 공장의 수익성 및 효율성을 증가시키기 위한 가장 경제적인 구조 변형 세트로 주요한 운영 및 효율 향상을 제공한다.
최종적으로, 본 방법 및 시스템은 새로운 주요 생산 툴과 일치하는 진동 사양을 갖는 새로운 지지 툴로 예전 지지 툴을 교체하는 막대한 비용을 피할 수 있는 능력을 제공한다. 실제로, 본 발명은 장비 가동에서의 진동 및 소음 제어에 대한 많은 고려 사항의 제거 또는 실질적 감소를 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 높이가 조정 가능한 속이 빈 철강 부재 페데스탈을 갖는 금속 툴 페데스탈 및 패드를 보여준다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 구조 철강으로 지지된 콘크리트형 툴 페데스탈을 보여준다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 구성된 속이 빈 수평 구조 부재를 보여준다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 조정 가능한 속이 빈 스틸 페데스탈 위의 상승(raised) 플로어 시스템을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 MEP(기계, 전기, 배관) 라인 지지 전용 페데스탈을 보여준다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트형 툴 페데스탈 및 패드를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 금속 타입 툴 페데스탈 및 패드를 보여준다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 사각형의 속이 빈 부재를 보여준다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장비 플랫폼 구조체 전체의 진동 전달을 제한하기 위한 타일 어셈블리의 일부를 보여준다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장비 플랫폼 구조체의 맨 아래 부분을 통한 진동 전달을 제한하기 위한 타일 어셈블리의 다른 양상을 보여준다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 툴 페데스탈의 3차원 도면을 보여준다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 툴 페데스탈/패드를 만들기 위해 결합된 콘크리트 및 다공성 고강도 금속을 보여준다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 다수의 천공된 스페이서(spacer)를 갖는 금속형 툴 페데스탈/패드 내에 수용된 콘크리트의 3차원 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 빈(voided) 공간을 갖는 고강도 다공성 금속 구조의 3차원 도면을 보여준다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 천공된 고강도 다공성 금속의 다중층의 3차원 도면을 보여준다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 다양한 장비 진동 표준을 나타내기 위해 1/3 옥타브 대역 주파수에 대한 진동 속도 레벨을 표시한 표이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 와플 클린룸 바닥에 있는 기계 툴 페데스탈 지지 시스템의 예를 보여준다.
도 18은 예시적인 도 17의 변형을 보여준다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 상부가 무거운 반도체 제조 툴 페데스탈 시스템을 위한 합성 블록의 또 다른 형태이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 상부가 무거운 반도체 제조 툴 페데스탈 시스템을 위한 합성 블록의 또 다른 형태이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 안정된 구조 메커니즘을 제공하는 반도체 제조 툴 페데스탈 시스템을 보여준다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 강화 콘크리트가 금속 채널 팬 내부에 부어지고 상부에 알루미늄 판으로 덮인 바닥 시스템을 보여주는 예이다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 HS 콘크리트 보강 철근(금속 파티클을 포함할 수 있음), 강철 플레이트(352) 위에 EMI 절연 또는 흡수 재료가 첨가된 콘크리트 혼합물(354) 그리고 소리 감쇠 접착체의 한 층(350)을 사용하여 기계적으로 또는 화학적으로 반도체 클린룸 와퍼 클린룸 바닥(348)에 고정하는 것으로 구성된 합성 블록(356)을 도시한다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 HS 콘크리트 보강 철근(금속 파티클을 포함할 수 있음), 강철 플레이트(362) 위에 EMI 절연 또는 흡수 재료가 첨가된 콘크리트 혼합물(364) 그리고 소리 감쇠 접착체의 한 층(360)을 사용하여 기계적으로 또는 화학적으로 반도체 클린룸 와퍼 클린룸 바닥(358)에 고정하는 것으로 구성된 합성 블록(366) 상단의 고강도 알루미늄(368)을 도시한다.
첨부된 도면과 관련하여 아래의 상세한 설명은 현재 개시된 프로세스가 실시 될 수 있는 예시적인 실시예들의 설명으로서 의도된다. 이 설명 전체에 걸쳐 사용 된 "예시적인"이라는 용어는 "예, 예시 또는 도시된 예"을 의미하며, 반드시 다른 실시 예보다 선호되거나 유리한 것으로 해석되어서는 안된다. 상세한 설명은 현재 개시된 방법 및 시스템의 완전한 이해를 제공하기위한 특정 세부 사항을 포함한다. 그러나, 현재 개시된 프로세스가 이들 특정 세부 설명없이 실시 될 수 있음은 당업자에게 명백 할 것이다. 일부 예에서, 현재 개시된 방법 및 시스템의 개념을 모호하게 하는 것을 피하기 위해 공지 된 구조들 및 장치들이 블록도 형태로 도시되었다.
본 명세서에서, 단일 부분을 나타내는 실시예는 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다. 오히려, 본 명세서에서 달리 명시하지 않는 한 복수의 동일한 구성 요소를 포함하는 다른 실시 예를 발명의 요지가 좋게는 포괄하며, 그 반대도 성립한다. 더욱이, 출원인은 명시적으로 명시되지 않는 한, 명세서 또는 청구에 있는 어떠한 용어에도 흔치 않은 또는 특별한 의미를 부여하려는 의도는 없다. 또한, 본 개시 내용는 도시된 예로서 본 명세서에 언급된 공지된 구성 요소에 대한 현재 및 미래의 공지된 등가물을 포함한다.
본 발명은 반도체 처리 수준에서 진동 차단을 향상하는 방법을 보여준다. 생산 공구, 펌프, 압축기, 냉각기, AHU(공기 처리 단위) 및 융기된 바닥 시스템 위의 돌아 다니는 발소리에서 공구 페데스탈/패드(pads)로 건물 구조를 통해 전달되는 반도체 내의 진동 주파수가 제거되거나 실질적으로 감소된다. 본 방법 및 시스템은 속이 빈 강철 또는 알루미늄 지지 부재에 방음재 및 폼(foam)를 사용하며, 물리적으로 조임과 함께 방음용 접착제 및/또는 조인트 연결 지점 메우는 것을 사용한다. 다양한 응용으로, 본 발명은 방음재 또는 폼(foam)로 둘러싸인 수직 기둥 또는 페데스탈과 같은 속이 빈 부재의 중심에서 진동 에너지를 소멸시키기 위한 어떤 모양으로 된 용접된 막대의 배치를 포함한다.
또한, 이 방법의 사용은 MEP 라인을 위한 지지로써만 부착된 MEP(기계적, 전기적, 배관) 지지 페데스탈에 저주파수 진동의 차단의 향상에 대해 기여할 수 있다. 반도체 칩 설계가 더 작은 나노 미터 임계(critical) 반도체 장치 치수(dimensions)에서 발전함에 따라, 생산 수율을 향상시키기 위해서는 진동 주파수의 감소 및 차단이 필요하다.
본 개시 내용은 지상 또는 기저층로부터 지지 수직 구성 요소를 통해 그들 위에 있는 장비 플랫폼까지 장벽 및 공간이 있는 개구부를 형성함으로써 소리 전송의 쇼츠(shorts)을 제거하거나 실질적으로 감소시킨다. 지지 수직 구성 요소에서 나노 규모의 반도체 제조 장비의 작동에 악영향을 미칠 수 있는 저주파수의 진동을 수신 및 전송하기 위한 물리적 구조와 금속 구조 사이에 소리 차단 발포제, 패드(pads) 이 나타난다.
장비가 없어도, 금속을 금속으로부터 결리하기 위해 고무 패드나 다른 패드가 있을 수 있다. 그러나 시간이 지남에 따라 고무 패드와 같은 구조물은 치밀해지거나 부서지기 쉬워 질 수 있다. 두 경우 모두 소리 쇼츠(shorts) 이 금속 사이에서 발생할 수 있으며 치밀하거나 부서지기 쉬운 고무 또는 다른 경우에 사용되는 기타 재료를 통해 전달될 수 있다. 이것은 원하지 않는 진동 전달을 일으킬 수 있다.
본 개시에서, 고무 패드와는 반대로, 소리를 차단하는(방음) 코킹(caulking)은 금속 구조 사이에 둘 수 있다. 방음 코킹은 치밀화 또는 잔혹함을 피하는 특성을 가지고 있다.
결과적으로 소리와 진동은 낮은 주파수에서 차단된다. 고무 패드 등을 사용하면 금속 표면의 고무 패드 사이에 작은 빈 공간이 생길 수 있다. 이러한 패드 또는 차단 구조물을 사용하는 대신, 방음 코킹의 사용은 치수 및 표면 변형의 변화를 허용하면서도 금속 구성 요소들간의 진동 전달을 완전히 차단하는 연속적인 구조의 소리 차단을 제공한다.
금속 구조 또는 아마도 접착제 간의 소리의 약화를 사용함으로써, 본 발명은 하나의 금속 구조로부터 다른 구조로 진동이 전달되지 않을 것임을 보여준다.
도 1은 높이 조절이 가능한 속이 빈 강철 부재 페데스탈이 있는 금속 공구 페데스탈 패드의 예이다. 도 1을 참조하면, 볼트(16)로 베이스(18)을 통해 나사 또는 다른 방식으로 고정된 바닥 (12) 위에 조정 가능한 속이 빈 강철(14)이 받쳐진 바닥(12) 위의 금속 공구 페데스탈(10)이 있다. 높이가 조절 가능한 속이 빈 강철 부재 페데스탈(14)은 수직 조정기구(20)를 포함한다. 수직 조정기구(20)의 상부에서의 연결은 I-빔(24) 내에 볼트 체결된 볼트 메카니즘(22)으로 나타난다. I-빔(24)은 금속 공구 페데스탈 베이스(26)에 볼트로 체결된다.
금속 공구 페데스탈(10)은 I-빔(24)과 페데스탈 베이스(26) 사이에 배치된 방음 접착제(28)를 더 포함한다. 높이가 조절 가능한 속이 빈 강철 부재(14)의 속이 빈 부분(30) 내에는 소리 차단 폼(32)이 있다. 베이스(18)와 바닥(12) 사이에, 본 발명은 방음 접착제(34)를 포함한다. 방음 접착제(34) 대신 방음 및 진동으로부터 보호할 수 있는 코킹이 사용될 수 있다.
도 2는 구조용 강으로 지지되는 콘크리트형 공구 페데스탈의 예이다. 도 2를 참조하면, 콘크리트형 공구 페데스탈(40)은 베이스 부재(44)에 의해 지지되는 구조용 강철 빔(42)을 포함한다. 구조용 빔(42)은 "T"자형의 상부 조인트(46) 및 지지 페데스탈 베이스(48)를 포함한다.
상부 조인트(46)의 페데스탈 베이스(48) 사이에 나타나는 금속 스페이서(spacer)(50) 타이(52)는 페데스탈 베이스(48)와 상부 조인트(46) 사이의 추가 연결을 제공한다. 스페이서(50)는 페데스탈 베이스(48)와 바닥면(54) 사이를 연결하고 진동 차단을 달성하기 위해 다양한 재료로 만들어 질 수 있다.
접착 성 방음 또는 진동 차단 코킹(56)은 T 부분(46)과 바닥면(54) 사이의 진동 장벽 역할을 한다. 유사하게, 진동 차단 접착제 또는 코킹(58)은 베이스 부재(44)와 바닥(12)을 분리시킨다.
도 3은 융기된 바닥 시스템을 위한 방음 재료 또는 폼(foam)로 채워진 속이 빈 수직 구조 부재의 예이다. 도 3을 참조하면, 속이 빈의 수직 구조 부재(60)는 폼(foam)의 한 유형일 수 있는 방음 재료(62)로 채워질 수 있다. 속이 빈 수직 구조 부재(60)는 융기된 바닥 시스템(64) 및 금속 페데스탈에 사용될 수 있다.
속이 빈 수직 구조 부재(60)로부터 연결되어 나타나는 수직 타이(66)가 속이 빈 수직 지지 요소(68)에 들어간다. 속이 빈 수직 지지 요소(68)의 상부(70)는 방음재 또는 진동 차단 재료(72)로 채워질 수 있다. 또한, 접착 패드 또는 코킹 분리기(74)는 속이 빈 수직 지지 요소(68)를 융기 된 바닥 시스템 (64)으로부터 분리시킨다. 마찬가지로, 방음 접착제 또는 진동 차단 코킹(76)은 속이 빈 수직 지지 부재(60)의 베이스(78)를 바닥(12)으로부터 분리시킨다.
도 4는 조정 가능한 속이 빈 강철 페데스탈 상의 융기된 바닥 시스템의 예이다. 도 4를 참조하면, 진동 차단 플랫폼(80)은 진동 차단 플랫폼을 생성하기 위해 조정 가능한 속이 빈 강철 페데스탈(60)에 의해 지지되는 융기된 바닥 시스템(82)의 예를 포함한다. 상기에 그려진 바와 같이, 소음 차단 폰(84)은 조정 가능한 속이 빈 강철 페데스탈(60)를 바닥(12)으로부터 분리하는 조정 가능한 접착제 패드 또는 진동 차단 코킹(64)과 함께 조절 가능한 속이 빈 페데스탈(60)를 채우는데 사용될 수 있다.
도 4는 진동 차단 플랫폼을 거치는 금속 지지 I-빔일 수 있는 구조의 한 유형을 나타낸다. 접촉 지점에는 진동 차단이 있다. 소음 차단 코킹은 플랫폼의 기둥 아래의 플랫폼 상단과 기둥의 수직 벽을 따라 배치될 수 있다. 소음 차단 코킹의 사용을 중단하는 것은 장비 진동을 받을 수 있는 바닥으로부터의 진동을 완전한 감소를 제공하고 수직 지지대 위로 진동이 전달되는 것을 방지한 후, 추가 진동이 수직 지지대에서 상부의 수평 플랫폼 표면으로 전달될 때 장벽도 제공한다.
도 5는 MEP(물리적, 전기적, 배관) 라인 지지에 기여하는 페데스탈의 예이다. 도 5를 참조하면, 유지하는 동안 기계적, 전기적, 배관 (MEP) 라인 지지체를 통과하는 페데스탈 형상(94)은 제조 장비 환경 내에서의 소리 또는 진동 차단을 개선하고있다. 페데스탈(92)은 기계적 라인(94), 전기 라인(96) 및 배관 라인(98)의 통과 또는 통과를 허용한다. 베이스(100)는 바닥(12)으로부터 존재할 수 있는 진동으로부터 베이스(100) 그리고 결론적으로 페데스탈(92)을 분리하여 접착제 또는 코킹(caulking)(102)과 함께 페데스탈(92)을 지지한다.
도 5는 페데스탈 형상(94) 구조에서의 MEP 라인의 도입 및 본 개시의 목적을 위해 그러한 구조가 어떻게 진동 차단할 수 있는지를 나타낸다. 이러한 장비의 지지 구조 상단에 MEP 라인이 있으면 수직 지지 구조에 장비의 부착이 빈번하다. 이러한 부착은 궁극적으로 수평 플랫폼 상에서 수직 기둥 또는 지지대에서 지지되는 장비로의 소리 전달 경로가 됩니다.
도 6은 방음재/폼(foam) 및 연결 지점은 방음 접착제/코킹(caulking)으로 채워진 속이 빈 구조용 강철/알루미늄으로 지지되는 콘크리트 형 도구 페데스탈/패드의 예이다. 도 6을 참조하면, 콘크리트형 공구 페데스탈(110)는 콘크리트 빔(114)에 대한 구조적 지지를 제공하는 속이 빈 구조용 강철/알루미늄 필드 지지대(112)로 지지된다. 타이(116)는 속이 빈 구조 강철/알루미늄 지지체(112)와는 상대적인 위치에 있는 콘크리트 빔(114)에 있다. 콘크리트형 빔(114)과 하기 구조용 강철/알루미늄 지지체(112) 사이에는 접착 패드 또는 진동 차단 코킹(118)이 나타난다.
속이 빈 구조 강철/알루미늄으로 채워진 지지체(112)는 또한 방음 접착제 또는 진동 차단(124)를 수용 할 수 있다. 또한, 접착 패드(122)는 역시 바닥(12)으로부터의 속이 빈 구조 강철/알루미늄 충진 지지체(112)로 진동을 분리시키는 데 사용될 수 있다.
도 7은 방음재/발포제 및 연결 지점에서 방음 접착제 또는 코킹이 채워진 속이 빈 구조용 강철/알루미늄으로 지지되는 금속형 공구 페데스탈/패드의 예이다. 도 7을 참조하면, 금속제 공구 페데스탈/패드(130)는 속이 빈 구조 강철/알루미늄 충진 지지체(132)에 의해 지지된다. 구조용 강 또는 알루미늄 지지대(132)는 방음 또는 진동 차단 발포제(134)로 채워질 수 있다. 속이 빈 구조 강철/알루미늄 필터 지지체(132)와 바닥(12) 사이에는 또한 접착 패드 또는 진동 차단 코킹(136)이 나타난다.
도 8은 방음 재료 또는 폼(foam)로 둘러싸인 진동 에너지 약화 막대 및 연결 지점에서의 방음 접착제/코킹을 갖는 사각형의 속이 빈 부재의 예이다.
도 8을 참조하면, 사각형의 속이 빈 부재(140)는 베이스(144)에 부착된 진동 에너지 약화 막대를 추가적으로 포함한다. 베이스(144)로부터 진동 에너지 약화 막대(142)까지 바닥(12)으로부터 감지할 수 있는 에너지가 소음 차단 또는 진동 차단 폰(146)으로 유도될 수 있다. 또한, 사각형의 부재(140)는 사각형의 속이 빈 부재(140)의 외부 면으로부터의 소리 약화 또는 진동 차단 폼(foam)(146)으로 진동을 차단할 수 있는 내부 소리 약화 패드 또는 진동 차단 초킹(146)을 포함할 수 있다. 따라서, 도 8의 사각형의 부재(140)의 구조에 바닥(12)로부터 상부 페데스탈 층(150)으로의 어떠한 진동도 근본적으로 제거하거나 실질적으로 감소시키는 일부 소리 장벽 또는 진동 장벽을 나타내고 있다.
진동 차단 시스템은 여러 에너지 흡수체를 통해 강철 관 캡슐의 안에 가두어 콘크리트/강철 접점을 통해 전달되는 외부 진동의 일부를 흡수함으로써 장벽을 만드는 것을 목표로 한다.
에너지 약화 메커니즘은 내면은 고무로 코팅된 강철 관 자체로, 외부 면은 고무로 코팅된 에너지 약화 막대 메커니즘, 그리고 막대와 관벽 사이를 채운 합성 폼(foam)을 구성한다.
에너지 흡수 막대 채운 합성 폼(foam)의 존재로 인하여 피스톤 유형의 행동을 보일 것으로 예상될 수 있다.
예상되는 진동 유형과 억제할 필요 있는 주파수 범위는 에너지 흡수 메커니즘에서 구성 요소의 디자인 성질을 결정할 것이다.
이는 강철 관의 크기, 위아래 모판, 막대의 기하학적 구조 및 폼(foam)과 고무의 밀도를 포함한다.
도 9와 도 10은 반도체 장비 플랫폼 구조의 전반에 걸친 진동 전달을 제한하기 위한 타일 조립의 부분을 나타낸다. 도 9를 참조하면, 타일 세트(160)는 제1 타일(162)과 제2 타일(164)을 포함한다. 제1 타일(162)은 도 1에서 도 8까지 도시된 바와 같이 반도체 장비 플랫폼 구조와 관련하여 표면에 사용하기 위한 스크린 또는 메시 구조를 포함한다.
타일(164)에서의 타일(162)의 배치는 개구부 전체(162) 사이의 공간이 타일(164)의 개구부보다 작다는 것에 주의한다. 제거되는 것은 사인파 모양으로 변화하는 진동 전달을 실직적으로 줄여 이것은 어느 정도 사실상 진동 상쇄를 가진다.
도 10은 반도체 장비 플랫폼 구조의 기저 전반을 통한 진동 전달을 제한하기 위한 타일 조립의 추가적인 면모를 묘사한다. 도 10을 참조하면, 타일 배치(170)는 하부 타일(174)과는 다른 개구부와 공간 차원을 가진 상부 타일(172)을 포함한다. 이러한 타일들은 소음의 전달과 함께 또는 진동 약화 플랫폼으로 조립되기 때문에, 상당히 향상된다.
도9의 두개의 타일 조립(160)과 도10의 타일 조립(170)을 고려하고 도8을 참조하면, 소리 차단 패드(146)는 구조적 부재(140)의 베이스(144) 밑에 놓인다는 것을 주의한다. 진동을 바닥(12)으로부터 구조 부재(140)로 이동시키려는 이 두개의 분리된 타일들의 연결은 속이 빈 지지 부재(134) 내로의 진동의 전달을 상당히 제거하거나 줄이는 데 현저하게 효과가 있음이 입증되었다.
도 11은 금속형 공구 페데스탈/패드(190), 틈이 있는 공간에 방음/감쇠 접착제/코크(caulk)를 갖는 층형 완충기를 형성하는 다수의 천공된 스페이서(184) 및 와플 바닥이 있는 클린 룸에 설치된 방음 장치/감쇠 접착제/접촉 부위의 코크(caulk)(하이브리드 완충장치)가 있는 천공된 스페이서(186)의 단순한 하이브리드 완충기 옆의 3차원 그림과 콘크리트 공구 페데스탈(188)의 예시를 나타낸다.
도 12는 와플 바닥이 있는 클린룸에 설치된 하이브리드 완충기로 사용되는 접촉 지점의 방음/감쇠 접착제/코크(caulk)를 갖는 간단한 하이브리드 완충 천공된 스페이서로 사용되고(206), 방음/감쇠 접착제/코크(caulk)를 갖는 다수의 천공된 스페이서를 포함하는 계층화된 하이브리드 완충기로 사용되는 하이브리드 도구 페데스탈/패드(203)를 만들기 위해 결합된 콘크리트(208)와 다공성 고강도 금속(210)의 모습을 보여준다. 하이브리드 도구 페데스탈/패드는 하이브리드 복합 완충기가 있는 콘크리트 및 고강도 다공성 금속으로 구성된다.
본 발명자는 모든 측면을 포함하여 진동 차단재의 배치/위치에 대한 상이한 배치가 있을 수 있으며, 콘크리트, 다공성 고강도 금속, 강재 유형 및 하이브리드 완충 스페이서 유형은 상이한 층 순서로 배치 될 수 있다. 이러한 예는 중력의 저중심, 이는 무게 증가를 위해 바닥에 부가되는 강철 유형을 포함하기 위해 콘크리트 위에 있을 수 있는 고 다공성 고강도 금속에 대한 필요성을 언급할 수 있습니다. 생산 설비의 유형, 접촉면 또는 생산 구역 내에서 장비 필요 위치에 따라 다른 순서와 위치에서 콘크리트, 다공성 고강도 금속, 강재 도금 및 하이브리드 완충 스페이서(spacer)의 배치와 위치가 지정될 수 있다.
고강도의 다공질 금속을 사용하면 진동 저감 성능이 우수하다. 알루미늄 및 그 합금은 합금, 템퍼링 조건 및 제조 공정의 선택을 통해 항공 우주, 선진 원자로, 표면 코팅 및 금속/공기 배터리와 같은 특정 응용 분야의 요구 사항에 맞게 정밀하게 가공 할 수 있는 광범위한 특성을 제공한다. 강도, 경량성, 내부식성, 재활용성 및 성형성과 같은 유리한 특성의 다양한 조합을 활용함으로써 알루미늄은 날로 증가하는 응용 분야에서 사용되고 있다. 본 개시의 방법 및 발명의 내용은 일-강화된(H, work-hardened) 또는 열처리된(T, heat-treated) 5083 또는 6061 또는 6062와 같은 5천 또는 6천 시리즈 알루미늄 합금이 두 진동 감소 및 무게 견딤에 바람직 할 수 있는 그런 한 적용 예를 제공한다.
도 11 내지 도 15를 참조하면, 천공 금속은 상이한 크기로 절단 될 수 있다.
다리가 있는 테이블/플랫폼의 차이로 인해 공구 페데스탈/패드가 처리 단계에서 와플 바닥에 있다. 다음 그림은 이 발명의 내용이 다양한 구성에서 플랫폼을 형성해야 하는 요구 사항을 처리하는 방법을 보여준다. 따라서, 소리 감쇠 코크(caulk)의 빈 공간에 배치 및 샌드위치처럼 끼우기 또는 임의의 다른 수단을 포함한 천공된 금속 디자인에 대한 변경은 본 개시의 발명의 내용 내라고 고려된다. (하이브리드 진동 감쇠/차단 장벽을 만드는) 소음 저감 접착제 코크(caulk)로 채워진 (금속층 사이에 겹치는) 다양한 크기의 공극이 있는 천공 금속은 필요에 따라 진동 감쇠 또는 차단까지 여러 겹으로 쌓일 수 있으며 본 범위 내에 있다. 즉, 고강도 다공성 금속이 위 또는 아래 또는 중간 또는 그것들의 어떤한 조합으로도 있을 수 있다. 이러한 구조의 예는 다음과 같다.
도 13은 금속형 툴 페데스탈/패드(226) 및 층형 하이브리드 완충기에 수용된 콘크리트의 3 차원 도면이다. 방음/완충 접착체/코크(caulk) 및 간단한 하이브리드 완충기가 있는 여러 개의 구멍이 있는 스페이서(222) 접촉 지점에 방음/완충 접착제/코크(caulk)가 있는 구멍이 있는 스페이서(224)가 와플 바닥이 있는 클린룸에 놓인다.
도 14는 빈 공간이 있으며 빈 영역은 방음/완충 접착제/코크(caulk)으로 채워진 고강도 다공성 금속의, 예 232, 234, 및 236를 포함한, 실시예(230)의 3D 도면이다. 빈 공간의 크기, 패턴 및 두께는 원하는 진동 차단을 위해 사용될 다공성 금속의 용도에 따라 다양하다.
도 15는 빈 영역을 방음/완충 접착제/코크(caulking)으로 채운 천공된 고강도 다공성 금속의 다중 층 하이브리드 완충 층의, 예 242, 244 및 246을 포함한, 실시예 240의 3 차원 도면이다. 빈 공간의 크기, 패턴, 및 두께는 응용 유형에 따라 다를 수 있다.
실시예 240과 같은 재료로 형성된 천공된 금속 스페이서는 일-강화된(work-hardened(H)) 또는 열 처리된 (heat-treated(T)) 5083 또는 6061 또는 6062와 같은 5천 시리즈 또는 6천 시리즈 알루미늄 합금을 포함하는 고강도 다공성 금속으로 제조될 수 있다. 이러한 재료로, 빈 공간이 음향 완충 음향 접착제/코크(caulk)로 채워질 수 있다. 필요하다면 금속 스페이서는 소리 완충 재료 (음향 접착제/코크)로 더 낫도록 더 잘 결합된 노출을 위해 맨 아래 또는 다른 판을 겹치기 위해 서로 다른 크기의 구멍을 가진 것으로 두 층으로 할 수 있다. 그리고 구멍이 뚫린 고강도 금속이기 때문에 조여 질 수 있다. 또한 금속을 포함하는 재료는 음이온 특성이 있고 부식성이 없다.
본 발명의 중요한 측면은 소음 완충 특성을 갖는 고무 같은 재료의 사용을 포함한다는 것이다. 그러나, 고무질 가스켓(gasket)만으로는 불충분한 디자인을 제공한다. 고무 가스켓(gasket)은 순수한 고무 또는 탄성 재료와 관련된 움직임 및 압축성 때문에 불충분하다. 움직임을 리소그래피 정확도 및 증착 정렬에 영향을 주기 때문에 움직임 및 압축성은 반도체 생산에서는 용납되지 않는다. 대신에, 본 발명은 고무질 또는 탄성 재료의 진동 차단 측면 뿐만 아니라 필요한 강도 및 결핍 또는 운동성/압축성을 제공한다. 본 발명에서 고강도 다공성 금속은 압축성을 피하기 때문에 매력적인 용도로 발견된다. 또한, 빈 공간을 사운드 완충 재료로 채움으로써 특정 이점이 발생한다. 본 발명은 상이한 크기의 구멍 뚫린 간격을 신규하게 사용한다. 따라서 겹쳐진 빈 공간은 금속과 금속간 접촉을 방지한다. 금속과 금속간 접촉을 방지하면 가능한 직접 진동 전도 경로를 피하거나 상당히 감소시킨다. 그 결과 가장 정밀한 반도체 장치 공정에서도 탁월한 진동 차단 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 종래 기술에서의 진동 방지 패드와 근본적으로 다른 유형의 진동 방지 패드를 제공한다. 모든 진동 차단 패드는 압축 가능하며 반장비 되어(특정 지점에 견고하고 및/또는 비싸게 액티브 제어된), 이는 전체 제조공장에 대해 실행 가능하지 않은 비용이다. 본 발명의 진동 차단 패드는 상이한 디자인을 제공한다.
차이를 설명하기 위해, 상이한 환경에 대한 상이한 진동 차단 표준을 보여주는 도 16을 참조한다. 도 16은 다양한 진동 표준에 대한 1/3 옥타브 밴드 중심 주파수(Hz)에 대한 속도 레벨의 그래프(250)를 dB re 1 μ-in/ s로 나타낸 것이다.
따라서 워크샵(ISO) 표준(252)은 90 dB re 1 μ-in/s의 레벨에서 8Hz에서 80Hz까지의 범위에서 발생한다. 다른 표준에는 오피스(ISO) 레벨(254), 주거일(ISO) 표준(256), 수술실(ISO)(258), 그리고 VC-A(260), VC-B(262), VC-C(264), VC-D(266), 및 VC-E(268) 표준을 포함한다.
표준 VC-E(268)은 3μm/s, 123, 125μ-in/s, 및 42dB의 가장 엄격한 조건이다.
14nm 및 10nm 공장과 같은 대부분의 반도체 제조 공장 응용에 대해, 진동 차단의 VC-D(266) 레벨을 지정하는 것으로 충분하다. 그러나 생산 핵심 툴의 경우 산업 표준은 향후 VC-E(268) 레벨로 될 것이다. 그러나 현재 전 실장 제조공장은 VC-E(268) 표준을 충족하지 않는다. 7nm, 5nm 및 3nm 표준의 경우 VC-E(268)은 공장 전반 또는 적어도 중요 영역에서 요구 될 수 있다. 따라서, 본 발명은 가능한 한 많이 진동을 최소화/감소시키거나 차단시키는 능력을 제공하며, 그럼에도 시간 및 비용 효율성을 제공한다.
진동 질문에서, VC-D(266)는 반도체 처리 장비 제조 진동 체제에 대한 만족스러운 출발점을 제공한다. 작은 나노미터 임계치수 공정 요건으로 인해 반도체 업계에서는 곧 VC-E(268)을 지정하도록 요구할 것이다. 불행히도 전 실장 제조 공장은 이러한 요건을 충족하지 못한다. 일부 제조사는 최대 250Hz의 기준까지 확장할 수 있지만 일반적으로 낮은 주파수는 제조 공정에 더 해롭다. 이에 따라, 본 발명은 현재 및 미래의 진동 감소/제거 요건을 모두 충족시키는 매우 실용적이고 가치 있고 탁월한 효과적 방법을 제공한다.
반도체 제조공장 내의 툴 페데스탈 시스템으로 와플 층에서 전달되는 진동은 교란 주파수, 질량, 단단함, 에너지 흡수 메커니즘 등 여러 가지 매개 변수에 따라 다르다. 지지 시스템의 진동의 기본 원천은 와플 클린룸 바닥 아래에 부착된 펌프, 컴프레서 등의 진동, 와플 바닥에서 가동되는 다른 기계에서 발생되는 진동 및 작업자의 활동, 기타 많은 것을 포함한다. 업계가 한 자리 수 나노미터 제조공장을 향해 발전함에 따라 진동 제한 요건이 안정적이고 중단 없는 가동을 확인하기 위해 더욱 엄격해지고 있다. 효율적인 진동 차단 메커니즘의 연구 및 개발 또한 전통적으로 사용되던 툴 페데스탈 시스템이 진동 허용 요건을 충족시키기 위해 개선이 필요하기 때문에 점차 인기 있게 되었다. 특정 툴 페데스탈 시스템에는 상부가 무거운 반도체 제조 툴을 지지하기 위해 질량 블록 (보통 콘크리트로 만들어 짐)이 부착되어 있다. 진동 차단에 대한 요건을 충족하기 위해 이 블록은 금속판 상단에 역학적으로 고정된 고강도 강화 콘크리트 블록과 하단에 금속판이 있는 복합질량을 갖도록 제작할 수 있다. 전체 복합 블록은 사운드 완충 접착제의 얇은 층을 사용하여 와플 바닥에 놓일 수 있다. 이러한 하이브리드 툴 페데스탈 시스템의 복합 질량 블록의 사용은 최대 240Hz의 유도 주파수 콘텐츠에 대해 약 140Hz 이하의 주파수 콘텐츠로 낮춤으로써 진동 장벽으로 효과적으로 작용한다.
반도체 칩 생산 노드 크기가 감소함에 따라, 진동은 반도체 칩 생산에서 생산 수율을 낮추는데 기여한다. 주요 칩 제조업체가 새로운 진동 요건에 맞는 새로운 제조공장을 만들려면 UPW(Ultra Purified Water)를 위한 별도 공장이 있는 제조공장 당 10억 달러 이상의 비용이 들며, "신속절차 건설"로 프로젝트가 진행되는 동안 1년 넘게 걸릴 것이다. 비용 효율성 및 진동 감소/차단과 함께, 건설 정지 시간을 최소화하기 위해 제조공장의 리모델/현대화와 툴 증가 컷팅을 위해 자재 취급 및 설치의 용이성이 요구된다. 반도체 칩 노드 크기가 한 자릿수 나노 미터로 감소함에 따라 단단함, 진동의 차단/감소에 대한 높아진 요건을 요구하는 툴 페데스탈 목록이 증가하고 있다.
보다 높은 요건을 요구하는 리소그래피 툴 페데스탈, 화학 기계적 평탄화(CMP, Chemical-Mechanical Planarization) 툴 및 분석 툴 페데스탈은 단단함 및 진동 요건을 높였다. 또한 칩 노드 크기가 한 자릿수의 나노미터로 감소하고, 에칭 툴 (습식 또는 건식), 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition: CVD) tool, 물리기상증착(Physical Vapor Deposition: PVD) tool, 새로운 지지 툴과 같은 다른 지지 툴은 진동 및 단단함에 대한 새로운 사양을 필요로 한다.
지지 툴은 일반적으로 장치 내의 내장된 패시브 진동 감소 시스템에 의존한다. 지지 툴 페데스탈은 스테인레스 강, 알루미늄 또는 에폭시 또는 파우더(powder)로 코팅된 강철로 만들어졌다. 일부 지지 툴 페데스탈은 기존의 높이 조정 가능한 바닥 페데스탈 시스템 위에 철강 "I"빔 또는 하위 레벨 지지용 철강 튜빙(tubing)으로 고정된다. 커진 크기, 무게 및 MEP 관통 접근 구멍이 증가하여 툴 페데스탈/패드의 단단함의 손실 및 진동 증가에 기여한다. 각 MEP 주위에서 용접 될 수 있는 보강재(stiffeners)는 툴 페데스탈의 하단에 있는 관통 입구에 접근 하는 데 제작 시간과 비용의 증가가 요구된다. 일부 툴의 경우 MEP 접근 관통 입구가 너무 커서 용접된 보강재로는 툴 페데스탈의 편향 및 진동에 대처하기에 충분하지 않다. 또 다른 방법은 툴 페데스탈에 두꺼운 금속을 사용하는 것이 었지만, 무게가 가중되면 재료 취급 문제, 설치 시간 증가, 조정 가능한 바닥 페데스탈을 업그레이드할 필요가 발생한다. 반도체 내부에서 장시간 건축은 진동 문제 및 가능한 생산 수율 손실을 더하게 된다.
요입(recessed) 형 또는 표면 장착형의 툴 페데스탈에 대한 반도체 처리 장치 연결 세부 사항에 대한 요건은 장비 제조업자에 따라 결정된다. 진동으로 인해 편향이 발생하고, 편향은 값비싼 고정밀 기계 툴(machine tools)에 손상을 준다. 상기 실시 예들의 기본 아이디어는 지지 시스템으로부터 기계 툴로의 진동 전달의 억제를 포함한다.
도 17은 와플 클린룸 바닥(270) 상에 놓이는 기계 툴 페데스탈 지지 시스템의 예를 보여준다. 시스템의 좌측 부분은 다공성 고강도 금속 플레이트(272)가 고체 금속 플레이트(274)에 기계적으로(mechanically) 결합된 금속 페데스탈 빔 및 플레이트의 조립체이다. 현대의 툴 페데스탈 시스템은 종종 국부적인 단단함 감소를 유발하는 다수의 MEP 접근 입구 (276)를 가진다. 이 단단함 감소를 피하기 위해 복합바닥판이 예상된다.
복합판 아래에는 금속 페데스탈 다리(280)와 복합판(272 및 274) 사이의 진동 전달에 장벽으로 작용하는 빈 영역(278)에 소음 완충 접착제를 가진 천공된 다공성 고강도 금속이 있다.
금속 페데스탈의 다리(280)는 금속 플레이트 맨 아래 부분 아래에 소음 완충 접착제(282)의 얇은 층을 사용하여 와플 바닥(270) 상에 놓인다.
시스템의 우측 부분은 와플 클린룸 바닥(270)으로부터 전달된 진동의 모든 주파수를 흡수하도록 된 중 질량의 복합 블록이다. 중 질량 블록의 하부로부터 상부까지의 4개의 구성 요소는 소리 완충 접착체로 된 한 층(284), 강화 콘크리트 블록(286), 소리 완충 접착제로 된 다른 층(288) 및 다공성 고강도 금속 블록(290)이다. 와플 클린룸 바닥(270)과 콘크리트 블록(286) 사이의 소리 완충 접착제(284)의 제 1 층은 클린 룸 바닥(270)에서 콘크리트 블록 (286)으로의 진동 유도 편향의 즉각적인 감소를 일으킬 것이다. 소리 완충 접착제(288)의 제 2 층은 콘크리트 블록(286)으로부터 다공성 고강도 금속 블록(290)으로 전달되는 편향을 더욱 감소시킬 것이다. 전반적으로, 와플 콘크리트 바닥(270)으로부터 이들 다양한 층을 통한 기계 툴로 옮겨지는 편향은 상당히 낮을 것이므로, 효과적인 차단이 달성 될 것이다.
도 17에 도시된 복합 블록은 상부가 무거운(top-heavy) 반도체 제조 툴 페데스탈 시스템의 개조를 필요로 한다. 도 18은 도17에서 개조된 것을 보여준다. 복합 블록은 고강도 콘크리트 블록(298)의 하부 및 상부에 각각 기계적으로 고정된 두꺼운 금속 플레이트(296) 및 다공성 고강도 금속 플레이트(300)로 구성된다. 복합 블록은 소리 완충 접착제(294)의 한 층을 사용함으로써 와플 클린룸 바닥(292) 상에 놓인다.
도 19는 상부가 무거운 반도체 제조 툴 페데스탈 시스템용 복합 블록의 다른 형태이다. 복합 블록은 바닥을 제외한 모든 면에 고강도 다공성 금속 덮개 판(310)으로 채워진 고강도 철근 콘크리트(308)로 만들어진다. 전체 중량을 와플 클린룸 바닥(302)에 가깝게 집중시키기 위해 바닥에 스테인레스 스틸 플레이트(306)가 부착된다. 복합 블록은 소리 완충 접착제 층(304)을 사용하여 콘크리트 바닥에 놓여진다.
도 20은 상부가 무거운 반도체 제조 툴 페데스탈 시스템용 복합 블록의 다른 형태이다. 이 경우의 복합 블록은 고강도 콘크리트 블록(318)의 바닥에 기계적으로 고정된 두꺼운 금속 플레이트(316)로 구성된다. 복합 블록은 소리 완충 접착제 한 층(314)을 사용하여 와플 클린룸 바닥(312)에 놓인다.
도 21은 안정한 구조적 메커니즘을 제공하기 위한 반도체 제조 툴 페데스탈 시스템을 보여준다. 페데스탈 시스템의 하부는 소리 완충 접착제 한 층(324)을 사용함으로써 콘크리트 평판 상에 놓이는 I-빔(320) 및 조절 가능한 페데스탈 베이스(322)로 구성된다. 샌드위치 복합 금속 바닥은 다공성 고강도 금속(326), 하부에 철강 금속 패드(330), 및 사이에 소리 완충 접착제(328) 층을 가진다. 복합 바닥은 기계적 체결 볼트(332)에 의해 I-빔에 고정된다. 바닥은 종종 MEP 접근을 위한 관통 구멍(334)을 가진다. 편향 조각(336)은 입구 주변의 단단함의 감소를 피하기 위해 구멍 주위에 제공된다.
도 22는 금속 채널 팬 내에 주입되고 상부(340) 상부 알루미늄 판(340)으로 덮힌 강화 콘크리트(338)를 갖는 바닥 시스템을 도시하는 예이다. 바닥 시스템은 툴 페데스탈 베이스의 대체로서 사용되는 사용되는 I-빔(342) 상에 지지된다. 테두리(flanges) 위의 소리 완충 접착제 층(344) 및 I-빔의 테두리(flanges) 아래의 소리 완충 접착제(346)의 다른 층은 진동으로 유도된 편향을 제어하는데 사용된다.
전반적으로 바닥의 상부에서 경험되는 진동으로 인한 편향은 소리 완충 접착제가 대부분의 진동 에너지를 흡수할 것이기 때문에 매우 적을 것으로 예상된다.
하이브리드 툴 페데스탈은 다수의 금속 층을 가지며, 콘크리트와 결합되어 페데스탈 아래 전자기간섭(EMI)로부터의 장벽 요건을 충족시킬 뿐만 아니라 단단함, 질량 및 진동 차단에 대한 적절한 사양을 만족시키기 위해 두께 및 밀도가 전자기간섭(EMI) 주파수의 상이한 범위에 대해 다른 입자 형태의 금속을 포함할 수 있다.
전자기간섭(EMI) 장벽 요건과 함께 용접된/제조된 금속을 사용하여 제조된 하이브리드 툴 페데스탈은 자기불림(magnetic arc blow)을 제거하기 위해 디가우스(degaussed) 되어야 한다. 툴 페데스탈 전체에 용접된 다양한 용접된 부착물, 보강재 및 재료의 각도가 있다. 강자성 금속은 자성을 쉽게 발생시킬 수 있는데, 이러한 자성은 용접 제조 후 다른 재료와 결합하기 전에 요크(Yok), 프로드(Prod) 또는 디가우징 장비(Degaussing Machine)를 사용하여 제거되어야 하며 본질적으로 전자기간섭(EMI) 장벽이 있는 하이브리드 툴 페데스탈 시스템을 만든다.
하이브리드 툴 페데스탈 시스템은 고강도(HS) 알루미늄, 고강도 (HS) 콘크리트 강화 강철봉(금속 입자, 전자기간섭(EMI) 절연체 또는 콘크리트 혼합물에 첨가된 흡수재를 포함할 수 있음), 철강 또는 스테인레스 스틸과 같은 다양한 유형 및 두께의 재료를 혼합 사용한다. 또한 전자기간섭(EMI) 장벽이 있는 하이브리드 툴 페데스탈을 만들기 위해 자기불림(magnetic arc blow)을 제거하기 위해 제조 후 디가우징 과정을 수행한다. 하이브리드 툴 페데스탈은 툴 페데스탈 아래에서 전자기간섭(EMI) 주파수로부터 장벽으로 진동 차단과 특정 단단함을 지닌 전자기간섭(EMI) 장벽을 가진다.
도 23은 반도체 클린룸 와플 클린룸 바닥(348)에 소리 완충 접착제(350)의 한 층을 사용하여 기계적으로 또는 화학적으로 고정되어 있고, 철판(352) 위의 콘크리트 혼합물(354)에 첨가된 흡수재 또는 금속 입자, 전자기간섭(EMI) 절연체를 포함할 수 있는 고강도 콘크리트 강화 강철봉(reinforcing rebar)의 복합 블록(356)을 도시하고 있다.
도 24는 반도체 클린룸 와플 클린룸 바닥(358)에 소리 완충 접착제(360)의 한 층을 사용하여 기계적으로 또는 화학적으로 고정되어 있고, 철판(362) 위의 콘크리트 혼합물(364)에 첨가된 흡수재 또는 금속 입자, 전자기간섭(EMI) 절연체를 포함할 수 있는 고강도 콘크리트 강화 강철봉으로 형성된 복합 블록(366)의 상부에 고강도 알루미늄(368)을 도시하고 있다.
요약하면, 본 발명은 고정밀 장치 제조 공장 내에서 공정 제한 진동을 제거하거나 상당히 감소시키는 방법, 시스템 및 제조 공장을 제공하며, 상승된 구조체는 고정밀 장치 제조 장비를 떠받치고 상기 상승된 구조체의 상부 표면과 바닥면 사이의 진동 감소 공간을 제공한다. 방법은 제 1 진동 차단 패드 구조체를 사용하여 바닥으로부터 상승된 구조체의 맨 아래 부분을 분리하는 단계를 포함한다. 진동 흡수성 폼(foam)은 상기 상부 표면으로부터 맨 아래 부분을 분리시키는 수직 지지 구조체의 중공부를 채운다. 제 2 진동 차단 패드 구조체는 수직 지지 구조체를 상승된 구조체의 상부 구조로부터 분리시킨다. 본 개시에서, 제 1 진동 차단 패드 구조, 진동 흡수 폼(foam) 및 제 2 차단 패드 구조체는 바닥으로부터의 진동이 상기 상승된 구조체의 상부 표면상에서 가동되는 고정밀 장치 제조 장비에 도달하는 능력을 제거하거나 상당히 감소시키도록 조직화 된다. 구조체는 강철 또는 스테인레스 스틸, 콘크리트 혼합물에 추가된 전자기간섭(EMI) 절연 또는 흡수 재료를 포함 할 수 있을 뿐만 아니라 전자기간섭(EMI) 장벽이 있는 하이브리드 툴 페데스탈를 생성하기 위해 자기불림(magnetic arc blow)을 제거하기 위해 제조 후 디가우징 공정을 추가로 거칠 수 있다.
본 발명의 기술적 이점은 고주파 진동 및 저주파 진동 모두를 제거/상당히 감소시키기 위한 하이브리드 시스템을 제공하는 것을 포함한다. 예를 들어, 도 16의 차트에 의해 정의되는 워크숍(ISO), 사무실(ISO), 주거일(ISO) 및 수술실(ISO) 진동 범위와 같은 고주파수 진동이 고려될 수 있다. 도 16에서 VC-C, VC-D 및 VC-E로 분류된 진동을 저주파수 진동으로 고려될 수 있다. 본 발명의 내용은 VC-E의 범위에서 가동하는 환경을 만드는 능력을 제공한다.
개시된 방법 및 시스템은 전용 MEP (기계적, 전기적, 배관 공사) 지지 페데스탈의 사용을 포함하며, 저주파 진동의 차단을 향상시키기 위해 MEP 라인에 대한 지지로서 부착된다. 재료 취급 및 설치가 용이하도록 소재의 무게 증가를 최소화한 상태에서 이 방법은 특히 특히 진동 주파수가 감쇠 및 차단 설계된 툴 페데스탈 및 패드가 없는; 자체 내장된 패시브 진동 차단 시스템에만 의존하는 툴을 위한 것이다. 반도체 장치 처리에서 반도체 칩 디자인이 보다 작은 나노미터 임계치수로 진행됨에 따라 생산 수율을 개선하기 위한 진동 주파수의 감소 및 차단가 요구된다.
상승된 플로어 타일과 페데스탈 사이에 있는 소형 감쇠 패드, 건축 차단 조인트, 및 MEP 라인을 위한 진동 차단 커넥터와 같은 산업 표준 구조에 추가하여 개시된 진동 차단 구조체를 제공한다. 또한 더 나은 생산 수율을 얻기 위한 건물 구조를 통해 전달되는 진동 주파수의 개선된 차단을 제공한다.
본 발명의 방법 및 시스템은 경제적이며, 스케쥴 구동되고, 나노 미터 수준의 반도체 제조 공장 및 이와 유사한 고정밀 리소그래피 및 제조 환경을 위한 건설 재료 취급 및 설치 시설에 있어 최소한의 무게를 부과한다. 본 내용의 결과로서, 반도체 제조 수율 및 공정 효율이 크게 개선된다.
본 방법 및 시스템은 리소그래피 툴과 같은 생산 툴에 영향을 미치는 저주파수 진동을 제거하거나 상당히 감소시켜, 반도체 장치 제조에서 리소그래피의 정확도 및 수율을 증가시킨다. 따라서 건물 및 클린룸 바닥 구조를 통해 전달되는 저진동 주파수를 발생시키는 상승된 플로어 시스템 위로의 사람들의 움직임, 펌프, 컴프레서, 칠러 및 AHU(공기 처리 장치)와 같은 진동원으로부터의 영향이 차단된다.
본 발명은 더 까다로운 진동 주파수 요건을 갖는 보다 새로운 반도체 제조 툴이 구식 진동 사양을 갖는 더 예전 지지 툴과 함께 효과적으로 가동되도록 하는 능력을 포함한다. 예전 장비를 유용하게 활용할 수 있는 능력은 반도체 장치 제조 공장에 공정 비용 절감 및 운영 이익 향상을 가져올 수 있다.
본 개시된 디자인은 전체 구조체를 개조할 필요 없이 진동 차단을 가능하게 할 뿐만 아니라 진동 차단 개조의 결과로 전체 중량 변화를 최소화한다.
본 발명의 내용은 구조적 요소 내에 복합 폼(foam)를 신속하게 설치하고 제조 공장 운영에서 적게는 하루 중단을 가능하게 한다. 결과적으로, 본 내용의 현저한 개선은 전체적인 제조 공장의 수익성 및 효율성을 증가시키기 위한 가장 경제적인 구조 변형 세트로 주요한 운영 및 효율 향상을 제공한다. 발명 내용은 새로운 주요 생산 툴과 일치하는 진동 사양을 갖는 새로운 지지 툴로 예전 지지 툴을 교체하는 막대한 비용을 피할 수 있게 한다.
첨부된 도면과 관련하여 아래의 상세한 설명은 현재 개시된 내용이 실시될 수 있는 예시적인 실시예들의 설명으로서 의도된다. 이 설명 전체에 걸쳐 사용 된 "예시적인"이라는 용어는 "예, 예시 또는 도시된 예로써 기능하는"을 의미하며, 반드시 다른 실시 예보다 선호되거나 유리한 것으로 해석되어서는 안 된다.
예시적 실시예의 상세한 설명은 현재 개시된 내용의 완전한 이해를 제공하기 위한 특정 세부 사항을 포함한다. 그러나, 현재 개시된 내용이 이들 특정 세부 설명 없이 실시 될 수 있음은 당업자에게 명백 할 것이다. 일부 예에서, 현재 개시된 방법 및 시스템의 개념을 모호하게 하는 것을 피하기 위해 공지된 구조들 및 장치들이 블록도 형태로 도시된다.
전술한 실시 예는 당업자가 본 내용을 만들고 사용할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시 예들에 대한 다양한 변경들이 당업자에게 용이하게 명백 할 것이며, 여기에 개시된 새로운 원리들 및 내용은 혁신적인 기능의 사용 없이 다른 실시 예들에 적용될 수 있다.
청구 범위에 설명 된 청구 내용은 여기에 나타나 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여기에 개시된 원리 및 신규한 특징과 일치하는 가장 넓은 범위에 따른다. 추가적인 실시예들이 개시된 내용의 사상 및 진정한 범위 내에 있다고 예상된다.
10: 금속공구 페데스탈 12: 바닥
14: 강철부재 페데스탈 16: 볼트
18: 베이스 20: 수직조정기구
22: 볼트 메카니즘 24: I-빔
26: 금속공구 페데스탈 베이스 28: 방음 접착제
30: 빈 부분 32: 소리차단 폼
34: 방음 접착제

Claims (9)

  1. 고정밀 반도체 장치 제조 공장 내에서 공정을 저해하는 진동을 제거하거나 상당히 감소시키는 진동 제거 및 감소 방법으로서,
    상기 공정을 저해하는 진동에 노출되어 전달하기 쉬운 건물 내의 하이브리드 툴 페데스탈 시스템 위에 고정밀 반도체 장치 제조 장비를 지지하는 제1단계로서, 상기 하이브리드 툴 페데스탈 시스템은 다층 재료 건축의 결합된 차단으로 다양한 진동 주파수를 차단시키기 위해 선택된 재료로 형성된 상기 다층 재료 건축으로 구성되는 제1단계와;
    상기 하이브리드 툴 페데스탈 시스템을 상승 플로어 위에 위치시키는 제2단계로서, 상기 상승 플로어는 구조적으로 건물 바닥을 상기 하이브리드 툴 페데스탈 시스템으로부터 분리하여 상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비와 상기 건물 바닥 간의 진동 차단의 첫 번째 부분을 제공하기 위한 것이며, 상기 하이브리드 툴 페데스탈 시스템은 상기 하이브리드 툴 페데스탈 시스템을 상기 상승 플로어 위에 위치시키기 위한 다수의 베이스 구조체와 구조적 지지를 제공하고 상기 다수의 베이스 구조체 상부에 위치한 승격 구조체를 포함하는 제2단계와;
    다수의 제1진동 차단 패드를 사용하여 상기 다수의 베이스 구조체를 상기 상승 플로어로부터 분리시키는 제3단계로서, 상기 다수의 제1진동 차단 패드는 접착제 패드, 코킹 또는 접착제 패드와 코킹의 조합으로 구성되는 제3단계와;
    다수의 제1수직 지지 구조체를 상기 승격 구조체의 일부분으로서 위치시키고, 상기 다수의 베이스 구조체 중 적어도 선택된 구조체로부터 상기 승격 구조체의 상부 구조체를 분리하는 제4단계로서, 상기 다수의 제1수직 지지 구조체 중 적어도 선택된 구조체는 채울 수 있는 중공부를 더 포함하는 제4단계와;
    상기 중공부의 적어도 한 부분을 진동 흡수 폼으로 채우는 제5단계로서, 상기 제1수직 지지 구조체는 상기 다수의 베이스 구조체를 상기 승격 구조체의 상부 표면으로부터 분리시키고, 콘크리트 혼합물로 구성되어 진동을 감소 및 차단하고 단단함이 향상되어 상기 제1수직 지지 구조체로 전달되는 진동을 흡수하는 제5단계와;
    상기 다수의 제1수직 지지 구조체를 접착제 패드, 코킹 또는 접착제 패드와 코킹의 조합으로 구성된 제2진동 차단 패드를 사용하여 상기 상부 구조체로부터 분리하는 제6단계와;
    상기 다수의 제1수직 지지 구조체인 수직 구조 빔을 사용하여 상기 다수의 베이스 구조체로부터 상기 제2진동 차단 패드를 분리시키는 제7단계로서, 상기 수직 구조 빔은 제1접합부에서 상기 다수의 베이스 구조체에 연결되고, 제2접합부에서 상기 제2진동 차단 패드에 연결되는 제7단계와;
    진동 주파수 차단 구조를 적용하는 제8단계로서, 접착 패드, 코킹, 또는 접착 패드와 코킹의 조합의 형태로 상기 제1접합부에서의 진동에 대하여 상기 상부 구조체를 상기 수직 구조 빔으로부터 격리하고, 상기 제2접합부에서의 진동에 대하여 상기 수직 구조 빔을 상기 제2진동 차단 패드로부터 격리하여, 추가적으로 건물 바닥의 상기 공정을 저해하는 진동을 차단함으로써 상기 상부 구조체 위에 있는 상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비의 정밀 가동에 진동이 영향을 미치지 못하게 막는 제8단계와;
    상기 다수의 베이스 구조체와 상기 상승 플로어 사이에 진동과 소리 감소를 위해 무거운 매스(mass) 블록을 결부하는 제9단계로서, 상기 무거운 매스 블록은 소리 감쇠 접착제로 된 제1층, 상기 소리 감쇠 접착제로 된 제1층에 연결된 강화 콘크리트 블록, 상기 강화 콘크리트 블록 위에 있으며 상기 소리 감쇠 접착제로 된 제1층의 반대에 있는 소리 감쇠 접착제로 된 제2층, 및 소리 감쇠 접착제로 된 제2층에 연결된 다공성 고강도 금속 블록으로 구성되며, 상기 소리 감쇠 접착제로 된 제1층은 클린룸과 상기 강화 콘크리트 블록 사이에 위치하며 클린룸 바닥으로부터 상기 강화 콘크리트 블록으로 진동으로 유도된 편향을 첫 번째로 줄이기 위한 것이며, 상기 소리 감쇠 접착제로 된 제2층은 상기 강화 콘크리트 블록으로부터 상기 다공성 고강도 금속 블록으로 전달되는 편향을 보다 감소시키기 위한 것으로, 이로써 와플 콘크리트 플로어로부터 상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비로의 편향과 진동은 효과적으로 차단되는 제9단계와;
    전자기 간섭 (EMI) 주파수가 상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비의 가동에 악영향을 주는 것을 방지하도록 상기 무거운 매스 블록에 절연 또는 EMI를 흡수하기 위한 EMI 장벽을 제공하는 제10단계와;
    상기 EMI 장벽과 관련하여 자기 아크 블로우를 제거하기 위해 상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비에 대해 자기소거(degaussing)를 수행하는 제11단계
    를 포함하고,
    상기 제1진동 차단 패드, 상기 진동 흡수 폼 및 상기 제2진동 차단 패드는 상기 건물 바닥으로부터의 진동이 상기 상부 구조체 위에서 가동되는 상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비에 도달하는 능력을 제거하거나 상당히 감소시키도록 조직되는 진동 제거 및 감소 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    구조적 강도를 위해 상기 제1수직 지지 구조체에 음이온 특성을 갖는 에폭시 코팅 또는 분말 코팅 단계를 더 포함하는 진동 제거 및 감소 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    MEP 라인과 건축 구조를 통해 전달되는 진동 주파수의 차단을 개선시키기 위해 다수의 진동 차단 페데스탈 배열을 사용하여 MEP 라인과 관련된 진동을 차단하는 단계를 더 포함하는 진동 제거 및 감소 방법.
  4. 고정밀 반도체 장치 제조 공장 내의 공정을 저해하는 진동을 제거하거나 상당히 감소시키기 위한 시스템으로서,
    공정을 저해하는 진동에 노출되고 전달하기 쉬운 건물 내의 고정밀 반도체 장치 제조 장비를 지지하는 하이브리드 툴 페데스탈 시스템으로서,
    상승 플로어 위에 위치하여 구조적으로 상기 하이브리드 툴 페데스탈을 건물 바닥과 분리하고, 상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비와 상기 건물 바닥 사이에 진동 차단의 첫 번째 부분을 제공하기 위한 상기 하이브리드 툴 페데스탈 시스템에 있어서, 상기 하이브리드 툴 페데스탈 시스템은 상기 상승 플로어 위에 상기 하이브리드 툴 페데스탈 시스템을 위치시키기 위한 다수의 베이스 구조체와, 구조적 지지를 제공하고 상기 다수의 베이스 구조체 상부에 위치한 승격 구조체로 구성되는 하이브리드 툴 페데스탈 시스템과;
    다수의 제1진동 차단 패드로서, 이는 상기 다수의 베이스 구조체를 상기 상승 플로어로부터 분리하기 위함이고, 접착제 패드, 코킹 또는 접착제 패드와 코킹의 조합으로 구성되는 상기 다수의 제1진동 차단 패드와;
    상기 승격 구조체의 일부로서 위치되고 상기 다수의 베이스 구조체 중 최소한으로 선택된 것들로부터 상기 승격 구조체의 상부 구조체를 분리하는 다수의 제1수직 지지 구조체로서, 선택된 것들은 채울 수 있는 중공부를 추가적으로 포함하는 상기 다수의 제1수직 지지 구조체와;
    상기 제1수직 지지 구조체에 전달되는 진동을 흡수하기 위해 상기 중공부의 적어도 한 부분을 채우는 진동 흡수 폼(foam)과;
    상기 다수의 제1수직 지지 구조체를 상기 승격 구조체의 상기 상부 구조체로부터 분리시키는 접착 패드, 코킹 또는 접착제 패드와 코킹의 조합으로 구성된 제2진동 차단 패드와;
    상기 다수의 베이스 구조체로부터 상기 제2진동 차단 패드를 분리하고, 제1접합부에서 상기 다수의 베이스 구조체에 연결되고 제2접합부에서 상기 제2진동 차단 패드에 연결되는 상기 다수의 제1수직 지지 구조체인 수직 구조 빔과;
    접착 패드, 코킹, 또는 접착 패드와 코킹의 조합의 형태로 상기 제1접합부에서의 진동에 대하여 상기 상부 구조체를 상기 수직 구조 빔으로부터 격리하고, 상기 제2접합부에서의 진동에 대하여 상기 수직 구조 빔을 상기 제2진동 차단 패드로부터 격리하여, 추가적으로 상기 건물 바닥의 공정을 저해하는 진동으로부터 상기 상부 구조체 위에 있는 상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비의 정밀 가동에 진동이 영향을 미치지 못하게 막는 진동 주파수 차단 구조체와;
    상기 다수의 베이스 구조체와 상기 상승 플로어 사이에 진동과 소리 감소를 위해 결부된 무거운 매스(mass) 블록으로서, 상기 무거운 매스 블록은 소리 감쇠 접착제로 된 제1층, 상기 소리 감쇠 접착제로 된 제1층에 연결된 강화 콘크리트 블록, 상기 강화 콘크리트 블록 위에 있으며 상기 소리 감쇠 접착제로 된 제1층의 반대에 있는 소리 감쇠 접착제로 된 제2층, 및 소리 감쇠 접착제로 된 제2층에 연결된 다공성 고강도 금속 블록으로 구성되며, 상기 소리 감쇠 접착제로 된 제1층은 상기 건물 바닥과 상기 강화 콘크리트 블록 사이에 위치하며 상기 건물 바닥으로부터 상기 강화 콘크리트 블록으로 진동으로 유도된 편향을 첫 번째로 줄이기 위한 것이며, 소리 감쇠 접착제로 된 제2층은 상기 강화 콘크리트 블록으로부터 상기 다공성 고강도 금속 블록으로 전달되는 편향을 보다 감소시키기 위한 것으로, 이로써 와플 콘크리트 플로어로부터 상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비로의 편향과 진동은 효과적으로 차단되는 상기 무거운 매스 블록과;
    전자기 간섭 (EMI) 주파수가 상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비의 가동에 악영향을 주는 것을 방지하도록 절연 또는 EMI를 흡수하기 위한 상기 무거운 매스 블록 위의 EMI 장벽과;
    상기 EMI 장벽과 관련하여 자기 아크 블로우를 제거하기 위한 상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비 위의 디가우서(degausser)
    를 포함하고,
    상기 제1진동 차단 패드, 상기 진동 흡수 폼 및 상기 제2진동 차단 패드는 상기 건물 바닥으로부터의 진동이 상기 승격 구조체의 상부 표면 위에서 가동되는 상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비에 도달하는 능력을 제거하거나 상당히 감소시키도록 조직되는 진동 제거 및 감소 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    구조적 강도를 위해 상기 제1수직 지지 구조체 위의 음이온 특성을 갖는 에폭시 코팅 또는 분말 코팅이 추가된 진동 제거 및 감소 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    다수의 MEP 라인과 건축 구조를 통해 전달되는 진동 주파수의 차단을 개선시키기 위해 상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비에서 나오는 상기 다수의 MEP 라인과 관련된 진동을 차단하기 위한 다수의 진동 차단 페데스탈 배열을 포함하는 진동 제거 및 감소 시스템.
  7. 건물 바닥을 갖고 공정을 저해하는 진동에 노출되어 전달하기 쉬운 건물로 구성되고 내부에 공정을 저해하는 진동이 제거되거나 상당히 감소된 고정밀 반도체 장치 제조 공장으로서,
    고정밀 반도체 장치 제조 장비를 떠받치고 바닥과 다수의 승격 구조체들의 상부 표면 사이의 진동 감소 공간을 제공하기 위한 하이브리드 툴 페데스탈 구조체 및 상기 다수의 승격 구조체 중 선택된 것들은,
    상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비를 지지하는 하이브리드 툴 페데스탈 시스템으로서,
    상승 플로어 위에 있는 상기 하이브리드 툴 페데스탈 시스템에 있어, 상기 상승 플로어는 구조적으로 상기 건물 바닥과 분리되어 상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비와 상기 건물 바닥 사이에 진동 차단의 첫 번째 부분을 제공하고, 상기 하이브리드 툴 페데스탈 시스템은 상기 상승 플로어 위에 상기 하이브리드 툴 페데스탈 시스템을 위치시키기 위한 다수의 베이스 구조체와, 구조적 지지를 제공하고 상기 다수의 베이스 구조체 상부에 위치한 승격 구조체로 구성되는 하이브리드 툴 페데스탈 시스템과;
    다수의 제1진동 차단 패드로서, 이는 상기 다수의 베이스 구조체를 상기 상승 플로어로부터 분리하고, 상기 다수의 제1진동 차단 패드는 접착제 패드, 코킹 또는 접착제 패드와 코킹의 조합으로 구성되는 상기 다수의 제1진동 차단 패드와;
    다수의 제1수직 지지 구조체로서, 이는 상기 승격 구조체의 일부로서 위치되고 상기 다수의 베이스 구조체 중 최소한으로 선택된 것들로부터 상기 승격 구조체의 상부 구조체를 분리해주며, 상기 다수의 제1수직 지지 구조체 중 선택된 것들은 채울 수 있는 중공부를 추가적으로 포함하는 상기 다수의 제1수직 지지 구조체와;
    상기 제1수직 지지 구조체에 전달되는 진동을 흡수하기 위해 상기 중공부의 적어도 한 부분을 채우는 진동 흡수 폼(foam)과;
    상기 다수의 제1수직 지지 구조체를 상기 상부 구조체로부터 분리하기 위한 접착 패드, 코킹, 또는 접착 패드와 코킹의 조합으로 구성되는 제2진동 차단 패드와;
    상기 다수의 제1수직 지지 구조체인 수직 구조 빔으로서, 상기 다수의 베이스 구조체로부터 상기 제2진동 차단 패드를 분리하며, 상기 수직 구조 빔은 제1접합부에서 상기 다수의 베이스 구조체에 연결되고 제2접합부에서 상기 제2진동 차단 패드에 연결되는 상기 수직 구조 빔과;
    접착 패드, 코킹, 또는 접착 패드와 코킹의 조합의 형태로 상기 제1접합부에서의 진동에 대하여 상기 상부 구조체를 상기 수직 구조 빔으로부터 격리하고, 상기 제2접합부에서의 진동에 대하여 상기 수직 구조 빔을 상기 제2진동 차단 패드로부터 격리하여, 추가적으로 상기 건물 바닥의 상기 공정을 저해하는 진동을 차단함으로써 상기 상부 구조체 위에 있는 상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비의 정밀 가동에 진동이 영향을 미치지 못하게 막는 진동 주파수 차단 구조체와;
    상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비의 가동에 악영향을 미치는 것을 막기 위해 전자기 간섭 (EMI)을 절연 또는 흡수하기 위한 무거운 매스(mass) 블록 위의 EMI 장벽과;
    상기 EMI 장벽과 관련하여 자기 아크 블로우를 제거하기 위한 상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비 위의 디가우서(degausser)
    를 포함하고,
    상기 제1진동 차단 패드, 상기 진동 흡수 폼 및 상기 제2진동 차단 패드는 상기 건물 바닥으로부터의 진동이 상기 승격 구조체의 상기 상부 표면 위에서 가동되는 상기 고정밀 반도체 장치 제조 장비에 도달하는 능력을 제거하거나 상당히 감소시키도록 조직되는 고정밀 반도체 장치 제조 공장.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서,
    MEP 라인과 건축 구조를 통해 전달되는 진동 주파수의 차단을 개선시키기 위해 사용하고 상기 MEP 라인과 관련된 진동을 차단하기 위한 다수의 진동 차단 페데스탈 배열을 포함하는 고정밀 반도체 장치 제조 공장.
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