KR102242013B1 - 웨이퍼 보트 냉각 장치 - Google Patents

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루시안 씨. 제디라
바르톨로메우스 한스 루이스 린드붐
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에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이.
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Abstract

바닥 판 및 다수의 인덱스 위치 사이에서 회전 가능한 회전 가능 테이블을 포함하는 웨이퍼 보트 냉각 장치. 회전 가능 테이블은 웨이퍼 보트를 지지하기 위해 적어도 2개의 웨이퍼 보트 위치를 포함한다. 수직으로 연장되는 벽 구조체는 회전 가능 테이블 상에 장착되고 각 웨이퍼 보트 위치에서 기체 공급 영역 및 기체 방출 영역을 구비하는 웨이퍼 보트 챔버를 생성한다. 웨이퍼 보트 냉각 장치는 바닥 판 아래에 연장되는 플레넘 챔버를 더 포함한다. 플레넘 챔버는 적어도 하나의 기체/액체 열 교환기를 수용한다.

Description

웨이퍼 보트 냉각 장치{A WAPER BOAT COOLDOWN DEVICE}
본 발명은 웨이퍼 보트 냉각 장치에 관한 것이고, 웨이퍼 보트에 수용된 웨이퍼를 처리하기 위한 수직 배치로(vertical batch furnace)의 처리 챔버 밑에 위치하도록 구성된다.
EP 1 341 213 and US 2012 213613은 모두 웨이퍼 보트 냉각 장치를 또한 포함하는 웨이퍼 처리 장치를 개시한다. 공지된 장치는 복수의 웨이퍼 보트가 위치될 수 있는 캐러셀(carousel) 또는 회전 가능 테이블을 포함한다. 캐러셀 또는 회전 테이블을 회전시킴으로써, 웨이퍼 보트는 하역 및/또는 적재 위치로부터 수직 배치로의 처리 챔버 아래의 처리 위치로 이동할 수 있다. 웨이퍼 보트 리프트는 웨이퍼 보트를 수직 배치로의 처리 챔버로 들어올리거나 처리 챔버로부터 웨이퍼 보트를 회수하기 위해 처리 위치에 제공된다. 처리 챔버에서 처리하는 동안, 그 안에 수용된 웨이퍼 및 웨이퍼 보트는 온도가 상승된다. 캐러셀 또는 회전 가능 테이블에 의해, 처리 챔버로부터 제거된 웨이퍼 보트는 처리 챔버에서의 처리 후에 웨이퍼 보트가 냉각될 수 있는 위치로 이동할 수 있다. 시스템의 생산성을 향상시키기 위해서 웨이퍼 및 웨이퍼 보트의 효과적인 냉각이 필요할 수 있다.
본문 내에 포함되어 있음.
웨이퍼를 냉각시키는 웨이퍼 보트 냉각 장치를 제공하는 것이 목적이다.
이를 위해, 청구항 1에 따른 웨이퍼 보트 냉각 장치가 제공된다. 특히, 본 발명은 웨이퍼 보트 내에 수용된 웨이퍼를 처리하기 위해 수직 배치로의 처리 챔버 아래에 위치하도록 구성되는 웨이퍼 보트 냉각 장치를 제공한다. 웨이퍼 보트 냉각 장치는 바닥 판, 웨이퍼 보트를 지지하기 위한 적어도 2개의 웨이퍼 보트 위치를 포함하는 회전 가능 테이블, 상기 회전 가능 테이블은 중심 수직축 주위로 바닥 판 위에 돔; 회전 가능 테이블 상에 장착되고 각각의 웨이퍼 보트 위치에 수직으로 연장되는 웨이퍼 보트 챔버를 생성하는 수직으로 연장되는 벽 구조체를 포함한다.
수직으로 연장되는 벽 구조체는 복수의 가스 공급 개구를 포함하는 가스 공급 영역, 복수의 가스 배출구를 포함하는 가스 배출 영역을 포함한다.
웨이퍼 보트 냉각 장치를 바닥 판에 있는 중심 가스 개구를 통해 연장하고 가스 공급 또는 배출 개구와 유체 소통 상태에 있는 배관을 더 포함한다.
바닥 판은 회전 테이블이 다수의 인덱스 위치 중 하나에 있을 때 가스 공급 또는 배출 개구와 유체 소통하는 다수의 바닥 판의 개구를 갖는다.
웨이퍼 보트 냉각 장치는 적어도 부분적으로 배관 주위에서 바닥 판 아래로 연장되는 플레넘 챔버를 생성하는 플레넘 챔버 벽을 갖는 플레넘 챔버 하우징을 더 포함한다. 다수의 바닥 판 상의 바닥 판 개구는 플레넘 챔버와 유체 소통한다. 플레넘 챔버에는 적어도 하나의 플레넘 챔버가 있다.
웨이퍼 보트 냉각 장치는 상기 적어도 하나의 플레넘 챔버 개구로부터 상기 배관으로 연장되고 적어도 한 개의 가스 송풍기를 포함하는 재순환 채널, 플레넘 챔버에 배치된 적어도 하나의 가스/액체 열 교환기를 포함한다.
가스/액체 열 교환기는 웨이퍼 보트 냉각 장치의 고정 부분에 위치하기 때문에 가스/액체 열 교환기로의 혹은 로부터의 모든 액체 연결부들 (입구/출구)은 고정된 연결부들이 될 수 있다. 제조 및 유지 보수의 관점에서, 이것은 회전 가능 테이블 또는 캐러셀 상의 각 웨이퍼 보트 챔버가 회전 테이블 상에 배치된 자체 가스/액체 열 교환기를 갖는 해결책보다 유리하다. 이러한 해결책은 웨이퍼 보트 챔버를 나가는 뜨거운 가스를 즉시 냉각시켜 냉각 장치의 다른 부분의 가열을 방지한다는 점에서 매력적이지만, 그러한 해결책은 가스/액체 열 교환기로 액체의 공급 및 방출을 위한 회전 가능한 액체 연결부들을 요구한다. 이 회전 가능한 액체 연결부들은 지속적인 규칙적인 유지 보수를 필요로 하며, 냉각 액체의 누설 위험은 본 발명에 따른 해결책에서와 같이 고정된 연결부들보다 훨씬 높다. 또한, 고정된 액체 연결부들은 저렴하고 설치하기 쉽다. 회전 가능 테이블 또는 캐러셀 상의 각 웨이퍼 보트 챔버가 회전 가능 테이블 상에 위치한 자체 가스/액체 열 교환기를 가지는 해결책의 다른 단점은 적어도 한 개의 가스/액체 열 교환기가 효과적이지 않다는 것이다. 이는 가스/액체 열 교환기와 연결된 웨이퍼 보트 챔버가 냉각 위치에 있기 때문에 즉시 냉각되기 때문이다.
회전 가능 테이블 또는 캐러셀 상의 각 웨이퍼 보트 챔버가 회전 가능 테이블에 위치한 자체 가스/액체 열 교환기를 가지는 해결책의 장점은 가스/액체 열 교환기가 더 효과적이라는 것이다. 이는 2가지 이유가 있다.
첫째로, 다른 웨이퍼 보트 챔버를 떠나는 가스 흐름이 플레넘 챔버에서 합쳐져 공동 냉각되어, 가스/액체 열 교환기가 더 효과적으로 사용되게 한다.
둘째로, 가스/액체 열 교환기 주위의 가스의 우회가 가능하지 않기 때문에, 가스/액체 열 교환기 주위의 웨이퍼 보트 챔버로부터 나오는 모든 가스가 적어도 하나의 가스/액체 열 교환기를 지나가야 하므로, 재순환 가스를 냉각시키기 위한 최적 효율이 얻어진다. 그러한 우회는 회전 가능 테이블 또는 캐러셀 상의 각 웨이퍼 보트 챔버가 회전 가능 테이블에 위치한 자체 가스/액체 열 교환기를 가지는 해결책으로 인해 가능한다. 그러한 해결책에서, 가스는 가스/액체 열 교환기를 우회할 수 있고, 예를 들어, 회전하는 테이블의 바닥에 있는 리프트 암 개구를 통해 웨이퍼 보트 챔버 밖으로 흐른다.
본 발명은 또한 제 19항에 따른 수직 배치로 어셈블리를 제공한다. 특히, 본 발명이 제공하는 수직 배치로 어셈블리는 웨이퍼 보트에 수용된 웨이퍼를 처리하기 위한 처리 챔버, 본 발명에 따른 웨이퍼 보트 냉각 장치, 상기 웨이퍼 보트 냉각 장치는 처리 챔버 아래에 위치함; 및 웨이퍼 보트를 웨이퍼 보트 냉각 장치로부터 처리 챔버로 혹은 반대로 이송하도록 구성된 수직 웨이퍼 보트 리프트 어셈블리를 포함한다.
본 발명에 따른 수직 배치로는 본 발명에 따른 웨이퍼 보트 냉각 장치와 관련하여 전술한 바와 같은 이점을 가진다.
다양한 실시예가 종속항에 청구되며, 도면에 도시된 예를 참조하여 더 설명될 것이다. 상기 실시예들은 조합되거나 분리되어 적용될 수 있다.
본문 내에 포함되어 있음.
도 1은 본 현재 발명에 따른 웨이퍼 보트 냉각 장치의 예를 약간 위에서 본 사시도를 도시한다.
도 2는 하우징이 부분적으로 제거된 도 1의 웨이퍼 보트 냉각 장치를 도시한다.
도 3은 도 1의 웨이퍼 보트 냉각 장치의 저면도를 도시한다.
도 4는 도 1의 웨이퍼 보트 냉각 장치의 하부의 단면 사시도를 도시한다.
도 5는 도 1의 웨이퍼 보트 냉각 장치의 하부의 다른 단면 사시도를 도시한다.
본출원에 유사하거나 대응되는 특징은 유사하거나 대응되는 참조 부호로 표시된다. 다양한 실시예에 대한 설명은 도면에 도시된 예에 한정되지 않으며, 상세한 설명 및 청구 범위에 사용된 참조 번호는 실시예에 대한 설명을 제한하려는 것이 아니며, 도면에 개시된 예를 참조하기 위한 실시예를 설명하기 위해 포함된다.
가장 일반적인 용어로, 본 발명은 웨이퍼 보트에 수용된 웨이퍼를 처리하기 위한 수직 배치로의 처리 챔버 아래에 위치하도록 구성된 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)를 제공한다. 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)는 바닥 판(18) 및 회전 가능 테이블(20)을 포함한다. 회전 가능 테이블(20)은 다수의 인덱스 위치 사이에 회전할 수 있다. 회전 가능 테이블(20)은 웨이퍼 보트를 지지하기 위해 적어도 2개의 웨이퍼 보트 위치를 포함하고, 회전 가능 테이블(20)은 중앙 수직축(L) 주위로 바닥 판(18) 위에서 회전 가능하다. 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)는 추가적으로 회전 가능 테이블(20) 상에 장착된 수직으로 연장되는 벽 구조체(22)를 포함하고, 각 웨이퍼 보트 위치에서 수직으로 연장되는 웨이퍼 보트 챔버(24)를 포함한다. 수직으로 연장되는 벽 구조체(22)는 복수의 가스 공급 개구(30)를 포함하는 가스 공급 영역 및 복수의 가스 방출 개구(32)를 포함하는 가스 방출 영역을 포함한다. 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)는 바닥 판(18)에 있는 중앙 가스 개구(34)를 통해 연장하고 가스 공급 또는 방출 개구(30,32)와 유체 소통하는 배관(40)을 또한 포함한다. 바닥 판(18)은 회전 가능 테이블(20)이 다수의 인덱스 위치 중 하나에 있을 때, 가스 공급 또는 방출 개구(30,32)와 유체 소통 상태에 있는 다수의 바닥 판 개구(36)를 가진다. 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)는 적어도 부분적으로 배관(40) 주위에서 바닥 판(18) 아래로 연장되는 플레넘 챔버(44)를 생성하는 플레넘 챔버 벽을 갖는 플레넘 챔버 하우징(42)을 더 포함한다. 다수의 바닥 판(18) 상의 바닥 판 개구(36)는 플레넘 챔버(44)와 유체 소통 상태에 있다. 플레넘 챔버(44)는 적어도 하나의 플레넘 챔버 개구(46)를 가진다. 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)는 적어도 하나의 플레넘 챔버 개구(46)로부터 배관(40)으로 연장되고 적어도 하나의 가스 송풍기(50)를 포함하는 재순환 채널(48)을 더 포함한다. 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)는 플레넘 챔버(44) 내에 배치된 적어도 하나의 가스/액체 열 교환기(52)를 포함한다. 하나 이상의 가스/액체 열 교환기(52)는 적어도 하나의 웨이퍼 보트 챔버(24)로부터 배출되는 가스를 냉각하도록 구성될 수 있다.
웨이퍼 보트 냉각 장치(10)의 효과 및 이점은 요약 섹션에 설명되었으며 이러한 효과 및 이점은 여기에 참조로 삽입되었다. 복수의 가스 공급 개구(30)는 배관(40)과 유체 소통하도록 하는 것이 바람직하다. 가스는 그후 배관(40)으로부터 입구 개구(30)로, 입구 개구(30)로부터 웨이퍼 보트 챔버(24)를 통해 가스 방출 개구(32)로, 가스 방출 개구(32)로부터 바닥 판 개구(36)으로, 바닥 판 개구(36)으로부터 플레넘 챔버(44)를 통해 플레넘 챔버 개구(46)으로, 플레넘 챔버 개구(46)으로부터 재순환 채널(48)을 통해 배관(40)으로 다시 흐를 것이다. 그러나 배관(40)은 또한 유체적으로 가스 방출 개구(32)으로 연결될 수 있고, 이 경우 가스는 플레넘 챔버(46) 및 재순환 채널(48) 내에서 반대 방향으로 흐를 것이다.
복수의 가스 공급 개구(30)는 수직으로 연장되는 벽 구조체(22)의 상당한 전체 높이에 걸쳐 적어도 수직 방향을 따라 수직으로 연장되는 벽 구조체(22)에 분포될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로 복수의 가스 방출 개구(32)는 수직으로 연장되는 벽 구조체(22)의 상당한 전체 높이에 걸쳐 적어도 수직 방향을 따라 수직으로 연장되는 벽 구조체(22)에 또한 분포될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 플레넘 챔버 하우징(42)은 적어도 하나의 열 교환기 하우징(56)을 포함한다. 적어도 하나의 가스/액체 열 교환기(52)는 적어도 하나의 열 교환기 하우징(56)의 관련된 열 교환기 하우징 내에 수용된다. 또한, 적어도 하나의 플레넘 챔버 개구(46)는 적어도 하나의 열 교환기 하우징(56) 내에 제공되어, 적어도 하나의 웨이퍼 보트 챔버(24)로부터 방출되는 가스가 재순환 채널(48) 또는 다수의 바닥 판 개구(36)로 흘러갈 때 적어도 하나의 가스/열 교환기(52)를 따라 흐른다.
적어도 하나의 가스/액체 열 교환기(52)의 최적 효율을 위해, 플레넘 챔버(44)는 가스/액체 열 교환기(52)를 수용할 필요가 있을 뿐만 아니라, 플레넘 챔버(44) 내의 가스 흐름은 가스/액체 열 교환기(52)를 따라 가능한 한 최상으로 향해야 한다. 이 가스 흐름은 플레넘 챔버(44)의 형상에 의해 결정된다. 이 실시예에서, 플레넘 챔버(44)는 엄격하게 환형 디스크가 아니지만, 가스/액체 열 교환기(52)가 수용되는 적어도 하나의 열 교환 하우징(56)을 포함한다. 도면에 도시된 예에서, 플레넘 챔버(44)는 2개의 열 교환기 하우징(56)을 갖는다. 하지만, 대안적인 실시예에서, 하나 이상의 2개의 열 교환기 하우징(56)이 제공될 수 있다. 열 교환기 하우징(56)은 플레넘 챔버(44)의 바닥 벽(54)에 인접하여, 상기 바닥 벽(54)의 바닥면으로부터 아래로 돌출될 수 있다. 각각의 열 교환기 하우징(56)의 장점은 가스/액체 열 교환기 하우징(56) 내에 가스/액체 열 교환기(52)가 꼭 맞게 끼워질 수 있도록 하여, 열 교환기 하우징(56)을 통해 흐르는 가스가 가스/액체 열 교환기(52)를 반드시 따라 흐르도록 한다. 플레넘 챔버 개구(46)의 배치 때문에, 가스는 가스 흐름 방향에 따라 재순환 채널(48) 또는 다수의 바닥 판 개구(36)에 도달하기 위해 열 교환기 하우징(56)을 따라 흘러야 한다. 열 교환기 하우징(56) 내에 꼭 맞게 끼워진 가스/액체 열 교환기(52)에 의해 냉각 효율이 최적화된다.
다수의 열 교환기 하우징(56), 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같은 2개의 열 교환기 하우징(56)이 가능하다. 다수의 열 교환기 하우징의 경우, 각 열 교환기 하우징(56)에는 하나 이상의 가스/액체 열 교환기(52) 중 적어도 하나와 하나 이상의 플레넘 챔버 개구(46) 중 적어도 하나가 제공된다. 바람직하게는, 각각의 열 교환기 하우징(56)은 하나의 가스/액체 열 교환기(52)를 수용하고 하나의 플레넘 챔버 개구(46)와 함께 제공된다. 각각의 플레넘 챔버 개구(46)는 각 열 교환기 하우징(56)을 재순환 채널(48)과 연결하여, 각 열 교환기 하우징(56) 내에서, 적어도 하나의 웨이퍼 보트 챔버(24)로부터 배출되는 가스는 가스/액체 열 교환기(52)를 따라 흐르도록 힘을 받는다.
본 발명의 실시예에서, 각각의 웨이퍼 보트 챔버(24)에 대해 가스 공급 영역은 가스 방출 영역의 반대편에 있어, 그에 따라 복수의 가스 공급 개구(30)를 통해 각각의 웨이퍼 보트 챔버(24)에 공급된 가스는 관련된 웨이퍼 보트 챔버(24)의 복수의 가스 배출 개구(32)로 흐를 때 웨이퍼 보트 챔버(24)를 실질적으로 수평으로 교차한다.
이러한 실질적으로 수평인 가스 흐름은 웨이퍼 보트 챔버(24) 내의 웨이퍼 보트의 효율적인 냉각에 도움이 되는 층류 패턴을 제공한다.
본 발명의 실시예에서, 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)는 배관(40)을 복수의 가스 공급 개구(30)와 유체적으로 연결시키는 가스 공급 배관(26)을 더 포함할 수 있다. 복수의 가스 공급 개구(30)는 관련된 공급 배관(26)을 각각의 웨이퍼 보트 챔버(24)와 유체적으로 연결한다. 웨이퍼 보트 냉각 장치의 이러한 실시예는 바닥 판 개구(36)를 복수의 가스 배출 개구(32)와 유체 연결할 적어도 하나의 가스 방출 배관(28)을 또한 포함한다. 복수의 가스 방출 개구(32)는 관련된 가스 방출 배관(28)을 관련된 가스 방출 배관(28)을 각각의 웨이퍼 보트 챔버(24)와 유체적으로 연결한다. 수직으로 연장되는 벽 구조체(22)는 가스 공급 배관(26)을 형성하는 적어도 하나의 수직으로 연장되는 공급 채널을 한정할 수 있다. 수직으로 연장되는 벽 구조체(22)는 적어도 하나의 가스 방출 배관(28)을 형성하는 적어도 하나의 수직으로 연장되는 가스 방출 채널을 또한 한정할 수 있다.
가스 흐름 배관은 원형일 수 있지만, 모든 종류의 모양과 단면을 가질 수 있다. 이 바람직한 실시예에서 가스 공급 배관(26)과 가스 방출 배관(28)은 수직으로 연장되는 벽 구조체(22)의 일부로서 구성된다. 따라서, 수직으로 연장되는 벽 구조체(22)는 웨이퍼 보트 챔버(24)를 한정할 뿐만 아니라, 적어도 하나의 가스 공급 채널과 적어도 하나의 가스 방출 채널을 한정한다. 따라서, 이 수직으로 연장되는 벽 구조체(22)는 매우 비용의 효과적인 방식으로 웨이퍼 보트 챔버 경계뿐만 아니라 가스 공급 및 방출 채널 구조물을 제공한다.
본 발명의 실시예에서, 웨이퍼 보트 챔버(24) 중 하나는 수직으로 움직일 수 잇는 리프트 지지 부재를 갖는 웨이퍼 보트 리프트와 관련될 수 있다. 회전 가능 테이블(20)은 각 웨이퍼 보트 위치에서 리프트 지지 개구(58)를 가지며, 이 리프트 지지 부재를 통해 리프트 지지 부재는 회전 가능 테이블(20)의 하부와 바닥 판(18)의 상부 사이의 공간(60)에서 리프트 지지 부재를 수용하기 위한 회전 가능 테이블(20)을 지나갈 수 있다.
웨이퍼 보트 냉각 장치(10)는 수직 배치로의 공정 챔버 아래에 위치하도록 구성된다. 웨이퍼 보트 리프트는 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)로부터 공정 챔버로 그리고 그 반대로 웨이퍼 보트를 움직이기 위해 사용될 수 있다. 냉각 장치(10)는 웨이퍼 보트 리프트가 웨이퍼 보트를 처리 챔버로 또는 처리 챔버로부터 상승 또는 하강시킬 수 있는 상부 개구(76)를 가질 수 있다.
웨이퍼 보트 냉각 장치(10) 내에서, 웨이퍼 보트는 회전 가능 테이블(20)의 회전에 의해 위치가 변경될 수 있는 웨이퍼 보트 챔버(24) 내에서 수용될 수 있다. 그러나, 웨이퍼 보트 리프트는 바람직하게는 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)의 고정 부분에 연결된다.
웨이퍼 보트 리프트가 사용되지 않는 동안, 리프트 지지 부재는 회전 가능 테이블(20)의 하부와 바닥 판(18)의 상부 사이의 공간(60)에 그 후 수용될 수 있어서, 회전 가능 테이블은 다른 인덱스 위치로 자유롭게 회전할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)는 고정식 지지 프레임(62) 및 회전 가능 테이블 베어링(64)을 더 포함할 수 있다. 회전 가능 테이블 베어링(64)은 배관(40)에 고정적으로 연결된 내부 레이스를 갖는다. 회전 가능 테이블 베어링(64)의 외부 레이스는 고정식 지지 프레임(62)에 고정적으로 연결된다. 배관(40)은 회전 가능 테이블(20)에 고정적으로 연결되고 회전 가능 테이블(20)에 대한 지지대를 형성한다. 고정식 지지 프레임(62)은 또한 바닥 판(18)에 대한 지지 프레임으로서 사용될 수 있다. 회전 가능 테이블 베어링(64)은, 예를 들어, 축 방향 및 반경 방향 모두에서 지지를 제공할 수 있는 볼 베어링일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 웨이퍼 보트 냉각 장치는 주변 벽(14) 및 상부 벽(16)을 갖는 주 하우징(12)을 또한 포함한다. 바닥 판(18)은 하우징(12)의 바닥 벽이 될 수 있다. 주 하우징(12)은 웨이퍼 보트 챔버(24) 중 하나 내의 웨이퍼 보트로 및 로부터 웨이퍼를 이송하기 위한 적어도 하나의 이송 개구(66)를 또한 포함할 수 있다.
이송 개구(66)는 처리될 웨이퍼를 수용하고 처리된 웨이퍼를 방출하는 방법을 제공한다. 웨이퍼 핸들링 로봇은 웨이퍼의 실제 이송을 위해 이송 개구(66) 외부에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 배관(40)은 회전 가능 테이블(20)에 고정적으로 연결되고 회전 가능 테이블(20)과 함께 회전한다. 제 1 가스 시일(68)은 회전 가능 배관(40) 및 바닥 판(18) 사이에 제공될 수 있다. 제 2 가스 시일(70)은 회전 가능 배관(40) 및 재순환 채널(48) 사이에 제공될 수 있다.
제 1 가스 시일(68)은 실질적으로 환형일 수 있고 회전 배관(40) 및 고정식 바닥 판(18) 사이에 실질적으로 가스 기밀(gas tight) 연결을 제공할 수 있다. 제 2 가스 시일(70)은 또한 실질적으로 환형일 수 있고 회전 배관(40) 및 고정식 재순환 채널(48) 사이에 실질적으로 가스 기밀 연결을 제공할 수 있다. 이 실시예에서 배관(40)은 회전 가능 테이블(20)을 지지하기 위해서 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 제 1 가스 시일(68) 및 제 2 가스 시일(70)은 웨이퍼 보트 냉각 장치(10) 내에 존재하는 유일한 2개의 가스 시일로서 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)의 회전 부분과 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)의 고정 부분 사이에 가스 기밀 연결을 형성하기 위한다.
냉각 장치(10)가 수리 될 때 가스 시일이 교체될 필요가 있는 부품이라는 사실에 비추어, 회전 부분과 고정 부분 사이의 냉각 장치(10)에 존재하는 사스 시일의 수는 가능한 한 낮고, 바람직하게는 단지 2개인 것이 유익하다. 이렇게 적은 수의 가스 시일이 또한 가스 누설의 가능성을 최소화한다는 것이 명백할 것이다.
본 발명의 실시예에서, 각 웨이퍼 보트 챔버(24)의 가스 공급 영역은 필터 어셈블리(72)와 함께 제공되어, 복수의 가스 공급 개구(30)를 통해 각각의 웨이퍼 보트 챔버(24)에 공급된 가스가 상기 필터 어셈블리(72)를 통과해야 한다. 웨이퍼 보트 챔버(24)와 관련된 필터 어셈블리(72)는 상기 웨이퍼 보트 챔버(24)에 청정 가스를 공급하도록 제공된다.
본 발명의 실시예에서, 회전 가능 테이블(20)은 웨이퍼 보트 챔버(24)에 대응하는 3개의 웨이퍼 보트 위치를 가질 수 있다. 회전 가능 테이블(20)은 120 º 이상의 각도로 색인을 달 수 있다. 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)의 제 1 인덱스 위치는 제 1 인덱스 위치에 있는 웨이퍼 보트 챔버(24)로부터 처리 챔버 내로 수직으로 웨이퍼 보트를 적재하기 위해 및/또는 제 1 인덱스 위치에 있는 웨이퍼 보트 챔버(24) 내에서 처리 챔버로부터 웨이퍼 보트를 수용하기 위해 적재/수용 위치가 될 수 있다. 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)의 제 2 인덱스 위치는 냉각 위치가 될 수 있다. 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)의 제 3 인덱스 위치는 제 3 인덱스 위치에 있는 웨이퍼 보트 챔버(24)에 수용된 웨이퍼 보트로 및 로부터 웨이퍼를 이송하기 위한 이송 위치일 수 있다.
다수의 인덱스 위치 사이에서 회전 가능한 회전 가능 테이블(20)은 인덱스 테이블이라고 또한 불릴 수 있다. 이러한 테이블은 개별적이고 실질적으로 동일한 스텝들로 회전할 수 있다. 스텝들의 양은 냉각 장치(10)의 인덱스 위치의 양을 정의한다. 회전 가능 테이블(20)은 또한 웨이퍼 보트 위치의 수를 정의한다. 이 실시예에서, 3개의 인덱스 위치는 3개의 별개 목적이 있다. 웨이퍼 보트 내에 수용된 웨이퍼는 모든 3개의 위치를 통해 통과한다. 먼저, 웨이퍼는 제 3 인덱스 위치에서 웨이퍼 보트에 배치될 것이다. 웨이퍼 보트가 적재될 때, 회전 가능 테이블은 회전할 것이고 웨이퍼 보트 챔버(24)는 처리되지 않은 웨이퍼로 적재된 웨이퍼 보트와 함께 제 1 인덱스 위치에 위치할 것이다. 거기에서 웨이퍼 보트는 웨이퍼를 처리하기 위해 수직로의 처리 챔버로 적재될 것이다. 처리 챔버에 처리한 후, 웨이퍼 보트는 하강되어 제 1 인덱스 위치에서 웨이퍼 보트 챔버(24)에 수용될 것이다. 이어서, 회전 가능 테이블이 회전하고, 뜨거운 웨이퍼 보트 및 웨이퍼를 갖는 웨이퍼 보트 챔버(24)가 제 2 인덱스 위치에 배치될 것이다. 제 2 인덱스 위치의 기능은 제 2 인덱스 위치에 위치된 웨이퍼 및 웨이퍼 보트를 냉각시키는 것이다. 최종적으로, 회전 가능 테이블(20)은 다시 회전하고, 웨이퍼 보트와 함께 웨이퍼 보트 챔버(24)는 제 3 인덱스 위치에 배치될 것이다. 이제 처리된 웨이퍼는 웨이퍼 보트에서 하역되고 새로운 웨이퍼가 적재될 수 있다.
마지막으로, 본 발명은 웨이퍼 보트에 수용된 웨이퍼를 처리하기 위한 처리 챔버를 포함하고, 본 발명에 따른 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)를 포함하는 수직 배치로 어셈블리를 제공한다. 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)는 처리 챔버 아래에 위치한다. 수직 배치로 어셈블리는 또한 웨이퍼 보트를 웨이퍼 보트 냉각 장치(10)로부터 처리 챔버로 또는 그 반대로 이송하도록 구성된 웨이퍼 보트 리프트 어셈블리를 포함한다. 수직 배치로 어셈블리는 다수의 처리 챔버를 포함할 수 있으며, 따라서 상기 처리 챔버와 관련된 다수의 웨이퍼 냉각 장치(10)를 가질 수 있다.
이러한 수직 배치로 어셈블리는 요약 섹션에서 설명되고 장점이 여기서 참조로 반복되는 것으로 생각되는 본 발명에 따른 웨이퍼 보트 냉각 장치의 장점을 갖는다.
전술한 다양한 실시예는 서로 독립적으로 구현될 수 있으며, 다양한 방식으로 서로 조합될 수 있다. 상세한 설명 및 청구범위에서 사용된 참조 번호는 실시예의 설명을 제한하지 않으며 청구 범위를 제한하지 않는다. 참조 번호는 명확하게 하기 위해 오로지 사용된다.
10: 웨이퍼 보트 냉각 장치
12: 주 하우징
14: (주 하우징의) 주변 벽
16: (주 하우징의) 상부 벽
18: 바닥 판
20: 회전 가능 테이블
22: 수직으로 연장되는 벽 구조체
24: 웨이퍼 보트 챔버
26: 가스 공급 배관
28: 가스 방출 배관
30: 가스 공급 개구
32: 가스 방출 개구
34: 중심 가스 개구
36: 바닥 판 개구
40: 배관
42: 플레넘 챔버 하우징
44: 플레넘 챔버
46: 플레넘 챔버 개구
48: 재순환 채널
50: 가스 송풍기
52: 가스/액체 열 교환기
54: 바닥 벽
56: 열 교환기 하우징
58: 리프트 지지 개구
60: 공간
62: 고정식 지지
64: 회전 가능 테이블 베어링
66: 이송 개구
68: 제 1 가스 시일
70: 제 2 가스 시일
72: 필터 어셈블리
74: 차단 벽
76: 처리 챔버 개구
L: 중심 수직축

Claims (18)

  1. 웨이퍼 보트 내에 수용된 웨이퍼를 처리하기 위해 수직 배치로의 처리 챔버 아래에 위치하도록 구성된 웨이퍼 보트 냉각 장치에 있어서,
    바닥 판;
    상기 웨이퍼 보트를 지지하기 위해 적어도 2개의 웨이퍼 보트 위치를 포함하고, 중심 수직축 주위로 바닥 판 위로 회전 가능한 회전 가능 테이블;
    상기 회전 가능 테이블에 장착되고, 각 웨이퍼 보트 위치에, 수직으로 연장되는 웨이퍼 보트 챔버를 형성하는 수직으로 연장되는 벽 구조체;
    을 포함하고,
    상기 수직으로 연장되는 벽 구조체는
    복수의 가스 공급 개구를 포함하는 가스 공급 영역; 및
    복수의 가스 방출 개구를 포함하는 가스 방출 영역; 을 포함하고,
    상기 웨이퍼 보트 냉각 장치는,
    바닥 판 내에서 중심 가스 개구를 통해 연장하고 복수의 가스 공급 개구 또는 복수의 방출 개구와 유체 소통하는 배관; 을 더 포함하고,
    상기 바닥 판은, 상기 회전 가능 테이블이 다수의 인덱스 위치 중 하나에 있을 때, 상기 복수의 가스 공급 개구 또는 복수의 방출 개구와 유체 소통하는 다수의 바닥 판 개구를 가지며,
    상기 웨이퍼 보트 냉각 장치는,
    바닥 판 아래에 연장되는 플레넘 챔버를 형성하는 플레넘 챔버 벽을 가지고 있고, 적어도 부분적으로 상기 배관 주위에서 상기 바닥 판 아래로 연장되는 플레넘 챔버를 형성하는 플레넘 챔버 벽을 가지는 플레넘 챔버 하우징; 상기 바닥 판에 있는 다수의 바닥 판 개구는 플레넘 챔버와 유체 소통하고, 상기 플레넘 챔버는 적어도 하나의 플레넘 개구를 가지고 있음;
    적어도 하나의 플레넘 챔버 개구로부터 상기 배관으로 연장하고 적어도 하나의 가스 송풍기를 포함하는 재순환 채널;
    플레넘 챔버에 위치한 적어도 하나의 가스/액체 열 교환기; 을 더 포함하는,
    웨이퍼 보트 냉각 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 가스/액체 열 교환기는 적어도 하나의 수직으로 연장되는 웨이퍼 보트 챔버로부터 방출되는 상기 가스를 냉각시키기 위해 구성되는 웨이퍼 보트 냉각 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플레넘 챔버 하우징은 적어도 하나의 열 교환기 하우징을 포함하고, 상기 적어도 하나의 가스/액체 열 교환기는 적어도 하나의 열 교환기 하우징 중 관련된 하나에 수용되고, 상기 적어도 하나의 플레넘 챔버 개구는 상기 적어도 하나의 열 교환기 하우징 내에 제공되어, 그에 따라 상기 적어도 하나의 수직으로 연장되는 웨이퍼 보트 챔버로부터 방출되는 상기 가스는 재순환 채널 또는 다수의 바닥 판 개구로 흐를 때 적어도 하나의 가스/액체 열 교환기를 따라 흐르는 웨이퍼 보트 냉각 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    적어도 하나의 열 교환기 하우징은 2개의 열 교환기 하우징을 포함하고, 각 2개의 열 교환기 하우징이 가스/액체 열 교환기를 수용하고, 각 2개의 열 교환기 하우징이 상기 적어도 하나의 플레넘 챔버 개구와 함께 제공되는 웨이퍼 보트 냉각 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    복수의 가스 공급 개구는 수직으로 연장되는 벽 구조체의 실질적으로 전체 높이에 걸쳐 수직 방향을 따라 적어도 수직으로 연장되는 벽 구조체에 분포되는 웨이퍼 보트 냉각 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    복수의 가스 방출 개구는 상기 수직으로 연장되는 벽 구조체의 실질적으로 전체 높이에 걸쳐 수직 방향을 따라 적어도 수직으로 연장되는 벽 구조체에 분포되는 웨이퍼 보트 냉각 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    각각의 웨이퍼 보트 챔버에 대해 상기 가스 공급 영역은 상기 가스 방출 영역의 반대편에 있어, 그에 따라 복수의 가스 공급 개구를 통해 상기 웨이퍼 보트 챔버에 공급된 가스는 상기 웨이퍼 보트 챔버의 복수의 가스 배출 개구로 흐를 때 웨이퍼 보트 챔버를 실질적으로 수평으로 교차하는 웨이퍼 보트 냉각 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배관 또는 상기 바닥 판 개구 중 어느 하나를 복수의 가스 공급 개구와 유체적으로 연결하는 가스 공급 배관 - 상기 복수의 가스 공급 개구는 상기 가스 공급 배관을 상기 수직으로 연장되는 웨이퍼 보트 챔버와 유체적으로 연결함 -; 및
    상기 배관 및 상기 바닥 판 개구 중 다른 하나를 복수의 가스 방출 개구와 유체적으로 연결하는 가스 방출 배관 - 상기 복수의 가스 방출 개구는 상기 가스 방출 배관을 상기 수직으로 연장되는 웨이퍼 보트 챔버와 유체적으로 연결함 -;
    을 더 포함하는 웨이퍼 보트 냉각 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 수직으로 연장되는 벽 구조체는 적어도 하나의 수직으로 연장되는 가스 공급 채널을 추가로 한정하여 상기 가스 공급 배관을 형성하고, 상기 수직으로 연장되는 벽 구조체는 적어도 하나의 수직으로 연장되는 가스 공급 채널을 추가로 한정하여 상기 가스 방출 배관을 형성하는 웨이퍼 보트 냉각 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 수직으로 연장되는 웨이퍼 보트 챔버들 중 하나가 수직으로 움직일 수 있는 리프트 지지 부재를 갖는 웨이퍼 보트 리프트와 관련되고, 상기 회전 가능 테이블은 각 웨이퍼 보트 위치에서 리프트 지지 개구를 가지며, 이 리프트 지지 부재를 통해 리프트 지지 부재는 회전 가능 테이블의 하부와 바닥 판의 상부 사이의 공간에서 리프트 지지 부재를 수용하기 위한 회전 가능 테이블을 지나갈 수 있는 웨이퍼 보트 냉각 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    고정식 지지 프레임; 및
    배관에 고정적으로 연결된 내부 레이스를 갖고, 고정식 지지 프레임에 고정적으로 연결되는 외부 레이스를 갖는 회전 가능 테이블 베어링을 더 포함하고,
    상기 배관은 회전 가능 테이블에 고정적으로 연결되고, 회전 가능 테이블에 대해 지지대를 형성하는 웨이퍼 보트 냉각 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    주변 벽 및 상부 벽을 가지는 주 하우징을 더 포함하고, 상기 바닥 판은 주 하우징의 바닥 벽을 형성하는 웨이퍼 보트 냉각 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    주 하우징은 수직으로 연장되는 웨이퍼 보트 챔버 중 하나 내의 웨이퍼 보트로 및 로부터 웨이퍼를 이송하기 위한 적어도 하나의 이송 개구를 또한 포함하는 웨이퍼 보트 냉각 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 배관은 회전 가능 테이블에 고정적으로 연결되고, 제 1 가스 시일은 상기 배관 및 상기 바닥 판 사이에 제공되고, 제 2 가스 시일은 배관과 재순환 채널 사이에 제공되는 웨이퍼 보트 냉각 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    제 1 가스 시일 및 제 2 가스 시일은 상기 웨이퍼 보트 냉각 장치의 회전 부분과 상기 웨이퍼 보트 냉각 장치의 고정 부분 사이에 가스 기밀 연결을 형성하기 위해 상기 웨이퍼 보트 냉각 장치 내에 존재하는 유일한 2개의 가스 시일인 웨이퍼 보트 냉각 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    각 수직으로 연장되는 웨이퍼 보트 챔버의 상기 가스 공급 영역에는 필터 어셈블리가 제공되어, 복수의 가스 공급 개구를 통해 상기 수직으로 연장되는 웨이퍼 보트 챔버로 공급된 가스는 상기 필터 어셈블리를 통과해야 하는 웨이퍼 보트 냉각 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    회전 가능 테이블은 수직으로 연장되는 웨이퍼 보트 챔버에 대응하는 3개의 웨이퍼 보트 위치를 가질 수 있고, 회전 가능 테이블은 120º 이상의 각도로 색인을 달 수 있고(indexable),
    상기 웨이퍼 보트 냉각 장치의 제 1 인덱스 위치는 제 1 인덱스 위치에 있는 수직으로 연장되는 웨이퍼 보트 챔버로부터 처리 챔버 내로 수직으로 웨이퍼 보트를 적재하기 위해 및/또는 제 1 인덱스 위치에 있는 수직으로 연장되는 웨이퍼 보트 챔버 내에서 처리 챔버로부터 웨이퍼 보트를 수용하기 위해 적재/수용 위치이며,
    상기 웨이퍼 보트 냉각 장치의 제 2 인덱스 위치는 냉각 위치이고,
    상기 웨이퍼 보트 냉각 장치의 제 3 인덱스 위치는 제 3 인덱스 위치에 있는 수직으로 연장되는 웨이퍼 보트 챔버에 수용된 웨이퍼 보트로 및 로부터 웨이퍼를 이송하기 위한 이송 위치인,
    웨이퍼 보트 냉각 장치.
  18. 웨이퍼 보트에 수용된 웨이퍼를 처리하기 위한 처리 챔버;
    제1항에 따른 웨이퍼 보트 냉각 장치, 상기 웨이퍼 보트 냉각 장치는 상기 처리 챔버 아래에 위치함; 및
    웨이퍼 보트를 상기 웨이퍼 보트 냉각 장치로부터 상기 처리 챔버로 또는 그 반대로 이송하도록 구성된 웨이퍼 보트 리프트 어셈블리; 를 포함하는 수직 배치로 어셈블리.

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