KR102289650B1 - 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치 - Google Patents

로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 로드포트모듈에서 웨이퍼 용기의 전면에 설치되어 웨이퍼 용기의 습도를 저감하도록 웨이퍼가 출입하는 출입구에 에어막을 형성하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치에 관한 것으로서, 웨이퍼 용기의 전면 상부에 설치되는 본체부와, 이 본체부의 내부에 에어를 공급하도록 송풍하는 송풍부와, 본체부의 내부에 공급된 에어를 하방으로 분산시켜 에어막을 형성하도록 배출하는 분산부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 로드포트모듈에서 웨이퍼 용기의 전면에 본체부와 송풍부와 분산부를 설치하여 웨이퍼 용기의 출입구에 에어막을 형성함으로써, 웨이퍼 용기의 습도를 저감하도록 출입구에 차단 에어막을 형성하여 외기의 유입을 차단할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치{APPARATUS FOR REDUCING MOISTURE OF FRONT OPENING UNIFIED POD IN LOAD PORT MODULE AND SEMICONDUCTOR PROCESS DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로드포트모듈에서 웨이퍼 용기의 전면에 설치되어 웨이퍼 용기의 습도를 저감하도록 웨이퍼가 출입하는 출입구에 에어막을 형성하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치에 관한 것이다.
반도체 제조 공정에 있어서 웨이퍼 및 이에 형성되는 반도체 소자는 고정밀도의 물품으로, 보관 및 운반 시 외부의 오염 물질과 충격으로부터 손상되지 않도록 주의해야 한다. 특히, 웨이퍼의 보관 및 운반의 과정에서 그 표면이 먼지, 수분, 각종 유기물 등과 같은 불순물에 의해 오염되지 않도록 관리가 필요하다.
종래에는 반도체의 제조 수율 및 품질의 향상을 위하여, 클린룸(clean room) 내에서의 웨이퍼의 처리가 이루어지곤 하였다. 그러나 소자의 고집적화, 미세화, 웨이퍼의 대형화가 진행됨에 따라, 비교적 큰 공간인 클린룸을 관리하는 것이 비용적으로도 기술적으로도 곤란해져 왔다.
이에 최근에는 클린룸 내 전체의 청정도를 향상시키는 대신, 웨이퍼 주위의 국소적인 공간에 대하여 집중적으로 청정도를 향상시키는 국소환경(mini-environment)의 청정 방식이 적용된다.
한편, 반도체 제조 공정은 식각, 증착, 에칭과 같은 다양한 단위 공정들이 순차적으로 반복된다. 각 공정 처리 과정에서 웨이퍼 상에 이물질 또는 오염 물질이 잔존하게 되어 불량이 발생하거나 반도체 공정 수율이 낮아지는 문제가 있었다.
따라서 반도체 공정에 있어서, 웨이퍼는 여러 프로세스 챔버 또는 반도체처리 공간으로 이송되는데 이때, 웨이퍼를 하나의 처리 공간에서 다른 처리 공간으로 이송시키는 동안 웨이퍼에 이물질이나 오염 물질이 부착되는 것을 최소화하기 위한 다양한 수단이 구비되어 있다.
EFEM(Equipment Front End Module)을 포함하는 반도체 공정장치는, 도 1에 나타낸 바와 같이 로드포트모듈(110; LPM(Load Port Module)), 웨이퍼 용기(120; FOUP(Front Opening Unified Pod)), 팬필터유닛(130; FFU(Fan Filter Unit)) 및 웨이퍼 반송실(140)을 포함하여 이루어져 있다.
웨이퍼를 고청정한 환경에서 보관하기 위하여 개구 통합형 포드(Front-Opening Unified Pod ; FOUP)라는 웨이퍼 용기(120)가 사용되며, 웨이퍼 용기(120) 에서 반도체 처리공간으로 웨이퍼가 이동하는 경로에 웨이퍼 반송실(140)이 형성되고, 웨이퍼 반송실(140)은 팬필터유닛(130)에 의하여 청정한 공간으로 유지된다.
웨이퍼 반송실(140) 내에 설치된 아암 로봇 등의 웨이퍼 반송수단에 의해, 웨이퍼 용기(120) 내의 웨이퍼가 로드포트모듈(110) 를 통하여 웨이퍼 반송실(140) 내로 반출되거나 또는 웨이퍼 반송실(140)로부터 웨이퍼 용기(120) 내에 수납할 수 있도록 구성된다.
로드포트모듈(110)의 도어(111)와 웨이퍼 용기(120)의 전방면에 설치된 도어가 밀착된 상태에서 동시에 개방되고, 개방된 영역을 통하여 웨이퍼가 반출되거나 또는 수납된다.
일반적으로, 반도체 처리 공정을 거친 웨이퍼 표면에는 공정 후 발생하는 퓸 (Fume)이 잔류하고 이에 의해 화학반응 발생되어 반도체 웨이퍼의 생산성을 저하시키는 원인으로 작용한다.
나아가 웨이퍼의 반출 또는 수납을 위하여 웨이퍼 용기(120)의 도어가 오픈된 경우, 웨이퍼 용기(120)의 내부의 퍼지 가스 농도는 일정 수준 유지되도록 제어되고 웨이퍼 용기 내로 유입된 외기는 필터링되도록 동작한다.
하지만, 웨이퍼 용기(120) 내부로 유입된 외기에 의해 웨이퍼 용기(120)의 내부에 일부 필터링되지 않은 공기가 존재하게 되고, 웨이퍼 반송실(140)의 대기 환경은 미립자가 제어된 청정 공기이기는 하지만 산소, 수분 등이 포함되어 있고, 이러한 공기가 웨이퍼 용기(120)의 내부로 유입되어 내부 습도가 상승하게 되면 웨이퍼의 표면이 외기에 함유된 수분 또는 산소에 의해 산화될 가능성이 있다.
따라서, 웨이퍼 반송실(140)로부터 웨이퍼 용기(120)로 외기가 유입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 수단으로서, 종래에는 로드포트모듈(110)과 웨이퍼 용기(120)의 덮개의 개폐에 의해 이중의 도어 개폐 수단을 구비함으로써 외기를 차단할 수는 있으나, 상하 방향으로 슬라이딩 이동하는 도어 부재를 구비함으로써 로드 포트의 구성이 상당히 복잡해지는 문제가 있었다.
그 뿐만 아니라, 도어 부재를 상하로 이동시켜 외기를 차단함에 따라, 웨이퍼의 반출 및 수납에 소요되는 시간이 상당히 증가하게 되고, 이로 인해 웨이퍼 용기의 내부 습도가 변화되어 반도체의 제조 수율의 감소로 이어지게 되는 문제점이 있었다.
특히, 웨이퍼 용기(120)에서 웨이퍼가 출입하는 출입구에서 외기가 웨이퍼 용기(120)의 내부로 유입되어 출입구에서 내부 습도가 상승하게 되면 웨이퍼의 표면이 외기에 함유된 수분 또는 산소에 의해 손상되어 수율이 저하되는 문제도 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2003-0011536호 (2003년02월11일) 대한민국 공개실용 제20-2017-0003211호 (2017년09월15일) 대한민국 등록특허 제10-1924185호 (2018년11월30일)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 웨이퍼 용기의 습도를 저감하도록 출입구에 차단 에어막을 형성하여 외기의 유입을 차단할 수 있는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 송풍부의 하향흐름과 노즐부의 상향흐름이나 내향흐름에 의해 다중의 에어막을 형성하여 웨이퍼 반송실의 공기의 흐름에 따른 간섭을 줄이고 외기 차단 에어막을 형성하는 가스의 흐름을 제어할 수 있는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 종래의 복잡한 로드포트에 의한 웨이퍼의 반출 및 수납에 소요되는 시간이 증가하는 문제를 해결하고, 외기를 효과적으로 차단함과 동시에 반도체의 제조 수율을 향상시킬 수 있는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 출입구의 상부에서 각각의 영역별로 미세하게 송풍량을 제어하여 에어막의 유지성능을 향상시키는 동시에 에어막을 영역별로 균등하게 유지할 수 있는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 출입구의 상부에 가스를 직진성으로 균등하게 분배해서 투입하여 에어막을 균등하게 유지할 수 있는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 송풍부에 의해 공급되는 에어를 필터링하여 에어에 포함된 이물질이나 미세먼등과 같은 불순물을 필터링에 의해 제거하여 송풍부와 분산부에 의해 분산 공급되는 에어의 오염을 방지하여 웨이퍼 용기의 수율을 향상시킬 수 있는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 로드포트모듈에서 웨이퍼 용기의 전면에 설치되어 웨이퍼 용기의 습도를 저감하도록 웨이퍼가 출입하는 출입구에 에어막을 형성하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치로서, 웨이퍼 용기의 전면 상부에 설치되는 본체부(10); 상기 본체부(10)의 내부에 에어를 공급하도록 송풍하는 송풍부(20); 및 상기 본체부(10)의 하부에 설치되어, 상기 본체부(10)의 내부에 공급된 에어를 하방 직진성으로 균등하게 분산시켜 에어막을 형성하도록 배출하는 분산부(30);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 웨이퍼 용기의 전면 하부에 설치되어 상방 또는 내향으로 가스를 공급하는 노즐부(40);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 노즐부(40)는, 상기 출입구의 하부 양단에 각각 설치되어, 웨이퍼 용기의 내부에 가스를 분사하는 가스노즐로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 본체부(10)의 상부 또는 측부에 설치되어, 상기 출입구의 상부에 질소가스를 주입하는 가스주입부(50);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 본체부(10)는, 상하방향으로 관통되도록 형성된 통형상의 본체; 상기 본체의 상부에 경사지게 설치된 경사편; 및 상기 경사편의 상부에 결합되도록 설치되며, 복수개의 관통공이 천공된 커버편;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 송풍부(20)는, 상기 본체부(10)의 내부에 설치되거나 외부에 연통배관을 개재해서 연결 설치된 송풍수단으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 송풍수단은, 상기 본체부(10)의 일방 측면부위에 1개 이상이 일렬로 설치된 제1 송풍팬; 상기 본체부(10)의 중앙부위에 1개 이상이 일렬로 설치된 제2 송풍팬; 및 상기 본체부(10)의 타방 측면부위에 1개 이상이 일렬로 설치된 제3 송풍팬;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 송풍수단은, 수평축을 기준해서 회전되는 타워형 송풍팬으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 분산부(30)는, 상기 출입구의 상부에 에어를 직진성으로 균등하게 분배해서 투입하도록 복수개의 관통홀의 단면이 벌집형상으로 형성된 분배관으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 송풍부(20)와 상기 분산부(30) 사이에 설치되어, 상기 송풍부(20)에 의해 공급되는 에어를 필터링하는 필터부(60);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 송풍부(20)에 접속되어, 상기 송풍부(20)의 풍량을 조절하는 제어부(70);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 기재된 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 공정장치이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 로드포트모듈에서 웨이퍼 용기의 전면에 본체부와 송풍부와 분산부를 설치하여 웨이퍼 용기의 출입구에 에어막을 형성함으로써, 웨이퍼 용기의 습도를 저감하도록 출입구에 차단 에어막을 형성하여 외기의 유입을 차단할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 웨이퍼 용기의 전면 하부에 설치되어 상방 또는 내향으로 가스를 공급하는 노즐부를 더 구비함으로써, 송풍부의 하향흐름과 노즐부의 상향흐름이나 내향흐름에 의해 다중의 에어막을 형성하여 웨이퍼 반송실의 공기의 흐름에 따른 간섭을 줄이고 외기 차단 에어막을 형성하는 가스의 흐름을 저감할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본체부의 상부 또는 측부에서 출입구의 상부에 질소가스를 주입하는 가스주입부를 더 구비함으로써, 종래의 복잡한 로드포트에 의한 웨이퍼의 반출 및 수납에 소요되는 시간이 증가하는 문제를 해결하고, 외기를 효과적으로 차단함과 동시에 반도체의 제조 수율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 송풍부로서 복수개의 송풍팬을 구비하고 제어부에 의해 각각의 송풍팬의 송풍량을 개별적으로 제어함으로써, 출입구의 상부에서 각각의 영역별로 미세하게 송풍량을 제어하여 에어막의 유지성능을 향상시키는 동시에 에어막을 영역별로 균등하게 유지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 분산부로서 복수개의 관통홀의 단면이 벌집형상으로 형성된 분배관을 구비함으로써, 출입구의 상부에 가스를 직진성으로 균등하게 분배해서 투입하여 에어막을 균등하게 유지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 송풍부와 분산부 사이에 필터부를 더 구비함으로써, 송풍부에 의해 공급되는 에어를 필터링하여 에어에 포함된 이물질이나 미세먼등과 같은 불순물을 필터링에 의해 제거하여 송풍부와 분산부에 의해 분산 공급되는 에어의 오염을 방지하여 웨이퍼 용기의 수율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 일반적인 로드포트모듈을 구비한 반도체 공정장치를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치와 이를 구비한 반도체 공정장치를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 나타내는 하부사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 나타내는 상부사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 나타내는 분해사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 송풍부의 일예를 나타내는 구성도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 송풍부의 일예를 나타내는 구성도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 송풍부의 다른예를 나타내는 구성도.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 노즐부를 나타내는 구성도.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 가스주입부를 나타내는 구성도.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 습도저감상태를 나타내는 그래프.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치와 이를 구비한 반도체 공정장치를 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 나타내는 하부사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 나타내는 상부사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 나타내는 분해사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 나타내는 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 송풍부의 일예를 나타내는 구성도이고, 도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 송풍부의 일예를 나타내는 구성도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 송풍부의 다른예를 나타내는 구성도이고, 도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 노즐부를 나타내는 구성도이고, 도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 가스주입부를 나타내는 구성도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 습도저감상태를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 반도체 공정장치는, 본 실시예의 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 구비한 반도체 공정장치로서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 로드포트모듈(110; LPM(Load Port Module)), 웨이퍼 용기(120; FOUP(Front Opening Unified Pod)), 팬필터유닛(130; FFU(Fan Filter Unit)) 및 웨이퍼 반송실(140)을 포함하여 이루어져, 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치가 장착된 EFEM(Equipment Front End Module)으로 이루어질 수 있다.
로드포트모듈(110; LPM)은, 반도체 제조용 웨이퍼를 담아두는 웨이퍼 용기(120; FOUP(Front Opening Universal Pod))의 도어(111)를 열거나 닫으면서 웨이퍼가 반송될 수 있도록 해주는 장치이다.
이러한 로드포트모듈(110; LPM)은, 스테이지 유닛에 웨이퍼 용기(120; FOUP(Front Opening Unified Pod))가 장착되면 웨이퍼 용기(120)의 내부로 질소가스를 주입하고, 웨이퍼 용기(120)의 내부의 오염물질을 웨이퍼 용기(120)의 외부로 배출하여 웨이퍼 용기(120)의에 저장되어 이송되는 웨이퍼가 오염물질로 인하여 훼손되는 것을 방지하는 구성이다.
본 실시예의 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치는, 웨이퍼 용기(120)와 웨이퍼 반송실(140)의 사이에서 웨이퍼 용기(120)의 전면에 설치되어, 웨이퍼 용기(120)의 내부 습도를 설정값으로 유지하도록 웨이퍼가 출입하는 출입구에 외기 차단 에어막 또는 에어 커튼을 형성하게 된다.
웨이퍼 용기(120)는 내부에 복수의 웨이퍼가 적재되는 적재공간이 형성되고, 도어가 개방되며 웨이퍼가 반출되도록 하거나 또는 수납되도록 한다. 이러한 웨이퍼 용기(120)는 개구 통합형 포드(Front-Opening Unified Pod ; FOUP)로 이루어질 수 있다.
웨이퍼 반송실(140)은, 복수의 웨이퍼가 적재되는 웨이퍼 용기(120)와, 반도체 공정에 의해 웨이퍼가 처리되는 처리공간(미도시)의 사이에 형성되는 공간으로서, 웨이퍼 반송실(140)은 웨이퍼를 하나의 처리 공간에서 다른 처리 공간으로 반송로봇 등의 이송수단에 의해 이송되는 동안 웨이퍼에 이물질이나 오염 물질이 부착되는 것을 최소화하기 위하여 청정한 공간으로 유지하게 된다.
팬필터유닛(130)은, 웨이퍼 반송실(140)의 상부에 설치되며, 퓸과 같은 분자성 오염 물질, 먼지와 같은 미립자가 제거함으로써 웨이퍼 반송실(140) 내의 공기를 청정하게 유지한다. 통상 웨이퍼 반송실(140) 내의 공기의 흐름은 팬필터유닛(130)이 설치된 상부에서 하부로 형성된다.
도 2 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치는, 본체부(10), 송풍부(20) 및 분산부(30)를 포함하여 이루어져, 로드포트모듈(LPM: Load Port Module)에서 웨이퍼 용기(FOUP: Front Opening Unified Pod)의 전면에 설치되어 웨이퍼 용기의 내부공간의 습도를 저감하도록 웨이퍼가 출입하는 출입구에 가스커튼이나 에어커튼 등과 같은 에어막을 형성하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치이다.
본체부(10)는, 로드포트모듈(110; LPM)에서 웨이퍼 용기(120)의 전면 상부에 설치되되 웨이퍼가 출입하는 출입구에 설치되는 본체부재로서, 본체(11), 경사편(12) 및 커버편(13)으로 이루어져 있다.
본체(11)는, 내부에 상하방향으로 관통되도록 관통홀이 형성된 통형상의 본체부재로서, 출입구의 상부에 설치되며 출입구의 상부 일단과 타단 사이에 길이방향을 따라 일자형상으로 배치되도록 직사각형상의 통부재로 이루어져, 팬필터유닛(130)에 의한 퍼지가스나 순수공기의 흐름에 의해 상부에서 유입되어 하부로 유출되는 것도 가능함은 물론이다.
경사편(12)은, 본체(11)의 상부에 경사지게 설치된 경사부재로서, 본체(11)의 상부에 연통되도록 설치되며 상부에서 유입되는 퍼지가스나 순수공기의 유입이 용이하도록 출입구의 전방에서 후방 하향으로 경사지게 절취된 연통부재로 이루어져 있다.
커버편(13)은, 경사편(12)의 상부에 경사부위에 결합되도록 설치되는 커버부재로서, 상부에서 유입되는 퍼지가스나 순수공기가 출입구의 상부에 분산되어 유입되도록 복수개의 관통공이 천공된 커버부재로 이루어져 있다.
송풍부(20)는, 본체부(10)의 내부에 퍼지가스나 순수공기 등의 가스를 공급하도록 송풍하는 공급수단으로서, 본체부(10)의 내부에 설치되거나 외부에 연통배관을 개재해서 연결 설치된 송풍수단으로 이루어져 있다.
이러한 송풍수단은, 도 5 및 도 7에 나타낸 바와 같이 본체부(10)의 일방 측면부위에 1개 이상이 일렬로 설치된 제1 송풍팬(21)과, 본체부(10)의 중앙부위에 1개 이상이 일렬로 설치된 제2 송풍팬(22)과, 본체부(10)의 타방 측면부위에 1개 이상이 일렬로 설치된 제3 송풍팬(23)을 포함하여 이루어져, 각각의 구동모터와 제어편에 연결되어 송풍량 및 에어속도를 각각 개별적으로 또는 설치부위별로 제어할 수 있게 된다.
또한, 송풍수단은, 도 8 내지 도 10에 나타낸 바와 같이 출입구의 상부의 일단과 타단 사이에 수평으로 설치된 수평축(20-1)을 기준해서 회전되는 1개의 타워형 송풍팬(20-2)으로 이루어져 1개의 구동모터와 제어편에 연결되어 있는 것도 가능함은 물론이다.
이러한 타워형 송풍팬(20-2)은, 출입구의 상부에 일자형상의 타워팬으로 이루어져 출입구의 상부 전체부위에 대한 송풍량 및 에어속도를 1개의 구동모터와 제어편에 의해 일괄해서 일정하게 제어할 수 있게 되는 것도 가능함은 물론이다.
특히, 타워형 송풍팬(20-2)은, 본체부(10)의 외부 일방에 설치되되 본체부(10)의 상부에 연통배관(20-3)을 개재해서 연통되어, 본체부(10)의 외부에서 출입구의 상부 전체부위에 대한 송풍량 및 에어속도를 1개의 구동모터와 제어편에 의해 일괄해서 일정하게 제어할 수 있게 되는 것도 가능함은 물론이다.
분산부(30)는, 본체부(10)의 하부에 설치되어 본체부(10)의 내부에 공급된 가스를 하방으로 직진성으로 균등하게 분산시켜 에어막을 형성하도록 배출하는 분산수단으로서, 출입구의 상부에 가스를 직진성으로 균등하게 분배해서 투입하도록 단면이 벌집형상으로 형성된 복수개의 분배홀을 구비한 분배관으로 이루어져 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치는, 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이 웨이퍼 용기(120)의 전면 하부에 설치되어 상방 또는 내향으로 퍼지가스나 순수공기 등의 가스를 공급하는 노즐부(40)를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
노즐부(40)는, 웨이퍼 용기(120)의 전면 하부에 설치되어 상방 또는 내향으로 퍼지가스나 순수공기 등의 가스를 공급하는 공급수단으로서, 출입구의 하부 양단에 각각 설치되어 웨이퍼 용기의 내부에 퍼지가스나 순수공기 등의 가스를 분사하는 가스노즐로 이루어져 있고 분사각도를 전후방향 및 좌우방향으로 변경시키도록 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 가스노즐은, 출입구의 하부 일단에 설치되어 웨이퍼 용기의 내부의 중앙부위에 퍼지가스나 순수공기 등의 가스를 분사하는 제1 노즐(41)과, 출입구의 하부 타단에 설치되어 웨이퍼 용기의 내부의 중앙부위에 퍼지가스나 순수공기 등의 가스를 분사하는 제2 노즐(42)로 이루어져 있다.
또한, 본 발명의 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치는, 도 13 및 도 14에 나타낸 바와 같이 본체부(10)의 상부 또는 측부에 설치되어 출입구의 상부에 질소가스를 주입하는 가스주입부(50)를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
가스주입부(50)는, 본체부(10)의 상부 또는 측부에 설치되어 출입구의 상부에 질소가스를 주입하는 주입수단으로서, 도 13에 나타낸 바와 같이 본체부(10)의 상부에 설치되되 송풍부(20)의 상부에 설치되어 질소가스를 송풍부(20) 및 분산부(30)에 의해 분사하여 출입구에 에어막을 형성하게 되고, 주입각도를 전후방향 및 좌우방향으로 변경시키도록 설치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 이러한 가스주입부(50)는, 도 14에 나타낸 바와 같이 본체부(10)의 측부 하단에 설치되어 출입구의 상부에 질소가스를 직분사하여 출입구에 에어막을 형성하여 송풍부(20) 및 분산부(30)에 의해 출입구에 형성된 에어막과 함께 이중 에어막을 형성하게 되고, 주입각도를 전후방향 및 좌우방향으로 변경시키도록 설치되어 있는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치에 의한 웨이퍼 용기(120)의 내부 습도를 측정한 결과, 도 15의 (a)에 나타낸 바와 같이, 전후좌우 4방에서 불균등하게 높게 유지되던 종래의 장치의 상태에서 도 15의 (b)및 (c)에 나타낸 바와 같이, 전후좌우 4방에서 점차 균등하게 대략 5% 이하로 낮게 유지되므로, 웨이퍼 용기(120)의 내부 습도가 설정값으로 전후좌우 4방에서 대략 5%이하로 낮게 균등하게 유지되는 효과가 있음을 알 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치는, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이 송풍부(20)와 분산부(30) 사이에 설치되어, 송풍부(20)에 의해 공급되는 에어를 필터링하는 필터부(60)를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
필터부(60)는, 송풍부(20)와 분산부(30) 사이에 설치되어 송풍부(20)에 의해 공급되는 에어를 필터링하는 필터링수단으로서, 에어에 포함된 이물질이나 미세먼등과 같은 불순물을 필터링하여 제거하도록 울파필터 또는 헤파필터 등과 같은 필터부재로 이루어져 있다.
또한, 본체부(10)의 본체(11)의 일방에는 본체(11)의 내부공간에 설치된 필터부(60)의 필터부재를 교체시 본체(11)의 일부를 개폐하도록 개폐편이 설치되어 있는 것이 바람직하다
또한, 본 발명의 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치는, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이 송풍부(20)에 접속되어, 송풍부(20)의 풍량을 조절하는 제어부(70)를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
제어부(70)는, 본체부(10)의 외부 일방에 설치되되 송풍부(20)에 접속되어 송풍부(20)의 풍량을 조절하는 제어수단으로서, 제어기(71), 접속단자(72) 및 연결케이블(73)로 이루어져 있다.
제어기(71)는, 본체부(10)의 외부 일방에 설치되거나 본체부(10)의 본체(11)의 외부에 설치된 함체 내부에 설치되는 제어수단으로서, 웨이퍼 용기(120)의 내부 습도를 설정값으로 유지하도록 웨이퍼 용기(120)의 내부 습도를 습도센서 등과 같은 측정수단에 의해 측정산 측정값과 설정값을 비교하여 송풍부(20)의 각각의 송풍팬에 대한 송풍량을 제어하는 컨트롤러로 이루어져 있다.
접속단자(72)는, 본체부(10)의 본체(11)의 외부에 설치된 함체 내부에 설치되는 접속수단으로서, 송풍부(20)의 각각의 송풍팬에 대한 송풍량을 제어하도록 송풍부(20)의 각각의 송풍팬에 케이블을 개재해서 접속된 터미널 등과 같은 단자로 이루어져 있다.
연결케이블(73)은, 제어기(71)와 접속단자(72) 사이에 연결된 연결수단으로서, 제어기(71)에 의한 제어신호를 접속단자(72)에 연결케이블(73)을 개재해서 전달하여 송풍부(20)의 각각의 송풍팬에 대한 송풍량을 제어하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 로드포트모듈에서 웨이퍼 용기의 전면에 본체부와 송풍부와 분산부를 설치하여 웨이퍼 용기의 출입구에 에어막을 형성함으로써, 웨이퍼 용기의 습도를 저감하도록 출입구에 차단 에어막을 형성하여 외기의 유입을 차단할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 웨이퍼 용기의 전면 하부에 설치되어 상방 또는 내향으로 가스를 공급하는 노즐부를 더 구비함으로써, 송풍부의 하향흐름과 노즐부의 상향흐름이나 내향흐름에 의해 다중의 에어막을 형성하여 웨이퍼 반송실의 공기의 흐름에 따른 간섭을 줄이고 외기 차단 에어막을 형성하는 가스의 흐름을 저감할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본체부의 상부 또는 측부에서 출입구의 상부에 질소가스를 주입하는 가스주입부를 더 구비함으로써, 종래의 복잡한 로드포트에 의한 웨이퍼의 반출 및 수납에 소요되는 시간이 증가하는 문제를 해결하고, 외기를 효과적으로 차단함과 동시에 반도체의 제조 수율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 송풍부로서 복수개의 송풍팬을 구비하고 제어부에 의해 각각의 송풍팬의 송풍량을 개별적으로 제어함으로써, 출입구의 상부에서 각각의 영역별로 미세하게 송풍량을 제어하여 에어막의 유지성능을 향상시키는 동시에 에어막을 영역별로 균등하게 유지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 분산부로서 복수개의 관통홀의 단면이 벌집형상으로 형성된 분배관을 구비함으로써, 출입구의 상부에 가스를 직진성으로 균등하게 분배해서 투입하여 에어막을 균등하게 유지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 송풍부와 분산부 사이에 필터부를 더 구비함으로써, 송풍부에 의해 공급되는 에어를 필터링하여 에어에 포함된 이물질이나 미세먼등과 같은 불순물을 필터링에 의해 제거하여 송풍부와 분산부에 의해 분산 공급되는 에어의 오염을 방지하여 웨이퍼 용기의 수율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
10: 본체부 20: 송풍부
30: 분산부 40: 노즐부
50: 가스주입부 60: 필터부
70: 제어부

Claims (12)

  1. 로드포트모듈에서 웨이퍼 용기의 전면에 설치되어 웨이퍼 용기의 습도를 저감하도록 웨이퍼가 출입하는 출입구에 에어막을 형성하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치로서,
    웨이퍼 용기의 전면 상부에 설치되는 본체부(10);
    상기 본체부(10)의 내부에 에어를 공급하도록 송풍하는 송풍부(20); 및
    상기 본체부(10)의 하부에 설치되어, 상기 본체부(10)의 내부에 공급된 에어를 하방 직진성으로 균등하게 분산시켜 에어막을 형성하도록 배출하는 분산부(30);를 포함하고,
    상기 본체부(10)는,
    상하방향으로 관통되도록 형성된 통형상의 본체;
    상기 본체의 상부에 경사지게 설치된 경사편; 및
    상기 경사편의 상부에 결합되도록 설치되며, 복수개의 관통공이 천공된 커버편;을 포함하는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    웨이퍼 용기의 전면 하부에 설치되어 상방 또는 내향으로 가스를 공급하는 노즐부(40);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 노즐부(40)는, 상기 출입구의 하부 양단에 각각 설치되어, 웨이퍼 용기의 내부에 가스를 분사하는 가스노즐로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부(10)의 상부 또는 측부에 설치되어, 상기 출입구의 상부에 질소가스를 주입하는 가스주입부(50);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 송풍부(20)는, 상기 본체부(10)의 내부에 설치되거나 외부에 연통배관을 개재해서 연결 설치된 송풍수단으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 송풍수단은,
    상기 본체부(10)의 일방 측면부위에 1개 이상이 일렬로 설치된 제1 송풍팬;
    상기 본체부(10)의 중앙부위에 1개 이상이 일렬로 설치된 제2 송풍팬; 및
    상기 본체부(10)의 타방 측면부위에 1개 이상이 일렬로 설치된 제3 송풍팬;을 포함하는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 송풍수단은, 수평축을 기준해서 회전되는 타워형 송풍팬으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 분산부(30)는, 상기 출입구의 상부에 에어를 직진성으로 균등하게 분배해서 투입하도록 복수개의 관통홀의 단면이 벌집형상으로 형성된 분배관으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 송풍부(20)와 상기 분산부(30) 사이에 설치되어, 상기 송풍부(20)에 의해 공급되는 에어를 필터링하는 필터부(60);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 송풍부(20)에 접속되어, 상기 송풍부(20)의 풍량을 조절하는 제어부(70);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  12. 제 1 항에 기재된 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 공정장치.
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