KR102560296B1 - 기판의 대기 환경 운송 및 저장을 위한 운송 박스의 오염 측정 방법 및 오염 측정 스테이션 - Google Patents

기판의 대기 환경 운송 및 저장을 위한 운송 박스의 오염 측정 방법 및 오염 측정 스테이션 Download PDF

Info

Publication number
KR102560296B1
KR102560296B1 KR1020187008627A KR20187008627A KR102560296B1 KR 102560296 B1 KR102560296 B1 KR 102560296B1 KR 1020187008627 A KR1020187008627 A KR 1020187008627A KR 20187008627 A KR20187008627 A KR 20187008627A KR 102560296 B1 KR102560296 B1 KR 102560296B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
measuring
transport box
contamination
gas analyzer
Prior art date
Application number
KR1020187008627A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180040705A (ko
Inventor
올리비에 레-바릴렉
올리비에 레-바릴렉
쥴리앙 부누어
Original Assignee
파이퍼 배큠
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 파이퍼 배큠 filed Critical 파이퍼 배큠
Publication of KR20180040705A publication Critical patent/KR20180040705A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102560296B1 publication Critical patent/KR102560296B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/94Investigating contamination, e.g. dust
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0027General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
    • G01N33/0036General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67276Production flow monitoring, e.g. for increasing throughput
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6735Closed carriers
    • H01L21/67389Closed carriers characterised by atmosphere control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

본 발명은 기판(3)의 대기 환경(atmospheric) 운송 및 저장을 위한 운송 박스(2)의 오염 측정을 위한 방법으로서, 운송 박스(2) 내부의 적어도 하나의 기체종의 농도가 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b) 및 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)를 접속기(7)에 연결하는 측정 라인(6)을 포함하는 측정 장치에 의해 측정되고, 접속기(7)는 측정 라인(6)이 적어도 하나의 운송 박스(2)의 내부 대기와 연통하도록 배치되며, 수증기를 함유하는 기체 흐름이 측정 장치에 공급되는 것을 특징으로 하는 측정 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 기판의 대기 환경 운송 및 저장을 위한 운송 박스의 오염 측정을 위한 스테이션에 관한 것이다.

Description

기판의 대기 환경 운송 및 저장을 위한 운송 박스의 오염 측정 방법 및 오염 측정 스테이션
본 발명은 반도체 웨이퍼(wafer) 또는 포토마스크(photomask)와 같은, 기판의 대기 환경(atmospheric) 운송 및 저장을 위한 운송 박스의 오염 측정 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 운송 박스의 오염 측정 스테이션(station)에 관한 것이다.
반도체 제조 산업에서, 반도체 웨이퍼 또는 포토마스크와 같은, 기판의 대기 환경 운송 및 저장을 위한 박스는 대기압에서, 하나의 장비로부터 다른 장비로 또는 두 개의 제조 단계 사이에 기판을 저장하도록, 하나 이상의 기판의 운송 및 저장을 위한 사용환경으로부터 분리되는, 제한된 공간를 형성한다.
특히, FOUP(Front Opening Unified Pod) 및 FOSB(Front Opening Shipping Box) 유형의 측면 개방형 또는 SMIF POD(Standard Mechanical Interface Pod) 유형의 바닥 개방형인 웨이퍼의 운송 및 저장을 위한 표준화된 박스, "개방형 카세트(open cassette)" 박스, 및 RSP(Reticle SMIF Pod) 유형의 포토마스크의 운송 및 저장을 위해 표준화된 박스 사이에서 차이점이 발생한다.
폴리카보네이트와 같은 플라스틱으로 제작되는 이 박스들은 HF, HCl, NH3, 및 PGMEA 기체와 같은 제조 공정 기체에 의해 오염될 수 있고, 이 기체들은 특히 이전의 제조 작업을 거친 반도체 웨이퍼에 의해 방출된다.
방출되는 기체는 박스들의 내부 표면들에 흡착될 수 있고, 그런 다음 중합체로 확산되며, 중합체 내에서 오염물질 분자의 축적을 유도한다. 그 뒤에, 이 오염물질 분자는 탈리(desorb)될 수 있고, 그런 다음 이 박스에 저장되는 기판으로 흡착(adsorbed)되며, 선택적으로 표면과 화학적으로 반응하고, 이것은 기판의 표면 상에 결함을 만들 수 있다.
특히 기체 형태의 불화수소산(Hydrofluoric acid)은 특히 전자칩의 제조 수율에 특별한 영향을 미치는 화합물이다. 특히, 이 분자는 반도체 웨이퍼 상에 결함을 생성할 수 있다. 일반적으로 크리스탈 형태인, 이런 결함이 칩의 오작동의 원인일 수 있다.
운송 박스에 잠재적으로 존재하는 오염된 기체종을 측정하도록 오늘날 사용되는 하나의 방법은 탈이온수에서 버블링(bubbling)에 의해 샘플링(sampling)을 수행하는 것으로 구성된다. 샘플링은 이온 색층분석법(ion chromatography)에 의해 분석된다. 이 작업은 상당히 오래 걸리고, 평균 2시간 동안 지속되며, 오직 생산이 오프라인일 때만 수행될 수 있다.
또 다른 공지 방법이 EP 1 703 547 문서에 개시되어 있다. 운송 박스의 내부 대기가 운송 박스의 내부 대기와 통하여 배치되는 효율적인 외부 분석 수단에 의해 감시된다. 이런 배치 때문에, 생산 중에, 운송 박스에 함유되는 오염 기체의 흔적을 실시간 분석하는 것이 가능하다.
생산 수율에 지장을 주지 않기 위해, 이 기판 운송 박스의 오염 측정은 빠른 속도로 수행되어야 한다. 그러나, 운송 박스의 내부 대기에서 많은 양의 오염종이 측정되는 경우에는, 박스를 분석 수단과 연결시키는 측정 라인이 상당히 오염되었을 수 있다. 따라서, 차후의 측정이 왜곡되는 것을 피하기 위해, 새로운 박스 모니터링 전에 라인을 정화하는 것이 필요하다.
그러나, 오염 기체가 발견된 후 측정 라인을 정화하는 것은 오래 걸릴 수도 있다. 이것은 불화수소산이 특히 분자의 극성으로 인해 특히 벽에 고착되기 때문이다. 따라서 이런 현상은, 불화수소산의 농도가 다음 측정에 영향을 무시할 수 있는 낮은 수준으로 돌아가기 위한, 연속된 측정 사이의 대기시간을 증가시킬 수 있다. 또한, 측정 중, 벽에서 불화수소산의 흡착은 분석 수단에 의한 그 검출을 막을 수 있다.
본 발명의 일 목적은 두 번의 측정 사이의 대기시간 감소가 가능하도록 만드는 방법 및 스테이션을 제안하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 운송 박스 내에 존재하는 오염된 기체종의 측정을 가능하게 하는 것이다.
이 목적을 위한, 본 발명의 일 주제는 기판의 대기 환경 운송 및 저장을 위한 운송 박스의 오염 측정을 위한 방법으로서, 운송 박스 내의 적어도 하나의 기체종의 농도가 측정 장치에 의해 측정되며, 측정 장치는 적어도 하나의 기체 분석기 및 상기 적어도 하나의 기체 분석기를 접속기에 연결하는 측정 라인을 포함하고, 접속기는 측정 라인이 적어도 하나의 운송 박스의 내부 대기와 연통하도록 배치되는 방법에 있어서, 수증기를 함유하는 기체 흐름이 측정 장치로 공급되는 것을 특징으로 하는 측정 방법이다.
본 발명자가 실제로 측정 장치에 유입되는 기체 흐름의 습도가 벽으로부터 탈리할 수 있는, 불화수소산과 같은, 특정 오염된 기체종의 용량에 영향을 미친다는 점을 관찰했다. 그들의 실험은 습윤 기체 흐름의 도입이 오염된 기체종의 탈리를 가속화하는 것이 가능하다는 점을 보여준다.
단독으로 또는 조합하여 취해진, 측정 과정의 하나 이상의 형태에 따르면,
- 그 농도가 측정되는, 적어도 하나의 기체종은 불화수소산이고,
- 수증기를 함유하는 기체 흐름이 40% 초과의, 예컨대 95% 초과의, 습도를 가지며,
- 수증기를 함유하는 기체 흐름이 습공기이고,
- 오염 측정이 수행되는 동안, 수증기를 함유하는 기체 흐름이 측정 장치에 공급되고,
- 오염 측정이 수행되고 접속기를 분리시킨 후, 수증기를 함유하는 기체 흐름이 측정 장치에 공급되며,
- 기체종의 농도가 정해진 임계값을 초과하는 것에 대한 오염 측정이 수행된 후, 수증기를 함유하는 기체 흐름이 측정 장치에 공급되고,
- 각각의 기체종 측정 후에 수증기를 함유하는 기체 흐름이 측정 장치에 공급되며,
- 기체종의 농도가 정해진 임계값 미만이면 제1 습도를 가진 기체 흐름이 공급되고, 기체종의 농도가 정해진 임계값을 초과한다면 제1 습도보다 큰 제2 습도를 가진 기체 흐름이 공급된다.
본 발명의 또 다른 주제는 기판의 대기 환경 운송 및 저장을 위한 운송 박스의 오염 측정을 위한 스테이션으로서, 적어도 하나의 기체 분석기 및 상기 적어도 하나의 기체 분석기에 연결되는 측정 라인을 포함하고, 상기 적어도 하나의 기체 분석기에 의해 운송 박스의 내부 대기에 함유되는 적어도 하나의 기체종의 분석을 수행하도록, 측정 라인이 적어도 하나의 운송 박스의 내부 대기와 연통하도록 배치하기 위한 접속기를 포함하고, 수증기를 함유하는 기체 흐름을 측정 장치에 공급하도록 구성되는 습기 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 스테이션이다.
단독으로 또는 조합하여 취해진, 측정 스테이션의 하나 이상의 형태에 따르면,
- 습기 발생기가 상기 적어도 하나의 기체 분석기를 접속기에 연결하는 측정 라인에 결합되고, 측정 스테이션은 측정 라인 상에 배치되는 적어도 하나의 밸브를 포함하며, 밸브는 접속기를 상기 적어도 하나의 기체 분석기와 연통하게 위치시키도록 또는 상기 적어도 하나의 기체 분석기를 습기 발생기와 연통하게 위치시키도록 구성되고,
- 상기 적어도 하나의 기체 분석기는 샘플링 펌프(sampling pump)를 포함하며,
- 상기 적어도 하나의 기체 분석기는 흡수 분광법(absorption spectroscopy)에 의해 작동하는 광센서(optical sensor)를 포함한다.
본 발명의 또 다른 형태와 이점은 첨부된 도면과 관련하여, 본질을 제한하지 않고, 예시로서 주어진, 다음의 설명으로부터 명확해질 것이다.
- 도 1은 운송 박스의 오염을 측정하기 위한 스테이션의 요소에 대한 개략도를 도시하고,
- 도 2는 도 1로부터의 측정 스테이션의 접속기의 예시를 도시하며, 그리고
- 도 3은 측정 장치의 벽으로부터 탈리되는 불화수소산의 양을 시간과 측정 장치에 유입되는 기체 흐름의 습도의 함수로써 나타내는 그래프이다.
이런 도면들에서, 동일한 요소는 동일한 참조 번호를 갖는다.
다음의 실시예들은 예시이다. 비록 설명이 하나 이상의 실시예를 나타내더라도, 이것이 반드시, 각각의 참조 번호가 동일한 실시예에 관한 것이거나, 양태가 오직 하나의 실시예에만 적용된다는 것은 아니다. 또한 다른 실시예를 제공하기 위해, 다양한 실시예의 간단한 양태들이 조합될 수 있다.
도 1은 기판(3)의 대기 환경 운송 및 저장을 위한 운송 박스(2)의 오염을 측정하기 위한 스테이션(1)을 도시한다.
운송 박스(2)는 특히 FOUP, FOSB, SMIF Pod, RSP, 또는 "Open Cassette" 유형의 표준화된 운송 박스일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 예컨대, 전면 개방형 FOUP 유형의 표준화된 운송 박스가 이용된다.
운송 박스(2)는 예컨대 폴리카보네이트와 같은, 플라스틱으로 제작된다.
운송 박스(2)는 반도체 웨이퍼 또는 포토마스크와 같은, 기판(3)을 저장하도록 의도되는 내부 공간을 제한하는 벽을 포함한다.
도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 그러한 FOUP 유형의 운송 박스(2)는 기판의 도입 및 추출을 위한 크기의 전면 개방형 문(4)을 포함하고, 일반적으로, 운송 상자(2) 외부 환경에서 유래될 수 있는 미립자 오염으로부터 기판(3)을 보호하는 필터를 제공하는 하나 이상의 하부 오리피스(orifice)(20)를 포함한다.
운송 상자(2)는 제한된 공간의 범위를 한정한다. 그럼에도 불구하고, 주변 공기는 오리피스(20)를 통한 누설에 유리하여, 도어 시일(door seal)의 틈을, 그리고 오리피스(20)의 필터를 통과할 수 있다. 특히 문(4)의 개폐 동안 압력을 조절하기 위해, 필터를 포함하는 오리피스(20)는 주변 공기가 들어오고 나가는 것을 가능하게 한다.
측정 스테이션(1)이 측정 장치 및 접속기(7)를 포함한다.
측정 장치는 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b) 및 상기 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)에 연결되는 측정 라인(6)을 포함한다.
오염된 기체종의 벽에 대한 접착력을 제한하기 위해. 측정 라인(6)은 예컨대, 퍼플루오로알콕시(perfluoroalkoxy)(또한, PFA로 참조됨) 또는 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene)(또한, PTFE로 참조됨)로 제작된다.
접속기(7)는 하나 이상의 기체 분석기(5, 5b)를 이용해, 운송 박스(2)의 내부 대기 안에 잠재적으로 존재하는 적어도 하나의 기체종에 대한 분석을 수행하도록, 측정 라인(6)을 적어도 하나의 운송 박스(2)의 내부 대기와 연통하게 배치시키는 것을 가능하게 한다.
예컨대, 운송 박스(2)는 표준화된 위치결정 핀(positioning pins)에 의해 접속기(7) 상에 위치된다. 추가적으로, 접속기(7)는 피봇 잠금 핀(pivoting locking pins)과 같은, 운송 박스(2)를 보유하기 위한 수단을 포함한다.
접속기(7)는 오리피스(20)를 통해 운송 박스(2)와 기체를 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)의 입구로 운반하는 측정 라인(6) 사이에 연결을 제공한다.
운송 박스가 하부 벽에 오리피스(20)를 포함하지 않는다면, 접속기(7)는 운송 박스의 문을 개방하기 위한 수단, 및 청정실의 대기에 대한 충분한 격리를 보장하는 수집 수단(collection means)을 포함한다. 그런 다음, 운송 박스의 문이 약간 개방될 때 측정이 수행되도록 준비된다.
또한, 측정 스테이션(1)은 습기 발생기(9)를 포함한다.
습기 발생기(9)는 측정 장치, 즉 측정 라인(6) 및/또는 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)에 응축되지 않는, 0% 초과 및 100% 미만의 상대 습도를 갖는 수증기를 함유하는 기체 흐름을 공급하도록 구성된다.
예컨대, 습기 발생기(9)가 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)를 접속기(7)에 연결하는 측정 라인(6)에 결합된다.
측정 스테이션(1)이 측정 라인(6) 상에 배치되는 3-방향 밸브(8)를 포함할 수 있다. 한편으로, 3-방향 밸브(8)는 접속기(7)를 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)와 연통시키도록 구성되고, 그런 다음 습기 발생기(9)가 접속기(7) 및 적어도 하나의 가스 분석기(5, 5b)로부터 분리된다. 다른 한편으로는, 3-방향 밸브가 상기 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)를 습기 발생기(9)와 연통시키도록 구성되고, 그런 다음 접속기(7)는 습기 발생기(9) 및 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)로부터 분리된다. 대안적으로, 예컨대, 동일한 역할을 수행하기 위해 측정 라인(6)의 각각의 브랜치(branch)에서 분리 밸브를 제공하는 것이 가능하다.
예시적인 일 실시예에 따르면, 기체 분석기(5, 5b)는 소형 샘플링 펌프를 포함하고, 그것의 샘플링 유속은 5 SLM(표준 리터/분, Standard Litres Per Minute) 미만, 예컨대 1.2 SLM 정도이다.
따라서, 측정 방법 실행의 제1 실시예에 따르면, 수증기를 함유하는 기체 흐름이, 펌프 샘플링에 의해, 습기 발생기(9)로부터 기체 분석기(5, 5b)로 전달되고, 그런 다음 접속기(7)가 습기 발생기(9) 및 기체 분석기(5, 5b)로부터 분리된다.
유사하게, 측정되는 기체종이, 펌프 샘플링에 의해, 운송 박스(2)로부터 기체 분석기(5, 5b)로 전달되고, 그런 다음 습기 발생기(9)가 접속기(7) 및 기체 분석기(5, 5b)로부터 분리된다.
기체 분석기(5, 5b)는 적어도 하나의 기체종의 농도를 실시간으로, 즉 ppm 또는 ppb 정도의 낮은 농도를 몇 초 또는 몇 분 미만의 측정시간으로, 측정하는 것을 가능하게 한다.
일 실시예에 따르면, 기체 분석기(5, 5b)는, 예컨대 CRDS(Cavity Ring-Down Spectroscopy) 원리와 같은, 측정되는 기체종에 의한 레이저 파장의 흡수를 위한 흡수 분광학(absorption spectroscopy)의 원리에 의해 작동하는 광센서를 포함한다. 이를 위해, 기체 분석기(5, 5b)는 측정되는 기체종과 접촉하는 광공진기(optical cavity), 및 미리 정의된 파장으로 광공진기를 조명하도록 구성된 레이저를 포함한다.
기체종이 광공진기를 통과해 지나갈 때, 이 종은 상관관계가 감소하는 빛을 흡수한다. 초기 광도가 감퇴하는데 걸리는 시간이 측정되고, 이 시간은 광공진기에 존재하는 기체 혼합물 내의 흡수 물질의 농도를 계산하는데 이용될 수 있다.
이용 중에, 3-방향 밸브(8)는 먼저, 접속기(7) 상에 위치되는 운송 박스(2)로부터 유래하는 가스를 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)와 통하도록 배향된다. 그런 다음, 습기 발생기(9)가 접속기(7) 및 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)로부터 분리된다.
운송 박스(2) 내에 잠재적으로 존재하고 잠재적으로 오염되는, 적어도 하나의 기체종의 농도는 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)에 의해 측정된다.
측정되는 기체종은 예컨대, 불화수소산(HF) 또는 염산(HCl)과 같은 산(acid)이거나, PGMEA(프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, propylene glycol methyl ether acetate)와 같은 용제(solvent)이다.
또 다른 실시예에 따르면, 기체종은 암모니아(NH3)이다.
측정 장치가 몇몇 기체 분석기(5,5b)를 포함하는 경우에, 각각의 기체 분석기(5, 5b)가 개별 기체종 또는 개별 기체종 집단의 측정을 위해 적합하도록 제공될 수 있다.
따라서, 예컨대, 제1 기체 분석기(5)가 불화수소산(HF)을 측정하는데 적합하고, 제2 기체 분석기(5b)는 염산(HCl)을 측정하는데 적합하며, 제3 기체 분석기(도시되지 않음)는 암모니아(NH3)를 측정하는데 적합하다.
도 3에 도시된 예시에서, 측정되는 기체종은 불화수소산(HF)이다.
측정은 예컨대 2분 정도의 시간에 걸쳐 수행된다. 이 시간 동안, 불화수소산(HF)이 운송 박스(2)의 내부 대기 내에 존재한다면, 불화수소산(HF)의 일부가 분석 셀(cell)의 공간으로 전달될 것인 반면, 나머지 부분은 측정 라인(6) 및 기체 분석기(5)의 내부 벽 상에 흡착될 것이다.
측정 후에, 기체 분석기(5)는 습기 발생기(9)와 통하여 배치되고, 수증기를 함유하는 기체 흐름이 측정 장치에 공급된다. 그런 다음, 접속기(7)가 습도 발생기(9) 및 기체 분석기(5)로부터 분리된다.
수증기를 함유하는 기체 흐름이 측정 장치 안으로, 즉 습기 발생기(9)를 기체 분석기(5)에 연결하는 측정 라인(6)의 부분 안으로 유입된다. 이에 따라, 수증기를 함유하는 기체 흐름은 측정 라인(6)을 통해 습기 발생기(9)로부터 기체 분석기(5)로 흐른다. 또한, 수증기를 함유하는 기체 흐름이 측정 장치의 기체 분석기(5) 안으로 직접 유입될 수 있다.
수증기를 함유하는 기체 흐름은 주위 온도(20℃)에서 0% 초과의 습도, 예컨대 20%의 습도를 가지는 기체 혼합물이다.
기체 흐름이 40% 초과의, 예컨대 95% 초과의 습도를 가지도록 공급된다. 이에 따라, 그것은 일반적으로 40%에 근접한 청정실의 습도를 초과한다.
예를 들어, 수증기를 함유하는 기체 흐름은 예컨대, CDA(압축 건조공기, Compressed Dry Air)유형의 건조공기 혼합물로부터 형성되는 습공기, 및 습도를 더 잘 제어하기 위한 수증기이다. 또 다른 예시에서, 수증기를 함유하는 기체 흐름은 질소와 수증기의 혼합물이다.
불화수소산(HF) 농도의 측정이 정해진 임계값을 초과하는 때에, 측정 장치 안으로 수증기를 함유하는 기체 흐름의 유입이 수행될 수 있다.
대안적으로, 각각의 불화수소산(HF) 농도 측정 후에, 측정 장치 안으로 수증기를 함유하는 기체 흐름의 유입이 수행된다. 추가적으로, 불화수소산(HF) 농도가 정해진 임계값 미만이면 제1 습도를 가지는 기체 흐름이 공급되도록 준비될 수 있고, 불화수소산(HF) 농도가 정해진 임계값을 초과한다면 제1 습도보다 큰 제2 습도를 가지는 기체 흐름이 공급되도록 준비될 수 있다.
도 3은 탈리되는 불화수소산(HF)의 양을 측정 장치에서의 시간의 함수로써, 유입되는 공기의 다양한 습도의 함수로써 나타낸다.
동일한 양의 흡착된 불화수소산(HF)을 포함하도록, 측정 라인(6) 및 기체 분석기(5)는 사전 오염되어 있다. 그런 다음, 습기 발생기(9)로부터 유래되는 다양한 습도를 함유하는 공기 흐름이 측정 라인(6) 안으로 유입되고, 아래 설명되는 다양한 곡선에 대응한다.
곡선(A)는 건조공기의 유입에 따라 측정 라인(6) 및 기체 분석기(5)에 의해 탈리되는 불화수소산(HF)의 양에 해당하고, 곡선(B)는 32% 정도의 습도를 가지는 공기의 유입에 따라 탈리되는 불화수소산(HF)의 양에 해당하며, 곡선(C)는 63% 습도를 가지는 공기의 유입에 따라 탈리되는 불화수소산(HF)의 양에 해당한다.
이 그래프로부터 공기의 습도가 높을수록, 탈리되는 불화수소산(HF)의 양이 더욱 증가하는 것을 관찰할 수 있다[곡선(B) 및 곡선(C)].
또한, 측정 장치 안으로 건조공기의 주입할 때, 탈리되는 불화수소산(HF)의 양이 사실상 0이라는 것을 관찰할 수 있다[곡선(A)].
따라서, 측정 장치를 정화하도록 유입되는 기체 흐름의 습도가 벽으로부터 탈리될 수 있는 불화수소산(HF)의 용량에 영향을 미친다.
건조 기체 흐름의 유입[곡선(A)] 후에, 불화수소산(HF)은 여전히 벽에 흡착되어 있다. 다른 한편으로는, 측정 라인(6) 안으로 및 또한 기체 분석기(5) 안으로 습기의 유입이 벽으로부터 불화수소산(HF)의 탈리가 가속화되는 것을 가능하게 한다.
따라서, 측정 장치 안으로 습윤 기체 흐림이 유입됨으로써 두 번의 연속적인 측정들 사이의 측정 장치 정화를 가속화하는 것이 가능하고, 따라서 두 번의 측정들 사이의 대기 시간을 감소시키는 것이 가능하다.
측정 방법의 제2 실시예에 따르면, 오염 측정이 수행되는 동안, 수증기를 함유하는 기체 흐름이 측정 장치에 공급된다.
이를 위해, 습기 발생기(9)가 접속기(7) 및 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b) 모두와 통하도록 배치된다. 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)가 오염 측정을 수행하는 동안, 수증기를 함유하는 기체 흐름이 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)를 접속기(7)에 연결하는 측정 라인(6) 안으로 유입된다.
또한, 수증기를 함유하는 기체 흐름이 운송 박스(2) 안으로 "라이즈 백업(rise back up)"이 가능해 지는 것을 방지하도록, 수증기를 포함하는 기체 흐름은 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)의 펌프에 의해 샘플링되는 흐름보다 적도록 제공된다.
수증기를 포함하는 기체 흐름에 의해 희석되는 기체종의 농도는 비례 교정 계수(proportional corrective factor)를 적용하여 다시 구할 수 있다. 예컨대, 만약 측정되는 기체 흐름의 절반이 운송 박스(2)로부터 유래하고 나머지 절반이 습기 발생기(9)로부터 유래한다면, 측정 결과가 두 배가 된다.
측정 방법은 건조 대기하에서 퍼지(purged)되는 운송 박스(2)의 오염 측정에 특히 유리하다. 이것은 기체 분석기(5, 5b)에 의해 샘플링되는 운송 박스(2)의 건조 퍼지 공기(dry purge air)가 벽에서 불화수소산의 흡착을 돕기 때문이다. 측정하는 동안 습공기를 측정 장치에 제공함으로써, 불화수소산의 기체 분석기(5, 5b)에의 운송이 용이해지고, 이는 운송 박스(2) 내에 존재하는 기체종을 더 잘 확인할 수 있게 한다.

Claims (14)

  1. 기판(3)의 대기 환경(atmospheric) 운송 및 저장을 위한 운송 박스(2)의 오염 측정 방법으로서, 상기 운송 박스(2) 내부의 적어도 하나의 기체종의 농도가 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b) 및 상기 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)를 접속기(7)에 연결하는 측정 라인(6)을 포함하는 측정 장치에 의해 측정되고, 상기 접속기(7)는 상기 측정 라인(6)을 상기 적어도 하나의 운송 박스(2)의 내부 대기와 연통하도록 배치시키는 것인 오염 측정 방법에 있어서,
    각각의 기체종 측정 후, 수증기를 함유하는 기체 흐름이 상기 측정 장치에 공급되고,
    상기 기체종의 농도가 정해진 임계값 미만이면 제1 습도를 가지는 기체 흐름이 공급되고, 상기 기체종의 농도가 정해진 임계값을 초과하면 상기 제1 습도보다 큰 제2 습도를 가지는 기체 흐름이 공급되는 것을 특징으로 하는 오염 측정 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 농도가 측정되는 상기 적어도 하나의 기체종은 불화수소산(HF)인 것인 오염 측정 방법.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 수증기를 함유하는 상기 기체 흐름은 40% 초과의 습도를 가지는 것인 오염 측정 방법.
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서, 수증기를 함유하는 상기 기체 흐름이 95% 초과의 습도를 가지는 것인 오염 측정 방법.
  5. 청구항 1 또는 2에 있어서, 수증기를 함유하는 상기 기체 흐름이 습공기(moist air)인 것인 오염 측정 방법.
  6. 청구항 1 또는 2에 있어서, 오염 측정이 수행되는 동안, 수증기를 함유하는 상기 기체 흐름이 상기 측정 장치로 공급되는 것인 오염 측정 방법.
  7. 청구항 1 또는 2에 있어서, 오염 측정이 수행되고 접속기(7)를 분리시킨 후에, 수증기를 함유하는 상기 기체 흐름이 상기 측정 장치에 공급되는 것인 오염 측정 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 기판의 대기 환경 운송 및 저장을 위한 운송 박스의 오염 측정을 위한 오염 측정 스테이션(station)으로서,
    적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b) 및 상기 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)에 연결되는 측정 라인(6)을 포함하는 측정 장치; 및
    상기 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)에 의해 운송 박스(2)의 내부 대기에 함유되는 적어도 하나의 기체종의 분석을 수행하도록, 측정 라인(6)을 적어도 하나의 운송 박스(2)의 내부 대기와 연통하도록 배치시키기 위한 접속기(7)
    를 포함하는 오염 측정 스테이션에 있어서,
    상기 오염 측정 스테이션은 각각의 기체종 측정 후 수증기가 함유된 기체 스트림을 상기 측정 장치에 공급하도록 구성된 습기 발생기(9)를 포함하고, 상기 기체종의 농도가 정해진 임계값 미만이면 제1 습도를 가지는 기체 스트림이 상기 측정 장치에 공급되고, 상기 기체종의 농도가 정해진 임계값을 초과하면 상기 제1 습도보다 큰 제2 습도를 가지는 기체 스트림이 상기 측정 장치에 공급되는 것을 특징으로 하는 오염 측정 스테이션.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 습기 발생기(9)는 상기 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)를 상기 접속기(7)에 연결하는 상기 측정 라인(6)과 결합되고, 상기 측정 스테이션은 상기 측정 라인(6) 상에 배치되는 적어도 하나의 밸브(8)를 포함하며, 상기 밸브(8)는 상기 접속기(7)를 상기 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)와 연통하게 위치시키도록 또는 상기 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)를 상기 습기 발생기(9)와 연통하게 위치시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 오염 측정 스테이션.
  13. 청구항 11 또는 12에 있어서, 상기 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)는 샘플링 펌프(sampling pump)를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염 측정 스테이션.
  14. 청구항 11 또는 12에 있어서, 상기 적어도 하나의 기체 분석기(5, 5b)는 흡수 분광법(absorption spectroscopy)에 의해 작동하는 광센서(optical sensor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염 측정 스테이션.
KR1020187008627A 2015-09-02 2016-08-29 기판의 대기 환경 운송 및 저장을 위한 운송 박스의 오염 측정 방법 및 오염 측정 스테이션 KR102560296B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1558115A FR3040528B1 (fr) 2015-09-02 2015-09-02 Procede et station de mesure de la contamination d'une boite de transport pour le convoyage et le stockage atmospherique de substrats
FR1558115 2015-09-02
PCT/EP2016/070309 WO2017037014A1 (fr) 2015-09-02 2016-08-29 Procédé et station de mesure de la contamination d'une boîte de transport pour le convoyage et le stockage atmosphérique de substrats

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180040705A KR20180040705A (ko) 2018-04-20
KR102560296B1 true KR102560296B1 (ko) 2023-07-26

Family

ID=54291532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187008627A KR102560296B1 (ko) 2015-09-02 2016-08-29 기판의 대기 환경 운송 및 저장을 위한 운송 박스의 오염 측정 방법 및 오염 측정 스테이션

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10431484B2 (ko)
EP (1) EP3345214B1 (ko)
KR (1) KR102560296B1 (ko)
CN (1) CN108352345B (ko)
FR (1) FR3040528B1 (ko)
TW (1) TWI703654B (ko)
WO (1) WO2017037014A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109326546A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 富士迈半导体精密工业(上海)有限公司 用于晶圆盒的气体填充装置及气体填充系统
CN114264522B (zh) * 2020-09-16 2024-08-09 长鑫存储技术有限公司 环境监测系统
CN114264523B (zh) * 2020-09-16 2024-08-09 长鑫存储技术有限公司 基于环境监测系统的监测方法
US12117376B2 (en) 2020-09-16 2024-10-15 Changxin Memory Technologies, Inc. System for monitoring environment and monitoring method based on system for monitoring environment
US11854845B2 (en) 2020-09-16 2023-12-26 Changxin Memory Technologies, Inc. System for monitoring environment
CN114260262B (zh) * 2020-09-16 2023-02-28 长鑫存储技术有限公司 环境监测系统
FR3139905A1 (fr) * 2022-09-20 2024-03-22 Pfeiffer Vacuum Station de mesure d’une contamination moléculaire véhiculée par l’air
FR3139904B1 (fr) * 2022-09-20 2024-08-30 Pfeiffer Vacuum Dispositif de mesure de la contamination gazeuse d’une enceinte de transport de substrats semi-conducteurs et procédé de mesure associé

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101002950B1 (ko) 2010-04-07 2010-12-22 주식회사 위드텍 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템 및 방법
KR101208872B1 (ko) * 2004-02-05 2012-12-05 엔테그리스, 아이엔씨. 웨이퍼 반송 용기의 세정
KR101271181B1 (ko) 2012-11-14 2013-06-04 주식회사 위드텍 운송 인클로저 오염도 측정장치 및 이를 이용한 오염도 측정방법
US20140158172A1 (en) * 2012-12-06 2014-06-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. System and method of cleaning foup

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5879458A (en) * 1996-09-13 1999-03-09 Semifab Incorporated Molecular contamination control system
JPH10199847A (ja) * 1997-01-08 1998-07-31 Sony Corp ウエハの洗浄方法
WO2004023114A1 (en) * 2002-09-06 2004-03-18 Tdw Delaware, Inc. Method and device for detecting gases by absorption spectroscopy
KR100562500B1 (ko) * 2003-02-25 2006-03-21 삼성전자주식회사 기판 이송 시스템 및 기판 이송 방법
FR2883412B1 (fr) * 2005-03-18 2007-05-04 Alcatel Sa Procede et dispositif pour le controle de la contamination des plaquettes de substrat
KR101002949B1 (ko) * 2008-10-02 2010-12-22 주식회사 위드텍 Efem 내부의 공기 오염 모니터링 장치
FR2954583B1 (fr) * 2009-12-18 2017-11-24 Alcatel Lucent Procede et dispositif de pilotage de fabrication de semi conducteurs par mesure de contamination
KR101462241B1 (ko) * 2012-03-20 2014-11-20 (주)드림솔 웨이퍼용 개구통합형 포드의 퍼지장치
ES2821501T3 (es) * 2012-05-02 2021-04-26 Mecs Inc Recuperación regenerativa de contaminantes de gases efluentes
CN104458626A (zh) * 2014-12-05 2015-03-25 力合科技(湖南)股份有限公司 一种气体分析仪
CN104725212B (zh) * 2015-03-30 2016-02-10 王屹翀 吸附加蒸汽解吸分离醋酸/水体系的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101208872B1 (ko) * 2004-02-05 2012-12-05 엔테그리스, 아이엔씨. 웨이퍼 반송 용기의 세정
KR101002950B1 (ko) 2010-04-07 2010-12-22 주식회사 위드텍 운송 인클로저 내부의 가스 모니터링 시스템 및 방법
KR101271181B1 (ko) 2012-11-14 2013-06-04 주식회사 위드텍 운송 인클로저 오염도 측정장치 및 이를 이용한 오염도 측정방법
US20140158172A1 (en) * 2012-12-06 2014-06-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. System and method of cleaning foup

Also Published As

Publication number Publication date
EP3345214A1 (fr) 2018-07-11
KR20180040705A (ko) 2018-04-20
WO2017037014A1 (fr) 2017-03-09
TW201724307A (zh) 2017-07-01
CN108352345B (zh) 2022-01-25
US10431484B2 (en) 2019-10-01
FR3040528B1 (fr) 2017-09-15
TWI703654B (zh) 2020-09-01
FR3040528A1 (fr) 2017-03-03
US20180247847A1 (en) 2018-08-30
CN108352345A (zh) 2018-07-31
EP3345214B1 (fr) 2021-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102560296B1 (ko) 기판의 대기 환경 운송 및 저장을 위한 운송 박스의 오염 측정 방법 및 오염 측정 스테이션
JP5068466B2 (ja) 基板ウエハの汚染を監視するための方法および装置
US9312152B2 (en) Recirculation substrate container purging systems and methods
CN101501817B (zh) 用于从限定的环境去除污染的方法和装置
KR101565091B1 (ko) 반도체 공정 오염감시용 웨이퍼 이송장치
JP2010536185A (ja) 半導体基板の運搬および大気中保管のための輸送支持具を処理する方法、ならびにそのような方法を実施するための処理ステーション
US8276432B2 (en) Transport pod interface
US20160320359A1 (en) System and method for monitoring contaminations
WO2024061629A1 (en) Method and station for measuring airborne molecular contamination
KR101872761B1 (ko) 운송 인클로저 내부 오염도 측정 장치 및 이를 이용한 오염도 측정 방법
JP2014196980A (ja) 気中残留物の測定装置、半導体製造装置及び気中残留物の測定方法
KR20190016887A (ko) 운송 인클로저 내부 오염도 측정 장치 및 이를 이용한 오염도 측정 방법
KR101674107B1 (ko) 기판용기 커버 개폐장치
Wang et al. Moisture and oxygen control in wafer microenvironments: challenges and system solutions
KR101915012B1 (ko) 운송 인클로저 내부 오염도 측정 장치 및 이를 이용한 오염도 측정 방법
JP2010041015A (ja) 半導体ウエハ収納容器用保管棚
Favre et al. Yield enhancement through new solutions for queue time containment
Landoni et al. Increased yield and tool life by reduction of DUV photo contamination using parts-per-trillion pure purge gases
JP2021089173A (ja) 基板付着物分析方法
FR2946736A1 (fr) Station et procede de sechage et/ou de degazage d'un produit ou d'une enceinte de transport pour le convoyage et le stockage atmospherique de substrats

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant