KR102583239B1 - 도어 개방 장치, 이송 챔버 및 반도체 처리 디바이스 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 도어 개방 장치, 이송 챔버 및 반도체 처리 다비이스를 개시하며, 상기 도어 개방 장치는 웨이퍼 카세트의 밀봉 도어를 개방하거나 폐쇄하도록 구성되고, 이송 챔버의 챔버 벽과 이동 가능하게 도킹되고, 상기 챔버 벽에서 상기 웨이퍼 카세트의 웨이퍼 이송 개구와 도킹되는 이송 인터페이스 주변 지점에 위치하여, 이송 인터페이스와 웨이퍼 카세트의 웨이퍼 이송 개구를 개방하거나 폐쇄할 수 있고, 웨이퍼 카세트를 향하는 하우징 부재의 일측에 제1 개구가 설치되도록 구성되는 하우징 부재; 및 제1 개구 지점에 설치되고, 하우징 부재가 이송 인터페이스와 웨이퍼 이송 개구를 폐쇄하는 위치에 있을 때, 밀봉 도어가 도킹되어 웨이퍼 카세트와 분리되도록 하고, 밀봉 도어 또는 도킹 어셈블리가 제1 개구와 밀봉 및 매칭되어, 하우징 부재의 내부에 밀봉 공간을 형성하도록 구성되는 도킹 어셈블리를 포함한다. 본 발명에서 제공하는 도어 개방 장치는 이러한 운동 부재와 그 위의 윤활유에 의해 생성된 오염물이 웨이퍼 카세트 내부의 웨이퍼에 어떠한 오염도 일으키지 않도록 하여 제품 수율 및 성능 향상에 도움을 줄 수 있다.

Description

도어 개방 장치, 이송 챔버 및 반도체 처리 디바이스
본 발명은 반도체 제조 기술 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도어 개방 장치, 이송 챔버 및 반도체 처리 디바이스에 관한 것이다.
반도체 가공 공정에서는 성막 균일성, 성막 품질, 금속 이온 오염 제어 및 입자 오염 제어 등과 같은 핵심 공정 매개변수에 대한 요구 사항이 매우 높다. 반도체 칩 제조 과정에서 미세 입자의 오염은 제품 수율과 공정 소자의 성능에 영향을 미치는 주요 원인 중 하나이므로, 웨이퍼에 대한 입자의 오염을 엄격하게 제어할 필요가 있다.
기초 재료, 히터의 선택, 운동 부재 구조, 디바이스 인터페이스, 웨이퍼 이송 경로, 가스 관로 및 소자의 청결도 등을 포함하여 웨이퍼의 청결도에 영향을 미치는 많은 요소가 있다. 웨이퍼 이송 과정은 오염에 가장 취약한 공정 중 하나이다. 예를 들어, 수직 열처리 공정 디바이스에서 도어 개방 장치를 통해 웨이퍼 카세트의 밀봉 도어를 열어, 웨이퍼 카세트의 웨이퍼 이송 개구를 통해 웨이퍼를 이송시켜야 하며, 도어 개방 장치 내부의 운동 부재는 입자를 발생시키는 주요 단계 중 하나이다.
종래의 도어 개방 장치는 웨이퍼 카세트의 바닥부에 설치되고, 웨이퍼 카세트의 밀봉 도어에 연결되는 장착 구조물, 및 상기 장착 구조를 수직으로 운동시키도록 구성되는 구동 기구를 포함한다. 구동 기구의 구동 하에서, 장착 구조가 웨이퍼 카세트의 도어를 개방한 후, 웨이퍼 카세트 내부와 챔버 바닥부의 장착 구조가 위치한 공간 및 구동 기구의 내부가 모두 서로 연통하는 상태에 놓이고, 장착 구조와 구동 기구 내부의 운동 부재는 운동 과정에서 마찰로 인해 입자를 생성할 수 있고, 운동 부재의 윤활유도 휘발하여 입자를 생성할 수 있다. 이러한 입자는 웨이퍼 카세트에 유입돼 웨이퍼 카세트 내의 웨이퍼를 오염시키고 제품 수율에 영향을 줄 수 있다.
본 발명의 목적은 종래 기술에 존재하는 기술적 문제를 적어도 부분적으로 해결하기 위하여, 도어 개방 장치, 이송 챔버 및 반도체 처리 디바이스를 제안하며, 이는 웨이퍼 카세트의 개방 과정에서 도어 개방 장치의 운동 부재의 마찰로 인해 생성되는 입자와 윤활유의 휘발로 인해 생성되는 입자가 웨이퍼 카세트 내부의 웨이퍼를 오염시키는 것을 방지하는 데 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 웨이퍼 카세트의 밀봉 도어를 개방 또는 폐쇄하도록 구성되는 도어 개방 장치를 제공하며, 상기 도어 개방 장치는,
이송 챔버의 챔버 벽에 이동 가능하게 도킹되고, 상기 챔버 벽에서 상기 웨이퍼 카세트의 웨이퍼 이송 개구와 도킹되는 이송 인터페이스 주변 지점에 위치하여, 상기 이송 인터페이스와 상기 웨이퍼 카세트의 웨이퍼 이송 개구를 개방하거나 폐쇄할 수 있고, 상기 웨이퍼 카세트를 향하는 하우징 부재의 일측에 제1 개구가 설치되도록 구성되는 하우징 부재; 및
상기 제1 개구 지점에 설치되고, 상기 하우징 부재가 상기 이송 인터페이스와 상기 웨이퍼 이송 개구를 폐쇄하는 위치에 있을 때, 상기 밀봉 도어가 도킹되어 상기 웨이퍼 카세트와 분리될 수 있도록 하고, 상기 밀봉 도어 또는 도킹 어셈블리가 상기 제1 개구와 밀봉 및 매칭되어, 상기 하우징 부재의 내부에 밀봉 공간을 형성하도록 구성되는 도킹 어셈블리를 포함한다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 상기 도킹 어셈블리는,
도킹 플레이트; 및
상기 하우징 부재의 내부에 설치되고, 상기 도킹 플레이트가 상기 밀봉 도어와 도킹될 수 있는 제1 위치까지 이동하도록 구동하고, 상기 도킹 플레이트가 상기 밀봉 도어와 도킹된 후, 상기 도킹 플레이트가 상기 밀봉 도어 또는 상기 도킹 플레이트와 상기 제1 개구가 밀봉 매칭되는 제2 위치까지 이동하도록 구성되는 구동 기구를 포함한다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 상기 도킹 플레이트 상에 흡착 구조가 설치되고, 상기 도킹 플레이트가 상기 제1 위치에 있을 때, 흡착 방식에 의해 상기 밀봉 도어를 고정하도록 구성된다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 상기 밀봉 도어 또는 상기 도킹 플레이트의 상기 제1 개구의 주변에 대응하는 위치에, 및/또는 상기 하우징 부재 상에서 상기 제1 개구 주변에 위치하는 지점에 제1 밀봉 부재가 설치되고, 상기 도킹 플레이트가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 제1 개구를 밀봉하도록 구성된다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 상기 하우징 부재는 고리체 및 덮개체를 포함하고,
여기에서 상기 덮개체의 개구가 위치한 단면은 상기 고리체의 제1 단면과 도킹되고, 이 둘 사이에 제2 밀봉 부재가 설치되고,
상기 고리체의 고리 구멍은 상기 제1 개구로 사용되고, 상기 고리체의 상기 제1 단면에서 등지는 상기 제2 단면은 상기 밀봉 도어 또는 상기 도킹 플레이트의 상기 웨이퍼 카세트에서 등지는 표면에 도킹되고, 이 둘 사이에 상기 제1 밀봉 부재가 설치되도록 구성된다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 상기 도어 개방 장치는,
상기 하우징 부재와 연결되어, 상기 하우징 부재 및 그 내부의 상기 도킹 어셈블리 전체가 이동하도록 구동하는 데 사용되는 하우징 구동 기구를 더 포함한다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 상기 하우징 부재의 상기 이송 인터페이스의 주변에 대응하는 위치에, 및/또는 상기 이송 챔버의 챔버 벽 상에서 상기 이송 인터페이스의 주변에 위치하는 지점에 제3 밀봉 부재가 설치되어, 상기 하우징 부재가 상기 이송 인터페이스와 상기 웨이퍼 이송 개구를 폐쇄하는 위치에 있을 때, 상기 이송 인터페이스와 상기 웨이퍼 이송 개구를 밀봉하도록 구성된다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 상기 도어 개방 장치는,
상기 하우징 부재가 상기 웨이퍼 이송 개구를 폐쇄하는 위치에 있고, 상기 밀봉 도어와 상기 웨이퍼 카세트가 서로 분리될 때, 상기 웨이퍼 카세트의 내부로 퍼지 가스를 주입하는 동시에 상기 웨이퍼 카세트 내부의 가스를 배출시키도록 구성되는 퍼지 기구를 더 포함한다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 상기 퍼지 기구는,
상기 하우징 부재의 상기 웨이퍼 카세트를 향하는 일측에 설치되고, 상기 웨이퍼 카세트의 내부를 향해 상기 퍼지 가스를 분사하도록 구성되는 퍼지 노즐;
상기 퍼지 노즐 및 가스원에 각각 연결되고, 상기 가스원이 제공하는 상기 퍼지 가스를 상기 퍼지 노즐까지 이송하도록 구성되는 가스 유입 가스 경로; 및
상기 웨이퍼 카세트 내부의 가스를 상기 하우징 부재의 외부로 배출시키도록 구성되는 가스 배출 가스 경로를 더 포함한다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 상기 하우징 부재에는 가스 배출 구조가 설치되고, 상기 가스 배출 구조는 상기 하우징 부재 내부의 가스를 상기 하우징 부재의 외부로 배출하도록 구성된다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 이송 챔버를 제공하며, 여기에는
웨이퍼 카세트의 웨이퍼 이송 개구에 도킹되도록 구성되는 이송 인터페이스가 설치된 챔버 본체; 및
상기 웨이퍼 이송 개구와 상기 이송 인터페이스를 동시에 개방하거나 폐쇄함으로써, 상기 챔버 본체의 내부와 상기 웨이퍼 카세트의 내부를 연통 또는 격리시킬 수 있는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 도어 개방 장치가 포함된다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 본 발명에서 제공하는 상기 도어 개방 장치를 포함하고,
상기 가스 유입 가스 경로는 상기 챔버 본체 내에 설치된 가스 유입 채널이고, 상기 가스 유입 채널의 입구는 상기 챔버 본체의 외측에 개설되어, 상기 가스원과 연결하는 데 사용되고, 상기 가스 유입 채널의 출구는 상기 챔버 본체의 내측에 개설되어, 상기 하우징 부재가 상기 웨이퍼 이송 개구를 폐쇄하는 위치에 있을 때, 상기 퍼지 노즐의 입구에 도킹 및 연통시키는 데 사용되고,
상기 가스 배출 가스 경로는 상기 웨이퍼 카세트의 카세트 본체 내에 개설된 가스 배출 채널이고, 상기 가스 배출 채널의 입구는 상기 웨이퍼 카세트의 내부와 연통하고, 상기 가스 배출 채널의 출구는 상기 웨이퍼 카세트의 카세트 본체의 외측에 개설된다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 상기 챔버 본체의 측벽 외측에서, 상기 이송 인터페이스 지점에 브래킷이 설치되어, 상기 웨이퍼 카세트의 웨이퍼 이송 개구와 상기 이송 인터페이스가 도킹될 때, 상기 웨이퍼 카세트를 지지하도록 구성된다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 반도체 처리 디바이스를 제공하며, 여기에는,
반응 챔버;
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 이송 챔버;
웨이퍼를 지지하고, 상기 반응 챔버와 상기 이송 챔버 사이에서 이동할 수 있도록 구성되는 웨이퍼 지지 장치; 및
상기 이송 챔버에 설치되고, 상기 하우징 부재가 상기 웨이퍼 이송 개구를 개방하는 위치에 있고, 상기 웨이퍼 지지 장치가 상기 이송 챔버 내에 위치할 때, 상기 웨이퍼 카세트와 상기 웨이퍼 지지 장치 사이에서 웨이퍼를 이송하도록 구성되는 매뉴퓰레이터가 포함된다.
본 발명의 일부 실시예에 있어서, 상기 반도체 처리 디바이스는 수직 열처리 가공 디바이스이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 소개하며, 이를 통해 본 발명의 상기 내용 및 기타 목적, 특징 및 장점을 더욱 명확하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도어 개방 장치가 웨이퍼 카세트의 밀봉 도어를 개방하지 않은 상태의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도어 개방 장치가 웨이퍼 카세트의 밀봉 도어를 이미 개방한 상태의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도어 개방 장치가 웨이퍼 카세트의 밀봉 도어를 이미 개방한 상태의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 처리 디바이스의 구조도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 카세트와 도어 개방 장치의 위치 관계 개략도이다.
본 발명의 목적, 기술적 해결책 및 장점을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 이하에서는 구체적인 실시예 및 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이러한 설명은 예시일 뿐이며 본 발명의 범위를 제한하려는 의도가 아님을 이해해야 한다. 또한 이하의 설명에서는 본 발명의 개념이 불필요하게 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지된 구조 및 기술에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예는 웨이퍼 카세트의 웨이퍼 이송 개구의 밀봉 도어를 개방하도록 구성되는 도어 개방 장치를 제공한다. 도 1은 도어 개방 장치가 웨이퍼 카세트 밀봉 도어를 개방하지 않은 상태를 도시하였고, 도 2는 도어 개방 장치가 웨이퍼 카세트 밀봉 도어를 개방한 상태를 도시하였다. 도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 본 실시예에서 제공하는 도어 개방 장치(12)는 하우징 부재(101) 및 도킹 어셈블리(106)를 포함한다.
하우징 부재(101)는 이송 챔버의 챔버 본체(14)(즉, 챔버 벽)과 이동 가능하게 도킹되고, 상기 챔버 본체(14)에서 웨이퍼 카세트(9)의 웨이퍼 이송 개구와 도킹되는 이송 인터페이스 주변 지점에 위치하여, 상기 이송 인터페이스와 웨이퍼 이송 개구를 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 또한 하우징 부재(101)의 웨이퍼 카세트(9)를 향하는 일측에 제1 개구(103)가 설치된다. 도킹 어셈블리(106)는 상기 제1 개구(103) 지점에 설치되고, 하우징 부재(101)가 이송 인터페이스와 웨이퍼 이송 개구를 폐쇄하는 위치에 있을 때, 밀봉 도어(9A)가 도킹되어 웨이퍼 카세트(9)와 분리될 수 있도록 하고, 동시에 밀봉 도어(9A)가 제1 개구(103)와 밀봉 및 매칭되어, 하우징 부재(101)의 내부에 밀봉 공간을 형성하도록 구성된다.
이로부터 하우징 부재(101)가 이송 인터페이스 및 웨이퍼 이송 개구를 폐쇄하는 위치에 있을 때, 도킹 어셈블리(106)는 웨이퍼 카세트(9)로부터 밀봉 도어(9A)를 제거할 수 있다는 것을 알 수 있다. 즉, 밀봉 도어(9A)는 웨이퍼 카세트(9)로부터 분리되는데, 이때 하우징 부재(101)는 여전히 이송 인터페이스와 웨이퍼 이송 개구를 폐쇄하여, 웨이퍼 카세트(9) 내부와 이에 도킹된 챔버 내부를 격리 상태로 유지한다. 도킹 어셈블리(106)는 밀봉 도어(9A)가 제거된 후 밀봉 도어(9A)를 잡을 수 있고, 동시에 밀봉 도어(9A)와 제1 개구(103)가 밀봉 및 매칭되어, 하우징 부재(101)의 내부에 밀봉 공간이 형성된다. 이러한 방식으로, 도킹 어셈블리(106)의 운동 부재가 상기 밀봉 공간 내에서 밀봉되므로, 이러한 운동 부재와 그 위의 윤활유에 의해 생성된 오염물이 웨이퍼 카세트(9) 내부의 웨이퍼(10)에 어떠한 오염도 일으키지 않으므로 제품 수율 및 성능 향상에 도움이 된다.
하우징 부재(101) 전체가 이송 인터페이스와 웨이퍼 이송 개구의 위치까지 이동하면, 밀봉 도어(9A)는 하우징 부재(101)와 함께 이동할 수 있고, 이때 웨이퍼 카세트(9) 내부와 이에 도킹된 챔버 내부는 연통 상태가 된다. 이 과정에서 밀봉 도어(9A) 및 제1 개구(103)는 항상 밀봉 및 매칭되어 도킹 어셈블리(106)의 운동 부재가 상기 밀봉 공간 내에 항상 밀봉되도록 보장한다.
본 실시예에 있어서, 하우징 부재(101)의 이송 인터페이스의 주변에 대응하는 위치 지점 및/또는 챔버 본체(14) 상의 이송 인터페이스의 주변에 위치하는 위치 지점에 제3 밀봉 부재(12C)가 설치되어, 하우징 부재(101)가 이송 인터페이스와 웨이퍼 이송 개구를 폐쇄하는 위치에 있을 때, 이송 인터페이스와 상기 웨이퍼 이송 개구를 밀봉시키도록 구성된다. 구체적으로, 하우징 부재(101)는 챔버 본체(14)의 일측을 향하여 챔버 본체(14)의 측벽 내측에 밀봉 및 도킹되고, 이송 인터페이스 주변의 위치에 위치하여, 도어 개방 장치(12) 내부를 챔버 본체(14) 내부와 격리시켜, 도어 개방 장치(12) 내부가 챔버 본체(14) 내부를 오염시키는 것을 방지한다. 선택적으로, 제3 밀봉 부재(12C)는 공기 충전 밀봉 고리이다.
선택적으로, 도어 개방 장치(12)는 하우징 구동 기구(미도시)를 더 포함하고, 이는 하우징 부재(101)에 연결되어, 하우징 부재(101) 및 그 내부의 도킹 어셈블리(106) 전체가 이동하도록 구동하는 데 사용된다. 본 실시예는 도어 개방 장치(12)가 이동하도록 구동할 수 있는 한 하우징 구동 기구의 유형과 구조를 제한하지 않는다. 도어 개방 장치(12)의 이동 방향도 제한하지 않으며, 웨이퍼 카세트(9)의 웨이퍼 이송 개구가 완전히 개방될 수 있는 한, 도 1에서의 상하 방향 또는 종이 표면에 수직인 방향일 수 있다.
물론, 실제 적용에서 상기 하우징 구동 기구가 설치되지 않을 수도 있으며, 하우징 부재(101)를 수동으로 이동하거나 제거할 수 있다. 이 경우, 하우징 부재(101)와 웨이퍼 카세트(9)의 이동 가능한 도킹 방식에는 이 둘이 상대적으로 이동 가능한 방식 또는 분리 가능하게 연결되는 방식이 포함된다.
본 실시예에 있어서, 도킹 어셈블리(106)는 도킹 플레이트(12M)와 구동 기구(105)을 포함하고, 여기에서 구동 기구(105)는 하우징 부재(101)의 내부에 설치되어, 도킹 플레이트(12M)가 밀봉 도어(9A)에 도킹될 수 있는 제1 위치까지 이동하도록 구동하고, 도킹 플레이트(12M)가 밀봉 도어(9A)에 도킹된 후, 도킹 플레이트(12M)가 밀봉 도어(9A)를 제1 개구(103)에 밀봉 및 매칭된 제2 위치까지 이동하도록 구동할 수 있게 만드는 데 사용된다(도 2에 도시된 도킹 플레이트(12M)가 있는 위치).
구체적으로, 구동 기구(105)는 도킹 플레이트(12M)가 밀봉 도어(9A)와 도킹되는 제1 위치에 도달할 때까지, 도킹 플레이트(12M)가 웨이퍼 카세트(9)의 웨이퍼 이송 개구에 가까운 방향으로 수평 이동하도록 구동하고, 구동 기구(105)는 도킹 플레이트(12M)가 밀봉 도어(9A)와 제1 개구(103)이 밀봉 및 매칭되는 제2 위치에 도달할 때까지, 도킹 플레이트(12M)가 웨이퍼 카세트(9)의 웨이퍼 이송 개구에 먼 방향으로 수평 이동하도록 구동한다.
선택적으로, 구동 기구(105)는 지지 프레임(12N), 드라이버(12E) 및 안내 기구(12G)를 포함한다. 여기에서, 지지 프레임(12N)은 하우징 부재(101) 내에 고정되어, 드라이버(12E) 및 안내 기구(12G)를 지지하도록 구성된다. 드라이버(12E)는 도킹 플레이트(12M)가 상기 제1 위치와 제2 위치 사이를 이동하도록 구동하는 데 사용되며, 상기 드라이버(12E)는 예를 들어 에어 실린더이지만 이에 제한되지 않는다. 안내 기구(12G)는 도킹 플레이트(12M)의 이동 방향을 한정하는 데 사용되는데, 예를 들어 웨이퍼 카세트(9) 밀봉 도어(9A)에 수직인 방향, 즉 도 2에서 수평 방향으로 좌우로 이동하는 방향을 따른다. 안내 기구(12G)를 통해 도킹 플레이트(12M)를 원활하게 이동시켜 밀봉 도어(9A)의 안정적으로 개방할 수 있다. 안내 기구(12G)는 예를 들어 직선 베어링이지만 이에 제한되지 않는다.
선택적으로, 흡착 구조(13) 상에 흡착 구조(13)가 설치되며, 도킹 플레이트(12M)가 상기 제1 위치에 있을 때, 흡착 방식을 채택해 밀봉 도어(9A)를 고정하도록 구성된다. 선택적으로, 흡입 구조(13)는 적어도 하나의 흡착 부재를 포함하고, 도킹 플레이트(12M)의 밀봉 도어(9A)를 향한 일측에 설치되어, 밀봉 도어(9A)를 흡착하도록 구성된다. 일례로, 상기 흡착 부재는 흡착판을 채택한다. 흡착 구조(13)는 도어 개방 장치(12) 외부에 설치되고, 흡착판(13)과 연통하는 진공 펌핑 장치를 더 포함하고, 이는 흡착판(13)의 흡착 동작을 제어하도록 구성된다. 다른 예에서, 흡착 구조(13)는 밀봉 도어(9A)가 도킹 플레이트(12M)에 흡착될 수 있는 한, 다른 유형의 흡착 장치를 사용할 수도 있다.
선택적으로, 도킹 어셈블리(106)는 잠금 해제 기구(12F)를 더 포함하며, 이는 도킹 플레이트(12M)의 밀봉 도어(9A)를 등지는 일측에 설치되어, 밀봉 도어(9A) 상에 설치된 잠금 기구(미도시)를 잠그거나 잠금을 해제하도록 구성된다. 구체적으로, 상기 잠금 해제 기구(12F)는 신축 가능한 회전핀을 구비하고, 이는 도킹 플레이트(12M)를 관통하여 상기 잠금 기구를 개방하여, 밀봉 도어(9A)의 잠금을 해제할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 하우징 부재(101) 상의 제1 개구(103) 주변에 위치하는 위치 지점에 제1 밀봉 부재(12D)가 설치되어, 도킹 플레이트(12M)가 상기 제2 위치에 있을 때 제1 개구(103)를 밀봉하도록 구성된다. 구체적으로, 도킹 플레이트(12M)가 상기 제2 위치까지 이동하는 과정에서, 밀봉 도어(9A)의 제1 개구(103)에 대향하는 표면이 제1 밀봉 부재(12D)와 접촉하여 압축 변형이 일어나고, 이때 상기 제1 밀봉 부재(12D)는 밀봉 도어(9A)와 하우징 부재(101)의 두 도킹면 사이의 갭을 밀봉할 수 있다.
실제 적용에서, 제1 밀봉 부재(12D)는 밀봉 도어(9A)의 제1 개구(103)의 주변에 대응하는 위치 지점에 설치될 수 있거나, 하우징 부재(101)가 2개이고 각각 하우징(101) 상의 제1 개구(103) 주변에 위치하는 위치 지점, 및 밀봉 도어(9A)의 제1 개구(103)의 주변에 대응하는 위치 지점에 위치할 수도 있다.
밀봉 도어(9A)의 제1 개구(103)에 대향하는 표면이 하우징 부재(101) 상의 제1 개구(103) 주변에 위치하는 표면과 도킹되도록, 밀봉 도어(9A)의 크기는 제1 개구(103)의 크기보다 커야 한다는 점에 유의해야 한다. 또한 도킹 플레이트(12M)가 제1 개구(103)으로부터 연장되어 들어오거나 나갈 수 있도록 도킹 플레이트(12M)의 크기는 제1 개구(103)의 크기보다 약간 작아야 한다.
도킹 어셈블리(106)의 경우, 그 안에 포함된 흡착 구조(13)는 예시적으로 설명한 것일 뿐이므로 본 발명은 이를 제한하지 않는다는 점에 유의해야 한다. 실제 상기 흡입 구조(13)는 클램핑 연결 부재와 회전 연결 부재 등과 같이 밀봉 도어(9A)를 고정 및 연결할 수 있는 임의 부재로 대체될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 하우징 부재(101)는 고리체(102) 및 덮개체(104)를 포함한다. 여기에서, 덮개체(104)는 폐쇄합 고리형의 사이드 플레이트(12L)와 상기 사이드 플레이트(12L)의 그 중 일단 개구의 탑 플레이트(12J)로 구성되고, 여기에서 사이트 플레이트(12L)의 방사상 단면 형상은 원고리형 또는 사각형 등일 수 있고, 탑 플레이트(12J)의 형상은 사이드 플레이트(12L)의 형상과 유사하다. 탑 플레이트(12J)의 사이드 플레이트(12L)를 향한 표면과 사이드 플레이트(12L)의 그 중 한 단면 사이에 밀봉 고리(12A)가 설치되어, 둘 사이의 갭을 밀봉하도록 구성된다.
고리체(102)의 축선은 도킹 플레이트(12M)와 서로 수직이고, 상기 고리체(102)의 고리 구멍은 제1 개구(103)로 사용된다. 또한 고리체(102)의 제1 단면(도 1에서 고리체(102)의 우측을 향한 단면)은 사이드 플레이트(12L)의 사이드 플레이트(12J)에서 먼 단면에 도킹되고, 둘 사이에 제2 밀봉 부재(12B)가 설치되어, 밀봉 고리체(102)와 사이드 플레이트(12L) 사이의 갭을 밀봉하도록 구성된다. 물론, 실제 적용에서 하우징 부재(101)는 일체형 구조로 형성될 수도 있다. 즉, 고리체(102)와 덮개체(104)가 일체로 연결되거나 일체로 성형되어, 하우징 부재(101)를 구성하는 각 구성 요소들 간의 결합 지점에 갭이 형성되는 것을 방지한다.
고리체(102)의 제1 단면에서 등지는 제2 단면(도 1에서 고리체(102)의 좌측을 향한 단면)은 밀봉 도어(9A)의 웨이퍼 카세트(9)에서 등지는 표면과 도킹하도록 구성되고, 둘 사이에 상기 제1 밀봉 부재(12D)가 설치된다.
본 실시예에 있어서, 고리체(102)는 외부 고리체(12K2)와 상기 외부 고리체(12K2) 내측에 위치된 내부 고리체(12K1)를 포함하고, 내부 고리체(12K1)의 축방향 두께는 외부 고리체(12K2)의 축방향 두께보다 작으므로, 내부 고리체(12K1)의 밀봉 도어(9A)를 향한 표면과 외부 고리체(12K2)의 밀봉 도어(9A)를 향한 표면은 높이차를 가져 계단 구조를 형성한다. 상기 축방향 두께는 내부 고리체(12K1) 또는 외부 고리체(12K2)의 밀봉 도어(9A)에 수직인 방향 상에서의 길이로, 즉 내부 고리체(12K1) 또는 외부 고리체(12K2)의 수평 방향 상에서의 길이를 말한다.
여기에서, 내부 고리체(12K1)의 밀봉 도어(9A)를 향하는 단면은 밀봉 도어(9A)와 도킹되도록 구성되고, 상기 단면 및/또는 밀봉 도어(9A)의 그 도킹되는 표면 상에는 제1 밀봉 부재(12D)가 설치된다. 외부 고리체(12K2)의 두 단면은 각각 덮개체(104)와 챔버의 웨이퍼 카세트(9)의 웨이퍼 이송 개구에 도킹되는 이송 인터페이스의 주변 측벽과 밀봉 및 도킹되도록 구성된다.
여기에서 구동 기구(105)는 예를 들어 드라이버(12E), 안내 기구(12G) 등 운동 부재를 포함하는 것을 알 수 있다. 웨이퍼 카세트의 밀봉 도어(9A)의 상기 개방 과정 동안, 이러한 운동 부재는 불가피하게 운동 마찰로 인해 입자 오염물을 발생시킬 수 있다. 또한 이러한 운동 부재는 윤활유에 의해 윤활되고, 윤활유의 휘발도 오염물을 생성할 수 있다. 종래 기술과 비교하여, 본 실시예에서는 웨이퍼 카세트의 밀봉 도어(9A)가 개방 상태에 있을 때, 밀봉 도어(9A)와 제1 개구(103)의 밀봉 및 매칭에 의해, 구동 기구(105)가 항상 하우징 부재(101)의 내부에 형성된 밀봉 공간 내에 밀봉되기 때문에, 구동 기구(105)의 상기 운동 부재는 웨이퍼 카세트(9)와 완전히 이격되어, 이러한 운동 부재와 그 위의 윤활유로 인해 생성되는 오염물이 웨이퍼 카세트(9) 내부의 웨이퍼(10)를 오염시키는 것을 방지하고 제품 수율과 성능을 개선하도록 보장한다.
본 발명에 따른 다른 실시예의 도어 개방 장치는 도 3에 도시된 바와 같이 이전 실시예와 비교할 경우 마찬가지로 하우징 부재(101)와 도킹 어셈블리(106)를 포함한다. 본 실시예와 이전 실시예의 차이점은, 도킹 어셈블리(106)가 밀봉 도어(9A)를 도킹시켜 이를 웨이퍼 카세트(9)와 분리시킬 때, 도킹 어셈블리(106)의 도킹 플레이트(12M)가 제1 개구(103)와 밀봉 및 매칭되어, 하우징 부재(101) 내부에 밀봉 공간을 형성한다는 것이다.
구체적으로, 본 실시예에서 고리체(102)의 내부 고리체(12K1)의 밀봉 도어(9A)를 향하는 표면과 그 외부 고리체(12K2)의 밀봉 도어(9A)를 향하는 표면 사이의 높이차는 이전 실시예보다 커서, 이전 실시예의 내부 고리체(12K1)에 비해 내부 고리체(12K1)가 웨이퍼 카세트(9)로부터 더 멀리 떨어지게 되고, 동시에 내부 고리체(12K1)의 내경은 이전 실시예의 내부 고리체(12K1)보다 작아 도킹 플레이트(12M)에 도킹될 수 있다. 이와 같이, 본 실시예의 도킹 플레이트(12M)와 밀봉 도어(9A)가 이전 실시예와 동일한 제2 위치(도 2에 도시된 도킹 플레이트(12M)가 있는 위치)까지 이동하면, 도킹 플레이트(12M)와 제1 개구(103)가 밀봉 및 매칭될 수 있다. 즉, 내부 고리체(12K1)의 도킹 플레이트(12M)을 향한 단면이 도킹 플레이트(12M)에 도킹되도록 구성되고, 밀봉 도어(9A)는 내부 고리체(12K1)와 접촉하지 않는다. 또한, 상기 단면 및/또는 도킹 플레이트(12M)의 그 도킹되는 표면 상에 제1 밀봉 부재(12D)가 설치된다.
본 실시예에 있어서, 도킹 어셈블리(106)와 제1 개구(103)의 밀봉 및 매칭을 통해, 제1 밀봉 부재(12D)에 가해지는 압력이 증가하여 더 나은 밀봉 효과를 구현할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 바람직하게는, 도어 개방 장치는 퍼지 기구를 더 포함하고, 이는 하우징 부재(101)가 이송 인터페이스와 웨이퍼 이송 개구를 폐쇄하는 위치에 있고, 밀봉 도어(9A)와 웨이퍼 카세트(9)가 서로 분리될 때, 웨이퍼 카세트(9)의 내부를 향해 퍼지 가스를 주입하는 동시에 웨이퍼 카세트(9) 내부의 가스를 배출시키도록 구성된다. 상기 퍼지 가스는 예를 들어 질소 등과 같은 불활성 가스이다.
상기 퍼지 기구를 통해 퍼지 가스를 웨이퍼 카세트(9)에 주입함으로써, 웨이퍼 카세트(9) 내의 입자 등 불순물이 퍼지 가스를 따라 웨이퍼 카세트(9)로부터 배출될 수 있어, 웨이퍼 카세트(9)의 청결도를 향상시킬 수 있고, 퍼지 과정에서 하우징 부재(101)가 이송 인터페이스와 웨이퍼 이송 개구를 폐쇄하는 위치에 있기 때문에, 웨이퍼 카세트(9) 내부와 이에 도킹된 챔버 내부가 격리 상태를 유지하며, 이는 웨이퍼 카세트(9) 내의 가스가 챔버 내부로 누출되지 않도록 만든다. 동시에 밀봉 도어(9A) 또는 도킹 어셈블리(106)가 제1 개구(103)와 밀봉 및 매칭되기 때문에, 퍼지 가스가 도어 개방 장치(12) 내부로 유입되지 않아, 우수한 가스 분압 및 층류를 보장하여 더 나은 정화 퍼징 효과를 구현할 수 있다. 도어 개방 장치(12)가 밀봉 도어(9A)의 개방 및 정화 퍼징 작업을 완료한 후, 밀봉 도어(9A)가 흡착된 도어 개방 장치(12)를 이송 인터페이스와 웨이퍼 이송 개구의 위치까지 이동시켜 웨이퍼 카세트(9)와 챔버 내부를 연통시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 퍼지 기구는 퍼지 노즐(11), 가스 유입 가스 경로 및 가스 배출 가스 경로를 포함하고, 여기에서 퍼지 노즐(11)은 하우징 부재(101)의 웨이퍼 카세트(9)를 향하는 일측에 설치되어, 웨이퍼 카세트(9)의 내부를 향해 퍼지 가스를 분사하도록 구성된다. 구체적으로, 퍼지 노즐(11)은 웨이퍼 카세트 (9)와 고리체(102)의 웨이퍼 카세트(9)를 향한 일측에 설치되는데, 예를 들어 플레이트형 부재(102)의 외부 고리체(12K2)에 설치되어 불활성 가스를 웨이퍼 카세트(9)의 내부로 퍼징시키도록 구성된다. 가스 유입 가스 경로는 각각 퍼지 노즐(11) 및 가스원(미도시)과 연결되어, 가스원이 제공하는 퍼지 가스를 퍼지 노즐(11)까지 이송하도록 구성된다. 가스 배출 가스 경로는 웨이퍼 카세트(9) 내부의 가스를 하우징 부재(101) 외부로 배출시키도록 구성된다.
선택적으로, 하우징 부재(101)에는 가스 배출 구조(12H)가 설치되고, 상기 가스 배출 구조(12H)는 하우징 부재(101) 내부의 가스를 하우징 부재(101)의 외부로 배출하도록 구성된다. 상기 가스 배출 구조(12H)는 예를 들어 배기관이다. 가스 배출 구조(12H)를 통해, 하우징 부재(101) 내부 각 운동 부재 및 윤활 장치에 의해 생성된 오염물을 배출시켜 하우징 부재(101) 내부의 청결을 보장할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 웨이퍼 카세트와 반응 챔버 사이에서 웨이퍼를 이송하기 위한 이송 챔버를 제공한다. 도 2 및 도 4에서 도시하는 바와 같이, 상기 이송 챔버는 챔버 본체(14) 및 상기 각 실시예에서 제공한 도어 개방 장치(12)를 포함하고, 여기에서 챔버 본체(14)에는 웨이퍼 카세트(9)의 웨이퍼 이송 개구에 도킹하도록 구성되는 이송 인터페이스(107)가 설치된다. 상기 도어 개방 장치(12)는 웨이퍼 카세트(9)의 웨이퍼 이송 개구와 이송 인터페이스(107)를 동시에 개방하거나 폐쇄할 수 있으며, 상기 웨이퍼 이송 개구와 이송 인터페이스(107)를 동시에 개방하거나 폐쇄함으로써, 챔버 본체(14) 내부와 웨이퍼 카세트(9) 내부를 연통 또는 이격시킬 수 있다.
구체적으로, 챔버 본체(14)의 내부에는 밀봉된 이송 공간(5)이 형성되고, 상기 챔버 본체(14)의 측벽 상에는 웨이퍼 카세트(9)의 웨이퍼 이송 개구에 도킹하도록 구성되는 이송 인터페이스(107)가 설치된다. 도어 개방 장치(12)는 챔버 본체(14)의 이송 인터페이스(107)가 위치한 측벽 내측에 설치되고 이동 가능하다. 예를 들어, 하우징 구동 기구의 구동 하에서, 도어 개방 장치(12)는 챔버 본체(14)의 이송 인터페이스(107)가 위치한 측벽을 따라 이동하여, 이송 인터페이스(107)가 개방 또는 폐쇄되는 위치까지 이동할 수 있다. 웨이퍼 카세트(9)의 웨이퍼 이송 개구가 이송 인터페이스(107)와 도킹되기 때문에, 밀봉 도어(9A)가 도어 개방 장치(12)에 의해 웨이퍼 카세트(9)로부터 제거된 후, 도어 개방 장치(12)가 이송 인터페이스(107)를 개방하거나 폐쇄하는 동시에 웨이퍼 카세트(9)의 웨이퍼 이송 개구가 개방되거나 폐쇄된다. 즉, 웨이퍼 카세트(9)의 웨이퍼 이송 개구는 이송 공간(5)과 연통 또는 이격된다.
본 실시예에 있어서, 웨이퍼 카세트(9)의 챔버 본체(14)의 측벽 외측에 도킹되는 표면에 밀봉 고리가 설치되어, 이 둘 사이의 갭을 밀봉하도록 구성된다.
본 실시예에 있어서, 하우징 부재(10)의 챔버 본체(14)를 향하는 일측은 챔버 본체(14)의 측벽 내측에 밀봉 및 도킹되고, 이송 인터페이스(107) 주변에 위치하는 지점은, 구체적으로, 하우징 부재(101)의 고리체(102)의 외부 고리체(12K2)가 제3 밀봉 부재(12C)를 통해 챔버 본체(14)의 측벽 내측에 밀봉되어, 도어 개방 장치(12) 내부를 이송 공간(5)으로부터 격리시켜, 도어 개방 장치(12) 내부가 이송 공간(5)을 오염시키는 것을 방지한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 챔버 본체(14)의 측벽 외측에서 이송 인터페이스(107)가 위치한 지점에 브래킷(15)이 설치되어, 웨이퍼 카세트(9)의 웨이퍼 이송 개구가 이송 인터페이스(107)에 도킹될 때 웨이퍼 카세트(9)를 지지하도록 구성된다.
도 2, 도 3 및 도 5에서 도시하는 바와 같이, 본 실시예에서 제공하는 이송 챔버는 퍼지 기구가 더 설치되고, 상기 퍼지 기구는 퍼지 노즐(11), 가스 유입 가스 경로 및 가스 배출 가스 경로를 포함하며, 여기에서 퍼지 노즐(11)은 퍼지 가스를 웨이퍼 카세트(9)의 내부를 향해 분사하도록 구성된다.
가스 유입 가스 경로는 챔버 본체(14) 내에 설치된 가스 유입 채널이고, 상기 가스 유입 채널의 입구(P1)는 챔버 본체(14)의 측벽 외측에 개설되어, 가스원과 연결되도록 구성되고, 가스 유입 채널의 출구는 챔버 본체(14)의 측벽 내측에 개설되어, 하우징 부재(101)가 웨이퍼 이송 개구를 폐쇄하는 위치에 있을 때 퍼지 노즐(11)의 입구와 도킹 및 연통하도록 구성된다.
가스 배출 가스 경로는 웨이퍼 카세트(9)의 카세트 본체 내에 개설된 가스 배출 채널이고, 상기 가스 배출 채널의 입구는 웨이퍼 카세트(9)의 내부와 연통되고, 가스 배출 채널의 출구(P2)는 웨이퍼 카세트(9)의 카세트 본체의 외측에 개설되고, 마찬가지로 챔버 본체(14)의 측벽 외측에 위치한다.
도어 개방 장치(12)가 밀봉 도어(9A)를 개방한 후, 외부 가스원은 가스 유입 채널의 입구(P1)를 향해 질소 등 퍼지 가스를 주입하고, 퍼지 가스는 가스 유입 채널, 퍼지 노즐(11)을 통해 웨이퍼 카세트(9) 내부로 퍼지된다. 웨이퍼 카세트(9) 내부의 퍼지 가스는 가스 배출 채널을 거쳐 그 출구(P2)로부터 배출된다. 퍼지 과정에서, 밀봉 도어(9A) 또는 도킹 어셈블리(106)가 제1 개구(103)와 밀봉 및 매칭되기 때문에, 퍼지 가스가 도어 개방 장치(12) 내부로 유입되지 않아, 우수한 가스 분압 및 층류를 보장하여 더 나은 정화 퍼징 효과를 구현할 수 있다. 도어 개방 장치(12)가 웨이퍼 카세트 밀봉 도어(9A)의 개방 및 정화 퍼징을 완료한 후, 밀봉 도어(9A)가 흡착된 도어 개방 장치(12)는 챔버 본체(14)의 측벽을 따라 이동하고, 이송 인터페이스(107)와 웨이퍼 이송 개구를 완전히 개방하여 웨이퍼 카세트(9)를 이송 공간(5)과 연통시킨다.
본 발명의 다른 실시예는 반도체 처리 디바이스를 제공하며, 상기 반도체 처리 디바이스는 예를 들어 수직 반도체 열처리 디바이스이고, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 디바이스는 웨이퍼 카세트(9), 반응 챔버, 상기 각 실시예의 이송 챔버, 지지 어셈블리 및 매뉴퓰레이터(8)를 포함하고, 상기 이송 챔버는 웨이퍼 카세트(9)와 반응 챔버 사이에서 웨이퍼(10)를 이송하는 데 사용된다.
본 실시예에 있어서, 챔버 본체(14)의 꼭대기 벽에는 반응 챔버와 연통하는 꼭대기부 이송 인터페이스가 개설된다. 상기 반응 챔버는 공정관(2), 공정관(2)을 둘러싸는 히터(1) 및 지지 어셈블리를 포함한다. 공정관(2) 바닥부에는 밀봉 도어(3)가 설치되고, 밀봉 도어(3)가 폐쇄되면 공정관(2)는 챔버 본체(14)와 이격되고, 밀봉 도어(3)가 개방되면 공정관(2)은 상기 꼭대기부 이송 인터페이스를 거쳐 챔버 본체(14)와 연통한다.
지지 어셈블리는 웨이퍼(10)를 지지하는 웨이퍼 지지 장치(4), 웨이퍼 지지 장치(4)를 지지하는 보온 배럴(6), 공정 도어(7) 및 리프팅 장치를 포함한다. 리프팅 장치는 웨이퍼 지지 장치(4), 보온 배럴(6) 및 공정 도어(7) 전체를 이동하도록 구동할 수 있다. 공정관 밀봉 도어(3)가 개방된 후, 지지 어셈블리는 챔버 본체(14)에서 공정관(2)으로 진입하거나, 공정관(2)에서 챔버 본체(14)로 진입할 수 있다.
공정이 시작되기 전에, 도어 개방 장치(12)는 이송 인터페이스(107)를 폐쇄하고, 웨이퍼(10)는 웨이퍼 카세트(9) 내부에 배치된다. 본 실시예의 이송 챔버가 작동할 때, 웨이퍼 카세트(9)는 브래킷(15) 상으로 이송되고, 챔버 본체(14) 측벽 외측에 밀봉 및 도킹되고, 동시에 웨이퍼 카세트(9)의 웨이퍼 이송 개구가 이송 인터페이스(107)에 도킹된다. 도어 개방 장치(12)가 웨이퍼 카세트 밀봉 도어(9A)를 개방한 후, 웨이퍼 카세트 밀봉 도어(9A)와 함께 도어 개방 장치(12)가 이송 인터페이스(107)로부터 제거되어, 이송 인터페이스(107)와 웨이퍼 이송 개구가 동시에 완전히 개방되고, 이때 웨이퍼 카세트(9)내부는 챔버 본체(14)의 내부와 연통한다.
매니퓰레이터(8)는 이송 챔버에 설치되어, 도어 개방 장치(12)가 웨이퍼 이송 개구를 개방하는 위치에 있고, 웨이퍼 지지 장치(4)가 이송 챔버 내에 위치할 때, 웨이퍼 카세트(9)와 웨이퍼 지지 장치(4) 사이에서 웨이퍼(10)를 이송하도록 구성된다. 구체적으로는, 웨이퍼 카세트(9) 내부가 챔버 본체(14) 내부와 연통한 후, 매니퓰레이터(8)는 웨이퍼(10)를 웨이퍼 카세트(9)로부터 꺼내고 웨이퍼 지지 장치(4) 상으로 이송한다. 공정관 밀봉 도어(3)가 개방되면, 리프팅 장치는 웨이퍼 지지 장치(4), 보온 배럴(6) 및 공정 도어(7)가 위로 이동하여 공정관(2)으로 진입하도록 구동하고, 공정관 밀봉 도어(3)가 닫히면, 웨이퍼(10)가 공정관(2) 내에서 공정 프로세스를 수행한다. 공정이 종료된 후, 공정관 밀봉 도어(3)가 개방되고, 리프팅 장치는 웨이퍼 지지 장치(4), 보온 배럴(6) 및 공정 도어(7)가 아래로 이동하도록 구동하고, 챔버 본체(14) 중의 초기 위치로 복귀하고, 매니퓰레이터(8)는 웨이퍼 지지 장치(4)로부터 웨이퍼(10)를 제거하며 이송 인터페이스(107)와 웨이퍼 이송 개구를 거쳐 웨이퍼(10)를 웨이퍼 카세트(9) 내부로 이송한다. 도어 개방 장치(12)는 이송 인터페이스(107)까지 이동하고, 이송 인터페이스(107)를 폐쇄하며, 웨이퍼 카세트의 밀봉 도어(9A)를 폐쇄하고, 웨이퍼 카세트(9)는 챔버 본체(14)로부터 이탈하여 전체 공정 과정을 완료한다.
상기 내용을 요약하면, 본 실시예에서 제공하는 도어 개방 장치, 이송 챔버 및 반도체 처리 디바이스의 기술적 해결책은, 이러한 운동 부재와 그 위의 윤활유로 인해 생성되는 오염물이 웨이퍼 카세트(9) 내부의 웨이퍼(10)에 어떠한 영향도 미치지 않도록 하여, 제품 수율과 성능을 개선하는 데 도움이 된다.
상기 구체적인 실시예는 본 발명의 목적, 기술적 해결책 및 유익한 효과를 더욱 상세히 설명하기 위한 것이며, 상기 내용은 본 발명의 구체적인 실시예일 뿐이므로 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 이해해야 한다. 본 발명의 사상 및 원칙 내에서 이루어진 모든 수정, 동등한 대체, 개선 등은 본 발명의 보호 범위에 포함되어야 한다.
또한 실시예에 사용된 "상", "하", "전", "후", "좌", "우" 등과 같은 방향 용어는 첨부 도면의 방향일 뿐이므로 본 발명의 보호 범위를 제한하지 않는다. 도면 전체에서 동일한 요소는 동일하거나 유사한 참조 부호로 표시된다. 본 발명의 이해에 혼동을 줄 수 있는 경우, 종래의 구조 또는 구성은 생략한다.
공지된 반대 의미가 없는 한, 본 명세서 및 첨부된 특허 청구 범위의 수치 매개변수는 근사값으로, 본 발명의 내용을 통해 획득되는 필요한 특성에 따라 변경될 수 있다. 구체적으로, 조성물의 함량, 반응 조건 등을 나타내기 위해 명세서 및 청구 범위에 사용된 모든 숫자는, 모든 상황에서 "약"이라는 용어에 의해 수정된 것으로 이해되어야 한다. 일반적으로 그 표현의 함의는 특정 수량의 일부 실시예에서 ±10%의 변화, 일부 실시예에서 ±5%의 변화, 일부 실시예에서 ±1%의 변화, 일부 실시예에서 ±0.5%의 변화를 지칭한다.
또한 "포함"이라는 용어는 청구 범위에 나열되지 않은 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다. 요소 앞의 "하나" 또는 "한 개"라는 용어는 이러한 여러 요소의 존재를 배제하지 않는다.
명세서 및 청구 범위에 사용된 "제1", "제2", "제3" 등과 같은 서수는 해당 요소를 수식하는 데 사용되며, 그 자체는 해당 요소에 임의 서수가 있다는 것을 의미하거나 나타내지 않으며, 특정 요소와 다른 요소의 순서, 또는 제조 방법 상의 순서를 나타내지도 않고, 이러한 서수의 사용은 특정 이름을 가진 요소를 다른 동일 이름을 가진 요소와 명확하게 구분하기 위해서만 사용된다.
유사하게, 본 발명을 간명하게 설명하고 각 개시 측면에서의 하나 이상에 대한 이해를 돕기 위하여, 상기에서는 본 발명의 예시적 실시예의 설명에서, 본 발명의 각 특징이 종종 단일 실시예, 도면, 또는 이에 대한 설명에서 함께 그룹화된다는 점을 이해해야 한다. 그러나 보호를 청구하는 본 발명이 각 청구항에 명시된 특징보다 더 많은 특징에 대한 보호를 청구하려는 의도가 있는 것으로 상기 개시된 방법을 이해하여서는 안 된다. 보다 정확하게는, 다음의 청구 범위에 반영된 바와 같이, 개시된 측면은 이전에 개시된 단일 실시예의 모든 특징보다 적다. 따라서 구체적인 실시예를 따르는 청구 범위는 여기에서 명확하게 상기 구체적인 실시예로 통합되며, 그 중 각 청구항 자체는 모두 본 발명의 단독 실시예로 사용된다.
1: 히터 2: 공정관
3: 공정관 밀봉 도어 4: 웨이퍼 지지 장치
5: 이송 공간 6: 보온 배럴
7: 공정 도어 8: 매뉴퓰레이터
9: 웨이퍼 카세트 9A: 밀봉 도어
10: 웨이퍼 11: 퍼지 노즐
12: 도어 개방 장치 12A: 밀봉 고리
12B: 제2 밀봉 부재 12D: 제1 밀봉 부재
12C: 가스 충전 밀봉 고리 12E: 드라이버
12F: 잠금 해제 기구 12G: 안내 기구
12H: 가스 배출 구조 12K1: 내부 고리체
12M: 도킹 플레이트 12N: 지지 프레임
12K2: 외부 고리체 12J: 탑 플레이트
12L: 사이드 플레이트 13: 흡착 구조
P1: 입구 P2: 출구
14: 챔버 본체 15: 브래킷
101: 하우징 부재 102: 고리체
103: 제1 개구 104: 덮개체
105: 구동 기구 106: 도킹 어셈블리
107: 이송 인터페이스.

Claims (16)

  1. 웨이퍼 카세트의 밀봉 도어를 개방 또는 폐쇄하도록 구성되는 도어 개방 장치에 있어서,
    이송 챔버의 챔버 벽에 이동 가능하게 도킹되는 하우징 부재로서, 상기 챔버 벽의 상기 웨이퍼 카세트의 웨이퍼 이송 개구와 도킹되는 이송 인터페이스의 주변 지점에 위치하여, 상기 이송 인터페이스와 상기 웨이퍼 카세트의 웨이퍼 이송 개구를 개방하거나 폐쇄할 수 있고, 상기 하우징 부재의 상기 웨이퍼 카세트를 향한 일측에 제1 개구가 설치되도록 구성되는 하우징 부재; 및
    상기 제1 개구 지점에 설치되고, 상기 하우징 부재가 상기 이송 인터페이스와 상기 웨이퍼 이송 개구를 폐쇄하는 위치에 있을 때, 상기 밀봉 도어에 도킹되어 상기 밀봉 도어가 상기 웨이퍼 카세트로부터 분리될 수 있도록 하는 도킹 어셈블리로서, 상기 밀봉 도어 또는 상기 도킹 어셈블리가 상기 제1 개구와 밀봉 및 매칭되어, 상기 하우징 부재의 내부에 밀봉 공간을 형성하도록 구성되는 도킹 어셈블리를 포함하고,
    상기 도킹 어셈블리는,
    도킹 플레이트; 및
    상기 하우징 부재의 내부에 설치되고, 상기 도킹 플레이트가 상기 밀봉 도어에 도킹될 수 있는 제1 위치까지 이동하도록 구동하고, 상기 도킹 플레이트가 상기 밀봉 도어와 도킹된 후, 상기 도킹 플레이트가 상기 밀봉 도어 또는 상기 도킹 플레이트와 상기 제1 개구가 밀봉 및 매칭되는 제2 위치까지 이동하도록 구성되는 구동 기구를 포함하고,
    상기 도킹 플레이트가 상기 제1 위치에 있는 경우, 상기 밀봉 공간은 형성되지 않고,
    상기 도킹 플레이트가 상기 제2 위치에 있는 경우, 상기 밀봉 공간이 형성되고, 상기 구동 기구가 상기 하우징 부재의 내부의 상기 밀봉 공간 내에 있고,
    상기 하우징 부재는 고리체와 덮개체를 포함하고,
    상기 고리체는 외부 고리체와 상기 외부 고리체의 내측에 위치된 내부 고리체를 포함하고, 상기 내부 고리체의 축방향 두께는 상기 외부 고리체의 축방향 두께보다 작고, 상기 밀봉 도어를 향하는 상기 내부 고리체의 표면과 상기 밀봉 도어를 향하는 상기 외부 고리체의 표면은 높이차를 가져 계단 구조를 형성하는 도어 개방 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도킹 플레이트 상에 흡착 구조가 설치되고, 상기 도킹 플레이트가 상기 제1 위치에 있을 때, 흡착 방식에 의해 상기 밀봉 도어를 고정하도록 구성되는 도어 개방 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉 도어 또는 상기 도킹 플레이트의 상기 제1 개구의 주변에 대응하는 지점, 및 상기 하우징 부재 상에서 상기 제1 개구 주변에 위치하는 지점 중 적어도 하나에 제1 밀봉 부재가 설치되고, 상기 도킹 플레이트가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 제1 개구를 밀봉하도록 구성되는 도어 개방 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 덮개체의 개구가 위치한 단면은 상기 고리체의 제1 단면에 도킹되고, 이 둘 사이에 제2 밀봉 부재가 설치되고,
    상기 고리체의 고리 구멍은 상기 제1 개구로 사용되고, 상기 고리체의 상기 제1 단면에서 등지는 제2 단면은 상기 밀봉 도어 또는 상기 도킹 플레이트의 상기 웨이퍼 카세트에서 등지는 표면에 도킹되고, 이 둘 사이에 상기 제1 밀봉 부재가 설치되도록 구성되는 도어 개방 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도어 개방 장치는,
    상기 하우징 부재와 연결되어, 상기 하우징 부재 및 그 내부의 상기 도킹 어셈블리 전체가 이동하도록 구동하는 데 사용되는 하우징 구동 기구를 더 포함하는 도어 개방 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하우징 부재의 상기 이송 인터페이스의 주변에 대응하는 지점, 및 상기 이송 챔버의 챔버 벽 상에서 상기 이송 인터페이스의 주변에 위치하는 지점 중 적어도 하나에 제3 밀봉 부재가 설치되어, 상기 하우징 부재가 상기 이송 인터페이스와 상기 웨이퍼 이송 개구를 폐쇄하는 위치에 있을 때, 상기 이송 인터페이스와 상기 웨이퍼 이송 개구를 밀봉하도록 구성되는 도어 개방 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 도어 개방 장치는,
    상기 하우징 부재가 상기 웨이퍼 이송 개구를 폐쇄하는 위치에 있고, 상기 밀봉 도어와 상기 웨이퍼 카세트가 서로 분리될 때, 상기 웨이퍼 카세트의 내부로 퍼지 가스를 주입하는 동시에 상기 웨이퍼 카세트 내부의 가스를 배출시키도록 구성되는 퍼지 기구를 더 포함하는 도어 개방 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 퍼지 기구는,
    상기 하우징 부재의 상기 웨이퍼 카세트를 향한 일측에 설치되고, 상기 웨이퍼 카세트의 내부를 향해 상기 퍼지 가스를 분사하도록 구성되는 퍼지 노즐;
    상기 퍼지 노즐 및 가스원에 각각 연결되고, 상기 가스원이 제공하는 상기 퍼지 가스를 상기 퍼지 노즐까지 이송하도록 구성되는 가스 유입 가스 경로; 및
    상기 웨이퍼 카세트 내부의 가스를 상기 하우징 부재의 외부로 배출시키도록 구성되는 가스 배출 가스 경로를 더 포함하는 도어 개방 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 하우징 부재에는 가스 배출 구조가 설치되고, 상기 가스 배출 구조는 상기 하우징 부재 내부의 가스를 상기 하우징 부재의 외부로 배출하도록 구성되는 도어 개방 장치.
  10. 이송 챔버에 있어서,
    웨이퍼 카세트의 웨이퍼 이송 개구에 도킹되도록 구성되는 이송 인터페이스가 설치된 챔버 본체; 및
    상기 웨이퍼 이송 개구와 상기 이송 인터페이스를 동시에 개방하거나 폐쇄함으로써, 상기 챔버 본체의 내부와 상기 웨이퍼 카세트의 내부를 연통 또는 격리시킬 수 있는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 도어 개방 장치를 포함하는 이송 챔버.
  11. 이송 챔버에 있어서,
    웨이퍼 카세트의 웨이퍼 이송 개구에 도킹되도록 구성되는 이송 인터페이스가 설치된 챔버 본체; 및
    상기 웨이퍼 이송 개구와 상기 이송 인터페이스를 동시에 개방하거나 폐쇄함으로써, 상기 챔버 본체의 내부와 상기 웨이퍼 카세트의 내부를 연통 또는 격리시킬 수 있는 제8항에 따른 도어 개방 장치를 포함하고,
    상기 가스 유입 가스 경로는 상기 챔버 본체 내에 설치된 가스 유입 채널이고, 상기 가스 유입 채널의 입구는 상기 챔버 본체의 외측에 개설되어, 상기 가스원과 연결하는 데 사용되고, 상기 가스 유입 채널의 출구는 상기 챔버 본체의 내측에 개설되어, 상기 하우징 부재가 상기 웨이퍼 이송 개구를 폐쇄하는 위치에 있을 때, 상기 퍼지 노즐의 입구에 도킹 및 연통시키는 데 사용되고,
    상기 가스 배출 가스 경로는 상기 웨이퍼 카세트의 카세트 본체 내에 개설된 가스 배출 채널이고, 상기 가스 배출 채널의 입구는 상기 웨이퍼 카세트의 내부와 연통하고, 상기 가스 배출 채널의 출구는 상기 웨이퍼 카세트의 카세트 본체의 외측에 개설되는 이송 챔버.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 챔버 본체의 측벽 외측에서, 상기 이송 인터페이스 지점에 브래킷이 설치되어, 상기 웨이퍼 카세트의 웨이퍼 이송 개구와 상기 이송 인터페이스가 도킹될 때, 상기 웨이퍼 카세트를 지지하도록 구성되는 이송 챔버.
  13. 반도체 처리 디바이스에 있어서,
    반응 챔버;
    제10항에 따른 이송 챔버;
    웨이퍼를 지지하고, 상기 반응 챔버와 상기 이송 챔버 사이에서 이동할 수 있도록 구성되는 웨이퍼 지지 장치; 및
    상기 이송 챔버에 설치되고, 상기 하우징 부재가 상기 웨이퍼 이송 개구를 개방하는 위치에 있고, 상기 웨이퍼 지지 장치가 상기 이송 챔버 내에 위치할 때, 상기 웨이퍼 카세트와 상기 웨이퍼 지지 장치 사이에서 웨이퍼를 이송하도록 구성되는 매뉴퓰레이터를 포함하는 반도체 처리 디바이스.
  14. 반도체 처리 디바이스에 있어서,
    반응 챔버;
    제11항에 따른 이송 챔버;
    웨이퍼를 지지하고, 상기 반응 챔버와 상기 이송 챔버 사이에서 이동할 수 있도록 구성되는 웨이퍼 지지 장치; 및
    상기 이송 챔버에 설치되고, 상기 하우징 부재가 상기 웨이퍼 이송 개구를 개방하는 위치에 있고, 상기 웨이퍼 지지 장치가 상기 이송 챔버 내에 위치할 때, 상기 웨이퍼 카세트와 상기 웨이퍼 지지 장치 사이에서 웨이퍼를 이송하도록 구성되는 매뉴퓰레이터를 포함하는 반도체 처리 디바이스.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 반도체 처리 디바이스는 수직 열처리 공정 디바이스인 반도체 처리 디바이스.
  16. 삭제
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