KR20070006213A - Apparatus and method for manufacturing semiconductor devices - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 용기와 공정설비 간 기판을 이송하기 위해 일반적으로 사용되는 장치를 개략적으로 보여주는 도면;1 shows schematically a device generally used for transferring substrates between a vessel and a process facility;
도 2는 본 발명의 반도체 소자 제조 장치를 개략적으로 보여주는 도면;2 is a schematic view showing a semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention;
도 3과 도 4는 각각 용기 및 로드 포트에 설치된 개폐 부재의 일 예를 개략적으로 보여주기 위한 도면들;3 and 4 are views for schematically showing an example of the opening and closing member installed in the container and the load port, respectively;
도 5는 용기가 로드 포트에 놓인 상태에서 가스의 흐름을 보여주는 도면; 그리고5 shows the flow of gas with the vessel placed in the load port; And
도 6은 본 발명의 반도체 소자 제조 방법을 순차적으로 보여주는 플로어차트이다.6 is a flow chart sequentially showing a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 공정설비 20 : 용기10: process equipment 20: container
40 : 기판 이송 시스템 100 : 로드 포트40: substrate transfer system 100: load port
200 : 프레임 300 : 가스 공급 부재200: frame 300: gas supply member
320 : 가스 라인 342 : 밸브320
400 : 개폐 부재 440 : 지지판400: opening and closing member 440: support plate
460 : 스프링 480 : 차단판460: spring 480: blocking plate
490 : 누름 부재 520 : 센서490: pressing member 520: sensor
540 : 제어기 540: controller
본 발명은 반도체 소자를 제조하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 웨이퍼를 수용하는 용기와 공정 설비 간에 웨이퍼를 이송하는 장치 및 방법에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to an apparatus and method for transferring a wafer between a container containing a wafer and a processing facility.
반도체 칩의 크기와 회로 선 폭의 디자인 룰이 미세화됨에 따라 오염 방지의 중요성이 크게 증가되고 있다. 종래에 반도체 제조 공정은 비교적 높은 청정도로 유지되는 청정실 내에서 진행되며 웨이퍼의 저장 및 운반을 위해 개방형 용기가 주로 사용되었다. 그러나 최근에는 청정실의 유지비용을 줄이기 위해 공정 챔버 내부 및 공정 챔버와 관련된 일부 챔버의 내부에서만 높은 청정도가 유지되고, 나머지 지역에서는 비교적 낮은 청정도가 유지되고 있다. 또한, 용기는 낮은 청정도가 유지되는 지역에서 그 내부에 수납된 웨이퍼가 대기중의 이물질 등에 의해 오염되는 것을 방지하기 위해 개방형 용기 대신 밀폐형 용기가 사용되고 있으며, 이러한 밀폐형 용기의 대표적인 예로 전면 개방 일체식 포드(front open unified pod)가 있 다.As semiconductor chip size and circuit line width design rules become more sophisticated, the importance of pollution prevention is greatly increased. BACKGROUND OF THE INVENTION In the past, semiconductor manufacturing processes have been carried out in clean rooms maintained with relatively high cleanliness and open containers have been mainly used for the storage and transport of wafers. However, in recent years, in order to reduce the maintenance cost of the clean room, high cleanliness is maintained only in the process chamber and in some chambers associated with the process chamber, and relatively low cleanliness is maintained in the remaining regions. In addition, a container is used instead of an open container in order to prevent the wafers stored therein from being contaminated by foreign matter in the air in an area where low cleanliness is maintained. (front open unified pod).
웨이퍼의 직경이 200mm에서 300mm로 증가됨에 따라, 공정 챔버의 전방에는 용기로부터 공정 챔버 내로 웨이퍼들을 이송하기 위한 모듈로 챔버 전방 단부 모듈(equipment front end module, 이하 EFEM)과 같은 기판 이송 시스템이 제공된다. 기판 이송 시스템치는 상술한 바와 같이 국부적으로 고청정도로 유지되는 프레임(910)을 가지며, 프레임(910) 내에는 웨이퍼(W)를 용기(920)로부터 공정 챔버(도시되지 않음로 이송하는 로봇(940)과 용기(920)의 도어를 개폐하는 도어 개폐기(도시되지 않음)가 배치된다. 프레임(910) 내의 상부에는 공기를 프레임(910) 내에서 아래 방향으로 송풍하는 송풍팬(952)과 오염물질을 제거하는 필터(954)가 설치된다. As the diameter of the wafer is increased from 200 mm to 300 mm, the front of the process chamber is provided with a substrate transfer system such as an equipment front end module (EFEM) as a module for transferring wafers from the vessel into the process chamber. . The substrate transfer system value has a
용기(920)와 공정 챔버 간 웨이퍼(W)의 이송이 이루어지는 동안 도 1에 도시된 바와 같이 프레임(910) 내 공기의 일부는 용기(920) 내로 유입된다. 프레임(910) 내 공기에는 많은 량의 오염물질이 존재한다. 이들은 프레임(910) 내로 유입되는 공기 중에 포함되며 필터(954)에 의해 여과가 이루어지지 않은 분자성 오염물질과 공정 챔버로부터 프레임(910) 내로 유입된 오염물질을 포함한다. 이들 용기(920) 내로 유입된 공기에 함유된 오염물질은 웨이퍼(W) 상에 형성된 막질 특성에 악영향을 미친다. During transfer of the wafer W between the
또한, 용기(920) 내로 웨이퍼(W)의 로딩이 완료된 이후 용기(920)가 다른 공정을 수행하기 위해 이동될 때 용기(920) 내에 함유된 공기에 의해 웨이퍼(W) 상에 자연산화막이 형성된다.In addition, after the loading of the wafer W into the
본 발명은 용기와 공정 챔버간 웨이퍼가 이동될 때 오염물질이 용기 내로 유입되는 것을 방지할 수 있는 반도체 소자 제조 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for manufacturing a semiconductor device capable of preventing contaminants from entering the container when the wafer is moved between the container and the process chamber.
본 발명은 반도체 기판 제조에 사용되는 장치를 제공한다. 본 발명의 장치는 기판들을 수용하는 용기가 놓이는 로드 포트, 상기 로드 포트와 공정 설비 사이에 배치되어 상기 용기와 상기 공정 설비 간에 기판을 이동하는 이송로봇이 설치되는 프레임, 그리고 상기 로드 포트에 놓인 상기 용기 내부로부터 상기 프레임을 향하는 방향으로 흐르도록 상기 용기의 벽에 형성된 유입구를 통해 상기 용기의 내부로 질소가스 또는 비활성 가스를 공급하는 가스 공급 부재를 포함한다. 상술한 구조로 인해, 상기 용기와 상기 공정 설비 간에 기판이 이송될 때 상기 프레임 내의 공기가 상기 용기 내로 유입되는 것을 방지할 수 있다.The present invention provides an apparatus for use in the manufacture of semiconductor substrates. The apparatus of the present invention comprises a load port in which a container for holding substrates is placed, a frame in which a transfer robot is disposed between the load port and the processing equipment to move the substrate between the container and the processing equipment, and the load port placed in the load port. And a gas supply member for supplying nitrogen gas or inert gas to the inside of the container through an inlet formed in the wall of the container so as to flow from the inside of the container toward the frame. Due to the above structure, it is possible to prevent the air in the frame from flowing into the container when the substrate is transferred between the container and the process equipment.
일 예에 의하면, 상기 유입구는 상기 용기의 하부벽에 형성되고, 상기 가스 공급 부재는 상기 로드 포트 상에 놓인 상기 용기의 유입구로 질소가스 또는 비활성 가스를 공급하도록 상기 로드 포트 내에 형성된 가스 라인을 가진다. In one example, the inlet is formed in the lower wall of the vessel, and the gas supply member has a gas line formed in the load port to supply nitrogen gas or inert gas to the inlet of the vessel overlying the load port. .
또한, 상기 장치는 상기 유입구를 개폐하는 개폐 부재를 더 포함한다. 상기 개폐 부재는 상기 용기의 내부에 설치되는 지지판, 상기 유입구를 개폐하는 차단판, 상기 차단판이 탄성력에 의해 상기 용기의 유입구를 차단하도록 상기 지지판과 상기 차단판을 연결하는 탄성체, 그리고 상기 로드 포트 상에 설치되며, 상기 용기가 상기 로드 포트 상에 놓일 때 상기 유입구가 열리도록 상기 차단판을 누르는 누 름 돌기를 포함한다. 상기 용기가 상기 로드 포트에 놓인 상태에서 상기 누름 돌기의 측벽 중 상기 용기 내로 삽입되는 부분에는 분사구가 형성되고, 상기 가스 라인은 상기 분사구까지 연장될 수 있다. The apparatus further includes an opening and closing member for opening and closing the inlet. The opening and closing member is a support plate installed inside the container, a blocking plate for opening and closing the inlet, an elastic body connecting the support plate and the blocking plate so that the blocking plate blocks the inlet of the container by the elastic force, and on the load port It is installed in, and includes a pressing protrusion for pressing the blocking plate to open the inlet when the container is placed on the load port. An injection hole may be formed at a portion of the sidewall of the push protrusion inserted into the container while the container is placed at the load port, and the gas line may extend to the injection hole.
상술한 구조로 인해 상기 용기가 상기 로드 포트 상에 놓여지면 상기 용기의 유입구가 열려 가스가 유입되는 통로가 제공되고, 상기 용기가 상기 로드 포트로부터 이동되면 상기 용기의 유입구가 닫혀 용기 내부가 외부로부터 밀폐된다.Due to the above structure, when the container is placed on the load port, an inlet of the container is opened to provide a passage through which gas is introduced, and when the container is moved from the load port, the inlet of the container is closed so that the inside of the container is opened from the outside. It is sealed.
일 예에 의하면, 상기 용기는 기판들을 수용하며 전방이 개방된 공간을 가지는 몸체와 상기 공간의 전방을 개폐하는 도어를 가지고, 상기 장치에는 상기 프레임에 설치되며 상기 몸체로부터 상기 도어를 탈착하는 도어 개폐기가 설치된다. According to one example, the container has a body for receiving substrates and having a front open space and a door for opening and closing the front of the space, the device is installed in the frame and the door opening and closing the door from the body Is installed.
또한, 상기 장치는 상기 로드 포트 상에 상기 용기가 놓여져 있는지 여부를 감지하는 센서와 상기 센서로부터 신호를 전송받고 상기 가스 라인으로 질소가스 또는 비활성 가스를 공급하는 공급관 상에 설치된 밸브를 개폐하는 제어기를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a sensor for detecting whether the container is placed on the load port and a controller for opening and closing a valve installed on a supply pipe receiving a signal from the sensor and supplying nitrogen gas or inert gas to the gas line. It may further include.
또한, 본 발명은 용기가 놓이는 로드 포트 및 상기 로드 포트와 공정 설비 사이에 배치되어 상기 용기와 상기 공정 설비 간에 기판을 이송하는 이송로봇이 설치되는 프레임을 가지는 반도체 소자 제조 장치를 사용하여 반도체 소자를 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명에 의하면, 상기 용기와 상기 공정 설비 간 기판이 이송되는 동안에 상기 용기 내부로 질소가스 또는 비활성 가스가 공급되며, 상기 질소가스 또는 비활성 가스는 상기 프레임 내 오염물질이 상기 용기로 유입되는 것을 방지하기 위해 상기 용기로부터 상기 프레임을 향하는 방향으로 흐르도록 상기 용 기의 벽에 형성된 유입구를 통해 공급된다. 상기 유입구는 상기 용기의 하부벽에 형성될 수 있다.In addition, the present invention provides a semiconductor device using a semiconductor device manufacturing apparatus having a load port on which a container is placed and a frame disposed between the load port and the processing equipment, and a transfer robot for transferring a substrate between the container and the processing equipment. It provides a method of manufacturing. According to the present invention, nitrogen gas or inert gas is supplied into the vessel while the substrate is transferred between the vessel and the process equipment, and the nitrogen gas or the inert gas prevents contaminants in the frame from entering the vessel. It is fed through an inlet formed in the wall of the vessel so as to flow from the vessel in the direction toward the frame. The inlet may be formed in the lower wall of the container.
일 예에 의하면, 상기 질소가스 또는 비활성 가스는 상기 용기의 도어가 열리기 전에 상기 용기 내로 공급되기 시작하고, 상기 용기의 도어가 닫힌 후에 공급이 중단된다. In one example, the nitrogen gas or inert gas begins to be supplied into the container before the door of the container is opened and the supply is stopped after the door of the container is closed.
일 예에 의하면, 상기 용기에는 상기 유입구를 개폐하는 차단판이 제공되고, 상기 용기가 상기 로드 포트에 놓여지기 전 또는 상기 로드 포트로 이동되기 전에는 상기 차단판과 결합된 탄성체의 탄성력에 의해 상기 유입구를 차단하고, 상기 용기가 상기 로드 포트에 놓여지면 상기 로드 포트에 제공된 누름 돌기에 의해 상기 차단판이 눌러짐으로써 상기 유입구가 개방되고, 상기 용기로 질소가스 또는 비활성 가스를 공급하는 가스 라인은 상기 로드 포트 내에 형성될 수 있다. In one embodiment, the container is provided with a blocking plate for opening and closing the inlet, and before the container is placed in the load port or before the container is moved to the load port, the inlet is opened by the elastic force of the elastic body coupled with the blocking plate. When the container is placed in the load port, the inlet is opened by pressing the blocking plate by the push protrusion provided in the load port, and a gas line for supplying nitrogen gas or inert gas to the container is provided in the load port. It can be formed in.
또한, 본 발명의 다른 예에 의하면, 본 발명의 기판 제조 방법은 용기가 상기 로드 포트 상에 놓이는 단계, 상기 용기 내로 질소가스 또는 비활성 가스가 공급되는 단계, 상기 용기의 도어가 열리는 단계, 상기 용기와 상기 공정 설비 간 상기 이송로봇에 의해 기판이 이송되는 단계, 상기 용기의 도어가 닫히는 단계, 그리고 상기 용기 내로 질소가스 또는 비활성 가스의 공급을 중단하는 단계를 포함하며, 상기 질소가스 또는 비활성 가스는 상기 프레임 내 오염물질이 상기 용기로 유입되는 것을 방지하기 위해 상기 용기로부터 상기 프레임을 향하는 방향으로 흐르도록 상기 용기에 제공된 벽에 형성된 유입구를 통해 공급된다. According to another embodiment of the present invention, the substrate manufacturing method of the present invention includes the steps of placing a container on the load port, supplying nitrogen gas or inert gas into the container, opening a door of the container, and receiving the container. And transferring the substrate by the transfer robot between the process equipment and the process equipment, closing the door of the container, and stopping supply of nitrogen gas or inert gas into the container. In order to prevent contaminants in the frame from entering the container, it is supplied through an inlet formed in the wall provided in the container to flow in the direction from the container toward the frame.
상기 방법은 상기 용기가 상기 로드 포트 상에 놓여져 있는지 여부를 감지하 는 단계를 더 포함할 수 있다. 일 예에 의하면, 상기 용기 내로 질소가스 또는 비활성 가스가 공급되는 단계는 상기 용기가 상기 로드 포트 상에 놓인 것을 감지한 이후에 수행된다. 또한, 일 예에 의하면, 상기 용기 내로 질소가스 또는 비활성 가스의 공급을 중단하는 단계는 상기 용기가 상기 로드 포트로부터 이동된 것을 감지한 이후에 수행된다. The method may further comprise detecting whether the container is placed on the load port. In one example, the step of supplying nitrogen gas or inert gas into the vessel is performed after sensing that the vessel is placed on the load port. Also, as an example, the step of stopping the supply of nitrogen gas or inert gas into the vessel is performed after sensing that the vessel has been moved from the load port.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 2 및 도 6을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석돼서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 위해서 과장된 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 6. Embodiment of the present invention may be modified in various forms, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings are exaggerated for clarity.
또한, 본 실시 예에서 기판은 웨이퍼를 예로 들어 설명한다. 그러나 기판은 이 외에 집적회로 제조를 위해 사용되는 다른 종류의 기판일 수 있다.In addition, in the present embodiment, the substrate is described using a wafer as an example. However, the substrate may be any other type of substrate used for fabricating integrated circuits.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조 장치(1)를 개략적으로 보여주는 도면이다. 장치(1)는 용기(20)와 공정 설비(10) 간에 웨이퍼(W)를 이송하는 기판 이송 시스템(40)을 가진다. 용기(20)는 전방이 개방된 공간이 제공된 몸체(21)와 이를 개폐하는 도어(22)를 가진다. 몸체(21)의 내측벽에는 웨이퍼(W)의 가장자리 일부가 삽입되는 슬롯이 형성된다. 웨이퍼들(W)이 서로 수평 방향으로 나란하게 놓여질 수 있도록 슬롯들은 내측벽에 층을 이루는 구조로 형성된다. 용기(20)는 이동 중에 외부의 공기가 유입되지 않도록 도어(22)에 의해 밀폐된다. 용기(20) 로는 전면 개방 일체식 포드(front open unified pod, FOUP)가 사용될 수 있다.2 is a view schematically showing a semiconductor
기판 이송 시스템(40)은 공정 설비(10)의 전방에 위치된다. 공정 설비(10)는 로드록 챔버와 공정 챔버를 가진다. 공정 챔버는 화학기상증착, 식각, 포토, 측정, 또는 세정 공정 등과 같은 공정을 수행하는 챔버일 수 있다. The
기판 이송 시스템(40)은 용기(20)가 놓이는 로드 포트(load port)(100)와 내부가 국부적으로 높은 청정도로 유지되는 프레임(frame)(200)을 가진다. 예컨대, 기판 이송 시스템으로는 설비 전방 단부 모듈(equipment front end module, 이하 EFEM)이 사용될 수 있다. The
로드 포트(100)는 대체로 평평한 상부면을 가지며, 프레임(200)의 전방에서 프레임(200)에 결합된다. 로드 포트(100)는 하나 또는 복수개가 제공될 수 있다. 용기(20)는 이송 장치(도시되지 않음)에 의해 로드 포트(100) 상에 놓인다. 이송 장치로는 오버헤드 트랜스퍼(overhead transfer : OHT), 오버헤드 컨베이어(overhead conveyor : OHC), 또는 자동 안내 차량(automatic guided vehicle: AGV) 등이 사용될 수 있다. 프레임(200)은 공정 설비(10)와 로드 포트(100) 사이에 위치된다. The
프레임(200)의 내부에는 로드 포트(100) 상에 놓인 용기(20)와 공정 설비(10) 간 웨이퍼들(W)을 이송하는 이송로봇(280)이 하나 또는 복수개 배치된다. 프레임(200)은 대체로 직육면체의 형상을 가지며, 공정 설비(10)와 인접하는 측면인 프레임(200)의 후면(rear face)(240)에는 프레임(200)과 공정 설비(10) 간 웨이퍼가 이송되는 통로인 반입구(242)가 형성된다. 로드 포트(100)와 인접하는 측면인 프레임(200)의 전면(front face)(220)에는 용기(20)와 프레임(200)간 웨이퍼가 이송되는 통로인 개구부(222)가 형성된다. 프레임(200) 내에는 용기(20)의 도어(22)를 개폐하기 위한 도어 개폐기(290)가 설치된다. 도어 개폐기(290)는 용기의 도어(22)에 결합되어 용기(20)로부터 도어(22)를 분리하는 도어 홀더(292)와 이를 이동시키는 아암(294)을 가진다.Inside the
프레임(200)의 상부면에는 팬 필터 유닛(250)이 설치된다. 팬 필터 유닛(250)은 모터에 의해 회전되며 외부의 공기를 프레임(200) 내에서 아래 방향으로 송풍하는 송풍팬(252)과 그 아래에 배치되어 프레임(200) 내부로 도입되는 공기로부터 오염물질을 여과하는 필터(254)를 포함한다. 프레임(200)의 하부면에는 프레임(200) 내로 유입된 공기가 빠져나가는 배기구들이 형성된 배기판(270)이 설치된다. The
용기(20)가 로드 포트(100)에 로딩되면 도어 개폐기(290)에 의해 도어(22)가 열린다. 용기(20) 내 웨이퍼(W)는 이송로봇(280)에 의해 공정 설비(10)로 이송되고, 공정 설비(10)에서 공정이 완료된 웨이퍼(W)는 이송로봇(280)에 의해 다시 용기(20) 내로 이송된다. 웨이퍼들(W)이 모두 용기(20) 내로 이송되면 도어 개폐기(290)에 의해 도어(22)가 닫혀진다. 프레임(200) 내에는 다양한 오염물질이 존재한다. 오염물질은 팬 필터 유닛(250)에 의해 외부로부터 유입된 공기 내에 함유된 분자성 오염물질이거나 반입구(242)를 통해 공정 설비(10)로부터 유입된 오염물질 일 수 있다. 용기(20)의 도어(22)가 열린 동안 프레임(200) 내에 존재한 오염물질이 용기(20) 내로 유입될 수 있다. 이들은 웨이퍼(W) 상에 증착된 박막의 특성에 악영 향을 미치고, 도어(22)가 닫힌 상태에서 용기(20)가 이동될 때 웨이퍼(W)에 자연산화막을 형성한다.When the
이를 방지하기 위해 기판 이송 시스템(40)에는 가스 공급 부재(300)가 제공된다. 가스 공급 부재(300)는 용기(20) 내로 질소가스 또는 비활성 가스를 공급한다. 이하, 질소가스 또는 비활성 가스를 간략하게 가스라 칭한다. 몸체(21)의 벽에는 유입구(24)가 형성되고, 가스 공급 부재(300)는 유입구(24)를 통해 용기(20) 내로 가스를 공급한다. 용기(20) 내로 유입된 가스는 용기(20)로부터 프레임(200)을 향하는 방향으로 흐른다. 이는 프레임(200) 내의 공기가 용기(20) 내로 유입되는 것을 방지한다. 가스 공급 부재(300)는 용기(20)의 도어(22)가 열린 동안에 용기(20)로 계속적으로 가스를 공급한다. 가스 공급 부재(300)는 용기(20)의 도어(22)가 열리기 전에 용기(20) 내로 가스를 공급하기 시작하고, 공정이 완료되어 용기(20)의 도어(22)가 닫힌 이후에 용기(20) 내로 가스의 공급을 중단한다. In order to prevent this, the
일 예에 의하면, 가스 공급 부재(300)는 용기(20)가 로드 포트(100)에 놓여지면 용기(20) 내로 가스를 공급하고, 용기(20)가 로드 포트(100)로부터 이동되면 용기(20) 내로 가스의 공급을 중단한다. According to an example, the
다음에는 가스 공급 부재(300)로부터 용기(20) 내로 가스를 공급하기 위한 구조의 일 예를 설명한다. 도 3은 용기(20)의 내부 구조를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 4는 로드 포트(100)의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다. 유입구(24)는 몸체(21)의 하부벽(21a)에 형성되고, 가스 공급 부재(300)는 로드 포트(100)에 제공된다. 유입구(24)는 하나 또는 복수개가 제공되며, 용기(20) 내에 수 용된 웨이퍼(W)로 가스가 직접 분사되는 것을 최소화하도록 하부벽(21a) 가장자리 영역에 형성된다. 유입구(24)는 용기(20)의 하부벽(21a) 모서리 각각에 형성될 수 있다. 용기(20)가 이동 중에는 용기(20) 내부의 공간이 외부로부터 밀폐되도록 유입구(24)는 차단된다. 유입구(24)는 개폐 부재(400)에 의해 개방 및 차단된다. Next, an example of a structure for supplying gas into the
개폐 부재(400)는 지지판(440), 탄성체(460), 차단판(480), 그리고 누름 돌기(490)를 가진다. 지지판(440), 차단판(480), 그리고 탄성체(460)는 용기(20)에 제공되며, 누름 돌기(490)는 로드 포트(100)에 제공된다. 몸체(21)의 하부벽(21a) 중 유입구(24)가 형성된 영역의 둘레에는 서로 이격되도록 위치된 복수의 지지로드(420)들이 위치된다. 지지로드(420)는 몸체(21)의 하부벽(21a)으로부터 수직하게 몸체(21) 내부로 돌출된다. 각 지지로드(420)들의 끝단에는 지지판(440)이 고정설치된다. 지지판(440)은 유입구(24)와 마주보도록 위치된다. 지지판(440)과 유입구(24) 사이에는 유입구(24)와 마주보도록 배치되는 차단판(480)이 위치된다. 차단판(480)은 유입구(24)보다 넓은 면적을 가지도록 제공되어 차단판(480)의 가장자리 영역이 유입구(24)의 주변 영역과 밀착되도록 한다. 차단판(480)은 스프링(460)과 같은 탄성체에 의해 지지판(440)에 고정결합된다. 즉, 스프링(460)의 일단은 차단판(480)과 고정되고, 스프링(460)의 타단은 지지판(440)에 고정된다. 외부에서 힘이 가해지지 않은 상태에서 차단판(480)이 탄성력에 의해 유입구(24)를 차단할 수 있도록 스프링(460)은 압축된 상태로 지지판(440) 및 차단판(480)과 결합된다. The opening / closing
누름 돌기(490)는 로드 포트(100)의 상부면에 이로부터 상부로 돌출되도록 설치된다. 누름 돌기(490)는 용기(20)가 로드 포트(100)에 놓여질 때 유입구(24)와 대응되는 위치에 유입구(24)와 동일한 수로 제공된다. 용기(20)가 로드 포트(100)에 놓여지면 누름 돌기(490)는 차단판(480)을 누른다. 스프링(460)은 더욱 압축되고 차단판(480)은 몸체(21)의 하부벽(21a)으로부터 이격된다. 누름 돌기(490)는 몸체(21) 내로 충분히 삽입될 수 있는 길이를 가진다. The
로드 포트(100) 내에는 가스가 공급되는 가스 라인(320)이 형성된다. 가스 라인(320)은 공급관(340)을 통해 외부의 가스 저장부(도시되지 않음)로부터 가스를 공급받는다. 공급관(340)에는 그 내부 통로를 개폐하거나 유량을 조절하는 밸브(342)가 설치된다. 밸브(342)로는 전기적 신호에 의해 제어할 수 있는 솔레노이드 밸브가 사용될 수 있다. 누름 돌기(490)의 측벽에는 하나 또는 복수의 분사구(492)들이 형성되고, 가스 라인(320)은 누름 돌기(490)에 제공된 분사구(492)까지 연장된다. 공급관(340) 및 가스 라인(320)을 통해 공급되는 가스는 누름 돌기(490)에 형성된 분사구(492)를 통해 외부로 분사된다. 분사구(492)는 누름 돌기(490)의 측벽 중 용기(20) 내로 삽입된 높이에 형성된다.The
로드 포트(100) 상에는 센서(520)가 장착된다. 센서(520)는 로드 포트(100)에 용기(20)나 놓여져 있는지 여부를 감지하고 이를 제어기(540)로 전송한다. 센서(520)로는 압력 센서 또는 광 센서 등 다양한 종류의 센서가 사용될 수 있다. 제어기(540)는 센서(520)로부터 신호를 입력받고, 상술한 공급관(340)에 설치된 밸브(342)를 제어한다. 로드 포트(100)에 용기(20)가 놓인 것을 센서(520)가 감지하면, 제어기(540)는 밸브(342)를 개방하여 가스 라인(320)으로 가스가 공급되도록 한다. 용기(20)가 로드 포트(100)로부터 이동된 것을 센서(520)가 감지하면, 제어기(540) 는 밸브(342)를 차단하여 가스 라인(320)으로 가스가 공급되는 것을 차단한다. The
용기(20) 내부로 공급되는 충분한 량의 가스가 공급하여 용기(20) 내부가 프레임(200) 내부보다 높은 압력을 유지할 수 있도록 한다. 이는 프레임(200) 내의 공기가 용기(20) 내로 유입되는 것을 방지한다. 또한, 도어(22)가 닫힐 때까지 용기(20) 내로 계속적으로 가스를 공급하여, 용기(20)가 닫힌 후 용기(20) 내부가 질소가스 또는 비활성 가스 분위기를 가지도록 한다. 이는 용기(20)가 다른 설비로 이동 중에, 용기(20) 내에 수용된 웨이퍼(W)에 자연 산화막이 형성되는 것을 방지한다.A sufficient amount of gas supplied into the
도 5는 용기(20)가 로드 포트(100)에 놓인 상태에서 가스의 흐름을 보여주는 도면이다. 용기(20)가 로드 포트(100)에 놓여지면 유입구(24)가 개방되고, 누름 돌기(490)는 용기(20) 내로 삽입된다. 가스 라인(320)을 통해 공급된 가스는 누름 돌기(490)의 분사구(492)를 통해 용기(20) 내부로 유입된다. 일부 가스는 웨이퍼(W)의 내측벽을 타고 위로 상승하면서 웨이퍼(W)들 사이에 제공된 공간을 통해 프레임(200) 내부를 향하는 방향으로 흐른다. 이는 프레임(200)과 용기(20)의 경계 영역에서 유체의 흐름이 용기(20)로부터 프레임(200)을 향하는 방향으로 흐르도록 하여 프레임(200) 내 공기가 용기(20) 내로 유입되는 것을 방지한다.5 shows the flow of gas in a state where the
다음에는 도 6을 참조하여, 본 발명의 장치의 동작 과정을 설명한다. 처음에 용기(20)가 로드 포트(100)에 놓여지기 전에 용기(20)의 유입구(24)는 차단판(480)에 의해 닫혀진 상태를 유지한다. 용기(20)가 이송 장치에 의해 로드 포트(100) 상에 놓여진다(스텝 S10). 용기(20)가 로드 포트(100)에 놓여지면 누름 돌기(490)에 의해 유입구(24)가 개방되고 누름 돌기(490)는 용기(20) 내로 삽입된다. 이 때 센서(520)는 용기(20)가 로드 포트(100)에 놓여져 있는 것을 감지하고, 이에 해당되는 신호를 제어기(540)로 전송한다. 제어기(540)는 가스 라인(320)으로 질소가스 또는 비활성 가스가 공급되도록 밸브(342)를 개방한다. 가스는 누름 돌기(490)에 제공된 분사구(492)를 통해 용기(20) 내로 분사된다. 용기(20) 내부는 프레임(200) 내부에 비해 높은 압력으로 유지된다(스텝 S20). Next, an operation process of the apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. 6. The
이후 용기(20)의 도어(22)가 열리고 몸체(21)의 전방이 개방된다(스텝 S30). 용기(20) 내 가스는 프레임(200) 내부를 향하는 방향으로 흐르며, 프레임(200) 내 공기가 몸체(21) 내부로 유입되는 것을 차단한다. 이송로봇(280)에 의해 용기(20) 내 웨이퍼(W)가 순차적으로 공정 설비(10)로 이송되고, 공정 챔버 내에서 해당 공정이 수행된다. 공정이 완료된 웨이퍼(W)는 이송로봇에 의해 다시 용기(20) 내로 이송된다(스텝 S40). 용기(20) 내 모든 웨이퍼들(W)에 대해 공정이 완료되면 도어(22)가 닫힌다(스텝 S50). After that, the
용기(20) 내부는 질소가스 또는 비활성 가스의 분위기로 조성되며, 용기(20)는 다른 공정 설비(10)로 이동된다. 용기(20)가 로드 포트(100)로부터 이격되면, 차단판(480)은 탄성력에 의해 용기(20)의 하부벽(21a)과 밀착되어 유입구(24)를 차단한다. 센서(520)는 로드 포트(100)로부터 용기(20)가 이동된 것을 감지하고, 해당 신호를 제어기(540)로 전송한다. 제어기(540)는 밸브(342)를 차단하여 가스 라인(320)으로 가스가 공급되는 것을 중단한다(스텝 S60). The interior of the
본 발명에 의하면, 용기와 공정 설비간에 웨이퍼가 이송될 때 프레임 내 공기가 용기 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent the air in the frame from flowing into the container when the wafer is transferred between the container and the processing equipment.
또한, 본 발명에 의하면, 용기가 이동 중에 용기 내부를 질소가스 또는 비활성 가스 분위기로 조성할 수 있다.According to the present invention, the inside of the container can be formed in a nitrogen gas or an inert gas atmosphere while the container is in motion.
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