KR20070076208A - 웨이퍼 수납용 캐리어. - Google Patents

Abstract

웨이퍼가 정 위치에 용이하게 삽입될 수 있는 구조를 갖는 웨이퍼 수납용 캐리어는, 웨이퍼들을 수용하기 위한 내부 공간을 갖고 전면이 개방된 형태의 콘테이너와, 상기 콘테이너 내벽에 장착되고, 상기 웨이퍼들이 삽입되는 공간을 마련하기 위하여 끝부분이 라운드된 형상을 갖는 슬롯 부재들이 양측부에 나란하게 위치하는 형상을 갖는 커버와, 상기 콘테이너 전면 부위를 덮는 도어를 포함한다. 상기한 웨이퍼 수납용 케리어를 사용함으로서 웨이퍼의 손상 및 파티클 발생을 감소시킬 수 있다.

Description

웨이퍼 수납용 캐리어.{Wafer carrier}

도 1은 종래의 FOUP에서의 웨이퍼 수납 상태를 나타내는 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 FOUP의 사시도이다.

도 3은 도 2에 도시된 FOUP에서의 커버 부위를 나타내는 단면도이다.

도 4는 FOUP에 적재된 웨이퍼의 이송을 설명하기 위하여 도시된 기판 이송 모듈의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : FOUP 102 : 콘테이너

104 : 커버 106 : 슬롯 부재

108 : 도어

본 발명은 웨이퍼 수납용 캐리어에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 12 인치 웨이퍼를 수납하기 위한 FOUP(Front openning Unified fod) 방식의 웨이퍼 캐리어(이하, FOUP 방식의 웨이퍼 캐리어를 웨이퍼 FOUP이라 함)에 관한 것이다.

최근의 반도체 장치의 제조 공정시에 사용되는 웨이퍼의 사이즈가 12인치로 대 구경화됨에 따라, 상기 12인치 웨이퍼를 사용하는 반도체 설비 및 반도체 설비와 연관된 소모성 부재들은 상기 12인치 웨이퍼에 적합한 표준화된 규격으로 사용되고 있다.

상기 12인치 웨이퍼의 경우, 6인치 또는 8인치 웨이퍼를 저장 및 운반하는 웨이퍼 캐리어와는 다소 다른 형태를 갖는 웨이퍼 캐리어를 사용하고 있다. 구체적으로, 상기 12인치 웨이퍼의 경우에는 종래의 개방형 캐리어 대신에 밀폐된 형태의 FOUP을 사용하여 웨이퍼의 수납, 취급 및 이송한다. 상기 FOUP은 전면에 도어가 형성되어 있고, 상기 도어를 개방함으로서 상기 웨이퍼를 취급할 수 있도록 구성된다. 또한, 상기 12인치 웨이퍼의 경우 작업자의 핸들링없이 로봇 시스템에 의해 이송이 이루어지고, 웨이퍼를 가공하기 위한 반도체 설비에는 상기 FOUP을 내려놓기 위한 로드 포트가 장착되어 있다.

상기 FOUP의 일 예는 대한민국 특허 출원 2003-79859호 및 2004-1101호 등에도 개시되어 있다.

도 1은 종래의 FOUP에서의 웨이퍼 수납 상태를 나타내는 단면도이다.

상기 FOUP에서 웨이퍼가 수납되는 부위의 형상을 살펴보면, 웨이퍼(W)를 삽입하기 위한 슬롯을 제공하는 슬롯 부재(10)가 구비되어 있다. 구체적으로, 서로 대칭하도록 마련된 한쌍의 슬롯 부재(10) 사이 공간에 웨이퍼의 측면이 삽입되어 웨이퍼가 수납되며, 이를 위해 FOUP내에 수납되는 웨이퍼의 개수의 2배 개수 만큼의 슬롯 부재(10)가 구비된다. 그리고, 상기 서로 대칭하는 한쌍의 슬롯 부재(10)의 사이에도 소정의 공간(S)이 마련된다.

상기 형상을 갖는 FOUP을 사용하여 웨이퍼를 수납 및 취급할 시에, 도시된 것과 같이 상기 슬롯 부재(10)에 의해 마련되는 슬롯 내부에 정확하게 웨이퍼(W)가 삽입되지 못하는 등의 문제가 빈번하게 발생된다. 이러한 문제는 웨이퍼의 휨이 심할 경우에 더욱 빈번하게 발생하게 된다. 상기와 같이 웨이퍼가 정확한 위치에 삽입되지 못하는 경우, 웨이퍼의 이송이나 취급 시에 불량이 발생하기 쉬우며 심할 경우 웨이퍼가 깨지거나 또는 스크레치가 발생하게 된다. 또한, 정위치에 삽입되지 못한 웨이퍼에 의해 FOUP내에서 진동이 발생되기 쉬우며 이로 인해 웨이퍼에 파티클이 발생될 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 웨이퍼가 정 위치에 용이하게 삽입될 수 있도록 설계된 웨이퍼 수납용 캐리어를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 웨이퍼 수납용 캐리어는, 웨이퍼들을 수용하기 위한 내부 공간을 갖고 전면이 개방된 형태의 콘테이너와, 상기 콘테이너 내벽에 장착되고, 상기 웨이퍼들이 삽입되는 공간을 마련하기 위하여 끝부분이 라운드된 형상을 갖는 슬롯 부재들이 양측부에 나란하게 위치하는 형상을 갖는 커버와, 상기 콘테이너 전면 부위를 덮는 도어를 포함한다.

상기 슬롯 부재의 사이의 간격은 적어도 상기 웨이퍼의 두께보다 더 넓다.

상기와 같은 형상의 웨이퍼 수납용 캐리어를 사용하여 웨이퍼를 수납하는 경우, 웨이퍼가 다소 휘어있거나 어긋난 위치에서 로딩되더라도 라운드된 형상을 갖 는 슬롯 부재에 의해 가이드되어 슬롯 부위에 정확하게 안착될 수 있다. 또한, 상기 슬롯 부재 사이에 웨이퍼가 삽입되지 않아야 하는 공백 부위가 없기 때문에 웨이퍼가 잘못된 위치에 삽입되는 것을 감소시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 FOUP의 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 FOUP에서의 커버 부위를 나타내는 단면도이다.

도 2를 참조하면, 웨이퍼들을 수용하기 위한 내부 공간을 갖고 전면이 개방된 형태의 콘테이너(102)가 구비된다. 상기 콘테이너(102)의 내부에는 다수매의 웨이퍼들을 탑재하기 위한 복수의 슬롯이 제공되는 커버(104)가 구비된다.

구체적으로, 상기 커버(104)는 콘테이너(102)의 양측 가장자리를 따라 장착되며, 표면에는 웨이퍼들이 삽입되는 공간(즉, 슬롯)을 마련하기 위하여 슬롯 부재(106)들이 위치한다. 즉, 상기 슬롯 부재(106)는 상기 콘테이너(102)의 내부의 양측에 나란하게 배치된다. 또한, 상기 커버(104)는 상기 콘테이너(102) 내부에 착, 탈 및 교체 가능한 형태로 구비될 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 슬롯 부재(106)들은 상기 커버(104) 표면으로부터 돌출된 형상을 가지며 돌출된 부위의 끝부분이 라운드된 형상을 갖는다. 상기와 같이 돌출된 부위의 끝부분이 라운드된 형상을 가짐으로서, 웨이퍼(W)들이 다소 어긋난 위치에서 로딩되더라도 웨이퍼(W)들을 슬롯 내부로 가이드하게 되어 정상적으로 적재시킬 수 있다.

상기 슬롯 부재(106)들 사이의 갭 부위에 슬롯이 형성되며, 상기 슬롯 부위에 웨이퍼(W)가 삽입된다. 그러므로, 상기 슬롯 부재(106)들 사이의 갭 부위는 적어도 적재하고자하는 웨이퍼(W)의 두께보다 더 넓어야 한다. 또한, 상기 슬롯과 슬롯 사이에는 웨이퍼가 삽입될 수 있는 공백이 전혀 형성되지 않으므로, 상기 슬롯 이외의 부위에 웨이퍼(W)가 적재될 염려가 없다.

상기 콘테이너(102) 전면 부위를 덮는 도어(108)가 구비된다. 상기 도어(108)를 사용하여 상기 콘테이너(102)의 전면을 밀폐함으로서 상기 콘테이너(102) 내에 적재되어 있는 웨이퍼들을 파티클이나 화학적 오염으로부터 보호한다.

상기 도어(108)는 반도체 설비의 로드 포트에 구비되는 도어 오프너에 의해 개방될 수 있으며, 상기 도어(108)가 상기 콘테이너(102)로부터 분리됨으로서 상기 콘테이너(102) 내의 웨이퍼들을 반도체 설비 내로 이송할 수 있게 된다.

이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 FOUP을 사용하여 반도체 설비에서dnk 웨이퍼의 이송을 설명한다.

도 4는 FOUP에 적재된 웨이퍼의 이송을 설명하기 위하여 도시된 기판 이송 모듈의 단면도이다.

도 4를 참조하면, 단위 공정을 수행하기 위한 반도체 설비의 외부에 위치하는 로드 포트(150)의 스테이션 상에 FOUP(100)을 로딩한다. 상기 로드 포트(150)는 상기 FOUP(100) 내에 적재된 웨이퍼(W)를 밀폐된 상태에서 반도체 설비 내로 이송시키기 위한 부재이다. 상기 FOUP(100) 내부의 각 슬롯 부재는 도 2 및 3에 도시된 것과 같이 형성되며 상기 슬롯 부재에 의해 생성되는 각각의 슬롯들에는 웨이퍼(W)가 삽입되어 있다.

다음에, 상기 FOUP(100)의 전면에 위치하는 도어(108)를 오픈한다. 구체적으로, 상기 스테이션 상으로 로딩된 FOUP(100)은 수직 프레임(도시안됨)의 통공에 위치하는 도어 홀더(도시안됨)로 이동하게 되고, FOUP(100)의 전면에 위치하는 도어(108)와 상기 로드 포트(150)에 포함되어 있는 도어 홀더가 서로 도킹하면서 상기 도어가 도어 홀더에 고정 결합된다. 이어서, 상기 고정 결합된 도어는 상하 및 전 후 방향으로 이동함으로서 상기 FOUP(100)의 콘테이너(도2, 102)와 도어(108)가 서로 분리된다. 이 때, 상기 FOUP(100)의 콘테이너(102)는 반도체 설비의 일측에 흡착되어 있으므로, 상기 콘테이너(102) 내부에 위치하는 웨이퍼(W)에 오염 물질이 거의 유입되지 않는다.

다음에. FOUP 내부의 웨이퍼(W)들을 반송 로봇(158)에 의해 반도체 설비에 포함된 이송 챔버(154) 내로 이송한다. 이 후, 상기 웨이퍼들은 반도체 공정을 수행하기 위한 공정 챔버 내로 이송됨으로서 반도체 제조 공정을 수행한다.

상기 반도체 제조 공정이 완료되면, 동일한 방법으로 공정 챔버 내의 웨이퍼들을 상기 이송 챔버로 이송한다. 또한, 상기 반송 로봇(158)을 통해 상기 웨이퍼들을 상기 FOUP(100) 내로 재이송한다. 그리고, 상기 도어 홀더가 승강 후 전진되고 도어(140)는 FOUP(100)의 몸체와 결합된다.

이와 같이, FOUP(100)내에 적재된 웨이퍼(W)들은 반도체 장치의 제조를 위한 단위 공정을 수행하기 위하여 FOUP 및 반도체 설비간을 계속하여 이동하게 된다. 그런데, 상기 웨이퍼(W)의 크기가 증가됨에 따라 상기 웨이퍼(W)를 반송 로봇(158)을 통해 이동시킬 시에 웨이퍼(W)들이 평평한 상태를 유지하지 못하고 쉽게 휘어지게 된다. 상기와 같이 웨이퍼(W)가 휘는 경우 상기 FOUP내에 형성된 슬롯 내부에 웨이퍼가 정확하게 삽입되지 못하는 문제가 빈번하게 된다.

그러나, 본 발명의 일실시예에 따른 FOUP을 사용하는 경우, 상기 슬롯의 돌출된 부위의 끝부분이 라운드 처리되어 있음으로 상기 웨이퍼가 어긋난 위치로 인입되더라도 정 위치로 쉽게 가이드될 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼 슬롯들 사이에는 공백이 전혀 없으므로 상기 웨이퍼가 잘못된 위치에 삽입되어 기울어져 적재되는 것을 감소시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 12인치의 웨이퍼를 정상적인 위치에 용이하게 적재시킬 수 있다. 그러므로, 웨이퍼를 정상적인 위치에 적재시키지 못함에 따라 발생할 수 있는 웨이퍼의 깨짐, 스크레치 발생 및 파티클 발생 등의 문제를 감소시킬 수 있으다. 이로 인해, 궁극적으로는 반도체 장치의 수율 향상을 기대할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (2)

1. 웨이퍼들을 수용하기 위한 내부 공간을 갖고 전면이 개방된 형태의 콘테이너;

   상기 콘테이너 내벽에 장착되고, 상기 웨이퍼들이 삽입되는 공간을 마련하기 위하여 끝부분이 라운드된 형상을 갖는 슬롯 부재들이 양측부에 나란하게 위치하는 형상을 갖는 커버; 및

   상기 콘테이너 전면 부위를 덮는 도어를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 수납용 캐리어.
2. 제1항에 있어서, 상기 슬롯 부재의 사이의 간격은 적어도 상기 웨이퍼의 두께보다 더 넓은 것을 특징으로 하는 웨이퍼 수납용 캐리어.

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