KR20080081855A

KR20080081855A - 반도체 기판용 스토커

Info

Publication number: KR20080081855A
Application number: KR1020080020481A
Authority: KR
Inventors: 스스무 마에타키; 히로시 이토
Original assignee: 아시스트 테크놀로지스 재팬 가부시키가이샤
Priority date: 2007-03-05
Filing date: 2008-03-05
Publication date: 2008-09-10
Also published as: TW200902414A; JP4899939B2; CN101276772A; JP2008218687A; CN101276772B

Abstract

본 발명은 설비의 규모를 억제하면서 기판 등이 적재된 선반 사이로 균일하게 기류를 유도할 수 있는 반도체 기판용 스토커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

스토커(100) 내의 공간은, 측판(104, 105), 천장판(103) 및 마루(202)에 의해 정해져 있다. 스토커(100) 내에는, 기판의 용기(120)가 적재되는 복수의 선반(111)을 갖는 선반 장치(110)가 설치되어 있다. 측판(104)에는, 선반 장치(110)와 대향하도록 송풍 장치(102)가 고정되어 있다. 측판(104)과 선반 장치(110) 사이에는 기류를 방해하는 부재 등이 배치되어 있지 않고, 송풍 장치(102)로부터 선반(111)들 사이에 형성된 공간의 개구(110a)까지 직선 경로를 따른 기체의 유로가 확보되어 있다.

반도체 기판, 스토커, 기체 유로, 송풍 장치

Description

반도체 기판용 스토커{STOCKER FOR SEMICONDUCTOR SUBSTRATE}

본 발명은 기판 등을 적재하는 선반이 설치된 반도체 기판용 스토커에 관한 것이다.

반도체 기판이 제조되는 공장 등에서, 기판이나 기판이 수납된 용기를 보관하기 위한 복수의 선반을 갖는 스토커가 이용되는 경우가 있다. 이러한 공장에 있어서는, 제조 라인이 클린룸 내에 구축되는 등, 청정한 분위기에서 제조 공정이 실시되는 경우가 많다. 스토커에 보관된 기판 등을 청정하게 유지하기 위해서, 예컨대 스토커 내의 선반 사이로 송풍함으로써 기판 등에 퇴적된 먼지 등을 불어서 날려버리는 설비가 설치된다. 특허 문헌 1은 아래쪽으로 청정 공기를 송풍함으로써 선반에 보관된 레티클을 청정하게 유지하는 것이다.

그러나, 특허 문헌 1과 같이 위쪽으로부터 송풍되는 경우에는, 스토커 내의 선반 사이까지 기류가 도달하기 어렵다.

그래서, 도 2와 같이 덕트(920) 및 풍량 조정 셔터(921)를 통해 위쪽으로부터의 기류를 스토커(900) 내의 선반 장치(910)로 유도하는 것을 생각할 수 있다. 풍량 조정 셔터(921)는, 선반 장치(910) 내의 선반(911)들 사이로 송풍되는 풍량을 균일하게 유지하기 위한 것이다. 이들의 구성에 의해, 위쪽으로부터의 기류가 선반(911)들 사이에 균일하게 도달하는 경우도 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2006-41027호(도 15)

그러나, 도 2의 구성에 따르면, 덕트 및 풍량 조정 셔터 등을 추가 공사하는 것이 필요하게 되어 설비의 규모가 과대해질 우려가 있다. 또한, 수직 방향으로 배열된 선반(911)의 수가 증가하면, 풍량 조정 셔터(921)만으로는, 천장(201)에서부터 마루(202)까지의 전 영역에 걸쳐 풍량을 균일하게 하는 것은 곤란하다.

본 발명의 목적은 설비의 규모를 억제하면서 선반 사이로 균일하게 기류를 유도할 수 있는 반도체 기판용 스토커를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 반도체 기판용 스토커는, 천장판과, 상기 천장판과 함께 상기 천장판의 아래쪽에 내포 공간을 획정하도록 배치된 측판과, 수직 방향으로 배열된 복수의 선반을 갖고 상기 내포 공간 내에 배치된 선반 장치와, 수평 방향으로 상기 선반 장치와 공간을 사이에 두고 대향하도록 상기 측판에 고정되어 있고, 상기 측판으로부터 상기 선반 장치를 향하는 기류를 상기 내포 공간 내에 발생시키는 제1 기류 발생 수단을 구비하고 있으며, 상기 선반 장치에, 상기 측판과의 사이의 공간과 상기 선반들 사이에 형성된 공간을 연통시키는 1 또는 복수의 개구가 형성되어 있고, 상기 내포 공간 내에서 상기 제1 기류 발생 수단으로부터 상기 개구까지를 연결하는 직선 경로를 따른 기체의 유로가, 상기 모든 개구에 관해서 확보되어 있다.

본 발명의 반도체 기판용 스토커에 따르면, 기류 발생 수단이 선반 장치와 대향하도록 측판에 고정되어 있고, 덕트나 풍량 조정 셔터를 통하지 않고 선반 장치의 개구에 직접 기류 발생 수단으로부터의 기류가 도달한다. 따라서, 덕트나 풍량 조정 셔터 등을 추가 공사할 필요가 없으며, 설비 전체의 규모를 억제하면서, 균일하게 기류가 유도된다. 또한, 상기한 구성에 있어서 기류 발생 수단으로부터 각 개구까지를 연결하는 직선 경로를 따라 기체의 유로가 확보되어 있다는 것은, 기류 발생 수단으로부터 각 개구까지의 사이에 기류의 통과를 방해하는 부재 등이 설치되어 있지 않은 것을 나타내고 있다. 따라서, 기류 발생 수단으로부터의 기류가 막힘없이 개구까지 도달하여 선반 상에 적재된 기판 등으로의 송풍이 확보된다.

또한, 본 발명에 있어서는, 아래쪽을 향하는 기류를 상기 내포 공간 내에 발생시키는 제2 기류 발생 수단이 상기 천장판에 고정되어 있는 것이 바람직하다. 이 구성에 따르면, 선반 사이로의 송풍에 의해 불어 날려진 먼지 등이, 아래쪽을 향하는 기류에 의해 운반된다. 따라서, 일단 불어 날려진 먼지 등이 선반 상의 기판 등으로 되돌아오는 것이 억제되어 기판 등이 청정하게 유지된다.

또한, 본 발명에 있어서는, 상기 측판에 수직 방향으로의 위치가 서로 다른 복수의 상기 제1 기류 발생 수단이 고정되어 있는 것이 바람직하다. 이 구성에 따르면, 선반이 증가하여도 복수의 기류 발생 수단이 배치되어 있기 때문에, 보다 균일하게 기류가 선반 사이로 유도된다.

또한, 본 발명에 있어서는, 상기 제1 기류 발생 수단은, 상기 측판으로부터 상기 선반 장치로 향하는 기류를 발생시키는 제1 팬을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제1 기류 발생 수단은, 상기 내포 공간으로 개구한 제1 흡기구와, 공간을 사 이에 두고 상기 선반 장치와 대향하는 제1 송풍구를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제1 기류 발생 수단은, 상기 제1 송풍구에 설치되고, 상기 제1 팬에 의해 발생된 기류를 수직 방향으로 확산시키는 송풍 가이드를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서는, 상기 제2 기류 발생 수단은, 아래쪽을 향하는 기류를 발생시키는 제2 팬을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제2 기류 발생 수단은, 상기 천장판의 위쪽으로 개구한 제2 흡기구와, 상기 내포 공간으로 개구한 제2 송풍구를 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1은 일 실시형태인 스토커(100)를 도시하고 있다. 도 1의 (a) 및 도 1의 (b)는 스토커(100)의 내부 구성을 나타내고 있고, 일부 스토커(100)의 단면을 포함하고 있다. 도 1의 (b)의 단면은 도 1의 (a)의 B-B선을 따라 취한 단면이다.

스토커(100)는 반도체 제조 라인이 구축된 클린룸 내에 설치되어 있다. 이러한 제조 라인에는, 예컨대 반도체 기판에 각종 제조 처리를 실시하는 장치나, 이들 장치 사이에서 기판을 반송하는 장치가 설치되어 있다. 기판은 각종 용기에 수용된 상태로 반송된다. 스토커(100)는 이러한 제조 라인에 있어서 기판을 수용하는 용기(120)를 일시적으로 보관하기 위한 것이다.

스토커(100)는 천장판(103), 2장의 측판(104) 및 2장의 측판(105)을 갖고 있다. 2장의 측판(104)은 도 1의 (a)에서 스토커(100)의 좌우에서 서로 대향하도록 배치되어 있고, 2장의 측판(105)은 도 1의 (b)에 있어서 스토커(100)의 좌우에서 서로 대향하도록 배치되어 있다. 측판(104)은 클린룸 내의 천장(201)에서부터 마루(202)까지 수직 방향을 따라 연장되어 있다. 측판(105)은 천장판(103)에서부터 마루(202)까지 연장되어 있다. 천장판(103), 측판(104, 105)은 스토커(100)의 내면(109)에 둘러싸인 내포 공간을 획정하고 있다. 또한, 천장판(103)과 천장(201) 사이에는 공간이 형성되어 있다. 이러한 공간에는 마루면으로부터 배출된 순환 공기가 충전되어 있다. 마루(202)에는, 스토커(100) 내의 기체를 클린룸 밖으로 배출하는 배기구(도시되지 않음)가 설치되어 있다. 또한, 도 1의 (a)에 있어서 측판(104, 105)은 클린룸의 외벽이어도 좋다. 즉, 예컨대 도 1의 (a)의 우측의 측판(104)으로부터 우측은 클린룸의 외부이어도 좋다.

스토커(100)의 내부에는 2개의 선반 장치(110)가 설치되어 있다. 이들 선반 장치(110)는 수평 방향으로 서로 대향하도록 배치되어 있다. 선반 장치(110)는 수직 방향으로 배열된 복수의 선반(111)을 갖고 있다. 각 선반(111) 상에는 복수의 용기(120)가 적재된다. 도 1의 (a)에서의 선반 장치(110)의 좌우 방향으로의 양단에는 개구(110a)가 형성되어 있다. 선반(111)들 사이에 형성된 공간은 이들 양단의 개구(110a)를 통해 스토커(100) 내의 공간과 연통되어 있다. 도 1의 (a)에 있어서 좌측 선반 장치(110)의 좌단에 위치하는 개구(110a)는 좌측의 측판(104)과 대향하고, 우측 선반 장치(110)의 우단에 위치하는 개구(110a)는 우측의 측판(104)과 대향하고 있다.

또한, 스토커(100)에는 입출고 포트(도시되지 않음)가 형성되어 있고, 스토커(100) 내에는 용기(120)를 반입하거나 반출하거나 하는 반송 장치(도시되지 않 음)가 설치되어 있다. 이러한 반송 장치는 상기 입출고 포트를 지나 스토커(100) 내에 용기(120)를 반입하여 선반(111) 상에 적재하고, 선반(111) 상의 용기(120)를 입출고 포트를 지나 스토커(100) 밖으로 반출한다. 입출고 포트에는, 스토커(100) 밖의 별도의 반송 장치로부터 용기(120)가 적재되거나 반출되거나 한다.

측판(104)에는 복수의 송풍 장치(102)(제1 기류 발생 수단)가 고정되어 있다. 측판(104)에는 수직 방향을 따라 2개의 송풍 장치(102)가 배열되어 있다. 송풍 장치(102)는 내부에 팬과 필터(모두 도시되지 않음)를 갖고 있다. 송풍 장치(102)의 송풍구는 선반 장치(110)에 인접하게 형성되어 있고, 흡기구는 스토커(100) 내로 개구되어 있다. 송풍 장치(102)는 수평 방향(도 1의 (a)의 좌우 방향)으로 선반 장치(110)와 대향하는 위치에 배치되어 있다. 송풍 장치(102)와 선반 장치(110) 사이는 소정의 거리(d1)만큼 이격되어 있다. 측판(104)과 선반 장치(110) 사이에는 송풍 장치(102)에서부터 선반 장치(110)까지의 직선 경로를 따라 기류의 통과를 방해하는 부재 등이 설치되어 있지 않다. 송풍 장치(102)의 송풍구에는 송풍 장치(102) 내의 팬으로부터의 기류를 수직 방향으로 확산시키는 송풍 가이드(도시되지 않음)가 설치되어 있다.

송풍 장치(102)의 팬이 회전하면, 흡기구로부터의 기체가 필터를 통해 송풍구로부터 선반 장치(110)를 향해 분출된다. 이 기류는 송풍 장치(102)의 송풍구에 설치된 송풍 가이드에 의해 수직 방향으로 확산되어 선반 장치(110)의 각 개구(110a)에 도달한다.

천장판(103)에는 복수의 송풍 장치(101)(제2 기류 발생 수단)가 설치되어 있 다. 송풍 장치(101)는 내부에 팬과 필터(모두 도시되지 않음)를 갖고 있다. 송풍 장치(101)의 흡기구는 천장(201)과 천장판(103) 사이의 공간으로 개구되어 있고, 송풍구는 스토커(100) 내의 공간으로 개구되어 있다. 송풍 장치(101)는 팬을 회전시킴으로써, 천장판(103)과 천장(201) 사이의 공간으로부터 순환 공기를 흡입하고, 필터를 통해 아래쪽으로 배출한다. 이것에 의해, 아래쪽을 향하는 기류를 발생시킨다. 송풍 장치(101)로부터의 기류는 선반 장치(110)들 사이의 공간에서 아래쪽을 향해 흘러가서 마루(202)에 도달한다. 그리고, 마루(202)에 설치된 배기구로부터 클린룸 밖으로 배출되어, 재차 순환 공기로 되어 천장에서 공급된다.

이상의 구성에 의해, 선반(111) 상의 용기(120)에는 송풍 장치(102)로부터 균일하게 기류가 유도된다. 송풍 장치(102)가 작동하면, 각 송풍 장치(102)로부터 선반 장치(110)의 각 개구(110a)를 향하는 기류가 발생한다. 여기서, 송풍 장치(102)의 송풍구에서부터 개구(110a)까지의 직선 경로에는 기류의 통과를 방해하는 것이 없기 때문에, 각 개구(110a)에는 송풍 장치(102)로부터의 기류가 막힘없이 도달한다(도 1의 (a)의 흑색 화살표).

개구(110a)에 도달한 기류는 선반(111)들 사이에서 다른 쪽 개구(110a)를 향하는 기류가 된다(도 1의 (a)의 흰색 점선 화살표). 이러한 기류에 의해 선반(111) 상에 적재된 용기(120)에 부착된 먼지 등이 제거된다. 다른 쪽 개구(110a)에 도달한 기류는 송풍 장치(101)로부터 하측을 향하는 기류(도 1의 (a)의 흰색 실선 화살표)와 합류한다. 이것에 의해, 용기(120)로부터 제거된 먼지 등은 선반(111)으로 되돌아가지 않고 하측으로 운반된다. 그리고, 마루(202)에 설치된 배기구를 통해 먼지 등이 클린룸 밖으로 배출된다.

이하, 종래 구성에 대해서 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 2에서 흰색 화살표는 기류의 방향을 나타내고 있다. 종래 구성의 일례인 스토커(900)에 있어서는, 천장판(903)에 송풍 장치(901)가 설치되어 있다. 한편, 측판(904)에는 송풍 장치가 설치되어 있지 않다. 따라서, 스토커(900) 내에는 아래쪽을 향하는 기류가 발생하지만, 이러한 기류는 선반 장치(910) 내의 선반(911) 사이에는 도달하기 어렵다.

그래서, 스토커(900)에는 덕트(920) 및 풍량 조정 셔터(921)가 마련되어 있다. 덕트(920)는 선반 장치(910)와 측판(904) 사이에 수직 방향을 따라 설치되어 있다. 덕트(920)의 상단에서부터는 송풍 장치(901)로부터 기류가 유입된다. 덕트(920)에는 선반 장치(910)에 인접한 표면에 복수의 개구가 형성되어 있다. 각 개구에는 풍량 조정 셔터(921)가 마련되어 있다. 풍량 조정 셔터(921)는 각 개구의 개구 면적 등을 변경할 수 있도록 구성되어 있다.

이상의 구성에 의해, 스토커(900)에 있어서는, 천장판(903)에 설치된 송풍 장치(901)로부터 덕트(920)를 통해 기류가 선반 장치(910)로 유도된다. 선반 장치(910)의 선반(911) 사이에는 풍량 조정 셔터(921)에 의해 덕트(920)로부터의 기류가 균일하게 도달한다.

그러나, 이러한 종래 구성에 따르면, 상기한 실시형태와 달리 덕트(920)나풍량 조정 셔터(921)가 필요하기 때문에 설비의 규모가 과대해지고, 비용도 증대된다. 한편, 상기한 실시형태에 따르면, 이러한 종래 구성에 비하여 작은 규모로, 선반(111) 사이의 공간에 균일하게 송풍 가능한 구성을 실현할 수 있다. 예컨대, 선 반 장치에서부터 측판까지의 거리를 비교하면, 도 1의 (a)에서는 d1인 데 반하여, 도 2에서는 d1보다 큰 d2가 된다. 덕트(920)와 풍량 조정 셔터(921)가 존재함으로써, 임의의 구성예에 있어서 d2=500 ㎜가 되는 데 반하여 d1=100 ㎜가 되는 것이, 본 발명의 발명자에 의해 확인되고 있다. 이것은, 덕트(920)를 설치하는 공간으로서, 선반 장치(910)와 측판(904) 사이에 400 ㎜ 정도의 여분의 공간이 필요한 것에 유래하고 있다.

또한, 종래 구성에 있어서는 아무리 풍량 조정 셔터(921)가 있더라도 선반수가 증가하면, 아래쪽 선반(911)까지 균일하게 송풍하는 것은 곤란해진다. 이에 비하여 상기한 본 발명의 실시형태에 따르면, 수직 방향을 따라 배열된 2개의 송풍 장치(102)에 의해 선반(111) 사이의 각 공간으로 균일하게 송풍된다.

또한, 종래 구성에 있어서는 위쪽에 설치된 송풍 장치(901)로부터 아래쪽 선반(911)까지의 거리가 멀기 때문에, 모든 선반(911)에 균일하게 송풍하기 위해서는 많은 송풍 장치(901)가 필요하다. 이에 비하여, 상기한 본 발명의 실시형태에 있어서는, 선반 장치(110)의 측면 개구(110a)에 바로 옆에서부터 직접 송풍하기 때문에, 비교적 소수의 송풍 장치(102)를 측판(104)에 고정함으로써 모든 선반(111)에 균일하게 송풍하는 것이 가능하다. 임의의 종래 구성에서는 7개의 송풍 장치가 필요한 데 반하여, 상기한 본 발명의 실시형태와 같이 측판에 송풍 장치를 고정한 경우에는, 천장판에 1개, 2장의 측판에 1개씩, 모두 5개의 송풍 장치를 설치함으로써 모든 선반에 균일한 송풍을 행할 수 있는 것이 본 발명의 발명자에 의해 확인되고 있다.

<변형예>

이상은 본 발명의 적합한 실시형태에 대한 설명이지만, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않고, 과제를 해결하기 위한 수단에 기재된 내용의 범위 내에서 여러 가지 변경이 가능한 것이다.

예컨대, 전술한 실시형태에 있어서 측판(104)과 선반 장치(110) 사이에는, 송풍 장치(102)로부터 선반 장치(110)까지의 직선 경로를 따라 기류의 통과를 방해하는 부재 등이 설치되어 있지 않다. 그러나, 송풍 장치(102)로부터 선반 장치(110)까지의 직선 경로를 따라 기류를 가이드하는 가이드 부재가 설치되어 있어도 좋다.

또한, 전술한 실시형태에 있어서는, 스토커(100) 내의 저면은 클린룸의 마루(202)의 바닥면이다. 그러나, 스토커(100)의 아래쪽에 반도체 제조 장치 등의 별도의 장치가 설치되어 있어, 스토커(100) 내의 저면이 이러한 장치의 상면이거나, 스토커(100)와 하측의 장치를 구획하는 마루판이 별도 배치되어 있거나 하여도 좋다.

또한, 전술한 실시형태에 있어서는, 천장판(103) 및 측판(104, 105) 등이 스토커(100)의 내포 공간을 획정하고 있다. 그러나, 클린룸을 구성하는 천장(201)이나 외벽에 의해 스토커(100)의 내포 공간이 획정되어도 좋다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 스토커의 내부 구성을 나타내는 일부 단면을 포함한 도면.

도 2는 종래의 스토커의 내부 구성을 나타내는 일부 단면을 포함한 도면.

〈도면의 주요 부부에 대한 부호의 설명〉

100 : 스토커 101, 102 : 송풍 장치

103 : 천장판 104, 105 : 측판

110 : 선반 장치 110a : 개구

111 : 선반 900 : 스토커

901 : 송풍 장치 903 : 천장판

904 : 측판 910 : 선반 장치

911 : 선반 920 : 덕트

921 : 풍량 조정 셔터

Claims

천장판과,

상기 천장판과 함께 상기 천장판의 아래쪽에 내포 공간을 획정하도록 배치된 측판과,

수직 방향으로 배열된 복수의 선반을 갖고, 상기 내포 공간 내에 배치된 선반 장치와,

수평 방향으로 상기 선반 장치와 공간을 사이에 두고 대향하도록 상기 측판에 고정되어 있고, 상기 측판으로부터 상기 선반 장치를 향하는 기류를 상기 내포 공간 내에 발생시키는 제1 기류 발생 수단을 구비하고 있으며,

상기 선반 장치에, 상기 측판과의 사이의 공간과 상기 선반들 사이에 형성된 공간을 연통시키는 1 또는 복수의 개구가 형성되어 있고,

상기 내포 공간 내에서 상기 제1 기류 발생 수단으로부터 상기 개구까지를 연결하는 직선 경로를 따라 기체의 유로가, 상기 모든 개구에 관해서 확보되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 스토커.
제1항에 있어서, 아래쪽을 향하는 기류를 상기 내포 공간 내에 발생시키는 제2 기류 발생 수단이 상기 천장판에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 스토커.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 측판에, 수직 방향으로의 위치가 서로 다른 복수의 상기 제1 기류 발생 수단이 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 스토커.
제1항에 있어서, 상기 제1 기류 발생 수단은, 상기 측판으로부터 상기 선반 장치로 향하는 기류를 발생시키는 제1 팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 스토커.
제4항에 있어서, 상기 제1 기류 발생 수단은, 상기 내포 공간으로 개구한 제1 흡기구와, 공간을 사이에 두고 상기 선반 장치와 대향하는 제1 송풍구를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 스토커.
제5항에 있어서, 상기 제1 기류 발생 수단은, 상기 제1 송풍구에 설치되고, 상기 제1 팬에 의해 발생된 기류를 수직 방향으로 확산시키는 송풍 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 스토커.
제2항에 있어서, 상기 제2 기류 발생 수단은, 아래쪽을 향하는 기류를 발생시키는 제2 팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 스토커.
제2항에 있어서, 상기 제2 기류 발생 수단은, 상기 천장판의 위쪽으로 개구 한 제2 흡기구와, 상기 내포 공간으로 개구한 제2 송풍구를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판용 스토커.