KR20170058273A - 스택된 웨이퍼 카세트 로딩 시스템 - Google Patents

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KR20170058273A
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cassette loader
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실비아 알. 아귈라
스콧 웡
데릭 제이. 윗카우이키
리차드 에이치 굴드
캔디 크리스토퍼센
브랜든 센
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램 리써치 코포레이션
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Abstract

기판 카세트들을 기판 프로세싱 시스템에 도킹하기 위한 기판 카세트 로딩 시스템이 제공된다. 복수의 포트들이 기판들을 기판 프로세싱 시스템 내로 통과시키고, 복수의 포트들 중 제 1 포트는 복수의 포트들 중 제 2 포트의 수직으로 위에 있다. 복수의 카세트 로더들 (loaders) 은 기판 카세트들을 복수의 포트들에 제공한다.

Description

스택된 웨이퍼 카세트 로딩 시스템{STACKED WAFER CASSETTE LOADING SYSTEM}
본 개시는 반도체 디바이스들의 제작과 관련된다. 보다 구체적으로, 본 개시는 반도체 프로세싱 시스템에서 웨이퍼들의 로딩에 관련된다.
반도체 웨이퍼 프로세싱 동안, 카세트 내 웨이퍼들은 반도체 프로세싱 시스템 내로 로딩된다.
전술한 바를 달성하기 위해, 그리고 본 발명의 목적에 따라, 기판 프로세싱 시스템으로 기판 카세트들을 도킹하기 위한 기판 카세트 로딩 시스템이 제공된다. 복수의 포트들은 기판 프로세싱 시스템 내로의 기판들의 통과를 제공하고, 복수의 포트들 중 제 1 포트는 복수의 포트들 중 제 2 포트의 수직으로 위에 있다. 복수의 카세트 로더들은 복수의 포트들로 기판 카세트들을 제공한다.
또 다른 현상에서, 기판 프로세싱 시스템으로 기판 카세트들을 도킹하기 위한 기판 카세트 로딩 시스템이 제공된다. 복수의 포트들은 기판 프로세싱 시스템 내로의 기판들의 통과를 제공하고, 복수의 포트들 중 제 1 포트는 복수의 포트들 중 제 2 포트의 수직으로 위에 있다. 복수의 카세트 로더들은 복수의 포트들로 기판 카세트들을 도킹하고, 제 1 포트로 기판 카세트들을 도킹하는 복수의 카세트 로더들 중 제 1 카세트 로더 및 제 2 포트로 기판 카세트들을 도킹하는 복수의 카세트 로더들의 제 2 카세트 로더를 갖는다. 적어도 하나의 카세트 로더 액추에이터는 제 1 카세트 로더 또는 제 2 카세트 로더를 제 1 카세트 로더가 제 2 카세트 로더와 수직으로 정렬되는 제 1 위치로부터 제 1 카세트 로더가 제 2 카세트 로더와 수직으로 정렬되지 않는 제 2 위치로 이동시킨다.
또 다른 현상에서, 기판 프로세싱 시스템으로 기판 카세트들을 로딩하기 위한 방법이 제공된다. 기판 프로세싱 시스템 내로 기판들의 통과를 제공하기 위한 복수의 포트들이 제공되고, 복수의 포트들 중 제 1 포트는 복수의 포트들 중 제 2 포트의 수직으로 위에 있다. 제 1 포트에 기판 카세트들을 도킹하는 복수의 카세트 로더들의 제 1 카세트 로더, 및 제 2 포트에 기판 카세트들을 도킹하는 복수의 카세트 로더들의 제 2 카세트 로더를 사용하여 복수의 포트들에 기판 카세트들을 도킹하기 위한 복수의 카세트 로더들이 제공된다. 기판 카세트들이 제 1 카세트 로더 및 제 2 카세트 로더 상에 로딩된다. 기판 카세트들이 제 1 카세트 로더 및 제 2 카세트 로더로부터 제거된다.
본 개시의 이들 및 다른 특징들은 이하의 도면들과 함께 본 개시의 상세한 기술로 이하에 보다 상세히 기술될 것이다.
본 개시는 제한이 아닌 예로서 유사한 참조 번호들이 유사한 엘리먼트들을 지칭하는 첨부된 도면들의 도면들에 예시된다.
도 1은 프로세싱 툴의 상단 개략도이다.
도 2a 및 도 2b는 기판 카세트들을 EFEM에 도킹하기 위한 기판 카세트 로딩 시스템을 갖는 EFEM의 전면도들이다.
도 3a 및 도 3b는 또 다른 실시예에서 기판 카세트들을 EFEM에 도킹하기 위한 기판 카세트 로딩 시스템을 갖는 EFEM의 전면도들이다.
도 4a 및 도 4b는 또 다른 실시예에서 기판 카세트들을 EFEM에 도킹하기 위한 기판 카세트 로딩 시스템을 갖는 EFEM의 전면도들이다.
도 5a 및 도 5b는 도 4a 및 도 4b에 도시된 기판 카세트 로딩 시스템을 갖는 EFEM의 평면도들이다.
도 6a 및 도 6b는 도 4a 및 도 4b에 도시된 기판 카세트 로딩 시스템을 갖는 EFEM의 측면도들이다.
도 7은 또 다른 실시예에서 기판 카세트 로딩 시스템을 갖는 EFEM의 개략적인 전면도들이다.
도 8은 또 다른 실시예에서 기판 카세트 로딩 시스템을 갖는 EFEM의 개략적인 전면도들이다.
본 개시는 이제 첨부된 도면들에 예시된 바와 같이, 몇몇 바람직한 실시예들을 참조하여 상세히 기술될 것이다. 이하의 기술에서, 본 개시의 전체적인 이해를 제공하기 위해 다수의 구체적인 상세들이 언급된다. 그러나, 본 개시는 이들 구체적인 상세들 일부 또는 전부가 없이도 실시될 수도 있다는 것이 당업자에게 자명할 것이다. 다른 예들에서, 공지의 프로세스 단계들 및/또는 구조들은 본 개시를 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세히 기술되지 않았다.
실시예의 이해를 용이하게 하기 위해, 도 1은 프로세싱 툴 (100) 의 상단 개략도이고 한 쌍의 로드 록들 (132) 에 의해 EFEM (equipment front end module) (128) 에 연결된 VTM (vacuum transport module) (124) 에 연결된 복수의 프로세싱 챔버들 (120) 을 포함한다. 복수의 카세트 로더들 (136) 은 EFEM (128) 에 연결된다. 카세트 로더들 (136) 은 기판 카세트들, 예컨대 웨이퍼 카세트를 로딩하는데 사용되고 EFEM (128) 내로의 FOUP (front opening unified pod) 일 수도 있다. 로드 록들 (132) 은 EFEM (128) 내 대기에서 기판 카세트들 사이에서 앞뒤로, 그리고 VTM (124) 의 진공으로 기판, 예컨대 웨이퍼를 이송하기 위한 통로를 제공한다. VTM (124) 은 프로세싱 챔버들 (120) 및 로드 록들 (132) 으로 그리고 프로세싱 챔버들 (120) 및 로드 록들 (132) 으로부터 기판들을 이송한다. 프로세싱 챔버들 (120) 은 동일한 프로세스 또는 상이한 프로세스들을 제공할 수도 있다.
도 2a는 EFEM (128) 에 기판 카세트들을 도킹하기 위한 기판 카세트 로딩 시스템을 갖는 EFEM (128) 의 전면도이다. EFEM (128) 은 복수의 포트들을 갖고, 포트 각각은 EFEM (128) 내로 기판의 통과를 허용하기에 충분히 큰 어퍼처 (202) 및 어퍼처를 커버하는 도어 오프너 (204) 를 포함한다. 도어 오프너 (204) 가 폐쇄된 포트들에 대해, 어퍼처 (202) 는 보이지 않는다. 도어 오프너 (204) 가 개방된 포트들에 대해, 도어 오프너 (204) 를 EFEM (128) 내로 연장함으로써, 어퍼처 (202) 가 보이게 될 것이다. 일부 실시예들에서, 기판 카세트들이 EFEM에 대해 시일링되고 어퍼처는 보이지 않게 될 것이다. 이 예에서, 도어 오프너는 기판 카세트 (252) 가 포트에 도킹되는 포트들에 대해서만 개방된다. 이 실시예에서, 기판 카세트 (252) 각각은 기판 카세트 (252) 를 반송하기 위한 핸들 (254) 을 갖는다. 이 예에서, EFEM (128) 은 제 1 포트 (208), 제 2 포트 (212), 제 3 포트 (216), 제 4 포트 (220), 제 5 포트 (224), 및 제 6 포트 (228) 를 포함한다. 포트가 도어 오프너 (204) 및 어퍼처 (202) 를 포함하기 때문에 포트를 지시하기 위해 화살표들이 사용되었다. 도시된 바와 같이, 제 1 포트 (208) 는 제 2 포트 (212) 의 수직으로 위에 위치된다. 이 예에서, 제 1 포트 (208) 는 제 2 포트 (212) 의 위에 수직으로 정렬된다. 제 6 포트 (228) 는 제 2 포트 (212) 의 수직으로 위에 있고, 제 6 포트 (228) 가 제 2 포트 (212) 보다 수직으로 보다 높지만, 제 6 포트 (228) 는 제 2 포트 (212) 바로 위로부터 수평으로 배치되기 때문에, 제 6 포트 (228) 는 제 2 포트 (212) 위에 수직으로 정렬되지 않는다.
OHT (overhead hoist transport) 시스템 (240) 은 트랙 (244) 및 핸들 (254) 을 사용하여 기판 카세트 (252) 를 이송하고 수직으로 배치하기 위한 OHT 카 (car)(248) 를 포함한다. 도시된 바와 같이, 카 (248) 및 카세트 로더들 (136) 의 위치들은 OHT (240) 로 하여금 기판 카세트 (252) 를 제 1 포트 (208) 에 인접한 카세트 로더 (136) 에 배치하게 하고, 제 1 포트 (208) 에 인접한 카세트 로더 (136) 는 제 1 포트 (208) 와 연관되고, 제 1 포트 (208) 에 인접한 카세트 로더 (136) 는 연관된 카세트 로더 (136) 상의 기판 카세트를 제 1 포트 (208) 로 도킹, 제공, 또는 로딩하는 것을 용이하게 한다. OHT (240) 는 프로세싱된 기판들과 함께 기판 카세트 (252) 를 카세트 로더들 (136) 상으로 로딩하고, 프로세싱된 기판들과 함께 기판 카세트 (252) 를 카세트 로더 (136) 로부터 제거하는 것 둘 다 한다. OHT (240) 는 도크로부터 그리고 도크로 기판 카세트들 (252) 을 이동시킨다. 이 예에서, 로딩 시스템은 제 1 포트 (208) 에 인접한 카세트 로더 (136) 를 제 2 포트 (212) 의 위로부터 제 3 포트 (216) 의 위가 되게 이동시키기 위한 제 1 액추에이터 (260) 를 갖는다. 로딩 시스템은 제 6 포트 (228) 에 인접한 카세트 로더 (136) 를 제 5 포트 (224) 의 위로부터 제 4 포트 (220) 의 위가 되게 이동시키기 위한 제 2 액추에이터 (264) 를 더 포함한다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 로딩 시스템은 제 1 위치에 있다.
도 2b는 로딩 시스템이 제 2 위치에 있는, EFEM (128) 에 기판 카세트들을 도킹하기 위한 기판 카세트 로딩 시스템을 갖는 EFEM (128) 의 전면도이다. 도시된 바와 같이, 제 2 위치에서, 제 1 포트 (208) 와 연관된 카세트 로더 (136) 는 제 1 포트 (208) 에 인접하고 기판 카세트를 제 1 포트 (208) 로 로딩, 제공 또는 도킹하기 위해 사용되기 때문에, 제 3 포트 (216) 위로 수직으로 정렬되도록 수평으로 이동되고, 제 6 포트 (228) 와 연관된 카세트 로더 (136) 는 제 6 포트 (228) 에 인접하고 기판 카세트를 제 6 포트 (228) 로 로딩, 제공 또는 도킹하기 위해 사용되기 때문에, 제 4 포트 (220) 위로 수직으로 정렬되도록 수평으로 이동된다. 이제 2 위치에서, OHT (240) 는 제 2 포트 (212) 에 인접한 카세트 로더 (136) 상에 기판 카세트 (252) 를 배치할 수 있다. 이 예에서, OHT (240) 는 제 1 포트 (208) 에 인접한 카세트 로더 (136) 를 로딩하는 것으로부터 제 2 포트 (212) 에 인접한 카세트 로더 (136) 로 로딩하는 것으로 전이하기 위해 이동할 필요가 없다.
이 실시예는 EFEM (128) 의 풋프린트가 단지 약 4 개의 기판 카세트들 폭이기 때문에, 6 개의 기판 카세트들을 동시에 홀딩할 수도 있는 6 개의 포트들을 제공한다. 이는 프로세싱 툴 (100) 의 풋프린트를 증가시키기 않고 OHT를 변경하지 않고 동시에 핸들링될 수도 있는 기판 카세트들의 수가 상승되게 한다.
하부 로드 포트들에 도킹된 기판 카세트들 위에 상부 로드 포트를 패키징하는 메커니즘의 입자 문제를 해결하기 위해, 기판들의 입자 오염을 방지하도록 배기된 입자 트랩이 어셈블리에 제공된다.
도 3a는 EFEM (300) 에 FOUP들을 도킹하기 위해 기판 카세트 로딩 시스템을 갖는 또 다른 실시예의 EFEM (300) 의 전면도이다. EFEM (300) 은 복수의 포트들을 갖고, 포트 각각은 EFEM (300) 내로 기판들의 통과를 허용하기에 충분히 큰 어퍼처 (302) 및 기판 카세트가 포트에 도킹되지 않을 때 어퍼처를 커버하는 도어 오프너 (304) 를 포함한다. 이 예에서, EFEM (300) 은 제 1 포트 (308), 제 2 포트 (312), 제 3 포트 (316), 제 4 포트 (320), 제 5 포트 (324), 및 제 6 포트 (328) 를 포함한다. 포트가 도어 오프너 (304) 및 어퍼처 (302) 를 포함하기 때문에, 포트를 지시하기 위해 화살표들이 사용되었다. 도시된 바와 같이, 제 1 포트 (308) 는 제 2 포트 (312) 의 수직으로 위에 위치된다. 이 예에서, 제 1 포트 (308) 는 제 2 포트 (312) 위에 수직으로 정렬된다.
OHT 시스템 (340) 은 트랙 (344) 및 FOUP (352) 를 이송하고 수직으로 배치하기 위한 OHT 카 (348) 를 포함한다. 도시된 바와 같이, 카 (348) 및 카세트 로더들 (336) 의 위치들은 OHT (340) 로 하여금 제 1 포트 (308) 에 인접한 카세트 로더 (336) 에 FOUP (352) 를 배치하게 한다. OHT (340) 는 프로세싱된 기판들과 함께 FOUP (352) 를 카세트 로더들 (336) 상으로 로딩하고 카세트 로더 (336) 로부터 프로세싱된 기판들과 함께 FOUP (352) 를 제거하는 것 둘 다 한다. 이 예에서, 로딩 시스템은 제 2 포트 (312) 에 인접한 카세트 로더 (336) 를 제 1 포트 (308) 아래로부터 EFEM (300) 의 측면으로 이동시키기 위한 제 1 액추에이터 (360) 를 갖는다. 로딩 시스템은 제 5 포트 (324) 에 인접한 카세트 로더 (336) 를 제 6 포트 (328) 아래로부터 EFEM (300) 의 측면으로 이동시키기 위한 제 2 액추에이터 (364) 를 더 포함한다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 로딩 시스템은 제 1 위치에 있다.
제어 패널 (368) 또는 다른 피처들이 EFEM (300) 의 적어도 일 측면 상에 있는 이 예에서, EFEM의 풋프린트의 폭을 보다 넓게 한다. 이 예에서, 제어 패널 (368) 은 선반 (372), 모니터 (376), 및 키보드 (380) 를 포함한다.
도 3b는 로딩 시스템이 제 2 위치에 있는, EFEM (300) 에 FOUP들을 도킹하기 위해 기판 카세트 로딩 시스템을 갖는 EFEM (300) 의 전면도이다. 도시된 바와 같이, 제 2 위치에서, 제 2 포트 (312) 와 연관된 카세트 로더 (336) 는 제 2 포트 (312) 에 인접하고 FOUP를 제 2 포트 (312) 에 로딩, 제공 또는 도킹하기 위해 사용되기 때문에, 제어 패널 (368) 근방 EFEM (300) 의 측면으로 수평으로 이동된다. OHT 카 (348) 는 제 2 포트 (312) 와 연관된 카세트 로더 (336) 위로 이동되었다. 이 제 2 위치에서, OHT (340) 는 제 2 포트 (312) 와 연관된 카세트 로더 (336) 상에 FOUP (352) 를 배치할 수 있다. 이 예에서, 연관된 카세트 로더 (336) 를 제 1 포트 (308) 로 로딩하는 것으로부터 연관된 카세트 로더 (336) 를 제 2 포트 (312) 로 로딩하는 것으로 전이하기 위해 OHT (340) 는 제 2 위치로 이동된다. 이 예에서, 제어 패널 (368) 은 OHT 암 (384) 뒤에 있다.
도 4a는 EFEM (400) 에 기판 카세트들을 도킹하기 위해 기판 카세트 로딩 시스템을 갖는 또 다른 실시예의 EFEM (400) 의 전면도이다. EFEM (400) 은 복수의 포트들을 갖고, 포트 각각은 EFEM (400) 내로 기판의 통과를 허용하기에 충분히 큰 어퍼처 (402) 및 어퍼처 (402) 를 커버하는 도어 오프너 (404) 를 포함한다. 이 예에서, EFEM (400) 은 제 1 포트 (408), 제 2 포트 (412), 제 3 포트 (416), 제 4 포트 (420), 제 5 포트 (424), 제 6 포트 (428), 제 7 포트 (430), 및 제 8 포트 (432) 를 포함한다. 포트가 도어 오프너 (404) 및 어퍼처 (402) 를 포함하기 때문에, 포트를 지시하기 위해 화살표들이 사용된다.
OHT 시스템 (440) 은 트랙 (444) 및 FOUP (452) 를 이송하고 수직으로 배치하기 위한 OHT 카 (448) 를 포함한다. 도시된 바와 같이, 카 (448) 및 카세트 로더들 (436) 의 위치 OHT (440) 로 하여금 FOUP (452) 를 제 2 포트 (412) 에 인접한 카세트 로더 (436) 내에 배치하게 한다. OHT (440) 는 프로세싱된 기판들과 함RP FOUP (452) 를 카세트 로더들 (436) 상으로 로딩하고, 프로세싱된 기판들과 함께 FOUP (452) 를 카세트 로더 (436) 로부터 제거하는 것 둘 다 한다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 로딩 시스템은 제 1 위치 내에 있다.
도 5a는 도 4a에 예시된 실시예의 EFEM (400) 의 평면도이다. 도 6a는 도 4a에 예시된 실시예의 EFEM (400) 의 측면도이다. 도 5a 및 도 6a는 제 1 포트, 제 6 포트, 제 7 포트 및 제 8 포트 (408, 428, 430, 432) 의 상단 행이 제 2 포트, 제 3 포트, 제 4 포트 및 제 5 포트 (412, 416, 420, 424) 의 하단 행의 수직으로 위에 있고, 포트들의 하단 행보다 EFEM (400) 의 후면에 보다 가깝게 배치된 것을 도시한다. 도 6a에 도시된 바와 같이, OHT (440) 는 제 2 포트 (412) 에 인접한 카세트 로더 (436) 로 기판 카세트 (452) 를 제공하도록 포지셔닝된다.
도 4b는 제 2 위치 내에 배치된 EFEM (400) 의 평면도이다. 도 5b는 제 2 위치 내에 배치된 EFEM (400) 의 평면도이다. 도 6b는 제 2 위치 내에 배치된 EFEM (400) 의 측면도이다. 액추에이터 (468) 는 도 5a 및 도 6a에 도시된 바와 같이 제 1 포트 (408) 와 연관된 카세트 로더 (436) 를 제 1 포트 (408) 에 인접한 위치로부터 도 5b 및 도 6b에 도시된 바와 같이 제 2 포트 (412) 에 인접한 카세트 로더 (436) 위의 위치로 이동시킨다. OHT (440) 는 기판 카세트 (452) 가 제 1 포트 (408) 에 도킹될 수도 있도록 기판 카세트 (452) 를 제 1 포트 (408) 로 이송하는 카세트 로더 (436) 상에 기판 카세트 (452) 를 디포짓 (deposit) 할 수 있다. 이 실시예에서, 하부 행의 포트들만큼 많은 상부 행의 포트들이 있다.
도 5b는 또한 대시선으로 나타낸 바와 같이, 내측 피처들을 도시한다. 도 5b는, EFEM (400) 의 벽들 (504) 을 통과하는 것으로 대시선들로 나타낸 어퍼처 (402) 를 갖는 제 1 포트 (408) 를 도시한다. EFEM (400) 의 벽들 (504) 은 단지 시트 금속일 수도 있지만, 도 5b에서 벽 (504) 의 두께는 어처퍼들 (402) 이 벽 (504) 을 통과하는 방법을 보다 명확하게 예시하기 위해 스케일로 도시되지 않을 수도 있다. 기판 카세트 (452) 가 제 1 포트 (408) 에 도킹되지 않기 때문에 도어 오프너 (404) 는 폐쇄된다. 다른 포트들에 대해, 기판 카세트 (452) 가 도킹되기 때문에, 도어들이 보이지 않도록 도어들이 EFEM (400) 내로 연장한다. EFEM (400) 내부에 하우징된 로봇 (460) 은 포트들의 상이한 수직 높이들로부터 상이한 수직 레벨들로 기판들을 액세스할 수 있고, 다양한 포트들로 그리고 다양한 포트들로부터 기판들을 이송할 수 있다.
또 다른 실시예에서, EFEM의 후면에 보다 가까운 상단 행 대신, 상단 행이 하단 행과 수직으로 정렬되도록 상단 행 및 하단 행이 동일한 평면에 있다. 이러한 구성에서, 포트 각각을 위한 카세트 로더들은 OHT와 수직으로 정렬하도록 전방으로 이동할 것이다. 임의의 행의 카세트 로더가 OHT 아래에 포지셔닝되도록 이동될 수도 있기 때문에 이러한 실시예는 부가적인 행들을 가질 수도 있다.
도 7은 EFEM (700) 으로 웨이퍼 카세트들을 도킹하기 위한 웨이퍼 카세트 로딩 시스템을 갖는 또 다른 실시예의 EFEM (700) 의 전면도이다. 이 실시예에서, EFEM (700) 은 8 개의 포트들을 갖고, 포트 각각은 EFEM (700) 내로 웨이퍼의 통과를 허용하기에 충분히 큰 어퍼처 (702) 및 어퍼처를 커버하는 도어 오프너 (704) 를 포함한다. 포트 각각은 연관된 카세트 로더 (736) 를 갖는다. 이 예에서, 웨이퍼 카세트 (752) 가 카세트 로더 (736) 상에 있고 포트에 도킹될 때, 도어 오프너 (704) 는 보이지 않지만 어퍼처 (702) 는 보이고, 웨이퍼 카세트 (752) 가 포트에 도킹되지 않을 때, 어퍼처 (702) 가 보이지 않도록 도어 오프너 (704) 는 폐쇄되고 보인다. 이 예에서 도시된 바와 같이, 포트들의 3 개의 행들이 있고, 하단 행은 4 개의 포트들을 갖고, 중간 행은 2 개의 포트들을 갖고 상단 행은 2 개의 포트들을 갖는다. 로딩 시스템은 2 개의 픽업/드롭 오프 선반들 (708) 및 로봇 (712) 및 로봇 (712) 을 가이드하기 위한 트랙 (716) 을 포함하는 액추에이터를 포함한다. OHT 시스템 (740) 은 트랙 (744) 및 픽업/드롭 오프 선반들 (708) 상에 그리고/또는 트랙 (744) 및 픽업/드롭 오프 선반들 (708) 로부터 웨이퍼 카세트들 (752) 을 이송하고 수직으로 배치하고 그리고/또는 제거하기 위한 OHT 카 (748) 를 포함한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 카세트 (752) 는 픽업/드롭 오프 선반 (708) 으로 로딩되거나 픽업/드롭 오프 선반 (708) 으로부터 제거되고, 트랙 (716) 상의 로봇 (712) 이 웨이퍼 카세트 (752) 를 이송한다.
도 8은 EFEM (800) 에 FOUP들을 도킹하기 위해 FOUP 로딩 시스템을 갖는 또 다른 실시예의 EFEM (800) 의 전면도이다. EFEM (800) 은 복수의 포트들을 갖고, 포트 각각은 EFEM (800) 내로 웨이퍼의 통과를 허용하기에 충분히 큰 어퍼처 (802) 및 FOUP가 포트에 도킹되지 않을 때 어퍼처를 커버하는 도어 오프너 (804) 를 포함한다. 이 예에서, EFEM (800) 은 제 1 포트 (808), 제 2 포트 (812), 제 3 포트 (816), 제 4 포트 (820), 제 5 포트 (824), 및 제 6 포트 (828) 를 포함한다. 포트 각각이 도어 오프너 (804) 및 어퍼처 (802) 를 포함하기 때문에, 포트를 지시하기 위해 화살표들이 사용된다. 도시된 바와 같이, 제 1 포트 (808) 은 제 2 포트 (812) 위에 수직으로 위치된다. 이 예에서, 제 1 포트 (808) 는 제 2 포트 (812) 위에 수직으로 정렬된다. EFEM (800) 은 고정된, 제 1 픽업/드롭 오프 선반 (860) 및 제 2 픽업/드롭 오프 선반 (864) 을 더 포함한다. 제 1 트랙 (876) 상의 제 1 로더 로봇 (872) 은 제 1 픽업/드롭 오프 선반 (860) 과 제 2 포트 (812) 용 카세트 로더 (836) 사이에서 FOUP (852) 를 이송할 수 있다. 제 2 트랙 (884) 상의 제 2 로더 로봇 (880) 은 제 2 픽업/드롭 오프 선반 (864) 과 제 5 포트 (824) 용 카세트 로더 (836) 사이에서 FOUP (852) 를 이송할 수 있다.
OHT 시스템 (840) 은 트랙 (844) 및 FOUP (852) 를 이송하고 수직으로 배치하기 위한 OHT 카 (848) 를 포함한다. 도시된 바와 같이, 카 (848) 및 카세트 로더들 (836) 의 위치는 OHT (840) 로 하여금 제 2 픽업/드롭 오프 선반 (864) 상에 FOUP (852) 를 배치하게 한다. OHT (840) 는 프로세싱된 웨이퍼들과 함께 FOUP (852) 를 카세트 로더들 (836) 및 제 1 픽업/드롭 오프 선반 (860) 및 제 2 픽업/드롭 오프 선반 (864) 상으로 로딩하고 프로세싱된 웨이퍼들과 함께 FOUP (852) 를 카세트 로더들 (836) 및 제 1 픽업/드롭 오프 선반 (860) 및 제 2 픽업/드롭 오프 선반 (864) 으로부터 제거하는 것 둘 다 한다. 이 예에서, 제 1 로더 로봇 (872) 은 신축식 암 (telescoping arm)(888) 을 사용하여 제 1 픽업/드롭 오프 선반 (860) 상에 FOUP (852) 를 로딩한다. 제어 패널 (868) 또는 다른 피처들이 EFEM (800) 의 적어도 하나의 측면 상에 있는 이 실시예에서, EFEM의 풋프린트의 폭을 보다 넓게 한다.
이들 다양한 실시예들에서, EFEM은 복수의 포트들을 갖고, 포트들은 적어도 2 개의 상이한 높이들을 갖는다. 액추에이터들은 OHT로 하여금 상이한 수직으로 배치된 포트들로 기판 카세트들을 로딩하게 하도록 사용된다. 상기 실시예들 중 일부 실시예에서, 카세트 로더들은 기판 카세트들을 이동시키도록 사용된다. 다른 실시예들에서, 또 다른 액추에이터가 기판 카세트들을 이동시키도록 사용된다. 다른 실시예들이 제공될 수도 있다. 수직으로 배치된 로딩 포트 개념은 OHT에 의해 모든 로드 포트들로 드롭 오프된 FOUP들의 로딩을 인에이블하는 기계화된 솔루션에 의존한다. 이 개념은 FOUP를 이송할 기계화된 능력 및/또는 로드 포트 스스로 이동할 기계화된 능력 양자를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 수직으로 배치된 포트들을 갖는 기판 카세트 로딩 시스템은 기존의 시스템의 포트들의 수를 증가시키기 위해 기존의 카세트 로딩 시스템에 부가될 수도 있다. 기존의 카세트 로딩 시스템에 부가될 이러한 시스템들은 상단에 단일 포트를 가질 수도 있고 하단에 단일 포트를 가질 수도 있다. 다른 실시예들에서, 복수의 포트들의 행이 상단 행을 형성할 수도 있고, 복수의 포트들의 행이 하단 행을 형성할 수도 있다.
다양한 실시예들은 기판 카세트들, 또는 카세트 로더들, 또는 양자를 이동시키기 위한 다양한 액추에이터들을 가질 수도 있다. 이러한 액추에이터들은 이동하는 선반들, 컨베이어들, 크레인들, 로봇 암들, 레일 상의 카와 같은 트랙 시스템들, 신축성 로드들 (rods), 랙 및 피니언 (rack and pinion) 시스템들, 피스톤 구동 시스템들, 또는 다른 타입들의 액추에이터들일 수도 있다.
본 개시가 몇몇 바람직한 실시예들의 관점에서 기술되지만, 본 개시의 범위 내에 있는 대체들, 치환들, 수정들, 및 다양한 교체 등가물들이 있다. 본 개시의 방법들 및 장치들을 구현하는 많은 대안적인 방식들이 있다는 것이 또한 주목되어야 한다. 따라서, 이하의 첨부된 청구항들은 본 개시의 진정한 정신 및 범위 내에 있는 모든 이러한 대체들, 치환들, 및 다양한 교체 등가물들을 포함하는 것으로 해석되는 것으로 의도된다.

Claims (19)

  1. 기판 프로세싱 시스템으로 기판 카세트들을 도킹하기 위한 기판 카세트 로딩 시스템에 있어서,
    상기 기판 프로세싱 시스템 내로 기판들을 통과시키기 위한 복수의 포트들로서, 상기 복수의 포트들 중 제 1 포트는 상기 복수의 포트들 중 제 2 포트의 수직으로 위에 있는, 상기 복수의 포트들; 및
    상기 복수의 포트들로 기판 카세트들을 제공하기 위한 복수의 카세트 로더들을 포함하는, 기판 카세트 로딩 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 포트들의 포트로부터 상기 복수의 카세트 로더들의 적어도 하나의 카세트 로더를 이동시키기 위한 적어도 하나의 카세트 로더 액추에이터를 더 포함하는, 기판 카세트 로딩 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 기판 카세트 로더들의 제 1 카세트 로더는 상기 제 1 포트로 기판 카세트들을 제공하고, 상기 복수의 기판 카세트 로더들의 제 2 기판 카세트 로더는 상기 제 2 포트로 기판 카세트들을 제공하고, 상기 적어도 하나의 카세트 로더 액추에이터는 상기 제 1 카세트 로더 또는 상기 제 2 카세트 로더를 상기 제 1 카세트 로더가 상기 제 2 카세트 로더와 수직으로 정렬되는 제 1 위치로부터 상기 제 1 카세트 로더가 상기 제 2 카세트 로더와 수직으로 정렬되지 않는 제 2 위치로 이동시키는, 기판 카세트 로딩 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기판 프로세싱 시스템은 상기 복수의 카세트 로더들 각각의 카세트 로더 상으로 상기 기판 카세트들을 수직으로 이동시키는 OHT (overhead hoist transport) 를 포함하고, 상기 제 1 위치에서 상기 OHT는 기판 카세트를 상기 제 1 카세트 로더 내로 로딩하고, 상기 제 2 위치에서 상기 OHT는 기판 카세트를 상기 제 2 카세트 로더 내로 로딩하는, 기판 카세트 로딩 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 OHT는 상기 제 1 카세트 로더를 로딩하는 동안 제 1 위치에 있고, 상기 OHT는 상기 제 2 카세트 로더를 로딩하는 동안 제 2 위치에 있는, 기판 카세트 로딩 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 카세트 로더 액추에이터는 상기 제 2 카세트 로더를 이동시키는, 기판 카세트 로딩 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 OHT는 상기 제 1 카세트 로더 및 상기 제 2 카세트 로더를 로딩하는 동안 설정된 위치에 있는, 기판 카세트 로딩 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 카세트 로더 액추에이터는 상기 제 1 카세트 로더를 이동시키는, 기판 카세트 로딩 시스템.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 기판 카세트들 각각은 FOUP (front opening unified pod) 인, 기판 카세트 로딩 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 기판 카세트 액추에이터를 더 포함하고, 상기 기판 카세트 액추에이터는 상기 제 1 포트에 인접한 제 1 카세트 로더 내로 제 1 기판 카세트를 로딩할 수 있고, 상기 제 2 포트에 인접한 제 2 카세트 로더 내로 제 2 기판 카세트를 로딩할 수 있는, 기판 카세트 로딩 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    적어도 하나의 픽업/드롭 오프 선반 (pickup/drop off shelf) 을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 기판 카세트 액추에이터는 상기 적어도 하나의 픽업/드롭 오프 선반 및 상기 제 1 카세트 로더 및 제 2 카세트 로더로부터 그리고 상기 적어도 하나의 픽업/드롭 오프 선반 및 상기 제 1 카세트 로더 및 제 2 카세트 로더로 기판 카세트들을 이송할 수 있는, 기판 카세트 로딩 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 포트들의 상기 제 1 포트는 상기 복수의 포트들 중 상부 행의 포트들 내에 있고, 상기 복수의 포트들의 상기 제 2 포트는 상기 복수의 포트들 중 하부 행의 포트들 내에 있고, 상기 상부 행의 복수의 포트들은 상기 하부 행의 복수의 포트들 수직으로 위에 있는, 기판 카세트 로딩 시스템.
  13. 기판 프로세싱 시스템으로 기판 카세트들을 도킹하기 위한 기판 카세트 로딩 시스템에 있어서,
    상기 기판 프로세싱 시스템 내로 기판들을 통과시키기 위한 복수의 포트들로서, 상기 복수의 포트들 중 제 1 포트는 상기 복수의 포트들 중 제 2 포트의 수직으로 위에 있는, 상기 복수의 포트들; 및
    상기 복수의 포트들로 기판 카세트들을 도킹하기 위한 복수의 카세트 로더들로서, 상기 제 1 포트로 기판 카세트들을 도킹하는 상기 복수의 카세트 로더들 중 제 1 카세트 로더 및 상기 제 2 포트로 기판 카세트들을 도킹하는 상기 복수의 카세트 로더들의 제 2 카세트 로더를 갖는, 상기 복수의 카세트 로더들; 및
    적어도 하나의 카세트 로더 액추에이터로서, 상기 적어도 하나의 카세트 로더 액추에이터는 상기 제 1 카세트 로더 또는 상기 제 2 카세트 로더를 상기 제 1 카세트 로더가 상기 제 2 카세트 로더와 수직으로 정렬되는 제 1 위치로부터 상기 제 1 카세트 로더가 상기 제 2 카세트 로더와 수직으로 정렬되지 않는 제 2 위치로 이동시키는, 상기 적어도 하나의 카세트 로더 액추에이터를 포함하는, 기판 카세트 로딩 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 기판 카세트들 각각은 FOUP인, 기판 카세트 로딩 시스템.
  15. 기판 프로세싱 시스템으로 기판 카세트들을 로딩하기 위한 방법에 있어서,
    상기 기판 프로세싱 시스템 내로 기판들을 통과시키기 위한 복수의 포트들 및 복수의 카세트 로더들을 제공하는 단계로서, 상기 복수의 포트들 중 제 1 포트는 상기 복수의 포트들 중 제 2 포트의 수직으로 위에 있고, 상기 복수의 카세트 로더들은, 상기 제 1 포트에 기판 카세트들을 도킹하는 상기 복수의 카세트 로더들의 제 1 카세트 로더 및 상기 제 2 포트에 기판 카세트들을 도킹하는 상기 복수의 카세트 로더들의 제 2 카세트 로더를 사용하여 상기 복수의 포트들에 기판 카세트들을 도킹하는, 상기 복수의 포트들 및 상기 복수의 카세트 로더들을 제공하는 단계;
    상기 제 1 카세트 로더 및 상기 제 2 카세트 로더 상에 기판 카세트들을 로딩하는 단계; 및
    상기 제 1 카세트 로더 및 상기 제 2 카세트 로더로부터 기판 카세트들을 제거하는 단계를 포함하는, 기판 프로세싱 시스템으로 기판 카세트들을 로딩하기 위한 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 카세트 로더가 상기 제 2 카세트 로더와 수직으로 정렬되는 제 1 위치로부터 상기 제 1 카세트 로더가 상기 제 2 카세트 로더와 정렬되지 않는 제 2 위치로 상기 제 1 카세트 로더 또는 상기 제 2 카세트 로더를 이동시키는 단계를 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템으로 기판 카세트들을 로딩하기 위한 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 위치 내 상기 제 1 카세트 로더 내로 기판 카세트를 수직으로 로딩하는 단계; 및
    상기 제 2 위치 내 상기 제 2 카세트 로더 내로 기판 카세트를 수직으로 로딩하는 단계를 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템으로 기판 카세트들을 로딩하기 위한 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 기판 카세트들을 로딩하는 단계는,
    픽업/드롭 오프 선반 상에 기판 카세트를 배치하는 단계; 및
    상기 픽업/드롭 오프 선반으로부터 상기 제 1 카세트 로더 또는 상기 제 2 카세트 로더로 상기 기판 카세트를 이송하는 단계를 포함하는, 기판 프로세싱 시스템으로 기판 카세트들을 로딩하기 위한 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 기판 카세트들을 제거하는 단계는,
    상기 제 1 카세트 로더 또는 상기 제 2 카세트 로더로부터 상기 픽업/드롭 오프 선반으로 기판 카세트를 이송하는 단계; 및
    상기 픽업/드롭 오프 선반 상의 기판 카세트를 제거하는 단계를 포함하는, 기판 프로세싱 시스템으로 기판 카세트들을 로딩하기 위한 방법.
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