KR20190104467A - 로드 포트 도어 오프너를 위한 시스템들, 장치, 및 방법들 - Google Patents

로드 포트 도어 오프너를 위한 시스템들, 장치, 및 방법들 Download PDF

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Abstract

실시예들은, 기판 캐리어 도어와 캐리어 도어 오프너 사이에 트래핑된 공기를 퍼징하도록 동작가능한 개선된 로드 포트를 위한 시스템들, 장치, 및 방법들을 제공한다. 실시예들은, 캐리어 도어를 포함하는 기판 캐리어를 수용하도록 적응된 도킹 트레이; 도킹 트레이에 인접하고, 그리고 캐리어 도어에 커플링되어 캐리어 도어를 개방하도록 적응된 도어 오프너를 포함하며, 도어 오프너는, 퍼지 가스 유입 포트; 적어도 하나의 배기 배출 포트; 및 도킹된 기판 캐리어와 협력하여 둘레 채널(perimeter channel)을 정의하는 리지 벽(ridge wall)을 포함하며, 리지 벽은 포트들에 근접한 개구들을 포함하고, 도어 오프너는 유입 포트로부터 리지 벽의 개구들 중 적어도 하나로 퍼지 가스를 지향시키도록 배치된 전환기 구조(diverter structure)를 더 포함한다. 많은 추가의 양상들이 개시된다.

Description

로드 포트 도어 오프너를 위한 시스템들, 장치, 및 방법들
[001] 본 출원은, 2017년 2월 6일자로 출원되고, 발명의 명칭이 "SYSTEMS, APPARATUS, AND METHODS FOR A LOAD PORT DOOR OPENER"인 미국 정규 특허 출원 번호 제15/426,037호(대리인 관리 번호 제24696/USA호)를 우선권으로 주장하며, 이 미국 정규 특허 출원은 이로써 그 전체가 모든 목적들을 위해 인용에 의해 본원에 포함된다.
[002] 본 출원은 전자 디바이스 제조 시스템들에 관한 것으로, 더 구체적으로는 로드 포트 도어 오프너(load port door opener)를 위한 시스템들, 장치, 및 방법들에 관한 것이다.
[003] 때때로 팩토리 인터페이스(FI; factory interface)들로 지칭되는 장비 전단 모듈(EFEM; equipment front end module)들은 기판들을 캐리어들로부터 프로세싱 툴들로 이송하기 위한 비-반응성 환경을 제공한다. 이는, EFEM의 내부 볼륨을 현실적인 양만큼 밀봉함으로써 그리고 기판 재료들과는 비-반응성인 질소와 같은 가스로 내부 볼륨을 플러딩(flooding)시킴으로써 달성된다. 비-반응성 가스는 산소와 같은 임의의 반응성 가스들을 EFEM으로부터 내보낸다(force out). 기판 캐리어와 도킹하기 위한 로드 포트는 EFEM의 전면에 부착된다. 로드 포트는 로드 포트 상에 도킹된 기판 캐리어로부터 도어를 제거하기 위한 도어 오프너를 포함한다. 도어 오프너와 캐리어 도어 사이에 트래핑된 공기는 EFEM 내로 침투하여, 잠재적으로 기판들을 오염시킬 수 있다. 그러나, 종래기술의 방법들 및 장치를 사용하면, 트래핑된 공기를 적절히 퍼징하는 것은 어렵고, 시간이 걸리고, 그리고/또는 고비용일 수 있다. 따라서, 트래핑된 공기를 퍼징하는 것을 용이하게 하는 로드 포트 도어 오프너를 위한 시스템들, 장치, 및 방법들이 필요하다.
[004] 일부 실시예들에서, 기판 캐리어 도어와 캐리어 도어 오프너 사이에 트래핑된 공기를 퍼징하도록 동작가능한 개선된 로드 포트가 제공된다. 실시예들은, 캐리어 도어를 포함하는 기판 캐리어를 수용하도록 적응된 도킹 트레이; 도킹 트레이에 인접하고, 그리고 캐리어 도어에 커플링되어 캐리어 도어를 개방하도록 적응된 도어 오프너를 포함하며, 도어 오프너는, 퍼지 가스 유입 포트; 적어도 하나의 배기 배출 포트(exhaust outlet port); 및 도킹된 기판 캐리어와 협력하여 둘레 채널(perimeter channel)을 정의하는 리지 벽(ridge wall)을 포함하며, 리지 벽은 포트들에 근접한 개구들을 포함하고, 도어 오프너는 유입 포트로부터 리지 벽의 개구들 중 적어도 하나로 퍼지 가스를 지향시키도록 배치된 전환기 구조(diverter structure)를 더 포함한다.
[005] 일부 다른 실시예들에서, 로드 포트 도어 오프너가 제공된다. 로드 포트 도어 오프너는, 퍼지 가스 유입 포트; 적어도 하나의 배기 배출 포트; 및 도킹된 기판 캐리어와 협력하여 둘레 채널을 정의하는 리지 벽을 포함하며, 리지 벽은 포트들에 근접한 개구들을 포함하고, 도어 오프너는 유입 포트로부터 리지 벽의 개구들 중 적어도 하나로 퍼지 가스를 지향시키도록 배치된 전환기 구조를 더 포함한다.
[006] 또 다른 실시예들에서, 로드 포트 도어 오프너와 기판 캐리어 도어 사이의 볼륨으로부터 공기를 퍼징하는 방법이 제공된다. 방법은, 퍼지 가스 유입 포트, 적어도 하나의 배기 배출 포트, 및 도킹된 기판 캐리어와 협력하여 둘레 채널을 정의하는 리지 벽을 갖는 도어 오프너를 포함하는 로드 포트를 제공하는 단계 ― 리지 벽은 포트들에 근접한 개구들을 가짐 ―; 기판 캐리어를 도어 오프너에 대해 도킹하여, 둘레 채널을 포함하는, 기판 캐리어와 도어 오프너 사이의 볼륨 내에 공기를 포획(entrapping)하는 단계; 퍼지 가스를 퍼지 가스 유입 포트를 통해 볼륨 내로 주입하는 단계; 퍼지 가스 유입 포트에 근접한 리지 벽의 개구를 통해 퍼지 가스를 둘레 채널 내로 지향시키는 단계; 및 적어도 하나의 배기 배출 포트를 통해 볼륨으로부터 공기 및 퍼지 가스를 배기시키는 단계를 포함한다.
[007] 실시예들의 또 다른 피처들, 양상들 및 장점들은 다수의 예시적인 실시예들 및 구현들을 예시함으로써, 다음의 상세한 설명, 첨부된 청구항들 및 첨부 도면들로부터 더욱 완전하게 명백해질 것이다. 실시예들은 또한, 다른 및 상이한 애플리케이션들이 가능할 수 있으며, 그 몇몇 세부사항들은 개시된 실시예들의 범위를 전혀 벗어나지 않으면서 다양한 관점들에서 수정될 수 있다. 따라서, 도면들 및 설명들은 본질적으로 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 제한적인 것으로 간주되어서는 안된다. 도면들은 반드시 실척에 맞게 도시되지는 않는다.
[008] 도 1은 일부 실시예들에 따른 전자 디바이스 프로세싱 시스템의 예를 도시하는 블록도를 예시한다.
[009] 도 2는 일부 실시예들에 따른 예시적인 로드 포트를 도시하는 전면 등각도를 예시한다.
[0010] 도 3은 일부 실시예들에 따른 예시적인 기판 캐리어를 도시하는 등각도를 예시한다.
[0011] 도 4는 일부 실시예들에 따른 로드 포트 도어 오프너의 단면 부분에 대한 예시적인 기판 캐리어 도어를 도시하는 등각도를 예시한다.
[0012] 도 5는 일부 실시예들에 따른 로드 포트의 도어 오프너와 기판 캐리어 도어 사이의 인터페이스를 도시하는 단면도를 예시한다.
[0013] 도 6은 일부 실시예들에 따른 로드 포트 도어 오프너의 일부의 세부사항들을 도시하는 평면도를 예시한다.
[0014] 도 7은 일부 실시예들에 따른 로드 포트 도어 오프너의 일부의 세부사항들을 도시하는 등각도를 예시한다.
[0015] 도 8은 일부 실시예들에 따른 로드 포트 도어 오프너와 기판 캐리어 도어 사이의 가스 유동의 세부사항들을 도시하는 평면도 와이어 프레임 다이어그램을 예시한다.
[0016] 도 9는 일부 실시예들에 따른 로드 포트 도어 오프너와 기판 캐리어 도어 사이의 가스 유동의 세부사항들을 도시하는 등각도 와이어 프레임 다이어그램을 예시한다.
[0017] 도 10은 일부 실시예들에 따른 예시적인 방법을 예시하는 흐름도를 예시한다.
[0018] 도 11 및 도 12는 종래기술의 시스템들 및 방법들 대 본원에서 개시되는 실시예들의 시간 및 퍼지 가스 소비의 상대적인 차이를 도시하는 그래프들을 예시한다.
[0019] 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 프로세싱 기술들이 더 작은 피처 치수들로 더 높은 해상도들로 개선됨에 따라, 입자들, 수분, 및 반응성 가스들(예컨대, 산소(O2))로부터의 오염이 더 문제가 된다. 전자 디바이스 제조 시스템의 장비 전단 모듈(EFEM)(때때로 팩토리 인터페이스(FI)로 지칭됨)은, 모든 다른 가스들(예컨대, O2), 수분, 및 다른 입자들을 내보내기 위해 비-반응성 가스, 이를테면, 질소(N2)를 사용함으로써 기판들의 오염을 방지하는, 기판들에 대해 비교적 불활성인(즉, 비-반응성인) 환경을 생성하는 것을 목표로 한다.
[0020] EFEM은 기판 캐리어 내부(예컨대, 전방 개방 통합 포드(FOUP; front opening unified pod))로부터 시스템의 나머지로의 기판들의 전달을 용이하게 하는 로드 포트(LP; load port)들과 인터페이싱한다. 그러나, EFEM의 LP 인터페이스 및 기판 캐리어로부터 공기(예컨대, O2를 포함함)를 퍼징하는 종래기술의 방법들은 소정의 트래핑된 볼륨들의 공기가 퍼징되거나 또는 N2로 대체되는 것을 가능하게 하지 않는다. 그 다음으로, 이러한 언퍼징 볼륨(unpurged volume)의 공기는 비-반응성 환경을 오염시키며, O2 PPM 농도들을 다시 허용가능한 레벨로 감소시키기 위해서는 비교적 많은 양의 N2 유동 및 시간이 사용되어야 하는 것을 초래한다. 고순도 N2는 고비용이며, 다수의 LP들 및 높은 스루풋 레벨을 갖는 일부 EFEM들을 이용하면, O2는 종래기술의 시스템들 내로 비교적 급속하게 도입되고, 비교적 높은 퍼지 레이트로, 따라서, 비교적 높은 비용으로 핸들링된다.
[0021] 또한, 소모품들의 과도한 사용으로 인해 종래기술의 방법들의 비용이 비교적 높을 뿐만 아니라, 종래기술의 방법들을 사용하면 작동불능시간 및 기판 오염의 위험이 상당히 증가된다. 본원에서 개시되는 실시예들은 더 높은 순도의(예컨대, 더 높은 레벨의 비-반응성) EFEM을 가능하게 하면서 이러한 볼륨들의 트래핑된 공기를 단순하고 비용 효과적인 방식으로 제거하기 위한 시스템들, 방법들, 및 장치를 제공한다.
[0022] 실시예들은, (1) 기판 캐리어 도어의 에지와 기판 캐리어의 외측 벽 사이의 둘레 채널에 그리고 (2) 기판 캐리어 도어와 LP 도어 오프너 사이에 트래핑된 공기 볼륨들을 퍼징하기 위한 시스템들, 방법들, 및 장치를 제공한다. 실시예들에 따르면, 질소 가스가 LP 도어 오프너의 퍼지 가스 유입 포트를 통해 주입되고 LP 도어 오프너의 3개의 배기 가스 배출 포트들을 통해 배기된다. 포트들은 LP 도어 오프너의 코너들에 로케이팅된다. 다양한 리지 벽들 및 다른 구조들로 인해, 캐리어 도어와 종래기술의 LP 도어 오프너 사이의 접촉면은, 트래핑된 공기를 제거하기 위해 퍼징되도록 볼륨에 걸쳐 효과적인 유동이 전개될 수 없는 높은 가스 유동 저항 영역을 생성한다. 유입 및 배출 포트들을 LP 도어 오프너의 코너들에 배치하고 그리고 기판 캐리어 도어의 둘레 주위의 채널 내외로 개구들을 생성함으로써, 실시예들은 둘레 채널에 트래핑된 공기가 캐리어 도어와 LP 도어 오프너 사이의 볼륨의 공기와 함께 퍼징되는 것을 가능하게 한다.
[0023] 일부 실시예들에서, 채널 내외로의 개구들은, 둘레 채널 내로, 둘레 채널을 통해, 그리고 둘레 채널 밖으로 N2가 유동하는 것을 가능하게 하기 위해, LP 도어 오프너의 접촉면 상의 리지 벽들의 선택된 부분들을 제거함으로써 형성된다. 리지 벽들의 섹션들은, 퍼지 가스 유입 포트에 근접하여, 그리고 유입 포트의 대각선 반대편 코너에 로케이팅된 3개의 배기 가스 배출 포트들 중 하나에 근접하여 제거된다. 또한, N2 유동은, 전환기 구조의 사용을 통해, 유입 포트에 근접한 리지 벽 개구를 향해 부분적으로 지향된다. 전환기 구조는 주입 유입 포트를 부분적으로 둘러싸고, N2를 퍼징될 영역들 내로 푸시하는 고압 영역을 생성한다.
[0024] 동작 시에, N2는, N2가 저압 배기 배출 포트로 전진함에 따라, 기판 캐리어 도어의 둘레 주위로 유동하여, 공기/산소를 퍼징한다. 실시예들은, 최소량의 퍼지 가스를 사용하여 최소 시간 내에, 트래핑된 가스의 퍼징을 최적화하기 위해 포트 위치들, 리지 벽 개구 위치들, 및 전환기 구조 위치들 및 기하학적 구조뿐만 아니라 포트 사이즈들 및 리지 벽들의 개구들의 밸런싱을 제공한다. 이러한 볼륨의 트래핑된 공기의 제거는 초고순도 N2 환경 애플리케이션들을 위해 O2 PPM 농도 타겟들의 효율적이고 비용-효과적인 달성을 가능하게 한다. "초고순도 N2 환경"을 구성하는 것은, 사용되는 기판 캐리어의 사이즈 및 형상과 관련하여 EFEM 환경의 볼륨 및 오퍼레이터에 의존한다는 것을 주목한다. 예컨대, 초고순도는 일부 애플리케이션들에서는 대략 1 PPM 내지 대략 3 PPM O2일 수 있고 다른 애플리케이션들에서는 1 PPM 미만일 수 있다. 퍼징되지 않은 임의의 공기가 EFEM의 N2 비-반응성 환경에 진입하도록 허용되는 종래기술의 대안은 O2 농도를 증가시키고 환경을 오염시킨다. 이러한 O2가 비교적 큰 볼륨으로 N2에 의해 희석되기 때문에, 다음의 수학식에 의해 대략적으로 정의된 시간량이 걸리며,
Figure pct00001
여기서 V는 EFEM의 볼륨을 나타내고, Q는 오염을 제거하기 위한 N2 퍼지 레이트를 나타내고, Cinit는 초기 O2 PPM 농도를 나타내고, Cfinal은 결과적인 타겟 O2 PPM 농도를 나타낸다. 이러한 관계로부터, 트래핑된 공기의 볼륨을 퍼징하기 위해 (O2가 EFEM 내로 허용되기 전에) 비교적 적은 양의 N2를 사용하는 것의 이점이 명백하다. 위의 수학식으로부터, 일단 O2가 EFEM의 훨씬 더 큰 볼륨에 희석되면 동일한 볼륨의 O2를 제거하기 위해 비교적 많은 양들의 N2 유동 및 시간이 소비될 것이다.
[0025] 도 1을 참조하면, 일부 실시예들에 따른 예시적인 전자 디바이스 프로세싱 시스템(100)의 블록도가 도시된다. 시스템(100)은 EFEM(104)에 커플링된 기판 프로세싱 툴(102)을 포함한다. EFEM(104)은 로드 포트(108)의 백플레인(106)에 커플링된다. 로드 포트(108)의 도킹 트레이(110)는 로드 포트(108)의 도어 오프너(114)에 의해 개방될 수 있는 기판 캐리어(112)를 지지하도록 적응된다. 도 2는 기판 캐리어가 없는 로드 포트(108)의 등각도를 도시한다. 도어 오프너(114)의 접촉면은, 도킹 트레이(110)를 향하고 그리고 백플레인(106)에 의해 프레임이 형성되는 것으로 보여질 수 있다. 도 3은 도 2의 도어 오프너(114)에 대해 도킹되도록 적응된 캐리어 도어(302)를 포함하는 기판 캐리어(112)의 등각도를 도시한다. 도 4는 로드 포트 도어 오프너(114)의 단면(라인 A--A를 따름) 부분에 대해 포지셔닝된 기판 캐리어 도어(302)(기판 캐리어(112)의 나머지 부분 없이)의 내부 등각도를 도시한다. 도 5는 도 4의 라인 A--A를 따라 취해진, 도어 오프너(114)와 기판 캐리어 도어(302) 사이의 인터페이스의 일부의 확대된 상세 단면도이다. 기판 캐리어(112)가 로드 포트(108) 상에 도킹될 때 공기(O2를 포함함)가 트래핑되는, 캐리어 도어(302)와 도어 오프너(114) 사이의 볼륨들, 이를테면, (1) 둘레 채널(502) 및 (2) 갭(508)을 주목한다. 도어 오프너(114)의 리지 벽(504)은 캐리어 도어(302)의 표면과 접촉하여, 기판 캐리어(112)의 외측 벽(506), 리지 벽(504), 및 캐리어 도어(302)에 의해 정의되는 볼륨(즉, 둘레 채널(502))을 형성한다. 갭(508)은 도어 오프너(114)의 주 표면, 캐리어 도어(302)의 주 표면에 의해 정의되는 볼륨이며, 리지 벽(504)에 의해 에지들 상에 둘러싸인다.
[0026] 이제 도 6 및 도 7을 참조하면, 실시예들에 따른 로드 포트(108)의 예시적인 도어 오프너(114)의 상세한 평면도 및 등각도가 각각 도시된다. 도어 오프너(114)는 기판 캐리어 도어(302)와 접촉하는 것으로 도시된다. 도어 오프너(114)는 퍼지 가스 유입 포트(602) 및 3개의 배기 가스 배출 포트들(604, 606, 608)을 포함하며, 각각의 포트는 도어 오프너(114)의 상이한 코너에 배치된다. 도어 오프너(114)의 둘레는 3개의 개구들(614, 616, 618)을 포함하는 리지 벽(504)을 포함한다. 도어 오프너(114)의 주 표면과 캐리어 도어(302) 사이의, 그리고 둘레 채널(502)의 공기를 효과적으로 퍼징하는 향상된 유동을 용이하게 하기 위해, 개구들은 도시된 바와 같이 대각선 반대편 코너들에 로케이팅된다. 퍼지 가스 유입 포트(602)에 근접한 전환기 구조(620)는 초승달 또는 아크-형상 같이 형상화될 수 있고, 가스가 둘레 채널(502) 내로 푸시되도록 리지 벽(504)의 개구(614)를 향해 유동을 지향시키도록 배치될 수 있다. 다른 형상들이 사용될 수 있다. 전환기 구조(620)는 또한, 도어 오프너(114) 상의 다른 구조들, 이를테면, 캐리어 도어 고정 피처들(622, 624) 및 캐리어 도어 래치 키 위치들(626, 628) 주위의 유동을 개선하는 것을 돕는다.
[0027] 도 8 및 도 9는 도 6 및 도 7에 각각 대응하며, 리지 벽 개구들(614, 616, 618) 및 포트들(602, 604, 606, 608)의 어레인지먼트에 의해 생성되는 예시적인 유동 패턴을 예시하는 와이어 프레임 도면들이다. 다수의 화살표들(802)은 가스 유동을 나타낸다. 전환기 구조(620)의 효과는 퍼지 가스 유입 포트(602)로부터 리지 벽 개구(614)를 통해 둘레 채널(502) 내로의 유동에 의해 예시된다. 가스들은 고압에 의해 둘레 채널(502) 내로 푸시되고, 도어 오프너(114)의 반대편 코너에 있는 배기 가스 배출 포트(606)로부터의 저압에 의해 둘레 채널(502)로부터 빠져 나온다.
[0028] 일부 실시예들에서, 도어 오프너(114)와 캐리어 도어(302) 사이의 퍼징될 총 볼륨은 대략 0.1 L 내지 대략 0.2 L의 범위이다. 퍼지 가스(예컨대, N2)가 퍼지 가스 유입 포트(602)를 통해 볼륨 내로 주입되는 레이트는 대략 1.0 LPM 내지 대략 10.0 LPM의 범위이다. 배기 가스 배출 포트들(604, 606, 608) 각각으로부터의 유량은 대략 0.1 LPM 내지 대략 10.0 LPM의 범위이다. 일부 실시예들에서, 13 내지 25개의 기판들을 홀딩할 수 있는 기판 캐리어들을 수용하도록 설계된 로드 포트에 대한 볼륨을 퍼징하는 데 걸리는 시간은 대략 5초 내지 대략 1.5분의 범위이다. 일부 실시예들에서, 퍼지 가스 유입 포트(602)의 직경은 대략 0.125 인치 내지 대략 0.5 인치의 범위이다. 일부 실시예들에서, 리지 벽의 개구들의 사이즈는 대략 0.15 인치 내지 대략 2.0 인치의 범위이다. 일부 실시예들에서, 둘레 채널의 폭 및 깊이는 대략 0.1 인치 내지 대략 1.5 인치의 범위이다. 다른 레이트들, 사이즈들, 치수들, 시간들, 및 값들이 가능하다.
[0029] 이제 도 10을 참조하면, 로드 포트 도어 오프너와 기판 캐리어 도어 사이의 볼륨을 퍼징하는 예시적인 방법(1000)을 도시하는 흐름도가 도시된다. 퍼지 가스 유입 포트, 적어도 하나의 배기 배출 포트, 전환기 구조, 및 도킹된 기판 캐리어와 협력하여 둘레 채널을 정의하는 리지 벽을 갖는 도어 오프너를 포함하는 로드 포트가 제공되며, 리지 벽은 포트들에 근접한 개구들을 포함한다(1002). 기판 캐리어를 도어 오프너에 대해 도킹하여, 둘레 채널을 포함하는, 기판 캐리어와 도어 오프너 사이의 볼륨 내에 공기를 포획한다(1004). 그 다음에, 퍼지 가스(예컨대, N2)가 퍼지 가스 유입 포트를 통해 볼륨 내로 주입된다(1006). 퍼지 가스는 전환기 구조에 의해 퍼지 가스 유입 포트에 근접한 리지 벽의 개구를 통해 둘레 채널 내로 지향된다(1008). 공기 및 퍼지 가스는 적어도 하나의 배기 배출 포트를 통해 볼륨으로부터 배기된다(1010).
[0030] 다음의 예시적인 계산은 종래기술의 방법들 및 장치에 비해, 개시된 시스템의 실시예들의 이익을 예시하기 위해 제공된다. 3개의 로드 포트들을 갖는 시스템을 고려하며, 그 각각은 로드 포트 도어 오프너와 기판 캐리어 도어 사이로부터 퍼징될 0.13 L 볼륨의 트래핑된 공기를 갖는다. 예시적인 시스템은 1700 L의 볼륨을 갖는 EFEM을 포함한다.
EFEM 볼륨은 다음과 같다:
Figure pct00002
트래핑된 공기 볼륨은 다음과 같다:
Figure pct00003
트래핑된 공기가 EFEM 내로 침투되도록 놔둔 후에 전체 EFEM 볼륨을 퍼징 아웃시킴으로써 O2 오염을 핸들링하는 종래기술의 방법을 사용하면, EFEM 볼륨으로부터의 O2의 47.947 PPM을 10 PPM으로 감소시키기 위해, 0.3 시간 동안 150 LPM의 N2(예컨대, 이는 2700 L의 N2임)가 주입될 수 있거나, 또는 0.05 시간 동안 1000 LPM의 N2(이는 3000 L의 N2임)가 주입될 수 있다. 예시적인 EFEM 볼륨을 퍼징하기 위한 유량과 시간 사이의 관계가 도 11의 그래프(1100)에 도시된다. 완벽한 확산을 가정하더라도, 퍼지 레이트와 시간의 변동은 로그 관계에 의해 영향을 받는다. 그러나, 확산이 완벽해지지 않을 것이므로, 위의 계산들 및 그래프(1100)는 최상의 경우의 소비 시나리오들을 나타낸다.
[0031] 그 다음, 본원에서 개시된 실시예들의 방법들 및 장치를 사용하는 것을 고려한다. 3개의 로드 포트들의 캐리어 도어 오프너들과 3개의 기판 캐리어 도어들 각각 사이로부터 0.13 L의 공기를 제거하기 위해, 이 각각에 단지 5 LPM의 N2가 0.005 시간 동안 동시적으로 주입되고, 이는 각각의 로드 포트에 대해 단지 1.5 L의 N2이다. 0.13 L의 트래핑된 볼륨은 209,000 PPM O2 시작 농도(이는 표준 ATM 공기의 O2 농도임)에 있다. 예시적인 트래핑된 볼륨의 공기를 퍼징하기 위한 유량과 시간 사이의 관계가 도 12의 그래프(1200)에 도시된다. 따라서, 본 실시예들의 방법들 및 장치를 사용하여 동일한 볼륨의 산소를 제거하기 위해, O2가 EFEM 내로 침투하도록 허용되기 전에 퍼징함으로써, 약간의 시간(a fraction of the time)이 사용되며 비용은 99.95% 더 적다.
[0032] 다수의 실시예들이 본 개시내용에서 설명되며, 단지 예시의 목적들을 위해 제시된다. 설명된 실시예들은 어떤 의미로도 제한하는 것이 아니며, 제한하도록 의도되지 않는다. 현재 개시된 실시예들은 본 개시내용으로부터 자명한 바와 같이 다수의 다른 실시예들에 폭넓게 적용가능하다. 당업자는 개시된 실시예들이 구조적, 논리적, 소프트웨어적 및 전기적 수정들과 같은 다양한 수정들 및 변경들로 실시될 수 있음을 인지할 것이다. 개시된 실시예들의 특정 특징들이 하나 이상의 특정 실시예들 및/또는 도면들을 참조하여 설명될 수 있지만, 달리 명백하게 명시되지 않는 한, 그러한 특징들은 이들을 설명하는 데 참조되는 하나 이상의 특정 실시예들 또는 도면들에서의 사용으로 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다.
[0033] 본 개시내용은 모든 실시예들의 문언상의 기재도 아니고, 모든 실시예들에서 존재해야 하는 실시예들의 피처들의 리스팅(listing)도 아니다. 본 개시내용은, 몇몇 실시예들을 가능하게 하는 설명을 당업자에게 제공한다. 이러한 실시예들 중 일부는 본원에서 청구되지 않을 수 있지만, 그럼에도 불구하고, 본 출원의 우선권의 권익을 청구하는 하나 이상의 계속 출원들에서 청구될 수 있다.
[0034] 전술한 설명은 단지 예시적인 실시예들을 개시한다. 청구항들의 범위 내에 포함되는 위에서 개시된 장치, 시스템들 및 방법들의 수정들은 당업자들에게 자명해질 것이다. 따라서, 본 실시예들이 본 발명의 예들과 관련하여 개시되었지만, 다른 실시예들이, 다음의 청구항들에 의해 정의되는 바와 같은 의도된 사상 및 범위 내에 있을 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (15)

  1. 캐리어 도어를 포함하는 기판 캐리어를 수용하도록 적응된 도킹 트레이;
    상기 도킹 트레이에 인접하고, 그리고 상기 캐리어 도어에 커플링되어 상기 캐리어 도어를 개방하도록 적응된 도어 오프너(door opener)를 포함하며,
    상기 도어 오프너는,
    퍼지 가스 유입 포트;
    적어도 하나의 배기 배출 포트(exhaust outlet port); 및
    도킹된 기판 캐리어와 협력하여 둘레 채널(perimeter channel)을 정의하는 리지 벽(ridge wall)을 포함하며,
    상기 리지 벽은 상기 포트들에 근접한 개구들을 포함하는,
    로드 포트 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 도어 오프너는 상기 퍼지 가스 유입 포트로부터 상기 리지 벽의 개구들 중 적어도 하나로 퍼지 가스를 지향시키도록 배치된 전환기 구조(diverter structure)를 더 포함하는,
    로드 포트 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 전환기 구조는 초승달 형상(crescent shape)인,
    로드 포트 시스템.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 전환기 구조, 상기 퍼지 가스 유입 포트, 상기 적어도 하나의 배기 배출 포트, 및 상기 리지 벽의 개구들은 상기 둘레 채널을 통한 유동을 생성하도록 포지셔닝되고 사이즈가 정해지는,
    로드 포트 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 도어 오프너는 3개의 배기 배출 포트들을 포함하는,
    로드 포트 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 퍼지 가스 유입 포트 및 상기 3개의 배기 배출 포트들은 각각 상기 도어 오프너의 상이한 코너에 있는,
    로드 포트 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 퍼지 가스 유입 포트 및 상기 배기 배출 포트는 상기 도어 오프너의 대각선 반대편 코너들에 배치되는,
    로드 포트 시스템.
  8. 퍼지 가스 유입 포트;
    적어도 하나의 배기 배출 포트; 및
    기판 캐리어에 커플링될 때 둘레 채널을 정의하는 리지 벽을 포함하며,
    상기 리지 벽은 상기 포트들에 근접한 개구들을 포함하는,
    로드 포트 도어 오프너.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 로드 포트 도어 오프너는 상기 퍼지 가스 유입 포트로부터 상기 리지 벽의 개구들 중 적어도 하나로 퍼지 가스를 지향시키도록 배치된 전환기 구조를 더 포함하는,
    로드 포트 도어 오프너.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 전환기 구조는 초승달 형상인,
    로드 포트 도어 오프너.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 전환기 구조, 상기 퍼지 가스 유입 포트, 상기 적어도 하나의 배기 배출 포트, 및 상기 리지 벽의 개구들은 상기 둘레 채널을 통한 유동을 생성하도록 포지셔닝되고 사이즈가 정해지는,
    로드 포트 도어 오프너.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 로드 포트 도어 오프너는 3개의 배기 배출 포트들을 포함하는,
    로드 포트 도어 오프너.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 퍼지 가스 유입 포트 및 상기 3개의 배기 배출 포트들은 각각 상기 로드 포트 도어 오프너의 상이한 코너에 있는,
    로드 포트 도어 오프너.
  14. 제8 항에 있어서,
    상기 퍼지 가스 유입 포트 및 상기 배기 배출 포트는 상기 로드 포트 도어 오프너의 대각선 반대편 코너들에 배치되는,
    로드 포트 도어 오프너.
  15. 로드 포트 도어 오프너와 기판 캐리어 도어 사이의 볼륨을 퍼징하는 방법으로서,
    퍼지 가스 유입 포트, 적어도 하나의 배기 배출 포트, 및 도킹된 기판 캐리어와 협력하여 둘레 채널을 정의하는 리지 벽을 갖는 도어 오프너를 포함하는 로드 포트를 제공하는 단계 ― 상기 리지 벽은 상기 포트들에 근접한 개구들을 가짐 ―;
    기판 캐리어를 상기 도어 오프너에 대해 도킹하여, 상기 둘레 채널을 포함하는, 상기 기판 캐리어와 상기 도어 오프너 사이의 볼륨 내에 공기를 포획(entrapping)하는 단계;
    퍼지 가스를 상기 퍼지 가스 유입 포트를 통해 상기 볼륨 내로 주입하는 단계;
    상기 퍼지 가스 유입 포트에 근접한 상기 리지 벽의 개구를 통해 상기 퍼지 가스를 상기 둘레 채널 내로 지향시키는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 배기 배출 포트를 통해 상기 볼륨으로부터 상기 공기 및 상기 퍼지 가스를 배기시키는 단계를 포함하는,
    로드 포트 도어 오프너와 기판 캐리어 도어 사이의 볼륨을 퍼징하는 방법.
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