KR20200071487A - 풉 건조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 풉(foup) 건조 기술에 있어서, 특히 건조시간을 단축시킬 수 있는 풉 건조 장치에 관한 것으로, 풉(FOUP)의 외부에 구비되는 돌출부위와 내부에 구비되는 슬롯을 건조시키기 위한 풉 건조 장치이며, 상기 돌출부위를 건조시키기 위한 제1노즐과 제2노즐; 상기 슬롯을 건조시키기 위한 제3노즐; 그리고 상기 제1 내지 3 노즐에 불활성가스나 CDA(압출건조에어)를 공급하기 위한 공급라인을 포함하되, 상기 제1 내지 3 노즐은 각각 다수 개의 분사구를 구비하여, 보다 빠른 시간에 풉을 건조할 수 있는 장점이 있는 발명이다.

Description

풉 건조 장치{apparatus for drying foup}

본 발명은 풉(foup) 건조 기술에 관한 것으로, 특히 건조시간을 단축시킬 수 있는 풉 건조 장치에 관한 것이다.

반도체는 일련의 단위 공정들을 순차적으로 수행하면서 제조된다. 이때 단위 공정들을 수행하기 위한 웨이퍼의 이송은 필수적이다.

웨이퍼는 고정밀도를 요구하므로 보관 또는 이송 시 오염되지 않도록 해야 하고, 외부의 충격으로부터 손상되지 않도록 해야 할 필요성이 있다. 따라서 웨이퍼를 보관 및 운반할 때에는 별도의 풉(FOUP : Front Opening Unified Pod)에 수납하게 된다.

풉은 일측이 개방된 몸체와 이러한 몸체의 일측을 개폐하는 도어를 구비하며, 몸체의 내측 벽에는 다수 매의 웨이퍼가 삽입 지지되는 슬롯이 서로 평행하게 그리고 도어와 수직하게 형성된다. 또한, 운반이 용이하도록 손잡이를 구비한다.

이러한 풉은 웨이퍼의 반입과 반출을 반복하게 되는데, 이러한 반입 및 반출 과정 중에 풉의 내부에는 산소, 수분 그리고 오존과 같은 분자성 오염 물질들이 존재하며, 이러한 물질들로 인해 반입된 웨이퍼를 오염시킬 수 있기 때문에 수율을 높이기 위해서는 풉을 주기적으로 세정할 필요성이 있다

풉 세정은 풉 내부에 웨이퍼와의 반응을 최소화하고 미세입자 또는 수분 등을 용이하게 제거할 수 있는 N₂와 같은 불활성 가스를 사용하여 웨이퍼의 오염을 방지하는 공정이다.

이와 같은 세정 후에는 탈수 및 건조 과정을 거치게 된다.

그런데 풉에 구비되는 손잡이와 슬롯들의 복잡한 구조로 인해 건조하는데 어려움이 많다. 따라서, 손잡이와 슬롯들까지 완벽하게 건조시키기 위해 전체 건조시간이 늘어나는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 점들을 감안하여 안출한 것으로, 특히 탈수 및 건조 과정에서 풉에 구비되는 손잡이와 같은 외부 돌출부위와 내부에 구비되는 슬롯들을 보다 효율적으로 건조하여 건조시간을 단축하도록 해주는 풉 건조 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 풉 건조 장치의 특징은, 풉(FOUP)의 외부에 구비되는 돌출부위와 내부에 구비되는 슬롯을 건조시키기 위한 풉 건조 장치로써, 상기 돌출부위를 건조시키기 위한 제1노즐과 제2노즐; 상기 슬롯을 건조시키기 위한 제3노즐; 그리고 상기 제1 내지 3 노즐에 불활성가스나 CDA(압출건조에어)를 공급하기 위한 공급라인을 포함하되, 상기 제1 내지 3 노즐은 각각 다수 개의 분사구를 구비하는 것이다.

바람직하게, 상기 제1 내지 3 노즐은 상기 불활성가스나 상기 CDA(압출건조에어)가 유입되는 공급로를 기준으로 중앙에 구비되는 주분사구와, 상기 주분사구와 일정 각도를 이루며 상기 주분사구의 주변에 구비되는 다수 개의 보조분사구를 각각 구비할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 제1 내지 3 노즐 중 적어도 하나는 상기 불활성가스나 상기 CDA(압출건조에어)가 유입되는 공급라인에 연결되는 하부 베이스와, 상기 주분사구와 상기 다수 개의 보조분사구가 구비되는 상부 본체로 구성되되, 상기 하부 베이스와 상기 상부 본체가 베어링으로 결합되어 상기 제1 내지 3 노즐 중 적어도 하나의 상부 본체가 회동 가능하게 구비될 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 상부 본체는 상기 주분사구에 직선으로 연결되는 직선의 분사로와, 상기 직선의 분사로에서 분기되어 상기 다수 개의 보조분사구에 나선형으로 각각 연결되는 나선형 분사로를 구비하며, 상기 불활성가스나 상기 CDA(압출건조에어)가 상기 나선형 분사로를 통해 분사되면서 발생하는 회전력으로 상기 상부 본체가 상기 베어링에 지지되어 회동할 수 있다.

본 발명에 따르면, 기본적으로 구비되는 건조라인에 추가로 손잡이와 같은 외부 돌출부위를 전용으로 건조하기 위한 노즐들을 구비하고 또한 내부 슬롯들을 건조하기 위한 노즐을 구비하여, 보다 빠른 시간에 풉을 건조할 수 있는 장점이 있다.

특히, 내부 슬롯들을 건조하기 위한 노즐의 경우 분사구가 여러 방향으로 형성되고 또한 주분사구의 경우 확장형 분사구를 사용하면서 공급되는 가스 압력으로 회동시킴으로써 보다 넓은 면적의 건조를 보다 빠르게 진행할 수 있게 해준다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풉 건조 장치의 구성을 도시한 다이어그램이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 풉 건조 장치에서 노즐의 형상을 도시한 다이어그램이다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 풉 건조 장치의 바람직한 실시 예를 자세히 설명한다.

본 발명은 진공건조챔버에 적용되는 기술이며, 세정을 거친 스누클 풉을 진공건조챔버에서 건조시키기 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명에서 건조를 위한 기본적인 사항은 진공건조챔버 내에 풉의 뚜껑이 하부에 놓이고 풉의 본체가 뒤집혀 상부에 클램핑시킨 상태에서 일단에 구비되는 공급라인을 통해 N₂와 같은 불활성 가스나 CDA(Compressed Dry Air: 압축건조에어)를 공급하고, 타단에 구비되는 배출라인에서는 펌핑(pumping)되는 구조를 갖는다.

본 발명은 가스나 에어 공급과 펌핑을 위한 기본적인 구조에 손잡이와 같은 외부 돌출부위와 내부에 마련되는 슬롯을 집중적으로 건조시킬 수 있는 구성을 추가로 장착하여 건조시간을 단축시킨다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풉 건조 장치의 구성을 도시한 다이어그램이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 풉 건조 장치에서 노즐의 형상을 도시한 다이어그램이다.

본 발명의 장치는 풉이 웨이퍼를 수용하지 않은 상태에서 풉에 대한 세척 후 건조를 진행하는 장치이다. 본 발명에 대한 이하 설명에서는 외부 돌출부위 중 손잡이를 건조대상으로 설명하나 그로만 한정하지는 않는다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 장치는 풉을 건조대상으로 하며 풉의 전체적인 건조를 위한 구성에 요철형상을 갖는 손잡이(10) 건조를 위한 제1노즐(30)과 제2노즐(40), 그리고 내부 슬롯(20) 건조를 위한 제3노즐(50)을 구비한다.

제1 내지 3 노즐(30,40,50)은 공급라인을 통해 공급되는 N₂와 같은 불활성 가스나 CDA를 분사한다.

건조조건은 약 15% 수준까지 습도를 유지하는 것이며, 이를 위해 불활성가스나 CDA를 65 내지 70℃ 이상으로 공급한다.

건조공정은 퍼지(Purge) 후 펌핑의 사이클을 수회 반복하도록 한다.

손잡이(10)와 내부 슬롯(20)의 건조를 위한 노즐은 도 2에 도시된 바와 같이 다수 개의 분사구를 구비한다.

다수 개의 분사구는 공급 가스가 유입되는 공급로를 기준으로 중앙에 구비되는 주분사구(51)와, 주분사구(51)와 일정 각도를 이루며 주분사구(51)의 주변에 구비되는 보조분사구(52)로 구성된다.

중앙에 구비되는 주분사구(51)는 종단 확장형으로 구비하여 분사 범위를 넓게 하며, 주분사부(51)의 주변에 구비되는 다수 개 보조분사구(52)는 중앙의 주분사구(51)의 분사 범위를 보조하여 전체적으로는 보다 넓은 분사 범위를 제공한다.

한편, 제3노즐(50)은 회동 가능하게 구성되는 것으로, 공급 가스의 압력으로 회동할 수 있는 구조를 갖는다.

보다 상세하게, 제3노즐(50)은 가스(불활성 가스나 CDA) 공급라인에 연결되는 하부 베이스를 구비하며, 제3노즐(5)의 상부 본체는 그 상부 본체가 공급 가스의 압력에 의해 자동으로 회동하도록 베이링으로 하부 베이스에 결합된다. 여기서, 상부 본체는 전술된 다수 개의 분사구(51,52)를 구비하는 것으로 이해될 수 있다.

제3노즐(50)에 구비되는 중앙의 주분사구(51)는 직선의 분사로에 연결된다. 그 직선 분사로가 다수 개의 보조분사구(52)로 분기되면서 나선형 분사로를 형성한다.

제3노즐(50)의 상부 본체는 주분사구(51)에 직선으로 연결되는 직선의 분사로를 구비하며, 그 직선의 분사로에서 분기되어 다수 개의 보조분사구(52)에 나선형으로 각각 연결되는 나선형 분사로를 구비한다.

그에 따라, 제3노즐(50)에 유입되는 공급 가스(불활성가스나 CDA)가 나선형 분사로를 통해 분사되면서 회전력을 발생시키고, 그 회전력으로 제3노즐(50)의 상부 본체가 베어링에 지지되어 회동할 수 있다.

이와 같이 제3노즐(50)은 가스를 분사하면서 자동으로 회동하게 되므로 표면적이 넓은 내부 슬롯의 건조를 빠르게 진행시킨다.

제3노즐(50)의 회동 구조는 제1노즐(30)과 제2노즐(40)에도 용이하게 적용할 수 있다.

즉, 제1노즐(30)과 제2노즐(40)도 각각 하부 베이스를 구비하고, 그 하부 베이스에 상부 본체를 베어링 결합한 구조를 적용한다. 그리고, 주분사구(51)의 분사로에서 분기되는 다수 개의 보조분사구(52)로의 분사로를 나선형으로 구비하여 가스 공급 시에 상부 본체가 자동으로 회동하도록 할 수 있다.

한편, 전술된 제1 내지 3 노즐(30,40,50)은 불활성가스와 CDA의 공급라인에 모두 연결되는 것이 바람직하다.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다.

그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 풉(FOUP)
10: 손잡이
20: 슬롯
30,40: 제1 및 2 분사노즐
50: 제3분사노즐
51: 주분사구
52: 보조분사구

Claims (4)

1. 풉(FOUP)의 외부에 구비되는 돌출부위와 내부에 구비되는 슬롯을 건조시키기 위한 풉 건조 장치에 있어서,
   상기 돌출부위를 건조시키기 위한 제1노즐과 제2노즐;
   상기 슬롯을 건조시키기 위한 제3노즐; 그리고
   상기 제1 내지 3 노즐에 불활성가스나 CDA(압출건조에어)를 공급하기 위한 공급라인을 포함하되,
   상기 제1 내지 3 노즐은 각각 다수 개의 분사구를 구비하는 것을 특징으로 하는 풉 건조 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 내지 3 노즐은,
   상기 불활성가스나 상기 CDA(압출건조에어)가 유입되는 공급로를 기준으로 중앙에 구비되는 주분사구와, 상기 주분사구와 일정 각도를 이루며 상기 주분사구의 주변에 구비되는 다수 개의 보조분사구를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 풉 건조 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1 내지 3 노즐 중 적어도 하나는,
   상기 불활성가스나 상기 CDA(압출건조에어)가 유입되는 공급라인에 연결되는 하부 베이스와,
   상기 주분사구와 상기 다수 개의 보조분사구가 구비되는 상부 본체로 구성되되,
   상기 하부 베이스와 상기 상부 본체가 베어링으로 결합되어 상기 제1 내지 3 노즐 중 적어도 하나의 상부 본체가 회동 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 풉 건조 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 상부 본체는,
   상기 주분사구에 직선으로 연결되는 직선의 분사로와,
   상기 직선의 분사로에서 분기되어 상기 다수 개의 보조분사구에 나선형으로 각각 연결되는 나선형 분사로를 구비하며,
   상기 불활성가스나 상기 CDA(압출건조에어)가 상기 나선형 분사로를 통해 분사되면서 발생하는 회전력으로 상기 상부 본체가 상기 베어링에 지지되어 회동하는 것을 특징으로 하는 풉 건조 장치.

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