KR20200098109A - 반도체 웨이퍼 보관상자 운반 처리 장치 - Google Patents

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KR20200098109A
KR20200098109A KR1020190015811A KR20190015811A KR20200098109A KR 20200098109 A KR20200098109 A KR 20200098109A KR 1020190015811 A KR1020190015811 A KR 1020190015811A KR 20190015811 A KR20190015811 A KR 20190015811A KR 20200098109 A KR20200098109 A KR 20200098109A
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강현규
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Abstract

본 발명에 따른 운반 및 보관 상자용 처리 장치는 공통 섀시(100)에 의해 지지되고, 중첩되는 모듈로 구성되는
적어도 하나의 기둥이 일렬로 배열되는 복수의 제염 모듈(24 내지 27)을 포함한다. 각각의 제염 모듈(24 내지
27)은 제염 챔버(5)로부터 종방향으로 오프셋되는 주 펌핑 격실(8c)에 내장되는 적어도 하나의 주 펌프(8a)를 구
비한 자체 펌핑 수단(8)을 포함한다. 제염 모듈(24 내지 27)로의 접근은 동일한 접근측에 모두 배열되고 자동
도어 개폐 수단의 가동에 의해 작동되는 측면 접근 도어를 통해 이루어진다. 측방 이송 구역은 접근측에 마련되
고, 정면 로딩-언로딩 스테이션(23a)과 각각의 제염 모듈(24 내지 27)의 제염 챔버(5) 간에 운반 및 보관 상자를
이동시킬 수 있는 로봇(29)을 포함한다. 따라서 처리 장치(23)가 점유하는 공간의 양과 처리량이 최적화된다.

Description

반도체 웨이퍼 보관상자 운반 처리 장치{TREATMENT DEVICE FOR TRANSPORT AND WAPER STORAGE BOXES}
반도체를 제조하는 시설에서, 반도체 웨이퍼 및/또는 마스크와 같은 기판은 공정 챔버에서 처리를 받는다. 이
들 처리는 각기 다른 툴에서 수행되는 다양한 단계, 예컨대 재료의 증착이나 식각과 같은 단계를 포함한다. 각
각의 단계 사이에, 기판은 운반 및 보관 상자에 배치되며 해당 상자는 반도체 제조 시설의 다양한 툴 간에 이동
된다. 툴 간의 이송 중에 대기하는 시간이 오래 걸릴 수 있는데, 일반적으로는 수 시간이 소요된다. 따라서운반 및 보관 상자는 대기 시간 동안 기판을 보관하기 위한 수단으로서의 역할을 한다.
오늘날, 다량의 기판은 운반 및 보관 상자, 특히 측면 개방 운반 포드 또는 FOUP([0003] 정면 개방 범용 포드)로 공지
된 정면 개방 일체형 운반 포드, 또는 SMIF(표준 기계식 인터페이스) 포드로 공지된 바닥 개방 표준화 운반 및
보관 포드로 구성되는 국소 청정 환경 내에 수납된다.
[0004] 보관 단계 중에, 운반 및 보관 상자 내부의 분위기에 반응성 기체가 존재함으로써 생겨나는 것으로, 공기에 수
반되는 입상 오염물질(또는 공기에 수반되는 분자 오염물질을 의미하는 AMC)이 기판과 반응하여 결함이 발생한
다. 이런 결함으로 인해 반도체 웨이퍼는 사용 불가능하게 되어 반도체 제조 시설의 생산성이 크게 저하된다.
또한 처리를 마친 후까지 이런 결함이 검출되지 않을 때에는 반도체 웨이퍼의 값비싼 손실이 초래된다.
[0005] 반도체 제조 설비의 생산성 하락과 이미 처리를 거친 반도체 웨이퍼의 손실을 방지하기 위해 밀폐 환경의 제염
을 위한 방법 및 모듈을 사용하여 운반 및 보관 상자와 그 안에 들어있는 다량의 기판을 제염하는 방식이 제안
되었다. 일반적으로, 제염 모듈은 단 하나의 운반 및 보관 상자를 수납할 수 있는 것으로, 측면 접근 도어를
구비한 제염 챔버를 포함한다. 이런 모듈을 사용하여 수행되는 제염은 수 시간 동안 지속될 수 있다.
[0006] 따라서 하나의 단일 모듈로는 반도체 제조 시설에 사용되는 많은 수의 운반 및 보관 상자를 만족스러운 상태로
처리할 수 없다.
[0007] 반도체 제조 설비의 모듈의 수를 증가시켜 운반 및 보관 상자의 제염 처리량을 달성할 수 있도록 하는 것이 한
가지 방안일 수 있다. 그러나 이 방법의 단점은 제염 모듈이 차지하는 공간, 특히 제염 모듈이 차지하는 바닥
면적도 마찬가지로 증가한다는 데 있다. 구체적으로, 제염 모듈은 반도체 제조 설비의 청정실에 배치되는데,
청정실의 바닥은 높은 투자 및 작업 비용을 대표하는 영역이다. 동시에 제염 모듈의 레이아웃은 반도체 제조
설비에서 상자를 수송하기 위해 사용되는 현수식 승강 운반(OHT) 시스템과 양립 가능해야 한다.
따라서, 본 발명의 최우선 목적은 제염 수단이 차지하는 바닥 면적을 저감하는 것이다.
[0009] 본 발명의 또 다른 목적은 제염 수단이 반도체 제조 설비에서 상자를 수송하기 위해 사용하는 표준화된 현수식
승강 운반(OHT) 시스템과 양립 가능하도록 보장하는 것이다.
[0010] 본 발명의 또 다른 목적은 제염 모듈이 서로 독립적이 되고 정확히 동일한 방식으로 작동하도록 보장하는 것이
다. 이는 여러 개의 제염 모듈을 한 곳에 모아서 하나의 동일한 소형 처리 장치로 배열하기 위한 것이다.
[0011] 본 발명의 또 다른 목적은 환경 기준, 특히 소음 기준 및 안전 기준을 충족시키는 것이다.
[0012] 단일 처리 장치를 형성하기 위해 제염 모듈의 수가 증가하기 때문에 소음 기준을 준수하려면 방음 섀시 내부에
해당 장치를 유폐하는 것이 필요하다. 그러나 방음 수단은 필연적으로 단열 성능을 갖추고 있어서 처리 장치의
구성요소의 온도 상승이 촉진되며 이로 인해 해당 구성요소가 손상을 입기 쉽다. 따라서 과도한 온도 상승을
방지하기 위한 수단을 마련하는 것이 필수적이며 이는 본 발명의 또 다른 목적이다.
[0013] 충분한 처리 용량을 영구적으로 유지하는 데 있어 또 다른 난관은 처리 장치를 구성하는 제염 모듈에 대한 개개
의 정비작업을 수행하는 것이 어렵고, 다른 모듈의 작동에 영향을 주지 않고 한 모듈에 대한 정비작업을 수행하
기가 어렵다는 것이다.
[0014] 또한 본 발명의 목적은 이런 처리 장치의 생산 비용, 특히 장치 내부의 운반 및 보관 상자를 취급하는 수단의
비용을 최소화하는 것이다.
일반적으로, 제염 모듈은 주 펌프 및 부 펌프의 사용을 수반하며, 이로써 연속적인 [0069] 두 단계의 펌핑, 즉 주 펌프
가 제염 챔버에 연결되는 주 펌핑 단계와 부 펌프가 제염 챔버와 주 펌프의 흡입측 사이에 개재되는 강력한 진
공 펌핑 단계의 수행이 가능해진다.
[0070] 이 경우, 유리하게는 각각의 제염 모듈은 제염 챔버보다 높은 위치에 내장되는 부 펌프를 포함할 수 있다.
[0071] 소형 부 펌프(예컨대 "ADIXEN"에서 제조하는 "ATH 31" 유형 또는 이와 균등한 펌프)를 사용하기 위해, 유리하게
는 부 펌프는 영구 정화(purge) 장치, 및
[0072] - 펌프가 제염 챔버 내에 강력한 진공을 생성하는 단계 또는 대기 단계 중에 제염 모듈의 각각의 주 펌프에 각
각의 부 펌프를 결합하고,
[0073] - 주 펌핑 단계 중에 하나의 동일한 공통 주 펌프에 모든 부 펌프를 결합하는 선택적 결합 장치와 각각 연계될
수 있다.
[0074] 영구적 처리 장치와 공통 주 펌프의 존재로 인해 부 펌프는 균일한 작동 상태로 유지될 수 있으며, 부펌프를 열
화시키고 파괴할 수 있는 임의의 유해 가스 농도의 증가가 방지된다.
우선 도 1을 참조하면, 누출구(4)를 포함하는 벽(3)에 의해 한정되는 체적(2)의 형태로 비액밀성(nonfluidtight)
밀폐 환경을 한정하는 운반 및 보관 상자(1)가 도시되어 있다. 벽(3)은 일반적으로 폴리카보네이
트로 제조된다.
[0077] 제염 챔버(5)는 운반 및 보관 상자(1)의 체적보다 약간 큰 내부 체적(5a)을 가진다. 제염 챔버(5)는 운반 및
보관 상자(1)를 도입하고 제거할 수 있도록 하는 접근 도어(5c)를 구비한 액밀성 주변 벽(5b)을 포함한다. 제
염 챔버(5)의 벽(5b)은 예컨대 내면이 연마된 스테인레스강으로 제조되며 일 분위기의 진공에 견딜 수 있다.
내부 연마는 진공 제염 작업 중에 주변 벽(5b)의 탈기(degassing)를 방지한다.유입구(6)는 처리 가스 공급원(13)으로부터의 가스 흐름이 제염 챔버(5) 내로 [0078] 도입될 수 있도록 하는 반면, 가
스 펌핑 수단(8)에 연결되는 배출구(7)는 제염 챔버(5) 내부에 진공이 생성될 수 있도록 한다.
[0079] 펌핑 수단(8)은 적어도 하나의 주 펌핑 유닛(8a)을 포함하고, 유리하게는 예컨대 터보분자, 분자 또는 하이브리
드 유형의 부 펌핑 유닛(8b)을 함께 포함한다.
[0080] 도시된 실시예에서, 제염 챔버(5)는 압력 센서(10)와, 펌핑 수단(8)과 연속하여 펌핑 라인에 결합되는 격리 밸
브(12)와, 유입구(6)에 결합되는 처리 가스 공급원(13)과, 탈가스 유량 센서(11)와, 제어 수단(14), 그리고 제
염 센서(15)와 연계된다.
[0081] 제어 수단(14)은 제어 프로그램이 로딩되는 메모리(14b)와 연계되는 프로세서(14a)를 포함할 수 있다. 프로세
서(14a)는 압력 센서(10), 변형 센서(15) 및 탈가스 유량 센서(11)와 같은 다양한 센서로부터 정보를 수신할 수
있다.
[0082] 출구에서, 프로세서(14a)는 격리 밸브(12)를 작동시킬 수 있는 다양한 액츄에이터와, 주 펌프(8a)와 부 펌프
(8b)를 구동하는 모터와, 가스 도입 수단(6, 13)을 통과하는 가스 흐름의 유량을 제어하는 밸브에 원래 공지된
방식으로 연결된다.
[0083] 변형 센서(15)는 관찰 포트(9a)를 통해 운반 및 보관 상자(1)의 벽(3)으로부터의 이격 거리를 검출하는 레이저
발광기(emitter)/수광기(receiver)를 포함한다. 따라서 변형 센서(15)는 제염 작업 중에 운반 및 보관 상자
(1)의 변형을 검출하는 용도와, 제염 챔버(5) 내의 운반 및 보관 상자(1)의 존재 또는 부존재를 검출하거나 해
당 상자의 위치를 보정하기 위한 용도로 사용될 수 있다.
[0084] 이런 변형 챔버(5)의 작동 방식은 예컨대 문서 WO-2007/135 347에 설명되어 있다.
[0085] 도 2를 참조하면, 반도체 제조 시설(200) 일부의 전체 구조가 도시되어 있다.
[0086] 반도체 제조 방법은 아주 많은 연속적 단계를 포함하며, 따라서 반도체 제조 시설(200)은 "툴(tool)"로 공지되
어 있는 아주 많은 작업 스테이션을 포함한다.
[0087] 이에 따라 도 2는 열(18a, 18b)과 같은 여섯 열로 각각 구성되는 두 개의 구역 또는 베이(18, 19)에 배열되는
것으로, 예컨대 툴(16, 17)과 같은 47개의 툴 세트를 도시한다. 각각의 툴(16 또는 17)은 하나의 동일한 측 상
에 제1 로딩/언로딩 스테이션(16a 또는 17a)과 제2 로딩/언로딩 스테이션(16b 또는 17b)를 포함한다. 따라서
툴(16, 17)의 열(18a)과 같은 열에서, 로딩 및 언로딩 스테이션은 대개 시설의 천정(roof)에 배치되는 가이드레
일을 자체 포함하고 표준화된 경로를 따르는 상자 운반 시스템(OHT)의 일측 분지부(branch)(20)를 따라 배열된
다.
[0088] 상자 운반 시스템(OHT)은 툴(16, 17)의 각각의 열(18a 또는 18b)에 대한 분지부(20 또는 21)를 가진다. 분지부
(20, 21)는 연속되는 두 열(18a, 18b)로 이루어진 분지부(20, 21)에 의해 형성되는 루프(22)와 같은 "인트라 베
이(intra-bay)" 루프로 공지된 루프에 둘씩 짝을 지어 결합된다. "엑스트라 베이(extra bay)" 루프(122)로 공지
된 루프는 연속되는 두 구역(18, 19) 사이에서 연장되고, 루프(22)와 같은 "인트라 베이" 루프를 공급한다.
[0089] 상자 운반 시스템(OHT)은 처리 대상 반도체 웨이퍼나 마스크를 수납하는 운반 및 보관 상자(1)를 이동시키고,
내용물에 대한 예정 처리를 수행하는 툴(16 또는 17)로 운반 및 보관 상자(1)를 배분하며, 처리 후에 운반 및
보관 상자(1)를 수거한다.
[0090] 본 발명에 따르면, 처리 장치(23)는 운반 및 보관 상자(1) 및/또는 내용물을 처리하기 위해 마련되는데, 해당
장치는 반도체 제조 시설(200)에 존재하는 종래의 툴(16, 17)과 동일한 자릿수 크기의 공간을 차지하도록, 그리
고 박스 운반 시스템(OHT)과 호환 가능하도록 구조와 크기가 정해진다.
[0091] 이를 위해, 본 발명에 따른 처리 장치(23)는 도 2에 도시된 바와 같은 툴(16, 17) 중 하나를 대체할 수 있다.
[0092] 예컨대, 도 3에 도시된 실시예를 참조하면, 툴(16, 17)과 상자 운반 시스템(OHT)의 분지부(20)가 마련된다.
[0093] 처리 장치(23)는 툴(16, 17)과 동일한 열의 툴(18a)에 배치된다. 처리 장치(23)가 점유하는 바닥 면적은 툴
(16)이 점유하는 바닥 면적과 동일하다. 본 처리 장치(23)에서는 상자 운반 시스템(OHT)의 분지부(20)와 공조
할 수 있는 두 개의 로딩/언로딩 스테이션(23a, 23b)을 구성하는 것이 가능하다. 또한 제1 모듈 기둥(23c)과,
선택적인 제2 모듈 기둥(23d)을 구성하는 것도 가능하다.
[0094] 본 발명에 따르면, 처리 장치(23)는 각각 자체 가스 도입 수단(6, 13), 자체 펌핑 수단(8) 및 자체 제어 수단(14)과 연계되는 제염 챔버(5)로 각각 구성되는 네 개의 제염 모듈이 중첩되는 모듈 기둥(23c)과 같은 여러 개
의 모듈 기둥을 포함할 수 있다.
이제 도 6과 도 7을 참조하면, 단 하나의 기둥 모듈(23c)을 포함하는 실시예의 [0095] 본 발명에 따른 처리 장치(23)가
측면도와 평면도로 각각 도시되어 있다.
[0096] 따라서 본 실시예에서, 처리 장치(23)는 모듈 기둥(23c)을 형성하도록 수직으로 중첩되는 네 개의 제염 모듈
(24, 25, 26, 27)을 포함한다.
[0097] 각각의 제염 모듈은 제염 챔버(5)와, 펌핑 수단(8)과, 도 1에 도시된 다양한 보조 수단을 포함하지만, 도면의
이해를 돕기 위해 도 6과 도 7에서는 반복해서 도시되어 있지않다.
[0098] 모듈의 제염 챔버(5)는 측면 접근 도어(5c)를 포함한다. 처리 장치(23)에서, 제염 모듈(24 내지 27)의 모든 측
면 접근 도어(5c)는 하나의 동일한 접근측을 따라(도 7의 우측에) 배향되며, 도어 개폐 수단의 가동에 의해 각
각 작동한다. 접근측의 대향측에서, 제염 챔버(5)는 하나의 제염 모듈에서 개개의 정비작업을 수행하기 위해
운전자에 의해 개방될 수 있는 정비용 도어(5d)를 포함한다.
[0099] 도 6과 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 모듈(24)과 같은 제염 모듈에서, 제염 챔버(5)는 펌핑 수단(8)과 하나
의 동일한 레벨로 나란히 배열되며, 도 7에서는 전체 세트가 로딩-언로딩 스테이션(23b) 중 하나와 종방향(1-
1)으로 나란히 배열된다. 전체 세트는 처리 장치(23)의 횡방향 공간의 절반, 즉 도 7의 좌측 절반을 점유한다.
우측 절반은 먼저 제2 로딩-언로딩 스테이션(23a)에 의해 점유되고, 이어서 제염 챔버(5)로의 접근측과 동일한
쪽에 위치하고 공통 상자 이송 로봇(29)을 수납하는 측방 이송 구역(129)에 의해 점유된다.
[0100] 로봇(29)은 각각의 로딩-언로딩 스테이션(23a 및 23b)과 각각의 제염 모듈(24 내지 27)의 제염 챔버(5) 사이에
서 운반 및 보관 상자(1)를 이동시키도록 구성된다.
[0101] 이를 위해, 로봇(29)은 운반 및 보관 상자(1)의 표준 지지점에 대응하는 레이아웃으로 삼각형을 이루어 배열되
는 핀(29b, 29c)과 같은 세 개의 상부 핀을 구비한 지지부(29a)를 포함한다.
[0102] 지지부(29a)는 해당 지지부의 수평 이동을 가능하게 하는 방사상 연장 가능한 아암(29d)의 단부에 장착되며, 해
당 아암은 수직 가이드(29f)를 따라 수직 이동할 수 있는 캐리지(29e)에 장착된다. 수직 가이드(29f)는 90°의
폭(amplitude)에 걸쳐 수직축을 중심으로 회전할 수 있는 턴테이블(29g)에 장착되며, 해당 턴테이블은 종방향
가이드(29i)를 따라 종방향으로 활주되도록 장착되는 하부 캐리지(29h)에 의해 지지된다. 수직 가이드(29f)는
제염 모듈(24 내지 27)의 각각의 제염 챔버(5)의 높이까지 지지부(29a)를 이동시킬 수 있도록 높이가 정해진다.
종방향 가이드(29i)는 하부 캐리지(29h)의 종방향 이동을 가능하게 함으로써 지지부(29a)가 로딩-언로딩 스테이
션(23a) 쪽을 향하거나 제염 모듈(24 내지 27)의 제염 챔버(5) 쪽을 향하여 이동될 수 있도록 한다.
[0103] 로봇(29)과 로딩-언로딩 스테이션(23b) 사이에서 운반 및 보관 상자(1)를 이송하기 위해, 한편으로는 상자 지지
부가 화살표(30)로 표시되는 바와 같이 로딩/언로딩 스테이션(23b)과 중간 스테이션(31) 사이에서 일직선으로
이동될 수 있도록 하고, 이어서 중간 스테이션(23b)이 화살표(30a)로 표시되는 바와 같이 수직축을 중심으로 90
°회전될 수 있도록 하는 이송 장치가 마련된다. 다음으로, 로봇(29)의 아암(29d)은 중간 스테이션(31)으로부
터 운반 및 보관 상자(1)를 집어 올리거나 중간 스테이션(31)에 운반 및 보관 상자를 내려놓을 수 있다. 따라
서 로봇(29)의 구조는 복잡한 변경 없이 두 개의 로딩-언로딩 스테이션(23a, 23b)의 존재와 양립할 수 있다.
[0104] 운반 및 보관 상자(1)는 시설의 상자 운반 시스템(OHT)의 로봇(29)에 의해 자동으로 적재되거나 운전자에 의해
수동으로 로딩-언로딩 스테이션(23a, 23b)에 적재될 수 있다. 자동 적재의 경우에는 안전 문제가 따르지 않는
다. 이와 대조적으로, 수동 적재를 위해서는 로딩-언로딩 스테이션(23a, 23b)에 로딩-언로딩 에어록에 속한 두
개의 도어, 즉 운전자 측의 외부 도어와 로봇 측의 내부 도어를 마련하는 것이 필요하다. 명령 및 제어 장치는
내부 도어가 개방되어 있는 동안에는 외부 도어가 개방되지 않도록, 또한 그 역의 경우도 일어나지 않도록 두
도어의 안전한 개폐를 관리한다.
[0105] 이제 도 8을 참조하면, 제염 챔버(5)의 접근 도어(5c)를 이동시키기 위한 제1 실시예가 도시되어 있다.
[0106] 이 경우에, 적절한 가동 수단에 의해 구동되는 접근 도어(5c)는 서로 수직한 두 번의 이동, 즉 제염 챔버(5)의
개구를 향한 후 해당 개구로부터 멀어지는 소폭의 수평 횡방향 제1 이동(32)과, 제염 챔버(5)의 개구와 마주보
는 결합 위치로부터 접근 도어(5c)를 수평으로 이동시켜 펌핑 수단(8) 쪽의 제염 챔버(5)로부터 이격된 넓은 개
방 위치로 보내기 위한 것으로 제1 이동(32)에 수직한 종방향 제2 이동(33)을 통해 이동된다. 이로써, 개방 위
치에서는 접근 도어(5c)가 로봇(29)의 이동을 방해하지 않고, 위 또는 아래에 배치되는 다른 제염 챔버(5)로의접근에 지장을 주지 않으며, 처리 장치(23)가 점유하는 총 공간을 증가시키지 않는다.
도 9와 도 10은 접근 도어(5c)를 이동시키는 수단의 바람직한 실시예를 도시한다. [0107] 도 9는 폐쇄 상태의 접근 도
어(5c)를 도시하고, 도 10은 개방 상태의 접근 도어(5c)를 도시한다.
[0108] 종방향 이동시, 접근 도어(5c)는 공압식 램(pneumatic ram)과 같은 활주식 액츄에이터(34)에 의해 가동된다.
접근 도어(5c)/공압식 램(34) 조립체는 프레임(35)에 장착되며, 프레임 자체는 후방 수직축(36)을 중심으로 회
전할 수 있도록 장착되고 피봇식 액츄에이터(37)에 의해 회전 구동된다. 따라서 프레임(35)은 접근 도어(5c)가
제염 챔버(5)의 개구에 견고히 밀착되는 도 9의 폐쇄 위치와 프레임(35)이 제염 챔버(5)로부터 이격되는 개방
위치 사이에서 피봇될 수 있다.
[0109] 따라서, 접근 도어(5c) 상에 마련되는 시일(38, 39)은 개폐 작업 중에 마찰을 겪지 않고 제염 챔버(5)를 밀폐할
수 있다.
[0110] 도 7 내지 도 10에서 알 수 있는 바와 같이, 정비용 도어(5d)는 수동으로 개방되는 스윙 도어(swing door)이다.
[0111] 도 9와 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 처리 장치(23)의 다른 실시예의 세부도를 도시한다.
[0112] 이 경우에, 펌핑 수단(8)에서, 제염 챔버(5)와 수평으로 정렬되는 주 펌핑 격실(8c)에 배치되는 주 펌프(8a)를
식별하는 것이 가능하다. 개방 위치의 접근 도어(5c)는 도 10에서 알 수 있는 바와 같이 주 펌핑 격실(8c)의
한쪽 측면 상에서 이동한다. 주 펌핑 격실(8c)의 다른 쪽 측면 상에는 제염 모듈(24)을 제어하는 제어 수단
(14)이 수납되는 전자 패널(8d)이 존재한다. 따라서, 패널(8d)의 제어 수단(14)은 제염 모듈(24 내지 27)이 점
유하는 수직 공간의 양을 증가시키지 않으며, 이로써 네 개의 제염 모듈(24 내지 27)이 반도체 제조 시설(200)
의 청정실에 수직으로 적층될 수 있다.
[0113] 도 6과 도 7에 도시된 처리 장치(23)에서, 각각의 제염 모듈(24 내지 27)은 적어도 하나의 주 펌프(8a)를 가지
는 자체 펌핑 수단(8)을 포함한다. 각각의 제염 모듈(24 내지 27)에서, 주 펌프(8a)는 제염 챔버(5)로부터 종
방향으로 오프셋되는 주 펌핑 격실(8c)(도 9, 도10)에 내장된다. 바람직하게는, 제염 챔버(5)는 로딩-언로딩
스테이션(23a, 23b)에 더 가까이 위치함으로써, 로봇(29)의 종방향 이동을 저감하기 위해 주 펌핑 격실(8c)이
로딩-언로딩 스테이션(23a, 23b)으로부터 멀리 오프셋되는 것이 가능하다.
[0114] 도 12에 개략적으로 도시된 바와 같이, 제염 모듈(24 내지 27)은 공통 섀시(100)에 의해 지지된다. 로봇(29)
(미도시)과 로딩-언로딩 스테이션(23a, 23b)은 별도의 새시에 의해 지지된다. 전체는 공통 케이스 내에 수용된
다.
[0115] 주 펌핑 격실(8c) 내부에서, 각각의 제어 모듈(24 내지 27)의 주 펌프(8a)는 제염 챔버(5)로 진동이 전달되는
것을 방지하는 탄성 연결 수단(101)이 개재된 상태로 공통 섀시(100)에 의해 지지된다. 제염 챔버(5) 자체는
제염 챔버(5)와 연계되는 센서와 액츄에이터를 구비하는 제염부 섀시(102) 내에 배치된다. 부 펌프(8b)는 유리
하게는 제염 챔버(5) 밑에 배치되며, 부 펌프의 흡입구는 제염 챔버(5)의 내부에 직접적으로 연결되고, 부 펌프
의 배출구는 중간 라인(48)에 의해 주 펌프(8a)의 흡입구에 연결된다. 이는 다른 제염 모듈(25 내지 27)에도
동일하게 적용된다.
[0116] 다시 도 3을 참조하면, 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 네 개의 제염 모듈(24 내지 27)의 중첩체를 포함하는
모듈 기둥(23c)을 구성하는 것이 가능하다. 이를 통해 하나의 제염 모듈의 처리량의 네 배를 획득하는 것이 가
능해진다. 도 3은 제2 제염 모듈 기둥(23d)을 도시한다. 제2 도 6과 도 7의 모듈(24 내지 27)과 마찬가지로 네
개의 제염 모듈로 구성된 제2 중첩체를 형성한다.
[0117] 두 개의 제염 모듈 기둥(23c, 23d)은 서로 중첩되는 제염 모듈로 구성되는 두 기둥(23c, 23d)의 종방향 대열
(28)을 형성하고, 모듈 기둥의 대열(28)은 상자 운반 시스템(OHT)의 분지부(20)의 이동 방향에 수직한 종방향으
로 연장된다. 이로써 상자 운반 시스템(OHT)의 분지부(20)를 따라 처리 장치(23)가 점유하는 공간을 증가시키
지 않고서도 제염 모듈(24 내지 27)의 수가 증가된다. 또한 제염 모듈 기둥(23c, 23d)의 종방향 열(28)의 종방
향(1-1)으로의 가용 깊이도 활용된다.
[0118] 이제 도 4를 참조하면, 제염 챔버(5)의 펌핑 및 공급 수단의 한 가지 가능한 기능적 배열이 도시되어 있다. 제
염 챔버(5)는 두 개의 압력 게이지(13a, 13b)와 연계된다. 공정의 진행 중에 적시에 가스를 도입할 수 있도록
가스 공급원(미도시)은 제어 장치(14)(도 1 참조)에 의해 작동된다.
[0119] 주 펌프(8a)는 일차 제어 밸브(41)와 연계되는 주 펌핑 라인(40)에 의해 제염 챔버(5)에 연결되며, 배출 라인배출측은 이차 배출 라인(45)으로 연결되는데, 이차 배출 라인은 밸브(47)에 의해 이송 라인(4
6)에 일차적으로 연결되고, 이차적으로는 주 펌프(8a)의 흡입측으로 이어지는 중간 라인(48)에 밸브(49)를 거쳐
연결된다. 정화용 유입구(50)는 부 펌프(8b) 내로 정화 가스를 일정하게 도입시킨다. 이송 라인(46)은 낮은
전달을 하는(with low delivery) 주 펌프(51)(도 5)에 연결되는데, 해당 펌프는 모든 제염 모듈(24 내지 27)에
공통된다.
[0121] 부 펌프(8b)는 일정한 순번으로 정화용 유입구(50)에 의해 일정하게 정화 가스를 공급받고, 제염 챔버(5)로부터
처리 가스를 주기적으로 공급받으며, 이송 라인(46)이나 중간 라인(48) 중 어느 한쪽으로 배출한다. 제염 챔버
(5) 내의 압력이 저하됨에 따라, 제1 사전 비움(pre-emptying) 단계가 오직 주 펌프(8a)만이 펌핑을 수행하도록
일차 제어 밸브(41)를 개방함으로써 수행되며, 부 펌프(8b)는 이차 제어 밸브(44)와 밸브(49)에 의해 격리된다.
본 단계에서는, 공통 주 펌프(51)가 부 펌프(8b)의 배출측으로 펌핑하도록 밸브(47)가 개방된다. 소정 압력 임
계치를 넘어서면 일차 제어 밸브(41)가 폐쇄되고 밸브(44, 49)가 개방되어 주 펌프(8a) 및 부 펌프(8b)의 펌핑
이 연속으로 조합될 수 있도록 하는 제2 비움 단계가 시작된다. 이 단계 중에는, 제염 챔버(5)로부터 펌핑되는
가스에 의해 공통 주 펌프(51)가 오염되는 것을 방지하도록 밸브(47)가 폐쇄된다. 따라서 다양한 제염 모듈(24
내지 27) 간에 가능한 가장 독립적인 작동이 보장된다.
[0122] 이제 도 5를 참조하면, 이송 라인(46)에 의해 처리 장치(23)의 제염 모듈(24 내지 27)의 모든 부 펌프(8b)에 연
결되는 공통 주 펌프(51)가 도시되어 있다.
[0123] 이제 도 11을 참조하면 주 펌프의 냉각을 위한 환기 수단과 본 발명의 일 실시예에 따른 처리 장치에 방음 처리
를 하기 위한 방음 수단이 도시되어 있다.
[0124] 도 6과 도 7에 도시된 처리 장치에 속하는 네 개의 제염 모듈(24 내지 27)의 주 펌프(8a)와 같은 주 펌프가 개
략적으로 도시되어 있다. 주 펌프(8a)는 주 펌핑 격실(8c)에 내장된다. 네 개의 제염 모듈(24 내지 27)의 격
실(8c)과 같은 주 펌핑 격실은 수직방향으로 서로 연통되며, 주 펌프(8a)가 통과하는 중간 벽(54)에 의해 서로
분리되는 공통 흡입 격실(52)과 공통 토출 격실(53)로 각각 분할된다. 주 펌프(8a)와 같은 주 펌프는 펌프 제1
단부의 냉기 흡입구(55)와 펌프 제2 단부의 냉기 배출구(56)를 구비한 공랭 시스템을 각각 포함한다.
[0125] 따라서 중간 벽(54)은 주 펌프의 모든 냉기 배출구를 수납하고 공통 토출 격실(53)을 구성하는 제1 펌핑 격실
구역과, 주 펌프의 모든 냉기 흡입구를 수납하고 공통 흡입 격실(52)을 구성하는 제2 펌핑 격실 구역을 서로 분
리한다.
[0126] 공통 배출 격실(53)을 구성하는 제1 펌핑 격실 구역은 하부 공기 배출구(57)를 구비한다. 공통 흡입 격실(52)
을 구성하는 제2 펌핑 격실 구역은 상부 대기 유입구(58)를 구비한다.
[0127] 따라서 주 펌프의 냉기 흐름은 화살표(59, 60, 61, 62)로 표시되는 바와 같이 상부로부터 주 펌프(8a)를 거쳐
하향 이동한다.
[0128] 또한 도 11에는, 처리 장치(23)로부터 외부 환경으로의 음향 방출을 저감하는 방음 수단이 도시되어 있다. 이
를 위해 모든 주 펌핑 격실은 방음용 흡수성 패널(63)에 의해 방음 처리된다. 공기 순환 하부 배출구(57)와 상
부 유입구(58)에는 음향 방출을 흡수하는 배플(baffle)이 설치된다.
[0129] 공통 주 펌프(51)는 다른 주 펌프와 동일한 방식으로 확실히 냉각되고 방음처리될 수 있도록 주 펌핑 격실 중
하나에 배치된다.
[0130] 공통 제어 장치는 제염 챔버(5)의 가용성과 반도체 제조 시설 감독자로부터의 처리 요구에 따라 처리 대상 운반
및 보관 상자(1)의 흐름을 관리하고, 따라서 로딩-언로딩 스테이션(23a, 23b)과, 로봇(29)의 운동과, 제염 모듈
(24 내지 27)에서의 공정 시작을 관리한다.
[0131] 운반 및 보관 상자(1)가 로딩-언로딩 스테이션(23a, 23b)에 자동으로 적재될 수 있도록, 공통 제어 장치는 반도
체 제조 시설 감독자 및 상자 운반 시스템(OHT)과의 통신 수단을 포함한다.
[0132] 본 발명은 예시적으로 도시된 실시예에 국한되지 않으며, 기술분야의 당업자의 능력 범위 내에 있는 다양한 변
형과 일반화를 포함한다.

Claims (1)

  1. 운반 및 보관 상자(1)용 처리 장치이며,
    - 운반 및 보관 상자(1)를 수납할 수 있는 것으로, 측면 접근 도어(5c)를 구비한 제염 챔버(5)와,
    - 상기 제염 챔버(5) 내로 가스를 도입하는 수단(6, 13)과,
    - 상기 제염 챔버(5)로부터 가스를 펌핑하는 수단(7, 8)과,
    - 상기 제염 챔버(5) 내의 가스 분위기를 제어하기 위한 명령 수단(14) 및 제어 수단(12)을 구비하는 제염 모듈
    을 포함하고,
    - 상기 장치는 공통 섀시(100)에 의해 지지되는 복수의 제염 모듈(24 내지 27)을 포함하고,
    - 상기 제염 모듈(24 내지 27)은 적어도 하나의 모듈 기둥(23c, 23d)을 형성하도록 서로 중첩되고,
    - 각각의 제염 모듈(24 내지 27)은 적어도 하나의 주 펌프(8a)를 구비하는 자체 펌핑 수단(8)을 포함하고,
    - 상기 주 펌프(8a)는 상기 제염 챔버(5)에 대해 종방향으로 오프셋되는 주 펌핑 격실(8c)에 내장되는 운반 및
    보관 상자용 처리 장치.
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