KR20210016276A - 카세트 뚜껑 개방 장치 - Google Patents

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Abstract

웨이퍼 카세트와의 협업을 위해 구성된 클린룸 장치 내에서의 사용을 위한 카세트 뚜껑 개방 장치. 상기 카세트 뚜껑 개방 장치는, 그곳을 통하여 웨이퍼들을 이송하기 위한 벽 개구를 갖는 분리 벽을 갖는 벽 구조, 카세트 도킹 포트, 및 상기 벽 구조에 제공된 뚜껑 핸들러를 포함한다. 상기 카세트 도킹 포트는 웨이퍼 카세트를 도킹하기 위해 벽 구조의 제1 측면에 배치된다. 상기 뚜껑 핸들러는 벽 개구에 대해 이동가능하고 카세트 도킹 포트에 도킹된 웨이퍼 카세트의 카세트 뚜껑과 결합하도록 구성된다. 상기 카세트 뚜껑 개방 장치는 실질적으로 상기 벽 개구의 높이 또는 폭에 걸쳐있고, 퍼지 가스의 커튼 형상의 제트 스트림을 웨이퍼 카세트의 카세트 내부로 송풍하도록 구성된 세장형 슬릿 형 노즐을 갖는 송풍기를 추가로 포함한다.

Description

카세트 뚜껑 개방 장치{Cassette lid opening device}
본 발명은 일반적으로 클린룸 장치에서 사용하기 위한 카세트 뚜껑 개방 장치에 관한 것이다.
웨이퍼 카세트들은 클린룸 환경들에서 수직 배치 퍼니스들과 같은, 클린룸 장치들로 그리고 그로부터 웨이퍼들을 운송하기 위해 사용된다. 이러한 웨이퍼 카세트의 예는 300mm 웨이퍼들을 운송하는 데 사용되는 전면 개구 통합 포드(Front Opening Unified Pod ;FOUP)이다. 웨이퍼 카세트는 클린룸 장치의 벽의 개구에 배열될 수 있는 뚜껑 개방 장치에 대하여 배치될 수 있다. 상기 벽 내의 개구는 도어에 의해 폐쇄가능할 수 있다. 상기 벽은, 예를 들어 제1 환경, 예를 들어 카세트 취급 공간을 제2 환경, 예를 들어 웨이퍼 취급 공간으로부터 분리할 수 있다. 상기 뚜껑 개방 장치는, 또한 파티클들/오염들이 웨이퍼 카세트 및/또는 상기 제2 환경으로 유입되는 것을 방지하면서, 웨이퍼 카세트의 뚜껑 및 도어를 개방하도록 구성될 수 있다. 웨이퍼 카세트들은 밀폐되지 않기 때문에 클린룸 환경에 존재하는 클린룸 공기로 채워질 수 있다. 제2 환경 내의 O2/H2O의 수준을 감소시키기 위해 클린룸 장치의 제2 환경이 예컨대 질소(N2)와 같은 퍼지 가스를 사용하는 경우, 웨이퍼 카세트 내의 클린룸 공기는 상기 도어가 개방되기 전에 적어도 부분적으로 제거되는 것이 바람직하다.
이 요약은 선택된 개념들을 단순화된 형태로 소개하기 위해 제공된다. 이러한 개념들은 아래의 개시의 예시적인 실시 예들의 상세한 설명에서 더 상세히 설명된다. 이 요약은 청구된 주제의 주요 특징들 또는 본질적인 특징들을 식별하기 위해 의도된 것이 아니며, 청구된 주제의 범위를 제한하기 위해 사용되도록 의도된 것도 아니다.
사용되는 퍼지 가스의 최소량으로 비교적 빠르게 웨이퍼 카세트 내의 퍼지 가스의 원하는 농도 수준을 얻는 것이 목적이다.
이를 위해, 카세트 뚜껑 개방 장치가 제공될 수 있다. 보다 구체적으로, 웨이퍼 카세트와의 협업을 위해 구성된 클린룸 장치 내에서의 사용을 위한 카세트 뚜껑 개방 장치가 제공될 수 있다. 상기 웨이퍼 카세트는 웨이퍼들을 수용하기 위한 카세트 내부를 한정하며, 카세트 뚜껑으로 폐쇄 가능한 있는 카세트 개구를 갖는 카세트 본체를 포함할 수 있다. 상기 카세트 뚜껑 개방 장치는, 벽 구조, 카세트 도킹 포트, 및/또는 상기 벽 구조에 제공된 뚜껑 핸들러를 포함할 수 있다. 상기 벽 구조는 제1 공간과의 경계를 짓는 제1 측면을 갖고, 제2 공간과의 경계를 짓는 반대편의 제2 측면을 갖는 분리 벽을 가질 수 있다. 상기 분리 벽은 그곳을 통해 웨이퍼들을 이송시키기 위한 벽 개구를 가질 수 있다. 상기 카세트 도킹 포트는 제1 공간에 수용되는 웨이퍼 카세트를 도킹하기 위해 벽 구조의 제1 측면에 배치될 수 있다. 상기 뚜껑 핸들러는 벽 개구에 대해 이동가능할 수 있고, 카세트 도킹 포트에 도킹된 웨이퍼 카세트의 카세트 뚜껑과 결합하도록 구성될 수 있다. 상기 뚜껑 핸들러는 결합된 카세트 뚜껑이 카세트 본체를 폐쇄하는 폐쇄 위치를 가질 수 있다. 상기 뚜껑 핸들러는 결합된 카세트 뚜껑이 카세트 본체로부터 이격되는 개방 위치를 가질 수 있다. 카세트 뚜껑 개방 장치는, 실질적으로 벽 개구의 높이 또는 폭에 걸쳐있는 세장형 슬릿 형 노즐을 갖는 공기압 흐름 발생기, 예를 들어 송풍기를 더 포함할 수 있으며, 퍼지 가스의 커튼 형상의 제트 스트림을 제1 공간의 방향으로 상기 분리 벽으로부터 멀어지게 상기 카세트 내부로 송풍하도록 구성될 수 있다.
상기 클린룸 장치에 사용하기 위한 어셈블리가 또한 제공될 수 있다. 상기 어셈블리는 카세트 본체 및 카세트 뚜껑을 가질 수 있는 웨이퍼 카세트를 포함할 수 있다. 상기 카세트 본체는 웨이퍼들을 수용하기 위한 카세트 내부를 한정할 수 있고, 카세트 개구를 가질 수 있다. 상기 카세트 뚜껑은 상기 카세트 개구를 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 상기 어셈블리는 상기 설명에 따른 카세트 뚜껑 개방 장치를 추가로 포함할 수 있다.
본 개시는 또한 웨이퍼 카세트를 개방 및 퍼지하는 방법을 제공할 수 있다. 상기 방법은 웨이퍼들을 수용하기 위한 카세트 내부를 한정하는 카세트 본체를 포함할 수 있고, 카세트 개구를 가질 수 있는 웨이퍼 카세트를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 웨이퍼 카세트는 카세트 개구를 폐쇄하기 위한 카세트 뚜껑을 더 포함할 수 있다. 상기 방법은 웨이퍼 카세트를 개방하기 위해 카세트 본체에 대해 카세트 뚜껑을 개방 위치로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 카세트 개구의 실질적으로 전체 폭 또는 높이를 따라 퍼지 가스의 커튼 형상의 제트 스트림을 이동시키면서 상기 퍼지 가스의 커튼 형상의 제트 스트림을 카세트 내부로 송풍시킴으로써 카세트 내부를 퍼지하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명 및 종래 기술에 비해 달성된 장점들을 요약하기 위해, 본 발명의 일정한 목적들 및 장점들이 본 명세서에서 설명되었다. 물론, 그러한 모든 목적들 또는 장점들이 본 발명의 임의의 특정 실시 예에 따라 반드시 달성될 필요는 없음이 이해되어야 한다. 따라서, 예를 들어, 당업자는 본 발명은 본 명세서에서 교시 또는 제안될 수 있는 바와 같은 다른 목적들 또는 장점들을 필연적으로 달성함이 없이 본 명세서에서 교시되거나 또는 제안된 바와 같은 하나의 장점 또는 일군의 장점들을 달성하거나 또는 최적화하는 방식으로 구현되거나 또는 수행될 수 있음을 인식할 것이다.
다양한 실시 예들이 종속 청구항들에서 청구되며, 이는 도면들에 도시된 예를 참조하여 추가로 설명될 것이다. 상기 실시 예들은 서로 결합되거나 별도로 적용될 수 있다.
이들 실시 예들 모두는 본 명세서에 개시된 본 발명의 범위 내에 있도록 의도된다. 이들 및 다른 실시 예들은 첨부된 도면들에 대한 참조를 갖는 특정 실시 예들에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 당업자에게 쉽게 명백해질 것이며, 본 발명은 개시된 임의의 특정 실시 예(들)로 제한되지 않는다.
본 명세서는 본 발명의 실시 예들로서 간주되는 것을 특별히 지적하고 명백히 청구하는 청구항들로 결론되지만, 본 발명의 실시 예들의 이점은 첨부하는 도면들과 함께 읽힐 경우 본 발명의 실시 예들의 특정 예들의 설명으로부터 더욱 쉽게 확인될 수 있다.
도 1은 상기 설명에 따른 어셈블리의 예의 상단면도를 도시한다.
도 2는 벽 개구 앞의 개방 위치 내의 뚜껑 핸들러, 그리고 아직 카세트 내부로 송풍되지 않은 좌측에서의 퍼지 가스의 제트 스트림을 갖는 도 1의 예를 도시한다.
도 3은 분리 벽에 평행하게 우측으로 측 방향으로 이동된 뚜껑 핸들러, 그리고 카세트 본체의 좌측에서 카세트 내부로 송풍된 제트 스트림을 갖는 도 1 및 도 2의 예를 도시한다.
도 4는 우측으로 측 방향으로 더 이동된 뚜껑 핸들러, 상기 우측으로 더 카세트 내부로 또한 송풍된 제트 스트림, 그리고 상기 제트 스트림의 좌측으로의 퍼지 가스의 면적을 갖는 도 1 내지 도3의 예를 도시한다.
도 5는 우측으로 측 방향으로 좀 더 이동된 뚜껑 핸들러, 상기 카세트 본체의 좌측에서 카세트 내부로 송풍된 제트 스트림, 그리고 상기 카세트 내부를 완전히 차지하는 퍼지 가스의 면적을 갖는 도 1 내지 도 4의 예를 도시한다.
본 출원에서 유사한 또는 대응하는 특징들은 유사한 또는 대응하는 참조 기호들로 표시된다. 다양한 실시 예들의 설명은 도면들에서 보여지는 예로 제한되지 않으며, 상세한 설명 및 청구항들에서 사용된 참조 번호들은 실시 예들의 설명을 제한하려는 의도가 아니라, 도면들에서 보여지는 예를 참조함으로써 상기 실시 예들을 설명하기 위해 포함된다.
특정 실시 예들 및 예들이 아래에 개시되어 있지만, 본 발명은 본 발명의 구체적으로 개시된 실시 예들 및/또는 용도들 및 그 명백한 수정들 및 등가물들을 넘어서 연장된다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 따라서, 개시된 본 발명의 범위는 후술하는 특정의 개시된 실시 예들에 의해 제한되어서는 안된다. 본 명세서에 제시된 예시들은 임의의 특정 재료, 구조 또는 장치의 실제 도면들일 것을 의미하는 것이 아니라 본 개시의 실시 예들을 설명하는데 사용되는 단지 이상적인 표현일 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "웨이퍼"는 사용될 수 있는, 또는 장치, 회로 또는 막이 그 위에 형성될 수 있는 임의의 하부 재료 또는 재료들을 지칭할 수 있다.
가장 일반적인 용어로, 본 개시는 웨이퍼 카세트(80)와 협업하도록 구성된 클린룸 장치에서 사용하기 위한 카세트 뚜껑 개방 장치(12)를 제공한다. 웨이퍼 카세트(80)는 웨이퍼들을 수용하기 위한 카세트 내부(88)를 한정하는 카세트 본체(82)를 포함할 수 있으며, 그리고 카세트 뚜껑(84)과 함께 폐쇄가능한 카세트 개구(86)를 포함할 수 있다. 상기 카세트 뚜껑 개방 장치(12)는 벽 구조(14), 카세트 도킹 포트(28) 및 상기 벽 구조(14)에 제공된 뚜껑 핸들러(30)를 포함할 수 있다. 상기 벽 구조는 제1 공간(22)과의 경계를 짓는 제1 측면(18)과 제2 공간(24)과의 경계를 짓는 대향하는 제2 측면(20)을 갖는 분리 벽(16)을 포함할 수 있다. 분리 벽(16)은 웨이퍼들을 그곳을 통해서 이송하기 위한 벽 개구(26)를 가질 수 있다. 카세트 도킹 포트는 제1 공간(22)에 수용되어 있는 웨이퍼 카세트를 도킹하기 위해 벽 구조(14)의 제1 측면(18)에 배치될 수 있다. 상기 뚜껑 핸들러(30)는 벽 개구(26)에 대해 이동가능할 수 있고 그리고 카세트 도킹 포트(28) 내에 결합된 웨이퍼 카세트(80)의 카세트 뚜껑(84)을 결합시키기 위해 구성될 수 있다. 상기 뚜껑 핸들러(30)는 결합된 상기 카세트 뚜껑(84)이 상기 카세트 본체(82)를 폐쇄하는 폐쇄 위치를 가질 수 있다. 상기 뚜껑 핸들러(30)는 결합된 상기 카세트 뚜껑(84)이 상기 카세트 본체(82)로부터 이격되어 있는 개방 위치를 가질 수 있다. 상기 카세트 뚜껑 개방 장치(12)는 상기 벽 개구(26)의 높이 또는 폭을 실질적으로 가로지르는 세장형(elongated) 슬릿 형 노즐(38)을 갖는 공기압 흐름 발생기, 예를 들어 송풍기(36)를 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 공간(22)의 방향으로 상기 분리 벽(16)으로부터 멀어져 상기 카세트 내부(88)로 퍼지 가스의 커튼 형상의 제트 스트림(40)을 송풍하도록 구성될 수 있다.
퍼지 가스의 커튼 형상의 제트 스트림(40)을 카세트 내부(88) 내로 송풍하도록 구성되는 공기압 흐름 발생기 또는 송풍기(36)에 의해, 상기 퍼지 가스 제트 스트림(40)은 클린룸 공기를 불어내는 퍼지 가스의 전방을 형성한다. 제트 스트림은 커튼 형상의 제트 스트림(40)이기 때문에, 카세트 내부를 2 개의 영역(90, 92), 즉 커튼 형상의 제트 스트림의 양측의 하나의 영역으로 분할될 수 있다. 송풍기(36)의 노즐(38)은 실질적으로 벽 개구(26)의 높이 또는 폭에 걸쳐있는 세장형 슬릿 형 노즐(38)이기 때문에, 제트 스트림(40)은 일단에서 대향하는 단부로 카세트 내부(88)에 또한 걸쳐있을 수 있다. 그리하여 제트 스트림(40)의 측면들이 카세트 본체(82)의 측면들을 지나서 흐르기 때문에, 카세트 내부(88)의 클린룸 공기는 제트 스트림(40)의 이들 측면들을 통과하지 못할 수 있고, 상기 커튼 형상의 제트 스트림의 양 측면들 상의 상기 영역들(90, 92) 사이에서 하나의 영역으로부터 다른 영역으로 공기의 흐름이 없는, 뚜렷한 분리를 가능하게 한다. 제트 스트림(40)이 카세트 내부(88) 내로 송풍되는 속도는 벽 개구(26)의 높이 또는 폭 및 카세트 내부 (88)의 깊이의 크기에 따라 적합하게 될 수 있다. 이러한 방식으로, 제트 스트림 전방은 클린룸 공기를 배출하고 퍼지 가스로 대체할 수 있다. 웨이퍼들은 일반적으로 카세트 내부 내에서 수평으로 지향되기 때문에, 노즐(38)은 유리하게는 벽 개구(26)의 높이에 걸쳐있으며, 즉 수직으로 지향된 방향으로 벽 개구(26)에 걸쳐있다. 퍼지 가스는 실질적으로 클린룸 공기와 혼합되지 않기 때문에, 퍼지 가스로 웨이퍼 카세트(80) 내에 존재하는 클린룸 공기를 '혼합 및 희석'에 기초한 방법보다 웨이퍼 카세트(80) 내의 공기를 대체하기 위해 퍼지 가스가 덜 필요하다. 퍼지 가스가 덜 필요할 뿐만아니라 퍼지 시간도 단축될 수 있다.
일 실시 예에서, 송풍기(36)는 실질적으로 카세트 개구(86)의 전체 폭 또는 높이를 따라 이동가능하게 구성 및 배열될 수 있고, 카세트 내부(88) 내로 송풍되도록 구성될 수 있다. 뚜껑 핸들러(30)는 상기 분리 벽(16)에 평행하게 측 방향으로 상기 결합된 카세트 뚜껑(84)을 이동시키도록 구성될 수 있다. 송풍기(36)는 뚜껑 핸들러(30)에 연결될 수 있고, 결합된 상기 카세트 뚜껑(84)을 지나 상기 카세트 내부(88) 내로 송풍하도록 구성될 수 있다.
송풍기(36)를 측 방향으로 이동가능한 상기 뚜껑 핸들러(30)에 연결함으로써, 상기 제트 스트림은 뚜껑 핸들러(30)와 함께 측 방향으로 이동할 수 있다. 이것은 제트 스트림 전방이 카세트 내부(88)의 한 측면에서 다른, 대향하는 측면으로 이동할 수 있게 하여, 카세트 내부(88)에서 클린룸 공기를 제거하고 밀어내는 것을 보장한다. 이것이 작동하는 방법의 예는 도 2 내지 도 5에 도시된다. 예를 들어, 카세트 내부(88)가 바닥 벽, 상부 벽 및 2 개의 측벽을 갖는 정사각형 또는 직사각형 형태에 의해 경계지어진다고 가정하자. 상기 커튼 형상의 제트 스트림(40)은 카세트 내부(88)를 상기 바닥 벽으로부터 상기 상부 벽에 걸칠 수 있으므로 카세트 내부(88)를 좌측 영역(90)과 우측 영역(92)으로 분할할 수 있다. 상기 퍼지가 시작할 때 전체 카세트 내부(88)는 도 2에 도시된 바와 같이, 클린룸 공기로 채워진다. 이어서, 상기 퍼지가 카세트 내부(88)의 좌측 또는 우측 벽을 따라 송풍되는 제트 스트림(40)으로 시작될 것이다. 도 3에서 보여지는 바와 같이, 상기 제트 스트림은 상기 카세트 내부(88)의 좌측 벽을 지나 처음으로 송풍된다고 가정하자. 이어서 상기 클린룸 공기는 제트 스트림(40)의 우측의 영역(92)으로 제한된다. 상기 뚜껑 핸들러(30) 및 따라서 제트 스트림(40)은 후속하여 우측으로 이동할 수 있다. 이렇게 함으로써, 도 4에서 보여지는 바와 같이, 클린룸 공기로 채워진 제트 스트림(40)의 우측 상의 상기 영역(92)은 점차로 작아지게 되고, 반면에 제트 스트림(40)의 좌측 상의 영역(90)은 점차로 커지게 된다. 결국, 도 5에서 보여지는 바와 같이, 제트 스트림(40)은 카세트 내부(88)의 우측 벽에 도달할 것이고, 모든 클린룸 공기는 카세트 내부에서 배출될 것이다.
일 실시 예에서, 송풍기(36)는 볼록면(42)을 포함할 수 있다. 상기 세장형 슬릿 형 노즐(38)은 볼록면(42) 위로 제트 스트림(40)을 송풍하도록 구성될 수 있다. 카세트 뚜껑 개방 장치(12)는 상기 볼록면(42)의 주위에 제2 퍼지 가스를 공급하는 제2 퍼지 가스 소스(44)를 더 구비할 수 있으며, 그리하여 코안다 효과(Coanda effect)의 결과로서 상기 공급된 제2 퍼지 가스의 적어도 일부가 상기 볼록면(42) 위로 송풍된 퍼지 가스의 제트 스트림(40)에 의해 혼입된다.
상기 코안다 효과는 제트 스트림(40)이 볼록면(42)에 부착되어 머무르려고 하는 경향이다. 상기 볼록면(42) 위로 송풍될 때, 상기 코안다 효과는 볼록면(42)에 대해 제트 스트림(40)의 반대 측에서 압축(underpressure)을 유발한다. 이러한 압축으로 인해 주변 가스가 제트 스트림(40)으로 혼입된다. 이러한 혼입으로 인해, 송풍기(36)의 효과가 증폭되고, 제트 스트림(40)의 매우 균일한 흐름이 생성된다. 제트 스트림(40)이 그 위로 송풍되는 볼록면(42)은 따라서 균일한 유출을 갖는 이상적인 인젝터를 만든다.
일 실시 예에서, 송풍기(36)는 카세트 본체(82)의 전체 깊이를 실질적으로 가로질러 상기 퍼지 가스의 커튼 형상의 제트 스트림(40)을 송풍하도록 구성될 수 있다.
제트 스트림(40)이 카세트 본체(82)의 전체 깊이를 가로질러 송풍되도록 함으로써, 제트 스트림(40)은 카세트 개구(86) 반대편의 카세트 본체(82)의 반대 단부에 도달할 것이다. 이로써, 클린룸 공기가 반대 단부에서 상기 제트 스트림(40)을 피하여 이미 퍼지된 상기 카세트 내부(88)의 영역(90)에 도달하는 것이 방지된다.
일 실시 예에서, 벽 구조(14)는 배기 포트(46)를 포함할 수있다. 배기 포트(46)는 뚜껑 핸들러(30)가 폐쇄 위치에서 개방 위치로 이동될 때, 및 상기 뚜껑 핸들러(30)가 상기 개방 위치에 있을 때 상기 카세트 내부(88)로부터 가스를 제거하도록 구성될 수 있다. 배기 포트(46)는 벤튜리(venturi)를 포함할 수 있다.
상기 배기 포트(46)는 카세트 내부(88) 내에 가스의 축적을 방지한다. 배기 포트(46)는 바람직하게는 제트 스트림(40)이 클린룸 공기를 밀어내는 위치에 배치된다. 도면들에 도시된 예에서, 이것은 카세트 본체(82)의 우측 벽 근처에 있다.
일 실시 예에서, 카세트 뚜껑 개방 장치(12)는 도어(48) 및 도어 핸들러(50)를 더 포함할 수 있다. 도어(48)는 분리 벽(16)에서 벽 개구(26)를 폐쇄하도록 구성될 수 있고, 상기 벽 개구(26)에 대해 이동가능할 수 있다. 도어 핸들러(50)는 도어(48)에 연결될 수 있다. 도어 핸들러(50)는 도어(48)가 벽 개구(26)를 폐쇄하는 폐쇄 위치, 및 도어가 벽 개구(26)로부터 측 방향으로 멀어지게 이동되는 개방 위치로 도어(48)를 이동시키도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 도어 핸들러(50)는 측 방향으로 함께 이동하도록 뚜껑 핸들러(30)에 연결될 수 있다.
제트 스트림(40)은 카세트 내부(88)에서 클린룸 공기를 밀어내거나 불어내기 때문에,이 클린룸 공기는 분리 벽(16) 및 도어(48)의 반대 측 상의 제2 공간(24)에 도달하는 것이 방지된다. 따라서, 도어(48)는 클린룸 공기의 모두가 카세트 내부(88)로부터 퍼지될 때까지 닫힌 상태로 유지될 필요는 없다. 퍼지 동안에 도어(48)가 이미 개방되어 있을 수 있고, 도어(48)는 뚜껑 핸들러(30)와 함께 이동할 수 있다. 뚜껑 핸들러(30)의 이동 다음에 그러나 동시에 도어(48)의 개방이 발생하지 않기 때문에, 시간이 절약된다. 이것은 상기 카세트 뚜껑 개방 장치가 일부일 수 있는 클린룸 장치의 처리량에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제2 공간(24)은 클린룸 장치의 국소환경(minienvironment)일 수 있다.
본 발명은 또한 클린룸 장치에서 사용하기 위한 어셈블리(10)를 제공하며, 그 예는 도 1 내지 도 5에 도시되어 있다. 상기 어셈블리(10)는 웨이퍼 카세트(80)를 포함할 수 있다. 상기 웨이퍼 카세트(80)는 카세트 본체(82) 및 카세트 뚜껑(84)을 포함할 수 있다. 상기 카세트 본체(82)는 웨이퍼들을 수용하기 위한 카세트 내부(88)를 한정할 수 있고, 카세트 개구(86)를 가질 수 있다. 상기 카세트 뚜껑(84)는 카세트 개구(86)를 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 상기 어셈블리(10)는 상기 설명에 따른 카세트 뚜껑 개방 장치(12)를 더 포함할 수 있다.
상기 어셈블리(10)의 효과들 및 장점들은 상기 카세트 뚜껑 개방 장치와 관련하여 전술한 장점들과 유사하며, 이들 효과들 및 장점들은 본 명세서에 참조로 삽입된다.
일 실시 예에서, 웨이퍼 카세트(80)는 전면 개구 통합 포드(Front Opening Unified Pod; FOUP)를 포함할 수 있다. FOUP는 표준에 따라 치수가 정해지고, 300mm 웨이퍼들에 사용된다. 이는 다른 제조사들의 웨이퍼 카세트들과 함께 사용하기 위한 카세트 뚜껑 개방 장치의 교환가능성을 증가시킬 수 있다. 또한 상이한 제조사들의의 클린룸 장치들에 사용하기 위한 카세트 뚜껑 개방 장치의 교환가능성을 증가시킬 수 있다.
본 개시는 또한 웨이퍼 카세트(80)를 개방 및 퍼지하는 방법을 개시할 수 있다. 이 방법은 웨이퍼들을 수용하기 위한 카세트 내부(88)를 정의하는 카세트 본체(82) 및 카세트 개구(86)를 갖는 웨이퍼 카세트(80)를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 웨이퍼 카세트(80)는 카세트 개구(86)를 폐쇄하기 위한 카세트 뚜껑(84)을 더 포함할 수 있다. 이 방법은 카세트 본체(82)에 대해 카세트 뚜껑(84)을 개방 위치로 이동시켜 웨이퍼 카세트(80)를 개방하는 단계를 더 포함 할 수 있고, 그리고 카세트 개구(86)의 실질적으로 전체 폭 또는 높이를 따라 커튼 형상의 제트 스트림(40)을 이동시키면서 퍼지 가스의 커튼 형상의 제트 스트림(40)을 카세트 내부(88)로 송풍시킴으로써 카세트 내부(88)를 퍼지하는 단계를 포함할 수 있다.
본 방법의 효과들 및 장점들은 여기에 참조로서 결합된 뚜껑 개방 장치를 참조하여 설명된 것과 유사하다.
일 실시 예에서, 상기 퍼지하는 단계는 적어도 카세트 뚜껑(84)의 이동 중에 수행될 수 있다. 실질적으로 카세트 개구(86)의 전체 폭 또는 높이를 따라 커튼 형상의 제트 스트림(40)의 이동 및 카세트 뚜껑(84)의 이동은 결합된 운동이다.
상기 퍼지하는 단계는 상기 설명에 따른 카세트 뚜껑 개방 장치(12)에 의해 발효될 수 있다. 카세트 뚜껑(84)의 이동 중에 카세트 내부(88)를 퍼지하는 효과는, 상기 뚜껑 핸들러(30)는 결합된 상기 카세트 뚜껑(84)을 상기 분리 벽(16)에 평행하게 측 방향으로 이동시키도록 구성될 수 있다는 특징을 갖는 상기 장치(12)와 관련하여 기술된다. 또한 거기에서 언급된 것과 동일한 효과들 및 장점들이 상기 방법의 본 실시 예에도 적용된다.
본 발명의 예시적인 실시 예들이 첨부 도면을 참조하여 부분적으로 이상에서 설명되었지만, 본 발명은 이들 실시 예들로 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 개시된 실시 예들 대한 변형들은 도면들, 본 개시 및 첨부된 청구항들의 연구로부터, 청구된 발명을 실시함에 있어 당업자에 의해 이해되고 달성될 수 있다.
본 명세서 전체에서 "일 실시 예"또는 "실시 예"에 대한 언급은 상기 실시 예와 관련하여 설명된 특정의 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함됨을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체의 다양한 곳에서 "일 실시 예에서" 또는 "실시 예에서"라는 문구의 외형들이 모두 동일한 실시 예를 반드시 지칭하는 것은 아니다.
또한, 위에서 설명된 다양한 실시 예들 중 하나 이상의 특정한 특징들, 구조들 또는 특성들은 서로 독립적으로 구현되어 사용될 수 있으며, 명시적으로 기술되지 않은 새로운 실시 예들을 형성하기 위해 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있음에 유의한다. 상세한 설명 및 청구 범위에 사용된 참조 번호들은 실시 예들의 설명을 제한하지 않으며 청구 범위들을 제한하지도 않는다. 참조 번호들은 명확하게 하기 위해서만 사용된다.
10 ; 어셈블리
12 ; 카세트 뚜껑 개방 장치
14 ; 벽 구조
16 ; 분리 벽
18 ; 제1 측면
20 ; 제2 측면
22 ; 제1 공간
24 ; 제2 공간
26 ; 벽 개구
28 ; 카세트 도킹 포트
30 ; 뚜껑 핸들러
36 ; 송풍기
38 ; 노즐
40 ; 제트 스트림
42 ; 볼록면
44 ; 제2 퍼지 가스 소스
46 ; 배기 포트
48 ; 도어
50 ; 도어 핸들러
80 ; 웨이퍼 카세트
82 ; 카세트 본체
84 ; 카세트 뚜껑
86 ; 카세트 개구
88 ; 카세트 내부
90 ; 퍼지 가스로 충전된 영역
92 ; 클린룸 공기로 충전된 영역

Claims (15)

  1. 웨이퍼 카세트(80)와의 협업을 위해 구성된 클린룸 장치 내에서의 사용을 위한 카세트 뚜껑 개방 장치(12)로서,
    상기 웨이퍼 카세트(80)는 웨이퍼들을 수용하기 위한 카세트 내부(88)를 한정하며, 카세트 뚜껑(84)으로 폐쇄 가능한 카세트 개구(86)를 갖는 카세트 본체(82)를 포함하고,
    상기 카세트 뚜껑 개방 장치(12)는,
    제1 공간(22)과의 경계를 짓는 제1 측면(18)을 가지며, 제2 공간(24)과의 경계를 짓는 반대편의 제2 측면(20)을 갖는 분리 벽(16)을 포함하는 벽 구조(14)로서, 상기 분리 벽(16)은 그곳을 통하여 웨이퍼들을 이송하기 위한 벽 개구(26)를 갖는, 상기 벽 구조(14);
    상기 제1 공간(22)에 수용되는 웨이퍼 카세트를 도킹하기 위해 상기 벽 구조(14)의 상기 제1 측면(18)에 배치된 카세트 도킹 포트(28); 및
    상기 벽 구조(14)에 제공되고, 상기 벽 개구(26)에 대해 이동가능하며, 상기 카세트 도킹 포트(28)에 도킹된 상기 웨이퍼 카세트(80)의 상기 카세트 뚜껑(84)과 결합하도록 구성된 뚜껑 핸들러(30)로서, 상기 뚜껑 핸들러(30)는 결합된 상기 카세트 뚜껑(84)이 상기 카세트 본체(82)를 폐쇄하는 폐쇄 위치 및 결합된 상기 카세트 뚜껑(84)이 상기 카세트 본체(82)로부터 이격되는 개방 위치를 갖는, 상기 뚜껑 핸들러(30);를 포함하며,
    상기 카세트 뚜껑 개방 장치(12)는, 상기 벽 개구(26)의 높이 또는 폭에 실질적으로 걸쳐있는 세장형(elongated) 슬릿 형 노즐(38)을 가지며, 그리고 상기 제1 공간(22)의 방향으로 상기 분리 벽(16)으로부터 멀어져 상기 카세트 내부(88) 내로 퍼지 가스의 커튼 형상의 제트 스트림을 송풍하도록 구성된 송풍기(36)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 뚜껑 개방 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 송풍기(36)는 상기 카세트 개구(86)의 실질적으로 전체 폭 또는 높이를 따라 이동가능하게 구성 및 배치되며, 그리고 상기 카세트 내부(88)로 송풍하도록 구성된 것을 특징으로 하는 카세트 뚜껑 개방 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 뚜껑 핸들러(30)는 상기 분리 벽(16)에 평행하게, 결합된 상기 카세트 뚜껑(84)을 측 방향으로 이동하도록 구성되며, 상기 송풍기(36)는 상기 뚜껑 핸들러(30)에 연결되며, 그리고 결합된 상기 카세트 뚜껑(84)을 지나 상기 카세트 내부(88)로 송풍하도록 구성된 것을 특징으로 하는 카세트 뚜껑 개방 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 송풍기(36)는 볼록면(42)을 포함하며, 상기 세장형 슬릿 형 노즐(38)은 상기 볼록면(42) 위로 상기 제트 스트림을 송풍하도록 구성된 것을 특징으로 하는 카세트 뚜껑 개방 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 볼록면(42)의 주위로 제2 퍼지 가스를 공급하는 제2 퍼지 가스 소스(44)가 더 제공되며, 그리하여 코안다 효과(Coanda effect)의 결과로서, 공급된 상기 제2 퍼지 가스의 적어도 일부가 상기 볼록면(42) 위로 송풍되고 있는 퍼지 가스의 상기 제트 스트림(40)에 의해 혼입되는 것을 특징으로 하는 카세트 뚜껑 개방 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 송풍기(36)는 상기 카세트 본체(82)의 실질적으로 전체 깊이를 가로질러 상기 퍼지 가스의 상기 커튼 형상의 제트 스트림(40)을 송풍하도록 구성된 것을 특징으로 하는 카세트 뚜껑 개방 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 벽 구조(14)는, 상기 뚜껑 핸들러(30)가 상기 폐쇄 위치로부터 상기 개방 위치로 이동될 때 그리고 상기 개방 위치에 있을 때, 상기 카세트 내부(88)로부터 가스를 제거하도록 구성된 배기 포트(46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 뚜껑 개방 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 배기 포트(46)는 벤튜리(venturi)를 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 뚜껑 개방 장치.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 분리 벽(16) 내의 상기 벽 개구(26)를 폐쇄하도록 구성되며, 상기 벽 개구(26)에 대해 이동가능한 도어(48);
    상기 도어(48)에 연결되는 도어 핸들러(50);를 더 포함하며,
    상기 도어 핸들러(50)는 상기 도어(48)를
    - 상기 도어(48)가 상기 벽 개구(26)를 폐쇄하는 폐쇄 위치; 및
    - 상기 도어가 상기 벽 개구(26)로부터 측 방향으로 멀어지게 이동되는 개방 위치;로 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 카세트 뚜껑 개방 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 도어 핸들러(50)는 측 방향으로 함께 이동할 수 있도록 상기 뚜껑 핸들러(30)에 연결된 것을 특징으로 하는 카세트 뚜껑 개방 장치.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 제2 공간(24)은 상기 클린룸 장치의 국소환경(minienvironment)인 것을 특징으로 하는 카세트 뚜껑 개방 장치.
  12. 클린룸 장치 내에서의 사용을 위한 어셈블리(10)로서,
    웨이퍼 카세트(80); 및
    청구항 1 내지 청구항 11 중의 어느 하나에 따른 카세트 뚜껑 개방 장치;를 포함하며,
    상기 웨이퍼 카세트(80)는,
    웨이퍼들을 수용하기 위한 카세트 내부(88)를 한정하며, 카세트 개구(86)를 갖는 카세트 본체(82); 및
    상기 카세트 개구(86)를 폐쇄하도록 구성된 카세트 뚜껑(84);을 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 웨이퍼 카세트(80)는 전면 개구 통합 포드(FOUP)를 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리.
  14. 웨이퍼 카세트(80)를 개방 및 퍼지하기 위한 방법으로서, 상기 방법은,
    웨이퍼들을 수용하기 위한 카세트 내부(88)를 한정하며, 카세트 개구(86)를 갖는 카세트 본체(82)를 포함하는 웨이퍼 카세트(80)를 제공하는 단계로서, 상기 웨이퍼 카세트(80)는 상기 카세트 개구(86)를 폐쇄하기 위한 카세트 뚜껑(84)을 더 포함하는, 상기 웨이퍼 카세트(88)를 제공하는 단계;
    상기 웨이퍼 카세트(80)를 개방하기 위하여 상기 카세트 본체(82)에 대해 상기 카세트 뚜껑(84)을 개방 위치로 이동시키는 단계; 및
    커튼 형상의 제트 스트림(40)을 상기 카세트 개구(86)의 실질적으로 전체 폭 또는 높이를 따라 이동시키면서 퍼지 가스의 상기 커튼 형상의 제트 스트림(40)을 상기 카세트 내부(88)로 송풍시킴으로써 상기 카세트 내부(88)를 퍼지하는 단계;를 포함하는 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 퍼지하는 단계는 적어도 상기 카세트 뚜껑(84)의 상기 이동시키는 단계 동안에 발효되며, 상기 카세트 개구(86)의 실질적으로 전체 폭 또는 높이를 따라 상기 커튼 형상의 제트 스트림(40)을 이동시키는 단계 및 상기 카세트 뚜껑(84)을 이동시키는 단계는 결합된 운동들인 것을 특징으로 하는 방법.
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