KR20210037272A - 오븐 챔버 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 오븐 챔버는 챔버부; 상기 챔버부의 내부에 설치되고, 웨이퍼가 적층 상태로 배치되는 풉(FOUP) 또는 포스비(FOSB)가 하나 이상 거치되는 거치부; 상기 거치부의 하측에 배치되고, CDA(Clean Dry Air) 공기를 공급하는 CDA 공급부; 상기 CDA 공급부와 공급라인에 의해 연결되고, 송풍팬 및 모터를 포함하는 송풍부; 상기 송풍부와 이송라인에 의해 연결되고, 상기 이송라인을 통해 공급되는 공기를 가열하는 히터부; 상기 히터부와 건조라인에 의해 연결되고, 상기 히터부에 의해 가열된 공기를 여과하는 필터부; 상기 필터부에 의해 여과되어 상기 거치부를 향해 하강한 공기 중 일부 공기가 일측에 유입되고, 타측은 상기 송풍부에 연결되는 순환라인; 및 상기 챔버부에 연결되고, 상기 하강한 공기 중 나머지 공기가 유입되며, 상기 나머지 공기를 상기 챔버부의 외측으로 배출시키는 배기라인을 포함하며, 상기 순환라인으로 유입된 공기는 상기 송풍부에 의해 상기 거치부를 향해 이송되는 것을 특징으로 한다.
이러한 오븐 챔버는 기류를 반복 회전시키면서 순환하는 방식을 통해 상하 전구간에 걸쳐 균일한 온도 분포를 가질 수 있다.

Description

오븐 챔버{Oven Chamber}
본 발명은 오븐 챔버에 관한 것으로, 구체적으로는 기류를 반복 회전시키면서 순환하는 방식을 통해 상하 전구간에 걸쳐 균일한 온도 분포를 가질 수 있는 오븐 챔버에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조 설비는 대기 중의 이물질이나 화학적인 오염으로부터 웨이퍼를 보호하며, 웨이퍼를 저장 및 운반하기 위해 밀폐형 웨이퍼 컨테이너를 사용한다. 이러한 밀폐형 웨이퍼 컨테이너로서, 풉(FOUP : Front Open Unified Pod), 포스비(FOSB : Front Opening Shipping Box)가 주로 사용되고 있다.
이러한 풉 또는 포스비에 웨이퍼를 적재하기 전, 풉 또는 포스비의 제품세척 및 드라이(Dry) 공정을 진행하는데, 종래의 경우, 미세 수분에 대한 입자를 100% 건조하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 일반 건조 장치의 단점은, 기류 순환 시 상부에서부터 기류가 흘러 내려가는 방식으로서, 하단에 배치된 포스비의 온도 유지를 유지시키는 것 또한 중요하기 때문에 기류의 흐름을 분석하는 작업, 상단, 중단, 하단에 걸친 온도 체크를 통한 셋팅 작업이 필요하여 작업 시간이 길어진다는 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2013-0027810호(2013.03.18.)
본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기류를 반복 회전시키면서 순환하는 방식을 통해 상하 전구간에 걸쳐 균일한 온도 분포를 가질 수 있는 오븐 챔버 시스템을 구성하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 챔버부; 상기 챔버부의 내부에 설치되고, 웨이퍼가 적층 상태로 배치되는 풉(FOUP) 또는 포스비(FOSB)가 하나 이상 거치되는 거치부; 상기 거치부의 하측에 배치되고, CDA(Clean Dry Air) 공기를 공급하는 CDA 공급부; 상기 CDA 공급부와 공급라인에 의해 연결되고, 송풍팬 및 모터를 포함하는 송풍부; 상기 송풍부와 이송라인에 의해 연결되고, 상기 이송라인을 통해 공급되는 공기를 가열하는 히터부; 상기 히터부와 건조라인에 의해 연결되고, 상기 히터부에 의해 가열된 공기를 여과하는 필터부; 상기 필터부에 의해 여과되어 상기 거치부를 향해 하강한 공기 중 일부 공기가 일측에 유입되고, 타측은 상기 송풍부에 연결되는 순환라인; 및 상기 챔버부에 연결되고, 상기 하강한 공기 중 나머지 공기가 유입되며, 상기 나머지 공기를 상기 챔버부의 외측으로 배출시키는 배기라인을 포함하며, 상기 순환라인으로 유입된 공기는 상기 송풍부에 의해 상기 거치부를 향해 이송되는 것을 특징으로 하는 오븐 챔버를 제공한다.
또한, 상기 공급라인은, 공기에 함유된 수분 및 이물질을 제거하는 CDA 필터부; 및 상기 CDA 필터부 및 상기 송풍부 사이에 설치되어 공기의 유량을 제어하는 밸브부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 필터부는, 공기에 함유된 유기물을 여과하는 케미컬 필터; 및 공기에 함유된 입자를 여과하는 ULPA(Ultra Low Penetration Air) 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 배기라인은, 공기의 습도를 측정하는 습도 센서; 공기의 압력을 측정하는 압력 센서; 및 상기 챔버부 내의 압력을 일정 값으로 유지하기 위한 APC(Automatic Pressure Control) 밸브부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 이송라인은, 공기에 함유된 수분을 제거하는 수분 제거 필터를 포함하고, 상기 순환라인으로 유입된 공기는 상기 송풍부에 의해 상기 수분 제거 필터를 통과하여 수분이 제거된 상태로 상기 거치부를 향해 이송되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 오븐 챔버는 기류를 반복 회전시키면서 순환하는 방식을 통해 풉 또는 포스비를 건조시키는 방식이기 때문에, 히터부에 의해 열풍으로 변경된 기류가 상하 구간에 대하여 편중됨 없이 골고루 순환하게 되므로 상하 전구간에 걸쳐 균일한 온도 분포를 가질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 오븐 챔버는 히터부에 의해 가열된 공기가 풉 또는 포스비에 공급되기 전에, 케미컬 필터 및 ULPA 필터로 구성된 2중 필터를 적용한 필터부를 통과하면서 공기에 함유된 유기 불순물 및 파티클(Particle) 입자들이 제거된 상태로 풉 또는 포스비에 공급될 수 있기 때문에 건조 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 오븐 챔버의 개략적인 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명에 따른 오븐 챔버의 개략적인 구성도이다.
이하, 도 1을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오븐 챔버(1)를 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 오븐 챔버(1)는 챔버부(100), 거치부(200), CDA 공급부(300), 송풍부(400), 히터부(500), 필터부(600), 순환라인(700), 배기라인(800)을 포함하여 구성된다.
여기서, 챔버부(100)는 함체 형상으로서 구비될 수 있고, 비록 도시되지는 않았으나, 공간의 개폐를 위한 도어(미도시)가 구비될 수 있다.
거치부(200)는 챔버부(100)의 내부에 설치되고, 웨이퍼가 적층 상태로 배치되는 풉(FOUP) 또는 포스비(FOSB)가 하나 이상 거치되도록 구비될 수 있다.
CDA 공급부(300)는 거치부(200)의 하측에 배치되고, CDA(Clean Dry Air) 공기를 공급하도록 구비될 수 있다.
이때, CDA 공급부(300)는 공급라인(10)에 의해 송풍부(400)의 일측과 연결될 수 있다.
여기서, 공급라인(10)은 CDA 공급부(300)와 송풍부(400)를 연결하여 CDA 공기를 이송하는 역할을 하는 배관 형태로 구성될 수 있다.
이러한 공급라인(10)은 CDA 필터부(11) 및 밸브부(12)를 포함하여 구성될 수 있다. CDA 필터부(11)는 공급라인(10)을 통해 이송되는 CDA 공기에 함유된 수분 및 이물질을 제거하도록 구성될 수 있다.
또한, 밸브부(12)는 메뉴얼 밸브(12a) 및 MFC(Mass Flow Controller)(12b)를 포함하여 구성될 수 있고, 이와 같이 구성된 밸브부(12)는 CDA 필터부(11) 및 송풍부(400) 사이에 설치되어 공기의 유량을 제어하도록 작동할 수 있다.
송풍부(400)는 비록 도시되지는 않았으나 송풍팬 및 모터를 포함하여 구성될 수 있고, 모터의 구동에 의해 회전하는 복수의 블레이드가 원주 방향으로 구비될 수 있다.
한편, 히터부(500)는 이송라인(20)에 의해 송풍부(400)의 타측과 연결될 수 있다.
즉, CDA 공급부(300)로부터 공급라인(10)을 통해 송풍부(400)의 일측으로 이송된 공기는, 송풍부(400)의 작동에 따라 이송라인(20)을 통해 히터부(500)로 이송될 수 있다.
히터부(500)는 이송라인(20)을 통해 공급되는 공기를 가열하도록 구성될 수 있다. 이러한 히터부(500)는 공지의 히터(heater)와 같은 가열수단으로 구성될 수 있고, 공기의 온도 측정이 가능하도록 온도센서(미도시)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
이와 같은 히터부(500)에 의해 공기를 미리 정해진 온도값으로 가열시킴으로써 풉 또는 포스비를 건조시키기에 적절한 온도의 공기가 공급되게 할 수 있다.
필터부(600)는 히터부(500)와 건조라인(30)에 의해 연결되고, 히터부(500)에 의해 가열된 공기를 여과하도록 구성될 수 있다.
여기서, 히터부(500)에 의해 가열된 공기는 송풍부(400)에 의해 건조라인(30)을 따라 상측으로 이동하여 필터부(600)에 공급될 수 있다.
이러한 필터부(600)는 공기에 함유된 유기물을 여과하는 케미컬(chemical) 필터(610)와, 공기에 함유된 입자를 여과하는 ULPA(Ultra Low Penetration Air) 필터(620)를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 히터부(500)에 의해 가열된 공기가 풉 또는 포스비에 공급되기 전에, 케미컬 필터(610) 및 ULPA 필터(620)로 구성된 2중 필터를 적용한 필터부(600)를 통과하면서 공기에 함유된 유기 불순물 및 파티클(Particle) 입자들이 제거된 상태로 풉 또는 포스비에 공급될 수 있기 때문에 건조 효율을 향상시킬 수 있다.
순환라인(700)은 필터부(600)에 의해 여과된 상태에서 거치부(200)를 향해 하강한 공기 중 일부 공기가 일측에 유입되고, 타측은 송풍부(400)에 연결된다.
배기라인(800)은 챔버부(100)에 연결되고, 거치부(200)를 향해 하강한 공기 중 상기 일부 공기를 제외한 나머지 공기가 유입되며, 상기 나머지 공기를 챔버부(100)의 외측으로 배출시키도록 구성된다.
즉, 히터부(500)에 의해 가열되고 필터부(600)에 의해 여과된 공기는 거치부(200)를 향해 하강하여 거치부(200)에 거치된 하나 이상의 풉 또는 포스비를 건조시키고, 하강한 공기 중 일부 공기는 순환라인(700)의 일측에 유입되며, 하강한 공기 중 상기 일부 공기를 제외한 나머지 공기는 배기라인(800)으로 유입되어 챔버부(100)의 외측으로 배출될 수 있다.
순환라인(700)의 일측으로 유입된 상기 일부 공기는 순환라인(700)의 타측에 연결된 송풍부(400)로 이송되고, 이송된 공기는 송풍부(400)에 의해 이송라인(20)을 따라 히터부(500)로 다시 이송되어 거치부(200)를 향해 순환함으로써 풉 또는 포스비를 건조시키는 데에 사용될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 오븐 챔버(1)는 기류를 반복 회전시키면서 순환하는 방식을 통해 풉 또는 포스비를 건조시키는 방식이기 때문에, 히터부(500)에 의해 열풍으로 변경된 기류가 상하 구간에 대하여 편중됨 없이 골고루 순환하게 되므로 상하 전구간에 걸쳐 균일한 온도 분포를 가질 수 있다.
또한, 종래의 일반 건조 장치의 경우 100도 내지 120도의 온도를 가진 기류를 상부에서 하부로 흘러 내려가게 하여 풉 또는 포스비를 건조시키지만, 본 발명의 오븐 챔버는 약 60도, 즉 중온 정도의 온도를 가진 기류를 반복 회전시키면서 순환하는 방식으로 건조시키기 때문에 상대적으로 낮은 온도의 기류를 흐르게 하더라도 종래에 비해 풉 또는 포스비의 건조 효율을 높일 수 있다.
또한, 건조 후에 하강한 공기 중 일부가 배기라인(800)을 통해 배출되면, 사라진 기류를 보충하기 위해 신규 기류가 CDA 공급부(300)에 의해 공급될 수 있고, CDA 공급부(300)와 송풍부(400)를 연결하는 이송라인(20)에 CDA 필터부(11)가 구비되기 때문에 신규로 공급되는 CDA 공기에 함유된 수분 및 이물질이 제거된 상태로 송풍부(400)에 공급될 수 있다.
또한, 송풍부(400)와 히터부(500)를 연결하는 이송라인(20)은 공기에 함유된 수분을 제거하는 수분 제거 필터(21)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 순환라인(20)으로 유입된 공기는 송풍부(400)에 의해 수분 제거 필터(21)를 통과하여 수분이 제거된 상태로 거치부(200)를 향해 이송될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 오븐 챔버(1)는 순환하는 기류에 다시 발생하는 수분을 효과적으로 제거할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 배기라인(800)은 공기의 습도를 측정하는 습도 센서(810)와, 공기의 압력을 측정하는 압력 센서(820)와, 챔버부(100) 내의 압력을 일정 값으로 유지하기 위한 APC(Automatic Pressure Control) 밸브부(12)를 포함하여 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이 거치부(200)를 통과하여 풉 또는 포스비를 건조시킨 공기 중 일부는 순환라인(700)을 통해 유입되어 다시 챔버부(100) 내에서 순환되고, 상기 건조시킨 공기 중 나머지는 배기라인(800)으로 유입되는데, 이때 배기라인(800)에 습도 센서(810) 및 압력 센서(820)가 구비되기 때문에 배기라인(800)을 통과하는 공기의 습도 및 압력이 측정될 수 있고, 측정된 값에 따라 APC 밸브부(830)를 조절하여 챔버부(100) 내의 압력을 일정 값으로 유지시킬 수 있다.
즉, 챔버부(100)의 내부를 순환하는 기류의 흐름에 따라 챔버부(100) 내의 압력이 바뀌기 때문에 APC 밸브부(830)가 작동함으로써 챔버부(100) 내의 압력이 자동으로 조절될 수 있다.
한편, 본 발명의 오븐 챔버(1)의 공정 시간은 약 2시간 단위로 제품을 교체하도록 설정될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
이와 같이, 본 발명의 오븐 챔버(1)는 1차 건조가 진행된 상태의 풉 또는 포스비를 추가적으로 건조하여 풉 또는 포스비의 잔여 수분을 최대한 제거하는 데에 유용하게 사용될 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.
1 : 오븐 챔버
10 : 공급라인 11 : CDA 필터부
12a : 메뉴얼 밸브 12b : MFC
12 : 밸브부 20 : 이송라인
21 : 수분 제거 필터 30 : 건조라인
100 : 챔버부 200 : 거치부
300 : CDA 공급부 400 : 송풍부
500 : 히터부 600 : 필터부
610 : 케미컬 필터 620 : ULPA 필터
700 : 순환라인 800 : 배기라인
810 : 습도 센서 820 : 압력 센서
830 : APC 밸브부

Claims (5)

  1. 챔버부;
    상기 챔버부의 내부에 설치되고, 웨이퍼가 적층 상태로 배치되는 풉(FOUP) 또는 포스비(FOSB)가 하나 이상 거치되는 거치부;
    상기 거치부의 하측에 배치되고, CDA(Clean Dry Air) 공기를 공급하는 CDA 공급부;
    상기 CDA 공급부와 공급라인에 의해 연결되고, 송풍팬 및 모터를 포함하는 송풍부;
    상기 송풍부와 이송라인에 의해 연결되고, 상기 이송라인을 통해 공급되는 공기를 가열하는 히터부;
    상기 히터부와 건조라인에 의해 연결되고, 상기 히터부에 의해 가열된 공기를 여과하는 필터부;
    상기 필터부에 의해 여과되어 상기 거치부를 향해 하강한 공기 중 일부 공기가 일측에 유입되고, 타측은 상기 송풍부에 연결되는 순환라인; 및
    상기 챔버부에 연결되고, 상기 하강한 공기 중 나머지 공기가 유입되며, 상기 나머지 공기를 상기 챔버부의 외측으로 배출시키는 배기라인을 포함하며,
    상기 순환라인으로 유입된 공기는 상기 송풍부에 의해 상기 거치부를 향해 이송되는 것을 특징으로 하는 오븐 챔버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공급라인은,
    공기에 함유된 수분 및 이물질을 제거하는 CDA 필터부; 및
    상기 CDA 필터부 및 상기 송풍부 사이에 설치되어 공기의 유량을 제어하는 밸브부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오븐 챔버.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는,
    공기에 함유된 유기물을 여과하는 케미컬 필터; 및
    공기에 함유된 입자를 여과하는 ULPA(Ultra Low Penetration Air) 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 오븐 챔버.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배기라인은,
    공기의 습도를 측정하는 습도 센서;
    공기의 압력을 측정하는 압력 센서; 및
    상기 챔버부 내의 압력을 일정 값으로 유지하기 위한 APC(Automatic Pressure Control) 밸브부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오븐 챔버.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이송라인은,
    공기에 함유된 수분을 제거하는 수분 제거 필터를 포함하고,
    상기 순환라인으로 유입된 공기는 상기 송풍부에 의해 상기 수분 제거 필터를 통과하여 수분이 제거된 상태로 상기 거치부를 향해 이송되는 것을 특징으로 하는 오븐 챔버.
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KR20190109244A (ko) * 2018-03-15 2019-09-25 신포니아 테크놀로지 가부시끼가이샤 Efem 시스템, 및 efem 시스템에 있어서의 가스 공급 방법

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