KR20210068576A - 전면-덕트형 장비 전단부 모듈들, 측면 저장 포드들, 및 이들을 동작시키는 방법들 - Google Patents

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Abstract

EFEM(equipment front end module)은 전면에 위치된 리턴 덕트들을 포함한다. EFEM은 전면 벽, 후면 벽, 및 2 개의 측벽들을 포함할 수 있으며, 전면 벽은 복수의 로드 포트들을 포함하고, 후면 벽은 로드 록 장치에 커플링되도록 구성된다. EFEM 챔버가 전면 벽, 후면 벽, 그리고 2 개의 측벽들 사이에 형성된다. 상부 플레넘이 EFEM의 최상부에 포지셔닝되고, EFEM 챔버 내로의 개구를 포함한다. 리턴 덕트들이 EFEM 챔버로부터 상부 플레넘으로의 가스의 재순환을 가능하게 하는 리턴 가스 유동 경로를 제공한다. 복수의 리턴 덕트들 중 적어도 일부는 로드 포트들 사이에 위치된다. 전자 디바이스 제조 조립체들, 및 장비 전단부 모듈들을 동작시키는 방법들이 또한 개시된다.

Description

전면-덕트형 장비 전단부 모듈들, 측면 저장 포드들, 및 이들을 동작시키는 방법들
[0001] 본 개시내용은 전자 디바이스 제조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 장비 전단부 모듈(EFEM; equipment front end module)들, 측면 저장 포드(side storage pod)들, 및 이들을 동작시키는 방법들에 관한 것이다.
[0002] 반도체 전자 디바이스 제조에서 기판들의 프로세싱은 일반적으로, 다수의 프로세스 툴들에서 수행되며, 여기서, 기판들은 예컨대 FOUP(front opening unified pod)들과 같은 기판 캐리어들에서 프로세스 툴들 사이를 이동한다. FOUP은 EFEM(equipment front end module)의 로드 포트(load port)에 도킹될 수 있으며, 여기서, 하나 이상의 기판들이 로드 록 장치로 이송될 수 있고 로드 록 장치로부터 메인프레임 하우징의 이송 챔버로 이송될 수 있으며, 메인프레임 하우징 주위에는 다수의 프로세스 챔버들이 배열되어 있다. 환경적으로 제어되는 분위기(atmosphere)가 FOUP과 프로세스 챔버들 각각 내에 그리고 이러한 FOUP과 프로세스 챔버들 각각 사이에, 특히, EFEM 내에 제공될 수 있다. 프로세싱 동안 특정 환경 조건들 및 가스들에 대한 기판들의 노출이, 일부 사례들에서, 기판들을 열화시킬 수 있다.
[0003] 제1 실시예에 따르면, EFEM(equipment front end module)이 제공된다. EFEM은 전면 벽, 후면 벽, 및 2 개의 측벽들을 포함하며, 전면 벽은 복수의 로드 포트들을 포함할 수 있고, 후면 벽은 로드 록 장치에 커플링되도록 구성될 수 있다. 장비 전단부 모듈 챔버가 전면 벽, 후면 벽, 그리고 2 개의 측벽들 사이에 형성될 수 있다. 상부 플레넘(plenum)이 장비 전단부 모듈의 최상부에 포지셔닝될 수 있고, 장비 전단부 모듈 챔버 내로의 개구를 포함할 수 있다. 복수의 리턴 덕트들이 장비 전단부 모듈 챔버로부터 상부 플레넘으로의 가스의 재순환을 가능하게 하는 리턴 가스 유동 경로를 제공할 수 있으며, 복수의 리턴 덕트들 중 적어도 일부는 로드 포트들 사이에 위치된다.
[0004] 제2 실시예에 따르면, 전자 디바이스 제조 조립체가 제공된다. 전자 디바이스 제조 조립체는 장비 전단부 모듈을 포함할 수 있으며, 장비 전단부 모듈은 전면 벽, 후면 벽, 및 2 개의 측벽들을 포함하고, 전면 벽은 복수의 로드 포트들을 포함할 수 있으며, 후면 벽은 로드 록 장치에 커플링되도록 구성될 수 있다. 장비 전단부 모듈 챔버가 전면 벽, 후면 벽, 그리고 2 개의 측벽들 사이에 형성될 수 있다. 상부 플레넘이 장비 전단부 모듈의 최상부에 포지셔닝될 수 있고, 장비 전단부 모듈 챔버 내로의 개구를 포함할 수 있다. 복수의 리턴 덕트들이 장비 전단부 모듈 챔버로부터 상부 플레넘으로의 가스의 재순환을 가능하게 하는 리턴 가스 유동 경로를 제공할 수 있으며, 복수의 리턴 덕트들 중 적어도 일부는 복수의 로드 포트들 중 일부 로드 포트들 사이에 위치된다. 제1 측면 저장 포드(side storage pod)가 장비 전단부 모듈의 2 개의 측벽들 중 제1 측벽에 있는 인터페이스 개구를 통해 이러한 제1 측벽에 커플링될 수 있으며, 이러한 측면 저장 포드는 장비 전단부 모듈 챔버로부터 하나 이상의 기판들을 수용하도록 구성된다. 측면 저장 포드는 배기 채널을 포함할 수 있다. 전자 디바이스는 배기 채널과 상부 플레넘 사이에 커플링된 제1 측면 리턴 덕트를 더 포함할 수 있다.
[0005] 본 개시내용의 또 다른 실시예에 따르면, EFEM(equipment front end module)을 동작시키는 방법이 제공된다. 방법은, 장비 전단부 모듈 챔버에 연결된 상부 플레넘을 장비 전단부 모듈에 제공하는 단계를 포함할 수 있으며, 장비 전단부 모듈 챔버는 복수의 로드 포트들과 인터페이싱한다. 방법은, 상부 플레넘으로부터 장비 전단부 모듈 챔버로 가스를 유동시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 방법은, 로드 포트들 사이에 포지셔닝된 하나 이상의 리턴 덕트들을 통해, 가스의 적어도 일부를 장비 전단부 모듈 챔버로부터 상부 플레넘으로 재순환시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
[0006] 본 개시내용의 이들 및 다른 실시예들에 따른 또 다른 양상들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명, 첨부된 청구항들 및 첨부된 도면들로부터 용이하게 자명할 수 있다. 이에 따라서, 본원의 설명들 및 도면들은 제한적인 것이 아닌 사실상 예시적인 것으로서 간주되어야 한다.
[0007] 아래에서 설명된 도면들은 예시적인 목적들을 위한 것이며, 반드시 실척대로 그려지지는 않는다. 도면들은 어떤 방식으로도 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
[0008] 도 1은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 전자 디바이스 제조 조립체의 개략적인 평면도를 예시한다.
[0009] 도 2a는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, 전면 리턴 덕트들을 포함하는 EFEM(equipment front end module)의 개략의 정단면도를 예시한다.
[0010] 도 2b는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, 도 2a의 EFEM의 좌측면 입면도(left side elevation view)를 예시한다.
[0011] 도 2c는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, 전면 리턴 덕트들 및 2 개의 측면 저장 포드들을 포함하는 EFEM(equipment front end module)의 개략의 정단면도를 예시한다.
[0012] 도 3은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, EFEM 및 이러한 EFEM에 커플링된 측면 저장 포드의 정면도를 예시한다.
[0013] 도 4는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, EFEM에 커플링된 측면 저장 포드 ―측면 저장 포드의 벽들 및 도어들은 제거되어 있음― 의 부분 등각도를 예시한다.
[0014] 도 5는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, 측면 저장 컨테이너가 내부에 위치되어 있는 측면 저장 포드와 EFEM 사이의 예시적인 인터페이스의 측단면도를 예시한다.
[0015] 도 6은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 배기 배플(exhaust baffle)의 개략적인 정면도를 예시한다.
[0016] 도 7은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 다른 배기 배플의 개략적인 정면도를 예시한다.
[0017] 도 8은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, EFEM을 동작시키는 방법의 흐름도를 예시한다.
[0018] 이제, 첨부된 도면들에 예시된 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 대한 상세한 참조가 행해질 것이다. 가능한 모든 경우, 여러 도면들 전체에 걸쳐 동일한 또는 유사한 부분들을 지칭하기 위해 도면들 전체에 걸쳐 동일한 참조 번호들이 사용될 것이다. 본원에서 설명되는 다양한 실시예들의 특징들은 특정하게 달리 언급되지 않는 한 서로 조합될 수 있다.
[0019] 전자 디바이스 제조는 복수의 프로세스들 동안 기판들을 상이한 화학 물질들에 노출시키는 것을 수반할 수 있다. 기판들에 대한 상이한 프로세스들의 적용 사이에, 기판들은 탈기(outgassing)를 경험할 수 있다. 기판에 적용되는 일부 프로세스들은 기판이 불소, 브로민 및 염소와 같은 부식성 화학 물질들을 탈기하게 할 수 있다. 이들 화학 물질들 및 그 부산물들이 기판들로부터 제대로 제거되지 않으면, 이는 기판들에 특정 결함들을 유발할 수 있다.
[0020] 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따르면, 전자 디바이스 제조 조립체들, 및 EFEM들을 동작시키는 방법들이 기판 프로세싱을 개선시키기 위해 제공된다. 본원에서 설명되는 조립체들 및 방법들은, 기판들의 환경 노출을 제어함으로써, 특히, EFEM(equipment front end module)에 커플링된 하나 이상의 측면 저장 포드들 내의 조건들을 제어함으로써, 기판들의 프로세싱 시에 효율 및/또는 프로세싱 개선들을 제공할 수 있다. 하나 이상의 측면 저장 컨테이너들이 측면 저장 포드 내에 수용되도록 구성될 수 있고, 기판 홀더들(예컨대, 쉘프(shelf)들)을 포함할 수 있으며, 기판 홀더들은, 기판들에 대한 프로세스들의 적용 전에 그리고/또는 이러한 프로세스들의 적용 후에 이를테면 유휴 기간들 동안 이러한 기판 홀더들 상에 기판들을 수용하여 지지하도록 구성된다.
[0021] 퍼지 가스는 EFEM 챔버로부터 측면 저장 포드(SSP; side storage pod)에 대한 측면 저장 컨테이너 내로 유동할 수 있으며, 여기서, 퍼지 가스는 내부에 위치된 기판들을 지나 유동한다. 퍼지 가스는 측면 저장 컨테이너의 후면으로부터 배기되어 측면 리턴 덕트를 통해 EFEM의 상부 플레넘으로 리턴될 수 있다. 선택적으로, 퍼지 가스가 SSP의 화학 필터를 통과하여, 이러한 화학 필터로부터 필터링된 가스가 출력될 수 있다. 일부 실시예들에서, 퍼지 가스의 재순환 경로는 복수의 리턴 덕트들을 통과할 수 있다. 리턴 덕트들 각각은 EFEM 챔버로부터 위쪽으로 그리고 EFEM의 전면 벽과 나란히 연장되고 그런 다음 다시 상부 플레넘 내로 연장될 수 있다. 리턴 덕트들 중 적어도 일부는, FOUP들이 도킹된 로드 포트들 사이의 위치에 포지셔닝된다. 리턴 덕트들은 전면 벽의 내부, 전면 벽의 외부 또는 둘 모두에서 EFEM 챔버로부터 위쪽으로 연장될 수 있다. 이는 재순환 경로가 점유하는 공간을 최소화할 수 있다. 게다가, 이는 전부, EFEM의 다른 측벽 상에 제2 SSP를 부가할 수 있다. 측면 저장 컨테이너로부터 EFEM 내로 재순환된 가스에는, 필터가 선택적으로 사용되는 경우, 화학 필터에 의해 필터링된 또는 실질적으로 감소된 특정 가스들이 실질적으로 없을 수 있다. 일부 실시예들에서, SSP는 내부에 가열을 포함할 수 있다. 그 외에도, 기판들이 EFEM 내에서 노출되는 가스는, 상대적으로 건조하고, 가열되며 그리고/또는 상대적으로 낮은 산소 레벨들을 갖는 것과 같은 원하는 특정 환경 조건들을 가질 수 있다.
[0022] EFEM들, 측면 저장 포드들, EFEM들 및 측면 저장 포드를 포함하는 전자 디바이스 제조 조립체들, 그리고 EFEM들을 동작시키는 방법들의 예시적인 실시예들의 추가적인 세부사항들이 본원의 도 1-도 8을 참조하여 본원에서 설명된다.
[0023] 도 1은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른 전자 디바이스 제조 조립체(100)의 예시적인 실시예의 개략도를 예시한다. 전자 디바이스 제조 조립체(100)는 이송 챔버(102)를 정의하는 하우징 벽들을 갖는 메인프레임 하우징(101)을 포함할 수 있다. 이송 로봇(103)(점선 원으로서 도시됨)이 이송 챔버(102) 내에 적어도 부분적으로 하우징될 수 있다. 이송 로봇(103)은, 이송 로봇(103)의 아암들(도시되지 않음)의 동작을 통해 다양한 목적지들에 기판들을 배치하고 그리고 다양한 목적지들로부터 기판들을 제거하도록 구성될 수 있다. 본원에서 사용되는 기판들은 반도체 웨이퍼들, 실리콘 함유 웨이퍼들, 패터닝된 웨이퍼들, 유리 플레이트들 등과 같이 전자 디바이스들 또는 회로 컴포넌트들을 만들기 위해 사용되는 물품들을 의미할 수 있다.
[0024] 이송 로봇(103)의 다양한 아암 컴포넌트들의 모션은, 제어기(106)로부터 지시되는, 이송 로봇(103)의 복수의 구동 모터들을 포함하는 구동 조립체(도시되지 않음)에 대한 적절한 커맨드들에 의해 제어될 수 있다. 제어기(106)로부터의 신호들은 이송 로봇(103)의 다양한 컴포넌트들의 모션을 유발할 수 있다. 포지션 인코더들 등과 같은 다양한 센서들에 의해 컴포넌트들 중 하나 이상에 대해 적절한 피드백 메커니즘들이 제공될 수 있다.
[0025] 도시된 이송 챔버(102)가 정사각형일 수 있지만, 약간 직사각형, 육각형, 팔각형 또는 다른 다각형 형상일 수 있으며, 제1 면(facet)(102A), 제2 면(102B), 제3 면(102C) 및 제4 면(102D)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 이송 로봇(103)은 챔버 세트들 내로 동시에 이중 기판들을 이송 및/또는 후퇴(retract)시키는 데 능숙할 수 있다. 제1 면(102A), 제2 면(102B), 제3 면(102C) 및 제4 면(102D)은 평면일 수 있고, 프로세스 챔버들의 세트들 내로의 진입로(entryway)들이 개개의 면들을 따라 놓일 수 있다. 그러나, 메인프레임 하우징(101)의 다른 적절한 형상들, 면들 및 프로세스 챔버들의 수들, 및 로봇들의 타입들이 가능하다.
[0026] 이송 로봇(103)의 목적지들은 프로세스 챔버들(108A-108F) 중 임의의 하나 이상일 수 있으며, 프로세스 챔버들(108A-108F)은, 자신에게 전달되는 기판들에 대해 프로세스를 수행하도록 구성되어 동작가능할 수 있다. 프로세스는 PVD(plasma vapor deposition) 또는 CVD(chemical vapor deposition), 에칭, 어닐링, 사전 세정, 금속 또는 금속 옥사이드 제거 등과 같은 임의의 적절한 프로세스일 수 있다. 다른 프로세스들이 내부의 기판들에 대해 수행될 수 있다.
[0027] 기판들은 EFEM(114)으로부터 이송 챔버(102) 내로 수용될 수 있고, EFEM(114)의 후면 벽(114R)에 커플링된 로드 록 장치(112)를 통해, 이송 챔버(102)에서 EFEM(114)으로 빠져 나갈 수 있다. 로드 록 장치(112)는 내부에 하나 이상의 로드 록 챔버들(예컨대, 로드 록 챔버들(112A 및 112B))을 포함할 수 있다. 로드 록 챔버들(112A 및 112B)은 SWLL(single wafer load lock) 챔버들, 다중-웨이퍼 챔버들 또는 이들의 조합들일 수 있다. 다른 수들의 로드 록들이 포함될 수 있다.
[0028] EFEM(114)은, 예컨대, EFEM 챔버(114C)를 형성하는, 전면 벽(114F), 후면 벽(114R), 2 개의 측벽들(114S1, 114S2), 최상부(114T)(도 2a) 및 최하부(114B)와 같은 다양한 인클로저 벽들을 갖는 인클로저일 수 있다. 전면(114F), 후면(114R), 및 2 개의 측벽들(114S1, 114S2) 각각은 기판 교환 및/또는 다른 컴포넌트들에 대한 커플링을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 인터페이스 개구들을 가질 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 로드 포트들(115)이 EFEM(114)의 전면 벽(114F) 상에 제공될 수 있다. 하나 이상의 로드 포트들(115)은 각각, 자신에게 개개의 기판 캐리어(116)(예컨대, FOUP)를 수용 및 도킹하도록 구성될 수 있다. 4 개의 로드 포트들(115) 및 4 개의 기판 캐리어들(116)이 도시되지만, 다른 실시예들은 EFEM(114)에 도킹된 더 많거나 또는 더 적은 수들의 로드 포트들(115) 및 기판 캐리어들(116)을 가질 수 있다.
[0029] EFEM(114)은 자신의 EFEM 챔버(114C) 내에 종래 구조의 적절한 로드/언로드 로봇(117)(점선으로 도시됨)을 포함할 수 있다. 로드/언로드 로봇(117)은, 일단 기판 캐리어(116)의 캐리어 도어가 로드 포트들(115) 각각에 대한 캐리어 도어 오프너(119)를 통해 개방되면, 기판 캐리어(116)로부터 기판들을 추출하고 EFEM 챔버(114C)를 통해 로드 록 장치(112)의 하나 이상의 로드 록 챔버들(112A 및 112B) 내로 기판들을 피딩하도록 구성되어 동작될 수 있다.
[0030] 측면 저장 포드(120)는 EFEM(114)의 측벽(114S1)에 커플링될 수 있다. 특히, 로드/언로드 로봇(117)은 추가로, 프로세스 챔버들(108A-108F) 중 하나 이상에서의 프로세싱 전에 그리고/또는 이러한 프로세싱 후에, 측면 저장 포드(120)로부터 기판들을 추출하도록, 그리고 측면 저장 포드(120) 내로 기판들을 로딩하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 로드/언로드 로봇(117)은, 측면 저장 포드(120)에서 26 개보다 더 높게 또는 심지어 52 개 이상의 높이로 적층되는 기판들에 접근하도록 구성된 하이-Z(high-Z) 로봇이다.
[0031] 도시된 실시예에서, EFEM 챔버(114C)에는, EFEM 챔버(114C) 내에 환경적으로 제어되는 분위기를 제공하는 환경 제어부들이 제공될 수 있다. 특히, 환경 제어 장치(118)는 EFEM(114)에 커플링될 수 있고, EFEM 챔버(114C) 내의 환경 조건들을 모니터링 및/또는 제어하도록 동작될 수 있다. 일부 실시예들에서, 그리고 특정 시간들에, EFEM 챔버(114C)는 퍼지 가스 공급부(118A)로부터 퍼지 가스(예컨대, 불활성 및/또는 비-반응성 가스), 이를테면, 예컨대, 아르곤(Ar), 질소(N2), 헬륨(He), 또는 깨끗하고 건조한 공기를 EFEM 챔버(114C) 내에 수용할 수 있다. 퍼지 가스 공급부(118A)는 적절한 도관들 및 하나 이상의 밸브들에 의해 EFEM 챔버(114C)에 커플링될 수 있다. EFEM 챔버(114C) 내의 환경 조건들은, 측면 저장 포드(120) 내에 그리고 측면 저장 포드(120)의 일부로서 위치된 측면 저장 컨테이너들(124 및 224)(도 2)의 내부들에 존재할 수 있다. 측면 저장 컨테이너들(124 및 224)은 내부에 수직으로 적층되는 기판들(435)(도 4)을 수용한다. 일부 실시예들에서, 측면 저장 포드(120)는 그 내부에 기판들을 수용 및 지지하기 위한 기판 홀더들이 위치되어 있을 수 있다.
[0032] 더욱 상세히, 환경 제어 시스템(118)은 EFEM 챔버(114C) 내의 1) 상대 습도(RH; relative humidity), 2) 온도(T), 3) 산소(O2)의 양(amount) 및/또는 4) 퍼지 가스의 양 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. EFEM 챔버(114C) 내로의 가스 유량, 또는 EFEM 챔버(114C) 내의 압력, 또는 둘 모두와 같은, EFEM(114)의 다른 환경 조건들이 모니터링 및/또는 제어될 수 있다.
[0033] 일부 실시예들에서, 환경 제어 시스템(118)은 제어기(106)를 포함한다. 제어기(106)는, 다양한 센서들로부터 입력들을 수신하기 위한 그리고 EFEM 챔버(114C) 내의 환경 조건들을 제어하기 위해 하나 이상의 밸브들을 제어하기 위한 적절한 프로세서, 메모리 및 전자 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 환경 제어 시스템(118)은, 하나 이상의 실시예들에서, 센서(130)를 이용하여 EFEM(114) 내의 RH(relative humidity)를 감지함으로써 RH를 모니터링할 수 있다. 상대 습도를 측정하는 임의의 적절한 타입의 센서, 이를테면, 용량형 센서가 사용될 수 있다. RH는, 환경 제어 시스템(118)의 퍼지 가스 공급부(118A)로부터 EFEM 챔버(114C) 내로 적절한 양의 퍼지 가스를 유동시킴으로써 낮춰질 수 있다. 일부 실시예들에서, 낮은 H2O 레벨들(예컨대, 순도 ≥ 99.9995 %, H2O ≤ 5 ppm)을 갖는 압축된 벌크 불활성 가스들이 예컨대 환경 제어 시스템(118)에서 퍼지 가스 공급부(118A)로서 사용될 수 있다. 다른 적절하게 낮은 H2O 레벨들이 사용될 수 있다.
[0034] 다른 양상에서, 센서(130)는 복수의 환경 조건들을 측정할 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 센서(130)는 위에서 논의된 바와 같이 상대 습도 값을 측정할 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 미리 정의된 기준 상대 습도 값은, 전자 디바이스 제조 조립체(100)에서 수행되는 특정 프로세스 또는 EFEM(114)의 환경에 노출되는 특정 기판들에 허용가능한 수분 레벨에 따라, 수분 1000 ppm 미만, 수분 500 ppm 미만 또는 심지어 수분 100 ppm 미만일 수 있다.
[0035] 센서(130)는 또한, EFEM(114) 내의 산소(O2)의 레벨을 측정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 퍼지 가스 공급부(118A)로부터 EFEM 챔버(114C) 내로의 적절한 양의 퍼지 가스의 유동을 개시하는, 제어기(106)로부터 환경 제어 장치(118)로의 제어 신호가, 산소(O2)의 레벨을 임계 O2 값 미만으로 제어하기 위해 발생할 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 임계 O2 값은, 전자 디바이스 제조 조립체(100)에서 수행되는 특정 프로세스 또는 EFEM(114)의 환경에 노출되는 특정 기판들(435)에 허용가능한(품질에 영향을 주지 않음) O2 레벨에 따라, 50 ppm 미만, 10 ppm 미만 또는 심지어 5 ppm 미만일 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서(130)는, EFEM 챔버(114C) 내로의 진입을 허용하는 안전 임계 레벨을 초과함을 보장하기 위해 EFEM 챔버(114C) 내의 산소 레벨을 감지할 수 있다.
[0036] 센서(130)는 추가로, EFEM(114) 내의 절대 또는 상대 압력을 측정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어기(106)는 EFEM 챔버(114C) 내의 압력을 제어하기 위해 퍼지 가스 공급부(118A)로부터 EFEM 챔버(114C) 내로의 퍼지 가스의 유동량을 제어할 수 있다.
[0037] 본원에 도시된 실시예들에서, 제어기(106)는, 센서(130)로부터 제어 입력들(예컨대, 상대 습도 및/또는 산소)을 수신하고 폐쇄 루프 또는 다른 적절한 제어 방식을 실행하도록 구성된 프로세서, 메모리 및 주변 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 방식은 EFEM(114) 내에 미리 결정된 환경 조건을 달성하기 위해 EFEM(114) 내로 도입되는 퍼지 가스의 유량을 변화시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 제어 방식은 기판들을 EFEM(114) 내로 이송할 때 또는 기판 캐리어(116)의 도어를 개방할 때를 결정할 수 있다.
[0038] EFEM(114)에 부착된 측면 저장 포드(120)는 특정 환경 조건들 하에서 기판들(435)을 저장할 수 있다. 예컨대, 측면 저장 포드(120)는, 측면 저장 포드(120) 내의 가스 유량이 상당히 더 클 수 있는 것과 같이 상이할 수 있다는 점을 제외하고는, EFEM 챔버(114C)에 존재하는 것과 동일한 환경 조건들에서 기판들(435)을 저장할 수 있다. 측면 저장 포드(120)는 EFEM 챔버(114C)에 유체적으로 커플링될 수 있고, EFEM 챔버(114C)로부터 가스(예컨대, 퍼지 가스)를 수용할 수 있다. 측면 저장 포드(120)는 측면 저장 포드(120)로부터 가스를 배기하는 배기 도관들(132, 432)을 포함할 수 있으며, 이는 추가로, 측면 저장 포드(120)에 저장된 기판들(435)이 원하는 환경 조건들 및 퍼지 가스 유량에 지속적으로 노출되는 것을 가능하게 한다.
[0039] 일부 실시예들에서, 측면 저장 포드(120)는 하나 이상의 수직으로 정렬되는 측면 저장 컨테이너들(124, 224)을 수용할 수 있다. 예컨대, 제1 측면 저장 컨테이너(124)가 측면 저장 포드(120)에 수용될 수 있다. 제1 측면 저장 컨테이너(124)는 EFEM 챔버(114C)를 향하는 개구(126)를 포함할 수 있다. 제1 측면 저장 컨테이너(124)는 또한, 개구(126)에 대향하게 위치된 배기 플레넘(128)을 포함할 수 있다. 배기 플레넘(128)은 배기 도관(132)에 커플링될 수 있고, 배기 도관(132)은 배기 플레넘(128)과 측면 저장 포드(120)의 외부 사이에 커플링될 수 있다.
[0040] 제1 배기 도관(132)은 내부 부분 및 제1 외부 부분(132A)으로 구성될 수 있다. 제2 도관(234)(도 2)이 제2 측면 저장 컨테이너(224)(도 2 참조) 사이에 커플링될 수 있으며, 제2 외부 부분(134B)을 포함할 수 있다. 제1 외부 부분(134A) 및 제2 외부 부분(134B) 둘 모두는 커버(136) 내에 위치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 외부 부분(134A) 및 제2 외부 부분(134B)이 아닌 커버(136)가 측면 저장 컨테이너들(124 및 224)로부터 배기되는 가스를 배기하기 위한 도관으로서 기능할 수 있다. 다른 실시예들에서, 제1 외부 부분(134A) 및 제2 외부 부분(134B)은 측면 저장 포드(120)의 내부를 통과할 수 있다.
[0041] 도 2a 및 도 2b는 EFEM(114)의 제1 측벽(114S1)에 커플링된 측면 저장 포드(120)를 포함하는 EFEM(114)의 단순화된 정단면도 및 측면도를 각각 예시한다. 측면 저장 포드(120)는 제1 측면 저장 컨테이너(124)를 수용하는 제1 챔버(230) 및 제2 측면 저장 컨테이너(224)를 수용하는 제2 챔버(233)를 포함할 수 있다. 제2 측면 저장 컨테이너(224)는 EFEM 챔버(114C)를 향하는 개구(226)를 포함할 수 있다. 제2 측면 저장 컨테이너(224)는 또한, 개구(226)에 대향하게 위치된 제2 배기 플레넘(228)을 포함할 수 있다. 제2 배기 플레넘(228)은 제2 배기 도관(234)(도 4 참조)에 커플링될 수 있고, 제2 배기 도관(234)은 배기 플레넘(228)과 공통 플레넘(236) 사이에 커플링될 수 있다.
[0042] 제1 외부 부분(134A) 및 제2 외부 부분(134B) 둘 모두는 공통 플레넘(236)에 커플링될 수 있고, 공통 플레넘(236)은 제1 측면 저장 컨테이너(124)의 제1 플레넘(128) 및 제2 측면 저장 컨테이너(224)의 제2 플레넘(228)으로부터 배기 가스를 수용한다. 공통 플레넘(236)은 측면 저장 포드(120)에 부착되거나 또는 측면 저장 포드(120)의 일부분일 수 있고, 제2 측면 저장 컨테이너(224) 아래에 위치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 측면 저장 포드(120)는 EFEM(114)의 제1 측벽(114S1)에 제거가능하게 부착된다. 퍼지 가스는, 상부 플레넘(237)에 위치된 또는 상부 플레넘(237)에 인접하게 위치된 일련의 팬들(264)에 의해, 공통 플레넘(236)으로부터 인출될(drawn) 수 있다. 배기되는 가스를 상부 플레넘(237)으로 지향시키기 위해, 공통 플레넘(236)으로부터 연장되는 채널(142)(예컨대, 배기 채널)에 측면 리턴 덕트(260a)가 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 측면 저장 포드(120)를 통과하는 가스 유동은 150-175 cfm(4.25-5.0 cmm)이다.
[0043] 선택적인 필터(248)가, 공통 플레넘(236)을 빠져 나가게 생성된 배기 가스 유동 경로에 제공될 수 있다. 예컨대, 팬들(264)에 의해 인출되는 가스 전부가 필터(248)를 통과하도록, 필터(248)는 채널(142) 내로의 진입구에 위치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 필터(248)는, 제작 프로세스의 적용 후에 측면 저장 포드(120)에 저장된 하나 이상의 기판들(235)에 의해 탈기되는 하나 이상의 가스들을 필터링하는 화학 필터일 수 있다. 일부 실시예들에서, 필터(248)는 염소, 브로민 및/또는 불소와 같은 바람직하지 않은 화학 물질들을 필터링하도록 기능할 수 있다. 일부 실시예들에서, 필터(248)는 암모니아(NH3)와 같은 베이스 가스들을 5.0 ppb 이하로 필터링할 수 있다. 일부 실시예들에서, 필터(248)는 불소(F), 염소(Cl), 브로민(Br), 아세테이트(OAc), 이산화질소(NO2), 질산염(NO3), 인산염(PO4), 불화 수소(HF) 및/또는 염산(HCl)과 같은 산성 가스들을 1.0 ppb 이하로 필터링할 수 있다. 일부 실시예들에서, 필터(248)는 활성탄(activated carbon) 필터를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 필터(248)는 미립자 필터일 수 있거나 또는 결합 미립자 필터/화학 필터를 포함할 수 있다.
[0044] 선택적으로, 히터(250)가 팬들(264)에 의해 생성된 배기 가스 유동 경로를 따라 제공될 수 있다. 히터(250)는, 배기 가스가 상부 플레넘(237) 내로 재순환되기 전에 배기 가스를 미리 결정된 온도로 가열할 수 있다. 일부 실시예들에서, 히터(250)에 의해 생성된 열은 반응물로서 사용될 수 있으며, 그리고/또는 EFEM(114) 및/또는 측면 저장 포드(120) 내의 상대 습도를 변화시키기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 히터(250)는, 측면 저장 포드(120)에 위치된 기판들(235)로부터의 탈기 레이트를 증가시키기 위해 EFEM 챔버(114C) 내의 퍼지 가스를 가열할 수 있다.
[0045] 따라서, 팬들(264)은 측면 리턴 덕트(260a)를 통해 상부 플레넘(237) 내로 가스(예컨대, 필터링된 가스)를 인출하며, 여기서, 필터링된 가스는 다시 EFEM 챔버(114C) 내로 재순환된다. 추가로, 팬들(264)은 또한, 도 1 및 도 2a-도 2b에 도시된 바와 같이(명확성을 위해, 로드/언로드 로봇은 도시되지 않음), EFEM 챔버(114C)로부터 리턴 덕트들(160b-160e) 중 적어도 3 개를 통해 상부 플레넘(237)으로 가스를 인출한다. 플레넘(154)은 측면 저장 포드(120)가 커플링된 EFEM(114)의 측벽에 인접하게 위치된 개구를 갖는다. 공통 플레넘(236)은 측면 리턴 덕트에 커플링된 채널(142)에 커플링되도록 구성된다.
[0046] 접근 도어(156)가 EFEM(114)의 제2 측벽(114S2)에 커플링된다. 그러나, 일부 실시예들에서, 접근 도어(156) 대신에 제2 측면 저장 포드(120a)가 EFEM(114)의 제2 측벽(114S2)에 부착될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 측면 저장 포드(120a)는, 공통 플레넘(236)에 대한 유사하거나 또는 동일한 커플링을 포함하여, 측면 저장 포드(120)가 EFEM(114)의 제1 측벽(114S1)에 부착되는 것과 동일한 방식으로 EFEM(114)의 제2 측벽(114S2)에 부착될 수 있다. 이 실시예에서, 제2 측면 저장 포드(120a)로부터의 배기는 측면 리턴 덕트(260e)에 의해 상부 플레넘(237)으로 리턴된다.
[0047] 이제 도 2a-도 2c를 참조하면, 복수의 리턴 덕트들(260b-260e(도 2a) 및 260b-260d(도 2b)) 각각은 EFEM 챔버(114C)에 커플링된 개개의 제1(하부) 단부를 갖는다. 복수의 리턴 덕트들(260b-260e(도 2a) 및 260b-260d(도 2b))의 각각의 리턴 덕트는 EFEM(114)의 전면 벽(114F)을 따라 EFEM 챔버(114C)의 내부에서 위쪽으로 연장될 수 있으며, 각각이 서로 평행할 수 있지만, 이들이 서로 평행할 필요는 없다. 복수의 리턴 덕트들의 각각의 리턴 덕트는 또한, 상부 플레넘(237)에 커플링된 개개의 제2(상부) 단부를 갖는다. 상부 플레넘(237)은 EFEM(114)의 최상부를 가로질러 수평으로 연장될 수 있다. 상부 플레넘(237)은 EFEM 챔버(114C) 내로의 하나 이상의 개구들(240)을 가질 수 있다. 개구들은 위, 아래 또는 내부에 미립자 필터(267) 및 가능하게는 화학 필터(268)를 포함할 수 있다. 추가로, EFEM 챔버(114C) 내로 그리고 EFEM 챔버(114C)를 통과하여 측면 저장 포드(120)(또는 도 2c의 포드들(120, 120a)) 내로의 실질적으로 층류 가스 유동을 유발하기 위하여, 천공(perforation)들을 포함하는 균질화 플레이트(141)가 개구(240)에 근접하게 제공될 수 있다. 다른 실시예들이 도시된 5 개의 덕트들(260a-260e)보다 더 많거나 또는 더 적은 수의 덕트들을 가질 수 있다는 것에 주목하라.
[0048] 이해되어야 하는 바와 같이, 도 1a에 도시된 바와 같이, 리턴 덕트들(260a-260e)은 EFEM의 전면 벽(114F)의 내부와 나란히 이어질 수 있고, 일부는 로드 포트들(115)(도 2a에서 가상으로 도시된 로드 포트들(115)의 위치들) 사이를 통과할 수 있다. 선택적으로, 리턴 덕트들(260a-260e)은 전면 벽(114F)의 외부에서, 또는 외부와 내부의 조합(도시되지 않음)으로 연장될 수 있다.
[0049] 도 3은 EFEM(114)의 단순화된 정면도 및 측면 저장 포드(120)의 실시예의 단순화된 측면도를 예시한다. 도시된 바와 같이, 복수의 리턴 덕트들(260a-260e) 중 하나의 리턴 덕트는 각각, 로드 포트(115)(또는 기판 캐리어(116))에 대한 캐리어 도어 오프너(119)의 제1 수직 측면을 따라 위쪽으로 연장되도록 구성되고, 복수의 덕트들(260a-260e) 중 다른 덕트는 이러한 캐리어 도어 오프너(119)(또는 기판 캐리어(116))의 제2 수직 측면을 따라 위쪽으로 연장되도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 복수의 리턴 덕트들(260a-260e) 중 적어도 하나는, 2 개의 인접한 캐리어 도어 오프너들(119)(또는 기판 캐리어(116))의 수직 측면들 사이에서 위쪽으로 연장되도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 리턴 덕트들(260a-260e)은 100 mm2 내지 300 mm2 이상의 횡단면적들을 가질 수 있고, 구부러진 시트 금속 또는 플라스틱으로 만들어질 수 있다.
[0050] 전면-덕트형 EFEM(114)의 장점들 중 일부는, 달리 사용되지 않는 공간을 활용함으로써 EFEM의 감소된 전체 깊이, 개선된 유체 유동(예컨대, 더 많은 총 유동 영역을 제공함으로써 복수의 리턴 덕트들(260a-260e)을 통한 더 낮은 저항), EFEM(114)의 전면 벽을 가로질러 실질적으로 균일하게 분산된 다수의 리턴 덕트들을 제공함으로써 EFEM 챔버(114C) 내에서의 더욱 직접적인 그리고/또는 층류의 하향식(top to bottom) 유체 유동, 및 EFEM(114)의 제2(왼쪽) 측벽(114S2)의 도어(156)를 통하지 않고 EFEM(114)의 전면 벽(114F)을 따라 복수의 덕트들(260a-260e)을 제공함으로써 EFEM(114)의 제2 측벽(114S2)에 제2 측면 저장 포드(120a)를 부착하는 옵션을 포함한다.
[0051] 도 3에 도시된 측면 저장 포드(120)의 실시예는 제1 도어(350) 및 제2 도어(352)를 포함할 수 있다. 제1 도어(350) 및 제2 도어(352)는, 측면 저장 포드(120)의 유지 인클로저(351)의 인접 부분들과 함께 밀봉부(seal)를 형성할 수 있다. 제1 도어(350) 및 제2 도어(352)는, 측면 저장 포드(120)의 내부로의 접근을 가능하게 하지만 폐쇄될 때에는 측면 저장 포드(120)를 밀봉하는 힌지들(도시되지 않음)을 포함하는 힌지-타입 도어들 또는 제거가능 패널 도어들(예컨대, 나사로 고정된 밀봉식 패널 도어들)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 도어(350) 및 제2 도어(352) 대신에 단일 도어가 사용될 수 있다. 제1 도어(350) 및 제2 도어(352) 상의 또는 단부 부분들 상의 적절한 O-링, 개스킷 또는 다른 밀봉부가, EFEM 측벽(114S1)에 대해 또한 밀봉될 수 있는 측면 저장 포드(120)의 유지 인클로저(351)와 함께 기밀 밀봉부(hermetic seal)들을 형성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 도어(350)는 제1 밀봉식 구획(compartment)을 형성할 수 있으며, 이러한 제1 밀봉식 구획은, 제2 도어(352)에 의해 밀봉되는 제2 밀봉식 구획으로부터 분리되고 이러한 제2 밀봉식 구획과 별개로 밀봉가능하다. 제1 측면 저장 컨테이너(124)는 제1 밀봉식 구획에 수용될 수 있고, 제2 측면 저장 컨테이너(224)는 제2 밀봉식 구획에 수용될 수 있다. 측면 저장 포드(120)의 내부에 접근하기 위해 다른 타입들의 도어들이 사용될 수 있다.
[0052] 도 4는 측면 저장 포드(120)의 부분 절개도를 예시한다. 측면 저장 포드(120)는, 일부 실시예들에서, 장착 플레이트(416)를 포함할 수 있다. 유지 인클로저(351)의 인터페이스 측면(453)이 제1 도어(350) 및 제2 도어(352)에 대향하게 위치될 수 있다. 장착 플레이트(416)는 제1 측면(416a)을 포함할 수 있고, 제2 측면(416b)이 유지 인클로저(351)의 인터페이스 측면(453)에 부착될 수 있다. 특히, 장착 플레이트(416)의 제1 측면(416a)이 유지 인클로저(351)의 인터페이스 측면(453)에 부착될 수 있다. 장착 플레이트(416)의 제2 측면(416b)은 EFEM(114)의 외부에 위치된 제1 측벽(114S1)에 부착될 수 있다. 장착 플레이트(416)는 아래에서 설명되는 바와 같이 측면 저장 포드(120)의 내부와 EFEM(114)의 EFEM 챔버(114C) 사이에 기밀-밀봉된 인터페이스를 형성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 장착 플레이트(416)는 유지 인클로저(351) 또는 EFEM(114)과 일체로 형성될 수 있다.
[0053] 제1 챔버(230)는 제1 측면 저장 컨테이너(124)에 커플링되는 제1 배기 도관 부분(132)을 포함할 수 있고, 제2 챔버(233)는 제2 측면 저장 컨테이너(224)에 커플링되는 제2 배기 도관 부분(234)을 포함할 수 있다. 제1 배기 도관 부분(132)은 제1 외부 배기 도관(134A)(도 3)에 커플링될 수 있고, 제2 배기 도관 부분(432)은 제2 외부 배기 도관(134B)(도 3)에 커플링될 수 있다.
[0054] 도시된 바와 같이, 측면 저장 포드(120)는 제1 챔버(230) 및 제2 챔버(233)를 포함할 수 있다. 그러나, 측면 저장 포드들의 다른 실시예들은 더 많은 수의 챔버들, 이를테면, 3 개 이상의 수직으로 적층된 챔버들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 측면 저장 포드(120)는 단일 챔버를 포함할 수 있다. 복수의 기판들(435)이 제1 측면 저장 컨테이너(124)와 EFEM(114) 사이에서 그리고/또는 제2 측면 저장 컨테이너(224)와 EFEM(114) 사이에서 이송가능하다. 예컨대, 로드/언로드 로봇(117)은, 하나 이상의 프로세스 챔버들(108A-108F)(도 1)에서의 프로세싱 전에 그리고/또는 이러한 프로세싱 후에, EFEM(114)과 제1 측면 저장 컨테이너(124) 사이에서 그리고 EFEM(114)과 제2 측면 저장 컨테이너(224) 사이에서 기판들(435)을 이송할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 측면 저장 컨테이너(124) 및/또는 제2 측면 저장 컨테이너(224)는 각각, 26 개의 기판들(435)을 수용할 수 있다. 제1 측면 저장 컨테이너(124) 및 제2 측면 저장 컨테이너(224)는 기판들(435)의 저장 동안 특정 환경 조건들 하에서 기판들(435)을 유지할 수 있다. 예컨대, 기판들(435)은 위에서 설명된 바와 같이 EFEM(114) 내에 있는 퍼지 가스에 노출될 수 있다. 환경 조건들은, 위에서 특정된 바와 같이 미리 선택된 임계치들 미만의 물 및/또는 산소, 또는 다른 조건들, 이를테면, 특정된 유량들에 대한 노출을 제공하도록 제어될 수 있다. 선택적으로, 히터(250)는 재순환하는 퍼지 가스를 가열하도록 동작할 수 있다.
[0055] 도 5는 제1 측면 저장 컨테이너(124)의 측단면도를 예시한다. 제2 측면 저장 컨테이너(224)(도 2)는 제1 측면 저장 컨테이너(124)와 실질적으로 유사하거나 또는 동일할 수 있다. 제1 측면 저장 컨테이너(124)는, 제1 측면 저장 컨테이너(124)의 내부로의 단일 개구를 형성하도록 패널 개구(502)에 인접하게 위치되는 포드 개구(516)를 가질 수 있다. 패널 개구(502)는 포드 개구(516)와 동일한 근사 크기일 수 있고, 함께 개구(126)를 제공할 수 있다. 포드 리세스(518)가 상부 플랜지(524)에 형성될 수 있고, 포드 개구(516)의 주변부 주위로 연장될 수 있다. 포드 밀봉부(520)가 포드 리세스(518) 내에 수용될 수 있다. 포드 밀봉부(520)는, 가스가 제1 측면 저장 컨테이너(124)의 전면 부분(515)과 장착 플레이트(416)의 인터페이스 부분(500)의 인터페이스를 지나 누출되는 것을 방지한다. 포드 밀봉부(520)는, 포드 리세스(518) 및 인터페이스 부분(500)과 접촉하는 엘라스토머 기반 재료와 같은 유연한(pliable) 재료일 수 있다. 일부 실시예들에서, 포드 밀봉부(520)는 포드 리세스(518)와 인터페이스 부분(500) 사이에 밀봉부를 형성하도록 변형될 수 있는 유연한 튜브이다. 다른 타입들의 밀봉부들이 제1 측면 저장 컨테이너(124) 및 인터페이스 부분(500)을 밀봉하기 위해 사용될 수 있다.
[0056] 장착 플레이트(416)의 제2 측면(416b)은 내부에 패널 리세스(525)가 형성되어 있을 수 있으며, 패널 리세스(525)는 패널 개구(502)의 주변부 주위로 연장된다. 패널 밀봉부(526)가 장착 플레이트(416)와 EFEM(114)의 제1 측벽(114S1) 간의 가스 교환을 방지하기 위해 패널 리세스(525) 내에 수용될 수 있다. 패널 밀봉부(526)는, 예컨대, 평평한 밀봉부일 수 있고, 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체(EPDM) 고무로 만들어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 패널 밀봉부(526)는 깊이가 약 11 mm이고, 약 5.8 mm의 압축을 갖는다. 다른 타입들의 밀봉 메커니즘들 및 재료들이 제1 측벽(114S1)과 장착 플레이트(416) 사이에 밀봉부를 형성하기 위해 사용될 수 있다.
[0057] 제1 측면 저장 컨테이너(124)의 내부는 복수의 기판 홀더들(530)을 포함할 수 있고, 복수의 기판 홀더들(530)은 상부에 기판들(435)(도 4)을 지지하도록 구성된다. 기판 홀더들(530)은 제1 측면 저장 컨테이너(124)의 측방향 면(lateral side)들 상에 형성되는 수직으로 적층된 쉘프들일 수 있으며, 최상부 기판 홀더(532) 및 최하부 기판 홀더(534)를 포함할 수 있다. 기판 홀더들(530)은 서로 거리를 두고 이격될 수 있으며, 이는 기판 홀더들(530)에 의해 수용되어 기판 홀더들(530) 상에서 지지되는 기판들(435) 주위(예컨대, 위 및 아래)에서의 가스 유동을 가능하게 하고, 로드/언로드 로봇(117)에 의한 적절한 접근을 허용한다. 특히, EFEM 챔버(114C)(도 1)로부터 패널 개구(502), 인터페이스 개구(504) 및 포드 개구(126)를 거쳐 제1 측면 저장 컨테이너(124)의 내부로 들어가는 가스는 기판 홀더들(530) 상에 수용된 기판들(435) 주위에서 유동할 수 있다. 이에 따라서, 기판들(435)은 원하는 환경 조건들로 유지된다.
[0058] 제1 측면 저장 컨테이너(124)의 후면 부분(540)은 제1 측면 저장 컨테이너(124)의 플레넘(128)을 배기 덕트(132)와 커플링하는 배기 포트(544)를 포함할 수 있다. 측면 리턴 덕트(160a)와 커플링된 배기 덕트(132)는 위에서 설명된, 기판 홀더들(530) 상에 수용된 기판들(435) 주위에서의 가스 유동을 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 배기 플레넘(128)은 최상부 기판 홀더(532)와 최하부 기판 홀더(534) 사이에서 수직으로 연장되는 높이를 가질 수 있다. 배기 플레넘(128)은 폭을 가질 수 있고, 이 폭은 대략 기판들(435)의 폭이다. 예컨대, 폭은 300 mm 웨이퍼의 경우 약 250 mm 내지 350 mm일 수 있다.
[0059] 배기 배플(564)이 기판들(435)과 배기 플레넘(128) 사이의 가스 경로에 있을 수 있다. 도 6은 배기 배플(564)의 실시예의 전면 입면도를 예시한다. 배기 배플(564)은, 기판 각각이 실질적으로 동일한 유속을 받도록, 제1 측면 저장 컨테이너(124)를 통과하는 가스 유동을 밸런싱하는 복수의 홀들(660)(몇 개가 라벨링됨)을 포함할 수 있다. 홀들(660)은 배기 배플(564)의 최하부에 작은 직경들(D61)을 가질 수 있고, 배기 배플(564)의 최상부에 큰 직경들(D62)을 가질 수 있다. 더 작은 직경들을 갖는 홀들(660)은 가스 유동을 밸런싱하기 위해 배기 포트(544)에 근접하게 위치될 수 있다. 더 큰 직경들(D62)은 15 mm 내지 17 mm일 수 있고, 일부 실시예들에서, 더 큰 직경들은 약 16 mm일 수 있다. 홀들(660)은 2차원 어레이로서 배열될 수 있으며, 여기서, 홀들(660)의 직경들은 배기 배플(564)의 최상부로부터 배기 배플(564)의 최하부를 향해 점진적으로 감소한다. 일부 실시예들에서, 인접한 쌍들의 행(row)들의 홀들(660)은 동일한 직경들을 갖는다. 예컨대, 제1 쌍의 행들(662)은 제1 직경을 갖는 홀들(660)을 가질 수 있고, 제2 쌍의 행들(664)은 더 큰 제2 직경을 갖는 홀들(660)을 가질 수 있다.
[0060] 도 7은 배기 포트가 측면 저장 포드의 수직 거리의 약 절반에 위치되는 측면 저장 컨테이너들에서 사용될 수 있는 배기 배플(764)의 다른 실시예를 예시한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 더 작은 직경들을 갖는 홀들은 중심의 배기 포트의 위치에 근접하게 위치되고, 이는 측면 저장 포드(120)를 통과하는 가스 유동을 밸런싱한다.
[0061] 제1 측면 저장 컨테이너(124)의 내부를 통과하는 가스 유동은 포드 개구(516)로 들어가고, 기판 홀더들(530) 상에서 지지되는 기판들(435) 주위를 통과하고, 배기 배플(564)을 통해 유동하고, 배기 플레넘(128)으로 들어가며, 그리고 배기 포트(544)를 통해 배기된다. 기류 구성은, 기판 홀더들(530)에 수용된 기판들(435)이 EFEM(114)과 동일한 환경 조건들에 있지만 일부 실시예들에서 더 큰 유속을 달성하는 것을 가능하게 한다.
[0062] 동일한 유동이 제2 측면 저장 컨테이너(224)에서 발생할 수 있으며, 여기서, 배기 가스는 제2 배기 도관(234)(도 4)을 통해 제2 외부 배기 도관 부분(134B)(도 2 및 도 3) 내로 나아간다. 제1 외부 배기 도관(134A) 및 제2 외부 배기 도관(134B)으로부터의 배기 가스는 공통 플레넘(236)(도 2)으로 들어가고, 이 공통 플레넘(236)에서, 이러한 배기 가스가 히터(250)에 의해 가열될 수 있다. 배기 가스는, 위에서 설명된 바와 같이 특정 화학 물질들을 제거하기 위해 화학 필터(248)에 의해 추가로 필터링될 수 있다.
[0063] 도 8은 하나 이상의 실시예들에 따른, 전자 디바이스 제조 조립체에서 EFEM을 동작시키는 방법(800)을 예시한다. 프로세스 블록(802)에서, 방법(800)은, 장비 전단부 모듈 챔버에 연결된 상부 플레넘을 장비 전단부 모듈에 제공하는 단계를 포함할 수 있으며, 장비 전단부 모듈 챔버는 복수의 로드 포트들과 인터페이싱한다.
[0064] 프로세스 블록(804)에서, 방법(800)은, 상부 플레넘으로부터 장비 전단부 모듈 챔버로 가스를 유동시키는 단계를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 2a, 도 2b 및 도 3을 참조하면, 퍼지 가스는 상부 플레넘(237)으로부터 EFEM 챔버(114C) 내부로 유동할 수 있다. 퍼지 가스 유동의 일부는 EFEM(114)의 측벽(114S1)에서 EFEM(114)에 커플링된 측면 저장 포드(120) 내로 들어간다.
[0065] 그리고, 프로세스 블록(806)에서, 방법(800)은, 로드 포트들 사이에 포지셔닝된 하나 이상의 리턴 덕트들을 통해, 가스의 적어도 일부를 EFEM 챔버(114C)로부터 상부 플레넘으로 재순환시키는 단계를 포함할 수 있다. 예컨대, 리턴 덕트들 각각은 EFEM(114)의 전면 벽(114F)의 내부 표면(또는 외부 표면, 또는 내부 표면과 외부 표면의 조합)을 따라 수직으로 위쪽으로 EFEM의 상부 플레넘(237) 내로 연장되고 그 후에 다시 아래로 EFEM 챔버(114C) 내로 연장될 수 있다. 예컨대, 도 2a, 도 2b 및 도 3을 참조하면, 필터링된 가스는 공통 플레넘(236)으로부터 전면 벽(114F)과 나란히 복수의 리턴 덕트들(260a-260e)을 통해 상부 플레넘(237) 내로 유동하고, 그런 다음 다시 EFEM 챔버(114C) 내로 유동할 수 있다.
[0066] 동작 중에, 퍼지 가스 공급부(118A)로부터 상부 플레넘(237) 내로 제공되는 퍼지 가스의 일부는 베이스 밸브(172)를 통해 제거될 수 있다. 일부 실시예들에서, 베이스 밸브(172)를 외부로 통과하는 배기의 유동과 같이, EFEM 챔버(114C) 내로의 새로운 퍼지 가스의 유동은 비교적 느린 일정한 레이트(rate)로 제공될 수 있다. 예컨대, 퍼지 가스는, EFEM(114)에 존재하는 전체 가스 볼륨이 예컨대 단지 몇 시간마다 또는 그 미만으로 교환되는 레이트로, EFEM(114)으로부터 교환될 수 있다. 다른 교환 레이트들이 사용될 수 있다.
[0067] 전술한 설명은 본 개시내용의 여러 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위하여 특정 시스템들, 컴포넌트들, 방법들 등의 예들과 같은 많은 특정 세부사항들을 제시한다. 그러나, 본 개시내용의 적어도 일부 실시예들이 이들 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 자명할 것이다. 다른 사례들에서, 잘 알려진 컴포넌트들 또는 방법들은 본 개시내용을 불필요하게 모호하게 하는 것을 회피하기 위하여 상세하게 설명되지 않거나 또는 간단한 블록 다이어그램 형식으로 제시된다. 따라서, 제시된 특정 세부사항들은 단지 예시적일 뿐이다. 특정 구현들은 이들 예시적인 세부사항들이 변할 수 있으며, 여전히 본 개시내용의 범위 내에 있는 것으로 고려될 수 있다.
[0068] 본 명세서 전반에 걸쳐 "일 실시예" 또는 "실시예"에 대한 언급은, 실시예와 관련하여 설명된 특정 특징, 구조 또는 특성이 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전반에 걸쳐 다양한 장소들에서 문구 "일 실시예에서" 또는 "실시예에서"의 출현들이 반드시 모두가 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 그 외에도, "또는"이란 용어는 배타적인 "또는"이 아닌, 포함적인 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. "약" 또는 "대략"이란 용어가 본원에서 사용되는 경우, 이는 제시된 공칭 값이 ± 10% 내에서 정확함을 의미하는 것으로 의도된다.
[0069] 본원의 방법들의 동작들이 특정 순서로 도시 및 설명되지만, 특정 동작들이 적어도 부분적으로 다른 동작들과 동시에 수행될 수 있게 특정 동작들이 역순으로 수행될 수 있도록, 각각의 방법의 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 다른 실시예에서, 별개의 동작들의 명령들 또는 하위-동작들은 간헐적 및/또는 교대 방식으로 이루어질 수 있다.
[0070] 상기 설명은 제한이 아닌 예시적인 것으로 의도된다는 것이 이해된다. 상기 설명을 읽고 이해할 때, 많은 다른 실시예들이 당업자들에게 자명할 것이다. 그러므로, 본 개시내용의 범위는, 첨부된 청구항들 및 이 청구항들이 권리를 갖는 등가물들의 전체 범위를 참조하여 결정되어야 한다.

Claims (15)

  1. 장비 전단부 모듈(equipment front end module)로서,
    전면 벽, 후면 벽, 및 2 개의 측벽들 ―상기 전면 벽은 복수의 로드(load) 포트들을 포함하고, 상기 후면 벽은 로드 록(load lock) 장치에 커플링되도록 구성됨―;
    상기 전면 벽, 상기 후면 벽, 그리고 상기 2 개의 측벽들 사이에 형성된 장비 전단부 모듈 챔버;
    상기 장비 전단부 모듈의 최상부에 있고, 상기 장비 전단부 모듈 챔버 내로의 개구를 포함하는 상부 플레넘(plenum); 및
    상기 장비 전단부 모듈 챔버로부터 상기 상부 플레넘으로의 가스의 재순환을 가능하게 하는 리턴 가스 유동 경로를 제공하는 복수의 리턴 덕트들
    을 포함하며,
    상기 복수의 리턴 덕트들 중 적어도 일부는 상기 로드 포트들 사이에 위치되는,
    장비 전단부 모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 리턴 덕트들은 상기 전면 벽과 나란히 연장되고, 상기 복수의 리턴 덕트들 중 적어도 일부는 2 개의 인접한 캐리어 도어 오프너(carrier door opener)들의 측면(side)들 사이에서 위쪽으로 연장되도록 구성되는,
    장비 전단부 모듈.
  3. 제1 항에 있어서,
    제1 측면 저장 포드가 상기 2 개의 측벽들 중 적어도 하나에 커플링되고, 상기 제1 측면 저장 포드로부터의 배기 채널이 측면 리턴 덕트에 의해 상기 상부 플레넘에 커플링되는,
    장비 전단부 모듈.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 2 개의 측벽들 중 제1 측벽에 커플링된 제1 측면 저장 포드를 포함하고, 제2 측면 저장 포드가 상기 2 개의 측벽들 중 제2 측벽에 커플링되는,
    장비 전단부 모듈.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 로드 포트들에 도킹된 4 개의 기판 캐리어들, 및 상기 리턴 가스 유동 경로를 제공하는 적어도 3 개의 리턴 덕트들을 포함하는,
    장비 전단부 모듈.
  6. 전자 디바이스 제조 조립체로서,
    장비 전단부 모듈을 포함하며,
    상기 장비 전단부 모듈은,
    전면 벽, 후면 벽, 및 2 개의 측벽들 ―상기 전면 벽은 복수의 로드 포트들을 포함하고, 상기 후면 벽은 로드 록 장치에 커플링되도록 구성됨―;
    상기 전면 벽, 상기 후면 벽, 그리고 상기 2 개의 측벽들 사이에 형성된 장비 전단부 모듈 챔버;
    상기 장비 전단부 모듈의 최상부에 있고, 상기 장비 전단부 모듈 챔버 내로의 개구를 포함하는 상부 플레넘;
    상기 장비 전단부 모듈 챔버로부터 상기 상부 플레넘으로의 가스의 재순환을 가능하게 하는 리턴 가스 유동 경로를 제공하는 복수의 리턴 덕트들 ―상기 복수의 리턴 덕트들 중 적어도 일부는 상기 복수의 로드 포트들 중 일부 로드 포트들 사이에 위치됨―;
    상기 장비 전단부 모듈의 상기 2 개의 측벽들 중 제1 측벽에 있는 인터페이스 개구를 통해 상기 제1 측벽에 커플링된 제1 측면 저장 포드 ―상기 제1 측면 저장 포드는 상기 장비 전단부 모듈 챔버로부터 하나 이상의 기판들을 수용하도록 구성되고, 상기 제1 측면 저장 포드는 배기 채널을 포함함―; 및
    상기 배기 채널과 상기 상부 플레넘 사이에 커플링된 제1 측면 리턴 덕트
    를 포함하는,
    전자 디바이스 제조 조립체.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 복수의 로드 포트들 중 2 개의 로드 포트들 각각은 캐리어 도어 오프너를 포함하고, 상기 복수의 리턴 덕트들 중 하나는 캐리어 도어 오프너들의 측면들 사이에서 위쪽으로 연장되도록 구성되는,
    전자 디바이스 제조 조립체.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 복수의 리턴 덕트들 중 적어도 일부는 상기 전면 벽의 내부 표면을 따라 위쪽으로 연장되도록 구성되는,
    전자 디바이스 제조 조립체.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 복수의 리턴 덕트들 중 적어도 일부는 상기 전면 벽의 외부 표면을 따라 위쪽으로 연장되도록 구성되는,
    전자 디바이스 제조 조립체.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 측면 저장 포드는,
    하나 이상의 챔버들 ―상기 하나 이상의 챔버들 각각은 상기 인터페이스 개구에 인접하게 위치된 챔버 개구를 가짐―; 및
    상기 하나 이상의 챔버들에 위치된 하나 이상의 측면 저장 컨테이너들
    을 더 포함하며,
    상기 하나 이상의 측면 저장 컨테이너들 각각은 상기 장비 전단부 모듈 챔버로부터 상기 기판들 중 상기 하나 이상의 기판들을 수용하도록 구성되며, 상기 하나 이상의 측면 저장 컨테이너들 각각은 상기 배기 채널에 커플링되고 상기 챔버 개구로부터 들어오는 가스를 배기하도록 구성된,
    전자 디바이스 제조 조립체.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 배기 채널에 커플링된 제3 플레넘에 위치된 화학 필터를 더 포함하는,
    전자 디바이스 제조 조립체.
  12. 제10 항에 있어서,
    공통 플레넘;
    상기 챔버 개구와 상기 공통 플레넘 사이에서 상기 하나 이상의 측면 저장 컨테이너들에 위치된 배기 배플; 및
    상기 공통 플레넘을 빠져 나가는 배기 가스를 가열하도록 구성된 히터
    를 더 포함하는,
    전자 디바이스 제조 조립체.
  13. 제6 항에 있어서,
    상기 장비 전단부 모듈의 상기 2 개의 측벽들 중 제2 측벽에 있는 인터페이스 개구를 통해 상기 제2 측벽에 커플링된 제2 측면 저장 포드를 더 포함하고, 상기 제2 측면 저장 포드는 상기 장비 전단부 모듈 챔버로부터 하나 이상의 기판들을 수용하도록 구성된,
    전자 디바이스 제조 조립체.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제2 측면 저장 포드는 제2 배기 채널을 포함하고, 상기 제2 배기 채널과 상기 상부 플레넘 사이에 제2 측면 리턴 덕트가 커플링되는,
    전자 디바이스 제조 조립체.
  15. 장비 전단부 모듈을 동작시키는 방법으로서,
    장비 전단부 모듈 챔버에 연결된 상부 플레넘을 상기 장비 전단부 모듈에 제공하는 단계 ―상기 장비 전단부 모듈 챔버는 복수의 로드 포트들과 인터페이싱함―;
    상기 상부 플레넘으로부터 상기 장비 전단부 모듈 챔버로 가스를 유동시키는 단계; 및
    상기 로드 포트들 사이에 포지셔닝된 하나 이상의 리턴 덕트들을 통해, 상기 가스의 적어도 일부를 상기 장비 전단부 모듈 챔버로부터 상기 상부 플레넘으로 재순환시키는 단계
    를 포함하는,
    장비 전단부 모듈을 동작시키는 방법.
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