KR20210147093A - 기판 컨테이너용 퍼지 연결부 및 모듈 - Google Patents

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Abstract

기판 컨테이너는 판, 쉘, 연결부, 및 밀봉부를 포함하고, 연결부는 너트를 통해서 나사 체결 및 고정되며, 밀봉부는 쉘, 판, 및 연결부의 각각과 접촉된다. 판은 너트 및 연결부의 단부를 수용하는 함몰부를 갖는다. 체크 밸브를 포함하는 현장-서비스 가능한, 제거 가능 퍼지 모듈이 기판 컨테이너와 함께 사용될 수 있고, 판 내의 함몰부 내의 기판 컨테이너에 고정될 수 있다. 필터가 연결부에 고정될 수 있거나 퍼지 모듈에 포함될 수 있다. 이러한 필터는 연결부의 내경보다 큰 직경을 가질 수 있다.

Description

기판 컨테이너용 퍼지 연결부 및 모듈
이러한 개시 내용은, 예를 들어, 반도체 제조에서 이용되는 전방 개방 통합 포드(front opening unified pod, FOUP)와 같은 기판 컨테이너에서 이용하기 위한 연결부 및 퍼지 모듈에 관한 것이다. 보다 특히, 이러한 개시 내용은, 기판 컨테이너의 내외로의 퍼지 가스의 유동을 허용하는, 기판 컨테이너 쉘(substrate container shell)과 컨베이어 판 사이의 나사산형 연결부에 관한 것이다.
기판 컨테이너는 반도체 제조 프로세스의 여러 스테이지 중에 웨이퍼를 운반하기 위해서 이용된다. 기판 컨테이너는 예를 들어 전방 개방 통합 포드(FOUP)를 포함한다. FOUP는 전형적으로 웨이퍼를 유지하기 위한 내측부 공간을 제공하는 쉘, 및 예를 들어 FOUP가 프로세싱 설비 주위에서 이동될 수 있도록 다양한 컨베이어 및 다른 장치와 인터페이스하기 위해서 이용되는 판을 포함한다. 쉘 및 판은 예를 들어 용접, 연결부 등에 의해서 서로 고정된다.
프로세싱 중에, 예를 들어 퍼지 프로세스 중에 가스가 FOUP 내로 도입되어야 하고 그로부터 제거되어야 한다. 이는, 가스가 FOUP에 진입 또는 진출할 수 있게 하는 하나 이상의 위치를 필요로 한다.
본 개시 내용은, 예를 들어, 반도체 제조에서 이용되는 전방 개방 통합 포드(FOUP)와 같은 기판 컨테이너에서 이용하기 위한 연결부 및 퍼지 모듈에 관한 것이다. 보다 특히, 이러한 개시 내용은, 기판 컨테이너의 내외로의 퍼지 가스의 유동을 허용하는, 기판 컨테이너 쉘(substrate container shell)과 컨베이어 판 사이의 나사산형 연결부에 관한 것이다.
기판 컨테이너의 쉘 및 기판 컨테이너의 판은 나사산형 연결부, 및 나사산형 연결부, 판, 및 쉘 사이에 위치된 밀봉부에 의해서 결합될 수 있다. 판 및 쉘을 서로 고정하기 위해서 나사산형 연결부 상의 너트가 조여질 때, 밀봉부는 압축될 수 있다. 이러한 나사산형 연결부는, 기판 컨테이너의 치수를 유지하는데 있어서 그리고 기판 컨테이너의 성공적인 운반 및 핸들링을 가능하게 하는데 있어서 필요한, 쉘과 판 사이의 강력한 연결을 가능하게 한다.
연결부는 기판 컨테이너 내외로의 유동을 제어하는 퍼지 모듈과 분리될 수 있다. 제거 가능한, 현장-서비스 가능 구성요소(field-serviceable component)가 그러한 기판 컨테이너를 위한 퍼지 모듈로서 이용될 수 있다. 이러한 제거 가능한, 현장-서비스 가능 구성요소는, 기판 컨테이너의 치수에 영향을 미치지 않고, 수리되거나 교체될 수 있다. 이러한 치수는, 특히 반도체 웨이퍼 제조 중의 자동화된 배치 및 다른 동작에서 이용되는 기판 컨테이너에서, 매우 민감하다. 이는 또한, 전체 기판 컨테이너를 교체하는 대신, 유닛이 서비스되거나 교체될 수 있게 한다.
그러한 연결부는 더 큰 직경을 갖는 필터의 이용을 가능하게 하여, 예를 들어 필터가 제거 가능한 현장-서비스 가능 퍼지 모듈 내에 위치될 수 있게 하거나 연결부의 단부에 부착될 수 있게 하는 것에 의해서, 기판 컨테이너 내외로의 가스 유동에 대한 저항을 감소시킬 수 있다.
일 실시형태에서, 기판 컨테이너는 개구부를 갖춘 벽을 가지는 컨테이너 쉘, 및 벽에 의해서 형성된 내측부 공간을 포함한다. 컨테이너 쉘은 제1 내경을 갖는 쉘 개구부를 포함한다. 기판 컨테이너는 또한 쉘에 고정되도록 구성된 판을 포함한다. 판은 표면, 함몰부, 및 제2 내경을 가지는 함몰부 내에 위치된 개구부를 포함한다. 기판 컨테이너는 연결부를 더 포함한다. 연결부는 제1 및 제2 내경보다 작은 외경을 가지는 부분, 제3 내경을 갖는 중공형 부분, 제1 내경보다 큰 외경을 가지는 제1 단부, 및 나사산을 가지는 제2 단부를 포함한다. 너트는 연결부의 제2 단부 상의 나사산과 결합되도록 구성된 나사산을 포함한다. 밀봉부가 컨테이너 쉘과 판 사이에 배치된다. 연결부의 제1 단부는 컨테이너 쉘의 제1 측면 상에 위치되고, 연결부의 제2 단부, 밀봉부 및 판은 컨테이너 쉘의 제1 측면에 대향되는 컨테이너 쉘의 제2 측면 상에 위치된다. 연결부는 쉘 개구부 및 판 개구부를 통해서 연장된다. 너트가 연결부 상에 나사 체결되고 조여질 때, 밀봉부는 컨테이너 쉘, 판 및 연결부의 각각과 접촉된다.
일 실시형태에서, 연결부 상의 나사산 및 너트 상의 나사산 중 적어도 하나가 록킹 메커니즘을 포함한다.
일 실시형태에서, 밀봉부는 o-링이다.
일 실시형태에서, 연결부는 연결부의 제1 단부에 위치된 필터 멤브레인, 필터 그릴(filter grill), 및 연결부의 제1 단부와 기계적으로 결합되도록 그리고 필터 그릴 및 필터 멤브레인을 연결부의 단부에 고정하도록 구성된 필터 캡을 더 포함한다.
일 실시형태에서, 기판 컨테이너는 제3 내경보다 작은 외경을 가지는 단부를 포함하는 노즐 및 체크 밸브를 포함하는 전방 퍼지 모듈을 더 포함하고, 전방 유입구 퍼지 모듈은, 노즐의 단부가 연결부의 중공형 부분 내에 위치되도록, 배치된다. 일 실시형태에서, 전방 퍼지 모듈은 복수의 탭(tab)을 포함하고, 판은 전방 유입구 퍼지 모듈의 탭을 수용하도록 구성된 복수의 경사형 슬롯(ramped slot)을 포함한다. 일 실시형태에서, 복수의 탭의 각각은 함몰부를 포함하고, 판은 함몰부와 결합되도록 구성된 복수의 디텐트 립(detent rib)을 포함한다.
일 실시형태에서, 연결부는 개구부를 가지는 배출구를 포함하고, 개구부의 중심은 연결부의 내경의 중심으로부터 오프셋된다. 일 실시형태에서, 확산부 관이 배출구에 연결된다.
일 실시형태에서, 너트가 연결부 상으로 나사 체결될 때, 너트 및 연결부의 제2 단부는 함몰부 내에 전체적으로 위치된다. 일 실시형태에서, 필터 멤브레인이 함몰부 내에 위치된다. 일 실시형태에서, 필터 멤브레인은, 연결부의 내경보다 큰 직경을 갖는다.
일 실시형태에서, 기판 컨테이너는 후방 퍼지 유입구 모듈을 포함하고, 후방 퍼지 유입구 모듈은 체크 밸브를 포함하는 그로밋(grommet), 필터 멤브레인, 필터 멤브레인을 지지하도록 구성된 그릴, 및 후방 퍼지 유입구 모듈 본체를 포함한다. 후방 퍼지 유입구 모듈 본체는 그로밋의 외경보다 큰 내경을 가지고 그로밋을 수용하도록 구성된 부분, 및 제3 내경보다 작은 외경을 가지는 노즐을 포함한다. 노즐의 단부가 연결부 내에 위치된다. 일 실시형태에서, 그로밋은, 기판 및 탄성중합체 구성요소를 포함하는, 오버몰딩된 그로밋이고, 기판은 폴리카보네이트 및 탄소 나노튜브 중 적어도 하나를 포함한다. 탄성중합체 구성요소는 탄성중합체로 형성되고 기판 상으로 오버몰딩된다. 일 실시형태에서, 체크 밸브는 우산형 밸브(umbrella valve)이다. 일 실시형태에서, 필터 멤브레인은, 제3 내경보다 큰 직경을 갖는다. 일 실시형태에서, 후방 유입구 퍼지 모듈 본체는 복수의 탭을 포함하고, 판은 복수의 탭 중 하나를 수용하도록 각각 구성된 복수의 경사형 슬롯을 포함한다. 일 실시형태에서, 후방 유입구 퍼지 모듈 본체는, 복수의 탭이 복수의 슬롯 내에 완전히 위치될 때, 후방 퍼지 유입구 모듈의 회전을 방지하기 위해서 판에 결합되도록 구성된 복수의 핑거(finger)를 포함한다.
일 실시형태에서, 전방 개방 통합 포드는 전방 개구부 및 내측부 공간을 포함하는 쉘, 쉘에 고정되도록 구성된 판, 내경을 갖는 나사산형 단부를 포함하는 연결부로서, 쉘 및 판을 통해서 연장되고 나사산형 단부에 위치되는 너트를 통해서 고정되는, 연결부, 그리고 체크 밸브 및 연결부의 나사산형 단부의 내경보다 작은 외경을 갖는 단부를 가지는 노즐을 포함하는 교체 가능한, 현장-서비스 가능 유입구 또는 배출구 모듈을 포함한다. 이러한 실시형태에서, 교체 가능한, 현장-서비스 가능 유입구 또는 배출구 모듈은 판 내에 위치되고, 노즐의 단부는 연결부의 나사산형 단부의 내경 내에 위치된다.
일 실시형태에서, 교체 가능한, 현장-서비스 가능 유입구 또는 배출구 모듈은, 체크 밸브가 쉘 내로의 유동을 허용하도록 구성된 우산형 체크 밸브인 전방 유입구 퍼지 모듈, 체크 밸브가 쉘 외부로의 유동을 허용하도록 구성된 기계적 체크 밸브인 전방 배출구 퍼지 모듈, 또는 체크 밸브가 쉘 내로의 유동을 허용하도록 구성된 우산형 체크 밸브이고 그로밋 및 필터 멤브레인을 더 포함하는 후방 유입구 퍼지 모듈로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나이다.
도 1은 일 실시형태에 따른, 쉘이 연결부를 통해서 판에 결합된 기판 컨테이너의 일부의 분해도이다.
도 2는 일 실시형태에 따른, 기판 컨테이너의 쉘 내의 연결부에서의 필터 연결의 분해도이다.
도 3은 일 실시형태에 따른, 필터 및 연결부의 단부의 단면도이다.
도 4는 일 실시형태에 따른, 유입구 퍼지 모듈의 분해도이다.
도 5는 일 실시형태에 따른, 배출구 퍼지 모듈의 분해도이다.
도 6은 일 실시형태에 따른, 기판 컨테이너 내에 설치된 퍼지 모듈의 저면도이다.
도 7은 일 실시형태에 따른, 유입구 퍼지 모듈의 단면도이다.
도 8a는 일 실시형태에 따른, 기판 컨테이너의 쉘과 조립될 때의 연결부의 상면도이다.
도 8b는 일 실시형태에 따른 확산부 관 및 연결부의 분해도이다.
도 9는 일 실시형태에 따른, 도 8a 및 도 8b에 따른 연결부 및 도 7에 따른 유입구 퍼지 모듈을 포함하는 기판 컨테이너의 단면도이다.
도 10은 일 실시형태에 따른, 기판 컨테이너 내에 설치된 퍼지 모듈의 저면도이다.
본 개시 내용은, 예를 들어, 반도체 제조에서 이용되는 전방 개방 통합 포드(FOUP)와 같은 기판 컨테이너에서 이용하기 위한 연결부 및 퍼지 모듈에 관한 것이다. 보다 특히, 이러한 개시 내용은, 기판 컨테이너의 내외로의 퍼지 가스의 유동을 허용하는, 기판 컨테이너 쉘과 컨베이어 판 사이의 나사산형 연결부에 관한 것이다.
기판 컨테이너는 반도체 웨이퍼의 운반 및/또는 프로세싱 중에 반도체 웨이퍼를 이송하기 위한 컨테이너이다. 기판 컨테이너는 예를 들어 FOUP, 또는 전방 개방 적재 상자(front opening shipping box)(FOSB)일 수 있다.
도 1은 일 실시형태에 따른, 쉘(102)이 연결부(106)를 통해서 판(104)에 결합된 기판 컨테이너(100)의 일부의 분해도이다. 너트(112)가 연결부(106)와 함께 사용되어 쉘(102)을 판(104)에 결합시킨다. 밀봉부(120)가 쉘(102)과 판(104) 사이에 배치된다. 밀봉부(120)는 중합체 밀봉부일 수 있다. 일 실시형태에서, 밀봉부(120)는 플루오로폴리머 밀봉부이다. 일 실시형태에서, 밀봉부(120)는 탄성중합체 밀봉부이다. 밀봉부를 위한 재료는, 탈가스, 입자 생성 및 저 휘발성을 포함하는 설계 양태를 기초로 선택될 수 있다.
쉘(102)은 기판 컨테이너(100)의 부품이다. 쉘(102)은, 웨이퍼가 저장되고 프로세스되는 내측부 공간을 형성한다. 쉘(102)의 내측부 공간은 일 측면 상에서 개방될 수 있고, 그 곳에서 웨이퍼가 쉘 내로 적재될 수 있다. 분리된 커버링이, 웨이퍼 프로세싱 중에, 내측부 공간의 개방 측면이 폐쇄되게 할 수 있다. 쉘(102)은 웨이퍼가 쉘(102)의 내측부 공간 내에 배치될 때 웨이퍼를 지지하는 하나 이상의 돌출부를 포함할 수 있다. 쉘(102)은 하나 이상의 쉘 개구부(110)를 포함한다. 각각의 쉘 개구부(110)는, 연결부(106)가 판(104)을 쉘(102)에 결합시키는 곳에 상응할 수 있다. 쉘 개구부(110)는, 예를 들어, 쉘(102)의 일 측면의 모서리, 예를 들어 쉘(102)의 하단 측면의 모서리 부근에 제공될 수 있다. 각각의 쉘 개구부(110)는 내측부 공간의 개방 측면으로부터 멀리 내측부 공간의 폐쇄된 후방 단부를 향하는 것과 같은 위치 제약 및 제조 공차 내에서, 원형 또는 대략적으로 원형일 수 있다. 쉘 개구부는 쉘(102)의 제1 측면(122)을 통해서 쉘(102)의 제2 측면(124)까지 이어질 수 있다. 제1 측면(122)은 내측부 공간을 형성하는 쉘의 측면일 수 있다. 제2 측면(124)은, 쉘(102) 및 판(104)이 기판 컨테이너(100)로 조립될 때 판(104)에 대면되는 측면일 수 있다.
판(104)은 쉘(102)에 연결된 판이다. 판(104)은 기판 컨테이너(100)의 이동 및 배치를 돕기 위한 컨베이어 판일 수 있다. 판(104)은, 판(104) 및 쉘(102)이 조립되어 기판 컨테이너(100)를 형성할 때 쉘(102)로부터 외측으로 대면되는 표면(126)을 포함할 수 있다. 판(104)의 표면(126)은, 기판 컨테이너(100)를 하나 이상의 웨이퍼 프로세싱 장치, 예를 들어 퍼지 장치 또는 기타에 배치하고 지지하기 위해서 이용되는 하나 이상의 정렬 함몰부를 포함할 수 있다. 판(104)은 하나 이상의 함몰부(108)를 포함한다. 함몰부(108)는, 쉘(102) 및 판(104)이 조립되어 기판 컨테이너(100)를 형성할 때 쉘(102)이 위치되는 곳을 향해서, 판(104)의 표면(126)으로부터 함몰될 수 있다. 함몰부(108)의 각각은, 연결부(106)가 판(104)과 쉘(102)에 결합시키는 곳에 상응할 수 있다. 함몰부(108)의 각각은 판 개구부(128)를 포함할 수 있고, 그러한 판 개구부에서 연결부(106)가 판(104)을 통해서 연장될 수 있다. 판 개구부(128)의 각각은, 제조 공차 및 위치 제약 내에서, 원형 또는 대략적으로 원형일 수 있다.
연결부(106)를 이용하여 판(104) 및 쉘(102)을 결합시킬 수 있다. 연결부(106)는 제1 단부(114) 및 제2 단부(116)를 갖는다. 연결부(106)의 제1 단부(114)는 쉘 개구부(110)의 내경보다 큰 직경을 갖는다. 쉘(102), 판(104), 및 연결부(106)가 조립될 때, 연결부(106)가 쉘(102)을 유지하고 그 이동을 제한하도록, 제1 단부(114)는 쉘(102)에 의해서 형성된 내측부 공간 내에 위치될 수 있다. 연결부(106)의 제2 단부(116)가 개구부(110, 128)를 통과할 수 있도록, 연결부(106)의 제2 단부(116)는 쉘 개구부(110) 및 함몰부(108)에 위치된 판 개구부(128)의 내경보다 작은 외경을 갖는다. 제2 단부(116)는 너트(112) 상의 나사산과 결합되도록 구성된 나사산으로 나사 체결된다. 일 실시형태에서, 쉘(102), 판(104), 및 연결부(106)가 조립될 때, 연결부(106)의 제2 단부(116)는 판(104) 내의 함몰부(108) 내에 전체적으로 위치된다.
연결부(106)는 통로를 가지며, 그러한 통로를 통해서 유체, 예를 들어 퍼지 가스(예를 들어, 질소) 또는 기판 컨테이너(100)로부터 퍼지되는 가스가 쉘(102)에 의해서 형성된 내측부 공간의 내외로 이동할 수 있다.
너트(112)를 연결부(106)와 함께 이용하여 판(104) 및 쉘(102)을 결합시킬 수 있다. 너트(112)는 나사산형일 수 있고, 연결부(106)의 나사산형 제2 단부(116)와 결합될 수 있다. 너트(112) 및 연결부(106)의 제2 단부(116) 중 하나 이상에 위치되는 나사산이 하나 이상의 록킹 특징부(locking feature)(미도시)를 포함할 수 있다. 록킹 특징부는, 너트(112)가 연결부(106)의 제2 단부(116) 상으로 나사 체결될 때 회전을 제한하기 위해서, 예를 들어, 톱니형 표면, 범프, 물결형부(scalloping), 또는 다른 그러한 특징부를 포함할 수 있다. 일 실시형태에서, 판(102), 쉘(104), 및 연결부(106)가 조립되고 너트(112)가 연결부(106)의 제2 단부(116) 상으로 나사 체결될 때, 너트(112)는 판(104) 내의 함몰부(108) 내에 전체적으로 위치된다. 너트(112)는, 예를 들어, 너트(112)를 연결부(106)의 제2 단부(116) 상으로 나사 체결할 때 너트(112)를 연결부(106)에 대해서 회전시키기 위한 도구(미도시)와 결합되는 복수의 돌출부(118)를 갖는, 캐슬 너트(castle nut)일 수 있다.
쉘(102), 판(104), 연결부(106), 및/또는 너트(112)는 사출 몰딩 가능 중합체와 같은 중합체로 제조될 수 있다. 일 실시형태에서, 쉘(102), 판(104), 연결부(106), 및/또는 너트(112)는 하나 이상의 폴리올레핀을 포함한다. 일 실시형태에서, 쉘(102), 판(104), 연결부(106), 및/또는 너트(112)는 폴리카보네이트를 포함한다. 일 실시형태에서, 쉘(102), 판(104), 연결부(106), 및/또는 너트(112)에서 이용되는 중합체는 탄소 충진재를 포함할 수 있다. 일 실시형태에서, 쉘(102), 판(104), 연결부(106), 및/또는 너트(112)에 포함된 탄소 충진재는 정전기 소산을 제공할 수 있다. 쉘(102), 판(104), 연결부(106), 및/또는 너트(112)는 다양한 열가소성 중합체 재료, 보다 특히 입자 방출을 최소화하도록 설계된 열가소성 중합체로 제조될 수 있다. 기판 컨테이너의, 전부는 아니더라도, 일부가 사출 몰딩될 수 있다.
밀봉부(120)는 쉘(102), 연결부(106), 및 판(104) 사이에서 유체, 예를 들어 퍼지 및/또는 반응 가스가 누출되는 것을 제한하는 밀봉부이다. 밀봉부(120)는, 예를 들어, 편평한 가스켓, 오버몰딩된 밀봉부, 또는 o-링일 수 있다. 밀봉부(120)는, 쉘(102), 판(104), 및 연결부(106)가 조립되고 너트(112)가 연결부(106)의 제2 단부(116) 상으로 나사 체결되고 조여질 때, 쉘(102), 연결부(106), 및 판(104)의 각각과 접촉되도록 배치될 수 있다. 일 실시형태에서, 밀봉부(120)는, 너트(112)를 연결부(106) 상으로 나사 체결하기 전에, 연결부(106) 주위에 그리고 판(104)과 쉘(102) 사이에 배치되는 o-링이다. 이러한 실시형태에서, o-링은, 너트(112)가 조여져 o-링을 쉘(102), 판(104), 및 연결부(106)의 각각에 대항하여(against) 누를 때, 압축된다.
도 2는 일 실시형태에 따른, 기판 컨테이너의 쉘(202) 내의 연결부(200)의 단부에서의 필터 연결의 분해도이다. 연결부(200)의 단부는, 전술되고 도 1에 도시된 연결부(106)와 같은 연결부의 제1 단부(114)일 수 있다. 필터(204)가, 전술되고 도 1에 도시된 연결부(106)와 같은 연결부 상에 배치될 수 있다. 필터(204)의 직경은 연결부의 내경보다 클 수 있다. 필터(204)는 예를 들어 다공성 중합체 필터 멤브레인 필터와 같은 필터 멤브레인일 수 있다. 필터(204)는, 비제한적인 예로서 폴리올레핀, 폴리아미드, 플루오로중합체, 및 기타를 포함하는, 하나 이상의 중합체 재료로 제조될 수 있다. 필터(204)는 임의의 필터 구성, 예를 들어 단-층, 다-층, 적층형, 직조형, 및/또는 부직형 구조물일 수 있다. 일 실시형태에서, 필터(204)는 정전기 매체를 포함한다. 필터(204)는 연결부(200)의 단부와 필터 그릴(206) 사이의 기계적 간섭에 의해서 제 위치에서 유지된다. 필터 그릴(206)은 필터 캡(208)에 의해서 제 위치에서 유지될 수 있다. 필터 캡(208)은, 연결부(200) 상의 탭(212)에 결합되도록 구성된 연결부(210)를 포함한다. 필터 캡(208)은 스포크(214)의 하부측에서 디텐트 립(미도시)을 더 포함할 수 있다. 필터 캡(208)이 연결부(200) 상의 제 위치에 있을 때, 스포크(214) 상의 디텐트 립이 필터 그릴(206)과 결합되어 필터 그릴(206) 및 필터 캡(208)의 회전을 제한할 수 있다.
도 3은 일 실시형태에 따른, 필터(302) 및 연결부(300)의 단부의 단면도이다. 도 3의 단면은, 도 2의 분해도에서 도시된 것과 같은 조립된 필터 연결의 중심선을 가로질러 취해질 수 있다. 연결부(300)의 단부는 제1 연결부 로브(304), 제2 연결부 로브(306), 및 연결부 함몰부(308)를 포함한다. 제1 연결부 로브(304), 제2 연결부 로브(306), 및 연결부 함몰부(308)의 각각이 환형일 수 있다. 필터 그릴(310)은 제1 연결부 로브(304)와 정렬된 제1 필터 그릴 쇼울더(312), 제2 연결부 로브(306)와 정렬된 제2 연결부 쇼울더(314), 및 연결부 함몰부(308)와 정렬된 필터 그릴 로브(316)를 포함한다. 예를 들어 (전술되고 도 2에 도시된 필터 캡(208)과 같은) 필터 캡을 통해서 필터 그릴(310)이 연결부(300)의 단부에 고정될 때, 필터(302)는 제1 연결부 로브(304)와 제1 필터 그릴 쇼울더(312) 사이에서, 연결부 함몰부(308)와 필터 그릴 로브(316) 사이에서, 그리고 제2 연결부 로브(306)와 제2 필터 그릴 쇼울더(314) 사이에서 압축된다. 제1 연결부 로브(304) 및 제1 필터 그릴 쇼울더(312), 연결부 함몰부(308) 및 필터 그릴 로브(316), 그리고 제2 연결부 로브(306) 및 제2 필터 그릴 쇼울더(314)는, 필터(302)의 중심으로부터 그 주변부까지 이동할 때, 그러한 순서로 위치될 수 있다. 이는 필터(302)를 주름 잡고 압축하여, 예를 들어 질소와 같은 퍼지 가스와 같은 유체가 필터(302)의 연부를 통해서 빠져 나가는 것을 감소시킨다.
도 4는 일 실시형태에 따른, 유입구 퍼지 모듈(400)의 분해도이다. 유입구 퍼지 모듈(400)은, 단부(404) 및 플랜지(406)를 갖는 노즐(402)을 포함한다. 플랜지(406)는 하나 이상의 탭(408) 및 결합 특징부(410)를 포함할 수 있다. 유입구 퍼지 모듈(400)은 체크 밸브(412) 및 밀봉부(414)를 더 포함한다.
유입구 퍼지 모듈(400)은, 퍼지 가스(예를 들어, 질소)와 같은 유체가 그러한 유입구 퍼지 모듈이 내부에 설치된 기판 컨테이너 내로 유동할 수 있게 하기 위해서 이용될 수 있다. 유입구 퍼지 모듈(400)은, 예를 들어, FOUP의 전방 개구부(미도시) 부근에 위치된, 전방 유입구 퍼지 모듈일 수 있다.
노즐(402)이 단부(404)까지 연장된다. 노즐(402)의 단부(404)는, 유입구 퍼지 모듈(400)이, 전술되고 도 1에 도시된 판(104)과 같은, 기판 컨테이너의 판 내에 설치될 때, 연결부 내에 피팅(fit)되도록 구성된다. 노즐(402)은 통로를 포함하고, 그러한 통로를 통해서 유체가 지향될 수 있다. 유입구 퍼지 모듈(400)이 기판 컨테이너 내에 설치될 때, 노즐(402)은, 전술되고 도 1에 도시된, 연결부(106)와 같은 연결부 내로 연장될 수 있다. 노즐(402)은, 체크 밸브(412)의 일부를 유지하기 위한 원통형 개구부와 같은 유지 특징부(416)를 단부(404)에서 포함할 수 있다.
유입구 퍼지 모듈(400)은 노즐(402)을 둘러싸는 플랜지(406)를 포함한다. 플랜지(406)가 판(예를 들어, 전술되고 도 1에 도시된 판(104))과 결합되어, 유입구 퍼지 모듈(400)을 유지 및 배치할 수 있다. 플랜지(406)는, 예를 들어, 탭(408) 및 결합 특징부(410)를 포함할 수 있다. 탭(408)은 판 상의 홈, 예를 들어 경사형 홈과 인터페이스(interface)할 수 있고, 그에 따라, 설치되고 회전되는 판 내의 함몰부(예를 들어, 전술되고 도 1에 도시된 함몰부(108)) 내로 삽입될 때, 회전에 의해서 유입구 퍼지 모듈(400)을 고정하고 배치할 수 있다. 결합 특징부(410)는, 판 내에 완전히 설치될 때 유입구 퍼지 모듈(400)의 회전을 저지하는 기계적 결합부의 일부이다. 결합 특징부(410)는, 예를 들어, 유입구 퍼지 모듈(400)이 설치될 때 상응 디텐트 립과 결합되도록 구성된 함몰부일 수 있다. 일 실시형태에서, 결합 특징부(410)는, 설치될 때 판 상의 함몰부와 결합되도록 구성된 유입구 퍼지 모듈(400) 상의 디텐트 립일 수 있다. 플랜지(406)는 하나 이상의 도구 인터페이스(418), 예를 들어 도 4에 도시된 개구부를 더 포함할 수 있고, 여기에서 도구(미도시)가 유입구 퍼지 모듈(400)과 교합(mate)될 수 있고, 그에 따라 도구는 회전력을 유입구 퍼지 모듈(400)에 전달할 수 있다. 이는, 기판 컨테이너의 치수 또는 연결부에 영향을 미치지 않고, 유입구 퍼지 모듈(400)을 제거할 수 있게 하여, 유입구 퍼지 모듈(400)의 제거 및 현장-서비스를 가능하게 할 수 있다.
체크 밸브(412)는, 노즐(402)의 일-방향 유출 유동을 허용하는 밸브이다. 체크 밸브(412)는 예를 들어 우산형 체크 밸브일 수 있다. 체크 밸브(412)의 스템(420)은, 유지 특징부(416)와 기계적으로 결합되는 볼, 융기부, 경사형 부분 또는 다른 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 실시형태에서, 체크 밸브(412)의 스템(420)은, 노즐(402)의 유지 특징부(416)인 개구를 통해서 당겨진(pulled) 원뿔형 부분을 포함할 수 있다.
밀봉부(414)는 노즐(402)과 연결부, 예를 들어 전술되고 도 1에 도시된 연결부(106) 사이의 가스의 누출을 방지하기 위해서 이용될 수 있다. 밀봉부(414)는, 예를 들어, o-링, 오버몰딩된 밀봉부, 편평한 가스켓, 또는 다른 그러한 밀봉부일 수 있다. 도 4에 도시된 실시형태에서, 밀봉부(414)는, 노즐(402)의 외부 표면 내에 형성된 홈(422) 내에 배치된 o-링이다.
도 5는 일 실시형태에 따른, 배출구 퍼지 모듈(500)의 분해도이다. 배출구 퍼지 모듈(500)은, 단부(504), 플랜지(506), 및 체크 밸브(508)를 갖는 노즐(502)을 포함한다.
노즐(502)은 단부(504)까지 연장된다. 노즐(502)은 개구를 포함한다. 노즐(502)을 통한 개구의 내부 표면은 하나 이상의 체크 밸브 결합 특징부(510)를 포함할 수 있다. 체크 밸브 결합 특징부는, 예를 들어 체크 밸브(508)를 고정 및 배치하기 위한, 노즐(502)의 내부 표면과 체크 밸브(508) 사이의 기계적 인터페이스를 제공한다. 체크 밸브 결합 특징부(510)는 체크 밸브(508)의 케이지(514)의 립을 위한 하나 이상의 채널 및/또는 체크 밸브(508)의 케이지(514) 상의 상승된 특징부를 수용하도록 구성된 하나 이상의 디텐트 립 또는 함몰부를 포함할 수 있다.
플랜지(506)가 판(예를 들어, 전술되고 도 1에 도시된 판(104))과 결합되어, 배출구 퍼지 모듈(500)을 유지 및 배치할 수 있다. 플랜지(506)는, 예를 들어, 탭(520) 및 결합 특징부(522)를 포함할 수 있다. 탭(520)은 판 상의 홈, 예를 들어 경사형 슬롯(예를 들어, 전술되고 도 6에 도시된 경사형 슬롯(604))과 인터페이스할 수 있고, 그에 따라 배출구 퍼지 모듈(500)이 판 내의 함몰부(예를 들어, 전술되고 도 1에 도시된 함몰부(108)) 내로 삽입될 수 있게 하고 판에 고정되는 위치까지 회전될 수 있게 한다. 결합 특징부(522)는, 배출구 퍼지 모듈이 판 내로 회전될 때, 예를 들어 판 내의 위치 내로 완전히 회전될 때, 배출구 퍼지 모듈을 소정 위치에서 고정할 수 있다. 결합 특징부(522)는, 예를 들어, 배출구 퍼지 모듈(500)이 설치될 때 판 상의 상응 디텐트 립과 결합되도록 구성된 함몰부를 포함할 수 있다. 일 실시형태에서, 결합 특징부(522)는, 설치될 때 판 상의 함몰부와 결합되도록 구성된 배출구 퍼지 모듈(500) 상의 디텐트 립일 수 있다. 플랜지(506)는 하나 이상의 도구 인터페이스(528), 예를 들어 도 5에 도시된 개구부를 더 포함할 수 있고, 여기에서 도구(미도시)가 배출구 퍼지 모듈(500)과 교합되어 배출구 퍼지 모듈(500)을 회전시킬 수 있다. 이는, 기판 컨테이너의 치수 또는 연결부에 영향을 미치지 않고, 배출구 퍼지 모듈(500)을 제거할 수 있게 하여, 배출구 퍼지 모듈(500)의 제거 및 현장-서비스를 가능하게 할 수 있다.
체크 밸브(508)는, FOUP와 같은 기판 컨테이너로부터 퍼지되는 가스와 같은 유체가 웨이퍼 컨테이너(미도시)의 내측부 공간으로부터 노즐(502) 내로 일 방향으로 유동할 수 있게 하는 체크 밸브이다. 체크 밸브(508)는, 예를 들어, 스프링(512) 및 스프링(512)을 둘러싸는 케이지(514)에 의해서 제 위치에서 유지되는 기계적 체크 밸브일 수 있다. 케이지(514)는 노즐(502) 내의 체크 밸브 결합 특징부(510)와 결합될 수 있다. 체크 밸브(508)는 체크 밸브 밀봉부(516)를 포함할 수 있다. 체크 밸브 밀봉부(516)는, 체크 밸브(508)와 노즐(502)의 내부 표면 사이에서 퍼지된 가스와 같은 유체가 누출되는 것을 방지하도록 구성된 밀봉부이다. 체크 밸브 밀봉부(516)는, 예를 들어, o-링, 편평한 가스켓, 오버몰딩된 밀봉부, 또는 다른 그러한 밀봉부일 수 있다. 일 실시형태에서, 체크 밸브 밀봉부(516)는, 체크 밸브의 외부 표면 내에 형성된 체크 밸브 밀봉 홈(518) 내에 배치된 o-링이다.
배출구 퍼지 모듈(500)은, 배출구 퍼지 모듈(500)이 연결부를 포함하는 기판 컨테이너 내에 설치될 때 연결부의 내부 표면과 노즐의 외부 표면 사이의 누출을 방지하기 위한 밀봉부(524)를 포함할 수 있다. 밀봉부(524)는, 예를 들어, 편평한 가스켓 또는 오버몰딩된 밀봉부일 수 있다. 일 실시형태에서, 밀봉부(524)는 노즐(502)의 외부 표면 내의 홈(526) 내에 위치된 o-링일 수 있다.
도 6은 일 실시형태에 따른, 판(602)에서 기판 컨테이너 내에 설치된 퍼지 모듈(600)의 저면도이다. 판(602)은 경사형 슬롯(604)을 포함한다. 하나 이상의 경사형 슬롯(604)이 실시형태에서 이용될 수 있다. 경사형 슬롯(604)의 각각은 퍼지 모듈(600)의 (예를 들어, 전술되고 도 4 및 도 5에 각각 도시된 탭(408 또는 520)과 같은) 탭(608)을 수용할 수 있는 개구(606)를 포함한다. 탭(608)을 개구(606) 내로 삽입한 후에 퍼지 모듈(600)이 회전될 때, 판(602)은 판(602)의 평면에 수직으로 퍼지 모듈(600)이 이동하는 것을 제한한다. 퍼지 모듈(600)이 위치로 완전히 회전될 때, 탭 상의 결합 부재(미도시)(예를 들어, 전술되고 도 4 및 도 5에 각각 도시된 결합 부재(410 또는 522)) 및 슬롯이 결합되어, 퍼지 모듈(600)의 제한을 방지할 수 있고, 그에 따라 판(602)에 대한 그 위치를 고정할 수 있다. 결합은, 예를 들어, 디텐트 립 및 함몰부 또는 다른 그러한 기계적 연결의 의 교합일 수 있다.
도 7은 일 실시형태에 따른, 유입구 퍼지 모듈(700)의 단면도이다. 퍼지 모듈 본체(702)는 제1 단부(704) 및 제2 단부(708)를 향해서 연장되는 노즐(706)을 갖는다. 퍼지 모듈 본체(702)는 제1 단부(704)로부터 제2 단부(708)로 개방되고, 그에 따라 퍼지 가스(예를 들어, 질소)와 같은 유체가 퍼지 모듈 본체(702)를 통해서 유동할 수 있다. 유입구 퍼지 모듈(700)이 도 1에 도시된 기판 컨테이너(100)와 같은 기판 컨테이너 내에 설치될 때, 제2 단부(708)는 전술되고 도 1에 도시된 연결부(106)와 같은 연결부 내로 연장될 수 있다. 제2 단부(708)는 연결부의 내경보다 작은 외경을 가질 수 있다. 밀봉부(720)가 연결부와 유입구 퍼지 모듈(700)의 노즐(706) 사이의 누출을 방지하도록, 노즐(706)이 연결부 내로 연장될 수 있다. 밀봉부(720)가, 제2 단부(708)를 향해서, 노즐(706) 상에 위치될 수 있다. 밀봉부(720)는 예를 들어 편평한 가스켓, 오버몰딩된 밀봉부, 또는 도 7의 실시형태에서 도시된 바와 같이, 노즐(706)의 외부 표면 내의 홈(722) 내에 위치된 o-링일 수 있다. 퍼지 모듈 본체(702)의 제1 단부(704)에 위치되는 개구부는 그로밋(709)의 외경보다 큰 내경을 가지며, 그에 따라 도시된 바와 같이 그로밋(709)은 제1 단부(704)에서 퍼지 모듈 본체(702) 내로 삽입될 수 있다.
그로밋(709)은 퍼지 모듈 본체(702)의 제1 단부(704) 내에 피팅되는 크기의 그로밋이고, 체크 밸브(712)를 포함한다. 그로밋(709)은, 퍼지 모듈 본체(702)에 위치된 특징부와의 스냅-핏 관계에 의해서, 퍼지 모듈 본체(702) 내에서 유지된다. 체크 밸브(712)는, 퍼지 가스(예를 들어, 질소)와 같은 유체가 퍼지 모듈 본체(702)의 제1 단부(704)로부터 제2 단부(708)를 향하는 방향으로 일 방향으로 유동할 수 있게 하는 체크 밸브이다. 체크 밸브(712)는 예를 들어 우산형 체크 밸브일 수 있다.
그로밋(709)은, 밀봉부의 생성에 의해서, 그로밋(709)의 외경과 퍼지 모듈 본체(702)의 제1 단부(704)의 내경 사이의 누출을 추가적으로 제한 또는 방지할 수 있다. 그로밋(709)은, 예를 들어, 그로밋 기판을 둘러싸는 환형 홈 내에 위치된 o-링 또는 다른 그러한 밀봉부를 포함할 수 있다. 도 7에 도시된 실시형태에서, 그로밋(709)은 기판(714) 상에 오버몰딩된 탄성중합체 구성요소(710)를 포함하는 오버몰딩된 그로밋이다. 일 실시형태에서, 그로밋(709)은, 퍼지 모듈 본체(702)와의 마찰로 인한 입자 생성을 감소 또는 제거하도록 선택된 재료 또는 재료들로 제조된다. 탄성중합체 구성요소(710)는, 하나의 비제한적인 예에서 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 포함할 수 있는 열가소성 탄성중합체로 형성될 수 있다. 기판(714)은 폴리카보네이트 및 탄소 나노튜브 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
일부 실시형태에서, 퍼지 모듈 본체(702)는, 그로밋(709)이 퍼지 모듈 본체(702)에 대항하여 밀봉하도록 그로밋(709)의 탄성중합체 구성요소(710)와 접촉되어 압축하는 제1 환형 돌출부(725a)를 포함할 수 있다. 제1 환형 돌출부(725a)에 더하여 또는 그 대신, 퍼지 모듈 본체(702)는 또한 제2 환형 돌출부(725b)를 포함할 수 있다. 제2 환형 돌출부(725b)는 그로밋(709)의 탄성중합체 구성요소(710)와 퍼지 모듈 본체(702) 사이에서 필터 요소(716)를 압축하고 밀봉한다. 일부 실시형태에서, 필터 그릴(718)이 그로밋(709)과 퍼지 모듈 본체(702) 사이에 위치될 수 있다.
필터(716)는, 예를 들어 중합체 필터 멤브레인과 같은, 필터이다. 필터(716)는, 그로밋(709)과 퍼지 모듈 본체(702) 사이에 클램핑되는 것에 의해서, 제 위치에서 고정될 수 있다. 일 실시형태에서, 필터(716)가 클램핑되는 그로밋(709)과 퍼지 모듈 본체(702)의 인터페이스는 전술되고 도면에 도시된 것에 상응하는 로브 및 함몰부를 포함할 수 있다. 필터(716)는 제2 단부(708)에서의 퍼지 모듈 본체(702)의 외경보다 큰 직경을 가질 수 있다. 필터(716)는 유입구 퍼지 모듈(700)이 내부로 설치되는 기판 컨테이너 내에서 사용되는 연결부의 내경보다 큰 직경을 가질 수 있다.
퍼지 모듈 본체(702)는 유입구 퍼지 모듈 본체(702)가 기판 컨테이너 내로 설치될 때 기판 컨테이너와 결합되는 탭(724)을 더 포함할 수 있다. 유입구 퍼지 모듈(700)은 하나 이상의 탭(724)을 포함할 수 있다. 탭(724)은, 예를 들어 전술되고 도 10에 도시된 경사형 슬롯(1004)과 유사한, 슬롯과 결합되고, 그에 따라 유입구 퍼지 모듈(700)을 전술되고 도 10에 도시된 판(1002)과 같은 기판 컨테이너의 판 내에 배치 및 고정할 수 있다.
도 8a는 일 실시형태에 따른, 기판 컨테이너의 쉘(808)과 조립될 때의 연결부(800)의 상면도이다. 연결부(800)는 개구부(804)를 갖는 배출구(802)를 포함한다. 개구부(804)의 중심은, 쉘(808) 및 판(미도시)을 통해서 연장되는 연결부(800)의 중심(806)으로부터 오프셋된다. 연결부(800)는, FOUP의 내측부 공간의 개방 단부에 대향되는, 예를 들어 FOUP의 후방에서 연결부로서 이용될 수 있다.
도 8b는 일 실시형태에 따른, 연결부(800)와 함께 사용하기 위한 확산부 관 조립체(810)의 분해도이다. 확산부 관 조립체(810)는 확산부 관(812), 확산부 관 인터페이스(816), 및 밀봉부(818)를 포함한다. 확산부 관 인터페이스(816)는, 확산부 관(812)을 확산부 관 인터페이스(816)에 고정하기 위해서 확산부 관(812)과 기계적으로 인터페이스할 수 있는 결합 특징부(814)를 포함한다. 확산부 관 인터페이스(816)는, 배출구(804)로부터 유체 유동을 수용하기 위해서, 확산부 관(812)을 배출구(802)에 결합시키기 위해서 이용될 수 있다. 결합 특징부(814)는, 예를 들어, 마찰 핏을 제공하기 위한 미늘, 스냅 핏 또는 다른 그러한 기계적 결합을 제공하기 위한 탭 또는 플랜지일 수 있다. 확산부 관 인터페이스(816)는, 퍼지 가스(예를 들어, 질소)와 같은 유체가 개구부(804)로부터 확산부 관(812)으로 유동할 수 있게 하는 경로를 포함한다. 확산부 관 인터페이스(816)는, 개구부(804) 내로 삽입될 수 있는, 결합 특징부(814)를 갖는 단부에 대향되는, 단부를 가질 수 있다. 확산부 관(812)은 예를 들어 기계적 결합에 의해서, 예를 들어 마찰 핏을 제공하기 위한 확산부 관 인터페이스 상의 미늘 또는 스냅 핏을 제공하기 위한 탭 또는 플랜지를 통해, 확산부 관 인터페이스(816)에 결합될 수 있다. 예를 들어 확산부가 현장-서비스될 수 있게 서비스 또는 교체하기 위해서, 확산부 관(812)이 수작업으로 제거될 수 있도록, 확산부 관(812)이 확산부 관 인터페이스(816)에 결합될 수 있다. 개구부(804)와 확산부 관 인터페이스(816) 사이의 누출을 감소 또는 방지하기 위해서, 밀봉부(818)가 포함할 수 있다. 밀봉부(818)는, 예를 들어, 편평한 가스켓, 오버몰딩된 밀봉부, 또는 도 8b에 도시된 실시형태에서 o-링일 수 있다. 확산부 관(812)은 유체를 FOUP와 같은 기판 컨테이너의 내측부 공간 전체를 통해서 분배한다. 하나 이상의 확산부 관 결합 특징부(814)는, 예를 들어, 확산부 관(812)의 개구부(미도시) 내측의 융기부에 상응하는 융기부, 나사를 위한 나사산, 또는 기타일 수 있다.
도 9는 일 실시형태에 따른, 도 8a 및 도 8b에 따른 연결부(800) 및 도 7에 따른 유입구 퍼지 모듈(700)을 포함하는 기판 컨테이너(900)의 단면도이다.
기판 컨테이너(900)는 쉘(902)을 포함한다. 쉘(902)은 내측부 공간을 형성하고, 내측부 공간에 대면되는 내측부 표면을 갖는다. 쉘(902)의 내측부는, 쉘(902)의 내측부 표면의 측면들로부터 돌출되는 하나 이상의 선반부(916)를 포함할 수 있다. 선반부는, 예를 들어 반도체 웨이퍼의 프로세싱 중에, 웨이퍼(918)를 각각 지지할 수 있다. 내측부 공간은 일 측면 상에서 개방될 수 있고, 그 곳에서 웨이퍼(918)가 쉘 내의 선반부(916) 상으로 적재될 수 있다. 쉘의 이러한 개방 측면은 예를 들어 도어에 의해서 덮일 수 있다. 쉘(902)은 하나 이상의 쉘 개구부(920)를 포함한다. 쉘 개구부(920)는, 쉘(902)이 연결부(800)와 같은 연결부를 통해서 판(904)에 결합되는 곳에 상응한다. 각각의 쉘 개구부(920)는, 내측부 공간의 개방 측면으로부터 멀리 내측부 공간의 폐쇄된 후방 단부를 향하는 것과 같은 위치 제약 및 제조 공차 내에서, 원형 또는 대략적으로 원형일 수 있다.
기판 컨테이너(900)는 또한 판(904)을 포함한다. 판(904)은, 예를 들어, FOUP의 컨베이어 판과 같은 컨베이어 판일 수 있다. 판(904)은, 쉘(902) 및 판(904)이 조립될 때, 쉘(902)로부터 외측으로 대면되는 표면(910)을 포함할 수 있다. 표면(910)은, 예를 들어 설비를 통해서 이동되는 동안 또는 웨이퍼 프로세싱 중에, 기판 컨테이너(900)를 배치 및 지지하기 위해서 이용되는 하나 이상의 정렬 함몰부를 포함할 수 있다. 표면(910)은, 표면(910)으로부터 쉘(902)을 향해서 내측으로 함몰된 하나 이상의 함몰부(912)를 더 포함할 수 있다. 함몰부(912)는, 연결부(800)를 이용하여 쉘(902)과 판(904)을 결합시키는 곳에 상응할 수 있다. 판 개구부(914)가 함몰부(912) 내에 위치되어, 연결부(800)가 판(904)을 통해서 적어도 부분적으로 연장되게 할 수 있다. 판 개구부(914)의 각각은, 제조 공차 및 위치 제약 내에서, 원형 또는 대략적으로 원형일 수 있다.
연결부(800)는 쉘(902) 및 판(904)을 통해서 연장되고, 쉘(902)에 대면되는 측면에 대향되는 판(904)의 측면 상에서, 너트(906)가 연결부(800) 상으로 나사 체결되어 연결부(800)를 제 위치에서 고정하고 쉘(902)을 판(904)에 고정한다. 너트(906)가 연결부(800) 상으로 나사 체결될 때, 너트(906)는 판(904)의 표면(910)으로부터 함몰부(912) 내로 전체적으로 위치될 수 있다. 너트(906) 및/또는 연결부(800)의 나사산은, 너트(906) 및 연결부(800)가 함께 나사 체결될 때 회전을 제한하기 위해서 예를 들어 톱니형 표면, 범프, 물결형부, 또는 다른 그러한 특징부와 같은 하나 이상의 록킹 특징부를 포함할 수 있다. 연결부(800)의 중심으로부터의 개구부(802)의 오프셋은, 너트(906)가 연결부(800)의 대향 단부 상으로 나사 체결될 때, 쉘(902)이 판(904)에 대해서 이동하는 것을 연결부(800)가 제한하게 할 수 있다. 연결부(800)의 일부는 쉘 개구부(920) 및 판 개구부(914)의 내경보다 작은 외경을 가질 수 있고, 그에 따라 연결부는 쉘(902) 및 판(904)을 통해서 판(904)의 함몰부(912) 내로 연장될 수 있다. 연결부(800)의 이러한 부분은, 너트(906)가 나사 체결되는 나사산형 단부를 포함할 수 있다.
밀봉부(908)는 쉘(902), 판(904), 및 연결부(800) 사이에 위치된다. 밀봉부(908)는, 가스가 쉘(902)의 내측부로 진입 또는 그로부터 진출하게 할 수 있는, 쉘 개구부, 판 개구부, 및 연결부(800) 사이의 누출을 방지하도록 구성된 밀봉부이다. 밀봉부(908)는, 예를 들어, 편평한 가스켓, 오버몰딩된 밀봉부, 또는 도 9의 실시형태에서 도시된 o-링일 수 있다. 도 9에 도시된 실시형태에서, 쉘(902), 판(904), 및 연결부(800)가 조립되고 너트(906)가 연결부(800) 상으로 나사 체결되고 조여질 때, 밀봉부(908)는 쉘(902) 및 판(904)에 의해서 압축되고, 그에 따라 밀봉부(908)는 쉘(902), 판(904), 및 연결부(800)의 각각에 대항하여 눌린다.
연결부(800)의 중심으로부터의 연결부(800)의 개구부(804)의 오프셋은, 기판 컨테이너(900)의 사용 중에, 선반부(916) 또는 그러한 선반부(916)에 놓여 있는 웨이퍼(918)와의 간섭이 없이, 확산부 관(812)이 수직으로 연장될 수 있게 한다.
유입구 퍼지 모듈(700)은, 예를 들어, 탭(724)을 판(904) 내의 슬롯(미도시) 내로 삽입하고 유입구 퍼지 모듈을 회전시키는 것에 의해서, 판(904) 내에 설치될 수 있다. 제2 단부(708) 및 노즐(706)의 부분이 연결부(800) 내로 연장될 수 있고, 밀봉부(720)는 노즐(706)의 외측부와 연결부(800)의 내측부 사이에 있다.
도 10은 일 실시형태에 따른, 기판 컨테이너의 판(1002) 내에 설치된 퍼지 모듈(1000)의 저면도이다. 퍼지 모듈(1000)은, 도 7에 도시되고 전술된 유입구 퍼지 모듈(700)과 같은 유입구 퍼지 모듈일 수 있다. 판(1002)은, 도시된 바와 같이, 제1 회전 위치에서 퍼지 모듈(1000)의 탭(1006)을 수용하도록 그리고 탭(1006)을 제2 회전 위치에서 유지하도록 구성된 하나 이상의 경사형 슬롯(1004)을 가질 수 있다. 경사형 슬롯(1004)은, 예를 들어, 탭(1006)을 수용하기 위한 확대된 개구(1008)를 포함할 수 있고, 탭(1006)을 경사형 슬롯(1004)의 좁아진 부분에서 유지할 수 있다. 핑거(1010)가 탭(1006)의 각각으로부터 연장될 수 있다. 퍼지 모듈(1000)이 도 10에 도시된 바와 같이 제2 회전 위치로 회전될 때, 핑거(1010)는 확대된 개구(1008)의 내측과 접촉되어, 퍼지 모듈(1000)을 판(1002)으로부터 제거할 수 있게 하는 방향으로의 퍼지 모듈(1000)의 회전과 기계적으로 간섭할 수 있다. 핑거(1010)는, 이러한 기계적 간섭을 제거하기 위해서 그리고 퍼지 모듈(1000)의 제거를 가능하게 하는 그 회전을 허용하기 위해서, 도구(미도시)에 의해서 내측으로 눌릴 수 있다. 이는, 기판 컨테이너의 연결부 또는 기판 컨테이너의 치수에 영향을 미치지 않고, 퍼지 모듈(1000)이 제거되게 할 수 있고 현장-서비스되게 할 수 있다.
양태:
양태 1 내지 양태 18 중 임의의 양태가 양태 19 및 양태 20 중 임의의 양태와 조합될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
양태 1. 기판 컨테이너이며:
벽 및 상기 벽에 의해서 형성된 내측부 공간을 포함하는 컨테이너 쉘로서, 제1 내경을 갖는 쉘 개구부를 더 포함하는, 컨테이너 쉘;
상기 쉘에 고정되도록 구성된 판으로서, 표면, 상기 제1 표면으로부터의 함몰부, 및 상기 함몰부 내에 위치된 제2 내경을 갖는 판 개구부를 포함하는, 판;
상기 제1 및 제2 내경보다 작은 외경을 가지는 부분, 제3 내경을 갖는 중공형 부분, 상기 제1 내경보다 큰 외경을 가지는 제1 단부, 및 나사산을 가지는 제2 단부를 포함하는 연결부;
상기 연결부 상의 나사산과 결합되도록 구성된 나사산을 가지는 너트; 및
상기 컨테이너 쉘과 상기 판 사이에 배치된 밀봉부를 포함하고,
상기 연결부의 제1 단부는 상기 컨테이너 쉘의 제1 측면 상에 위치되고, 상기 연결부의 제2 단부, 상기 밀봉부 및 상기 판은 상기 컨테이너 쉘의 제1 측면에 대향되는 상기 컨테이너 쉘의 제2 측면 상에 위치되며,
상기 연결부는 상기 쉘 개구부 및 상기 판 개구부를 통해서 연장되고, 그리고
상기 너트가 상기 연결부 상에 나사 체결되고 조여질 때, 상기 밀봉부는 상기 컨테이너 쉘, 상기 판 및 상기 연결부의 각각과 접촉되는, 기판 컨테이너.
양태 2. 양태 1에 있어서, 상기 연결부 상의 나사산 및 상기 너트 상의 나사산 중 적어도 하나가 록킹 메커니즘을 포함하는, 기판 컨테이너.
양태 3. 양태 1 또는 양태 2에 있어서, 상기 밀봉부가 o-링인, 기판 컨테이너.
양태 4. 양태 1 내지 양태 3 중 어느 한 양태에 있어서, 상기 연결부는 상기 연결부의 제1 단부에 위치된 필터 멤브레인, 필터 그릴, 및 상기 연결부의 제1 단부와 기계적으로 결합되도록 그리고 상기 필터 그릴 및 필터 멤브레인을 상기 연결부의 단부에 고정하도록 구성된 필터 캡을 더 포함하는, 기판 컨테이너.
양태 5. 양태 1 내지 양태 4 중 어느 한 양태에 있어서, 상기 제3 내경보다 작은 외경을 가지는 단부를 포함하는 노즐 및 체크 밸브를 포함하는 전방 퍼지 모듈을 더 포함하고, 상기 전방 유입구 퍼지 모듈은, 상기 노즐의 단부가 상기 연결부의 중공형 부분 내에 위치되도록, 배치되는, 기판 컨테이너.
양태 6. 양태 5에 있어서, 상기 전방 퍼지 모듈은 복수의 탭을 포함하고, 상기 판은 상기 전방 유입구 퍼지 모듈의 탭을 수용하도록 구성된 복수의 경사형 슬롯을 포함하는, 기판 컨테이너.
양태 7. 양태 5 또는 양태 6에 있어서, 상기 복수의 탭의 각각은 함몰부를 포함하고, 상기 판은 상기 함몰부와 결합되도록 구성된 복수의 디텐트 립을 포함하는, 기판 컨테이너.
양태 8. 양태 1 내지 양태 7 중 어느 한 양태에 있어서, 상기 연결부는 개구부를 가지는 배출구를 포함하고, 상기 개구부의 중심은 상기 연결부의 내경의 중심으로부터 오프셋되는, 기판 컨테이너.
양태 9. 양태 8에 있어서, 확산부 관이 상기 배출구에 연결되는, 기판 컨테이너.
양태 10. 양태 1 내지 양태 9 중 어느 한 양태에 있어서, 상기 너트가 상기 연결부 상으로 나사 체결될 때, 상기 너트 및 상기 연결부의 제2 단부는 함몰부 내에 전체적으로 위치되는, 기판 컨테이너.
양태 11. 양태 10에 있어서, 상기 함몰부 내에 위치되는 필터 멤브레인을 더 포함하는, 기판 컨테이너.
양태 12. 양태 11에 있어서, 상기 필터 멤브레인은, 상기 연결부의 내경보다 큰 직경을 가지는, 기판 컨테이너.
양태 13. 양태 1 내지 양태 12 중 어느 한 양태에 있어서, 후방 퍼지 유입구 모듈을 더 포함하고, 상기 후방 퍼지 유입구 모듈은:
체크 밸브를 포함하는 그로밋;
필터 멤브레인;
상기 필터 멤브레인을 지지하도록 구성된 그릴; 및
후방 퍼지 유입구 모듈 본체를 포함하고, 상기 후방 퍼지 유입구 모듈 본체는 상기 그로밋의 외경보다 큰 내경을 구비하며 상기 그로밋을 수용하도록 구성된 부분, 및 상기 제3 내경보다 작은 외경을 가지는 노즐을 포함하고, 상기 노즐의 단부가 상기 연결부 내에 위치되는, 기판 컨테이너.
양태 14. 양태 13에 있어서, 상기 그로밋은, 기판 및 탄성중합체 구성요소를 포함하는 오버몰딩된 그로밋인, 기판 컨테이너.
양태 15. 양태 13 또는 양태 14에 있어서, 상기 체크 밸브가 우산형 밸브인, 기판 컨테이너.
양태 16. 양태 13 내지 양태 15 중 어느 한 양태에 있어서, 상기 필터 멤브레인은 상기 제3 내경보다 큰 직경을 가지는, 기판 컨테이너.
양태 17. 양태 13 내지 양태 16 중 어느 한 양태에 있어서, 상기 후방 유입구 퍼지 모듈 본체는 복수의 탭을 포함하고, 상기 판은 상기 복수의 탭 중 하나를 수용하도록 각각 구성된 복수의 경사형 슬롯을 포함하는, 기판 컨테이너.
양태 18. 양태 17에 있어서, 상기 후방 유입구 퍼지 모듈 본체는, 상기 복수의 탭이 상기 복수의 슬롯 내에 완전히 위치될 때, 상기 후방 퍼지 유입구 모듈의 회전을 방지하기 위해서 상기 판에 결합되도록 구성된 복수의 핑거를 포함하는, 기판 컨테이너.
양태 19. 전방 개방 통합 포드(FOUP)이며:
전방 개구부 및 내측부 공간을 포함하는 쉘;
상기 쉘에 고정되도록 구성된 판;
내경을 갖는 나사산형 단부를 포함하는 연결부로서, 상기 쉘 및 상기 판을 통해서 연장되고 상기 나사산형 단부에 위치되는 너트를 통해서 고정되는, 연결부; 및
체크 밸브 및 상기 연결부의 나사산형 단부의 내경보다 작은 외경을 갖는 단부를 가지는 노즐을 포함하는 교체 가능한, 현장-서비스 가능 유입구 또는 배출구 모듈을 포함하고, 상기 노즐의 단부는 상기 연결부의 나사산형 단부의 내경 내에 위치되는, FOUP.
양태 20. 양태 19에 있어서, 상기 교체 가능한, 현장-서비스 가능 유입구 또는 배출구 모듈은, 상기 체크 밸브가 상기 쉘 내로의 유동을 허용하도록 구성되는 유입구 퍼지 모듈, 또는 상기 체크 밸브가 쉘 외부로의 유동을 허용하도록 구성되는 배출구 퍼지 모듈로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나인, FOUP.
양태 21. 양태 19 또는 양태 20에 있어서, 상기 교체 가능한, 현장-서비스 가능 유입구 또는 배출구 모듈이 상기 판으로부터 돌출되는, FOUP.
본원에서 개시된 예는 모든 측면에서 예시적인 것으로 그리고 제한적이지 않은 것으로 간주된다. 그에 따라, 본 발명의 범위는, 전술한 설명이 아니라, 첨부된 청구항에 의해서 결정되고, 청구항의 의미 내의 그리고 균등론 범위 내의 모든 변화가 그에 따라 포함될 것이다.

Claims (20)

  1. 기판 컨테이너이며:
    벽 및 상기 벽에 의해서 형성된 내측부 공간을 포함하는 컨테이너 쉘로서, 제1 내경을 갖는 쉘 개구부를 더 포함하는, 컨테이너 쉘;
    상기 쉘에 고정되도록 구성된 판으로서, 표면, 상기 제1 표면으로부터의 함몰부, 및 상기 함몰부 내에 위치된 제2 내경을 갖는 판 개구부를 포함하는, 판;
    상기 제1 및 제2 내경보다 작은 외경을 가지는 부분, 제3 내경을 갖는 중공형 부분, 상기 제1 내경보다 큰 외경을 가지는 제1 단부, 및 나사산을 가지는 제2 단부를 포함하는 연결부;
    상기 연결부 상의 나사산과 결합되도록 구성된 나사산을 가지는 너트; 및
    상기 컨테이너 쉘과 상기 판 사이에 배치된 밀봉부를 포함하고,
    상기 연결부의 제1 단부는 상기 컨테이너 쉘의 제1 측면 상에 위치되고, 상기 연결부의 제2 단부, 상기 밀봉부 및 상기 판은 상기 컨테이너 쉘의 제1 측면에 대향되는 상기 컨테이너 쉘의 제2 측면 상에 위치되며,
    상기 연결부는 상기 쉘 개구부 및 상기 판 개구부를 통해서 연장되고, 그리고
    상기 너트가 상기 연결부 상에 나사 체결되고 조여질 때, 상기 밀봉부는 상기 컨테이너 쉘, 상기 판 및 상기 연결부의 각각과 접촉되는, 기판 컨테이너.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결부 상의 나사산 및 상기 너트 상의 나사산 중 적어도 하나가 록킹 메커니즘을 포함하는, 기판 컨테이너.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉부가 o-링인, 기판 컨테이너.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 연결부의 제1 단부에 위치된 필터 멤브레인, 필터 그릴, 및 상기 연결부의 제1 단부와 기계적으로 결합되도록 그리고 상기 필터 그릴 및 필터 멤브레인을 상기 연결부의 단부에 고정하도록 구성된 필터 캡을 더 포함하는, 기판 컨테이너.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3 내경보다 작은 외경을 가지는 단부를 포함하는 노즐 및 체크 밸브를 포함하는 전방 퍼지 모듈을 더 포함하고, 상기 전방 유입구 퍼지 모듈은, 상기 노즐의 단부가 상기 연결부의 중공형 부분 내에 위치되도록, 배치되는, 기판 컨테이너.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전방 퍼지 모듈은 복수의 탭을 포함하고, 상기 판은 상기 전방 유입구 퍼지 모듈의 탭을 수용하도록 구성된 복수의 경사형 슬롯을 포함하는, 기판 컨테이너.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 탭의 각각은 함몰부를 포함하고, 상기 판은 상기 함몰부와 결합되도록 구성된 복수의 디텐트 립을 포함하는, 기판 컨테이너.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는 개구부를 가지는 배출구를 포함하고, 상기 개구부의 중심은 상기 연결부의 내경의 중심으로부터 오프셋되는, 기판 컨테이너.
  9. 제8항에 있어서,
    확산부 관이 상기 배출구에 연결되는, 기판 컨테이너.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 너트가 상기 연결부 상으로 나사 체결될 때, 상기 너트 및 상기 연결부의 제2 단부는 함몰부 내에 전체적으로 위치되는, 기판 컨테이너.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 함몰부 내에 위치되는 필터 멤브레인을 더 포함하는, 기판 컨테이너.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 필터 멤브레인은, 상기 연결부의 내경보다 큰 직경을 가지는, 기판 컨테이너.
  13. 제1항에 있어서,
    후방 퍼지 유입구 모듈을 더 포함하고, 상기 후방 퍼지 유입구 모듈은:
    체크 밸브를 포함하는 그로밋;
    필터 멤브레인;
    상기 필터 멤브레인을 지지하도록 구성된 그릴; 및
    후방 퍼지 유입구 모듈 본체를 포함하고, 상기 후방 퍼지 유입구 모듈 본체는 상기 그로밋의 외경보다 큰 내경을 구비하며 상기 그로밋을 수용하도록 구성된 부분, 및 상기 제3 내경보다 작은 외경을 가지는 노즐을 포함하고, 상기 노즐의 단부가 상기 연결부 내에 위치되는, 기판 컨테이너.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 그로밋은, 기판 및 탄성중합체 구성요소를 포함하는 오버몰딩된 그로밋인, 기판 컨테이너.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 체크 밸브가 우산형 밸브인, 기판 컨테이너.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 필터 멤브레인은 상기 제3 내경보다 큰 직경을 가지는, 기판 컨테이너.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 후방 유입구 퍼지 모듈 본체는 복수의 탭을 포함하고, 상기 판은 상기 복수의 탭 중 하나를 수용하도록 각각 구성된 복수의 경사형 슬롯을 포함하는, 기판 컨테이너.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 후방 유입구 퍼지 모듈 본체는, 상기 복수의 탭이 상기 복수의 슬롯 내에 완전히 위치될 때, 상기 후방 퍼지 유입구 모듈의 회전을 방지하기 위해서 상기 판에 결합되도록 구성된 복수의 핑거를 포함하는, 기판 컨테이너.
  19. 기판 컨테이너이며:
    전방 개구부 및 내측부 공간을 포함하는 쉘;
    상기 쉘에 고정되도록 구성된 판;
    내경을 갖는 나사산형 단부를 포함하는 연결부로서, 상기 쉘 및 상기 판을 통해서 연장되고 상기 나사산형 단부에 위치되는 너트를 통해서 고정되는, 연결부; 및
    체크 밸브 및 상기 연결부의 나사산형 단부의 내경보다 작은 외경을 갖는 단부를 가지는 노즐을 포함하는, 교체 가능한, 현장-서비스 가능 유입구 또는 배출구 모듈을 포함하고, 상기 노즐의 단부는 상기 연결부의 나사산형 단부의 내경 내에 위치되는, 기판 컨테이너.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 교체 가능한, 현장-서비스 가능 유입구 또는 배출구 모듈은, 상기 체크 밸브가 상기 쉘 내로의 유동을 허용하도록 구성되는 유입구 퍼지 모듈, 또는 상기 체크 밸브가 쉘 외부로의 유동을 허용하도록 구성되는 배출구 퍼지 모듈로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나인, 기판 컨테이너.
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