WO2021034008A1 - 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치 - Google Patents

로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치 Download PDF

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WO2021034008A1
WO2021034008A1 PCT/KR2020/010757 KR2020010757W WO2021034008A1 WO 2021034008 A1 WO2021034008 A1 WO 2021034008A1 KR 2020010757 W KR2020010757 W KR 2020010757W WO 2021034008 A1 WO2021034008 A1 WO 2021034008A1
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wafer container
load port
port module
gas
humidity
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장상래
한대연
성용현
우인근
이준영
진휘
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주식회사 저스템
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Definitions

  • the present invention relates to a device for reducing humidity of a wafer container of a load port module and a semiconductor processing device having the same, and more particularly, a device for reducing the humidity of the wafer container by being installed on the front surface of the wafer container in the load port module.
  • the present invention relates to a device for reducing humidity of a wafer container of a load port module forming a gas film at an entrance and a semiconductor processing device having the same.
  • a wafer and a semiconductor device formed therein are high-precision articles, and care must be taken not to damage from external contaminants and impacts during storage and transportation.
  • wafers are transferred to several process chambers or semiconductor processing spaces.
  • various means to minimize the adhesion of foreign substances or contaminants to the wafer while transferring the wafer from one processing space to another processing space are required. It is equipped.
  • a semiconductor processing apparatus including an EFEM includes a load port module 110 (LPM (Load Port Module)), a wafer container 120; a front opening unified pod (FOUP), as shown in FIG. It consists of a filter unit (130; FFU (Fan Filter Unit)) and a wafer transfer chamber (140).
  • LPM Load Port Module
  • FOUP front opening unified pod
  • a wafer container 120 called a Front-Opening Unified Pod (FOUP) is used, and the wafer transfer room is in the path of the wafer movement from the wafer container 120 to the semiconductor processing space. 140 is formed, and the wafer transfer chamber 140 is maintained as a clean space by the fan filter unit 130.
  • FOUP Front-Opening Unified Pod
  • wafer transfer means such as an arm robot installed in the wafer transfer room 140
  • the wafer in the wafer container 120 is carried out into the wafer transfer room 140 through the load port module 110 or the wafer transfer room 140 It is configured to be stored in the wafer container 120 from.
  • the door 111 of the load port module 110 and the door installed on the front surface of the wafer container 120 are simultaneously opened in close contact with each other, and the wafer is carried out or received through the open area.
  • fume generated after the process remains on the surface of a wafer that has undergone a semiconductor processing process, thereby causing a chemical reaction to occur, which acts as a cause of lowering the productivity of the semiconductor wafer.
  • the concentration of the purge gas inside the wafer container 120 is controlled to be maintained at a certain level, and the outside air introduced into the wafer container is filtered.
  • a double door is opened by opening and closing the lid of the load port module 110 and the wafer container 120.
  • the opening and closing means there is a problem that the configuration of the load port becomes quite complicated by providing a door member that slides in the vertical direction.
  • the present invention was conceived to solve the conventional problems as described above, and a humidity reduction device for a wafer container of a load port module capable of blocking the inflow of outside air by forming a blocking gas film at the entrance to reduce the humidity of the wafer container, and It is an object of the present invention to provide an equipped semiconductor processing apparatus.
  • the present invention can reduce interference due to the flow of air in the wafer transfer chamber by forming multiple gas films by the downward flow of the blower unit and the upward flow or inward flow of the nozzle unit and control the flow of gas forming the outside air blocking gas film.
  • Another object of the present invention is to provide a device for reducing humidity of a wafer container of a load port module and a semiconductor processing device having the same.
  • the present invention is a wafer of a load port module capable of solving the problem of increasing the time required for carrying out and storing a wafer due to a conventional complicated load port, effectively blocking outside air, and improving semiconductor manufacturing yield.
  • Another object of the present invention is to provide an apparatus for reducing humidity of a container and a semiconductor processing apparatus having the same.
  • the present invention is equipped with a humidity reduction device of a wafer container of a load port module capable of improving the holding performance of the gas film by finely controlling the amount of air blown by each region at the top of the entrance, and maintaining the gas film evenly for each region.
  • a humidity reduction device of a wafer container of a load port module capable of improving the holding performance of the gas film by finely controlling the amount of air blown by each region at the top of the entrance, and maintaining the gas film evenly for each region.
  • another object of the present invention is to provide a device for reducing humidity of a wafer container of a load port module and a semiconductor processing device having the same, which can maintain a gas film evenly by distributing gas to the upper part of the entrance in a straight line. To do.
  • the present invention filters the gas supplied by the blower to remove impurities such as foreign substances or fine dust contained in the gas by filtering to prevent contamination of the gas distributed and supplied by the blower and the dispersion
  • Another object of the present invention is to provide a device for reducing humidity of a wafer container of a load port module capable of improving the yield of the container, and a semiconductor processing device having the same.
  • the present invention for achieving the above object is a humidity reduction device of a wafer container of a load port module, which is installed on the front of the wafer container in the load port module to form a gas film at the entrance to the wafer to reduce the humidity of the wafer container.
  • the body portion 10 installed on the front of the wafer container;
  • a dispersing unit 30 installed below the main body 10 and distributing the gas supplied to the inside of the main body 10 to form a gas film by evenly distributing the gas supplied into the main body 10 downwardly and straightforwardly.
  • the present invention is characterized in that it further comprises a; nozzle portion 40 is installed in the lower front of the wafer container to supply gas upward or inward.
  • the nozzle unit 40 of the present invention is characterized in that it is formed of gas nozzles that are installed at both ends of the lower portion of the entrance and spray gas into the wafer container.
  • the present invention is installed on the upper or side portion of the main body 10, the gas injection unit 50 for injecting at least one of nitrogen gas, air, and CDA (Clean Dry Air) to the upper portion of the entrance; further It characterized in that it includes.
  • the body portion 10 of the present invention includes a cylindrical body formed to penetrate in the vertical direction; An inclined piece installed obliquely on the upper portion of the main body; And a cover piece installed to be coupled to an upper portion of the inclined piece, and having a plurality of through holes perforated therein.
  • the body portion 10 of the present invention includes a cylindrical body formed to penetrate in the vertical direction; A horizontal piece installed horizontally on the upper part of the main body; And a cover piece installed to be coupled to an upper portion of the horizontal piece and having a plurality of through holes perforated therein.
  • the body portion 10 of the present invention includes a cylindrical body formed to penetrate in the vertical direction; A vertical piece installed perpendicular to the upper portion of the main body; And it is installed to be coupled to the side of the vertical piece, a plurality of through-holes perforated cover piece; characterized in that it comprises a.
  • the blowing part 20 of the present invention is characterized in that it is formed of a blowing means installed inside the main body 10 or connected to the outside through a communication pipe.
  • the blowing means of the present invention includes: a first blowing fan installed in one or more rows of one or more on one side of the main body 10; At least one second blower fan is installed in one or more rows at the central portion of the main body 10; And a third blower fan installed in one or more rows on the other side of the main body 10.
  • the blowing means of the present invention is characterized in that it comprises a blowing fan that is respectively installed in the partition space by the partition wall of the main body 10 so that one or more is individually adjusted.
  • the blowing means of the present invention is characterized in that it consists of a tower-type blowing fan that rotates with respect to a horizontal axis or a blowing fan that rotates with respect to an inclined rotation axis.
  • the dispersion unit 30 of the present invention has a honeycomb cross-section of a plurality of through-holes so that at least one gas of nitrogen gas, air, and CDA (Clean Dry Air) is evenly distributed and injected into the upper portion of the entrance, It is characterized by consisting of a distribution pipe formed in a circular or polygonal shape such as a circle, a square, an oval, etc.
  • the present invention is a filter unit that is installed horizontally or inclinedly inside the main unit 10 to filter at least one of nitrogen gas and air and CDA (Clean Dry Air) supplied to the main unit 10 (60); characterized in that it further comprises.
  • CDA Car Dry Air
  • the present invention is connected to the blower 20, the control unit 70 for adjusting the air volume of the blower 20 as a whole or individually; characterized in that it further comprises.
  • the control unit 70 of the present invention is characterized in that the air volume of the blowing unit 20 is automatically adjusted based on a measurement result of a humidity sensor installed inside the wafer container or installed at the entrance.
  • the present invention is a semiconductor processing apparatus comprising the device for reducing humidity of the wafer container of the load port module described above.
  • a gas film is formed at the entrance of the wafer container by installing the body part, the blowing part, and the dispersing part on the front side of the wafer container in the load port module, thereby reducing the humidity of the wafer container. It provides the effect of blocking the inflow of outside air.
  • a nozzle unit installed at the lower front side of the wafer container to supply gas upward or inward
  • multiple gas films are formed by the downward flow of the blower unit and the upward flow or inward flow of the nozzle unit, thereby forming air in the wafer transfer chamber. It provides the effect of reducing the interference caused by the flow of the air and reducing the flow of gas forming the air blocking gas film.
  • a gas injection unit for injecting at least one of nitrogen gas, air, and CDA (Clean Dry Air) from the top or side of the main body to the top of the entrance, it is required for carrying and storing wafers by a conventional complicated load port. It solves the problem of increasing the time required to be used, effectively blocks outside air, and provides an effect of improving the manufacturing yield of a semiconductor.
  • CDA Car Dry Air
  • the blowing amount is finely controlled for each area at the top of the entrance, thereby improving the retention performance of the gas film. It provides the effect of maintaining the film evenly for each area.
  • the gas is evenly distributed and injected into the upper part of the entrance to distribute the gas film evenly.
  • a distribution pipe in which the cross section of a plurality of through holes is formed in a circular or polygonal shape such as a honeycomb shape, a circle, a square, an ellipse, etc. as a dispersing part, the gas is evenly distributed and injected into the upper part of the entrance to distribute the gas film evenly.
  • the gas supplied by the blowing unit is filtered to remove impurities such as foreign substances or fine dust contained in the gas by filtering. It provides an effect of improving the yield of the wafer container by preventing contamination of the distributed gas.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a semiconductor processing apparatus having a general load port module.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a device for reducing humidity of a wafer container of a load port module and a semiconductor processing device having the same according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a bottom perspective view showing a humidity reduction device for a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a top perspective view showing the humidity reduction device of the wafer container of the load port module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing an apparatus for reducing humidity of a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an apparatus for reducing humidity of a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an example of a blower part of a humidity reduction device for a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 8 and 9 are configuration diagrams showing an example of a blower part of a humidity reduction apparatus for a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing another example of a blower part of a humidity reduction apparatus for a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention.
  • 11 and 12 are configuration diagrams showing a nozzle part of a humidity reduction apparatus for a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 and 14 are configuration diagrams showing a gas injection unit of a humidity reduction device of a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a graph showing the humidity reduction state of the humidity reduction device of the wafer container of the load port module according to an embodiment of the present invention.
  • 16 and 17 are configuration diagrams showing still another example of a blower part of a humidity reduction apparatus for a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 18 and 19 are configuration diagrams showing an example of a body portion of a humidity reduction apparatus for a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention.
  • 20 and 21 are configuration diagrams showing another example of the main body of the device for reducing humidity of a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a block diagram showing another example of a blower part of a humidity reduction apparatus for a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention.
  • 23 and 24 are configuration diagrams showing another example of a filter unit of a humidity reduction apparatus for a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention.
  • 25 is a block diagram showing another example of a control unit of a humidity reduction device for a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention.
  • main body 20 air blower
  • control unit 70 control unit
  • FIG. 2 is a block diagram showing a device for reducing humidity of a wafer container of a load port module and a semiconductor processing apparatus having the same according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a wafer of a load port module according to an embodiment of the present invention It is a bottom perspective view showing the humidity reduction device of the container
  • Figure 4 is a top perspective view showing the humidity reduction device of the wafer container of the load port module according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a rod according to an embodiment of the present invention Fig.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing the humidity reduction device of the wafer container of the port module
  • Figure 6 is a cross-sectional view showing the humidity reduction device of the wafer container of the load port module according to an embodiment of the present invention
  • Figure 7 is an embodiment of the present invention
  • FIGS. 8 and 9 are a blower part of a humidity reduction device for a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 10 is a block diagram showing another example of a blower part of a humidity reduction device of a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 11 and 12 are A configuration diagram showing a nozzle part of a humidity reduction device of a wafer container of a load port module according to an embodiment
  • FIGS. 13 and 14 are gas injection of a humidity reduction device of a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 15 is a graph showing the humidity reduction state of the humidity reduction device of the wafer container of the load port module according to an embodiment of the present invention
  • Figs. 16 and 17 are according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 18 and Fig. 19 are configuration diagrams showing another example of the blowing unit of the humidity reduction device of the wafer container of the load port module, and Figs.
  • FIG. 18 and 19 are the main body parts of the humidity reduction device of the wafer container of the load port module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 and FIG. 21 are configuration diagrams showing another example of the main body of the device for reducing humidity of a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 22 is an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 and FIG. 24 are configuration diagrams showing another example of a filter unit of a humidity reduction apparatus for a wafer container of a load port module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 25 It is a block diagram showing another example of the control part of the humidity reduction apparatus of the wafer container of the load port module according to the embodiment.
  • the semiconductor processing apparatus of the present invention is a semiconductor processing apparatus provided with a humidity reduction apparatus for a wafer container of the load port module of the present embodiment, and as shown in FIG. 2, a load port module 110 (Load Port Module (LPM)), Wafer container 120 (FOUP (Front Opening Unified Pod)), fan filter unit 130 (FFU (Fan Filter Unit)) and wafer transfer chamber 140, the humidity reduction device of the wafer container of the load port module It can be made of an installed EFEM (Equipment Front End Module).
  • LPM Load Port Module
  • Wafer container 120 FOUP (Front Opening Unified Pod)
  • fan filter unit 130 FFU (Fan Filter Unit)
  • wafer transfer chamber 140 the humidity reduction device of the wafer container of the load port module It can be made of an installed EFEM (Equipment Front End Module).
  • EFEM Equipment Front End Module
  • the load port module 110 is a device that allows the wafer to be transported while opening or closing the door 111 of the wafer container 120 (Front Opening Universal Pod (FOUP)) that holds wafers for semiconductor manufacturing.
  • FOUP Front Opening Universal Pod
  • the wafer container 120 (Front Opening Unified Pod) (FOUP) is mounted on the stage unit, nitrogen gas is injected into the wafer container 120, and the wafer container 120 The contaminant inside the wafer container 120 is discharged to the outside of the wafer container 120 to prevent damage to the wafer stored in the wafer container 120 and transported by the contaminant.
  • FOUP Front Opening Unified Pod
  • the humidity reduction device of the wafer container of the load port module of the present embodiment is installed on the front surface of the wafer container 120 between the wafer container 120 and the wafer transfer chamber 140 to control the internal humidity of the wafer container 120.
  • An outdoor air blocking gas film or air curtain is formed at the entrance of the wafer to maintain the set value.
  • the wafer container 120 has a loading space in which a plurality of wafers are loaded, a door is opened, and a wafer is carried out or accommodated.
  • the wafer container 120 may be formed of a Front-Opening Unified Pod (FOUP).
  • FOUP Front-Opening Unified Pod
  • the wafer transfer room 140 is a space formed between a wafer container 120 in which a plurality of wafers are loaded and a processing space (not shown) in which wafers are processed by a semiconductor process, and the wafer transfer room 140 is While the wafer is transferred from one processing space to another by a transfer means such as a transfer robot, the wafer is kept in a clean space to minimize adhesion of foreign substances or contaminants to the wafer.
  • the fan filter unit 130 is installed above the wafer transfer chamber 140 and maintains clean air in the wafer transfer chamber 140 by removing molecular contaminants such as fume and fine particles such as dust.
  • the flow of air in the wafer transfer chamber 140 is formed from the top to the bottom where the fan filter unit 130 is installed.
  • the humidity reduction device of the wafer container of the load port module includes a main body 10, a blower 20, and a dispersing unit 30,
  • the port module (LPM: Load Port Module) is installed on the front of the wafer container (FOUP: Front Opening Unified Pod) to reduce the humidity in the inner space of the wafer container. It is a humidity reduction device for the wafer container of the load port module to be formed.
  • the main body 10 is a main body member installed on the front upper part of the wafer container 120 in the load port module 110 (LPM), and installed at the entrance to the wafer, the main body 11, the inclined piece 12, and It consists of a cover piece (13).
  • the main body 11 is a cylindrical body member having a through hole formed therein so as to penetrate in the vertical direction, and is installed at the upper end of the entrance and is arranged in a straight shape between the upper one end and the other end of the entrance. It is made of a member, and of course, it is possible to flow in from the top and out of the bottom by the flow of gases such as nitrogen gas, clean dry air (CDA), purge gas or pure air by the fan filter unit 130.
  • gases such as nitrogen gas, clean dry air (CDA), purge gas or pure air by the fan filter unit 130.
  • the inclined piece 12 is an inclined member installed obliquely on the upper part of the main body 11, and is installed to communicate with the upper part of the main body 11, and the purge gas flowing from the upper part, nitrogen gas of pure air, or CDA (Clean Dry Air), purge gas, pure air, etc. to facilitate the inflow of gas, it is composed of a communication member that is inclined downward from the front of the entrance.
  • CDA Car Dry Air
  • the cover piece 13 is a cover member installed to be coupled to the inclined portion on the upper portion of the inclined piece 12, and gas such as nitrogen gas, CDA (Clean Dry Air), purge gas or pure air introduced from the top It consists of a cover member having a plurality of through holes perforated so as to be distributed and introduced in the upper part of the entrance.
  • gas such as nitrogen gas, CDA (Clean Dry Air), purge gas or pure air
  • the load port module 110 is installed on the front of the wafer container 120, the main body member installed at the entrance to the wafer It goes without saying that it is also possible to consist of the main body 11, the horizontal piece 14 and the cover piece 13.
  • the main body 11 is a cylindrical body member having a through hole formed therein so as to penetrate in the vertical direction, and is installed at the upper end of the entrance and is arranged in a straight shape between the upper one end and the other end of the entrance. It is made of a member, and of course, it is possible to flow in from the top and flow out to the bottom by the flow of gases such as nitrogen gas, clean dry air (CDA), purge gas or pure air by the fan filter unit 130.
  • gases such as nitrogen gas, clean dry air (CDA), purge gas or pure air by the fan filter unit 130.
  • the horizontal piece 14 is a horizontal member installed in a horizontal direction on the upper part of the main body 11, and is installed to communicate with the upper part of the main body 11, and nitrogen gas, CDA (Clean Dry Air), or purging It consists of a communication member horizontally cut in front of the entrance to facilitate the inflow of gas such as gas or pure air.
  • CDA Carbon Dry Air
  • the cover piece 13 is a cover member installed so as to be horizontally coupled to the upper portion of the horizontal piece 14, and gas such as nitrogen gas, CDA (Clean Dry Air), purge gas or pure air introduced from the top It consists of a cover member having a plurality of through holes perforated so as to be distributed and introduced in the upper part of the entrance.
  • gas such as nitrogen gas, CDA (Clean Dry Air), purge gas or pure air
  • such a main body 10 is installed on the front of the wafer container 120 in the load port module 110 (LPM) as a main body member installed at the entrance to the wafer.
  • LPM load port module
  • the main body 11 is a cylindrical body member having a through hole formed therein so as to penetrate in the vertical direction, and is installed at the upper end of the entrance and is arranged in a straight shape between the upper one end and the other end of the entrance. It is made of a member, and of course, it is possible to flow in from the top and flow out to the bottom by the flow of gases such as nitrogen gas, clean dry air (CDA), purge gas or pure air by the fan filter unit 130.
  • gases such as nitrogen gas, clean dry air (CDA), purge gas or pure air by the fan filter unit 130.
  • the vertical piece 15 is a vertical member installed in a vertical direction on the upper part of the main body 11, and is installed to communicate with the upper part of the main body 11, and nitrogen gas, CDA (Clean Dry Air), or purging It consists of a communication member vertically cut in front of the entrance to facilitate the inflow of gas such as gas or pure air.
  • CDA Carbon Dry Air
  • the cover piece 13 is a cover member installed so as to be vertically coupled to the side of the vertical piece 15, and gas such as nitrogen gas, CDA (Clean Dry Air), purge gas or pure air flowing from the top It consists of a cover member having a plurality of through holes perforated so as to be distributed and introduced in the upper part of the entrance.
  • gas such as nitrogen gas, CDA (Clean Dry Air), purge gas or pure air flowing from the top
  • the main body 10 is composed of at least two or more of the inclined piece 12, the horizontal piece 14, and the vertical piece 15 together to improve the flowability of gas by multi-faceted flow of gas. Of course, it is also possible to make it.
  • the blower 20 is a supply means for blowing to supply gas such as nitrogen gas, CDA (Clean Dry Air), purge gas or pure air from the inside of the main body 10. It consists of a ventilation means installed inside or connected to the outside through a communication pipe.
  • gas such as nitrogen gas, CDA (Clean Dry Air), purge gas or pure air from the inside of the main body 10. It consists of a ventilation means installed inside or connected to the outside through a communication pipe.
  • blowing means as shown in Figs. 5, 7 and 22, the first blowing fan 21 and one or more installed in one row or more on one side of the main body 10, and the main body 10 Including a second blower fan 22 installed in one or more rows at the center of the unit, and a third blower fan 23 installed in one or more rows on the other side of the main body 10
  • the drive motor and the control piece so that the amount of air blown and the gas speed can be controlled individually or for each installation site.
  • the first blowing fan 21 is composed of 1-1 to 1-5 blowing fans 21a, 21b, 21c, 21c, 21d, 21e
  • the second blowing fan 22 is a second blowing fan.
  • -1 to 2-5 consists of the blowing fans (22a, 22b, 22c, 22c, 22d, 22e)
  • the third blowing fan 23 is the 3-1 to 3-5 blowing fans (23a, 23b, Of course, it is also possible to consist of 23c, 23c, 23d, 23e).
  • blowing means as shown in Figs. 8 to 10, consists of one tower-type blowing fan 20-2 that rotates based on the horizontal axis 20-1 installed horizontally between one end and the other end of the entrance.
  • the blowing means consists of one tower-type blowing fan 20-2 that rotates based on the horizontal axis 20-1 installed horizontally between one end and the other end of the entrance.
  • This tower-type blowing fan 20-2 consists of a straight tower fan at the upper part of the entrance, and the amount of air blown and the gas velocity for the entire upper part of the entrance can be uniformly controlled by one driving motor and a control piece. Of course, it is also possible to be.
  • the tower-type blowing fan 20-2 is installed on one outside of the main body 10 and communicates with the upper body 10 through a communication pipe 20-3, It goes without saying that it is possible to uniformly control the airflow volume and gas velocity for the entire upper part of the entrance from the outside by a single drive motor and a control piece.
  • the blowing means is a blowing fan that is respectively installed in a partition space by a plurality of partition walls 10a installed up and down inside the main body 10 so that one or more is individually adjusted.
  • the blowing means is a blowing fan that is respectively installed in a partition space by a plurality of partition walls 10a installed up and down inside the main body 10 so that one or more is individually adjusted.
  • the blowing means is a blowing fan that is respectively installed in a partition space by a plurality of partition walls 10a installed up and down inside the main body 10 so that one or more is individually adjusted.
  • partition walls 10a installed up and down inside the main body 10
  • the blowing means is installed so that the blowing section is divided into a plurality of partition walls 10a and rotated based on an inclined rotation axis in each partition section. It is of course possible to control the air volume entirely or individually in a limited space of the blowing section by means of an inclined blowing fan.
  • the dispersing unit 30 is installed under the main unit 10 to evenly move nitrogen gas and at least one of air and CDA (Clean Dry Air) supplied to the inside of the main unit 10 in a straight direction downward.
  • Dispersing means for dispersing to form a gas film by dispersing and having a plurality of distribution holes formed in a circular or polygonal cross-section such as a honeycomb shape, circle, square, ellipse, etc. so that gas is evenly distributed and injected in a straight line at the top of the entrance. It is preferable to consist of a distribution pipe.
  • Such a distribution pipe is composed of a vertical distribution pipe (30a), or the inclined distribution pipe (30b) inclined at an inclination angle of 0° to 20° is partially or entirely formed. Of course it is possible.
  • the humidity reduction device of the wafer container of the load port module of the present invention is installed in the lower front of the wafer container 120 as shown in Figs. 11 and 12 to move upward or inward with nitrogen gas and air and CDA (Clean Dry).
  • CDA Compact Dry
  • the nozzle unit 40 is a supply means for supplying gases such as nitrogen gas, air, CDA (Clean Dry Air), purge gas, pure air, etc., installed at the lower front side of the wafer container 120 and upward or inward. It consists of gas nozzles that are installed at both lower ends of the wafer container to inject nitrogen gas, air, CDA (Clean Dry Air), and gases such as purge gas or pure air into the inside of the wafer container. It is preferable that it is installed so as to make it happen.
  • gases such as nitrogen gas, air, CDA (Clean Dry Air), purge gas, pure air, etc.
  • These gas nozzles are installed at the lower end of the entrance and the first nozzle 41 for injecting gases such as nitrogen gas, air, clean dry air (CDA), purge gas or pure air to the central part of the inside of the wafer container, and , It is installed at the lower end of the entrance and consists of a second nozzle 42 that injects nitrogen gas, air, clean dry air (CDA), and gases such as purge gas or pure air into the central part of the wafer container.
  • gases such as nitrogen gas, air, clean dry air (CDA), purge gas or pure air
  • the humidity reduction device of the wafer container of the load port module of the present invention is installed on the top or side of the main body 10 as shown in Figs. 13 and 14, and nitrogen gas and air and CDA (Clean Of course, it is also possible to further include a gas injection unit 50 for injecting at least one of Dry Air).
  • the gas injection unit 50 is an injection means installed on the top or side of the main body 10 to inject nitrogen gas into the upper entrance, and is installed on the top of the main body 10 as shown in FIG. It is installed on the upper part of the abundance 20 and sprays at least one of nitrogen gas, air, and CDA (Clean Dry Air) by the blowing unit 20 and the dispersing unit 30 to form a gas film at the entrance, and the injection angle is It is preferable that it is installed so as to change in the front-rear direction and the left-right direction.
  • such a gas injection unit 50 is installed at the lower end of the side of the main body 10 and directly sprays at least one of nitrogen gas, air and CDA (Clean Dry Air) at the top of the entrance. It is preferable that a gas film is formed at the entrance to form a double gas film together with the gas film formed at the entrance by the air blower 20 and the dispersion unit 30, and the injection angle is changed in the front-rear direction and the left-right direction. Do.
  • the humidity reduction device of the wafer container of the load port module of the present invention is provided between the blowing unit 20 and the dispersing unit 30, as shown in Figs. 5 and 6, and supplied by the blowing unit 20. It goes without saying that it is also possible to further include a filter unit 60 for filtering the gas.
  • the filter unit 60 is a filtering means for filtering at least one gas of nitrogen gas and air and CDA (Clean Dry Air) supplied to the main unit 10 by being installed horizontally or inclined inside the main unit 10 , It is composed of a filter member such as a wool filter or a hepa filter to filter and remove impurities such as foreign substances or fine dust contained in the gas.
  • CDA Car Dry Air
  • the filter unit 60 is installed inclined inside the body unit 10 to increase the amount of air blown by the blower unit 20 and at the same time increase the contact area of the filter member to improve filtering performance.
  • one side of the main body 11 of the main body 10 has an opening and closing piece installed to open and close a part of the main body 11 when replacing the filter member of the filter unit 60 installed in the inner space of the main body 11 desirable
  • the humidity reduction device of the wafer container of the load port module of the present invention is connected to the blower 20 as shown in Figs. 5 and 6, and includes a control unit 70 that controls the air volume of the blower 20.
  • a control unit 70 that controls the air volume of the blower 20.
  • the control unit 70 is a control means installed on one outside of the main body 10 and connected to the air blower 20 to adjust the air volume of the air blower 20, the controller 71, the connection terminal 72, It consists of a connection cable 73 and a humidity sensor 74.
  • the controller 71 is a control means installed in one of the outer sides of the main body 10 or installed inside the enclosure installed outside the main body 11 of the main body 10, and sets the internal humidity of the wafer container 120 Controls the amount of air blown for each blowing fan of the blowing unit 20 by comparing the measured value and the set value measured by a measuring means such as a humidity sensor 74 to maintain the internal humidity of the wafer container 120 as a value. It consists of a controller.
  • connection terminal 72 is a connection means installed inside the enclosure installed outside the main body 11 of the main body 10, and the blowing unit 20 controls the amount of air blown to each of the blowing fans of the blowing unit 20. ), it is composed of terminals such as terminals connected through cables to each of the blowing fans.
  • connection cable 73 is a connection means connected between the controller 71 and the connection terminal 72, and transmits a control signal by the controller 71 to the connection terminal 72 through the connection cable 73. It controls the amount of air blown to each blower fan of the abundance 20.
  • the humidity sensor 74 is a humidity sensor that can be connected by wireless communication or wired with a Bluetooth function, and is installed inside the wafer container, installed at the entrance, or at a location close to the wafer or wafer container, as shown in FIG. Of course, it is also possible to automatically calibrate the fan speed in each zone by measuring the humidity in the zone.
  • a gas film is formed at the entrance of the wafer container by installing the body part, the blowing part, and the dispersing part on the front surface of the wafer container. It provides the effect of blocking the inflow of outside air.
  • a nozzle unit installed at the lower front side of the wafer container to supply gas upward or inward
  • multiple gas films are formed by the downward flow of the blower unit and the upward flow or inward flow of the nozzle unit, thereby forming air in the wafer transfer chamber. It provides the effect of reducing the interference caused by the flow of the air and reducing the flow of gas forming the air blocking gas film.
  • a gas injection unit for injecting at least one of nitrogen gas, air, and CDA (Clean Dry Air) from the top or side of the main body to the top of the entrance, it is required for carrying and storing wafers by a conventional complicated load port. It solves the problem of increasing the time required to be used, effectively blocks outside air, and provides an effect of improving the manufacturing yield of a semiconductor.
  • CDA Car Dry Air
  • the blowing amount is finely controlled for each area at the top of the entrance, thereby improving the retention performance of the gas film. It provides the effect of maintaining the film evenly for each area.
  • the gas film can be uniformly maintained by distributing and introducing gas to the upper part of the entrance in a straight line.
  • the gas supplied by the blowing unit is filtered to remove impurities such as foreign substances or fine dust contained in the gas by filtering. It provides an effect of improving the yield of the wafer container by preventing contamination of the distributed gas.
  • the present invention provides a device for reducing humidity of a wafer container of a load port module and a semiconductor processing device having the same, which is installed on the front of the wafer container in the load port module to form a gas film at the entrance to the wafer container to reduce the humidity of the wafer container. do.

Abstract

본 발명은 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치에 관한 것으로서, 웨이퍼 용기의 전면 상부에 설치되는 본체부와, 이 본체부의 내부에 가스를 공급하도록 송풍하는 송풍부와, 본체부의 내부에 공급된 가스를 하방으로 분산시켜 가스막을 형성하도록 배출하는 분산부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 로드포트모듈에서 웨이퍼 용기의 전면에 본체부와 송풍부와 분산부를 설치하여 웨이퍼 용기의 출입구에 가스막을 형성함으로써, 웨이퍼 용기의 습도를 저감하도록 출입구에 차단 가스막을 형성하여 외기의 유입을 차단할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치
본 발명은 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로드포트모듈에서 웨이퍼 용기의 전면에 설치되어 웨이퍼 용기의 습도를 저감하도록 웨이퍼가 출입하는 출입구에 가스막을 형성하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치에 관한 것이다.
반도체 제조 공정에 있어서 웨이퍼 및 이에 형성되는 반도체 소자는 고정밀도의 물품으로, 보관 및 운반 시 외부의 오염 물질과 충격으로부터 손상되지 않도록 주의해야 한다. 특히, 웨이퍼의 보관 및 운반의 과정에서 그 표면이 먼지, 수분, 각종 유기물 등과 같은 불순물에 의해 오염되지 않도록 관리가 필요하다.
종래에는 반도체의 제조 수율 및 품질의 향상을 위하여, 클린룸(clean room) 내에서의 웨이퍼의 처리가 이루어지곤 하였다. 그러나 소자의 고집적화, 미세화, 웨이퍼의 대형화가 진행됨에 따라, 비교적 큰 공간인 클린룸을 관리하는 것이 비용적으로도 기술적으로도 곤란해져 왔다.
이에 최근에는 클린룸 내 전체의 청정도를 향상시키는 대신, 웨이퍼 주위의 국소적인 공간에 대하여 집중적으로 청정도를 향상시키는 국소환경(mini-environment)의 청정 방식이 적용된다.
한편, 반도체 제조 공정은 식각, 증착, 에칭과 같은 다양한 단위 공정들이 순차적으로 반복된다. 각 공정 처리 과정에서 웨이퍼 상에 이물질 또는 오염 물질이 잔존하게 되어 불량이 발생하거나 반도체 공정 수율이 낮아지는 문제가 있었다.
따라서 반도체 공정에 있어서, 웨이퍼는 여러 프로세스 챔버 또는 반도체처리 공간으로 이송되는데 이때, 웨이퍼를 하나의 처리 공간에서 다른 처리 공간으로 이송시키는 동안 웨이퍼에 이물질이나 오염 물질이 부착되는 것을 최소화하기 위한 다양한 수단이 구비되어 있다.
EFEM(Equipment Front End Module)을 포함하는 반도체 공정장치는, 도 1에 나타낸 바와 같이 로드포트모듈(110; LPM(Load Port Module)), 웨이퍼 용기(120; FOUP(Front Opening Unified Pod)), 팬필터유닛(130; FFU(Fan Filter Unit)) 및 웨이퍼 반송실(140)을 포함하여 이루어져 있다.
웨이퍼를 고청정한 환경에서 보관하기 위하여 개구 통합형 포드(Front-Opening Unified Pod ; FOUP)라는 웨이퍼 용기(120)가 사용되며, 웨이퍼 용기(120) 에서 반도체 처리공간으로 웨이퍼가 이동하는 경로에 웨이퍼 반송실(140)이 형성되고, 웨이퍼 반송실(140)은 팬필터유닛(130)에 의하여 청정한 공간으로 유지된다.
웨이퍼 반송실(140) 내에 설치된 아암 로봇 등의 웨이퍼 반송수단에 의해, 웨이퍼 용기(120) 내의 웨이퍼가 로드포트모듈(110) 를 통하여 웨이퍼 반송실(140) 내로 반출되거나 또는 웨이퍼 반송실(140)로부터 웨이퍼 용기(120) 내에 수납할 수 있도록 구성된다.
로드포트모듈(110)의 도어(111)와 웨이퍼 용기(120)의 전방면에 설치된 도어가 밀착된 상태에서 동시에 개방되고, 개방된 영역을 통하여 웨이퍼가 반출되거나 또는 수납된다.
일반적으로, 반도체 처리 공정을 거친 웨이퍼 표면에는 공정 후 발생하는 퓸 (Fume)이 잔류하고 이에 의해 화학반응 발생되어 반도체 웨이퍼의 생산성을 저하시키는 원인으로 작용한다.
나아가 웨이퍼의 반출 또는 수납을 위하여 웨이퍼 용기(120)의 도어가 오픈된 경우, 웨이퍼 용기(120)의 내부의 퍼지 가스 농도는 일정 수준 유지되도록 제어되고 웨이퍼 용기 내로 유입된 외기는 필터링되도록 동작한다.
하지만, 웨이퍼 용기(120) 내부로 유입된 외기에 의해 웨이퍼 용기(120)의 내부에 일부 필터링되지 않은 공기가 존재하게 되고, 웨이퍼 반송실(140)의 대기 환경은 미립자가 제어된 청정 공기이기는 하지만 산소, 수분 등이 포함되어 있고, 이러한 공기가 웨이퍼 용기(120)의 내부로 유입되어 내부 습도가 상승하게 되면 웨이퍼의 표면이 외기에 함유된 수분 또는 산소에 의해 산화될 가능성이 있다.
따라서, 웨이퍼 반송실(140)로부터 웨이퍼 용기(120)로 외기가 유입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 수단으로서, 종래에는 로드포트모듈(110)과 웨이퍼 용기(120)의 덮개의 개폐에 의해 이중의 도어 개폐 수단을 구비함으로써 외기를 차단할 수는 있으나, 상하 방향으로 슬라이딩 이동하는 도어 부재를 구비함으로써 로드 포트의 구성이 상당히 복잡해지는 문제가 있었다.
그 뿐만 아니라, 도어 부재를 상하로 이동시켜 외기를 차단함에 따라, 웨이퍼의 반출 및 수납에 소요되는 시간이 상당히 증가하게 되고, 이로 인해 웨이퍼 용기의 내부 습도가 변화되어 반도체의 제조 수율의 감소로 이어지게 되는 문제점이 있었다.
특히, 웨이퍼 용기(120)에서 웨이퍼가 출입하는 출입구에서 외기가 웨이퍼 용기(120)의 내부로 유입되어 출입구에서 내부 습도가 상승하게 되면 웨이퍼의 표면이 외기에 함유된 수분 또는 산소에 의해 손상되어 수율이 저하되는 문제도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 웨이퍼 용기의 습도를 저감하도록 출입구에 차단 가스막을 형성하여 외기의 유입을 차단할 수 있는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 송풍부의 하향흐름과 노즐부의 상향흐름이나 내향흐름에 의해 다중의 가스막을 형성하여 웨이퍼 반송실의 공기의 흐름에 따른 간섭을 줄이고 외기 차단 가스막을 형성하는 가스의 흐름을 제어할 수 있는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 종래의 복잡한 로드포트에 의한 웨이퍼의 반출 및 수납에 소요되는 시간이 증가하는 문제를 해결하고, 외기를 효과적으로 차단함과 동시에 반도체의 제조 수율을 향상시킬 수 있는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 출입구의 상부에서 각각의 영역별로 미세하게 송풍량을 제어하여 가스막의 유지성능을 향상시키는 동시에 가스막을 영역별로 균등하게 유지할 수 있는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 출입구의 상부에 가스를 직진성으로 균등하게 분배해서 투입하여 가스막을 균등하게 유지할 수 있는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 송풍부에 의해 공급되는 가스를 필터링하여 가스에 포함된 이물질이나 미세먼등과 같은 불순물을 필터링에 의해 제거하여 송풍부와 분산부에 의해 분산 공급되는 가스의 오염을 방지하여 웨이퍼 용기의 수율을 향상시킬 수 있는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 로드포트모듈에서 웨이퍼 용기의 전면에 설치되어 웨이퍼 용기의 습도를 저감하도록 웨이퍼가 출입하는 출입구에 가스막을 형성하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치로서, 웨이퍼 용기의 전면 상부에 설치되는 본체부(10); 상기 본체부(10)의 내부에 가스를 공급하도록 송풍하는 송풍부(20); 및 상기 본체부(10)의 하부에 설치되어, 상기 본체부(10)의 내부에 공급된 가스를 하방 직진성으로 균등하게 분산시켜 가스막을 형성하도록 배출하는 분산부(30);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 웨이퍼 용기의 전면 하부에 설치되어 상방 또는 내향으로 가스를 공급하는 노즐부(40);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 노즐부(40)는, 상기 출입구의 하부 양단에 각각 설치되어, 웨이퍼 용기의 내부에 가스를 분사하는 가스노즐로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 본체부(10)의 상부 또는 측부에 설치되어, 상기 출입구의 상부에 질소가스와 에어와 CDA(Clean Dry Air) 중 적어도 하나를 주입하는 가스주입부(50);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 본체부(10)는, 상하방향으로 관통되도록 형성된 통형상의 본체; 상기 본체의 상부에 경사지게 설치된 경사편; 및 상기 경사편의 상부에 결합되도록 설치되며, 복수개의 관통공이 천공된 커버편;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 본체부(10)는, 상하방향으로 관통되도록 형성된 통형상의 본체; 상기 본체의 상부에 수평하게 설치된 수평편; 및 상기 수평편의 상부에 결합되도록 설치되며, 복수개의 관통공이 천공된 커버편;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 본체부(10)는, 상하방향으로 관통되도록 형성된 통형상의 본체; 상기 본체의 상부에 수직하게 설치된 수직편; 및 상기 수직편의 측부에 결합되도록 설치되며, 복수개의 관통공이 천공된 커버편;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 송풍부(20)는, 상기 본체부(10)의 내부에 설치되거나 외부에 연통배관을 개재해서 연결 설치된 송풍수단으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 송풍수단은, 상기 본체부(10)의 일방 측면부위에 1개 이상이 1열 이상으로 설치된 제1 송풍팬; 상기 본체부(10)의 중앙부위에 1개 이상이 1열 이상으로 설치된 제2 송풍팬; 및 상기 본체부(10)의 타방 측면부위에 1개 이상이 1열 이상으로 설치된 제3 송풍팬;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 송풍수단은, 1개 이상이 개별적으로 조절되도록 상기 본체부(10)의 격벽에 의한 구획공간에 각각 설치되는 송풍팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 송풍수단은, 수평축을 기준해서 회전되는 타워형 송풍팬으로 이루어져 있거나, 경사진 회전축을 기준해서 회전되는 송풍팬으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 분산부(30)는, 상기 출입구의 상부에 질소가스와 에어와 CDA(Clean Dry Air) 중 적어도 하나의 가스를 직진성으로 균등하게 분배해서 투입하도록 복수개의 관통홀의 단면이 벌집형상, 원형, 사각형, 타원형 등과 같이 원형이나 다각형으로 형성된 분배관으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 본체부(10)의 내부에 수평하거나 경사지게 설치되어, 상기 본체부(10)에 공급되는 질소가스와 에어와 CDA(Clean Dry Air) 중 적어도 하나의 가스를 필터링하는 필터부(60);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 송풍부(20)에 접속되어, 상기 송풍부(20)의 풍량을 전체적으로 또는 개별적으로 조절하는 제어부(70);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어부(70)는, 상기 웨이퍼 용기의 내부에 설치되거나 상기 출입구에 설치된 습도센서의 측정결과에 의거해서 상기 송풍부(20)의 풍량을 자동으로 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 기재된 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 공정장치이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 로드포트모듈에서 웨이퍼 용기의 전면에 본체부와 송풍부와 분산부를 설치하여 웨이퍼 용기의 출입구에 가스막을 형성함으로써, 웨이퍼 용기의 습도를 저감하도록 출입구에 차단 가스막을 형성하여 외기의 유입을 차단할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 웨이퍼 용기의 전면 하부에 설치되어 상방 또는 내향으로 가스를 공급하는 노즐부를 더 구비함으로써, 송풍부의 하향흐름과 노즐부의 상향흐름이나 내향흐름에 의해 다중의 가스막을 형성하여 웨이퍼 반송실의 공기의 흐름에 따른 간섭을 줄이고 외기 차단 가스막을 형성하는 가스의 흐름을 저감할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본체부의 상부 또는 측부에서 출입구의 상부에 질소가스와 에어와 CDA(Clean Dry Air) 중 적어도 하나를 주입하는 가스주입부를 더 구비함으로써, 종래의 복잡한 로드포트에 의한 웨이퍼의 반출 및 수납에 소요되는 시간이 증가하는 문제를 해결하고, 외기를 효과적으로 차단함과 동시에 반도체의 제조 수율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 송풍부로서 복수개의 송풍팬을 구비하고 제어부에 의해 각각의 송풍팬의 송풍량을 개별적으로 제어함으로써, 출입구의 상부에서 각각의 영역별로 미세하게 송풍량을 제어하여 가스막의 유지성능을 향상시키는 동시에 가스막을 영역별로 균등하게 유지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 분산부로서 복수개의 관통홀의 단면이 벌집형상, 원형, 사각형, 타원형 등과 같이 원형이나 다각형으로 형성된 분배관을 구비함으로써, 출입구의 상부에 가스를 직진성으로 균등하게 분배해서 투입하여 가스막을 균등하게 유지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 송풍부와 분산부 사이에 필터부를 더 구비함으로써, 송풍부에 의해 공급되는 가스를 필터링하여 가스에 포함된 이물질이나 미세먼등과 같은 불순물을 필터링에 의해 제거하여 송풍부와 분산부에 의해 분산 공급되는 가스의 오염을 방지하여 웨이퍼 용기의 수율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 일반적인 로드포트모듈을 구비한 반도체 공정장치를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치와 이를 구비한 반도체 공정장치를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 나타내는 하부사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 나타내는 상부사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 나타내는 분해사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 송풍부의 일예를 나타내는 구성도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 송풍부의 일예를 나타내는 구성도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 송풍부의 다른예를 나타내는 구성도.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 노즐부를 나타내는 구성도.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 가스주입부를 나타내는 구성도.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 습도저감상태를 나타내는 그래프.
도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 송풍부의 또 다른예를 나타내는 구성도.
도 18 및 도 19는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 본체부의 일예를 나타내는 구성도.
도 20 및 도 21은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 본체부의 다른예를 나타내는 구성도.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 송풍부의 또 다른예를 나타내는 구성도.
도 23 및 도 24는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 필터부의 다른예를 나타내는 구성도.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 제어부의 다른예를 나타내는 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 설명>
10: 본체부 20: 송풍부
30: 분산부 40: 노즐부
50: 가스주입부 60: 필터부
70: 제어부
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치와 이를 구비한 반도체 공정장치를 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 나타내는 하부사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 나타내는 상부사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 나타내는 분해사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 나타내는 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 송풍부의 일예를 나타내는 구성도이고, 도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 송풍부의 일예를 나타내는 구성도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 송풍부의 다른예를 나타내는 구성도이고, 도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 노즐부를 나타내는 구성도이고, 도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 가스주입부를 나타내는 구성도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 습도저감상태를 나타내는 그래프이고, 도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 송풍부의 또 다른예를 나타내는 구성도이고, 도 18 및 도 19는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 본체부의 일예를 나타내는 구성도이고, 도 20 및 도 21은 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 본체부의 다른예를 나타내는 구성도이고, 도 22는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 송풍부의 또 다른예를 나타내는 구성도이고, 도 23 및 도 24는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 필터부의 다른예를 나타내는 구성도이고, 도 25는 본 발명의 일 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치의 제어부의 다른예를 나타내는 구성도이다.
본 발명의 반도체 공정장치는, 본 실시예의 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 구비한 반도체 공정장치로서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 로드포트모듈(110; LPM(Load Port Module)), 웨이퍼 용기(120; FOUP(Front Opening Unified Pod)), 팬필터유닛(130; FFU(Fan Filter Unit)) 및 웨이퍼 반송실(140)을 포함하여 이루어져, 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치가 장착된 EFEM(Equipment Front End Module)으로 이루어질 수 있다.
로드포트모듈(110; LPM)은, 반도체 제조용 웨이퍼를 담아두는 웨이퍼 용기(120; FOUP(Front Opening Universal Pod))의 도어(111)를 열거나 닫으면서 웨이퍼가 반송될 수 있도록 해주는 장치이다.
이러한 로드포트모듈(110; LPM)은, 스테이지 유닛에 웨이퍼 용기(120; FOUP(Front Opening Unified Pod))가 장착되면 웨이퍼 용기(120)의 내부로 질소가스를 주입하고, 웨이퍼 용기(120)의 내부의 오염물질을 웨이퍼 용기(120)의 외부로 배출하여 웨이퍼 용기(120)의에 저장되어 이송되는 웨이퍼가 오염물질로 인하여 훼손되는 것을 방지하는 구성이다.
본 실시예의 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치는, 웨이퍼 용기(120)와 웨이퍼 반송실(140)의 사이에서 웨이퍼 용기(120)의 전면에 설치되어, 웨이퍼 용기(120)의 내부 습도를 설정값으로 유지하도록 웨이퍼가 출입하는 출입구에 외기 차단 가스막 또는 에어 커튼을 형성하게 된다.
웨이퍼 용기(120)는 내부에 복수의 웨이퍼가 적재되는 적재공간이 형성되고, 도어가 개방되며 웨이퍼가 반출되도록 하거나 또는 수납되도록 한다. 이러한 웨이퍼 용기(120)는 개구 통합형 포드(Front-Opening Unified Pod ; FOUP)로 이루어질 수 있다.
웨이퍼 반송실(140)은, 복수의 웨이퍼가 적재되는 웨이퍼 용기(120)와, 반도체 공정에 의해 웨이퍼가 처리되는 처리공간(미도시)의 사이에 형성되는 공간으로서, 웨이퍼 반송실(140)은 웨이퍼를 하나의 처리 공간에서 다른 처리 공간으로 반송로봇 등의 이송수단에 의해 이송되는 동안 웨이퍼에 이물질이나 오염 물질이 부착되는 것을 최소화하기 위하여 청정한 공간으로 유지하게 된다.
팬필터유닛(130)은, 웨이퍼 반송실(140)의 상부에 설치되며, 퓸과 같은 분자성 오염 물질, 먼지와 같은 미립자가 제거함으로써 웨이퍼 반송실(140) 내의 공기를 청정하게 유지한다. 통상 웨이퍼 반송실(140) 내의 공기의 흐름은 팬필터유닛(130)이 설치된 상부에서 하부로 형성된다.
도 2 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치는, 본체부(10), 송풍부(20) 및 분산부(30)를 포함하여 이루어져, 로드포트모듈(LPM: Load Port Module)에서 웨이퍼 용기(FOUP: Front Opening Unified Pod)의 전면에 설치되어 웨이퍼 용기의 내부공간의 습도를 저감하도록 웨이퍼가 출입하는 출입구에 에어커튼이나 가스커튼 등과 같은 가스막을 형성하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치이다.
본체부(10)는, 로드포트모듈(110; LPM)에서 웨이퍼 용기(120)의 전면 상부에 설치되되 웨이퍼가 출입하는 출입구에 설치되는 본체부재로서, 본체(11), 경사편(12) 및 커버편(13)으로 이루어져 있다.
본체(11)는, 내부에 상하방향으로 관통되도록 관통홀이 형성된 통형상의 본체부재로서, 출입구의 상부에 설치되며 출입구의 상부 일단과 타단 사이에 길이방향을 따라 일자형상으로 배치되도록 직사각형상의 통부재로 이루어져, 팬필터유닛(130)에 의한 질소가스나, CDA(Clean Dry Air), 퍼지가스나 순수공기 등과 같은 가스의 흐름에 의해 상부에서 유입되어 하부로 유출되는 것도 가능함은 물론이다.
경사편(12)은, 본체(11)의 상부에 경사지게 설치된 경사부재로서, 본체(11)의 상부에 연통되도록 설치되며 상부에서 유입되는 퍼지가스나 순수공기의한 질소가스나, CDA(Clean Dry Air), 퍼지가스나 순수공기 등과 같은 가스의 유입이 용이하도록 출입구의 전방에서 후방 하향으로 경사지게 절취된 연통부재로 이루어져 있다.
커버편(13)은, 경사편(12)의 상부에 경사부위에 결합되도록 설치되는 커버부재로서, 상부에서 유입되는 의한 질소가스나, CDA(Clean Dry Air), 퍼지가스나 순수공기 등과 같은 가스가 출입구의 상부에 분산되어 유입되도록 복수개의 관통공이 천공된 커버부재로 이루어져 있다.
또한, 이러한 본체부(10)는, 도 18 및 도 19에 나타낸 바와 같이 로드포트모듈(110; LPM)에서 웨이퍼 용기(120)의 전면 상부에 설치되되 웨이퍼가 출입하는 출입구에 설치되는 본체부재로서, 본체(11), 수평편(14) 및 커버편(13)으로 이루어져 있는 것도 가능함은 물론이다.
본체(11)는, 내부에 상하방향으로 관통되도록 관통홀이 형성된 통형상의 본체부재로서, 출입구의 상부에 설치되며 출입구의 상부 일단과 타단 사이에 길이방향을 따라 일자형상으로 배치되도록 직사각형상의 통부재로 이루어져, 팬필터유닛(130)에 의한 의한 질소가스나, CDA(Clean Dry Air), 퍼지가스나 순수공기 등과 같은 가스의 흐름에 의해 상부에서 유입되어 하부로 유출되는 것도 가능함은 물론이다.
수평편(14)은, 본체(11)의 상부에 수평방향으로 설치된 수평부재로서, 본체(11)의 상부에 연통되도록 설치되며 상부에서 유입되는 의한 질소가스나, CDA(Clean Dry Air), 퍼지가스나 순수공기 등과 같은 가스의 유입이 용이하도록 출입구의 전방에 수평으로 절취된 연통부재로 이루어져 있다.
커버편(13)은, 수평편(14)의 상부에 수평으로 결합되도록 설치되는 커버부재로서, 상부에서 유입되는 의한 질소가스나, CDA(Clean Dry Air), 퍼지가스나 순수공기 등과 같은 가스가 출입구의 상부에 분산되어 유입되도록 복수개의 관통공이 천공된 커버부재로 이루어져 있다.
또한, 이러한 본체부(10)는, 도 20 및 도 21에 나타낸 바와 같이 로드포트모듈(110; LPM)에서 웨이퍼 용기(120)의 전면 상부에 설치되되 웨이퍼가 출입하는 출입구에 설치되는 본체부재로서, 본체(11), 수직편(15) 및 커버편(13)으로 이루어져 있는 것도 가능함은 물론이다.
본체(11)는, 내부에 상하방향으로 관통되도록 관통홀이 형성된 통형상의 본체부재로서, 출입구의 상부에 설치되며 출입구의 상부 일단과 타단 사이에 길이방향을 따라 일자형상으로 배치되도록 직사각형상의 통부재로 이루어져, 팬필터유닛(130)에 의한 의한 질소가스나, CDA(Clean Dry Air), 퍼지가스나 순수공기 등과 같은 가스의 흐름에 의해 상부에서 유입되어 하부로 유출되는 것도 가능함은 물론이다.
수직편(15)은, 본체(11)의 상부에 수직방향으로 설치된 수직부재로서, 본체(11)의 상부에 연통되도록 설치되며 상부에서 유입되는 의한 질소가스나, CDA(Clean Dry Air), 퍼지가스나 순수공기 등과 같은 가스의 유입이 용이하도록 출입구의 전방에 수직으로 절취된 연통부재로 이루어져 있다.
커버편(13)은, 수직편(15)의 측면에 수직으로 결합되도록 설치되는 커버부재로서, 상부에서 유입되는 의한 질소가스나, CDA(Clean Dry Air), 퍼지가스나 순수공기 등과 같은 가스가 출입구의 상부에 분산되어 유입되도록 복수개의 관통공이 천공된 커버부재로 이루어져 있다.
또한, 이러한 본체부(10)는, 경사편(12)과 수평편(14)과 수직편(15) 중 적어도 2개 이상을 함께 복합적으로 구성하여 가스의 다면적인 유동에 의해 가스의 유동성을 향상시키는 것도 가능함은 물론이다.
송풍부(20)는, 본체부(10)의 내부에 의한 질소가스나, CDA(Clean Dry Air), 퍼지가스나 순수공기 등과 같은 가스를 공급하도록 송풍하는 공급수단으로서, 본체부(10)의 내부에 설치되거나 외부에 연통배관을 개재해서 연결 설치된 송풍수단으로 이루어져 있다.
이러한 송풍수단은, 도 5, 도 7 및 도 22에 나타낸 바와 같이 본체부(10)의 일방 측면부위에 1개 이상이 1열 이상으로 설치된 제1 송풍팬(21)과, 본체부(10)의 중앙부위에 1개 이상이 1열 이상으로 설치된 제2 송풍팬(22)과, 본체부(10)의 타방 측면부위에 1개 이상이 1열 이상으로 설치된 제3 송풍팬(23)을 포함하여 이루어져, 각각의 구동모터와 제어편에 연결되어 송풍량 및 가스속도를 각각 개별적으로 또는 설치부위별로 제어할 수 있게 된다.
예를 들면, 제1 송풍팬(21)은 제1-1 내지 제1-5 송풍팬(21a, 21b, 21c, 21c, 21d, 21e)으로 이루어져 있고, 제2 송풍팬(22)은 제2-1 내지 제2-5 송풍팬(22a, 22b, 22c, 22c, 22d, 22e)으로 이루어져 있고, 제3 송풍팬(23)은 제3-1 내지 제3-5 송풍팬(23a, 23b, 23c, 23c, 23d, 23e)으로 이루어져 있는 것도 가능함은 물론이다.
또한, 송풍수단은, 도 8 내지 도 10에 나타낸 바와 같이 출입구의 상부의 일단과 타단 사이에 수평으로 설치된 수평축(20-1)을 기준해서 회전되는 1개의 타워형 송풍팬(20-2)으로 이루어져 1개의 구동모터와 제어편에 연결되어 있는 것도 가능함은 물론이다.
이러한 타워형 송풍팬(20-2)은, 출입구의 상부에 일자형상의 타워팬으로 이루어져 출입구의 상부 전체부위에 대한 송풍량 및 가스속도를 1개의 구동모터와 제어편에 의해 일괄해서 일정하게 제어할 수 있게 되는 것도 가능함은 물론이다.
특히, 타워형 송풍팬(20-2)은, 본체부(10)의 외부 일방에 설치되되 본체부(10)의 상부에 연통배관(20-3)을 개재해서 연통되어, 본체부(10)의 외부에서 출입구의 상부 전체부위에 대한 송풍량 및 가스속도를 1개의 구동모터와 제어편에 의해 일괄해서 일정하게 제어할 수 있게 되는 것도 가능함은 물론이다.
또한, 송풍수단은 도 16 및 도 17에 나타낸 바와 같이 1개 이상이 개별적으로 조절되도록 본체부(10)의 내부에 상하로 설치된 복수개의 격벽(10a)에 의한 구획공간에 각각 설치되는 송풍팬으로 이루어져 있는 것도 가능함은 물론이다.
특히, 이러한 송풍수단은 도 16 및 도 17에 나타낸 바와 같이, 본체부(10)의 내부에 송풍구간을 복수개의 격벽(10a)으로 구획하여 각각의 구획구간에 경사진 회전축을 기준해서 회전되도록 설치된 송풍팬으로 이루어져, 경사진 송풍팬에 의해 송풍구간의 한정공간에서 풍량을 전체적으로 또는 개별적으로 조절하는 것도 가능함은 물론이다.
분산부(30)는, 본체부(10)의 하부에 설치되어 본체부(10)의 내부에 공급된 질소가스와 에어와 CDA(Clean Dry Air) 중 적어도 하나의 가스를 하방으로 직진성으로 균등하게 분산시켜 가스막을 형성하도록 배출하는 분산수단으로서, 출입구의 상부에 가스를 직진성으로 균등하게 분배해서 투입하도록 단면이 벌집형상, 원형, 사각형, 타원형 등과 같이 원형이나 다각형으로 형성된 복수개의 분배홀을 구비한 분배관으로 이루어져 있는 것이 바람직하다.
이러한 분배관은, 도 23 및 도 24에 나타낸 바와 같이 수직형 분배관(30a)으로 이루어져 있거나, 0°∼20°의 경사각으로 경사진 경사형 분배관(30b)이 일부 또는 전체에 이루어져 있는 것도 가능함은 물론이다.
또한, 본 발명의 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치는, 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이 웨이퍼 용기(120)의 전면 하부에 설치되어 상방 또는 내향으로 질소가스와 에어와 CDA(Clean Dry Air)와 퍼지가스나 순수공기 등의 가스를 공급하는 노즐부(40)를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
노즐부(40)는, 웨이퍼 용기(120)의 전면 하부에 설치되어 상방 또는 내향으로 질소가스와 에어와 CDA(Clean Dry Air)와 퍼지가스나 순수공기 등의 가스를 공급하는 공급수단으로서, 출입구의 하부 양단에 각각 설치되어 웨이퍼 용기의 내부에 질소가스와 에어와 CDA(Clean Dry Air)와 퍼지가스나 순수공기 등의 가스를 분사하는 가스노즐로 이루어져 있고 분사각도를 전후방향 및 좌우방향으로 변경시키도록 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 가스노즐은, 출입구의 하부 일단에 설치되어 웨이퍼 용기의 내부의 중앙부위에 질소가스와 에어와 CDA(Clean Dry Air)와 퍼지가스나 순수공기 등의 가스를 분사하는 제1 노즐(41)과, 출입구의 하부 타단에 설치되어 웨이퍼 용기의 내부의 중앙부위에 질소가스와 에어와 CDA(Clean Dry Air)와 퍼지가스나 순수공기 등의 가스를 분사하는 제2 노즐(42)로 이루어져 있다.
또한, 본 발명의 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치는, 도 13 및 도 14에 나타낸 바와 같이 본체부(10)의 상부 또는 측부에 설치되어 출입구의 상부에 질소가스와 에어와 CDA(Clean Dry Air) 중 적어도 하나를 주입하는 가스주입부(50)를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
가스주입부(50)는, 본체부(10)의 상부 또는 측부에 설치되어 출입구의 상부에 질소가스를 주입하는 주입수단으로서, 도 13에 나타낸 바와 같이 본체부(10)의 상부에 설치되되 송풍부(20)의 상부에 설치되어 질소가스와 에어와 CDA(Clean Dry Air) 중 적어도 하나를 송풍부(20) 및 분산부(30)에 의해 분사하여 출입구에 가스막을 형성하게 되고, 주입각도를 전후방향 및 좌우방향으로 변경시키도록 설치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 이러한 가스주입부(50)는, 도 14에 나타낸 바와 같이 본체부(10)의 측부 하단에 설치되어 출입구의 상부에 질소가스와 에어와 CDA(Clean Dry Air) 중 적어도 하나를 직분사하여 출입구에 가스막을 형성하여 송풍부(20) 및 분산부(30)에 의해 출입구에 형성된 가스막과 함께 이중 가스막을 형성하게 되고, 주입각도를 전후방향 및 좌우방향으로 변경시키도록 설치되어 있는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치에 의한 웨이퍼 용기(120)의 내부 습도를 측정한 결과, 도 15의 (a)에 나타낸 바와 같이, 전후좌우 4방에서 불균등하게 높게 유지되던 종래의 장치의 상태에서 도 15의 (b)및 (c)에 나타낸 바와 같이, 전후좌우 4방에서 점차 균등하게 대략 5% 이하로 낮게 유지되므로, 웨이퍼 용기(120)의 내부 습도가 설정값으로 전후좌우 4방에서 대략 5%이하로 낮게 균등하게 유지되는 효과가 있음을 알 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치는, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이 송풍부(20)와 분산부(30) 사이에 설치되어, 송풍부(20)에 의해 공급되는 가스를 필터링하는 필터부(60)를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
필터부(60)는, 본체부(10)의 내부에 수평하거나 경사지게 설치되어 본체부(10)에 공급되는 질소가스와 에어와 CDA(Clean Dry Air) 중 적어도 하나의 가스를 필터링하는 필터링수단으로서, 가스에 포함된 이물질이나 미세먼등과 같은 불순물을 필터링하여 제거하도록 울파필터 또는 헤파필터 등과 같은 필터부재로 이루어져 있다.
또한, 이러한 필터부(60)는 본체부(10)의 내부에 경사지게 설치되어 송풍부(20)의 송풍량을 증가시키는 동시에 필터부재의 접촉면적을 증가시켜 필터링 성능을 향상시키게 된다.
또한, 본체부(10)의 본체(11)의 일방에는 본체(11)의 내부공간에 설치된 필터부(60)의 필터부재를 교체시 본체(11)의 일부를 개폐하도록 개폐편이 설치되어 있는 것이 바람직하다
또한, 본 발명의 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치는, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이 송풍부(20)에 접속되어, 송풍부(20)의 풍량을 조절하는 제어부(70)를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
제어부(70)는, 본체부(10)의 외부 일방에 설치되되 송풍부(20)에 접속되어 송풍부(20)의 풍량을 조절하는 제어수단으로서, 제어기(71), 접속단자(72), 연결케이블(73) 및 습도센서(74)로 이루어져 있다.
제어기(71)는, 본체부(10)의 외부 일방에 설치되거나 본체부(10)의 본체(11)의 외부에 설치된 함체 내부에 설치되는 제어수단으로서, 웨이퍼 용기(120)의 내부 습도를 설정값으로 유지하도록 웨이퍼 용기(120)의 내부 습도를 습도센서(74) 등과 같은 측정수단에 의해 측정한 측정값과 설정값을 비교하여 송풍부(20)의 각각의 송풍팬에 대한 송풍량을 제어하는 컨트롤러로 이루어져 있다.
접속단자(72)는, 본체부(10)의 본체(11)의 외부에 설치된 함체 내부에 설치되는 접속수단으로서, 송풍부(20)의 각각의 송풍팬에 대한 송풍량을 제어하도록 송풍부(20)의 각각의 송풍팬에 케이블을 개재해서 접속된 터미널 등과 같은 단자로 이루어져 있다.
연결케이블(73)은, 제어기(71)와 접속단자(72) 사이에 연결된 연결수단으로서, 제어기(71)에 의한 제어신호를 접속단자(72)에 연결케이블(73)을 개재해서 전달하여 송풍부(20)의 각각의 송풍팬에 대한 송풍량을 제어하게 된다.
습도센서(74)는, 블루투스 기능의 무선통신 또는 유선으로 연결가능한 습도 센서로서, 도 25에 나타낸 바와 같이 웨이퍼 용기의 내부에 설치되거나 상기 출입구에 설치되거나 웨이퍼 또는 웨이퍼 용기 근접 위치에 설치되어, 각 구역의 습도를 측정하여 각 구역의 팬 속도를 자동 보정하는 것도 가능함은 물론이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 로드포트모듈에서 웨이퍼 용기의 전면에 본체부와 송풍부와 분산부를 설치하여 웨이퍼 용기의 출입구에 가스막을 형성함으로써, 웨이퍼 용기의 습도를 저감하도록 출입구에 차단 가스막을 형성하여 외기의 유입을 차단할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 웨이퍼 용기의 전면 하부에 설치되어 상방 또는 내향으로 가스를 공급하는 노즐부를 더 구비함으로써, 송풍부의 하향흐름과 노즐부의 상향흐름이나 내향흐름에 의해 다중의 가스막을 형성하여 웨이퍼 반송실의 공기의 흐름에 따른 간섭을 줄이고 외기 차단 가스막을 형성하는 가스의 흐름을 저감할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본체부의 상부 또는 측부에서 출입구의 상부에 질소가스와 에어와 CDA(Clean Dry Air) 중 적어도 하나를 주입하는 가스주입부를 더 구비함으로써, 종래의 복잡한 로드포트에 의한 웨이퍼의 반출 및 수납에 소요되는 시간이 증가하는 문제를 해결하고, 외기를 효과적으로 차단함과 동시에 반도체의 제조 수율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 송풍부로서 복수개의 송풍팬을 구비하고 제어부에 의해 각각의 송풍팬의 송풍량을 개별적으로 제어함으로써, 출입구의 상부에서 각각의 영역별로 미세하게 송풍량을 제어하여 가스막의 유지성능을 향상시키는 동시에 가스막을 영역별로 균등하게 유지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 분산부로서 복수개의 관통홀로 형성된 분배관을 구비함으로써, 출입구의 상부에 가스를 직진성으로 균등하게 분배해서 투입하여 가스막을 균등하게 유지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 송풍부와 분산부 사이에 필터부를 더 구비함으로써, 송풍부에 의해 공급되는 가스를 필터링하여 가스에 포함된 이물질이나 미세먼등과 같은 불순물을 필터링에 의해 제거하여 송풍부와 분산부에 의해 분산 공급되는 가스의 오염을 방지하여 웨이퍼 용기의 수율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명은 로드포트모듈에서 웨이퍼 용기의 전면에 설치되어 웨이퍼 용기의 습도를 저감하도록 웨이퍼가 출입하는 출입구에 가스막을 형성하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치 및 이를 구비한 반도체 공정장치를 제공한다.

Claims (16)

  1. 로드포트모듈에서 웨이퍼 용기의 전면에 설치되어 웨이퍼 용기의 습도를 저감하도록 웨이퍼가 출입하는 출입구에 가스막을 형성하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치로서,
    웨이퍼 용기의 전면 상부에 설치되는 본체부(10);
    상기 본체부(10)의 내부에 가스를 공급하도록 송풍하는 송풍부(20); 및
    상기 본체부(10)의 하부에 설치되어, 상기 본체부(10)의 내부에 공급된 가스를 하방 직진성으로 균등하게 분산시켜 가스막을 형성하도록 배출하는 분산부(30);를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    웨이퍼 용기의 전면 하부에 설치되어 상방 또는 내향으로 가스를 공급하는 노즐부(40);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 노즐부(40)는, 상기 출입구의 하부 양단에 각각 설치되어, 웨이퍼 용기의 내부에 가스를 분사하는 가스노즐로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부(10)의 상부 또는 측부에 설치되어, 상기 출입구의 상부에 질소가스와 에어와 CDA(Clean Dry Air) 중 적어도 하나를 주입하는 가스주입부(50);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부(10)는,
    상하방향으로 관통되도록 형성된 통형상의 본체;
    상기 본체의 상부에 경사지게 설치된 경사편; 및
    상기 경사편의 상부에 결합되도록 설치되며, 복수개의 관통공이 천공된 커버편;을 포함하는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부(10)는,
    상하방향으로 관통되도록 형성된 통형상의 본체;
    상기 본체의 상부에 수평하게 설치된 수평편; 및
    상기 수평편의 상부에 결합되도록 설치되며, 복수개의 관통공이 천공된 커버편;을 포함하는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부(10)는,
    상하방향으로 관통되도록 형성된 통형상의 본체;
    상기 본체의 상부에 수직하게 설치된 수직편; 및
    상기 수직편의 측부에 결합되도록 설치되며, 복수개의 관통공이 천공된 커버편;을 포함하는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 송풍부(20)는, 상기 본체부(10)의 내부에 설치되거나 외부에 연통배관을 개재해서 연결 설치된 송풍수단으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 송풍수단은,
    상기 본체부(10)의 일방 측면부위에 1개 이상이 1열 이상으로 설치된 제1 송풍팬;
    상기 본체부(10)의 중앙부위에 1개 이상이 1열 이상으로 설치된 제2 송풍팬; 및
    상기 본체부(10)의 타방 측면부위에 1개 이상이 1열 이상으로 설치된 제3 송풍팬;을 포함하는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 송풍수단은, 1개 이상이 개별적으로 조절되도록 상기 본체부(10)의 격벽에 의한 구획공간에 각각 설치되는 송풍팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 송풍수단은, 수평축을 기준해서 회전되는 타워형 송풍팬으로 이루어져 있거나, 경사진 회전축을 기준해서 회전되는 송풍팬으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 분산부(30)는, 상기 출입구의 상부에 질소가스와 에어와 CDA(Clean Dry Air) 중 적어도 하나의 가스를 직진성으로 균등하게 분배해서 투입하도록 복수개의 관통홀의 단면이 원형이나 다각형으로 형성된 분배관으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부(10)의 내부에 수평하거나 경사지게 설치되어, 상기 본체부(10)에 공급되는 질소가스와 에어와 CDA(Clean Dry Air) 중 적어도 하나의 가스를 필터링하는 필터부(60);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 송풍부(20)에 접속되어, 상기 송풍부(20)의 풍량을 전체적으로 또는 개별적으로 조절하는 제어부(70);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어부(70)는, 상기 웨이퍼 용기의 내부에 설치되거나 상기 출입구에 설치된 습도센서의 측정결과에 의거해서 상기 송풍부(20)의 풍량을 자동 조절하는 것을 특징으로 하는 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치.
  16. 제 1 항에 기재된 로드포트모듈의 웨이퍼 용기의 습도저감장치를 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 공정장치.
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