[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR102164544B1 - 가스 충진부를 구비하는 웨이퍼 스토리지 장치를 포함하는 반도체 제조 장치 - Google Patents

가스 충진부를 구비하는 웨이퍼 스토리지 장치를 포함하는 반도체 제조 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102164544B1
KR102164544B1 KR1020140007936A KR20140007936A KR102164544B1 KR 102164544 B1 KR102164544 B1 KR 102164544B1 KR 1020140007936 A KR1020140007936 A KR 1020140007936A KR 20140007936 A KR20140007936 A KR 20140007936A KR 102164544 B1 KR102164544 B1 KR 102164544B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
gas
gas supply
storage device
wafers
Prior art date
Application number
KR1020140007936A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150087703A (ko
Inventor
최인호
심영석
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Priority to KR1020140007936A priority Critical patent/KR102164544B1/ko
Priority to US14/579,609 priority patent/US9666454B2/en
Publication of KR20150087703A publication Critical patent/KR20150087703A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102164544B1 publication Critical patent/KR102164544B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67769—Storage means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/67303—Vertical boat type carrier whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising rod-shaped elements
    • H01L21/67309—Vertical boat type carrier whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising rod-shaped elements characterized by the substrate support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6732—Vertical carrier comprising wall type elements whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising sidewalls
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명의 반도체 제조 장치는 웨이퍼가 복수개 적재된 웨이퍼 컨테이너를 포함하는 로드 포트부; 웨이퍼를 제조 공정 설비로 이송하거나 제조 공정 설비로부터 웨이퍼 컨테이너로 이송할 수 있는 이송 로봇을 포함하는 설비 전방 단부 모듈; 및 설비 전방 단부 모듈의 일측에 위치하고, 이송 로봇을 이용하여 제조 공정이 끝난 웨이퍼를 적재하는 웨이퍼 스토리지 장치를 포함한다. 웨이퍼 스토리지 장치는, 복수개의 웨이퍼들이 인입될 수 있게 전면이 개방된 내부 공간을 구비하고 웨이퍼들을 적재할 수 있는 웨이퍼 적재부, 웨이퍼 적재부의 후면에 설치되어 내부 공간에 외부 공기의 유입을 방지할 수 있는 후면 커버부, 및 후면 커버부가 설치된 후면측에서 웨이퍼 적재부에 가스를 주입하여 충진할 수 있는 가스 충진부를 포함하고, 가스 충진부는 후면 커버부의 내측에 설치된 복수개의 가스 공급 블록들, 후면 커버부에 설치된 관통공을 통하여 가스 공급 블록들과 연결되고, 후면 커버부의 외부에 위치하는 복수개의 가스 공급관들, 및 가스 공급관들과 연결된 가스 공급부를 포함한다.

Description

가스 충진부를 구비하는 웨이퍼 스토리지 장치를 포함하는 반도체 제조 장치{semiconductor manufacturing apparatus including Wafer storage apparatus having gas charging units}
본 발명의 기술적 사상은 웨이퍼 스토리지 장치를 포함하는 반도체 제조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스 충진부를 구비하는 웨이퍼 스토리지 장치를 포함하는 반도체 제조 장치에 관한 것이다.
반도체 소자는 웨이퍼(기판)에 다양한 제조 공정, 예컨대 박막 형성 공정, 사진 공정, 식각 공정 등을 수행하여 제조될 수 있다. 반도체 제조 공정 동안에는 웨이퍼가 적재되는 웨이퍼 스토리지 장치가 필요할 수 있다. 웨이퍼 스토리지 장치는 제조 공정 중에 웨이퍼에 잔류하는 가스나 습기 등에 의한 웨이퍼 오염을 방지하는 것이 필요하다.
본 발명의 기술적 사상이 해결하려는 과제는 반도체 제조 공정 중에 유입되는 잔류 가스나 습기 등에 의한 웨이퍼 오염을 줄일 수 있는 웨이퍼 스토리지 장치를 포함하는 반도체 제조 장치를 제공하는 데 있다.
삭제
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 반도체 제조 장치는 웨이퍼가 복수개 적재된 웨이퍼 컨테이너를 포함하는 로드 포트부(load port portion); 상기 웨이퍼 컨테이너 내의 웨이퍼를 제조 공정 설비로 이송하거나 상기 제조 공정 설비로부터 상기 웨이퍼 컨테이너로 상기 웨이퍼를 이송할 수 있는 이송 로봇을 포함하는 설비 전방 단부 모듈(equipment front end module); 및 상기 설비 전방 단부 모듈의 일측에 위치하고, 상기 이송 로봇을 이용하여 제조 공정이 끝난 웨이퍼를 상기 제조 공정 설비로부터 이송하여 적재하는 웨이퍼 스토리지 장치를 포함한다.
상기 웨이퍼 스토리지 장치는, 복수개의 웨이퍼들이 인입될 수 있게 전면이 개방된 내부 공간을 구비하고 상기 웨이퍼들을 적재할 수 있는 웨이퍼 적재부, 상기 웨이퍼 적재부의 후면에 설치되어 상기 내부 공간에 외부 공기의 유입을 방지할 수 있는 후면 커버부, 및 상기 후면 커버부가 설치된 후면측에서 상기 웨이퍼 적재부에 가스를 주입하여 충진할 수 있는 가스 충진부를 포함한다.
상기 가스 충진부는 상기 후면 커버부의 내측에 설치된 복수개의 가스 공급 블록들, 상기 후면 커버부에 설치된 관통공을 통하여 상기 가스 공급 블록들과 연결되고, 상기 후면 커버부의 외부에 위치하는 복수개의 가스 공급관들, 및 상기 가스 공급관들과 연결된 가스 공급부를 포함한다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 적재부는, 내측에 상기 웨이퍼의 끝단이 삽입될 수 있게 복수개의 슬릿들이 병렬로 설치되고 상기 슬릿들에 상기 웨이퍼들이 상호 이격되면서 병렬 배열되도록 거치되는 거치대를 포함할 수 있다. 상기 웨이퍼 적재부는, 상기 거치대의 상부 및 하부에는 각각 상부 덮개 및 바닥판이 설치되어 있을 수 있다. 상기 웨이퍼 적재부는, 상기 바닥판 상에서 상기 상부 덮개를 지지하는 덮개 지지대가 포함되어 있을 수 있다. 상기 후면 커버부는 상기 거치대를 외측에서 덮도록 설치되어 있을 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 거치대는 상기 내부 공간의 양측에 구비되고, 상기 거치대 및 상기 후면 커버부로 인하여 상기 내부 공간에 외부 공기의 유입이 방지될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 적재부의 하측에는 웨이퍼 적재부를 지지하는 수직 지지 프레임이 설치되고, 상기 수직 지지 프레임의 내측 및 외측에 각각 가스 유입관 및 가스 배출관이 설치되어 있을 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 적재부 내에는 습도 센서가 설치되어 있을 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 충진부를 구성하는 가스 공급 블록들은 상기 후면 커버부의 내측의 중앙부, 상기 중앙부의 좌측부 및 상기 중앙부의 우측부에 각각 설치되어 있을 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 스토리지 장치는 상기 설비 전당 단부 모듈의 내부로 일부 삽입하여 설치될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 적재부는 상기 내부 공간의 양측에 설치된 거치대를 포함하고, 상기 거치대의 상부 및 하부에는 각각 상부 덮개 및 바닥판이 설치되고, 상기 가스 공급 블록은 상기 웨이퍼 적재부의 바닥판으로부터 상부 덮개 방향으로 상기 후면 커버부의 내측 전면에 바(bar) 형상으로 설치되어 있을 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 가스 충진부를 구성하는 상기 개개의 가스 공급 블록은. 바디부; 상기 바디부 내에 형성된 가스 흐름 라인; 및 상기 가스 흐름 라인에 연결된 복수개의 가스 분사 유니트들을 포함하고, 상기 개개의 가스 분사 유니트는 복수개의 방향들로 가스를 분사할 수 있게 복수개의 분사공이 설치되어 있을 수 있다.
삭제
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 제조 공정 설비는 전단부에 로드락 챔버를 더 포함하고, 상기 제조 공정이 끝난 웨이퍼는 상기 로드락 챔버를 통해 상기 웨이퍼 스토리지 장치로 이송될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 반도체 제조 장치의 웨이퍼 스토리지 장치는 가스 충진부를 이용하여 챔버 내부에 가스를 충진함으로써 가스 및 습기에 의한 웨이퍼 오염을 줄일 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 반도체 제조 장치는 가스 충진부를 구비하는 웨이퍼 스토리지 장치를 구비하여 웨이퍼의 오염을 줄이면서 반도체 소자를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의해 웨이퍼 스토리지 장치를 포함하는 반도체 제조 장치를 설명하기 위하여 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 반도체 제조 장치를 설명하기 위하여 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예 의한 반도체 제조 장치의 로드 포트부, 설비 전방 단부 모듈 및 웨이퍼 스토리지 장치를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 설비 전방 단부 모듈 및 웨이퍼 스토리지 장치를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 기술적 사상에 의한 웨이퍼 스토리지 장치의 전면 사시도이다.
도 6은 본 발명의 기술적 사상에 의한 웨이퍼 스토리지 장치의 후면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 기술적 사상에 의한 웨이퍼 스토리지 장치의 가스 흐름을 설명하기 위한 후면 사시도이다.
도 8은 본 발명의 기술적 사상에 의한 웨이퍼 스토리지 장치의 가스 흐름을 설명하기 위한 전면 사시도이다.
도 9는 도 8의 가스 충진부의 가스 공급 블록의 일부를 확대하여 도시한 확대도이다.
도 10은 본 발명의 기술적 사상에 의한 웨이퍼 스토리지 장치의 가스 분사 충진부로부터 웨이퍼로의 가스 흐름을 설명하기 위한 단면도이다.
도 11 내지 도 15는 본 발명의 기술적 사상에 의한 웨이퍼 스토리지 장치의 조립 과정을 설명하기 위하여 도시한 사시도들이다.
도 16은 본 발명의 기술적 사상에 의한 웨이퍼 스토리지 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판 등과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 제1, 제2등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면(turned over), 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하의 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다. 이하의 본 발명의 실시예들은 어느 하나로 구현될 수 있으며, 또한, 이하의 실시예들은 하나 이상을 조합하여 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의해 웨이퍼 스토리지 장치를 포함하는 반도체 제조 장치를 설명하기 위하여 도시한 평면도이다.
구체적으로, 본 발명의 기술적 사상의 반도체 제조 장치(400)의 일 예로 식각 장치를 제시한다. 반도체 제조 장치(400)는 복수 매의 웨이퍼(기판)를 처리할 수 있는 클러스터 시스템일 수 있다. 클러스터(cluster) 시스템은 이송 로봇(또는 핸들러(handler))과 그 주위에 마련된 복수의 기판 처리 모듈을 포함하는 멀티 챔버형 기판 처리 시스템을 지칭할 수 있다.
반도체 제조 장치(400)는 로드 포트부(50), 설비 전방 단부 모듈(equipment front end module, 100), 웨이퍼 스토리지 장치(200) 및 제조 공정 설비(300)를 포함할 수 있다.
로드 포트부(50)는 설비 전방 단부 모듈(100)의 전단에 웨이퍼 컨테이너(54)와 웨이퍼 컨테이너(54)가 놓여지는 웨이퍼 컨테이너 지지대(52)를 포함할 수 있다. 설비 전방 단부 모듈(100)은 대기압에서 동작되는 대기압 이송 로봇(102)이 구비될 수 있다. 대기압 이송 로봇(102)은 전면 개방 일체식 포드(FOUP, front open unified pod) 형태의 웨이퍼 컨테이너(또는 웨이퍼 캐리어, 54)와 제조 공정 설비(300)의 로드락 챔버(302) 사이에서 웨이퍼 이송을 담당한다.
웨이퍼 컨테이너(54)는 웨이퍼와 같은 반도체 기판들을 수납하는 용기로 이송 중에 대기중의 이물이나 화학적인 오염으로부터 웨이퍼를 보호하기 위해 밀폐형의 전면 개방 일체식 포드(FOUP)가 이용될 수 있다.
설비 전방 단부 모듈(100)의 전단에는 웨이퍼 컨테이너(54)가 놓여지는 웨이퍼 컨테이너 지지대(52)를 포함하는 로드 포트부(50)가 설치될 수 있다.
웨이퍼 스토리지 장치(200)는 설비 전방 단부 모듈(100)의 일측 또는 양측에 위치하며 별도로 설치될 수 있다. 웨이퍼 스토리지 장치(200)는 설비 전방 단부 모듈(100)의 내부로 일부 삽입하여 설치될 수 있다. 웨이퍼 스토리지 장치(200)는 대기압 이송 로봇(102)을 이용하여 제조 공정이 끝난 웨이퍼를 제조 공정 설비(300)로부터 이송하여 적재할 수 있다. 웨이퍼 스토리지 장치(200)는 가스, 예컨대 질소 가스(nitrogen gas)나 불활성 가스(inert gas)를 충진하여 웨이퍼의 표면에 형성된 습기나 가스(잔류 가스)를 제거하는 역할을 수행할 수 있다. 웨이퍼 스토리지 장치(200)에 대하여는 후에 보다더 자세하게 설명한다.
제조 공정 설비(300)는 로드락 챔버(302), 이송 챔버(304) 및 공정 챔버(308)를 포함할 수 있다. 제조 공정 설비(300)는 웨이퍼(기판), 예컨대 300mm 직경의 웨이퍼를 이송할 수 있는 이송 챔버(304)와, 웨이퍼 상에 건식 식각 공정을 수행하기 위한 복수개의 공정 챔버(308)를 포함할 수 있다. 이송 챔버(304)에는 회동이 자유롭게 마련된 이송(반송) 로봇(306)이 구비될 수 있다. 이송 챔버(304)의 각 변에는 웨이퍼의 건식 식각 공정을 수행하기 위한 공정 챔버들(308)과, 2개의 로드락 챔버(302)가 연결될 수 있다.
반도체 제조 장치(400)에서 처리되는 피처리 기판, 즉 웨이퍼는 대표적으로 반도체 회로를 제조하기 위한 웨이퍼일 수 있다. 반도체 제조 장치(400)의 도시된 구성 외에도 집적 회로 또는 칩의 완전한 제조에 요구되는 모든 프로세스를 수행하기 위해 다수의 프로세싱 시스템들이 요구될 수 있다. 그러나 본 발명의 명확한 설명을 위하여 통상적인 구성이나 당업자 수준에서 이해될 수 있는 구성들은 생략하였다.
로드락 챔버(302)는 이송 챔버(308)의 이송 로봇(306)이 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 시기에 이송 챔버(304)와 동일한(근접한) 진공분위기를 형성하고 설비 전방 단부 모듈(100)로부터 미가공 웨이퍼를 공급 받을 수 있다. 이미 가공된 웨이퍼를 설비 전방 단부 모듈(100)로 이송시키게 될 때에는 로드락 챔버(302)는 대기압 상태로서 유지된다.
로드락 챔버(302)는 이송 챔버(304)의 기압 상태가 변화되는 것을 방지시키기 위해 그 자체적으로 진공 상태와 대기압 상태를 교차하면서 압력을 유지하게 되는 특징이 있다. 도시하지 않았지만, 로드락 챔버(302) 내부에는 웨이퍼가 임시 대기하는 버퍼 스테이지가 설치될 수 있다.
공정 챔버(308)에서 처리된 기판은 이송 챔버(304)의 이송 로봇(306)에 의해 진공 상태의 로드락 챔버(302) 내로 이송될 수 있다. 웨이퍼는 공정 챔버(308)에서 식각 공정을 마친 이후에 웨이퍼 상에 잔류하는 가스나 습기를 제거하기 위해 웨이퍼 스토리지 장치(200)에 탑재 및 보관될 수 있다. 웨이퍼 스토리지 장치(200)는 앞서 설명한 바와 같이 가스를 충진하여 웨이퍼의 표면에 형성된 습기나 가스(잔류 가스)를 제거할 수 있다.
공정 챔버(308)에서 식각 공정을 마친 웨이퍼는 웨이퍼 컨테이너(54)에 수납되기 전에 웨이퍼 스토리지 장치(200) 내에 일시적으로 머물게 된다. 웨이퍼 스토리지 장치(200)에 일시적으로 머물고 있는 웨이퍼는 습도나 잔류 가스를 체크할 수 있다. 습도가 높거나 잔류 가스의 양이 일정 수준을 넘게 되면 웨이퍼 스토리지 장치(200) 내에 가스를 충진하여 습도를 낮추고 잔류 가스의 양을 줄일 수 있다.
잔류 가스나 습도가 허용치 이하일 경우 설비 전방 단부 모듈(100)의 대기압 이송 로봇(102)을 이용하여 웨이퍼 스토리지 장치(200)로부터 웨이퍼를 인출하여 웨이퍼 컨테이너(54)에 수납할 수 있다. 이와 같이, 웨이퍼 스토리지 장치(200)에서 습도 기준이나 잔류 가스의 양을 조절함으로써 웨이퍼의 오염을 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 반도체 제조 장치를 설명하기 위하여 도시한 단면도이다.
구체적으로, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 반도체 제조 장치(400)는 앞서 설명한 바와 같이 로드 포트부(50), 설비 전방 단부 모듈(100) 및 제조 공정 설비(300)를 포함할 수 있다. 로드 포트부(50)는 앞서 설명한 바와 같이 설비 전방 단부 모듈(100)의 전단에 웨이퍼 컨테이너(54)와 웨이퍼 컨테이너(54)가 놓여지는 웨이퍼 컨테이너 지지대(52)를 포함할 수 있다.
설비 전방 단부 모듈(100)은 웨이퍼 컨테이너(54)와 제조 공정 설비(300)간에 웨이퍼를 이송하기 위한 것일 수 있다. 설비 전방 단부 모듈(100)은 내부 일정 공간(118)을 갖는 하우징(housing, 128), 클리닝부(cleaning unit, 140), 이송 로봇(transfer robot, 102)을 가질 수 있다. 제조 공정 설비(300)는 앞서 제시한 건식 식각(dry etch) 설비 이외에 화학 기상 증착(chemical vapor deposition) 설비, 열확산로(thermal furnace), 디벨로프(developing) 설비 또는 세정(cleaning) 설비일 수도 있다. 하우징(128)은 직육면체의 형상을 가질수 있다. 하우징(128)과 제조 공정 설비(300))와 인접하는 일측면인 하우징(128)의 후면(rear wall, 130)에는 웨이퍼 이송을 위한 통로인 반입구(132)가 형성될 수 있고, 하우징(128)의 전면(142)에는 개구부가 형성된다.
클리닝부(140)는 하우징(128) 내부를 일정 청정도로 유지하기 위해 하우징(128) 내의 상부에 배치된다. 클리닝부(140)는 하우징(128) 내의 상부에 배치되는 팬(fan, 136)과 필터(filter, 138)를 포함할 수 있다. 팬(136)은 하우징(128) 내의 상부에서 하부로 공기가 흐르도록 하며, 필터(138)는 공기 중의 파티클을 제거하여 공기를 여과한다. 하우징(128)의 하부면에는 공기의 배기통로인 배기구(131)가 형성될 수 있다. 공기는 자연 배기되거나 펌프(도시되지 않음)에 의해 강제 배기될 수 있다. 이송 로봇(102)은 로드 포트부(50)와 제조 공정 설비(300)간 웨이퍼를 이송하며, 컨트롤러(134)에 의해 제어될 수 있다. 이송 로봇(660)은 하나 또는 둘 이상이 설치될 수 있으며, 하우징(128) 내에 배치된다.
하우징(128)의 전면(142) 개구부에는 웨이퍼 컨테이너(54)의 도어(126)가 위치할 수 있다. 하우징(128) 내에는 웨이퍼 컨테이너(54)의 도어를 오픈하는 도어 오프너(124)가 설치될 수 있다. 도어 오프너(124)는 도어 홀더(120), 아암(122), 및 구동부(도시되지 않음)를 가질 수 있다. 도어 홀더(120)는 도어(126)와 상응되는 크기 및 형상을 가질 수 있다. 아암(122)은 도어 홀더(120)의 후면에 고정 결합되고, 구동부에 의해 구동될 수 있다.
도 3은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예 의한 반도체 제조 장치의 로드 포트부, 설비 전방 단부 모듈 및 웨이퍼 스토리지 장치를 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3의 설비 전방 단부 모듈 및 웨이퍼 스토리지 장치를 도시한 사시도이다.
구체적으로, 대기압 이송 로봇(102)을 포함하는 설비 전방 단부 모듈(100)의 전단에는 웨이퍼 컨테이너(54) 및 웨이퍼 컨테이너 지지대(52)를 포함하는 로드 포트부(50)가 위치한다. 설비 전방 단부 모듈(100)의 후단에는 제조 공정 설비의 로드락 챔버(302)가 위치한다.
설비 전방 단부 모듈(100)의 일측 단부에는 웨이퍼 스토리지 장치(200)가 위치한다. 웨이퍼 스토리지 장치(200)는 설비 전방 단부 모듈(100)의 하우징(128) 내부(118)로 일부 삽입하여 설치될 수 있다. 웨이퍼 스토리지 장치(200) 대기압 이송 로봇(102)을 이용하여 제조 공정이 끝난 웨이퍼를 제조 공정 설비의 로드락 챔버(302)로부터 이송하여 적재할 수 있으며, 가스, 예컨대 질소 가스(nitrogen gas)나 불활성 가스(inert gas)를 충진하여 웨이퍼의 표면에 형성된 습기나 가스(잔류 가스)를 제거할 수 있다.
도 5는 본 발명의 기술적 사상에 의한 웨이퍼 스토리지 장치의 전면 사시도이고, 도 6은 본 발명의 기술적 사상에 의한 웨이퍼 스토리지 장치의 후면 사시도이다.
구체적으로, 본 발명의 기술적 사상에 의한 웨이퍼 스토리지 장치(200)는 수평 지지 프레임(202, 203) 상에 웨이퍼들(212)을 적재할 수 있는 웨이퍼 적재부(WSP, wafer stacking portion)가 설치될 수 있다. 수평 지지 프레임(202, 203)은 수직 지지 프레임(204)에 의하여 지지될 수 있다. 수직 지지 프레임(204)은 앞서 설명한 설비 전방 단부 모듈의 하우징(128)을 이용할 수 있다. 웨이퍼 적재부(WSP)는 복수개의 웨이퍼들(212)이 인입될 수 있게 전면이 개방된(오픈된) 내부 공간(201)을 구비한다. 내부 공간(201)에는 웨이퍼들(212)이 적재될 수 있다.
웨이퍼 적재부(WSP)는 웨이퍼(212)가 거치(지지)대는 거치대(208)를 포함할 수 있다. 거치대(208)는 내측에 웨이퍼(212)의 끝단이 삽입될 수 있게 복수개의 슬릿들(210)이 병렬로 설치될 수 있다. 슬릿들(210)에는 웨이퍼들(212)이 상호 이격되면서 병렬 배열되도록 거치될 수 있다. 거치대(208)는 내부 공간(201)의 양측에 구비될 수 있다.
웨이퍼 적재부(WSP)는 상부 덮개(214) 및 바닥판(216)을 포함할 수 있다. 상부 덮개(214) 및 바닥판(216)은 거치대(208)의 상부 및 하부에는 각각 설치될 수 있다. 웨이퍼 적재부(WSP)는 바닥판(216) 상에서 상부 덮개(214)를 지지하는 덮개 지지대(206)가 설치될 수 있다.
웨이퍼 스토리지 장치(200)는 웨이퍼 적재부(WSP)의 후면에 내부 공간(201)에 외부 공기의 유입을 방지할 수 있는 후면 커버부(220, rear cover portion, RCP)가 설치될 수 있다. 후면 커버부(220, RCP)는 거치대(208)를 외측에서 덮도록 설치될 수 있다. 거치대(208) 및 후면 커버부(220, RCP)로 인하여 웨이퍼 적재부(WSP)의 내부 공간(201)에는 외부 공기의 유입이 방지될 수 있다. 웨이퍼 적재부(WSP) 내에는 습도 센서(도 16의 248)가 설치되어 있을 수 있다. 습도 센서를 이용할 경우 웨이퍼 적재부(WSP) 내의 습도를 일정값, 예컨대 30% 이하로 조절함으로써 웨이퍼 적재부(WSP) 내의 가스나 습기가 휘발하도록 할 수 있다.
웨이퍼 스토리지 장치(200)는 후면 커버부(220, RCP)가 설치된 후면측에서 상기 웨이퍼 적재부(WSP)에 가스를 주입하여 충진할 수 있는 가스 충진부(218, gas charging portion, GCP)를 포함할 수 있다. 가스 충진부(GCP)는 후면 커버부(RCP)의 내측에 설치된 가스 공급 블록들(218)을 포함할 수 있다.
가스 공급 블록들(218)은 상기 후면 커버부(220, RCP)의 내측의 중앙부, 상기 중앙부의 좌측 및 상기 중앙부의 우측에 각각 설치될 수 있다. 가스 충진부(GCP)는 가스 공급 블록들(218)과 연결되는 복수개의 가스 공급관들(222)을 포함할 수 있다. 가스 공급 블록(218)은 웨이퍼 적재부(WSP)의 바닥판(216)으로부터 상부 덮개(214) 방향으로 후면 커버부(220, RCP)의 내측 전면에 바(bar) 형상으로 설치될 수 있다.
웨이퍼 스토리지 장치(200)는 웨이퍼 적재부(WSP)의 하측에서 웨이퍼 적재부(WSP)를 지지하는 수직 지지 프레임(204, 128)의 내측에 가스 유입관(228)이 설치될 수 있다. 설비 전방 단부 모듈의 하우징(128) 내측에 가스 유입관(228)이 설치될 수 있다. 수직 지지 프레임(204, 128)의 외측에 가스 배출관(230)이 설치될 수 있다. 설비 전방 단부 모듈의 하우징(128) 외측에 가스 배출관(230)이 설치될 수 있다.
도 7은 본 발명의 기술적 사상에 의한 웨이퍼 스토리지 장치의 가스 흐름을 설명하기 위한 후면 사시도이고, 도 8은 본 발명의 기술적 사상에 의한 웨이퍼 스토리지 장치의 가스 흐름을 설명하기 위한 전면 사시도이고, 도 9는 도 8의 가스 충진부의 가스 공급 블록의 일부를 확대하여 도시한 확대도이다.
구체적으로, 웨이퍼 스토리지 장치(200)의 가스 충진부(GCP)는 후면 커버부(220, RCP)의 내측에 설치된 복수개의 가스 공급 블록들(218), 후면 커버부(220, RCP)에 설치된 관통공(도 11의 232)을 통하여 가스 공급 블록들(218)과 연결되는 복수개의 가스 공급관들(222), 및 가스 공급관들(222)과 연결된 가스 공급부(226)를 포함한다. 가스 공급 블록(218)은 앞서 설명한 바와 같이 웨이퍼 적재부(WSP)의 바닥판(216)으로부터 상부 덮개(214) 방향으로 후면 커버부(220, RCP)의 내측 전면에 바(bar) 형상으로 설치될 수 있다.
가스 공급부(226)에서 공급되는 가스, 예컨대 질소 가스나 불활성 가스는 도 7의 점선으로 표시한 바와 같이 가스 공급관(222)을 통하여 가스 공급 블록들(218)에 전달된다. 가스 공급 블록들(218)에 전달된 가스는 도 8의 화살표로 표시한 바와 같이 후면측에서 주입되어 웨이퍼 적재부(WSP)의 내부 공간(201)에 채워질 수 있다. 웨이퍼 적재부(WSP)의 내부 공간은 후면 커버부(RCP) 및 거치대(208)에 의하여 외부 공기가 유입되지 않으면서 가스로 충진될 수 있다.
가스 공급 블록(218)은 도 9에 도시한 바와 같이 바디부(218a), 바디부(218a) 내에 형성된 가스 흐름 라인(218b) 및 가스 흐름 라인(218b)에 연결된 복수개의 가스 분사 유니트들(218c)을 포함할 수 있다. 개개의 가스 분사 유니트(218c)는 복수개의 방향들로 가스를 분사할 수 있게 복수개의 분사공(218d)이 설치되어 있을 수 있다. 도 9에서는 편의상 하나의 가스 분사 유니트(218c)만을 확대하여 도시한 것이다.
도 9의 화살표로 도시한 바와 같이 가스 흐름 라인(218b)으로 유입된 가스는 복수개의 가스 분사 유니트들(218c)로 분사되며, 개개의 가스 분사 유니트(218c)에는 복수개의 분사공(218d)이 설치되어 있어 복수개의 방향들로 가스를 분사할 수 있다.
도 10은 본 발명의 기술적 사상에 의한 웨이퍼 스토리지 장치의 가스 분사 충진부로부터 웨이퍼로의 가스 흐름을 설명하기 위한 단면도이다.
구체적으로, 본 발명의 기술적 사상에 의한 웨이퍼 스토리지 장치는 가스 분사 충진부(218)로부터 웨이퍼로의 가스가 주입된다. 가스 충진부는 앞서 도 9에서 설명한 바와 같이 바디부(218a), 가스 흐름 라인(218b), 가스 분사 유니트들(218c), 분사공(218d)을 포함할 수 있다. 도 10에서 210은 슬롯을 의미할 수 있다. 도 9에서 설명한 바와 같이 복수개의 분사공(218d)을 갖는 가스 분사 유니트들(218c)에서 주입된 가스는 복수개의 방향들로 가스가 분사될 수 있다.
주입된 가스는 웨이퍼(212) 사이의 이격 공간이나 웨이퍼(212)의 표면 및 배면으로 주입되어 충진될 수 있다. 또한, 주입된 가스는 웨이퍼 적재부의 내부 공간도 가스로 충진할 수 있다. 충진된 가스는 가스 배출관으로 배출시킴으로써 웨이퍼(212)의 표면 및 배면, 웨이퍼(212)들 사이의 이격 공간, 및 웨이퍼 적재부의 내부 공간에 존재하는 가스나 습기에 의한 웨이퍼(212)의 오염을 줄일 수 있다.
도 11 내지 도 15는 본 발명의 기술적 사상에 의한 웨이퍼 스토리지 장치의 조립 과정을 설명하기 위하여 도시한 사시도들이다.
구체적으로, 도 11에 도시한 바와 같이 후면 커버부(RCP, 220) 및 가스 공급 블록(218)을 준비한다. 후면 커버부(RCP, 220)에는 가스 공급관이 관통할 수 있는 관통공(232)이 형성되어 있을 수 있다. 관통공(232)에는 가스 공급관과 연결될 수 있는 가스 연결관(234)이 삽입되어 설치될 수 있다.
후면 커버부(RCP, 220)의 내측에는 관통공(232)을 통하여 가스 공급관과 연결될 수 있는 가스 공급 블록(218)이 설치될 수 있다. 도 11에서 편의상 가스 공급 블록(218)은 하나만 도시한다. 가스 공급 블록(218)의 구조에 대하여는 앞서 설명하였으므로 생략한다.
도 12에 도시한 바와 같이 웨이퍼 적재부(WSP)를 준비한다. 웨이퍼 적재부(WSP)는 내부에 웨이퍼(212)가 적재될 수 있으며, 거치대(208), 상부 덮개(214) 및 바닥판(216), 덮개 지지대(206) 등이 구비될 수 있다. 웨이퍼 적재부(WSP)의 구조에 대하여는 앞서 설명하였으므로 생략한다. 웨이퍼 적재부(WSP)의 후면에 후면 커버부(220, RCP)가 부착될 수 있다. 후면 커버부(220, RCP)는 거치대(208)를 외측에서 덮도록 설치될 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼 적재부(WSP)에 외부 공기의 유입을 차단한다.
도 13에 도시한 바와 같이, 후면 커버부(RCP)의 가스 연결관(234)에 가스 공급관(222)을 연결한다. 이에 따라, 가스 공급 블록(218) 및 가스 공급관(222)을 포함하는 가스 충진부(GCP)가 설치될 수 있다. 가스 공급관(222)에는 후에 가스 공급부가 연결될 수 있다.
도 14에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 적재부(WSP)의 상부를 덮는 외부 상부 덮개(236)를 설치한다. 가스 공급관(222)이 설치된 후면 커버부(RCP) 및 거치대(208)를 덮는 외부 측면 덮개(238)를 설치한다. 이와 같이 외부 상부 덮개(236) 및 외부 측면 덮개(238)를 설치함으로써 웨이퍼 적재부(WSP), 후면 커버부(RCP) 및 가스 충진부(GCP)를 보호한다.
도 15에 도시한 바와 같이, 외부 상부 덮개(236) 및 외부 측면 덮개(238)가 설치된 구조물을 수평 지지 프레임(203) 및 수직 지지 프레임(204)에 의하여 지지하여 설치한다. 수직 지지 프레임(204)은 앞서 설명한 설비 전방 단부 모듈의 하우징(128)을 이용할 수 있다. 이어서, 수직 지지 프레임(204, 128)의 외측에 가스 배출관(230)을 설치하고, 가스 배출관(230)에는 외부 가스 배출관(240)이 연결되어 설치될 수 있다. 이와 같은 조립 공정을 통하여 웨이퍼 스토리지 장치(200)가 최종적으로 조립될 수 있다.
도 16은 본 발명의 기술적 사상에 의한 웨이퍼 스토리지 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
구체적으로, 도 16은 본 발명의 기술적 사상에 의한 웨이퍼 스토리지 장치의 구성 관계를 개념적으로 명확하게 하기 위해 주요 특징되는 부분만을 상세하게 도시한 것이다.
웨이퍼 스토리지 장치(200)는 앞서 설명한 바와 같이 웨이퍼(212)를 적재하는 웨이퍼 적재부(WSP)를 포함한다. 웨이퍼 적재부(WSP) 내에는 웨이퍼(212)들이 이격되어 상하 방향으로 적재될 수 있다. 웨이퍼 적재부(WSP)의 후면에는 가스 충진부(GSP)의 가스 공급 블록(218)이 설치될 수 있다. 가스 공급부(226)로부터 공급된 가스, 예컨대 질소 가스나 불활성 가스는 가스 공급관(222) 및 가스 공급 블록(218)을 통하여 웨이퍼 적재부(WSP)의 내부 공간(201)으로 공급되어 충진될 수 있다.
가스 공급부(226)는 가스를 저장하는 저장 탱크를 의미할 수 있고, 가스를 소정 압력 이상으로 충전하여 보관하는 장치일 수 있다. 가스 공급부(226)와 가스공급관(222) 사이에는 각종 필터(도시하지 않음)가 구비될 수 있으며, 이러한 필터에 의해 웨이퍼 적재부(WSP)쪽으로 공급되는 가스에 함유된 이물질이 제거될 수 있다. 가스 공급관(222)의 재질로는 스테인리스스틸(SUS) 등의 합금금속 재질이 이용될 수 있으나, 이와 달리, 자유로운 형상 변형이 가능한 플렉시블 한 재질(예: 합성수지)이 이용되어도 무방하다. 가스 공급관(222)의 위치 및 배치 형상은 실시예마다 조금씩 다르게 형성될 수 있으므로, 가스 공급관(222)은 도 16에 형상에 국한되지 않는다.
웨이퍼 스토리지 장치(200)는 가스 공급관(222)나 외부 가스 배출관(240)의 가스 흐름을 제어할 수 있는 구동 제어부(264)를 포함할 수 있다. 가스 공급관(222)에는 가스 공급 밸브(242)가 설치될 수 있다. 가스 공급 밸브(242)는 구동 제어부(264)로부터 해당 제어 신호(C1)를 인가받아 가스의 유동을 개폐 조절하는 밸브 부재이다. 가스 공급 밸브(242)는 구동 제어부(264)의 전기적인 신호를 전달받아 개폐가 제어되는 솔레노이드가 이용될 수 있다.
웨이퍼 적재부(WSP)의 내부 공간에 존재하는 습기나 잔류 가스는 외부 가스 배출관(240)을 통하여 배출될 수 있다. 외부 가스 배출관(240)은 웨이퍼 적재부(WSP) 내의 습기, 잔류 가스를 비롯하여 가스 공급관(222)를 통해 주입된 가스 역시 배출될 수 있다. 외부 가스 배출관(240)에는 가스 배출 밸브(244) 및 이젝터(ejector. 246)가 설치될 수 있다. 외부 가스 배출관(240)의 위치 및 배치 형상은 실시예마다 조금씩 다르게 형성될 수 있으므로, 도 16에 한정되지 않는다. 외부 가스 배출관(240)의 재질은 전술된 가스 공급관(222)과 마찬가지로 스테인리스스틸(SUS) 등의 합금 금속 재질이나, 또는 형상 변형이 상대적으로 자유로운 플렉시블 한 재질(예: 합성수지)이 이용될 수 있다.
가스 배출 밸브(244)는, 전술한 가스 공급 밸브(242)와 동일한 방식으로 개폐 구동하여 웨이퍼 적재부(WSP) 내부의 가스, 공기, 습기 등을 배출하거나 혹은 배출을 차단하는 역할을 담당한다. 가스 배출밸브(330)는 전술한 가스 공급 밸브(242)로의 제어신호(C1)와 달리, 구동 제어부(264)로부터 또 다른 제어신호(C2)를 인가받아 개폐 구동될 수 있다. 이에 따라, 가스 공급 밸브(242)와 가스 배출 밸브(244)의 개폐 구동을 개별적으로 또는 동시에 제어할 수 있다.
외부 가스 배출관(240)에는 웨이퍼 적재부(WSP)의 내부 가스나 습기가 외부로 배출되기에 필요한 작용력을 제공하는 이젝터(246)가 더 설치될 수 있다. 이러한 이젝터(2460)는 웨이퍼 적재부(WSP)의 내부 가스나 습기가 외부로 배출되는데 필요한 부압을 용이하게 형성해주는 장치일 수 있다. 이젝터(246)의 가동에 따라 외부 가스 배출관(240)을 통해 연결된 웨이퍼 적재부(WSP)의 내부압은 감압되며, 이로써, 웨이퍼 적재부(WSP)의 내부 가스나 습기는 외부로 배기될 수 있다.
웨이퍼 적재부(WSP) 내에는 내부 습도를 측정 및 검출하는 습도 센서(248)가 구비될 수 있다. 습도 센서(248)는 웨이퍼 적재부(WSP)의 내부 습도가 일정한 값으로 유지되는지를 감지하는 역할을 담당한다. 다시 말해, 습도 센서(248)는 웨이퍼 적재부(WSP) 내부에 설정된 기준 습도값을 유지하고 있는지를 컨트롤할 때 이용할 수 있다. 습도 센서(248)를 이용하여 실시간 또는 설정된 시간마다 웨이퍼 적재부(WSP) 내부의 습도값(H1)을 검출해 줌으로써, 구동 제어부(264)에 의한 가스의 주입을 제어할 수 있다. 습도 센서를 이용할 경우 웨이퍼 적재부(WSP) 내의 습도를 일정값, 예컨대 30% 이하로 조절함으로써 웨이퍼 적재부(WSP) 내의 가스나 습기가 휘발하도록 할 수 있다.
구동 제어부(264)는 웨이퍼 적재부(WSP) 내부에 수납된 웨이퍼(212)에 잔류 가스나 습기를 배출을 설정된 구동 로직에 따라 제어한다. 구동 제어부(264)는 습도 센서(248)에서 검출된 실시간 습도값(H1)을 기준 습도값과 비교 연산하여, 웨이퍼 적재부(WSP) 내부로 공급되는 가스의 유동 개폐를 피드백 제어할 수 있다.
구동 제어부(264)는 데이터 입력부(266)와, 데이터 연산부(262) 및 밸브 드라이브(268)의 구성을 포함할 수 있다. 데이터 입력부(266)는 프로그램화 된 구동 로직(예: PLC)을 입력받거나 또는 습도 센서(248)로부터 검출된 습도값(H1)을 입력받는 인터페이스 디바이스이다.
이러한 데이터 입력부(266)를 통해 입력된 데이터는 데이터 연산부(262)로 전달된다. 데이터 연산부(262)에서는 입력된 구동 로직에 대응하여 밸브 드라이브(268)가 정확히 구동될 수 있도록 전기적인 신호를 인가한다. 아울러, 습도 센서(248)에서 검출된 습도값(H1)을 기준 습도 값과 비교하여 오차가 있는지를 판단하며, 오차를 제거하는 방향으로 밸브 드라이브(268)가 구동될 수 있도록 피드백 제어할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 개략적으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형, 치환 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
50: 로드 포트부, 52: 웨이퍼 컨테이너 지지대, 54: 웨이퍼 컨테이너, 100: 설비 전방 단부 모듈, 200: 웨이퍼 스토리지 장치, WSP: 웨이퍼 적재부, RCP: 후면 커버부, GCP: 가스 충진부, 300: 제조 공정 설비, 302: 로드락 챔버, 304: 이송 챔버, 102, 306: 이송 로봇, 308: 공정 챔버, 400: 반도체 제조 장치

Claims (10)

  1. 웨이퍼가 복수개 적재된 웨이퍼 컨테이너를 포함하는 로드 포트부(load port portion);
    상기 웨이퍼 컨테이너 내의 웨이퍼를 제조 공정 설비로 이송하거나 상기 제조 공정 설비로부터 상기 웨이퍼 컨테이너로 상기 웨이퍼를 이송할 수 있는 이송 로봇을 포함하는 설비 전방 단부 모듈(equipment front end module); 및
    상기 설비 전방 단부 모듈의 일측에 위치하고, 상기 이송 로봇을 이용하여 제조 공정이 끝난 웨이퍼를 상기 제조 공정 설비로부터 이송하여 적재하는 웨이퍼 스토리지 장치를 포함하되,
    상기 웨이퍼 스토리지 장치는,
    복수개의 웨이퍼들이 인입될 수 있게 전면이 개방된 내부 공간을 구비하고 상기 웨이퍼들을 적재할 수 있는 웨이퍼 적재부, 상기 웨이퍼 적재부의 후면에 설치되어 상기 내부 공간에 외부 공기의 유입을 방지할 수 있는 후면 커버부, 및 상기 후면 커버부가 설치된 후면측에서 상기 웨이퍼 적재부에 가스를 주입하여 충진할 수 있는 가스 충진부를 포함하고,
    상기 가스 충진부는 상기 후면 커버부의 내측에 설치된 복수개의 가스 공급 블록들, 상기 후면 커버부에 설치된 관통공을 통하여 상기 가스 공급 블록들과 연결되고, 상기 후면 커버부의 외부에 위치하는 복수개의 가스 공급관들, 및 상기 가스 공급관들과 연결된 가스 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 적재부는,
    내측에 상기 웨이퍼의 끝단이 삽입될 수 있게 복수개의 슬릿들이 병렬로 설치되고 상기 슬릿들에 상기 웨이퍼들이 상호 이격되면서 병렬 배열되도록 거치되는 거치대를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 웨이퍼 적재부는,
    상기 거치대의 상부 및 하부에는 각각 상부 덮개 및 바닥판이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 거치대는 상기 내부 공간의 양측에 구비되고, 상기 거치대 및 상기 후면 커버부로 인하여 상기 내부 공간에 외부 공기의 유입이 방지되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 적재부의 하측에는 웨이퍼 적재부를 지지하는 수직 지지 프레임이 설치되고, 상기 수직 지지 프레임의 내측 및 외측에 각각 가스 유입관 및 가스 배출관이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 적재부 내에는 습도 센서가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 가스 충진부를 구성하는 상기 가스 공급 블록들은 상기 후면 커버부의 내측의 중앙부, 상기 중앙부의 좌측부 및 상기 중앙부의 우측부에 각각 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 가스 충진부를 구성하는 상기 개개의 가스 공급 블록은 바디부, 상기 바디부 내에 형성된 가스 흐름 라인, 및 상기 가스 흐름 라인에 연결된 복수개의 가스 분사 유니트들을 포함하고,
    상기 개개의 가스 분사 유니트는 복수개의 방향들로 가스를 분사할 수 있게 복수개의 분사공이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 스토리지 장치는 상기 설비 전방 단부 모듈의 내부로 일부 삽입하여 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제조 공정 설비는 전단부에 로드락 챔버를 더 포함하고, 상기 제조 공정이 끝난 웨이퍼는 상기 로드락 챔버를 통해 상기 웨이퍼 스토리지 장치로 이송되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
KR1020140007936A 2014-01-22 2014-01-22 가스 충진부를 구비하는 웨이퍼 스토리지 장치를 포함하는 반도체 제조 장치 KR102164544B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140007936A KR102164544B1 (ko) 2014-01-22 2014-01-22 가스 충진부를 구비하는 웨이퍼 스토리지 장치를 포함하는 반도체 제조 장치
US14/579,609 US9666454B2 (en) 2014-01-22 2014-12-22 Wafer storage apparatus having gas charging portions and semiconductor manufacturing apparatus using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140007936A KR102164544B1 (ko) 2014-01-22 2014-01-22 가스 충진부를 구비하는 웨이퍼 스토리지 장치를 포함하는 반도체 제조 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150087703A KR20150087703A (ko) 2015-07-30
KR102164544B1 true KR102164544B1 (ko) 2020-10-12

Family

ID=53545444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140007936A KR102164544B1 (ko) 2014-01-22 2014-01-22 가스 충진부를 구비하는 웨이퍼 스토리지 장치를 포함하는 반도체 제조 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9666454B2 (ko)
KR (1) KR102164544B1 (ko)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9972740B2 (en) 2015-06-07 2018-05-15 Tesla, Inc. Chemical vapor deposition tool and process for fabrication of photovoltaic structures
JP6450653B2 (ja) * 2015-06-24 2019-01-09 東京エレクトロン株式会社 格納ユニット、搬送装置、及び、基板処理システム
KR101758214B1 (ko) * 2015-09-25 2017-07-14 주식회사 싸이맥스 웨이퍼 처리장치의 배기장치
KR101600307B1 (ko) 2015-10-13 2016-03-08 오션브릿지 주식회사 회전식 퓸 제거 웨이퍼 스토리지
US9748434B1 (en) 2016-05-24 2017-08-29 Tesla, Inc. Systems, method and apparatus for curing conductive paste
KR101865636B1 (ko) 2016-07-06 2018-06-08 우범제 웨이퍼 수납용기
KR200483073Y1 (ko) 2016-07-15 2017-04-11 오션브릿지 주식회사 웨이퍼 스토리지용 퓸 제거 장치
US9954136B2 (en) 2016-08-03 2018-04-24 Tesla, Inc. Cassette optimized for an inline annealing system
US10115856B2 (en) 2016-10-31 2018-10-30 Tesla, Inc. System and method for curing conductive paste using induction heating
KR101756743B1 (ko) * 2016-12-30 2017-07-12 김태훈 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛
KR102066175B1 (ko) * 2017-12-28 2020-01-14 우범제 웨이퍼 수납용기
CN108423406B (zh) * 2018-03-12 2020-08-07 惠科股份有限公司 一种基板承载装置的底框、基板承载装置及基板输送机构
KR102512478B1 (ko) * 2018-03-13 2023-03-22 우범제 웨이퍼 수납용기
US10962285B2 (en) * 2018-07-13 2021-03-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Wafer drying system
JP7234527B2 (ja) * 2018-07-30 2023-03-08 Tdk株式会社 センサー内蔵フィルタ構造体及びウエハ収容容器
KR102175089B1 (ko) * 2018-08-23 2020-11-06 세메스 주식회사 버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법
KR102172073B1 (ko) * 2018-09-28 2020-10-30 세메스 주식회사 기판 수납 장치 및 상기 기판 수납 장치를 이용한 기판 처리 장치
KR101962752B1 (ko) * 2018-10-08 2019-07-31 주식회사 싸이맥스 양방향 배기구조 사이드 스토리지
US11581199B2 (en) * 2018-10-30 2023-02-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Wafer drying system
KR102701757B1 (ko) * 2021-04-27 2024-09-02 우범제 웨이퍼 수납용기
KR102395665B1 (ko) * 2021-11-23 2022-05-09 한국야스카와전기(주) 웨이퍼의 공정장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001313325A (ja) * 2000-04-27 2001-11-09 Hirata Corp 物品容器開閉・転送装置
US20040182472A1 (en) * 2003-03-20 2004-09-23 Ravinder Aggarwal Front opening unified pod
KR100989887B1 (ko) * 2010-05-24 2010-10-26 지이에스(주) 웨이퍼 잔존가스 제거장치
KR101335669B1 (ko) * 2012-12-10 2013-12-03 나노세미콘(주) 로드 포트 모듈

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8028978B2 (en) * 1996-07-15 2011-10-04 Semitool, Inc. Wafer handling system
US5879458A (en) * 1996-09-13 1999-03-09 Semifab Incorporated Molecular contamination control system
KR19990024880A (ko) 1997-09-09 1999-04-06 김윤 비흡수성 모노필라멘트 봉합사의 제조방법
JP2000353738A (ja) * 1999-06-11 2000-12-19 Sony Corp 密閉コンテナ、保管装置および電子部品搬送システム、ならびに電子部品の保管および搬送方法
JP3916380B2 (ja) * 1999-07-06 2007-05-16 株式会社荏原製作所 基板搬送容器待機ステーション
JP2003318254A (ja) 2002-04-24 2003-11-07 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp 半導体ウェーハの環境湿度管理方法およびその管理用の密閉構造体
DE602005001721T2 (de) * 2004-05-12 2007-12-06 Miraial Co., Ltd. Eine Vorrichtung und ein Verfahren, um ein Gas in einem Lagerungscontainer zu ersetzen
KR20060127294A (ko) 2005-06-07 2006-12-12 삼성전자주식회사 흄제거 기능을 갖는 사이드 스토리지챔버
NO324488B1 (no) 2006-03-13 2007-10-29 Rec Scanwafer As Metode og anordning for a separere wafere fra en stabel med wafere
KR20080060781A (ko) 2006-12-27 2008-07-02 세메스 주식회사 건식 식각 장치 및 방법
KR20100038382A (ko) 2007-07-09 2010-04-14 콘도 고교 가부시키가이샤 반도체 웨이퍼 수납용기 내로의 드라이에어 또는 질소가스 충전 장치 및 그 장치를 이용한 웨이퍼 정전 제거장치
FR2920046A1 (fr) 2007-08-13 2009-02-20 Alcatel Lucent Sas Procede de post-traitement d'un support de transport pour le convoyage et le stockage atmospherique de substrats semi-conducteurs, et station de post-traitement pour la mise en oeuvre d'un tel procede
WO2011072260A2 (en) * 2009-12-10 2011-06-16 Entegris, Inc. Porous barrier for evenly distributed purge gas in a microenvironment
KR20110082833A (ko) 2010-01-12 2011-07-20 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 그 방법
KR101075171B1 (ko) 2011-02-01 2011-10-19 주식회사 에스엠아이 가스분사블록을 구비하는 사이드 스토리지
KR101090350B1 (ko) 2011-02-07 2011-12-07 우범제 퓸 제거장치 및 이를 이용한 반도체 제조장치
KR101171218B1 (ko) 2011-09-06 2012-08-06 김호준 전면 개방 통합 포드 방식 웨이퍼 캐리어의 내부 정화 장치 및 방법
KR101147192B1 (ko) 2011-11-11 2012-05-25 주식회사 엘에스테크 웨이퍼 표면상의 증착 이물 제거 장치
US8544651B2 (en) 2012-01-20 2013-10-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Wafer transfer pod for reducing wafer particulate contamination
KR101266131B1 (ko) 2012-03-14 2013-05-27 유정호 반도체 웨이퍼 처리장치
KR20130052490A (ko) 2012-03-21 2013-05-22 주식회사 엘에스테크 웨이퍼 표면상의 증착 이물 제거 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001313325A (ja) * 2000-04-27 2001-11-09 Hirata Corp 物品容器開閉・転送装置
US20040182472A1 (en) * 2003-03-20 2004-09-23 Ravinder Aggarwal Front opening unified pod
KR100989887B1 (ko) * 2010-05-24 2010-10-26 지이에스(주) 웨이퍼 잔존가스 제거장치
KR101335669B1 (ko) * 2012-12-10 2013-12-03 나노세미콘(주) 로드 포트 모듈

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150087703A (ko) 2015-07-30
US9666454B2 (en) 2017-05-30
US20150206780A1 (en) 2015-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102164544B1 (ko) 가스 충진부를 구비하는 웨이퍼 스토리지 장치를 포함하는 반도체 제조 장치
US11328938B2 (en) Substrate processing apparatus and methods with factory interface chamber filter purge
CN110809820B (zh) 侧储存舱、设备前端模块及用于处理基板的方法
US10359743B2 (en) Substrate processing systems, apparatus, and methods with substrate carrier and purge chamber environmental controls
KR100799415B1 (ko) 제품 컨테이너용 퍼지 시스템 및 퍼지 시스템에 사용하기위한 테이블
KR100583726B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
TWI821435B (zh) 側儲存艙、設備前端模組與操作設備前端模組的方法
KR101447349B1 (ko) 반도체 제조 툴을 위한 밸브 퍼지 어셈블리
JP2007019500A (ja) 半導体素子製造装置及び方法
TWI775948B (zh) 基板處理裝置
KR20240152961A (ko) 팩토리 인터페이스 환경 제어들을 갖는 기판 프로세싱 시스템들, 장치, 및 방법들
KR20180045316A (ko) 설비 전방 단부 모듈 및 이를 포함하는 반도체 제조 장치
US20190096702A1 (en) Substrate processing apparatus, substrate processing method, and computer storage medium
US20100143081A1 (en) Semiconductor manufacturing apparatus and method
JP6679907B2 (ja) ロードポート装置及びロードポート装置における容器内への清浄化ガス導入方法
KR20200013613A (ko) 로드 포트 장치, 반도체 제조 장치 및 포드 내 분위기의 제어 방법
JP6176732B2 (ja) ガス供給部、基板処理装置及び半導体装置の製造方法
KR20130010903A (ko) 프로세스 도구에서의 낮은 미립자 수를 위한 공기흐름 관리
CN111403312A (zh) 基板处理设备和方法
KR101558283B1 (ko) 기판 처리용 클러스터 설비
KR101552110B1 (ko) 기판 처리 방법
KR101503728B1 (ko) 기판 처리 장치, 기판 처리용 클러스터 설비 및 기판 처리 방법
KR102277550B1 (ko) 기판 처리 장치
JP2004119627A (ja) 半導体製造装置
KR20080071643A (ko) 로드락 챔버

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant