KR101756743B1 - 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛 - Google Patents

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Abstract

개시되는 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛에 도어 부재가 적용됨에 따라, 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛을 이에프이엠 유닛으로부터 분리시켜야 하는 경우, 도어 부재가 상기 이에프이엠 유닛과 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛 사이를 차단해 줌으로써, 웨이퍼 가공 설비에 대한 가동 중단없이 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛의 분리 및 재결합이 가능하고, 상기 웨이퍼 가공 설비의 구성요소에 대한 티칭 작업 등 웨이퍼 가공 설비의 재가동을 위한 보정 및 검증 작업없이 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛의 분리 및 재결합이 가능하게 되는 장점이 있다.

Description

웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛{Buffer chamber unit for wafer fabricating equipment}
본 발명은 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛에 관한 것이다.
웨이퍼 가공 설비는 반도체 등의 제조를 위한 웨이퍼를 증착, 노광, 식각, 세정 등 가공하기 위한 것으로, 이러한 웨이퍼 가공 설비의 예로 제시될 수 있는 것이 아래 제시된 특허문헌의 그 것이다.
이러한 웨이퍼 가공 설비에는 로드락 챔버 유닛(load lock chamber unit), 트랜스퍼 챔버 유닛(transfer chamber unit), 프로세스 챔버 유닛(process chamber unit), 이에프이엠 유닛(EFEM unit, Equipment front end unit) 등과 함께 버퍼 챔버 유닛(buffer chamber unit)이 적용된다.
상기 이에프이엠 유닛은 로드 포트가 설치되어, 상기 로드 포트를 통해 웨이퍼를 웨이퍼 가공 설비 내로 투입하거나 공정이 끝난 웨이퍼를 회수하여 외부로 반출할 수 있는 것이고, 상기 로드락 챔버 유닛은 상기 이에프이엠 유닛과 상기 트랜스퍼 챔버 유닛 사이에서 웨이퍼가 통과되는 것이고, 상기 트랜스퍼 챔버 유닛은 로봇 팔 등이 내장되어 있어서 상기 로드락 챔버 유닛을 통해 투입된 웨이퍼를 상기 프로세스 챔버 유닛으로 투입하거나 공정이 끝난 웨이퍼를 다시 상기 로드락 챔버 유닛을 통해 상기 이에프이엠 유닛으로 되돌려주는 것이고, 상기 프로세스 챔버 유닛은 상기 트랜스퍼 챔버 유닛을 통해 들어온 웨이퍼에 대한 에칭 공정을 수행하는 것이다.
상기 버퍼 챔버 유닛은 상기 이에프이엠 유닛에 연결되어, 상기 로드락 챔버 유닛과 상기 이에프이엠 유닛에 연결되어 있는 로드 포트 사이를 오가는 웨이퍼가 잠시 머물고 그 웨이퍼에 대한 독소 제거 등을 수행하여, 상기 로드락 챔버 유닛과 상기 이에프이엠 유닛 사이에서 완충 역할 등을 수행하는 것이다.
그러나, 종래의 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛에 의하면, 버퍼 챔버 유닛에 대한 세정 등의 리페어, 교체 등의 작업이 요구되어 버퍼 챔버 유닛을 이에프이엠 유닛으로부터 분리시키는 경우, 이에프이엠 유닛이 외부에 대하여 개방되어 버리게 되고, 그에 따라 웨이퍼 가공 설비 자체를 정지시켜야 해서, 공정 효율이 크게 저하되는 문제가 있었다.
또한, 종래의 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛에 의하면, 버퍼 챔버 유닛에 대한 세정 등의 리페어, 교체 등의 작업 후 버퍼 챔버 유닛이 이에프이엠 유닛에 다시 연결되는 경우, 트랜스퍼 챔버 유닛 내의 로봇 팔 등에 대한 티칭 작업이 필요하게 되는 등 웨이퍼 가공 설비의 재가동을 위한 보정 및 검증 작업이 필요하고, 이 또한 공정 효율을 저하시키는 원인이 되고 있다.
또한, 종래의 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛에 의하면, 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛에 대한 리페어, 교체 등의 작업 후 버퍼 챔버 유닛이 이에프이엠 유닛에 다시 연결되는 경우, 버퍼 챔버 유닛을 이에프이엠 유닛에 정확하게 재결합되지 못하고, 그러한 재결합에 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다.
또한, 종래의 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛에 의하면, 버퍼 챔버 유닛에 투입된 웨이퍼에 대해 가열이 필요한 경우, 웨이퍼에 대해 불균일한 가열이 되는 문제가 있었다.
또한, 종래의 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛에 의하면, 버퍼 챔버 유닛에 투입된 웨이퍼에서 제거된 퓸(fume), 공정에서 사용된 아웃 가스 등의 독소가 포함된 공기가 토출되는 토출구가 버퍼 챔버 유닛의 배면에 형성되어 있어서, 트랜스퍼 챔버 유닛, 이에프이엠 유닛 등에서 유입되는 공기 중의 습기, 독소 등의 이물질이 버퍼 챔버 유닛에 투입된 웨이퍼를 경유한 다음 토출구를 통해 외부로 토출되므로, 그 이물질이 웨이퍼에 묻어 불량을 유발하는 문제가 있었다.
등록실용신안 제 20-0125881호, 등록일자: 1998.06.30., 고안의 명칭: 반도체웨이퍼에칭장치 공개실용신안 제 20-1997-0059843호, 공개일자: 1997.11.10., 고안의 명칭: 웨이퍼의에칭장치
본 발명은 웨이퍼 가공 설비에 대한 가동 중단없이 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛의 분리 및 재결합이 가능한 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 웨이퍼 가공 설비의 구성요소에 대한 티칭 작업 등 웨이퍼 가공 설비의 재가동을 위한 보정 및 검증 작업없이 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛의 분리 및 재결합이 가능한 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛의 재결합이 정확하고 신속하게 이루어질 수 있고, 가공 설비의 가동 중에 경시변화나 변형이 감지될 수 있는 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛에 투입된 웨이퍼에 대해 가열이 필요한 경우, 그 웨이퍼에 대해 균일한 가열이 가능한 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛에서 토출되는 이물질을 포함하는 공기가 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛에 투입된 웨이퍼를 경유하지 않도록 하는 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛은 웨이퍼 가공 설비에 연결되어 이에프이엠 유닛에 연결되어 있는 로드 포트와 로드락 챔버 유닛 사이의 버퍼가 되는 것으로서,
웨이퍼가 출입될 수 있도록 그 일 면이 상기 웨이퍼 가공 설비의 다른 구성요소에 대하여 개방된 유닛 케이스; 상기 유닛 케이스 내에 형성되되, 상기 웨이퍼가 출입될 수 있도록 상기 유닛 케이스의 개방된 면과 연통되고, 상기 웨이퍼가 수용될 수 있는 웨이퍼 수용 홀; 상기 웨이퍼 수용 홀이 외부에 대하여 개폐될 수 있도록, 상기 유닛 케이스의 개방된 면을 개폐시킬 수 있는 도어 부재; 및 상기 유닛 케이스에 착탈 가능하게 설치되되, 그 내부에 상기 웨이퍼 수용 홀이 형성되는 착탈 챔버 부재;를 포함하고,
상기 유닛 케이스가 상기 웨이퍼 가공 설비에 연결된 상태로 상기 도어 부재가 상기 웨이퍼 가공 설비와 상기 유닛 케이스 사이를 닫으면, 상기 착탈 챔버 부재가 상기 유닛 케이스로부터 분리될 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛에 의하면, 도어 부재가 적용됨에 따라, 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛을 상기 이에프이엠 유닛으로부터 분리시켜야 하는 경우, 상기 도어 부재가 상기 이에프이엠 유닛과 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛 사이를 차단해 줌으로써, 상기 웨이퍼 가공 설비에 대한 가동 중단없이 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛의 분리 및 재결합이 가능하고, 상기 웨이퍼 가공 설비의 구성요소에 대한 티칭 작업 등 웨이퍼 가공 설비의 재가동을 위한 보정 및 검증 작업없이 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛의 분리 및 재결합이 가능하게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛이 적용된 웨이퍼 가공 설비를 개략적으로 보이는 도면.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛이 닫힌 모습을 보이는 사시도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛이 열린 모습을 보이는 사시도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛이 분리된 모습을 보이는 단면도.
도 5는 도 4에 도시된 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛이 분리 후 열린 모습을 보이는 단면도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛이 분해된 모습을 보이는 사시도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛을 구성하는 유닛 케이스에서 착탈 챔버 부재가 얹히는 부분을 확대한 도면.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛을 구성하는 착탈 챔버 부재에서 유닛 케이스에 놓이는 부분을 확대한 도면.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛을 구성하는 착탈 챔버 부재가 분해된 모습을 보이는 사시도.
도 10은 도 9에 도시된 A부분을 확대한 도면.
도 11은 도 10에 도시된 내부 공급관에 대한 단면도.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛을 구성하는 착탈 챔버 부재에 적용되는 내부 공급관에 대한 단면도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛이 적용된 웨이퍼 가공 설비를 개략적으로 보이는 도면이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛이 닫힌 모습을 보이는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛이 열린 모습을 보이는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛이 분리된 모습을 보이는 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛이 분리 후 열린 모습을 보이는 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛이 분해된 모습을 보이는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛을 구성하는 유닛 케이스에서 착탈 챔버 부재가 얹히는 부분을 확대한 도면이고, 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛을 구성하는 착탈 챔버 부재에서 유닛 케이스에 놓이는 부분을 확대한 도면이고, 도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛을 구성하는 착탈 챔버 부재가 분해된 모습을 보이는 사시도이고, 도 10은 도 9에 도시된 A부분을 확대한 도면이고, 도 11은 도 10에 도시된 내부 공급관에 대한 단면도이다.
도 1 내지 도 11을 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)은 유닛 케이스(110)와, 웨이퍼 수용 홀(153)과, 도어 부재(120)를 포함하고, 웨이퍼 가공 설비에 연결되어 이에프이엠 유닛(20)에 연결되어 있는 로드 포트(50)와 로드락 챔버 유닛(60) 사이의 버퍼가 되는 것이다.
상기 로드 포트(50)는 상기 이에프이엠 유닛(20)에 형성되어, 웨이퍼(W)를 수용하여 이동시킬 수 있는 웨이퍼 캐리어가 얹히는 것이다.
상기 이에프이엠 유닛(20)은 상기 웨이퍼 캐리어가 상기 로드 포트(50)에 착탈 가능하게 결합되어, 상기 웨이퍼 캐리어 내의 웨이퍼를 상기 로드 포트(50)를 통해 상기 웨이퍼 가공 설비(10) 내로 투입하거나 공정이 끝난 웨이퍼를 회수하여 상기 웨이퍼 캐리어로 다시 넣어줌으로써 외부로 반출할 수 있도록 하는 것이다.
도면 번호 30은 트랜스퍼 챔버 유닛으로, 상기 트랜스퍼 챔버 유닛(30)은 로봇 팔 등이 내장되어 있어서 상기 이에프이엠 유닛(20) 및 상기 로드락 챔버 유닛(60)을 순차적으로 통해 투입된 웨이퍼를 프로세스 챔버 유닛(40)으로 투입하거나 공정이 끝난 웨이퍼를 다시 상기 이에프이엠 유닛(20)으로 되돌려주는 것이다.
상기 로드락 챔버 유닛(60)은 상기 이에프이엠 유닛(20)과 상기 트랜스퍼 챔버 유닛(30) 사이에서 웨이퍼가 통과되는 것이다.
도면 번호 40은 프로세스 챔버 유닛으로, 상기 프로세스 챔버 유닛(40)은 상기 트랜스퍼 챔버 유닛(30)에 연결되어, 상기 트랜스퍼 챔버 유닛(30)을 통해 들어온 웨이퍼에 대한 가공 공정을 수행하는 것이다.
도면 번호 21은 상기 이에프이엠 유닛(20)에 형성되어, 상기 이에프이엠 유닛(20)에 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)을 연결시키는 버퍼 연결부이다.
상기 이에프이엠 유닛(20)에 연결된 상기 웨이퍼 캐리어에 수용된 웨이퍼가 상기 로드락 챔버 유닛(60)과 상기 트랜스퍼 챔버 유닛(30)을 통해 상기 프로세스 챔버 유닛(40)으로 이동되고, 상기 프로세스 챔버 유닛(40)에 이동된 웨이퍼에 대한 가공 공정이 완료된 다음, 상기 웨이퍼가 다시 상기 트랜스퍼 챔버 유닛(30) 및 상기 로드락 챔버 유닛(60)을 통해 상기 이에프이엠 유닛(20)으로 이송된다.
이 때, 상기 프로세스 챔버 유닛(40)에서 상기 트랜스퍼 챔버 유닛(30)을 통해 상기 이에프이엠 유닛(20)으로 이동되는 웨이퍼가 상기 웨이퍼 캐리어에 수용되기 전에 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)을 경유하면서, 독소 등의 이물질이 제거될 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)이 상기 유닛 케이스(110)에 착탈 가능하게 설치되되, 그 내부에 상기 웨이퍼 수용 홀(153)이 형성되는 착탈 챔버 부재(150)를 포함하고, 상기 유닛 케이스(110)가 상기 웨이퍼 가공 설비에 연결된 상태로 상기 도어 부재(120)가 상기 웨이퍼 가공 설비와 상기 유닛 케이스(110) 사이를 닫으면, 상기 착탈 챔버 부재(150)가 상기 유닛 케이스(110)로부터 분리될 수 있게 된다.
상기 유닛 케이스(110)는 웨이퍼가 출입될 수 있도록 그 일 면이 상기 웨이퍼 가공 설비(10)의 다른 구성요소, 여기서는 상기 이에프이엠 유닛(20)의 상기 버퍼 연결부(21)에 대하여 개방 홀(112)을 통해 개방된 것이다.
상세히, 상기 유닛 케이스(110)는 상하로 길게 형성되고 내부가 빈 형태로 이루어지고, 격판(115)이 상기 유닛 케이스(110) 내부의 대략 중앙부를 가로지르도록 형성됨으로써, 상기 유닛 케이스(110)의 내부 상측에 상기 웨이퍼 수용 홀(153)이 형성된 상기 착탈 챔버 부재(150)가 얹힐 수 있게 된다.
상기 웨이퍼 수용 홀(153)은 상기 유닛 케이스(110) 내의 상기 격판(115) 상측, 상세히는 상기 착탈 챔버 부재(150)의 착탈 몸체(151) 내부에 형성되되, 상기 웨이퍼가 출입될 수 있도록 상기 유닛 케이스(110)의 개방된 상기 개방 홀(112)과 연통되고, 상기 웨이퍼가 수용될 수 있는 것이다.
여기서, 상기 착탈 챔버 부재(150)가 상기 유닛 케이스(110)에서 분리되는 형태가 아닌 상기 유닛 케이스(110)와 일체로 형성되는 경우, 상기 웨이퍼 수용 홀(153)은 상기 유닛 케이스(110)의 상기 격판(115) 상에 직접 형성될 수도 있다.
상기 착탈 몸체(151)의 내부의 상기 웨이퍼 수용 홀(153) 내벽에는 복수 개의 슬롯(slot)이 상하로 형성되어 복수 개의 웨이퍼가 적층될 수 있는 웨이퍼 수용부(152)가 설치된다.
상기 도어 부재(120)는 상기 웨이퍼 수용 홀(153)이 외부에 대하여 개폐될 수 있도록, 상기 유닛 케이스(110)의 개방된 상기 개방 홀(112)을 개폐시킬 수 있는 것이다.
상기 도어 부재(120)는 상기 유닛 케이스(110)의 전방, 즉 상기 유닛 케이스(110)의 개방된 상기 개방 홀(112)의 측면을 따라 형성된 도어 가이드 홀(116)을 따라 승강되면서, 상기 유닛 케이스(110)의 상기 개방 홀(112)을 개폐시키는 것이다.
여기서, 상기 도어 부재(120)가 상하 방향으로 승강되는 것으로 제시되나, 이는 예시적인 것이고, 좌우 측면 방향으로 슬라이딩되는 등 상기 개방 홀(112)을 개폐시킬 수 있는 다양한 방식이 적용될 수 있고, 이 또한 본 발명의 범위 내에 속함을 밝혀 둔다.
상기와 같이, 상기 도어 부재(120)가 적용됨에 따라, 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)을 상기 이에프이엠 유닛(20)으로부터 분리시켜야 하는 경우, 상기 도어 부재(120)가 상기 이에프이엠 유닛(20)과 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100) 사이를 차단해 줌으로써, 상기 웨이퍼 가공 설비(10)에 대한 가동 중단없이 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)의 분리 및 재결합이 가능하고, 상기 웨이퍼 가공 설비(10)의 구성요소에 대한 티칭 작업 등 웨이퍼 가공 설비(10)의 재가동을 위한 보정 및 검증 작업없이 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)의 분리 및 재결합이 가능하게 된다.
상기 유닛 케이스(110) 내의 상기 격판(115) 하부에는 하부 홀(111)이 형성되고, 상기 하부 홀(111)에 토출 펌프(140) 등이 설치된다.
상기 토출 펌프(140)는 상기 웨이퍼 수용 홀(153) 내의 이물질을 포함한 공기를 흡입하여 토출시키기 위한 것으로, 팬(fan), 벤츄리 효과를 사용한 에어 앰프리파이어 등이 그 예로 적용될 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 착탈 챔버 부재(150)에는 상기 웨이퍼 수용 홀(153) 내의 이물질을 포함한 공기를 상기 웨이퍼 수용 홀(153) 외부로 토출하는 토출구(154)가 형성되되, 상기 토출구(154)는 상기 착탈 챔버 부재(150)의 저면에 형성되고, 상기 착탈 챔버 부재(150)의 입구 쪽 양 측벽에는 상기 토출구(154)와 연통되어, 상기 토출구(154)와 함께 상기 웨이퍼 수용 홀(153) 내의 이물질을 포함하는 공기를 토출하는 측면 토출체(155)가 형성된다. 그러면, 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)에서 토출되는 이물질을 포함하는 공기가 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)에 투입된 웨이퍼를 경유하지 않으면서, 상기 착탈 챔버 부재(150)의 저면 및 양 측면을 통해 토출될 수 있게 되고, 그에 따라 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)에서 토출되는 이물질을 포함하는 공기 중의 이물질이 웨이퍼를 오염시키지 않게 된다.
상기 토출구(154)는 상기 웨이퍼와 오버랩되는 부분이 최소화될 수 있도록, 상기 웨이퍼의 외곽선에 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 상기 토출구(154)는 상기 착탈 챔버 부재(150)의 저면 전방에 위치하고, 상기 착탈 챔버 부재(150)의 중앙부에서 최소 폭을 가지고 상기 착탈 챔버 부재(150)의 양 측방으로 갈수록 상대적으로 점차 넓어지되, 상기 웨이퍼의 곡률에 대응되는 곡률로 점차 넓어지는 형태를 이룸으로써, 상기 토출구(154)는 상기 웨이퍼와 오버랩되는 부분이 최소화될 수 있다.
도면 번호 141은 상기 토출구(154)와 상기 토출 펌프(140)를 연결하는 연결 배관이다.
한편, 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)은 상기 웨이퍼 가공 설비(10)의 다른 구성요소인 상기 이에프이엠 유닛(20)의 상기 버퍼 연결부(21)와 상기 유닛 케이스(110)가 요구되는 위치와 자세로 결합되는지 여부를 감지하는 감지 센서 부재(130)를 포함한다.
예시적으로, 상기 감지 센서 부재(130)는 상기 유닛 케이스(110)에 설치되어 상기 버퍼 연결부(21)에 접촉되는 압력을 감지하는 압력 감지 센서로 구성되어, 상기 버퍼 연결부(21)에 대해 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)이 정확한 위치와 정확한 자세로 결합되는지를 감지한다.
이 외에, 상기 감지 센서 부재(130)는 레벨 센서, 진동 감지 센서, 온습도 센서, 퓸 감지 센서 등을 포함할 수 있다.
정확한 감지를 위하여, 상기 감지 센서 부재(130)는 상기 유닛 케이스(110)의 전면에서 서로 이격된 위치에 복수 개가 설치될 수 있다.
상기와 같이 구성되면, 상기 감지 센서 부재(130)에 의해 상기 이에프이엠 유닛(20)과 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)의 정위치 및 정자세 결합 상태가 인지될 수 있으므로, 상기 이에프이엠 유닛(20)에서 분리되었던 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)의 재결합이 정확하고 신속하게 이루어질 수 있게 됨은 물론, 상기 이에프이엠 유닛(20)에 대한 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)의 연결 상태가 시간 변화에 따라 느슨해지거나 기울어지는 등의 경시 변화를 감지 및/또는 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)의 뒤틀림 등의 변형을 감지하고, 이러한 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)의 변화가 일정 수준 이상이 되는 경우 외부에 알람 등을 표시하여 설비 가동 중 경시 변화 또는 변형에 대한 예방 보전이 가능해질 수 있다.
상기 착탈 챔버 부재(150)의 후방 양 측 모서리 외부에는 외부에서 퍼지 가스, 열기 등의 분사 대상체가 공급되는 외부 공급관(165)이 상하 방향으로 길게 형성되고, 상기 착탈 챔버 부재(150)의 후방 양 측 모서리 내부에는 상기 내부 공급관(160)과 연통되어 상기 외부 공급관(165)을 통해 공급된 분사 대상체를 상기 웨이퍼 수용 홀(121) 내부로 균일하게 퍼트리는 내부 공급관(160)이 상하 방향으로 길게 형성된다.
본 실시예에서는, 상기 내부 공급관(160)에 서로 다른 높이로 복수 개의 분사 홀(161)이 형성되되, 상기 각 분사 홀(161)은 각각 상기 웨이퍼 수용부(152)의 각 슬롯에 대응되도록 형성됨으로써, 상기 내부 공급관(160)을 통해 공급된 분사 대상체가 상기 각 분사 홀(161)을 통해 상기 웨이퍼 수용부(152)의 각 슬롯에 삽입된 각 웨이퍼에 균일하게 분사될 수 있게 된다. 따라서, 상기 분사 대상체가 퍼지 가스인 경우, 상기 각 웨이퍼에 대한 균일한 반응이 가능하고, 상기 분사 대상체가 열기를 품은 공기인 경우, 상기 각 웨이퍼에 대한 균일한 가열이 가능하다.
이 밖에, 상기 착탈 챔버 부재(150)의 내면에 부착하는 형태의 실리콘 러버 히터, 필름 타입 히터 등의 히터가 부착됨으로써, 상기 착탈 챔버 부재(150) 내부에 대한 균일한 가열이 가능할 수도 있다.
도면 번호 170은 상기 착탈 챔버 부재(150)를 덮어 보호하는 보호 커버로, 상기 착탈 챔버 부재(150)의 착탈 시에는 제거될 수 있다.
도면 번호 105는 상기 버퍼 연결부(21) 내부에 설치되되 상기 웨이퍼 수용 홀(153) 내부를 촬영 및 녹화할 수 있는 내부 촬영 카메라이고, 도면 번호 106은 상기 보호 커버(170) 등에 설치되어 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)의 외부를 촬영 및 녹화할 수 있는 외부 촬영 카메라이다. 그러면, 상기 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛(100)에 충격이 가해져 불량 등이 발생되는 경우, 상기 내부 촬영 카메라(105) 및 상기 외부 촬영 카메라(106)의 녹화 화면을 분석함으로써, 그 원인 파악이 가능하다.
한편, 본 실시예에서는, 상기 격판(115)과 상기 격판(115)과 대면되는 상기 착탈 챔버 부재(150)의 저면 패널(156)에는, 상기 격판(115)에 대한 상기 착탈 챔버 부재(150)의 결합 안내 및 고정을 위해 서로 맞물릴 수 있는 안내 고정 돌기(180) 및 안내 고정 홈부(157)가 형성되고, 상기 안내 고정 돌기(180)와 상기 안내 고정 홈부(157)는 서로 이격된 적어도 세 지점에서 각각 서로 맞물린다.
여기서, 상기 안내 고정 돌기(180)는 상기 격판(115) 상에 형성되고, 상기 안내 고정 홈부(157)는 상기 저면 패널(156) 상에 형성될 수 있다.
또한, 상기 각 안내 고정 홈부(157)는 일정 길이로 길게 형성된 형태로 형성되되, 상기 각 안내 고정 홈부(157)의 길이 방향의 연장선들이 상기 저면 패널(156)의 중앙부 등의 임의의 지점에서 서로 만나도록 형성될 수 있다.
상기 안내 고정 돌기(180)는 상기 격판(115)에서 상방으로 돌출되는 돌기 몸체(181)와, 상기 돌기 몸체(181)의 상방에 형성되되 그 상측으로 갈수록 점차 좁아지는 테이퍼 형태로 형성된 테이퍼 상체(182)로 구성된다.
여기서, 상기 돌기 몸체(181)는 상기 격판(115) 상에 고정된 형태로 제시될 수도 있고, 상기 격판(115) 상에 승강 가능한 형태로 제시될 수도 있다. 상기 격판(115) 상에서 승강 가능한 상기 돌기 몸체(181)의 예로는, 상기 돌기 몸체(181)의 외면에 나사산이 형성되고, 상기 격판(115)에 삽입 홀(미도시)이 형성되되 상기 삽입 홀의 내면에 상기 돌기 몸체(181)의 외면 상의 나사산에 맞물릴 수 있는 나사산이 형성되어, 외력에 의해 상기 돌기 몸체(181)가 회전되면서 승강됨으로써, 상기 격판(115)에 대한 상대적인 높이가 조절되는 방식이 제시될 수 있다.
상기 안내 고정 홈부(157)는 상기 저면 패널(156)에서 일정 깊이로 함몰되되 그 상측으로 갈수록 점차 좁아지는 경사면 형태로 형성되는 삽입 홈(158)과, 상기 삽입 홈(158)을 경유한 상기 테이퍼 상체(182)가 삽입되어 고정되는 고정 홈(159)으로 구성된다.
상기 착탈 챔버 부재(150)가 상기 격판(115) 상에 놓일 때, 세 지점 이상의 상기 각 안내 고정 돌기(180)가 상기 각 안내 고정 홈부(157)에 맞물린다. 이 때, 상대적으로 작은 상기 테이퍼 상체(182)의 상부가 상대적으로 넓은 상기 삽입 홈(158)의 입구의 임의의 지점으로 유입된 다음, 상기 테이퍼 상체(182)가 상기 삽입 홈(158)의 경사면을 따라 미끄러지면서 안내되어, 상기 고정 홈(159)에 삽입되어 고정된다. 그러면, 세 지점 이상의 상기 각 안내 고정 돌기(180)가 상기 각 안내 고정 홈부(157)에 맞물릴 정도만 상기 착탈 챔버 부재(150)를 상기 격판(115) 상에 대략적으로만 놓더라도, 상기 각 안내 고정 돌기(180)가 상기 각 안내 고정 홈부(157)에 안내되면서 정확하고 견고하게 결합될 수 있게 되므로, 상기 착탈 챔버 부재(150)의 결합 과정이 간편하고 신속하며 정확하게 이루어질 수 있게 된다.
도면 번호 185는 상기 각 안내 고정 돌기(180)가 상기 각 안내 고정 홈부(157)에 고정된 상태에서, 상기 착탈 챔버 부재(150)의 하부와 상기 격판(115)을 연결하여, 상기 착탈 챔버 부재(150)를 추가적으로 고정시켜 주는 추가 고정 부재이다.
상기 추가 고정 부재(185)는 상기 격판(115) 상에 얹혀 상기 각 안내 고정 돌기(180)와 상기 각 안내 고정 홈부(157)에 의해 1차적으로 고정된 상기 착탈 챔버 부재(150)의 하부의 플랜지 부분을 눌러서 고정할 수 있는 누름부(187)와, 상기 누름부(187)와 연결되되 볼트 등의 결합 수단에 의해 상기 격판(115)에 착탈 가능하게 고정될 수 있는 고정부(186)로 구성된다.
상기 착탈 챔버 부재(150)가 상기 격판(115) 상에 얹혀, 상기 각 안내 고정 돌기(180)와 상기 각 안내 고정 홈부(157)에 의해 1차적으로 고정된 상태에서, 상기 누름부(187)가 상기 착탈 챔버 부재(150)의 하부의 플랜지 부분을 누르도록 설치한 다음, 상기 고정부(186)에 상기 결합 수단을 체결해 주어 상기 고정부(186)가 상기 격판(115)에 고정되도록 함으로써, 상기 추가 고정 부재(185)에 의해 상기 착탈 챔버 부재(150)가 추가적으로 고정될 수 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛에 대하여 설명한다. 이러한 설명을 수행함에 있어서 상기된 본 발명의 제 1 실시예에서 이미 기재된 내용과 중복되는 설명은 그에 갈음하고, 여기서는 생략하기로 한다.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛을 구성하는 착탈 챔버 부재에 적용되는 내부 공급관에 대한 단면도이다.
도 12를 참조하면, 본 실시예에서는, 내부 공급관(260)에 서로 다른 높이로 복수 개의 분사 홀(261)이 형성되되, 상기 각 분사 홀(261)은 같은 높이에 서로 다른 방향으로 복수 개씩 형성된다.
즉, 상기 내부 공급관(260)에는 복수 개의 상기 각 분사 홀(261)이 서로 같은 높이에서 서로 다른 방향으로 형성된 분사 홀 세트가 형성되고, 상기 분사 홀 세트가 상기 내부 공급관(260) 상에서 서로 다른 높이, 바람직하게는 웨이퍼 수용부의 각 슬롯에 대응되는 각 높이에 각각 형성된다.
상기와 같이 구성되면, 상기 웨이퍼 수용부의 각 슬롯에 삽입된 각 웨이퍼에 대해 같은 높이에서 복수의 지점에서 분사 대상체가 분사될 수 있게 되므로, 상기 웨이퍼에 대한 균일한 가스 공급 및 균일한 가열이 가능할 수 있다.
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛에 의하면, 웨이퍼 가공 설비에 대한 가동 중단없이 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛의 분리 및 재결합이 가능하고, 웨이퍼 가공 설비의 구성요소에 대한 티칭 작업 등 웨이퍼 가공 설비의 재가동을 위한 보정 및 검증 작업없이 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛의 분리 및 재결합이 가능하게 될 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.
100 : 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛
110 : 유닛 케이스
112 : 웨이퍼 수용 홀
120 : 도어 부재
130 : 감지 센서 부재

Claims (5)

  1. 웨이퍼 가공 설비에 연결되어 이에프이엠 유닛에 연결되어 있는 로드 포트와 로드락 챔버 유닛 사이의 버퍼가 되는 것으로서,
    웨이퍼가 출입될 수 있도록 그 일 면이 상기 웨이퍼 가공 설비의 다른 구성요소에 대하여 개방된 유닛 케이스;
    상기 유닛 케이스 내에 형성되되, 상기 웨이퍼가 출입될 수 있도록 상기 유닛 케이스의 개방된 면과 연통되고, 상기 웨이퍼가 수용될 수 있는 웨이퍼 수용 홀;
    상기 웨이퍼 수용 홀이 외부에 대하여 개폐될 수 있도록, 상기 유닛 케이스의 개방된 면을 개폐시킬 수 있는 도어 부재; 및
    상기 유닛 케이스에 착탈 가능하게 설치되되, 그 내부에 상기 웨이퍼 수용 홀이 형성되는 착탈 챔버 부재;를 포함하고,
    상기 유닛 케이스가 상기 웨이퍼 가공 설비에 연결된 상태로 상기 도어 부재가 상기 웨이퍼 가공 설비와 상기 유닛 케이스 사이를 닫으면, 상기 착탈 챔버 부재가 상기 유닛 케이스로부터 분리될 수 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛.
  2. 삭제
  3. 웨이퍼 가공 설비에 연결되어 이에프이엠 유닛에 연결되어 있는 로드 포트와 로드락 챔버 유닛 사이의 버퍼가 되는 것으로서,
    웨이퍼가 출입될 수 있도록 그 일 면이 상기 웨이퍼 가공 설비의 다른 구성요소에 대하여 개방된 유닛 케이스;
    상기 유닛 케이스 내에 형성되되, 상기 웨이퍼가 출입될 수 있도록 상기 유닛 케이스의 개방된 면과 연통되고, 상기 웨이퍼가 수용될 수 있는 웨이퍼 수용 홀;
    상기 웨이퍼 수용 홀이 외부에 대하여 개폐될 수 있도록, 상기 유닛 케이스의 개방된 면을 개폐시킬 수 있는 도어 부재; 및
    상기 웨이퍼 가공 설비의 다른 구성요소와 상기 유닛 케이스가 요구되는 위치와 자세로 결합되는지 여부를 감지하는 감지 센서 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 착탈 챔버 부재에는 상기 웨이퍼 수용 홀 내의 이물질을 포함한 공기를 상기 웨이퍼 수용 홀 외부로 토출하는 토출구가 형성되되, 상기 토출구는 상기 착탈 챔버 부재의 저면에 형성되고,
    상기 착탈 챔버 부재의 입구 쪽 양 측벽에는 상기 토출구와 연통되어, 상기 토출구와 함께 상기 웨이퍼 수용 홀 내의 이물질을 포함하는 공기를 토출하는 측면 토출체가 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유닛 케이스는 격판을 포함하고,
    상기 격판과 상기 격판과 대면되는 상기 착탈 챔버 부재의 면에는, 상기 격판에 대한 상기 착탈 챔버 부재의 결합 안내 및 고정을 위해 서로 맞물릴 수 있는 안내 고정 돌기 및 안내 고정 홈부가 형성되고,
    상기 안내 고정 돌기와 상기 안내 고정 홈부는 서로 이격된 적어도 세 지점에서 각각 서로 맞물리며,
    상기 안내 고정 돌기는
    돌기 몸체와,
    상기 돌기 몸체의 상방에 형성되되 그 상측으로 갈수록 점차 좁아지는 테이퍼 형태로 형성된 테이퍼 상체로 구성되고,
    상기 안내 고정 홈부는
    일정 깊이로 함몰되되 그 상측으로 갈수록 점차 좁아지는 경사면 형태로 형성되는 삽입 홈과,
    상기 삽입 홈을 경유한 상기 테이퍼 상체가 삽입되어 고정되는 고정 홈으로 구성되고,
    상기 착탈 챔버 부재가 상기 격판 상에 놓일 때, 세 지점 이상의 상기 각 안내 고정 돌기가 상기 각 안내 고정 홈부에 맞물리고, 상대적으로 작은 상기 테이퍼 상체의 상부가 상대적으로 넓은 상기 삽입 홈의 입구의 임의의 지점으로 유입된 다음, 상기 테이퍼 상체가 상기 삽입 홈의 경사면을 따라 미끄러지면서 안내되어, 상기 고정 홈에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛.
KR1020160183299A 2016-12-30 2016-12-30 웨이퍼 가공 설비용 버퍼 챔버 유닛 KR101756743B1 (ko)

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