KR20210146266A - 이에프이엠 - Google Patents

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KR20210146266A
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unit
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KR1020210161990A
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우범제
윤석문
김상현
한명석
김영철
김현신
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피코앤테라(주)
우범제
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Abstract

본 발명은 이에프이엠에 관한 것으로서, 불활성 가스의 사용량을 최소화하고, 불활성 가스를 포함한 이에프이엠의 내부를 순환하는 가스를 제습하여 이에프이엠의 내부의 습도를 관리함으로써, 웨이퍼의 퓸으로 인해 발생되는 파티클을 억제시켜 효율적으로 웨이퍼의 표면에 잔존하는 퓸 제거 및 웨이퍼의 산화 방지를 달성할 수 있는 이에프이엠에 관한 것이다.

Description

이에프이엠{EFEM, Equipment Front End Module}
본 발명은 로드포트와 공정장비 사이에서 웨이퍼의 반송을 행하는 이에프이엠(EFEM)에 관한 것이다.
반도체의 제조 공정에 있어서 수율이나 품질의 향상을 위해 청정한 클린룸 내에서의 웨이퍼의 처리가 이루어지고 있다. 그러나 소자의 고집적화나 회로의 미세화, 웨이퍼의 대형화가 진행됨에 따라 클린룸 내의 전체를 청정한 상태로 유지하는 것은 기술적 비용적으로 곤란하게 되었다.
따라서, 최근에는 웨이퍼 주위의 공간에 대해서만 청정도를 관리를 하게 되었으며, 이를 위해 풉(FOUP, Front-Opening Unified Pod)이라 불리는 밀폐식의 저장 포드의 내부에 웨이퍼를 저장하고, 웨이퍼의 가공을 행하는 공정장비와 풉 사이에서 웨이퍼의 전달을 행하기 위해, 이에프이엠(EFEM, Equipment Front End Module)이라 불리는 모듈을 이용하게 되었다.
이에프이엠은 웨이퍼 반송 장치가 구비된 웨이퍼 반송실을 구성하여, 웨이퍼 반송실의 일측면에 풉이 결합되는 로드 포트(Load Port)가 접속하고, 웨이퍼 반송실의 타측면에 공정장비가 접속된다. 따라서, 웨이퍼 반송장치가 풉 내부에 저장된 웨이퍼를 공정장비로 반송하거나 공정장비에서 가공 처리를 마친 웨이퍼를 풉 내부로 반송한다.
풉은 로드 포트와 결합하여 풉 내부에 질소를 충전함으로써, 풉 내부에 저장된 웨이퍼의 청정도를 관리하게 되며, 이에프이엠의 웨이퍼 반송실 또한, 질소를 주입하여 웨이퍼의 반송을 실행하는 과정에서도 웨이퍼의 청정도를 관리한다.
그러나, 이에프이엠의 웨이퍼 반송실의 경우, 풉 내부에 질소를 충전하는 것보다 많은 양의 질소를 필요로 하게 되어 비용적인 측면에서 문제가 발생하게 되었다. 따라서, 이를 해결하기 위해 반송실 내부에 질소를 순환시키는 이에프이엠이 개발되었으며, 이러한 순환식 이에프이엠으로는 한국공개특허 제2015-0069526호(이하, '특허문헌 1' 이라 한다)와, 일본 공개특허 제2002-43391호(이하, '특허문헌 2' 라 한다)와, 일본 등록특허 제4344593호(이하, '특허문헌 3' 이라 한다)에 기재된 것이 공지되어 있다.
특허문헌 1의 이에프이엠은 웨이퍼 반송실 내에 배치되어 로드 포트에 적재된 풉과 처리장치 사이에서 웨이퍼의 반송을 행하는 웨이퍼 반송장치와, 상기 웨이퍼 반송실의 상부에 형성되어 상기 웨이퍼 반송실 내에 가스를 송출하는 가스 송출구와, 상기 웨이퍼 반송실 하부에 형성되어 상기 웨이퍼 반송실 내의 가스를 흡인하는 가스 흡인구와, 상기 가스 흡인구로부터 흡인된 가스를 상기 가스 송출구로 귀환시키는 가스 귀환로와, 상기 가스 송출구로부터 상기 웨이퍼 반송실 내로 가스를 송출하는 제1송풍 수단과, 상기 가스 흡인구로부터 상기 웨이퍼 반송실 내의 가스를 흡인하여 상기 귀환로로 질소가스를 송출하는 복수 개의 팬으로 구성된 제2송풍 수단과, 질소 가스를 공급하는 가스 공급 수단을 포함하여 구성된다.
특허문헌 2의 반도체 제조장치는 질소 가스가 공급되는 웨이퍼 반송실과, 웨이퍼 반송실의 상부에 위치하는 팬 및 클린 유닛과, 웨이퍼 반송실 하부에 위치하는 웨이퍼 이재기와, 웨이퍼 반송실 내부의 질소 가스를 순환시키는 순환덕트를 포함하여 구성된다.
특허문헌 3의 소환경 장치는 밀폐된 미니 엔바이로먼트실과, 미니 엔바이로먼트실 상부에 설치되되, 질소 또는 아르곤이 주입되는 공급구가 구비된 팬 필터 유닛(FFU)과, 미니 엔바이로먼트실 내부에 설치되어 웨이퍼를 이송하는 이송기와, 이송기의 반송 암의 하방에 설치되어 복수의 개구부를 가지는 제1칸막이와, 제1칸막이 하부에 위치하는 제2칸막이와, 제1칸막이와 제2칸막이 사이에 형성된 공간과 연통되어 팬 필터 유닛으로 질소 또는 아르곤 가스를 순환시키는 순환로를 포함하여 구성된다.
그러나, 특허문헌 1의 이에프이엠은 웨이퍼 반송실에 하강 기류를 발생시킴과 함께 상기 가스 귀환로를 통해 가스를 귀환시킴으로써, 상기 웨이퍼 반송실 내의 가스를 순환시킬 뿐, 이에프이엠의 전방에 접속하는 복수의 로드 포트에서 FOUP 내로 충전되는 질소는 상기 순환되는 가스와 별도로 유동하게 된다. 따라서, 상기 이에프이엠의 내부를 순환하는 가스의 배기구와는 별도로, 상기 로드 포트에서 상기 FOUP 내부로 충전시키는 질소를 배기하는 배기구가 필요하게 되며, 이로 인해 상기 이에프이엠 및 상기 로드 포트를 공장에 설치시, 상기 공장에 상기 이에프이엠의 배기구와 연결되는 배기 라인뿐만 아니라 상기 로드 포트의 배기구와 연결되는 별도의 배기 라인이 필요하다는 문제가 있다.
또한, 상기 로드 포트에 의해 상기 FOUP 내로 충전되는 질소를 상기 이에프이엠 내부로 다시 순환시켜 재사용할 수 없으며, 이로 인해, 질소의 낭비가 발생할 수 있다는 문제가 있다.
특허문헌 2의 반도체 제조장치의 경우에도, 카세트 포드 패스 박스로 공급된 질소 가스를 배기하는 배기부와 웨이퍼 반송실 내부로 공급되어 순환하는 질소 가스를 배기하는 배기부가 별도로 구비되어야 하므로, 특허문헌 1과 동일한 문제가 있다.
특허문헌 3의 소환경 장치는 별도의 배기부가 필요하지는 않으나, FOUP 내부에 수납된 웨이퍼에 직접 질소 또는 아르곤을 공급하는 것이 아니라 단순히 상기 미니 엔바이로먼트실을 순환하는 질소 또는 아르곤을 상기 FOUP 내부로 유도하여 상기 FOUP 내부의 분위기를 질소로 치환한다는 점에서 상기 웨이퍼의 표면에 잔존하는 퓸의 제거가 제대로 이루어질 수 없다는 문제가 있다.
또한, 전술한 특허문헌 1 내지 특허문헌 3의 경우, 위와 같은 질소 가스 등의 낭비와 더불어 이에프이엠 내부의 청정도 측면에서 문제점이 발생한다.
상세하게 설명하면, 반도체 디바이스의 고집적화 및 패턴의 초미세화에 의해 웨이퍼 제조 공정 중 레지드 가스 및 부산물과 같은 퓸(Fume)이 발생하게 되었다. 이러한 퓸은 습기와 매우 민감하게 반응하여 파티클을 발생시킴으로써, 웨이퍼 및 반도체 제조 장비에 다양한 문제점을 야기하게 되었다. 따라서, 습도 관리 차원에서 질소 등에 의한 청정도 관리뿐만 아니라 온도 조절 등을 통해 상대 습도를 관리하는 것 또한 매우 중요하게 대두된다.
그러나, 전술한 특허문헌 1 내지 특허문헌 3의 경우, 위와 같이 온도 조절 등을 통해 상대 습도를 관리하는 장치 또는 방법에 대한 기재가 전혀 개시되어 있지 않으며, 이로 인해, 고집적화로 제조된 웨이퍼를 반송하는 경우, 웨이퍼의 퓸 제거가 제대로 이루어지지 않아 웨이퍼의 불량율이 상승되고, 이에프이엠 자체의 오염이 야기될 수 있다는 문제점이 있다.
한국공개특허 제2015-0069526호. 일본공개특허 제2002-43391호. 일본등록특허 제4344593호.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 불활성 가스의 사용량을 최소화하여 웨이퍼의 표면에 잔존하는 퓸 제거 및 웨이퍼의 산화 방지를 달성할 수 있는 이에프이엠을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 온도 조절 등을 통해 이에프이엠 내부의 가스를 제습하여 이에프이엠 내부의 습도를 관리함으로써, 웨이퍼의 퓸으로 인해 발생되는 파티클을 억제시킬 수 있는 이에프이엠을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 웨이퍼 반송실 내부의 하강기류를 조절함으로써, 웨이퍼 반송실 내부에서 반송되는 웨이퍼의 퓸 제거 및 산화방지를 효과적으로 달성할 수 있는 이에프이엠을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 이에프이엠은, 웨이퍼 저장장치가 측면에 설치되는 이에프이엠에 있어서, 웨이퍼 반송실; 상기 웨이퍼 저장장치와 연통되는 웨이퍼 저장장치 흡인덕트; 상기 웨이퍼 반송실의 상부에 구비되는 가스 송출부; 상기 웨이퍼 저장장치 흡인덕트 및 상기 웨이퍼 반송실에 연통되어 가스를 상기 가스 송출부로 귀환되도록 하는 가스 귀환로; 및 상기 웨이퍼 저장장치와, 상기 웨이퍼 반송실에서 포집된 가스는 상기 가스 귀환로를 통해 상기 가스 송출부로 귀환되고, 상기 가스 송출부로 귀환한 상기 불활성 가스는 다시 상기 웨이퍼 반송실로 유동하여 순환을 반복한다.
또한, 상기 웨이퍼 저장장치는, 웨이퍼를 수납하는 풉, 상기 풉을 적재하는 로드포트, 및 상기 풉 내부로 가스를 공급하는 로드포트 가스 공급부를 포함하는 제1웨이퍼 저장장치;를 포함하고, 상기 로드포트 가스 공급부에 의해 공급된 가스는 상기 가스 귀환부를 통해 상기 웨이퍼 반송실로 귀환된다.
또한, 상기 웨이퍼 저장장치는, 웨이퍼를 수납하는 웨이퍼 수납부 및 상기 웨이퍼 수납부 내부로 가스를 공급하는 수납부 가스 공급부를 포함하는 제2웨이퍼 저장장치;를 포함하고, 상기 수납부 가스 공급부에 의해 공급된 가스는 상기 가스 귀환부를 통해 상기 웨이퍼 반송실로 귀환된다.
본 발명의 다른 특징에 따른 이에프이엠은, 제1웨이퍼 저장장치가 본체의 전방에 설치되는 이에프이엠에 있어서, 상기 본체에 형성되는 웨이퍼 반송실; 상기 제1웨이퍼 저장장치와 연통되는 상기 제1웨이퍼 저장장치 흡인덕트; 및 상기 제1웨이퍼 저장장치 흡인덕트 및 상기 웨이퍼 반송실을 연통시키는 가스 귀환부;를 포함하고, 상기 제1웨이퍼 저장장치는, 웨이퍼를 수납하는 풉; 상기 풉을 적재하는 로드포트; 및 상기 풉 내부로 가스를 공급하는 로드포트 가스 공급부;를 포함하고, 상기 로드포트 가스 공급부에 의해 공급된 가스는 상기 제1웨이퍼 저장장치 흡인덕트 및 상기 가스 귀환부를 통해 상기 웨이퍼 반송실로 귀환된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 이에프이엠은, 제2웨이퍼 저장장치가 본체의 좌측 또는 우측에 설치되는 이에프이엠에 있어서, 상기 본체에 형성되는 웨이퍼 반송실; 상기 제2웨이퍼 저장장치와 연통되는 상기 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트; 및 상기 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트 및 상기 웨이퍼 반송실을 연통시키는 가스 귀환부;를 포함하고, 상기 제2웨이퍼 저장장치는, 웨이퍼를 수납하는 웨이퍼 수납부; 및 상기 웨이퍼 수납부 내부로 가스를 공급하는 수납부 가스 공급부;를 포함하고, 상기 수납부 가스 공급부에 의해 공급된 가스는 상기 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트 및 상기 가스 귀환부를 통해 상기 웨이퍼 반송실로 귀환된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 이에프이엠은, 웨이퍼 반송실이 형성된 본체; 상기 웨이퍼 반송실과 연통되도록 상기 본체의 전방에 설치되는 제1웨이퍼 저장장치; 상기 웨이퍼 반송실과 연통되도록 상기 본체의 좌측 또는 우측에 설치되는 제2웨이퍼 저장장치; 상기 제2웨이퍼 저장장치의 웨이퍼 수납부 내부로 가스를 공급하는 수납부 가스 공급부; 상기 웨이퍼 수납부 내부에 공급된 불활성 가스를 배기하는 수납부 가스 배기부; 및 상기 수납부 가스 배기부로 배기된 가스를 상기 웨이퍼 반송실로 귀환하도록 상기 웨이퍼 반송실 및 상기 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트와 연통되는 가스 귀환부;를 포함한다.
또한, 상기 웨이퍼 반송실과 상기 가스 귀환부를 연통시키는 반송실 흡인덕트;를 더 포함한다.
또한, 상기 반송실 흡인덕트, 상기 제1웨이퍼 저장장치 및 상기 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트 중 적어도 어느 하나에 설치되는 케미컬 필터(Chemical Filter);를 더 포함한다.
또한, 상기 가스 귀환부와 연통되며, 상기 웨이퍼 반송실의 상부에서 하강기류를 형성시키는 송풍팬을 포함하는 가스 송출부;를 더 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 이에프이엠에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
웨이퍼 저장장치에서 웨이퍼의 퓸 제거 및 산화방지에 사용된 불활성 가스와 이에프이엠의 웨이퍼 반송실에서 웨이퍼의 퓸 제거 및 산화방지에 사용된 불활성 가스를 다시 상기 웨이퍼 반송실로 순환시켜 재활용함으로써, 웨이퍼의 퓸 제거와 웨이퍼의 산화방지에 사용되는 불활성 가스의 사용량을 절약할 수 있다.
또한, 열전소자를 통해 이에프이엠 내부의 가스를 제습함으로써, 웨이퍼의 퓸에 의해 발생되는 파티클의 생성을 억제할 수 있고, 이를 통해, 웨이퍼의 불량율을 현저히 낮출 수 있을 뿐만 아니라 이에프이엠 등의 제조 장비의 오염을 방지할 수 있다.
또한, 웨이퍼 반송실 내부의 가스의 흡인을 제어하여 웨이퍼 반송실 내부의 하강기류를 다양하게 형성할 수 있으며, 이로 인해, 웨이퍼 반송실 내부에서 반송되는 웨이퍼의 퓸 제거 및 웨이퍼의 산화방지를 더욱 효과적으로 달성할 수 있을 뿐만 아니라, 웨이퍼의 퓸 제거와 웨이퍼의 산화방지를 선택적으로 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠에 공정장비가 접속한 것을 도시한 평면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 배면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 내부를 도시한 사시도.
도 5a는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 내부를 도시한 배면도.
도 5b는 도 5a의 가스 유동을 도시한 배면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 가스 순환시스템을 도시한 개략도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠에 설치되는 제습장치의 사시도.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠에 설치되는 순환가속기의 단면도.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 충진실의 내부를 도시한 평면 단면도.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 제1배플박스를 도시한 사시도.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 제2배플박스를 도시한 사시도.
도 13은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 제3배플박스를 도시한 사시도.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 제4배플박스를 도시한 사시도.
도 15은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 가스 포집실 내부의 단면을 도시한 평면 단면도.
도 16a는 도 15의 A부분에 설치되는 제1포집박스를 도시한 사시도.
도 16b는 도 15의 B부분에 설치되는 제2포집박스를 도시한 사시도.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠(EFEM)은 본체와, 본체의 측면에 설치되는 웨이퍼 저장장치와, 본체에 형성되는 웨이퍼 반송실과, 웨이퍼 반송실로 가스를 송출하는 가스 송출부와, 웨이퍼 반송실 하부에 설치되는 포집박스와, 포집박스와 웨이퍼 반송실을 연통하는 반송실 흡인덕트와, 일측이 웨이퍼 반송실과 연통되고, 타측이 반송실 흡인덕트와 연통되어, 웨이퍼 반송실 내의 가스를 흡인하는 배플박스와, 포집박스와 웨이퍼 저장장치를 연통하는 웨이퍼 저장장치 흡인덕트와, 포집박스에서 포집된 가스가 웨이퍼 반송실로 귀환하도록 포집박스와 가스 송출부를 연결하는 가스 귀환부를 포함하여 구성된다.
이에프이엠의 후방면 측에는 웨이퍼를 가공하는 공정장비가 접속될 수 있다.
이에프이엠의 측면에 설치되는 웨이퍼 저장장치는 본체의 전방에 설치되는 제1웨이퍼 저장장치와 본체의 좌, 우측면에 각각 설치되는 제2웨이퍼 저장장치로 이루어질 수 있다. 따라서, 웨이퍼 저장장치 흡인덕트는 제1웨이퍼 저장장치와 포집박스를 연통하는 제1웨이퍼 저장장치 흡인덕트와, 제2웨이퍼 저장장치와 포집박스를 연통하는 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트로 이루어질 수 있다.
웨이퍼 반송실은 본체에 형성되며, 웨이퍼 반송장치가 구비될 수 있다. 웨이퍼 반송장치는 웨이퍼를 이에프이엠에서 제1웨이퍼 저장장치, 제2웨이퍼 저장장치 또는 공정실로 반송하는 역할을 한다.
가스 송출부는 웨이퍼 반송실로 가스를 송출하는 역할을 하며, 가스가 충진되는 충진실과, 가스 송출부와 연통되는 필터부를 포함하여 구성될 수 있다.
포집박스는 웨이퍼 반송실 하부에 설치된다. 포집박스는 반송실 흡인덕트와, 제1웨이퍼 저장장치 흡인덕트와, 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트 및 가스 귀환부와 연통된다. 따라서, 제1웨이퍼 저장장치, 제2웨이퍼 저장장치 및 웨이퍼 반송실 내의 가스를 포집하여 상기 가스를 가스 귀환부로 귀환 시키는 역할을 한다.
또한, 포집박스에는 배기구가 형성될 수 있으며, 배기구는 포집박스 내로 포집된 가스를 외부로 배기하는 역할을 한다.
배플박스는 일측이 웨이퍼 반송실과 연통되고, 타측이 반송실 흡인 덕트와 연통됨으로써, 웨이퍼 반송실 내의 가스를 흡인하여 포집박스로 유동시키는 역할을 한다.
가스 귀환부는 포집박스에 포집된 가스를 가스 송출부로 귀환시키는 역할을 하며, 포집박스에서 가스 송출부로 귀환하는 가스가 유동하는 가스 귀환로와, 가스 귀환로와 충진실을 연결하는 충진실 귀환덕트와, 가스 귀환로와 포집박스를 연결하는 포집박스 귀환덕트를 포함하여 구성될 수 있다.
전술한 배플박스는 이에프이엠의 웨이퍼 반송실의 크기에 따라 복수 개로 이루어질 수 있으나, 흡입력 제어에 따른 웨이퍼 반송실의 하강기류의 조절을 용이하게 하기 위해선 웨이퍼 반송장치를 기준으로 전방 양측 및 후방 양측, 즉, 적어도 4개 이상의 배플박스로 이루어지는 것이 바람직하다.
포집박스의 경우에도 배플박스와 같이 복수 개로 이루어질 수 있으며, 이 경우, 배플박스와 같이 4개의 포집박스로 이루어질 수도 있으나, 후술할 제2웨이퍼 저장장치가 본체의 좌, 우측면에 접속된다는 점에서, 가스 포집실의 좌측과 우측에 각각 1개씩 총 2개의 포집박스로 이루어지는 것이 바람직하다.
가스 귀환로 또한, 이에프이엠의 크기에 따라 복수 개로 이루어질 수 있으나, 전술한 바와 같이 포집박스가 가스 포집실의 좌측과 우측 각각에 설치되는 2개의 포집박스로 이루어지는 것이 바람직하다는 점에서 2개의 포집박스와 각각 연통되는 2개의 가스 귀환로로 이루어지는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 하나의 실시 예로서, 전술한 바와 같이, 배플박스가 4개의 배플박스 즉, 제1 내지 제4배플박스로 이루어지고, 포집박스가 2개의 포집박스 즉, 제1, 2포집박스로 이루어지고, 가스 귀환로가 2개의 가스 귀환로 즉, 제1, 2가스 귀환로로 이루어진 것을 기준으로 설명한다.
이 경우, 반송실 흡인덕트는 제1, 3배플박스와 제1포집박스를 각각 연결하는 제1, 3반송실 흡인덕트 및 제2, 4배플박스와 제2포집박스를 각각 연결하는 제2, 4반송실 흡인덕트로 이루어질 수 있다.
또한, 가스 귀환부의 충진실 귀환덕트는 제1가스 귀환로와 충진실의 좌측면을 연결하는 제1충진실 귀환덕트와, 제2가스 귀환로와 충진실의 우측면을 연결하는 제2충진실 귀환덕트로 이루어질 수 있다.
또한, 가스 귀환부의 포집박스 귀환덕트는 제1가스 귀환로와 제1포집박스를 연결하는 제1포집박스 귀환덕트와, 제2가스 귀환로와 제2포집박스를 연결하는 제2포집박스 귀환덕트로 이루어질 수 있다.
또한, 포집박스의 배기구는 제1포집박스에 형성된 제1배기구와 제2포집박스에 형성된 제2배기구로 이루어질 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠에 공정장비가 접속한 것을 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 배면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 내부를 도시한 사시도이고, 도 5a는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 내부를 도시한 배면도이고, 도 5b는 도 5a의 가스 유동을 도시한 배면도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 가스 순환시스템을 도시한 개략도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠에 설치되는 제습장치의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠에 설치되는 순환가속기의 단면도이고, 도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 충진실의 내부를 도시한 평면 단면도이고, 도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 제1배플박스를 도시한 사시도이고, 도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 제2배플박스를 도시한 사시도이고, 도 13은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 제3배플박스를 도시한 사시도이고, 도 14는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 제4배플박스를 도시한 사시도이고, 도 15은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠의 가스 포집실 내부의 단면을 도시한 평면 단면도이고, 도 16a는 도 15의 A부분에 설치되는 제1포집박스를 도시한 사시도이고, 도 16b는 도 15의 B부분에 설치되는 제2포집박스를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 5a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠(EFEM, 10)은 본체(100)와, 본체(100)의 전방에 설치되는 제1웨이퍼 저장장치(30)와, 본체(100)의 좌, 우측에 각각 설치되는 제2웨이퍼 저장장치(40)와, 본체(100)에 형성되는 웨이퍼 반송실(140)과, 웨이퍼 반송실(140)로 가스를 송출하는 가스 송출부와, 웨이퍼 반송실(140) 내의 가스를 흡인하도록 일측이 웨이퍼 반송실(140)과 연통되고, 타측이 각각 제1 내지 제4반송실 흡인덕트(610a ~ 610d)와 연통되는 제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)와, 웨이퍼 반송실(140) 하부에 설치되어 제1, 3배플박스(410a, 410c) 및 제2, 4배플박스(410b, 410d)와 각각 연통되는 제1, 2포집박스(430a, 430b)와, 웨이퍼 반송실(140)과 제1, 2포집박스(430a, 430b)를 연통하는 제1 내지 제4반송실 흡인덕트(610a ~ 610d)와, 제1, 2포집박스(430a, 430b)와 제1, 2웨이퍼 저장장치(30, 40)를 각각 연통하는 제1, 2웨이퍼 저장장치 흡인덕트(640, 630)와, 제1, 2포집박스(430a, 430b)에서 각각 포집된 가스가 웨이퍼 반송실(140)로 귀환하도록 제1, 2포집박스(430a, 430b)와 가스 송출부를 연결하는 가스 귀환부와, 냉각면(211) 및 가열면(213)을 갖는 열전소자(Thermoelertic element, 210)를 구비하여 이에프이엠(10)의 내부의 가스를 제습하는 제습장치(200)를 포함하여 구성된다.
이에프이엠(10)의 내부의 가스는 제습장치(200)의 열전소자(210)의 냉각면(211) 측에서 제습됨과 동시에 제습장치(200)의 열전소자(210)의 가열면(213) 측으로 유동되어 승온된다. 이 경우, 이에프이엠(10)의 내부의 가스는 후술할 불활성 가스를 포함한 이에프이엠(10) 내부의 모든 가스를 의미한다.
또한, 이에프이엠(10)의 후방면 측에는 웨이퍼(W)를 가공하는 공정장비(20)가 접속되며, 이 경우, 공정장비(20)의 로드 로크실(21)이 본체(100)의 배면벽(102)에 형성된 배면벽 개구부와 연통됨으로써, 공정장비(20)가 이에프이엠(10)의 후방면 측에 접속된다.
공정장비(20)는 다양한 구성을 갖을 수 있으나, 일반적으로, 로드 로크실(21)과 인접하여 반송실(22)이 설치되고, 반송실(22)과 인접하여 웨이퍼(W)의 처리를 행하는 복수 개의 공정유닛(23)이 설치되는 구성을 갖는다.
로드 로크실(21)과 본체(100)의 배면벽(102) 사이에는 로드 로크실 도어(21a)가 설치될 수 있으며, 로드 로크실 도어(21a)를 개폐함으로써, 웨이퍼 반송실(140)과 로드 로크실(21)이 연통되거나 차단될 수 있다.
반송실(22)과 복수 개의 공정유닛(23) 사이에는 각각 반송실 도어(24a)가 설치될 수 있으며, 반송실 도어(24a)를 개폐함으로써, 반송실(22)과 복수 개의 공정유닛(23) 사이를 연통하거나 차단할 수 있다.
또한, 반송실(22)에는 반송장치(24)를 사용하여, 로드 로크실(21)과 복수 개의 공정유닛(23) 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행할 수 있다.
제1웨이퍼 저장장치(30)
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠(10)의 전방에 설치되는 제1웨이퍼 저장장치(30)에 대해 설명한다.
제1웨이퍼 저장장치(30)는 복수 개로 이루어 질 수 있으며, 복수 개의 제1웨이퍼 저장장치(30)는 이에프이엠(10)의 전방에 설치되어 배열된다.
또한, 복수 개의 제1웨이퍼 저장장치(30) 각각은 웨이퍼(W)를 수납하는 풉(33)과, 그 상부에 풉(33)을 적재하는 로드포트(31)를 포함하여 구성된다.
풉(33)은 일측면이 개방되어 있으며, 상기 개방된 일측면을 통해 풉(33)의 내부에 복수 개의 웨이퍼(W)가 상, 하로 수납된다.
로드포트(31)가 본체(100)의 전방에 설치될 때, 풉(33)의 개방된 일측면은 본체(100)의 전면벽(101)에 형성된 전면벽 개구부와 연통되게 되며, 이로 인해, 풉(33)과 웨이퍼 반송실(140)은 연통된다.
로드포트(31)에는 상, 하로 슬라이드 가능하게 설치되는 로드포트 도어(31a)가 설치될 수 있으며, 로드포트 도어(31a)가 하부로 슬라이드 하면 본체(100)의 도어실(160) 내부로 수납되게 된다.
이러한, 로드포트 도어(31a)는 전면벽 개구부를 개폐하는 역할을 한다. 따라서, 로드포트 도어(31a)가 하부로 슬라이드 하여 전면벽 개구부를 개방하면, 웨이퍼 반송장치(170)가 풉(33)에 수납된 웨이퍼(W)를 꺼낼 수 있다.
또한, 로드포트(31)의 내부에는 로드포트 가스 공급부(미도시)와, 로드포트 가스 배기부(미도시)가 구비될 수 있다.
로드포트 가스 공급부는 외부 가스 공급부(미도시)와 연결되어, 질소, 아르곤 등과 같은 불활성 가스를 풉(33) 내부로 공급하는 역할을 한다.
로드포트 가스 배기부는 제1웨이퍼 저장장치 흡인덕트(640)에 의해 제1포집박스(430a) 또는 제2포집박스(430b)와 연통되며, 풉(33) 내부의 불활성 가스와 웨이퍼(W)의 퓸을 제1포집박스(430a) 또는 제2포집박스(430b)로 배기하는 역할을 한다.
위와 같이 복수 개의 제1웨이퍼 저장장치(30) 각각의 로드포트(31)에 로드포트 가스 공급부 및 로드포트 가스 배기부가 구비되어, 풉(33) 내부로 불활성 가스를 공급/배기함으로써, 풉(33) 내부에 적재된 웨이퍼(W)의 산화 방지와 웨이퍼(W)의 퓸 제거를 달성할 수 있다.
또한, 로드포트 가스 배기부가 제1포집박스(430a) 또는 제2포집박스(430b)에 연통되어 있으므로, 풉(33)에서 배기되어 제1포집박스(430a) 또는 제2포집박스(430b)에 포집된 불활성 가스가 가스 귀환부를 통해 다시 웨이퍼 반송실(140)로 유동됨으로써, 불활성 가스를 재활용할 수 있으며, 이로 인해, 불활성 가스의 낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.
제2웨이퍼 저장장치(40)
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠(10)의 좌, 우측에 설치되는 제2웨이퍼 저장장치(40)에 대해 설명한다.
제2웨이퍼 저장장치(40)는 이에프이엠(10)의 좌측과 우측에 각각 설치되도록 본체(100)의 좌측면벽(103)과 우측면멱(104)에 각각 설치되며, 각각 웨이퍼(W)가 수납되는 웨이퍼 수납부(41)와, 웨이퍼 수납부(41) 내부로 불활성 가스를 공급하는 수납부 가스 공급부(미도시)와, 웨이퍼 수납부(41) 내부에 공급된 불활성 가스와 웨이퍼(W)의 퓸을 배기하는 수납부 가스 배기부(42)를 포함하여 구성된다.
웨이퍼 수납부(41)는 내부에 복수 개의 웨이퍼(W)가 상, 하로 수납될 수 있으며, 제2웨이퍼 저장장치(40)가 본체(1)의 좌측면벽(103)에 설치시 웨이퍼 수납부(41)의 일부가 웨이퍼 반송실(140) 내부 좌측에 위치하게 되고, 제2웨이퍼 저장장치(40)가 본체(100)의 우측면벽(104)에 설치시 웨이퍼 수납부(41)의 일부가 웨이퍼 반송실(140) 내부 우측에 위치하게 된다.
수납부 가스 공급부는 외부 가스 공급부(미도시)와 연결되어, 질소, 아르곤 등과 같은 불활성 가스를 웨이퍼 수납부(41) 내부로 공급하는 역할을 한다.
수납부 가스 배기부(42)는 웨이퍼 수납부(41) 내부의 불활성 가스와 웨이퍼(W)의 퓸을 제1포집박스(430a) 또는 제2포집박스(430b)로 배기하는 역할을 한다.
따라서, 본체(100)의 좌, 우측면벽(104)에 각각 설치되는 제2웨이퍼 저장장치(40)는 각각 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트(630)에 의해 제1, 2포집박스(430a, 430b)와 연통된다.
이 경우, 본체(100)의 좌측면벽(103)에 설치되는 제2웨이퍼 저장장치(40)의 수납부 가스 배기부(42)는 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트(630)에 의해 제1포집박스(430a)와 연통되고, 본체(100)의 우측면벽(104)에 설치되는 제2웨이퍼 저장장치(40)의 수납부 가스 배기부(42)는 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트(630)에 의해 제2포집박스(430b)와 연통된다.
제2웨이퍼 저장장치(40)에는 커버(미도시)가 설치될 수 있다.
커버는 웨이퍼 수납부(41)와, 수납부 가스 배기부(42)와, 본체(100)의 좌측면벽(103)에 형성된 좌측면벽 개구부 또는 우측면벽(104)에 형성된 우측면벽 개구부를 덮게 되며, 이로 인해, 웨이퍼 반송실(140)의 좌측면과 우측면을 폐쇄시킨다.
위와 같은 구성을 갖는 제2웨이퍼 저장장치(40)는 공정장비(20)에서 가공 공정을 마친 웨이퍼(W)의 퓸을 제거하는 역할을 한다.
예컨데, 공정장비(20)에서 가공 공정을 마친 후, 제1웨이퍼 저장장치(30)의 풉(33)에 적재되기 전에 웨이퍼 반송장치(170)에 의해 제2웨이퍼 저장장치(40)의 웨이퍼 수납부(41)에 수납될 수 있다. 이렇게, 웨이퍼 수납부(41)에 수납된 웨이퍼(W)는 수납부 가스 공급부에서 공급되는 불활성 가스에 의해, 웨이퍼(W)의 표면에 잔존하는 퓸이 웨이퍼(W)의 표면으로부터 떨어지게 되고, 상기 불활성 가스와 상기 퓸이 수납부 가스 배기부(42)를 통해 제1포집박스(430a) 또는 제2포집박스(430b)로 배기됨으로써, 웨이퍼 수납부(41)에 수납된 웨이퍼(W)의 표면에 잔존하는 퓸이 제거된다. 따라서, 표면에 잔존하는 퓸이 제거된 웨이퍼(W)는 다시 웨이퍼 반송장치(170)에 의해 웨이퍼 수납부(41)에서 제1웨이퍼 저장장치(30)의 풉(33)으로 반송되어 적재되게 된다.
전술한 제2웨이퍼 저장장치(40)는 공정장비(20)의 공정유닛(23)의 공정의 종류에 따라 가공 공정을 마친 웨이퍼(W)의 표면에 많은 양의 퓸이 잔존하게 되는 경우, 상기 퓸을 제거하여 웨이퍼(W)의 불량율을 효과적으로 낮출 수 있다.
또한, 제2웨이퍼 저장장치(40)의 수납부 가스 배기부(42)가 제1포집박스(430a) 또는 제2포집박스(430b)에 연통되어 있으므로, 웨이퍼 수납부(41)에서 배기되어 제1포집박스(430a) 또는 제2포집박스(430b)에 포집된 불활성 가스가 가스 귀환부를 통해 다시 웨이퍼 반송실(140)로 유동됨으로써, 불활성 가스를 재활용할 수 있으며, 이로 인해, 불활성 가스의 낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.
물론, 전술한 바와 달리, 제2웨이퍼 저장장치(40)는 이에프이엠(10)의 크기 및 공정장비(20)의 종류에 따라 이에프이엠(10)에 설치되지 않을 수도 있으며, 이에프이엠(10)의 좌측 또는 우측 중 어느 한 측에만 설치될 수도 있다.
본체(100)
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠(10)의 본체(100)에 대해 설명한다.
도 1 내지 도 5a에 도시된 바와 같이, 본체(100)는 본체(100)의 외면을 이루는 전면벽(101), 배면벽(102), 좌, 우측면벽(103, 104)과, 본체(100)의 상면과 하면을 각각 이루는 천장벽(105) 및 바닥벽(106)과, 천장벽(105)의 하부에 위치하는 상부 분리벽(107)과, 상부 분리벽(107)의 하부에 위치하는 하부 분리벽(108)을 포함한다.
전면벽(101)에는 복수 개의 전면벽 개구부(미도시)가 형성되어 복수 개의 제1웨이퍼 저장장치(30)에 적재된 풉(33)이 각각 연통되고, 배면벽(102)에는 배면벽 개구부(미도시)가 형성되어, 공정장비(20)의 로드 로크실(21)이 연통된다.
이 경우, 전면벽 개구부 및 배면벽 개구부의 위치는 하부 분리벽(108)과 후술할 제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d) 사이에 위치하도록 형성되는 것이 바람직하다. 다시 말해, 전면벽 개구부 및 배면벽 개구부는 각각 웨이퍼 반송실(140)의 전방과 후방에 위치하도록 형성되는 것이 바람직하다.
좌측면벽(103)에는 좌측면벽 개구부(미도시)가 형성되고, 우측면벽(104)에는 우측면벽 개구부(미도시)가 형성될 수 있으며, 이러한 좌, 우측면벽 개구부 각각은 전술한 바와 같이, 좌, 우측면벽(103, 104)에 각각 설치되는 제2웨이퍼 저장장치(40)의 커버에 의해 폐쇄된다.
하부 분리벽(108)에는 가스 송출부에서 송출되는 가스가 유동하는 가스 송출구(미도시)가 형성된다.
제1웨이퍼 저장장치(30)의 로드포트(31)와 이에프이엠(10)이 접속되는 전면벽(101)에는 로드포트(31)의 로드포트 도어(31a)가 수납되는 도어실(160)이 형성된다.
도어실(160)의 후방 좌측에는 제1도어실 배플박스(161a)가 형성되어 도어실(160)과 연통되고, 도어실(160)의 후방 우측에는 제2도어실 배플박스(161b)가 형성되어 도어실(160)과 연통된다.
제1도어실 배플박스(161a)에는 후술할 제1도어실 흡인덕트(620a)가 연결되어 제1도어실 배플박스(161a)와 제1포집박스(430a)가 연통된다.
제2도어실 배플박스(161b)에는 후술할 제2도어실 흡인덕트(620b)가 연결되어 제2도어실 배플박스(161b)와 제2포집박스(430b)가 연통된다.
천장벽(105)과 상부 분리벽(107) 사이의 공간에는 제어부(미도시)가 설치되는 제어실(120)이 형성되고, 하부 분리벽(108)과 바닥벽(106) 사이의 공간에는 가스 송출부가 설치되는 가스 송출실(130)이 형성된다.
또한, 하부 분리벽(108)과 바닥벽(106) 사이에는 제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)와 웨이퍼 반송장치(170)가 설치된다.
제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)와 하부 분리벽(108) 사이의 공간에는 웨이퍼 반송실(140)이 형성되며, 제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)와 바닥벽(106) 사이의 공간에는 제1 내지 제4포집 박스가 설치되는 가스 포집실(150)이 형성된다.
이처럼, 본체(100)는 그 내부에 제어실(120), 가스 송출실(130), 웨이퍼 반송실(140), 가스 포집실(150)이 상부에서 하부방향으로 순차적으로 형성되는 4층 구조를 갖는다.
웨이퍼 반송실(140)
이하, 본체(100)에 형성되는 웨이퍼 반송실(140)에 대해 설명한다.
웨이퍼 반송실(140)은 전술한 바와 같이 본체(100)에 형성되며, 제1웨이퍼 저장장치(30)의 풉(33), 공정장비(20)의 반송실(22), 제2웨이퍼 저장장치(40)의 웨이퍼 수납부(41)로 웨이퍼(W)의 반송이 행해지는 공간이다. 또한, 웨이퍼 반송실(140) 내부에서 행해지는 웨이퍼(W)의 반송은 웨이퍼 반송장치(170)에 의해 달성되며, 웨이퍼 반송장치(170)에 대한 자세한 설명은 후술한다.
웨이퍼 반송실(140)은 가스 송출실(130)과 가스 포집실(150) 사이에 위치하도록 본체(100)에 형성된다.
웨이퍼 반송실(140)의 상부에는 가스 송출부가 위치하며, 가스 송출부와 웨이퍼 반송실(140)은 하부 분리벽(108)에 형성된 가스 송출구에 의해 연통되어 있다.
웨이퍼 반송실(140)의 하부에는 제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)가 위치하며, 웨이퍼 반송실(140)과 제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)는 각각 제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)의 제1 내지 제4타공판(412a ~ 412d)에 각각 형성된 복수 개의 구멍(413a ~ 413d)에 의해 연통되어 있다.
웨이퍼 반송실(140)의 전면은 전면벽(101) 및 제1웨이퍼 저장장치(30)에 의해 폐쇄되고, 웨이퍼 반송실(140)의 배면은 배면벽(102) 및 공정장비(20)에 의해 폐쇄된다. 또한, 웨이퍼 반송실(140)의 좌, 우측면은 각각 좌, 우측면벽(103, 104)과 제2웨이퍼 저장장치(40)의 커버에 의해 폐쇄된다. 따라서, 웨이퍼 반송실(140)은 대략 폐쇄된 영역을 형성한다.
웨이퍼 반송실(140)의 전면 즉, 전면벽(101)의 전면벽 개구부에는 전술한 제1웨이퍼 저장장치(180)의 풉(33)이 위치하여 풉(33)의 개방된 일측과 전면벽 개구부가 연통되며, 로드포트 도어(31a)의 개폐에 의해 웨이퍼 반송실(140)과 풉(33)이 연통되거나 차단될 수 있다.
웨이퍼 반송실(140)의 배면 즉, 배면벽(102)의 배면벽 개구부에는 전술한 공정장비(20)의 로드 로크실(21)이 위치하여 로드 로크실(21)과 배면벽 개구부가 연통되며, 로드 로크실 도어(21a)의 개폐에 의해 웨이퍼 반송실(140)과 로드 로크실(21)이 연통되거나 차단될 수 있다.
전술한 바와 같이, 웨이퍼 반송실(140)은 대략 폐쇄된 영역을 형성하고 있으며, 웨이퍼 반송장치(170)가 제1웨이퍼 저장장치(180)의 풉(33)과 공정장비(20)의 로드 로크실(21)로 웨이퍼(W)의 반송을 행할 때, 가스 송출부에서 가스가 송출되어 웨이퍼(W)의 산화를 방지하거나 웨이퍼(W)의 퓸을 제거할 수 있다.
웨이퍼 반송장치(170)
이하, 웨이퍼 반송실(140)에서 웨이퍼(W)의 반송을 행하는 웨이퍼 반송장치(170)에 대해 설명한다.
웨이퍼 반송장치(170)는 본체(100)의 중앙에 위치하고, 그 하부가 본체(100)의 바닥벽(106)에 설치됨으로써, 본체(100)에 설치된다.
웨이퍼 반송장치(170)의 상부에는 웨이퍼(W)를 파지하는 암(Arm, 171)이 구비된다. 따라서, 암(171)이 웨이퍼(W)를 파지함으로써, 복수 개의 제1웨이퍼 저장장치(180)에 각각 적재된 풉(33)에서 웨이퍼(W)를 꺼내 공정장비(20)의 로드 로크실(21)로 반송하거나, 공정장비(20)의 각 공정유닛(23)에서 처리가 행해진 후에 웨이퍼(W)를 풉(33)내로 다시 반송하여 수납할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 웨이퍼 반송장치(170)는 공정장비(20)의 로드 로크실(21), 웨이퍼 공정장비(20), 제2웨이퍼 저장장치(40)의 웨이퍼 수납부(41) 및 제1웨이퍼 저장장치(180)의 풉(33) 사이에서의 웨이퍼(W)의 반송도 달성할 수 있다.
제습장치(200)
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠(10)의 내부의 가스를 제습하는 제습장치(200)에 대해 설명한다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠(10)의 내부의 가스를 제습하는 제습장치(200)는, 냉각면(211) 및 가열면(212)을 갖는 열전소자(210)와, 열전소자(210)의 냉각면(211)이 그 일측면(231)에 설치되고, 열전소자(210)의 가열면(213)이 그 타측면(233)에 설치되는 플레이트(230)와, 플레이트(230)에 형성된 구멍(250)과, 플레이트(230)의 타측면(233)에 설치되는 방열핀(270)을 포함하여 구성된다.
열전소자(210)는 주변의 온도를 하강시키는 냉각면(211)과 주변의 온도를 상승시키는 가열면(212)을 갖는 소자이다. 이 경우, 열전소자(210)는 전류에 의해 열의 흡수 또는 발생을 일으키는 현상인 펠티에효과(Peltier effect)를 이용한 소자인 펠티에소자(Peltier effect device)일 수 있다.
이러한 펠티에소자의 경우, 2종류의 금속 끝을 접속시켜 전류를 흘려보내면, 전류 방향에 따라 한쪽 단자는 흡열하고, 다른쪽 단자는 발열을 일으키는 펠티에효과를 이용하게 된다. 따라서, 위의 냉각면(211)은 상기 2종류의 금속 중 전류를 흘려보내면 흡열하여 주변의 온도를 하강시키는 금속측 면을 말하며, 가열면(213)은 상기 2종류의 금속 중 전류를 흘려보내면 발열하여 주변의 온도를 상승시키는 금속측 면을 말한다.
플레이트(230)는 일측면(231)과 타측면(223) 및 구멍(250)을 갖고 있다.
플레이트(230)의 일측면(231)에는 열전소자(210)의 냉각면(211)이 위치하도록 열전소자(210)가 설치되며, 플레이트(230)의 타측면(233)에는 열전소자(210)의 가열면(213)이 위치하도록 열전소자(210)가 설치된다.
구멍(250)은 플레이트(230)의 중앙에 형성될 수 있으며, 이에프이엠(10)의 내부를 순환하는 가스(불활성 가스를 포함함)가 위 구멍(250)을 통해 유동하게 된다. 이 경우, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 플레이트(230)의 중앙에 구멍(250)이 형성되고, 그 구멍(250)의 주변부에 전술한 열전소자(210)가 복수 개 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 플레이트(230)의 일측면(231)에는 냉각면(211)에 의해 감온(또는 냉각 또는 응축)된 가스로 인해 발생하는 수분을 배수하는 배수부(미도시)가 형성될 수 있다. 이 경우, 배수부는 플레이트(230)의 일측면(231)에 형성된 유로 등으로 구성될 수 있으며, 냉각면(211)에 의해 가스의 제습시 발생하는 수분을 배수하는 기능을 한다.
또한, 플레이트(230)의 일측면(231) 또는 플레이트(230)의 타측면(233) 또는 플레이트(230)의 일측면(231) 및 플레이트(230)의 타측면(233)에는 제습장치(200)로 유입되는 가스(불활성 가스를 포함)의 체류시간을 길게하여, 상기 가스의 냉각, 제습 및 가열을 용이하게 도와주는 체류공간(미도시)이 구비될 수 있다.
위와 같이, 체류공간이 플레이트(230)의 일측면(231)에 구비되면, 제습장치(200)에 가스가 유입시, 제습장치(200)의의 열전소자(210)의 냉각면(211)에 상기 가스가 오랫동안 머물게 되므로, 상기 가스의 냉각(또는 감온 또는 응축)이 용이하게 이루어지게 되며, 이로 인해, 상기 가스의 제습이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있다.
또한, 체류공간이 플레이트(230)의 타측면(233)에 구비되면, 상기 가스가 제습장치(200)의 구멍(250)을 통과한 후, 제습장치(200)의의 열전소자(210)의 가열면(213)에 상기 가스가 오랫동안 머물게 되므로, 상기 가스의 가열(또는 승온)이 용이하게 이루어지게 된다. 따라서, 상기 가스가 냉각 전의 온도로 용이하게 상승될 수 있다.
방열핀(270)은 플레이트(230)의 타측면(233)에 설치되며, 열전소자(210)의 가열면(213)에 의해 발생하는 열을 방산(放散)하는 기능을 한다.
전술한 구성을 갖는 제습장치(200)는 이에프이엠(10)에 복수 개가 구비될 수 있으며, 도 4, 도 5a, 도 5b 및 도 6에 도시된 바와 같이, 가스 송출실(130)에 배치되는 제1, 2송풍팬(332a, 332b)의 각각의 상부에 위치하도록 배치되는 제1, 2제습장치(200a, 200b)와, 제1, 2가스 귀환로(510a, 510b)에 각각 위치하도록 배치되는 제3, 4제습장치(200c, 200d)로 이루어질 수 있으며, 제1 내지 제4제습장치(200a ~ 200d)의 구성은 전술한 제습장치(200)의 구성과 동일하다.
또한, 이하에서 설명되는 제1 내지 제4제습장치(200a ~ 200d)는 이에프이엠(10)의 크기 또는 사용 목적에 따라 택일적으로 그 갯수가 달라질 수도 있다.
제1, 2제습장치(200a, 200b)
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 제1, 2제습장치(200a, 200b)에 대해 설명한다.
제1, 2제습장치(200a, 200b)는 각각 제1, 2송풍팬(322a, 322b)의 상부에 위치하도록 배치된다. 따라서, 제1, 2제습장치(200a, 200b)의 열전소자(210)는 제1, 2송풍팬(322a, 322b)의 상부에 위치하도록 배치된다.
이 경우, 제1, 2제습장치(200a, 200b)의 플레이트(230)의 일측면(231)은 이에프이엠(10)의 상부 방향을 바라보도록 배치되며, 플레이트(230)의 타측면(233)은 이에프이엠(10)의 하부 방향을 바라보도록 배치된다. 따라서, 제1, 2제습장치(200a, 200b)의 열전소자(210) 냉각면(211)은 이에프이엠(10)의 상부 방향을 바라보도록 배치되며, 제1, 2제습장치(200a, 200b)의 열전소자(210) 가열면(213) 및 방열핀(270)은 이에프이엠(10)의 하부 방향을 바라보도록 배치된다.
위와 같은 제1, 2제습장치(200a, 200b)의 구성으로 인해, 충진실(310)에서 유입되는 가스(불활성 가스를 포함하는 가스)는 제1, 2제습장치(200a, 200b)의 플레이트(230)의 일측면(231)으로 유동하게 되며, 일측면(231)에 위치한 냉각면(211)에 접하게 된다. 따라서, 상기 가스는 냉각면(211) 부근에 일시적으로 체류하게 되며, 냉각면(211)의 흡열 작용에 의해 상기 가스의 온도가 감온되어 상기 가스의 습도(또는 상대 습도)는 낮아지게 된다.
이 경우, 전술한 바와 같이, 제1, 2제습장치(200a, 200b)의 플레이트(230)의 일측면(231)에 체류공간이 구비됨으로써, 상기 가스의 체류 시간을 늘릴 수 있으며, 이로 인해, 상기 가스의 냉각(또는 감온 또는 응축)이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 가스의 제습이 더욱 효과적으로 달성될 수 있다.
위와 같이, 상기 감온(또는 냉각 또는 응축)된 가스는 제1, 2제습장치(200a, 200b)의 플레이트(230)에 형성된 구멍(250)을 통해 플레이트(230)의 타측면(233)으로 유동하게 된다. 이 경우. 상기 가스의 온도가 감온됨에 따라 발생되는 수분은 전술한 배수부에 의해 배수될 수 있다.
제1, 2제습장치(200a, 200b)의 플레이트(230)의 타측면(233)으로 유동된 가스는 타측면(233)에 위치하는 제1, 2제습장치(200a, 200b)의 열전소자(210)의 가열면(213)의 발열 작용에 의해 그 온도가 승온되어 감온 전 온도로 돌아가게 된다. 따라서, 낮은 온도를 갖는 가스에 의해 웨이퍼 등에 나쁜 영향을 미치게 되는 것을 방지할 수 있다.
이 경우, 전술한 바와 같이, 제1, 2제습장치(200a, 200b)의 플레이트(230)의 타측면(233)에 체류공간이 구비됨으로써, 상기 가스의 체류 시간을 늘릴 수 있으며, 이로 인해, 상기 가스의 가열(또는 승온)이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 가스의 온도가 냉각 전 온도로 용이하게 돌아갈 수 있다.
또한, 제1, 2제습장치(200a, 200b) 플레이트(230)의 타측면(233)에 설치되는 방열핀(250)은 위와 같은 가열면(213)의 발열 작용을 도와주게 되며, 이로 인해, 가스의 승온이 용이하게 달성될 수 있다.
위와 같이, 냉각, 제습, 승온을 거친 상기 가스는 가스 송출실(130)에 구비된 제1, 2송풍팬(332a, 332b)에서 발생한 하강기류를 통해 웨이퍼 반송실(140)으로 유동하게 되며, 이로 인해, 제습된 가스가 웨이퍼(W)의 퓸을 용이하게 제거할 수 있다.
물론, 상기 제습된 가스는 가스 귀환로를 통해 다시 가스 송출실(130)으로 귀환되어 이에프이엠(10)의 내부를 계속적으로 순환할 수 있다.
즉, 충진실(310)에서 유입된 가스가 제1, 2제습장치(200a, 200b)를 거쳐 제습되고, 제습된 가스는 제1, 2송풍팬(332a, 332b)에서 발생한 하강기류를 통해 웨이퍼 반송실(140)으로 유동하여 웨이퍼(W)의 퓸을 제거하고, 가스 귀환로를 통해 이에프이엠(10)의 내부를 순환하는 것이다.(물론, 이에프이엠(10)의 내부를 순환하며 퓸 등에 의해 오염된 가스는 제1, 2필터(331, 321)에 의해 정화된다)
제3, 4제습장치(200c, 200d)
이하, 도 4 내지 도 8을 참조하여 제3, 4제습장치(200c, 200d)에 대해 설명한다.
제3, 4제습장치(200c, 200d)는 각각 제1, 2가스 귀환로(510a, 510b)에 위치하도록 배치된다.
이 경우, 제3, 4제습장치(200c, 200d)의 플레이트(230)의 일측면(231)은 이에프이엠(10)의 하부 방향을 바라보도록 배치되며, 플레이트(230)의 타측면(233)은 이에프이엠(10)의 상부 방향을 바라보도록 배치된다. 따라서, 제3, 4제습장치(200c, 200d)의 열전소자(210) 냉각면(211)은 이에프이엠(10)의 하부 방향을 바라보도록 배치되며, 제3, 4제습장치(200c, 200d)의 열전소자(210) 가열면(213) 및 방열핀(270)은 이에프이엠(10)의 상부 방향을 바라보도록 배치된다.
위와 같이, 제3, 4제습장치(200c, 200d)의 방향이 전술한 제1, 2제습장치(200a, 200b)의 방향과 반대인 이유는, 제1, 2가스 귀환로(510a, 510b)를 유동하는 가스의 유동방향이 가스 송출실(130)을 유동하는 가스의 유동방향과 반대이기 때문이다.
위와 같은 제3, 4제습장치(200c, 200d)의 구성으로 인해, 제1, 2포집박스(430a, 430b) 유입되는 가스(불활성 가스를 포함하는 가스)는 제3, 4제습장치(200c, 200d)의 플레이트(230)의 일측면(231)으로 유동하게 되며, 일측면(231)에 위치한 냉각면(211)에 접하게 된다. 따라서, 상기 가스는 냉각면(211) 부근에 일시적으로 체류하게 되며, 냉각면(211)의 흡열 작용에 의해 상기 가스의 온도가 감온되어 상기 가스의 습도(또는 상대 습도)는 낮아지게 된다.
이 경우, 전술한 바와 같이, 제3, 4제습장치(200c, 200d)의 플레이트(230)의 일측면(231)에 체류공간이 구비됨으로써, 상기 가스의 체류 시간을 늘릴 수 있으며, 이로 인해, 상기 가스의 냉각(또는 감온 또는 응축)이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 가스의 제습이 더욱 효과적으로 달성될 수 있다.
위와 같이, 상기 감온(또는 냉각 또는 응축)된 가스는 제3, 4제습장치(200c, 200d)의 플레이트(230)에 형성된 구멍(250)을 통해 플레이트(230)의 타측면(233)으로 유동하게 된다. 이 경우. 상기 가스의 온도가 감온됨에 따라 발생되는 수분은 전술한 배수부에 의해 배수될 수 있다.
제3, 4제습장치(200c, 200d)의 플레이트(230)의 타측면(233)으로 유동된 가스는 타측면(233)에 위치하는 제3, 4제습장치(200c, 200d)의 열전소자(210)의 가열면(213)의 발열 작용에 의해 그 온도가 승온되어 감온 전 온도로 돌아가게 된다. 따라서, 낮은 온도를 갖는 가스에 의해 웨이퍼 등에 나쁜 영향을 미치게 되는 것을 방지할 수 있다.
이 경우, 전술한 바와 같이, 제3, 4제습장치(200c, 200d)의 플레이트(230)의 타측면(233)에 체류공간이 구비됨으로써, 상기 가스의 체류 시간을 늘릴 수 있으며, 이로 인해, 상기 가스의 가열(또는 승온)이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 가스의 온도가 냉각 전 온도로 용이하게 돌아갈 수 있다.
또한, 제3, 4제습장치(200c, 200d)의 플레이트(230)의 타측면(233)에 설치되는 방열핀(250)은 위와 같은 가열면(213)의 발열 작용을 도와주게 되며, 이로 인해, 가스의 승온이 용이하게 달성될 수 있다.
위와 같이, 제1, 2가스 귀환로(510a, 510b)의 내부 각각에서 냉각, 제습, 승온을 거친 상기 가스는 다시 가스 송출실(130)의 충진실(310) 등으로 귀환됨으로써, 이에프이엠(10)의 내부를 계속적으로 순환할 수 있다.
위와 같은 제1 내지 제4제습장치(200a ~ 200d)의 열전소자(210)를 통해 이에프이엠(10) 내부의 가스를 제습함으로써, 웨이퍼(W)의 퓸에 의해 발생되는 파티클의 생성을 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서, 웨이퍼 반송실(140)에서 반송되는 웨이퍼(W)의 불량율을 현저히 낮출 수 있을 뿐만 아니라 이에프이엠(10) 등의 제조 장비의 오염을 효율적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
순환가속기(700)
이하, 가스 송출부와 제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)에 대해 설명하기에 앞서, 가스 송출부의 충진실(310)과 제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)에 각각 설치되어 가스의 속도를 가속하는 순환가속기(700)에 대해 설명한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 순환가속기(700)는 원통형상의 몸체(710)를 구비하며, 몸체(710)는 제1몸체(710a)와 제2몸체(710b)의 결합으로 이루어진다.
제1몸체(710a)의 상부에는 가스가 유입되는 유입구(711a)가 형성되고, 제2몸체(710b)에는 가스가 배출되는 배출구(711b)가 형성된다. 또한, 제1몸체(710a)의 측면에는 체류공간(740)과 연통되는 압축가스 주입구(720)가 형성되며, 압축가스 주입구(720)는 외부 압축기(미도시)에서 공급된 압축가스를 체류공간(740) 내부 즉, 순환가속기(700) 내부로 주입시키는 통로 역할을 한다.
몸체(710) 내부에는 가스유동부(730)가 형성되며, 가스유동부(730)는 제1몸체(710a)와 제2몸체(710b) 내부를 연통함으로써, 유입구(711a)와 배출구(711b)를 연결한다. 따라서, 가스유동부(730)는 몸체(710) 내부로 가스가 유동되는 통로 역할을 한다.
가스유동부(730)에는 하부로 갈수록 그 지름이 커지게 형성되는 확관부(731)가 형성되어 있다.
몸체(710) 내부에서 가스유동부(730)의 둘레를 따라 체류공간(740)이 형성되며, 체류공간(740)은 그 외측이 제1몸체(710a)에 의해 이루어지고, 그 내측이 제2몸체(710b)에 의해 이루어져 있다.
체류공간(740)에는 체류공간(740)과 가스유동부(730)를 연통하는 공급구(741)가 형성되며, 공급구(741)는 체류공간(740)에서 내측을 이루는 제2몸체(710b)와, 체류공간(740)에서 외측을 이루는 제1몸체(710a) 사이에서 이격된 틈새로 이루어져 있다.
따라서, 공급구(741)를 통해 체류공간(740)에서 체류하는 압축가스가 가스유동부(730)로 공급되게 된다.
위와 같은 순환가속기(700)의 구성으로 인해, 압축가스 주입구(720)로 압축가스가 주입되면, 상기 압축가스는 체류공간(740)으로 유동하여 체류하며 공급구(741)를 통해 가스유동부(730)로 공급된다.
이 경우, 공급구(741)를 통해 가스유동부(730)로 공급된 상기 압축가스는 코안다 효과에 의해 배출구(711b)의 확관부(731)를 따라 흐르게 되고, 이로 인해, 공급구(741)를 통해 압축가스가 공급되는 영역은 순간적으로 저압 상태가 된다. 따라서, 유입구(711a)로 유입되는 가스는 상기 저압 상태의 영역으로 빠르게 유입되게 되며, 확관부를 따르 흐르는 상기 압축가스와 혼합되어, 배출구(711b)로 빠르게 배출되게 된다.
이러한 순환가속기(700)는 충진실(310)에 설치되는 제1, 2순환가속기(700a, 700b)와 제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)에 각각 설치되는 제3 내지 제6순환가속기(700c ~ 700f)로 이루어질 수 있으며, 제1 내지 제6순환가속기(700a ~ 700f)의 구성은 전술한 순환가속기(700)의 구성과 동일하다.
또한, 제1 내지 제6순환가속기(700a ~ 700e) 중 적어도 어느 하나의 순환가속기의 압축가스 주입구(720)로 주입되는 압축가스는 질소, 아르곤 등의 불활성 가스를 압축한 불활성 압축가스일 수 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠(10)은 제1 내지 제6순환 가속기(700a ~ 700e)를 구비함으로써, 종래의 이에프이엠과 달리, 이에프이엠(10)의 본체에 불활성 가스를 주입하는 별도의 주입구가 형성되지 않더라도 이에프이엠(10) 내부로 불활성 가스를 주입할 수 있다.
가스 송출부
이하, 가스 송출부에 대해 설명한다.
도 4 내지 도 6 및 도 10에 도시된 바와 같이, 가스 송출부는 가스 송출실(130)에 설치되며, 가스가 충진되는 충진실(310)과, 상부가 충진실(310)과 연통되고, 하부가 하부 분리벽(108)의 가스 송출부와 연통되는 필터부(320)를 포함하여 구성되며, 필터부(320)는 충진실(310)의 하부에 설치되는 제2필터(322)와, 제2필터(322)의 하부에 설치되어 하강기류를 형성시키는 제1, 2송풍팬(323a, 323b)과, 제1, 2송풍팬(323a, 323b) 하부에 설치되는 제1필터(321)를 포함한다.
충진실(310) 외부의 전방 좌측면에는 가스 귀환부의 제1충진실 귀환덕트(511a)가 연결되며, 이로 인해, 제1가스 귀환로(510a)로 유동된 가스가 제1충진실 귀환덕트(511a)를 통해 충진실(310)의 내부로 귀환된다.
충진실(310) 외부의 후방 우측면에는 가스 귀환부의 제2충진실 귀환덕트(511b)가 연결되며, 이로 인해, 제2가스 귀환로(510b)로 유동된 가스가 제2충진실 귀환덕트(511b)를 통해 충진실(310)의 내부로 귀환된다.
충진실(310) 내부의 전방 좌측면에는 제1충진실 귀환덕트(511a)와 연통되는 제1순환가속기(700a)가 설치되고, 충진실(310) 내부의 후방 우측면에는 제2충진실 귀환덕트(511b)와 연통되는 제2순환가속기(700b)가 설치된다. 이 경우, 제1순환가속기(700a)의 유입구(711a)가 제1충진실 귀환덕트(511a)와 연결되고, 제2순환가속기(700b)의 유입구(711a)는 제2충진실 귀환덕트(511b)와 연결된다.
따라서, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1순환가속기(700a)는 충진실(310) 내부의 상부 전방 좌측에 위치하며, 제2순환가속기(700b)는 충진실(310) 내부의 상부 후방 우측에 위치하게 된다. 다시 말해, 제1순환가속기(700a)와 제2순환가속기(700b)는 충진실(310) 내부의 상부에서 서로 대각선 방향에 위치하게 된다.
제2필터(322)는 충진실(310)의 하부에 위치하며, 제2필터(322)의 상부는 충진실(310)과 연통되고, 제2필터(322)의 하부는 제1, 2송풍팬(323a, 323b) 각각과 연통된다.
제2필터(322)는 충진실(310)에서 충진된 가스가 제1, 2송풍팬(323a, 323b)으로 유동할 때, 상기 가스를 필터링하는 역할을 한다. 이 경우, 제2필터(322)는 가스에 포함되는 유해 화학물질(예컨데, 암모니아(NH3), 염소(Cl2), 또는 브롬(Br2)을 필터링 하는 케미컬 필터(Chemical Filter)인 것이 바람직하다.
제1, 2송풍팬(323a, 323b)은 제2필터(322) 하부에 위치하고, 제1, 2송풍팬(323a, 323b) 각각의 상부는 제2필터(322)와 연통되고, 제1, 2송풍팬(323a, 323b) 각각의 하부는 제1필터(321)와 연통된다.
제1, 2송풍팬(323a, 323b) 각각은 회전에 의해 하강기류를 형성하며, 제2필터(322)를 통과하여 필터링된 가스는 제1, 2송풍팬(323a, 323b)에 의해 형성된 하강기류에 의해 제1필터(321)로 송출된다.
제1필터(321)는 제1, 2송풍팬(323a, 323b)의 하부에 위치하고, 제1필터(321)의 상부는 제1, 2송풍팬(323a, 323b) 각각과 연통되고, 제1필터(321)의 하부는 하부 분리벽(108)의 가스 송출구와 연통된다.
제1필터(321)는 제1, 2송풍팬(323a, 323b)에 의해 송출된 가스가 웨이퍼 반송실(140)로 송출되기 전에 상기 가스를 필터링하는 역할을 한다. 이 경우, 제1필터(321)는 가스에 포함되는 이물질을 필터링하는 헤파 필터(HEPA Filter)인 것이 바람직하다.
위와 같은 충진실(310)의 구성과 필터부(320)의 구성에 의해, 가스에 포함된 유해 화학물질 및 이물질이 더욱 효율적으로 필터링될 수 있다.
상세하게 설명하자면, 서로 대각선 방향으로 위치하는 제1, 2순환가속기(700a, 700b)에 의해 충진실(310) 내부에 시계방향으로 회전하는 가스의 흐름이 발생하게 되고, 이러한 가스의 흐름에 의해 충진실 내부로 상기 가스가 용이하게 충진되어 필터부(320)로 균일하게 유동하게 된다. 따라서, 가스에 포함된 유해 화학물질과 이물질이 제1, 2필터(321, 322)에 의해 용이하게 필터링되어, 웨이퍼 반송실(140)로 청정한 가스가 송출될 수 있으며, 이로 인해, 웨이퍼 반송실(140) 내부의 균일한 청정도가 보장된다.
또한, 전술한 바와 같이, 제1, 2송풍팬(332a, 332b)의 상부에는 제1, 2제습장치(200a, 200b)가 위치하도록 배치될 수 있으며, 제1, 2제습장치(200a, 200b)는 가스 송출실(130)에서 웨이퍼 반송실(140)로 유동되어 이에프이엠(10)의 내부를 순환하는 가스(제1 내지 제6순환가속기(700a ~ 700f)에 의해 제공된 불활성 가스를 포함한다)를 제습하는 기능을 한다.
이 경우, 제1, 2제습장치(200a, 200b)의 열전소자(210)는 당연히 가스 송출실(130)에 위치하도록 배치, 즉, 설치될 수 있으며, 제1, 2제습장치(200a, 200b)의 상세한 구성 및 제1, 2제습장치(200a, 200b)에 의해 이에프이엠(10)의 내부를 순환하는 가스를 제습하는 과정은 전술하였으므로, 생략한다.
제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)
이하, 제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)에 대해 설명한다.
도 1, 도 4, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)는 일측이 각각 제1 내지 제4타공판(412a ~ 412d)에 의해 웨이퍼 반송실(140)과 연통되고, 타측이 각각 제1 내지 제4반송실 흡인덕트(610a ~ 610d)와 연통됨으로써, 웨이퍼 반송실(140) 내의 가스를 흡인하여 제1, 2포집박스(430a, 430b)로 유동시키는 역할을 한다.
제1배플박스(410a)는 웨이퍼 반송장치(170)를 기준으로 웨이퍼 반송실(140) 하부의 전방 좌측에 위치하며, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1배플박스 본체(411a)와, 제1배플박스 본체(411a)의 상부에 설치되는 제1타공판(412a)과, 제1배플박스 본체(411a)의 하부에 설치되는 제3순환가속기(700c)를 포함하여 구성된다.
제1배플박스 본체(411a)의 상부는 개방되어 있으며, 제1배플박스 본체(411a)의 양측면이 하향으로 경사지게 형성됨으로써, 제1배플박스 본체(411a)의 상부 단면적이 하부 단면적보다 크게 형성된다.
제1타공판(412a)은 제1배플박스 본체(411a)의 개방된 상부에 설치되고, 제1타공판(412a)에는 복수 개의 구멍(413a)이 형성되어 있다. 따라서, 제1배플박스 본체(411a)는 복수 개의 구멍(413a)에 의해 웨이퍼 반송실(140)과 연통된다.
제3순환가속기(700c)는 제1배플박스 본체(411a)의 하부에 설치되며, 이 경우, 제3순환가속기(700c)의 유입구(711a)는 제1배플박스 본체(411a)의 하면과 연통되고, 제3순환가속기(700c)의 배출구(711b)는 제1반송실 흡인덕트(610a)와 연통된다.
제2배플박스(410b)는 웨이퍼 반송장치(170)를 기준으로 웨이퍼 반송실(140) 하부의 전방 우측에 위치하며, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2배플박스 본체(411b)와, 제2배플박스 본체(411b)의 상부에 설치되는 제2타공판(412b)과, 제2배플박스 본체(411b)의 하부에 설치되는 제4순환가속기(700d)를 포함하여 구성된다.
제2배플박스 본체(411b)의 상부는 개방되어 있으며, 제2배플박스 본체(411b)의 양측면이 하향으로 경사지게 형성됨으로써, 제2배플박스 본체(411b)의 상부 단면적이 하부 단면적보다 크게 형성된다.
제2타공판(412b)은 제2배플박스 본체(411b)의 개방된 상부에 설치되고, 제2타공판(412b)에는 복수 개의 구멍(413b)이 형성되어 있다. 따라서, 제2배플박스 본체(411b)는 복수 개의 구멍(413b)에 의해 웨이퍼 반송실(140)과 연통된다.
제4순환가속기(700d)는 제2배플박스 본체(411b)의 하부에 설치되며, 이 경우, 제4순환가속기(700d)의 유입구(711a)는 제2배플박스 본체(411b)의 하면과 연통되고, 제4순환가속기(700d)의 배출구(711b)는 제2반송실 흡인덕트(610b)와 연통된다. 따라서, 제2배플박스 본체(411b)는 제4순환가속기(700d)와 제2반송실 흡인덕트(610b)에 의해 제2포집박스(430b)와 연통된다.
제3배플박스(410c)는 웨이퍼 반송장치(170)를 기준으로 웨이퍼 반송실(140) 하부의 후방 좌측에 위치하며, 도 11에 도시된 바와 같이, 제3배플박스 본체(411c)와, 제3배플박스 본체(411c)의 상부에 설치되는 제3타공판(412c)과, 제3배플박스 본체(411c)의 하부에 설치되는 제5순환가속기(700e)를 포함하여 구성된다.
제3배플박스 본체(411c)의 상부는 개방되어 있으며, 제3배플박스 본체(411c)의 양측면이 하향으로 경사지게 형성됨으로써, 제3배플박스 본체(411c)의 상부 단면적이 하부 단면적보다 크게 형성된다.
제3타공판(412c)은 제3배플박스 본체(411c)의 개방된 상부에 설치되고, 제3타공판(412c)에는 복수 개의 구멍(413c)이 형성되어 있다. 따라서, 제3배플박스 본체(411c)는 복수 개의 구멍(413c)에 의해 웨이퍼 반송실(140)과 연통된다.
제5순환가속기(700e)는 제3배플박스 본체(411c)의 하부에 설치되며, 이 경우, 제5순환가속기(700e)의 유입구(711a)는 제3배플박스 본체(411c)의 하면과 연통되고, 제5순환가속기(700e)의 배출구(711b)는 제3반송실 흡인덕트(610c)와 연통된다. 따라서, 제3배플박스 본체(411c)는 제5순환가속기(700e)와 제3반송실 흡인덕트(610c)에 의해 제1포집박스(430a)와 연통된다.
제4배플박스(410d)는 웨이퍼 반송장치(170)를 기준으로 웨이퍼 반송실(140) 하부의 후방 우측에 위치하며, 도 12에 도시된 바와 같이, 제4배플박스 본체(411d)와, 제4배플박스 본체(411d)의 상부에 설치되는 제4타공판(412d)과, 제4배플박스 본체(411d)의 하부에 설치되는 제6순환가속기(700f)를 포함하여 구성된다.
제4배플박스 본체(411d)의 상부는 개방되어 있으며, 제4배플박스 본체(411d)의 양측면이 하향으로 경사지게 형성됨으로써, 제4배플박스 본체(411d)의 상부 단면적이 하부 단면적보다 크게 형성된다.
제4타공판(412d)은 제4배플박스 본체(411d)의 개방된 상부에 설치되고, 제4타공판(412d)에는 복수 개의 구멍(413d)이 형성되어 있다. 따라서, 제4배플박스 본체(411d)는 복수 개의 구멍(413d)에 의해 웨이퍼 반송실(140)과 연통된다.
제6순환가속기(700f)는 제4배플박스 본체(411d)의 하부에 설치되며, 이 경우, 제6순환가속기(700f)의 유입구(711a)는 제4배플박스 본체(411d)의 하면과 연통되고, 제6순환가속기(700f)의 배출구(711b)는 제4반송실 흡인덕트(610d)와 연통된다. 따라서, 제4배플박스 본체(411d)는 제6순환가속기(700f)와 제4반송실 흡인덕트(610d)에 의해 제2포집박스(430b)와 연통된다.
제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d) 각각은 제3 내지 제6순환가속기(700c ~ 700f)의 압축가스 주입구(720)로 주입되는 압축가스의 주입 압력을 조절함으로써, 웨이퍼 반송실(140) 내부의 가스를 흡인하는 흡인력을 제어할 수 있다.
또한, 위에서 설명한 것과 달리, 제1 내지 제4배플박스 본체(411a ~ 411d) 각각의 하부에는 제3 내지 제6순환가속기(700c ~ 700f) 대신에 흡인팬(미도시)이 설치될 수도 있으며, 이 경우, 흡인팬의 회전속도를 조절함으로써, 웨이퍼 반송실(140) 내부의 가스를 흡인하는 흡인력을 제어할 수 있다.
도 11 내지 14에 도시된 바와 같이, 제1배플박스(410a)와 제2배플박스(410b)는 그 외형이 대칭되게 형성될 수 있으며, 제3배플박스(410c)와 제4배플박스(410d) 또한 그 외형이 대칭되게 형성될 수 있다.
제1 내지 제4배플박스 본체(411a ~ 411d) 각각의 상부 단면적이 하부 단면적보다 크도록 형성됨으로써, 제1 내지 제4배플박스 본체(411a ~ 411d) 내부 각각으로 흡인된 가스가 제1 내지 제4배플박스 본체(411a ~ 411d) 각각의 외측 모서리 영역에서 잔존하는 것을 방지할 수 있다.
제1 내지 제4타공판(412a ~ 412d)에 각각 형성된 복수 개의 구멍(413a ~ 413d)은 장공홀의 형상을 갖도록 형성될 수 있으며, 이 경우, 상기 가스를 흡인하는 면적이 커지게 되어 웨이퍼 반송실(140) 내부의 가스가 제1 내지 제4배플박스 본체(411a ~ 411d)의 내부로 용이하게 흡인될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)는 제3 내지 제6순환가속기(700c ~ 700f)에 의해 그 흡인력이 제어될 수 있다. 이러한 흡인력 제어를 통해, 웨이퍼 반송실(140) 내부의 하강 기류를 다양하게 형성할 수 있으며, 이로 인해, 웨이퍼 반송실(140) 내부에서 반송되는 웨이퍼(W)의 퓸 제거 및 웨이퍼(W)의 산화방지를 더욱 효과적으로 달성할 수 있을 뿐만 아니라, 웨이퍼(W)의 퓸 제거와 웨이퍼(W)의 산화방지를 선택적으로 달성할 수 있다.
제1, 2포집박스(430a, 430b)
이하, 제1, 2포집박스(430a, 430b)에 대해 설명한다.
도 5, 도 6, 도 15 및 도 16a에 도시된 바와 같이, 제1포집박스(430a)는 육면체의 형상을 갖으며, 가스 포집실(150)에서 좌측에 위치하도록 본체(100)의 바닥벽(106)에 설치된다.
제1포집박스(430a)의 상면에는 제1배플박스(410a)와 연결되는 제1반송실 흡인덕트(610a)와, 제3배플박스(410c)와 연결되는 제3반송실 흡인덕트(610c)와, 도어실(160)의 좌측과 연통되는 제1도어실 배플박스(161a)와 연결되는 제1도어실 배플박스 흡인덕트(620a)와, 이에프이엠(10)의 좌측에 설치되는 제2웨이퍼 저장장치(40)와 연결되는 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트(630)가 설치된다.
제1반송실 흡인덕트(610a)는 제1포집박스(430a)의 상면 전방 좌측에 위치하고, 제1도어실 배플박스 흡인덕트(620a)는 제1포집박스(430a)의 상면 전방 우측에 위치하고, 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트(630)는 제1포집박스(430a)의 상면 후방 좌측에 위치하고, 제3반송실 흡인덕트(610c)는 제1포집박스(430a)의 상면 후방 우측에 위치한다.
제1포집박스(430a)의 배면에는 제1가스 귀환로(510a)와 연결되는 제1포집박스 귀환덕트(512a)가 설치되며, 제1포집박스(430a)의 하면에는 제1배기구(431a)가 형성된다.
제1배기구(431a)는 제1포집박스(430a)와 본체(100)의 바닥벽(106)을 연통하여 형성되며, 외부 배기덕트(미도시)에 연결되어 제1포집박스(430a)로 유입된 가스를 이에프이엠(10) 외부로 배기시킨다. 또한, 제1배기구(431a)는 복수 개로 형성될 수 있다.
제1포집박스(430a)의 전면에는 복수 개의 로드포트(31) 중 좌측에 위치하는 로드포트(31)와 연통되는 제1저장장치 배기덕트(640)가 설치된다.
도 5, 도 6, 도 15 및 도 16b에 도시된 바와 같이, 제2포집박스(430b)는 육면체의 형상을 갖으며, 가스 포집실(150)에서 우측에 위치하도록 본체(100)의 바닥벽(106)에 설치된다.
제2포집박스(430b)의 상면에는 제2배플박스(410b)와 연결되는 제2반송실 흡인덕트(610b)와, 제4배플박스(410d)와 연결되는 제4반송실 흡인덕트(610d)와, 도어실(160)의 좌측과 연통되는 제2도어실 배플박스(161b)와 연결되는 제2도어실 배플박스 흡인덕트(620b)와, 이에프이엠(10)의 우측에 설치되는 제2웨이퍼 저장장치(40)와 연결되는 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트(630)가 설치된다.
제2도어실 배플박스 흡인덕트(620b)는 제2포집박스(430b)의 상면 전방 좌측에 위치하고, 제2반송실 흡인덕트(610b)는 제1포집박스(430a)의 상면 전방 우측에 위치하고, 제4반송실 흡인덕트(610d)는 제2포집박스(430b)의 상면 후방 좌측에 위치하고, 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트(630)는 제2포집박스(430b)의 상면 후방 우측에 위치한다.
제2포집박스(430b)의 배면에는 제2가스 귀환로(510b)와 연결되는 제2포집박스 귀환덕트(512b)가 설치되며, 제2포집박스(430b)의 하면에는 제2배기구(431b)가 형성된다.
제2배기구(431b)는 제2포집박스(430b)와 본체(100)의 바닥벽(106)을 연통하여 형성되며, 외부 배기덕트(미도시)에 연결되어 제2포집박스(430b)로 유입된 가스를 이에프이엠(10) 외부로 배기시킨다. 또한, 제2배기구(431a)는 복수 개로 형성될 수 있다.
제2포집박스(430b)의 전면에는 복수 개의 로드포트(31) 중 우측에 위치하는 로드포트(31)와 연통되는 제1저장장치 배기덕트(640)가 설치된다.
제2포집박스(430b)의 좌측면에는 복수 개의 로드포트(31) 중 중앙에 위치하는 로드포트(31)와 연통되는 제1저장장치 배기덕트(640)가 설치된다.
제1포집박스(430a) 및 제2포집박스(430b) 각각에는 전술한 제1 내지 제4반송실 흡인덕트(610d), 제1, 2도어실 배플박스 흡인덕트(620a, 620b), 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트(630), 제1, 2포집박스 귀환덕트(512a, 512b), 제1, 2배기구(431a, 431b) 또는 제1저장장치 배기덕트(640)를 각각 독립적으로 개폐할 수 있는 개폐수단(미도시)이 설치될 수 있다.
이러한 개폐수단은 전술한 각 덕트 또는 배기구를 독립적으로 개방/패쇄함으로써, 각 덕트들 또는 배기구들 통해 유동되는 가스의 유동을 선택적으로 개방/차단할 수 있다.
따라서, 개폐수단의 개폐에 의해 이에프이엠(10) 내부를 순환하는 가스의 양의 조절이 가능하며, 불활성 가스의 농도 조절 또한 가능하게 된다.
또한, 제1 내지 제4반송실 흡인덕트(610a ~ 610d)를 개폐하도록 설치된 개폐수단의 개폐에 의해, 웨이퍼 반송실(140) 내부에서 제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)로 흡인되는 가스의 유동을 개방/차단할 수 있으며, 이로 인해, 제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)의 흡인력과 더불어 웨이퍼 반송실(140) 내의 하강 기류를 용이하게 조절할 수 있다.
또한, 제1포집박스(430a) 또는 제2포집박스(430b)와 각각 연통되는 제1 내지 제4반송실 흡인덕트(610a ~ 640d), 제1, 2웨이퍼 저장장치 흡인덕트(640, 630) 각각에는 제3필터(미도시)가 설치될 수 있다. 이 경우, 제3필터는 가스에 포함되는 유해 화학물질(예컨데, 암모니아(NH3), 염소(Cl2), 또는 브롬(Br2)을 필터링 하는 케미컬 필터(Chemical Filter)인 것이 바람직하다.
제1 내지 제4반송실 흡인덕트(610a ~ 640d)에 설치되는 제3필터는 웨이퍼 반송실(140) 내의 웨이퍼(W)의 퓸을 필터링하는 역할을 하고, 제1웨이퍼 저장장치 흡인덕트(640)에 설치된 제3필터는 풉(33)에 수납된 웨이퍼(W)의 퓸을 필터링하는 역할을 하며, 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트(630)에 설치된 제3필터는 웨이퍼 수납부(41)에 수납된 웨이퍼(W)의 퓸을 필터링하는 역할을 한다.
따라서, 제1, 2포집박스(430a, 430b)에는 오염물질인 퓸이 제거된 불활성 가스 등만이 포집되게 되고, 이로 인해, 퓸에 의해 제1, 2포집박스(430a, 430b)와 가스 귀환부가 부식되는 것을 방지할 수 있다.
가스 귀환부
이하, 가스 귀환부에 대해 설명한다.
도 2, 도4, 도5a, 도 6, 도 10 및 도 15에 도시된 바와 같이, 가스 귀환부는 제1가스 귀환로(510a)와, 제1가스 귀환로(510a)와 제1충진실(310)의 좌측면을 연결하는 제1충진실 귀환덕트(511a)와, 제1가스 귀환로(510a)와 제1포집박스(430a)를 연결하는 제1포집박스 귀환덕트(512a)와, 제2가스 귀환로(510b)와, 제2가스 귀환로(510b)와 제1충진실(310)의 우측면을 연결하는 제2충진실 귀환덕트(511b)와, 제2가스 귀환로(510b)와 제2포집박스(430b)를 연결하는 제2포집박스 귀환덕트(512b)를 포함하여 구성된다.
제1가스 귀환로(510a)는 본체(100)의 후방 좌측에 설치되며, 제1가스 귀환로(510a) 상부는 제1충진실 귀환덕트(511a)와 연결되고, 제1가스 귀환로(510a)의 하부는 제1포집박스 귀환덕트(512a)와 연결되어 있다.
제1가스 귀환로(510a)는 본체(100)의 후방 좌측에 설치된다.
제1가스 귀환로(510a)의 상부는 제1충진실 귀환덕트(511a)에 의해 충진실(310)의 좌측면과 연통되고, 제1가스 귀환로(510a)의 하부는 제1포집박스 귀환덕트(512a)에 의해 제1포집박스(430a)와 연통되어 있다.
따라서, 웨이퍼 반송실(140) 내부의 가스가 제1, 3배플박스(410a, 410c)를 통해 흡인되어 제1포집박스(430a)로 유입된 후, 제1포집박스 귀환덕트(512a), 제1가스 귀환로(510a), 제1충진실 귀환덕트(511a)를 차례대로 거쳐 다시 충진실(310)로 귀환되게 된다.
제2가스 귀환로(510b)는 본체(100)의 후방 우측에 설치된다.
제2가스 귀환로(510b)의 상부는 제2충진실 귀환덕트(511b)에 의해 충진실(310)의 우측면과 연통되고, 제2가스 귀환로(510b)의 하부는 제2포집박스 귀환덕트(512b)에 의해 제2포집박스(430b)와 연통되어 있다.
따라서, 웨이퍼 반송실(140) 내부의 가스가 제2, 4배플박스(410b, 410d)를 통해 흡인되어 제2포집박스(430b)로 유입된 후, 제2포집박스 귀환덕트(512b), 제2가스 귀환로(510b), 제2충진실 귀환덕트(511b)를 차례대로 거쳐 다시 충진실(310)로 귀환되게 된다.
또한, 전술한 바와 같이, 제1, 2가스 귀환로(510a, 510b)의 내부에는 제3, 4제습장치(200c, 200d)가 위치하도록 배치될 수 있으며, 제3, 4제습장치(200c, 200d)는 제1, 2가스 귀환로(510a, 510b)의 내부로 유동되어 이에프이엠(10)의 내부를 순환하는 가스(제1 내지 제6순환가속기(700a ~ 700f)에 의해 제공된 불활성 가스를 포함한다)를 제습하는 기능을 한다.
이 경우, 제3, 4제습장치(200c, 200d)의 열전소자(210)는 당연히 제1, 2가스 귀환로(510a, 510b)의 내부에 위치하도록 배치, 즉, 설치될 수 있으며, 제3, 4제습장치(200a, 200b)의 상세한 구성 및 제3, 4제습장치(200a, 200b)에 의해 이에프이엠(10)의 내부를 순환하는 가스를 제습하는 과정은 전술하였으므로, 생략한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠(10)의 가스 순환
이하, 도 5b 및 도 6을 참조하여, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이에프이엠(10)의 가스 순환에 대해 설명한다.
이 경우, 이에프이엠(10) 내부를 순환하는 가스는 불활성 가스, 공기 등을 포함하는 가스이나, 용이한 설명을 위해 불활성 가스의 유동을 중심으로 설명한다.
웨이퍼(W)가 제1웨이퍼 저장장치(30)의 풉(33)에 수납된 경우, 풉(33)에 수납된 웨이퍼(W)의 퓸을 제거하기 위해, 제1웨이퍼 저장장치(30)의 로드포트(31)에 구비된 로드포트 가스 공급부에서 불활성 가스가 공급되어 풉(33)으로 유동한다.
이렇게 공급된 상기 불활성 가스는 웨이퍼(W)의 표면에 잔존하는 퓸과 함께 로드포트 가스 배기부와 제1웨이퍼 저장장치 흡인덕트(640)를 통해 제1포집박스(430a) 또는 제2포집박스(430b)로 유동한다.
이 경우, 상기 불활성 가스에 포함된 퓸은 전술한 바와 같이, 제1웨이퍼 저장장치 흡인덕트(640)에 설치된 제3필터에 의해 필터링되며, 이로 인해, 청정한 불활성 가스만이 제1포집박스(430a) 또는 제2포집박스(430b)로 포집된다.
웨이퍼(W)가 웨이퍼 반송장치(170)에 의해 반송되어 제2웨이퍼 저장장치(40)의 웨이퍼 수납부(41)에 수납된 경우, 웨이퍼 수납부(41)에 수납된 웨이퍼(W)의 퓸을 제거하기 위해, 제2웨이퍼 저장장치(40)에 구비된 수납부 가스 공급부에서 불활성 가스가 공급되어 웨이퍼 수납부(41)로 유동한다.
이렇게 공급된 상기 불활성 가스는 웨이퍼(W)의 표면에 잔존하는 퓸과 함께 수납부 가스 배기부(42)와 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트(630)를 통해 제1포집박스(430a) 또는 제2포집박스(430b)로 유동한다.
이 경우, 상기 불활성 가스에 포함된 퓸은 전술한 바와 같이, 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트(630)에 설치된 제3필터에 의해 필터링되며, 이로 인해, 청정한 불활성 가스만이 제1포집박스(430a) 또는 제2포집박스(430b)로 포집된다.
웨이퍼(W)가 웨이퍼 반송장치(170)에 의해 반송되는 중 일 때, 웨이퍼 반송실(140) 내부에 존재하게 되는 웨이퍼(W)의 퓸을 제거하기 위해, 외부 압축기(미도시)와 각각 연결된 제1, 2순환가속기(700a, 700b)의 압축가스 주입구(720)로 압축가스가 주입되면, 상기 압축가스는 충진실(310) 내부로 유입되게 된다.
이 경우, 압축가스는 질소, 아르곤 등의 불활성 가스를 압축한 불활성 압축가스일 수 있으며, 이로 인해, 종래의 이에프이엠과 달리 이에프이엠에 불활성가스를 주입하는 별도의 주입구가 형성되지 않더라도 이에프이엠 내부로 불활성 가스를 주입할 수 있다.
충진실(310) 내부에 전술한 불활성 압축가스가 유입되게 되면, 기존의 충진실(310) 내부에 존재하던 가스에 불활성 가스가 포함되게 된다.
이렇게 상기 불활성 가스가 충진실(310) 내부로 충진되면, 제1, 2송풍팬(323a, 323b)에 의해 하강기류가 형성되며, 이로 인해, 상기 불활성 가스는 웨이퍼 반송실(140)로 송출된다.
웨이퍼 반송실(140)로 송출된 상기 불활성 가스 중 일부 불활성 가스는 웨이퍼(W)의 퓸과 함께 제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)에 의해 흡인되게 되며, 제1, 3배플박스(410a, 410c)로 흡인된 상기 가스는 제1포집박스(430a)로 포집된다. 또한, 웨이퍼 반송실(140)로 송출된 상기 불활성 가스 중 나머지 불활성 가스는 웨이퍼(W)의 퓸과 함께 제2, 4배플박스(410b, 410d)에 의해 흡인되게 되며, 제2, 4배플박스(410b, 410d)로 흡인된 상기 가스는 제2포집박스(430b)로 포집된다.
이 경우, 상기 가스에 포함된 퓸은 전술한 바와 같이, 제1 내지 제4반송실 흡인덕트(610a ~ 610d)에 설치된 제3필터에 의해 필터링되며, 이로 인해, 청정한 불활성 가스만이 제1포집박스(430a) 또는 제2포집박스(430b)로 포집된다.
전술한 바와 같이, 제1, 2웨이퍼 저장장치(30, 40)와, 웨이퍼 반송실(140)에서 제1포집박스(430a)로 포집된 불활성 가스는 제1가스 귀환로(510a)를 통해 충진실(310)로 귀환하게 되고, 제1, 2웨이퍼 저장장치(30, 40)와, 웨이퍼 반송실(140)에서 제2포집박스(430b)로 포집된 불활성 가스는 제2가스 귀환로(510b)를 통해 다시 충진실(310)로 귀환되게 된다. 이렇게 충진실(310)로 귀환하게 되는 상기 불활성 가스는 다시 웨이퍼 반송실(140), 제1, 2포집박스(430a, 430b)로 유동하여 순환을 반복하게 된다.
위와 같이, 가스 송출부의 충진실(310)에서 송출된 불활성 가스뿐만 아니라, 제1, 2웨이퍼 저장장치(30, 40)에서 웨이퍼(W)의 퓸을 제거한 불활성 가스까지 제1, 2포집 박스(430a, 430b)에 포집되어 다시 순환시켜 재활용함으로써, 이에프이엠(10)과 제1, 2웨이퍼 저장장치(30, 40) 내부에 수납되는 웨이퍼(W)의 퓸을 제거하거나, 웨이퍼(W)의 산화방지를 달성할 때 사용되는 불활성 가스를 절약할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 제1, 2포집박스(430a, 430b)에 설치되는 개폐수단과, 제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)에 각각 설치되는 제3 내지 제6순환가속기(700c ~ 700f)의 흡인력 제어를 통해, 웨이퍼 반송실(140) 내부의 하강기류를 형성함으로써, 웨이퍼 반송실(140) 내부의 소정의 영역에 위치하는 웨이퍼(W)의 퓸을 집중적으로 제거할 수 있다.
또한, 개폐수단 및 제1 내지 제4배플박스(410a ~ 410d)와 더불어 제1, 2포집박스(430a, 430b)에 각각 형성된 제1, 2배기구(431a, 431b)를 개폐함으로써, 이에프이엠(10)을 순환하는 불활성 가스의 양을 조절할 수 있으며, 이를 통해, 상기 불활성 가스의 농도 또한 조절이 가능하다.
또한, 전술한 바와 같이, 가스 송출부의 제1, 2필터(321, 322)와, 제1, 2웨이퍼 저장장치 흡인덕트(640, 630) 및 제1 내지 제4반송실 흡인덕트(610a ~ 610d)에 각각 설치된 제3필터에 의해 이에프이엠(10)을 순환하는 가스를 필터링할 수 있으므로, 상기 가스의 청정도가 유지될 수 있으며, 이로 인해, 웨이퍼(W)의 퓸을 효과적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 퓸에 의해 발생할 수 있는 부식 등을 방지할 수 있으므로, 이에프이엠(10)의 수명을 연장할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 이에프이엠(10)의 내부로 순환되는 가스(제1 내지 제6순환가속기(700a ~ 700f)에 의해 제공되는 불활성 가스를 포함)는 제1 내지 제4제습장치(200a ~ 200d)에 의해 제습될 수 있다. 따라서, 상기 제습된 가스의 순환으로 인해, 웨이퍼(W)의 퓸에 의해 생성되는 파티클의 억제를 더욱 효과적으로 달성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
10: 이에프이엠
20: 공정장비 21: 로드 로크실
21a: 로드 로크실 도어 22: 반송실
23: 공정유닛 24: 반송장치
24a: 반송실 도어
30: 제1웨이퍼 저장장치 31: 로드포트
31a: 로드포트 도어 33: 풉
40: 제2웨이퍼 저장장치 41: 웨이퍼 수납부
42: 수납부 가스 배기부
100: 본체 101: 전면벽
102: 배면벽 103: 좌측면벽
104: 우측면벽 105: 청장벽
106: 바닥벽 107: 상부 분리벽
108: 하부 분리벽 120: 제어실
130: 가스 송출실 140: 웨이퍼 반송실
150: 가스 포집실 160: 도어실
161a: 제1도어실 배플박스 161b: 제2도어실 배플박스
170: 웨이퍼 반송장치 171: 암
200: 제습장치 200a: 제1제습장치
200b: 제2제습장치 200c: 제3제습장치
200d: 제4제습장치 210: 열전소자
211: 냉각면 213: 가열면
230: 플레이트 231: 일측면
233: 타측면 250: 구멍
270: 방열핀
310: 충진실 320: 필터부
321: 제1필터 322: 제2필터
323a: 제1송풍팬 323b: 제2송풍팬
410a: 제1배플박스 410b: 제2배플박스
410c: 제3배플박스 410d: 제4배플박스
411a: 제1배플박스 본체 411b: 제2배플박스 본체
411c: 제3배플박스 본체 411d: 제4배플박스 본체
412a: 제1타공판 412b: 제2타공판
412c: 제3타공판 412d: 제4타공판
413a, 413b, 413c, 413d: 구멍 430a: 제1포집박스
430b: 제2포집박스 431a: 제1배기구
431b: 제2배기구 510a: 제1가스 귀환로
510b: 제가스귀환로 511a: 제1충진실 귀환덕트
511b: 제2충진실 귀환덕트 512a: 제1포집박스 귀환덕트
512b: 제2포집박스 귀환덕트
610a: 제1반송실 흡인덕트 610b: 제2반송실 흡인덕트
610c: 제3반송실 흡인덕트 610d: 제4반송실 흡인덕트
620a: 제1도어실 배플박스 흡인덕트
620b: 제2도어실 배플박스 흡인덕트
630: 제1웨이퍼 저장장치 흡인덕트
640: 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트
700: 순환가속기 700a: 제1순환가속기
700b: 제2순환가속기 700c: 제3순환가속기
700d: 제4순환가속기 700e: 제5순환가속기
700f: 제6순환가속기 710: 몸체
710a: 제1몸체 710b: 제2몸체
711a: 유입구 711b: 배출구
720: 압축가스 주입구 730: 가스유동부
740: 체류공간 741: 공급구
W: 웨이퍼

Claims (9)

  1. 웨이퍼 저장장치가 측면에 설치되는 이에프이엠에 있어서,
    웨이퍼 반송실;
    상기 웨이퍼 저장장치와 연통되는 웨이퍼 저장장치 흡인덕트;
    상기 웨이퍼 반송실의 상부에 구비되는 가스 송출부;
    상기 웨이퍼 저장장치 흡인덕트 및 상기 웨이퍼 반송실에 연통되어 가스를 상기 가스 송출부로 귀환되도록 하는 가스 귀환로; 및
    상기 웨이퍼 저장장치와, 상기 웨이퍼 반송실에서 포집된 가스는 상기 가스 귀환로를 통해 상기 가스 송출부로 귀환되고, 상기 가스 송출부로 귀환한 상기 불활성 가스는 다시 상기 웨이퍼 반송실로 유동하여 순환을 반복하는, 이에프이엠.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼 저장장치는, 웨이퍼를 수납하는 풉, 상기 풉을 적재하는 로드포트, 및 상기 풉 내부로 가스를 공급하는 로드포트 가스 공급부를 포함하는 제1웨이퍼 저장장치;를 포함하고,
    상기 로드포트 가스 공급부에 의해 공급된 가스는 상기 가스 귀환부를 통해 상기 웨이퍼 반송실로 귀환되는, 이에프이엠.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼 저장장치는, 웨이퍼를 수납하는 웨이퍼 수납부 및 상기 웨이퍼 수납부 내부로 가스를 공급하는 수납부 가스 공급부를 포함하는 제2웨이퍼 저장장치;를 포함하고,
    상기 수납부 가스 공급부에 의해 공급된 가스는 상기 가스 귀환부를 통해 상기 웨이퍼 반송실로 귀환되는, 이에프이엠.
  4. 제1웨이퍼 저장장치가 본체의 전방에 설치되는 이에프이엠에 있어서,
    상기 본체에 형성되는 웨이퍼 반송실;
    상기 제1웨이퍼 저장장치와 연통되는 상기 제1웨이퍼 저장장치 흡인덕트; 및
    상기 제1웨이퍼 저장장치 흡인덕트 및 상기 웨이퍼 반송실을 연통시키는 가스 귀환부;를 포함하고,
    상기 제1웨이퍼 저장장치는,
    웨이퍼를 수납하는 풉;
    상기 풉을 적재하는 로드포트; 및
    상기 풉 내부로 가스를 공급하는 로드포트 가스 공급부;를 포함하고,
    상기 로드포트 가스 공급부에 의해 공급된 가스는 상기 제1웨이퍼 저장장치 흡인덕트 및 상기 가스 귀환부를 통해 상기 웨이퍼 반송실로 귀환되는, 이에프이엠.
  5. 제2웨이퍼 저장장치가 본체의 좌측 또는 우측에 설치되는 이에프이엠에 있어서,
    상기 본체에 형성되는 웨이퍼 반송실;
    상기 제2웨이퍼 저장장치와 연통되는 상기 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트; 및
    상기 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트 및 상기 웨이퍼 반송실을 연통시키는 가스 귀환부;를 포함하고,
    상기 제2웨이퍼 저장장치는,
    웨이퍼를 수납하는 웨이퍼 수납부; 및
    상기 웨이퍼 수납부 내부로 가스를 공급하는 수납부 가스 공급부;를 포함하고,
    상기 수납부 가스 공급부에 의해 공급된 가스는 상기 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트 및 상기 가스 귀환부를 통해 상기 웨이퍼 반송실로 귀환되는, 이에프이엠.
  6. 웨이퍼 반송실이 형성된 본체;
    상기 웨이퍼 반송실과 연통되도록 상기 본체의 전방에 설치되는 제1웨이퍼 저장장치;
    상기 웨이퍼 반송실과 연통되도록 상기 본체의 좌측 또는 우측에 설치되는 제2웨이퍼 저장장치;
    상기 제2웨이퍼 저장장치의 웨이퍼 수납부 내부로 가스를 공급하는 수납부 가스 공급부;
    상기 웨이퍼 수납부 내부에 공급된 불활성 가스를 배기하는 수납부 가스 배기부; 및
    상기 수납부 가스 배기부로 배기된 가스를 상기 웨이퍼 반송실로 귀환하도록 상기 웨이퍼 반송실 및 상기 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트와 연통되는 가스 귀환부;를 포함하는, 이에프이엠.
  7. 제4 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 반송실과 상기 가스 귀환부를 연통시키는 반송실 흡인덕트;를 더 포함하는, 이에프이엠.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 반송실 흡인덕트, 상기 제1웨이퍼 저장장치 및 상기 제2웨이퍼 저장장치 흡인덕트 중 적어도 어느 하나에 설치되는 케미컬 필터(Chemical Filter);를 더 포함하는, 이에프이엠.
  9. 제4 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가스 귀환부와 연통되며, 상기 웨이퍼 반송실의 상부에서 하강기류를 형성시키는 송풍팬을 포함하는 가스 송출부;를 더 포함하는, 이에프이엠.
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