特許 6075461 ウェハパージ可能な天井保管装置（ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＳＴＯＣＫＩＮＧ ＡＮＤ ＰＵＲＧＩＮＧ ＷＡＦＥＲ ＡＴ ＣＥＩＬＩＮＧ）

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6075461

(24)【登録日】2017年1月20日

(45)【発行日】2017年2月8日

(54)【発明の名称】ウェハパージ可能な天井保管装置（ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＳＴＯＣＫＩＮＧ ＡＮＤ ＰＵＲＧＩＮＧ ＷＡＦＥＲ ＡＴ ＣＥＩＬＩＮＧ）

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20170130BHJP

   H01L 21/673 20060101ALI20170130BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 A

   H01L21/68 T

【請求項の数】9

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-539494(P2015-539494)

(86)(22)【出願日】2013年10月7日

(65)【公表番号】特表2015-533026(P2015-533026A)

(43)【公表日】2015年11月16日

(86)【国際出願番号】KR2013008923

(87)【国際公開番号】WO2014069804

(87)【国際公開日】20140508

【審査請求日】2016年6月7日

(31)【優先権主張番号】10-2012-0122129

(32)【優先日】2012年10月31日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】000003643

【氏名又は名称】株式会社ダイフク

(74)【代理人】

【識別番号】100111372

【弁理士】

【氏名又は名称】津野 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100168538

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 来

(74)【代理人】

【識別番号】100186495

【弁理士】

【氏名又は名称】平林 岳治

(72)【発明者】

【氏名】張在元

(72)【発明者】

【氏名】李浩根

(72)【発明者】

【氏名】尹俊弼

(72)【発明者】

【氏名】李正榮

(72)【発明者】

【氏名】崔聖九

【審査官】 山口 大志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０４４０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０２４４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２７２８２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２０２２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−０８３８９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｈ０１Ｌ ２１／６７３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ビークルを案内するために天井に設置されるように形成されるレールと、前記天井に設置されるように形成されてウェハを内部に収容する容器を前記ビークルから受け取って保管するように形成されて前記容器の内部と連通するように形成される供給ノズル及び排出ノズルを具備する保管系と、前記供給ノズルを通じて前記容器と連通して前記ウェハのパージに使用されるガスを供給する供給ユニットと前記排出ノズルを通じて前記容器と連通して前記ウェハのパージに使用されたガスを回収タンクに回収する排出ユニットとを備えるパージアセンブリーを含む、ウェハパージ可能な天井保管装置であって、
前記保管系は、本体と、前記本体に設置されて前記容器を支持するように形成される棚と、前記本体に設置されて前記本体が天井に締結されるように形成される締結ユニットとを含み、
前記供給ユニット及び排出ユニットは、それぞれ、前記レールに沿って延長形成されて前記ガスが流動するように形成されるメイン配管と、前記メイン配管に連通して前記棚に設置された供給ノズルまたは前記棚に設置された排出ノズルに繋がれるサブ配管とを含む、ウェハパージ可能な天井保管装置。

【請求項2】

前記本体は、前記棚が設置される底フレームと、前記底フレームの両端部に結合してそれぞれの自由端には前記締結ユニットが設置される一対の側壁フレームとを含む、請求項１に記載のウェハパージ可能な天井保管装置。

【請求項3】

前記サブ配管は、前記メイン配管に連通する第１のサブ配管と、前記第１のサブ配管と前記供給ノズルまたは排出ノズルとを連結して前記第１のサブ配管より小さな流動断面積を有する第２のサブ配管とを含む、請求項１に記載のウェハパージ可能な天井保管装置。

【請求項4】

前記供給ユニットは、前記供給ユニットの第２のサブ配管に設置されて前記供給ユニットの第２のサブ配管を開閉するように形成される供給バルブと、前記供給バルブと供給ノズルとの間に位置するように前記供給ユニットの第２のサブ配管に設置されて前記棚に流動するガスの流量を測定するように形成される供給流量計とをさらに含む、請求項３に記載のウェハパージ可能な天井保管装置。

【請求項5】

前記供給ユニットは、前記供給流量計と前記棚の供給ノズルとの間に位置するように前記供給ユニットの第２のサブ配管に設置されるガスフィルターをさらに含む、請求項４に記載のウェハパージ可能な天井保管装置。

【請求項6】

前記排出ユニットは、前記排出ユニットの第２のサブ配管に設置されて前記排出ユニットの第２のサブ配管を開閉するように形成される排出バルブと、前記排出バルブと排出ノズルとの間に位置するように前記排出ユニットの第２のサブ配管に設置されて前記棚から外れるように流動するガスの流量を測定するように形成される排出流量計とをさらに含む、請求項４に記載のウェハパージ可能な天井保管装置。

【請求項7】

前記パージアセンブリーは、前記供給バルブ及び排出バルブと繋がれて前記供給バルブ及び排出バルブそれぞれの開閉を制御する制御ユニットをさらに含む、請求項６に記載のウェハパージ可能な天井保管装置。

【請求項8】

前記制御ユニットは、前記供給流量計で測定された供給流量と前記排出流量計で測定された排出流量の差に基づいて前記供給バルブまたは排出バルブを開閉するように形成される、請求項７に記載のウェハパージ可能な天井保管装置。

【請求項9】

前記棚は、前記容器の存在を感知する容器感知センサーをさらに含み、
前記制御ユニットは、前記容器感知センサーの感知結果に基づいて前記供給バルブまたは排出バルブを開閉するように形成される、請求項７に記載のウェハパージ可能な天井保管装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体製造工程中に、次の段階に使用されるウェハを保管するための装置に関するものである。

【発明の背景となる技術】

【0002】

一般に、半導体製造工程では、ウェハを生産し、生産されたウェハを次の段階に移送して半導体パッケージを製造するようになる。

【0003】

この時、生産されたウェハは、すぐ次の段階で使用されず一定時間待機した後、必要に応じて順次に次の段階に送られる。このような保管のための設備が必要である。

【0004】

この保管のための設備は、半導体工場の地上に設置され、多くの空間を占める問題がある。

【0005】

また、上記保管設備に保管する間は、時間が経つにつれてウェハが損傷することもある。

【発明の概要】

【解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、空間の活用性を高めながらもウェハの保管時間を増やすことができる、ウェハパージ可能な天井保管装置を提供するものである。

【課題の解決手段】

【0007】

上記した課題を実現するための本発明の一実施例と係わるウェハパージ可能な天井保管装置は、ビークルを案内するために天井に設置されるように形成されるレールと、前記天井に設置されるように形成されてウェハを内部に収容する容器を前記ビークルから受け取って保管するように形成される保管系と、前記保管系を通じて前記容器に連通するように設置されて前記容器の内部に収容された前記ウェハをガスでパージするように形成されるパージアセンブリーとを含むことができる。

【0008】

ここで、前記保管系は、本体と、前記本体に設置され、前記容器を支持するように形成される棚と、前記本体に設置されて前記本体が前記天井に締結されるようにするように形成される締結ユニットとを含むことができる。

【0009】

ここで、前記本体は、前記棚が設置される底フレームと、前記底フレームの両端部に結合してそれぞれの自由端には前記締結ユニットが設置される一対の側壁フレームとを含むことができる。

【0010】

ここで、前記パージアセンブリーは、前記容器の内部にガスを供給するように形成される供給ユニットと、前記容器の内部に注入されたガスを排出するように形成される排出ユニットとを含むことができる。

【0011】

ここで、前記棚は、前記容器の内部と連通するように形成される供給ノズル及び排出ノズルを含み、前記供給ユニット及び排出ユニットは、それぞれ、前記レールに沿って延長形成されて前記ガスが流動するように形成されるメイン配管と、前記メイン配管に連通し、前記供給ノズルまたは排出ノズルに繋がるサブ配管とを含むことができる。

【0012】

ここで、前記サブ配管は、前記メイン配管に連通する第１のサブ配管と、前記第１のサブ配管と前記供給ノズルまたは排出ノズルとを連結して前記第１のサブ配管より小さな流動断面積を有する第２のサブ配管とを含むことができる。

【0013】

ここで、前記供給ユニットは、前記供給ユニットの第２のサブ配管に設置されて前記供給ユニットの第２のサブ配管を開閉するように形成される供給バルブと、前記供給バルブと供給ノズルとの間に位置するように前記供給ユニットの第２のサブ配管に設置されて前記棚で流動するガスの流量を測定するように形成される供給流量計とをさらに含むことができる。

【0014】

ここで、前記供給ユニットは、前記供給流量計と前記棚の供給ノズルとの間に位置するように前記供給ユニットの第２のサブ配管に設置されるガスフィルターをさらに含むことができる。

【0015】

ここで、前記排出ユニットは、前記排出ユニットの第２のサブ配管に設置されて前記排出ユニットの第２のサブ配管を開閉するように形成される排出バルブと、前記排出バルブと排出ノズルとの間に位置するように前記排出ユニットの第２のサブ配管に設置されて前記棚から外れるように流動するガスの流量を測定するように形成される排出流量計とをさらに含むことができる。

【0016】

ここで、前記パージアセンブリーは、前記供給バルブ及び排出バルブと繋がり、前記供給バルブ及び排出バルブそれぞれの開閉を制御する制御ユニットをさらに含むことができる。

【0017】

ここで、前記制御ユニットは、前記供給流量計で測定された供給流量と前記排出流量計で測定された排出流量の差に基づいて、前記供給バルブまたは排出バルブを開閉するように形成されることができる。

【0018】

ここで、前記棚は、前記容器の存在を感知する容器感知センサーをさらに含み、前記制御ユニットは、前記容器感知センサーの感知結果に基づいて、前記供給バルブまたは排出バルブを開閉するように形成されることができる。

【0019】

本発明の他の実施例によるウェハパージ可能な天井保管装置は、天井に設置されるレールと、前記レールに沿って移動するように形成されてウェハを内部に収容する容器を積載するように形成されるビークルと、前記レール横に位置するように前記天井に設置されて前記ビークルから前記容器を受け取って保管するように形成される複数の保管系と、前記保管系を通じて前記容器に連通するように設置されて前記容器の内部に収容された前記ウェハをガスでパージするように形成されるパージアセンブリーとを含むことができる。

【0020】

ここで、前記保管系は、底フレームと、前記底フレームの両端部に結合して前記底フレームと前記天井との間に位置するように形成される一対の側壁フレームと、前記容器を支持するように前記底フレームに設置されて前記容器と連通する供給ノズル及び排出ノズルを具備する棚とを含むことができる。

【0021】

ここで、前記パージアセンブリーは、前記供給ノズルを通じて前記容器の内部にガスを供給するように形成されて前記ガスの供給を開始または遮断するように形成される供給バルブを具備する供給ユニットと、前記排出ノズルを通じて前記容器の内部に注入されたガスを排出するように形成されて前記ガスの排出を開始または遮断するように形成される排出バルブを具備する排出ユニットと、前記容器の内部にガス量に基づいて前記供給バルブまたは排出バルブの作動を制御する制御ユニットとを含むことができる。

【発明の効果】

【0022】

前記と同様に構成される本発明に係わるウェハパージ可能な天井保管装置によると、半導体工場の底面上の空間の活用性を高めながらもウェハの保管時間を増やすことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施例によるウェハパージ可能な天井保管装置（１０００）を示した斜視図である。

【図2】図１の保管系（３００）及びパージアセンブリー（４００）を示した斜視図である。

【図3】図２のパージアセンブリー（４００）による容器（Ｓ_２）に対するパージ動作を説明するための概念図である。

【図4】図２のパージアセンブリー（４００）の制御的構成を説明するためのブロック図である。

【発明を実施するための具体的な内容】

【0024】

以下、本発明の好ましい実施例によるウェハパージ可能な天井保管装置について、添付した図面を参照して詳細に説明する。
本明細書では、互いに異なる実施例でも同一・類似する構成については同一・類似する参照番号を付与し、その説明は最初の説明で代替する。

【0025】

図１は、本発明の一実施例によるウェハパージ可能な天井保管装置（１０００）を示した斜視図である。

【0026】

本図面を参照すると、ウェハパージ可能な天井保管装置（１０００）は、レール（１００）と、ビークル（２００）と、保管系（３００）と、パージアセンブリー（４００）とを含むことができる。

【0027】

レール（１００）は、移動経路を形成するように天井（Ｃ）に設置される構成である。
レール（１００）は、２つのライン、例えば閉曲線型のラインを成すように形成されることができる。

【0028】

ビークル（２００）は、前記移動経路に沿って移動するようにレール（１００）に設置される構成である。
ビークル（２００）には、ウェハを収容する容器（Ｓ_１）が積載される。
ビークル（２００）は、容器（Ｓ_１）をローディングするための手段と容器（Ｓ_１）をアンローディングするための手段を具備する。

【0029】

保管系（３００）は、天井（Ｃ）に設置されて容器（Ｓ_２）を保管する構成である。
ここで、容器（Ｓ_２）は、ビークル（２００）に積載した容器（ Ｓ_１）と同一のものであるが、説明の必要上、互いに区分する。
具体的に、容器（Ｓ_１）は、ビークル（２００）に積載されるものであり、容器（Ｓ_２）は、ビークル（２００）から保管系（３００）にアンローディングされて保管系（３００）に保管されるものである。
保管系（３００）は、レール（１００）の横に位置するように配置されることができる。
また、保管系（３００）は、複数個に形成され、１つのレール（１００）に数個から数十個の保管系（３００）を連関することができる。

【0030】

パージアセンブリー（４００）は、保管系（３００）に保管された容器（Ｓ_２）内にパージするためのガスを供給するための構成である。
このために、パージアセンブリー（４００）は、保管系（３００）を通じて容器（Ｓ_２）に連通することができる。

【0031】

このような構成によると、ビークル（２００）は、前段階で生産されたウェハが収容された容器（Ｓ_１）を積載してレール（１００）に沿って移動するようになる。
ビークル（２００）は、移動中に、指定された保管系（３００）に対応して止まる。
ビークル（２００）は、容器（Ｓ_１）をアンローディングし、指定された保管系（３００）に容器（Ｓ_２）が保管されるようにする。
保管された容器（Ｓ_２）は、パージアセンブリー（４００）の影響を受けるようになって、容器（Ｓ_２）内のウェハはパージされる。

【0032】

それにより、容器（Ｓ_２）に収容されたウェハは、前記ガスでパージされ、より長い間保管されることができる。
また、保管系（３００）及びパージアセンブリー（４００）による容器（Ｓ_２）が、より長時間、天井（Ｃ）側で保管されるようになるので、底面付近の空間の活用が可能になる。

【0033】

以上の保管系（３００）及びパージアセンブリー（４００）について、図２を参照してより具体的に説明する。

【0034】

図２は、図１の保管系（３００）及びパージアセンブリー（４００）を示した斜視図である。

【0035】

本図面を参照すると、まず、保管系（３００）は、本体（３１０）と、棚（３３０）と、締結ユニット（３５０）とを含むことができる。

【0036】

本体（３１０）は、保管系（３００）の骨組を成す部分である。
本体（３１０）は、具体的に、底フレーム（３１１）と、側壁フレーム（３１３）とで構成することができる。
底フレーム（３１１）は、天井（Ｃ）に概して水平するように配置される。
側壁フレーム（３１３）は、底フレーム（３１１）の両端部で天井（Ｃ）に向いて一対に延びるように形成される。

【0037】

棚（３３０）は、本体（３１０）に設置されて容器（Ｓ_２、図１）を支持するように形成される。
具体的に、棚（３３０）は、本体（３１０）の底フレーム（３１１）に設置され、天井（Ｃ）が略平行に配列される。
１つの底フレーム（３１１）に対し、棚（３３０）は、１つ以上具備されることができる。
本実施例では、１つの底フレーム（３１１）に３つの棚（３３０）が設置されたことを例示している。
棚（３３０）には、容器（Ｓ_２、図１）の内部に連通するように形成される供給ノズル（３３１）及び排出ノズル（３３３）が具備される。

【0038】

締結ユニット（３５０）は、本体（３１０）、具体的に側壁フレーム（３１３）に設置され、本体（３１０）が天井（Ｃ）に締結されるようにする。
このような締結ユニット（３５０）は、レール（１００）を天井（Ｃ）に締結する構成と同一のものであり得る。

【0039】

次に、パージアセンブリー（４００）は、供給ユニット（４１０）と、排出ユニット（４３０）とを含むことができる。
供給ユニット（４１０）は、容器（Ｓ_２、図１）の内部に前記ガスを供給するように形成される。
これと反対に、排出ユニット（４３０）は、容器（Ｓ_２、図１）の内部に充填された前記ガスを排出するように形成される。

【0040】

ここで、供給ユニット（４１０）と排出ユニット（４３０）の各々は、メイン配管（４１１及び４３１）とサブ配管（４１３及び４３３）を含むことができる。

【0041】

供給ユニット（４１０）のメイン配管（４１１）は、ガスを供給するためのタンクに連通し、排出ユニット（４３０）のメイン配管（４３１）は、ガスを回収するためのタンクに連通する。
メイン配管（４１１及び４３１）は、レール（１００）の側面に設置されてレール（１００）に沿って延びるように形成されることができる（図１参照）。

【0042】

サブ配管（４１３及び４３３）は、メイン配管（４１１及び４３１）と棚（３３０）［供給ノズル（３３１）及び排出ノズル（３３３）］を連結する。
メイン配管（４１１及び４３１）が、１つのレール（１００、図１）に対して１つ具備されれば、サブ配管（４１３及び４３３）は、各保管系（３００）に対応してメイン配管（４１１及び４３１）から分岐されて複数個具備されることができる。
供給ユニット（４１０）のサブ配管（４１３）は、メイン配管（４１１）に繋がる第１のサブ配管（４１４）と、第１のサブ配管（４１４）と供給ノズル（３３１）を連結する第２のサブ配管（４１５）とを含むことができる。
これと同様に、排出ユニット（４３０）のサブ配管（４３３）は、メイン配管（４３１）に繋がれる第１のサブ配管（４３４）と、第１のサブ配管（４３４）と供給ノズル（３３３）を連結する第２のサブ配管（４３５）とを含むことができる。
ここで、第１のサブ配管（４１４及び４３４）に比べて、第２のサブ配管（４１５及び４３５）は、流動断面積が小さいものであり得る。

【0043】

次に、パージアセンブリー（４００）のパージ動作について、図３を参照して説明する。

【0044】

図３は、図２のパージアセンブリー（４００）による容器（Ｓ_２）に対するパージの動作を説明するための概念図である。

【0045】

本図面を参照すると、供給ユニット（４１０）は、前に説明したメイン配管（４１１）及びサブ配管（４１３）に加えて、供給バルブ（４１７）と、供給流量計（４１９）、そしてガスフィルター（４２１）をさらに含むことができる。
供給バルブ（４１７）と供給流量計（４１９）とガスフィルター（４２１）とは、全て第２のサブ配管（４１５）に連通するように設置される。
供給バルブ（４１７）は、第２のサブ配管（４１５）でガスが流動するための流路を開閉するように形成される。
供給バルブ（４１７）は、電気式バルブであって、電気的な信号によって開閉するための動作を行うように形成される。
供給流量計（４１９）は、供給バルブ（４１７）と供給ノズル（３３１）の間に配置され、前記供給ノズル（３３１）に向いたガスの流量を測定するようになる。
ガスフィルタ（４２１）は、供給流量計（４１９）と供給ノズル（３３１）との間に設置され、供給ノズル（３３１）を通じて容器（Ｓ_２）内に供給される前記ガス中の異物をフィルターリングするようになる。

【0046】

排出ユニット（４３０）は、前に説明したメイン配管（４３１）及びサブ配管（４３３）に加えて、排出バルブ（４３７）と、排出流量計（４３９）をさらに含むことができる。
排出バルブ（４３７）と、排出流量計（４３９）は、全て第２のサブ配管（４３５）に連通するように設置される。
排出バルブ（４３７）は、第２のサブ配管（４３５）でガスが流動するための流路を開閉するように形成される。
排出バルブ（４３７）は、電気式バルブであって、電気的な信号によって開閉するための動作を行うように形成される。
排出流量計（４３９）は、排出バルブ（４３７）と排出ノズル（３３３）との間に配置され、前記排出ノズル（３３３）を通じて容器（Ｓ_２）の外部へ排出される前記ガスの流量を測定するようになる。

【0047】

以上のパージアセンブリー（４００）の作動方式について、図４を追加に参照して説明する。
ここで、図４は、図３のパージアセンブリー（４００）の制御的な構成を説明するためのブロック図である。

【0048】

図３及び図４を参照すると、棚（３３０）は、容器感知センサー（３３５）をさらに含むことができる。
容器感知センサー（３３５）は、棚（３３０）の上面側に設置され、棚（３３０）に容器（Ｓ_２）が置かれた状態であるか否かを把握するように形成される。

【0049】

パージアセンブリー（４００）は、前に説明した供給ユニット（４１０）と排出ユニット（４３０）の動作を制御するための制御ユニット（４５０）とをさらに含むことができる。
制御ユニット（４５０）は、供給流量計（４１９）と排出流量計（４３９）と容器感知センサー（３３５）から各種情報が入力されて、供給バルブ（４１７）と排出バルブ（４３７）の動作を制御することができる。

【0050】

例えば、制御ユニット（４５０）は、供給流量計（４１９）で測定された供給流量と排出流量計（４３９）で測定された排出流量の差に基づいて、供給バルブ（４１７）と排出バルブ（４３７）の開閉を制御することができる。
具体的に、前記供給流量から前記排出流量を除くと、容器（Ｓ_２）内に充填されたガスの量が算出される。
前記充填されたガスの量が基準未満であると、供給バルブ（４１７）は開放した状態で排出バルブ（４３７）は閉鎖することができる。
反対に、前記充填されたガスの量が基準を超過すると、供給バルブ（４１７）は、閉鎖した状態で排出バルブ（４３７）は開放することができる。

【0051】

また、制御ユニット（４５０）は、容器感知センサー（３３５）の感知結果に基づいて、供給バルブ（４１７）及び／または排出バルブ（４３７）の開閉を制御することができる。
具体的に、容器感知センサー（３３５）が容器（Ｓ_２）が棚（３３０）上に存在すると感知した場合に、供給バルブ（４１７）を開放することができる。
制御ユニット（４５０）は、供給バルブ（４１７）の開放を制御した後に一定時間が経って容器（Ｓ_２）内に前記ガスが一定量が充填されると、排出バルブ（４３７）の開放を制御することができる。

【0052】

前記のようなウェハパージ可能な天井保管装置は、上記で説明した各実施例の構成と作動方式に限定されるものではない。
前記各実施例は、各実施例の全部または一部が選択的に組み合されて多様な変形が成されるように構成することもできる。

【符号の説明】

【0053】

１００：レール
２００：ビークル
３００：保管系
３１０：本体
３３０：棚
３３１：供給ノズル
３３３：排出ノズル
４００：パージアセンブリー
４１０：供給ユニット
４１１：メイン配管
４１３：サブ配管
４１７：供給バルブ
４１９：供給流量計
４３０：排出ユニット
４３１：メイン配管
４３３：サブ配管
４３７：排出バルブ
４３９：排出流量計
４５０：制御ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】