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KR102389879B1 - 질소 누출 방지 기능을 구비한 이에프이엠 시스템 - Google Patents

질소 누출 방지 기능을 구비한 이에프이엠 시스템 Download PDF

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KR102389879B1
KR102389879B1 KR1020200079185A KR20200079185A KR102389879B1 KR 102389879 B1 KR102389879 B1 KR 102389879B1 KR 1020200079185 A KR1020200079185 A KR 1020200079185A KR 20200079185 A KR20200079185 A KR 20200079185A KR 102389879 B1 KR102389879 B1 KR 102389879B1
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Abstract

질소 누출 기능을 구비한 EFEM 시스템은 EFEM 본체부, 상기 EFEM 본체부의 전면에 설치되고, 풉(FOUP)이 안착되는 스테이지 및 상기 스테이지에 안착된 풉(FOUP)의 저면을 고정하는 클램프를 포함하고 상기 풉(FOUP)에 질소(N2)를 공급하는 로드포트(LPM), 및 상기 풉(FOUP)이 상기 스테이지에 안착되어 상기 클램프가 상기 풉(FOUP)을 고정한 상태에서 상기 풉(FOUP)의 상면을 가압 고정하는 풉 가압 고정부를 포함한다.

Description

질소 누출 방지 기능을 구비한 이에프이엠 시스템{EFEM SYSTEM EQUIPPED WITH N2 LEAK PREVENTION}
본 발명은 이에프이엠(Equipment Front End Module; EFEM) 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 EFEM의 전면에 설치되는 로드포트의 스테이지에 풉이 안착되었을 때 풉의 상부를 눌러주어 들뜸이나 떨림없이 스테이지에 안정되게 밀착 고정함으로써 질소(N2) 퍼지 작동시 질소(N2)의 누출을 방지할 수 있는 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템에 관한 것이다.
반도체의 제조 공정에 있어서 수율이나 품질의 향상을 위해 청정한 클린룸 내에서의 웨이퍼의 처리가 이루어지고 있다.
최근에는 웨이퍼 주위의 공간에 대해 청정도를 관리하기 위해 풉(Front-Opening Unified Pod; FOUP) 등과 같은 웨이퍼 수납용기의 내부에 웨이퍼를 저장하고, 웨이퍼의 가공을 행하는 공정장비와 풉(FOUP) 사이에서 웨이퍼의 전달을 행하기 위해 이에프이엠(Equipment Front End Module; EFEM)이라 불리는 모듈을 이용하게 되었다.
이에프이엠(EFEM)은 웨이퍼 반송 장치가 구비된 웨이퍼 반송실을 구성하여 웨이퍼 반송실의 일측면에 웨이퍼 수납용기 등이 결합되는 로드 포트(Load Port)가 접속하고 웨이퍼 반송실의 타측면에 공정장비가 접속된다.
따라서, 웨이퍼 이송장치가 웨이퍼 수납용기 내부에 저장된 웨이퍼를 공정장비로 반송하거나 공정장비에서 가공처리를 마친 웨이퍼를 웨이퍼 수납용기 내부로 반송한다.
위와 같이, 이에프이엠(EFEM)과 이에프이엠에 접속되는 웨이퍼 수납용기(FOUP)는 이에프이엠 시스템을 이루게 되었으며, 대형화된 웨이퍼의 불량율을 낮추기 위해 웨이퍼 수납용기에 수납된 웨이퍼의 청정도뿐만 아니라 웨이퍼 반송실에서 반송되는 웨이퍼의 청정도의 관리의 필요성이 대두되었다.
따라서, 위와 같이 웨이퍼 수납용기 내부와 웨이퍼 반송실 내부에 질소(N2) 등과 같은 불활성 가스를 주입/송출하여 웨이퍼의 습기 제거 또는 흄(Fume) 제거를 달성하고자 하는 이에프이엠 시스템의 개발이 이루어졌다. 흄이란 가스 미립자를 의미한다. 즉, 대기상태인 풉(FOUP)과 이에프이엠(EFEM)에 질소(N2)를 흘리고 순환시켜 마지막에 정화 공간으로 배출하는 흄 퍼징(Purging) 시스템을 구축하고 있다.
그런데, 풉(FOUP)이 로드포트(LPM)에 안착되었을 때 안정적으로 고정되지 않고 들뜨게 되는 경우 질소(N2)가 샐 수 있어 작업자의 인체에 유해할 수 있다. 이에 본 출원인에 의해 풉(FOUP)을 안정적으로 고정하여 질소(N2)의 누출을 방지할 수 있는 기술이 한국등록특허 제10-2092153호에 제시되었다.
한국등록특허 제10-2092153(2020.03.17)호는 로드포트의 풉 고정장치가 개시된다. 여기에는 반도체 웨이퍼 처리 장치 중 풉에 N2퍼지 노즐을 이용하여 N2를 공급하고, 저면에 위치결정홈들이 구비된 상기 풉이 스테이지에 안착되면 상기 위치결정홈에 삽입되어 상기 풉의 위치를 결정하기 위한 위치결정부재들을 구비하며, 상기 스테이지에 안착된 풉을 고정하기 위한 클램프를 구비한 로드포트에 있어서, 상기 풉이 상기 스테이지에 안착되어 상기 위치결정부재들에 의해 위치가 결정된 후 상기 클램프가 풉을 고정한 상태에서 상기 위치결정홈의 경사면을 흡착하여 상기 풉을 추가로 고정하는 흡착블럭을 구비하여 상기 로드포트의 내부에 설치되는 흡착장치를 포함하고, 상기 흡착블럭은 상기 위치결정부재가 관통되는 설치공과 나란하도록 상기 스테이지에 형성되는 관통공을 통하여 상향으로 돌출되는 것을 특징으로 하여, 풉이 로드포트의 스테이지에 안착되면 흡착장치의 흡착블럭이 위치결정홈에 삽입되어 흡착패드가 경사면을 진공 흡착함으로써 풉을 고정하는 클램프와는 별개로 흡착장치가 풉을 추가로 고정할 수 있게 된다.
한국등록특허 제10-2092153호 (2020.03.17)
본 발명의 일 실시예는 풉이 로드포트의 스테이지에 안착되었을 때 풉의 상부를 눌러주어 들뜸이나 떨림없이 스테이지에 안정되게 밀착 고정함으로써 질소(N2) 퍼지 작동시 질소(N2)의 누출을 방지할 수 있는 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 로드포트의 풉 안착시 공압 또는 유압 실린더의 상승 및 하강 작동에 의한 간단한 구조로 풉을 고정하여 질소(N2)의 누출을 방지하여 반도체 공정에서의 질소 누출에 의한 위험을 저감시켜 반도체 작업자가 안전하게 작업할 수 있도록 하는 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 EFEM의 본체내에서 위에서 내려온 공기가 바닥에 닿으면 본체의 각 모서리로 균등하게 분산되어 순환되도록 함으로써 반도체공정과정에서 외부로의 공기 유입을 차단하고 웨이퍼 공정 과정 등의 내부에서 발생 가능한 파티클을 빠르게 아래로 보내어 분산 순환시킴으로써 EFEM 내부 상태를 항상 균일하게 유지시켜줄 수 있도록 하는 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에서, 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템은 EFEM 본체부, 상기 EFEM 본체부의 전면에 설치되고, 풉(FOUP)이 안착되는 스테이지 및 상기 스테이지에 안착된 풉(FOUP)의 저면을 고정하는 클램프를 포함하고 상기 풉(FOUP)에 질소(N2)를 공급하는 로드포트(LPM), 및 상기 풉(FOUP)이 상기 스테이지에 안착되어 상기 클램프가 상기 풉(FOUP)을 고정한 상태에서 상기 풉(FOUP)의 상면을 가압 고정하는 풉 가압 고정부를 포함한다.
상기 풉 가압 고정부는 상기 스테이지의 상부에서 상하로 이동 가능하게 배치되는 실린더부재, 및 상기 실린더부재가 상하로 이동하도록 구동되는 구동부재를 포함할 수 있다.
상기 실린더부재는 공압 또는 유압 실린더를 포함할 수 있다.
상기 풉 가압 고정부는 상기 스테이지에 상기 풉(FOUP)이 안착된 상태에서 상기 실린더부재를 하강 작동하여 상기 풉(FOUP)의 상면을 가압시켜 상기 풉(FOUP)과 상기 로드포트(LPM) 사이에 질소(N2) 누출이 방지되도록 밀착할 수 있다.
상기 풉 가압 고정부는 상기 풉(FOUP)이 가압 고정한 상태에서 웨이퍼 공정 완료되면 상기 실린더부재를 상승 작동하여 상기 풉(FOUP)의 가압 고정상태를 해제할 수 있다.
상기 EFEM 본체부는 내부 모서리에 각각 배치되는 복수의 순환 통로들 및 상부에 배치되는 송풍 팬을 포함하고 상기 송풍 팬에 의해 유입되는 공기를 상기 복수의 순환 통로들로 분산하여 순환시키는 써귤레이션부를 포함할 수 있다.
상기 복수의 순환 통로들 각각은 상기 EFEM 본체부의 모서리에 배치되고 내부가 비어 있는 관으로 형성되고 상기 EFEM 본체부의 바닥으로부터 일정높이 이격되어 상단에 이르는 높이로 형성될 수 있다.
상기 써귤레이션부는 상기 송풍 팬에 의해 상측에 위치한 공기를 하강시키고 상기 EFEM 본체부의 바닥에 닿아 분산되는 공기를 상기 복수의 순환 통로들을 따라 상측으로 이동시킬 때 내부에 발생되는 파티클이 함께 분산 이동하여 상기 복수의 순환 통로들 내부에 집진되게 할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템은 풉이 로드포트의 스테이지에 안착되었을 때 풉의 상부를 눌러주어 들뜸이나 떨림없이 스테이지에 안정되게 밀착 고정함으로써 질소(N2) 퍼지 작동시 질소(N2)의 누출을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 질소 노출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템은 로드포트의 풉 안착시 공압 또는 유압 실린더의 상승 및 하강 작동에 의한 간단한 구조로 풉을 고정하여 질소(N2)의 누출을 방지하여 반도체 공정에서의 질소 누출에 의한 위험을 저감시켜 반도체 작업자가 안전하게 작업할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템은 EFEM의 본체내에서 위에서 내려온 공기가 바닥에 닿으면 본체의 각 모서리로 균등하게 분산되어 순환되도록 함으로써 반도체공정과정에서 외부로의 공기 유입을 차단하고 웨이퍼 공정 과정 등의 내부에서 발생 가능한 파티클을 빠르게 아래로 보내어 분산 순환시킴으로써 EFEM 내부 상태를 항상 균일하게 유지시켜 반도체 제조 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 있는 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템을 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 1에 있는 풉 가압 고정부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 있는 EFEM 본체부의 써귤레이션부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 5는 도 1에 있는 EFEM 본체부의 써귤레이션부를 설명하기 위한 정면도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다 거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에" 와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 구성에 있어서 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 구성들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 구성은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 구성될 수 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템을 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 있는 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템을 나타내는 정면도이고, 도 3은 도 1에 있는 풉 가압 고정부를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 EFEM 시스템(100)은 본체부(110), 로드포트(LPM)(120), 풉(FOUP)(130) 및 풉 가압 고정부(140)를 포함한다.
본체부(110)는 전면에 설치되는 로드포트(LPM)(120)에 안착된 풉(FOUP)(130)에서 웨이퍼를 빼내어 후면에 설치되는 로드락 챔버로 이송할 수 있다. 본체부(110)의 내면에는 풉(FOUP)(130)에서 웨이퍼를 빼내는 ATM(Atmosphere)로봇과 팬과 필터가 일체형으로 형성된 팬필터유닛을 포함하는 기판이송챔버가 형성될 수 있다. ATM로봇은 풉(FOUP)(130)으로부터 웨이퍼를 로드락 챔버로 신속히 이동시킬 수 있고, 팬필터유닛은 상측에 위치한 공기를 바닥으로 하강시킬 수 있다. 본체부(110)는 기존 EFEM 본체의 구성을 그대로 포함하되, 내부 상태를 항상 균일하게 유지시켜 반도체 공정이 이루어지는 동안 내부 공기를 오염없이 청정을 유지할 수 있도록 하는 써귤레이션부를 포함할 수 있다. EFEM 본체부(110)의 써귤레이션부 구성에 대해서는 도 4 및 도 5를 통해 후술하기로 한다.
로드포트(Load Port Module; LPM)(120)는 EFEM 본체부(110)의 전면에 설치되고, 풉(FOUP)(130)이 스테이지(121)에 안착하면 위치결정부재들을 통해 스테이지(121)에 안착된 풉(FOUP)(130)의 안착위치를 결정할 수 있다. 로드포트(LPM)(120)는 클램프를 통해 스테이지(121)에 안착된 풉(FOUP)(130)의 저면을 고정할 수 있다. 로드포트(LPM)(120)는 풉(FOUP)(130)에 N2퍼지 노즐을 이용하여 질소(N2)를 공급한다.
풉(FOUP)(130)은 여러 장의 웨이퍼를 수용하여 이송하기 위한 것으로, 내부에는 웨이퍼 수용부가 구비되어 있고, 전면에는 도어가 구비되며, 저면에는 제조사나 모델에 따라 2곳 또는 3곳에 위치결정홈이 경사면을 구비하여 형성되고, 로드포트(LPM)(120)의 N2퍼지 노즐과 연결되어 질소(N2)가 수용부로 공급되도록 하기 위한 다수개의 N2 노즐패드가 구비된다. 풉(FOUP)(130)의 저면에 구비된 위치결정홈들은 풉(FOUP)(130)이 스테이지(121)에 안착될 때 로드포트(120)의 위치결정부재들이 삽입되어 안착위치를 결정할 수 있다.
풉 가압 고정부(140)는 풉(FOUP)(130)이 로드포트(LPM)(120)의 스테이지(121)에 안착되어 클램프(125)가 풉(FOUP)(130)을 고정한 상태에서 풉(FOUP)(130)의 상면을 가압 고정하여 로드포트(LPM)(120)와 풉(FOUP)(130) 사이의 질소(N2)가 샐 수 있는 부분을 밀착시킴에 따라 질소(N2)의 누출을 방지할 수 있도록 한다.
일 실시예에서, 풉 가압 고정부(140)는 로드포트(LPM)(120)의 스테이지(121) 상부에 설치되어 스테이지(121)에 안착되는 풉(FOUP)(130)의 상면을 가압할 수 있도록 구성된다. 여기에서, 풉 가압 고정부(140)는 스테이지(121)의 상부에 배치되어 상하로 이동하는 실린더부재(141)와 실린더부재(141)가 이동하도록 구동하는 구동부재(143)를 포함할 수 있다.
실린더부재(141)는 구동부재(143)에 의해 상승되고 하강 작동된다. 구동부재(143)는 사용자의 조작에 따라 실린더부재(141)에 구동력을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 실린더부재(141)는 공압 또는 유압에 의해 작동하도록 구성될 수 있다. 여기에서, 실린더부재(141)는 공압 실린더인 경우 그 일측에 공압라인이 연결되고 구동부재(143)에 의해 공압이 공급되어 승,하강 작동되게 된다.
일 실시예에서, 풉 가압 고정부(140)는 풉(FOUP)(130)이 로드포트(LPM)(120)의 스테이지(121)에 안착되어 클램프가 풉(FOUP)(130)을 고정한 상태에서 사용자의 수동 조작에 의해 구동부재(143)가 구동하여 실린더부재(141)에 동력을 공급한다. 이때, 실린더부재(141)는 동력공급에 따라 풉(FOUP)(130)의 상면을 향해 하강 작동하여 풉(FOUP)(130)의 상면을 일정한 힘으로 가압하게 되므로 풉(FOUP)(130)이 보다 안정된 고정상태를 유지하게 된다. 실린더부재(141)는 풉(FOUP)(130)을 상부에서 눌러줌으로써 로드포트(LPM)(120)의 N2퍼지 노즐과 풉(FOUP)(130)의 N2 노즐패드 사이의 긴밀한 밀착상태를 유지할 수 있어서 질소(N2)의 누출이 방지될 수 있다. 여기에서, 풉 가압 고정부(140)는 사용자의 수동 조작에 의해 작동되도록 설명하였으나 이에 한정되지 않고 풉(FOUP)(130)이 스테이지(121)에 안착된 후 클램프에 의해 고정된 상태를 감지한 후 자동으로 구동부재(143)가 구동하여 실린더부재(141)의 작동을 위한 동력공급이 이루어지도록 할 수도 있다.
풉(FOUP)(130)이 풉 가압 고정부(140)에 의해 가압 고정된 상태에서, EFEM 본체부(110)가 풉(FOUP)(130)에서 웨이퍼를 꺼내는 등의 작업이 완료되면 풉 가압 고정부(140)는 실린더부재(141)를 상승 작동되도록 하여 풉(FOUP)(130)의 가압 고정상태를 해제한다.
일 실시예에 따른 EFEM 시스템(100)은 로드포트(LPM)(120)의 스테이지(121)에 안착된 풉(FOUP)(130)의 상면을 가압 고정함으로써 로드포트(LPM)(120)와 풉(FOUP)(130) 사이에 질소(N2)가 샐 수 있는 틈이 생기지 않도록 함으로써 질소(N2)의 누출을 방지하여 반도체 공정에서의 질소 누출에 의한 위험을 감소시킬 수 있고 이에 따라 반도체 작업자의 안전한 작업환경을 형성할 수 있다.
도 4는 도 1에 있는 EFEM 본체부의 써귤레이션부를 설명하기 위한 사시도이고, 도 5는 도 1에 있는 EFEM 본체부의 써귤레이션부를 설명하기 위한 정면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, EFEM 본체부(110)는 청정공기가 내부에서 순환하도록 써귤레이션부(410)를 포함할 수 있다.
써귤레이션부(410)는 EFEM 본체부(110)의 내부 모서리에 각각 배치되는 복수의 순환 통로들(411)과 상부에 배치되는 송풍 팬(413)을 포함하고 송풍 팬(413)에 의해 유입되는 공기를 복수의 순환 통로들(411)로 분산하여 순환시킬 수 있다. 써귤레이션부(410)는 LPA 필터나 HEPA필터 등의 고성능 필터를 통해 공기 내 오염 물질이 걸러진 청정 공기를 내부로 공급하여 청정 공기가 EFEM 본체부(110)의 내부에서 순환하도록 한다. EFEM 본체부(110)의 내부에는 로드락 챔버나 웨이퍼 등으로부터 발생된 파티클이 제거되지 않고 순환하는 청정공기를 따라 이동하면서 웨이퍼와 EFEM 본체부(110) 내부의 장치영역에 설치된 부품들을 오염 또는 재오염시킬 수 있다. 써귤레이션부(410)는 파티클 등이 내부에서 와류가 일어나지 않고 공기와 함께 바닥으로 하강되고 모서리로 분산되어 이동될 수 있는 순환 통로를 형성함으로써 EFEM 본체부(110) 내부를 청정상태로 유지시킬 수 있다.
일 실시예에서, 써귤레이션부(410)는 EFEM 본체부(110)의 각 모서리에 순환 통로들(411)을 설치하여 공기가 순환 통로들(411)로 분산되어 순환되도록 한다. 여기에서, 복수의 순환 통로들(411)은 EFEM 본체부(110)의 4개 모서리 각각에 배치되어 공기가 4군데로 균등하게 분산되도록 한다. 복수의 순환 통로들(411)은 내부가 비어 있는 관으로 형성될 수 있고, 관 형태는 EFEM 본체부(110)의 모서리에 맞춰 단면이 사각으로 형성될 수 있다. 복수의 순환 통로들(411)은 EFEM 본체부(110)의 바닥면에서 일정높이 이격되어 상단에 이르는 높이로 형성될 수 있다. 이때, 이격 높이는 EFEM 본체부(110)의 바닥에서부터 상측까지의 전체 높이와 복수의 순환 통로들(411)의 단면 넓이 및 공기의 속도 등을 고려하여 다음의 수학식을 통해 결정될 수 있다.
[수학식]
Figure 112020066806136-pat00001
여기에서, hdistance는 복수의 순환 통로들의 바닥으로부터 이격 높이를 나타내고, hconstant는 기본 이격 높이를 나타내고, Aarea는 복수의 순환 통로들의 단면 넓이를 나타내고, Vair은 공기의 속도를 나타낸다.
송풍 팬(413)은 EFEM 본체부(110)의 상단에 배치되어 복수의 순환 통로들(411)을 통해 순환되어 상측에 위치한 공기를 하강시킨다. 송풍 팬(413)은 상측에 위치한 공기를 필터링할 수 있고 필터링된 청정공기를 EFEM 본체부(110)의 바닥을 향하여 하강시킬 수 있다. 이때, 상측에서 하강된 공기는 바닥에 닿으면서 EFEM 본체부(110)의 모서리에 각각 배치된 복수의 순환 통로들(411)에 의해 4군데로 균등하게 분산되어 복수의 순환 통로들(411)을 따라 화살표 표시된 방향으로 순환된다. EFEM 본체부(110)의 내부에 발생되는 파티클 등도 하강하는 공기와 함께 빠르게 아래로 보내지게 되고, 복수의 순환 통로들(411)을 향하여 분산되는 공기를 따라 파티클 등도 분산되어 복수의 순환 통로들(411)의 내부에 집진되게 된다. 복수의 순환 통로들(411)은 공기를 순환 이동시키면서 내부에 집진되는 파티클 등도 함께 상측으로 이동시켜 피티클을 EFEM 본체부(110)의 외부로 배출시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 EFEM 시스템(100)은 EFEM 본체부(110)의 상측에서 하강되는 공기가 EFEM 본체부(110)의 바닥면에 닿으면서 EFEM 본체부(110)의 각 모서리에 배치되는 순환통로들(411)로 분산되어 순환되고 이때 내부에 발생되는 파티클 등도 함께 바닥으로 이동하여 순환통로들(411)의 내부로 집진되어 배출됨으로써 EFEM 본체부(110)의 내부 상태를 항상 균일하게 유지시켜줄 수 있다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 통상의 기술자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: EFEM 시스템
110: EFEM 본체부
120: 로드포트(LPM)
121: 스테이지
130: 풉(FOUP)
140: 풉 가압 고정부
141: 실린더부재 143: 구동부재
410: 써귤레이션부
411: 복수의 순환통로들 413: 송풍 팬

Claims (8)

  1. EFEM 본체부;
    상기 EFEM 본체부의 전면에 설치되고, 풉(FOUP)이 안착되는 스테이지 및 상기 스테이지에 안착된 풉(FOUP)의 저면을 고정하는 클램프를 포함하고 상기 풉(FOUP)에 질소(N2)를 공급하는 로드포트(LPM); 및
    상기 풉(FOUP)이 상기 스테이지에 안착되어 상기 클램프가 상기 풉(FOUP)을 고정한 상태에서 상기 풉(FOUP)의 상면을 가압 고정하는 풉 가압 고정부를 포함하는 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 풉 가압 고정부는
    상기 스테이지의 상부에서 상하로 이동 가능하게 배치되는 실린더부재; 및
    상기 실린더부재가 상하로 이동하도록 구동되는 구동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 실린더부재는
    공압 또는 유압 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 풉 가압 고정부는
    상기 스테이지에 상기 풉(FOUP)이 안착된 상태에서 상기 실린더부재를 하강 작동하여 상기 풉(FOUP)의 상면을 가압시켜 상기 풉(FOUP)과 상기 로드포트(LPM) 사이에 질소(N2) 누출이 방지되도록 밀착하는 것을 특징으로 하는 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템.
  5. 제2항에 있어서, 상기 풉 가압 고정부는
    상기 풉(FOUP)이 가압 고정한 상태에서 웨이퍼 공정 완료되면 상기 실린더부재를 상승 작동하여 상기 풉(FOUP)의 가압 고정상태를 해제하는 것을 특징으로 하는 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 EFEM 본체부는
    내부 모서리에 각각 배치되는 복수의 순환 통로들 및 상부에 배치되는 송풍 팬을 포함하고 상기 송풍 팬에 의해 유입되는 공기를 상기 복수의 순환 통로들로 분산하여 순환시키는 써귤레이션부를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 복수의 순환 통로들 각각은
    상기 EFEM 본체부의 모서리에 배치되고 내부가 비어 있는 관으로 형성되고 상기 EFEM 본체부의 바닥으로부터 일정높이 이격되어 상단에 이르는 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 써귤레이션부는
    상기 송풍 팬에 의해 상측에 위치한 공기를 하강시키고 상기 EFEM 본체부의 바닥에 닿아 분산되는 공기를 상기 복수의 순환 통로들을 따라 상측으로 이동시킬 때 내부에 발생되는 파티클이 함께 분산 이동하여 상기 복수의 순환 통로들 내부에 집진되게 하는 것을 특징으로 하는 질소 누출 방지 기능을 구비한 EFEM 시스템.
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