KR100302012B1 - 미소-환경 콘테이너 연결방법 및 미소-환경 로드 로크 - Google Patents

미소-환경 콘테이너 연결방법 및 미소-환경 로드 로크 Download PDF

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Abstract

반도체 웨이퍼더미를 포함하고 있는 SMIF-타입 박스를 웨이퍼 처리실로 직접 연결시키기 위한 미소-환경 하중로크는 적어도 하나의 웨이퍼 처리실과 연결되어 있는 하중로크챔버를 포함한다. SMIF-타입박스는 하중로크챔버의 연장부가 되고, SMIF-타입 박스를 하중로크챔버에 수용 및 밀봉가능하게 연결시키도록 작동될 수 있는 밀봉을 포함한다. 이 밀봉은 SMIF-타입박스를 개방 및 폐쇄시키도록 선택적으로 작동될수 있는 베이스를 제공하며 하중로크챔버와 연결된 포트를 통해서 SMIF-타입박스로부터 하중로크챔버내로 웨이퍼 카세트를 선택적으로 도입할수 있게 한다. 단일 로봇은 웨이퍼 카세트와 처리실사이에서 하나의 웨이퍼를 단번에 이동시키기 위해서 하중로크챔버와 연결하여 제공된다.

Description

미소-환경 콘테이너 연결방법 및 미소-환경 로드 로크
제1도는 본 발명과 공동으로 사용될 수 있는 종래의 표준 기계적인 인터페이스(SMIF-박스)를 갖춘 밀봉 콘테이너의 단면도.
제2(a)도 내지 제2(d)도는 본 발명에 따른 미소-환경 로드 로크의 작동 주기의 다양한 상태를 보여주는 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 반도체 웨이퍼 캐리어 13 : 캐리어 베이스
15 : 웨이퍼 18 : 웨이퍼 카세트
19 : 에이치(H)-바아 22 : 포트 플레이트
24 : 포트 도어 25: 로드 로크 챔버
27: 로드 로크 포트 28: 표면
29: 로드 로크 베이스 30: 로봇 조립체
31: 승강기구
본 발명은 반도체 웨이퍼와 같은 정밀 가공물의 취급에 관한 것이며, 특히 밀봉된 콘테이너와 밀봉된 처리환경 사이에서의 반도체 웨이퍼 운반에 관한 것이다.
반도체 제조 공정 분야에서는 소자가 형성되는 반도체 웨이퍼의 외래 오염을 방지하기 위해서 고가의 청정룸(clean room) 환경이 필요하고, 고정 밀도가 요구된다. 0.5㎛ 보다 작은 형상을 가지는 장치가 널리 보급됨에 따라서, 1급 이하의 청정 룸 환경, 즉 0.3㎥(ft3)의 청정 룸 체적당 0.5㎛ 보다 작거나 같은 하나 이하의 오염입자를 갖는 환경이 필요하다. 1급의 조건은 처리 또는 부분적으로 처리된 웨이퍼를 추후의 처리설비 또는 외부 분석기나 다른 장치로 이송하는 경우, 상기 웨이퍼를 받드시 묶을 필요가 있다.
미합중국 캘리포니아 밀피타스(Milpitas) 소재의 에이시스트 테크놀로지사(Asyst Technologies, Inc)에 의해서 제조된 타입의 표준 기계적 인터페이스(SMIF: Standard Mechanical Interface) 박스에 의해 미소-환경(Micro-environment)이 제공된다. 이 미소-환경은 이송을 위해서 반도체 웨이퍼를 묶을 때 수반되는 오염입자들에 대한 노출과, 값비싸고, 과도한 취급에 대한 바람직한 대안이다. SMIF-타입 박스에 있어서, 반도체 웨이퍼는 이송되고, 밀봉된 작은 콘테이너 내에서 취급된다. 밀봉된 콘테이너는 박스의 베이스와 외부의 박스 장착/탈착(loading/unloading) 기구 사이에서 공업용 표준 인터베이스를 제공하는 한편, 양호한 오염입자 결과물을 이송한다. 해당 기술분야에 공지되어 있는 이러한 타입의 여러 가지 밀봉 콘테이너는 보노라 등(Bonora et al)의 미합중국 특허 제 4,995, 430호와 모르텐센 등(Mortensen et al)의 미합중국 특허 제 4,709,834호 및 제 4,582,219호에 기재되어 있다.
SMIF-타입 박스의 단점은 SMIF 박스가 사용되는 각각의 웨이퍼 처리장치에 특별한 외부 SMIF-박스 장착/탈착 기구를 구입하여야 한다는 것이다. 이러한 기구의 목적은 SMIF 박스로부터 웨이퍼를 제거하고 , 또한 웨이퍼를 처리장비의 여러 가지로 운반하는데 있다.
종래의 이송기구는 이와사와 등(Iwasawa et al)의 미합중국 특허 제 4,826,360호에 개시되어 있다. 여기에서, 웨이퍼 포드(wafer pod)를 갖춘 이송용 차량은, 이송 튜브 내에서 부압력을 가함으로써 이송 튜브를 통해 왕복한다. 밀봉된 환경으로부터의 웨이퍼 운반은 위에서 언급한 보노라 등(Bonora et al)의 미합중국 특허 제 4,995, 430호 및 데이비스 등(Davis et al)의 미합중국 특허 제 5,044,871호에 또한 개시되어 있다. 여기에서, 비표준 -형상(bell-shaped) 캐리어는 웨이퍼 운반을 위해 진공 상태 하에서 유지된다. 데이비스(Davis) 등의 특허에 있어서, 웨이퍼는 거꾸로 운반된다. 이에 따라, 웨이퍼를 종래와는 다른 기술을 사용하여 처리할 필요가 있다. 보노라(Bonora)와 데이비스(Davis)는 콘테이너를 둘러싸는 제1 챔버 내로 밀봉된 웨이퍼 콘테이너를 위치시킨다. 일단, 제 1 챔버가 밀봉되고 진공상태가 되면, 웨이퍼 콘테이너는 개방되고 그 내부에 포함된 웨이퍼 카세트는 제2 챔버로 운반된다. 각각의 웨이퍼는 제2 챔버로부터 웨이퍼가 처리될 처리 챔버로 운반된다. 다음에, 웨이퍼는 웨이퍼 카세트로 회수되고, 다음의 웨이퍼가 선택되어 처리된다. 이와 같은 과정은 카세트내의 모든 웨이퍼가 처리될 때까지 계속된다.
그러므로, 종래의 웨이퍼 취급에 있어서는 처리 챔버 이외에도 2개의 밀봉된 챔버가 제공되는데, 각각의 챔버는 웨이퍼 운반 중에 펌핑 배기되어야 하는 실질적인 체적을 포함한다. 그리고 각각의 챔버에는 처리 챔버내의 로봇을 이용하여 탈착 처리대로부터 웨이퍼를 이동시킬 수 있도록 외부 로봇 조립체의 이용이 요구된다. 따라서, 보노라(Bonora)와 데이비스(Davis)의 기술은 외부 장착/탈착 기구를 제공한다.
외부 장착/탈착 기구가 필요하다는 것은 장비 조작자와 장착/탈착 기구 모두를 수용하도록 관련 웨이퍼 처리장비의 전방에 청정 룸 면적의 비교적 큰 부분이 제공되어야함을 뜻한다. 그와 같은 상황에 있어서는, 전체의 청정 룸 면적을 증가시키는 것이 필수적이다. 청정 룸 면적의 증가는 처리될 웨이퍼당 상당한 비용을 초래한다. 예를 들면, 오래된 처리기술에 적당한 100등급 설비는 약 $350.00/0.3㎡(ft2)의 비용을 초래하는 반면에, 0.5㎛의 형상을 갖는 제조 장치에 적당한 최신기술에 대한 요구되는 1급 설비는 $1250.00/0.3㎡(ft2) 이상의 비용을 초래한다.
SMIF 박스, 장착/탈착 기구 및 웨이퍼 처리장비의 로드 로크 챔버(load lock chamber)와 연관된 챔버체적은 매우 크다(현재는, 로드 로크 하나에 대하여 60리터의 가스가 펌핑되고 통기되어야 한다). 그와 같이 큰 체적은 상당한 펌핑 시간, 즉 여러 챔버로부터 가스들을 물리적으로 빼내는 시간이 필요하다. 이러한 펌핑 배기 시간은 각각의 처리될 웨이퍼의 순환 시간(cycle time)을 연장시키며, 웨이퍼 스루풋을 제한한다. 또 큰 챔버 체적을 갖는 상기 장치들은 값비싼 처리가스를 소비한다.
SMIF-타입의 박스와 웨이퍼 처리장비의 부품 사이에서 웨이퍼를 싣기 위한 장비를 분리하여 설치하는 것은 특히 바람직하지 않다. 왜냐하면, 장착/탈착 기구에 의해서 웨이퍼의 물리적인 이동과 연관된 처리시간이 추가로 지체되기 때문이다. 그와 같은 장비는 또한 2개의 밀봉된 표면(SMIF 박스 밀봉과 처리장치 밀봉)을 필요로 하고, 처리장비 내로 유입되는 오염 입자들의 존재 가능성이 증가되기 쉬우므로, 즉 웨이퍼당 소자의 수율을 저하시키며; 복잡한 웨이퍼 취급 기구들을 갖추어야 한다. 이 기구들은 고가이며, 정렬하기 어렵고 정렬 상태를 유지하기 어려우므로, 적당한 웨이퍼 방향이 항상 신뢰성 있게 달성되지 않고, 마모되기 쉬우며, 장비의 고장시간 및 처리시간과 관련하여 자주 서비스를 받아야 한다.
그러므로, SMIF-타입 박스 기술은 웨이퍼의 오염을 악화시키고 웨이퍼 스루풋의 병목현상을 야기하는 값비싸고 복잡한 SMIF 박스 인터페이스 기구를 필요로 하는 한편, 청정룸 공간에 대한 요구를 증가시키기 때문에, 최신의 반도체 처리기술로는 적당하지 않다.
본 발명은 반도체 웨이퍼의 카세트를 포함하는 SMIF-타입 박스를 웨이퍼 처리 챔버로 직접 연결하기 위한 미소-환경 로드 로크이다. 로드 로크는 로드 로크 챔버를 포함한다. 로드 로크 챔버는 적어도 하나의 웨이퍼 처리 챔버와 연결된 완충지역을 포함하거나, 또는 처리 챔버 자체를 포함한다. 로드 로크는, SMIF-타입 박스가 로드 로크 챔버의 연장부가 될 정도로, SMIF-타입 박스를 로드 로크 챔버에 수용 및 밀봉 가능하게 연결하기에 적합한 밀봉을 포함한다. 로드 로크는 베이스를 제공하는데, 이 베이스는 SMIF-타입 박스를 개방 및 폐쇄시키도록 선택적으로 작동될 수 있고, 로드 로크 챔버와 연결되어 있는 포트를 통해서 SMIF-타입 박스로부터 로드 로크 챔버 내로 웨이퍼 카세트를 선택적으로 도입하도록 작동될 수 있다. 베이스는 또한 SMIF-타입 박스가 없는 상태로 포트를 밀봉하도록 작동될 수 있다. 웨이퍼 카세트와 처리 챔버 사이에서 한번에 하나의 웨이퍼를 이동시키기 위해서, 로드 로크 챔버의 완충지역에 하나의 로봇이 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 전기 폴리싱된 스테인레스강, 플라스틱 또는 다른 적당한 재료로 이루어지며 공업용 표준 기계적 인터페이스(SMIF-타입 인터페이스)에 맞는 반도체 웨이퍼 캐리어가, 자체의 베이스에서 하나 또는 다수의 챔버 반응용기가 결합된 승강기(indexer)에 수용되어, 직접적으로 장착되는 미소-환경 로드 로크를 제공한다.
종래의 SMIF-타입 반도체 웨이퍼 캐리어(10)가 제1도에 단면으로 도시되어 있다. 반도체 웨이퍼 캐리어(10)는 밀봉된 미소-환경을 제공하는데, 이는 운반될 캐리어 내에 배치된 반도체 웨이퍼 카세트(18)가 주위의 미립자들에 의해서 오염됨이 없이 이송될 수 있게 한다. SMIF-타입 캐리어 밀봉환경을 유지하기 위한 외부면(11)을 포함하고, 운반핸들(12), 정전차폐(14), 및 이송도중의 바람직하지 않은 움직임 또는 시프트에 대하여 캐리어의 함유물을 보호하기 위한 보호기구(16)를 또한 포함한다.
비록, 웨이퍼 캐리어는 위에서 언급한 바와 같은 여러 가지 재료를 사용하여 제조될 수 있지만, 본 발명의 몇몇 실시예, 예를 들어 초고진공 응용에 있어서, 플라스틱은 웨이퍼 캐리어의 제조를 위한 재료로 적합하지 않다. 몇몇 응용에 있어서, 웨이퍼 캐리어를 형성하기 위한 바람직한 재료는 스테인레스강 또는 그와 유사한 재료이다.
종래의 응용에 있어서, 반도체 웨이퍼 캐리어(10)상에 위치된 걸쇠기구(도시되지 않음)는 캐리어 베이스(13)를 고정시키고, 캐리어 베이스(13)를 포트(port) 플레이트(22)를 갖춘 웨이퍼 운반기구(도시되지 않음)와 승강기(indexer)에 대하여 밀봉시킨다. 포트 플레이트(22)는 캐리어를 수용하기에 특히 적합하다. 캐리어 웨이퍼 운반기구에 의해서 제공된 밀봉 챔버 내에 통상적으로 둘러싸인다. 처리과정 동안에, 둘러싸는 챔버는 진공상태가 되어야 한다.
적층된 웨이퍼(15)는 SMIF-타입 반도체 웨이퍼 캐리어(10) 내에 배치된 웨이퍼 카세트(18) 내에 배열된다. 웨이퍼 카세트(18)는 캐리어 도어(20)에 의해서 지지되고, 캐리어 도어(20)에 움직임이 가능하게 연결된다. SMIF-타입 캐리어가 포트 플레이트(22)와 결합하면, 연관된 포트 도어(24)는 캐리어 도어(20)와 연결되도록 작동할 수 있고, 웨이퍼 카세트(18)를 반도체 웨이퍼 캐리어(10)로부터 인출하여 제 2챔버 내로 도입시킨다.
종래의 응용에 있어서, 승강기 내의 로봇(도시되지 않음)과 웨이퍼 운반기구는 반도체 웨이퍼 캐리어(10)와 처리대(processing station) 로드 로크 사이에서 직렬 방식으로 각각의 웨이퍼를 이송하도록 작동한다. 처리대 로드 로크에서는 또 다른 로봇이 웨이퍼를 처리 챔버로 이송하도록 작동한다. 이와 달리 로봇은, 제 2의 로봇이 각각의 웨이퍼를 선별하여 하나 이상의 처리 챔버로 그리고 챔버로부터 이송하도록 사용되고 있는 처리대 로드 로크로, 전체 카세트를 이송할 수 있다.
웨이퍼는 일단 처리대 로드 로크로 운반되면 처리대내로 도입된다. 그러므로, 종래의 응용에 있어서는 1) 하나의 밀봉된 콘테이너를 수용하고, 다른 하나의 웨이퍼 카세트를 수용하는 2개의 외부챔버 및 이들의 연관된 체적이 필요하며; 2)SMIF-타입 캐리어 내에서 이송될 반도체 웨이퍼는 두 번 취급되어야 하는데, 한번은 색인기와 웨이퍼 이송기구에 의해서이며, 그 후에는 처리대 로드 로크 내에서 이송기구에 의해서이다.
본 발명은 단지 하나의 내부 체적, 즉 웨이퍼 카세트의 내부 체적이 로드 로크 챔버의 내부 체적과 공동으로 형성된 체적만을 포함한다. 이에 비해서, 종래에는 밀봉된 콘테이너를 수용하기 위한 챔버와 훨씬 큰 로드 로크 챔버를 포함하는 상술한 추가적인 체적이 필요하다(왜냐하면, 각각의 웨이퍼가 처리되기 전에, 전체 카세트가 로드 로크 챔버 내로 운반되기 때문에, 훨씬 큰 로드 로크 챔버 체적이 요구된다).
본 발명에서는 체적이 감소됨으로써, 이전에 가능했던 것보다 훨씬 빠른 순환시간(펌핑 배기 및 통기)이 제공된다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 체적은 펌핑 배기 시간을 줄이기 위해 질소로 채워질 것이다.
본 발명에 의해 외부 SMIF-타입 박스 인터페이스를 제거하게 도면, 외부 인터페이스 이송 기구를 거쳐서 각각의 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로부터 처리 장비 로드 로크 챔버 내로 이송하는데 요구되는 순환시간도 제거된다. 즉, 웨이퍼는 본 발명에 의해서 웨이퍼 캐리어로부터 처리 공구 내로 직접 운반된다.
본 발명은 웨이퍼 캐리어를 처리장비 중 하나에 직접 결합시킨다. 이에 따라, 외부 승강기 웨이퍼 이송기구 뿐만 아니라 외부 운반 기구를 구비한 추가의 포트 부속물에 의해서 처리대내로 유입되는 오염 입자들을 실질적으로 감소시킬 수 있는데, 이는 외부 승강기 웨이퍼 운반기구 뿐만 아니라 이 외부 운반 기구에 부속되는 추가 포트 때문이다.
웨이퍼 캐리어의 베이스가 로드 로크 챔버의 펌핑된 체적에 존재함으로써 발생되는 오염 입자들은 현장에서의 입자 모니터링에 의해 해결된다. 특히, 웨이퍼를 하강시키기 전에 하부 체적의 주기적인 정화는 웨이퍼 캐리어에 의해서 발생될 오염입자들을 제거하거나 또는 경감시킬 수 있다.
제2(a)도 내지 제2(d)도는 본 발명의 다양한 작동상태를 보여주는 단면도들이다.
제2(a)도에 있어서, SMIF-타입 반도체 웨이퍼 캐리어(10)는 내부에 배치되는 웨이퍼 카세트(18)를 갖추고 있다. 본 발명은 로드 로크 기구(23)이다. 로드 로크 기구(23)는 SMIF-타입 캐리어 베이스(13)와 밀봉 결합하기에 적합한 베이스(28)를 포함한다.
본 발명은 SMIF-타입 캐리어를 수용하며, 캐리어를 제1 챔버로서 사용한다. 이에 의해, 종래의 기구에서 캐리어가 위치되는 둘러싸는 챔버(enclosing chamber)가 제거된다, 즉 본 발명에서 캐리어는 로드 로크 챔버의 연장부를 제공한다. 이에 따라, 캐리어를 둘러쌀 필요가 전혀 없다. 그러므로 웨이퍼 카세트를 한번에 하나씩 하강시킬 수 있어, 카세트의 나머지 부분들이 캐리어 내에서 유지되면서, 현재 처리되는 카세트의 일부를 수용하는데 필요한 로드 로크 챔버내의 체적만을 소비하게 된다. 즉, 본 발명에 있어서 캐리어와 로드 로크 챔버는 하나의 체적으로 이루어져 있다. 이 체적은 현재 처리되는 웨이퍼의 위치에 상응하는 웨이퍼 카세트 부분을 수용하는데 필요한 절대적인 최소 체적보다 결코 크지 않다. 이것은 장착/탈착 기구의 작동을 단순화하며, 빠른 스루풋을 제공할 뿐만 아니라, 장치의 구성을 단순화하고 내구성을 제공한다.
로드 로크 베이스(29)는 로드 로크 기구(23)를 밀봉한다. 반도체 웨이퍼 캐리어(10)가 베이스(28)에 대향하여 합치되는 경우(제2(b)도), 로드 로크 베이스(29)는 캐리어 도어가 로드 로크 챔버(25)내로 선택 가능하게 당겨지는 방식으로 캐리어 도어(20)와 결합한다. 웨이퍼 카세트(18)는, 반복되는 웨이퍼 이송과정 동안 카세트가 적절하게 승강되는 방식으로 캐리어 도어 (20)와 견고하게 정렬되어 유지되는 것이 중요하다. 따라서 에이치(H)-바아(19)(제1도)는 카세트를 캐리어 도어에 위치시키도록 제공된다. 이에 의해 카세트는 캐리어 도어에 대하여 일관적으로 정렬된 상태로 유지된다.
종래의 에이치(H)-바아는 통상적으로, 경량의 취약한 재료로 제조된 캐리어 도어와 결합된다. 본 발명에 있어서는 견고한 재료가 캐리어 도어 부분을 형성하는데 사용되어야 한다. 캐리어 도어 부분은 경량의 비내구적인 재료에서는 피로 및 뒤틀림 때문에 가능하지 않은 강도 및 반복성을 보장하도록 카세트 에이치(H)-바아와 합치된다.
제2(c)도에 도시된 바와 같이, 승강기구(31)는 로드 로크 도어, 따라서 웨이퍼 카세트(18)를 로드 로크 포트(27)를 거쳐서 제1 웨이퍼 위치로 낮춘다. 이후 로드 로크 챔버는 표준의 저속 내지 고속 매개변수를 이용하여 펌핑 배기된다. 이와 달리 웨이퍼 카세트가 약간 하강하고, 로드 로크 챔버(25)가 신속하게 펌핑될 수 있고, 이에 의해 로드 로크 챔버(25)의 내부 체적과 반도체 웨이퍼 캐리어(10) 사이의 불량 콘덕턴스(conductance)는 느린 펌프, 즉, 웨이퍼들을 로드 로크 챔버 내로 도입시키기 위한 압력차를 조성하는 펌프로서 작용한다.
로드 로크 기구 내에 배치된 하나의 로봇 조립체(30) 웨이퍼 카세트(18)와 처리 챔버(26) 사이에서 웨이퍼(15)(제2(c)도 및 제2(d))를 이송하도록 작동될 수 있다. 작동에 있어서, 웨이퍼들은 한번에 하나씩 처리 챔버에서 처리 챔버로 이송된다. 그러므로, 카세트는 처리된 웨이퍼가 웨이퍼 카세트 내에서 교체된 후, 충분한 거리로 약간 하강한다. 이에 따라, 다음 웨이퍼는 로봇에 의해 카세트로부터 제거된다. 그러므로, 승강기구(31)는 웨이퍼 승강기로서 작동하도록 구성되며, 승강작동이 로봇의 작동과 통합되어 이루어진다.
처리과정 동안에는 웨이퍼의 방향을 그대로 유지하는 것이 바람직하다. 그러므로, 로봇은 정렬기구를 포함하게 된다. 또는 정렬기구는 처리 챔버 내에 포함될 것이다. 정렬기구는 종래의 기술분야에 공지되어 있으며, 특정한 용도, 즉, 웨이퍼 크기 등에 대하여 적당한 타입으로 구성될 것이다.
본 발명은 SMIF-타입의 캐리어를 사용하기에 바람직한 형식의 모든 처리 장비를 구비하게 될 것이다. 그러므로, 본 발명은 다중 챔버뿐만 아니라 단일 챔버장비에 유용하며, SMIF-타입 캐리어를 이용하는 것이 유리하다고 알려진 다른 형태의 처리 장비에도 유용하다. 다중 챔버 처리장비에 있어서, 로드 로크 포트(27)는 웨이퍼 취급 로봇 바로 위의 중앙 위치에 놓이게 될 것이다. 이에 따라, 웨이퍼 카세트는 중앙 챔버 내로 하강하는 경우, 다중 처리챔버의 의해서 둘러싸이게 된다.
또 본 발명은 SMIF-타입 캐리어로 제한되지 않지만, 밀봉된 미소 환경에 사용될 것이다. 베이스(28)는 제공되는 소정 형태의 미소환경 밀봉 캐리어와 합치되기에 적당하도록 구성된다. 그러므로, 베이스(28)는 오(O)형링, 기계 가공된 표면 등이 될 것이다.
비록, 본 발명은 바람직한 실시예를 참조로 하여 설명되었짐나, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어남이 없는 다양한 수정 및 변경이 가능함을 이해하게 될 것이다. 따라서, 본 발명은 하기에 포함된 특허청구의 범위에 의해서만 제한된다.

Claims (4)

  1. 밀봉된 미소환경 콘테이너(micro-environment container)를 처리 챔버에 직접 연결하기 위한 미소-환경 로드 로크(micro-environment load lock)에 있어서, 적어도 하나 이상의 처리 챔버와 직접 연통되는 로드 로크 챔버; 상기 로드 로크 챔버와 연통되는 포트(port); 상기 미소-환경 콘테이너가, 개방되는 경우에 상기 로드 로크 챔버의 밀봉된 연장부인 내부 체적을 구비하고, 주위에 노출된 상태로 유지되는 외부 표면을 갖도록, 상기 미소-환경 콘테이너를 상기 로드 로크 챔버로 수용 및 밀봉시키도록 작동할 수 있는 밀봉(seal);
    상기 미소-환경 콘테이너를 개방 및 폐쇄시키도록 선택적으로 작동할 수 있고, 상기 미소-환경 콘테이너로부터 상기 포트를 통해 상기 로드 로크 챔버 내로 웨이퍼 카세트를 선택적으로 도입하도록 동작할 수 있으며, 상기 미소-환경 콘테이너가 없는 상태에서 상기 포트를 밀봉시키도록 작동할 수 있으며, 상기 웨이퍼 카세트를 상기 로드 로크 챔버 내로 도입하기 위해서 상기 미소-환경 콘테이너에 압력차를 가하도록 작동할 수 있는 베이스, 상기 웨이퍼 카세트와 처리 챔버 사이에서 한번에 하나의 웨이퍼를 이동시키기 위한 하나의 로봇; 및 상기 웨이퍼 카세트와 처리 챔버 사이에서 한번에 하나의 상기 웨이퍼 이송을 수행하도록 상기 베이스와 로봇의 작동을 통합하기 위한 승강기(lift indexer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 미소-환경 로드 로크.
  2. 제1항에 있어서, 상기 캐리어와 로드 로크 챔버는 하나의 가변 체적으로 이루어져 있고, 상기 가변 체적은 처리될 웨이퍼의 위치에 대응하는 상기 웨이퍼 카세트 부분을 수용하는데 필요한 최소 체적과 동일한 것을 특징으로 하는 미소-환경 로드 로크.
  3. 밀봉된 미소-환경 콘테이너를 처리 챔버에 직접 연결하기 위한 방법에 있어서, 상기 미소-환경 콘테이너의 내부 체적이 로드 로크 챔버의 연장부가 되고 상기 미소-환경 챔버의 외부면이 주위에 대하여 노출된 상태로 유지되도록, 상기 미소-환경 콘테이너를 상기 로드 로크 챔버에 수용 및 밀봉 가능하게 결합시키는 단계; 상기 미소-환경 콘테이너를 선택적으로 개방 및 폐쇄시키는 단계; 상기 미소-환경 콘테이너가 없는 상태에서, 상기 포트를 교대로(alternatively) 밀봉시키는 단계; 상기 미소-환경 콘테이너로부터 포트를 통해서 상기 로드 로크 챔버내로 웨이퍼 카세트를 선택적으로 도입시키기 위해, 상기 미소-환경 콘테이너의 베이스에 압력차를 가하는 단계; 상기 웨이퍼 카세트와 상기 처리 챔버 사이에서 상기 한번에 하나의 웨이퍼 이송을 수행하도록 상기 웨이퍼 도입단계와 상기 웨이퍼 이동 단계를 통합하는 단계; 및 상기 웨이퍼 카세트와 상기 처리 챔버 사이에서 하나의 로봇의 작용에 의해 한번에 하나씩 웨이퍼를 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 웨이퍼 카세트를 상기 로드 로크 챔버 내로 도입시킴으로써, 상기 캐리어와 로드 로크 챔버는, 처리되고 있는 웨이퍼의 위치에 대응하는 상기 웨이퍼 카세트 부분을 수용하는데 필요한 최소 체적과 동일한 하나의가변 체적을 이루는 것을 특징으로 하는 방법
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