[반도체] EFEM, Load Port, ATM Robot, Aligner은 무엇일까?

EFEM ( Equipment Front End Module )

각 공정 설비들은 크게 이송 및 실제 공정을 진행하는 모듈(PM)과 EFEM으로 이루어집니다. (Chamber까지 이송하는 TM: Transfer Module이 있는 경우도 있습니다.) 이 EFEM은 반도체 제조 공정이 원활하게 이루어질 수 있도록 웨이퍼의 이송을 담당하는 모듈입니다. 다양한 반도체 공정 설비들이 FOUP과 설비 간 웨이퍼를 반송하기 위해 이 모듈을 사용합니다.

EFEM ( 출처: 싸이맥스 )

EFEM은 크게 Load Port, ATM Robot, Aligner로 구성됩니다.

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Load Port Module

Load Port Module은 웨이퍼가 담긴 FOUP이 위치하게 되는 곳입니다. FOUP이 OHT에 의해 Load Port에 위치하게 되는데, 설비에 의해 FOUP의 문이 열고(loading), 닫히게(unloading) 됩니다.

 

스마트 팩토리가 실현되기 이전에는 사람이 직접 카트로 FOUP을 실어 설비로 이동시켰지만, 요즘에는 OHT와 EFEM등에 의해 대부분 자동화되어 있습니다.

 

Load Port Module ( 출처: 라온테크 )

 

N2 Purge는 뭔가요?

공정이 끝난 웨이퍼들이 결국 다시 돌아와 FOUP에 위치하게 됩니다. 공정에 사용된 가스들이 웨이퍼에 흡착된 경우가 있는데, 이 가스가 튀어나와 웨이퍼에 손상 및 영향을 주는 현상이 발생하게 됩니다. 특히 부식 가스를 사용하는 경우도 많으니까요! 이를 방지하기 위해 용기에 질소(N2)를 주입하여 내부 환경을 제어함으로써 웨이퍼 품질을 높이는 것을 N2 Purge라고 합니다. 이런 웨이퍼 품질 향상은 수율 향상과 연결됩니다.

 

ATM Robot

ATM Robot은 EFEM 내부에 존재하는 로봇을 의미합니다. 대기압에서 작동하는 로봇이기 때문에 ATM Robot이라 불립니다. (진공 상태에서 작동하는 로봇은 VTM Robot 이라 불립니다.)

 

이 ATM Robot은 Load Port에 위치한 FOUP과 설비 간 Wafer를 이송하는 역할을 합니다.

Robot ( 출처: 싸이맥스 )

 

Aligner

ATM Robot이 Load Port의 FOUP에서 웨이퍼를 꺼내, 공정 모듈으로 이동하기 전에 Aligner를 거칩니다. 웨이퍼의 Notch 부분을 찾음으로써 웨이퍼 위치를 정렬하는 과정으로, 이를 통해 웨이퍼를 정확하게 이동할 수 있게 만듭니다.