Prologue 8 : 웨이퍼를 담는 그릇 Foup ! 그 세계를 알아보자

 

흔히 뉴스에서 "반도체 웨이퍼" 라는 단어들을 많이 사용한다.

Wafer는 아래 사진과 같이 둥글둥글한 모양이지만, 사실 SI, Metal, Cu 와 같이 사용 목적과 성질에 따라 다양한 상황에서 사용되는 경우들이 많다.

개인적으로는, 현장에서 근무하면서 '웨이퍼'를 손으로 운반하는 경우들이 많았는데..

그럴 때 마다 혹여나 잘못될까 아슬아슬 조심히 만졌던 기억이 있다.

되게 얇은 것 같은데 깨지지는 않나?

출처 : 삼성전자반도체이야기, 실제 Wafer 이며 인치에 따라 구분이 된다.

 

 

 

실제로 웨이퍼는 파손에 취약하다. 굉장히 얇은 두께로 수많은 칩들을 담아내는 특성과 SI 가 기반이 되어 취급에 유의하여야 한다. 그렇다면, 이러한 Wafer를 수기로 운반을 하게 되는 것일까? 이전에 포스팅 했던 OHT는 웨이퍼를 운반하는 목적을 띈 로봇인데, 결국 웨이퍼는  "Foup (풉)" 의 형태로 묶음되어 보호막 형태로 이동이 된다.

 

Prologue 7 : 반도체 선단공정의 핵심 OHT, 그리고 Foup 이동

 

 

풉의 모양새는 아래와 같이 Slot의 형태로 공간들을 채워가며 보통 아래부터 1Slot ~ 25Slot까지 채우게 된다.

각각의 Slot은 서로의 간섭을 최소화 하며, 웨이퍼의 손상을 최소화 하기 위해서 설계된 구조이다.

 

이러한 Foup도 파티클 (Particle) 에 있어 유의미한 관리 포인트라고 생각되어, 실제로는 풉을 세척하는 "풉 클리너" 설비도 공정에서는 존재하기도 한다. 결국, 이러한 Foup을 통해 반도체 공장은 이루어지고, 또한 설비로 이동된다.

 

 

 

이러한 Foup을 OHT가 설비에 안착시키기 위해서는 Load Port (로드 포트) 라는 곳에 두게 된다.

보통은 OHT가 설비에 Teaching 작업을 통해 Load Port 에 안착될 수 있도록 사전에 Logic을 걸어줌으로써 설비 가동 준비가 완료되었다고 볼 수 있다.  (아래와 같은 이미지로 활용이 된다)

 

Foup 에도 종류가 되게 다양하게 있고, 크기도 제각각이며 FOSB와 같은 종류들이 존재하기도 한다 (하얀색 투명)

그러나 일반적으로는 Reticle FOUP (검은색)을 많이 쓰는 추세가 있긴 하다. 

 

 

이렇게 Wafer -> Foup -> OHT -> Load Port -> 공정 Chamber -> Wafer -> Foup -> OHT -> 다음공정 의 형태로

공정 프로세스는 진행되며, 연속성 있게 그리고 안전하게 운반되는데 FOUP의 역할이 절대적이라고 볼 수 있다.

실제로 Load Port 모듈 (EFEM) 역시 이러한 N2 Gas의 형태로 V/V (Valve)가 동작하며 Foup 과 연결되어 있으니

모든 것들을 고려한 최첨단 공정이라고 볼 수 있겠다.

 

설비 엔지니어는 그러면 Foup을 들고 다니나요? 몇가지 궁금증과 답변들

 

1. OHT가 만능일 것 같지만, 의외로 FOUP 을 수동으로 운반하는 경우는 굉장히 빈번하게 발생된다.

12인치 자동화 공정의 경우에는 덜하지만, 8인치 구식 공정의 경우에는 사람이 직접 FOUP 을 운반하며 공정을 진행한다.

 

2. 실제로 Dummy 를 활용하고 싶을 때 이러한 FOUP을 수동으로 운반하여 설비에 안착하는 경우가 왕왕 생긴다.

 

3. FOUP은 생각보다 묵직하다. (빈 깡통일 때는 무겁지 않지만, 25장 Slot에 든 Wafer가 담긴 것은 은근 무겁긴 하다)

 

4. 생각보다 OHT 보다는 Load Port 오류가 발생한다.

보통 Teaching의 문제이기도 하지만, 벨브가 원활하게 동작하지 않아 파츠의 문제인 경우도 생각보다 많다.

 

 

결,  가변적으로 공정 테스트 및 설비의 안정화를 위해서 많이 사용하게 되고 또한 없어서는 안될 존재이기도 하다.

가끔씩은 라인이 너무 넓어서, 우리가 찾는 Foup 을 찾는 보물찾기가 있기도 하고..

제조 직군 담당자의 경우에는 이러한 풉 관리가 정말 중요한 job이기도 해서, 설비 부서에 얼른 찾아오라는 형태로

쪼아대는 경우도 다반사이다 ㅎㅎ 쉽지 않은 현장이지만, 그래도 고마운 우리의 FOUP..!

 

다음에는 이러한 Foup의 파티클을 제거하는 설비에 대해서도 간략하게 다뤄볼 예정이다.

취준생 그리고 밤낮없이 근무하고 있는 설비 엔지니어 모두 화이팅..!