DE102016113925A1 - Waferbox, Wafer-Stapelhilfe, Waferträger, Wafer-Transportsystem, Verfahren zum Beladen einer Waferbox mit Wafern und Verfahren zum Entnehmen von Wafern aus einer Waferbox - Google Patents

Waferbox, Wafer-Stapelhilfe, Waferträger, Wafer-Transportsystem, Verfahren zum Beladen einer Waferbox mit Wafern und Verfahren zum Entnehmen von Wafern aus einer Waferbox Download PDF

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Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird eine Waferbox bereitgestellt. Die Waferbox kann aufweisen ein Gehäuse mit einen Aufnahmeraum zum Aufnehmen eines Stapels einer Mehrzahl von jeweils über einem Gehäuseboden angeordneten Wafern, wobei die Wafer mit ihren Hauptflächen parallel zum Gehäuseboden anzuordnen sind und wobei der Aufnahmeraum von dem Gehäuseboden und auf diesem angeordneten Seitenwänden begrenzt ist, und mindestens eine mit dem Gehäuseboden verbundene Führungsstruktur, welche sich von dem Gehäuseboden aus erstreckt zum Begrenzen eines Verkippens eines geführt von der Führungsstruktur in dem Aufnahmeraum angehobenen oder abgesenkten Wafers.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Waferbox, eine Wafer-Stapelhilfe für die Waferbox, einen Waferträger, ein Wafer-Transportsystem, ein Verfahren zum Beladen einer Waferbox mit Wafern und ein Verfahren zum Entnehmen von Wafern aus einer Waferbox.
  • Üblicherweise, wie in 1 dargestellt, werden Wafer 102 (beispielsweise montiert auf Waferrahmen 104) verpackt in Waferboxen 106 an Kunden verschickt. Bei einer manuellen Beladung und Entnahme der Wafer kann es zu Beschädigungen der Wafer, z.B. zu Kratzern, kommen, wenn einer der Wafer beim Hineinlegen in die Waferbox oder beim Herausnehmen aus der Waferbox mit seiner Kante an einer Oberfläche des darunterliegenden Wafers entlangschleift, beispielsweise weil der hineingelegte oder herausgenommene Wafer bei diesem Vorgang verkippt wird.
  • Bei einer nachgelagerten Prozessierung der Chips in ein Halbleitergehäuse kann eine Schwierigkeit darin bestehen, Fehler in einer Chipoberfläche auf Kratzer beim Herausnehmen zurückzuführen (also ausschließen zu können, dass die Kratzer bereits im ausgelieferten Zustand vorlagen). Ferner kann es möglich sein, dass Kratzer auf der Chipoberfläche nicht unbedingt sofort zum Ausfall führen, sondern erst nach Stress während einer Applikation oder in Zuverlässigkeitsversuchen, was eine Ursachen-Detektion des Fehlers erschwert.
  • Um ein Risiko der Chipbeschädigung bei der Beladung und Entnahme des Wafers einzuschränken, gab es bisher nur die Möglichkeit, überdimensionierte Waferboxen mit vergrößerten Einschublängen (so genannte Pitches) zu verwenden. Nachteilig hierbei ist, dass Standardverpackungsmaschinen diese Boxen nicht automatisiert beladen können. Zudem können diese größeren Boxen ungefähr das 2,5-fache einer üblichen so genannten horizontalen Waferbox (auch als Frame-Shipper bezeichnet) kosten. Weiterhin können Transportkosten bei der Benutzung dieser größeren Waferboxen erhöht sein, da bei diesen das Volumengewicht ungefähr dem Dreifachen der horizontalen Waferbox entspricht. Außerdem gibt es noch keine vergrößerten Waferboxen für den Transport von ganzen Losen, d.h. üblicherweise 25, 300 mm Wafern auf Sägerahmen, die ohnehin aufgrund des hohen Gewichts nicht mehr von Hand bewegbar wären.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Wafer derart in der Waferbox gelagert werden, dass beim Beladen und beim Entnehmen kein kritisches Anwinkeln des Wafer in der Nähe des darunterliegenden Wafers möglich ist, so dass Kratzer (z.B. auf einer Oberfläche des darunterliegenden Wafers) durch das Schleifen mit der Kante des entnommenen Wafers ausgeschlossen sind. Dafür kann die Waferbox (beispielsweise mit den Wafern für das Entnehmen der Wafer oder leer für das Befüllen mit den Wafern) in ein entsprechendes Werkzeug mit mindestens einer Führungsstruktur (beispielsweise eine, zwei, drei oder mehr Führungsstrukturen, beispielsweise allgemeine zylindrische Strukturen wie Stäbe, bogenförmig gekrümmte Strukturen, Hohlzylinder, zylindrische Strukturen mit polygonalem Querschnitt, oder ähnliches, oder anders geformte geeignete Führungsstrukturen) eingebracht werden.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die mindestens eine Führungsstruktur als Teil der Waferbox bereitgestellt sein.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann mindestens eine Führungsstruktur, beispielsweise als Teil der Waferbox oder als in mindestens eine Bodenöffnung der Waferbox einbringbarer Teil einer Stapelhilfe für die Waferbox, so mit mindestens einer Führungsöffnung in einem Waferträger zusammenwirken, dass bei in die Führungsöffnung eingebrachter Führungsstruktur ein Verkippen des Wafers (beispielsweise in Bezug auf eine Richtung, in welche sich die Führungsstruktur durch den Wafer erstreckt) begrenzt ist. Das Verkippen kann beispielsweise soweit begrenzt sein, dass eine Beschädigung, z.B. ein Verkratzen, eines darunterliegenden Wafers durch einen geführt von der Führungsstruktur bewegten Wafer unterbunden ist.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen können eine Waferbox und ein Waferrahmen mit Löchern zum Einsatz in ein spezielles Führungswerkzeug (auch als Wafer-Stapelhilfe bezeichnet) bereitgestellt werden. Das Führungswerkzeug kann als Führungsstruktur beispielsweise zwei gleichhohe Stege aufweisen, die das Abwinkeln des Wafers in einer kritischen Nähe zu dem darunterliegenden Wafer verhindern können.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Führungsstruktur so lang ausgebildet sein, dass eine vollständige Entnahme des Wafers (d.h. ein Entnehmen des Wafers aus einem Wafer-Aufnahmeraum der Waferbox und ein Lösen des Wafers (bzw. des Waferträgers, der den Wafer trägt) von der Führungsstruktur) oberhalb eines kritischen Bereichs des darunterliegenden Wafers erfolgt, beispielsweise in einem Abstand von mehr als einer halben Breite eines Waferträgers, so dass ein Abwinkeln des Wafers im kritischen Bereich des darunterliegenden Wafers nicht möglich ist und bei einem Verkippen des Wafers (z.B. unmittelbar) nach der vollständigen Entnahme der Abstand zwischen dem entnommenen Wafer und dem darunterliegenden Wafer so groß ist, dass eine Beschädigung trotz des Verkippens des Wafers nicht erfolgen kann.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die soeben beschriebene Wirkung einer Führungsstruktur, die so lang ist, dass die Entnahme des Wafers außerhalb des kritischen Bereichs des darunterliegenden Wafers erfolgen kann, mutatis mutandis auch für einen umgekehrten Fall eines Beladens der Waferbox mit den Wafern gelten.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Wafer durch Abstandshalter voneinander getrennt gestapelt werden. Die Abstandshalter können in verschiedenen Ausführungsbeispielen mittels der Führungsstruktur(en) positioniert sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann an, z.B. um, eine Mehrzahl von Führungsstrukturen, z.B. Stegen, jeweils ein Abstandshalter angeordnet sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können drei oder mehr Abstandshalter (und dementsprechend drei oder mehr Führungsstrukturen) genutzt werden, um einen gleichmäßigen Abstand über eine gesamte Waferfläche zu ermöglichen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Abstandshalter verwendet werden, wenn sehr dicke Wafer zu stapeln sind, beispielsweise Wafer mit einer Dicke, die größer ist als eine Dicke der Waferrahmen (die auch als Sägerahmen bezeichnet werden können), oder bei Verwendung sehr dünner Waferrahmen, z.B. Metallrahmen. Das Positionieren der Abstandshalter mittels der Führungsstrukturen kann es in verschiedenen Ausführungsbeispielen ermöglichen, eine Mehrzahl einzelner Abstandshalter zu verwenden (beispielsweise anstelle eines Abstandshalters, der wie der Waferrahmen geformt sein kann und z.B. auf dieselbe Art wie dieser gegen Verrutschen und Drehen gesichert sein kann), wodurch Material eingespart werden kann und eine Vielseitigkeit der Abstandshalter erhöht sein kann.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine einzelne Führungsstruktur genutzt werden, welche sich bis außerhalb des Aufnahmeraums erstreckt. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine Mehrzahl von Führungsstrukturen genutzt werden, wobei eine der Führungsstrukturen länger sein kann als die mindestens eine weitere Führungsstruktur und sich bis außerhalb des Aufnahmeraums erstreckt. Hierbei kann eine Sicherheit beim Handling der Wafer, d.h. beim Beladen der Waferbox und beim Entnehmen von Wafern aus der Waferbox, noch weiter erhöht werden, da die Entnahme des Wafer nun seitlich versetzt zur Aufbewahrungsbox ausgeführt werden kann. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann für die Waferentnahme der Wafer zunächst aus dem Aufnahmeraum geführt von der Führungsstruktur(en) angehoben werden, und nach Erreichen einer Position, in welcher der Wafer sich außerhalb des Aufnahmeraums befindet und sich nur (noch) die eine (ggf. längere) Führungsstruktur innerhalb (einer) der Öffnung des Waferträgers befindet, kann der Wafer derart um die Führungsstruktur geschwenkt werden, dass sich der zu entnehmende Wafer im Wesentlichen nicht mehr über der Waferbox befindet.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Waferträger, der die Führungsöffnung für die Führungsstruktur aufweist, ein Waferrahmen sein, beispielsweise ein Sägerahmen, der ähnlich den herkömmlichen Waferrahmen ist, abgesehen davon, dass er die Führungsöffnung(en) aufweist.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Waferträger ein zusätzlicher Waferträger sein, beispielsweise ein Abstandshalter, der die mindestens eine Führungsöffnung aufweist. Der zusätzliche Waferträger kann eine Führung außerhalb des Aufnahmeraums der Waferbox ermöglichen. Dies ermöglicht, dass konventionelle ungelochte Waferrahmen, welche auf dem zusätzlichen Träger angeordnet sein können, benutzt werden können.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Waferbox und die Wafer-Stapelhilfe aufeinander abgestimmt sein, so dass sie zusammenwirken können, um ein Beladen der Waferbox mit den auf den (auf die Waferbox und die Wafer-Stapelhilfe abgestimmten) Waferträgern angeordneten Wafern zu ermöglichen, ohne dass bei einem jeweiligen Einbringen oder Entnehmen eines der Wafer der darunterliegende Wafer wegen eines Verkippens des eingebrachten oder entnommenen Wafers beschädigt wird.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen die Waferbox so gestaltet sein, dass, anschaulich beschrieben, die Wafer-Stapelhilfe quasi in die Waferbox integriert ist. Dafür kann die Waferbox mit mindestens einer Führungsstruktur versehen sein, um ein Beladen der Waferbox mit den auf den (auf die Waferbox abgestimmten) Waferträgern angeordneten Wafern zu ermöglichen, ohne dass bei einem jeweiligen Einbringen oder Entnehmen eines der Wafer der darunterliegende Wafer wegen eines Verkippens des eingebrachten oder entnommenen Wafers beschädigt wird.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird eine Waferbox bereitgestellt. Die Waferbox kann aufweisen ein Gehäuse mit einen Aufnahmeraum zum Aufnehmen eines Stapels einer Mehrzahl von jeweils über einem Gehäuseboden angeordneten Wafern, wobei die Wafer mit ihren Hauptflächen parallel zum Gehäuseboden anzuordnen sind und wobei der Aufnahmeraum von dem Gehäuseboden und auf diesem angeordneten Seitenwänden begrenzt ist, und mindestens eine mit dem Gehäuseboden verbundene Führungsstruktur, welche sich von dem Gehäuseboden aus erstreckt zum Begrenzen eines Verkippens eines geführt von der Führungsstruktur in dem Aufnahmeraum angehobenen oder abgesenkten Wafers.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein mittlerer Abstand zwischen einer Innenkante der mindestens einen Führungsöffnung und einer Oberfläche der darin eingebrachten mindestens einen Führungsstruktur maximal 5 mm betragen.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird eine Waferbox bereitgestellt. Die Waferbox kann aufweisen ein Gehäuse mit einen Aufnahmeraum zum Aufnehmen eines Stapels einer Mehrzahl von jeweils über einem Gehäuseboden angeordneten Wafern, wobei die Wafer mit ihren Hauptflächen parallel zum Gehäuseboden anzuordnen sind und wobei der Aufnahmeraum von dem Gehäuseboden und auf diesem angeordneten Seitenwänden begrenzt ist, und mindestens eine im Gehäuseboden angeordnete Bodenöffnung zur Aufnahme einer Führungsstruktur einer Wafer-Stapelhilfe, wobei die Führungsstruktur so anzuordnen ist, dass sie sich auf einer Seite des Gehäusebodens, auf dem die Seitenwände angeordnet sind, aus dem Gehäuseboden erstreckt zum Begrenzen eines Verkippens eines geführt von der Führungsstruktur in dem Aufnahmeraum angehobenen oder abgesenkten Wafers.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die mindestens eine Bodenöffnung in einem Bodenbereich unter dem Aufnahmeraum angeordnet sein.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die mindestens eine Bodenöffnung in einem Bereich des Gehäusebodens angeordnet sein, der sich auf einer dem Aufnahmeraum abgewandten Seite der Seitenwände befinden kann.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann zwischen einem Bereich, in dem die Führungsstruktur anzuordnen ist, und dem Aufnahmeraum keine Seitenwand angeordnet sein.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die mindestens eine Bodenöffnung eine Mehrzahl von Bodenöffnungen aufweisen.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Mehrzahl von Bodenöffnungen mit gleichmäßigen Winkelabständen zwischen einander angeordnet sein.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird eine Wafer-Stapelhilfe für eine Waferbox gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen bereitgestellt. Die Wafer-Stapelhilfe kann eine Bodenplatte und mindestens eine sich aus der Bodenplatte erstreckende Führungsstruktur aufweisen, wobei die Wafer-Stapelhilfe so unter der Waferbox anordenbar sein kann, dass die Führungsstruktur sich auf der Seite des Gehäusebodens, auf dem die Seitenwände angeordnet sind, aus dem Gehäuseboden der Waferbox erstreckt zum Begrenzen eines Verkippens eines mittels der Führungsstruktur in dem Aufnahmeraum angehobenen oder abgesenkten Wafers.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine Anzahl der Führungsstrukturen der Wafer-Stapelhilfe einer Anzahl der Bodenöffnungen der Waferbox entsprechen.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die mindestens eine Führungsstruktur eine zylindrische Führungsstruktur aufweisen, die lang genug ist, um sich über eine Oberkante der Seitenwände der Waferbox hinaus zu erstrecken.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann mindestens eine Führungsstruktur ein Metall aufweisen.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein freies Ende der mindestens einen Führungsstruktur sich zum freien Ende hin verjüngend ausgebildet sein.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Waferträger zum Anordnen eines Wafers in einer Waferbox gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme einer Wafer-Stapelhilfe gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Fläche zum Tragen eines Wafers, einen Randbereich außerhalb der Fläche zum Tragen des Wafers und mindestens eine Führungsöffnung im Randbereich zum Aufnehmen der Führungsstruktur aufweisen, wobei der Waferträger so gestaltet ist, dass ein Verkippen eines geführt von der in der mindestens einen Aufnahmeöffnung aufgenommenen Führungsstruktur in dem Aufnahmeraum angehobenen oder abgesenkten Wafers begrenzt sein kann.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Wafertransportsystem bereitgestellt. Das Wafertransportsystem kann eine Waferbox gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen und eine Wafer-Stapelhilfe gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen aufweisen.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Wafertransportsystem ferner mindestens einen Waferträger gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen aufweisen.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zum Beladen einer Waferbox mit Wafern oder zum Entnehmen von Wafern aus einer Waferbox bereitgestellt, wobei die Waferbox ein Gehäuse mit einem Aufnahmeraum zum Aufnehmen eines Stapels einer Mehrzahl von jeweils über einem Gehäuseboden mit Hauptflächen des Wafers parallel zum Gehäuseboden jeweils auf einem Waferträger angeordneten Wafern aufweist. Das Verfahren kann ein Anheben oder Absenken des Wafers in dem Aufnahmeraum geführt von einer Führungsstruktur aufweisen, wobei die mindestens eine sich von dem Gehäuseboden aus erstreckende, in mindestens einer im Waferträger ausgebildeten Führungsöffnung angeordnete Führungsstruktur ein Verkippen des angehobenen oder abgesenkten Wafers begrenzen kann.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner, vor dem Anheben oder dem Absenken des Wafers, wenn sich der Wafer außerhalb des Aufnahmeraums befindet, ein Schwenken des Waferträgers um die Führungsstruktur aufweisen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
  • Es zeigen
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Waferbox, in welcher Wafer gestapelt sind;
  • 2A eine perspektivische Ansicht einer Waferbox mit einer Stapelhilfe gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
  • 2B eine schematische Draufsicht eines Waferträgers gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen mit einem Wafer;
  • 2C eine schematische Querschnittsansicht einer Waferbox mit einer Stapelhilfe und Waferträgern gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
  • 3 eine schematische Querschnittsansicht einer Waferbox mit einer Stapelhilfe und Waferträgern gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
  • 4A und 4B jeweils eine schematische Querschnittsansicht von verschiedenen Ausführungsbeispielen zur Veranschaulichung eines Begrenzens eines Verkippens eines in einer Waferbox mittels einer Stapelhilfe anzuordnenden Wafers;
  • 4C eine perspektivische Ansicht einer Waferbox mit einer Stapelhilfe und Waferträgern gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
  • 5A und 5B jeweils eine schematische Querschnittsansicht von verschiedenen Ausführungsbeispielen zur Veranschaulichung eines Zusammenfügens einer Waferbox mit Wafern und einer Stapelhilfe;
  • 6A und 6B jeweils eine schematische Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Entnehmens eines Wafers aus einer Waferbox mittels einer Stapelhilfe gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
  • 7A und 7B jeweils eine schematische Querschnittsansicht von verschiedenen Ausführungsbeispielen zur Veranschaulichung eines Begrenzens eines Verkippens eines in einer Waferbox mittels einer Stapelhilfe anzuordnenden Wafers;
  • 8A und 8B jeweils eine perspektivische Ansicht einer Waferbox mit einer Stapelhilfe und Waferträgern gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen zur Veranschaulichung eines Entnehmens eines Wafers aus der Waferbox;
  • 8C bis 8F jeweils eine schematische Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Entnehmens eines Wafers aus einer Waferbox mittels einer Stapelhilfe gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
  • 9A bis 9C jeweils eine schematische Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Entnehmens eines Wafers aus einer Waferbox mittels einer Stapelhilfe gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
  • 10A und 10B jeweils eine schematische Querschnittsansicht von verschiedenen Ausführungsbeispielen zur Veranschaulichung eines Zusammenfügens einer Waferbox mit Wafern und einer Stapelhilfe;
  • 11A und 11B jeweils eine schematische Querschnittsansicht von verschiedenen Ausführungsbeispielen zur Veranschaulichung eines Zusammenfügens einer Waferbox mit Wafern;
  • 11C bis 11F jeweils eine schematische Querschnittsansicht einer Waferbox mit einer Stapelhilfe und Waferträgern gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
  • 12 eine schematische Draufsicht eines Waferträgers gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
  • 13 eine schematische Querschnittsansicht einer Waferbox mit Waferträgern gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
  • 14 ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Beladen einer Waferbox mit Wafern oder zum Entnehmen von Wafern aus einer Waferbox gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
  • 15 ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Beladen einer Waferbox mit Wafern gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; und
  • 16 ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Entnehmen von Wafern aus einer Waferbox gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
  • In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
  • Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
  • Hierin ist ein Anheben eines Wafers in einer Waferbox bzw. aus einer Waferbox heraus, sofern nicht anders ausgeführt, so zu verstehen, dass der Wafer von einem Boden der Waferbox weg bewegt wird, beispielsweise auch in einem Fall, dass die Waferbox bei einem Beladen mit Wafern oder einem Entnehmen von Wafern daraus mit ihrem Boden im Wesentlichen parallel zur Schwerkraft angeordnet ist, und somit ein herkömmliches Anheben (d.h. entgegen der Schwerkraft) nicht erfolgt.
  • 2A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Waferbox 206 mit einer Wafer-Stapelhilfe 223, auch kurz als Stapelhilfe 223 bezeichnet, gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Von der Stapelhilfe 223 sind in der perspektivischen Ansicht nur Führungsstrukturen 222 sichtbar, aber siehe 2C für eine Querschnittsansicht der Stapelhilfe 223, der Waferbox 206 und von einer Mehrzahl von Waferträgern 204 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
  • Die Waferbox 206 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein Gehäuse mit einem Aufnahmeraum 206A aufweisen zum Aufnehmen einer Mehrzahl von Wafern 102, wobei jeder Wafer 102 der Mehrzahl von Wafern 102 auf einem Waferträger 204, 226 angeordnet sein kann. Das Gehäuse kann ferner einen Gehäuseboden 206B aufweisen. Der Aufnahmeraum 206A kann von mindestens einer Seitenwand 206S und von zumindest einem Teil des Gehäusebodens 206B begrenzt sein, wobei die mindestens eine Seitenwand 206S sich von dem Gehäuseboden 206B bis zu einer Höhe 206h über den Gehäuseboden 206B erstrecken kann. Eine vom Gehäuseboden 206B abgewandte Kante der mindestens einen Seitenwand kann sich in einer Höhe (d.h. einem Abstand) 206h über dem Gehäuseboden befindet.
  • Der Aufnahmeraum 206A kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen im Wesentlichen zylindrisch sein, beispielsweise in einem Fall, dass die Waferträger 204, 226 als eine im Wesentlichen kreisförmige Fläche gebildet sind. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Aufnahmeraum 206A eine andere Form aufweisen, beispielsweise quaderförmig, würfelförmig, oder mit einer anderen geeigneten Form.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Waferbox 206 so gestaltet sein, dass die Mehrzahl von Wafern 102 darin mit Hauptflächen der Wafer 102 parallel zum Gehäuseboden 206B angeordnet sein bzw. werden kann.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Waferbox 206, beispielsweise das Gehäuse der Waferbox 206, ein Kunststoffmaterial, beispielsweise einen Thermoplast, beispielsweise Polypropylen, aufweisen oder daraus gebildet sein. Beispielsweise können Materialien verwendet werden, die typischerweise für eine Herstellung von Waferboxen verwendet werden.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann im Gehäuseboden 206B mindestens eine Bodenöffnung 228 ausgebildet sein bzw. werden. Die mindestens eine Bodenöffnung 228 kann so gebildet sein, dass mindestens eine Führungsstruktur 222 darin aufnehmbar ist.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Waferbox 206 und die Wafer-Stapelhilfe 223 aufeinander abgestimmt sein, so dass sie zusammenwirken können, um ein Beladen der Waferbox 206 mit den auf den (auf die Waferbox und die Wafer-Stapelhilfe abgestimmten) Waferträgern 204 angeordneten Wafern 102 zu ermöglichen, ohne dass bei einem jeweiligen Einbringen oder Entnehmen eines der Wafer 102 der darunterliegende Wafer 102 wegen eines Verkippens des eingebrachten oder entnommenen Wafers beschädigt wird. Dafür kann die Waferbox 206 mindestens so viele Bodenöffnungen 228 aufweisen wie die Stapelhilfe 223 Führungsstrukturen 222 aufweist. Beispielsweise kann die Waferbox 206 eine Bodenöffnung 228 und die Wafer-Stapelhilfe 223 eine Führungsstruktur 222 aufweisen, oder die Waferbox 206 kann zwei Bodenöffnungen 228 und die Wafer-Stapelhilfe 223 zwei Führungsstrukturen 222 aufweisen, oder die Waferbox 206 kann drei Bodenöffnungen 228 und die Wafer-Stapelhilfe 223 drei Führungsstrukturen 222 aufweisen, oder die Waferbox 206 kann eine beliebige andere geeignete Anzahl N von Bodenöffnungen 228 aufweisen und die Wafer-Stapelhilfe 223 die gleiche Anzahl N von Führungsstrukturen 222 aufweisen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Waferbox 206 mehr Bodenöffnungen 228 aufweisen als die Wafer-Stapelhilfe 223 Führungsstrukturen aufweist. Beispielsweise kann die Waferbox 206 zwei oder mehr Bodenöffnungen 228 und die Wafer-Stapelhilfe 223 eine Führungsstruktur 222 aufweisen, oder die Waferbox 206 kann drei oder mehr Bodenöffnungen 228 und die Wafer-Stapelhilfe 223 zwei Führungsstrukturen 222 aufweisen, oder die Waferbox 206 kann vier oder mehr Bodenöffnungen 228 und die Wafer-Stapelhilfe 223 drei Führungsstrukturen 222 aufweisen, oder die Waferbox 206 kann eine beliebige andere geeignete Anzahl N von Bodenöffnungen 228 aufweisen und die Wafer-Stapelhilfe 223 eine geringere Anzahl N-M, mit 1 ≤ M < N, von Führungsstrukturen 222 aufweisen.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen, wenn die mindestens eine Bodenöffnung 228 eine Mehrzahl von Bodenöffnungen 228 aufweist, können die Bodenöffnungen 228 so angeordnet sein, dass während sich eine der Führungsstrukturen 222 in einer der Bodenöffnungen 228 befindet sich auch alle anderen von den Führungsstrukturen 222 jeweils in einer der anderen Bodenöffnungen 228 befinden.
  • Die mindestens eine Bodenöffnung 228 kann so im Gehäuseboden 206B angeordnet sein, dass die (ggf. Mehrzahl von) Führungsstruktur/en 222, wenn sie in der/den Bodenöffnung/en 228 angeordnet ist/sind, sich außerhalb eines Bereichs befindet/befinden, in welchem die Wafer 102 anzuordnen sind, sondern stattdessen in einem Bereich, in welchem ein Randbereich des Waferträgers 204 anzuordnen ist.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann, wie in 2B einer schematischen Draufsicht eines Waferträgers 204 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt ist, der Waferträger 204 einem herkömmlichen Waferrahmen ähnlich sein, abweichend vom herkömmlichen Waferrahmen jedoch mindestens eine Führungsöffnung 220 aufweisen. In 2B weist der Waferträger 204 beispielhaft zwei Führungsöffnungen 220 auf für beispielsweise zwei Führungsstrukturen 222 wie in 2A und 2C dargestellt.
  • Der Waferträger 204 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen einen Rahmenteil 204R und einen Flächenteil 204F aufweisen. Der Flächenteil 204F kann beispielsweise eine Sägefolie aufweisen, auf welcher der Wafer 102 für ein Vereinzeln des Wafers 102 in einzelne Chips angeordnet sein kann. Der Flächenteil 204F des Waferträgers 204 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen flexibel, z.B. elastisch sein, beispielsweise wenn der Flächenteil 204F eine Sägefolie aufweist. Der Rahmenteil 204R kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen starr sein. Der Rahmenteil 204R kann beispielsweise aus Kunststoff gefertigt, z.B. spritzgegossen, sein oder einen Kunststoff aufweisen. Der Kunststoff kann beispielsweise ein Thermoplast, z.B. Polypropylen, sein oder einen solchen aufweisen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Rahmenteil aus Metall gefertigt sein.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Waferträger 204 anders gestaltet sein als der Waferträger 204 in 2, sofern er das Anordnen der Mehrzahl von Wafern 102 im Aufnahmeraum 206A mit ihren Hauptflächen parallel zum Gehäuseboden 206B und das Begrenzen des Verkippens eines Wafers 102 während eines Bewegens (Anhebens und/oder Absenkens) des Wafers 102 im Aufnahmeraum 206A ermöglicht. Beispielsweise kann der Waferträger 204 vollständig aus starrem Kunststoff und/oder Metall gefertigt sein. Siehe hierzu auch die im Zusammenhang mit 9A bis 10B und 11C bis 12 beschriebenen Waferträger.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein Waferträger 204, der teilweise oder vollständig aus Metall gebildet ist, eine dünnere Gestaltung ermöglichen als ein Waferträger aus Kunststoff mit vergleichbarer Stabilität. Demgegenüber kann ein Waferträger 204, der teilweise oder vollständig aus Kunststoff gefertigt ist, kostengünstiger herzustellen sein als ein Waferträger, bei dem zumindest ein (weiterer) Teil des Waferträgers aus Metall gebildet ist.
  • Der auf dem Waferträger 204 angeordnete Wafer 102 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein unzerteilter Wafer 102 sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Wafer 102 ein zerteilter Wafer sein, beispielsweise ein in einzelne Chips (auch als Dies bezeichnet) vereinzelter Wafer 102.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Wafer-Stapelhilfe 223 eine Bodenplatte 224 und die mindestens eine sich aus der Bodenplatte 224 erstreckende Führungsstruktur 222 aufweisen.
  • Die Wafer-Stapelhilfe 223 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen so unter der Waferbox 206 anordenbar sein, dass die mindestens eine Führungsstruktur 222 sich auf der Seite des Gehäusebodens 206B, auf dem die Seitenwände 206S angeordnet sind, aus dem Gehäuseboden 206B der Waferbox 206 erstreckt zum Begrenzen eines Verkippens des geführt von der Führungsstruktur 222 in dem Aufnahmeraum 206A angehobenen oder abgesenkten Wafers 102.
  • In 2C ist eine schematische Querschnittsansicht einer Waferbox 206 mit einer Stapelhilfe 223 und Waferträgern 204 mit darauf angeordneten Wafern 102 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt, um zusammen mit 3, 4A und 4B das Zusammenwirken der Waferbox 206, der Stapelhilfe 223 und der Waferträger 204 zum Begrenzen des Verkippens des geführt von der Führungsstruktur 222 in dem Aufnahmeraum 206A angehobenen oder abgesenkten Wafers 102 zu veranschaulichen.
  • Wird, wie in 2C dargestellt ist, die mit auf Waferträgern 204 angeordneten Wafern 102 zumindest teilweise gefüllte Waferbox 206 in Pfeilrichtung bewegt, können in verschiedenen Ausführungsbeispielen die beiden Führungsstrukturen 222 der Wafer-Stapelhilfe 223
  • Die mindestens eine Führungsstruktur 222 kann beispielsweise als Steg, Stange, Hohlzylinder, oder mit jeder anderen Form gebildet sein, welche es ermöglicht, die Funktionalität der mindestens einen Führungsstruktur 222 bereitzustellen, d.h. den Wafer 102 bei einem Bewegen im Aufnahmeraum 206A der Waferbox 206 so zu führen, dass ein Verkippen des Wafers 102 bzw. des Waferträgers 204, auf dem er angeordnet ist, so weit beschränkt wird, dass ein Beschädigen des darunter (also zwischen dem bewegten Wafer 102 und dem Gehäuseboden 206B) angeordneten Wafers vermieden wird. Zum Geführtwerden kann jeder der Waferträger 204 die mindestens eine Führungsöffnung 220 aufweisen, in welche die mindestens eine Führungsstruktur 222 einbringbar sein kann.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen können, wie in 2C dargestellt, die Bodenöffnungen 228 und die Führungsöffnungen 220 jeweils fluchtend angeordnet sein, so dass die Führungsstrukturen 222 durch die Bodenöffnungen 228 und die darüber angeordneten Führungsöffnungen 220 in die Waferbox 206 einbringbar sind.
  • 3 zeigt in einer schematischen Querschnittsansicht einen Zustand, der nach Zusammenfügen der Waferbox und der Stapelhilfe aus 2C gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen erreicht werden kann. Die Führungsstrukturen 222 können in die Führungsöffnungen 220 der Waferträger 204 eingebracht sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Führungsstrukturen 222 sich durch den Stapel von Waferträgern 102 hindurch erstrecken. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Führungsstrukturen 222, wie in 3 dargestellt, sich aus dem Aufnahmeraum 206 hinaus erstrecken.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die mindestens eine Führungsstruktur 222 so angeordnet sein, dass sie sich innerhalb des Aufnahmeraums 206A in die Waferbox 206 bzw. durch diese hindurch erstreckt. Dabei kann die mindestens eine Führungsstruktur 222 so angeordnet sein, dass sie sich durch einen Rand des Waferträgers 204 erstreckt, beispielsweise durch einen Bereich zwischen einer Außenkante des auf dem Waferträger 204 angeordneten Wafers 102 und einer Außenkante des Waferträgers 204.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen, wenn die Führungshilfe 223 die Mehrzahl von Führungsstrukturen 222 aufweist, können die Führungsstrukturen 222 gleichmäßig über den Umfang der Bodenplatte 206B verteilt sein. Anders ausgedrückt kann die Mehrzahl von Führungsstrukturen 222 mit gleichmäßigen Winkelabständen zwischen einander angeordnet sein. Beispielsweise können zwei Führungsstrukturen 222 einander gegenüber angeordnet sein, was einem Winkelabstand von 180° zwischen ihnen entsprechen kann (siehe 2A), drei Führungsstrukturen 222 können so angeordnet sein, als befänden sie sich an Spitzen eines gleichseitigen Dreiecks, was einem Winkelabstand von jeweils 120° zwischen benachbarten Führungsstrukturen 222 entsprechen kann, vier Führungsstrukturen 222 können so angeordnet sein, als befänden sie sich an Spitzen eines Quadrats, was einem Winkelabstand von jeweils 90° zwischen benachbarten Führungsstrukturen 222 entsprechen kann, usw.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Mehrzahl von Bodenöffnungen 228 mutatis mutandis genauso angeordnet sein wie die Mehrzahl von Führungsstrukturen 222, also beispielsweise gleichmäßig über einen Umfang des Gefäßbodens 206B verteilt, beispielsweise mit gleichmäßigen Winkelabständen zwischen einander, beispielsweise mit Winkelabständen von 180° bei zwei Bodenöffnungen 228, 120° bei drei Bodenöffnungen 228, 90° bei vier Bodenöffnungen 228, usw.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Mehrzahl von Führungsöffnungen 220 mutatis mutandis genauso angeordnet sein wie die Mehrzahl von Führungsstrukturen 222 bzw. die Mehrzahl von Bodenöffnungen 228, also beispielsweise gleichmäßig über einen Umfang des Waferträgers 204 verteilt, beispielsweise mit gleichmäßigen Winkelabständen zwischen einander, beispielsweise mit Winkelabständen von 180° bei zwei Führungsöffnungen 220 (siehe 2B), 120° bei drei Führungsöffnungen 220, 90° bei vier Führungsöffnungen 220, usw.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Mehrzahl von Bodenöffnungen 228 ungleichmäßig über den Umfang der Bodenplatte 206B verteilt sein. Die Mehrzahl von Führungsstrukturen 222 und die Mehrzahl von Führungsöffnungen 220 kann dann entsprechend angeordnet sein, so dass die Mehrzahl von Führungsstrukturen 222 in der Mehrzahl von Bodenöffnungen 228 und der Mehrzahl von Führungsöffnungen 220 anordenbar ist. Mittels der ungleichmäßigen Verteilung kann eine Zahl möglicher (Winkel-)Positionen der Wafer 102 in der Waferbox 206 beschränkt sein, beispielsweise derart, dass nur eine einzige Winkelposition vom auf dem Waferträger 204 angeordneten Wafer 102 eingenommen werden kann.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die mindestens eine Führungsstruktur 222 bei einer Anordnung in der mindestens einen Bodenöffnung 228 einen Abstand von mindestens 2 mm zu weiteren sich vom Gehäuseboden 206B aus erstreckenden Strukturen der Waferbox 206 und zu einem Waferbereich, in welchem die Wafer 102 anzuordnen sind, aufweisen. Damit kann erreicht werden, dass die mindestens eine Führungsöffnung 220 sich vollständig innerhalb einer Fläche des Waferträgers 204, z.B. des Rands 204R des Waferträgers 204, befinden kann und somit zuverlässig geführt und in jeder Richtung mit wenig Spiel in Bezug auf die mindestens eine Führungsstruktur 222 angeordnet sein bzw. werden kann.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine Höhe, mit welcher sich die mindestens eine Führungsstruktur 222 über eine Oberseite des Gehäusebodens 206B, d.h. über eine dem Aufnahmeraum 206A zugewandte Seite des Gehäusebodens 206B, erstreckt, als Führungshöhe 222H bezeichnet werden. Die Führungshöhe 222H kann größer sein als etwa zwei Waferrahmendicken, also größer als etwa 2 mm. Die Führungshöhe 222H kann in einem Bereich von etwa zwei Waferrahmendicken bis zu einer Summe aus Waferbox-Seitenwandhöhe und halber Waferrahmenbreite liegen, z.B. von etwa 1 cm bis etwa 1 m, beispielsweise von etwa 2 cm bis etwa 50 cm, beispielsweise von etwa 5 cm bis etwa 25 cm.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die mindestens eine Führungsstruktur 222 eine Länge im Wesentlichen parallel zu oder entlang einer Kante (z.B. eines äußeren Randes) des Waferträgers aufweisen, welche in einem Bereich von etwa 5 mm bis etwa einem halben Waferträger-Umfang liegen kann, beispielsweise in einem Bereich von etwa 5 mm bis etwa 10 cm, beispielsweise von etwa 1 cm bis etwa 3 cm.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die mindestens eine Führungsstruktur 222 eine Breite senkrecht zur Länge aufweisen, welche in einem Bereich von etwa 5 mm bis etwa 3 cm liegen kann, beispielsweise in einem Bereich von etwa 5 mm bis etwa 2 cm, beispielsweise etwa 1 cm.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die mindestens eine Führungsstruktur 222 beispielsweise mindestens eine Stange mit kreisförmigem Querschnitt aufweisen, welche einen Durchmesser von etwa 5 mm bis etwa 12 mm aufweist, beispielsweise einen Durchmesser von etwa 1 cm.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die mindestens eine Führungsstruktur 222 ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise ein korrosionsfreies Metall. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die mindestens eine Führungsstruktur 222 einen Kunststoff aufweisen, beispielsweise einen Thermoplast, z.B. Polypropylen, oder jedes andere geeignete Material, welches genügend starr, belastbar und glatt ist, um das Führen der Mehrzahl von Wafern 102 zu ermöglichen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die mindestens eine Führungsstruktur 222 spritzgegossen sein bzw. werden. Die mindestens eine Führungsstruktur 222 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen einteilig mit der Bodenplatte 224 gebildet sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die mindestens eine Führungsstruktur 222 lösbar mit der Bodenplatte 224 verbunden sein, beispielsweise an- oder eingeschraubt, eingesteckt, o.ä. Die mindestens eine Führungsstruktur 222 kann sich beispielsweise im Wesentlichen senkrecht zur Bodenplatte 224 erstrecken.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die mindestens eine Führungsstruktur 222 an ihrer Spitze, d.h. an ihrem der Bodenplatte 224 bzw. dem Gefäßboden 206B abgewandten freien Ende, konisch ausgebildet sein. Damit kann ein Einbringen der mindestens einen Führungsstruktur 222 in die mindestens eine Führungsöffnung 220 erleichtert sein bzw. werden.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Bodenplatte 224 flach gestaltet sein. Die Bodenplatte 224 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen dafür vorgesehen sein, auf einer horizontalen Unterlage im Wesentlichen horizontal angeordnet zu werden, also mit ihren Hauptflächen im Wesentlichen parallel zur horizontalen Unterlage. Die Hauptflächen der Bodenplatte 224 können in verschiedenen Ausführungsbeispielen so geformt sein, dass sich der Gehäuseboden 206B mit der Bodenplatte 224 zumindest deckt. Damit kann ein sicherer Stand der Waferbox 206 ermöglicht sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Bodenplatte 224 in einer oder mehreren Richtungen größer gebildet sein als der Gehäuseboden 206. Anders ausgedrückt kann die Bodenplatten 224 im Wesentlichen oder vollständig am gesamten Umfang des Gehäusebodens 206B mit diesem abschließen, über diesen hinausragen, oder stellenweise abschließen und stellenweise darüber hinausragen.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Bodenplatte 224 einen Kunststoff aufweisen, beispielsweise einen Thermoplast, z.B. Polypropylen In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Bodenplatte 224 ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise ein korrosionsfreies Metall. Alternativ oder zusätzlich kann die Bodenplatte 224 jedes andere geeignete Material aufweisen.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der auf dem Waferrahmen 204 angeordnete Wafer 102 bei einem Bewegen in Pfeilrichtung in 3, d.h. bei einem Bewegen nach oben vom Gehäuseboden 206B weg innerhalb des Aufnahmeraums 206A, von der mindestens einen Führungsstruktur 222 (hier: zwei Führungsstrukturen 222) geführt sein bzw. werden. Dabei kann der Wafer 102 auf dem Waferträger 204 entlang der Führungsstruktur/en 222 bewegt werden. Entsprechend kann der auf dem Waferrahmen 204 angeordnete Wafer 102 bei einem Bewegen entgegen der Pfeilrichtung in 3, d.h. bei einem Bewegen nach unten auf den Gehäuseboden 206B zu innerhalb des Aufnahmeraums 206A, von der mindestens einen Führungsstruktur 222 (hier: zwei Führungsstrukturen 222) geführt sein bzw. werden. Dabei kann der Wafer 102 auf dem Waferträger 204 entlang der Führungsstruktur/en 222 bewegt werden.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Waferträger 204 und die Führungsstrukturen 222 so gebildet und aufeinander abgestimmt sein, dass ein Spiel, d.h. ein anwendungsbedingter Bewegungsfreiraum, in dem sich der Waferträger 204 gegenüber der Führungsstruktur 222 frei bewegen lässt, zwischen der mindestens einen Führungsstruktur bzw. jeder der Führungsstrukturen 222 und der jeweiligen Führungsöffnung 220, in welcher die Führungsstruktur 222 angeordnet ist, klein genug ist, um das Verkippen des bewegten Waferträgers 204 mit dem Wafer 102 so weit zu begrenzen, dass die Beschädigung des Wafers 102 darunter vermieden wird. Um zu erreichen, dass das Spiel klein genug ist, kann ein mittlerer Abstand zwischen einer Außenfläche der Führungsstruktur 222 und einer Innenkante der Führungsöffnung 220, in welche die Führungsstruktur 222 einbringbar ist, bei eingebrachter Führungsstruktur 222 maximal etwa 1 cm aufweisen, beispielsweise maximal etwa 5 mm, z.B. maximal 2 mm, z.B. maximal 1 mm oder weniger.
  • 4A und 4B zeigen jeweils eine schematische Querschnittsansicht von verschiedenen Ausführungsbeispielen zur Veranschaulichung des Begrenzens des Verkippens des in der Waferbox 206 mittels der Stapelhilfe 223 anzuordnenden Wafers 102.
  • Unter einem Verkippen des Wafers 102 ist zu verstehen, dass der (auf dem Waferträger 206 montierte, z.B. mittels eines Haftmittels) Wafer 102 in einem Winkel zu den restlichen Wafern 102 in dem Aufnahmeraum 206A bzw. zu dem Gehäuseboden 106B angeordnet sein kann. Eine Stelle einer Kante des Waferträgers 206 kann sich dabei näher an dem darunterliegenden Wafer 102 befinden als eine der einen Stelle gegenüberliegende Stelle des Waferträgers 102.
  • Wie in 4A in Verbindung mit 4B veranschaulicht ist, kann ein (z.B. stark) verkippter Wafer 102 nicht im Aufnahmeraum 206A der Waferbox 206 aufgestapelt werden, z.B. von Hand 440. Unter einer starken Verkippung kann hierbei zu verstehen sein, dass der Wafer 102 so verkippt ist, dass der verkippte Wafer 102 den darunterliegenden Wafer 102 beschädigen, beispielsweise mit seiner dem darunterliegenden Wafer 102 zugewandten Kante über eine Oberfläche des darunterliegenden Wafers 102 kratzen könnte.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen können eine Waferbox 206 und ein Waferträger 204, z.B. ein Waferrahmen, mit Führungsöffnungen 220, z.B. Löchern 220, zum Einsatz in ein spezielles Führungswerkzeug (die Wafer-Stapelhilfe 223) bereitgestellt werden oder sein. Das Führungswerkzeug 223 kann beispielsweise zwei gleichhohe Führungsstrukturen 222 (d.h. zwei Führungsstrukturen 222 mit der gleichen Führungshöhe 222H), z.B. Stege oder Stangen, aufweisen, die das Abwinkeln des Wafers 102 in einer kritischen Nähe zu dem darunterliegenden Wafer 102 verhindern können.
  • Wie in 4B dargestellt ist, kann dadurch, dass die Entnahme des Wafers (hierbei zu verstehen als ein vollständiges Loslösen des Wafers 102 von der Waferbox 204 und der Wafer-Stapelhilfe 223) oberhalb der Führungsstrukturen 222, d.h. oberhalb der Stege 222 erfolgen kann, kann ein Abwinkeln des Wafers 102 in kritische Bereiche des darunterliegenden Wafers 102 erschwert oder unmöglich sein.
  • 4C zeigt in einer perspektivische Ansicht einer Waferbox 206 mit einer Stapelhilfe 223 und Waferträgern 204 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen einen Waferträger 204 (zur besseren Veranschaulichung ohne den Wafer 102) beim Einbringen in die Waferbox 206 bzw. beim Entnehmen aus der Waferbox 206. Der Waferträger 204 ist in der Ansicht in eine Position gebracht, in welcher der Waferträger 204 beim Geführtwerden durch die Führungsstrukturen 222 maximal mögliche Verkippung einnimmt. Wie anhand der Figur erkennbar ist, sind mittels der Führungsstrukturen 222 und der entsprechenden Führungsöffnungen 220 sowohl eine Position als auch ein Winkel des Waferträgers 204 mit dem Wafer 102 so beschränkt, dass der bewegte Waferträger 204 nicht mit der Oberfläche des darunterliegenden Wafers 102 in Berührung kommen kann, diesen also nicht beschädigen kann. Allenfalls kann ein Kontakt mit dem darunterliegenden Waferträger 204 möglich sein, wobei der Waferträger 204 so gestaltet sein kann, dass er durch einen solchen Kontakt nicht beschädigt wird.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Stapelhilfe 223 nach dem Anordnen der Mehrzahl von Wafern 102 geführt durch die mindestens eine Führungsstruktur 222 von der Waferbox 206 getrennt werden, beispielsweise um die mit Wafern 102 gefüllte Waferbox 206 an einen Empfänger zu liefern. Beispielsweise kann die Stapelhilfe 223 von der Waferbox 206 getrennt werden, wenn die mindestens eine Führungsstruktur 222 eine Führungshöhe 222H aufweist, die deutlich größer ist als die Höhe der Seitenwand 206S der Waferbox 206, beispielsweise um einen oder mehrere Zentimeter größer. Auch beispielsweise in einem Fall, dass der Empfänger bereits eine passende Stapelhilfe 223 hat, beispielsweise aus einer früheren Lieferung, kann ein Belassen der Stapelhilfe 223 an bzw. in der Waferbox 206 ggf. überflüssig sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen, beispielsweise bei Verwendung einer qualitativ hochwertigen Stapelhilfe 223, z.B. einer Stapelhilfe aus Metall o.ä.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Stapelhilfe 223 nach dem Anordnen der Mehrzahl von Wafern 102 geführt durch die mindestens eine Führungsstruktur 222 an der Waferbox 206 verbleiben, beispielsweise um die mit Wafern 102 gefüllte Waferbox 206 zusammen mit der Stapelhilfe 223 an den Empfänger zu liefern. Beispielsweise kann die Stapelhilfe 223 an der Waferbox 206 verbleiben, wenn die mindestens eine Führungsstruktur 222 eine Führungshöhe 222H aufweist, die nicht oder nur wenig größer ist als die Höhe der Seitenwand 206S der Waferbox 206, so dass sich ein Volumen des versendeten Gegenstands durch die Stapelhilfe 223 höchstens unwesentlich vergrößert.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Waferbox 206 und die Stapelhilfe 223 ein Wafer-Transportsystem bilden. Dabei können die Waferbox 206 und die Wafer-Stapelhilfe 223 wie oben beschrieben aufeinander abgestimmt sein.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Wafer-Transportsystem ergänzt sein durch einen Waferträger 204 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Der Waferträger 204 kann wie oben beschrieben abgestimmt sein auf die Waferbox 206 und die Wafer-Stapelhilfe 223.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann mittels des Wafer-Transportsystems eine Beschädigung eines Wafers 102, der sich unter einem Wafer 102 befindet, der in die Waferbox eingebracht oder daraus entnommen wird, verhindert werden.
  • 5A und 5B zeigen jeweils eine schematische Querschnittsansicht von verschiedenen Ausführungsbeispielen einer Waferbox 206 mit auf Waferträgern 204 angeordneten Wafern 102 und einer Stapelhilfe 223 zur Veranschaulichung eines Zusammenfügens der Waferbox 206, in welcher sich die Mehrzahl von gestapelten, auf Waferträgern 204 angeordneten Wafern 102 befindet, mit der Wafer-Stapelhilfe 223. 6A und 6B zeigen jeweils eine schematische Querschnittsansicht der Waferbox 206, der auf Waferträgern 204 angeordneten Wafer 102 und der Stapelhilfe 223 aus 5A und 5B zur Veranschaulichung eines Entnehmens eines Wafers 102 aus der Waferbox 206 mittels der Stapelhilfe 223 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. 7A und 7B zeigen jeweils eine schematische Querschnittsansicht der Waferbox 206, der auf Waferträgern 204 angeordneten Wafer 102 und der Stapelhilfe 223 aus 5A, 5B, 6A und 6B zur Veranschaulichung eines Begrenzens eines Verkippens des in der Waferbox 206 mittels der Stapelhilfe 223 anzuordnenden Wafers 102.
  • Die Ausführungsbeispiele der 5A bis 7B, z.B. die Waferbox 206, die Waferträger 204 und die Wafer-Stapelhilfe 223, können im Wesentlichen denjenigen entsprechen, die oben in Zusammenhang mit 2A bis 4C beschrieben sind.
  • Im Unterschied zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen können jedoch jeweils zwischen zwei Waferträgern 204 mit darauf angeordneten Wafern 102 Abstandshalter 550 angeordnet werden. Die Abstandshalter 550 können in verschiedenen Ausführungsbeispielen mittels der Führungsstrukturen 222 positioniert werden. Dafür können die Abstandshalter jeweils eine Positionierungsöffnung 552 aufweisen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen ermöglicht das Positionieren mittels der Führungsstrukturen 222, die Abstandshalter 550 klein und mit einfacher Gestaltung auszubilden, beispielsweise als jeweils eine der Führungsstrukturen 222 umgebende Hülsen. Die Abstandshalter 550, die für die Positionierung um die einzelnen Führungsstrukturen 222 vorgesehen sind, können mit einer zueinander identischen Form gebildet sein. Anders ausgedrückt können die Abstandshalter 550 so gebildet sein, dass jeder Abstandshalter 550 um jede der Führungsstrukturen 222 angeordnet sein bzw. werden kann.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen können, um einen über die gesamte Hauptfläche der gestapelten Wafer 102 gleichmäßigen vertikalen Abstand (d.h. senkrecht zur Hauptfläche) zu erreichen, mindestens drei Abstandhalter 550 zwischen zwei Wafern 102 positioniert sein bzw. werden. Dementsprechend können mindestens drei Führungsstrukturen 222 bereitgestellt sein bzw. werden.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die Abstandshalter 550 genutzt werden, wenn die Wafer 102 aus einer Ebene, die von den Hauptoberflächen der Waferträger 204, z.B. Waferrahmen, definiert wird, hervorstehen, so dass bei einem Stapeln der auf den Waferträgern 204 angeordneten Wafer 102 die Wafer 102 mit dem jeweiligen darüberliegenden Waferträger 204 in Berührung kommen könnten. Dies könnte beispielsweise bei einer Verwendung dünner Metall-Waferrahmen als Waferträger 204, und/oder beispielsweise bei dicken Wafern 102, z.B. Wafern mit hohen Aufbauten, z.B. mikromechanischen Bauteilen o.ä.
  • 5A zeigt das Verbinden der mit einem Stapel von auf Waferträgern 204 angeordneten und von Abstandshaltern 550 auf Abstand gehaltenen Wafern 102 gefüllten Waferbox 206 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen mit der Wafer-Stapelhilfe 223 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen, was zu der in 5B dargestellten Anordnung führen kann.
  • 6B und 6C veranschaulichen das Entnehmen der auf den Waferträgern 204 angeordneten Wafer geführt von den Führungsstrukturen 222. Nach dem Entnehmen jeweils eines der Wafer 102 können die Abstandshalter 550 entfernt werden, beispielsweise jeweils geführt von der Führungsstruktur, dann kann der nächste Wafer 102 entnommen werden.
  • 7A und 7B veranschaulichen, ähnlich wie 4A und 4B für das Ausführungsbeispiel ohne die Abstandshalter, das Begrenzen des Verkippens des Wafers 102 bzw. des Waferträgers 204 mittels der Führungsstrukturen 222.
  • 8A und 8B zeigen jeweils eine perspektivische Ansicht einer Waferbox 206 mit einer Wafer-Stapelhilfe 223 und Waferträgern 204 mit darauf angeordneten Wafern 102 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen zur Veranschaulichung eines Entnehmens eines der Wafer 102 aus der Waferbox 206. 8C bis 8F zeigen jeweils eine schematische Querschnittsansicht zur Veranschaulichung des Entnehmens des Wafers 102 aus der Waferbox 206 mittels der Stapelhilfe 223 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
  • Die in den 8A bis 8F dargestellten Ausführungsbeispiele, beispielsweise die Waferbox 206, die Stapelhilfe 223, die Waferträger 204, usw. können im Wesentlichen den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen entsprechen, beispielsweise hinsichtlich Funktionalität, Materialien, Abmessungen, usw.
  • Im Unterschied bzw. ergänzend zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Stapelhilfe 223 zwei unterschiedlich hohe Führungsstrukturen 222 aufweisen. Anders ausgedrückt kann die Höhe 222H (siehe 3) einer der Führungsstrukturen 222L größer sein als die Höhe 222H der mindestens einen weiteren Führungsstruktur 222S. Dabei kann zumindest die höhere Führungsstruktur 222L (in 8A bis 8F sogar beide Führungsstrukturen) aus der Aufnahmeöffnung 206A der Waferbox 206 herausragen. Zumindest die höhere Führungsstruktur 222L, optional, beispielsweise bei Verwendung von Abstandshaltern 550 wie in den 8C bis 8F dargestellt, mehrere oder alle Führungsstrukturen 222, können einen runden Querschnitt aufweisen.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann dadurch ermöglicht sein, den Waferträger 204 mit dem darauf angeordneten Wafer 102 nach einem von den Führungsstrukturen 222 geführten Anheben des Waferträgers 204 aus dem Aufnahmeraum 206A des Gehäuses der Waferbox 206 heraus horizontal um die höhere Führungsstruktur 222L als Achse zu schwenken, bis sich die Waferbox 206 im Wesentlich nicht mehr unterhalb des geschwenkten Wafers 102 befindet. In dieser Position kann der Waferträger 204 mit dem Wafer 102 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen entnommen, d.h. vollständig von der Führungsstruktur 222L gelöst werden.
  • Umgekehrt kann ein Beladen der Waferbox 206 mit den auf den Waferträgern 204 angeordneten Wafern 102 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen derart ausgeführt werden, dass die höhere Führungsstruktur 222L zunächst in eine (ggf. bestimmte) Führungsöffnung 220 eines der Waferträger 204 mit dem darauf angeordneten Wafer 102 eingebracht wird, wobei sich der Waferträger 204 in einer Position befindet, in welcher sich keiner der weiteren Wafer 102 unterhalb des in die Waferbox 206 einzubringenden Wafers 102 befindet. Daraufhin kann der Waferträger 204 mit dem Wafer 102 horizontal um die höhere Führungsstruktur 222L als Achse geschwenkt werden, bis er sich so oberhalb der Waferbox 206 befindet, dass er, geführt von der höheren Führungsstruktur 222L und beim weiteren Absenken zusätzlich geführt durch die mindestens eine weitere kürzere Führungsstruktur 222S, in die Waferbox 206 absenkbar ist.
  • Dadurch, dass die Entnahme des Wafers 102 bzw. das Anordnen der Führungsstruktur 222S in der Führungsöffnung 220 des Waferträgers 204 zum Beladen der Waferbox in einer Position erfolgen kann, in welcher sich der Wafer 102 nicht oberhalb der weiteren Wafer 102 des Stapels befindet, kann eine Gefahr einer Beschädigung der ursprünglich unterhalb des zu entnehmenden Wafers 102 angeordneten Wafer 102 weiter verringert werden.
  • Auch wenn in 8C bis 8F ein Ausführungsbeispiel mit Abstandshaltern dargestellt ist, können auch bei Ausführungsbeispielen ohne Abstandshalter 550, beispielsweise ähnlich den in Zusammenhang mit 2A bis 4B beschriebenen Ausführungsbeispielen, die verschieden langen Führungsstrukturen 222L, 222S genutzt werden.
  • Wie in den in Zusammenhang mit 2A bis 4B beschriebenen Ausführungsbeispielen bereits erläutert ist, kann ferner in verschiedenen Ausführungsbeispielen auf die kurze Führungsstruktur 222S verzichtet werden, und lediglich die höhere Führungsstruktur 222L bereitgestellt sein, um beim Be- bzw. Entladen der Waferbox 206 mit Wafern 102 den Waferträger 204 um die Führungsstruktur 222L horizontal schwenken zu können.
  • 9A bis 9C zeigen jeweils eine schematische Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Entnehmens eines auf einem Waferträger 990 angeordneten Wafers 102 aus einer Waferbox 206 mittels einer Stapelhilfe 223 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
  • Die in den 9A bis 9C dargestellten Ausführungsbeispiele, beispielsweise die Waferbox 206, die Stapelhilfe 223, die Waferträger 204, usw. können im Wesentlichen den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen entsprechen, beispielsweise hinsichtlich Funktionalität, Materialien, Abmessungen, usw.
  • Im Unterschied bzw. ergänzend zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen kann der Waferträger 990 so gestaltet sein, dass er sich, anders als der Waferträger 204, der in seinen äußeren Dimensionen im Wesentlichen einem herkömmlichen Waferrahmen entsprechen kann, zumindest teilweise horizontal, d.h. in einer Ebene des Waferträgers 990, über den Aufnahmeraum 206A hinaus erstreckt. Dies ist in 12 veranschaulicht, die eine schematische Draufsicht auf den Waferträger 990 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen zeigt. Mindestens ein Vorsprung 1016 (in 12 beispielhaft drei Vorsprünge 1016) können sich bis jenseits der Seitenwand 206S des Gehäuses der Waferbox 206 erstrecken. An Stellen, an denen der mindestens eine Vorsprung 1016 anzuordnen ist, kann die Seitenwand 206 unterbrochen sein. Die Seitenwand 206 kann dort beispielsweise fehlen. Die Seitenwand 206S ist deshalb in 9A bis 9C schraffiert dargestellt, um zu verdeutlichen, dass sie im Querschnitt eigentlich nicht sichtbar wäre.
  • In dem mindestens einen Vorsprung 1016 kann jeweils eine Führungsöffnung 1016 ausgebildet sein, in welcher jeweils eine Führungsstruktur 222 anordenbar ist, beispielsweise die Führungsstruktur 222 einer Wafer-Stapelhilfe 223.
  • Im Unterschied zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen kann somit die mindestens eine Führungsstruktur 222 zum Führen des Waferträgers 990 außerhalb des Aufnahmeraums 206A angeordnet werden. Dementsprechend kann mindestens eine Bodenöffnung 228 (in 9A bis 9C nicht dargestellt, aber siehe beispielsweise 10A) in einem Teil eines Gehäusebodens 206B der Waferbox 206 angeordnet sein, der sich nicht unterhalb des Aufnahmeraums 206A befindet.
  • Dadurch kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen ermöglicht sein, auf herkömmlichen (ungelochten) Waferrahmen 104 angeordnete Wafer 102 auf den Waferträgern 990 anzuordnen und mittels der von der mindestens einen Führungsstruktur 222 geführten Waferträger 990 bei einem Beladen der Waferbox 206 und einem Entnehmen der Wafer 102 aus der Waferbox 206 vor einer Beschädigung, z.B. durch Verkratzen infolge eines Verkippens des Waferträgers, zu schützen.
  • Die Waferträger 990 können in verschiedenen Ausführungsbeispielen, wie in 9A bis 9C dargestellt, in Kontakt kommen mit den Waferrahmen 104.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein Kontakt zwischen den Waferrahmen 104 und den Waferträgern 990 vermieden werden, beispielsweise indem Abstandshalter 550 genutzt werden (nicht dargestellt), oder beispielsweise indem die Waferträger 990 mit einer Aussparung 990A versehen sind, wie dies beispielhaft in 11D bis 11F dargestellt ist.
  • Anstelle auf herkömmlichen Waferträgern 104 können die Wafer 102 auch auf den Waferträgern 204 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen angeordnet sein.
  • Wie in 9B und 9C dargestellt ist, kann ein Entnehmen des auf beispielsweise herkömmlichen Waferrahmen 104 montierten Wafers 102 derart erfolgen, dass zunächst der Wafer 102 auf dem Waferrahmen 104 entnommen wird, und danach der mit den Führungsöffnungen versehene Waferträger 990.
  • Ein Beladen der Waferbox 206 kann umgekehrt derart erfolgen, dass (z.B. nach dem ersten auf dem Waferrahmen 104 montierten Wafer 102) zunächst der Waferträger 990 in der Waferbox 206 angeordnet wird, und danach der Wafer 102 auf dem Waferrahmen 104.
  • 10A und 10B zeigen jeweils eine schematische Querschnittsansicht von einer Waferbox 206, Waferträgern 990 und auf Waferrahmen 204 angeordneten Wafern 102 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen zur Veranschaulichung eines Zusammenfügens der Waferbox 206 mit den Wafern 102 und einer Stapelhilfe 223.
  • Die in 10A und 10B dargestellten Ausführungsbeispiele können im Wesentlichen den oben in Zusammenhang mit 9A bis 9C beschriebenen Ausführungsbeispielen entsprechen.
  • Im Unterschied oder ergänzend dazu kann die Waferbox 206 mindestens eine Arretierungsvorrichtung 1012 (in 10A und 10B zwei Arretierungsvorrichtungen 1012) aufweisen.
  • Dafür können die Waferträger 990 und die Waferrahmen 204 Öffnungen 1018, 220 aufweisen, die ein Aufnehmen der mindestens einen Arretierungsvorrichtung 1012 ermöglichen. Bei Nutzung der Waferrahmen 204 können dafür in verschiedenen Ausführungsbeispielen die Führungsöffnungen 220 genutzt werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können andere oder weitere Öffnungen in dem Waferrahmen 204 ausgebildet sein.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann nach einem Anordnen der Wafer 102 in der Waferbox 206 der Waferstapel mittels einer Fixiervorrichtung 1010 arretiert werden, wie beispielhaft in 10B dargestellt. Damit können die auf den Waferträgern 990 angeordneten, auf Waferrahmen 204 montierten Wafer 102 daran gehindert werden, unbeabsichtigt aus der Waferbox 206 entfernt zu werden, beispielsweise herauszufallen.
  • Die Fixiervorrichtung 1010 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Klemmvorrichtung, eine Schraubvorrichtung (z.B. eine Mutter oder einen Ring mit radialer Schraube), oder jede andere geeignete Fixiervorrichtung aufweisen.
  • 11A bis 11E zeigen jeweils eine schematische Querschnittsansicht von verschiedenen Ausführungsbeispielen zur Veranschaulichung eines Zusammenfügens einer Waferbox 206 mit auf Waferträgern 204 angeordneten Wafern 102.
  • Hinsichtlich vieler Aspekte können die in 11A und 11B dargestellten Ausführungsbeispiele den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ähnlich oder identisch sein, beispielsweise hinsichtlich Funktion und Zusammenwirken von mindestens einer Führungsstruktur 222 und Waferträgern 204, die jeweils mindestens eine (hier nicht dargestellte, aber siehe 2B) Führungsöffnung 220 aufweisen können, in welcher die mindestens eine Führungsstruktur 222 angeordnet sein oder werden kann, hinsichtlich Zahl und/oder Anordnung der mindestens einen Führungsstruktur 222, usw.
  • Im Unterschied zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen oder ergänzend dazu kann allerdings die Waferbox 206 selbst bereits mit der mindestens einen Führungsstruktur 222 versehen sein. Somit kann auf eine Verwendung einer Stapelhilfe 223, wie sie oben beschrieben ist, verzichtet werden.
  • Die mindestens eine Führungsstruktur 222 kann, wie in 11A und 11B dargestellt, in verschiedenen Ausführungsbeispielen innerhalb des Aufnahmeraums 206A angeordnet sein (d.h. ähnlich wie in den Ausführungsbeispielen 2A bis 2F), mit entsprechender Funktionalität und Vorteilen.
  • Die mindestens eine Führungsstruktur 222 kann, wie in 11C bis 11E dargestellt, in verschiedenen Ausführungsbeispielen außerhalb des Aufnahmeraums 206A angeordnet sein (d.h. ähnlich wie in den Ausführungsbeispielen 9A bis 10B), mit entsprechender Funktionalität und Vorteilen.
  • Auch wenn in 11A bis 11F nur Ausführungsbeispiele mit bestimmten Kombinationen von Merkmalen dargestellt sind, ist zu verstehen, dass die verschiedenen Ausführungsbeispiele, soweit sinnvoll, miteinander kombiniert werden könne. Beispielsweise können die Waferträger 204 mit den Wafern 102 ohne die Abstandshalter 550 in der Waferbox angeordnet werden, es können nur eine Führungsstruktur 222 oder mehr als zwei Führungsstrukturen 222 verwendet werden, usw.
  • 13 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Waferbox 206 mit auf Waferträgern 204 angeordneten Wafern 102 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
  • Das in 13 dargestellte Ausführungsbeispiel kann im Wesentlichen den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen entsprechen, beispielsweise dem in Zusammenhang mit 11A beschriebenen Ausführungsbeispiel.
  • 13 veranschaulicht, dass die Waferbox 206 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen so gelagert, be- und entladen werden kann, dass die gestapelten Wafer 102 mit ihrer Hauptfläche im Wesentlichen vertikal, d.h. ungefähr parallel zur Schwerkraft, angeordnet sind.
  • Im Unterschied oder ergänzend zu dem in 11A dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Waferbox 206 in verschiedenen Ausführungsbeispielen mit Vorsprüngen 206V versehen sein, welche ein vertikales Anordnen auf einem horizontalen Untergrund ermöglichen.
  • Eine Grundfläche der Waferbox 206 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen quadratisch oder rechteckig sein, um das vertikale Aufstellen zu erleichtern.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Grundfläche der Waferbox 206 im Wesentlichen oder vollständig rund sein.
  • 14 zeigt ein Ablaufdiagramm 1400 für ein Verfahren zum Beladen einer Waferbox mit Wafern oder zum Entnehmen von Wafern aus einer Waferbox gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Waferbox ein Gehäuse mit einem Aufnahmeraum zum Aufnehmen eines Stapels einer Mehrzahl von jeweils über einem Gehäuseboden mit Hauptflächen des Wafers parallel zum Gehäuseboden jeweils auf einem Waferträger angeordneten Wafern aufweisen.
  • Das Verfahren kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen aufweisen ein Bereitstellen einer Waferbox mit mindestens einer Führungsstruktur (in 1410), und ein Anheben oder Absenken des Wafers in dem Aufnahmeraum geführt von einer Führungsstruktur, wobei die mindestens eine sich von dem Gehäuseboden aus erstreckende, in mindestens einer im Waferträger ausgebildeten Führungsöffnung angeordnete Führungsstruktur ein Verkippen des angehobenen oder abgesenkten Wafers begrenzt (in 1420).
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren vor dem Anheben oder dem Absenken des Wafers, wenn sich der Wafer außerhalb des Aufnahmeraums befindet, ferner ein Schwenken des Waferträgers um die Führungsstruktur aufweisen.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner ein Anordnen von Abstandshaltern zwischen den Wafern aufweisen, wobei die Abstandshalter in verschiedenen Ausführungsbeispielen mittels der Führungsstruktur(en) positioniert sein können. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann an, z.B. um, eine Mehrzahl von Führungsstrukturen, z.B. Stegen, jeweils ein Abstandshalter angeordnet werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können drei oder mehr Abstandshalter (und dementsprechend drei oder mehr Führungsstrukturen) angeordnet werden, um einen gleichmäßigen Abstand über eine gesamte Waferfläche zu ermöglichen.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine Mehrzahl von Führungsstrukturen genutzt werden, wobei eine der Führungsstrukturen länger sein kann als die mindestens eine weitere Führungsstruktur und sich bis außerhalb des Aufnahmeraums erstreckt. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine einzelne Führungsstruktur genutzt werden, welche sich bis außerhalb des Aufnahmeraums erstreckt. Das Verfahren kann dann in verschiedenen Ausführungsbeispielen ferner ein Schwenken des Waferträgers mit dem Wafer um die sich außerhalb des Aufnahmeraums erstreckende Führungsstruktur aufweisen.
  • 15 zeigt ein Ablaufdiagramm 1500 für ein Verfahren zum Beladen einer Waferbox mit Wafern gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Optionale oder beispielhafte Prozesse sind mittels strichpunktierter Kästchen markiert.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Waferbox ein Gehäuse mit einem Aufnahmeraum zum Aufnehmen eines Stapels einer Mehrzahl von jeweils über einem Gehäuseboden mit Hauptflächen des Wafers parallel zum Gehäuseboden jeweils auf einem Waferträger angeordneten Wafern aufweisen.
  • Das Verfahren kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen aufweisen ein Bereitstellen der Waferbox und einer Waferstapelhilfe (bei 1510), ein Öffnen der Waferbox durch Abnehmen des Deckels (bei 1520), und ein Platzieren der Waferbox auf die Bodenplatte mit Hilfe der Fühungsstrukturen der Waferstapelhilfe (bei 1530).
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren danach in einer von zwei Varianten fortgeführt werden.
  • In der ersten Variante kann das Verfahren ferner aufweisen ein Nacheinander Beladen der Wafer auf Rahmen durch Einführen der Löcher in die Führungsstrukturen (bei 1540), ein optionales Auffüllen des Raums über dem obersten Wafer mit Füllmaterial, falls die Waferbox nicht vollständig mit Wafern beladen ist (bei 1550), und, als beiden Varianten des Verfahrens gemeinsame Fortsetzung des Verfahrens, entweder ein Schließen der Waferbox (bei 1590) gefolgt von einem Entnehmen der Waferbox von der Waferstapelhilfe (bei 1599), oder umgekehrt zuerst das Entnehmen der Waferbox von der Waferstapelhilfe (bei 1599), gefolgt von dem Schließen der Waferbox (bei 1590).
  • In der zweiten Variante kann das Verfahren 1500 ferner aufweisen ein Beladen der Waferbox zuerst mit einem Wafer auf Rahmen (bei 1560), ein Einführen des Waferträgers durch Einführen der Löcher in die Führungsstrukturen (bei 1570), ein Beladen der Waferbox bzw. des Waferträgers mit einem Wafer auf Rahmen (bei 1580), wobei das Einführen des Waferträgers und das Beladen der Waferbox so häufig wiederholt werden können, bis ein gewünschter Füllungsgrad erreicht ist, und, als beiden Varianten des Verfahrens gemeinsame Fortsetzung des Verfahrens, entweder ein Schließen der Waferbox (bei 1590) gefolgt von einem Entnehmen der Waferbox von der Waferstapelhilfe (bei 1599), oder umgekehrt zuerst das Entnehmen der Waferbox von der Waferstapelhilfe (bei 1599), gefolgt von dem Schließen der Waferbox (bei 1590).
  • 16 zeigt ein Ablaufdiagramm 1600 für ein Verfahren zum Entnehmen von Wafern aus einer Waferbox gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Waferbox ein Gehäuse mit einem Aufnahmeraum zum Aufnehmen eines Stapels einer Mehrzahl von jeweils über einem Gehäuseboden mit Hauptflächen des Wafers parallel zum Gehäuseboden jeweils auf einem Waferträger angeordneten Wafern aufweisen.
  • Das Verfahren kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen aufweisen ein Bereitstellen der Waferbox und einer Waferstapelhilfe (bei 1610), ein Öffnen der Waferbox durch Abnehmen des Deckels (bei 1620), eine Entnahme von möglichem Füllmaterial oberhalb des obersten Wafers (bei 1630) und ein Positionieren der Waferbox auf die Waferstapelhilfe, so dass die Führrungsstrukturen der Waferstapelhilfe in die Führungsöffnungen der Waferrahmen kommen, wobei aufgrund einer Fixierung der Waferrahmen gegenüber horizontalem Drehen durch die spezielle Waferwand-Form eine einfache Einführung der Waferbox auf die Waferstapelhilfe möglich ist (bei 1640).
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren danach in einer von zwei Varianten fortgeführt werden.
  • In der ersten Variante kann das Verfahren ferner aufweisen ein Nacheinander Entnehmen der Wafer auf Rahmen durch Anheben der Rahmens soweit, dass die Höhe der Führungsstrukturen überschritten wird (bei 1640), ein als Beispiel angeführtes Ablegen des Wafers auf Rahmen in eine spezielle Kassette oder Einbringen des Wafers in eine Anlage zur Entnahme der einzelnen Chips (bei 1650) und, als beiden Varianten des Verfahrens gemeinsame Fortsetzung des Verfahrens, entweder ein optionales Auffüllen des Raums über dem obersten Wafer mit Füllmaterial, falls Restwafer in der Waferbox verbleiben (bei 1690), gefolgt von einem Entnehmen der Waferbox von der Waferstapelhilfe und schließen der Waferbox (bei 1699), oder umgekehrt das Entnehmen der Waferbox von der Waferstapelhilfe und schließen der Waferbox (bei 1699), gefolgt vom optionalen Auffüllen des Raums über dem obersten Wafer mit Füllmaterial, falls Restwafer in der Waferbox verbleiben (bei 1690).
  • In der zweiten Variante kann das Verfahren ferner aufweisen ein Entnehmen des obersten Waferträgers durch Anheben des Rahmens soweit, dass die Höhe der Führungsstrukturen überschritten wird (bei 1670), ein Entnehmen des oberen Wafers mit Rahmen (bei 1680), wobei das Entnehmen des obersten Waferträgers und das Entnehmen des obersten Wafers mit Rahmen so lange fortgesetzt werden können, bis die gewünschte Anzahl von Wafern entnommen ist, und, als beiden Varianten des Verfahrens gemeinsame Fortsetzung des Verfahrens, entweder ein optionales Auffüllen des Raums über dem obersten Wafer mit Füllmaterial, falls Restwafer in der Waferbox verbleiben (bei 1690), gefolgt von einem Entnehmen der Waferbox von der Waferstapelhilfe und schließen der Waferbox (bei 1699), oder umgekehrt das Entnehmen der Waferbox von der Waferstapelhilfe und schließen der Waferbox (bei 1699), gefolgt vom optionalen Auffüllen des Raums über dem obersten Wafer mit Füllmaterial, falls Restwafer in der Waferbox verbleiben (bei 1690).
  • Weitere Merkmale der Verfahren können sich aus den Beschreibungen der Vorrichtungen ergeben und umgekehrt.

Claims (18)

  1. Waferbox, aufweisend: ein Gehäuse mit einen Aufnahmeraum zum Aufnehmen eines Stapels einer Mehrzahl von jeweils über einem Gehäuseboden angeordneten Wafern, wobei die Wafer mit ihren Hauptflächen parallel zum Gehäuseboden anzuordnen sind und wobei der Aufnahmeraum von dem Gehäuseboden und auf diesem angeordneten Seitenwänden begrenzt ist; und mindestens eine mit dem Gehäuseboden verbundene Führungsstruktur, welche sich von dem Gehäuseboden aus erstreckt zum Begrenzen eines Verkippens eines geführt von der Führungsstruktur in dem Aufnahmeraum angehobenen oder abgesenkten Wafers.
  2. Waferbox gemäß Anspruch 1, wobei ein mittlerer Abstand zwischen einer Innenkante der mindestens einen Führungsöffnung und einer Oberfläche der darin eingebrachten mindestens einen Führungsstruktur maximal 5 mm beträgt.
  3. Waferbox, aufweisend: ein Gehäuse mit einen Aufnahmeraum zum Aufnehmen eines Stapels einer Mehrzahl von jeweils über einem Gehäuseboden angeordneten Wafern, wobei die Wafer mit ihren Hauptflächen parallel zum Gehäuseboden anzuordnen sind und wobei der Aufnahmeraum von dem Gehäuseboden und auf diesem angeordneten Seitenwänden begrenzt ist; und mindestens eine im Gehäuseboden angeordnete Bodenöffnung zur Aufnahme einer Führungsstruktur einer Wafer-Stapelhilfe, wobei die Führungsstruktur so anzuordnen ist, dass sie sich auf einer Seite des Gehäusebodens, auf dem die Seitenwände angeordnet sind, aus dem Gehäuseboden erstreckt zum Begrenzen eines Verkippens eines geführt von der Führungsstruktur in dem Aufnahmeraum angehobenen oder abgesenkten Wafers.
  4. Waferbox gemäß Anspruch 3, wobei die mindestens eine Bodenöffnung in einem Bodenbereich unter dem Aufnahmeraum angeordnet ist.
  5. Waferbox gemäß Anspruch 3, wobei die mindestens eine Bodenöffnung in einem Bereich des Gehäusebodens angeordnet ist, der sich auf einer dem Aufnahmeraum abgewandten Seite der Seitenwände befindet.
  6. Waferbox gemäß Anspruch 5, wobei zwischen einem Bereich, in dem die Führungsstruktur anzuordnen ist, und dem Aufnahmeraum keine Seitenwand angeordnet ist.
  7. Waferbox gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die mindestens eine Bodenöffnung eine Mehrzahl von Bodenöffnungen aufweist.
  8. Waferbox gemäß Anspruch 7, wobei die Mehrzahl von Bodenöffnungen mit gleichmäßigen Winkelabständen zwischen einander angeordnet ist.
  9. Wafer-Stapelhilfe für eine Waferbox gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, aufweisend: eine Bodenplatte; und mindestens eine sich aus der Bodenplatte erstreckende Führungsstruktur, wobei die Wafer-Stapelhilfe so unter der Waferbox anordenbar ist, dass die Führungsstruktur sich auf der Seite des Gehäusebodens, auf dem die Seitenwände angeordnet sind, aus dem Gehäuseboden der Waferbox erstreckt zum Begrenzen eines Verkippens eines geführt von der Führungsstruktur in dem Aufnahmeraum angehobenen oder abgesenkten Wafers.
  10. Wafer-Stapelhilfe gemäß Anspruch 9, wobei eine Anzahl der Führungsstrukturen der Wafer-Stapelhilfe einer Anzahl der Bodenöffnungen der Waferbox entspricht.
  11. Wafer-Stapelhilfe gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die mindestens eine Führungsstruktur eine zylindrische Führungsstruktur aufweist, die lang genug ist, um sich über eine Oberkante der Seitenwände der Waferbox hinaus zu erstrecken.
  12. Wafer-Stapelhilfe gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die mindestens eine Führungsstruktur ein Metall aufweist.
  13. Wafer-Stapelhilfe gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei ein freies Ende der mindestens einen Führungsstruktur sich zum freien Ende hin verjüngend ausgebildet ist.
  14. Waferträger zum Anordnen eines Wafers in einer Waferbox gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2 oder in einer Waferbox gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8 unter Zuhilfenahme der Wafer-Stapelhilfe gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, aufweisend: eine Fläche zum Tragen eines Wafers; einen Randbereich außerhalb der Fläche zum Tragen des Wafers; und mindestens eine Führungsöffnung im Randbereich zum Aufnehmen der Führungsstruktur; wobei der Waferträger so gestaltet ist, dass ein Verkippen eines mittels der in der mindestens einen Aufnahmeöffnung aufgenommenen Führungsstruktur in dem Aufnahmeraum angehobenen oder abgesenkten Wafers begrenzt ist.
  15. Wafertransportsystem, aufweisend: eine Waferbox gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8; und eine Wafer-Stapelhilfe gemäß einem der Ansprüche 9 bis
  16. Wafertransportsystem gemäß Anspruch 15, ferner aufweisend: mindestens einen Waferträger gemäß Anspruch 14.
  17. Verfahren zum Beladen einer Waferbox mit Wafern oder zum Entnehmen von Wafern aus einer Waferbox, wobei die Waferbox ein Gehäuse mit einem Aufnahmeraum zum Aufnehmen eines Stapels einer Mehrzahl von jeweils über einem Gehäuseboden mit Hauptflächen des Wafers parallel zum Gehäuseboden jeweils auf einem Waferträger angeordneten Wafern aufweist, das Verfahren aufweisend: Anheben oder Absenken des Wafers in dem Aufnahmeraum geführt von einer Führungsstruktur, wobei die mindestens eine sich von dem Gehäuseboden aus erstreckende, in mindestens einer im Waferträger ausgebildeten Führungsöffnung angeordnete Führungsstruktur ein Verkippen des angehobenen oder abgesenkten Wafers begrenzt.
  18. Verfahren gemäß Anspruch 17, ferner aufweisend: vor dem Anheben oder dem Absenken des Wafers, wenn sich der Wafer außerhalb des Aufnahmeraums befindet, Schwenken des Waferträgers um die Führungsstruktur.
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