Hintergrund der Erfindung
(Bereich der Erfindung)
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
Halbleiterwaferkorb zum Beinhalten von Wafers, der mit
einer abnehmbaren Waferpreßeinrichtung unter dem oberen
Deckel des Waferkorbs versehen ist.
(Beschreibung des bekannten Stands der Technik)
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Man erhält Halbleiterwafers zur Bildung von Substraten
13 für elektronische Haibleiterbauelemente, indem ein
14 Einkristallblock eines Haibleitermatenais wie Silizium
im wesentlichen in senkrechter Richtung zu der Achse
des Blocks in dünne Scheiben geschnitten wird. Somit
ist also ein Halbleiterwafer dünn und zerbrechlich;
außerdem muß er von jeglicher Verunreinigung
saubergehalten werden. Somit erfordert der Transport
von Wafers große Sorgfalt und Vorsicht.
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Aus diesem Grunde wurde herkömmlicherweise die Praxis
angenommen, Wafers in einer Reihe in regelmäßigen
Abständen in einen Waferkorb zu legen und die Wafers in
dem Korb zu transportieren. Ein Waferkorb ist ein
kastenähnliches Gestell zum Beinhalten von
Halbleiterwafers und wird üblicherweise komplett aus
einem Kunstharz geformt. Bei der Herstellung besteht
der Waferkorb aus vielen Fächern zum Aufnehmen von
Wafers in einer Reihe, wobei jedes Fach eine durch ein
Paar benachbarter Teilungsrippen bestimmte Nut
aufweist, wobei die Rippen in regelmäßigen Abständen
gebildet werden. Der Waferkorb ist ebenfalls ein
Beförderungsmittel für den Transport der Wafers, die er
beinhaltet. Fig. 19 zeigt eine, zur besseren Ansicht
der Innenseite, zum Teil aufgebrochene Vorderansicht
eines Beispiels solch eines herkömmlichen Waferkorbs.
Dieser Waferkorb besteht aus einem äußeren Kasten 101
und einem inneren Kasten 102, und eine Vielzahl von
Wafers W werden jeweils in den durch die und zwischen
den Teilungsrippen, die die gefalteten sich einander
gegenüberliegenden Seitenwände 102a, 102a des inneren
Kastens 102 bilden, bestimmten Nuten aufgenommen;
deshalb werden die Wafers in einer Reihe senkrecht zu
dem Blatt von Fig. 19 in regelmäßigen Abständen in den
inneren Kasten 102 gelegt. Außerdem ist eine
Waferpreßeinrichtung 103, die aus einer Vielzahl von
elastisch-nachgiebigen Preßstreifen mit jeweils einer
Eingreifnut besteht, abnehmbar an der Innenseite des
oberen Deckels bib des äußeren Kastens 101 angebracht,
und wenn der Deckel zum Schließen des Waferbehälters,
wie in Fig. 19 dargestellt, in Stellung gebracht wird,
sind die oberen Kanten der Wafers W, die in dem inneren
Kasten 102 gelagert sind, mit den Eingriffsnuten im
Eingriff und pressen jeweils die elastisch-nachgiebigen
Preßstreifen der Waferpreßeinrichtung 103, die wiederum
elastisch-nachgiebig die Wafers nach unten lenkt,
zusammen, so daß, wenn der Waferbehälter während des
Transports einen Stoß erhält, die Waferpreßeinrichtung
103 den Stoß absorbiert und verhindert, daß die Wafers
vibrieren und somit einen Schaden davontragen.
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Eine solche in Fig. 19 dargestellte
Waferpreßeinrichtung neigt jedoch dazu, an den
Waferkanten zu reiben, wenn der Waferbehälter einen
Stoß erhält, und somit reibt sich die
Waferpreßeinrichtung ab und erzeugt Partikel, die die
Wafers W verunreinigen.
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Auch der Wafer W selbst trägt einen Schaden davon, wenn
er wiederholt gegen die Waferpreßeinrichtung 103
gerieben wird.
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Außerdem gibt es ein Problem mit den herkömmlichen
Waferkörben, und zwar wenn die Wafers W in dem
Waferkorb gelagert werden und der obere Deckel 101B an
dem äußeren Kasten 101 angebracht wird, kann es
passieren, daß einige Wafers W nicht in die
Eingriffsnuten der jeweiligen elastisch-nachgiebigen
Preßstreifen der Waferpreßeinrichtung 103 eingreifen,
sondern in Spalten zwischen den Preßstreifen
hineinrutschen; solche fehlplazierten Wafers sitzen
lose in dem Korb und neigen dazu, sich selbst Schaden
zuzufügen aufgrund der Transportstöße, und sie reiben
gegen die Preßstreifen und erzeugen somit
Verunreinigungspartikel. EP-A-0194481 offenbart einen
Waferkorb mit elastisch-nachgiebigen Streifen, die auf
die Wafers pressen.
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Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich der oben
genannten Probleme gemacht, und es ist deshalb ein Ziel
der Erfindung, einen Waferkorb bereitzustellen, worin
die Waferpreßeinrichtung so gebaut ist, daß es kaum zum
Reiben zwischen dem Wafer und der Preßeinrichtung, was
zur Bildung von Partikeln führen kann, kommt und daß
die Wafers in dem Waferkorb nicht die Nuten der
entsprechenden Preßstreifen der Waferpreßeinrichtung
verpassen, wenn der obere Deckel an dem äußeren Kasten
angebracht wird, so daß die Wafers elastisch-nachgiebig
durch die stoßabsorbierende Preßeinrichtung angepreßt
werden.
(Mittel zur Lösung der Prohleme)
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Dieziele der vorliegenden Erfindung werden durch die
Bereitstellung eines Waferkorbs, wie er in Anspruch 1
beschrieben ist, erreicht.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die
elastisch-nachgiebigen Preßstreifen aus einem
Polyesterharz hergestellt.
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In einer noch bevorzugteren Ausführungsform weisen die
elastisch-nachgiebigen Preßstreifen jeweils
Führungsrampen auf beiden Seiten des freien Endbereichs
in einer solchen Art und Weise auf, daß die
Führungsrampen der gleichen Preßstreifen Nuten
ausbilden, in welche hinein die Waferkanten durch die
Führungsrampen geführt werden, und daß bei Betrachtung
in Längsrichtung des freien Endbereichs der
Preßstreifen die Führungsrampen die Führungsrampen der
benachbarten Preßstreifen überlappen ohne die
Führungsrampen der benachbarten Preßstreifen zu
berühren, so daß die Führungsrampen einen Eintritt der
Waferkanten in die Spalten zwischen den Preßstreifen
verhindern.
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In einer weiteren Ausführungsform werden die
Führungsrampen wie Sägezähne oder Kammzähne angesehen,
die eng beieinander liegen und bei einer Ansicht von
unten in benachbarte Zähne eingreifen.
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In noch einer weiteren Ausführungsform umfaßt die
Waferpreßeinrichtung weiterhin eine flache
Orientierungspreßeinrichtung, die in der Richtung
langgestreckt ist, in welcher die Wafers W angeordnet
sind, und die für ein Zusammenwirken mit der
Orientierungsabflachung jedes Wafers angepaßt ist.
(Wirkungen der Erfindung)
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Selbst wenn in einem Waferkorb gelagert Wafers
erfindungsgemäß während des Transports zum Vibrieren
gebracht werden, pressen die elastisch-nachgiebigen
Preßstreifen weiterhin die Wafers an, wobei sie kaum an
den Preßenden vibrieren, und bewegen sich nicht im
Verhältnis zu den Waferkanten, aufgrund der elastischen
Nachgiebigkeit der Preßstreifen, was durch die
Krümmungen der Preßstreifen vereinfacht wird, so daß
die Preßstreifen nicht an den Waferkanten reiben und
somit Partikel erzeugen, die die Wafers verunreinigen
würden. Die Waferpreßeinrichtungen sind auch
dahingehend wirksam, daß sie die Wafers in den Nuten
halten, um sie vor externen schädlichen Stößen zu
schützen.
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Außerdembilden die Führungsrampen der gleichen
Preßstreifen gemäß der bevorzugten Methode der
Erfindung Nuten aus, in welche hinein die Waferkanten
durch die Führungsrampen geführt werden, und die
Führungsrampen sind so angeordnet, daß bei Betrachtung
in der Längsrichtung des freien Endbereichs der
Preßstreifen die Führungsrampen die Führungsrampen der
benachbarten Preßstreifen überlappen ohne eine
Berührung der Führungsrampen der benachbarten
Preßstreifen, so daß die Führungsrampen einen Eintritt
der Waferkanten in die Spalten zwischen den
Preßstreifen verhindern und stattdessen die Waferkanten
problemlos in die Nuten hineinführen. Deshalb werden
die Wafers nicht beschädigt, wenn sie versehentlich
zwischen den Preßstreifen festgehalten werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorliegende Erfindung wird besser verstanden werden
aufgrund der weiter unten gegebenen detaillierten
Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen, die nur
der Veranschaulichung dienen und deshalb nicht
einschränkend für die vorliegende Erfindung sind.
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Fig. 1 ist ein vertikaler Querschnitt einer
Waferpreßeinrichtung.
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Fig. 2 ist eine Seitenansicht der gleichen
Waferpreßeinrichtung, wenn in Richtung des Pfeils A aus
Fig. 1 betrachtet.
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Fig. 3 ist eine Unteransicht der gleichen
Waferpreßeinrichtung, wenn in Richtung des Pfeils B aus
Fig. 1 betrachtet.
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Fig. 4 ist eine vergrößerte Ansicht des Bereichs C aus
Fig. 3.
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Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht des Bereichs C,
wenn in Richtung des Pfeils D aus Fig. 4 betrachtet.
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Fig. 6 ist ein Querschnitt entlang der Linie E-E aus
Fig. 4.
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Fig. 7 ist ein Querschnitt entlang der Linie F-F aus
Fig. 4.
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Fig. 8 ist eine Vorderansicht im Querschnitt von einem
Waferkorb, die nützlich ist für die Erklärung der
Funktion der Waferpreßeinrichtung.
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Fig. 9 ist eine Vorderansicht im Querschnitt von einem
Waferkorb, die nützlich ist für die Erklärung der
Funktion der Waferpreßeinrichtung.
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Fig. 10 ist ein Querschnitt einer Waferpreßeinrichtung,
der das Funktionieren eines Preßstreifens aufzeigt.
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Fig. 11 ist ein auseinandergezogener Perspektivschnitt
eines Korbs.
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Fig. 12 ist eine Vorderansicht einer
Waferpreßeinrichtung einer anderen Ausführungsform
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Fig. 13 ist eine Unteransicht der
elastischnachgiebigen Preßstreifen mit Waferführungsrampen.
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Fig. 14 ist eine Ansicht der Preßstreifen, wenn in
Richtung des Pfeils G aus Fig. 13 betrachtet.
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Fig. 15 ist ein Querschnitt der Preßstreifen entlang
der Linie H-H aus Fig. 13.
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Fig.16 ist ein Querschnitt der Preßstreifen entlang
der Linie J-J aus Fig. 13.
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Fig. 17 ist eine Unteransicht der
elastischnachgiebigen Preßstreifen mit Waferführungsrampen.
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Fig. 18 ist ein Querschnitt der Preßstreifen entlang
der Linie K-K aus Fig. 17.
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Fig. 19 ist eine teilweise aufgerissene Vorderansicht
eines herkömmlichen Waferkorbs.
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Fig. 20 ist ein vertikaler Querschnitt der
Waferpreßeinrichtung.
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Fig. 21 ist eine Seitenansicht der gleichen
Waferpreßeinrichtung, wenn in Richtung des Pfeils A aus
Fig. 20 betrachtet.
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Fig. 22 ist eine Unteransicht der gleichen
Waferpreßeinrichtung, wenn in Richtung des Pfeils B aus
Fig. 20 betrachtet.
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Fig. 23 ist eine vergrößerte Ansicht des Bereichs C aus
Fig. 22.
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Fig. 24 ist eine Ansicht des Bereichs C, wenn in
Richtung des Pfeils D aus Fig. 23 betrachtet.
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Fig. 25 ist eine Ansicht des Bereichs C, wenn in
Richtung des Pfeils E aus Fig. 23 betrachtet.
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Fig. 26 ist eine Vorderansicht im Querschnitt eines
Waferkorbs, die nützlich ist für die Erklärung der
Funktion der Waferpreßeinrichtung.
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Fig. 27 ist eine Vorderansicht im Querschnitt eines
Waferkorbs, die nützlich ist für die Erklärung der
Funktion der Waferpreßeinrichtung.
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Fig. 28 ist eine Unteransicht eines Bereichs der
Waferpreßeinrichtung, wenn von unten gesehen.
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Fig. 29 ist ein Querschnitt entlang der Linie F-F aus
Fig. 28.
(Ausführungsformen)
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Im folgenden wird eine erste Ausführungsform der
Erfindung in bezug auf Fig. 1 bis 11 beschrieben.
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Zuerstwird der Aufbau eines Waferkorbs kurz in bezug
auf Fig. 11, einem auseinandergezogenen
Perspektivschnitt des Korbs, erklrt. Der Waferkorb
besteht hauptsächlich aus einem äußeren Kasten 1, einem
inneren in den äußeren Kasten 1 eingesetzten Kasten 2
und einer Waferpreßvorrichtung 3, in der die
Verbesserung der Erfindung zum Ausdruck kommt.
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Der äußere Kasten 1 besteht aus einem Hauptkörper 1A
und einem oberen Deckel 1B. Ein Dichtungsring 4 ist an
demoberen Rand des Hauptkörpers 1A angebracht, und der
obere Deckel 1B paßt auf den Haußtkörper 1A über diesen
Dichtungsring 4. Wenn der Hauptkörper 1A mit dem oberen
Deckel 1B dementsprechend abgedeckt wird, ist der
äußere Kasten 1 aufgrund des Dichtungsrings 4
hermetisch abgeschlossen.
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Der innere Kasten 2 ist zum Halten einer Vielzahl von
Wafers in einer Reihe und in bestimmten Abständen
gedacht; er öffnet sich sowohl nach oben als auch nach
unten, wobei die untere Öffnung enger als die obere
Öffnung ist, da ein Paar sich einander
gegenüberliegender Seitenwände 2a, 2a am unteren Ende
auf eine solche Art und Weise nach innen gekrümmt sind,
daß grob ein wafergroßer Kreis an der Innenfläche der
gekrümmten Seitenwände beschrieben werden kann. Die
Seitenwände 2a, 2a sind plissiert, um Rippen 2b, die
sich vertikal erstrecken und in einer horizontalen
Reihe in regelmäßigen kurzen Abständen angeordnet sind,
auszubilden, wobei die Abstände Nuten zum Aufnehmen der
Wafers ausbilden. Die sich einander gegenüberliegenden
Seitenwände 2a, 2a sind spiegelsymmetrisch angeordnet,
so daß jedes Paar sich einander gegenüberliegender
Nuten einen zum vertikalen Aufnehmen eines Wafers
geeigneten Sitz bilden. So werden die Wafers jeweils in
Paare sich einander gegenüberliegender Nuten der
Seitenwände 2a, 2a gesetzt.
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Als nächstes wird der Aufbau einer erfindungsgemäßen
Waferpreßeinrichtung 3 im Detail in bezug auf Fig. 1
bis 6 beschrieben. Übrigens ist Fig. 1 ein vertikaler
Querschnittder Waferpreßeinrichtung 3, Fig. 2 eine
Seitenansicht der gleichen Einrichtung 3, wenn in
Richtung des Pfeils A aus Fig. 1 betrachtet, Fig. 3
eine Unteransicht der gleichen Einrichtung 3, wenn in
Richtung des Pfeils B aus Fig. 1 betrachtet, Fig. 4
eine vergrößerte Ansicht des Bereichs C aus Fig. 3,
Fig. 5 eine Ansicht des Bereichs C, wenn in Richtung
des Pfeils D aus Fig. 4 betrachtet, Fig. 6 ein
Querschnitt entlang der Linie E-E aus Fig. 4 und Fig. 7
ein Querschnitt entlang der Linie F-F aus Fig. 4.
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Die Waferpreßeinrichtung 3 dieser Ausführungsform ist
aus einem thermoplastischen Elastomer, vorzugsweise
einem Polyester, mit hohem Reibungskoeffizienten in
Form eines Blockgußstückes hergestellt. Die
Waferpreßeinrichtung 3 umfaßt einen rechteckigen Rahmen
5, von dem aus sich nach unten zwei Reihen
elastischnachgiebiger Preßstreifen 6 erstrecken, wobei die
Streifen 6 im allgemeinen in der folgenden Art und
Weise (vgl. Fig. 1) gekrümmt sind: der oberste Bereich
ist horizontal und auf einer gleichen Ebene wie der
Rahmen 5, ein zweiter Bereich beginnt am inneren Ende
des obersten Bereichs und erstreckt sich in einer
Richtung, die einen Winkel von ungefähr 50º mit dem
obersten Bereich bildet, nach unten, ein dritter
Bereich beginnt an dem unteren Ende des zweiten
Bereichs und erstreckt sich in einer Richtung, die
einen Winkel von ungefähr 80º mit dem zweiten Bereich
bildet, nach unten, und der unterste kurze Bereich
erstreckt sich horizontal und von dem unteren Ende des
dritten Bereichs nach innen. Wenn sie wie in Fig. 1
gesehen werden, sehen sie somit aus wie ein Paar
Ungleichheitszeichen, die sich nach innen und jeweils
zu dem anderen hin öffnen. Die zwei Reihen
elastischnachgiebiger Preßstreifen 6 sind in einer Reihe
parallel zueinander (senkrecht zu dem Blatt aus Fig. 1)
und in den gleichen engen Abständen wie die Rippen 2b
angeordnet. Parallel zu und in der Mitte zwischen den
beiden Reihen elastisch-nachgiebiger Preßstreifen 6 des
Rahmens 5 sind zwei Stücke flacher
Orientierungspreßeinrichtungen 7 angebracht.
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Wie in Fig. 4 bis 7 im Detail gezeigt wird, wird der
unterste kurze Bereich (das ist der freie Endbereich,
mit dem ein Wafer W in Berührung kommt) jedes
elastisch-nachgiebigen Preßstreifens 6 entweder mit
einem Paar nach unten gerichteter Waferführungsrampen
8a, 8b oder mit zwei Paaren nach unten gerichteter
Waferführungsrampen 9a, 9b und loa, lob versehen; diese
beiden Arten elastisch-nachgiebiger Preßstreifen werden
im Wechsel angeordnet. Die Führungsrampen sollen die
Kante des Wafers so führen, daß sie korrekt von den
entsprechenden Preßstreifen aufgenommen wird. Wie in
Fig. 4 gezeigt wird, ist jede Führungsrampe 8a eines
elastisch-nachgiebigen Preßstreifens 6A zwischen einer
Führungsrampe 9b und einer Führungsrampe lob eines
benachbarten elastisch-nachgiebigen Preßstreifens 68
angeordnet; auf der anderen Seite ist die andere
Führungsrampe 8b des elastisch-nachgiebigen
Preßstreifens 6A zwischen einer Führungsrampe 9a und
einer Führungsrampe loa des anderen benachbarten
elastisch-nachgiebigen Preßstreifens 6C angeordnet.
Wenn in Richtung der Pfeile E-E oder F-F aus Fig. 4
betrachtet, überlappt jede Führungsrampe 8a die
Führungsrampen 9b und 10b, die in der gleichen Spalte
zwischen den Preßstreifen 6 wie die Rampe 8a angeordnet
sind, und jede Führungsrampe 8b überlappt die
Führungsrampen 9a und 10a, die in der gleichen Spalte
zwischen den Preßstreifen 6 wie die Führungsrampe 8b
angeordnet sind.
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Wie in Fig. 6 und 7 gezeigt wird, bildet jedes Paar
Rührungsrampen, wie 8a-8b, 9a-9b und 10a-10b, eine Nut
11 aus, die durch die Rampenflächen der Rampen (obere
Seiten, wenn in Fig. 6 und 7 gesehen), die zum Führen
und Aufnehmen der Waferkanten abgeschrägt sind,
bestimmt werden.
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Wie in Fig. 8 dargestellt, wird der innere Kasten 2,
welcher eine Vielzahl von in einer Reihe in senkrechter
Richtung zu dem Blatt aus Fig. 8 angeordneten Wafers W
enthält, in den Hauptkörper 1A des äußeren Kastens 1
eingefügt; dann wird der obere Deckel 1B an dem
Hauptkörper 1A angebracht, wie dies in Fig. 9 gezeigt
wird, worauf die Waferpreßeinrichtung 3, die unter dem
oberen Deckel 1B liegt, die oberen Kanten des Wafers W
berührt und von den oberen Kanten des Wafers W so
heruntergedrückt wird, daß die Wafers
elastischnachgiebig nach unten gelenkt werden. Insbesondere
berührt jedes Paar spiegelsymmetrischer
elastischnachgiebiger Preßstreifen 6, 6 der Waferpreßeinrichtung
3 die obere Kante jedes Wafers W und neigt den Wafer W
elastisch-nachgiebig nach unten, so daß der Wafer W
davor geschützt wird, aus der Nut 2b zu springen, wenn
der Waferkorb einen physikalischen Stoß erhält. Die
oberen Kanten der Wafers W werden jeweils in den
zwischen den Führungsrampen 8a, 8b (oder zwischen den
Führungsrampen 9a, 9b oder auch zwischen den
Führungsrampen 10a, 10b) ausgebildeten Nuten 11 geführt
und eingerichtet, und somit werden die Wafers W so
getragen, daß sie vertikal stehen. Die Führungsrampen
8a überlappen die Rampen 9b und 10b, wenn wie in Fig. 6
betrachtet, und analog überlappen die Führungsrampen 8b
die Rampen 9a und 10a, so daß die Wafers W nicht dazu
neigen, in die Spalten zwischen den Preßstreifen 6 zu
rutschen. Wenn deshalb der obere Deckel 1B an dem
äußeren Kasten 1A angebracht wird, werden alle Wafers W
von den Rampen geführt und in die jeweiligen Nuten 11
eingebracht; zum Beispiel bewegt sich die obere Kante
eines Wafers W, der in einer gepunkteten und
gestrichelten Linie in Fig. 6 dargestellt ist, entlang
der abgeschrägten Innenflächen der Rampen 9a und loa in
die durch den Pfeil gezeigte Richtung, bis der Wafer W
automatisch auf dem Boden der Nut 11 anlangt, so wie
dies in der durchgehenden Linie gezeichnet ist.
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Somit sind alle in dem inneren Kasten 2 gelagerten
Wafers W elastisch-nachgiebig durch die
Waferpreßeinrichtung 3 angepreßt, so daß, wenn der
Waferkorb während des Transports einen Stoß erhält und
ein Wafer W, so wie in Fig. 10 dargestellt, vibriert
und bezüglich der in durchgezogener Linie dargestellten
Position auf und ab in die in gepunkteter und
gestrichelter Linie gezeichneten Positionen springt,
die Bewegung des Wafers abgedämpft und abgeschwächt
wird, da die elastisch-nachgiebigen Preßstreifen 6 der
Waferpreßeinrichtung 3 einer Krümmungs- und einer
Dehnungsbewegung zwischen dem Rahmen 5 der
Waferpreßeinrichtung 3 und dem Wafer W unterzogen
werden, wodurch somit die Vibration hauptsächlich an
dem Krümmungsknie a absorbiert wird. Infolgedessen
kommt es jeweils kaum zur Reibung zwischen den
elastisch-nachgiebigen Preßstreifen 6 und den
Waferkanten; somit erzeugen die elastisch-nachgiebigen
Preßstreifen 6 keine Partikel, die andernfalls die
Wafers W verunreinigen würden. Nebenbei bemerkt führt
die Waferpreßeinrichtung 3 wirksam ihre herkömmliche
Funktion des elastisch-nachgiebigen Haltens der Wafers
W aus, um somit ein Zerbrechen der Wafers zu
verhindern.
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Wie in Fig. 9 gezeigt wird, sind die in der
Waferpreßeinrichtung 3 angebrachten flachen
Orientierungspreßeinrichtungen 7 so ausgelegt, daß sie
mit der Orientierungsabflachungskante Wa jedes Wafers W
zusammenwirken können, um somit den Wafer W davor zu
bewahren, sich in der Umfangsrichtung zu drehen.
Infolgedessen kommt es zu einem geringen Gleiten der
Waferkante an dem inneren Kasten 2; somit sind die
Wafers vor Verunreinigung durch die Partikel, die
andernfalls durch das Gleiten erzeugt werden könnten,
sicher. übrigens wird, wie in Fig. 8 und Fig. 9
dargestellt, jeder Wafer W in den inneren Kasten 2 so
eingesetzt, daß seine Orientierungsabflachungskante Wa
nach oben zeigt.
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Inder vorhergehenden Ausführungsform sind die
elastisch-nachgiebigen Preßstreifen 6 so gekrümmt, daß
sie wie zwei sich nach innen öffnende
Ungleichheitszeichen aussehen, aber es ist auch
möglich, elastisch-nachgiebige Streifen anzunehmen, die
so gekrümmt sind, daß sie sich nach außen öffnen, wie
dies in Fig. 12 dargestellt ist.
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Als Ersatz für die in Fig. 4 bis 7 gezeigten
Konstruktionen umfassen mögliche Konstruktionen der
Waferpreßeinrichtung 3 zum Verhindern des Rutschens der
Wafers W in die Spalten zwischen den
elastischnachgiebigen Preßstreifen 6 die in Fig. 13 bis 16
gezeigte sowie eine andere, die in Fig. 17 und Fig. 18
gezeigt wird.
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Fig. 13 ist eine Unteransicht der
elastischnachgiebigen Preßstreifen 6 mit Waferführungsrampen,
Fig. 14 ist eine Ansicht der Preßstreifen 6, wenn in
Richtung des Pfeils G aus Fig. 13 betrachtet, Fig. 15
ist ein Querschnitt der Preßstreifen 6 entlang der
Linie H-H aus Fig. 13, Fig. 16 ist ein Querschnitt der
Preßstreifen 6 entlang der Linie J-J aus Fig. 13.
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Gemäß der Alternativkonstruktion, die in Fig. 13 bis 16
gezeigt wird, ist der freie Endbereich jedes
elastischnachgiebigen Preßstreifens 6 der gleichen Art und mit
drei nach unten zeigenden Führungsrampen 12a, 12b und
12c ausgebildet, wobei 12a und 12b auf der gleichen
Seite sind und 12c auf der anderen Seite ist, wie in
Fig. 13 dargestellt. Eine Führungsrampe 12c eines
elastisch-nachgiebigen Preßstreifens 6 wird zwischen
einer Führungsrampe 12a und einer Führungsrampe 12b in
jeder Spalte zwischen benachbarten
elastischnachgiebigen Preßstreifen 6 angebracht. Bei Betrachtung
in Richtung der Pfeile H-H oder J-J aus Fig. 13
überlappt eine Führungsrampe 12c die Führungsrampen 12a
und 12b, die in der gleichen Spalte zwischen den
elastisch-nachgiebigen Preßstreifen 6 angebracht sind.
Wie in Fig. 15 und 16 gezeigt wird, bildet jede
Kombination von überlappenden Rampen 12a, 12b und 12c
eine Nut 11 aus, die durch die Rampenflächen der Rampen
bestimmt wird.
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Fig. 17 ist eine Unteransicht der
elastischnachgiebigen Preßstreifen 6 mit Waferführungsrampen,
und Fig. 18 ist ein Querschnitt der Preßstreifen 6
entlang der Linie K-K aus Fig. 17. In der
Alternativkonstruktion in Fig. 17 und Fig. 18 ist der
freie Endbereich jedes elastisch-nachgiebigen
Preßstreifens 6 der gleichen Art und wird mit zwei nach
unten zeigenden Führungsrampen 13a und 13b ausgebildet,
die sich jeweils an den gegenüberliegenden Seiten jedes
Preßstreifens 6, wie in Fig. 17 gezeigt, befinden. Bei
Betrachtung wie in Fig. 18 überlappt jede
Waferführungsrampe 13a die Führungsrampe 13a, die sich
in der gleichen Spalte zwischen benachbarten
elastischnachgiebigen Preßstreifen 6 befindet. Wie in Fig. 18
dargestellt, bildet jede Kombination von überlappenden
Rampen 13a und 13b eine Nut 11 aus, die durch die
Rampenflächen der Rampen, in denen jeweils die oberen
Kantender Wafers W geführt und in den Nuten 11
angebracht werden, bestimmt.
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Als nächstes wird eine weitere Ausführungsform eines
Waferkorbs gemäß der Erfindung mit einer anderen
neuartigen Preßeinrichtung beschrieben. Der allgemeine
Aufbau des aus einem äußeren Kasten 201 und aus einem
inneren Kasten 202 bestehenden Waferkorbs ist der
gleiche wie der in den vorhergehenden
Ausführungsformen.
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Der Aufbau der Waferpreßeinrichtung 203 gemäß der
Erfindung wird im Detail in bezug auf Fig. 20 bis 25
beschrieben. übrigens ist Fig. 20 ein vertikaler
Querschnitt der Waferpreßeinrichtung 203, Fig. 21 eine
Seitenansicht der gleichen Einrichtung 203, wenn in
Richtung des Pfeils A aus Fig. 20 betrachtet, Fig. 22
eine Unteransicht der gleichen Einrichtung 203, wenn in
Richtung des Pfeils B aus Fig. 20 betrachtet, Fig. 23
eine vergrößerte Ansicht des Bereichs C aus Fig. 22,
Fig. 24 eine Ansicht des Bereichs C, in Richtung der
Pfeile D aus Fig. 23 betrachtet, und Fig. 25 ein
Querschnitt entlang der Linie E-E aus Fig. 23.
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Die Waferpreßeinrichtung 203 dieser Ausführungsform
wird ebenfalls aus einem thermoplastischen Elastomer
(Polyester) mit einem hohen Reibungskoeffizienten in
Form eines Blockgußstücks hergestellt. Die
Waferpreßeinrichtung 203 umfaßt einen rechteckigen
Rahmen 205, von dem aus sich zwei Reihen
elastischnachgiebiger Preßstreifen 206 nach unten erstrecken,
wobei die Preßstreifen 206 im allgemeinen auffolgende
Art und Weise gekrümmt sind (vgl. Fig. 20): der oberste
Bereich ist horizontal und auf einer gleichen Ebene wie
der Rahmen 205, ein zweiter Bereich beginnt an dem
inneren Ende des obersten Bereichs und erstreckt sich
in einer Richtung, die einen Winkel von ungefähr 50º
mit dem obersten Bereich bildet, nach unten, ein
dritter Bereich beginnt an dem unteren Ende des zweiten
Bereichs und erstreckt sich in einer Richtung, die
einen Winkel von ungefähr 80º mit dem zweiten Bereich
bildet, nach unten, und der unterste kurze Bereich
erstreckt sich horizontal und von dem unteren Ende des
dritten Bereichs nach innen. Wenn sie wie in Fig. 20
dargestellt betrachtet werden, sehen sie deshalb aus
wie zwei Ungleichheitszeichen, die sich nach innen und
zuemanderhin öffnen. Die beiden Reihen der
elastischnachgiebigen Preßstreifen 206 sind in einer Reihe
parallel zueinander (senkrecht zu dem Blatt aus Fig.
20) angeordnet und in den gleichen engen Abständen wie
die Rippen 202b (Fig. 26). Parallel dazu und in der
Mittezwischen den zwei Reihen der
elastischnachgiebigen Preßstreifen 206 des Rahmens 205 ist eine
Reihe von flachen Orientierungspreßstreifen 207 in den
gleichen Abständen wie die elastisch-nachgiebigen
Preßstreifen 206 angeordnet.
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Wie im Detail in Fig. 23 bis 25 dargestellt ist, wird
der unterste kurze Bereich (das ist der freie
Endbereich, an dem ein Wafer W berührt wird) jedes
elastisch-nachgiebigen Preßstreifens 206 entweder mit
einer Vielzahl von nach unten zeigenden
Waferführungsrampen 208a, 208b oder nach unten
zeigenden Waferführungsrampen 209a, 209b ausgestattet.
Wie im besonderen in Fig. 23 gezeigt wird, ist jeder
Preßstreifen 206A mit drei Führungsrampen 208a auf
einer Seite und drei Führungsrampen 208b auf der
anderen Seite ausgestattet, und jeder Preßstreifen 206B
auf der einen Seite neben jedem Streifen 206A ist mit
vier Führungsrampen 209a auf einer Seite und vier
Führungsrampen 209b auf der anderen Seite ausgestattet,
und jeder Preßstreifen 206c auf der anderen Seite neben
jedem Streifen 206A ist analog mit vier Führungsrampen
209a und vier Führungsrampen 209b ausgestattet. Die
Führungsrampen sollen die Waferkante so führen, daß
diese korrekt von den jeweiligen Preßstreifen erfaßt
wird. Wie in Fig. 23 gezeigt, ist jede Führungsrampe
208a eines elastisch-nachgiebigen Preßstreifens 206A
zwischen Führungsrampen 209b eines benachbarten
elastisch-nachgiebigen Preßstreifens 206B angeordnet;
auf der anderen Seite ist jede Führungsrampe 208b des
elastisch-nachgiebigen Preßstreifens 206A zwischen
Führungsrampen 209a des anderen benachbarten
elastischnachgiebigen Preßstreifens 206C angeordnet. Bei
Betrachtung in Richtung der Pfeile E-E aus Fig. 23, das
heißt wie in Fig. 25 dargestellt, überlappt jede
Führungsrampe 208a die Führungsrampen 209b, die sich in
dem gleichen Spalt zwischen Preßstreifen 206 wie die
Rampe 208a befinden, und jede Führungsrampe 208b
überlappt die Führungsrampen 209a, die sich in der
gleichen Spalte zwischen Preßstreifen 206 wie die
Führungsrampe 208b befinden.
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Wie in Fig. 25 dargestellt, bildet jedes Paar
Führungsrampen, wie 208a-208b und 209a-209b, eine Nut
212 aus, die durch die Rampenflächen der Rampen (obere
Flächen, wenn in Fig. 25 betrachtet), die zum Führen
und Aufnehmen der Waferkanten abgeschrägt sind,
bestimmt werden.
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Wie in Fig. 26 gezeigt, wird der innere Kasten 202, der
eine Vielzahl von in einer Reihe in senkrechter
Richtung zu dem Blat aus Fig. 26 angeordneten Wafers W
enthält, in den Hauptkörper 201A des äußeren Kastens
201 eingeführt; dann wird der obere Deckel 201B, wie in
Fig. 27 dargestellt, an dem Hauptkörper 201A
angebracht, worauf die Waferpreßeinrichtung 203 unter
dem oberen Deckel 201B die oberen Kanten der Wafers W
berührt und von den oberen Kanten der Wafers W so
herabgepreßt wird, daß sich die Wafers
elastischnachgiebig nach unten neigen, und wenn der Waferkorb
einen physikalischen Stoß erhält, werden die Wafers W
davon abgehalten, aus den Nuten 2028 zu springen. Die
oberen Kanten der Wafers W werden jeweils in den
zwischen den Führungsrampen 208a, 208b (oder zwischen
den Führungsrampen 209a, 209b) gebildeten Nuten 212
geführt und untergebracht, und somit werden die Wafers
W so getragen, daß sie vertikal stehen. Die
Führungsrampen 208a überlappen die Rampen 209b bei
Betrachtung wie in Fig. 25, und analog überlappen die
Führungsrampen 208b die Rampen 209a, so daß die Wafers
W nicht dazu geneigt sind, in die Spalten zwischen den
Preßstreifen 206 zu rutschen. Wenn deshalb der obere
Deckel 201B an dem ußeren Kasten 201A angebracht wird,
werden die Wafers W alle von den Rampen geführt und in
den entsprechenden Nuten 212 festgehalten; zum Beispiel
bewegt sich die obere Kante eines durch eine gepunktete
und gestrichelte Linie in Fig. 25 dargestellten Wafers
W entlang der abgeschrägten inneren Flächen der Rampen
208a in die durch den Pfeil dargestelle Richtung, bis
der Wafer W automatisch am Boden der Nut 212, wie dies
in durchgezogener Linie dargestellt ist, anlangt.
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Somit werden alle in dem inneren Kasten 202 gelagerten
Wafers W elastisch-nachgiebig durch die
Waferpreßeinrichtung 203 so herabgepreßt, daß wenn der
Waferkorb während des Transports einen Stoß erhält und
ein Wafer W vibriert und auf- und abspringt, die
Bewegung des Wafers W abgeschwächt und gemäßigt wird,
d die elastisch-nachgiebigen Preßstreifen 206 der
Waferpreßeinrichtung 203 einer Krünmmungs- und
Dehnungsbewegung zwischen dem Rahmen 205 der
Waferpreßeinrichtung 203 und dem Wafer W unterliegen
und somit die Vibration absorbieren. Infolgedessen
kommt es kaum zum Reiben zwischen jedem
elastischnachgiebigen Preßstreifen 206 und der Waferkante; somit
erzeugen die elastisch-nachgiebigen Preßstreifen 206
keine Partikel, die andernfalls die Wafers W
verunreinigen würden.
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Die Führungsrampen 208a, 208b, 209a oder 209b werden an
dem untersten kurzen Bereich jedes Preßstreifens 206
gebildet, und sie werden an dem freien Ende des
Preßstreifens 206 aufgenommen, so daß die oberen Kanten
des in dem Waferkorb gelagerten Wafers W von den
Preßstreifen 206 fast alle gleichzeitig angepreßt
werden; auch aus diesem Grund werden die Wafers W davor
bewahrt, in die Spalten zwischen den Preßstreifen 206
einzutreten.
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Wie in Fig. 27 gezeigt, ist jedes Paar der flachen
Orientierungspreßstreifen 207 in der
Waferpreßeinrichtung 203 so gebaut, daß sie mit den
Orientierungsabflachungen Wa jedes Wafers W
zusammenwirken, um somit ein Drehen des Wafers W in die
Umfangsrichtung zu verhindern. Infolgedessen kommt es
kaum zum Rutschen der Waferkante an dem inneren Kasten
202; die Wafers sind somit vor einer Verunreinigung
durch die Partikel, die andernfalls durch das Rutschen
erzeugt werden könnten, sicher. übrigens wird, wie in
Fig. 26 und Fig. 27 dargestellt, jeder Wafer W in den
inneren Kasten 202 so eingeführt, daß seine
orientierungsabflachungskante Wa nach oben zeigt.
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Als nächstes wird eine letzte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung in bezug auf Fig. 28 und Fig. 29
beschrieben. Fig. 28 ist eine Unteransicht eines
Bereichs der Waferpreßvorrichtung dieser von unten
betrachteten Ausführungsform; Fig. 29 ist ein
Querschnitt entlang der Linie F-F aus Fig. 28.
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In dieser Ausführungsform wird die untere Fläche des
freien Endbereichs jedes Preßstreifens 306 entweder mit
den Waferführungsrampen 310a, 310b oder den
Waferführungsrampen 311a, 311b, die alle, wie in Fig.
28 gesehen werden kann, wie Sägezähne geformt sind,
ausgestattet. Jede Führungsrampe 310a eines
elastischnachgiebigen Preßstreifens 306A wird zwischen den
Führungsrampen 311b eines benachbarten
elastischnachgiebigen Preßstreifens 3068 angeordnet; auf der
anderen Seite wird jede Führungsrampe 310b des
elastisch-nachgiebigen Preßstreifens 306A zwischen den
Führungsrampen 311a des anderen benachbarten
elastischnachgiebigen Preßstreifens 306C angeordnet. Bei
Betrachtung in Richtung der Pfeile F-F aus Fig. 28, das
heißt so wie in Fig. 29 dargestellt, überlappt jede
Führungsrampe 310a die Führungsrampen 311b, die in der
gleichen Spalte zwischen den Preßstreifen 306 wie die
Rampe 310a angeordnet sind, und jede Führungsrampe 310b
überlappt die Führungsrampen 311a, die in der gleichen
Spalte zwischen den Preßstreifen 306 wie die
Führungsrampe 310b angeordnet sind.
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Wie in Fig. 29 gezeigt, bildet jedes Paar
Führungsrampen, wie 310a-310b und 311a-311b, eine Nut
312 aus, die durch die Rampenflächen der Rampen, die
zum zweckmäßigen Führen und Aufnehmen der Waferkanten
abgeschrägt sind, bestimmt wird.
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Somit überlappen auch in dieser Ausführungsform jeweils
die benachbarten Führungsrampen, um die Spalten
zwischen den Preßstreifen 306 zu blockieren, so daß die
Wafers W nicht geneigt sind, in die Spalten zwischen
den Preßstreifen 306 zu rutschen. Somit werden alle
Wafers W von den Rampen geführt und in den
entsprechenden Nuten 312 aufgenommen. Deshalb sind die
Wafers davor sicher, versehentlich zwischen den
Preßstreifen 306 gehalten zu werden und verunreinigende
Partikel zu erzeugen.