DE69528202T2

DE69528202T2 - 300mm versandbehälter

Info

Publication number: DE69528202T2
Application number: DE69528202T
Authority: DE
Inventors: Barry Gregerson; Robert Jacoby
Original assignee: Empak Inc
Current assignee: Entegris Inc
Priority date: 1995-10-13
Filing date: 1995-10-13
Publication date: 2003-04-17
Anticipated expiration: 2015-10-14
Also published as: JP3623515B2; KR100428828B1; JPH11513537A; EP0854829A1; HK1017323A1; DE69528202D1; EP0854829A4; EP0854829B1; KR19980703791A; CA2218384A1; WO1997013708A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Behälter, die zum Transport von Gegenständen von einem Ort zum anderen verwendet werden Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Behälter, die sich besonders gut für den Transport von Silizium-Wafern, starren Speicherplatten, Fotomasken, Flüssigkristallanzeigen und Flachbildschirmen eignen.

Beschreibung des Standes der Technik

Verschiedene Behälter sind in der elektronischen Industrie verwendet worden, um Masken, Bildschirme, Platten und Wafer zu transportieren. Die zerbrechliche Natur solcher Gegenstände erfordert sehr zuverlässige Mittel zum Haltern solcher Gegenstände im Behälter. Solche Gegenstände müssen vor Erschütterung und Stoß geschützt sein. Solche Gegenstände müssen so gehalten werden, dass sie die Oberflächen des Behälters oder die anderen darin gelagerten Gegenstände weder kratzen, reiben noch auf sie stoßen. Solche Gegenstände müssen auch vor Teilchenabrieb, statischer Elektrizität und vor Ausgasen geschützt sein.
In der elektronischen Industrie hat sich in jüngster Zeit ein Trend entwickelt, dessen Ergebnis die anwachsende Größe von Masken, Bildschirmen, Wafern und Platten ist. Während beispielsweise die meisten heutzutage üblichen Wafer einen Durchmesser von 200 mm oder weniger aufweisen, tauchen neue Standards auf, die sich um 300 mm-Wafer zentrieren. In Zukunft kommen wahrscheinlich noch größere Wafer allgemein in Gebrauch. Da die Größe, das Gewicht und der Oberflächenbereich der Wafer zunimmt, müssen neue Techniken gefunden werden, um sie vor Beschädigung zu schützen. Starre Halterungen, die bei vorbekannten Behältern zum Festhalten von Wafern vorherrschten, sind nicht ausreichend wirksam zum Schutz dieser großen Wafer, insbesondere dann, wenn die Wafer über große Entfernungen transportiert werden müssen. Ebenso bieten die flexiblen Halterungsschemen, die im Stand der. Technik verwendet wurden, keine geeignete Halterung, um eine Beschädigung der Wafer zu minimieren. Herkömmliche Gestaltungen boten zwei Halterungen, eine oben und eine unten am Behälter, die um 180º voneinander positioniert waren, wenn das Oberteil bzw. der Deckel geschlossen wurde. Siehe US-A-5 273 159 als Basis für den Oberbegriff von Anspruch 1. Somit besteht ein reeller Bedarf an Versandbehältern, die in der Lage sind, große zerbrechliche Gegenstände auf eine Weise zu halten, dass solche Gegenstände während des Transports geschützt sind.

Abriss der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt einen Behälter bereit, wie er in den beigefügten Ansprüchen 1 bis 3 definiert ist. Typischerweise hat der Behälter einen Boden bzw. eine Unterseite und eine entfernbare Oberseite, sowie drei interne Polster. Jedes der Polster umfasst mehrere längliche Kanäle, die sich im Gebrauch jeweils umfangsmäßig um einen Umfangsrand eines Wafers erstrecken. Zwei der Polster sind abnehmbar an der Unterseite des Versandbehälters befestigt, und einer ist abnehmbar an der Oberseite befestigt. Wenn die Oberseite bzw. der Deckel geschlossen ist, sind die Mittellinien der von den drei Polstern bereitgestellten Halterung gleichmäßig um 120º beabstandet. Diese verbesserte Halterungsgeometrie ermöglicht eine viel größere Lastaufnahmefläche als herkömmliche Gestaltungen mit zwei Polstern.
Herkömmliche Gestaltungen mit zwei Polstern, deren Polster 180º voneinander positioniert sind, sind mehr als angemessen für leichtere, kleinere Objekte. Sie boten jedoch eine ungenügende Halterung für größere Wafer oder dergleichen, wenn der Behälter getragen oder von einer Seite zur anderen durchgeschüttelt wird. Durch Bereitstellen dreier Polster und ihre gleichmäßige Beabstandung um den Rand der zu versendenden Gegenstände wird eine ausreichende Lastaufnahmefläche in allen Richtungen statt nur in der Richtung nach oben und unten, bereitgestellt. Die Verwendung von drei Polstern auf diese Weise minimiert auch das Drehen der Wafer. Dies ist erwünscht, da Teilchen, die infolge einer Waferdrehung erzeugt werden, die Wafer beschädigen können.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der detaillierten Beschreibung der nachstehend dargelegten bevorzugten Ausführungsform im Zusammenhang mit den Zeichnungen hervor, die einen Teil der Patentbeschreibung bilden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Versandbehälters von außen,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Versandbehälter von außen,
Fig. 3 eine Seitenrissansicht des Behälters von außen,
Fig. 4 eine Aufrissansicht des Behälters von außen,
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Behälter von unten und außen,
Fig. 6 einen Schnitt durch die Linie A-A in Fig. 3,
Fig. 7 einen Schnitt durch die Linie B-B in Fig. 4,
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen vorbekannten Halterungstechnik, und
Fig. 9 eine schematische Darstellung der Halterungstechnik der vorliegenden Erfindung.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die Fig. 1 bis 5 zeigen das Äußere des Behälters 10. Der Behälter 10 ist speziell für den Transport mehrerer Gegenstände ausgestaltet. Der Behälter 10 umfasst ein Unterteil 20 mit einer Öffnung zum Laden und Entladen von Gegenständen und ein entfernbares Oberteil 30 zum Bedecken der Öffnung. Das Oberteil 30 weist einen Saum bzw. eine Randleiste 32 auf, die so gestaltet ist, dass sie die Außenkanten des Unterteils 20 überlappt, wenn das Oberteil 30 sich in der geschlossenen Position über der Öffnung im Unterteil befindet. Der Behälter 10 weist auch ein Paar Handgriffe 40 an der Enden 12 und 14 auf. Der Behälter 10 kann an verschiedenen Stellen ergriffen und gehalten werden.
Verschiedene Techniken können verwendet werden, um das Unterteil 20 mit dem Oberteil 30 zu verriegeln. Beispielsweise können Löcher, zum Beispiel 34 und 36, in der Randleiste 32 des Oberteils eingebracht, sein. Die Löcher 34 und 36 sind so bemessen und positioniert, dass sie mit Vorsprüngen 38 am Unterteil 20 zusammenpassen, wenn sich das Oberteil. 30 in der geschlossenen Position befindet. Wenn diese Technik verwendet wird, muss der Saum bzw. die Randleiste 32 erfasst und gebogen werden, um die Löcher 34 und 36 aus den Vorsprüngen 38 herauszubewegen, um das Oberteil 30 vom Unterteil 20 zu entriegeln. Andere Typen von Verriegelungen sind im Stand der Technik bekannt und könnten ohne weiteres von Fachleuten zum Verriegeln des Oberteils 30 mit dem Unterteil 20 eingesetzt werden.
Von größerer Bedeutung ist der innere Aufbau des Behälters 10. Wie Fig. 7 zeigt, sind drei Polster bzw. Kissen 50, 51 und 52 an den Innenwänden des Behälters 10 befestigt. Zwei der Polster 51 und 52 sind am Unterteil 20 angebracht, und das andere Polster 50 ist am Oberteil 30 angebracht. Bei geschlossenem Oberteil 30 sind die drei. Polster um das Innere des Behälters 10 herum unter einem Winkel von 120º in Bezug aufeinander zentriert.
Die Polster 50, 51 und 52 sind aus dem Behälter 10 entfernbar. Dies ermöglicht es, Polster verschiedener Gestaltungen zu verwenden, um verschiedene Arten von Gegenständen zu halten. Beispielsweise können Polster wie die im US-Patent 5 423 422 gezeigten im Behälter 10 verwendet werden, um Flachbildschirme oder Flüssigkristallbildschirme zu halten. Wenn der Behälter 10 dazu verwendet wird, Siliziumwafer oder Speicherplatten zu halten, könnten Polster wie die im US-Patent 5 273 159 offenbarten verwendet werden. Eigentümer dieser beiden Patente ist Empak, Inc., Andere Arten von Polstern könnten für Masken oder andere zu haltende Gegenstände verwendet werden. Da die Polster 50, 51 und 52 entfernt und ausgetauscht werden können, verlängert sich auch die Nutzungsdauer des Behälters 10.
Fig. 8 zeigt, wie die Polster 50 und 51 dieses Typs in Paaren im Stand der Technik verwendet wurden. Wenn solche Polster 50 und 51 gemäß Fig. 8 verwendet werden, sind solche Polster in der Lage, kleinere, leichtere Gegenstände angemessen zu haltern. Konfigurationen mit zwei Polstern sind jedoch ungeeignet, um größere, schwerere Gegenstände wie zum Beispiel Siliziumwafer von 300 mm Durchmesser vollkommen zu haltern.
Die der Gestaltung gemäß Fig. 8 inhärenten Probleme werden durch Hinzufügen eines dritten Polsters 52 und durch Positionieren der drei Polster 50, 51 und 52 gemäß Fig. 9 überwunden. Kräfte, die durch Stoß oder Erschütterung verursacht sind, werden durch die drei Polster 50, 51 und 52 aufgefangen, so dass die Gegenstände nicht verrückt werden.
In Fig. 9 sind Waferpolster 51 und 52 am Unterteil 20 angebracht. Die Polster 51 und 52 haben eine Halterungs- Mittellinie 60 in Bezug auf die Wafer 53, die etwa 120º voneinander entfernt und um 60º von dem Unterteil der Wafer 53 gelegen sind. Wenn sich das Oberteil 30 an Ort und Stelle befindet, kommt das Polster 50 auch mit den Wafern 53 zur Anlage und haltert sie, so dass die Halterungs-Mittellinie 60 bezüglich den Polstern 50, 51 und 52 um etwa 120º voneinander getrennt ist. Der genaue Aufbau der Polster 50, 51 und 52 hängt von den im Behälter 10 zu haltenden Gegenständen 53 ab.
Solche Polster 50, 51 und 52 haben vorzugsweise jedoch bestimmte gemeinsame Merkmale. Solche Polster sind vorzugsweise aus einem flexiblen elastomeren oder thermoplastischen Material gefertigt. Jedes Polster weist zwei parallele Schienen 54 und 55 auf, die so gestaltet sind, dass sie in Spurrillen im Behälter eingreifen und darin festgehalten werden, um die Polster 50, 51 und 52 ortsfest zu halten. Zwischen den Schienen 54 und 55 erstrecken sich mehrere verformbare Elemente 57, von denen jedes bei der Halterung eines von einer Mehrzahl von Gegenständen helfen soll. Jedes der verformbaren Elemente 57 weist im allgemeinen ein Paar Unterteiler auf, die einen Kanal 58 bilden, in dem .der Rand des zu halternden Gegenstands 53 aufgenommen ist. bzw. wird. Die Kanäle 58 der drei Polster 50, 51 und 52 sind so ausgerichtet, dass die Polster 50, 51 und 52 zusammenarbeiten, um mehrere Gegenstände 53 in einer beabstandeten, parallelen Ausrichtung zu haltern. Am typischsten sind die Polster 50, 51 und 52 auf die betreffenden Mittellinien der Halterung 60 zentriert. Dies ist zwar nicht notwendigerweise der Fall, es ist jedoch von Vorteil, einen Teil jedes Polsters auf jeder Seite seiner zugeordneten Halterungs- Mittellinie 60 zu haben.
Die Hauptvorteile, die sich aus der Positionierung der Polster 50, 51 und 52 gemäß den Fig. 7 und 9 ableiten, beziehen sich auf die Halterung, die den im Behälter 10 gelagerten Gegenständen 53 geboten wird. Diese Anordnung ermöglicht es, dass die Polster 50, 51 und 52 sicher größere und schwerere Gegenstände halten (beispielsweise Wafer mit einem Durchmesser von 300 mm oder mehr) und einem Rütteln oder Hin- und Herstoßen des Behälters 10 in jeder Richtung zu widerstehen. Die Anordnung gemäß Fig. 8 kann einem Rütteln nach oben und unten widerstehen. Wenn jedoch eine Rüttel- bzw. Stoßkraft von der Seite einwirkt (wie durch den Pfeil .100 in Fig. 8 gezeigt ist), und größere, schwerere Gegenstände 53 im Behälter gelagert sind, können sich die Gegenstände 53 loslösen oder beschädigt werden. Somit ist die in den Fig. 7 und 9 gezeigte Anordnung der in Fig. 8 gezeigten überlegen.
Fachleuten ist ersichtlich, dass das Unterteil 20 und das Oberteil 30 aus einem durchsichtigen Material gefertigt sein können, so dass der Inhalt der Behälter 10 selbst bei geschlossenem Behälter 10 betrachtet werden können. Ebenso könnte ein Strichcode, ein Transponder oder ein Mikroterminal am Behälter 10 für Identifizierungs-, Spurverfolgungs- oder Kommunikationszwecke befestigt sein. Auch kann ein Dichtungs- oder O-Ring vorgesehen sein, um eine dichte Abdichtung zwischen dem Oberteil und dem Unterteil zu gewährleisten. Da die Polster 50, 51 und 52 entfernbar sind, könnte schließlich ein Fachmann, ohne von der Erfindung abzuweichen, eine Kassette bauen, die, wenn sie in den Behälter 10 eingefügt wird, die gleiche Funktion erfüllen würde wie ein oder mehrere Polster.
Die vorstehend in Kombination mit den beigefügten Zeichnungen gegebene Beschreibung vermittelt Fachleuten ein klares Verständnis der vorliegenden Erfindung, deren Schutzumfang durch die folgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Behälter (10) zum Halten von Halbleiter-Wafern (53), wobei der Behälter umfasst:

ein Unterteil (20) mit einer Öffnung zum Laden und Entladen der Wafer (53),

ein abnehmbares Oberteil (30) zum Verschließen der Öffnung, und

mehrere Polster (50, 51, 52) zum Halten der Wafer an Ort und Stelle in einer zueinander parallelen, beabstandeten Beziehung, wobei jedes der Polster mehrere längliche Kanäle (58) aufweist, die sich bei Gebrauch umfangsmäßig längs eines Umfangsrandes eines Wafers erstrecken,

wobei der Behälter dadurch gekennzeichnet ist, dass er drei Polster (50, 51, 52) zum Haltern der Wafer (53) aufweist,

wobei eines der Polster an dem Oberteil (30) des Behälters (10) abnehmbar angebracht ist und die anderen beiden Polster (51, 52) an dem Unterteil (20) des Behälters abnehmbar angebracht sind, und

wobei die Polster so ausgestaltet sind, dass sie die Wafer längs einer Unterstützungs-Mittellinie (60) haltern,

wobei die jedem Polster zugeordnete Unterstützungs- Mittellinie um etwa 120 Grad (von einer anderen) beabstandet ist, wenn das Oberteil und das Unterteil in Eingriff stehen, um die Öffnung zu verschließen.

2. Behälter nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die beiden an dem Unterteil des Behälters angebrachten Polster (51, 52) von einer Mittellinie (62), die sich durch das Unterteil (20) des Behälters (10) erstreckt, symmetrisch versetzt sind.

3. Behälter nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Polster (50, 51, 52) ein Paar Schienen (54, 55) und mehrere verformbare Elemente (57) aufweist, wobei jedes .verformbare Element ein Paar die Kanäle (58) bildende Unterteiler aufweist.