DE8634378U1

DE8634378U1 - Transportbehälter mit austauschbarem, zweiteiligem Innenbehälter

Info

Publication number: DE8634378U1
Application number: DE19868634378
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1986-12-22
Publication date: 1988-06-16

Description

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Siemens Aktiengesellschaft Transportbehälter mit austauschbarem, zweiteiligem Innenbehäl-

Transportbehälter mit austauschbarem, zweiteiligem Innenbehälter zum Transport und zur Lagerung von Halbleiterscheiben in einer Halbleiterscheibenkassette mit
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- einer Außenhaube und einer äußeren Bodenplatte,

- einer Innenhaube und einer inneren Bodenplatte,

- zwei Verschlußhebel, zum kraftschlüssigen Schließen der Außenhaube und der äußeren Bodenplatte,

- einen, an der Innenhaube befestigten, austauschbaren Halbleiterscheibenhalter.

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Der Zweck der Verwendung von Transportbehältern für Halbleiterscheiben liegt hauptsächlich darin, die Halbleiterscheiben während eines Transports vor einer Verschmutzung durch die Umgebungsluft, die nicht den höchsten Reinheitsanforderungen entspricht, zu schützen. Aus diesem Grunde ist eine der wichtigsten Eigenschaften eines solchen Transportbehälters seine Partikeldichtheit.

Es gibt mehrere Möglichkeiten der Konzeption solcher Transport behälter, beispielsweise gilt als eine besonders einfache Konstruktion, der Transportbehälter, der lediglich aus einer Außenhaube, einer äußeren Bodenplatte sowie eines Halbleiterscheibenhalters besteht. Eine andere aufwendigere Konstruktion liegt bei einem Transportbehälter mit austauschbarem Innenbehälter vor, an dessen Innenbehälter ein Halbleiterscheibenhalter befestigt ist. Alle gemeinsam sollten die Transportbehälter gleiche Größe und gleiche äußere Abmessungen haben, um untereinan-

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der austauschbar zu sein. Sie sollten gewisse standardisierte Ausmaße aufweisen.

Solche Standardisierungen für Transportbehälter sind beispielsweise in der Veröffentlichung des Dokuments Nr. 1332 von Semiconductor Equipment and Materials Institute, Inc. vom 10.1.1986 angegeben. Die empfohlenen Standardisierungen sind unter dem Begriff "Standard Mechanical Interface For Wafer Cassette Transfer" Standard kurz SMIF-Standard zusammengefaßt. In dieser Veröffentlichung sind alle wichtigsten Abmessungen eines Transportbehälters, sowie seine wesentlichen äußeren Bestandteile aufgeführt. Außerdem werden in dieser Veröffentlichung auch Empfehlungen über die Anforderung gegeben» die die Bestandteile des Transportbehälters erfüllen sollen.

In der Veröffentlichung SMIF-Pod "The Nucleus Of The Asyst-SMIF System" der Firma Asyst Technologies, Inc. wird ein Transportbehälter mit austauschbarem Innenbehälter vorgestellt. Dieser Transportbehälter ist nach den oben angeführten SMIF-Spezifikationen hergestellt und zur Aufnahme von Halbleiterscheiben geeignet.. Eine zugehörige Querschnittszeichnung zeigt die Einzelheiten wie Innenhaube, Halbleiterscheibenhalter, Außenhaube und Bodenplatte dieses Transportbehälters beim Beladen mit einer Halbleiterscheibenkassette.

Es .ist selbstverständlich bekannt, Transportbehälter für die Lagerung und für den Transport von Halbleiterscheiben einzusetzen. So werden solche Transportbehälter auch von verschiedenen Firmen, wie beispielsweise Asyst oder Empak hergestellt und vertrieben. Bei den bisherigen Transportbehältern handelt es sich jedoch entweder um Einfachkonstruktionen, bei denen keine Innenbehälter vorgesehen sind, oder um Transportbehälter mit nicht partikeldichten Innenbehältern. Die Anforderung bezüglich der Partikeldichtheit dieser Transportbehälter sind gering, so daß sie nur in Reinräumen mit gefilterter Umgebungsluft eingesetzt werden können. Ein anderer Nachteil bei Einfachkonstruktionen des Transportbehälters besteht darin, daß der Transportbehälter nach einer bestimmten Anzahl von Prozeßschritten im Halbleiterherstellungsverfahren getauscht und gereinigt werden

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muß. Bei Transportbehältern mit Innenbehälter wird in diesem Falle der verschmutzte Innenbehälter gegen einen neuen ausgetauscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen nach äußeren Abmessungen standardisierten, verschließbaren und staubdichten Transportbehälter herzustellen, dessen Halbleiterscheibenhalter unter Vermeidung von Reibung beweglich in der Innenhaube angeordnet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Transportbehälter eine Innenhaube und eine innere Bodenplatte, die einen geschlossenen Innenbehälter bilden und einen durch Filmgelenke beweglichen, an der Innenhaube befestigten austauschbaren Halbleiterscheibenhalter enthält.

Weitere Ausgestaltungen des Transportbehälters und des im Transportbehälter untergebrachten Halbleiterscheibenschalters ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Transportbehälter mit den Halbleiterscheiber, in Räumen geringer Reinraumklassen und auch in der Umgebungsluft eingesetzt werden kann. Durch die neuartige Konstruktion des Halbleiterscheibenhalters im Transportbehälter werden beim Be- und Entladen des Behälters mit Halbleiterscheiben keine zusätzlichen Partikel freigesetzt. Bei schwankenden Oruckverhältnissen sorgt ein Filter in der inneren Bodenplatte für eine partikelfreie Luftströmung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Figur 1 eine Übersichtszeichnung aller Einzelteile des Transportbehälters,

Figur 2 eine Querschnittszeichnung des Transportbehälters, mit einem in der inneren Bodenplatte eingelassenen Filterelement,

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Figur 3, Figur A das Dichtungselement, zum luftdichten Abschluß des Transportbehälters und

Figur 5 den Halbleiterscheibenhalter.
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Der in Figur 1 dargestellte Transportbehälter enthält eine äußere Bodenplatte Bl, ein Dichtungselement D, eine innere Bodenplatte B2, zwei Verschlußhebel V, einen Halbleiterscheibenhalter H, eine Innenhaube H2 sowie eine Außenhaube Hl. In der äußeren Bodenplatte Bl sind zwei unterschiedlich dicke nach innen gerichtete Noppen No angeordnet, die zur Arretierung der inneren Bodenplatte B2 dienen. Das Dichtungselement D besteht aus einem geschäumten Silikonkautschukring mit einer darüber angeordneten Polyethylen folie und wird in den u-förmigen Rand der inneren Bodenplatte B2 eingelegt. Die innere Bodenplatte B2 enthält zwei unterschiedlich große Vertiefungen Ve, zur Befestigung der inneren Bodenplatte 32 an die äußere Bl. Die vier I-förmigen Erhöhungen L auf der inneren Bodenplatte B2 dienen zur Ablage einer Halbleiterscheibenkassette. Durch die öffnungen FOl und F02 erfolgt die partikelfreie Luftströmung bei schwankenden Druckverhältnissen über ein in der inneren Bodenplatte B2 befestigtes Filterelement. Zwei Verschlußhebel V₁ zum kraftschlüssigen Schließen der Außenhaube Al mit der äußeren Bodenplatte Bl sind je über eine Noppenvertiefung (No, Ve) Verbindung an der Außenhaube Al befestigt. Sie weisen auf jeder Längsseite überstehende Kanten Kl und K2 auf, von denen die Kanten Kl Bohrungen enthalten, durch die Stifte einer Be- und Entlademaschine geführt werden, um den Transportbehälter automatisch öffnen und schließen zu können. Die Innenhaube H2 und die Außenhaube Hl ebenso wie der Halbleiterscheibenhalter K und die Innenhaube H2 sind über Noppen-Vertiefung (No, Ve) Verbindungen miteinander verbunden. Ein Zentrierungsring Z auf der Innenhaube H2 erleichtert ein schnelles Befestigen der Innenhaube H2 an die Außenhaube Hl. Für die Abmessungen der Einzelteile des Transportbehälters wurden die Angaben -uz SMIF-Standards von Semiconductor Equipment and Materials Institute, Inc., ausgewählt.

Die als Querschnittszeichnung des Transportbehälters angegebene Figur 2 gibt nochmals alle Einzeiteile des Behälters wieder. Zu

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diesen zählen die äußere Bodenplatte Bl, das Dichtungselement 0, die innere Bodenplatte B2, zwei Verschlußhebel V, ein Halbleiterscheibenhalter H, eine Innenhaube H2, sowie eine Außenhaube Hl. Die Befestigung des Halbleiterscheibenhalters H zur Innenhaube H2, die Innenhaube H2 zur AuQenhaube Hl und ebenfalls die innere Bodenplatte B2 zur äußeren Bodenplatte Bl erfolgt über Noppen-Vertiefung (No, Ve) Verbindungen, die den Vorteil einer leicht lösbaren Verbindung besitzen. Deutlich zu erkennen sind die überstehenden Kantenteile K2 der Verschlußhebel V, die die äußere Bodenplatte Bl Ober das Dichtungselement D mit der Außenhaube Hl verschließen. Ein Öffnen des Transportbehälters geschieht durch die Bewegung der Verschlußhebel V in die angegebene Pfeilrichtung, über die Befestigungsbügel B der Verschlußhebel V, die über je eine Noppen-Vertiefung Verbindung an die Außenhaube befestigt sind, wird dann im geöffneten Zustand eiie Federkraft in die ursprungliche Verschlußposition ausgeübt. Da der Transportbehälter unterschiedlichen Druckverhältnissen ausgesetzt ist, sorgt ein Filterelement F, an der inneren Bodenplatte B2 für eine partikelfreie Luftströmung. Statt eines zusätzlichen Filterelements ist es ebenfalls möglich, eine Filtermembran in die innere Bodenplatte B2 einzuarbeiten. Der Halbleiterscheibenhalter H ist über die Filmgelenke Fl, F2 und F3 beweglich in der Innenhaube H2 gelagert und weist einen Abstandshalter A auf, durch den ein Minimalabstand zwischen Halbleiterscheibenhalter H und Innenhaube H2 eingehalten wird. Die Leiste LE der inneren Bodenplatte 2 dient zur Abstützung des unteren Teils des Halbleiterscheibenhalters H.

Figur 3 und Figur 4 zeigen das Dichtungselement D bestehend aus einem geschäumten Silikonkautschukring S und einer darüber angeordneten Polyethylenfolie P. Die Folienwandstärke an der Dichtfläche DF beträgt ungefähr 0,1 mm. Zur Erhöhung der Dichtigkeit überlappt die innere Bodenplatte B2 den Silikonkautschukring S. Figur 3 zeigt das Dichtungselement D im Zustand des geschlossenen Transportbehälters, in Figur 4 dagegen ist der Transportbehälter geöffnet. Dabei sind deutlich auf beiden Figuren die äußeren Umrisse der Innenhaube H2, der äußeren Bodenplatte Bl und der Außenhaube Hl erkennbar.

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In Figur 5 ist der Halbleiterscheibenhalter für den Transportbehalter wiedergegeben. Er enthält zwei seitliche Längsstege LSI und LS2 und einen verstärkten Mittelsteg M, durch die Verstärkung VS auf dem Mittelsteg M berühren die Halbleiterscheiben den Halbleiterscheibenhalter nur an dieser Verstärkung VS. Im unteren Teil des Mittelstegs M des Halbleiterscheibenhalters sind über zwei dünne Filmgelenke Fl zwei bewegliche schmale Aufstellstege St3 und St4 angebracht, die in der Mitte durch einen feststehenden Steg St2 ergänzt werden. Der obere Teil enthält zwei Vertiefungen Ve über die der Halbleiterscheibenhalter an die Innenhaube befestigt werden kann. Diese Vertiefungen Ve sind mit einem in der Zeichnung senkrecht angeordneten weiteren Steg über ein Filmgelenk F3 mit dem Steg StI und dieser über das Filmgelenk F2 mit dem Mittelsteg M verbunden. Die Filmgelenke F2 und F3 sind dabei stärker und unflexibler ausgebildet als die Filmgelenke Fi.

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5 Figuren

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Claims

Ansprüche

1. Transportbehälter mit austauschbarem zweiteiligen Innenbehälter zum Transport und zur Lagerung von Halbleiterscheiben in einer Halbleiterscheibenkassette, bestehend aus:

- einer Außenhaube (Hl) und einer äußeren Bodenplatte (Bl),

- einer Innenhaube (H2) und eines inneren Bodenplatte (B2), die einen geschlossenen Innenbehälter bilden,

- zwei Verschlußhebel (V), zum kraftschlüssigen Schließen der Außenhaube und der äußeren Bodenplatte,

- einem Dichtungselement (D), zum luftdichten Abschluß des Transportbehälters,

- einem durch Filmgelenke beweglichen, an der Innenhaube befestigten, austauschbaren Halbleiterscheibenhalter (H).

2. Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in der inneren Bodenplatte (B2) ein Filter (F) angeordnet ist, der für eine partikelfreie Luftströmung bei schwankenden Druckverhältnissen sorgt -

3. Transportbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß' in der inneren Bodenplatte (B2) zwei unterschiedlich große sternförmige Vertiefungen (Ve) eingelassen sind, zur Arretierung der inneren Bodenplatte (B2) mit der äußeren Bodenplatte (Bl).

4. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der inneren Bodenplatte (B2) vier I-förmige Erhöhungen (L) zur Ablage einer Halbleiterscheibenkassette angeordnet sind.

5. Transportbehälter nach einem .der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein umlaufender u-förmiger Rand zur Aufnahme des Dichtungselements (D) an der

inneren Bodenplatte (B2) angeordnet ist

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6. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innen- U 5 haube (H2) zwei nach innen gerichtete sternförmige Noppen (No) angeordnet sind, an die der Halbleiterscheibenhalter (H) befestigt ist.
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7. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a J 10 durch gekennzeichnet, daß auf der Innen- :_: haube (H2) nach außen gerichtete sternförmige Noppen (No) angeordnet sind, an die die Außenhaube befestigt ist.

8. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a durch gekennzeichnet, daß im Zentrum der Innenhaube ein nach außen gerichteter Zentrierungsring (Z) angeordnet ist.

9. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a -

durch gekennzeichnet, daß die Außenhaube · (Hl) Vertiefungen (Ve) aufweist, zum Befestigen, der Verschlußhebel (V) und der Innenhaube (H2).

10. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a durch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (D) ein geschäumter Silikonkautschukring (S) und eine darüber angeordnete Polyethylenfolie (P) ist.

11. Transportbehälter nach Anspruch 10, dadurch g e kennzeichnet, daß die Materialhärte des Silkonkautschuksrings (S) 5* Shore ist und daß die Polyethylenfolie (P) ca. 0,1 mm dick ist.

12. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a durch gekennzeichnet, daß der austauschbare

Halbleiterscheibenhalter (H) aus zwei seitlichen Längsstegen - (LSI, LS2) und einem verstärkten Mittelsteg (M) gebildet ist,

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daß dei Mittelsteg (M) nach oben mit einem schmalen dritten Steg (StI) über ein erstes Filmgerät (F2) verbunden ist, daß der dritte schmale Steg seinerseits über ein zweites Filmgelenk (F3) mit einem senkrecht angeordneten vierten Steg, auf dem zwei Vertiefungen (Ve) zur Befestigung an die Innenhaube (H2) aufgebracht «lind, verbunden ist, daß nach unten der Mittelsteg (M) über je ein Filmgelenk (Fl) mit einem fünften und sechsten Steg (St3, St4) und in der Mitte des Mittelsteges (M) mit einem siebten Steg (St2) verbunden ist, daß am Halbleiterscheibenhalter (H) im unteren Bereich ein Abstandshalter (A) angeordnet ist, der für einen Abstand zwischen der Innenhaube (2) und dem Halbleiterscheibenhalter (H) sorgt.