JP2546944B2 - ウェハーキャリヤ - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
- H01L21/67326—Horizontal carrier comprising wall type elements whereby the substrates are vertically supported, e.g. comprising sidewalls
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10S206/832—Semiconductor wafer boat
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 この発明は、集積回路チップを製造するときに使用さ
れるシリコンウェハーを輸送、貯蔵、処理するように設
計されているシリコンウェハー用のモールド成形可能な
プラスチック製ウェハーキャリヤあるいはウェハーバス
ケットに関する。
れるシリコンウェハーを輸送、貯蔵、処理するように設
計されているシリコンウェハー用のモールド成形可能な
プラスチック製ウェハーキャリヤあるいはウェハーバス
ケットに関する。
集積回路チップのためのウェハー処理は、ウェハーが
液体あるいはガスにうまく浸され、スプレーされ、洗浄
されることが必要である。化学浴槽には種々の腐食性食
品が入っており、一方において浴槽のあるものは180℃
くらいの非常に高温になる。また、今日では、処理され
るウェハーの直径は8インチ(20.3cm)ほどの大きさに
なっている。
液体あるいはガスにうまく浸され、スプレーされ、洗浄
されることが必要である。化学浴槽には種々の腐食性食
品が入っており、一方において浴槽のあるものは180℃
くらいの非常に高温になる。また、今日では、処理され
るウェハーの直径は8インチ(20.3cm)ほどの大きさに
なっている。
シリコンウェハーは非常にデリケートで脆く、厚みが
1000分の1インチ(0.0254mm)の数倍程度であることに
注意しなければならない。シリコンウェハーは非常に高
価であり、ウェハーが破損すれば大きな損失となる。産
業界で設定されている基準範囲内で動作可能な集積回路
チップを製造するには、粒子などのウェハー汚染も防止
しなければならない。従って、ウェハーキャリヤ10ある
いはバスケットの中に軸方向に位置を揃えてひとまとめ
に収容されたシリコンのウェハー5を自動的に取り扱う
ことが多くなってきた。ウェハーキャリヤ10にインデッ
クスを付け、ウェハー移送装置51によってキャリヤを持
ち上げ、支えたあと、各シリコンウェハーを処理するた
めに、真空ワンドあるいはフィンガからなる移送装置57
が使用されている。ウェハーキャリヤ10をステーション
からステーションへ輸送するにはロボットアームも使わ
れている。
1000分の1インチ(0.0254mm)の数倍程度であることに
注意しなければならない。シリコンウェハーは非常に高
価であり、ウェハーが破損すれば大きな損失となる。産
業界で設定されている基準範囲内で動作可能な集積回路
チップを製造するには、粒子などのウェハー汚染も防止
しなければならない。従って、ウェハーキャリヤ10ある
いはバスケットの中に軸方向に位置を揃えてひとまとめ
に収容されたシリコンのウェハー5を自動的に取り扱う
ことが多くなってきた。ウェハーキャリヤ10にインデッ
クスを付け、ウェハー移送装置51によってキャリヤを持
ち上げ、支えたあと、各シリコンウェハーを処理するた
めに、真空ワンドあるいはフィンガからなる移送装置57
が使用されている。ウェハーキャリヤ10をステーション
からステーションへ輸送するにはロボットアームも使わ
れている。
一般に、一つのウェハーバスケットあるいはウェハー
キャリヤ10の中にはそうしたウェハー5が25枚入れられ
るため、キャリヤはその容量が十分に大きくなくてはな
らない。ウェハーが満載されたキャリヤは容易に8〜10
ポンド(3.624〜4.53kg)の重さになる。200ミリメート
ル(200mm)のウェハーも今日では使用されており、近
い将来には一般的に使われるようになるであろう。シリ
コンウェハーを保持するために一般的に使用されるウェ
ハーキャリヤはポリプロピレンやポリエーテルエーテル
ケトン、PFAテフロン(デラウェア州ウィルミントン(W
ilmington、Delaware)のイー・アイ・デュポン・ヌモ
ワール・カンパニ(E.I.du Pont Nemoirs company)の
登録商標)、ペルフルオロアルコキシ置換ポリテトラフ
ルオロエチレン樹脂や、適度な不活性を有しガスをあま
り放出せず腐食しないような適当なプラスチックなどを
モールド成形して形成されるのが普通である。
キャリヤ10の中にはそうしたウェハー5が25枚入れられ
るため、キャリヤはその容量が十分に大きくなくてはな
らない。ウェハーが満載されたキャリヤは容易に8〜10
ポンド(3.624〜4.53kg)の重さになる。200ミリメート
ル(200mm)のウェハーも今日では使用されており、近
い将来には一般的に使われるようになるであろう。シリ
コンウェハーを保持するために一般的に使用されるウェ
ハーキャリヤはポリプロピレンやポリエーテルエーテル
ケトン、PFAテフロン(デラウェア州ウィルミントン(W
ilmington、Delaware)のイー・アイ・デュポン・ヌモ
ワール・カンパニ(E.I.du Pont Nemoirs company)の
登録商標)、ペルフルオロアルコキシ置換ポリテトラフ
ルオロエチレン樹脂や、適度な不活性を有しガスをあま
り放出せず腐食しないような適当なプラスチックなどを
モールド成形して形成されるのが普通である。
第1図〜第4図を参照してさらに詳しく説明する。シ
リコンのウェハー5はウェハーキャリヤ10の中に収容さ
れており、周知のシリコンウェハー移送装置51,57と協
働する。キャリヤ10は、1990年8月21日に特許された共
有の(co−owned)米国特許第4,949,848号により詳しく
開示されている。この米国特許はこの明細書でも参照さ
れている。ウェハーキャリヤ10は開口した上部11と、開
口した底部12と、垂直の側壁13を有する。側壁13の下側
には内側へ入り込んだ壁部14が対向する形に設けられて
いる。側壁13には、窓あるいは切り欠き部、もしくは洗
浄用スロット16が設けられている。側壁13には互いに対
向する形に内側へ突き出たリブ18も設けられている。リ
ブ18はその間におよそ25個のスロットあるいはウェハー
ポケット191〜1925を有する。壁部14はフットパネル20
によって連結されており、キャリヤを立てたときにフッ
トパネル20がキャリヤ10を支える。フットパネル20の上
側の表面22がウェハーキャリヤ10の中のウェハー5を支
えている。側壁13の最上部にはフランジ28が設けられて
いる。
リコンのウェハー5はウェハーキャリヤ10の中に収容さ
れており、周知のシリコンウェハー移送装置51,57と協
働する。キャリヤ10は、1990年8月21日に特許された共
有の(co−owned)米国特許第4,949,848号により詳しく
開示されている。この米国特許はこの明細書でも参照さ
れている。ウェハーキャリヤ10は開口した上部11と、開
口した底部12と、垂直の側壁13を有する。側壁13の下側
には内側へ入り込んだ壁部14が対向する形に設けられて
いる。側壁13には、窓あるいは切り欠き部、もしくは洗
浄用スロット16が設けられている。側壁13には互いに対
向する形に内側へ突き出たリブ18も設けられている。リ
ブ18はその間におよそ25個のスロットあるいはウェハー
ポケット191〜1925を有する。壁部14はフットパネル20
によって連結されており、キャリヤを立てたときにフッ
トパネル20がキャリヤ10を支える。フットパネル20の上
側の表面22がウェハーキャリヤ10の中のウェハー5を支
えている。側壁13の最上部にはフランジ28が設けられて
いる。
ウェハーキャリヤ10はH字形のフランジ42を備えたH
字形の端壁40を有する。フランジ42は、水平のインデッ
クス用バー44を支え、補強している。ウェハーキャリヤ
10をそのH字形の端壁の上に立てた場合、ウェハーキャ
リヤ10はHバーの(H−bar)コンタクトレール45ある
いはストラットによって支えられる。コンタクトレール
45の各々はロボットピックアップ用のフランジ46とコン
タクトフェース48を有する。キャリヤのあるものは、機
械仕上げされたナブ(nub)あるいはノブ、もしくはパ
ッド49をコンタクトフェース48上に有する。キャリヤ10
はH字形の端壁40の反対側に端壁40と対向する端壁50も
有する。
字形の端壁40を有する。フランジ42は、水平のインデッ
クス用バー44を支え、補強している。ウェハーキャリヤ
10をそのH字形の端壁の上に立てた場合、ウェハーキャ
リヤ10はHバーの(H−bar)コンタクトレール45ある
いはストラットによって支えられる。コンタクトレール
45の各々はロボットピックアップ用のフランジ46とコン
タクトフェース48を有する。キャリヤのあるものは、機
械仕上げされたナブ(nub)あるいはノブ、もしくはパ
ッド49をコンタクトフェース48上に有する。キャリヤ10
はH字形の端壁40の反対側に端壁40と対向する端壁50も
有する。
前述したように、ウェハーキャリヤ10はそのH字形の
端壁40の上に立っており、端壁にはインデックス用バー
44が設けられている。インデックス用バー44はウェハー
キャリヤ10をエレベータあるいはウェハー移送装置51の
上へ適切にインデックス付けするために使用される。ウ
ェハー移送装置51は垂直方向に可動な位置付け用プラッ
トホームあるいはプレート53を有する。プレート53の上
にはキャリヤインデックス用のポジショナあるいはウェ
ッビング(webbing)55が設けられている。この配置に
よれば、インデックス用バー44はウェッビング55の中に
適切に配置され、キャリヤ10が上下に移動されて各ウェ
ハー5を真空ワンドあるいはフィンガのようなウェハー
移送装置57あるいは除去装置の前へ配置する。インデッ
クス用には他の端壁配置も存在するが、H字形の端壁40
が最も一般的である。
端壁40の上に立っており、端壁にはインデックス用バー
44が設けられている。インデックス用バー44はウェハー
キャリヤ10をエレベータあるいはウェハー移送装置51の
上へ適切にインデックス付けするために使用される。ウ
ェハー移送装置51は垂直方向に可動な位置付け用プラッ
トホームあるいはプレート53を有する。プレート53の上
にはキャリヤインデックス用のポジショナあるいはウェ
ッビング(webbing)55が設けられている。この配置に
よれば、インデックス用バー44はウェッビング55の中に
適切に配置され、キャリヤ10が上下に移動されて各ウェ
ハー5を真空ワンドあるいはフィンガのようなウェハー
移送装置57あるいは除去装置の前へ配置する。インデッ
クス用には他の端壁配置も存在するが、H字形の端壁40
が最も一般的である。
シリコンウェハー、ウェハーキャリヤ、ウェハー移送
装置、ウェハー処理用薬品及び処理装置、集積回路チッ
プの製造者の数が多いために、セミコンダクタ・イクイ
プメント・アンド・マテリアルズ・インスティテュート
・インコーポレーテッド(Semiconductor Equipment an
d Materials Institute、Inc.(SEMI))が形成され、
カリフォルニア州マウンテンビュー(Mountain View、C
alifornia)94043に所在している。産業界の参加のもと
にSEMIはウェハー、キャリヤ、そして装置の構成につい
て仕様と標準を決めた。SEMI標準によれば、D1はHバー
のコンタクトレール45のコンタクトフェース48から第1
のウェハーポケット191の中心線CLまでの許容可能な距
離である。例として、150mm(5.91インチ)のキャリヤ
に対するD1は0.5725インチ±0.005インチ(14.54mm±0.
13mm)でなければならない。ウェハー5と第1のウェハ
ーポケット191については、ウェハーの底端部あるいは
ウェハー面WP−Hはポケットの中心線CLから0.035イン
チ±0.025インチ(0.89mm±0.635mm)でなければならな
い。こうした標準を満たす半導体処理用材料及び処理装
置の製造業者は、彼らの材料や装置がシリコンのウェハ
ー5がウェハーキャリヤ10の中で予測可能な位置にあっ
てウェハー移送装置51,57が適切に取り扱えるという点
で、ウェハープロセッサで許容できるということがわか
った。
装置、ウェハー処理用薬品及び処理装置、集積回路チッ
プの製造者の数が多いために、セミコンダクタ・イクイ
プメント・アンド・マテリアルズ・インスティテュート
・インコーポレーテッド(Semiconductor Equipment an
d Materials Institute、Inc.(SEMI))が形成され、
カリフォルニア州マウンテンビュー(Mountain View、C
alifornia)94043に所在している。産業界の参加のもと
にSEMIはウェハー、キャリヤ、そして装置の構成につい
て仕様と標準を決めた。SEMI標準によれば、D1はHバー
のコンタクトレール45のコンタクトフェース48から第1
のウェハーポケット191の中心線CLまでの許容可能な距
離である。例として、150mm(5.91インチ)のキャリヤ
に対するD1は0.5725インチ±0.005インチ(14.54mm±0.
13mm)でなければならない。ウェハー5と第1のウェハ
ーポケット191については、ウェハーの底端部あるいは
ウェハー面WP−Hはポケットの中心線CLから0.035イン
チ±0.025インチ(0.89mm±0.635mm)でなければならな
い。こうした標準を満たす半導体処理用材料及び処理装
置の製造業者は、彼らの材料や装置がシリコンのウェハ
ー5がウェハーキャリヤ10の中で予測可能な位置にあっ
てウェハー移送装置51,57が適切に取り扱えるという点
で、ウェハープロセッサで許容できるということがわか
った。
ウェハーキャリヤ10がPFAテフロンなどのプラスチッ
クからモールド成形されているときには、キャリヤはそ
のモールド、硬化、組立(set up)を行うときに、溶け
たプラスチックロケーション(location)による力及び
応力と、それに伴う縮み力を受ける。その結果、キャリ
ヤはある程度ゆがみ、かつ/あるいは縮む。従って、キ
ャリヤのゆがみや縮みを極力小さくし、厳しい産業標準
及び/あるいはSEMIウェハーキャリヤ標準を維持するた
めに、キャリヤ製造業者は温度や圧力、時間などのモー
ルド加工パラメータの許容可能な範囲を狭くしなければ
ならなかった。
クからモールド成形されているときには、キャリヤはそ
のモールド、硬化、組立(set up)を行うときに、溶け
たプラスチックロケーション(location)による力及び
応力と、それに伴う縮み力を受ける。その結果、キャリ
ヤはある程度ゆがみ、かつ/あるいは縮む。従って、キ
ャリヤのゆがみや縮みを極力小さくし、厳しい産業標準
及び/あるいはSEMIウェハーキャリヤ標準を維持するた
めに、キャリヤ製造業者は温度や圧力、時間などのモー
ルド加工パラメータの許容可能な範囲を狭くしなければ
ならなかった。
特定の構造及びプラスチック材料によっては、モール
ド成形されたキャリヤの多くが使用不能なまでに縮んだ
りゆがんだりし、排除されてしまう。モールド困難ない
くつかのキャリヤ構造の排除率は50%以上である。キャ
リヤの排除は、特定のキャリヤがSEMI標準に適合せず、
キャリヤがウェハー移送装置51の上に平坦に安定してい
なかったり、ウェハーが傾いて“ロッキングチェア”効
果を持つときに生じる。ウェハーの傾きとはウェハーが
水平方向を向いておらず、ウェハーがインデックス付け
されたキャリヤの中にあるときウェハーの上端が下方へ
傾いていることを意味する。こうした状態で装置がウェ
ハーに近づくとしばしば破損が生じたり汚染が発生した
りする。
ド成形されたキャリヤの多くが使用不能なまでに縮んだ
りゆがんだりし、排除されてしまう。モールド困難ない
くつかのキャリヤ構造の排除率は50%以上である。キャ
リヤの排除は、特定のキャリヤがSEMI標準に適合せず、
キャリヤがウェハー移送装置51の上に平坦に安定してい
なかったり、ウェハーが傾いて“ロッキングチェア”効
果を持つときに生じる。ウェハーの傾きとはウェハーが
水平方向を向いておらず、ウェハーがインデックス付け
されたキャリヤの中にあるときウェハーの上端が下方へ
傾いていることを意味する。こうした状態で装置がウェ
ハーに近づくとしばしば破損が生じたり汚染が発生した
りする。
許容可能なモールド加工パラメータの範囲が広いよう
なモールド成形可能なプラスチックキャリヤに対する必
要性が存在する。このキャリヤは、変形時にキャリヤの
ゆがみや縮みを引き起こす応力や力を容易に補償できな
ければならない。またキャリヤはウェハーの傾きを補償
できなければならず、H字形の端壁の上に立てたときガ
タツキ(rock)があってはならない。ある種のゆがみや
縮みは避けられないかもしれないが、キャリヤはゆがみ
や縮みの悪影響を受けない補償機能を持たなければなら
ない。キャリヤは、キャリヤがウェハーを支持し搭載し
ているとき、ウェハー移送装置上の位置が予測可能であ
りかつ安定した状態で設置されなければならない。最後
に、こうしたキャリヤは産業界で認められている標準及
びSEMI仕様に適合しないことによる排除が大きくてはい
けない。
なモールド成形可能なプラスチックキャリヤに対する必
要性が存在する。このキャリヤは、変形時にキャリヤの
ゆがみや縮みを引き起こす応力や力を容易に補償できな
ければならない。またキャリヤはウェハーの傾きを補償
できなければならず、H字形の端壁の上に立てたときガ
タツキ(rock)があってはならない。ある種のゆがみや
縮みは避けられないかもしれないが、キャリヤはゆがみ
や縮みの悪影響を受けない補償機能を持たなければなら
ない。キャリヤは、キャリヤがウェハーを支持し搭載し
ているとき、ウェハー移送装置上の位置が予測可能であ
りかつ安定した状態で設置されなければならない。最後
に、こうしたキャリヤは産業界で認められている標準及
びSEMI仕様に適合しないことによる排除が大きくてはい
けない。
キャリヤ及びその中に収容されたウェハーをウェハー
移送装置の上へ予測可能かつ安定した状態で設置するた
めのモールド成形可能なプラスチックキャリヤである。
このキャリヤはウェハーを挿入したりウェハーを取り出
したりするための上部開口部と、一対の互いに対向する
垂直な側壁を有する。側壁は内側に対向する形に設けら
れたリブとリブの間に設けられたウェハーポケットを有
する。ウェハーポケットはキャリヤの中でウェハーを離
間した状態に保っており、軸方向に並べられたウェハー
を支持している。キャリヤは対向する一対の垂直な端壁
を有する。端壁の一方は移送装置の上にインデックス可
能である。前述の端壁の一方は両側に移送装置コンタク
トレールを有する。各コンタクトレールは上部及び下部
を有する。上部及び下部の間にはアーチが設けられ、移
送装置と4点接触を形成している。
移送装置の上へ予測可能かつ安定した状態で設置するた
めのモールド成形可能なプラスチックキャリヤである。
このキャリヤはウェハーを挿入したりウェハーを取り出
したりするための上部開口部と、一対の互いに対向する
垂直な側壁を有する。側壁は内側に対向する形に設けら
れたリブとリブの間に設けられたウェハーポケットを有
する。ウェハーポケットはキャリヤの中でウェハーを離
間した状態に保っており、軸方向に並べられたウェハー
を支持している。キャリヤは対向する一対の垂直な端壁
を有する。端壁の一方は移送装置の上にインデックス可
能である。前述の端壁の一方は両側に移送装置コンタク
トレールを有する。各コンタクトレールは上部及び下部
を有する。上部及び下部の間にはアーチが設けられ、移
送装置と4点接触を形成している。
この発明の主な目的及び利点は、ウェハーキャリヤの
モールド加工パラメータの許容範囲を従来のものよりも
広くすることである。
モールド加工パラメータの許容範囲を従来のものよりも
広くすることである。
この発明の別の目的及び利点は、この発明の装置が、
SEMI標準に即座に適合し、ウェハーの傾きを補償でき、
シリコンウェハーを貯蔵、輸送、処理する場合の使用に
おいてゆがみや縮みの悪影響を容易には受けないことで
ある。
SEMI標準に即座に適合し、ウェハーの傾きを補償でき、
シリコンウェハーを貯蔵、輸送、処理する場合の使用に
おいてゆがみや縮みの悪影響を容易には受けないことで
ある。
この発明の別の目的及び利点は、キャリヤとキャリヤ
の中のウェハーをウェハー移送装置の上へ予測可能かつ
安定した状態で設置可能にし、ガタツキをなくし、ウェ
ハーの損傷及び損失を最小限に抑え、処理されるシリコ
ンウェハー及び集積回路チップの生産量を最大限に大き
くすることである。
の中のウェハーをウェハー移送装置の上へ予測可能かつ
安定した状態で設置可能にし、ガタツキをなくし、ウェ
ハーの損傷及び損失を最小限に抑え、処理されるシリコ
ンウェハー及び集積回路チップの生産量を最大限に大き
くすることである。
これらの目的及び利点はすべて、モールド成形される
キャリヤに少量のプラスチック材料しか使用しない(lo
cate)ことによって実現されている。プラスチック材料
を少量しか使用しないために、多量のプラスチック材料
を使用した場合よりもゆがみや縮みの影響を受けないと
いうことに留意すべきである。
キャリヤに少量のプラスチック材料しか使用しない(lo
cate)ことによって実現されている。プラスチック材料
を少量しか使用しないために、多量のプラスチック材料
を使用した場合よりもゆがみや縮みの影響を受けないと
いうことに留意すべきである。
第1図は、その中にいくつかのシリコンウェハーが収
容されている従来型のウェハーキャリヤの斜視図であ
る。
容されている従来型のウェハーキャリヤの斜視図であ
る。
第2図は、第1図の従来型キャリヤがそのH字形の端
壁の上に立っている状態にあるときの、第1図の2−2
線切り欠き端面図である。
壁の上に立っている状態にあるときの、第1図の2−2
線切り欠き端面図である。
第3図は、ウェハー移送装置上に位置するウェハーキ
ャリヤの側面立面図である。
ャリヤの側面立面図である。
第4図はウェハー移送装置の垂直方向へ移動可能なプ
ラットホームの平面図であり、従来型のキャリヤ及びこ
の発明のキャリヤのウェハー移送装置との接触箇所を示
している。
ラットホームの平面図であり、従来型のキャリヤ及びこ
の発明のキャリヤのウェハー移送装置との接触箇所を示
している。
第5図は改良されたコンタクトHバーレールを有する
この発明のキャリヤの正面立面図である。
この発明のキャリヤの正面立面図である。
第6図は第5図の6−6線部分断面図である。
第7図はウェハー移送装置の垂直方向に可動な位置付
け用プラットホームの上にインデックス付けされたこの
発明のキャリヤの側面立面図である。
け用プラットホームの上にインデックス付けされたこの
発明のキャリヤの側面立面図である。
第8図は本発明のキャリヤの斜視図である。
第5図〜第8図を参照する。図には改良されたウェハ
ーキャリヤ58が示されている。従来型のウェハーキャリ
ヤ10と同様に、この発明のウェハーキャリヤ58は開口し
た上部11と、開口した底部12と、側壁13と、ずれた位置
に設けられた壁部14と、洗浄用スロット16と、リブ18
と、ウェハーポケット191-25と、フットパネル20と、フ
ランジ28と、端壁50を有する。フットパネル20にはウェ
ハー支持用の表面22が設けられている。
ーキャリヤ58が示されている。従来型のウェハーキャリ
ヤ10と同様に、この発明のウェハーキャリヤ58は開口し
た上部11と、開口した底部12と、側壁13と、ずれた位置
に設けられた壁部14と、洗浄用スロット16と、リブ18
と、ウェハーポケット191-25と、フットパネル20と、フ
ランジ28と、端壁50を有する。フットパネル20にはウェ
ハー支持用の表面22が設けられている。
改良されたウェハーキャリヤ58は端壁のコンタクトレ
ール59あるいはストラットを有する。コンタクトレール
59はH字形の端壁60に配置されている。この発明には他
の端壁構造を使用することもできる。コンタクトレール
59はほぼ平坦であり、お互いに対向していて平行かつ鏡
像関係にある。コンタクトレール59は外側へ突き出たロ
ボットピックアップ用のフランジ61を有する。コンタク
トレール59の前面にはコンタクトサーフェス63が設けら
れている。コンタクトサーフェス63は内側端部65と外側
端部67を有する。内側端部65から外側端部67まで後方へ
向けて、傾斜部あるいはドラフトが設けられている。傾
斜部の角度は約2゜であり、角度Bで表されている。こ
の傾斜部が設けられているために、コンタクトサーフェ
ス63の内側端部65は最も前方に位置することになる。コ
ンタクトレール59のコンタクトサーフェス63はそれぞれ
上部69と下部71を有する。
ール59あるいはストラットを有する。コンタクトレール
59はH字形の端壁60に配置されている。この発明には他
の端壁構造を使用することもできる。コンタクトレール
59はほぼ平坦であり、お互いに対向していて平行かつ鏡
像関係にある。コンタクトレール59は外側へ突き出たロ
ボットピックアップ用のフランジ61を有する。コンタク
トレール59の前面にはコンタクトサーフェス63が設けら
れている。コンタクトサーフェス63は内側端部65と外側
端部67を有する。内側端部65から外側端部67まで後方へ
向けて、傾斜部あるいはドラフトが設けられている。傾
斜部の角度は約2゜であり、角度Bで表されている。こ
の傾斜部が設けられているために、コンタクトサーフェ
ス63の内側端部65は最も前方に位置することになる。コ
ンタクトレール59のコンタクトサーフェス63はそれぞれ
上部69と下部71を有する。
各コンタクトレール59のコンタクトサーフェス63の上
部69の上には、プラスチック材料から形成された隆起し
たランプ73あるいは傾斜部もしくはアーチが設けられて
いる。ランプ73は内側端部65に沿ってウェハーキャリヤ
58にモールド成形されている。それに制限されるわけで
はないが例として挙げると、ランプ73は1.5インチ(3.8
1cm)の長さと0.06インチ(0.152cm)の幅を有し、また
上部69上におけるはじまり部分では0.018インチ(0.046
cm)の高さを有する。第7図に示されているように、上
部69と下部71の中間においてアーチあるいはランプ73に
よって形成されるギャップAは、おおよそ0.015インチ
(0.038cm)である。この配置によれば、ウェハーキャ
リヤ58がどんなインデックス付けあるいは設定になって
いても、ウェハーキャリヤ58は端壁60に四つの接触点7
5,77を有する。
部69の上には、プラスチック材料から形成された隆起し
たランプ73あるいは傾斜部もしくはアーチが設けられて
いる。ランプ73は内側端部65に沿ってウェハーキャリヤ
58にモールド成形されている。それに制限されるわけで
はないが例として挙げると、ランプ73は1.5インチ(3.8
1cm)の長さと0.06インチ(0.152cm)の幅を有し、また
上部69上におけるはじまり部分では0.018インチ(0.046
cm)の高さを有する。第7図に示されているように、上
部69と下部71の中間においてアーチあるいはランプ73に
よって形成されるギャップAは、おおよそ0.015インチ
(0.038cm)である。この配置によれば、ウェハーキャ
リヤ58がどんなインデックス付けあるいは設定になって
いても、ウェハーキャリヤ58は端壁60に四つの接触点7
5,77を有する。
コンタクトサーフェス63の上部69と内側端部65に沿っ
たランプ73の寸法は、ウェハーキャリヤ58全体に比べて
著しく小さい。言い換えれば、ランプ73に必要とされる
プラスチック材料は比較的少ない。周知のように、モー
ルド成形されたプラスチック材料は、量が多い場合には
少ない場合よりもゆがみや縮みの応力や力を多く受け
る。この発明のランプ73はこの現象を利用している。キ
ャリヤ58の四つの接触点75,77は互いのゆがみや縮みを
それほどたやすく受けない。従って、ウェハーキャリヤ
58はロッキングチェア効果を起こしにくく、どんな面の
上にも安定して座っている。質量がより大きくなるコン
タクトサーフェス48全体を利用すると、ゆがみや縮みを
受けやすく、このことが従来型のキャリヤ10においてロ
ッキングチェア効果を起こしやすくしている。
たランプ73の寸法は、ウェハーキャリヤ58全体に比べて
著しく小さい。言い換えれば、ランプ73に必要とされる
プラスチック材料は比較的少ない。周知のように、モー
ルド成形されたプラスチック材料は、量が多い場合には
少ない場合よりもゆがみや縮みの応力や力を多く受け
る。この発明のランプ73はこの現象を利用している。キ
ャリヤ58の四つの接触点75,77は互いのゆがみや縮みを
それほどたやすく受けない。従って、ウェハーキャリヤ
58はロッキングチェア効果を起こしにくく、どんな面の
上にも安定して座っている。質量がより大きくなるコン
タクトサーフェス48全体を利用すると、ゆがみや縮みを
受けやすく、このことが従来型のキャリヤ10においてロ
ッキングチェア効果を起こしやすくしている。
ランプ73の寸法は、キャリヤの構造やウェハーキャリ
ヤ58がそれからモールド成形されているプラスチック材
料によって変えてもよい。キャリヤが有する様々な壁や
部材に関するプラスチック材料の位置及び質量のため
に、ウェハーキャリヤ58の構造はランプ73の寸法決定の
要因となる。あるキャリヤがある領域に多くのプラスチ
ック材料を有し、別の領域のプラスチック材料が少ない
ような場合には、モールドや硬化、組立を行うときにキ
ャリヤが受ける応力及び力はキャリヤによって異なる。
その結果、キャリヤの構造によってゆがみや縮みが異な
ってくる。同様に、キャリヤがそれからモールド成形さ
れているプラスチック材料のゆがみや縮みの特性によっ
てもランプ73の寸法は影響を受ける。
ヤ58がそれからモールド成形されているプラスチック材
料によって変えてもよい。キャリヤが有する様々な壁や
部材に関するプラスチック材料の位置及び質量のため
に、ウェハーキャリヤ58の構造はランプ73の寸法決定の
要因となる。あるキャリヤがある領域に多くのプラスチ
ック材料を有し、別の領域のプラスチック材料が少ない
ような場合には、モールドや硬化、組立を行うときにキ
ャリヤが受ける応力及び力はキャリヤによって異なる。
その結果、キャリヤの構造によってゆがみや縮みが異な
ってくる。同様に、キャリヤがそれからモールド成形さ
れているプラスチック材料のゆがみや縮みの特性によっ
てもランプ73の寸法は影響を受ける。
これらの要因を考慮すると、ランプあるいは傾斜部も
しくはアーチ73は特定のキャリヤ材料及び構造によって
その高さが0.010〜0.020インチ(0.254mm〜0.508mm)の
範囲で変化することがわかった。ランプ73の長さはラン
プ73がコンタクトサーフェス63へ滑らかに合流するよう
に適切に設定されていて、キャリヤに流体が極力付着し
ないようになっている。また、この構造によれば、ラン
プ73の長さ方向全体ではなく、ランプ73の接触点75がウ
ェハー移送装置51と接触することになる。少しドラフト
あるいは傾斜部を設けることによって、ゆがみや縮みを
受けやすい、端部に沿ったウェハーキャリヤ58の支持で
はなく、接触点75,77における点接触が行われることに
なる。第4図に示されているように、コンタクトレール
のコンタクトサーフェス48全体ではなく四つの接触点7
5,77を設けることにより、コンタクトレール59は接触点
75,77の間である程度ゆがむけれども、しかしキャリヤ
はロッキングチェア効果を起こさないようになってい
る。また、この発明のウェハーキャリヤ58は縮みや歪み
に対して許容度を有するがために、温度や圧力、時間な
どのモールド成形パラメータの許容範囲が広くなってお
り、また一方においては前述したSEMI及び産業界の標準
及び仕様範囲内におさまっている。
しくはアーチ73は特定のキャリヤ材料及び構造によって
その高さが0.010〜0.020インチ(0.254mm〜0.508mm)の
範囲で変化することがわかった。ランプ73の長さはラン
プ73がコンタクトサーフェス63へ滑らかに合流するよう
に適切に設定されていて、キャリヤに流体が極力付着し
ないようになっている。また、この構造によれば、ラン
プ73の長さ方向全体ではなく、ランプ73の接触点75がウ
ェハー移送装置51と接触することになる。少しドラフト
あるいは傾斜部を設けることによって、ゆがみや縮みを
受けやすい、端部に沿ったウェハーキャリヤ58の支持で
はなく、接触点75,77における点接触が行われることに
なる。第4図に示されているように、コンタクトレール
のコンタクトサーフェス48全体ではなく四つの接触点7
5,77を設けることにより、コンタクトレール59は接触点
75,77の間である程度ゆがむけれども、しかしキャリヤ
はロッキングチェア効果を起こさないようになってい
る。また、この発明のウェハーキャリヤ58は縮みや歪み
に対して許容度を有するがために、温度や圧力、時間な
どのモールド成形パラメータの許容範囲が広くなってお
り、また一方においては前述したSEMI及び産業界の標準
及び仕様範囲内におさまっている。
この発明は発明の精神及び範囲から逸脱することなく
別の形で実現することが可能である。従って、説明した
実施例は、特に寸法を規定したランプは、単なる例示的
なものであり発明を制限するものではない。この発明の
範囲に関しては前述した説明ではなく、添付の請求の範
囲を参照すべきである。
別の形で実現することが可能である。従って、説明した
実施例は、特に寸法を規定したランプは、単なる例示的
なものであり発明を制限するものではない。この発明の
範囲に関しては前述した説明ではなく、添付の請求の範
囲を参照すべきである。
Claims (14)
- 【請求項1】ウェハーを収納するとともに、ウェハー移
送装置の上に安定した状態で載置することができるプラ
スチック製のモールド成形キャリアであって、 ウェハーの出し入れを行うために開口した上部と、 互いに対向する一対の垂直な側壁と、 互いに対向する一対の垂直な端壁と、 を有するものであり、 一対の側壁のそれぞれの内側面には、複数のリブが互い
に対向するように設けられ、 一方の端壁の外側面の左右域のそれぞれにはコンタクト
レールが設けられ、各コンタクトレールの外側面の上域
には隆起部が形成され、 そして、 一方の端壁の外側面の左域に設けられたコンタクトレー
ルの外側面の下域に位置する接触点と、一方の端壁の外
側面の右域に設けられたコンタクトレールの外側面の下
域に位置する接触点と、一方の端壁の外側面の左域に設
けられたコンタクトレールの外側面の上域に形成された
隆起部の表面に位置する接触点と、一方の端壁の外側面
の右域に設けられたコンタクトレールの外側面の上域に
形成された隆起部の表面に位置する接触点とによって、
一方の端壁の外側面を下にしてウェハー移送装置の上に
載置されたキャリヤが支えられることを特徴とするキャ
リヤ。 - 【請求項2】一方の端壁の外側面の左域に設けられたコ
ンタクトレールの外側面は、このコンタクトレールの左
縁端に向けてその厚さが薄くなるように傾斜し、一方の
端壁の外側面の右域に設けられたコンタクトレールの外
側面は、このコンタクトレールの右縁端に向けてその厚
さが薄くなるように傾斜していることを特徴とする請求
項1に記載のキャリヤ。 - 【請求項3】一方の端壁の外側面の左域に設けられたコ
ンタクトレールの外側面の上域で、かつ右域に隆起部が
形成され、そして、この隆起部の表面は、コンタクトレ
ールの上縁端に向けて昇るように傾斜した傾斜面を有
し、一方の端壁の外側面の右域に設けられたコンタクト
レールの外側面の上域で、かつ左域に隆起部が形成さ
れ、そして、この隆起部の表面は、コンタクトレールの
上縁端に向けて昇るように傾斜した傾斜面を有すること
を特徴とする請求項1または2に記載のキャリヤ。 - 【請求項4】一方の端壁の外側面の左域に設けられたコ
ンタクトレールの外側面の下域で、かつ右域に接触点が
位置し、一方の端壁の外側面の右域に設けられたコンタ
クトレールの外側面の下域で、かつ左域に接触点が位置
し、一方の端壁の外側面の左域に設けられたコンタクト
レールの外側面の上域で、かつ右域に形成された隆起部
の表面の最肉厚域に接触点が位置し、一方の端壁の外側
面の右域に設けられたコンタクトレールの外側面の上域
で、かつ左域に形成された隆起部の表面の最肉厚域に接
触点が位置することを特徴とする請求項1から3のいず
れか1項に記載のキャリヤ。 - 【請求項5】一方の端壁の外側面の左域に設けられたコ
ンタクトレールの外側面の上域で、かつ右域に形成され
た隆起部の表面の最肉厚域は、この隆起部の斜面の最上
部域であり、一方の端壁の外側面の右域に設けられたコ
ンタクトレールの外側面の上域で、かつ左域に形成され
た隆起部の表面の最肉厚域は、この隆起部の斜面の最上
部域であることを特徴とする請求項1から4のいずれか
1項に記載のキャリヤ。 - 【請求項6】一方の端壁は、両コンタクトレールの間に
設けられたインデックス用バーを有するH字形の垂直な
端壁であることを特徴とする請求項1から5のいずれか
1項に記載のキャリヤ。 - 【請求項7】一対の垂直な端壁のそれぞれの上縁端に
は、ロボットのピックアップ用のフランジが外側に向け
て水平方向に延在するように設けられていることを特徴
とする請求項1から6のいずれか1項に記載のキャリ
ヤ。 - 【請求項8】一方の端壁の外側面の左域に設けられたコ
ンタクトレールの外側面は、このコンタクトレールの左
縁端に向けてその厚さが薄くなるように傾斜し、一方の
端壁の外側面の右域に設けられたコンタクトレールの外
側面は、このコンタクトレールの右縁端に向けてその厚
さが薄くなるように傾斜し、一方の端壁の外側面の左域
に設けられたコンタクトレールの外側面の上域で、かつ
右域に形成された隆起部の表面は、このコンタクトレー
ルの上縁端に向けて昇るように傾斜した傾斜面を有して
おり、一方の端壁の外側面の右域に設けられたコンタク
トレールの外側面の上域で、かつ左域に形成された隆起
部の表面は、このコンタクトレールの上縁端に向けて昇
るように傾斜した傾斜面を有することを特徴とする請求
項1から7のいずれか1項に記載のキャリヤ。 - 【請求項9】隆起部の傾斜面は、コンタクトレールの上
域と下域との中間においてコンタクトレールの外側面と
同一面になることを特徴とする請求項1から8のいずれ
か1項に記載のキャリア。 - 【請求項10】隆起部の肉厚の最大値が0.254mm〜0.508
mmの範囲にあり、隆起部の上下方向の延在長が25.4mm〜
50.8mmの範囲内にあることを特徴とする請求項1から9
のいずれか1項に記載のキャリア。 - 【請求項11】隆起部の横方向の幅が1.524mmであるこ
とを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の
キャリア。 - 【請求項12】隆起部の肉圧の最大値が0.4572mmである
ことを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載
のキャリア。 - 【請求項13】ウェハーを収納するとともに、ウェハー
移送装置の上に安定した状態で載置することができるプ
ラスチック製のモールド成形キャリアであって、 ウェハーの出し入れを行うために開口した上部と、 互いに対向する一対の垂直な側壁と、 互いに対向する一対の垂直な端壁と、 一方の端壁の外側面の左域に設けられたコンタクトレー
ルと、 一方の端壁の外側面の右域に設けられたコンタクトレー
ルと、 一方の端壁の外側面の左域に設けられたコンタクトレー
ルの外側面の上域で、かつ右域に形成された隆起部と、 一方の端壁の外側面の右域に設けられたコンタクトレー
ルの外側面の上域で、かつ左域に形成された隆起部と、 を有するものであり、 一対の側壁のそれぞれの内側面には、複数のリブが互い
に対向するように設けられ、 一方の端壁は、水平なインデックス用バーを有するH字
型の垂直な端壁であり、 一方の端壁の外側面の左域に設けられたコンタクトレー
ルの外側面は、このコンタクトレールの左縁端に向けて
その厚さが薄くなるように傾斜し、 一方の端壁の外側面の右域に設けられたコンタクトレー
ルの外側面は、このコンタクトレールの右縁端に向けて
その厚さが薄くなるように傾斜し、 一方の端壁の外側面の左域に設けられたコンタクトレー
ルの外側面の上域で、かつ右域に形成された隆起部の表
面は、このコンタクトレールの上域と下域との中間から
上縁端に向けて昇るように傾斜した傾斜面を有し、 一方の端壁の外側面の右域に設けられたコンタクトレー
ルの外側面の上域で、かつ左域に形成された隆起部の表
面は、このコンタクトレールの上域と下域との中間から
上縁端に向けて昇るように傾斜した傾斜面を有すること
を特徴とするキャリヤ。 - 【請求項14】ウェハーを収納するとともに、ウェハー
移送装置の上に安定した状態で載置することができるプ
ラスチック製のモールド成形キャリヤであって、 ウェハーの出し入れを行うために開口した上部と、 互いに対向する一対の垂直な側壁と、 互いに対向する一対の垂直な端壁と、 一方の端壁の外側面の左域に設けられたコンタクトレー
ルと、 一方の端壁の外側面の右域に設けられたコンタクトレー
ルと、 一方の端壁の外側面の左域に設けられたコンタクトレー
ルの外側面の上域に形成された隆起部と、 一方の端壁の外側面の右域に設けられたコンタクトレー
ルの外側面の上域に形成された隆起部と、 を有するものであり、 一対の側壁のそれぞれの内側面には、複数のリブが互い
に対向するように設けられ、 一方の端壁の外側面の左域に設けられたコンタクトレー
ルの外側面は、ほぼ平坦であると共に、このコンタクト
レールの左縁端に向けてその厚さが薄くなるように傾斜
し、 一方の端壁の外側面の右域に設けられたコンタクトレー
ルの外側面は、ほぼ平坦であると共に、このコンタクト
レールの右端縁に向けてその厚さが薄くなるように傾斜
し、 一方の端壁の外側面の左域に設けられたコンタクトレー
ルの外側面の上域に形成された隆起部の表面は、このコ
ンタクトレールの外側面の上域と下域との中間から上縁
端に向けて昇るように傾斜した傾斜面を有し、 一方の端壁の外側面の右域に設けられたコンタクトレー
ルの外側面の上域に形成された隆起部の表面は、このコ
ンタクトレールの外側面の上域と下域との中間から上縁
端に向けて昇るように傾斜した傾斜面を有ることを特徴
とするキャリヤ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US620,274 | 1990-11-30 | ||
US07/620,274 US5111936A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Wafer carrier |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05503813A JPH05503813A (ja) | 1993-06-17 |
JP2546944B2 true JP2546944B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=24485288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3518455A Expired - Fee Related JP2546944B2 (ja) | 1990-11-30 | 1991-09-30 | ウェハーキャリヤ |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5111936A (ja) |
EP (1) | EP0513275B1 (ja) |
JP (1) | JP2546944B2 (ja) |
KR (1) | KR0175918B1 (ja) |
DE (1) | DE69112037T2 (ja) |
WO (1) | WO1992010001A1 (ja) |
Families Citing this family (46)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5248033A (en) * | 1991-05-14 | 1993-09-28 | Fluoroware, Inc. | Hinged tilt box with inclined portion |
ATE147045T1 (de) * | 1992-07-08 | 1997-01-15 | Daifuku Kk | Behälter für scheibenähnliche gegenstände |
US5429251A (en) * | 1993-09-22 | 1995-07-04 | Legacy Systems, Inc. | Semiconductor wafer end effector |
US5472086A (en) * | 1994-03-11 | 1995-12-05 | Holliday; James E. | Enclosed sealable purgible semiconductor wafer holder |
US5476176A (en) * | 1994-05-23 | 1995-12-19 | Empak, Inc. | Reinforced semiconductor wafer holder |
TW296361B (ja) * | 1995-06-26 | 1997-01-21 | Kakizaki Seisakusho Kk | |
EP0854828B1 (en) * | 1995-10-13 | 2001-09-19 | Empak, Inc. | Shipping and transport cassette with kinematic coupling |
USD378873S (en) * | 1995-10-13 | 1997-04-22 | Empak, Inc. | 300 mm microenvironment pod with door on side |
USD387903S (en) * | 1995-10-13 | 1997-12-23 | Empak, Inc. | Shipping container |
US6010009A (en) * | 1995-10-13 | 2000-01-04 | Empak, Inc. | Shipping and transport cassette with kinematic coupling |
USD383898S (en) * | 1995-10-13 | 1997-09-23 | Empak, Inc. | Combination shipping and transport cassette |
US6039186A (en) * | 1997-04-16 | 2000-03-21 | Fluoroware, Inc. | Composite transport carrier |
KR100246474B1 (ko) * | 1997-10-22 | 2000-04-01 | 구본준 | 액정표시모듈용 패킹 장치 |
US6214127B1 (en) | 1998-02-04 | 2001-04-10 | Micron Technology, Inc. | Methods of processing electronic device workpieces and methods of positioning electronic device workpieces within a workpiece carrier |
US6428729B1 (en) * | 1998-05-28 | 2002-08-06 | Entegris, Inc. | Composite substrate carrier |
US6871741B2 (en) | 1998-05-28 | 2005-03-29 | Entegris, Inc. | Composite substrate carrier |
US6808668B2 (en) * | 1998-05-28 | 2004-10-26 | Entegris, Inc. | Process for fabricating composite substrate carrier |
US6039187A (en) * | 1998-08-17 | 2000-03-21 | Micron Technology, Inc. | Off center three point carrier for wet processing semiconductor substrates |
US6520191B1 (en) | 1998-10-19 | 2003-02-18 | Memc Electronic Materials, Inc. | Carrier for cleaning silicon wafers |
TW469483B (en) * | 1999-04-19 | 2001-12-21 | Applied Materials Inc | Method and apparatus for aligning a cassette |
US6763281B2 (en) | 1999-04-19 | 2004-07-13 | Applied Materials, Inc | Apparatus for alignment of automated workpiece handling systems |
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