JPH11204629A - ウェハーキャリヤ - Google Patents

ウェハーキャリヤ

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JPH11204629A
JPH11204629A JP10298859A JP29885998A JPH11204629A JP H11204629 A JPH11204629 A JP H11204629A JP 10298859 A JP10298859 A JP 10298859A JP 29885998 A JP29885998 A JP 29885998A JP H11204629 A JPH11204629 A JP H11204629A
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wafer
carrier
guide
guides
wafer carrier
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JP10298859A
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David L Nyseth
デイヴィッド・エル・ニセス
Shawn Eggum
ショーン・エガム
Michael S Adams
マイケル・エス・アダムス
Sanjiv M Bhatt
サンジブ・エム・バット
Brian S Wiseman
ブライアン・エス・ワイズマン
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Fluoroware Inc
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    • 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
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    • 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
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  • Cable Accessories (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ウェハーを安定支持でき、かつ粒子のウェハー
への付着をできるだけ少なくできる、ウェハーキャリヤ
の提供。 【解決手段】軸を揃えて水平な状態でウェハーを運搬あ
るいは保持するためのウェハーキャリヤであり、ウェハ
ーのエッジ部分において最小限の四つの点領域でウェハ
ーを支持するようになっている。ある実施の形態はＨバ
ーキャリヤであり、キャリヤの側壁上に設けられた細長
いウェハーガイドによって形成された複数のスロットを
有している。上方へ突起した突起部によって、キャリヤ
との接触を最小限に抑えた状態でウェハーを保持してい
る。突起部の数と形状は、ガイドの上側表面と接触しな
いようなものになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は半導体処理装置に
関し、さらに詳しくは、この発明は半導体ウェハー用の
容器あるいはキャリヤに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】半導体
の規模が大きくなるにつれて、すなわち面積当りの回路
の数が増大するにつれて、粒子がより問題になってきて
いる。回路を損なう可能性のある粒子の寸法は小さくな
ってきており、分子レベルに近づきつつある。粒子の制
御は、半導体ウェハーの製造、処理、運搬、貯蔵のすべ
ての段階を通じて必要である。ウェハーをキャリヤに出
し入れしたりするときや、運搬の時にウェハーが動いた
りすることによる粒子の発生は、最小限に抑えるか、あ
るいは避ける必要がある。半導体ウェハー近傍における
静電気の形成と放電は致命的な事態になり得る。静電気
消散特性は半導体ウェハーにとっては非常に望ましい特
性である。静電気はウェハーを介するアース経路によっ
て消散する。装置が接触する部材や、ウェハーへ接触す
る部材、あるいは作業員が接触する部材はアース経路を
設けるとよい。キャリヤのそうした部材には、ウェハー
サポートやロボットハンドル、装置インターフェースが
含まれる。閉じた容器内部のウェハーが見えることは非
常に望ましいことであり、エンドユーザが必要とするこ
とであろう。そうした容器に適したポリカーボネートな
どの透明プラスチックはそれらが安価であるという点で
は望ましいが、これらのプラスチックは適切な静電気消
散特性も有してもいないし、望ましい耐摩耗性も有して
いない。
【０００３】運搬中におけるウェハーへの損傷を避ける
ためにはウェハーキャリヤの材料は堅固でなければなら
ず、また様々な条件に対して寸法的に安定している必要
がある。粒子の発生が少なく、寸法的に安定しており、
またそれ以外の望ましい物理的特性を有するようなポリ
エーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの従来の理想
的なキャリヤ材料は透明ではなく、比較的高価であり、
またキャリヤや容器などのような単一の大きくて複雑な
形状に成形することが困難である。
【０００４】一般的に、ウェハーを貯蔵したり運搬した
りするための容器やキャリヤは、垂直面内にウェハーを
設置して運搬したり保持したりするように設計されてき
た。例えば当該分野においてよく知られているＨバーキ
ャリヤ（図１８参照）などのそうしたキャリヤは、一般
には、ウェハーを水平にした状態で処理、及び／あるい
は出し入れするようなキャリヤ位置も可能な構造になっ
ている。水平位置においては、ウェハーは、通常は、ウ
ェハースロットを形成していてキャリヤの内側側部を長
手方向に延びるリブあるいはウェハーガイドによって保
持される。キャリヤの側部は、ウェハーのエッジの形状
に沿った形に部分的に曲線状になっているか、斜めにな
っている。こうしたキャリヤはウェハーエッジ上の、あ
るいはウェハーエッジに隣接した二つの弧に沿ってウェ
ハーと接触し、これを保持する。また、従来のキャリヤ
を、運搬のための垂直位置から、出し入れ及び処理のた
めの水平位置へ移動することによって、ウェハーががた
ついたり、ウェハーが移動したり、ウェハーが不安定に
なったり、粒子が発生したり、ウェハーが損傷を受けた
りする可能性がある。
【０００５】産業界は次第により大きなウェハー、すな
わち300mm 直径のウェハーを処理するようになってきて
おり、その結果としてウェハーを保持するためのより大
きなキャリヤ及び容器が必要とされている。さらに、産
業界ではキャリヤ及び容器に水平ウェハー配置を用いる
方向に移行つつある。キャリヤの寸法を大きくすると、
成形のときに収縮やたわみといった困難が増える。特に
キャリヤや容器へのウェハーの出し入れのときにロボッ
トに頼ることが増えると、公差はより一層厳しくなる。
要望されているのは、ウェハーが安定しており、一貫し
てしっかりと位置決めされるような、そしてキャリヤ上
の粒子がウェハーへできる限り付着しないようなできる
限り安価で、粒子発生が少なく、静電気消散性を有する
ようなキャリヤである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は軸を揃えて水平
な状態でウェハーを運搬あるいは保持するためのウェハ
ー容器であり、ウェハーのエッジ部分において最小限の
四つの点領域でウェハーを支持するようになっている。
ある実施の形態では、第１の容器部分と、閉じることの
できるドアを有している。第１の容器部分は静電気消散
性材料から成る第１の成形部分を有しており、第１の成
形部分は一体化された平坦な上部を備えた垂直ドアフレ
ームを有している。ドアフレームからは、装置インター
フェースを備えた一体化された底部ベース部分も延びて
いる。第２の成形部分は透明シェルを有している。この
透明シェルは、上述したドアフレームと、平坦な上部
と、底部ベース部分へ接続されている。個別に成形され
たウェハーサポートコラムが平坦な上部と、底部ベース
部分へ接続されている。このウェハーサポートコラムは
垂直方向に配列された棚を有しており、この棚には上方
を向いた突起部が設けられていてウェハーと最小限の点
接触あるいは点領域を行うようになっている。棚は、ウ
ェハーが突起部によって支持されたときにウェハーが前
方あるいは後方へ移動しないようにするための、またウ
ェハーが着座位置を越えて挿入されることがないように
するためのウェハーストップを有している。第１の成形
部分と第２の成形部分の両方と係合するサイドハンドル
がこれらの成形部分を一体に固定する。ロボットハンド
ルは平坦な上部へ接続される。ロボットハンドルと、ウ
ェハー棚と、サイドハンドルと、ドアフレームは装置イ
ンターフェースを介するアースへの導電性経路を有して
いる。
【０００７】別の実施の形態は、通常のＨバーウェハー
キャリヤであり、ウェハーガイドの上側に突起部が設け
られていて、Ｈバーキャリヤが水平方向に配置されたウ
ェハーの面に位置合わせされたときに、ウェハーがウェ
ハーガイドの上に設けられたビードあるいは突起部によ
ってキャリヤと最小限の接触を行うようになっている。
【０００８】この発明の特徴及び利点は、キャリヤが最
小限でかつしっかりとしたウェハー接触を行うようにウ
ェハーサポートが設けられていることである。この発明
の複合容器の別の利点及び特徴は、複合設計によって、
ウェハーあるいは装置と接触する容器部分に対して例え
ばＰＥＥＫなどのより安価で耐摩耗性を有し静電気消散
特性を有する材料などの最適な材料を使用したり、容器
の構造的支持部に対してポリカーボネートなどのより安
価で透明なプラスチックを使用したり、容器の中のウェ
ハーが見えるようにしたりすることが可能になることで
ある。従って、性能を最適化しコストを最小限に抑える
ために、別々に成形される各部分に対して成形パラメー
タや材料を選択できる。この発明の複合容器の別の利点
及び特徴は、複合構造によって、たわみや収縮など大き
なキャリヤを成形することに関連した悪い影響が最小限
に抑えられることである。この発明の複合容器の別の利
点及び特徴は、重要な部分のすべてがキャリヤの装置イ
ンターフェースを介してアースへ電気的に接続されてい
ることである。この発明の別の利点及び特徴は、適当な
形状の棚によってウェハーが特定の着座位置に受動的に
保持されることである。この発明の別の利点及び特徴
は、複合容器が、サイドハンドルと協働する脚やタン
グ、タブを用いて組み付けられ、最終的に一体に固定さ
れることである。
【０００９】この発明の別の特徴及び利点は、突起部あ
るいはビードとのウェハーの接触のために、ウェハーと
キャリヤとの接触が最小限に抑えられることによって粒
子物質の移動が最小限に抑えられ、その結果、ウェハー
上への粒子の堆積が低減されることである。この発明の
別の特徴及び利点は、ウェハーガイドの上側に設けられ
た突起部あるいは延長部を様々な構造に形成できること
である。この発明の別の特徴及び利点は、最小限の点接
触によって個々のウェハーの振動が最小限に抑えられる
こととや、成形における変動が大きくてもよいことであ
り、なおかつ一貫しかつしっかりとしたウェハーの位置
決めを維持していることである。維持する必要のある重
要な寸法は、従来のウェハーガイドにおける接触領域の
長さ全体ではなくて、突起部の上部である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいてこの発
明の実施の形態を説明する。図１には、装置２２の上に
設置された水平方向のウェハーキャリヤの実施の形態の
斜視図が示されている。図２、図３、図４、図５は、別
の実施の形態を示している。これらのウェハーキャリヤ
は一般に、ウェハーサポートコラム２７を有する容器部
分２６と、これと協働するドア２８から成っている。容
器部分２６は開口した前部３０と、左側の側部３２と、
後部３４と、右側の側部３６と、上部３８と、底部４０
とを有している。図１、図２、図３、図４の実施の形態
は、閉じた後部と、閉じた左側及び右側の側部を有して
いる。図５の実施の形態は一般に開口しているキャリヤ
であり、開口した後部と、ウェハーサポートコラムによ
って連結され支持された上部及び底部を有している。
【００１１】特に図１、図４、図６を参照すると、そこ
に示されている実施の形態では、容器部分２６は図１及
び図４に示されているように成形された第１の成形部分
５０と第２の成形部分５２から成っているか、あるいは
図２及び図３に示されているように単一の一体化された
成形部分から成っている。図７及び図８に単独で示され
ている第１の成形部分５０は矩形のドアフレーム５６を
有している。ドアフレーム５６は水平方向の上側フレー
ム部５８と、垂直方向の一対のフレーム部６０、６２
と、水平方向の下側フレーム部６４を有している。
【００１２】上側フレーム部５８と垂直フレーム部６
０、６２は、閉じるときにドアを受容してガイドするた
めの斜面６６、６８、７０を有している。下側フレーム
部６４は図６に最もよく示されているようにほぼ水平方
向の表面７２を有する。ドアフレーム５６は斜面６６、
６８、７０と水平の表面７２によってドア２８を受容し
て、開口した前部３０を閉じる。ドアフレーム５６の表
面には開口部すなわち溝７３が設けられていて、ドア２
８から後退可能に突き出すタング７５を受容する。上側
フレーム部５８から後方へはほぼ水平方向の上部７４が
延びている。下側フレーム部６４からは後方へ下側ベー
ス部７６が延びている。下側ベース部７６は機械式連結
としての構造が示されている装置インターフェース８２
を有している。水平方向の上部７４は水平方向のエッジ
部８８を有し、垂直フレーム部６０、６２は垂直方向の
エッジ部９２、９４を有している。同様に、下側ベース
部７６は下側の水平方向のエッジ部９６を有する。水平
の上部７４はハンドルあるいはロボットフランジ１００
を取り付けるための係合フランジ９８を有している。図
７に示されているように、水平の上部７４は一対のスロ
ット部材１０６、１０８を有している。スロット１０
６、１０８は下側ベース部７６上に配置されたスロット
部材１１０、１１２に対応している。前述したスロット
部材の寸法と形状は、ウェハーサポートコラム２７を受
容するようなものになっている。垂直フレーム部６０、
６２からは複数の細長いウェハーガイド１２０が延びて
いる。図４及び図８に最もよく示されているように、第
１の成形部分５０には、第２の成形部分５２との連結を
容易にするために、またサイドハンドル１２８の追加を
容易にするために、さらならる特徴が追加されている。
水平の上部７４からはフック状の脚１３４が延びてい
る。前記上部７４には溝１３６が設けられている。下側
ベース部７６には溝１４０を有するタブ１３８が取り付
けられている。
【００１３】図９を参照するとわかるように、第２の成
形部分５２は透明なプラスチックシェルとして形成され
ており、ほぼＵ字形の曲線状パネル１５０と、上側の上
部パネル部１５２と、広がったリップとして形成された
上側エッジ部１５４と、これも広がったリップ部１６０
を有する垂直のサイドパネル１５６、１５８と、下側の
水平方向に広がったリップ１６２と、外側へ延びる側部
リジェクション１６４、１６６を有している。図１１に
は、第１の成形部分５０のエッジ部９６へ連結された広
がったリップ１６２が詳しく示されている。連結部は溝
連結部１７０中のタングとして形成されている。
【００１４】図１０には右側のサイドハンドル１２８の
斜視図が描かれている。サイドハンドルは、ストリップ
として形成されたハンドルベース１８０へポスト１７
６、１７８によって連結された把持部１７４を有してい
る。ストリップは分岐したＹ字部１８２を有する。Ｙ字
部１８２は、透明プラスチックシェルの曲面状の上側エ
ッジ部のまわりを包む曲面部１８４、１８６と、第１の
成形部分５０の水平の上部７４の溝１３６に係合するタ
ブ１８８、１９０とを有している。サイドハンドル１２
８の水平の上端１８９、１９１は、水平の上部７４の上
に配置された脚１３４と係合するサイド係合部１９４、
１９６も有している。サイドハンドル１２８の下端２０
０は、第１の成形部分５０の下側ベース部７６上に設け
られたタブ１３８を受容するための受容用スロット２０
２を有する。下端２００はスロット２０８も有してい
る。スロット２０８は、透明プラスチックシェルの垂直
サイドパネル１５６上の突起部１７６と係合し固定す
る。
【００１５】サイドハンドル１２８は堅固ではあるが弾
力性を有するフレキシブルなプラスチック材料から形成
されており、ハンドルは図１０に示されている形状に強
く付勢されている。これによって、ハンドルを所定の位
置へスナップインしてキャリヤの側部３２、３６及び上
部３８の上に固定された状態にし、第１の成形部分５０
と第２の成形部分５２の両方と係合して、このアセンブ
リを一体にしっかりと保持することが可能となる。
【００１６】図１２、図１３、図１４、図１５及び図１
６にはウェハーサポートコラム２７の二つの主な構造が
示されている。図１３は図５に示されている開口したキ
ャリヤに適したウェハーサポートコラムである。図１２
及び図１４は図１及び図４のキャリヤで使用するのに適
したウェハーサポートコラム２７を示している。両方の
ウェハーサポートコラム２７ともタブ１３８あるいは脚
１３４によってそれぞれのキャリヤの中に取り付けられ
ている。別の機械式固定手段を利用することもできる。
特に図１２、図１３及び図１４を参照すると、ウェハー
サポートコラム２７は複数のウェハーガイドすなわち棚
２２０から成っている。棚２２０は、垂直支持部材２２
２と、リヤーストップ２２６を備えたリヤーポスト２２
５へ連結されている。上側あるいは下側のタング部分す
なわち脚２２８、２２９が垂直支持部材２２２から延び
ており、対応する溝すなわちスロット部材１０６、１０
８、１１０及び１１２で固定される。ウェハーサポート
コラム２７の別の構造が図２及び図３に示されている。
これらのウェハーサポートコラム２７はネジ２３１など
でＵ字形のパネル１５０へ直接取り付けられている。図
２及び図３のウェハーサポートコラムはそれぞれ複数の
ウェハーサポートあるいは棚２２０を有している。各棚
は細長いビードの形に形成された独立のウェハー係合突
起部２３０を有している。この発明のいくつかの実施の
形態においてはウェハーサポートコラムは容器部分と一
体化されており、なおかつ上述した利点及び特徴の多く
を提供することができる。
【００１７】図６、図１４、図１５及び図１６にはウェ
ハーサポートコラム２７及び棚の詳細と配置が示されて
いる。各棚２３６は、キャリヤの反対側に設けられた対
応する棚２３８を有している。対向する棚を備えた対向
するウェハーサポートコラム２７は、開口した前部３０
とドアフレーム５６に平行で、ウェハーＷの出し入れの
方向２２９に垂直な、ウェハー中心線上に配置されてい
る。ウェハーを保持するために、対向する棚の各々はウ
ェハー直径Ｄよりも小さい間隔に離間されている。各ウ
ェハーガイド１２０は対向するウェハーガイドを容器の
反対側に有している。
【００１８】図６、図１５及び図１６を参照するとわか
るように、ウェハーガイドの垂直方向に隣接する対の間
のスペースとキャリヤの内部を横切る距離とによって、
ウェハーの出し入れのレベルとウェハースロット２４４
とが定められる。同様に、挿入レベルは垂直方向に隣接
するウェハーサポート棚２２０の間の領域によって決ま
る。ウェハースロットはウェハーサポートコラムの垂直
支持部材の間のキャリヤ領域によっても限定されてい
る。各棚はビードとして形成された一対の上方を向いた
ウェハー係合突起部２３０を有している。ビードは参照
番号２３１によって図１４に示されているようなほぼ部
分球の形を有するナブ(nub) であるか、あるいは参照番
号２３０によって表された滑らかな端部を備えた部分円
柱ロッドである。図１７からわかるように、これによっ
て最小限の点接触２４６や、突起部の頂角２３３におけ
るほぼ半径方向を向いた最小限の線接触２４８が実現さ
れる。頂角はエッジ部２３６においてウェハーＷの下側
表面２３５に接触する。図に示されている細長いビード
はほぼ半径方向に内側へ延びている。各ウェハー棚２２
０は前方、すなわち前部の方を向いたウェハーストップ
２３２を有している。ウェハーストップ２３２は、ウェ
ハーが図１５に示されたウェハー着座位置にあるときに
ウェハーＷの周辺形状に沿う垂直接触面として形成され
ている。前方ウェハーストップ２３２はウェハーの挿入
及び取り出しレベルまでは延びていないが、ウェハー着
座位置に着座したウェハーが外側へ移動しないようにし
ている。対向する各ウェハーサポート棚の対応する前方
ウェハーストップの間の距離Ｄ１はウェハーＷの直径Ｄ
よりも短い。
【００１９】各サポート棚はリヤーポスト２２５の一部
としてウェハーのリヤーストップ２２６を有している。
リヤーストップは上方へ延びていて、ウェハースロット
の後ろ側の限界を形成している。対向する各サポート棚
の対応するリヤーストップ２２６の間の距離Ｄ２はウェ
ハーの直径Ｄよりも短い。リヤーストップ２２６はウェ
ハースロットの垂直部分の中に延びている。リヤースト
ップ２２６は、図１５及び図１６に最もよく示されてい
るように挿入のときにウェハー着座位置２３７へウェハ
ーをガイドする働きを行う。
【００２０】第１の成形部分５０の一部として示されて
いる上述した部材は一体に成形でき、従って前述した他
の部材と一体化されている。同様に、透明プラスチック
シェルとして形成されている第２の成形部分も一体に成
形される。ウェハーサポートコラム２７は静電気消散性
を有し非常に耐摩耗性の高い材料から形成されている。
サイドハンドルとロボットフランジも静電気消散性材料
から形成されている。第１の成形部分５０においても静
電気消散性材料から形成されており、ロボットフランジ
と、サイドハンドルと、ウェハー棚２２０及びウェハー
サポートコラム２７に対して、第１の成形部分５０の一
部であり装置上のアースされたインターフェースと係合
している装置インターフェースを介するアースへの導電
性経路が設けられている。装置インターフェースは図に
示されているように三つの球と三つの溝から成る機械式
連結であるか、あるいは図１、図４、図５に示されてい
る静電気消散性材料から形成された部材の各々を連結す
る従来式のＨバーであることに留意すべきである。これ
らの部材は、図３に示されているように部材へ適当に接
続された導電性プラスチックジャンパ２４１などによっ
て電気的に接続されている。
【００２１】キャリヤすなわちコンポーネントはほぼ静
電気消散性を有しており、表面抵抗率は105 から1012オ
ーム/ 平方であると考えられる。アースなどへの導電性
経路を提供する材料に対しては、これ以下の抵抗が適し
ている。図１８は当該分野において一般的なＨバーウェ
ハーキャリヤ２８０を示している。こうしたＨバーキャ
リヤは、装置の上、あるいは他の表面の上に設置すると
きに二つの方向を有する。一つの位置では、ウェハーを
垂直に立てて重ねる配置になり、ウェハーの軸がほぼ水
平方向になるようにウェハーが軸方向に並べられる。第
２の位置では、図１、図２及び図５の実施の形態におけ
るように、ウェハーは水平方向に配置される。ウェハー
キャリヤ２８０は上側２８１と、下側２８２と、後ろ側
２８５と、左側の側壁３００と、右側の側壁４００を有
している。下側２８２は底部あるいは端壁２８３を有す
る。端壁２８３は、ウェハー処理装置（図示しない）と
インターフェースするＨ字形のフランジ２８４を有す
る。図面ではウェハーキャリヤ２８０はウェハーが垂直
配置で描かれているが、コンポーネントは、底部あるい
は端壁２８３がほぼ水平であり、ウェハーがほぼ水平に
なる方向に関しても同一である。
【００２２】図１９は少なくとも一つのウェハーの水平
方向の配置に対する、ウェハーキャリヤ２８０の左側の
側壁３００の一部を示している。左側の側壁３００は複
数の細長いウェハーガイド３１０を有している。ウェハ
ーガイドは水平方向に内側へ延びており、ほぼ水平の複
数のウェハースロット３２０を形成している。ウェハー
ガイド３１０の前端部３１３は、開口した前部３０１か
らウェハーキャリヤ（図示しない）の後ろ側３０２まで
ウェハーガイド３１０の長さにわたって延びている。ウ
ェハーガイド３１０の上側３１１は、多数の突起部ある
いは延長部３３０．１、３３０．２、３３０．３、３３
０．４及び３３０．５を有している。
【００２３】図２０〜図２２は、突起部すなわち延長部
３３０．１、３３０．２、３３０．３、３３０．４及び
３３０．５の様々な実施の形態を含むウェハーガイド３
１０の一部を直交する方向から見た図を示している。図
２０の分図（ａ）〜（ｄ）はウェハーガイド３１０の一
部の平面図であり、突起部すなわち延長部３３０．１、
３３０．２、３３０．３、３３０．４及び３３０．５の
様々な実施の形態を示している。図２０の分図（ａ）に
おいては突起部すなわち延長部３３０．３は、ウェハー
ガイド３１０の前端部３１３とリヤー３１４との間の距
離をほとんど跨ぐように配置されている。図面からわか
るように、突起部すなわち延長部３３０．３は一般に細
長く、ウェハーガイド３１０の前端部３１３と直交して
いることが好ましい。その結果、突起部すなわち延長部
３３０．３の長手方向軸（図示しない）はウェハーキャ
リヤの中心の方を向いている。図２０の分図（ｂ）にお
いては、突起部すなわち延長部３３０．４はナブとして
凸状に形成されている。突起部すなわち延長部３３０．
４はウェハーガイド３１０の前端部３１３とリヤー３１
４との間の中央に描かれているけれども、この発明の精
神及び範囲を逸脱することなく、突起部すなわち延長部
３３０．４は前端部３１３あるいはリヤー３１４へもっ
と近付けることができる。図２０の分図（ｃ）において
は、二つの突起部すなわち延長部３３０．１、３３０．
２が設けられている。これらの延長部３３０．１、３３
０．２は、ウェハーガイド３１０の前端部からウェハー
キャリヤの中心の方へ延びる内側を向いた軸に沿って互
いに隣接して設けられている。図２０の分図（ｄ）には
楕円形状のビードすなわち突起部３３０．５が描かれて
いる。
【００２４】図２１の分図（ａ）〜（ｄ）は、ウェハー
ガイド３１０の前端部３１３から見た図２０の分図
（ａ）〜（ｄ）に描かれているウェハーガイドの正面図
である。図面からわかるように、突起部すなわち延長部
３３０．２、３３０．３、３３０．４及び３３０．５は
ウェハーガイド３１０の上側３１１から突出しており、
一方ウェハーガイドの下側はほぼ平坦である。突起部す
なわち延長部３３０．２、３３０．３、３３０．４及び
３３０．５はウェハーガイド３１０の上側３１１からあ
る程度急激に突起しているように見えるが、これはこの
発明をよりよく説明する目的でそうなっているだけであ
る。突起部すなわち延長部には、もし必要であるなら
ば、この発明の精神及び範囲から逸脱することなく、上
側３１１と突起部すなわち延長部３３０．１、３３０．
２、３３０．３、３３０．４及び３３０．５との間に滑
らかな過渡部を設けてもよい。
【００２５】図２２の分図（ａ）〜（ｄ）は図２０の分
図（ａ）〜（ｄ）に描かれているウェハーガイド３１０
の側面図である。図面からわかるように、突起部すなわ
ち延長部３３０．１、３３０．２、３３０．３、３３
０．４及び３３０．５がウェハーガイド３１０の上側３
１１から突出している。図２２の分図（ａ）は、突起部
すなわち延長部３３０．３がほぼ前端部３１３からリヤ
ーまでウェハーガイド３１０の幅全体を横切っている点
で、分図（ｂ）〜（ｄ）とちょっと異なっていることに
留意すべきである。
【００２６】図２３〜図２６には、そのＨバーの端部が
水平になるような方向にウェハーキャリヤを配置したと
きのＨバーウェハーキャリヤの断面図が示されている。
この一連の図面は、キャリヤの中のウェハースロットの
中にあるときにはウェハーが突起部３３０．３だけによ
って支持されるという特徴を示している。換言すると、
ウェハーがウェハー棚すなわちウェハーガイド３１０の
上で水平の状態で置かれているすべての位置において、
ウェハーは上方へ延びる突起部３３０．３だけによって
支持され、従ってウェハーキャリヤとは最小限の接触を
行っている。図面からわかるように、ウェハーガイド上
の突起部の間の間隔が変わるので、そうした位置すべて
を通じて連続した支持を提供している。各突起部３３
０．３の間隔は、ウェハーキャリヤとウェハーの相対的
な寸法や、突起部の特殊な構造に依存する。すなわち、
突起部が図１９に示されているようなナブ３３０．４と
して形成されており、ウェハーガイドの内側の前端部３
１３からある距離だけずれているときには、突起部がウ
ェハーガイドの幅全体にわたって延びている細長いビー
ド３３０．３の場合よりも、より多くのナブが必要とさ
れるであろう。
【００２７】図２７には、図２６のＨバーウェハーキャ
リヤの２７−２７線断面図が示されている。この図はウ
ェハー２９０のウェハーガイド３１０との係合を示して
いる。突起部３３０．３の上側表面３５２は一般に図１
９、図２１の分図（ａ）〜（ｄ）、及び図２２の分図
（ａ）〜（ｄ）に示されているように丸くなっている。
隣接するウェハーガイドの各対は、ウェハー２９０を挿
入したり、取り出したり、設置したりするためのスロッ
ト３５４を形成している。ウェハーガイドの各対の間に
は各ウェハースロット３５４にウェハーフラット３５６
が設けられている。対向するウェハーフラットの間の領
域によって挿入及び取り出しのレベルがほぼ決められ、
またウェハーがキャリヤの中心にある限りウェハーガイ
ドと接触せずにウェハーをキャリヤへ出し入れできる領
域が形成されている。図２７に示されているように、ウ
ェハーガイドの上側表面３５２は着座したウェハー２９
０の面から若干傾斜しており、下側表面３６０はウェハ
ー２９０の水平面からそれより若干大きな角度で傾斜し
ている。上側表面３５２が傾斜しているため、ウェハー
２９０の係合は突起部３３０．３上の限定された点３６
４においてウェハーの下側の角３５７で行われる。上側
表面３５２が着座した位置にあるウェハーの面と平行で
ある場合には、係合は、非常に限られた若干大きな部分
領域で行われるであろう。図２７は、挿入及び取り出し
のときや、突起部３３０．３の上に着座しているときに
ウェハーが突起部の厚みだけウェハーガイドの上側３１
１から離れていることを示している。従って、ガイドの
前述した上側３１１にある付着する粒子が前記ウェハー
２９０と接触することはなく、従ってウェハー２９０へ
付着することは通常ないであろう。
【００２８】図２８、図２９及び図３０には、すべて当
該分野においては周知であり、Ｈバーキャリヤといっし
ょに使用される三つの異なる容器が示されている。図２
８はＳＭＩＦポッド３７８タイプのキャリヤを示してい
る。下側３８０は、その上にＨバーキャリヤが設置され
る取り外し可能なドアを有している。図２９はドア３８
２を有する運搬タイプのモジュール３８１を示してい
る。ドア３８２は取り外し可能なＨバーキャリヤ３８０
によって、開口した前部３８５を閉じている。図３０は
Ｈバーキャリヤを収容して運搬するためのボックス３８
９を示している。これらすべての容器はウェハーを取り
出すために、別個のＨバーキャリヤで開くことができ、
すべてがＨバーキャリヤのウェハーガイド上における接
触が最小限に抑えられるという特徴を有した使用に適し
ている。
【００２９】この発明はその精神及び本質から逸脱しな
い限り他の形態で実現することが可能である。従って上
述した実施の形態は単に説明のためのものであり、発明
を限定するものではない。この発明の範囲に関しては、
上述した実施の形態ではなくて、添付されている特許請
求の範囲を参照すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ラッチ可能なドアを有する複合ウェハー容器の
部分分解斜視図である。
【図２】Ｕ字形の透明シェルへ取り付けられた三つのウ
ェハーサポートコラムを有するウェハー容器の正面斜視
図である。
【図３】装置インターフェースを介するアース経路を提
供するプラスチックジャンパが設けられている図２に類
似したキャリヤの背面斜視図である。
【図４】サイドハンドルと、ロボットフランジと、ラッ
チされたドアとを有する複合容器の正面斜視図である。
【図５】この発明による開口したウェハーキャリヤの正
面斜視図である。
【図６】キャリヤの側断面図である。
【図７】ウェハーキャリヤの第１の成形部分に対する一
つの実施の形態の正面斜視図である。
【図８】ウェハーキャリヤの一つの実施の形態の第１の
成形部分に対する背面斜視図である。
【図９】ウェハーキャリャの一つの実施の形態のシェル
あるいは第２の成形部分に対する正面斜視図である。
【図１０】複合キャリヤに用いられるサイドハンドルの
斜視図である。
【図１１】第１の成形部分と第２の成形部分との間の連
結部の詳細断面図である。
【図１２】ウェハー容器用のウェハーサポートコラムの
斜視図である。
【図１３】図５のキャリヤのためのウェハーサポートコ
ラムの斜視図である。
【図１４】ウェハーサポートコラムの一部の詳細斜視図
である。
【図１５】ウェハーキャリヤの断面図である。
【図１６】図１５の１６−１６線断面図である。
【図１７】ウェハーのエッジ部分の平面図であり、最小
限の点によるウェハー接触と支持を示している図であ
る。
【図１８】従来のウェハーキャリヤの斜視図である。
【図１９】図１８に示したウェハーキャリヤの側壁の左
側のウェハーガイドの斜視図である。
【図２０】分図（ａ）〜（ｄ）はウェハーガイドの上側
の平面図であり、この発明の様々なウェハーキャリヤを
示している図である。
【図２１】図２０の分図（ａ）〜（ｄ）のウェハーガイ
ドの正面図である。
【図２２】図２０及び図２１のウェハーガイドの側面図
である。
【図２３】上方から見たＨバーウェハーキャリヤの断面
図であり、挿入、取り出し位置にあるウェハーサポート
を示している図である。
【図２４】異なる挿入、取り出し位置にあるウェハーサ
ポートを示す、図２３と同様なＨバーウェハーキャリヤ
の断面図である。
【図２５】異なる挿入、取り出し位置にあるウェハーサ
ポートを示す、図２３と同様なＨバーウェハーキャリヤ
の断面図である。
【図２６】異なる挿入、取り出し位置にあるウェハーサ
ポートを示す、図２３と同様なＨバーウェハーキャリヤ
の断面図である。
【図２７】図２６の２７−２７線断面図である。
【図２８】従来のウェハー容器を示す図である。
【図２９】従来の別のウェハー容器を示す図である。
【図３０】従来の別のウェハー容器を示す図である。 ２２ 装置 ２６ 容器部分 ２７ ウェハーサポートコラム ２８ ドア ３０ 前部 ３２ 側部 ３４ 後部 ３６ 側部 ３８ 上部 ４０ 底部 ５０、５２ 成形部分 ５６ ドアフレーム ５８、６０、６２、６４ フレーム部 ７４ 上部 ８２ 装置インターフェース １０６、１０８、１１０、１１２ スロット部材 １２０ ウェハーガイド １７６、１７８ ポスト ２２０ 棚、ウェハーガイド ２２２ 垂直支持部材 ２２５ リヤーポスト ２２６ リヤーストップ ２３０ 突起部 ２３１ ネジ ２３２ ウェハーストップ ２３５ 下側表面 ２３６、２３８ 棚 ２４０ ウェハースロット ２８０ ウェハーキャリヤ ２８１ 上側 ２８２ 下側 ２８３ 端壁２８４ フランジ ２８５ 後ろ側 ２９０ ウェハー ３００、４００ 側壁 ３０１ 前部 ３０２ 後ろ側 ３１０ ウェハーガイド ３１１ 上側 ３１３ 前端部 ３１４ リヤー ３２０ ウェハースロット ３３０．１、３３０．２、３３０．３、３３０．４、３
３０．５ 延長部 ３５２ 上側表面 ３５４ スロット ３６０ 下側表面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ショーン・エガム アメリカ合衆国 55386 ミネソタ，ヴィ クトリア，エイティーセカンド・ストリー ト 1458 (72)発明者 マイケル・エス・アダムス アメリカ合衆国 56011 ミネソタ，ベ ル・プレイン，ウェスト・メイン・ストリ ート 706 (72)発明者 サンジブ・エム・バット アメリカ合衆国 55345 ミネソタ，ミネ トンカ，レッド・チェリー・レーン 5894 (72)発明者 ブライアン・エス・ワイズマン アメリカ合衆国 55336 ミネソタ，グレ ンソー，エイティーシックスス・コート 4545

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸を揃えて水平な状態でウェハーを保持
    するためのウェハー容器であって、そのキャリヤが、閉
    じた前部と、閉じた上部と、閉じた底部と、閉じた後部
    と、閉じた左側の側部と、閉じた右側の側部と、開口し
    た内部とを有して、ウェハーを挿入したり取り出したり
    するためにウェハーキャリヤを開けられるようになって
    おり、またキャリヤが、容器の左側の内部に複数で垂直
    方向に配列されたウェハーガイドと、これらに対応し
    て、容器の右側の内部に複数で垂直方向に配列されたウ
    ェハーサポートとを有していて、ウェハーを軸を揃えて
    ほぼ水平な状態で保持するようになっており、ウェハー
    ガイドの各々が、各ウェハーをそのウェハーの底部にお
    いて最小限の接触で保持するための少なくとも一つの上
    方へ突起した突起部を有しているウェハー容器。
  2. 【請求項２】 前記ウェハーガイドが、対向するように
    配置された少なくとも二つのサポートコラムを有し、こ
    のサポートコラムがキャリヤの各側部に一つずつ設けら
    れており、サポートコラムの各々が閉じた上部から閉じ
    た底部まで延びており、サポートコラムが閉じた上部及
    び閉じた底部へ電気的に接続されている請求項１記載の
    ウェハー容器。
  3. 【請求項３】 当該ウェハー容器が容器の開口した内部
    へ挿入及び取り出し可能なウェハーキャリヤを有し、該
    ウェハーキャリヤが垂直方向に配列されたウェハーガイ
    ドを有する請求項１記載のウェハー容器。
  4. 【請求項４】 下側表面を有するウェハーを軸が垂直に
    なるようにほぼ水平な方向に保持するためのウェハーキ
    ャリヤであって、 開口した前部と、後部と、上部と、底部と、左側の側部
    及び右側の側部と、上部から底部まで延びる一対のウェ
    ハーサポートコラムとを有し、 一方のサポートコラムが右側の側部に配置され、他方が
    左側の側部に配置されており、各ウェハーサポートコラ
    ムが垂直方向に配列され水平方向に延びる複数の細長い
    ウェハーガイドから成っており、これらのウェハーガイ
    ドが各側部と平行に延びていてウェハーを受容するため
    の複数のスロットを形成しており、各ガイドが上方へ突
    出した複数の突起部を有していて各突起部においてウェ
    ハーの下側表面と最小限の接触を行うようになってお
    り、各スロットがウェハーに対する挿入レベルと着座レ
    ベルを有し、挿入レベルにおいてウェハーを開口した前
    部からキャリヤの中へ挿入し、下降させて着座レベルに
    おいて上方へ突起した突起部の上の着座位置に着座させ
    るようになっており、各ウェハーガイドの上側の突起部
    の数と形状が、着座位置にあるときにウェハーの下側表
    面が上方へ突出した突起部によってのみ保持されるよう
    に設定されているウェハーキャリヤ。
  5. 【請求項５】 前記ウェハーガイドの各々が前方ストッ
    プを有し、この前方ストップが着座レベルにおいて上方
    へ突出した突起部の少なくとも部分的に前方かつ内側に
    配置されていて、着座位置に着座したウェハーの前方へ
    の移動を防止するようになっており、各ウェハーガイド
    が上方へ突出した突起部の後方かつ内側に配置された後
    方ストップを有していて、前記着座位置に着座したウェ
    ハーの後方への移動を防止するようになっており、前記
    前方ストップが挿入レベルまでは延びておらず、前記前
    方ストップに邪魔されることなく挿入レベルにおいてウ
    ェハーを挿入したり取り出したりできるようになってい
    る請求項４記載のウェハーキャリヤ。
  6. 【請求項６】 前記左側の側部と、後部と、右側の側部
    のまわりに設けられていてこれらを取り囲んでいる一体
    に成形された外側の透明シェルが設けられている請求項
    ２記載のウェハーキャリヤ。
  7. 【請求項７】 前記上部と、底部と、ウェハーサポート
    コラムが静電気消散性材料から別々に成形されていて、
    機械的に連結されている請求項４記載のウェハーキャリ
    ヤ。
  8. 【請求項８】 前記上方へ突出した突起部が丸くて細長
    く、内側へ向いている請求項７記載のウェハーキャリ
    ヤ。
  9. 【請求項９】 ほぼ水平方向に重ねた状態で、平坦な下
    側表面を有するウェハーを保持するためのウェハーキャ
    リヤであって、 ウェハーを挿入したり取り出したりするための開口した
    前部と、後部と、上部と、底部と、左側の側壁及び右側
    の側壁とを有し、右側及び左側の側壁の各々が水平方向
    に延びていて内側へ向いている細長い複数のウェハーガ
    イドを有し、これらのウェハーガイドが垂直な軸を有す
    るほぼ水平方向のウェハースロットを形成しており、前
    記複数のウェハーガイドが上側及び下側を有し、ウェハ
    ーガイドの各々が上方へ突出した少なくも二つの丸い突
    起部を有していて、ウェハーとキャリヤとの間における
    最小限の接触でウェハーを保持するようになっているウ
    ェハーキャリヤ。
  10. 【請求項１０】 前記ウェハーガイドの各々がウェハー
    の挿入方向とほぼ平行なほぼ直線部分を有し、各ウェハ
    ーガイドがウェハーガイドが後部へ近づくにつれて内側
    へ収束する部分を有しており、この収束部分の各々が各
    直線部分と連続している請求項９記載のウェハーキャリ
    ヤ。
  11. 【請求項１１】 前記ウェハーガイドの各々の上側に設
    けられた突起部の数と形状が、ウェハーが挿入や取り出
    しのときに前記突起部のところを除いてこのウェハーの
    下方のウェハーガイドの上側と接触しないように設定さ
    れている請求項１０記載のウェハーキャリヤ。
  12. 【請求項１２】 前記突起部の各々が細長く、かつ内側
    を向いている請求項１１記載のウェハーキャリヤ。
  13. 【請求項１３】 前記下側が装置インターフェースを有
    している請求項１１記載のウェハーキャリヤ。
  14. 【請求項１４】 前記装置インターフェースがＨバーで
    ある請求項１３記載のウェハーキャリヤ。
  15. 【請求項１５】 前記突起部の各々がナブとして形成さ
    れている請求項８記載のウェハーキャリヤ。
  16. 【請求項１６】 複数のウェハーを保持するためのウェ
    ハーキャリヤであって、ウェハーを挿入したり取り出し
    たりするための開口した前部と、後部と、上部と、底部
    と、左側の側壁及び右側の側壁とを有し、右側及び左側
    の側壁の各々が内側へ向いたほぼ水平な細長い複数の平
    行なウェハーガイドを有し、これらのウェハーガイドが
    複数のウェハースロットを形成しており、前記複数のウ
    ェハーガイドが上側及び下側を有し、ウェハーガイドの
    上側から上方へ突出した少なくとも二つの突起部が設け
    られていて、ウェハーガイドとの接触を最小限に抑えた
    状態でウェハーを保持するようになっているウェハーキ
    ャリヤ。
  17. 【請求項１７】 各ウェハーガイドが後部へ近づくにつ
    れて内側へ収束する部分を有しており、この収束部分の
    各々が各直線部分と連続している請求項１６記載のウェ
    ハーキャリヤ。
  18. 【請求項１８】 前記ウェハーガイドの各々の上側に設
    けられた突起部の数と形状が、ウェハーが挿入や取り出
    しのときに前記突起部のところを除いてこのウェハーの
    下方のウェハーガイドの上側と接触しないように設定さ
    れている請求項１６記載のウェハーキャリヤ。
  19. 【請求項１９】 前記突起部の各々が細長く、かつ内側
    を向いている請求項１６記載のウェハーキャリヤ。
  20. 【請求項２０】 前記突起部の各々が凸形状を有する請
    求項１６記載のウェハーキャリヤ。
  21. 【請求項２１】 前記下側が装置インターフェースを有
    している請求項１６記載のウェハーキャリヤ。
  22. 【請求項２２】 前記装置インターフェースがＨバーで
    ある請求項２１記載のウェハーキャリヤ。
  23. 【請求項２３】 前記突起部の各々が丸くて、ナブとし
    て形成されている請求項１０記載のウェハーキャリヤ。
  24. 【請求項２４】 当該ウェハーキャリヤが静電気消散性
    材料から一体に成形される請求項１６記載のウェハーキ
    ャリヤ。
  25. 【請求項２５】 平坦な下側表面を有する少なくとも一
    つのウェハーを保持するためのウェハーキャリヤであっ
    て、 少なくとも一つのウェハーを挿入及び取り出しするため
    の開口した前部を有して、ウェハーがこの開口した前部
    と直交する方向に挿入可能でありさらに、後部と、上部
    と、底部と、左側の側壁と、右側の側壁とを有し、右側
    及び左側の側壁の各々が水平方向に延びていて内側へ向
    いている細長い複数のウェハーガイドを有し、このウェ
    ハーガイドの各々がウェハーの挿入方向とほぼ平行なほ
    ぼ直線部分を有し、各ウェハーガイドがウェハーガイド
    が後部へ近づくにつれて内側へ収束する部分を有してお
    り、この収束部分の各々が各直線部分と連続していて、
    ほぼ水平方向のウェハースロットを形成しており、前記
    複数のウェハーガイドが上側及び下側を有し、上側の各
    々が少なくも二つの突起部を有していて、ウェハーとキ
    ャリヤとの間の接触を最小限に抑えた状態でウェハーを
    保持するようになっているウェハーキャリヤ。
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