KR100800392B1 - 웨이퍼 포장용기의 인서트 - Google Patents

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KR100800392B1
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오세열
양상현
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주식회사 실트론
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Abstract

운반 중 발생하는 진동을 저감하여 진동에 따른 웨이퍼의 오염과 손상을 최소화하고 품질 안정성을 향상시킨 웨이퍼 포장용기의 인서트를 제공한다. 본 발명에 따른 웨이퍼 포장용기의 인서트는, 웨이퍼가 담긴 포장용기의 상부 또는 하부에 끼워져서 진동을 저감하는 인서트에 있어서, 수용공간을 이루는 베이스와 외부측벽 및 상기 수용공간을 구획하는 분리격벽을 포함하며, 상기 외부측벽은 상기 분리격벽과 연결되는 중앙 측벽부 및 상기 중앙 측벽부와 연결되고 상기 베이스의 모서리 부위에 형성된 모서리 측벽부를 가지며, 상기 중앙 측벽부와 상기 모서리 측벽부 중 적어도 하나에는 하부로 함몰된 측벽 보강홈이 형성된다. 따라서, 본 발명에 의하면 웨이퍼를 운반하는 과정에서 생기는 저주파수 영역대의 진동을 효율적으로 제어하여 진동에 따른 웨이퍼의 오염이나 손상을 최소화하고 제품의 품질 안정성을 향상시킬 수 있다.
웨이퍼, 포장용기, 진동, 보강홈

Description

웨이퍼 포장용기의 인서트{Insert for Packing Container of Wafer}
도 1은 일반적인 웨이퍼 포장용기의 포장 형태를 나타내는 사시도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 인서트를 나타내는 사시도;
도 3은 도 2의 평면도;
도 4는 도 2의 측면도;
도 5는 도 2의 A 영역을 확대하여 나타내는 사시도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 >
300: 하부 인서트 310: 베이스
312: 수용홈 314: 받침부
330: 외부측벽 334: 돌출부
336: 홈부 338: 보강 테두리
340: 모서리 측벽부 342: 경사면
344: 연결면 346: 측벽 보강홈
350: 중앙 측벽부 352: 경사면
356: 측벽 보강홈 354: 연결면
370: 분리격벽 372: 경사면
374: 연결면 376: 격벽 보강홈
본 발명은 웨이퍼 포장용기의 인서트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조를 개선하여 운반 중 발생하는 진동을 저감하여 진동에 따른 웨이퍼의 오염과 손상을 최소화하고 품질 안정성을 향상시킨 웨이퍼 포장용기의 인서트를 제공한다.
도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 전체적인 웨이퍼 포장과정을 설명하면 다음과 같다.
다수의 웨이퍼는 먼저 웨이퍼 포장용기(10)에 담기며, 이러한 포장용기(10)는 다시 외장박스(50)에 담겨 포장된 상태로 운반하게 된다.
이와 같이, 외장박스(50)에 웨이퍼의 포장용기(10)가 담길 때, 진동을 저감하고 외부의 충격을 방지하기 위하여 포장용기(10)의 상부와 하부에는 인서트(20,30)가 삽입되게 된다.
도 1은 두 개의 포장용기(10)가 하나의 외장박스(50)에 수용되며, 상부와 하부에는 상기 포장용기(10)의 형상에 대응한 상부와 하부 인서트(20,30)가 삽입되는 형태를 도시하고 있다.
여기서, 외장박스(50)에 삽입되는 상부와 하부 인서트(20,30) 중 하부 인서트(30)를 예로 들어 그 기본적인 구성을 설명하면 다음과 같다.
상기 인서트(30)는 크게, 포장용기(10)가 수용되는 수용공간의 바닥을 형성하는 베이스(31)와, 베이스(31)의 테두리상에 상부로 돌출 형성되며 수용공간의 측 면을 형성하는 외부측벽(36)와, 수용공간으로 두 개로 분리하는 분리격벽(38)을 포함하여 구성된다.
여기서, 베이스(31), 외부측벽(36) 및 분리격벽(38)은 하나의 부재로 이루어지는 것이 일반적이며, 진공 사출 등으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 외부측벽(36)은 중앙 부위에서 분리격벽(38)과 연결되는 중앙 측벽부(35) 및 중앙 측벽부(35)와 연결되며 베이스(31)의 네 모서리 부위에 형성된 모서리 측벽부(34)를 포함하여 구성된다.
여기서, 중앙 측벽부(35)와 모서리 측벽부(34)는 도 1에 도시된 바와 같이, 하부로 완만하게 함몰된 분리홈(37)에 의해 구분 된다.
그리고, 상기 베이스(31)의 하부에는 수용되는 포장용기(10)의 형태에 대응하여, 네 개의 수용홈(32)이 형성되어 있다. 또한, 수용공간의 네 측면에는 받침부(33)이 구비되어, 포장용기에 이에 안착될 수 있도록 구성된다.
한편, 상부 인서트(30)는 상술한 하부 인서트(20)와 기본적인 구성이 동일하고 하부 인서트(20)과 대응되는 구조로 이루어져, 외장박스(50) 내에서 포장용기(10)가 외부 충격이나 진동에 대해 보호될 수 있도록 한다.
하지만, 상술한 구성을 가지는 종래의 인서트는 다음과 같은 문제점이 있었다.
종래의 인서트는 고주파 영역에서의 진동 저감특성은 좋으나, 저주파 영역에서의 진동 저감특성은 좋지 않은 문제점이 있었다.
여기서, 저주파 영역은 웨이퍼가 출하되는 과정에서 발생하는 진동과 동일한 영역대로서, 출하과정 중 공진 현상이 발생하여 포장용기가 심하게 진동하면서 웨이퍼 품질에 악영향을 미치는 결과를 초래하였다.
특히, 8인치 외장박스에서 진동을 분석해 보면, 진동원에서 발생한 진동이 바닥을 거쳐 외장 박스 및 내부의 부재로 전달되는 과정에서 웨이퍼 오염의 주원인이 되는 저주파 영역의 진동에서 공진하는 양상을 나타내었다. 주 진동 양상은 외장박스의 하면과 하부 인서트가 별개로 진동하는 것으로써, 진동의 크기가 커서 진동이 웨이퍼 포장용기에 크게 전달되었다.
무엇보다, 진동 또는 충격에 의한 표면 마찰시 소립자가 발생하고, 웨이퍼를 수납한 포장용기에 소립자가 부착되므로, 웨이퍼 포장용기에서 웨이퍼를 꺼낼 때 소립자가 부착되어 오염되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 구조를 개선하여 운반 중 발생하는 진동을 저감하여 웨이퍼의 오염과 손상을 최소화한 웨이퍼 포장용기의 인서트를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 저주파수 대역에서의 진동을 효과적으로 제어하여 품질 안정성을 향상시킨 웨이퍼 포장용기의 인서트를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 웨이퍼가 담긴 포장용기의 상부 또는 하부에 끼워져서 진동을 저감하는 인서트에 있어서, 상기 포장용기가 수용되는 수용공간의 바닥을 형성하는 베이스, 상기 베이스와 일체로 이루어지며, 상 기 베이스의 테두리상에서 상부로 돌출 형성되어 상기 수용공간의 측면을 형성하는 외부측벽 및 상기 베이스와 일체로 이루어지며, 상기 베이스에서 상부로 돌출 형성되며 상기 외부측벽과 연결되어 상기 수용공간을 구획하는 분리격벽을 포함하며, 상기 외부측벽은 상기 분리격벽과 연결되는 중앙 측벽부 및 상기 중앙 측벽부와 연결되고 상기 베이스의 모서리 부위에 형성된 모서리 측벽부를 가지며, 상기 중앙 측벽부와 상기 모서리 측벽부 중 적어도 하나에는 하부로 함몰된 측벽 보강홈이 형성된 웨이퍼 포장용기의 인서트를 제공한다.
여기서, 상기 측벽 보강홈은 하부로 경사진 두 개의 경사면 및 상기 두 개의 경사면의 하단을 연결하며 상기 베이스보다 상부에 구비되는 연결면을 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 경사면과 상기 연결면이 이루는 각도는 둔각인 것이 인서트의 강도 보강을 위해 바람직하다.
한편, 상기 모서리 측벽부에 형성된 측벽 보강홈에서 상기 연결면은 상기 베이스의 테두리 형상에 대응하여 굴곡이 형성될 수 있다.
이와 함께, 상기 중앙 측벽부에 형성된 측벽 보강홈은 한 쌍으로 이루어지며, 상기 분리격벽의 연장선을 기준으로 서로 대칭되게 구비될 수 있다.
그리고, 상기 분리격벽에는 하부로 함몰된 하나 이상의 격벽 보강홈이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 격벽 보강홈은 하부로 경사진 두 개의 경사면 및 상기 두 개의 경사면의 하단을 연결하며, 상기 베이스보다 상부에 구비되는 연결면을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
그리고, 상기 격벽 보강홈은 한 쌍으로 이루어지며, 중앙을 중심으로 서로 대칭되게 구비될 수 있다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 포장용기의 인서트를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 인서트(300)는 웨이퍼 포장용기(10)를 외장박스에 담을 때 상부와 하부에 끼워져서 진동을 저감하는 부재로서, 이하에서는 특히 하부 인서트(300)를 예로 들어 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 인서트(300)는, 크게 베이스(310), 외부측벽(330) 및 분리격벽(370)을 포함하여 구성된다.
상기 베이스(310)는 상기 포장용기 (10; 도 1 참조)가 수용되는 수용공간의 바닥을 형성하는 구성요소이다.
본 실시예에서 상기 베이스(310)에는 이에 안착되는 포장용기(10)의 형상에 대응하는 수용홈(312)이 형성되어 있다. 도 2는 상기 베이스(310)는 이에 안착되는 포장용기(10)의 형상에 대응하여 대략 직사각형 형태를 예를 들어 도시한 것이다.
상기 외부측벽(330)은 상기 베이스(310)의 테두리 상에서 상부로 돌출 형성 되며 수용공간의 측면을 형성한다.
상기 분리격벽(370)은 상기 베이스(310)에서 상부로 돌출 형성되어 상기 수용공간을 구획하며, 상기 외부측벽(330)과 연결되는 구조로 이루어진다.
한편, 본 실시예에서는 수용공간이 하나의 분리격벽(370)에 의해 두 개로 분리되는 형태를 예시하고 있으나, 분리격벽(370)이 다수 개로 이루어져 수용공간이 세 개 이상으로 분리되는 것도 또한 가능하다.
여기에서, 상기 베이스(310), 외부측벽(330) 및 분리격벽(370)은 서로 동일 재질로 이루어지며, 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 인서트(300)은 인서트 형상에 맞추어 금형을 제작하고, 이를 통하여 진공 사출 등에 의해 제작할 수 있다.
한편, 상기 인서트(300)의 재질에는 제한이 없으며, 예를 들어 폴리 프로필렌 등으로 이루어질 수 있다.
그리고, 베이스(310), 외부측벽(330) 및 분리격벽(370)에 의해 정의되는 수용공간에서 가장자리 부위에는 받침부(314)가 구비되어, 웨이퍼 포장용기(10)의 하부면을 받쳐주는 역할을 수행한다.
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 외부측벽(330)의 외면에는 다수의 돌출부(334) 및 홈부(336)를 구비되어 인서트의 강도를 보강하도록 구성되어 있다. 여기서, 상기 홈부 (336)는 일정 각도 기울어져 있어 홈부(336)의 넓이가 하부에서 상부로 갈수록 넓어지도록 구성하는 것이 강도 보강을 위해 더욱 바람직하다.
한편, 본 실시예에 따른 인서트(300)는 최외곽 부위에 보강 테두리(338)가 구비되어, 인서트(300)의 전체적인 강성을 높일 수 있도록 구성된다.
본 발명에 따른 인서트(300)에서 상기 외부측벽(330)은 중앙 측벽부(350) 및 모서리 측벽부(340)를 가진다.
여기서, 중앙 측벽부(350)는 베이스(310)의 중앙 부위에서 상기 분리격벽(370)과 연결되는 부분을 지칭하며, 모서리 측벽부(340)는 베이스(310)의 모서리 부위에 형성된 부분을 지칭한다.
상기 중앙 측벽부(350)와 모서리 측벽부(340)는 하부로 완만하게 형성된 분리홈(332)에 의해 서로 연결되어 있으며, 여기서 상기 분리홈(332)는 베이스(310)보다 높게 형성되어 있다.
본 실시예에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스(310)의 중앙 부위에 두 개의 중앙 측벽부(350)가 대향하여 배치되며, 베이스(310)의 모서리 부위에 총 네 개의 모서리 측벽부(340)가 구비된 형태를 예시하고 있다.
그리고, 상기 중앙 측벽부(350)와 모서리 측벽부(340) 중 적어도 하나에는 하부로 함몰된 측벽 보강홈(346,356)이 형성되어 있다.
본 발명자의 실험에 의하면, 중앙 측벽부(350)와 모서리 측벽부(340)에 측벽 보강홈(346,356)을 형성하면, 운반 중 발생할 수 있는 5 Hz 이하의 저주파수 영역대에서 인서트(300)의 공진이 현저히 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.
즉, 본 발명은 상술한 바와 같은 측벽 보강홈(346,356)을 구비함으로써, 인서트 자체의 공진 주파수를 운반 중 발생하는 주파수 대역 이상으로 이동시켜, 운반 중 하부 인서트(300)의 공진 현상을 방지할 수 있게 된다.
상기 측벽 보강홈(346,356)의 형상에는 제한이 없으며, 본 실시예에서 상기 측벽 보강홈(346,356)은 U자 형태로 이루어진다. 구체적으로, 상기 측벽 보강홈(346,356)은 도 2에 도시된 바와 같이, 하부로 경사진 두 개의 경사면(342,352) 및 상기 두 개의 경사면(342,352)의 하단을 연결하는 연결면(344,354)으로 구성된다. 여기서, 상기 연결면(344,354)은 베이스(310)보다 상부에 구비된다.
그리고, 본 실시예에서, 중앙 측벽부(350)에 형성된 측벽 보강홈(356)은 한 쌍으로 이루어지며, 상기 분리격벽(370)의 연장선을 기준으로 서로 대칭되게 구비되어 있다.
이와 함께, 본 발명자의 실험에 의하면, 본 실시예에서 측벽 보강홈(346,356)은 경사면(342,352)과 연결면(344,354)이 이루는 각도(θ)는 둔각으로 이루어지는 것이 진동 저감에 더욱 효과적이라는 것을 밝혀냈다.
한편, 본 실시예에서는 상기 모서리 측벽부(340)에 형성된 측벽 보강홈(346)에서, 상기 연결면(344)은 상기 베이스(310)의 테두리 형상에 대응하여 굴곡이 형성되어 있으며, 보다 상세하게는 상기 연결면(344)이 베이스(310)의 형상에 맞추어 수직으로 절곡된 형태로 이루어져 있다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에서 상기 모서리 측벽부(340)에 형성된 측벽 보강홈(346)은 경사면(342)과 연결면(344)이 이루는 각도(θ)가 대략 94°로 형성된다.
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 강도 보강을 위하여 상기 연결면(344)과 베이스(310) 사이에는 높이(h)를 두어 연결면(344)이 베이스(310)보다 상부로 돌출 되도록 하는 구성하는 것이 바람직하다.
이와 더불어, 상기 분리격벽(370)에는 하부로 함몰된 하나 이상의 격벽 보강홈(376)이 형성되는 것이 진동 저감에 바람직하다. 본 실시예에는, 상기 격벽 보강홈(376)이 상기 격벽 보강홈(376)은 한 쌍으로 이루어지며, 중앙을 중심으로 서로 대칭되게 구비된다.
그리고, 본 실시예에서 상기 격벽 보강홈(376)은 상술한 측벽 보강홈(346,356)과 유사하게, U자 형태로 이루어진다. 구체적으로, 상기 격벽 보강홈(376)은 하부로 경사진 두 개의 경사면(372) 및 경사면(372)의 하단을 서로 연결하는 연결면(374)을 가진다. 여기서, 상기 연결면(374)은 상기 베이스(310)보다 상부에 구비된다.
본 발명은 상술한 바와 같이, 외부측벽(330)에 측벽 보강홈(346,356)을 구비하고, 분기 격벽에 격벽 보강홈(376)을 구비함으로써, 하부 인서트(300)의 강성을 보강하여 인서트(300)의 공진 주파수를 이동시켜 운반 중 발생할 수 있는 저주파수 영역에서 종래 대비 99 % 이상 진동의 크기를 저감할 수 있게 된다.
지금까지 주로 하부 인서트에 격벽 보강홈과 측벽 보강홈이 형성된 예를 설명하였으나, 본 발명은 상부 인서트에도 동일하게 적용이 가능하다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
상기의 구성을 가지는 본 발명에 따른 웨이퍼 포장용기의 인서트는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 외부측벽에 측벽 보강홈을 구비함으로써, 인서트의 강도를 향상시키고 하부 인서트의 진동 모드에 따른 공진 주파수들을 고주파수 영역대로 이동시켜, 웨이퍼를 운반할 때 발생할 수 조건에서 인서트의 공진을 방지하여 진동을 저감하는 이점이 있다.
구체적으로, 웨이퍼 포장용기를 운반할 때에는 주로 5 Hz 이하의 저주파수 영역에서의 진동이 발생하게 되는데, 인서트의 공진주파수를 이러한 저주파수 영역 밖에 있도록 구조를 변경함으로써, 웨이퍼가 이송되는 조건에서 발생할 수 있는 진동을 효율적으로 제어할 수 있게 된다.
이와 함께, 수용공간을 분리하는 분리격벽에도 격벽 보강홈을 구비함으로써 강도를 더욱 보강하여 운반 조건에서의 진동을 보다 효율적으로 제어할 수 있는 이점이 있다.
둘째, 운반 중 발생하는 저주파수 영역대의 진동 조건에서 인서트의 공진을 효과적으로 제어하여, 인서트의 진동에 따라 발생할 수 있는 미세 소립자들에 의한 웨이퍼의 오염을 원천적으로 차단할 수 있는 이점이 있다.

Claims (8)

  1. 웨이퍼가 담긴 포장용기의 상부 또는 하부에 끼워져서 진동을 저감하는 인서트에 있어서,
    상기 포장용기가 수용되는 수용공간의 바닥을 형성하는 베이스;
    상기 베이스와 일체로 이루어지며, 상기 베이스의 테두리상에서 상부로 돌출 형성되어 상기 수용공간의 측면을 형성하는 외부측벽; 및
    상기 베이스와 일체로 이루어지며, 상기 베이스에서 상부로 돌출 형성되며 상기 외부측벽과 연결되어 상기 수용공간을 구획하는 분리격벽을 포함하며,
    상기 외부측벽은 상기 분리격벽과 연결되는 중앙 측벽부 및 상기 중앙 측벽부와 연결되고 상기 베이스의 모서리 부위에 형성된 모서리 측벽부를 가지며, 상기 중앙 측벽부와 상기 모서리 측벽부 중 적어도 하나에는 하부로 함몰된 측벽 보강홈이 형성된 웨이퍼 포장용기의 인서트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측벽 보강홈은,
    하부로 경사진 두 개의 경사면; 및
    상기 두 개의 경사면의 하단을 연결하며, 상기 베이스보다 상부에 구비되는 연결면;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 포장용기의 인서트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 경사면과 상기 연결면이 이루는 각도는 둔각인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 포장용기의 인서트.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 모서리 측벽부에 형성된 측벽 보강홈에서, 상기 연결면은 상기 베이스의 테두리 형상에 대응하여 굴곡이 형성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 포장용기의 인서트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 측벽부에 형성된 측벽 보강홈은 한 쌍으로 이루어지며, 상기 분리격벽의 연장선을 기준으로 서로 대칭되게 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 포장용기의 인서트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 분리격벽에는 하부로 함몰된 하나 이상의 격벽 보강홈이 형성된 웨이퍼 포장용기의 인서트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 격벽 보강홈은,
    하부로 경사진 두 개의 경사면; 및
    상기 두 개의 경사면의 하단을 연결하며, 상기 베이스보다 상부에 구비되는 연결면;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 포장용기의 인서트.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 격벽 보강홈은 한 쌍으로 이루어지며, 중앙을 중심으로 서로 대칭되게 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 포장용기의 인서트.
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JPH07307378A (ja) * 1994-05-11 1995-11-21 Shin Etsu Handotai Co Ltd 半導体ウエーハ収納容器の梱包構造体とその梱包方法
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KR200380717Y1 (ko) 2004-11-06 2005-04-07 이욱진 웨이퍼 수납용기의 포장재

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