KR101125775B1 - Low cost wafer box improvements - Google Patents
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Abstract
웨이퍼 박스는 트레이(10)와 커버(62)를 포함한다. 트레이(10)는 스페이싱, 강화 및 수평 충격-완화 기능을 수행하도록 그 사이에 수평 반-원형의 채널(48,50,52,54)을 가지는 내부 벽(34,36,38,40) 및 외부 벽(24,26,28,30) 구성을 포함한다. 트레이(10)는 내부 벽(34,36,38,40) 안에 형성된 웨이퍼 공동부(42)를 추가로 포함한다. 웨이퍼 공동부(42)는 수직 충격 흡수 기능을 제공하기 위해 공동부의 바닥 위에 리지의 격자(46)를 포함한다. 커버(62)의 벽(76,78,80,82)은 트레이(10)의 외부 벽(24,26,28,30)에 맞물리고 결합되며 이것에 의해서 이중 벽 구성을 형성한다. 축받이대 구성(90,92)은 인터스택 구성을 통해 충격 및 진동의 전달을 최소화하거나 제거하기 위해 인터스택된 박스 사이에 격리 유격을 제공하기 위해 커버(62)의 코너 및 미드-스팬 위에 형성된다. The wafer box includes a tray 10 and a cover 62. Tray 10 has an interior wall 34, 36, 38, 40 and an exterior with horizontal semi-circular channels 48, 50, 52, 54 therebetween for performing spacing, reinforcement and horizontal shock-mitigation functions. Wall 24, 26, 28, 30 configurations. The tray 10 further includes a wafer cavity 42 formed in the inner walls 34, 36, 38, and 40. Wafer cavity 42 includes a grating 46 of ridges on the bottom of the cavity to provide a vertical shock absorbing function. The walls 76, 78, 80, 82 of the cover 62 engage and engage the outer walls 24, 26, 28, 30 of the tray 10, thereby forming a double wall configuration. Retainer configurations 90 and 92 are formed over the corners and mid-spans of cover 62 to provide isolation clearance between interstacked boxes to minimize or eliminate transmission of shock and vibration through interstack configurations. .
Description
이 출원은 2003년 10월 29일 출원된 가특허 출원 번호 60/515,869로부터 우선권을 주장한다.This application claims priority from Provisional Patent Application No. 60 / 515,869, filed October 29, 2003.
본 발명은, 전위(front-end) 웨이퍼 제조 설비로부터 후위(back-end) 생산품 제조 설비로 웨이퍼를 적재하는데 이용되는 다른 운송 웨이퍼 패키지 시스템 대신에 열성형된 물질을 특히 이용하는, 반도체 웨이퍼 운송을 위한 수납 디바이스 또는 웨이퍼 박스에 관한 것이다. The present invention provides for semiconductor wafer transport, in particular using thermoformed materials in place of other transport wafer package systems used to load wafers from front-end wafer fabrication equipment to back-end product fabrication equipment. A storage device or a wafer box.
종래의 기술은 반도체 웨이퍼의 수납과 운송을 위한 다양한 디자인을 포함한다. 이러한 디자인은 안에 포함된 웨이퍼를 위해 정전기 및 기계적 보호 모두를 제공해야 한다. 바람직하게는, 이러한 수납 디바이스는 반도체 웨이퍼를 적재 또는 적하(unload)하는 여러 자동화 장치에 쉽게 적응할 수 있어야만 한다. 이러한 수납 디바이스는 대량 생산하기에 확실하고 경제적인 단순한 디자인을 가져야 한다. 게다가, 이러한 수납 디바이스는 장비 처리 능력을 달성하기 위한 산업 표준에 순응해야 한다.The prior art includes various designs for the storage and transportation of semiconductor wafers. This design must provide both static and mechanical protection for the wafers contained therein. Desirably, such a storage device should be easily adaptable to various automated devices for loading or unloading semiconductor wafers. Such a storage device should have a simple design that is reliable and economical for mass production. In addition, such receiving devices must comply with industry standards for achieving equipment processing capabilities.
종래 기술의 몇 가지 예는 다음과 같다;Some examples of the prior art are as follows;
2001년 2월 27일 Lewis 등에게 허여(許與)된 "반도체 웨이퍼를 유지하기 위 한 수납 디바이스"라는 제목의 미국 특허 제 6,193,068호; 2001년 9월 11일 Brooks 등에게 허여된 "저장과 적재를 위해 설계된 콘테이너 안에 유지된 집적회로(IC) 웨이퍼를 위한 보호 시스템"이라는 제목의 미국 특허 제 6,286,684호; 1999년 12월 21일 Brooks에게 허여된 "오염물질에 민감한 물품을 패키지하기 위한 방법 및 장치 그리고 결과적으로 생성된 패키지 "이라는 제목의 미국 특허 제 6,003,674호; 1998년 3월 10일 Brooks 등에게 허여된 "오염물질에 민감한 물품의 포장을 위한 장치와 결과적으로 생성된 패키지"라는 제목의 미국 특허 제 5,724,748호.US Patent No. 6,193,068 entitled "Acceptive Device for Holding Semiconductor Wafers", issued February 27, 2001 to Lewis et al .; US Patent No. 6,286,684 to Brooks et al. On September 11, 2001 entitled “Protection System for Integrated Circuit (IC) Wafers Retained in Containers Designed for Storage and Loading”; US Patent No. 6,003,674 entitled Brooks, Dec. 21, 1999 entitled “Method and Apparatus for Packaging Contaminant-Sensitive Goods and the Resultant Package”; US Patent No. 5,724,748 to Brooks et al. On March 10, 1998 entitled "A device for packaging contaminant sensitive goods and the resulting package."
위의 목적 및 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 웨이퍼 박스는, 수직 충격 및 진동에 대한 충격 흡수제 기능을 하는 측면 벽으로부터 웨이퍼를 기계적으로 격리시키는 밑바닥 부착 디자인, 수평 충격으로부터 내부 벽 및 공동부를 격리시키는 측면 벽 구성, 충격 및 진동이 인터스택(interstack) 구성을 통해 전달되지 않도록 가득 채워진 박스가 인터스택될 때 격리 유격(standoff clearance)을 제공하는 코너 및 중간 영역의 축받이대(pedestal) 구성, 사실상 증가된 스택 능력을 허락하는 이중 두께 벽을 생성하기 위해 뚜껑 및 밑바닥으로부터의 메이팅 표면(mating surface)으로 구성되는 측면 벽 구성, 완전히 적재된 웨이퍼 박스(전형적으로 16 개의 반도체 웨이퍼를 포함)의 다중 낙하의 생존 및 완전한 맞물림을 제공하기 위한 네 측면 위의 상호 연결(interlocking) 맞물림 요소, 뚜껑으로부터 베이스의 간단한 분리를 위해 제공된 상호 연결된 오프셋 플랜지 구성, 웨이퍼 박스의 측면을 따라 큰 라벨의 부착을 위해 제공된 큰 측면 벽 평면 및, 큰 프린트 문서가 작업이 박스 둘레에 추가 라벨에 대한 필요를 감소시키거나 제거하기 위해 박스의 상부를 통해 보이도록 웨이퍼 박스의 상부를 따른 반투명 물질을 포함한다. In order to achieve the above and other objects, the wafer box of the present invention has a bottom attachment design which mechanically isolates the wafer from the side wall which acts as a shock absorber for vertical shock and vibration, the inner wall and cavity from horizontal impact. Side wall configuration to isolate, pedestal configuration of corner and middle area to provide standoff clearance when the filled box is interstacked so that shock and vibration are not transmitted through the interstack configuration, Side wall configuration consisting of a lid and mating surface from the bottom to create a double-thick wall allowing virtually increased stacking capacity, multiple of fully loaded wafer boxes (typically containing 16 semiconductor wafers) Interlocking on four sides to provide drop survival and full engagement Bite elements, interconnected offset flange configuration provided for simple separation of the base from the lid, large side wall planes provided for the attachment of large labels along the sides of the wafer box, and large print documents work for additional labels around the box It includes translucent material along the top of the wafer box to be visible through the top of the box to reduce or eliminate the need.
선택적으로, 웨이퍼 박스는 베이스 인터페이스와 뚜껑의 맞물림을 통해 측면벽이 접어지는 구성을 포함할 수 있다. 이것은 베이스 위에 뚜껑의 수직 삽입에 의해 또는 베이스 둘레에 뚜껑의 강한 힌지 접음 작용(living hinge folding action)을 통해 달성될 수 있다. 이것은 웨이퍼 박스의 공동부에 반도체 웨이퍼의 과도한 움직임의 감소를 위해 제공된다.Optionally, the wafer box may include a configuration in which the side walls are folded through engagement of the lid with the base interface. This can be achieved by vertical insertion of the lid onto the base or through a strong hinge folding action of the lid around the base. This is provided for the reduction of excessive movement of the semiconductor wafer in the cavity of the wafer box.
추가의 목적 및 이점은 첨부된 도면 및 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.Further objects and advantages will become apparent from the accompanying drawings and the following description.
도 1은, 본 발명의 웨이퍼 박스의 트레이의 평면도.1 is a plan view of a tray of a wafer box of the present invention.
도 2는, 본 발명의 웨이퍼 박스의 트레이의 측면도.2 is a side view of a tray of a wafer box of the present invention.
도 3은, 본 발명의 웨이퍼 박스의 트레이의 정면도.3 is a front view of a tray of the wafer box of the present invention.
도 4는, 본 발명의 웨이퍼 박스의 트레이의 사시도.4 is a perspective view of a tray of the wafer box of the present invention.
도 5는, 본 발명의 웨이퍼 박스의 커버의 평면도.5 is a plan view of the cover of the wafer box of the present invention.
도 6은, 본 발명의 웨이퍼 박스의 커버의 측면도.Fig. 6 is a side view of the cover of the wafer box of the present invention.
도 7은, 본 발명의 웨이퍼 박스의 커버의 정면도.Fig. 7 is a front view of the cover of the wafer box of the present invention.
도 8은, 본 발명의 웨이퍼 박스의 커버의 사시도.8 is a perspective view of a cover of the wafer box of the present invention.
이제 도면을 상세히 언급하는데, 몇 도면에 걸쳐서 동일한 숫자는 동일한 요 소를 나타내고, 본 발명의 웨이퍼 박스의 트레이(10)는, 측면(14,16,18,20)에 의해 한정된 것과 같이 모양이 정사각형 또는 직사각형인 편평한 베이스(12)를 포함하는 것을 도 1 내지 도 4로부터 볼 수 있다. 측면(20)은 인덴티드 영역(22)을 포함한다. 인덴티드 영역(22)은, 이하에 더 상세히 설명할 바와 같이 커버 위에 유사한 인덴티드 영역과 결합해서 커버로부터 트레이(10)를 쉽게 분리하기 위해 사용자 또는 심지어 자동화된 기계를 위한 기회를 제공한다. 외부 벽(24,26,28,30)은 각각 측면(14,16,18,20)으로부터 인접해 안으로 솟아있고, 상승된 편평한 레지 영역(32)으로 끝난다. 내부 벽(34,36,38,40)은 상승된 편평한 레지 영역(32)의 내부로부터 편평한 베이스(12)로 확장하고, 이것은 안에 웨이퍼 공동부(42)를 형성한다.Reference is now made in detail to the drawings, wherein like numerals represent like elements throughout the several views, and the
외부 벽(24,26,28,30)은 외부 벽의 강성에 추가되는 반-원형의 아래로 향해 테이퍼된 오목부(44)를 포함한다. 또한, 웨이퍼 공동부(42) 안의 편평한 베이스(12) 부분은 융기부(ridge)의 격자(46)를 포함하고, 이것에 의해서 웨이퍼 공동부(42) 안의 임의의 웨이퍼(미도시)를 내부 벽(34,36,38,40)으로부터 기계적으로 격리시키고 수직 충격 및 진동에 대한 충격 흡수제 기능을 한다.The
유사하게, 수평 반-원형의 채널(48,50,52,54)은 각각 외부 벽(24,26,28,30)과 내부 벽(34,36,38,40) 사이에 형성된다. 채널(48,50,52,54)은 스페이싱, 강화 및 수평 충격-흡수 기능을 수행한다.Similarly, horizontal
한 쌍의 멈춤쇠 오목부(dimple)(60)는, 외부 벽의 각각의 영역을 따라 약 1/4 및 3/4 위치에서 외부 벽(24,26,28,30)의 각각에 형성된다.A pair of
웨이퍼 박스의 커버(62)는, 일반적으로 트레이(10)의 베이스(12)의 풋프린트(footprint)에 해당하는 측면(66,68,70,72)으로 한정되는 하부 림(rim)(64)을 포함한다는 것을 볼 수 있다. 그러나, 측면(72)은, 커버(62)의 측면(72)이 트레이(10)의 측면(20)과 정렬될 때 인덴티드 영역(22)으로부터 옆쪽으로 오프셋되도록 의도된 인덴티드 영역(74)을 포함한다. 즉, 도 4 및 도 8의 사시도에 도시된 바와 같이, 인덴티드 영역(22)은 측면(20)의 좌측 부분인 반면, 인덴티드 영역(74)은 측면(72)의 우측 부분이다. 이것은 사용자가 엄지와 집게손가락 사이에 측면(20 및 72)을 파지하도록 하고 단순히 뒤트는 동작으로 트레이(10)로부터 커버(62)를 분리하도록 하는 상호 연결된 오프셋 플랜지 구성을 형성한다.The
커버 측면 벽(76,78,80,82)은 하부 림(64)으로부터 솟아있고 커버 상부 편평한 표면(83)으로 끝난다. 커버 상부 편평한 표면(83)은, 내부에 (큰 프린트)프린트된 물질이 웨이퍼 박스의 라벨링에 대한 필요를 감소시킬 수 있도록 반투명 물질로 형성된다. 커버 측면 벽(76,78,80,82)은, 커버(62)가 트레이(10) 위에 위치할 때, 바깥쪽으로 외부 벽(24,26,28,30)과 맞물릴 수 있도록 모양지어지고, 이것에 의해 이중 두께 외부 벽 구성을 형성한다. 커버 측면 벽(76,78,80,82)은, 설치 위치에서 트레이(10)의 반-원형의 아래로 향해 테이퍼된 오목부(44)와 바깥쪽으로 맞물리고 결합되는 반-원형의 아래로 향해 테이퍼된 오목부(84)를 포함한다. 중앙 편평한 라벨 영역(86)은, 두 내부 반-원형의 오목부(84) 사이의 커버 측면 벽(76,78,80,82)의 각각의 중앙부에 형성된다.The
한 쌍의 멈춤쇠 오목부(88)는, 커버 측면 벽의 각각의 영역을 따라 약 1/4 및 3/4 위치에 커버 측면 벽(76,78,80,82)의 각각에 형성된다. 커버(62)가 트레이(10) 위에 설치될 때, 커버(62)의 멈춤쇠 오목부(88)는 트레이(10)의 멈춤쇠 오목부(60)로 확장하고 이것에 의해 멈춤쇠 관계를 형성한다.A pair of
코너 축받이대(90)는 커버 측면 벽(76,78,80,82)의 교차점으로부터 솟아있는 반면 중간 영역 축받이대(92)는 커버 측면 벽(76,78,80,82)의 중앙 지점으로부터 솟아있다. 축받이대(90,92)는, 충격 및 진동의 전달이 인터스택 구성을 통해 최소화되거나 제거될 수 있도록 가득 채워진 웨이퍼 박스가 인터스택될 때 격리 유격을 제공한다.The corner bearing 90 rises from the intersection of the
트레이(10) 및 커버(62)는 전형적으로 열성형된 물질로 형성되지만, 당업자는 이 기재 내용을 연구한 후에 동일한 물질의 범위를 인지할 수 있을 것이다.
결과적으로 생성된 웨이퍼 박스를 사용하기 위해, 반도체 웨이퍼(미도시)는 트레이(10)의 웨이퍼 공동부(42) 안으로 적재된다. 그 다음에 커버(62)는 트레이(10) 위에 수직으로 위치해서 커버(62)의 멈춤쇠 오목부(88)가 트레이(10)의 멈춤쇠 오목부 안으로 확장하고 이것에 의해 멈춤쇠 관계를 형성하고, 커버(62)의 반-원형의 아래로 향해 테이퍼된 오목부(84)는 트레이(10)의 반-원형의 아래로 향해 테이퍼된 오목부(44)와 바깥쪽으로 맞물리고 결합되며, 인덴티드 영역(22 및 74)은 서로 옆쪽으로 오프셋되고 이것에 의해 상호 연결된 오프셋 플랜지 구성을 형성한다.In order to use the resulting wafer box, a semiconductor wafer (not shown) is loaded into the
따라서 앞에서 언급된 목적과 이점은 가장 효과적으로 달성된다. 본 발명의 단일의 바람직한 실시예가 기재되었고 여기에 상세히 설명되었지만, 본 발명은 결코 이것에 의해 제한되지 않고 그 범위가 첨부된 청구항의 범위에 의해서 결정되는 것으로 이해되어야 한다.The above-mentioned objects and advantages are thus most effectively achieved. While a single preferred embodiment of the invention has been described and described in detail herein, it is to be understood that the invention is by no means limited thereto but its scope is determined by the scope of the appended claims.
본 발명의 저 비용 웨이퍼 박스 개선은 웨이퍼 박스에 산업상 이용 가능하다.The low cost wafer box improvement of the present invention is industrially available for wafer boxes.
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