KR19990037214A - 최소접촉을 지닌 웨이퍼 캐리어 - Google Patents

최소접촉을 지닌 웨이퍼 캐리어 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수평으로 축방향으로 배열된 구성에서 웨이퍼를 이송하거나 담지하는 웨이퍼 캐리어에관한 것으로 웨이퍼의 에지부분에 웨이퍼 지지대의 최소 4개의 접점영역을 지닌다. 바람직한 실시예는 웨이퍼 측벽상의 세장된 웨이퍼 가이드에의해 형성된 다수의 슬롯을 지닌 H-바 캐리어이다. 돌출부는 수는 충분하고 가이드의 상부면과 접촉을 하지 않도록 구성되어 있다.

Description

최소접촉을 지닌 웨이퍼 캐리어
본원은 1996년 7월 12일 출원한 출원 일련번호 06/678,886의 일부계속출원이다.
본 발명은 반도체 처리장치에관한 것이다. 특히, 본 발명은 반도체 웨이퍼용 캐리어에 관한 것이다.
반도체가 대규모로 되어 감에따라, 즉 단위면적당 회로의수가 많아짐에따라, 미립자가 많아진다는 문제가 발생하게되었다. 회로를 파괴할수 있는 미립자의 크기가 커졌고 분자크기로 되어가고 있다. 반도체 웨이퍼의 제조, 처리, 이송 및 보관의 모든 단계동안 미립자를 제어해야 한다. 웨이퍼를 캐리어에 끼우고 제거하는동안 그리고 이송중 캐리어에서의 웨이퍼의 이동의로인한 입자의 발생은 최소로하거나 방지되어야 한다.
반도체 웨이퍼주변에서의 정전하의 증가 및 방전이 큰 문제가될수 있다. 정전 감쇠능력은 웨이퍼 캐리어에 매우 바람직한 특성이다. 캐리어를 통한 접지통로를 이용함으로로써 정전하가 감쇠될수 있다. 장비에의한 접촉되거나 웨이퍼와 접촉하거나 작업자에의해 접촉될수 부분의 정전하는 이러한 접지통로에의해 감쇠될수 있다. 캐리어의 이러한 부분은 웨이퍼 지지대, 로버트 핸들 및 장비 인터패이스를 포함할수 있다.
폐쇄형 콘테이너 내에서의 웨이퍼의 가시도는 높은 것이 바람직하고 최종 사용자가 이러한 가시도를 필요로 한다. 콘테이너용 폴리카보네이트와 같은 투명플라스틱은 코스트가 낮지만 이러한 플라스틱은 정전감쇠특성은 물론 내마모성이 바람직하지 않다.
웨이퍼 캐리어의 재료는 이송중 웨이퍼손상을 방지하기위해 강성일 필요가 있고 여러 상황에서 크기가 안정적이어야 한다.
입자발생특성이 낮고 크기가 안정적이고 바람직한 물리적인 특성을 지닌 종래의 이상적인 캐리어재료, 예를들면, 폴리에테르 에테를 케톤(PEEK)는 투명하지 않고 고가이며 캐리어와 콘테이너와 같은 단일의 크고 복잡한 형상을 성형하기가 곤한하다.
일반적으로는 웨이퍼를 보관하고 이송하는 콘테이너 및 캐리어는 수직평면으로 웨이퍼를 이송하고 캐리어하도록 되어 있었다. 선행기술에 공지된 H바로서의 캐리어는 웨이퍼를 처리하고 끼우고 제거하기위해 웨이포를 캐리어한 캐리어를 수평위치로 이송하도록 되어 있다. 수평위치에 있어서의 캐리어는 웨이퍼 슬롯을 형성하고 캐리어의 내측의 길이를따라 뻗은 리브는 웨이퍼 가이드에의해 지지된다. 캐리어측은 웨이퍼 에지 외곽을 따르도록 만곡되거나 각이 나있다. 이러한 캐리어는 웨이퍼 에지상 또는 인접한 두 개의 호를따라 웨이퍼를 접촉하고 지지한다.
추가적으로, 수직 이송위치로부터 수평 끼음-제거 작업위치로의 종래의 캐리어의 이동은 웨이퍼 래틀(rattle), 웨이퍼이동, 웨이퍼 불안정, 입자 발생 및 웨이퍼 손상을야기할수 있다.
산업은 보다큰 웨이퍼, 즉 300mm를 처리하는 데 점차적으로 이동중이므로 웨이퍼를 캐리어하는 보다 큰 캐리어 및 콘테이너가 요구된다. 또한 산업은 캐리어 및 콘테이너의 수평 웨이퍼구성으로 이동하고 있다. 캐리어의 크기가 증가함으로써, 성형중에 축소 및 휨을 악하시겼다. 특히, 웨이퍼를 캐리어에 끼우고 제거하는 경우에 로버트에 많이 의존하기 때문에 공차가 더욱 악화된다. 필요로하는 것은 최적으로 비용이적고, 입자발행이 적으며, 정전감쇠형 캐리어로 이는 웨이퍼를 안정하고 시종일관 확실히위치할수 있으며, 웨이퍼에 캐리어의 입자의 전달을 최소로 할수 있다.
수평으로 축방향으로 배열된 구성에서 웨이퍼를 이송하거나 담지하는 웨이퍼 콘테이너는 웨이퍼의 에지부분에 웨이퍼 지지대의 최소 4개의 접점 영역을 지닌다. 바람직한 실시예는 제 1 콘테이너 부분과 폐쇄가능한 도어을 지닌다. 제 1 콘테이너부분은 일체가된 평면 상부 부분을 지닌 직립 도어 프레임을 지닌 정전감쇄재료의 제 1 성형된 부분을 지닌다. 장비 인터패이스을 지닌 일체가된 바닥 기저부는 도어 프레임으로부터 연장되어 있다. 제 2 성형된 부분은 도어 프레임, 평면 상부 부분, 바닥 기저부에 연결된 투명셸을 지닌다. 분리되어 성형된 웨이퍼지지 콜롬은 상부 평면 부분과 바닥 지저부분에 연결되어 있고 최소점 또는 웨이퍼와의 점영역 접점을 제공하는 위쪽으로 마주한 돌출부을 지닌 수직으로 배열된 셸을 포함한다. 이셸은 돌출부에의해 지지될 때 웨이퍼의 앞쪽 또는 뒤쪽으로의 이동을 방지하고 안착위치위로 끼워지는 것을 방지하기위해 웨이퍼 스톱을 포함한다.
제 1 성형부분과 제 2 성혀우분모두를 맞물리는 사이드 핸들은 성형된 부분을 합께 고정하도록 작동한다. 로버트 핸들은 평평한 상부 부분에 연결되어 있다. 로버트 핸들, 웨이퍼셸, 사이드 핸들 및 도어 프레임은 기기 인터패이서을 통한 대전 접지 통로를 지닌다.
수평배열로 H-바 캐리어가 웨이퍼의 평면에 위치되는 경우, 웨이퍼가 웨이퍼 기이드상의 비이드 또는 돌출부에의해 캐리어와 최소 접촉하도록 부가적인 실시예는 웨이퍼의 상부측에 부가된 돌출부를 지닌 종래의 H-바 웨이퍼 캐리어이다.
본 발명의 특성과 장점은 웨이퍼 지지대가 캐리어에의해 최소 고정 웨이퍼 접점이 제공된다는 것이다.
본 발명의 복합식 콘테이너의 또다른 특성과 장점은 복합 고안으로 인해 웨이퍼 또는 장비와 접촉하는 콘테이너의 부분에대해 PEEK와 같은 고가의 내마모성 및 정전 감쇄재료와 같은 재료를 이용할수 있고 콘테이너의 구조적인 지지대에대해 폴리 카보네이트와 같은 저렴한 청정 플라스틱을 이용할수 있고 콘테이너의 웨이퍼의 가시도를 이용할수 있어서 성형 파라미터와 재료선택이 개별적으로 성형된 부분에대해 선택되어 수행을 최적화하가 코스트를 절감한다.
본 발명의 복합식 콘테이너의 실시예의 또다른 장점과 특성은 복합식구조가 휨과 줄임과 같은 대형의 성형 캐리어와 관련한 부정적인 효과를 최소화한다.
본 발명의 복합식 콘테이너의 또다른 장점과 특성은 모든 중요부분이 캐리어의 장비 인터패이스을 통해 대지에 전도적으로 접속될수 있다는 것이다.
본 발명의 또다른 장점 과 특성은 웨이퍼가 안정적으로 형성된 셸에의해 특정의 안착위치에 피동적으로 유지 된다는 것이다.
본 발명의 장점과 특성은 복합식 콘테이너는 러그, 텅, 및 사이드 핸들과 관련된 테브을 이용하여 조립되고 최종적으로 고정될수 있다는 것이다.
본 발명의 또다른 장점 과 특성은 캐리어와의 웨이퍼의 접촉을 최소화함으로써 이러한 미립자의 이송을 최소화함으로써 돌출부 또는 비드와의 웨이퍼 접촉은 웨이퍼에 미립자가 누적되는 것을 감소할수 있다는 것이다.
본 발명의 또다른 특성과 장점은 웨이퍼 가이드의 상측상의 돌출부 또는 연장선이 다향한 구성으로 형성될수 있다는 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예의 또다른 특성과 장점은 최소점 접촉은 개별적인 웨이허의 록킹을 최소화하고 몰딩시 변경될수 있음과 동시에 웨이퍼가 일정하게 유지되고 양의 웨이퍼가 위치조정된다는 것이다. 유지하려는 중요한 크기는 ;대류 웨이퍼가이드상의 접축영역의 전체길이에 비해 돌출부의 상부이다.
도 1은 래치가능한 문을 지닌 복합 웨이퍼 콘테이너의 확대 사시도.
도 2는 U자 형상의 투명한 셸에 부착된 3개의 웨이퍼 지지대 콜롬을 지닌 웨이퍼 콘테이너의 정면 사시도.
도 3은 장비 인터패이스을 통한 접지 통로을 제공하는 플라스틱 점처를 지닌 도 2의 캐리어와 유사한 캐리어의 배면 사시도.
도 4는 사이드 핸들, 로버트 플렌지 및 래치된 도어을 지닌 복합식 콘테이너의 정면 사시도.
도 5는 본 발명의 개방형 웨이퍼 캐리어의 정면 사시도.
도 6은 캐리어의 단면도.
도 7은 웨이퍼 캐리어의 제 1 성형된 부분의 일 실시예의 정면 사시도.
도 8은 웨이퍼 캐리어의 일실시예의 제 1 성형된 부분의 배면 사시도.
도 9는 웨이퍼 캐리어의 일실시의 셸 또는 제 2 성형된 부분의 정면 사시도.
도 10은 복합식 캐리어의 사이드 핸들의 사시도.
도 11은 제 1 성셩된 부분과 제 2 성형된 부분간의 연결의 상헤한 단면도.
도 12는 웨이퍼 캐리어의 웨이퍼지지 콜롬의 사시도.
도 13은 도 5의 캐리어의 웨이퍼지지 쿨롬의 사시도.
도 14는 웨이퍼지지 콜롬의 부분의 상세한 사시도.
도 15는 웨이퍼 캐리어의 단면도.
도 16은 도 15의 선(16-16)에서 본 단면도.
도 17은 최소점 웨이퍼 접점과 지지대를 도시한 웨이퍼의 에지부분의 평면도.
도 18은 선행기술의 웨이퍼 캐리어의 사시도.
도 19는 도 18에 도시된 웨이퍼 캐리어의 측벽의 좌측 웨이퍼 가이드의 사시도.
도 20A-D는 본 발명의 여러 실시예를 도시한 웨이퍼 가이드의 상부 측의 상 평면도.
도 22A-D는 도 20A-D 및 도 21A-D의 웨이퍼 가이드의 측면도.
도 23A-D는 끼음 철회 위치에서 웨이퍼 지지대를 도시한 H-바 웨이퍼 캐리어로부터의 다면도.
도 24는 도 23D의 선(24-24)에서 본 단면도.
도1은 장비(22)에 배치된 수평 웨이퍼 캐리어의 바람직한 실시예의 사시도이다. 도 2, 도 3, 도 4 및 도 5는 또다른 실시예를 나타낸다. 웨이퍼 캐리어는 웨이퍼지지 기둥(27) 과 협조문(cooperating door)(28)을 포함하는 콘테이너부(26)을 구성한다. 개방된 정면부(30), 좌측부(32),배면부(34), 우측부(36), 상부(38) 및 저부(40)로 되어 있다. 도 1, 도 2, 도 3 및 도 4의 실시예는 폐쇄된 배면부(34), 폐쇄된 좌우측부으로 되어 있다. 도 5의 실시예는 개방형 캐리어로 배면부분이 개방되어 있고 상부와 저부는 웨이퍼지지 콜롬에의해 연결되어 지지되어 있다.
도 1, 도4 및 도 6의 실시예에 나타난 콘테이너부(26)는 제 1 성형된 부분(50)과 제 2 성형 부분(52)이 성형될수 있다. 도 1 및 도 4에 나타난봐와 같이, 도 2 및 도 3에 나타나있듯이 단일의 성형부분으로 성형될수 있다. 도 7 및 도 8에서 분리해서 도시된 제 1 성형부(50)는 직각 프레임(56)을 포함하고 이 프레임은 수평상부 프레임부(58), 한쌍의 직립 수직 프레임부(60, 62) 및 수평하부 프레임부(64)을 지니고 있다. 폐쇄중 문을 수용하여 안내하는 각이진 면(66, 68, 70)을 지니고 있다.
하부 프레임부(64)는 도6에 도시된 수평면(72)을 지니고 있다. 각이진 면(66, 68, 70) 및 수평면을 개재하는 도어 프레임(56)은 도어(28)을 수용해서 개방된 정면부(30)을 폐쇄한다. 수평상부(74)는 실질적으로 상부 프레임부(58)로부터 뒤쪽으로 연장되어 있다. 운동학적 커플링으로 구성된 장비 인터패이스(82)을 지닌 하부 기저부(76)은 하부프레임부(64)로부터 뒤쪽으로 연장되어 있다. 수평상부(74)는 수평 에지부(88)을 지니고 수직 프레임부(60, 62)는 수직 에지부(92, 94)을 지니고 있다. 마찬가지로, 저부 기저부(76)는 저부수평 에지부(96)을 지닌다. 수평 상부 부분(74)은 핸들이나 로버트 프랜지(100)을 부착하기위한 맞물림 프렌지(98)을 포함할수 있다. 도 7에 도시되어 있듯이, 수평 상부 부분(74)은 저부의 기저부분(76)에 위치한 슬롯된 부재(110, 112)에 대응하는 한쌍의 부재(106, 108)을 형성한다. 상기 슬롯된 부재의 크기와 구성은 웨이퍼지지 기둥(27)을 수용하도록 되어 있다. 다수의 세장된 웨이퍼 가이드(120)는 수직 프레임부분(60, 62)로부터 연장되어 있다. 도 4와 도 8에 상세히 나타난봐와 같이, 제 2성형된 부분(52)와 연결하고 사이드 핸들(128)을 추가하기위해 제 1 성형된 부분(50)에 추가적인 특성이 부가될수 있다. 수평 상부 부분(74)로부터 훅크된 러그(134)가 연장되어 있고 상기 수평 상부부분(74)로 리세스(136)에 끼워진다. 하부 기저 부분(76)에는 리세스(140)을 지닌 탭(138)이 부착되어 있다.
도 9는 투명 플라스틱 셸로 구성된 제 2 성형된 부분(52)을 도시한 것으로 이는 U자형상으로 만곡된 팬넬(150), 위쪽 상부 팬넬부(152), 스프레이립(splayed lip)(160) 형상의 에지부분(154), 스프레이 립 형상의 부분(160)을 지닌 수직측 팬넬(156, 158), 아래쪽 수평 스프레이 립 형상의 부분(162) 및 바깥쪽으로 연장한 한쌍의 사이드 돌출부(164, 166)을 으로 구성되어 있다.
도 11은 스프레이 립 형상의 부분(162)을 상세히 도시한 것으로 제 1 성형된 부분(50)의 에지부분(96)에 연결되어 있다.
도 10은 오른쪽 핸들(128)의 피이스부분의 사시도이다. 사이드 핸들은 포스트(176, 178)을 경유해 스트립으로 구성된 핸들 베이스(180)에 연결된 그립핑 부분(174)을 지닌다. 이 스트립은 청정 플라스틱셸의 만곡된 상부 에지부분주위를 감싸기위한 만곡된 부분(184, 186)과 수평 상부(74)에 위치한 러그(134)와 맞물리기위한 사이드 맞물림부분(194, 196)을 지닌 분지된 Y자 형상의 부분(182)을 지닌다. 사이드 핸들(128)의 하단(200)은 제 1 성형된 부분(50)의 하부 기저부(76)상의 탭(138)용 수용슬롯(202)을 지닌다. 또한 하부단(200)은 청정 플라스틱 셸의 수직측판넬(156)에 돌출부(176)을 맞물배면 고정하기위해 슬롯(208)을 지닌다.
사이드 핸들(128)은 이 핸들이 도 10에 도시된 형상으로 강력하게 바이어스되도록 탄성적으로 유연연 강성의 플라스틱재료로 되어 있다.
이에이해 핸들이 스넵되어 캐리어의 좌측부(32), 우측부(36) 및 상부(38)에 고정되어서 제 1 성형된 부분(50) 과 제 2 성형된 부분(52)모두을 맞물리게하고 이 조립체를 합게 확고부동하게 지지한다.
도 12, 도 13, 도 14, 도 15 및 도 16은 은 두 개의 기본구성으로 도시된 웨이퍼지지 콜롬(27)을 도시한다. 도 13은 도 5에 나타난 개방형 캐리어용 웨이퍼지지 콜롬을 도시한다. 도 12 및 도 14는 도 1 및 도 4의 캐리어의 실시예에 이용되는 웨이퍼지지 기둥의 (27)의 구성을 도시한다. 웨이퍼지지 기둥(27)모두는 테브(138) 또는 러그(134)에의해 각 캐리어에 부착되어 있다. 또다른 기계적인 패스닝수단을 또한 이용할수 있다. 특히, 도 12, 도 13 및 도 14는 웨이퍼 지지 기둥(27)을 도시한 것으로 수직 지지부재(222)와 배면 스톱(rear stop)(226)을 지진 배면 포스트(225)에 연결된 다수의 웨이퍼 가이드 또는 셸(220)으로 구성되어 있다. 상하 텅부분 또는 러그(228, 229)는 수직지지 부재(222)로부터 연장되어 대응하는 리세스 또는 슬롯된 부재(106, 108, 110, 112)와 고정되어 있다. 웨이퍼지지 기둥(27)의 또다른 구성이 도 2 및 도 3에 도시되어 있다. 이들 웨이퍼질지 기둥(27)은 스크루(231)에 의해 U자형상의 팬넬(150)에 직접 부착되어 있다. 도 2 및 도 3의 웨이퍼지지 기둥(27)은 다수의 개별 웨이퍼 지지대 또는 셸(220)을 지니고 각 셸은 세장된 비드로 구성된 단일의 웨이퍼 맞물림 돌출부(230)을 지닌다. 주지해야할 것은 웨이퍼지지 기둥이 본발명의 어느 실시예에서는 콘테이너 부분과 일체가될수 있고 위에서 설명한 많은 장점과 특성을 제공한다.
도 6, 도 14, 도 15 및 도 16은 웨이퍼지지 기둥(27)의 위치조절과 셸을 더 상세히 도시 한다. 각 셸(236)은 캐리어의 반대측에 셸(238)을 지닌다. 대향하는 셸을지닌 대향하는 웨이퍼지지 기둥(27)이 개방 정면부분(30)과 도어 프레임(56)에 평행하고 웨이퍼(W)의 끼움과 제거의 방향(229)에 수직한 웨이퍼을 통해 중앙선에 배치되어 있다. 웨이퍼를 지지하기위해, 각 대향하는 셸이 웨이퍼직경(D)보다 작게 이격되어 있다. 각 웨이퍼 가이드(120)는 콘테이너의 대향측에서 대향하는 웨이퍼 가이드를 지닌다.
도 6, 도 15 및 도 16을 참고하면, 각 인접한 사이의 웨이퍼 가이드와 캐리어의 내부를 가로지르는 거리간의 공간은 웨이퍼 끼음과 제거 레밸 과 웨이퍼 슬롯(224)을 형성한다. 마찬가지로, 수직으로 인접한 웨이퍼지지 셸(220)간의 영역에의해 끼음레벨이 형성된다. 웨이퍼 슬롯은 웨이퍼지지 기둥의 수직지지 부재간의 캐리어를 가로지르는 영역으로 형성된다. 각 셸은 비드로 구성된한쌍의 위쪽으로 대면하는 웨이퍼 맞물림 돌출부(230)을 지닌다. 비드는 기본 부재(231)과 같이 도 14에 도시되어 있는것과 같은 형상을 하는 너브 또는 맞물림 돌출부(230)일수 있다. 도 17을 참고하면, 돌출부의 정점(233)에서 최소접점(246) 또는 최소 생략된 방사상으로 지향하는 선접점(248)을 제공한다. 정점은 에지부분(236)에서 웨이퍼(W)의 하측 또는 하부면(235)와 접촉한다. 도시되어 있듯이, 세장된 비드는 실질적으로 방사상 안쪽으로 연장되어 있다. 도 15에 도시되어 있듯이 웨이퍼가 웨이퍼 안착위치에 있는 경우 각 웨이퍼셸은 웨이퍼(W)의 원주형상을 추종하는 수직 접촉면으로 형성된 웨이포 스톱(232)을 정면쪽으로 지닌다. 정면 웨이퍼 스톱(232)는 웨이퍼 끼음과 제거레벨로 연장하지 않지만 웨이퍼 안착위치에 안착된 웨이퍼를 바깥쪽으로 이동하는 것을 방지 한다. 각 대향하는 웨이퍼지지 셸의 대응하는 전방 웨이퍼 스톱간의 거리(D1)는 웨이퍼(W)의 직경(D)보다 작다.
각지지 셸은 배면 포스트(225)의 부분으로 배면 웨이퍼 스톱(226)을 지닌다. 배면 웨이퍼 스톱은 웨이퍼 슬롯의 뒤쪽 제한을 형상하기위해 위쪽으로 연장되어 있다. 각 대향하는 웨이퍼 셸의 대응하는 배면 웨이퍼 스톱(226)간의 거리(D2)는 웨이퍼직경(D)보다 작다. 배면 웨이퍼 스톱(226)은 웨이퍼 슬롯의 수직 높이로 연장한다. 배면 웨이퍼 상부(226)는 도 15에 나타난봐와 같이 웨이퍼 안착위치(237)로 웨이퍼를 끼울경우에 웨이퍼를 안내하는 역할을 할수 있다.
제 1 성형된 부분(50)의 부분으로 도시된 위쳉서 언급한 부품은 단일로 성형될수 있어서 각 기타의 부품과 일체가 된다. 마찬가지로, 청정 플라스틱 셸로 구성된 제 2 성형된 부분(52)은 단일로 성형되어 있다. 웨이퍼지지 기둥(27)은 정전감쇄, 높은 내마모성의 재료로 되어 있다. 사이드 핸들과 로버트 프렌지는 정전 감쇄 재료로 성형될수 있다. 정전 감쇄재료로 된 제 1 성형된 부분(50)의 경우에는 접지 전도 통로가 제 1 성형된 부분(50)의 부분이고 장비상의 접지된 인터패이스을 맞물리는 장비 인터패이스을 통해 로버트 프렌지, 사이드 핸들 및 웨이퍼 셸(220) 및 웨이퍼지지 기둥(27)에 마련된다. 주지해야 할 것은 장비 인터패이스는 예시되어 있듯이 3개의 구-3개의 홈의 운동학적 커플링일수 있거나 도1, 도 4 및 도 5에 도시되어 있듯이, 전전 감쇠재료로된 각 부분을 연결하는 대류형인 경우, H-바 인터패이스가 도 3에도시되어 있듯이 이 부분에 안정하게 연결된 전도 플라스틱 점퍼(241)에의해 전도가능하게 접속될수 있다.
일반적으로 캐리어 또는 부품은 표면저항이 제곱당 105-1012ohm 정전감쇠된다. 접지 전도통로용 재료인겨우에는 저항이 이보다 적은 것이 바람직 하다.
도 18은 선행기술의 H-바 웨이퍼 캐리어(280)을 도시한다. 이러한 H-바 캐리어는 장비 또는 기타 표면에 위치될수 있는 두 개의 위치를 지닌다. 하나의위치는 웨이퍼의 축과 실질적으로 수형으로 축방향으로 정합된 웨이퍼와 직립 적재 구성의 웨이퍼를 진니다. 제 2 위치는 도 1, 도 2 및 도 5의 실시예와 같이 수평으로 우치한 웨이퍼를 지닌다. 웨이퍼 캐리어(280)는 상부측(281), 저부측(282), 배면(285), 좌측벽(300) 및 우측벽(400)을 지니다. 바닥측(282)은 웨이퍼 처리 장비(도시하지 않음)과 인터패이스하는 H형상의 플렌지(284)을 지닌 바닥 또는 단벽(283)을 지닌다.
웨이퍼 캐리어(280)이 도면에서 수직 배열로 웨이퍼와 도시했지만, 부품은 수평의 바닥 또는 단벽(283) 및 수평의 웨이퍼와 방향을 참조하면 동일하다.
도 19는 하나이상의 웨이퍼가 수평배열로된 웨이퍼 캐리어(280)의 좌측벽(300)의 단면도이다. 좌측벽(300)은 다수의 실질적으로 수평인 웨이퍼슬롯(320)을 형성하기위해 수평으로 그리고 안쪽으로 연장한 다수의 세장된 웨이퍼 가이드(310)을 도시한다. 또한 웨이퍼 가이드(310)는 웨이퍼 가이드(310)의 길이를 개방 정면부분(301)로부터 웨이퍼 캐리어(도시하지 않음)로 연장한 정면 에지(312)을 지닌다. 웨이퍼 가이드(310)는 다수의 돌출부 또는 연장부(330.1; 330.2; 330.3; 33-.4; 330.5)을 포함하는 상부축(311)을 지닌다.
도 20- 도 22는 돌출부 또는 연장선(330.1; 330.2; 330.3; 330.4; 3305)을 포함하는 웨이퍼 가이드(310)의 새그먼트의 수직도이다.
도 20A-D는 돌출부 또는 연장선(330.1; 330.2; 330.3; 330.4; 330.5)의 여러 실시예를 도시한 웨이퍼 가이드(310)의 새그먼트의 상면도이다. 도 20A의 경우에 있어서는 돌출부 또는 연장선(330.3)이 정면 에지(313)과 웨이퍼 가이드(310)의 뒤쪽(314)간의 거리보다 실질적으로 적도록 되어 있다. 도면에 나타난바와 같이, 돌출부 또는 연장선(330.3)이 일반적으로 세장되고 바람직하기로는 웨이퍼 가이드(310)의 정면 에지(313)에 직교하여 돌출부 또는 연장선(330.3)의 수평축(도시 하지 않음)이 웨이퍼 캐리어의 중앙 안쪽으로 지향하다. 도 20B에서, 돌출부 또는 연장선(330.4)이 너부 로 볼록하게 형성되어 있다. 돌출부 또는 연장선(330.4)가 웨이퍼 가이드(310)의 정면 에지(313)과 배면(314)사이의 중간에 도시했지만, 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어나지 않으면 돌출부 또는 연장선(330.4)가 정면 에지(313) 또는 배면(314)중 어느 하나에 근접 위치될수 있다. 도 20C에서, 두 개의 돌출부 또는 연장선(330.1 330.2)는 웨이퍼 가이드(310)의 정면 에지로부터 웨이퍼 캐리어의 중앙쪽으로 연장한 안쪽으로 마주한 축을 따라 서로 인접해 있다. 도 20D는 타원형상의 돌출부 또는 비드(330.5)을 도시한다.
도 21A-D는 웨이퍼 가이드(310)의 정면 에지(313)으로부터 택해졌다. 돌출부 또는 연장선(330.1,; 330.2; 330.3; 330.4; 330.5)는 웨이퍼 가이드(310)의 상부측(311)로부터 돌출되어 있는 반면, 웨이퍼 가이드의 하부축(312)는 일반적으로 평면이다.
돌출부 또는 연장선(330A-D)이 웨이퍼 가이드(310)의 가이드측(311)로부터 갑자기 약간 돌출되게 나타나 지만, 이는 본발명을 설명하는데 더 바람직하다. 본 발명의 정신과 범위에서 벗어나지 않으면 돌출부 또는 연장선에는 상부측(311)과 돌출부 또는 연장선(330.1; 330.2; 330,3;330.4)간의 원활한 변위가 제공된다는 것을 알수 있다.
도 22A-D는 도 20A-D에 도시된 웨이퍼 가이드(310)의 측면도이다. 돌출부 또는 연장선(330.1; 330.2; 330.3; 330.4, 330.5)는 웨이퍼 가이드(310)의 상부측으로부터 돌출해 있다는 것을 알수 있다. 주지해야할 것은 도 22A는 돌출부 또는 연장선(330.2)이 정면 에지(313)으로부터 배면가지 웨이퍼 가이드(310)의 폭을 가로지른다는 면에서 도 22A-D와 다르다.
H-바 도 23A, 도 23B, 도 23C 및 도 23D는 H-바형 웨이퍼 캐리어의 단면도로 수평의 H-바 단을 진닌 위치에 위치되어 있다. 웨이퍼 슬롯의 캐리어에서 웨이퍼가 돌출부(330.3)에의해 독저적으로 지지되는 특성을 도시한다. 다시말해, 웨이퍼가 수평위치로 웨이퍼 셸 또는 가이드(310)에 위치하는 모든 위치에서,위쪽으로 연장한 돌출부(330.3)에의해 상기 웨이퍼가 독자적으로 지지되어 웨이처 캐리어와의 접촉을 최소로 한다. 웨이퍼 가이드상의 돌출부간의 공간은 모든 이러한 위치를 통해 연속적인 지지대를 제공하기위해 가변한다는 것을 알수 있다. 이러한 돌출부(330.3)의 공간은 돌출부의 특정 구성과 합께 웨이퍼 캐리어와 웨이퍼의 상대 크기에 의존한다. 즉, 도 19에 도시되어 있듯이 너브(330.4)로 돌출부가 구성되고 웨이퍼 가이드의 내부 정면 에지(313)으로부터의거리가 변위된 위치에서 돌출부가 웨이퍼 가이드의 전체폭을 연장하는 세장된 비드(330.3)인 곳에서보다 더많은 이러한 너브가 필요하게 된다.
도 24는 도 24D의 선(24-24)을 택한 웨이퍼 H-바형 웨이퍼 캐리어의 단면도이고 웨이퍼(290)과 웨이퍼 가이드(310)과의 맞물림을 도시 한다. 돌출부(330.3)의 상면(352)는 도 19 및 도 21A-D 및 도 22A-D에 일반적으로 도시되어 있듯이 원만하게 되어 있다. 각 쌍의 인접 웨이퍼 가이드는 웨이퍼(290)을 끼우고 제거하고 배치하는 슬롯(354)을 형성한다. 각 쌍의 웨이퍼 기이드의 중간에는 각 웨이퍼 슬롯(354)에 형성딘 위이퍼 플렛(356)이 있다. 대향하는 웨이퍼 플렛사이의 영역은 웨이퍼가 캐리어의 중앙에 있는한 웨이퍼 가이드와 접촉하지 않고 캐리어로 및 밖으로 이동뒤는 끼움 및 수축레벨 또는 영역을 형성한다. 주지해야 할 것은 도 24에 도시되어 있듯이, 웨이퍼 가이드의 상면(352)가 안착된 웨이퍼(290)의 평면으로부터 약간 기울어져 있고 상면(360) 또한 웨이퍼(290)의 수평면으로부터 다수 큰각으로 기울어져 있다. 경사진 상면(352)의 경우에 있어서는 웨이퍼(290)의 맞물림이 돌출부(330.3)상의 제한된 점(364)에 있는 웨이퍼의 하부 모퉁이(357)에 서 이루어진다.
상면(352)이 안착위치에서 웨이퍼의 평면에 평행한경우에는 맞물림이 다소 제한된 새그먼트 영역에서 이루어진다. 도 24는 끼움과 제거중 및 돌출부(330.3)에 안착될 때 돌출부의 두께 까지 웨이퍼 가이드의 상부측(311)과 분리된다. 따라서, 가이드의 상기 상측(311)위의 입자가 접촉되지 않아서 일반적으로 상기 웨이퍼(290)에 부착되지 않는다.
도 25, 도 26 및 도 27은 3개의 상이한 콘테이너를 도시한 것으로 이들모두는 선행기술에 공지되어 있고 H-바 캐리어와 연계해서 이용된다. 도 25는 바닥측(380)이 H-바 캐리어에 위치한 제거가능한 도어를 포함하는 SMIF 포드(378)식 캐리어를 도시한다. 도 26은 제거가능한 H-바 캐리어(280)을 지닌 개방 정면부(356)을 폐쇄하는 도어(382)을 지닌 이송식 모듈(381)을 도시한다. 도 27은 H-바식 캐리어을 담지하여 이송하는 박스(389)을 도시한다. 이로한 모든 콘테이너는 분리식 H-바 캐리어로부터 웨이퍼를 제거하기위해 개방할수 있고 이모드는 H-바 캐리어의 웨이퍼 가이드상의 최소 접촉특성을 이용하는데 바람직하다.
본 발명은 본발명의 정신과 속성에서 벗어나지 않으면 기타의 특정 방식으로 구현될수 있어서 본 실시예를 예시적이지 제한적이지 않은 것으로 간주하는 것이 바람직 하다.
본 발명의 특성과 장점은 웨이퍼 지지대가 캐리어에의해 최소 고정 웨이퍼 접점이 제공된다는 것이다.
본 발명의 복합식 콘테이너의 또다른 특성과 장점은 복합 고안으로 인해 웨이퍼 또는 장비와 접촉하는 콘테이너의 부분에대해 PEEK와 같은 고가의 내마모성 및 정전 감쇄재료와 같은 재료를 이용할수 있고 콘테이너의 구조적인 지지대에대해 폴리 카보네이트와 같은 저렴한 청정 플라스틱을 이용할수 있고 콘테이너의 웨이퍼의 가시도를 이용할수 있어서 성형 파라미터와 재료선택이 개별적으로 성형된 부분에대해 선택되어 수행을 최적화하가 코스트를 절감한다.
본 발명의 복합식 콘테이너의 실시예의 또다른 장점과 특성은 복합식구조가 휨과 줄임과 같은 대형의 성형 캐리어와 관련한 부정적인 효과를 최소화한다.
본 발명의 복합식 콘테이너의 또다른 장점과 특성은 모든 중요부분이 캐리어의 장비 인터패이스을 통해 대지에 전도적으로 접속될수 있다는 것이다.
본 발명의 또다른 장점 과 특성은 웨이퍼가 안정적으로 형성된 셸에의해 특정의 안착위치에 피동적으로 유지 된다는 것이다.
본 발명의 장점과 특성은 복합식 콘테이너는 러그, 텅, 및 사이드 핸들과 관련된 테브을 이용하여 조립되고 최종적으로 고정될수 있다는 것이다.
본 발명의 또다른 장점 과 특성은 캐리어와의 웨이퍼의 접촉을 최소화함으로써 이러한 미립자의 이송을 최소화함으로써 돌출부 또는 비드와의 웨이퍼 접촉은 웨이퍼에 미립자가 누적되는 것을 감소할수 있다는 것이다.
본 발명의 또다른 특성과 장점은 웨이퍼 가이드의 상측상의 돌출부 또는 연장선이 다향한 구성으로 형성될수 있다는 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예의 또다른 특성과 장점은 최소점 접촉은 개별적인 웨이허의 록킹을 최소화하고 몰딩시 변경될수 있음과 동시에 웨이퍼가 일정하게 유지되고 양의 웨이퍼가 위치조정된다는 것이다. 유지하려는 중요한 크기는 ;대류 웨이퍼가이드상의 접축영역의 전체길이에 비해 돌출부의 상부이다.

Claims (25)

  1. 캐리어는 폐쇄된 정면부분, 페쇄된 상부분, 폐쇄된 바닥부분, 폐쇄된 뒤측부분, 폐쇄된 좌측부분, 폐쇄된 우측부분 및 개방된 안쪽부분을 지니고, 웨이퍼 캐리어는 웨이퍼를 끼우고 제거하도록 작동하며, 축방향으로 배열된 어레이에서 수평으로 상기 웨이퍼를 담지하는 웨이퍼 콘테이너에 있어서,
    콘테이너의 좌측안쪽에 배열되어 있고 각 웨이퍼을 상기 웨이퍼의 바닥에서 최소 접촉하게 지지하는 하나이상의 위쪽으로 연장한 돌출부를 지니는 다수의 수직으로 배열된 웨이퍼 가이드와, 콘테이너의 우측안쪽에 배치되어 축방향으로 배열된 구성에서 수평으로 웨이퍼를 지지하는 다수의 대응하는 수직으로 배열된 웨이퍼 지지대를 구비하는 것을 특징으로하는 웨이퍼 콘테이너.
  2. 제 1 항에 있어서,
    웨이퍼 가이드는 대향하여 위치한 두 개이상의지지 기둥 즉, 캐리어의 각 측상의지지 기둥, 폐쇄된 상부로부터 폐쇄된 합로 연장한 각지지 기둥, 이 폐쇄된 상부 와 폐쇄된 바닥부분에 대전되게 연결된지지 기둥을 포함하는 것을 특징으로하는 웨이퍼 콘테이너.
  3. 제 1 항에 있어서,
    웨이퍼 캐리어는 콘테이너의 개방된 내부로부터 끼울 수 있고 제거가능하고 수직으로 배열된 웨이퍼 가이드를 포함하는 것을 특징으로하는 웨이퍼 콘테이너.
  4. 웨이퍼는 하부면을 지니고 캐리어는 개방된 정면부분, 뒤측부분, 상부부분, 바닥부분, 좌측부분 및 우측부분을 지니며, 직립축에 수평으로 지향한 웨이퍼를 캐리어하는 웨이퍼 캐리어에 있어서,
    한쌍의 웨이퍼지지 기둥은 상부 부분으로부터 하부 부분으로 연장하고 하나의지지 기둥은 우측에 지지되어 있고 나머지 하나의지지 기둥은 좌측에 위치되어 있으며, 각 웨이퍼지지 기둥은 웨이퍼를 수용하기위해 다수의 슬롯을 형성하는 각 측에 평행하게 연장한 수직으로배열되어 수평으로 연장된 다수의 세장된 웨이퍼 가이드을 포함하고, 각 웨이퍼 가이드는 각 돌출부에서 웨이퍼의 저면과 최소 첩촉을 위해 다수이 위쪽으로 연장한 돌출부를 포함하거, 각 슬롯은 웨이퍼에대한 끼움 레벨과 안착레벨을 지니어서, 각 웨이퍼의 상측상의 돌출부가 충분하고 웨이퍼가 삽입레벨로 개방 정면을 통해 캐리어에 끼워지고 안착위치에 안착레벨로 위쪽으로 연장한 돌축부를 안착하기위해 강하되고, 웨이퍼의 하면이 안착위치에 있는 경우에 위쪽으로 연장한 돌출부에의해 독자적으로 지지되는 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어.
  5. 각 웨이퍼 캐리어는 위쪽으로 연장한 캐리어의 부적으로 앞으로 및 안쪽으로 안착레벨로 위치된 전진 스톱을 구성함으로써 안착위치에 안착된 웨이퍼의 전진 이동을 방지하고, 또한 각 웨이퍼 가이드는 위쪽으로 연장한 돌출부의 뒤쪽으로 그리고 안쪽으로 위치한 뒤쪽 스톱을 지니어서 안착위치로 웨이퍼의 뒤쪽으로의 이동을 방지하며, 상기 전진 스톱은 상기 전진 스톱과 방해하지않고 끼음레벨로 끼워지고 제거될수 있는 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어.
  6. 제 2항에 있어서,
    좌측부, 뒤측부 및 우측부을 주위로 연장하여 포위하는 인체가되어 성형된 바깥 투명셸을 더 포함하는 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어.
  7. 제 4항에 있어서,
    상부의 부분, 바닥부분과 웨이퍼지지 칼럼은 정적인 소산적인 재료로 분리성형되었고 기계적으로 연결된 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어
  8. 제 7항에 있어서,
    상향으로 연장하는 돌출부는 둥글고 기다랗고 또, 내향으로 향한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 캐리어.
  9. 실질적으로 수평으로 적재된 구성에 웨이퍼를 담지하는 웨이퍼 캐리어에 있어서, 웨이퍼는 평평한 하부면을 지니고 캐리어는 웨이퍼를 끼우고 제거하기위한 개방 정면부, 뒤측부, 수직축과 실질적으로 다수의 수평 웨이퍼 슬롯을 형상하는 다수의 세장된 수평으로 연장하고 안쪽으로 마주한 웨이퍼 가이드를 지닌 좌측벽 및 우측벽을 지니고, 각 웨이퍼 가이드는 웨이퍼와 캐리어간의 최소 접촉을 위해 두 개이상의 위쪽으로 돌출한 둥근 돌출부을 지니는 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어.
  10. 제 9항에 있어서,
    각 웨이퍼 가이드는 웨이퍼 끼음방향에 실질적으로 평행한 선형부을 지니고 각 웨이퍼 가이드가 뒤축부에 도달하메따라 안쪽으로 수렵하는 부을 지니고, 각 수렵부은 각 선형부과 접축하는 는 것을 특징으로한는 웨이퍼 캐리어.
  11. 제 10항에 있어서,
    각 웨이퍼 가이드의 상부상의 돌출부는 수가 충분하고 웨이퍼가 상기 돌출부을 제외하고 끼움과 제거중 상기 웨이퍼아래의 웨이퍼의 상부측부과 접촉하지 않도록 구성된 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어.
  12. 제 11항에 있어서,
    각 돌출부는 세장되고 안쪽으로 향하는 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어.
  13. 제 11항에 있어서,
    바닥측부은 장비 인터패이스를 포함하는 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어.
  14. 제 13항에 있어서,
    장비 인터패이스는 H-바인 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어.
  15. 제 8항에 있어서,
    각 돌출부는 너브로 구성된 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어.
  16. 다수의 웨이퍼를 담지하는 형의 웨이퍼 캐리어에서, 웨이퍼 캐리어는 웨이퍼의 끼움과 제거용 개방된 정면부, 뒤쪽부, 바닥부, 좌측벽 및 우측벽을 지니고, 각 우측벽과 좌측벽은 다수의 웨이퍼 슬롯을 형성하는 다수의 평행하게 안쪽으로 세장되고 실질적으로는 평행 웨이퍼 가이드를 지니는 웨이퍼 캐리어에 있어서, 웨이퍼 가이드와 최소접촉으로 웨이퍼를 지지하기위해 웨이퍼 가이드의 상부측으로부터 위쪽으로 돌출한 두 개이상의 돌출부를 구비하는 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어.
  17. 제 16항에 있어서, 각 웨이퍼 가이드는 뒤측부에 도달함에따라 안쪽으로 수렵하는 부을 지니고 각 수렵부은 각 선형부과 접촉하는 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어.
  18. 제 16항에 있어서,
    각 웨이퍼 가이드9의 상부측상의 돌출부는 수가 충분하고 웨이퍼가 상기 돌출를 제외하고 끼움과 제거중 상기 웨이퍼아래에 위치한 웨이퍼 가이드의 상부측과 접촉하지 않도록 구성된 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어.
  19. 제 16항에 있어서,
    각 돌출부는 세장되고 안쪽으로 지향하는 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어.
  20. 제 16항에 있어서,
    각 돌출부는 오목하게 형성된 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어.
  21. 제 16항에 있어서,
    바닥측은 장비 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어.
  22. 제 21항에 있어서,
    장비 인터패이스는 H-바인 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어.
  23. 제 10항에 있어서,
    각 돌출부는 둥글고 너브로 구성된 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어.
  24. 제 16항에 있어서,
    캐리어는 정전감쇄재로로 일체가되게 형성된 것을 특징으로하는 웨이퍼 캐리어.
  25. 평평한 하부면을 지니는 하나이상의 웨이퍼를 담지하는 웨이퍼 캐리어에 있어서, 개방된 정면을 가로지르는 방향으로 끼울 수 있는 하나이상의 웨이퍼를 끼우고 제거하는 개방된 정면부과;
    뒤쪽부, 상부 부, 바닥측, 좌측벽 및 우측벽을 구비하고,
    각 우측 및 좌측 벽은 다수의 세장된 수평으로 연장하고 안쪽으로 마주한 웨이퍼 기이드를 지니고, 이 웨이퍼 가이드는 웨이퍼 끼음방향에 실적적으로 평행한 선형부과 웨이퍼 가이드가 뒤측으로 감에따라 안쪽으로 수렵하는 부을 지니고, 각 선형부과 접하는 각 수렵부 은 다수의 실질적으로 수평한 웨이퍼 슬롯을 형성하고 다수의 웨이퍼 가이드는 상부측과 하부측을 지니고 각 상부측은 웨이퍼와 웨이퍼 가이드간의 최소한의 접촉으로 하나이상의 웨이퍼를 지지하기위해 두 개이상의 돌출부를 지니는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 캐리어.
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