KR20000025959A

KR20000025959A - Wafer carrier

Info

Publication number: KR20000025959A
Application number: KR1019980043282A
Authority: KR
Inventors: 유현식; 이경임; 이현
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-10-16
Filing date: 1998-10-16
Publication date: 2000-05-06

Abstract

PURPOSE: A wafer carrier is provided which can accommodate a wafer by preventing the middle of the wafer from being bent. CONSTITUTION: A wafer carrier includes a container(10) providing a space(16) where a number of wafers(26) are loaded, and slots(19) which are formed in many sections independently by a support(18) prolonged from the inner circumference of the container in a body, and the support is projected in a constant height along the inner circumference of the container and the end part of the support is located at a half point of the radius of the wafer. The support is arranged in a position contacting the back surface of the wafer and prolonged to the inner side more than to the top and bottom part of the container. By that, the top surface of the slot is sloped having a constant angle as to the vertical surface.

Description

Wafer carrier

본 발명은 웨이퍼 캐리어에 관한 것으로서, 특히 수장되는 웨이퍼의 휨 현상을 방지할 수 있는 구조로 된 웨이퍼 캐리어에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer carrier, and more particularly, to a wafer carrier having a structure capable of preventing warpage of a wafer to be stored.

반도체 디바이스의 집적도가 증가하고 또한 웨이퍼 사이즈가 증가함에 따라 공정을 진행하는 도중에 파티클 문제가 중요한 키 포인트로 대두되어 웨이퍼는 가급적 작업자와 접촉하지 않고 핸들링되는 것이 바람직하다고 알려져 있다.As the integration of semiconductor devices increases and wafer sizes increase, it is known that the particle problem becomes an important key point during the process, so that the wafers are preferably handled without contact with the operator.

그런데 반도체 디바이스는 실리콘 결정을 성장시켜 정해진 웨이퍼의 결정방향으로 절단하고 연마하는 웨이퍼 제조 공정; 열이나 화학 물질에 노출하여 행하는 산화 공정; 반도체의 성질이 결정되는 불순물 주입 공정; 웨이퍼 상에 어레이를 형성하기 위한 포토 마스킹 공정; 기타 화학 증착 공정이나 진공 증착 공정 등의 여러 단계를 거쳐 완성되는 것이기 때문에 공정간의 이송이 간편해야 하고, 이송 중에 표면 긁힘이나 깨짐이 발생되지 않아야 하며, 또 파티클과 최소한으로 접촉되게 해야 할 필요가 생긴다.However, a semiconductor device includes a wafer manufacturing process of growing silicon crystals, cutting and polishing in a crystal direction of a predetermined wafer; Oxidation step performed by exposure to heat or chemicals; An impurity implantation process in which the properties of the semiconductor are determined; A photo masking process for forming an array on the wafer; Because it is completed through several steps such as other chemical vapor deposition process or vacuum deposition process, transfer between processes should be easy, surface scratches and cracks should not occur during transfer, and minimum contact with particles will be needed. .

웨이퍼 캐리어는 상기와 같은 문제점을 만족시켜 주는 것으로서 한번에 여러 장을 수납하여 둘 수 있고, 이송 시에는 작업자와 최소한으로 접촉하여 파티클의 혼입을 적극 억제하여 준다.As the wafer carrier satisfies the above problems, it is possible to store several sheets at once, and to minimize the incorporation of particles by minimizing contact with an operator during transfer.

공지된 웨이퍼 캐리어는 내부가 독립된 슬롯으로 다수 분할된 박스상으로 형성되는 플라스틱제 또는 석영제이다.Known wafer carriers are made of plastic or quartz, which are formed into boxes divided into a plurality of independent slots.

종래의 웨이퍼 캐리어에 관하여는 미국 특허 제 4,949,848 호에 개시되어 있다.Conventional wafer carriers are disclosed in US Pat. No. 4,949,848.

개시된 웨이퍼 캐리어는 슬롯의 입구를 정의하는 받침이 컨테이너의 상단에 수평 방향으로 연장 형성된 플랜지의 폭과 동일한 크기를 가지게 되어 얕은 깊이로 형성되어 있다.The disclosed wafer carrier is formed with a shallow depth such that the support defining the inlet of the slot has the same size as the width of the flange formed extending in the horizontal direction on the top of the container.

다른 예로서 미국 특허 제5,575,394호에 개시된 웨이퍼 캐리어는 컨테이너의 상 하측이 각각 덮개와 받침에 의해 피복되어서 수납된 웨이퍼가 파티클에 접촉할 수 있는 기회를 더욱 줄이고 있다.As another example, the wafer carrier disclosed in US Pat. No. 5,575,394 further reduces the chance of the wafer being brought into contact with the particles because the top and bottom of the container are covered by a lid and a back, respectively.

그러나 이러한 구조의 웨이퍼 캐리어에 있어서, 내부의 슬롯은 컨테이너의 내측에서 수직을 이루는 면에 한정하여 나란히 돌출 연장된 형태로 되어 있어서 상기 슬롯의 깊이는 역시 얕게 형성되어 있다.However, in the wafer carrier having such a structure, the slots inside are formed to protrude side by side to be limited to the surface perpendicular to the inside of the container, so that the depth of the slots is also shallow.

이와 같이 슬롯의 깊이가 얕으면 도 1의 도시와 같은 문제점이 발생하게 된다.As such, when the depth of the slot is shallow, a problem as shown in FIG. 1 occurs.

즉, 웨이퍼(2)는 컨테이너(4)의 슬롯(6)에 의해 양측단이 지지되지만 그 깊이가 얕기 때문에 웨이퍼(2)의 중간부로 하중이 집중되어 휘어지는 문제를 일으킨다. 더 구체적으로 설명하면, 현재 사용되고 있는 웨이퍼는 6인치, 8인치이고, 사용 예정인 12인치 및 종래에 비해 점점 더 큰 직경을 가진 웨이퍼를 요구하고 있으며, 상기한 큰 직경의 웨이퍼는 후면 연마 공정에 의해 두께도 더 얇아지게 되어 있는 바, 양단부가 얕게 지지된 상태에서는 중간부로 버클링(buckling) 현상이 일어나 휘어버리는 것이다. 또 웨이퍼와 받침 사이의 마찰력이 작기 때문에 컨테이너가 조금만 경사지게 위치하여도 내부에 수납된 웨이퍼가 외부로 미끄러져 나오는 슬립 현상을 일으켜 파손되는 일도 종종 일어나고 있다.In other words, both ends of the wafer 2 are supported by the slots 6 of the container 4, but because the depth thereof is shallow, the load is concentrated at the middle of the wafer 2, causing a problem of bending. More specifically, the wafers currently being used are 6 inches, 8 inches, and require 12 inch wafers and wafers with larger diameters compared to the prior art. As the thickness becomes thinner, buckling occurs and bends toward the middle portion when both ends are shallowly supported. In addition, since the friction force between the wafer and the support is small, even if the container is slightly inclined, the wafer stored therein slips outwardly and is often damaged.

본 발명자는 이와 같이 웨이퍼 캐리어의 내부에 수납된 웨이퍼의 중간부가 휘어버리는 문제점에 대한 근본적인 해결책을 검토하여 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have completed the present invention by examining a fundamental solution to the problem that the intermediate portion of the wafer bent inside the wafer carrier is warped.

이에 따라 본 발명은 웨이퍼의 중간부분이 휘어지는 일이 없도록 수납할 수 있는 개선된 웨이퍼 캐리어를 제공함에 그 목적을 두고 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an improved wafer carrier which can be accommodated so that the middle portion of the wafer is not bent.

상기의 목적을 구현하는 본 발명은, 다수의 웨이퍼가 적재되는 공간을 제공하는 컨테이너를 포함하고, 이 컨테이너의 내주면에서 일체로 돌출 연장되는 받침에 의해 독립적으로 다수 구획 형성되는 슬롯을 보유하며, 상기 받침은 컨테이너의 내주면을 따라 거의 일정한 돌출 높이로 형성되어 그 종단부가 웨이퍼의 반경 1/2 지점으로 위치하는 구성으로 된다.The present invention, which implements the above object, comprises a container that provides a space in which a plurality of wafers are loaded, and has a slot formed independently of a plurality of compartments by a support that protrudes integrally from the inner circumferential surface of the container. The base is formed with a substantially constant projecting height along the inner circumferential surface of the container so that its end portion is located at a radius half of the wafer.

상술한 구성에서, 슬롯을 정의하기 위하여 나란히 평행하게 돌출 형성된 받침은 컨테이너의 상 하측단부보다 더 내측으로 연장하게 된다.In the above-described configuration, the base protruding side by side in parallel to define the slot is to extend inward than the upper and lower ends of the container.

또, 상기 받침은 실제에 있어서 웨이퍼의 후면과 접촉하는 위치로 배열되고, 이것에 의해 형성되는 슬롯의 상측면은 수직면에 대하여 일정 각도를 이루는 경사면으로 형성되어 웨이퍼의 장입과 취출 시에 그 주변부가 간섭을 일으키는 일이 없게 한다.In addition, the support is actually arranged at a position in contact with the rear surface of the wafer, and the upper side surface of the slot formed thereby is formed as an inclined surface formed at an angle with respect to the vertical surface so that the peripheral portion thereof at the time of charging and taking out the wafer Do not cause interference.

상기 슬롯의 상측면이 이루는 각도는 45도 내지 60도 범위로 함이 바람직하다. 또한 상기 슬롯의 상측면에 대향하는 하측면의 내측단 일부분도 약간 경사지게 형성하여 다수 수납되는 웨이퍼의 중심이 상호 일치할 수 있게 하는 것이 좋다.The angle formed by the upper side of the slot is preferably in the range of 45 degrees to 60 degrees. In addition, a portion of the inner end of the lower side facing the upper side of the slot is also formed to be slightly inclined so that the centers of the plurality of wafers to be coincident with each other.

상기 슬롯의 상측면은 웨이퍼의 후면과 직접 접촉하는 부분으로 되기 때문에 여기에 논 슬립을 코팅하여 두면 웨이퍼의 슬립을 방지할 수 있다.Since the upper side surface of the slot is a portion in direct contact with the rear surface of the wafer, non-slip coating may prevent the wafer from slipping.

본 발명에서 논 슬립은 테프론 또는 우레탄을 얇게 코팅하는 것으로 형성할 수 있다. 특히 테프론은 내마모성과 내열성이 우수하여 논 슬립에 적합하게 이용될 수 있다.Non-slip in the present invention can be formed by coating a thin coating of Teflon or urethane. In particular, Teflon is excellent in wear resistance and heat resistance can be used suitably for non-slip.

이와 같은 구성의 본 발명은 내부에 수납되는 웨이퍼의 주변부가 비교적 깊게 형성된 슬롯으로 삽입되어서 중간부에서 휘는 일이 없이 수납되고, 또 슬롯에 삽입될 때에도 슬롯의 상측면과 간섭을 일으키지 않음은 물론, 어느 한쪽 주변이 슬롯의 하측면 한쪽으로 치우쳐 수납되었을 때는 부여된 경사면을 타고 미끄러져서 중심 일치되어 웨이퍼 반송 장치에 의해 픽업되는 정밀도가 상당히 향상되는 이점이 있다. 게다가 받침에 놓여졌을 때는 논 슬립에 의해 센 마찰력을 가지게 되므로 운송 중에 외부로 미끄러져 탈락하게 되는 일도 없어 웨이퍼의 파손율이 현저하게 낮아진다.According to the present invention, the peripheral portion of the wafer accommodated therein is inserted into a slot which is formed relatively deep so that it is stored without bending in the middle portion and does not interfere with the upper side of the slot even when inserted into the slot. When either periphery is biased toward one side of the lower side of the slot, there is an advantage in that the accuracy picked up by the wafer transfer device is significantly improved by sliding along the given inclined surface. In addition, when placed on the support, the non-slip has a strong frictional force, so that it is not slipped out during transportation and does not fall out, thereby significantly reducing the breakage rate of the wafer.

도 1은 종래의 일반적인 웨이퍼 캐리어에 수납된 웨이퍼의 지지상태를 도시하는 정면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The front view which shows the support state of the wafer accommodated in the conventional general wafer carrier.

도 2는 본 발명에 관련된 웨이퍼 캐리어의 정면 구조도.2 is a front structural diagram of a wafer carrier according to the present invention;

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 평단면도.3 is a plan sectional view taken along line III-III of FIG. 2;

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 컨테이너 12 : 상측 단부10 container 12 upper end

14 : 하측 단부 16 : 공간14: lower end 16: space

18 : 받침 19 : 슬롯18: Base 19: Slot

20 : 중심 조절면 22 : 상측 경사면20: center adjusting surface 22: upper inclined surface

24 : 논 슬립 26 : 웨이퍼24: non-slip 26: wafer

상술한 구성의 본 발명을 첨부 도면 도 2 내지 도 4에 따른 바람직한 실시예에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention having the above-described configuration will be described in detail with reference to preferred embodiments according to FIGS. 2 to 4 as follows.

도 2는 본 발명이 적용된 웨이퍼 캐리어의 정면도를 나타내고 있다.2 shows a front view of a wafer carrier to which the present invention is applied.

도면에서 컨테이너(10)는 플라스틱 또는 석영으로 제조되고 이것은 상 하측 단부(12)(14)에 의해 정의되는 공간(16)을 보유하고 있으며, 이 공간(16)의 내주면에는 다수의 받침(18)이 일정 간격을 이루도록 등분 배열되어 있다.In the figure the container 10 is made of plastic or quartz, which has a space 16 defined by the upper and lower ends 12, 14, on the inner circumferential surface of the space 16 a number of supports 18 It is arranged in equal parts so as to form a constant interval.

상기 받침(18)은 컨테이너(10)의 상 하측 단부(12)(14)에 비해 더 내측으로 길게 연장 형성되며, 이들의 내측단은 약간 상향으로 경사지게 연장되어 중심 조절면(20)을 형성하고, 또 이 중심 조절면(20)에 연속하여 반대방향으로 경사진 상측 경사면(22)이 형성되어 있다. 결과적으로 상기 상측 경사면(22)은 받침(18)의 상방에 위치게 되는 것이고, 이러한 구성을 통해 독립적으로 구획된 슬롯(19)이 다수 평행하게 배열된다.The support 18 is formed to extend inwardly longer than the upper and lower ends 12 and 14 of the container 10, the inner end thereof is slightly inclined upwardly to form a center control surface (20) In addition, the upper inclined surface 22 inclined in the opposite direction is formed continuously to the center adjusting surface 20. As a result, the upper inclined surface 22 is positioned above the support 18, and through this configuration, a plurality of independently slotted slots 19 are arranged in parallel.

상기 중심 조절면(20)은 컨테이너(10)의 수직면에 대하여 짧고 급한 경사를 이루게 형성하는 것이 좋고, 상측 경사면(22)은 컨테이너(10)의 수직면에 대하여 일정의 경사각 “θ”를 이루면서 다소 길어지게 형성하는 것이 좋다.The center control surface 20 is preferably formed to form a short and steep inclination with respect to the vertical plane of the container 10, the upper inclined plane 22 is slightly longer while forming a constant inclination angle "θ" with respect to the vertical plane of the container 10 It is good to form.

상기 경사각 “θ”는 45도 내지 60도 범위로 설정하여 두면 무리 없이 웨이퍼의 장입과 취출이 행해질 수 있다.If the inclination angle "θ" is set within the range of 45 degrees to 60 degrees, loading and taking out of the wafer can be performed without difficulty.

그리고 상기 받침(18)의 상면에는 논 슬립(24)을 코팅하여 그 위로 적재되는 웨이퍼(26)가 미끄러지는 일이 없게 한다.The non-slip 24 is coated on the upper surface of the support 18 so that the wafer 26 loaded thereon does not slip.

받침(18)은 실제에 있어서 웨이퍼(26)의 후면과 직접 접촉하여 이를 지지하는 것이며, 공지된 웨이퍼 반송 장치에 의해 운반되는 웨이퍼(26)가 컨테이너(10)의 내측 공간(16)으로 입장하여 빈 슬롯(19)으로 장입된다. 이 때 장입되는 웨이퍼(26)의 주변은 슬롯(19)의 내측이 상측 경사면(22)을 이루고 있음에 따라 간섭되는 일이 없이 그대로 받침(18)의 상면에 안착하게 되고, 또 웨이퍼(26)가 받침(18)에 안착될 때에 그 중심이 어긋나 있을 때는 해당 주변부가 슬롯(19)의 내측 중심 조절면(20)에 접촉되어 이를 타고 미끄러져 위치 이동하기 때문에 어느 것이나 중심을 일치한 자세로 안착된다.The support 18 is actually in direct contact with and supports the rear surface of the wafer 26, and the wafer 26 carried by the known wafer transfer device enters the inner space 16 of the container 10, It is charged into the empty slot 19. At this time, the periphery of the wafer 26 to be charged is seated on the upper surface of the support 18 without any interference as the inside of the slot 19 forms the upper inclined surface 22, and the wafer 26 When the center is displaced when it is seated on the support 18, the peripheral portion is in contact with the inner center adjusting surface 20 of the slot 19 and slides on it so that the seat moves in the same posture. do.

받침(18)의 상방에 안착된 웨이퍼(26)는 논 슬립(24)과 접촉하고 있게 되어 수평 방향의 미끌림을 일으키지 않을 뿐만 아니라, 도 2에서와 같이 받침(18)의 종단부가 웨이퍼(26)의 반경에 1/2 지점까지 연장되어 해당 부분을 원주 방향에 따라 지지하여 줌으로써 적재된 웨이퍼(26)의 중간이 휘어지는 일도 없게 된다.The wafer 26 seated above the support 18 is in contact with the non-slip 24 so as not to cause sliding in the horizontal direction, and the end portion of the support 18 as shown in FIG. By extending to a radius of 1/2 to support the portion along the circumferential direction, the middle of the loaded wafer 26 is not bent.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 웨이퍼 캐리어의 컨테이너 내측에 형성되는 슬롯의 깊이를 깊게 설정하여, 적재되는 웨이퍼가 받침에 의해 원주 방향에 따라 지지되게 하는 것이므로 웨이퍼의 휨 현상이 일어나지 않고, 또 받침은 웨이퍼의 수평 방향 미끌림도 방지하여 주어 웨이퍼의 슬립에 의한 파손 문제도 해결하여 준다. 이와 동시에 슬롯의 내측단으로 부여된 중심 조절면은 웨이퍼의 수납이 동심상으로 이루어지게 하여 웨이퍼 반송 장치에 의한 웨이퍼의 장입과 취출의 정밀도를 향상시켜 웨이퍼 이송 중에 발생하는 불량을 근본적으로 없애주고, 또 상측 경사면은 웨이퍼 반송 장치에 의한 웨이퍼의 장입과 취출 과정에서 웨이퍼의 주변부와의 간섭을 배제시켜 주는 효과를 가지고 있다.As described above, the present invention is to set the depth of the slot formed inside the container of the wafer carrier deep, so that the wafer to be loaded is supported along the circumferential direction by the support, so that the bending of the wafer does not occur and the support is It also prevents the sliding of the wafer in the horizontal direction, thereby solving the problem of breakage due to the slip of the wafer. At the same time, the center adjusting surface provided to the inner end of the slot allows the wafer to be stored concentrically, thereby improving the accuracy of loading and unloading the wafer by the wafer transfer device, thereby essentially eliminating defects occurring during wafer transfer. In addition, the upper inclined surface has an effect of eliminating interference with the peripheral portion of the wafer during the charging and taking out of the wafer by the wafer transfer device.

Claims

A container providing a space for loading a plurality of wafers, wherein a plurality of slots are formed independently by a support that protrudes integrally from the inner circumferential surface of the container, wherein the support is formed with a substantially constant protrusion height along the inner circumferential surface of the container. And a carrier formed so that its end portion is located at a radius half of the wafer.

2. The wafer carrier of claim 1, wherein the base protruding side by side in parallel to define the slot is configured to extend inwardly than the upper and lower ends of the container.

The wafer according to claim 1, wherein the support is arranged at a position in contact with the rear surface of the wafer, and the upper surface of the slot formed thereon is formed as an inclined surface formed at an angle with respect to the vertical surface so that the periphery thereof at the time of loading and unloading the wafer. A wafer carrier, characterized in that the configuration is such that no interference occurs.

The wafer carrier of claim 3, wherein an angle formed by the upper surface of the slot is in a range of 45 degrees to 60 degrees.

4. The wafer carrier according to claim 3, wherein a portion of the inner end of the lower side facing the upper side of the slot is also slightly inclined so that the centers of the plurality of wafers can coincide with each other.

The wafer carrier of claim 1, wherein the non-slip is coated on the upper surface of the base defining the slot.

The wafer carrier of claim 6, wherein the non-slip is made of Teflon or urethane.