KR200492425Y1 - Wafer shipper microenvironment with purge capability - Google Patents
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Abstract
퍼지 설정 가능한 웨이퍼 운반기. 용기는 개방 측부 및 저부를 갖는 엔클로저 부분과, 상기 개방 측부 또는 저부를 밀봉 폐쇄하기 위한 도어를 갖는다. 도어 및 용기 부분 중 하나는 웨이퍼 운반기의 내부로부터 외부 구역으로의 유체 통로를 제공하도록 엔클로저 내에 형성된 개방부를 포함한다. 개방부는 유체 통로를 형성하는 모듈 수용 구조를 포함할 수 있다. 밀봉 부재는 모듈 수용 구조 내로의 삽입을 위해 포함된다. 밀봉 부재는 몸체 부분을 구비하고, 상기 몸체 부분은 몸체 부분의 하위 부분 부근에 위치 설정되는 지지 플랜지와, 몸체 부분의 외부 표면 내에 원주 홈과, 원주 홈 내에 적어도 부분적으로 위치 설정되는 O-링을 포함한다.Wafer carrier with purge setting. The container has an enclosure portion having an open side and a bottom, and a door for hermetically closing the open side or bottom. One of the door and container portions includes an opening formed in the enclosure to provide a fluid passage from the interior to the exterior region of the wafer carrier. The opening may include a module receiving structure defining a fluid passage. The sealing member is included for insertion into the module receiving structure. The sealing member has a body portion, the body portion having a support flange positioned near the lower portion of the body portion, a circumferential groove within the outer surface of the body portion, and an O-ring positioned at least partially within the circumferential groove. Include.
Description
본 개시 내용은 웨이퍼 엔클로저를 포함하는 기판 용기에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 웨이퍼를 위한 전방 개방 운반 용기에 관한 것이다.The present disclosure relates to a substrate container comprising a wafer enclosure, and more particularly to a front open transport container for wafers.
일반적으로, 처리 전, 처리 중 및 처리 후에 규소 웨이퍼 배치를 운송 및/또는 저장하기 위해 캐리어가 사용된다. 일부 제조 시설은 450mm 웨이퍼를 위해 설계 및 개발되고 있지만, 가장 일반적인 현재의 웨이퍼 크기는 300 mm이다. 통상적으로, 웨이퍼는 전방 개방 운반 박스들(FOSBs)로 알려진 운반 용기(shipping container) 내에 있는 상태에서 시설들 간에 운반된다. 이러한 운반 용기 내에서, 웨이퍼는 상기 용기 내로 수평으로 적재되어 선반 상에 안착된다. 도어가 설치되어, 웨이퍼를 선반으로부터 상승시켜 전방 및 후방 웨이퍼 구속부 사이에 현수시킨다. 이후, 용기는 90도 회전되어, 전방 도어가 위를 향하게 되고, 웨이퍼는 수직으로 선반들 사이에 배치된다. 이후, 웨이퍼를 구비한 FOSB는 박스 처리되어 웨이퍼의 처리를 위한 시설로 운반된다. 처리 시설에서, 웨이퍼는 전방 개방 단일화 포드(FOUP)로 알려진 다른 공정 운송 용기 내로 전달될 수 있다. FOUP는 전방 래칭 도어를 구비하며, 선반들에 안착하도록 웨이퍼를 수평으로 수용한다. 통상적으로, 선반은 웨이퍼와의 접촉을 최소화하기 위한 구조를 갖는다. 웨이퍼는 웨이퍼를 집적 회로 칩으로 변환하는 처리를 위해 FOUP로부터 제거된다. 이러한 처리는 다양한 처리 스테이션에서 웨이퍼가 처리되는 다중 단계를 수반하고, 처리 단계 사이에서 웨이퍼는 FOUP 또는 다른 공정 운송 용기 내에서 수용되어 상기 시설 내에 저장 및 운송된다. FOUP는 통상적으로 그러한 용기의 상부 벽에 부착되는 로봇식 플랜지를 파지하는 오버헤드 컨베이터에 의해 웨이퍼와 함께 운송된다.Generally, carriers are used to transport and/or store batches of silicon wafers prior to, during and after processing. Some manufacturing facilities are designed and developed for 450mm wafers, but the most common current wafer size is 300mm. Typically, wafers are transported between facilities while in a shipping container known as forward open transport boxes (FOSBs). In this transport container, wafers are horizontally loaded into the container and placed on a shelf. A door is provided to lift the wafer from the shelf and suspend it between the front and rear wafer restraints. Thereafter, the container is rotated 90 degrees with the front door facing up, and the wafer is placed vertically between the shelves. Thereafter, the FOSB with the wafer is boxed and transported to a facility for processing the wafer. In a processing facility, wafers can be transferred into other process transport vessels known as forward open unified pods (FOUPs). The FOUP has a front latching door and holds wafers horizontally to seat on shelves. Typically, the shelf has a structure to minimize contact with the wafer. The wafer is removed from the FOUP for processing to convert the wafer into an integrated circuit chip. Such processing involves multiple steps in which wafers are processed at various processing stations, and between processing steps, wafers are received in a FOUP or other process transport container and stored and transported within the facility. The FOUP is typically transported with the wafer by an overhead conveyor gripping a robotic flange attached to the top wall of such a container.
웨이퍼의 민감한 성질로 인해 그리고 입자 또는 화학 물질에 의한 오염 또는 파손에 의한 손상에 민감하기 때문에, 웨이퍼는 FOSBs를 포함하는 운반 박스, FOUPs를 포함하는 공정 운송 용기 내에서의 웨이퍼의 운송 및 처리 수명 전체를 통해 적절하게 보호되어야 하는 것이 중요하다. FOSBs와 같은 운반 용기와 FOUPs와 같은 공정 운송 용기(process transport container) 사이의 공유성이 존재하지만, 이들은 또한 근본적으로 상이하다. 시설들 간의 운반과 관련하여, FOSB는 특히 웨이퍼가 운반 도중에 수직 평면 내에 배열될 때 낙하와 같은 충격 사고로부터 강화된 보호를 제공해야 한다. 따라서, 운반 도중에 선반들 사이에서 웨이퍼를 접촉하지 않고 위치 설정하고 웨이퍼의 주연부를 적절하게 지지하는 것에 매우 주의하여야 한다. 예컨대, 그에 포함된 특허 청구범위 및 표현 정의를 제외하면 참조로서 본원에 포함되어 있으며, 본 출원의 권리자가 소유하고 있는 미국 특허 번호 6,267,245 및 미국 특허 공개 번호 2013/299384 및 2015/083639 참조.Due to the sensitive nature of the wafer and because of its susceptibility to damage caused by contamination or breakage by particles or chemicals, the wafer is a transport box containing FOSBs, a process containing FOUPs, and the entire transport and handling life of the wafer within the transport vessel. It is important to be adequately protected through. There is a commonality between transport containers such as FOSBs and process transport containers such as FOUPs, but they are also fundamentally different. With regard to transport between facilities, FOSB must provide enhanced protection from impact accidents such as drops, especially when wafers are arranged in a vertical plane during transport. Therefore, extreme care must be taken to position the wafer without contacting the wafer between the shelves during transport and to properly support the periphery of the wafer. See, for example, US Patent Nos. 6,267,245 and US Patent Publication Nos. 2013/299384 and 2015/083639, which are incorporated herein by reference, except for the claims and expression definitions contained therein.
반도체 웨이퍼의 그러한 처리 도중, 미립자의 존재 또는 발생은 매우 심각한 오염 문제를 제공한다. 오염은 반도체 산업에서 수율 손실의 단독의 가장 큰 원인으로 간주된다. 집적 회로의 크기가 계속 감소됨에 따라, 집적 회로를 오염시킬 수 있는 임자의 크기 또한 더 작아져서, 오염의 최소화를 더욱더 중요하게 만들었다. 입자 형태의 오염물은 웨이퍼, 캐리어 커버 또는 엔클로저, 저장 래크, 다른 캐리어, 또는 처리 설비와 캐리어와의 문지름 또는 긁힘과 같은 마모에 의해 발생될 수 있다. 또한, 먼지와 같은 미립자가 커버 및/또는 엔클로저 내의 개방부 또는 조인트를 통해 엔클로저 내로 도입될 수 있다. 또한, 특정 기상 오염물이 웨이퍼 상에 박무를 생성할 수 있는데, 이 역시 문제가 된다. 따라서, FOUPs와 같은 처리 시설 내에서의 웨이퍼 용기의 중요한 기능은 그렇나 오염으로부터 내부의 웨이퍼를 보호하는 것이다. 그러한 처리 운송 용기는 통상적으로 임의의 박무 성장 가능성을 최소화하고 매우 깨끗한 내부를 유지하기 위한 가스 퍼징 성능을 구비한다. 그러한 퍼징 성능은 예컨대, 그에 포함된 특허 청구범위 및 표현 정의를 제외하고 전체가 참조로서 본원에 포함된, 미국 특허 번호 9,054,144, 8,783,463 및 8,727,125에 개시되어 있다. 질소 또는 다른 정화된 가스와 같은 가스의 도입 및/또는 배출을 촉진하기 위한 유체 도관이 종래에는 예컨대, 도어 반대편인 용기 부분의 저부 벽 내에 설계되었다. 기판 용기는 유체 도관 내의 다양한 엘라스토머 그로밋을 추가로 구비하였다. 이러한 그로밋은 외부와 기판 용기의 내부 체적 사이에 위치 설정되고 내부에 삽입되는 하나 이상의 다양한 작동 구성요소를 포함하기에 충분한 길이를 갖는 보어를 포함한다. 이러한 그로밋은 본원의 권리자가 소유하고 있으며, 그에 포함된 특허 청구범위 및 표현 정의를 제외하고 참조로서 포함되는 미국 특허 번호 8,727,125에 개시되어 있다.During such processing of semiconductor wafers, the presence or occurrence of particulates presents a very serious contamination problem. Pollution is regarded as the single largest cause of yield loss in the semiconductor industry. As the size of integrated circuits continues to decrease, the size of those who can contaminate the integrated circuit has also become smaller, making minimization of contamination even more important. Particulate contaminants can be caused by wear such as rubbing or scratching of wafers, carrier covers or enclosures, storage racks, other carriers, or processing equipment and carriers. In addition, particulates such as dust can be introduced into the enclosure through openings or joints within the cover and/or enclosure. In addition, certain gaseous contaminants can generate mist on the wafer, which is also a problem. Thus, an important function of wafer containers in processing facilities such as FOUPs, however, is to protect the wafers inside from contamination. Such processing transport vessels typically have gas purging capabilities to minimize the possibility of any mist growth and to keep the interior very clean. Such purging capabilities are disclosed, for example, in U.S. Patent Nos. 9,054,144, 8,783,463 and 8,727,125, which are incorporated herein by reference in their entirety except for the claims and expression definitions contained therein. Fluid conduits for facilitating the introduction and/or discharge of gases such as nitrogen or other purged gases have conventionally been designed in the bottom wall of the portion of the vessel opposite the door, for example. The substrate container was further equipped with various elastomeric grommets in the fluid conduit. These grommets include bores having a length sufficient to contain one or more various actuating components that are positioned between the exterior and the interior volume of the substrate container and inserted therein. Such grommets are disclosed in U.S. Patent No. 8,727,125, which is owned by the owner of the present application and is incorporated by reference except for the claims and expression definitions contained therein.
본 개시 내용의 다양한 실시예는 개방 측부 및 저부를 갖는 엔클로저 부분과 개방 측부 또는 개방 저부를 밀봉식으로 폐쇄하기 위한 도어를 갖는 전방 개방 웨이퍼 운반기에 관한 것이다. 하나 이상의 실시예에서, 웨이퍼 운반기는 엔클로저 부분 내에 복수의 웨이퍼 지지 선반과, 전방 도어의 내측에 위치 설정되는 웨이퍼 쿠션을 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, 도어의 폐쇄 시에, 웨이퍼 쿠션은 지지 선반으로부터 이격된 운반 위치로 웨이퍼를 상승시킨다. 도어는 주변 분위기로부터 웨이퍼를 격리시키는 연속 엔클로저를 형성하도록 엔클로저 부분과 결합한다. 용기는 엔클로저 부분의 내부로부터 외부 구역으로의 유체 통로를 제공하기 위한 개방부를 갖는다. 개방부는 내향하는 표면을 갖는 원통형 벽과 함께 유체 통로를 형성하는 수용 구조를 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, 밀봉 부재는 기밀 맞물림 상태로 수용 구조 내에 위치 된다. 밀봉 부재의 외부 표면이 내향하는 벽 표면 수용 구조의 내부 표면에 대해 대체로 기밀 밀봉을 형성하여, 유체 통로를 폐쇄한다.Various embodiments of the present disclosure relate to a front open wafer carrier having an enclosure portion having an open side and a bottom and a door for sealingly closing the open side or open bottom. In one or more embodiments, the wafer carrier includes a plurality of wafer support shelves within the enclosure portion and a wafer cushion positioned inside the front door. In one or more embodiments, upon closing the door, the wafer cushion raises the wafer to a transport position spaced from the support shelf. The door engages the enclosure portion to form a continuous enclosure that isolates the wafer from the surrounding atmosphere. The container has an opening for providing a fluid passage from the interior of the enclosure portion to the exterior region. The opening includes a receiving structure defining a fluid passageway with a cylindrical wall having an inwardly facing surface. In one or more embodiments, the sealing member is positioned within the receiving structure in an airtight engagement. The outer surface of the sealing member forms a generally hermetic seal against the inner surface of the inwardly facing wall surface receiving structure, closing the fluid passage.
하나 이상의 실시예에 따르면, 작동 시 밀봉 부재는 원하지 않는 화학 물질 또는 미립자가 웨이퍼 운반기의 내부로 진입하는 것을 방지하기 위해 수용 구조에 대해 밀봉을 유지한다. 따라서, 웨이퍼 운반기의 내부와 외부 사이의 어떠한 유체 유동도 밀봉 부재의 삽입 또는 제거에 기초하여 제한된다.In accordance with one or more embodiments, in operation, the sealing member maintains a seal against the receiving structure to prevent unwanted chemicals or particulates from entering the interior of the wafer carrier. Thus, any fluid flow between the inside and outside of the wafer carrier is limited based on the insertion or removal of the sealing member.
제조 시, 다양한 웨이퍼 운반기 내 개방부의 균일한 크기 및 밀봉 부재의 균일한 크기를 이용함으로써 모듈화가 가능하다. 따라서, 하나 이상의 액세스 구조를 갖는 다양한 웨이퍼 운반기의 생산 라인에 대해, 웨이퍼 운반기는 초기에 밀봉 부재를 구비할 수 있어서, 용기 내에 완전히 밀봉된 미세 환경(microenvironment)이 가능하게 하지만, 또한 밀봉 부재의 제거 및 다른 작동 구성요소와의 교체에 의한 다양한 처리 요구 조건을 위한 웨이퍼 운반기의 구성을 가능하게 한다. 예컨대, 밀봉 부재는 미국 특허 번호 8,727,125에 개시된 바와 같이 퍼지 밸브/그로밋에 의해, 또는 웨이퍼 운반기 내의 퍼지 포트, 센서 또는 다른 구성요소를 제공하기 위한 적절한 구성요소에 의해 대체될 수도 있다.During manufacture, modularization is possible by using the uniform size of the opening portions in various wafer carriers and the uniform size of the sealing member. Thus, for the production line of various wafer carriers having more than one access structure, the wafer carrier may initially be provided with a sealing member, allowing a fully sealed microenvironment within the container, but also removing the sealing member. And the configuration of the wafer carrier for various processing requirements by interchange with other operating components. For example, the sealing member may be replaced by a purge valve/grommet as disclosed in US Pat. No. 8,727,125, or by a suitable component to provide a purge port, sensor or other component in the wafer carrier.
상기 [고안 내용]은 본 개시 내용의 각각의 도시된 실시예 또는 모든 구현예를 설명하려고 의도되지 않았다.The above [design content] is not intended to describe each illustrated embodiment or every implementation of the present disclosure.
본원에 포함된 도면은 본 상세한 설명에 포함되고 그 일부를 형성한다. 상기 도면은 본원의 개시 내용의 실시예를 도시하고, 상세한 설명과 함께 본 개시 내용의 원리를 설명하는 역할을 한다. 도면은 단지 특정 실시예를 도시하기 위한 것이며, 본 개시 내용을 제한하지 않는다.
도 1은 본 개시 내용의 하나 이상의 실시예에 따른 웨이퍼 운반기의 일 실시예의 부분 분해 사시도이다.
도 2는 본 개시 내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 하나 이상의 밀봉 부재를 포함하는 예시적 웨이퍼 운반기 섹션의 저부 평면도이다.
도 3a는 본 개시 내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 밀봉 부재의 사시도이다.
도 3b는 본 개시 내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 밀봉 부재의 저부 사시도를 도시한다.
도 4는 본 개시 내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 밀봉 부재 및 예시적 웨이퍼 운반기 섹션의 분해도를 도시한다.
도 5는 본 개시 내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 예시적 웨이퍼 운반기 섹션의 모듈 수용 구조 내에 삽입되는 밀봉 부재를 도시한다.
도 6a는 본 개시 내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 커넥터 로크를 포함하는 예시적 웨이퍼 운반기 섹션의 개방부 내로 삽입되는 밀봉 부재를 도시한다.
도 6b 및 도 6c는 본 개시 내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 커넥터 로크의 사시도를 도시한다.
도 7은 본 개시 내용의 하나 이상의 실시예에 따른, 개방부 내로 삽입되는 밀봉 부재를 포함하는 예시적 웨이퍼 운반기의 단면도를 도시한다.
도 8은 본 개시 내용의 하나 이상의 실시예에 다른, 하나 이상의 작동 구성요소와 함께 웨이퍼 운반기를 업그레이드 하는 방법의 흐름도를 도시한다.
본 개시 내용의 실시예가 다양한 변형예 및 대안적 형태로 수정될 수 있지만, 그 구체적인 사항이 도면에 예로서 도시되었으며 상세하게 설명될 것이다. 하지만, 본 고안은 기술된 특정한 실시예로 본 개시 내용을 제한하지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 반대로, 본 고안은 본 개시 내용의 사상 및 범주 내에 있는 모든 변형예, 등가물 및 대안예를 커버한다.The drawings included herein are incorporated into and form a part of this detailed description. The drawings show embodiments of the present disclosure, and together with the detailed description, serve to explain the principles of the present disclosure. The drawings are for illustrative purposes only and do not limit the disclosure.
1 is a partially exploded perspective view of one embodiment of a wafer carrier in accordance with one or more embodiments of the present disclosure.
2 is a bottom plan view of an exemplary wafer carrier section including one or more sealing members, in accordance with one or more embodiments of the present disclosure.
3A is a perspective view of a sealing member, in accordance with one or more embodiments of the present disclosure.
3B shows a bottom perspective view of a sealing member, in accordance with one or more embodiments of the present disclosure.
4 shows an exploded view of a sealing member and an exemplary wafer carrier section, in accordance with one or more embodiments of the present disclosure.
5 illustrates a sealing member inserted into a module receiving structure of an exemplary wafer carrier section, in accordance with one or more embodiments of the present disclosure.
6A illustrates a sealing member inserted into an opening of an exemplary wafer carrier section including a connector lock, in accordance with one or more embodiments of the present disclosure.
6B and 6C illustrate perspective views of connector locks, in accordance with one or more embodiments of the present disclosure.
7 shows a cross-sectional view of an exemplary wafer carrier including a sealing member inserted into an opening, in accordance with one or more embodiments of the present disclosure.
8 shows a flow diagram of a method of upgrading a wafer carrier with one or more operating components, according to one or more embodiments of the present disclosure.
Although the embodiments of the present disclosure may be modified in various modifications and alternative forms, specific details thereof are shown as examples in the drawings and will be described in detail. However, it should be understood that the present invention does not limit the present disclosure to the specific embodiments described. Conversely, the present invention covers all modifications, equivalents and alternatives that fall within the spirit and scope of the present disclosure.
도 1은 예컨대, 전방 개방 운반 박스(FOSB)와 같은 예시적 웨이퍼 운반기(100)를 도시한다. 다양한 실시예에서, 웨이퍼 운반기(100)는 엔클로저 부분(108), 도어(104) 및 엔클로저 부분(108) 내에 위치 설정되는 웨이퍼 선반(102)을 포함한다. 도어(104)는 주변 분위기로부터 밀봉되는 엔클로저 부분(108)의 내부(112) 내에 미세 환경을 형성하기 위해 엔클로저(108)와 밀봉 가능하게 결합하도록 구성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 선반(102)은 엔클로저 부분(108) 내에 복수의 웨이퍼 또는 웨이퍼들을 유지 및 위치 설정할 수 있는 복수의 요소(116)를 포함한다. 일반적으로 요소(116)는 인접한 웨이퍼들 사이의 접촉을 최소화하도록 웨이퍼를 보유 및 위치 설정한다. 따라서, 요소(116)는 처리 및/또는 운송 도중 웨이퍼 선반(102)에 의해 지지되는 웨이퍼에 대한 잠재적 손상을 감소시킬 수 있다.1 shows an
추가적으로, 엔클로저 부분(108)은 엔클로저 부분의 저부 벽(120) 내에 하나 이상의 개방부(122)를 포함한다. 다양한 실시예에서, 개방부는 모듈 수용 구조(109)에 의해 형성된다. 도 4 및 도 8에 더욱 상세하게 도시된 바와 같이, 모듈 수용 구조(109) 각각은 저부 벽(120)으로부터 하향 연장하는 원통형 벽을 포함하고, 엔클로저 부분(108)의 내부(112) 내로의 유체 통로를 형성한다. 하나 이상의 실시예에서, 개방부(들)(122)는 상술된 바와 같이 퍼지 밸브/그로밋과 같은 다양한 작동 구성요소 및/또는 모듈의 배치를 위한 위치를 제공한다. 도시된 실시예에서, 밀봉 부재(124)는 모듈 수용 구조(109)의 각각에 위치 되어, 개별적인 모듈 수용 구조(109)의 각각의 유체 통로를 밀봉한다. 다양한 실시예에서, 개방부(122) 및 대응하는 수용 구조(109)는 운반기(100)가 표준 적재 포트 인터페이스와 결부되도록 저부 벽(120) 내에 위치 설정된다.Additionally, the
하나 이상의 실시예에서, 도어(104)는 호흡기 포트(105)를 포함한다. 호흡기 포트(105)에는 엔클로저 부분(108)의 내부와 외부 사이에서 기체 유동을 가능하게 하기 위해 필터 또는 다른 구성요소가 제공될 수 있다. 따라서, 호흡기 포트(105)는 엔클로저 부분(108) 내에서 압력의 균형을 이뤄서 도어(104)의 제거를 돕는데 사용될 수 있다. 특정 실시예에서, 호흡기 포트(105)에는, 예컨대 개방부(122) 및 수용 구조(109)에 압력의 균형을 이룰 수 있도록 퍼지 포트 또는 다른 구성요소가 구비될 때, 밀봉 부재(124)가 구비될 수도 있다.In one or more embodiments,
도 1에 도시된 예에서, 웨이퍼 운반기(100)는 450 mm 웨이퍼를 수용하도록 설계된 FOSB이다. 특정 실시예에서, 웨이퍼 운반기(100)는 다른 크기의 웨이퍼를 수용하도록 설계된다. 예컨대, 일부 실시예에서, 웨이퍼 운반기(100)는 300 mm 또는 그보다 큰 웨이퍼를 수용하기 위한 것일 수 있다. FOSB가 도 1에 도시되었지만, 다양한 실시예에서 웨이퍼 운반기(100)는 FOUP와 같은 다른 유형의 전방 개방 웨이퍼 용기일 수 있다. 일부 실시예에서, 웨이퍼 운반기(100)는 저부 개방 웨이퍼 용기이다.In the example shown in FIG. 1,
웨이퍼 운반기의 구조는 예컨대, Bhatt 등에게 허여되었으며 발명의 명칭을 복합 웨이퍼 캐리어(Composite Wafer Carrier)"로 하는 미국 특허 번호 6,428,729에 개시되어 있는데, 이는 그에 포함된 특허 청구범위 및 표현 정의를 제외한 전체가 본원에 참조로서 포함된다. 또한, 전방 개방부 상으로 래치 결합되는 도어를 갖는 전방 개방부를 구비하는 웨이퍼 용기가, 본 출원의 권리자가 모두 소유하고 있으며 그에 포함된 특허 청구범위 및 표현 정의를 제외하고는 전체가 본원에 참조로서 포함된 미국 특허 번호 6,354,601, 5,788,082 및 6,010,008에 개시되어 있다.The structure of the wafer carrier is disclosed in US Patent No. 6,428,729 granted, for example, to Bhatt et al. and entitled "Composite Wafer Carrier", which is entirely covered except for the claims and expression definitions contained therein. In addition, a wafer container having a front opening having a door latched onto the front opening is all owned by the owner of the present application, except for the claims and expression definitions contained therein Are disclosed in U.S. Patent Nos. 6,354,601, 5,788,082 and 6,010,008, which are incorporated herein by reference in their entirety.
도 2는 도 1에 도시된 예시적 웨이퍼 운반기(100)의 저부 부분(120)을 포함한다. 도 2에 도시된 실시예에서, 저부 부분(120)은 엔클로저 부분의 저부 벽에 결합되는 운동학적 결합 플레이트이다. 특정 실시예에서, 저부 부분(120)은 제거 불가능하고 개방 불가능한 벽 섹션, 전방 도어, 저부 도어 또는 웨이퍼 운반기의 다른 섹션일 수 있다.FIG. 2 includes a
개방부(122, 123, 125, 126)를 포함하는 저부 부분(120)이, 밀봉 부재(124)가 개방부(122, 123, 125, 126) 내에 위치된 상태로 도시된다. 개방부(122, 123, 125, 126) 각각은 웨이퍼 운반기 섹션(120) 내에 모듈 수용 구조를 형성하는데, 이는 유체가 웨이퍼 운반기에 대해 진입/진출하기 위한 유체 통로를 형성한다. 도 2는, 섹션(120)이 4개의 개방부(122, 123, 125, 126)를 포함하는 실시예를 도시하지만, 섹션(120) 내에 위치되는 4개보다 작거나 4개보다 많은 액세스 구조를 갖는 실시예가 고려되며 이러한 실시예는 본 개시 내용의 범주 내에 있다. 일부 실시예에서, 개방부(122, 123, 125 및/또는 126)는 표준 적재 포트 인터페이스 상에 도킹 구성과 정렬하도록 위치된다.A
도 2에 도시된 바와 같이, 밀봉 부재(124)는 개방부(122, 123, 125, 126) 각각 내에 수용되어, 웨이퍼 운반기의 내부로의 또는 그 외부로의 유체의 유동을 방지하기 위해 상기 개방부를 효과적으로 밀봉한다. 추가로 도시된 바와 같이, 다양한 실시예에서, 개방부(122, 123, 125, 126) 각각에 의해 형성되는 모듈 수용 구조(109)는 유체 통로를 형성한다. 특정 실시예에서, 밀봉 부재(124)의 몸체 각각은 개방부(122, 123, 125, 126)의 내부 구성과 대응하는 단면 형상을 가지며 억지 끼움되기 위한 크기를 가져서, 모듈 수용 구조에 의해 수용될 때 밀봉 부재는 개방부(122, 123, 125, 126) 각각의 유체 통로를 실질적으로 차단하도록 모듈 수용 구조의 내부 표면에 대해 기밀 밀봉을 생성한다. 본 기술 분야의 통상의 기술자라면, 개방부(122, 123, 125, 126)의 단면 형상 및 크기가 웨이퍼 운반기 내의 상기 개방부 및 상태 개방부를 위한 다양한 크기 및 설계와, 특정한 웨이퍼 운반기의 작동 압력에 의해 영향 받을 수 있는 것을 이해할 것이다.As shown in Figure 2, the sealing
또한, 하나 이상의 실시예에서, 개방부(122, 123, 125, 126) 각각은 커넥터 로크(127)를 포함한다. 도 6a 및 도 7에 추가로 도시된 바와 같이, 커넥터 로크(127)는 개방부(122, 123, 125, 126) 내로 삽입된 구성요소를 정위치에 고정하기 위해 모듈 수용 구조와 작동 가능하게 결합도록 개방부(122, 123, 125, 126) 각각 내에 삽입될 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 커넥터 로크(127)는 개방부(122, 123, 125, 126) 내에서 밀봉 부재(124)를 정위치에 각각 고정한다. 또한, 커넥터 로크(127)는 웨이퍼 운반기의 세척, 교체 또는 재형(reconfiguring)을 위한 밀봉 부재(124)에 대한 빠른 액세스를 가능하게 한다. 예컨대, 개방부(122, 123, 125, 126)의 각각은 밀봉 부재(124)를 갖는 것으로 도시되었지만, 다양한 실시예에서, 개방부(122, 123, 125, 126) 중 하나 이상은 웨이퍼 운반기 내의 퍼지 가스를 도입 또는 제거하기 위한 유입구 또는 유출구 포트로서 구성될 수 있다. 예컨대, 일부 실시예에서, 반도체 공정의 요구 조건에 따라, 사용자는 밀봉 부재(124)를 추가의 세척 건조 공기(XCDA®) 가스 또는 질소 가스 퍼지를 위한 다양한 작동 구성요소 또는 미국 특허 번호 8,727,125에 도시되어 있으며 상술된 바와 같은 다양한 작동 구성요소와 호환할 수 있다.Further, in one or more embodiments, each of the
도 3a 및 도 3b는 예시적 밀봉 부재(124)를 도시한다. 하나 이상의 실시예에 따른 밀봉 부재(124)는 대체로 원통형인 몸체(128)를 갖는다. 또한, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 원통형 몸체(128)는 테이퍼 형성되어, 원통형 몸체(128)의 상대적으로 더 넓은 하위 부분(129)으로부터 상대적으로 더 좁은 상위 부분(130)으로 좁아지는 직경을 갖는다. 하지만, 다양한 실시예에서, 밀봉 부재(124)는, 밀봉 부재(124)가 웨이퍼 운반기 내의 다양한 개방부의 크기 및/또는 형상에 대체로 일치하도록, 임의의 적절한 형상을 갖도록 구성될 수 있다.3A and 3B show an
일부 실시예에서, 몸체(128)는 원통형 몸체(128)의 상위 부분(130)의 외부를 따라 위치되는 원주 홈(136) 형태의 밀봉 구성을 포함하며, 링 형상의 O-링(131)이 원주 홈(136) 내에 위치된다. 밀봉 부재(124)는 또한 원통형 몸체의 하위 부분(129)의 외부를 따라 위치되는 지지 플랜지(132)를 포함한다. 이하 추가로 기술되는 바와 같이, 지지 플랜지(132)는 개방부 내에 삽입될 때 밀봉 부재를 정위치에서 지지하기 위해 웨이퍼 운반기의 개방부 내에 위치되는 모듈 수용 구조와 상호 작용한다. 밀봉 부재(124)는 중심축(134)에 수직이 되게 배열되는 편평한 상부 표면(133)을 추가로 포함한다. 상부 표면(133)은 실질적으로 고체이며, 플러그 부재로 작용하여, 밀봉 부재(124)가 웨이퍼 운반기 내로 삽입될 때 개방부의 상위 구역을 밀폐한다.In some embodiments, the
밀봉 부재(124)는, 모듈 수용 구조 내에 수용될 때 밀봉 부재가 모듈 수용 구조의 벽과 밀봉 부재의 외부 표면 사이에 기밀 밀봉을 형성하여 개방부를 효과적으로 밀봉하도록 크기 및 치수를 가질 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 밀봉 부재(124)는 약 0.3 cm 내지 약 2.5 cm의 축방향 높이(135)를 갖는다. 특정 실시예에서, 밀봉 부재(124)는 약 1 cm 내지 약 2 cm의 축방향 높이(135)를 가질 수 있다. 또한, 본 개시 내용의 밀봉 부재의 실시예는 약 0.6 cm 내지 약 3.8 cm의 직경을 가질 수 있지만, 다른 실시예에서 밀봉 부재는 약 2 cm 내지 약 30 cm의 직경을 가질 수도 있다. 본 기술 분야의 통상의 기술자라면, 밀봉 부재의 축방향 높이(135) 및 직경의 추가적인 범위가 고려되며 이는 본 개시 내용의 범주 내에 있다는 것을 이해할 것이다.The sealing
본 개시 내용의 밀봉 부재(124)의 원통형 몸체(128), 지지 플랜지(132), O-링(131) 및 다른 구성요소는 중합체 및 엘라스토머를 포함하는 반도체 처리 용례에서 사용하기에 적합한 임의의 재료로 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 몸체(128)는 고무, 실리콘, 또는 요구되는 밀봉 특성을 갖는 다른 엘라스토머 또는 중합체로부터 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 적어도 원통형 몸체 및 플랜지는 플루오로엘라스토머(fluoroelastomer)로 구성될 수 있다. 플루오로엘라스토머의 예는 상표명 Viton®으로 Chemours Company FC, LLC에 의해 판매된다. 또한, 일부 실시예에서, 엘라스토머 밀봉 부재는 웨이퍼 운반기의 내부로부터 엘라스토머 기판을 격리하기 위해 밀봉 부재의 표면에 코팅되는 플루오로중합체 또는 다른 불활성 중합체를 가질 수 있다. 일반적으로, 중합체 또는 플루오로중합체 코팅은, 엘라스토머 밀봉 부재 몸체의 밀봉 특성이 유지되도록 약간의 가요성을 가져야 한다.
도 4 내지 도 7은 본 개시 내용의 하나 이상의 예에 따른, 밀봉 부재(124) 및 웨이퍼 운반기 조립의 다양한 스테이지를 도시한다.4-7 illustrate various stages of assembly of the sealing
도 4에 밀봉 부재(124) 및 저부 벽(120)의 개방부(122)의 저부 사시도가 도시된다. 상술된 바와 같이, 개방부(122)는 모듈 수용 구조(144)를 형성한다. 하나 이상의 실시예에서, 모듈 수용 구조는 웨이퍼 운반기의 내부 구역(152) 내로의 유체 통로(148)를 형성하도록 웨이퍼 운반기로부터 연장하는 원통형 몸체(146)를 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, 원통형 몸체(146)는 외부 표면(147) 상에 위치 설정되는 돌출부(145) 또는 돌기를 포함한다. 밀봉 부재(124)는 유체 통로(148) 위에 배향되어 그와 축방향으로 정렬되는데, 상위 부분(130)이 모듈 수용 구조(144) 내로의 삽입을 위해 개방부(122)로 지향된다.4 is a bottom perspective view of the sealing
도 5에서, 밀봉 부재(124)는 모듈 수용 구조(144) 내로 삽입되었다. 다양한 실시예에서, 밀봉 부재(124)가 모듈 수용 구조 내로 완전히 삽입될 때, 지지 플랜지(132)는 모듈 수용 구조(144) 상에 결착되는데, 이는 밀봉 부재(124)가 유체 통로(148) 내로 완전히 그리고 적절하게 삽입되었다는 것을 나타낸다.In FIG. 5, the sealing
도 6a 및 도 7에서, 밀봉 부재(124)의 삽입에 후속하여 커넥터 로크(127)가 개방부(122) 내로 삽입되어 정위치에 로킹되었다. 도 6b 및 도 6c에 커넥터 로크(127)의 사시도가 도시된다. 커넥터 로크(127)의 기능은, 나사를 사용하지 않고 부분 회전을 이용하여 용기에 저부 벽(120)을 고정하는 것이다. 예컨대, 일부 실시예에서, 커넥터 로크는 180 도 미만의 회전으로, 그리고 특정 실시예에서는 약 90 도의 회전을 이용하여 저부 벽(120)에 고정한다.6A and 7, following the insertion of the sealing
하나 이상의 실시예에서, 커넥터 로크(127)는 플랜지형 단부(208) 및 비플랜지형 단부(212)를 갖는 실질적으로 원통형인 몸체(204)를 포함하는데, 플랜지형 단부(208)의 플랜지(216)는 상위 또는 외향 표면(220), 및 하위 또는 내향 표면(224)을 갖는다. 원통형 몸체(204)는 내부 관통 포트(228)를 형성한다. 커넥터 로크(127)는 또한 원통형 몸체(204)의 비플랜지형 단부(212) 부근에 형성된 아치형 아암(232)을 포함할 수 있다. 아치형 아암(232)은 비플랜지형 단부(212)로부터 액세스 가능한 접선 슬롯(236)을 형성한다. 일 실시예에서, 상위 또는 외향 탭(240)은 원통형 몸체(204)로부터 반경방향으로 연장하고, 하위 또는 내향 탭(244)은 아치형 아암(232)으로부터 반경방향으로 연장하는데, 상기 탭들은 접선 슬롯(236)의 양 측부 상에 위치된다. 커넥터 로크(127)는 원통형 몸체(204) 상에 보스(248)를 더 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 보스(192)는 접선 슬롯(186)에 대해 실질적으로 직경방향으로 대향된다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 커넥터 로크(127)는 개방부(122) 내로 삽입되고 방향(250)으로 회전되어, 모듈 수용 구조(144)의 돌출부(145)는 베이오닛 형 연결부를 제공하도록 커넥터 로크(127)의 접선 슬롯(236)과 협동한다.In one or more embodiments, the
모듈 수용 구조(144)와의 작동식 결합 및 개방부(122) 내로의 커넥터 로크(127)의 삽입 및 고정에 대한 추가의 설명은 그에 포함된 특허 청구범위 및 표현 정의를 제외하면 본원에 참조로서 포함되었으며 본원의 권리자가 소유하고 있는 Adams 등의 미국 특허 공개 번호 2015/0041353에 개시되어 있다.Further description of the operative engagement with the
도 7을 참조하면, 밀봉 부재(124)는 모듈 수용 구조(144) 내로 상향 삽입되고, 완전히 삽입되면 지지 플랜지(132)는 모듈(124)의 삽입을 중지시키도록 모듈 수용 구조(144)에 대해 결착된다. 다양한 실시예에서, 완전히 삽입될 대, 상부 표면(133)은 웨이퍼 운반기의 내부 표면(160)과 실질적으로 동일 평면을 이루도록 위치 설정된다. 또한, 삽입되었을 때, 대체로 테이퍼진 원통형 몸체(128)는 모듈 수용 구조(144)의 테이퍼진 형상에 부합하여, O-링(131)은 홈(136) 내에 위치되었을 때 모듈 수용 구조(144)의 내부에 대한 기밀 밀봉을 형성한다. 따라서, 밀봉 부재(124)는 유체의 통과 또는 미립자가 개방부(122)의 유체 통로를 통해 웨이퍼 운반기에 대해 진입 또는 진출하는 것을 방지한다.7, the sealing
커넥터 로크(127)는 개방부(122) 내로 삽입 및 고정된다. 그 결과, 밀봉 부재(124)는 커넥터 로크(127)와 웨이퍼 운반기의 내부 사이에 위치된다. 커넥터 로크는 밀봉 부재(124)의 하위 부분(129)에 내향 연장하는 플랜지 부분(164)을 포함한다. 플랜지 부분(164)은, 지지 플랜지가 모듈 수용 구조(144)와 커넥터 로크(127)의 플랜지 부분 사이에 바로 개재됨에 따라 밀봉 부재를 정위치에 보유하기 위해 지지 플랜지(144)에 인접하게 위치 설정된다.The
도 8을 참조하면, 하나 이상의 실시예에 따른, 웨이퍼 운반기를 업그레이드 하는 방법(300)의 흐름도가 도시된다. 상기 방법(300)은 동작(304)에서 용기 조립에의 모듈 수용 구조 내에 배치되는 하나 이상의 밀봉 부재를 포함하는 웨이퍼 운반기를 수용하는 단계를 포함한다. 다양한 실시예에서, 웨이퍼 운반기는 도 1에 도시된 웨이퍼 운반기(100)와 동일하거나 실질적으로 유사하다.Referring to FIG. 8, a flow diagram of a
동작(308)에서, 방법(300)은 웨이퍼 운반기를 위한 요구되는 형상을 결정하는 단계를 포함한다. 상술된 바와 같이, 다양한 실시예에서, 웨이퍼 운반기는 엔클로저 부분 내에서 균일하게 크기 설정된 개방부/모듈 수용 구조를 사용한다. 따라서, 하나 이상의 모듈 수용 구조를 갖는 다양한 웨이퍼 운반기의 생산 라인에 대해, 웨이퍼 운반기는 초기에 모듈 수용 구조의 각각에서 밀봉 부재를 구비할 수 있으며, 상기 용기 내에 완전히 밀봉된 미세 환경을 허용할 수 있지만, 다양한 작동 구성요소를 갖는 웨이퍼 운반기의 구성을 가능하게 한다.At
하나 이상의 실시예에서, 웨이퍼 운반기는 상기 용기 내로 삽입될 웨이퍼/웨이퍼를 위한 다양한 처리 요구조건으로부터 결정되는 바람직한 구성을 기초로 하나 이상의 작동 구성요소를 갖도록 구성될 수 있다. 예컨대, 예측되는 처리, 운반 또는 다른 요구조건을 기초로, 웨이퍼 운반기는 그러한 요구조건에 필요한 퍼지 밸브, 센서 또는 다른 작동 구성요소를 구비할 수 있다.In one or more embodiments, the wafer carrier may be configured to have one or more operating components based on the desired configuration determined from various processing requirements for the wafer/wafer to be inserted into the container. For example, based on anticipated processing, transport or other requirements, the wafer transporter may be equipped with purge valves, sensors or other operating components required for those requirements.
따라서 동작(312)에서, 밀봉 부재 중 적어도 하나는 웨이퍼 운반기의 모듈 수용 구조로부터 제거되고, 동작(316)에서는 요구되는 웨이퍼 운반기 형상을 기초로 선택된 적어도 하나의 작동 구성요소가 모듈 수용 구조 내로 삽입되어, 웨이퍼 운반기를 업그레이드한다. 밀봉 부재의 제거 및 작동 구성요소의 삽입이 상술되었으며, 이는 미국 특허 공개 번호 2015/0041353에 도시되어 있다.Thus, in
본 개시 내용의 다양한 실시예의 설명이 도시를 목적으로 제공되었지만, 이는 기술된 실시예에 대해 포괄적이거나 또는 제한인 것으로 의도되지 않았다. 많은 변형 및 변경이 기술된 실시예의 범주 및 사상 내에서 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 명확해질 것이다. 본원에 사용된 용어는 실시예의 원리, 실제 용례, 또는 시장에서 발견되는 기술에 대한 기술적 개선을 설명하기 위해 또는 본 기술 분야의 통상의 기술자가 본원에 기술된 실시예를 이해할 수 있게 하기 위해 선택었다.Although descriptions of various embodiments of the present disclosure have been provided for illustrative purposes, it is not intended to be exhaustive or limiting to the described embodiments. Many variations and modifications will become apparent to those skilled in the art within the scope and spirit of the described embodiments. The terms used herein are selected to describe the principles of the embodiments, actual applications, or technical improvements to technologies found in the market, or to enable those skilled in the art to understand the embodiments described herein. .
Claims (19)
개방 측부 또는 저부를 갖는 엔클로저 부분과, 상기 개방 측부 또는 저부를 밀봉 밀폐하기 위한 도어를 포함하고,
상기 도어 및 용기 부분 중 하나는,
웨이퍼 운반기의 내부로부터 외부 구역으로의 유체 통로를 제공하도록 엔클로저 내에 형성되고, 모듈 수용 구조를 포함하는 개방부와,
상기 개방부의 내부 표면에 대응하는 형상을 갖는 몸체 부분을 구비하는, 상기 개방부 내로의 삽입을 위한 밀봉 부재를 포함하고,
상기 몸체 부분은,
상기 몸체 부분의 하위 부분 부근에 위치 설정되고, 상기 몸체 부분의 외부 표면으로부터 외향 연장되고, 상기 모듈 수용 구조와 상호 작용하도록 구성된 지지 플랜지와,
상기 몸체 부분의 외부 표면에서 상기 몸체 부분의 상위 부분 부근에 위치 설정되는 원주 홈과,
상기 몸체 부분을 통해 중심축에 실질적으로 수직하게 배열되는, 실질적으로 편평한 상부 표면과,
상기 원주 홈 내에 적어도 부분적으로 위치 설정되는 O-링을 포함하고,
상기 모듈 수용 구조 내로 완전히 삽입되었을 때, 상기 지지 플랜지는 상기 모듈 수용 구조와 접촉하여, 삽입을 중지시키고 웨이퍼 운반기의 내부와 실질적으로 동일 평면을 이루도록 상기 상부 표면을 위치 설정하고, 상기 O-링은 상기 개방부를 밀봉하도록 상기 모듈 수용 구조의 내부에 대해 기밀 밀봉을 형성하여, 상기 유체 통로를 통한 유체의 통과를 방지하고,
상기 개방부 내에서 상기 밀봉 부재를 로킹하기 위해 상기 모듈 수용 구조와 작동 가능하게 맞물리도록 구성되는 커넥터 로크를 더 포함하고,
상기 밀봉 부재가 상기 모듈 수용 구조 내로 완전히 삽입될 때, 상기 커넥터 로크는 상기 모듈 수용 구조와 작동 가능하게 맞물려서, 상기 모듈 수용 구조 내에서 상기 밀봉 부재를 고정하도록 상기 커넥터 로크와 상기 모듈 수용 구조 사이에 상기 지지 플랜지를 개재시키는,
퍼지 설정 가능한 웨이퍼 운반기.It is a wafer carrier that can be set to purge,
An enclosure portion having an open side or a bottom, and a door for hermetically sealing the open side or bottom,
One of the door and container parts,
An opening formed in the enclosure to provide a fluid passage from the inside of the wafer carrier to the outside zone, and comprising a module receiving structure,
A sealing member for insertion into the opening, having a body portion having a shape corresponding to the inner surface of the opening,
The body part,
A support flange positioned near a lower portion of the body portion, extending outwardly from an outer surface of the body portion, and configured to interact with the module receiving structure;
A circumferential groove positioned near the upper portion of the body portion on the outer surface of the body portion;
A substantially flat upper surface arranged substantially perpendicular to the central axis through the body portion,
An O-ring positioned at least partially within the circumferential groove,
When fully inserted into the module receiving structure, the support flange contacts the module receiving structure, stopping insertion and positioning the upper surface to be substantially flush with the inside of the wafer carrier, and the O-ring Forming an airtight seal with respect to the inside of the module receiving structure to seal the opening, preventing passage of fluid through the fluid passage,
Further comprising a connector lock configured to operably engage the module receiving structure to lock the sealing member within the opening,
When the sealing member is fully inserted into the module receiving structure, the connector lock is operably engaged with the module receiving structure, so that between the connector lock and the module receiving structure to fix the sealing member within the module receiving structure. Interposing the support flange,
Wafer carrier with purge setting.
Priority Applications (1)
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KR2020160001919U KR200492425Y1 (en) | 2016-04-08 | 2016-04-08 | Wafer shipper microenvironment with purge capability |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR2020160001919U KR200492425Y1 (en) | 2016-04-08 | 2016-04-08 | Wafer shipper microenvironment with purge capability |
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Family
ID=60408080
Family Applications (1)
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