KR20090117696A - 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기 - Google Patents

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Abstract

반도체 웨이퍼를 항상 평탄한 상태로 유지하여 반송중의 충격이나 반복되는 상태 변화에 의한 반도체 웨이퍼의 파손 발생을 방지할 수 있고, 게다가 반도체 웨이퍼를 취출할 때에는 반도체 웨이퍼를 파손하지 않고 안전하고도 용이하게 취출할 수 있는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트부 웨이퍼 수납용기를 제공한다. 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 표면에 반도체 웨이퍼(W)를 착탈 가능하게 흡착하는 자기 흡착부 및 반도체 웨이퍼(W)를 흡착하지 않고 분리된 상태를 유지하는 비흡착부를 형성하여, 반도체 웨이퍼의 중심부를 흡착하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 자기 흡착부의 면적 밀도를 높이고, 반도체 웨이퍼의 외주부를 흡착하는 웨이퍼 재치 쿠션 시트의 자기 흡착부의 면적 밀도를 낮춘다. 또는 비흡착부(5B)가 반도체 웨이퍼(W)의 바깥 테두리부를 흡착하는 웨이퍼 재치 쿠션 시트의 바깥 테두리부 일부 또는 전부에 대면하는 위치에 형성되어 있다.
웨이퍼, 웨이퍼 수납용기, 웨이퍼 재치 트레이, 쿠션 씨트, 흡착, 면적 밀도

Description

쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기{Wafer container with cushion sheet}
본 발명은 반도체 웨이퍼를 반송 혹은 보관하기 위해 사용되는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기에 관한 것이다.
반도체의 제조공정에서 얇은 반도체 웨이퍼를 각각의 공정간 혹은 각각의 공정 내에서 반송 혹은 보관할 때에 반도체 웨이퍼를 파손하거나 손상시킬 우려가 없도록 반도체 웨이퍼는 웨이퍼 수납용기 안에 수납된다. 그와 같은 웨이퍼 수납용기로서 반도체 웨이퍼를 1장 1장 독립적으로 안전하게 수납할 수 있도록 복수의 웨이퍼 재치 트레이를 겹쳐서 2개의 웨이퍼 재치 트레이 사이에 형성되는 안쪽 공간 내에 반도체 웨이퍼를 1장씩 개별적으로 수납하도록 구성한 것이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1).
또한, 최근과 같이 극박화가 진행되어(예를 들면, 반도체 웨이퍼의 두께가 200미크론미터 이하인) 취약해진 반도체 웨이퍼를 안전하게 수납하기 위해 2개의 웨이퍼 재치 트레이 사이에 형성되는 안쪽 공간 내에서 1장의 반도체 웨이퍼를 2장의 쿠션 씨트 사이에 끼운 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기가 제안되어 있다. 반도체 웨이퍼를 2장의 쿠션 씨트 사이에 끼움으로써 반도체 웨이퍼가 진동이나 충격 등의 외력에 의해 파손되는 것이 방지된다(예를 들면, 특허문헌 2).
특허문헌 1: 일본특개2003-168731
특허문헌 2: 일본특개2005-191419
반도체 웨이퍼는 겹쳐진 2개의 웨이퍼 재치 트레이 사이에서 2장의 쿠션 씨트 사이에 끼워진 상태에서는 평탄한 상태로 되어 있는데 웨이퍼 재치 트레이가 상하로 분리되어 반도체 웨이퍼가 쿠션 씨트 사이에 끼워져 있지 않은 상태가 되면 반도체 웨이퍼가 그 내부 응력의 존재 등에 의해 휜 상태가 되고, 이러한 상태 변화가 수없이 반복되면 반도체 웨이퍼가 파손할 우려가 생길 수 있다. 그래서 반도체 웨이퍼를 그 아래쪽 쿠션 씨트에 점착시켜 반도체 웨이퍼가 항상 평탄한 상태를 유지하도록 하는 것을 생각할 수 있지만, 반도체 웨이퍼가 너무 얇아지면 쿠션 씨트에서 박리시켜 취출할 때에 그 흡착력이 너무 강해져 반도체 웨이퍼가 파손될 우려가 있다.
본 발명은 반송 중의 충격 등에 의한 반도체 웨이퍼의 파손을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 반도체 웨이퍼를 평탄한 상태와 휜 상태가 반복되지 않는 평탄한 상태로 항상 유지하여 상태 변화에 의한 반도체 웨이퍼의 파손 발생을 방지할 수 있고, 게다가 반도체 웨이퍼를 취출할 때에는 반도체 웨이퍼를 파손시키지 않고 안전하고도 용이하게 취출할 수 있는 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기는, 반도체 웨이퍼를 1장씩 재치하여 지지하기 위한 복수의 웨이퍼 재치(載置) 트레이가 겹쳐져서 각각의 웨이퍼 재치 트레이에 재치된 반도체 웨이퍼가 그 웨이퍼 재치 트레이와 그 위쪽에 인접하여 겹쳐진 웨이퍼 재치 트레이 사이에 형성되는 안쪽 공간 내에 수납된 상태가 되고, 각각의 웨이퍼 재치 트레이 상면의 반도체 웨이퍼 재치 위치에 탄력성이 있는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 배치된 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기에서 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 표면에, 반도체 웨이퍼를 착탈 가능하게 흡착하는 자기 흡착부 및 반도체 웨이퍼를 흡착하지 않고 분리된 상태를 유지하는 비흡착부가 형성되어 있는 것이다. 반도체 웨이퍼를 흡착하는 자기 흡착부의 면적 밀도를 가변시킴으로써 웨이퍼 재치 쿠션 씨트에 의한 반도체 웨이퍼의 흡착력을 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 장소에 따라 조정한다. 특히 웨이퍼 중심부를 흡착하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트 중심부의 자기 흡착부의 면적 밀도가, 웨이퍼 외주부를 흡착하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트 외주부의 자기 흡착부의 면적 밀도보다 높아진다. 자기 흡착부의 면적 밀도를 가변시키는 방법으로서, 그 영역에서의 자기 흡착부 면적과 비흡착부 면적의 비율을 변화시키는 방법이 있다.
또한, 비흡착부가 반도체 웨이퍼의 외주부를 흡착하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 외주부의 일부 또는 전부에 대면하는 위치에 형성되어 있어도 좋다. 이 경우 비흡착부가 반도체 웨이퍼보다 작은 직경의 원형상으로 형성된 자기 흡착부의 주위를 에워싸는 상태로 형성되어 있어도 좋고, 혹은 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 바깥 테두리부에 대면하는 위치에서 복수의 영역으로 나뉘어 형성되어 있어도 좋다. 또한, 자기 흡착부가 반도체 웨이퍼에 대면하는 위치에서 복수의 영역으로 나뉘어 형성되어 있어도 좋다.
또한, 비흡착부의 표면이 자기 흡착부와 동일면 위치에 형성되어 있어도 좋고, 혹은 비흡착부가 흡착성이 없는 씨트를 자기 흡착부의 표면에 적층하여 형성되어 있어도 좋다. 또한, 비흡착부가 자기 흡착부 표면의 일부를 비흡착성으로 가공하여 형성되어 있어도 좋고, 그 경우 비흡착부가 자기 흡착부 표면의 일부에 요철 가공을 하여 형성되어 있어도 좋다.
또한, 자기 흡착부가 다수의 미세 흡반으로 형성되어 있고, 미세 흡반을 반도체 웨이퍼로 누름으로써 미세 흡반과 반도체 웨이퍼가 흡착 고정된 상태가 되도록 해도 좋고, 이와 같은 자기 흡착부가, 탄력성을 가진 발포 엘라스토머계 고분자 재료, 발포 고무계 고분자 재료 또는 발포 우레탄계 고분자 재료로 형성되어 있어도 좋다.
또한, 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 웨이퍼 재치 트레이에 대해 착탈 가능하게 마련되어 있어도 좋고, 반도체 웨이퍼를 웨이퍼 재치 쿠션 씨트에 대해 누르기 위한 탄력성이 있는 웨이퍼 누름 쿠션 씨트가 웨이퍼 재치 트레이의 이면쪽에 배치되어 있어도 좋다.
본 발명에 의하면, 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 표면에 반도체 웨이퍼에 대해 착탈 가능하게 흡착되는 자기 흡착부가 형성됨으로써 반송중의 충격에 의한 반도체 웨이퍼의 파손을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 반도체 웨이퍼를 평탄한 상태와 휜 상태가 반복되지 않는 평탄한 상태로 항상 유지하여 상태 변화에 의한 반도체 웨이퍼의 파손 발생을 방지할 수 있다. 게다가 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 표면에 상기 반도체 웨이퍼를 착탈 가능하게 흡착하는 자기 흡착부 및 상기 반도체 웨이퍼를 흡착하지 않고 분리된 상태를 유지하는 비흡착부가 형성되어 있고, 흡착력의 조정을 흡착재의 흡반 직경만으로 조정하는 것이 아니라 쿠션 씨트의 자기 흡착부가 상기 반도체 웨이퍼를 흡착하는 흡착력이 자기 흡착부의 면적 밀도에 의해 조정되기 때문에 흡착력의 컨트롤이 용이하고 또한, 쿠션 씨트 내에서 흡착력을 장소에 따라 바꾸는 것도 용이해진다.
예를 들면, 반도체 웨이퍼의 외주부를 흡착하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 자기 흡착부 면적 밀도를, 반도체 웨이퍼의 중심부를 흡착하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 자기 흡착부 면적 밀도보다 낮춤으로써 반도체 웨이퍼의 외주부를 흡착하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 흡착력을 반도체 웨이퍼의 중심부를 흡착하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 흡착력보다 줄일 수 있다. 그 결과, 반도체 웨이퍼의 바깥 테두리 부분부터 용이하게 웨이퍼 재치 쿠션 씨트를 벗길 수 있게 되어 반도체 웨이퍼를 파손하지 않고 안전하고도 용이하게 취출할 수 있다. 예를 들면, 반도체 웨이퍼를 자기 흡착부에서 벗길 때에는 그 바깥 테두리 부분에서 자기 흡착부로 공기가 들어가 흡착 상태가 해제되고, 중심부를 향해 반도체 웨이퍼가 벗겨짐에 따라 중심부를 향해 자기 흡착부로 공기가 들어가 흡착 상태가 해제되기 때문에 반도체 웨이퍼를 파손하지 않고 안전하고도 용이하게 취출할 수 있다. 또한, 반도체 웨이퍼에 대해 흡착되지 않고 분리된 상태를 유지하는 비흡착부가 반도체 웨이퍼의 바깥 테두리부를 흡착하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 바깥 테두리부의 일부 또는 전부에 대면하는 위치에 형성되어 있는 경우에는, 반도체 웨이퍼를 자기 흡착부에서 벗길 때에는 그 바깥 테두리 부분에서 자기 흡착부로 공기가 들어가 흡착 상태가 해제되기 때문에 반도체 웨이퍼를 파손하지 않고 안전하고도 용이하게 취출할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에서 겹쳐진 2개의 웨이퍼 재치 트레이가 분리된 상태의 측면 단면도이다.
도 2는, 웨이퍼 재치 트레이가 다수 겹쳐진 상태의 일부를 분리하여 도시한 본 발명의 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기의 전체 구성 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 재치 트레이 중 하나에 반도체 웨이퍼가 재치된 상태의 측면 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 웨이퍼 재치 쿠션 씨트 단체(單體)와 반도체 웨이퍼가 분리된 상태의 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 재치 트레이 2개가 겹쳐진 상태의 측면 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 재치 트레이에서 반도체 웨이퍼가 반송 척으로 취출될 때의 상태를 도시한 측면 단면도이다.
도 7은, 본 발명의 웨이퍼 재치 쿠션 씨트부의 층구조인 제1 변형예의 측면 단면도이다.
도 8은, 본 발명의 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 층구조인 제2 변형예의 측면 단면도이다.
도 9는, 본 발명의 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 층구조인 제3 변형예의 측면 단 면도이다.
도 10은, 본 발명의 웨이퍼 재치 쿠션 씨트에서 흡착 기능층의 구조를 도시한 도면이다.
도 11은, 본 발명에서의 자기 흡착부의 면적 밀도를 가변하는 방법을 도시한 도면이다.
도 12는, 본 발명에서의 자기 흡착부의 면적 밀도를 가변하는 다른 방법을 도시한 도면이다.
도 13은, 자기 흡착부 및 비흡착부의 배열 상태의 설명도이다.
도 14는, 본 발명의 실시형태인 재치 쿠션 표면의 자기 흡착부 및 비흡착부의 배열을 도시한 도면이다.
도 15는, 본 발명의 다른 실시형태인 재치 쿠션 표면의 자기 흡착부 및 비흡착부의 배열을 도시한 도면이다.
도 16은, 본 발명의 웨이퍼 누름 쿠션 씨트의 변형예를 적용한 웨이퍼 재치 트레이가 2개 겹쳐진 상태의 측면 단면도이다.
도 17은, 본 발명의 제2 실시형태인 재치 쿠션을 사용한 웨이퍼 재치 트레이가 다수 겹쳐진 상태의 일부를 분리하여 도시한 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기 전체 구성의 사시도이다.
도 18은, 본 발명의 제2 실시형태인 재치 쿠션을 사용한 재치 트레이 중 하나에 반도체 웨이퍼가 재치된 상태의 측면 단면도이다.
도 19는, 본 발명의 제2 실시형태인 웨이퍼 재치 쿠션 씨트 단체(單體)와 반 도체 웨이퍼가 분리된 상태의 사시도이다.
도 20은, 본 발명의 제2 실시형태에서 겹쳐진 2개의 웨이퍼 재치 트레이가 분리된 상태의 측면 단면도이다.
도 21은, 본 발명의 제2 실시형태인 재치 쿠션 씨트를 사용한 2개의 웨이퍼 재치 트레이가 겹쳐진 상태의 측면 단면도이다.
도 22는, 본 발명의 제2 실시형태인 웨이퍼 재치 쿠션 씨트 층구조의 제1 변형예의 측면 단면도이다.
도 23은, 본 발명의 제2 실시형태인 웨이퍼 재치 쿠션 씨트 층구조의 제2 변형예의 측면 단면도이다.
도 24는, 본 발명의 제2 실시형태인 웨이퍼 재치 쿠션 씨트 층구조의 제3 변형예의 측면 단면도이다.
도 25는, 본 발명의 제2 실시형태인 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 자기 흡착부와 비흡착부가 배치된 제1 변형예의 평면도이다.
도 26은, 본 발명의 제2 실시형태인 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 자기 흡착부와 비흡착부가 배치된 제2 변형예의 평면도이다.
도 27은, 제2 실시형태인 본 발명의 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 자기 흡착부와 비흡착부가 배치된 제3 변형예의 평면도이다.
도 28은, 본 발명의 제2 실시형태인 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 자기 흡착부와 비흡착부가 배치된 제4 변형예의 평면도이다.
도 29는, 본 발명의 제2 실시형태인 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 자기 흡착부와 비흡착부가 배치된 제5 변형예의 평면도이다.
도 30은, 본 발명의 제2 실시형태인 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 자기 흡착부와 비흡착부가 배치된 제6 변형예의 평면도이다.
*** 부호의 설명 ***
1 웨이퍼 재치 트레이
5 재치 쿠션(웨이퍼 재치 쿠션 씨트)
5A 자기 흡착부
5B 비흡착부
13 바닥부
15 누름 쿠션(웨이퍼 누름 쿠션 씨트)
25 재치 쿠션(웨이퍼 재치 쿠션 씨트)
25A 자기 흡착부의 면적 밀도가 높은 영역
25B 자기 흡착부의 면적 밀도가 낮은 영역
30 반송 척
W 반도체 웨이퍼
W' 반도체 웨이퍼의 바깥 테두리 위치
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명하기로 한다. 도 2는 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기의 전체 구성을 도시하고 있으며, 원판형으로 형성된 매우 얇은 반도체 웨이퍼(W)를 재치하여 지지하기 위한 복수의 웨이퍼 재치 트 레이(1)가 수평한 상태에서 상하로 겹쳐져 배치되어 있다. 아울러 도 2에는 복수의 겹쳐진 웨이퍼 재치 트레이(1)의 일부를 도중에서 분리한 상태가 도시되어 있다. 겹쳐진 복수의 웨이퍼 재치 트레이(1)의 상하 양단에 설치된 베이스 트레이(2)에 미도시된 기계적 인터페이스 장치와 결합시키기 위한 결합홈(3)이 형성되어 있다.
각각의 웨이퍼 재치 트레이(1)는, 예를 들면 폴리카보네이트 수지 등과 같은 플라스틱재로 형성되어 있으며 복수의 웨이퍼 재치 트레이(1)가 겹쳐짐으로써 웨이퍼 재치 트레이(1)에 재치된 반도체 웨이퍼(W)가 각각의 웨이퍼 재치 트레이(1)와 그 위쪽에 인접하여 겹쳐진 웨이퍼 재치 트레이(1) 사이에 형성되는 안쪽 공간 내에 수납된 상태가 된다. 그 때, 반도체 웨이퍼(W)는 웨이퍼 재치 트레이(1)의 상면에 설치된 웨이퍼 재치 쿠션 씨트(이하, 「재치 쿠션」이라고 약칭)(25)에 재치된 상태가 된다.
재치 쿠션(25)에는 반도체 웨이퍼(W)에 대해 착탈 가능하게 흡착되는 자기 흡착부와, 반도체 웨이퍼(W)에 대해 흡착되지 않고 분리된 상태를 유지하는 비흡착부가 형성되어 있고, 자기 흡착부의 면적 밀도가 높은 영역(25A) 및 자기 흡착부의 면적 밀도가 낮은 영역(25B)이 형성되어 있는데, 그 상세에 대해서는 후술하기로 한다. 부재번호 6은, 재치 쿠션(25) 주위를 그보다 바깥쪽 위치에서 전체 둘레에 걸쳐 에워싸는 상태로 배치된 탄력성 있는 부재로 이루어진 환형 실링 부재이다. 부재번호 7은, 웨이퍼 재치 트레이(1)를 개별적으로 기계장치에서 가질 수 있도록 각각의 웨이퍼 재치 트레이(1)의 바깥 테두리부의 180°대칭 위치에 형성된 파지부이다.
각각의 웨이퍼 재치 트레이(1)의 상면쪽에는 환형 실링 부재(6)보다 바깥 테두리 근처의 위치에, 그 웨이퍼 재치 트레이(1) 위쪽에 위치한 웨이퍼 재치 트레이(1)와 결합시키기 위한 결합공(8)이 예를 들면 4군데에 형성되어 있다. 거기에 대응하여 각각의 결합공(8)과 계탈(係脫) 가능하게 계합되는 결합 후크(9)가 각각의 웨이퍼 재치 트레이(1)의 이면에서 아래쪽을 향해 4군데에 돌출 형성되어 있다. 이와 같이 복수의 웨이퍼 재치 트레이(1)를 서로 겹쳐진 상태에서 임의의 겹침 위치에서 해제 가능하게 결합하기 위한 트레이 결합 기구가 결합공(8)과 결합 후크(9)로 구성되어 있다. 결합공(8)과 결합 후크(9)의 계합 해제는, 웨이퍼 재치 트레이(1)의 측면에 형성된 키 플러그공(孔)(10)으로부터 도시되어 있지 않은 후크 해제키 등을 끼워 결합 후크(9)를 탄성 변형시킴으로써 수행할 수 있다.
도 3은, 웨이퍼 재치 트레이(1) 중 하나에 반도체 웨이퍼(W)가 재치된 상태를 도시하고 있다. 단, 결합 후크(9) 등의 단면을 하나의 도면에 도시하기 위해 다른 단면 위치의 도면을 복합적으로 도시하였다. 환형 실링 부재(6)는 각각의 웨이퍼 재치 트레이(1)의 상면의 바깥 테두리보다 약간 안쪽 위치에 형성된 환형 홈 안에 하반부가 끼워진 상태로 배치되어 있다. 그리고 각각의 웨이퍼 재치 트레이(1)는 환형 실링 부재(6)보다 안쪽에 위치한 부분이 상하 양면 함께 아래쪽으로 움푹 패인 접시 모양으로 형성되고 그 바닥면(13)에 재치 쿠션(25)이 배치되어 있다.
재치 쿠션(25)은 모든 부분에서 반도체 웨이퍼(W)에 대해 화학적 악영향을 미치지 않는 재료, 예를 들면 불순물 가스의 발생이 규정값 이하인 재료에 의해 반도체 웨이퍼(W)의 대략 전면을 재치할 수 있는 크기의 원판형으로 형성되어 있다.
도 3에 도시한 재치 쿠션(25)은 2층 타입의 재치 쿠션이다. 즉, 재치 쿠션(25)의 이면(웨이퍼 재치 트레이(1)의 바닥면(13)에 대면하는 쪽 면)쪽은 예를 들면 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 등의 재료로 이루어진 기재 씨트(25C)로 형성되어 있고, 표면(반도체 웨이퍼(W)에 대면하는 쪽 면)쪽은 도 4에도 도시된 바와 같이 자기 흡착부의 면적 밀도가 높은 영역(25A) 주위를 자기 흡착부의 면적 밀도가 낮은 영역(25B)이 전체 둘레에 걸쳐 에워싸고 있어 표면쪽과 이면쪽의 2층이 적층 일체화된 구성으로 되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 이 실시형태에서는 기재 씨트(25C)가 웨이퍼 재치 트레이(1)의 바닥면(13)에 접착되어 있다. 단, 웨이퍼 재치 트레이(1)의 바닥면(13)에 대해 착탈 가능한 케이스나 핀 등에 기재 씨트(25C)를 고착(또는 착탈 가능하게 부착)시킴으로써 재치 쿠션(25)을 웨이퍼 재치 트레이(1)의 바닥면(13)에 대해 임의로 착탈 가능하게 구성할 수 있다. 또는, 재치 쿠션(25)을 3층 구조로 하여 표면쪽 자기 흡착부의 면적 밀도가 높은 영역(25A) 및 자기 흡착부의 면적 밀도가 낮은 영역(25B)으로 이루어진 원판형 씨트(또는 층)와 동일한 층을 기재 씨트(25C)의 이면쪽에 적층 일체화시킴으로써도, 재치 쿠션(25)을 웨이퍼 재치 트레이(1)에 대해 착탈 가능하게 구성하여 용이하게 세정하거나 교환할 수 있다. 아울러 그 경우에는 웨이퍼 재치 트레이(1)에 대한 흡착력을 반도체 웨이퍼(W)에 대한 흡착력보다 크게 설정할 필요가 있다. 예를 들면, 기재 씨트(25C)의 표면쪽 층에서 자기 흡착부의 면적 밀도(표면의 전면적에 대한 자기 흡착부가 차지하는 면적의 비율)를 기재 씨트(25C)의 이면쪽 층에서 자기 흡착부의 면적 밀도(이면의 전면적에 대한 자기 흡착부가 차지하는 면적의 비율)보다 낮추면 된다.
본 발명에서 기재하는 자기 흡착부란, 재료 자체가 반도체 웨이퍼 등의 평면판 등을 흡착하는 부분을 의미한다. 예를 들면, 도 10은 본 발명의 웨이퍼 재치 쿠션 씨트에서 흡착 기능층의 구조를 도시한 도면인데, 도 10에 도시한 바와 같이 발포체로 이루어진 층(41)(이것을 흡착 기능층이라고 부른다)에 다수 형성된 기포(5h) 중 흡착 기능층의 표면 위치에서 외기(外氣)를 향해 개구되는 기포(5h')는 그 각각이 미세 흡반으로서 기능한다. 즉, 흡착 기능층(41)에 접하여 배치된 반도체 웨이퍼 등의 평면판(1) 등을 흡착 기능층(41)에 누름으로써 외기를 향해 개구된 기포(5h')가 수축한다.(기포가 없는 부분을 5n이라고 한다.) 그 후에 반도체 웨이퍼 등을 누르고 있던 힘이 없어지거나 약해져 기포가 본래의 상태나 그에 가까운 정도까지 회복했을 때 기포 내부가 감압 상태가 되어 반도체 웨이퍼 등(1)을 흡착한다. 따라서 자기 흡착부란, 재치 쿠션의 표면 위치에서 외기를 향해 개구되는 기포를 포함한 흡착 기능층(41)의 영역이다. 아울러 자기 흡착부에 흡착된 반도체 웨이퍼 등을 벗기는 외력(예를 들면, 반도체 웨이퍼 등을 윗쪽으로 들어올리는 힘)이 걸렸을 때 기포가 없는 부분(5n)에는 반도체 웨이퍼 등은 흡착되어 있지 않기 때문에 그 부분에서 기포를 향해 외기가 들어가 기포(5h') 내의 감압 상태가 해소되고 반도체 웨이퍼 등이 자기 흡착부에서 분리된다.
본 발명에서 기재한 비흡착부란, 재료 자체는 (흡착 기능층이 아닌) 반도체 웨이퍼 등의 평면판 등을 흡착하지 않고 분리된 상태를 유지하는 부분으로서, 자기 흡착부가 아닌 부분, 즉 흡착 기능층이 없는 영역이다.
본 발명의 재치 쿠션의 표면은, 반도체 웨이퍼 등을 착탈 가능하게 흡착하는 자기 흡착부 및 반도체 웨이퍼를 흡착하지 않고 분리된 상태를 유지하는 비흡착부를 가지고 있다. 따라서 재치 쿠션이 반도체 웨이퍼 등을 흡착하는 흡착력은, 반도체 웨이퍼와 재치 쿠션이 겹치는 영역에서 자기 흡착부 면적과 비흡착부 면적의 비율에 의해 결정된다. 반도체 웨이퍼와 재치 쿠션이 겹치는 영역의 면적을 S, 그 중 자기 흡착부의 면적을 SA, 비흡착부의 면적을 SB라고 하면, 자기 흡착부가 가진 면적의 비율(이것을 자기 흡착부의 면적 밀도라고 부른다)은 SA/(SA+SB)=SA/S가 되고 재치 쿠션이 반도체 웨이퍼 등을 흡착하는 흡착력은 SA/S에 의존한다. 즉, SA/S가 크면 흡착력이 크고 SA/S가 작으면 흡착력이 작다. 자기 흡착부의 면적 밀도를 높이면 자기 흡착부의 면적을 넓히고 비자기 흡착부의 면적을 좁히면 된다. 반대로 자기 흡착부의 면적 밀도를 낮추려면 자기 흡착부의 면적을 좁히고 비자기 흡착부의 면적을 넓히면 된다.
본 발명의 재치 쿠션에서 상술한 바와 같이 재치 쿠션이 반도체 웨이퍼를 흡착하는 흡착력은 자기 흡착부의 면적 밀도에 의해 조정되고 있다. 즉, 자기 흡착부의 면적 밀도를 재치 쿠션의 장소에 따라 변화시킴으로써 그 장소에서의 재치 쿠션 흡착력의 크기를 변화시킬 수 있다. 특히 반도체 웨이퍼의 외주부와 접촉하는 재치 쿠션 외주부에서의 자기 흡착부의 면적 밀도를 낮추어 반도체 웨이퍼의 외주부를 흡착하는 흡착력을 약화시키고 반도체 웨이퍼의 외주부에서 중심부를 향해 서서히 반도체 웨이퍼를 재치 쿠션에서 떼어놓아, 예를 들면 도 3에서 반도체 웨이퍼(W)를 휨 없이 재치 쿠션(25)에서 용이하게 분리하여 웨이퍼 재치 트레이(1) 밖으로 취출 할 수 있다.
다음으로 재치 쿠션의 자기 흡착부의 면적 밀도를 변화시키는 방법에 대해서 설명하기로 한다.
도 11은, 단일 재질로 이루어져 자기 흡착부만(즉, 흡착 기능층만)을 가진 재치 쿠션(51)의 표면(즉, 흡착면)을 요철 형상으로 한 경우의 모식도이다. 재치 쿠션(51)은 단일의 흡착 재질, 예를 들면 발포 엘라스토머계 고분자 재료, 발포 고무계 고분자 재료 또는 발포 우레탄계 고분자 재료로 형성되어 있다.(또는 이들 복합체여도 좋다.) 재치 쿠션(51)의 표면은 요철 상태로 되어 있고 볼록부분(52)와 오목부분(53)으로 이루어져 있다. 볼록부분(52)는 평탄하게 되어 있고 재치 쿠션 전체의 볼록부분(52)은 같은 정도의 높이를 가지고 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 표면이 요철 형상인 재치 쿠션(51)에 반도체 웨이퍼를 재치했을 때 반도체 웨이퍼는 재치 쿠션의 볼록부분(52)에 접촉한다. 다음으로 반도체 웨이퍼를 누르면 볼록부분(52)이 수축한다. 누르는 힘을 제거하면 수축한 부분이 완전히 또는 어느 정도 회복한다. 볼록부분(52)은 자기 흡착 기능이 있기 때문에 반도체 웨이퍼는 재치 쿠션(의 볼록부분(52))에 흡착된다. 그러나 오목부분(53)에는 반도체 웨이퍼는 접촉하지 않기 때문에 반도체 웨이퍼는 재치 쿠션(의 오목부분(53))에는 흡착되지 않는다. 또는 반도체 웨이퍼를 눌렀을 때 오목부분(53)에 (가볍게) 접촉할 가능성은 있지만, 오목부분(53)의 수축 정도는 볼록부분(52)의 수축 정도에 비해 꽤 낮기 때문에 반도체 웨이퍼의 흡착력이 약하여 누름힘을 제거했을 때 재치 쿠션의 오목부분(53)은 반도체 웨이퍼에서 분리된다.
이와 같이 재치 쿠션(51)의 표면을 요철 형상으로 함으로써 반도체 웨이퍼를 흡착하는 부분과 흡착하지 않는 부분을 형성할 수 있다. 소정 영역에서 표면의 볼록부분(52)의 면적을 SV, 오목부분(53)의 면적을 SC라고 하면, 이 영역에서의 (자기)흡착부의 면적 밀도는 SV/(SV+SC)가 된다. 반도체 웨이퍼는 볼록부분(52)의 자기 흡착력에 의해 재치 쿠션(51)에 흡착되어 있기 때문에 흡착부의 면적 밀도(SV/(SV+SC))를 변화시킴으로써 이 영역에서 반도체 웨이퍼의 재치 쿠션에 의한 흡착력을 변화시킬 수 있다. 즉, 소정 영역에서 표면의 볼록부분(52)의 면적을 좁히고 오목부분(53)의 면적을 넓힘으로써 이 영역에서 반도체 웨이퍼의 재치 쿠션에 의한 흡착력을 줄일 수 있게 된다.
그래서 반도체 웨이퍼의 중심부를 재치하는 재치 쿠션 중심부의 볼록부분(52)을 많게하여 자기 흡착부의 면적 밀도를 높인다. 한편, 반도체 웨이퍼의 외주부를 재치하는 재치 쿠션 외주부의 볼록부분(52)를 적게하여 자기 흡착부의 면적 밀도를 낮춘다. 이와 같이 하면 반도체 웨이퍼의 외주부는 재치 쿠션에 확실히 흡착됨과 동시에 반도체 웨이퍼를 재치 쿠션에서 벗길 때에는 반도체 웨이퍼를 재치 쿠션에서 쉽게 벗기도록 할 수 있다.
다음으로 재치 쿠션의 자기 흡착부의 면적 밀도를 변화시키는 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.
도 12는, 자기 흡착 기능이 없는 재료인 고분자 재료로 이루어진 기재(비흡착부)(62)와 자기 흡착 기능이 있는 재료인 고분자 재료로 이루어진 자기 흡착부를 가진 경우의 실시형태이다. 기재(62)의 표면을 요철 형상으로 형성한 후에 기재의 오목부분(63)에 자기 흡착부를 형성한다. 자기 흡착부의 형성 방법으로서, 요철형 기재의 표면에 자기 흡착 기능이 있는 재료(고분자 재료)를 도포하고 기재의 오목부분(63)을 자기 흡착 기능이 있는 재료(흡착 기능층)로 충전하는 방법, 또는 오목부분(63)에 자기 흡착 기능이 있는 재료(고분자 재료)를 끼워넣는(또는 메워넣는) 방법 등이 있다. 자기 흡착 기능이 없는 기재의 볼록부분(64)의 표면(비흡착부)과 자기 흡착부의 표면은 거의 평탄을 유지하도록 형성할 수 있기 때문에 반도체 웨이퍼를 재치 쿠션(61)의 표면에 재치하여 반도체 웨이퍼를 자기 흡착 기능이 없는 기재의 볼록부분 표면(비흡착부)과 자기 흡착부 표면에 접촉시킬 수 있다.
자기 흡착 기능이 없는 기재(비흡착부)도 자기 흡착부와 같이 수축성이 있는 재료로 한다. 다음으로 반도체 웨이퍼를 누르면 자기 흡착부도 기재도 수축한다. 누르는 힘을 제거하거나 약하게 하면, 수축한 부분이 완전히 또는 어느 정도 회복한다. 자기 흡착부(63)는 자기 흡착 기능이 있기 때문에 반도체 웨이퍼는 재치 쿠션에 흡착된다. 그러나 반도체 웨이퍼가 비흡착부(64)에 접촉된 부분은 자기 흡착 기능이 없기 때문에 반도체 웨이퍼는 재치 쿠션(의 기재부분)에는 흡착되어 있지 않다.
이와 같이 재치 쿠션의 표면에 자기 흡착 기능이 있는 자기 흡착부와 자기 흡착 기능이 없는 비흡착부를 형성함으로써 반도체 웨이퍼를 흡착하는 부분과 흡착하지 않는 부분을 형성할 수 있다. 소정 영역에서 자기 흡착부의 면적을 SS, 비흡착부의 면적을 SN이라고 하면, 이 영역에서 자기 흡착부의 면적 밀도는 SS/(SS+SN)가 된다. SS/(SS+SN)이 크면 재치 쿠션이 반도체 웨이퍼 등을 흡착하는 흡착력이 크고 또한, SS/(SS+SN)이 작으면 재치 쿠션이 반도체 웨이퍼 등을 흡착하는 흡착력이 작다. 이와 같이 자기 흡착부 면적과 비흡착부 면적의 비율을 변화시킴으로써 자기 흡착부의 면적 밀도를 조절할 수 있다.
따라서 본 발명을 사용하면, 자기 흡착부의 면적 밀도를 장소에 따라 변화시킴으로써 반도체 웨이퍼를 흡착하는 재치 쿠션의 흡착력을 재치 쿠션내의 장소에 따라 용이하게 변화시킬 수 있다. 본 발명의 재치 쿠션에서는 반도체 웨이퍼의 중심부를 재치하는 재치 쿠션 중심부의 자기 흡착부를 많게하여 자기 흡착부의 면적 밀도를 높인다. 한편, 반도체 웨이퍼의 외주부를 재치하는 재치 쿠션 외주부의 자기 흡착부를 적게하여 자기 흡착부의 면적 밀도를 낮춘다. 이와 같이 하면 반도체 웨이퍼의 외주부는 재치 쿠션에서 쉽게 떨어진다.
도 12에 도시한 재치 쿠션의 표면에 자기 흡착부와 비흡착부를 형성하는 다른 실시형태로서, 도 12와는 반대로 표면에 요철이 있는 자기 흡착 기능이 있는 단일(또는 복합) 재료를 사용하고, 이 오목부분을 자기 흡착 기능이 없는 비흡착부로 충전하여 재치 쿠션의 표면에 자기 흡착부와 비흡착부를 형성할 수 있다.
또한, 평탄한 기재의 표면에 자기 흡착 기능이 있는 재료와 자기 흡착 기능이 없는 재료를 교대로(이웃하게) 형성함으로써 재치 쿠션의 표면에 자기 흡착부와 비흡착부를 형성할 수 있다. 예를 들면, 자기 흡착 기능이 있는 재료와 자기 흡착 기능이 없는 재료를 평탄한 기재의 표면에 부착시키거나 또는 자기 흡착 기능이 있는 재료와 자기 흡착 기능이 없는 재료를 평탄한 기재의 표면에 도포하여 재치 쿠션의 표면에 자기 흡착부와 비흡착부를 교대로(이웃하게) 형성할 수 있다.
도 3에서 상술한 바와 같이, 자기 흡착부는 쿠션성이 있고 또한, 주위에 화학적 악영향을 미치지 못하는, 예를 들면 아크릴산 에스테르 공중합체로 이루어진 발포 아크릴 라텍스 등과 같은 발포 고무계 고분자 재료, 발포 엘라스토머계 고분자 재료 또는 발포 우레탄계 고분자 재료 등으로 형성되어 있고, 자기 흡착부 내에 다수 형성된 기포 중 외기를 향해 개구되는 기포가 각각의 미세 흡반으로서 기능한다. 따라서 자기 흡착부는 그 노출되는 면의 전면이 미세 흡반의 집합층으로 되어 있고 미세 흡반을 흡착 상대인 반도체 웨이퍼(W)에 누름으로써 반도체 웨이퍼(W)가 자기 흡착부에 흡착 고정된 상태가 된다. 아울러 기포는 연속 기포 또는 독립 기포 어느 것이어도 좋고 기포의 평균 직경이 10미크론미터 정도 이상이고 50미크론미터 정도 이하인 것이 바람직하다.
도 4에 명시된 바와 같이 이 실시형태에서는 자기 흡착부의 면적 밀도가 큰 영역(25A)이 재치 쿠션(25)의 중심부쪽, 즉 반도체 웨이퍼(W)의 직경보다 작은 직경의 원판형으로 형성되고, 그 주위를 자기 흡착부의 면적 밀도가 낮은 영역(25B)이 전체 둘레에 걸쳐 에워싸고 있다. 도 4에 이점 쇄선으로 표시된 W'는, 반도체 웨이퍼(W)가 재치 쿠션(25)에 재치되었을 때의 반도체 웨이퍼(W)의 바깥 테두리 위치로서, 자기 흡착부의 면적 밀도가 낮은 영역(25B)의 바깥 테두리쪽이 반도체 웨이퍼(W)보다 크게 형성되어 있어 반도체 웨이퍼(W)의 바깥 테두리 위치(W')가 자기 흡착부의 면적 밀도가 낮은 영역(25B) 내에 위치하고 있다.
비흡착부의 소재로서는, 자기 흡착부와 같은 정도의 쿠션성을 가지고 있고 자기 흡착성이 없는, 예를 들면 발포 우레탄 등과 같은 발포 고분자 재료나 엘라스 토머계 고분자 재료 등을 사용할 수 있다. 도 3에 도시된 재치 쿠션(25)은 반도체 웨이퍼(W)의 중심부가 흡착되는 재치 쿠션(25)의 중심부 영역(25A)에서 자기 흡착부의 면적 밀도가 높고, 이에 반해 반도체 웨이퍼(W)의 외주부가 흡착되는 재치 쿠션(25)의 외주부 영역(25B)에서 자기 흡착부의 면적 밀도는 낮다. 그 결과, 반도체 웨이퍼(W)가 재치 쿠션(25)에 눌렸을 때 반도체 웨이퍼(W)에는 재치 쿠션(25)로부터의 반력(反力)이 전체적으로 균일하게 작용하여 반도체 웨이퍼(W)를 비뚤어짐 없이 안전하게 저장할 수 있다.
도 1과 도 5는, 2개의 웨이퍼 재치 트레이(1)가 분리된 상태와 겹쳐진 상태를 도시하고 있다. 아울러 2개의 웨이퍼 재치 트레이(1)가 분리되었을 때 반도체 웨이퍼(W)는 실제로는 도 3에 도시된 바와 같이 재치 쿠션(25)에 흡착된 상태를 유지하고 있는데, 반도체 웨이퍼(W)의 존재를 명료하게 도시하기 위하여 도 1에서는 반도체 웨이퍼(W)를 단독으로 분리하여 도시하였다.
웨이퍼 재치 트레이(1)의 이면(14)에는 반도체 웨이퍼(W)를 아래쪽 웨이퍼 재치 트레이(1)의 재치 쿠션(25)에 대해 누르기 위한 탄력성이 있는 웨이퍼 누름 쿠션 씨트(15)(이하, 「누름 쿠션(15)」이라고 약칭)가 설치되어 있다. 이 실시형태의 누름 쿠션(15)은 재치 쿠션(25)과 마찬가지로 반도체 웨이퍼(W)에 대해 화학적 악영향을 미치지 않는 재료에 의해 반도체 웨이퍼(W)의 소정 영역 또는 대략 전면을 압압(押壓)할 수 있는 크기의 원판형으로 형성되어 있다.
구체적으로는, 반도체 웨이퍼(W)의 표면에 눌리는 상태로 접촉하여 탄력적인 쿠션으로서 기능하는, 예를 들면 발포 우레탄이나 우레탄 수지 등으로 이루어진 탄 성 고분자 씨트(15A)와, 웨이퍼 재치 트레이(1)의 이면(하면)(14)에 설치되는, 예를 들면 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 등의 재료로 이루어진 기재 씨트(15B)를 적층 일체화하여 구성되어 있다. 반도체 웨이퍼(W)와의 접촉면은 반도체 웨이퍼(W)에 흡착되지 않도록 약간의 요철면에 형성하면 된다. 아울러 웨이퍼 재치 트레이(1)에 대한 누름 쿠션(15)의 설치는 재치 쿠션(25)의 설치와 동일하다. 즉, 이 실시형태에서는 누름 쿠션(15)이 웨이퍼 재치 트레이(1)의 이면(14)에 접착되어 있는데, 웨이퍼 재치 트레이(1)의 바닥면(13)에 대해 착탈 가능한 케이스나 핀 등을 사용하거나 자기 흡착부를 포함한 자기 흡착층을 형성함으로써 누름 쿠션(15)을 웨이퍼 재치 트레이(1)에 대해 착탈 가능하게 구성하여 용이하게 세정하거나 교환할 수 있다.
이와 같이 구성된 실시형태의 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기에서 반도체 웨이퍼(W)를 반송 및 보관할 때에는, 도 5에 도시된 바와 같이 반도체 웨이퍼(W)가 쿠션성이 풍부한 재치 쿠션(5)과 누름 쿠션(15) 사이에 탄력적으로 끼워진 상태에서 웨이퍼 재치 트레이(1)와 그 위쪽에 인접하여 겹쳐진 웨이퍼 재치 트레이(1) 사이에 형성되는 안쪽 공간 안에 안전하게 수납된다.
그리고 서로 겹쳐져 있던 웨이퍼 재치 트레이(1)가 분리되어도 도 3에 도시된 바와 같이 반도체 웨이퍼(W)는 재치 쿠션(25)의 자기 흡착부에 흡착된 상태로 되어 있기 때문에 2개의 웨이퍼 재치 트레이(1)의 분리 작업이나 반도체 웨이퍼(W)를 검사할 때 웨이퍼 재치 트레이(1)가 기울어진 상태가 되더라도 재치 쿠션(25)이 웨이퍼 재치 트레이(1) 위에서 미끄러질 염려가 없고, 또한 반도체 웨이퍼(W)가 재 치 쿠션(25) 위에서 미끄러질 염려도 없다. 또한, 반도체 웨이퍼(W)가 재치 쿠션(25)의 표면에 흡착 고정된 상태가 됨에 따라 반도체 웨이퍼(W)가 항상 휘지 않은 평탄한 상태로 유지되기 때문에 반도체 웨이퍼(W)가 평탄한 상태와 휜 상태를 반복함으로써 파손되는 현상의 발생을 미연에 방지할 수 있다.
반도체 웨이퍼(W)를 웨이퍼 재치 트레이(1)에서 떼낼 때에는 반도체 웨이퍼(W)의 외주 부분을 흡착한 재치 쿠션의 흡착력이 반도체 웨이퍼(W)의 중심 부분을 흡착하고 있는 재치 쿠션의 흡착력보다 작기 때문에 반도체 웨이퍼(W) 전체(또는 적어도 바깥 테두리부를 포함한 넓은 범위)에 대해 재치 쿠션(25)에서 갈라내는 힘을 작용시키면, 반도체 웨이퍼(W)의 외주 부분에서 재치 쿠션(25)의 외주 부분이 벗겨지면서 반도체 웨이퍼(W)와 재치 쿠션(25)의 바깥 테두리부 사이에 생기는 틈에서 자기 흡착부의 미세 흡반으로 차례대로 공기가 들어가 자기 흡착부의 흡착력이 없어지기 때문에 반도체 웨이퍼(W)를 휨 없이 재치 쿠션(25)으로부터 용이하게 갈라내어 웨이퍼 재치 트레이(1) 밖으로 취출할 수 있다.
도 6은, 반도체 웨이퍼(W)를 웨이퍼 재치 트레이(1)에서 떼내기 위한 반송 척(30)이 반도체 웨이퍼(W)의 개방면인 상면에 흡착된 상태를 도시하고 있으며, 재치 쿠션(25)의 자기 흡착부 면적 밀도가 낮은 영역 전부 또는 일부가 반송 척(30)의 바깥 테두리보다 안쪽 위치가 되도록 구성되어 있기 때문에 재치 쿠션(25)의 자기 흡착부 면적 밀도가 낮은 영역에 흡착되어 있는 반도체 웨이퍼(W)의 바깥 테두리 부분이 반송 척(30)으로 들어올려져, 상술한 바와 같이 반도체 웨이퍼(W)를 재치 쿠션(25)에서 용이하게 떼낼 수 있다. 즉, 반송 척(30)으로 반도체 웨이퍼를 흡 착하는 힘이 일정한 경우, 일단 반도체 웨이퍼(W)를 재치 쿠션(25)에서 벗기면 재치 쿠션(25)이 반도체 웨이퍼를 흡착하는 전체적인 힘이 약해지기 때문에 반도체 웨이퍼(W)를 재치 쿠션(25)에서 용이하게 떼낼 수 있다. 아울러 반송 척(30)으로서는, 예를 들면 공기 흐름을 피반송물과의 사이에 흘려보냄으로써 발생하는 부압을 이용하여 피반송물을 비접촉 상태로 흡인하는 이른바 베르누이 핸드나 정전기의 흡착력을 이용한 이른바 정전 핸드 등을 사용할 수 있다.
아울러 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않으며 재치 쿠션(25)의 구성은, 예를 들면 도 7에 도시된 바와 같이 재치 쿠션(25) 전체를 위한 기재 씨트(25C) 위에, 재치 쿠션(25)의 외주부에 자기 흡착부의 면적 밀도가 낮은 씨트(25B)를 부착시키고, 그 안쪽에 자기 흡착부의 면적 밀도가 높은 씨트(25A)를 위한 기재 씨트(25A') 및 자기 흡착부의 면적 밀도가 높은 씨트(25A)를 별도로 설치해도 좋다. 이 경우에도 씨트(25A)와 씨트(25B)는 같은 정도의 높이인 것이 바람직하다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 매우 얇은(예를 들면 10 내지 20 미크론미터 정도의) 자기 흡착부의 면적 밀도가 낮은 씨트(25B)를 자기 흡착부의 면적 밀도가 높은 씨트(25A)의 바깥 테두리부 표면에 재치한 상태에서 적층 일체화해도 좋다. 이 경우에는 씨트(25A)와 씨트(25B)의 높이가 조금 다르지만, 씨트(25B)는 대단히 얇기 때문에 자기 흡착부의 면적 밀도의 크고 작은 정도에 영향을 받지 않는다. 만일 그 영향이 문제가 있는 정도라면, 상호간에 자기 흡착부의 면적 밀도를 조정하면 된다. 즉, 씨트(25A)와 씨트(25B)가 평탄한 경우에 비해 씨트(25B)에서의 자기 흡착부의 면적 밀도를 낮추면 된다. 혹은, 도 9에 도시된 바와 같이 자기 흡 착부의 면적 밀도가 높은 씨트(25A)의 바깥 테두리 부분 부근의 표면에 요철 가공을 하는 등 자기 흡착부의 면적 밀도가 높은 씨트(25A)의 표면 일부를 비흡착부에 가공함으로써 자기 흡착부 면적 밀도가 낮은 씨트(25B)를 형성해도 좋다. 이와 같은 요철면은, 예를 들면 가열한 금속판 등을 수지재에 누르는 이른바 소인(燒印) 등의 수단에 의해 형성할 수 있다.
또한, 자기 흡착부면적 밀도가 낮은 씨트(25B)의 형성 영역으로서는, 재치 쿠션(25)에 반도체 웨이퍼(W)가 재치되었을 때, 적어도 반도체 웨이퍼(W)의 바깥 테두리부 일부 또는 전부에 대면하는 위치에 씨트(25B)가 존재하도록 하면, 반도체 웨이퍼(W)를 벗길 때 재치 쿠션(25)의 미세 흡반으로 비깥테두리쪽에서 공기가 보내져 반도체 웨이퍼(W)를 휨 없이 자기 흡착부에서 떼낼 수 있다. 반송 척(30)과의 관계도 마찬가지로서, 자기 흡착부의 면적 밀도가 낮은 영역(25B)의 일부 또는 전부가 반송 척(30)의 바깥 테두리보다 안쪽 위치에 형성되어 있으면 된다.
다음으로 본 발명의 재치 쿠션의 자기 흡착부 및 비흡착부의 배열예를 설명하기로 한다.
도 13은, 전면(全面)이 동일한 흡착력을 가진 경우에 자기 흡착부 및 비흡착부의 배열 상태를 잘 설명하기 위한 도면이다. 도 13(a)는, 재치 쿠션(71)의 표면에 자기 흡착부가 바둑판의 눈금처럼 비스듬히 배열된 것이다. 선 또는 검은점(72)이 자기 흡착부를, 흰 부분(73)이 비흡착부를 나타낸다. 반도체 웨이퍼는 이 재치 쿠션(71)의 표면에 배치되는데, 자기 흡착부의 면적 밀도는 재치 쿠션(71)의 표면 어디에서든 같기 때문에 재치 쿠션(71)이 반도체 웨이퍼를 흡착하는 흡착력도 반도 체 웨이퍼 어디에서든 거의 동일해진다. 도 13(b)는, 재치 쿠션(71)의 표면에 자기 흡착부를 반점 형상으로 거의 같은 밀도로 배열한 것이다. 검은점(72)이 자기 흡착부를, 흰 부분(73)이 비흡착부를 나타낸다. 이 경우에도 자기 흡착부의 면적 밀도는 재치 쿠션의 표면 어디에서든 같기 때문에 재치 쿠션(71)이 반도체 웨이퍼를 흡착하는 흡착력도 반도체 웨이퍼 어디에서든 거의 동일해진다. 이러한 배열로부터도 알 수 있듯이 선상의 자기 흡착부간의 선간격을 가변시키거나, 또는 반점 형상의 자기 흡착부의 간격을 가변(즉, 자기 흡착부의 밀도를 가변)시킴으로써 자기 흡착부의 면적 밀도를 변화시킬 수 있다.
도 14는, 본 발명의 실시형태인 재치 쿠션 표면의 자기 흡착부 및 비흡착부의 배열을 도시한 도면이다. 도 14(a)는, 재치 쿠션(81)의 표면에 자기 흡착부(82)가 방사선 형태로 배열되어 있다. 흰 부분(83)은 비흡착부이다. 도 14(b)는, 재치 쿠션(81)의 표면에 자기 흡착부(82)가 소용돌이 형태로 배열되어 있다. 도 14(a) 및 (b)에서 재치 쿠션(81) 표면의 중심에 자기 흡착부(82)가 모이고, 재치 쿠션(81) 표면의 바깥쪽에서 자기 흡착부(82)는 듬성듬성하게 되어 있다. 따라서 자기 흡착부의 면적 밀도는 재치 쿠션(81) 표면의 중심 부근에서 가장 높고, 재치 쿠션(81) 표면의 바깥쪽으로 갈수록 낮아진다. 반도체 웨이퍼는 이 재치 쿠션(81)의 표면에 배치되기(반도체 웨이퍼의 중심이 재치 쿠션(81)의 중심에 거의 재치되기) 때문에 재치 쿠션(81)이 반도체 웨이퍼를 흡착하는 흡착력은 반도체 웨이퍼의 중심부 부근에서 크고 반도체 웨이퍼의 바깥쪽으로 갈수록 작아진다. 따라서 재치 쿠션(81)에 흡착된 반도체 웨이퍼를 재치 쿠션(81)에서 떼낼 때에는 반도체 웨이퍼의 바깥쪽에서 중심을 향해 서서히 재치 쿠션(81)에서 떼낼 수 있으며, 가령 반도체 웨이퍼가 100미크론미터 이하로 아주 얇아지더라도 반도체 웨이퍼를 파손시키 않고 안전하고도 용이하게 취출할 수 있다.
도 15는, 본 발명의 다른 실시형태인 재치 쿠션 표면의 자기 흡착부 및 비흡착부의 배열을 도시한 도면이다. 도 13(b)의 경우와 같이 재치 쿠션(91)의 표면에 자기 흡착부(92)를 반점 형상으로 배열한 것이다. 검은점(92)이 자기 흡착부를, 흰 부분(93)이 비흡착부를 도시한다. 중심부(94)는 자기 흡착부의 면적 밀도가 높고 주변부(95)는 자기 흡착부의 면적 밀도가 낮다.(아울러 재치 쿠션(91) 내부의 원형의 선은 양자의 경계를 잘 알 수 있도록 그어져 있다.) 이와 같은 배열에 의해 반도체 웨이퍼의 외주부를 흡착하는 흡착력을 줄일 수 있다. 따라서 재치 쿠션에 흡착된 반도체 웨이퍼를 재치 쿠션에서 떼낼 때에는 반도체 웨이퍼의 바깥쪽에서 중심을 향해 서서히 재치 쿠션에서 떼낼 수 있으며, 가령 반도체 웨이퍼가 100미크론미터 이하로 아주 얇아진다 해도 반도체 웨이퍼를 파손하지 않고 안전하고도 용이하게 취출할 수 있다.
도 15에 도시한 재치 쿠션 표면의 자기 흡착부 및 비흡착부의 배열 응용으로서, 반도체 웨이퍼의 중심부를 흡착하는 재치 쿠션의 중심부에서 반도체 웨이퍼의 외주부를 흡착하는 재치 쿠션의 외주부를 향해 자기 흡착부의 면적 밀도를 서서히 낮추는 방법이 있다. 이 경우에는 반도체 웨이퍼가 안전하고 확실하게 재치 쿠션에 흡착됨과 동시에 반도체 웨이퍼를 재치 쿠션에서 벗길 때에도, 반도체 웨이퍼를 흡착하는 힘이 작은 반도체 웨이퍼의 외주부에서 차차 커지는 반도체 웨이퍼의 중심 부를 향해 반도체 웨이퍼를 재치 쿠션에서 떼내기 때문에 매우 안전하게 또한 용이하게 반도체 웨이퍼를 파손하지 않고 취출할 수 있다.
또한, 누름 쿠션(15)은, 도 16에 도시된 바와 같이 그 바깥 테두리부만을 웨이퍼 재치 트레이(1)에 고정시키고 다른 부분을 웨이퍼 재치 트레이(1)의 이면(14)에서 띄운 상태로 구성해도 좋다. 이와 같이 하면, 반도체 웨이퍼(W)의 두께와 상관 없이 반도체 웨이퍼(W)를 적절한 쿠션성이 작용한 상태로 저장할 수 있다. 또한, 누름 쿠션(15)을 단층의 탄성 고분자 씨트 등으로 형성할 수도 있다. 아울러, 이 경우에도 누름 쿠션(15)의 반도체 웨이퍼(W)에 대한 접촉면은 반도체 웨이퍼(W)와 흡착 상태가 되지 않도록 약간의 요철면 등에 형성하면 된다.
이상, 본 발명의 재치 쿠션 표면의 자기 흡착부 및 비흡착부의 배열에 대해서 여러 개 설명하였으나, 이들은 하나의 실례로서, 이들에 한정되지 않으며 다른 배열도 본 발명에 포함된다는 것은 말할 것도 없다.
상술한 본 발명은 재치 쿠션 표면의 자기 흡착부의 면적 밀도를 가변시키고 재치 쿠션이 반도체 웨이퍼 등을 흡착하는 흡착력을 장소에 따라 변화시키는 데 있다. 특히 재치 쿠션 표면의 중심 부근에서 자기 흡착부의 면적 밀도를 높이고 반도체 웨이퍼를 흡착하는 흡착력을 중심 부근에서 상승시켜 확실하게 반도체 웨이퍼를 흡착한다. 또한 재치 쿠션 표면의 외주부에서 자기 흡착부의 면적 밀도를 낮춰 반도체 웨이퍼를 흡착하는 흡착력을 외주부에서 줄인다. 그 결과, 반도체 웨이퍼는 그 외주부도 포함하여 재치 쿠션에 견고히 흡착되어 있는데, 반도체 웨이퍼를 재치 쿠션에서 쉽게 갈라놓을 수 있게 되어 가령 반도체 웨이퍼가 100미크론미터 이하로 매우 얇더라도 반도체 웨이퍼를 파손하지 않고 안전하고도 용이하게 취출할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 또다른 실시형태(제2 실시형태)인, 웨이퍼 재치 쿠션 씨트 표면의 중심부쪽에 자기 흡착부가 형성됨과 동시에 비흡착부가 반도체 웨이퍼의 바깥 테두리부를 흡착하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트 표면의 바깥 테두리부쪽 일부 또는 전부에 대면하는 위치에 형성되어 있는 경우에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이 경우의 실시형태는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트 표면의 바깥 테두리부쪽에서 자기 흡착부의 면적 밀도는 0(제로)이 되기 때문에 상술한 본 발명의 제1 실시형태, 즉 자기 흡착부의 면적 밀도를 조절하여 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 원하는 장소에서 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 반도체 웨이퍼를 흡착하는 흡착력을 가변시키는 실시형태 중, 특히 웨이퍼 재치 쿠션 씨트 표면의 바깥 테두리부쪽에서 자기 흡착부의 면적 밀도가 낮은 경우의 궁극의 상태라고 생각할 수 있다.
도 17은, 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기의 전체 구성을 도시하고 있으며, 원판형으로 형성된 매우 얇은 반도체 웨이퍼(W)를 재치하여 지지하기 위한 복수의 웨이퍼 재치 트레이(1)가 수평인 상태에서 상하로 겹쳐져서 배치되어 있다. 도 17은, 상술한 도 2와 동일한 도면인데, 웨이퍼 재치 쿠션 씨트(이하, 「재치 쿠션」이라고 약칭한다)(5)의 구조가 다르다. 즉, 재치 쿠션(5)의 표면(반도체 웨이퍼(W)에 대면하는 쪽 면)에는 반도체 웨이퍼(W)를 착탈 가능하게 흡착하는 자기 흡착부(5A)와, 반도체 웨이퍼(W)를 흡착하지 않고 분리된 상태를 유지하는 비흡착부(5B)가 형성되어 있는데, 원판형의 자기 흡착부(5A) 주위를 비흡착부(5B)가 전체 둘레에 걸쳐 에워싸고 있다.
도 18은, 웨이퍼 재치 트레이(1) 중 하나에 반도체 웨이퍼(W)가 재치된 상태를 도시하고 있다. 도 18은, 상술한 도 3과 동일한 도면이지만, 재치 쿠션의 구조가 달라 도 17에 도시한 재치 쿠션을 사용하고 있다. 즉, 재치 쿠션의 표면(반도체 웨이퍼(W)에 대면하는 쪽 면)쪽은 원판형의 자기 흡착부(5A) 주위를 비흡착부(5B)가 전체 둘레에 걸쳐 에워싸고 있고, 재치 쿠션(5)의 이면(웨이퍼 재치 트레이(1)의 바닥면(13)에 대면하는 쪽 면)쪽은, 예를 들면 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 등의 재료로 이루어진 기재 씨트(5C)에 형성되어 있어 이와 같은 표면쪽과 이면쪽의 2층이 적층 일체화된 구성으로 되어 있다. 도 18에 도시된 바와 같이 이 실시형태에서는 기재 씨트(5C)가 웨이퍼 재치 트레이(1)의 바닥면(13)에 접착되어 있다. 단, 웨이퍼 재치 트레이(1)의 바닥면(13)에 대해 착탈 가능한 케이스나 핀 등에 기재 씨트(5C)를 고착(또는 착탈 가능하게 부착)시킴으로써 재치 쿠션(5)을 웨이퍼 재치 트레이(1)의 바닥면(13)에 대해 임의로 착탈 가능하게 구성할 수도 있다. 또한, 재치 쿠션(5)을 3층 구조로 하여 표면쪽 자기 흡착부(5A)와 동일한 자기 흡착층을 기재 씨트(5C)의 이면쪽에 적층 일체화함으로써도 재치 쿠션(5)을 웨이퍼 재치 트레이(1)에 대해 착탈 가능하게 구성하여 용이하게 세정하거나 교환할 수 있다. 아울러, 그 경우에는 웨이퍼 재치 트레이(1)에 대한 흡착력을 반도체 웨이퍼(W)에 대한 흡착력보다 크게 설정할 필요가 있다.
자기 흡착부(5A)는 쿠션성이 있으며 또한 주위에 화학적 악영향을 미치지 않는, 예를 들면 아크릴산 에스테르 공중합체로 이루어진 발포 아크릴 라텍스 등과 같은 발포 고무계 고분자 재료, 발포 엘라스토머계 고분자 재료 또는 발포 우레탄계 고분자 재료 등으로 형성되어 있어 다수 형성된 기포 중 외기를 향해 개구되는 기포가 각각 미세 흡반으로서 기능한다. 따라서 자기 흡착부(5A)는 그 노출된 면의 전면이 미세 흡반으로 되어 있으며 미세 흡반을 흡착 상대인 반도체 웨이퍼(W)에 누름으로써 반도체 웨이퍼(W)가 자기 흡착부(5A)에 흡착 고정된 상태가 된다. 아울러 기포는 연속 기포 또는 독립 기포 중 어느 것이어도 좋고, 기포의 평균 직경이 10미크론미터 정도 이상이고 50미크론미터 정도 이하인 것이 바람직하다.
도 17 및 도 18에 사용하는 재치 쿠션의 상태를 잘 알 수 있도록 한 것이 도 19이다. 도 19에 명시된 바와 같이 이 실시형태에서는 자기 흡착부(5A)가 반도체 웨이퍼(W)의 직경보다 작은 직경의 원판형으로 형성되고, 그 주위를 비흡착부(5B)가 전체 둘레에 걸쳐 에워싸고 있다. 도 19에 이점 쇄선으로 표시된 W'는, 반도체 웨이퍼(W)가 재치 쿠션(5)에 재치되었을 때의 반도체 웨이퍼(W)의 바깥 테두리 위치로서, 비흡착부(5B)의 바깥 테두리쪽이 반도체 웨이퍼(W)보다 크게 형성되어 있고, 반도체 웨이퍼(W)의 바깥 테두리 위치(W')가 비흡착부(5B) 내에 위치하고 있다.
비흡착부(5B)의 소재로서는 자기 흡착부(5A)와 같은 정도의 쿠션성을 가지고 있고 자기 흡착성이 없는, 예를 들면 발포 우레탄 등과 같은 발포 고분자 재료나 엘라스토머계 고분자 재료 등을 사용할 수 있고, 도 18에 도시된 바와 같이 비흡착부(5B)의 표면이 자기 흡착부(5A)와 동일면 위치가 되도록 형성되어 있다. 따라서 반도체 웨이퍼(W)가 재치 쿠션(5)에 눌렸을 때 반도체 웨이퍼(W)에는 재치 쿠션(5) 으로부터의 반력(反力)이 전체적으로 균일하게 작용하여 반도체 웨이퍼(W)를 비뚤어짐 없이 안전하게 저장할 수 있다.
그리고 반도체 웨이퍼(W)를 웨이퍼 재치 트레이(1)로부터 취출할 때에는 반도체 웨이퍼(W)의 바깥 테두리 부분이 비흡착부(5B)에 대면하고 있어 재치 쿠션(5)에 대해 흡착된 상태로 되어 있지 않기 때문에 반도체 웨이퍼(W) 전체(또는 적어도 바깥 테두리부를 포함한 넓은 범위)에 대해 재치 쿠션(5)에서 갈라놓는 힘을 작용시키면, 반도체 웨이퍼(W)와 재치 쿠션(5)의 바깥 테두리부 사이에 생기는 틈에서 자기 흡착부(5A)의 미세 흡반으로 차례대로 공기가 들어가 자기 흡착부(5A)의 흡착력이 없어지기 때문에 반도체 웨이퍼(W)를 휨 없이 재치 쿠션(5)에서 용이하게 갈라놓아 웨이퍼 재치 트레이(1) 밖으로 취출할 수 있다.
도 20 및 도 21은, 2개의 웨이퍼 재치 트레이(1)가 분리된 상태 및 겹쳐진 상태를 도시하고 있다. 아울러 2개의 웨이퍼 재치 트레이(1)가 분리되었을 때 반도체 웨이퍼(W)는 실제로는 도 18에 도시된 바와 같이 재치 쿠션(5)에 흡착된 상태를 유지하고 있는데, 반도체 웨이퍼(W)의 존재를 명료하게 도시하기 위하여 도 20에는 반도체 웨이퍼(W)를 단독으로 분리 도시하였다. 도 20 및 도 21은, 각각 도 1 및 도 5와 동일한 도면이지만, 재치 쿠션(5)의 구조가 다르다.
웨이퍼 재치 트레이(1)의 이면(14)에는 반도체 웨이퍼(W)를 아래쪽 웨이퍼 재치 트레이(1)의 재치 쿠션(5)에 대해 누르기 위한 탄력성이 있는 웨이퍼 누름 쿠션 씨트(15)(이하, 「누름 쿠션(15)」이라고 약칭)가 설치되어 있다. 이 실시형태의 누름 쿠션(15)은 재치 쿠션(5)과 마찬가지로 반도체 웨이퍼(W)에 대해 화학적 악영향을 미치지 않는 재료에 의해 반도체 웨이퍼(W)의 소정 영역 또는 대략 전면을 압압(押壓)할 수 있는 크기의 원판형으로 형성되어 있다.
구체적으로는, 반도체 웨이퍼(W)의 표면에 눌리는 상태로 접촉하여 탄력적인 쿠션으로서 기능하는, 예를 들면 발포 우레탄이나 우레탄 수지 등으로 이루어진 탄성 고분자 씨트(15A)와, 웨이퍼 재치 트레이(1)의 이면(하면)(14)에 부착되는, 예를 들면 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 등의 재료로 이루어진 기재 씨트(15B)를 적층 일체화하여 구성되어 있다. 반도체 웨이퍼(W)와의 접촉면은 반도체 웨이퍼(W)에 흡착되지 않도록 약간의 요철면에 형성하면 된다. 아울러 웨이퍼 재치 트레이(1)에 대한 누름 쿠션(15)의 설치는 재치 쿠션(5)의 설치와 동일하다. 즉, 이 실시형태에서는 누름 쿠션(15)이 웨이퍼 재치 트레이(1)의 이면(14)에 접착되어 있는데, 웨이퍼 재치 트레이(1)의 바닥면(13)에 대해 착탈 가능한 케이스를 사용하거나 자기 흡착층을 형성함으로써 누름 쿠션(15)을 웨이퍼 재치 트레이(1)에 대해 착탈 가능하게 구성하여 용이하게 세정하거나 교환할 수 있다.
이와 같이 구성된 실시형태의 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기에서 반도체 웨이퍼(W)를 반송 및 보관할 때에는 도 21에 도시된 바와 같이 반도체 웨이퍼(W)가 쿠션성이 풍부한 재치 쿠션(5)과 누름 쿠션(15) 사이에 탄력적으로 끼워진 상태에서 웨이퍼 재치 트레이(1)와 그 위쪽에 인접하여 겹쳐진 웨이퍼 재치 트레이(1) 사이에 형성되는 안쪽 공간 내에 안전하게 저장된다.
그리고 겹쳐져 있던 웨이퍼 재치 트레이(1)가 분리되더라도 도 18에 도시된 바와 같이 반도체 웨이퍼(W)는 재치 쿠션(5)의 자기 흡착부(5A)에 흡착된 상태로 되어 있기 때문에 2개의 웨이퍼 재치 트레이(1)의 분리 작업이나 반도체 웨이퍼(W)의 검사시에 웨이퍼 재치 트레이(1)가 기울어진 상태가 되더라도 재치 쿠션(5)이 웨이퍼 재치 트레이(1) 위에서 미끄러질 염려가 없고 또한 반도체 웨이퍼(W)가 재치 쿠션(5) 위에서 미끄러질 염려도 없다. 또한, 반도체 웨이퍼(W)가 재치 쿠션(5)의 표면에 흡착 고정된 상태가 됨으로써 반도체 웨이퍼(W)가 항상 휨 없는 평탄한 상태로 유지되기 때문에 반도체 웨이퍼(W)가 평탄한 상태와 휜 상태를 반복함으로써 파손되는 현상의 발생을 미연에 방지할 수 있다.
그리고 반도체 웨이퍼(W)를 웨이퍼 재치 트레이(1)에서 취출할 때에는 반도체 웨이퍼(W)의 바깥 테두리 부분이 비흡착부(5B)에 대면하고 있어 재치 쿠션(5)에 대해 흡착된 상태로 되어 있지 않기 때문에 반도체 웨이퍼(W) 전체(또는, 적어도 바깥 테두리부를 포함한 넓은 범위)에 대해 재치 쿠션(5)에서 갈라놓는 힘을 작용시키면, 반도체 웨이퍼(W)와 재치 쿠션(5)의 바깥 테두리부 사이에 생기는 틈에서 자기 흡착부(5A)의 미세 흡반으로 차례대로 공기가 들어가 자기 흡착부(5A)의 흡착력이 없어지기 때문에 반도체 웨이퍼(W)를 휨 없이 재치 쿠션(5)으로부터 용이하게 갈라내어 웨이퍼 재치 트레이(1) 밖으로 취출할 수 있다.
아울러 본 발명은 도 17 내지 도 21에 설명한 상기 실시형태로 한정되지 않으며 재치 쿠션(5)의 구성은, 예를 들면 도 22에 도시된 바와 같이 재치 쿠션(5) 전체를 위한 기재 씨트(5C)와 자기 흡착부(5A)를 위한 기재 씨트(5A')를 별도로 설치해도 좋다. 또한, 도 23에 도시된 바와 같이 매우 얇은(예를 들면 10 내지 20 미크론미터 정도의) 흡착성이 없는 비흡착부(5B)를 자기 흡착부(5A)의 바깥 테두리부 표면에 재치한 상태에서 적층 일체화해도 좋다. 혹은 도 24에 도시된 바와 같이 자기 흡착부(5A)의 바깥 테두리 부분 부근의 표면에 요철 가공을 하는 등 자기 흡착부(5A)의 표면 일부를 비흡착성으로 가공함으로써 비흡착부(5B)를 형성해도 좋다. 그와 같은 요철면은, 예를 들면 가열한 금속판 등을 수지재에 누르는 이른바 소인 등의 수단으로 형성할 수 있다.
또한, 비흡착부(5B)의 형성 영역으로서는, 재치 쿠션(5)에 반도체 웨이퍼(W)가 재치되었을 때, 적어도 반도체 웨이퍼(W)의 바깥 테두리부 일부 또는 전부에 대면하는 위치에 비흡착부(5B)가 존재하도록 하면, 재치 쿠션(5)의 미세 흡반에 비깥테두리에서 공기가 보내져 반도체 웨이퍼(W)를 휨 없이 자기 흡착부(5A)에서 떼낼 수 있다. 반송 척(30)과의 관계도 마찬가지이며 자기 흡착부(5A)의 일부 또는 전부가 반송 척(30)의 바깥 테두리보다 안쪽 위치에 형성되어 있으면 된다.
도 25 내지 도 30은 각각 재치 쿠션(5)의 자기 흡착부(5A)와 비흡착부(5B)의 배치 변형예로서, 도 25에 도시된 바와 같이, 비흡착부(5B)가 재치 쿠션(5)의 바깥 테두리 일부에만 형성되어 있어도 좋고, 도 26에 도시된 바와 같이 자기 흡착부(5A)의 형상이 C자형이어도 좋다. 또한, 도 27 및 도 28에 예시되는 바와 같이 비흡착부(5B)가 재치 쿠션(5)의 바깥 테두리부에 대면하는 위치에서 복수의 영역으로 나뉘어 형성되어 있어도 좋다. 또한, 자기 흡착부(5A)를 반도체 웨이퍼(W)에 대면하는 위치에서 복수의 영역으로 나누어 형성해도 좋고, 예를 들면 도 29에 도시된 바와 같이 자기 흡착부(5A)와 비흡착부(5B)를 줄무늬 형상으로 번갈아 형성하거나, 도 30에 도시된 바와 같이 자기 흡착부(5A)를 복수의 섬모양으로 형성해도 좋 다.
아울러 상술한 제1 실시형태는, 도 27 내지 도 30에 도시된 비흡착부가 복수의 영역으로 나뉘어 있는 실시형태에서 비흡착부가 다수 존재하고 있는 상태라고 생각할 수도 있다.
이상, 본 발명의 제2 실시형태로서 비흡착부(5B)를 반도체 웨이퍼(W)의 바깥 테두리부 일부 또는 전부에 대면하는 위치에 형성하는 방법 또는 구조에 대해서 몇가지 설명하였으나, 이들은 하나의 실례로서 이들에 제한되지 않으며 다른 방법이나 구조도 본 발명에 포함된다는 것은 말할 것도 없다.
상술한 본 발명의 설명에서는 재치 쿠션이나 반도체 웨이퍼 등의 평판은 원형상이라고 설명하였으나, 원형뿐 아니라 직사각형이나 정사각형 등 기타 형상에 적용할 수 있는 것은 물론이다. 또한, 반도체 웨이퍼뿐 아니라 표시체용 디바이스나 태양전지 외에 얇은 기판을 사용하는 분야에서도 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 상술한 각각의 실례 및 실시형태의 설명에서 기재하지 않았던 내용에 대해서 서로 모순이 없는 한 적용할 수 있다는 것도 물론이다.
본 발명은 반도체 웨이퍼를 반송 혹은 보관하기 위해 사용되는 웨이퍼 수납용기를 사용하는 반도체 산업에 적용할 수 있다.

Claims (19)

  1. 반도체 웨이퍼를 1장씩 재치하여 지지하기 위한 복수의 웨이퍼 재치(載置) 트레이가 겹쳐져서, 상기 각각의 웨이퍼 재치 트레이에 재치된 반도체 웨이퍼가 웨이퍼 재치 트레이와 그 위쪽에 인접하여 겹쳐진 웨이퍼 재치 트레이와의 사이에 형성되는 안쪽 공간 내에 수납되는 구조를 가지고, 상기 각각의 웨이퍼 재치 트레이 상면의 반도체 웨이퍼 재치 위치에 탄력성이 있는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 배치된 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기에서,
    상기 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 표면에, 상기 반도체 웨이퍼를 착탈 가능하게 흡착하는 자기 흡착부 및 상기 반도체 웨이퍼를 흡착하지 않고 분리된 상태를 유지하는 비흡착부가 형성되어 있어, 상기 웨이퍼 재치 쿠션 시트가 상기 반도체 웨이퍼를 흡착하는 흡착력이, 상기 자기 흡착부의 면적 및 상기 비흡착부의 면적으로 결정되는 상기 자기 흡착부의 면적 밀도에 의해 조정되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자기 흡착부의 면적 밀도는, 상기 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 장소에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 반도체 웨이퍼의 외주부를 흡착하는 상기 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 외주부의 자기 흡착부의 면적 밀도는, 상기 반도체 웨이퍼의 중심부를 흡착하는 상기 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 중심부의 자기 흡착부의 면적 밀도보다 낮은 것을 특징으로 하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 반도체 웨이퍼를 흡착하는 상기 웨이퍼 재치 쿠션의 자기 흡착부의 면적 밀도는, 상기 반도체 웨이퍼의 중심부를 흡착하는 상기 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 중심부로부터 상기 반도체 웨이퍼의 외주부를 흡착하는 상기 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 외주부로 갈수록 낮아지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기 흡착부의 면적 밀도가 낮은 영역의 일부 또는 전부는, 상기 반도체 웨이퍼를 상기 웨이퍼 재치 쿠션 씨트에서 떼낼 때에 상기 반도체 웨이퍼에 흡착되는 반송 척의 바깥 테두리보다 안쪽 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
  6. 반도체 웨이퍼를 1장씩 재치하여 지지하기 위한 복수의 웨이퍼 재치 트레이 가 겹쳐져, 상기 각각의 웨이퍼 재치 트레이에 재치된 반도체 웨이퍼가 그 웨이퍼 재치 트레이와 그 위쪽에 인접하여 겹쳐진 웨이퍼 재치 트레이 사이에 형성되는 안쪽 공간 내에 수납된 상태가 되고, 상기 각각의 웨이퍼 재치 트레이 상면의 반도체 웨이퍼 재치 위치에 탄력성이 있는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 배치된 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기에서,
    상기 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 표면에 상기 반도체 웨이퍼를 착탈 가능하게 흡착하는 자기 흡착부가 형성됨과 동시에 상기 반도체 웨이퍼를 흡착하지 않고 분리된 상태를 유지하는 비흡착부가 상기 반도체 웨이퍼의 바깥 테두리부의 일부 또는 전부에 대면하는 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 비흡착부는, 상기 반도체 웨이퍼보다 작은 직경의 원형으로 형성된 상기 자기 흡착부 주위를 에워싸는 상태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 비흡착부는, 상기 웨이퍼 재치 쿠션 씨트의 바깥 테두리부에 대면하는 위치에서 복수의 영역으로 나뉘어 형성되어 있는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
  9. 제6항 또는 제8항에 있어서,
    상기 자기 흡착부는, 상기 반도체 웨이퍼에 대면하는 위치에서 복수의 영역으로 나뉘어 형성되어 있는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기 흡착부의 일부 또는 전부는, 상기 반도체 웨이퍼를 상기 웨이퍼 재치 쿠션 씨트에서 떼낼 때에 상기 반도체 웨이퍼를 흡착하는 반송 척의 바깥 테두리보다 안쪽 위치에 형성되어 있는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비흡착부의 표면은, 상기 자기 흡착부와 동일면 위치에 형성되어 있는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비흡착부는, 흡착성이 없는 씨트를 상기 자기 흡착부의 표면에 적층하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비흡착부는, 상기 자기 흡착부의 표면의 일부를 비흡착성으로 가공하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 비흡착부는, 상기 자기 흡착부의 표면의 일부를 요철 가공을 하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기 흡착부는 다수의 미세 흡반에 의해 형성되어 있고,
    상기 미세 흡반을 상기 반도체 웨이퍼에 누름으로써 상기 미세 흡반과 상기 반도체 웨이퍼가 흡착 고정된 상태가 되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기 흡착부는, 탄력성을 가진 발포 엘라스토머계 고분자 재료, 발포 고무계 고분자 재료, 발포 우레탄계 고분자 재료 또는 이들 복합 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 발포 고무계 고분자 재료는 아크릴산 에스테르 공중합체로 이루어진 발포 아크릴 라텍스인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 재치 쿠션 씨트는, 상기 웨이퍼 재치 트레이에 대해 착탈 가능하게 마련되어 있는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반도체 웨이퍼를 상기 웨이퍼 재치 쿠션 씨트에 대해 누르기 위한 탄력성이 있는 웨이퍼 누름 쿠션 씨트는, 상기 웨이퍼 재치 트레이의 이면쪽에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 재치 쿠션 씨트가 부착된 웨이퍼 수납용기.
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