KR20120081991A - 중첩 벽 구조를 갖는 웨이퍼 용기 - Google Patents

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제임스 디. 파일랜트
알랜 엘. 와버
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텍스켐 어드밴스드 프러덕츠 인코퍼레이티드 센디리안 버하드
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Abstract

본 발명은 웨이퍼에 대한 측면 보호의 향상, 회전을 최소화하는 향상된 덮개 설계, 간단한 상부 덮개 배향 기구 및 자동화를 위한 향상된 저부 유지 기구를 포함하는 반도체 웨이퍼 용기의 개선에 관한 것이다. 웨이퍼에 대한 측면 보호는 다중의 교차식 내부 및 외부 벽에 의해 이루어진다. 향상된 덮개 설계는 운송 및 이동에 있어서, 상부 및 저부 하우징의 정렬을 향상시키고 하우징의 회전을 최소화한다. 하우징은 2개의 하우징이 조립될 때 격납 장치의 강성도 증가시키는 양방향 로킹을 갖는 리세스식 탭 램프를 갖는다. 자동화를 위한 향상된 저부 유지 기구는 통합식 구성으로서, 저부 하우징 내로 몰딩되고 2차 작업에서 조립되지 않는다. 몰딩식 통합은 여러 부품을 조립하고 여러 부품을 결합할 때 존재하는 공차 에러를 감소시킨다.

Description

중첩 벽 구조를 갖는 웨이퍼 용기{WAFER CONTAINER WITH OVERLAPPING WALL STRUCTURE}
본 발명은 반도체 웨이퍼의 이송을 위한 용기의 향상에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 웨이퍼 용기는 웨이퍼에 대한 측면 보호 향상과, 회전을 최소화하기 위한 향상된 덮개 설계와 간단한 상부 덮개 배향 기구와, 자동화를 위한 향상된 저부 유지 기구를 포함한다.
반도체 웨이퍼의 공정에 있어서, 반도체 웨이퍼는 통상적으로 공정들 사이 또는 다른 설비들 사이에서 이송될 것이다. 반도체 웨이퍼는 부서지기 쉬우며 웨이퍼의 표면에 대한 손상은 웨이퍼를 의도한 목적으로 사용되지 못하게 만들 수 있다. 반도체 웨이퍼는 손상될 가능성이 높기 때문에, 반도체는 피해를 최소화하도록 패키징되어 이송돼야 한다. 이송시에는, 여러 반도체 웨이퍼가 이송 용기 내에 적층된다. 많은 수의 격납 제품이 존재하며, 이러한 실리콘 웨이퍼의 손상을 최소화하려고 시도하는 특허들이 판매 및 허여되어 왔다. 이러한 제품을 커버하는 예시적 특허 예들이 본원에 개시된다.
2001년 2월 27일자로 허여된 리 루이스(Lee Lewis) 등의 미국 특허 제6,193,068호와, 2002년 1월 29일자로 리 루이스 등에게 허여된 미국 특허 제6,341,695호는 반도체 웨이퍼를 보유하기 위한 격납 장치를 개시한다. 이 특허는 반도체 웨이퍼를 보호하도록 겹쳐지는 상부 및 저부 하우징 상의 2개의 동심 벽을 개시한다. 이중 벽은 외부 벽과 접촉할 수도 있는 힘의 직접적인 전달로부터 웨이퍼를 보호하도록 설계되었다. 겹쳐진 벽들은 측면 충격으로부터의 보호를 제공하지만, 측면 충격 또는 낙하를 흡수 및 완충하는 유연성은 제공하지 않는다. 외부 벽 및 간극의 조합은 보호를 제공한다. 또한, 외부 벽이 내부 벽과 간섭할 정도로 충분히 만곡되어 웨이퍼를 손상시키는 힘이 존재하는 경우, 손상이 발생할 수 있다. 이는 반도체 웨이퍼를 이동시켜 긁히게 만들 수 있다.
2009년 4월 16일에 공개된 제임스 디. 필란트(James D. Pylant) 등의 미국 특허 공개 제US2009/0095650호는 교차식 벽 구조(staggered wall structure)를 갖는 웨이퍼 용기를 개시한다. 이 공개된 출원에서, 설계는 교차식 벽의 설계에 의한 내부 및 외부 벽의 중첩량에 의해 제한된다. 벽들은 5%까지 중첩되도록 제한되었으며, 외부 벽의 95%는 인접한 각진 섹터(angular sector) 내에 위치되지 않는다. 이러한 그리고 다른 상부 덮개 회전 위치설정 기구는 상부 덮개를 적소에 고정하고 회전을 방지하기 위해, 상부 덮개 상의 일 구성의 외부 표면 또는 상부 덮개 상의 일 구성의 내부 표면을 사용한다.
2003년 4월 22일자로 허여된 조지 더블유. 보어스(Gregory W. Bores) 등의 미국 특허 제6,550,619호는 내충격 가변 부하 내구 웨이퍼 운송기(shipper)를 개시한다. 이 특허는 4개의 내부 테이퍼 벽을 사용하며, 가변 양의 완충부가 반도체 웨이퍼들 사이에 배치되어 반도체 웨이퍼를 패키징하고 완충한다. 이 특허는 가변 양의 반도체 웨이퍼가 운송기 내에 패키징되는 것을 허용하지만, 완충은 손상을 감소시키기 위해 반도체 웨이퍼들 사이에 배치되는 완충부의 가변 양에 의존하게 된다.
2006년 5월 9일자로 허여된 마이클 카브카(Michael Zabka) 등의 미국 특허 제7,040,487호는 주름형 내부 격납 립(lip)을 구비한 보호 운송기를 개시한다. 주름형 내부 립은 반도체 웨이퍼가 접촉하게 되는 경우의 에지를 위한 다중 표면을 제공하지만, 이러한 에지들은 주름져서, 주름부의 접선방향 벽(tangential wall)이 내부 립의 굽힘을 제한한다.
일부 반도체 웨이퍼 용기는 회전 로킹 설계를 이용하는데, 이 설계에서 베타적 내부 표면 또는 외부 표면을 갖는 위치 설정 기구는 반도체 웨이퍼들이 인접하는 벽을 회전 양방향에 대해 견고하게 포획하지 않는다. 이러한 구성은 단지 한 방향의 회전만을 중지시킨다. 이러한 구성은 반대 방향으로의 회전을 중지시키는 자매 구성에 의존해야만 하는데, 이러한 자매 구성은 대체로 더 멀리 위치되며, 더 먼 거리에 위치되기 때문에 제조시 더 많은 제조 공차가 누적되게 한다. 이러한 결함으로 인해, 양의 회전 제한 표면과 음의 회전 제한 표면 사이에 더 넓은 간극이 초래되어, 더 많은 회전 운동으로 유발한다.
작은 슬롯과 달리 상이한 벽 결합 각도 또는 큰 래치를 갖는 상부 덮개 배향 구성을 이용하는 종래의 설계가 다수 존재한다. 제안되는 웨이퍼 용기 내의 새로운 구성은 종래 기술에서 발견되지 않은 향상된 배향을 가능하게 한다.
웨이퍼 운송 용기에 있어서, 상이한 유지 및 클램핑 구성이 다수 존재한다. 이러한 종래의 설계 모두는 다중 부품에 의존하여 클램핑 립을 생성한다. 이러한 설계들은 몇 가지 단점을 가지며, 이러한 단점들은 부품들이 서로 초음파 용접, 접착 또는 스냅 결합돼야 하기 때문에 저부 조립체에 대해 단단하지 못하고 2차 부품 또는 조립 작업이 생산하기에 더욱 비싸다는 것을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
상부 및 저부 하우징을 함께 고정하는 래치의 결합은 많은 제한을 갖는다. 구체적으로, 종래 기술의 래치는 상승된 직선 경사 램프(ramp)를 제공한다. 상승 직선 경사 표면은 손상받기 쉬우며, 또한 직선 경사는 상부 하우징과 저부 하우징을 결합하기 위한 이상적인 자체 파지(self gripping)를 제공하지 않는다. 상부 덮개 배향 구성은 본 출원에 개시되는 바와 같은 작은 슬롯과 반대되는 상이한 벽 결합 각도 또는 대형 래치를 이용한다.
요구되는 것은 웨이퍼에 대한 측면 보호 향상과, 회전을 최소화하는 향상된 덮개 설계와, 간단한 상부 덮개 배향 기구와, 자동화를 위한 향상된 저부 유지 기구를 갖는 반도체 웨이퍼 용기이다. 본 출원은 이러한 관련 분야에서 신규한 개선점을 갖는 이러한 요구 조건을 만족시킨다.
본 반도체 웨이퍼 용기의 일 목적은 중첩 이중 벽을 갖는 것이다. 벽 구조는 다중의 외부 벽과 다중의 내부벽을 포함한다. 중첩 이중 격납 벽은 충격 또는 운송 도중 반도체 웨이퍼 보호를 향상시킨다. 각각의 내부 벽은 각각의 인접한 외부 벽과 최소 백분율의 공통의 각진 섹터를 공유한다. 내부 벽은 대체로 매우 단단하고(stiff) 용기가 낙하되거나 충격을 받을 경우 웨이퍼를 흡수 또는 완충하지 않는다. 저부 조립체 상에서, 내부 벽 및 외부 벽은 이격되어 위치되고, 중첩 형상은 반도체 웨이퍼에 최대 보호를 제공한다.
본 반도체 웨이퍼 용기의 일 목적은 상부 덮개와 베이스의 정렬을 향상시키는 것이다. 정렬 시스템은 덮개에 의해 수용되는 기준 탭들과, 용기의 2개의 반부의 적절한 정렬 상태에서 작업자를 안내하기 위한 시각적 식별자를 포함한다. 상부 덮개 배향 구성은 상부 덮개가 저부 부재에 대해 부적절하게 설치되는 것을 방지한다. 상부 덮개 배향 구성은 이중 로킹 위치설정 구성의 형상부와 정합하는 상부 덮개에 포함된다. 이러한 배향 구성은 중심 축을 중심으로 양으로 90°또는 음으로 90°위치에서 상부 덮개의 설치를 방지한다.
반도체 웨이퍼 용기의 일 목적은 웨이퍼 용기의 2개의 반부를 함께 고정하기 위한 향상된 로킹 기구를 제공하는 것이다. 저부 반부는 베이스에 수직한 벽 구조를 포함한다. 벽 구조는 구분된 내부 벽과 외부 벽을 포함하고, 벽 구조의 각 부분은 별개의 호 길이를 갖는다. 각 내부 벽의 호 길이는 임의의 외부 벽의 호 길이와 완전히 중첩하지 않는다.
반도체 웨이퍼 용기의 일 목적은 로킹 탭을 위한 향상된 결합 구성을 제공하는 것이다. 이 향상된 탭은 베이스에 결합하는 웨이퍼 용기를 위한 덮개를 포함한다. 덮개는 하나 이상의 노치를 포함하며, 각각의 노치는 베이스로부터 쉽게 래치를 수용하는 램프를 갖는다.
반도체 웨이퍼 용기의 다른 목적은 양방향 회전 로킹 구성(들)을 포함하는 것이다. 이러한 구성은 저부 부재 상에서의 상부 부재의 배향을 향상시켜, 저부 부재에 대한 상부 덮개의 회전 및 운동의 양을 감소시킨다. 이러한 구성은 상부 덮개 조립 도중 적소에 상부 덮개를 견고하게 위치설정하고 로킹하는 이중 로킹 위치를 생성한다. 양방향 회전 로킹 구성은 동시에 내부 및 외부 모두 상에서 단일 벽의 수직한 상부 덮개 표면의 양측상에 위치된다. 이러한 향상은 포획 표면의 양방향 로킹을 제공하여, 부재들이 조립되었을 때, 격납 장치의 강성(rigidity)을 증가시키고 저부 부재에 대한 상부 덮개의 회전 및 운동의 양을 감소시킨다.
반도체 웨이퍼 용기의 또 다른 목적은 자동화 기계류를 저부 부재 상에 래치 결합하고 저부 부재를 유지하고 이를 기계류 안착 위치(machinery nesting location)에 견고하게 고정되게 할 수 있는 향상된 유지 및 클램핑 구성을 포함하는 것이다. 이러한 기구는 저부 부재 내로 몰딩되는 단일 편 구성으로 구성된다. 저부 부재 상의 유지 및 클램핑 구성은 이러한 용기들이 사용되는 설비 인터페이스를 향상시킨다. 이 구성은 자동화 기계류가 저부 부재 상에서 래치 결합하고 저부 부재를 유지하고 이를 기계류 안착 위치에 견고하게 고정되게 하는 보유 기구이다.
반도체 웨이퍼 용기의 또 다른 목적은 격납 장치 래치의 향상된 폐쇄 및 보유를 위한 향상된 만곡 래치 리세스를 포함한다. 향상된 래치 및 래치 리세스에 있어서, 래치의 높이는 내부 벽 구조와 동일하거나 그보다 작다. 이로 인해, 설비들은 설비 및 래치 높이와의 간섭 없이 용기의 저부 부재와 결부될 수 있다. 결합 표면상의 곡률이 취급 도중 그리고 충격 후에 우수한 유지와 자체 중심화 및 파지를 제공한다. 또한, 이 리세스식 구성은 상부 덮개가 저부 부재로부터 분해될 때 손상으로부터 결합 표면을 보호한다. 래치 리세스 및 만곡된 표면은 또한 충격 또는 운송 도중 증가된 래치 유지 및 용기 완전성을 제공한다. 이는 내부 벽 높이와 동일하거나 또는 그보다 작은 더 낮은 래치를 포함한다.
본 발명의 다양한 목적, 구성, 양태 및 장점은 본 발명의 양호한 실시예의 후속하는 상세한 설명으로부터 더욱 명확해질 것이며, 첨부된 도면에서 유사한 도면 부호는 유사한 구성 요소를 나타낸다.
도 1은 복수의 웨이퍼가 2개의 웨이퍼 용기 반부들 사이에 배치되는 웨이퍼 용기의 분해 사시도를 도시한다.
도 2는 중첩 리브 벽 패턴(overlapping rib wall pattern)을 갖는 저부 하우징의 평면도를 도시한다.
도 3은 중첩 리브 벽의 세부 사시도를 도시한다.
도 4는 저부 하우징 내의 양방향 로킹 구성의 평면도를 도시한다.
도 5는 저부 하우징 상의 양방향 로킹 구성의 사시도를 도시한다.
도 6은 상부 하우징 상의 양방향 로킹 구성의 사시도를 도시한다.
도 7은 배향 구성을 도시하는 상부 하우징의 내부 설계도를 도시한다.
도 8은 배향 구성을 도시하는 저부 하우징의 내부 설계도를 도시한다.
도 9는 상부 하우징 내의 배향 키의 세부 사시도를 도시한다.
도 10은 상부 하우징 내의 배향 키가 없는 세부 사시도를 도시한다.
도 11은 저부 하우징 내의 배향 키를 위한 틈새의 세부 사시도를 도시한다.
도 12는 저부 하우징 내의 배향 키에 대한 간섭의 세부 사시도를 도시한다.
도 13은 저부 하우징의 상부 사시도를 도시한다.
도 14는 보유 래치의 세부 사시도를 도시한다.
도 15는 보유 래치의 사시 단면도를 도시한다.
도 16은 결합된 상부 및 저부 래치 탭의 사시도를 도시한다.
도 17은 저부 래치 탭의 측면도를 도시한다.
도 18은 상부 하우징과 저부 하우징 사이에 결합되는 래치의 단면도를 도시한다.
도 19는 상부 하우징과 저부 하우징 사이 결합부의 상세도를 도시한다.
도 20은 내부 구성 요소의 참조를 위해 개방된 분해도로 상부 및 저부 하우징의 사시도를 도시한다.
도 1은 복수의 웨이퍼가 2개의 웨이퍼 용기 클램 쉘(clam shell) 사이에 배치되는 웨이퍼 용기의 분해 사시도를 도시한다. 복수의 반도체 웨이퍼(20, 21, 22)가 웨이퍼 분리기(25)와 함께 상부 하우징(50)과 저부 하우징(100) 사이에 도시된다. 내측 베이스 표면(102)은 베이스 표면(103)의 외측으로 연장되고, 저부 하우징은 매우 편평한 베이스 표면(102, 103)에 증가된 구조적 강도를 제공하고 저부에 가장 가까운 반도체 웨이퍼(20)의 저부를 지지하는 리브식 패턴(101)을 갖는다. 상부 하우징(50) 및 저부 하우징(100) 모두는 본질적으로 편평한 직사각형 또는 사각형 베이스를 갖는다. 저부 하우징(100)의 복수의 내부 리브 벽(110, 111)은 이동 측면 손상(shifting side damage)으로부터 반도체 웨이퍼를 보호한다. 이러한 벽들은 측면 충격을 완충하도록 굽혀질 수 있다. 이들은 저부 하우징 내에 분리된 패턴(segmented pattern)으로 형성된다. 분리된 리브는 도 2에서 더욱 상세하게 도시된다. 제2 세트의 분리된 외부 리브(112, 113)는 내부 리브 벽(110, 111)의 외측에 존재한다. 리브 벽은 파편이 분리된 리브들을 직접 통과하는 것을 방지하기 위해 중첩된 패턴(120, 121)으로 존재한다.
도 2는 중첩 리브 벽 패턴을 갖는 저부 하우징의 평면도를 도시한다. 본원에서 논의되는 중첩 리브 구성의 선명성을 향상시키기 위해, 저부 리브와 같은 일부 구성은 저부 표면(102, 103)으로부터 제거되었으며, 중첩 리브는 약간 이동되었다. 도 3은 중첩 내부 리브 벽의 세부 사시도를 도시한다. 도 2 및 도 3에서 단지 일 섹션의 중첩 리브가 확인되지만, 중첩 조건은 저부 하우징(100) 내의 8개소에 존재한다. 양호한 실시예는 4개의 내부 리브 벽(110 내지 113)과 4개의 외부 리브 벽(114 내지 117)을 도시하지만, 더 많거나 더 적은 수의 중첩이 사용될 수도 있다. 도 2 및 도 3에, 중첩부(120)가 표기되어 있으며, 양호한 실시예에서, 중첩 각도는 5°와 15°사이이지만, 원형은 7.5°의 중첩 각도(120)를 이용하여 제작되었다. 리브(110 내지 117)는 본질적으로 편평한 베이스(102, 103)로부터 수직으로 연장하는 호 세그먼트(arc segment)이다. 이러한 각도들은 리브의 높이, 재료, 리브의 두께, 요구되는 완충 및 내부 리브와 외부 리브 사이의 거리에 기초하여 변경될 수 있다. 일반적으로, 내부 리브와 외부 리브 사이의 거리는 상부 클램 쉘 하우징 내의 환형 리브를 기초로 제어된다.
중첩 이중 벽은 외부 벽에 의해 허용되는 굽힘 움직임의 양을 증가시킴으로써 직접 전달 힘으로부터의 반도체 웨이퍼의 보호를 향상시키기 위해 오프셋 및 중첩 형상으로 내부 및 외부 벽을 위치설정하여 격납 장치의 외부에 대한 쇼크 또는 충격으로부터 최대의 보호를 제공한다. 외부 벽의 굽힘 공차를 증가시킴으로써, 격납 장치의 전체 쇼크 흡수 성능이 증가된다. 이러한 설계는 또한 반도체 웨이퍼 주위에 더 큰 백분율의 "포장(wrap)"을 가능하게 하여, 내부 벽 세그먼트들 사이의 간극으로의 측방향 이동을 최소화할 수 있다. 내부 벽을 분리하는 것은 내부 벽을 더욱 유연하게 하여, 용기가 낙하되거나 또는 충격을 받을 경우 웨이퍼를 흡수 또는 완충할 수 있게 한다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 외부 리브 벽(114 내지 117)은 내부 리브(110 내지 113)과 동일한 높이일 필요는 없다. 일부의 경우에서, 더 낮은 외부 벽이 충격 도중 외부 벽이 내부 벽과 접촉하기 전까지 더 많은 상부 덮개 편향을 허용할 수 있다. 도면에서의 이미지는 도 1에 도시된 내부 리브 벽(110 내지 113)의 높이의 대략 2/3인 외부 벽(114 내지 117)을 도시한다.
도 4는 저부 하우징(100) 내에 양방향 로킹 구성의 평면도를 도시한다. 도 5는 저부 하우징(100) 상의 양방향 로킹 구성의 사시도를 도시한다. 도 6은 상부 하우징(50) 상의 양방향 로킹 구성의 사시도를 도시한다. 도 6을 참조하면, 상부 하우징(50)의 편평한 베이스로부터 연장되는 원형 리브(51)가 도시된다. "U"자형 리브가 원형 리브(51)로부터 상부 하우징(50)의 외부 에지(55)로 연장하고 원형 리브(51)와 결합하도록 그 주위를 연장한다. 이 "U"자형 리브는 그것이 저부 하우징(100)과 함께 4개의 가능한 배향 중 단지 하나로만 로킹하는 것을 보장하기 위해 키를 제공하도록 다양한 형상으로 존재할 수 있다. 외부 에지(55)로 연장하는 이 "U"자형 리브는 내부면(53) 및 외부면(52)을 갖는다. "U"자형 리브가 외부 에지(55)와 결합하는 경우, 외측 보호 및 지지 리브(54)가 존재한다.
저부 하우징(100) 상의 외부 로킹 리브(131) 및 내부 로킹 리브(132)로 구성되는 한 쌍의 고정 리브는 "U"자형 리브가 로킹 공동(130) 내에 결합될 때 "U"자형 리브의 외부면(52)과 내부면(53)의 대향 측부들 상에 결합하도록 구성된다. 원형 로크 리브(133)는 내부 로크 리브(132)와 함께 상부 하우징(50) 상의 공동(56) 내에 끼워맞춤되도록 구성된다. 아이템(52/53)에 의해 형성되는 리브가 로킹 공동(130) 내로 결합되면, 이러한 구성은 저부 하우징(100) 상의 상부 하우징(50)의 배향을 향상시켜서, 저부 부재(100)에 대한 상부 덮개(50)의 회전 및 이동의 양을 감소시킨다. 이러한 구성은 상부 덮개 조립 도중 상부 덮개(50)를 적소에 안정적으로 위치설정하고 로킹하는 이중 로킹 위치를 생성한다. 양방향 회전 로킹은 부재들이 조립되었을 때 격납 장치의 강성을 더욱 증가시킨다. "U"자형은 저부 하우징(100)의 세 측면에 대해 대략 직교하는 관계로 도시된다. 양방향 로크의 단지 하나의 위치만이 상세하게 도시 및 설명되었지만, 이러한 구성은 상부 및 저부 하우징의 4개의 측면 모두에 존재한다.
도 7은 배향 구성을 도시하는 상부 하우징의 내측 설계도를 도시하고, 도 8은 배향 구성을 도시하는 저부 하우징의 내측 설계도를 도시한다. 도 9는 상부 하우징 내의 배향 키의 세부 사시도를 도시한다. 도 10은 상부 하우징 내의 배향 키가 없는 세부 사시도를 도시한다. 도 11은 저부 하우징 내의 배향 키를 위한 틈새의 세부 사시도를 도시한다. 도 12는 저부 하우징 내에 배향 키에 대한 간섭의 세부 사시도를 도시한다. 조망을 위해, 배향 탭(60)을 도시하고 상부 하우징(50) 및 저부 하우징(100)의 착좌를 허용 또는 차단하는 방법을 도시하기 위해, 영역(90, 91, 92, 93)은 도 9, 도 10, 도 11 및 도 12에서 사시적으로 확대 도시된다.
도 9에는, "U"자형 리브(54, 57)의 코너로부터 특정 거리(62)에 있는 원형 리브(51)로부터 본질적으로 수직하게 연장하는 배향 리브(60)가 도시된다. 도 10에서, 배향 리브는 "U"자형 리브(54, 58)의 코너 내의 영역(61)에 존재하지 않는다. 이제, 배향 리브(60)가 세부 구성에 의해 차단되거나 또는 바이패스되는 경우를 살펴보기 위해 도 11 및 도 12를 참조한다. 도 11에서, 내부 로크 리브(132)와 만곡된 로크 리브(133)의 코너 반경 사이의 치수(106)는 도 12의 만곡된 로크 리브(134)와 내부 로크 리브(132) 사이의 거리(107)보다 짧다. 적절한 배향 배열을 벗어나서 저부 상에 상부 하우징을 배치하면, 더 긴 원형 차단 리브(134)가 배향 리브(60)와 간섭하게 될 것이다. 올바른 배향에서는, 더 짧은 원형 로크 리브(133)가 배향 탭(60)과 간섭하지 않을 것이다.
도 7로부터, 4개의 배향 탭 전부는 하우징이 적절하게 배열되지 않았을 때 하우징이 배향 탭 상에 정확하게 착석할 수 있게 하도록 도시된다. 배향 탭(60)은 90°오정렬 설치되는 상기 상부 하우징과 상기 저부 하우징 부재의 부적절한 조립을 방지한다.
도 13은 저부 하우징의 상부 사시도를 도시한다. 도 14는 보유 래치의 세부 사시도를 도시한다. 도 15는 보유 래치의 사시 단면도를 도시한다. 도 13 및 도 15에서, 원형 리브(110, 111, 114, 115)의 일부분은 포켓(80) 및 래치 구성의 가시적 배향을 제공하는 것을 돕도록 도시된다. 저부 하우징(100)은 자동화 조립시 하우징을 유지하기 위한 보유 기구를 위해 래치 표면 탭(81)을 갖는 언더컷 유지 리세스형 포켓(80, undercut hold down recessed pocket)을 갖는다. 래치 표면은 상기 저부 하우징(100)의 몰딩과 함께 몰딩 공정에서 형성된다. 래치 표면(81)은 상기 저부 하우징(100)의 편평한 저부 표면(103)과 동일하거나 낮은 높이에 위치된다. 또한, 래치 표면(81)은 각지거나 만곡된 진입 표면(82)을 갖는다. 또한, 포켓은 상기 보유 기구 상에서 상기 저부 하우징이 자체 중심화(self centering)되도록 적어도 2개의 본질적으로 수직한 측면 벽(83)을 갖는다.
래치의 높이는 설비 및 리세스 포켓(80)과 래치 표면(81)의 간섭 없이 설비가 용기의 저부 부재와 결부될 수 있도록 내부 벽 구조와 동일하거나 그보다 낮다. 이 리세스식 구성은 또한 상부 덮개가 저부 부재로부터 조립해제될 때 결합 표면을 손상으로부터 보호한다. 도 13 및 도 15에는, 하우징 래치(70, 71, 72)가 도시된다. 이러한 래치는 상부 및 저부 하우징을 함께 고정한다.
도 13 및 도 15에는, 복수의 베어링 리브(85)가 도시된다. 이러한 리브들은 상부 하우징의 상부에 적층되는 저부 하우징으로부터의 하중을 분배하도록 구성된다. 도 18을 간략하게 살펴보면, 저부 하우징(100)의 환형 립(87)이 상부 하우징(50)의 환형 립(86)과 다른 치수로 배치된다는 것을 알 수 있다. 이로 인해, 하우징은 적층 또는 겹침이 가능하다. 다중 웨이퍼 용기를 함께 적층할 때, 웨이퍼가 충전된 경우라면 용기의 중량은 상당하다. 일부 웨이퍼 용기는 보호 플라스틱 가방 내에 수납되고, 적층된 베어링 표면이 작으면, 이는 보호 가방을 손상시키거나 천공되게 하는 높은 베어링 하중을 생성한다. 계산 및 시험으로, 4분면 당 4개보다 많은 베어링 리브(85)를 각각 갖는 2.25 ㎟보다 큰 다중 베어링 표면(85)이 손상으로부터 용기를 적절하게 보호할 것이며, 보호 플라스틱 가방이 천공되거나 손상되는 것도 방지할 것이라 확인되었다.
도 16은 결합된 상부 및 저부 래치 탭의 사시도를 도시한다. 도 17은 저부 래치 탭의 측면도를 도시한다. 도 18은 상부 하우징과 저부 하우징 사이에 결합되는 래치의 단면도를 도시한다. 도 19는 상부 하우징과 저부 하우징 사이 결합부의 상세도를 도시한다. 저부 하우징(100)은 상부 하우징(50) 상에 위치되는 대응 노치(75) 내에서 결합하는 적어도 하나의 래치를 갖는다.
상기 래치(70)의 상부 표면(74)은 상기 적어도 하나의 리브(141)의 상부 표면 아래인 높이(76)에 위치된다. 래치(70)의 높이(76)는 내부 벽(141) 구조와 동일하거나 그보다 낮다. 이로 인해, 설비는 설비 및 래치 높이와의 간섭 없이 용기의 저부 부재와 결부될 수 있다. 이는 또한 저부 하우징(100)이 표면상에서 끌리는 경우 래치(70)에 대한 손상 가능성을 감소시킨다. 양호한 실시예에서는, 상기 상부 하우징(50) 또는 상기 저부 하우징(100)의 각각의 코너 구역에 위치되는 4개의 래치(70) 및 4개의 대응 노치(75)가 존재하지만, 4개 이상의 래치뿐만 아니라 하나 또는 두 개 정도의 래치도 고려된다. 도 19는 노치(70)가 만곡된 진입 램프(77) 및 리세스(78)를 갖는 것을 도시하며, 래치(70)는 상기 진입 램프(77) 위로 상승되고, 리세스(78) 내에 래치(70)를 보유하기 위해 상기 래치(70)는 리세스(78) 내로 하강된다. 래치(들)가 고정되면, 내부 리브 벽(111)의 상부는 상부 하우징(50)의 대응 표면(84) 상에 견고하게 결합 및 포획된다. 노치(75)는 취급 및 충격 도중 래치(70)를 보호하는 래치 포켓(140) 내에 위치된다.
도 20은 내부 구성 요소의 참조를 위해 개방된 분해도로 상부 및 저부 하우징의 사시도를 도시한다. 이 도면은 반도체 웨이퍼의 방해 없이 상부 하우징(50) 및 저부 하우징(100)의 개방된 공동의 조망을 제공한다.
이와 같이, 반도체 웨이퍼 용기의 특정 실시예가 개시되었다. 하지만, 본 기술 분야의 일반적 기술자라면 개시된 것을 외에도 많은 변경이 본 발명의 개념 내에서 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 요지는 첨부된 청구항의 사상 내에서 만을 제외하면 제한되지 않는다.

Claims (24)

  1. 웨이퍼 용기이며,
    적어도 하나의 반도체 웨이퍼를 저장하기 위한 내부 공동을 갖는 클램 쉘 하우징을 형성하도록 함께 겹쳐지는 상부 하우징 및 저부 하우징을 포함하고,
    상기 상부 하우징은 적어도 하나의 리브를 갖는 본질적으로 편평한 직사각형 베이스를 가지며, 상기 적어도 하나의 리브는 본질적으로 원형 배향으로 상기 베이스로부터 수직으로 연장하고,
    상기 저부 하우징은 복수의 내부 및 외부 호 섹터 리브를 갖는 본질적으로 편평한 직사각형 베이스를 가지며, 상기 내부 및 외부 호 섹터 리브는 상기 베이스로부터 수직으로 연장하고, 상기 내부 및 외부 호 섹터 리브는 상기 상부 하우징의 상기 베이스로부터 수직으로 연장하는 상기 적어도 하나의 리브와 동심으로 배열되고,
    상기 내부 및 외부 호 섹터 리브는, 적어도 하나의 내부 리브의 호 섹터가 적어도 하나의 외부 리브의 호 섹터와 중첩하도록 형성되는
    웨이퍼 용기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 내부 리브와 상기 적어도 하나의 외부 리브의 상기 중첩은 5°와 15°사이의 중첩인
    웨이퍼 용기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 내부 리브 및 상기 적어도 하나의 외부 리브는 상기 본질적으로 편평한 직사각형 베이스로부터 동일한 높이만큼 연장하는
    웨이퍼 용기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 내부 리브 및 상기 적어도 하나의 외부 리브는 상기 본질적으로 편평한 직사각형 베이스로부터 다른 높이만큼 연장하는
    웨이퍼 용기.
  5. 웨이퍼 용기이며,
    적어도 하나의 반도체 웨이퍼를 저장하기 위한 내부 공동을 갖는 클램 쉘 하우징을 형성하도록 함께 겹쳐지는 상부 하우징 및 하부 하우징으로서,
    상기 상부 하우징은 적어도 하나의 리브를 갖는 본질적으로 편평한 직사각형 베이스를 가지며, 상기 적어도 하나의 리브는 본질적으로 원형 배향으로 상기 베이스로부터 수직으로 연장하고,
    상기 저부 하우징은 적어도 하나의 리브를 갖는 본질적으로 편평한 직사각형 베이스를 가지며, 상기 적어도 하나의 리브는 상기 베이스로부터 수직으로 연장하고, 상기 저부 하우징 상의 상기 적어도 하나의 리브는 상기 상부 하우징의 상기 베이스로부터 수직으로 연장하는 상기 적어도 하나의 리브와 다른 반경에서 동심으로 배열되는, 상부 하우징 및 하부 하우징과,
    상기 저부의 적어도 일 측면에 직교하는 상기 본질적으로 직사각형인 베이스의 상기 저부로부터 연장하는 적어도 하나의 추가적인 리브와,
    상기 저부의 적어도 일 측면에 직교하는 상기 본질적으로 직사각형인 베이스의 상기 저부로부터 연장하는 상기 적어도 하나의 추가적인 리브의 대향 측면들을 위치설정 및 포획하는 상기 저부 하우징의 상기 본질적으로 편평한 베이스로부터 연장하는 적어도 일 세트의 위치설정 리브를 갖는 양방향 로킹 구성을 포함하고,
    상기 로킹 구성은 상기 상부 하우징과 상기 저부 하우징 사이의 회전을 최소화하기 위해 상기 상부 하우징과 상기 저부 하우징의 양방향 로크를 생성하는
    웨이퍼 용기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 저부의 적어도 일 측면에 직교하는 상기 본질적으로 직사각형인 베이스의 상기 저부로부터 연장하는 상기 적어도 하나의 추가적인 리브는 "U"자형이며 상기 저부 중 3개의 측면과 직교하는
    웨이퍼 용기.
  7. 제6항에 있어서,
    4개 세트의 상기 "U"자형 리브가 존재하는
    웨이퍼 용기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 양방향 로킹 구성은 상기 "U"자형 리브의 적어도 2개의 측면을 포획하는
    웨이퍼 용기.
  9. 웨이퍼 용기이며,
    적어도 하나의 반도체 웨이퍼를 저장하기 위한 내부 공동을 갖는 클램 쉘 하우징을 형성하도록 함께 겹쳐지는 상부 하우징 및 하부 하우징을 포함하고,
    상기 상부 하우징은 적어도 하나의 리브를 갖는 본질적으로 편평한 직사각형 베이스를 가지며, 상기 적어도 하나의 리브는 본질적으로 원형 배향으로 상기 베이스로부터 수직으로 연장하고,
    상기 저부 하우징은 적어도 하나의 리브를 갖는 본질적으로 편평한 직사각형 베이스를 가지며, 상기 적어도 하나의 리브는 상기 베이스로부터 수직으로 연장하고, 상기 저부 하우징 상의 상기 적어도 하나의 리브는 상기 상부 하우징의 상기 베이스로부터 수직으로 연장하는 상기 적어도 하나의 리브와 다른 반경에서 동심으로 배열되고,
    상기 상부 하우징 상의 상기 적어도 하나의 리브는 상기 원형 배향의 외측 방향 상에서 상기 리브에 수직으로 연장하는 배향 탭을 가지며,
    상기 저부 하우징 상의 상기 적어도 하나의 리브는 상기 상부 하우징과 상기 저부 하우징이 올바르게 배향될 때만 상기 배향 탭과 간섭하지 않도록 구성되는
    웨이퍼 용기.
  10. 제9항에 있어서,
    적어도 4개의 배향 탭이 존재하는
    웨이퍼 용기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 배향 탭은 90°오정렬로 설치되는 상기 상부 하우징과 상기 저부 하우징 부재의 부적절한 조립을 방지하는
    웨이퍼 용기.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 배향 탭은 상기 본질적으로 원형 배향된 리브로부터 연장하는 "U"자형 리브로서 보호적으로 위치되는
    웨이퍼 용기.
  13. 웨이퍼 용기이며,
    적어도 하나의 반도체 웨이퍼를 저장하기 위한 내부 공동을 갖는 클램 쉘 하우징을 형성하도록 함께 겹쳐지는 상부 하우징 및 하부 하우징을 포함하고,
    상기 상부 하우징은 적어도 하나의 리브를 갖는 본질적으로 편평한 직사각형 베이스를 가지며, 상기 적어도 하나의 리브는 본질적으로 원형 배향으로 상기 베이스로부터 수직으로 연장하고,
    상기 저부 하우징은 적어도 하나의 리브를 갖는 본질적으로 편평한 직사각형 베이스를 가지며, 상기 적어도 하나의 리브는 상기 베이스로부터 수직으로 연장하고, 상기 저부 하우징 상의 상기 적어도 하나의 리브는 상기 상부 하우징의 상기 베이스로부터 수직으로 연장하는 상기 적어도 하나의 리브와 다른 반경에서 동심으로 배열되고,
    상기 저부 하우징은 보유 기구를 위한 래치 표면을 구비하는 언더컷 리세스식 포켓을 더 구비하고,
    상기 래치 표면은 상기 저부 하우징의 몰딩과 함께 몰딩 공정에서 형성되는
    웨이퍼 용기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 래치 표면은 상기 저부 하우징의 편평한 저부 표면과 동일하거나 또는 그보다 낮은 높이에 위치되는
    웨이퍼 용기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 래치 표면은 각진 진입 표면 또는 만곡된 진입 표면을 더 구비하는
    웨이퍼 용기.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 포켓은 상기 보유 기구 상에서 상기 저부 하우징을 자체 중심화하기 위해 적어도 2개의 본질적으로 수직인 측면 벽을 더 구비하는
    웨이퍼 용기.
  17. 웨이퍼 용기이며,
    적어도 하나의 반도체 웨이퍼를 저장하기 위한 내부 공동을 갖는 클램 쉘 하우징을 형성하도록 함께 겹쳐지는 상부 하우징 및 하부 하우징을 포함하고,
    상기 상부 하우징은 적어도 하나의 리브를 갖는 본질적으로 편평한 직사각형 베이스를 가지며, 상기 적어도 하나의 리브는 본질적으로 원형 배향으로 상기 베이스로부터 수직으로 연장하고,
    상기 저부 하우징은 적어도 하나의 리브를 갖는 본질적으로 편평한 직사각형 베이스를 가지며, 상기 적어도 하나의 리브는 상기 베이스로부터 수직으로 연장하고, 상기 저부 하우징 상의 상기 적어도 하나의 리브는 상기 상부 하우징의 상기 베이스로부터 수직으로 연장하는 상기 적어도 하나의 리브와 다른 반경에서 동심으로 배열되고,
    상기 저부 하우징은 상기 상부 하우징 상에 위치되는 대응 노치 내에 결합하는 적어도 하나의 래치를 구비하고,
    상기 래치의 상기 상부 표면은 상기 적어도 하나의 리브의 상부 표면 아래인 높이에 위치되는
    웨이퍼 용기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 래치는 상기 상부 하우징 또는 상기 저부 하우징의 각 코너 구역에 위치되는 적어도 4개의 래치 및 4개의 대응 노치를 포함하는
    웨이퍼 용기.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 노치는 만곡된 진입 램프 및 리세스를 구비하고, 상기 리세스 내에 상기 래치를 보유하기 위해 상기 래치는 상기 진입 램프 위로 상승되고 상기 래치는 상기 리세스 내로 하강되는
    웨이퍼 용기.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 노치는 취급 및 충격 도중 상기 래치를 보호하는 포켓 내에 위치되는
    웨이퍼 용기.
  21. 웨이퍼 용기이며,
    적어도 하나의 반도체 웨이퍼를 저장하기 위한 내부 공동을 갖는 클램 쉘 하우징을 형성하도록 함께 겹쳐지는 상부 하우징 및 하부 하우징을 포함하고,
    상기 상부 하우징은 적어도 하나의 리브를 갖는 본질적으로 편평한 직사각형 베이스를 가지며, 상기 적어도 하나의 리브는 본질적으로 원형 배향으로 상기 베이스로부터 수직으로 연장하고,
    상기 저부 하우징은 적어도 하나의 리브를 갖는 본질적으로 편평한 직사각형 베이스를 가지며, 상기 적어도 하나의 리브는 상기 베이스로부터 수직으로 연장하고, 상기 저부 하우징 상의 상기 적어도 하나의 리브는 상기 상부 하우징의 상기 베이스로부터 수직으로 연장하는 상기 적어도 하나의 리브와 다른 반경에서 동심으로 배열되고,
    상기 저부 하우징은 외부 환형 립을 구비하고,
    상기 상부 하우징은 상기 저부 하우징의 상기 외부 환형 립 내에 겹쳐지고 끼워 맞춤되도록 구성되는 외부 환형 립을 구비하고,
    상기 저부 하우징은 상기 상부 하우징 상에 상기 환형 립을 지지하도록 상기 본질적으로 직사각형인 베이스로부터 연장하는 복수의 베어링 리브를 더 구비하는
    웨이퍼 용기.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 복수의 베어링 리브는 상기 저부 하우징 상에서 4분면 당 적어도 4개 존재하는
    웨이퍼 용기.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 복수의 베어링 리브는 2.25㎟보다 큰 베어링 표면을 생성하는
    웨이퍼 용기.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 복수의 베어링 리브는 하우징의 상부 림 및/또는 적층 패드에 대한 손상을 감소시키는
    웨이퍼 용기.
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