KR20150013655A - 도어 장착된 선적 쿠션을 갖는 웨이퍼 컨테이너 - Google Patents

Abstract

대형 직경 웨이퍼를 수송하기 위한 제거가능한 웨이퍼 쿠션을 갖는 쿠션처리된 웨이퍼 컨테이너 시스템에 관한 것으로, 이 시스템은 전면 개구부를 규정하고 또 후방벽, 및 복수의 슬롯을 규정하는 복수의 웨이퍼 지지체를 포함하는 웨이퍼 컨테이너 인클로저; 전면 개구부에서 웨이퍼 인클로저에 부착하도록 설정되고, 전면 및 후면을 규정하는 전면 도어; 전면 도어의 중앙부에서 전면 도어의 후면에 커플링된 일차 웨이퍼 쿠션; 및 일차 웨이퍼 쿠션의 제1 면에 인접하는 전면 도어의 후면에 부착가능한 제1 제거가능한 웨이퍼 쿠션을 포함하며, 상기 일차 웨이퍼 쿠션은 복수의 웨이퍼 홈을 규정하고, 상기 일차 웨이퍼 쿠션의 홈 각각은 웨이퍼 지지체의 슬롯과 정렬되며, 상기 제1 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 홈 및 슬롯과 정렬하는 복수의 웨이퍼-수용 홈을 규정한다.

Description

도어 장착된 선적 쿠션을 갖는 웨이퍼 컨테이너{WAFER CONTAINER WITH DOOR MOUNTED SHIPPING CUSHIONS}

본 출원은 2012년 5월 4일 출원된 미국 가출원 번호 61/643,158호, 발명의 명칭 "도어 장착된 선적 쿠션을 갖는 웨이퍼 컨테이너"를 우선권 주장하며, 이는 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.

본 발명은 반도체 웨이퍼와 같은 민감성 기판용 컨테이너, 및 특히 이러한 컨테이너용 웨이퍼 쿠션에 관한 것이다.

컴퓨터 칩과 같은 집적회로는 반도체 웨이퍼로부터 제조된다. 이들 웨이퍼는 집적 회로를 제조하는 공정 동안 수많은 단계를 거친다. 이는 일반적으로 가공을 위해 한 장소에서 다른 장소로 복수의 웨이퍼 수송을 수반한다. 공정 과정의 일부로서, 웨이퍼는 다른 공장 또는 최종 사용자로 가기 위해 컨테이너에 일시적으로 저장되거나 또는 선적될 수 있다. 이러한 시설 내의 이동 또는 다른 시설간의 이동은 웨이퍼 손상 우려가 있는 오염을 생기게 하거나 또는 물리적 충격에 노출되게 할 수 있다. 웨이퍼에 대한 이러한 조건의 유해 효과를 감소시키기 위하여, 오염원의 생성을 최소화하고 또 웨이퍼가 물리적 충격로부터 분리되게 하는 특수 컨테이너가 개발되어 왔다.

플라스틱 컨테이너는 웨이퍼를 저장하고 수송하는 중간 공정 단계를 위해 수십년간 사용되어 왔다. 이러한 컨테이너는 처리 장비뿐만 아니라 컨테이너를 수송하는 장비/로봇과 접속하는 여유도를 상당히 제어하여 왔다. 또한, 이러한 플라스틱 컨테이너에서는 스크류와 같은 금속 패스너(fastener)를 사용하지 않고도 탈부착가능한 부품을 사용하는 것이 바람직한데, 이는 금속 패스너가 삽입되고 제거될 때 입자 생성을 초래할 수 있기 때문이다.

또한, 반도체 웨이퍼 수송 및/또는 저장을 위한 컨테이너에 필요한 또는 바람직한 특징은 경량, 강성, 청정성, 제한된 가스 방출, 및 비용 효과적인 제조능을 포함한다. 상기 컨테이너는 컨테이너가 닫힐 때 밀폐 또는 밀폐에 가까운 웨이퍼 분리를 제공한다. 간단히 말해, 이러한 컨테이너는 웨이퍼를 청정하고, 오염되지 않게 하고 또 손상되지 않게 유지할 필요가 있다. 또한, 캐리어는 컨테이너의 상부에 위치한 로봇 플랜지에 의해 캐리어를 들어올리는 것을 포함하는 엄격한 로봇 취급하에서 자신의 능력을 유지할 필요가 있다.

전면개방식 웨이퍼 컨테이너는 대형 직경 300 mm 웨이퍼를 수송하고 저장하기 위한 공업 기준으로 되었다. 이와 같이, 컨테이너의 전면 도어는 컨테이너부(container portion)의 도어 프레임 내에서 래치 가능(latchable)하고, 또 웨이퍼가 로봇에 의해 삽입되고 제거되는 것을 통하여 전면 액세스 개구를 닫는다. 컨테이너가 충분히 웨이퍼로 적재되면, 상기 도어는 컨테이너부의 도어 프레임으로 삽입되어 거기에 래치된다. 수용되면, 도어 상의 쿠션은 상방, 하방 및 안쪽에서 응력을 웨이퍼에 제공한다.

반도체 산업은 현재 더 대형인, 450 mm 직경 웨이퍼를 이용하는 것으로 향하고 있다. 상기 더 대형의 직경 웨이퍼는, 비용 효율성을 제공하지만, 취약성 증가, 중량 증가를 제공하고, 또 플라스틱으로 제조된 컨테이너에 대형 웨이퍼를 취급하고 저장하는 것과 관련된 미발견 문제를 또한 제공한다. 상부, 하부, 측면, 전면 및 후면 상에서 광대한 플라스틱과 관련된 휘어짐(변형) 및 관련 문제가 악화되고, 또한 컨테이너 표면의 휘어짐으로 인한 도어와 도어-프레임 인터페이스의 불균일 밀봉과 왜곡으로 인하여 도어 밀봉 문제 또한 악화되고 있다.

시설 사이에 선적될 때, 특히 컨테이너가 개별적으로 선적될 때 웨이퍼 컨테이너가 받는 물리적 충격에 의해 특별한 문제가 생긴다. 웨이퍼 컨테이너, 특히 300mm 및 450mm 웨이퍼와 같은 대형 크기의 웨이퍼용 컨테이너는 전형적으로 각 웨이퍼의 평면이 일반적으로 수평으로 되게 하는 선반위에 웨이퍼가 지지되어 충격이 완화되도록 설계된다. 그러나, 개별적으로 선적될 때, 웨이퍼 컨테이너는 웨이퍼가 수평이 아닌 위치로 전환될 수 있거나 또는 배치될 수 있다. 또한, 컨테이너는 취급될 때 상당한 충격 하중에 처리될 수도 있다. 이러한 하중은 8G를 초과할 수 있고 또 20G 또는 그 이상일 수 있어, 적절하지 않게 지지되지 않고 억제된 웨이퍼를 파괴시킬 수 있다.

웨이퍼 컨테이너의 수송시에 웨이퍼 파괴 문제를 해결하기 위한 이전의 시도는 밀봉된 웨이퍼 컨테이너 외부에 부가적인 외부 쿠셔닝 부재 및 팩케이징을 제공하는 것을 포함한다. 이들 이전의 시도는 제한적인 성공을 거두었을 뿐이고, 컨테이너가 수송될 때의 웨이퍼 손상 문제를 완전히 해결하지는 못하였다.

공업상 필요한 것은 전형적인 선적 조건하에서 더 큰 물리적 내충격성 및 더 우수한 웨이퍼 지지를 제공하는 웨이퍼 컨테이너이다.

본 발명의 실시양태는 특히 450 mm 직경 및 그 이상의 웨이퍼에 대한 컨테이너의 경우에서 경험되었던 문제이었던, 전형적인 선적 조건하에서 더 큰 물리적 내충격성 및 더 우수한 웨이퍼 지지를 제공하는 웨이퍼 컨테이너에 대한 공업상 필요성을 해결한다.

일 실시양태에서, 제거가능한 선적 쿠션은 웨이퍼 컨테이너의 전면 도어의 내부 표면 상의 전형적인 일차 웨이퍼 쿠션의 어느 한 쪽에 제공된다. 이들 선적 쿠션은 컨테이너 중의 웨이퍼의 전면 에지에 대한 부가적인, 이격된(spaced-apart) 지지체를 제공한다. 이들 선적 쿠션은 개시된 제거가능한 선적 쿠션을 비롯한 웨이퍼 컨테이너의 물리적 내충격성 성능을 종래 기술의 웨이퍼 컨테이너의 물리적 내충격성 성능의 2배 이상까지 개선시킨다. 이는 이차 팩케이징 내에 쿠션 요건의 감소 및 SEMI Standard El 59에 정의된 바와 같은 자동화에 대한 완전한 작용성을 허용한다.

일 실시양태에서, 특허청구된 본 발명은 대형 직경 웨이퍼를 수송하기 위한 제거가능한 웨이퍼 쿠션을 갖는 쿠션처리된(cushioned) 웨이퍼 컨테이너 시스템을 포함한다. 이 시스템은, 복수의 반도체 웨이퍼를 함유하도록 설정된 웨이퍼 컨테이너 인클로저; 전면 개구부에서 웨이퍼 인클로저에 부착하도록 설정되고, 전면 및 후면을 규정하는 전면 도어; 전면 도어의 중앙부에서 전면 도어의 후면에 커플링된 일차 웨이퍼 쿠션; 일차 웨이퍼 쿠션의 제1 면에 인접하는 전면 도어의 후면에 부착가능한 제1 제거가능한 웨이퍼 쿠션; 및 일차 웨이퍼 쿠션의 제2 면에 인접하는 전면 도어의 후면에 부착가능한 제2 제거가능한 웨이퍼 쿠션을 포함하며,

각 웨이퍼는 제1, 제2, 제3, 및 제4 사분면(quadrant)을 규정하는 웨이퍼 주변부를 포함하고, 상기 웨이퍼 컨테이너는 전면 개구부를 규정하고, 후방벽, 및 복수의 웨이퍼의 수용 에지부에 대한 복수의 슬롯을 규정하는 복수의 웨이퍼 지지체를 포함하고, 상기 웨이퍼 지지체는 상기 웨이퍼의 제1 사분면 주변부의 제1 부분 및 상기 웨이퍼의 제4 사분면 주변부의 제1 부분을 지지하며,

상기 후면은 웨이퍼 인클로저의 내부에 자신을 제공하며,

상기 일차 웨이퍼 쿠션은 상기 웨이퍼의 제1 사분면 주변부의 제2 부분 및 상기 웨이퍼의 제4 사분면 주변부의 제2 부분을 수용하고 지지하도록 설정된 복수의 웨이퍼 홈을 규정하고, 일차 웨이퍼 쿠션의 홈 각각은 웨이퍼 지지체의 슬롯과 정렬되며,

제1 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 일차 웨이퍼 쿠션의 홈 및 웨이퍼 지지체 슬롯과 정렬되는 복수의 웨이퍼-수용 홈을 규정하고, 상기 제1 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 웨이퍼의 제1 사분면 주변부의 제3 부분을 지지하도록 설정되며,

상기 제2 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 일차 웨이퍼 쿠션의 홈 및 웨이퍼 지지체 슬롯과 정렬되는 복수의 웨이퍼-수용 홈을 규정하고, 상기 제2 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 상기 웨이퍼의 제4 사분면 주변부의 제3 부분을 지지하도록 설정된다.

다른 실시양태에서, 특허청구된 본 발명은 대형 직경 웨이퍼 컨테이너의 도어의 후면에 부착하고 또 선적하는 동안 웨이퍼 컨테이너 내에 함유된 웨이퍼를 지지하기 위한 제거가능한 웨이퍼 쿠션을 포함하며, 상기 제거가능한 웨이퍼 쿠션은, 웨이퍼의 에지부를 수용하도록 설정된 복수의 홈 및 웨이퍼 인클로저가 수직 선적 위치로 향하면 홈 내에 형성되고 복수의 웨이퍼 중의 하나의 에지를 체결하도록 설정된 복수의 웨이퍼 체결부를 규정하는 제1 본체부; 제1 본체부의 길이를 따라 분포되고 또 본체부로부터 외부로 이격되어 연장되는 제1 복수의 부착 탭을 포함하고, 이때 상기 부착 탭은 도어의 후면의 구멍에 장착되게 설정된 원위 말단을 규정한다.

다른 실시양태에서, 특허청구된 본 발명은 복수의 반도체 웨이퍼를 함유하도록 설정된 웨이퍼 컨테이너 인클로저; 전면 개구부에서 웨이퍼 인클로저에 부착하도록 설정되고 전면 및 후면을 규정하는 전면 도어; 전면 도어의 후면에 제거가능하게 부착될 수 있는 제1 웨이퍼 쿠션; 및 전면 도어의 후면에 제거가능하게 부착될 수 있는 제2 웨이퍼 쿠션을 포함하는 웨이퍼 쿠션 키트를 포함하며,

상기 웨이퍼 컨테이너는 전면 개구부를 규정하고, 후방벽, 및 복수의 웨이퍼의 수용 에지부에 대한 복수의 슬롯을 규정하는 복수의 웨이퍼 지지체를 포함하고,

상기 후면은 상기 웨이퍼 인클로저의 내부에 자신을 제공하며,

상기 제1 웨이퍼 쿠션은 복수의 웨이퍼의 수용 에지부에 대한 복수의 웨이퍼 홈을 규정하고, 상기 일차 웨이퍼 쿠션의 홈 각각은 상기 웨이퍼 지지체의 슬롯과 정렬되고, 상기 제1 웨이퍼 쿠션은 복수의 웨이퍼를 수평 위치에서 체결하여 지지하도록 설정되며,

상기 제1 웨이퍼 쿠션은 복수의 웨이퍼의 수용 에지부에 대한 복수의 웨이퍼 홈을 규정하고, 상기 일차 웨이퍼 쿠션의 홈 각각은 상기 웨이퍼 지지체의 슬롯과 정렬되고, 상기 제2 웨이퍼 쿠션은 복수의 웨이퍼를 수직 위치에서 체결하여 지지하도록 설정되며,

상기 전면 도어는 상기 제1 웨이퍼 쿠션 또는 상기 제2 웨이퍼 쿠션을 수용하도록 설정된다.

다른 실시양태에서, 특허청구된 본 발명은 웨이퍼 컨테이너의 인클로저로부터 웨이퍼 컨테이너의 도어를 제거하는 단계; 상기 도어에 부착된 일차 웨이퍼 쿠션의 제1면에 인접한 웨이퍼 컨테이너의 도어의 제1 부분에 제1 제거가능한 웨이퍼 쿠션을 부착하는 단계; 및 도어에 부착된 일차 웨이퍼 쿠션의 제2 면에 인접한 웨이퍼 컨테이너의 도어의 제2 부분에 제2 제거가능한 웨이퍼 쿠션을 부착하는 단계를 포함하는, 대형 직경의 수평 웨이퍼 컨테이너를 웨이퍼 운송장치(wafer shipper)로 전환하는 방법을 포함하며, 일차 웨이퍼 쿠션은 도어 상에 센터링하여 배치되고 또 제작 공정 동안 웨이퍼를 지지하도록 설정된다.

다른 실시양태에서, 특허청구된 본 발명은 웨이퍼 컨테이너의 인클로저로부터 웨이퍼 컨테이너의 도어를 제거하는 단계; 상기 웨이퍼 컨테이너의 도어로부터 일차 웨이퍼 쿠션을 제거하는 단계; 및 제거가능한 웨이퍼 쿠션을 도어에 부착함으로써 일차 웨이퍼 쿠션을 교체하는 단계를 포함하며, 상기 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 웨이퍼 컨테이너에 함유될 복수의 웨이퍼 각각의 보다 큰 원주부를 체결하도록 설정되는, 대형 직경의 수평 웨이퍼 컨테이너를 웨이퍼 운송장치로 전환하는 방법을 포함한다.

본 발명의 실시양태는 첨부한 도면을 참조한 다양한 실시양태의 상세한 설명을 고려하면 더욱 완전하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시양태에 따른 제거가능한 선적 쿠션을 갖는 전면 개방 웨이퍼 컨테이너의 확대된 전면 등축도이다;
도 2는 제2 팩케이징 부품을 갖는 본 발명의 실시양태에 따른 전면 개방 웨이퍼 컨테이너의 확대된 전면 등축도이다;
도 3은 도 1의 웨이퍼 컨테이너의 전면 도어와 웨이퍼 지지 부품의 등축도이다;
도 4는 도 1의 웨이퍼 컨테이너의 제거가능한 선적 쿠션을 갖는 전면 도어 어셈블리의 확대된 등축도이다;
도 5는 일차 웨이퍼 쿠션을 갖는 웨이퍼 컨테이너의 도어의 상면도이다;
도 6은 본 발명의 실시양태에 따른, 부가된 제거가능한 웨이퍼 쿠션 및 웨이퍼를 함유하는 웨이퍼 인클로저를 갖는 도 5의 도어의 상면도이다;
도 7은 도 6의 인클로저에 부착된 도 6의 쿠션을 갖는 도어의 상면도이다;
도 8은 일차 웨이퍼 쿠션을 갖는 웨이퍼 컨테이너의 도어의 상면도이다;
도 9는 본 발명의 실시양태에 따른, 연장된 제거가능한 웨이퍼 쿠션에 의해 교체된 일차 웨이퍼 쿠션을 갖는 도 8의 도어의 상면도이다;
도 10은 도 9의 인클로저에 부착된 도 9의 쿠션을 갖는 도어의 상면도이다;
도 11은 일차 웨이퍼 쿠션을 갖는 웨이퍼 컨테이너의 도어의 상면도이다;
도 12는 본 발명에 따른, 부가된 제거가능한 웨이퍼 쿠션 및 웨이퍼를 함유하는 웨이퍼 인클로져를 갖는 도 11의 도어의 상면도이다;
도 13은 본 발명의 실시양태에 따른, 도 12의 인클로저에 부착된 도 12의 쿠션, 및 후방벽에 부착된 한 쌍의 좌우측 후방 웨이퍼 쿠션을 갖는 도어의 상면도이다;
도 14는 일차 웨이퍼 쿠션을 갖는 웨이퍼 컨테이너의 도어의 상면도이다;
도 15는 본 발명의 실시양태에 따른, 연장된 제거가능한 웨이퍼 쿠션에 의해 치환된 일차 웨이퍼 쿠션을 갖는 도 14의 도어의 상면도이다;
도 16은 본 발명의 실시양태에 따른, 도 15의 인클로저에 부착된 도 15의 쿠션, 및 후방벽에 부착된 후방 웨이퍼 쿠션을 갖는 도어의 상면도이다;
도 17은 본 발명의 실시양태에 따른, 예시적 주변 영역으로 나뉘어지고 웨이퍼 캐리어에 의해 함유되어 지지되는 웨이퍼의 상면도를 도시한다;
도 18은 본 발명의 실시양태에 따른, 웨이퍼 쿠션 키트를 도시한다;
도 19 및 도 20은 본 발명의 실시양태에 따른 제거가능한 선적 쿠션을 갖지 않는 종래 기술의 웨이퍼 컨테이너를 사용하여 실시된 취약성 시험의 그래프 결과를 도시한다; 및
도 21 및 도 22는 본 발명의 실시양태에 따른 제거가능한 선적 쿠션을 갖는 웨이퍼 컨테이너를 사용하여 실시된 취약성 시험의 그래프 결과를 도시한다.

본 발명은 다양한 변형 및 대체 형태를 받아들일 수 있는 한편, 그의 자세한 내용은 도면에 예시로 나타내며 또 이하에 자세하게 기재될 것이다. 그러나, 그러한 변형은 본 발명을 기재된 특정 실시양태에 한정하려는 것이 아님을 알아야 한다. 반면에, 본 발명은 본 발명의 정신과 범위 내에 드는 모든 변형, 등가물 및 교체물을 포괄하는 것이다.

본 출원의 목적을 위해, 관련 방향은 "x", "y" 및 "z" 방향으로 기재되며 또 상기 컨테이너의 각 부품에 대한 이들 표시는 도 1의 일부로 제공된 바와 같은 방향 키에 따라 나타낸 것이다. 전면, 배면/후방, 측면, 상부, 하부, 등과 같은 관련 배향은 또한 특허청구된 본 발명의 실시양태, 특히 도 1과 관련하여 이하에 기재한다.

도 1을 참조하면, 전면개방식 웨이퍼 컨테이너(20)는 일반적으로 인클로저부(22) 및 전면 도어(24)를 포함한다. 인클로저부(22)는 일반적으로 상부 벽(26), 하부 벽(27), 측면 벽(28,30), 후방 벽(32), 및 전면 개구부(36)를 규정하는 도어 프레임(34)을 포함한다. 또한, 래치 볼트 리세스(latch bolt recess)(56)는 도어 프레임(34)의 상면(42) 및 하면(46) 각각에서 정의된다. 각 래치 볼트 리세스(56)는 상승된 부분(58)에 의해 둘러싸인다. 외방으로 면하는 인터록 홈(interlock groove)(55)은 도어 프레임(34)의 내부 엣지(57)에서 규정된다. 웨이퍼 지지 구조(60)는 복수의 슬롯(62)에 웨이퍼를 수용하기 위하여 인클로저부(22) 내에 제공될 수 있다. 당해 기술분야에 공지된 바와 같은 로봇 리프팅 플랜지(64) 및 기계운동학적 커플링(66)은 인클로저부(22)의 상부 및 하부 외면에 각각 제공될 수 있다.

전면 도어(24)는 일반적으로 후면(70), 전면(72), 상부 주위면(74), 측면 주위면(76, 78), 및 하부 주위면(80)으로 표시되는 본체부(68)를 포함한다. 한 쌍의 래치 리세스(도시되지 않음)는 전면(72)에 규정되며, 또 전면 패널 (82)에 의해 커버된다. 각 래치 리세스는 전면 패널(82) 열쇠 구멍(84)을 통하여 삽입가능한 열쇠에 의해 동작될 수 있는 래칭 메카니즘(도시되지 않음)을 수용하여 래치 볼트(86)를 선택적으로 연장 및 철회하여 컨테이너부(22)의 래치 볼트 리세트(56)에 체결하여 도어 프레임(34)에 전면 도어(24)를 고정한다. 상기 래치 메카니즘은 일반적으로 미국 특허 번호 4,995,430호; 7,182,203호; 또는 7,168,587호에 설정 개시되어 있고, 상기 문헌은 모두 본 출원의 소유권자에 의해 소유되며, 이들 모두는 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.

특허청구된 본 발명의 웨이퍼 컨테이너(20), 웨이퍼, 제거가능한 쿠션 등의 다양한 구조 부품의 배향을 설명하기 위한 목적으로, "전면", "후방", "상부", "하부", "측면"(우측면 및 좌측면 포함) 등과 같은 용어가 본 명세서를 통하여 사용될 것이다. 이러한 상대적 위치 용어는 웨이퍼 컨테이너(20)의 기재된 벽 및 개구부와 일치하는 것으로 이해되며, 예를 들어 "전면"은 전면 개구부(36) 근처의 위치 또는 근처를 향하는 방향을 나타낸다.

도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 컨테이너(20)는 이차 팩케이징(87)에 개별적으로 선적될 수 있다. 이차 팩케이징(87)은 일반적으로 카톤(carton)(87a), 및 쿠션(87b, 87c)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 전면 도어(24)는, 측면으로 설계되는 대신 선적될 때 상방을 향하도록 됨으로써, 웨이퍼 컨테이너(20) 내에 함유된 웨이퍼 상에 부과된 지지체 기하 및 응력을 변화시킨다.

도 3 및 도 4에서, 전면 도어(24)의 후면(70)이 도시되어 있다. 일차 웨이퍼 쿠션(88, 90)은 전면 도어(24)의 중앙 수직 축(93) 근처에 대칭적으로 후면(70)에 고정된다. 일차 웨이퍼 쿠션(88, 90) 각각은 복수의 웨이퍼-96 수용 홈(92)을 규정하며, 각각은 슬롯(62)의 개개와 등록되어서 슬롯(62)의 하나에 수용되어 있는 웨이퍼의 전면 에지는, 도어(24)가 도어 프레임(34)에 수용될 때, 일개의 홈(92)에 수용되게 된다. 일차 웨이퍼 쿠션(88, 90)은 별개 구조일 수 있거나, 또는 통합되어 쿠션(88, 90)을 포함하는 단일 일차 웨이퍼 쿠션을 형성한다.

본 발명의 실시양태에 따르면, 제거가능한 선적 쿠션(94)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 각측의 인접하는 일차 웨이퍼 쿠션(88,90)에서 전면 도어(24)의 후면(70) 상에 수용된다. 선적 쿠션(94) 각각은 일반적으로 그로부터 연장되는 부착 탭(98)을 갖는 본체부(96)를 포함한다. 본체부(96) 각각은 도어(24)의 후면을 따라 수직으로 연장되고, 웨이퍼 수용 홈(99)을 규정하며, 또 웨이퍼-체결부(101)를 포함한다. 웨이퍼-체결부(101)는 "V" 형상의 웨이퍼-수용 홈의 정점을 형성하는 본체부(96)의 부분들을 포함하며 또 웨이퍼가 웨이퍼 컨테이너(20)에 수직 선적 배향으로 위치할 때 웨이퍼와 접촉한다. 부착 탭(98)의 원위 말단(100)은 전면 도어(24)의 후면(70) 상에서 수직 벌크헤드(bulkhead) (104) 중에 구멍들(102)의 개개에 각각 수용된다. 각 선적 쿠션(94)의 리딩 에지(leading edge)(106)는 일차 웨이퍼 쿠션(88, 90)의 측면 마진(margin)(108)과 평행하고 그에 인접하게 수용되며, 웨이퍼 수용 홈(99)은 일차 웨이퍼 쿠션(88, 90)의 웨이퍼 수용 홈(92)과 등록되어 정렬된다.

사용시, 전면 도어(24)의 후면(70) 상에 설치된 제거가능한 선적 쿠션(94)에 의해, 복수의 웨이퍼(도시되지 않음)가 각 슬롯(62)에 수용될 수 있고 또 전면 도어(24)는 인클로저부(22)의 도어 프레임(34)에 고정될 수 있다. 각 웨이퍼의 전면 에지는 일차 웨이퍼 쿠션(88, 90)의 웨이퍼 수용 홈(92)의 하나에 수용되어 쿠션처리되며, 또 선적 쿠션(94) 각각의 웨이퍼 수용 홈(99)에 수용되어 쿠션처리된다. 그와 같이, 상기 웨이퍼는 웨이퍼 컨테이너(20)의 표준 도어(24)에 의해 보통 지지되지 않은 지점에서 지지된다. 이는 이차 팩케이징 내에서 쿠션 요건의 감소 및 SEMI El 59에 정의된 바와 같은 자동화에 대한 완전한 작용성을 허용한다. 상기 쿠션은 삼각형 또는 V-형 푸트 프린트(foot print)를 가질 수 있고 또 탄력적 가요성 중합체로 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이 상기 V의 1개 레그(94.1)는 웨이퍼의 굴곡을 따라 아치형이며, 또 다른 레그(94.2)는 2개 레그 압축을 용이하도록 곡선을 이루어 기존의 웨이퍼 쿠션의 슬롯(102)과 에지 영역(102.1) 사이에 쿠션을 고정할 수 있다. 상기 쿠션은 스프링 적재에 의해 고정될 수 있다. 예를 들어 상기 탭(98.1) 및 상기 관련 레그(98.2)는 서로에 대해 굽어질 수 있고, 도어 위의 포획 영역(98.3)에 배치된 다음, 방출된다. 스프링력은 쿠션을 제자리에 고정시킬 것이다.

상기 제거가능한 선적 쿠션(94)은 필요에 따라 설치되고 제거될 수 있음이 인정될 것이다. 따라서, 제거가능한 선적 쿠션(94)은 함유된 웨이퍼를 갖는 컨테이너(20)가 한 시설에서 다른 시설로 선적될 때 때때로 설치될 수 있고, 또 따라서 증가된 물리적 충격 하중에 처리될 것이다. 역으로, 제거가능한 선적 쿠션(94)은 컨테이너가 시설 내에서만 취급될 때 또 증가된 충격 하중 또는 비-표준 위치에 처리되지 않을 때 제거될 수 있으므로, 시설 내에서 컨테이너(20)의 자동화된 취급을 이용하는 선적 쿠션(94)에 의한 있을 수 있는 간섭을 예방할 수 있고, 또 컨테이너(20)의 융통성을 증가시킬 것이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 도어(24) 및 웨이퍼 컨테이너(20)에 부착된 제거가능한 선적 쿠션(94)은 상면도에 도시된다.

특히 도 5를 참조하면, 도어(24)에 어셈블링된 웨이퍼 쿠션(88,90)을 갖는 전면 도어(24)의 상면도가 도시된다. 웨이퍼 쿠션(88, 90)은 전면 도어(24)의 후면(70) 상에 위치하고, 웨이퍼 쿠션(88)은 센터에서 빗겨나서 위치하거나, 또는 도어(24)의 우측에 위치하며 또 웨이퍼 쿠션(90)은 또한 센터에서 빗겨나서 위치하거나, 또는 도어(24)의 좌측에 위치한다. 이 도면에는, 우측 및 좌측의 제거가능한 쿠션(94)이 도시되어 있지 않다. 일차 쿠션(88, 90)만을 갖는 도어(24)는 제작 시설 내에서 사용하기 위한 도어(24)에 대한 전형적인 형태를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 양쪽 일차 쿠션(88, 90)을 갖는 변형된 도어(24) 및 2개 세트의 제거가능한 쿠션(94), 및 웨이퍼 컨테이너(20) 상에 위치시키기 전의 그의 배향이 도시되어 있다. 제거가능한 쿠션(94a) 및 제거가능한 쿠션(94b)을 포함하는 쿠션(94)은 이들을 일차 쿠션(88, 90)으로부터 구별하기 위하여 점선으로 도시되어 있다. 우측의 제거가능한 쿠션(94a)은 우측의 일차 웨이퍼 쿠션(88)과 인접한 전면 도어(24)에 부착되고; 좌측의 제거가능한 쿠션(94b)은 좌측의 일차 웨이퍼 쿠션(90)에 인접하는 전면 도어(24)에 부착된다. 본체부(96)는 도어(24)로부터 떨어지게 외부로 연장된다. 이러한 형태는 선적하는 동안 시설 사이에서 등 웨이퍼를 수송하는 동안 사용될 수 있다.

도어(24)는 인클로저(22)에 부착하기 위하여 웨이퍼 인클로저(22)의 전면으로 배향된다. 웨이퍼(150)는 인클로저(22) 내에 도시된다.

도 7을 참조하면, 양쪽 일차 쿠션(88, 90) 및 제거가능한 쿠션(94a, 94b)을 갖는 도어(24)는 웨이퍼 인클로저(22)에 커플링된다. 일차 쿠션(88, 90)은 제거가능한 쿠션(94a, 94b)이 존재하지 않을 때 이들이 그런 것처럼 웨이퍼(150)의 에지를 체결한다. 또한, 우측의 제거가능한 쿠션(94a)은 우측 상에 있는 웨이퍼(150)의 에지부를 체결하는 한편, 좌측의 제거가능한 쿠션(94b)은 좌측 상의 웨이퍼(150)의 에지부를 체결한다. 이와 같이, 제거가능한 쿠션(94a, 94b)은 일차 쿠션(88, 90), 또는 웨이퍼 지지체 구조(60)에 의해 지지되지 않았을 웨이퍼(150)의 부분들에 대한 지지를 제공함으로써, 웨이퍼 컨테이너(22) 내에서 웨이퍼(150)의 안전을 증가시킨다.

인클로저(22)의 웨이퍼 지지체(60)는 상기 인클로저의 좌측 및 우측 모두에서 웨이퍼(150)의 대형 부분을 여전히 지지한다; 일차 웨이퍼 쿠션은 전면에서 웨이퍼(150)의 부분을 지지한다; 또 전면 좌측 및 우측의 제거가능한 부분은 이전에는 지지되지 않았던 웨이퍼 지지체(60)와 일차 웨이퍼 쿠션(88, 90) 사이의 영역에서 지지하는 것에 의해 웨이퍼(150)에 대한 부가적 지지를 부가한다.

다른 실시양태에서, 기존의 일차 웨이퍼 쿠션(88, 90)을 제거가능한 쿠션(94)으로 보강하기 보다는, 특허청구된 본 발명의 실시양태는 상술한 제거가능한 쿠션(94)과 조합하여 일차 웨이퍼 쿠션(88, 90)과 등가의 쿠셔닝을 제공하는 단일의 통합된 제거가능한 웨이퍼 쿠션(160)을 포함한다.

도 8-10을 참조하면, 제거가능한 웨이퍼 쿠션(160)의 일 실시양태가 기재되고 도시되어 있다.

도 8을 참조하면, 일차 쿠션(88, 90)을 갖는 표준 전면 도어(24)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 쿠션(88, 90)은 단일 유닛으로 제거가능한 단일의 통합된 쿠션 세트를 포함할 수 있다.

도 9를 참조하면, 변형된 전면 도어(24) 및 웨이퍼 인클로저(22)가 도시되어 있다. 변형된 전면 도어(24)는 일차 쿠션(88, 90)을 더 이상 포함하지 않는다. 일차 쿠션(88, 90)은 제거되었고 연장된 제거가능한 쿠션(160)으로 교체되었다.

연장된 제거가능한 쿠션(160)은 그의 후방 표면(70)에서 전면 도어(24)에 의해 수용된다. 연장된 제거가능한 쿠션(160)은 동일한 방식으로 도어(24)에 부착되게 설정되며, 또 동일 구조를 이용하여, 상기 일차 쿠션(88, 90)이 사용된다. 일 실시양태에서, 쿠션(160)은 도어(24)의 리세스부(recesses) 및 돌출부(projections)와 연결되는 돌출부와 리세스부를 포함한다.

연장된 제거가능한 쿠션(160)은 우측부(162), 좌측부(164), 및 중앙부(166)를 포함한다. 우측부(162)는 상술한 바와 같이 제거가능한 쿠션(94a)과 실질적으로 동일하다; 좌측부(164)는 상술한 바와 같이 제거가능한 쿠션(94b)과 실질적으로 동일하며, 또 중앙부(166)는 일차 쿠션(88, 90)과 실질적으로 동일하다.

그와 같이, 연장된 제거가능한 쿠션(160)은 중앙축(93)으로부터(도 3 및 도 4 참조) 좌측으로 또 우측으로 연장되어 도 10에 도시된 바와 같이 웨이퍼(150)의 중요 부분 근처에서 웨이퍼 지지체를 제공한다.

연장된 제거가능한 쿠션(160)은 그의 개별 상대에 비하여 일부 개선점을 제공한다. 집적된 구조로서, 쿠션들 사이에는 갭이 도입되지 않으며, 제거가능한 쿠션(94)의 리딩 에지(106)는 일차 웨이퍼 쿠션(88, 90)의 측면 마진(108)을 충족한다. 연장된 쿠션(160)의 집적된 구조는 그러한 갭을 피할 뿐만 아니라 그러한 갭의 제거는 쿠션 사이에 홈을 정렬하는 것과 관련된 문제를 없앤다.

선적하는 동안, 연장된 쿠션(160)은 웨이퍼(150)에 대한 지지를 제공한다. 제조 시설과 같은 목적지에 도달하면, 도어(24)는 제거될 수 있고, 연장된 제거가능한 쿠션(160)은 도어(24)로부터 제거될 수 있으며, 또 일차 쿠션(88, 90)은 제조 공정의 나머지에 설치될 수 있다. 연장된 제거가능한 쿠션(160)은 공정을 반복하거나 다른 웨이퍼(150)의 선적을 실시할 필요가 있을 때 일차 쿠션(88, 90)을 대신할 수 있다.

다른 실시양태에서, 본 발명의 쿠션 시스템의 실시양태는 도 11-16에 도시된 바와 같이, 전면 쿠션 이외에, 제거가능한 후방 쿠션과 같은 제거가능한 후방 쿠션을 또한 포함할 수 있다. 제거가능한 후방 웨이퍼 쿠션의 부가는 전체 원주부 근처에서 웨이퍼(150)를 지지할 수 있게 한다.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 중앙 후방 쿠션 스페이서(170)를 비롯한 전면 및 후방 쿠션 모두를 포함하는 쿠션 시스템의 실시양태가 도시되어 있다.

특히 도 11 및 도 12를 참조하면, 일차 쿠션(88, 90)은 도 5 내지 도 7과 관련하여 상기 기재한 바와 같이 전면 좌측 및 우측 제거가능한 스페이서 쿠션(94a, 94b)에 의해 보완된다.

도 13을 참조하면, 좌측 및 우측 후방 웨이퍼 쿠션(170b, 170)은 후방벽(32)에 부착된다. 제거가능한 후방 웨이퍼 쿠션들(170a, 170a)의 부가는 인클로저(122)의 후방에서 웨이퍼(150)의 지지를 증가시켜, 이전에는 지지되지 않았던 웨이퍼(150)의 부분들을 지지한다. 이 실시양태에서, 웨이퍼(150)의 원주부의 거의 전부는 전면 및 후방 웨이퍼 쿠션들의 부가에 의해 지지된다.

도 14 내지 도 16을 참조하면, 후방 웨이퍼 쿠션(170)을 갖는 쿠션 시스템의 다른 실시양태가 도시되어 있다.

쿠션 시스템의 실시양태는 전면 및 후방 쿠션처리 시스템의 차이를 제외하고는 도 11 내지 도 13에 도시된 것과 실질적으로 동일하다. 도 14 내지 도 16의 실시양태에서, 전면 쿠션처리는 상기 기재한 바와 같이 단일한 쿠션(160)에 의해 달성되는 반면에, 후방 쿠션(170)은 후방벽(32)의 중앙부에 위치한 원피스(one-piece) 쿠션을 포함한다. 도 11 내지 도 13에 도시된 실시양태와 유사하게, 도 14 내지 도 16에 도시된 실시양태는 쿠션 시스템에 의해 웨이퍼(150)에 제공된 지지량을 최대화한다.

도 17을 참조하면, 웨이퍼 컨테이너(22) 중의 웨이퍼(150)는 상면도에 도시되어 있다. 도 17은 웨이퍼(150)의 주변부 또는 원주를 4개의 사분면 및 다수 영역으로 나누어서 다양한 구조에 의해 지지된 웨이퍼(150)의 상기 부분들을 도시하고 설명한다. 웨이퍼(150)는 원형 형상이므로, 360도로 나뉠 수 있고, 이때 0도는 웨이퍼(150)의 주변부 상의 지점 a에서 각도이다. 배향 목적에서, 하나의 중앙 수직축인 축 Y가 도시되고, 중앙 수평축으로서 축 X가 도시된다. 다수 영역 A 내지 H는 또한 웨이퍼(150)가 그의 주변부에서 어떻게 지지되는지를 설명하는데 도움을 주기 위하여 대응하는 각도 A1 내지 H를 갖는다.

제1 웨이퍼 사분면은 0도 내지 90도로 규정되며, 또 영역 A, B, 및 C1를 포함한다. 제2 웨이퍼 사분면은 90도 내지 180도로 규정되고, 또 영역 C2, D, 및 El를 포함한다. 제3 웨이퍼 사분면은 180도 내지 270도로 규정되며, 또 영역 E2, F, 및 G1를 포함한다. 제4 웨이퍼 사분면은 270도 내지 360도로 규정되고, 또 영역 G2, H, 및 A1를 포함한다.

특허청구된 본 발명의 제거가능한 웨이퍼 쿠션 시스템을 포함하지 않는 전형적인 웨이퍼 컨테이너에서, 영역 A는 전면 일차 쿠션(90)에 의해 지지되고, 영역 C는 좌측면 웨이퍼 지지체(60)에 의해 지지되며, 또 영역 G는 우측면 웨이퍼 지지체(60)에 의해 지지된다. 영역 B, D, E, F, 및 H는 일반적으로 지지되지 않는다.

그와는 반대로, 전면 및 후방 제거가능한 웨이퍼 쿠션의 다양한 실시양태를 포함하는 웨이퍼 컨테이너(22)는 이전에는 지지되지 않았던 영역 B, D, E, F, 및 H에서 웨이퍼(150)를 지지할 수 있다.

영역 B는 좌측-전면 제거가능한 웨이퍼 쿠션(94b)에 의해 지지될 수 있고; 영역 D, E, 및 F는 후방 웨이퍼 쿠션(170b, 170a)에 의해 지지될 수 있으며(또는 다르게는, 영역 E는 후방 웨이퍼 쿠션(170)에 의해 지지됨); 또 영역 H는 우측-전면 제거가능한 웨이퍼 쿠션(94a)에 의해 지지될 수 있다. 일 실시양태에서, 영역 B, D, E, F, 및 H 각각의 대다수는 이들의 각각 제거가능한 웨이퍼 쿠션에 의해 지지된다. 다른 실시양태에서, 영역 B, D, E, F, 및 H 각각의 실질적인 전부는 이들의 각각의 제거가능한 웨이퍼 쿠션에 의해 지지된다. 다른 실시양태에서, 일부 영역 B, D, E, F, 및 H의 일부 부분은 선적 및 수송 목적을 위해 필요한 소망하는 지지 정도에 따라서, 제거가능한 웨이퍼 쿠션에 의해 지지된다.

도시된 바와 같이, 영역 A1은 0도 내지 약 25도 범위의 웨이퍼(150)의 주변부에 대응하므로, 각도 A2는 대략 25도이다. 영역 A1 중의 웨이퍼(150)의 주변부는 일차 웨이퍼 쿠션(90)에 의해 전형적으로 지지된다. 일부 실시양태에서, 영역 A1은 0도 내지 약 30도 또는 35도 범위이다.

주변 영역 B는 약 25도 내지 약 45도 범위의 웨이퍼(150)의 주변부에 대응하므로, 각도 B1은 약 20도이다. 제거가능한 전면 웨이퍼 쿠션(94b)을 갖지 않는 웨이퍼 컨테이너에서, 웨이퍼(150)의 이 영역은 일반적으로 지지되지 않을 것이다. 영역 B는 웨이퍼 쿠션(94b) 또는 웨이퍼 쿠션(160)에 의해 지지될 수 있다.

주변 영역 C는 약 45도 내지 약 135도 범위의 웨이퍼(150)의 주변부에 대응하므로, 각도 C1 및 C2 각각은 약 45도이다. 이 영역은 웨이퍼 지지체(60)에 의해 일반적으로 지지된다.

주변 영역 D는 약 135도 내지 약 150도 범위의 웨이퍼(150)의 주변부에 대응하므로, 각도 D1은 약 20도이다. 제거가능한 전면 웨이퍼 쿠션(170b)을 갖지 않는 웨이퍼 컨테이너에서, 웨이퍼(150)의 상기 영역은 일반적으로 지지되지 않는다. 영역 B는 웨이퍼 쿠션(170b)에 의해 또는 부분적으로 웨이퍼 쿠션(170)에 의해 지지될 수 있다.

주변 영역 E는 약 155도 내지 약 205도 범위의 웨이퍼(150)의 주변부에 대응하므로, 각도 E1 및 E2 각각은 약 25도이다. 제거가능한 전면 웨이퍼 쿠션(170 또는 170b)을 갖지 않는 웨이퍼 컨테이너에서, 웨이퍼(150)의 상기 영역은 일반적으로 지지되지 않을 것이다. 영역 E는 웨이퍼 쿠션(170, 170a 또는 170b)의 전부 또는 부분들에 의해 지지될 수 있다.

주변 영역 F는 약 205도 내지 약 225도 범위의 웨이퍼(150)의 주변부에 대응하므로, 각도 F1은 약 20도이다. 제거가능한 전면 웨이퍼 쿠션(170a, 또는 170)을 갖지 않는 웨이퍼 컨테이너에서, 웨이퍼(150)의 상기 영역은 일반적으로 지지되지 않을 것이다. 영역 F는 웨이퍼 쿠션(170b)에 의해 또는 부분적으로 웨이퍼 쿠션(170)에 의해 지지될 수 있다.

주변 영역 G는 약 225도 내지 약 315도 범위의 웨이퍼(150)의 주변부에 대응하므로, 각도 G1 및 G2는 약 45도이다. 이 영역은 웨이퍼 지지체(60)에 의해 일반적으로 지지된다.

주변 영역 H는 약 315도 내지 약 335도 범위의 웨이퍼(150)의 주변부에 대응하므로, 각도 H1는 약 20도이다. 제거가능한 전면 웨이퍼 쿠션(94a 또는 160)을 갖지 않는 웨이퍼 컨테이너에서, 웨이퍼(150)의 상기 영역은 일반적으로 지지되지 않을 것이다. 영역 H는 웨이퍼 쿠션(94a 또는 160)에 의해 지지될 수 있다.

주변 영역 A2는 약 335도 내지 약 360도 범위의 웨이퍼(150)의 주변부에 대응하므로, 각도 A1은 약 25도이다. 이 영역은 일차 쿠션(88)에 의해 전형적으로 지지된다.

도 17과 관련하여 대략적인 각도와 영역이 상기 기재되었지만, 특허청구된 본 발명의 실싱야태는 예시적 목적으로 제공된 것이고, 상기 기재된 각도 및 영역은 다양할 수 있음을 잘 알고 있을 것이다.

도 18을 참조하면, 쿠션 키트(180)의 실시양태가 도시되어 있다. 일 실시양태에서 쿠션 키트(180)는 전면 쿠션처리 및/또는 후방 쿠션처리를 포함할 수 있다. 그와 같이, 쿠션 키트(180)는 우측 제거가능한 쿠션(94a) 및 좌측 제거가능한 쿠션(94b)과 함께 일차 쿠션(88, 90)을 포함하는 전면 쿠션처리 시스템을 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 쿠션 키트(180)는 연장된 제거가능한 쿠션(160)을 포함하는 전면 쿠션처리 시스템을 포함할 수 있다. 어떤 실시양태에서는, 쿠션 키트(180)는 후방 쿠션(170)을 또한 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 후방 쿠션(170)은 일차 쿠션(88, 90)이 도어(24)에 부착되는 것과 유사한 방식으로, 또는 스냅 핏(snap fit) 또는 패스너(fastener)를 비롯한 당업자가 잘 알고 있는 다른 방식으로 웨이퍼 인클로저(22) 내부의 후방벽(32)에 부착될 수 있다.

안전하고 또 신뢰성이 있는 선적을 위해 웨이퍼 컨테이너(22) 내에서 웨이퍼(150)를 지지하고 쿠션처리하기 위하여 전면 및 후방 쿠션처리의 조합이 이용될 수 있다.

상술한 시스템 및 장치 이외에, 특허청구된 본 발명의 실싱양태는 웨이퍼 컨테이너 내에서 웨이퍼를 쿠션처리하는 것과 관련된 다양한 방법을 또한 포함한다. 이들 방법의 일부는 상기 기재되어 있고, 일부는 아래에 기재되며, 대형 직경의 수평 웨이퍼 컨테이너를 웨이퍼 운송장치로 전환하는 방법을 포함한다.

이러한 일 실시양태에서, 대형 직경의 웨이퍼 컨테이너(22)의 도어(24)는 인클로저(20)로부터 제거된다. 제거가능한 웨이퍼 쿠션(94b)은 도어(24)와 정렬된다. 좌측의 또는 부분적 제거가능한 쿠션(94b)은 일차 쿠션(90)과 인접한 도어(24)의 좌측면에서 중앙에서 떨어져 도어(24)에 부착된다. 우측의 또는 부분적 제거가능한 쿠션(94a)은 일차 쿠션(90)에 인접한 우측면에서 중앙에서 떨어져 도어(24)에 부착된다. 좌측 및 우측 제거가능한 쿠션(94a, 94b)의 리딩 에지(106)는 일차 웨이퍼 쿠션(88, 90)의 측면 마진(108)과 평행하고 인접하게 수용되며, 웨이퍼 수용 홈(99)은 일차 웨이퍼 쿠션(88, 90)의 웨이퍼 수용 홈(92)에 등록되어 정렬된다.

다른 실시양태에서, 상술한 방법은 제거가능한 후방 쿠션(180)을 웨이퍼 인클로저(32)의 후방벽(32)에 부착하는 단계를 더 포함한다.

더 다른 실시양태에서, 좌측 및 우측의 부분적 제거가능한 쿠션을 부착하기 보다는, 상기 방법은 도어(90)로부터 중앙에 위치한 일차 쿠션(88, 90)을 제거하는 단계, 및 도어(24)의 중앙의 수직 축으로부터 좌측으로 또 우측으로 연장되는 연장되거나 또는 충분히 제거가능한 쿠션(170)을 부착하는 단계를 포함한다. 연장된, 제거가능한 쿠션(170)은 단일 쿠션 또는 쿠션 어셈블리를 포함할 수 있다.

특허청구된 본 발명의 시스템, 장치, 및 방법의 실시양태는 웨이퍼 선적 또는 취급하는 동안 파손 또는 손상을 감소시킨다. 도 12 내지 도 15에서 아래에 기재된 바와 같이, 그러한 개선점은 중요할 수 있다.

"취약성"은 파괴 시험에 의해 측정되는 바와 같이 파괴가 생기기 전에 웨이퍼가 견딜 수 있는 임계 속도에서 최대 가속으로 정의된다. 도 19 및 도 20에 도시한 바와 같이, 제거가능한 선적 쿠션(94)을 갖지 않는 종래 기술의 웨이퍼 컨테이너를 사용하여 실시된 물리적 충격 시험은 표준 설계된 웨이퍼 지지체 및 고정 시스템을 기초로 웨이퍼 파손 직전 또는 직후의 수평 충격시 웨이퍼의 취약성 값이 8.31G 내지 16.26 G 주변임을 보여준다. 웨이퍼 지지체에 대한 위치설정은 SEMI 표준 El 59에 의해 행해진다.

도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 물리적 충격 시험은 컨테이너에 설치된 제거가능한 선적 쿠션(94)을 사용한 도 21 및 도 22 (컨테이너는 보로플로트 글래스 시험 웨이퍼(borofloat glass test wafer)를 이용하여 32 인치 높이로부터 적하됨)에 반영된 시험에서와 같이 유사한 또는 더 엄격한 물리적 충격 조건하에서 실시하였다. 제거가능한 선적 쿠션(94)에 의해 웨이퍼 취약성 값은 실패 또는 파손이 생기기 전에 G 값을 21.74G 내지 25.87G로 증가시키므로, 종래 기술의 컨테이너에 비하여, 특히 웨이퍼 컨테이너(20)가 도 2에 도시된 바와 같이 개별적으로 포장되어 선적될 때 유의한 이점을 제공한다.

상술한 설명은 본 발명의 다양한 실시양태의 이해를 제공하는 다수의 구체적 항목을 제공한다. 본 명세서에 개시된 다양한 실시양태는 이들 구체적 항목의 일부 또는 전부가 없어도 실시될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 예컨대, 당업자에게 공지된 부품은 본 발명을 불필요하게 불명료하게 하는 것을 피하기 위하여 본 명세서에 상세하게 기재되지 않는다. 다양한 실시양태의 수많은 특징과 이점은 상술한 설명에 다양한 실시양태의 구조와 작용의 상세한 내용과 함께 개시되었지만, 상기 개시는 예시적으로만 제시된 것임이 이해되어야 한다. 그럼에도 불구하고 본 발명의 원리와 정신을 이용하는 다른 실시양태가 구성될 수 있다. 따라서, 본 출원은 본 발명의 변형 또는 변이를 포함하는 것이다.

본 발명의 특허청구범위를 해석할 목적으로, 특정 용어 "~하기 위한 수단" 또는 "~하기 위한 단계"가 청구범위에 개시되지 않은 한, 35 U.S.C.의 섹션 112, 6단락의 조항은 적용되지 않음이 명백할 것이다.

Claims (36)

1. 복수의 반도체 웨이퍼를 함유하도록 설정된 웨이퍼 컨테이너 인클로저;
   전면 개구부에서 웨이퍼 인클로저에 부착하도록 설정되고 전면 및 후면을 규정하는 전면 도어;
   전면 도어의 중앙부에서 전면 도어의 후면에 커플링된 일차 웨이퍼 쿠션;
   일차 웨이퍼 쿠션의 제1 면에 인접하는 전면 도어의 후면에 부착가능한 제1 제거가능한 웨이퍼 쿠션; 및
   일차 웨이퍼 쿠션의 제2 면에 인접하는 전면 도어의 후면에 부착가능한 제2 제거가능한 웨이퍼 쿠션을 포함하며,
   각 웨이퍼는 제1, 제2, 제3, 및 제4 사분면을 규정하는 웨이퍼 주변부를 포함하고, 웨이퍼 컨테이너는 전면 개구부를 규정하고, 후방벽, 및 복수의 웨이퍼의 수용 에지부에 대한 복수의 슬롯을 규정하는 복수의 웨이퍼 지지체를 포함하고, 웨이퍼 지지체는 웨이퍼의 제1 사분면 주변부의 제1 부분 및 웨이퍼의 제4 사분면 주변부의 제1 부분을 지지하며,
   상기 후면은 웨이퍼 인클로저의 내부에 자신을 제공하며,
   상기 일차 웨이퍼 쿠션은 웨이퍼의 제1 사분면 주변부의 제2 부분 및 웨이퍼의 제4 사분면 주변부의 제2 부분을 수용하고 지지하도록 설정된 복수의 웨이퍼 홈을 규정하고, 상기 일차 웨이퍼 쿠션의 홈 각각은 웨이퍼 지지체의 슬롯과 정렬되며,
   상기 제1 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 상기 일차 웨이퍼 쿠션의 홈 및 웨이퍼 지지체 슬롯과 정렬되는 복수의 웨이퍼-수용 홈을 규정하고, 상기 제1 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 웨이퍼의 제1 사분면 주변부의 제3 부분을 지지하도록 설정되며,
   상기 제2 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 상기 일차 웨이퍼 쿠션의 홈 및 웨이퍼 지지체 슬롯과 정렬되는 복수의 웨이퍼-수용 홈을 규정하고, 상기 제2 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 웨이퍼의 제4 사분면 주변부의 제3 부분을 지지하도록 설정되는,
   대형 직경 웨이퍼를 수송하기 위한 제거가능한 웨이퍼 쿠션을 갖는 쿠션처리된 웨이퍼 컨테이너 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 사분면 주변부는 제4의 지지되지 않은 부분을 포함하고, 상기 제4의 지지되지 않은 부분은 상기 제1 제거가능한 웨이퍼 쿠션에 의해 지지된 제3 부분의 주변 길이보다 적은 주변 길이를 갖는, 쿠션처리된 웨이퍼 컨테이너 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 홈의 정점에 형성되고 상기 웨이퍼 인클로저가 수직 선적 위치로 향하면 복수의 웨이퍼 중의 하나의 에지를 체결하도록 설정된 복수의 웨이퍼 체결부를 포함하는, 쿠션처리된 웨이퍼 컨테이너 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 제1 웨이퍼 쿠션을 도어의 후면에 부착하는 복수의 부착 탭을 포함하는, 쿠션처리된 웨이퍼 컨테이너 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 복수의 부착 탭은 도어의 수직 벌크헤드 내의 복수의 구멍에 의해 수용되는, 쿠션처리된 웨이퍼 컨테이너 시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 상기 일차 웨이퍼 쿠션의 측면 마진과 평행하고 인접한 리딩 에지를 제공하는, 쿠션처리된 웨이퍼 컨테이너 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 인클로저의 후방벽에 부착되고 웨이퍼의 부분들을 체결하고 지지하도록 설정된 후방 제거가능한 웨이퍼 쿠션을 더 포함하는, 쿠션처리된 웨이퍼 컨테이너 시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 제1 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 도어의 후면에 제거가능하게 부착되는, 쿠션처리된 웨이퍼 컨테이너 시스템.
9. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 제거가능한 쿠션은 웨이퍼의 제1 및 제4 사분면에서 일차 쿠션 또는 웨이퍼 지지체에 의해 지지되지 않은 웨이퍼의 대다수의 주변 부분을 지지하도록 설정된, 쿠션처리된 웨이퍼 컨테이너 시스템.
10. 웨이퍼의 에지부를 수용하도록 설정된 복수의 홈 및 웨이퍼 인클로저가 수직 선적 위치로 향하면 홈 내에 형성되고 복수의 웨이퍼 중의 하나의 에지를 체결하도록 설정된 복수의 웨이퍼 체결부를 규정하는 제1 본체부;
    상기 제1 본체부의 길이를 따라 분포되고 본체부로부터 외부로 이격되어 연장되는 제1 복수의 부착 탭을 포함하고,
    부착 탭은 도어의 후면의 구멍에 장착되게 설정된 원위 말단을 규정하는, 대형 직경 웨이퍼 컨테이너의 도어의 후면에 부착하고, 선적하는 동안 웨이퍼 컨테이너 내에 함유된 웨이퍼를 지지하기 위한 제거가능한 웨이퍼 쿠션.
11. 제10항에 있어서, 복수의 홈 각각은 V 형상을 규정하는, 제거가능한 웨이퍼 쿠션.
12. 제11항에 있어서, 체결부 각각은 복수의 홈 각각의 V 형상의 정점에 위치하는, 제거가능한 웨이퍼 쿠션.
13. 제10항에 있어서, 상기 복수의 부착 탭은 5개의 부착 탭을 포함하는, 제거가능한 웨이퍼 쿠션
14. 제10항에 있어서, 상기 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 일차 웨이퍼 쿠션을 교체하도록 설정되고, 상기 제거가능한 웨이퍼 쿠션은,
    웨이퍼의 에지부를 수용하도록 설정된 복수의 홈 및 웨이퍼 인클로저가 수직 선적 위치로 향하면 홈 내에 형성되고 복수의 웨이퍼 중의 하나의 에지를 체결하도록 설정된 복수의 웨이퍼 체결부를 규정하는 제2 본체부;
    제2 본체부의 길이를 따라 분포되고 본체부로부터 외부로 이격되어 연장되는 제2 복수의 부착 탭을 포함하고,
    부착 탭은 도어의 후면의 구멍에 장착되게 설정된 원위 말단을 규정하며, 상기 제1 본체부는 도어의 수직 축으로부터 떨어져서 제1 방향으로 연장되고, 상기 제2 본체부는 상기 수직 축으로부터 떨어져서 제2 방향으로 연장되는, 제거가능한 웨이퍼 쿠션
15. 복수의 반도체 웨이퍼를 함유하도록 설정된 웨이퍼 컨테이너 인클로저;
    전면 개구부에서 웨이퍼 인클로저에 부착하도록 설정되고, 전면 및 후면을 규정하는 전면 도어;
    전면 도어의 후면에 제거가능하게 부착될 수 있는 제1 웨이퍼 쿠션; 및
    전면 도어의 후면에 제거가능하게 부착될 수 있는 제2 웨이퍼 쿠션을 포함하고,
    웨이퍼 컨테이너는 전면 개구부를 규정하고, 후방벽, 및 복수의 웨이퍼의 수용 에지부에 대한 복수의 슬롯을 규정하는 복수의 웨이퍼 지지체를 포함하며,
    상기 후면은 상기 웨이퍼 인클로저의 내부에 자신을 제공하며,
    상기 제1 웨이퍼 쿠션은 복수의 웨이퍼의 수용 에지부에 대한 복수의 웨이퍼 홈을 규정하고, 일차 웨이퍼 쿠션의 홈 각각은 웨이퍼 지지체의 슬롯과 정렬되고, 상기 제1 웨이퍼 쿠션은 복수의 웨이퍼를 수평 위치에서 체결하여 지지하도록 설정되며,
    상기 제1 웨이퍼 쿠션은 복수의 웨이퍼의 수용 에지부에 대한 복수의 웨이퍼 홈을 규정하고, 일차 웨이퍼 쿠션의 홈 각각은 웨이퍼 지지체의 슬롯과 정렬되고, 상기 제2 웨이퍼 쿠션은 복수의 웨이퍼를 수직 위치에서 체결하여 지지하도록 설정되며,
    상기 전면 도어는 상기 제1 웨이퍼 쿠션 또는 상기 제2 웨이퍼 쿠션을 수용하도록 설정되는, 웨이퍼 쿠션 키트.
16. 제15항에 있어서, 상기 제1 웨이퍼 쿠션은 제작 공정 동안 도어에 부착된 일차 웨이퍼 쿠션을 포함하는, 웨이퍼 쿠션 키트.
17. 제15항에 있어서, 상기 제2 웨이퍼 쿠션은 선적하는 동안 도어에 부착되는, 웨이퍼 쿠션 키트.
18. 제15항에 있어서, 상기 제1 웨이퍼 쿠션은 복수의 웨이퍼의 에지 부분들을 체결하기 위한 복수의 제1 체결부를 포함하고, 상기 제2 웨이퍼 쿠션은 복수의 웨이퍼의 에지 부분들을 체결하기 위한 복수의 제2 체결부를 포함하는, 웨이퍼 쿠션 키트.
19. 제18항에 있어서, 상기 제2 웨이퍼 쿠션의 복수의 제2 체결부 각각은 상기 제1 웨이퍼 쿠션의 제1 체결부에 의해 체결되는 복수의 웨이퍼 각각의 원주부에 비교하여 복수의 웨이퍼의 각각의 더 큰 원주부를 체결하는, 웨이퍼 쿠션 키트.
20. 제15항에 있어서, 상기 제2 웨이퍼 쿠션은, 도어의 중앙으로부터 떨어져, 상기 제1 웨이퍼 쿠션에 의해 연장된 측면 길이보다 더 큰 거리만큼 측면으로 연장되는, 웨이퍼 쿠션 키트.
21. 제15항에 있어서, 웨이퍼 인클로저의 후방벽에 부착되도록 설정된 후방 웨이퍼 쿠션을 더 포함하는, 웨이퍼 쿠션 키트.
22. 웨이퍼 컨테이너의 인클로저로부터 웨이퍼 컨테이너의 도어를 제거하는 단계;
    도어에 부착된 일차 웨이퍼 쿠션의 제1면에 인접한 웨이퍼 컨테이너의 도어의 제1 부분에 제1 제거가능한 웨이퍼 쿠션을 부착하는 단계; 및
    도어에 부착된 일차 웨이퍼 쿠션의 제2 면에 인접한 웨이퍼 컨테이너의 도어의 제2 부분에 제2 제거가능한 웨이퍼 쿠션을 부착하는 단계를 포함하며,
    상기 일차 웨이퍼 쿠션은 도어 상에 센터링하여 배치되고 제작 공정 동안 웨이퍼를 지지하도록 설정되는, 대형 직경의 수평 웨이퍼 컨테이너를 웨이퍼 운송장치로 전환하는 방법.
23. 제22항에 있어서, 인클로저의 후방벽에서 제1 후방 제거가능한 웨이퍼 쿠션을 부착하는 단계를 더 포함하는, 대형 직경의 수평 웨이퍼 컨테이너를 웨이퍼 운송장치로 전환하는 방법.
24. 제23항에 있어서, 인클로저의 후방벽에 제2 후방 제거가능한 웨이퍼 쿠션을 부착하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 후방 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 후방벽의 좌측 후방 부분에 배치되고, 상기 제2 후방 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 후방벽의 우측 후방 부분에 배치되는, 대형 직경의 수평 웨이퍼 컨테이너를 웨이퍼 운송장치로 전환하는 방법.
25. 웨이퍼 컨테이너의 인클로저로부터 웨이퍼 컨테이너의 도어를 제거하는 단계;
    웨이퍼 컨테이너의 도어로부터 일차 웨이퍼 쿠션을 제거하는 단계; 및
    제거가능한 웨이퍼 쿠션을 도어에 부착함으로써 상기 일차 웨이퍼 쿠션을 교체하는 단계를 포함하고,
    상기 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 웨이퍼 컨테이너에 함유될 복수의 웨이퍼 각각의 더 큰 원주부를 체결하도록 설정된, 대형 직경의 수평 웨이퍼 컨테이너를 웨이퍼 운송장치로 전환하는 방법.
26. 제25항에 있어서, 인클로저의 후방 벽에서 제1 후방 제거가능한 웨이퍼 쿠션을 부착하는 단계를 더 포함하는, 대형 직경의 수평 웨이퍼 컨테이너를 웨이퍼 운송장치로 전환하는 방법.
27. 제26항에 있어서, 상기 제1 후방 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 후방벽의 중앙부에서 부착되는, 대형 직경의 수평 웨이퍼 컨테이너를 웨이퍼 운송장치로 전환하는 방법.
28. 제26항에 있어서, 인클로저의 후방벽에 제2 후방 제거가능한 웨이퍼 쿠션을 부착하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 후방 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 후방벽의 좌측 후방 부분에 배치되고, 상기 제2 후방 제거가능한 웨이퍼 쿠션은 후방벽의 우측 후방 부분에 배치되는, 대형 직경의 수평 웨이퍼 컨테이너를 웨이퍼 운송장치로 전환하는 방법.
29. 웨이퍼 컨테이너 내의 웨이퍼의 앞쪽 좌측 및 앞쪽 우측 에지에 지지를 제공하는 방법으로서,
    상기 웨이퍼 컨테이너는 각각 웨이퍼 선반 컬럼이 있는 대향하는 웨이퍼 지지체를 갖는 컨테이너부, 및 중앙 웨이퍼 쿠션을 갖는 도어를 포함하고, 웨이퍼의 앞쪽 좌측 및 앞쪽 우측 에지는 웨이퍼 컨테이너부의 좌측면 및 우측면 상의 웨이퍼 지지체 선반의 가장 앞쪽 말단의 앞쪽이고, 상기 방법은,
    제거가능한 좌측 웨이퍼 지지체를 중앙 웨이퍼 쿠션으로부터 측면 외부로 도어의 내부면에 삽입하는 단계; 및
    제거가능한 우측 웨이퍼 지지체를 중앙 웨이퍼 쿠션으로부터 측면 외부로 도어의 내부에 삽입하는 단계를 포함하며,
    웨이퍼 지지체는 삼각형 푸트 프린트를 가지며, 상기 제거가능한 우측 웨이퍼 지지체는 삼각형 푸트 프린트를 가지는, 웨이퍼 컨테이너 내의 웨이퍼의 앞쪽 좌측 및 앞쪽 우측 에지에 지지를 제공하는 방법.
30. 450개 멀티 적용 컨테이너에 450 mm 웨이퍼를 선적하는 방법으로서,
    멀티 적용 컨테이너는 중앙 웨이퍼 쿠션이 위에 있는 도어를 갖고,
    상기 방법은,
    도어의 내부 전면 상에 한 쌍의 보충적 웨이퍼 쿠션, 중앙 쿠션의 각 측면 상에 한개, 웨이퍼 지지체 선반과 중앙 웨이퍼 쿠션 사이의 에지에 컨테이너에 웨이퍼를 지지하는 2개의 보충적 쿠션을 설치하는 단계를 포함하는, 450개 멀티 적용 컨테이너에 450 nm 웨이퍼를 선적하는 방법.
31. 제30항에 있어서, 설치는 보충적 웨이퍼 쿠션의 탭을 도어 중의 슬롯에 삽입하는 단계를 포함하는, 450개 멀티 적용 컨테이너에 450 nm 웨이퍼를 선적하는 방법.
32. 제30항 또는 제31항에 있어서, 450 mm 웨이퍼가 선적된 후 중앙 웨이퍼 쿠션이 아닌 보충적 쿠션을 제거하는 단계를 더 포함하는, 450개 멀티 적용 컨테이너에 450 nm 웨이퍼를 선적하는 방법.
33. 450개 컨테이너에 450 mm 웨이퍼를 선적하는 방법으로서,
    컨테이너는 중앙 웨이퍼 쿠션이 위에 있는 도어를 갖고, 상기 방법은,
    도어의 내부 전면 상에 한 쌍의 보충적 웨이퍼 쿠션, 중앙 쿠션의 측면 각각에 하나, 영역 중의 도어에 대하여 수직하는 중심선으로부터 이격되어 상기 중심선으로부터 30 내지 45도 각도로 에지 상의 컨테이너 중의 웨이퍼를 지지하는 2개의 보충적 쿠션을 설치하는 단계를 포함하는, 450개 컨테이너에 450 mm 웨이퍼를 선적하는 방법.
34. 기존의 쿠션에 인접한 도어의 내부면 상에서 교체를 위한 웨이퍼 쿠션으로서,
    쿠션은 웨이퍼를 체결하기 위한 복수의 홈을 갖는 아치형 부분, 상기 아치형 부분으로부터 연장되는 스프링 부분과 상기 스프링 부분으로부터 대향하는 복수의 탭을 포함하고,
    탭은 도어 중의 슬롯에 연결하기 위한 것이고, 상기 스프링 부분과 아치형 부분을 압축 긴장하에 두어 스프링을 제자리에 고정하기 위한 것인, 웨이퍼 쿠션.
35. 웨이퍼 컨테이너 내의 웨이퍼의 앞쪽 좌측 및 앞쪽 우측 에지에 지지를 제공하는 방법으로서,
    상기 웨이퍼 컨테이너는 각각 웨이퍼 선반 컬럼이 있는 대향하는 웨이퍼 지지체를 갖는 컨테이너부, 및 중앙 웨이퍼 쿠션을 갖는 도어를 포함하고, 상기 웨이퍼의 앞쪽 좌측 및 앞쪽 우측 에지는 웨이퍼 컨테이너부의 좌측면 및 우측면 상의 웨이퍼 지지체 선반의 가장 앞쪽 말단의 앞쪽이고, 상기 방법은,
    제거가능한 좌측 웨이퍼 지지체를 중앙 웨이퍼 쿠션으로부터 측면 외부로 도어의 내부면에 삽입하는 단계; 및
    제거가능한 우측 웨이퍼 지지체를 중앙 웨이퍼 쿠션으로부터 측면 외부로 도어의 내부에 삽입하는 단계를 포함하며,
    웨이퍼 지지체는 V형 푸트 프린트를 가지며, 제거가능한 우측 웨이퍼 지지체는 V형 푸트 프린트를 가지는, 웨이퍼 컨테이너 내의 웨이퍼의 앞쪽 좌측 및 앞쪽 우측 에지에 지지를 제공하는 방법.
36. 제35항에 있어서, 상기 웨이퍼 쿠션은 이들을 도어에 부착하기 전에 이들을 스프링 로딩하는 것에 의해 도어에 고정되는, 웨이퍼 컨테이너 내의 웨이퍼의 앞쪽 좌측 및 앞쪽 우측 에지에 지지를 제공하는 방법.

Images