KR20150067375A - 베이스플레이트 정렬 시스템에 대한 커버를 갖는 레티클 포드 - Google Patents

베이스플레이트 정렬 시스템에 대한 커버를 갖는 레티클 포드 Download PDF

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KR20150067375A
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존 리스타드
스티븐 피. 콜보우
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인티그리스, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 레티클 캐리어의 내부 포드의 커버 및 베이스를 정렬하기 위한 정렬 시스템에 관한 것이다. 상기 커버 및 베이스는 각각 저부 표면 및 상부 표면 상에 각각 경질 평면 표면 밀봉 구역들을 구비할 수 있다. 내부 포드의 커버는 정렬 핀이 배치되는 관통 구멍 또는 블라인드 홀을 구비할 수 있다. 상기 베이스는 정렬 핀의 원위 단부를 수용하는 가이드 리세스를 구비한다. 정렬 핀은 미끄럼 접촉하는 동안 상기 커버와 베이스 사이에서 접촉 표면적을 제한하도록 작용하므로, 미립자 생성을 억제한다. 스테인레스강 또는 폴리아미드-이미드와 같은 미립자를 적게 생성하는 물질이 미립자 생성을 더욱 감소시키는데 유용할 수 있다. 또한, 상기 커버 및 베이스는 부품 고정을 필요로 하지 않고 단일성일 수 있으므로, 미립자를 포획한 다음 분쇄할 수 있는 클램핑된 표면을 제거한다.

Description

베이스플레이트 정렬 시스템에 대한 커버를 갖는 레티클 포드{RETICLE POD WITH COVER TO BASEPLATE ALIGNMENT SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 포토마스크, 레티클 및 웨이퍼와 같은 취약한 장치를 저장, 수송, 선적 및 가공하기 위한 용기에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 본 발명은 극자외선(EUV: Extreme ultraviolet) 포드(pod)의 정렬에 관한 것이다.
집적회로 및 다른 반도체 장치의 제작에서 흔히 마주치는 공정 단계의 하나가 포토리소그래피(photolithography)이다. 넓게 보아, 포토리소그래피는 특별히 준비된 웨이퍼 표면을 패턴화된 템플레이트(template)를 이용하여 방사선 공급원에 선택적으로 노출시켜 에칭된 표면층을 생성하는 것을 포함한다. 전형적으로, 패턴화된 템플레이트는 웨이퍼 상에서 재생될 패턴을 함유하는 아주 평탄한 유리 플레이트인 레티클(reticle)이다. 전형적인 레티클 기판 물질은 광학적으로 투명한 석영이다. 현대 집적회로의 중요 요소의 소형 크기로 인하여, 레티클의 작용 표면(즉, 패턴화된 표면)은 표면을 손상시키거나 또는 가공하는 동안 포토레지스트층 상에 투사된 영상을 왜곡하여 허용될 수 없는 품질의 최종 제품을 초래할 수 있는 오염물을 갖지 않아야 한다.
일반적으로, 레티클은 베이스 및 커버를 갖는 SMIF 용기 또는 포드 내에서 생성된 미니-청정실 유형의 환경에 저장되고 및/또는 수송된다. 상기 커버는 베이스와 결합(mate)되어 레티클을 유지하기 위한 기밀 밀봉된 인클로저(enclosure)를 형성한다.
반도체 제작에 대한 미립자의 심각한 영향을 고려할 때, 제작, 가공, 선적, 취급, 수송 또는 저장하는 동안 레티클과 다른 표면 사이의 불필요하고 의도하지 않은 접촉은 미끄럼 마찰(sliding friction) 및 마모로 인하여 패턴화된 표면 상에서 섬세한 특징에 대한 레티클의 손상 가능성 측면에서 아주 바람직하지 않다. 또한, 레티클 표면의 미립자 오염은 가공하는 동안 이러한 레티클의 사용으로부터 얻은 최종 제품에 심각하게 나쁜 영향을 주기에 충분한 정도로 레티클을 위태롭게 할 수 있다. 가공, 수송 및 선적하는 동안 레티클을 함유하는 제어되는 환경 내에서 입자들이 생성될 수 있다. 레티클과 용기 사이 및 용기의 부품들 사이에서 미끄럼 마찰은 미립자 오염의 원인이다. 또한, 레티클 용기에 사용된 중합체 물질로부터 가스 및 미량의 수분이 탈출할 수 있는 것으로 알려져 있는데, 이러한 것은 헤이즈 및 결정 성장을 초래하여 마찬가지로 레티클을 손상시킨다.
포토리소그래피는 흔히 진공 환경에서 소형 집적회로의 생산을 허용하는 더 짧은 파장의 극자외선(EUV) 광원을 이용하는 쪽으로 향하고 있어, EUV 포토리소그래피 용도를 위해 레티클을 저장, 수송 및 선적하기 위한 용기 또는 포드 상에 대하여 더 높은 기능적 요건이 부과되고 있다. 예를 들어 통상의 포토리소그래피에서 문제를 초래할 만큼 크지 않은 소형 입자들은 EUV 포토리소그래피에서 유의한 문제일 수 있다. 또한 EUV 포토리소그래피는 특히 용기 부품들이 중합체일 때, 용기 부품으로부터의 탈가스 및/또는 수분 흡착을 문제로 만들 수 있는 진공하에서 실시될 수 있다.
EUV 리소그래피용으로 사용된 포드는 전형적으로 내부 포드 및 외부 포드를 이용한다. 그 예는 콜바우 등("Kolbow")에게 허여된 미국 특허번호 8,231,005호 및 그레거슨 등("Gregerson")에 허여된 미국 특허번호 7,607,543호이며, 이들은 모두 본 출원의 권리자가 소유하고 있고 그 내용은 정의를 나타내는 것을 제외하고는 참조에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다. 내부 포드는 중합체에 일반적인 탈가스 또는 수분 흡착을 제거하여 가공된 평면 표면을 제공하여 평면 표면 밀봉하기 위하여 통상적으로 금속이다. 무전해 니켈 도금을 갖는 알루미늄이 적합하다. 콜바우에 의해 개시된 바와 같이 내부 포드의 밀봉은 평탄 금속 표면 대 평탄 금속 표면이다.
이전에는 레티클 포드 캐리어에서 견뎌졌던 미립자 생성 및 포획이 EUV 포토리소그래피 용의 레티클을 함유하는 캐리어와 관련하여서는 문제가 될 수 있다는 우려가 있다(예를 들어, 커버가 베이스에 장착될 때 수직으로 미끄러지는 표면 사이에서 생성된 입자들, 및 패스너와 고정된 표면 사이에 포획된 입자들). 이러한 입자 생성 및 포획을 해결하는 시스템은 일반적으로 포토리소그래피 및 특히 EUV 포토리소그래피에서 환영받는 진보일 것이다.
본 발명의 다양한 실시양태는 EUV 레티클 캐리어의 내부 포드를 닫기 위해 커버를 베이스에 위치시키는 동안 접촉할 수 있는 부품들 사이에서 면 접촉을 감소시킨 정렬 구조에 관한 것이다.
전형적으로 밀봉 표면을 위에 갖는 상부 주요 부품 및 및 저부 주요 부품은 미세하게 가공(machined)되고 및/또는 연마(polished)되어 평면 표면으로 되어, 밀봉 표면과 협력하는 금속 대 금속 평탄면을 제공한다. 내부 포드를 닫고 있는 동안 내부 포드 커버 및 베이스를 정렬하기 위한 일반적 수법은 한 쌍의 플랜지 부재(flange members)를 제공하여 이들을, 가공/연마 후 리벳과 같은 패스너를 이용하여 커버 주변의 2개의 대향면에 있는 상부 주요 부품에 부착하는 것을 포함한다. 각각의 플랜지 부재는 상기 면 중의 하나의 길이를 연장하여 상기 면에 대한 인접 코너 주변을 둘러싸고 또 로보트식 리프트 선반(robotic lift shelf)을 포함한다. 각각의 플랜지 부재는 부품들이 조립됨에 따라서 베이스를 제약하는 하방으로 (z-?향으로) 연장되는 스커트를 포함한다. 상기 스커트는 베이스 주변과 접촉하는 내적 제약을 제공한다.
본 발명의 다양한 실시양태는 더욱 긴밀한 치수 제어를 허용하여 커버와 베이스 사이에서 축 동작하는 동안 미끄럼 접촉을 제한하는 점에서 이점을 제공한다. 일부 실시양태에서, 정렬 핀이 가공된 포켓에 가압 배치되면, 패스너를 이용하여 커버 상에 이전에 클램핑되었던 더 큰 면적의 정렬 표면을 교체한다. 다른 이점은 모두 미립자를 포획할 수 있는 부품, 스크류, 결합 표면, 홈 및 크레바스의 수가 감소되는 것이다.
구조적으로, 일 실시양태에서, 외부 포드의 커버 및 베이스는 탄성 밀봉을 이용하여, 기밀 밀봉된(hermetically sealed) 제1 인클로저를 제공한다. 내부 포드는 레티클 지지 구조 및 그로부터 연장되는 레티클 제약 구조를 갖는 평면 표면으로 구성되는 베이스부를 갖도록 구성될 수 있다. 내부 포드의 커버부는 베이스부와 체결되어 제2 인클로저를 규정하고 또 레티클의 상부 표면을 체결한다. 내부 포드의 커버 및 베이스부는 탄성중합체 부재에 의해 또는 비탄성중합체 밀봉에 의해, 예를 들어 경질 평면 표면 대 경질 평면 표면 접촉을 포함하는 밀봉 구역에 의해 기밀 밀봉을 제공할 수 있거나, 또는 제한된 개구, 압력 충격파를 감소시키기 위한 제2 포드의 실질적으로 근처로 연장되는 연장된 갭(gap)을 가질 수 있고 또 기밀 밀봉 없이 입자들을 억제할 수 있다.
부가적으로, 내부 포드의 커버 및 베이스는 정렬되어 체결될 때 서로 보완하는 치수를 가질 수 있다. 상기 커버 및 베이스는 각각 저부 표면 및 상부 표면 상에 각각 경질 평면 표면 밀봉 구역들(seal zones)을 구비할 수 있어, 커버 및 베이스가 정렬되어 체결될 때, 커버의 저부에서부터 베이스, 밀봉 구역들 결합 및 내부 포드의 상부는 기밀 밀봉되게 된다. 일 실시양태에서, 내부 포드의 커버는 위치결정(locating) 또는 정렬 핀이 배치되어 있는 관통 구멍(through hole)을 구비한다. 베이스는 가이드 리세스(guide recess)를 구비하여 정렬 핀의 원위 단부(distal end)를 수용할 수 있다. 정렬되어 체결될 때 정렬 핀은 커버와 베이스 사이의 측면 동작을 방지하거나 제한하도록 작용하여, 미립자 생성을 억제한다.
일 실시양태에서, 정렬 핀은 금속, 예를 들어, 스테인레스강으로 제조된다. 다른 실시양태는 정렬 핀이 가압되어 있는 커버 내에 블라인드 홀(blind hole)을 제공한다.
특정 실시양태는 가이드 리세스 내의 공동의 표면을 따라 배치될 중합체 볼(polymer ball)을 제공한다. 중합체 볼은 정렬 핀과 체결되어 커버가 베이스에 대하여 축방향으로 이동할 때 커버와 베이스 사이의 접촉 표면적을 제한한다.
일부 실시양태에서, 상기 정렬 핀은 중합체 코팅 또는 슬리브에 의해 덮인 금속 코어를 포함한다. 일 실시양태에서, 중합체는 가이드 표면 위에만 제공된다. 다른 실시양태에서, 중합체는 전체 정렬 핀 코어 상에 제공된다. 또 다른 실시양태에서, 중합체는 가이드 표면 상에 또 핀 헤드 상에 제공되어 커버에 포함되는 샤프트(shaft)는 코팅되지 않고 존재한다.
본 발명의 다양한 실시양태의 이점은 정렬 핀이 가공된 관통 구멍 또는 블라인드 홀로 가압배치됨으로 인하여 핀 배치의 더욱 긴밀한 치수 제어를 제공하는 한편, 미립자를 포획할 수 있는 부품, 스크류, 홈, 크레바스 및 결합 표면의 수를 제한하는 것이다. 레티클에 대한 향상된 쇼크 및 진동 격리뿐만 아니라 베이스에 대한 커버의 축방향 동작으로 인한 미립자 생성의 감소도 또한 실현될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시양태는 미립자 생성을 초래할 수 있는 과도한 동작 및 작업 없이 용이하게 개방될 수 있는 레티클 내부 포드를 제공할 수 있다.
도 1은 별개의 강성 밀봉 링 및 전체 커버를 둘러싸는 정렬 스커트를 갖는 레티클 캐리어의 내부 포드의 종래 기술의 예의 확대된 사시도이다.
도 2는 커버의 대향하는 면 상에 정렬 구조를 갖는 레티클 캐리어의 내부 포드의 종래 기술의 예의 확대된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시양태에서 레티클 캐리어의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 실시양태에서 정렬 핀을 수용하기 위한 관통 구멍을 포함하는 조립된 내부 포드의 부분 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시양태에 따른 조립된 내부 포드의 저면도의 일부이다.
도 6은 본 발명의 실시양태에 따른 정렬 핀을 수용하는 관통 구멍을 포함하는 내부 포드의 커버의 부분 단면도이다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 실시양태에서 정렬 핀의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시양태에 따른 조립된 내부 포드의 부분 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시양태에 따른 정렬 핀을 수용하는 블라인드 홀을 포함하는 내부 포드의 커버의 단면도이다.
도 9는 블라인드 홀이 정렬 핀을 수용하는 본 발명의 실시양태에 따른 내부 포드의 부분 사시 확대도이다.
도 9a는 본 발명의 실시양태에서 어셈블리 내의 도 9의 정렬 핀의 부분 단면도이다.
도 10은 가이드 리세스가 본 발명의 실시양태에 따른 볼을 하우징하는 공동을 포함하는 조립된 내부 포드의 저면도의 일부이다.
도 10a는 도 10의 일부의 확대한 상세도이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술의 레티클 용기 또는 내부 포드(100)가 도시되어 있다. 내부 포드(100)는 예컨대, 콜바우(Kolbow) 및 그레거선(Gregerson)에 의해 개시된 것과 같은 레티클 포드 용기로 구성되어 있다. 내부 포드(100)는 일반적으로 베이스(130)와 밀봉 결합할 수 있어 저장, 수송, 가공 및 선적을 위해 레티클(110)을 유지하는 기밀 밀봉된 인클로저를 규정하는 커버(120)를 포함한다. 도 1에서, 교체가능한 강성 밀봉 링(140)은 커버(120)와 베이스(130) 사이에 제공되는 것으로 도시된다. 상기 강성 밀봉 링(140)은 커버(120)에 부착되어서, 커버(120)를 강성 밀봉 링(140)에 의해 베이스(130)에 밀봉시킨다. 내부 포드(100), 밀봉 링(140) 및 레티클(110)은 축 방향을 규정하는 중심축(115) 근처에서 동심원이다.
상기 레티클(110)은 베이스(130)에 장착된 레티클 접촉 부재들(134) 상에서 그의 코너 각각의 근처에 위치하고 지지된다. 상기 레티클 접촉 부재들(134)은 당해 분야에 공지된 방식으로 베이스(130)에 장착된다. 도 1의 도시된 실시양태는 레티클(110)의 곡면형상의 코너들(radiused corners) (112)에 상응하는 코너들(122)을 포함하는 점에서 레티클(110)의 형상과 일반적으로 일치하는 형상을 갖는 내부 포드(100)를 도시한다.
커버(120) 및 베이스(130)를 정렬함에 있어서 공통 방식은 베이스(130)의 주변과 접촉하는 커버(120)의 주변에 플랜지들을 제공하는 것을 포함한다. 도 1에서, 커버(120)와 베이스(130) 사이의 정렬은 강성 정렬 링 또는 스커트(124)를 통하여 제공된다. 상기 정렬 스커트(124)는 패스너(126)를 통하여 커버(120)에 부착된다. 상기 정렬 스커트(124)는 곡면형상의 코너들(128) 및 직선 측벽(129), 코너들(128) 및 커버(120)의 저부 표면(121)을 지나 연장되는 측벽들(129)의 일부분들을 갖는다. 상기 정렬 스커트(124)의 2개의 대향하는 면은 커버(120)의 저부 표면(121)과 동일 평면인 리세스들(125)을 구비한다. 베이스(130)는 일반적으로 커버(120)의 저부 표면(121)을 보완하는 크기이고 또 베이스(130)의 상부 표면(132)의 대향 면들 상에 제공된 2개의 윙 연장부(wing extensions)(136) 이외의 정렬 스커트(121)의 한도 내에서 끼워맞춤(fitted)된다. 베이스(130)는 정렬 스커트(124)의 곡면형상의 코너들(128)을 보완하는 곡면형상의 코너들(138)을 갖는다. 커버(120) 및 베이스(130)의 정렬은 정렬 스커트(124)의 내부 벽(127)을 베이스(130)의 외부 벽(139)에 미끄러지기 쉽게(slidably) 결합하여 윙 연장부들(136)이 정렬 스커트(124) 리세스들(125)에 끼워맞춤되게 하는 것을 필요로 한다.
도 2를 참조하면, 종래 기술의 내부 포드(200)의 정렬 커버(220) 및 베이스(230)가 도시되어 있다(일부 자세한 내용은 편의상 삭제함). 커버(220) 및 베이스(230)는 축방향을 규정하는 중심축(215) 근처에서 동심원이다. 이 실시예에서, 커버(220)는 2개의 정렬 구조(224)를 구비한다. 각 정렬 구조(224)는 하나의 측벽 및 커버(220)의 인접 코너들을 포함하도록 구성된다. 각 정렬 구조(224)는 패스너들(226)을 통하여 커버(120)에 부착된다. 정렬 구조(224)는 곡면형상의 코너들(228) 및 직선 측벽들(229), 코너들(228) 및 커버(220)의 저부 표면(221)을 지나 연장되는 측벽들(229)의 일부분들을 갖는다. 각 정렬 구조(224)는 커버(220)의 측벽에 부착되고, 측벽들은 서로 대향한다. 베이스(230)는 일반적으로 커버(220)의 저부 표면(221)을 보완하는 크기이며 베이스(230)의 상부 표면(232)의 대향 면들 위에 제공된 2개의 윙 연장부들(236) 이외의 정렬 구조(224)의 제한 내에서 끼워맞춤된다. 베이스(230)는 정렬 구조(228)의 곡면형상의 코너들(228)을 보완하는 곡면형상의 코너들(238)을 갖는다. 커버(220) 및 베이스(230)의 정렬은 윙 연장부들(236)이 정렬 구조(224)의 단부들(222) 사이에 끼워맞춤되도록 정렬 구조(224)의 내부 벽(227)을 베이스(230)의 외부 벽(239)에 미끄러지기 쉽게 결합시키는 것을 필요로 한다.
상기 실시예들은 레티클의 저장, 선적, 및 수송에 관련된 작업 동안 정렬을 제공하여 베이스와 커버 사이의 측면 이동(lateral movement)을 제한하도록 하였으나, 중심축들(115, 215)을 따라 커버와 베이스 사이에서의 수평적 또는 축 이동 동안 큰 표면적 사이 (예를 들어, 정렬 스커트(124)의 내부 벽(127)과 내부 포드 어셈블리(100)의 베이스(130)의 외부 벽(139) 사이, 또는 정렬 구조(224)의 내부 벽(227)과 내부 포드 어셈블리(100)의 베이스(230)의 외부 벽(239) 사이)에 실질적인 미끄럼 접촉의 가능성이 있다. 이러한 미끄럼 접촉은 일반적으로 레티클, 특히 EUV 레티클에 유해한 미립자의 생성을 초래할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시양태는 이하에 기재된 다양한 실시양태에 기재된 바와 같이 이러한 입자 생성 및 포획을 해결하기 위해 고안된 것이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시양태에서 레티클 캐리어(280)가 도시되어 있다. 레티클 캐리어(280)는 중심축(302) 근처에서 동심원인 외부 포드 어셈블리(290) 및 내부 포드 어셈블리(300)를 포함하며, 상기 내부 포드 어셈블리(300)는 레티클(305)을 함유한다. 외부 포드 어셈블리(290)는 협력하여 인클로저를 규정하는 상부 부분(292) 및 하부 부분(294)을 포함한다. 내부 포드 어셈블리(300)는 커버(320) 및 베이스(330)를 포함하며 또 외부 포드 어셈블리(290) 내에 배치될 수 있다. 커버(320) 및 베이스(330)는 커버(320)로부터 연장되는 정렬 핀들(350)에 의해 정렬될 수 있다. 각 정렬 핀(350)은 정렬 축(351)을 규정하고 또 베이스(330)의 에지(331) 상에 형성된 각 가이드 리세스(360) 내에 위치할 수 있는 원위 단부(352)를 갖는 특징으로 한다. 본 명세서에 도시된 레티클 포드는 일반적으로 직사각형 외관이지만, 다른 포드는 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 다각형 또는 원형과 같은 다른 형상을 가질 수 있음을 이해해야 한다.
커버(320)는 단일 블록(예를 들어, 스테인레스강과 같은 금속)으로부터 가공된, 단일 구조일 수 있다. 커버(320)는 평면을 따라 실질적으로 연장되는 측면 표면(323)을 갖는 상부 표면(322)으로부터 간격을 두고 떨어져 있는 저부 또는 내부-면하는 표면(324)과 대향하는 상부 표면(322)을 규정한다. 일 실시양태에서, 커버(320)는 적어도 하나의 돌출부(protrusion)(326)를 구비할 수 있고, 상기 돌출부(326)는 측면 표면(323)으로부터 외방으로 연장되고 또 상부 표면(322)으로부터 저부 표면(324)으로 연장된다. 관통 구멍(328)은 정렬 핀(350)을 수용하기 위하여 돌출부(326) 내의 위치에서 형성된다. 관통 구멍(328)의 축은 상부 표면(322)과 실질적으로 수직한다. 커버(320)는 돌출부(326) 없이 제공될 수 있고 또 관통 구멍(328)이 측면 표면(323)에 실질적으로 인접하게 드릴링될 수 있음도 고려할 수 있다. 정렬 핀(350)은 관통 구멍(328)에 억지 맞춤(interference fit)되는 크기를 가질 수 있다.
베이스(330)는 단일한 금속으로 작성될 수 있고 또 사이에서 연장되는 측면 표면(333)을 갖는 저부 표면(334)과 대향하는 상부 또는 내부-면하는 표면(332)을 포함하고, 상기 측면 표면(333)은 평면을 따라 실질적으로 존재한다. 베이스(330)는 적어도 하나의 가이드 리세스(360)를 구비할 수 있고, 가이드 리세스(360)는 측면 표면(333)의 평면으로부터 안쪽으로 물러나고 또 상부 표면(332) 및 저부 표면(334)을 통하여 연장된다. 일 실시양태에서, 가이드 리세스(360)는 베이스(330) 상에 위치하여서, 커버(320)가 베이스(330)와 체결될 때 정렬 핀(350)의 원위 단부(352)가 가이드 리세스(360) 내의 정확한 위치에 배치되게 하여, 정렬 핀(350)의 원위 단부(352)의 샤프트부(356)와 가이드 리세스(360) 사이에 긴밀한 결합 체결을 초래하게 한다.
기능적으로, 커버(320) 및 베이스(330)는 서로 밀봉 결합되어 사이에 비실질적인 축 동작을 갖는 기밀 밀봉된 인클로저를 규정한다. 커버(320) 및 베이스(330)에 대한 단일한 구조의 형성은 클램핑 접촉을 초래할 수 있는 표면의 존재를 제거하거나 또는 감소시킬 수 있으므로, 클램핑된 표면들 사이에서 입자들의 포획 및 시간이 경과함에 따라 생길 수 있는 부수적인 입자들의 파쇄를 감소시키거나 또는 제거한다. 이러한 단일한 구조는 제조 단계를 제거하고 또 커버(320) 및 베이스(330)와 관련된 관용성(tolerance) 형성을 감소시킨다.
정렬 핀(350)은 원위 단부(352)와 대향하는 헤드(354)를 갖는 샤프트부(356)를 포함할 수 있다. 일 실시양태에서, 원위 단부(352)는 테이퍼부(357)를 가질 수 있다. 샤프트부(356)는 그의 길이를 따라 실질적으로 균일한 단면을 포함할 수 있고 또 관통 구멍(328)을 통하여 연장될 수 있으므로, 헤드(354)는 관통 구멍(328) 밖에 존재하고 또 상부 표면(322)과 인접한다. 테이퍼부(357)는 원위 단부(352)에서 곡면형상의 정점으로 좁아지는 경사진 표면을 특징으로 하며, 또 원뿔형, 절두체(frustum) 또는 피라미드와 같은 몇 개의 3차원 형상을 취할 수 있다. 또한, 테이퍼부(357)는 축 대칭일 필요는 없다. 다른 실시양태에서, 원위 단부(352)는 실질적으로 평탄하거나 또는 모깎은면(chamfered) 형상일 수 있다.
정렬 핀들(350)은 금속 코어(358) 및 금속 코어(358)를 완전히 포장하는 중합체 코팅(359)을 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 정렬 핀들(350)은 금속 코어(358) 및 헤드(354) 위의 중합체 코팅, 원위 단부(352)에 가까운 샤프트(356)의 일부, 및 테이퍼부(357)를 포함할 수 있다(도 6a). 다른 실시양태에서, 정렬 핀들(350)은 스테인레스강 또는 TORLON과 같은 폴리아미드-이미드와 같은 미립자를 적게 생성하는 물질로부터 전체적으로 제조될 수 있다(도 6b).
도 7을 참조하면, 정렬축(371)을 규정하는 정렬 핀(370)은 본 발명의 실시양태에서 커버(320) 내에 포함되는 것으로 도시되어 있다. 정렬 핀(370)의 원위 단부(372)는 상기 베이스(330) 위에 배치된 가이드 리세스(360) 내에 배치된다. 이 실시양태에서, 블라인드 홀(329)은 정렬 핀(370)을 수용하는 돌출부(326) 내의 위치에서 형성된다. 블라인드 홀(329)의 개구는 저부 표면(324) 상에 위치한다. 통풍구(327)는 측면 표면(323)을 통하여 제공될 수 있고 또 상부 표면(322)에 가장 가까운 단부에 인접한 블라인드 홀(329)과 교차한다. 일 실시양태에서, 블라인드 홀(329)의 축은 상부 표면(322)과 실질적으로 수직한다.
가이드 리세스(360)는, 커버(320)가 베이스(330)와 체결할 때, 정렬 핀(370)의 원위 단부(372)가 가이드 리세스(360) 내의 정확한 위치에 위치하도록 하여, 정렬 핀(370)의 원위 단부(372)의 샤프트부(376)와 가이드 리세스(360) 사이에 밀접한 결합 체결을 초래할 수 있게 하도록 베이스(33) 위에 배치된다.
정렬 핀(370)은 블라인드 홀(329) 내에 강제 끼워맞춤(press fit)되는 치수를 가질 수 있고 또 상부 표면(322)에 실질적으로 수직하는 축을 따라 연장된다. 정렬 핀(370)은 근위 단부(374) 및 원위 단부(372)를 갖는 샤프트부(376)를 포함한다. 일 실시양태에서, 원위 단부(372)는 테이퍼부(377)를 가질 수 있다. 샤프트부(376)는 길이를 따라 실질적으로 균일한 단면일 수 있고 또 블라인드 홀(329)로 연장될 수 있어 근위 단부(374)는 블라인드 홀(329)의 말단에 맞대어진다(butt against). 테이퍼부(377)는 정렬 핀(350)의 테이퍼부(357)와 유사한 구조일 수 있다.
도 8을 참조하면, 정렬 핀들(370)은 본 발명의 실시양태에서 금속 코어(378) 및 가이드 표면 상에 중합체 슬리브 또는 코팅(379)을 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 정렬 핀들(370)은 스테인레스강 또는 TORLON과 같은 미립자를 적게 생성하는 물질로부터 전체적으로 제조될 수 있다.
도 9 및 도 9a를 참조하면, 본 발명의 실시양태에서 정렬 핀(380)을 포함하는 레티클 포드(378)가 도시되어 있다. 정렬 핀(380)은 커버(320) 중의 블라인드 홀(329) 내에 끼워맞춤되는 크기를 가지며 또 상부 표면(322)에 실질적으로 수직하는 축을 따라 연장된다. 정렬 핀(380)은 상부 샤프트부(382) 및 하부 샤프트부(383)를 포함한다. 일 실시양태에서, 하부 샤프트부(383)는 샤프트부(383)를 덮는 중합체 슬리브(379)를 수용하는 크기일 수 있다. 하부 샤프트부(383)는 중합체 슬리브(379)를 하부 샤프트부(383)에 고정하는 것을 돕는 미늘들(barbs)(388)을 포함할 수 있다. 스톱 리지(stop ridge)(384)는 상부 샤프트부(382)와 하부 샤프트부(383) 사이의 샤프트 근처에 원주적으로 제공될 수 있다. 정렬 핀(380)은 상부 샤프트부(382) 위에 근위 단부(385) 및 하부 샤프트부(383) 위에 원위 단부(386)를 갖는다. 일 실시양태에서, 원위 단부(386)는 정렬 핀(350)의 테이퍼부(357)와 유사한 테이퍼부(387)를 포함할 수 있다. 일 실시양태에서, 상부 샤프트부(382)는 그의 길이를 따라 실질적으로 균일한 단면을 특징으로 하고 또 블라인드 홀(329)로 연장된다.
정렬 핀들(380)은 금속 코어 및 금속 코어의 프로파일에 일치하는 하부 샤프트부(383) 상에 중합체 코팅 또는 슬리브를 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 정렬 핀들(380)은 스테인레스강 또는 TORLON과 같은 미립자를 적게 생성하는 물질로부터 전체적으로 제조될 수 있다.
기능적으로, 스톱 리지(384)는 조립하는 동안 블라인드 홀(329)의 마우스에서 등록을 제공하므로, 하부 샤프트부(383)가 커버(320) 아래로 연장되는 거리는 작은 관용성 내에서 미리 결정된다. 스톱 리지(384)는 또한 부수적인 접촉으로 인하여 중합체 슬리브(379)의 근위 단부가 찢어지기 않게 차폐하며, 또 방사상 방향으로 중합체 슬리브(379)를 고정하는 것을 돕는 크림핑(crimping) 구조로 작용할 수 있다.
일부 실시양태에서, 가이드 리세스(360)는 윤곽벽(contoured wall)(390)을 포함한다. 도시된 실시양태에서, 윤곽벽은 베이스(330)의 상부 표면(332)에 바로 접근한 제1 테이퍼부(391)와 상기 제1 테이퍼부(391)에 바로 인접한 제1 우측-실린더부(392)를 규정한다. 제1 테이퍼부(391)는 제1 우측-실린더부(392)의 제2 반경(R2)보다 더 큰 베이스(330)의 상부 표면(332)상에서 제1 반경(Rl)을 규정한다. 제1 리지(393)는 제1 테이퍼부(391) 및 제1 우측-실린더부(392)의 합류지점에서 규정된다. 제1 리지(393)는 도시된 바와 같이 곡면형상일 수 있다.
일 실시양태에서(도시된 바와 같이), 윤곽벽(390)은 또한 제1 우측-실린더부(392)에 바로 먼쪽에 제2 테이퍼부(394)를 포함하고, 이어 그에 바로 먼쪽에 제2 우측-실린더부(395)를 포함한다. 제2 리지(396)는 제2 테이퍼부(394) 및 제2 우측-실린더부(395)의 합류지점에서 규정된다. 제2 리지(396)는 도시된 바와 같이 곡선형상일 수 있다.
작업시, 리지(들)(393,396)은 외방 및 상방으로 돌출하는 돌출부를 효과적으로 제공하므로, 정렬 핀(280)의 테이퍼부(387)는 리지(들)(393,396)과 점 접촉 또는 선 접촉을 만든다. 점 접촉 또는 선 접촉은 커버(320)가 베이스(330) 상으로 축방향으로 이동할 때 접촉되는 유효 면적을 감소시키므로, 입자 생성 가능성을 감소시킨다.
도 10 및 도 10a를 참조하면, 베이스(330)는 본 발명의 실시양태에서 볼(364)를 포함하는 리세스를 구비할 수 있다. 볼(364)은 공동(362)에 끼워맞춤되므로, 볼(364)의 일부는 공동(362) 밖으로 연장된다. 일 실시양태에서, 인접한 측면 표면(333)인 공동의 부분에서 직경(d1)은 공동에 내부의 공동의 직경(d2)보다 약간 적다. 볼(364)을 갖는 가이드 리세스(360)는 베이스(330) 상에 배치되므로 커버(320)가 베이스(330)와 체결될 때, 정렬 핀(350 또는 370)의 원위 단부(352 또는 372)는 가이드 리세스(360) 내의 위치에 배치되어, 정렬 핀(350 또는 370) 및 볼(364)의 원위 단부(352 또는 372) 사이에 밀접한 결합 체결을 초래한다. 일 실시양태에서, 볼(364)은 중합체 물질로 제조된다.
기능적으로, 볼(364)은 정렬 핀(350 또는 370)의 외부 반경 표면과 정렬 핀(350, 370)을 안내하는 동안 볼(364)의 구형 표면 사이에 점 접촉을 필수적으로 제공하는 돌출부를 규정한다. 접촉 표면적, 및 입자 생성에 대한 부수적 가능성이 감소된다.
본 명세서의 도면 및 상세한 설명은 커버(320)에 부착된 다양한 정렬 핀들(350, 370, 380) 및 베이스(330) 내에 형성되는 가이드 리세스(360)를 도시한다. 이들 관점의 위치는 반대로 될 수 있는 것으로 이해된다 - 즉, 핀은 베이스(330)에 부착되고 또 가이드 리세스는 커버(320) 내에 형성될 수 있다.
또한, 본 명세서의 도면 및 상세한 설명은 가이드 리세스(360)가 에지(331) 상에 형성된 공동을 규정하는 것으로 도시한다. 가이드 리세스는 베이스(330) 또는 커버(320)의 두께를 통하여 통과하는 구멍 또는 개구(도시되지 않음)을 또한 규정할 수 있는 것으로 이해된다.
상부 및 하부, 전면 및 후면, 좌측 및 우측, 상부 및 저면, 수평, 등과 같은 상대적 용어에 대한 참조는 상세한 설명의 편의성을 목적으로 하며 또 본 발명 또는 그의 부품을 하나의 위치 또는 특수 방향에 제한하려는 것은 아니다. 도면에 도시된 모든 치수는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 본 발명의 특정 실시양태의 가능한 디자인 및 의도하는 목적에 따라 다양할 수 있다.
본 명세서에 개시된 부가적 도면 및 방법의 각각은 개별적으로 이용될 수 있거나, 또는 다른 특징 및 방법과 조합되어 개선된 용기 및 그를 제조하고 사용하는 방법을 제공한다. 따라서, 본 명세서에 개시된 특징 및 방법의 조합은 가장 넓은 의미에서 본 발명을 실시하는데 필수적인 것은 아니며 또 본 발명의 대표 및 바람직한 실시양태만을 개시할 뿐이다.
본 발명의 실시양태에 대한 다양한 변형은 본 개시내용을 읽으면 당업자에게 명백할 수 있다. 예컨대, 관련 분야의 당업자는 본 발명의 상이한 실시양태에 대해 기재된 다양한 특징이 본 발명의 정신 이내에서 다른 특징과 조합, 조합되지 않은 및 재조합될 수 있거나 상이한 조합으로 될 수 있음을 인식할 것이다. 마찬가지로, 상기 기재된 다양한 특징은 본 발명의 범위 또는 정신에 제한이라기 보다는 예시적 실시양태로 간주되어야 한다. 따라서, 상기 내용은 본 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니다.
관련 분야에서 통상의 지식을 가진 사람들은 본 발명이 상술한 개별 실시양태에 도시된 것보다 더 적은 특징을 포함할 수 있음을 인식할 것이다. 본 명세서에 기재된 실시양태는 본 발명의 다양한 특징이 조합되는 방법의 비제한적 제시를 의도하는 것은 아니다. 따라서, 상기 실시양태는 상호 배타적인 특징의 조합이 아니다; 오히려, 본 발명은 당해 분야의 통상의 지식을 가진 사람에 의해 이해되는 바와 같이 상이한 개별 실시양태로부터 선택된 상이한 개별 특징의 조합을 포함할 수 있다.
상술한 참고문헌의 참조는 분명한 개시내용과 반대되는 것이 포함되지 않도록 제한된다. 상기 참조문헌의 혼입은 문헌에 포함된 청구범위가 참조에 의해 포함되지 않도록 또한 제한된다. 상기 참조문헌의 혼입은 문헌에 제공된 정의가 본 명세서에 분명히 포함되지 않는 한 참조에 의해 포함되지 않는다.
본 발명의 실시양태의 청구범위를 해석할 목적으로, 35 U.S.C.의 제6 단락의 섹션 112의 법안은 특정 용어 "~하기 위한 수단" 또는 "~하기 위한 단계"가 특허청구범위에 개시되지 않는 한 적용되지 않음을 분명히 의도한다.

Claims (23)

  1. 협력하여 인클로저를 규정하는 상부 부분 및 하부 부분을 포함하는 외부 포드 어셈블리; 및
    기판 또는 레티클을 저장하기 위한 내부 포드 어셈블리를 포함하고,
    상기 내부 포드 어셈블리는 상기 외부 포드 어셈블리의 상기 인클로저 내에 수용되도록 적응(adapted)되며, 상기 내부 포드 어셈블리는,
    축방향을 규정하는 중심축 근처에서 동심원인 커버 및 베이스, 및
    상기 커버와 베이스 중의 하나에 제공된 구멍, 상기 커버와 베이스의 나머지 하나의 에지에 인접하게 형성된 가이드 리세스, 및 상기 구멍에 배치된 정렬 핀을 규정하는 구조를 포함한 정렬 시스템을 포함하며,
    상기 정렬 핀은 상기 커버 및 베이스가 체결될 때 상기 가이드 리세스 내에 배치되고, 상기 가이드 리세스는 상기 커버를 베이스와 정렬하기 위하여 상기 커버가 상기 축방향으로 베이스를 향하여 이동할 때 상기 정렬 핀에 적응되는,
    기판 또는 레티클을 수용하기 위한 레티클 캐리어.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구멍은 관통공인 기판 또는 레티클을 수용하기 위한 레티클 캐리어.
  3. 제2항에 있어서, 상기 정렬 핀은 상기 관통공으로부터 연장되는 헤드를 포함하는 기판 또는 레티클을 수용하기 위한 레티클 캐리어.
  4. 제1항에 있어서, 상기 구멍은 블라인드 홀인 기판 또는 레티클을 수용하기 위한 레티클 캐리어.
  5. 제4항에 있어서, 상기 블라인드 홀과 유체 소통되는 통풍구를 규정하는 구조를 더 포함하는 레티클 캐리어.
  6. 제1항에 있어서, 상기 커버가 상기 베이스에 대하여 축방향으로 이동할 때 상기 정렬 핀과 접촉하기 위해 돌출부가 상기 가이드 리세스로부터 안쪽으로 방사상으로 연장되는 기판 또는 레티클을 수용하기 위한 레티클 캐리어.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가이드 리세스에 제공된 공동; 및
    상기 공동에 배치되어 상기 돌출부를 제공하는 볼을 더 포함하는 기판 또는 레티클을 수용하기 위한 레티클 캐리어.
  8. 제1항에 있어서, 상기 가이드 리세스는 윤곽벽을 포함하고, 상기 윤곽벽은 상기 정렬 핀이 상기 축 방향으로 움직이는 동안 상기 정렬 핀과의 선 접촉 또는 점 접촉을 제공하는 리지를 포함하는 기판 또는 레티클을 수용하기 위한 레티클 캐리어.
  9. 제8항에 있어서, 상기 윤곽벽은,
    상기 커버 및 베이스의 어느 하나의 내부-면하는 표면과 바로 인접하는 테이퍼부; 및
    상기 테이퍼부와 바로 인접하는 우측-실린더부를 포함하고,
    상기 테이퍼부는 상기 커버 및 베이스의 어느 하나의 내부-면하는 표면 상에서 제1 반경을 규정하며,
    상기 우측-실린더부는 제1 반경보다 작은 제2 반경을 규정하고,
    상기 테이퍼부 및 상기 우측 실린더부의 합류지점이 상기 윤곽벽 상의 리지를 규정하는, 기판 또는 레티클을 수용하기 위한 레티클 캐리어.
  10. 제1항에 있어서, 상기 커버는 단일 블록 물질로부터 형성된 단일 구조인 기판 또는 레티클을 수용하기 위한 레티클 캐리어.
  11. 제1항에 있어서, 상기 베이스는 단일 블록 물질로부터 형성된 단일 구조인 기판 또는 레티클을 수용하기 위한 레티클 캐리어.
  12. 제11항에 있어서, 상기 물질은 금속성인 기판 또는 레티클을 수용하기 위한 레티클 캐리어.
  13. 제1항에 있어서, 상기 정렬 핀은 상부 샤프트부 및 하부 샤프트부를 갖는 금속 코어, 및 적어도 상기 하부 샤프트부를 덮는 중합체 슬리브 또는 코팅을 포함하는 기판 또는 레티클을 수용하기 위한 레티클 캐리어.
  14. 제13항에 있어서, 상기 중합체 슬리브 또는 코팅은 폴리아미드-이미드 물질을 포함하는 기판 또는 레티클을 수용하기 위한 레티클 캐리어.
  15. 제13항에 있어서, 상기 하부 샤프트부는 중합체 슬리브 또는 코팅을 상기 하부 샤프트부에 고정하기 위해 외방으로 방사상으로 돌출하는 미늘들을 포함하는 기판 또는 레티클을 수용하기 위한 레티클 캐리어.
  16. 제1항에 있어서, 상기 정렬 핀은 스톱 리지를 포함하는 기판 또는 레티클을 수용하기 위한 레티클 캐리어.
  17. 제1항에 있어서, 상기 가이드 리세스는 상기 에지 위에 형성된 공동인 기판 또는 레티클을 수용하기 위한 레티클 캐리어.
  18. 내부 포드 어셈블리의 커버 및 베이스를 제작하는 단계;
    상기 커버 및 베이스 중의 하나에 가이드 리세스를 형성하는 단계;
    정렬 핀을 제공하는 단계; 및
    정렬 핀을 상기 커버와 베이스의 나머지 하나에 고정하는 단계를 포함하며,
    상기 커버 및 베이스는 기판 또는 레티클을 저장하기 위하여 함께 결합될 때 인클로저를 규정하도록 적응되며,
    상기 정렬 핀은 상기 커버가 베이스와 결합하여 상기 인클로저를 규정할 때 상기 정렬축을 따라 상기 가이드 리세스 내에 정렬 축을 규정하여 정렬되는,
    미립자 생성이 감소된 레티클 캐리어의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서, 제작하는 단계 중에서 상기 커버 및 베이스의 적어도 하나는 단일한(unitary) 미립자 생성이 감소된 레티클 캐리어의 제조 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 가이드 리세스는 상기 가이드 리세스의 벽으로부터 외방으로 연장되는 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 정렬 축을 따라서 상기 정렬 핀과 상기 가이드 리세스 사이의 상대적 이동이 있을 때 상기 정렬 핀과 접촉하도록 배치되는 미립자 생성이 감소된 레티클 캐리어의 제조 방법.
  21. 제20항에 있어서, 형성 단계에서 상기 돌출부는 상기 가이드 리세스의 벽의 테이퍼부 및 우측-실린더 부분의 합류지점에 의해 형성되는 미립자 생성이 감소된 레티클 캐리어의 제조 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 가이드 리세스의 벽에 공동을 형성하는 단계; 및
    상기 돌출부를 규정하는 볼을 상기 공동에 고정하는 단계를 더 포함하는 미립자 생성이 감소된 레티클 캐리어의 제조 방법.
  23. 제22항에 있어서, 고정 단계에서의 상기 볼은 중합체를 포함하는 미립자 생성이 감소된 레티클 캐리어의 제조 방법.
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