KR20200140928A - 기판 캐리어 및 기판 캐리어 스택 - Google Patents
기판 캐리어 및 기판 캐리어 스택 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200140928A KR20200140928A KR1020207034967A KR20207034967A KR20200140928A KR 20200140928 A KR20200140928 A KR 20200140928A KR 1020207034967 A KR1020207034967 A KR 1020207034967A KR 20207034967 A KR20207034967 A KR 20207034967A KR 20200140928 A KR20200140928 A KR 20200140928A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- substrate carrier
- frame
- carrier
- web
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 1489
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract description 248
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 98
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 253
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 96
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 11
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims description 7
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 7
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 5
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 82
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 154
- 206010037544 Purging Diseases 0.000 description 148
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 40
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 25
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 25
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 16
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003570 air Substances 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229920006979 PC-CF Polymers 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010943 off-gassing Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
- H01L21/67346—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders characterized by being specially adapted for supporting a single substrate or by comprising a stack of such individual supports
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
- H01L21/6735—Closed carriers
- H01L21/67376—Closed carriers characterised by sealing arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
- H01L21/6735—Closed carriers
- H01L21/67383—Closed carriers characterised by substrate supports
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
- H01L21/6735—Closed carriers
- H01L21/67389—Closed carriers characterised by atmosphere control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Packaging Frangible Articles (AREA)
- Stacking Of Articles And Auxiliary Devices (AREA)
Abstract
기판 캐리어 스택은 서로에 대해 적층되거나 또는 적층가능한 단지 하나의 타입의 기판 캐리어를 포함하고, 기판 캐리어 스택의 내부 수용 공간 내에서 각각의 플레이트 형상 기판을 반송한다. 기판 캐리어는 위치 결정 형성부를 각각 포함한다. 만약 상부 기판 캐리어와 하부 기판 캐리어가 서로에 대해 적절하게 상대 위치되면, 상부 기판 캐리어와 하부 기판 캐리어의 각각의 쌍의 위치 결정 형성부는 상호간 맞물리거나 또는 맞물림가능하다.
Description
(관련 출원의 상호 참조)
본 출원은 2018년 6월 27일자로 출원된 독일 특허출원 제20 2018 103 663.7호, 2018년 11월 9일자로 출원된 미국 특허출원 제16/185,546호 및 2019년 3월 29일자로 출원된 독일국 특허출원 제20 2019 101 793.7호에 대한 우선권을 주장하고, 이들 각각의 전체 내용은 참조에 의해 본원에 포함된다.
본 개시는 일반적으로 반도체 제조에 있어서의 기판의 취급, 보관, 처리, 및 가공 등에 관한 것이다. 특히, 본 개시는 미처리된, 전처리된, 또는 처리된 반도체 웨이퍼의 형태의 기판의 취급, 보관, 처리, 및 가공에 관한 것이다. 그러나, 취급 또는 보관되는 기판은 반도체 또는 반도체 회로의 제조에 있어서 반도체 웨이퍼 상에 패턴을 형성하기 위해서 필요한 패턴 정보를 포함하는 마스크 또는 레티클 등일 수도 있다.
300mm 웨이퍼 반도체 재료가 도입된 이후, 프런트 오프닝 유니파이드 포드(Front Opening Unified Pods), 또는 "FOUP"는 기판 및 유사한 재료의 표준적인 보관 및 운반 방법이 되었다. FOUP는 반도체의 제조에 사용되는 실리콘 웨이퍼를 격리 및 유지하기 위해서 사용되고 있다. 디지털 회로, 마이크로프로세서, 및 트랜지스터의 설계에 필수적인 반도체는 이들 웨이퍼가 보관 유닛이 허용하는 한 청정한 상태에 가깝게 유지되는 것을 요구한다. 따라서, FOUP는 웨이퍼의 가공 및 측정에 사용되는 다른 기계들 사이에서 웨이퍼를 전달하는 것이 가능해진다.
종래의 FOUP는 일반적으로 주위의 클린룸 환경으로부터 웨이퍼를 보호하는 역할을 한다. 종래의 반도체 프로젝트에 있어서, FOUP는 로드 포트 및 전면 개구 도어를 통해 웨이퍼를 장치 내에 진입시킬 수 있다. 어떤 경우에 있어서, 로봇 핸들링 메커니즘은 웨이퍼를 FOUP 내에 배치할 수 있고, 그들은 핀에 의해 제자리에 고정되고, 나중의 사용을 위해 유지된다. 그러나, 종래의 FOUP는 다양한 구성의 결과로서 그들의 내용물을 오염시키고, 웨이퍼를 마찰시키고, 또한 기판 웨이퍼 내용물의 로딩 및 언로딩을 지연시킬 수 있는 방법 및 시스템 설계가 장해가 되고 있다. 따라서, FOUP의 요구된 과제를 보다 효율적이고 정확하게 달성할 필요가 있다.
반도체 기판은 적어도 특정 프로세스에서 비교적 장시간 처리된 후 아웃가싱되는 것으로 알려져 있다. 상기 처리로부터 생기는 가스 성분은 환경으로 배출된다. 이들 가스는 주위 공기, 특히 공기 습도 중의 수분에 포함되는 산소 및/또는 수소와 함께 화합물을 형성한 후, 불순물로서 다시 기판의 표면에 또는 표층으로서 침전한다. 양자는 이들 오염물을 제거하기 위해서 후처리가 필요하거나 제조 시에 장래 사용이 완전히 불가능한 기판을 만드는 불순물이다(「수율 손실」이라고도 함). 따라서, 반도체 웨이퍼를 퍼징 처리에 제공하는 것, 즉 처리 또는 각각의 처리 스텝 후에 반도체 웨이퍼를 퍼징 가스 흐름, 예를 들면 질소 가스 흐름 또는 드라이 클린 공기 흐름으로 세정하는 것이 오랜 기간 실시되어 왔다. 사용되는 퍼징 가스에 따라 달라지지만, 퍼징 가스는 가스의 이동에 의해 고체 상태 및 가스 상태의 불순물을 제거하는 역할을 하고, 주위 공기와 아웃가싱의 반응을 회피할 수 있다. 이를 위해, 퍼징 가스로서의 질소는 기판을 둘러싸는 대기가 적은 비율의 산소와 수소만 갖기 때문에 바람직하다. 질소는 통상적으로 공장에서 보관되는 가스 컨테이너로부터 얻어지고, 각각의 처리 스텝 후, 및 반도체 웨이퍼가 그 다음 처리 스텝에 제공되기 전에 반도체 웨이퍼를 보관하는 보관 장치로 이동한다.
그러나, 지금까지는 이들 방법에도 불구하고 상술의 불필요한 반응 및 기판 표면 상의 그들의 침전이 확실하고 충분하게 회피될 수 없었다는 것이 오랫동안 알려져 왔다. 따라서, 전자 부품의 제조에 있어서 기판이 정기적으로 스크랩으로서 제거되거나 또는 시간과 비용 집약적 방식으로 이러한 불순물 또는 이러한 원치 않는 층이 없어야 하는 것이 여전히 일반적인 관행이다. 이 프로세스는 처리된 웨이퍼의 상당 부분에 영향을 미치므로, 상당한 비용이 발생한다.
반도체 웨이퍼의 형태의 기판을 보관, 취급, 처리, 및 운반하는 신종 장치가 TEC-SEM AG，Tagerwilen(CH)에 의해 제안되었다.
TEC-SEM AG로부터 고안되고 2014년 7월 17일자로 공개된 공개 공보 WO2014/107818 A2는 기판 캐리어 및 복수의 기판 캐리어로 이루어지는 기판 캐리어 스택을 제안했다. 제안된 기판 캐리어 스택은 기판 캐리어 스택의 수직으로 인접한 각각의 쌍의 기판 캐리어에 대해 각각의 하부 기판 캐리어가 각각의 상부 기판 캐리어를 지지하도록, 수직방향으로 적층된 복수의 기판 캐리어를 포함하, 여기서 각각의 기판 캐리어는 내부 개구를 포함하는 내부 존 주변의 수평 프레임면에서 연장되는 외부 캐리어 프레임을 갖고, 기판 캐리어 스택의 내부 수용 공간 내에 플레이트 형상 기판을 수용 및 반송하기 위한 기판 시트가 제공되어 있고, 여기서 내부 수용 공간 또는 부분은 기판 캐리어 스택의 기판 캐리어의 내부 개구에 의해 규정된다.
제안된 기판 캐리어 스택의 각각의 기판 캐리어는 기판 캐리어 스택의 수직으로 인접한 각각의 쌍의 기판 캐리어의 하부 기판 캐리어가 그것의 적어도 하나의 상부 지지 형성부로, 수직으로 인접한 이러한 쌍의 기판 캐리어의 상부 기판 캐리어를 그것의 적어도 하나의 하부 지지 형성부에서 지지하도록, 외부 캐리어 프레임에 적어도 하나의 상부 지지 형성부 및 적어도 하나의 하부 지지 형성부를 갖는다.
제안된 기판 캐리어 스택의 각각의 기판 캐리어는 이하의 특징을 추가로 구비한다.
외부 캐리어 프레임이 제 1 프레임 웹축을 따라 연장되는 제 1 프레임 웹, 제 2 프레임 웹축을 따라 연장되는 제 2 프레임 웹, 제 3 프레임 웹축을 따라 연장되는 제 3 프레임 웹, 및 제 4 프레임 웹축을 따라 연장되는 제 4 프레임 웹을 포함하고,
제 1 프레임 웹축은 제 1 프레임 웹 및 제 4 프레임 웹과 관련된 제 1 정점에서 직각으로 제 4 프레임 웹축과 교차하고, 제 1 프레임 웹 및 제 4 프레임 웹이 일체로 연결되어 있는 외부 캐리어 프레임의 제 1 프레임 정점 영역과 교차하고,
제 1 프레임 웹축은 제 1 프레임 웹 및 제 2 프레임 웹과 관련된 제 2 정점에서 직각으로 제 2 프레임 웹축과 교차하고, 제 1 프레임 웹 및 제 2 프레임 웹이 일체로 연결되어 있는 외부 캐리어 프레임의 제 2 프레임 정점 영역과 교차하고,
제 3 프레임 웹축은 제 3 프레임 웹 및 제 4 프레임 웹과 관련된 제 4 정점에서 직각으로 제 4 프레임 웹축과 교차하고, 제 3 프레임 웹 및 제 4 프레임 웹이 일체로 연결되어 있는 외부 캐리어 프레임의 제 4 프레임 정점 영역과 교차하고,
제 3 프레임 웹축은 제 3 프레임 웹 및 제 2 프레임 웹과 관련된 제 3 정점에서 제 2 프레임 웹축과 교차하고, 제 3 프레임 웹 및 제 2 프레임 웹이 일체로 연결되어 있는 외부 캐리어 프레임의 제 3 프레임 정점 영역과 교차하고,
복수의 기판 유지 암은 외부 캐리어 프레임으로부터 내향 및 상향 연장되고, 내부 존과 겹치고, 기판 시트를 형성하며, 이는 캐리어 프레임의 수직 범위 위의 거리에 위치되고, 원주 및 미리 정해진 허용가능한 직경에 대응하거나 미리 정해진 허용가능한 최소 직경과 미리 정해진 허용가능한 최대 직경에 의해 주어진 미리 정해진 허용가능한 직경 범위 내의 직경을 갖는 플레이트 형상 기판을 반송하도록 적합화되고,
기판 시트는 원주 및 미리 정해진 허용가능한 직경 또는 미리 정해진 허용가능한 최대 직경에 대응하는 직경을 갖는 플레이트 형상 기판이 기판 시트에 의해 수평으로 반송 및 유지되는 경우, 이 플레이트 형상 기판의 하부 표면과 동일 평면 상에 있는 수평 반송면을 규정한다.
따라서, 기판 캐리어의 외부 캐리어 프레임은 설명된 프레임 웹과 프레임 축의 배치의 관점에서 일반적으로 또는 적어도 거의 정사각형 또는 직사각형의 형상을 갖는다.
WO2014/107818 A2의 개시는 그 전체가 참조에 의해 본원에 포함된다.
또한, TEC-SEM AG로부터 고안되고 2017년 12월 28일자로 공개된 공개 공보 US2017/0372930 A1는 추가의 특징을 갖는 이 종류의 기판 캐리어 및 이 종류의 기판 캐리어 스택을 개시한다. US2017/0372930 A1에서 제안된 바와 같이, 제안된 기판 캐리어 스택의 각각의 기판 캐리어는 상기 언급된 특징에 추가하여 이하의 특징도 갖는다.
복수의 파티션 웹은 내부 존을 통해 외부 캐리어 프레임으로부터 연장되고, 내부 존의 내부 개구 및 적어도 2개의 보조 개구를 규정하고, 여기서 내부 개구 및 기판 시트는 기판 시트에 의해 반송되고, 원주 및 미리 정해진 직경에 대응하거나 미리 정해진 직경 범위 내의 직경을 갖는 플레이트 형상 기판이 파티션 웹의 어느 부분과도 겹치지 않도록 배치 및 치수화되고,
파티션 웹의 적어도 하나의 제 1 원호 형상 부분은 적어도 하나의 제 1 보조 개구를 규정하는 제 4 프레임 웹과 내부 개구 사이의 공간에서 연장되고,
파티션 웹의 적어도 하나의 제 2 원호 형상 부분은 적어도 하나의 제 2 보조 개구를 규정하는 제 2 프레임 웹과 내부 개구 사이의 공간에서 연장되고,
원호 형상 부분은 미리 정해진 직경, 또는 미리 정해진 직경 범위에 적합화되는 곡률 반경을 갖고;
여기서 기판 캐리어 스택의 기판 캐리어의 파티션 웹의 원호 형상 부분은 기판 캐리어의 제 1 및 제 3 웹 프레임 축에 평행한 캐리어의 스택의 제 1 수평축에 평행한 방향으로 기판 캐리어 스택의 내부 수용 공간을 제한하고;
여기서 기판 캐리어 스택의 기판 캐리어의 내부 존의 제 1 보조 개구와 제 2 보조 개구는 그것의 대향하는 측면에서 내부 수용 공간에 대하여 수직으로 평행하게 연장되는 기판 캐리어 스택의 적어도 하나의 제 1 퍼징 채널 및 적어도 하나의 제 2 퍼징 채널을 형성하고;
여기서 기판 캐리어 스택에는 기판 캐리어의 기판 시트에 의해 유지된 기판 사이의 공간을 통해 기판 캐리어 스택 내에서 수평 퍼징 흐름을 가능하게 하는 퍼징 구조가 제공되어 있다.
WO2014/107818 A2에 따라 제안된 바와 같이 프레임 웹을 통해 연장되는 수직 퍼징 채널을 형성하기 위해서 외부 캐리어 프레임의 대향하는 프레임 웹에 개구를 제공하는 대신에, US2017/0372930 A1에 따라 실질적으로 개선된 해결책은 파티션 웹에 의해 규정되는 내부 존 내의 퍼징 채널을 제공한다. 이것은 기판 캐리어의 기판 시트에 의해 유지되는 기판 사이의 공간을 통해 기판 캐리어 스택 내에서 수평 퍼징 흐름을 제공하는 역할을 하는 수직 퍼징 채널을 위한 보다 큰 개구 단면을 허용한다. 수직 퍼징 채널 사이의 수평 퍼징 흐름을 가능하게 하기 위해서, 즉 하나의 수직 퍼징 채널로부터 유출되어 다른 수직 퍼징 채널로 진입하는 것을 가능하게 하기 위해서 기판 캐리어 스택은 수직 퍼징 채널과 협력하는 적절한 퍼징 구조를 갖는 것이 바람직하다.
US2017/0372930 A1호에 따라 제안된 기판 캐리어는 2개의 돌출부와 2개의 오목부 또는 개구의 형태로 제공되는 2개의 제 1 위치 결정 형성부와 2개의 제 2 위치 결정 형성부를 갖는다. 돌출부와 이웃한 오목부의 제 1 쌍 및 돌출부와 이웃한 오목부의 제 2 쌍은 외부 캐리어 프레임의 직경방향으로 대향하는 프레임 정점 영역에 배치된다. 각각의 돌출부는 스택 내의 각각의 기판 캐리어 위 또는 아래에 있는 다음 기판 캐리어의 대응하는 오목부 안으로 돌출될 수 있다. 따라서, 수직으로 인접하는 각각의 1쌍의 기판 캐리어에 대하여, 수직으로 인접하는 이러한 쌍의 기판 캐리어의 하부 기판 캐리어의 2개의 제 1 위치 결정 형성부는 수직으로 인접하는 이러한 쌍의 기판 캐리어의 상부 기판 캐리어의 2개의 제 2 위치 결정 형성부 중 관련된 특정 하나와 맞물리거나 또는 맞물림가능하다. 이것은 수직으로 인접하는 이러한 쌍의 기판 캐리어의 2개의 기판 캐리어의 적절한 상대 위치 결정을 보장하거나 또는 이에 기여한다.
US2017/0372930 A1의 개시에 따라, 즉 US2017/0372930 A1의 도면에 나타내어지는 기판 캐리어 상의 돌출부 및 오목부의 상대적 배치의 관점에서, 하나의 기판 캐리어의 각각의 돌출부가 기판 캐리어 스택의 위 또는 아래에 위치된 수직으로 인접하는 기판 캐리어인 다른 기판 캐리어의 각각의 오목부 안으로 돌출되도록 기판 캐리어 스택 내에서 서로에 대해 교대로 적층되는 이들 기판 캐리어의 2개의 서브타입이 필요로 된다.
여기서는, US2017/0372930 A1에 이미 개시되어 있는 바와 같은 기판 캐리어 및 기판 캐리어 스택의 구조적 상세뿐만 아니라, TEC-SEM AG가 개발한 기판 캐리어 및 기판 캐리어 스택, 및 TEC-SEM AG가 개발한 개선된 종류의 이러한 기판 캐리어 및 이러한 기판 캐리어 스택의 일부 추가의 구조적 상세가 상세히 개시되고 설명된다. US2017/0372930 A1호의 개시는 그 전체가 참조에 의해 본원에 포함된다
일반적으로 또는 대략 원 형상인 이전 타입의 기판 캐리어 및 일반적으로 또는 대략 원 형상인 이러한 기판 캐리어를 포함하는 기판 캐리어 스택 및 관련된 보관 장치 및 오프너 장치는 TEC-SEM AG로부터 고안된 US2005/006407 A1 및 WO2007/006166 A2로부터도 알려져 있다. WO2005/006407 A1 또는 대응하는 공개 WO2006/0151404 A1, 및 WO2007/006166 A2 또는 대응하는 공개 US2010/0179681 A1의 개시는 그 전체가 참조에 의해 본원에 포함된다.
본 발명의 바람직한 실시형태는 반도체 제조 등의 프로세스에 있어서의 기판의 취급, 기판 보관, 기판 처리, 및 기판 가공에 유리하게 사용될 수 있는 기판 캐리어 및 이러한 기판 캐리어를 포함하는 기판 캐리어 스택을 제공한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시형태는 기판을 퍼징 처리에 제공하기 위해 유리하게 사용될 수 있는 기판 캐리어, 및 이러한 기판 캐리어를 포함하는 기판 캐리어 스택을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시형태는 기판 캐리어 스택 내의 기판 캐리어의 적절한 상대 위치 결정을 보장하거나 또는 이에 기여하는 구조를 포함하는 기판 캐리어, 및 이러한 기판 캐리어를 포함하는 기판 캐리어 스택을 추가로 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시형태는 기판 캐리어 스택 내의 기판 캐리어의 적절한 상대 위치 결정에 기초하여 기판 캐리어 스택과 그 기판 캐리어의 취급, 및 기판 보관, 기판 처리, 및 기판 가공 중 적어도 하나에 있어서 추가의 이점을 달성하는 기판 캐리어 및 이러한 기판 캐리어를 포함하는 기판 캐리어 스택을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시형태는 기판 캐리어 스택의 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어에 대해 각각의 하부 기판 캐리어가 각각의 상부 기판 캐리어를 지지하도록, 수직방향으로 적층된 복수의 기판 캐리어를 포함하는 기판 캐리어 스택을 제공하고, 여기서 각각의 기판 캐리어는 내부 개구를 포함하는 내부 존 주변의 수평 프레임면에서 연장되는 외부 캐리어 프레임을 포함하고, 기판 캐리어 스택의 내부 수용 공간 내에 기판(예를 들면, 플레이트 형상 기판)을 수용 및 반송하는 기판 시트가 제공되어 있고, 여기서 내부 수용 공간 또는 부분은 기판 캐리어 스택의 기판 캐리어의 내부 개구에 의해 규정된다.
각각의 기판 캐리어는 기판 캐리어 스택의 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 하부 기판 캐리어가 그것의 적어도 하나의 상부 지지 형성부로, 수직으로 인접하는 이러한 쌍의 기판 캐리어의 상부 기판 캐리어를 그것의 적어도 하나의 하부 지지 형성부에서 지지하도록, 외부 캐리어 프레임에 적어도 하나의 상부 지지 형성부 및 적어도 하나의 하부 지지 형성부를 포함한다.
기판 캐리어 스택 각각의 기판 캐리어는 이하의 특징을 추가로 포함한다.
외부 캐리어 프레임은 제 1 프레임 웹축을 따라 연장되는 제 1 프레임 웹, 제 2 프레임 웹축을 따라 연장되는 제 2 프레임 웹, 제 3 프레임 웹축을 따라 연장되는 제 3 프레임 웹, 및 제 4 프레임 웹축을 따라 연장되는 제 4 프레임 웹을 포함하고,
제 1 프레임 웹축은 제 1 프레임 웹 및 제 4 프레임 웹과 관련된 제 1 정점에서 직각으로 제 4 프레임 웹축과 교차하고, 제 1 프레임 웹 및 제 4 프레임 웹이 일체로 연결되어 있는 외부 캐리어 프레임의 제 1 프레임 정점 영역과 교차하고,
제 1 프레임 웹축은 제 1 프레임 웹 및 제 2 프레임 웹과 관련된 제 2 정점에서 직각으로 제 2 프레임 웹축과 교차하고, 제 1 프레임 웹 및 제 2 프레임 웹이 일체로 연결되어 있는 외부 캐리어 프레임의 제 2 프레임 정점 영역과 교차하고,
제 3 프레임 웹축은 제 3 프레임 웹 및 제 4 프레임 웹과 관련된 제 4 정점에서 직각으로 제 4 프레임 웹축과 교차하고, 제 3 프레임 웹 및 제 4 프레임 웹이 일체로 연결되어 있는 외부 캐리어 프레임의 제 4 프레임 정점 영역과 교차하고,
제 3 프레임 웹축은 제 3 프레임 웹 및 제 2 프레임 웹과 관련된 제 3 정점에서 제 2 프레임 웹축과 교차하고, 제 3 프레임 웹 및 제 2 프레임 웹이 일체로 연결되어 있는 외부 캐리어 프레임의 제 3 프레임 정점 영역과 교차하고,
복수의 기판 유지 암은 외부 캐리어 프레임으로부터 내향 및 상향 연장되고, 내부 존과 겹치고, 기판 시트를 형성하고, 이는 캐리어 프레임의 수직방향 범위 위의 거리에 위치되고, 원주 및 미리 정해진 허용가능한 직경에 대응하거나 미리 정해진 허용가능한 최소 직경과 미리 정해진 허용가능한 최대 직경에 의해 주어진 미리 정해진 허용가능한 직경 범위 내의 직경을 갖는 플레이트 형상 기판을 반송하도록 적합화된다.
기판 캐리어 스택의 각각의 기판 캐리어는 적어도 하나의 제 1 위치 결정 형성부와 적어도 하나의 제 2 위치 결정 형성부를 포함하고, 여기서 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어에 대하여, 적어도 하나의 제 1 위치 결정 형성부는 수직으로 인접하는 이러한 쌍의 기판 캐리어의 상부 기판 캐리어의 적어도 하나의 제 2 위치 결정 형성부와 맞물리거나 또는 맞물림가능하므로, 수직으로 인접하는 이러한 쌍의 기판 캐리어의 2개의 기판 캐리어의 적절한 상대 위치 결정을 보장하거나 또는 이에 기여한다.
기판 캐리어 스택 내의 기판 캐리어의 이러한 적절한 상대 위치 결정에 기초하여 기판 캐리어 스택과 그것의 기판 캐리어의 취급, 기판 보관, 기판 처리, 및 기판 가공 중 적어도 하나에 있어서 추가의 이점, 및 실제로 선행 기술 접근법에 대한 실질적인 개선은 이하에서 다뤄지는 본 발명의 바람직한 실시형태의 추가 양태에 따라 달성될 수 있다.
바람직하게는, 제 1 및 제 2 위치 결정 형성부는 각각의 제 1 위치 결정 형성부, 예를 들면 하나의 기판 캐리어의 돌출부와 개구부 및 오목부 중 하나가 각각의 제 2 위치 결정, 예를 들면 기판 캐리어 스택 내에서 위 또는 아래에 위치된 수직으로 인접하는 기판 캐리어인 다른 기판 캐리어의 돌출부와 개구부 또는 오목부 중 다른 하나와 맞물릴 수 있도록 배치되고 형성된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 의해 제공된 기판 캐리어 스택에 대한 상기 논의에 있어서, 수평 지지부 등(또는 일반적으로 수평 기준면) 상에서의 기판 캐리어 스택의 적절한 수평 위치 결정이 가정된다. 이것은 전형적으로 또는 바람직하게는 각각의 기판 캐리어에 의해 유지되는 반도체 웨이퍼와 같은 기판의 보관, 운반, 취급, 및 처리의 목적으로 기판 캐리어 스택이 사용될 때에 적용되는 위치 결정이다. 만약 기판 캐리어 스택이 경사면 상이나 예를 들면, 약 90° 회전하는 것과 같이 다르게 위치 결정되면, 각각의 기판 캐리어의 외부 캐리어 프레임의 프레임면은 엄밀한 의미에서 "수평"면이 아니고, "수평" 또는 "수평으로" 및 "수직" 또는 "수직으로"와 같은 용어와 관련된 일부 다른 지표도 엄밀한 의미에서 적용되지 않는다. 이들을 고려하는 관점에서, 이들 지표는 수평 기준면에 대한 기판 캐리어 스택의 실제 배향과는 독립적으로 하나의 수직축과 2개의 수평축을 갖는 기판 캐리어 스택의 고유한 카테시안 좌표계와 암묵적으로 관련되어 있는 것으로 이해되어야 한다.
프레임 웹축 및 정점에 대해 프레임 축은 바람직하게는 각각의 관련된 프레임 웹 내에서 적어도 부분적으로 연장되는 것으로 가정되지만, 이것은 필수가 아닌 것에 주목해야 한다. 또한, 각각의 정점이 각각의 프레임 정점 영역 내에 위치된다고 가정되는 것이 필수는 아니다. 이러한 가정이 합리적인지의 여부와 어느 정도인지는 프레임 웹 및 프레임 정점 영역의 정확한 지오메트리와 함께, 외부 캐리어 프레임, 예를 들면 대략 정사각형 또는 직사각형 형상인 외부 캐리어 프레임에 따라 달라진다. 일반적으로는 프레임 웹축은 각각의 프레임 웹의 곧은 중심선과 일치하는 것으로 가정할 수 있다. 프레임 웹의 형상 및 그들의 수직방향으로의 범위에 따라 달라지지만, 이 가정은 정점이 외부 프레임 웹의 각각의 관련된 프레임 정점 영역 위에 위치된다는 결과를 가질 수 있다.
바람직한 일실시형태에 따르면, 프레임 정점 영역은 서로 수직으로 정렬되고 각각의 기판 캐리어의 최하부와 일치한다. 이러한 경우에, 예를 들면 프레임 정점 영역의 중심점과 일치시키기 위해서, 각각의 관련된 프레임 정점 영역 내에 정점이 위치된다고 가정하는 것이 대안으로 타당할 것이다. 이 바람직한 실시형태에 따르면, 프레임 웹은 관련된 프레임 정점 영역으로부터 위쪽으로 연장될 것이다. 이러한 경우, 프레임 웹은 관련된 프레임 웹축으로부터 소정 거리에서 프레임 정점 영역 사이의 거리의 상당 부분을 따라 연장된다. 그 결과, 프레임 웹은 보텀측, 또는 보텀 엣지가 볼록한 형태를 갖고 있는 것이 바람직하다.
바람직한 일실시형태에 따르면, 기판 캐리어의 외부 캐리어 프레임의 프레임 정점 영역은 평면형 또는 실질적으로 평면형의 외부 정점 부분, 및 외부 정점 부분과 일체로 연결되고 외부 정점 부분으로부터 위쪽으로 또한 내부 존을 향해 연장되어 기립한 만곡형 또는 경사형 내부 정점 부분을 포함한다. 평면형 또는 실질적으로 평면형인 외부 정점 부분은 서로 수직으로 정렬되고 각각의 기판 캐리어의 최하부와 일치한다. 기판 캐리어의 외부 캐리어 프레임의 프레임 웹은, 각각의 프레임 웹을 따라 연장되고 각각의 외부 정점 부분 또는 각각의 하부 웹 엣지 또는 각각의 프레임 웹을 따라 적어도 부분적으로 연장되는 실질적으로 평면형의 외부 웹 부분으로부터 위쪽으로 또한 내부 존을 향해 연장되어 기립한 각각의 만곡형 또는 경사형 웹 부분을 각각 포함한다.
각각의 쌍의 내부 정점 부분 사이에서 각각 연장되고 그 각각의 쌍의 내부 정점 부분과 병합(merging)하는 만곡형 또는 경사형 웹 부분, 및 내부 정점 부분은 내부 존 주변으로 연장되고, 내부 존을 제한하는 상부 및 하부 엣지를 포함하는 연속한 캐리어 프레임 프로파일이 형성되는 이러한 방식으로 형상화된다. 이 바람직한 실시형태의 유리한 변형예에 따르면, 프레임 웹은 관련된 프레임 정점 부분 사이의 거리의 상당 부분에 걸쳐 외부 정점 영역의 수직 레벨과 그 사이로 연장되는 각각의 프레임 웹의 하부 웹 엣지 사이에 수직 갭이 존재하도록, 하부 웹 엣지가 볼록한 형태를 갖는다.
바람직하게는, 각각의 기판 캐리어 스택은 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 2개의 기판 캐리어의 적절한 상대적 위치 결정을 보장하거나 이에 기여하도록 서로 맞물리거나 또는 맞물림가능한 적어도 2개의 제 1 위치 결정 형성부 및 적어도 2개의 제 2 위치 결정 형성부를 포함한다.
바람직하게는, 기판 캐리어 스택의 모든 기판 캐리어는 같은 타입(예를 들면, 구조적으로 동일하거나 및/또는 동일한 구조 배치를 갖는)이고, 각각의 기판 캐리어의 프레임 웹이 서로 구별될 수 있도록, 수직 회전축을 중심으로 한 회전에 대한 기판 캐리어의 특정 특징은 오더 2의 회전 대칭을 갖고, 또한 기판 캐리어의 특정 특징은 오더 1의 회전 대칭을 갖는다.
만약 기판 캐리어 스택의 모든 기판 캐리어가 같은 타입인 경우, 기판 캐리어 스택의 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어에 대하여, 하부 기판 캐리어의 제 1 프레임 웹이 상부 기판 캐리어의 제 3 프레임 웹을 지지하고, 하부 기판 캐리어의 제 2 프레임 웹이 상부 기판 캐리어의 제 4 프레임 웹을 지지하고, 하부 기판 캐리어의 제 3 프레임 웹이 상부 기판 캐리어의 제 1 프레임 웹을 지지하고, 하부 기판 캐리어의 제 4 프레임 웹이 상부 기판 캐리어의 제 2 프레임 웹을 지지하도록 기판 캐리어가 서로에 대해 적층될 수 있으므로, 기판 캐리어의 외부 캐리어 프레임의 각각의 제 1 및 제 3 프레임 정점 영역은 기판 캐리어 스택의 제 1 수직 엣지 영역에서 겹치고, 기판 캐리어의 외부 캐리어 프레임의 각각의 제 1 및 제 3 프레임 정점 영역은 기판 캐리어 스택의 제 3 수직 엣지 영역에서 겹치고, 기판 캐리어의 외부 캐리어 프레임의 각각의 제 2 및 제 4 프레임 정점 영역은 기판 캐리어 스택의 제 2 수직 엣지 영역에서 겹치고, 기판 캐리어의 외부 캐리어 프레임의 각각의 제 2 및 제 4 프레임 정점 영역은 기판 캐리어 스택의 제 4 수직 엣지 영역에서 겹친다.
즉, 기판 캐리어 스택의 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 2개의 기판 캐리어는 수직 회전축을 중심으로 서로에 대해 상대적으로 180° 회전하여 기판 캐리어 스택을 제공할 수 있다.
기판 캐리어 스택의 각각의 기판 캐리어에는 적어도 하나의 제 1 위치 결정 형성부 및 적어도 하나의 제 2 위치 결정 형성부가 동일하게 제공되어 있고, 이는 만약 수직으로 인접하는 이 각각의 쌍의 기판 캐리어의 2개의 기판 캐리어가 서로에 대해 적층되어 하부 기판 캐리어의 제 1 프레임 웹이 상부 기판 캐리어의 제 3 프레임 웹을 지지하고, 하부 기판 캐리어의 제 2 프레임 웹이 상부 기판 캐리어의 제 4 프레임 웹을 지지하고, 하부 기판 캐리어의 제 3 프레임 웹이 상부 기판 캐리어의 제 1 프레임 웹을 지지하고, 하부 기판 캐리어의 제 4 프레임 웹이 상부 기판 캐리어의 제 2 프레임 웹을 지지하는 경우, 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 하부 기판 캐리어의 적어도 하나의 제 1 위치 결정 형성부가 수직으로 인접하는 이 각각의 쌍의 기판 캐리어의 상부 기판 캐리어의 적어도 하나의 제 2 위치 결정 형성부와 맞물릴 수 있도록, 외부 캐리어 프레임의 직경방향으로 대향하는 부분에 배치된다.
즉, 상기 위치 결정 형성부이 동일하게 제공되어 있는 다수의 개별 기판 캐리어로부터 기판 캐리어 스택이 조립되는 경우, 기판 캐리어 스택의 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 각각의 2개의 기판 캐리어가 수직 회전축을 중심으로 서로에 대해 180° 상대 회전되도록, 상기 위치 결정 형성부가 배치될 수 있다. 그렇지 않으면, 제 1 및 제 2 위치 결정 형성부는 서로 맞물릴 수 없을 것이다. 이하에서 고려되는 바와 같이, 기판 캐리어 스택이 베이스 및 커버를 포함하는 경우, 베이스는 기판 캐리어 스택의 최하부 기판 캐리어의 적어도 하나의 제 2 위치 결정 형성부와 맞물리거나 또는 맞물림가능한 적어도 하나의 제 1 위치 결정 형성부를 포함할 수 있고, 커버는 기판 캐리어 스택의 최상부 기판 캐리어의 적어도 하나의 제 1 위치 결정 형성부와 맞물리거나 또는 맞물림가능한 적어도 하나의 제 2 위치 결정 형성부를 포함할 수 있으므로, 기판 캐리어에 대한 베이스 및 커버의 적절한 위치 결정이 용이해지거나 확실해진다. 상기 설명한 해결책은 기판 캐리어 스택 내의 기판 캐리어의 특정 수직 시퀸스를 보장하고, 이는 본원에 설명된 선행 기술 해결책에 비해 추가 이점 및 개선을 달성하기 위한 기판 캐리어 스택의 특정한 추가의 발명적 특징의 기초가 될 수 있다.
기판 캐리어의 외부 캐리어 프레임의 프레임 정점 영역은 평면형 또는 실질적으로 평면형의 외부 정점 부분을 각각 포함할 수 있고, 여기서 제 1 및 제 2 위치 결정 형성부는 평면형 또는 실질적으로 평면형의 외부 정점 부분 각각에 제공될 수 있다.
바람직하게는, 각각의 기판 캐리어에는 제 1 및 제 2 위치 결정 형성부 중 하나로서 적어도 하나의 수직 돌출부가 제공되어 있고, 제 1 및 제 2 위치 결정 형성부 중 다른 하나로서 적어도 하나의 오목부 또는 개구가 제공되어 있다.
바람직한 실시형태에 따르면, 각각의 기판 캐리어의 복수의 기판 유지 암의 각각의 기판 유지 암은 각각의 프레임 웹과 관련된 2개의 프레임 정점 영역 사이의 영역에서 관련된 프레임 웹에 제공되어 있고, 여기서 기판 유지 암은 각각의 프레임 웹과 관련된 각각의 가장 가까운 2개의 프레임 정점 영역으로부터 가변 거리를 두고 각각의 프레임 웹에 제공되어 있다. 바람직하게는, 평행한 프레임 웹축을 포함하는 2개의 프레임 웹의 직경방향으로 대향하는 프레임 웹 부분에 제공되어 있는 각각의 기판 캐리어의 기판 유지 암의 쌍은 각각의 가장 가까운 프레임 정점 영역으로부터 상이한 거리를 갖는다.
바람직하게는, 기판 유지 암은 수직으로 엇갈려 배열된 기판 유지 암의 적어도 4세트가 기판 캐리어 스택에 배치될 수 있고, 여기서 수직으로 직접 이웃하는 각각의 세트의 기판 유지 암은 서로에 대해 수평으로 오프셋되어 배치되므로, 이들 이웃하는 기판 유지 암은 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어에 속하고, 적어도 그것의 상부 시트 요소와 수직으로 겹치지 않고 각각의 기판 캐리어의 다른 기판 유지 암의 대응하는 상부 시트 요소와 함께 기판 시트를 형성한다.
각각의 기판 캐리어의 복수의 기판 유지 암은 바람직하게는 프레임 웹의 제 1 프레임 웹 및 제 2 프레임 웹 중 하나에 제공되어 있는 제 1 기판 유지 암 및 제 2 기판 유지 암, 및 프레임 웹의 제 3 프레임 웹 및 제 4 프레임 웹의 그 프레임 웹에 제공되어 있는 제 3 기판 유지 암 및 제 4 기판 유지 암을 포함하고, 그 프레임 웹축은 제 1 기판 유지 암 및 제 2 기판 유지 암이 제공되어 있는 프레임 웹의 프레임 웹축에 대하여 평행하거나 또는 실질적으로 평행하게 연장된다.
제 1 기판 유지 암이 각각의 프레임 웹과 병합하는 제 1 기판 유지 암의 연결 포인트, 및 제 4 기판 유지암이 각각의 프레임 웹과 병합하는 제 4 기판 유지 암의 연결 포인트는 각각의 가장 가까운 프레임 정점 영역으로부터 동일한 거리를 가질 수 있고, 제 2 기판 유지 암이 각각의 프레임 웹과 병합하는 제 2 기판 유지 암의 연결 포인트, 및 제 3 기판 유지 암이 각각의 프레임 웹과 병합하는 제 3 기판 유지 암의 연결 포인트는 각각의 가장 가까운 프레임 정점 영역으로부터 동일한 거리를 가질 수 있다. 그러나, 각각의 가장 가까운 프레임 정점 영역으로부터의 제 1 기판 유지 암 및 제 4 기판 유지 암의 연결 포인트의 거리는 각각의 가장 가까운 프레임 정점 영역으로부터의 제 2 기판 유지 암 및 제 3 기판 유지암의 연결 포인트의 거리와는 상이할 수 있다.
상기 논의된 기판 유지 암의 제안된 배치는 비교적 작은 피치, 즉 기판 캐리어 스택 내의 기판 시트 사이의 보다 작은 수직 거리를 제공할 수 있도록, 기판 캐리어 스택 내의 수직으로 인접하는 기판 캐리어의 수직으로 인접하는 이웃한 기판 유지 암이 수직으로 겹칠 수 없게 하거나 겹치지 않게 하여 기판 캐리어 스택 내의 기판에 대한 보관 밀도를 높일 수 있다.
바람직한 일실시형태에 따르면, 기판 캐리어 각각에는 외부 캐리어 프레임의 외부 둘레에 배치된 인터페이싱 요소의 세트가 제공되어 있고, 기판 캐리어 스택의 다른 기판 캐리어와 반드시 직접적으로 상호 작용하는 일 없이 각각의 기판 캐리어와 개별적으로 또한 직접적으로 상호 작용하는 것이 가능하다.
인터페이싱 요소는 각각의 외부 캐리어 프레임 외부 둘레의 이웃하는 부분으로부터 수평으로 돌출된 돌출부일 수 있으며, 돌출부는 각각의 기판 캐리어를 개별적으로 지지하도록 아래로부터 맞물릴 수 있고, 기판 캐리어 스택 내의 각각의 기판 캐리어 아래에 위치된 적어도 하나의 다른 기판 캐리어에 대하여 수직으로 각각의 기판 캐리어를 상대적으로 이동시킬 수 있다.
이 배치는 취급 장치 또는 오프너 장치가 기술적으로 간단한 방법으로 각각의 기판 캐리어와 상호 작용시키는 것을 가능하게 하므로, 예를 들면 기판의 로딩 및 언로딩을 위해서 기판 캐리어의 기판 시트에 접근하도록 각각의 기판 캐리어가 개별적으로 지지되거나 또는 기판 캐리어 스택 내의 각각의 기판 캐리어 아래에 위치된 적어도 하나의 다른 기판 캐리어를 향해 상대적으로 이동시킬 수 있다.
바람직하게는, 각각의 기판 캐리어는 공통의 수평방향으로 돌출되는 한 쌍의 돌출부 및 대향하는 공통의 수평방향으로 돌출되는 다른 쌍의 돌출부를 포함하고, 여기서 돌출부는 프레임 정점 영역, 바람직하게는 각각의 프레임 정점 영역의 평면형 또는 실질적으로 평면형의 외부 정점 부분 또는 각각의 프레임 정점 영역에 가까운 각각의 프레임 웹에 제공되어 있으므로, 돌출부는 수직으로 엇갈려 배열된 4세트의 돌출부로 기판 캐리어 스택에 배치되어 있다.
바람직하게는, 제 1 돌출부는 제 1 프레임 정점 영역 또는 제 1 프레임 정점 영역에 가까운 제 4 프레임 웹에 제공되어 있고, 제 4 돌출부는 제 4 프레임 정점 영역 또는 제 4 프레임 정점에 가까운 제 4 프레임 웹에 제공되어 있고, 제 1 및 제 4 돌출부는 동일한 수평방향으로 돌출되고, 제 2 돌출부는 제 2 프레임 정점 영역 또는 제 2 프레임 정점 영역에 가까운 제 2 프레임 웹에 제공되어 있고, 제 3 돌출부는 제 3 프레임 정점 영역 또는 제 3 프레임 정점 영역에 가까운 제 2 프레임 웹에 제공되어 있고, 제 2 및 제 3 돌출부는 동일한 방향으로 돌출되고 제 1 및 제 4 돌출부가 돌출되는 수평방향과 반대방향이다.
대안적으로, 제 1 돌출부는 제 1 프레임 정점 영역 또는 제 1 프레임 정점 영역에 가까운 제 1 프레임 웹에 제공되어 있고, 제 2 돌출부는 제 2 프레임 정점 영역 또는 제 2 프레임 정점 영역에 가까운 제 1 프레임 웹에 제공되어 있고, 제 1 및 제 2 돌출부는 동일한 수평방향으로 돌출되고, 제 3 돌출부는 제 3 프레임 정점 영역 또는 제 3 프레임 정점 영역에 가까운 제 3 프레임 웹에 제공되어 있고, 제 4 돌출부는 제 4 프레임 정점 영역 또는 제 4 프레임 정점 영역에 가까운 제 3 프레임 웹에 제공되어 있고, 제 3 및 제 4 돌출부는 동일한 방향으로 돌출되고 제 1 및 제 돌출부가 돌출되는 수평방향과 반대방향이다.
바람직한 실시형태에 따르면, 제 1 및 제 4 돌출부 또는 제 1 및 제 2 돌출부는 제 1 타입의 돌출부이며, 제 2 및 제 3 돌출부 또는 제 3 및 제 4 돌출부는 제 2 타입의 돌출부이며, 여기서 제 1 타입의 돌출부와 제 2 타입의 돌출부는 상이한 형상을 갖고 및/또는 각각의 프레임 정점 영역에 대해 다르게 위치되거나 상대적으로 위치된다. 이는 예를 들면, 외부 취급 장치 또는 이동 장치의 적절한 인터페이싱 구성에 의해, 선택된 기판 캐리어와의 개별적인 상호 작용을 단순화한다.
돌출부는 수직으로 엇갈려 배열된 복수의 세트의 돌출부로 기판 캐리어 스택에 배치될 수 있고, 여기서 각각의 세트의 돌출부는 수직으로 바로 인접하는 돌출부가 수직으로 겹치지 않거나 또는 수직으로 완전히 겹치지 않도록 배치된다. 수직으로 정렬된 돌출부 사이의 확장된 수직 거리가 얻어지고, 이는 동일한 타입의 돌출부인 것이 바람직하다.
기판 캐리어 스택의 기판 캐리어에는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 돌출부가 동일하게 제공되어 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 기판 캐리어 스택의 모든 기판 캐리어는 동일한 타입의 것일 수 있다.
바람직한 실시형태에 따르면, 기판 캐리어 스택은 복수의 기판 캐리어 상에 적층된 커버를 추가로 포함하므로, 기판 캐리어의 최상부 기판 캐리어는 그 커버를 지지한다.
바람직한 실시형태에 따르면, 기판 캐리어 스택은 복수의 기판 캐리어가 적층되어 있는 베이스를 추가로 포함하므로, 베이스는 기판 캐리어의 최하부 기판 캐리어를 지지한다.
본원에 사용된 용어에 따르면, 커버(만약 제공되어 있는 경우) 및 베이스 (만약 제공되어 있는 경우)는 기판 캐리어 스택에 속한다. 커버와 베이스를 포함하는 기판 캐리어 스택은 하나의 일체형 유닛이나 단일 구조로서 집합적으로 취급될 수 있고, 기판 캐리어 각각에 의해 유지된 기판을 보관, 운반, 취급, 및 처리하는 역할을 할 수 있다. 따라서, 이 유닛 또는 이 기판 캐리어 스택은 기판 홀더, 기판 보관부 및 반송 장치라고 표현될 수 있거나, 또는 별개의 모듈, 즉 기판 캐리어 및 커버(만약 제공되어 있는 경우) 및 베이스(만약 제공되어 있는 경우)를 포함하기 때문에 모듈식의 기판 처리 장치라고 표현될 수도 있다. 각각의 기판을 기판 시트 상에 로딩하거나, 또는 각각의 기판을 기판 시트로부터 언로딩하도록 각각의 기판 캐리어의 시트에 접근하기 위해 오프너 장치가 사용될 수 있고, 이는 상부 기판 캐리어와 하부 기판 캐리어 사이의 갭이 개방되도록 기판 캐리어 스택의 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 상부 기판 캐리어와 하부 기판 캐리어를 수직으로 상대적으로 이동시키는 이동 메커니즘을 포함하여 하부 기판 캐리어의 기판 시트가 예를 들면, 로봇 암에 의한 로딩 또는 언로딩을 위해 수평방향으로부터 접근될 수 있다. 이 점에 있어서, WO2014/107818 A2에 기재된 종래의 오프너 장치는 본 발명의 바람직한 실시형태에 의해 제공되는 종류의 기판 캐리어 스택 상에서의 조작에 용이하게 적합화될 수 있다.
베이스는 기판 캐리어 스택의 최하부 기판 캐리어의 적어도 하나의 제 2 위치 결정 형성부와 맞물리거나 또는 맞물림가능한 적어도 하나의 제 1 위치 결정 형성부를 포함할 수 있고, 커버는 기판 캐리어 스택의 최상부 기판 캐리어의 적어도 하나의 제 1 위치 결정 형성부와 맞물리거나 또는 맞물림가능한 적어도 하나의 제 2 위치 결정 형성부를 포함할 수 있어, 이미 앞에서 다뤄진 바와 같이 기판 캐리어에 대한 베이스와 커버의 적절한 위치 결정이 용이해지거나 보장된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 기판 캐리어 스택의 각각의 기판 캐리어는 이하의 특징을 추가로 포함한다.
기판 시트는 원주, 및 미리 정해진 허용가능한 직경 또는 미리 정해진 허용가능한 최대 직경에 대응하는 직경을 갖는 플레이트 형상 기판이 기판 시트에 의해 수평으로 반송 및 유지되는 경우에, 이 플레이트 형상 기판의 하부 표면과 동일 평면 상에 있는 수평한 반송면을 규정하고,
복수의 파티션 웹은 내부 존을 통해 외부 캐리어 프레임으로부터 연장되고, 이는 내부 개구와 그 내부 존의 적어도 2개의 보조 개구를 규정하고, 여기서 기판 시트에 의해 반송 반송되고 미리 정해진 직경에 대응하거나 미리 정해진 직경 범위 내의 직경 및 원주를 갖는 플레이트 형상 기판이 파티션 웹의 어느 부분과도 겹치지 않도록, 내부 개구 및 기판 시트가 배치 및 치수화되고,
파티션 웹의 적어도 하나의 제 1 원호 형상 부분이 제 4 프레임 웹과 적어도 하나의 제 1 보조 개구를 규정하는 내부 개구 사이의 공간 내에서 연장되고,
파티션 웹의 적어도 하나의 제 2 원호 형상 부분이 제 2 프레임 웹과 적어도 하나의 제 2 보조 개구를 규정하는 내부 개구 사이의 공간 내에서 연장되고,
원호 형상 부분은 미리 정해진 직경 또는 미리 정해진 직경 범위에 적합화되는 곡률 반경을 가지며;
여기서, 기판 캐리어 스택의 기판 캐리어의 파티션 웹의 원호 형상 부분은 기판 캐리어의 제 1 및 제 3 웹 프레임 축에 평행하거나 실질적으로 평행한 캐리어 스택의 제 1 수평축에 대해 적어도 평행하거나 실질적으로 평행한 방향으로 기판 캐리어 스택의 내부 수용 공간을 제한한다.
기판 캐리어에 의해 유지되는 기판이 퍼징 처리에 유리하게 제공되게 하기 위해서 기판 캐리어 스택의 기판 캐리어의 내부 존의 제 1 보조 개구 및 제 2 보조 개구는 그것의 대향 측면에서 내부 수용 공간에 대해 수직으로 평행하거나 또는 실질적으로 평행하게 연장되는 기판 캐리어 스택의 적어도 하나의 제 1 퍼징 채널 및 적어도 하나의 제 2 퍼징 채널을 형성한다.
바람직하게는, 기판 캐리어는 기판 캐리어의 기판 시트에 의해 유지된 기판 사이의 공간을 통해 기판 캐리어 스택 내에서 수평한 퍼징 흐름을 가능하게 하는 퍼징 구조가 제공되어 있다.
선행 기술의 접근법에 비해 실질적인 개선이 달성되어 있다. 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 제 1 및 제 2 퍼징 채널은 반도체 웨이퍼와 같은 기판의 효율적인 퍼징 처리가 요구되는 기판 캐리어 스택 내에서 층류상 퍼징 가스 흐름을 달성하는 것을 가능하게 하고 이에 기여하는 상당히 큰 개구 단면을 가질 수 있다.
제 1 및 제 2 퍼징 채널과 퍼징 구조는 각각의 처리 스텝 후에 반도체 웨이퍼 형태의 기판의 퍼징 처리를 가능하게 한다. 이러한 퍼징 처리는 반도체 웨이퍼의 처리와 반도체 장치의 제조에 있어서 중요한 스텝이다. 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 및 기판 캐리어 스택은 기판 캐리어의 시트에 의해 유지된 웨이퍼를 적절한 퍼징 처리에 제공하는데 유리하게 사용될 수 있고, 여기서 웨이퍼는 퍼징 가스 흐름, 예를 들면 질소 흐름이나 드라이 클린 공기 흐름으로 세정되어, 가스 상태 또는 고체 상태 오염물, 특히 상술의 처리 스텝으로부터 얻어진 웨이퍼로부터의 아웃가스가 기판 캐리어 스택 밖으로 퍼징된다.
이러한 사용 시나리오를 위해, 즉 기판 캐리어 스택 내에 수용된 기판을 퍼징 처리에 제공하기 위해 기판 캐리어 스택은 베이스와 커버를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제안된 기판 캐리어 스택 내의 인접하는 기판 캐리어의 특정한 상대적 배치에 대하여, 수직으로 인접하는 기판 캐리어의 이 특정한 상대적 배치는 서로에 대해 적층된 기판 캐리어의 각각의 제 1 및 제 2 보조 개구가 적어도 하나의 제 1 퍼징 채널을 형성하고, 서로에 대해 적층된 기판 캐리어의 각각의 제 1 및 제 2 보조 개구가 적어도 하나의 제 2 퍼징 채널을 형성한다는 결과를 갖는 것에 주목해야 한다. 이를 위해, 각각의 제 1 원호 형상 부분은 관련된 제 2 원호 형상 부분 또는 수직으로 인접하는 기판 캐리어 또는 캐리어들의 관련된 제 2 원호 형상 부분과 협력할 수 있고, 각각의 제 2 원호 형상 부분은 관련된 제 1 원호 형상 부분 또는 수직으로 인접하는 기판 캐리어 또는 캐리어들의 관련된 제 1 원호 형상 부분과 협력할 수 있도록 파티션 웹, 특히 그것의 원호 형상 부분이 상보적인 방식으로 제공된다. 이하에 언급된 바람직한 실시형태에 따르면, 각각의 기판 캐리어의 내부 존에 2개의 제 1 보조 개구 및 2개의 제 2 보조 개구를 포함하고, 2개의 제 1 퍼징 채널 및 2개의 제 2 퍼징 채널이 기판 캐리어 스택 내에서 얻어진다.
바람직한 실시형태에 따르면, 각각의 기판 캐리어는 제 1 프레임 웹과 제 3 프레임 웹 사이에서 연장되는 제 1 파티션 웹을 포함하고, 제 4 프레임 웹과 내부 개구 사이의 공간에서 연장되고 제 1 프레임 웹과 제 3 프레임 웹 사이의 거리의 상당 부분, 바람직하게는 대부분을 가교하는 하나의 제 1 원호 형상 부분을 포함하며, 각각의 기판 캐리어는 제 1 프레임 웹과 제 3 프레임 웹 사이에서 연장되는 제 2 파티션 웹을 포함하고, 제 2 프레임 웹과 내부 개구 사이의 공간에서 연장되고 제 1 프레임 웹과 제 3 프레임 웹 사이의 거리의 상당 부분, 바람직하게는 대부분을 가교하는 하나의 제 2 원호 형상 부분을 포함한다.
바람직하게는, 제 1 파티션 웹은 한쪽 단부가 제 1 원호 형상 부분과 병합하고, 다른 쪽 단부가 제 1 프레임 정점 영역에 가까운 제 1 프레임 웹과 병합하는 제 1 연결 부분, 및 한쪽 단부가 제 1 원호 형상 부분과 병합하고, 다른 쪽 단부가 각각의 기판 캐리어의 제 4 프레임 정점 영역에 가까운 제 3 프레임과 병합하는 제 2 연결 부분을 포함하고, 제 2 파티션 웹은 한쪽 단부가 제 2 원호 형상 부분과 병합하고, 다른 쪽 단부가 제 2 프레임 정점 영역에 가까운 제 1 프레임 웹과 병합하는 제 1 연결 부분, 및 한쪽 단부가 제 2 원호 형상 부분과 병합하고, 다른 쪽 단부가 각각의 기판 캐리어의 제 3 프레임 정점 영역에 가까운 제 3 프레임 웹과 병합하는 제 2 연결 부분을 포함한다. 또한, 제 1 파티션 웹은 제 1 원호 형상 부분을 제 4 프레임 웹과 연결하는 제 3 연결 영역을 추가로 포함할 수 있고, 그것과 함께 각각의 기판 캐리어의 유사하거나 동일한 사이즈의 2개의 제 1 보조 개구를 규정하고, 제 2 파티션 웹은 제 2 원호 형상 부분을 제 2 프레임 웹과 연결하는 제 3 연결 영역을 포함할 수 있고, 그것과 함께 각각의 기판 캐리어의 유사하거나 동일한 사이즈의 2개의 제 2 보조 개구를 규정한다.
퍼징 구조가 퍼징 경로의 형태로 제공되고, 여기서 내부 수용 공간의 각각의 부분이 적어도 하나의 제 1 퍼징 경로를 통해 각각의 제 1 퍼징 채널과 연결되어서 제 1 퍼징 채널로부터 내부 수용 공간의 부분으로 또는 그 반대로 퍼징 가스를 흐르게 하고, 적어도 하나의 제 2 퍼징 경로를 통해 각각의 제 2 퍼징 채널과 연결되어서 내부 수용 공간의 부분으로부터 제 2 퍼징 채널로 또는 그 반대로 퍼징 가스를 흐르게 하도록, 수직으로 인접하는 이 쌍의 기판 캐리어의 기판 캐리어의 파티션 웹의 원호 형상 부분을 통과하는 퍼징 경로가 기판 캐리어 스택의 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어에 제공되어 있다.
적어도 하나의 제 1 퍼징 채널 및 적어도 하나의 제 1 퍼징 경로는 공급용 퍼징 채널 및 공급용 퍼징 경로로서 사용될 수 있고, 적어도 하나의 제 2 퍼징 채널 및 적어도 하나의 제 2 퍼징 경로는 배출용 퍼징 채널 및 배출용 퍼징 경로로서 사용될 수 있다. 대안적으로, 적어도 하나의 제 2 퍼징 채널 및 적어도 하나의 제 2 퍼징 경로는 공급용 퍼징 채널 및 공급용 퍼징 경로로서 사용될 수 있고, 적어도 하나의 제 1 퍼징 채널 및 적어도 하나의 제 1 퍼징 경로는 배출용 퍼징 채널 및 배출용 퍼징 경로로서 사용될 수 있다. 적당하게는, 상기 배치는 적어도 하나의 공급용 퍼징 채널로 공급된 퍼징 가스가 적어도 하나의 공급용 퍼징 경로를 통해 이웃한 각각의 쌍의 기판, 즉 상부 기판 캐리어의 기판 시트에 의해 반송된 기판,및 하부 기판 캐리어의 기판 시트에 의해 반송된 기판 사이의 클리어런스 공간으로 공급될 수 있고, 적어도 하나의 배출용 퍼징 경로를 통해 이 클리어런스 공간으로부터 적어도 하나의 배출용 퍼징 채널을 통해 퍼징 가스를 배출하는 적어도 하나의 배출용 퍼징 채널로 배출될 수 있도록 할 수 있다. 기판 캐리어 스택의 대부분의 기판 캐리어에 대하여, 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 원호 형상 부분을 통과하는 제안된 퍼징 경로는 공급용 퍼징 경로 및 배출용 퍼징 경로로서의 역할을 하는데 적합하며, 적절한 퍼징 가스 흐름을 달성하기에 충분할 수 있다. 인접한 각각의 쌍의 기판 사이에 적절한 클리어런스 공간이 존재하도록, 모든 기판 캐리어가 각각의 기판을 반송하고(항상 그런 것은 아닐 수 있음), 기판이 미리 정해된 허용가능한 기판 두께 또는 기판 캐리어 및 기판 캐리어 스택이 설계되는 기판 두께 범위와 일치한다고 가정되는 것이 바람직하다.
기판 캐리어 스택에는 외부 퍼징 가스원으로부터 퍼징 가스를 공급하기 위한 적어도 하나의 공급용 퍼징 채널과 연결된 적어도 하나의 공급 포트가 제공될 수 있고, 기판 캐리어 스택으로부터 외부 퍼징 가스 드레인으로 퍼징 가스를 배출하기 위한 적어도 하나의 배출 채널과 연결된 적어도 하나의 배출 포트가 제공될 수 있다.
바람직하게는, 퍼징 경로는 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 하부 기판 캐리어의 파티션 웹의 각각의 원호 형상 부분의 상부 표면 영역 및 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 상부 기판 캐리어의 파티션 웹의 각각의 원호 형상 부분의 하부 표면 영역에 의해 규정된다.
바람직하게는, 각각의 제 1 퍼징 경로는 각각의 제 1 및 제 2 원호 형상 부분 및 각각의 제 1 및 제 2 파티션 웹의 제 1 및 제 2 연결 부분의 적어도 상당 부분을 따라 완전히 연장되고, 이는 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 하부 기판 캐리어의 각각의 파티션 웹의 상부 표면, 및 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 상부 기판 캐리어의 각각의 파티션 웹의 하부 표면에 의해 규정되고, 여기서 각각의 제 2 퍼징 경로는 각각의 제 2 및 제 1 원호 형상 부분 및 각각의 제 2 및 제 1 파티션 웹의 제 1 및 제 2 연결 부분의 적어도 상당 부분을 따라 완전히 연장되고, 이는 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 하부 기판 캐리어의 각각의 파티션 웹의 상부 표면, 및 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 상부 기판 캐리어의 각각의 파티션 웹의 하부 표면에 의해 규정되고, 여기서 제 1 및 제 2 퍼징 경로는 내부 수용 공간의 대향하는 측면에 위치된다.
바람직하게는, 퍼징 경로는 내부 수용 공간의 각각의 부분을 향해 테이퍼링되는 수직방향으로 개구 폭을 포함하는 가늘고 긴 노즐 개구로서 설계된다. 이것은 바람직하게는 수평 퍼징 가스 흐름을 촉진시켜 기판의 효과적인 퍼징 처리를 달성하는데 도움이 된다.
바람직한 실시형태에 따르면, 대부분의 퍼징 경로는 수직으로 인접하는 다른 쌍의 기판 캐리어의 상부 기판 캐리어의 기판 시트에 의해 규정된 상부 반송면과, 수직으로 인접하는 이 다른 쌍의 기판 캐리어의 하부 기판 캐리어의 기판 시트에 의해 규정된 하부 반송면 사이의 내부 수용 공간의 각각의 부분을 각각의 제 1 채널 또는 각각의 제 2 채널과 연결한다. 각각의 상부 반송면과 각각의 하부 반송면 사이의 내부 수용 공간의 각각의 부분을 각각의 제 1 채널 또는 각각의 제 2 채널과 연결하는 퍼징 경로는 바람직하게는 기판 캐리어 스택이 설계되는 플레이트 형상 기판의 미리 정해진 허용가능한 두께 또는 두께 범위를 초과하는 하부 반송면으로부터 수직 거리에서 또한 상부 반송면으로부터 수직 거리에서 내부 수용 공간의 각각의 부분 주변의 둘레방향으로 연장되는 각각의 가늘고 긴 만곡형 퍼징 경로로서 형성된다.
바람직한 실시형태에 따르면, 기판 캐리어 스택의 대부분의 기판 캐리어는 기판 캐리어 스택의 이 관련된 하부 기판 캐리어의 기판 시트의 반송면이 대부분의 기판 캐리어의 각각의 기판 캐리어의 원호 형상 부분과 교차하는 방식으로 기판 캐리어 스택의 각각의 기판 캐리어 아래에 위치되는 하나의 특정 관련된 하부 기판 캐리어에 대해 상대적으로 위치된 그들의 각각의 원호 형상 부분을 포함한다.
일반적으로, 기판 캐리어 스택의 모든 기판 캐리어는 기판 캐리어 스택의 하나의 최하부 기판 캐리어, 또는 바람직하게는 기판 캐리어 스택의 미리 정해진 수의 최하부 기판 캐리어를 제외하고는 상기 언급된 방식으로 기판 캐리어 스택의 하나의 특정 관련된 하부 기판 캐리어에 대해 상대적으로 위치된 그들의 각각의 원호 형상 부분을 포함할 것이고, 내부 수용 공간의 각각의 부분을 각각의 제 1 패널 및 각각의 제 2 패널과 연결한다.
기판 캐리어 스택의 최하부 기판 캐리어 또는 미리 정해진 수의 최하부 기판 캐리어는 내부 수용 공간으로 상향 연장되는 베이스의 원통형 돌출부의 수직 연장 범위에 위치된 그들의 각각의 원호 형상 부분을 포함할 수 있다. 원통형 돌출부는 평면형 상부 표면, 및 기판의 미리 정해진 허용가능한 직경에 대응하거나 기판의 미리 정해진 허용가능한 직경 범위 내의 직경을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 평면형 상부 표면은 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 기판 시트에 의해 규정된 반송면 사이의 거리와 동일한 오더의 수직 거리에서 기판 캐리어 스택의 최하부 기판 캐리어의 반송면 아래에 위치된다. 바람직하게는, 이 수직 거리는 수직으로 인접하는 이러한 쌍의 기판 캐리어의 상부 기판 캐리어의 기판 시트에 의해 반송된 상부 기판의 하부 표면과, 하부 기판 캐리어의 기판 시트에 의해 반송된 하부 기판의 상부 표면 사이의 수직 거리에 해당한다.
기판 캐리어 스택의 대부분의 기판 캐리어에 대하여, 각각의 기판 시트에 의해 규정된 반송면은 기판 캐리어 스택 내의 각각의 기판 캐리어 위에 위치되는 수직으로 인접하는 한 쌍의 기판 캐리어의 기판 캐리어의 파티션 웹의 원호 형상 부분을 통과하는 퍼징 경로 아래에 위치될 수 있다.
일반적으로, 기판 캐리어 스택의 모든 기판 캐리어는 기판 캐리어 스택의 하나의 최상부 기판 캐리어, 또는 바람직하게는 미리 정해진 수의 최상부 기판 캐리어를 제외하고는 기판 캐리어 스택 내의 각각의 기판 캐리어 위에 위치된 기판 캐리어에 의해 제공된 이러한 퍼징 경로 아래에 위치된 각각의 기판 시트에 의해 규정되는 반송면을 가질 것이다.
상기 언급한 커버는 적어도 하나의 제 1 퍼징 채널 및 적어도 하나의 제 2 퍼징 채널과 협력하고, 최하부 기판 캐리어의 기판 시트에 관련되거나 미리 정해진 수의 최상부 기판 캐리어의 각각의 기판 캐리어의 기판 시트에 관련된 퍼징 경로를 제공하는 퍼징 형성부를 포함하고, 여기서 퍼징 형성부에 의해 제공된 퍼징 경로는 각각의 기판 시트에 관련된 내부 수용 공간의 각각의 부분을 각각의 제 1 퍼징 채널 및 각각의 제 2 퍼징 채널과 직접적으로 또는 간접적으로 연결하는 것이 제안된다. 바람직하게는, 퍼징 형성부에 의해 제공된 퍼징 경로는 커버의 평면형 하부 표면 영역과, 최하부 기판 캐리어의 시트에 의해 규정된 반송면 사이, 또는 각각의 상부 반송면과, 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 시트에 의해 규정된 하부 반송면 사이의 내부 수용 공간의 각각의 부분을 각각의 제 1 퍼징 채널 또는 각각의 제 2 퍼징 채널과 연결하고, 여기서, 퍼징 형성부에 의해 제공된 퍼징 경로는 기판 캐리어 스택이 설계되는 플레이트 형상 기판의 미리 정해진 허용가능한 두께 또는 두께 범위를 초과하는 하부 반송면으로부터 수직 거리에서 또한 상부 반송면 또는 평면 영역 각각으로부터 수직 거리에서 내부 수용 공간의 각각의 부분 주변의 둘레방향으로 연장되는 각각의 가늘고 긴 만곡형 퍼징 경로로서 형성된다.
퍼징 형성부는 제 1 원호 형상 영역을 포함하는 제 1 파티션 리지 및 제 2 원호 형상 영역을 포함하는 제 2 파티션 리지를 포함할 수 있고, 이는 기판 캐리어의 제 1 및 제 2 파티션 웹의 각각의 제 1 및 제 2 원호 형상 부분과 정렬되어 연장되고, 여기서 제 1 파티션 리지는 바람직하게는 각각의 한쪽 단부가 제 1 원호 형상 부분과 병합하는 제 1 및 제 2 연장 부분을 포함하고, 제 2 파티션 리지는 바람직하게는 각각의 한쪽 단부가 제 2 원호 형상 부분과 병합하는 제 1 및 제 2 연장 부분을 포함하고, 여기서 제 1 및 제 2 연장 부분은 기판 캐리어의 제 1 및 제 2 파티션 웹의 각각의 제 1 및 제 2 연결 부분과 정렬되어 연장되고, 여기서 퍼징 형성부에 의해 제공된 퍼징 경로는 각각의 퍼징 채널과 연결되는 내부 수용 공간의 각각의 부분마다 제 1 파티션 리지를 통해 연장되는 각각의 제 1 퍼징 경로 및 제 2 파티션 리지를 통해 연장되는 각각의 제 2 퍼징 경로를 포함한다.
바람직하게는, 퍼징 형성부에 의해 제공된 제 1 및 제 2 퍼징 경로는 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 하부 기판 캐리어의 제 1 및 제 2 파티션 웹의 상부 표면 및 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 상부 기판 캐리어의 제 1 및 제 2 파티션 웹의 하부 표면에 의해 규정된 제 1 및 제 2 퍼징 경로와 정렬되어 연장된다.
퍼징 경로는, 퍼징 경로가 (a) 커버의 평면 형상의 하부 표면 영역과, 최상부 기판 캐리어의 기판 시트에 의해 반송된 기판의 상부 표면 사이의 수직 거리의 대략 중간, 또는 (b) 수직으로 인접하는 한 쌍의 기판 캐리어의 상부 기판 캐리어의 기판 시트에 의해 반송된 기판의 하부 표면과, 수직으로 인접하는 이 쌍의 기판 캐리어의 하부 기판 캐리어의 기판 시트에 의해 반송된 기판의 상부 표면 사이의 수직 거리의 대략 중간, 또는 (c) 만약 모든 기판 시트가 기판 캐리어 스택이 설계되는 미리 정해진 기판 두께 및 미리 정해진 기판 직경의 원주를 갖는 각각의 플레이트 형상 기판을 반송하는 경우는 최하부 기판 캐리어의 기판 시트에 의해 반송되는 경우에는 최하부 기판 캐리어의 기판 시트에 의해 반송된 기판의 하부 표면과, 베이스의 원통형 돌출부의 평면형 상부 표면 사이의 수직 거리의 대략 중간, 또는 (d) 베이스의 원통형 돌출부의 수직 연장 범위에 퍼징 경로가 위치되도록, 수직으로 엇갈려 배열되는 방식으로 규정된 등간격의 수직 위치에서 기판 캐리어 스택 내에 제공된다.
유리하게는, 각각의 기판 캐리어의 상부 지지 형성부 및 하부 지지 형성부는 상부 밀봉 형성부 및 하부 밀봉 형성부의 형태로 제공될 수 있고, 상기 밀봉 형성부 중 하나는 바람직하게는 내부 존 주변으로 연속해서 연장되는 적어도 하나의 연속하는 밀봉 립 또는 밀봉 리지를 포함하고, 상기 밀봉 형성부 중 다른 하나는 바람직하게는 내부 존 주변으로 연속해서 연장되는 적어도 하나의 연속하는 밀봉 표면 스트립을 포함하고, 여기서 기판 캐리어 스택의 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어에 대해 각각의 상부 기판 캐리어의 하부 밀봉 형성부는 내부 존 및 그것과 함께 내부 수용 공간을 기판 캐리어 스택의 주변으로부터 밀봉하기 위해 각각의 하부 기판 캐리어의 관련된 상부 밀봉 형성부와 맞물리거나 또는 맞물림가능하다. 상술의 바람직한 실시형태에 따르면, 또한 적어도 하나의 제 1 퍼징 채널 및 적어도 하나의 제 2 퍼징 채널은 내부 존의 제안된 밀봉에 의해 기판 캐리어 스택의 주변으로부터 밀봉될 수 있다. 기판 캐리어 스택의 주변으로부터 내부 수용 공간, 적어도 하나의 제 1 퍼징 채널 및 적어도 하나의 제 2 퍼징 채널을 밀봉하기 위해, 최상부 기판 캐리어의 상부 밀봉 형성부는 커버의 관련된 밀봉 형성부와 맞물리거나 또는 맞물림가능할 수 있고, 최하부 기판 캐리어의 하부 밀봉 형성부는 베이스의 관련된 밀봉 형성부와 맞물리거나 맞물림가능할 수 있다. 커버는 커버의 무게가 서로 관련된 밀봉 형성부 사이의 적절한 밀봉 맞물림을 달성하거나 이에 기여하는 이러한 무게를 갖도록 설계될 수 있다.
커버와 베이스 중 하나는 제 1 퍼징 채널과 연통하는 제 1 포트를 포함하고, 커버와 베이스 중 하나는 제 2 퍼징 채널과 연통하는 제 2 포트를 포함하므로, 퍼징 가스는 공급 포트로서 규정하고 기능하는 제 1 포트 및 제 2 포트 중 하나를 통해 기판 캐리어 스택으로 공급될 수 있고, 배출 포트로서의 역할을 하는 제 1 포트 및 제 2 포트 중 다른 하나를 통해 기판 캐리어 스택으로부터 배출될 수 있어 그 제 1 및 제 2 퍼징 패널 및 퍼징 경로를 통해 내부 수용 공간을 통한 퍼징 가스 흐름을 달성한다. 특히, 예를 들면 커버와 베이스 중 하나는 제 1 포트를 포함할 수 있고, 커버와 베이스 중 다른 하나는 제 2 포트를 포함할 수 있다. 그러나, 대안적으로 커버와 베이스 중 하나는 제 1 포트 및 제 2 포트를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 포트 및 제 2 포트를 포함하는 베이스를 갖는 것은 예를 들면, 퍼징 가스용의 공급 라인 및 리턴 라인과 포트를 연결하기 위한 인터페이싱 배치에 대해 유리할 수 있다. 다른 인터페이싱 배치에 대해서는 커버가 제 1 및 제 2 포트를 포함하는 경우에 유리할 수 있다.
제 1 포트는 커버 또는 베이스에 각각 통합된 제 1 층류화기를 통해 제 1 퍼징 채널과 연통하여 제 1 퍼징 채널을 통한 실질적인 층류상 퍼징 가스 흐름을 달성하거나 이에 기여할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제 2 포트는 커버 또는 베이스에 각각 통합된 제 2 층류화기를 통해 제 2 퍼징 채널과 연통하여 제 2 퍼징 채널을 통한 실질절인 층류상 퍼징 가스 흐름을 달성하거나 이에 기여할 수 있다. 제 1 층류화기 및 제 2 층류화기 중 적어도 하나는 예를 들면, 층류화 패브릭과 같은 가스 여과 매체, 및 그것을 통해 통과하는 퍼징 가스의 난류를 경감하거나 방지하도록 적합화된 가스 분배 매니폴드를 포함한다.
바람직하게는, 제 1 및 제 2 퍼징 채널, 및 퍼징 경로는 내부 수용 공간을 통한 실질적인 층류상 퍼징 가스 흐름을 달성하거나 이에 기여하도록 치수화되고 위치된다. 이를 위해, 또한 기판 캐리어의 시트의 반송면 사이의 수직 거리는 바람직하게는 내부 수용 공간을 통한 실질적인 층류상 퍼징 가스 흐름을 달성하거나 이에 기여하도록 치수화된다.
바람직한 실시형태에 따르면, 기판 캐리어의 외부 캐리어 프레임의 프레임 정점 영역은 실질적으로 평면형 외부 정점 영역 및 만곡형 또는 경사형 내부 정점 부분을 각각 포함하고, 이는 외부 정점 부분과 일체로 연결되고, 외부 정점 부분으로부터 위쪽으로 또한 내부 존을 향해 연장되어 기립해 있으며, 여기서 기판 캐리어의 외부 캐리어 프레임의 프레임 웹은 각각의 만곡형 또는 경사형 웹 부분을 포함하고, 이는 각각의 프레임 웹을 따라 연장되고, 각각의 외부 정점 부분 또는 각각의 하부 웹 엣지, 또는 각각의 프레임 웹을 따라 적어도 부분적으로 연장되는 실질적으로 평면형의 외부 웹 부분으로부터 위쪽으로 또한 내부 존을 향해 연장되어 기립해 있으며, 여기서 만곡형 또는 경사형의 웹 부분은 각각의 쌍의 내부 정점 부분 사이에서 각각 연장되고 각각의 쌍의 내부 정점 부분과 병합하고, 내부 정점 부분은 연속하는 캐리어 프레임 프로파일이 제공되고, 내부 존 주변으로 연장되고, 내부 존을 제한하는 상부 및 내부 엣지를 포함하는 이러한 방식으로 형상화된다.
이 경우, 각각의 기판 캐리어의 상부 밀봉 형성부는 연속하는 캐리어 프레임 프로파일의 연속하는 표면 부분에 의해 유리하게 제공될 수 있고, 여기서 연속하는 표면 부분은 내부 존 주변의 연속하는 캐리어 프레임 프로파일의 상부측을 따라 그것에 근접하여 연장되고, 연속하는 밀봉 표면 스트립으로서 규정하고 기능하다.
바람직하게는, 각각의 기판 캐리어의 하부 밀봉 형성부는 내부 존 주변의 연속하는 캐리어 프레임 프로파일의 하부측을 따라 그것에 근접하여 연장되는, 연속하는 밀봉 립 또는 밀봉 리지의 형태로 제공된다.
바람직하게는, 기판 캐리어는 플라스틱 재료, 바람직하게는 사출 성형에 의해 일체로 성형된다. 기판 캐리어는 정전기를 경감하는 플라스틱 재료로 성형될 수 있다. 이것은 예를 들면, 클린룸 용도에 특히 권장된다. 바람직하게는 기판 캐리어는 폴리에테르에테르케톤, PEEK, 또는 폴리카보네이트, PC로 성형될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태는 서로에 대해 적층되거나 또는 적층가능한 단지 하나의 타입의 복수의 기판 캐리어를 포함하는 기판 캐리어 스택을 포함하고, 기판 캐리어 스택의 내부 수용 공간 내에서 각각의 플레이트 형상의 기판을 반송하고, 여기서 기판 캐리어 각각에는 위치 결정 형성부이 제공되어 있어, 상부 기판 캐리어와 하부 기판 캐리어가 서로에 대해 적절하게 상대 위치되면, 상부 기판 캐리어와 하부 기판 캐리어의 각각의 쌍의 각각의 위치 결정 형성부가 상호간 맞물리거나 또는 맞물림가능해진다. 기판 캐리어의 특정 특징은 수직 회전축을 중심으로 한 회전에 대하여 오더 2의 회전 대칭을 갖고, 기판 캐리어의 특정 특징은 수직 회전축을 중심으로 한 회전에 대하여 오더 1의 회전 대칭을 갖는다. 상부 기판 캐리어와 하부 기판 캐리어의 적절한 상대적 위치 결정은 바람직하게는 수직 회전축을 중심으로 한 180°의 상대 회전을 포함한다. 이 기판 캐리어 스택 및 그것의 기판 캐리어는 상술의 기판 캐리어 스택 및 기판 캐리어의 추가 특징을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태는 내부 개구를 포함하는 내부 존 주변의 프레임면에서 연장되고, 또한 플레이트 형상 기판을 수용 및 반송하는 기판 시트를 규정하거나 제공하는 외부 캐리어 프레임을 포함하는 기판 캐리어를 제공한다. 기판 캐리어가 하부 기판 캐리어의 역할을 하여 그것의 적어도 하나의 상부 지지 형성부로, 기판 캐리어 상에 적층된 동일한 타입의 다른 기판 캐리어를 그것의 적어도 하나의 하부 지지 형성부에서 지지할 수 있고, 또한 기판 캐리어가 하부 기판 캐리어로서의 역할을 하여 그것의 적어도 하나의 하부 지지 형성부에서, 기판 캐리어가 적층된 동일한 타입의 다른 기판 캐리어의 적어도 하나의 상부 지지 형성부에 의해 지지될 수 있도록, 기판 캐리어는 그것의 외부 캐리어 프레임에 적어도 하나의 상부 지지 형성부 및 적어도 하나의 하부 지지 형성부를 포함한다.
기판 캐리어는 이하의 특징을 추가로 포함한다.
외부 캐리어 프레임은 제 1 프레임 웹축을 따라 연장되는 제 1 프레임 웹, 제 2 프레임 웹축을 따라 연장되는 제 2 프레임 웹, 제 3 프레임 웹축을 따라 연장되는 제 3 프레임 웹, 제 4 프레임 웹축을 따라 연장되는 제 4 프레임 웹을 포함하고,
제 1 프레임 웹축은 제 1 프레임 웹 및 제 4 프레임 웹과 관련된 제 1 정점에서 직각으로 제 4 프레임 웹축과 교차하고, 제 1 프레임 웹 및 제 4 프레임 웹이 일체로 연결되어 있는 외부 캐리어 프레임의 제 1 프레임 정점 영역과 교차하고,
제 1 프레임 웹축은 제 1 프레임 웹 및 제 2 프레임 웹과 관련된 제 2 정점에서 직각으로 제 2 프레임 웹축과 교차하고, 제 1 프레임 웹 및 제 2 프레임 웹이 일체로 연결되어 있는 외부 캐리어 프레임의 제 2 프레임 정점 영역과 교차하고,
제 3 프레임 웹축은 제 3 프레임 웹 및 제 4 프레임 웹과 관련된 제 4 정점에서 직각으로 제 4 프레임 웹축과 교차하고, 제 3 프레임 웹 및 제 4 프레임 웹이 일체로 연결되어 있는 외부 캐리어 프레임의 제 4 프레임 정점 영역과 교차하고,
제 3 프레임 웹축은 제 3 프레임 웹 및 제 2 프레임 웹과 관련된 제 3 정점에서 제 2 프레임 웹축과 교차하고, 제 3 프레임 웹 및 제 2 프레임 웹이 일체로 연결되어 있는 외부 캐리어 프레임의 제 3 프레임 정점 영역과 교차하고,
복수의 기판 유지 암은 외부 캐리어 프레임으로부터 내향 및 상향 연장되고, 내부 존과 겹치고, 기판 시트를 형성하며, 이는 캐리어 프레임의 수직 범위 위의 거리에 위치되고, 미리 정해진 허용가능한 직경에 대응하거나 또는 미리 정해진 허용가능한 최소 직경 및 미리 정해진 허용가능한 최대 직경에 의해 주어진 미리 정해진 허용가능한 직경 범위 내의 직경 및 원주를 갖는 플레이트 헝상 기판을 반송하도록 적합화된다.
기판 캐리어는 적어도 하나의 제 1 위치 결정 형성부 및 적어도 하나의 제 2 위치 결정 형성부를 포함하고, 여기서 적어도 하나의 제 1 위치 결정 형성부는 기판 캐리어 상에 적층된 동일한 타입의 다른 기판 캐리어의 적어도 하나의 제 2 위치 결정 형성부와 맞물림가능하고, 적어도 하나의 제 2 위치 결정 형성부는 기판 캐리어가 적층된 동일한 타입의 다른 기판 캐리어의 적어도 하나의 제 1 위치 결정 형성부와 맞물림가능하여, 서로에 대해 적층된 동일한 타입의 이러한 적어도 2개의 기판 캐리어의 적절한 상대적 위치 결정을 보장하거나 또는 이에 기여할 수 있다.
바람직하게는, 기판 캐리어를 서로에 대해 적층함으로써 상술의 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택을 형성하기 위해, 기판 캐리어는 동일한 타입의 다른 복수의 기판 캐리어와 결합하도록 적합화된다.
유리하게는, 기판 캐리어는 상술의 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택의 각각의 기판 캐리어의 하나 또는 복수의 추가 특징을 포함할 수 있다.
그것의 다양한 양태에 따른 본 발명의 다른 특징 및 바람직한 실시형태는 첨부 도면 및 이하의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택의 사시도이고, 이는 복수의 기판 캐리어, 베이스, 및 커버를 포함한다.
도 2는 기판 캐리어에 의해 유지된 기판을 갖고, 베이스와 커버가 제거된 도 1에 따른 기판 캐리어 스택의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 바람직한 실시형태의 제 1 서브타입에 따른 기판을 유지하는 기판 캐리어를 위에서 내려다 본 도면이고, 이는 도 1 및 도 2에 따른 기판 캐리어 스택을 포함하는 본 발명의 제 1 바람직한 실시형태의 기판 캐리어와는 약간 상이하다.
도 4a는 기판을 갖지 않는 도 3에 따른 기판 캐리어를 위에서 내려다 본 도면이고, 도 4b는 기판 캐리어의 부분과 관련된 축 및 정점 포인트가 추가된 대응하는 도면이고, 도 4c는 본 발명의 제 2 바람직한 실시형태의 제 2 서브타입에 따른 기판 캐리어의 대응하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 3 바람직한 실시형태에 따른 기판을 갖지 않는 기판 캐리어의 사시도이고, 이는 본 발명의 제 1 및 제 2 바람직한 실시형태와는 약간 상이하다.
도 6은 기판 캐리어의 기판 유지 암의 확대 단면 사시도이고, 이전 도면 각각에 따른 기판 캐리어 중 하나일 수 있다.
도 7은 도 5에 따른 기판 유지 암의 확대 측단면도이고, 각각의 기판 캐리어에 의해 유지된 기판을 갖는다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제 4 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택의 단면 사시도이고, 이는 이전 도면의 기판 캐리어 스택 및 기판 캐리어와는 약간 상이하고, 도 8b는 기판 캐리어에 의해 유지된 기판 사이의 공간을 통과하는 기판 캐리어 스택 내의 수평 퍼징 흐름을 개략적으로 나타낸다.
도 9는 도 8a 및 도 8b에 따른 기판 캐리어 스택의 추가의 단면 사시도이다.
도 10은 제 4 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택 및 오프너 장치의 이동 메커니즘의 측단면 사시도이고, 여기서 기판 캐리어 스택은 상부의 부분적인 기판 캐리어 스택의 하부 기판 캐리어와, 하부의 부분적인 기판 캐리어 스택의 상부 기판 캐리어 사이의 수직 갭을 가진 개구 상태로 나타내어진다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제 5 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어의 사시도이고, 여기서 도 11a는 기판 캐리어의 상부측을 나타내고, 도 11b는 기판 캐리어의 하부측/이면측 나타낸다.
도 12a는 본 발명의 제 5 바람직한 실시형태의 기판 캐리어의 상부측을 위에서 내려다 본 도면이고, 도 12b 및 도 12c는 그것의 확대된 상세를 도시한다.
도 13은 도 12a 중의 단면축 XIII-XIII에 따른 기판 캐리어의 측단면도이다.
도 14는 도 12a 중의 뷰방향 XIV에 따른 기판 캐리어의 측면도이다.
도 15는 도 12a 중의 단면 XV-XV에 따른 기판 캐리어의 기판 유지 암을 포함하는 확대 측단면도이다.
도 16은 도 13 중의 상세 XVI의 확대 측단면도이다.
도 17a는 본 발명의 제 5 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택의 복수의 기판 캐리어의 사시도이고, 기판 캐리어 스택 내의 각각의 기판 캐리어에 유지된 기판을 가지고 있으며, 도 17b는 도 17a 중의 기판의 단면에 대응하는 단면에 따른 도 17a 중의 기판 캐리어 및 도 17a 중의 상세 B의 기판의 둘레 엣지를 통한 측단면도이다.
도 18a는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택 내의 수직축에 대한 기판 캐리어의 적절한 상대 회전 위치 결정을 나타내기 위해 서로에 대해 포개어져 있는 것을 위에서 내려다 본, 본 발명의 제 5 바람직한 실시형태의 3개의 기판 캐리어를 도시하고, 도 18b는 서로에 대해 적층된 기판 캐리어를 위에서 내려다 본 부분도이다.
도 19는 서로에 대해 수직으로 변위되어 있지만 기판 캐리어 스택을 형성하기 위해 적절한 상대 회전 위치를 가진 4개의 이러한 기판 캐리어의 측면도이다.
도 20은 서로에 대해 적층된 도 19에 따른 4개의 기판 캐리어의 정점 영역의 사시도이고, 기판 캐리어 스택 내에서 기판 캐리어의 적절한 상대적 위치 결정을 획득하고 유지하기 위해 상호간 맞물린 위치 결정 형성부를 갖는다.
도 21은 기판 캐리어 스택의 베이스 및 커버와 함께, 서로에 대해 적층된 제 5 바람직한 실시형태의 기판 캐리어를 포함하는 기판 캐리어 스택을 도시한다.
도 22a는 기판 캐리어 스택의 측면도이고, 도 22b는 도 22a 중의 상세 B에 따른 기판 캐리어의 돌출부의 형태로 제공된 인터페이싱 요소의 확대 측면도이다.
도 23은 본 발명의 제 5 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택의 예시적인 바람직한 실시형태의 베이스를 위에서 내려다 본 도면이다.
도 24는 도 23 중의 뷰방향 XXIV에 따른 도 23에 의해 베이스의 개략적인 측면도이다.
도 25는 도 24에 따른 베이스와 함께, 도 17b와 유사한 뷰에서 본 기판을 갖는 4개의 기판 캐리어의 측단면도이다.
도 26은 거꾸로 놓인 본 발명의 제 5 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택의 예시적인 바람직한 실시형태의 커버의 하부측/이면측을 위에서 내려다 본 도면이다.
도 27은 거꾸로 놓인 도 26 중의 단면 XXVII-XXVII에 따른 커버의 측단면도이다.
도 28은 도 27에 따른 커버와 함께, 도 17b와 유사한 뷰에서 본 기판을 갖는 4개의 기판 캐리어의 측단면도이다.
도 29a, 도 29b, 도 29c, 및 도 29d는 각각 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어의 상측을 위에서 내려다 본 개략도이다.
도 30a, 도 30b, 도 30c, 및 도 30d는 각각 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어의 상부측을 위에서 내려다 본 개략도이다.
도 2는 기판 캐리어에 의해 유지된 기판을 갖고, 베이스와 커버가 제거된 도 1에 따른 기판 캐리어 스택의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 바람직한 실시형태의 제 1 서브타입에 따른 기판을 유지하는 기판 캐리어를 위에서 내려다 본 도면이고, 이는 도 1 및 도 2에 따른 기판 캐리어 스택을 포함하는 본 발명의 제 1 바람직한 실시형태의 기판 캐리어와는 약간 상이하다.
도 4a는 기판을 갖지 않는 도 3에 따른 기판 캐리어를 위에서 내려다 본 도면이고, 도 4b는 기판 캐리어의 부분과 관련된 축 및 정점 포인트가 추가된 대응하는 도면이고, 도 4c는 본 발명의 제 2 바람직한 실시형태의 제 2 서브타입에 따른 기판 캐리어의 대응하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 3 바람직한 실시형태에 따른 기판을 갖지 않는 기판 캐리어의 사시도이고, 이는 본 발명의 제 1 및 제 2 바람직한 실시형태와는 약간 상이하다.
도 6은 기판 캐리어의 기판 유지 암의 확대 단면 사시도이고, 이전 도면 각각에 따른 기판 캐리어 중 하나일 수 있다.
도 7은 도 5에 따른 기판 유지 암의 확대 측단면도이고, 각각의 기판 캐리어에 의해 유지된 기판을 갖는다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제 4 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택의 단면 사시도이고, 이는 이전 도면의 기판 캐리어 스택 및 기판 캐리어와는 약간 상이하고, 도 8b는 기판 캐리어에 의해 유지된 기판 사이의 공간을 통과하는 기판 캐리어 스택 내의 수평 퍼징 흐름을 개략적으로 나타낸다.
도 9는 도 8a 및 도 8b에 따른 기판 캐리어 스택의 추가의 단면 사시도이다.
도 10은 제 4 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택 및 오프너 장치의 이동 메커니즘의 측단면 사시도이고, 여기서 기판 캐리어 스택은 상부의 부분적인 기판 캐리어 스택의 하부 기판 캐리어와, 하부의 부분적인 기판 캐리어 스택의 상부 기판 캐리어 사이의 수직 갭을 가진 개구 상태로 나타내어진다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제 5 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어의 사시도이고, 여기서 도 11a는 기판 캐리어의 상부측을 나타내고, 도 11b는 기판 캐리어의 하부측/이면측 나타낸다.
도 12a는 본 발명의 제 5 바람직한 실시형태의 기판 캐리어의 상부측을 위에서 내려다 본 도면이고, 도 12b 및 도 12c는 그것의 확대된 상세를 도시한다.
도 13은 도 12a 중의 단면축 XIII-XIII에 따른 기판 캐리어의 측단면도이다.
도 14는 도 12a 중의 뷰방향 XIV에 따른 기판 캐리어의 측면도이다.
도 15는 도 12a 중의 단면 XV-XV에 따른 기판 캐리어의 기판 유지 암을 포함하는 확대 측단면도이다.
도 16은 도 13 중의 상세 XVI의 확대 측단면도이다.
도 17a는 본 발명의 제 5 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택의 복수의 기판 캐리어의 사시도이고, 기판 캐리어 스택 내의 각각의 기판 캐리어에 유지된 기판을 가지고 있으며, 도 17b는 도 17a 중의 기판의 단면에 대응하는 단면에 따른 도 17a 중의 기판 캐리어 및 도 17a 중의 상세 B의 기판의 둘레 엣지를 통한 측단면도이다.
도 18a는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택 내의 수직축에 대한 기판 캐리어의 적절한 상대 회전 위치 결정을 나타내기 위해 서로에 대해 포개어져 있는 것을 위에서 내려다 본, 본 발명의 제 5 바람직한 실시형태의 3개의 기판 캐리어를 도시하고, 도 18b는 서로에 대해 적층된 기판 캐리어를 위에서 내려다 본 부분도이다.
도 19는 서로에 대해 수직으로 변위되어 있지만 기판 캐리어 스택을 형성하기 위해 적절한 상대 회전 위치를 가진 4개의 이러한 기판 캐리어의 측면도이다.
도 20은 서로에 대해 적층된 도 19에 따른 4개의 기판 캐리어의 정점 영역의 사시도이고, 기판 캐리어 스택 내에서 기판 캐리어의 적절한 상대적 위치 결정을 획득하고 유지하기 위해 상호간 맞물린 위치 결정 형성부를 갖는다.
도 21은 기판 캐리어 스택의 베이스 및 커버와 함께, 서로에 대해 적층된 제 5 바람직한 실시형태의 기판 캐리어를 포함하는 기판 캐리어 스택을 도시한다.
도 22a는 기판 캐리어 스택의 측면도이고, 도 22b는 도 22a 중의 상세 B에 따른 기판 캐리어의 돌출부의 형태로 제공된 인터페이싱 요소의 확대 측면도이다.
도 23은 본 발명의 제 5 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택의 예시적인 바람직한 실시형태의 베이스를 위에서 내려다 본 도면이다.
도 24는 도 23 중의 뷰방향 XXIV에 따른 도 23에 의해 베이스의 개략적인 측면도이다.
도 25는 도 24에 따른 베이스와 함께, 도 17b와 유사한 뷰에서 본 기판을 갖는 4개의 기판 캐리어의 측단면도이다.
도 26은 거꾸로 놓인 본 발명의 제 5 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택의 예시적인 바람직한 실시형태의 커버의 하부측/이면측을 위에서 내려다 본 도면이다.
도 27은 거꾸로 놓인 도 26 중의 단면 XXVII-XXVII에 따른 커버의 측단면도이다.
도 28은 도 27에 따른 커버와 함께, 도 17b와 유사한 뷰에서 본 기판을 갖는 4개의 기판 캐리어의 측단면도이다.
도 29a, 도 29b, 도 29c, 및 도 29d는 각각 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어의 상측을 위에서 내려다 본 개략도이다.
도 30a, 도 30b, 도 30c, 및 도 30d는 각각 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어의 상부측을 위에서 내려다 본 개략도이다.
도 1은 서로에 대해 적층된 복수의 기판 캐리어(12)를 포함하는 기판 캐리어 스택(10)의 제 1 바람직한 실시형태의 사시도이며, 여기서 기판 캐리어는 기판 캐리어 스택의 베이스(14) 상에 적층되고, 기판 캐리어 스택의 커버(16)는 기판 캐리어 상에 적층된다. 예를 들면 US2017/0372930 A1의 용어에 따르면, 기판 캐리어 스택(10)은 "기판 홀더"라고 표현될 수 있고, 이는 다수의 별개의 "모듈", 즉 기판 캐리어(12), "톱(top) 모듈" 또는 "캡 피스" 또는 "상부 캡" 또는 이의 유사한 것으로서 표현될 수 있는 커버(16), "보텀(bottom) 모듈" 또는 "보텀 피스" 또는 "보텀 캡" 또는 이와 유사한 것으로서 표현될 수 있는 베이스(14)를 포함한다. 적층된 기판 캐리어(18), 즉 베이스(14)와 커버(16) 없이 서로에 대해 적층된 복수의 개별 기판 캐리어(12)는 "적층된 모듈"이라고 표현될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 베이스(14) 및 커버(16)는 기판 캐리어 스택(10)에 포함되는 것으로 간주될 수 있다. 베이스(14) 및 커버(16)를 포함하는 이 기판 캐리어 스택은 "Tec-Cell"이라고도 표현될 수 있다. 그러나, 베이스 및 커버가 제겅되고 사용되는 것이 항상 필요한 것은 아니라는 것에 주목해야 한다. 이것은 예를 들면, 기판 캐리어가 사용되는 특정 용도에 따라 달라진다. 따라서, 서로에 대해 적층된 복수의 개별 기판 캐리어(12), 즉 베이스(14)와 커버(16) 없이 적층된 기판 캐리어(18)도 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택을 구성할 수 있다.
각각의 기판 캐리어는 이하에서 명확해지는 바와 같이 각각의 기판, 예를 들면 반도체 웨이퍼의 형태의 기판을 유지할 수 있다. 기판 캐리어 스택은 이질적인 기판 캐리어 또는 상이한 타입의 기판 캐리어를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 가스나 퍼징 가스를 처리하기 위한 플리넘 구조 및 기판 캐리어 스택의 내부 환경을 유지하고, 그것과 함께 기판 캐리어에 의해 유지된 기판을 주위로부터 격리하기 위한 밀봉 구조가 실현된다. 각각의 기판 캐리어, 베이스, 및 커버는 기판 캐리어 스택의 이러한 플리넘 구조 및 밀봉 구조를 제공하기 위해 제공하거나 협력하는 구조를 포함할 수 있다.
도 1에 나타내어진 바와 같이, 베이스(14)는 기판이 내부 환경에 도입될 수 있고, 기판이 가스와 상호 작용하거나 가스에 의해 처리되도록, 가스 공급부 또는 리턴부에 연결될 수 있는 노즐 또는 커넥터(20)를 포함한다. 가스 노즐 또는 가스 커넥터(20)는 임의의 설계일 수 있고, 예를 들면 베이스(14)의 임의의 측면 상에 배치될 수도 있다. 복수의 이러한 노즐 또는 커넥터(20)가 제공될 수 있다. 또한, 커버(16)에는 가스 노즐 또는 가스 커넥터(22)와 같은 하나 또는 복수의 가스 노즐 또는 가스 커넥터가 대안적으로 또는 추가적으로 제공될 수 있다. 바람직하게는, 전체적으로 적어도 2개의 가스 노즐 또는 가스 커넥터가 제공되므로, 기판 캐리어 스택의 내부 환경을 통한 가스 순환이 달성될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 노즐 또는 커넥터 중 하나는 가스용의 진입 노즐, 또는 진입 커넥터, 또는 인렛이 될 수 있고, 다른 하나는 가스용의 리턴 또는 배기 노즐, 또는 리턴 또는 배기 커넥터 또는 아웃렛이 될 수 있도록, 2개의 이러한 노즐 또는 커넥터가 제공된다. 노즐 또는 커넥터는 어떠한 이유로 임의의 가스, 또는 액체와 같은 다른 생성물을 제공할 수 있고, 그 노즐 또는 커넥터는 다른 장치에 연결될 수 있고, 이는 가스 또는 다른 생성물을 처리하고, 가압하고, 또는 제공할 수 있고, 임의의 위치에 있을 수 있다는 것에 주목해야 한다. 그러나, 특히 관련 있는 용도는 기판을 통해 기판 캐리어 스택 내에 퍼징 가스 흐름을 제공하는 것을 포함하는 퍼징 처리에, 기판 캐리어에 의해 유지된 기판을 제공하며, 노즐 또는 커넥터가 기판 캐리어 스택 내로 퍼징 가스를 도입하거, 기판 캐리어 스택으로부터 퍼징 가스를 배출한다.
도 2는 적층된 기판 캐리어(18), 즉 베이스(14)와 커버(16)를 갖지 않고 서로에 대해 적층된 복수의 개별 기판 캐리어(12)의 사시도이다. 도 2에 나타내어진 바와 같이, 각각의 기판 캐리어(12)는 각각의 기판(30)을 유지할 수 있다. 이를 위해, 기판 캐리어(12)는 각각의 기판 캐리어의 기판 시트를 통상적으로 규정하는 복수의 기판 유지 암(32)을 각각 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 각각의 기판 캐리어(12)는 4개의 기판 유지 암(32)을 포함한다.
기판 캐리어 스택(10)의 기판 캐리어(12)에 의해 유지된 기판(30)의 복수(34)는 수직으로 이웃하는 기판 사이에 규정된 수직 공간을 가지고 규정된 수직 위치에 위치된다. 사용 시나리오에 따라서는 기판 캐리어 스택의 모든 기판 캐리어가 그들의 각각의 기판 시트에 각각의 기판을 유지하는 것은 아니다. 만약 기판 캐리어 스택(10)의 모든 기판 캐리어(12)가 동일한 종류의 각각의 기판을 유지하는 경우, 이들 기판은 기판 시트에 의해 등간격의 수직 위치에 위치된다.
기판 캐리어는 기판 유지 암의 유지 단부에 의해 규정된 기판 시트에 의해 유지되는 기판을 적절하게 유지시키는 임의의 수의 기판 유지 암을 포함할 수 있다. 전형적으로는, 기판 캐리어당 적어도 3개의 기판 유지 암을 포함하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 도면에 나타내어진 바람직한 실시형태에서와 같이, 기판 캐리어당 4개의 기판 유지 암이 제공된다. 원칙적으로, 기판 유지 암은 임의의 설계일 수 있다.
대안적인 바람직한 실시형태에 있어서, 기판 캐리어 스택에서 각각의 기판이 위 또는 아래에 있는 것으로부터 분리 또는 격리될 수 있도록, 기판 캐리어 스택 또는 그것의 기판 캐리어에는 배리어가 제공될 수 있다는 것이 배제되어서는 안 된다. 배리어는 바람직하게는 기판에 접촉해서는 안 되고, 기판이 오염되었을 경우 또는 만약 기판이 깨지거나 파손되었을 경우, 오염되거나 파손된 기판으로부터의 재료가 다른 기판 상에 떨어지거나 다른 기판을 오염시키지 않도록 기판의 보호를 제공할 수 있다. 이러한 배리어는 각각의 기판 캐리어와 일체로 형성될 수 있거나, 또는 기판 캐리어 스택 내에 포함되는 별개의 요소일 수 있다.
도 3은 기판(30)을 유지하는 본 발명의 제 2 바람직한 실시형태의 기판 캐리어(12)를 위에서 내려다 본 도면이다. 제 2 바람직한 실시형태의 기판 캐리어는 도 1 및 도 2에 나타내어진 제 1 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택(10)의 기판 캐리어(12)와 약간만 상이하므로, 바람직한 양 실시형태에 대해 동일한 참조번호가 사용된다. 도 4a는 기판이 없는 제 2 바람직한 실시형태의 기판 캐리어를 위에서 내려다 본 도면이다.
제 1 실시형태의 기판 캐리어(12)와 유사하게, 제 2 바람직한 실시형태의 기판 캐리어(12)는 외부 캐리어 프레임의 각각의 프레임 정점 영역에서 쌍으로 일체로 연결된 4개의 프레임 웹(42a, 42b, 42c, 및 42d)을 포함하는 외부 캐리어 프레임(40)을 포함한다. 외부 캐리어 프레임(40)의 4개의 프레임 정점 영역은 참조번호 44a, 44b, 44c, 및 44d로 나타내어진다. 도 4b에 나타내어진 바와 같이, 프레임 웹은 관련된 프레임 웹축(Aa, Ab, Ac, 및 Ad)을 따라 연장되고, 각각의 정점 영역과 관련된 각각의 정점에서 쌍을 이루어 직각으로 교차한다. 따라서, 도 3, 도 4 및 다른 도면으로부터 명확해지는 바와 같이, 바람직한 실시형태가 대략 정사각형 또는 직사각형 형상으로 나타내어지는 경우에 외부 캐리어 프레임은 적어도 실질적으로 정사각형 또는 직사각형 형상이다. 도 4b는 도 3 및 도 4a의 기판 캐리어(12)의 외부 캐리어 프레임(40)의 프레임 웹 및 프레임 정점 영역과 용이하게 관련될 수 있는 프레임 웹축(Aa, Ab, Ac 및 Ad) 및 정점(Va, Vb, Vc 및 Vd)을 도시한다.
제 2 바람직한 실시형태의 기판 캐리어(12)는 제 1 바람직한 실시형태의 기판 캐리어(12)와 마찬가지로, 개별 참조번호 32a, 32b, 32c, 및 32d가 부여된 4개의 기판 유지 암(32)을 포함하고, 그들의 각각의 자유 유지 단부와 함께 기판용 기판 시트를 형성한다. 자유 유지 단부는 각각의 기판 유지 암의 시트 부분으로서 표현될 수 있다. 도 4a에 나타내어진 바와 같이, 4개의 기판 유지 암(32a, 32b, 32c, 및 32d)은 외부 캐리어 프레임(40)으로부터 기판 홀더의 중심을 향하거나 또는 실질적으로 중심을 향하는 방향으로 내향 돌출된다. 상기 암의 길이는 임의의 길이일 수 있다. 예를 들면, 상기 암의 길이는 의도된 기판 사이즈에 의해 결정될 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서 상기 암은 길이가 고정되도록 기판 캐리어와 단일 몰드 또는 피스로 제조된다. 그러나, 본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 있어서 기판 유지 암이 행거 또는 연장부를 통해 조정될 수 있는 것이 배제되어서는 안 된다.
가이드가 기판 캐리어를 포함하는 기판 캐리어 스택 내에서 위 또는 아래의 기판 캐리어와 인터페이싱할 수 있고, 적층될 때 기판 캐리어가 고정되거나 상호 작용하여 스택이 낙하하거나 어긋나지 않도록, 기판 캐리어(12)는 그것의 외측, 상부측, 하부측을 따라 가이드 또는 래치 또는 다른 형성부를 포함한다. 또한, 수직으로 인접하는 이러한 쌍의 기판 캐리어의 2개의 기판 캐리어의 적절하고 또한 미리 정해진 상대 위치 결정은 임의의 타입, 임의의 수일 수 있고, 모듈의 임의의 측면 상에 있을 수 있는 이러한 가이드 또는 래치 또는 다른 형성부에 의해 보장되거나 또는 이에 기여될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 2개의 기판 캐리어가 측방향 이동에 견딜 수 있게 되도록, 하나의 기판 캐리어의 적어도 하나의 돌출부는 위 또는 아래의 기판 캐리어의 개구 또는 오목부에 끼워진다. 또한, 수직으로 인접하는 이러한 쌍의 기판 캐리어의 기판 캐리어 및 이에 대응하는 기판 캐리어 스택의 모든 기판 캐리어의 적절하고 또한 미리 정해진 상대 위치 결정은 이러한 방식으로 보장되거나 또는 이에 기여될 수 있다.
예를 들면, 도면에 나타내어진 바와 같이 기판 캐리어(12)에는 돌출부(50a, 50b)와 오목부 또는 개구(52a, 52b)가 제공되어 있을 수 있다. 돌출부(50a)와 이웃하는 오목부 또는 개구(52a)의 제 1 쌍, 및 돌출부(50b)와 이웃하는 오목부 또는 개구(52b)의 제 2 쌍은 외부 캐리어 프레임(40)의 직경방향으로 대향하는 프레임 정점 영역(44a 및 44c)에 배치된다. 각각의 돌출부(50a, 50b)는 각각의 기판 캐리어 상에 적층된 수직으로 인접하는 상방의 기판 캐리어의 대응하는 각각의 개구 또는 오목부 안으로 돌출될 수 있고, 각각의 기판 캐리어가 적층된 수직으로 인접하는 하방의 기판 캐리어의 대응하는 각각의 돌출부가 각각의 개구 또는 오목부(52a, 52b)의 안으로 돌출될 수 있다. 바람직하게는, 도면에 나타내어진 바와 같이 상향 돌출된 돌출부가 가정된다. 그러나, 대안적으로 하향 돌출되는 돌출부가 가능하다. 이 경우, 각각의 돌출부는 각각의 기판 캐리어가 적층된 수직으로 인접하는 하방의 기판 캐리어의 대응하는 각각의 개구 또는 오목부 안으로 돌출될 수 있고, 각각의 기판 캐리어 상에 적층된 수직으로 인접하는 상방의 기판 캐리어의 대응하는 각각의 돌출부가 각각의 개구 또는 오목부 안으로 돌출될 수 있다. 상향 및 하향 돌출되는 돌출부의 조합도 가능하다.
원칙적으로, 돌출부와 오목부 또는 개구는 임의의 수일 수 있고, 각각의 기판 캐리어 상의 임의의 측면 또는 위치에 있을 수 있다. 상기 논의된 바와 같이, 이들 돌출부는 측방향 이동 및 이탈(de-alignment)에 견디는 능력을 도울 수 있을 뿐만 아니라 위 또는 아래의 기판 캐리어를 포함하는 각각의 기판 캐리어의 셀프 센터링 및 셀프 정렬 능력을 도울 수도 있다.
도 3, 도 4a 및 도 4b에 나타내어진 돌출부(50a, 50b)와 오목부 또는 개구(52a, 52b)의 배치는 서로에 대해 적층된 동일한 기판 캐리어를 포함하는 기판 캐리어 스택 내에서 모든 기판 캐리어의 돌출부가 수직으로 정렬되고, 모든 기판 캐리어의 오목부 또는 개구가 수직으로 정렬되므로, 어느 돌출부도 수직으로 인접하는 위 또는 아래의 기판 캐리어의 관련된 오목부 또는 개구와 맞물릴 수 없다. 이것은 기판 캐리어가 수직 회전축을 중심으로 한 180° 회전에 대응하는 상대 회전 위치에서 교데로 서로에 대해 적층되었을 경우에 적용되어, 프레임 정점 영역(44a, 44c)이 기판 캐리어 스택의 직경방향으로 대향하는 수직 엣지 영역에서 서로 위쪽에 교대로 배치된다. 명백히, 적어도 2개의 서브타입의 기판 캐리어, 즉 도 3, 도 4a, 및 도 4b에 나타내어진 제 1 서브타입의 기판 캐리어(12) 및 도 4c에 나타내어진 제 2 서브타입의 기판 캐리어(12')가 필요해진다.
제 2 서브타입의 기판 캐리어(12')는 돌출부(50a')와 이웃하는 오목부 또는 개구(52a')의 제 1 쌍, 및 돌출부(50b')와 이웃하는 오목부 또는 개구(52b')의 제 2 쌍을 포함하고, 이는 제 1 서브타입의 기판 캐리어(12)의 실현과 마찬가지로 외부 캐리어 프레임(40)의 직경방향으로 대향하는 프레임 정점 영역(44a 및 44c)에 배치된다. 그러나, 제 2 서브타입의 기판 캐리어(12')는 제 1 서브타입의 기판 캐리어(12)와 비교하여 돌출부와 오목부 또는 개구의 위치가 바뀌어져 있다. 기판 캐리어 스택에 있어서, 2개의 서브타입의 기판 캐리어(12 및 12')는 교대로 서로에 대해 적층되어야 하므로, 수직으로 인접하는 상방의 기판 캐리어의 관련된 오목부 또는 개구 안으로 각각의 돌출부가 돌출될 수 있고, 상기 논의된 이점이 달성될 수 있다. 이들 2개의 서브타입 간에 추가 상이점이 없기 때문에, 참조번호 12', 50a', 52a', 및 52b'를 제외하고는 제 1 서브타입의 기판 캐리어(12)에 사용되는 참조번호가 제 2 서브타입의 기판 캐리어(12')에도 동일하게 사용된다. 이하의 설명에 있어서, 기판 캐리어 스택의 "기판 캐리어(12)"로 지칭되는 경우, 참조번호 12는 제 1 서브타입의 기판 캐리어(12)뿐만 아니라 제 2 서브타입의 기판 캐리어(12')와도 관련이 있다.
2개의 서브타입에 따른 기판 캐리어(12, 12')는 특정 형성부, 본건의 경우는 상호 작용 장치, 예를 들면 반송, 지지, 또는 이동 장치 또는 메커니즘이 기판 캐리어 스택 내에서 각각의 기판 캐리어와 상호 작용하는 것을 가능하게 하는 돌출부(54a, 54b, 54c, 및 54d)를 외부 캐리어 프레임(40)의 외부 둘레에 포함한다. 예를 들면, 도 10과 관련하여 이하에 예시되는 바와 같은 오프너 장치의 이동 메커니즘은 이러한 돌출부와 맞물림으로써 각각의 기판 캐리어와 상호 작용할 수 있다. 따라서, 이들 형성부는 일반적으로 "인터페이스싱 형성부", 본건의 경우는 "인터페이싱 돌출부"라고 표현될 수 있다.
본건의 경우, 프레임 정점 영역(44a, 44b, 44c, 및 44d)에 각각 위치된 4개의 이러한 인터페이싱 돌출부(54a, 54b, 54c, 및 54d)가 존재한다. 이들 돌출부의 제 1 타입, 즉 돌출부(54a 및 54d)는 프레임 정점 영역(44a 및 44d)에 위치되고 프레임 웹(42d)에 대하여 측면방향으로 돌출되고, 이들 돌출부의 제 2 타입, 즉 돌출부(54b, 및 54c)는 프레임 정점 영역(44b 및 44c)에 위치되고 프레임 웹(42b)에 대하여 측면방향으로 돌출되므로, 제 1 타입의 돌출부와 제 2 타입의 돌출부는 외부 캐리어 프레임(40)으로부터 반대방향으로 돌출된다. 제 2 타입의 돌출부(54b 및 54c)는 각각의 프레임 정점 영역에서 프레임 웹축(Ad)을 따르는 제 1 타입의 돌출부(54a 및 54d)보다 각각의 프레임 정점 영역에서 프레임 웹축(Ab)을 따라 약간 내향 배치된다. 이는 본 발명의 대응하는 바람직한 실시형태에 대하여 도 8a, 도 8b, 도 9, 및 도 10에 나타내어진 바와 같이, 수평으로 엇갈려 배열된 인터페이싱 돌출부를 달성하기 위해 2개의 서브타입에 따른 기판 캐리어(12, 12')를 교대로 서로에 대해 적층하는 것을 허용한다. 이를 위해, 2개의 서브타입의 기판 캐리어는 수직축을 중심으로 한 180° 회전에 기초하여 상대적으로 회전된 상대 위치에서 서로에 대해 적층되므로, 제 1 타입의 인터페이싱 돌출부와 제 2 타입의 인터페이싱 돌출부는 교대로 기판 캐리어 스택으로부터 측면방향으로 돌출되고 수직방향으로 겹치지 않거나 약간만 겹친다. 이것은 상기 언급된 바와 같은 상호 작용 장치 또는 메커니즘의 맞물림 형성부의 기판 캐리어 스택의 각각의 기판 캐리어와 맞물리는 것을 단순화하는데 유리하다.
도 29a, 도 29b, 도 29c, 도 29d, 도 30a, 도 30b, 도 30c 및 도 30d에 나타내어진 바와 같이, 돌출부(54a, 54b, 54c, 및 54d) 및 기판 유지 암(32a, 32b, 32c, 및 32d)은 다양한 구성으로 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2의 기판 캐리어 스택(10)의 기판 캐리어(12)는 각각의 기판 캐리어의 외부 캐리어 프레임으로부터 측면방향 또는 수평방향으로 돌출되는 상이한 종류의 인터페이싱 돌출부를 포함한다는 것에 주목해야 한다. 도 1 및 도 2에 나타내어진 배치에 따르면, 각각의 동일한 타입의 인터페이싱 돌출부는 각각의 기판 캐리어의 각각의 프레임 웹 또는 각각의 프레임 정점 영역으로부터 돌출되고, 수직방향으로 완전히 겹친다. 이것은 도 1 및 도 2의 바람직한 실시형태와 도 3, 도 4a, 도 4b, 및 도 4c의 바람직한 실시형태 간의 유일한 관련된 상이점이라고 가정될 ㅅ수 있으므로, 도 3, 도 4a, 도 4b, 및 도 4c에 따른 기판 캐리어(12, 12')의 상기 및 하기의 상세한 설명은 도 1 및 도 2의 기판 캐리어 스택의 제 1 서브타입의 대응하는 기판 캐리어(12) 및 제 2 서브타입의 대응하는 기판 캐리어(12')의 대응하는 상세한 설명인 것으로도 이해될 수 있다.
상기 논의된 본 발명의 바람직한 실시형태의 기판 캐리어에는 각각의 기판 캐리어(12, 12')의 내부 존(62)을 다수의 개구로 나누는 파티션 웹(60a 및 60b)이 제공되어 있다. 외부 캐리어 프레임(40)은 내부 존 주변으로 연장되고, 파티션 웹(60a 및 60b)은 프레임 웹(42a 및 42c) 사이에서 연장되고, 큰 내부 개구(64)와 2쌍의 작은 내부 개구(66a, 66b 및 68a, 68b)가 형성되도록 이들 프레임 웹(42a 및 42c)과 일체로 연결된다. 큰 내부 개구(64)는 프레임 웹(42d)과 파티션 웹(60a) 사이에서 연장되는 작은 내부 개구(66a, 66b)의 제 1 쌍과, 프레임 웹(42b)과 파티션 웹(60b) 사이에서 연장되는 작은 내부 개구(68a, 68b)의 자 2 쌍 사이에 위치한다. 예를 들면, 도면에 나타내어진 바와 같이 작은 내부 개구는 동일하거나 또는 대응하는 대칭 형상을 갖는다. 바람직하게는, 안정성의 이유로 파티션 웹(60a 및 60b)은 각각의 인접하는 프레임 웹(42d 및 42b)과 중간 영역에서 각각 일체로 연결되므로, 각각의 쌍의 작은 내부 개구가 얻어진다. 대신에, 만약 각각의 파티션 웹의 중간 영역에서 이웃하는 프레임 웹과 이렇게 일체로 연결되어 있지 않은 경우, 큰 내부 개구(64)의 양 사이드에 각각의 큰 내부 개구가 제공될 수 있다.
기판 캐리어(12, 12')의 큰 내부 개구(64)는 기판 캐리어(12, 12')를 포함하는 기판 캐리어 스택의 내부 수용 공간을 규정한다. 도 2 및 이하에 논의될 도 8a, 도 8b, 및 도 9에 나타내어진 바와 같이, 이 내부 수용 공간 에 있어서 기판 또는 반도체 웨이퍼는 각각의 기판 캐리어에 의해 유지된다. 기판 또는 웨이퍼는 기판 캐리어 스택의 기판 캐리어(12, 12')의 파티션 웹(60a 및 60b)의 각각의 원호 형상 부분에 의해 대향하는 측면방향으로 범위를 한정하는 내부 수용 공간의 내부 영역에 유지된다. 도 3에 나타내어진 바와 같이, 파티션 웹의 원호 형상 부분은 기판 또는 웨이퍼의 직경에 적합화되는 곡률 반경을 가지므로, 도 3의 위에서 내려다 본 도면에서 원호 형상 부분은 기판 또는 웨이퍼의 외부 둘레 부분을 따라 규정된 작은 반경 거리를 가지고 연장된다. 이 거리는 이 도면에 나타내어져 있는 것보다 실질적으로 더 작을 수 있다.
도 3에 나타내어진 바와 같이, 기판 캐리어의 작은 내부 개구(66a, 66b 및 68a, 68b)는 기판 캐리어 스택의 퍼징 가스 분배 채널 또는 퍼징 채널(70 및 72)을 규정한다. 도 4a에 나타내어진 바와 같이, 채널(70)은 작은 내부 개구(66a, 66b)에 대응하는 한 쌍의 채널(70a 및 70b)을 포함할 수 있고, 채널(72)은 작은 내부 개구(68a, 68b)에 대응하는 한 쌍의 채널(72a 및 72b)을 포함할 수 있다. 이들 분배 채널(70 및 72)(또는 채널의 쌍(70a, 70b 및 72a, 72b)) 중 하나는 공급 채널(또는 공급 채널의 쌍)로서 규정하고 기능하며, 다른 하나는 제거 또는 콜렉터 채널(또는 제거 또는 콜렉터 채널의 쌍)으로서 규정하고 기능한다.
도시된 바와 같이, 이들 채널 또는 채널의 쌍은 기판 또는 웨이퍼가 기판 캐리어 스택 사이에 배치되도록, 대각선 반대방향 또는 대향하는 측면방향으로 배치된다. 일반적으로, 설계는 도면에 나타내어진 설계에 한정되지 않는다. 도시된 바와 같이 또는 당업자가 예상하는 바와 같이, 채널은 임의의 수, 사이즈, 및 설계일 수 있다. 또한, 채널은 도 8b에 개략적으로 또는 상징적으로 나타내어진 것처럼 층류화 방식으로 공기 또는 퍼징 가스가 각각의 기판에 공급될 수 있도록, 임의의 방식으로 기판에 가스를 분배하는 것을 도울 수 있다.
특히 도 1을 참조하면, 각각의 채널 또는 채널의 쌍은 베이스(14)의 노즐 또는 커넥터(20) 및 커버(16)의 대응하는 추가 노즐 또는 커넥터(22)와 같은 기판 캐리어 스택의 각각의 노즐 또는 커넥터와 기판 캐리어 스택 내에서 연결될 수 있으므로, 기판 캐리어에 의해 유지된 기판은 상기 논의된 바와 같이 퍼징 처리에 제공될 수 있다. 도 8b에 개략적으로 또는 상징적으로 나타내어진 바와 같이, 퍼징 가스는 채널 또는 채널의 쌍 중 하나를 통해 기판에 전달되므로, 퍼징 가스는 각각의 기판 캐리어에 의해 기판 캐리어 스택 내에 유지된 인접하는 기판 사이를 통과하고, 기판 사이를 통과한 후에 채널 또는 채널의 쌍 중 다른 하나에 의해 수집된다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어의 본 발명의 제 3 바람직한 실시형태의 사시도이고, 이는 기판 유지 암에 의해 유지된 기판이 없는 상태로 나타내어진다. 이 바람직한 실시형태는 제 1 및 제 2 바람직한 실시형태와는 약간만 상이하다.
도 5에 나타내어진 기판 캐리어(12)는 제 1 및 제 2 바람직한 실시형태와 유사하게 4개의 기판 유지 암(32a, 32b, 32c, 및 32d)을 포함한다. 사시도에서, 기판 유지 암이 존재하고, 그들이 어떻게 배치되고 형성되어 있는지를 볼 수 있다. 특히, 외부 캐리어 프레임(40)의 상부 경계선 위쪽의 수직 거리에 배치되는 기판 시트를 규정하기 위해 어떻게 기판 유지 암이 외부 캐리어 프레임(40)으로부터 내향 및 상향 연장되는지를 볼 수 있다. 외부 캐리어 프레임(40)은 US2017/0372930 A1의 용어와 일치시켜 "홀더 본체"라고도 표현될 수 있다. 용어 "기판 캐리어 본체"는 대체 용어로서 적절하다.
사시도에서, 암(32b)은 포인트(64)에서 위쪽으로 아치형을 이루고, 외부 캐리어 프레임(40)에 대한 암의 연결 포인트보다 높은 포인트에서 자유 유지 단부 또는 시트 부분을 포함하는 것을 알 수 있다. 외부 캐리어 프레임에 대한 아치 및 시트 부분의 각도, 길이, 및 정도는 임의의 특징을 가질 수 있다는 것에 주목해야 한다. 또한 적층될 때, 기판이 서로 접촉하거나 오염되지 않고, 또한 예를 들면 0.5mm와 같은 작은 거리가 기판 사이에 유지될 수 있도록, 상방 또는 하방의 홀더 및 기판은 암을 통해 기판 아래로부터 오프셋될 수 있다. 또한, 아치는 기판 또는 암 자체를 통하지 않고 스택의 실질적인 무게가 기판 캐리어 스택 내의 기판 캐리어로부터 기판 캐리어로 전달되게 한다는 것에 주목해야 한다.
도 6은 상술의 하나 또는 모든 바람직한 실시형태의 기판 유지 암, 예를 들면 도 5에 나타내어진 바람직한 실시형태에 따른 기판 유지 암(32b)의 확대 단면도이다. 이 바람직한 실시형태의 다른 3개의 기판 유지 암 및 다른 바람직한 실시형태의 기판 유지 암은 각각의 기판 시트를 규정하는 상부 및 내측 단부가 유사하게 형성될 수 있다.
도 6은 기판 유지 암(32b)의 부분을 나타낸다. 상기 암의 이 부분은 자유 단부에 상단 아치 부분(64)과 시트 부분(66)을 포함한다. 도 6에 나타내어진 바와 같이, 시트 부분(66)의 상부 표면은 내향 연장되는 상부 중앙선으로부터 2개의 대향하는 측면방향으로 약간 아래쪽으로 굽어져 있을 수 있다. 일반적으로, 시트 부분의 상부 표면은 둘레방향(기판의 외부 엣지에 대하여) 또는 횡방향으로 볼록하게 만곡될 수 있다. 원칙적으로, 상단 아치 부분(64)은 임의의 적절한 각도, 정도, 또는 길이일 수 있고, 시트 부분(66)은 임의의 적절한 길이일 수 있다. 상단 아치 부분(64)과 시트 부분(66) 사이의 암 부분은 약간 종방향의 돌출부(67)를 포함할 수 있고, 이는 형성된 기판 시트에 놓여 있는 규정된 위치에서 기판을 유지할 수 있게 하여 기판이 이동되거나, 떠밀리거나, 그렇지 않으면 시트 부분(66) 상의 그것의 적절한 위치에 있는 상태로부터 부주의하게 또는 주의 깊게 제거되는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 각각의 기판 캐리어의 유지 암의 시트 부분(66) 및 다른 기판 유지 암에 의해 규정된 기판 시트에 존재하고 유지되는 기판(30)을 갖는 도 6의 기판 유지 암(32b)의 확대 측단면도이다. 도 7에 나타내어진 바와 같이, 시트 부분(66)은 기판(30)뿐만 아니라 기판 유지 암(32)의 나머지 구조에 대하여 내측 아래쪽으로 굽어져 있을 수 있다. 시트 부분(66)의 상부 표면이 2개의 대향하는 횡방향으로 약간 아래쪽으로 굽어져서 연장되는 상부 중앙선을 포함하기 위한 상기 언급된 시트 부분(66)의 구현과 함께, 기판(30)과 시트 부분(66) 사이의 접촉 포인트 또는 미소한 접촉 패치(69)의 실현을 제공한다.
일반적으로, 기판의 하부 표면이 기판 유지 암에 의해 오염되지 않거나, 또는 거의 오염되지 않거나, 또는 어느 다른 포인트의 기판 유지 암과 접촉하지 않도록, 기판의 마찰, 및 오염을 줄이기 위해서 또한 접촉 포인트 또는 접촉 패치(69)가 기판의 최원위 엣지에 위치되게 하기 위해 이 접촉 포인트 또는 접촉 패치(69)는 가능한 한 작게 만들어지는 것이 좋다. 또한, 종방향의 돌출부(67)는 기판(30)의 외부 둘레에 보다 가깝게 돌출되어, 형성된 기판 시트의 수용 공간을 반경방향으로 제한하는 멈춤구를 형성하므로 기판은 기판 시트 상의 규정된 위치를 획득하고 유지할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 다수의 기판 캐리어(또는 "모듈")를 포함하는 기판 캐리어 스택(또는 "기판 홀더")의 제 4 바람직한 실시형태의 단면 사시도이다. 그러나, 기판 캐리어는 도 3, 도 4a, 도 4b, 및 도 4c에 따른 제 1 서브타입의 각각의 기판 캐리어(12) 또는 제 2 서브타입의 각각의 기판 캐리어(12')와 기본적으로 동일하거나 매우 유사한 것으로 가정할 수 있으므로, 도 8a 및 도 8b는 제 2 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택(10)의 예시인 것으로 이해될 것이다. 이 기판 캐리어 스택(10)은 기판 캐리어(12) 상에 적층된 커버(16)를 포함한다. 이 커버(16)는 도 1에 나타내어진 바람직한 실시형태의 커버(16)와 기본적으로 동일하거나 매우 유사할 수 있다. 또한, 기판 캐리어 스택(10)은 기판 캐리어(12)가 적층된 베이스(14)를 포함한다. 이 베이스(14)는 개략적으로만 나타내어진다. 원칙적으로, 베이스(14)는 도 1에 나타내어진 바람직한 실시형태의 베이스(14)와 기본적으로 동일하거나 매우 유사할 수 있다. 베이스(14)는 가스 노즐 또는 가스 커넥터(20)를 포함하고, 커버(16)는 가스 노즐 또는 가스 커넥터(22)를 포함한다.
상술의 바람직한 실시형태와 마찬가지로, 기판 캐리어 스택이 제한된 공간에 다수의 기판을 보관 또는 수용할 수 있도록 기판 캐리어 스택(10)은 제한된 공간 구성의 기판 캐리어 스택의 내부 수용 공간 내에 기판 캐리어(12)를 사용하여 기판 또는 웨이퍼를 유지하고, 여기서 기판 및 기판 캐리어는 중심에 배치되고 정렬된다. 본 발명의 제 2 바람직한 실시형태에 기초하여 설명된 바와 같이, 기판 캐리어는 공기나 가스가 기판 캐리어 스택(10)의 내부 퍼지 가스 분배 채널을 통해 흐를 수 있도록 설계될 수 있고, 이는 기판 캐리어의 개구(66 및 68)(또는 개구(66a, 66b 및 68a, 68b)의 쌍)와 같은 개구에 의해 규정된다. 이들 퍼지 가스 분배 채널은 그 중 하나가 도 8a에 있어서 참조번호 70으로 지정되고, 베이스(14)의 가스 노즐 또는 가스 커넥터(20) 및 커버(16)의 가스 노즐 또는 가스 커넥터(22) 중 각각 관련된 하나와 직접적으로 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 바람직하게는, 커버(16) 및 베이스(14)에는 각각의 가스 노즐 또는 가스 커넥터를 기판 캐리어 스택(10)의 적어도 하나의 관련된 수직 내부 퍼지 가스 분배 채널과 연결하기 위해서 퍼지 가스 분배 및 연결 구조가 제공되어 있다. 커버(16)의 이러한 구조(73)의 내부 공간은 수평 퍼징 가스 분배 채널(74)을 통해 가스 노즐 또는 가스 커넥터(22)와 연결될 수 있다. 주입 퍼징 가스 흐름과 배출 퍼징 가스 흐름은 도 8b에 있어서 화살표 76 및 78로 상징적으로 나타내어지고, 생성되는 수직 및 수평 퍼징 가스 흐름은 다른 화살표에 의해 상징적으로 나타내어진다. 가스 분배 및 연결 구조와, 수직 및 수평 채널은 기판 캐리어 스택 내에 유지된 인접하는 기판 사이를 수평으로 통과하는 층류상 퍼징 가스 흐름을 달성하거나 이에 기여할 수 있다.
본 바람직한 실시형태에 있어서, 공급된 주입 퍼징 가스 흐름(76)은 가스 인렛(또는 상기 용어에 따라 "가스 노즐" 또는 "가스 커넥터")(22) 안으로 들어가고, 그 후 가스 분배 채널(74)을 통해 또한 커버(16)의 구조(73)의 내부 공간을 통해 도 8a에 나타내어진 퍼지 가스 분배 채널(70)과 유사한 기판 캐리어 스택의 수직 내부 퍼지 가스 분배 채널 안으로 들어갈 수 있다. 이렇게 해서, 공급된 퍼징 가스는 수평방향 및 수직방향으로 분배되어, 기판을 향해 또한 기판 캐리어 스택의 내부 수용 공간 내에 유지된 이웃하는 기판 사이의 공간을 통해 수평으로 침투하고 흐를 수 있다. 바람직하게는, 기판 캐리어에 의해 유지된 기판을 가로질러서 층류상 및 균등한 퍼징 가스 흐름이 달성되므로, 퍼징 가스는 각각의 기판과 상호 작용할 수 있고, 세정 처리 등과 같은 하나 또는 복수의 소망의 기능이 수행된다. 그 후, 가스 흐름은 기판 캐리어 스택의 다른 수직 내부 퍼지 가스 분배 채널(70) 안으로 들어갈 수 있고, 또한 베이스(14)의 가스 흐름이 빠져나가는 오목부 또는 다른 구조를 통해 가스 아웃렛(또는 상술의 용어에 따라 "가스 노즐" 또는 "가스 커넥터")(20)을 향해 배출되어 가스 아웃렛(20)으로 밀어넣어질 수 있으며, 여기서 퍼징 가스는 배출 퍼징 가스(78)로서 기판 캐리어 스택(10)을 빠져나갈 수 있다. 이 배출된 가스는 오염될 수 있고, 적절한 추가의 처리, 방출, 재사용, 리사이클 등에 제공될 수 있다.
도 9는 도 8에 따른 기판 캐리어 스택의 추가의 단면 사시도이다. 베이스(14)는 퍼징 가스를 배출하기 위한, 또는 대안적으로는 기판 캐리어 스택을 통해 퍼징 가스 흐름이 역류될 경우에 퍼징 가스를 들여보내기 위한, 베이스의 퍼지 가스 분배 및 연결 구조로서의 역할을 할 수 있는 오목부 또는 캐비티(80)를 포함하는 것으로 개략적으로 나타내어진다. 출구측뿐만 아니라 입구측에 있는 이러한 가스 분배 및 연결 구조는 상기 언급된 수직 내부 퍼지 가스 분배 채널과 함께, 기판 캐리어 스택 내에 유지된 인접하는 기판 사이를 수평으로 통과하는 층류상 퍼징 가스 흐름을 달성하거나 이에 기여할 수 있다. 추가적인 또는 대안적인 층류화 구조는 바림직하게는 기판 캐리어 스택의 입구측 또는 출구측에 제공될 수 있거나 또는 기판 캐리어 스택의 이들 양측에 제공될 수 있고, 바람직하게는 베이스(14) 및/또는 커버(16)에 각각 통합될 수 있다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택(10), 예를 들면 도 8a, 도 8b, 및 도 9에 나타내어진 바람직한 실시형태와 같은 기판 캐리어 스택의 단면 사시도이고, 도 3, 도 4a, 도 4b, 및 도 4c에 대하여 상술한 바와 같은 2개의 서브타입의 복수의 기판 캐리어(12 및 12')를 포함한다. 도 10에 있어서, 각각의 기판(30)이 2개의 인접하는 기판 캐리어의 하부의 기판 시트에 로딩되거나, 또는 각각의 기판(30)은 이 기판 시트로부터 언로딩될 수 있도록, 기판 캐리어 스택은 2개의 이웃하는 기판 캐리어 사이의 로딩 및 언로딩 갭을 개방하기 위한 오프너 장치(82)의 이동 메커니즘과 함께, 기판 캐리어 스택이 부분적으로 적층되지 않는 상태, 개방된 상태로 나타내어진다. 이러한 기판 시트는 기판(30)을 지지하는 기판 유지 암(32)에 의해 나타내어진다. 기판을 언로딩 또는 로딩하기 위해서, 예를 들면 로봇 암 장치와 같은 적절한 로딩 및 언로딩 암 배치가 제공될 수 있다.
이동 메커니즘은 기판 캐리어 스택의 다른 측 또는 코너에 위치된 지지 및 이동 암(84)을 포함할 수 있고, 이는 기판 캐리어 스택의 각각의 선택된 기판과 상호 작용할 수 있다. 다수의 이러한 세트의 암, 즉 예를 들면, 도 10에 나타내어진 지지 및 이동 암(84 및 86)에 의해 나타내어진 2개의 이러한 세트의 암이 제공될 수 있다. 각각의 암은 기판 캐리어의 각각의 프레임 웹 또는 프레임 정점 영역으로부터 측면 또는 수평방향으로 돌출되는 제 1 및 제 2 타입의 인터페이싱 돌출부(54a, 54b, 54c, 및 54d)의 관련된 특정 돌출부와 맞물리도록 적합화될 수 있다. 수직으로 인접하는 암(84 및 86)의 경우, 상기 암 중 하나는 각각의 기판 캐리어의 제 1 타입의 돌출부(54a)와 맞물리도록 적합화될 수 있고, 상기 암 중 다른 하나는 각각의 기판 캐리어의 제 2 타입의 돌출부(54c)와 맞물리도록 적합화될 수 있다.
각각의 세트의 이들 지지 및 이동 암을 제공함으로써, 언급된 바와 같이 2개의 인접하는 기판 캐리어 사이의 로딩 및 언로딩 갭이 개방될 수 있으므로, 하부의 부분적인 기판 캐리어 스택 및 상부의 부분적인 기판 캐리어 스택이 제공된다. 따라서, 각각의 세트의 암은 도 10에 나타내어진 바와 같이 서로에 대해 적층된 상부의 복수의 기판 캐리어를 서로에 대해 적층된 하부의 복수의 기판 캐리어로부터 수직 거리에서 반송할 수 있다.
도 10은 기판 캐리어 스택(10)의 하나의 코너만을 나타내고, 이미 언급된 바와 같이 유사한 암 및 구조는 기판 캐리어 스택의 다른 코너, 또는 기판 캐리어 스택의 모든 코너에 제공될 수 있는 것에 주목해야 한다. 상기 암은 예를 들면, 공압 슬라이드 상에서, 또는 컨베이어 또는 밴드 및 기어 메커니즘의 사용에 의해 기판 캐리어 스택의 수직 범위를 따라 상하로 이동할 수 있다. 상기 암은 기판 캐리어의 제 1 및 제 2 타입의 각각의 돌출부와 맞물리는 맞물림 상태와, 기판 캐리어의 제 1 및 제 2 타입의 각각의 돌출부로부터 맞물림 해제되고 돌출부와 맞물리지 않는 맞물림 해제 상태를 취하도록 조작될 수 있으므로 기판 캐리어 내의 인접하는 소망의 쌍의 기판 캐리어가 선택될 수 있고, 그 사이에 로딩 및 언로딩 갭을 갖도록 개방될 수 있다.
이하에, 제 5 바람직한 실시형태에 따른 이 종류의 복수의 기판 캐리어를 포함하는 기판 캐리어 스택 및 기판 캐리어는 도 11a, 도 11b, 및 이하의 도면에 기초하여 설명된다. 도 12a, 도 12b, 도 12c, 및 도 13~도 16뿐만 아니라 도 11a 및 도 11b도 개별 기판 캐리어(112) 및 그것의 상세를 나타내고, 한편 도 17a 및 도 17b, 도 18a 및 도 18b, 도 19 및 도 20은 복수의 기판 캐리어(112)와 기판 캐리어(130), 및 기판 캐리어 스택 내에서의 그들의 협력 및 상호 작용을 예시하고 설명한다. 이 설명에 있어서, 도 1~도 10의 바람직한 실시형태의 이전 설명에 따른 참조부호는 유사하거나 동일한 요소에 사용되고, 각각 100씩 증가된다. 달리 언급되지 않는 한, 제 1~제 4 바람직한 실시형태의 이전 설명은 제 5 바람직한 실시형태에도 적용되므로, 이하의 설명은 제 5 바람직한 실시형태와 이전 바람직한 실시형태의 상이점 및 이전 바람직한 실시형태에도 적용될 수 있는 추가의 구조적 상세를 설명하는데 집중할 수 있다.
이전 바람직한 실시형태와 마찬가지로, 기판 캐리어(112)는 외부 캐리어 프레임(140)을 포함한다. 외부 캐리어 프레임(140)은 제 1 프레임 웹(142a), 제 2 프레임 웹(142b), 제 3 프레임 웹(142c), 및 제 4 프레임 웹(142d)을 포함하고, 이는 각각 제 1 프레임 정점 영역(144a), 제 2 프레임 정점 영역(144b), 제 3 프레임 정점 영역(144c), 및 제 4 프레임 정점 영역(144d)에서 쌍으로 병합하므로, 일체형 외부 캐리어 프레임(140)이 형성된다. 또한, 기판 유지 암(132a 및 132b)의 제 1 쌍은 제 1 프레임 웹(142a)으로부터 내향 돌출되어 이 프레임 웹과 일체로 형성되고, 기판 유지 암(132c 및 132d)의 제 2 쌍은 제 3 프레임 웹(142c)으로부터 내향 돌출되어 이 프레임 웹과 일체로 형성된다.
기판 캐리어(112)의 적어도 대략 또는 일반적으로 정사각형 또는 적어도 직사각형 형상을 포함하는 이들 모든 구조적 상세는 이전 바람직한 실시형태의 기판 캐리어의 대응하는 구조적 상세와 일치한다. 그러나, 기판 유지 암은 서로에 대해 특정 대칭성 및 비대칭성으로 각각의 프레임 웹을 따르는 그들의 위치에 배치된다. 기판 유지 암(132a)과 기판 유지 암(132d)은 서로에 대하여 또한 각각의 이웃한 프레임 정점 영역(144a 및 144d)에 대하여 대칭적으로 위치되고, 기판 유지 암(132b)과 기판 유지 암(132c)은 서로에 대하여 또한 각각의 이웃하는 프레임 정점 영역(144b 및 144c)에 대하여 대칭적으로 위치되고, 한편 기판 유지 암(132a)과 기판 유지 암(132b)은 서로에 대하여 또한 각각의 인접한 프레임 정점 영역(144a 및144b)에 대하여 비대칭적으로 위치되고, 기판 유지 암(132d)과 기판 유지 암(132c)은 서로에 대하여 또한 각각의 이웃한 프레임 정점 영역(144d 및 144c)에 대하여 비대칭적으로 위치된다.
보다 구체적인 용어로, 4개의 모든 기판 유지 암은 대응하는 방법 또는 유사한 방식으로 외부 캐리어 프레임으로부터 거의 직경방향 또는 대각선방향으로 내향 배치되고, 기판 유지 암(132a)과 기판 유지 암(132d)은 각각의 프레임 웹과의 그들 각각의 병합 포인트가 각각의 다음 이웃한 프레임 정점 영역(144a 및 144d)으로부터 동일한 거리를 갖고, 또한 기판 유지 암(132b)과 기판 유지 암(132c)은 각각의 프레임 웹과의 그들 각각의 병합 포인트가 각각의 다음 이웃한 프레임 정점 영역(144b 및 144c)으로부터 동일한 거리를 갖는다. 그러나, 기판 유지 암(132a)과 기판 유지 암(132b), 및 유사하게는 기판 유지 암(132d)과 기판 유지 암(132c)은 각각의 프레임 웹과의 그들 각각의 병합 포인트가 각각의 다음 인접한 프레임 정점 영역으로부터 상이한 거리를 갖는다. 4개의 기판 유지 암의 단면선 XIII-XIII에 대한 대응하는 각도 위치(α 및 β)는 도 12a에 나타내어지고, 각도(α)는 각도(β)보다 작다. 이것은 이전 실시형태에 대한 현저한 상이점이다.
이전 바람직한 실시형태와 마찬가지로, 제 5 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어는 기판 캐리어(112)의 내부 존(162)을 큰 내부 개구(164)와 작은 내부 개구의 제 1 쌍(166a 및 166b), 및 작은 내부 개구의 제 2 쌍(168a 및 168b)으로 나누는 제 1 파티션 웹(160a) 및 제 2 파티션 웹(160b)을 포함한다. 이들 파티션 웹은 외부 캐리어 프레임(140)과 일체로 형성되고, 제 1 파티션 웹(160a)은 한쪽 단부가 제 1 기판 유지 암(132a)과, 다음 이웃하는 프레임 정점 영역(144a) 사이의 제 1 프레임 웹(142a)과 병합되고, 다른 쪽 단부가 제 4 기판 유지 암(132d)과, 다음 이웃하는 프레임 정점 영역(144d) 사이의 제 3 프레임 웹(142c)과 병합한다. 유사하게, 제 2 파티션 웹(160b)은 한쪽 단부가 제 2 기판 유지 암(132b)과, 다음 이웃하는 프레임 정점 영역(144b) 사이의 제 1 프레임 웹(142a)과 병합되고, 다른 쪽 단부가 제 3 기판 유지 암(132c)과, 다음 이웃하는 프레임 정점 영역(144c) 사이의 제 3 프레임 웹(142c)과 병합된다.
이전 바람직한 실시형태와 유사하게, 제 1 파티션 웹(160a)은 제 1 원호 형상 부분(202a)을 포함하고, 제 2 파티션 웹(160b)은 제 2 원호 형상 부분(202b)을 포함한다. 제 1 원호 형상 부분(202a)은 제 1 파티션 웹(160a)의 3개의 연결 부분(200a)에 의해 제 1 프레임 웹(142a), 제 3 프레임 웹(142c)과 연결되고, 제 1 원호 형상 부분(202a)의 중간 영역에서 제 4 프레임 웹(142d)과 연결된다. 따라서, 2개의 작은 내부 개구(166a 및 166b)는 단지 하나의 작은 내부 개구 대신에 제 1 파티션 웹(160a)과 제 4 프레임 웹(142d) 사이에 제공된다. 그러나, 후자는 대안적인 바람직한 실시형태에 따라 원칙적으로 가능하다. 이에 대응하여, 제 2 파티션 웹(160b)의 제 2 원호 형상 부분(202b)은 3개의 연결 부분(200b)을 통해 제 1 프레임 웹(142a), 제 3 프레임 웹(142c)과 연결되고, 제 2 원호 형상 부분(202b)의 중간 영역에서 제 2 프레임 웹(142b)과 연결된다. 따라서, 2개의 작은 내부 개구 (168a 및 168b)는 단지 하나의 작은 내부 개구의 대신에 제 2 파티션 웹(160b)과 제 2 프레임 웹(142b) 사이에 제공된다. 그러나, 후자는 대안적인 바람직한 실시형태에 따라 원칙적으로 가능하다.
이전 바람직한 실시형태와 유사하게, 직경방향으로 대향하는 프레임 정점 영역, 즉 예를 들면 제 1 프레임 정점 영역(144a)과 제 3 프레임 정점 영역(144c)에는 도면에 나타내어진 바와 같이 위치 결정 형성부, 즉 위치 결정 돌출부와 위치 결정 오목부 또는 위치 결정 개구가 제공되어 있다. 본 바람직한 실시형태에 있어서, 제 1 프레임 정점 영역(144a)에는 도 12a의 상세 B 및 도 12b에 나타내어진 돌출부(150a)와 개구 또는 오목부(152a)의 쌍이 제공되어 있고, 제 3 프레임 정점 영역(144c)에는 도 12a의 상세 C 및 도 12c에 나타내어진 돌출부(150b)와 오목부 또는 개구(152b)의 쌍이 제공되어 있다.
그러나, 2개의 돌출부(150a 및 150b)는 제 1 프레임 정점 영역(144a)과 제 3 프레임 정점 영역(144c) 사이에서 도 12a의 도면 평면에 걸쳐 직경방향으로 연장되는 직선(L)의 한쪽 측면 상에 위치되고, 개구 또는 오목부(152a 및 152b)는 직선(L)의 다른 쪽 측면 상에 위치된다. 상기 배치는 적절한 상대 회전 위치에서 그 위에 적층된 동일한 타입의 다른 기판 캐리어(112)의 개구 또는 오목부(152b) 안으로 각각의 기판 캐리어(112)의 돌출부(150a)가 돌출될 수 있게 하고, 그 위에 적절하게 적층된 이 다른 기판 캐리어(112)의 개구 또는 오목부(152a) 안으로 돌출부(150b)가 돌출될 수 있게 한다. 하부 기판 캐리어의 돌출부(150a 및 150b)와, 동일한 타입의 상부 기판 캐리어의 개구 또는 오목부(152a 및 152b) 사이의 이 상호간 맞물림을 가능하게 하기 위해서, 2개의 기판 캐리어는 수직 회전축을 중심으로 한 180° 회전에 대응하는 상대 회전 위치에서 교대로 서로에 대해 적층된다. 이렇게 해서, 기판 캐리어 스택(110)에서 다음 이웃하는 기판 캐리어(112)의 쌍들 간에 이러한 교대의 상대 회전 위치를 제공함으로써 기판 캐리어 스택이 형성될 수 있다. 이것은 도 18, 도 19 및 도 20을 참조하여 이하에 추가 설명된다. 따라서, 기판 캐리어 스택(110)은 적어도 2개의 서브타입의 기판 캐리어를 제공할 필요 없이 단지 하나의 타입의 기판 캐리어(112)만 포함할 수 있다.
기판 캐리어 스택(110) 내에서 수직으로 다음 이웃하는 기판 캐리어(112)의 적절한 상대 위치 결정을 보장하는 이들 위치 결정 형성부에 관해서, 돌출부(150a 및 150b)와 개구 또는 오목부(152a 및 152b)를 포함하는 본건에 경우 이들 위치 결정 형성부는 제작 공차에 의해 야기되는 동일한 타입의 기판 캐리어 간의 특정 치수 변동, 및 해당되는 경우에는 2개의 기판 캐리어 간 또는 그것의 복수의 부분 간의 온도 차이로부터 생길 수 있는 기판 캐리어 간의 상대 치수 변화가 조정되도록 설계되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 개구 또는 오목부(152a 및 152b)는 돌출부(150a 및 150b)의 횡방향 연장부보다 다소 큰 개구 폭을 포함할 수 있다. 예를 들면, 만약 돌출부가 오목부 또는 개구 내의 중앙에 위치되면, 돌출부의 외부 둘레와 개구 또는 오목부의 내부 둘레 사이에 0.25mm의 갭이 제공될 수 있다. 프레임 웹의 범위에 걸쳐 누적될 수 있는 보다 큰 치수 편차를 조정하기 위해서, 개구 또는 오목부 중 적어도 하나는 대각선방향 또는 직경방향, 예를 들면 도 12a에 있어서 선 L에 의해 주어진 것과 같은 방향을 따라 종방향으로 연장된 형상을 갖도록 형성된다. 도 12b에 나타내어진 바와 같이, 도 12c와 비교했을 때 개구 또는 오목부(152a)는 이러한 방식으로 치수화된다. 예를 들면, 만약 하부 기판 캐리어의 돌출부(150b)가 개구(152a) 내의 중앙에 위치되면, 돌출부(150b)와 개구 또는 오목부(152a)의 내부 둘레 사이의 횡방향 양측에 0.25mm의 갭이 있을 수 있고, 또한 돌출부(150b)의 외부 둘레와 종방향으로 연장된 개구(152a)의 내부 둘레 사이의 대각선방향 또는 직경방향 양측에 1mm의 갭이 있을 수 있다. 2개의 개구 중 하나에 대해서만 개구의 이러한 종방향 연장부를 갖는 것은 하부 기판 캐리어의 돌출부(150a)와 상부 기판 캐리어의 개구(152b) 사이의 맞물림이, 하부 기판 캐리어에 대하여 단지 상부 기판 캐리어를 회전시킴으로써 하부 기판 캐리어의 돌출부(150b)를 상부 기판 캐리어의 개구(152a)와 맞물리게 하기 위한 회전 중심으로서 규정하고 기능할 수 있다는 이점을 제공한다.
예를 들면, 상술의 방식으로 수직축에 대하여 기판 캐리어를 회전시킬 필요 없이 돌출부와 개구 또는 오목부와 같은 각각의 위치 결정 형성부의 상호간 맞물림에 의해 동일한 타입(임의의 서브타입은 제외)의 복수의 기판 캐리어를 서로에 대해 적층시킬 수 있는 다른 가능성이 있음에 주목해야 한다. 예를 들면, 기판 캐리어의 상부측의 특정 포인트에 위치된 상향 돌출부가 기판 캐리어의 하측의 매칭 포인트에서 오목부를 동반할 수 있으므로, 복수의 기판 캐리어의 이러한 돌출부와, 관련된 오목부는 수직으로 정렬된다. 이러한 배치는 원칙적으로 배제되지 않지만, 설명된 의미에서 서로에 대해 기판 캐리어를 상호간 회전시킬 필요성을 제공하는 배치는 추가 이점으로 이어진다. 예를 들면, 하나의 이점은 서로에 대한 기판 캐리어의 상호 회전이 기판 캐리어의 제조 부정확성으로 인해 발생할 수 있는 부정적인 영향을 보상하거나 적어도 줄일 수 있다는 것이다. 그렇지 않으면, 특정 포인트나 영역에서 각각의 기판 캐리어의 수직 범위에 영향을 미치는 제조 부정확성이 기판 캐리어 스택의 동일한 각도 위치에서 연속적으로 추가되므로, 기판 캐리어 스택의 현저한 경사가 생길 가능성이 있다. 도 18a, 도 18b, 및 도 19에 기초하여 보다 상세히 이하에 설명되는 바와 같이, 수직으로 다음 이웃하는 기판 유지 암의 수직 겹침이 이러한 방식으로 회피될 수 있기 때문에 기판 유지 암의 상기 언급된 특정 배치에 기초하여 보다 중요한 이점이 달성된다. 이것은 다음 이웃하는 기판 캐리어의 기판 시트에 유지된 기판 캐리어가 서로로부터 상당히 작은 수직 거리를 가지고 위치될 수 있게 하여 이 종류의 기판 캐리어 스택 내의 기판에 대한 높은 보관 효율을 가능하게 한다. 또한, 이것은 도 5, 도 6, 및 도 7에 따른 이전 바람직한 실시형태의 기판 유지 암의 형상과 비교했을 때 도 11a, 도 13, 도 14 및 도 15에 따른 제 5 바람직한 실시형태의 기판 유지 암의 형상에 반영된다. 제 5 바람직한 실시형태의 기판 유지 암은 이전 실시형태의 기판 유지 암보다 위쪽으로 연장되지 않으므로, 기판 시트는 이전 바람직한 실시형태의 기판 유지 암의 기판 시트가 외부 캐리어 프레임(40)의 상부 림 위쪽에 위치되는 것보다 ?은 높이에서 외부 캐리어 프레임(140)의 상부 림 위쪽에 위치된다.
이전 실시형태의 대응하는 개구와 마찬가지로, 상술의 내부 개구(164, 166a, 166b, 168a, 및 168b)는 기판(130)을 수용하는 기판 캐리어 스택(110)의 내부 수용 공간, 및 기판(130)이 위치된 내부 수용 공간의 부분의 2개의 대향하는 측면 상에 있는 기판 캐리어 스택(110)의 제 1 내부 수직 퍼징 채널 또는 퍼지 가스 분배 채널(170a, 170b) 및 제 2 내부 수직 퍼징 채널 또는 퍼지 가스 분배 채널(172a, 172b)을 규정한다. 이 점에 대해서, 이전 실시형태에 기초하여 상기 설명을 참조할 수 있다. 또한, 수직으로 다음 이웃하는 기판 캐리어(112)의 외부 캐리어 프레임(140) 사이, 최하부 기판 캐리어와 베이스(114) 사이, 및 최상부 기판 캐리어와 커버(116) 사이를 적절하게 밀봉 맞물림하므로, 기판 캐리어 스택(110)의 외부 환경으로부터의 오염 및 손실 없이 적절한 퍼징 가스 흐름이 달성된다. 이를 위해, 각각의 기판 캐리어(112)에는 외부 캐리어 프레임(140)의 하부측에 밀봉 립 또는 밀봉 리지(204)가 제공되어 있고, 이는 기판 캐리어의 내부 존(162)의 주변으로 연장된다. 도시된 바람직한 실시형태에 따라 바람직하게 실현된 바와 같이, 밀봉 립(204)은 외부 캐리어 프레임(140)의 내부 엣지에 인접하여, 또는 내부 엣지에 위치된다. 도시된 바람직한 실시형태에 있어서, 내부 공간(162)의 범위를 정하는 외부 캐리어 프레임(140)의 이 내부 엣지는 예를 들면 도 13, 도 15, 도 16, 및 도 17b에서 볼 수 있는 외부 캐리어 프레임(140) 또는 각각의 프레임 웹의 단면 형상으로 보았을 때 외부 캐리어 프레임의 상부 엣지이기도 하다.
밀봉을 달성하기 위해서, 각각의 기판 캐리어(112) 및 베이스(114)는 밀봉 립 또는 밀봉 리지(204)만을 사용하여 그 위에 적층된 각각의 기판 캐리어를 지지하므로, 밀봉 리지 또는 밀봉 립(204)은 비교적 높은 압박력 하에 베이스(114)의 각각의 관련된 상부 링 표면 부분 또는 각각의 하부 기판 캐리어(112)의 외부 캐리어 프레임(140)과 맞물린다. 각각의 하부 요소의 이 각각의 링 표면 부분은 각각의 요소의 밀봉 형성부뿐만 아니라 지지 형성부도 밀봉 립 또는 또는 밀봉 리지(204)와 같이 형성한다. 커버(116)와 최상부 기판 캐리어 사이의 적절한 밀봉 맞물림은 커버를 적절한 최소 중량을 갖도록 설계함으로써 형성할 수 있다.
바람직하게는, 서로 관련된 위치 형성부, 본 바람직한 실시형태에 있어서는 돌출부(150a, 150b)와 개구 또는 오목부(152a, 152b) 사이의 맞물림, 및 밀봉 리지 또는 밀봉 립(204)과 외부 캐리어 프레임(140)의 관련된 상부 밀봉 링 표면 부분 사이의 맞물림은 기판 캐리어 스택(112) 내에서 수직으로 다음 이웃하는 기판 캐리어(112) 사이의 접촉 또는 적어도 상호간 형태-맞춤 맞물림(mutual form-fit engagement)의 유일한 부분 또는 요소이다. 또한, 위치 결정 형성부 사이의 위치 결정 맞물림은 다음 이웃하는 기판 캐리어 사이에서 작용하는 수직으로 유도된 힘이 생기지 않는 맞물림인 것으로 제안된다.
바람직하게는, 최상부 기판 캐리어(112)와 커버(116) 사이의 맞물림 및 베이스(114)와 최하부 기판 캐리어(112) 사이의 맞물림에 대해서도 동일하게 적용된다. 베이스(114)의 상부 링 밀봉 표면 부분 및 본 바람직한 실시형태에 따른 커버(116)의 하부 링 밀봉 표면 부분(또는 바람직하게는 밀봉 리지 또는 밀봉 립)인 각각의 밀봉 형성부를 통해서만 이들 2쌍의 요소의 각각의 요소 사이에서 수직력이 작용하는 것이 바람직하다.
기판 캐리어 스택(110) 내의 기판 캐리어(112)에 유지된 기판(130)의 퍼징 처리를 위해서, 수직으로 이웃하는 기판(130) 사이의 수평 퍼징 가스 흐름이 바람직하고, 이는 제 1 수직 퍼징 채널(170a 및 170b)로부터 나와 제 2 수직 퍼징 채널(172a 및 172b)로 들어가거나, 또는 제 2 수직 퍼징 채널(172a 및 172b)로부터 나와 제 1 수직 퍼징 채널(170a 및 170b)로 들어가고, 이는 내부 개구(166a 및 166b 및 168a와 168b)에 의해 각각 규정된다. 퍼징 가스는 기판의 양측에 있는 파티션 웹(160a 및 160b), 특히 적어도 그것의 제 1 및 제 2 원호 형상 부분(202a 및 202b)을 횡단한다. 도시된 바람직한 실시형태에 있어서, 상술의 바와 같이 내부 수용 공간의 양측에 있는 이들 파티션 웹은 다음 인접하는 기판 캐리어의 상대 회전 위치 결정에 의해 제 1 파티션 웹(160a)과 제 2 파티션 웹(160b)을 교대로 포함한다. 이것은 다음 이웃하는 파티션 웹 사이에, 특히 적어도 그것의 다음 이웃하는 원호 형상 부분 사이에 갭이 존재하도록 파티션 웹의 두께를 치수화함으로써 간단한 방식으로 달성될 수 있다.
그러나 대신에, 도 17b에 나타내어진 바와 같이 내측방향으로 테이퍼링된 노즐 개구가 얻어지도록 각각의 파티션 웹의 상부 및 하부 표면을 적절히 형상화함으로써 얻어질 수 있는 종방향 퍼징 노즐 또는 라인 노즐이 제공되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 노즐 개구를 규정하는 최소 개구 폭은 파티션 웹의 내부 엣지에 제공되거나 또는 파티션 웹의 내부 엣지에 매우 가깝게 제공된다. 도 17b에 나타내어진 바와 같이, 그것은 상부 기판 캐리어의 파티션 웹의 하부 표면과, 하부 기판 캐리어의 파티션 웹의 상부 표면 중 하나의 표면만을 적절하게 형상화하기에 충분하다. 기판 캐리어의 전체적인 형상을 고려하여, 예를 들면 도 17b에 나타내어진 바와 같이 상부 기판 캐리어의 하부 표면은 테이퍼링을 제공하도록 형상화된다. 이러한 종방향 퍼징 노즐 또는 라인 노즐을 제공함으로써, 각각의 수직 퍼징 채널로부터 나온 퍼징 가스의 유속은 파티션 웹을 통과하는 과정에서 가속화되어, 이웃하는 기판 사이의 공간을 통과하는 층류상 퍼징 가스 흐름을 달성하는데 도움이 된다.
도 17b는 도 17a 중의 상세 B의 측단면도이고, 즉 파티션 웹(160a, 160b)의 연결 부분(200a 및 220b)을 갖고, 대응하는 기판 캐리어 스택 내에 보관된 기판 캐리어(130)의 이웃하는 엣지 부분을 갖는 파티션 웹(160a 및 160b)의 원호 형상 부분(202a 및 202b)의 중간 영역을 나타낸다. 도 17b에 나타내어진 바와 같이, 기판(130)의 한쪽 측에 있는 수직 퍼징 채널은 적층된 기판 캐리어의 이웃하는 연결 부분(200a 및 200b)에 의해 범위가 정해진 수평 채널에 의해 수평으로 연결되므로, 다음 이웃하는 기판 사이의 수평 퍼징 가스 흐름은 이들 연결 부분(200a 및 202b)의 수평 범위를 따라서도 얻어진다. 대응하는 라인 노즐 부분은 도 17b에 나타내어진 바와 같이 기판 캐리어를 향해 내향 개구된다. 이들 라인 노즐은 바람직하게는 파티션 웹(160a 및 160b)의 원호 형상 부분(202a 및 202b)의 전체 범위를 따라 또한 원호 형상 부분의 양단의 2개의 연결 부분(200a 및 200b)의 상당 범위 또는 전체 범위에 걸쳐서 연장되고, 이는 외부 캐리어 프레임(140)의 각각의 프레임에 의해 원호 형상 부분과 병합되고 연결된다.
외부 캐리어 프레임(140)의 상부 엣지로부터 상향 및 내향 연장되는 기판 유지 암에 인해, 각각의 기판 캐리어(12)에 의해 유지된 기판(130)은 바람직하게는 이 기판 캐리어의 파티션 웹(160a 및 160b)의 원호 형상 부분(202a 및 202b) 및 연결 부분(200b)의 수직 범위 내가 아니라 각각의 기판 캐리어(112)의 이들 요소 위의 수직 거리에 위치된다. 도 17b에 나타내어진 4개의 각각의 엣지 부분은 4개의 추가의 기판 캐리어 중 각각의 하나에 의해 유지되고, 이는 도 17b에 나타내어져 있지 않고, 기판 캐리어 스택 내의 4개의 도시된 기판 캐리어 아래에 위치된다. 도 17a는 8개의 기판(130)을 나타내고, 즉 도 17b에도 나타내어진 4개의 기판(130)뿐만 아니라 도 17a 및 도 17b에 나타내어진 4개의 기판 캐리어의 각각의 기판 시트에 유지된 4개의 추가의 기판(130)을 나타낸다.
기판 캐리어의 시트에 유지된 각각의 기판과, 기판 캐리어의 외부 캐리어 프레임(140)의 상부 엣지 또는 림 사이의 수직 거리는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 기판 캐리어 스택(110)의 동일하게 치수화된 기판 캐리어에 의해 유지된 다음 이웃하는 웨이퍼 사이의 거리는 2.4mm~3.4mm의 범위 내이거나 또는 보다 바람직하게는 2.7mm~3.1mm의 범위 내이다. 바람직한 예에 있어서, 도시된 바와 같이 이 거리는 약 2.9mm이다. 이것은 물론 기판 캐리어 스택의 모든 기판 캐리어가 이러한 웨이퍼의 형태의 각각의 기판을 반송할 때에만 적용된다. 만약 다른 두께의 기판이 취급되고 보관되는 경우, 이들 파라미터는 적절하게 적합화될 수 있다.
전형적인 웨이퍼 두께를 0.8mm라고 가정하면, 이 전형적인 웨이퍼 두께의 다음 이웃하는 기판 사이의 매우 바람직한 거리 2.9mm는 기판 캐리어 스택(110)의 기판 캐리어(112)의 기판 시트에 의해 규정되는 다음 이웃하는 수평 반송면 사이의 피치 3.7mm에 대응한다. 만약 다른 두께의 기판이 취급되고 보관되는 경우, 이 피치는 적절하게 적합화될 수 있다. 이들 모든 파라미터는 기판 캐리어의 사용 시나리오 및 적용될 수 있는 선택지에 따라 적절하게 적합화될 수 있다.
상기 언급된 수평 반송면은 기판 시트의 물리적인 요소는 아니지만, 대신에 기판 캐리어의 외부 캐리어 프레임, 각각의 외부 캐리어 프레임의 프레임 웹 및 프레임 정점 영역과 관련된 프레임 웹축 및 정점 영역, 및 좌표축 등과 같은 다른 축과 관련된 수평 프레임면과 같은 실제 요소 및 실제 요소 간의 위치 및 다른 관계를 설명하기 위해 사용된 가설적, 논리적 또는 가상적 기하학적 형성부이다. 이들 수평 반송면은 미리 정해진 허용가능한 직경 또는 기판 시트의 미리 정해진 허용가능한 최대 직경에 대응하는 직경을 갖고 이상적으로는 각각의 기판 시트에 의해 수평으로 중심 위치에 반송되는 각각의 플레이트 형상 기판의 하부 표면과 동일 평면 상에 있는 기하학적인 평면으로 규정된다. 도 13 및 도 15에서도 분명한 바와 같이, 기판 시트를 규정하는 시트 부분(166)으로서 규정하고 기능하는 기판 유지 암의 유지 단부(166)가 예를 들면, 도 7에 나타내어진 바와 같이 경사져 있을 수 있는 경우, 미리 정해진 허용가능한 직경 또는 미리 정해진 허용가능한 최대 직경과 정확하게 일치하지 않는 직경을 갖는 기판의 하부 표면은 기판 시트에 의해 규정된 이 가상의 수평 반송면으로부터 약간의 수직 거리에서 유지될 수 있지만, 만약 기판이 기판 시트에서 이상적으로 중심에 위치되면, 이 가상의 수평 반송면에 평행해질 것이다. 기판 시트에서 약간 중심을 벗어나 위치된 기판에 대해서, 기판의 하부 표면 및 가상의 수평 반송면은 서로에 대해 약간 경사져서 연장될 수 있다.
만약 기판이 기판 시트 내에서 이상적으로 중심에 위치되고 기판 시트와 관련된 미리 정해진 허용가능한 직경 또는 미리 정해진 허용가능한 최대 직경에 대응하는 직경을 정확하게 갖는다고 해도, 기판 유지 암의 실제 배치 및 형상에 영향을 줄 수 있는 제작 공차로 인해 이 기판 시트와 관련된 가상의 수평 반송면과 기판의 하부 표면 사이에 매우 작은 편차가 있을 수 있으므로, 기판의 하면과 가상의 수평 반송면이 정확하게 동일 평면 상에 있지 않을 수 있고, 서로에 대해 약간의 경사를 나타낼 수도 있다.
물론, 본원에 주어진 모든 설명, 정의, 및 교시는 잠재적으로 불가피한 제작 공차에 의해 야기된 이상적인 치수 및 이상적인 형상으로부터 매우 작은 편차가 항상 존재할 수 있다는 사실을 고려하여 당업자에 의해 이해되고 해석되어야 한다. 이러한 제작 공차는 특히 이들 기판 캐리어가 사출 성형에 의해 적절한 플라스틱 재료로 성형되면 본원에 개시된 기판 캐리어와 같은 장치에 대하여 상당히 강한 영향을 준다. 특정 사용 시나리오를 가능하게 하는 허용가능한 제작 공차를 갖는 기판 캐리어를 제조하기 위한 이러한 사출 성형은 유리하게 수행될 수 있지만 사출 성형에 사용된 몰드 및 사출 성형 공정의 적절한 최적화가 필요하다. 이러한 최적화는 다양한 형상의 구조의 사출 성형 분야에 있어서 당업자의 작업에 속한다. 예를 들면, 도 12a에 도시된 바와 같이, 도시된 기판 캐리어(112)의 보텀측에 사출 위치 결정 마크에 의해 대칭적으로 위치된 사출 위치를 포함하는 몰드를 제공하는 것이 권장된다. 도 11b에 나타내어진 마크는 도시의 목적으로만 제공하고, 기판 캐리어가 사출 성형에 의해 제조되는 경우의 완전한 교시를 제공하는 것을 의도한 것이 아니기 때문에, 추가의 또는 다른 사출 위치가 물론 적절할 수 있다. 물론, 다른 적절한 제조 방법이 마찬가지로 사용될 수도 있다.
다시 도 17b를 참조하면, 종방향의 라인 노즐은 특정 웨이퍼 두께, 예를 들면 특히 기판 캐리어가 설계될 수 있는 상기 언급된 전형적인 웨이퍼 두께의 기판이라고 가정하면, 수직으로 다음 이웃하는 상부 기판(130)의 하부 표면과, 수직으로 다음 이웃하는 하부 기판의 상부 표면 사이의 수직 거리의 중간에 대응하는 기판 캐리어 스택의 수직 높이에 위치되는 것이 바람직하다. 물론, 이러한 다음 이웃하는 기판의 존재로서 하나는 각각의 상부 기판 캐리어의 파티션 웹의 수직 두께 범위 내에 위치되고, 다른 하나는 각각의 하부 기판 캐리어의 파티션 웹의 수직 두께 범위 내에 위치된 것으로 본원에 가정되지만, 기판 캐리어 스택의 기판 캐리어의 모든 기판 시트가 항상 각각의 기판을 유지할 필요는 없다.
상부 기판의 하부 표면과 하부 기판의 상부 표면으로부터 거의 동등한 수직 거리에서 다음 인접하는 기판 사이의 공간을 향해 퍼징 가스가 방출되는 이 제안된 배치의 라인 노즐(또는 라인 노즐이 제공되어 있지 않는 경우는 대안적으로 다음 이웃하는 파티션 웹 사이의 종방향 배출 개구)은 소망대로 기판 사이의 공간을 통한 층류상 퍼징 가스 흐름의 달성에 기여한다. 다음 이웃하는 기판 사이의 거리 및 그것과 함께 기판 시트의 수평 반송면 사이의 피치의 치수화를 위한 상기 권장 사항은 선택된 또는 전형적인 웨이퍼 두께에 기초하고, 층류상 수평 퍼징 가스 흐름 및 기판의 비교적 높은 보관 밀도를 제공하는 일반적인 요구의 관점에서 주어진다. 이들 권장 사항은 특히 실질적으로 상이한 두께의 기판이 처리되는 경우의 피치에 관한 특정 사용 시나리오에 따른 적합화가 필요할 수 있다.
도 17b에 나타내어진 바와 같이, 파티션 웹(160a 및 160b)의 원호 형상 부분(202a, 202b)의 외부 둘레과 기판(130)의 외부 둘레 사이에 반경방향 거리가 존재한다. 라인 노즐의 배출 개구 또는 파티션 웹에 의해 규정된 일반적인 라인 개구는 기판 엣지(웨이퍼 엣지)의 반경방향 외측으로 약 3mm에 위치되는 것이 바람직하다. 기판 사이의 층류상 수평 퍼지 가스 흐름을 사용한 효과적인 퍼징 처리를 달성하기 위해서, 기판의 표면에 걸쳐 초당 약 5mm의 퍼징 가스 흐름이 권장되지만, 그보다 높거나 낮은 퍼징 가스 흐름도 적절할 것이다.
기판 캐리어 스택 내의 인접하는 기판 캐리어가 수직 회전축을 중심으로 180° 회전되도록, 돌출부(150a, 150b)와 개구 또는 오목부(152a, 152b)에 의해 본건에 제공된 위치 결정 형성부에 의해 달성되고 유지되는 기판 캐리어 스택 내의 기판 캐리어(112)의 교대의 위치 결정이 도 18a에 나타내어진다. 3개의 이러한 기판 캐리어는 적절한 교대의 상대 위치 결정에 따라 나타내어지고, 여기서 도면 중의 3개의 기판 캐리어의 상대적 변위는 이러한 방식으로 상대적으로 위치된 4개의 기판 캐리어에 대해 도 19에 나타내어진 바와 같은 그들 사이의 수직 변위를 상징적으로 나타내고 있다. 도 18a뿐만 아니라 도 19에 있어서도, 상세 C 및 B의 위치는 도 12a, 도 12b, 도 12c, 및 도 14에 규정되고 나타내어진 바와 같이 표시되어 있다. 도 19에 있어서, 도시된 기판 캐리어의 외부 캐리어 프레임(140)의 경사진 상부 표면 부분에 대한 도시된 돌출부의 위치의 작은 변화가 확인될 수 있다. 이 점에 대하여, 도 19는 도 12a의 화살표 XIV에 의해 주어진 뷰방향에 대응하거나 또는 각각의 기판 캐리어 상의 대향하는 뷰방향에 대응하는 뷰인 것에 주목해야 한다.
도 18a 및 도 19는 기판 유지 암의 설명된 특정 대칭적인 및 비대칭적인 배치에 의해 달성되는 바와 같이, 수직으로 이웃하는 기판의 기판 유지 암의 상대적 배치를 나타낸다. 달성되는 것은 수직으로 다음 인접하는 기판 유지 암, 예를 들면 도 19에 있어서 기판 유지 암(132a 및 132c)과 기판 유지 암(132b 및 132d)이 수직으로 겹치지 않고, 서로에 대해 횡방향으로 변위되어 위치된다는 것이다. 이것은 만약 모든 기판 시트가 각각의 기판을 수용하는 경우에 기판 캐리어 스택 내의 기판 캐리어의 기판 시트의 수평 반송면의 보다 작은 피치를 허용하고, 그것과 함께 기판 캐리어 스택 내에 유지된 다음 인접하는 기판 사이의 수직 거리를 감소시킨다. 도 18a는 이러한 2개의 다음 인접하는 기판 유지 암이 대각선방향 또는 직경방향으로 유사하게 내향 배치됨으로써 실제로는 겹치지 않는다는 것을 나타낸다. 이것은 서로에 대해 적절하게 적층된 복수의 기판 캐리어의 기판 유지 암(132b 및 132d)을 포함하는 이웃하는 부분과 정점 영역(144b 및 144d)을 나타내는 도 18b에서도 나타내어진다.
도 20은 복수의 기판 캐리어(112)의 서로에 대해 적절하게 적층된 프레임 정점 영역(144a 및 144c)을 나타낸다. 특히, 각각의 하부 기판 캐리어의 돌출부(150a)와 상부 기판 캐리어의 개구(152b)의 상호간 맞물림은 기판 캐리어 스택 내의 인접하는 기판 캐리어의 인터페이싱 돌출부(154a 및 154c)의 횡방향으로 엇갈려 배열된 배치도 확인할 수 있다. 이는 수직으로 정렬된 인터페이싱 돌출부 사이, 즉 수직으로 다음 이웃하는 인터페이싱 돌출부(154c) 사이뿐만 아니라 수직으로 다음 이웃하는 인터페이싱 돌출부(154a) 사이에 비교적 큰 수직 갭이 존재하기 때문에, 기판 캐리어의 각각의 것과 이동 장치와 같은 외부 인터페이싱 장치의 상호작용을 단순화할 수 있다.
도시된 바람직한 실시형태에 따르면, 적층된 기판 캐리어의 4개의 프레임 정점 영역에서의 이들 인터페이싱 돌출부의 횡방향 엇갈림은 단지 하나의 타입의 기판 캐리어(그것의 서브타입은 포함하지 않음)에 의해 달성될 수 있고, 위치 결정 형성부의 제공, 본건에 있어서는 돌출부(150a, 150b)와 개구 또는 오목부(152a, 152b)의 제공은 수직으로 이웃하는 유지 암이 교호적으로 횡방향으로 엇갈려 배열되고 또한 수직으로 이웃하는 인터페이싱 돌출부가 교대로 횡방향으로 엇갈려 배열되도록, 기판 캐리어의 요구되는 교대의 상대 회전 위치에 따라 기판 캐리어 스택(112) 내에서 이들 기판 캐리어(112)의 적절한 적층을 보장한다.
도 21, 도 22a 및 도 22b는 본 발명의 제 5 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택(110)의 일례를 나타낸다. 본건에 있어서, 최하부 기판 캐리어(112)가 베이스(114) 상에 적층되고 커버(116)가 최상부 기판 캐리어 상에 적층된 상태로 25개를 훨씬 초과하는 기판 캐리어(112), 예를 들면 27개 또는 28개의 기판 캐리어(112)가 서로에 대해 적층된다. 횡방향으로 엇갈려 배열된 인터페이싱 돌출부(154a 및 154c) 및 횡방향으로 엇갈려 배열된 인터페이싱 돌출부(154b 및 154d)로부터 나타내어진 바와 같이, 기판 캐리어(112)는 수직축을 중심으로 서로에 대해 180° 상대 회전된 상술의 방법으로 적층되고, 상술의 위치 결정 형성부에 의해, 본건의 경우에 있어서는 돌출부(150a, 150b)와 개구 또는 오목부(152a, 152b)에 의해 보장된다. 도면에 나타내어진 바와 같이, 기판 캐리어(112)의 시트에 있어서 기판 캐리어 스택(110) 내에 유지된 기판의 높은 적층 밀도 및 높은 보관 밀도가 얻어진다. 원칙적으로, 이러한 기판 캐리어 스택은 임의의 수의 기판 캐리어를 포함할 수 있고, 실제로는 비제한적인 예로서 나타내어진 것보다 많은 기판 캐리어를 포함할 수 있다. 이러한 기판 캐리어 스택에는 짝수개의 기판 캐리어, 또는 대안적으로 홀수개의 기판 캐리어가 제공될 수 있다.
도 21의 사시도 및 도 22a와 도 22B의 측면도에 따르면, 베이스(114) 및 커버(116)는 베이스 플레이트 및 커버 플레이트의 형태로 제공된다. 바람직하게는, 커버 플레이트는 그것의 하부측에, 최상부 기판 캐리어의 기판 유지암 및 그것에 의해 유지된 기판을 수용하는 적절한 오목부가 제공될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 베이스(114) 및 커버(116)에는 기판 캐리어 스택(110) 내에 유지된 기판(130)의 퍼징 처리를 가능하게 하는 구조가 제공되어 있다. 바람직하게는, 이들 퍼징 구조는 기판 캐리어 스택 내의 인접한 기판 사이의 공간을 통한 층류상 퍼징 가스 흐름을 달성하거나 이에 기여하기 위해 적어도 하나의 층류화 챔버, 층류화 매니폴드, 및 층류화 패브릭과 같은 일체화된 층류화 구조를 포함하거나 갖는다.
도 23 및 도 24는 베이스(114)의 바람직한 실시형태 일례를 나타낸다. 도 23은 베이스의 상부측을 위에서 내려다 본 도면이고, 도 24는 베이스(114)의 다소 개략적인 측면도이다.
도 24에 나타내어진 바와 같이, 베이스는 반송 플레이트(210)를 포함할 수 있고, 기판 캐리어 스택(110)의 복수의 기판 캐리어의 최하부 기판 캐리어(112)가 베이스 상의 규정된 상대 위치에 적층되도록, 즉 이 최하부 기판 캐리어(112)의 돌출부(150a')가 개구(152b)와 맞물리고 또한 돌출부(150b')가 개구(152a)와 맞물리도록 각각의 기판 캐리어(112)의 돌출부(150a 및 150b)에 기본적으로 대응하는 위리 결정 돌출부(150a' 및 150b')가 제공되어 있다. 반송 플레이트(210)는 예를 들면, 금속 재료, 또는 대안적으로 플라스틱 재료로 제조될 수 있다.
베이스(114)는 반송 플레이트(210)의 상부측에, 기판 캐리어 스택(110)의 내부에 위치되고 그것의 최하부 기판 캐리어(112)를 지지하는 내부 본체(211)가 제공되어 있다. 반송 플레이트(210)에 고정된 내부 본체는 일체로 제조될 수 있거나, 또는 서로에 대해 장착된 복수의 요소, 예를 들면 플레이트 형상 요소로 제조될 수 있다. 실제로, 완성된 베이스(114)는 예를 들면, 그것의 선택된 구조에 따라 원칙적으로 일체로 제조될 수 있다
본건의 경우, 내부 본체(211)는 최하부 기판 캐리어(112)를 지지하기 위한 지지 베이스(212)를 포함하고, 이는 도 24에 나타내어진 바와 같이 복수의 요소, 예를 들면 2개의 플레이트 형상 요소(212a 및 212b)로 제조될 수 있다. 외부 엣지를 따라 지지 베이스(212)의 상부 표면 상에 연장되는 환 형상 표면 스트립(213)은 최하부 기판 캐리어(112)를 그것의 밀봉 리지 또는 밀봉 립(204)에서 지지하고 밀봉 표면을 형성한다. 기판 캐리어 스택(210)의 기판 캐리어(112) 및 커버(116)의 무게는 이 밀봉 리지 또는 밀봉 립(204)을 통해 지지되므로, 밀봉이 달성된다.
바람직하게는, 기판 캐리어 스택(110) 내에서 기판(130)의 퍼징 처리를 가능하게 하기 위해서, 베이스(114)는 반송 플레이트(210)의 하부측에, 반송 플레이트(210)에 장착된 인터페이싱 본체(216)가 제공되어 있다. 인터페이싱 본체는 일체화된 퍼징 가스 진입 커넥터 또는 퍼징 가스 인렛을 포함하고, 일체화된 퍼징 가스 리턴 커넥터 또는 퍼징 가스 아웃렛을 포함한다. 이들 커넥터 또는 인렛 및 아웃렛은 반송 플레이트(210)에 개구를 포함하는 베이스(114)의 적절한 구조를 통해 지지 베이스(212) 내의 관련된 가스 분배 구조 또는 퍼징 구조와 연결된다. 채널 및 챔버 중 적어도 하나를 포함할 수 있는 이들 가스 분배 구조 또는 퍼징 구조는 인플로우 개구 또는 인플로우 오목부(218a 및 218b)의 쌍과, 리턴플로우 개구 또는 리턴플로우 오목부(220a 및 220b)의 쌍을 통해 기판 캐리어 스택의 수직 가스 분배 채널 또는 수직 퍼징 채널의 관련된 쌍과 연결되므로, 퍼지 가스 진입 커넥터 또는 퍼징 가스 인렛은 이들 수직 채널의 한 쌍과 연결되고 또한 퍼지 가스 리턴 커넥터 또는 퍼징 가스 아웃렛은 이들 수직 채널의 다른 한 쌍과 연결된다.
층류상 퍼징 흐름을 달성하거나 이에 기여하기 위해서, 도 23에 나타내어진 바와 같이 상향 개방되는 인플로우 개구 또는 오목부(218a 및 218b)는 지지 베이스(212) 상에 적층된 최하부 기판 캐리어(112)의 개구(168a, 168b)와 유사한 형상을 가질 수 있다. 그러나, 인플로우 개구 또는 오목부의 다른 형상이 선택될 수 있다. 지지 베이스(212) 상에 서로에 대해 계속해서 적층된 기판 캐리어(112)의 인플로우 개구 또는 오목부(218a 및 218b), 및 개구(168a, 168b 및 166a, 166b 및 168a, 168b)의 쌍 등이 수직 가스 분배 채널 또는 수직 퍼징 채널의 쌍에 공통적으로 속하고, 이를 통해 수직으로 인접한 기판 캐리어(112)의 쌍의 수직으로 인접한 파티션 웹에 의해 규정된 상술의 종방향 노즐 또는 라인 노즐(또는 일반적으로 종방향 개구)에 퍼징 가스가 공급되므로, 기판 캐리어 스택의 각각의 기판 캐리어의 시트에 유지된 이웃하는 기판 사이의 공간을 향해 또한 그 공간 안으로 수평으로 퍼징 가스가 방출되는 것으로 생각할 수 있다.
또한, 리턴플로우 개구 또는 리턴플로우 오목부(220a 및 220b)에 대해서는 지지 베이스(112) 상에 적층된 최하부 기판 캐리어(212)의 개구(166a, 166b)의 형상과 어느 정도 유사한 형상이고, 도 23에 나타내어진 이들 리턴플로우 개구 또는 리턴플로우 오목부(220a, 220b)의 형상과 다르다. 지지 베이스(212) 상에 서로에 대해 계속해서 적층된 기판 캐리어(212)의 리플로우 개구 또는 오목부(220a, 220b), 및 개구(166a, 166b 및 168a, 168b 및 166a, 166b)의 추가의 쌍 등이 수직 가스 분배 채널 또는 수직 퍼징 채널의 쌍에 공통적으로 속하고, 기판 캐리어 스택의 각각의 기판 캐리어의 시트에 유지된 이웃하는 기판 사이의 공간을 통과한 후, 수직으로 인접하는 기판 캐리어(112)의 쌍의 수직으로 인접하는 파티션 웹에 의해 규정된 상술의 종방향 노즐 또는 라인 노즐(또는 일반적으로는 종방향 개구)를 통해 퍼징 가스가 방출되는 것으로 생각할 수 있다.
따라서, 인터페이싱 본체의 퍼징 가스 진입 커넥터 또는 퍼징 가스 인렛을 통해 기판 캐리어 스택으로 도입된 퍼징 가스는 인플로우 개구 또는 오목부(218a 및 218b) 및 2쌍의 수직 퍼징 채널 중 한 쌍 및 제 1 세트의 종방향 노즐 또는 라인 노즐(또는 일반적으로는 종방향 개구)을 통해 공급되고, 제 2 세트의 종방향 노즐 또는 라인 노즐(또는 일반적으로는 종방향 개구) 및 2쌍의 수직 퍼징 채널 중 다른 한 쌍 및 리플로우 개구 또는 오목부(220a 및 220b)를 통해 기판 캐리어 스택으로부터 최종적으로는 인터페이싱 본체의 퍼징 가스 리턴 커넥터 또는 퍼징 가스 아웃렛으로부터 리턴되고 배출된다.
도 24에 개략적으로 나타내어진 바와 같이, 2개의 플레이트 형상 요소(212a 및 212b) 형태의 지지 베이스(212)의 실현은 요구되는 내부 구조를 갖는 지지 베이스(212)를 많은 노력 없이 제조하는 것이 가능하게 한다.
베이스는 지지 베이스(212) 또는 그것의 상부의 플레이트 형상 요소(212a)와 일체로 형성될 수 있거나, 또는 그것에 부착된 별개의 요소일 수 있는 원형 단면의 원통형 돌출부(214)를 지지 베이스(212)의 상부에 포함한다. 이 원통형 돌출부는 최하부 기판 캐리어(212)의 큰 개구(164) 안으로 연장되고, 각각의 기판 시트에 있어서 기판 캐리어 스택 내에서 반송되는 기판(130)의 직경에 정확하게 대응하거나 실질적으로 대응하는 직경을 갖는다. 도 25에 나타내어진 바와 같이, 원통형 돌출부(214)는 지지 베이시스(212)에 의해 직접 지지되는 기판 캐리어 스택의 최하부 기판 캐리어에 의해 유지된 기판 캐리어 스택 내의 최하부 기판(130)이 기판 캐리어 스택 내의 다른 기판 캐리어와 유사한 퍼징 상태를 갖도록 높이를 갖는다. 이를 위해, 만약 기판 캐리어의 모든 시트가 각각의 기판(130)을 반송하고, 또한 만약 기판이 기판 캐리어(112) 및 그것과 함께 기판 캐리어 스택(110)이 최적화되기 위한 두께를 갖고 있으면, 원통형 돌출부(214)의 상부 평면형 표면과 이 기판(130)의 하부 표면 사이의 거리는 기판 캐리어 스택 내에 유지된 다음 이웃하는 기판의 상부 표면과 하부 표면 사이의 거리에 정확하게 대응하거나 또는 실질적으로 대응한다. 도시된 바람직한 실시형태의 경우, 최하부의 3개의 기판 캐리어가 원통형 돌출부(214)의 높이 범위에서 그들의 각각의 파티션 웹에 의해 위치되므로, 다음 이웃하는 파티션 웹 사이의 라인 노즐 또는 종방향 개구가 기판을 통과해야 하거나 기판 사이를 통과해야 하는 퍼징 가스를 방출할 목적을 갖지 않는다.
도 25는 도 25의 기판 캐리어 위의 기판 캐리어 스택 내에 위치된 복수의 기판 캐리어를 도시하는 도 17a와 도 17b를 참조하여 고려되어야 한다.
베이스(114), 바람직하게는 도시된 바람직한 실시형태의 경우에 그것의 반송 플레이트(210)에는 외부 취급 장치 및 이동 장치 등과의 상호 작용을 가능하게 하는 각각의 기판 캐리어(112)의 인터페이싱 돌출부(154a, 154b, 154c, 및 154d)와 유사한 인터페이싱 돌출부(154a', 154b', 154c', 및 154d')가 제공되어 있을 수 있다.
상기에서 적어도 은연중에 이미 다뤄진 바와 같이, 만약 이미 층류상 퍼징 가스 흐름이 인플로우 개구 또는 오목부(218a 및 218b)를 통해 그것의 기판 캐리어(112)의 개구(168a, 168b 및 166a, 166b) 각각에 의해 형성된 기판 캐리어 스택의 관련된 수직 채널로 들어가면, 기판 캐리어 스택 내의 이웃하는 기판 사이의 공간을 통해 층류상 퍼징 가스 흐름을 제공하는 목적이 달성되거나 또는 이에 기여될 수 있다. 이를 위해, 베이스(114), 특히 그것의 지지 베이스(212) 내의 적절한 층류화 구조, 예를 들면 적어도 하나의 상대적으로 큰 층류화 챔버, 가능하게는 그 안에 파티션 벽과 같은 가스 분배 구조를 가진 것이 제공될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 퍼징 가스가 기판 캐리어 스택 내의 수직 공급 채널 안으로 방출되는 적어도 하나의 층류화 패브릭이 제공될 수 있다.
베이스(114)는 임의의 적절한 재료, 예를 들면 적어도 하나의 금속 재료 및 플라스틱 재료로 제조될 수 있거나, 또는 도시된 바람직한 실시형태로서 나타내어진 바와 같이 베이스를 형성하기 위해서 결합되는 복수의 부분을 포함하거나, 일체로 제조될 수 있다.
본 바람직한 실시형태에 있어서 베이스(114)에는 퍼징 가스 아웃렛뿐만 아니라 퍼징 가스 인렛도 제공되어 있기 때문에, 커버(116)가 이러한 인렛 및 이러한 아웃렛을 포함할 필요가 없다. 도 26은 적절한 커버(116)의 하부측의 도면이고, 여기서 커버(116)는 도시된 뷰에 따라 상하 거꾸로 배치되어 있는 것으로 생각된다. 도 27은 커버(116)의 대응하는 측면도이지만, 도시된 뷰에 있어서는 그것의 하부측이 아래쪽으로 향하고, 그것의 상측이 위쪽으로 향하여 위치된다.
커버(116)는 기본적으로는 각각의 기판 캐리어(112)의 큰 내부 개구(64)에 대응하는 큰 오목부(228), 및 각각의 기판 캐리어(112)의 작은 내부 개구(166a, 166b 및 168a, 168b)에 대응하는 작은 오목부(222a 및 222b)의 제 1 쌍과, 작은 오목부(224a 및 224b)의 제 2 쌍을 포함한다. 작은 오목부(222a, 222b 및 224a, 224b)는 각각의 기판 캐리어(112)의 파티션 웹(160a 및 160b)에 대응하는 각각의 파티션 벽(240a 및 240b)에 의해 큰 오목부(128)로부터 각각 분리되어 있다. 만약 커버(116)가 기판 캐리어 스택(110)의 최상부 기판 캐리어(112) 상에 적층되면, 작은 오목부(222a, 222b)의 제 1 쌍 및 작은 오목부(224a, 224b)의 제 2 쌍은 작은 내부 개구(166a 및 166b)의 제 1 쌍 및 작은 내부 개구(168a 및 168b)의 제 2 쌍에 의해 형성된 수직 퍼징 가스 분배 채널 또는 수직 퍼징 채널의 제 1 및 제 2 쌍을 연장시키므로, 수직 퍼징 가스 채널은 기판 캐리어 스택의 내부 수용 공간의 전체 수직 범위를 따라 연장되고, 여기서 각각의 기판 캐리어에 의해 유지된 기판이 위치될 수 있다. 파티션 리지라고도 표현될 수 있는 파티션 벽(220a 및 220b)은 파티션 웹의 원호 형상 부분(202a 및 202b)과 같은 원호 형상 부분을 포함하고, 기판 캐리어의 다음 이웃하는 파티션 웹에 의해 규정된 라인 노즐 또는 종방향 개구와 유사한 내부 수용 공간의 외부 둘레를 따라 연장되는 수직으로 이웃하는 종방향 개구(126)의 각각의 세트가 제공되어 있으므로, 도 17a, 도 17b 및 도 25와 함께 도 28에 도시된 바와 같이, 기판 캐리어 스택(110)의 최상부 기판 캐리어(112)에 의해 유지된 최상부 기판의 높이 범위에 있어서도 기판의 퍼징 처리를 위해 수평 퍼징 가스 흐름이 출현될 수 있다.
도 28에 나타내어진 4개의 기판 캐리어(112)는 도 17b의 기판 캐리어 위의 기판 캐리어 스택 내에 위치되고, 커버(116)의 큰 오목부(228) 내에 위치된 그들의 기판 유지 암을 통해 그들의 각각의 기판(130)을 유지한다. 파티션 벽(220a 및 220b) 내의 종방향 개구, 또는 가능하게는 라인 노줄(226)을 갖는 작은 오목부(222a, 222b 및 224a, 224b)는 다음 이웃하는 기판(130) 사이 및 큰 오목부(228) 내에서 최상부 기판(112)의 상부 표면과 커버의 하부 표면 사이의 공간을 통한 수평 퍼징 가스 흐름을 제공한다.
베이스(114)와 커버(116)를 사용하면, 기판 캐리어 스택(110) 내의 모든 기판(130)에 대해 동일하거나 또는 실질적으로 동일한 퍼징 상태가 얻어질 수 있다. 바람직하게는, 수평 퍼징 가스 흐름이 종방향 개구 또는 라인 노즐로부터 기판을 향해 출현하고 퍼징 가스가 기판을 통과한 후에 종방향 개구 또는 라인 노즐로 들어가고, 등거리의 수직 거리에서 제공되며, 여기서 다시 기판 캐리어(112) 및 그것과 함께 기판 캐리어 스택(110)이 최적화되는 두께를 갖는 기판이라고 가정하면, 상부 기판(130)의 하부 표면과 하부 기판(130)의 상부 표면 사이, 오목부(128) 내의 커버(116)의 하부 표면과 최상부 기판(130)의 상부 표면 사이 및 최하부 기판(112)의 하부 표면과 베이스(114)의 원통형 돌출부(214)의 상부 표면 사이의 절반 높이에 각각의 라인 노즐 또는 종방향 개구가 위치되는 것이 바람직하다. 그러나, 기판 캐리어(112) 및 기판 캐리어 스택(110)은 다른 두께를 갖는 기판의 보관, 취급, 및 처리를 위해 사용될 수도 있다.
커버(116)는 바람직하게는 커버(116)의 프레임 부분(227)의 지지 표면(229)으로부터 하향 돌출되는 인터페이싱 부분(224a, 224b, 224c, 및 224d)에 의해 형성된 수평으로 연장되는 인터페이싱 돌출부(154a', 154b', 154c', 및 154d')를 포함한다는 것에 주목해야 한다. 프레임 부분(227)은 최상부 기판 캐리어(112)의 외부 캐리어 프레임(140) 상에 지지되어 있다. 큰 오목부(228) 주변으로 연장되는 프레임 부분(227)의 하부 링 표면 스트립 및 그것의 내부 존(162) 주변으로 연장되는 최상부 기판 캐리어(112)의 외부 캐리어 프레임(1140)의 하부 링 표면 스트립은 기판 캐리어 스택(110) 내에 퍼징 가스를 가두기 위해서 상호간 맞물림으로 밀봉면을 형성한다. 대안적으로, 이들 표면 중 하나에는 밀봉 립 또는 밀봉 리지로 대체될 수 있다. 바람직하게는, 커버(116)는 기판 캐리어(112)의 밀봉 립 또는 밀봉 리지(204)와 유사한 이러한 밀봉 립 또는 밀봉 리지가 그것의 프레임 부분(227)에 제공되어 있다.
기판 캐리어 스택(110)의 최상부 기판 캐리어(112) 상의 커버의 적절한 상대 위치 결정을 달성하기 위해서, 하나 또는 복수의 인터페이싱 부분(224a, 224b, 224c, 및 224d)에는 기판 캐리어의 위치 결정 형성부와 유사한 위치 결정 형성부가 제공되어 있다. 본건의 경우, 인터페이싱 부분(224a)에는 각각의 기판 캐리어(112)의 개구 또는 오목부(152b)에 대응하는 개구 또는 오목부(152b')가 제공되어 있고, 인터페이싱 부분(224c)에는 각각의 기판 캐리어(112)의 개구 또는 오목부(152a)와 유사한 종방향으로 연장된 오목부 또는 개구(152a')가 제공되어 있다. 커버(116)가 기판 캐리어 스택(110)의 최상부 기판 캐리어(112) 상에 적절하게 적층되면, 이 기판 캐리어의 돌출부(150b)는 커버(116)의 개구 또는 오목부(152a') 안으로 돌출될 것이고, 이 기판 캐리어의 돌출부(150a)는 커버(116)의 개구(152b') 안으로 돌출될 것이다.
베이스(114)에 제공된 인터페이싱 돌출부의 종류 및 베이스(116)에 제공된 인터페이싱 돌출부의 종류는 바람직하게는 서로 적합화되고, 기판 캐리어(112)가 짝수개인지 홀수개인지 상관 없이 기판 캐리어 스택(110)에 제공되어야 한다는 것이 추가되어야 한다.
커버(116)는 임의의 적절한 재료, 예를 들면 적어도 하나의 금속 재료 또는 플라스틱 재료로 제조될 수 있고, 도시된 바람직한 실시형태의 예일 수 있는 바와 같이 일체로, 또는 커버를 형성하기 위해 결합되는 복수의 부분을 포함하여 제조될 수 있다.
이미 언급된 바와 같이, 기판 캐리어(12 및 112)는 바람직하게는 일체로 또는 하나의 각각의 부분으로 제조된다. 특히, 기판 캐리어는 바람직하게는 플라스틱 재료로 사출 성형에 의해 일체로 성형될 수 있다. 유리하게는, 보강용 섬유를 포함하는 플라스틱 재료가 사용될 수 있다. 클린룸 적용의 경우, 정전기를 감소시키는 플라스틱 재료를 사용하는 것이 권장된다. 따라서, 기판 캐리어는 바람직하게는 소위 ESD 재료 또는 전자 방전 재료라고 불리는 것으로부터 성형된다. 예를 들면, 플라스틱 재료는 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 폴리카보네이트(PC)로 제조될 수 있거나, 또는 그 중 하나를 포함할 수 있다.
성형 재료가 PEEK, 특히 Von Allｍen AG， CH-8330 Pfaffikon으로부터 입수가능한 변이 PEEK ESD 101, 또는 유사한 특성을 가진 타입인 것이 바람직하다. 이러한 기판 캐리어는 강화된 화학 내성 및 온도 내성을 갖고, 이는 만약 각각의 기판 캐리어의 시트에 두어지는 처리 스텝 또는 컨디셔닝 스텝에 반도체 웨이퍼가 제공되는 경우에 유리하며, 일반적으로 기판 캐리어 스택 내에 유지된 모든 기판을 집합적으로 처리하거나 컨디셔닝하기 위한 기판 캐리어 스택의 일부가 되거나, 대안적으로 개별 취급되어 처리 장치 또는 컨디셔닝 장치에 개별로 제공될 것이다. 그러나, PC는 특히, 기판 캐리어 스택 내에서 반도체 웨이퍼를 보관하고 버퍼링하는데 사용되는 기판 캐리어에 매우 적합한 성형 재료이기도 하다. 예를 들면, 전기 전도도가 증가된 변이 PC-CF DCL 32 또는 유사한 특성을 가진 타입이 권장된다
본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 기판 캐리어 스택은 기존 시스템 및 FOUP와 같은 전달 메커니즘에 고밀도의 재배치 또는 증가율을 제공하므로, 상술한 바와 같이 보다 높은 보관 밀도와, 개선 및 추가되고 강화된 능력을 제공할 수 있다는 것에 주목해야 한다. 이러한 기판 캐리어 스택은 "TecCell" 또는 "Tec-Cell"이라고 표현될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태가 상기에서 설명되었지만, 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않는 범위에서의 변형 및 수정이 당업자에게 명백해질 것임이 이해되어야 한다. 따라서, 본 발명의 범위는 하기 청구범위에 의해서만 결정된다.
Claims (20)
- 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어에 대해 하부 기판 캐리어가 상부 기판 캐리어를 지지하도록, 수직방향으로 적층된 복수의 기판 캐리어를 포함하는 기판 캐리어 스택으로서,
상기 복수의 기판 캐리어 각각은 내부 개구를 포함하는 내부 존 주변의 수평 프레임면에서 연장되는 외부 캐리어 프레임을 포함하고;
상기 복수의 기판 캐리어 각각은 상기 기판 캐리어 스택의 내부 수용 공간 내에 기판을 수용 및 반송하기 위한 기판 시트를 포함하고, 상기 내부 수용 공간은 상기 복수의 기판 캐리어의 내부 개구에 의해 규정되고;
상기 복수의 기판 캐리어 각각은 상기 외부 캐리어 프레임에 상부 지지 형성부 및 하부 지지 형성부를 포함하고, 상기 하부 기판 캐리어의 상기 상부 지지 형성부가 상기 상부 기판 캐리어의 상기 하부 지지 형성부를 지지하고;
상기 복수의 기판 캐리어의 각각의 상기 외부 캐리어 프레임은 제 1 프레임 웹축을 따라 연장되는 제 1 프레임 웹, 제 2 프레임 웹축을 따라 연장되는 제 2 프레임 웹, 제 3 프레임 웹축을 따라 연장되는 제 3 프레임 웹, 및 제 4 프레임 웹축을 따라 연장되는 제 4 프레임 웹을 포함하고,
상기 제 1 프레임 웹축은 상기 제 1 프레임 웹과 상기 제 4 프레임 웹의 제 1 정점에서 직각으로 상기 제 4 프레임 웹축과 교차하고, 상기 제 1 프레임 웹과 상기 제 4 프레임 웹은 상기 외부 캐리어 프레임의 제 1 프레임 정점 영역에서 연결되고;
상기 제 1 프레임 웹축은 상기 제 1 프레임 웹과 상기 제 2 프레임 웹의 제 2 정점에서 직각으로 상기 제 2 프레임 웹축과 교차하고, 상기 제 1 프레임 웹과 상기 제 2 프레임 웹은 상기 외부 캐리어 프레임의 제 2 프레임 정점 영역에서 연결되고;
상기 제 3 프레임 웹축은 상기 제 3 프레임 웹과 상기 제 4 프레임 웹의 제 4 정점에서 직각으로 상기 제 4 프레임 웹축과 교차하고, 상기 제 3 프레임 웹과 상기 제 4 프레임 웹은 상기 외부 캐리어 프레임의 제 4 프레임 정점 영역에서 연결되고;
상기 제 3 프레임 웹의 축은 상기 제 3 프레임 웹과 상기 제 2 프레임 웹의 제 3 정점에서 상기 제 2 프레임 웹축과 교차하고, 상기 제 3 프레임 웹과 상기 제 2 프레임 웹은 상기 외부 캐리어 프레임의 제 3 프레임 정점 영역에서 연결되고;,
상기 복수의 기판 캐리어의 각각은, 상기 외부 캐리어 프레임으로부터 내향 및 상향 연장되고, 상기 내부 존과 겹치고, 상기 기판 시트를 규정하는 복수의 기판 유지 암을 포함하고;
상기 기판 시트는 수직방향으로 상기 외부 캐리어 프레임 위쪽의 거리에 위치되고;
수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어에 대해 상기 하부 기판 캐리어의 제 1 위치 결정 형성부가 상기 상부 기판 캐리어의 제 2 위치 결정 형성부와 맞물리도록, 상기 복수의 기판 캐리어 각각은 제 1 위치 결정 형성부 및 제 2 위치 결정 형성부를 포함하는, 기판 캐리어 스택. - 제 1 항에 있어서,
상기 상부 지지 형성부는 상부 밀봉 형성부를 포함하고, 상기 하부 지지 형성부는 하부 밀봉 형성부를 포함하고;
제 1 상부 밀봉 형성부 및 제 1 하부 밀봉 형성부는 상기 내부 존 주변으로 연속해서 연장되는 연속한 밀봉 립을 포함하고, 제 2 상부 밀봉 형성부 및 제 2 하부 밀봉 형성부는 상기 내부 존 주변으로 연속해서 연장되는 연속한 밀봉 표면 스트립을 포함하고;
수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어에 대해 상기 상부 기판 캐리어의 상기 하부 밀봉 형성부는 상기 하부 기판 캐리어의 상부 밀봉 형성부와 맞물려서 상기 기판 캐리어 스택을 둘러싼 영역으로부터 상기 내부 존 및 상기 내부 수용 공간을 밀봉하는, 기판 캐리어 스택. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 기판 캐리어 모두는 동일한 구조 또는 실질적으로 동일한 구조를 갖고;
상기 하부 기판 캐리어의 상기 제 1 프레임 웹이 상기 상부 기판 캐리어의 상기 제 3 프레임 웹을 지지하고, 상기 하부 기판 캐리어의 상기 제 2 프레임 웹이 상기 상부 기판 캐리어의 상기 제 4 프레임 웹을 지지하고, 상기 하부 기판 캐리어의 상기 제 3 프레임 웹이 상기 상부 기판 캐리어의 상기 제 1 프레임 웹을 지지하고, 상기 하부 기판 캐리어의 상기 제 4 프레임 웹이 상기 상부 기판 캐리어의 상기 제 2 프레임 웹을 지지하도록, 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 상기 기판 캐리어가 적층되는, 기판 캐리어 스택. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 위치 결정 형성부 및 상기 제 2 위치 결정 형성부는 상기 복수의 기판 캐리어 각각의 상기 외부 캐리어 프레임의 동일하거나 또는 실질적으로 동일한 직경방향으로 대향하는 부분에 위치되고;
수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 2개의 기판 캐리어가 서로에 대해 적층될 때에만 상기 하부 기판 캐리어의 상기 제 1 프레임 웹이 상기 상부 기판 캐리어의 상기 제 3 프레임 웹을 지지하고, 상기 하부 기판 캐리어의 상기 제 2 프레임 웹이 상기 상부 기판 캐리어의 상기 제 4 프레임 웹을 지지하고, 상기 하부 기판 캐리어의 상기 제 3 프레임 웹이 상기 상부 기판 캐리어의 상기 제 1 프레임 웹을 지지하고, 상기 하부 기판 캐리어의 상기 제 4 프레임 웹이 상기 상부 기판 캐리어의 상기 제 2 프레임 웹을 지지하도록, 상기 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 상기 하부 기판 캐리어의 상기 제 1 위치 결정 형성부는 상기 수직으로 인접하는 각각의 쌍의 기판 캐리어의 상기 상부 기판 캐리어의 상기 제 2 위치 결정 형성부와 맞물리는, 기판 캐리어 스택. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 기판 캐리어 각각은 상기 제 1 위치 결정 형성부와 상기 제 2 위치 결정 형성부의 제 1 부분을 규정하는 수직 돌출부, 및 상기 제 1 위치 결정 형성부와 상기 제 2 위치 결정 형성부의 제 2 부분을 규정하는 오목부 또는 개구를 포함하는, 기판 캐리어 스택. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 기판 유지 암은 서로 평행하거나 또는 실질적으로 평행한 제 1 웹 프레임, 제 2 웹 프레임, 제 3 웹 프레임 및 제 4 웹 프레임 중 2개의 직경방향으로 대향하는 프레임 웹 부분에 제공된 기판 유지 암의 쌍을 포함하는, 기판 캐리어 스택. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 기판 캐리어 각각의 상기 복수의 기판 유지 암은,
상기 제 1 프레임 웹과 상기 제 2 프레임 웹 중 한쪽에 제공된 제 1 기판 유지 암과 제 2 기판 유지 암; 및
상기 제 1 기판 유지 암과 상기 제 2 기판 유지 암이 제공된 상기 제 1 프레임 웹과 상기 제 2 프레임 웹의 프레임 웹축에 평행하거나 또는 실질적으로 평행하게 연장되는 그것의 프레임 웹축을 갖는 상기 제 3 프레임 웹 또는 상기 제 4 프레임 웹 중 한쪽의 프레임 웹에 제공된 제 3 기판 유지 암과 제 4 기판 유지 암을 포함하는, 기판 캐리어 스택. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 기판 캐리어 각각은 상기 외부 캐리어 프레임의 외부 주변 표면으로부터 수평으로 돌출되는 돌출부를 포함하는, 기판 캐리어 스택. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 기판 캐리어 각각은 제 1 수평방향으로 상기 외부 캐리어 프레임의 외부 주변 표면으로부터 돌출되는 돌출부의 제 1 쌍, 및 상기 제 1 수평방향과는 상이한 제 2 수평방향으로 상기 외부 캐리어 프레임의 상기 외부 주변 표면으로부터 돌출되는 돌출부의 제 2 쌍을 포함하는, 기판 캐리어 스택. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 기판 캐리어 상에 적층되고 상기 복수의 기판 캐리어의 최상부 기판 캐리어에 의해 지지되는 커버를 추가로 포함하는, 기판 캐리어 스택. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 기판 캐리어가 적층되는 베이스를 추가로 포함하고, 상기 베이스는 상기 복수의 기판 캐리어의 최하부 기판 캐리어를 지지하는, 기판 캐리어 스택. - 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 기판 캐리어 각각의 상기 기판 시트는 상기 기판의 하부 표면과 동일 평면 상에 있는 수평 반송면을 규정하고;
상기 복수의 기판 캐리어 각각은 상기 내부 존의 내부 개구 및 2개의 보조 개구를 규정하기 위해 상기 내부 존을 통해 상기 외부 캐리어 프레임으로부터 연장되는 복수의 파티션 웹을 포함하고;
상기 복수의 파티션 웹의 제 1 원호 형상 부분은 상기 2개의 보조 개구 중 제 1 부분을 규정하기 위해 상기 제 4 프레임 웹과 상기 내부 개구 사이의 제 1 공간에서 연장되고;
상기 복수의 파티션 웹의 제 2 원호 형상 부분은 상기 2개의 보조 개구 중 제 2 부분을 규정하기 위해 상기 제 2 프레임 웹과 상기 내부 개구 사이의 제 2 공간에서 연장되고;
상기 복수의 기판 캐리어의 상기 내부 존의 상기 제 1 보조 개구 및 제 2 보조 개구는 상기 내부 수용 공간의 대향하는 측면에서 상기 내부 공간에 수직으로 평행하거나 또는 실질적으로 평행하게 연장되는 제 1 퍼징 채널 및 제 2 퍼징 채널을 집합적으로 규정하고;
상기 복수의 기판 캐리어는 상기 복수의 기판 캐리어의 상기 기판 시트에 의해 유지된 기판 사이의 공간을 통해 상기 기판 캐리어 스택 내에서 수평 퍼징 흐름을 생성하는 퍼징 구조를 포함하는, 기판 캐리어. - 제 12 항에 있어서,
상기 복수의 기판 캐리어 각각은 상기 제 1 프레임 웹과 상기 제 3 프레임 웹 사이에서 연장되는 제 1 파티션 웹을 포함하고, 상기 제 4 프레임 웹과 상기 내부 개구 사이의 상기 제 1 공간에서 연장되고 상기 제 1 프레임 웹과 상기 제 3 프레임 웹 사이에서 가교하는 상기 제 1 원호 형상 부분을 포함하고;
상기 복수의 기판 캐리어 각각은 상기 제 1 프레임 웹과 상기 제 3 프레임 웹 사이에서 연장되는 제 2 파티션 웹을 포함하고, 상기 제 2 프레임 웹과 상기 내부 개구 사이의 상기 제 2 공간에서 연장되고 상기 제 1 프레임 웹과 상기 제 3 프레임 웹 사이에서 가교하는 상기 제 2 원호 형상 부분을 포함하는, 기판 캐리어 스택. - 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
최하부 기판 캐리어 또는 미리 정해진 수의 상기 복수의 기판 캐리어의 상기 제 1 원호 형상 부분 및 상기 제 2 원호 형상 부분은 상기 복수의 기판 캐리어가 적층된 베이스의 원통형 돌출부와 나란히 위치되고, 상기 원통형 돌출부는 상기 수직방향으로 상기 내부 수용 공간으로 상향 연장되는, 기판 캐리어 스택. - 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 기판 캐리어 상에 적층되고, 상기 복수의 기판 캐리어의 최상부 기판 캐리어에 의해 지지되는 커버; 및
상기 복수의 기판 캐리어가 적층되어 있고, 상기 복수의 기판 캐리어의 최하부 기판 캐리어를 지지하는 베이스를 추가로 포함하고,
상기 상부 지지 형성부는 상부 밀봉 형성부를 포함하고, 상기 하부 지지 형성부는 하부 밀봉 형성부를 포함하고;
상기 복수의 기판 캐리어의 상기 최상부 기판 캐리어의 상기 상부 밀봉 형성부는 상기 커버의 밀봉 형성부와 맞물리고;
상기 복수의 기판 캐리어의 상기 최하부 기판 캐리어의 상기 하부 밀봉 형성부는 상기 기판 캐리어 스택을 둘러싼 영역으로부터 상기 내부 수용 공간, 상기 제 1 퍼징 채널, 및 상기 제 2 퍼징 채널을 밀봉하기 위해 상기 베이스의 밀봉 형성부와 맞물리는, 기판 캐리어 스택. - 서로에 대해 적층되고, 기판 캐리어 스택의 내부 수용 공간 내에서 기판을 각각 반송하기 위해 동일한 구조 또는 실질적으로 동일한 구조를 모두가 갖는 복수의 기판 캐리어를 포함하고;
상기 복수의 기판 캐리어 각각은 위치 결정 형성부를 포함하고, 상기 복수의 기판 캐리어의 상부 기판 캐리어와 하부 기판 캐리어의 각각의 쌍의 위치 결정 형성부는 상기 상부 기판 캐리어와 상기 하부 기판 캐리어가 서로에 대해 적절하게 상대 위치될 때에 서로 상호간 맞물리는, 기판 캐리어 스택. - 제 16 항에 있어서,
상기 상부 기판 캐리어와 상기 하부 기판 캐리어의 적절한 상대 위치 결정은 상기 상부 기판 캐리어와 상기 하부 기판 캐리어의 수직 회전축을 중심으로 한 180°상대 회전인, 기판 캐리어 스택. - 내부 개구를 포함하는 내부 존 주변의 프레임면에서 연장되는 외부 캐리어 프레임;
상기 외부 캐리어 프레임에 위치된 상부 지지 형성부 및 하부 지지 형성부;
상기 외부 캐리어 프레임으로부터 내향 및 상향 연장되고, 상기 내부 존과 겹치고, 기판을 반송하기 위한 기판 캐리어의 수직방향으로 상기 외부 캐리어 프레임 위쪽의 거리에 위치되는 기판 시트를 규정하는 복수의 기판 유지 암; 및
상기 기판 캐리어 상에 적층된 제 1 추가 기판 캐리어의 제 2 위치 결정 형성부와 맞물리는 제 1 위치 결정 형성부와, 상기 기판 캐리어가 적층되어 있는 제 2 추가 기판 캐리어의 제 1 위치 결정 형성부와 맞물리는 제 2 위치 결정 형성부를 포함하는, 기판 캐리어. - 제 18 항에 있어서,
상기 기판 캐리어는 플라스틱 재료로 일체로 성형되는, 기판 캐리어. - 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
상기 기판 캐리어는 폴리에테르에테르케톤 또는 폴리카보네이트로 일체로 성형되는, 기판 캐리어.
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE202018103663.7 | 2018-06-27 | ||
| DE202018103663 | 2018-06-27 | ||
| US16/185,546 | 2018-11-09 | ||
| US16/185,546 US10643876B2 (en) | 2016-06-28 | 2018-11-09 | Substrate carrier and substrate carrier stack |
| DE202019101793.7 | 2019-03-29 | ||
| DE202019101793.7U DE202019101793U1 (de) | 2018-06-27 | 2019-03-29 | Vorrichtungen zum mindestens einen aus Substrat-Handhabung, Substrat-Lagerung, Substrat-Behandlung und Substrat-Verarbeitung |
| PCT/US2019/037454 WO2020005611A1 (en) | 2018-06-27 | 2019-06-17 | Substrate carrier and substrate carrier stack |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200140928A true KR20200140928A (ko) | 2020-12-16 |
| KR102454080B1 KR102454080B1 (ko) | 2022-10-14 |
Family
ID=66951791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020207034967A KR102454080B1 (ko) | 2018-06-27 | 2019-06-17 | 기판 캐리어 및 기판 캐리어 스택 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3588542B1 (ko) |
| JP (1) | JP7156404B2 (ko) |
| KR (1) | KR102454080B1 (ko) |
| CN (1) | CN112352307A (ko) |
| DE (1) | DE202019101793U1 (ko) |
| IL (1) | IL279581B1 (ko) |
| SG (1) | SG11202012833YA (ko) |
| TW (1) | TWI793341B (ko) |
| WO (1) | WO2020005611A1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7384132B2 (ja) * | 2020-09-04 | 2023-11-21 | 村田機械株式会社 | 物品収容装置 |
| WO2023171220A1 (ja) * | 2022-03-08 | 2023-09-14 | 村田機械株式会社 | ウェハ容器及びウェハ支持体 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007157998A (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Miraial Kk | 載置トレイ及び薄板保持容器 |
| KR20180001999A (ko) * | 2016-06-28 | 2018-01-05 | 테크-샘 아게 | 개선된 기판 스토리지 및 프로세싱 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6837374B2 (en) * | 2001-07-15 | 2005-01-04 | Entegris, Inc. | 300MM single stackable film frame carrier |
| US7682455B2 (en) | 2003-07-11 | 2010-03-23 | Tec-Sem Ag | Device for storing and/or transporting plate-shaped substrates in the manufacture of electronic components |
| TWI399823B (zh) | 2005-07-09 | 2013-06-21 | Tec Sem Ag | 用以存放基板之裝置 |
| JP2007035762A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Murata Mach Ltd | 枚葉搬送用トレイ |
| US8365919B2 (en) * | 2005-12-29 | 2013-02-05 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | Substrate storage container |
| WO2007092557A2 (en) * | 2006-02-08 | 2007-08-16 | Entegris, Inc. | Stacking rings for wafers |
| TWM295649U (en) * | 2006-02-20 | 2006-08-11 | Usun Technology Co Ltd | Carrying tray for liquid crystal module |
| JP4716928B2 (ja) * | 2006-06-07 | 2011-07-06 | 信越ポリマー株式会社 | ウェーハ収納容器 |
| EP2306504B1 (en) * | 2008-06-23 | 2018-09-12 | Shin-Etsu Polymer Co. Ltd. | Support body and substrate storage container |
| JP5626852B2 (ja) | 2010-05-19 | 2014-11-19 | Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 | 電源装置 |
| CN104221136B (zh) * | 2012-04-16 | 2017-05-31 | 日商乐华股份有限公司 | 收纳容器、收纳容器的开闭器开闭单元、及使用它们的晶圆储料器 |
| CH707855B1 (de) * | 2013-01-09 | 2017-09-15 | Tec-Sem Ag | Vorrichtung zur Lagerung von Objekten aus der Fertigung von elektronischen Bauteilen. |
| CN105324715B (zh) | 2013-07-03 | 2019-12-10 | 村田机械株式会社 | 保管容器 |
| WO2015130690A1 (en) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | Entegris, Inc. | Wafer shipper with stacked support rings |
| JP6652362B2 (ja) * | 2015-09-30 | 2020-02-19 | 東京応化工業株式会社 | 基板ケース、収納部、及び、基板搬送器 |
| TWI597221B (zh) * | 2015-10-01 | 2017-09-01 | 家登精密工業股份有限公司 | 基板承載裝置 |
| US10573545B2 (en) * | 2016-06-28 | 2020-02-25 | Murata Machinery, Ltd. | Substrate carrier and substrate carrier stack |
| US10643876B2 (en) * | 2016-06-28 | 2020-05-05 | Murata Machinery, Ltd. | Substrate carrier and substrate carrier stack |
-
2019
- 2019-03-29 DE DE202019101793.7U patent/DE202019101793U1/de active Active
- 2019-06-17 SG SG11202012833YA patent/SG11202012833YA/en unknown
- 2019-06-17 JP JP2020568741A patent/JP7156404B2/ja active Active
- 2019-06-17 WO PCT/US2019/037454 patent/WO2020005611A1/en active Application Filing
- 2019-06-17 CN CN201980039870.0A patent/CN112352307A/zh active Pending
- 2019-06-17 IL IL279581A patent/IL279581B1/en unknown
- 2019-06-17 EP EP19180429.3A patent/EP3588542B1/en active Active
- 2019-06-17 KR KR1020207034967A patent/KR102454080B1/ko active IP Right Grant
- 2019-06-26 TW TW108122348A patent/TWI793341B/zh active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007157998A (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Miraial Kk | 載置トレイ及び薄板保持容器 |
| KR20180001999A (ko) * | 2016-06-28 | 2018-01-05 | 테크-샘 아게 | 개선된 기판 스토리지 및 프로세싱 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020005611A1 (en) | 2020-01-02 |
| EP3588542A1 (en) | 2020-01-01 |
| TW202000565A (zh) | 2020-01-01 |
| TWI793341B (zh) | 2023-02-21 |
| DE202019101793U1 (de) | 2019-10-09 |
| EP3588542B1 (en) | 2023-02-22 |
| KR102454080B1 (ko) | 2022-10-14 |
| JP7156404B2 (ja) | 2022-10-19 |
| SG11202012833YA (en) | 2021-01-28 |
| JP2021527951A (ja) | 2021-10-14 |
| IL279581A (en) | 2021-03-01 |
| IL279581B1 (en) | 2024-04-01 |
| CN112352307A (zh) | 2021-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10643876B2 (en) | Substrate carrier and substrate carrier stack | |
| KR101403818B1 (ko) | 성막 장치 및 성막 방법 | |
| KR20160048655A (ko) | 단일 출구-플로우 방향을 갖는 버퍼 스테이션 | |
| US10573545B2 (en) | Substrate carrier and substrate carrier stack | |
| KR102454080B1 (ko) | 기판 캐리어 및 기판 캐리어 스택 | |
| KR101535683B1 (ko) | 성막 장치, 기판 처리 장치, 성막 방법 및 기억 매체 | |
| TWI634612B (zh) | 負載腔室及其使用該負載腔室之多腔室處理系統 | |
| WO2005108641A2 (en) | Multi-workpiece processing chamber | |
| JP3416078B2 (ja) | 基板処理装置 | |
| WO2006020220A1 (en) | System for handling of wafers within a process tool | |
| CN100382231C (zh) | 用于处理晶片的设备和方法 | |
| KR102431543B1 (ko) | 기판 캐리어 및 기판 캐리어 스택 | |
| CN110707020A (zh) | 用于处理衬底的装置 | |
| TW202029387A (zh) | 晶圓儲存器 | |
| JP4790326B2 (ja) | 処理システム及び処理方法 | |
| KR101305010B1 (ko) | 매엽식 기판 처리장치 | |
| JP2004119627A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JPH0964162A (ja) | 薄板用支持容器 | |
| KR20230005055A (ko) | 기판 용기 시스템 | |
| KR0167121B1 (ko) | 반도체 제조장치 | |
| TW202342352A (zh) | 晶圓容器及晶圓支撐體 | |
| CN117637560A (zh) | 一种晶圆传送叶片及晶圆传输装置 | |
| TW202308006A (zh) | 半導體機台配置 | |
| CN112289722A (zh) | 用于处理基板的传送单元和装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |