JP2013526011A - 調節可能な内部直径を有するウェーハコンテナ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体ウェーハコンテナの改善は、半導体ウェーハを、可撓性壁部セグメント、パネル、ベース部のコンテナの主要内径に挿入された可撓性インサートにより行われ、垂直の封じ込め表面に、2−3より多い全てのウェーハを、移動し保持する。ウェーハに接する表面は、均一に内側に向けて動く。ウェーハスタックは、コンテナとスタックの間のギャップを、削減するか除去することによって、しかっり固定されている。さらに、上部および/あるいは下部カバーの傾斜係合表面の追加によって、より簡単な上部カバーと下部カバーのアセンブリという、機械的なアドバンテージを提供する。一度、上部カバーが除去されると、可撓性壁部は、外側に向け跳ね返るので、ウェーハスタックの自動化された搬入および搬出を実現する。つまり、小さなギャップを設けることで、ウェーハを自由に取り除くことができる。
【選択図】 図1
Description
さらに、本発明の半導体ウェーハコンテナの目的は、可撓性壁部セグメントを採用することである。前記可撓性壁部または壁部セグメントは、ラジアル方向に内側に移動して、前記ウェーハと前記コンテナの主要内径との間の余剰空間を占有する。前記可撓性壁部は、前記ウェーハの移動を低減させ、または、前記壁部と共に移動するインサートを含み得、これにより、前記ウェーハの移動を低減させる。これらの壁部セグメントにより、上部カバーとパネルとの間の締まりばめが可能となり、または、前記上部カバーおよび/または前記下部部材のいずれかにおける傾斜係合表面により、前記締まりばめが可能となる。前記可撓性壁部セグメントは、可撓性インサートを備えた個々の構成要素からなり得るか、または、前記セグメントが一体成形される場合、前記ベースと一体化され得る。
本発明の半導体ウェーハコンテナの目的は、可撓性パネルを抑制壁部内に設けることである。前記可撓性パネルは、前記ウェーハコンテナの主要内壁内に設けられる。前記可撓性壁部セグメントは、単なる前記壁部の可撓性部であってもよいし、あるいは、ウェーハコンテナとウェーハまたはウェーハスタックとの間のラジアル空間を低減させる別個のパネルであってもよい。この機構は、前記側壁内に埋設された弾性インサートのラジアル移動も含み得、前記上部カバーによって係合されて、前記弾性インサートの垂直フィーチャをラジアル方向に内側に移動させる。
前記半導体ウェーハコンテナの別の目的は、可撓性インサートを含むことである。前記可撓性インサートは、前記可撓性壁部上に埋設されるか、または、前記可撓性壁部内に埋設される。前記インサートは、別個のピースであるか、または、前記壁部上にオーバーモールドされたものであるかに関わらず、弾性材料を用いた可撓性インサートまたは弾性インサートである。前記壁部は、前記インサートの挿入および保持のための穴部または溝部を含み得る。
前記半導体ウェーハコンテナのさらに別の目的は、傾斜した係合表面を含むことである。前記壁部セグメントがラジアル方向に内側に押圧された場合、前記壁部セグメントは、概して垂直方向となる。傾斜した表面を用いることにより、ウェーハスタックを含む上部カバーおよび下部部材を共に組み立てるために必要な力の量が最小になる。前記傾斜した表面は、前記可撓性壁部またはパネルセグメントの後側に設けられ、前記上部カバー上に対応する傾斜部を有する。前記対応する傾斜部は、前記可撓性壁部傾斜部と係合し、前記パネルをラジアル方向に内側に駆動する。
本発明の多様な目的、特徴、環境および利点は、以下の本発明の好適な実施形態の詳細な説明を添付図面と共に読めば、より明らかとなるであろう。図面中、類似の参照符号は、類似の構成要素を指す。
前記内側リブ壁部は、前記上部ハウジング内に形成されており、これにより、可撓性壁部セグメントを提供する。上部ハウジング50が下部ハウジング100上に挿入される際、前記可撓性壁部セグメントは屈曲される。この好適な実施形態において、4つの垂直リブがあり、各垂直リブは、2つの可撓性壁部を有する。前記壁部が屈曲されると、前記壁部は、ラジアル方向に内側にまたは同心状に前記ウェーハ運搬装置の中心内に押圧され、これにより、中央空洞の内部直径が低減し、ウェーハ20〜22、ウェーハセパレータおよび/またはスペースリング25がクランプされる。本出願の図2〜図6中、これをより詳細に図示および記載する。
図2は、リブ110、111、112および113を備えた下部ハウジングの上面図である。リブ110、111、112および113は全て、2つの可撓性壁部それぞれを有する。前記可撓性壁部を図3中により詳細に示す。図3は、前記リブの斜視図であり、リブ110上の2つの可撓性壁部セグメント122および123を示す。各可撓性壁部122および123は、関連付けられたボス124および125をそれぞれ有する。ボス124および125は、上部ハウジング内に配置された噛み合いリブにより押圧される。前記上部ハウジングが前記下部ハウジング上に押圧されると、ボス124および125は、ウェーハ運搬装置の中心に向かって押圧される。
壁部122および123は、リブ110の外側抑制部上において屈曲し、前記ウェーハ運搬装置の中心内に屈曲する。8つの可撓性壁部がウェーハ運搬装置前記壁部の周囲に配置されているため、これらの可撓性壁部は全て、一斉に内側方向に移動して、全方向から前記ウェーハを押圧して、前記ウェーハを前記ウェーハ運搬装置の中心へとクランプする。前記壁部全てを一斉に移動させることで、前記ウェーハの損傷がさらに回避される。なぜならば、前記ウェーハは1方向のみにおいて押圧されず、前記上部ハウジングが除去されると、前記ウェーハは中立位置に戻らないからである。なぜならば、前記ウェーハは全てクランプされており、複数の外側方向から解放されるからである。
図3において、4つのセンタリングリブ126のうち1つがボス124および125間にある様子が図示される。このセンタリングリブは、上部ウェーハ運搬装置ハウジングおよび下部ウェーハ運搬装置ハウジングのアライメントを支援し、垂直壁部またはリブに剛性を提供するように配置される。ロッキングタブまたはラッチ70も、図3に図示される。ロッキングタブまたはラッチ70のフィーチャおよび機能については、本発明者の他の特許出願番号第12/548,368号および12/606,921号(本明細書中、参考のため援用する)中により詳細に図示および記載がある。これは、ウェーハ移送時において上部ハウジング内に配置された溝部内にロックされて前記ウェーハ運搬装置の二等分部分を共に固定する4つのラッチのうちの1つである。ボス124および125は、前記上部ハウジング上に配置された傾斜リブと共に押圧される。前記傾斜した係合リブを図4に図示および記載する。
図4は、上部ハウジングの斜視断面図であり、8つの傾斜した係合リブのうちの1つを示す。前記上部ハウジングを切断することで、外部リブ壁部54から延びるリブ143をより明確に示す。外部リブ壁部54は、ウェーハ空洞の周囲において連続的に存在しており、これにより、前記ウェーハ運搬装置内に配置される任意の保存された半導体ウェーハ内またはその上部への汚染物質の侵入を回避する。リブ143は、傾斜壁部144または階段状壁部144を有する。壁部144は、係合を開始させた後、図5に示すようにボス124および125のテーパー領域145を下側ハウジング上に押圧する。この図は、ノッチ75も示す。ノッチ75は、図3に示すようにロッキングタブ70と係合する。これについて、本発明者の他の特許出願番号第12/548,368号および12/606,921号(本明細書中、同文献を参考のため援用する)において、より詳細な記載がある。
図5は、前記下部ハウジングの斜視断面図であり、可撓性壁部セグメントを示す。図5において、(図3に示す)ロッキングタブまたはラッチ70を省略しており、これにより、可撓性壁部122および123を障害物無しで示す。(図4からの)リブ143は、ボス124および125上に係合して、可撓性壁部122および123を内側方向にヒンジ付けする。センタリングリブ126は、ボス124および125間に図示される。このセンタリングリブは、上部ハウジング50内に配置された2つのリブ143間を通過することで、リブ143が下部ハウジング100上の望ましくない位置へと押圧される事態を回避する。アライメントのより詳細を図6に示す。
図6は、下部ハウジング100のリブ110上の可撓性壁部123と、上部ハウジング上の傾斜した係合リブ143とを示す斜視断面図である。ロッキングタブまたはラッチ70が上部ハウジング50内のノッチ75と係合およびロックするまで、上部ハウジング50を下部ハウジング100上に押圧する。前記2つのハウジングを分離するために、前記ロッキングタブまたはラッチ70をノッチ75から押圧すると、前記ハウジングを引き離すことが可能になる。前記ハウジングが引き離されると、係合リブ143はボス125からスライドして、可撓性壁部123はバネにより再度遠位方向に付勢され、これにより前記ウェーハを解放する。この図において、インサートまたはパッド127が前記可撓性壁部の内部上に図示されている。パッド127は、前記壁部内に挿入、オーバーモールドまたは一体化することもできるし、あるいは前記壁部から前記壁部内に挿入、オーバーモールドまたは一体化することもできる。このパッド127は好適には弾性であり、さらなるクッションを前記ウェーハへと提供し、前記可撓性壁部の摩擦係数を増加させて、シリコンウェーハまたはスペーサをグリップする。このクッションまたはパッド127の位置は、ヒンジ端部に配置されず、ボス125が存在する箇所の直接下側においても配置されない点に留意されたい。クッションまたはパッド127の位置は、これらの2つの位置間に配置され、これにより、前記可撓性壁部が前記ウェーハ(単数または複数)との接点において屈曲する。前記接触点は前記ヒンジ位置と前記ボスとの間にあるため、前記可撓性壁部はさらなる屈曲を提供し、これにより、前記ウェーハをさらにクッションする。クッション、パッドまたは可撓性インサート127は、前記可撓性壁部上に埋設または前記可撓性壁部内に埋設され得る。前記インサートは、別個のピースであっても、あるいは弾性材料を用いて壁部上にオーバーモールドされたものであっても、可撓性または弾性のインサートである。前記壁部は、インサートの挿入および保持のための穴部または溝部を含み得る。この図において、一体ヒンジ領域128が図示されている。一体ヒンジ領域128において、壁部は薄型であるため、屈曲が可能となる。前記一体ヒンジは、壁部材料が3つの側部上において支持されていない前記壁部材料から形成されたヒンジである。前記ヒンジの自由端部に圧力を付加すると、前記壁部は屈曲する。前記壁部は、位置128において薄型になっており、これにより、前記壁部のより局所的領域においてより容易な屈曲またはヒンジ付けが可能となる。
ウェーハリング129のラジアル支持部も図示されている。このラジアル支持部は、最下ウェーハリングを支持する。
上記のように、半導体ウェーハコンテナの特定の実施形態について開示してきた。しかし、当業者にとって、本明細書中の発明コンセプトから逸脱することなく、記載したものに加えてより多くの改変可能であることが明らかである。よって、本発明の内容は、添付の特許請求の範囲に制限されるべきではない。
Claims (20)
- クラムシェルハウジングを形成する上部ハウジングおよび下部ハウジングと、前記クラムシェルハウジングは、少なくとも1つの半導体ウェーハを格納するための内側空洞を備えるウェーハコンテナにおいて、前記上部ハウジングおよび下部ハウジングは、平面状の矩形ベースを少なくとも1つのリブと共に有し、当該少なくとも1つのリブは、前記ベースから垂直方向において円形方向に延び、前記下部ハウジングは、平面状の矩形ベースを少なくとも1つのリブと共に有し、当該少なくとも1つのリブは、前記ベースから垂直方向に延び、前記下部ハウジング上の前記少なくとも1つのリブは、少なくとも2つの一体ヒンジをさらに含み、当該少なくとも2つの一体ヒンジは、前記平面状のベースに対して垂直に配置され、当該一体ヒンジはそれぞれ、少なくとも1つの可動壁部セグメントから形成され、当該一体ヒンジからの遠位端部において、前記少なくとも1つの可動壁部は、第1のパネル閉鎖傾斜部を有し、前記上部ハウジングは、第2の閉鎖傾斜部を有し、前記第2の閉鎖傾斜部は、前記第1のパネル閉鎖傾斜部と係合するように構成され、前記上部ハウジングが前記下部ハウジング上に配置されると、前記第1の閉鎖傾斜部は前記第2の閉鎖傾斜部を押圧して、前記可動壁部を同心状に前記内側空洞に向かって押圧することを特徴とするウェーハコンテナ。
- 複数の壁部セグメントを有し、当該複数の壁部セグメントは移動することによって、前記少なくとも1つの半導体ウェーハを前記ウェーハコンテナと共に、同心状にラジアル方向に維持することを特徴とする請求項1に記載のウェーハコンテナ。
- 前記壁部セグメントは、弾性インサートをさらに含み、当該弾性インサートは、前記壁部セグメントと、前記少なくとも1つの半導体ウェーハとの間に配置されることを特徴とする請求項1に記載のウェーハコンテナ。
- 前記可動壁部は、前記一体ヒンジと前記第1の閉鎖傾斜部との間の位置において、前記少なくとも1つの半導体ウェーハと接触することを特徴とする請求項1に記載のウェーハコンテナ。
- 少なくとも2つの可動壁部を含むことを特徴とする請求項1に記載のウェーハコンテナ。
- 少なくとも4つの可動壁部を含むことを特徴とする請求項1に記載のウェーハコンテナ。
- 少なくとも8つの可動壁部を含むことを特徴とする請求項1に記載のウェーハコンテナ。
- クラムシェルハウジングを形成する上部ハウジングおよび下部ハウジングと、前記クラムシェルハウジングは、少なくとも1つの半導体ウェーハを格納するための内側空洞を備えるウェーハコンテナであって、前記上部ハウジングは、平面状の矩形ベースを少なくとも1つのリブと共に有し、当該少なくとも1つのリブは、前記ベースから垂直方向において円形方向に延び、前記下部ハウジングは、少なくとも1つのリブを備えたベースを有し、当該少なくとも1つのリブは、前記ベースから垂直に延び、前記下部ハウジング上の前記少なくとも1つのリブは、複数の可撓性壁部セグメントを有し、当該複数の可撓性壁部セグメントはそれぞれ、第1のパネル閉鎖傾斜部を有し、前記上部ハウジングは、前記第1のパネル閉鎖傾斜部と係合するように構成されることにより、前記上部ハウジングが前記下部ハウジング上に配置されると、前記上部ハウジング上の前記少なくとも1つのリブは、前記第1のパネル上において係合しリブを閉鎖させて、前記壁部セグメントをラジアル方向に内側に前記内側空洞へと屈曲させることを特徴とするウェーハコンテナ。
- 前記上部ハウジング上の前記リブは、前記第1の閉鎖傾斜部上に係合する閉鎖傾斜部をさらに含むことを特徴とする請求項8に記載のウェーハコンテナ。
- 前記閉鎖傾斜部は、階段状であることを特徴とする請求項8に記載のウェーハコンテナ。
- 前記壁部セグメントは、弾性インサートをさらに含み、前記弾性インサートは、前記壁部セグメントと、前記少なくとも1つの半導体ウェーハとの間に配置されることを特徴とする請求項8に記載のウェーハコンテナ。
- 前記可動壁部は、前記ヒンジと前記第1の閉鎖傾斜部との間の位置において、前記少なくとも1つの半導体ウェーハと接触することを特徴とする請求項8に記載のウェーハコンテナ。
- 少なくとも4つの可動壁部を含むことを特徴とする請求項8に記載のウェーハコンテナ。
- 少なくとも8つの可動壁部を含むことを特徴とする請求項8に記載のウェーハコンテナ。
- クラムシェルハウジングを形成する上部ハウジングおよび下部ハウジングと、前記クラムシェルハウジングは、少なくとも1つの半導体ウェーハを格納するための内側空洞を備えるウェーハコンテナであって、前記上部ハウジングは、平面状の矩形ベースを少なくとも1つのリブと共に有し、当該少なくとも1つのリブは、前記ベースから垂直方向において円形方向に延び、前記下部ハウジングは、平面状の矩形ベースを少なくとも1つのリブと共に有し、当該少なくとも1つのリブは、前記ベースから垂直方向に延び、前記下部ハウジング上の前記少なくとも1つのリブは、少なくとも1つのヒンジと、少なくとも1つの可動壁部セグメントとをさらに含み、当該少なくとも1つのヒンジは、前記平面状のベースに対して垂直に配置され、前記少なくとも1つの可動壁部セグメントは前記ヒンジから連接可能であって、前記少なくとも1つの可動壁部セグメントはヒンジとして機能し、前記少なくとも1つの半導体ウェーハと接触することが可能なウェーハコンテナ。
- 複数の壁部セグメントを有し、当該複数の壁部セグメントは、ラジアル方向に移動して、前記少なくとも1つの半導体ウェーハを前記ウェーハコンテナと共に同心状に維持することを特徴とする請求項15に記載のウェーハコンテナ。
- 前記上部ハウジングが前記下部ハウジング上に配置されると、前記少なくとも1つの可動壁部が連接することを特徴とする請求項15に記載のウェーハコンテナ。
- 前記連接は、前記上部ハウジングおよび前記下部ハウジング上に配置された相補リブによって得られることを特徴とする請求項17に記載のウェーハコンテナ。
- 前記上部ハウジングおよび前記下部ハウジング上の前記相補リブのうち少なくとも1つは階段状であることを特徴とする請求項18に記載のウェーハコンテナ。
- 前記上部ハウジングおよび前記下部ハウジング上の前記相補リブのうち少なくとも1つは傾斜状であることを特徴とする請求項15に記載のウェーハコンテナ。
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