JP2018500766A - 衝撃状態保護具を有するウエハ収納容器 - Google Patents

Abstract

前面開口式ウエハ収納容器は、収納容器部と、収納容器部の前面開口を閉鎖するようにサイズを決められたドアとを有する。収納容器部は、着座位置を画定するウエハを保持する棚を有し、かつ前部及び後部ウエハ支持体を有し、着座位置の上方の輸送位置でウエハをその間に懸架させる。衝撃状態クッション部は、衝撃状態中、ウエハを保護するために輸送位置に隣接して配設される。ウエハは、薄化ウエハ側と、キャリア基板側とを有する結合されたウエハであっても良い。ウエハ係合パッド及びフィンガ部材は、平衡ウエハ係合を提供するドア上の中央ストリップから反対方向に延在する。ドアを閉鎖する時、まず一次ウエハ支持部がウエハと係合し、二次エラストマーウエハ支持体がウエハと二次的に係合する。ウエハ支持体内でウエハを受けるＶ字形溝は、Ｖ字形溝とキャリア基板側の間に画定される角度よりも大きい、Ｖ字形溝と薄化ウエハ側との間に画定された角度を有し、結合されたウエハに強化された保護を提供する。【選択図】図１３

Description

関連出願
本出願は、２０１４年１２月１８日に出願された米国仮出願第６２／０９３，９０８号に対する優先権を主張し、その開示は、参照により全体が本明細書に組み込まれる。

半導体ウエハは、集積回路チップに加工処理される。ウエハ収納容器は、ウエハの最初の製造から加工設備への輸送中に、かつ加工設備における加工処理ステップ間でウエハを保持する。ウエハは、最終集積回路製品までに数十又は数百の加工処理ステップを経る。ウエハは、極めて脆く、かつ高価である。ウエハが受けた加工処理ステップが多いほど、投資が大きくなり、ウエハの価値が大きくなり、かつ損傷した場合に損失が大きくなる。

ウエハは、直径３００ｍｍまでの種々のサイズであっても良く、かつ４５０ｍｍウエハ用の機器の開発が展開されている。これらの収納容器は、ウエハを有する収納容器の輸送中並びにウエハの装填及び取り出しステップ中の両方において、またウエハを密封している間にもウエハを汚染物質及び損傷から保護することが要求される。ウエハは、一般にウエハをエッジのみで支持する収納容器内で支持される。特に３００ｍｍウエハ用のウエハ収納容器は、「ｆｒｏｎｔ ｏｐｅｎｉｎｇ ｕｎｉｆｉｅｄ ｐｏｄ（前面開口式一体型ポッド）」及び「ｆｒｏｎｔ ｏｐｅｎｉｎｇ ｓｈｉｐｐｉｎｇ ｂｏｘ（前面開口式出荷ボックス）」の頭字語であるＦＯＵＰ及びＦＯＳＢとして知られている。これら前面開口式収納容器は、前面開口式収納容器部と、前面開口部を閉鎖し、かつ収納容器部を掛止するドアとを有する。ウエハは、収納容器の２つの側に位置決めされた収納容器部内の棚によって支持される。ウエハはまた、ウエハエッジが前部及び後部支持体内のＶ字形又はＵ字形凹部に着座し、支持体が前部及び後部エッジに圧縮力を提供する、（ウエハ抑制手段とも呼ばれる）ウエハ支持体によって前後方向に支持される。ウエハ支持体は、ウエハエッジの弾力のある支持体を提供するためにウエハエッジ係合部に接続する薄いポリマースプリングを有するクッションであっても良い。ＦＯＵＰにおいて、ウエハは、出荷中に概して棚から持ち上げられ、かつ前部及び後部支持体のみによって支持される。ウエハエッジ係合部は、「ばね支持される」。産業協定により、ｘ−ｙ−ｚ座標系が、ＦＯＵＰ及びＦＯＳＢに適用され、挿入及び格納方向は、ｚ方向と関連し、垂直方向は、ｘ方向と関連し、かつ横、左及び右方向は、ｙ方向と関連する。ＦＯＳＢは、出荷のために９０度後方に回転させても良く、ウエハは、前及び後部ウエハ支持体の間に垂直に懸架され、かつ座標系は、ＦＯＳＢと共に回転する。

消費者及び製品製造業者からの需要、並びに製造コスト効率により、集積回路のサイズ及び厚さが押し下げられた。このことは、「回路密度」増加及び厚さ減少によってウエハ加工処理レベルに反映され、特に３００ｍｍのような大きなウエハサイズにおける厚さ減少は、特に装填されたウエハ収納容器の輸送中にウエハを保護することに対する需要増大と同じである。例えば、薄いウエハは、衝撃状態中に、厚いウエハよりも撓み、かつ高い脆弱性を有する。このことは、前部及び後部支持体の需要増大を作り出す。例えば、ウエハからの移動及び接離（ｚ方向）の範囲増大、及びウエハに対する圧縮力低下を含む更に繊細な支持を必要とし得る。

一般に、前面開口式ウエハ収納容器内で薄いウエハを効果的に支持するための前部及び／又は後部ウエハ支持体の能力改善は、歓迎されるであろう。

ごく最近、自らを効果的に支持できない非常に薄いウエハは、非常に薄いウエハが加工処理され、かつ取り扱われ得るように、キャリア基板に結合される。「結合されたウエハ」は、それ故にキャリア基板側及び面、並びに薄化ウエハ側及び面を有する。かかる結合されたウエハにおいて、非常に薄いウエハは、集積回路に最終的に変形される前に、キャリア基板から結局、分離される。キャリア基板は、キャリア基板エッジから内側にオフセットした薄化ウエハエッジによってエッジを支持され得る。これらの結合されたウエハを支持及び保護するように特に構成された前部及び／又は後部ウエハ支持体が、必要とされる。

前面開口式ウエハ収納容器は、収納容器部と、ドア部とを含み、収納容器部は、内部棚と、後部ウエハエッジ支持体とを後壁に有する。前ドアは、前面開口内に受けられ、かつ収納容器部に掛止されるようにサイズが決められ、かつ前部ウエハ支持体を有し、それによりウエハが、前部及び後部ウエハ支持体の間で圧縮係合され、各ウエハ支持体は、Ｖ字形凹部を有する。前部ウエハ支持体は、ばね部材によって支持されるウエハエッジ係合部を含み、ばね部材は、前ドアの内面に取り付けられた基部に接続する。前部ウエハ支持体は、ドアが収納容器部に掛止される時に収納容器内のウエハに対して圧縮力を提供し、それによりウエハは、第１ポリマーから形成された第１ウエハエッジ係合部内で一次着座位置でＶ字形凹部内に係止される。第２ポリマーから形成された第２ウエハ係合部は、着座場所から軸方向に、かつ／又は円周方向にオフセットされ、それにより、衝撃状態又は事象でのみ係合される。実施形態において、第２ポリマーは、第１ポリマーよりも軟質であり、かつ衝撃状態クッションである。衝撃状態クッションは、エラストマー材料であっても良い。前面開口式収納容器は、ウエハが水平に装填された後、ドアが施され、かつ掛止されるように、「ＦＯＳＢ」であっても良く、かつ収納容器は、ウエハが出荷のために垂直に配向されるように、後方に９０度回転させる。

結合されたウエハに特に適した実施形態において、ウエハエッジ係合部は、凹部を画定し、かつ凹部の最底部領域に置かれた一次着座位置と、一次着座位置から移動され、一次位置での材料よりも軟質な材料から形成される第２衝撃事象係合部とを有する。本発明の実施形態において、Ｖ字形前部又は後部ウエハ支持体は、キャリア基板側により第１角度と、結合されたウエハの薄化ウエハ側により第２角度とを形成する第１表面を有する。第２角度は、第１角度よりも大きい。実施形態において、ウエハエッジ受入凹部は、端面図又は断面図において、４つの脚部を有し、各脚部は、凹部の表面又は面に対応する。ウエハエッジ受入凹部は、キャリア基板面に面する第１脚部を有し、第１脚部は、最深受入領域を画定する接合点によって第２脚部に接続し、第２脚部は、薄化ウエハ面に面し、かつ第３脚部は、第２脚部に接続し、かつ同様に薄化ウエハ面に面し、第２及び第３脚部の接合点は、衝撃事象限定領域を画定する。実施形態において、後部ウエハ支持体は、４つの脚部（及び面）を有するウエハエッジ受入凹部を有するウエハ係合部の２つのコラムを有する。実施形態において、ウエハエッジ受入部は、フィンガ上で跳ねない、すなわち受入部は、各ウエハ係合部に関して離散ばね部材によって支持されない。

実施形態において、各々が第１面と、第２面とを有する複数のウエハ係合部を有するウエハ収納容器は、接合点で接続され、結合されたウエハのためのウエハエッジ受入凹部を画定し、結合されたウエハは、キャリア基板側面と、薄化ウエハ側面とを有し、結合されたウエハがウエハエッジ受入凹部に着座する時、第１面及びキャリア基板側面は、第１収束領域を画定し、かつ第２面及び薄化ウエハ側面は、第２収束領域を画定する。第１収束領域は、第２収束領域よりも「鋭く」、かつ「狭い」。第２収束領域は、第１収束領域よりも「鈍く」、かつ「広い」。ウエハ係合部は、ポリカーボネートのような硬質ポリマーから形成されても良い。

実施形態において、結合されたウエハ収納容器は、各々が凹部の第１及び第２マージンを有する凹部を有する複数のウエハ係合部を有し、各第１マージンは、凹部に受けられるウエハの基板キャリア側に面し、かつ第２マージンは、凹部の薄化ウエハ側に面し、ウエハエッジ受入部は、立面図から見て、第２マージンよりも第１マージンに近接するように位置決めされ、それにより衝撃状態において結合されたウエハの薄化ウエハ側に関してより大きな間隙を提供する。実施形態において、衝撃状態ウエハ係合部として構成された複数の二次ウエハ係合部が、正常着座領域の外側に提供され、結合されたウエハと衝撃状態において係合する。実施形態において、二次ウエハ係合部は、結合されたウエハによるエラストマー係合を提供する。

本発明の実施形態において、前面開口式ウエハ収納容器は、ウエハ着座位置から軸方向に移動させる衝撃状態ウエハ係合部を有する。本発明の実施形態において、前面開口式ウエハ収納容器は、衝撃状態中以外にはウエハと係合しない衝撃状態ウエハ係合部を有する。本発明の実施形態において、前面開口式ウエハ収納容器は、ばねフィンガ支持される衝撃状態ウエハ係合部を有する。本発明の実施形態において、前面開口式ウエハ収納容器は、エラストマーである衝撃状態ウエハ係合部を有する。本発明の実施形態において、前面開口式ウエハ収納容器は、衝撃状態ウエハ係合部を有し、かつその関連したそれぞれの一次係合部は、互いのオーバーモールディングによって形成される。本発明の実施形態において、衝撃状態

本発明の実施形態において、前部ウエハ支持体を有するウエハ収納容器は、中央ベースストリップを有し、対向する対の片持ちばねフィンガ部がウエハに向かって外側に、かつウエハ収納容器側に向かって横方向に延在し、各ばねフィンガ部は、パッドとして構成されたウエハエッジ受入部と接続し、かつ一体的である。実施形態において、エラストマー材料の中央ストリップは、中央ベースストリップ上で下方に延在し、複数の内側突起が、収納容器部の中央内部に向かって延在し、かつ前部ウエハ支持体によって係合したウエハの面に広がり、複数の突起は、衝撃状態中以外にはウエハと係合しないように位置決めされる。実施形態において、ウエハは、薄化ウエハ側を有する結合されたウエハであり、かつ突起は、薄化ウエハ側に広がる。

ウエハ収納容器は、前面開口と、前面開口を閉鎖するドアとを有する収納容器部を有し、ウエハ収納容器は、各々がウエハの１つの静的ウエハ着座位置を画定する、複数のウエハエッジ係合部を有する前部又は後部ウエハ支持体を有する。追加の複数の二次ウエハ衝撃事象係合部が、静的ウエハ着座位置の外側に位置決めされ、衝撃状態にのみウエハと係合する。実施形態において、二次ウエハ衝撃係合部は、エラストマーである。実施形態において、二次ウエハ衝撃係合部は、前部又は後部ウエハ支持体の長さに沿って延在するストリップの一部である。実施形態において、二次ウエハ衝撃係合部は、内側方向に延在する突起である。

実施形態において、結合されたウエハのウエハ収納容器は、結合されたウエハのエッジを受ける凹部を有する結合されたウエハエッジ受入部を有する第１ウエハ支持体を有する前部又は後部ウエハ支持体を有し、ウエハ収納容器は、結合されたウエハと静的状態で係合する第１係合部と、正常ウエハ着座領域の外側に位置決めされ、かつ衝撃状態にのみウエハと接触する第２係合部とを有する二次ウエハ支持部を更に有する。第１及び第２係合部は、第１ウエハ支持体に取り付けられた一体的エラストマーストリップであっても良い。

実施形態において、前面開口式ウエハ出荷容器が装填される時、ウエハは、水平に据え付けられ、棚の上に着座する。ドアが施され、かつ掛止されて、ウエハに前部及び後部ウエハ支持体上で斜面を昇らせ、ウエハエッジ受入凹部内に着座する。前部支持体内で、斜面は、パッドとして構成され、かつばねフィンガ部と一体のウエハエッジ受入部の一部である。ドアが施されると、ウエハエッジは、まずパッドと係合し、パッド及びそれぞれのばねフィンガ部が撓み、次いでウエハエッジが、エラストマー衝撃状態クッションとして構成された二次ウエハ支持部と係合しても良い。クッションの係合後、クッションは、パッドとして撓み、かつばねフィンガ部は、撓み続ける。パッドは、パッド及びばねフィンガ部の撓みよりも小さい距離を撓む。収納容器は、次に９０度回転させられ、ウエハを垂直に配設する。

実施形態において、前面開口式ウエハ収納容器は、前ドアと、収納容器部の後側又は壁の両方に一次ウエハ支持部を有する。一次ウエハ支持部は、ポリマーから形成される。収納容器は、前ドア及び収納容器部の後側のうちの少なくとも一方に二次ウエハ支持部も有する。二次ウエハ支持部は、ナブ（ｎｕｂｓ）及びアパーチャのような係合構造を協働させることによって一次ウエハ支持部に取り付けられる。二次ウエハ支持部は、一次ウエハ支持部の長さを延長し、かつ各ウエハのための一連の係合部を有する。二次ウエハ支持部は、一次ウエハ支持部ポリマーよりも軟質である材料から形成される。実施形態において、二次ウエハ支持部は、エラストマー材料から形成される。実施形態において、二次ウエハ支持部は、ウエハが正常着座位置にある時にウエハを第１係合部と係合させ、ウエハが衝撃状態にあり、かつその正常着座位置から動く時にウエハを第２係合部と係合させる。実施形態において、ウエハは、衝撃状態でのみ二次ウエハ支持部と係合する。他の実施形態において、二次ウエハ支持部は、前ドア又は収納容器部の後側で一次ウエハ支持部から分離されても良い。

本発明の実施形態の特徴及び利点は、衝撃状態における強化された保護具が、ウエハキャリア内でウエハに、かつとりわけ結合されたウエハに提供されることである。

本明細書の発明の実施形態に従った３００ｍｍウエハ収納容器の斜視図である。 図１の前面開口式ウエハ収納容器の側面斜視図である。 図１のウエハキャリアの収納容器部の正面斜視図である。 衝撃保護具を有するウエハ支持システムを示す、図１のウエハ収納容器の前ドアの内面の斜視図である。 定位置の前部ウエハ支持システムのない、図１のウエハ収納容器の前ドアの内面の斜視図である。 図５のドアのためのウエハ支持体の斜視図である。 図１のウエハ支持体の、ドアに面する後側の立面図である。 図４のウエハ支持システムの分解組立図である。 図１のウエハ収納容器の前ドアの内側に対するウエハ支持体の詳細斜視図である。 図９Ａのウエハ支持体の更に詳細な斜視図であり、ウエハが想像線で示される。 結合されたウエハと係合して共に示される隣接ウエハエッジ係合部を通る断面図である。 衝撃事象ウエハ係合クッションの、ウエハから離れた方向に向く、後側の斜視図である。 図３の後部ウエハ支持体の立面図である。 図１０のウエハ支持体の後側の斜視図である。 図３の衝撃保護具を有する後側ウエハ支持システムの前側斜視図である。 図１２のウエハ支持システムの分解斜視図である。 結合されたウエハに適した衝撃特徴部を有する後部ウエハ支持システムの側面立面図である。 ウエハが棚の上に着座し、かつドアが前面開口部から移動させた、前面開口式ウエハ収納容器の線図である。 前ドアが定位置にある−閉鎖された、図１５の前面開口式ウエハ収納容器の線図である。 図１５の前面開口式ウエハ収納容器の線図である。 ウエハを垂直輸送配向で間に懸架する、前部及び後部ウエハ支持体の断面図である。 波形が、一次ウエハ支持部の中心から下に延在する、衝撃状態クッションを有する前部ウエハ収納容器の斜視図である。 二次ウエハ支持部が取り付けられていない図１９Ａの一次ウエハ支持部の斜視図である。 図１９Ａのエラストマー二次ウエハ支持部の斜視図である。 図１９Ｂの一次ウエハ支持部への取り付けに適した、もう１つのエラストマー二次ウエハ支持部の斜視図である。 ウエハが静的状態（衝撃なし）にある、一次ウエハ支持部に取り付けられた図１９Ｄの二次ウエハ支持部の断面図である。 ウエハが衝撃状態にあり、薄いウエハがエラストマー衝撃係合部と係合している、一次ウエハ支持部に取り付けられた図１９Ｄの二次ウエハ支持部の断面図である。 図１９のウエハ支持体との結合されたウエハ係合の断面図である。 ウエハの圧縮装填で撓み、衝撃状態クッションが、ウエハに露出されることを可能にする、ウエハエッジ係合部の垂直断面図である。 露出された衝撃クッションによって撓められた図１９のウエハエッジ係合部の断面図であり、関連したウエハ収納容器が輸送位置にあり、ウエハが垂直である。

図１〜図６を参照すると、ウエハ収納容器２０は、一般に収納容器部３０と、ウエハ３４を保持する開口内部３３を画定するドア３２とを含む。収納容器部は、前面開口３８を画定するドアフレーム３６と、左側４２と、右側４４と、後側４５と、上側４６と、底側４８とを、それぞれ左側壁５２と、右側壁５４と、上側壁５６と、後壁５７と、底壁５８と共に有し、各壁は、それぞれの内向き面と、外面とを有する。後壁５７は、例えば輸送するために収納容器を９０度回転させた後、収納容器を後側に着座させる上壁及び底壁に隣接した足部５９を有する。

前ドア３２は、一対のラッチ機構６０、６２と、ラッチ格納部６３と、ドアの周縁６６を取り囲むシール６４とを有する。ドアは、シャシ６８と、内面７０と、外面７２とを有する。

ウエハ収納容器は、収納容器部内及び前ドアの内面にウエハ係合特徴部を有する。収納容器部内で、ウエハは、左及び右側壁の内面でウエハ棚８０上に着座し、かつ衝撃事象保護特徴部８４を有する後部ウエハ支持システム８２と係合する。後部ウエハ支持システムは、米国特許第６，２６７，２４５号（図１１Ｂ参照）に示されたように、前部ウエハ支持システムと協働し、ウエハをその間に圧縮抑制する。この特許は、本出願の所有者によって所有され、かつ参照により本明細書に組み込まれる。本明細書及び’２４５号特許に示されたウエハ収納容器は、「前面開口式出荷ボックス」の頭字語であるＦＯＳＢのカテゴリーに含まれる。これらのウエハ収納容器は、３００ｍｍウエハを受け、かつ輸送するように構成される。ウエハは、開口前ドア内に受けられても良く、ドアは、次に収納容器部に取り付けられ、かつ掛止され、かつ次に収納容器は、後方に９０度回転させ、図１７及び図１８に示すように、ウエハを垂直に配向しても良い。出荷とは対照的に加工設備設定において専ら使用される３００ｍｍウエハ用の類似したウエハ収納容器は、ＦＯＵＰ又は前面開口式一体型ポッドとして知られている。開示された本発明は、ＦＯＵＰにおける使用に適していても良く、かつ他のウエハサイズ用の収納容器にも適用されても良い。例えば、前面開口式ウエハ収納容器は、４５０ｍｍウエハ用にも開発され、かつ本明細書の発明は、かかる収納容器に組み込むことに適するであろう。

図示の実施形態において、前部及び後部ウエハ支持体の各々は、衝撃事象保護具を提供されても良く、かつ結合されたウエハに特に適する。図１４、図１８及び図２０を参照すると、結合されたウエハ１００は、キャリア基板１０２と、薄化ウエハ１０４と、加工処理中、薄化層をキャリア基板に固定する接着層１０６とを有する。結合されたウエハは、薄化ウエハ側１０８と、キャリア基板側１１０と、ウエハエッジ１１２と、エッジコーナ１１４とを有する。

前部ウエハ支持体の詳細は、図４〜図９Ｄ及び図１９Ａ〜図２０に提供される。最初に図７〜図９Ｄを参照すると、前部ウエハ支持体８８は、２つの構成部品、一次ウエハ支持部１２０と、衝撃事象ウエハ係合クッション１２２として構成された二次ウエハ支持部とを有する。一次ウエハ支持部は、長尺レール１２８上の掛止部１２６を有する長方形フレーム１２４を有する。長方形フレームによって画定された窓１３０は、中央ベースストリップ１３４を形作り、対向する対の一体的片持ちばねフィンガ部１３６がウエハに向かって外側に、かつウエハ収納容器側に向かって横方向に延在し、各ばねフィンガ部は、ウエハ１００のエッジを受けるためのＶ字形凹部１４１を有するパッドとして構成されたウエハエッジ受入部１４０と接続し、かつ一体的である。長方形フレーム１２４は、ドア３２の内面７０にある細長いリブ１４４と係合し、中央ベースストリップ１３４は、リブ及び構造的突起として構成され、かつベースストリップ内のアパーチャ１５４と係合するナブ１５２を取り付けられた中央取付部１４６に着座する。ベースストリップは、ストリップの上部及び底部で長方形フレームに取り付けられ、左側のばねフィンガ及びパッドは、収納容器部内でウエハと係合される時、右側のばねフィンガ及びパッドによって提供されるモーメントによってオフセットされる、中央ベースストリップに対するモーメントを提供する。かかる力の平衡は、少ない構造が、前部ウエハ支持体によって提供される圧縮力を支持するために使用されることを可能にする。

衝撃事象ウエハ係合クッション１２２は、中央ストリップ１６０を含み、そこから延在する複数対１６２のアーム１６４は、各対１６８のばねフィンガ及びパッドに対応する。内側に延在する突起１７２は、一次着座位置１７６から軸方向に、かつ／又は円周方向にオフセットして位置決めされる。実施形態において、一次ウエハ支持部１２０は、熱可塑性エラストマー又は他のエラストマー材料であっても良い衝撃事象クッション１２２のポリマーよりも、ポリカーボネート、ナイロン又はポリエチレンのように硬質であるポリマーから形成される。衝撃事象クッションは、一次ウエハ支持部１２０内でアパーチャ１８２に差し込む、突出部又はナブ１８０によって例えば取り付けられても良い。他の実施形態において、個別の離散衝撃事象クッションは、図８にクッション１８６によって示されるように各ウエハに関してウエハ支持体上に提供されても良い。他の実施形態において、衝撃事象クッションは、一次ウエハ支持部上に（又はその逆に）オーバーモールドされても良い。衝撃事象クッションは、衝撃状態後にのみ係合されるように位置決めされても良く、すなわち非衝撃状態においては係合しないか、又は衝撃状態中よりも非衝撃状態中の係合が弱くなるように位置決めされても良い。あるいは、正常な非衝撃状態で係合される部分と、衝撃状態で係合されるもう１つの部分を有しても良い。

図１９Ａ〜図２０を参照すると、一次ウエハ支持部１８８は、前ドアへの取り付けのための係合構造１８９を有し、かつ衝撃状態クッションとして構成された二次ウエハ支持部１９２を有する。図１９Ｄは、二次ウエハ支持部１９１のもう１つの実施形態を示す。二次ウエハ支持部は、波形１９３及び内側突起１９４を有する、一次ウエハ支持部上で縦方向に延在するストリップであっても良い。二次ウエハ支持部のナブ１９６のような協働係合構造は、一次ウエハ支持部内のアパーチャ１９７に固定されても良い。ウエハエッジ１１２は、非衝撃状態中、衝撃状態クッションと係合する、僅かに係合する、又は衝撃状態クッションから間隔が空けられても良い。突起１９４は、衝撃状態にある時、結合されたウエハの薄化ウエハ側１０８と係合するように位置決めされても良く、それにより薄化ウエハ側が、薄化ウエハを損傷する可能性が高い他の表面に接触することを防ぐ。図１９Ｅは、凹部１９９及びウエハ撓み領域２７３内の静的正常着座位置における結合されたウエハを示す。図１９Ｆは、結合されたウエハ１００の薄化ウエハ部が、衝撃撓み接触領域１９８で突起１９２と係合する、衝撃状態を示す。衝撃状態において、ウエハは、パッドになおも係合されても、されなくても良い。実施形態において、二次ウエハ支持部は、一次ウエハ支持部にオーバーモールドされても良い。

図３及び図１０〜図１４を参照すると、後部ウエハ支持体８２の実施形態が示される。後部ウエハ支持体は、一次ウエハ支持部２００と、衝撃事象クッション２０２とを含む。一次ウエハ支持部は、取り付けられた後部ウエハ支持体を係止するために、後壁５７にスナップイン、又は他の方法で係合するレール２１２を有する長方形フレームワーク２１０を有する。衝撃状態クッションは、図１２及び図１３に示したようなストリップであっても良く、又は各ウエハの離散クッション位置であっても良い。前部衝撃状態クッションのような衝撃状態クッションは、非衝撃状態において、ウエハエッジと係合する、部分的に係合する、又はウエハエッジから離れていても良い。衝撃状態になると、係合が強くなるか、又は係合が起こる。衝撃状態クッションは、エラストマー材料、又は一次後部ウエハ支持体の材料よりも軟質な他の材料であっても良い。材料は、概してポリマーである。

図１３、図１４、及び図１８を参照すると、後部一次ウエハ支持部は、全体としてＵ字形を示す複数のウエハエッジ係合部２２２を有し（要素２２６を参照）、かつウエハ１００の非衝撃着座位置２３２を含む内部Ｖ字形凹部２２８を有する。Ｖ字形凹部は、一対の面２３８、２３９又は脚部２４２、２４４を断面に有し、接合点２４６が、面又は脚部を接続する。接合点は、ウエハの非衝撃着座位置を本質的に画定し、かつ頂部２４８を有する。ウエハと、ウエハのキャリア基板側１１０に面する面２３７との間の角度２５０は、薄化ウエハ側１０８を向く面２３８と、ウエハとの角度よりも小さい。もう１つの方法で記載すると、キャリア基板と、キャリア基板に面するＶ字形凹部の面によって画定される領域２７０は、薄化ウエハと、薄化ウエハに面するＶ字形凹部の面によって画定される領域２７２と比較して着座位置に向かって鋭い、又は狭い。衝撃状態においてウエハのエッジが延在することが予測されるウエハ撓み領域２７３が画定される。他の図に示したように、衝撃状態クッションは、適切に位置決めされ、ウエハが、ウエハ撓み領域に延在する時に、ウエハに接触する。上記形態は、一次ウエハ支持部との薄化ウエハの係合の可能性が低いように、衝撃状態において薄化ウエハに更に大きい間隙を提供する。この形態はまた、図１８に同様に示す、前部ウエハ支持体の弾性パッド２６０に提供され得る。

一次後部ウエハ支持体のウエハエッジ係合部２２２は、構成部品を正確に成形すること、及び薄化ウエハと、ウエハエッジ係合部との間の界面の制御を容易にし得るアパーチャ２８０を有する。実施形態において、アパーチャは、衝撃状態クッション挿入物２８３を提供する挿入物を受けても良い。そのようなものは、オーバーモールディング工程によって一次ウエハ支持部に成形及び挿入又は接合されても良い。実施形態において、衝撃状態クッション挿入物は、ウエハエッジ係合部のポリマー材料よりも軟質なポリマー材料である。ウエハエッジ係合アパーチャが、後部ウエハ支持体内に示されているが、そのようなものは、前部ウエハ支持体にも使用できる。

図１５〜図１７を参照すると、前面開口式ウエハ収納容器３００の概略図は、収納容器部３０２と、前ドア３０４と、ウエハ着座位置３１０を画定するウエハ棚３０６と、前部ウエハ支持体３１４と、後部ウエハ支持体３１８とを有する。前部ウエハ支持体は、ばね３２０を有する。ドアが開口した水平位置において、ウエハ３２４は、棚上に着座する。ドアが、前面開口３２６に掛止される時、ウエハは、図１６に示すようにウエハ支持体３１４、３１８のウエハ係合部３３０によって輸送位置３２７に持ち上げられる。ウエハ収納容器は、輸送のために図１７の位置まで部分的に回転されても良い。図１７は、衝撃状態を示し、収納容器の下部コーナに影響を及ぼす力が、ウエハの移動を引き起こし、その結果、ウエハが衝撃状態クッション３３３と係合する。衝撃状態クッションは、ウエハ支持体に固着されても良く、又は前ドア壁若しくは後壁に取り付けられても良い。図示のウエハ３２４は、本明細書に記載されたような結合されたウエハであっても良く、かつ薄化ウエハ側が、図１５及び図１６で上方を向き、かつ図１７で右を向き、衝撃状態における係合が、薄化ウエハ側とであるようにする。

図２１及び図２２を参照すると、本発明の実施形態は、ウエハエッジ係合部３５６の一次非衝撃着座位置３５３の両側に、衝撃状態クッション３５０を有しても良い。前面装填ウエハキャリアにおいて、ウエハ３６０は、ウエハ係合部の下部斜面と係合し、一次着座位置３５３まで斜面を昇らせ、かつドアの完全な閉鎖後にばね部３６４及びパッド３６６を撓ませて、衝撃状態クッション３５０が露出されるようにしても良い。衝撃状態において、衝撃状態クッションは、ウエハを保護するために、例えばウエハエッジ係合部による離脱を防ぎ、かつ衝撃吸収を提供するために利用できる。

「衝撃状態クッション部」は、本明細書において使用される時、離散構成部品又は構成部品の一部若しくは一区間を指しても良い。衝撃状態クッション及び部分は、２種以上のポリマー、例えば軟質かつ／又はエラストマーポリマーのコーティング又はオーバーモールド部を有する硬質ポリマーから形成されても良い。

本出願の全ての区間における上記参考文献は、あらゆる目的のために全体が参照によって本明細書に組み込まれる。本発明の請求項を解釈する目的で、米国特許法第１１２条第６項の規定は、具体的な用語「ための手段」又は「ためのステップ」が請求項に記載されない限り、行使されるべきでないことが明示的に意図される。

（参照によって組み込まれる参考文献を含み、添付の請求項、要約及び図面を含む）本明細書に開示される全ての特徴、及び／又は同様に開示されるいずれかの方法又は工程の全てのステップは、かかる特徴及び／又はステップの少なくとも幾つかが、相互に排他的である組み合わせを除き、いずれかの組み合わせにおいて組み合わせても良い。

（参照によって組み込まれる参考文献、添付の請求項、要約及び図面を含む）本明細書に開示された各特徴は、別段の指定が明示的にない限り、同じ、同等な又は類似した目的を果たす代替的な特徴によって置き換えられても良い。それ故に、別段の指定が明示的にない限り、開示された各特徴は、包括的な一連の同等の、又は類似した特徴のほんの一例に過ぎない。

本発明は、前述の実施形態の詳細に限定されない。本発明は、（参照によって組み込まれる参考文献、添付の請求項、要約及び図面を含む）本明細書に開示された特徴のいずれかの新規な１つ、若しくはいずれかの新規な組み合わせまで、又は同様に開示されたいずれかの方法又は工程のステップのいずれかの新規な１つ、若しくはいずれかの新規な組み合わせまで及ぶ。本出願の全ての区間における上記参考文献は、あらゆる目的のために全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

具体的な例が、本明細書に示され、記載されたが、同じ目的を達成するために計算されたいかなる配設も、示された具体的な例の代わりにされ得ることが当業者に認められるであろう。本出願は、本主題の適応例又は変形例をカバーすることが意図される。それ故に、本発明が、添付の請求項及びその法的同等物、並びに以下の例示的な態様によって定義されることが意図される。本発明の上記態様の実施形態は、その原理を記述しているに過ぎず、限定的とみなされるべきでない。本明細書に開示された本発明の更なる修正は、各技術分野の当業者の心に浮かぶことがあり、かつあらゆるかかる修正は、本発明の範囲内にあるとみなされる。

Claims (36)

1. ウエハを受け、かつ輸送するウエハ収納容器であって、前面開口を有する収納容器部と、開口内部を画定する前記前面開口を閉鎖するドアとを含み、前記ドアが、内面を有し、収納容器の表面が、内面を有する後壁を有し、前記ウエハ収納容器は、正常配向において複数のウエハが水平な配向となって前記ウエハ収納容器内で軸方向に整列する前記ウエハを固定するウエハ支持体を更に含み、かつ輸送配向においてウエハが垂直な配向となるまで後方に回転自在であり、
   受けられ、かつ輸送されるべき前記複数のウエハの各々が、上側及び下側を有し、かつ前記下側でキャリア基板を含み、かつ薄化ウエハが、前記上側で前記キャリア基板に接着され、前記キャリア基板が、エッジを有し、かつ前記薄化ウエハが、前記キャリア基板の前記エッジから径方向内側に移動させたエッジを有し、
   前記ウエハ支持体が、ポリマーから形成され、かつ前記前ドアの前記内面及び前記収納容器部の前記後壁のうちの一方に取り付けられ、前記ウエハ支持体が、複数対のウエハエッジ係合部を有し、各ウエハエッジ係合部が、正常ウエハ着座位置を提供する正常ウエハ着座領域と、衝撃状態接触領域とを有し、ウエハが、前記正常ウエハ着座位置にある時、前記衝撃状態接触領域が、前記ウエハと接触せず、
   前記正常ウエハ着座領域が、前記衝撃状態接触領域の材料よりも硬質なポリマーから形成される、ウエハ収納容器。
2. 衝撃撓み接触領域が、前記正常着座領域の上方に位置決めされる、請求項１に記載のウエハ収納容器。
3. 前記衝撃撓み接触領域が、熱可塑性エラストマーを含む、請求項１に記載のウエハ収納容器。
4. 前記ウエハ支持体が、前記前ドアに取り付けられた一次ウエハ支持部と、前記一次ウエハ支持部上に配置されたストリップとして構成された二次ウエハ支持部とからなり、前記ストリップが、間隔を空けられた多数の内側突起を有し、前記内側突起の各々が、衝撃状態中以外に前記ウエハに接触しないように位置決めされる、請求項１から３のいずれか一項に記載のウエハ収納容器。
5. 結合されたウエハを受け、かつ輸送するウエハ収納容器であって、ウエハを水平に受けるために、前面開口を有する収納容器部と、開口内部を画定する前記前面開口を閉鎖するドアとを含み、前記ドアが、内面を有し、かつ前記収納容器の表面が、内面を有する後壁を有し、前記ウエハ収納容器は、正常配向において複数の結合されたウエハが水平な配向となって前記ウエハ収納容器内で軸方向に整列する前記結合されたウエハを固定するウエハ支持体を更に含み、かつ前記ウエハ収納容器は、輸送配向において前記結合されたウエハが垂直な配向となるまで後方に回転自在であり、
   前記複数の結合されたウエハの各々が、一方の側にキャリア基板と、他方の側に薄化ウエハとを含み、前記薄化ウエハが、前記キャリア基板に接着され、
   前記キャリア基板が、前記基板の周りに延在するエッジを有し、前記薄化ウエハが、前記キャリア基板の前記エッジから径方向内側に移動させた、外側に露出されたエッジコーナを有し、
   前記ウエハ支持体が、ポリマーから形成され、かつ前記前ドアの前記内面及び前記収納容器部の前記後壁のうちの一方に取り付けられ、前記ウエハ支持体が、複数対のウエハエッジ係合部を有し、各ウエハエッジ係合部が、正常着座領域を有し、前記ウエハ支持体が、各正常着座領域に対応する衝撃撓み領域を有し、前記エッジが、衝撃状態にない時、前記正常着座領域に接触し、
   前記ウエハ収納容器が、各衝撃撓み領域に対応する衝撃撓み接触部を更に含み、前記衝撃撓み接触部が、前記正常着座領域を含む材料よりも軟質な材料からなり、前記ウエハが、衝撃状態において撓められる時、前記衝撃撓み接触部が、前記ウエハの前記薄化ウエハ側に接触するように位置決めされる、ウエハ収納容器。
6. 前記ウエハが水平である時、前記衝撃撓み接触部が、前記正常着座領域の上方に位置決めされる、請求項５に記載のウエハ収納容器。
7. 前記衝撃撓み接触領域が、熱可塑性エラストマーを含む、請求項５に記載のウエハ収納容器。
8. 各衝撃撓み接触領域が、熱可塑性エラストマーから形成されるストリップの一部である、請求項５に記載のウエハ収納容器。
9. ウエハエッジ係合部の各衝撃撓み領域が、前記正常着座領域で前記ウエハエッジ係合部の一部よりも内側に位置決めされる、請求項８に記載のウエハ収納容器。
10. 前記複数の結合されたウエハと組み合わせた、請求項５から９のいずれか一項に記載のウエハ収納容器。
11. 前記ウエハ支持体が、前記前ドアに取り付けられ、かつ前記ウエハ支持体が、中央ストリップを含み、複数対の対向するフィンガが、前記中央ストリップの両側から延在する、請求項５から８のいずれか一項に記載のウエハ収納容器。
12. 収納容器部と、前記収納容器部を閉鎖するドアとを含む結合されたウエハ収納容器であって、ウエハ支持体アセンブリが、前記ドア及び前記収納容器部の後壁のうちの一方に位置決めされ、前記ウエハ支持体アセンブリが、結合されたウエハと非衝撃状態において係合する第１ポリマー構成部品と、前記結合されたウエハと衝撃状態において係合する第２ポリマー構成部品位置とを有し、前記第２ポリマーが、前記第１ポリマーよりも軟質である、結合されたウエハ収納容器。
13. 複数の結合されたウエハを保持する結合されたウエハ収納容器であって、各結合されたウエハが、キャリア基板側と、薄化ウエハ側とを有し、前記収納容器が、前面開口を有する収納容器部と、前記収納容器部を閉鎖するドアとを含み、ウエハ支持体が、前記ドア及び前記収納容器部の後壁のうちの一方に位置決めされ、前記ウエハ支持体が、基板側部と、薄化ウエハ側部とを有するウエハ着座領域を有するウエハエッジ係合部を有し、前記薄化ウエハ側部が、前記基板側部よりも凹んでいる、結合されたウエハ収納容器。
14. 複数の結合されたウエハを保持する結合されたウエハ収納容器であって、各結合されたウエハが、キャリア基板側と、薄化ウエハ側とを有し、前記収納容器が、前面開口を有する収納容器部と、前記収納容器部を閉鎖するドアとを含み、ウエハ支持体が、前記ドア及び前記収納容器部の後壁のうちの一方に位置決めされ、前記ウエハ支持体が、前記結合されたウエハのエッジを受けるウエハ凹部を有するウエハエッジ係合部を有し、前記凹部が、前記薄化ウエハに面する側にウエハ撓み領域と、前記ウエハ支持体と係合し、かつ前記ウエハが前記ウエハ撓み領域に動く時に前記ウエハと接触するように位置決めされたエラストマー材料から形成される突起を有する衝撃状態クッションとを有するように構成される、結合されたウエハ収納容器。
15. 前面開口部を有する収納容器部と、前記前面開口に対してサイズを決められたドアとを含むウエハ収納容器であって、前記ドアが、前記収納容器部に取り付けるためのラッチと、内向きドア面上の前部ウエハ支持体とを有し、前記ウエハ支持体が、前記前ドアの内側に、中心に位置決めされた垂直ポリマーストリップを有し、前記ストリップが、複数対の対向するフィンガ部材と、前記ストリップと一体であり、かつ垂直に整列したウエハ係合パッドとを有し、前記対の各一方が、前記対の他方の鏡像として、前記ドアに対して鉛直な垂直面の周りに、かつ前記垂直ポリマーストリップを介して構成され、
    前記垂直ポリマーストリップが、側方周縁を有し、前記対の対向するフィンガ部が、前記側方周縁から延在し、
    前記垂直ポリマーストリップが、前記ドアの表面に取り付けられ、かつ各フィンガが、平面から３０〜４５度の角度で延在し、
    各対の各個別のフィンガ部材及びウエハ係合パッドが、各対の他方の個別のフィンガ部材及びウエハ係合パッドによって反対に作用する力のモーメントを中央ポリマーストリップに提供する、ウエハ収納容器。
16. 前記垂直ポリマーストリップが、前記内側ドアに固定される長方形フレームワークに取り付けられ、前記中央ストリップが、前記ストリップの２つの端部のみに取り付けられる、請求項１５に記載のウエハ収納容器。
17. 各ウエハ係合パッドが、関連した衝撃状態クッション部を有し、前記衝撃状態クッション部に取り付けられるか又は関連付けられており、衝撃状態において、それぞれのウエハ係合パッドによって抑制されるウエハに衝撃を吸収するように接触する、請求項１５に記載のウエハ収納容器。
18. 各衝撃状態クッション部が、前記前部ウエハ収納容器上で、他方の衝撃状態クッション部と一体的である、請求項１７に記載のウエハ収納容器。
19. 複数の一次ウエハエッジ係合部を有する第１ウエハ支持体と、複数の一次ウエハエッジ係合部を有する、対向する第２ウエハ支持体とを有するウエハ収納容器であって、前記第１及び第２ウエハ支持体が、正常ウエハ着座位置において複数のウエハをその間に懸架するように配設され、前記ウエハ収納容器が、前記複数のウエハを保護するために前記第１及び第２ウエハ支持体のうちの少なくとも一方に複数の衝撃状態クッション部を有し、前記ウエハが前記正常ウエハ着座位置にある時、前記衝撃状態クッション部が、前記ウエハと係合しない、ウエハ収納容器。
20. 前記衝撃状態クッション部が、前記第１及び第２ウエハ支持体のうちの前記少なくとも一方の材料よりも軟質である材料でできている、請求項１９に記載のウエハ収納容器。
21. 前記衝撃状態クッション部が、前記第１及び第２ウエハ支持体のうちの前記少なくとも一方に取り付けられる、請求項１９に記載のウエハ収納容器。
22. 各衝撃状態クッション部が、それぞれのウエハの周縁を越えて径方向内側に延在する突起を有する、請求項１９に記載のウエハ収納容器。
23. 前記第１又は第２ウエハ支持体の前記衝撃状態クッション部が、全て互いに一体的である、請求項１９から２２のいずれか一項に記載のウエハ収納容器。
24. 前記衝撃状態クッション部が、エラストマーで形成される、請求項１９から２２のいずれか一項に記載のウエハ収納容器。
25. 前記衝撃状態クッション部が、一次ウエハ支持部の上にオーバーモールドされる、請求項１９から２２のいずれか一項に記載のウエハ収納容器。
26. ３００ｍｍウエハを保持するように構成され、前記収納容器が、前記ドアを上にして、前記収納容器を置くために前記後壁上に足部を有する、請求項１から２５のいずれか一項に記載のウエハ収納容器。
27. 前記ウエハ収納容器内に含まれる３００ｍｍの結合されたウエハと組み合わせる、請求項２６に記載のウエハ収納容器。
28. ウエハを受け、かつ前記ウエハを水平配向で内部に着座させる前面開口部を有する収納容器部と、前記前面開口に対してサイズを決められたドアとを含むウエハ収納容器であって、前記ドアが、前記収納容器部に取り付るためのラッチと、内向きドア面上の前部ウエハ支持体とを有し、前記ウエハ支持体が、前記前ドアの内側に、中心に位置決めされた垂直ポリマーストリップを有し、前記ストリップが、複数対の対向するフィンガ部材と、前記ストリップと一体であり、かつ垂直に整列したウエハ係合パッドとを有し、前記対の各一方が、前記対の他方の鏡像として、前記ドアに対して鉛直な垂直面の周りに、かつ前記垂直ポリマーストリップを介して構成され、
    前記垂直ポリマーストリップが、側方周縁を有し、前記対の対向するフィンガ部が、前記側方周縁から延在し、
    前記垂直ポリマーストリップが、前記ドアの平面に取り付けられ、かつ各フィンガが、前記平面に対して鋭角に延在し、
    各対の各個別のフィンガ部材及びウエハ係合パッドが、各対の他方の個別のフィンガ部材及びウエハ係合パッドによって反対に作用する力のモーメントを中央ポリマーストリップに提供する、ウエハ収納容器。
29. 各対の対向するフィンガ部と関連付けられた別個の衝撃状態係合部を有する衝撃状態クッションを更に含む、請求項２８に記載のウエハ収納容器。
30. 前記衝撃状態クッションが、前記対の対向するフィンガ部の材料よりも軟質である材料から形成される、請求項２９に記載のウエハ収納容器。
31. 各衝撃状態クッション部が、それぞれのウエハの周縁を越えて径方向内側に水平に延在する突起を有する、請求項２８から３０のいずれか一項に記載のウエハ収納容器。
32. 前記第１又は第２ウエハ支持体の前記衝撃状態クッション部が、全て互いに一体的である、請求項２８から３０のいずれか一項に記載のウエハ収納容器。
33. 前記衝撃状態クッション部が、エラストマーで形成される、請求項２８から３０のいずれか一項に記載のウエハ収納容器。
34. 前記衝撃状態クッション部が、一次ウエハ支持部の上にオーバーモールドされる、請求項３３に記載のウエハ収納容器。
35. ３００ｍｍウエハを保持するように構成され、前記収納容器が、前記ドアを上にして、前記収納容器を表面上に置くために前記後壁上に足部を有する、請求項２８から３０のいずれか一項に記載のウエハ収納容器。
36. 前記ウエハ収納容器内に含まれる複数の３００ｍｍの結合されたウエハと組み合わせる、請求項２８から３０のいずれか一項に記載のウエハ収納容器。

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