(57)【要約】【課題】 本発明は、半導体ウェーハの移送のためのコンテナの向上に関する。【解決手段】ウェーハの側部保護の向上と、回転を最小化するために向上したカバー設計、簡単な上部カバー配向機構、自動化のために向上した下部保持機構を有する。ウェーハの側部保護は、内壁と外壁を複合的にずらせることによって得る。回転を最小化するために向上したカバー設計は、運搬や移動の際上下部のハウジングのアライメントと、ハウジング回転を最小化することによって得る。ハウジングは、双方向にロッキングでき、壁に埋め込まれたタブランプフィーチャーを有し、この双方向のロッキングは二つのハウジングがアセンブルされた際に、格納装置の剛性も向上させる。ラッチ機能は、保護ラッチウェル内に配置され、不注意でラッチが開口する事態を最小化する。自動化のために向上した下部保持機構は、下部ハウジングに形成され、二次的な操作ではアセンブリされない、統合されたフィーチャーである。【選択図】 図１
2013508997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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であって、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と、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、前記上部ハウジングのベースから垂直方向に延びる前記少なくとも１つのリブから同心状に異なる半径で配置され、前記下部ハウジングは、保持機構のためのラッチ表面を備えたアンダーカット凹型ポケットをさらに有し、前記ラッチ表面は、前記下部ハウジングの成形と共に成形プロセスにおいて形成されることを特徴とするウェーハコンテナ。
【請求項２】
前記ラッチ表面が配置される高さは、前記上部ハウジングの平面状下部表面以下であ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。
【請求項３】
前記ラッチ表面は、角度付きまたは曲線状入口表面をさらに有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。
【請求項４】
前記ポケットは、前記下部ハウジングを前記保持機構上にセルフセンタリングするための少なくとも２つの垂直な側壁をさらに有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。
【請求項５】
前記ラッチは保護ラッチウェル内に存在し、前記保護ラッチウェルは、前記上部ハウジング上の前記平面矩形ベースの下側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。
【請求項６】
前記少なくとも１つのラッチ表面は、少なくとも４つのラッチ表面を含み、前記少なくとも４つのラッチ表面は、前記上部ハウジングの各角部領域内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。
【請求項７】
前記ノッチラッチ表面は、曲線状入口傾斜部と、凹部とを有し、前記凹部は、ラッチを前記入口傾斜部の上方へと上昇させ、前記ラッチを前記凹部内へと下降させて、前記ラッチを前記凹部内に保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。
【請求項８】
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であって、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と、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、前記上部ハウジングのベースから垂直方向に延びる前記少なくとも１つのリブから同心状に異なる半径で配置され、前記下部ハウジングは、少なくとも１つのラッチを有し、前記少なくとも１つのラッチは、前記上部ハウジング上に配置された対応するノッチ内において係合し、前記ラッチの上面が配置される高さは、前記全てのリブの上面の下側であることを特徴とするウェーハコンテナ。
【請求項９】
前記少なくとも１つのラッチは、少なくとも４つのラッチと、４つの対応するノッチとを含み、前記４つの対応するノッチは、前記上部ハウジングまたは前記下部ハウジングの各角部領域内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。
【請求項１０】
前記ノッチは、曲線状入口傾斜部と、凹部とを有し、前記凹部は、前記ラッチを前記入口傾斜部の上方に上昇させ、前記ラッチを前記凹部内へと下降させて、前記ラッチを前記凹部内に保持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。
【請求項１１】
前記ノッチは、取扱および衝撃時において前記ラッチを保護するポケット内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。
【請求項１２】
保持機構のためのラッチ表面を備えたアンダーカット凹型ポケットをさらに有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。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのラッチは、保護ラッチウェル内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。
【請求項１４】
前記保護ラッチウェルは、前記平面状の矩形ベースの下側に存在することを特徴とする請求項１３に記載のウェーハコンテナ。
【請求項１５】
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であって、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、前記上部ハウジングのベースから垂直方向に延びる前記少なくとも１つのリブから同心状に異なる半径で配置され、前記上部ハウジングは、保護ラッチウェルを有し、前記下部ハウジングは、少なくとも１つのラッチを有し、前記少なくとも１つのラッチは、前記保護ラッチウェル内に配置された対応するノッチ内において係合し、前記保護ラッチウェルは、前記平面状の矩形ベースの下側に存在することを特徴とするウェーハコンテナ。
【請求項１６】
前記下部ハウジングから延びる少なくとも１つのラッチをさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のウェーハコンテナ。
【請求項１７】
前記保護ラッチウェル内のノッチをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載のウェーハコンテナ。
【請求項１８】
前記保護ラッチウェルは、前記ラッチへのアクセスを制限することを特徴とする請求項１６に記載のウェーハコンテナ。
【請求項１９】
前記保護ラッチウェルは、前記少なくとも１つのラッチを前記ノッチから取り外す際に、人間の指または自動機械のためのクリアランスを提供す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。
【請求項２０】
前記ラッチの上面が配置される高さは、前記少なくとも１つのリブの上面よりも低い高さであることを特徴とする請求項１６に記載のウェーハコンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハの移送のためのコンテナの向上に関する。より詳細には、本発明のウェーハコンテナは、前記ウェーハの側部保護の向上と、回転を最小化するために向上したカバー設計と、簡単な上部カバー配向機構と、自動化のために向上した下部保持機構とに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハ処理において、プロセス間または他の施設への移動時においてウェーハの移送が必要になることが多い。半導体ウェーハは脆弱であり、ウェーハ表面に損傷が発生した場合、当該ウェーハを意図した目的に用いることができなくなる。ウェーハ損傷の可能性が高いことに起因して、損害を最小化するために、半導体を包装した上で移送する必要がある。移送時において、複数の半導体ウェーハは移送コンテナ内に積み重ねられる。シリコンウェーハへの損傷の最小化を試みるために、複数の格納用製品が販売および特許が特許化されている。これらの製品を網羅する特許の例を本明細書中に開示する。
【特許文献１】米国特許第６，１９３，０６８号
【特許文献２】米国特許第６，３４１，６９５号
【特許文献３】米国特許公開第ＵＳ２００９／００９５６５０号
【特許文献４】米国特許第６，５５０，６１９号
【特許文献５】米国特許第７，０４０，４８７号  米国特許第６，１９３，０６８号（発行日：２００１年２月２７日、Ｌｅｅ  Ｌｅｗｉｓら）および米国特許第６，３４１，６９５号（発行日：２００２年１月２９日、Ｌｅｅ  Ｌｅｗｉｓら）において、半導体ウェーハを保持するための格納デバイスが開示されている。この特許において、半導体ウェーハを保護するように入れ子状に配置された上部ハウジングおよび下部ハウジング上の２つの同心壁部が開示されている。外壁と接触し得る力をウェーハが直接受けないように保護するために、二重壁部が設計された。前記入れ子状壁部の場合、側部からの衝撃は保護できるものの、側部衝撃または落下を吸収および軽減できるような柔軟性は得られない。外壁および空間を組み合わせた場合、保護が得られる。大きな力がかかって外壁がたわむことで前記外壁が内壁と干渉した場合も、ウェーハに損傷が発生する。その結果、半導体ウェーハのずれおよび擦り傷が発生する。  米国特許公開第ＵＳ２００９／００９５６５０号（公開日：２００９年４月１６日、ＪａｍｅｓＤ．Ｐｙｌａｎｔら）において、スタガード壁部構造を用いたウェーハコンテナが開示されている。この公開出願の場合、スタガード壁部設計による内側および外壁の重複量により、設計が限定される。すなわち、壁部は５％重複まで限定され、外壁のうち９５パーセントは、隣接する角度付き部分内に配置できない。上記および他の上部カバー回転配置機構においては、上部カバー上のフィーチャの内面または外面上部カバー上のフィーチャの外面のいずれかを用いることで、上部カバーを所定位置に固定し、回転を回避する。  米国特許第６，５５０，６１９号（発行日：２００３年４月２２日、ＧｒｅｇｏｒｙＷ．Ｂｏｒｅｓら）において、耐衝撃性の可変負荷耐性ウェーハシッパーが開示されている。この特許においては、４つの内側テーパー壁部を半導体ウェーハ間に配置された可変量のクッションと共に用いて、半導体ウェーハの包装およびクッションを行う。同特許の場合、可変量の半導体ウェーハを前記シッパー内に包装することは可能であるものの、損傷低減のためのクッショニングは、半導体ウェーハ間に配置された可変量のクッションに依存している。  米国特許第７，０４０，４８７号（発行日：２００６年５月９日、ＭｉｃｈａｅｌＺａｂｋａら）において、波形内側格納用リップを用いた保護シッパーが開示されている。この波形内側リップにより、半導体ウェーハと接触する縁部において複数の表面が得られるが、前記縁部は波形であるため、前記波形部の接線壁部により、前記内側リップの屈曲が限定される。  いくつかの半導体ウェーハコンテナにおいて、回転ロック設計が用いられており、この設計において、前記位置決め機構を専用の内面または外面と共に用いた場合、これらの内面または外面が双方の回転方向において隣接しているため、壁部を確実に捕獲することができない。これらのフィーチャは、１方向のみにおいて回転停止する。これらのフィーチャの場合、反対方向への回転を停止するには、妹フィーチャに依存する必要がある。妹フィーチャは一般的にはより遠離方向において長距離が空いた箇所に位置していることが多いため、製造公差が増す。これら���欠陥に起因して、正の回転制限表面と負の回転制限表面との間の空間が広がり、その結果、回転運動が増加する。  先行技術においては、多数の設計において、上部カバー配向フィーチャと共に、小型溝部と対照的な異なる壁部係合角度または大型ラッチが用いられている。この提案のウェーハコンテナにおける新規フィーチャにより、先行技術には無い向上した配向が得られる。  先行技術の設計の場合、ラッチが露出して偶発的に接触するため、エンクロージャーの二等分部分を保持するラッチのうち１つ以上が開口する可能性がある。そのため、これらの設計全てにおいて、ラッチをｓウェル内に配置する際における、取扱いおよび搬出時における偶発的開口を回避する方策ができていない。本出願においては、ロッキングタブは、凹型ポケット内に配置される。前記凹型ポケットにおいて、前記ラッチが保護され、電力供給されたウェル内に封入される。  ウェーハ搬出用コンテナ内においてフィーチャを保持およびクランプするための多数の異なる方法がある。これらの従来設計の場合、いずれも、クランピングリップの形成において複数の部品が必要となる。これらの設計の場合、複数の欠陥がある（例を非限定的に挙げると、部品を音波溶接、接着またはスナップ留めする必要があるため、下部アセンブリに対して前記部品がリジッドではない点、第２の部品またはアセンブリ作業がより高コストである点がある）。  上部ハウジングおよび下部ハウジングを共に固定するためにラッチ係合を用いた場合、複数の制約が発生する。すなわち、先行技術ラッチの場合、隆起した直線状のスロープ傾斜が用いられる。このように隆起した直線状のスロープ表面を用いた場合、損傷を受けやすく、また、直線状スロープの場合、上下部ハウジングと下部ハウジングとの間を係合するための理想的なセルフグリップも得られない。上部カバー配向フィーチャにおいては、本係属中の出願において提示される小型溝部と対照的に、異なる壁部係合角度または大型ラッチが用いられる。  よって、求められているのは、ウェーハの側部保護が向上しており、回転を最小化するための向上したカバー設計を備え、そして自動化のための簡単な上部カバー配向機構および向上した下部保持機構を備えた半導体ウェーハコンテナである。本発明は、前記特定された領域における新規な向上により、これらの要求を満足する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、重複した二重壁部を有する半導体ウェーハコンテナを提供することである。前記壁部構造は、複数の外壁と、複数の内壁とを有する。前記重複した二重格納用壁部により、衝撃または搬出時における半導体ウェーハ保護が増加する。各内壁および各隣接外壁は、共通角度付き部分の最小のパーセンテージを共有する。前記内壁は概して極めて硬質であり、前記コンテナの落下または衝撃発生時において、前記ウェーハの衝撃を吸収および軽減しない。下部アセンブリ上において、内壁および外壁は、オフセットおよび重複した構成内に配置され、これにより、前記半導体ウェーハの最大保護が可能となる。
本発明の半導体ウェーハコンテナの目的は、上部カバーとベースとの間のアライメントを向上させることである。前記アライメントシステムは、基準タブと、視認用標識とを含む。これらの基準タブは、前記カバーによって受容される。前記視認用標識は、前記コンテナの二等分部分を適切にアライメントするようにオペレータを誘導するためのものである。前記上部カバー配向フィーチャにより、前記上部カバーが前記下部部材に不適切に取り付けられる事態が回避される。前記上部カバー配向フィーチャは、二重ロッキング位置フィーチャのフィーチャと噛み合う上部カバー内において用いられる。この配向フィーチャにより、中央軸から±９０度の位置において前記上部カバーを取り付けることが回避される。
本発明の半導体ウェーハコンテナの目的は、ウェーハコンテナの二等分部分を共に固定するための向上したロッキング機構を提供することである。下側二等分部分は、前記ベースに対して垂直な壁部構造を含む。前記壁部構造は、セグメント化された内側および外壁を含む。前記壁部構造の各部分は、別個の弧長さを有する。各内壁の弧長さは、完全には任意の外壁の弧長さと重複しない。
本発明の半導体ウェーハコンテナの目的は、前記ロッキングタブのための向上した係合フィーチャを提供することである。これらの向上したタブは、ベースと係合するウェーハコンテナ用のカバーを含む。前記カバーは１つ以上のノッチを含み、各ノッチは、前記ベースからのラッチを容易に受容する傾斜部を有する。
本発明の半導体ウェーハコンテナの別の目的は、双方向回転ロッキングフィーチャ（単数または複数）を採用することである。これらのフィーチャは、下部部材上の上部部材の配向を向上させ、これにより、上部カバー回転および運動の前記下部部材に対する量が低減する。このフィーチャによって得られた二重ロッキング位置により、上部カバー組み立て時において、前記上部カバーが所定位置に確実に配置およびロックされる。前記双方向回転ロッキングフィーチャは、内部および外部双方上の単一の壁部の垂直な上部カバー表面の双方の側部上に同時に配置される。この向上により、捕獲された表面の双方向ロッキングにより、部材の組み立て時において、上部カバーの前記下部部材に対する回転および運動の量が低減し、前記格納デバイスの剛性が増加する。
本発明の半導体ウェーハコンテナ別の目的は、保護ラッチウェルを採用することである。前記ラッチウェルは凹部であり、前記上部カバー内に配置され、前記ラッチが偶発的に衝突するかまたは不注意で開口する事態から前記ラッチを保護する。前記ラッチの先端部は、壁部によって包囲されており、前記ラッチの先端部を前記上部カバーの平面の下方に少なくとも２ｍｍだけ下降させることにより、前記ラッチを保護する。この凹部距離以上の距離は、前記ラッチの偶発的開口を保護するのに適切であるとみなされる。
本発明の半導体ウェーハコンテナの別の目的は、向上した保持およびクランプフィーチャを設けることである。前記向上した保持およびクランプフィーチャにより得られた自動機械により、前記下部部材がラッチおよび保持され、前記下部部材が確実に前記機械配置位置に固定される。この機構は、単一ピースフィーチャを含む。前記単一ピースフィーチャは、前記下部部材内に成形される。前記下部部材上の保持およびクランピングフィーチャにより、これらのコンテナが用いられている装置界面が向上する。前記フィーチャは保持機構であり、自動機械が前記下部部材をラッチおよび保持し、前記下部部材を前記機械配置位置へと確実に固定することが可能である。
本発明の半導体ウェーハコンテナのさらに別の目的は、前記格納デバイスラッチの向上した封鎖および保持のための向上した曲線状ラッチ凹部を設けることである。前記向上したラッチおよびラッチ凹部において、前記ラッチの高さは、前記内壁構造以下である。その結果、装置およびラッチ高さと干渉することなく、前記装置が前記コンテナの下部部材との界面を有することが可能になる。噛み合い表面上の曲率により、取扱時および衝撃後の優れた保持およびセルフセンタリングおよびグリッピングが可能になる。この凹型フィーチャはまた、前記上部カバーを前記下部部材から取り外す際に前記噛み合い表面を損傷から保護する。また、前記ラッチ凹部および曲線状表面により、衝撃または搬出時における、ラッチ保持およびコンテナ完全性の向上も可能となる。これは、前記内壁高さ以下の高さまで下降されたラッチを含む。
本発明の多様な目的、特徴、態様および利点は、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。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】図１は、ウェーハコンテナの斜視分解図であり、２つのウェーハコンテナ二等分部間に複数のウェーハが配置されている。
【図２】図２は、重複したリブ壁部パターンを用いた下部ハウジングの上面図である。
【図３】図３は、重複した内側リブ壁部の詳細な斜視図である。
【図４】図４は、下部ハウジング内の双方向ロッキングフィーチャの上面図であるである。
【図５】図５は、下部ハウジング上の双方向ロッキングフィーチャの斜視図である。
【図６】図６は、上部ハウジング上の双方向ロッキングフィーチャの斜視図である。
【図７】図７は、上部ハウジングの内部平面図であり、配向フィーチャを示す。
【図８】図８は、下部ハウジングの内部平面図であり、配向フィーチャを示す。
【図９】図９は、上部ハウジング内の配向鍵の詳細斜視図である。
【図１０】図１０は、上部ハウジング内に配向鍵が無い場合の詳細斜視図である。
【図１１】図１１は、下部ハウジング内の配向鍵のためのクリアランスの詳細斜視図である。
【図１２】図１２は、下部ハウジング内の配向鍵のための干渉の詳細斜視図である。
【図１３】図１３は、下部ハウジングの上部斜視図である。
【図１４】図１４は、ホールドダウンラッチの詳細な斜視図である。
【図１５】図１５は、ホールドダウンラッチの斜視断面図である。
【図１６】図１６は、上部および下部ラッチタブが係合する様子を示す斜視図である。
【図１７】図１７は、下部ラッチタブの側面図である。
【図１８】図１８は、上部ハウジングと下部ハウジングとの間で係合したラッチの断面図である。
【図１９】図１９は、上部ハウジングと下部ハウジングとの間の係合の詳細図である。
【図２０】図２０は、上部ハウジングおよび下部ハウジングの斜視図であり、内部構成要素から見た分解図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
図１は、ウェーハコンテナの斜視分解図であり、複数のウェーハが２つのウェーハコンテナクラムシェル間に配置されている。複数の半導体ウェーハ２０、２１および２２が、上部ハウジング５０と下部ハウジング１００との間に図示されている。ウェーハセパレータ２５も図示されている。上部ハウジング５０は、平面状上面１０５を有する。内部ベース表面１０２は、ベース表面１０３の外部へと延びる。この外部において、前記下部ハウジングは、リブ付きパターン１０１を有する。リブ付きパターン１０１は、ほとんどの下部半導体ウェーハ２０の下部を支持し、ほぼ平面状のベース表面１０２および１０３の構造強度を増加させる。上部ハウジング５０および下部ハウジング１００はどちらとも、本質的に平面状の矩形または四角形のベースを有する。下部ハウジング１００の複数の内側リブ壁部１１０および１１１は、移動する側部損傷から前記半導体ウェーハを保護する。これらの壁部は可撓性であり、これにより、側部衝撃を軽減する。これらの壁部は、下部ハウジング内においてセグメント化されたパターン様態で形成される。前記セグメント化されたリブについて、より詳細に図２と共に図示および記載する。第２の１組のセグメント化された外側リブ１１２および１１３は、内側リブ壁部１１０および１１１の外部に存在する。これらのリブ壁部は重複パターン１２０および１２１として存在し、これにより、残骸が前記セグメント化されたリブを直接通過することを回避する。
図２は、重複したリブ壁部パターンを用いた下部ハウジングの上面図である。本明細書中に記載の重複したリブフィーチャをより明確に示すために、いくつかのフィーチャ（例えば、下部リブ）は下部表面１０２および１０３から削除しており、重複したリブを若干移動させている点に留意されたい。図３は、重複した内側リブ壁部の詳細な斜視図である。図２および図３において、重複したリブのうち一部のみを示しているが、この重複状態は、下部ハウジング１００内の８箇所に存在する。好適な実施形態において４つの内側リブ壁部１１０〜１１３と、４つの外側リブ壁部１１４〜１１７とを図示しているが、より多数またはより少数の重複も可能であることが企図される。図２および図３において、重複１２０を示しており、好適な実施形態において、重複角度は５〜１５度である。しかし、プロトタイプ作製の際には、重複角度１２０を７．５度とした。前記リブ１１０〜１１７は弧状セグメントであり、本質的に平面状のベース１０２および１０３から垂直方向に延びる。これらの角度は、リブ高さ、材料、リブ厚さ、所望のクッション、および内側リブおよび外側リブ間の距離に基づいて変更可能である。一般的には、内側リブと外側リブとの間の距離は、上部クラムシェルハウジング内の環状リブに基づいて制御される。
前記重複した二重壁部により、格納デバイスの外部に対する衝突および衝撃からの最大保護が得られる。この最大保護は、前記内壁および外壁をオフセットし、かつ、重複した構成内に配置して、前記外壁によって可能となる屈曲動き量を増加させることにより直接伝達力からの半導体ウェーハの保護を増加させることにより、得られる。前記外壁の屈曲公差を増加させると、前記格納デバイスの全体的衝撃吸収能力も増加する。また、この設計を用いれば、半導体ウェーハをより高いパーセンテージで「包囲」することができるため、内壁セグメント間の空間内への横方向移動を最小化することができる。内壁をセグメント化することにより、コンテナの落下または衝撃発生時における前記内壁の可撓性を高めることができ、その結果、前記ウェーハへの衝撃を吸収および軽減することが可能になる。
図１および図３に示すように、外側リブ壁部１１４〜１１７は、内側リブ壁部１１０〜１１３と同じ高さでなくてよい。いくつかの場合において、外部壁部の高さを低くすることで、衝撃時における上部カバーの撓みを大きくすることが可能になり、その後前記カバーは前記内壁に接触する。図中、図１に示すような内側リブ壁部１１０〜１１３の高さのおよそ２／３の高さの外部リブ壁部１１４〜１１７を示す。
図４は、下部ハウジング１００内の双方向ロッキングフィーチャの上面図である。図５は、下部ハウジング１００上の双方向ロッキングフィーチャの斜視図である。図６は、上部ハウジング５０上の双方向ロッキングフィーチャの斜視図である。先ず図６を参照して、円形リブ５１が上部ハウジング５０の平面ベースから延びている様子が図示されている。「Ｕ」字型リブが円形リブ５１から上部ハウジング５０の外側縁部５５へと延び、再び円形リブ５１へと戻る。この「Ｕ」字型リブは、多様な形状にすることができ、下部ハウジング１００との可能な４つの方向のうちの１つにおいて確実にロックするための鍵を提供することができる。外側縁部５５へと延びるこの「Ｕ」字型リブは、内面５３および外面５２を有する。「Ｕ」字型リブが外側縁部５５と接続する箇所において、外部保護およびサポートリブ５４が得られる。
外側ロッキングリブ１３１および内側ロッキングリブ１３２からなる一対の固定用リブが下部ハウジング１００上に設けられる。これらの固定用リブは、前記「Ｕ」字型リブがロッキング空洞１３０内に係合した際、前記「Ｕ」字型リブの内面５３および外面５２の反対側の側部と係合するように構成される。円形ロックリブ１３３は、内側ロックリブ１３２と共に上部ハウジング５０の空洞５６内に嵌まるように構成される。アイテム５２／５３によって規定されたリブがロッキング空洞１３０内に係合した場合、これらのフィーチャは配向を向上させ、下部ハウジング１００上の上部ハウジング５０は、上部カバー５０の下部部材１００に対する回転および運動の量を低減させる。このフィーチャにより得られる二重ロッキング位置により、上部カバー５０が上部カバー組み立て時において所定位置において確実に配置およびロックされる。このような双方向回転ロッキングにより、部材組み立て時における格納デバイスの剛性がさらに高まる。前記「Ｕ」字型部は、下部ハウジング１００の３つの側部に対してほぼ直角に図示されている。前記双方向ロックを１つの位置のみにおいて詳細に図示および記載しているが、前記フィーチャは、前記上部ハウジングおよび下部ハウジングの４つの側部全てにおいて存在する。
図７は、上部ハウジングの内部平面図であり、配向フィーチャを示す。図８は、下部ハウジングの内部平面図であり、配向フィーチャを示す。図９は、上部ハウジング内の配向鍵の詳細斜視図である。図１０は、上部ハウジング内に配向鍵が無い場合の詳細斜視図である。図１１は、下部ハウジング内のの配向鍵のためのクリアランスの詳細斜視図である。図１２は、下部ハウジング内の配向鍵の干渉の詳細斜視図である。斜視図において、領域９０、９１、９２および９３は拡大して図示されており、図９、図１０、図１１および図１２中の斜視図は、配向タブ６０と、上部ハウジング５０および下部ハウジング１００の配置を可能化または遮断する方法とを示す。
図９において、配向リブ６０が「Ｕ」字型リブ５４および５７の角部から特定の距離６２を以て円形リブ５１から本質的に垂直方向に延びる様子が図示されている。図１０において、前記配向リブは、「Ｕ」字型リブ５４および５８の角部内の領域６１内に存在しない。ここで図１１および図１２を参照して、配向リブ６０を遮断またはバイパスさせる箇所が詳細に示されている。図１１において、曲線状ロックリブ１３３の角部半径と内側ロックリブ１３２との間の寸法１０６は、図１２中の曲線状ロックリブ１３４と内側ロックリブ１３２との間の距離１０７よりも短い。前記上部ハウジングが適切な配向からはみ出た状態で下部上に配置されると、より長い円形遮断リブ１３４が配向リブ６０と干渉する。正確な配向の場合、より短い円形ロックリブ１３３が配向タブ６０を通過させる。
図７中、合計４つの配向タブが図示されており、これらのタブにより、前記ハウジング間のアライメントが不適切である場合、前記ハウジングが前記配向タブ上に平坦に配置される。配向タブ６０により、前記上部ハウジングおよび前記下部ハウジング部材がアライメントから外れて９０度で不適切に組み立てられる事態が回避される。
図１３は、下部ハウジングの上部斜視図である。図１４は、ホールドダウンラッチの詳細な斜視図である。図１５は、ホールドダウンラッチの斜視断面図である。図１３および図１５において、円形リブ１１０、１１１、１１４および１１５のうちいくつかが視認可能であり、これにより、ポケット８０およびラッチフィーチャの配向の視認を支援する。下部ハウジング１００は、ラッチ表面タブ８１を備えたアンダーカットホールドダウン凹型ポケット８０を有する。このラッチ表面タブ８１は、自動アセンブリ内のハウジングを保持する保持機構のためのものである。下部ハウジング１００の成形のための成形プロセスにおいて、ラッチ表面が形成される。ラッチ表面８１は、下部ハウジング１００の平面状下部表面１０３の高さ以下の高さにおいて配置される。ラッチ表面８１は、角度付きまたは曲線状の入口表面８２をさらに有する。前記ポケットは、少なくとも２つの本質的に垂直な側壁８３をさらに有する。これらの側壁８３により、下部ハウジングが保持機構上にセルフセンタリングされる。
前記ラッチの高さは前記内壁構造以下であり、これにより、前記装置および凹部ポケット８０およびラッチ表面８１との干渉を引き起こすこと無く、前記コンテナの下部部材との界面が装置に提供される。この凹型フィーチャはまた、前記上部カバーが前記下部部材から分解される際に噛み合い表面を損傷から保護する。図１３および図１５において、ハウジングラッチ７０、７１および７２が図示されている。これらのラッチは、前記上部ハウジングおよび下部ハウジングを共に固定する。
図１３および図１５において、複数の支持リブ８５が図示されている。これらのリブは、上部ハウジング上に積み重ねられた下部ハウジングからの負荷を分配するように構成される。図１８を簡単に参照すると、下部ハウジング１００の環状リップ８７が、上部ハウジング５０の環状リップ８６と異なる寸法で配置されていることが分かる。その結果、前記ハウジングが積み重ねられるか、または配置される。複数のウェーハコンテナを共に積み重ねる場合、ウェーハが充填されたコンテナの重量は有意である。いくつかのウェーハコンテナは、保護プラスチックバッグ内に封入され、積み重ね状態においては、支持表面が小さく、その結果、バッグの損傷または穿刺の原因となる高支持負荷が発生する。２．２５ｍｍ２を越える複数の支持表面８５各を四分円毎に設けられた４つを越える支持リブ８５と共に用いた場合、前記コンテナが損傷から適切に保護され、また、前記保護プラスチックバッグも穿刺または損傷から保護されることが計算および試験により分かった。
図１６は、上部ラッチタブおよび下部ラッチタブが係合した様子の斜視図である。図１７は、下部ラッチタブの側面図である。図１８は、上部ハウジングと下部ハウジングとの間で係合したラッチの断面図である。図１９は、上部ハウジングと下部ハウジングとの間の係合の詳細な図である。下部ハウジング１００は、少なくとも１つのラッチを有する。前記少なくとも１つのラッチは、上部ハウジング５０上に配置された対応するノッチ７５において係合する。
ラッチ７０の上面７４は、高さ７６において配置される。高さ７６は、少なくとも１つのリブ１４１の上面よりも低い。ラッチ７０の高さ７６は、内壁１４１構造以下である。その結果、装置およびラッチ高さとの干渉を引き起こすこと無く、コンテナの下部部材との界面を前記装置に提供することが可能になる。その結果、下部ハウジング１００が表面上において引きずられた際におけるラッチ７０の損傷の可能性がさらに低減する。好適な実施形態において、４つのラッチ７０と、上部ハウジング５０または下部１００ハウジングの各角部領域内に配置された４つの対応するノッチ７５とが設けられるが、１つまたは２つだけのラッチも企図され、４つ以上のラッチも企図される。図１９は、ノッチ７０が曲線状入口傾斜部７７および凹部７８を有する様子を示す。凹部７８は、入口傾斜部７７の上方においてラッチ７０を上昇させ、ラッチ７０を凹部７８内へと下降させて、ラッチ７０を凹部７８内において保持する。前記ラッチ（単数または複数）が固定されると、内側リブ壁部１１１の上部が上部ハウジング５０の対応する表面８４上にしっかりと係合および捕獲される。ノッチ７５は、保護ラッチウェル１４０内に配置される。保護ラッチウェル１４０は、取扱および衝撃時においてラッチ７０を保護する。保護ラッチウェル１４０は、上部ハウジング５０の平面矩形表面１０５の下側に存在する。前記保護ラッチウェルは、前記ラッチの偶発的開口を制限するだけの十分なサイズを有し、かつ、人間の指および自動機械がハウジングを開ける際のアクセスを可能にするだけの十分なサイズを有する。側壁１４２保護ラッチは、側壁１４２とフック７４／ノッチ７５との間の限定されたクリアランスのみを良好に提供する。
図２０は、前記上部ハウジングおよび下部ハウジングの斜視図であり、内部構成要素を示す分解図である。この図において、半導体ウェーハによって妨害されることなく、上部ハウジング５０および下部ハウジング１００の開口空洞内を見ることができる。
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の内容に限定されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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