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特表2024-521323直径が拡大されたパージポートを有する半導体基板搬送容器

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-05-31

(54)【発明の名称】直径が拡大されたパージポートを有する半導体基板搬送容器

(51)【国際特許分類】

H01L 21/673 20060101AFI20240524BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 V

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023573021

(86)(22)【出願日】2022-05-27

(85)【翻訳文提出日】2024-01-17

(86)【国際出願番号】 US2022031380

(87)【国際公開番号】W WO2022251662

(87)【国際公開日】2022-12-01

(31)【優先権主張番号】63/194,104

(32)【優先日】2021-05-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】505307471

【氏名又は名称】インテグリス・インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】フラー，マシューエー．

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131CA12

5F131CA47

5F131GA12

5F131GA92

5F131JA04

5F131JA24

(57)【要約】

底面壁を通って延在する１つまたは複数の拡大されたパージポートを含む半導体基板搬送容器が提供される。パージポート（複数可）は、パージ流体調整要素を容器の外側からパージポートを通して装着することによって、パージ流体調整要素を容器の内部空間に挿入することを可能にする。パージポート（複数可）は、容器の後方壁の少なくとも一部分がパージポート（複数可）の一部分の前方に配置されるように、寸法設定され、配置される。さらに、後方壁の一部分が、パージポート（複数可）の外周の一部分と繋がっている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１および第２の側壁と、上面壁と、底面壁と、容器シェルの後方位置の後方壁とによって画定される内部空間を有する容器シェルであって、前記内部空間が、複数の半導体基板を収容することができるように寸法設定されている、容器シェルと、
前記後方壁とは反対側の、前記容器シェルの前面にある正面開口であって、正面開口を通して半導体基板を前記内部空間から取り外し、前記内部空間に挿入することができる、正面開口と、
前記底面壁を貫通して延在し、前記内部空間内に完全に開口する少なくとも１つのパージポートであって、前記後方壁の少なくとも一部分が、パージポートの一部分の前方に配置される、少なくとも１つのパージポートと
を備える、半導体基板搬送容器。

【請求項2】

前記少なくとも１つのパージポートに配設されたディフューザ、ゲッタ、またはフィルタをさらに備える、請求項１に記載の半導体基板搬送容器。

【請求項3】

少なくとも２つの前記パージポートを備え、各パージポートが、前記底面壁を貫通して延在し、各パージポートが、前記内部空間内に完全に開口し、前記後方壁の少なくとも一部分が、各パージポートの一部分の前方に配置される、請求項１に記載の半導体基板搬送容器。

【請求項4】

前記後方壁の少なくとも一部分が、前記少なくとも１つのパージポートの外周の一部分と繋がる、請求項１に記載の半導体基板搬送容器。

【請求項5】

前記少なくとも１つのパージポートが、円形外周を有し、前記少なくとも１つのパージポートの前記円形外周の一部分に隣接する前記後方壁の一部分が、湾曲する、請求項１に記載の半導体基板搬送容器。

【請求項6】

前記半導体基板搬送容器が、正面開口一体型ポッドから成る、請求項１に記載の半導体基板搬送容器。

【請求項7】

半導体基板が、ウエハまたはフラットパネルを含む、請求項１に記載の半導体基板搬送容器。

【請求項8】

前記パージポートの前記一部分の前方に配置される前記後方壁の前記一部分が、前記底面壁から前記上面壁に向かって延在する、請求項１に記載の半導体基板搬送容器。

【請求項9】

前記パージポートの前記一部分の前方に配置される前記後方壁の前記一部分が、前記底面壁から前記上面壁まで延在する、請求項８に記載の半導体基板搬送容器。

【請求項10】

正面開口、および複数の半導体基板を収容することができるように寸法設定された内部空間を有するシェルと、
前記シェルの底面壁を貫通して延在し、前記内部空間内に完全に開口する少なくとも１つのパージポートと
を備え、
前記シェルの後方壁の少なくとも一部分が、前記少なくとも１つのパージポートの外周の一部分と繋がる、
正面開口一体型ポッド。

【請求項11】

前記少なくとも１つのパージポートに配設されたディフューザ、ゲッタ、またはフィルタをさらに備える、請求項１０に記載の正面開口一体型ポッド。

【請求項12】

少なくとも２つの前記パージポートを備え、各パージポートが、前記底面壁を貫通して延在し、前記内部空間内に完全に開口し、前記シェルの前記後方壁の複数部分が、前記少なくとも２つのパージポートの外周の各一部分と繋がる、請求項１０に記載の正面開口一体型ポッド。

【請求項13】

前記少なくとも１つのパージポートの外周の前記部分と繋がった前記後方壁の前記部分が、前記少なくとも１つのパージポートから出て行くパージガスの流れを導くように構成されている、請求項１０に記載の正面開口一体型ポッド。

【請求項14】

前記少なくとも１つのパージポートが、円形外周を有し、前記少なくとも１つのパージポートの前記円形外周の前記部分と繋がる前記後方壁の前記部分が、湾曲している、請求項１０に記載の正面開口一体型ポッド。

【請求項15】

前記半導体基板が、ウエハまたはフラットパネルを含む、請求項１０に記載の正面開口一体型ポッド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術開示は、たとえば半導体製造に使用される、半導体基板搬送容器に関する。

【背景技術】

【0002】

基板搬送容器は、半導体の製造中に基板を移送するために使用される。基板搬送容器は、通常、基板を保持する内部空間を形成するシェルと、たとえば加工処理設備を廻って容器を移動させることができるように、様々なコンベヤおよびその他の装置と連結するのに使用するプレートとを備える。

【発明の概要】

【0003】

本明細書では、半導体基板搬送容器が記述され、その半導体基板搬送容器には、その底面壁を貫通して延在する１つまたは複数のパージポートが設けられている。パージポート（複数可）は、パージ流体調整要素を容器の外側からパージポートを通して装着することによって、パージ流体調整要素を容器の内部空間に挿入することができるように寸法設定されている。これによって、従来の寸法のパージポート（複数可）を有する従来の容器で必要とされ、容器の内部環境の人的汚染を生じることのある、容器の内側からパージ流体調整要素を装着することが必要なくなる。

【0004】

半導体基板搬送容器は、半導体製造中に半導体基板を保持し移送するために使用されるいかなるタイプの容器でもよい。半導体基板搬送容器の例は、それに限定されないが、正面開口一体型ポッド（ＦＯＵＰ）を含む。

【0005】

容器内に保持される半導体基板は、半導体製造に使用されるいかなる基板でもよい。本明細書で説明される容器内に配置することができる半導体基板の例は、それらに限定されないが、ウエハおよびパネル（フラットパネルなど）、ならびにそれらの組合せを含み得る。

【0006】

一実施形態では、容器は、内部空間を画定するシェルと、それに限定されないが正面開口など、その開口を通して半導体基板を内部空間に挿入し、そこから取り外すことができるシェルの開口と、本明細書に説明される少なくとも１つのパージポートを有する底面壁とを備え得、そのパージポートを通して、パージ流体調整要素を容器の外側から内部空間内に装着することができる。加工処理設備を廻って容器を移動させることができるように、様々なコンベヤおよびその他の装置に連結するためのプレートを底面壁に固定することができる。プレートは、容器の底面壁の一部、または底面壁とは別個と見なしてよい。プレートは、存在し底面壁とは別個と見なせる場合、底面壁のパージポートと位置を合わされた開口をやはり備え得る。

【0007】

パージ流体調整要素は、容器の内部空間内の環境の調整に使用するために、内部空間に挿入可能ないかなるタイプの要素でもよい。パージ流体調整要素の例は、それらに限定されないが、ディフューザ、ゲッタ、フィルタ、１つまたは複数のこれら機能を組み合わせた要素、またはその他を含む。

【0008】

一実施形態では、本明細書で説明される半導体基板搬送容器は、第１および第２の側壁と、上面壁と、底面壁と、容器シェルの後方位置の後方壁とによって画定される内部空間を有する容器シェルであって、内部空間が、複数の半導体基板を収容することができるように寸法設定されている、容器シェルを備え得る。正面開口が、後方壁とは反対側の、容器シェルの前面に配置され、その正面開口を通して半導体基板を内部空間から取り外し、そこに挿入することができる。さらに、少なくとも１つのパージポートが、底面壁を貫通して延在し、内部空間内に完全に開口する。パージポートは、パージ流体調整要素を容器の外側からパージポートを通して内部空間内に装着することができるように寸法設定されている。さらに、一実施形態では、後方壁の少なくとも一部分を、パージポートの一部分の前方に配置することができる。

【0009】

別の実施形態では、本明細書に記載されるＦＯＵＰは、正面開口と、複数の半導体基板を収容することができるように寸法設定された内部空間とを有するシェルを備え得る。少なくとも１つのパージポートが、シェルの底面壁を貫通して延在し、内部空間内に完全に開口する。さらに、シェルの後方壁の少なくとも一部分が、少なくとも１つのパージポートの外周の一部分と繋がる。本明細書で使用される用語「繋がる」は、後方壁の少なくとも一部分とパージポートの少なくとも一部分とが、共通の縁を共有し、または後方壁の少なくとも一部分が、少なくとも１つのパージポートを形成する開口の外周の一部分を形成することを意味する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】拡大されたパージポートを有する半導体基板搬送容器の前視透視図である。

【図2】図１の半導体基板搬送容器の後視透視図である。

【図3】図２の線３－３に沿って得られた、半導体基板搬送容器の上視部分断面図である。

【図4】容器内へのパージ流体調整要素の装着の開始を示す、図１と同様な図である。

【図5】半導体基板搬送容器の外側からパージポートを通して容器内に装着されたパージ流体調整要素の例を示す図である。

【図6】パージ流体調整要素の基底部分の外周輪郭の上視概略図である。

【図7】従来のパージポートを有する従来の半導体基板搬送容器の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１および２を参照すると、半導体基板搬送容器１０の例が示されている。一実施形態では、容器１０は、ＦＯＵＰと呼ぶことができる。容器１０は、第１の側壁１４と、第１の側壁１４とは反対側の第２の側壁１６と、上面壁１８と、上面壁１８とは反対側の底面壁２０（図２では見られない）と、後方壁２２とを含む複数の壁を有する容器シェル１２を備える。それら壁は、複数の半導体基板２６を収容することができるように寸法設定された（図３に１つの半導体基板２６が破線で示されている）内部空間２４（図２では見られない）を画定し、基板２６は垂直に積層されて配置され、基板２６は、互いに垂直方向に離隔され、各基板２６は、上面壁１８および底面壁２０と実質的に平行に、水平に配向されている。一実施形態では、容器１０は、２４個の基板２６を収容し保持するように構成することができるが、容器１０は、より多数またはより少数の基板２６を保持するように構成してもよい。基板２６は、任意の適切な方式で容器１０内に保持することができる。ＦＯＵＰなどの半導体基板搬送容器における基板保持技法は、当技術分野では周知である。

【0012】

引き続き図１および２を参照すると、容器１０は、正面開口３０（図１に見られる）を有する前面２８をさらに備え、その開口を通して、半導体基板２６のそれぞれを、内部空間２４から取り外し、そこに挿入することができる。さらに、機械連結プレート３２（図２に見られる）が、シェル１２の底面壁２０に固定されている。プレート３２は、底面壁２０の一部、または底面壁２０とは別個と見なしてよい。

【0013】

半導体基板２６は、半導体製造に使用されるいかなる基板でもよい。本明細書で説明される容器１０内に配置することができる半導体基板２６の例は、それらに限定されないが、ウエハおよびパネル（フラットパネルなど）、ならびにそれらの組合せを含み得る。図３は、基板２６をウエハであるとして示す。

【0014】

基板容器１０は、それに限定されないが、射出成型可能なポリマー材料を含む１つまたは複数のポリマー材料から形成することができる。ポリマー材料（複数可）には、それらに限定されないが、１つまたは複数のポリオレフィン、１つまたは複数のポリカーボネート、１つまたは複数の熱可塑性ポリマーなどを含めることができる。一実施形態では、基板容器１０の一部分または全部を射出成型することができる。１つまたは複数のポリマー材料は、炭素充填材を含むマトリックスを形成することができる。一実施形態では、基板容器１０の取扱および使用中の粒子脱落を最小限にするように、１つまたは複数のポリマー材料を選択することができる。

【0015】

図１および３を参照すると、少なくとも１つのパージポート４０が、底面壁２０を貫通して延在し、内部空間２４内に完全に開口している。図示の例では、容器１０は、２つのパージポート４０を備えるところが示されている。しかしながら、容器１０は、単に１つのパージポート４０または２つより多いパージポート４０を備え得る。プレート３２が存在する場合、パージポート４０と位置を合された同様な開口が、プレート３２に形成される。パージポート４０は、形状が円形として示されている。しかしながら、パージポート４０は、それらに限定されないが、矩形、正方形、三角形、およびその他を含むいかなる形状を有してもよい。

【0016】

図７を参照すると、従来の半導体基板搬送容器１００では、パージ流体調整要素１０２が、容器１００の内部空間の内側から従来のパージポート１０４内に手作業で装着、搭載される。言い換えれば、要素１０２を装着する人物は、容器１００の内部空間の内部に手を入れ、パージポート１０４内に要素１０２を装着する。しかしながら、これは、容器１００の内部環境に人的汚染を生じ得る。

【0017】

対照的に、容器１０のパージポート４０は、パージ流体調整要素４２を容器１０の外側から挿入することによって、１つまたは複数のパージ流体調整４２を内部空間２４内に装着することができる（図４および５に見られる）ように構成されている。これは、パージ流体調整要素４２を装着するために容器１０の内部空間２４内に人間がアクセスし入り込む必要を排除し、それによって、内部環境に人的汚染源が入り込む可能性などを排除する。

【0018】

詳細には、図１および３を参照すると、容器１０のパージポート４０は、図６の容器１００のような従来の容器のパージポートより大きく作られている。パージポート４０は、容器１０の後部に位置している。図３において最も良く分かるように、パージポート４０の大きさおよび位置は、後方壁２２の少なくとも一部分が、パージポート４０のそれぞれの一部分の前方に配置されるようになっている。図示の例では、後方壁２２は、２つのパージポート４０の間に配設された中央部分４４を備えるものとして示されている。後方壁２２の中央部分４４の、破線で示された平面Ｐは、各パージポート４０を通って延在し、各パージポート４０の外周縁の、破線Ｒ_１およびＲ_２によって示された最後方部分の前方に位置している。したがって、後方壁２２の少なくとも中央部分４４は、各パージポート４０の一部分、たとえば外周縁の最後方部分の前方に配置されている。あるいは、中央部分４４のような後方壁２２の一部分は、各パージポート４０の外周縁の最後方部分より容器１０の前面２８に近く配置され、または容器１０の正面開口３０に近く配置されていると言うことができる。

【0019】

図１～３を参照すると、パージポート４０の大きさおよび位置は、シェル１２の後方壁２２の少なくとも一部分が、それぞれのパージポート４０の外周の一部分と繋がるようになっている。これは、図３の左側のパージポート４０に示され、右側のパージポート４０も左側のパージポート４０と同様な構造を有し得る。言い換えれば、後方壁２２の少なくとも一部分とそれぞれのパージポート４０の少なくとも一部分とが、共通の縁を共有し、または後方壁２２の少なくとも一部が、パージポート４０を画定する開口の外周の一部を形成する。たとえば、図１～３を参照すると、各パージポート４０の外周の後方部分が、位置ｘから位置ｙまでの、後方壁２２の一部分を形成する。図１および２で最も良く分かるように、位置ｘ、ｙの間で、後方壁２２は、後方壁２２のそれらの部分４６、４８が各パージポート４０の後方外周の湾曲に従うように、外方へ湾曲し、または膨らむ。図３の右側のパージポート４０に示される別の実施形態では、パージポート４０を後方壁から僅かにずらすことができ、その結果、小さな辺縁４１が、位置ｘ、ｙの間で、後方壁とパージポート４０の外周の一部分との間に形成されている。この実施形態では、左側パージポート４０も右側パージポート４０と同様な構造を有し得る。

【0020】

図１および２を参照すると、後方壁２２の外方へ湾曲し／外方へ膨らんだ部分４６、４８は、パージポート４０の上方へ高さＨだけ延在する。一実施形態では、膨らんだ部分４６、４８は、シェル１２の高さの一部分に（図１および２に示されるように）延在し得、または、膨らんだ部分４６、４８は、シェル１２の高さ全体に延在し得、その結果、高さＨは、実質的に底面壁２０から上面壁１８までの距離全体に延在する。部分４６、４８の形態（たとえば湾曲形状および高さＨ）は、パージポート４０から出て行くパージガスの流れを導くのに寄与する。

【0021】

図４および５を参照すると、パージ流体調整要素４２を装着する例が説明される。パージ流体調整要素４２は、内部空間２４内の環境の調整に使用するために、内部空間２４に挿入可能ないかなるタイプの要素でもよい。パージ流体調整要素４２の例には、それらに限定されないが、ディフーザ、ゲッタ、フィルタ、それらの組合せ、およびその他が含まれる。パージ流体調整要素の例は、米国特許第９０５４１４４号および第１０，３４７，５１７号に開示されている。

【0022】

最初に図４を参照すると、パージポート４０が空であるとして、パージ流体調整要素４２を、底面壁２０のパージポート４０を通して矢印の方向に要素４２を挿入することを可能にする、底面壁２０の下の所定位置に置く。機械連結プレート３２が存在する場合、そのプレートの開口がパージポート４０と位置合わせされており、プレート３２を通して要素４２を挿入することがやはり可能になる。それぞれの要素４２は、要素４２をパージポート４０内に取り外し可能に搭載する基底部分５０と、内部空間２４内に延出する調整部分５２とを備え得る。

【0023】

図５を参照すると、各要素４２が完全に装着されると、基底部分５０がパージポート４０内に配設されることによって、要素４２が所定位置に取り外し可能に取り付けられ、調整部分５２が、内部空間２４内に上向きに延出する。一実施形態では、要素４２がディフーザとして構成された場合、要素４２が装着されると、パージ流体を要素４２に導き入れることができ、その要素が、パージ流体を内部空間２４内に散布する。

【0024】

図６を参照すると、外周縁５４を有する基底部分５０が、上視図で示され、その外周縁は、円形でも、他の任意の形状を有してもよい。一実施形態では、調整部分５２（図４および５に示される）には、基底部分５０の外周縁５４を越えて突出する部分は無い。調整部分には外周縁５４を越えて突出する部分が無いので、パージポートを通して要素４２を挿入するのが容易である。しかしながら、別の実施形態では、要素４２を容器の外部からパージポートを通して装着することがそれでもなおできる限り、調整部分５２のある部分が、上視で外周縁５４を越えて突出してもよい。一実施形態では、調整部分の中心垂直軸Ｘ（図６の平面を貫通して延在する）は、外周縁５４の境界線内に配設される。図６に示されるように、中心垂直軸Ｘは、基底部分５０の中心垂直軸と位置の合う中心位置を含む様々な位置に配置することができる。

【0025】

本願で開示された例は、あらゆる点において例示的かつ非限定的と見なすべきである。本発明の範囲は、上述の説明によるのではなく、添付特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と同等な趣旨および範囲に入る全ての変形形態は、特許請求の範囲に包含されるものとする。

【図1】