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DE9213054U1 - Transportbehälter für Halbleiterprodukte in Reinraum-Fertigungen - Google Patents

Transportbehälter für Halbleiterprodukte in Reinraum-Fertigungen

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Publication number
DE9213054U1
DE9213054U1 DE9213054U DE9213054U DE9213054U1 DE 9213054 U1 DE9213054 U1 DE 9213054U1 DE 9213054 U DE9213054 U DE 9213054U DE 9213054 U DE9213054 U DE 9213054U DE 9213054 U1 DE9213054 U1 DE 9213054U1
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Germany
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DE9213054U
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Siemens AG
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Siemens AG
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Description

6 3 5 5 6 DE
Siemens Aktiengesellschaft
Transportbehälter für Halbleiterprodukte in Reinraum-Fertigungen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Transportbehälter für Halbleiterprodukte in Reinraum-Fertigungen mit einem Behälterboden und einem Behälterdeckel.
Für den Umgang mit Halbleiterprodukten müssen Reinraumbedingungen zur Verfügung stehen. Insbesondere bei der Herstellung von Halbleiter-Chips haben ständig steigende Strukturfeinheiten dazu geführt, daß die Anforderungen an die Partikelfreiheit der Fertigungsumgebung für solche Chips drastisch gestiegen ist. So müssen beispielsweise für die Fertigung von Schaltkreisen der 16 M- und 64 M-Speichergeneration Reinräume der Klasse 1 (nach US Fed. Std. 209 b) zur Verfügung stehen. Der Aufbau und Betrieb solcher Reinräume ist außerordentlich teuer, so daß man zwischenzeitlich das Prinzip der sogenannten "lokalen Reinräume" eingeführt hat. Statt also ganze Fertigungshallen z.B. in Reinraumklasse 1 auszuführen, versucht man vielmehr, diese Reinraumklasse auf die unmittelbare Fertigungsumgebung zu beschränken. Der Rest der Räume, beispielsweise Gänge, Lager od. dgl., kann dann in einer wesentlich höheren und damit billigeren Reinraumklasse ausgeführt werden. Räume mit den unterschiedlichen Reinraumklassen werden dazu durch eine luftdichte Abschottung voneinander getrennt.
Letztere Vorgehensweise führt jedoch zu dem Problem, daß insbesondere die extrem durch Fremdpartikel gefährdeten
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Wht/Koe / 23.9.1992
S 3 5 5 6 DE
Werkstücke, wie Wafer- und/oder Halbleitermasken, beim Durchlaufen einer großen Zahl von Fertigungsschritten immer wieder durch Räume mit einer für diese Werkstücke unzulässig hohen Partikelbelastung transportiert werden müssen.
Vom Stand der Technik ist bereits das sogenannte SMIF-Prinzip (.Standard Mechanical I_nter_f_ace) bekannt. Dabei sind alle Abschottungen mit Schleusen versehen, die mit einem standardisierten Abdockmechanismus ausgestattet sind, an denen ein hermetisch dichter, in seinem Inneren mit "Reinraumklasse-1-Luft" gefüllter Behälter angedockt wird. Der Fertigungsablauf innerhalb der Abschottung und das Be- und Entladen dieses SMIF-Behälters erfolgen üblicherweise vollautomatisch. Danach schließen Schleuse und Behälter, der Andockmechanismus gibt den nun wieder dichten Behälter frei und dieser kann z.B. von einem Operator zu einer anderen Fertigungseinrichtung transportiert werden, an der der Behälter wieder angedockt und be- oder entladen wird. Dabei ist gewährleistet, daß im Inneren des SMIF-Behälters immer die Reinraumklasse 1 erhalten bleibt.
Nachteilig ist bei dem bekannten System, daß die Behälter nur an dem automatischen Equipment mit den entsprechenden Schleusen und Andockmechanismen verwendet werden können. Dadurch ist die Einsatzmöglichkeit der Behälter stark eingeschränkt .
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Transportbehälter für Halbleiterprodukte zu schaffen, der auch unabhängig von einem standardisierten System verwendbar ist.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei
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einem Transportbehälter der eingangs genannten Art der Behälterboden zwei ringförmig umlaufende Nuten aufweist, in die entsprechend ringförmig umlaufende Stege des Behälterdeckels eingreifen, und daß im Behälterboden zwischen den ringförmig umlaufenden Nuten ein Vakuumruckschlagventil einerseits und ein Belüftungsventil andererseits angeordnet sind. Vorteilhafterweise sind in den ringförmig umlaufenden Nuten des Behälterbodens Vakuum-O-Ringe angeordnet. Weiterhin weist das Belüftungsventil vorzugsweise zusätzlich eine Drossel auf.
Mit der erfindungsgemäßen Ausführung des Transportbehälters sind die Nachteile der bisherigen Systeme für den Transport von Halbleiterprodukten in Reinraumfertigungen beseitigt. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß der Nutzraum durch das in der umlaufenden Kammer befindliche Vakuum immer hermetisch gegen die Außenatmosphäre abgedichtet ist. Im Nutzraum bleibt dadurch auch während des Transports durch Normalräume die Reinraumatmosphäre erhalten. Insbesondere dadurch, daß nur in der umlaufenden Kammer Vakuum aufgebaut werden muß, wird auch verhindert, daß im Nutzraum beim Absaugen und Belüften Luftbewegungen und damit die Gefahr von Partikelkontaminationen entsteht.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Die einzige Figur zeigt einen Transportbehälter für Halbleiterprodukte im Schnitt.
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In der Figur ist ein Behälter dargestellt, der speziell für den Transport von Halbleitermasken dient. Das gleiche System kann aber auch beispielsweise für den Transport von
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Wafern od. dgl. angewandt werden.
Der komplette Behälter besteht im wesentlichen aus einem Behälterboden 1, der in der Figur mit geeigneten Auflagen 2 für eine Maske 3 ausgestattet ist. Im Boden 1 befindet sich weiterhin ein Vakuumrückschlagventil 4 zum Absaugen von Luft einerseits sowie ein Belüftungsventil 5 andererseits, wobei letzteres Belüftungsventil 5 zusätzlich mit einer Drossel 6 ausgestattet ist. Beide Ventile 4 und 5 sind zwischen umlaufenden Nuten 7 angeordnet, in die jeweils Vakuum-0-Ringe 8 eingelegt sind. Die Nuten 7 sind so positioniert, daß sie in einem hinreichenden Abstand von der Außenkontur der Maske 3 verlaufen.
Es ist ein zugehöriger Deckel 9 vorhanden, der mit umlaufenden Stegen 10 ausgestattet ist, deren Wandstärken etwas dünner sind als die Breite der Nuten 7 im Boden 1.
Wird der Behälterdeckel 3 auf den Behälterboden 1 aufgesetzt, passen die Stege 10 in die Nuten 7 am Boden 1 und liegen daher umlaufend auf den beiden in den Bodennuten liegenden 0-Ringen 8 auf. Wird nunmehr auf den Deckel 9 ein leichter Druck ausgeübt und das Vakuumrückschlagventil 4 beispielsweise über eine in der Behälterauflage 11 angebrachte Bohrung 12 mit Unterdruck beaufschlagt, so entsteht in der durch die Deckelstege 10 gebildeten umlaufenden Kammer ein Vakuum, welches Deckel 9 und Boden 1 zusammenhalt und gleichzeitig eine hermetische, bewegungs- und reibungsfreie Dichtung zu einem innenliegenden Nutzraum 13 herstellt.
Der Nutzraum 13 ist anwendungsspezifisch ausführbar: In der dargestellten Variante als Maskentransportbox liegt
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die Maske 3 auf der durch Stützen gebildeten Auflage 2 und wird von am Deckel 9 angebrachten Federelementen 14 gehalten.
Durch die Verwendung des Vakuumrückschlagventils 4 bleibt der Unterdruck in der Kammer auch dann bestehen, wenn das Vakuum abgeschaltet und der vom Boden 1 und Deckel 9 gebildete Behälter transportiert wird. Das Öffnen des Behälters ist dann durch die Betätigung des Belüftungsventils 5 möglich. Die Drossel 6 des Beluftungsventils 5 gewährleistet, daß die Luftgeschwindigkeiten bei der Belüftung klein bleiben. Dadurch wird die in vergleichbaren Fällen häufig beobachtete Partikelablösung von den Innenwänden des Behälters verhindert.
Der Behälterboden 1 und die Behälterauflage 2 können derart ausgeführt werden, daß der komplette Behälter durch Aufsetzen auf Positionierdorne damit eine definierte Position erhält und gleichzeitig über eine Bohrung 12 an einen Vakuumanschluß anschließbar ist. In einen zweiten Dorn kann beispielsweise ein Öffnungsbolzen 16 integriert sein, über den das Belüften des kompletten Behälters möglich ist. Eine solche Ausführung ist insbesondere beim automatischen Handhaben von Behältern durch Roboter od. dgl.
r25 von Vorteil.
Da bei dem anhand der Figur beschriebenen Behälter lediglich der Ringraum zwischen den Stegen 10 evakuiert werden muß, läßt sich insgesamt ein leichter und gewichtsparender Aufbau des kompletten Behälters realisieren. Demgegenüber müßte bei einer Evakuierung des kompletten Behälters letzterer den auf der gesamten Behälteroberfläche lastenden atmosphärischen Druck aufnehmen, was demzu-
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folge eine stabile und entsprechend schwere Konstruktion zur Folge hätte.
Beim beschriebenen Behälter läßt sich ein Öffnen und Schließen durch Zu- und Abschalten von Vakuum erreichen, ohne daß dabei zusätzliche bewegte und damit reibungsbehaftete Elemente, welche Partikel produzieren könnten, in Aktion treten. Insbesondere dadurch, daß die Absaug- und Belüftungsventile 4 und 5 gleichzeitig Positionierelemente beinhalten, ist ein automatisches Handhaben der Behälter mittels Roboter oder anderer Handhabungsgeräte möglich. Dafür ist zusätzlich am Boden 1 und am Deckel 9 ein umlaufender Greifrand 17 vorhanden.
Der beschriebene Behälter ist vorteilhaft im Rahmen von Reinraumfertigungen einsetzbar, wobei das zum Schließen des Behälters erforderliche Vakuum praktisch überall zur Verfugung steht. Komplizierte Öffnungs- und Schließmechanismen wie beim Stand der Technik sind nunmehr nicht mehr notwendig. Zum Öffnen und Schließen ist lediglich das Abnehmen bzw. Aufsetzen des Behälterdeckels 9 erforderlich. Insbesondere beim Belüften des Behälters werden durch die Drossel 6 im Belüftungsventil 5 hohe Luftgeschwindigkeiten vermieden, so daß eine Partikelablösung von den Innenwän-
'25 den verhindert wird.
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Claims (8)

92 G 3 5 5 6 DE Schutzansprüche
1. Transportbehälter für Halbleiterprodukte im Reinraum, Fertigungen mit einem Behälterboden und einem Behälterdeckel, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterboden (1) zwei ringförmig umlaufende Nuten (7) aufweist, in die entsprechend ringförmig umlaufende Stege (10) des Behälterdeckels (9) eingreifen, und daß im Behälterboden (1) zwischen den ringförmig umlaufenden Nuten (7) ein Vakuumrückschlagventil (4) einerseits und ein Belüftungsventil (5) andererseits angeordnet sind.
2. Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in den ringförmig umlaufenden Nuten (7) des Behälterbodens (1) Vakuum-0-ringe (8) angeordnet sind.
3. Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (10) des Behälterdeckels (8) eine etwas geringere Wandstärke haben als die Breite der Nuten (7) im Behälterboden (1).
4. Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch •gekennzeichnet , daß das Belüftungsventil
(5) zusätzlich eine Drossel (6) aufweist.
5. Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß im Nutzraum (14) zwisehen der ringförmig umlaufenden inneren Nut (7) und dem Behälterdeckel (9) Auflageelemente (2) für ein Halbleiterprodukt, beispielsweise eine Halbleitermaske (3) oder einen Wafer, vorhanden sind.
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6. Transportbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß den Aufnahmeelementen (2) weitere Federelemente (10) zur Fixierung des Halbleiterproduktes, insbesondere des Wafers, zugeordnet sind.
7. Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Behälterboden (1) und/oder Behälterdeckel (9) umlaufende Greifränder (17) für eine automatisierte Handhabung vorhanden sind.
8. Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Vakuumrückschlagventil (4) und Belüftungsventil (5) mit ihren Ventilsitzen als Positionierhilfen (15) ausgebildet sind.
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DE9213054U 1992-09-28 1992-09-28 Transportbehälter für Halbleiterprodukte in Reinraum-Fertigungen Expired - Lifetime DE9213054U1 (de)

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