JPH054666A - 通気孔を設けた半導体ウエーハ用真空カセツト - Google Patents

通気孔を設けた半導体ウエーハ用真空カセツト

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JPH054666A
JPH054666A JP3100625A JP10062591A JPH054666A JP H054666 A JPH054666 A JP H054666A JP 3100625 A JP3100625 A JP 3100625A JP 10062591 A JP10062591 A JP 10062591A JP H054666 A JPH054666 A JP H054666A
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JP
Japan
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cassette
vacuum
chamber
valve
semiconductor wafers
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Pending
Application number
JP3100625A
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English (en)
Inventor
Leonard W Foster
ダブリユー フオスター レナード
Edwin G Millis
ジー ミルズ エドウイン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
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Publication date
Application filed by Texas Instruments Inc filed Critical Texas Instruments Inc
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Pending legal-status Critical Current

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    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/10—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof using carriers specially adapted therefor, e.g. front opening unified pods [FOUP]
    • H10P72/19—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof using carriers specially adapted therefor, e.g. front opening unified pods [FOUP] closed carriers
    • H10P72/1924—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof using carriers specially adapted therefor, e.g. front opening unified pods [FOUP] closed carriers characterised by atmosphere control
    • H10P72/1926—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof using carriers specially adapted therefor, e.g. front opening unified pods [FOUP] closed carriers characterised by atmosphere control characterised by the presence of atmosphere modifying elements inside or attached to the closed carrier

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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Packaging Of Annular Or Rod-Shaped Articles, Wearing Apparel, Cassettes, Or The Like (AREA)
  • Packaging Frangible Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】製造中に半導体ウェーハを保管するのに使用す
る真空カセットに関し、さらに詳しくは、真空ロード・
ロック・チャンバを必用とせずに開くことと再シールす
ることのできる真空カセットを供する。 【構成】カセット１０はベース１２の付いたチャンバ１
１を有し、開口部１３と１４を貫通して延びるピンを使
用してワク・ステーションに載置される。カセット・チ
ャンバ１５は、チャンネル２０、バルブ１８およびポー
ト１７を介して排気にまたはガスの充填を行う。バルブ
１８は、バルブ・レバー１９に接続されたバルブ・アク
チュエータ（図示せず）によって開閉される。チャンバ
１５は、チャンネル２０のチャンバの端部に位置する２
枚の整流板２１と２２を有し、このチャンバに導入され
るガスを均等に拡散させる。半導体ウェーハ１６は、真
空チャンバ内で間隔を設けて位置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明は、製造中に半導体ウェー
ハを保管するのに使用する真空カセットに関し、さらに
詳しくは、真空ロード・ロック・チャンバ（ｖａｃｕｕ
ｍ ｌｏａｄ−ｌｏｃｋ ｃｈａｍｂｅｒ）を必要とす
ることなく、開くことと再シールすることのできる真空
カセットに関する。
【従来の技術】現在使用されている真空カセットは、半
導体ウェーハとアクセスするための扉を有する密封容器
である。このカセットが内部を真空にした通常の動作モ
ードにある場合、ウェーハを取り出したり装填するため
に扉を開けることはできない。この真空容器を真空半導
体処理システム（真空処理システム）とインタフェース
する場合、このカセットは処理装置と一体の真空ロード
・ロック・インタフェース中に装填される。このロード
・ロックは、密封されカセットの内部とほぼ同じ真空ま
で低下され、そこでカセットの扉を開ける。次にロード
・ロック内のゲート・バルブが開けられ、必要に応じ
て、ウェーハは真空カセットから真空処理装置の内部お
よび真空処理装置の内部から真空カセット移動される。
これらのウェーハは処理ステップの期間中真空中におか
れる。ウェーハの移動が終了すると、ゲート・バルブと
カセットの扉が閉じられ、ロード・ロックには清浄なガ
ス、通常は空気で大気圧まで逆に充填される。ここでロ
ード・ロックの扉を開けることができ、真空カセットは
取り外される。真空処理装置の内部は、この処理の期間
中真空に保たれる。上記の処理は真空カセットをロード
・ロック・チャンバ内に導入した後、自動的に行われ
る。真空計が適当な場所に取り付けられ、処理シーケン
サ／制御装置によって、必要に応じて、ロード・ロック
と処理チャンバの状態を監視する。もしこの真空カセッ
トを真空中で行わない工程とインターフェースしたいな
らば、すなわちもし半導体ウェーハをチャンバ内の大気
圧中におかなければならない事情があれば、このカセッ
トを真空ロード・ロック・チャンバ内に置き、次にこの
ロード・ロック・チャンバをカセット内部の圧力と同じ
圧力まで排気しなければならない。ここでこのカセット
の扉を開けることができ、ロード・ロック・チャンバと
カセットには適当な雰囲気、通常は清浄な空気が大気圧
まで逆に充填される。ここでロード・ロック・チャンバ
は、ゲート・バルブまたは装填扉のいずれかによって開
けることができ、ウェーハを開けたカセットから取り出
したり、これにウェーハを装填したりする。
【課題を解決する手段】本発明は、真空ロード・ロック
・チャンバを必要とすることなく、カセットを排気し、
カセットにガスを充填し、カセットを周囲の大気に開放
することを可能にする１つ以上のバルブとポートを有す
る真空チャンバに関する。使用する場合、この真空カセ
ットは固定装置または架台に固定され、これによって、
カセットの１つのポートまたは複数のポートとの密封接
続、およびカセットの機械的または電気的な１つのバル
ブまたは複数のバルブを動作させるための機械的または
電気的接続が自動的に行なわれる。これらのバルブを開
け、所定の速度でカセット・ポートの接続部を介して真
空に適当な雰囲気を逆に充填する。カセットの内部圧
が、１つ以上の真空／圧力計で示すように、大気圧と等
しくなる場合、カセットの扉を開け、真空ロード・ロッ
ク・チャンバを使用することなく半導体ウェーハを取り
出したり装填することができる。ウェーハの処理が終了
すると、真空カセットの扉を閉め、カセットは、システ
ムの真空／圧力計が示すように、これらのポートとバル
ブを介して所定の速度で所望の真空レベルまで排気され
る。本発明の示す技術的な進歩と本発明の目的は、添付
の図面と上記の特許請求の範囲の新規な特徴と共に以下
の本発明の好適な実施例の説明を検討することによって
明らかになる。
【実施例】図１は、本発明の１実施例である。カセット
１０はベース１２の付いたチャンバ１１を有する。カセ
ット１０は、開口部１３と１４を貫通して延びるピンを
使用してワク・ステーションに載置される。カセット・
チャンバ１５は、チャンネル２０、バルブ１８およびポ
ート１７を介して排気にまたはガスの充填を行われる。
バルブ１８は、バルブ・レバー１９に接続されたバルブ
・アクチュエータ（図示せず）によって開閉される。チ
ャンバ１５は、チャンネル２０のチャンバの端部に位置
する２枚の整流板（ｂａｆｆｌｅ）２１と２２を有し、
このチャンバに導入されるガスを均等に拡散させる。半
導体ウェーハ１６は、真空チャンバ内で間隔を設けて位
置するものとして図示されている。図２は、ワーク・ス
テーションに取り付け、固定された図１の真空カセット
を示す。図示のように、真空カセットとバルブの位置
は、逆充填のモードである。カセットは作業面２７上に
取り付けられ、この作業面に下方保持クランプ２３と２
４によって固定される。下方保持クランプ２３と２４は
ピン２３ａ（クランプ２３）とピン２４ａ（クランプ２
４）を支点にして回転し、真空カセットのベースを作業
面２７に向かって下方に保持する。カセットのポート１
７がガス／真空管路のポート１７ａと一致するように、
このカセットはピン１３ａと１４ａによって位置決めさ
れる。開口部１７と１７ａとの間のインタフェースは、
Ｏリング３０によって密封され、その結果、真空に引い
たりまたはガスが真空カセット内に導入されると、１７
と１７ａとの境界でカセットの外部からの漏れが発生し
ない。バルブ１８は、バルブ・アクチュエータ２６によ
って作動される。アクチュエータ２６は、アクチュエー
タ・レバー２５とバルブ・レバー１９によってバルブ１
８に結合される。バルブ１８は開放位置で示す。真空カ
セット１１を３２で真空ポンプに接続し、またはこれを
３１で逆充填ガスの供給源に接続する管路１７ａは、ロ
ータリ・バルブまたはその他の種類のバルブ２９を使用
して開閉される。図２に示すように、ロータリ・バルブ
はガスを逆に充填する位置で図示される。図２に示す真
空カセットの動作は以下の通りである。カセット１１
は、クランプ２３と２４によって作業面２７に固定され
る。ポートは、作業面２７に対してＯリング３０によっ
て１７で密封される。次に、カセットは管路３１、ロー
タリ・バルブ２９、ポート１７およびカセットバルブ１
８を介してガスを逆に充填される。カセットにガスを逆
に充填し、このカセット内部の圧力がほぼカセット外部
の大気圧になると、このカセットを開けることができ
（このカセットの扉は図示せず）、半導体ウェーハを取
り出して処理する。処理の後、この半導体ウェーハはカ
セットに戻され、このカセットはバルブ１８、ポート１
７、およびロータリ・バルブ２９を介して管路３２を通
って真空ポンプで排気される。図３は、２つのポートと
２つのバルブを有する真空カセットを示す。２つのバル
ブと２つのポートを使用することによって、逆充填の機
能とポンプによる排気の機能を分離し、半導体ウェーハ
の交差による汚染（ｃｒｏｓｓ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔ
ｉｏｎ）を防止することができる。また万一微粒子で汚
染された場合、真空カセットのベースを介してこの真空
カセットの内部を直接パージすることもできる。真空カ
セット４０は、位置合わせ用の開口部５０と５１の付い
たベース４２を有する。真空チャンバ４１に対するアク
セスは、２通りの経路、すなわちポート４８、バルブ４
５、およびチャンネル４７の経路、およびポート４９、
バルブ４３およびチャンネル５５の経路を介して行われ
る。２枚の整流板５２と５３はチャンバ４１内に位置す
る。これらの整流板によって、ガスが半導体ウェーハを
横切って直接流れることが防止される。バルブ４５はレ
バー４６によって作動され、バルブ４３はレバー４４に
よって作動される。図４は、作業面６０に取り付けら
れ、クランプ６１と６２によってこれに固定された図３
の真空カセットを示す。真空カセット４０は、アライメ
ント・ピン５０ａと５１ａによって作業面６０に位置合
わせされる。真空カセットのポート４８は作業面のポー
ト６３と位置合わせされ、Ｏリング７５によってこれと
密封される。真空カセットのポート４９は作業面６０の
ポート４９ａと位置合わせされ、２つのポート４９と４
９ａはＯリング７４によって密封される。整流板５２と
５３は、ガス流を内におよびチャンバ４１を介して整流
し拡散するよう構成される。この整流板は、逆充填また
は排気のいずれかによる微粒子の乱れを最小にし、製造
の観点から逆充填および（または）排気の速度を最大に
するために使用される。臨界レベルを超えガスの速度に
よって、沈澱した微粒子は内部環境に戻り、ウェーハが
汚染される可能性がある。図４のバルブは、パージ・モ
ードで図示されている。パージ用のガスはバルブ６８、
管路６７、およびフィルタ６６を介して管路６９に導入
され、さらにポート４８、バルブ４５およびチャンネル
４７を介してカセット内に導入される。このパージ・ガ
スは、カセットチャンバ４１に流入し、次にバルブ４
３、ポート４９を介して流出し、バルブ６４を介して真
空ポンプに行く。真空チャンバ４１を排気するには、バ
ルブ４５を閉じ、真空ポンプによってバルブ４３、ポー
ト４９およびバルブ６４を介して真空引きを行う。チャ
ンバ４１が所望のレベルの真空になると、バルブ４３を
閉じる。チャンバ４１内が真空状態であり、半導体ウェ
ーハを取り出すために真空を排除することが望ましけれ
ば、バルブ４５と６８を開放して適当なガス、通常は清
浄な空気またはその他のガスをチャンバ内に導入する。
このチャンバを清浄な空気で逆充填すると、このチャン
バはカセットの外部の圧力とほぼ等しい圧力になる。真
空カセットが半導体製造でより一般的になるにしたがっ
て、非真空装置とのインタフェースのコストを最小にす
ることが重要である。上で説明した真空カセットとイン
タフェース・システムはロード・ロック・システムより
もかなり安価である。以上の記載に関連して、以下の各
項を開示する。 １．半導体ウェーハを保管するために、または処理期間
中に上記の半導体ウェーハを保持するための半導体ウェ
ーハの真空保管用カセットにおいて、上記の保管用カセ
ットは：真空チャンバ；上記の真空チャンバ内の少なく
とも１つの整流板；上記の真空チャンバを上記のカセッ
トの外部と接続する開口部；および上記の真空チャンバ
と上記の開口部との間のバルブ；によって構成されるこ
とを特徴とするカセット。 ２．作業面上に取り付けるため、作業面上のカセットと
位置合わせを行うようにカセット内に位置合わせピン・
ホールを有することを特徴とする前記項１記載の保管用
カセット。 ３．上記バルブを使用して上記のカセット・チャンバを
排気するすることを特徴とする前記項１記載のカセッ
ト。 ４．上記バルブを使用して上記の真空チャンバをガスで
逆充填することを特徴とする前記項１記載の保管用カセ
ット。 ５．上記の真空チャンバと上記のカセットの外部との間
に第２開口部を有することを特徴とする前記項１記載の
保管用カセット。 ６．第２開口部内にバルブを有し、上記の開口部の閉鎖
を可能にすることを特徴とする前記項５記載の保管用カ
セット。 ７．半導体ウェーハを保管するために、または処理期間
中に上記の半導体ウェーハを保持するための半導体ウェ
ーハの真空保管用カセットにおいて、上記の保管用カセ
ットは；真空チャンバ；上記の真空チャンバ内の少なく
とも１つの整流板；上記の真空チャンバを上記のカセッ
トの外部と接続する上記のカセット内の第１開口部；上
記の真空チャンバを上記のカセットの外部と接続する第
２開口部；および上記の真空チャンバと上記の第１と第
２開口部との間のバルブ；によって構成されることを特
徴とする保管用カセット。 ８．作業面上に取り付けるため、作業面上のカセットと
位置合わせを行うようにカセット内に位置合わせピン・
ホールを有することを特徴とする前記項７記載の保管用
カセット。 ９．上記のバルブの１つを使用して上記のカセット・チ
ャンバを排気することを特徴とする前記項７記載の保管
用カセット。 １０．上記のバルブの１つを使用して上記の真空チャン
バをガスで逆充填することを特徴とする前記項７記載の
保管用カセット。 １１．ワーク・ステーションと組み合わせて半導体ウェ
ーハを保管するために、または処理期間中に上記の半導
体ウェーハを保持するための半導体ウェーハの真空保管
用カセットにおいて、上記の保管用カセットは：真空チ
ャンバ；上記の真空チャンバ内の少なくとも１つの整流
板；上記の真空チャンバを上記のカセットの外部と接続
する第１開口部；上記の真空チャンバと上記第１開口部
との間のバルブ；ワーク・ステーションの取り付け面；
上記カセット内の上記第１開口部とインタフェースする
上記の取り付け面内の第１開口部；上記のカセットとこ
れの中にある第１開口部を上記の取り付け面の第１開口
部と位置合わせする上記の取り付け面上のアライメント
・ピン；によって構成されることを特徴とするカセッ
ト。 １２．バルブを使用してカセット・チャンバを排気する
ことを特徴とする前記項１１記載の保管用カセット。 １３．バルブを使用して真空チャンバをガスで逆充填す
ることを特徴とする前記項１１記載の保管用カセット。 １４．上記の真空チャンバと上記のカセットの外部との
間に第２開口部を有することを特徴とする前記項１１記
載の保管用カセット。 １５．第２開口部内にバルブを有し、上記の開口部の閉
鎖を可能にすることを特徴とする前記項１４記載の保管
用カセット。
【図面の簡単な説明】
【図１】１つのポートを有する真空カセットの断面図を
示す。
【図２】ワーク・ステーションに載置した図１の真空カ
セットを示す。
【図３】２つのポートを有する真空カセットの断面図を
示す。
【図４】ワーク・ステーションに載置した図３の真空カ
セットを示す。
【符号の説明】
１０、４０ カセット １１、４１ チャンバ １２、４２ ベース １３、１４、５０、５１ 開口部 １３ａ、１４ａ、２３ａ、２４ａ、５０ａ、５１ａ
ピン １５ カセット・チャンバ １６、５４ 半導体ウェーハ １７、１７ａ、４８、４９、４９ａ、６３ ポート １８、４３、４５、６４、６８ カセット・バルブ １９、４４、４６・・・レバー ２０、４７、５５ チャンネル ２１、２２、５２、５３ 整流板 ２３、２４、６１、６２ 下方保持クランプ ２５ アクチュエータ・レバー ２６ バルブアクチュエータ ２７、６０ 作業面 ２９・・・ロータリ・バルブ ３０、７４、７５ Ｏリング ３１ガス供給源の管路 ３２ 真空ポンプとの管路 ６６フィルタ ６７、６９ 管路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 半導体ウェーハを保管するために、また
    は処理期間中に保持する半導体ウェーハの真空保管用カ
    セットにおいて、上記のカセットは：真空チャンバ；上
    記の真空チャンバ内の少なくとも１つの整流板；真空チ
    ャンバをカセットの外部と接続する開口部；および真空
    チャンバと上記の開口部との間のバルブ；によって構成
    されることを特徴とするカセット。
JP3100625A 1990-02-05 1991-02-05 通気孔を設けた半導体ウエーハ用真空カセツト Pending JPH054666A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US475556 1990-02-05
US07/475,556 US5137063A (en) 1990-02-05 1990-02-05 Vented vacuum semiconductor wafer cassette

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH054666A true JPH054666A (ja) 1993-01-14

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ID=23888096

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3100625A Pending JPH054666A (ja) 1990-02-05 1991-02-05 通気孔を設けた半導体ウエーハ用真空カセツト

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JP (1) JPH054666A (ja)

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