JP2000281172A - 板状物の梱包方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄い半導体ウエハをシッピングケースに梱包
する。 【解決手段】 半導体ウエハの梱包装置５０はエアベア
リング構造のフローティングプレート６４に支持された
チャック７２により半導体ウエハ１を吸着した状態でセ
ンタリングするセンタリング装置６０と、センタリング
した半導体ウエハ１を保持搬送する搬送装置５７と、半
導体ウエハ１をシッピングケースの本体１１に収納され
る収納ステージ５２とを備えている。チャック７２に吸
着されると、反った半導体ウエハ１は平坦に矯正される
ため、センタリング装置６０で半導体ウエハ１の円周を
三方から均等に押すことで正確にセンタリングでき、搬
送装置５７は薄い半導体ウエハ１でもケース本体１１に
正確に収納できる。 【効果】 薄く加工した半導体ウエハでもシッピングケ
ースによって一般の物流システムに供することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、板状物の梱包技
術、特に、半導体ウエハ（半導体素子を含む電子回路が
作り込まれたウエハ）を複数枚ずつ纏めて収納する技術
に関し、例えば、半導体装置の製造工場において、半導
体ウエハをシッピングケースやウエハカセットに収納す
るのに利用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の生産においては技術革新ば
かりでなく、生産拠点の分散化ないしはグローバル化が
進展している。このような状況において、半導体ウエハ
を製造する所謂前工程から半導体ウエハによって半導体
チップ（半導体素子を含む電子回路が作り込まれたチッ
プ）を製造してパッケージングする所謂後工程までを一
つの生産拠点で一貫して実施することは、設備投資や研
究開発費用が膨大になるばかりでなく、新製品開発や仕
様変更等についての対策が遅れるため、得策ではない。

【０００３】また、情報化社会の発展に伴って、ＭＰＵ
（マイクロ・プロセッサ・ユニット）やメモリ等の複数
の種類の半導体チップを一つの基板に搭載してシステム
を構築するＭＣＭ（マルチ・チップ・モジュール）が採
用されて来ている。

【０００４】このような状況においては、半導体装置の
製造工場はパッケージングした半導体装置を製品として
出荷するに限らず、半導体ウエハを製品として出荷する
ことを余儀なくされる。半導体ウエハは多数個の半導体
チップが作り込まれているため、きわめて高価であり、
しかも、損傷し易い製品になるため、半導体ウエハの輸
送や取り扱い等の物流に対して充分な配慮が必要にな
る。

【０００５】一般に、半導体装置の製造工場内において
は、半導体ウエハはウエハカセットと呼ばれる収納容器
に収納されて、各工程間を輸送されている。しかし、こ
のウエハカセットは工程間での使用を目的として半導体
ウエハのウエハカセットに対する出し入れの容易性を重
点的に設計されているため、振動や衝撃の加わり易い一
般の物流におけるウエハ梱包容器（シッピングケース）
に使用するには不向きである。

【０００６】そこで、半導体ウエハを製品として出荷し
たり長距離輸送する等の一般の物流に供する場合には、
半導体ウエハを一枚ずつトレイに梱包する方法や、複数
枚の半導体ウエハをシャーレ形状のシッピングケースに
保護シートを間に敷いて梱包する方法等が、一般的に採
用されている。

【０００７】なお、ウエハカセットを述べてある例とし
ては、特公平４−８９４５号公報、がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体装置
の生産において、半導体ウエハは外径が大径化してい
る。また、半導体装置のパッケージの薄型化に伴って半
導体チップを製造するための半導体ウエハの厚さを薄く
加工することも実施されている。半導体ウエハの外径が
大径になり厚さが薄くなると、半導体ウエハが自重ある
いは半導体ウエハへの焼付けパターンの影響によって反
りを発生するため、半導体ウエハをウエハカセットやシ
ッピングケースに収納する際に、収納することができな
くなる場合が発生する。

【０００９】本発明の目的は、反りが発生するような板
状物であっても梱包することができる板状物の梱包技術
を提供することにある。

【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。

【００１２】すなわち、板状物の梱包装置は、フローテ
ィング支持されたチャックによって板状物を吸着した状
態で板状物をセンタリングするセンタリング装置と、セ
ンタリングした板状物を保持して搬送する搬送装置と、
搬送された板状物が収納容器に収納される収納ステージ
とを備えている。

【００１３】前記した板状物の梱包装置において、セン
タリング装置のチャックに吸着されると、反った板状物
は平坦に矯正された状態になるため、板状物は正確にセ
ンタリングされることになり、その結果、搬送装置は正
確にセンタリングされた板状物を位置決め保持すること
ができる。そして、正確にセンタリングされて保持され
た板状物は収納ステージにおいて収納容器に位置合わせ
を確保した状態で収納することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態である
半導体ウエハの梱包装置を示す平面図である。図２はそ
のセンタリング装置を示す正面断面図である。図３はそ
の作用を説明するための平面図である。

【００１５】本実施形態において、本発明に係る板状物
の梱包装置は、半導体ウエハの梱包装置（以下、梱包装
置という。）として構成されている。梱包装置は板状物
を薄く加工する加工装置としての半導体ウエハ裏面のエ
ッチング装置（以下、エッチング装置という。）に連設
されており、エッチング装置によって裏面をエッチング
された半導体ウエハ１をシッピングケース１０およびウ
エハカセット（以下、カセットという。）２０に収容す
るように構成されている。

【００１６】図４に示されているように、シッピングケ
ース１０はケース本体１１と、ケース本体１１の上端部
に被せられる蓋体１２と、間紙としての保護シート１３
と、クッション１４とを備えている。ケース本体１１お
よび蓋体１２はカーボン等の帯電防止効果を有する材料
を混入された樹脂（以下、帯電防止樹脂という。）が使
用されて、円形のシャーレ形状に形成されている。ケー
ス本体１１の上端面は開口し下端面は閉塞しており、ケ
ース本体１１の内径は梱包すべき半導体ウエハの外径よ
りも極僅かに大きめに設定されている。蓋体１２の下端
面は開口し上端面は閉塞しており、蓋体１２の内径はケ
ース本体１１の外径と等しく設定されている。蓋体１２
はケース本体１１の上端部に嵌合されてケース本体１１
の上端開口を閉塞するようになっている。保護シート１
３は帯電防止樹脂が使用されて円形の紙状に形成されて
おり、クッション１４は帯電防止樹脂が使用されて弾性
を有するスポンジ状の円盤形状に形成されている。保護
シート１３およびクッション１４の外径はケース本体１
１の内径よりも若干小さめに設定されている。保護シー
ト１３およびクッション１４は複数枚が予め用意されて
いる。

【００１７】図５に示されているように、カセット２０
は帯電防止樹脂が使用されて略直方体の箱形状に形成さ
れたカセット本体２１を備えており、カセット本体２１
の一主面には出入口２２が開口されている。出入口２２
に連設した互いに対向する一対の側壁には複数条の保持
溝２３が互いに対向して出入口２２に直角で、互いに平
行に刻設されており、対向した保持溝２３、２３は半導
体ウエハ１の外周部を出入口２２側から挿入されること
より、半導体ウエハ１を保持するように構成されてい
る。

【００１８】図１に示されているように、エッチング装
置３０は機台３１を備えており、機台３１上の前側の左
端部（前後左右は図１を基準とする。）にはローディン
グステージ３２が設定されている。ローディングステー
ジ３２にはエレベータ３３が設置されており、エレベー
タ３３の上には半導体ウエハ１が収納されたカセット
（以下、実カセットという。）２０Ａが載せられてい
る。実カセット２０Ａには複数枚（通常は二十五枚）の
半導体ウエハ１が、半導体素子を含む電子回路が作り込
まれた主面２側を上側に配されて各保持溝２３に保持さ
れている。機台３１上のエレベータ３３の後方には一軸
ロボットによって構成されたローディング装置３４が前
後方向（以下、Ｙ方向とする。）に装備されており、ロ
ーディング装置３４は実カセット２０Ａから半導体ウエ
ハ１を一枚ずつ取り出すように構成されている。

【００１９】機台３１の後側の中央部にはエッチングス
テージ３５が設定されており、エッチングステージ３５
には底を有する円筒形状に形成されたポット３６が設置
されている。ポット３６内にはスピンチャック３７が同
心に配されて回転するように装着されており、ポット３
６の上方にはエッチング液を滴下する滴下管（図示せ
ず）が配管されている。エッチングステージ３５とロー
ディングステージ３２との間にはロータリーアームロボ
ットによって構成された第一ハンドリング装置３８が設
置されており、第一ハンドリング装置３８はローディン
グ装置３４が払い出した半導体ウエハ１を真空吸着保持
して、スピンチャック３７の上に移載するように構成さ
れている。

【００２０】機台３１上のエッチングステージ３５の右
脇前側にはアンローディングステージ３９が設定されて
いる。アンローディングステージ３９にはエレベータ４
０が設置されており、エレベータ４０の上には半導体ウ
エハ１が収納されていないカセット（以下、空カセット
という。）２０Ｂが載せられている。機台３１上のエレ
ベータ４０の後方にはアンローディング装置４１がＹ方
向に装備されており、アンローディング装置４１は半導
体ウエハ１を一枚ずつ空カセット２０Ｂに収納するよう
に構成されている。

【００２１】機台３１上のアンローディングステージ３
９の後方にはバッファステージ４２が設定されており、
バッファステージ４２とエッチングステージ３５との間
には第二ハンドリング装置４３が設置されている。第二
ハンドリング装置４３はスピンチャック３７の上の半導
体ウエハ１を真空吸着保持して、バッファステージ４２
に供給するように構成されている。

【００２２】梱包装置５０はエッチング装置３０の右脇
に隣接されて連結されており、梱包装置５０の機台５１
の上面はエッチング装置３０の機台３１の上面と一致さ
れている。機台５１上の前側右端部には収納ステージ５
２が設定されており、収納ステージ５２には前記したシ
ッピングケース１０のケース本体１１が上向きに載せら
れるようになっている。機台５１上の収納ステージ５２
の後方には、保護シート１３を供給するための供給ステ
ージ５３が設定されており、供給ステージ５３には多数
枚の保護シート１３を収納した供給筒５４が載せられる
ようになっている。

【００２３】機台５１上の供給ステージ５３の後方には
後記するセンタリング装置６０が設置されている。セン
タリング装置６０とバッファステージ４２との間には二
軸（ＸＺ軸）ロボットによって構成された第一搬送装置
５５が敷設されており、第一搬送装置５５はバッファス
テージ４２の半導体ウエハ１を真空吸着ヘッド５６によ
って真空吸着保持して搬送し、センタリング装置６０に
供給するように構成されている。

【００２４】センタリング装置６０と収納ステージ５２
との間には二軸（ＹＺ軸）ロボットによって構成された
第二搬送装置５７が敷設されており、第二搬送装置５７
はセンタリング装置６０の半導体ウエハ１を真空吸着ヘ
ッド５８によって真空吸着保持して搬送し、収納ステー
ジ５２に供給するように構成されている。また、第二搬
送装置５７は供給ステージ５３の保護シート１３を真空
吸着ヘッド５８によって真空吸着保持して搬送し、収納
ステージ５２に供給するようになっている。

【００２５】図２に示されているように、センタリング
装置６０は下側ガイドプレート６１と上側ガイドプレー
ト６２とを備えており、下側ガイドプレート６１は機台
５１に固定されている。上側ガイドプレート６２は下側
ガイドプレート６１の上側にスペーサ６３を介して対向
され、ボルト（図示せず）等によって固定されている。
両ガイドプレート６１、６２はいずれも正方形の平板形
状に形成されており、その中央部には円形の開口６１
ａ、６２ａが同心にそれぞれ開設されている。

【００２６】スペーサ６３によって規定された下側ガイ
ドプレート６１と上側ガイドプレート６２との間には、
円盤形状に形成されたフローティングプレート６４が摺
動自在に挿入されている。フローティングプレート６４
の外径は両ガイドプレート６１、６２の外径よりも小さ
く開口６１ａ、６２ａの内径よりも大きく設定されてお
り、フローティングプレート６４の厚さは両ガイドプレ
ート６１、６２との間に微小の隙間がそれぞれ形成され
るように、スペーサ６３の厚さよりも極僅かに小さく設
定されている。フローティングプレート６４の下面には
エアを垂直方向下向きに吹き出して下側ガイドプレート
６１の上面に吹き付ける下側吹出口６５が開設されてお
り、フローティングプレート６４の上面にはエアを垂直
方向上向きに吹き出して上側ガイドプレート６２の下面
に吹き付ける上側吹出口６６が開設されている。フロー
ティングプレート６４の内部には下側吹出口６５および
上側吹出口６６に連通されたエア供給路６７が形成され
ており、エア供給路６７には柔軟性を有するチューブ６
８が接続されている。つまり、フローティングプレート
６４はエアベアリングを構成している。

【００２７】下側ガイドプレート６１の下面にはスプリ
ング受け６９が突設されており、スプリング受け６９に
は周方向に等間隔に配された三本（図２では二本が図示
されている。）の引張コイルスプリング（以下、スプリ
ングという。）７０の一端がそれぞれ係止されている。
フローティングプレート６４の下面における各スプリン
グ７０と対向する位置にはスプリング受け７１が突設さ
れており、各スプリング受け７１には各スプリング７０
の他端がそれぞれ係止されている。三本のスプリング７
０はフローティングプレート６４を三方から均等に引っ
張ることによって、フローティングプレート６４を一定
の位置に保持するようになっている。

【００２８】フローティングプレート６４の上面には半
導体ウエハ１の外径よりも小径の円盤形状に形成された
チャック７２が上向きに固定されており、チャック７２
の上面には吸引口７３が開設されている。チャック７２
の内部には吸引口７３に連通された負圧供給路７４が形
成されており、負圧供給路７４には柔軟性を有するチュ
ーブ７５が接続されている。吸引口７３は吸引力がチャ
ック７２の上面全体にわたって均等に発生するように複
数条の環状溝および放射状溝によって構成されている。

【００２９】上側ガイドプレート６２の上には三本のロ
ッド７６が開口６２ａの中心を基点にして周方向に等間
隔の放射状に配置されて、径方向に摺動自在に支持され
ており、各ロッド７６の内側端部には一対のローラ７
７、７７が水平面内で回転自在に支持されている。図示
しないが、各ロッド７６は送りねじ機構を介したモータ
等によって径方向内外に往復駆動されるように構成され
ており、それらの送り量は互いに等しくなるように設定
されている。各ローラ７７はチャック７２の外周および
チャック７２の上面に保持された半導体ウエハ１の外周
に転動自在に外接し得るように設定されている。つま
り、三本のロッド７６はチャック７２および半導体ウエ
ハ１の外周にローラ７７を介して三方から均等に押すこ
とにより、チャック７２および半導体ウエハ１をセンタ
リングするようになっている。

【００３０】次に、前記構成に係る半導体ウエハの梱包
装置の作用を説明することにより、本発明の一実施形態
である半導体ウエハの梱包方法を説明する。

【００３１】半導体ウエハ１がシッピングケース１０に
よって梱包される場合には、梱包する半導体ウエハ１に
対応したシッピングケース１０のケース本体１１が収納
ステージ５２の上に載せられる。この際、ケース本体１
１の底にはクッション１４および保護シート１３が予め
敷設されている。ちなみに、この保護シート１３はクッ
ション１４に予め貼着しておいてもよい。また、この保
護シート１３の敷設は省略してもよい。

【００３２】ローディングステージ３２のエレベータ３
３の上には実カセット２０Ａが載せられる。実カセット
２０Ａに収納された半導体ウエハ１は第一主面２側を上
側に配されており、通常、第一主面２にはエッチング処
理から第一主面２を保護するための保護シート（図示せ
ず）が貼着されている。また、アンローディングステー
ジ３９のエレベータ３３の上には空カセット２０Ｂが載
せられる。

【００３３】まず、ローディング装置３４は実カセット
２０Ａから半導体ウエハ１を一枚ずつ取り出す。ローデ
ィング装置３４が取り出した半導体ウエハ１は第一ハン
ドリング装置３８によって真空吸着保持されてエッチン
グステージ３５のスピンチャック３７の上に移載され
る。この際、半導体ウエハ１は第一ハンドリング装置３
８によって反転されるため、スピンチャック３７に第一
主面２と反対側の主面（以下、第二主面という。）３が
上側に配されて真空吸着保持される。

【００３４】半導体ウエハ１を真空吸着保持したスピン
チャック３７が駆動装置によって回転されると、エッチ
ング液が半導体ウエハ１の第二主面３に滴下管によって
滴下される。半導体ウエハ１の第二主面３はこのエッチ
ング液によってエッチングされ、半導体ウエハ１の厚さ
が薄くされる。

【００３５】続いて、リンス液として純水が半導体ウエ
ハ１の第二主面３に滴下管によって滴下供給されて第二
主面３上のエッチング液が洗い流される。半導体ウエハ
１の上に供給されたエッチング液および純水はスピンチ
ャック３７の遠心力によって半導体ウエハ１から外方に
振り切られるが、ポット３６によって外部に飛散するこ
とは防止される。

【００３６】所定のエッチング処理が終了してスピンチ
ャック３７の回転が停止すると、第二ハンドリング装置
４３がスピンチャック３７上の半導体ウエハ１を真空吸
着保持して、バッファステージ４２に待機したアンロー
ディング装置４１に受け渡す。この際、半導体ウエハ１
は第二ハンドリング装置４３によって反転されるため、
アンローディング装置４１に第一主面２が上側に配され
て移載される。

【００３７】ここで、エッチング処理された半導体ウエ
ハ１が半導体装置の製造工場内に供される場合には、バ
ッファステージ４２においてアンローディング装置４１
に移載された半導体ウエハ１はアンローディング装置４
１によってアンローディングステージ３９の空カセット
２０Ｂに梱包される。すなわち、半導体ウエハ１はアン
ローディング装置４１によってＹ方向前側に搬送され
て、空カセット２０Ｂの所定の保持溝２３、２３間に挿
入される。しかし、エッチング処理された半導体ウエハ
１の厚さが薄く反りを発生した場合には、空カセット２
０Ｂへの梱包は困難となる。

【００３８】これに対して、例えば、エッチング処理さ
れた半導体ウエハ１が半導体装置の製造工場外の一般的
な物流システムに乗せられる場合には、バッファステー
ジ４２の半導体ウエハ１は梱包装置５０によってシッピ
ングケース１０のケース本体１１に梱包されることにな
る。

【００３９】エッチングされた半導体ウエハ１がバッフ
ァステージ４２に供給されると、第一搬送装置５５はバ
ッファステージ４２の半導体ウエハ１を真空吸着ヘッド
５６によって真空吸着保持して搬送し、センタリング装
置６０のチャック７２の上に移載する。半導体ウエハ１
を移載されたチャック７２は半導体ウエハ１を真空吸着
保持する。この際、第一搬送装置５５はバッファステー
ジ４２の半導体ウエハ１を真上から保持してチャック７
２に真上から移載するため、半導体ウエハ１は第一主面
２側を上側にして第二主面３においてチャック７２に真
空吸着保持された状態になる。

【００４０】ところで、厚さが薄くエッチングされた場
合には、半導体ウエハ１は自重あるいは半導体ウエハ１
への焼付けパターン、保護シートの影響等によって反り
を発生する。しかし、本実施形態においては、チャック
７２によって真空吸着保持されるため、反った半導体ウ
エハ１はチャック７２の吸着面の平坦面に倣って平坦に
矯正された状態になる。

【００４１】ここで、センタリング装置６０の作用を説
明する。

【００４２】チャック７２に半導体ウエハ１が移載され
る以前において、チャック７２への負圧の供給がなされ
ない状態で、エアがフローティングプレート６４の下側
吹出口６５および上側吹出口６６にエア供給路６７およ
びチューブ６８によって供給される。下側吹出口６５お
よび上側吹出口６６から吹き出したエアは下側ガイドプ
レート６１および上側ガイドプレート６２に吹き当たる
ため、フローティングプレート６４は下側ガイドプレー
ト６１および上側ガイドプレート６２との間に介在した
エアによってフローティング支持された状態になる。

【００４３】フローティングプレート６４はフローティ
ング支持された状態になると、三本のスプリング７０が
フローティングプレート６４を三方から均等に引っ張ら
れることによりプリセンタリングされた状態になる。

【００４４】続いて、三本のロッド７６が径方向内向き
に互いに等距離移動して各ローラ７７をチャック７２の
円周に転動自在に外接させる。つまり、三本のロッド７
６はチャック７２の円周をローラ７７を介して三方から
均等に押すことにより、チャック７２をセンタリングす
る。

【００４５】次いで、フローティングプレート６４の下
側吹出口６５および上側吹出口６６へのエア供給路６７
およびチューブ６８によるエアの供給が停止される。エ
アの供給が停止されると、フローティングプレート６４
は自重によって下側ガイドプレート６１の上に密着した
状態になるため、フローティングプレート６４は下側ガ
イドプレート６１に対して位置決め固定された状態にな
る。三本のロッド７６は径方向外向きに移動されて三方
のローラ７７は元の待機位置に後退される。

【００４６】このようにしてフローティングプレート６
４が位置決め固定された状態で、チャック７２の上に半
導体ウエハ１が第一搬送装置５５によって移載される。
半導体ウエハ１が移載されると、負圧がチャック７２の
吸引口７３に負圧供給路７４およびチューブ７５によっ
て供給され、半導体ウエハ１がチャック７２に真空吸着
保持される。

【００４７】半導体ウエハ１がチャック７２によって真
空吸着保持されると、エアがフローティングプレート６
４の下側吹出口６５および上側吹出口６６にエア供給路
６７およびチューブ６８によって供給され、フローティ
ングプレート６４が再びフローティング支持された状態
になる。

【００４８】続いて、三本のロッド７６が径方向内向き
に互いに等距離移動して半導体ウエハ１を各ローラ７７
を介して三方から均等に押す。この際、半導体ウエハ１
を真空吸着保持したチャック７２はフローティングプレ
ート６４を介してフローティング支持された状態になっ
ているため、三方から均等に押された半導体ウエハ１は
当該押し力に追従してセンタリングされた状態になる。
つまり、半導体ウエハ１の中心は三本のロッド７６が予
め規定した中心に合致された状態になる。

【００４９】この際、半導体ウエハ１はエアベアリング
であるフローティングプレート６４を介してフローティ
ング支持された状態になっているため、三方から均等に
押された半導体ウエハ１は極めて軽い押し力をもって移
動されてセンタリングされる。ちなみに、三方のロッド
７６がローラ７７を介して半導体ウエハ１を押し合う状
態になると、薄い半導体ウエハ１を損傷させる危惧があ
るため、三方のロッド７６の送り量は半導体ウエハ１の
外径寸法に対応して押し合う状態にならないように設定
することが望ましい。

【００５０】また、三方のうち一つの方位のロッド７６
のローラ７７が半導体ウエハ１のオリエンテーションフ
ラットに接触すると、半導体ウエハ１の円周が三方から
均等に押されない状態になるため、正確なセンタリング
が実施されないことになる。しかし、本実施形態におい
ては、各ロッド７６毎に一対のローラ７７がそれぞれ設
置されているため、図３に示されているように、一つの
方位のロッド７６のうち一方のローラ７７がオリエンテ
ーションフラットに接触したとしても、他方のローラ７
７が半導体ウエハ１の円周に必ず接触する状態になるこ
とにより、正確なセンタリングを確保することができ
る。

【００５１】このようにして半導体ウエハ１の円周を利
用して半導体ウエハ１のセンタリングが実施されるた
め、半導体ウエハ１に反りが発生したままの状態でセン
タリングが実施されると、半導体ウエハ１に対するセン
タリングの精度が低下する。しかし、本実施形態におい
ては、半導体ウエハ１の反りはチャック７２の真空吸着
保持によって矯正されているため、半導体ウエハ１の反
りによるセンタリングの精度の低下の発生は未然に防止
することができる。

【００５２】半導体ウエハ１についてのセンタリングが
終了すると、フローティングプレート６４の下側吹出口
６５および上側吹出口６６へのエア供給路６７およびチ
ューブ６８によるエアの供給が停止される。エアの供給
が停止されると、フローティングプレート６４は自重に
よって下側ガイドプレート６１の上に密着した状態にな
るため、フローティングプレート６４は下側ガイドプレ
ート６１に対して位置決め固定された状態になる。三本
のロッド７６は径方向外向きに移動されて三方のローラ
７７は元の待機位置に後退される。

【００５３】以上のようにして半導体ウエハ１がセンタ
リングされた状態でフローティングプレート６４が位置
決め固定されると、第二搬送装置５７はチャック７２に
保持された半導体ウエハ１を真空吸着ヘッド５８によっ
て真空吸着保持して搬送し、収納ステージ５２のケース
本体１１内に収納する。この際、第二搬送装置５７の真
空吸着ヘッド５８の中心がセンタリング装置６０の中心
およびケース本体１１の中心に第二搬送装置５７の教示
再生機能によって合致されるため、第二搬送装置５７の
真空吸着ヘッド５８によってチャック７２から受け取ら
れた半導体ウエハ１はケース本体１１内に確実に収納す
ることができる。つまり、半導体ウエハ１の中心はセン
タリング装置６０によるセンタリングによって収納ステ
ージ５２のケース本体１１の中心に相対的に合致された
状態になるため、半導体ウエハ１はケース本体１１の開
口縁に衝突することなく正確に収納することができる。

【００５４】半導体ウエハ１をケース本体１１内に収納
すると、第二搬送装置５７は供給ステージ５３に移動し
て保護シート１３を真空吸着ヘッド５８によって真空吸
着保持して搬送し、ケース本体１１内の半導体ウエハ１
の上に移載する。

【００５５】以降、前述した作動が繰り返されて指定さ
れた枚数の半導体ウエハ１が保護シート１３と交互に重
ねられて行く。

【００５６】なお、指定された枚数の半導体ウエハ１が
ケース本体１１内に収納された後に、クッション１４が
最後の保護シート１３の上に載せられる。その後、蓋体
１２がケース本体１１に被せられる。蓋体１２がケース
本体１１に被せられた状態で、例えば、ゴムバンドのよ
うなクランパによって蓋体１２とケース本体１１とが緊
縛されると、上下のクッション１４、１４が圧縮変形さ
れるため、半導体ウエハ１はクッション１４、１４の弾
性力によって保持された状態になる。

【００５７】以上のようにして複数枚の半導体ウエハ１
を梱包したシッピングケース１０は一般的な物流に供す
ることができる。複数個のシッピングケース１０を輸送
したり取り扱う場合には、複数個のシッピングケース１
０が段ボール箱やその他のコンテナに詰められる。

【００５８】シッピングケース１０から半導体ウエハ１
を取り出す場合、すなわち、シッピングケース１０を解
梱する場合には前述した梱包作業の逆を実施すればよ
い。

【００５９】前記実施形態によれば、次の効果が得られ
る。

【００６０】1) 薄くエッチングされた半導体ウエハを
チャックに真空吸着保持した状態でセンタリング装置に
よってセンタリングすることにより、半導体ウエハの反
りをチャックによって平坦に矯正することができるた
め、薄い半導体ウエハであっても正確にセンタリングす
ることができる。

【００６１】2) 正確にセンタリングすることにより、
搬送装置は薄い半導体ウエハであって正確にセンタリン
グした状態で保持することができるため、内径が半導体
ウエハの外径と略等しいシッピングケースにでも薄い半
導体ウエハをシッピングケースにその開口縁に衝突させ
ることなく収納することができる。

【００６２】3) 複数枚の半導体ウエハを互いに重ね合
わせて収納するシッピングケースに梱包することによ
り、薄い半導体ウエハであっても一般の物流システムに
供することができるため、半導体装置生産全体としての
コストを低減することができる。

【００６３】4) 収納ステージに半導体ウエハをカセッ
トに挿入するアンローディング装置を設置することによ
り、エッチング処理された薄い半導体ウエハであっても
カセットに梱包することができるため、エッチング処理
された半導体ウエハ群をカセットによって半導体装置の
製造工場内における物流システムに乗せることができ
る。

【００６４】5) 半導体ウエハを真空吸着保持するチャ
ックをエアベアリング構造を有するフローティングプレ
ートに固定することにより、半導体ウエハをフローティ
ング支持することができるため、半導体ウエハの円周を
三方から軽い力で均等に押すことによって半導体ウエハ
を正確にセンタリングすることができる。

【００６５】6) 半導体ウエハの円周を三方から均等に
押してセンタリングすることにより、半導体ウエハの撮
像により中心を求めてセンタリングする方法に比較し
て、設備費用やランニングコストおよびメンテナンスコ
ストを遙かに小さく抑制することができる。

【００６６】7) 半導体ウエハの梱包装置をエッチング
装置に連携させることにより、エッチング装置によって
エッチングされた半導体ウエハを直ちにシッピングケー
スおよび／またはカセットに梱包することができるた
め、工数や作業時間等を低減することができる。

【００６７】8) 前記1)〜7)により、最終的には、半導
体装置の生産全体としての製造コストを低減させること
ができる。

【００６８】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００６９】例えば、フローティング支持はエアベアリ
ング構造を使用するに限らず、永久磁石や電磁石の磁気
を利用した磁気浮上式ベアリングや、ボールを回転自在
に敷き詰めた転がりベアリング等を使用してもよい。

【００７０】半導体ウエハを吸着保持するチャックは真
空吸着チャックを使用するに限らず、静電チャック等を
使用してもよい。

【００７１】半導体ウエハの梱包装置はエッチング装置
に連携させるに限らず、グライディング装置やカセット
から半導体ウエハを払い出すローディング装置等に連携
させてもよい。

【００７２】収納ステージはシッピングケースに半導体
ウエハを収納するように構成するに限らず、ウエハカセ
ットあるいはトレイに半導体ウエハを収納するように構
成してもよい。

【００７３】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野である半導体
ウエハに適用した場合について説明したが、それに限定
されるものではなく、半導体素子を含む集積回路が作り
込まれる前のウエハ（ブランクウエハ）や、半導体装置
の製造に使用されるホトマスク、さらには、液晶パネ
ル、コンパクトディスク、磁気ディスク等の板状物の梱
包技術全般に適用することができる。

【００７４】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。

【００７５】板状物をチャックによって吸着保持した状
態でセンタリングすることにより、板状物の反りをチャ
ックによって平坦に矯正することができるため、板状物
を正確にセンタリングすることができ、その結果、板状
物を収納容器に自動的に梱包することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である半導体ウエハの梱包
装置を示す平面図である。

【図２】センタリング装置を示す正面断面図である。

【図３】その作用を説明するための平面図である。

【図４】シッピングケースを示す分解斜視図である。

【図５】ウエハカセットを示す斜視図である。

【符号の説明】

１…半導体ウエハ（板状物）、２…第一主面、３…第二
主面、１０…シッピングケース（収納容器）、１１…ケ
ース本体、１２…蓋体、１３…保護シート、１４…クッ
ション、２０…ウエハカセット（カセット）、２０Ａ…
実カセット、２０Ｂ…空カセット、２１…カセット本
体、２２…出入口、２３…保持溝、３０…エッチング装
置（半導体ウエハ裏面エッチング装置）、３１…機台、
３２…ローディングステージ、３３…エレベータ、３４
…ローディング装置、３５…エッチングステージ、３６
…ポット、３７…スピンチャック、３８…第一ハンドリ
ング装置、３９…アンローディングステージ、４０…エ
レベータ、４１…アンローディング装置、４２…バッフ
ァステージ、４３…第二ハンドリング装置、５０…半導
体ウエハの梱包装置（板状物の梱包装置）、５１…機
台、５２…収納ステージ、５３…供給ステージ、５４…
供給筒、５５…第一搬送装置、５６…真空吸着ヘッド、
５７…第二搬送装置、５８…真空吸着ヘッド、６０…セ
ンタリング装置、６１…下側ガイドプレート、６２…上
側ガイドプレート、６１ａ、６２ａ…開口、６３…スペ
ーサ、６４…フローティングプレート、６５…下側吹出
口、６６…上側吹出口、６７…エア供給路、６８…チュ
ーブ、６９…スプリング受け、７０…スプリング、７１
…スプリング受け、７２…チャック、７３…吸引口、７
４…負圧供給路、７５…チューブ、７６…ロッド、７７
…ローラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伴野 武 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体事業本部内 (72)発明者 岩坂 斉 山梨県中巨摩郡白根町下今諏訪610 株式 会社ハーモテック内 (72)発明者 岩本 禎雄 山梨県中巨摩郡白根町下今諏訪610 株式 会社ハーモテック内 (72)発明者 山本 正彦 山梨県中巨摩郡白根町下今諏訪610 株式 会社ハーモテック内 Ｆターム(参考） 3E096 AA01 AA06 BA16 BA20 EA01Y EA02Y 5F031 CA02 CA20 DA12 DA19 EA03 FA01 FA07 FA11 FA12 FA20 GA08 HA07 HA12 HA24 KA02 KA11 MA23 MA32 MA37 PA13 PA16 PA20

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フローティング支持されたチャックによ
   って板状物を吸着した状態で板状物をセンタリングする
   センタリング工程と、センタリングした板状物を保持し
   て搬送する搬送工程と、搬送した板状物を収納容器に収
   納する収納工程とを備えていることを特徴とする板状物
   の梱包方法。
2. 【請求項２】 前記板状物が薄く加工された後の半導体
   ウエハであることを特徴とする請求項１に記載の板状物
   の梱包方法。
3. 【請求項３】 前記収納容器が複数枚の板状物を互いに
   重ね合わせて収納するシッピングケースであることを特
   徴とする請求項１または２に記載の板状物の梱包方法。
4. 【請求項４】 前記収納容器が複数枚の板状物を平行に
   並べて収納するカセットであることを特徴とする請求項
   １または２に記載の板状物の梱包方法。
5. 【請求項５】 フローティング支持されたチャックによ
   って板状物を吸着した状態で板状物をセンタリングする
   センタリング装置と、センタリングした板状物を保持し
   て搬送する搬送装置と、搬送した板状物が収納容器に収
   納される収納ステージとを備えていることを特徴とする
   板状物の梱包装置。
6. 【請求項６】 前記チャックはエアベアリングによって
   フローティング支持されていることを特徴とする請求項
   ５に記載の板状物の梱包装置。
7. 【請求項７】 前記チャックは前記板状物を真空吸着保
   持するように構成されていることを特徴とする請求項５
   または６に記載の板状物の梱包装置。
8. 【請求項８】 前記センタリング装置は前記板状物の外
   周に放射方向から接触する複数個のローラを備えている
   ことを特徴とする請求項５、６または７に記載の板状物
   の梱包装置。
9. 【請求項９】 前記収納ステージに複数枚の板状物を互
   いに重ね合わせて収納するシッピングケースが設置さ
   れ、前記センタリング装置と前記収納ステージとの間に
   間紙供給ステージが設定されていることを特徴とする請
   求項５、６、７または８に記載の板状物の梱包装置。
10. 【請求項１０】 前記収納ステージに複数枚の板状物を
    互いに平行に並べて収納するカセットが設置され、前記
    搬送装置が搬送した板状物を前記カセットに挿入するよ
    うに構成されていることを特徴とする請求項５、６、
    ７、８または９に記載の板状物の梱包装置。
11. 【請求項１１】 前記センタリング装置が前記板状物を
    薄く加工する加工装置に連携されていることを特徴とす
    る請求項５、６、７、８、９または１０に記載の板状物
    の梱包装置。