JP2001298079A - ウェーハ輸送容器のサポート具 - Google Patents
ウェーハ輸送容器のサポート具Info
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Abstract
ェーハが損傷したり、破損するおそれを抑制除去し、損
傷したウェーハが他のウェーハに悪影響を及ぼすという
二次災害を未然に防止し、既存の設備を使用できるウェ
ーハ輸送容器のサポート具を提供する。 【解決手段】 ウェーハ輸送容器1にバックグラインド
加工された複数枚のウェーハWを整列収納し、複数枚の
ウェーハWの撓みをサポート具16で規制するものであ
って、ウェーハ輸送容器1を形成する容器本体2の内部
の前後面に、サポート具16用のストッパ3を突出成形
する。また、サポート具16を、容器本体2の底面側に
位置し、ストッパ3に嵌入固定される一対の対向壁17
と、一対の対向壁17間に間隔をおいて架設される一対
の連結バー18と、一対の連結バー18の長手方向に所
定のピッチで並設される複数の仕切保持体19とから構
成する。そして、複数の仕切保持体19間にウェーハW
を挿入保持させ、ウェーハWの撓みを規制する。
Description
に使用されるシリコンウェーハ等のウェーハ輸送容器の
サポート具に関し、より詳しくは、表面に電子回路の配
線パターンが形成され、バックグラインド工程で裏面が
研磨されて極薄肉厚に精密加工されたウェーハの保管、
輸送に好適なウェーハ輸送容器のサポート具に関するも
のである。
筒形の容器本体と、この容器本体に収納され、複数枚の
ウェーハを支持溝9を介して所定のピッチで整列状態に
収納するカセット6と、容器本体の開口面をシール部材
を介して開閉する蓋体と、この蓋体の内面に選択的に装
着されるウェーハ抑えとから構成されている。ウェーハ
Wは、口径が6″(約150mm) と8″(約200m
m)のポリッシングタイプが現在量産されている。この
ウェーハWの厚さとしては、現在625μm〜725μ
mが主流である。
が施された表面に電子回路がパターン形成されると、バ
ックグラインド工程に供され、最終製品の厚さスペック
に合わせて裏面(背面)が研磨され、極薄(50μm〜3
04μm)に精密調整されたバックグラインドウェーハ
に加工される。このようなウェーハWは、表面に電子回
路がパターン形成されているので非常に高価であり、し
かも、実に撓みやすく、力学的に破損しやすいので、慎
重に取り扱う必要がある(この点につき、図10参照)。
器は、以上のようにカセット6に複数枚のウェーハWを
支持溝9を介して単に整列収納するので、バックグライ
ンド加工されたウェーハWを収納して次工程のダイシン
グ工程等のために別の場所に輸送される場合には、ウェ
ーハWの厚さとカセット6の支持溝9との寸法誤差が増
大するためにガタツキ易く、輸送時の振動で比較的容易
にウェーハWの共振を招くこととなる。また、従来のウ
ェーハ輸送容器には、バックグラインド加工されたウェ
ーハWの中央部を抑える部材がなんらセットされないの
で、揺れ幅が大きくなってウェーハW同士が撓んで接触
したり、強度限界を超えて振動し、結果的にウェーハW
が損傷したり、破損するおそれが少なくない。
子回路がパターン形成された複数枚のウェーハWが輸送
時に一枚でも損傷すると、破片等が他のウェーハWの電
子回路に悪影響を及ぼすという二次災害が発生する。こ
の場合、全ウェーハWが使用不能になるのが殆どなの
で、きわめて高額の金銭的損失が生じることとなる。
719号や特開平9‐246369号公報は、ウェーハ
輸送容器の容器本体に略円筒形の円筒部を立設し、この
円筒部内に複数枚のウェーハWをクッション材を介して
水平に積層収納するという方法を提案している。しかし
ながら、この方法では、専用の設備が必要不可欠となる
ので、既存の設備を到底使用することができないという
大きな問題が新たに発生することとなる。
動で比較的容易にウェーハの共振を招いたり、ウェーハ
が損傷したり、破損するおそれを有効に抑制除去し、損
傷したウェーハが他のウェーハに悪影響を及ぼす二次災
害を未然に防止し、しかも、既存の設備を略そのまま使
用することのできるウェーハ輸送容器のサポート具を提
供することを目的としている。
いては、上記課題を達成するため、ウェーハ輸送容器に
バックグラインド加工された複数枚のウェーハを整列状
態に収納し、この複数枚のウェーハの撓みをサポート具
で規制するものであって、上記ウェーハ輸送容器の内面
に上記サポート具用のストッパを設け、該サポート具
を、上記ウェーハ輸送容器の開口面と反対側の突き当た
り面側に位置し、上記ストッパに固定される一対の対向
壁と、この一対の対向壁間に間隔をおいて架設される一
対の連結バーと、この一対の連結バーの長手方向に所定
のピッチで並べ設けられる複数の仕切保持体とから構成
し、この複数の仕切保持体間に上記ウェーハを挿入保持
させるようにしたことを特徴としている。なお、上記複
数の仕切保持体間に、上記ウェーハの直径の1/3以上
の領域を挿入保持させると良い。
輸送容器は、トップオープンボックスタイプでも良い
し、フロントオープンボックスタイプでも良い。このウ
ェーハ輸送容器に複数枚のウェーハを整列収納する手段
としては、カセットに複数枚のウェーハを整列収納し、
このカセットを容器本体に収納する方法、容器本体の両
内側壁に支持溝をそれぞれ一体成形し、この複数の支持
溝を利用して複数枚のウェーハをカセットを省略して整
列収納する方法等があげられる。ウェーハの材質や口径
サイズについては、シリコン、3″、6″、8″、1
2″等、必要に応じて適宜変更することができる。この
ウェーハの枚数は、2枚以上であれば、13枚、25
枚、26枚等とすることができる。また、ウェーハ輸送
容器の突き当たり面とは、ウェーハ輸送容器がトップオ
ープンボックスタイプの場合には底面(下面)が該当し、
ウェーハ輸送容器がフロントオープンボックスタイプの
場合には背面が該当する。
送容器にバックグラインド加工された複数枚のウェーハ
を整列させて収納すると、サポート具を形成する複数の
仕切保持体に複数枚のウェーハが挟んだ状態に保持さ
れ、各仕切保持体にウェーハの撓みが規制される。
ましい実施形態を説明すると、本実施形態におけるウェ
ーハ輸送容器のサポート具は、図1ないし図7に示すよ
うに、ウェーハ輸送容器1にバックグラインド加工され
た複数枚のウェーハWを整列状態に収納し、この複数枚
のウェーハWの撓みをサポート具16で規制するように
している。
に、有底角筒形の容器本体2と、この容器本体2に着脱
自在に収納され、複数枚のウェーハWを整列収納するポ
リプロピレン製のカセット6と、容器本体2の開口面を
シール部材13を介して開閉する蓋体10と、この蓋体
10の内面に選択的に装着されて複数枚のウェーハWを
振動や衝撃から保護するウェーハ抑え14とから従来と
同様に構成されている。容器本体2は、例えば耐薬品性
等に優れるポリプロピレン等を用いて半透明に射出成形
され、内部の少なくとも前後面からストッパ3が突出し
ている。容器本体2の開口部外周は薄肉に成形されてシ
ール部材13用の嵌合凹部4を形成し、容器本体2の両
外側壁上部からは複数のフック5がそれぞれ突出してい
る。
おいて対向する左右一対の側壁7を備え、この一対の側
壁7の前後部間には端壁8がそれぞれ装架されている。
各側壁7の内面には、上下方向に伸びる複数の支持溝9
が前後方向に並設成形され、この複数の支持溝9が複数
枚のウェーハWを所定のピッチで平行に位置決め整列収
納する。蓋体10は、耐衝撃性、耐熱性等に優れるポリ
カーボネート等を用いてウェーハWの確認ができるよう
透明に射出成形され、両側壁の下部から揺動可能な板状
の係合片11がそれぞれ突出しており、各係合片11の
複数の孔12がフック5に嵌入係止して容器本体2の開
口面を閉塞する。
リエステル系エラストマー等の各種熱可塑性エラストマ
ーやシリコンゴム、フッ素ゴム等の合成ゴム等を使用し
て枠状に成形され、蓋体10のセット時に容器本体2の
嵌合凹部4にパッキンとして密嵌し、気密性を確保す
る。ウェーハ抑え14は、耐衝撃性に優れるポリエステ
ル系エラストマー等の各種熱可塑性エラストマーやポリ
プロピレン等の合成樹脂を用いて基本的には略枠形に射
出成形され、蓋体10の内部に着脱自在に装着される。
このウェーハ抑え14の両側壁には、断面略L字形でば
ね性の支持片15が前後方向に並べて成形され、各支持
片15の先端部には、ウェーハWの上部外周縁を誘導し
て嵌入圧接するV溝が成形されており、各V溝が支持溝
9内のウェーハWの動きを規制する。
エチレン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレ
ート等の熱可塑性樹脂、ポリオレフィン系、ポリエステ
ル系の熱可塑性エラストマー樹脂を用いて成形される。
好ましくは、ウェーハ輸送容器1の材料として実績があ
り、柔軟性や成形性等に優れるポリプロピレンやポリエ
ステル系のエラストマーを使用して成形される。このサ
ポート具16は、図2ないし図4に示すように、容器本
体2の開口面と反対側の底面側に位置し、ストッパ3に
着脱自在に嵌合固定される一対の対向壁17と、この一
対の対向壁17の両側部間に間隔をおいて一体的に架設
される一対の連結バー18と、この一対の連結バー18
間上の長手方向(図2の左右方向)に所定のピッチで一体
的に載架して並べられ、挿入されたウェーハWを保持す
る複数の仕切保持体19とから構成されている。
ブ20がそれぞれ突出し、この一対の嵌入リブ20が容
器本体2のストッパ3に着脱自在に位置決め固定され
る。各対向壁17の上部は、上方向に向かうにしたがい
徐々に外側に広がるよう傾斜する誘導ガイド21に屈曲
成形され、この誘導ガイド21がカセット6の底部に接
触し、位置決めしながらカセット6を導入するよう機能
する(図5及び図6参照)。複数の仕切保持体19は、隣
接する仕切保持体19と仕切保持体19との間隔、すな
わちピッチが支持溝9と同一ピッチに形成され、隣接す
る仕切保持体19との間に形成されるウェーハW挿入部
の溝幅がウェーハWの厚さよりも0.8mm〜1.2m
m程度広く形成されている。また図6に示すように、隣
接する仕切保持体19と仕切保持体19との間に、ウェ
ーハWの直径の1/4〜3/4の領域、好ましくはウェ
ーハWの直径の1/3〜1/2の領域を挿入保持できる
高さに成形されている。
図6に示すように、上部が湾曲した略U字状、略V字
状、アーチ状に成形されている。各仕切保持体19の前
後面の上部は、図2、図7に示すように、上方向に向か
うにしたがい徐々に広がるよう傾斜する導入ガイド22
に傾斜成形され、この導入ガイド22がウェーハW導入
時のガイドとなる。この導入ガイド22は、ガイド面の
間隔が収納するウェーハWの厚さよりも1.5mm〜3
mm幅広に形成されている。
バックグラインド加工された複数枚のウェーハWを収納
して輸送する場合には、先ず、容器本体2内のストッパ
3にサポート具16を一対の嵌入リブ20を介し嵌入固
定するとともに、カセット6に複数枚のウェーハWを整
列収納する。これらの作業は、同時でも良いし、順序が
逆でも良い。そして、図1、図5、図6示すように、容
器本体2内にカセット6をサポート具16を介して収納
し、複数の仕切保持体19に複数枚のウェーハWを保持
させて撓みを規制するようにし、その後、容器本体2の
開口面に、ウェーハ抑え14付きの蓋体10をシール部
材13を介して密嵌し、ウェーハ抑え14の複数の支持
片15にウェーハWの動きを規制させれば、ウェーハ輸
送容器1に複数枚のウェーハWを適切に収納し、これを
輸送することが可能になる。
の仕切保持体19に、複数枚のウェーハWの略中央部か
ら下部にわたる領域を挟持、保持させるので、移動時や
輸送時の振動で簡単にウェーハWの共振を招くことがな
い。また、比較的簡易な構成でウェーハW同士が撓んで
接触したり、ウェーハWが損傷したり、あるいは破損す
るおそれをきわめて有効に抑制防止することができる。
したがって、損傷した一枚のウェーハWの破片等が他の
ウェーハWの電子回路に悪影響を及ぼす二次災害をも防
止することが可能になる。また、既存のウェーハ輸送容
器1を略そのまま使用することができるので、専用の供
給設備や搬送設備等をなんら必要としない。よって、既
存設備の有効利用が大いに期待できる。
の少なくとも前後面からストッパ3を突出させたが、容
器本体2の内部の前後面及び底面からストッパ3を突出
させても良い。また、嵌入リブ20の数や形状は適宜増
減変更することができる。誘導ガイド21の数や形状に
ついても同様である。また、上記実施形態では略U字
状、略V字状、アーチ状の仕切保持体19を示したが、
なんらこれに限定されるものではない。例えば、同様の
役割が期待できるものなら、各仕切保持体19を、上部
が湾曲した略二等辺三角形の板状(図8参照)に成形した
り、略ハ字状等に成形して一対の突棒からなる仕切保持
体19を相互に接近するよう斜め上方に傾斜させること
もできる(図9参照)。
状、半円状、半楕円状、半小判状、多角形状の仕切保持
体19を適宜利用することも可能である。さらに、ウェ
ーハ輸送容器1の材質は、有機汚染やパーティクルの発
生を抑制することができるものであれば、適宜変更する
ことが可能である。さらにまた、ウェーハ輸送容器1の
透明性についても適宜変更することが可能である。
ート具の実施例を比較例とともに説明する。実施例のウ
ェーハ輸送容器1と比較例のウェーハ輸送容器1を使用
して以下の振動試験と落下衝撃試験をそれぞれ実施し、
バックグラインド研磨加工されたウェーハWの破損状態
を確認した。 実施例のウェーハ輸送容器 ウェーハ輸送容器1に図2ないし図4に示すサポート具
16を内蔵し、このウェーハ輸送容器1に、約300μ
mの厚さにバックグラインド研磨加工された口径8″の
ウェーハWを25枚収納した。 比較例のウェーハ輸送容器 サポート具16を省略したウェーハ輸送容器1に、約3
00μmの厚さにバックグラインド研磨加工された口径
8″のウェーハWを25枚収納した。
例のウェーハ輸送容器1と比較例のウェーハ輸送容器1
をキャンバス製のバンドを介してそれぞれ固定し、30
Hz×5分間+50Hz×5分間+70Hz×5分間の
条件で振動を加えた。振動を加えるのを終了したら、各
ウェーハ輸送容器1の蓋体10をゆっくりと開け、バッ
クグラインド研磨加工されたウェーハWの破損の有無を
目視調査し、表1に結果をまとめた。
器1に、ダンボール箱による外装梱包と、ウェーハ輸送
容器1の上下部に緩衝部材をそれぞれ接触させる内装梱
包とをそれぞれ施し、各ウェーハ輸送容器1を落下させ
た。落下方向は、コンクリート面に対してウェーハ輸送
容器1の底面が対向する正立方向とした。また、落下に
際しては、コンクリート面から40cmの高さから自然
落下させ、ウェーハ輸送容器1に約50Gの衝撃が加わ
るようにした。このようにして落下させたら、各ウェー
ハ輸送容器1の蓋体10をゆっくりと開け、バックグラ
インド研磨加工されたウェーハWの破損状態を目視調査
し、表2にまとめた。
較的容易にウェーハの共振を招いたり、ウェーハが損傷
したり、破損するおそれを有効に抑制あるいは除去する
ことができるという効果がある。また、損傷したウェー
ハが他のウェーハに悪影響を及ぼすという二次災害を未
然に防止し、かつ既存の設備をおおよそそのまま使用す
ることが可能になる。
実施形態を示す分解斜視図である。
実施形態におけるサポート具を示す平面図である。
実施形態におけるカセット収納前の状態を示す断面説明
図である。
実施形態におけるカセット収納時の状態を示す断面説明
図である。
実施形態におけるサポート具を示す要部平面図である。
第2の実施形態におけるサポート具を示す断面説明図で
ある。
第3の実施形態におけるサポート具を示す断面説明図で
ある。
整列収納されたバックグラインドウェーハの撓み状態を
示す部分平面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 ウェーハ輸送容器にバックグラインド加
工された複数枚のウェーハを整列状態に収納し、この複
数枚のウェーハの撓みをサポート具で規制するウェーハ
輸送容器のサポート具であって、 上記ウェーハ輸送容器の内面に上記サポート具用のスト
ッパを設け、該サポート具を、上記ウェーハ輸送容器の
開口面と反対側の突き当たり面側に位置し、上記ストッ
パに固定される一対の対向壁と、この一対の対向壁間に
間隔をおいて架設される一対の連結バーと、この一対の
連結バーの長手方向に所定のピッチで並べ設けられる複
数の仕切保持体とから構成し、この複数の仕切保持体間
に上記ウェーハを挿入保持させるようにしたことを特徴
とするウェーハ輸送容器のサポート具。 - 【請求項2】 上記複数の仕切保持体間に、上記ウェー
ハの直径の1/3以上の領域を挿入保持させるようにし
た請求項1記載のウェーハ輸送容器のサポート具。
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