JP2004349392A

JP2004349392A - 半導体ウェハ用カセット

Info

Publication number: JP2004349392A
Application number: JP2003143433A
Authority: JP
Inventors: Yasuto Kinoshita; 慶人木下
Original assignee: Fuji Electric Holdings Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2003-05-21
Filing date: 2003-05-21
Publication date: 2004-12-09

Abstract

【課題】ウェハをカセットにロード，アンロードする際のハンドリング性に優れ、しかも搬送中はウェハをガタつかないよう安定保持できる簡易な構造のウェハカセットを提供する。
【解決手段】複数枚のウェハを起立姿勢に整列して収納保持する半導体ウェハ用カセットにおいて、一方向からウェハ１を挿入するボート形カセット本体３に形成したチャンネル状のウェハ収納部３ａに、ウェハの整列方向に沿って個別に移動自在な複数枚の可動仕切り板４を搭載しておき、ウェハのロード，アンロード時には仕切り板間の間隔を広げてウェハをカセット本体に挿脱し、収納後はウェハを一枚ずつ両側から可動仕切り板の間に挟み込んでガタつかないように保持して搬送中の振動，衝撃でウェハが破損するのを防止する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
複数枚のウェハを収納して製造工程間の搬送，および保管に用いる半導体ウェハ用カセットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造設備の工程間でのウェハ搬送，および保管に用いる従来のカセットは、箱形本体容器の内壁面にウェハの周縁部を差し込む凹溝を定ピッチおきに形成しておき、ここにウェハを一枚ずつ挿入して起立姿勢に整列保持するようにした構成が一般的である。
ところで、最近の傾向として半導体ウェハの大径化が進み、特に大径のウェハは外力による破損（割れ）が生じ易く、またウェハ自身に生じる反りも大きくなるといった問題がある。このために、複数枚のウェハを整列して一括収納するカセットには、ウェハのロード，アンロードのハンドリング性が容易であることに加えて、搬送中に加わる振動，衝撃などでウェハが破損しないようにする安全機能が要求される。
【０００３】
かかる点、前記した従来構成のカセットでは、ウェハを挿入する凹溝の開口幅を狭く設定すると、ウェハのローディング時のハンドリングが困難となるほか、ウェハに反りが生じている場合には挿脱時にウェハがカセットの溝壁に擦られたり、破損（割れ）したりするおそれがある。また、カセットの凹溝開口幅を広く設定したものでは、ウェハのロード，アンロードのハンドリングが楽に行える反面、ウェハの自由度が大きくなるため、搬送中の振動などでウェハがカセットの凹溝内でガタつき、これが原因でウェハが破損したりする問題がある。
一方、上記問題の対応策として、ウェハを起立姿勢に支える支持部材にベローズを採用して溝ピッチを可変にし、ウェハのロード，アンロード時には溝ピッチを広げ、搬送中は溝ピッチを縮めてウェハを安定よく挟持するようにした構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、前記とは別な対応策として、搬送中にウェハがカセットの溝部内でガタつくのを防ぐために、ウェハの挿入溝部にバネ状の舌片を設けてウェハを押圧保持するようにした構成のものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１３０２３８号公報
【特許文献２】
特開平１０−１１６８９１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した特許文献１，特許文献２に開示されている構成では、次記のような問題点が残る。すなわち、
特許文献１の構成は、ウェハのロード，アンロード時に溝ピッチを広げることでウェハ出し入れのハンドリングが楽に行える利点があるものの、ベローズを伸縮操作する機構が複雑化してカセットの製作費がコスト高となる。
まり、特許文献２の構成では、溝ピッチが固定的であり、かつ各溝の開口幅はウェハの厚さに比べて大きく設定されているために、ウェハ収容効率が低下してカセットが大形となる。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的はウェハをカセットにロード，アンロードする際のハンドリング性に優れ、しかも搬送中はウェハをガタつかないよう安定保持させる機能を簡易，かつコンパクトな構造で達成できるように改良した半導体ウェハ用カセットを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば半導体ウェハ用カセットを次記のように構成するものとする。
すなわち、一方向からウェハを挿入するボート形カセット本体のウェハ収納部にウェハの整列方向に沿って個別に移動自在な複数枚の可動仕切り板を搭載し、カセット本体に挿入したウェハを一枚ずつ前記可動仕切り板の間に挟み込んで整列保持するようにし（請求項１）、具体的には次記のような態様で構成する。
（１）カセット本体には、ウェハ収納部としてウェハの外径寸法に対応した断面半円形のチャンネル状凹所を形成する（請求項２）。
【０００９】
（２）可動仕切り板は、その板面をカセット本体のウェハ収納部に挿入したウェハの周縁に当接するＵ字形状の板で構成する（請求項３）。
上記の構成において、ウェハのロード，アンロード時にはカセット本体に搭載した仕切り板をスライドして仕切り板間の開口幅を広げ、ウェハ挿入後はウェハを両側から仕切り板で挟み込んで動かないように保持する。これにより、ウェハのロード，アンロードのハンドリングが容易に行え、搬送時に加わる振動，衝撃でウェハが破損するのを防止できる。しかも、可動仕切り板はウェハ収納部に沿って個別に移動自在であり、特別な移動機構を要さずに外部からの操作で容易に移動でき、またウェハの整列保持状態ではＵ字形の可動仕切り板がウェハの中央面域（多数個の半導体チップを作り込む面域）には触れずに周縁部にのみ当接するので、ウェハにダメージを与えるおそれもない。さらに、ウェハの収納状態では、ウェハと仕切り板とが遊び隙間なしに重ね合わせて整列するので、全体サイズのコンパクト化が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１，図２に示す実施例に基づいて説明する。
各図において、１は半導体ウェハ、２はカセット、３はカセット本体、４は可動仕切り板、５は固定部材、６はカセットカバーである。
ここで、カセット本体３はフッ素樹脂，ポリプロピレン樹脂などを用いてモールド成形あるいは機械加工により作られたボート形の部材で、図示のように上面を開放した断面半円形のチャンネルを呈する凹状のウェハ収納部３ａが形成されており、その内径はウェハ１の外径寸法に対応している。また、可動仕切り板４はカセット本体３と同様な樹脂材料で作られ、その外形は板面がウェハ１の周縁部と当接するようにＵ字形になり、前記のカセット収納部（凹所）３ａに沿って移動自在に搭載されている。
【００１１】
上記構成のカセット２に対して、ウェハ１はカセット本体３のウェハ収納部３ａに一枚ずつ挿入し、可動仕切り板４により前後から挟み込んで整列保持するものとし、その操作手順は次のように行う。すなわち、ウェハ１のローディング時には、図示のように可動仕切り板４の間の間隔を十分に広げておき、ここに真空チャックなどを使ってウェハ１を上方から矢印Ｉ方向に挿入した後、ウェハ収納部３ａの左側に待機している可動仕切り板４の一枚をロボットハンドなどの操作で図示矢印ＩＩのように右側に寄せて挿入したウェハ１を前後から仕切り板４で挟み込む。以下同様な操作を繰り返して所定枚数のウェハ１を整列させた後、ウェハ１および仕切り板４を積層状態のまま動かないように前後から固定部材５で押さえ込んだ上で、カセット本体３にカバー６を被せ、この荷姿状態で工程間の搬送を行う。
【００１２】
なお、前記のウェハ整列保持状態では、Ｕ字形の可動仕切り板４がウェハ１の周縁部にのみ当接し、半導体チップを作り込むウェハの中央面域には触れることがない。しかも、ウェハ１の周縁部と仕切り板４とは遊び間隙を残さずに重なり合っているので、全体でのウェハ積層方向の占有スペースは、（仕切り板の厚さ＋ウェハの厚さ）×ウェハの収納枚数＋αとなり、これによりカセット２の全体サイズをコンパクトに構成できる。
また、カセット２からウェハ１をアンロードする際には、前記と逆な手順で可動仕切り板４の間の間隔を広げてウェハ１を一枚ずつ上方に抜き取る。
【００１３】
なお、前記説明ではカセット本体３を図示の横向き姿勢に寝かせた状態でウェハ１のロード，アンロードを行うようにしているが、カセット本体３を縦向きセットし、この状態でロボットハンドの操作により側方からウェハ１の挿脱を自動的に行うこともできる。
【００１４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、複数枚のウェハを起立姿勢に整列して収納保持する半導体ウェハ用カセットにおいて、一方向からウェハを挿入するボート形カセット本体のウェハ収納部にウェハの整列方向に沿って個別に移動自在な複数枚の可動仕切り板を搭載し、カセット本体に挿入したウェハを一枚ずつ前記可動仕切り板の間に挟み込んで整列保持するよう構成したことにより、
ウェハのロード，アンロード時には可動仕切り板の間の間隔を広げることでウェハのハンドリングが容易に行え、またウェハ収納後はウェハを一枚ずつ両側から仕切り板で挟み込んでガタつきを抑えることにより、搬送時に加わる振動，衝撃でウェハが破損するのを防止できる。しかも、可動仕切り板はウェハ収納部に沿って個別に移動自在であり、特別な移動機構を要さずに外部からのハンドリング操作で簡単に移動できる。
【００１５】
また、可動仕切り板をＵ字形形状として、ウェハの整列保持状態では仕切り板がウェハ周縁部にのみ当接するようにしたことにより、半導体チップを作り込むウェハの中央面域を非接触状態に保持できる。さらに、ウェハの収納状態では、ウェハの周縁部と仕切り板とが遊び隙間なしに積層して整列するので、全体サイズを小型，コンパクトに構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるカセットのウェハ収納状態を表す構成斜視図
【図２】図１の縦断側面図
【符号の説明】
１半導体ウェハ
２カセット
３カセット本体
３ａウェハ収納部
４可動仕切り板

Claims

複数枚のウェハを起立姿勢に整列して収納保持する半導体ウェハ用カセットであって、
一方向からウェハを挿入するボート形カセット本体のウェハ収納部にウェハの整列方向に沿って個別に移動自在な複数枚の可動仕切り板を搭載し、カセット本体に挿入したウェハを一枚ずつ前記可動仕切り板の間に挟み込んで整列保持するようにしたことを特徴とする半導体ウェハ用カセット。
請求項１に記載のカセットにおいて、カセット本体のウェハ収納部は、ウェハの外径寸法に対応した断面半円形のチャンネル状凹所であることを特徴とする半導体ウェハ用カセット。
請求項１に記載のカセットにおいて、可動仕切り板は、その板面をカセット本体のウェハ収納部に挿入したウェハの周縁に当接するＵ字形状の板であることを特徴とする半導体ウェハ用カセット。