JP2005235994A - ウエハトレイ - Google Patents

Abstract

【課題】 製造コストを低く抑えることができ、ウエハのピンセットでの取出しが容易なウエハトレイを提供する。
【解決手段】 ウエハトレイは、ウエハ収容領域４を有するトレイ本体１と、トレイ本体１のウエハ収容領域４がある側の面に対向してトレイ本体１に係合することによってウエハ収容領域４の上側を閉鎖するための蓋部３とを備える。トレイ本体１は、ウエハ収容領域４を取り囲む外壁部５を含む。蓋部３の少なくとも主要部とトレイ本体１とは一体物である。蓋部３は、閉状態においてウエハをトレイ本体１に向けて押し付けるためのスプリング部２と、ウエハが側方へ移動することを抑止するためのストッパ部６とを含む。外壁部５は、ウエハの外周の一部を側方に向かって露出させるためのウエハ把持用切欠き７ａ，７ｂを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体装置などの製造現場においてウエハを保持、保管、搬送などするために用いられるウエハトレイに関するものである。

従来、半導体ウエハを１枚ずつ保管、搬送する際には、米国特許第３，５５２，５４８号に開示されているような形態のウエハトレイを用いることが一般的であった。このウエハトレイ１００は、図１３に示すように、トレイ本体１０１と、スプリング１０２と、蓋１０３という互いに完全に分離した３つの部品からなるものであった。これら３つの部品はいずれも樹脂成形によって作られたものである。スプリング１０２は、球面のように湾曲した薄い板であり、上から見て放射状となるように８本の脚１０２ｔを備える。いま、説明のために、図１４に示すようなウエハ９０を想定し、その第１面９０ａが主に素子が形成される面であり、第２面９０ｂが裏面であるものとする。

ウエハトレイ１００にウエハ９０を収納する際には、図１５に示すように、まずトレイ本体１０１の曲面になっている凹部１０１ｃにウエハ９０を第１面９０ａが凹部１０１ｃの底を向くように配置する。ウエハ９０の第２面９０ｂの上にスプリング１０２を載せる。スプリング１０２上側から蓋１０３を被せて蓋１０３をトレイ本体１０１に対して矢印６１（図１３参照）の向きに回転させる。こうすることによって、蓋１０３の外周壁１０３ｗの内面とトレイ本体１０１の外周壁１０１ｗの外面とが締め付け合って、蓋１０３とトレイ本体１０１とが互いに固定される仕組みとなっていた。

このウエハトレイ１００からウエハ９０を取り出す際には、２つの方法が考えられる。まず第１の取出し方法としては、トレイ本体１０１が下側になるようにトレイ本体１０１を一方の手に持ち、上側にある蓋１０３を他方の手で回転させることによって、蓋１０３とトレイ本体１０１との締結状態を解除し、蓋１０３を取り去る。次に、ウエハ９０の上に載っているスプリング１０２を取り去ることによってウエハ９０の上面を完全に露出させる。この状態ではウエハ９０の第２面９０ｂが上を向いている。この後、適宜、ピンセット（図示せず）などを用いてウエハ９０を取り出す。

第２の取出し方法としては、蓋１０３を下側にして蓋１０３を一方の手で持ち、上側にあるトレイ本体１０１を他方の手で回転させることによって締結状態を解除し、トレイ本体１０１を取り去る。こうすることで、ウエハ９０は、第１面９０ａが上側を向く姿勢で現れる。ただし、この状態では、ウエハ９０はスプリング１０２を介して蓋１０３の上に載っている。この後、適宜、ピンセット（図示せず）などを用いてウエハ９０を取り出す。第２の方法では、第１面９０ａが上側になるので、第１面９０ａの外観検査を行ないたい場合は、しばしば第２の方法がとられる。その場合は、ピンセットなどでウエハ９０を取り出さなくてもそのまま外観検査を行なうことができる。
米国特許第３，５５２，５４８号

上述のような従来のウエハトレイにおいては、トレイ本体１０１と蓋１０３とを相対的に回転させることによって外周壁同士を緩めたり締め付けたりすることによって開閉する方式であったため、トレイ本体１０１と蓋１０３とが擦れ合い、粉塵が発生していた。しかも、その粉塵は、ウエハトレイ１００の内部空間に入り込みやすい位置で発生していたため、ウエハトレイ１００内部に粉塵が侵入し、本来クリーンに保たれるべきウエハ９０の表面に付着してしまうという問題があった。

さらに、上述のような従来のウエハトレイにおいては、ウエハトレイ１００内部には独立した部品であるスプリング１０２がウエハ９０とともに収納されており、スプリング１０２の放射状に延びた脚１０２ｔの先端は、ウエハ９０の第２面９０ｂに押し付けられる状態となっていた。ウエハトレイ１００の開閉の際には、スプリング１０２も蓋１０３につられて回転し、脚１０２ｔの先端がウエハ９０の第２面９０ｂと擦れる傾向があるので、擦れる際に脚１０２ｔの先端が第２面９０ｂによって削られ、その削りかすが第２面９０ｂにこすり付けられて付着するという問題があった。第２面９０ｂはウエハ９０の中で素子を形成する第１面とは反対側の面であるが、第２面に異物が付着することは、後のプロセスを実施する上でさまざまな問題を引き起こしていた。

さらに、上述のような従来のウエハトレイにおいては、第１の取出し方法を行なった場合には、ウエハ９０は第２面９０ｂが上側となるため第１面の外観検査を行ないたい場合には不向きである。また、トレイ本体１０１の凹部１０１ｃの内部にはまり込んだ状態となり、なおかつ外周壁１０１ｗがウエハ９０の周囲を完全に囲むように突出しているため、ウエハを挟んで保持する方式のピンセットやウエハを真空吸着する方式のピンセットでウエハ９０を取り出すことが困難であった。

一方、第２の取出し方法を行なった場合には、第１面９０ａが上側となる点は外観検査に好都合であるが、ウエハトレイが開いた状態ではウエハ９０が曲面状のスプリング１０２を介して蓋１０３の上に載った状態で提供されるので、ウエハ９０の支持が不安定であり、ウエハ９０が落下しやすいという問題があった。

さらに、上述のような従来のウエハトレイは、トレイ本体１０１と、スプリング１０２と、蓋１０３という３つの部品からなるものであったので、３つの部品をそれぞれ別々の金型で成形する必要があり、製造コストがかさむという問題があった。

そこで、本発明は、製造コストを低く抑えることができ、ウエハのピンセットでの取出しが容易なウエハトレイを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に基づくウエハトレイは、ウエハを内部に載置して収容するためのウエハ収容領域を有するトレイ本体と、上記トレイ本体の上記ウエハ収容領域がある側の面に対向して上記トレイ本体に係合することによって上記ウエハ収容領域の上側を閉鎖するための蓋部とを備え、上記トレイ本体は、上記ウエハ収容領域を取り囲む外壁部を含み、上記蓋部の少なくとも主要部と上記トレイ本体とは一体物であり、上記蓋部は、上記蓋部が上記トレイ本体に係合している状態において上記ウエハ収容領域内の上記ウエハを上記トレイ本体に向けて押し付けるためのスプリング部と、上記蓋部が上記トレイ本体に係合している状態での上記ウエハ収容領域内において上記ウエハが側方へ移動することを抑止するためのストッパ部とを含み、上記外壁部は、上記ウエハ収容領域内に載置された上記ウエハの外周の一部を側方に向かって露出させるためのウエハ把持用切欠きを有する。この構成を採用することにより、蓋部の少なくとも主要部とトレイ本体とは一体物となっているので、部品点数を減らすことができ、成形金型などの必要個数を減らすことができる。また、トレイ本体の外壁部にウエハ把持用切欠きがあることによって、ウエハ収容領域内に載置されたウエハをピンセットなどで把持しやすくなる。さらに、ストッパ部が蓋部に設けられていることにより、ウエハトレイが開いていて蓋部にウエハを置いている状態でのウエハの支持が安定したものとなる。

上記発明において好ましくは、上記トレイ本体と上記蓋部とが互いに係合した状態のときに両者の係合状態を外側から固定するためのロック手段を備える。この構成を採用することにより、トレイ本体と蓋部との係合状態を外側から固定することができるので、不用意にトレイ本体と蓋部とが外れて内部のウエハが飛び出すことを防止できる。また、固定に関わる部分から粉塵が発生するとしても既にウエハ収容領域の上側を閉鎖した状態でのこととなるので、ウエハ収容領域の内部に粉塵が侵入しにくくなる。ロック手段によって係合状態が固定可能となるので、トレイ本体に対して蓋部をねじ込む必要はなくなり、ウエハに削りかすがこすり付けられることもなくなる。

上記発明において好ましくは、上記ロック手段は、上記蓋部および上記トレイ本体のうちいずれか一方の外縁に接続されたロック部を含み、上記ロック部と他方の外縁との間を互いに接続するためのものである。この構成を採用することにより、トレイ本体と蓋部との係合状態を簡単な構造で確実に固定することができる。

上記発明において好ましくは、上記ロック手段は、上記蓋部の外縁に接続されたロック部と、上記ロック部からさらに、上記蓋部が上記トレイ本体に係合したときに内側を向く向きに突出した爪部と、上記爪部を受け入れるために上記トレイ本体の外縁に設けられた爪受入れ部とを含む。この構成を採用することにより、爪部を爪受入れ部に挿入したり外したりすることによってトレイ本体と蓋部との係合を固定状態にしたり非固定状態にしたりすることができる。

上記発明において好ましくは、上記ロック部は上記蓋部に対して回動自在に接続されている。この構成を採用することにより、ロック部の操作が行ないやすくなる。

上記発明において好ましくは、上記スプリング部は、上記蓋部から上記トレイ本体に向かって突出する第１の部分と、上記第１の部分の先端から側方に向かって延在する第２の部分とを含む。この構成を採用することにより、単純な構造で優れたスプリング部を実現することができる。

上記発明において好ましくは、上記第２の部分は、上記第１の部分の先端から側方に向かって延在し、上記第１の部分の先端から離れるにつれてより高くなるように傾斜している。この構成を採用することにより、載置されるウエハに対してスプリング部が面接触ではなく線接触となるので、ウエハに接触する面積を最小限にすることができる。

上記発明において好ましくは、上記スプリング部は、１つの上記蓋部当たり４ヶ所に設けられている。この構成を採用することにより、ウエハトレイを閉めたときにウエハを安定して押さえ付けることができ、なおかつ、ウエハトレイの製造時の煩雑さを最小に抑えることができる。

上記発明において好ましくは、上記ストッパ部は、上記第２の部分から上記トレイ本体に向かって突出する凸部である。この構成を採用することにより、ストッパ部をスプリング部からさらに突出する部分として用意することができるので、ストッパ部として突出する長さは少なくて済み、必要な材料の量を少なく抑えることができる。

上記発明において好ましくは、上記ストッパ部は、上記スプリング部とは別に上記蓋部から上記トレイ本体に向かって突出する凸部である。この構成を採用することにより、スプリング部の配置に左右されずにストッパ部の配置を自由に決めることができる。

上記発明において好ましくは、上記ストッパ部は、１つの上記蓋部当たり４ヶ所に設けられている。この構成を採用することにより、ウエハを安定して保持することができ、なおかつ、ウエハトレイの製造時の煩雑さを最小に抑えることができる。

上記発明において好ましくは、上記スプリング部は、上記蓋部のうち他の部分から分離可能となっている。この構成を採用することにより、スプリング部の成形が容易になる。また、ウエハトレイ内に収納するウエハの大きさに合わせてスプリング部を交換することが可能となる。

上記発明において好ましくは、上記ストッパ部は、上記蓋部が上記トレイ本体に係合している状態において、上記ウエハ把持用切欠きの内部に入り込むように配置されている。この構成を採用することにより、ウエハトレイを閉めた状態においてストッパ部が邪魔になることを回避できるので、全体をコンパクトにすることができる。

上記発明において好ましくは、上記トレイ本体は上記ウエハ収容領域において凹んでいる。この構成を採用することにより、ウエハを傷つけずに安定して載置しやすくなる。

上記発明において好ましくは、上記ウエハ収容領域は球面状に凹んでいる。この構成を採用することにより、ウエハのサイズにかかわらずウエハの外周のみに接触してウエハを支持することができる。

上記発明において好ましくは、ポリプロピレン樹脂またはポリエチレン樹脂を主成分として成形されている。この構成を採用することにより、ウエハトレイの成形が容易になる。また、ウエハトレイ全体を軽量化することができる。さらに、材料コストを抑えることができる。

上記発明において好ましくは、カーボン粉を混入させたポリエチレン樹脂を主成分として成形されている。この構成を採用することにより、全体の成形しやすさ、軽さを維持したまま、帯電を防止することができる。

上記発明において好ましくは、上記蓋部が上記トレイ本体に係合している状態において全体を平面的に見たときの外形線が、直線部分と丸み部分とからなる略Ｄ字形をしており、上記蓋部は、上記直線部分に配置された蝶番部を介して、上記トレイ本体に対して回動自在に接続されている。この構成を採用することにより、材料を節減することができる。また、全体を概観しただけで開ける側がどちら側にあるかが即座に判別できるようになる。

上記発明において好ましくは、上記蓋部が上記トレイ本体に係合していない状態で上記トレイ本体を平坦な場所に上記ウエハ収容領域が上側を向くように置いて負荷をかけないときに、上記蓋部と上記トレイ本体とがなす角度が約１８０°となる。この構成を採用することにより、作業者にとってより取り扱いやすく、ウエハトレイの転倒などの事故が起こりにくくすることができる。

本発明によれば、蓋部の少なくとも主要部とトレイ本体とは一体物となっているので、部品点数を減らすことができ、成形金型などの必要個数を減らすことができるので製造コストを抑えることができる。また、トレイ本体の外壁部にウエハ把持用切欠きがあることによって、ウエハ収容領域内に載置されたウエハをピンセットなどで把持しやすくなり、取出しが容易になる。さらに、ストッパ部が蓋部に設けられていることにより、ウエハトレイが開いていて蓋部にウエハを置いている状態でのウエハの支持が安定したものとなる。さらに、トレイ本体と蓋部との係合状態は従来のようにねじ込んで締めるのではなく、一旦両者を係合させてウエハ収容領域を閉鎖した後に両者の係合状態を外側から固定することとなるので、開閉動作によってこの固定に関わる部分から粉塵が発生したとしても内部に粉塵が侵入する確率を低くすることができる。また、蓋部とウエハ本体に対してねじ込んで締めるのではないので、ウエハに削りかすがこすり付けられることもなくなる。

（実施の形態１）
（構成）
図１〜図９を参照して、本発明に基づく実施の形態１におけるウエハトレイについて説明する。このウエハトレイ２００は、図１に示すように、トレイ本体１と蓋部３とを備える。トレイ本体は、ウエハを内部に載置して収容するためのウエハ収容領域４を有する。蓋部３は、トレイ本体１のウエハ収容領域４がある側の面に対向してトレイ本体１に係合することによってウエハ収容領域４の上側を閉鎖するためのものである。トレイ本体１は、ウエハ収容領域４を取り囲む外壁部５を含む。蓋部３は、少なくとも主要部がトレイ本体１と一体物である。図１に示した例では蓋部３の全部がトレイ本体１と一体物である。ただし、蓋部３は蝶番部１１を介してトレイ本体１と接続されている。

蓋部３がトレイ本体１に係合している状態のことを以下「閉状態」と呼び、同じく係合していない状態のことを以下「開状態」と呼ぶものとする。また、各部の役割をよりわかりやすく説明するためにウエハ９０を内部に収納する例を示す。ウエハ９０はウエハトレイ２００の一部を構成するものではない。開状態においてウエハ収容領域４にウエハ９０を載置した状態を図２に示す。ただし、ウエハ９０は、素子を形成する面とは反対側の面である第２面９０ｂが上側になるように載置されている。図２に示す状態から、蝶番部１１を折り曲げて蓋部３の向きを変え、トレイ本体１に蓋部３が係合するようにした直後の状態を図３に示す。この状態は既に閉状態である。

まず、閉状態であっても外観に現れるような部分の構成について説明する。図１に示すように、蓋部３のうち蝶番部１１に接する部分以外の外周には壁状の外周覆い部１２が設けられている。閉状態では、外周覆い部１２がトレイ本体１の外壁部５のさらに外側に覆いかぶさることとなる。

好ましいことに、このウエハトレイ２００は、図３に示すように、閉状態のときにトレイ本体１と蓋部３との係合状態を固定するためのロック手段を備える。本実施の形態では、ロック手段は、蓋部３の外縁に接続されたロック部８を含む。ロック手段は、ロック部８とトレイ本体１との間を互いに接続するためのものである。図１に示すように、ロック部８が配置された位置においては、外周覆い部１２には切欠き１３が設けられているが、この切欠き１３がある位置においてもなお外周覆い部１２は、閉状態において外壁部５をいくらか覆うことができる程度の高さを有していることが好ましい。

なお、ロック部は上述の例とは逆にトレイ本体１の外縁に設けられていてもよい。その場合、ロック手段は、ロック部と蓋部３の外縁との間を互いに接続するためのものであればよい。結局のところ、ロック手段は、蓋部およびトレイ本体のうちいずれか一方の外縁に接続されたロック部を含み、ロック部と他方の外縁との間を互いに接続するためのものであればよい。ロック手段は外縁に沿って複数箇所に設けてもよい。

さらに好ましいことに、このウエハトレイ２００は、図３に示すように、蓋部３の外縁に接続されたロック部８と、ロック部８からさらに、閉状態において内側を向く向きに突出した爪部９と、爪部９を受け入れるためにトレイ本体１の外縁に設けられた爪受入れ部１０とを含む。図１〜図３に示すように、爪受入れ部１０はトレイ本体１の外縁の下部に設けられた切欠きである。

さらに好ましいことに、ロック部８は、図３に示すように、蓋部３に対して回動自在に接続されている。ロック部８を回転させて爪部９を爪受入れ部１０に挿入した状態を図４に示す。この状態で、ロックが完了し、閉状態は固定されたことになる。ウエハトレイ２００の内部にはウエハ９０が収められている。

図４におけるＶ−Ｖ線に関する矢視断面図を図５に示す。図５におけるＺ部の拡大を図６に示す。図４におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に関する矢視断面図を図７に示す。図３、図４、図６に示すように、爪部９は爪受入れ部１０に挿入され、引っ掛かった状態となっている。なお、この例では、爪受入れ部１０は下部に設けた切欠きであったが、切欠きとする代わりに貫通孔として、爪部が貫通孔に挿入される構成としてもよい。

また、逆に、トレイ本体１の外縁から突出するように爪部を設けて、蓋部３に爪受入れ部としての切欠きまたは貫通孔を設けてもよい。

次に、閉状態のときにウエハトレイ２００の内側に隠れる部分の構成について説明する。

図１に示すように、蓋部３は、閉状態においてウエハ収容領域４内のウエハ９０をトレイ本体１に向けて押し付けるためのスプリング部２と、閉状態のウエハ収容領域４内においてウエハ９０が側方へ移動することを抑止するためのストッパ部６とを含む。外壁部５は、ウエハ収容領域４内に載置されたウエハ９０の外周の一部を側方に向かって露出させるためのウエハ把持用切欠き７ａ，７ｂを有する。

スプリング部２の詳細について説明する。この説明のために、開状態で蓋部３にウエハ９０を載置した状態を図８に示す。ただし、ウエハ９０は、素子を形成する面である第１面９０ａが上側になるように載置されている。ウエハ９０を収納した閉状態から蓋部３を下側にして開けたときにはこの状態になる。この状態は第１面９０ａの外観検査の際に多用される姿勢である。図８におけるＹ部を拡大したところを図９に示す。図８ではウエハ９０を実線で表示していたが、図９では説明の便宜のためウエハ９０を二点鎖線で表示している。

スプリング部２は、図９に示すように、蓋部３からトレイ本体１に向かって突出する第１の部分２ａと、第１の部分２ａの先端から側方に向かって延在する第２の部分２ｂとを含むことが好ましい。この例では、第２の部分２ｂは第１の部分２ａの先端から内側に向かって延在している。さらに、第２の部分２ｂは、第１の部分２ａの先端から離れるにつれてより高くなるように傾斜していることが好ましい。

さらに、ストッパ部６は、閉状態のときにトレイ本体１に向かう向き（図９における上向き）で第２の部分２ｂから突出する凸部であることが好ましい。開状態においては、ウエハ９０は図９の二点鎖線で示すように、第２の部分２ｂの上側に載り、ストッパ部６に外周を支えられる形で保持されている。スプリング部２は、第２の部分２ｂが片持ち梁構造となっているので、第２の部分２ｂが蓋部３に対して上下に変位するように弾性変形することができる。スプリング部２がこのような構造となっていることにより、閉状態においては、図５、図７に示したように、ウエハ９０を破壊することなく適度な押圧力でウエハ９０をウエハ本体１に向けて付勢することができる。その結果、このウエハトレイ２００は、内部に配置したウエハ９０をウエハ収容領域４内でがたつかないように固定して保持することができる。

この例では、ストッパ部６は、スプリング部２の第２の部分２ｂから突出することとしたが、ストッパ部は、スプリング部とは別に蓋部から直接突出する構造としてもよい。

開状態、閉状態のいずれにおいても、ウエハを安定して保持し、なおかつ、ウエハトレイの製造時の煩雑さを最小に抑えることを考慮すれば、スプリング部は、１つの蓋部当たり４ヶ所に設けることが好ましい。同様の理由から、ストッパ部についても１つの蓋部当たり４ヶ所に設けることが好ましい。

ここでは、スプリング部２は、蓋部３の主要部と一体物となっているが、スプリング部は、蓋部のうち他の部分から分離可能な部品としてもよい。その場合、スプリング部を除いた蓋部の内側の面は平坦であってもよく、ストッパ部のみが突出する構造であってもよい。分離可能な部品としてのスプリング部は、従来のウエハトレイに用いられていたスプリング１０２のような形状のものを用いることができる。

たとえスプリング部が蓋部のうち他の部分から分離可能な部品であったとしても、概念上はスプリング部は蓋部に属する。すなわち、主要部と別部品であるスプリング部とをまとめて蓋部と呼ぶものとする。

このウエハトレイ２００の外壁部５は、図１、図２に示したように、４ヶ所のウエハ把持用切欠き７ａと、１ヶ所のウエハ把持用切欠き７ｂとを有している。ウエハ把持用切欠き７ａはトレイ本体１の四隅に近い位置にそれぞれ設けられ、基本的には幅が狭く途中に略円形に広がった領域を有する。ウエハ把持用切欠き７ｂはトレイ本体１の直線的な辺の途中に設けられ、幅が広いものとなっている。ストッパ部６は、ウエハ把持用切欠き７ａに対応するように４ヶ所設けられている。ストッパ部６は、図７に示すように、閉状態においてはそれぞれウエハ把持用切欠き７ａの内部に入り込むように配置されている。

本実施の形態では、トレイ本体１はウエハ収容領域４において凹んでいるものとした。ウエハ収容領域４はウエハを載置できる形状であれば必ずしも凹んでいる形状には限らないが、ウエハを傷つけずに安定して載置するためには本実施の形態のように凹んでいることが好ましい。ウエハ収容領域４の凹んだ形状としては、円錐台を上下逆さにした形状でくり抜いた凹部であってもよいし、中央の底面が平坦で周囲が球面であってもよい。また、ウエハ収容領域４をレンズの表面のように球面状に凹ませた形状とすれば、ウエハのサイズにかかわらずウエハの外周のみに接触してウエハを支持することができるのでより一層好ましい。

このウエハトレイ２００の材料は、ウエハを傷つけたりウエハに悪影響を与えたりしないような材料であれば何でもよいが、成形しやすさ、軽さ、材料コストのことを考慮すれば、ウエハトレイ２００はポリプロピレン樹脂またはポリエチレン樹脂を主成分とした成形品であることが好ましい。特に帯電を防止したい場合は、カーボン粉を混入させたポリエチレン樹脂を主成分とした成形品であることが好ましい。

（作用・効果）
本実施の形態におけるウエハトレイでは、トレイ本体１と蓋部３とは、係合した後に外側からロック手段によって固定される方式となっていて、従来のウエハトレイ１００（図１３、図１５参照）のようにねじ込んで締める部分がないので、粉塵の発生を大幅に低減することができる。ロック部８は、爪部９によって爪受入れ部１０に引っ掛けたり貫通させたりすることとなっているが、ここでこすれ合う部分は、トレイ本体１を蓋部３によって閉鎖した空間の外側にあり、ウエハ収容領域４から遠い部位であるので、仮に爪部９近傍において何らかの粉塵が発生したとしても、その粉塵がウエハトレイ内部に入り込んだり、取り扱われるウエハに付着したりする危険性は、きわめて低く抑えることができる。

ウエハを押さえ付けるスプリング部が、蓋部に一体化して設けられている場合であっても分離可能な別部品として提供される場合であっても、本実施の形態では、スプリング部が回転することはないので、従来のウエハトレイ１００の場合のように、スプリングがつれ回りによってウエハと擦れるという事態は、本実施の形態におけるウエハトレイでは起こり得ない。したがって、本実施の形態では、スプリングの先端が擦れることによってウエハ表面に削りかすが付着するという問題は解消することができる。

さらに、本実施の形態では、ウエハ把持用切欠き７ａ，７ｂが設けられていることによって、ウエハ収容領域４内に載置されたウエハ９０の外周の一部が側方に向かって露出しているので、ウエハ収容領域４内にウエハ９０が載置されている状態であっても、ウエハ把持用切欠き７ａ，７ｂからピンセットを差し込むことによってウエハ９０を把持しやすい。これはピンセットが挟む方式のものであっても真空吸着方式のものであってもいえることである。本実施の形態では、ウエハ把持用切欠き７ａとウエハ把持用切欠き７ｂとの両方を設けたが、いずれか一方だけであってもよい。ウエハ把持用切欠きをあまりに多くまたは広く設けるとその分、外部からの粉塵侵入の危険が増すので、ウエハ把持用切欠きをどこにどのような形状で設けるかはウエハの把持しやすさと粉塵侵入を防止するための外周壁の役割とを比較考量して決めるべきである。

本実施の形態では、図１、図２に示すように、ウエハ把持用切欠き７ｂが設けられる位置は、ウエハ本体１を、蝶番部１１が奥側となるように手に持って斜め上から見たときに右側となる側の辺に設けている。こうすることで、使用者は右側からウエハ把持用切欠き７ｂを介してピンセットをウエハ収容領域４内に差し込むことができるので、右利きの作業者にとってウエハの取扱いがしやすくなる。

なお、ロック部８が配置された位置においても外周覆い部１２が、閉状態において外壁部５をいくらか覆うことができる程度の高さを有する構成とすれば、ロック部８から発生する粉塵がウエハトレイ内部に侵入することをより確実に防止することができる。

ウエハ９０の第１面９０ａを上側にするようにウエハトレイを開けた場合においては、従来は、蓋１０３の上にスプリング１０２を介してウエハ９０が載った状態となってウエハ９０の支持がきわめて不安定であったが、本実施の形態では、ウエハ９０が蓋部３に載るようにウエハトレイを開けた場合、ウエハ９０はストッパ部６によってしっかりと保持されているので、ウエハが不安定になることはなく、ウエハの落下も防止できる。また、この状態ではスプリング部２によってウエハ９０が蓋部３から若干浮いた状態で保持されるので、この状態からピンセットを用いてウエハを把持することも容易である。

本実施の形態では、ウエハトレイのトレイ本体、蓋部、蝶番部を合わせた全体を一体物として成形することができるので、製造に必要な金型の個数を少なくすることができる。また、成形によって出来上がってくる部品の種類が１種類となるので成形品の洗浄作業の負担も大幅に軽減することができる。また、蓋部のうちスプリング部を分離可能な別部品とする例も示したが、その場合であっても、蓋部の主要部はトレイ本体と一体物とすることができるので、ウエハトレイとして必要な部品は、スプリング部とそれ以外（トレイ本体を含む部分）との合計２種類に抑えることができ、従来のウエハトレイのように３種類もの部品を用意する必要はなくなる。

本実施の形態におけるウエハトレイ２００は、図３、図４に示されるように、閉状態で全体を平面的に見たときの外形線が、直線部分と丸み部分とからなる略Ｄ字形をしており、蓋部３は、この直線部分に配置された蝶番部１１を介して、トレイ本体１に対して回動自在に接続されている。閉状態でウエハトレイの全体を平面的に見たときの外形線は、略Ｄ字形である以外に、略正方形、略長方形などであってもよいが、ウエハトレイを構成する材料の節減のためには不要な角を削って丸くした図３、図４に示す形状、すなわち、略Ｄ字形とすることが好ましい。また、略Ｄ字形にしておけば、全体を概観しただけで開ける側がどちら側にあるかが即座に判別できるという利点もある。

なお、ここでいう「略Ｄ字形」の概念には、図１０、図１１に示すウエハトレイ３００のように２つの角を面取りした形状も含むものとする。図１０、図１１ではウエハトレイ３００の閉状態を示しているが、このウエハトレイ３００を開状態にしたところを図１２に示す。ここではウエハは入っていない状態を表示している。ウエハトレイ３００においても、構成の各部においてはウエハトレイ２００と同様のことがいえ、同様の効果を奏することができる。

ウエハトレイ２００，３００のいずれにおいても、外壁部、スプリング部、ストッパ部、ウエハ把持用切欠きなどは角を丸くするか面取りしておくことが好ましい。これはウエハを傷つけないためでもあり、作業者の手先に不快感を与えないためでもある。ウエハトレイに尖った部分がある場合には、その先端が何か他のものに擦れて削れることによって粉塵を発生するおそれがあるが、このように各部の角を丸くするか面取りしておけば、このような原因による粉塵発生も低減することができる。

なお、図１、図２、図８、図１２においては、開状態でトレイ本体１を平坦な場所にウエハ収容領域４が上側を向くように置いて負荷をかけないときに、蓋部３とトレイ本体１とがなす角度が約１８０°となっている。このようになることが好ましい。仮に無負荷で平坦な場所に開状態のウエハトレイを置いたときの蓋部３とトレイ本体１とがなす角度が約１８０°よりも小さく全体が「く」の字形になるようであれば、入っているウエハを持ち上げた途端にウエハトレイが急激に動いたり、蓋部およびトレイ本体のうち斜めに上がっている一方を作業者がひっかけてウエハトレイをひっくり返したり作業の邪魔になったりするおそれがある。その場合も、作業者が十分に注意して取り扱えば事故を防止できるので、本発明の範囲から除外するものではない。しかし、作業者にとってより取り扱いやすく、ウエハトレイの転倒などの事故が起こりにくくするためには、できれば上述のように、無負荷で平坦な場所に開状態のウエハトレイを置いたときには蓋部３とトレイ本体１とがなす角度が約１８０°となることが好ましい。言い換えれば、蝶番部１１の復元力は、無負荷で平坦な場所に開状態のウエハトレイを置いたときには蓋部３とトレイ本体１とがなす角度が約１８０°となる程度に弱くしておくことが好ましい。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

本発明に基づく実施の形態１におけるウエハトレイの開状態における斜視図である。 本発明に基づく実施の形態１におけるウエハトレイの開状態においてトレイ本体にウエハを設置した状態の斜視図である。 本発明に基づく実施の形態１におけるウエハトレイの閉状態において爪部を爪受入れ部から外した状態の斜視図である。 本発明に基づく実施の形態１におけるウエハトレイの閉状態において爪部を爪受入れ部に係合させた状態の斜視図である。 図４のＶ−Ｖ線に関する矢視断面図である。 図５におけるＺ部の部分拡大断面図である。 図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に関する矢視断面図である。 本発明に基づく実施の形態１におけるウエハトレイの開状態において蓋部にウエハを設置した状態の斜視図である。 図８におけるＹ部の部分拡大斜視図である。 本発明に基づく実施の形態１におけるウエハトレイの変形例の閉状態において爪部を爪受入れ部から外した状態の斜視図である。 本発明に基づく実施の形態１におけるウエハトレイの変形例の閉状態において爪部を爪受入れ部に係合させた状態の斜視図である。 本発明に基づく実施の形態１におけるウエハトレイの変形例の開状態の斜視図である。 従来技術に基づくウエハトレイの分解斜視図である。 一般的なウエハの側面図である。 従来技術に基づくウエハトレイの分解断面図である。

符号の説明

１，１０１ トレイ本体、２ スプリング部、３ 蓋部、４ ウエハ収容領域、５ （トレイ本体の）外壁部、６ ストッパ部、７ａ，７ｂ ウエハ把持用切欠き、８ ロック部、９ 爪部、１０ 爪受入れ部、１１ 蝶番部、１２ （蓋部の）外周覆い部、１３ 切欠き、６１ 矢印、９０ ウエハ、１００，２００ ウエハトレイ、１０２ スプリング、１０３ 蓋。

Claims (19)

1. ウエハを内部に載置して収容するためのウエハ収容領域を有するトレイ本体と、
   前記トレイ本体の前記ウエハ収容領域がある側の面に対向して前記トレイ本体に係合することによって前記ウエハ収容領域の上側を閉鎖するための蓋部とを備え、
   前記トレイ本体は、前記ウエハ収容領域を取り囲む外壁部を含み、
   前記蓋部の少なくとも主要部と前記トレイ本体とは一体物であり、
   前記蓋部は、前記蓋部が前記トレイ本体に係合している状態において前記ウエハ収容領域内の前記ウエハを前記トレイ本体に向けて押し付けるためのスプリング部と、前記蓋部が前記トレイ本体に係合している状態での前記ウエハ収容領域内において前記ウエハが側方へ移動することを抑止するためのストッパ部とを含み、
   前記外壁部は、前記ウエハ収容領域内に載置された前記ウエハの外周の一部を側方に向かって露出させるためのウエハ把持用切欠きを有する、
   ウエハトレイ。
2. 前記トレイ本体と前記蓋部とが互いに係合した状態のときに両者の係合状態を外側から固定するためのロック手段を備える、請求項１に記載のウエハトレイ。
3. 前記ロック手段は、前記蓋部および前記トレイ本体のうちいずれか一方の外縁に接続されたロック部を含み、前記ロック部と他方の外縁との間を互いに接続するためのものである、請求項２に記載のウエハトレイ。
4. 前記ロック手段は、前記蓋部の外縁に接続されたロック部と、前記ロック部からさらに、前記蓋部が前記トレイ本体に係合したときに内側を向く向きに突出した爪部と、前記爪部を受け入れるために前記トレイ本体の外縁に設けられた爪受入れ部とを含む、請求項２に記載のウエハトレイ。
5. 前記ロック部は前記蓋部に対して回動自在に接続されている、請求項３または４に記載のウエハトレイ。
6. 前記スプリング部は、前記蓋部から前記トレイ本体に向かって突出する第１の部分と、前記第１の部分の先端から側方に向かって延在する第２の部分とを含む、請求項１に記載のウエハトレイ。
7. 前記第２の部分は、前記第１の部分の先端から側方に向かって延在し、前記第１の部分の先端から離れるにつれてより高くなるように傾斜している、請求項６に記載のウエハトレイ。
8. 前記スプリング部は、１つの前記蓋部当たり４ヶ所に設けられている、請求項６または７に記載のウエハトレイ。
9. 前記ストッパ部は、前記第２の部分から前記トレイ本体に向かって突出する凸部である、請求項６から８のいずれかに記載のウエハトレイ。
10. 前記ストッパ部は、前記スプリング部とは別に前記蓋部から前記トレイ本体に向かって突出する凸部である、請求項１から８のいずれかに記載のウエハトレイ。
11. 前記ストッパ部は、１つの前記蓋部当たり４ヶ所に設けられている、請求項９または１０に記載のウエハトレイ。
12. 前記スプリング部は、前記蓋部のうち他の部分から分離可能となっている、請求項１から５のいずれかに記載のウエハトレイ。
13. 前記ストッパ部は、前記蓋部が前記トレイ本体に係合している状態において、前記ウエハ把持用切欠きの内部に入り込むように配置されている、請求項１から１２のいずれかに記載のウエハトレイ。
14. 前記トレイ本体は前記ウエハ収容領域において凹んでいる、請求項１から１３のいずれかに記載のウエハトレイ。
15. 前記ウエハ収容領域は球面状に凹んでいる、請求項１４に記載のウエハトレイ。
16. ポリプロピレン樹脂またはポリエチレン樹脂を主成分として成形されている、請求項１から１５のいずれかに記載のウエハトレイ。
17. カーボン粉を混入させたポリエチレン樹脂を主成分として成形されている、請求項１から１５のいずれかに記載のウエハトレイ。
18. 前記蓋部が前記トレイ本体に係合している状態において全体を平面的に見たときの外形線が、直線部分と丸み部分とからなる略Ｄ字形をしており、前記蓋部は、前記直線部分に配置された蝶番部を介して、前記トレイ本体に対して回動自在に接続されている、請求項１から１７のいずれかに記載のウエハトレイ。
19. 前記蓋部が前記トレイ本体に係合していない状態で前記トレイ本体を平坦な場所に前記ウエハ収容領域が上側を向くように置いて負荷をかけないときに、前記蓋部と前記トレイ本体とがなす角度が約１８０°となる、請求項１から１８のいずれかに記載のウエハトレイ。

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