JP2007109761A - ウエハ収納用紙製容器 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで嵩張らず、リサイクルも容易で、運搬等の際に受ける衝撃による破損・損傷から内容物（ウエハ）を守ることのできるウエハ収納用容器を提供する。
【解決手段】本発明のウエハ収納用紙製容器は、段ボール製の箱体１０と、板状のウエハ把持部１１ａを有する把持部組立体１１と、把持部組立体１１を箱体１０内に固定するウエハ固定部１２と、から成る。ウエハ把持部１１ａは互いに平行に並べたウエハを１枚ずつ把持するが、ウエハ把持部１１ａのウエハを把持する部分を鋭角のＶ字形の凹部とし、ウエハの中心に向けて設けることで、より安定的にウエハを固定して耐衝撃性を高めることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、運搬等の際に受ける衝撃による破損・損傷から内容物を守るウエハ収納用容器に関する。

半導体集積回路（ＩＣ）の小型化・高集積化に伴い、回路の線幅（プロセス・ルール）は細くなり、基板であるシリコンウエハにはわずかな粉塵（コンタミネーション、コンタミ）も付着しないことが求められている。また、粉塵の付着だけでなく、表面の損傷・破損や帯電などによっても、製造に用いることのできない規格外品となり歩留まりを下げることになるため、発塵や破損、帯電を防ぎ、ウエハの品質を損なわないよう、その収納には細心の注意が払われている。

現在、一般に利用されているウエハ収納用容器は、その多くがプラスチック製である。容器自体からの粉塵の発生を防止するため、材料には硬質プラスチックが用いられ、内面は十分に滑らかにされる。また、外部からの粉塵の侵入を防止するため、開口部は高精度の嵌め合い加工がなされ、高性能のシール材が用いられる。ウエハは保持部材により容器内に確実に固定されるが、その固定が確実であるだけに衝撃には弱く、運搬時には、容器は緩衝材（おもに段ボール材）からなる別の箱にさらに収納されて運搬される。容器は、数回程度は容器として再利用可能につくられているものの、洗浄等再利用に必要な工程に時間とコストがかかるため、基本的には消耗品とみなされている。使用済み容器は再生業者に引き取られ、他のプラスチック製品に再生される。

特許文献１にはプラスチック製のウエハ収納容器が記載されているが、この発明では、ウエハを収納した密閉容器に液体を充填することで、耐衝撃性を高め、帯電を防止することが提案されている。

また、特許文献２もプラスチック製のウエハ収納容器に関するものであるが、その発明では、容器本体の素材に着目し、熱可塑性ポリエステル系樹脂の予備発泡粒子を型内発泡成形して摩耗度を下げ、移動時等の衝撃によりウエハが容器本体と擦れあうことにより生じる発塵を防止することが提案されている。

そのように注意を払って収納されるにもかかわらず、粉塵が付着したり、表面が傷つくなどして、ＩＣ基板の材料としては不適格となるウエハも生じる。そのようなウエハは、表面に加工が施されるＩＣ基板用としては不適格であっても、内部特性が重要視される太陽電池や抵抗など、異なる製品の材料として用いることができるため、ウエハ製造工程で生じた不適格品などとともに別工程に回されている。この場合、ウエハの品質は半導体製造に求められるほどの厳しい精度は求められず、例えば多少の粉塵の付着は許容されている。

従来は、そのような規格外ウエハの収納にも前述のような容器が用いられてきたが、内容物であるウエハに求められる精度に比べてその容器包装は過度と言わねばならず、コストが高く、嵩張り、またリサイクルも容易ではないため、規格外ウエハの収納用容器としてははなはだ不経済であった。

特開平08-148550号公報 特開2001-010693号公報

本発明が解決しようとする課題は、低コストで嵩張らず、リサイクルも容易で、運搬等の際に受ける衝撃による破損・損傷から内容物（ウエハ）を守ることのできるウエハ収納用容器を提供することである。

上記課題を解決するために成された本発明は、規格外ウエハを収納するための容器であって、段ボール製の箱体と、互いに平行に並べたウエハを１枚ずつ把持する板状のウエハ把持部と、緩衝材から成りウエハ把持部を箱体内に固定するウエハ固定部と、を備えることを特徴とするウエハ収納用紙製容器である。

本発明のウエハ収納用紙製容器は、その最も外側を覆う箱体の素材が段ボール製であることから、運搬等の際に受ける外部からの細かい衝撃はほとんど箱体で吸収される。そして外部から大きな衝撃が加わった場合は、緩衝材から成るウエハ固定部がその衝撃を吸収し、内容物のウエハを破損・損傷から守る。

本発明に係るウエハ収納用紙製容器においては、箱体のみ段ボール製としており、ウエハ把持部及びウエハ固定部についてはその材料を問わないが、ウエハ把持部に硬質紙から成るものを用い、ウエハ固定部に段ボールの組立体から成るものを用いることで、容器全てを紙製とすることができる。こうすることにより、使用後のリサイクルが容易となり、資源リサイクルの観点からも有用な包装容器とすることができる。

この場合にウエハ把持部に用いる硬質紙は、厚みが０．６〜１．０ミリであることが望ましい。

ウエハ把持部は、そのウエハを把持する部分を鋭角のＶ字形の凹部とする。収容するウエハの大きさや重量により最適なＶ字形凹部の深さやピッチは異なるが、その先端の角度は２０〜６０度とすることが望ましい。こうすることで、鈍角のＶ字形としたり、コの字形としてウエハの端面全面で把持する場合と比較して、ウエハ把持の剛性（ウエハがその面内方向に単位長さだけ移動する際に受ける反力）が弱まり、外部からの衝撃に対してウエハを保護する能力が高まる。

一方、板状のウエハ把持部のウエハを把持する部分をウエハの中心に向けて設けることで、ウエハ保持の過度の柔軟性を防止することができる。すなわち、板状のウエハ把持部がウエハの中心を向いていない場合、ウエハが面内方向に移動しようとする際、ウエハ把持部自身のたわみが大きく、ウエハが過度に移動してしまって把持部から外れるおそれがある。

上記のような構成とすることで、従来は耐衝撃性を高めるために必要であった、容器を収容するためのさらに外側の箱が、本発明では不要となる。そのため、多数枚のウエハを積載するのに必要なスペースを小さくすることができると同時に、積載重量も全体として軽量化するため、運搬コストの低減も期待できる。

以下、図面を用いて、本発明のウエハ収納用紙製容器の一実施例を説明する。

図１は、本実施例の使用状態を示す斜視図である。本実施例は４インチ（直径約１０cm）シリコンウエハの収納に用いるための容器であり、段ボール製の箱体１０と、板状のウエハ把持部１１ａを有する把持部組立体１１と、把持部組立体１１を箱体１０内に固定するウエハ固定部１２と、から成り、ウエハ把持部１１ａは互いに平行に並べたウエハ１３を１枚ずつ把持する。この図では、さらに把持部組立体１１の両端と箱体１０の間にそれぞれ段ボール製の緩衝板１４を介挿した状態を示している。図２(a)に縦断面図、図２(b)に横断面図を示す。

図３に本実施例の箱体１０の展開図を示す。この箱体１０は、通常の段ボール製の箱と同じである。

図４に、本実施例のウエハ把持部１１ａを有する把持部組立体１１の展開図を示す。本実施例では、把持部組立体１１は坪量６００ｇ／ｍ^２（厚み７８０±２０μｍ）のカード紙から成り、背部１１ｂとその両側に設けられたウエハ把持部１１ａを有する。ウエハ把持部１１ａには、鋭角のＶ字形の凹部が多数、等間隔に設けられており、その先端の角度は約２９度である。両側のウエハ把持部１１ａを背部１１ｂに対して同一方向に折り曲げてコの字形とした把持部組立体１１を、後述の方法でウエハ固定部１２に固定する。こうすることで、同時に２カ所のウエハ把持部１１ａを形成することができる。

本実施例のウエハ固定部１２は、段ボールの組立体から成る。図５にその展開図を示す。図面上の矢印１２ａ、１２ｂは、収納するウエハの表面の向きを示すためのものであり、実際にミシン刃（１２ａ）と抜き（１２ｂ）によって表示されている。また、型抜きの際のトムソン刃の切り込みによってウエハ５枚ごとの目盛り１２ｃが設けられており、収納したウエハ１３の枚数確認が容易にできる。

図５の展開状態から、左右タブ１２ｄ、１２ｅを図５において背面側に折り曲げ、更に上下タブ１２ｆ、１２ｇを同じく背面側に折り曲げる。上下タブの切り込み１２ｈ、１２ｉと左右タブの切り込み１２ｊ、１２ｋとをそれぞれかみ合わせて固定し、本ウエハ固定部１２が完成する。

左右タブ１２ｄ、１２ｅの周囲に設けた複数の切り込み１２ｌ、１２ｍは、ここに、折り曲げた把持部組立体１１の背部の切り込み１１ｃ、１１ｄ（図４）を差し込んで把持部組立体１１をコの字形に固定するためのものである。この切り込み１２ｌ、１２ｍの向きをウエハ１３の中心を通るようにしておくことで、図２(a)に示すように、ウエハ把持部１１ａをウエハ１３の中心に向けて固定することができる。

上下タブ１２ｆ、１２ｇの中央部にはそれぞれ逆入れ防止用爪１２ｎと穴１２ｏを設ける。収納時には爪１２ｎが穴１２ｏに差し込まれて固定する。また、上下のウエハ固定部１２を間違った向きで箱体１０にセットした場合には、双方の爪１２ｎがぶつかりあって箱体１０の蓋をすることができないため、セットミスを防ぐことができる。

図１に示すように、収納されたウエハ把持部１１の両端と箱体１０との間にそれぞれ、段ボールからなる緩衝板１４を介挿し、ウエハを保持する把持部組立体１１を両側から緩衝板１４で挟んで保持することにより、リサイクルの容易さも確保しつつ、さらに耐衝撃性を高めることができる。

本実施例では、図２(a)に示すように、上下２つのウエハ固定部１２にそれぞれ１カ所と２カ所、合計３カ所に把持部組立体１１（ウエハ把持部１１ａは６カ所）を設けているが、より大きなウエハ、例えば８インチのものを収納する場合は、図６(a)に示すように、２つのウエハ固定部２２にそれぞれ２カ所と３カ所、合計５カ所に把持部組立体２１を設けるとよい。この場合、そのＶ字形凹部の先端の角度は約２６度とすることが望ましい。このように、収容するウエハの大きさ・重量に合わせて把持部組立体１１（ウエハ把持部１１ａ）の数や形状を変えることで、より安定的にウエハを固定することができる。

さらに別の実施例では、ウエハ固定部１２に紙以外の緩衝材を用いてもよい。例えばウレタンや発泡スチロールなどのバルク材料を用いることができる。

本発明に係るウエハ収納用紙製容器の一実施例の斜視図 本発明に係るウエハ収納用紙製容器の一実施例の縦断面図(a)、横断面図(b) 本発明に係るウエハ収納用紙製容器の一実施例の箱体の展開図 本発明に係るウエハ収納用紙製容器の一実施例の把持部組立体の展開図 本発明に係るウエハ収納用紙製容器の一実施例のウエハ固定部の展開図 本発明に係るウエハ収納用紙製容器の別の実施例の縦断面図(a)、横断面図(b)

符号の説明

１０、２０…箱体
１１、２１…把持部組立体
１１ａ…ウエハ把持部
１１ｂ…背部
１１ｃ、１１ｄ…背部の切り込み
１２、２２…ウエハ固定部
１２ａ、１２ｂ…矢印表示
１２ｃ…目盛り
１２ｄ、１２ｅ…左右タブ
１２ｆ、１２ｇ…上下タブ
１２ｈ、１２ｉ…上下タブの切り込み
１２ｊ、１２ｋ…左右タブの切り込み
１２ｌ、１２ｍ…把持部用切り込み
１２ｎ…逆入れ防止用爪
１２ｏ…穴
１３、２３…シリコンウエハ
１４…緩衝板

Claims (4)

1. 規格外ウエハを収納するための容器であって、段ボール製の箱体と、互いに平行に並べたウエハを１枚ずつ把持する板状のウエハ把持部と、緩衝材から成り該ウエハ把持部を該箱体内に固定するウエハ固定部と、を備えることを特徴とするウエハ収納用紙製容器。
2. 該ウエハ把持部が硬質紙から成り、該ウエハ固定部が段ボールの組立体から成ることを特徴とする請求項１に記載のウエハ収納用紙製容器。
3. 該ウエハ把持部のウエハを把持する部分が鋭角のＶ字形の凹部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のウエハ収納用紙製容器。
4. 該ウエハ把持部のウエハを把持する部分がウエハの中心に向けて設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のウエハ収納用紙製容器。
   
   

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