JP2009170780A - Wafer storage container with cushion sheet - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、半導体ウエハを搬送あるいは保管するために用いられるウエハ載置クッションシート付ウエハ収納容器に関する。 The present invention relates to a wafer storage container with a wafer mounting cushion sheet used for transporting or storing semiconductor wafers.
半導体の製造工程において、薄い半導体ウエハを各工程間あるいは各々の工程内で搬送あるいは保管する際に半導体ウエハを破損したり汚損したりするおそれのないよう、半導体ウエハはウエハ収納容器内に収納される。そのようなウエハ収納容器として、半導体ウエハを一枚一枚独立して安全に収納することができるように、複数のウエハ載置トレイを重ね合わせて、二つのウエハ載置トレイの間に形成される内側空間内に半導体ウエハを一枚ずつ個別に収納するように構成したものが提案されている(例えば、特許文献1)。 In a semiconductor manufacturing process, a semiconductor wafer is stored in a wafer storage container so that the semiconductor wafer is not damaged or soiled when it is transported or stored between processes or in each process. The As such a wafer storage container, a plurality of wafer mounting trays are overlapped and formed between two wafer mounting trays so that semiconductor wafers can be stored safely one by one. There has been proposed a structure in which semiconductor wafers are individually housed one by one in an inner space (for example, Patent Document 1).
また、近年のように極薄化が進んで(たとえば、半導体ウエハの厚みが200ミクロンメートル以下の)脆弱になった半導体ウエハを安全に収納するために、二つのウエハ載置トレイの間に形成される内側空間内で一枚の半導体ウエハを二枚のクッションシートの間に挟み込んだクッションシート付ウエハ収納容器が提案されている。半導体ウエハを二枚のクッションシートの間に挟み込むことにより、半導体ウエハが振動や衝撃等の外力によって破損することが防止される(例えば、特許文献2)。
半導体ウエハは、重ね合わされた二つのウエハ載置トレイの間において二枚のクッションシートの間に挟み込まれた状態では平坦な状態になっているが、ウエハ載置トレイが上下で分離されて半導体ウエハがクッションシートの間に挟み込まれていない状態になると、半導体ウエハがその内部応力の存在等により反った状態になり、このような状態変化が数多く繰り返されると半導体ウエハが破損するおそれが生じる場合がある。そこで、半導体ウエハをその下側のクッションシートに粘着させて半導体ウエハが常に平坦な状態を保つようにすることが考えられるが、半導体ウエハが極薄になってくると、クッションシートから剥離させて取り出す際にその吸着力が強すぎることにより半導体ウエハが破損してしまうおそれがある。 The semiconductor wafer is flat when sandwiched between the two cushion sheets between the two stacked wafer mounting trays. However, the wafer mounting tray is separated from the upper and lower sides to form a semiconductor wafer. If the semiconductor wafer is not sandwiched between the cushion sheets, the semiconductor wafer will be warped due to the presence of internal stress, etc., and if such state changes are repeated many times, the semiconductor wafer may be damaged. is there. Therefore, it is conceivable that the semiconductor wafer is adhered to the cushion sheet below the semiconductor wafer so that the semiconductor wafer is always kept flat, but when the semiconductor wafer becomes extremely thin, the semiconductor wafer is peeled off from the cushion sheet. There is a possibility that the semiconductor wafer may be damaged by taking out the adsorption force when taking out.
本発明は、搬送中の衝撃等による半導体ウエハの破損を防止することができるだけでなく、半導体ウエハを平坦な状態と反った状態とが繰り返されない平坦な状態に常に保って状態変化による半導体ウエハの破損発生を防止することができ、しかも半導体ウエハを取り出す際には半導体ウエハを破損することなく安全かつ容易に取り出すことができるクッションシート付ウエハ収納容器を提供することを目的とする。 The present invention not only prevents damage to the semiconductor wafer due to impact during transportation, but also keeps the semiconductor wafer in a flat state in which the flat state and the warped state are not repeated. It is an object of the present invention to provide a wafer storage container with a cushion sheet that can prevent the occurrence of damage and can be safely and easily taken out without damaging the semiconductor wafer.
上記の目的を達成するため、本発明のクッションシート付ウエハ収納容器は、半導体ウエハを一枚ずつ載せて保持するための複数のウエハ載置トレイが重ね合わされて、各ウエハ載置トレイに載せられた半導体ウエハがそのウエハ載置トレイとその上側に隣接して重ね合わされたウエハ載置トレイとの間に形成される内側空間内に収納された状態になり、各ウエハ載置トレイ上面の半導体ウエハ載置位置に弾力性のあるウエハ載置クッションシートが配置されたクッションシート付ウエハ収納容器において、ウエハ載置クッションシートの表面に、半導体ウエハを着脱自在に吸着する自己吸着部および半導体ウエハを吸着することなく分離した状態を保つ非吸着部が形成されているものである。半導体ウエハを吸着する自己吸着部の面積密度を可変することにより、ウエハ載置クッションシートによる半導体ウエハの吸着力をウエハ載置クッションシートの場所により調整する。特に、ウエハ中心部を吸着するウエハ載置クッションシートの中心部の自己吸着部の面積密度が、ウエハ外周部を吸着するウエハ載置クッションシートの外周部の自己吸着部の面積密度より高くなっている。自己吸着部の面積密度を可変する方法として、その領域における自己吸着部の面積と非吸着部の面積の割合を変化させる方法がある。 In order to achieve the above object, the wafer storage container with a cushion sheet according to the present invention has a plurality of wafer mounting trays for stacking and holding semiconductor wafers one by one and is placed on each wafer mounting tray. The semiconductor wafer is stored in an inner space formed between the wafer placement tray and the wafer placement tray stacked adjacent to the upper side, and the semiconductor wafer on the upper surface of each wafer placement tray In a wafer storage container with a cushion sheet in which an elastic wafer mounting cushion sheet is disposed at the mounting position, the self-adsorbing part for detachably adsorbing the semiconductor wafer and the semiconductor wafer are adsorbed on the surface of the wafer mounting cushion sheet A non-adsorbing portion that maintains a separated state without being formed is formed. By changing the area density of the self-adsorption part that adsorbs the semiconductor wafer, the adsorption force of the semiconductor wafer by the wafer placement cushion sheet is adjusted according to the location of the wafer placement cushion sheet. In particular, the area density of the self-adsorption portion at the center of the wafer mounting cushion sheet that adsorbs the wafer center is higher than the area density of the self-adsorption portion at the outer periphery of the wafer mounting cushion sheet that adsorbs the wafer outer periphery. Yes. As a method of changing the area density of the self-adsorption part, there is a method of changing the ratio of the area of the self-adsorption part and the area of the non-adsorption part in the region.
また、自己吸着部が多数の微細吸盤により形成されていて、微細吸盤を半導体ウエハに押し付けることにより微細吸盤と半導体ウエハとが吸着固定された状態になるようにしてもよく、このような自己吸着部が、弾力性を有する発泡エラストマー系高分子材料、発泡ゴム系高分子材料、又は発泡ウレタン系高分子材料により形成されていてもよい。 Further, the self-adsorption part may be formed by a number of fine suction cups, and the fine suction cup and the semiconductor wafer may be in a state of being adsorbed and fixed by pressing the fine suction cups against the semiconductor wafer. The portion may be formed of a foamed elastomeric polymer material, a foamed rubber polymer material, or a foamed urethane polymer material having elasticity.
また、ウエハ載置クッションシートがウエハ載置トレイに対し着脱可能に設けられていてもよく、半導体ウエハをウエハ載置クッションシートに対して押し付けるための弾力性のあるウエハ押付クッションシートがウエハ載置トレイの裏面側に配置されていてもよい。 The wafer mounting cushion sheet may be detachably attached to the wafer mounting tray, and an elastic wafer pressing cushion sheet for pressing the semiconductor wafer against the wafer mounting cushion sheet is provided. It may be arranged on the back side of the tray.
本発明によれば、ウエハ載置クッションシートの表面に、半導体ウエハに対して着脱自在に吸着される自己吸着部が形成されていることにより、搬送中の衝撃等による半導体ウエハの破損を防止することができるだけでなく、半導体ウエハを平坦な状態と反った状態とが繰り返されない平坦な状態に常に保って、状態変化による半導体ウエハの破損発生を防止することができる。しかも、ウエハ載置クッションシートの表面に、前記半導体ウエハを着脱自在に吸着する自己吸着部および前記半導体ウエハを吸着することなく分離した状態を保つ非吸着部が形成されていて、吸着力の調整を吸着材の吸盤径だけで調整するのではなく、クッションシートの自己吸着部が前記半導体ウエハを吸着する吸着力が自己吸着部の面積密度により調整されているので、吸着力のコントロールが容易であり、さらに、クッションシート内で吸着力を場所により変えることも容易となる。 According to the present invention, the self-adsorption portion that is detachably adsorbed to the semiconductor wafer is formed on the surface of the wafer mounting cushion sheet, thereby preventing the semiconductor wafer from being damaged due to an impact during transfer. In addition, the semiconductor wafer can always be kept in a flat state in which the flat state and the warped state are not repeated, thereby preventing the semiconductor wafer from being damaged due to a state change. In addition, a self-adsorption portion that detachably adsorbs the semiconductor wafer and a non-adsorption portion that keeps the semiconductor wafer separated without being adsorbed are formed on the surface of the wafer mounting cushion sheet, and adjustment of the adsorption force Is not adjusted only by the sucker diameter of the adsorbent, but the adsorption force that the self-adsorption part of the cushion sheet adsorbs the semiconductor wafer is adjusted by the area density of the self-adsorption part, so it is easy to control the adsorption force In addition, it becomes easy to change the adsorption force depending on the location in the cushion sheet.
たとえば、半導体ウエハの外周部を吸着するウエハ載置クッションシートの自己吸着部の面積密度を、半導体ウエハの中心部を吸着するウエハ載置クッションシートの自己吸着部の面積密度より小さくすることにより、半導体ウエハの外周部を吸着するウエハ載置クッションシートの吸着力を半導体ウエハの中心部を吸着するウエハ載置クッションシートの吸着力より小さくできる。この結果、半導体ウエハの外縁部分から容易にウエハ載置クッションシートを剥がすことが可能となり、半導体ウエハを破損することなく安全かつ容易に取り出すことができる。たとえば、半導体ウエハを自己吸着部から剥がす際にはその外縁部分から自己吸着部に空気が入って吸着状態が解除され、中心部に向かって半導体ウエハが剥がれていくに従い、中心部に向かって自己吸着部に空気が入って吸着状態が解除されていくので、半導体ウエハを破損することなく安全かつ容易に取り出すことができる。 For example, by making the area density of the self-adsorption part of the wafer mounting cushion sheet adsorbing the outer peripheral part of the semiconductor wafer smaller than the area density of the self-adsorption part of the wafer mounting cushion sheet adsorbing the center part of the semiconductor wafer, The adsorption force of the wafer mounting cushion sheet that adsorbs the outer peripheral portion of the semiconductor wafer can be made smaller than the adsorption force of the wafer mounting cushion sheet that adsorbs the central portion of the semiconductor wafer. As a result, the wafer mounting cushion sheet can be easily peeled off from the outer edge portion of the semiconductor wafer, and the semiconductor wafer can be taken out safely and easily without being damaged. For example, when the semiconductor wafer is peeled off from the self-adsorption part, air enters the self-adsorption part from its outer edge part and the adsorbed state is released, and as the semiconductor wafer peels off toward the central part, Since air enters the suction portion and the suction state is released, the semiconductor wafer can be safely and easily taken out without being damaged.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図2はクッションシート付ウエハ収納容器の全体構成を示しており、円板状に形成された極薄の半導体ウエハWを載せて保持するための複数のウエハ載置トレイ1が、水平な状態で上下に重ね合わされて配置されている。なお図2には、複数重ね合わされたウエハ載置トレイ1の一部を途中で分離した状態が図示されている。重ね合わされた複数のウエハ載置トレイ1の上下両端に取り付けられたベーストレイ2には、図示されていない機械的インターフェイス装置と結合させるための結合溝3が形成されている。
FIG. 2 shows the overall structure of the wafer storage container with a cushion sheet, and a plurality of
各ウエハ載置トレイ1は、例えばポリカーボネート樹脂等のようなプラスチック材で形成されていて、複数のウエハ載置トレイ1が重ね合わされることにより、ウエハ載置トレイ1に載せられた半導体ウエハWが、各ウエハ載置トレイ1とその上側に隣接して重ね合わされたウエハ載置トレイ1との間に形成される内側空間内に収納された状態になる。その際、半導体ウエハWはウエハ載置トレイ1の上面に取り付けられたウエハ載置クッションシート(以下、「載置クッション」と略称する)25に載せられた状態になる。
Each
載置クッション25には、半導体ウエハWに対して着脱自在に吸着する自己吸着部と、半導体ウエハWに対して吸着されることなく分離した状態を保つ非吸着部とが形成されていて、自己吸着部の面積密度が大きい領域25Aおよび自己吸着部の面積密度の小さい領域25Bが形成されているが、その詳細については後述する。6は、載置クッション25の周囲をそれより外側位置で全周にわたって囲む状態に配置された弾力性のある部材からなる環状シール部材である。7は、ウエハ載置トレイ1を個別に機械装置で持つことができるように、各ウエハ載置トレイ1の外縁部の180°対称位置に形成された把持部である。
The
各ウエハ載置トレイ1の上面側には、環状シール部材6より外縁寄りの位置に、そのウエハ載置トレイ1の上側に位置するウエハ載置トレイ1と結合させるための結合孔8が例えば4箇所に形成されている。それに対応して、各結合孔8と係脱自在に係合する結合フック9が、各ウエハ載置トレイ1の裏面から下方に向けて4箇所に突出形成されている。このように、複数のウエハ載置トレイ1を互いに重ね合わされた状態で任意の重ね合わせ位置において解除自在に結合するためのトレイ結合機構が、結合孔8と結合フック9とで構成されている。結合孔8と結合フック9との係合の解除は、ウエハ載置トレイ1の側面に形成されたキー差し込み孔10から図示されていないフック外しキー等を差し込んで、結合フック9を弾性変形させることにより行うことができる。
On the upper surface side of each
図3は、ウエハ載置トレイ1の一つに半導体ウエハWが載せられた状態を示している。ただし、結合フック9等の断面を一つの図面に図示するために、異なる断面位置の図を複合して示してある。環状シール部材6は、各ウエハ載置トレイ1の上面の外縁より少し内側位置に形成された環状溝内に、下半部が嵌め込まれた状態に配置されている。そして、各ウエハ載置トレイ1は、環状シール部材6より内側に位置する部分が上下両面共に下方に落ち込んだ皿状に形成されて、その底面13に載置クッション25が配置されている。
FIG. 3 shows a state where the semiconductor wafer W is placed on one of the
載置クッション25は、全ての部分において半導体ウエハWに対し化学的悪影響を及ぼさない材料、例えば不純物ガスの発生が規定値以下であるような材料により、半導体ウエハWの略全面を載せられる大きさの円板状に形成されている。
The
図3に示す載置クッション25は、二層タイプの載置クッションである。すなわち、載置クッション25の裏面(ウエハ載置トレイ1の底面13に面する側の面)側は例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)等の材料からなる基材シート25Cで形成されていて、表面(半導体ウエハWに面する側の面)側は、図4にも示されるように自己吸着部の面積密度の大きい領域25Aの周囲を自己吸着部の面積密度の小さい領域25Bが全周にわたって囲んでいて、表面側と裏面側の二層が積層一体化された構成になっている。
The
図3に示されるように、この実施の形態では、基材シート25Cがウエハ載置トレイ1の底面13に接着されている。ただし、ウエハ載置トレイ1の底面13に対して着脱自在な枠体やピン等に基材シート25Cを固着(又は着脱自在に取り付け)することにより、載置クッション25をウエハ載置トレイ1の底面13に対し任意に着脱できるように構成することができる。或いは、載置クッション25を三層構造にして、表面側の自己吸着部の面積密度の大きい領域25Aおよび自己吸着部の面積密度の小さい領域25Bからなる円板状のシート(または、層)と同様の層を基材シート25Cの裏面側に積層一体化することによっても、載置クッション25をウエハ載置トレイ1に対し着脱自在に構成して、容易に洗浄したり交換したりすることができる。なお、その場合には、ウエハ載置トレイ1に対する吸着力を半導体ウエハWに対する吸着力より大きく設定する必要がある。たとえば、基材シート25Cの表面側の層における自己吸着部の面積密度(表面の全面積に対する自己吸着部の占める面積の割合)が、基材シート25Cの裏面側の層における自己吸着部の面積密度(裏面の全面積に対する自己吸着部の占める面積の割合)より小さくすれば良い。
As shown in FIG. 3, in this embodiment, the
本発明において記載する自己吸着部とは、材料自体が半導体ウエハ等の平面板などを吸着する部分を意味する。たとえば、図10は、本発明のウエハ載置クッションシートにおける吸着機能層の構造を示す図であるが、図10に示すように発泡体からなる層41(これを吸着機能層と呼ぶ)に多数形成された気泡5hのうち、吸着機能層の表面位置において外気に向かって開口する気泡5h’は、その各々が微細吸盤として機能する。すなわち、吸着機能層41に接して配置された半導体ウエハ等の平面板1などを吸着機能層41に押し付けることにより、外気に向かって開口した気泡5h’が収縮する。(気泡のない部分を5nとする。)その後で半導体ウエハ等を押し付けていた力がなくなったり弱まったりして気泡が元の状態かそれに近い程度まで回復したときに、気泡内部が減圧状態になり半導体ウエハ等1を吸着する。従って、自己吸着部とは、載置クッションの表面位置において外気に向かって開口する気泡を含む吸着機能層41の領域である。尚、自己吸着部に吸着された半導体ウエハ等を剥がす外力(たとえば、半導体ウエハ等を上方へ持ち上げる力)がかかったときに、気泡のない部分5nには半導体ウエハ等は吸着されていないので、その部分から気泡へ向かって外気が入り、気泡5h’内の減圧状態が解消し、半導体ウエハ等が自己吸着部から離れる。
The self-adsorption part described in the present invention means a part where the material itself adsorbs a flat plate such as a semiconductor wafer. For example, FIG. 10 is a diagram showing the structure of the adsorption function layer in the wafer mounting cushion sheet of the present invention. As shown in FIG. 10, there are a large number of foam layers 41 (referred to as adsorption function layers). Among the formed bubbles 5h, each of the bubbles 5h ′ opening toward the outside air at the surface position of the adsorption function layer functions as a fine suction cup. That is, by pressing the
本発明において記載する非吸着部とは、材料自体は(吸着機能層ではなく)半導体ウエハ等の平面板などを吸着せず分離した状態を保つ部分であり、自己吸着部ではない部分、すなわち吸着機能層を持たない領域である。 The non-adsorption portion described in the present invention is a portion in which the material itself does not adsorb a flat plate such as a semiconductor wafer (not an adsorption function layer) and keeps the separated state. This area has no functional layer.
本発明の載置クッションの表面は、半導体ウエハ等を着脱自在に吸着する自己吸着部および半導体ウエハを吸着することなく分離した状態を保つ非吸着部を有している。従って、載置クッションが半導体ウエハ等を吸着する吸着力は、半導体ウエハと載置クッションの重なる領域における自己吸着部の面積と非吸着部の面積との割合によって決定される。半導体ウエハと載置クッションの重なる領域の面積をS、そのうちの自己吸着部の面積をSA、非吸着部の面積をSBとすると、自己吸着部の有する面積の割合(これを自己吸着部の面積密度と呼ぶ)は、SA/(SA+SB)=SA/Sとなり、載置クッションが半導体ウエハ等を吸着する吸着力は、SA/Sに依存する。すなわち、SA/Sが大きければ吸着力が大きく、SA/Sが小さければ吸着力が小さい。自己吸着部の面積密度を大きくするには、自己吸着部の面積を多くし非自己吸着部の面積を少なくすれば良い。逆に自己吸着部の面積密度を小さくするには、自己吸着部の面積を少なくし非自己吸着部の面積を大きくすれば良い。 The surface of the mounting cushion of the present invention has a self-adsorption portion that detachably adsorbs a semiconductor wafer or the like and a non-adsorption portion that maintains a separated state without adsorbing the semiconductor wafer. Accordingly, the suction force by which the mounting cushion sucks the semiconductor wafer or the like is determined by the ratio of the area of the self-sucking portion and the area of the non-sucking portion in the region where the semiconductor wafer and the mounting cushion overlap. If the area of the overlapping area of the semiconductor wafer and the mounting cushion is S, the area of the self-adsorption part is SA, and the area of the non-adsorption part is SB, the ratio of the area of the self-adsorption part (this is the area of the self-adsorption part) The density is called SA / (SA + SB) = SA / S, and the adsorption force with which the mounting cushion adsorbs the semiconductor wafer or the like depends on SA / S. That is, if SA / S is large, the attracting force is large, and if SA / S is small, the attracting force is small. In order to increase the area density of the self-adsorption part, the area of the self-adsorption part may be increased and the area of the non-self-adsorption part may be reduced. Conversely, in order to reduce the area density of the self-adsorption part, the area of the self-adsorption part may be reduced and the area of the non-self-adsorption part may be increased.
本発明の載置クッションにおいて、上述のように、載置クッションが半導体ウエハを吸着する吸着力は自己吸着部の面積密度により調整されている。すなわち、自己吸着部の面積密度を載置クッションの場所により変化させることにより、その場所における載置クッションの吸着力の大きさを変化させることができる。特に半導体ウエハの外周部と接触する載置クッションの外周部における自己吸着部の面積密度を小さくして、半導体ウエハの外周部を吸着する吸着力を弱くして、半導体ウエハの外周部から中心部へ向けて徐々に半導体ウエハを載置クッションから引き離し、たとえば図3において、半導体ウエハWを反らせることなく載置クッション25から容易に分離してウエハ載置トレイ1外に取り出すことができる。
In the mounting cushion of the present invention, as described above, the suction force with which the mounting cushion sucks the semiconductor wafer is adjusted by the area density of the self-sucking portion. That is, by changing the area density of the self-adsorption portion according to the place of the placement cushion, the magnitude of the suction force of the placement cushion at that place can be changed. In particular, the area density of the self-adsorption part in the outer peripheral part of the mounting cushion in contact with the outer peripheral part of the semiconductor wafer is reduced, and the adsorption force for adsorbing the outer peripheral part of the semiconductor wafer is reduced, so that the central part from the outer peripheral part of the semiconductor wafer For example, in FIG. 3, the semiconductor wafer W can be easily separated from the mounting
次に載置クッションの自己吸着部の面積密度を変化させる方法について説明する Next, a method for changing the area density of the self-adsorption portion of the mounting cushion will be described.
図11は、単一の材質からなり自己吸着部だけ(すなわち、吸着機能層だけ)を有する載置クッション51の表面(すなわち、吸着面)を凹凸形状とした場合の模式図である。載置クッション51は、単一の吸着材質、たとえば、発泡エラストマー系高分子材料、発泡ゴム系高分子材料、または発泡ウレタン系高分子材料から形成されている。(或いは、これらの複合体でも良い。)載置クッション51の表面は凹凸状態になっていて、凸部分52と凹部分53からなっている。凸部分52は平坦になっていて、載置クッション全体の凸部分52は同じ程度の高さを有していることが望ましい。このような表面が凹凸形状である載置クッション51に半導体ウエハを載せたときに半導体ウエハは載置クッションの凸部分52に接触する。次に半導体ウエハを押し付けると凸部分52が収縮する。押し付ける力を除去すると、収縮した部分が完全にまたはある程度回復する。凸部分52は自己吸着機能を有するので、半導体ウエハは載置クッション(の凸部分52)に吸着される。しかし、凹部分53には半導体ウエハは接触しないので、半導体ウエハは載置クッション(の凹部分53)には吸着されない。或いは、半導体ウエハを押し付けたときに凹部分53に(軽く)接触する可能性はあるが、凹部分53の収縮程度は、凸部分52の収縮程度に比べかなり低いので、半導体ウエハの吸着力が弱く、押付力を除去したときに載置クッションの凹部分53は半導体ウエハから離れる。 FIG. 11 is a schematic diagram in the case where the surface (that is, the suction surface) of the mounting cushion 51 made of a single material and having only the self-adsorption portion (that is, only the suction function layer) has an uneven shape. The mounting cushion 51 is formed of a single adsorbing material, for example, a foamed elastomeric polymer material, a foamed rubber polymer material, or a foamed urethane polymer material. (Alternatively, these composites may be used.) The surface of the mounting cushion 51 is in a concavo-convex state, and includes a convex portion 52 and a concave portion 53. It is desirable that the convex portion 52 is flat and the convex portion 52 of the entire mounting cushion has the same height. When the semiconductor wafer is placed on the mounting cushion 51 having such an uneven surface, the semiconductor wafer contacts the convex portion 52 of the mounting cushion. Next, when the semiconductor wafer is pressed, the convex portion 52 contracts. When the pressing force is removed, the contracted portion is completely or partially recovered. Since the convex part 52 has a self-adsorption function, the semiconductor wafer is adsorbed by the mounting cushion (the convex part 52). However, since the semiconductor wafer does not contact the concave portion 53, the semiconductor wafer is not attracted to the mounting cushion (the concave portion 53). Alternatively, there is a possibility that the concave portion 53 may be (lightly) contacted when the semiconductor wafer is pressed, but the degree of shrinkage of the concave portion 53 is considerably lower than the degree of shrinkage of the convex portion 52, so that the adsorption force of the semiconductor wafer is reduced. The concave portion 53 of the mounting cushion is separated from the semiconductor wafer when the pressing force is removed.
このように、載置クッション51の表面を凹凸形状とすることにより、半導体ウエハを吸着する部分と吸着しない部分を形成することができる。ある領域における表面の凸部分52の面積をSV、凹部分53の面積をSCとすると、この領域における(自己)吸着部の面積密度は、SV/(SV+SC)となる。半導体ウエハは凸部分52の自己吸着力により載置クッション51に吸着されているので、吸着部の面積密度SV/(SV+SC)を変化させることによりこの領域における半導体ウエハの載置クッションによる吸着力を変化させることができる。すなわち、ある領域における表面の凸部分52の面積を小さくし、凹部分53の面積を大きくすることにより、この領域における半導体ウエハの載置クッションによる吸着力を小さくすることが可能となる。 Thus, by making the surface of the mounting cushion 51 uneven, it is possible to form a portion that adsorbs the semiconductor wafer and a portion that does not adsorb the semiconductor wafer. When the area of the convex portion 52 on the surface in a certain region is SV and the area of the concave portion 53 is SC, the area density of the (self) adsorption portion in this region is SV / (SV + SC). Since the semiconductor wafer is attracted to the mounting cushion 51 by the self-adsorptive force of the convex portion 52, the adsorption force by the mounting cushion of the semiconductor wafer in this region is changed by changing the area density SV / (SV + SC) of the attracting part. Can be changed. That is, by reducing the area of the convex portion 52 on the surface in a certain area and increasing the area of the concave portion 53, it is possible to reduce the suction force by the semiconductor wafer mounting cushion in this area.
そこで、半導体ウエハの中心部を載置する載置クッションの中心部の凸部分52を多くして自己吸着部の面積密度を大きくする。一方、半導体ウエハの外周部を載置する載置クッションの外周部の凸部分52を少なくして自己吸着部の面積密度を小さくする。このようにすると、半導体ウエハの外周部は載置クッションに確実に吸着されるとともに、半導体ウエハを載置クッションから引き剥がすときは、半導体ウエハを載置クッションから離れやすくすることができる。 Thus, the area density of the self-adsorbing portion is increased by increasing the number of convex portions 52 in the central portion of the mounting cushion for mounting the central portion of the semiconductor wafer. On the other hand, the convex portion 52 of the outer peripheral portion of the mounting cushion for mounting the outer peripheral portion of the semiconductor wafer is reduced to reduce the area density of the self-adsorbing portion. In this way, the outer peripheral portion of the semiconductor wafer is reliably attracted to the mounting cushion, and when the semiconductor wafer is peeled off from the mounting cushion, the semiconductor wafer can be easily separated from the mounting cushion.
次に載置クッションの自己吸着部の面積密度を変化させる別の例について説明する。 Next, another example of changing the area density of the self-adsorption portion of the mounting cushion will be described.
図12は、自己吸着機能を持たない材料である高分子材料からなる基材(非吸着部)62と自己吸着機能を持つ材料である高分子材料からなる自己吸着部を持つ場合の実施形態である。基材62の表面を凹凸形状に形成した後で、基材の凹部分63に自己吸着部を形成する。自己吸着部の形成方法として、凹凸状の基材の表面に自己吸着機能を持つ材料(高分子材料)を塗布し、基材の凹部分63を自己吸着機能を持つ材料(吸着機能層)で充填する方法、或いは、凹部分63に自己吸着機能を持つ材料(高分子材料)をはめ込む(または埋め込む)方法などがある。自己吸着機能を持たない基材の凸部分64の表面(非吸着部)と自己吸着部の表面とはほぼ平坦を保つように形成できるので、半導体ウエハを載置クッション61の表面に載置し、半導体ウエハを自己吸着機能を持たない基材の凸部分の表面(非吸着部)と自己吸着部の表面とに接触させることができる。 FIG. 12 shows an embodiment in the case of having a base material (non-adsorption portion) 62 made of a polymer material that is a material having no self-adsorption function and a self-adsorption portion made of a polymer material that is a material having a self-adsorption function. is there. After the surface of the base material 62 is formed in a concavo-convex shape, a self-adsorption portion is formed in the concave portion 63 of the base material. As a method for forming the self-adsorption part, a material having a self-adsorption function (polymer material) is applied to the surface of the uneven substrate, and the concave portion 63 of the base material is made of a material having a self-adsorption function (adsorption function layer). There is a method of filling, or a method of fitting (or embedding) a material (polymer material) having a self-adsorption function into the concave portion 63. Since the surface of the convex portion 64 (non-adsorption portion) of the base material having no self-adsorption function and the surface of the self-adsorption portion can be formed so as to be substantially flat, the semiconductor wafer is placed on the surface of the placement cushion 61. The semiconductor wafer can be brought into contact with the surface of the convex portion (non-adsorption portion) of the base material having no self-adsorption function and the surface of the self-adsorption portion.
自己吸着機能を持たない基材(非吸着部)も自己吸着部と同様に収縮性のある材料とする。次に半導体ウエハを押し付けると自己吸着部も基材もが収縮する。押し付ける力を除去するか弱めると、収縮した部分が完全にまたはある程度回復する。自己吸着部63は自己吸着機能を有するので、半導体ウエハは載置クッションに吸着される。しかし、半導体ウエハが非吸着部64に接触している部分は、自己吸着機能を持たないので、半導体ウエハは載置クッション(の基材部分)には吸着されていない。 A base material (non-adsorbing portion) that does not have a self-adsorbing function is also made of a shrinkable material like the self-adsorbing portion. Next, when the semiconductor wafer is pressed, both the self-adsorption portion and the base material contract. When the pressing force is removed or weakened, the contracted part is fully or partially recovered. Since the self-adsorption part 63 has a self-adsorption function, the semiconductor wafer is adsorbed by the mounting cushion. However, since the portion where the semiconductor wafer is in contact with the non-adsorption portion 64 does not have a self-adsorption function, the semiconductor wafer is not adsorbed by the mounting cushion (the base material portion thereof).
このように、載置クッションの表面に自己吸着機能を持つ自己吸着部と自己吸着機能を持たない非吸着部を形成することにより半導体ウエハを吸着する部分と吸着しない部分を形成することができる。ある領域における自己吸着部の面積をSS、非吸着部の面積をSNとすると、この領域における自己吸着部の面積密度は、SS/(SS+SN)となる。SS/(SS+SN)が大きければ、載置クッションが半導体ウエハ等を吸着する吸着力が大きく、また、SS/(SS+SN)が小さければ、載置クッションが半導体ウエハ等を吸着する吸着力が小さい。このように、自己吸着部の面積と非吸着部の面積の割合を変化させることにより、自己吸着部の面積密度を調節できる。 As described above, by forming the self-adsorption part having the self-adsorption function and the non-adsorption part not having the self-adsorption function on the surface of the mounting cushion, it is possible to form the part that adsorbs the semiconductor wafer and the part that does not adsorb the semiconductor wafer. If the area of the self-adsorption part in a certain region is SS and the area of the non-adsorption part is SN, the area density of the self-adsorption part in this region is SS / (SS + SN). If SS / (SS + SN) is large, the mounting force that adsorbs the semiconductor wafer or the like is large. If SS / (SS + SN) is small, the adsorbing force that the mounting cushion adsorbs the semiconductor wafer or the like is small. Thus, by changing the ratio of the area of the self-adsorption part and the area of the non-adsorption part, the area density of the self-adsorption part can be adjusted.
従って、本発明を用いると、自己吸着部の面積密度を場所により変化させることにより、半導体ウエハを吸着する載置クッションの吸着力を、載置クッション内の場所により容易に変化させることができる。本発明の載置クッションにおいては、半導体ウエハの中心部を載置する載置クッションの中心部の自己吸着部を多くして、自己吸着部の面積密度を大きくする。一方、半導体ウエハの外周部を載置する載置クッションの外周部の自己吸着部を少なくして、自己吸着部の面積密度を小さくする。このようにすると、半導体ウエハの外周部は載置クッションから離れやすくなる。 Therefore, when the present invention is used, by changing the area density of the self-adsorption portion depending on the location, the adsorption force of the mounting cushion that adsorbs the semiconductor wafer can be easily changed depending on the location in the mounting cushion. In the mounting cushion of this invention, the self-adsorption part of the center part of the mounting cushion which mounts the center part of a semiconductor wafer is increased, and the area density of a self-adsorption part is enlarged. On the other hand, the area density of the self-adsorbing portion is reduced by reducing the number of self-adsorbing portions on the outer peripheral portion of the mounting cushion for mounting the outer peripheral portion of the semiconductor wafer. If it does in this way, the outer peripheral part of a semiconductor wafer will become easy to leave | separate from a mounting cushion.
図12に示すような載置クッションの表面を自己吸着部と非吸着部を形成する別の実施形態として、図12とは逆に、表面が凹凸を有する自己吸着機能を有する単一(または複合)の材料を用いて、この凹部分を自己吸着機能を持たない非吸着部で充填等をして、載置クッションの表面に自己吸着部と非吸着部を形成できる。 As another embodiment in which the surface of the mounting cushion as shown in FIG. 12 is formed with a self-adsorbing portion and a non-adsorbing portion, contrary to FIG. ), The self-adsorption portion and the non-adsorption portion can be formed on the surface of the mounting cushion by filling the concave portion with a non-adsorption portion having no self-adsorption function.
また、平坦な基材の表面に自己吸着機能を有する材料と自己吸着機能を持たない材料を交互に(隣り合わせで)形成することにより、載置クッションの表面に自己吸着部と非吸着部を形成できる。たとえば、自己吸着機能を有する材料と自己吸着機能を持たない材料を平坦な基材の表面に付着させたり、或いは、自己吸着機能を有する材料と自己吸着機能を持たない材料を平坦な基材の表面に塗布したりして、載置クッションの表面に自己吸着部と非吸着部を交互に(隣り合わせで)形成できる。 In addition, the self-adsorption part and the non-adsorption part are formed on the surface of the mounting cushion by alternately forming (adjacent) a material having a self-adsorption function and a material not having a self-adsorption function on the surface of a flat substrate. it can. For example, a material having a self-adsorption function and a material having no self-adsorption function are attached to the surface of a flat substrate, or a material having a self-adsorption function and a material having no self-adsorption function are adhered to a flat substrate. The self-adsorbing portion and the non-adsorbing portion can be alternately (adjacently) formed on the surface of the mounting cushion by applying to the surface.
図3において、上述したように、自己吸着部は、クッション性を有していて且つ周囲に化学的悪影響を及ぼし難い例えばアクリル酸エステル共重合体からなる発泡アクリルラテックス等のような発泡ゴム系高分子材料、発泡エラストマー系高分子材料又は発泡ウレタン系高分子材料等で形成されていて、自己吸着部内に多数形成された気泡のうち外気に向かって開口する気泡が各々微細吸盤として機能する。したがって、自己吸着部はその露出する面の全面が微細吸盤の集合層になっており、微細吸盤を吸着相手である半導体ウエハWに押し付けることにより、半導体ウエハWが自己吸着部に吸着固定された状態になる。なお、気泡は連続気泡又は独立気泡のどちらでもよく、気泡の平均直径が10ミクロンメートル程度以上で50ミクロンメートル程度以下であることが望ましい。 In FIG. 3, as described above, the self-adsorbing portion has a cushioning property and hardly exerts a chemical adverse effect on the surroundings. For example, the self-adsorbing portion is highly foamed rubber type such as foamed acrylic latex made of an acrylate copolymer. Of the many bubbles formed in the self-adsorbing portion, the bubbles that open to the outside air each function as a fine sucker, which is formed of a molecular material, a foamed elastomer-based polymer material, a foamed urethane-based polymer material, or the like. Therefore, the entire surface of the self-adsorbing part exposed is an aggregate layer of the fine sucker, and the semiconductor wafer W is adsorbed and fixed to the self-adsorbing part by pressing the fine sucker against the semiconductor wafer W as the adsorbing partner. It becomes a state. The bubble may be either an open cell or a closed cell, and it is desirable that the average diameter of the bubble is about 10 μm or more and about 50 μm or less.
図4に明示されるように、この実施の形態においては、自己吸着部の面積密度の大きい領域25Aが載置クッション25の中心部側、すなわち、半導体ウエハWの直径より小さな径の円板状に形成されて、その周囲を自己吸着部の面積密度の小さい領域25Bが全周にわたって囲んでいる。図4に二点鎖線で示されるW′は、半導体ウエハWが載置クッション25に載せられた時の半導体ウエハWの外縁位置であり、自己吸着部の面積密度の小さい領域25Bの外縁の方が半導体ウエハWより大きく形成されていて、半導体ウエハWの外縁位置W′が自己吸着部の面積密度の小さい領域25B内に位置している。
As clearly shown in FIG. 4, in this embodiment, a
非吸着部の素材としては、自己吸着部と同程度のクッション性を有していて自己吸着性のない例えば発泡ウレタン等のような発泡高分子材料やエラストマー系高分子材料等を用いることができる。図3に示される載置クッション25は、半導体ウエハWの中心部が吸着される載置クッション25の中心部領域25Aにおける自己吸着部の面積密度は大きく、これに対して半導体ウエハWの外周部が吸着される載置クッション25の外周部領域25Bにおける自己吸着部の面積密度は小さい。この結果、半導体ウエハWが載置クッション25に押し付けられた時、半導体ウエハWには載置クッション25からの反力が全体に均一に作用し、半導体ウエハWを歪みなく安全に格納することができる。
As the material of the non-adsorbing part, for example, a foamed polymer material such as urethane foam or an elastomeric polymer material having a cushioning property comparable to that of the self-adsorbing part and having no self-adsorptive property can be used. . The mounting
図1と図5は、二つのウエハ載置トレイ1が分離された状態と重ね合わされた状態とを示している。なお、二つのウエハ載置トレイ1が分離された時、半導体ウエハWは実際には図3に示されるように載置クッション25に吸着された状態を保っているが、半導体ウエハWの存在を明瞭に図示するため、図1においては半導体ウエハWを単独で分離して図示してある。
1 and 5 show a state where two
ウエハ載置トレイ1の裏面14には、半導体ウエハWを下側のウエハ載置トレイ1の載置クッション25に対して押し付けるための弾力性のあるウエハ押付クッションシート15(以下、「押付クッション15」と略称する)が取り付けられている。この実施の形態の押付クッション15は、載置クッション25と同様に、半導体ウエハWに対し化学的悪影響を及ぼさない材料により半導体ウエハWの所定の領域又は略全面を押圧できる大きさの円板状に形成されている。
An elastic wafer pressing cushion sheet 15 (hereinafter referred to as “pressing
具体的には、半導体ウエハWの表面に押し付けられる状態に接触して弾力的なクッションとして機能する例えば発泡ウレタンやウレタン樹脂等からなる弾性高分子シート15Aと、ウエハ載置トレイ1の裏面(下面)14に取り付けられる例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)等の材料からなる基材シート15Bとを積層一体化して構成されている。半導体ウエハWとの接触面は、半導体ウエハWに吸着しないように若干の凹凸面に形成するとよい。なお、ウエハ載置トレイ1に対する押付クッション15の取り付けは載置クッション25の取り付けと同様である。即ち、この実施の形態では押付クッション15がウエハ載置トレイ1の裏面14に接着されているが、ウエハ載置トレイ1の底面13に対して着脱自在な枠体やピン等を用いたり、自己吸着部を含む自己吸着層を形成したりすることで、押付クッション15をウエハ載置トレイ1に対して着脱自在に構成し、容易に洗浄したり交換したりすることができる。
Specifically, an
このように構成された実施の形態のクッションシート付ウエハ収納容器において、半導体ウエハWを搬送及び保管する際には、図5に示されるように、半導体ウエハWが、クッション性に富んだ載置クッション25と押付クッション15との間に弾力的に挟まれた状態で、ウエハ載置トレイ1とその上側に隣接して重ね合わされたウエハ載置トレイ1との間に形成される内側空間内に安全に格納される。
In the wafer storage container with a cushion sheet of the embodiment configured as described above, when the semiconductor wafer W is transported and stored, the semiconductor wafer W is placed with a cushioning property as shown in FIG. In an inner space formed between the
そして、重なり合わされていたウエハ載置トレイ1が分離されても、図3に示されるように、半導体ウエハWは載置クッション25の自己吸着部に吸着された状態になっているので、二つのウエハ載置トレイ1の分離作業や半導体ウエハWの検査等の際にウエハ載置トレイ1が傾いた状態にされても、載置クッション25がウエハ載置トレイ1上から滑り落ちるおそれがなく、且つ半導体ウエハWが載置クッション25上から滑り落ちるおそれもない。また、半導体ウエハWが載置クッション25の上面に吸着固定された状態になることにより、半導体ウエハWが常に反りのない平坦な状態に保たれるので、半導体ウエハWが平坦な状態と反った状態を繰り返すことにより破損する現象の発生を未然に防止することができる。
And even if the
半導体ウエハWをウエハ載置トレイ1から取り外す際には、半導体ウエハWの外周部分を吸着している載置クッションの吸着力が半導体ウエハWの中心部分を吸着している載置クッションの吸着力より小さいので、半導体ウエハW全体(又は、少なくとも外縁部を含む広い範囲)に対し載置クッション25から引き離す力を作用させれば、半導体ウエハWの外周部分から載置クッション25の外周部分が外れていき、半導体ウエハWと載置クッション25の外縁部どうしの間に生じる隙間から自己吸着部の微細吸盤に順次空気が入って自己吸着部の吸着力がなくなるので、半導体ウエハWを反らせることなく載置クッション25から容易に引き離してウエハ載置トレイ1外に取り出すことができる。
When removing the semiconductor wafer W from the
図6は、半導体ウエハWをウエハ載置トレイ1から取り外すための搬送チャック30が、半導体ウエハWの開放面である上面に吸着された状態を示しており、載置クッション25の自己吸着部の面積密度が小さい領域の全部または一部が搬送チャック30の外縁より内側位置になるように構成されていることにより、載置クッション25の自己吸着部の面積密度が小さい領域に吸着されている半導体ウエハWの外縁部分が搬送チャック30で持ち上げられて、前述のように半導体ウエハWを載置クッション25から容易に取り外すことができる。すなわち、搬送チャック30で半導体ウエハを吸着する力が一定の場合、一度半導体ウエハWを載置クッション25から剥がれると、載置クッション25が半導体ウエハを吸着する全体の力が弱くなるので、半導体ウエハWを載置クッション25から容易に取り外すことができる。なお、搬送チャック30としては、例えば空気流を被搬送物との間に流すことで発生する負圧を利用して被搬送物を非接触状態で吸引するいわゆるベルヌーイハンドや、静電気の吸着力を利用したいわゆる静電ハンド等を用いることができる。
FIG. 6 shows a state in which the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、載置クッション25の構成は、例えば図7に示されるように、載置クッション25全体のための基材シート25Cの上に、載置クッション25の外周部に自己吸着部の面積密度の小さいシート25Bを付着させ、その内側に自己吸着部の面積密度の大きいシート25Aのための基材シート25A′および自己吸着部の面積密度の大きいシート25Aを別設してもよい。この場合もシート25Aとシート25Bとは同じ程度の高さであることが望ましい。また、図8に示されるように、極薄の(例えば10〜20ミクロンメートル程度の)自己吸着部の面積密度の小さいシート25Bを自己吸着部の面積密度の大きいシート25Aの外縁部の表面に載せた状態で積層一体化してもよい。この場合には、シート25Aとシート25Bの高さが少し異なるが、シート25Bは非常に薄いので自己吸着部の面積密度の大小に影響はしない。もし、その影響が問題ある程度であれば、お互いの自己吸着部の面積密度を調整すれば良い。すなわち、シート25Aとシート25Bが平坦な場合に比べてシート25Bにおける自己吸着部の面積密度を小さくすれば良い。あるいは、図9に示されるように、自己吸着部の面積密度の大きいシート25Aの外縁部分付近の表面に凹凸加工を施す等、自己吸着部面積密度の大きいシート25Aの表面の一部を非吸着部に加工することで自己吸着部面積密度の小さいシート25Bを形成してもよい。このような凹凸面は、例えば加熱した金属板等を樹脂材に押し付けるいわゆる焼印等の手段により形成することができる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, For example, as FIG. 7 shows, the structure of the mounting
また、自己吸着部面積密度の小さいシート25Bの形成領域としては、載置クッション25に半導体ウエハWが載せられた時に、少なくとも半導体ウエハWの外縁部の一部又は全部に面する位置にシート25Bが存在するようにすれば、半導体ウエハWを剥がすときに載置クッション25の微細吸盤に外縁側から空気が送られて半導体ウエハWを反らせることなく自己吸着部から取り外すことができる。搬送チャック30との関係も同様であり、自己吸着部の面積密度の小さい領域25Bの一部又は全部が搬送チャック30の外縁より内側位置に形成されていればよい。
Further, as a formation region of the
次に本発明の載置クッションの自己吸着部および非吸着部の配列の例を述べる。 Next, an example of the arrangement of the self-adsorption part and the non-adsorption part of the mounting cushion of the present invention will be described.
図13は、全面一様な吸着力を持つ場合における自己吸着部および非吸着部の配列の状態を良く説明するための図である。図13(a)は、載置クッション71の表面に自己吸着部が碁盤の目のようにクロスに配列したものである。線または黒点72が自己吸着部で、白い部分73が非吸着部を示す。半導体ウエハはこの載置クッション71の表面に配置されるが、自己吸着部の面積密度は載置クッション71の表面のどこでも同じなので、載置クッション71が半導体ウエハを吸着する吸着力も半導体ウエハのどこでもほぼ一様となる。図13(b)は、載置クッション71の表面に自己吸着部を斑点形状にほぼ同じ密度で配列したものである。黒点72が自己吸着部で、白い部分73が非吸着部を示す。この場合にも、自己吸着部の面積密度は載置クッションの表面のどこでも同じなので、載置クッション71が半導体ウエハを吸着する吸着力も半導体ウエハのどこでもほぼ一様となる。これらの配列からも分かるように、線上の自己吸着部同士の線間隔を可変したり、或いは斑点形状の自己吸着部の間隔を可変(すなわち、自己吸着部の密度を可変)したりすることにより、自己吸着部の面積密度を変化させることができる。
FIG. 13 is a diagram for explaining the state of the arrangement of the self-adsorption part and the non-adsorption part when the entire surface has a uniform adsorption force. FIG. 13A shows a self-adsorptive portion arranged on the surface of the mounting cushion 71 in a cross like a grid. Lines or
図14は、本発明の実施形態である載置クッション表面の自己吸着部および非吸着部の配列を示す図である。図14(a)は、載置クッション81の表面に自己吸着部82が放射線状に配列されている。白い部分83は、非吸着部である。図14(b)は、載置クッション81の表面に自己吸着部82が渦巻き状に配列されている。図14(a)および(b)において、載置クッション81の表面の中心に自己吸着部82が集まり、載置クッション81の表面の外側において自己吸着部82は疎になっている。従って、自己吸着部の面積密度は、載置クッション81の表面の中心付近で最も大きく、載置クッション81の表面の外側にいくに従い小さくなる。半導体ウエハはこの載置クッション81の表面に配置される(半導体ウエハの中心が載置クッション81の中心にほぼ載置される)ので、載置クッション81が半導体ウエハを吸着する吸着力は、半導体ウエハの中心部付近で大きく、半導体ウエハの外側にいくに従い小さくなる。このため、載置クッション81に吸着された半導体ウエハを載置クッション81から離すときは、半導体ウエハの外側から中心に向けて徐々に載置クッション81から離すことができ、たとえ、半導体ウエハが100ミクロンメートル以下の極薄になったとしても半導体ウエハを破損することなく安全かつ容易に取り出すことができる。
FIG. 14 is a diagram showing the arrangement of the self-adsorption part and the non-adsorption part on the surface of the mounting cushion according to the embodiment of the present invention. In FIG. 14A, the self-adsorbing
図15は、本発明の別の実施形態である載置クッション表面の自己吸着部および非吸着部の配列を示す図である。図13(b)の場合と同様に、載置クッション91の表面に自己吸着部92を斑点形状に配列したものである。黒点92が自己吸着部で、白い部分93が非吸着部を示す。中心部94は自己吸着部の面積密度が大きく、周辺部95は自己吸着部の面積密度が小さくなっている。(尚、載置クッション91の内部の円形の線は、両者の境が良く分かるように引いている。)このような配列により、半導体ウエハの外周部を吸着する吸着力を小さくすることができる。このため、載置クッションに吸着された半導体ウエハを載置クッションから離すときは、半導体ウエハの外側から中心に向けて徐々に載置クッションから離すことができ、たとえ、半導体ウエハが100ミクロンメートル以下の極薄になったとしても半導体ウエハを破損することなく安全かつ容易に取り出すことができる。
FIG. 15 is a diagram showing an arrangement of self-adsorbing portions and non-adsorbing portions on the surface of the mounting cushion according to another embodiment of the present invention. Similar to the case of FIG. 13B, self-
図15に示す載置クッション表面の自己吸着部および非吸着部の配列の応用として、半導体ウエハの中心部を吸着する載置クッションの中心部から、半導体ウエハの外周部を吸着する載置クッションの外周部へ向けて、自己吸着部の面積密度を徐々に小さくしていく方法がある。この場合においては、半導体ウエハが安全確実に載置クッションに吸着されているとともに、半導体ウエハを載置クッションから剥がすときにも、半導体ウエハを吸着する力が小さい半導体ウエハの外周部からだんだん大きくなる半導体ウエハの中心部へ向けて半導体ウエハを載置クッションから離していくので、きわめて安全にかつ容易に半導体ウエハを破損することなく取り出すことができる。 As an application of the arrangement of the self-adsorption part and the non-adsorption part on the surface of the mounting cushion shown in FIG. 15, the mounting cushion that adsorbs the outer peripheral part of the semiconductor wafer from the central part of the mounting cushion that adsorbs the central part of the semiconductor wafer. There is a method of gradually decreasing the area density of the self-adsorption portion toward the outer peripheral portion. In this case, the semiconductor wafer is securely and securely adsorbed to the mounting cushion, and when the semiconductor wafer is removed from the mounting cushion, the force for adsorbing the semiconductor wafer gradually increases from the outer periphery of the semiconductor wafer. Since the semiconductor wafer is moved away from the mounting cushion toward the center of the semiconductor wafer, the semiconductor wafer can be taken out extremely safely and easily without being damaged.
また、押付クッション15は、図16に示されるように、その外縁部だけをウエハ載置トレイ1に固定して他の部分をウエハ載置トレイ1の裏面14から浮かせた状態に構成にしてもよい。このようにすると、半導体ウエハWの厚みに関係なく半導体ウエハWを適度のクッション性が作用した状態で格納することができる。また、押付クッション15を単層の弾性高分子シート等で形成することもできる。なお、この場合も、押付クッション15の半導体ウエハWに対する接触面は半導体ウエハWと吸着状態にならないように若干の凹凸面等に形成するとよい。
Further, as shown in FIG. 16, the
以上、本発明である載置クッション表面の自己吸着部および非吸着部の配列について幾つか説明したが、これらは一つの実例であって、これらに制限されることはなく、他の配列も本発明に含まれることは言うまでもない。 In the above, some arrangements of the self-adsorption part and the non-adsorption part on the surface of the mounting cushion according to the present invention have been described. However, these are only examples, and the other arrangements are not limited thereto. It goes without saying that it is included in the invention.
本発明は、載置クッション表面の自己吸着部の面積密度を可変し、載置クッションが半導体ウエハ等を吸着する吸着力を場所により変化させることにある。特に、載置クッション表面の中心付近における自己吸着部の面積密度を大きくして、半導体ウエハを吸着する吸着力を中心付近で大きくして確実に半導体ウエハを吸着する。さらに、載置クッション表面の外周部における自己吸着部の面積密度を小さくして、半導体ウエハを吸着する吸着力を外周部で小さくする。この結果、半導体ウエハはその外周部も含め載置クッションにしっかり吸着されているが、半導体ウエハを載置クッションから引き離すことが容易となり、たとえ、半導体ウエハが100ミクロンメートル以下の極薄になったとしても半導体ウエハを破損することなく安全かつ容易に取り出すことができる。 An object of the present invention is to vary the area density of the self-adsorption portion on the surface of the mounting cushion, and to change the adsorption force with which the mounting cushion adsorbs a semiconductor wafer or the like depending on the location. In particular, the area density of the self-adsorption portion near the center of the mounting cushion surface is increased, and the adsorption force for adsorbing the semiconductor wafer is increased near the center to reliably adsorb the semiconductor wafer. Furthermore, the area density of the self-adsorption part in the outer peripheral part of the mounting cushion surface is reduced, and the adsorption force for adsorbing the semiconductor wafer is reduced in the outer peripheral part. As a result, the semiconductor wafer is firmly adsorbed to the mounting cushion including the outer peripheral portion thereof, but it becomes easy to pull the semiconductor wafer away from the mounting cushion, even if the semiconductor wafer becomes extremely thin of 100 microns or less. However, the semiconductor wafer can be taken out safely and easily without being damaged.
上述の本発明の説明においては、載置クッションや半導体ウエハ等の平板は円形状であるとして説明してきたが、円形状に限らず、長方形状や正方形状の矩形状その他の形状に適用できることも言うまでもない。また、半導体ウエハに限らず、表示体用デバイスや太陽電池その他の薄い基板を用いる分野においても本発明を適用できる。また、上述の各実例および実施形態の説明において、記載しなかった内容について、お互いに矛盾がない限りにおいて適用できることも言うまでもない。 In the description of the present invention described above, the flat plate such as the mounting cushion and the semiconductor wafer has been described as having a circular shape. However, the present invention is not limited to a circular shape, and may be applicable to a rectangular shape, a rectangular shape such as a square shape, or the like. Needless to say. In addition, the present invention can be applied not only to semiconductor wafers but also in the field using display devices, solar cells, and other thin substrates. In addition, it goes without saying that the contents not described in the description of the respective examples and embodiments described above can be applied as long as there is no contradiction between them.
本発明は、半導体ウエハを搬送あるいは保管するために用いられるウエハ収納容器を使用する半導体産業に適用できる。 The present invention can be applied to the semiconductor industry using a wafer container used for transporting or storing semiconductor wafers.
1 ウエハ載置トレイ
13 底面
15 押付クッション(ウエハ押付クッションシート)
25 載置クッション(ウエハ載置クッションシート)
25A 自己吸着部の面積密度の大きい領域
25B 自己吸着部の面積密度の小さい領域
30 搬送チャック
W 半導体ウエハ
W′ 半導体ウエハの外縁位置
DESCRIPTION OF
25 Mounting cushion (wafer mounting cushion sheet)
25A Area with high area density of self-
Claims (13)
前記ウエハ載置クッションシートの表面に、前記半導体ウエハを着脱自在に吸着する自己吸着部および前記半導体ウエハを吸着することなく分離した状態を保つ非吸着部が形成されていて、前記ウエハ載置クッションシートが前記半導体ウエハを吸着する吸着力が、自己吸着部の面積および非吸着部の面積から決定される自己吸着部の面積密度により調整されていることを特徴とするウエハ載置クッションシート付ウエハ収納容器。 A plurality of wafer placement trays for placing and holding semiconductor wafers one by one are overlaid, and the semiconductor wafers placed on the respective wafer placement trays are overlaid adjacent to the wafer placement tray. The wafer mounting cushion sheet is disposed in an inner space formed between the wafer mounting trays and an elastic wafer mounting cushion sheet is disposed at the semiconductor wafer mounting position on the upper surface of each wafer mounting tray. In a wafer storage container with a wafer mounting cushion sheet,
On the surface of the wafer mounting cushion sheet, a self-adsorption portion that detachably adsorbs the semiconductor wafer and a non-adsorption portion that maintains the separated state without adsorbing the semiconductor wafer are formed. A wafer with a wafer mounting cushion sheet, characterized in that the adsorption force by which the sheet adsorbs the semiconductor wafer is adjusted by the area density of the self-adsorption part determined from the area of the self-adsorption part and the area of the non-adsorption part Storage container.
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