JP2014120595A

JP2014120595A - ウエハ収納キャリア

Info

Publication number: JP2014120595A
Application number: JP2012274278A
Authority: JP
Inventors: Makoto Hirakawa; 誠平川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2014-06-30

Abstract

【課題】ウエハ収納時におけるウエハの洗浄効率の向上を図ったウエハ収納キャリアを得る。
【解決手段】隣接形成される仕分用突出部２１，２１及び２２，２２間にそれぞれ仕切り溝が形成され、側壁１１，側壁１２間で互いに対向する位置関係にある２つの仕切り溝にウエハ３を挿入することにより、２つの仕切り溝によりウエハ３の外周領域を接触しつつ挟み込むことにより、立設状態のウエハ３を保持することができる。複数の仕分用突出部２１及び２２の先端領域はそれぞれ、互いに対向する２つの仕切り溝間で立設したウエハ３を保持するウエハの収納状態時に、ウエハ３の外周領域の円弧形状に合致した形状で窪んで形成される円弧状窪み部２１ｓ及び２２ｓを有している。
【選択図】図２

Description

この発明は、少なくとも１つのウエハを立設状態で収納するウエハ収納キャリアに関する。

複数のウエハを立設した状態で収納するウエハ収納キャリアとして、耐薬品性及び耐熱性に優れたＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂）を平面視して矩形枠状に一体成形されたキャリアを用いるのが一般的であった。従来のウエハ収納キャリアは、相対向する第１及び第２の側壁間の相対向する面となる内面にウエハ隔離用の複数のリブ（仕分用突出部）を突出して設けて、第１及び第２の側壁それぞれにおいて隣接するリブの間に第１及び第２の仕切り溝を形成することにより、互いに対向する第１及び第２の仕切り溝間にウエハの外周領域を保持する態様でウエハを収納している。

上述した態様のウエハ収納キャリアとして、例えば特許文献１に開示されたウエハバスケツトがある。

実開平５−１２２４号公報

従来のウエハ収納キャリアは以上のように構成されており、立設した状態でウエハをウエハ収納キャリアに収納した状態で洗浄水を用いてウエハの洗浄を行っていた。

しかしながら、ウエハ収納時に複数のリブにより形成される仕切り溝間にウエハの外周領域が保持される態様では、リブとウエハの外周領域との接触面積が比較的広く、洗浄効率を妨げてしまうという問題点があった。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、ウエハ収納時におけるウエハの洗浄効率の向上を図ったウエハ収納キャリアを得ることを目的とする。

この発明に係る請求項１記載のウエハ収納キャリアは、互い対向して立設される第１の側壁と第２の側壁との間に少なくとも一枚のウエハを立設状態で収納するウエハ収納キャリアであって、前記第１の側壁から第２の側壁を向かう方向が第１の方向、前記第２の側壁から第１の側壁を向かう方向が第２の方向として規定され、前記第１及び第２の側壁は立設方向に垂直な側壁形成方向に沿って形成される複数の第１及び第２の仕分用突起部を有し、前記複数の第１の仕分用突出部はそれぞれ前記第１の方向に突出しつつ前記立設方向に延びて形成され、前記複数の第２の仕分用突出部はそれぞれ前記第２の方向に突出しつつ前記立設方向に延びて形成され、前記複数の第１の仕分用突起部のうち前記側壁形成方向において隣接形成される前記第１の仕分用突起部間に少なくとも一つの第１の溝が形成され、前記複数の第２の仕分用突起部のうち前記側壁形成方向において隣接形成される前記第２の仕分用突起部間に少なくとも一つの第２の溝が形成され、前記少なくとも一つの第１及び第２の溝のうち、互いに対向する位置関係にある前記第１及び第２の溝によって立設状態の前記ウエハの外周領域を保持することができ、前記複数の第１及び第２の仕分用突起部の先端領域はそれぞれ、前記第１及び第２の溝部間で前記ウエハを保持した際、前記ウエハの外周領域の形状に合致した形状で前記第２及び第１の方向に窪んで形成される第１及び第２の窪み部分を有することを特徴とする。

請求項１記載の本願発明のウエハ収納キャリアにおいて、複数の第１及び第２の仕分用突起部の先端領域はそれぞれ、第１及び第２の溝部間で前記ウエハを保持した際、ウエハの外周領域の形状に合致した形状で第２及び第１の方向に窪んで形成される第１及び第２の窪み部分《２１ｓ及び２２ｓ》を有することを特徴としている。

請求項１記載の本願発明は、上記特徴を有することにより、第１及び第２の窪み部分により先端領域を窪ませた領域分、第１及び第２の溝部間でウエハを保持した際の第１及び第２の突起部とウエハとの接触面積を軽減することができる。

このため、第１及び第２の溝部間で立設したウエハを保持したウエハの収納状態でウエハを洗浄する際、上記のように第１及び第２の突起部とウエハとの接触面積を軽減できる分、洗浄効率の向上を図ることができる。

その結果、ウエハの洗浄効率の向上を図ることにより、ウエハの洗浄時間の短縮、及びウエハの洗浄に使用する洗浄水の使用量の削減を図るとともに、洗浄不足に起因するウエハの不良率の低減化を図ることができる。

また、第１及び第２の窪み部分は、ウエハの外周領域の形状に合致した形状で形成されるため、窪み部分を形成することに起因するウエハの保持力低下を最小限に抑えることができる。

この発明の実施の形態であるウエハ収納キャリアの構造を示す縦断面図である。実施の形態のウエハ収納キャリアによるウエハの収納状態を模式的に示す縦断面図である。実施の形態のウエハ収納キャリアの一方の側壁側の構成を模式的に示す斜視図である。互いに対向する側壁及び側壁それぞれに形成される仕分用突出部を模式的に示す上面図である。従来の仕分用突出部の形状を示す縦断面図である。

図１はこの発明の実施の形態であるウエハ収納キャリア１の構造を示す縦断面図である。図２は実施の形態のウエハ収納キャリア１によるウエハ３の収納状態を模式的に示す縦断面図である。図３はウエハ収納キャリア１の一方の側壁側の構成を模式的に示す斜視図である。図４は互いに対向する側壁及び側壁それぞれに形成される仕分用突出部を模式的に示す上面図である。なお、図１及び以降に示す図２〜図５にはＸＹＺ直交座標系を付している。また、図４のＡ−Ａ断面が図１，図２及び図５に相当する。

本実施の形態におけるウエハ収納キャリア１は、それぞれが立設方向（Ｚ方向）に垂直な側壁形成方向（Ｙ方向）に沿って互いに形成され、互いに対向する位置関係にある側壁１１及び側壁１２（第１及び第２の側壁）と、それぞれが端部形成方向（Ｘ方向）に沿って形成され、互いに対向する位置関係にある端壁３１及び端壁３２とにより（図１では端壁３１のみ示す）構成される。そして、側壁１１及び側壁１２の両端と端壁３１及び端壁３２の両端とをそれぞれ結合することにより、ＸＹ平面において平面視矩形枠状に一体成形され、下面はそれぞれ開口している。なお、ウエハ収納キャリア１の材質としては、フッ素樹脂系のＰＦＡが用いられている。

図１に示すように、端壁３１（３２）の上、下部はそれぞれ大きく切り欠かれており、端壁３１（３２）は各々略Ｈ状に成形されている。また、側壁１１及び側壁１２それぞれ上端部は外方へ拡がるフランジ部を有している。

また、図１に示すように、側壁１１及び側壁１２の各下半部は垂直方向（−Ｚ方向）に伸びて開口部１４，１４が形成されている。開口部１４，１４はその中央部から内側（±Ｘ方向に）に向けて傾きをもって形成されている。開口部１４，１４の下方に下方支持部１５，１５が側壁１１，側壁１２に平行に立設されている。各下方支持部１５の頂部１５ｔは外側に向けて傾きをもってテーパ状に形成されている。このため、各下方支持部１５の頂部１５ｔは、ウエハ３（半導体ウエハ）の収納時にウエハ３の外周を支持することができる。

一方、側壁１１及び側壁１２の側壁主要部１１ａ及び１２ａは垂直（Ｙ方向）に起立しており、側壁主要部１１ａ及び側壁主要部１２ａの内面には、ウエハ仕切り用の複数の仕分用突出部２１及び２２が側壁形成方向（Ｙ方向）沿って均等間隔毎に突出して形成されている。すなわち、複数の仕分用突出部２１はそれぞれ側壁１１から側壁１２に向かう＋Ｘ方向（第１の方向）に突出して形成され、複数の仕分用突出部２２はそれぞれ側壁１２から側壁１１に向かう−Ｘ方向（第２の方向）に突出して形成される。

図１〜図３に示すように、仕分用突出部２１及び２２（図３は仕分用突出部２２のみ示す）は側壁主要部１１ａ及び１２ａの上端部から下方に向かって垂直（−Ｚ方向）に伸びて形成されている。仕分用突出部２１及び２２の下端部は側壁主要部１１ａ及び１２ａより下方へ突出して開口部１４，１４内に達している。

そして、図４に示すように、側壁形成方向（Ｙ方向）に互いに隣接する仕分用突出部２１，２１間及び２２，２２間（例えば、図４の仕分用突出部２１ａ，２１ｂ間、２２ａ，２２ｂ間）には複数の仕切り溝５１及び５２（第１及び第２の溝）が均等間隔で側壁形成方向（Ｙ方向）に沿って形成される。なお、側壁１１（１２）の内面に突出して形成される複数の仕分用突出部２１（２２）のＹ方向の位置及び間隔は互いに全く同一に設定されているため、上述した複数の仕切り溝５１及び５２も同一位置及び同一間隔でＹ方向に配列される。

このように、複数の仕分用突出部２１のうちＹ方向において隣接形成される仕分用突出部２１，２１間に複数の仕切り溝５１が形成され、複数の仕分用突出部２２のうちＹ方向において隣接形成される仕分用突出部２２，２２間に複数の仕切り溝５２が形成される。そして、複数の仕切り溝５１及び５２のうち、側壁１１，側壁１２間で互いに対向する位置関係にある（図４の仕切り溝５１ｘ及び５２ｘとで示すようにＹ方向の位置が一致する関係にある）仕切り溝５１及び５２によってウエハ３の外周領域を接触しつつ挟み込むことにより、ウエハ３を保持することができる。

また、各側壁１１．側壁１２の側壁主要部１１ａ，側壁主要部１２ａにおける仕分用突出部２１（２２），２１（２２）間には、縦方向に長いスリット状の貫通口１３が形成されており、各貫通口１３の上下面は、図１に示すように、外方に向かって広がるテーパ面を構成している。また、開口部１４，１４の上面も、図１に示すように、外方に向かって広がるテーパ面を構成している。なお、貫通口１３，１３及び開口部１４，１４は、ウエハ収納キャリア１を処理液中に浸漬した場合の処理液の流路となる。

本実施の形態のウエハ収納キャリア１は互いに対向する位置関係にある仕切り溝５１，５２間に一枚の割合で複数のウエハ３を立設状態で収納することができる。例えば、ウエハ収納キャリア１の上面開口部から互いに対向する仕切り溝５１及び５２にウエハ３を立設状態で挿入すると、図２及び図３に示すように、ウエハ３はその下部外周が下方支持部１５，１５の頂部１５ｔ，１５ｔで支持され、かつ、仕切り溝５１及び３２並びに両側の仕分用突出部２１及び２２により側壁形成方向（Ｙ方向）への位置ズレを生じさせることなく保持される。

このようにして複数枚の立設状態のウエハ３が本実施の形態１のウエハ収納キャリア１内に均等間隔で側壁形成方向に沿って配列されて収納される。

そして、本実施の形態のウエハ収納キャリア１は、図１〜図３に示すように、複数の仕分用突出部２１及び２２の先端領域はそれぞれ、互いに対向する仕切り溝５１及び５２間で立設したウエハ３を保持するウエハの収納状態時に、ウエハ３の外周領域の形状に合致した形状で−Ｙ方向及び＋Ｙ方向に窪んで形成される円弧状窪み部２１ｓ及び２２ｓ（第１及び第２の窪み部分）を有していることを特徴としている。

ウエハ３は外周部が略円状に形成されており、オリフラ（オリエンテーションフラット（Orientation Flat））部を除きウエハ３の外周部の大部分が円状に形成されている円弧形状を有するのが一般的である。図２に示すように、本実施の形態における仕分用突出部２１及び２２の先端領域となる円弧状窪み部２１ｓ及び２２ｓは、ウエハ収納キャリア１への収納時におけるウエハ３の外周部の円弧状（略円状）に合致した形状である円弧状に窪んで形成されていることを特徴としている。

実施の形態１のウエハ収納キャリア１は、上記特徴を有することにより、円弧状窪み部２１ｓ及び２２ｓにより先端領域を窪ませた領域分、互いに対向する仕切り溝５１及び５２間でウエハを保持した際の仕分用突出部２１及び２２ウエハ３との接触面積（仕分用突出部２１及び２２とウエハ３とのＸＺ平面上における重複領域）をウエハ接触領域２１ｗ及び２２ｗの面積に軽減することができる。以下、この点を詳述する。

図５は特許文献１等に代表される従来の仕分用突出部４１及び４２の形状を示す縦断面図である。同図に示すように、従来のウエハ収納キャリア４０の仕分用突出部４１，４２の先端部分は垂直方向に（Ｚ方向）沿って直線状に形成されているため、ウエハ３の収納時におけるウエハ３と仕分用突出部４１，４２との接触面積（ウエハ３と仕分用突出部４１，４２とのＸＺ平面における重複領域）は、図５に示すようにウエハ接触領域４１ｗ及び４２ｗの面積となり、比較的大きい。

図２で示すウエハ接触領域２１ｗ及び２２ｗの面積と、図５で示すウエハ接触領域４１ｗ及び４２ｗの面積との比較から明らかなように、本実施の形態のウエハ収納キャリア１は、円弧状窪み部２１ｓ及び２２ｓを設ける分、ウエハ３の収納時における仕分用突出部２１及び２２ウエハ３との接触面積を低減化することができる。

このため、互いに対向する仕切り溝５１及び５２間で立設したウエハ３を保持したウエハ３の収納状態でウエハを洗浄する際、上記のように仕分用突出部２１及び２２とウエハ３の接触面積を軽減できる分、洗浄効率の向上を図ることができる。

その結果、ウエハ３の洗浄効率の向上を図ることにより、ウエハ３の洗浄時間の短縮、及びウエハ３の洗浄に使用する洗浄水の使用量の削減を図るとともに、洗浄不足に起因するウエハの不良率の低減化を図り歩留まりを向上させることができる。

また、ウエハ３の洗浄効率の向上を図ることにより、ウエハ３の外周領域への異物付着数の減少も図れるため、異物付着数減少に伴うウエハの不良率の低減化を図ることができる。

加えて、円弧状窪み部２１ｓ及び２２ｓは、収納時におけるウエハ３の外周領域の円弧状に合致した形状で形成されるため、円弧状窪み部２１ｓ及び２２ｓを形成することに起因するウエハの保持力低下を最小限に抑えることができる。

すなわち、円弧状窪み部２１ｓ及び２２ｓはウエハの円弧状に合致した形状で窪んで形成されるため、図２に示すように、仕分用突出部２１及び２２とウエハ３の外周領域とのウエハ接触領域２１ｗ及び２２ｗを均等な接触幅を形成することができ、円弧状窪み部２１ｓ及び２２ｓを形成してもウエハの保持力をほとんど低下しない。

例えば、ウエハ３の直径φが１５０ｍｍに対し、円弧状窪み部２１ｓ及び２２ｓを直径が１４２ｍｍの円弧状に形成することにより、均等に８ｍｍの接触幅を有するウエハ接触領域２１ｗ（２２ｗ）を形成することができるため、円弧状窪み部２１ｓ及び２２ｓを形成することによるウエハの保持力はほとんど低下しない。

したがって、ウエハ３の保持に必要な接触面積を確保しながら、十分に小さい接触面積のウエハ接触領域２１ｗ（２２ｗ）となるように、円弧状窪み部２１ｓ及び２２ｓの形状を設定することができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ウエハ収納キャリア、３ウエハ、１１，１２側壁、２１，２２仕分用突出部、２１ｓ，２２ｓ円弧状窪み部、５１，５２仕切り溝。

Claims

互い対向して立設される第１の側壁と第２の側壁との間に少なくとも一枚のウエハを立設状態で収納するウエハ収納キャリアであって、前記第１の側壁から第２の側壁を向かう方向が第１の方向、前記第２の側壁から第１の側壁を向かう方向が第２の方向として規定され、
前記第１及び第２の側壁は立設方向に垂直な側壁形成方向に沿って形成される複数の第１及び第２の仕分用突起部を有し、前記複数の第１の仕分用突出部はそれぞれ前記第１の方向に突出しつつ前記立設方向に延びて形成され、前記複数の第２の仕分用突出部はそれぞれ前記第２の方向に突出しつつ前記立設方向に延びて形成され、
前記複数の第１の仕分用突起部のうち前記側壁形成方向において隣接形成される前記第１の仕分用突起部間に少なくとも一つの第１の溝が形成され、前記複数の第２の仕分用突起部のうち前記側壁形成方向において隣接形成される前記第２の仕分用突起部間に少なくとも一つの第２の溝が形成され、前記少なくとも一つの第１及び第２の溝のうち、互いに対向する位置関係にある前記第１及び第２の溝によって立設状態の前記ウエハの外周領域を保持することができ、
前記複数の第１及び第２の仕分用突起部の先端領域はそれぞれ、前記第１及び第２の溝部間で前記ウエハを保持した際、前記ウエハの外周領域の形状に合致した形状で前記第２及び第１の方向に窪んで形成される第１及び第２の窪み部分を有することを特徴とする、
ウエハ収納キャリア。
請求項１記載のウエハ収納キャリアであって、
前記ウエハは外縁部の少なくとも一部が円弧状に形成されており、
前記第１及び第２の窪み部分は前記ウエハの円弧状に合致した形状で窪んで形成される、
ウエハ収納キャリア。