JP3269631B2 - 半導体結晶収納容器 - Google Patents

半導体結晶収納容器

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JP3269631B2
JP3269631B2 JP50422496A JP50422496A JP3269631B2 JP 3269631 B2 JP3269631 B2 JP 3269631B2 JP 50422496 A JP50422496 A JP 50422496A JP 50422496 A JP50422496 A JP 50422496A JP 3269631 B2 JP3269631 B2 JP 3269631B2
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慎一 松尾
延嘉 藤巻
城康 渡邊
金太郎 加藤
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Shin Etsu Handotai Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は、育成された半導体単結晶を円筒状に研磨し
たインゴットや該インゴットより所定厚さに切り出され
た半導体ウェーハ等の半導体結晶を収納して貯蔵もしく
は輸送する半導体結晶収納容器に関する。
「背景技術」 半導体集積回路（IC）は、半導体結晶を材料とし、所
定厚さに切り出された半導体ウェーハの表面を鏡面研磨
した後、0.5mm程度の厚さのウェーハにダイオード、ト
ランジスタ、MOS−FET、抵抗、容量等のICパターンを印
刷して、表面を薄い絶縁膜で多い、その上に金属膜で配
線端子を取り付けて製造される。
さてICを製造するために、半導体結晶であるインゴッ
トやウェーハを、他工程または他工場に移送する必要が
ある。インゴットは発泡スチロールに固定して輸送され
るが、所定厚さに切り出された半導体ウェーハは研磨前
といえども薄いものであり、破損しないように貯蔵もし
くは移送しなければならない。
従来から、ウェーハを貯蔵し、もしくは輸送する手段
として硬質のプラスティックにより異なる形状の上部容
器及び下部容器を成形し、下部容器にウェーハを載置す
る手段として、半導体ウェーハの外径に合わせた内周を
有し下方に湾曲した橋道を備えたウェーハキャリヤを別
途に成形し、該ウェーハキャリヤを下部容器内に固定
し、そのウェーハキャリヤの橋道上に半導体ウェーハを
縦方向に並べて載置し、外部からの衝撃による半導体ウ
ェーハの破損を防止するために上部容器および下部容器
と半導体ウェーハの面及び、上部容器の天井内面と半導
体ウェーハの外周端の間に発泡スチロールやウレタン等
によりガードすることにより外部衝撃を防止し、上部容
器及び下部容器内に半導体ウェーハを収納していた。
また、関連技術（特公昭55−9349号公報）において
は、異なる形状の上部容器と下部容器内に固いが弾性的
に変形できるプラスティック材料で成形された基板保持
器により容器内に直立して所定間隔をとって半導体ウェ
ーハを保持して、この基板保持器を介して上部容器によ
り半導体ウエーハを押圧して固定収納するものであっ
た。
また、他の関連技術（特公昭60−193877号公報）は、
異なった形状の上部容器及び下部容器内に、ウェーハを
収納する所定間隔有して設けられたリブを備えたケージ
を載置し、そのケージの上方に配置したおさえ板を介し
て上部容器によりウェーハを押圧して固定収納するもの
であった。
また、他の関連技術（特開平２−20042号公報）は、
異なった形状の上部容器と下部容器内に、ウェーハを挿
入する所定間隔有して設けられたリブを備えたウェーハ
キャリヤを載置し、上部容器と一体のウェーハ支持バネ
によりウェーハを押圧して固定収納するものであった。
上記従来技術によると、育成された半導体単結晶や、
該半導体単結晶を円筒状に研磨したインゴット等を収納
する形態は、発泡スチロール等に前記インゴット等を固
定してダンボールに包装している。
また、所定厚さに切り出された半導体ウェーハや該半
導体ウェーハを鏡面研磨したミラーウェーハ等を収納
し、貯蔵し、もしくは、輸送する手段として、上部容器
と下部容器を組み合わせて前記ウェーハ等を収納してい
るが、それらは形状が異なるため上部容器及び下部容器
は各々別個に設計され、金型をすくなくとも二個使用し
なければならず不経済であった。
また、輸送のショックに耐えるためにはある程度の強
度を必要とするため、硬質の容器として形成し、半導体
ウェーハを破損から守るために内部に発泡スチロールや
ウレタンからなるクッションを利用したり、半導体ウェ
ーハを載置するために上部容器や下部容器の他にウェー
ハキャリヤを別途に用意していた。
そのために、通常、クッション、ウェーハキャリヤ、
上部容器及び下部容器は使用後は再利用に供されるが、
それらが破損すると、そのものを補充しなければなら
ず、それらすべての予備を保管する必要があり、広い保
管場所を必要とし不経済であり、さらに、空の容器は、
半導体ウェーハを輸送する状態で返送する必要があり、
かさばるものであった。
「発明の開示」 本発明は、ウェーハだけでなく、インゴットをも収納
可能とし、上部容器と下部容器の二個の別々の金型を必
要としない半導体結晶収納容器を提供することを目的と
する。
また、本発明の他の目的は、上部容器と下部容器に載
置されるウェーハキャリヤを別途に用意する必要がない
半導体結晶収納容器を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、外部衝撃による破損から
半導体結晶を守るためのウェーハ支持バネを必要としな
い半導体結晶用容器を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上部容器により下部容器
を被蓋した状態で返送する必要がない半導体結晶収納容
器を提供することにある。
さらに、近年、地球環境問題の要請から、箱材料の使
用後の廃棄物には種々の規制があり、環境衛生上問題が
あり、リサイクル可能な材料で形成した半導体結晶収納
容器を提供することにある。
また、容器内に、半導体結晶の長手方向の距離が足り
ないとき、前記半導体結晶の端面と容器内に載置して前
記半導体の横揺れを防止するためにリサイクル可能な材
料で形成したクッションを提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために、半導体結晶収
納容器、特に未研磨ウエーハの収納容器において、一体
的に形成した同一形状の容器本体を上部容器と下部容器
として使用し、内部に半導体結晶を収納し、これら両容
器の岸部同士を合わせて係合することにより封止し、貯
蔵もしくは輸送に供するように構成したものである。
即ち本発明においては、中央部を略半円凹状に開口し
た凹部の周囲を囲繞する岸部を設け、該岸部上の任意の
位置に係合凹部と係合凸部を設けてなる一対の容器本体
からなり、前記岸部上の係合凹部と係合凸部同士が互い
に嵌合するごとく両容器本体の岸部同士を係合させるこ
とにより半導体結晶を収納する収納空間を形成すること
を特徴とするものである。
このように、本発明は、中央部を略半円凹状に開口し
た凹部を有する同一形状の容器本体を上部容器と下部容
器として使用し、これら両容器本体の岸部上面同士を係
合して前記係合凹部と係合凸部を係合することにより封
止し、内部に半導体結晶を収納する収納空間を形成した
ため、上部容器と下部容器の二個の金型を用意する必要
もなく、また、別途ウェーハキャリヤ用の金型を用意す
る必要はなく経済的であり、容器の保管も一種類の容器
を保管すればすむため、煩雑さがない。
そして、前記凹部を囲繞する岸部に設けられた係合凸
部と、前記両容器が係合する際に、前記係合凸部と係合
する位置の岸部に設けられた係合凹部と、内部に半導体
結晶を載置する弾力性のある収納用膨出部とを備えてい
るので、半導体結晶は収納用膨出部の弾力性により容器
内に押圧収納される。
また、略半円凹状に開口した前記凹部を形成するため
の収納用膨出部から起立し、上面に嵌合凸所が設けられ
た一方の立脚部と、前記嵌合凸所と嵌合可能な形状の嵌
合凹所を有した他方の立脚部を具備して構成した場合
は、半導体結晶を収納した容器同士を前記嵌合凹所と嵌
合凸所とを嵌合して積み重ねことができ、この状態で左
右動または前後動、あるいは、左右動及び前後動を防止
でき、半導体結晶を安定して保管または移送ができるも
のである。
また、この立脚部は容器をある程度の高さより落下し
た場合には、内部に収納した半導体結晶に直接衝撃を与
えずに吸収する役目をも有する。
また、前記容器本体の岸部から全周にわたって垂下す
る外縁と、内部に半導体結晶を載置する弾力性のある収
納用膨出部と、この膨出部を挟んで設けられた複数の立
脚部とを備えて構成した場合は、岸部から全周にわたっ
て垂下する外縁を有しているので、上部容器と下部容器
とにより、内部に半導体結晶を収納した状態で該外縁に
テープ止着することにより、衝撃があっても上部容器が
外れて内部の半導体結晶が飛び出し破損する恐れがな
い。
そして、前記外縁と立脚部を有しているので、外部衝
撃はこれらにより吸収され、内部に収納した半導体結晶
を破損から防止するものであり、特に容器全体を弾性体
で成形することにより顕著な作用を奏するものである。
又本発明の他の構成は、半導体結晶収納用容器をポリ
エチレンテレフタレート（PET）より成形した点にあ
る。
PETは、日本のリサイクル法の適用を受け、1993年６
月に第２種指定商品に指定されている。PETは、燃焼カ
ロリーが低く、特別な有害ガスや有害物質が発生しにく
く、リサイクルが容易であり、また、酸素等のガスバリ
アー性が高いので密閉容器として好適である。
そして、PETは、ガラス転移温度が70℃と高く、金型
温度をこの温度以下にして成形品を急冷すると透明品が
得られるものであり、そして、薄い板厚でありながら、
ポリプロピレンやポリエチレン等のプラスチックよりも
機械的強度や耐摩耗性が優れたものであり、外部衝撃を
良く吸収するものである。
また、PETは真空成形法で成形が可能であり、アルミ
製の金型でよく、さらに、別途ウェーハキャリヤ用の金
型を用意する必要はなく経済的であり、容器の保管も一
種類の容器を保管すればすむため、煩雑さがない。
そして、本発明の実施例に係る容器の他の構成は、前
記岸部に、位置決め用ガイド凸部および係合突起と、前
記両容器本体同士が係合する際に、前記ガイド凸部と嵌
合する位置に設けられ、非圧縮状態で前記ガイド凸部に
係合するガイド凹部および前記係合突起と圧縮状態で係
合する係合凹部と、内部に半導体結晶を載置する収納用
膨出部とを備えたものである。
これにより前記前記両容器本体同士が係合する際に、
前記ガイド凸部とガイド凹部が係合して位置規制がなさ
れ、又係合突起と係合凹部は圧縮状態で係合する為に、
容器本体同士が確実に固定し得るとともに、該固定によ
り半導体結晶は収納用膨出部の弾力性により容器内にき
っちり押圧収納される。
また、内部に半導体結晶を収納する凹状開口を形成す
るための収容用膨出部から起立し、上面に嵌合凸所が設
けられた一方の両脚部と、前記嵌合凸所と嵌合可能な形
状の嵌合凹所を有した他方の立脚部を具備して構成した
場合は、半導体結晶を収納した容器同士を前記嵌合凹所
と嵌合凸所とを嵌合して積み重ねることができ、この状
態で左右動または前後動、あるいは、左右動及び前後動
を防止でき、半導体結晶を安定して保管または移送がで
きるものである。この立脚部は、容器をある程度の高さ
より落下した場合に、内部に収納した半導体結晶に直接
衝撃を与えずに吸収する役目をも有する。
また、岸部外周から垂下する外縁と、立脚部を有して
いるので、外部衝撃はこれらにより吸収され、内部に収
納した半導体結晶を破損から防止するものである。
又本発明の容器内に形成されるクッションは、内部に
凹状開口を形成した容器を上部容器と下部容器として使
用し、前記凹状開口に半導体結晶を収納し、これら両容
器の岸部同士を合わせて係合することにより封止し、貯
蔵もしくは輸送するように構成した半導体結晶収納容器
内に、半導体結晶端面と前記半導体結晶容器の内壁面に
収納して半導体結晶の揺れを防止するように構成したの
で、容器内の半導体結晶端面と半導体結晶容器内の内壁
面に介在して半導体結晶の揺れにより該結晶同士の衝突
によって生じる破損を防止でき、また、前述したPETに
より形成した場合は、外部衝撃をよく吸収するととも
に、容器の材料と同じにしたことにより、容易に同じル
ートでリサイクルが可能となるものである。
更に前記クッションは後記する垂直補正治具と組み合
せて使用してもよい。
さて前記容器においては半導体結晶の円形周縁側と対
面する弧状円筒部やその内壁は開口側に末広がり状に形
成されているために、型抜きが容易であるが、半導体結
晶端面と対面する前記容器の短手側の内壁面側は、該端
面に合せて垂直に立上げると型抜きが困難になる。
この為前記内壁を所定角度傾斜させる必要があるがこ
の事は前記半導体結晶端面と前記容器の内壁間に楔状空
間が形成され、特にウエーハの場合に前記楔状空間内で
傾動且つ互いに衝接し、破損が生じてしまう。そこで本
発明は前記楔状空間に対応する外形形状を具え、前記半
導体結晶を垂直に位置保持させる保持治具を、前記半導
体結晶端面と前記容器の内壁間に介装した事を特徴とす
る。
この場合前記保持治具も容器と同じポリエチレンテレ
フタレートにより成形するのがよい。
又前記保持治具の半導体結晶端面と対面する側を僅か
に膨出させ、該膨出部によりクッション機能を持たせて
半導体結晶と当接するように構成する事により、垂直保
持の安定性と位置保持能力が一層強固になる。前記半導
体結晶端面を垂直に保持させるには保持治具の容器内壁
と対面する側に容器内壁と面接触する当接面を形成する
ことにより安定した垂直位置保持が可能となるが、この
場合前記当接面の一部に容器内壁から退避する逃げ部を
形成することにより保持治具自体の弾性変形が容易にな
り、好ましい。
「図面の簡単な説明」 図１は、本発明の実施例に係る半導体結晶収納容器本
体に、ウェーハを載置した状態を示す斜視図である。
図２は、ウェーハを被蓋する容器本体の内部を示す斜
視図である。
図３は、内部にウェーハを収納し、被蓋した状態を示
す容器本体の斜視図である。
図４は、本発明の実施例に係る半導体結晶収納容器本
体の正面図である。
図５は、本発明の実施例に係る半導体結晶収納容器本
体の平面図である。
図６は、本発明の実施例に係る半導体結晶収納容器本
体の右側面図である。
図７は、図５のＡ−Ａ断面図である。
図８は、図５のＢ−Ｂ断面図である。
図９は、容器本体同士を係合してウェーハ収納状態を
示す一部断面側面図である。
図10は、容器本体同士を係合してウェーハ収納状態を
示す一部断面正面図である。
図11は、内部にウェーハを収納し被蓋した容器を二段
に積み重ねた状態を示す図である。
図12は、本発明の実施例に係る半導体結晶収納容器を
積み重ねた状態を示す図である。
図13は、半導体結晶収納容器本体の第２実施例の正面
図である。
図14は、図13の平面図である。
図15は、図13の左側面図である。
図16は、図13の容器本体同士を係合して形成される容
器の斜視図である。
図17は、係止部材の第２実施例図である。
図18は、係止部材の第３実施例図である。
図19は、前記容器に介装されるクッションを示し、
（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はその側面図である。
図20は、前記容器内壁と結晶端面間に垂直補正治具を
介装した図10の対応図である。
図21は、前記垂直補正治具の一実施例を示す斜視図で
ある。
図22は、前記垂直補正治具の他の実施例を示す斜視図
である。
図23は、前記垂直補正治具の他の実施例を示す斜視図
である。
図24は、図23に示す垂直補正治具の正面図である。
図25は、図23に示す垂直補正治具を容器本体に組込ん
だ状態を示す。
「発明を実施するための最良の形態」 図３は内部にウェーハを収納し、被蓋した状態を斜視
的に示している。この状態で、半導体結晶を貯蔵もしく
は移送するものである。
この図は、後述するように、一体的に形成した同一形
状の容器本体２を上部容器及び下部容器として用い、下
部容器の開口上縁（岸部）と上部容器の開口上縁を合わ
せて、上部容器を180゜回転させて、前記開口上縁同士
を係合させたものである。
以下、容器本体２について説明する。
図１において、容器本体２は材質をポリエチレンテレ
フタレート（以下、PETという）を使用し、アルミ製の
金型を使って真空成形法によって、板厚約1mmの上方が
開口した、短辺135mm、長辺153mmのやや長方形の弁当箱
スタイルの容器に成形されている。PETの成形において
は、金型温度をガラス転移温度（70℃）以下に設定して
透明成形品として成形している。
該容器本体２は、薄い板厚の成形品でありながら、機
械的強度や耐摩耗製に優れたものであり、外部衝撃をよ
く吸収するものである。
該容器本体２をさらに詳しく説明すると、容器本体２
は略半円凹状の開口を形成する為に底面側に設けた弧状
円筒部11と立脚部14/15を介して垂直方向より僅かに外
側に向け傾斜させた長手内壁22と短手面を垂直方向より
僅かに外側に向け傾斜させて短手内壁23とその周囲全周
に亙って囲繞するごとく形成した岸部2Aよりなる。
そして、図７および図８に示すように上方開口部に向か
って後述する立脚部14/15間の寸法Ｓより開口部寸法Ｔ
が大きく、また、立脚部14/15長手方向寸法Ｕよ開口部
寸法Ｖが大きくなるように若干傾斜させて延在させ、ほ
ぼ8.5mm幅で上方の開口部周囲を囲繞した上縁３を形成
するとともに、この上縁３の周囲をやや傾斜して連続的
に10mmほどの幅の帯状外縁10が垂下して形成されてい
る。
図４は本発明の実施例に係る容器本体２の正面図、図
６は右側面図であり、これらの図に示されているよう
に、外縁10は開口部全周にわたって立脚部14、15の外壁
19、20よりほぼ20mm程度外方に突出した鍔状に形成され
ている。
立脚部14、15の底面から上縁３まではほぼ46mmの寸法
に構成されている。
該容器本体２の上縁３の左方の長辺側の面の中央付近
には、図１に示す様に左方の円周中央部がやや膨出し、
その直径がほぼ9.5mmの係合突起４（図４参照）が設け
られ、右方の長辺側の中央付近には底面が前記係合突起
４より深く、幅が前記係合突起４の径より小さい、ほぼ
8.8mmの小判型の凹部９（図４、図５参照）が設けられ
ている。
この結果前記係合突起４を凹部９に嵌合する際に凹部
９が弾性的に変形しながら挿入され、係合突起４に圧縮
力が付与されながら嵌合される事になる。これにより容
器本体2/2同士の係合固定が強固になる。
容器本体２の上縁３の一隅には、内面が内壁22、22′
及び23、23′と面一であり、ほぼ3.5mmの高さで幅3.5mm
のＬ字状のガイド凸部５が設けられ、その対角上の他隅
には前記ガイド凸部５と同じ形状のガイド凸部６（図
４、図５参照）が設けられている。
ガイド凸部５及び６の内壁22、22′側には、ガイド突
起５および６の上面5a及び6aから半円筒状に補強用凹部
12、12′が内壁22、22′側に開口する形で設けられてい
る。
また、上縁３の他の二隅には上縁３よりのガイド凸部
５、６の高さよりやや深い底面7a、8aを有するととも
に、後述するようにガイド凸部５、６の壁面5b,6bと嵌
合可能な壁面7b,8b（図２参照）を有してＬ字状のガイ
ド凹部７及び８（図７、図８参照）が設けられている。
ガイド凹部７および８の内壁22、22′側には、ガイド
凹部７及び８の底面7a及び8aから半円筒状に補強用凹部
13、13′が内壁22、22′側に開口する形で設けられてい
る。
内壁22、22′に設けられた前記補強用凹部12及び13
は、立脚部14及び15の外壁20及び21側に膨出するもので
あるが、その膨出の度合は円筒状の長手方向において傾
斜して設けられた外壁20及び21の面から同じ程度の膨出
量、すなわち傾斜している外壁からの円筒状外周面の高
さは円筒状の長手方向において同じ高さに形成されてい
る。
容器本体２の下方には、容器本体２を載置面に載置す
る立脚部14及び15が内壁22及び23から延在して設けられ
ている。
この立脚部14及び15は図６、図７、図８に示すよう
に、後述する弧状円筒部11の円筒伸長方向の左右を支え
る形で、長方形状の脚形を有して設けられている。
図７において、立脚部14の外壁14bは外壁21と離間方
向に傾斜して底面から起立し、また、立脚部15の外壁15
bは外壁20と離間する方向に傾斜して底面から起立し、
外壁14b及び15bは弧状円筒部11に連なっている。
容器本体2/2同士を係合させた容器は図３に示される
ように、立脚部14の中央付近には立脚部長手方向前後に
矢印状の壁面16bを有した積層嵌合凹部16が設けられ、
また、立脚部15には積層嵌合凹部16と対応する位置に積
層嵌合凸部17が設けられている。
この積層嵌合部の寸法は、後述するようにウェーハ１
を収納した容器同士を重ね合わせた場合、凸部と凹部と
が嵌合できるように、凸部を凹部より若干小さく構成さ
れている。
積層嵌合凹部16の底面16aと立脚部15の上面15aとは、
同じ高さであり、積層嵌合凸部17の上面17aと立脚部14
の上面14aとは同じ高さを有している。
この立脚部14及び15の間には、図１に示す内壁23の下
部からそれに対面する内壁23間に向かって、容器載置面
からＲの間隔を有して容器下方に膨出する弧状円筒部11
が橋架（図５、図６、図７及び図８参照）され、この弧
状円筒部11の内径は両容器本体２同士を嵌合したときに
弧状円筒部の弾性力によりウェーハ１の外径を押圧でき
るように若干ウェーハ外径より小さくしてある。
次に、このように構成された本実施例の作用を説明す
る。
図１に示すように、容器本体２の弧状円筒部11の内壁
23、23′間にウェーハ１を複数枚間断なく立設して載置
する。この様に、間断なくウェーハを立設するので、所
定長さのインゴットでも収納可能である。
尚、弧状円筒部11上の長手方向にウェーハの数が足り
ない場合、または、インゴットの長さが短い場合は、両
サイドに適宜クッションを介在させ、左右動を防止すれ
ばよい。
そのウェーハ１が載置された容器本体２のガイド凹部
７及びガイド凸部５とがそれぞれ対応するように空の容
器本体２を図２に示すように上縁３と外縁10との稜線2
5、26同士を合わせ、矢印24の方向に空の容器本体２を
回動させると、容器本体２の四隅にＬ字型に設けられた
対応するガイド凸部５とガイド凹部７は嵌合し、係合突
起４の円周中央膨出部が、それよりやや狭い幅の係合凹
部９を幅方向に押し広げるようにして侵入し、係合突起
４と係合凹部９は圧縮力をもって係合し、図３の状態に
ウェーハ１は被蓋される。
又ガイド凸部５、６とガイド凹部７及び８は互いに嵌合
して位置規制ガイドとして機能する。
この状態においては、容器本体２はPETによって、透
明に成形されているのでウェーハ１の収納状態を視認す
ることができる。
図３のごとく、ウェーハ１を容器本体２によって被蓋
すると、図９及び図10において示されるように、ウェー
ハ１は収納されることになる。その際に、弧状円筒部11
はその内径がウェーハ１の外径より若干小さく成形され
ているのでPETの弾性力により矢印30の方向にウェーハ
１は押圧され固定される。
ウェーハ１を収納した容器本体２同士の係合力は、上
縁３に設けられた係合突起４及び係合凹部９間の係合に
よる圧縮力による係止力によるが、上下の容器本体2/2
の外縁10同士は同一平面を構成しているので、テープに
より両者を止着することが可能であって、テープで止着
した場合は、衝撃が加わっても上部容器本体２が外れる
ことがない。
このようにウェーハ１を収納した容器2/2は、積層嵌
合凹部16に積層嵌合凸部17を嵌合して図11に示すように
積み重ねて保管あるいは移送される。
この状態においては、積層嵌合する凹部16および凸部
17によって、図11上の前後左右の動きが規制され、安定
した保管または移送が行われる。その際において、図９
に示すように、弧状円筒部11の最外周面と容器載置面27
の間にはＲの間隔を有している為、上下方向の衝撃は立
脚部14及び15により吸収され、また、前後左右の衝撃は
外縁10によって吸収され、ウェーハ１を安全に移送する
ことができる。
また、移送の際にウェーハ１を収納した容器２が転倒
した場合は、図９または図10に示すように、ライン31ま
たはライン32を床面として衝突することがある。この場
合においても、容器２は立脚部14、15及び外縁10により
衝撃を吸収し、ウェーハ１にダメージを及ぼすことはな
い。
なお、本実施例においては、外縁10がほぼ10mm程度の
外周縁として説明しているが、かならずしもこれに限定
されるものではなく、図３に示される立脚部14の上面14
aまたは積層嵌合凸部の上面17aと同じ面まで外縁10が延
在してあってもよいものであり、この態様においては、
前後左右方向の外部衝撃をよく吸収するものである。
図13は本発明の実施例に係る半導体結晶収納容器の第
２実施例の正面図、図14は、同じくその平面図、図15は
同じくその左側面図、図16は被蓋した状態を示す第２実
施例の斜視図である。尚、図12までに開示した本発明の
第１実施例と同一形状のものは同一符号を用いている。
材質PETで形成された第２実施例の半導体結晶収納容
器32は、上縁63の外形、上縁63に設けられたガイド凸部
65および66、ガイド凹部67、68の外形、小判型凹部９、
係合突起４及び外縁10は第１の実施例の容器本体２に設
けられた形状と同じである。
また、内壁33、33′及び34、34′は第１実施例と同じ
ように上縁63の開口部寸法が底部より広くなるように傾
斜して設けられている。
また、第１実施例と同じように、容器載置面からＲの
間隔を有して（図15参照）容器下方に膨出する弧状円筒
部35を有している。
一方、第１実施例の容器本体２においては、弧状円筒
部11にて、ウェーハ外周部を受けて、ウェーハを容器内
に載置し、弧状円筒部11の両端から立脚部14、15が延在
し、ウェーハ外周部の外側寄りを支持するのに対して、
第２実施例の容器32は弧状円筒部35と円周曲面38、38′
によりウェーハ外周部を受け、ウェーハを容器内に載置
するように形成されている。よって、第１実施例と比べ
て、円周曲面38、38′がウェーハの外周部を受ける分だ
け、立脚部41、42、43及び44はウェーハ１の外周部の内
側寄り部分を支持するように位置している。
したがって、第１実施例の容器本体２の場合は、図３
からわかるように、上下方向の外部衝撃は、弧状円筒部
11の内面とそれを支える立脚部14、15の内側側面14b,15
b（図７）によって受けるのに対して、第２実施例の容
器32の上下方向の外部衝撃は、図16からわかるように弧
状円筒部35と円周曲面38、38′の内面に分散吸収され
る。
すなわち、弧状円筒部35の内面と立脚部41〜44の内側
側面及び円周曲面38、38′を支える立脚部41〜44の外側
側面41b、42b、43b、44bによって受けることになる。よ
って、円周曲面38、38′を支える立脚部41〜44の外側側
面の分だけ、外部衝撃が分散され、容器の強度が増すこ
とになる。
立脚部41の上面46には積層嵌合凸部50が設けられ、ま
た、立脚部43の上面45には積層嵌合凸部49が設けられ、
立脚部42、44には前記積層嵌合凸部49、50と嵌合可能な
形状を有した積層嵌合凹部48、47が各々設けられている
（頭16参照）。
尚、立脚部42、44の上面52、51及び積層嵌合凸部49、
50は同一平面にあり、上縁63からの距離はともに等しい
位置にある。
また、第１実施例の容器本体２においては、外壁20、
21に補強用凹部12、12′及び13、13′が形成される。第
２実施例では円周曲面38、38′に円周曲面57、57′が外
部に膨出して設けられている（図15）。この円周曲面5
7、57′は図14において、補強用リブ55、55′として、
立脚部41、42、43、44の近傍から凹部として形成され
る。この凹部は図15に示すように円周曲面38、38′から
所定距離を有する円周曲面57、57′として形成されてい
る。
また、上縁63上に設けられたガイド凸部65、66のＬ状
の外壁65b、66b及び、ガイド凹部67、68のＬ状の内壁67
b,68bは第１実施例と同じ形状である。
本発明の第２実施例は、このように構成されているの
で、第１実施例と同じように同一形状の容器32を上部容
器および下部容器とし、下部容器の内部の収納用膨出部
である弧状円筒部35及び円周曲面38、38′内にウェーハ
１を長手方向に沿って立設し、上下容器のガイド凸部65
とガイド凹部67、ガイド凸部66とガイド凹部68と嵌合
し、係合突起４と小判型凹部９とを係合することによっ
てウェーハ１を容器内に収納される。その際に、弧状円
筒部35は、その内径がウェーハの外形より小さく形成さ
れているのでPETの弾性力によりウェーハ１は押圧され
固定される。この状態においては、容器32はPETによっ
て、透明に成形されているのでウェーハの収納状態を視
認することができる。
ウェーハを収納した容器32同士の係合力は、上縁63に
受けられた係合突起４および係合凹部９同士の係止力に
よるが、上下の容器32の外縁10同士は同一平面を構成し
ているので、テープにより両者を止着することが可能で
あって、テープで止着した場合は、転倒しても上部容器
が外れることがない。
このように、ウェーハ１を収納した容器32は積層凹部
48、47と積層嵌合凸部49、50とを嵌合して、第１実施例
の図11のように、積み重ね保管あるいは移送される。
また、この第２実施例も第１実施例の図９、図10に示
すように、転倒した場合は外縁10と立脚部41〜44とによ
り吸収できることは勿論のことである。また、外縁10は
第１実施例と同様に図16に示される積層嵌合凸部49、50
の同じ面まで延在してあってもよいものであり、この態
様においては、前後左右方向の外部衝撃をよく吸収する
ものである。
図17は、ウェーハ収納状態で下部容器に上部容器を被
蓋し、上部容器と下部容器同士を係止する係止部材の第
２実施例図である。
ガイド凸部５および６の壁面5bおよび6bにガイド凹部
７および８の内壁7bおよび8bと係合して下部容器に上部
容器を被蓋保持する係止突起56を設けたものである。こ
れによって、ガイド凹部７を押し広げながら上部容器を
係合保持できるので、係合突起４と小判型凹部９によら
なくてもよい。
図18は、上部容器と下部容器同士を係止する係止部材
の第３実施例図であって、小判型凹部９の横幅より対角
線距離が長い多角形状の係合突起53を設けたものであ
る。なお、係合突起の形状は星型であってもよいもので
ある。
図19は、弧状円筒部の長手方向に立設されたウェーハ
の枚数を足らないとき容器内の空所をウェーハが左右動
しないようにするためのクッションを示す図である。
クッション54は、ウェーハ１を収納する容器2/2と同
じ材質のPETで、大径部54d,54e,54hと小径部54b,54cを
有し、アコーディオン状に成形され、その一面54fには
空気抜き穴54aが開設され、大径部54d,54eを反対方向に
引っ張ると、クッションの厚みが増し、面54f,54gを反
対方向に押すと空気抜き穴54aから空気が抜けて、クッ
ションが薄くなるものである。
さて図20に示すように、本実施例にかかる容器2/2にお
いては半導体結晶の円形の周縁側と対面する弧状円筒部
11や長手内壁22は、開口側に向け末広がり状に形成され
ているために、型抜きが容易であるが、ウエーハ端面と
対面する前記容器本体２の短手内壁面23側は、該ウエー
ハ端面に合せて垂直に立上げると型抜きが困難になる。
この為前記内壁23を僅かに傾斜させて形成しているが
この事は前記ウエーハ１端面と前記容器本体２の内壁23
間に楔状空間80が形成され、特にウエーハ１の場合に前
記楔状空間80内で傾動且つ互いに衝接し、破損が生じて
しまう。
そこで本実施例においては前記楔状空間80に対応する外
形形状を具え、前記ウエーハ１を垂直に位置保持させる
保持治具90を、前記ウエーハ１端面と前記容器2/2の内
壁23間に介装している。
そして前記垂直保持治具90は、左右の容器内壁23夫々
に配設する必要がある。
この場合前記保持治具90を容器と同じポリエチレンテ
レフタレートにより中空状に成形するのがよい。
図22乃至図24はかかる垂直保持治具90の各種形状を示
し、前記容器内壁23と当接する側を前面側にしてある。
図22では円形状の保持治具90Aにおいて、当接面91を
楔状空間80に沿って偏平円錐状に形成しているととも
に、ウエーハ１端面と後面側は垂直に形成するか若しく
は図25に示すように僅かに膨出させてクッション機能を
有する膨出部92を形成している。
そして前記後面側の左右縁部を図25に示すように外側
に拡径させてその拡径部93にガイド部94を突設して該ガ
イド部94の内周面を利用して容器2/2内の円形凹状開口
部に収納したウエーハの位置規制ガイドとなす。
尚、容器2/2側に前記ガイド部94が嵌合する規制溝を設
けてもよい。
又前記当接面91は前記容器内壁23にきっちり当接する
ように円錐状に形成しているが、このように構成する
と、容器内壁23全面に当接面91が当接し、いわゆる逃げ
がないために、楔状空間80内で変形した場合、異常変形
が生じやすく再使用が困難になる。
この為図22の保持治具90Bでは当接面91の中央部を凹
設95し、容器内壁23に当接面が当接した場合の逃げ部と
して機能させる。
更に図23の保持治具90Cは前記中央凹設部95の通る太
幅の直線状凹設部96、更に前記凹設部96と直交する円形
当接面91の左右両縁も矩形状に凹設して第２の凹設部97
を形成してる。
そして図25に示すごとく前記保持治具90の半導体結晶
端面と対面する側を僅かに膨出させ、該膨出部92により
クッション機能を持たせて該膨出部92にウエーハ端面が
所定の押圧力で当接する事により、ウエーハの垂直保持
の安定性と位置保持能力が一層強固になる。
上述したように本実施例は、ウェーハを収納載置する
橋道を一体に成形した同一形状の容器本体を二個係合し
てウェーハを収納しているため、容器の金型は一個用意
すれば良く経済的であるとともに、外縁と立脚部とによ
り外部からの衝撃を吸収し、安全にウェーハを移送また
は保管することができる。
また、本実施例は、容器本体内の内壁22が岸部に向か
うにしたがって広がるように傾斜して設けられているの
で、たとえば、図12に示すように、複数の空容器を同一
方向に向けて積み重ねた空容器の容積は、半導体結晶を
収納した状態の容器の容積に対して1/3であるので保管
または輸送においって、スペースが節約でき経済的であ
る。
尚、上述したように本実施例においては、全面的に透
明なPETとして説明しているが、かならずしもこれに限
定されるものではなく、部分的に透明なものであっても
よく、また、全面的に不透明のものでもよい。
ただ、すくなくてもウェーハが収納される弧状円筒部
に透明部分があると、ウェーハの視認ができるため、よ
り効果的である。
又本実施例は容器と同材質のクッション54や保持治具
90によってウエーハが傾動したりガタが生じる事もな
い。
「産業上の利用性」 以上説明したように、本発明は、同一形状の容器を上
部容器及び下部容器として両者を係合したウェーハを収
納しているので、金型は一種類作成すればよいために、
一個の容器を保管すればよく、また、空容器の容積を小
さくできるため、経済的な保管用または移送用の半導体
結晶収納容器を提供することができる。
また、本発明は、容器、クッション、保持治具の材料
をPETとしたことにより、機械的強度や耐摩耗性に優れ
ているので、輸送時に、傷や破損が生じにくく、再利用
も可能であり近年特に重要視されている地球環境対策に
好適である。
フロントページの続き (72)発明者 松尾 慎一 新潟県中頚城郡頚城村大字城野腰新田字 砂原398番５号 (72)発明者 藤巻 延嘉 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 (72)発明者 渡邊 城康 新潟県中頚城郡頚城村大字城野腰新田 596番２号 (72)発明者 加藤 金太郎 東京都文京区本郷３丁目22番９号 (56)参考文献 特開 昭62−122980（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−144443（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−278744（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−156521（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−311476（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−95954（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−63067（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−66943（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−95370（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−110271（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/68 B65D 85/86

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】中央部を略半円凹状に開口した凹部を有す
    る同一形状の弾性材で形成した一対の容器本体を上部容
    器本体と下部容器本体として使用し、これら両容器本体
    の岸部上に係合凹部と係合凸部を設けるとともに、前記
    岸部上の係合部凹部と係合凸部同士が互いに弾性変形し
    て嵌合するごとく該係合凹部と係合凸部を形成し、両容
    器本体の岸部同士を係合させることにより半導体結晶を
    収納する収納空間を形成し、前記半導体収納空間に収納
    した単数又は複数の半導体結晶群の一側端面と前記半導
    体収納空間を形成する内壁に形成される楔状空間に、前
    記半導体結晶を垂直に位置保持させる垂直保持治具を介
    装した事を特徴とする半導体結晶収納容器。
  2. 【請求項２】前記垂直保持治具と容器本体とを同材料の
    ポリエチレンテレフタレートにより成形したことを特徴
    とする請求項１記載の半導体結晶収納容器。
  3. 【請求項３】前記保持治具の半導体結晶端面と対面する
    側を僅かに膨出させ、該膨出部によりクッション機能を
    持たせて半導体結晶と当接するように構成したことを特
    徴とする請求項１記載の半導体結晶収納容器。
  4. 【請求項４】前記保持治具の容器内壁と対面する側に容
    器内壁と面接触する当接面を形成したことを特徴とする
    請求項１記載の半導体結晶収納容器。
  5. 【請求項５】前記当接面の一部に容器内壁から退避する
    逃げ部を形成したことを特徴とする請求項４記載の半導
    体結晶収納容器。
  6. 【請求項６】前記上部容器本体と下部容器本体各々の係
    合凹部と係合凸部とを弾性変形による圧縮力を利用して
    係合させることにより前記両容器本体の岸部上面同士を
    封止し、内部に半導体結晶を収納する収納空間を形成し
    たことを特徴とする請求項１記載の半導体結晶収納容
    器。
  7. 【請求項７】前記容器本体の岸部から全周にわたって垂
    下する帯状の外縁と、内部に半導体結晶を載置する弾力
    性のある収納用膨出部と、この膨出部を挟んで設けられ
    た複数の立脚部とを備えたことを特徴とする請求項１記
    載の半導体結晶収納容器。
  8. 【請求項８】前記岸部に設けられたガイド凸部及び、前
    記両容器が係合する際に、前記ガイド凸部と対称位置に
    設けられたガイド凹部と、前記岸部外周から垂下する帯
    状の外縁と、前記略半円凹状に開口した凹部を形成する
    半導体収納空間形成用膨出部と、この膨出部の底端側に
    設けられた立脚部と、この立脚部の側面に設けられ、側
    面外部に突出する補強用膨出部とを備えたことを特徴と
    する請求項１記載の半導体結晶収納容器。
  9. 【請求項９】内部に半導体結晶を載置する収納用膨出部
    から起立し、端面に嵌合凸所が設けられた一の立脚部
    と、前記嵌合凸所と嵌合可能な形状の嵌合凹所を端面に
    設けた他の立脚部を備えた一対の容器本体であって、前
    記両容器本体同士の係合により形成された容器を、該立
    脚部の前記嵌合凹所と前記嵌合凸所同士とを嵌合して積
    み重ね可能に構成したことを特徴とする請求項１記載の
    半導体結晶収納容器。
  10. 【請求項１０】前記容器本体の岸部から全周にわたって
    帯状に垂下する外縁と、内部に半導体結晶を載置する弾
    力性のある収納用膨出部と、この膨出部に設けられた複
    数の立脚部とを備えたことを特徴とする請求項１記載の
    半導体結晶収納容器。
  11. 【請求項１１】前記半導体収納空間に収納した単数又は
    複数の半導体結晶群の一側端面と前記半導体収納空間を
    形成する内壁間に介装するクッションを具え、前記クッ
    ションがアコーディオン状に成形され、その一面に通気
    部を設けて伸縮可能に構成されている事を特徴とする請
    求項１記載の半導体結晶収納容器。
  12. 【請求項１２】前記クッションと容器本体とを同材料の
    ポリエチレンテレフタレートにより形成したことを特徴
    とする請求項11記載の半導体結晶収納容器。
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