JP4007415B2 - 半導体ウエハ包装容器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は半導体ウエハを保管や輸送する際に使用する半導体ウエハ包装容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来集積回路などに使用する半導体ウエハは、シリコン単結晶よりなるインゴットを薄くスライスすることにより製作されており、外力に対して破損しやすい性質を持っている。
【０００３】
また半導体ウエハを保管したり、輸送する場合、保管中や輸送中に破損したり、汚損するのを防止するため、半導体ウエハを容器に収容しており、収容するための容器も種々提案されている。
【０００４】
例えば特開平７−１４９１３号公報には、上面が開口する本体ケースと、この本体ケース内に収容され、かつ複数の半導体ウエハが互に接触しないように間隔を存して支持する多数のウエハ支持溝を有するウエハキャリアと、上記本体ケースの上面開口部を密封する蓋部と、この蓋部の内側に着脱自在に取付けられ、かつ上記ウエハ支持溝に支持された半導体ウエハを上方より押圧する押圧体と、上記蓋部の４辺にそれぞれ設けられた４個のクリップを有する半導体ウエハ包装容器が記載されている。
【０００５】
また特開平８−２５５８２６号公報には、半導体ウエハ収納容器を構成する、上蓋、容体、内箱、上部および下部緩衝板の内のいずれか、または２以上の部材間に伸縮性膜を張設し、この伸縮性膜に半導体ウエハの周縁部の少なくとも一点を接触させることで、半導体ウエハを容器内に支持するようにした半導体ウエハ−収納容器が記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前者公報の半導体ウエハ包装容器では、蓋部の４辺にそれぞれ設けられたクリップを本体ケース側に係止する構造のため、これらクリップを開閉する場合、全てのクリップを同時に開閉することは困難である。
また蓋部は気密を保持するためのガスケットの弾性により押し上げられているため、クリップを外す場合、一方の手で蓋部を下方向へ押し付けながら、他方の手で４個のクリップを順次外す操作が必要となり、クリップの開閉操作が面倒である上、各クリップには、それぞれ２個所の係止部が設けられているため、一方の係止部が外れても、他方の係止部が外れないことがよくあり、クリップの開閉操作に時間がかかるなどの不具合もある。
【０００７】
またウエハキャリヤと押圧板により半導体ウエハの周辺部４点を支持する構造のため、ウエハキャリヤ及び押圧板と半導体体ウエハとの接触面積が多く、このため輸送中半導体ウエハのガタツキにより接触面が摩耗し、発塵の原因となる不具合もある。
【０００８】
一方後者公報の半導体ウエハ収納容器では、伸縮性膜で半導体ウエハの外縁部を押し付けて半導体ウエハを容器内に支持する構造のため、半導体ウエハには常に伸縮性膜の弾性による押付け力が作用しており、その結果半導体ウエハに応力歪が発生して、半導体ウエハが変形するなどの不具合がある。
【０００９】
この発明はかかる従来の不具合を改善するためになされたもので、半導体ウエハを破損や汚損することなく保管や輸送ができ、かつカバーの開閉も容易な半導体ウエハ包装容器を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の発明は、上面に開口部を有し、かつ両側部に係止片が突設されたボトムケースと、上記ボトムケース内に着脱自在に収容され、かつ互に対向する面に、半導体ウエハを収容する多数のウエハ支持溝が縦方向に形成されたウエハキャリヤと、上記ボトムケースの開口部に着脱自在に取付けられ、かつ両側部に、上記ボトムケースの係止片に係脱自在なクランプ部を有するとカバーと、上記カバーの内側上面に取付けられ、かつ上記ウエハ支持溝に収容された半導体ウエハの外周縁を下方へ押圧するウエハ押圧部材を有するクッション部材とを具備した構成とし、上記クッション部材のウエハ押圧部材近傍に、半導体ウエハに形成されたオリフラに当接して、半導体ウエハの回転を阻止する鋸歯状のウエハ支持溝を有する開脚部を設け、上記ウエハ押圧部材をカバーの内側上面に取付けるリブの一部に、上記開脚部の変形を防止する補強リブを突設すると共に、上記クッション部材のウエハ押圧部材を各ウエハ支持溝毎に分岐して、分岐されたウエハ押圧部材の根元部分を薄肉な連結部で連結したものである。
【００１１】
上記構成により、ウエハキャリヤのウエハ支持溝に半導体ウエハを収容して、ボトムケースの開口部にカバーを嵌合すると、カバー内側に設けられたクッション部材のウエハ押圧部材が、各半導体ウエハの外周面に当接して半導体ウエハを上方より押圧するため、輸送中半導体ウエハがウエハ支持溝内でガタつくことがない。さらに、ウエハ支持溝内で半導体ウエハが回転するのを防止することができると共に、半導体ウエハに大きな回転力が作用しても、開脚部が変形するのを補強リブが阻止するため、オリフラ部分がウエハ支持溝を乗り越えることがない。また、ウエハ押圧部材のクリープによる弾性力の低下を防止することができると共に、ウエハ押圧部材の根元部分に加わる応力を連結部が分散させるため、応力集中によりウエハ押圧部材が根元部分より折損する心配もない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照して詳述する。
図１は半導体ウエハ包装容器の正面図、図２は同側面図、図３は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図５は図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図６は分解斜視図、図７は図６のＤ方向からの矢視図、図８は図６のＥ−Ｅ線に沿う拡大断面図、図９は図４のＦ円の拡大図である。
【００２１】
これら図においては１はボトムケース、２はガスケット、３はウエハキャリヤ、４はクッション部材、５は透明なカバーを示す。
上記ボトムケースは合成樹脂により上面が開口された箱形に成形されていて、開口部１ａに、上記ガスケット２を収容する凹溝１ｂが形成されていると共に、両側面には、開口部１ａよりやや下側に、下方へ向けて突設された舌片状の係止片１ｃが設けられている。
【００２２】
またこれら係止片１ｃを除く外周部には下方へ屈曲されたスカート部１ｄが形成されていて、このスカート部１ｄの切欠部と係止片１ｃの両端部間には、上記カバー５に突設されたクランプ部５ａの両側ガイド部５ｊが上方より嵌入する間隙１ｅが形成されている。
上記ガスケット２は、ボトムケース１の凹溝１ｂに上方より嵌合自在な角枠状となっていて、ゴムなどの弾性体により成形されており、図８の断面図で示すように、上方及び下方にリップ部２ａ，２ｂを有していて、下側のリップ部２ｂを凹溝１ｂ内に嵌合すると、上側のリップ部２ａが凹溝１ｂ内より上方へ突出して、この上側のリップ部２ａは、ボトムケース１の開口部１ａを上方より閉鎖するカバー５の開口部５ａに形成された凹溝５ｂ内に嵌入するようになっている。
【００２３】
上記ウエハキャリヤ３は、左右側板３ａと、これら側板３ａの一側間を連設する背面板３ｂ及び他側のほぼ中央部間を連設する連結杆３ｃよりなり、ポリプロピレンなどの合成樹脂により一体成形されており、両側板３ａの下部側は収容する半導体ウエハ１０の外周形状に合せて内側へ湾曲されていると共に、下端部には上記ボトムケース１の内底面に突設された膨出部１ｆに上方より嵌合する脚部３ｄが形成されている。
【００２４】
また上記両側板３ａの対向面には、半導体ウエハ１０を収容するための多数のウエハ支持溝３ｅが幅方向に等間隔に形成されており、これらウエハ支持溝３ｅは連結杆３ｃより上側がほぼ垂直に、そして下側は側板３ａの湾曲に沿って半導体ウエハ１０の外周面の曲率と一致するよう湾曲されている。
【００２５】
一方上記クッション部材４は、カバー５の内側上面に突設された連続リブ５ｃと断続リブ５ｄの間の間隙５ｅに下方より嵌着される枠状部４ａと、この枠状部４ａの前後辺間に横架された互に平行する２本の横杆４ｂを有しており、各横杆４ｂは、カバー５の内側上面に突設された互に対をなす連続リブ５ｆ間の間隙５ｇに下方より嵌着されるようになっている。
【００２６】
上記クッション部材４の左右辺には、円弧状に湾曲し、かつ上下方向に弾性を有するウエハ押圧部材４ｃが２方向より互に対向するよう突設されている。
これらウエハ押圧部材４ｃは、上記ウエハキャリヤ３に形成されたウエハ支持溝３ｅと同じ間隔で分岐されていて、円弧状部４ｄと、この円弧状部４ｄの先端側にほぼ水平に形成された直線部４ｅよりなり、直線部４ｅの先端側下面には、半導体ウエハ１０の外周縁に嵌合するＶ溝４ｆを有する押圧部４ｇが突設されていると共に、円弧状部４ｄの基端部間は薄肉な連結部４ｈにより互に連結されていて、直線部４ｅが振動や衝撃などによって横方向へずれるのを規制すると同時に、応力を分散させて、ウエハ押圧部材４ｃが折損するのを防止するようになっている。
【００２７】
また上記クッション部材４の横杆４ｂの下縁は、ウエハ押圧部材４ｃの直線部４ｅ方向へほぼハ字形に開脚されていて、この開脚部４ｉに鋸歯状のウエハ支持溝４ｊが形成されている。これらウエハ支持溝４ｊは、ウエハキャリヤ３のウエハ支持溝３ｅと同一間隔となっていて、ウエハ支持溝３ｅ内に嵌挿された半導体ウエハ１０のオルフラ１０ａ部分が嵌入されるようになっている。
【００２９】
一方ボトムケース１の開口部１ａを閉鎖するカバー５は透明な樹脂により一体成形されていて、内側上面に上述した連続リブ５ｃ，５ｆと断続リブ５ｄが突設されていると共に、クッション部材４の横杆４ｂが嵌合する連続リブ５ｆのうち、内側に位置する連続リブ５ｆには、これと直角に補強リブ４ｋが複数個所突設されていて、これら補強リブ４ｋによりクッション部材４の開脚部４ｈが変形するのを防止するようになっている共に、カバー５の両側には、クランプ部５ａが下方へ向けて突設されている。
【００３０】
上記クランプ部５ａは、図２及び図６に示すように角板状をなしていて、開口縁部とほぼ同じ高さに、上記ボトムケース１に設けられた係止片１ｃよりやや大きな角孔状の係止孔５ｇが開口されており、ボトムケース１の開口部１ａにカバー５を嵌合した際、係止孔５ｇの下縁が図９に示すようにボトムケース１の係止片１ｃに係合して、ボトムケース１にカバー５が係止できるようになっていると共に、クランプ部５ａの内側には、ボトムケース１の開口部１ａにカバー５を嵌合する際、ボトムケース１の係止片１ｃ両端によりカバー５の位置決めを行うガイド突条５ｈがクランプ部５ａの幅方向に離間して縦方向に２条突設されている。これにより、ボトムケース１の開口部１ａにカバー５を嵌合する際、係止片１ｃの両端面にガイド突条５ｈがガイドされて、ボトムケース１に対してカバー５が位置決めされるため、ボトムケース１の所定位置にカバー５を精度よく嵌合することができると共に、カバー５を取外す際には、係止孔１ｃより係止片１ｃを指で押すことにより、係止片１ｃよりクランプ部５ａを簡単に外すことができる。
【００３１】
またカバー５の内面にも、ボトムケース１の開口部１ａにカバー５を嵌合する際、ウエハキャリヤ３の上部外周面に摺接して、カバー５の位置決めを行う２条のガイドリブ５ｉが上下方向に突設されている。これにより、ボトムケース１の開口部１ａにカバー５を嵌合する際、ウエハキャリヤ３の上部外周にガイドリブ５ｉが当接してボトムケース１に対してカバー５を位置決めするため、カバー５の位置決めが容易に行える。
【００３２】
次に構成された半導体ウエハ包装容器の作用を説明すると、輸送や保管する半導体ウエハ１０を収容するに当っては、カバー５のクランプ部５ａをボトムケース１の係止片１ｃより外すが、このとき指で係止片１ｃを押しながら、クランプ部５ａの下端を外側へ引張ることにより、係止片１ｃがクランプ部５ａより外れるので、カバー５を簡単に取外すことができる。ボトムケース１よりカバー５を取外したら、ボトムケース１内に収容されているウエハキャリヤ３の各ウエハ支持溝３ｅ内に上方より半導体ウエハ１０を１枚づつ収容する。
【００３３】
そして所定枚数の半導体ウエハ１０を収容したら、再びボトムケース１の開口部１ａをカバー５により閉鎖するが、閉鎖するに当っては、まずカバー１をボトムケース１の上方に位置させ、この状態でカバー５を下げると、カバー５内面に突設されたガイドリブ５ｉがボトムケース１内のウエハキャリヤ３の外周面に当接して、ボトムケース１に対してカバー５の１次位置決めが行われる。
【００３４】
次にこの状態でカバー５をさらに下げると、カバー５のクランプ部５ａがボトムケース１の係止片１ｃに達して、クランプ部５ａの内側に突設されたガイド突条５ｈの間に係止片１ｃが位置するようになり、この状態でカバー５をさらに下げると、ガイド突条５ｈによりボトムケース１に対してカバー５の２次位置決めが行われるため、カバー５の内側に取付けられたクッション部材４の押圧部４ｇと、開脚部４ｉのウエハ支持溝３ｅの位置が正確に一致し、押圧部４ｇのＶ溝４ｆとウエハ支持溝４ｊ内に半導体ウエハ１０の外周縁及びオリフラ１０ａ部分が嵌入される。
【００３５】
この状態でさらにカバー５を下げると、クランプ部５ａの係止孔５ｇにボトムケース１側の係止片１ｃが嵌合して、ボトムケース１に対してカバー５が係止されるが、このときもクランプ部５ａの両側ガイド部５ｊがスカート部１ｄの間隙１ｅによりガイドされるため、ボトムケース１の開口部１ａに対してカバー５を所定位置に正確に嵌合することができる。
【００３６】
またカバー５が係止された状態では、クッション部材４のウエハ押圧部材４ｃの円弧状部４ｄの弾性により半導体ウエハ１０はウエハ支持溝３ｅに押付けられているため、輸送中に加わる振動や衝突に対して半導体ウエハ１０がガタつくことがないと共に、半導体ウエハ１０に回転力が作用して、オリフラ１０ａ部分が開脚部４ｉを変形させようとしても、補強リブ４ｋが開脚部４ｉの変形を阻止するため、オリフラ１０ａ部分が開脚部４ｉを乗り越えて回転するのを防止することができる。
【００３７】
【発明の効果】
この発明は以上詳述したように、カバーの両側に設けたクランプ部を外すだけでボトムケースよりカバーが取外せるため、カバーの脱着作業を容易に行えると共に、このときボトムケースがカバーとともに連れ上りすることがないため、操作も容易である。
またカバーを外す際には、クランプ部の係止孔より係止片を押しながらクランプ部を外側へ引張るだけでクランプ部が外れることから、クランプ部の取外しが短時間で容易に行えると共に、ボトムケースの開口部にカバーを嵌合する際、カバー内側に突設されたガイドリブと、クランプ部内面に突設されたガイド突条の少なくとも２個所でボトムケースに対してカバーが位置決めされるため、ボトムケースの所定位置に正確にカバーを嵌合することができる。
これによってボトムケースとカバーの間に隙間が発生することがないので、容器内の密閉が確実に行えるようになる。
さらにカバーの内側に設けたクッション部材のウエハ押圧部材により半導体ウエハの外周縁を上方より押圧するようにしたことから、輸送中に振動や衝撃が加わっても、半導体ウエハがガタつくことがないと共に、開脚部に設けられたウエハ支持溝に半導体ウエハのオリフラ部分を嵌合したことにより、輸送中に半導体ウエハが回転するのを防止することができるため、半導体ウエハが摩耗して、発塵の原因となるなどの心配もない。しかも半導体ウエハに大きな回転力が作用しても、補強リブが開脚部の変形を阻止するため、オリフラ部が開脚部を乗り越えて回転するなどの虞れもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態になる半導体ウエハ包装容器の正面図である。
【図２】この発明の実施の形態になる半導体ウエハ包装容器の側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図６】この発明の実施の形態になる半導体包装容器の分解斜視図である。
【図７】図６のＤ方向からの拡大矢視図である。
【図８】図６のＥ−Ｅ線に沿う拡大断面図である。
【図９】図４のＦ円内の拡大図である。
【符号の説明】
１…ボトムケース、１ａ…開口部、１ｂ…凹溝、１ｃ…クランプ部、３…ウエハキャリヤ、３ｅ…ウエハ支持溝、４…クッション部材、４ｃ…ウエハ押圧部、４ｈ…連結部、４ｉ…開脚部、４ｊ…ウエハ支持溝、４ｋ…補強リブ、５…カバー、５ａ…クランプ部、５ｇ…係止孔、５ｉ…ガイドリブ、５ｊ…ガイド突条。

Claims (1)

1. 上面に開口部１ａを有し、かつ両側部に係止片１ｃが突設されたボトムケース１と、上記ボトムケース１内に着脱自在に収容され、かつ互に対向する面に、半導体ウエハ１０を収容する多数のウエハ支持溝３ｅが縦方向に形成されたウエハキャリヤ３と、上記ボトムケース１の開口部１ａに着脱自在に取付けられ、かつ両側部に、上記ボトムケース１の係止片１ｃに係脱自在なクランプ部５ａを有するカバー５と、上記カバー５の内側上面に取付けられ、かつ上記ウエハ支持溝３ｅに収容された半導体ウエハ１０の外周縁を下方へ押圧するウエハ押圧部材４ｃを有するクッション部材４とを具備した構成とし、上記クッション部材４のウエハ押圧部材４ｃ近傍に、半導体ウエハ１０に形成されたオリフラ１０ａに当接して、半導体ウエハ１０の回転を阻止する鋸歯状のウエハ支持溝４ｊを有する開脚部４ｉを設け、上記ウエハ押圧部材４ｃをカバー５の内側上面に取付けるリブ５ｆの一部に、上記開脚部４ｉの変形を防止する補強リブ４ｋを突設すると共に、上記クッション部材４のウエハ押圧部材４ｃを各ウエハ支持溝３ｅ毎に分岐して、分岐されたウエハ押圧部材４ｃの根元部分を薄肉な連結部４ｈで連結したことを特徴とする半導体ウエハ包装容器。

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