JP4335921B2 - 低コストウェファボックスの改良 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウェファを運搬するための、収納装置又はウェファボックスに関する。詳細には、前工程のウェファ製造施設から後工程の製品生産施設へウェファを出荷する時に使用されるその他の運搬時のウェファ梱包システムに代わって、熱成形される材料を使用する収納装置又はウェファボックスに関する。

先行技術は、半導体ウェファの収納と運搬のための様々な構造を包含する。これらの構造は、そこに収納されるウェファのために、静電気からの保護及び機械的な保護の何れについても備えなければならない。

先行技術のいくつかの例として、特許文献1、特許文献2、特許文献3、及び特許文献4がある。

米国特許第６１９３０６８号明細書、タイトル「半導体ウェファを保持するための収納装置」発明者Lewis他、2001年2月27日発行、 米国特許第６２８６６８４号明細書、タイトル「保管と出荷のための構造を有する容器内に保持される集積回路（IC）ウェファ用保護システム」発明者Brooks他、2001年9月11日発行 米国特許第６００３６７４号明細書、タイトル「汚染物質に敏感な商品を梱包するための方法と装置及びその梱包」発明者Brooks、1999年12月21日発行 米国特許第５７２４７４８号明細書、タイトル「汚染物質に敏感な商品を梱包するための装置及びその梱包」発明者Brooks他、1998年3月10日発行

好ましくは、このような収納装置は、半導体ウェファを装着又は離脱する様々な自動装置に、容易に適合することが出来るべきである。このような収納装置は、大量生産のために信頼性が高く経済性のある簡単な構造を有するべきである。加えて、このような収納装置は、装置の対処能力を達成するために、工業規格に基づいて製作されるべきである。

上記の及びその他の目的を達成するために、本発明のウェファボックスは、側壁からウェファを機械的に隔離し、それによって垂直方向の衝撃と振動に対して衝撃吸収装置として機能する底部床の装着構造と、水平方向の衝撃の影響から内側の壁及びキャビティを隔離する側壁の配置と、全部のボックスが相互に積層された時、衝撃と振動とが、相互の積層配置を介して伝播しないように、コーナー及び長手方向中央に、離れた状態にする隙間を提供する台座の配置と、積層の可能性を十分に増加させることが可能になる、二倍の厚さの壁を製作するために、蓋と底部とから咬合する表面を構成する側壁の配置と、完全な係合と、全部を搭載した（一般的に16個の半導体ウェファを含む）ウェファボックスの多様な落下から無傷であることとを提供するために、四つの側面上の連結する係合要素と、蓋から基盤を簡単に分離するために備わる連結されるオフセットフランジと、ウェファボックスの側面に大きな標示を取付けるために備わる側壁の大きな平坦な表面と、ボックスの周囲に、追加の標示の必要性を軽減する又は排除するために、大きな印刷書類がボックスの上部を介して見ることが出来るウェファボックスの上部の半透明材料とを含む。

随意にウェファボックスは、基盤の接合部分へ蓋の係合を介して、側壁の組立式の配置を含むことが出来る。これは、基盤の上から蓋の垂直な挿入、又は基盤を取り囲む蓋の現状の蝶番保持機能を介することの、いずれかによって達成できる。これは、ウェファボックスのキャビティ内で、半導体ウェファの過度な動きを軽減するために備わっている。

さらなる目的と有用性は、以下の記述及び添付図から明白になるであろう。

幾つかの図面を通して同一の符番は同一の要素を示す図面を詳細に参照して、本発明のウェファボックスのトレイ１０が、側面１４、１６、１８、２０を境界とする四角形又は矩形の形状である平面基盤１２を含むことが、図1から4で分かる。側面２０はへこみ領域２２を含む。へこみ領域２２は、この後にさらに詳細に述べられるカバー上の同様なへこみ領域との組合せで、ユーザのため又は自動化された機械のためにさえも、カバーからトレイ１０を容易に分離するための機会を提供する。外側の壁２４、２６、２８、３０はそれぞれ、側面１４、１６、１８、２０に近接して内側に立ち上がり、高い平面棚領域３２を終端とする。内側の壁３４、３６、３８，４０は、高い平面棚領域３２の内側から平面基盤１２まで広がって、それによってその中にウェファキャビティ４２を形成する。

外側の壁２４、２６、２８、３０は、半円形の下向きに先細る凹部４４を含んでいて、凹部は外側の壁の剛性を強化する。さらに、ウェファキャビティ４２内の平面基盤１２の部分は、隆起線の格子４６を含み、それによって、内側の壁３４、３６、３８，４０からウェファキャビティ４２内のどのようなウェファ（示されていない）も機械的に隔離することが出来き、垂直方向の、衝撃及び振動に対して衝撃吸収装置として機能する。

同様に、水平方向の半円形の溝４８、５０、５２，５４は、外側の壁２４、２６、２８、３０と内側の壁３４、３６、３８，４０とのそれぞれの間に形成される。溝４８、５０、５２，５４は、間隔をあける、強度を高める、及び水平方向の衝撃を吸収する機能を遂行する。

一対の移動止めのくぼみ６０は、各々の外側の壁２４、２６、２８、３０の全長の約四分の一及び約四分の三の位置で、各々の外側の壁に形成される。

ウェファボックスのカバー６２は、トレイ１０の基盤１２の設置面積に概ね一致する、側面６６、６８、７０、７２によって境界をなす下部縁部６４を含むことが、図5から8で分かる。しかし、側面７２はへこみ領域７４を含んでいて、へこみ領域７４は、カバー６２の側面７２がトレイ１０の側面２０と整列する時に、へこみ領域２２から横方向にオフセットするために引っ込められる。すなわち、図4と8の斜視図で見たとき、へこみ領域２２は側面２０の左の部分にあり、一方へこみ７４は側面７２の右の部分にある。これは、連結されたオフセットフランジ配置を形成し、連結されたオフセットフランジ配置は、ユーザに親指と人差し指とで側面２０と７２を掴み、１回のひねり動作でトレイ１０からカバー６２を離脱させることを可能にする。

カバー側壁７６、７８、８０、８２は、下部縁部６４から立ち上がって、カバーの上部平面の表面８３を終端とする。カバーの上部平面の表面８３は、半透明の材料から形成されてもよく、その結果、内部の（大きな印刷物の）印刷された物が、ウェファボックスの標示付けの必要性を軽減するかも知れない。カバー側壁７６、７８、８０、８２は、カバー６２がトレイ１０の上に置かれた時に、外側の壁２４、２６、２８、３０を外側から係合出来るように形づくられ、それによって、二倍の厚さの外側の壁の配置を形成する。カバー側壁７６、７８、８０、８２は、外側から係合する半円形の下向きに先細る凹部８４を含み、凹部８４は、設置された位置でトレイ１０の半円形の下向きに先細る凹部４４と咬合する。中央の平面標示領域８６は、内側の二つの半円形の凹部８４の間の、カバー側壁７６、７８、８０、８２のそれぞれの中央部分に形成される。

一対の移動止めのくぼみ８８は、各々のカバー側壁７６、７８、８０、８２の全長の約四分の一及び約四分の三の位置で、各々のカバー側壁に形成される。カバー６２がトレイ１０の上に設置された時に、カバー６２の移動止めのくぼみ８８が、トレイ１０の移動止めのくぼみ６０の中に広がって、それによって移動止めの関係が形成される。

コーナーの台座９０は、カバー側壁７６、７８、８０、８２の交差部から立ち上がり、一方長手方向中央の台座９２は、カバー側壁７６、７８、８０、８２の中間点から立ち上がる。台座９０、９２は、全てのウェファボックスが相互に積み上げられる時に、離れた状態にする隙間を提供し、その結果、相互の積層配置を介して、衝撃と振動の、伝播が最小化する又は除去される。

トレイ１０とカバー６２は、一般的に熱成形材料から形成されるが、当業者は、この開示を吟味した後で、相当品の範囲を認識するだろう。

結果として出来あがったウェファボックスを使用するために、半導体ウェファ（示されていない）が、トレイ１０のウェファキャビティ４２に配置される。それからカバー６２が、トレイ１０の真上に置かれ、その結果、カバー６２の移動止めのくぼみ８８がトレイ１０の移動止めのくぼみ６０の中に広がって、それによって移動止めの関係を形成し、カバー６２の半円形の下向きに先細る凹部８４が外側から係合して、トレイ１０の半円形の下向きに先細る凹部４４に咬合し、へこみ領域２２と７４とが、互いに横方向にオフセットしていて、それによって連結されたオフセットフランジ配置を形成する。

このように、先に幾つか述べられた目的及び有用性は、最も効果的に達成される。本発明の一つの所望される実施形態が、ここに開示されて詳細に述べられたけれど、この発明がそれによって限定されるものではなく、発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって規定されていることは理解されるだろう。

図1は、本発明のウェファボックスのトレイの上部の平面図である。 図2は、本発明のウェファボックスのトレイの側面図である。 図3は、本発明のウェファボックスのトレイの正面図である。 図4は、本発明のウェファボックスのトレイの斜視図である。 図5は、本発明のウェファボックスのカバーの上部の平面図である。 図6は、本発明のウェファボックスのカバーの側面図である。 図7は、本発明のウェファボックスのカバーの正面図である。 図8は、本発明のウェファボックスのカバーの斜視図である。

Claims (19)

1. トレイ要素とカバー要素とを具備する、半導体ウェファ用容器であって、
   前記トレイ要素が、平面基盤と、前記平面基盤から立ち上がる外側の壁と、前記外側の壁から近接して内側に形成され、その中にウェファ収納領域を形成する内側の壁と、前記内側の壁と前記外側の壁との間に形成される横方向の衝撃を吸収する手段とを含み、
   前記カバー要素が、上部平面と、前記上部平面から延伸するカバー側壁とを含んでいて、前記カバー要素が前記トレイ要素と係合する時に、前記カバー側壁が、前記トレイ要素の前記外側の壁の外側から近接し、
   前記外側の壁が第一半円形凹部を含み、前記カバー側壁が第二半円形凹部を含んでいて、前記カバー要素が前記トレイ要素と係合する時に、前記第一半円形凹部が前記第二半円形凹部と係合するようにした半導体ウェファ用容器。
2. 前記第一と第二の、半円形凹部が、下向きに先細る、請求項１に記載の半導体ウェファ用容器。
3. 前記横方向の衝撃を吸収する手段が、前記内側の壁及び前記外側の壁の、それぞれの間に形成される溝を包含する、請求項１に記載の半導体ウェファ用容器。
4. 前記溝が、前記内側の壁及び前記外側の壁と、直交している壁によって形成される、請求項３に記載の半導体ウェファ用容器。
5. 前記溝が半円形である、請求項４に記載の半導体ウェファ用容器。
6. 前記平面基盤が、下部の衝撃を吸収する手段を形成する、突起部を含む、請求項１に記載の半導体ウェファ用容器。
7. 前記突起部が隆起線の格子を形成する、請求項６に記載の半導体ウェファ用容器。
8. 前記カバー側壁が縁部を終端とし、前記縁部が前記上部平面に平行な部分を含む、請求項１に記載の半導体ウェファ用容器。
9. 前記カバー要素が前記トレイ要素と係合する時に、前記縁部が、前記外側の壁から外側の前記平面基盤の一部分と接触する、請求項８に記載の半導体ウェファ用容器。
10. 前記縁部が第一へこみ領域を含んでいて、前記外側の壁から外側の前記平面基盤が第二へこみ領域を含む、請求項９に記載の半導体ウェファ用容器。
11. 前記第一へこみ領域が、前記第二へこみ領域からオフセットされ、それによって、前記トレイ要素から前記カバー要素の分離を容易にする、連結されたオフセットフランジ配置を形成する、請求項１０に記載の半導体ウェファ用容器。
12. 前記外側の壁が第一移動止め要素を含み、前記カバー側壁が第二移動止め要素を含んでいて、前記カバー要素が前記トレイ要素と係合する時に、前記第一移動止め要素が前記第二移動止め要素と係合する、請求項１に記載の半導体ウェファ用容器。
13. 前記第一移動止め要素と前記第二移動止め要素とが、くぼみである、請求項１２に記載の半導体ウェファ用容器。
14. 前記上部平面が、前記容器を上部の隣接する容器と段違いにするためのオフセット要素を含む、請求項１に記載の半導体ウェファ用容器。
15. 前記オフセット要素が、前記カバー側壁の交差部の前記上部平面に形成される台座要素を含む、請求項１４に記載の半導体ウェファ用容器。
16. 前記オフセット要素が、前記カバー側壁の長手方向中央の前記上部平面上に形成される台座要素を含む、請求項１４に記載の半導体ウェファ用容器。
17. 前記上部平面の少なくとも一部分が半透明である、請求項１に記載の半導体ウェファ用容器。
18. 前記カバー側壁が平面中央の標示領域を含む、請求項１に記載の半導体ウェファ用容器。
19. 前記トレイ要素と前記カバー要素とが、熱成形されたプラスチックから形成される、請求項１に記載の半導体ウェファ用容器。

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