JP4473178B2 - ウエハ収納容器 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウエハ等、シリコンやセラミックガラス製のウエハを単数枚収納するウエハ収納容器で、特に内部に収納したウエハが破損しにくい構造を有するウエハ収納容器を提供するものである。

従来、半導体シリコンウエハ等を収納するウエハ収納容器が知られている（例えば、特許文献１、２等参照）。

このような従来のものでは、図１６に示すように、ウエハ収納容器１が、主に容器本体２と、この容器本体２の上部を覆う蓋体３とを有して、主に構成されている。

このうち、容器本体２の内部には、複数枚の円盤状のウエハとしての半導体ウエハ４を、積層して収納する内円筒部２ａ…が、複数に分割されて設けられていて、内円筒部２ａ，２ａ間には、スリット２ｂ，２ｂが各々設けられている。

そして、この内円筒部２ａに、半導体ウエハ４を収納する際には、まず、容器本体２の内部に、図示省略の帯電防止用のクッションシートが敷設されると共に、静電防止対策スペーサシートが敷設される。

次に、この従来のウエハ収納容器１の作用について説明する。

このように構成されたウエハ収納容器１では、前記各内円筒部２ａ，２ａ間に設けられたスリット２ｂ，２ｂから、半導体ウエハ４の外周縁４ａ，４ａを把持して、内円筒部２ａ内への収納、及び取出し作業を容易に行うことが出来る。
特開２００２−３３４９２３号公報（段落００１３乃至００３５、図１） 特公表２００５−５００９５４号公報

しかしながら、このような従来のウエハ収納容器では、帯電防止用のクッションシート及び、静電防止対策スペーサシートが、半導体ウエハ４の収納される部分の全面に渡り敷設される。

これらの帯電防止用のクッションシート及び、静電防止対策スペーサシートは、前記容器本体２と別部品で構成されているため、半導体ウエハ４を収納する度に各々敷設しなければならず、取扱が容易ではなかった。

そして、前記容器本体２と前記蓋体３との間に、シール材が設けられていないため、収納された半導体ウエハ４が密閉されずに、外部雰囲気に晒される虞があった。

また、Ａ６版以上の大判の品番管理等の管理用バーコードラベルが、上，下何れの面にも貼設出来ないといった問題もあった。

特に単数枚の半導体ウエハ４を収納する収納容器では、側面部の高さが大きく設定出来ず、更に、貼設する場所が設けにくいといった問題があった。

更に、前記蓋体３を、容器本体２に対して略平行に上方から覆うように装脱着させているため、容器本体２に衝撃が加わっても内部に収納された半導体ウエハ４へ影響が出ないように、比較的高剛性を有するように前記容器本体２が形成されている。

このため、重量が増大すると共に、半導体ウエハ４の収納される部分と、周縁の嵌着部分との距離が長く設定されて、上方からの投影面積が大きくなり、外形寸法も増大し、搬送及び保管時にスペースを必要とするといった問題があった。

従って、例えば、半導体ウエハ４を一枚づつ収納するウエハ収納容器として用いることは困難であった。

そこで、この発明は、外力が加わっても、破損や収納不良が発生しにくく、半導体ウエハ等を一枚づつ収納しても、取扱や管理を容易に行うことが出来るウエハ収納容器を提供することを課題としている。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、上部に開口部を設けた平箱状の容器本体の内部に、ウエハを単数枚収納すると共に、該開口部に回動可能に装着されて該開口部を閉塞する蓋体を設け、該蓋体の裏面側には、前記容器本体内に収納されたウエハの外周縁に弾接して、保持するウエハ抑え手段を設けてなるウエハ収納容器であって、
前記ウエハ抑え手段は、内径方向へ向けて凹状となるように、両端部が湾曲されて、上面視で、前記ウエハの外周縁に対して、一部重複する位置まで延設されて、該外周縁の上下主面に、２箇所で弾接される弾接片を有して構成されているウエハ収納容器を特徴としている。

また、請求項２に記載されたものは、前記弾接片は、前記容器本体の外周縁部と、前記蓋体の外周縁部との間に設けられるガスケット部材と同一素材で構成されていて、前記容器本体の外周縁部には、前記ガスケット部材の余剰長さ部分を湾曲させて収納することにより、該ガスケット部材の廻り止めを行うガスケット収納凹部が形成されている請求項１記載のウエハ収納容器を特徴としている。

更に、請求項３に記載されたものは、前記蓋体は、前記容器本体に対して着脱可能となるように枢着されている請求項１又は２記載のウエハ収納容器を特徴としている。

そして、請求項４に記載されたものは、前記蓋体には、上面側に台座部が突設形成されると共に、容器本体の下面側には、前記台座部と係合する廻り止め部が凹設形成されている請求項１乃至３のうち、何れか一項記載のウエハ収納容器を特徴としている。

このように構成された本願発明の請求項１記載のものは、内径方向へ向けて凹状となるように、両端部が湾曲されて、上面視で、前記ウエハの外周縁に対して、一部重複する位置まで延設された弾接片が、前記蓋体の裏面側に設けられていて、該蓋体の閉塞によって、前記容器本体内に収納されたウエハの外周縁の上下主面に、２箇所で弾接して、該ウエハを保持する。

このため、別途、帯電防止用のクッションシート及び、静電防止対策スペーサシートを敷設しなけらばならない従来のものに比して、取扱性が良好である。

また、ウエハは、該弾接片によって、弾接されて保持されているので、クッション性を与えられて、外力が加わっても、破損や収納不良が発生しにくい。

また、請求項２に記載されたものは、前記ウエハ抑え手段が、前記容器本体の外周縁部と、前記蓋体の外周縁部との間に設けられるガスケット部材と同一素材で構成されている。

このため、素材の種類が増大することなくガスケット部材及びウエハ抑え手段を設定出来、製造コストの増大を抑制できる。
また、前記容器本体の外周縁部に形成されたガスケット収収納凹部に、前記ガスケット部材の余剰長さ部分を湾曲させて収納することにより、該ガスケット部材の廻り止めが行われる。
このため、ガスケット部材が、撓み変形してシール不良を起こす虞を減少させることができる。
しかも、該収納凹部に収納された前記ガスケット部材の余剰長さ部分を伸延すれば、径の異なるウエハを収納するウエハ収納容器にも適用させることができる。
このため、ガスケット部材を共用化して、更に製造コストの増大を抑制することが出来る。

更に、請求項３に記載されたものは、前記蓋体が、容器本体に対して枢着されているので、開閉時の衝撃は、従来の容器本体に対して略平行に上方から覆うように装脱着させるものに比して、小さくすることができる。

また、該蓋体が、前記容器本体に対して着脱可能となっているので、該蓋体を前記容器本体から取り外して、洗浄等を容易に行うことができる。また、組み付けも容易に行えるので、再利用性が良好である。

そして、請求項４に記載されたものは、前記蓋体の上面側に突設形成された台座部に、大型のラベル、例えば、Ａ６版以上の大判の品番管理等の管理用バーコードラベルを貼設して、品番管理等を行うことができる。

また、該台座部に、上方に積層される他の収納容器の下面側に凹設形成された前記廻り止め部を係合させると、回転することなく、安定させて、複数のウエハ収納容器を積層させることができる。

このため、更に、スペース効率を良好なものとすることができる。

次に、図面に基づいて、この発明を実施するための最良の実施の形態のウエハ収納容器について説明する。

図１乃至図１５は、この発明の実施の形態のウエハ収納容器を示すものである。
なお、前記従来例と同一乃至均等な部分については同一符号を付して説明する。

まず、構成から説明すると、この実施の形態では、図１に示すように、略扁平円盤状に形成されたウエハ収納容器１０が、主に、上部に開口部としての広口開口部１１ａが設けられて、円形平箱状を呈する容器本体１１と、この広口開口部１１ａに、一対のヒンジ部１２，１２を介して、着脱可能に枢着されて回動可能に装着されることにより、この広口開口部１１ａを開閉塞する蓋体１３とを有して構成されている。

このうち、前記容器本体１１の広口開口部１１ａの内部には、円板状のウエハとしての半導体ウエハ４が単数枚収納されている。

また、前記蓋体１３の裏面側には、前記容器本体１１内に収納された半導体ウエハ４の外周縁４ａ，４ａに弾接して、保持するウエハ抑え手段としての湾曲弾接片１４，１４が、４本設けられている。

この実施例１のウエハ収納容器１０は、直径３００ｍｍの半導体ウエハ４を一枚収納するいわゆる枚葉容器である。

このウエハ収納容器１０の前記容器本体１１及び蓋体１３は、静電防止機能を有さないポリカーボネート樹脂製で構成され、ウエハの有機汚染を最小化し、強度補強と認識性（透明性）が確保できるので好ましい。

帯電防止機能が要求される場合は、アクリルニトリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂等の汎用エンプラ系の帯電防止グレードのアロイ樹脂が好ましく、その表面固有抵抗は、１０¹⁰〜１０¹³Ωである。

また、前記湾曲弾接片１４，１４及び、図３に示すように、前記容器本体１１側の外周縁部１１ｂ内側略全周に渡り設けられて、蓋体１３側の外周縁部１３ａとの間で、シールを行うガスケット部材１５とは、同一素材であるポリエステル系の熱可塑性エラストマーが用いられて構成されている。

すなわち、これらの各湾曲弾接片１４…は、小片状で、図１４に示すような環状に接続された前記ガスケット部材１５と略同一断面形状を呈している（図１２参照）。

また、この湾曲弾接片１４は、この蓋体１３の裏面側に外周縁部１３ａから一定距離内側に離間して形成される円弧状装着溝部１３ｂに、半嵌着されることにより、リップ部１４ａを下方に向けて突設させている。

そして、内径方向へ向けて凹状となるように、両端部１４ｂ，１４ｂが湾曲されて、上面視で、前記容器本体１１内に収納された半導体ウエハ４の外周縁４ａ，４ａに、一部重複する位置まで延設されている。

この実施例１の湾曲弾接片１４の曲率半径は、前記半導体ウエハ４の外周縁部４ａの曲率半径よりも小さく、図６に示すように、各端部１４ｂ，１４ｂが、半導体ウエハ４の外周縁４ａ，４ａに各々浅い角度β（β＝約５度〜８０度）で当接するように構成されている。

そして、この両端部１４ｂ，１４ｂが、周方向に離間した２箇所で、前記容器本体１１内に収納された半導体ウエハ４の外周縁４ａ，４ａに弾接して保持するように構成されている。

この実施例１では、図１２に示すように、更に、この円弧状装着溝部１３ｂの外周縁部１３ａ側に、切り欠き部１３ｃを形成することにより、前記湾曲弾接片１４が、この円弧状装着溝部１３ｂから容易に装脱着出来るように構成されている。

また、この実施例１では、前記ガスケット部材１５の内側で、半導体ウエハ４の外周縁４ａが収納状態で当接される部分には、上面視略環状を呈して、内側に向けて傾斜する傾斜面部１６が形成されている。

また、この実施例１のヒンジ部１２は、図１３に示すように、前記容器本体１１から一体に延設された一対の本体側アーム部１７，１７に、係合凹部１７ａ，１７ａが形成されると共に、前記蓋体１３から一体に延設された一対の蓋側アーム部１８，１８に突設された係合凸部１８ａ，１８ａを、着脱可能に係合させることにより枢着させている。

すなわち、前記係合凹部１７ａには、上下方向に沿って平行な側壁を両側に有する導入部１７ｂと、この導入部１７ｂと連通されて、導入部１７ｂの両側壁間の寸法よりもやや大径の回動凹部１７ｃとを有して、主に構成されている。

また、前記係合凸部１８ａは、側面視略小判型形状を呈して、両側面部間の寸法を、前記係合凹部１７ａの上下方向に沿って平行な両側壁間の寸法と略同一寸法としている。

そして、前記蓋体１３が、一定角度αで開放された状態では、前記導入部１７ｂを介して前記回動凹部１７ｃ内外へ挿抜可能であると共に、他の角度では、挿抜不能となり、前記係合凹部１７ａ内での回動のみが許容されるように構成されている。

更に、この実施例１では、前記蓋体１３には、上面側に台座部としてのラベル貼設用台座部１９が突設形成されている。

このラベル貼設用台座部１９は、上，下辺に、膨出部１９ａ，１９ａが設けられた上面視略長方形形状を呈して、中央に円形凹部１９ｂが形成されている。

また、容器本体１１の下面側には、前記ラベル貼設用台座部１９と係合する廻り止め部２０が凹設形成されている。

更に、前記容器本体１１の外周縁部１１ｂ及び前記蓋体１３の外周縁部１３ａには、前記ガスケット部材１５の余剰長さ部分を湾曲させて収納することにより、このガスケット部材１５の廻り止めを行うガスケット収納凹部２１…及び２２…が、前記湾曲弾接片１４…が設けられる位置に対応して４箇所外径方向へ向けて円弧状に膨出形成されている。

そして、この外周縁部１１ｂの内側に沿って、図１４中二点鎖線で示すような環状の前記ガスケット部材１５を、図１４中実線で示すように、屈曲させて装着するように構成されている。

この実施例１では、図１４中二点鎖線で示すような環状の前記ガスケット部材１５を、円環状のまま用いることにより、図示省略の直径４００ｍｍの半導体ウエハ４が一枚収納可能な他のウエハ収納容器にも装着可能に構成されている。

次に、この実施例１のウエハ収納容器１０の作用について説明する。

この実施例１のウエハ収納容器１０では、両端部１４ｂ，１４ｂを湾曲させた凹状の湾曲弾接片１４が、前記蓋体１３の裏面側に設けられていて、この蓋体１３の閉塞によって、前記容器本体１１内に収納された半導体ウエハ４の外周縁４ａ，４ａに、周方向に一定距離離間した位置で、各２箇所で弾接して、この半導体ウエハ４が保持される。

この際、この実施例１のウエハ収納容器１０では、容器本体１１の収納部に形成された傾斜面部１６が、上面視略環状を呈して、内側に向けて傾斜されているので、前記各湾曲弾接片１４…が、四方から各２箇所の両端部１４ｂ，１４ｂを弾接させた状態では、略中央に収まるように半導体ウエハ４の移動が抑制されて安定する。

このため、別途、帯電防止用のクッションシート及び、静電防止対策スペーサシートを敷設しなけらばならない従来のものに比して、取扱性が良好である。

また、半導体ウエハ４は、この湾曲弾接片１４…によって、弾接されて保持されているので、クッション性を与えられて、外力が加わっても、破損や収納不良が発生しにくい。

しかも、前記各湾曲弾接片１４…が、四方から各２箇所の両端部１４ｂ，１４ｂを弾接させている。

これらの各端部１４ｂは、半導体ウエハ４の外周縁４ａ，４ａに各々浅い角度で当接しているので、周方向に沿って半導体ウエハ４が左，右に回転しにくい。

更に、２箇所の両端部１４ｂ，１４ｂ間は、一定距離離間されているので、一点で抑える場合に比して、更に、半導体ウエハ４を安定させて保持させることができる。

また、この実施例１では、前記ウエハ抑え手段の湾曲弾接片１４が、前記容器本体１１の外周縁部１１ｂと、前記蓋体１３の外周縁部１３ａとの間に設けられて、容器内収納空間を外部雰囲気から遮断するガスケット部材１５と同一素材で構成されている。

このため、素材の種類が増大することなくガスケット部材１５及び湾曲弾接片１４を設定出来、製造コストの増大を抑制できる。

しかも、この実施例１では、更に、前記ガスケット部材１５及び湾曲弾接片１４…が、同一断面形状に形成されているので、押し出し成形等によって長尺状の基材を作成し、環状とすることにより、ガスケット部材１５を、また、断片状に切断することにより、前記湾曲弾接片１４…を各々形成出来る。

このため、更に、容易に前記ガスケット部材１５及び湾曲弾接片１４…を作成できるので、この点においても製造コストの増大を抑制出来る。

そして、前記蓋体１３が、一対のヒンジ部１２，１２を介して、容器本体１１に対して枢着されているので、開閉時の衝撃は、従来のように、容器本体１１に対して略平行に上方から覆うように装脱着させるものに比して、小さくすることができる。

しかも、左，右一対のヒンジ部１２，１２を介して、正確に回動し、容器本体１１の広口開口部１１ａに対してヒンジ部１２，１２側から徐々に係合されて閉塞する。

そして、前記容器本体１１の外周縁部１１ｂと、前記蓋体１３の外周縁部１３ａとの間に設けられたガスケット部材１５が閉塞時にクッション機能を発揮するので、更に、開閉時の衝撃を減少させることができる。

開放状態では、前記容器本体１１の外周縁部１１ｂから外径方向へ向けて円弧状に膨出形成されているガスケット収納凹部２１…が、４箇所、外径方向へ向けて円弧状に膨出形成されている。

このため、図４に示すように、半導体ウエハ４の外周縁４ａの下方に、半導体ウエハ４を収納及び取り出す際に用いる取出用空間２３…を、周囲に四箇所容易に形成できる。

そして、この取出用空間２３を用いて保持用のロボットの爪部或いは作業者の指を入れて、下方から半導体ウエハ４の外周縁４ａを持ち上げたり或いは、把持することにより、容易に収納及び取り出し作業を行える。

また、蓋体１３が、図１３中二点鎖線に示すように、一定の角度αまで回動させると、前記容器本体１１に対して着脱可能となっているので、蓋体１３を前記容器本体１１から取り外して、洗浄等を容易に行うことができる。また、組み付けも容易に行えるので、再利用性が良好である。

この際、前記各湾曲弾接片１４…及びガスケット部材１５も前記蓋体１３及び容器本体１１から取り外し可能であるので、更に、洗浄等を容易に行うことができる。

そして、前記蓋体１３の上面側に突設形成されたラベル貼設用台座部１９に、大型のラベル、例えば、Ａ６版以上の大判の品番管理等の管理用バーコードラベルを貼設して、品番管理等を行うことができる。

また、このラベル貼設用台座部１９に、上方に積層される他のウエハ収納容器１０の下面側に凹設形成された前記廻り止め部２０を係合させると、図１５に示すように、外縁部が上下方向に整い、しかも、回転することなく、安定させて、複数のウエハ収納容器１０…を積層させることができる。

このため、更に、スペース効率を良好なものとすることができる。

更に、この実施例１のウエハ収納容器１０では、ラベル貼設用台座部１９及び、下面側に凹設形成された前記廻り止め部２０が、凹凸形状となって、周囲に凹凸形成される環状の補強リブ部２４等と共に、面内外方向への剛性を向上させている。

このため、一枚を収納するのに好適な扁平形状でありながら、積層して、搬送及び保管時に想定される衝撃に耐える充分な強度を得られて、この点においてもスペース効率が良好である。

そして、前記容器本体１１の外周縁部１１ｂに形成されたガスケット収納凹部２１…に、図１４中実線で示すように、環状の前記ガスケット部材１５の余剰長さ部分を湾曲させて収納することにより、ガスケット部材１５の廻り止めが行われる。

このため、ガスケット部材１５が、ウエハ収納容器１０内で、移動等することにより、撓み変形してシール不良を起こす虞を減少させることができる。

しかも、これらのガスケット収納凹部２１…に収納された前記ガスケット部材１５の余剰長さ部分を、図１４中、二点鎖線で示すように、伸延すれば、径の異なる半導体ウエハを収納するウエハ収納容器、例えば、図示省略の直径４００ｍｍの半導体ウエハを収納するウエハ収納容器にも適用させることができる。

このため、ガスケット部材１５を直径３００ｍｍの半導体ウエハ４を収納するウエハ収納容器１０と、直径４００ｍｍの半導体ウエハを収納するウエハ収納容器とで共用化して、更に、製造コストの増大を抑制することが出来る。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態の実施例１を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

即ち、前記実施の形態の実施例１では、ウエハ抑え手段としての湾曲弾接片１４が、ポリエステル系の熱可塑性エラストマーが用いられて構成されているが、オレフィン系、スチレン系等の他の各種熱可塑性エラストマー及びこれらの複合物等であっても良く、また、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等によって構成されていても、半導体ウエハ４の外周縁４ａに、２箇所で弾接して、該半導体ウエハを保持するものであれば良く、材質、断面形状、及び数量が特に限定されるものではない。

更に、この実施例１では、前記湾曲弾接片１４が、内径方向へ向けて凹状となるように、両端部１４ｂ，１４ｂが湾曲されて形成されているが、特にこれに限らず、外径方向へ向けて凹状となるように、両端部１４ｂ，１４ｂが湾曲されて形成されているもの等であっても良く、両端部を湾曲させた弾接片であれば、どのような形状に湾曲されて、どのような角度で設けられていてもよい。

この発明の最良の実施の形態の実施例１のウエハ収納容器で、全体の構成を説明する斜視図である。 実施例１のウエハ収納容器で、蓋体が閉塞された状態での上面図である。 実施例１のウエハ収納容器で、半導体ウエハが内部に収納された状態を示す図２中Ａ−Ａ線に沿った位置での断面図である。 実施例１のウエハ収納容器で、半導体ウエハが内部に収納された状態を示す図２中Ｂ−Ｂ線に沿った位置での断面図である。 実施例１のウエハ収納容器で、半導体ウエハが内部に収納された状態を示す図２中Ｃ−Ｃ線に沿った位置での断面図である。 実施例１のウエハ収納容器の蓋体を、裏面側から見た平面図である。 実施例１のウエハ収納容器の下面図である。 実施例１のウエハ収納容器の前面図である。 実施例１のウエハ収納容器の背面図である。 実施例１のウエハ収納容器で、左側面図である。 実施例１のウエハ収納容器で、右側面図である。 実施例１のウエハ収納容器のうち、蓋体の裏面側のうち、湾曲弾接片が装着される部分の構成を説明する要部の分解斜視図である。 実施例１のウエハ収納容器のうち、右側のヒンジ部の構成を説明する要部の分解斜視図である。 実施例１のウエハ収納容器に用いられるガスケット部材の斜視図である。 実施例１のウエハ収納容器を積層した状態を示す斜視図である。 従来例のウエハ収納容器で、全体の構成を説明する分解斜視図である。

符号の説明

４ 半導体ウエハ（ウエハ）
４ａ 外周縁
１０ ウエハ収納容器
１１ 容器本体
１１ａ 広口開口部（開口部）
１１ｂ 外周縁部
１３ 蓋体
１３ａ 外周縁部
１４ 湾曲弾接片（ウエハ抑え手段）
１４ｂ，１４ｂ 両端部
１５ ガスケット部材
１９ ラベル貼設用台座部
２０ 廻り止め部
２１，２２ ガスケット収納凹部

Claims (4)

1. 上部に開口部を設けた平箱状の容器本体の内部に、ウエハを単数枚収納すると共に、該開口部に回動可能に装着されて該開口部を閉塞する蓋体を設け、該蓋体の裏面側には、前記容器本体内に収納されたウエハの外周縁に弾接して、保持するウエハ抑え手段を設けてなるウエハ収納容器であって、
   前記ウエハ抑え手段は、内径方向へ向けて凹状となるように、両端部が湾曲されて、上面視で、前記ウエハの外周縁に対して、一部重複する位置まで延設されて、該外周縁の上下主面に、２箇所で弾接される弾接片を有して構成されていることを特徴とするウエハ収納容器。
2. 前記弾接片は、前記容器本体の外周縁部と、前記蓋体の外周縁部との間に設けられるガスケット部材と同一素材で構成されていて、前記容器本体の外周縁部には、前記ガスケット部材の余剰長さ部分を湾曲させて収納することにより、該ガスケット部材の廻り止めを行うガスケット収納凹部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のウエハ収納容器。
3. 前記蓋体は、前記容器本体に対して着脱可能となるように枢着されていることを特徴とする請求項１又は２記載のウエハ収納容器。
4. 前記蓋体には、上面側に台座部が突設形成されると共に、容器本体の下面側には、前記台座部と係合する廻り止め部が凹設形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のうち、何れか一項記載のウエハ収納容器。

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