JP4744603B2 - クッションシート付ウエハ収納容器 - Google Patents

Description

この発明は、半導体ウエハを搬送あるいは保管するために用いられるクッションシート付ウエハ収納容器に関する。

半導体の製造工程において、薄い半導体ウエハを各工程間あるいは各々の工程内で搬送あるいは保管する際に、半導体ウエハを破損したり汚損したりするおそれのないよう、半導体ウエハはウエハ収納容器内に収納される。

そして、半導体ウエハを一枚毎に独立して安全に収納することができるように、複数のウエハ載置トレイを重ね合わせて、二つのウエハ載置トレイの間に形成される内側空間内に半導体ウエハを一枚ずつ個別に収納するようにしたウエハ収納容器が提案されている（例えば、特許文献１）。

さらに、近年のように極薄化が進んで脆弱になった半導体ウエハを安全に収納するために、二つのウエハ載置トレイの間に形成される内側空間内で一枚の半導体ウエハを二枚のクッションシートの間に挟み込んだクッションシート付ウエハ収納容器が提案されている。半導体ウエハをクッションシートの間に挟み込むことにより、半導体ウエハが振動や衝撃等の外力によって破損することが防止される（例えば、特許文献２）。
特開２００３−１６８７３１ 特開２００５−１９１４１９

半導体ウエハは、重ね合わされた二つのウエハ載置トレイの間で二枚のクッションシートの間に挟み込まれた環境では平坦な状態になっている。しかし、上下のウエハ載置トレイが分離されて半導体ウエハがクッションシートの間に挟み込まれていない環境になると、平坦な状態だった半導体ウエハが内部応力の存在等により反った状態になり、そのような状態変化が数多く繰り返されると半導体ウエハが破損するおそれが生じる場合がある。

そこで、半導体ウエハをその下側のクッションシートに粘着させて半導体ウエハが常に平坦な状態を保つようにすることが考えられるが、半導体ウエハが極薄になってくると、クッションシートから剥離させる際にクッションシートに対する粘着力により破損してしまうおそれがある。

本発明の目的は、半導体ウエハが搬送中等に破損することがなく、しかも半導体ウエハを常に平坦な状態に保って、状態変化（平坦な状態と反った状態）の繰り返しによる半導体ウエハの破損発生を防止することができるクッションシート付ウエハ収納容器を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明のクッションシート付ウエハ収納容器は、半導体ウエハを載せて保持するためのウエハ載置トレイが複数重ね合わされた状態に配置され、各ウエハ載置トレイの上面には、半導体ウエハを載せるための弾力性のあるウエハ載置クッションシートが取り付けられて、ウエハ載置クッションシートの表面に載せられた半導体ウエハが、各ウエハ載置トレイとその上側に隣接して重ね合わされたウエハ載置トレイとの間に形成される内側空間内に収納された状態になるように構成されたクッションシート付ウエハ収納容器において、ウエハ載置クッションシートの表面には半導体ウエハに対して吸着するウエハ吸着面が形成され、ウエハ載置トレイには、ウエハ載置クッションシートの裏面に面して開口する複数の底面開口と、複数の底面開口に連通する空気室と、空気室内に外部から加圧空気を送り込むための給気口とが設けられ、給気口から空気室内に加圧空気を送り込んで空気室内の気圧を上昇させることにより、ウエハ載置クッションシートが複数の底面開口に面する各領域で上方に膨らんだ状態に弾性変形して、そのウエハ載置クッションシートのウエハ吸着面の一部又は全部と半導体ウエハとの間が剥がれた状態になるものである。

なお、ウエハ載置クッションシートのウエハ吸着面が多数の微細吸盤により形成されていて、微細吸盤を半導体ウエハに押し付けることにより半導体ウエハが微細吸盤に吸着固定された状態になるようにしてもよい。

また、ウエハ載置クッションシートは半導体ウエハの略全面を載せられる大きさに形成されていて、そのウエハ載置クッションシートの表面側の一部又は全面にウエハ吸着面が形成されていてもよい。

そして、ウエハ載置トレイに形成されている複数の底面開口と合致する位置だけにウエハ吸着面が形成されていてもよく、あるいは、ウエハ載置トレイに形成されている複数の底面開口と合致しない位置だけにウエハ吸着面が形成されていてもよい。

また、ウエハ吸着面が一様な密度又は部分的に相違する密度でウエハ載置クッションシートに形成されていてもよく、その場合に、ウエハ吸着面以外の部分がウエハ吸着面より窪んで形成されていてもよい。

また、ウエハ載置トレイの上面に気密に吸着するトレイ吸着面がウエハ載置クッションシートの裏面に形成されていてもよく、その場合、ウエハ載置クッションシートのウエハ吸着面とトレイ吸着面の各吸着力に関し、半導体ウエハに対するウエハ吸着面の吸着力の方がウエハ載置トレイの上面に対するトレイ吸着面の吸着力より小さく設定されているとよい。

また、ウエハ載置クッションシートが、トレイ吸着面を有するトレイ吸着機能層と弾力的なクッションとして機能するクッション機能層とウエハ吸着面を有するウエハ吸着機能層とを一体に積層して構成されていてもよい。その場合、クッション機能層が弾力性を有するエラストマー系高分子材料又は発泡高分子材料により形成されていてもよい。

また、複数の底面開口が、ウエハ載置クッションシートの裏面に対向する領域に偏りなく全体的に配置されていてもよく、ウエハ載置トレイに形成されている各底面開口の形状が中心から周囲に放射状に延びる溝状に形成されてもよい。

また、半導体ウエハをウエハ載置クッションシートに対して押し付けるための弾力性のあるウエハ押付クッションシートがウエハ載置トレイの下面側に配置されていてもよく、その場合に、ウエハ載置クッションシート及びウエハ押付クッションシートの双方又は一方の電気的な表面抵抗が１０⁸〜１０¹⁰Ωの範囲にあるとよい。また、複数のウエハ載置トレイを互いに重ね合わされた状態で任意の重ね位置において解除自在に結合するためのトレイ結合機構が設けられていてもよい。

また、本発明のクッションシート付ウエハ収納容器は、半導体ウエハを載せて保持するためのウエハ載置トレイが複数重ね合わされた状態に配置され、各ウエハ載置トレイの上面には、半導体ウエハを載せるための弾力性のあるウエハ載置クッションシートが取り付けられて、ウエハ載置クッションシートの表面に載せられた半導体ウエハが、各ウエハ載置トレイとその上側に隣接して重ね合わされたウエハ載置トレイとの間に形成される内側空間内に収納された状態になるように構成されたクッションシート付ウエハ収納容器において、ウエハ載置クッションシートの表面には半導体ウエハに対して吸着するウエハ吸着面が形成され、ウエハ載置トレイには、ウエハ載置クッションシートの裏面に面して開口する複数の底面開口と、複数の底面開口に連通する空気室と、外部から空気室内の空気を吸い出すための吸気口とが設けられ、吸気口を通じて外部から空気室内の空気を吸い出して空気室内の気圧を低下させることにより、ウエハ載置クッションシートが複数の底面開口に面する各領域で底面開口側に吸い付けられた状態に弾性変形して、そのウエハ載置クッションシートのウエハ吸着面の一部又は全部と半導体ウエハとの間が剥がれた状態になるものであってもよく、その場合には、ウエハ載置トレイに形成されている複数の底面開口と合致する位置だけにウエハ吸着面が形成されているとよい。

本発明によれば、ウエハ載置クッションシートの表面に、半導体ウエハに対して吸着するウエハ吸着面を形成したことにより、半導体ウエハを常にウエハ載置クッションシート上に吸着固定された状態にすることができ、その結果、半導体ウエハが搬送中等に破損するおそれがなく、しかも半導体ウエハを常に平坦な状態に保って、状態変化（平坦な状態と反った状態）の繰り返しによる半導体ウエハの破損発生を防止することができる。

そして、半導体ウエハが表面に吸着されたウエハ載置クッションシートをその裏面側から複数箇所において加圧空気で膨らませる（又は、吸気する）ことにより、ウエハ載置クッションシートのウエハ吸着面の一部又は全部と半導体ウエハとの間が剥がれた状態になるので、半導体ウエハを破損することなくウエハ載置クッションシートから容易に剥離させることができる。

本発明に係る第１の実施の形態のウエハ載置トレイから半導体ウエハが取り外される際の状態の側面断面図である。 本発明に係る第１の実施の形態のクッションシート付ウエハ収納容器のウエハ載置トレイが多数重ね合わされた状態の一部を分離して示す斜視図である。 本発明に係る第１の実施の形態の二つのウエハ載置トレイが分離された状態の側面断面図である。 本発明に係る第１の実施の形態の二つのウエハ載置トレイが結合された状態の側面断面図である。 本発明に係る第１の実施の形態の半導体ウエハ又はウエハ載置トレイの底面に対して着脱自在に吸着される吸着機能層の略示断面図である。 本発明に係る第１の実施の形態のウエハ載置トレイからクッションシートが取り外される状態の側面断面図である。 本発明に係る第１の実施の形態のウエハ載置トレイの図３におけるVII−VII断面図である。 本発明に係る第１の実施の形態のウエハ載置トレイどうしの結合が解かれる状態の部分断面図である。 本発明に係る第２の実施の形態のウエハ載置トレイから半導体ウエハが取り外される際の状態の側面断面図である。 本発明に係る第３の実施の形態のウエハ載置トレイから半導体ウエハが取り外される際の状態の側面断面図である。 本発明に係る第４の実施の形態のウエハ載置トレイに設けられた底面開口の斜視図である。 本発明に係る第５の実施の形態のウエハ載置クッションシートの平面図である。 本発明に係る第５の実施の形態のウエハ載置クッションシートの断面図である。 本発明に係る第６の実施の形態のウエハ載置クッションシートの平面図である。 本発明に係る第７の実施の形態のウエハ載置トレイから半導体ウエハが取り外される際の状態の部分側面断面図である。

符号の説明

１ ウエハ載置トレイ
５ 載置クッション（ウエハ載置クッションシート）
５Ａ クッション機能層
５Ｂ トレイ吸着機能層
５Ｃ ウエハ吸着機能層
８ 結合孔（トレイ結合機構）
９ 結合フック（トレイ結合機構）
１１ 給気口
１１′ 吸気口
１３ 上面
１４ 下面
１５ 押付クッション（ウエハ押付クッションシート）
１５Ａ クッション機能層
１５Ｂ 吸着機能層
１６ 空気室
１７ 底面開口
２０ 加圧ポンプ
３０ 吸気ポンプ
５０ ウエハ吸着面
５１ 非吸着面
Ｗ 半導体ウエハ

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図２はクッションシート付ウエハ収納容器の全体構成を示しており、半導体ウエハＷを載せて保持するためのウエハ載置トレイ１が、水平な状態で複数上下に重ね合わされて配置されている。なお図２には、複数重ね合わされたウエハ載置トレイ１の一部を分離した状態が図示されている。重ね合わされた複数のウエハ載置トレイ１の上下両端には、図示されていない機械的インターフェイス装置と結合させるための結合溝３が形成された一対のベーストレイ２が取り付けられている。

例えばポリカーボネート樹脂等のようなプラスチック材で成形された各ウエハ載置トレイ１が重ね合わされることにより、ウエハ載置トレイ１に載せられた半導体ウエハＷが、各ウエハ載置トレイ１とその上側に隣接して重ね合わされたウエハ載置トレイ１との間に形成される内側空間内に収納された状態になる。ただし、半導体ウエハＷは、ウエハ載置トレイ１に直接載せられるのではなく、ウエハ載置トレイ１の上面に取り付けられたウエハ載置クッションシート５（以下、短く「載置クッション５」と略称する）に載せられている。

６は、載置クッション５の周囲をそれより外側位置で全周にわたって囲む状態に配置された弾力性のある部材からなる環状シール部材。７は、ウエハ載置トレイ１を個別に機械装置で持つことができるように、各ウエハ載置トレイ１の外縁部の１８０°対称位置に形成された把持部である。

各ウエハ載置トレイ１の上面の環状シール部材６より外縁寄りの位置には、そのウエハ載置トレイ１の上側に位置するウエハ載置トレイ１と結合させるための結合孔８が例えば４箇所に形成されている。それに対応して、各結合孔８と係脱自在に係合する結合フック９が、ウエハ載置トレイ１の下面から下方に向けて４箇所に突出形成されている。

このように、複数のウエハ載置トレイ１を互いに重ね合わされた状態で任意の重ね合わせ位置において解除自在に結合するためのトレイ結合機構が、結合孔８と結合フック９とで構成されている。１０は、結合孔８と結合フック９との係合を外すフック外しキー（図示せず）を差し込むためのキー差込孔。１１は、半導体ウエハＷをウエハ載置トレイ１から取り外す際に外部から加圧空気を送り込むための給気口であり、その詳細については後述する。

図３と図４は、上下に位置する二つのウエハ載置トレイ１が分離された状態と重ね合わされた状態とを示す側面断面図である。ただし、結合フック９や給気口１１等の断面を一つの図面で示すために、異なる断面位置の図を複合して図示している。環状シール部材６は、各ウエハ載置トレイ１の上面の外縁より少し内側位置に形成された環状溝内に下半部が嵌め込まれた状態に配置されている。そして、各ウエハ載置トレイ１は、環状シール部材６より内側に位置する部分が上下両面共に下方に落ち込んだ皿状に形成されて、そこに載置クッション５が配置されている。

載置クッション５は、全ての部分において半導体ウエハＷに対し化学的悪影響を及ぼさない、例えば不純物ガスの発生が規定値以下であるような材料により、半導体ウエハＷの略全面を載せられる大きさの円盤状に形成されている。そのような載置クッション５は、半導体ウエハＷを外部からの衝撃等から保護する弾力的なクッションとして機能するクッション機能層５Ａと、ウエハ載置トレイ１の上面１３に対して着脱自在に吸着するトレイ吸着面を有するトレイ吸着機能層５Ｂと、半導体ウエハＷに対して着脱自在に吸着するウエハ吸着面を有するウエハ吸着機能層５Ｃとを積層して、三つの層５Ａ，５Ｂ，５Ｃを積層一体化して構成されている。そのうちのクッション機能層５Ａは、例えば発泡ウレタン等のような発泡高分子材料又はエラストマー系高分子材料等のような弾力性を有する高分子材料により形成されている。

クッション機能層５Ａの表裏両面に設けられたトレイ吸着機能層５Ｂとウエハ吸着機能層５Ｃは各々、例えば周囲に化学的悪影響を及ぼし難いアクリル酸エステル共重合体からなる発泡アクリルラテックス等のような発泡ゴム系高分子材料、発泡エラストマー系高分子材料又は発泡ウレタン系高分子材料等で形成されている。そして、図５に略示されるように、発泡体からなる各吸着機能層５Ｂ，５Ｃに多数形成された気泡５ｈのうち外気に向かって開口する気泡５ｈ′が各々微細吸盤として機能する。

したがって、各吸着機能層５Ｂ，５Ｃはその露出する面の全面が微細吸盤になっており（但し、露出面の一部であっても差し支えない）、微細吸盤を吸着相手であるウエハ載置トレイ１の上面１３又は半導体ウエハＷに押し付けることにより、微細吸盤がウエハ載置トレイ１の上面１３又は半導体ウエハＷに吸着固定された状態になる。なお、そのような吸着力を確保するために、ウエハ載置トレイ１の上面１３と半導体ウエハＷの表面は滑面であることが望ましい。また、各吸着機能層５Ｂ，５Ｃの微細吸盤（気泡５ｈ′）の平均直径は１０μｍ程度以上で５０μｍ程度以下であることが望ましい。なお、気泡５ｈは連続気泡又は独立気泡のどちらでもよく、図５は単純化して略示してある。

このような構成により、図３に示されるように、半導体ウエハＷがウエハ載置トレイ１上に載置された状態においては、載置クッション５の裏面がウエハ載置トレイ１の上面１３に気密に吸着固定され、半導体ウエハＷが載置クッション５上面のウエハ吸着機能層５Ｃに吸着固定された状態になっている。したがって、二つのウエハ載置トレイ１の分離作業や半導体ウエハＷの検査等の際にウエハ載置トレイ１が傾いた状態にされても、載置クッション５がウエハ載置トレイ１上から滑り落ちるおそれがなく、且つ半導体ウエハＷが載置クッション５上から滑り落ちるおそれもない。また、半導体ウエハＷが載置クッション５の上面に吸着固定された状態になることにより、半導体ウエハＷが常に反りのない平坦な状態に保たれるので、半導体ウエハＷが平坦な状態と反った状態を繰り返すことにより破損する現象の発生を未然に防止することができる。

そのような載置クッション５は、手で摘んである程度以上の力で引っ張れば、図６に示されるように、ウエハ載置トレイ１の上面１３から簡単に取り外して洗浄したり交換したりすることができる。ただし、半導体ウエハＷを載置クッション５上から取り外す際に、それより先に載置クッション５がウエハ載置トレイ１から外れてしまうことがないように、半導体ウエハＷに対する載置クッション５のウエハ吸着機能層５Ｃの吸着力を、ウエハ載置トレイ１の上面１３に対する載置クッション５のトレイ吸着機能層５Ｂの吸着力より小さく設定しておくとよい。そのようにするには、例えば両吸着機能層５Ｂ，５Ｃの気泡５ｈの直径又は密度等を適宜相違させればよい。

ウエハ載置トレイ１の下面１４には、半導体ウエハＷを下側のウエハ載置トレイ１の載置クッション５に対して押し付けるための弾力性のあるウエハ押付クッションシート１５（以下、短く「押付クッション１５」と略称する）が着脱自在に吸着されている。

この実施の形態の押付クッション１５は、載置クッション５と同様に、半導体ウエハＷに対し化学的悪影響を及ぼさない材料により半導体ウエハＷの所定の領域又は略全面を押圧できる大きさの円盤状に形成されている。具体的には、弾力的なクッションとして機能するクッション機能層１５Ａと、ウエハ載置トレイ１の下面１４に対して着脱自在に吸着される吸着面を有する吸着機能層１５Ｂとを積層一体化して構成されている。

この実施の形態の押付クッション１５を形成しているクッション機能層１５Ａと吸着機能層１５Ｂは、前述の載置クッション５を形成しているクッション機能層５Ａとトレイ吸着機能層５Ｂ（又はウエハ吸着機能層５Ｃ）と同じ構成になっている。したがって、押付クッション１５はウエハ載置トレイ１の下面１４に着脱自在に吸着固定することが可能である。そして、手で摘んである程度以上の力で引っ張れば、図６に示されるように、ウエハ載置トレイ１の下面１４から簡単に取り外して洗浄したり交換したりすることができる。

ただし、載置クッション５及び押付クッション１５は共に、固定枠等を用いた機械的固定又は熱融着等の手段によりウエハ載置トレイ１に固定されていても差し支えない。載置クッション５がウエハ載置トレイ１の上面１３に（少なくとも外周部分を気密に）固定されていると、後述する加圧空気の圧力の制限や半導体ウエハＷとの間の吸着力の制限等が軽減されるメリットがある。

図３及び図４に戻って、ウエハ載置トレイ１の底壁内には空気室１６が前述の給気口１１と連通する状態に形成され、ウエハ載置トレイ１の上面１３には、空気室１６と直接連通する複数の底面開口１７が載置クッション５の裏面のトレイ吸着機能層５Ｂに面する位置に形成されている。

複数の底面開口１７は、図３におけるVII−VII断面を図示する図７にも示されるように、載置クッション５の裏面に対向する領域に偏りなく全体的に多数（例えば、２０〜１０００個程度）配置され、例えばその総面積が半導体ウエハＷの面積の半分以上あるように形成されている。空気室１６は、複数の底面開口１７全部に直接連通する一つの円盤状にウエハ載置トレイ１をくり抜いた状態に形成されており、空気室１６が外力で潰れるのを防止する必要がある場合には空気室１６内に柱状体等を適宜配置すればよい。給気口１１は、空気室１６の外周部に直接連通している。

そのような構成により、図１に示されるように、加圧ポンプ２０等で給気口１１から空気室１６内に加圧空気を送り込んで空気室１６内の気圧を上昇させると、載置クッション５が複数の底面開口１７に面する各領域で外方に膨らんだ状態に弾性変形するので、載置クッション５が膨らんだ部分では、その頂部付近以外の領域で載置クッション５のウエハ吸着機能層５Ｃと半導体ウエハＷとの吸着状態が剥離する。

したがって、その後は半導体ウエハＷを軽い力で載置クッション５から分離することができ、半導体ウエハＷを破損させることなく載置クッション５から容易に離脱させることができる。また、前述のように半導体ウエハＷを載置クッション５から剥離させるのよりさらに大きな力で載置クッション５を引っ張ると、載置クッション５をウエハ載置トレイ１の上面１３から剥離することができ、載置クッション５を必要に応じて洗浄したり交換したりすることができる。

再び図３及び図４に戻って、結合フック９はウエハ載置トレイ１の下面１４から突出する細長い軸部の先端に、外方にＬ字状に折れ曲がったフック部が一体に形成された構成になっている。したがって、図４に示されるように、ウエハ載置トレイ１をその下位置のウエハ載置トレイ１に重なり合う状態に載せて押し付けると、結合フック９の軸部が弾性変形しながらフック部が結合孔８内に入り込んだ後、結合フック９が弾性変形前の元の形状に戻る。その結果、結合フック９のフック部が結合孔８に抜け出せない状態に係合して、重なり合う二つのウエハ載置トレイ１どうしが結合された状態になる。

すると、下側のウエハ載置トレイ１に取り付けられている環状シール部材６が全周にわたって上側のウエハ載置トレイ１の下面１４で押しつぶされた状態になり、その内側の半導体ウエハＷが収容された空間が外部からシールされた状態になる。その結果、下側のウエハ載置トレイ１に載せられている半導体ウエハＷが、下側の載置クッション５と上側の押付クッション１５との間に弾力的に挟み付けられた状態になって、外部からの衝撃等の影響を直接受けることなく安全に保持される。

このようにして、半導体ウエハＷを載せたウエハ載置トレイ１を適宜の数だけ重ね合わせて結合させた状態で安全に搬送及び保管することができる。そして、ウエハ載置トレイ１を分離する際には、図８に示されるように、図示されていないフック外しキーをキー差込孔１０から差し込んで結合フック９の軸部を弾性変形させる。それによって、結合フック９が結合孔８から外れる状態になるので、上側のウエハ載置トレイ１を持ち上げて下側のウエハ載置トレイ１と分離することができる。

ところで、半導体ウエハＷの電気的な表面抵抗は一般に１０⁹Ω程度であり、半導体ウエハＷの表裏両面に接触する載置クッション５と押付クッション１５の表面抵抗をそれと同程度にすることで、半導体ウエハＷとの接触面へのゴミの付着や半導体ウエハＷに形成された電子回路への電気的悪影響等を抑制することができる。したがって、載置クッション５と押付クッション１５の双方又は一方の表面抵抗が１０⁸〜１０¹⁰Ωの範囲にあるとよく、最も望ましくは、載置クッション５と押付クッション１５の表面抵抗が共に半導体ウエハＷと同じ１０⁹Ω程度であるとよい。

図９と図１０は、本発明に係る第２と第３の実施の形態であって、ウエハ載置トレイ１から半導体ウエハＷが取り外される際の状態を示しており、各々載置クッション５のウエハ吸着機能層５Ｃの一部の領域だけが半導体ウエハＷに吸着するウエハ吸着面５０であって、残りの領域は半導体ウエハＷに吸着しない非吸着面５１になっている。図９に示される第２の実施の形態では、ウエハ載置トレイ１に形成されている複数の底面開口１７と合致する位置だけにウエハ吸着面５０が形成され、図１０に示される第３の実施の形態では、ウエハ載置トレイ１に形成されている複数の底面開口１７と合致しない位置だけにウエハ吸着面５０が形成されている。このように構成することにより、半導体ウエハＷと載置クッション５との剥離が給気口１１からの加圧空気吹き込みでより容易に行われる。

図１１は、本発明に係る第４の実施の形態の底面開口１７の一つを示している。この実施の形態においては、ウエハ載置トレイ１に形成されている各底面開口１７が十字の溝状に形成されている。１７ａは、空気室１６に通じる通気孔である。底面開口１７をこのような形状に形成すると、加圧空気の圧力が底面開口１７から載置クッション５に作用した時、載置クッション５が底面開口１７に沿う部分から徐々に変形して、次第にその周辺に変形が広がりながら半導体ウエハＷと載置クッション５が緩やかに剥離するので、半導体ウエハＷに加わる衝撃を小さくすることができる。なお、底面開口１７を、渦巻き溝状又は真っ直ぐな多数の放射溝状等のように中心から周辺に放射状に延びる溝状に形成しても同様の作用効果が得られる。

図１２は、本発明に係る第５の実施の形態の載置クッション５のウエハ吸着機能層５Ｃを示している。この実施の形態においては、載置クッション５の全面が半導体ウエハＷに吸着するウエハ吸着面５０なのではなく、ウエハ吸着面５０が等間隔に一様な密度で形成されて、残りの部分が半導体ウエハＷに吸着しない非吸着面５１になっている。図１３にその断面が図示されているように、ウエハ吸着機能層５Ｃの表面に凹凸を形成すれば、凸部がウエハ吸着面５０になって、凹部（即ち、窪んだ部分）は非吸着面５１になる。或いは、熱加工等で非吸着面５１を形成することもできる。このようにして、ウエハ吸着面５０の密度を適宜選択することにより、ウエハ吸着機能層５Ｃの吸着力を任意に設定することができる。また、ウエハ吸着面５０を領域によって相違する密度で形成してもよい。また、図１４に示される第６の実施の形態のように、ウエハ吸着面５０を網の目状に連続的に形成してもよい。

図１５は、本発明に係る第７の実施の形態を示している。この実施の形態においては、ウエハ載置トレイ１の給気口１１に代えて、外部から空気室１６内の空気を吸い出すための吸気口１１′が設けられている。その結果、吸気口１１′を通じて吸引ポンプ３０等で空気室１６内の空気を吸い出し、空気室１６内の気圧を低下させることにより、載置クッション５が複数の底面開口１７に面する各領域で底面開口１７側に吸い付けられた状態に弾性変形して、その載置クッション５のウエハ吸着機能層５Ｃの一部又は全部と半導体ウエハＷとの間が剥がれた状態になる。なお、この実施の形態においては、図９に示される第２の実施の形態と同様に、ウエハ載置トレイ１に形成されている複数の底面開口１７と合致する位置だけにウエハ吸着面５０を形成しておくのがよい。

また、次の（１）〜（８）の各項目の内容についても、前述の各実施の形態と同様の構成を第７の実施の形態において採用することができる。
（１）ウエハ載置トレイ１の上面１３に気密に吸着するトレイ吸着面（５Ｂ）が載置クッション５の裏面に形成されている。
（２）載置クッション５のウエハ吸着面（５Ｃ）とトレイ吸着面（５Ｂ）の各吸着力に関し、半導体ウエハＷに対するウエハ吸着面（５Ｃ）の吸着力の方がウエハ載置トレイ１の上面１３に対するトレイ吸着面（５Ｂ）の吸着力より小さく設定されている。
（３）載置クッション５が、トレイ吸着面を有するトレイ吸着機能層５Ｂと、弾力的なクッションとして機能するクッション機能層５Ａと、ウエハ吸着面を有するウエハ吸着機能層５Ｃとを一体に積層して構成されている。
（４）クッション機能層５Ａが弾力性を有するエラストマー系高分子材料又は発泡高分子材料により形成されている。
（５）複数の底面開口１７が、載置クッション５の裏面に対向する領域に偏りなく全体的に配置されている。
（６）半導体ウエハＷを載置クッション５に対して押し付けるための弾力性のある押付クッション１５がウエハ載置トレイ１の下面１４側に配置されている。
（７）載置クッション５及び押付クッション１５の双方又は一方の電気的な表面抵抗が１０⁸〜１０¹⁰Ωの範囲にある。
（８）複数のウエハ載置トレイ１を互いに重ね合わされた状態で任意の重ね位置において解除自在に結合するためのトレイ結合機構８，９が設けられている。

なお、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、例えば、トレイ結合機構は、結合フック９を結合孔８に係合させる構造に限らず、それ以外のどのような構造のものであっても差し支えない。

Claims (18)

1. 半導体ウエハを載せて保持するためのウエハ載置トレイが複数重ね合わされた状態に配置され、上記各ウエハ載置トレイの上面には、上記半導体ウエハを載せるための弾力性のあるウエハ載置クッションシートが取り付けられて、上記ウエハ載置クッションシートの表面に載せられた上記半導体ウエハが、上記各ウエハ載置トレイとその上側に隣接して重ね合わされたウエハ載置トレイとの間に形成される内側空間内に収納された状態になるように構成されたクッションシート付ウエハ収納容器において、
   上記ウエハ載置クッションシートの表面には上記半導体ウエハに対して吸着するウエハ吸着面が形成され、
   上記ウエハ載置トレイには、上記ウエハ載置クッションシートの裏面に面して開口する複数の底面開口と、上記複数の底面開口に連通する空気室と、上記空気室内に外部から加圧空気を送り込むための給気口とが設けられ、
   上記給気口から上記空気室内に加圧空気を送り込んで上記空気室内の気圧を上昇させることにより、上記ウエハ載置クッションシートが上記複数の底面開口に面する各領域で上方に膨らんだ状態に弾性変形して、そのウエハ載置クッションシートのウエハ吸着面の一部又は全部と上記半導体ウエハとの間が剥がれた状態になることを特徴とするクッションシート付ウエハ収納容器。
2. 請求項１のクッションシート付ウエハ収納容器において、上記ウエハ載置クッションシートのウエハ吸着面が多数の微細吸盤により形成されていて、上記微細吸盤を上記半導体ウエハに押し付けることにより上記半導体ウエハが上記微細吸盤に吸着固定された状態になるクッションシート付ウエハ収納容器。
3. 請求項１又は２のクッションシート付ウエハ収納容器において、上記ウエハ載置クッションシートは上記半導体ウエハの略全面を載せられる大きさに形成されていて、そのウエハ載置クッションシートの表面側の一部又は全面に上記ウエハ吸着面が形成されているクッションシート付ウエハ収納容器。
4. 請求項１、２又は３のクッションシート付ウエハ収納容器において、上記ウエハ載置トレイに形成されている上記複数の底面開口と合致する位置だけに上記ウエハ吸着面が形成されているクッションシート付ウエハ収納容器。
5. 請求項１、２又は３のクッションシート付ウエハ収納容器において、上記ウエハ載置トレイに形成されている上記複数の底面開口と合致しない位置だけに上記ウエハ吸着面が形成されているクッションシート付ウエハ収納容器。
6. 請求項１から５の何れかのクッションシート付ウエハ収納容器において、上記ウエハ吸着面が一様な密度又は部分的に相違する密度で上記ウエハ載置クッションシートに形成されているクッションシート付ウエハ収納容器。
7. 請求項１から６の何れかのクッションシート付ウエハ収納容器において、上記ウエハ吸着面以外の部分が上記ウエハ吸着面より窪んで形成されているクッションシート付ウエハ収納容器。
8. 請求項１から７の何れかのクッションシート付ウエハ収納容器において、上記ウエハ載置トレイの上面に気密に吸着するトレイ吸着面が上記ウエハ載置クッションシートの裏面に形成されているクッションシート付ウエハ収納容器。
9. 請求項８のクッションシート付ウエハ収納容器において、上記ウエハ載置クッションシートのウエハ吸着面とトレイ吸着面の各吸着力に関し、上記半導体ウエハに対する上記ウエハ吸着面の吸着力の方が上記ウエハ載置トレイの上面に対する上記トレイ吸着面の吸着力より小さく設定されているクッションシート付ウエハ収納容器。
10. 請求項８又は９のクッションシート付ウエハ収納容器において、上記ウエハ載置クッションシートが、上記トレイ吸着面を有するトレイ吸着機能層と弾力的なクッションとして機能するクッション機能層と上記ウエハ吸着面を有するウエハ吸着機能層とを一体に積層して構成されているクッションシート付ウエハ収納容器。
11. 請求項１０のクッションシート付ウエハ収納容器において、上記クッション機能層が弾力性を有するエラストマー系高分子材料又は発泡高分子材料により形成されているクッションシート付ウエハ収納容器。
12. 請求項１から１１の何れかのクッションシート付ウエハ収納容器において、上記複数の底面開口が、上記ウエハ載置クッションシートの裏面に対向する領域に偏りなく全体的に配置されているクッションシート付ウエハ収納容器。
13. 請求項１から１１の何れかのクッションシート付ウエハ収納容器において、上記ウエハ載置トレイに形成されている上記各底面開口の形状が中心から周囲に放射状に延びる溝状に形成されているクッションシート付ウエハ収納容器。
14. 請求項１から１３の何れかのクッションシート付ウエハ収納容器において、上記半導体ウエハを上記ウエハ載置クッションシートに対して押し付けるための弾力性のあるウエハ押付クッションシートが上記ウエハ載置トレイの下面側に配置されているクッションシート付ウエハ収納容器。
15. 請求項１４のクッションシート付ウエハ収納容器において、上記ウエハ載置クッションシート及び上記ウエハ押付クッションシートの双方又は一方の電気的な表面抵抗が１０⁸〜１０¹⁰Ωの範囲にあるクッションシート付ウエハ収納容器。
16. 請求項１から１５の何れかのクッションシート付ウエハ収納容器において、上記複数のウエハ載置トレイを互いに重ね合わされた状態で任意の重ね位置において解除自在に結合するためのトレイ結合機構が設けられているクッションシート付ウエハ収納容器。
17. 半導体ウエハを載せて保持するためのウエハ載置トレイが複数重ね合わされた状態に配置され、上記各ウエハ載置トレイの上面には、上記半導体ウエハを載せるための弾力性のあるウエハ載置クッションシートが取り付けられて、上記ウエハ載置クッションシートの表面に載せられた上記半導体ウエハが、上記各ウエハ載置トレイとその上側に隣接して重ね合わされたウエハ載置トレイとの間に形成される内側空間内に収納された状態になるように構成されたクッションシート付ウエハ収納容器において、
    上記ウエハ載置クッションシートの表面には上記半導体ウエハに対して吸着するウエハ吸着面が形成され、
    上記ウエハ載置トレイには、上記ウエハ載置クッションシートの裏面に面して開口する複数の底面開口と、上記複数の底面開口に連通する空気室と、外部から上記空気室内の空気を吸い出すための吸気口とが設けられ、
    上記吸気口を通じて外部から上記空気室内の空気を吸い出して上記空気室内の気圧を低下させることにより、上記ウエハ載置クッションシートが上記複数の底面開口に面する各領域で上記底面開口側に吸い付けられた状態に弾性変形して、そのウエハ載置クッションシートのウエハ吸着面の一部又は全部と上記半導体ウエハとの間が剥がれた状態になることを特徴とするクッションシート付ウエハ収納容器。
18. 請求項１７のクッションシート付ウエハ収納容器において、上記ウエハ載置トレイに形成されている上記複数の底面開口と合致する位置だけに上記ウエハ吸着面が形成されているクッションシート付ウエハ収納容器。

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