JP4908172B2 - ウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウエハを複数収納する搬送容器のウエハ搬送容器に用いられて、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搬送容器のウエハ押さえ構造を提供するものである。

従来、半導体シリコンウエハ搬送容器としては、円盤状の半導体シリコンウエハを、内部に複数枚収納して保管或いは移送する容器が知られている（例えば、特許文献１乃至３等参照）。

このような従来のものでは、蓋体の内側面に、図１９中二点鎖線で示すようなウエハ押さえ部材１が設けられていて、蓋体閉塞状態で、半導体ウエハ４を、押さえて保持するように構成されているものが知られている。

このようなウエハ押さえ部材１では、左右一対の蓋体に固定される支持枠部材２，２から、各々真下方向に向けて延設される縦壁部３，３が設けられている。

この縦壁部３，３の下端部３ａ，３ａからは、両縦壁部３，３間を接続するように、直線状のウエハ押さえ片本体３ｂが略水平方向よりもやや斜め上方に向けて傾斜するように延設されている。

このウエハ押さえ片本体３ｂの略中央部には、上方に凸の水平凹部３ｃが形成されている。また、この水平凹部３ｃの左，右両側には、前記半導体ウエハ４の上縁部４ａ，４ａを左，右二箇所で保持するように、このウエハ押さえ片本体３ｂ，３ｂが連設されている。このウエハ押さえ片本体３ｂには、幅方向から、前記半導体ウエハ４の上縁部４ａ，４ａをガイドして支持する一対のウエハ押さえ突起部５，５が、これらの各ウエハ押さえ片本体３ｂ,３ｂの略全長に渡り、幅方向両側縁に沿って、一体に形成されている。

次に、この従来例の作用効果について説明する。

このように構成された従来のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造では、蓋体の閉塞により、図中二点鎖線で示すように、半導体ウエハ４の上縁部４ａ，４ａが前記ウエハ押さえ突起部５，５間に介装されて、前記ウエハ押さえ片本体３ｂに弾接される。

このため、前記シリコンウエハ搬送容器内に収納された前記半導体ウエハ４は、このウエハ押さえ部材１によって弾性支持されて、搬送若しくは保管時に、前記半導体ウエハ４を破損させる虞を減少させることが出来る。
特開２００４−２４７４６７号公報（段落００２４乃至００４４、図１） 特開２００４−１５８８０８号公報（段落００１８乃至００６４、図１） 特開２００５−１０１５１８号公報（段落００８４乃至０２１０、図２０乃至図２２、図３０乃至図３２、図４０,図４１）

しかしながら、このような従来のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造では、縦壁部３，３が、前記支持枠部材２，２から直接、略真下に向けて（多くても約２〜１０度の傾斜角度）延設されているので、図中二点鎖線で示すようにウエハ押さえ部材１が変形する際にも、この縦壁部３，３が殆ど変形しない。

このため、前記ウエハ押さえ片本体３ｂとこの縦壁部３，３との連結部分である下端部３ａ，３ａ近傍に応力が集中してしまい、ウエハ搬送容器が落下等した場合、破損する虞もあった。

また、前記水平凹部３ｃが、側面視で水平直線状に形成されているので、両側に形成されるウエハ押さえ突起部５，５の前記半導体ウエハ４の上縁部４ａ，４ａに対する追従性が良好であるとは言い難かった。

このため、半導体ウエハ４を収納したまま、ウエハ搬送容器を落下させると、ウエハ押さえ突起部５，５から前記半導体ウエハ４の上縁部４ａ，４ａが外れたり、隣接する他のウエハ押さえ突起部５，５に飛び移ってしまう虞もあった。

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いウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造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、複数の円板状の半導体ウエハが内部に収納され且つ上部に開口部が設けられた有底箱状の容器本体と、該開口部に装着されて該開口部を閉塞する蓋体と、前記蓋体の内側である裏面側に設けられていると共に前記容器本体内に収納された複数の前記半導体ウエハの上縁部に弾接して前記半導体ウエハを保持するウエハ押さえ部材と、を備えると共に、前記ウエハ押さえ部材は、前記蓋体の内側に間隔をおいて固定された一対の支持枠部と、前記一対の支持枠部間に前記支持枠部の延びる方向に一定間隔で掛け渡されて前記複数枚の半導体ウエハの縁部に弾接させられる複数の橋状体を有するウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造であって、前記橋状体は、前記一対の支持枠部の前記蓋体の裏面とは反対側である下側の部分から前記一対の支持枠部間に向けて前記裏面と間隔をおいて一定幅で水平にそれぞれ延設された弾性変形可能な一対の水平部と、前記一対の水平部の前記各支持枠とは反対側の部分に前記裏面から離反する方向である下側に向けてそれぞれ連設され且つ下方に向かうに従って互いに接近する方向に一定の傾斜角度で傾斜させられた一対の立ち上がり部と、前記一対の立ち上がり部の前記水平部への連設部とは反対側である下側の部分に下側に向けて突出するように連設された円弧部と、前記円弧部に設けられて前記半導体ウエハに弾接するウエハ接触部と、前記ウエハ接触部の両側に位置させて前記円弧部に設けられていると共に前記円弧部の寸法より小さく且つ前記円弧部の弾性変形が阻害されない寸法に形成された一対の移動抑制突起部と、を有するウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造を特徴としている。

また、請求項２に記載されたものは、 前記円弧部の長手方向長さ寸法をＬ１とすると共に前記円弧部の長手方向と同方向における前記移動抑制突起部の寸法をＬ２としたとき、前記円弧部の弾性変形を阻害しないように前記Ｌ１／Ｌ２の比が設定されている請求項１記載のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造を特徴としている。

更に、請求項３に記載されたものでは、前記ウエハ接触部を支持する円弧部は前記一対の水平部側立ち上がり部の前記裏面とは反対側である下側の部分に前記一対の水平部側立ち上がり部間に向けてそれぞれ連設された一対の円弧部であり、前記一対の円弧部は互いに対向し且つ前記裏面側に向けてそれぞれ湾曲する一対の内側端部を有し、前記一対の内側端部は中央連結部で一体に連結されている請求項１又は２記載のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造を特徴としている。

そして、請求項４に記載されたものでは、前記中央連結部の上方には、前記蓋体の裏面側から突設されて、所望の位置で、前記ウエハ接触部の変形を停止させるストッパ突起部が設けられている請求項３記載のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造を特徴としている。

また、請求項５に記載されたものでは、前記水平部、立ち上がり部、円弧部及び中央連結部は、該水平部と略同一の一定の幅を有して一体に形成されると共に、略一定の厚みを有する請求項３又は４記載のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造を特徴としている。

そして、請求項６に記載されたものは、前記ウエハ押さえ部材は、曲げ弾性率１〜２．５ＧＰａの物性を有する材料が用いられて、構成されている請求項１乃至５のうち何れか一項記載のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造を特徴としている。

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、該支持枠部下面側から水平に延設された水平部が、前記半導体ウエハを弾接保持するウエハ接触部を上下方向に弾性変形しながら保持する。

このため、応力が集中する部分が無くなり、半導体ウエハが収納されたまま、ウエハ搬送容器が落下しても、破損する虞が減少する。

また、長いストロークで前記半導体ウエハを保持出来るため追従性が良好で、該半導体ウエハが外れたり、隣接する他のウエハ接触部に飛び移ってしまう虞が減少する。

更に、前記立ち上がり部の内側に連結された下向きに凸状の円弧部によって、前記ウエハ接触部が支持されている。

このため、従来のやや斜め上方に向けて形成されているものに比して、下向きに凸状の分、ストロークを長く設定出来、更に、半導体ウエハへの追従性が良好である。

また、該立ち上がり部に、内向きに一定の傾斜角度が与えられている。

このため、更に応力が集中しにくく、破損の虞を減少させることができる。
また、前記ウエハ接触部に設けられた移動抑制突起部によって、前記円弧部の幅方向への半導体ウエハの上縁部の移動が抑制されて、更に、該半導体ウエハが外れたり、隣接する他のウエハ接触部に飛び移ってしまう虞を減少させることができる。
しかも、移動抑制突起部の寸法を、前記円弧部の長手方向の寸法に比して小さく設定することにより、半導体ウエハへの追従性を損なうことが無い。
更に、請求項２に記載されたものは、前記移動抑制突起部の長手方向寸法の比率を、前記円弧部の長手方向の寸法に比して小さく設定することにより、該円弧部の弾性変形が阻害されることなく、更に、半導体ウエハへの追従性を良好なものにすることが出来る。

また、請求項３に記載されたものは、前記ウエハ接触部を支持する円弧部が左右一対形成されて、凸状の中央連結部で一体に連結されている。

このため、従来の水平直線状に形成されているもの比して、更に、半導体ウエハへの追従性が良好である。

更に、請求項４に記載されたものは、前記ストッパ突起部に前記中央連結部の上面側が当接して、所望の位置で、前記ウエハ接触部の上方への移動を停止させる。

このため、更に、前記ウエハ接触部から、該半導体ウエハが外れたり、隣接する他のウエハ接触部に飛び移ってしまう虞が減少する。

また、蓋体の裏面側に、該ストッパ突起部が突設されているので、前記中央連結部側に突起が形成される場合に比して、該中央連結部の変形を阻害せずに、この点においても追従性を良好なものとすることができる。

しかも、請求項５に記載されたものは、前記水平部、立ち上がり部、円弧部及び中央連結部が、前記水平部と略同一の一定の幅を有して一体に形成されると共に、略一定の厚みを有しているので、応力集中が、更に起こり難い。

そして、請求項６に記載されたものは、前記ウエハ押さえ部材が、曲げ弾性率１〜２．５ＧＰａの物性を有する材料が用いられて、構成されている。

例えば、曲げ弾性率１〜２．５ＧＰａの物性を有する材料として、曲げ弾性率１〜２．５ＧＰａの物性を有す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。

このため、前記半導体ウエハへの追従性を損なうことが無いと共に、干渉により、該半導体ウエハを損傷させる虞も減少させることができる。

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搬送容器のウエハ押さえ構造について説明する。

図１乃至図１２は、この発明の実施の形態のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造を示すものである。

まず、構成から説明すると、この実施の形態では、図３中（ａ）に示すように、ウエハ収納容器２０のうち、上部に開口部６ａが設けられた有底箱状の容器本体６の内部に、円板状の半導体ウエハ４…が複数枚、収納されるものである。

この開口部６ａには、この開口部６ａを閉塞する蓋体７が設けられている。この蓋体７の裏面側７ａには、図３中（ａ）に示すように対向面側を開放させた取付溝を有する枠取付部７ｂ，７ｂが一体に設けられている。

そして、この蓋体７の裏面側７ａには、前記容器本体６内に収納された半導体ウエハ４の上縁部４ａ，４ａに弾接して、保持するウエハ押さえ部材８が設けられている。

この実施例１のウエハ押さえ部材８は、曲げ弾性率１〜２．５ＧＰａの物性を有す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、このウエハ押さえ部材８は、半導体ウエハ４に弾接されるウエハ接触部９を有する。また、ウエハ押さえ部材８は、図３中（ｄ）に示すように前記蓋体７の裏面側７ａに固定される一対の角棒状の支持枠部１０，１０と、図２，図３から明らかなように支持部１０の延びる方向に一定間隔をおいて支持部材１０，１０間に掛け渡された複数の橋状体１２を有する。この支持枠部１０，１０は、図３中（ｂ）に示すように枠取付部７ｂ，７ｂの互いに対向する取付溝（符号省略）に固定されている。

この各橋状体１２は、一対の水平部１１，１１を有する。この一対の水平部１１，１１は、図１，図２から明らかなように、支持枠部１０，１０の下面１０ａ，１０ａ側の部分にそれぞれ設けられている。この一対の水平部１１，１１は、一定の幅で、しかも、弾性変形可能な長さを有している。しかも、この水平部１１，１１は、図１，図２から明らかなように、支持枠部１０，１０の下面１０ａ，１０ａと略面一に設けられていると共に、蓋体７の裏面側（裏面）７ａと間隔をおいて水平に、支持枠部１０，１０間に延設されている。
しかも、各橋状体１２は、図１，図２から明らかなように、水平部１１，１１の支持枠部１０，１０とは反対側の部分（水平部１１，１１の互いに対向する対向縁部）に下方に向けて前記蓋体７の裏面側（裏面）７ａから離反するようにそれぞれ連設された立ち上がり部１３，１３を有する。
更に、各橋状体１２は、図１，図２から明らかなように、立ち上がり部１３，１３の水平部１１，１１とは反対側の部分にそれぞれ連設された一対の円弧部１４，１４を有する。この円弧部１４，１４は、図１，図２から明らかなように立ち上がり部１３，１３から互いに接近する方向に延設されている。尚、円弧部１４，１４は、図１から明らかなように、互いに対向する端部を内側端部１４ａ，１４ａとして有する。この内側端部１４ａ，１４ａは、図１から明らかなように、前記裏面側７ａに向けてそれぞれ湾曲させられている。
また、各橋状体１２は、図１から明らかなように、一対の円弧部１４，１４の内側端部１４ａ，１４ａを一体に連結する中央連結部１５を有する。

尚、ウエハ押さえ部材８には、前記容器本体６内に収納される前記複数の半導体ウエハ４…の最大収納枚数、この実施例１では、２５枚の半導体ウエハ４…が弾性支持可能とされるように、支持枠部１０，１０と一体に形成された前記橋状体１２…が２５本設けられている。

また、図１に示すように、前記ウエハ接触部９は、前記水平部１１，１１よりも下方に位置されている。尚、図１から明らかなように、半導体ウエハ４の上縁部４ａは円弧部１４に蓋体７の裏面側（裏面）７ａとは反対側の部分(下面）において接触しているので、円弧部１４の前記裏面側（裏面）７ａとは反対側の部分である下面が半導体ウエハ４に弾接するウエハ接触部９となる。また、図９，図１０から明らかなように円弧部１４の前記裏面側（裏面）７ａとは反対側の部分である下面は、内側端部１４ａを除いた部分がウエハ接触部９となる。

上述した立ち上がり部１３，１３には、各々内向きに一定の傾斜角度α（約１０〜４０度）が与えられている。即ち、図１から明らかなように、立ち上がり部１３，１３は、上述したように水平部１１，１１の互いに対向する対向縁部に下方に向けて前記蓋体７の裏面側（裏面）７ａから離反するようにそれぞれ連設されていて、水平部１１，１１の対向縁部から下方に向けて離反するに従って互いに接近する方向（内向き）に傾斜角度αで傾斜させられている。

この前記立ち上がり部１３，１３の内側すなわち水平部１１，１１とは反対側の端部には上述したように円弧部１４，１４が連設されていて、この円弧部１４，１４は前記ウエハ接触部９，９を設けた側が下向きに凸状を有するように形成されている。

このウエハ接触部９，９が設けられた円弧部１４，１４は左右一対形成されると共に、両円弧部１４，１４の内側端部１４ａ，１４ａ間は前記裏面側（裏面）７ａに向けて上向きの凸状の中央連結部１５で一体に連結されている。

また、この実施例１では、図２に示すように、この橋状体１２の前記水平部１１，１１、立ち上がり部１３，１３、円弧部１４，１４及び中央連結部１５が、全て略同一の一定の幅ｗを有して一体に形成されている。

更に、この実施例１では、図１に示すように、この橋状体１２の前記水平部１１，１１、立ち上がり部１３，１３、円弧部１４，１４及び中央連結部１５が、全て略一定の厚みｄを有して一体に形成されている。

そして、この円弧部１４，１４の幅方向縁部には、前記ウエハ接触部９の幅方向の両側に位置する一対の移動抑制突起１６，１６が各々突設されている。この移動抑制突起１６，１６は、円弧部１４，１４の内側端部１４ａ，１４ａ近傍位置の部分から前記裏面側（裏面）７ａとは反対方向である下向きに形成されている。

この移動抑制突起１６は、介装される半導体ウエハ４の上縁部４ａを両側から保持するように、接触面１６ａ，１６ａを各々傾斜させた正面視略三角形形状を呈して構成されている。

更に、図１に示したように、この実施例１の前記円弧部１４の長手方向長さ寸法をＬ１とし、円弧部１４の長手方向と同方向における移動抑制突起１６の長さ寸法をＬ２としたとき、移動抑制突起１６は長手方向長さ寸法Ｌ１に比して長さ寸法Ｌ２がＬ２／Ｌ１＝０．１〜０．２の比となるように形成されている。これにより移動抑制突起１６は、円弧部１４の弾性変形を阻害しないように構成されている。

また、この実施例１では、図３中（ｂ）及び図４に示すように、前記支持枠部１０，１０の下面側の両端縁近傍に、取付用摘み部１０ｂ，１０ｂが一体に突設形成されている。

この取付用摘み部１０ｂ，１０ｂは、図3中（ｃ）に示すように、蓋体７の裏面側７ａに前記ウエハ押さえ部材８を装着する際、把持により、白抜き矢印に示す方向へ、前記円弧部１４…等を撓ませて、一対の枠取付部７ｂ，７ｂの取付溝部内に前記支持枠部１０，１０を挿入させて係合させるのに用いられる。

そして、この係合後に取付用摘み部１０ｂ，１０ｂは、枠取付部７ｂ，７ｂの延設方向（長手方向）の両側から枠取付部７ｂ，７ｂの両端面に当接させられて、枠取付部７ｂの延設方向への支持枠部１０のスライド移動が不能となるように、枠取付部１０を挟持するように構成されている。

更に、この実施例１では、図３に示すように、前記蓋体７の裏面側７ａの前記中央連結部１５に対向する部分から突設されて、前記ウエハ接触部９の変形を所望の位置で停止させるストッパ突起部１７が蓋体７と一体に設けられている。

次に、この実施例１のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造の作用について、図７乃至図１０を用いて説明する。なお、図７乃至図１０は、説明の為、上，下方向を反対とすると共に、前記中央連結部１５の左，右側の何れか一方を表している。

この実施例１では、ウエハ搬送容器２０内に収納された半導体ウエハ４に、落下等により、前記ウエハ押さえ部材８を押し上げる方向の力が作用すると、図７に示すように通常状態で、移動抑制突起１６，１６間において円弧部１４の前記ウエハ接触部９に、まず、半導体ウエハ４の上縁部４ａが当接して、これらの移動抑制突起１６，１６間に保持される。

更に、変形が進むと、図８に示すように、半導体ウエハ４の上縁部４ａが、前記円弧部１４の上方に凸の部分を押圧しながら、上縁部４ａの円弧に合わせて、この円弧部１４の形状を弾性変形させる。

この際、図９及び図１０に示すように、前記支持枠部１０の下面１０ａ側から水平に延設された水平部１１は、前記半導体ウエハ４を弾接保持する円弧部１４が半導体ウエハ４から接触部９に加わる力で上下方向に弾性変形させられる際に、上下方向に弾性変形させられながら、半導体ウエハ４の保持を維持する。

前記水平部１１，１１は、円弧部１４，１４を有する橋状体１２の両側において橋状体１２を両持ち梁のような状態で支持枠部１０，１０に支持して、ウエハ接触部９，９に加わる力で円弧部１４，１４が弾性変形させられる際に、円弧部１４，１４から作用する力で曲げ変形させられる。これにより、接触部９，９に加わる力は、円弧部１４，１４を有する橋状体１２の全域で受けられて、円弧部１４，１４および水平部１１，１１で分散吸収される。

このため、応力が集中する部分が無くなり、半導体ウエハ４が収納されたまま、ウエハ搬送容器２０が落下しても、従来の様に縦壁部３が破損する虞が無く、半導体ウエハ４の破損する虞も減少する。

また、水平部１１の変形に加えて、円弧部１４では、中央連結部１５が、前記ストッパ突起部１７に当接することにより、先当たりしている円弧部１４の移動抑制突起１６付近を中心として、図１０中、白抜き矢印Ｆに示すような回転方向の力が作用して、この移動抑制突起１６が形成されている部分の図中右位置を押し下げる。

このため、前記図７に示す様に下方に凸状の状態から、図１０に示すように、前記半導体ウエハ４の上縁部４ａの外周形状に沿って、上方に凸の状態になるように、円弧部１４が弾性変形する。

この実施例１では、図１に示される様に、前記円弧部１４の長手方向長さ寸法Ｌ１に比して、円弧部１４と同方向における移動抑制突起１６の長さ寸法Ｌ２が、Ｌ２／Ｌ１＝０．１〜０．２の比となるように形成されていると共に、円弧部１４は他の水平部１１と略同様の柔軟性を有する。このため、前記移動抑制突起１６が形成されていても、前記図７に示す様に下方に凸状の状態から図１０に示すように円弧部１４が弾性変形する際、円弧部１４の弾性変形が阻害されない。

従って、更に、長いストロークで前記半導体ウエハ４を保持出来るため追従性が良好であると共に、円弧部１４の略全域に渡る長い接触面で、前記半導体ウエハ４の上縁部４ａに弾性接触して保持する。よって、半導体ウエハ４が外れたり、隣接する他のウエハ接触部９に飛び移ってしまう虞が減少する。

また、前記立ち上がり部１３には、図１に示すように、内向きに一定の傾斜角度αが与えられている。

このため、この立ち上がり部１３も、変形して、応力を吸収するので、更に、応力が集中しにくく、破損の虞を減少させることができる。

更に、前記立ち上がり部１３の内側に連設された下向きの凸状の円弧部１４によって、前記ウエハ接触部９が支持されている。

このため、従来のやや斜め上方に向けて形成されているものに比して、下向きに凸状の分、ストロークを長く設定出来、更に、半導体ウエハへの追従性が良好である。

また、前記ウエハ接触部９を支持する円弧部１４，１４が左右一対形成されて、凸状の中央連結部１５で一体に連結されている。

このため、従来の水平直線状に形成されているものに比して、更に、半導体ウエハへの追従性が良好である。

特に、この実施例１では、図１に示すように、円弧部１４,１４は、図１から明らかなように、勾配（傾斜角）がβで中央連結部１５まで延びる内側端部１４ａ，１４ａを有している。しかも、中央連結部１５の円弧は、中央連結部１５の両側に連なる内側端部１４ａ，１４ａをβ＝約２０〜５０度の勾配で図１の実線から二点鎖線で示すように変形させながら上昇させた後、約Ｒ５程度の曲率半径で円滑に内側端部１４ａ，１４ａを接続しているので、半導体ウエハ４の上縁部４ａ，４ａが接触する接触部９，９上の位置を中央寄りの内側位置とすることができる。

このため、更に、水平部１１，１１を長く設定して応力を分散させることが可能である。

更に、前記水平部１１，１１、立ち上がり部１３，１３、円弧部１４，１４及び中央連結部１５が、前記水平部１１，１１と略同一の一定の幅を有して一体に形成されると共に、略一定の厚みを有しているので、応力集中が、更に起こり難い。

また、前記ウエハ接触部９に設けられた移動抑制突起部１６，１６によって、前記円弧部１４，１４の幅方向への半導体ウエハ４の上縁部４ａの移動が抑制されて、更に、半導体ウエハ４が外れたり、隣接する他のウエハ接触部９に飛び移ってしまう虞を減少させることができる。

このため、半導体ウエハ４の上縁部４ａが、前記円弧部１４の上方に凸の部分を押圧しながら、圧接される際、移動抑制突起１６，１６が、円弧部１４の幅方向へのこの上縁部４ａの移動を阻止して、円弧部１４を弾性変形させる際にも保持することにより、圧着面積を有効に増大させることができる。

しかも、この実施例１では、前記ウエハ接触部９の両側（円弧部１４の幅方向縁部）に位置させた移動抑制突起部１６，１６が設けられていて、この移動抑制突起部１６，１６は内側端部１４ａ，１４ａの近傍位置から下向きに円弧部１４，１４の幅方向縁部に突設されている。このため、移動抑制突起部１６，１６が円弧部１４の長手方向に一定の長さを有して形成されているものに比して、円弧部１４の弾性変形を阻害する虞がなく、この点においても追従性を良好なものとすることができる。

そして、移動抑制突起部１６，１６が単純な形状で円弧部１４に一体に形成されているので、複雑な形状の突起部に比して、樹脂材料等の素材の削りカス等の塵芥が発生しにくい。

このため、半導体ウエハ４のウエハ搬送容器の内部に用いても、静電気による塵芥の半導体ウエハ４への付着を減少させることが出来る。

更に、この実施例１では、前記ストッパ突起部１７に前記中央連結部１５の上面側が当接して、前記ウエハ接触部９の上方への移動を所望の位置で停止させる。

このため、落下等により、一時に大きな応力が加わっても、必要以上に前記橋状体１２が変形することがない。従って、更に、前記ウエハ接触部９の移動抑制突起１６，１６間から、半導体ウエハ４が外れたり、隣接する他のウエハ接触部に飛び移ってしまう虞が減少する。

また、ストッパ突起部１７は、前記蓋体７の裏面側７ａに突設されているので、例えば、前記中央連結部１５の上面側にストッパ突起が一体に形成される場合に比して、中央連結部１５の変形を阻害せずに、追従性を良好なものとすることができる。

図５及び図６に、この発明の実施の形態のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造及び比較例を示す。共通条件として、直径４００ｍｍの半導体ウエハ４を用いている。

図６中、（ａ）は、水平部が殆ど無い形状、（ｂ）は水平部１１を設けた形状、（ｃ）は、立ち上がり部を略垂直に変更した形状、（ｄ）はストッパ突起部１１７が平坦形状に変更されて、中央連結部１１５を水平板上としたもの、（ｅ）は、水平部が殆ど無く、ウエハ接触部１９を長く設定し、立ち上がり部を略垂直に変更した形状、（ｆ）は立ち上がり部の傾斜角度α２を大きく設定した形状、（ｇ）は、傾斜角度αは小さく、水平部の長さＬを大きく設定した形状、（ｈ）は、傾斜角度α３を大きく、水平部の長さＬを大きく設定すると共に、ウエハ接触部２９の長さを（ｂ）に比して短く設定した形状が示されている。

このうち、（ａ）に比して、（ｂ）では、水平部１１が設定されているので、クッション応力値は、低く抑えられる。この水平部１１の長さＬを約５〜１３ｍｍに設定すると、総合判定が、○若しくは△となる。

また、立ち上がり部１３の傾斜角度αを約１０度以上とすると、総合判定が○若しくは△となることが分かる。

この実施例１では、曲げ弾性率１〜２．５ＧＰａの物性を有する材料として、曲げ弾性率１〜２．５ＧＰａの物性を有す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。

このため、前記半導体ウエハへの追従性を損なうことが無いと共に、干渉により、該半導体ウエハを損傷させる虞も減少させることができる。

図１１に示すクッション材料の曲げ弾性率とクッション応力との相関図では、曲げ弾性率（ＧＰａ）が、２．５ＧＰａ以下なら、判定が○〜△になることがわかる。

ここで、測定条件として、この実施例１のウエハ押さえ部材８の形状で、構成された各検体としてウエハ押さえ部材８…の厚みを、通常の厚みとして設定して、◇：水準１として、プロットしている。

また、水準１に対して、１．５倍の肉厚を有する厚みの検体を、□：水準２としてプロットしている。

更に、水準１に対して、２倍の肉厚を有する厚みの検体を、△：水準３してプロットしている。

そして、水準１に対して、３倍の肉厚を有する厚みの検体を、×：水準４としてプロットしている。

クッション応力が、１０（ｋｇｆ／mm²）となると、追従性を損ない、前記半導体ウエハ８が、前記ウエハ押さえ部材８から外れやすくなる（図１１中紙面向かって右欄中×で示される追従性不良領域、なお、△で示される領域は、追従性良、○で示される領域は、追従性優良である）。

このため、このウエハ押さえ部材８を構成する材料の曲げ弾性率（ＧＰａ）が、２．５ＧＰａ以下であることが好ましいことが分かる。

図１２に示すクッション材料の曲げ弾性率とウエハ応力との相関図では、曲げ弾性率（ＧＰａ）が、１ＧＰａ以上、２．５ＧＰａ以下なら、判定が○〜△になることがわかる。

ここで、水準４の検体は、ウエハ応力が、何れの曲げ弾性率の材質を用いても、不適領域×内（半導体ウエハに損傷を与える虞がある領域）であることが、見て取れる。

このように、測定された図１１及び図１２に示される結果から、実施例１の形状のウエハ押さえ部材８では、構成する材料として、追従性を損なうことなく、しかも、半導体ウエハ４に、損傷を与える虞が無い曲げ弾性率として、曲げ弾性率１以上、２．５ＧＰａ以下の物性を有するポリエステル系の熱可塑性エラストマーが、適していることが分かる。

図１３及び図１４は、この発明の実施の形態の実施例２のウエハ押さえ部材１８を示すものである。

なお、前記実施例１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、構成上の相違点を中心に説明すると、この実施例２のウエハ押さえ部材１８では、一対の各円弧部１４，１４の立ち上がり部１３，１３近傍には、前記円弧部１４，１４の幅方向に一対となるように、この円弧部１４，１４の内側端部１４ａ，１４ａ近傍位置の一部から下向きに移動抑制突起２６，２６が、前記移動抑制突起１６，１６から一定距離離間されて各々下方に向けて突設されている。

この実施例２では、図１３に示される様に、前記円弧部１４の長手方向長さ寸法Ｌ１に比して、移動抑制突起２６の円弧部１４長手方向の長さ寸法Ｌ３が、Ｌ３／Ｌ１＝０．１〜０．２の比となるように形成されていて、１つの円弧部１４の二対の移動抑制突起１６，２６の合計の長さ方向寸法であっても、（Ｌ２＋Ｌ３）／Ｌ１＝０．２〜０．４の比となるように構成されている。

次に、この実施例２のウエハ押さえ部材１８の作用について説明する。

このように構成された実施例２のウエハ押さえ部材１８では、右半分を示す図１４のように、半導体ウエハ４の上縁部４ａが、前記円弧部１４の上方に凸の部分を押圧しながら、圧接されると共に、移動抑制突起２６，２６が、前記移動抑制突起１６，１６と共に、合計４カ所で、幅方向（紙面前，後方向）へのこの上縁部４ａの移動を阻止して、円弧部１４を弾性変形させる際にも保持する。

このため、ウエハ搬送容器２０の落下等、外力が加わっても、更に、半導体ウエハ４のキャッチミスを減少させて破損させる虞をなくすことができる。

また、この実施例２では、図１３に示される様に、前記円弧部１４の長手方向長さ寸法Ｌ１に比して、移動抑制突起２６の円弧部１４延設方向長さ寸法Ｌ３が、Ｌ３／Ｌ１＝０．１〜０．２の比となるように形成されていて、（Ｌ２＋Ｌ３）／Ｌ１＝０．２〜０．４の比となるように構成されている。

このため、保持性を向上させつつ、円弧部１４の弾性変形を阻害することがない。

他の構成、及び作用効果については、前記実施例1と略同一であるので、説明を省略する。

図１５は、この発明の実施の形態の実施例３のウエハ押さえ部材２８を示すものである。

なお、前記実施例１，２と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して、構成上の相違点を中心に説明する。

この実施例３のウエハ押さえ部材２８は、前記中央連結部１５と、前記蓋体７の裏面側７ａに設けられたストッパ突起部１７との間に、アーチ状を呈して、弾性変形可能なクッション重ね梁２１が介在されて設けられている。

次に、この実施例３のウエハ押さえ部材２８の作用について説明する。

このように構成された実施例３のウエハ押さえ部材２８では、図１５中二点鎖線で示すように、ウエハ搬送容器２０の落下等、外力が加わる際、半導体ウエハ４が上方へ移動しても、このクッション重ね梁２１が弾性変形しながら受け止めて、更に、破損させる虞をなくすことができる。

他の構成、及び作用効果については、前記実施例1，２と略同一であるので、説明を省略する。

図１６は、この発明の実施の形態の実施例４のウエハ押さえ部材３８を示すものである。

なお、前記実施例１乃至３と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して、構成上の相違点を中心に説明する。

この実施例４のウエハ押さえ部材３８では、円弧部１４に設けられる移動抑制突起３６，３６の内側の接触面３６ａ，３６ａが、正面視で、湾曲形状となるように構成されている。

次に、この実施例４のウエハ押さえ部材３８の作用について説明する。

このように構成された実施例４のウエハ押さえ部材３８では、ウエハ搬送容器２０の落下等、外力が加わる際、半導体ウエハ４の上方への移動が生じても、移動抑制突起３６，３６の内側の接触面３６ａ，３６ａの湾曲形状に沿って、半導体ウエハ４の円滑にガイドされて、干渉しない。このため、更に、破損させる虞をなくすことができる。

他の構成、及び作用効果については、前記実施例1乃至３と略同一であるので、説明を省略する。

図１７及び図１８は、この発明の実施の形態の実施例５のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造を示すものである。

なお、前記実施例１乃至４と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して、構成上の相違点を中心に説明する。

この実施例５の蓋体７の裏面側７ａには、ウエハ押さえ部材１８の水平部１１，１１の両側面に摺接されて、水平方向へのウエハ押さえ部材１８の移動を防止するズレ防止リブ部７ｃ…が、複数本、突設されている。

また、この蓋体７の裏面側７ａには、前記円弧部１４の裏面側に位置して、円弧部１４の弾性変形時に、円弧部１４の立ち上がり部１３近傍の裏面側に当接することにより、過剰な変形を防止するウエハ回転防止リブ部７ｄ，７ｄが、一対、前記支持枠部１０，１０の延設方向と平行に突設されている。

次に、この実施例５のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造の作用について説明する。

このように構成された実施例５のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造では、ウエハ搬送容器２０の落下等、外力が加わる際、蓋体７の裏面側７ａに突設されたズレ防止リブ部７ｃ…が、ウエハ押さえ部材１８の水平部１１，１１の両側面に摺接されて、水平方向へのウエハ押さえ部材１８の移動が防止される。

このため、更に、半導体ウエハ４のキャッチミスを無くして、破損させる虞を減少させることができる。

また、この実施例５では、蓋体７の裏面側７ａに突設されたウエハ回転防止リブ部７ｄ，７ｄが、前記円弧部１４の裏面側に位置して、円弧部１４の弾性変形時に、円弧部１４の立ち上がり部１３近傍の裏面側に当接することにより、過剰な変形が防止される。

このため、半導体ウエハ４が、一旦上方へ移動した後に、下方へ移動する際に、前記ウエハ接触部９と、この半導体ウエハ４の上縁部４ａとの間に隙間を発生させる可能性を減少させて、半導体ウエハ４の回転を抑制できる。

他の構成、及び作用効果については、前記実施例1乃至４と略同一であるので、説明を省略する。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態の実施例１乃至５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、ウエハ押さえ部材８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、弾性変形可能な長さを有して架設される水平部を各々設けるものであれば良く、材質が特に限定されるものではない。

この発明の最良の実施の形態の実施例１のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造で、ウエハ押さえ部材の構成を説明する橋状体の側面図である。 実施例１のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造で、ウエハ押さえ部材の構成を説明する斜視図及び要部の拡大斜視図である。 実施例１のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造が用いられるウエハ搬送容器を下方から見た分解斜視図で、（ａ）は、ウエハ収納容器の構成を示す斜視図、（ｂ）は、蓋体にウエハ押さえ部材が装着された様子を示し、（ｃ）は、装着時にウエハ押さえ部材が撓められた様子を示し、（ｄ）は、ウエハ押さえ部材の単品斜視図である。 実施例１のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造で、ウエハ押さえ部材の構成を説明する斜視図である。 実施例１のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造の形状の相違による比較を説明する表図である。 実施例１のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造の形状の相違による比較を説明し、（ａ）は、水平部が殆ど無い形状、（ｂ）は水平部を設けた形状、（ｃ）は、立ち上がり部を略垂直に変更した形状、（ｄ）はストッパ突起部を平坦形状に変更した形状、（ｅ）は、水平部が殆ど無く、立ち上がり部を略垂直に変更した形状、（ｆ）は立ち上がり部の傾斜角度αを大きく設定した形状、（ｇ）は、傾斜角度αは小さく、水平部の長さＬを大きく設定した形状、（ｈ）は、傾斜角度αを大きく、水平部の長さＬを大きく設定した形状を示している系統図である。 実施例１のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造で、通常状態でのウエハ押さえ部材の形状を示す側面図である。 実施例１のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造で、応力が加わった状態でのウエハ押さえ部材の形状を示す側面図である。 実施例１のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造で、さらに応力が加わった状態でのウエハ押さえ部材の形状を示す側面図である。 実施例１のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造で、最も応力が加わった状態でのウエハ押さえ部材の形状を示す側面図である。 実施例１のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造に用いられるウエハ押さえ部材を構成するクッション材料の曲げ弾性率と、クッション応力との相関図である。 実施例１のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造に用いられるウエハ押さえ部材を構成するクッション材料の曲げ弾性率と、ウエハ応力との相関図である。 実施例２のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造で、ウエハ押さえ部材の構成を説明する橋状体の側面図である。 実施例２のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造で、最も応力が加わった状態でのウエハ押さえ部材の形状を示し、図１０に相当する側面図である。 実施例３のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造で、ウエハ押さえ部材の構成を説明する橋状体の側面図である。 実施例４のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造で、ウエハ押さえ部材の要部の構成を説明する縦断面図である。 実施例５のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造で、図１８中Ａ−Ａ線に沿った位置での断面図である。 実施例５のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造で、ウエハ押さえ部材を下方から見た下面図である。 従来例のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造で、ウエハ押さえ部材の側面図である。

符号の説明

６ 容器本体
６ａ 開口部
７ 蓋体
７ａ 裏面側
８，１８，２８，３８
ウエハ押さえ部材
９，１９，２９ ウエハ接触部
９ａ 外側端部
１１，１１ 水平部
１３，１３ 立ち上がり部
１４，１４ 円弧部
１５ 中央連結部
１６，２６，３６移動抑制突起
１７，１１７ ストッパ突起部
２０ ウエハ搬送容器

Claims (6)

1. 複数の円板状の半導体ウエハが内部に収納され且つ上部に開口部が設けられた有底箱状の容器本体と、
   該開口部に装着されて該開口部を閉塞する蓋体と、
   前記蓋体の内側である裏面側に設けられていると共に前記容器本体内に収納された複数の前記半導体ウエハの上縁部に弾接して前記半導体ウエハを保持するウエハ押さえ部材と、を備えると共に、
   前記ウエハ押さえ部材は、
   前記蓋体の内側に間隔をおいて固定された一対の支持枠部と、
   前記一対の支持枠部間に前記支持枠部の延びる方向に一定間隔で掛け渡されて前記複数枚の半導体ウエハの縁部に弾接させられる複数の橋状体を有するウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造であって、
   前記橋状体は、
   前記一対の支持枠部の前記蓋体の裏面とは反対側である下側の部分から前記一対の支持枠部間に向けて前記裏面と間隔をおいて一定幅で水平にそれぞれ延設された弾性変形可能な一対の水平部と、
   前記一対の水平部の前記各支持枠とは反対側の部分に前記裏面から離反する方向である下側に向けてそれぞれ連設され且つ下方に向かうに従って互いに接近する方向に一定の傾斜角度で傾斜させられた一対の立ち上がり部と、
   前記一対の立ち上がり部の前記水平部への連設部とは反対側である下側の部分に下側に向けて突出するように連設された円弧部と、
   前記円弧部に設けられて前記半導体ウエハに弾接するウエハ接触部と、
   前記ウエハ接触部の両側に位置させて前記円弧部に設けられていると共に前記円弧部の寸法より小さく且つ前記円弧部の弾性変形が阻害されない寸法に形成された一対の移動抑制突起部と、を有することを特徴とするウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造。
2. 前記円弧部の長手方向長さ寸法をＬ１とすると共に前記円弧部の長手方向と同方向における前記移動抑制突起部の寸法をＬ２としたとき、前記円弧部の弾性変形を阻害しないように前記Ｌ１／Ｌ２の比が設定されていることを特徴とする請求項１記載のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造。
3. 前記ウエハ接触部を支持する円弧部は前記一対の水平部側立ち上がり部の前記裏面とは反対側である下側の部分に前記一対の水平部側立ち上がり部間に向けてそれぞれ連設された一対の円弧部であり、前記一対の円弧部は互いに対向し且つ前記裏面側に向けてそれぞれ湾曲する一対の内側端部を有し、前記一対の内側端部は中央連結部で一体に連結されていることを特徴とする請求項１又は２記載のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造。
4. 前記中央連結部の上方には、前記蓋体の裏面側から突設されて、所望の位置で、前記ウエハ接触部の変形を停止させるストッパ突起部が設けられていることを特徴とする請求項３記載のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造。
5. 前記水平部、立ち上がり部、円弧部及び中央連結部は、該水平部と同一の一定の幅を有して一体に形成されると共に、一定の厚みを有することを特徴とする請求項３又は４記載のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造。
6. 前記ウエハ押さえ部材は、曲げ弾性率１〜２．５ＧＰａの物性を有する材料が用いられて、構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のうち何れか一項記載のウエハ搬送容器のウエハ押さえ構造。