JP7218482B1 - 半導体ウェーハ搬送容器 - Google Patents

Abstract

半導体ウェーハ搬送容器（１）は、一端に開口部（１１）を有し、他端に開口部（１１）と対向しウェーハが重ねて収容される搭載部（１２）を有する容器本体（１０）と、開口部（１１）を塞ぐ蓋体（２０）と、を備える。容器本体（１０）は、搭載部（１２）に立設されるウェーハを収容する収容部（１３）を区画する複数の円弧状の本体側壁部（１４）と、本体側壁部（１４）の両端縁部で背面側に折り返されて立設される補助壁部（１４ａ）と、を備える。

Description

本発明は、半導体ウェーハ搬送容器に関する。

半導体ウェーハを収容して搬送する半導体ウェーハ搬送容器として、例えば特許文献１に開示されたウェーハ収容容器がある。

特許文献１に開示されたウェーハ収容容器は、合成樹脂材料で成形されている。ウェーハ収容容器には、容器本体上に略筒状となる複数の本体側壁部を備える収容部が設けられる。収容部には、最上段と最下段にクッション材等が配置されている。上下のクッション材の間にウェーハと層間シート（合成樹脂製シート又は無塵紙又は合成樹脂製成形品等）とを交互に介在させてウェーハが収容される。ウェーハ収容容器は、容器本体に、略筒状の蓋体側壁部を備える蓋体を被せるように構成されている。蓋体が容器本体に被せられると、容器本体と蓋体とが互いを保持機構で保持して、ウェーハが密閉状態で収容される。この密閉状態で、ウェーハ収容容器が搬送される。

特開２０１８－１７４１７７号公報

合成樹脂製のウェーハ収容容器では、ウェーハを収容する容器本体の収容部は、複数の円弧状の本体側壁部が底面部上に立設され、略筒状である。収容部の本体側壁部は、ウェーハの外径に合わせるように成形されている。

ところが、樹脂成形では、成形後の収縮によって、本体側壁部が容器本体の底面部から開口部に向かって離れるにしたがって内側（中心側）に倒れるように収縮する傾向がある。本体側壁部の内側への倒れによって、ウェーハを収容部に収容する際又はウェーハを取り出す際に本体側壁部に接触してしまう虞があり、ウェーハの損傷を招く虞もある。

本体側壁部とウェーハとの接触を防止するために、本体側壁部の収縮を予め考慮して収容部の内径を大きめに設計することも可能である。しかし、そうすると特に容器本体底面部においては、ウェーハと本体側壁部との間に隙間が生じてしまう。そのため、ウェーハの水平方向の移動を防止することができず、ウェーハの損傷を招きかねない。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、ウェーハの水平方向の移動を確実に防止するとともに、収容部への収容又は収容部からの取り出しの際にウェーハに損傷を与えることのない半導体ウェーハ搬送容器を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明にかかる半導体ウェーハ搬送容器は、
一端に開口部を有し、他端に前記開口部と対向しウェーハが重ねて収容される搭載部を有する容器本体と、
前記開口部を塞ぐ蓋体と、を備える半導体ウェーハ搬送容器であって、
前記容器本体は、
前記搭載部に立設される前記ウェーハを収容する収容部を区画する複数の円弧状の本体側壁部と、
前記本体側壁部の両端縁部で背面側に折り返されて立設される補助壁部と、を備える、
ことを特徴とする。

前記容器本体は、前記補助壁部が一方のガイド部とされ、
前記蓋体は、前記一方のガイド部に沿ってガイドされ前記容器本体と前記蓋体との同心状態を保持する他方のガイド部が形成されている、
ことが好ましい。

本発明によれば、ウェーハの水平方向の移動を確実に防止するとともに、収容部への収納又は収容部からの取り出しの際にウェーハに損傷を与えることのない半導体ウェーハ搬送容器とすることができる。

図１（ａ）は、本発明の半導体ウェーハ搬送容器の一実施の形態の容器本体にかかる概略斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）中の右側中央部の部分拡大斜視図である。 図２（ａ）は、本発明の一実施の形態の係止部材にかかる背面図である。図２（ｂ）は、本発明の一実施の形態の係止部材にかかる断面図である。 図３（ａ）は、本発明の一実施の形態の蓋体にかかる上下を反転した状態の概略斜視図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）中の右側中央部の部分拡大斜視図である。 図４は、本発明の一実施の形態にかかる図３（ａ）に示す隅部の部分拡大斜視図である。 図５（ａ）は、本発明の一実施の形態の蓋体の係止孔部にかかる正面図である。図５（ｂ）は、本発明の一実施の形態の蓋体の係止孔部にかかる中央断面図である。 図６（ａ）は、本発明の一実施の形態の案内部材の動作にかかる案内開始状態の説明図である。図６（ｂ）は、本発明の一実施の形態の案内部材の動作にかかる案内完了後の説明図である。 図７（ａ）は、本発明の一実施の形態の押え部材の動作にかかる部分水平断面図である。図７（ｂ）は、本発明の一実施の形態の押え部材の動作にかかる部分垂直断面図である。 図８（ａ）は、本発明の一実施の形態にかかる蓋体の一部を切り欠いて示す概略斜視図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）中の右側中央部の部分拡大斜視図である。 図９は、本発明の一実施の形態にかかる分解状態の概略斜視図である。

以下、本発明の半導体ウェーハ搬送容器の一実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。

本発明の一実施の形態にかかる半導体ウェーハ搬送容器（以下、単にウェーハ搬送容器とする）１は、図１（ａ）～図９に示すように、容器本体１０と蓋体２０とを有している。容器本体１０と蓋体２０とは、それぞれ合成樹脂材料で成形されている。容器本体１０の各部材、及び、蓋体２０の各部材は、特に説明がなければそれぞれ一体に形成されている。

容器本体１０は、一端に開口部１１を有し、他端に開口部１１と対向する搭載部１２を有している。搭載部１２には、半導体ウェーハ（以下、単にウェーハとする）Ｗが重ねて収容される。

蓋体２０は、容器本体１０の開口部１１を塞ぐように被せられる。ウェーハ搬送容器１は、図１（ａ）及び図３（ａ）等に示すように、容器本体１０と蓋体２０とを開閉可能に嵌合して保持する保持機構３０を有している。

保持機構３０は、容器本体１０に設けられる係止爪部３１を備える係止部材３２と、蓋体２０に設けられ係止爪部３１が係止される係止孔部３３と、を少なくとも２箇所に有している。ウェーハ搬送容器１は、円筒を一部の角度で切り取った形状の４つの蓋体側壁部２１を有している。蓋体側壁部２１には、それぞれ案内部材４０が設けられている。また、図４に示すように、案内部材４０の両側に２つの切欠き２１ｂが形成されている。

案内部材４０は、蓋体２０の容器本体１０への嵌合時に、係止部材３２に接触しながら容器本体１０と蓋体２０とを同心状態を保持して蓋体２０を案内する。換言すれば、案内部材４０は、容器本体１０に蓋体２０を被せる際に、容器本体１０の中心軸と蓋体２０の中心軸とを一致させて蓋体２０を案内する。

これにより、容器本体１０に蓋体２０を被せ始めると、少なくとも２箇所で蓋体側壁部２１の案内部材４０が容器本体１０に設けた係止部材３２に接触しながら同心状態を保持して蓋体２０が案内される。これにより、収容したウェーハＷに蓋体側壁部２１で損傷を与えることなく蓋体２０を被せることができる（図６（ａ）、（ｂ）等参照）。

本実施の形態では、容器本体１０の開口部１１が上方に向けて開口し、搭載部１２上に水平にウェーハＷを重ねて収容する場合を例に説明する。なお、ウェーハ搬送容器１にウェーハＷを重ねて収容し、蓋体２０を被せた収容完了後は、ウェーハＷがどのような状態（ウェーハＷの向きが、例えば水平又は垂直等）で、搬送などが行われても良いものである。

容器本体１０は、底面部となる搭載部１２を備える。搭載部１２は、図１（ａ）に示すように、略正方形状の四角形とされ４隅が円弧状に形成されている。搭載部１２の上面にウェーハＷが重ねられて収容される。なお、搭載部１２は、外形が略正方形状に限らず他の形状であっても良い。

搭載部１２は、ウェーハＷの収容部１３を区画する本体側壁部１４が上方に突き出すように立設して形成されている。本体側壁部１４は、ウェーハＷの形状に合わせて円筒状の一部をなす複数、例えば４つの円弧状に形成されている。本体側壁部１４は、円周に沿って間隔Ｄを開けて略円筒状とされ、搭載部１２と一体に成形されている。これにより、本体側壁部１４の上端部が容器本体１０の開口部１１となり、本体側壁部１４で区画された略円筒状の空間がウェーハＷの収容部１３となる。

本体側壁部１４の略円筒状の内径は、ウェーハＷの収容又は取り出しに支障のない大きさに形成されている。収容部１３は、ウェーハＷの大きさ（直径）が、例えば５インチ、６インチ、８インチ、１２インチ等のサイズに比べて大きく（例えば、直径で１～２ｍｍ程度）してある。本体側壁部１４の間隔Ｄは、例えは、等間隔に４カ所設けられ、ウェーハＷの取り出しの際のロボットアームの挿入口となる。

本体側壁部１４は、図１（ａ）、（ｂ）及び図７（ａ）、（ｂ）等に示すように、円弧状の両端縁部で背面側に折り返されて搭載部１２に立設された補助壁部１４ａを備える。補助壁部１４ａは、本体側壁部１４の端縁部に連続する２つの平面状の壁面でＬ字状に形成されている。円弧状の本体側壁部１４とＬ字状の補助壁部１４ａとは、略Ｕ字に形成されている。補助壁部１４ａは、壁面１４ｂと、壁面１４ｃと、で形成されている。壁面１４ｂは、円弧状の本体側壁部１４の間隔Ｄの中央を通る中心線と平行である。壁面１４ｃは、壁面１４ｂと直交して折り返された容器本体１０の外形と平行である。

本体側壁部１４の間隔Ｄを挟んで対向する補助壁部１４ａにおいて、壁面１４ｂ同士が平行に対向している。また、対向する補助壁部１４ａの壁面１４ｃは、容器本体１０の外形と平行な一直線上に配置されている。

補助壁部１４ａは、樹脂成形後の冷却の際、本体側壁部１４の端縁部が内側（中心側）に倒れる収縮変形を防止する補強壁として機能する。補助壁部１４ａは、本体側壁部１４の背面の４カ所のリブ１４ｄと共働して変形を防止する。特に、補助壁部１４ａは、本体側壁部１４の背面と直交するリブ１４ｄと同様に機能する壁面１４ｂに加え、外形と平行な壁面１４ｃを備えてＬ状に形成してある。これにより、本体側壁部１４は、リブ１４ｄに相当する放射方向の壁面１４ｂと、壁面１４ｂと直交する略接線方向の壁面１４ｃと、によって補強される。したがって、補助壁部１４ａの端縁部の収縮変形が防止され、一層確実に内側への倒れを防止できる。また、補助壁部１４ａは、案内部材４０に加え、同心状態のガイド６０としても機能する。詳細は、案内部材４０とともに、後述する。

容器本体１０は、図１（ａ）、（ｂ）及び図２（ａ）、（ｂ）に示すように、本体側壁部１４の下端部外周に蓋体２０（図３（ａ）参照）との円弧状の嵌合面１５が上方に突き出すように形成されている。搭載部１２の外周の本体側壁部１４の４つの間隔Ｄ部分には、段差部を介して直線状の嵌合面１６が形成されている。直線状の嵌合面１６及び円弧状の嵌合面１５は、概ね環状に収容部１３を囲んでいる。４面の直線状の嵌合面１６の内の３面は、中央部に形成された窪みのために２つに分断されている。また、直線状の嵌合面１６が伸びる方向に、直線状の嵌合面１６と連続した面１６ａが形成されている。直線状の嵌合面１６及び面１６ａは、容器本体１０の外形のやや内側でほぼ１周回している。

容器本体１０に蓋体２０が被せられると、蓋体２０の４つに分割された蓋体側壁部２１の内側面が、容器本体１０の円弧状の嵌合面１５に接触する。同時に、蓋体２０の４辺の直線状の蓋体外壁部２２が、容器本体１０の直線状の嵌合面１６に接触する。蓋体側壁部２１と円弧状の嵌合面１５との嵌合、及び、蓋体外壁部２２と直線状の嵌合面１６との嵌合により、被せ終わりの段階において、容器本体１０と蓋体２０との同心状態を保持することができる。

蓋体２０は、上下を反転した図３（ａ）、（ｂ）及び図４並びに通常の図５（ａ）、（ｂ）に示すように、容器本体１０の開口部１１（図１（ａ）参照）を塞ぐように被せられるものである。蓋体２０は、外形が搭載部１２と同一形状の略正方形状の４隅を円弧状とした形状とされている。蓋体２０は、天面を塞ぐ蓋体天面部２３を備えている。蓋体天面部２３には、容器本体１０の本体側壁部１４に対応して４つに分割された蓋体側壁部２１が、下方に突き出すように４隅に円弧状に形成されている。蓋体２０には、円弧状の蓋体側壁部２１の間の外側に蓋体外壁部２２が下方に突き出して形成されている。蓋体外壁部２２の両端部は、蓋体側壁部２１の外側で蓋体側壁部２１に連結されている。これにより、蓋体側壁部２１及び蓋体外壁部２２は、蓋体２０の全周で連結されている。

容器本体１０に蓋体２０を被せると、既に説明したように、蓋体２０の４つの蓋体側壁部２１の内側面が容器本体１０の円弧状の嵌合面１５に接触する。これと同時に、蓋体２０の直線状の蓋体外壁部２２の内側面が容器本体１０の直線状の嵌合面１６に接触する。これにより、収容部１３を囲んで容器本体１０と蓋体２０とが嵌合される。

前述したように、保持機構３０は、容器本体１０に形成される係止部材３２と、蓋体２０に形成される係止孔部３３と、を少なくとも２箇所に有している。

容器本体１０には、図１（ａ）及び図２（ａ）、（ｂ）に示すように、搭載部１２の４隅の、本体側壁部１４の外側４箇所に、係止部材３２が形成されている。係止部材３２は、搭載部１２と一体に、搭載部１２から上方（一端の開口部１１側）に突き出して形成されている。換言すれば、係止部材３２は、前述した容器本体１０の他端から一端に伸びるよう形成されている。係止部材３２は、一端部に係止爪部３１を備える。係止部材３２は、容器本体１０に蓋体２０を被せたときに係止爪部３１が蓋体２０の最上部から突き出さない程度の長さを有する。また、係止爪部３１の先端部は、開口部１１の最上部よりやや高くなっている。図２（ｂ）では、任意の高さの差Ｈの分、係止爪部３１の先端部が開口部１１の最上部より高い。

蓋体２０には、図３（ａ）及び図４に示すように、蓋体天面部２３の４隅に、容器本体１０の係止部材３２の配置に対応する４箇所に、係止孔部３３が形成されている。

係止孔部３３は、図５（ｂ）に示すように、蓋体天面部２３の上面に形成された凹部２４に形成されている。係止爪部３１が係止される係止孔部３３の係止面３４は、中央部を凹ませて係止状態の解放の際、係止爪部３１を押し戻し易くしてある。

容器本体１０に蓋体２０を被せると、容器本体１０側の係止爪部３１が、蓋体２０側の係止孔部３３を乗り越える。そして、係止爪部３１の下端水平面が、係止面３４に係止される。この係止状態では、容器本体１０と蓋体２０とが嵌合されて、同心状態が保持される。

一方、係止された保持状態の解放は、蓋体２０の係止面３４の中央部の凹みを利用して係止部材３２を中心側から外側に押し戻すことで、確実且つ簡単に行うことができる。

なお、保持機構３０は、少なくとも２箇所、例えば対角位置の２箇所に設ければ良く、容器本体１０と蓋体２０とを係止状態に保持できれば良い。

蓋体２０は、図３（ａ）、（ｂ）及び図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ウェーハＷの外側部となる少なくとも２箇所、例えば容器本体１０の本体側壁部１４の間隔Ｄに対応する４箇所に、押え部材２５を備えている。押え部材２５は、ウェーハＷの外側部に当ててウェーハＷを押える平板状の部材である。

押え部材２５は、天面となる蓋体天面部２３の内側から下方（開口部１１とは反対側）に突き出し、隣接する２つの蓋体側壁部２１の間に配置されている。押え部材２５は、基端部の揺動軸部２６を中心に揺動可能に形成されている。

押え部材２５は、外面が平面状で内面が円周状となっている。したがって、押え部材２５の幅方向の両端部は中央部より厚い肉厚部２５ａとなっている。これに対し、揺動軸部２６では、内面が中央部の板厚に合わせた平面状に形成されている。従って、揺動軸部２６は、押え部材２５よりも薄肉となっている。これにより、揺動軸部２６は、揺動軸部２６を中心として押え部材２５の揺動を容易とするヒンジ構造となっている。押え部材２５の内側面（ウェーハＷの中心側の面）が重ねて収容されるウェーハＷの外径に合わせた位置となるように、揺動軸部２６の位置が設定される。また、押え部材２５の先端部の内面は、容器本体１０のガイド溝１７内で垂直面１７ｂと接するのに適するよう、平面状又はテーパ平面状となっている。

押え部材２５の内側面には、ウェーハＷの外周を面で押える押え面材２７が設けられ、例えば押え部材２５と一体に成形される。なお、押え面材２７は、押え部材２５とは別体あるいは、別素材で形成して取り付けたものであっても良い。したがって、押え面材２７は、確実にウェーハＷの外周を面で押えることができれば良い。

容器本体１０は、図１（ａ）、（ｂ）及び図７（ｂ）に示すように、押え部材２５をウェーハＷの外周を押える位置にガイドするガイド溝１７を備える。ガイド溝１７は、搭載部１２の本体側壁部１４の間隔Ｄの４箇所に形成される。ガイド溝１７は、蓋体２０の蓋体天面部２３に設けた押え部材２５を基端部の揺動軸部２６で揺動させる。これにより、ガイド溝１７は、押え部材２５の先端部を搭載部１２の外側から内側（中心側）に移動させるようにガイドする。

ガイド溝１７は、底面部となる搭載部１２の四角形の各辺と平行に直線状に形成されている。ガイド溝１７は、搭載部１２の表面より凹んだ略Ｖ字状の断面形状に形成されている。ガイド溝１７は、容器本体１０の外側が高く中心側が低い傾斜面１７ａと、傾斜面１７ａの中心側に連続する垂直面１７ｂと、を備える。

なお、容器本体１０は、図１（ａ）、（ｂ）及び図２（ａ）、（ｂ）に示すように、搭載部１２、本体側壁部１４のリブ１４ｄのほか、他の部材に、必要に応じて凹凸部又はリブ等が形成される。凹凸部又はリブ等によって、他の工程でのハンドリング等のための補強又は剛性向上等がなされる。

ガイド溝１７によって押え部材２５をガイドさせるため、押え部材２５の突き出し長さが以下のように定めてある。より具体的には、容器本体１０に蓋体２０を被せる各過程において、以下のように押え部材２５の突き出し長さが定められる。図７（ｂ）には、容器本体１０に蓋体２０を完全に被せた完了期の状態が図示されている。被せ終わりの初期では、蓋体２０の押え部材２５の先端部（下端部）が容器本体１０のガイド溝１７内に位置する。続いて、蓋体２０を被せて行くにしたがって、押え部材２５がガイド溝１７で傾斜面１７ａに沿ってガイドされる。その後、完全に被せた完了期（図７（ｂ）参照）では、押え部材２５の内側面がガイド溝１７の垂直面１７ｂに接する状態となる。

すなわち、容器本体１０に蓋体２０を被せて係止された状態では、押え部材２５の先端部がガイド溝１７の底部に位置し、傾斜面１７ａによって外側に戻れない状態になる。

上記のように、容器本体１０に蓋体２０を被せて係止された状態では、４箇所の押え部材２５がウェーハＷの外径に対応した位置に保持される。これにより、４箇所の押え部材２５の押え面材２７で、重ねられたウェーハＷの外周を面で押えることができるので、ウェーハＷの水平移動を確実に防止することができる。

押え部材２５は、蓋体２０の天面となる蓋体天面部２３から容器本体１０の底面部となる搭載部１２に凹ませたガイド溝１７までの間に位置している。これにより、搭載部１２上に積み重ねられた全てのウェーハＷの外周を面で押えることができ、最下段のウェーハＷであっても確実に押えることができる。

また、押え部材２５は、蓋体２０を取り外した容器本体１０には、存在しない。これにより、容器本体１０へのウェーハＷの収容は、押え部材２５に邪魔されることなく、本体側壁部１４の間隔Ｄを開放状態として従来通りに行うことができる。

なお、図３（ａ）～図５（ｂ）に示すように、蓋体２０の蓋体側壁部２１、蓋体外壁部２２、蓋体天面部２３等の部材に、必要に応じて凹凸部又はリブ等が形成される。凹凸部又はリブ等によって、他の工程でのハンドリング等のための補強又は剛性向上等がなされる。

また、容器本体１０の搭載部１２に収容されたウェーハＷを、上下に押えるための上部押え部２８が、蓋体天面部２３に一体に形成されている。上部押え部２８は、従来と同様に、重ねられたウェーハＷを搭載部１２との間で上下に押える。

ウェーハ搬送容器１は、図３（ａ）及び図４に示すように、案内部材４０が少なくとも２箇所に設けられる。案内部材４０は、容器本体１０に蓋体２０を被せる際に、収容部１３に収容されたウェーハＷの損傷を防止する。案内部材４０は、容器本体１０の中心軸と蓋体２０の中心軸とを一致させた同心状態を保持して蓋体２０を案内する。図示例では、案内部材４０は、蓋体２０の４隅の４箇所に設けてある。

案内部材４０は、容器本体１０に設けた４箇所の係止部材３２に接触させながら容器本体１０と蓋体２０とを同心状態を保持して案内する（図３（ａ）及び図６（ａ）等参照）。各案内部材４０は、リブ状の案内部４１で構成される。案内部４１は、例えば２つの案内部４１が蓋体側壁部２１の外側面から間隔をあけて外側に突き出すように平行に形成されている。案内部４１は、先端の開口側（反転状態の図示例では、上端側）の突き出し量が小さく、基端の蓋体天面部２３側の突き出し量が大きい傾斜面となっている。案内部４１は、先端の開口側から基端の蓋体天面部２３の凹部２４の係止孔部３３まで形成された案内面となっている。蓋体２０の案内部４１と、容器本体１０の係止爪部３１の上端の傾斜面（外側が高く中心側に向かって低い）と、が接触することで同心状態が保持される。

これにより、蓋体２０の被せ始めから被せ終わるまでの間、容器本体１０の係止部材３２の係止爪部３１と蓋体２０の案内部材４０の案内部４１とが接触する。その結果、容器本体１０と蓋体２０とが同心状態を保持しながら、蓋体２０が保持機構３０で保持されるまで案内される。また、案内部４１の開口側が低く蓋体天面部２３側が高い傾斜面とすることで、成形時の金型からの脱型性を向上することができる。

ウェーハ搬送容器１は、蓋体２０が案内部材４０を構成する２つのリブ状の案内部４１を備える。これにより、容器本体１０に蓋体２０を被せ始めると、４箇所でそれぞれ２つの案内部４１の先端が容器本体１０の係止部材３２の係止爪部３１の上面に当たる。

この状態で、案内部４１の傾斜面と係止爪部３１の傾斜面とを接触させながら蓋体２０を押し込むように被せていく。すると、案内部４１と係止爪部３１との傾斜面同士によって容器本体１０に対する蓋体２０の中心軸のずれが修正され、同心状態となる。

さらに、４箇所の蓋体２０の案内部４１と４箇所の係止部材３２の係止爪部３１とを接触させながら押し込んでいくと、容器本体１０と同心状態で蓋体２０が被せられていく。被せ終わると、係止爪部３１が蓋体２０の係止孔部３３に係止され、蓋体２０と容器本体１０とが同心状態で嵌合され保持機構３０による保持状態となる。

なお、ウェーハ搬送容器１では、案内部材４０として蓋体側壁部２１の外側に２つの案内部４１を形成したが、案内部４１の幅を広くして１つの案内部４１で案内部材４０を構成しても良い。

また、案内部材４０は、２つの案内部４１の間の蓋体側壁部２１を取り除き、案内部４１の先端側を壁面で連続させた断面コ字状の案内部４１とし、蓋体側壁部２１から外側に突き出すように形成しても良い。すなわち、案内部材４０は、容器本体１０の係止部材３２と接触させて同心状態で蓋体２０を被せることができるものであれば良い。

ウェーハ搬送容器１では、蓋体２０を容器本体１０に被せる場合に、同心状態が確保される。したがって、蓋体２０の蓋体側壁部２１が容器本体１０に収容されたウェーハＷに当たってウェーハＷを損傷することが防止される。

また、ウェーハ搬送容器１は、蓋体２０を容器本体１０に被せる場合に、容器本体１０の本体側壁部１４よりも係止部材３２が高くしてある。したがって、最初に係止部材３２の係止爪部３１に案内部材４０の案内部４１が当たる。これにより、収容部１３のウェーハＷの損傷を蓋体２０の被せ始めから一層確実に防止することができる。

蓋体２０には、ウェーハＷの外側を面で押える押え部材２５が設けてある。押え部材２５は、外側に開いた状態からガイド溝１７によって所定の位置に閉じられた状態にガイドされる。ガイドされた押え部材２５は、ウェーハＷを確実に押えて容器本体１０と蓋体２０との同心状態を保持することができる。
また、上記の構造とすることで、押え部材２５によるウェーハＷの損傷を防止することができる。これにより、ウェーハ搬送容器１では、ロボットアームなどの自動化装置を使用せず作業者により手動で蓋体２０を被せる場合であっても容器本体１０と蓋体２０の中心軸がずれることがない。したがって、本実施の形態によれば、容器本体１０と蓋体２０との同心状態を確実に保持することができる。

ウェーハ搬送容器１は、図１（ａ）、（ｂ）、図７（ａ）及び図８（ａ）、（ｂ）に示すように、さらに、容器本体１０の本体側壁部１４の両端縁部の補助壁部１４ａがガイド６０とされる。ガイド６０は、補助壁部１４ａを一方のガイド部６１とし、蓋体２０に他方のガイド部６２を設けることで、容器本体１０に蓋体２０を被せる場合のガイドとする。

容器本体１０において、補助壁部１４ａの間隔Ｄを挟んで対向する放射方向の外形と略平行な壁面１４ｃが一方のガイド部６１を構成する。すなわち、ガイド部６１は、Ｌ字状の壁面１４ｃと、壁面１４ｃの開放端縁と、が用いられる。

蓋体２０において、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、円弧状の分割された蓋体側壁部２１の連結壁面２１ａと、蓋体外壁部２２の内壁面２２ａと、が他方のガイド部６２を構成する。連結壁面２１ａは、円弧状の分割された蓋体側壁部２１の端縁部と蓋体外壁部２２とを連結する放射方向と略平行である。ガイド部６２の隣接して対向する２つの連結壁面２１ａの間隔が、ガイド部６１の補助壁部１４ａの壁面１４ｃの間隔Ｄに対応して接触しながら嵌合できるように設定される。また、ガイド部６２の内壁面２２ａは、容器本体１０の外形と平行な壁面１４ｃと同心状態で接触しながら嵌合できるように、壁面１４ｂの幅が設定されるとともに外形からの位置が調整してある。

さらに、ガイド６０を構成する容器本体１０の一方のガイド部６１と蓋体２０の他方のガイド部６２は、それぞれ２つが対をなして４カ所に設けられる。従って、合計８個のガイド部６１及びガイド部６２が設けられる。合計８個のガイド部６１及びガイド部６２が容器本体１０と蓋体２０との中心軸が一致した同心状態を保持できるように位置などが設定してある。

ウェーハ搬送容器１の４隅に配置した案内部材４０の案内部４１及び係止部材３２の係止爪部３１は、容器本体１０と蓋体２０との同心状態を直交する対角線方向に規制する案内とされる。これに加えて、ガイド６０によって各辺の中央部での各辺に沿う方向（直交する２方向）にもガイドすることができる。ガイド６０を備えることにより、一層確実に容器本体１０と蓋体２０の同心状態を保持することができる。これにより、ウェーハ搬送容器１は、収容したウェーハＷに蓋体２０の蓋体側壁部２１が接触することによる損傷を防止して円滑に蓋体２０を被せることができる。

また、容器本体１０の本体側壁部１４の両端縁部が内側に倒れることが補助壁部１４ａで防止される。補助壁部１４ａを備えることにより、本体側壁部１４の倒れによるウェーハＷとの接触も防止でき、損傷を防止して収容し、搬送することができる。

ウェーハ搬送容器１では、容器本体１０及び蓋体２０は、導電性プラスチックにより形成することが好ましい。導電性プラスチックとしては、導電性フィラーを添加したプラスチック又はポリマーアロイ処理したプラスチック等が挙げられる。導電性フィラーとしては、カーボンブラック、グラファイトカーボン、グラファイト、炭素繊維、金属粉末、金属繊維、金属酸化物の粉末、金属コートした無機質微粉末、有機質微粉末又は繊維等が挙げられる。

このようなウェーハ搬送容器１では、図９に示すように、容器本体１０の４つの本体側壁部１４で囲まれた搭載部１２上の収容部１３に、最下段のクッション材とするリングスペーサ５１を配置する。その上に、ウェーハＷと層間シート５２とを交互に重ね、最上段にクッション材とするリングスペーサ５１を配置して収容する。収容部１３へのウェーハＷの収容の際には、本体側壁部１４の両端縁部の内側への倒れ込みが防止されることで、ウェーハＷとの接触による損傷を防止して収容することができる。

容器本体１０に所定枚数のウェーハＷを重ねて収容した後、蓋体２０を被せ始める。蓋体２０を容器本体１０に被せ始めると、図６（ａ）に示すように、ウェーハ搬送容器１の４箇所（４隅）でそれぞれ２つの案内部４１の先端が容器本体１０の係止部材３２の係止爪部３１の上面に当たる。

この状態で傾斜面同士を接触させながら蓋体２０を押し込むように被せると、案内部４１と係止爪部３１との傾斜面同士によって容器本体１０に対する蓋体２０の中心軸のずれが修正され、同心状態となる。また、ガイド６０のガイド部６１とガイド部６２とによっても容器本体１０に対する蓋体２０の中心軸のずれが修正され、同心状態となる。これにより、直交する対角線方向と、直交する左右・前後方向にもガイドされて同心状態が保持される。

さらに、４箇所の蓋体２０の案内部４１と４箇所の係止部材３２の内側表面及び係止爪部３１とを接触させながら押し込んでいくと、容器本体１０と同心状態で蓋体２０が被せられていく。被せ終わると、図６（ｂ）に示すように、係止爪部３１が蓋体２０の係止孔部３３に係止される。これにより、蓋体２０と容器本体１０との同心状態が保持される。

また、容器本体１０に蓋体２０を被せていき、蓋体２０の蓋体外壁部２２の先端が直線状の嵌合面１６に接する状態まで被せられると、蓋体２０の押え部材２５の先端部が容器本体１０のガイド溝１７の上方に位置する状態となる。

さらに、蓋体２０を容器本体１０に被せていくと、押え部材２５の先端部が容器本体１０のガイド溝１７の傾斜面１７ａにガイドされて外側から中心側に移動していく。このとき、押え部材２５は、基端部の揺動軸部２６を中心に揺動する。

そして、蓋体２０が容器本体１０に完全に被せられた状態では、図７（ｂ）に示すように、押え部材２５は、ガイド溝１７の中心側の垂直面１７ｂに接する状態となる。このとき、押え部材２５の内側面がウェーハＷの外径に接する位置となる。これにより、４箇所の押え部材２５の押え面材２７で、重ねられたウェーハＷの外周が面で押えられ、水平方向の移動が防止される。

このようなウェーハ搬送容器１では、容器本体１０にウェーハＷを収容した状態で、蓋体２０を被せても、案内部材４０による案内と、ガイド６０によるガイドと、によって容器本体１０と蓋体２０との中心軸がずれることなく同心状態となる。そのため、蓋体２０の蓋体側壁部２１又は押え部材２５がウェーハＷに当たって損傷を与えることを防止することができる。また、重ねられたウェーハＷは、容器本体１０の搭載部１２の上面と蓋体２０の蓋体天面部２３の上部押え部２８によって押えられ、上下方向の移動も押えられる。

さらに、蓋体２０を容器本体１０に完全に被せた状態では、蓋体２０の蓋体側壁部２１及び蓋体外壁部２２が容器本体１０の円弧状の嵌合面１５及び直線状の嵌合面１６に接触する。これにより、収容部１３を囲んで容器本体１０と蓋体２０とが嵌合される。

こうして容器本体１０にウェーハＷを重ねて収容し、蓋体２０を被せた後は、収容部１３に収容したウェーハＷは、上下及び左右方向が押えられている。そのため、ウェーハ搬送容器１を任意の方向にして搬送しても、ウェーハＷは移動しない。したがって、ウェーハＷと直接接触する層間シート等と擦れ、傷若しくは割れ等による破損、発塵、又は、化学的成分によるウェーハＷへの汚染等の問題を防止することができる。

本発明の一実施の形態にかかるウェーハ搬送容器１は、一端に開口部１１を有し、他端に開口部１１と対向しウェーハＷが重ねて収容される搭載部１２を有する容器本体１０と、開口部１１を塞ぐ蓋体２０と、を備える半導体ウェーハ搬送容器１であって、容器本体１０は、搭載部１２に立設されるウェーハＷを収容する収容部１３を区画する複数の円弧状の本体側壁部１４と、本体側壁部１４の両端縁部で背面側に折り返されて立設される補助壁部１４ａと、を備える。

かかる構成によれば、容器本体１０の搭載部１２に立設された本体側壁部１４の両端縁部が収縮変形によって内側に倒れることを補助壁部１４ａによって防止することができる。そのため、収容部１３に収容されたウェーハＷの収容又は取り出しの際に本体側壁部１４と接触して損傷することを防止できる。

本発明の一実施の形態にかかるウェーハ搬送容器１では、容器本体１０の補助壁部１４ａが一方のガイド部６１とされる。蓋体２０には、一方のガイド部６１に沿ってガイドされる他方のガイド部６２が形成されている。

容器本体１０では、本体側壁部１４の両端縁部の補助壁部１４ａを一方のガイド部６１とする。ガイド部６１に加え、蓋体２０に形成した他方のガイド部６２によって、容器本体１０と蓋体２０との同心状態を保持してガイドすることができる。そのため、容器本体１０に蓋体２０を被せる際又は取り外す際に蓋体２０がウェーハＷと接触することを防止できる。
したがって、ガイド部６１及びガイド部６２によって、ウェーハＷの損傷を一層確実に防止することができる。

上記実施の形態では、本体側壁部１４を４箇所に設ける場合を例に説明したが、少なくとも対角位置の２箇所などに設けるようにすれば良い。すなわち、収容部１３を区画でき、確実にウェーハＷを収容できれば良い。また、本体側壁部１４の両端縁に設ける補助壁部１４ａの外形と平行な壁面１４ｃは、幅（外形に沿う長さ）は特に限定するものでなく、適宜設定すれば良い。例えば、ガイド６０とする場合には、蓋体２０の形状・寸法と整合するように設定すれば良い。

上記実施の形態では、押え部材２５を４箇所に設ける場合を例に説明したが、少なくとも対角位置の２箇所に設けるようにすれば良い。例えば、３箇所以上に押え部材２５を設けることで、確実にウェーハＷを押えることができる。

上記実施の形態では、押え部材２５を１箇所に１つの平板状のものを設置するようにした。この他に、１箇所の押え部材２５を分割構造として複数の平板状の押え部材をそれぞれ揺動するようにすることもできる。こうすることで、それぞれの分割された押え部材２５でウェーハＷを確実に押えることができる。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

本発明に係るウェーハ収容容器は、例えば半導体ウェーハ用のウェーハ収容容器として、好適に用いられる。

１ 半導体ウェーハ搬送容器
１０ 容器本体
１１ 開口部
１２ 搭載部
１３ 収容部
１４ 本体側壁部
１４ａ 補助壁部（ガイド）
１４ｂ 壁面
１４ｃ 壁面（ガイド部）
１４ｄ リブ
１５ 円弧状の嵌合面
１６ 直線状の嵌合面
１６ａ 面
１７ ガイド溝
１７ａ 傾斜面
１７ｂ 垂直面
２０ 蓋体
２１ 蓋体側壁部
２１ａ 連結壁面
２１ｂ 切欠き
２２ 蓋体外壁部
２２ａ 内壁面（ガイド部）
２３ 蓋体天面部
２４ 凹部
２５ 押え部材
２５ａ 肉厚部
２６ 揺動軸部
２７ 押え面材
２８ 上部押え部
３０ 保持機構
３１ 係止爪部
３２ 係止部材
３３ 係止孔部
３４ 係止面
４０ 案内部材
４１ リブ
５１ リングスペーサ
５２ 層間シート
６０ ガイド
６１ ガイド部
６２ ガイド部
Ｄ 間隔
Ｗ ウェーハ

Claims (2)

1. 一端に開口部を有し、他端に前記開口部と対向しウェーハが重ねて収容される搭載部を有する容器本体と、
   前記開口部を塞ぐ蓋体と、を備える半導体ウェーハ搬送容器であって、
   前記容器本体は、
   前記搭載部に立設される前記ウェーハを収容する収容部を区画する複数の円弧状の本体側壁部と、
   前記本体側壁部の両端縁部で背面側に折り返されて立設される補助壁部と、を備える、
   ことを特徴とする半導体ウェーハ搬送容器。
2. 前記容器本体は、前記補助壁部が一方のガイド部とされ、
   前記蓋体は、前記一方のガイド部に沿ってガイドされ前記容器本体と前記蓋体との同心状態を保持する他方のガイド部が形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェーハ搬送容器。

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