JPH06204329A

JPH06204329A - ウェーハケース

Info

Publication number: JPH06204329A
Application number: JP35948292A
Authority: JP
Inventors: Fumio Inoue; 文雄井上; Takahiro Sato; 隆博佐藤; Etsuro Morita; 悦郎森田; Hiroyuki Oi; 浩之大井; Tatsuya Osada; 達哉長田; Chizuko Okada; 千鶴子岡田
Original assignee: Mitsubishi Materials Silicon Corp; Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Silicon Corp; Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1992-12-25
Filing date: 1992-12-25
Publication date: 1994-07-22
Anticipated expiration: 2015-10-03
Also published as: JP3093068B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ウェーハ表裏面に接触せずにこれを保持して
ウェーハでの欠陥発生、発塵等を防止した自動処理工程
に適した枚葉型のウェーハケースを提供する。【構成】ホルダ片１６Ａ、１７Ａがシリコンウェーハ
Ｗの面取り面Ｗｒに面接触してこれをホルダ板１６、１
７から浮いた状態で支持する。ホルダ片１６Ａ、１７Ａ
は円板状の上下のホルダ板１６、１７の外縁に突設され
ており、各ホルダ板１６、１７はスプリング１８、１９
によりケース本体である上下のケース１２、１３に弾性
的に支持されている。また、ホルダ片１６Ａ、１７Ａ
は、ホルダ板１６、１７にてシリコンウェーハＷの円周
方向について各４片設けられ、ウェーハの面取り面Ｗｒ
の周囲にはロボットハンド挿入用の隙間が形成されてい
る。ケース１２、１３はヒンジ１４で一体に連結され、
係止爪１３Ｃを係止穴１２Ｃに嵌入することにより、閉
止可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はウェーハケース、特に１
枚の半導体ウェーハを収納して自動化処理に適したウェ
ーハケースに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の枚葉型のウェーハケースとして
は、例えば実開平３−１０２７３８号公報において示さ
れた「半導体ウェーハ梱包トレイ」がある。このもの
は、図８に示すように、トレイ１０１の上面を半球面形
状に形成して載置面１０２とし、この載置面１０２に半
導体ウェーハＷを載置している。この半導体ウェーハＷ
はミラー面を下方に向けてその周縁部が載置面１０２に
接して載置され、その裏面はスプリング１０３により押
圧されている。スプリング１０３は、図９に示すよう
に、下方に向かって湾曲した８本の足１０３Ａを有する
プラスチック板製であって、本体中央部１０３Ｂの上面
がカバー１０４に接触し押圧されることにより、半導体
ウェーハ１０２を位置決めして固定するものである。カ
バー１０４はトレイ１０１に嵌合してこれらの内部に半
導体ウェーハＷを収納、保持するものである。

【０００３】また、上記公報には、図１０に示すような
トレイも開示されている。このトレイは、それぞれ別体
の上トレイ１１１と、下トレイ１１２とから構成されて
いる。この上トレイ１１１を下トレイ１１２に嵌合する
ことにより、断面略長円形の収納空間１１３をそれらの
内部に画成している。この収納空間１１３内には２枚の
半導体ウェーハＷＡ，ＷＢが収納載置されている。すな
わち、半導体ウェーハＷＡ、ＷＢはそのミラー面を上下
にして裏面同士が対向するように配設され、これらの間
にスプリング１１４を介装しているものである。スプリ
ング１１４は上下に向かってそれぞれ突出する複数の足
１１４Ａを有しており、これらの足１１４Ａの先端が半
導体ウェーハＷＡ、ＷＢの裏面に当接することにより、
これらの半導体ウェーハＷＡ、ＷＢを上トレイ１１１お
よび下トレイ１１２の内面に向かって付勢している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の半導体ウェーハ梱包トレイにあっては、いず
れのものについてもスプリングの足の先端が半導体ウェ
ーハの裏面に接触してこの当接部分に所定の押圧力を印
加していたため、この部分に過大な外力が印加されて半
導体ウェーハの内部結晶に悪影響を与えたり（内部欠陥
の発生等）、このトレイの開閉毎にスプリングの先端が
半導体ウェーハ裏面をけずるように摺接して発塵等が生
じるという課題があった。

【０００５】また、半導体ウェーハを清浄な状態に保持
する等のため、このウェーハの取り扱いについても人手
を介することなくロボット等を用いた自動化処理がなさ
れているが、この場合、上記従来のウェーハケースにあ
っては、自動化処理に不向きであるという不具合もあっ
た。例えば、従来のウェーハケースではカバーまたは上
トレイの開閉はトレイに対してねじることにより行って
いたため、ロボットハンドによる開閉処理には不適であ
った。また、カバーまたは上トレイを除去した後に半導
体ウェーハをロボットハンドにより把持しようとして
も、該半導体ウェーハとトレイとの間に全く隙間がない
ため、そのハンドの先端を挿入することができず、把持
処理についても不適なものであった。さらに、ウェーハ
ケースを洗浄工程にて処理する場合、カバーまたは上ト
レイに対してトレイが別体で構成さされていたため、そ
の取扱、処理が煩雑になっていたという課題もあった。

【０００６】そこで、本発明は、半導体ウェーハの内部
結晶に悪影響を与えることがなく、かつ、発塵等の生じ
ないウェーハケースを提供することを、その目的として
いる。また、本発明は自動化処理工程に好適なウェーハ
ケースを提供することを、その目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、面取り加工が
施された半導体ウェーハを収納するウェーハケースにお
いて、上記半導体ウェーハの面取り面の複数の部分に面
接触することにより、該半導体ウェーハを支持するホル
ダ部を有するウェーハケースである。また、本発明は、
下ケースと、上ケースと、を有し、これらの上ケースと
下ケースとの間に画成される収納空間に半導体ウェーハ
を収納するウェーハケースにおいて、上記上ケースは下
ケースに対して一端部を支点として開閉自在に設けられ
るとともに、その他端部同士を一方向の外力により係
止、脱離可能な構成としたウェーハケースである。さら
に、上記上ケースは上記下ケースと一体に樹脂成形され
たウェーハケースである。

【０００８】

【作用】本発明に係るウェーハケースにあっては、ホル
ダ部が半導体ウェーハの面取り面に接触してこの半導体
ウェーハを保持する。この結果、半導体ウェーハの表裏
面の特定部分に過大な外力が作用することがなく、よっ
てその内部の結晶に欠陥等が生じることはない。また、
ホルダ部は面取り面に面接触するため、これが半導体ウ
ェーハの面取り面をけずりとるようなことはなく、発塵
等は生じない。よって、収納する半導体ウェーハをクリ
ーンな状態に保持することもできる。

【０００９】また、本発明に係るウェーハケースにあっ
ては、半導体ウェーハとケース本体との間に隙間があ
り、上ケースは下ケースに開閉自在に設けられ、かつ、
これらは係止、脱離が容易である。よって、ロボットハ
ンド等の先端部を構成する真空ピンセット等によりウェ
ーハケース内から半導体ウェーハを取り出し、または、
格納することが容易である。さらに、ケース本体は上ケ
ースと下ケースとを樹脂一体成形してあるため、洗浄等
の処理にあっても取扱が容易である。

【００１０】

【実施例】図１〜図３は、本発明の第１実施例に係るウ
ェーハケースを示している。これらの図に示すように、
ウェーハケース１１は、皿状に底面が湾曲形成されたプ
ラスチック製の下ケース１２と、この下ケース１２と略
同一形状を有して形成され、下ケース１２と略面対称の
形状に重ね合わされる上ケース１３と、を有している。
この下ケース１２の一端部には耳状の突出片１２Ａが設
けられ、この突出片１２Ａは同様にその一端部に突出成
形された上ケース１３の耳状の突出片１３Ａと一体に形
成されることにより連結されている。すなわち、これら
の突出片１２Ａ、１３Ａ同士はプラスチック製のヒンジ
１４を構成しており、このヒンジ１４により上ケース１
３は、下ケース１２に対して開閉自在に設けられている
ものである。また、このヒンジ１４とは１８０度反対側
の下ケース１２および上ケース１３の外周縁には係止爪
片１２Ｂ、１３Ｂがそれぞれ突設されている。この係止
爪片１３Ｂには下方に向かって突出する係止爪１３Ｃが
形成されている。一方、係止爪片１２Ｂにはこの係止爪
１３Ｃが嵌入可能な係止穴１２Ｃが対向して形成されて
いる。すなわち、係止爪１３Ｃが係止穴１２Ｃに嵌入す
ることにより、上ケース１３は下ケース１２に係止され
るものである。この嵌合により連結された上ケース１３
と下ケース１２との内部にはウェーハ収納空間１５が画
成されている。

【００１１】このウェーハ収納空間１５には例えばプラ
スチック製の下ホルダ板１６と上ホルダ板１７とが上下
に対向して配設されている。すなわち、図２に示すよう
に、これらの下ホルダ板１６および上ホルダ板１７は所
定の厚さの円板であって、例えばその直径は収納するシ
リコンウェーハＷと略同径の８インチに形成されてい
る。そして、これらの下ホルダ板１６および上ホルダ板
１７の外周縁には円周方向に沿って９０度間隔で並んで
４つのホルダ片１６Ａ、１７Ａが、これらのホルダ板１
６、１７に対して所定角度例えば６０度を有して斜めに
突出してそれぞれ形成されている。これらのホルダ片１
６Ａ、１７Ａはいずれも所定の幅、所定の長さを有して
上下のホルダ板１６、１７と一体に形成されているもの
である。

【００１２】また、下ホルダ板１６は下ケース１２の底
面に板バネ１８を介して、上ホルダ板１７は上ケース１
３の底面に板バネ１９を介して、それぞれ弾性的に支持
されている。そして、上下のホルダ板１６、１７は図１
にて上下方向に変位して、これらの上下のホルダ板１
６、１７の間にシリコンウェーハＷを略水平な状態で支
持している。この場合、シリコンウェーハＷはその面取
り面Ｗｒが各ホルダ板１６、１７のホルダ片１６Ａ、１
７Ａに面接触することにより支持されている。シリコン
ウェーハの面取り面Ｗｒは面取り加工により形成され、
半円弧状に外方に向かって突出した湾曲面で構成されて
いる。この面取り面Ｗｒに下ホルダ板１６のホルダ片１
６Ａが下方から面接触して、また、上ホルダ板１７のホ
ルダ片１７Ａが上方から面接触して、シリコンウェーハ
Ｗは支持されている。なお、これらの上下のホルダ片１
６Ａ、１７Ａは円周方向において互い違いとなるように
シリコンウェーハＷの面取り面Ｗｒに面接触している。
そして、上下のホルダ板１６、１７の間にこのシリコン
ウェーハＷが浮いた状態で載置、保持されており、この
シリコンウェーハＷの表裏面と上下のホルダ板１６、１
７との間には所定の空隙が画成されている。また、シリ
コンウェーハＷの周縁部についてもホルダ片１６Ａ、１
７Ａはその面取り面Ｗｒの一部に面接触しているのみで
あり、したがって、シリコンウェーハＷの面取り面Ｗｒ
の周囲にも所定の隙間が形成されていることとなる。

【００１３】このように上下一体に形成されたプラスチ
ック製の下ケース１２と上ケース１３とは、全体として
ケース本体を構成し、このケース本体の上ケース１３の
外面には図３に示すようにバーコード２０が貼付されて
いる。このバーコード２０は収納するシリコンウェーハ
Ｗの製造履歴、例えば既処理工程等を示すものである。
そして、同図に示すように、複数のウェーハケース１１
は運搬、格納用の大型ケース２１に収納、保管されるも
のである。この大型ケース２１はその内部を不活性ガス
雰囲気等に保持させるようにしてもよい。この場合はド
ア２２と本体２３の開閉口との間に所定のシールを施す
ものとする。

【００１４】図４はこの大型ケースの他の例を示すもの
である。矩形箱型のケース本体３１を斜めに開閉可能と
した構造である。すなわち、ケース本体３１を、２つの
側壁部材３１Ａ、３１Ｂにより構成し、その一方３１Ａ
を残りの他方３１Ｂに対して開閉自在のヒンジ構造とし
たものであり、開放時その２面の方向から上記枚葉型の
ウェーハケースの出し入れが自由になっている。したが
って、ウェーハケースを自動化処理工程に挿入するに際
して好適な大型収納ケースとして利用することができる
ものである。

【００１５】したがって、上記ウェーハケース１１を自
動処理工程に投入した場合、例えばロボットハンドによ
り上ケース１３の係止爪片１３Ｂを上方に向かって押圧
すると、係止爪１３Ｃが下ケース１２の係止穴１２Ｃか
ら脱合することにより、上ケース１３が開く。そして、
ロボットハンドの真空ピンセット等で吸着保持したシリ
コンウェーハＷを下ホルダ板１６の上方からこれに搭載
する。この場合、下ホルダ板１６の直径はシリコンウェ
ーハＷのそれよりも少し小さく形成されているため、そ
の面取り面Ｗｒがホルダ片１６Ａに面接触して下ホルダ
板１６に対して離間した状態で略水平に支持される。す
なわち、シリコンウェーハＷの表面または裏面は無接触
の状態で保持されるものである。この後、上記とは逆に
係止爪１３Ｃを係止穴１２Ｃに嵌入して上ケース１３を
閉止する。この結果、上ホルダ板１７のホルダ片１７Ａ
がシリコンウェーハＷの面取り面Ｗｒのホルダ片１６Ａ
とは異なる位置に上側から面接触してシリコンウェーハ
Ｗを固定して保持する。この場合、両バネ部材１８、１
９は所定のバネ定数を有するため、シリコンウェーハＷ
を低い面圧により支持することができる。また、このウ
ェーハケース１１からロボットハンドによってシリコン
ウェーハＷを取り出す場合は、上ケース１３の開放後、
真空ピンセットをホルダ片１６Ａの隙間からシリコンウ
ェーハＷの裏面側に差込みこれを吸着保持する。このよ
うにシリコンウェーハＷを取り出す場合でもシリコンウ
ェーハＷを浮いた状態で保持しているため、その取り出
しがきわめて容易である。また、自動化処理工程により
ウェーハケース１１を洗浄する場合にも、ケース本体は
上ケース１３と下ケース１２とが一体であるため、分離
のおそれがなくその取扱が容易である。

【００１６】図５は本発明の第２実施例に係るウェーハ
ケースを示している。この図に示すように、この実施例
にあっては、上下のホルダ板５１、５２を弾性的に支持
する部材としてゴム、クッション等からなる円板状バネ
部材５３、５４を上下のケース５５、５６との間に介装
したものである。このような構成のバネ部材５３、５４
によればシリコンウェーハＷの表裏面について面全体に
ついて、さらには円周方向について均等な力で弾性力を
付与することができ、各ホルダ片５１Ａ、５２Ａの面接
触の圧力が均等となる。なお、５７は係止爪、５８はヒ
ンジを示している。上記実施例に比較してより好適な弾
性保持が可能となるものである。その他の構成、作用は
上記実施例の場合と同様である。

【００１７】図６は本発明の第３実施例に係るウェーハ
ケースを示している。この実施例は上記第２実施例の変
形であって、上ホルダ板６１と上ケース６２との間にの
み、ゴムまたはスポンジ等からなる円板状のバネ部材６
３を介装したものである。この場合、下ホルダ板６４は
下ケース６５の底面に固定されているものである。ま
た、６６は上ケース６２に突設された係止爪、６７はこ
の係止爪６６が嵌入される係止穴である。その他の構成
および作用は上記各実施例のそれと同様である。また、
この下ホルダ板６４と下ケース６５との間にのみこの種
のバネ部材６３を介装するようにしてもよいことはもち
ろんである。

【００１８】

【発明の効果】本発明に係るウェーハケースは、余分な
外力を半導体ウェーハの表裏面に付加することがないた
め、保持する半導体ウェーハの内部結晶に欠陥等を生じ
させることはない。また、ケースとウェーハとのこすれ
による発塵等は生じない。よって、収納する半導体ウェ
ーハをクリーンな状態に保持することもできる。さら
に、ロボットハンドにより取扱が容易であり、自動処理
工程への投入に際しても好適なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るウェーハケースを示
すその縦断面図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る下ホルダ板を示すそ
の斜視図である。

【図３】本発明の第１実施例に係るウェーハケースとそ
の収納ケースとを示すその斜視図である。

【図４】本発明の第１実施例に係る収納ケースを示す斜
視図である。

【図５】本発明の第２実施例に係るウェーハケースの縦
断面図である。

【図６】本発明の第３実施例に係るウェーハケースの縦
断面図である。

【図７】従来のウェーハケースの縦断面図である。

【図８】従来のウェーハケースに使用するスプリングを
示すその斜視図である。

【図９】従来の別のウェーハケースを示すその縦断面図
である。

【符号の説明】

１１ウェーハケース１２下ケース１３上ケース１６下ホルダ板１６Ａホルダ片１７上ホルダ板１７Ａホルダ片１８、１９バネ部材ＷシリコンウェーハＷｒシリコンウェーハの面取り面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森田悦郎東京都千代田区岩本町３丁目８番16号三菱マテリアルシリコン株式会社内 (72)発明者大井浩之東京都千代田区岩本町３丁目８番16号三菱マテリアルシリコン株式会社内 (72)発明者長田達哉東京都千代田区岩本町３丁目８番16号三菱マテリアルシリコン株式会社内 (72)発明者岡田千鶴子埼玉県大宮市北袋町一丁目297番地三菱マテリアル株式会社中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】面取り加工が施された半導体ウェーハを
収納するウェーハケースにおいて、上記半導体ウェーハの面取り面の複数の部分に面接触す
ることにより、該半導体ウェーハを支持するホルダ部を
有することを特徴とするウェーハケース。
【請求項２】下ケースと、上ケースと、を有し、これ
らの上ケースと下ケースとの間に画成される収納空間に
半導体ウェーハを収納するウェーハケースにおいて、上記上ケースは下ケースに対して一端部を支点として開
閉自在に設けられるとともに、その他端部同士を一方向
の外力により係止、脱離可能な構成としたことを特徴と
するウェーハケース。
【請求項３】上記上ケースは上記下ケースと一体に樹
脂成形された請求項２に記載のウェーハケース。