JPH0669328A - 半導体ウェーハ収納容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 縦置き横置き自由であり、容器本体と蓋体と
の着脱作業が迅速容易であって、しかも帯電した静電気
の除去が容易な半導体ウェーハ収納容器を提供する。 【構成】 円盤状のウェーハを多数枚重ねて収納可能な
有底円筒状の容器本体２と、この容器本体２の円筒部２
ｂの外周を覆う筒部３ａを有する蓋体３とで構成され、
容器本体２の円筒部２ｂの外面と蓋体３の内側に設けた
円筒部３ａの内面との間には、１５°〜４５°（特に好
ましくは、３０°程度）の相対回動角度で両者を着脱で
きる部分ねじ２ｆ，３ｇを設けると共に、容器本体２の
底部を円形状または正方形状とし、蓋体３の筒部を正四
角柱形状に構成する。容器本体２および蓋体３は、導電
性プラスチックスを素材として成形することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円盤状の半導体ウェー
ハ（以下、「ウェーハ」と言う）を運搬、保管する際に
使用するウェーハ用の容器に関し、詳しくは、ウェーハ
の運搬、保管、取出し作業に適するように改良されたウ
ェーハ収納容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】ウェーハの運搬、保管に使用する容器と
して、従来、ＵＳＰ４，７８７，５０８に記載のものが
知られている。このウェーハ収納容器は、図８に示すよ
うに、円盤状のウェーハを多数枚重ねて収納可能な有底
円筒状の容器本体ａと、この容器本体ａの円筒部ｂの外
周を覆う円筒部ｃを有する蓋体ｄとで構成されている。
ここで、容器本体ａの底部ｅの上面には雄ねじｆが、蓋
体ｄの円筒部ｃの先端内面には上記雄ねじｆに対応する
雌ねじｇがそれぞれ設けられており、両者のねじ嵌合に
より容器本体ａと蓋体ｄとが着脱できるように構成され
ている。そして、容器本体ａの底部ｅ外周面には連続し
た筋状の凹凸からなる滑り止め用のローレットが形成さ
れ、蓋体ｄの上面には同様のローレットを外周面に形成
した円形の着脱用凸部ｈが設けられており、上記着脱を
容易とするような構成が施されている。

【０００３】また、このような従来のウェーハ収納容器
においては、容器本体ａの円筒部ｂに、その全長に亙る
大気開放用のスリットｉが複数条設けられ、円筒部ｂ内
に収納されたウェーハを真空吸着等により取出すことが
できるように構成されている。さらに、蓋体ｄの上面に
は、前記着脱用凸部ｈの周囲にリング状突起ｊが形成さ
れ、その外周面が他の容器本体ａの底部ｅ下面側に嵌合
することで、多数のウェーハ収納容器を相互に上下方向
に積み重ねて一体化できるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
ウェーハ収納容器は、蓋体ｄの周面形状が円形であって
横置きすると転がるため、ウェーハの運搬、保管にあた
っては縦置きせざるを得ない。しかし、このような縦置
きにすると、多数のウェーハを上下に重ねて収納したと
き、下部に収納されたウェーハはその上方に収納された
ウェーハやウェーハ間に設けられるクッション材等の介
在物の重量により破壊する危険がある。

【０００５】また、容器本体ａと蓋体ｄとの着脱は、容
器本体ａ側の雄ねじｆと蓋体ｄ側の雌ねじｇとのねじ嵌
合により行うので、両者を少なくとも３６０°相対回転
させる必要があり、着脱作業が面倒である。しかも、こ
の着脱作業用として設けられたローレットを有する容器
本体ａの底部ｅ外周面は、例えば直径が１５０ｍｍもあ
り、通常、作業員が把持できない大きさとなっており、
この点からも容器本体ａと蓋体ｄとの着脱作業が面倒で
ある。このようなことから、容器本体ａから蓋体ｄを取
り外す場合には、ウェーハ収納容器を空中に持ち上げ、
全体を抱え込むようにして容器本体ａに対して蓋体ｄを
回転せざるを得ず、ウェーハは作業ミスによる落下の危
険に晒されるという問題がある。

【０００６】さらに、素材的に見ると、従来のウェーハ
収納容器は絶縁性の通常のプラスチックスを素材として
おり、容器本体ａや蓋体ｄに静電気が帯電した場合には
その除去が難しく、静電気ショックによって高価なウェ
ーハが損傷する危険がある。

【０００７】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、縦置き横置き自在であり、容器本体と蓋体
との着脱作業を迅速かつ容易に行うことができ、また静
電気が帯電しにくいウェーハ収納容器を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のウェーハ収納容器は、円盤状のウェーハを
多数枚重ねて収納可能な有底円筒状の容器本体と、この
容器本体の円筒部外周を覆う筒部を有する蓋体とで構成
されてなり、容器本体の円筒部外面と蓋体の筒部内面と
の間には、１５°〜４５°の相対回動角度で両者を着脱
できる部分ねじを設けると共に、容器本体の底部を円形
状または正方形状とし、蓋体の筒部を正四角柱形状に構
成してなることを特徴とする。また、上記構成に加え、
容器本体および蓋体は、導電性プラスチックスを素材と
して成形したことを特徴とし、さらに、容器本体の筒部
周面には、内部に収納されたウェーハの取出しを可能と
する大気開放口が設けられてなることをも特徴とする。

【０００９】なお、蓋体の上面や容器本体の下部底面に
は、容器本体との着脱作業を容易にするための着脱用凹
凸部等を設けることができるし、これらの凹凸部等には
ローレットを形成することができる。また、上記凹凸部
は、相互に嵌合できるように構成してもよいし、またこ
れとは別個に容器本体の下部底面および蓋体の上面に相
互に嵌合可能な凹凸部を設けることもできる。

【００１０】

【作用】このような手段を採用した本発明によるウェー
ハ収納容器は、容器本体を覆う蓋体の筒部が正四角柱形
状をなすので、従来同様に縦置きすることは勿論のこ
と、横置きすることも自在であるため、安定した状態で
多数の収納容器の運搬や保管を行うことができる。

【００１１】また、容器本体と蓋体との間には、１５°
〜４５°の相対回動角度で両者を着脱できる、部分ねじ
（通常、リード角（雌ねじ側の傾斜角）は大きく設定さ
れている）が設けられているので、容器本体と蓋体とを
上記角度だけ相対回動させることで両者の着脱が行われ
る。相対回動角度は、小さすぎると、容器本体と蓋体と
の嵌合が強固でなくなるし、大きすぎると着脱作業が迅
速かつ容易に行うことができなくなる。このため、相対
回動角度は上記１５°〜４５°の範囲内としてあり、通
常は３０°程度とすることが好ましい。

【００１２】容器本体の底部を正方形状に構成した場合
には、この容器本体底部の角部を一方の手で挟み込み、
他方の手で蓋部を回動させることも容易となるので、従
来のようにウェーハ収納容器を空中に持ち上げ、全体を
抱え込むようにして容器本体ａに対して蓋体ｄを回転さ
せなくても、テーブル等の上に収納容器を置いた状態
で、容器本体から蓋体を取り外すこともできる。

【００１３】なお、蓋体の上面に着脱用凹凸部を設けた
場合には、上記蓋体の取り外しがより容易となる。もち
ろん、ウェーハ収納容器を空中に持ち上げて蓋体を取り
外すこともでき、この場合には、下部底面に着脱用凹凸
部が形成された容器本体が好適に用いられる。上記蓋体
上面や容器本体下部底面に設けられた脱用凹凸部を把持
して蓋体を３０°程度回転すれば、蓋体は容易に容器本
体から取り外される。これにより、作業ミスによるウェ
ーハ収納容器の落下の危険性は、蓋体を容器本体に対し
て３６０°以上回転させなければ取り外すことができな
い従来の収納容器の場合と比較して、大幅に低減され
る。

【００１４】さらに、容器本体および蓋体が導電性プラ
スチックスを素材として成形されている場合には、静電
気の帯電を防止することができ、電気ショックからのウ
ェーハの保護が図られる。大気開放口が容器本体の筒部
周面に設けられている場合には、容器本体内に収納され
たウェーハを真空吸着等の手段により取り出すことが容
易となり、容器本体の底部下面および蓋体の上面に相互
に嵌合可能な凹凸部が設けられている場合には、多数の
ウェーハ収納容器を相互に上下方向に積み重ねて一体化
することができる。なお、通常、蓋部上面の嵌合用凹凸
部は、上記蓋部上面に設けられる着脱用凹凸部と共用さ
れる。また、容器本体の底部下面に設けられる嵌合用凹
凸を着脱用凹凸部として使用することもできる。

【００１５】

【実施例】図１〜図３は、本発明のウェーハ収納容器の
一実施例を示す図であり、図１は、その全体構造を一部
断面として示す分解斜視図、図２は同じく半断面として
示す平面図、図３は同じく半断面として示す側面図（図
２におけるＵ矢視図）である。図１〜図３において、ウ
ェーハ収納容器１は、図示省略した円盤状のウェーハ
（公称５インチ、６インチ、８インチ等のサイズがある
が、本実施例では例えば６インチのものとする）を多数
枚重ねて収納可能な有底円筒状の容器本体２と、この容
器本体２に被せられる蓋体３とで構成されている。

【００１６】容器本体２は、正方形状の基底部２ａ上に
円筒部２ｂが突設されたもので、この円筒部２ｂには、
その先端部から基端部に亙る所定幅のスリット２ｃが円
周方向に４等配した位置に形成されている。通常、正方
形の一辺の長さは後述する角筒部３ａの側辺の長さと同
一とされる。なお、上記基底部２ａを、円形状とするこ
ともできるが、基底部２ａを正方形状に構成したとき
は、容器本体ａの底部の角部を一方の手で挟み込み、他
方の手で蓋部を回動させることも容易となるので、ウェ
ーハを収納容器を空中に持ち上げて蓋体の取外しを行
う、と言った作業の必要はなくなる。一方、蓋体３は、
全体が正四角柱状をなし、円筒部３ａと、この円筒部３
ａに外接する角筒部３ｂとにより構成されている。この
円筒部３ａは、容器本体２の円筒部２ｂを覆い、下端部
が容器本体２の基底部２ａの一部を残して覆っている。
なお、円筒部３ａは、本発明容器においては必須ではな
いが、本実施例では、該円筒部３ａは、蓋体３と容器本
体２との着脱の際の、案内手段等としての役割をなして
いる。

【００１７】図３にも示すように、蓋体３の上面には、
円形台状の突起からなる着脱用凸部３ｃがそれぞれ形成
されている。着脱用凸部３ｃは、作業員が把持できるよ
うに直径が１００ｍｍ程度となっており、その外周面に
は滑り止め用のローレットが形成されている。さらに、
蓋体３の上面には、着脱用凸部３ｃと所定の間隔を開け
てその周囲にリング状突起３ｄが同心円をなして形成さ
れている。これに対応して容器本体２の基底部２ａの下
面には、リング状突起３ｄの外周面が嵌合する外周壁２
ｅが形成されており、これらで多数のウェーハ収納容器
１を相互に上下方向に積み重ねて一体化させる凹凸部が
構成されている。図１〜図３に示した蓋体３では、着脱
用凸部３ｃとリングリング状突起３ｄにてリング状の溝
を形成したが、、たとえば図４に示すように、蓋体３の
上面部Ｓに、親指あるいは親指以外の４指が入る着脱用
の断続的な溝３ｊを形成することもできる。ところで、
ローレットを着脱用の滑り止めに使用する場合、手垢等
が該ローレットの微細な溝内に付着する場合があるが、
手垢等が付着したウェーハ収納容器を、クリーンルーム
内に持ち込むことは、防塵の観点から好ましいことでは
ない。蓋体３を、図４のように構成する場合には、溝３
ｊの内側面には図１に示したようなローレットを形成し
なくても、蓋体３の着脱を容易に行うことができる。な
お、図示はしないが、容器本体２ａの基底部２ａも上記
と同様に形成できる。

【００１８】容器本体２の基底部２ａ上面（容器側内
面）は同心円状の複数の補強リブが突出する凹凸形状と
なっているが、これらの上端は同一面上に位置してお
り、ウェーハを水平に載置できるようになっている。ま
たこの基底部２ａの上面に対向する蓋体３の内面も同様
に構成されている。ここで、図５の要部拡大断面図およ
び図６の同じく断面図（図５のＶ矢視断面図）に示すよ
うに、容器本体２の円筒部２ｂ外面と蓋体３の円筒部３
ａ内面との間には、両者を着脱するための部分ねじが構
成されている。すなわち、容器本体２のスリット２ｃで
４分割された円筒部２ｂの各部分において、その外周面
上端部の幅方向中央部には、部分雄ねじとして長さ約２
０ｍｍ、幅約２ｍｍ程度の突条体２ｆが約６．５°の右
ねじリード角を以ってそれぞれ突設されている。

【００１９】一方、蓋体３の円筒部３ａの上端部には、
容器本体２の円筒部２ｂの上端部が嵌まる小径部３ｅが
段部３ｆを介して形成され、この小径部３ｅ内周面に
は、上記４個の突条体２ｆがそれぞれ嵌合する部分雌ね
じとしての長さ約６５ｍｍｍの４個の傾斜溝３ｇが円周
方向に４等配した位置にそれぞれ形成されている。そし
て各傾斜溝３ｇの下端部は上記段部３ｆに開口した周長
約２５ｍｍの突条体導入口３ｈに連続しており、この突
条体導入口３ｈに導入された上記突条体２ｆは容器本体
２と蓋体３とが約３０°相対回動することで傾斜溝３ｇ
に沿ってウェーハ収納容器１の高さ方向に約９ｍｍ移動
するようになっている。なお、部分ねじは、蓋体３の円
筒部の外側下端部に突条体を設け、容器本体の内側下端
部に、図５および図６で示される雌ねじ部を形成しても
よいが、本発明容器を金型成形する場合には、スライド
金型が用いられるが、前述したように、本体筒部の上端
部に突状体を設ける場合の方が、金型が複雑にならず有
利である。

【００２０】図５中符号３ｉで示すものは、容器本体２
の円筒部２ｂの上端部内周面を案内するように蓋体３の
内面に突設された円弧状突起３ｉであり、図２に示すよ
うに円周方向に４等配して設けられている。このような
構造を有するウェーハ収納容器１の容器本体２および蓋
体３は、導電性フィラーを添加した導電性プラスチック
ス、あるいはポリマーアロイ処理した導電性プラスチッ
クスを素材として一体成形されている。なお、添加する
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、有機質微粉末および繊維が使用できる。

【００２１】次に、上記ウェーハ収納容器１について、
その作用を説明する。まず、ウェーハを運搬あるいは保
管する場合、ウェーハは容器本体２の円筒部２ｂ内に収
納する。その際、多数のウェーハを収納する場合には、
所定枚数毎にクッションシートおよび導伝シートを介在
させるのが好ましい。そして収納されたウェーハ上に隙
間がある場合には、ウェーハの踊りを防止する意味でク
ッションシートを適当厚さ分載せ、この状態で容器本体
２に蓋体３を被ぶせて組み付ける。

【００２２】ここで、容器本体２に対する蓋体３の組み
付け作業は、まず容器本体２の円筒部２ｂに蓋体３の円
筒部３ａを被ぶせ、その上端部内面の段部３ｆに開口す
る各突条体導入口３ｈを円筒部２ｂ上端部の各突条体２
ｆに合致させ、両者を右ねじ方向に相対回動させる。こ
の作業は、テーブル等の平坦な場所に、容器本体２を置
いた状態で行うこともできるし、蓋体３の着脱用凸部３
ｃと容器本体２の下部側面とを両手にそれぞれ把持して
行うこともできる。容器本体２の基底部２ａが正方形状
である場合には、正方形の角部を一方の手で押さえ付け
ることで、容器本体２をテーブル等に固定できるので、
上記作業を一層迅速かつ容易に行うことができる。な
お、蓋体３が、容器本体２の全体を覆うような場合に
は、下端部が（すなわち、容器本体２の下部側面を把持
できないような場合）には、容器本体の底部下面にも、
着脱用凸部を設けておく（通常、嵌合用凹凸部と共用さ
れる）こともできる。

【００２３】上記相対回動により、各突条体２ｆは突条
体導入口３ｈから傾斜溝３ｇに沿ってウェーハ収納容器
１の高さ方向に約９ｍｍ移動する。この移動は、３０°
程度の回動に伴って行われ、容器本体２に対する蓋体３
の組み付け作業が終了する。傾斜溝３ｇの先端の幅を、
突条体２ｆの幅と同しくする等の手段を講じることで、
組み付けの強度を強化することもできる。なお、収納容
器１内のウェーハを取り出すべく、容器本体２から蓋体
３を取り外す作業は、上記と逆の手順で行われる。この
ようにして、容器本体２と蓋体３との着脱作業は極めて
迅速かつ容易に行われる。

【００２４】ウェーハを収納した収納容器１は、容器本
体２の基底部２ａを下にして縦置きすることは勿論でき
るが、蓋体３の角筒部３ｂにより周面形状が４角形をな
すので、角筒部３ｂの一面を下にして横置きすることも
自在である。そこで、多数のウェーハを収納した収納容
器１は横置きするのが好ましい場合もある。こうするこ
とで、各ウェーハは垂直姿勢に保持されるから、多数の
ウェーハが水平姿勢で積み重ねられる場合に発生するウ
ェーハの破壊を未然に防止することができる。

【００２５】さらに、このようにウェーハ収納容器１は
縦置き、横置き自在であるので、運搬時に専用箱等へ収
納する際には、縦置き、または横置きを任意に組み合わ
せることで隙間なく収納することができ、収納スペース
を有効に活用できる。なお、多数のウェーハ収納容器１
を縦置きする場合には、下に位置するウェーハ収納容器
１の蓋体３に形成されたリング状突起３ｄと上に位置す
るウェーハ収納容器１の容器本体２に形成された外周壁
２ｅとを嵌合させることで、多数のウェーハ収納容器１
を相互に上下方向に積み重ねて一体化することができ
る。

【００２６】ウェーハ収納容器１内に保管されたウェー
ハを取り出すには、前述のように容器本体２から蓋体３
を取り外し、適宜の吸着具を用いてウェーハを容器本体
２の円筒部２ｂから取り出す。この場合、容器本体２の
円筒部２ｂにはその先端部から基端部に亙る所定幅の大
気開放用のスリット２ｃが形成されているので、ウェー
ハは破損することなく容易かつ確実に取り出される。

【００２７】容器本体２の円筒部２ｂに設けた前記スリ
ット２ｃは、図７（ａ）や図７（ｂ）に示すように、円
筒部２ｂの上下方向にオーバラップするようにして設け
られた多数のスリット２ｇあるいは孔２ｈで置き換える
ことができる。ここで、ウェーハ収納容器１の容器本体
２および蓋体３は導電性プラスチックスを素材として成
形されているので、帯電した静電気の除去が容易であ
る。したがって、収納したウェーハの静電気ショックに
よる損傷を未然に防止することができる。

【００２８】上記実施例では、導電性プラスチックスを
素材としてウェーハ収納容器１の容器本体２および蓋体
３を一体成形したが、帯電防止剤を混入したプラスチッ
クスを素材にして一体成形してもよい。ここで帯電防止
剤としては、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、
多価アルコール脂肪酸エステルなどの非イオン系界面活
性剤、第４級アンモニウム塩などの陽イオン系界面活性
剤、高級アルコールリン酸エステル塩、高級アルコール
硫酸エステル塩などの陰イオン系界面活性剤、アルキル
ベタインなどの両性界面活性剤及びこれらの任意の組合
せ等、一般に合成樹脂に練り込み、又は塗布して帯電防
止剤として使用される界面活性剤であれば何でも使用で
きる。

【００２９】なお、図８に示したような、従来のウェー
ハ収納容器を射出成形により製造する場合には、成形品
を捩じりつつ脱型する工程が必要となる。これに対し、
本発明のウェーハ収納容器は、部分ねじを用いているの
で、上記のような工程を必要としないので、製造コスト
を低減することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、以
下の効果を奏することができる。 （１）容器本体を覆う蓋体の周面形状が四角形をなすの
で、ウェーハ収納容器は従来同様に縦置きすることは勿
論のこと、横置きすることも自在である。これにより、
多数のウェーハを収納する場合にはウェーハ収納容器を
横置きし、各ウェーハお垂直姿勢に保持することもでき
る。したがって、多数のウェーハが水平姿勢で積み重ね
られる場合に発生するウェーハの破壊を未然に防止する
ことができる。また、運搬時にウェーハ収納容器を専用
箱等へ収納する際には、縦置き、または横置きを任意に
組み合わせることで隙間なく収納することができ、収納
スペースを有効に活用できる。

【００３１】（２）容器本体と蓋体との間には、１５°
〜４５°、好ましくは３０°程度の相対回動角度で両者
を着脱できる部分ねじを設けたので、容器本体と蓋体と
の着脱作業を、該収納容器を空中に持ち上げることなく
行うことが可能となった。これにより、該着脱作業を迅
速かつ容易に行うことができ、さらに作業ミスによるウ
ェーハ収納容器の落下の危険性が、著しく低減された。

【００３２】（３）容器本体および蓋体を導電性プラス
チックスを素材として成形した場合には、静電気の帯電
を防止することができ、収納したウェーハの静電気ショ
ックによる損傷を未然に防止できる。

【００３３】（４）容器本体の筒部周面に大気開放口を
設けた場合には、容器本体内に収納されたウェーハを真
空吸着等により取り出すことが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるウェーハ収納容器の一実施例の全
体構造を一部断面として示す分解斜視図である。

【図２】図１のウェーハ収納容器を半断面として示す平
面図である。

【図３】図１のウェーハ収納容器を半断面として示す側
面図である。

【図４】ウェーハ収納容器の蓋体上面に断続的な溝が形
成された、実施例を示す図である。

【図５】図１〜図４に示すウェーハ収納容器の要部拡大
断面図である。

【図６】図５のＶ矢視図である。

【図７】本発明における容器本体に設けられるスリット
の変形例を示す図である。

【図８】従来のウェーハ収納容器の全体構造を一部断面
として示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１ ウェーハ収納容器 ２ 容器本体 ２ａ 基底部 ２ｂ 円筒部 ２ｃ スリット ２ｄ 着脱用ローレット ２ｅ 外周壁 ２ｆ 突条体 ２ｇ スリット ２ｈ 孔 ３ 蓋体 ３ａ 円筒部 ３ｂ 角筒部 ３ｃ 着脱用凸部 ３ｄ リング状突起 ３ｅ 小径部 ３ｆ 段部 ３ｇ 傾斜溝 ３ｈ 突条体導入口 ３ｉ 円弧状突起 ３ｊ 着脱用溝

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【手続補正書】

【提出日】平成４年９月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円盤状の半導体ウェーハを多数枚重ねて
   収納可能な有底円筒状の容器本体と、この容器本体の円
   筒部外周を覆う筒部を有する蓋体とで構成された半導体
   ウェーハ収納容器において、 容器本体の円筒部外面と蓋体の筒部内面との間には、１
   ５°〜４５°の相対回動角度で両者を着脱できる部分ね
   じを設けると共に、 容器本体の底部を円形状または正方形状とし、蓋体の筒
   部を正四角柱形状に構成してなることを特徴とする半導
   体ウェーハ収納容器。
2. 【請求項２】 容器本体および蓋体は、導電性プラスチ
   ックスを素材として成形したことを特徴とする請求項１
   記載の半導体ウェーハ収納容器。
3. 【請求項３】 容器本体の筒部周面には、内部に収納さ
   れた半導体ウェーハの取出しを可能とする大気開放口が
   設けられてなることを特徴とする請求項１または請求項
   ２記載の半導体ウェーハ収納容器。