JPH09205136A - ウェハケース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 輸送効率を高めつつウェハの輸送途中で
の振動、衝撃などにより割れ、欠け等の発生率を低くす
ることができ、且つウェハの出し入れが容易で、半導体
装置製造用の各種装置のローダ部、アンローダ部にウェ
ハキャリアに代えてセットすることができ得るようにす
る。 【解決手段】 ウェハの径より稍大きな内径φ１を有
し、それを所定枚数重ねて収納可能な深さを有する筒状
のケース本体１と、該ケース本体１の外径より稍大きな
内径φ３を有し、該ケース本体１を収納可能な深さを有
する筒状の蓋体３とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウェハケース、特
にウェハ輸送用ウェハケースに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハの輸送は、従来において
は、図４（Ａ）に示すようなウェハキャリアを用いてそ
れに収納し、そのウェハキャリアを図４（Ｂ）に示すよ
うに輸送用の箱本体に入れ、図４（Ｃ）に示すように蓋
をし、その状態で行っていた。ウェハキャリアは、ベア
のシリコンウェハを購入時に収納ケースとして用いられ
ていたものそのものであり、これを各種半導体装置製造
用の各種装置のローダ、アンローダ部へセットしてい
た。

【０００３】図面において、ａはウェハ、ｂはウェハキ
ャリア、ｃは箱本体、ｄは蓋である。

【０００４】また、タッパー式のウェハケースに収納し
て半導体ウェハを輸送する方式も最近採られ始めた。図
５（Ａ）、（Ｂ）及び図６（Ａ）、（Ｂ）はそのような
従来例を示すものである。本例では、タッパー内にて半
導体ウェハを重ねるが、ウェハ表面に傷がつくのを防止
するために各ウェハ間に層間紙あるいはスポンジ等を介
挿させる。また、図６に示すタッパー方式の場合には、
タッパー本体内周面とウェハとの間にもスポンジが緩衝
手段として介挿せしめられている。尚、図面において、
ｅはタッパー本体、ｆは蓋、ｇは層間紙（例えば薬包
紙）、ｈはスポンジである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ウェハキャ
リアａを用いる輸送方法には、そのキャリアａを用いて
半導体ウェハを半導体装置製造用の各種装置のローダ部
にセットでき、またアンローダ部にそのキャリアａを置
いてウェハの収容に用いることができるという利点を有
するが、その反面においてキャリアａのウェハを収納す
る各溝と、それに収納されるウェハとの間にはガタツキ
があり、輸送途中で振動や衝撃によりウェハに割れや欠
けが発生するという無視できない問題があった。という
のは、キャリアａはベアシリコン購入時のものをそのま
ま使うけれども、その厚さはウェハプロセスにおいて薄
くされたり、ポリイミド膜が形成されたりするので大き
く変化し、溝とウェハとの間に大きなガタツキが生じる
からである。

【０００６】また、収納ウェハ間の間隔が大きく、同じ
容積で運べるウェハ数が少ない、即ち輸送効率が悪いと
いう問題もあった。

【０００７】それに対して、タッパーを利用しての輸送
方法によれば、ウェハを層間紙あるいはスポンジを介し
て重ね、更にはウェハとタッパー内面との間にスポンジ
を介在させるなどすることにより輸送途中での振動や衝
撃によりウェハに割れや欠けが発生するという問題は相
当に改善でき、また、輸送効率も良い。

【０００８】しかしながら、タッパーを利用する方式に
よれば、ウェハの収納、取り出しの作業性が悪いという
問題がある。尤も、タッパー本体にピンセットや搬送用
ロボットの部材が通るスリットを形成して作業性の向上
を図ることも試みられているようだが、このようにした
場合には、ウェハがタッパー本体内面にあたり、チッピ
ング等を起こすので、結局、ウェハの周りにスポンジか
らなる緩衝剤を入れる必要がある。そして、緩衝剤を入
れた場合には、そのタッパー本体をウェハキャリアのよ
うに半導体装置製造用の各種装置のローダ部、アンロー
ダ部にセットすることができない。一旦、ウェハキャリ
ア等に移し変えてセットしなければ、ロード等ができな
いのである。それは、半導体装置の製造効率上にデメリ
ットをもたらす。

【０００９】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、輸送効率を高めつつウェハの輸送途
中での振動、衝撃などにより割れ、欠け等の発生率を低
くすることができ、且つウェハの出し入れが容易で、半
導体装置製造用の各種装置のローダ部、アンローダ部に
ウェハキャリアに代えてセットすることができる新規な
ウェハケースを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、ウェハの径よ
り大きな内径を有し、それを所定枚数重ねて収納可能な
深さを有する筒状のケース本体と、該ケース本体の外形
より大きな外径を有し、該ケース本体を収納可能な深さ
を有する筒状の蓋体と、から成ることを特徴とする。

【００１１】従って、本発明のウェハケースによれば、
先ず筒状の蓋体を上下逆さにし（つまり開口側を上向き
にし）、この蓋体内にウェハを位置決め（蓋体中心とウ
ェハ中心とが一致するように位置決め）して重ね（例え
ば層間紙を介して重ね）ることにより、蓋体内周面とウ
ェハとの間に筒状ケース本体の周壁が入るに必要な間隔
が生じるように蓋体内にウェハを仮収納した状態にでき
る。次に、蓋体とウェハとの間隙に筒状のケース本体を
下向き（つまり開口側が下を向く向き）にした状態嵌め
込むようにしてケース本体内にウェハが納まった状態に
することにより、ケース本体内に複数のウェハがガタツ
キなく納まり、且つそのケース本体を蓋体によってガタ
ツキなく蓋をした状態になる。

【００１２】従って、ウェハケース内のウェハはガタツ
キなく収納されるので、輸送中に振動や衝撃により割れ
たり欠けたりする事故が少なくなる。また、ウェハを重
ねて収納することができるので、図４に示したウェハキ
ャリアを用いる場合に比較して収納効率を例えば２倍程
度に高めることができ、延いては、輸送効率を高めるこ
とができる。

【００１３】そして、ウェハケースのケース本体からウ
ェハを取り出すには、ウェハケースを蓋体が下側になる
ような向きにし、その状態でケース本体を上に抜くこと
によって蓋体内にウェハが内面との間にケース本体の周
壁の厚さ分程度の間隙をもって収納された状態になる。
従って、ウェハを蓋体に触れないように取り出すことが
容易に為し得るので、出し入れの作業性が非常に高ま
る。特に、蓋体へのウェハの出し入れに用いるピンセッ
トやロボットの部材が通るスリットを設けた場合（スリ
ットを設けることは必須とはいえないが設けるという実
施の形態が有り得る。）には、より作業性を高くするこ
とができる。

【００１４】また、ウェハとケース本体との間にはガタ
ツキがないので、図５、図６のタッパー方式のウェハケ
ースのようにその間に例えばスポンジ等からなる緩衝剤
を挿入する必要はない。従って、半導体装置製造用の各
種装置のローダ部、アンローダ部にウェハキャリアに代
えてセットすることができるという利点もある。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示実施の形態に
従って詳細に説明する。

【００１６】図１乃至図３は本発明ウェハケースの第１
の実施の形態を示すもので、図１（Ａ）は分解斜視図、
図１（Ｂ）はウェハケースを２段重ねた状態の側面図、
図２（Ａ）は蓋体の平面図、（Ｂ）は蓋体の断面図、図
３（Ａ）はケース本体の平面図、図３（Ｂ）はケース本
体の断面図である。

【００１７】図面において、１は有底円筒状のケース本
体で、内部にウェハＷを所定枚数（例えば２５枚あるい
は５０枚）重ねて（一般にウェハ表面の傷防止用の層間
紙を介して重ねて）収納できるような深さ（例えば３０
ｍｍ）を有し、そして、収納しようとするウェハの径φ
０よりもα（ウェハを収納するに最小限必要なクリアラ
ンス 例えば０．２〜１．５ｍｍ）だけ大きな内径を有
している。その筒状部の肉厚ｔは例えば２ｍｍである。
２、２、２、２は次に述べる蓋体（３）と係合するため
の係合部で、ケース本体１の筒状部先端面に一体に突出
形成されている。

【００１８】３は上記ケース本体１と別体に形成された
有底円筒状の蓋体で、その内径φ３はケース本体１の外
径φ２（φ１＋２ｔ）にケース本体１との嵌合に最小限
必要なクリアランスβ（例えば０．２〜１．５ｍｍ）を
加えた値を有している。４は蓋体３の上面に形成された
位置合わせ用指標となる突起で、蓋体３にウェハＷを収
納するに先立って必要な蓋体３の位置合わせ、蓋体３の
ケース本体１に対する位置合わせに指標として用いる。
５、５、５、５はスリットで、蓋体３自身へのウェハＷ
の出し入れに用いるピンセットやロボットの部材を通す
ためのものである。６、６、６、６は上記係合部２、２
が通る孔で、蓋体３とケース本体１とを嵌合したとき係
合部２が入るような大きさを有する。

【００１９】本ウェハケースは、ケース本体１及び蓋体
３が共に、例えばポリプロピレン等の半導体ウェハに影
響のないピュアな樹脂を材料として用い、インジェクシ
ョン成形することにより形成される。

【００２０】このウェハケースへの収納は次にようにし
て行う。

【００２１】先ず、蓋体３を逆さ（筒状部が上を向く向
き）にして、その逆さの状態の蓋体３の底面上に半導体
ウェハＷを位置決めして各ウェハＷ・Ｗ間に層間紙を挟
んで積み重ねて行く。位置決めとは、具体的には、ウェ
ハ中心が蓋体の中心と一致するようにする位置決めであ
り、このように位置決めすると、必然的に、ウェハＷと
蓋体３内周面との間にはケース本体１の厚さｔと適宜な
クリアランスβ（例えば０．２〜１．５ｍｍ）／２を加
えた分の間隙が生じるようにしてウェハＷが積み重ねら
れることになる。従って、ウェハ周辺部が蓋体３の内周
面にぶつからないようにウェハＷを蓋体３へ収納するこ
とが可能である。尚、そのときケース本体１の係合部
２、２が蓋体３の孔６、６を通すようにする。そして、
通ったら蓋体３あるいはケース本体１を少し回転してそ
の係合部２、２を孔６、６形成部にて係合させる。する
と、ケース本体１と蓋体３とが一体化した状態になる。

【００２２】次に、蓋体３とウェハＷとの間隙に筒状の
ケース本体１を下向き（つまり筒状部開口側が下を向く
向き）にした状態で嵌め込むようにしてケース本体１内
にウェハＷが納まった状態にする。すると、ケース本体
１内に複数枚のウェハＷがガタツキなく納まり、且つそ
のケース本体１を蓋体３によってガタツキなく蓋をした
状態になる。なぜならば、ケース本体１の内径φ１はウ
ェハの径φ０よりもそれを収納するに最小限必要なクリ
アランスα分だけ大きくされているからである。従っ
て、ウェハＷはケース本体１内にガタツキなく収納され
た状態になると共に、ケース本体１には蓋体３により蓋
が為された状態になる。依って、輸送中に振動や衝撃に
より割れたり欠けたりする事故が少なくなる。

【００２３】尚、輸送はウェハケースの向きを変えて蓋
体３が上にケース本体１が下になる向きにして行っても
良いし、向きを変えないで、即ち、ケース本体１が上に
蓋体３が上になる向きのままで行っても良い。

【００２４】今度は、搬送されてきたウェハケースから
ウェハＷを取り出す場合について説明する。

【００２５】ウェハケースをケース本体１が上になり蓋
体３が下になる向きにする。その状態でケース本体１を
稍回転させて係合部２、２と孔６、６形成部との係合状
態を解除し（即ち係合部２、２が孔６、６内に納まった
向きにする。）、その後、蓋体３及びウェハの間から上
に抜き取る。

【００２６】すると、筒状部が上を向いた蓋体３の中に
多数のウェハが、ウェハと蓋体３内周面との間にケース
本体１の厚さｔと適宜なクリアランスβを加えた分の間
隙が生じるようにして積み重ねられて存在する状態にな
っている。従って、その後はピンセットを用いてあるい
はロボットを用いて外部に搬送すれば良い。そのとき、
ウェハＷと蓋体３の内面との間に上述した間隙があるの
で、ウェハが蓋体３の内周面にあたるおそれをなくすこ
とができる。

【００２７】このようなウェハケースによれば、ウェハ
ケース内にウェハＷがガタツキなく収納されるので、輸
送中に振動や衝撃により割れたり欠けたりする事故が少
なくなる。また、ウェハを重ねて収納することができる
ので、図４に示したウェハキャリアを用いる場合に比較
して輸送効率を高めることができる。

【００２８】そして、ウェハＷと蓋体３との間にケース
本体肉厚分以上の大きさの間隙があるので、ウェハを蓋
体に触れないように取り出すことが容易に為し得る。従
って、出し入れの作業性が非常に高まる。特に、蓋体へ
のウェハＷの出し入れに用いるピンセットやロボットの
部材が通るスリット５、５、５、５があるので、より作
業性を高くすることができる。

【００２９】また、ウェハとケース本体との間にはガタ
ツキがないので、その間に例えばスポンジ等からなる緩
衝剤を挿入する必要がない。従って、半導体装置製造用
の各種装置のローダ部、アンローダ部にウェハキャリア
に代えてセットすることができる

【００３０】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、ウェ
ハケース内にウェハがガタツキなく収納されるので、輸
送中に振動や衝撃により割れたり欠けたりする事故が少
なくなる。また、ウェハを隙間なく重ねて収納すること
ができるので、図４に示したウェハキャリアを用いる場
合に比較して収納効率を高めることができ、延いては、
収納効率は具体的には約２倍にできる。従って、輸送効
率を高めることができるのである。

【００３１】そして、ウェハケースのケース本体からウ
ェハを取り出すには、ウェハケースを蓋体が下側になる
ような向きにし、その状態でケース本体を上に抜くこと
によって蓋体内にウェハが内面との間にケース本体の周
壁の厚さ分程度の間隙をもって収納された状態になる。
従って、ウェハを蓋体に触れないように取り出すことが
容易に為し得るので、ウェハの出し入れの作業性が非常
に高まる。

【００３２】特に、上述した実施の形態のように、蓋体
へのウェハの出し入れに用いるピンセットやロボットの
部材が通るスリットを設けた場合には、より作業性を高
くすることができる。

【００３３】また、ウェハとケース本体との間にはガタ
ツキがないので、その間に例えばスポンジ等からなる緩
衝剤を挿入する必要がない。従って、半導体装置製造用
の各種装置のローダ部、アンローダ部にウェハキャリア
に代えてセットすることができるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第１の実施の形態を
示すもので、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は断面図であ
る。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）は上記第１の実施の形態の蓋体
を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図であ
る。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）は上記第１の実施の形態のケー
ス本体を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図
である。

【図４】（Ａ）乃至（Ｃ）はウェハキャリアを用いた従
来例を示す斜視図で、（Ａ）はウェハキャリアを、
（Ｂ）はウェハキャリアをケース本体に収納した状態
を、（Ｃ）は更に蓋をした状態を示す。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）はタッパーを用いた従来例を示
すもので、（Ａ）は一部切欠斜視図、（Ｂ）はウェハを
層間紙を介して積み重ねることの説明をする斜視図であ
る。

【図６】（Ａ）、（Ｂ）はタッパーを用いた別の従来例
を示すもので、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図であ
る。

【符号の説明】

１・・・ケース本体、３・・・蓋体、５・・・スリット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 収納すべきウェハの径より大きな内径を
   有し、該ウェハを所定枚数重ねて収納可能な深さを有す
   る筒状のケース本体と、 上記ケース本体の外形より大きな外径を有し、該ケース
   本体を収納可能な深さを有する筒状の蓋体と、 から成ることを特徴とするウェハケース
2. 【請求項２】 蓋体の側壁にウェハの出し入れに用いる
   治具あるいは部材の通るスリットを形成してなることを
   特徴とする請求項１記載のウェハケース