JPH1131740A - 半導体ウェハ容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】輸送時には半導体ウェハを垂直姿勢で輸送で
き、しかも水平姿勢への変換時においてもガタツキがな
く、更には各種の処理時におけるロボットによるウェハ
の脱着操作が効率的に且つ確実になし得る廉価な半導体
ウェハの包装容器を提供する。 【解決手段】容器(10)の本体を標準化されたウェハカセ
ット(11)自体により構成し、前記ウェハカセット(11)の
開口部を閉塞すると共に、ウェハカセット(11)の内部に
並列して収容された多数の半導体ウェハ(W) を弾性的に
固定支持する複数の弾性リテーナを内面に有する蓋体(2
1,22) を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数枚の半導体ウ
ェハを破損、汚染させることなく保管し、安全に輸送で
きるとともに、各種の処理工程間における移動に適した
半導体ウェハ用の包装容器に関し、具体的には構成を簡
略化して半導体ウェハの収容時、輸送時及び脱着時の自
動操作が確実になされ、しかも前記各時点におけるウェ
ハ操作にあたって半導体ウェハを破損させたり汚染させ
たりすることがなく、輸送姿勢を維持した状態で容易に
半導体ウェハの脱着が可能な、特に大径の半導体ウェハ
に適した廉価な包装容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハの包装容器は、通常、複数
の半導体ウェハを収容するウェハカセット、ウェハカセ
ットを収納保持する有蓋外箱、ウェハの周縁を弾性的に
把持するウェハリテーナ等から構成されている。そし
て、前記ウェハカセット及び外箱本体の一般的な材質と
しては、ポリプロピレンが使われており、蓋体はポリプ
ロピレン又はポリカーボネートから構成されている。ま
た、前記ウェハリテーナにはポリエチレン又は熱可塑性
エラストマー等が使われる。

【０００３】前述の一般的な半導体ウェハの包装容器と
は異なり、例えば特開昭６３−３３４３６号公報に開示
されているような、ウェハカセットを排除するととも
に、上記有蓋外箱に類似する構造を備えた輸送用容器に
直接半導体ウェハを収容して輸送する提案がなされてい
る。また、例えば特開平８−４６０２１号公報によれ
ば、通常の上記半導体ウェハ包装容器から有蓋外箱を排
除するとともに、ウェハカセットの機能を有するウェハ
収容部材をウェハ包装容器の一部とする提案がなされて
いる。

【０００４】特開昭６３−３３４３６号公報の輸送用容
器によれば、従来の外箱本体と実質的に同一の構造から
なる容器本体に上方のウェハ挿脱口から案内ガイドを通
して、容器本体に互いが離間した状態で収容された縦姿
勢にある複数の半導体ウェハの上端部を４点で弾性的に
支持するための押え板を挿入し、同押え板を蓋体をもっ
て押圧固定する。このとき、前記蓋体は係止手段により
容器本体に係着される。

【０００５】また、上記特開平８−４６０２１号公報の
ウェハ包装容器によれば、上記ウェハカセットに類似す
る剛体からなるウェハ収容部材に、周縁嵌着部を変形さ
せることにより嵌脱させる各種の食品類の密閉容器に広
く使われている、ある程度の剛性を有すると共に弾性を
有する合成樹脂材料からなる上蓋と下蓋とを嵌着固定さ
せる。この嵌着固定には、前記ウェハ収容部材の上下開
口端から外方に突出する鍔部に、上蓋及び下蓋の周縁か
ら湾曲して突出する側縁部を変形させながらスナップ嵌
着させるものである。ウェハ収容部材の内部に収納され
る半導体ウェハには、上蓋及び下蓋の内面からリブ状に
突出するリッジが弾性的に点接触する。こうして組み立
てられた包装容器を輸送するときは、複数のコンパート
メントを有する発泡体からなる上下のカバートレイの各
コンパートメントに収納保持され、更に同カバートレイ
を収縮フィルムにより密閉包装する。

【０００６】ところで、前記半導体ウェハはシリコン等
の単結晶を薄くスライスして製造されるものであり、脆
性が高い上に汚染による物性への影響が大きいため、包
装時はもとより輸送中や以降の各種処理工程において、
その破損や汚染を防止するための最大限の努力が払われ
なければならない。従って、前記半導体ウェハ包装容器
は、外部からの衝撃によるウェハの破損を防ぐばかりで
なく、容器内におけるウェハリテーナとの摩擦などで発
生するパーティクルによる汚染、或いは容器の内外圧力
差や変形による外気の侵入による汚染を避ける必要があ
り、そのためには容器収容時のウェハの固定性を確保す
ると共にウェハリテーナ等との面接触やその摩擦を避け
ること、更には外箱本体及び蓋体からなる有蓋外箱の強
靱性、耐衝撃性及び気密性を確保すること等が厳しく要
求される。

【０００７】従来は、半導体ウェハの最大径がせいぜい
８インチであったがため、特にウェハカセットへのウェ
ハ収容、同カセットからのウェハ取出しが専ら人手に頼
っていたがため、上述の各公報に開示された構成をもっ
ても必要最小限の要求が満足されていたが、ウェハ径の
大型化に伴う様々な課題が発生し、それらの課題に対す
る標準化の検討がなされてきている。具体的には、１２
インチ（３００ｍｍ）の最大径をもつ半導体ウェハの実
用化が決まっており、その大型化に向けてウェハの製造
元、輸送関連分野、デバイスメーカなど半導体ウェハを
取扱う多様な分野において、それぞれのウェハ取扱い仕
様等の標準化がなされている。

【０００８】前述のウェハ包装容器に対する基本的な部
分における標準化が、既に国際的な規格であるＳＥＭＩ
(Semiconductor Equipment and Material Internationa
l)により決定されている。その規格化の基本理念は半導
体ウェハの大型化に伴う多様な処理工程における全自動
化に適切に対応することにある。すなわち、従来は人手
に頼っていた部分、例えばデバイスメーカにおける洗
浄、プリント、切断等の多様な工程内の処理が標準化さ
れ、各工程における半導体ウェハの取扱いを全てロボッ
トに任せ、完全な自動化を図ろうとするものである。そ
の結果、ウェハ包装容器にあっても前記自動化に適合さ
せる必要に迫られる。因みに、デバイスメーカに搬入さ
れた半導体ウェハは、デバイスの各種処理工程において
全て水平姿勢で取り扱われることが基本となっている。

【０００９】一方、半導体ウェハを包装容器に収容して
デバイスメーカまで輸送する場合に、衝撃に対する破損
や振動等によるウェハカセット等の支持部材との接触摩
擦による汚染の発生を回避するには、半導体ウェハの輸
送姿勢を垂直に立てて輸送すると共に、ガタツキが発生
しないようにしっかりと固定させておくことが必要であ
る。前記輸送姿勢は、大型化する前述の半導体ウェハを
輸送する場合に特に有効である。一方、後の処理工程で
は既述したように水平姿勢で取り扱われる。

【００１０】かかる要請に基づき従来も大型ウェハ用の
包装容器が開発されている。この大型の半導体ウェハ用
包装容器は、大別すると縦置タイプと横置タイプの２タ
イプに分けられる。すなわち、縦置タイプのウェハ包装
容器は、ウェハカセットに収容された半導体ウェハを垂
直に立てて収納支持し、その姿勢を維持した状態で容器
本体を載置台等に載置するに適した収納構造を有するタ
イプであり、横置タイプのウェハ包装容器は、ウェハカ
セットに収容された半導体ウェハを水平に支持し、その
姿勢を維持した状態で容器本体を載置台等に載置するに
適した収納構造を有するタイプである。ここで、前記ウ
ェハカセットの仕様は上記ＳＥＭＩ規格により標準化さ
れ、その基本構造は共通化されている。

【００１１】図２５は縦型タイプの半導体ウェハ包装容
器の分解斜視図を示し、符号１は容器本体、２は蓋体、
３は前記容器本体１と蓋体２の内部に収納されるウェハ
カセット、４は蓋体２の裏面中央部に取り付けられるウ
ェハリテーナ、５は前記容器本体の開口側周縁に取り付
けられ、蓋体２により容器本体１の開口が閉塞されたと
き密閉シールするガスケット、６は蓋体２と一体に成形
され、蓋体２を被せたとき容器本体１に係着するクラン
プ兼容器把持部である。この縦型タイプの包装容器の構
造は、従来の一般的なウェハ包装容器の基本構造と本質
的に変わるところがなく、ウェハカセット３の円弧状内
周壁に並列して形成されている支持溝内に複数枚の半導
体ウェハを収容支持させ、この状態で容器本体１の内部
に収納し、蓋体２を被せてクランプ６により閉塞する。
蓋体２の裏面中央部には前記支持溝と同一形態をもつ複
数の支持溝が形成されたウェハリテーナ４が取り付けら
れており、蓋体２を被せクランプ６を係着させて容器を
閉塞するとき、ウェハカセット３の支持溝内に収容支持
された複数枚の半導体ウェハの対向する各周縁を前記ウ
ェハリテーナ４の各支持溝に収容すると同時に押圧し
て、容器内における半導体ウェハをガタツキのないよう
に、しっかりと支持する。

【００１２】図２６は横型タイプの半導体ウェハ包装容
器の分解斜視図を示し、符号１′は容器本体、２′は蓋
体、３′はウェハリテーナ４′と共に前記容器本体１′
と蓋体２′の内部に収納されるウェハカセット、５′は
前記容器本体の開口側周縁に取り付けられ、蓋体２′に
より容器本体１′の開口が閉塞されたとき密閉シールす
るガスケット、６′は容器本体１′と蓋体２′との間に
取り付けられ、両者を密閉するクランプである。この横
型タイプの包装容器の構造は、従来の一般的な縦型のウ
ェハ包装容器とは異なり、通常は半導体ウェハを水平に
収容支持するため、容器本体１′と蓋体２′とは容器の
周側壁部分で本体側と蓋体側とに２分割されている。従
って、ウェハカセット３′は前記容器本体１′の内部に
水平に収納されることになる。しかし、前記蓋体２′に
は縦型タイプの蓋体２とは異なり、裏面にウェハリテー
ナ４′は不要であり、また容器本体１′及び／又は蓋体
２′の各周側壁にウェハリテーナ４′を取り付けた場合
にはウェハカセット３′を容器内に収納できないため、
ウェハリテーナ４′を別体に形成している。

【００１３】いま、この横型タイプのウェハ包装容器に
半導体ウェハを収容支持させるには、先ず縦型タイプと
同様にウェハカセット３′に所要枚数の半導体ウェハを
水平に収容したのち、同ウェハカセット３′から表出す
るウェハの相対する周縁部を押圧支持すべく、対応する
ウェハカセット３′の周面部にそれぞれウェハリテーナ
４′を係着させる。この状態で、ロボットによりウェハ
カセット３′をウェハリテーナ４′と共に容器本体１′
の内部に水平に収納し、蓋体２′を被せて４個のクラン
プ６′を容器本体１′と蓋体２′に係着して密閉固定す
る。

【００１４】ここで留意しなければならない点は、上記
ウェハカセットの容器本体１′に対する挿脱操作、或い
は大径の半導体ウェハを上記ウェハカセット３，３′か
ら抜き出したり、挿入したりするのは専らロボットによ
ってなされることである。従って、このロボットのカセ
ット把持部及びウェハグリップ部も規格化されており、
例えば半導体ウェハをウェハカセット３，３′から抜き
出すときにウェハを破損させることなく円滑に移動でき
るように同グリップ部のウェハカセット３，３′内での
最大移動範囲やグリップ力の許容範囲等が規格化されて
いる。この規格化に対応して、前記ウェハカセット３，
３′に形成される上記支持溝の形態に関しても、上記Ｓ
ＥＭＩ規格に厳しく規定されている。この規定によれ
ば、前記支持溝の溝幅ｗは３００ｍｍφの半導体ウェハ
Ｗの半径に対応させた奥行きまでの間を少なくとも６ｍ
ｍ幅とすることが規定され、これは通常の半導体ウェハ
の肉厚（０．７７５ｍｍ）の略１０倍弱もあることにな
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかして、上記各公報
に開示された容器は、両容器共に小型の半導体ウェハが
対象であれば、必要最小限の要求に応えることは可能で
あるが、特に大型の半導体ウェハを包装対象とする場合
には、各種の処理工程における全自動化に対応するに
は、包装容器としての気密構造、ウェハの支持構造等が
衝撃に対して不十分であって、到底実用には供し得な
い。特に、上記特開昭６３−３３４３６号公報の提案に
よる輸送用の容器本体は、ウェハカセットとしての機能
を有しておらず、単なる輸送用であって各種の処理にあ
たっては改めてウェハカセットに移載する必要がある。

【００１６】また、一方の特開平８−４６０２１号公報
の提案による上下の蓋は、ある程度の剛性は有するもの
の、サーモプラスチックエラストマ等の弾性材料からな
るため変形しやすく、外部の衝撃に対する内部のウェハ
の保護が難しいため、その包装容器の輸送時には別体で
ある発泡材からなる貯蔵用カバートレイ内に収容し、次
いでシュリンク包装をしなければならず、輸送作業の煩
雑性に加えて輸送にあたっての原料コストの増加が大き
い。しかも、ウェハ収容部材を構成するウェハカセット
は、既述した大型の半導体ウェハに対する標準化された
ウェハカセットの規格から大きく外れており、これに対
応するには単に形態を変更すれば足りるものではなく、
その基本的構想及び容器構造自体の変更を余儀なくされ
る。

【００１７】特に、この公報に開示された包装容器にあ
っては、ウェハ収容部材であるウェハカセットを半導体
ウェハを収容した状態で、上蓋及び下蓋から取り外す場
合に、上蓋及び下蓋をそれぞれに弾性的に変形させてウ
ェハ収容部材との係着を外すため、その変形時に内部の
半導体ウェハとの接触が起きやすく、そのときの力で脆
弱な半導体ウェハが破損する恐れが多く、ロボット等に
よる機械的な操作は到底期待することができない。

【００１８】一方、既述した実用化されている上記縦置
タイプの半導体ウェハ包装容器は、輸送時には半導体ウ
ェハを垂直に立てた状態で支持輸送できるため横置タイ
プのそれに比べると有利である。しかし、この縦置タイ
プの包装容器にあっては、上記構成に基づき容器を水平
に置いた場合に蓋体２を外すことは不可能となるため、
容器の最終的な搬入部である例えばデバイスメーカのク
リーンルーム内に搬入され、ウェハカセットを容器から
取り出すときも容器は垂直に立てた状態で載置部に載置
されることになる。そのため、容器本体１の内部からウ
ェハカセット３を取り出すには、垂直姿勢を保持させた
まま容器本体１の直上に向けて移動させる必要がある。

【００１９】ところで、容器本体１から取り出されたウ
ェハカセット３は、既述したように水平に姿勢が変えら
れて、同カセット３に収容した半導体ウェハはロボット
によって一枚づつ水平方向に取り出されることになる。
そのため、上述のごとく容器本体１から垂直上方に取り
出されたウェハカセット３は、その場で垂直姿勢から水
平姿勢へと姿勢が変換される。この容器本体１からウェ
ハカセット３を取り出し水平姿勢に変換する間、半導体
ウェハは単にウェハカセット３の支持溝により支持され
ているに過ぎない。一方、既述したようにウェハカセッ
ト３に形成されたウェハ支持溝の溝幅はウェハ肉厚より
１０倍弱の寸法に設定されている。

【００２０】従って、この縦置タイプのウェハ包装容器
にあっては、他に格別の支持機構を採用しないかぎり、
最大の注意を払ってウェハカセット３の取出し及び姿勢
変換を行わないと、支持溝内で半導体ウェハが移動し、
ウェハカセット３から滑落しないまでもウェハ同士が接
触したり、ウェハ載置面上に倒れながら乗りかかったり
して、その衝撃により破損する恐れが生じ、その取扱い
には神経を集中せざるを得ず、作業を極めて煩雑なもの
にする。更に、この種のウェハ包装容器の場合、容器本
体１から蓋体２を外したのちに、必ずウェハカセット３
の取出し及び姿勢変換のための２度の操作が必要とな
り、作業能率を低下させる要因の一つともなっている。

【００２１】他方、上記横型タイプのウェハ包装容器は
前述の縦置タイプの欠点を補うべく開発されたものであ
り、デバイス製造工程に搬入されるウェハの姿勢変更の
操作を不要とした点で、また仮に半導体ウェハを垂直姿
勢の状態で輸送したとしても、縦置タイプと異なりウェ
ハカセット３′を収納したままでウェハ包装容器を水平
姿勢に変換できる点でも縦置タイプに比べると有利であ
る。

【００２２】しかし、この横型タイプのウェハ包装容器
にあっては、既述したとおりウェハをガタツキなくウェ
ハカセット３′に固定支持するため、容器本体１′に収
納されていないときにもウェハカセット３′には別個に
製作されたウェハリテーナ４′が係着固定されている。
従って、ウェハカセット３′から半導体ウェハを抜き取
る以前には、必ず前記ウェハリテーナ４′の係着を外す
作業が必要となる。この作業を自動化するには半導体ウ
ェハをウェハカセット３′から抜き取る上記ロボットの
他にウェハリテーナ４′の係脱用ロボットを設置しなけ
ればならないが、コスト面だけでなく設置空間的にもそ
の設置が不可能であることから、現状では人手によりウ
ェハリテーナ４′の係脱を行っている。この係脱作業は
全体の作業能率を低下させるばかりでなく、ウェハリテ
ーナ４′の係着部を半導体ウェハの一部周縁がウェハカ
セット３′から表出する部分に設けるため、ウェハリテ
ーナ４′の係脱にあたって半導体ウェハの前記周縁部に
人手が触れやすく、汚染の原因にもなりかねない。

【００２３】本発明はかかる課題を一挙に解決すべくな
されたものであり、その具体的な目的は輸送時には半導
体ウェハを垂直姿勢で輸送でき、しかも水平姿勢への変
換時においてもガタツキがなく、更には各種の処理時に
おけるロボットによるウェハの脱着操作が効率的に且つ
確実になし得る廉価な半導体ウェハの包装容器を提供す
ることにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段及び作用効果】本発明者等
は、上記課題を踏まえつつ、改めて従来の一般的な半導
体ウェハ用の包装容器及び上記各公報に開示されたウェ
ハ容器類の構成を見直すことにした。その結果、標準化
されたウェハカセットを包装容器の一部とすることが合
理的であるとの結論に達した。つまり、標準化された前
記ウェハカセットの材質と構造を詳細に分析すると、そ
の一部に開口部が存在するものの、大型の半導体ウェハ
容器の一部としての強度を十分に備えていることが判明
した。

【００２５】しかして、前記ウェハカセットの構造に変
更を加える場合にも、その規格の範囲内での変更をなし
得るに過ぎない。しかも、その変更に当たっては、各工
程におけるウェハカセットの取り扱い、同ウェハカセッ
トに対するロボットによる半導体ウェハの脱着操作等、
各種の自動操作の容易性と確実性とが確保される必要が
ある。特に、縦置姿勢から横置姿勢への変換操作時にお
ける半導体ウェハの固定、横置姿勢時におけるウェハ支
持の解除操作の容易性の確保は不可避の要件となる。

【００２６】これらの多様な要求は、本発明の特徴部を
なす多数の半導体ウェハを所定の間隔を置いて並列収容
する気密性と堅牢性に優れた半導体ウェハの包装容器で
あって、前記容器の本体が標準化されたウェハカセット
自体により構成され、前記ウェハカセットの開口部を閉
塞すると共に、ウェハカセットの内部に並列して収容さ
れた多数の半導体ウェハを弾性的に支持固定する複数の
蓋体を備えてなることを特徴とする半導体ウェハ容器に
より満足される。

【００２７】そして、前記標準化された一般的な構成を
備えたウェハカセットは、そのウェハ挿脱口にも略半円
形の底壁及び上壁の一部が対向して設けられているが、
その部分を排除しても、上記規格に則ったものとなる。
そこで、好ましい態様として前記ウェハカセットの半導
体ウェハ挿脱口を構成する底壁の一部と上壁の一部とを
切除し、同時に前記蓋体の一部が同切除部分を補完する
とともに閉塞するようにする。

【００２８】こうした構成を採用することにより、ウェ
ハカセットの形態が簡略化できることともに、その簡略
化のため蓋体とウェハカセットとの密着部の形態も直線
的に接触する部分が増加して、そのことにより一般的な
形状をもつウェハカセットに対するよりも十分な気密性
が確保される。

【００２９】更に好ましくは、前記蓋体がウェハカセッ
トの半導体ウェハ挿脱口を閉塞する第１蓋体と前記半導
体ウェハ挿脱口と対向する部分に形成される開口を閉塞
する第２蓋体からなり、両蓋体の突き合わせ端部を係脱
可能なクランプ手段により堅固に把持固定するように
し、前記クランプ手段の一方にヒンジ機構を採用する場
合には、前記ヒンジ機構による係着の解除時にも、ガタ
つかず第１及び第２蓋体を摩擦抵抗なしに円滑に水平方
向に移動させることができ、いたずらに内部の半導体ウ
ェハに衝撃を与えることなくウェハカセットから取り外
すことを可能にす或いは、前記蓋体がウェハカセットの
半導体ウェハ挿脱口を閉塞する第１蓋体と前記半導体ウ
ェハ挿脱口と対向する部位に形成される開口を閉塞する
第２蓋体とからなり、両蓋体がそれぞれ独立して前記ウ
ェハカセットに係脱可能とするこすることも可能であ
り、その場合には、前記ウェハカセットの左右側壁と前
記第２蓋体の係脱部との間に空間部を透明壁材をもって
閉塞することで、光センサの光通路を遮断することな
く、前記空間部のシール性を高めることができる。

【００３０】また、前記第１蓋体及び第２蓋体が前記ウ
ェハカセットの半導体ウェハ挿脱口及び同半導体ウェハ
挿脱口と対向して形成される開口部の内壁面に密嵌する
内側フランジを有するとともに、同フランジと所定の間
隔をおいて配され、ウェハカセットの外周面に沿って密
接する端面をもつ外側フランジを有する場合には、ウェ
ハカセットに対する蓋体の密着固定が容易となるため好
ましく、しかも前記内側及び外側フランジ間にガスケッ
トが挿入するようにすれば、確実に気密性が確保でき
る。

【００３１】更に、前記ウェハカセットの外周面が補強
リブにより形成されるとともに、ウェハカセットの底壁
外面に突設される位置決め案内部の突出高さを前記補強
リブの突設長さよりも大きく設定する場合には、本発明
の包装容器を横置き姿勢で複数個重ねて扱うときに、前
記位置決め案内部の突出高さを前記補強リブの突設長さ
の差を利用して、前記位置決め案内部の突出部が脚部と
なり、下側に置かれた包装容器の上壁から突出する前記
補強リブに係合して、横への動きが阻止され、重ね置き
の安定化が図れる。

【００３２】更には、前記ウェハカセットの外周面を補
強リブにより形成するとともに、前記補強リブの一部を
前記位置決め案内部と同一の突出高さに形成して位置決
め凹部を構成し、前記第１蓋体及び第２蓋体が前記ウェ
ハカセットの半導体ウェハ挿脱口及び同半導体ウェハ挿
脱口に対向して形成される開口部の前記各外周側リブに
外嵌する外側フランジを有するとともに、同外側フラン
ジに前記位置決凹部に嵌合する突出部を形成することも
できる。

【００３３】このとき、前記位置決め凹部を仕切りリブ
により複数に区画し、同仕切りリブを前記補強リブの高
さより低く設定した場合に、前記突出部を連続する突条
に形成し、同突条の突設高さを前記補強リブと仕切りリ
ブとの高さの差に等しく設定すれば、容器を重ね置きし
た際に、前記位置決め凹部に前記突条が嵌合し、上下の
容器が横ずれすることなく、安定して載置される。

【００３４】また、前記位置決め凹部を仕切りリブによ
り複数に区画され、同仕切りリブ及び前記補強リブの高
さそ同一にし、前記突出部を前記区画された凹部に嵌合
する突片から構成してもよい。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図示実施例に従って具体的に説明する。図１は本発明
の半導体ウェハ用包装容器の第１実施例を概略で示す分
解斜視図であり、図２は同包装容器の本体をなすウェハ
カセットの典型的な構造例を示す底面図、図３は同正面
図、図４は同側面図、図５は同背面図である。また、図
６は同包装容器の左右蓋体の典型的な構造例を示す平断
面図、図７は同側断面図である。

【００３６】本実施例にあって、ウェハカセット１１及
び左右側蓋体２１，２２はポリブチレンテレフタレート
やポリカーボネート等の剛性に富んだ合成樹脂材料から
成形されるが、両者は必ずしも同一材料である必要はな
い。

【００３７】ウェハカセット１１は、半導体ウェハが水
平姿勢となる横置きしたときの底部をなす底壁１２及び
上壁１３、所定の幅を有して前記底壁１２及び上壁１３
の周縁中央部にて両者を連結する左右の側壁１４，１
５、半導体ウェハが垂直姿勢となる縦置きしたときの底
部をなすとともに前記底壁１２及び上壁１３間を連結す
る間隔をおいて並列する左右の一対の奥壁１６，１７と
からなる。従って、底壁１２及び上壁１３は、縦置きし
たときの姿勢で前記左右の側壁１４，１５と前記左右の
一対の奥壁１６，１７の４つの側壁がそれぞれ所定の間
隔をおいて連結されており、それらの側壁間は全て内外
が連通した開口部をなしている。

【００３８】前記底壁１２及び上壁１３は、既述したＳ
ＥＭＩ規格に則った形態を有しており、円形の周縁円弧
部を上記左右の側壁１４，１５部分を残して１８０°の
位相差をもって２箇所を切り欠いた略円盤状をなしてい
る。ウェハカセット１１を縦置きしたときの前記左右の
側壁１４，１５の上端の切り欠き部分は、ウェハカセッ
トの姿勢を検出する検出光の通過を確保するため前記Ｓ
ＥＭＩ規格により厳しく規定されており、例えばその肩
部の交点位置Ｏ′は図３において前記底壁１２の中心Ｏ
を通る水平線から９５ｍｍの高さ以下であって、同じく
底壁１２の中心Ｏを通る垂直線から左右に１１２．５ｍ
ｍ以内でなければならないとされている。

【００３９】そして、前記上壁１３は表面が平坦な平板
状とされるが、前記底壁１２の表面には各種の処理工程
にあってカセット位置を確定するための位置決め案内部
１２ａが同底壁１２の周縁に沿って、中心ＯからＸ方向
及びＹ方向への各距離により規定された位置の３個所に
一体的に成形されている。この位置決め案内部１２ａは
２本の平行するリブ１２ａ′間の溝から構成される。ま
た、前記底壁１２及び上壁１３の対向面はそれぞれ略平
坦面をなしている。なお、ウェハカセット１１を縦置き
するとき、安定性を確保するため、前記底壁１２及び上
壁１３の奥壁１６，１７側には左右の脚部１８が一体に
突設されている。

【００４０】一方、左右の上記側壁１４，１５は鏡面対
象をなしており、その内面は収容する半導体ウェハの径
と略等しい径を有する円弧状をなしており、その周方向
に延びる多数の円弧状リブ１４ａ，１５ａが平行に延設
されている。この円弧状リブ１４ａ，１５ａの間に半導
体ウェハが挿入されて隣り合うウェハ間の接触を防止す
る。前記円弧状リブ１４ａ，１５ａの断面形状は、図３
からも理解できるように楔状をなしているが、そのリブ
側面の一つは上記位置決め案内部１２ａを下方に向けて
ウェハカセット１１をテーブル上に載置したとき、即ち
横置き状態にあるとき各円弧状リブ１４ａ，１５ａ間に
挿入された半導体ウェハを載置する水平面をなしてお
り、他の側面は傾斜面とされ、半導体ウェハの挿脱を容
易にしている。

【００４１】上記左右の奥壁１６，１７は、図３及び図
５から理解できるように角柱状をなしており、その内面
には上記円弧状リブ１４ａ，１５ａに対応して断面が楔
状の多数のリブ１６ａ，１７ａが突設されている。従っ
て、ウェハカセット１１に収容支持される半導体ウェハ
は、同ウェハカセット１１の各リブ１４ａ，１５ａ，１
６ａ及び１７ａの間に挿入されて４箇所で支持されるこ
とになる。

【００４２】次に、図１、図６及び図７を参照しなが
ら、ウェハカセット１１の開口部を閉塞して、同ウェハ
カセット１１とともに本発明のウェハ包装容器を構成す
る上記左右の蓋体２１，２２の構造を説明する。本実施
例では、理解をしやすくするため最も単純な形態からな
る左右の蓋体２１，２２を採用している。ここで、左右
の蓋体２１，２２とは、包装容器１０を縦置きしたとき
の上下蓋体に相当し、以下、それぞれを第１及び第２の
蓋体２１，２２という。第１及び第２蓋体２１，２２が
前記ウェハカセット１１の開口部を閉塞するとき、全体
としてほぼ円盤状をなす。勿論、実際の設計にあたって
は、前記両蓋体２１，２２の外形は他の機能により様々
に変更が可能であり、図示例に限定されない。

【００４３】第１蓋体２１及び第２蓋体２２は、前記ウ
ェハカセット１１の大きく開口するウェハ挿脱口と上記
奥壁１６，１７側の開口部とを同時に閉塞するととも
に、各蓋体２１，２２の内面に取り付けられたウェハ支
持用の弾性リテーナ２３，２４が協働して半導体ウェハ
Ｗの周縁を弾性的に押圧支持する。前記弾性リテーナ２
３，２４は従来から広く知られており、本発明に特有の
格別な構造を備えている必要がないため、ここでは詳し
い説明は省略する。

【００４４】図６によれば、第１蓋体２１の本体２１ａ
は、全体が略半円の弧状に湾曲した湾曲板材から構成さ
れている。その内径はウェハカセットの最大径より大き
く設定される。前記第１蓋体２１の本体２１ａの湾曲方
向に沿った内側縁には、図７に示すように前記ウェハカ
セット１１の上記底壁１２及び上壁１３の外周の１／２
にわたって同外周面に密接する第１フランジ２１ｂと、
前記底壁１２及び上壁１３の各内周面に密着して嵌挿さ
れる第２フランジ２１ｃとが平行して延設されている。
従って、第２フランジ２１ｃの突出寸法は第１フランジ
２１ｂの突出寸法より大きく取ってある。

【００４５】また、第２蓋体２２の基本構造は、第１蓋
体２１と同様の略半円の弧状に湾曲した湾曲板材からな
る本体２２ａと、その湾曲方向に沿った内側縁に延設さ
れ、前記ウェハカセット１１の上記底壁１２及び上壁１
３の外周の１／２に密接する複数の平行なフランジ２２
ｂ〜２２ｄとからなる。ただし、各フランジ２２ｂ〜２
２ｄ共に、その突出寸法は上記第１蓋体２１の第１フラ
ンジ２１ｂと等しく設定されている。この基本構造に加
えて、第２蓋体２２は縦置き時における容器の載置姿勢
を安定化させるため、半導体ウェハＷの並列方向に延び
る２本の脚部２５，２６が所定の間隔をおいて前記本体
２２ａと一体に形成されている。

【００４６】第１蓋体２１及び第２蓋体２２のそれぞれ
に形成された外側に位置する２つのフランジ２１ｂ，２
１ｃ；２２ｂ，２２ｃの間に形成される溝部には図示せ
ぬガスケットが挿入され、ウェハカセット１１に第１お
よび第２の蓋体２１，２２を被嵌させたとき、ウェハカ
セット１１と各蓋体２１，２２との間を完全に密閉して
シールする。その後、梱包袋やシュリンクフィルム、ナ
イロンフィルム、アルミ蒸着フィルムなどのプラスチッ
クフィルムで更に包装容器の全体を覆い、汚染防止性能
やシール性を補う。

【００４７】さて、以上の構成を備えた第１及び第２の
蓋体２１，２２をウェハカセット１１の周面に被せて固
定するには係着機構が必要である。図１に模式的に示す
例では、前記係着機構として極く一般的に知られている
ヒンジ機構が採用されている。図６は、その具体的なヒ
ンジ機構２７の一例を示しており、図８は同ヒンジ機構
２７の拡大図である。

【００４８】本実施例によれば、第１蓋体２１は下端縁
は逆Ｌ字状に外方に突出させて延設されており、その突
出基端２１ｄの上面位置にヒンジピン２７ａを介して逆
Ｌ字状の摘み片２７ｂを回動自在に垂設しており、第２
蓋体２２の上端縁には前記突出端縁２１ｄの下面に対向
させて溝部２２ｆ′が形成された突出部２２ｆが延在し
ており、前記溝部２２ｆ′には図示せぬガスケットが挿
入される。また、前記突出部２２ｆの前記摘み片２７ｂ
と相対する位置には、同突出部２２ｆの下端に係止片２
７ｃが一体に垂設されている。前記係止片２７ｃの下端
には外方に向けて略９０°折り曲げた係止部２７ｃ′を
有しており、その係止部２７ｃ′の下面に対応する前記
摘み片２７ｂの係着位置には、前記係止部２７ｃ′の下
面に係着する鉤状の係着突起２７ｂ′が突設されてい
る。

【００４９】ところで、上記ウェハカセット１１の上記
底壁１２の周縁に沿って３個所に形成された位置決め案
内部１２ａ（図２参照）は、前記底壁１２の外面から外
方に僅かに突出しており、本実施例によればその突出を
有効に利用している。本発明の包装容器１０は既述した
とおり輸送や搬送時には縦置き姿勢で取り扱われるが、
各種の処理工程に入るとき、載置テーブル上に横置き姿
勢で載置し、その姿勢のまま上記第１及び第２の蓋体２
１及び２２の係着を外すとともに各蓋体２１及び２２を
水平方向に移動させてウェハカセット１１から取り外す
ことを主たる目的としている。従って、この各蓋体２
１，２２の取り外しにあたって、内部の半導体ウェハＷ
に僅かな衝撃を与えることもあってはならず、前記位置
決め案内部１２ａの存在が前記各蓋体２１，２２の円滑
な取り外しを可能にする。

【００５０】すなわち、図７に示すようにウェハカセッ
ト１１の底壁１２及び上壁１３の各補強リブ１１ａ及び
１１ｂの高さを比較すると、底壁１２のリブ高さは上記
位置決め案内部１２ａの突出肉厚分だけ上壁１３のリブ
高さより大きい。そのため、第１及び第２蓋体２１，２
２に形成されて前記底壁１２及び上壁１３の全外周面に
密接する第１フランジ２１ｂ，２２ｂと、前記底壁１２
及び上壁１３の各内周面に密着して嵌挿される第２フラ
ンジ２１ｃ及びウェハカセット１１の脚部の外側に密着
するフランジ２２ｃとを、底壁１２の側と上壁１３の側
で同一寸法の間隔をもって配置すれば、底壁１２の補強
リブ１１ａの端縁が前記第１フランジ２１ｂ，２２ｂか
ら突出することになる。この突出により、包装容器１０
を底壁１２を下方に向けて横置き姿勢で図示せぬテーブ
ル上に載置すると、第１及び第２蓋体２１，２２は同テ
ーブルの載置面から浮き上がった状態となり、前記ヒン
ジ機構２７による係着を解除すれば、第１及び第２蓋体
２１，２２を摩擦抵抗なしに円滑に水平方向に移動させ
ることができ、いたずらに内部の半導体ウェハに衝撃を
与えることなくウェハカセット１１から取り外すことを
可能にする。

【００５１】かかる構成を備えた本実施例に係る包装容
器１０により半導体ウェハＷを密閉保持するには、図示
せぬロボットによりテーブル上に横置き姿勢で載置され
たウェハカセット１１のウェハ挿脱口から複数の半導体
ウェハＷを左右の側壁１４，１５及び左右の奥壁１６，
１７の各内面から突出する円弧状リブ１４ａ，１５ａ及
び１６ａ，１７ａ間の溝内に挿入する。

【００５２】次いで、同じくロボットにより或いは人手
により第１及び第２の蓋体２１，２２を、それぞれウェ
ハカセット１１のウェハ挿脱口側及び奥壁１６，１７側
の側面に向けて水平に移動させて、図示せぬガスケット
を介してウェハカセット１１に密着させる。このとき、
ウェハカセット１１から露出する各半導体ウェハＷの一
部周囲を、各蓋体２１，２２の内面に装着された弾性リ
テーナ２３，２４により個々に弾性的に押圧して挟持す
る。

【００５３】ここで、各蓋体２１，２２をウェハカセッ
ト１１の側面に向けて押圧しながら、第１蓋体２１に設
けられた上記摘み片２７ｂを第２蓋体２２に設けられた
係止片２７ｃに向けて回動させ、同摘み片２７ｂの係着
突起２７ｂ′を係止片２７ｃの係止部２７ｃ′に係着さ
せて、両蓋体２１，２２によりウェハカセット１１を密
閉固定する。このとき、第１及び第２蓋体２１，２２は
内部の弾性リテーナ２３，２４により外方に押し出され
ようとして、前記係着突起２７ｂ′の係止部２７ｃ′に
対する係着力が増加して、両者の係着が更に確実となり
簡単には係着を解除させることができない。こうした簡
単な操作で、半導体ウェハＷが包装容器１０に収容され
ると共に、弾性リテーナ２３，２４によりしっかりと保
持され、例えば縦置き姿勢に変換しても内部の半導体ウ
ェハＷは容易には動かず、輸送や搬送にも十分に耐えら
れる。

【００５４】次に、デバイスメーカ等に搬入された前記
包装容器１０から第１及び第２の蓋体２１，２２を外
し、ウェハカセット１１を単独でテーブル上に載置する
には、例えば縦置き姿勢で搬入された包装容器を底壁１
２を下方に向けて、テーブル上に横置き姿勢で載置す
る。この状態で、ロボット又は人手により第１及び第２
の蓋体２１，２２をウェハカセット１１の側面に向けて
押圧しながら上記摘み片２７ｂを外方に回動させると、
その押圧力により摘み片２７ｂと係止片２７ｃとの間の
係着力が弱まり、前記摘み片２７ｂは大きな力を要せず
に簡単に係止片２７ｃとの係着が外れる。前記摘み片２
７ｂが第１蓋体２１に対してヒンジ構造で取り付けられ
ているため、前記係着が外れるときも第１及び第２蓋体
２１，２２には格別の外力が作用せず何ら変形をもたら
すことがなく、各蓋体２１，２２に損傷を与えず且つ内
部の半導体ウェハを破損させることもない。

【００５５】摘み片２７ｂと係止片２７ｃとの係着が外
れると、第１及び第２蓋体２１，２２を離間方向に水平
に移動させる。このとき、第１及び第２蓋体２１は既述
したように双方ともにテーブル面と接触しておらず、ま
た両蓋体２１，２２とウェハカセット１１との接触面も
第１蓋体２１の第２フランジ２１ｃ及びウェハカセット
１１の脚部と接触する第２蓋体２２のフランジ２２ｃの
僅かな部分であるため、移動がスムースに行われる。こ
うして、第１及び第２蓋体２１，２２を包装容器１０か
ら取り外すと、テーブル上にはウェハカセット１１が単
独で残る。続いて、ロボットによりウェハカセット１１
から半導体ウェハＷを抜き出して、所要の処理がなされ
る。

【００５６】また、ウェハカセット１１の底壁１２に形
成された補強リブ１１ａが第１及び第２蓋体２１，２２
の最外側にあるフランジ２１ｂ，２２ｂよりも外側に突
出するため、本実施例の包装容器１０を底壁１２を下方
に向けて横置き姿勢で図示せぬテーブル上に載置された
包装容器１０の上に重ねて載置する場合に、前記位置決
め案内部１２ａの先端部が脚部となって、図３に示すよ
うに先に置かれた包装容器１０の上壁１３の最外側にあ
る前記フランジ２１ｂ，２２ｂの間に入り、重ね置き姿
勢の安定化が図れる。

【００５７】以上のように、本発明はウェハカセットの
材質と構造に着目し、外箱を排除してウェハカセット自
体を包装容器の構成部材の一部として活用するととも
に、その開口部を気密性と耐衝撃性に富み、ウェハカセ
ットと同等の材質からなる第１及び第２の蓋体により閉
塞すると同時にウェハカセットの内部に収容された半導
体ウェハを第１及び第２蓋体の内面に装着された弾性リ
テーナにより弾圧支持するため、容器を密閉したのちは
同容器の姿勢を様々に変えても内部の半導体ウェハに影
響を与えることがなく、従って処理工程に搬入された前
記容器を始めからテーブル上に横置き姿勢で載置するこ
とができ、しかも横置き姿勢のままで内部の半導体ウェ
ハに不要な力を作用させることなしに、従来のごとく外
箱に対してウェハカセットを取り出したり挿入したりす
る必要もなく、最初からウェハカセットが処理姿勢のま
まテーブル上に載置され、その第１蓋体及び第２蓋体の
ウェハカセットに対する脱着も格別の力を要することな
く軽快に行うことが可能となる。

【００５８】図９〜図１３は、上述した第１実施例の変
形例を示す。図９は包装容器の平断面図、図１０は同縦
断面図、図１１は同容器の底面図、図１２は同上面図、
図１３はウェハカセットの側面図である。なお、前記第
１実施例と同一の構成には同一の符号を付し、その説明
を省略する。

【００５９】ウェハカセット１１′は上述した第１実施
例と同様に、底壁１２′、上壁１３、左右の側壁１
４′，１５′、及び左右の奥壁１６，１７とからなる。
前記底壁１２′及び上壁１３は、既述したＳＥＭＩ規格
に則った形態を有しており、円形の周縁円弧部を上記左
右の側壁１４′，１５′部分を残して１８０°の位相差
をもって２箇所を切り欠いた略円盤状をなし、その周囲
が補強リブ１１ａ，１１ｂにより補強されている。本変
形例では、同底壁１２′のウェハ挿脱口側とその反対の
奥側に形成された円弧状の補強リブ１１ａ′を位置決め
案内部１２ａと同一高さに設定し、他のリブ１１ａより
も高く形成している。この高い補強リブ１１ａ′により
円弧状の位置決め凹部１１ｃが形成され、同位置決め凹
部１１ｃは止切りリブ１１ｃ′により複数に区画されて
いる。この仕切りリブ１１ｃ′の突出寸法は前記凹部１
１ｃを形成する補強リブ１１ａ′よりも低く設定されて
いる。

【００６０】一方、左右の上記側壁１４′，１５′は鏡
面対象をなしており、本変形例ではその内面を直線状に
形成し、同内面に多数の直線リブ１４ａ′，１５ａ′を
平行に延設している。この直線リブ１４ａ′，１５ａ′
の間に半導体ウェハＷが挿入されるが、このとき前記半
導体ウェハＷは前記直線リブ１４ａ′，１５ａ′のカセ
ット中心との間隔が最も小さい部位で１点で支持される
にすぎず、ウェハＷの汚染が最小限に抑えられる。しか
しながら、ウェハカセットを垂直姿勢にしたとき、ウェ
ハの安定性が低下する。そのため、本変形例では左右の
前記側壁１４′，１５′の奥端に、同側壁と直交する段
部１４ｄ，１５ｄをウェハカセット１１′の内部に向け
て設け、そのエッジ部分に前記各リブ１４ａ′，１５
ａ′と同間隔で多数のＶ状溝１４ｅ，１５ｅを形成して
いる。従って、多数の半導体ウェハを収容したウェハカ
セット１１′を縦置きしたときに、前記ウェハは前記Ｖ
状溝１４ｅ，１５ｅにより支持されるため、所定の間隔
をもって垂直姿勢で確実に安定して支持される。

【００６１】また、前記左右の側壁１４′，１５′に
は、ＳＥＭＩ規格に則って、所定の部位にセンサ光の通
路となるセンサ孔１４ｆ，１５ｆが形成されており、更
に同側壁１４′，１５′の中央にはロボットの指が挿入
される把持凹部１４ｇ，１５ｇが形成されている。

【００６２】第１蓋体２１′の本体２１ａは、全体が略
半円の弧状に湾曲した湾曲板材から構成されている。そ
の内径はウェハカセットの最大径より大きく設定され
る。前記第１及び第２蓋体２１′，２２′の本体２１
ａ，２２ａの湾曲方向に沿った内側縁には、図１０に示
すように、第１フランジ２１ｂ，２２ｂと第２フランジ
２１ｃ，２２ｃとが平行して延設されている。前記蓋体
２１′，２２′の底部側に形成された第１フランジ２１
ｂ，２２ｂと第２フランジ２１ｃ，２２ｃとは略同一の
延設寸法をもち、前記第１フランジ２１ｂ，２２ｂの端
縁は前記ウェハカセット１１′の底壁１２′に形成され
た補強リブ１１ａの側面に密接する。

【００６３】一方、前記蓋体２１′，２２′の上部側に
形成された第１フランジ２１ｂ，２２ｂは第２フランジ
２１ｃ，２２ｃよりも延設寸法が大きく設定され、同第
１フランジ２１ｂ，２２ｂの内面が前記ウェハカセット
１１′の上壁１３に形成された補強リブ１１ｂの端縁に
密接する。

【００６４】更に、上部側の第１フランジ２１ｂ，２２
ｂは、前記底壁１２′の位置決め凹部１１ｃに対応する
部位に逆Ｌ字状断面の円弧状突条２１ｇ，２２ｇが形成
されている。前記円弧状突条２１ｇ，２２ｇの突出寸法
は、上記位置決め凹部１１ｃの外枠を構成する補強リブ
１２ａ′と、同凹部１１ｃの仕切りリブ１１ｃ′との高
さの差と略同一に設定されている。

【００６５】本変形例による包装容器を横置き状態で積
層すると、図１０に示すように前記円弧状突出リブ２１
ｇ，２２ｇが前記位置決め凹部１１ｃに嵌合される。そ
のため、上下に積層された包装容器が互いに横ずれする
ことなく安定した状態で載置される。

【００６６】また、前記第１及び第２蓋体２１′，２
２′は、前記ウェハカセット１１′の側壁部１４′，１
５′に形成された把持凹部１４ｇ，１５ｇに対応する位
置に、位置決め突起２１ｈ，２２ｈが突設されている。
そのため、ウェハカセット１１を前記第１及び第２蓋体
２１′，２２′で閉塞する際に、三者を正確に位置決め
することができ、閉塞作業を円滑に行うことができる。

【００６７】前記第１フランジ２１ｂ，２２ｂと第２フ
ランジ２１ｃ，２２ｃとの間にはガスケット３１，３２
が嵌着されている。前記第１蓋体２１′に嵌着されたガ
スケット３１は断面矩形状をなすが、前記ウェハカセッ
ト１１′の左右側壁１４′，１５′におけるウェハ挿脱
口側の端縁に対向する部位に配された部分は断面略ト字
状に形成され、同ガスケット３１が前記端縁に沿って密
着している。

【００６８】前記第２蓋体２２′に嵌着されたガスケッ
ト３１は全長にわたって断面矩形状をなし、前記ウェハ
カセット１１′の前記左右側壁１４′，１５′には、同
側壁１４′，１５′に形成された段部１４ｄ，１５ｄの
外面で密着している。

【００６９】更に、本変形例では、ウェハカセット１
１′の左右側壁１４′，１５′に形成されたセンサ孔１
４ｆ，１５ｆの外側に、前記第１蓋体２１′との間にガ
スケット３３を介装して前記センサ孔１４ｆ，１５ｆを
塞ぎ、外気の侵入を完全に阻止している。

【００７０】また、第２蓋体２２′は、前記第１及び第
２フランジ２２ｂ，２２ｃよりも内側に、同第１及び第
２フランジ２２ｂ，２２ｃより延設寸法の小さな第３及
び第４フランジ２２ｄ，２２ｅが延設されており、同第
３及び第４フランジ２２ｄ，２２ｅ間には、前記ウェハ
カセット１１′の周縁に形成された位置決め係合部１１
ｄが係合する。

【００７１】図１４〜図１８は本発明に係る半導体ウェ
ハの第２実施例を示し、上記第１実施例と異なるところ
は、ウェハカセット１１１及び第１蓋体１２１の各形態
にあり、第２蓋体１２２の形態は上記第１実施例と同一
である。また、ウェハカセット１１１及び第１蓋体１２
１における脚部、各種リブなどは上記第１実施例と実質
的に変わらないため、これらの図には対応する符号は省
略している。

【００７２】大型の半導体ウェハを収容支持するウェハ
カセットは、既述したとおりＳＥＭＩ規格により寸法や
形状、構造に様々な制約がある。その一例として、図３
においてウェハカセット１１の底壁１２及び上壁１３の
ウェハ挿脱口側の欠落部にあたる左右側壁１４，１５の
上端肩部の交点位置Ｏ′は底壁１２の中心Ｏを通る水平
線から９５ｍｍの高さ以下であって、同じく底壁１２の
中心Ｏを通る垂直線から左右に１１２．５ｍｍ以内でな
ければならないとされており、換言すると検査光の通過
点である前記交点位置Ｏ′をウェハカセットの一部で遮
光しないようにすればよい。

【００７３】そこで、図１４〜図１８に示す第２実施例
ではウェハカセット１１１の底壁１２の中心Ｏを通る水
平線から９５ｍｍの高さ以下の位置で、同底壁１２及び
上壁１３を水平に切除して底壁１１２及び上壁１１３と
した形態を採用している。かかる形態としても前記規格
には適合する。ウェハカセット１１１の形態を前述のよ
うに設定するため、同切除部分を閉塞する第１蓋体１１
２の形態もウェハカセット１１１の形態に適合させると
ともに、同ウェハカセット１１１の内部に半導体ウェハ
Ｗを弾性的にしっかりと支持した状態で、同ウェハカセ
ット１１１を完全に閉塞させる形態とする必要がある。

【００７４】そのため、第２実施例における第１蓋体１
２１は、図１４〜図１８に示すように半円弧状の側壁部
１２１ａのみならず、その円弧中心Ｏから前記ウェハカ
セット１１１の切除部を補完するための円板の一部の形
状をもつ底壁部１２１ｂ及び上壁部１２１ｃを一体に成
形している。そして、前記底壁部１２１ｂ及び上壁部１
２１ｃのウェハカセット１１１の切除端面に対する当接
端面には、上記第１実施例における第１フランジ２１ｂ
に相当する第１フランジ１２１ｄと、同じく第１実施例
におけるウェハカセット１１の底壁１２及び上壁１３の
相対する内周面に密接して嵌合する第２フランジ２１ｃ
に相当する第２フランジ１２１ｅを前記円弧状の側壁部
１２１ａの周縁に連続して形成している。

【００７５】この実施例にとって有利なことは、ウェハ
カセット１１１の形態が簡略化できることと、その簡略
化のため第１蓋体１２１とウェハカセット１１１との密
着部の形態も直線的に接触する部分が増加して、そのこ
とにより気密性を上記第１実施例よりも確保できること
である。

【００７６】なお、本発明に係る半導体ウェハの包装容
器は、既述したとおり規格に沿ったウェハカセットを容
器本体として使用するものであるが、その規格は時代に
より変更される可能性を有している。本発明は、かかる
規格の変更にも十分に対応できるものであり、したがっ
て本明細書における標準化とは現時点における標準化の
みならず、変更後の標準化をも意識している。本発明に
あって、例えば図１９に示す例では、現時点における大
型半導体ウェハのカセットに対する規格から一部外れる
ものの、その操作の確実性や容易性を考えると合理的で
あり、近い将来に標準化がなされる可能性を含む形態を
も対象としている。

【００７７】そして、図１９に示す包装容器は、上記第
２実施例の変形例ともいえる本発明の第３実施例であ
り、その包装容器２１０の形態は、上記第２実施例にお
けるウェハカセット１１１の側壁形状に変更を加えたも
のである。すなわち、図示は省略しているが第２実施例
における側壁の内面は奥壁側の端部からウェハ挿脱口に
向けて円弧状に延びる多数のリブが並列して形成されて
おり、前記ウェハ挿脱口から各リブ間に半導体ウェハを
挿脱するため、その最大径となる部分で途切れている。

【００７８】これに対して、図１９に示す包装容器２１
０のウェハカセット２１１は、その左右側壁２１４及び
２１５の内面に形成された各リブ２１４ａ，２１５ａの
間隔を、その半導体ウェハＷのほぼ最大径に等しい寸法
に設定し、奥壁側からウェハ挿脱口に向けて平行な直線
状に形成している。かかる形態により、半導体ウェハＷ
をその挿脱口の入口から隣合う前記各リブ２１４ａ，２
１５ａの間に円滑に且つ確実に挿入が可能となり、ロボ
ットによる半導体ウェハの挿入操作も円滑化される。し
かも、形態が簡略化されることにより成形金型もシンプ
ル化でき、そのため包装容器としての外観形状も極めて
シンプルなものとなり、その取り扱いのしやすさも向上
する。

【００７９】更に、前記左右の側壁２１４及び２１５
と、両奥壁２１６及び２１７との間はそれぞれ、前記ウ
ェハカセット２１１と一体に形成された連結壁２１９，
２１９により閉塞されている。ところで、現状のＳＥＭ
Ｉ規格ではウェハカセットの側壁と奥壁との間に、エン
ドエフェクタ（端部作動体）の指を挿入するため、所定
の空間を設けることが規定されている。更に、前記空間
が開口しているかぎり光センサの光通路として使用する
ことも可能である。しかし、前記側壁２１４，２１５と
奥壁２１６，２１７との間が閉塞された本実施例は、現
状のＳＥＭＩ規格の規定からは外れていることとなる。
一方、前記空間を前記ウェハカセット２１１と一体に成
形された連結壁２１９，２１９により閉塞すれば、前記
第１及び第２実施例のように前記空間を別部材の蓋体で
閉塞する場合と比べて、同空間のシール性がより高まる
といった効果が得られる。

【００８０】しかも、前記連結壁２１９，２１９を透明
に成形すれば、同連結壁２１９により前記光通路を遮断
することはなく、センサ光通路としての使用も可能とな
る。なお、部分的に透明に一体成形するためには、成形
型の表面粗さを変えて磨りガラス状の部分と透明な部分
を形成する方法、二本のシリンダのうちの一本で着色す
る方法、又は、ポリプロピレンなどの乳白色樹脂を使用
する場合には、透明に成形したい部分の肉厚を薄くする
（約０．５ｍｍ）方法などがあり、いずれの方法を採用
しても、透明な部位と他の部位とを一工程で形成するこ
とができる。

【００８１】更に、第１蓋体２２１は前記第２実施例と
同様に半円弧状の側壁部２２１ａと、前記ウェハカセッ
ト２１１の切除部を補完する形状をなす底壁部２２１ｂ
及び上壁部２２１ｃとから構成されている。そして、前
記底壁部２２１ｂ及び上壁部２２１ｃの端縁は、ウェハ
カセット２１１の切除端面に当接する。

【００８２】一方、本実施例では上述のように前記側壁
２１４，２１５と奥壁２１６，２１７との間が連結壁２
１９，２１９により閉塞されているため、第２蓋体２２
２は前記ウェハカセット２１１の左右の奥壁２１６，２
１７間を閉塞する寸法形態をもつ、矩形の浅箱形状をな
している。

【００８３】前記第１蓋体２２１及び第２蓋体２２２は
それぞれ独立して前記ウェハカセット２１１に係着され
る。前記第１蓋体２２１は前記ウェハカセット２１１の
左右側壁２１５，２１６に当接する端縁から、複数の係
着孔２２１ｇをもつフランジ２２１ｆが前記側壁２１
５，２１６と平行に延設されると共に、前記側壁２１
５，２１６の前記係着孔２２１ｇに対応する部位には複
数の係着突起２１５ｂが形成されており、前記第１蓋体
２２１とウェハカセット２１１とが互いに係着される。
前記第２蓋体２２２は周壁部２２１ａの、前記ウェハカ
セット２１１の連結壁２１９，２１９に形成された図示
せぬ係着爪に対応する部位に、複数の係着孔２２２ｄが
形成され、前記第２蓋体２２２とウェハカセット２１１
とが互いに係着される。なお、前記係着孔２２２ｄが形
成された周壁部２２１ａの端縁からは、同周壁部２２１
ａと直交する方向に操作フランジ２２２ｅが突設されて
おり、係着操作を容易に行うことができる。

【００８４】本実施例では上述のように第１及び第２蓋
体２２１，２２２をそれぞれ別個にウェハカセット２１
１に係着させることができため、第１蓋体２２１、第２
蓋体２２２及びウェハカセット２１１の三者を係着する
際に、それら三者を同時に位置決めする必要がなく、係
着作業が容易になる。

【００８５】なお、本実施例では前記ウェハカセット２
１１の左右側壁２１４，２１５が第１及び第２蓋体２２
１，２２２により閉塞されず、外部に露出したままとな
るがとなる。ここで、前記側壁２１４，２１５には中央
の所定部位に光センサの光通路となるセンサ孔２１４
ｃ，２１５ｃを形成することがＳＥＭＩ規格により規定
されている。前記包装容器２１０は先の実施例でも述べ
たように梱包袋やフィルムにより更に全体を覆って汚染
防止がなされるため、前記センサ孔２１４ｃ，２１５ｃ
が形成されていてもある程度の汚染は防止できる。しか
しながら、例えば前記センサ孔２１４ｃ，２１５ｃを透
明な樹脂から形成された別部材からなる密閉栓によって
閉鎖すれば、外気の侵入を完全に防止することができ
る。

【００８６】図２０〜図２４は上記第３実施例の変形例
を示す。なお、前記第３実施例と同一の構成には同一の
符号を付し、その説明を省略する。包装容器２１０′の
ウェハカセット２１１′は、その左右側壁２１４′及び
２１５′の内面に形成された各リブ２１４ａ，２１５ａ
の間隔を、その半導体ウェハＷのほぼ最大径に等しい寸
法に設定し、奥壁側からウェハ挿脱口に向けて平行な直
線状に形成し、更に、同側壁２１４′，２１５′の奥端
に同側壁と直交する段部２１４ｄ，２１５ｄを設け、そ
のエッジ部分に前記各リブ２１４ａ，２１５ａと等間隔
で多数のＶ状溝２１４ｅ，２１５ｅが形成されている。
従って、多数の半導体ウェハを収容したウェハカセット
２１１′を縦置きしたときに、前記ウェハは前記Ｖ状溝
２１４ｅ，２１５ｅにより支持されるため、所定の間隔
をもって垂直姿勢で確実に支持される。

【００８７】更に、本変形例のウェハカセット２１１′
は、左右側壁２１４′，２１５′に形成されたセンサ孔
２１４ｃ，２１５ｃが、その一部に透明な樹脂材料を充
填して一体に形成された透明栓２１４ｆ，２１５ｆによ
り、閉塞されている。なお、前記透明栓２１４ｆ，２１
５ｆには透明な樹脂材料を用い、光センサの通路を遮断
することはないため、センサ孔２１４ｃ，２１５ｃが閉
塞されていても、ＳＥＭＩ規格の規定の趣旨に準ずるも
のであり、規格から外れるものではない。また、図示例
では前記透明栓２１４ｆ，２１５ｆは前記センサ孔２１
４ｃ，２１５ｃの内側端部に形成されているが、その部
位に限定されるものではなく、前記センサ孔２１４ｃ，
２１５ｃ内のいずれの部位に形成してもよい。

【００８８】ウェハカセット２１１′の上壁２１３は上
記第３実施例と同一であり、表面が平坦な平板状とされ
ている。一方、底壁２１２′の表面には各種の処理工程
にあってカセット位置を確定するための位置決め案内部
２１２ａが同底壁２１２′の周縁に沿って、中心Ｏから
Ｘ方向及びＹ方向への各距離により規定された位置の３
個所に一体的に成形されている。この位置決め案内部２
１２ａは２本の平行するリブ２１２ａ′間の溝から構成
される。

【００８９】前記底壁２１２′及び上壁２１３はその周
縁が補強リブ２１１ａ，２１１ｂで補強されている。前
記底壁２１２′の前記補強リブ２１１ａのうち、ウェハ
挿脱口側及びその反対側に形成された補強リブ２１１ａ
は位置決め案内部２１２ａと同一の高さに設定され、位
置決め凹部２１１ｃを構成している。更に、前記位置決
め凹部２１１ｃは、前記補強リブ２１１ａと同一の高さ
寸法をもつ仕切りリブ２１１ｃ′により複数に区画され
ている。

【００９０】第１蓋体２２１′は半円弧状の側壁部２２
１ａのみならず、その円弧中心Ｏから前記ウェハカセッ
ト２１１′の切除部を補完するための円板の一部の形状
をもつ底壁部２２１ｂ及び上壁部２２１ｃを一体に成形
している。そして、前記底壁部２２１ｂ及び上壁部２２
１ｃのウェハカセット２１１′の切除端面に対する当接
端面には、前記補強リブ２１１ａ，２１１ｂの外面に当
接する第１フランジ２２１ｄと、同フランジ２２１ｄよ
りも低い寸法で内側に第２フランジ２２１ｅが前記円弧
状の側壁部２２１ａの周縁に連続して形成されている。

【００９１】前記第１フランジ２２１ｄと第２フランジ
２２１ｅとの間には断面略Ω状のガスケット２３１が嵌
着され、同ガスケット２３１は前記ウェハカセット２１
１′の左右側壁１４′，１５′におけるウェハ挿脱入口
側の端縁及び前記補強リブ２１１ａ，２１１ｂの外面に
沿って密着している。

【００９２】第２蓋体２２２′は第３実施例と同様に、
前記ウェハカセット２１１′の左右の奥壁２１６，２１
７間を閉塞する寸法形態をもつ、矩形の浅箱形状をなし
ている。前記第２蓋体２２２′はその周壁部２２２ａの
内側にガスケット嵌着部２２２ｂを有しており、同嵌着
部２２２ｂには断面Ｆ字状のガスケット２３２が嵌着さ
れている。

【００９３】更に、第１蓋体２２１′の第１フランジ２
２１ｄ及び第２蓋体２２２′の周壁部２２２ａは、それ
ぞれ上部側に、前記ウェハカセット２１１′の底壁２１
２′に形成された位置決め凹部２１１ｃに対応する部位
に、同凹部２１１ｃに嵌合する突片２２１ｆ，２２２ｃ
が形成されている。そのため、本変形例による包装容器
を横置き状態で積層すると、図２１に示すように前記突
片２２１ｆ，２２２ｃが前記位置決め凹部２１１ｃに嵌
合され、上下に積層された包装容器が互いに横ずれする
ことなく安定した状態で載置される。

【００９４】更に、本変形例の第２蓋体２２２′は前記
ウェハカセット２１１′の連結壁２１９，２１９に相対
する周壁部２２２ａの端縁から直交する方向に、略Ｌ字
状の操作フランジ２２２ｅ′が延設されている。本変形
例では、同操作フランジ２２２ｅ′をＬ字状としてその
先端部分を再度ウェハカセット２１１′の方向に向けて
９０度屈曲させることにより、その端縁が外方に向けて
位置することがなく、後に梱包袋やフィルムにより包装
容器２１０′全体を覆った際に前記フランジ２２２ｅ′
の端縁で梱包袋やフィルムを破損させることがない。

【００９５】以上説明したように、本発明に係る包装容
器は、上記実施例からも理解できるように、その精神を
逸脱しない限り、多様な実施の形態が採用できる。従っ
て、上述した実施例は単に説明のためのものであり、本
発明を規定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を模式的に示す半導体ウェ
ハの包装容器の分解斜視図である。

【図２】同包装容器に適用されるウェハカセットの具体
的構造例を示す底面図である。

【図３】図２におけるＡの矢視図である。

【図４】図２におけるＢの矢視図である。

【図５】図２におけるＣの矢視図である。

【図６】同包装容器に適用される蓋体の具体的な構造例
を示す平断面図である。

【図７】同包装容器の縦断面図である。

【図８】同蓋体に設けられたクランプ手段の具体例を拡
大して示す断面図である。

【図９】上記第１実施例の変形例である包装容器の平断
面図である。

【図１０】同包装容器の縦断面図である。

【図１１】同包装容器の底面図である。

【図１２】同包装容器の上面図である。

【図１３】同包装容器のウェハカセットの側面図であ
る。

【図１４】本発明の第２実施例を模式的に示す半導体ウ
ェハの包装容器の分解斜視図である。

【図１５】同包装容器に適用されるウェハカセットの具
体的構造例を示す底面図である。

【図１６】図１５におけるＢ′矢視面図である。

【図１７】前記第２実施例に適用される蓋体の具体的な
構造例を示す兵断面図である。

【図１８】同第２実施例に係るウェハ包装容器の縦断面
図である。

【図１９】第３実施例を示すウェハ包装容器の分解斜視
図である。

【図２０】上記第３実施例の変形例である包装容器の平
断面図である。

【図２１】同包装容器の縦断面図である。

【図２２】同包装容器の底面図である。

【図２３】同包装容器の上面図である。

【図２４】同包装容器のウェハカセットの側面図であ
る。

【図２５】従来の縦型の半導体ウェハ包装容器を示す分
解斜視図である。

【図２６】従来の横型の半導体ウェハ包装容器を示す分
解斜視図である。

【符号の説明】

１，１′ 容器本体 ２，２′ 蓋体 ３，３′ ウェハカセット ４，４′ ウェハリテーナ ５，５′ ガスケット ６ クランプ兼容器把持部 ６′ クランプ １０，１０′ 包装容器 １１ ウェハカセット １１ａ，１１ｂ 補強リブ １１ａ′ 円弧状補強リブ １１ｃ 位置決め凹部 １１ｃ′ 仕切りリブ １１ｄ 位置決め係合部 １２ 底壁 １２ａ 位置決め案内部 １２ａ′ リブ １３ 上壁 １４，１５ 左右の側壁 １４ａ，１５ａ 円弧状リブ １４ａ′，１５ａ′ 直線リブ １４ｂ，１５ｂ 底部側端面 １４ｃ，１５ｃ 上部側端面 １４ｄ，１５ｄ 段部 １４ｅ，１５ｅ Ｖ状溝 １４ｆ，１５ｆ センサ孔 １４ｇ，１５ｇ 把持凹部 １６，１７ 左右の奥壁 １６ａ，１７ａ （楔状断面の）リブ １８ 脚部 ２１，２２ （左右側）第１及び第２蓋体 ２１ａ 蓋体本体 ２１ｂ 第１フランジ ２１ｃ 第２フランジ ２１ｄ 突出端縁 ２１ｇ 円弧状突条 ２１ｈ 位置決め突起 ２２ａ 第２蓋体本体 ２２ｂ〜２２ｄ フランジ ２２ｆ 突出部 ２２ｆ′ 溝部 ２２ｇ 円弧状突条 ２２ｈ 位置決め突起 ２３，２４ 弾性リテーナ ２５，２６ 脚部 ２７ ヒンジ機構 ２７ａ ヒンジピン ２７ｂ 摘み片 ２７ｂ′ 係着突起 ２７ｃ 係止片 ２７ｃ′ 係止部 ３１〜３３ ガスケット １１０ 包装容器 １１１ ウェハカセット １１２ 底壁 １１３ 上壁 １１４，１１５ 左右側壁 １２１ 第１蓋体 １２１ａ 半円弧状の側壁部 １２１ｂ 底壁部 １２１ｃ 上壁部 １２１ｄ 第１フランジ １２１ｅ 第２フランジ １２２ 第２蓋体 ２１０，２１０′ 包装容器 ２１１，２１１′ ウェハカセット ２１１ａ，２１１ｂ 補強リブ ２１１ｃ 位置決め凹部 ２１１ｃ′ 仕切りリブ ２１２，２１２′ 底壁 ２１２ａ 位置決め案内部 ２１３ 上壁 ２１４，２１４′ 左側壁 ２１５，２１５′ 右側壁 ２１４ａ，２１５ａ リブ ２１５ｂ 係着突起 ２１４ｃ，２１５ｃ センサ孔 ２１４ｄ，２１５ｄ 段部 ２１４ｅ，２１５ｅ Ｖ状溝 ２１４ｆ，２１５ｆ 透明栓 ２１６，２１７ 奥壁 ２１９ 連結壁 ２２１，２２１′ 第１蓋体 ２２１ａ 半円弧状の側壁部 ２２１ｂ 底壁部 ２２１ｃ 上壁部 ２２１ｄ 第１フランジ ２２１ｅ 第２フランジ ２２１ｆ 突片 ２２１ｇ 係着孔 ２２１ｈ 突起 ２２２，２２２′ 第２蓋体 ２２２ａ 周壁部 ２２２ｂ ガスケット嵌着部 ２２２ｃ 突片 ２２２ｄ 係着孔 ２２２ｅ 操作フランジ ２２２ｅ′ （Ｌ字状）操作フランジ ２３１，２３２ ガスケット Ｏ′ 交差位置 Ｗ 半導体ウェハ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 外岡 学 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究本部内 (72)発明者 広沢 敦彦 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究本部内 (72)発明者 菊池 雅男 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究本部内 (72)発明者 安部川 利治 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究本部内 (72)発明者 福原 聡 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究本部内 (72)発明者 秋元 治人 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究本部内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の半導体ウェハを所定の間隔を置い
   て並列収容する気密性と堅牢性に優れた半導体ウェハの
   包装容器であって、 前記容器の本体が標準化されたウェハカセット自体によ
   り構成され、 前記ウェハカセットの開口部を閉塞すると共に、ウェハ
   カセットの内部に並列して収容された多数の半導体ウェ
   ハを弾性的に支持固定する複数の蓋体を備えてなること
   を特徴とする半導体ウェハ容器。
2. 【請求項２】 前記ウェハカセットの半導体ウェハ挿脱
   口を構成する底壁の一部と上壁の一部とを切除してな
   り、前記蓋体の一部が同切除部分を補完するとともに閉
   塞してなる請求項１記載の半導体ウェハ容器。
3. 【請求項３】 前記蓋体がウェハカセットの半導体ウェ
   ハ挿脱口を閉塞する第１蓋体と前記半導体ウェハ挿脱口
   と対向する部位に形成される開口を閉塞する第２蓋体と
   からなり、両蓋体の突き合わせ端部を係脱可能なクラン
   プ手段により堅固に把持固定する請求項１又は２記載の
   半導体ウェハ容器。
4. 【請求項４】 前記クランプ手段の一方がヒンジ機構か
   らなる請求項３記載の半導体ウェハ容器。
5. 【請求項５】 前記蓋体がウェハカセットの半導体ウェ
   ハ挿脱口を閉塞する第１蓋体と前記半導体ウェハ挿脱口
   と対向する部位に形成される開口を閉塞する第２蓋体と
   からなり、両蓋体がそれぞれ独立して前記ウェハカセッ
   トに係脱可能とされてなる請求項１又は２記載の半導体
   ウェハ容器。
6. 【請求項６】 前記ウェハカセットの左右側壁と前記第
   ２蓋体の係脱部との間に空間部を透明壁材をもって閉塞
   してなる請求項５記載の半導体ウェハ容器。
7. 【請求項７】 前記第１蓋体及び第２蓋体が前記ウェハ
   カセットの半導体ウェハ挿脱口及び同半導体ウェハ挿脱
   口に対向して形成される開口部の各内壁面に密嵌する内
   側フランジを有するとともに、同フランジと所定の間隔
   をおいて配され、ウェハカセットの外周面に沿って密接
   する端面をもつ外側フランジを有してなる請求項３〜６
   のいずれかに記載の半導体ウェハ容器。
8. 【請求項８】 前記内側及び外側フランジ間にガスケッ
   トが挿入されてなる請求項７記載の半導体ウェハ容器。
9. 【請求項９】 前記ウェハカセットの外周面が補強リブ
   により形成されるとともに、ウェハカセットの底壁外面
   に突設される位置決め案内部の突出高さが前記補強リブ
   の突設長さよりも大きく設定されてなる請求項７又は８
   記載の半導体ウェハ容器。
10. 【請求項１０】前記ウェハカセットの外周面が補強リブ
    により形成されるとともに、前記補強リブの一部を前記
    位置決め案内部と同一の突出高さに形成して位置決め凹
    部を構成し、前記第１蓋体及び第２蓋体が前記ウェハカ
    セットの半導体ウェハ挿脱口及び同半導体ウェハ挿脱口
    に対向して形成される開口部の前記各外周側リブに外嵌
    する外側フランジを有するとともに、同外側フランジに
    前記位置決凹部に嵌合する突出部を形成してなる請求項
    ９記載の半導体ウェハ容器。
11. 【請求項１１】前記位置決め凹部が仕切りリブにより複
    数に区画され、同仕切りリブが前記補強リブの高さより
    低く設定されてなり、前記突出部が連続する突条からな
    るとともに、同突条の突設高さが前記補強リブと仕切り
    リブとの高さの差に等しく設定されてなる請求項１０記
    載の半導体ウェハ容器。
12. 【請求項１２】前記位置決め凹部が仕切りリブにより複
    数に区画され、同仕切りリブ及び前記補強リブの高さは
    同一であり、前記突出部が前記区画された凹部に嵌合す
    る突片からなる請求項１０記載の半導体ウェハ容器。