JPWO2011092799A1 - 半導体ウエハ収納容器 - Google Patents

Abstract

ウエハ出し入れ開口（２）が蓋体（５）で閉じられて蓋体（５）の縁部とウエハ出し入れ開口（２）の縁部との間がガスケット（８）でシールされた状態での、ガスケット（８）の変形代（Ｘｈ，Ｘｐ）の大きさが、ウエハ出し入れ開口（２）の縁部のうち半導体ウエハ（Ｗ）の面と平行な縁部（２ｈ）をシールする領域より、半導体ウエハ（Ｗ）の面と垂直な縁部（２ｐ）をシールする領域において小さく形成されていることにより、蓋体（５）が開かれる瞬間に外から吸い込まれる埃等で半導体ウエハ（Ｗ）が汚染されない。

Description

この発明は半導体ウエハ収納容器に関する。

半導体ウエハ収納容器の多くは、複数の半導体ウエハを並列に並べた状態で収納するための容器本体を備えている。容器本体には半導体ウエハを出し入れするためのウエハ出し入れ開口が形成され、そのウエハ出し入れ開口を塞ぐための蓋体が、ウエハ出し入れ開口に着脱自在に外側から取り付けられる。

また、容器本体内に収納されている半導体ウエハが塵や有害ガス等で汚染されることのないようにする必要がある。そこで、蓋体の縁部とウエハ出し入れ開口の縁部との間をシールするガスケットが設けられて、容器本体と蓋体との間の隙間が封止されている。

そのようなガスケットは、全体としてウエハ出し入れ開口の縁部の形状に合わせた環状に形成されている。そして、ガスケットが蓋体側と容器本体側との間に挟まれて弾力的に変形することにより、蓋体の縁部とウエハ出し入れ開口の縁部との間の隙間がシールされる（例えば、特許文献１、２）。

特開２００７−２４７８７０ 特開２００７−３０８１６１

上述のような半導体ウエハ収納容器においては、蓋体の縁部とウエハ出し入れ開口の縁部との間がガスケットでシールされていることにより、半導体ウエハが、外部環境から隔離されて塵や有害ガス等で汚染されない状態に保たれる。

しかし、半導体ウエハ収納容器内から半導体ウエハを取り出すために蓋体が開かれる際には、弾力的に変形していたガスケットが元の形状に戻るまでの間、即ち、ガスケットがシール性を保った状態で蓋体が開き方向に移動している最中に、容器本体内が一時的に負圧になる。

そして、ガスケットで隙間がシールされない状態になるまで蓋体が開かれて、蓋体の縁部とウエハ出し入れ開口の縁部との間に隙間ができた瞬間に、その隙間から外気が容器本体内に吸い込まれる。

すると、それによって発生する速い空気流により、蓋体やガスケットの外面等に付着していた微細な埃等が隙間から容器内に侵入する場合がある。そして、そのような埃が半導体ウエハの表面に付着すると、その半導体ウエハで作られる半導体製品が不良になってしまう可能性が生じる。

本発明の目的は、蓋体の縁部とウエハ出し入れ開口の縁部との間が弾力性のあるガスケットでシールされた半導体ウエハ収納容器において、蓋体が開かれる瞬間に外から吸い込まれる埃等で半導体ウエハが汚染されることのない半導体ウエハ収納容器を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の半導体ウエハ収納容器は、複数の半導体ウエハを並列に並べた状態で収納するための容器本体と、容器本体内に収納された状態の半導体ウエハの面に対して垂直の向きに容器本体に形成されたウエハ出し入れ開口と、ウエハ出し入れ開口を塞ぐためにウエハ出し入れ開口に着脱自在に外側から取り付けられる蓋体と、蓋体がウエハ出し入れ開口に取り付けられた状態のときに蓋体側と容器本体側との間に挟まれて弾力的に変形することにより蓋体の縁部とウエハ出し入れ開口の縁部との間をシールするガスケットとが設けられた半導体ウエハ収納容器において、ウエハ出し入れ開口が蓋体で閉じられて蓋体の縁部とウエハ出し入れ開口の縁部との間がガスケットでシールされた状態での、ガスケットの変形代の大きさが、ウエハ出し入れ開口の縁部のうち半導体ウエハの面と平行な縁部をシールする領域より、半導体ウエハの面と垂直な縁部をシールする領域において小さく形成され、ウエハ出し入れ開口が開く方向に蓋体を移動させたとき、ウエハ出し入れ開口の縁部のうち、半導体ウエハの面に対し平行方向の縁部より、半導体ウエハの面に対し垂直方向の縁部から先に、容器本体の内外が通じる状態になるようにしたものである。

なお、ウエハ出し入れ開口は略長方形状に形成されていてもよい。そして、ガスケットの変形代の大きさが、半導体ウエハの面に対し垂直方向の縁部の中間領域のみにおいて小さく形成されていてもよく、ウエハ出し入れ開口の縁部のうち半導体ウエハの面に対し垂直方向の縁部の３０％〜８０％の領域において、他の領域より、ガスケットの変形代の大きさが小さく形成されていてもよい。

また、ガスケットの変形代の大きさが、ウエハ出し入れ開口が有する半導体ウエハの面に対し垂直方向の二つの縁部のうち少なくとも一方の縁部をシールする部分において、半導体ウエハの面と平行な領域をシールする部分より小さく形成されていてもよい。

また、ガスケットが全体として環状に形成されて、その内縁側の部分が蓋体側に気密に取り付けられ、外縁側の部分が容器本体側に対し蓋体の閉じ方向に押しつけられてガスケットが弾性変形をするようにしてもよい。そして、ガスケットの外縁側の部分が容器本体側に向かって斜めに突出する庇状に形成されていてもよい。

その場合に、ガスケットの庇状の部分の突出長が全周にわたって一定に形成されていて、部位により庇状の部分の傾斜角度を変えることで変形代の大小が形成されていてもよく、或いは、ガスケットの庇状の部分の傾斜角度が全周にわたって一定に形成されていて、部位により庇状の部分の突出長を変えることで変形代の大小が形成されていてもよい。

本発明によれば、蓋体が開けられると、容器本体のウエハ出し入れ開口縁部のうち、半導体ウエハの面に対し平行方向の縁部より、半導体ウエハの面に対し垂直方向の縁部から先に容器本体の内外が通じる状態になるので、その際に外から吸い込まれる埃等は半導体ウエハの表面に触れることなく容器本体の底に落ち、半導体ウエハが埃等で汚染されない。

本発明の第１の実施例に係る半導体ウエハ収納容器の全体構成を示す斜視図である。 本発明の第１の実施例に係る半導体ウエハ収納容器の平面断面図である。 本発明の第１の実施例に係る半導体ウエハ収納容器において、蓋体が閉じられた状態の部分断面図である。 本発明の第１の実施例に係る半導体ウエハ収納容器において、蓋体が開かれた状態の部分断面図である（（Ａ）は垂直方向の縁部、（Ｂ）は水平方向の縁部）。 本発明の第１の実施例に係る半導体ウエハ収納容器のガスケットの正面図である。 本発明の第２の実施例に係る半導体ウエハ収納容器において、蓋体が開かれた状態の部分断面図である（（Ａ）は垂直方向の縁部、（Ｂ）は水平方向の縁部）。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、半導体ウエハ収納容器の全体構成を示している。１は、複数の半導体ウエハＷを並列に並べた状態で収納するための容器本体である。図には、半導体ウエハＷが一枚だけ図示されている。

容器本体１の前側の側面（前面）には、容器本体１内に収納された状態の半導体ウエハＷの面に対して垂直の向きに、ウエハ出し入れ開口２が形成されている。ウエハ出し入れ開口２は略長方形状に形成されている。

複数の半導体ウエハＷは、互いの間に一定の間隔をあけて各々が水平に、軸線を一致させて容器本体１内に収納される。３は、そのように各半導体ウエハＷを保持するために容器本体１の内面に設けられたウエハ保持溝である。

５は、ウエハ出し入れ開口２を塞ぐためにウエハ出し入れ開口２に外側から着脱自在に取り付けられる蓋体である。蓋体５は、ウエハ出し入れ開口２の形状に合わせて略長方形状に形成されている。蓋体５の内壁部には、複数の半導体ウエハＷを容器本体１内側に弾力的に押し込んだ状態で保持するためのリテイナーが設けられているが、図には表れていない。

蓋体５には、ウエハ出し入れ開口２を塞いだ状態を保持するための手動のラッチ機構６が一対設けられている。ラッチ機構６を動作させて容器本体１側との係合を解けば、蓋体５はウエハ出し入れ開口２に対して着脱自在な状態になる。

８は、蓋体５がウエハ出し入れ開口２に取り付けられた状態のときに、蓋体５の外縁部とウエハ出し入れ開口２の内縁部との間の隙間をシールするガスケットである。ガスケット８は、蓋体５の縁部とウエハ出し入れ開口２の縁部の形状に合わせて、全体として略長方形の環状に形成されている。

弾力性のある材料で形成されたガスケット８は、蓋体５がウエハ出し入れ開口２に取り付けられた状態のときに、蓋体５側と容器本体１側との間に挟まれて弾力的に変形し、それによって、蓋体５の縁部とウエハ出し入れ開口２の縁部との間の隙間が封止された状態になる。

図２は、半導体ウエハＷが容器本体１内に収納された状態の半導体ウエハ収納容器を略示する平面断面図である。ただし、ウエハ保持溝３等の図示は省略されている。円盤状に形成されている半導体ウエハＷの外縁は、ウエハ出し入れ開口２の中央位置Ｃ付近では蓋体５に非常に接近した位置にあり、ウエハ出し入れ開口２の左右両端部Ｓ側では蓋体５から離れて位置している。

したがって、ウエハ出し入れ開口２の中央位置Ｃ付近において、蓋体５の縁部とウエハ出し入れ開口２の縁部との間の隙間から埃等が容器本体１内に吸い込まれると、その埃は半導体ウエハＷの表面に落ちてそこに付着する可能性が大きい。

しかし、ウエハ出し入れ開口２の両端部Ｓ側付近において、蓋体５の縁部とウエハ出し入れ開口２の縁部との間の隙間から埃等が容器本体１内に吸い込まれた場合には、その埃は半導体ウエハＷの表面に触れることなく容器本体１の底に落ちる可能性が大きい。

そこで、本発明の半導体ウエハ収納容器においては、ガスケット８の形状を工夫することにより、ウエハ出し入れ開口２を閉じていた蓋体５が開かれた時に、まずウエハ出し入れ開口２の両端部Ｓ側から先に容器本体１の内外が通じ、ウエハ出し入れ開口２の中央位置Ｃ付近では埃を吸い込むような空気の流れが発生しないようにしている。以下、その内容について説明をする。

図３は、蓋体５が容器本体１のウエハ出し入れ開口２に取り付けられて、蓋体５の縁部とウエハ出し入れ開口２の縁部との間の隙間がガスケット８でシールされた状態を示す部分断面図である。蓋体５でウエハ出し入れ開口２が閉じられた状態では、ガスケット８は全周において図３に示される状態になっている。

即ち、全体として環状に形成されているガスケット８の内縁側の部分は、蓋体５側に形成された嵌め込み溝９に全周にわたって気密に嵌め込まれている。８Ａがその内縁側嵌め込み部である。一方、ガスケット８の外縁側の部分は、内縁側嵌め込み部８Ａから容器本体１側に向かって斜め外方に突出する庇状に形成されている。８Ｂがその庇状部（庇状の部分）である。

庇状部８Ｂは、蓋体５側から容器本体１側に蓋体５の閉じ方向に押しつけられて弾性変形し、それによって、蓋体５の縁部とウエハ出し入れ開口２の縁部との間の隙間が全周にわたって封止されている。

しかし、この状態におけるガスケット８の変形代（即ち、蓋体５の開閉方向におけるガスケット８の弾性変形量）の大きさが、ウエハ出し入れ開口２の縁部のうち半導体ウエハＷの面と平行な縁部（図１に示される２ｈ）をシールする水平部分（８ｈ）より、半導体ウエハＷの面と垂直な縁部（２ｐ）をシールする垂直部分（８ｐ）において小さく形成されている。

即ち、図４（Ａ）、（Ｂ）に、蓋体５がウエハ出し入れ開口２から離れてガスケット８が自然形状に戻った状態が示されているように、ガスケット８の庇状部８Ｂの突出長（庇長）が全周にわたって一定に形成されて、部位により庇状部８Ｂの傾斜角度が変えられ、それによって、ガスケット８の水平部分８ｈにおける庇状部８Ｂの変形代Ｘｈより、垂直部分８ｐにおける庇状部８Ｂの変形代Ｘｐの方が小さく形成されている。Ｘｐ＜Ｘｈである。

ただし、庇状部８Ｂの垂直部分８ｐ全体を小さな変形代Ｘｐに形成する必要はなく、例えば垂直部分８ｐの少なくとも３０％程度以上の範囲が小さな変形代Ｘｐに形成されていればよい。また、全体として長方形状に形成されているガスケット８の四隅の近傍部分では、シールの確実性確保等の観点から変形代を小さくしない方が望ましい場合がある。

その結果、図５にガスケット８の正面図が示されるように、ガスケット８の垂直部分８ｐのうち変形代が小さい領域Ｓは、中央寄りの３０％〜８０％程度の範囲に形成すればよいということができる。また、ガスケット８の二つの垂直部分８ｐのうち少なくとも一方に変形代が小さい領域が形成されていればよい。

このように構成された実施例の半導体ウエハ収納容器においては、図３に示されるように蓋体５が容器本体１のウエハ出し入れ開口２を塞いだ状態から、図４に示されるようにウエハ出し入れ開口２が開く方向に蓋体５を移動させると、ウエハ出し入れ開口２の水平な縁部２ｈより先に垂直な縁部２ｐにおいて、ガスケット８のシール性が失われて容器本体１の内外が通じた状態になる。

したがって、ウエハ出し入れ開口２の水平な縁部２ｈでは蓋体５やガスケット８の外面等に付着している埃が吸い込まれるような空気の流れが発生せず、垂直な縁部２ｐ側から容器本体１内に埃等が吸い込まれる場合があるが、そのような埃は半導体ウエハＷの表面に触れることなく容器本体１の底に落ちる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば、図６に示される第２の実施例のように、ガスケット８の庇状部８Ｂの傾斜角度を全周にわたって一定に形成して、部位により庇状部８Ｂの突出長（庇長）を変えることで変形代Ｘｈ，Ｘｐの大小を形成してもよい。また、庇状部８Ｂの硬度や厚みを変化させることで変形代Ｘｈ，Ｘｐの大小を形成してもよい。

また、ガスケット８の変形代の大きさが、必ずしもウエハ出し入れ開口２の水平な縁部２ｈの全領域で同じである必要はない。即ち、水平な縁部２ｈの中央付近に比べて水平な縁部２ｈのそれ以外の領域でガスケット８の変形代を小さくしてもよい。

また、水平な縁部２ｈはウエハ出し入れ開口２の上側と下側とに一対存在するが、その上側に比べて下側でガスケット８の変形代を小さくすることも可能である。下側に位置する方の水平な縁部２ｈから埃が吸い込まれても、その埃がそのまま容器本体１の底面に落ちれば、半導体ウエハＷに悪影響を及ぼさないからである。

また、本発明は、複数の半導体ウエハＷが容器本体１内に各々垂直に立てられて同軸に並べて収納される半導体ウエハ収納容器に適用してもよく、その場合には、長方形状のウエハ出し入れ開口２の下端側の縁部から先に容器本体１の内外が通じるように構成するとよい。

また、上記各実施例においては、ガスケット８が蓋体５側に嵌め込まれて容器本体１側に押し付けられているが、それとは逆に、ガスケット８が容器本体１側に取り付けられて蓋体５側に押し付けられた構成であっても差し支えない。

さらに、上記各実施例では、ガスケット８の断面形状を変化させることにより変形代が部位によって相違するように構成されているが、ガスケット８の断面形状は変化させずに、ガスケット８が押し付けられる容器本体１側又は蓋体５側の面の位置（面の高さ）を変化させることで、ガスケット８の変形代が部位によって相違するように構成しても差し支えない。

１ 容器本体
２ ウエハ出し入れ開口
２ｈ 水平な縁部（半導体ウエハの面と平行な縁部）
２ｐ 垂直な縁部（半導体ウエハの面と垂直な縁部）
５ 蓋体
８ ガスケット
８Ａ 内縁側嵌め込み部
８Ｂ 庇状部
８ｈ 水平部分
８ｐ 垂直部分
Ｗ 半導体ウエハ
Ｘｈ，Ｘｐ ガスケットの変形代

Claims (9)

1. 複数の半導体ウエハを並列に並べた状態で収納するための容器本体と、上記容器本体内に収納された状態の半導体ウエハの面に対して垂直の向きに上記容器本体に形成されたウエハ出し入れ開口と、上記ウエハ出し入れ開口を塞ぐために上記ウエハ出し入れ開口に着脱自在に外側から取り付けられる蓋体と、上記蓋体が上記ウエハ出し入れ開口に取り付けられた状態のときに上記蓋体側と上記容器本体側との間に挟まれて弾力的に変形することにより上記蓋体の縁部と上記ウエハ出し入れ開口の縁部との間をシールするガスケットとが設けられた半導体ウエハ収納容器において、
   上記ウエハ出し入れ開口が上記蓋体で閉じられて上記蓋体の縁部と上記ウエハ出し入れ開口の縁部との間が上記ガスケットでシールされた状態での、上記ガスケットの変形代の大きさが、上記ウエハ出し入れ開口の縁部のうち上記半導体ウエハの面と平行な縁部をシールする領域より、上記半導体ウエハの面と垂直な縁部をシールする領域において小さく形成され、
   上記ウエハ出し入れ開口が開く方向に上記蓋体を移動させたとき、上記ウエハ出し入れ開口の縁部のうち、上記半導体ウエハの面に対し平行方向の縁部より、上記半導体ウエハの面に対し垂直方向の縁部から先に、上記容器本体の内外が通じる状態になることを特徴とする半導体ウエハ収納容器。
2. 請求項１の半導体ウエハ収納容器において、上記ウエハ出し入れ開口が略長方形状に形成されている半導体ウエハ収納容器。
3. 請求項２の半導体ウエハ収納容器において、上記ガスケットの変形代の大きさが、上記半導体ウエハの面に対し垂直方向の縁部の中間領域のみにおいて小さく形成されている半導体ウエハ収納容器。
4. 請求項３の半導体ウエハ収納容器において、上記ウエハ出し入れ開口の縁部のうち上記半導体ウエハの面に対し垂直方向の縁部の３０％〜８０％の領域において、他の領域より、上記ガスケットの変形代の大きさが小さく形成されている半導体ウエハ収納容器。
5. 請求項２の半導体ウエハ収納容器において、上記ガスケットの変形代の大きさが、上記ウエハ出し入れ開口が有する上記半導体ウエハの面に対し垂直方向の二つの縁部のうち少なくとも一方の縁部をシールする部分において、上記半導体ウエハの面と平行な領域をシールする部分より小さく形成されている半導体ウエハ収納容器。
6. 請求項１の半導体ウエハ収納容器において、上記ガスケットが全体として環状に形成されて、その内縁側の部分が上記蓋体側に気密に取り付けられ、外縁側の部分が上記容器本体側に対し上記蓋体の閉じ方向に押しつけられて上記ガスケットが弾性変形をする半導体ウエハ収納容器。
7. 請求項６の半導体ウエハ収納容器において、上記ガスケットの外縁側の部分が上記容器本体側に向かって斜めに突出する庇状に形成されている半導体ウエハ収納容器。
8. 請求項７の半導体ウエハ収納容器において、上記ガスケットの上記庇状の部分の突出長が全周にわたって一定に形成されていて、部位により上記庇状の部分の傾斜角度を変えることで上記変形代の大小が形成されている半導体ウエハ収納容器。
9. 請求項７の半導体ウエハ収納容器において、上記ガスケットの上記庇状の部分の傾斜角度が全周にわたって一定に形成されていて、部位により上記庇状の部分の突出長を変えることで上記変形代の大小が形成されている半導体ウエハ収納容器。

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