TWI830592B - 半導體晶圓搬運容器 - Google Patents
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Abstract
半導體晶圓搬運容器(1)係具備：容器主體(10)，係一端具有開口部(11)，另一端具有與開口部(11)對向且重疊收容晶圓的搭載部(12)；以及蓋體(20)，係堵住開口部(11)。容器主體(10)係具備：複數個圓弧狀的主體側壁部(14)，係豎立設置在搭載部(12)且劃分用以收容晶圓的收容部(13)；以及輔助壁部(14a)，係在主體側壁部(14)的兩端緣部向背面側回折而豎立設置。
Description
本發明係有關於一種半導體晶圓搬運容器。
作為收容並搬運半導體晶圓的半導體晶圓搬運容器，例如有專利文獻1中揭示的晶圓收容容器。
專利文獻1中揭示的晶圓收容容器係由合成樹脂材料所成形。晶圓收容容器中，在容器主體上設置有收容部，收容部係具備大致筒狀的複數個主體側壁部。在收容部中，在最上層與最下層配置有緩衝材料等。在上下的緩衝材料之間交替地插入晶圓與層間片材(合成樹脂製片材或者無塵紙或者合成樹脂製成形品等)而收容晶圓。晶圓收容容器係構成為將蓋體覆蓋在容器主體，蓋體係具備大致筒狀的蓋體側壁部。當蓋體覆蓋在容器主體時，容器主體與蓋體彼此由保持機構保持，晶圓以密閉狀態被收容。在該密閉狀態下搬運晶圓收容容器。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2018-174177號公報。
在合成樹脂製的晶圓收容容器中，收容晶圓之容器主體的收容部係在底面部上豎立設置有複數個圓弧狀的主體側壁部，且為大致筒狀。收容部的主體側壁部係以晶圓的外徑相應的方式成形。
然而，在樹脂成形中，由於成形後的收縮，主體側壁部係具有以隨著從容器主體的底面部朝向開口部離開而向內側(中心側)傾倒的方式收縮的傾向。由於主體側壁部向內側傾倒，在將晶圓收容於收容部時或者取出晶圓時有與主體側壁部接觸的疑慮，也有導致晶圓的損傷的疑慮。
為了防止主體側壁部與晶圓的接觸，也能夠預先考慮主體側壁部的收縮而將收容部的內徑設計得較大。然而，這樣一來，特別是在容器主體底面部，晶圓與主體側壁部之間產生間隙。因此，無法防止晶圓的水平方向的移動，有可能導致晶圓的損傷。
本發明是鑒於相關先前技術的課題而完成的，目的在於提供一種能夠可靠地防止晶圓的水平方向的移動並且在收容到收容部或者從收容部取出時不會對晶圓造成損傷的半導體晶圓搬運容器。
為了達成前述目的，本發明的半導體晶圓搬運容器係具備：容器主體，係一端具有開口部，另一端具有與前述開口部對向且重疊收容晶圓的搭載部；以及蓋體，係堵住前述開口部；前述容器主體係具備：複數個圓弧狀的主體側壁部，係豎立設置在前述搭載部且劃分用以收容前述晶圓的收容部；以及輔助壁部，係在前述主體側壁部的兩端緣部向背面側回折而豎立設置。
較佳為在前述容器主體中，前述輔助壁部作為一方的引導部；前述蓋體形成有另一方的引導部，前述另一方的引導部係沿著前述一方的引導部引導且保持前述容器主體與前述蓋體的同心狀態。
根據本發明，能夠實現可靠地防止晶圓的水平方向的移動並且在收容到收容部或者從收容部取出時不會對晶圓造成損傷的半導體晶圓搬運容器。
1:半導體晶圓搬運容器
10:容器主體
11:開口部
12:搭載部
13:收容部
14:主體側壁部
14a:輔助壁部(導件)
14b:壁面
14c:壁面(引導部)
14d:肋
15:圓弧狀的嵌合面
16:直線狀的嵌合面
16a:面
17:導槽
17a:傾斜面
17b:垂直面
20:蓋體
21:蓋體側壁部
21a:連結壁面
21b:切口
22:蓋體外壁部
22a:內壁面(引導部)
23:蓋體頂面部
24:凹部
25:壓住構件
25a:厚壁部
26:擺動軸部
27:壓住面材料
28:上部壓住部
30:保持機構
31:卡止爪部
32:卡止構件
33:卡止孔部
34:卡止面
40:引導構件
41:肋
51:環形間隔件
52:層間片材
60:導件
61:引導部
62:引導部
D:間隔
W:晶圓
[圖1]中的(a)是本發明的半導體晶圓搬運容器的一實施形態的容器主體相關的概略立體圖。圖1中的(b)是圖1中的(a)中的右側中央部的部分放大立體圖。
[圖2]中的(a)是本發明的一實施形態的卡止構件相關的後視圖。圖2中的(b)是本發明的一實施形態的卡止構件相關的剖視圖。
[圖3]中的(a)是本發明的一實施形態的蓋體相關的上下反轉的狀態的概略立體圖。圖3中的(b)是圖3中的(a)中的右側中央部的部分放大立體圖。
[圖4]是本發明的一實施形態相關的圖3中的(a)所示的角部的部分放大立體圖。
[圖5]中的(a)是本發明的一實施形態的蓋體的卡止孔部相關的前視圖。圖5中的(b)是本發明的一實施形態的蓋體的卡止孔部相關的中央剖視圖。
[圖6]中的(a)是本發明的一實施形態的引導構件的動作相關的引導開始狀態的說明圖。圖6中的(b)是本發明的一實施形態的引導構件的動作相關的引導完成後的說明圖。
[圖7]中的(a)是本發明的一實施形態的壓住構件的動作相關的部分水平剖視圖。圖7中的(b)是本發明的一實施形態的壓住構件的動作相關的部分垂直剖視圖。
[圖8]中的(a)是將本發明的一實施形態相關的蓋體的一部分切掉表示的概略立體圖。圖8中的(b)是圖8中的(a)中的右側中央部的部分放大立體圖。
[圖9]是本發明的一實施形態相關的分解狀態的概略立體圖。
以下，基於圖式對本發明的半導體晶圓搬運容器的一實施形態進行詳細說明。
如圖1中的(a)至圖9所示，本發明的一實施形態相關的半導體晶圓搬運容器(以下，簡稱晶圓搬運容器)1係具有容器主體10以及蓋體20。容器
主體10以及蓋體20係分別由合成樹脂材料成形。容器主體10的各構件以及蓋體20的各構件只要未特別說明，則分別形成為一體。
容器主體10係在一端具有開口部11，另一端具有與開口部11對向的搭載部12。在搭載部12中重疊收容有半導體晶圓(以下，簡稱晶圓)W。
蓋體20係以堵住容器主體10的開口部11的方式覆蓋。如圖1中的(a)以及圖3中的(a)等所示，晶圓搬運容器1係具有將容器主體10與蓋體20可開閉地嵌合並保持的保持機構30。
保持機構30係在至少兩處具有：卡止構件32，係設置在容器主體10，且具備卡止爪部31；以及卡止孔部33，係設置在蓋體20且供卡止爪部31卡止。晶圓搬運容器1係具有以局部角度切去圓筒所得的形狀的四個蓋體側壁部21。在蓋體側壁部21分別設置有引導構件40。而且，如圖4所示，在引導構件40的兩側形成有兩個切口21b。
引導構件40係在將蓋體20向容器主體10嵌合時，一邊與卡止構件32接觸一邊將容器主體10與蓋體20保持同心狀態來引導蓋體20。換句話說，引導構件40係在將蓋體20覆蓋在容器主體10時，使容器主體10的中心軸與蓋體20的中心軸一致來引導蓋體20。
藉此，當開始將蓋體20覆蓋在容器主體10時，至少在兩處，蓋體側壁部21的引導構件40係一邊與設置在容器主體10的卡止構件32接觸一邊保持同心狀態來引導蓋體20。藉此，能夠在不會因蓋體側壁部21損傷所收容的晶圓W的情況下覆蓋蓋體20(參照圖6中的(a)、(b)等)。
本實施形態中，以容器主體10的開口部11向上方開口且晶圓W水平地重疊收容於搭載部12上的情況為例進行說明。另外，在將晶圓W重疊收容於晶圓搬運容器1並覆蓋蓋體20的收容完成後，無論晶圓W為哪一種狀態(晶圓W的方向例如為水平或者垂直等)，均可進行搬運等。
容器主體10係具備作為底面部的搭載部12。如圖1中的(a)所示，搭載部12呈大致正方形狀的四邊形且四個角形成為圓弧狀。晶圓W重疊收容於搭載部12的上表面。另外，搭載部12的外形不限於大致正方形狀，也可為其他形狀。
搭載部12以供主體側壁部14向上方突出的方式豎立設置而形成，主體側壁部14劃分晶圓W的收容部12。主體側壁部14與晶圓W的形狀相應
地形成為構成圓筒狀的一部分的複數個圓弧狀，例如形成為四個圓弧狀。主體側壁部14係沿著圓周隔開間隔D而形成大致圓筒狀，且與搭載部12一體成形。藉此，主體側壁部14的上端部係成為容器主體10的開口部11，由主體側壁部14劃分的大致圓筒狀的空間係成為晶圓W的收容部13。
主體側壁部14的大致圓筒狀的內徑係形成為不會妨礙晶圓W的收容或者取出的大小。收容部13的晶圓W的大小(直徑)例如比5英寸、6英寸、8英寸、12英寸等尺寸大(例如直徑為1mm至2mm左右)。主體側壁部14的間隔D係例如以等間隔設置在四處，成為晶圓W取出時的機械臂的插入口。
如圖1中的(a)、(b)以及圖7中的(a)、(b)等所示，主體側壁部14係具備輔助壁部14a，輔助壁部14a係在圓弧狀的兩端緣部向背面側回折並豎立設置在搭載部12。輔助壁部14a係由與主體側壁部14的端緣部連續的兩個平面狀的壁面形成為L字狀。圓弧狀的主體側壁部14與L字狀的輔助壁部14a係形成為大致U字。輔助壁部14a係由壁面14b與壁面14c所形成。壁面14b係與通過圓弧狀的主體側壁部14的間隔D的中央的中心線平行。壁面14c係與壁面14b正交而回折且與容器主體10的外形平行。
在隔著主體側壁部14的間隔D而對向的輔助壁部14a中，壁面14b係彼此平行對向。而且，對向的輔助壁部14a的壁面14c係配置於與容器主體10的外形平行的一直線上。
輔助壁部14a係在樹脂成形後的冷卻時作為增強壁來發揮功能，防止主體側壁部14的端緣部向內側(中心側)傾倒的收縮變形。輔助壁部14a係與主體側壁部14的背面的四處的肋14d相互作用來防止變形。尤其，輔助壁部14a係除了具備與主體側壁部14的背面正交的肋14d同樣地發揮功能的壁面14b之外，還具備與外形平行的壁面14c而形成為L狀。藉此，主體側壁部14係由與肋14d相當的放射方向的壁面14b以及與壁面14b正交的大致切線方向的壁面14c而增強。因此，防止輔助壁部14a的端緣部的收縮變形，能夠更可靠地防止向內側的傾倒。而且，除了引導構件40之外，輔助壁部14a也作為同心狀態的導件60發揮功能。詳細情況將稍後與引導構件40一起敘述。
如圖1中的(a)、(b)以及圖2中的(a)、(b)所示，容器主體10係與蓋體20(參照圖3中的(a))之間的圓弧狀的嵌合面15以向上方突出的方式形成於主體側壁部14的下端部外周。在搭載部12的外周的主體側壁部14的四個間隔
D的部分隔著階差部形成有直線狀的嵌合面16。直線狀的嵌合面16以及圓弧狀的嵌合面15係呈大致環狀包圍收容部13。四面直線狀的嵌合面16中的三面的嵌合面16係因形成在中央部的凹處而被分斷為兩個。而且，在直線狀的嵌合面16延伸的方向形成有與直線狀的嵌合面16連續的面16a。直線狀的嵌合面16以及面16a係在容器主體10的外形的稍內側大致繞一周。
當將蓋體20覆蓋在容器主體10時，蓋體20中的被分割為四個的蓋體側壁部21的內側面與容器主體10的圓弧狀的嵌合面15接觸。同時，蓋體20的四邊的直線狀的蓋體外壁部22係與容器主體10的直線狀的嵌合面16接觸。藉由蓋體側壁部21與圓弧狀的嵌合面15的嵌合以及蓋體外壁部22與直線狀的嵌合面16的嵌合，能夠在覆蓋結束的階段保持容器主體10與蓋體20的同心狀態。
如上下反轉的圖3中的(a)、(b)以及圖4以及通常的圖5中的(a)、(b)所示，蓋體20係以堵住容器主體10的開口部11(參照圖1中的(a))的方式覆蓋。蓋體20形成下述形狀：外形與搭載部12同一形狀的大致正方形狀的四個角呈圓弧狀。蓋體20係具備堵住頂面的蓋體頂面部23。與容器主體10的主體側壁部14係對應地被分割為四個的蓋體側壁部21以向下方突出的方式呈圓弧狀形成在蓋體頂面部23的四個角。在蓋體20中，蓋體外壁部22向下方突出形成於圓弧狀的蓋體側壁部21間的外側。蓋體外壁部22的兩端部係在蓋體側壁部21的外側與蓋體側壁部21連結。藉此，蓋體側壁部21以及蓋體外壁部22係在蓋體20的整周連結。
當將蓋體20覆蓋在容器主體10時，如所說明那樣，蓋體20的四個蓋體側壁部21的內側面係與容器主體10的圓弧狀的嵌合面15接觸。與此同時，蓋體20的直線狀的蓋體外壁部22的內側面係與容器主體10的直線狀的嵌合面16接觸。藉此，包圍收容部13且容器主體10與蓋體20嵌合。
如前述那樣，保持機構30至少在兩處係具有：卡止構件32，係形成於容器主體10；以及卡止孔部33，係形成於蓋體20。
如圖1中的(a)以及圖2中的(a)、(b)所示，在容器主體10中，在搭載部12的四個角的主體側壁部14的外側的四處形成有卡止構件32。卡止構件32與搭載部12一體地從搭載部12向上方(一端的開口部11側)突出形成。換句話說，卡止構件32以從前述容器主體10的另一端向一端延伸的方式形成。在
卡止構件32的一端部具備卡止爪部31。卡止構件32具有當將蓋體20覆蓋在容器主體10時卡止爪部31不會從蓋體20的最上部突出的程度的長度。而且，卡止爪部31的前端部比開口部11的最上部稍高。圖2中的(b)中，卡止爪部31的前端部以任意的高度差H的分量高於開口部11的最上部。
如圖3中的(a)以及圖4所示，在蓋體20中，在蓋體頂面部23的四個角中的與容器主體10的卡止構件32的配置對應的四處形成有卡止孔部33。
如圖5中的(b)所示，卡止孔部33形成於在蓋體頂面部23的上表面所形成的凹部24。供卡止爪部31卡止的卡止孔部33的卡止面34在使中央部凹陷而解除卡止狀態時容易將卡止爪部31推回。
當將蓋體20覆蓋在容器主體10時，容器主體10側的卡止爪部31越過蓋體20側的卡止孔部33。然後，卡止爪部31的下端水平面卡止於卡止面34。在該卡止狀態下，容器主體10與蓋體20嵌合而保持同心狀態。
另一方面，被卡止的保持狀態的解除是藉由利用蓋體20的卡止面34的中央部的凹陷將卡止構件32從中心側向外側推回，而能夠可靠且簡單地進行。
另外，保持機構30係設置在至少兩處，例如只要設置在對角位置的兩處即可，只要能夠將容器主體10與蓋體20保持為卡止狀態即可。
如圖3中的(a)、(b)以及圖7中的(a)、(b)所示，蓋體20係在成為晶圓W的外側部的至少兩處具備壓住構件25，例如在與容器主體10的主體側壁部14的間隔D對應的四處具備壓住構件25。壓住構件25是碰到晶圓W的外側部而壓住晶圓W的平板狀的構件。
壓住構件25係從成為頂面的蓋體頂面部23的內側向下方(與開口部11相反側)突出，配置在相鄰的兩個蓋體側壁部21之間。壓住構件25係形成為能夠以基端部的擺動軸部26為中心擺動。
壓住構件25的外表面為平面狀且內表面為圓周狀。因此，壓住構件25的寬度方向的兩端部成為比中央部厚的厚壁部25a。與此相對，在擺動軸部26中，內表面形成為與中央部的板厚相應的平面狀。因此，擺動軸部26比壓住構件25薄。藉此，擺動軸部26成為容易以擺動軸部26為中心使壓住構件25擺動的鉸鏈構造。將擺動軸部26的位置設定為壓住構件25的內側面(晶圓
W的中心側的面)與重疊收容的晶圓W的外徑相應的位置。而且，壓住構件25的前端部的內表面為平面狀或者錐形平面狀，以適於在容器主體10的導槽17內與垂直面17b相接。
在壓住構件25的內側面設置有壓住面材料27；壓住面材料27係用面壓住晶圓W的外周壓住面材料27，且例如與壓住構件25成形為一體。另外，壓住面材料27也可與壓住構件25為獨立的構件，或者可由其他素材形成並安裝。因此，壓住面材料27只要能夠可靠地用面壓住晶圓W的外周即可。
如圖1中的(a)、(b)以及圖7中的(b)所示，容器主體10係具備導槽17，導槽17係將壓住構件25引導到壓住晶圓W的外周的位置。導槽17係形成於搭載部12的主體側壁部14的間隔D的四處。導槽17係使設置在蓋體20的蓋體頂面部23的壓住構件25在基端部的擺動軸部26擺動。藉此，導槽17係引導壓住構件25的前端部從搭載部12的外側向內側(中心側)移動。
導槽17係與作為底面部的搭載部12的四邊形的各邊平行地形成為直線狀。導槽17係形成為比搭載部12的表面凹陷的大致V字狀的截面形狀。導槽17係具備：傾斜面17a，係容器主體10的外側高且中心側低；以及垂直面17b，係與傾斜面17a的中心側連續。
另外，如圖1中的(a)、(b)以及圖2中的(a)、(b)所示，容器主體10除了搭載部12、主體側壁部14的肋14d之外，也可視需要在其他構件形成凹凸部或者肋等。凹凸部或者肋等用於增強或者提高其他步驟中的處理等的剛性等。
為了由導槽17引導壓住構件25，壓住構件25的突出長度規定為如下。更具體來說，在將蓋體20覆蓋在容器主體10的各過程中，如以下般規定壓住構件25的突出長度。圖7中的(b)中圖示出蓋體20完全覆蓋在容器主體10的完成期的狀態。在覆蓋結束的初期，蓋體20的壓住構件25的前端部(下端部)位於容器主體10的導槽17內。然後，隨著覆蓋蓋體20，壓住構件25被導槽17沿著傾斜面17a引導。然後，在完全覆蓋的完成期(參照圖7中的(b))中，成為壓住構件25的內側面與導槽17的垂直面17b相接的狀態。
也就是說，在蓋體20覆蓋並卡止於容器主體10的狀態下，壓住構件25的前端部位於導槽17的底部，成為無法藉由傾斜面17a返回外側的狀態。
如前述那樣，在將蓋體20覆蓋並卡止於容器主體10的狀態下，四處的壓住構件25被保持在與晶圓W的外徑對應的位置。藉此，由於能夠用四處的壓住構件25的壓住面材料27以面壓住重疊的晶圓W的外周，因此能夠可靠地防止晶圓W的水平移動。
壓住構件25係位於從蓋體頂面部23到凹陷於搭載部12的導槽17之間，蓋體頂面部23係作為蓋體20的頂面，搭載部12係作為容器主體10的底面部。藉此，能夠用面壓住層疊在搭載部12上的全部晶圓W的外周，甚至也能夠可靠地壓住最下層的晶圓W。
而且，壓住構件25不存在於蓋體20已被取下的容器主體10中。藉此，能夠在主體側壁部14的間隔D為開放狀態下，如以前那樣進行晶圓W向容器主體10的收容而不會被壓住構件25妨礙。
另外，如圖3中的(a)至圖5中的(b)所示，視需要在蓋體20的蓋體側壁部21、蓋體外壁部22、蓋體頂面部23等構件形成有凹凸部或者肋等。凹凸部或者肋等用於增強或者提高其他步驟中的處理等的剛性等。
而且，上部壓住部28係與蓋體頂面部23形成為一體，上部壓住部28係用於上下壓住收容於容器主體10的搭載部12的晶圓W。與以前同樣，上部壓住部28在與搭載部12之間上下壓住重疊的晶圓W。
如圖3中的(a)以及圖4所示，在晶圓搬運容器1中，引導構件40係至少設置在兩處。引導構件40係將蓋體20覆蓋在容器主體10時，防止收容於收容部13的晶圓W的損傷。引導構件40係保持使容器主體10的中心軸與蓋體20的中心軸一致的同心狀態來引導蓋體20。圖示例中，引導構件40設置在蓋體20的四個角的四處。
引導構件40係一邊與設置在容器主體10的四處的卡止構件32接觸一邊保持容器主體10與蓋體20為同心狀態來進行引導(參照圖3中的(a)以及圖中的6(a)等)。各引導構件40由肋狀的引導部41所構成。引導部41係例如以兩個引導部41與蓋體側壁部21的外側面隔開間隔而向外側突出的方式平行地形成。引導部41係成為前端的開口側(反轉狀態的圖示例中為上端側)的突出量小且基端的蓋體頂面部23側的突出量大的傾斜面。引導部41係成為從前端的開口側形成到基端的蓋體頂面部23的凹部24的卡止孔部33的引導面。由於蓋
體20的引導部41與容器主體10的卡止爪部31的上端的傾斜面(外側高且朝向中心側低)接觸，而保持同心狀態。
藉此，從蓋體20的覆蓋開始到覆蓋結束的期間，容器主體10的卡止構件32的卡止爪部31與蓋體20的引導構件40的引導部41接觸。結果，容器主體10與蓋體20保持同心狀態，且蓋體20被引導到由保持機構30保持為止。而且，藉由形成引導部41的開口側低且蓋體頂面部23側高的傾斜面，能夠提高成形時從模具的脫模性。
在晶圓搬運容器1中，蓋體20係具備兩個肋狀的引導部41，兩個肋狀的引導部41係構成引導構件40。藉此，當將蓋體20開始覆蓋在容器主體10時，兩個引導部41的前端係在四處分別抵住容器主體10的卡止構件32的卡止爪部31的上表面。
該狀態下，以一邊使引導部41的傾斜面與卡止爪部31的傾斜面接觸一邊壓入蓋體20的方式覆蓋。於是，用引導部41與卡止爪部31的傾斜面彼此修正蓋體20相對於容器主體10的中心軸的偏移，而成為同心狀態。
進而，當使四處的蓋體20的引導部41與四處的卡止構件32的卡止爪部31一邊接觸一邊壓入時，蓋體20以與容器主體10同心的狀態覆蓋。覆蓋結束時，卡止爪部31卡止於蓋體20的卡止孔部33，蓋體20與容器主體10以同心狀態嵌合，成為由保持機構30保持的狀態。
另外，在晶圓搬運容器1中，作為引導構件40，在蓋體側壁部21的外側形成有兩個引導部41，也可擴大引導部41的寬度而由一個引導部41來構成引導構件40。
而且，引導構件40也可形成為去除兩個引導部41之間的蓋體側壁部21，將引導部41的前端側形成為在壁面連續的截面U字狀的引導部41，從蓋體側壁部21向外側突出。也就是說，引導構件40能夠與容器主體10的卡止構件32接觸並以同心狀態覆蓋蓋體20即可。
在晶圓搬運容器1中，在將蓋體20覆蓋在容器主體10的情況下，確保同心狀態。因此，防止蓋體20的蓋體側壁部21抵住收容於容器主體10的晶圓W而損傷晶圓W。
而且，晶圓搬運容器1在將蓋體20覆蓋在容器主體10的情況下，卡止構件32比容器主體10的主體側壁部14高。因此，首先引導構件40的引導
部41抵到卡止構件32的卡止爪部31。藉此，能夠從蓋體20開始覆蓋起進一步可靠地防止收容部13的晶圓W的損傷。
在蓋體20中設置有用面壓住晶圓W的外側的壓住構件25。壓住構件25從向外側打開的狀態被導槽17引導到在預定的位置關閉的狀態。被引導的壓住構件25能夠可靠地壓住晶圓W而保持容器主體10與蓋體20的同心狀態。
而且，藉由設為前述構造，能夠防止壓住構件25對晶圓W的損傷。藉此，晶圓搬運容器1中，即使不使用機械臂等自動化裝置而由作業人員手動地覆蓋蓋體20的情況下，容器主體10與蓋體20的中心軸也不會偏移。因此，根據本實施形態，能夠可靠地保持容器主體10與蓋體20的同心狀態。
如圖1中的(a)、(b)、圖7中的(a)以及圖8中的(a)、(b)所示，晶圓搬運容器1進而將容器主體10的主體側壁部14的兩端緣部的輔助壁部14a作為導件60。導件60將輔助壁部14a作為一方的引導部61，在蓋體20設置另一方的引導部62，藉此作為將蓋體20覆蓋在容器主體10時的導件。
在容器主體10中，隔著輔助壁部14a的間隔D對向且與放射方向的外形大致平行的壁面14c構成一方的引導部61。也就是說，引導部61使用L字狀的壁面14c以及壁面14c的開放端緣。
蓋體20中，如圖3中的(a)、(b)所示，圓弧狀的被分割的蓋體側壁部21的連結壁面21a與蓋體外壁部22的內壁面22a構成另一方的引導部62。連結壁面21a將圓弧狀的被分割的蓋體側壁部21的端緣部與蓋體外壁部22連結且與放射方向大致平行。引導部62的相鄰且對向的兩個連結壁面21a的間隔與引導部61的輔助壁部14a的壁面14c的間隔D對應地以能夠一邊接觸一邊嵌合的方式設定。而且，引導部62的內壁面22a以能夠與容器主體10的外形平行的壁面14c同心狀態一邊接觸一邊嵌合的方式設定壁面14b的寬度並且調整來自外形的位置。
進而，構成導件60的容器主體10的一方的引導部61與蓋體20的另一方的引導部62分別兩個成對地設置在四處。因此，共計設置8個引導部61以及引導部62。使得共計8個引導部61以及引導部62以能夠保持容器主體10與蓋體20的中心軸一致的同心狀態的方式設定位置等。
配置於晶圓搬運容器1的四個角的引導構件40的引導部41以及卡止構件32的卡止爪部31進行的是將容器主體10與蓋體20的同心狀態限制在正交的對角線方向的引導。此外，也能夠由導件60在各邊的中央部沿各邊的方向(正交的兩個方向)引導。因具備導件60，能夠更可靠地保持容器主體10與蓋體20的同心狀態。藉此，晶圓搬運容器1能夠防止蓋體20的蓋體側壁部21與所收容的晶圓W接觸而引起的損傷且順暢地覆蓋蓋體20。
而且，用輔助壁部14a防止容器主體10的主體側壁部14的兩端緣部向內側傾倒。因具備輔助壁部14a，也能夠防止因主體側壁部14的傾倒而與晶圓W接觸，能夠防止損傷而收容並搬運。
晶圓搬運容器1中，容器主體10以及蓋體20較佳為由導電性塑料形成。作為導電性塑料，可列舉添加了導電性填料的塑料或者經聚合物合金處理的塑料等。作為導電性填料，可列舉炭黑、石墨碳、石墨、碳纖維、金屬粉末、金屬纖維、金屬氧化物的粉末、金屬塗覆的無機細粉末、有機細粉末或者纖維等。
在這種晶圓搬運容器1中，如圖9所示，在被容器主體10的四個主體側壁部14包圍的搭載部12上的收容部13配置作為最下層的緩衝材料的環形間隔件51。在環形間隔件51上交替重疊晶圓W與層間片材52，在最上層配置並收容作為緩衝材料的環形間隔件51。在將晶圓W收容到收容部13時，藉由防止主體側壁部14的兩端緣部向內側倒下，能夠防止因與晶圓W的接觸所造成的損傷而收容。
當在容器主體10重疊收容預定張數的晶圓W後，開始覆蓋蓋體20。當將蓋體20開始覆蓋在容器主體10時，如圖6中的(a)所示，在晶圓搬運容器1的四處(四個角)，兩個引導部41的前端分別抵住容器主體10的卡止構件32的卡止爪部31的上表面。
如果在該狀態下以一邊使傾斜面彼此接觸一邊壓入蓋體20的方式覆蓋，則利用引導部41與卡止爪部31的傾斜面彼此修正蓋體20的中心軸相對於容器主體10的偏移而成為同心狀態。而且，用導件60的引導部61與引導部62也修正了蓋體20的中心軸相對於容器主體10的偏移而成為同心狀態。藉此，在正交的對角線方向和正交的左右、前後方向也被引導而保持同心狀態。
進而，當使四處的蓋體20的引導部41與四處的卡止構件32的內側表面以及卡止爪部31一邊接觸一邊壓入時，與容器主體10同心狀態覆蓋蓋體20。覆蓋結束時，如圖6中的(b)所示，卡止爪部31卡止於蓋體20的卡止孔部33。藉此，保持蓋體20與容器主體10的同心狀態。
而且，如果將蓋體20覆蓋在容器主體10，覆蓋直至蓋體20的蓋體外壁部22的前端與直線狀的嵌合面16相接的狀態為止，則成為蓋體20的壓住構件25的前端部位於容器主體10的導槽17的上方的狀態。
進而，將蓋體20覆蓋在容器主體10時，壓住構件25的前端部被容器主體10的導槽17的傾斜面17a引導而從外側向中心側移動。此時，壓住構件25以基端部的擺動軸部26為中心擺動。
而且，在蓋體20完全覆蓋在容器主體10的狀態下，如圖7中的(b)所示，壓住構件25成為與導槽17的中心側的垂直面17b相接的狀態。此時，壓住構件25的內側面成為與晶圓W的外徑相接的位置。藉此，用四處的壓住構件25的壓住面材料27以面壓住重疊的晶圓W的外周，防止水平方向的移動。
在這種晶圓搬運容器1中，即使在容器主體10收容有晶圓W的狀態下覆蓋蓋體20，在引導構件40的引導和導件60的引導下，容器主體10與蓋體20的中心軸成為同心狀態而不會偏移。因此，能夠防止蓋體20的蓋體側壁部21或者壓住構件25抵到晶圓W而造成損傷。而且，重疊的晶圓W被容器主體10的搭載部12的上表面與蓋體20的蓋體頂面部23的上部壓住部28壓住，上下方向的移動也被壓住。
進而，在使蓋體20完全覆蓋在容器主體10的狀態下，蓋體20的蓋體側壁部21以及蓋體外壁部22與容器主體10的圓弧狀的嵌合面15以及直線狀的嵌合面16接觸。藉此，包圍收容部13來嵌合容器主體10與蓋體20。
這樣，在將晶圓W重疊收容於容器主體10並覆蓋蓋體20後，收容於收容部13的晶圓W的上下方向以及左右方向被壓住。因此，即使將晶圓搬運容器1向任意的方向搬運晶圓W也不移動。因此，能夠防止與晶圓W直接接觸的層間片材等摩擦、因損傷或者裂紋等而導致的破損、產生粉塵或者化學的成分對晶圓W的污染等問題。
本發明的一實施形態相關的晶圓搬運容器1具備：容器主體10，一端具有開口部11，另一端具有與開口部11對向且重疊收容晶圓W的搭載部
12；以及蓋體20，堵住開口部11；容器主體10具備：複數個圓弧狀的主體側壁部14，豎立設置在搭載部12且劃分用以收容晶圓W的收容部13；以及輔助壁部14a，在主體側壁部14的兩端緣部向背面側回折而豎立設置。
根據相關構成，能夠用輔助壁部14a來防止豎立設置在容器主體10的搭載部12的主體側壁部14的兩端緣部因收縮變形而向內側傾倒。因此，能夠防止收容於收容部13的晶圓W的收容或者取出時與主體側壁部14接觸而損傷。
在本發明的一實施形態的晶圓搬運容器1中，容器主體10的輔助壁部14a為一方的引導部61。蓋體20形成有沿著一方的引導部61引導的另一方的引導部62。
在容器主體10中，將主體側壁部14的兩端緣部的輔助壁部14a作為一方的引導部61。除了引導部61外，能夠藉由形成於蓋體20的另一方的引導部62來保持容器主體10與蓋體20的同心狀態並進行引導。因此，在將蓋體20覆蓋在容器主體10時或者取下時能夠防止蓋體20與晶圓W接觸。
因此，利用引導部61以及引導部62，能夠更可靠地防止晶圓W的損傷。
在前述實施形態中，以將主體側壁部14設置在四處的情況為例進行了說明，但只要至少設置在對角位置的兩處等即可。也就是說，只要能夠劃分收容部13且能夠可靠地收容晶圓W即可。而且，與設置在主體側壁部14的兩端緣的輔助壁部14a的外形平行的壁面14c的寬度(沿著外形的長度)沒有特別限定，只要適當設定即可。例如，在作為導件60的情況下，只要以與蓋體20的形狀、尺寸匹配的方式設定即可。
在前述實施形態中，以壓住構件25設置在四處的情況為例進行了說明，但只要至少設置在對角位置的兩處即可。例如，藉由在三處以上設置壓住構件25，能夠可靠地壓住晶圓W。
在前述實施形態中，將壓住構件25在一處設置一個平板狀的構件。此外，也可將一處壓住構件25作為分割構造，使複數個平板狀的壓住構件分別擺動。據此，能夠用各個被分割的壓住構件25可靠地壓住晶圓W。
本發明能夠在不脫離本發明的廣義精神與範圍的情況下有各種實施形態以及變形。而且，前述實施形態用於說明本發明，並非限定本發明的範圍。即，本發明的範圍由申請專利範圍而非實施形態表示。並且，在申請專
利範圍以及與申請專利範圍同等發明的含義的範圍內做出的各種變形被認為在本發明的範圍內。
[產業可利用性]
本發明的晶圓收容容器例如適合用作半導體晶圓用的晶圓收容容器。
1:半導體晶圓搬運容器
10:容器主體
11:開口部
12:搭載部
13:收容部
14:主體側壁部
14a:輔助壁部(導件)
14b:壁面
14c:壁面(引導部)
14d:肋
15:圓弧狀的嵌合面
16:直線狀的嵌合面
16a:面
17:導槽
17a:傾斜面
17b:垂直面
20:蓋體
30:保持機構
31:卡止爪部
32:卡止構件
60:導件
61:引導部
D:間隔
Claims (5)
- 一種半導體晶圓搬運容器，係具備：容器主體，係一端具有開口部，另一端具有與前述開口部對向且重疊收容晶圓的搭載部；以及蓋體，係堵住前述開口部；前述容器主體係具備：複數個圓弧狀的主體側壁部，係豎立設置在前述搭載部且劃分用以收容前述晶圓的收容部；以及輔助壁部，係在前述主體側壁部的兩端緣部向背面側回折而豎立設置；前述容器主體中，前述輔助壁部係作為一方的引導部；前述蓋體形成有另一方的引導部，前述另一方的引導部係沿著前述一方的引導部引導且保持前述容器主體與前述蓋體的同心狀態。
- 如請求項1所記載之半導體晶圓搬運容器，其中前述主體側壁部係沿著圓周隔開間隔而形成大致圓筒狀；前述輔助壁部係由兩個平面狀的壁面所形成；一方的前述壁面係與通過圓弧狀的前述主體側壁部的前述間隔的中央的中心線平行，另一方的前述壁面係與一方的前述壁面正交而回折且與前述容器主體的外形平行。
- 如請求項2所記載之半導體晶圓搬運容器，其中前述輔助壁部係具有與前述主體側壁部的背面正交的肋；前述輔助壁部係除了具備與前述肋同樣地發揮功能的一方的前述壁面之外，還具備與前述外形平行的另一方的前述壁面而形成為L狀。
- 如請求項1所記載之半導體晶圓搬運容器，其中前述輔助壁部係由與前述主體側壁部的端緣部連續的兩個平面狀的壁面形成為L字狀，圓弧狀的前述主體側壁部與L字狀的前述輔助壁部係形成為大致U字。
- 如請求項1至4中任一項所記載之半導體晶圓搬運容器，其中在前述蓋體設置有引導構件，前述引導構件係保持使前述容器主體的中心軸與前述蓋體的中心軸一致的同心狀態來引導前述蓋體。
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