WO2010001460A1 - ウエハ収納容器 - Google Patents

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storage container
presser
semiconductor
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千明 松鳥
康治 飯村
剛 永島
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ミライアル株式会社
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    • H01L21/6735—Closed carriers
    • H01L21/67386—Closed carriers characterised by the construction of the closed carrier

Definitions

  • the present invention relates to a wafer storage container for storing a plurality of semiconductor wafers during storage and transportation.
  • a wafer storage container having a configuration in which a wafer holding mechanism capable of holding a plurality of (for example, 25) semiconductor wafers in parallel is arranged in a sealed container is widely used.
  • the wafer storage container is handled so that each semiconductor wafer is held in a standing state (that is, a vertically oriented state in which gravity acts in the radial direction) at least during transportation.
  • the wafer holding mechanism of such a wafer storage container holds a wafer placing portion for placing the lower half of each vertical semiconductor wafer and a top half of the semiconductor wafer to restrict movement. Wafer presser.
  • Sealed containers are generally composed of a container body and a lid. And the wafer mounting part is attached to the container main body, and the wafer holder is attached to the cover body side (for example, patent documents 1 and 2).
  • a wafer storage container that can hold a plurality of semiconductor wafers
  • the cassette type for holding semiconductor wafers one by one the lower half of one semiconductor wafer is placed.
  • a wafer pressing portion is formed integrally with an extended portion of the wafer mounting portion (for example, Patent Document 3). JP-A-4-303941 WO2003 / 010069 US Pat. No. 5,749,469
  • Patent Document 3 cannot be taken in and out of the semiconductor wafer because the wafer presser is obstructed in a natural state where no external force is applied. It is necessary to elastically deform the formed wafer mounting part and the wafer pressing part as a whole and to spread them.
  • the wafer mounting portion and the wafer holding portion are formed wide so that a large number of semiconductor wafers can be held side by side in parallel, it becomes difficult to elastically deform and push the whole of the wafer mounting portion.
  • the configuration of the invention described in 1 is difficult to apply to other than the cassette type that holds the semiconductor wafers one by one.
  • An object of the present invention is to arrange a large number of semiconductor wafers in an upright state and securely hold a wide range of outer edges without deviation, thereby reliably preventing deformation or breakage during storage and transportation of the semiconductor wafers.
  • An object of the present invention is to provide a wafer storage container that can be configured simply.
  • the wafer storage container of the present invention is disposed in a sealed container that can be opened and closed by a wafer holding mechanism for holding a plurality of semiconductor wafers in and out from above and arranging them in a standing state in parallel.
  • the wafer holding mechanism is formed with a plurality of wafer mounting grooves arranged in parallel so that the wafer holding mechanism is mounted in a state where the outer edge of the lower half of each semiconductor wafer is individually fitted.
  • the wafer mounting portion is connected to the wafer mounting portion in a circular arc shape along the outer edge of the upper half portion of the semiconductor wafer mounted on the wafer mounting portion.
  • Rukoto in which and a bending easier portion formed easier to locally bent at the boundary between the wafer retainer and the wafer table.
  • the easily bendable portion may be easily bent in a direction parallel to the surface of the semiconductor wafer placed on the wafer placing portion, and the wafer placing portion, the easily bendable portion, and the wafer presser are elastically deformable. It may be integrally formed of the same material such as a molecular material.
  • the bendable portion may be formed by forming a boundary portion between the wafer presser and the wafer mounting portion thinner than the other portions, and the easy bendable portion includes the wafer presser and the wafer mount portion. It may be formed in the shape which cut off the inner peripheral side of the boundary part. It is preferable that neither the wafer mounting groove nor the wafer pressing groove is formed in the easily bendable part, and the easily bendable part may be formed so as to be substantially bent.
  • the wafer holder and the bendable part may be provided in pairs with the semiconductor wafer placed on the wafer placing part in between, and the bendable part is placed on the wafer placing part.
  • a pair may be provided at approximately 180 ° symmetrical positions horizontal to the center of the semiconductor wafer.
  • only one wafer presser is provided along the outer edge of the upper half of the semiconductor wafer mounted on the wafer mounting portion, and is connected to the wafer mounting portion via the easily bendable portion only at one end side thereof.
  • a configuration may be adopted, and such a wafer presser may be provided along a range of 90 to 180 ° of the outer edge of the upper half portion of the semiconductor wafer placed on the wafer placement portion.
  • the sealed container may include a base portion on which the wafer holding mechanism is placed, and the wafer placement portion may be fixed to the base portion.
  • the sealed container may include a lid that covers the upper portion of the wafer holding mechanism.
  • a pressing member made of an elastic material for pressing the wafer presser against the outer edge of the upper half of the semiconductor wafer mounted on the wafer mounting portion may be provided on the lid.
  • the sealed container includes a container main body that surrounds all parts other than the upper part of the wafer holding mechanism, and the container main body is provided with locking means for removably locking the wafer presser in a state of being retracted to the side. Alternatively, the free end portion of the wafer presser that is retracted to the side may protrude from the upper end of the container body.
  • the wafer placement unit and the wafer presser are connected together, a large number of semiconductor wafers are arranged in an upright state and securely held without deviation between the wafer placement unit and the wafer presser. be able to.
  • an easily bendable portion that is easily bent locally at the boundary between the wafer holder and the wafer mounting portion, not only the lower half of the semiconductor wafer but also the outer edge of the upper half A wide range can be pressed by a wafer presser, and it can be easily realized with an extremely simple configuration.
  • FIG. 2 is a side cross-sectional view (II-II cross-sectional view in FIG. 1) of the wafer storage container in a state where a plurality of semiconductor wafers are held inside in the first embodiment according to the present invention.
  • FIG. 3 is a partially enlarged plan cross-sectional view (III-III cross-sectional view in FIG. 1) of the wafer storage container in a state where a plurality of semiconductor wafers are held inside in the first embodiment of the present invention.
  • 1 is a perspective view of a wafer holding mechanism in a first embodiment according to the present invention.
  • 1st Embodiment based on this invention it is a perspective view of the state by which a semiconductor wafer is withdrawn / inserted in a wafer holding mechanism.
  • 1st Embodiment based on this invention it is front sectional drawing of the state in which the semiconductor wafer was mounted in the wafer holding mechanism in a container main body.
  • 1st Embodiment based on this invention it is a perspective view of the state in which one semiconductor wafer was hold
  • 2nd Embodiment based on this invention it is front sectional drawing of the state in which the semiconductor wafer was mounted in the wafer holding mechanism in a container main body.
  • FIG. 1 is a front sectional view of a wafer storage container with a semiconductor wafer W held therein
  • FIG. 2 is a side sectional view taken along line II-II
  • FIG. 3 is a partially enlarged plan sectional view taken along line III-III.
  • the sealed container 10 a container main body 11 having a shape in which only the upper end side is opened so as to surround all parts other than the upper part of the wafer holding mechanism 20, and the upper end opening of the container main body 11 is opened and closed.
  • a lid 12 is provided so as to be movable. Therefore, the sealed container 10 can open the upper part of the wafer holding mechanism 20.
  • Both the container body 11 and the lid body 12 are made of a plastic material that generates relatively little pollutant gas, such as polycarbonate resin.
  • a seal member 13 is attached to a boundary portion between the container body 11 and the lid body 12 to hermetically seal the portion. As a result, when the upper end opening of the container body 11 is closed by the lid 12, the entire sealed container 10 is airtight.
  • the sealed container 10 is provided with a gripping part for gripping the container body 11 with a robot arm or the like, a lock mechanism for locking the lid body 12 so that it does not open against the user's intention, and the like.
  • a gripping part for gripping the container body 11 with a robot arm or the like
  • a lock mechanism for locking the lid body 12 so that it does not open against the user's intention, and the like.
  • those illustrations are omitted.
  • the bottom of the container body 11 is a base portion 14 on which the wafer holding mechanism 20 is placed, and the wafer holding mechanism 20 is fixed to the base portion 14. Specifically, a fixing pin 15 protruding inward of the sealed container 10 from the base portion 14 is engaged and fixed in a pin engaging hole 22 formed in the base 21 of the wafer holding mechanism 20.
  • the wafer holding mechanism 20 has a wafer mounting portion 23 that can hold the lower half of each of the 25 circular semiconductor wafers W standing upright, and the wafer mounting portion 23.
  • a wafer presser 24 capable of pressing the upper half of the semiconductor wafer W placed on the substrate so as not to rattle.
  • a pair of a wafer mounting portion 23, a wafer presser 24, and an easily bendable portion 25, which will be described later, are provided on each side of a vertical line passing through the center of the semiconductor wafer W with the semiconductor wafer W interposed therebetween. Yes.
  • the wafer placement unit 23 and the wafer retainer 24 are connected to each other without being separated from each other, but are positioned at approximately 180 ° symmetrical positions that are horizontal with respect to the center of the semiconductor wafer W placed on the wafer placement unit 23.
  • the boundary portion between the wafer mounting portion 23 and the wafer retainer 24 is formed in a shape in which the inner peripheral side is cut off, and is a bendable portion 25 that is thinner than other portions and is easily bent locally.
  • the bendable portion 25 may be positioned slightly below the position that is approximately 180 ° horizontal with respect to the center of the semiconductor wafer W.
  • the wafer mounting part 23, the wafer holder 24, the bendable part 25 and the base 21 can be elastically deformed, such as polybutylene terephthalate (PBT), polybutylene naphthalate (PBN), or polyether ether ketone (PEEK). It is integrally formed of the same polymer material. However, the wafer mounting portion 23 and the wafer retainer 24 formed as different parts may be connected to each other by the easy bending portion 25.
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PBN polybutylene naphthalate
  • PEEK polyether ether ketone
  • the bendable portion 25 can be bent in a direction parallel to the surface of the semiconductor wafer W placed on the wafer placement portion 23, and the wafer retainer 24 can be bent from the outer edge of the upper half of the semiconductor wafer W. It is possible to retreat in the direction away from the outside (that is, the direction of opening left and right on the paper surface of FIG. 1).
  • FIG. 4 which is a perspective view of only the wafer holding mechanism 20, the outer peripheral edge of the lower half of each semiconductor wafer W is individually fitted into the inner peripheral portion of the wafer mounting portion 23.
  • a plurality of wafer placement grooves 26 for placement are formed in parallel.
  • Each wafer mounting groove 26 is a known one having a V-shaped cross section as shown in FIG. 3, and the outer edge portion of each semiconductor wafer W can be fitted into it without rattling.
  • FIG. 4 shows only eight wafer loading grooves 26 exaggerated in size, but in reality, for example, as shown in FIG. Are formed side by side in parallel.
  • each wafer mounting groove 26 is formed in an arc shape along the outer edge of the semiconductor wafer W at a symmetrical position with a vertical line passing through the central axis of the semiconductor wafer W as the center. .
  • the upper end of each wafer mounting groove 26 is located slightly below the horizontal line passing through the central axis of the semiconductor wafer W (may be substantially coincident with the horizontal line). Therefore, the angle ⁇ for viewing the entire left and right wafer mounting portions 23 from the center of the semiconductor wafer W is 180 ° or less.
  • each semiconductor wafer W is connected to the inner periphery of a pair of left and right wafer holders 24 that are connected upward from the left and right upper ends of the wafer mounting portion 23 and formed in an arc shape along the outer edge of the semiconductor wafer W.
  • a plurality of wafer pressing grooves 27 are formed side by side in order to individually fit and press the outer edges.
  • Each wafer pressing groove 27 has a V-shaped cross section like the wafer mounting groove 26, and the outer edge portion of each semiconductor wafer W can be fitted into the wafer holding groove 27 without backlash. Note that neither the wafer mounting groove 26 nor the wafer pressing groove 27 is formed in the easy bending portion 25, and the state where the wafer mounting groove 26 and the wafer pressing groove 27 are separated by the bending easy portion 25. It has become.
  • wafer retainer grooves 27 are formed in parallel in alignment with the wafer placement groove 26. Since the wafer placement unit 23 and the wafer retainer 24 are connected to each other without being separated, the positional relationship between the wafer placement groove 26 and the wafer retainer groove 27 is made to be exactly the same, so that the semiconductor wafer W is formed. The wafer mounting groove 26 and the wafer pressing groove 27 can be securely held without deviation.
  • Each wafer pressing groove 27 is formed in an arc shape along the outer edge of the semiconductor wafer W at a symmetrical position about a vertical line passing through the central axis of the semiconductor wafer W.
  • the lower end of each wafer pressing groove 27 is located slightly above the horizontal line passing through the central axis of the semiconductor wafer W. However, it may be located somewhat below the horizon.
  • the lid 12 of the hermetic container 10 is pressed against each free end 28 of the pair of left and right wafer holders 24, and the wafer holder 24 is placed on the upper half of the semiconductor wafer W placed on the wafer holder 23.
  • a pressing member 29 for pressing the outer edge is provided so as to protrude toward the inside of the sealed container 10.
  • the wafer holder 24 is elastically pressed against the outer edge of the semiconductor wafer W, and the semiconductor wafer W can be effectively protected from vibrations and the like.
  • the wafer mounting portion 23 and the wafer presser 24 in which a large number of wafer mounting grooves 26 and wafer pressing grooves 27 are formed side by side are considerably wide. . Therefore, if the easily bendable portion 25 that is easily bent locally is not formed, it is difficult to spread the wafer presser 24 outward without worrying about damaging the semiconductor wafer W.
  • the semiconductor wafer W can be taken in and out of the wafer holding mechanism 20 by easily retracting the wafer retainer 24 to the one position (that is, the position outside the horizontal diameter of the semiconductor wafer W).
  • FIG. 6 shows a state in which the wafer presser 24 is opened in the container main body 11
  • FIG. 7 shows the wafer holding mechanism 20 in a state in which one semiconductor wafer W is held.
  • the long wafer presser 24 that can hold a wide range of the outer edge of the semiconductor wafer W can be easily configured. 6 and FIG. 8, FIG. 9, FIG. 12, FIG. 13 and FIG. 14 described later, the cross section of the wafer holding mechanism 20 is not shown.
  • the present invention can take many embodiments that are partially different from the above-described embodiments.
  • the following are some examples, and the configuration of the parts that are not described in each embodiment is basically the same as that of the first embodiment described above.
  • FIG. 8 shows a second embodiment according to the present invention, in which the container body 11 is provided with a locking means 16 for releasably locking the wafer presser 24 in a state of being retracted to the side.
  • the locking means 16 is formed so as to protrude inward from the container body 11 so that, for example, the wafer pressing groove 27 can be elastically pressed from the side. With this configuration, the wafer retainer 24 can be stably maintained in the opened state.
  • FIG. 9 shows a third embodiment according to the present invention, in which the free end portion 28 of the wafer retainer 24 retracted to the side of the semiconductor wafer W protrudes upward from the upper end of the container body 11. It is a thing. With this configuration, the wafer pressing groove 27 can be kept open by an external arm or the like.
  • FIG. 10 shows a fourth embodiment according to the present invention, in which a slit 25a having a narrower width is additionally formed in the bendable portion 25, and the slit 25a portion is further formed than other portions of the bendable portion 25. It is formed thin.
  • the slit 25a operates in the same manner as a hinge such as a hinge, and the bendable portion 25 becomes substantially bendable as shown by a two-dot chain line.
  • the resistance to the opening / closing operation of is smaller.
  • FIG. 11 shows a fifth embodiment according to the present invention, in which a wafer mounting groove 26 is also formed on the base 21 of the wafer holding mechanism 20.
  • FIG. 12 shows a sixth embodiment according to the present invention, in which only one wafer retainer 24 is provided along the outer edge of the upper half of the semiconductor wafer W placed on the wafer placing portion 23. Only on one end side thereof is connected to the wafer mounting portion 23 via the bendable portion 25.
  • the wafer presser 24 can be provided in the range of 90 to 180 ° of the outer edge of the upper half of the semiconductor wafer W, and the position directly above the semiconductor wafer W can be pressed and held.
  • FIG. 13 and FIG. 14 show a seventh embodiment according to the present invention, in which a wafer holding mechanism 20 is arranged in a sealed container 10 that can be opened downward.
  • the container body 11 of the sealed container 10 is formed in a shape in which only the lower surface is opened (in the configuration of the present invention, it can be said that the container body 11 also serves as the lid 12), and its lower end opening is the base.
  • the part 14 is configured to be closed.
  • the hermetic container 10 can take various forms in which the upper portion of the wafer holding mechanism 20 can be opened.

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Abstract

　ウエハ載置部（２３）とウエハ押え（２４）とが一つながりに構成されている。それにより、多数の半導体ウエハ（Ｗ）を立てた状態に並べてウエハ載置部（２３）とウエハ押え（２４）とでズレなく確実に保持することができる。そして、ウエハ押え（２４）とウエハ載置部（２３）との境界部分に局部的に屈曲させ易く形成された屈曲容易部（２５）が設けられている。それにより、シンプルな構成で、半導体ウエハ（Ｗ）の下半部だけでなく上半部側の外縁の広い範囲をウエハ押え（２４）で押えることができる。

Description

ウエハ収納容器
　この発明は、複数の半導体ウエハを保管、輸送等する際に収納するためのウエハ収納容器に関する。
　ウエハ収納容器として、複数の（例えば２５枚の）半導体ウエハを並列に並べて保持することができるウエハ保持機構が密閉容器内に配置された構成のものが広く用いられている。ウエハ収納容器は、少なくとも運搬時には各半導体ウエハが各々立った状態（即ち、径方向に重力が作用する縦向きの状態）に保持されるように取り扱われる。
　そのようなウエハ収納容器のウエハ保持機構は、縦向きの各半導体ウエハの下半部を載置するためのウエハ載置部と、その半導体ウエハの上半部を保持して移動を規制するためのウエハ押えとを備えている。
　密閉容器は一般に、容器本体と蓋体とで構成されている。そして、ウエハ載置部が容器本体に取り付けられ、ウエハ押えが蓋体側に取り付けられている（例えば、特許文献１、２）。
　複数の半導体ウエハを保持することができるそのようなウエハ収納容器に対して、半導体ウエハを一枚毎に保持するためのカセット型のものにおいては、一枚の半導体ウエハの下半部を載置するウエハ載置部の延長部分にウエハ押え部が一体に形成されたものもある（例えば、特許文献３）。
特開平４－３０３９４１ ＷＯ２００３／０１００６９ 米国特許５，７４９，４６９
　特許文献１、２等に記載されたウエハ収納容器においては、ウエハ載置部とウエハ押えが容器本体と蓋体とに分かれて取り付けられているので、半導体ウエハの下半部を保持する部分と上半部を保持する部分との位置関係にズレが発生することが避けられない。
　そのため、蓋を着脱する際に半導体ウエハを破損してしまったり、半導体ウエハが保管中に変形したりするリスクがある。また、半導体ウエハの上半部の広い領域をウエハ押えで押えようとすると、ウエハ押えの構成が非常に複雑になってしまう問題がある。
　また、特許文献３に記載されたものは、外力が加えられていない自然状態ではウエハ押え部が邪魔をして半導体ウエハを出し入れすることができないので、半導体ウエハを出し入れする際には、一体に形成されているウエハ載置部とウエハ押え部を全体的に弾性変形させて押し広げる必要がある。
　しかし、そのような構成では、ウエハ載置部とウエハ押え部との境界部のごく近傍領域の極めて狭い範囲でしか半導体ウエハの上半部を押えることができないので、半導体ウエハの上半部が運搬中等に変形してしまうリスクがある。
　また、多数の半導体ウエハを並列に並べて保持することができるようにウエハ載置部とウエハ保持部を幅広に形成すると、それら全体を弾性変形させて押し広げることが困難になるので、特許文献３に記載された発明の構成は、半導体ウエハを一枚毎に保持するカセットタイプのもの以外への適用が難しい。
　本発明の目的は、多数の半導体ウエハを立てた状態に並べてその外縁の広い範囲をズレなく確実に保持し、それによって半導体ウエハの保管、輸送中の変形や破損等を確実に防止することができ、しかもシンプルに構成することができる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、本発明のウエハ収納容器は、複数の半導体ウエハを上方から出し入れして各々立てた状態に並列に並べて保持するためのウエハ保持機構が開閉可能な密閉容器内に配置されたウエハ収納容器において、ウエハ保持機構が、各半導体ウエハの下半部の外縁を個別に嵌め込んだ状態に載置するための複数のウエハ載置溝が並列に並んで形成されたウエハ載置部と、ウエハ載置部に載置された半導体ウエハの上半部の外縁に沿う円弧状にウエハ載置部と一つながりに構成されて、各半導体ウエハの上半部の外縁を個別に嵌め込んで押えるための複数のウエハ押え溝が並列に並んで形成されたウエハ押えと、ウエハ載置溝に上方から半導体ウエハを載置及び取り出しする妨げにならない側方位置までウエハ押えを退避させることができるように、ウエハ押えとウエハ載置部との境界部分に局部的に屈曲させ易く形成された屈曲容易部とを備えているものである。
　なお、屈曲容易部は、ウエハ載置部に載置された半導体ウエハの面と平行方向に屈曲容易であるとよく、ウエハ載置部と屈曲容易部とウエハ押えとが、弾性変形可能な高分子材料等により同じ材料で一体に形成されていてもよい。そして、屈曲容易部が、ウエハ押えとウエハ載置部との境界部分をそれ以外の部分より薄肉に形成して構成されていてもよく、その屈曲容易部は、ウエハ押えとウエハ載置部との境界部分の内周側を切除した形状に形成されていてもよい。屈曲容易部には、ウエハ載置溝とウエハ押え溝がどちらも形成されていないのがよく、屈曲容易部が実質的に折れ曲がり自在に形成されていてもよい。
　また、ウエハ押えと屈曲容易部とが各々、ウエハ載置部に載置された半導体ウエハを間に挟んで一対ずつ設けられていてもよく、屈曲容易部が、ウエハ載置部に載置された半導体ウエハの中心に対し水平な略１８０°対称位置に一対設けられていてもよい。あるいは、ウエハ押えが、ウエハ載置部に載置された半導体ウエハの上半部の外縁に沿って一個だけ設けられて、その一端側のみにおいて屈曲容易部を介してウエハ載置部とつながった構成をとってもよく、そのようなウエハ押えが、ウエハ載置部に載置された半導体ウエハの上半部における外縁の９０～１８０°の範囲に沿うように設けられていてもよい。
　また、密閉容器が、ウエハ保持機構が載せられたベース部を備えていて、ウエハ載置部がベース部に対し固定されていてもよく、密閉容器が、ウエハ保持機構の上方を覆う蓋体を備えていて、ウエハ載置部に載置された半導体ウエハの上半部の外縁にウエハ押えを押し付けるための弾力性のある材料からなる押し付け部材が蓋体に設けられていてもよい。また、密閉容器が、ウエハ保持機構の上方以外の全ての部分を囲む容器本体を備え、側方に退避した状態のウエハ押えが係脱自在に係止される係止手段が容器本体に設けられていてもよく、あるいは、側方に退避した状態のウエハ押えの自由端部が容器本体の上端から突出するようにしてもよい。
　本発明によれば、ウエハ載置部とウエハ押えとが一つながりに構成されていることにより、多数の半導体ウエハを立てた状態に並べてウエハ載置部とウエハ押えとでズレなく確実に保持することができる。そして、ウエハ押えとウエハ載置部との境界部分に局部的に屈曲させ易く形成された屈曲容易部が設けられていることにより、半導体ウエハの下半部だけでなく上半部側の外縁の広い範囲をウエハ押えで押えることができ、しかも極めてシンプルな構成で容易にそれを実現することができる。
本発明に係る第１の実施の形態において、半導体ウエハが内部に保持された状態のウエハ収納容器の正面断面図である。 本発明に係る第１の実施の形態において、複数の半導体ウエハが内部に保持された状態のウエハ収納容器の側面断面図（図１におけるII－II断面図）である。 本発明に係る第１の実施の形態において、複数の半導体ウエハが内部に保持された状態のウエハ収納容器の部分拡大平面断面図（図１におけるIII－III断面図）である。 本発明に係る第１の実施の形態におけるウエハ保持機構の斜視図である。 本発明に係る第１の実施の形態において、ウエハ保持機構に半導体ウエハが出し入れされる状態の斜視図である。 本発明に係る第１の実施の形態において、容器本体内のウエハ保持機構に半導体ウエハが載置された状態の正面断面図である。 本発明に係る第１の実施の形態において、ウエハ保持機構に一枚の半導体ウエハが保持された状態の斜視図である。 本発明に係る第２の実施の形態において、容器本体内のウエハ保持機構に半導体ウエハが載置された状態の正面断面図である。 本発明に係る第３の実施の形態において、容器本体内のウエハ保持機構に半導体ウエハが載置された状態の正面断面図である。 本発明に係る第４の実施の形態における、屈曲容易部の部分拡大正面断面図である。 本発明に係る第５の実施の形態において、半導体ウエハが内部に保持された状態のウエハ収納容器の正面断面図である。 本発明に係る第６の実施の形態において、容器本体内のウエハ保持機構に半導体ウエハが保持された状態の正面断面図である。 本発明に係る第７の実施の形態において、半導体ウエハが内部に保持された状態のウエハ収納容器の正面断面図である。 本発明に係る第７の実施の形態において、容器本体が上方に退避した状態のウエハ収納容器の正面断面図である。
符号の説明
　１０　密閉容器
　１１　容器本体
　１２　蓋体
　１３　シール部材
　１４　ベース部
　１６　係止手段
　２０　ウエハ保持機構
　２１　台座
　２３　ウエハ載置部
　２４　ウエハ押え
　２５　屈曲容易部
　２６　ウエハ載置溝
　２７　ウエハ押え溝
　２８　自由端部
　２９　押し付け部材
　Ｗ　半導体ウエハ
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明において「上下」とは重力方向における上下である。
　図１は半導体ウエハＷが内部に保持された状態のウエハ収納容器の正面断面図、図２はII－II線で切断した側面断面図、図３はIII－III線で切断した部分拡大平面断面図である。
　必要に応じて上方を開放可能な密閉容器１０内には、複数の（例えば２５枚の）半導体ウエハＷを上方から出し入れして各々立てた状態に並列に並べて保持するためのウエハ保持機構２０が配置されている。
　この実施の形態においては、密閉容器１０として、ウエハ保持機構２０の上方以外の全ての部分を囲むように上端側のみが開口した形状の容器本体１１と、その容器本体１１の上端開口部を開閉するように移動可能に設けられた蓋体１２とが設けられている。したがって、密閉容器１０はウエハ保持機構２０の上方を開放可能である。
　容器本体１１と蓋体１２は共に、例えばポリカーボネート樹脂等のように汚染ガス発生が比較的少ないプラスチック材で形成されている。容器本体１１と蓋体１２との境界部にはその部分を気密にシールするシール部材１３が装着されている。その結果、容器本体１１の上端開口部が蓋体１２で閉じられた状態では、密閉容器１０全体が気密状態になる。
　なお密閉容器１０には、容器本体１１をロボットアーム等で把持するための把持部や、蓋体１２が使用者の意思に反して開かないようにロックするためのロック機構等が設けられているが、それらの図示は省略されている。
　容器本体１１の底部は、ウエハ保持機構２０が載せられるベース部１４になっていて、そのベース部１４にウエハ保持機構２０が固定されている。具体的には、ベース部１４から密閉容器１０の内方に突出する固定ピン１５が、ウエハ保持機構２０の台座２１に形成されたピン係合孔２２に係合固定されている。
　ウエハ保持機構２０には、垂直に立てられた状態の２５枚の円形の各半導体ウエハＷの下半部を載せた状態に保持することができるウエハ載置部２３と、そのウエハ載置部２３に載置された半導体ウエハＷの上半部をガタつかないように押えることができるウエハ押え２４とが設けられている。この実施の形態では、ウエハ載置部２３とウエハ押え２４及び後述する屈曲容易部２５が、半導体ウエハＷの中心を通る鉛直線の左右に半導体ウエハＷを間に挟んで各々一対ずつ設けられている。
　ウエハ載置部２３とウエハ押え２４とは分離されずに一つながりに構成されているが、ウエハ載置部２３に載置された半導体ウエハＷの中心に対し水平な略１８０°対称位置に位置するウエハ載置部２３とウエハ押え２４との境界部分は、内周側が切除された形状に形成されて、それ以外の部分より薄肉で局部的に屈曲し易い屈曲容易部２５になっている。屈曲容易部２５が、半導体ウエハＷの中心に対し水平な略１８０°対称の位置より少し下側に位置していても差し支えない。
　ウエハ載置部２３とウエハ押え２４と屈曲容易部２５及び台座２１は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等のような弾性変形可能な同じ高分子材料で一体に形成されている。ただし、異なる部品として形成されたウエハ載置部２３とウエハ押え２４を屈曲容易部２５で一つながりの状態につなぎ合わせてもよい。
　このような構成により、屈曲容易部２５は、ウエハ載置部２３に載置された半導体ウエハＷの面と平行方向に屈曲自在であり、ウエハ押え２４を半導体ウエハＷの上半部の外縁からその外側に離れる方向（即ち、図１の紙面上において左右に開く方向）に退避させることができる。
　ウエハ保持機構２０だけの斜視図である図４にも示されるように、ウエハ載置部２３の内周部には、各半導体ウエハＷの下半部の外縁を個別に嵌め込んだ状態に載置するための複数のウエハ載置溝２６が並列に並んで形成されている。
　各ウエハ載置溝２６は、図３に示されるように断面形状がＶ状に形成された公知のものであり、そこに各半導体ウエハＷの外縁部がガタつきなく嵌まり込むことができる。なお、図４にはウエハ載置溝２６の大きさが誇張されて８個だけ図示されているが、実際には、図２に示されるように例えば２５個のウエハ載置溝２６が等間隔に平行に並んで形成されている。
　図１に示されるように、各ウエハ載置溝２６は、半導体ウエハＷの中心軸を通る鉛直線を中心とする左右対称の位置に、半導体ウエハＷの外縁に沿う円弧状に形成されている。各ウエハ載置溝２６の上端は半導体ウエハＷの中心軸を通る水平線よりやや下側に位置している（水平線と略一致していてもよい）。したがって、半導体ウエハＷの中心から左右のウエハ載置部２３全体を見込む角度θは１８０°以下である。
　ウエハ載置部２３の左右の上端部から上方につながって半導体ウエハＷの外縁に沿う円弧状に形成された左右一対のウエハ押え２４の内周部には、各半導体ウエハＷの上半部の外縁を個別に嵌め込んで押えるための複数のウエハ押え溝２７が並列に並んで形成されている。
　各ウエハ押え溝２７は、ウエハ載置溝２６と同様に断面形状がＶ状に形成されていて、そこに各半導体ウエハＷの外縁部がガタつきなく嵌まり込むことができる。なお、屈曲容易部２５にはウエハ載置溝２６とウエハ押え溝２７のどちらも形成されておらず、ウエハ載置溝２６とウエハ押え溝２７との間が屈曲容易部２５で分離された状態になっている。
　ウエハ押え２４には、２５個のウエハ押え溝２７がウエハ載置溝２６と位置を合わせて並列に形成されている。ウエハ載置部２３とウエハ押え２４とが分離されずに一つながりに構成されていることにより、ウエハ載置溝２６とウエハ押え溝２７との位置関係を正確に一致させて、半導体ウエハＷをウエハ載置溝２６とウエハ押え溝２７とでズレなく確実に保持することができる。
　各ウエハ押え溝２７は、半導体ウエハＷの中心軸を通る鉛直線を中心とする左右対称の位置に、半導体ウエハＷの外縁に沿う円弧状に形成されている。各ウエハ押え溝２７の下端は半導体ウエハＷの中心軸を通る水平線よりやや上側に位置している。ただし、水平線よりある程度下側にあってもよい。
　密閉容器１０の蓋体１２には、左右一対のウエハ押え２４の各自由端部２８に押し付けられて、ウエハ押え２４を、ウエハ載置部２３に載置された半導体ウエハＷの上半部の外縁に押し付けた状態にするための押し付け部材２９が、密閉容器１０の内側に向けて突出して設けられている。
　弾力性に富んだプラスチック材等で押し付け部材２９を形成することにより、ウエハ押え２４が半導体ウエハＷの外縁に弾力的に押し付けられ、半導体ウエハＷを振動等から効果的に保護することができる。
　図２や図４等に示されるように、多数のウエハ載置溝２６とウエハ押え溝２７が各々並列に並んで形成されたウエハ載置部２３とウエハ押え２４は相当に幅広のものになる。したがって、局部的に屈曲容易な屈曲容易部２５が形成されていなければ、半導体ウエハＷを破損する心配をせずにウエハ押え２４を外側に広げるのは困難である。
　しかし本発明では、屈曲容易部２５が形成されていることにより、半導体ウエハＷを破損する心配をすることなく、ウエハ載置溝２６に上方から半導体ウエハＷを載置及び取り出しする妨げにならない側方位置（即ち、半導体ウエハＷの水平方向の直径より外側位置）までウエハ押え２４を容易に退避させて、図５に示されるように、ウエハ保持機構２０に半導体ウエハＷを出し入れすることができる。図６は、容器本体１１内においてウエハ押え２４が開いた状態を示し、図７は、一枚の半導体ウエハＷが保持された状態のウエハ保持機構２０を示している。
　このような構成により、半導体ウエハＷの外縁の広い範囲を押えることができる長いウエハ押え２４を簡単に構成することができる。なお、図６と後述される図８、図９、図１２、図１３及び図１４等においては、ウエハ保持機構２０の断面の図示は省略されている。
　本発明は、上述の実施の形態とは部分的に異なる多くの実施態様をとることができる。以下に説明するのはその一部の例であり、各実施の形態において説明が省略されている部分の構成は、基本的に上述した第１の実施の形態と同じである。
　図８は本発明に係る第２の実施の形態を示しており、側方に退避した状態のウエハ押え２４が係脱自在に係止される係止手段１６が容器本体１１に設けられている。係止手段１６は、例えばウエハ押え溝２７を側方から弾力的に押えることができるように容器本体１１から内方に突出形成されている。このように構成することにより、ウエハ押え２４が開いた状態を安定して維持させることができる。
　図９は本発明に係る第３の実施の形態を示しており、半導体ウエハＷの側方に退避した状態のウエハ押え２４の自由端部２８が容器本体１１の上端から上方に突出するようにしたものである。このように構成することにより、ウエハ押え溝２７を外部のアーム等で開いた状態に維持させることができる。
　図１０は本発明に係る第４の実施の形態を示しており、屈曲容易部２５にさらに幅狭のスリット２５ａを追加形成して、そのスリット２５ａ部分を屈曲容易部２５の他の部分よりさらに薄肉に形成したものである。
　このように構成することにより、スリット２５ａが蝶番等のヒンジと同様の作用をして、二点鎖線で示されるように、屈曲容易部２５が実質的に折れ曲がり自在な状態になり、ウエハ押え２４の開閉動作に対する抵抗がより小さくなる。
　図１１は本発明に係る第５の実施の形態を示しており、ウエハ保持機構２０の台座２１にもウエハ載置溝２６を形成したものである。このように構成することにより、半導体ウエハＷをより安定して保持することができる。
　図１２は本発明に係る第６の実施の形態を示しており、ウエハ押え２４が、ウエハ載置部２３に載置された半導体ウエハＷの上半部の外縁に沿って一個だけ設けられて、その一端側のみにおいて屈曲容易部２５を介してウエハ載置部２３とつながっている。このように構成することにより、ウエハ押え２４を半導体ウエハＷの上半部における外縁の９０～１８０°の範囲に設けて、半導体ウエハＷの真上位置を押えて保持することもできる。
　図１３と図１４は本発明に係る第７の実施の形態を示しており、下方を開放可能な密閉容器１０内にウエハ保持機構２０を配置したものである。密閉容器１０の容器本体１１は下面だけが開放された形状に形成され（本発明の構成においては、容器本体１１が蓋体１２を兼用しているということもできる）、その下端開口部がベース部１４で塞がれる構成になっている。このように、密閉容器１０はウエハ保持機構２０の上方を開放可能な各種の形式を採ることができる。

Claims (17)

  1. 　複数の半導体ウエハを上方から出し入れして各々立てた状態に並列に並べて保持するためのウエハ保持機構が開閉可能な密閉容器内に配置されたウエハ収納容器において、
    　上記ウエハ保持機構が、
    　上記各半導体ウエハの下半部の外縁を個別に嵌め込んだ状態に載置するための複数のウエハ載置溝が並列に並んで形成されたウエハ載置部と、
    　上記ウエハ載置部に載置された半導体ウエハの上半部の外縁に沿う円弧状に上記ウエハ載置部と一つながりに構成されて、上記各半導体ウエハの上半部の外縁を個別に嵌め込んで押えるための複数のウエハ押え溝が並列に並んで形成されたウエハ押えと、
    　上記ウエハ載置溝に上方から上記半導体ウエハを載置及び取り出しする妨げにならない側方位置まで上記ウエハ押えを退避させることができるように、上記ウエハ押えと上記ウエハ載置部との境界部分に局部的に屈曲させ易く形成された屈曲容易部と、
    　を備えていることを特徴とするウエハ収納容器。
  2. 　請求の範囲１のウエハ収納容器において、上記屈曲容易部は、上記ウエハ載置部に載置された半導体ウエハの面と平行方向に屈曲容易であるウエハ収納容器。
  3. 　請求の範囲１記載のウエハ収納容器において、上記ウエハ載置部と上記屈曲容易部と上記ウエハ押えとが同じ材料で一体に形成されているウエハ収納容器。
  4. 　請求の範囲３のウエハ収納容器において、上記ウエハ押えと上記ウエハ載置部と上記屈曲容易部とが、弾性変形可能な高分子材料で形成されているウエハ収納容器。
  5. 　請求の範囲３のウエハ収納容器において、上記屈曲容易部が、上記ウエハ押えと上記ウエハ載置部との境界部分をそれ以外の部分より薄肉に形成して構成されているウエハ収納容器。
  6. 　請求の範囲５のウエハ収納容器において、上記屈曲容易部は、上記ウエハ押えと上記ウエハ載置部との境界部分の内周側を切除した形状に形成されているウエハ収納容器。
  7. 　請求の範囲６のウエハ収納容器において、上記屈曲容易部には、上記ウエハ載置溝と上記ウエハ押え溝がどちらも形成されていないウエハ収納容器。
  8. 　請求の範囲１のウエハ収納容器において、上記屈曲容易部が実質的に折れ曲がり自在に形成されているウエハ収納容器。
  9. 　請求の範囲１のウエハ収納容器において、上記ウエハ押えと上記屈曲容易部とが各々、上記ウエハ載置部に載置された半導体ウエハを間に挟んで一対ずつ設けられているウエハ収納容器。
  10. 　請求の範囲９のウエハ収納容器において、上記屈曲容易部が、上記ウエハ載置部に載置された半導体ウエハの中心に対し水平な略１８０°対称位置に一対設けられているウエハ収納容器。
  11. 　請求の範囲１のウエハ収納容器において、上記ウエハ押えが、上記ウエハ載置部に載置された半導体ウエハの上半部の外縁に沿って一個だけ設けられて、その一端側のみにおいて上記屈曲容易部を介して上記ウエハ載置部とつながっているウエハ収納容器。
  12. 　請求の範囲１１のウエハ収納容器において、上記ウエハ押えが、上記ウエハ載置部に載置された半導体ウエハの上半部における外縁の９０～１８０°の範囲に沿うように設けられているウエハ収納容器。
  13. 　請求の範囲１のウエハ収納容器において、上記密閉容器が、上記ウエハ保持機構が載せられたベース部を備え、上記ウエハ載置部が上記ベース部に対し固定されているウエハ収納容器。
  14. 　請求の範囲１のウエハ収納容器において、上記密閉容器が、上記ウエハ保持機構の上方を覆う蓋体を備え、上記ウエハ載置部に載置された半導体ウエハの上半部の外縁に上記ウエハ押えを押し付けるための押し付け部材が上記蓋体に設けられているウエハ収納容器。
  15. 　請求の範囲１４のウエハ収納容器において、上記押し付け部材が弾力性のある材料で形成されているウエハ収納容器。
  16. 　請求の範囲１のウエハ収納容器において、上記密閉容器が、上記ウエハ保持機構の上方以外の全ての部分を囲む容器本体を備え、側方に退避した状態の上記ウエハ押えが係脱自在に係止される係止手段が上記容器本体に設けられているウエハ収納容器。
  17. 　請求の範囲１のウエハ収納容器において、上記密閉容器が、上記ウエハ保持機構の上方以外の全ての部分を囲む容器本体を備え、側方に退避した状態の上記ウエハ押えの自由端部が上記容器本体の上端から突出するウエハ収納容器。
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