(57)【要約】【課題】基板を縦に収納する基板収納容器の基板収納状態に関し、測定や検討を容易にする基板収納容器の検討用治具を提供する。【解決手段】正面の開口した容器本体に半導体ウェーハをＶ溝を介して縦に収納する基板収納容器の半導体ウェーハの収納状態に関して検討する治具であり、台座１０と、この台座１０の支柱１２上部に回転可能に軸支される複数のアーム１３と、各アーム１３の先端部に設けられ、接離可能な第一、第二の対向片２１・２４の間に半導体ウェーハ用のＶ溝２３を区画する溝形成ブロック２０とを備える。市販されている汎用の測定器ではなく、専用の検討用治具の使用により、支持ブロックによる半導体ウェーハの支持位置、Ｖ溝の形状、角度、間隔等を正確、かつ迅速に測定して検討できるので、実用性に優れる新たな基板収納容器を早期に開発することができる。【選択図】図３
2010205816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正面の開口した容器本体に基板を支持溝を介して縦に収納する基板収納容器の基板収納状態に関して検討するための基板収納容器の検討用治具であって、
支柱に回転可能に支持される複数のアームと、このアームに設けられ、接離可能な第一、第二の対向片の間に基板用の支持溝を区画する溝形成ブロックとを含んでなることを特徴とする基板収納容器の検討用治具。
【請求項２】
台座に支柱を立て設けてその上部にはアームの回転角を測定する測定板を取り付けた請求項１記載の基板収納容器の検討用治具。
【請求項３】
溝形成ブロックは、アームの先端部に固定される第一の対向片と、アームの先端部に固定される操作片と、この操作片に支持され、第一の固定片との間に基板用の支持溝を区画形成する第二の対向片とを備え、操作片を断面略Ｕ字形に形成してその対向する突片間にはアームの肉厚方向に伸びるガイドを架設し、このガイドに第二の対向片をスライド可能に嵌め、操作片に、第一の対向片に第二の対向片を接近させる操作螺子を回転可能に取り付けるとともに、ガイドには、第一の対向片から第二の対向片を離すバネを取り付けた請求項１又は２記載の基板収納容器の検討用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器本体に半導体ウェーハ等からなる基板を縦に収納する基板収納容器の検討用治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の基板収納容器は、図示しないが、φ３００ｍｍタイプの半導体ウェーハを複数枚整列収納する容器本体と、この容器本体の開口した正面を開閉する着脱自在の蓋体とを備え、容器本体の両側壁の内面に、相対向する左右一対のティースが対設されており、この左右一対のティースに半導体ウェーハが横に（水平に）支持されるよう構成されている（特許文献１、２、３、４参照）。この基板収納容器の容器本体や蓋体は、コストの削減や標準化等を図る観点からＳＥＭＩ規格に準拠して構成されている。
【０００３】
ところで近年、半導体ウェーハはチップサイズの大型化と生産性向上の観点から薄いφ４５０ｍｍタイプが検討されているが、このφ４５０ｍｍタイプの検討に伴い、基板収納容器も、薄く脆い半導体ウェーハが簡単に損傷することのないよう、半導体ウェーハを縦に収納するタイプが研究され始めている。
【０００４】
この新たな基板収納容器１は、現時点では図１や図２に示すように、φ４５０ｍｍタイプの半導体ウェーハＷを起立させた状態で複数枚整列収納する容器本体２と、この容器本体２の開口した正面を開閉する蓋体３とを備え、容器本体２の底板内面、天板内面、及び背面壁内面に支持ブロック４がそれぞれ配設されており、各支持ブロック４の表面左右方向に、半導体ウェーハＷ用のＶ溝５が配列形成される。
【０００５】
このような基板収納容器１は、容器本体２にφ４５０ｍｍタイプの半導体ウェーハＷがロボットのクランプアームにより縦に挿入されると、複数の支持ブロック４に半導体ウェーハＷの周縁部がＶ溝５を介して縦に支持され、薄く脆い半導体ウェーハＷの下方への撓みが規制されることにより、半導体ウェーハＷの撓みに伴う欠けや破損が防止される構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２７０２８１号公報
【特許文献２】特開２００３−１２４２９１号公報
【特許文献３】特開２００８−０６２９７９号公報
【特許文献４】特開２００３−０５１５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、新たな基板収納容器１は、未だ研究開始の段階なので、ＳＥＭＩ規格の規格化はもとより、支持ブロック４による半導体ウェーハＷの支持位置、支持ブロック４のＶ溝５の形状、角度、間隔等、不明な点が少なくない。例えば、容器本体２の底板の支持ブロック４と背面壁の支持ブロック４とは、Ｖ溝５の必要性については一致するものの、Ｖ溝５の形状や角度を一致させるほうが良いのか、相違させるほうが良いのかは未だ流動的である。
【０００８】
また、ロボットのクランプアームについても、半導体ウェーハＷを保持した状態で水平方向に移動して容器本体２から後退するのか、半導体ウェーハＷを保持した状態で斜め上方にやや上昇し、半導体ウェーハＷと底板の支持ブロック４との干渉を回避した後、水平方向に移動して容器本体２から後退するのかは不明瞭である。したがって、半導体ウェーハＷの支持位置、Ｖ溝５の形状、角度、間隔等を正確、かつ迅速に測定して検討し、実用性に優れる新たな基板収納容器１を早期に開発することが重要となる。
【０００９】
係る測定や検討に際しては、市販されている既存の測定器を使用する方法も考えられるが、この方法の場合には、容器本体１や支持ブロック４のＶ溝５に測定器が必ずしも対応しないので、作業の煩雑化を招き、しかも、精密な測定に支障を来たすおそれがある。
【００１０】
本発明は上記に鑑みなされたもので、基板を縦に収納する基板収納容器の基板収納状態に関し、測定や検討を容易にする基板収納容器の検討用治具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明においては上記課題を解決するため、正面の開口した容器本体に基板を支持溝を介して縦に収納する基板収納容器の基板収納状態に関して検討するためのものであって、
支柱に回転可能に支持される複数のアームと、このアームに設けられ、接離（接近したり、離れたりする）可能な第一、第二の対向片の間に基板用の支持溝を区画する溝形成ブロックとを含んでなることを特徴としている。
【００１２】
なお、容器本体の底板、天板、及び背面壁に支持ブロックをそれぞれ設け、各支持ブロックに、基板用の支持溝を形成することができる。
また、台座に支柱を立て設けてその上部にはアームの回転角を測定する測定板を取り付けることができる。
【００１３】
また、測定板に、アーム用のガイド溝を形成することができる。
また、アームには、測定板のガイド溝を貫通する貫通ピンを取り付け、このガイド溝を貫通した貫通ピンの露出部に締結具を取り付けてアームを所定の回転角で固定することができる。
【００１４】
さらに、溝形成ブロックは、アームの先端部に固定される第一の対向片と、アームの先端部に固定される操作片と、この操作片に支持され、第一の固定片との間に基板用の支持溝を区画形成する第二の対向片とを備え、操作片を断面略Ｕ字形に形成してその対向する突片間にはアームの肉厚方向に伸びるガイドを架設し、このガイドに第二の対向片をスライド可能に嵌め、操作片に、第一の対向片に第二の対向片を接近させる操作螺子を回転可能に取り付けるとともに、ガイドには、第一の対向片から第二の対向片を離すバネを取り付けることも可能である。
【００１５】
ここで、特許請求の範囲における基板は、φ４５０ｍｍタイプの半導体ウェーハが主ではあるが、他のタイプのウェーハに応用できるのであれば、特に制限されるものではない。支持溝は、断面略Ｖ字形が主ではあるが、基板収納容器の将来の動向に応じ、略Ｕ字形や略Ｙ字形等に形成することもできる。また、「回転」という用語は、実質的な意味に理解されなくてはならず、少なくとも回動や揺動が含まれる。複数のアームは、２本以上であれば良い。さらに、バネには、少なくとも必要数の板バネ、コイルバネ、捻りバネ等が含まれる。
【００１６】
本発明によれば、支持溝に関し、測定して検討したい場合には、溝形成ブロックの第一、第二の対向片を適宜接近させたり、引き離すことにより、第一、第二の対向片に区画される支持溝の形状、角度、間隔を変化させ、この支持溝に基板を保持させれば良い。また、支持溝の形成箇所に応じ、複数のアームを所定の角度で回転させれば良い。このような作業により、最適な基板収納状態を測定して検討することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、基板を縦に収納する基板収納容器の基板収納状態に関し、測定や検討を容易にすることができるという効果がある。
また、台座に支柱を立て設ければ、支柱が位置ずれしないので、作業の安定化が期待できる。また、支柱の上部にアームの回転角を測定する測定板を取り付ければ、アームの回転角度を容易に検出することができる。
【００１８】
また、操作片のガイドに第二の対向片をスライド可能に嵌めれば、第二の対向片の姿勢を安定させて位置精度を確保することができる。また、操作片に、第一の対向片に第二の対向片を接近させる操作螺子を回転可能に取り付ければ、第一の対向片に第二の対向片を精度良く接近させることが可能になる。さらに、ガイドに、第一の対向片から第二の対向片を離すバネを取り付ければ、第二の対向片を基準位置等に容易に復帰させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】容器本体に半導体ウェーハをＶ溝を介して縦に収納する基板収納容器を模式的に示す断面説明図である。
【図２】図１の基板収納容器を模式的に示す分解斜視図である。
【図３】本発明に係る基板収納容器の検討用治具の実施形態を模式的に示す全体説明図である。
【図４】本発明に係る基板収納容器の検討用治具の実施形態を模式的に示す正面説明図である。
【図５】本発明に係る基板収納容器の検討用治具の実施形態における溝形成ブロックを模式的に示す裏面説明図である。
【図６】本発明に係る基板収納容器の検討用治具の実施形態における溝形成ブロックを模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明に係る基板収納容器の検討用治具の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態における基板収納容器の検討用治具は、図１ないし図６に示すように、容器本体２に半導体ウェーハＷをＶ溝５を介して縦に収納する基板収納容器１の半導体ウェーハＷの収納状態に関して検討する専用の治具であり、姿勢を安定させる台座１０と、この台座１０の支柱１２に支持される複数のアーム１３と、各アーム１３に設けられ、接離可能な第一、第二の対向片２１・２４の間に半導体ウェーハＷ用のＶ溝５に相当するＶ溝２３を区画する溝形成ブロック２０とを備えている。
【００２１】
基板収納容器１は、図１や図２に示すように、φ４５０ｍｍタイプの半導体ウェーハＷを複数枚整列収納するフロントオープンボックスタイプの容器本体２と、この容器本体２の開口した正面を着脱自在に開閉する蓋体３とを備え、容器本体２の底板内面、天板内面、及び背面壁内面に支持ブロック４がそれぞれ配設される。各支持ブロック４の表面左右方向には、半導体ウェーハＷ用の複数のＶ溝５が配列形成され、各Ｖ溝５に半導体ウェーハＷの周縁部が縦に支持される。
【００２２】
台座１０は、図３や図４に示すように、ステンレス等からなる所定の材料を使用して前後方向に伸びる平坦な板に形成され、四隅部には、丸いボタン形の脚１１がそれぞれ上下方向に調整可能に裏面側から螺挿される。
【００２３】
台座１０の表面一側部には、逆Ｌ字形の支柱１２が垂直に立設され、この支柱１２の屈曲した上部には、複数（本実施形態では３本）のアーム１３がピン１４を介してまとめて回転可能に軸支されるとともに、各アーム１３の回転角を下向きの分度器１５により測定する測定板１６が重ねて装着されており、この測定板１６の前部から下部に亘る周縁付近には、各アーム１３を案内する半円弧形のガイド溝１７が穿孔される。
【００２４】
各アーム１３は、図３や図４に示すように、ステンレス等からなる所定の材料を使用して細長い板形に形成され、先端部が略Ｕ字形に分岐して形成されるとともに、末端部が支柱１２の上部先端側にピン１４を介し着脱自在に軸支されており、支柱１２の上部先端側に吊持された状態で使用される。このアーム１３の先端部には、台座１０の表面他側部方向（図４の右方向）に伸びる固定片１８が水平に装着され、この固定片１８上には溝形成ブロック２０が設けられる。
【００２５】
なお、支柱１２の上部には、必要数（例えば２本）のアーム１３のみをピン１４を介して軸支させ、不要なアーム１３を取り外すことができる。また、アーム１３には、測定板１６のガイド溝１７を貫通する貫通ピンを取り付け、このガイド溝１７を貫通した貫通ピンの露出部に締結具を適宜螺嵌して測定板１６に圧接することにより、アーム１３を所定の回転角で位置決め固定することができる。
【００２６】
溝形成ブロック２０は、図３ないし図６に示すように、アーム１３の固定片１８の先端部に固定される第一の対向片２１と、アーム１３の固定片１８に固定される操作片２２と、この操作片２２にスライド可能に支持され、第一の固定片１８との間にＶ溝５に相当する擬似的なＶ溝２３を区画形成する第二の対向片２４とを備え、アーム１３の分岐した先端部の中空に収容可能な大きさに構成されており、第一、第二の対向片２１・２４の対向面２５が徐々に広がるようそれぞれ傾斜形成される。
【００２７】
固定片１８は、図４や図６に示すように、第二の対向片２４に対向する対向面２５の一部が傾斜形成されてＶ溝２３の一部を区画し、対向面２５の残部には、Ｖ溝２３の谷を区画する平坦な谷底形成片２６が水平に突出形成される。
【００２８】
操作片２２は、浅底の断面略Ｕ字形に形成され、アーム１３の固定片１８に固定されて第一の対向片２１の対向面２５側に位置する。この操作片２２の間隔をおいて相対向する突片２７の間には、アーム１３の肉厚方向に伸びる一対のガイドピン２８が水平に並べて架設され、この一対のガイドピン２８に第二の対向片２４の下部がスライド可能に嵌挿される。
【００２９】
操作片２２のアーム１３先端部側に位置する突片２７の中央部には、第二の対向片２４の下部に接触可能な操作螺子２９が螺挿され、この操作螺子２９の回転操作により、第二の対向片２４がガイドピン２８に案内されつつ第一の対向片２１に精密に接近するよう機能する。操作螺子２９としては、例えば精密な送り螺子等を用いることができる。また、各ガイドピン２８には、弾圧付勢用のコイルバネ３０が嵌通されて第二の対向片２４に弾接し、このコイルバネ３０が第二の対向片２４を第一の対向片２１から離隔させるよう機能する。
【００３０】
第二の対向片２４は、図４や図６に示すように、基本的には断面略Ｌ字形に形成され、屈曲部外周３１が切り欠かれており、この切り欠かれた屈曲部外周３１が固定片１８の谷底形成片２６に噛合可能に対向する。
【００３１】
上記構成において、支持ブロック４による半導体ウェーハＷの支持位置を測定して検討したい場合には、作業台上に基板収納容器１の容器本体２と検討用治具とを配置し、容器本体２の正面前方に検討用治具を位置させ、この検討用治具の複数のアーム１３を適宜回転させてその溝形成ブロック２０を容器本体２内に位置させ、この溝形成ブロック２０の位置により支持ブロック４の取付箇所を特定すれば、半導体ウェーハＷの支持位置の検討に資することができる。
【００３２】
この際、測定板１６の分度器１５を利用すれば、アーム１３の回転角度を視覚的に容易に把握することができるので、半導体ウェーハＷを保持したクランプアーム１３の容器本体２からの後退角度等を検討することもできる。
【００３３】
また、支持ブロック４のＶ溝５の形状、角度、間隔等を測定して検討したい場合には、溝形成ブロック２０の操作螺子２９を適宜回転操作し、第一、第二の対向片２１・２４を接近させたり、離隔させることにより、第一、第二の対向片２１・２４に区画されるＶ溝２３の形状、角度、間隔を変化させ、このＶ溝２３に半導体ウェーハＷの周縁部を保持させれば良い。
【００３４】
また例えば、容器本体２の底板の支持ブロック４と背面壁の支持ブロック４のＶ溝５について検討したい場合には、２本のアーム１３の溝形成ブロック２０の操作螺子２９を同じように回転操作したり、異なるよう回転操作してＶ溝２３の形状、角度、間隔を変化させ、複数の支持ブロック４の設置箇所に対応するよう２本のアーム１３をそれぞれ回転させれば良い。このような作業により、最適な半導体ウェーハＷの収納状態を測定して検討することができる。
【００３５】
さらに、支持ブロック４の材質について検討したい場合には、第一、第二の対向片２１・２４の材質を種々製作し、交換することにより、支持ブロック４の材質について検討することができる。
【００３６】
上記構成によれば、市販の測定器ではなく、専用の検討用治具の使用により、支持ブロック４による半導体ウェーハＷの支持位置、Ｖ溝５の形状、角度、間隔等を正確、かつ迅速に測定して検討することができるので、実用性に優れる新たな基板収納容器１を早期に開発することができる。また、容器本体１の大きさやＶ溝５の形状・角度に専用の検討用治具が対応するので、測定作業の簡素化や迅速化を図ることができ、しかも、精密な測定を実現することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１      基板収納容器
２      容器本体
４      支持ブロック
５      Ｖ溝（支持溝）
１０    台座
１２    支柱
１３    アーム
１５    分度器
１６    測定板
２０    溝形成ブロック
２１    第一の対向片
２２    操作片
２３    Ｖ溝（支持溝）
２４    第二の対向片
２５    対向面
２７    突片
２８    ガイドピン（ガイド）
２９    操作螺子
３０    コイルバネ（バネ）
Ｗ      半導体ウェーハ（基板）
【図１】
2010205816.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2010205816.tif 000006
【図５】
2010205816.tif 000007
【図６】
2010205816.tif 000008