(57)【要約】【課題】搬送中の割れや損傷を防止しうる単結晶ウェーハ収納容器及び単結晶ウェーハの収納方法を提供する。【解決手段】単結晶ウェーハを１枚ごとに収納可能な収納枠を有する収納ケース本体と、前記収納ケース本体の上部を覆うように前記収納ケース本体に対して着脱可能なケース蓋と、前記収納枠に挿入された単結晶ウェーハの一方の面に接触して配置される支え板と、前記ケース蓋に設けられたウェーハ押え治具とを備え、前記収納枠に単結晶ウェーハを立てて保持する単結晶ウェーハ収納容器であって、前記支え板は、単結晶ウェーハよりも大きな弾性係数を有し、かつ前記収納枠に対して着脱可能であることを特徴とする単結晶ウェーハ収納容器により提供。【選択図】図１
2019149522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単結晶ウェーハを１枚ごとに収納可能な収納枠を有する収納ケース本体と、前記収納ケース本体の上部を覆うように前記収納ケース本体に対して着脱可能なケース蓋と、前記収納枠に挿入された単結晶ウェーハの一方の面に接触して配置される支え板と、前記ケース蓋に設けられたウェーハ押え治具とを備え、前記収納枠に単結晶ウェーハを立てて保持する単結晶ウェーハ収納容器であって、
前記支え板は、単結晶ウェーハよりも大きな弾性係数を有し、かつ前記収納枠に対して着脱可能であることを特徴とする単結晶ウェーハ収納容器。
【請求項２】
前記ウェーハ収納枠は、前記収納ケース本体内側の両側面から底面にわたってＵ字状となり、少なくとも底面に単結晶ウェーハを保持する断面Ｖ字状の溝部を有することを特徴とする請求項１に記載の単結晶ウェーハ収納容器。
【請求項３】
前記支え板は、単結晶ウェーハに接触する面の表面粗さがＲａ０．３μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の単結晶ウェーハ収納容器。
【請求項４】
前記支え板は、Ｃｕ板、ＳＵＳ板、鋼板、樹脂板、又はセラミック板であり、６０×１０９Ｐａ以上の弾性係数を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の単結晶ウェーハ収納容器。
【請求項５】
前記支え板の厚さ（ｔｓ）は、前記溝部の幅（Ｔ）、単結晶ウェーハの厚さ（ｔｗ）に対して、前記収納枠の隙間αを０．１〜０．５ｍｍとしたとき、次の関係式（１）を満たすことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の単結晶ウェーハ収納容器。
ｔｓ＜Ｔ  −  ｔｗ  −α・・・（１）  
【請求項６】
単結晶ウェーハを１枚ごとに収納可能な収納枠を有する収納ケース本体と、前記収納ケース本体の上部を覆うように前記収納ケース本体に対して着脱可能なケース蓋と、前記収納枠に挿入された単結晶ウェーハの一方の面に接触して配置される支え板と、前記ケース蓋に設けられたウェーハ押え治具とを備え、前記収納枠に単結晶ウェーハを立てて保持する単結晶ウェーハ収納容器に単結晶ウェーハを収納する方法であって、
前記収納枠に、単結晶ウェーハを挿入することと、前記収納枠に前記支え板を挿入すること、を含むことを特徴とする単結晶ウェーハの収納方法。
【請求項７】
単結晶ウェーハは、前記支え板よりも先に前記収納枠に挿入され、前記支え板は、前記収納枠に挿入された単結晶ウェーハと前記収納枠との間に挿入されることを特徴とする請求項６に記載の単結晶ウェーハの収納方法。
【請求項８】
前記支え板は、単結晶ウェーハのラッピング面と前記収納枠との間に挿入されることを特徴とする請求項７に記載の単結晶ウェーハの収納方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単結晶ウェーハ収納容器及び単結晶ウェーハの収納方法に関し、より詳しくは、搬送中の割れや損傷を防止しうる単結晶ウェーハ収納容器及び単結晶ウェーハの収納方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タンタル酸リチウムＬｉＴａＯ３（以下、ＬＴと記す場合がある）やニオブ酸リチウムＬｉＮｂＯ３（以下、ＬＮと記す場合がある）などの酸化物単結晶が、携帯電話等の部品である表面弾性波デバイスなどの材料として使用されている。この表面弾性波デバイスには、単結晶ウェーハが用いられ、一般にチョクラルスキー法（ＣＺ法）等の育成方法を用いて得られた単結晶インゴットを円筒状に研削した後、円形板状に切断し、次いで円形板状のウェーハをラッピングなどで平行平坦な形状に加工し、最終的にポリッシングなどにより片側表面を鏡面研磨して製造されている。
【０００３】
この単結晶ウェーハは、高精度に加工された状態を維持し、かつ、清浄に保たれた状態でウェーハ収納容器に収納され、次のデバイス製造工場に向けて輸送しなければならない。そのため、単結晶ウェーハを収納容器に収納する際には、収納容器内でウェーハ同士が接触して損傷したり汚染されたりしないように、ウェーハ周縁部を支持し、互いに離間した状態になるよう収納されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、樹脂製のウェーハ収納枠、その収納枠を収める収納ケース本体、ケース蓋及び蓋に装着されているウェーハ押え板、から構成されるウェーハ収納容器が開示されている。ここでは、ウェーハ収納枠が本体の側壁内側に隔置リブを具備し、該隔置リブの溝にウェーハを挿入することで、ウェーハ周縁部を部分的に支え固定するようにしている。このウェーハ収納容器によれば、隔置リブの溝にウェーハを挿入した後、ケース蓋を閉じる際にウェーハ周縁部がウェーハ押え板の櫛状弾性片と平行支持片によって押さえつけられるので、外部からの衝撃又は振動に対しウェーハが保護される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−３３４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＬＴやＬＮなどの単結晶ウェーハにおいては、近年、製造原価を低減することを目的として、単結晶ウェーハの大口径化及び薄型化が進められている。
しかし、大口径化に伴いウェーハ重量が増加する一方、ウェーハ薄型化によってウェーハ強度が減少することから、上記のようなウェーハ収納容器を用いると、輸送時の衝撃によりウェーハが撓み易くなり、この撓みにより応力が増大することで、小口径単結晶ウェーハの場合と比べウェーハが割れ易くなるという問題が発生している。
そのため、段ボールに詰める緩衝用発泡材の量を増したり、取り扱い時に注意を喚起しているが、特に長距離運送中のトラブルを低減することはできていない。
【０００７】
本発明の課題は、単結晶ウェーハの搬送中に割れや損傷を防止しうる収納容器、及び単結晶ウェーハの収納方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねたところ、ウェーハ収納容器内に単結晶ウェーハとともに、該単結晶ウェーハを保護する支え板を挿入できる構造とし、当該支え板として単結晶ウェーハよりも弾性係数の大きいものを用い、この支え板を単結晶ウェーハに密着させた状態で容器に収納することより、搬送中の衝撃等によって単結晶ウェーハに割れや損傷を防止することができることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
すなわち、本発明の第１の態様によれば、単結晶ウェーハを１枚ごとに収納可能な収納枠を有する収納ケース本体と、前記収納ケース本体の上部を覆うように前記収納ケース本体に対して着脱可能なケース蓋と、前記収納枠に挿入された単結晶ウェーハの一方の面に接触して配置される支え板と、前記ケース蓋に設けられたウェーハ押え治具とを備え、前記収納枠に単結晶ウェーハを立てて保持する単結晶ウェーハ収納容器であって、
前記支え板は、単結晶ウェーハよりも大きな弾性係数を有し、かつ前記収納枠に対して着脱可能であることを特徴とする単結晶ウェーハ収納容器が提供される。
【００１０】
また、本発明の第２の態様によれば、第１の態様において、前記ウェーハ収納枠は、前記収納ケース本体内側の両側面から底面にわたってＵ字状となり、少なくとも底面に単結晶ウェーハを保持する断面Ｖ字状の溝部を有することを特徴とする単結晶ウェーハ収納容器が提供される。
【００１１】
また、本発明の第３の態様によれば、第１の態様において、前記支え板は、単結晶ウェーハに接触する面の表面粗さがＲａ０．３μｍ以下であることを特徴とする単結晶ウェーハ収納容器が提供される。
【００１２】
また、本発明の第４の態様によれば、第１から第３のいずれかの態様において、前記支え板は、Ｃｕ板、ＳＵＳ板、鋼板、樹脂板、又はセラミック板であり、６０×１０９Ｐａ以上の弾性係数を有することを特徴とする単結晶ウェーハ収納容器が提供される。
【００１３】
また、本発明の第５の態様によれば、第１から第４のいずれかの態様において、前記支え板の厚さ（ｔｓ）は、前記溝部の幅（Ｔ）、単結晶ウェーハの厚さ（ｔｗ）に対して、前記収納枠の隙間αを０．１〜０．５ｍｍとしたとき、次の関係式（１）を満たすことを特徴とする単結晶ウェーハ収納容器が提供される。
ｔｓ＜Ｔ  −  ｔｗ  −α・・・（１）  
【００１４】
また、本発明の第６の態様によれば、単結晶ウェーハを１枚ごとに収納可能な収納枠を有する収納ケース本体と、前記収納ケース本体の上部を覆うように前記収納ケース本体に対して着脱可能なケース蓋と、前記収納枠に挿入された単結晶ウェーハの一方の面に接触して配置される支え板と、前記ケース蓋に設けられたウェーハ押え治具とを備え、前記収納枠に単結晶ウェーハを立てて保持する単結晶ウェーハ収納容器に単結晶ウェーハを収納する方法であって、前記収納枠に、単結晶ウェーハを挿入することと、前記収納枠に前記支え板を挿入すること、を含むことを特徴とする単結晶ウェーハの収納方法が提供される。
【００１５】
また、本発明の第７の態様によれば、第６の態様において、単結晶ウェーハは、前記支え板よりも先に前記収納枠に挿入され、前記支え板は、前記収納枠に挿入された単結晶ウェーハと前記収納枠との間に挿入されることを特徴とする単結晶ウェーハの収納方法が提供される。
【００１６】
また、本発明の第８の態様によれば、第７の態様において、前記支え板は、単結晶ウェーハのラッピング面と前記収納枠との間に挿入されることを特徴とする単結晶ウェーハの収納方法が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の単結晶ウェーハ収納容器は、単結晶ウェーハを保護する弾性係数の大きい支え板を収納枠に挿入できる構造であり、支え板を単結晶ウェーハに密着させた状態で１枚ごとに立ててウェーハ収納容器に配置することができ、使い勝手が良い。そのため、本発明の収納方法を用いれば、支え板が単結晶ウェーハに密着するので強度が高まり、搬送中の外部からの衝撃等により発生するウェーハの撓みを低減し、ウェーハの割れやウェーハ同士が接触して損傷したり汚染したりすること等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係る単結晶ウェーハ収納容器の斜視図である。
【図２】収納ケース本体に蓋をかぶせる前の単結晶ウェーハ収納容器の正面断面図である。
【図３】収納ケース本体に蓋をかぶせる前の単結晶ウェーハ収納容器の側面断面図である。
【図４】図１に示すＣ−Ｃ線の断面図である。
【図５】図１に示すＡ−Ａ線の断面図である。
【図６】図１に示すＢ−Ｂ線の断面図である。
【図７】収納容器に挿入される単結晶ウェーハの平面（Ａ）、裏面（Ｂ）と側面（Ｃ）を示す説明図である。
【図８】収納容器に挿入される支え板の平面（Ａ）、裏面（Ｂ）と側面（Ｃ）を示す説明図である。
【図９】単結晶ウェーハの隣に支え板を挿入する操作を示す説明図である。
【図１０】収納容器に単結晶ウェーハと支え板を挿入した状態の説明図、及び両者の密着面を拡大して示す断面拡大図である。
【図１１】単結晶ウェーハ収納容器の梱包を示す説明図である。
【図１２】段ボールに梱包した単結晶ウェーハ収納容器の内部を示す説明図（Ａ）と、単結晶ウェーハ収納容器を落下する実験の要領を示す説明図（Ｂ）である。
【図１３】単結晶ウェーハを収納した収納容器を落下させたときの衝撃試験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る単結晶ウェーハ収納容器、及び単結晶ウェーハの収納方法について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２０】
また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きく又は強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。また、以下の各図において、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ座標系においては、鉛直方向をＺ方向とし、水平方向をＸ方向、Ｙ方向とする。
【００２１】
１．単結晶ウェーハ収納容器
本発明の単結晶ウェーハ収納容器は、単結晶ウェーハを１枚ごとに収納可能な収納枠を有する収納ケース本体と、収納ケース本体の上部を覆うように収納ケース本体に対して着脱可能なケース蓋と、収納枠に挿入された単結晶ウェーハの一方の面に接触して配置される支え板と、ケース蓋に設けられたウェーハ押え治具とを備え、収納枠に単結晶ウェーハを立てて保持する単結晶ウェーハ収納容器であって、前記支え板は、単結晶ウェーハよりも大きな弾性係数を有し、かつ前記収納枠に対して着脱可能であることを特徴とする。
【００２２】
［第１実施形態］
第１実施形態に係る単結晶ウェーハ収納容器１００（以下、「ウェーハ収納容器１００」あるいは、単に「収納容器１００」とも称す。）について説明する。
図１〜図６は、第１実施形態に係る単結晶ウェーハ収納容器１００を示す図であり、図１は単結晶ウェーハＷ（以下、単に「ウェーハＷ」とも称す。）と支え板３０が挿入された収納容器１００の斜視図、図２、３は収納容器１００の収納ケース本体１０にケース蓋２０を被せるときの説明図、また図４〜６は、図１に示すＣ−Ｃ線に沿った断面図、Ａ−Ａ線に沿った断面図、Ｂ−Ｂ線に沿った断面図である。
単結晶ウェーハ収納容器１００は、単結晶ウェーハＷを１枚ごとに収納可能な収納枠１１を有する収納ケース本体１０と、収納ケース本体１０の上部を覆うように収納ケース本体１０に対して着脱可能なケース蓋２０と、収納枠１１に挿入された単結晶ウェーハＷの一方の面に接触して配置される支え板３０と、ケース蓋２０に設けられたウェーハ押え治具２１とを備えている。
【００２３】
＜収納ケース本体＞
収納ケース本体１０は、単結晶ウェーハＷを保持する容器である。収納ケース本体１０の形状は、上方が四角形に開口し所定数の単結晶ウェーハＷを保持できれば、限定されない。
保持される単結晶ウェーハＷは、例えば図７に示すような直径（Ｄ１）が大きく、薄い円盤状のＬＴウェーハ、ＬＮウェーハ、シリコンウェーハ、サファイアウェーハ等である。
【００２４】
単結晶ウェーハＷが大口径であると、多くの枚数を収納しようとすれば、収納ケース本体１０のサイズも大きくなる。外観形状は特に限定されないが、大型化に伴い重量が増えることから、図２のように十分な厚さを有するものが好ましい。収納ケース本体１０の厚さは、例えば５ｍｍ以上とすることで落下などの衝撃を吸収しやすくなる。
【００２５】
また、収納ケース本体１０の材料は、特に制限されないが、通常は汎用の有機樹脂、これに強度を高める充填剤、日光や熱に対する安定剤、顔料などを配合したプラスチックで成形され、あるいは一部に炭素繊維などを配合した複合材等で形成されている。このような材料を用いることで、厚さを２０ｍｍ以下に抑えることができ、軽量でありながら高強度なものとなる。
【００２６】
収納ケース本体１０は、内部に単結晶ウェーハＷを保持するためのウェーハ収納枠１１（以下、単に「収納枠１１」ともいう）を有している。ウェーハ収納枠１１は、収納ケース本体１０から着脱（分離及び装着）可能な別部品として収納ケース本体１０に組み込んでもよい。
なお、第１実施形態は、収納ケース本体１０の底面が半円筒状なので、側面に一対の支持板１３を設けている。支持板１３は、収納ケース本体１０を安定して支えられれば、幅や長さによって制限されない。
【００２７】
＜ケース蓋＞
ケース蓋２０は、収納ケース本体１０を上部で密閉する蓋体であり、開口部を密閉する際には、下面が収納ケース本体１０の周縁部で係合される。
【００２８】
ケース蓋２０の材料は、特に制限されないが、収納ケース本体１０と同様に、軽量で高強度なものが好ましく、通常は汎用の有機樹脂、これに強度を高める充填剤、日光や熱に対する安定剤、顔料などを配合したプラスチックで成形され、あるいは一部に炭素繊維などを配合した複合材等で形成されている。
ケース蓋２０は、ウェーハ押え治具２１を有しており、単結晶ウェーハＷの収納が完了した時には、単結晶ウェーハＷの上端の外周部を押さえて固定する。
外観形状は特に限定されず、平板に収納ケース本体１０へのはめ込み縁を付けたものでもよいが、図２のように中央部が外側に向かって湾曲したものが好ましい。これにより落下などの衝撃を吸収しやすくなる。
【００２９】
＜ウェーハ収納枠＞
本発明において、ウェーハ収納枠１１は、単結晶ウェーハ収納容器１００を構成する収納ケース本体１０の内部に存在し、底部に支え板とウェーハＷを密着した状態（以下、これを「支え板密着ウェーハ」ともいう）で保持することが可能な溝部１２を有している。すなわち、ウェーハ収納枠１１は、収納ケース本体１０内側の両側面から底面にわたってＵ字状となり、少なくとも底面に単結晶ウェーハＷを保持する断面Ｖ字状の溝部１２を有するものである。
【００３０】
第１実施形態に係る単結晶ウェーハ収納容器１００は、ウェーハ収納枠１１の内側の両側面及び底面方向にわたってＵ字状に形成され、それに続いて、ウェーハ収納枠１１の底部にＶ字状の溝を有する溝部１２が連なっている。隣り合うリブ（離間リブ）が所定の間隔となっていることにより、前記支え板密着ウェーハを１組毎、前記ウェーハ収納枠１１の溝部１２に合わせて所定の枚数を個別に離間して立てた状態に支持される。
【００３１】
ウェーハ収納枠１１は、収納ケース本体１０やケース蓋２０と同様にプラスチック材等の樹脂で形成されているが、単結晶ウェーハＷと直接触れるために、接触面が平坦であり、支え板３０の挿入時に先端が当たっても削れや剥がれが生じにくく、挿入効率がよい材料が望ましい。また、後述するように、材料は溝部１２の溝幅や間隔が所定のサイズになるよう、成形しやすいものが望ましい。
【００３２】
用いられる樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、シクロオレフィン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマーといった熱可塑性樹脂やこれらのアロイ等が例示される。これらの成形材料の樹脂に導電性を付与する場合には、カーボン繊維、カーボンパウダー、カーボンナノチューブ、導電性ポリマー等の導電性物質が選択的に添加される。また、剛性を高めるためにガラス繊維や炭素繊維等を添加することも可能である。
【００３３】
第１実施形態に係る単結晶ウェーハ収納容器１００は、ウェーハ収納枠１１が収納ケース本体１０と分離できる構成であり、これにより単結晶ウェーハＷのサイズに応じたウェーハ収納枠１１を選択して使用できるようにしている。ただ、両者を一体的に成形することもでき、これにより一層安価で容易に製造できるようになる。
【００３４】
＜ウェーハ押え治具＞
本発明の単結晶ウェーハ収納容器１００では、ウェーハ押え治具２１がケース蓋２０の内側に接続部材２２で取り付けられている。
【００３５】
ウェーハ押え治具２１は、スプリング機構を有した長方形の材料である。サイズはスプリング機構が発揮されるのであれば、特に限定されないが、長手方向はウェーハ収納枠１１の縦断する長さとし、他辺方向が例えば溝部１２の幅と同等以上であることが好ましい。第１実施形態では、ウェーハ押え治具２１が、挿入されたウェーハＷの周縁部の頂上部を中心線として左右対称位置に２箇所付けられている。
【００３６】
ウェーハ押え治具２１は前記ウェーハ収納枠１１と同様、樹脂材料とするが、スプリング機構を有している必要があり、弾力性のあるものが好ましい。このために剛性のある材料をベースとし、スポンジやゴム、低密度ポリオレフィンなどのプラスチック製薄板を接着し弾力性を付加することもできる。また、スプリング機構を増強するために、平板ではなく、支え板密着ウェーハに向かって凸状に湾曲させたり、接続部材２２にバネ板を取り付けておくこともできる。
【００３７】
ウェーハ押え治具２１の下面は、支え板密着ウェーハを確実に押さえられれば平坦でもよいが、支え板密着ウェーハの接触位置に溝があってもよい。支え板密着ウェーハの接触位置に溝があれば、輸送時に応力がかかっても、位置ずれしにくい。
上記ウェーハ押え治具２１は、前記ケース蓋２０を閉じた時に、支え板密着ウェーハを、当該支え板密着ウェーハの円周端面上部を押し付けて、支え板密着ウェーハを固定保持することができる。
【００３８】
従来、単結晶ウェーハ収納容器１００を選定するにあたり、溝部１２のサイズは、通常平均的な単結晶ウェーハＷが余裕をもって収納できるように設計されており、しかも単結晶ウェーハＷが比較的厚いので、単結晶ウェーハＷの大きさ（口径）に合うような収納容器を選べば、輸送時のトラブルもほとんど生じることはなかった。
【００３９】
ところが、単結晶ウェーハＷがＬＴやＬＮの場合では、次のような問題がある。サイズの大口径化に伴うウェーハＷの重量増加と薄型化による強度の減少により、ウェーハ収納容器１００での輸送時の衝撃によりウェーハＷが撓み易く、この撓みにより応力が増大することで、小口径ウェーハと比べウェーハＷが割れ易くなることである。
【００４０】
本出願人の試験では、単結晶ウェーハＷが、例えば８インチＬＴウェーハの場合、２０〜３０ｃｍの高さから落下すると、ウェーハＷの主表面に略垂直な方向に２０Ｇ〜３０Ｇの衝撃が加わり、ウェーハＷが割れ易くなった（図１３のグラフ参照）。収納容器１００は、ウェーハＷが直立した状態であると安定しているが、例えば、運搬中に、図１２のようにウェーハＷの主表面が横向きになって落下すると、大きな衝撃が加わって中央部の振動が周辺部に伝わり、ウェーハＷの平面を縦断する方向に割れ易い。
【００４１】
例えば、上記した特許文献１等の従来のウェーハ収納容器は、溝の幅が比較的大きく設計されているので、厚い単結晶ウェーハＷであっても収納でき、薄いものは当然問題なく収納できる。ところが、単結晶ウェーハＷが薄くなれば、収納枠１１に隙間が広がることから、収納容器の蓋に設けられた押さえ治具により上端部を固定した場合でも、溝部内で単結晶ウェーハＷの振動を抑制できず、輸送時に大きな応力がかかり割れなどのトラブルが頻繁に生じていた。
【００４２】
そこで、本実施形態のウェーハ収納容器１００では、以下に説明する構成にすることで、大口径の単結晶ウェーハＷでも安定して固定することができ、輸送中の割れを確実に防止できるようにしている。
【００４３】
＜支え板＞
本発明においては、単結晶ウェーハＷに対して剛性がある支え板３０が、収納容器１００内に着脱可能に使用される。
支え板３０は、図８の外観であり、単結晶ウェーハＷを衝撃から保護する機能が必要なことから、単結晶ウェーハＷの弾性係数より大きいものでなければならない。ＬＴやＬＮなどの単結晶よりも大きい弾性係数を有するものとして、例えば、Ｃｕ板やＳＵＳ板、鋼板等の金属材を用いることができる。
【００４４】
支え板３０の表面は、平滑であることが必要である。支え板３０は、ウェーハ収納枠１１に挿入するとき、ウェーハＷの粗雑なラッピング面Ｗｂに接触させ、ウェーハＷの上を滑らすように移動させるので、ウェーハＷのラッピング面Ｗｂの表面粗さよりも小さく滑らかにする。ウェーハＷのラッピング面Ｗｂは研削面であり表面粗さ（Ｒａ）は０．４μｍ程度である。そのため支え板３０は、表面粗さをＲａ０．３μｍ以下とすればウェーハＷと接触する時のキズを防止できる。前記した市販の金属板でこの条件を満たさない場合は、めっき、樹脂コーティング、研磨で表面粗さを低減してもよい。
【００４５】
支え板３０の形状は、ウェーハＷの全体を支えることからウェーハＷと同一の円形か相似形であることが好ましい。支え板３０の大きさは、ウェーハＷと同程度とし直径差（Ｄ１−Ｄ２）を小さくする。直径差が大きいと、単結晶ウェーハＷとの密着体とした後、その端部を一緒に押さえつけるのが困難となる。直径差は１ｍｍ以下が好ましく特に０．５ｍｍ以下がより好ましい。
【００４６】
支え板３０の全体形状は、単結晶ウェーハＷと同形状か相似形である。支え板３０の円周方向の一部に単結晶ウェーハＷのオリエンテーションフラット（Ｏｆ）に対応するような切欠きがあってもよい。また、支え板３０が単結晶ウェーハＷと接触する面３０ａは、そのままの状態とし、他方の面３０ｂの外周部付近に小さな凸形状部（突起）３１を設けることができる。凸形状部３１の位置を最外周部とし、小さくするのは単結晶ウェーハＷの挿入を妨げないためである。形状は特に制限されないが、ピン状、カギ状などが例示される。上記支え板３０に凸形状部３１を付ければ、目印になるだけでなく、ウェーハ収納容器１００から支え板３０を個別に取り出すことが容易となる。
【００４７】
また、支え板３０に穴やスリットを設ければ、重量を低減することができる。ただし、外周部から３ｍｍ以上の範囲、例えば３〜１０ｍｍの幅には、強度を保つために穴やスリットがないことが望ましい。また、穴やスリットの大きさや数は重量低減よりも強度維持が優先される。
【００４８】
支え板３０の厚さは、単結晶ウェーハＷと支え板３０との総厚が単結晶ウェーハ収納枠１１の溝部１２の幅を超えず、なお挿入の際に余裕があるようにする。すなわち、支え板３０の厚さ（ｔｓ）は、前記溝部１２のＶ字状の溝幅（Ｔ）、単結晶ウェーハＷの厚み（ｔｗ）に対して、収納枠１１の隙間αを０．１〜０．５ｍｍとしたとき、次の関係式（１）を満たすことが好ましい。本発明では、支え板３０として剛性が高いものを用いるので、０．５ｍｍ以下の薄いものでもよい。
ｔｓ＜Ｔ  −  ｔｗ  −α・・・（１）
【００４９】
支え板３０として、以上の条件を満たしやすいのが金属板である。大きい弾性係数を有する材質のものとしては、単結晶ウェーハＷがＬＴやＬＮなどの単結晶の場合、例えば、Ｃｕ板やＳＵＳ板、鋼板等の金属材がある。
【００５０】
銅板は、圧延銅板を使用でき両面が平滑で特定の形状に加工するのも容易である。また、ＳＵＳ板は、鉄（Ｆｅ）にクロム（Ｃｒ）やニッケル（Ｎｉ）など耐食性を高める元素を多量添加した板材であり、炭素含有量１．２質量％以下、クロム含有量１０．５質量％以上のものが一般的である。厚さ０．５ｍｍ以下のリン青銅板やステンレス薄鋼板は市場に広く流通しており、安価で入手し易い。
【００５１】
また、鋼板は、炭素を０．０４〜２質量％程度含む鉄の合金であり、鉄（Ｆｅ）にモリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、バナジウム（Ｖ）、チタン（Ｔｉ）、ニオブ（Ｎｂ）などの元素を含有したものが市販されている。この高強度薄鋼板の弾性係数は銅の弾性係数の１．５〜２倍とされている。銅板は、ＳＵＳ板、鋼板等と貼り合わせて用いることもできる。
【００５２】
支え板３０は金属材以外にも、剛性があれば樹脂板、セラミック板でもよい。樹脂板は、高密度ポリオレフィン、ポリカーボネート、ナイロン、ＰＰＳなどのエンジニアリングプラスチックを主材とするが、薄いので剛性を高め湾曲しにくいようにカーボンや鉱物粉などを補強材として配合したものなどが挙げられる。セラミック板は、カーボン、炭化ケイ素、窒化ケイ素などの成形体、複合材料などが挙げられる。
【００５３】
支え板３０は、ウェーハ収納枠１１に形成された離間リブのＶ字状の溝部１２に挿入され、挿入後には、単結晶ウェーハＷのラッピング面Ｗｂと密着させて、支え板密着ウェーハとなる。本発明の単結晶ウェーハ収納容器１００は、上記特定の支え板３０を用い単結晶ウェーハＷに密着させて保持することで、輸送時等の外部衝撃により発生する単結晶ウェーハＷの撓みを物理的に抑制し、割れを防止することができる。
【００５４】
［第２実施形態］
次に、図示しないが、第２実施形態に係る単結晶ウェーハ収納容器１００について説明する。
本実施形態のウェーハ収納容器１００は、第１実施形態と同様、収納ケース本体１０と、ケース蓋２０と、収納ケース本体１０内のウェーハ収納枠１１と、ケース蓋２０内側の押さえ治具２１とを有しているが、第１実施形態に係る単結晶ウェーハ収納容器１００とは異なり、ウェーハ収納枠１１の底部が収納ケース本体１０から分離できる構造になっている。
【００５５】
また、第２実施形態に係る単結晶ウェーハ収納容器１００は、収納枠１１の底部が第１実施形態の形状と同じでもよいし、ウェーハＷを弾性的に支持する支持部材に変えてもよい。
支持部材を設けるのであれば。支持部材は、Ｘ方向に延び、ウェーハＷと接触する部分がゴムなどの弾性を有する部材で形成される板状の部材が好ましい。支持部材は、ウェーハ収納枠１１に挟まれる状態で、収納ケース本体１０におけるＹ方向の中心線に対して対称（一対）に形成される。
【００５６】
本実施形態のウェーハ収納容器１００でも、第１実施形態と同様、支え板３０が使用され、単結晶ウェーハＷと同形状であり、より大きい弾性係数を有するものが採用される。支え板３０は、Ｃｕ板、ＳＵＳ板、鋼板、樹脂板、又はセラミック板であり、６０×１０９Ｐａ以上の弾性係数を有するものが例示される。支え板３０は、単結晶ウェーハＷとの直径差が０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
支え板３０は、単結晶ウェーハＷよりも大きな弾性係数を有し、単結晶ウェーハＷに接触する面３０ａの表面粗さがＲａ０．３μｍ以下であることで、単結晶ウェーハＷに傷をつけずに挿入できる。
【００５７】
支え板３０は、溝部１２の幅（Ｔ）、単結晶ウェーハＷの厚さ（ｔｗ）に対して、収納枠１１の隙間αを０．１〜０．５ｍｍとしたとき、厚さ（ｔｓ）が次の関係式（１）を満たすことが好ましい。
ｔｓ＜Ｔ  −  ｔｗ  −α・・・（１）  
【００５８】
こうした特定の支え板３０が、単結晶ウェーハＷのラッピング面Ｗｂ側に１枚毎挿入されることで、収納枠１１内で支え板密着ウェーハとなる。
ウェーハ収納枠１１にすべてのウェーハＷが収納され、かつ支え板３０が配置された後、ケース蓋２０が被せられると、ウェーハＷが上からウェーハ押え治具２１によって押さえられることで、ウェーハＷが弾性的に支持される。
【００５９】
本実施形態に係る単結晶ウェーハ収納容器１００は、薄型化したウェーハＷに対して、支え板３０が挿入可能な構造であり、単結晶ウェーハ収納容器１００の収納枠１１に支え板３０が挿入されることで厚みが増し隙間が小さくなるため、ウェーハＷの主表面に略垂直な方向にかかる強度が高められ、単結晶ウェーハＷの振動を抑制し、割れを防止できるようになる。
【００６０】
以上説明したように、本発明の単結晶ウェーハ収納容器１００は、従来のウェーハ収納容器１００の構造を用いることができ、単結晶ウェーハＷを収納枠１１に挿入しやすく、支え板３０が密着することで、単結晶ウェーハＷを、損傷なく輸送することができる。
【００６１】
２．単結晶ウェーハの収納方法
次に、本実施形態のウェーハ収納容器１００を使用した単結晶ウェーハＷの収納方法を説明する。
本発明の収納方法は、単結晶ウェーハを１枚ごとに収納可能な収納枠を有する収納ケース本体と、収納ケース本体の上部を覆うように収納ケース本体に対して着脱可能なケース蓋と、収納枠に挿入された単結晶ウェーハの一方の面に接触して配置される支え板と、ケース蓋に設けられたウェーハ押え治具とを備え、収納枠に単結晶ウェーハを立てて保持する単結晶ウェーハ収納容器に単結晶ウェーハを収納する方法であって、収納枠に、単結晶ウェーハを挿入することと、収納枠に前記支え板を挿入すること、を含むことを特徴とする。
【００６２】
＜単結晶ウェーハ＞
本発明において、単結晶ウェーハＷは、単結晶の種類によっては特に制限されない。単結晶ウェーハＷとしては、円盤状のシリコンウェーハ、サファイアウェーハ、ＬＴウェーハ、ＬＮウェーハ等が挙げられ、特にＬＴウェーハ、ＬＮウェーハの場合に好適である。ＬＴウェーハ、ＬＮウェーハでは、ＣＺ法等の育成方法を用いて製造された単結晶インゴットをマルチワイヤソー等の切断装置で所定の厚みに切断しウェーハ状に加工される。
以下、ＬＴウェーハなどの場合で説明するが、単結晶以外のガラスウェーハなどにも同様に適用できる。
【００６３】
また、ウェーハＷは、例えば直径（Ｄ１）が２００ｍｍ〜４５０ｍｍと大口径のものを対象としたとき得られる効果が大きい。また、ウェーハＷの厚みは、特に制限されないが、１ｍｍ以下、例えば０．３〜０．８ｍｍと薄いものに好ましく適用できる。
【００６４】
ＬＴやＬＮのウェーハＷは、表面の研磨状態によって制限されるわけではないが、近年、片面のみポリッシュ加工を行い鏡面状態にし、もう一方の片面はラッピング加工面による粗面状態としたウェーハＷが主流を占めている。図７は円周方向の一部にオリエンテーションフラット（Ｏｆ）があるウェーハＷを示している。一方の面は鏡面Ｗａであり、他方の面は粗面Ｗｂの状態をしている。本発明において、単結晶ウェーハＷは、研削面となるラッピング面Ｗｂの側で通常、０．４μｍ程度の表面粗さ（Ｒａ）とされている。
【００６５】
本発明は、図１に示すような収納ケース本体１０と、本体部の開口を閉じるケース蓋２０とを備え、収納ケース本体１０にはウェーハ収納枠１１を、またケース蓋２０にはウェーハ押え治具２１を有しているウェーハ収納容器１００に適用される。単結晶ウェーハ収納容器１００を選定するにあたり、通常平均的な単結晶ウェーハＷが余裕をもって収納できる溝部１２のサイズのものとする。
【００６６】
本発明は、単結晶ウェーハ収納容器１００の収納枠１１内に、単結晶ウェーハＷを挿入することと、収納枠１１に支え板３０を挿入することを含んでいる。
図９は、本発明において、単結晶ウェーハＷに弾性係数が大きい支え板３０を隣接して挿入し、互いに密着させて収納容器１００に収納配置する方法の手順を示している。
【００６７】
単結晶ウェーハＷでも、タンタル酸リチウム（ＬＴ）、又はニオブ酸リチウム（ＬＮ）は、弾性係数が６０×１０９Ｐａ未満と強度が小さいため、収納枠１１に挿入するのに、剛性がある支え板３０を使用する。すなわち支え板３０として、弾性係数が６０×１０９Ｐａ以上のものを用いるようにする。弾性係数が大きい支え板３０は、例えば、Ｃｕ板やＳＵＳ板、鋼板等の金属材が使用できる。支え板の表面粗さ（Ｒａ）は０．３μｍ以下のものを用いるのが良い。
【００６８】
支え板３０の形状は、ウェーハＷの全体を支えることからウェーハＷと同一形状か相似形であり、直径（Ｄ１）がウェーハＷと同程度の大きさで、直径差（Ｄ１−Ｄ２）が例えば１ｍｍ以下とするのが好ましい。直径差が大きいと、単結晶ウェーハＷと密着させた後、その端部を一緒に押さえつけるのが困難なので、直径差は特に０．５ｍｍ以下が好ましい。
【００６９】
また、支え板３０の厚さは、単結晶ウェーハＷと支え板３０との総厚がウェーハ収納枠１１の溝部の幅を超えないようにする。
すなわち、支え板３０は、溝部１２のＶ字状の幅（Ｔ）、単結晶ウェーハＷの厚さ（ｔｗ）に対して、収納枠１１の隙間αを０．１〜０．５ｍｍとしたとき、厚さ（ｔｓ）が次の関係式（１）を満たすことが好ましい。これにより、余裕をもって単結晶ウェーハＷに隣接して支え板３０を挿入でき、単結晶ウェーハＷの割れを防止できるようになる。
ｔｓ＜Ｔ  −  ｔｗ  −α・・・（１）
【００７０】
ここでウェーハ収納枠１１のＶ字状の溝部１２が１〜１．５ｍｍの幅に設計されているものを用い、これに厚さｔｗが０．５ｍｍのウェーハＷを挿入することを想定する。
溝幅が１．０ｍｍのウェーハ収納枠１１であれば、収納枠１１の隙間αを０．１ｍｍ以上確保したいので、支え板３０の厚さｔｓを０．４ｍｍ以下にするのが好ましい。もし、支え板３０の厚さｔｓを０．４ｍｍ超にすると、隙間αが小さくなりすぎて挿入しにくく表面に傷が生じやすくなる。収納枠１１の隙間αは０．５ｍｍ以下であれば単結晶ウェーハＷと支え板３０とを密着させやすいが、用いる支え板３０の厚さｔｓが０．１ｍｍ未満であるようなものは、市場で入手しにくい場合がある。
【００７１】
溝幅が１．５ｍｍのウェーハ収納枠１１の場合、収納枠１１の隙間αを０．５ｍｍ以下確保して、支え板３０の厚さｔｓを０．５ｍｍ以下にするのが好ましい。もし、ウェーハＷの厚さが０．５ｍｍであるのに、支え板３０の厚さｔｓを０．５ｍｍ超にすると、隙間αが小さくなりすぎて挿入しにくく表面に傷が生じやすくなる。収納枠１１の隙間αを０．１ｍｍとすれば単結晶ウェーハＷと支え板３０とがより密着するが、用いる支え板３０の厚さｔｓが０．９ｍｍとなって重量が増えることでウェーハＷの割れを抑制するのに弊害が生じることがある。
【００７２】
なお、溝幅が２ｍｍのウェーハ収納枠１１の場合についても検討する。このウェーハ収納枠１１に厚さｔｓが０．５ｍｍのウェーハＷを挿入するとき、収納枠１１の隙間αを０．１〜０．５ｍｍとするには、厚さｔｓが０．９〜１．４ｍｍとより厚い支え板３０を使用することになる。支え板３０の厚みｔｓが、１．４ｍｍ超であると、隙間が小さくなりすぎて挿入しにくく表面に傷が生じやすくなる。しかも、前記したように、支え板３０が厚くなると重量が増えることで落下時の衝撃値が高くなって、ウェーハＷの割れを抑制するのに弊害が生じることがある。
【００７３】
本発明では、支え板３０が単結晶ウェーハＷのラッピング面Ｗｂと収納枠１１との間に挿入される。ＬＴやＬＮのウェーハＷの製品形態は、ポリッシュ面側が顧客使用面であり、このポリッシュ面Ｗａに支え板３０が触れると擦れ等によりウェーハＷの表面のキズや汚れの発生に繋がる恐れがある。
【００７４】
この単結晶ウェーハＷと支え板３０とを挿入する工程には、挿入する順によって次の二通りがある。
１つは、単結晶ウェーハ収納容器１００の収納枠１１内に、まず支え板３０を挿入し、次に、単結晶ウェーハＷのラッピング面Ｗｂの側が支え板３０に位置するように挿入すること（これを第１の方法という）；もう一つは、単結晶ウェーハ収納容器１００の収納枠１１内に、まず単結晶ウェーハＷを挿入し、次に、該単結晶ウェーハＷのラッピング面Ｗｂの側に支え板３０を挿入すること（これを第２の方法という）である。
【００７５】
まず、第１の方法を説明する。この方法では、収納枠１１内に支え板３０を挿入しておき、斜め上の方向から単結晶ウェーハＷの先端を近づけ、支え板３０に接触させた後、滑らせながら支え板３０と当該単結晶ウェーハＷのラッピング面Ｗｂの側とを密着させて、支え板密着ウェーハとする。なお、密着とは、支え板３０と単結晶ウェーハＷの間に実質的に隙間が存在しないというほどの意味であり、両者の間に水やワックスを介在させて分離しにくい状態にするわけではない。
【００７６】
単結晶ウェーハＷよりも大きい弾性係数を有する支え板３０は、ウェーハ収納枠１１のＵ字状の離間リブに挿入される。収納枠１１は隙間が空いているので、支え板３０は自重により容易に挿入される。
しかし、収納枠１１内に支え板３０が挿入された後は、収納枠１１の隙間が狭くなっているから、引き続き単結晶ウェーハＷを挿入する際に、単結晶ウェーハＷの鏡面Ｗａには触れず、傷をつけないように細心の注意が要求される。
【００７７】
支え板３０に対する単結晶ウェーハＷの角度（θ）は、特に制限されないが、例えば４５°以下が好ましく、３０°以下がより好ましい。４５°を超えると単結晶ウェーハＷに先端が接触したときに傷が生じることがある。収納容器１００は、単結晶ウェーハＷを挿入する前に角度（θ）相当分で傾斜させてもよく、単結晶ウェーハＷが水平横向きになるようにして挿入することもできる。
【００７８】
平面同士を合わせると、単結晶ウェーハＷは自重によって収納枠１１にそって下降していく。収納枠１１の隙間が狭いなどの事情で下降しにくい場合は、上端の周縁部を押して下方へ滑らせながら押し込んでいく。図８のように、支え板３０の片面３０ｂの外周部に突起３１があると、挿入具合が悪いときは途中でやり直すこともできる。
【００７９】
次に、第２の方法を説明する。この方法では、支え板３０よりも先に単結晶ウェーハＷが収納枠１１に挿入され、支え板３０は、収納枠１１に挿入された単結晶ウェーハＷと収納枠１１との間に挿入される。
図９に示すように、収納枠１１内に単結晶ウェーハＷを挿入しておき、斜め上の方向から支え板３０の平坦面３０ａの外周部先端を単結晶ウェーハＷに近づけ、接触させた後、滑らせながら支え板３０と単結晶ウェーハＷのラッピング面Ｗｂの側とを密着させて、支え板密着ウェーハとする。
【００８０】
単結晶ウェーハＷは、ウェーハ収納枠１１の溝部１２の隙間が大きいので、ウェーハＷは自重によって容易に挿入される。積み重ねられて用意されたウェーハＷを、真空吸着盤で吸引する方式を採用する場合は、２枚のウェーハＷが付着したまま吸引される所謂「２枚取り」が生じにくい圧力条件を採用する。
【００８１】
収納枠１１内にウェーハＷが挿入された後は、溝部１２の隙間が狭くなっているから、引き続き、支え板３０を挿入する際には、細心の注意が要求される。単結晶ウェーハＷのラッピング面Ｗｂの側に対して斜め上の方向から支え板３０の先端を近づけ、接触させたときの支え板３０と単結晶ウェーハＷとの角度（θ）は、前記第１の方法と同様である。
【００８２】
この方法では、単結晶ウェーハＷと支え板３０を毎回交互に挿入してもよいし、先に所定枚数の単結晶ウェーハＷをすべて挿入し終えてから、支え板３０を連続的に挿入することもできる。また、これらを組み合わせた挿入の仕方もできるが、吸引アームを用いた場合は、先に所定枚数の単結晶ウェーハＷをすべて挿入し終えてから、支え板３０を連続的に挿入することが効率的である。
【００８３】
支え板３０を挿入するときには、収納容器１００を角度θだけ傾斜させて支え板３０が自重で鉛直に下降するようにしてもよく、また支え板３０が横向きになるようにして挿入することもできる。
こうして支え板３０の挿入後には、単結晶ウェーハＷのラッピング面Ｗｂの側と密着した支え板密着ウェーハとなり、収納枠１１内に配置される。
【００８４】
以上の通り、支え板３０をウェーハ収納枠１１に入れる方法には二通りあり、いずれを採用してもよい。ただ、第１の方法では、先に支え板３０を収納枠１１に設置しているので、ウェーハＷのラッピング面Ｗｂの側をバキューム等の吸着によりピンセットで保持して搬送すると、支え板３０が邪魔になり作業効率が低下する。このため、先に単結晶ウェーハＷをウェーハ収納枠１１に挿入してから、単結晶ウェーハＷのラッピング加工面Ｗｂの側に支え板３０を挿入する第２の方法が好ましい。
【００８５】
上記の工程を経て、支え板密着ウェーハがＵ字状のウェーハ収納枠１１の底部にＶ字状に配置した溝部１２に合わせて収納配置された後、図２，３のようにケース蓋２０を閉じると、支え板３０とウェーハＷは、ウェーハ押え治具２１によりウェーハ収納枠１１側の溝部１２に押し付けられる。単結晶ウェーハ収納容器１００は、例えば図１１のように、段ボール２００や輸送ケース内にウェーハ収納容器１００のサイズに合った緩衝材２０１のウレタンフォームなどを配置し、ウェーハ収納容器１００の六面に緩衝材２０１を密着させて梱包する。
【００８６】
単結晶ウェーハＷは、支え板３０との密着ウェーハの状態で保持されているので、運搬中に衝撃等を受けても単結晶ウェーハＷに密着した支え板３０が吸収し単結晶ウェーハＷの撓みを防止することが出来る。
輸送後にケース蓋２０を開けると、支え板密着ウェーハは、ウェーハ押え治具２１による圧力から解放され、単結晶ウェーハＷと支え板３０とが分離して取り出せるようになる。
なお、支え板３０は、収納容器１００内から単結晶ウェーハＷを取り出した後は脱着して保管される。
【実施例】
【００８７】
以下、実施例及び比較例により本発明の具体的な実施内容を説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００８８】
なお、単結晶ウェーハ収納容器の落下試験は次の要領で行った。
＜単結晶ウェーハ収納容器の落下試験＞
まず、単結晶ウェーハ収納容器１００に掛かる衝撃値［Ｇ］の基礎データを取得するため、単結晶ウェーハＷを収納していない空の単結晶ウェーハ収納容器１００を用いて落下衝撃試験を実施した。
図１１のように、空の単結晶ウェーハ収納容器１００の周囲の６面に緩衝材２０１としてウレタンフォームを密着させ、段ボール箱２００に収納し、単結晶ウェーハ収納容器１００近傍のウレタンフォーム内に振動衝撃器２０３を内蔵した。この状態で、所定の高さから段ボール箱２００を落下させ衝撃値［Ｇ］の計測し、高さを変えて同様に繰り返し実施した。また、下記の計算式（２）で算出された計算値［Ｇ１］と実測値［Ｇ］の結果を図１３に示す。なお表１中、基礎データは参考例である。
【００８９】
次に、図１１のように、ウェーハＷと支え板３０をウェーハ収納枠１１に収納した単結晶ウェーハ収納容器１００は、周囲の六面に緩衝材２０１のウレタンフォームを密着させ、振動衝撃器２０３の上にもウレタンフォームのカバー２０２を付けて、段ボール箱２００に入れた。この状態で、上記で求められた基礎データを参考に衝撃試験を実施した。
衝撃試験時のウェーハ収納容器１００の向きは、ウェーハＷが最もたわみ易い方向、すなわちウェーハＷの主表面を水平状態として鉛直方向に落とし落下試験を実施した。
【００９０】
衝撃値：Ｇ１＝（衝撃直前の速度：Ｖ１−止まった速度：Ｖ２）／（停止するまでの時間：Ｔ）／９．８      ・・・（２）
（式（２）中、Ｖ１＝√（２ｇＨ）、ｇ＝９．８ｍ／ｓ２、Ｈ＝自由落下高、Ｖ２＝０、Ｔ＝０．００６ｓｅｃ、１Ｇ＝９．８ｍ／ｓ２とした。）
【００９１】
（実施例１）
図１のような本発明の単結晶ウェーハ収納容器１００と支え板３０を用意した。単結晶ウェーハ収納容器１００は、８インチの単結晶ウェーハＷが８枚収納できるサイズの収納容器を選定した。収納枠１１の底部のＶ字状溝部１２は幅が１．２ｍｍであった。また、支え板３０は、単結晶ウェーハＷと同径同厚の弾性係数が大きい鋼板（弾性係数：１９３×１０９Ｐａ、表面粗さ：Ｒａ０．３μｍ、厚さ：０．５ｍｍ）とし、外周端に１ｍｍのピン状突起３１を付けた。
引き続き、この単結晶ウェーハ収納容器１００に、８インチサイズ、厚さ０．５ｍｍ、片面ポリッシュ面／片面ラッピング面（ラッピング面表面粗さはＲａ０．４μｍ、弾性係数：１８×１０９Ｐａ）のＬＴ単結晶からなるウェーハＷを吸引アームで移動させ、収納枠１１に挿入した。収納枠の隙間は０．２ｍｍであった。
その後、支え板３０を、ウェーハＷのラッピング面Ｗｂの側に４０°の傾斜角で近づけ、平面同士を接触させてから支え板３０の外周端部を押して挿入した。同様にしてウェーハＷと支え板３０を繰り返し挿入した後、ケース蓋２０を閉じ、ウェーハＷの収納を完了した。
次に、図１１のように、ウェーハＷと支え板３０をウェーハ収納枠１１に収納した単結晶ウェーハ収納容器１００は、周囲六面に緩衝材２０１のウレタンフォームを密着させ、段ボール箱２００に入れた状態で、上記基礎データを参考に衝撃試験を実施した。
図１２は、単結晶ウェーハ収納容器１００の向きと衝撃値の計測方向を示す図である。衝撃試験の落下方向は図１で示すＸ方向である。落下高さ１００ｍｍ〜１０００ｍｍまで１００ｍｍ毎に実施した。落下時の衝撃値と落下後のウェーハＷの状態を表１に示す。なお図１３から解るように、試験で計測した衝撃値は、計算式で算出した衝撃値とほぼ同等であった。
３００ｍｍの高さから落下すると、ウェーハＷの主表面に略垂直な方向に２０Ｇ〜３０Ｇの衝撃が加わるが、ウェーハＷは割れず傷もなかった。落下高さを順次大きくして試験を繰り返した。高さが１０００ｍｍになると衝撃値７８Ｇもの衝撃が発生するが、それでも本発明の単結晶ウェーハ収納容器１００を用いたことで、ウェーハＷが割れないことが確認された。
【００９２】
【表１】
2019149522.tif 000003
【００９３】
（実施例２）
実施例１の単結晶ウェーハ収納容器１００において、底部の溝部１２の幅が１．０ｍｍのサイズである収納枠１１のものを選定し、また、支え板３０として、単結晶ウェーハＷと同径同厚の弾性係数が大きい鋼板（弾性係数：１９３×１０９Ｐａ、表面粗さ：Ｒａ０．３μｍ、厚さ：０．３ｍｍ）を用いた。引き続き、他の条件は変えずに実施例１と同様にして、８インチサイズ、厚さ０．５ｍｍのウェーハＷのラッピング面Ｗｂの側に、支え板３０をウェーハＷと密着するよう挿入した。収納枠１１の隙間は０．２ｍｍであった。
その後、図１３のように、ウェーハＷと支え板３０をウェーハ収納枠１１に収納した単結晶ウェーハ収納容器１００は、ウェーハ収納容器１００の六面にウレタンフォームを密着させ、段ボール箱２００に入れる梱包を行った。この状態で、上記の落下試験を実施した。
実施例１と同様に、落下高さ１００ｍｍ〜１０００ｍｍまでウェーハＷが割れないことが確認された。
【００９４】
（比較例１）
単結晶ウェーハ収納容器１００に、８インチサイズ、厚さ０．５ｍｍ、片面ポリッシュ面／片面ラッピング面のＬＴ単結晶ウェーハＷを収納し、実施例１，２で使用した支え板３０を使用せずに、同様の衝撃試験を実施した。実施例と同様に計測はウェーハＷが最もたわみ易いＸ方向で実施した。結果を表１に示す。
落下高さが低い１００ｍｍでは衝撃値が２１Ｇと小さいにもかかわらず、ウェーハＷが中央で大きく二つに割れる結果となった。
【００９５】
なお、本発明の技術範囲は、上述の実施形態などで説明した態様に限定されるものではない。上述の実施形態などで説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上述の実施形態などで説明した要件は、適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００９６】
Ｗ    単結晶ウェーハ
Ｗａ    単結晶ウェーハ（鏡面）
Ｗｂ    単結晶ウェーハ（粗面）
１０  収納ケース本体
１１  ウェーハ収納枠
１２  溝部
１３  支持板
２０  ケース蓋
２１  ウェーハ押え治具
３０  支え板
３０ａ  支え板（平坦面）
３０ｂ  支え板（突起面）
３１  突起
１００  ウェーハ収納容器
２００  段ボール箱
２０１  緩衝材
２０２  緩衝カバー
２０３  振動衝撃器
【図１】
2019149522.tif 000004
【図２】
2019149522.tif 000005
【図３】
2019149522.tif 000006
【図４】
2019149522.tif 000007
【図５】
2019149522.tif 000008
【図６】
2019149522.tif 000009
【図７】
2019149522.tif 000010
【図８】
2019149522.tif 000011
【図９】
2019149522.tif 000012
【図１０】
2019149522.tif 000013
【図１１】
2019149522.tif 000014
【図１２】
2019149522.tif 000015
【図１３】
2019149522.tif 000016