(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
規格化されて所定の重量を備えた半導体ウエハを複数並列に並べた状態で収納するための容器本体と、上記容器本体に上記半導体ウエハを出し入れするために上記容器本体の前面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前方から取り付けられる蓋体と、上記容器本体内の上記ウエハ出し入れ開口から見て奥側の領域において上記複数の半導体ウエハの外縁部を個々に位置決め保持する奥側リテーナと、上記蓋体の内壁部に設けられて上記複数の半導体ウエハを上記奥側リテーナ側に押し込んで個々に弾力的に位置決め保持する蓋側リテーナと、上記蓋体が上記ウエハ出し入れ開口に取り付けられていない状態の時に上記容器本体内の上記ウエハ出し入れ開口から見て左右両側の位置において水平な状態の上記複数の半導体ウエハの外縁部を個々に仮置きするためのウエハ仮置部とが設けられて、
上記ウエハ仮置部は、上記複数の半導体ウエハの外縁部を個々に仮置きするために並列に並んで配置された複数のリブ状のウエハ仮置板と、上記複数のウエハ仮置板の背部において上記複数のウエハ仮置板を一体に連結する背板とを備え、
上記複数の半導体ウエハが格納された状態のウエハ収納容器に上記複数の半導体ウエハの自重の３５倍の荷重が側方から上記半導体ウエハの面と平行方向に作用したときに、上記ウエハ仮置部が上記半導体ウエハとの当接部において変位量２．５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲で弾性変形するよう、上記ウエハ仮置部の弾性変形量を増大させるための弾性変形幇助部が上記ウエハ仮置部に形成されていることを特徴とするウエハ収納容器。
【請求項２】
請求項１のウエハ収納容器において、上記各ウエハ仮置板の中央領域を切り欠いて形成された仮置板切欠部により、上記各ウエハ仮置板の上記中央領域の板幅を両端側の板幅より狭く形成することで上記弾性変形幇助部が形成されているウエハ収納容器。
【請求項３】
請求項２のウエハ収納容器において、上記仮置板切欠部が上記各ウエハ仮置板を円弧状に切り欠いて形成されているウエハ収納容器。
【請求項４】
請求項２又は３のウエハ収納容器において、上記仮置板切欠部が、上記ウエハ出し入れ開口から上記容器本体の奥側へ向い上記半導体ウエハの中心を通る上記半導体ウエハの直径に直交する方向を中心として±１０°の範囲全体にわたって形成されているウエハ収納容器。
【請求項５】
請求項１のウエハ収納容器において、上記各ウエハ仮置板に複数の切り込みを形成することで上記弾性変形幇助部が形成されているウエハ収納容器。
【請求項６】
請求項１のウエハ収納容器において、上記半導体ウエハを仮置き載置するための上記各ウエハ仮置板の載置代を、上記ウエハ仮置板の前後方向における両端位置より中央領域において小さく形成することで上記弾性変形幇助部が形成されているウエハ収納容器。
【請求項７】
請求項１のウエハ収納容器において、上記背板に、上記半導体ウエハが上記ウエハ仮置板に沿って側方に移動した時にその半導体ウエハが上記ウエハ仮置板からその背部にはみ出すのを防止するために上記半導体ウエハの外周面が当接するように上記半導体ウエハの中心の側方位置に形成されたウエハ当接部と、そのウエハ当接部以外の仮置板連結部とが形成されていて、上記ウエハ当接部が、上記ウエハ出し入れ開口から上記容器本体の奥側へ向い上記半導体ウエハの中心を通る上記半導体ウエハの直径に直交する方向を中心として±５°の範囲内に形成されているウエハ収納容器。
【請求項８】
請求項７のウエハ収納容器において、上記背板を上記ウエハ当接部と上記仮置板連結部との間で切り欠いた背板切欠部が形成されていて、その背板切欠部により上記弾性変形幇助部が形成されているウエハ収納容器。
【請求項９】
請求項７のウエハ収納容器において、上記ウエハ当接部の肉厚が上記仮置板連結部より薄く形成されていて、それにより上記弾性変形幇助部が形成されているウエハ収納容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、規格化された半導体ウエハを、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。
【背景技術】
【０００２】
ウエハ収納容器には一般に、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が設けられている。そのようなウエハ収納容器の容器本体には、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前側に形成されている。そして、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前方から取り付けられるように設けられている。
【０００３】
容器本体内で半導体ウエハをがたつかない状態に保持するために、容器本体内のウエハ出し入れ開口から見て奥側の領域には奥側リテーナが配置され、蓋体の内壁部に蓋側リテーナが設けられている。奥側リテーナと蓋側リテーナにより、半導体ウエハは前後両端部付近の外縁部が弾力的に保持される。
【０００４】
但し、蓋側リテーナは、蓋体が容器本体のウエハ出し入れ開口に取り付けられないと半導体ウエハを保持する状態にならない。奥側リテーナだけでは、容器本体内において半導体ウエハの後端部側しか保持することができない。
【０００５】
そこで、容器本体に蓋体が取り付けられるまでの間、各半導体ウエハの側縁部を容器本体内で補助的に仮置きするためのウエハ仮置部が、容器本体内のウエハ出し入れ開口側から見て左右両側の位置に設けられている。半導体ウエハは、奥側リテーナと蓋側リテーナとで保持された状態になると、ウエハ仮置部からは浮いて離れた状態になる（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２１４２６９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ウエハ収納容器内に奥側リテーナと蓋側リテーナとで弾力的に保持された半導体ウエハは、通常の運搬等の際に加わる衝撃等で破損することはない。しかし、ウエハ収納容器を誤って横向きに（側面を下にして）落下させてしまったような場合には、その内部に収納されている半導体ウエハの外周面がウエハ仮置部の背面壁（背板）に強く突き当たって、半導体ウエハが破損してしまう可能性がある。
【０００８】
本発明の目的は、ウエハ収納容器を誤って横向きに落下させてしまったような場合でも、その内部に収納されている半導体ウエハが破損し難いウエハ収納容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明のウエハ収納容器は、規格化されて所定の重量を備えた半導体ウエハを複数並列に並べた状態で収納するための容器本体と、容器本体に半導体ウエハを出し入れするために容器本体の前面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前方から取り付けられる蓋体と、容器本体内のウエハ出し入れ開口から見て奥側の領域において複数の半導体ウエハの外縁部を個々に位置決め保持する奥側リテーナと、蓋体の内壁部に設けられて複数の半導体ウエハを奥側リテーナ側に押し込んで個々に弾力的に位置決め保持する蓋側リテーナと、蓋体がウエハ出し入れ開口に取り付けられていない状態の時に容器本体内のウエハ出し入れ開口から見て左右両側の位置において水平な状態の複数の半導体ウエハの外縁部を個々に仮置きするためのウエハ仮置部とが設けられて、ウエハ仮置部は、複数の半導体ウエハの外縁部を個々に仮置きするために並列に並んで配置された複数のリブ状のウエハ仮置板と、複数のウエハ仮置板の背部において複数のウエハ仮置板を一体に連結する背板とを備え、複数の半導体ウエハが格納された状態のウエハ収納容器に複数の半導体ウエハの自重の３５倍の荷重が側方から半導体ウエハの面と平行方向に作用したときに、ウエハ仮置部が半導体ウエハとの当接部において変位量２．５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲で弾性変形するよう、ウエハ仮置部の弾性変形量を増大させるための弾性変形幇助部がウエハ仮置部に形成されているものである。
【００１０】
なお、各ウエハ仮置板の中央領域を切り欠いて形成された仮置板切欠部により、各ウエハ仮置板の中央領域の板幅を両端側の板幅より狭く形成することで弾性変形幇助部が形成されていてもよい。
【００１１】
その場合、仮置板切欠部が各ウエハ仮置板を円弧状に切り欠いて形成されていてもよく、仮置板切欠部が、上方から見たときに少なくとも半導体ウエハの中心のぴったり側方を中心とする±１０°の範囲全体に形成されていてもよい。
【００１２】
また、各ウエハ仮置板に複数の切り込みを形成することで弾性変形幇助部が形成されていてもよく、半導体ウエハを仮置き載置するための各ウエハ仮置板の載置代を、ウエハ仮置板の前後方向における両端位置より中央領域において小さく形成することで弾性変形幇助部が形成されていてもよい。
【００１３】
また、背板に、半導体ウエハがウエハ仮置板に沿って側方に移動した時にその半導体ウエハがウエハ仮置板からその背部にはみ出すのを防止するために半導体ウエハの外周面が当接するように半導体ウエハの中心の側方位置に形成されたウエハ当接部と、そのウエハ当接部以外の仮置板連結部とが形成されていて、ウエハ当接部が、上方から見たときに少なくとも半導体ウエハの中心のぴったり側方を中心とする±５°の領域のどこかに形成されていてもよい。
【００１４】
その場合、背板をウエハ当接部と仮置板連結部との間で切り欠いた背板切欠部が形成されていて、その背板切欠部により弾性変形幇助部が形成されていてもよく、ウエハ当接部の肉厚が仮置板連結部より薄く形成されていて、それにより弾性変形幇助部が形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数の半導体ウエハが格納された状態のウエハ収納容器に複数の半導体ウエハの自重の３５倍の荷重が側方から半導体ウエハの面と平行方向に作用したときに、ウエハ仮置部が半導体ウエハとの当接部において変位量２．５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲で弾性変形するよう、ウエハ仮置部の弾性変形量を増大させるための弾性変形幇助部がウエハ仮置部に形成されていることにより、ウエハ収納容器を誤って横向きに落下させてしまったような場合でも、その内部に収納されている全ての半導体ウエハが全く破損しないか、或いは極めて破損し難いという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施例に係るウエハ収納容器の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係るウエハ収納容器の平面半断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例に係るウエハ収納容器に側方から衝撃が作用した状態の平面半断面図である。
【図４】本発明のウエハ収納容器の落下試験装置の主要部を略示する側面断面図である。
【図５】本発明の第２の実施例に係るウエハ収納容器のウエハ仮置部の部分拡大平面断面図である。
【図６】本発明の第３の実施例に係るウエハ収納容器のウエハ仮置部の部分拡大平面断面図である。
【図７】本発明の第４の実施例に係るウエハ収納容器のウエハ仮置部の部分拡大平面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明の第１の実施例に係るウエハ収納容器の斜視図、図２は、そのウエハ収納容器を上から見たときの右側半部の平面半断面図である。１は、薄い円盤状に形成されている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公知の容器本体である。
【００１８】
容器本体１は、半導体ウエハＷが出し入れされる際には、各半導体ウエハＷが水平の向きに収納される状態に配置される。半導体ウエハＷは規格化されていて、個々の半導体ウエハＷが所定の同じ重量に形成されている。例えば直径３００ｍｍの半導体ウエハＷの一枚の重量は１２５グラムである。
【００１９】
容器本体１内には、多数（例えば２５枚）の半導体ウエハＷが互いの間に隙間をあけて面と面とが向き合う向きに格納される。但し図１には、容器本体１内の最下段位置に半導体ウエハＷが一枚だけ収納された状態が図示されている。
【００２０】
容器本体１の前面には、半導体ウエハＷを出し入れするためのウエハ出し入れ開口２が開口形成されている。このように、本件においては、容器本体１の各面のうちウエハ出し入れ開口２が形成されている面を「前面」とする。
【００２１】
そして、そのウエハ出し入れ開口２を塞ぐための蓋体３が、ウエハ出し入れ開口２に対して前方から着脱することができるように設けられている。４は、ウエハ出し入れ開口２と蓋体３の外縁部との間をシールするために蓋体３に取り付けられた弾力性のあるシール部材である。なお、蓋体３には、蓋体３がウエハ出し入れ開口２に取り付けられた状態をロックするための公知のロック機構等が設けられているが、それらについての説明は省略する。
【００２２】
容器本体１内のウエハ出し入れ開口２から見て奥側の領域の左右両側には、複数の半導体ウエハＷの外縁部を個々に容器本体１内に位置決め保持するための奥側リテーナ５が配置されている。奥側リテーナ５は公知のものでよく、例えば、各半導体ウエハＷを保持する部分が水平なＶ溝状に形成されている。
【００２３】
７は、外部から大きな衝撃が作用した時に各半導体ウエハＷの過度な変形を規制するために容器本体１の後壁部内面に平行な溝状に形成された公知のリヤダンパーである。なお、リヤダンパー７を省いて、その位置に奥側リテーナ５を配置してもよい。
【００２４】
一方、蓋体３の内壁部には、複数の半導体ウエハＷの外縁部をウエハ出し入れ開口２側から奥側リテーナ５側に個々に弾力的に押し付けて位置決め保持するための公知の蓋側リテーナ６が設けられている。
【００２５】
蓋側リテーナ６は、例えば、蓋体３が容器本体１のウエハ出し入れ開口２に取り付けられた時に各半導体ウエハＷの外周部に当接するＶ溝状の部分が、ばね性があって弾性変形し易い支持部材で支持された構成を備えているが、公知のものなのでその図示は省略する。
【００２６】
容器本体１内のウエハ出し入れ開口２から見て左右両側の位置には、蓋体３がウエハ出し入れ開口２に取り付けられていない状態の時に水平な状態の複数の半導体ウエハＷの外縁部を個々に仮置きするためのウエハ仮置部１０が設けられている。
【００２７】
各半導体ウエハＷは、蓋体３がウエハ出し入れ開口２に取り付けられていない状態では、容器本体１内の左右両側部においてウエハ仮置部１０に仮置きされた状態に載置されることにより、略水平の状態を保持する。
【００２８】
ウエハ仮置部１０は、複数の半導体ウエハＷの外縁部を個々に仮置き載置するために並列に並んで配置された複数のリブ状のウエハ仮置板１１と、複数のウエハ仮置板１１の背部において全部のウエハ仮置板１１を一体に連結する背板１２とを備えている。
【００２９】
この実施例のウエハ仮置部１０には、同形状に形成された２５枚のウエハ仮置板１１が等間隔に平行に配置されていて、全てのウエハ仮置板１１と背板１２が、例えばポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン等のようなプラスチック材、又はそのようなプラスチック材にカーボンその他の添加物が添加されたもの等により一体成型で形成されている。
【００３０】
ウエハ仮置板１１は、背板１２側から容器本体１の内方に向かって突出する多段の棚状に形成されていて、半導体ウエハＷは、奥側リテーナ５と蓋側リテーナ６とで保持された状態になると、隣り合うウエハ仮置板１１とウエハ仮置板１１との間の空間に浮いた状態になって、各ウエハ仮置板１１から離れる。
【００３１】
図２は、容器本体１内において奥側リテーナ５と蓋側リテーナ６とで半導体ウエハＷが保持された状態の平面断面図である。ただし、図は左右対称形になるので、右側半部のみを図示し、左側半部の図示は省略してある。
【００３２】
他の部材と見分け易いように砂目のハッチングを施して図示されているウエハ仮置板１１は、その中央領域が切り欠かれている（仮置板切欠部１１Ｘ）。ウエハ仮置板１１は、仮置板切欠部１１Ｘが形成されていなければ、図２に二点鎖線で図示されるように、内縁が半導体ウエハＷの外周と同心円をなす形状のものである。
【００３３】
この実施例においては、仮置板切欠部１１Ｘが各ウエハ仮置板１１を円弧状に切り欠いて形成されており、図２に示されるように、上方から見たときに少なくとも半導体ウエハＷの中心Ｏのぴったり側方を中心とする±１０°の範囲全体に仮置板切欠部１１Ｘが形成されている。即ち、θ≦２０°の範囲に仮置板切欠部１１Ｘが形成されている。
【００３４】
その結果、各ウエハ仮置板１１の中央領域の板幅が両端側の板幅より狭く形成され、半導体ウエハＷを仮置きするための載置代Ａが、ウエハ仮置板１１の前後方向（図２において上下方向）における両端位置より中央領域において小さく形成されている。もし、二点鎖線で示されるように仮置板切欠部１１Ｘが形成されていない場合は、載置代Ａが全体に一様な大きさになる。
【００３５】
全てのウエハ仮置板１１を一体に連結する背板１２には、半導体ウエハＷがウエハ仮置板１１に沿って側方（図２においては左右方向）に移動した時にその半導体ウエハＷがウエハ仮置板１１からその背部（図２においては右方）にはみ出すのを防止するために半導体ウエハＷの中心Ｏの側方位置に形成されたウエハ当接部１２Ａと、そのウエハ当接部１２Ａ以外の部分である仮置板連結部１２Ｂとが形成されている。なお、前述の奥側リテーナ５も、背板１２（仮置板連結部１２Ｂ）の機能を果たしている。
【００３６】
ウエハ当接部１２Ａは、半導体ウエハＷの外周面とは隙間をあけて形成されているが、半導体ウエハＷが側方へ移動するとウエハ当接部１２Ａに当接するものであり、上方から見たときに、図２に示されるように、少なくとも半導体ウエハＷの中心Ｏのぴったり側方を中心とする±５°の領域のどこか（即ち、θ≦１０°の領域）に形成されている。
【００３７】
背板１２のウエハ当接部１２Ａと仮置板連結部１２Ｂ（及び奥側リテーナ５）との間には、背板１２を切り欠いた背板切欠部１２Ｘが形成されている。背板１２は全体にわたって、そのような図２に図示される断面形状で形成されている。
【００３８】
図３は、上述のように構成されたウエハ収納容器を、容器本体１内に例えば２５枚の半導体ウエハＷが満載されてウエハ出し入れ開口２が蓋体３で閉じられた状態で、誤って横向きに落下させてしまった場合の内部の状態を図示しており、容器本体１とその内部の部材に対し矢印Ｆの方向（又はその逆方向）に大きな衝撃が作用する。
【００３９】
すると、奥側リテーナ５と蓋側リテーナ６とで弾力的に保持されている半導体ウエハＷが蓋側リテーナ６を弾性変形させながら容器本体１内で急激に側方に移動する。すると、半導体ウエハＷの外周が背板１２のウエハ当接部１２Ａに激しく当接し、半導体ウエハＷがウエハ仮置部１０全体を側方に弾性変形させると同時に、半導体ウエハＷに対してウエハ当接部１２Ａ側から大きな反力が作用して、その反力が過大なものになると半導体ウエハＷが破損することになる。
【００４０】
もし、ウエハ仮置部１０が全く弾性変形しないものであれば、半導体ウエハＷに対し即座に強大な衝撃が作用して半導体ウエハＷは簡単に破損してしまう可能性があるが、ウエハ仮置部１０が半導体ウエハＷで押されることにより弾性変形すれば、半導体ウエハＷに作用する衝撃が吸収されて半導体ウエハＷが破損し難くなる。
【００４１】
そこで発明者は、ウエハ仮置部１０がどの程度弾性変形すれば半導体ウエハＷが破損を免れるかについて実験を行った。図４はその実験装置の主要部を示す略示図。下記の表１は実験結果を示している。
【００４２】
これまでの知見により、半導体ウエハＷが側方からの衝撃で破損する目安は３０Ｇ（半導体ウエハＷの自重の３０倍）であり、半導体ウエハＷに３０Ｇの衝撃が作用すると破損につながる場合がある。ただし、収納状態等によるバラツキがあって一定ではない。
【００４３】
そこで、それよりやや過酷な３５Ｇの落下加速度が半導体ウエハＷにかかる落下試験高さを割り出し、その落下高さを基準としてウエハ仮置部１０がどの程度の弾性変形をすればよいのかを確認した。図４に示される１１′は２５枚平行に配置されたウエハ仮置板。１２′は全てのウエハ仮置板１１′を一体に連結する背板である。
【００４４】
図４に示されるように、ウエハ仮置部１０′のモデル装置を定盤１００上の三角錐の台座に載せ、プッシュプルゲージにて３５Ｇに相当する荷重を垂直にかけ、その時の荷重点における背板１２′の弾性変形量ｘを計測した。モデル装置は５種類あって、仮置板切欠部１１Ｘ′の切り欠き深さＺが相違しており、Ｚが大きければ大きいほどウエハ仮置部１０′が弾性変形し易いものになる。
【００４５】
そして、そのようなモデル装置を組み込んだ容器本体１に２５枚の半導体ウエハＷを収納した状態で、３５Ｇの落下速度がかかる高さから横向きに落下させ、半導体ウエハＷの破損の状態を確認した。
【００４６】
その結果は表１の通りであり、弾性変形量（変位量）ｘが２．５ｍｍ〜１０ｍｍ必要であることが判明した。即ち、複数の半導体ウエハＷが格納された状態のウエハ収納容器に複数の半導体ウエハＷの自重の３５倍の荷重がぴったり側方から半導体ウエハの面と平行方向に作用したときに、ウエハ仮置部１０が半導体ウエハＷとの当接部において変位量２．５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲で弾性変形する必要がある。
【００４７】
【表１】
0005717505.tif 000002
【００４８】
本発明のウエハ収納容器においては、上記の実験結果に対応して、『複数の半導体ウエハＷが格納された状態のウエハ収納容器に複数の半導体ウエハＷの自重の３５倍の荷重がぴったり側方から半導体ウエハＷの面と平行方向に作用したときに、ウエハ仮置部１０が半導体ウエハＷとの当接部において変位量２．５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲で弾性変形する』ようにウエハ仮置部１０の弾性変形量を増大させるための弾性変形幇助部が、ウエハ仮置板１１の仮置板切欠部１１Ｘと、背板１２の背板切欠部１２Ｘとで形成されている。
【００４９】
その結果、ウエハ収納容器を誤って横向きに落下させて強い衝撃を受けてしまったような場合でも、その内部に収納されている全ての半導体ウエハＷが全く破損しないか、或いは極めて破損し難い。
【００５０】
なお、上記実施例においては、ウエハ仮置部１０の弾性変形量を増大させるための弾性変形幇助部が、ウエハ仮置板１１の仮置板切欠部１１Ｘと背板１２の背板切欠部１２Ｘとで形成されているが、その一方のみで弾性変形幇助部を形成しても差し支えない。
【００５１】
また、図５に示されるように、背板１２のウエハ当接部１２Ａの肉厚を仮置板連結部１２Ｂより薄くすることで弾性変形量を増大させてもよく、その場合、図６に示されるように、弾性変形幇助部が背板切欠部１２Ｘを省略しても差し支えない。
【００５２】
また、図７に示されるように、仮置板切欠部１１Ｘとして複数の切り込みを互いの間隔をあけて設けることで弾性変形幇助部を形成してもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１  容器本体
２  ウエハ出し入れ開口
３  蓋体
５  奥側リテーナ
６  蓋側リテーナ
１０  ウエハ仮置部
１１  ウエハ仮置板
１１Ｘ  仮置板切欠部（弾性変形幇助部）
１２  背板
１２Ａ  ウエハ当接部
１２Ｂ  仮置板連結部
１２Ｘ  背板切欠部（弾性変形幇助部）
Ｗ  半導体ウエハ
【図１】
0005717505.tif 000003
【図２】
0005717505.tif 000004
【図３】
0005717505.tif 000005
【図４】
0005717505.tif 000006
【図５】
0005717505.tif 000007
【図６】
0005717505.tif 000008
【図７】
0005717505.tif 000009