(57)【要約】【課題】半導体ウェハを収容している搬送容器に衝撃力が作用した場合に、半導体ウェハが破損しないようにした半導体ウェハ搬送容器を提供する。【解決手段】一組の対向する面１７ａ，１８ａに半導体ウェハ２７を収容するウェハ支持溝２６が縦方向に形成され上部に開口部３を有するたボトムケース２にカバー４を着脱自在に係止可能に設け、このカバー４の裏面側に設けた保持部材４１により半導体ウェハ２７の上部外周縁２７ｂを押圧保持させる。ボトムケース２の底部８に配設された弾性を有するクッション部材２９を設け、半導体ウェハ２７の下部外周縁２７ａを前記ウェハ支持溝２６の谷部２６ａから若干離隔させるように保持する。【選択図】              図１
2004158808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に開口部を有すると共に両外側部に係止片を有し、且つ一組の対向する面に半導体ウェハを収容するウェハ支持溝が縦方向に形成されたボトムケースと、該ボトムケースの開口部に着脱自在に装着されて、両外側部に前記ボトムケースの前記係止片にそれぞれ係止可能なクランプ部を有するカバーと、該カバーの裏面側に着脱自在に装着されていて前記ボトムケース内に収容されている各半導体ウェハの上部への当接により上部外周縁を両側から挟持して半導体ウェハを押圧保持可能な弾性を有する保持部材と、を備える半導体ウェハ搬送容器であって、
前記ボトムケースの底部に配設された弾性を有するクッション部材を備え、該クッション部材は、前記ウェハ支持溝内に収容された半導体ウェハの下部外周縁を前記ウェハ支持溝の谷部から若干離隔させるように前記半導体ウェハの下部外周縁を保持することを特徴とする半導体ウェハ搬送容器。
【請求項２】
上面に開口部を有すると共に両外側部に係止片を有し、且つ一組の対向する面に半導体ウェハを収容するウェハ支持溝が縦方向に形成されたボトムケースと、該ボトムケースの開口部に着脱自在に装着されて、両外側部に前記ボトムケースの前記係止片にそれぞれ係止可能なクランプ部を有するカバーと、該カバーの裏面側に着脱自在に装着されていて前記ボトムケース内に収容されている各半導体ウェハの上部への当接により上部外周縁を両側から挟持して半導体ウェハを押圧保持可能な弾性を有する保持部材と、を備える半導体ウェハ搬送容器であって、
前記ボトムケースの底部に配設された弾性を有する第１のクッション部材と、前記カバー内上部に配設された弾性を有する第２のクッション部材とを備え、前記第１のクッション部材は、前記ウェハ支持溝内に収容された半導体ウェハの下部外周を前記ウェハ支持溝の谷部から若干離隔させるように前記半導体ウェハの下部外周を圧接保持し、且つ、前記第２のクッション部材は前記保持部材により保持されている半導体ウェハの上部外周縁に当接していることを特徴とする半導体ウェハ搬送容器。
【請求項３】
前記クッション部材あるいは第１，第２のクッション部材の材質は、樹脂発泡体からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体ウェハ搬送容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数枚の半導体ウェハを収容可能な半導体ウェハ搬送容器に関わり、特に、半導体ウェハを収容している搬送容器に衝撃力が作用した場合において、半導体ウェハの破損防止を図った半導体ウェハ搬送容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体ウェハを複数枚収容する搬送容器は、底壁と前後左右の側壁とからなっていて上方に開口している箱状のボトムケースを備えている。このボトムケースの内部には、底壁と側壁とにわたって半円弧状をなすと共に上部が直線状をした断面Ｖ字状のウェハ支持溝を複数並べて設けられている。この各ウェハ支持溝に半導体ウェハを縦方向に向けて配置して半導体ウェハの下部外周縁を保持するようになっている。
【０００３】
一方、前記ボトムケースの上部にはカバーを装着可能としている。すなわち、ボトムケースの両側部に設けられた一対の係止片に対しカバーに設けられた一対のクランプ部をそれぞれ係脱することにより、カバーはボトムケースの着脱自在に装着可能になっている。
【０００４】
このカバーの裏面側には、前記ボトムケース内に収容した半導体ウェハの上部側に当着して半導体ウェハを押圧保持する複数のウェハ支持溝を有するクッション部材を備えている。
【０００５】
また、カバーの上記クランプ部の中央にはガイドリブがあって、カバーの閉塞時には上記ボトムケースの係止片に設けられた溝部により誘導されるようになっていた。（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−３４０３１０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の半導体ウェハ搬送容器においては、搬送容器内の半導体ウェハはその下部外周縁をボトムケースのウェハ支持溝に接触させて収納する構成になっている。このため、搬送容器に外部から衝撃力が作用した場合に、この衝撃力がウェハ支持溝を介し半導体ウェハに伝わって半導体ウェハが破損する虞があった。
【０００８】
特に、薄くグラインドした半導体ウェハにおいては、半導体ウェハ搬送容器の搬送時において、半導体ウェハを破損しないように細心の注意を払って慎重に搬送作業を行う必要があって、搬送作業に手間と時間がかかるという問題があった。
【０００９】
また、半導体ウェハの下方に弾性を有する支え体を配置して半導体ウェハを浮き上がらせるようにしても、支え体の弾性力は小さいので、大きい衝撃力には対抗できない虞があった。このため、例えば大きい衝撃力が搬送容器の略下方方向から搬送容器に作用した場合には、ウェハ支持溝が半導体ウェハの下部外周縁に衝合して半導体ウェハが破損する虞があった。
【００１０】
そこで、本発明は、半導体ウェハを収容している搬送容器に衝撃力が作用した場合においても、半導体ウェハが破損しないようにした半導体ウェハ搬送容器を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【解決するための手段】
本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、請求項１に記載の発明では、
上面に開口部を有すると共に両外側部に係止片を有し、且つ一組の対向する面に半導体ウェハを収容するウェハ支持溝が縦方向に形成されたボトムケースと、該ボトムケースの開口部に着脱自在に装着されて、両外側部に前記ボトムケースの前記係止片にそれぞれ係止可能なクランプ部を有するカバーと、該カバーの裏面側に着脱自在に装着されていて前記ボトムケース内に収容されている各半導体ウェハの上部への当接により上部外周縁を両側から挟持して半導体ウェハを押圧保持可能な弾性を有する保持部材と、を備える半導体ウェハ搬送容器であって、前記ボトムケースの底部に配設された弾性を有するクッション部材を備え、該クッション部材は、前記ウェハ支持溝内に収容された半導体ウェハの下部外周縁を前記ウェハ支持溝の谷部から若干離隔させるように前記半導体ウェハの下部外周縁を保持することを特徴としている。
【００１２】
このように構成された請求項１発明によれば、搬送容器内の半導体ウェハの下方に配設されたクッション部材が半導体ウェハの下部外周縁を押し上げて半導体ウェハの下部外周縁をウェハ支持溝から若干離隔させているので、例えば、搬送容器に略下方からの衝撃力が作用した場合には、半導体ウェハはクッション部材の押圧力に抗してクッション部材を押し下げた後にウェハ支持溝に比較的弱い力により当たることになるので、衝撃力の作用による半導体ウェハの破損を防止することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明では、上面に開口部を有すると共に両外側部に係止片を有し、且つ一組の対向する面に半導体ウェハを収容するウェハ支持溝が縦方向に形成されたボトムケースと、該ボトムケースの開口部に着脱自在に装着されて、両外側部に前記ボトムケースの前記係止片にそれぞれ係止可能なクランプ部を有するカバーと、該カバーの裏面側に着脱自在に装着されていて前記ボトムケース内に収容されている各半導体ウェハの上部への当接により上部外周縁を両側から挟持して半導体ウェハを押圧保持可能な弾性を有する保持部材と、を備える半導体ウェハ搬送容器であって、前記ボトムケースの底部に配設された弾性を有する第１のクッション部材と、前記カバー内上部に配設された弾性を有する第２のクッション部材とを備え、前記第１のクッション部材は、前記ウェハ支持溝内に収容された半導体ウェハの下部外周を前記ウェハ支持溝の谷部から若干離隔させるように前記半導体ウェハの下部外周を圧接保持し、且つ、前記第２のクッション部材は前記保持部材により保持されている半導体ウェハの上部外周縁に当接していることを特徴としている。
【００１４】
このように構成された請求項２発明によれば、搬送容器内の半導体ウェハの下に配設された第１のクッション部材が半導体ウェハの下部外周縁を押し上げて半導体ウェハの下部外周縁をウェハ支持溝から若干離隔させているので、例えば、搬送容器に略下方からの衝撃力が作用した場合には、半導体ウェハは第１のクッション部材の押圧力に抗して第１のクッション部材を押し下げた後にウェハ支持溝に比較的弱い力により当たることになるので、衝撃力の作用による半導体ウェハの破損を防止することができる。
【００１５】
また、搬送容器内の半導体ウェハの上部外周縁は、保持部材により押圧保持されていると共に、第２のクッション部材により押圧されているので、搬送容器に上方からの衝撃力が作用した場合には、保持部材の弾性力により上方への変位が規制される他に、さらに第２のクッション部材の弾性力によっても変位が規制されて、半導体ウェハがカバー又はカバーに装着されている保持部材の取り付け部に衝合する現象及びこれによる半導体ウェハの破損を防止することができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明では、前記クッション部材あるいは第１，第２のクッション部材の材質は、樹脂発泡体からなることを特徴としている。
【００１７】
このように構成された請求項３発明によれば、クッション部材及び第１及び第２のクッション部材を発泡体により構成してあるので、搬送容器に作用する衝撃力により半導体ウェハがクッション部材に衝合しても、クッション部材の弾性変形により半導体ウェハに作用する力を安定して吸収することができて、半導体ウェハの破損を防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１〜図３は本発明の実施の形態１に係わる半導体ウェハ搬送容器を示している。
【００２０】
図１及び図２において、半導体ウェハ搬送容器１はボトムケース２とこのボトムケース２の開口部３に後述するようにして着脱自在に装着されるカバー４とを有している。
【００２１】
上記ボトムケース２は、上記開口部３を有する外側のケース本体５と、このケース本体５内に位置決めして出し入れ自在の内側のケースとしてのキャリア６から構成されている。なお、図１において矢印Ａ方向は半導体ウェハ搬送容器１の正面視方向を示している。
【００２２】
上記ケース本体５は、前後方向に沿う突出部７を有する底壁８と、この底壁８と対向する前後の側壁９，１０と、左右の側壁１１，１２等により囲繞されていて上部が上記開口部３により開口して略箱状をなしている。
【００２３】
上記ケース本体５及びキャリア６の材質は合成樹脂からなっていて、半導体ウェハ搬送容器１内にガスが発生しないように、例えば、高純度のポリプロピレンからなっており、カバー４の材質は例えば透明なポリカーボネートからなっている。
【００２４】
上記ケース本体５の左右の両側壁１１，１２の対向する面１１ａ，１２ａの下部は、底壁８にわたって半円弧状に湾曲している。両側壁１１，１２の外側面中央には、補強リブ１３を介して係止片１４がそれぞれ配設されている。
【００２５】
図１に示すように、ケース本体５の開口部３上に環状に形成された溝１５には、半導体ウェハ搬送容器１内を気密に保持するためのシール部材１６が装着されている。
【００２６】
キャリア６は、対向している左右の両側壁１７，１８と、前後の両側壁１９，２０とを有していて、上下に開口部２１，２２がそれぞれ形成されている。上記両側壁１７，１８の対向する面１７ａ，１８ａの下部は、ケース本体５の下部の湾曲形状に沿うようにして湾曲している。
【００２７】
また、キャリア６は、下側の上記開口部２２を図１に示すように底壁８の突出部７に嵌合させることでケース本体５に対して左右方向への位置決めがなされている。
【００２８】
底壁８には、上記突出部７を形成することによって左右一対の脚部２１，２２が形成されており、この脚部２１，２２の中央には図２に示すように切欠２５（他方は図示せず）がそれぞれ形成されている。
【００２９】
この切欠２５をケース本体５内に設けられた図示しない係止部に係合させることにより、キャリア６はケース本体５に対して前後方向は位置決めされている。
【００３０】
キャリア６の両側壁１７，１８には、両対向面１７ａ，１８ａの前後方向に沿って複数個（例えば２５個）のウェハ支持溝２６が縦向きにそれぞれ形成されている。このウェハ支持溝２６は、断面Ｖ字状をしていて、図１に示すようにキャリア６の上方から複数枚の半導体ウェハ２７がそれぞれ挿入して収容される。
【００３１】
図１に示すケース本体５内の下部には、突出部７の底壁８と側壁１１，１２の下方の開口部２２とにより上方に開口している空間２８が形成されている。この空間２８内において、底壁８の突出部７上にはクッション部材２９が固設されている。
【００３２】
上記クッション部材２９は、半導体ウェハ搬送容器１に衝撃力が作用した場合に弾性変形して、半導体ウェハ搬送容器１内の半導体ウェハ２７を保護するためのものである。
【００３３】
なお、上記クッション部材２９の上面２９ａは、ウェハ支持溝２６の下部側の円弧の延長線よりも若干上方に位置している。すなわち、ウェハ支持溝２６内に収容されている半導体ウェハ２７の下部外周縁２７ａは、クッション部材２９の上面２９ａにより持ち上げられて半導体ウェハ２７の下部外周縁はウェハ支持溝２６の谷部２６ａから若干離隔した状態にある。
【００３４】
クッション部材２９は、樹脂発泡体からなっていて、材料は例えば、ポリプロピレン、ＰＶＣ、ウレタン、ポリエチレン等の合成樹脂であり、特に、ポリプロピレン、ポリエチレン等が用いられる。
【００３５】
クッション部材２９としての樹脂発泡体の発泡倍率は、５〜１００まで用いられるが、クッション部材２９の衝撃性能を挙げるためには高倍率が望まれて、例えば、３０〜８０が好適である。
【００３６】
ケース本体５の開口部３を閉塞するためのカバー４は、上板３０と、この上板３０を囲繞する前後の側壁３１，３２及び左右の側壁３３，３４を有していて下方に開口している。
【００３７】
カバー４の左右の側壁３３，３４には、係合穴３５を有するクランプ部３６がそれぞれ設けられている。クランプ部３６は弾性を有していて、カバー４をケース本体５の開口部３に装着するときにケース本体５の係止片１４に係合穴３５を係合させることでカバー４がクランプされるようなっている。
【００３８】
上記カバー４の裏面側には、溝部３７を構成するレール対３８，３９が前後方向に沿って固設されている。また、カバー４の両面側の前後には複数の係止片４０がそれぞれ固設されている。上記溝部３７は、図１及び図２に示す保持部材４１を取り付けるためのものである。
【００３９】
図１、図２において、保持部材４１は前後に長尺の環状脚部４２を有し、この環状脚部４２の前後方向に沿う下部には、外側に向けて係止している複数の腕部４３がそれぞれ複数本（例えば２５本）設けられている。
【００４０】
各腕部４３の自由端には、図３に示すように下向きにＶ字状をなすウェハ支持溝４４がそれぞれ設けられており、このウェハ支持溝４４は隣接部が連続するように形成されている。
【００４１】
次に、上記のように構成された半導体ウェハ搬送容器１の使用例について説明する。
【００４２】
キャリア６のウェハ支持溝２６内に複数枚の半導体ウェハ２７が収納された状態で、キャリア６はケース本体５内に位置決めして収納される。この状態でカバー４がボトムケース２に対して真上から下降されると、カバー４のクランプ部３６が拡開してケース本体５の係止片１４に係合することでカバー４がボトムケース２に装着される。
【００４３】
このカバー４を装着することで、カバー４内にある保持部材４１の各ウェハ支持溝４４は、図３に示すようにキャリア６内に収容されている対応する半導体ウェハ２７の上部外周縁２７ｂに押圧されて半導体ウェハ２７を押圧保持する。
【００４４】
このとき、保持部材４１の溝部３７は図１の破線で示す位置に撓んだ状態にある。また、保持部材４１による半導体ウェハ２７の押圧力により、クッション部材２９の上面２９ａは若干凹んだ状態になるが、半導体ウェハ２７の下部外周縁２７ａは、図１に示すようにウェハ支持溝２６の谷部２６ａから若干離隔した状態に保持されている。
【００４５】
すなわち、半導体ウェハ２７は保持部材４１よりも耐衝撃性能の高いクッション部材２９と、保持部材４１との両方により挟持して保持された状態にある。
【００４６】
このように半導体ウェハ２７が保持された半導体ウェハ搬送容器１に対して、略下方からの衝撃力が作用した場合、半導体ウェハ２７の下部外周縁２７ａはクッション部材２９により衝撃力が吸収された後にウェハ支持溝２６の谷部２６ａに当接する。
【００４７】
すなわち、衝撃力がそのままの大きさで直接半導体ウェハ２７に作用しないので、衝撃力による半導体ウェハ２７の破損を防止することができる。
【００４８】
衝撃試験機を用いて、半導体ウェハ搬送容器１及び従来品に与える加速度を変えて比較すると、表１に示すような結果が得られた。
【００４９】
すなわち、３０Ｇの加速度を従来品と半導体ウェハ搬送容器１とにそれぞれ与えると、従来品では半導体ウェハ２７は２５枚中１２枚が破損したが、半導体ウェハ搬送容器１では２５枚中１枚の破損しかなかった。
【００５０】
また、４０Ｇの加速度を従来品と半導体ウェハ搬送容器１とにそれぞれ与えると、従来品では２５枚中２０枚が破損したが、半導体ウェハ搬送容器１では２５枚中５枚であった。
【００５１】
このように、保持部材４１よりも耐衝撃性能の高いクッション部材２９により、半導体ウェハ２７の下部外周縁２７ａをウェハ支持溝２６の谷部２６ａから若干離隔させる状態で保持させることによって、半導体ウェハ搬送容器１に略下方からの衝撃力が作用しても半導体ウェハ２７の破損を防止することができる。
【００５２】
【実施の形態２】
次に、本発明の実施の形態２について、図４に基づいて説明する。なお、図１〜図３に示した実施の形態１と同一又は均等なものは、同一符号を付してその説明は省略する。
【００５３】
図４において、底壁８の突出部７上には前述したクッション部材２９と同様の第１のクッション部材２９Ａが設けられている。また、半導体ウェハ搬送容器１Ａのカバー４には、裏面側におけるレール対３８，３９及び係止片４０等で囲繞される空間４５が形成されている。この空間４５において、上板３０の裏面には第２の第２のクッション部材４６が固設されている。
【００５４】
なお、第２のクッション部材４６の下面４６ａは、カバー４がボトムケース２に装着されたときに、半導体ウェハ２７の上部外周縁２７ｂに当接する位置に設定されている。
【００５５】
この第２のクッション部材４６は、前述したクッション部材２９と同様に樹脂発泡体からなっていて、例えば、ポリプロピレン、ＰＶＣ、ウレタン、ポリエチレン等の合成樹脂であり、特に、ポリプロピレン、ポリエチレン等が用いられる。
【００５６】
クッション部材２９としての樹脂発泡体の発泡倍率は、５〜１００まで用いられるが、クッション部材２９の衝撃性能を挙げるためには高倍率が望まれて、例えば、３０〜８０が好適である。
【００５７】
上記の半導体ウェハ搬送容器１Ａに略上方からの衝撃力が作用すると、この衝撃力により保持部材４１が変形して衝撃力を吸収すると同時に耐衝撃性能の高い第２のクッション部材４６が凹んで保持部材４１と協働して衝撃力を吸収する。また、下方からの半導体ウェハ搬送容器１への衝撃力作用については、図１の半導体ウェハ搬送容器１と同様であるので説明を省略する。
【００５８】
このように構成された半導体ウェハ搬送容器１Ａ及び従来品を、加速度を変えて衝撃試験機により比較すると、表１に示すような結果が得られた。
【００５９】
【表１】
2004158808.tif 000003
【００６０】
すなわち、３０Ｇの加速度を従来品と半導体ウェハ搬送容器１Ａとにそれぞれ与えると、従来品では半導体ウェハ２７は２５枚中１２枚が破損したが、半導体ウェハ搬送容器１Ａでは２５枚中１枚の破損もなかった。
【００６１】
また、４０Ｇの加速度を従来品と半導体ウェハ搬送容器１Ａとにそれぞれ与えると、従来品では２５枚中２０枚が破損したが、半導体ウェハ搬送容器１Ａでは半導体ウェハ２７の破損は全く生じなかった。
【００６２】
このように、半導体ウェハ搬送容器１Ａにおいては、半導体ウェハ搬送容器１Ａに対する衝撃力が、上下側の何れの方向から作用しても半導体ウェハ搬送容器１Ａ内に収容されている半導体ウェハ２７の破損を防止することができる。
【００６３】
なお、前記各実施の形態における半導体ウェハ搬送容器１，１Ａでは、半導体ウェハ２７を収容しているウェハ支持溝２６はボトムケース２を構成していてケース本体５に着脱自在のキャリア６にそれぞれ設けられていていた。
【００６４】
しかし、ボトムケース２は必ずしもこれに限らず、ケース本体５の対向する面１１ａ，１２ａにウェハ支持溝２６を直接設けられた形式のボトムケースであっても良いことは勿論である。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係わる発明によれば、搬送容器内の半導体ウェハの下方に配設されたクッション部材が半導体ウェハの下部外周縁２７ａを押し上げて半導体ウェハの下部外周縁をウェハ支持溝から若干離隔させているので、例えば、搬送容器に略下方からの衝撃力が作用した場合には、半導体ウェハはクッション部材の押圧力に抗してクッション部材を押し下げた後にウェハ支持溝に比較的弱い力により当たることになるので、衝撃力の作用による半導体ウェハの破損を防止することができる。
【００６６】
また、請求項２に係わる発明によれば、搬送容器内の半導体ウェハの下に配設された第１のクッション部材が半導体ウェハの下部外周縁を押し上げて半導体ウェハの下部外周縁をウェハ支持溝から若干離隔させているので、例えば、搬送容器に略下方からの衝撃力が作用した場合には、半導体ウェハは第１のクッション部材の押圧力に抗して第１のクッション部材を押し下げた後にウェハ支持溝に比較的弱い力により当たることになるので、衝撃力の作用による半導体ウェハの破損を防止することができる。
【００６７】
また、請求項３に係わる発明によれば、クッション部材及び第１及び第２のクッション部材を樹脂発泡体により構成してあるので、搬送容器に作用する衝撃力により半導体ウェハがクッション部材に衝合しても、クッション部材の弾性変形により半導体ウェハに作用する力を安定して吸収することができて、半導体ウェハの破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係わる半導体ウェハ搬送容器の縦断面図である。
【図２】半導体ウェハ搬送容器の分解斜視図である。
【図３】保持部材及び半導体ウェハの斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係わる半導体ウェハ搬送容器の縦断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ      半導体ウェハ搬送容器
２            ボトムケース
３              開口部
４                        カバー
５            ボトムケースのケース本体
６                        ボトムケースのキャリア
１１，１２      ケース本体の対向する側壁
１４                  係止片
１７ａ，１８ａ  キャリアの対向する面
２６                    ボトムケースのウェハ支持溝
２６ａ                  ウェハ支持溝の谷部
２７                    半導体ウェハ
２７ａ                  半導体ウェハの下部外周縁
２７ｂ                  半導体ウェハの上部外周縁
２９                クッション部材
２９Ａ                  第１のクッション部材
３３，３４          カバーの対向する側壁
３６            クランプ部
４１                      保持部材
４６                  第２のクッション部材
【図１】
2004158808.tif 000004
【図２】
2004158808.tif 000005
【図３】
2004158808.tif 000006
【図４】
2004158808.tif 000007