(57)【要約】【課題】半導体ウェーハのように薄く形成された板状物を安定的に収容すると共に、板状物の脱落、収容位置や向きのずれを防止することができるウェーハカセットを提供する。収容できるようにする。【解決手段】板状物を支持する支持面を有する支持プレート１３と、隣り合う２枚の支持プレート間の間隔を所定の間隔に維持する間隔維持部１６と、板状物の搬出入口となる搬出入部１５とから少なくとも構成されるウェーハカセットにおいて、支持プレート１３の支持面に滑り止め部材を敷設し、板状物の脱落、収容位置や向きのずれが生じるのを防止する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状物を収容するウェーハカセットであって、
板状物を支持する支持面を有する支持プレートと、隣り合う２枚の支持プレート間の間隔を所定の間隔に維持する間隔維持部と、板状物の搬出入口となる搬出入部とから少なくとも構成され、
該支持プレートの支持面には、滑り止め部材が敷設されているウェーハカセット。
【請求項２】
滑り止め部材は、支持面の全面または一部に敷設される請求項１に記載のウェーハカセット。
【請求項３】
滑り止め部材は、樹脂により構成される請求項２に記載のウェーハカセット。
【請求項４】
樹脂には、エラストマー樹脂、シリコーン樹脂、天然樹脂のいずれかが含まれる請求項３に記載のウェーハカセット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェーハ等の板状物を収容するウェーハカセットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣ、ＬＳＩ等の集積回路が表面に複数形成された半導体ウェーハは、裏面の研削によって所定の厚さに形成された後に、ダイシング装置等の切削装置によって個々の半導体チップに分割され、各種の電子機器に利用されている。
【０００３】
近年は、電子機器の小型化、軽量化の要望に対応すべく、半導体チップの厚さも１００μｍ以下、５０μｍ以下というように薄型化が求められており、これに応じて半導体ウェーハもその厚さが１００μｍ以下、５０μｍ以下となるように薄く研削されるようになってきている。
【０００４】
ところが、上記のように薄く研削された半導体ウェーハは、剛性が極めて低くなっているため、研削後の半導体ウェーハを切削工程に搬送するためにウェーハカセットに収容すると、自重により中央部が撓んで湾曲し、上下の半導体ウェーハ同士が接触する等して、搬送時に損傷することがある。
【０００５】
そこで、薄く研削された半導体ウェーハでも安全に収容して損傷させずに搬送することを可能とするために、例えば特開２０００―９１４００号公報に開示されたウェーハカセットが本出願人によって提案され、実用に供されている。この公報において開示されたウェーハカセットにおいては、個々のウェーハを、その外周部及び重心を支持板によって支持した状態で収容することによって損傷を防止することとしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示されたウェーハカセットにおいては、支持板は高剛性のアルミニウム等により構成され滑りやすく、正面側の開口部には半導体ウェーハの脱落を防止するストッパ部材が配設されていないため、搬送時に半導体ウェーハが開口部から脱落するおそれがある。その一方、開口部にストッパ部材を配設した場合には、そのストッパ部材に半導体ウェーハが接触して割れるおそれがある。従って、実際には、開口部にストッパ部材を設けることなく、開口部を上に向けて搬送を行わなければならない。
【０００７】
また、研削後の半導体ウェーハは、次工程のために収容位置や向き（結晶方位）を揃えなければならない場合があるが、ウェーハカセットの搬送中等においてウェーハカセット内で半導体ウェーハの位置がずれたり回転したりすると、次工程に支障が生じるという問題が生じる。
【０００８】
上記のような問題点は、半導体ウェーハのみならず、薄く形成された板状物を収容する場合について共通に有する問題点である。
【０００９】
従って、ウェーハカセットにおいては、薄く形成された板状物を安定的に収容すると共に、板状物の脱落、収容位置や向きのずれを防止することに課題を有している。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための具体的手段として本発明は、板状物を収容するウェーハカセットであって、板状物を支持する支持面を有する支持プレートと、隣り合う２枚の支持プレート間の間隔を所定の間隔に維持する間隔維持部と、板状物の搬出入口となる搬出入部とから少なくとも構成され、支持プレートの支持面に滑り止め部材が敷設されているウェーハカセットを提供する。
【００１１】
そしてこのウェーハカセットは、滑り止め部材が支持面の全面または一部に敷設されること、滑り止め部材が樹脂により構成されること、樹脂にはエラストマー樹脂、シリコーン樹脂、天然樹脂のいずれかが含まれることを付加的な要件とする。
【００１２】
このように構成されるウェーハカセットにおいては、支持プレートの支持面に滑り止め部材を敷設したことにより、収容された半導体ウェーハを滑らせずに安定的に保持することができるため、薄い板状物でも湾曲させることなく収容することができると共に、脱落及び位置や向きのずれを生じさせることもない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例として、図１に示すウェーハカセット１０について説明する。このウェーハカセット１０は、把持用のハンドル１１ａが形成された天板１１と、底板１２と、収容される半導体ウェーハの全面を支持する複数の支持プレート１３と、すべての支持プレート１３を貫通して天板１１及び底板１２に至るロッド１４とを備えており、正面側には板状物の搬出入口となる搬出入部１５が形成されている。
【００１４】
ウェーハカセット１０は、図示の例では４本のロッド１４を備えており、各ロッド１４は、底板１２の裏側からロッド止めねじによって底板１２に固定され、ロッド１４の上端に形成された雄ネジ部が天板１１に形成された雌ねじ部に螺合して天板１１に固定される。なお、ロッド１４は、少なくとも３本備えていることが必要であり、５本以上備えていてもよい。
【００１５】
ロッド１４にはそれぞれ間隔維持部１６が上下方向に隣り合う支持プレート１３の間において遊嵌しており、この間隔維持部１６は、上下方向に隣り合う２枚の支持プレート１３の間隔を所定の間隔に保っている。間隔維持部１６としては、例えばばね部材を用いることができ、この場合は、支持プレート１３に押圧力が加わった際には緩衝部材としての役割も果たす。間隔維持部１６は、図示の例ではコイルばねであり、この場合のコイルばねは、それぞれが支持プレート１３を支持している。更に、天板１１と最上段の支持プレート１３との間においては、リング１１ｂがロッド１４に挿入されている。
【００１６】
また、５本の位置規制ロッド１７が各支持プレート１３を貫通し、位置規制ロッド１７の上端に形成された雄ねじ部が天板１１に形成された雌ねじ部に螺合して固定され、位置規制ロッド１７の下端はロッド止めねじによって固定される。位置規制ロッド１７は、少なくとも３本配設されればよく、収容される半導体ウェーハＷの位置を規制する役割を果たす。この位置規制ロッド１７には、半導体ウェーハＷの外周部が衝突する際の衝撃を和らげるために、ビニール等の緩衝部材を被覆させておくことが望ましい。
【００１７】
なお、図２に示すリング状のスペーサ１９を間隔維持部１６の内部に収容し、図３に示すように、ロッド１４と間隔維持部１６との間にスペーサ１９を遊嵌させることが好ましい。この場合は、スペーサ１９が通常の状態で上下方向に隣り合う支持プレート１３の間隔を一定に保つと共に、スペーサ１９に形成された収縮規制部１９ａが間隔維持部１６を構成するばね部材の収縮を規制する。また、このスペーサ１９の長さ及び間隔維持部１６の長さを調整することで、種々の厚さの半導体ウェーハに対応することができる。
【００１８】
図４に示すように、支持プレート１３の支持面１３ａには、滑り止め部材１３ｂが敷設されている。この滑り止め部材１３ｂとしては、各種の樹脂、例えば、エラストマー樹脂、シリコーン樹脂、天然樹脂等を用いることができる。また、ゴム、ボンド剤等を用いることもできる。
【００１９】
これらの樹脂は、支持面１３ａに塗布することにより敷設することもできるし、予めシート状に形成されたシール部材を貼着することによっても敷設することができる。予めシート状に形成されたシール部材としては、例えば、クレハエラストマー株式会社のペラペラ君という製品を用いることができる。なお、シート状のシール部材はメッシュ状でもよい。
【００２０】
また、滑り止め部材１３ｂは、支持面１３ａの全面に敷設してもよいし、一部に敷設するようにしてもよい。
【００２１】
このように構成されるウェーハカセット１０は、例えば図５に示す研削装置２０に載置されて研削後の半導体ウェーハを収容する。
【００２２】
この研削装置２０においては、研削前の複数の半導体ウェーハがウェーハカセット２１に収容されており、保持部２２ａを有する搬出入手段２２によって搬出されて位置合わせテーブル２３に載置される。
【００２３】
そして、半導体ウェーハの位置合わせがなされた後に第一の搬送手段２４によってチャックテーブル２５に載置され保持される。チャックテーブル２５は、ターンテーブル２６によって自転及び公転可能に支持されており、ターンテーブル２６が所要角度（図示の例では９０度）回転することによって第一の研削手段２７の直下に位置付けられる。
【００２４】
ここで、第一の研削手段２７は、壁部２８の内側の面に垂直方向に配設された一対のガイドレール２９に摺動可能に係合した支持板３０に連結され、パルスモータ３１によって駆動されて支持板３０と共に上下動する構成となっている。
【００２５】
第一の研削手段２７は、垂直方向の軸心を有するスピンドル３２と、スピンドル３２を回転駆動するモータ３３と、スピンドル３２の下端に形成されたマウンタ３４と、マウンタ３４に固定された研削ホイール３５とを備え、研削ホイール３５の下面には粗研削用の研削砥石３６が固着されており、モータ３３に駆動されてスピンドル３２が回転するのに伴い研削ホイール３５が回転する構成となっている。
【００２６】
研削時は、チャックテーブル２５が回転すると共に、研削ホイール３５が回転しながら第一の研削手段２７が下降し、回転する研削砥石３６が半導体ウェーハＷの裏面に接触して当該裏面が粗研削される。
【００２７】
粗研削された半導体ウェーハＷは、ターンテーブル２６が所要角度（図示の例では９０度）回転することにより第二の研削手段３７の直下に位置付けられる。第二の研削手段３７は、壁部２８の内側の面に垂直方向に配設された一対のガイドレール３８に摺動可能に係合した支持板３９に連結され、パルスモータ４０によって駆動されて支持板３９と共に上下動する構成となっている。
【００２８】
第二の研削手段３７は、垂直方向の軸心を有するスピンドル４１と、スピンドル４１を回転駆動するモータ４２と、スピンドル４１の下端に形成されたマウンタ４３と、マウンタ４３に固定された研削ホイール４４とを備え、研削ホイール４４の下面には仕上げ研削用の研削砥石４５が固着されており、モータ４２に駆動されてスピンドル４１が回転するのに伴い研削ホイール４４が回転する構成となっている。
【００２９】
研削時は、チャックテーブル２５が回転すると共に、研削ホイール４４が回転しながら第二の研削手段３７が下降し、回転する研削砥石４５が半導体ウェーハＷの裏面に接触して当該裏面が仕上げ研削される。
【００３０】
仕上げ研削の終了後は、チャックテーブル２５が移動して第二の搬送手段４６の近傍に位置付けられ、第二の搬送手段４６によって研削後の半導体ウェーハＷが洗浄手段４７に搬送される。そしてここで洗浄された半導体ウェーハＷは、搬出入手段２２によってウェーハカセット１０に収容される。
【００３１】
ウェーハカセット１０に半導体ウェーハを収容する際は、図６に示すように、搬出入手段２２を構成する保持部２２ａの下面において半導体ウェーハＷを吸引保持し、保持部２２ａが水平移動して搬出入部１５からウェーハカセット１０の内部に進入し、更に保持部２２ａが下降して半導体ウェーハＷを支持プレート１３に敷設された滑り止め部材１３ｂに接触し、吸着力を解除することにより半導体ウェーハＷが滑り止め部材１３ｂの上に載置される。
【００３２】
このようにして滑り止め部材１３ｂの上に載置された半導体ウェーハＷは、傾いたりしても位置や向きがずれることがない。従って、搬出入部１５にストッパ部材が配設されていなくても半導体ウェーハＷが脱落することがなく、結晶方位も常に一定の向きに保つことができるため、次工程を円滑に遂行することができる。
【００３３】
また、載置の際は、間隔維持部１６の収縮によって保持部２２ａからの押圧力が緩和されるため、半導体ウェーハＷが損傷することがなく、安全かつ確実に収容することができる。また、スペーサ１９が配設されている場合には、スペーサ１９に形成された収縮規制部１９ａによって間隔維持部１６の収縮が規制されるため、その下方に収容されている半導体ウェーハを損傷させることがない。
【００３４】
一方、半導体ウェーハＷをウェーハカセット１０から搬出する場合は、保持部２２ａが上記と逆の動作をすることにより搬出が行われるため、半導体ウェーハＷを保持する際には押圧力が加わるが、前記同様間隔維持部１６が押圧力を緩和させるため、半導体ウェーハＷを損傷させることなく、安全かつ確実に搬出することができる。また、スペーサ１９が配設されている場合には、間隔維持部１６の収縮が規制されるため、その下方に収容されている半導体ウェーハを損傷させることがない。
【００３５】
なお、研削装置２０においては、研削後の半導体ウェーハのみを本発明のウェーハカセット１０に収容することとしたが、研削前の半導体ウェーハについてもウェーハカセット１０に収容しておくことができる。
【００３６】
また、本実施の形態においては、ウェーハカセット１０に半導体ウェーハを収容する場合について説明したが、他の板状物を収容することもできる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るウェーハカセットにおいては、支持プレートの支持面に滑り止め部材を敷設したため、収容された半導体ウェーハが滑らずに保持される。従って、薄い半導体ウェーハでも湾曲させることなく収容することができると共に、脱落及び位置や向きのずれを生じさせることがないため、位置や向きのずれを修正することなく次工程を円滑に遂行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るウェーハカセットの実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図２】同ウェーハカセットに配設されるスペーサを示す斜視図である。
【図３】同スペーサ及びばね部材がロッドに遊嵌した状態を示す断面図である。
【図４】本発明に係るウェーハカセットを構成する支持プレートを示す正面図である。
【図５】本発明に係るウェーハカセットが使用される装置の一例である研削装置を示す斜視図である。
【図６】同研削装置においてウェーハカセットに半導体ウェーハを収容する様子を示す正面図である。
【符号の説明】
１０…ウェーハカセット　１１…天板
１１ａ…ハンドル　１１ｂ…リング　１２…底板
１３…支持プレート　１３ａ…支持面
１３ｂ…滑り止め部材　１４…ロッド
１５…搬出入部　１６…間隔維持部
１７…位置規制ロッド　１９…スペーサ
１９ａ…収縮規制部　２０…研削装置
２１…ウェーハカセット　２２…搬出入手段
２２ａ…保持部　２３…位置合わせテーブル
２４…第一の搬送手段　２５…チャックテーブル
２６…ターンテーブル　２７…第一の研削手段
２８…壁部　２９…ガイドレール　３０…支持板
３１…パルスモータ　３２…スピンドル
３３…モータ　３４…マウンタ　３５…研削ホイール
３６…研削砥石　３７…第二の研削手段
３８…ガイドレール　３９…支持板
４０…パルスモータ　４１…スピンドル
４２…モータ　４３…マウンタ　４４…研削ホイール
４５…研削砥石　４６…第二の搬送手段
４７…洗浄手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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