(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハの外周縁より外側にある外周部と、
上記外周部の最上面よりも低い位置からウェーハの径方向内側に延出し、ウェーハを上記外周部の最上面よりも低い位置で載置する載置部と、
を備えるウェーハ収納容器であって、
上記載置部は、ウェーハの径方向内側に向かって延出すると共に、その上面にはウェーハを載置した際にウェーハの外周縁とのみ接触できるように径方向内方に向かって斜め下方に傾斜する第１の傾斜面を有し、
上記外周部の周方向に沿った複数の箇所からは、当該外周部の外周縁から上記載置部に至るまで径方向内方に向かって切り欠かれた切欠部が形成されており、この切欠部の形成によって上記第１の傾斜面の外周縁よりも上記載置部に載置される上記ウェーハの外周側が径方向外方に向かって突出して設けられ、
上記ウェーハ収納容器を複数重ねた際に、上記外周部同士が接触することにより、下方の上記ウェーハ収納容器に対してその上に重ねられた上記ウェーハ収納容器が位置決めされることを特徴とするウェーハ収納容器。
【請求項２】
前記切欠部は、前記ウェーハ収納容器の周方向に沿って所定の間隔を隔てて設けられていることを特徴とする請求項１記載のウェーハ収納容器。
【請求項３】
前記外周部は、その裏側に空間となる空間部を有する状態で上方に向かって突出する凸状の形態を有しており、前記ウェーハ収納容器を複数重ねた場合、下方の前記ウェーハ収納容器の外周部がその上に重ねられた前記ウェーハ収納容器の上記空間部に嵌まり、下方の前記ウェーハ収納容器における外周部の両側壁と、その上に重ねられた前記ウェーハ収納容器の上記外周部の両側壁とが接触することによって前記位置決めがなされることを特徴とする請求項１または２記載のウェーハ収納容器。
【請求項４】
前記ウェーハ収納容器は、中央が貫通したリング状の形態を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のウェーハ収納容器。
【請求項５】
ウェーハの外周縁より外側にある外周部と、
上記外周部の最上面よりも低い位置からウェーハの径方向内側に延出すると共に、その上面には径方向内側に向かって斜め下方に傾斜する第１の傾斜面を有し、ウェーハを上記外周部の最上面よりも低い位置で載置する載置部と、
上記外周部の周方向に沿った複数の箇所に、当該外周部の外周縁から上記載置部に至るまで径方向内方に向かって切り欠かれた切欠部と、
を備えるウェーハ収納容器からウェーハを取り出し、あるいは該ウェーハ収納容器にウェーハを収納するウェーハのハンドリング方法であって、
上記切欠部の位置に対応して、上記切欠部のウェーハ外周縁より外側からウェーハの径方向内側に向かって斜め下方に傾斜する第２の傾斜面を有する先端面を備えた突出部を複数有する冶具を上記切欠部の下方から挿入することにより、上記第２の傾斜面を上記ウェーハ収納容器に収納されたウェーハの上記外周縁に接触させてウェーハを保持し、ウェーハを上記ウェーハ収納容器から上方に浮かせてから取り出すことを特徴とするウェーハのハンドリング方法。
【請求項６】
ウェーハの外周縁より外側にある外周部と、
上記外周部の最上面よりも低い位置からウェーハの径方向内側に延出すると共に、その上面には径方向内側に向かって斜め下方に傾斜する第１の傾斜面を有し、ウェーハを上記外周部の最上面よりも低い位置で載置する載置部と、
上記外周部の周方向に沿った複数の箇所に、当該外周部の外周縁から上記載置部に至るまで径方向内方に向かって切り欠かれた切欠部と、
を備えるウェーハ収納容器からウェーハを取り出し、あるいは該ウェーハ収納容器にウェーハを収納するウェーハのハンドリング方法であって、
上記切欠部の位置に対応して、上記切欠部のウェーハ外周縁より外側からウェーハの径方向内側に向かって斜め下方に傾斜する第２の傾斜面を有する先端面を備えた突出部を複数有する冶具の内側に、上記切欠部内に上記突出部が収まるよう上記ウェーハ収納容器をセットした状態で、ウェーハの外周縁を第２の傾斜面に載置し、上記ウェーハ収納容器をウェーハの上記外周縁と接触するまで上昇することによりウェーハを上記ウェーハ収納容器に収納することを特徴とするウェーハのハンドリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハを収納し、運搬または保管等するためのウェーハ収納容器およびウェーハのハンドリング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハ（以後、単に「ウェーハ」という。）は、極めて高価であり、しかも、破損しやすい製品であるため、通常、ウェーハの収納、搬送または保管には、専用の収納容器が使用される。専用のウェーハ収納容器として、ウェーハの口径に対応する凹状の収容凹部にウェーハを収容し、該ウェーハ収納容器を複数個積み重ねるものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
さらに、ウェーハを搬送または保管した後には、ウェーハ収納容器からウェーハを取り出す必要がある。従来では、ウェーハ収納容器からウェーハを作業者による手作業で取り出していた。しかし、近年の技術の進歩により、半導体装置の製造工程においては、ロボットを導入することによって、製造効率が高まると共に、手作業によるミスも低減してきている。特に、パドル式搬送機構を用いると、略Ｕ字状のウェーハ保持部材を介して、ウェーハの周縁部を下方から保持した状態でウェーハ収納容器からウェーハを取り出すことができる（例えば、特許文献２を参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−７７５１２号公報（図２〜図６）
【特許文献２】特開２００２−３１９６１２号公報（段落０００２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されているウェーハ収納容器は、ウェーハを収容凹部に単に載置する構成であるため、ウェーハとウェーハ収納容器とが面接触してしまう。このようにウェーハが面接触すると、ウェーハに傷が付いてしまうという問題がある。また、特許文献１に開示されているウェーハ収納容器では、ウェーハに傷がつくのを防止するために、ウェーハと収容凹部との間にクッションシートを配置する方法も提案されている。しかし、このような構成を採用すると、部品点数および作業工程が増加してしまうといった問題がある。
【０００６】
また、特許文献２に開示されているウェーハのハンドリング方法には、次のような問題がある。パドル式搬送機構を用いる方法の場合には、直接、パドルでウェーハを下方より持ち上げてから取り出しを行う。ウェーハを取り出す際、ウェーハ収納容器とウェーハが接触しやすいため、ウェーハに傷が付いてしまったり、ウェーハの表面が汚染されたりする恐れがある。さらに、かかる接触によりウェーハの取り出しが適正に行なわれなくなってしまう問題もある。特に、ウェーハが３００ｍｍ、さらに４５０ｍｍと大型化してくると、ウェーハを取り出す際に、ウェーハの自重に起因してウェーハのハンドリングのコントロールがより難しくなるといった問題がある。また、複数枚のウェーハを収納したウェーハ収納容器からウェーハを取り出す際に、ウェーハとウェーハの間に、搬送機構が入り込みウェーハを吸着もしくはエッジグリップして移しかえる事を繰り返すので、取り出し中に発生したりあるいは混入したパーティクル等が下段のウェーハ上に落下して、ウェーハを汚染してしまう恐れもあった。
【０００７】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、部品点数が増加せず、かつウェーハに傷をつけることなく簡易に収納できるウェーハ収納容器およびウェーハの品質を高く保持したまま容易にウェーハをハンドリングすることが可能なウェーハのハンドリング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】
上記課題を解決するために、本発明は、ウェーハの外周縁より外側にある外周部と、外周部の最上面よりも低い位置からウェーハの径方向内側に延出し、ウェーハを外周部の最上面よりも低い位置で載置する載置部と、を備えるウェーハ収納容器であって、載置部は、ウェーハの径方向内側に向かって延出すると共に、その上面にはウェーハを載置した際にウェーハの外周縁とのみ接触できるように径方向内方に向かって斜め下方に傾斜する第１の傾斜面を有し、外周部の周方向に沿った複数の箇所からは、当該外周部の外周縁から載置部に至るまで径方向内方に向かって切り欠かれた切欠部が形成されており、この切欠部の形成によって第１の傾斜面の外周縁よりも載置部に載置されるウェーハの外周側が径方向外方に向かって突出して設けられ、ウェーハ収納容器を複数重ねた際に、外周部同士が接触することにより、下方のウェーハ収納容器に対してその上に重ねられたウェーハ収納容器が位置決めされるものである。
【０００９】
このように構成した場合には、ウェーハを載置部に載置した状態では、ウェーハの外周縁のみが第１の傾斜面と接触する。すなわち、ウェーハの外周縁が第１の傾斜面と線接触した状態となる。したがって、ウェーハの下面は載置部と面接触することがなくなり、ウェーハの下面と載置部との間には隙間が形成される。その結果、ウェーハの下面に傷がつくのを防止できる。また、ウェーハ収納容器を上下方向に積み重ねた場合、その外周部同士が接触することにより、上下に積み重ねられたそれぞれのウェーハ収納容器が位置決めされる。そのため、ウェーハ収納容器を積み重ねた状態で、積み重ねられたウェーハ収納容器がガタつくのを防止できる。また、ウェーハ収納容器の外周部には切欠部が形成されているため、ウェーハ収納容器にウェーハを収納した状態では、ウェーハの外周が切欠部から露出した状態となる。したがって、ウェーハの外周を直接チャックして、ウェーハをウェーハ収納容器から取り出したり、収納したりすることが可能となる。
【００１０】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、切欠部は、ウェーハ収納容器の周方向に沿って所定の間隔を隔てて設けられているものである。このように構成した場合には、ウェーハを安定した状態でウェーハ収納容器に収納することができる。また、ウェーハ収納容器を安定した状態で積み重ねることができる。このため、ウェーハ収納容器がガタつくのをより防止できる。
【００１１】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、外周部は、その裏側に空間となる空間部を有する状態で上方に向かって突出する凸状の形態を有しており、ウェーハ収納容器を複数重ねた場合、下方のウェーハ収納容器の外周部がその上に重ねられたウェーハ収納容器の空間部に嵌まり、下方のウェーハ収納容器における外周部の両側壁と、その上に重ねられたウェーハ収納容器の外周部の両側壁とが接触することによって位置決めがなされるものである。
【００１２】
このように構成した場合には、上方に積み重ねられたウェーハ収納容器の外周部の両側壁によって、上方に積み重ねられたウェーハ収納容器の外周部を挟み込んだ状態となるため、積み重ねられたウェーハ収納容器の位置決めを確実に行うことができると共に、積み重ねられたウェーハ収納容器がガタつくのを確実に防止できる。
【００１３】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、ウェーハ収納容器は、中央が貫通したリング状の形態を有するものである。このように構成した場合には、ウェーハ収納容器に収納されたウェーハが自重によって撓んだ場合、ウェーハがウェーハ収納容器と接触するのを防止できる。また、貫通孔を設けた部分の容積だけウェーハ収納容器の軽量化を図ることが可能となる。
【００１４】
さらに、他の発明は、ウェーハの外周縁より外側にある外周部と、外周部の最上面よりも低い位置からウェーハの径方向内側に延出すると共に、その上面には径方向内側に向かって斜め下方に傾斜する第１の傾斜面を有し、ウェーハを外周部の最上面よりも低い位置で載置する載置部と、外周部の周方向に沿った複数の箇所に、当該外周部の外周縁から載置部に至るまで径方向内方に向かって切り欠かれた切欠部と、を備えるウェーハ収納容器からウェーハを取り出し、あるいは該ウェーハ収納容器にウェーハを収納するウェーハのハンドリング方法であって、切欠部の位置に対応して、切欠部のウェーハ外周縁より外側からウェーハの径方向内側に向かって斜め下方に傾斜する第２の傾斜面を有する先端面を備えた突出部を複数有する冶具を切欠部の下方から挿入することにより、第２の傾斜面をウェーハ収納容器に収納されたウェーハの外周縁に接触させてウェーハを保持し、ウェーハをウェーハ収納容器から上方に浮かせてから取り出すものである。
【００１５】
このような方法を採用すると、ウェーハの品質を高く保持したままウェーハ収納容器からウェーハを適正に取り出すことができる。
【００１６】
また、他の発明は、ウェーハの外周縁より外側にある外周部と、外周部の最上面よりも低い位置からウェーハの径方向内側に延出すると共に、その上面には径方向内側に向かって斜め下方に傾斜する第１の傾斜面を有し、ウェーハを外周部の最上面よりも低い位置で載置する載置部と、外周部の周方向に沿った複数の箇所に、当該外周部の外周縁から載置部に至るまで径方向内方に向かって切り欠かれた切欠部と、を備えるウェーハ収納容器からウェーハを取り出し、あるいは該ウェーハ収納容器にウェーハを収納するウェーハのハンドリング方法であって、切欠部の位置に対応して、切欠部のウェーハ外周縁より外側からウェーハの径方向内側に向かって斜め下方に傾斜する第２の傾斜面を有する先端面を備えた突出部を複数有する冶具の内側に、切欠部内に突出部が収まるようウェーハ収納容器をセットした状態で、ウェーハの外周縁を第２の傾斜面に載置し、ウェーハ収納容器をウェーハの外周縁と接触するまで上昇することによりウェーハをウェーハ収納容器に収納するものである。
【００１７】
このような方法を採用すると、ウェーハを冶具の突出部に載置した後、ウェーハ収納容器のみを移動することによりウェーハ収納容器にウェーハを収納できる。従って、ウェーハの破損を防止できる。その結果、ウェーハの品質を高く保持したまま容易にウェーハをハンドリングすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、部品点数が増加せず、かつウェーハに傷をつけることなく簡易に収納できるウェーハ収納容器およびウェーハの品質を高く保持したまま容易にウェーハをハンドリングすることが可能なウェーハのハンドリング方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態に係るウェーハ収納容器１０およびウェーハのハンドリング方法について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図1は、ウェーハ収納容器１０の斜視図である。図２は、図１中おけるウェーハ収納容器１０を矢示Ａ方向から見た正面図である。なお、以下の説明において、図１〜図６に示す矢示Ｚ１方向を上方および矢示Ｚ２方向を下方とそれぞれ規定する。
【００２１】
図１に示すように、ウェーハ収納容器１０の形態は、上方から見て略リング状で四方に突出する部分を有する形態である。ウェーハ収納容器１０は、ウェーハが載置される載置部１２と、載置部１２の外周側に突出して設けられる４つの外周部１４と、載置部１２よりも径方向内側であって、該載置部１２よりも低い位置に設けられる内周部１６と、載置部１２と内周部１６との間を円周状に連接する連接部１８とを有する。ウェーハ収納容器１０の素材としては、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）若しくはポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等のエンジニアリングプラスチックが挙げられるが、これらに限定されるものではなく、これらのいずれか１つの樹脂にガラスファイバーを添加したり、カーボンファイバーや導電樹脂等による導電性を付与したものでも良い。例えば、ウェーハの外径を４５０ｍｍとすると、ウェーハ収納容器１０の径方向の外寸は、５００〜５５０ｍｍの範囲が好適であるが、ウェーハ収納容器１０に載置されるウェーハの外径に対応して、その大きさは適宜変更することができる。また、ウェーハ収納容器１０は、射出成形によって製造するのが好ましいが、この製造方法に限定されるものではない。また、載置部１２と外周部１４とを異なる材料から形成するようにしても良い。この場合、２色成形、熱溶着、超音波溶着、摩擦係合等により、載置部１２と外周部１４とを一体化することが可能である。さらに、ウェーハ収納容器１０の全体または一部、特に載置部１２に、導電性塗料を塗布したり、ダイヤモンドライクコーティング、セラミックスコーティング、炭化珪素コーティング、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂コーティングもしくはＰＥＥＫ樹脂コーティング等を施すことも可能である。
【００２２】
ウェーハ収納容器１０の外周部近傍には、周方向に向かって９０度おきに合計４つの切欠部２０が形成されている。当該切欠部２０は、ウェーハ収納容器１０の外周縁から径方向内方に向かって切り欠かれている。具体的には、切欠部２０は、外周部１４の外周縁から載置部１２の中途部分に至るまで略円弧状の形態で切り欠かれている。この切欠部２０が形成されることにより、載置部１２は、リング状の形態を有する周状載置部２２と、周状載置部２２から径方向外方に向かって突出する合計４つの外方載置部２４とを有する。外方載置部２４は、周方向に沿って９０度おきに径方向外方に向かって突出している。また、切欠部２０が形成されることにより、外周部１４も周方向に沿って９０度おきに設けられていることになる。
【００２３】
上述したように、載置部１２は、周状載置部２２と、外方載置部２４とを有する。載置部１２は、径方向外方から径方向内方に向かって斜め下方に傾斜するように設けられている。周状載置部２２の上側の面と外方載置部２４の上側の面は面一となっており、これらの面は載置面２８を形成している。なお、載置面２８も径方向外方から径方向内方に向かって斜め下方に傾斜している。
【００２４】
外周部１４は、外方載置部２４の最も外側に設けられている。外周部１４は、載置部１２より高い位置に設けられる平板状の平板部３０と、平板部３０と外方載置部２４とを連接する斜板部３２とを有している。平板部３０および斜板部３２は、共に平面において円弧状の形態を有している。また、斜板部３２は、径方向外方から径方向内方に向かって斜め下方に傾斜している。外周部１４の径方向の長さは、２０〜３０ｍｍの範囲であるのが好ましいが、この範囲に限定されるものではない。
【００２５】
図１および図２に示すように、外周部１４および外方載置部２４の側端面からは、斜め下方に向かって斜側壁３４が延出している。斜側壁３４は、内周部１６の下面１６ａと同じ高さの位置に至るまで延出している（図２を参照）。また、平板部３０の下面３０ａから下方に向かって、平板状の仕切部３６が延出している（図２を参照）。この仕切部３６は、平板部３０を周方向に沿って略３等分する２つの箇所から延出している。仕切部３６は、下面３０ａから外方載置部２４の下面２４ａと同じ高さの位置に至るまで延出している（図２を参照）。仕切部３６の径方向内側の端面は、斜板部３２の外側面３２ａと繋がっている。以下の説明において、外周部１４、外方載置部２４、斜側壁３４および仕切部３６を含む周状載置部２２から外方に延出する部分を外方延出部４０という。また、周状載置部２２の外周縁からは下方に向かって円弧状の円弧壁４２が延出している。円弧壁４２の周方向外方の端面は、斜側壁３４の径方向内方の端面と接合している。
【００２６】
連接部１８は、周状載置部２２の内周縁から径方向内方に向かって円周状に延出している。該連接部１８は、径方向内方に向かって斜め下方に傾斜しながら延出している。内周部１６は、連接部１８の内周縁からさらに径方向内方に向かって円周状に延出している。該内周部１６は、径方向内方に向かって水平に延出している。なお、内周部１６を連接部１８の内周縁から径方向内方に向かって斜め下方に緩やかに傾斜するように設けても良い。載置部１２、外周部１４、内周部１６、連接部１８、斜側壁３４、仕切部３６および円弧壁４２の厚みは、それぞれ２〜４ｍｍであるのが好ましいが、これらに限定されるものではない。
【００２７】
図３は、ウェーハ収納容器１０にウェーハ４４を収納し、上下方向にウェーハ収納容器１０を複数積み重ねる工程を説明するための図である。図４は、図３中において重ねられたウェーハ収納容器１０を矢示Ｂ方向から見た正面図である。
【００２８】
図３に示すように、ウェーハ４４は、ウェーハ収納容器１０の載置部１２に載置される。ウェーハ４４は、直径３００〜４５０ｍｍ程度の円盤状の形態を有している。ウェーハ収納容器１０は、運搬時若しくは保管時には、それぞれウェーハ４４を収納した状態で複数個積み重ね、使用される。ウェーハ収納容器１０は、外周部同士が、それぞれ両端に設けられる斜側壁３４によって位置合わせされ、他のウェーハ収納容器１０の上に積み重ねられる。具体的には、下方に配置されるウェーハ収納容器１０の外周部１４が、その上方に重ねられるウェーハ収納容器１０の外周部１４の裏側（下側）に形成される空間部４６に嵌まる（図４を参照）。外周部１４が空間部４６に嵌まった状態では、上下のウェーハ収納容器１０の斜側壁３４同士がそれぞれ接触した状態となっている。すなわち、上方に重ねられたウェーハ収納容器１０の２つの斜側壁３４で下方に配置されるウェーハ収納容器１０の２つの斜側壁３４の外側を狭持した状態となっている。このため、ウェーハ収納容器１０同士がずれたり、ガタつくことを防止できる。また、この状態では、仕切部３６の下端面が平板部３０の上端面と当接するため、積み重ねられたウェーハ収納容器１０の高さ方向の寸法を常時一定にすることができる。この結果、積み重ねられたウェーハ収納容器１０の内周部１６が、その下方に配置されるウェーハ４４に接触するのを防止できる。
【００２９】
図５は、図３におけるＣ−Ｃ線で切断した断面図である。図６は、図５における一点鎖線で囲った部分Ｄの拡大図である。
【００３０】
図５および図６に示すように、ウェーハ収納容器１０にそれぞれウェーハ４４を収納し複数個積み重ねた状態では、ウェーハ４４の下側の外周縁４４ａのみが、載置部１２と接触している。具体的には、外周縁４４ａは斜板部３２と外方載置部２４との境界部である境界縁４８と接触している（図６を参照）。すなわち、ウェーハ４４は外方載置部２４に対して線接触すると共に、ウェーハ４４と外方載置部２４との間には隙間Ｇを有する状態となっている（図６を参照）。したがって、ウェーハ４４の下面４４ｂは外方載置部２４の載置面２８と面接触しない。また、上述したように、ウェーハ収納容器１０を積み重ねた状態では、仕切部３６の下端面が平板部３０の上端面と当接することで、上下に積み重ねられたウェーハ収納容器１０間における高さ方向への位置決めがされている。そのため、ウェーハ４４と内周部１６との間には隙間Ｈを有する（図６を参照）。したがって、ウェーハ４４の上面４４ｃは内周部１６の下面１６ａと面接触しない。このように、ウェーハ４４を収納したウェーハ収納容器１０を積み重ねても、ウェーハ４４がウェーハ収納容器１０と面接触することはない。
【００３１】
図７は、ウェーハ４４をウェーハ収納容器１０から取り出す際に用いられる冶具５０の構成を示す図であり、（Ａ）は、その斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）において、冶具５０の上方に設けられる突出部５４を矢示Ｅ方向から見た拡大図である。
【００３２】
図７（Ａ）に示すように、冶具５０は、円柱状の円柱部５２と、当該円柱部５２の上面の外縁からさらに上方に立設される４つの突出部５４とを有する。突出部５４は、円柱部５２の外縁において周方向に向かって９０度おきに設けられている。図７（Ｂ）に示すように、当該突出部５４の上方の先端面５５には、その先端面５５の外縁よりも円柱部５２の径方向内側が低くなるような段差５６が形成されている。先端面５５は、突出部５４の先端部の外縁部に設けられた平面状の平面部５５ａと、平面部５５ａから径方向内方に向かって急角度で斜め下方に傾斜する急傾斜面５５ｂと、急傾斜面５５ｂの内縁から径方向内方に向かって緩い角度で斜め下方に傾斜する緩傾斜面５５ｃとを有している。段差５６は、急傾斜面５５ｂと緩傾斜面５５ｃとによって形成されている。緩傾斜面５５ｃにウェーハ４４を載置すると、ウェーハ４４が横方向にずれても、急傾斜面５５ｂによって、ウェーハ４４の外側への過度のずれを防止できる。また、段差５６の角部（急傾斜面５５ｂと緩傾斜面５５ｃとの境界部）にウェーハ４４の下側の外周縁４４ａが接触するようにウェーハ４４を載置すると、ウェーハ４４が横方向にずれるのを確実に防止できる。
【００３３】
次に、本発明の実施の形態に係るウェーハのハンドリング方法について説明する。
【００３４】
図８および図９は、ウェーハ４４をウェーハ収納容器１０から取り出す方法を段階的に示す図である。
【００３５】
一般的に、まず、複数積み重ねられたウェーハ収納容器１０は、搬送用のケースに納められた後、指定のスペースに配置される。搬送用のケースの搬送方法は特に限定されるものではなく、例えば、地面上に走行する自走型搬送車により搬送する方法、または室内の天井に設けられたレールに沿って搬送用のケースを搬送する方法が挙げられる。ウェーハ収納容器１０が目的地に搬送されると、ウェーハ搬送装置を用い、積み重ねられたウェーハ収納容器１０からウェーハ収納容器１０が１つずつ取り出され、該ウェーハ収納容器１０からウェーハ４４が取り出される。
【００３６】
この実施の形態において、ウェーハ搬送装置は、ベース板上に設けられた搬送ロボットであり、機台座（図示せず）と、アーム部６０とからなっている。アーム部６０は、旋回基軸（図示せず）を介して機台座に対して回転自在、かつ昇降自由になる第１アーム６１と、当該第１アーム６１の端部に設けられた第１回転軸６３を中心として第１アーム６１に対して回転可能な第２アーム６２と、当該第２アーム６２の端部に設けられた第２回転軸６４を中心として第２アーム６２に対して回転可能なウェーハ収納容器保持部６５とを有している。ウェーハ収納容器保持部６５は、２本の挟持部６６からなり、両挟持部６６間の距離を調整することによって、種々の直径を有するウェーハ収納容器１０の挟持に対応させることができる。各挟持部６６の先端の内側には、ウェーハ収納容器１０に接する接触部６７が設けられている。接触部６７は、リング状のウェーハ収納容器１０の外周部１４の裏側と接触する。各挟持部６６の材質は、特に限定されるものではなく、例えば、ステンレス等の金属を好適に採用することができる。なお、取り出す際に、直接、ウェーハ収納容器１０と接触する接触部６７に対し、例えばフッ素樹脂等によりコーティング処理を行い、摩擦を生じにくくすることが可能である。摩擦で生じた粒子によるウェーハ４４の汚染を、低減することができるからである。
【００３７】
次に、図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示すように、ウェーハ収納容器保持部６５が第２回転軸６４を中心として閉じることにより、接触部６７は、リング状のウェーハ収納容器１０の外周部１４の裏側と接触する。また、アーム部６０を上昇させることにより、リング状のウェーハ収納容器１０をその直下にあったウェーハ収納容器１０から分離する。続いて、ウェーハ収納容器保持部６５は、第１アーム６１と第２アーム６２の回動に伴い、冶具５０の上方まで移動する。その際、ウェーハ収納容器１０に設けられた切欠部２０の位置が冶具５０の突出部５４の位置と対応するように位置調整する（配置工程）。
【００３８】
続いて、図９に示すように、ウェーハ４４が収納されたウェーハ収納容器１０を冶具５０に向けて降下させていく。すると、突出部５４が切欠部２０の下方から挿入される。切欠部２０の下方から挿入された突出部５４は、ウェーハ収納容器１０に収納されたウェーハ４４に当接し、ウェーハ４４のみが突出部５４の上方に残り、ウェーハ収納容器１０は、切欠部２０を介して冶具５０の円柱部５２の上方に落ちる（降下工程）。突出部５４において、ウェーハ４４の外周縁４４ａは４つの突出部５４の緩傾斜面５５ｃと線接触の状態となる。その結果、ウェーハ４４の搬送時に、ウェーハ４４の裏面に傷がつくことを防止できる。また、ウェーハ４４を載置する突出部５４の先端に形成される緩傾斜面５５ｃは、ウェーハ４４の径方向内側に向かって斜め下方に傾斜した形態を有しているので、ウェーハ４４のハンドリング中にわずかに振動があっても、ウェーハ４４を当該突出部５４の先端面５５上に載置し続けることができる。
【００３９】
図１０および図１１は、ウェーハ４４を突出部５４に載置した後に、ウェーハ４４を移動する方法を段階的に示す図である
【００４０】
この実施の形態において、ウェーハ４４を突出部５４の上面に載置させた後、別のウェーハ搬送装置を用い、突出部５４上からウェーハ４４を所望の場所に移動させる。ウェーハ搬送装置は、ベース板上に設けられた搬送ロボットであり、機台座（図示せず）と、アーム部７０とからなっている。アーム部７０は、旋回基軸（図示せず）を介して機台座に対して回転自在、かつ昇降自由になる第１アーム７１と、当該第１アーム７１の端部に設けられた第１回転軸７３を中心として第１アーム７１に対して回転可能な第２アーム７２と、当該第２アーム７２の端部に設けられた第２回転軸７４を中心として第２アーム７２に対して回転可能なウェーハ保持部７５とを有している。ウェーハ保持部７５は、略Ｕ字状の挿入アーム部７６からなり、冶具５０において隣り合う突出部５４と突出部５４との間に形成された隙間から挿入することができる。挿入アーム部７６の材質は、特に限定されるものではなく、例えば、ステンレス等の金属またはセラミック等を好適に採用することができる。なお、取り出す際に、直接、ウェーハ４４の裏面と接触する挿入アーム部７６に対し、ウェーハ４４に傷つけない材質、例えばフッ素樹脂等によりコーティング処理を行うのが好ましい。
【００４１】
図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示すように、まず、挿入アーム部７６は、搬送ロボットの駆動によって、冶具５０において隣り合う突出部５４と突出部５４との間に形成された隙間に挿入される。次に、図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）に示すように、アーム部７０は、旋回基軸（図示せず）を介して上昇する。すると、挿入アーム部７６は、ウェーハ４４の裏面を支持しながら、冶具５０の突出部５４からウェーハ４４をすくい上げることができる。そして、ウェーハ４４を、所定の移動経路に従って搬送し、別の装置に投入して所定の処理を行う（移動工程）。このように、ウェーハ収納容器１０が積載されている場合には、ウェーハ収納容器１０、ウェーハ４４の順に搬送することにより、スムーズにウェーハ４４をウェーハ収納容器１０から取り出すことができる。
【００４２】
以上のように構成されたウェーハ収納容器１０を積み重ねた状態では、ウェーハ４４の外周縁４４ａは、外方載置部２４と線接触している。そのため、ウェーハ４４の下面４４ｂは外方載置部２４と面接触しない。すなわち、ウェーハ４４と外方載置部２４との間には隙間Ｇが形成される。また、ウェーハ収納容器１０を積み重ねた状態では、仕切部３６の下端面が平板部３０の上端面と当接することで、上下に積み重ねられたウェーハ収納容器１０間においての高さ方向への位置決めがされている。そのため、ウェーハ４４と内周部１６との間には隙間Ｈが形成される。したがって、ウェーハ４４の上面４４ｃは外方載置部２４と面接触しない。その結果、ウェーハ４４の表面に傷がつくのを防止できる。
【００４３】
また、ウェーハ収納容器１０は、外周部１４同士が、それぞれ両端に設けられる斜側壁３４によって位置あわせされて、他のウェーハ収納容器１０の上に積み重ねられる。このため、ウェーハ収納容器１０を重ね合わせた状態では、下方に配置されるウェーハ収納容器１０の外周部１４が、その上方に重ねられるウェーハ収納容器１０の外周部１４の裏側に形成される空間部４６に嵌まった状態となっている。このため、ウェーハ収納容器１０同士がずれたり、ガタつくのを防止できる。
【００４４】
また、ウェーハ収納容器１０は、中央に貫通孔を有するリング状の形態を有している。そのため、ウェーハ４４が自重によって撓んだ場合、ウェーハ４４が内周部１６と接触するのを防止できる。また、中央が開口しているため、その開口部の容積だけウェーハ収納容器１０の軽量化を図ることが可能となる。
【００４５】
また、ウェーハ収納容器１０には、切欠部２０が設けられている。そのため、治具５０の突出部５４を切欠部２０に挿入することで、ウェーハ収納容器１０を切欠部２０を介して治具５０の下方に落とし込み、ウェーハ４４のみを突出部５４の上に残すことができる。その結果、ウェーハ４４をウェーハ収納容器１０から容易に取り出すことが可能となる。
【００４６】
また、本実施形態に係るウェーハのハンドリング方法によれば、ウェーハ４４の主表面上の領域を、搬送装置が移動することが無く、突出部５４において、ウェーハ４４の外周縁４４ａは４つの突出部５４の緩傾斜面５５ｃと線接触するだけなので、ウェーハ４４が汚染されることを防止でき、ウェーハ収納容器１０からウェーハ４４を安全かつ高品質を保持して取り出すことができる。また、図１１（Ｂ）、図１１（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ａ）、図９、図８（Ｂ）、図８（Ａ）の順で操作して、ウェーハ４４を載置するウェーハ保持部７５を冶具５０の突出部５４に向けて降下させ、ウェーハ４４を突出部５４の上に載置した後、冶具５０の内部に配置されたウェーハ収納容器１０をウェーハ収納容器保持部６５によって挟持して、該ウェーハ収納容器１０を上昇させることにより、ウェーハ収納容器１０にウェーハ４４を収納することもできる。
【００４７】
また、本実施形態に係るウェーハのハンドリング方法によれば、ウェーハ４４の主表面上の領域を搬送装置等が移動することがなくなる。また、ウェーハ収納容器１０および治具５０は、ウェーハ４４の外周縁４４ａと線接触するのみである。このため、ウェーハ４４が汚染されるのを防止でき、ウェーハ収納容器１０からウェーハ４４を安全かつ高品質な状態で取り出すことができる。
【００４８】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は上述の形態に限定されることなく、種々変形した形態にて実施可能である。
【００４９】
上述の実施の形態では、ウェーハ収納容器１０は、その中央に貫通孔を有する円形のリング状の形態を有しているが、この形態に限定されるものではなく、中央に開口部を有しない形態としても良い。また、ウェーハ収納容器１０の外形は、円形のリング形状に限定されるものではなく、六角形、八角形または楕円形等の他の形態を有するリング形状としても良い。
【００５０】
また、上述の実施の形態では、切欠部２０および外方延出部４０はそれぞれ４つずつ設けられているが、切欠部２０および外方延出部４０の数は、それぞれ４つに限定されるものではなく、それぞれの個数を３つ以下としても良いし、５つ以上としても良い。
【００５１】
また、上述の実施の形態では、治具５０には、４つの突出部５４が設けられているが、突出部５４の数は４つに限定されるものではなく、３つ以下としても良いし、５つ以上としても良い。この場合、切欠部２０の形態を突出部５４の個数と対応させることが必要となる。
【００５２】
また、上述の実施の形態では、配置工程、降下工程および移動工程はロボット等の機械によって行われているが、これらの各工程を人が行うようにしても差しつかえない。また、ロボット等が配置工程および降下工程を行う場合、ロボット等によって、ウェーハ収納容器１０の外周部１４の表面を吸着させて、ウェーハ収納容器１０を移動しても良い。しかし、この方法に特に限定されるものではない。
【００５３】
また、上述の実施の形態では、ウェーハ収納容器保持部６５およびウェーハ保持部７５を移動させる手段として、２関節アームを用いたが、アームの構成は２関節に限定されるものではない。また、ウェーハ収納容器１０を移動させるウェーハ収納容器保持部６５は、２本の挟持部６６に限らず、必要に応じて、２本以上の挟持部６６を有するウェーハ収納容器保持部６５としても良い。
【００５４】
また、上述の実施の形態では、図７（Ｂ）に示すように、先端面５５には段差５６が形成されているが、図１２に示すように、先端面５５を、突出部５４の先端部の外縁から円柱部５２の径方向内側に向かって斜め下方に一定角度で傾斜する面としても良い。先端面５５を一定角度で傾斜する面とした場合、ウェーハ４４が横方向にずれても、先端面５５の傾斜によって、ウェーハ４４の過度のずれを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、ウェーハを輸送するための収納容器を製造あるいは使用する産業において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施の形態に係るウェーハ収納容器の斜視図である。
【図２】図１中おけるウェーハ収納容器を矢示Ａ方向から見た正面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るウェーハ収納容器にウェーハを収納し、上下方向にウェーハ収納容器を複数積み重ねる工程を説明するための図である。
【図４】図３中において重ねられたウェーハ収納容器を矢示Ｂ方向から見た正面図である。
【図５】図３におけるＣ−Ｃ線で切断した断面図である。
【図６】図５における一点鎖線で囲った部分Ｄの拡大図である。
【図７】ウェーハをウェーハ収納容器から取り出す際に用いられる冶具の構成を示す図であり、（Ａ）は、その斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）において、冶具の上方に設けられる突出部を矢示Ｅ方向から見た拡大図である。
【図８】ウェーハ収納容器からウェーハを取り出す方法を段階的に示す図である。
【図９】図８に続いて、ウェーハ収納容器からウェーハを取り出す方法を段階的に示す図である。
【図１０】ウェーハ収納容器から取り出したウェーハを搬送する方法を段階的に示す図である。
【図１１】図１０に続いて、ウェーハ収納容器から取り出したウェーハを搬送する方法を段階的に示す図である。
【図１２】本発明の変形例を説明するための図であり、図７に示す冶具の突出部を別の形状とした場合を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０…ウェーハ収納容器
１２…載置部
１４…外周部
１６…内周部
１８…連接部
２０…切欠部
２８…載置面（第１の傾斜面）
３４…斜側壁（側壁）
４０…外方延出部
４４…ウェーハ
４４ａ…外周縁
４６…空間部
５０…治具
５２…円柱部
５４…突出部
５５ｂ…急傾斜面（第２の傾斜面の一部）
５５ｃ…緩傾斜面（第２の傾斜面の一部）
６０，７０…アーム部
６１，７１…第１アーム
６２，７２…第２アーム
６３，７３…第１回転軸
６４，７４…第２回転軸
６５…ウェーハ収納容器保持部
６６…狭持部
６７…接触部
７５…ウェーハ保持部
７６…挿入アーム部
【図１】
0004825771.tif 000002
【図２】
0004825771.tif 000003
【図３】
0004825771.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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