(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１以上の薄状物体を収納可能とした収納空間を有する筐体と、前記筐体の開口部を覆うように筐体に着脱可能に取り付けられる開閉蓋と、前記筐体に設けられ前記薄状物体を固定する固定部とを有し、前記薄状物体を前記収容空間内で超清浄雰囲気に保ちながら搬送あるいは保管等行う薄状物体の収納容器において、
一定値以上の力が加わった場合にのみに、その力に従って元の形に回復しない程度に変形して力を吸収する変形部と、
前記変形部と連結され変形部が受けた力をさらに吸収する緩衝部とを、
前記固定部と前記筐体との間、または前記固定部と前記開閉蓋との間に内挿し、
前記固定部に対応する位置の筐体の側壁の内部および開閉蓋の内部に空洞部を設けるとともに、
前記空洞部に対応する前記側部の内面に切り欠きで囲んだ部分を形成し、その部分を変形部としたことを特徴とする薄状物体の収納容器。
【請求項２】
前記開閉蓋に固定部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の薄状物体の収納容器。
【請求項３】
前記固定部を、前記薄状物体の下面に接して前記薄状物体を載置する載置台と、前記薄状物体の外周面を径方向に押圧して薄状物体を挟持する弾性体とで構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の薄状物体の収納容器。
【請求項４】
前記載置台と前記薄状物体との接触面の材質を、石英、または、テフロン（登録商標）系樹脂としたことを特徴とする請求項３に記載の薄状物体の収納容器。
【請求項５】
前記切り欠きの周辺を、保護材でシーリングしたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかの項に記載の薄状物体の収納容器。
【請求項６】
前記固定部と前記筐体との間、または前記固定部と開閉蓋との間に、一定値以上の圧力を検出する圧力検出シートを内挿したことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかの項に記載の薄状物体の収納容器。
【請求項７】
前記筐体または前記開閉蓋の表面の材質を、導電性合成樹脂を含有した材料としたことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかの項に記載の薄状物体の収納容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に半導体チップの製造過程で用いられるシリコンウエハやガラスウエハ（以下、単にウエハという）などの薄状物体の搬送や保管に用いる収納容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体チップの製造工程では、異なる処理装置間で材料となるウエハを搬送したり、超清浄雰囲気の外でウエハを保管することがある。このとき、ウエハは超清浄雰囲気に保たれる必要があるため、ウエハ専用の収納容器が用いられる。代表的な例としては、特開平６−１９９３７９号公報に記載の収納容器がある。
【０００３】
以下、図５を用いて説明する。図５は、収納容器の内部を断面により示した図である。図５において、２０はウエハ、２１は収納容器本体、２２は内部空間、２３は内部空間２２内の上部表面、２４は内部空間２２内の下部表面、２５は内部空間２２内のラックである。ウエハ２０は、ラック２５によって支持されることで収納容器２１内の内部空間２２内に収納され、収納容器本体２１の上部表面２３、下部表面２４に触れることなく保持される。
【０００４】
また、近年では、ウエハサイズが大きくなり、これに伴い、特許第２５３９４４７号公報にあるように、ウエハを１枚毎に搬送・保管する生産方法が取られている。この場合、搬送する質量が軽くなるため、人手によって移動させたり、装置に取り付けたりすることが多くなる。ウエハのサイズが大きくなったことに伴い、仕様によってはウエハの単価が非常に高いものが出てくるようになり、ウエハ１枚あたりの価値がきわめて高いものとなってきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
半導体チップの製造工程では、塵のない超清浄雰囲気が求められ、このような収納容器は、ウエハとの接触面からの発塵を極力少なくする設計がなされている。したがって、ウエハが収納されるときは、数点のピンまたはグリッパなどの固定手段で固定されているのが現状である。
【０００６】
一方、このような収納容器を、人手によって移動させたり、装置に取り付けたりする場合は、不注意によって落下させてしまう場合が考えられる。万一、収納容器を落下させた場合には、ウエハの固定箇所に大きな衝撃が加わる。材質がシリコンやガラスなどであるウエハは、破壊靭性が低いため、応力が集中するウエハの固定箇所の近辺から破壊がはじまる。また、ウエハサイズが大きくなるにつれ、小さな応力で破壊されやすくなるため、収納容器を過って落下させてしまうと、非常に大きな損失を受けることになる。
【０００７】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、収納容器を誤って落下させた場合においても、ウエハ自身に大きな応力が作用せず、ウエハが保護されるような薄状物体の収納容器を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、少なくとも１以上の薄状物体を収納可能とした収納空間を有する筐体と、前記筐体の開口部を覆うように筐体に着脱可能に取り付けられる開閉蓋と、前記筐体に設けられ前記薄状物体を固定する固定部とを有し、前記薄状物体を前記収容空間内で超清浄雰囲気に保ちながら搬送あるいは保管等行う薄状物体の収納容器において、一定値以上の力が加わった場合にのみに、その力に従って元の形に回復しない程度に変形して力を吸収する変形部と、前記変形部と連結され変形部が受けた力をさらに吸収する緩衝部とを、前記固定部と前記筐体との間、または前記固定部と前記開閉蓋との間に内挿し、前記固定部に対応する位置の筐体の側壁の内部および開閉蓋の内部に空洞部を設けるとともに、前記空洞部に対応する前記側部の内面に切り欠きで囲んだ部分を形成し、その部分を変形部としたのである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
【００１０】
［第１の実施例］
図１は本発明の第１の実施例における薄状物体の収納容器を示す斜視図で、（ａ）は開閉蓋を開けた状態を示し、（ｂ）は開閉蓋を閉じた状態を示している。図２は図１の収納容器の内部構造を示すもので、（ａ）はウエハの上部からみた平断面図で、（ｂ）は収納容器の側壁を正面方向からみた要部の正断面図である。図３は図１の収納容器における空洞部の形成方法を示す要部の正断面図である。
【００１１】
図１において、１は薄状物体であるウエハである。一般に、半導体チップの製造においては、板厚が数百μｍ程度のウエハが用いられる。２はウエハ１の収納空間であり、少なくとも１枚以上のウエハが収納可能である。図では１枚のウエハを収納している場合について説明しているが、２枚以上のウエハを収納する場合には、図示しないが収納空間２を上下方向に大きくし、ウエハが重ならない程度の間隔で収納できるような構成とすればよい。３は収納空間２を構成する筐体であり、ウエハ１を収納する。４は収納空間２の開口部であり、ここからウエハ１を出し入れする。５は開閉蓋であり、筐体３の開口部４を覆うように筐体３に着脱可能に取り付けられる。６は収納空間２内においてウエハ１の下面に接してウエハ１を載置するために設けられた載置台、７は筐体３の奥部に取り付けられ、ウエハ１の外周面を径方向に押圧してウエハ１を挟持するバネなどの弾性体、８は開閉蓋５の筐体３側に取り付けられ、ウエハ１の外周面を径方向に押圧してウエハ１を挟持するバネなどの弾性体である。前記載置台６と弾性体７，８とで固定部を構成している。なお、前記載置台６には、ウエハ１との接触面となる突起９を設けている。
【００１２】
図１（ａ）では、開閉蓋５と筐体３が分離された状態にあり、この状態でウエハ１の出し入れを行う。図１（ｂ）のように、開閉蓋５が筐体３に取り付けられたときには、収納空間２が外界と遮断され、ウエハ１を超清浄雰囲気に保つことができる。
【００１３】
また、図２（ａ）に示される通り、弾性体７と弾性体８がウエハ１を径方向に押圧して挟持するので、ウエハ１は収納空間２内で完全に固定される。筐体３には、図示しない持ち手が取り付けられ、機械あるいは人手などの手段により搬送され、あるいは超清浄雰囲気の外でウエハ１の保管がなされる。筐体３、開閉蓋５の材質は、堅牢、軽量であることが好ましい。また、ウエハ１が筐体３と接触してもパーティクルが飛散しないようにある程度の柔らかさを備える材料が好ましい。
【００１４】
このような要求を満たすため、本実施例においては、筐体３、開閉蓋５の本体部には、ポリカーボネードなどといった樹脂材料を用いており、また表面部には、収納容器２を通して静電気がウエハ１に伝わることがないように、導電性合成樹脂を含有した材料を用いている。この筐体３は少なくとも上面が透明もしくは半透明で内部が見えるようになっており、ウエハ１の固定状態が目視できるようになっている。このような材質を用いることにより、静電気が収納容器２を通してウエハ１に伝わることなく、ウエハ１上に記録された電子回路を保護することができる。
【００１５】
図２（ｂ）に示されるように、１０は前記載置台６および弾性体７，８と対応する位置において前記筐体３の側壁３ａの内部および開閉蓋５の内部に設けた空洞部で、前記空洞部１０に対応する前記筐体３の側壁３ａの内面および開閉蓋５の内面に、変形部１１を設けている。前記変形部１１は、載置台６および弾性体７，８の周囲を切り欠き１２で囲み、その囲んだ部分で構成している。変形部１１は、力が加わった方向に変形を呈するが、一定値以上の力が加わった場合にのみに、切り欠き１２と空洞部１０間の部分が切れて変形をするようになっている。
【００１６】
図１では、変形部１１を楕円形状としているが、この形状に限ることなく、長方形形状等にしてもよい。また、切り欠き１２の深さを場所によって深くしたりあるいは浅くしたりするようにして、力のかかった方向とその力に応じて切り欠き１２と空洞部１０間の部分が破断する値を適切な値で制御できるように設計をすることが好ましい。
【００１７】
収納容器２は通常の使用においては、ウエハ１がしっかりと固定され、摩擦などによる発塵が抑えられる。したがって、収納容器２内を超清浄雰囲気に保つことができる。
【００１８】
また、切り欠き１２の周辺を保護材１３でシーリングし、切り欠き１１と空洞部１０間の部分が破壊したときにもパーティクルが飛散しないような構造にすることが望ましい。１４は前記空洞部１０内に挿入された緩衝部で、変形部１１と連結され、変形部１１で受けた力を吸収する。緩衝部１４を構成する緩衝材１４ａは、例えば硬質ゴムなどの材料を用いて、載置台６や弾性体７，８よりも柔らかい弾性材料を用いることが望ましい。更に減衰特性が高いものが望ましい。
【００１９】
緩衝材１４ａを筐体３の側壁３ａ内に充填する方法としては、図３に示すように、筐体３の側壁３ａに、外側から凹部３ｂを形成し、前記凹部３ｂに緩衝材１４ａを矢印の方向に挿入して充填させ、凹部３ｂの残りの空間に、この空間に合う形状とした蓋１５を矢印の方向に挿入し、緩衝材１４ａに被せるようにして凹部３ｂを接着密閉する方法がある。また、図示しないが、筐体３と開閉蓋５とをそれぞれ上下に２分割して、例えば蓋を作るようにして２分割して空洞部１０を形成し、形成した空洞部１０内に緩衝材１４ａを挿入するとともに固定部を取り付け、その後に接着剤で貼り合わせる方法等もある。
【００２０】
緩衝材１４ａを筐体３の空洞部１０に内挿することによって、外観は従来の収納容器と変らないような構造にし、密閉時に封入する純窒素ガスなどの気体の流れを妨げないようにすることができる。
【００２１】
このように、載置台６（弾性体７，８も同じ）、変形部１１、切り欠き１２および保護材１３によって構成された支持構造Ａによってウエハ１を支持することで、万一、収納容器２を落下させた場合でも、変形部１１や緩衝部１４からの発塵が抑えられる。よって、収納容器２内を超清浄雰囲気に保つことができる。
【００２２】
このように、載置台６と弾性体７，８で構成される固定部と筐体３または開閉蓋５との間に、力が加わった方向に変形を呈する変形部１１と、変形部１１で受けた力を吸収する緩衝部１４とを設けることにより、収納容器２の落下などでウエハ１に大きな応力が作用しても、その応力を変形部１１および緩衝部１４で吸収して、ウエハ１を確実に保護することができる。
【００２３】
［第２の実施例］
本発明の第２の実施例を、図４に基づいて説明する。図４は、本発明の第２の実施例における薄状物体の収納容器を示す要部の正断面図である。なお、第１の実施例で説明したものと同じ機能を有するものについては、同一の符号を附し、説明は省略する。
【００２４】
図４において、１６は載置台６が有する突起９とウエハ１との間の接触面である。接触面１６の材質は、石英またはＰＦＡ、ＰＴＦＥなどのテフロン系樹脂とすることが望ましい。このようにすることにより、ウエハ１と突起９との摩擦抵抗が小さくなり、ウエハ１と突起９からの発塵が抑えられる。よって、収納容器２内を超清浄雰囲気に保つことができる。１７は載置台６と変形部１１との間に内挿された圧力検出シートである。具体的には、載置台６と変形部１１との間に僅かな隙間を設けて、その隙間に圧力検出シート１７を挟み込んだ構成としている。載置台６と筐体３との間に一定値以上の圧力が加わったときには、圧力検出シート１７が発色する。
【００２５】
図４では、載置台６と変形部１１との間に圧力検出シート１７を挟み込んだ構成としているが、図４のような構成に限られることなく、たとえば、図示しないが載置台６と突起９との間に圧力検出シート１７を挟み込んだ構成としたり、突起９の先端の接触面に圧力検出シート１７を貼り付けた構成としてもよい。
【００２６】
圧力検出シート１７は、一定値以上の圧力を検出し、ウエハ１に大きな応力が作用したかどうかを発色の有無によって筐体３の外部から目視することができる。したがって、変形部１１が変形したかどうかも確認することができ、切り欠き１２の損傷を筐体３の外部から知ることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば次のような効果がある。
【００２８】
（１）請求項１ないし請求項４に記載の収納容器によれば、ウエハを確実に固定する固定部を設けるとともに、固定部と筐体または開閉蓋との間に、力が加わった方向に変形を呈する変形部と、変形部で受けた力を吸収する緩衝部とを内挿したことにより、通常の使用においては、ウエハをしっかりと保持して、ウエハからの発塵を抑えることができ、かつ落下などにより、ウエハに大きな応力が作用しても、その応力を変形部と緩衝部で吸収して、ウエハを保護することができる。
【００２９】
（２）請求項５に記載の収納容器によれば、変形部を、切り欠きで囲んだ部分で構成したので、一定値以上の力が加わった場合にのみ容易に変形させることができ、落下等の場合でもウエハを確実に保護することができる。
【００３０】
（３）請求項６記載の収納容器によれば、切り欠きの周辺を保護材でシーリングしたので、収納容器を落下させた場合でも、変形部や緩衝部からの発塵を抑えることができる。したがって、収納容器内を超清浄雰囲気に保つことができる。
【００３１】
（４）請求項７記載の収納容器によれば、固定手段と筐体または開閉蓋との間に、一定値以上の圧力を検出する圧力検出シートをさらに内挿したので、ウエハに大きな応力が作用したかを外部から確認することができる。また、変形部が変形したかどうかを確認することができて、切り欠き部の損傷も外部から知ることができる。
【００３２】
（５）請求項８記載の収納容器によれば、載置台の接触面の材質を、石英、またはＰＦＡ、ＰＴＦＥなどのテフロン系樹脂としたので、ウエハと固定手段との摩擦を小さくして発塵を抑えることができる。したがって、収納容器内を超清浄雰囲気に保つことができる。
【００３３】
（６）請求項９記載の収納容器によれば、筐体または開閉蓋の表面の材質を、導電性合成樹脂を含有した材料としたので、静電気が収納容器を通してウエハに伝わることなく、ウエハ上に記録された電子回路を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の第１の実施例における薄状物体の収納容器を示す斜視図で、（ａ）は開閉蓋を開けた状態を示し、（ｂ）は開閉蓋を閉じた状態を示している。
【図２】図１の収納容器の内部構造を示すもので、（ａ）はウエハの上部からみた平断面図で、（ｂ）は収納容器の側壁を正面方向からみた要部の正断面図である。
【図３】図１の収納容器における空洞部の形成方法を示す要部の正断面図である。
【図４】本発明の第２の実施例における薄状物体の収納容器を示す要部の正断面図である。
【図５】従来の収納容器を示す斜視図で内部を断面で示している。
【符号の説明】
１    ウエハ
２    収納空間
３    筐体
３ａ  側壁
３ｂ  凹部
４    開口部
５    開閉蓋
６    載置台
７    弾性体
８    弾性体
９    突起
１０  空洞部
１１  変形部
１２  切り欠き
１３  保護材
１４  緩衝部
１４ａ  緩衝材
１５  蓋
１６  接触面
１７  圧力検出シート
【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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