(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板を多数枚同時に支持する薄板用支持器において、
２枚対向して設けられる端壁と、各端壁をつないだ状態で対向して設けられ内側面に前記多数の薄板を相互に一定間隔を保って支持する支持用リブを備えた側壁と、各端壁をつないだ状態で前記側壁の奥側に設けられ内側面に前記多数の薄板を相互に一定間隔を保って支持する支持用リブを備えた奥側支持部とを有し、
前記奥側支持部の支持用リブが、溝入口部と溝奥部とを有し、前記溝入口部が、前記薄板を水平に正確に支持するように、水平状態での上側面をほぼ水平に形成されると共に、前記溝奥部が、薄板を垂直に支持するときに、各薄板の下端部を位置決めして支持し薄板が大きく傾斜するのを抑えるように、Ｖ溝状に形成され、
前記側壁の支持用リブが、その奥側の溝入口部において薄板を水平に正確に支持するように、水平状態での上側面をほぼ水平に形成されると共に、その奥側の溝奥部においてＶ溝状に形成され、前記奥側支持部の支持用リブの溝奥部においてV溝状に形成された部分と相まって前記薄板の下部を位置決めして薄板を垂直状態に支持することを特徴とする薄板用支持器。
【請求項２】
請求項１に記載の薄板用支持器において、
前記側壁の支持用リブが、その入口側において、ほぼ水平状態の上側面と、当該上側面との間が開くように傾斜した下側面と、当該下側面の奥から前記上側面の奥に向けて、かつ内側に向けて傾斜して、前期薄板の水平状態が損なわれないようにする底部とを有することを特徴とする薄板用支持器。
【請求項３】
請求項２に記載の薄板用支持器において、
前記底部が、６０°〜８０°程度の角度に傾斜して形成されたことを特徴とする薄板用支持器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等の薄板を複数枚同時に支持し、保管、搬送、洗浄等をまとめて行う薄板用支持器に関し、特に大型の半導体ウエハ等の薄板に用いて好適な薄板用支持器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
薄板を複数枚同時に支持して保管や搬送等を行う薄板用支持器としては、例えば薄板として半導体ウエハを用いた半導体ウエハキャリアが知られている。この半導体ウエハキャリアは主に、２枚対向して設けられる端壁と、各端壁をつないだ状態で対向して設けられた側壁と、各端壁をつないだ状態で側壁の奥側に設けられた奥側支持部とを備えて構成されている。
【０００３】
各側壁と奥側支持部の内側面には、多数の薄板を相互に一定間隔を保って支持する支持用リブが設けられている。この支持用リブは、側壁と奥側支持部とで同様の断面形状を有している。即ち、大型の半導体ウエハに対しては、水平状態に正確に支持することが優先されるため、各支持用リブは全部、その上側面をほぼ水平面になるように、正確には１°の傾斜角を設けて、形成されている。各支持用リブの間に基端部は、半導体ウエハの出し入れの際に、半導体ウエハと各リブとが互いに接触しないように、一定間隔を空けて形成されている。例えば、直径３０ｃｍの半導体ウエハの場合には、半導体ウエハがウエハキャリア内に収納されたときに、半導体ウエハの上側面と支持用リブの下側面との間隔が６ｍｍ程度になるように設定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述のように、各側壁と奥側支持部に設けられた支持用リブの基端部が一定間隔を空けて形成されていると、ウエハキャリアを縦に配置したときに、収納された半導体ウエハが、左右にばらつくことがある。即ち、各半導体ウエハの下端部は、奥側支持部の基端部でその位置決めがなされることなく、ばらばらに支持される。この状態では、各半導体ウエハは、ばらばらの角度で各支持用リブに支持されるため、その上部が大きく左右にずれて、最悪の場合、互いに接触することがあるという問題点がある。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたもので、水平状態で半導体ウエハ等の薄板を正確に水平に支持すると共に、垂直状態で薄板を互いに接触することなく一定間隔を保って支持できる薄板用支持器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために第１の発明は、薄板を多数枚同時に支持する薄板用支持器において、２枚対向して設けられる端壁と、各端壁をつないだ状態で対向して設けられ内側面に前記多数の薄板を相互に一定間隔を保って支持する支持用リブを備えた側壁と、各端壁をつないだ状態で前記側壁の奥側に設けられ内側面に前記多数の薄板を相互に一定間隔を保って支持する支持用リブを備えた奥側支持部とを有し、前記奥側支持部の支持用リブが、溝入口部と溝奥部とを有し、前記溝入口部が、前記薄板を水平に正確に支持するように、水平状態での上側面をほぼ水平に形成されると共に、前記溝奥部が、薄板を垂直に支持するときに、各薄板の下端部を位置決めして支持し薄板が大きく傾斜するのを抑えるように、Ｖ溝状に形成され、前記側壁の支持用リブが、、その奥側の溝入口部において薄板を水平に正確に支持するように、水平状態での上側面をほぼ水平に形成されると共に、その奥側の溝奥部においてＶ溝状に形成され、前記奥側支持部の支持用リブの溝奥部においてV溝状に形成された部分と相まって前記薄板の下部を位置決めして薄板を垂直状態に支持することを特徴とする。
【０００７】
前記構成により、薄板用支持器を水平に配置して水平状態にするときには、側壁の支持用リブの上側面と、奥側支持部の支持用リブの溝入口部の上側面とに薄板が載置される。これにより、薄板は正確に水平に支持される。
【０００８】
薄板用支持器を垂直に配置して垂直状態にするときには、奥側支持部の支持用リブの溝奥部で、薄板が支持される。これにより、薄板の下端部は、溝奥部のＶ溝部に入り込んでその位置が固定される。この結果、薄板は、その下部をずれないように支持された状態で、上下方向中央付近が側壁の支持用リブのV溝状の溝奥部に支持される。これにより、薄板が大きく傾斜することはなく、隣接する薄板の上端部が互いに接触するのを防止することができる。
【０００９】
第２の発明は、前記側壁の支持用リブが、その入口側において、ほぼ水平状態の上側面と、当該上側面との間が開くように傾斜した下側面と、当該下側面の奥から前記上側面の奥に向けて、かつ内側に向けて傾斜して、前期薄板の水平状態が損なわれないようにする底部とを有することを特徴とする。
【００１０】
前記構成により、薄板を水平状態に支持するときは、前記側壁の支持用リブの入口側においては、ほぼ水平状態の上側面が薄板を水平状態に支持する。薄板が内部で左右にずれても、底部の傾斜面に乗り上げて上側面に戻されることで、薄板の水平状態が損なわれずに保たれる。また、下側面は上側面との間が開くように傾斜しているため、薄板を出し入れする際の障害にならない。
第３の発明は、第２の発明に係る薄板用支持器において、前記底部が、６０°〜８０°程度の角度に傾斜して形成されたことを特徴とする。
前記構成により、薄板が内部で左右にずれて底部の傾斜面に乗り上げたときは、この薄板は、６０°〜８０°程度の角度に傾斜した底部の傾斜面に沿ってずり落ちて、上側面に戻される。これにより、薄板の水平状態が損なわれずに保たれる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明の薄板用支持器は、半導体ウエハ、記憶ディスク、液晶板等の薄板を複数枚並列に支持するものである。以下、薄板として半導体ウエハを、薄板用支持器として半導体ウエハキャリアを用いた場合を例に説明する。
【００１２】
本実施形態の半導体ウエハキャリア１は、特に３０ｃｍ程の大型の半導体ウエハを収納するのに適したキャリアである。この半導体ウエハキャリア１は、図１から図５及び図１０に示すように、２枚対向して設けられる端壁２,３と、各端壁２,３をつないだ状態で対向して設けられ内側面に水平支持用リブ４を備えた側壁５,６と、各端壁２,３をつないだ状態で側壁５,６の奥側（図２中の左側）に設けられその内側面（図２中の右側面）に両方向支持用リブ７を備えた奥側支持部８,９とを有して構成されている。
【００１３】
端壁２,３は、ほぼ円盤状に形成されている。一方の端壁３の外側面には、図２、図４、図６及び図１０に示すように、半導体ウエハキャリア１の位置決めを行うための位置決め用嵌合部１１が形成されている。この位置決め用嵌合部１１は、３つの嵌合片から構成されている。各嵌合片は、Ｖ型溝１１Ａを有して構成され、各溝１１Ａがほぼ１２０°間隔で３方向に配設されている。なお、突起片１２は、半導体ウエハキャリア１の位置決めのときに、大きくずれるのを防止するストッパーである。
【００１４】
側壁５,６は、各端壁２,３の張り出し部２Ａ,３Ａに一体に接続されて、各端壁２,３を互いにつないでいる。この側壁５,６は、張り出し部２Ａ,３Ａに沿って湾曲して形成されている。正確には、奥側（図２中の左側）が、半導体ウエハキャリア１内に収納された半導体ウエハＡの外周縁に沿うように大きく湾曲して形成されている。側壁５,６の入口側（図２中の右側）は、その端部が開いて形成され、半導体ウエハＡの出し入れを容易にしている。
【００１５】
水平支持用リブ４は、多数の半導体ウエハＡを相互に一定間隔を保って支持するもので、各側壁５,６の内側面に沿って形成されている。即ち、全体が湾曲し、入口側に向けて開いた状態に形成されている。この水平支持用リブ４は、入口側と奥側とでその断面形状を異にしている。入口側では、図７に示すように、半導体ウエハＡを水平状態に支持するときに、半導体ウエハＡと接触する上側面となるウエハ支持面４Ａはほぼ水平状態に、正確には１°の傾斜を設けて形成されている。下側面４Ｂは、半導体ウエハＡを半導体ウエハキャリア１に対して出し入れする際の障害にならないように、多少傾斜して（ウエハ支持面４Ａとの間が開くように傾斜して）形成されている。さらに、ウエハ支持面４Ａ及び下側面４Ｂの底部４Ｃは、下側面４Ｂ側からウエハ支持面４Ａ側へ向けて、かつ内側へ向けて大きな角度（例えば、水平に対して６０°〜８０°程度の角度）に形成されている。これは、半導体ウエハキャリア１に挿入された半導体ウエハＡが内部で左右にずれても傾斜面に乗り上げてウエハ支持面４Ａに戻されることで、半導体ウエハＡの水平状態が損なわれないようにするためである。
【００１６】
水平支持用リブ４の奥側では、図８に示すように形成されている。即ち、ウエハ支持面１３Ａは、前記ウエハ支持面４Ａと同様に、ほぼ水平に形成されている。下側面１３Ｂは、前記下側面４Ｂよりも小さい角度（水平に対して小さい角度）に形成されている。さらに、ウエハ支持面１３Ａ及び下側面１３Ｂの底部（溝奥部）１３Ｃは、入口側と異なり、Ｖ溝状に形成されている。これは、半導体ウエハキャリア１を縦に配置して、半導体ウエハＡを垂直に支持する際に、後述する両方向支持用リブ７の溝奥部７ＢのＶ溝と相まって半導体ウエハＡの下部を位置決めして支持するためである。
【００１７】
奥側支持部８,９は、図３及び図４に示すように、各端壁２,３をつないでこれらを支持すると共に、半導体ウエハキャリア１を垂直に配置した状態で、半導体ウエハキャリア１の脚部として機能する。即ち、奥側支持部８,９の外側面は、載置台に安定して載置されるように、平坦に形成されている。そして、この奥側支持部８,９の内側面に両方向支持用リブ７が形成されている。この両方向支持用リブ７は、多数の半導体ウエハＡを相互に一定間隔を保って支持するもので、図９に示すように、溝入口部７Ａと溝奥部７Ｂとから構成されている。溝入口部７Ａのウエハ支持面１４Ａは、側壁５,６の水平支持用リブ４のウエハ支持面４Ａと相まって、半導体ウエハＡを水平に正確に支持するように、ほぼ水平状態に、正確には１°の傾斜を設けて形成されている。下側面１４Ｂもウエハ支持面１４Ａと同様に、ほぼ水平状態に形成されている。なお、各面１４Ａ,１４Ｂの傾斜方向は、それらの面が開くように、互いに逆方向に設定されている。
【００１８】
両方向支持用リブ７の溝奥部７Ｂは、Ｖ溝状に形成されている。この形状により、半導体ウエハキャリア１を垂直に配置して、半導体ウエハＡを垂直状態に支持するときに、その半導体ウエハＡの下端部がＶ溝部の最奥まではまり込んで位置決めして支持されるようになっている。これにより、半導体ウエハＡは、その下端部を溝奥部７Ｂで支持され、上下方向中央付近を水平支持用リブ４で支持されて、大きく傾斜しないようになっている。
【００１９】
以上のように構成された半導体ウエハキャリア１は、内部に半導体ウエハＡを挿入して、保管、搬送、洗浄等の用に供される。半導体ウエハＡを半導体ウエハキャリア１内に挿入するときは、まず半導体ウエハキャリア１が載置台（図示せず）に正確に位置決めされて載置される。具体的には、端壁３の位置決め用嵌合部１１が載置台側に設けられた位置決め用被嵌合部に嵌合するように載置される。これにより、半導体ウエハキャリア１がその位置及び方向を正確に調整されて、載置台上に載置される。
【００２０】
次いで、搬送ロボット（図示せず）が、アームに載置した半導体ウエハＡを半導体ウエハキャリア１内に挿入する。このとき、水平支持用リブ４のウエハ支持面４Ａ及び下側面４Ｂは外側に向けて開いていると共にそれらの間隔が広いので、容易に出し入れすることができる。さらに、水平支持用リブ４のウエハ支持面４Ａ及び両方向支持用リブ７のウエハ支持面１４Ａに確実に載置され、傾斜面に乗り上げて傾くこともないので、半導体ウエハＡは、正確に水平状態に保たれる。
【００２１】
一方、半導体ウエハキャリア１は、縦方向にして載置されたり、搬送されることもある。このときには、半導体ウエハＡが垂直に支持される。即ち、半導体ウエハキャリア１が縦に配置されることで、半導体ウエハＡは、奥側支持部８,９の両方向支持用リブ７に直接に接触する。これにより、半導体ウエハＡの周縁部が溝奥部７ＢのＶ溝部にはまり込み、位置決め支持される。さらに、半導体ウエハＡの中間位置は、水平支持用リブ４に支持される。この状態で、半導体ウエハキャリア１が搬送されたり、処理されたりする。このとき、半導体ウエハＡが多少傾いたり、揺れてたりすることがあるが、その半導体ウエハＡは、両方向支持用リブ７でその下端部が確実に位置決め支持された状態で、水平支持用リブ４で中間部が支持されているので、半導体ウエハＡが大きく左右に揺れることはなくなる。
【００２２】
これにより、隣接する半導体ウエハＡ同士がその上端部で接触することがなくなり、半導体ウエハＡの表面の損傷を確実に防止することがきでるようになる。
【００２３】
［変形例］
前記実施形態では、両方向支持用リブ７を奥側に１本設けたが、２本以上設けてもよい。これによっても、前記実施形態同様の効果を奏することができる。
【００２４】
また、前記実施形態では、奥側支持部８,９を棒状に形成したが、板状に形成してもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の薄板用支持器によれば、次のような効果を奏することができる。
【００２６】
側壁の支持用リブの、水平状態での上側面を、ほぼ水平に形成すると共に、奥側支持部の支持用リブの溝入口部を水平に形成し、溝奥部をＶ溝状に形成したので、薄板を垂直状態に確実に支持することができ、隣接する薄板同士がその上端部で接触するのを確実に防止することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る半導体ウエハキャリアを示す側面図である。
【図２】  本発明に係る半導体ウエハキャリアを示す正面断面図である。
【図３】  本発明に係る半導体ウエハキャリアを示す正面図である。
【図４】  本発明に係る半導体ウエハキャリアを示す背面図である。
【図５】  本発明に係る半導体ウエハキャリアを示す平面図である。
【図６】  本発明に係る半導体ウエハキャリアの位置決め用嵌合部を示す断面図である。
【図７】  本発明に係る半導体ウエハキャリアの水平支持用リブの入口側を示す断面図である。
【図８】  本発明に係る半導体ウエハキャリアの水平支持用リブの奥側を示す断面図である。
【図９】  本発明に係る半導体ウエハキャリアの両方向支持用リブを示す断面図である。
【図１０】  本発明に係る半導体ウエハキャリアを示す斜視図である。
【符号の説明】
１：半導体ウエハキャリア、２,３：端壁、４：水平支持用リブ、５,６：側壁、７：両方向支持用リブ、８,９：奥側支持部、１１：位置決め用嵌合部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
0004024333.tif 000010
【図１０】
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