(57)【要約】  ポケットタイプの基板トレイにおいて、基板のピックアップの際の基板づまり（ウェハづまり）を抑制する基板トレイを提供する。基板トレイ１は、スクエア形状またはセミスクエア形状の基板Ｗをホールドする基板トレイであって、基板Ｗを収容するスクエア形状の窪みで構成されるポケット１０を有し、ポケット１０の開口側からみて、ポケット１０の４つの側壁２０の各々において、側壁２０の延在方向における一方端部２１および他方端部２３は、一方端部２１と他方端部２３との間の中間部２２に対してポケット１０の外側に傾いている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクエア形状またはセミスクエア形状の基板をホールドする基板トレイであって、
前記基板を収容するスクエア形状の窪みで構成されるポケットを有し、
前記ポケットの開口側からみて、前記ポケットの４つの側壁の各々において、前記側壁の延在方向における一方端部および他方端部は、前記一方端部と前記他方端部との間の中間部に対して前記ポケットの外側に傾いている、
基板トレイ。
【請求項２】
前記一方端部および前記他方端部の傾きは、前記ポケットにおいて前記ポケットおよび前記基板の中心を回転中心として前記基板が回転したときの、前記基板の傾きである、請求項１に記載の基板トレイ。
【請求項３】
前記ポケットの開口側からみて、前記ポケットの４つのコーナー側壁は、円弧形状である、請求項１または２に記載の基板トレイ。
【請求項４】
前記円弧形状は、前記ポケットにおいて前記ポケットおよび前記基板の中心を回転中心として前記基板が回転したときの前記基板の角位置と、前記ポケットにおいて前記ポケットの各コーナー側壁に向けて前記基板が平行移動したときの前記基板の角位置とに接する、請求項３に記載の基板トレイ。
【請求項５】
前記ポケットの底は、４つの前記側壁側から前記ポケットの内側に向けて順に第１周底部と、第２周底部と、中央底部とを有し、
前記第１周底部は、前記基板の周縁部の裏面を支持し、
前記第２周底部は、前記第１周底部よりも深く、前記中央底部よりも浅い、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板トレイ。
【請求項６】
前記ポケットの底における周縁部は、４つの前記側壁側から前記ポケットの内側に向けて次第に深くなるように傾斜している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板トレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板トレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば太陽電池セルの製造工程、特にＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition：化学気相堆積）法またはＰＶＤ（Physical Vapor Deposition：物理気相堆積）法等を用いた半導体層またはＴＣＯ（Transparent Conductive Oxide）層等の製膜工程において、スクエア（四角）形状またはセミスクエア（四角形状の四隅をカットした八角）形状の半導体基板（半導体ウェハ）をホールドする基板トレイが用いられる。このような基板トレイとして、特許文献１にはポケットタイプの基板トレイが開示されており、特許文献２にはピンタイプの基板トレイが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１９２４５３号公報
【特許文献２】特開２０１４−１１８６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ポケットタイプの基板トレイでは、スクエア形状の窪みからなるポケットに半導体基板が収容されるため、いわゆる製膜時の製膜ガスの裏回り（半導体基板の製膜面と反対側の裏側に製膜ガスが回り込み、半導体基板の裏側も製膜されること）を抑制することができる。反面、ポケットタイプの基板トレイでは、ロボット等により半導体基板をピックアップする際に、基板づまり（ウェハづまり）が生じることがある。例えばポケット内で半導体基板が回転すると、半導体基板の角がポケットの側壁に引っ掛かることがある。この場合、半導体基板のピックアップの際に半導体基板が割れることがある。【０００５】
一方、ピンタイプの基板トレイでは、半導体基板の角以外にピンを設けることにより半導体基板をホールドするため、ロボット等により半導体基板をピックアップの際の基板づまり（ウェハづまり）を抑制することができる。反面、ピンタイプの基板トレイでは、製膜時の製膜ガスの裏回りの抑制効果は低い。【０００６】
本発明は、ポケットタイプの基板トレイにおいて、基板のピックアップの際の基板づまり（ウェハづまり）を抑制する基板トレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るトレイは、スクエア形状またはセミスクエア形状の基板をホールドする基板トレイであって、基板を収容するスクエア形状の窪みで構成されるポケットを有し、ポケットの開口側からみて、ポケットの４つの側壁の各々において、側壁の延在方向における一方端部および他方端部は、一方端部と他方端部との間の中間部に対してポケットの外側に傾いている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ポケットタイプの基板トレイにおいて、基板のピックアップの際の基板づまり（ウェハづまり）が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る基板トレイを示す平面図である。
【図２】図１に示す基板トレイにおけるII部分（ポケット）を拡大して示す平面図である。
【図３】図２に示す基板トレイのポケットにおけるIII-III線断面図である。
【図４】ポケットの側壁を説明するための図である。
【図５】ポケットのコーナー側壁を説明するための図である。
【図６】本実施形態の変形例に係る基板トレイにおける、図２および図３に示すII部分（ポケット）のIII-III線相当の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。なお、各図面において同一または相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。また、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る基板トレイを示す平面図である。図１に示す基板トレイ１は、例えば太陽電池セルの製造工程、特にＣＶＤ法またはＰＶＤ法等を用いた半導体層またはＴＣＯ層等の製膜工程において、スクエア形状またはセミスクエア形状の半導体基板（半導体ウェハ）をホールドする基板トレイである。基板トレイ１の材料としては、特に限定されないが、例えばアルミニウムが挙げられる。基板トレイ１は、半導体基板を収容するスクエア形状の窪みで構成される複数のポケット１０を有する。複数のポケット１０は、例えば２次元状に配列されている。
【００１２】
図２は、図１に示す基板トレイにおけるポケット（II部分）を拡大して示す平面図であり、図３は、図２に示す基板トレイのポケットにおけるIII-III線断面図である。図２および図３に示すように、ポケット１０は、４つの側壁２０と４つのコーナー側壁２４とを有する。ポケット１０の底は、４つの側壁２０および４つのコーナー側壁２４からポケット１０の内側に向けて順に第１周底部３１と、第２周底部３２と、中央底部３３とを有する。ポケット１０の底と反対側には、半導体基板Ｗを収容または取り出すための開口を有する。
【００１３】
側壁２０の各々は、ポケット１０の開口側からみて、側壁の延在方向に一方端部２１、他方端部２３、および一方端部２１と他方端部２３との間の中間部２２を有する。一方端部２１および他方端部２３は、中間部２２に対してポケット１０の外側に傾いている。
【００１４】
図４に示すように、一方端部２１および他方端部２３の傾きは、ポケット１０においてポケット１０および半導体基板Ｗの中心を回転中心として半導体基板Ｗが回転したときの、半導体基板Ｗの傾きである。換言すれば、一方端部２１および他方端部２３は、ポケット１０において半導体基板Ｗが最大に回転したときに、半導体基板Ｗの側面に接するように傾いている。例えば、中間部２２に対する一方端部２１および他方端部２３の傾きは、０度よりも大きく１度以下であると好ましく、０度よりも大きく０．５度以下であると更に好ましい。
【００１５】
再び図２および図３を参照し、４つのコーナー側壁２４は、ポケット１０の開口側からみて、円弧形状である。
ここで、図５に示すように、ポケット１０において、ポケット１０および半導体基板の中心を回転中心として半導体基板が左に最大に回転したときの半導体基板Ｗ１の角位置をＰ１とする。反対に、ポケット１０において、ポケット１０および半導体基板の中心を回転中心として半導体基板が右に最大に回転したときの半導体基板Ｗ２の角位置をＰ２とする。また、ポケット１０において、コーナー側壁２４に向けて（例えば斜め４５度方向に）半導体基板が平行移動したときの半導体基板Ｗ３の角位置をＰ３，Ｐ４とする。コーナー側壁２４の円弧形状は、これらの角位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に接する。
【００１６】
再び図２および図３を参照し、第１周底部３１は、半導体基板Ｗの周縁部の裏面を支持する。第２周底部３２は、第１周底部３１よりも深く、中央底部３３よりも浅い。
半導体基板Ｗが６インチ×１７０μｍ（厚さ）の基板である場合、第１周底部３１の深さＤ１は例えば２００μｍであり、第２周底部３２の深さＤ２は例えば２５０μｍであり、中央底部３３の深さＤ３は例えば５００μｍである。また、第１周底部３１の幅Ｗ１は例えば０．８ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、第２周底部３２の幅Ｗ２は例えば３ｍｍ以上５ｍｍ以下である。
【００１７】
以上説明したように、本実施形態の基板トレイ１によれば、ポケット１０の側壁２０の延在方向における一方端部２１および他方端部２３は、一方端部２１と他方端部２３との間の中間部２２に対してポケット１０の外側に傾いている。これにより、ポケット１０内で半導体基板Ｗが回転しても、半導体基板Ｗの角がポケット１０の側壁に、点ではなく面で接触するので、半導体基板Ｗのピックアップの際に、半導体基板Ｗの角がポケット１０の側壁に引っ掛かることが抑制され、基板づまり（ウェハづまり）が抑制される。
また、半導体基板Ｗの全ての端部を覆うポケットタイプの基板トレイなので、製膜時の製膜ガスの裏回りが低減される。
【００１８】
また、本実施形態の基板トレイ１によれば、ポケット１０の角部は円弧形状である。これにより、ポケット１０内で半導体基板Ｗが平行移動しても、半導体基板Ｗの一部の角がポケット１０の側壁に点で接触しても、半導体基板Ｗの他の角部はポケット１０の側壁に接触しないので、半導体基板Ｗのピックアップの際に基板づまり（ウェハづまり）が抑制される。
【００１９】
また、本実施形態の基板トレイ１によれば、ポケット１０の底は、４つの側壁２０および４つのコーナー側壁２４側からポケット１０の内側に向けて順に第１周底部３１と、第２周底部３２と、中央底部３３とを有し、第１周底部３１は、半導体基板Ｗの周縁部の裏面を支持し、第２周底部３２は、第１周底部３１よりも深く、中央底部３３よりも浅い。
このように、第１周底部３１のみにより半導体基板Ｗの周縁部の裏面を支持することより、半導体基板Ｗの周縁部以外の裏面がポケット１０の底に触れることが抑制され、太陽電池の性能低下を抑制することができる。
また、中央底部３３を深くすることにより、半導体基板Ｗの反りが生じても、半導体基板Ｗの裏面がポケット１０の底に触れることが抑制される。
更に、第２周底部３２を比較的に浅くすることにより、半導体基板Ｗの周縁部の裏面側の空間を小さくできる。このように、半導体基板Ｗの周縁部の裏面側の空間が小さいと、製膜時の製膜ガスの裏回りが低減される。
【００２０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更および変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、ポケット１０の底における周縁部が、４つの側壁２０および４つのコーナー側壁２４側からポケット１０の内側に向けて段階的に深くなる形態を例示した。しかし、本発明はこれに限定されず、例えば図６に示すように、ポケット１０の底における周縁部３２Ａは、４つの側壁および４つのコーナー側壁側からポケット１０の内側に向けて次第に深くなるように傾斜する形態であってもよい。この形態でも、本実施形態と同様に、製膜時の製膜ガスの裏回りが低減される。
【００２１】
また、上述した実施形態では、太陽電池の製造工程、特にＣＶＤ法またはＰＶＤ法等を用いた半導体層またはＴＣＯ層等の製膜工程において用いられる基板トレイを例示した。しかし、本発明はこれに限定されず、スクエア形状またはセミスクエア形状の種々の基板をホールドする基板トレイに適用可能である。
【００２２】
また、本発明は、半導体基板を水平に配置し、半導体基板が比較的に回転および移動しやすい横型のＣＶＤ装置またはＰＶＤ装置において用いられる基板トレイに好適に適用される。しかし、本発明はこれに限定されず、半導体基板を垂直に配置する縦型のＣＶＤ装置またはＰＶＤ装置において用いられる基板トレイにも適用されてもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１  基板トレイ
１０  ポケット
２０  側壁
２１  一方端部
２２  中間部
２３  他方端部
２４  コーナー側壁
３１  第１周底部
３２  第２周底部
３２Ａ  周縁部
３３  中央底部
【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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【国際調査報告】
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