JP2005340264A - 基板収納容器用補助具及び基板収納容器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 収納対象の基板の外形寸法が変更となった場合でも、金型の設計変更が不要であり、収納容器本体の使い廻しが可能な基板収納容器用補助具及び基板収納容器を提供する。
【解決手段】 複数枚の8インチウエハを一定間隔で配列させた状態で収納可能なキャリア本体50の内側に取り付けられるアダプタ30であって、8インチウエハとは外形の寸法が異なる6インチウエハをキャリア本体50内で配列させるウエハ支持板10等を有する。従来方式と比べて、収納対象である異径ウエハや、異形ウエハの組合せが変更となった場合でも、金型の設計変更が不要であり、キャリア本体50の使い廻しが可能である。
【選択図】 図1
【解決手段】 複数枚の8インチウエハを一定間隔で配列させた状態で収納可能なキャリア本体50の内側に取り付けられるアダプタ30であって、8インチウエハとは外形の寸法が異なる6インチウエハをキャリア本体50内で配列させるウエハ支持板10等を有する。従来方式と比べて、収納対象である異径ウエハや、異形ウエハの組合せが変更となった場合でも、金型の設計変更が不要であり、キャリア本体50の使い廻しが可能である。
【選択図】 図1
Description
本発明は、基板収納容器用補助具及び基板収納容器に関し、特に、半導体装置の製造工程で、複数枚のウエハを収納するために用いられるウエハキャリア(wafer carrier)に関するものである。
従来から、複数枚のウエハを等間隔に離間した状態で配列し、この配列状態を維持したままウエハを支持して収納する収納容器として、ウエハキャリアが知られている。半導体装置の製造工程や検査工程では、ウエハはウエハキャリアに収納された状態で取り扱われることが多い。
例えば、半導体装置の製造工程において複数枚のウエハに加工処理を施す場合には、上記のウエハキャリアに複数枚のウエハを収納し、このウエハキャリアを製造装置のローダ等にセットする。枚葉処理の場合には、ウエハはローダにセットされたウエハキャリアから一枚ずつ取り出されて、各種の加工処理が施される。
例えば、半導体装置の製造工程において複数枚のウエハに加工処理を施す場合には、上記のウエハキャリアに複数枚のウエハを収納し、このウエハキャリアを製造装置のローダ等にセットする。枚葉処理の場合には、ウエハはローダにセットされたウエハキャリアから一枚ずつ取り出されて、各種の加工処理が施される。
また、半導体装置の検査工程において、複数枚のウエハに電気的、或いは視覚的検査を行う場合には、上記の加工処理の場合と同様に、複数枚のウエハをウエハキャリアに収納した後で、このウエハキャリアを検査装置のローダ等にセットする。さらに、複数枚のウエハを製造工程内又は、製造工程と検査工程間で搬送する場合には、複数枚のウエハをウエハキャリアに収納した状態で搬送する。或いは、複数枚のウエハをクリーンルーム内で一時保管する場合には、複数枚のウエハをウエハキャリアに収納し、ウエハを収納したウエハキャリアをストッカー等に置いて保管する。
特許文献1、2及び3には、このようなウエハキャリアのうち、直径の異なる複数種類のウエハ(以下、「異径ウエハ」という。)又は、形状の異なる複数種類のウエハ(以下、「異形ウエハ」という。)を共に収納可能なタイプのウエハキャリアが記載されている。このような特殊なタイプのウエハキャリアでは、そのキャリア本体の内側に、異径ウエハ又は異形ウエハを等間隔に離間した状態で配列することを可能とした溝部が設けられている。
このような特殊なタイプのウエハキャリアの外形寸法は、汎用(即ち、直径や、形状が一に定まる一種類のウエハのみを収納対象とする)タイプのウエハキャリアと同一寸法に設計されている。これは、ウエハキャリアがセットされる製造装置や検査装置等において、そのローダやハンドリング部分での「ウエハキャリアの外形寸法に応じた様々な調整作業」を不要とするためである。
このような特殊なタイプのウエハキャリアの製作方法としては、下記の(i)と、(ii)とが考えられる。
(i)外形寸法が汎用タイプと同一であるキャリア本体の内側所定部位を切削し切り込んで、上記の異径ウエハや、異形ウエハに対応した溝部を作り、ウエハキャリアを製作する。
(i)外形寸法が汎用タイプと同一であるキャリア本体の内側所定部位を切削し切り込んで、上記の異径ウエハや、異形ウエハに対応した溝部を作り、ウエハキャリアを製作する。
(ii)外形寸法が汎用タイプと同一で、その内側に上記の異径ウエハや、異形ウエハに対応した溝部を持つキャリア本体を成形するための金型を鋳造により製作する。そして、この製作した金型を用いて、ウエハキャリアを一体成型する。
特開平11−59777号公報
特開昭59−213142号公報
特開昭57−167629号公報
[1]第1の問題点
しかしながら、上記(i)では、市販されている汎用タイプのウエハキャリアを購入し、そのキャリア本体の内側に上記溝部を形成することとは不可能である。その理由は、汎用タイプのウエハキャリアには既に、一種類のウエハの外形寸法に対応した溝部が形成されているからである。例えば、8インチのウエハに対応した汎用タイプのウエハキャリアにおいて、その内側の一部分に6インチのウエハに対応した溝部を形成することは不可能である。
しかしながら、上記(i)では、市販されている汎用タイプのウエハキャリアを購入し、そのキャリア本体の内側に上記溝部を形成することとは不可能である。その理由は、汎用タイプのウエハキャリアには既に、一種類のウエハの外形寸法に対応した溝部が形成されているからである。例えば、8インチのウエハに対応した汎用タイプのウエハキャリアにおいて、その内側の一部分に6インチのウエハに対応した溝部を形成することは不可能である。
このため、上記(i)では、まず始めに、切削代(即ち、溝部が未形成の部分)を有するキャリア本体を製作しなければならなかった。この切削代を有するキャリア本体を製作するためには、専用の金型を特別に製作する必要がある。しかも、一体成形により製作したキャリア本体の切削代を1個1個精度良く削らなければならないので、高コストであるという問題があった。
また、上記(ii)についても、異径ウエハや、異形ウエハの組合せに合わせて、専用の金型を製作する必要があり、高コストであるという問題があった。
また、上記(ii)についても、異径ウエハや、異形ウエハの組合せに合わせて、専用の金型を製作する必要があり、高コストであるという問題があった。
[2]第2の問題点
また、上記(i)又は(ii)の方法で製作されたキャリア本体内側の溝部は、切削又は金型による一体成形で作られる。従って、ウエハキャリアを一旦製作した後では、溝部の大きさを任意に変えることはできず、使い勝手が悪いという問題があった。例えば、キャリア本体の外形寸法が8インチのウエハに対応(適合)した寸法であり、その内側には8インチウエハの収納と、6インチウエハの収納とに対応した溝部がそれぞれ設けてある異径ウエハ収納用のキャリアを想定する。この異形ウエハ収納用のキャリアでは、8インチウエハと、6インチウエハの両方が収納可能である。このようなウエハキャリアにおいて、収納対象のウエハを8インチウエハと、4インチウエハとに変更する場合は、上記の6インチウエハの収納に対応した溝部を4インチウエハ用の大きさに変えなければならない。
また、上記(i)又は(ii)の方法で製作されたキャリア本体内側の溝部は、切削又は金型による一体成形で作られる。従って、ウエハキャリアを一旦製作した後では、溝部の大きさを任意に変えることはできず、使い勝手が悪いという問題があった。例えば、キャリア本体の外形寸法が8インチのウエハに対応(適合)した寸法であり、その内側には8インチウエハの収納と、6インチウエハの収納とに対応した溝部がそれぞれ設けてある異径ウエハ収納用のキャリアを想定する。この異形ウエハ収納用のキャリアでは、8インチウエハと、6インチウエハの両方が収納可能である。このようなウエハキャリアにおいて、収納対象のウエハを8インチウエハと、4インチウエハとに変更する場合は、上記の6インチウエハの収納に対応した溝部を4インチウエハ用の大きさに変えなければならない。
この大きさの変更は切削では不可能である。従って、8インチウエハの他に、4インチウエハの収納に対応した溝部を有するウエハキャリアを製作しなければならず、新たに専用の金型を製作し直す必要が生じてしまう。従って、収納するウエハの最小直径が異なれば、キャリアの使い廻しは不可能であった。
本発明は、上記第1、第2の問題点を解決するためになされたものであり、収納対象の基板の外形寸法が変更となった場合でも、金型の設計変更が不要であり、収納容器本体の使い廻しが可能な基板収納容器用補助具及び基板収納容器の提供を目的とする。
本発明は、上記第1、第2の問題点を解決するためになされたものであり、収納対象の基板の外形寸法が変更となった場合でも、金型の設計変更が不要であり、収納容器本体の使い廻しが可能な基板収納容器用補助具及び基板収納容器の提供を目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明に係る第1の基板収納容器用補助具は、複数枚の第1基板を一定間隔で配列させた状態で収納可能な基板収納容器の内側に取り付けられる補助具であって、前記第1基板とは外形の寸法が異なる第2基板を前記基板収納容器内で配列させる配列手段、を有することを特徴とするものである。ここで、前記補助具は、例えば、スポット溶接により基板収納容器の内側に着脱可能に取り付けられる。
本発明に係る第1の基板収納容器用補助具によれば、当該補助具は基板収納容器とは別に製作されるので、第1基板に対応した基板収納容器(収納容器本体)のみを金型で製作すれば良い。従って、補助具によって並べられる第2基板の外形寸法が変更となる場合には、当該補助具を収納容器本体から外す。そして、補助具を外した収納容器本体に、新たな第2基板に対応した新補助具を付け直すことができる。従来方式と比べて、第2基板の外形寸法が変更となった場合でも、金型の設計変更が不要であり、収納容器本体の使い廻しが可能である。
また、本発明に係る第2の基板収納容器用補助具は、上述した第1の基板収納容器用補助具において、前記配列手段は前記第2基板の配列方向から見てU字状の配列板であり、前記第2基板は半導体ウエハであり、前記配列板の内径の寸法は前記第2基板の外径寸法よりも小さいことを特徴とするものである。ここで、U字状とは、三方が塞がれ、かつ残り一方が開放された形状のことであり、例えばゴシック体のように角張ったU字状や、カタカナのコの字状を含むものである。
さらに、本発明に係る第3の基板収納容器用補助具は、上述した第2の基板収納容器用補助具において、前記配列板に対して前記第2基板を位置決めする位置決め手段、を有することを特徴とするものである。本発明に係る第2、第3の基板収納容器用補助具によれば、配列板の表面を基板の縁部に接触させ、基板の中心部には接触させないようにすることができる。従って、例えばウエハ表面の縁部から内側にある回路形成面への配列板の接触を防ぐことができる。
本発明に係る第4の基板収納容器用補助具は、上述した第2、第3の基板収納容器用補助具において、複数枚の前記配列板と、前記配列板同士を連結する連結手段と、前記連結手段によって連結された前記配列板同士を一定の間隔で離間させる離間手段と、を有することを特徴とするものである。
また、本発明に係る第5の基板収納容器用補助具は、上述した第4の基板収納容器用補助具において、前記第2基板の配列方向から見た前記複数枚の前記配列板のそれぞれの中心線は、前記複数枚の前記配列板が前記連結手段によって連結された状態で重なり合っていることを特徴とするものである。ここで、中心線とは、所定の方向から見た平面図で対称軸を表わす線のことである。本発明に係る第4、第5の基板収納容器用補助具によれば、第1基板とは外形の寸法が異なる複数枚の第2基板を収納容器本体の内側で規則正しく配列させることができる。
また、本発明に係る第5の基板収納容器用補助具は、上述した第4の基板収納容器用補助具において、前記第2基板の配列方向から見た前記複数枚の前記配列板のそれぞれの中心線は、前記複数枚の前記配列板が前記連結手段によって連結された状態で重なり合っていることを特徴とするものである。ここで、中心線とは、所定の方向から見た平面図で対称軸を表わす線のことである。本発明に係る第4、第5の基板収納容器用補助具によれば、第1基板とは外形の寸法が異なる複数枚の第2基板を収納容器本体の内側で規則正しく配列させることができる。
本発明に係る第1の基板収納容器は、上述した第1から第5の何れか一つの基板収納容器用補助具と、複数枚の第1基板を一定間隔で配列させた状態で収納可能な収納容器本体とを備え、前記基板収納容器用補助具は前記収納容器本体内に取り付けられていることを特徴とするものである。
本発明に係る第1の基板収納容器によれば、上述した基板収納容器用補助具が収納容器本体に取り付けられている。従って、補助具によって並べられる第2基板の外形寸法が変更となる場合には、当該補助具を収納容器本体から外す。そして、補助具を外した収納容器本体に、新たな第2基板に対応した新補助具を付け直すことができる。従来方式と比べて、第2基板の外形寸法が変更となった場合でも、金型の設計変更が不要であり、収納容器本体の使い廻しが可能である。
本発明に係る第1の基板収納容器によれば、上述した基板収納容器用補助具が収納容器本体に取り付けられている。従って、補助具によって並べられる第2基板の外形寸法が変更となる場合には、当該補助具を収納容器本体から外す。そして、補助具を外した収納容器本体に、新たな第2基板に対応した新補助具を付け直すことができる。従来方式と比べて、第2基板の外形寸法が変更となった場合でも、金型の設計変更が不要であり、収納容器本体の使い廻しが可能である。
本発明に係る第2の基板収納容器は、上述した第1の基板収納容器において、前記収納容器本体の内側に、1個又は2個以上の前記基板収納容器用補助具が取り付けられていることを特徴とするものである。
また、本発明に係る第3の基板収納容器は、上述した第1、第2の基板収納容器において、前記収納容器本体の内側に2個以上の前記基板収納容器用補助具が取り付けられており、一方の前記基板収納容器用補助具は前記第2基板を前記収納容器本体内で配列させ、他方の前記基板収納容器用補助具は、前記第1基板よりも外形寸法が小さく、かつ前記第2基板と外形寸法が異なる第3基板を前記収納容器本体内で配列させることを特徴とするものである。本発明に係る第2、第3の基板収納容器によれば、例えば、8インチウエハに対応したキャリア本体の内側に8インチウエハと、6インチウエハと、4インチウエハとを規則正しく配列させた状態で収納容器本体の内側に収納することが可能である。
また、本発明に係る第3の基板収納容器は、上述した第1、第2の基板収納容器において、前記収納容器本体の内側に2個以上の前記基板収納容器用補助具が取り付けられており、一方の前記基板収納容器用補助具は前記第2基板を前記収納容器本体内で配列させ、他方の前記基板収納容器用補助具は、前記第1基板よりも外形寸法が小さく、かつ前記第2基板と外形寸法が異なる第3基板を前記収納容器本体内で配列させることを特徴とするものである。本発明に係る第2、第3の基板収納容器によれば、例えば、8インチウエハに対応したキャリア本体の内側に8インチウエハと、6インチウエハと、4インチウエハとを規則正しく配列させた状態で収納容器本体の内側に収納することが可能である。
本発明によれば、収納対象の基板の外形寸法が変更となった場合でも、金型の設計変更が不要であり、収納容器本体の使い廻しが可能である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る基板収納容器用補助具及び基板収納容器について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るウエハキャリア100の構成例を示す概念図である。図1に示すように、このウエハキャリア100は、キャリア本体50と、アダプタ30とから構成されている。キャリア本体50は、ウエハキャリア100の外枠でもある。このキャリア本体50は、例えば市販されている汎用タイプのものであり、その内側にはウエハを25枚収納可能な溝部55が設けられている。ここで、ウエハとは半導体ウエハや、TFT用のガラスウエハ等である。
図1は、本発明の実施形態に係るウエハキャリア100の構成例を示す概念図である。図1に示すように、このウエハキャリア100は、キャリア本体50と、アダプタ30とから構成されている。キャリア本体50は、ウエハキャリア100の外枠でもある。このキャリア本体50は、例えば市販されている汎用タイプのものであり、その内側にはウエハを25枚収納可能な溝部55が設けられている。ここで、ウエハとは半導体ウエハや、TFT用のガラスウエハ等である。
また、アダプタ30は、汎用タイプのキャリア本体50とは別に製作され、その製作後にキャリア本体50の内側に挿入され取り付けられるものである。図1に示すように、このアダプタ30は、例えばウエハ支持板10と、X方向位置決め板P1、P2、P3及びP4と、Y方向位置決め板Q1及びQ2と、ウエハ位置決め棒S1及びS2と、間隔保持板R1、R2、R3及びR4と、から構成されている。まず始めに、本発明のアダプタ30が取り付けられるキャリア本体50について説明する。
図2(A)及び(B)は、キャリア本体50の構成例を示す平面図とA−A´矢視断面図である。このキャリア本体50は、例えば市販されている汎用タイプのウエハキャリアと同一のものである。このキャリア本体50の外形の寸法(以下、「外形寸法」という。)及び、その内側の溝部の大きさは、例えば8インチウエハに対応(適合)している。このキャリア本体50の外形寸法を、図2(A)に示すように横寸法(X方向の寸法)をa1、縦寸法(Z方向の寸法)をb1とし、また図2(B)に示すように高さ寸法(Y方向の寸法)をc1とする。この実施形態では、例えばa1=233.0[mm]、b1=202.7[mm]、c1=218.7[mm]である。
ところで、図2(B)から分かるように、この8インチウエハに対応した外形寸法及び内形の寸法(以下、「内形寸法」という。)を有した汎用タイプのキャリア本体50の内側に、8インチウエハと6インチウエハとをそのまま収納する。そして、このキャリア本体50の内側で8インチウエハと6インチウエハとの中心線を重ね合わせようとすると、8インチウエハの周縁部はキャリア本体50の溝部に挟まれて支持されるのに対し、6インチウエハの周縁部は溝部まで届かない。ここでは、中心線とは、図2(B)においてZ方向から見た対称軸を表わす線のことである。
このため、8インチウエハに対応した外形寸法及び内形寸法を有するキャリア本体50だけでは、6インチウエハを正しく配列支持することは不可能である。これを可能にするために、本発明では、例えば6インチウエハを支持することが可能なアダプタがキャリア本体50とは別に製作され、その製作後にアダプタはキャリア本体50の内側に挿入され取り付けられる。
図3(A)及び(B)は、アダプタ30を取り付けた状態のキャリア本体50、即ち、ウエハキャリア100の構成例を示す平面図とA−A´矢視断面図である。図3(A)及び(B)に示すように、アダプタ30の外形寸法はキャリア本体50の内形寸法に対応しており、アダプタ30の外形寸法はキャリア本体50の内側に完全に収容される程度の大きさとなっている。
また、図3(B)に示すように、アダプタ30を有するウエハキャリアに6インチウエハを収納すると、6インチウエハは、X方向位置決め板P1、P2、P3及びP4によってX方向に位置決めされ、かつ、Y方向位置決め板Q1及びQ2によってY方向に位置決めされる。この位置決めされた状態で、6インチウエハの中心線は、キャリア本体50の溝部によって支持された状態の8インチウエハの中心線と重なり合うようになっている。ここでは、中心線とは、図3(B)においてZ方向から見た対称軸を表わす線のことである。このような構成により、アダプタ30は、6インチウエハを規則正しく配列させることができる。
なお、位置決め棒S1は、X方向位置決め板P1、P3の間に取り付けられている。X方向位置決め板P1、P3相互間の取り付け間隔が大きく、この間ではX方向に対する位置決めが不可能なため、位置決め棒S1は、この間においてウエハのX方向位置決めを補助的に行う役目をしている。同様に位置決め棒S2は、X方向位置決め板P2、P4の間に取り付けてある。X方向位置決め板P2、P4相互間の取り付け間隔が大きく、この間ではX方向に対する位置決めが不可能なため、位置決め棒S2は、この間においてウエハのX方向位置決めを補助的に行う役目をしている。
図7(A)〜(C)はウエハ支持板10を構成する部材A、部材B及び部材Cの形状の一例を示す平面図である。図7(A)に示すように、Z方向から見た部材Aの平面視での形状はU字状であり、その内周側に近い部位には、部材Aを貫く開口部1〜8が設けられている。この部材Aの外周側の縁部には、図7(B)に示す部材Bが取り付けられている。部材Cの部材Aに対する取付位置についは、後述する。部材A、部材B及び部材Cの各材質は、例えば耐熱性の塩化ビニルである。このウエハ支持板10では、生産装置によるウエハ処理後のウエハ表面余熱を考慮して、部材A、部材B及び部材Cの材質が選ばれている。
図8(A)及び(B)は間隔保持板R1の構成例を示す平面図と、C−C´矢視断面図である。間隔保持板R1は例えば櫛状であり、その櫛の歯(切り欠き)が隣接し合うウエハ支持板10間の隙間に差し込まれる。R1とR2(図1参照)の外形寸法は同じである。図1に示したように、このような間隙保持板R1〜R4の嵌め込みによって、ウエハ支持板10は等間隔に保持される。
なお、このような間隔保持板R1〜R4の、キャリア本体の25番目の溝部に対応した切り欠きの寸法幅は、他の溝部の番号(以下、「溝番号」という。)に対応した切り欠きの寸法幅よりも大きくなっている。これは、部材Cの上面に部材Aを接着して張り合わせたウエハ支持板を嵌め込むためである。図8(A)において、1〜25の数字はキャリア本体の溝番号であり、この溝番号に対応したウエハ支持板がその溝番号の直下に示されている切り欠きに嵌め込まれる。
図4(A)及び(B)は、キャリア本体50の内側の溝部55で8インチウエハを支持した場合と、ウエハ支持板10で8インチウエハを支持した場合との違いを示す部分拡大断面図である。この断面図では、図4(A)は図2(B)のD−D´断面に対応し、図4(B)は図3(B)のD−D´断面に対応している。図4(A)に示すように、キャリア本体50の外形寸法及び内形寸法は8インチウエハに対応しているので、8インチウエハの周縁部をキャリア本体50の溝部55に挿入してキャリア本体50に収納することが可能である。
また、図4(B)に示すように、ウエハ支持板10は部材A及び部材Bとから構成されている。部材Aは、ウエハの裏面の周縁部に接触してウエハを配列支持する部分である。また、部材Bは、キャリア本体50の溝部55内へ挿入される部分である。図4(B)に示すように、溝部から露出する部材Bの端部の裏面は、部材Aの表面(即ち、ウエハを支持する面)の周縁部に接合されている。このような構成により、部材Aの表面を6インチウエハの裏面縁部に接触させ、この6インチウエハの中心部にはウエハ支持板10を接触させないようにすることができる。従って、6インチウエハの表面にある回路形成面へのウエハ支持板10の接触を防ぐことができる。
図5(A)及び(B)は、ウエハ支持板10によるウエハの位置調整機能を示す部分拡大断面図である。図5(A)は、図2(B)のD−D´断面に対応している。また、図5(B)は、図3(B)のD−D´断面に対応している。図5(A)では、例えば、キャリア本体50の20番目の溝部55と、19番目の溝部55とに8インチウエハを挿入した状態を示している。このとき、19番目の溝部55に挿入された8インチウエハの裏面からキャリア本体50の底面までの離隔距離をd1とする。
これに対して、図5(B)では、少なくともキャリア本体50の20番目の溝部55と、19番目の溝部55とにウエハ支持板10を挿入し、このウエハ支持板10で6インチウエハを支持した状態を示している。このとき、19番目の溝部55に挿入されたウエハ支持板10によって支持された6インチウエハの裏面からキャリア本体50の底面までの離隔距離をd2とする。
図5(B)に示すように、6インチウエハの裏面が部材Aの表面と接している状態では、部材Bの裏面と6インチウエハの裏面とが面一となる。このため、部材Bの厚みtを大きくし、その部材Bに部材Aを接着して張り合わせれば、部材Aで6インチウエハを支持した場合の離隔距離d2は小さくなる。また、逆に部材Bの厚みtを小さくし、その部材Bに部材Aを接着して張り合わせれば、部材Aで6インチウエハを支持した場合の離隔距離d2は大きくなる。本発明では、部材Bの厚みtを調整することで、キャリア本体50の底面からの6インチウエハの裏面までの離隔距離d2を、8インチウエハを配列支持した場合の離隔距離d1に合わせる(d2=d1)ことが可能である。
図6(A)及び(B)は、ストッパーによるウエハの配列支持機能を示す部分拡大断面図である。図6(A)は、図2(B)のD−D´断面に対応している。また、図6(B)は、図3(B)のD−D´断面に対応している。
図6(A)に示すように、キャリア本体50の底面に対してその最上部に位置する25番目の溝部55で8インチウエハを支持した場合には、ウエハの表面側にある溝山が、ウエハに対して上方向へのストッパーとして機能する。これに対して、本発明のアダプタ30は、上述の最上部におけるストッパー機能を獲得するために、キャリア本体50の底面に対して最上部に位置するウエハ支持板10の構造に工夫がなされている。
図6(A)に示すように、キャリア本体50の底面に対してその最上部に位置する25番目の溝部55で8インチウエハを支持した場合には、ウエハの表面側にある溝山が、ウエハに対して上方向へのストッパーとして機能する。これに対して、本発明のアダプタ30は、上述の最上部におけるストッパー機能を獲得するために、キャリア本体50の底面に対して最上部に位置するウエハ支持板10の構造に工夫がなされている。
即ち、図6(B)に示すように、このウエハ支持板10については、部材Bの端部の上面に部材Cを接着し張り合わせ、さらに部材Cの上面に部材Aを接着し張り合わせている。このような構造によれば、部材Aに上方向へのストッパー機能を持たせることが可能である。図6(B)に示すように、この例では、このストッパー機能を持ったウエハ支持板10をキャリア本体50の25番目の溝部に挿入している。
このように、本発明の実施形態に係るアダプタ30及びウエハキャリア100によれば、アダプタ30はキャリア本体50とは別に製作されるので、例えば8インチウエハに対応したキャリア本体50のみを金型で製作すれば良い。また、アダプタ30は、スポット溶接によりキャリア本体50の内側に固定される。従って、アダプタ30によって並べられるウエハの外形寸法が6インチから4インチ等に変更となる場合には、スポット溶接されたアダプタ30の溶接部を切削することで、当該アダプタ30をキャリア本体50から比較的容易に取り外すことができる。そして、アダプタ30を取り外した後のキャリア本体50に、4インチウエハに対応したアダプタ30を付け直すことができる。従来方式と比べて、収納対象である異径ウエハや、異形ウエハの組合せが変更となった場合でも、金型の設計変更が不要であり、キャリア本体50の使い廻しが可能である。
次に、上述したアダプタ30と、このアダプタ30を有するウエハキャリア100の製造方法について説明する。ここでは、例えば、8インチウエハに対応した1つのキャリア本体50内に6インチウエハを一定間隔で配列支持可能なアダプタ30を製作する場合を想定する。外形が8インチウエハに対応した汎用タイプのウエハキャリアを本発明のキャリア本体50として用意すると共に、アダプタ30を別に製作する。
まず始めに、6インチウエハを支持可能なウエハ支持板10を例えば25枚用意し、これらのウエハ支持板10をZ方向に配列する。そして、図1に示すように、この配列したウエハ支持板10の開口部1にX方向位置決め板P1を、開口部2にX方向位置決め板P3を、開口部5にX方向位置決め板P4を、開口部6にX方向位置決め板P2をそれぞれ通す。また、ウエハ支持板10の開口部7にウエハ位置決め棒S1を、開口部8にウエハ位置決め棒S2をそれぞれ通す。さらに、ウエハ支持板10の開口部3にY方向位置決め板Q1を、開口部4にY方向位置決め板Q2をそれぞれ通す。このようにして、ウエハ支持板10を一体化する。
ここで、X方向位置決め板P1〜P4及びY方向位置決め板Q1、Q2、並びに、ウエハ位置決め棒S1、S2と、部材Aに設けられた各開口部とのクリアランスを予め狭くしておく。このように、クリアランスを狭くしておくことで、部材Aは、X方向位置決め板P1〜P4及びY方向位置決め板Q1、Q2、並びに、ウエハ位置決め棒S1、S2に対して容易に動かず、ズレを防止することができる。ズレを防止できるので、部材Aには、X方向位置決め板P1〜P4及びY方向位置決め板Q1、Q2、並びに、ウエハ位置決め棒S1、S2を通すだけでよく、これらを部材Aに溶接する必要がない。次に、ウエハ支持板10の各板間に、間隔保持板R1〜R4の櫛の歯をそれぞれ嵌め込む。このようにして、アダプタ30を完成させる。
次に、完成させたアダプタ30をキャリア本体50の内側に挿入する。挿入する際は、ウエハ支持板10の1枚目から25枚目の縁部をキャリア本体50の1番目から25番目の溝部55にそれぞれ合わせ、この溝部55内にウエハ支持板10の縁部を挿入する。ウエハ支持板10の縁部をキャリア本体50の溝部55に挿入した後、アダプタ30をキャリア本体50にスポット溶接して固定する。
図9(A)及び(B)は、アダプタ30とキャリア本体50との溶接箇所を示す図である。詳しくは、図9(A)はZ方向から見たウエハキャリアの平面図であり、図9(B)は図9(A)のA−A´矢視断面図である。また、図10は図9(A)のB−B´矢視断面図であり、図11は図9(A)のC−C´矢視断面図である。図9(A)及び(B)、並びに図11に示すように、アダプタ30をキャリア本体50内側の所定位置に挿入配置した状態で、間隔保持板R2の長手方向の両端部付近と、キャリア本体50の開口側に近い部位101、107とを溶接する。また、間隔保持板R3と、キャリア本体50内側の脚部に近い部位113、114とを溶接する。また、これと前後して、図9(A)及び(B)、並びに図10に示すように、アダプタ30をキャリア本体50内側の所定位置に挿入配置した状態で、間隔保持板R1の長手方向の両端部付近と、キャリア本体50の開口側に近い部位104、110とを溶接する。また、間隔保持板R4と、キャリア本体50内側の脚部に近い部位115、116とを溶接する。
次に、図9(A)及び図11に示すように、X方向位置決め板P2の長手方向の両端部付近と、キャリア本体50のXY平面に面した内側部位102、108とを溶接する。また、X方向位置決め板P4の長手方向の両端部付近と、キャリア本体50のXY平面に面した内側部位119、120とを溶接する。さらに、図9(A)及び図10に示すように、X方向位置決め板P1の長手方向の両端部付近と、キャリア本体50のXY平面に面した内側部位105、111とを溶接する。X方向位置決め板P3の長手方向の両端部付近と、キャリア本体50のXY平面に面した内側部位117、118とを溶接する。
次に、図9(A)及び図11に示すように、Y方向位置決め板Q2の長手方向の両端部付近と、キャリア本体50のXY平面に面した内側部位103、109とを溶接する。また、次に、図9(A)及び図10に示すように、Y方向位置決め板Q1と、キャリア本体50のXY平面に面した内側部位106、112とを溶接する。このようにして、本発明の実施形態に係るウエハキャリア100を完成させる。
なお、キャリア本体50と、アダプタ30の溶接部位とが異種材質である場合には、これらを溶接できないおそれがある。そのため、キャリア本体50と、間隔保持板R1、R2、R3及びR4と、X方向位置決め板P1、P2、P3及びP4と、Y方向位置決め板Q1及びQ2とを同一の材質とすることが好ましい。例えばキャリア本体50の材質がPP(ポリプロピレン)である場合には、間隔保持板R1、R2、R3及びR4と、X方向位置決め板P1、P2、P3及びP4と、Y方向位置決め板Q1及びQ2の材質もそれぞれPPにする。
この実施形態では、8インチウエハが本発明の第1基板に対応し、6インチウエハが本発明の第2基板に対応している。また、キャリア本体50が本発明の基板収納容器に対応し、アダプタ30が本発明の補助具に対応している。さらに、ウエハ支持板10が本発明の配列手段(配列板)に対応し、X方向位置決め板P1、P2、P3及びP4と、Y方向位置決め板Q1及びQ2と、ウエハ位置決め棒S1及びS2とが本発明の連結手段に対応している。また、間隔保持板R1、R2、R3及びR4が本発明の離間手段に対応し、X方向位置決め板P1、P2、P3及びP4と、Y方向位置決め板Q1及びQ2と、ウエハ位置決め棒S1及びS2とが本発明の位置決め手段に対応している。
なお、この実施形態では、6インチウエハを25枚収納可能なアダプタ30(即ち、ウエハ支持板10の枚数が25枚)について説明したが、本発明に係るアダプタ30の収納可能枚数は25枚に限られることはない。例えば、8インチウエハの収納可能枚数が25枚のキャリア本体50に対して、6インチウエハを12枚収納可能なアダプタ30(即ち、ウエハ支持板10の枚数が12枚)を挿入配置しても良い。この場合には、6インチウエハ12枚と8インチウエハ13枚とを1個のウエハキャリアに収納することができる。
また、本発明に係るアダプタ30の収納可能なウエハサイズは6インチに限られることはなく、例えば4インチでも良い。さらに、1個のキャリア本体50に2個以上のアダプタ30を挿入配置しても良い。例えば、8インチウエハの収納可能枚数が25枚のキャリア本体50に対して、6インチウエハを12枚収納可能なアダプタ(即ち、6インチ用のウエハ支持板10が12枚)と、4インチウエハを6枚収納可能なアダプタ(即ち、4インチ用のウエハ支持板10が6枚)とを1個のキャリア本体50に挿入配置しても良い。この場合には、6インチウエハ12枚と、4インチウエハ6枚と、8インチウエハ7枚とを1個のウエハキャリア内に規則正しく配列させた状態で収納することができる。この場合には、4インチウエハが本発明の第3基板に対応する。
半導体ウエハに限定されることなく、ウエハ以外の板状の被収納物を等間隔で配列して支持可能な収納容器にも利用できる。
1〜7 開口部
10 ウエハ支持板
30 アダプタ
50 キャリア本体
55 溝部
100 ウエハキャリア
101〜120 キャリア本体50の溶接部位
P1〜P4 X方向位置決め板
Q1、Q2 Y方向位置決め板
S1、S2 ウエハ位置決め棒
R1〜R4 間隔保持板
10 ウエハ支持板
30 アダプタ
50 キャリア本体
55 溝部
100 ウエハキャリア
101〜120 キャリア本体50の溶接部位
P1〜P4 X方向位置決め板
Q1、Q2 Y方向位置決め板
S1、S2 ウエハ位置決め棒
R1〜R4 間隔保持板
Claims (8)
- 複数枚の第1基板を一定間隔で配列させた状態で収納可能な基板収納容器の内側に取り付けられる補助具であって、
前記第1基板とは外形の寸法が異なる第2基板を前記基板収納容器内で配列させる配列手段、を有することを特徴とする基板収納容器用補助具。 - 前記配列手段は前記第2基板の配列方向から見てU字状の配列板であり、
前記第2基板は半導体ウエハであり、
前記配列板の内径の寸法は前記第2基板の外径寸法よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の基板収納容器用補助具。 - 前記配列板に対して前記第2基板を位置決めする位置決め手段、を有することを特徴とする請求項2に記載の基板収納容器用補助具。
- 複数枚の前記配列板と、
前記配列板同士を連結する連結手段と、
前記連結手段によって連結された前記配列板同士を一定の間隔で離間させる離間手段と、を有することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の基板収納容器用補助具。 - 前記第2基板の配列方向から見た前記複数枚の前記配列板のそれぞれの中心線は、
前記複数枚の前記配列板が前記連結手段によって連結された状態で重なり合っていることを特徴とする請求項4に記載の基板収納容器用補助具。 - 請求項1から請求項5の何れか一項に記載の基板収納容器用補助具と、
複数枚の第1基板を一定間隔で配列させた状態で収納可能な収納容器本体とを備え、
前記基板収納容器用補助具は前記収納容器本体内に取り付けられていることを特徴とする基板収納容器。 - 前記収納容器本体の内側に、1個又は2個以上の前記基板収納容器用補助具が取り付けられていることを特徴とする請求項6に記載の基板収納容器。
- 前記収納容器本体の内側に2個以上の前記基板収納容器用補助具が取り付けられており、
一方の前記基板収納容器用補助具は前記第2基板を前記収納容器本体内で配列させ、
他方の前記基板収納容器用補助具は、前記第1基板よりも外形寸法が小さく、かつ前記第2基板と外形寸法が異なる第3基板を前記収納容器本体内で配列させることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の基板収納容器。
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- 2004-05-24 JP JP2004153265A patent/JP2005340264A/ja active Pending
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