JP2009105116A - Wafer storage container and handling method for wafer - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a wafer storage container and a wafer handling method for storing, transporting or storing wafers.
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)。 Since semiconductor wafers (hereinafter simply referred to as “wafers”) are extremely expensive and are easily damaged, a dedicated storage container is usually used for storing, transporting or storing wafers. As a dedicated wafer storage container, there is known one in which a wafer is stored in a concave storage recess corresponding to the diameter of the wafer and a plurality of the wafer storage containers are stacked (for example, see Patent Document 1).
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)。 Furthermore, after the wafer is transferred or stored, it is necessary to take out the wafer from the wafer storage container. Conventionally, a wafer is manually taken out from a wafer storage container by an operator. However, due to recent technological advances, in the semiconductor device manufacturing process, the introduction of robots increases the manufacturing efficiency and reduces manual errors. In particular, when a paddle type transport mechanism is used, a wafer can be taken out from the wafer storage container with the peripheral edge of the wafer held from below via a substantially U-shaped wafer holding member (for example, see Patent Document 2). reference).
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。 However, since the wafer storage container disclosed in Patent Document 1 is configured to simply place the wafer in the storage recess, the wafer and the wafer storage container come into surface contact. When the wafer comes into surface contact in this way, there is a problem that the wafer is damaged. Further, in the wafer storage container disclosed in Patent Document 1, a method of arranging a cushion sheet between the wafer and the housing recess has been proposed in order to prevent the wafer from being damaged. However, when such a configuration is adopted, there is a problem that the number of parts and work processes increase.
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。 Further, the wafer handling method disclosed in Patent Document 2 has the following problems. In the case of a method using a paddle type transfer mechanism, the wafer is directly lifted from below with a paddle and then taken out. When the wafer is taken out, the wafer container and the wafer are likely to come into contact with each other, so that the wafer may be damaged or the surface of the wafer may be contaminated. Furthermore, there is a problem that the wafer cannot be properly taken out by such contact. In particular, when the wafer is increased in size to 300 mm and further to 450 mm, there is a problem that when handling the wafer, it becomes more difficult to control the handling of the wafer due to the weight of the wafer. Also, when taking out a wafer from a wafer storage container containing multiple wafers, the transfer mechanism enters between the wafers and repeatedly moves the wafer by suction or edge gripping. There is also a possibility that particles or the like mixed or fall on the lower wafer and contaminate the wafer.
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。 The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to increase the quality of a wafer storage container and a wafer that can be easily stored without increasing the number of parts and without damaging the wafer. It is an object of the present invention to provide a wafer handling method capable of easily handling a wafer while being held.
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、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。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention extends from the outer periphery of the wafer to the outer peripheral edge and from the position lower than the uppermost surface of the outer periphery to the radially inner side of the wafer. A wafer storage container including a placement unit that is placed at a lower position than the placement unit. The placement unit extends toward the radially inner side of the wafer, and the wafer is placed on the upper surface thereof. A first inclined surface inclined obliquely downward inward in the radial direction so that only the outer peripheral edge of the wafer can be contacted, and from a plurality of locations along the circumferential direction of the outer peripheral portion, A notch is formed by cutting inward in the radial direction from the outer peripheral edge to the mounting portion. When a plurality of wafer storage containers are stacked, the outer peripheral portions come into contact with each other, thereby lowering the wafer. C is placed on top of the storage container In which Doha container is positioned.
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。 When configured in this manner, only the outer peripheral edge of the wafer is in contact with the first inclined surface in a state where the wafer is mounted on the mounting portion. That is, the outer peripheral edge of the wafer is in line contact with the first inclined surface. Therefore, the lower surface of the wafer does not come into surface contact with the mounting portion, and a gap is formed between the lower surface of the wafer and the mounting portion. As a result, it is possible to prevent the lower surface of the wafer from being damaged. Further, when the wafer storage containers are stacked in the vertical direction, the outer peripheral portions thereof are brought into contact with each other, whereby the respective wafer storage containers stacked in the vertical direction are positioned. Therefore, it is possible to prevent the stacked wafer storage containers from rattling with the wafer storage containers stacked. Moreover, since the notch part is formed in the outer peripheral part of a wafer storage container, in the state which accommodated the wafer in the wafer storage container, the outer periphery of a wafer will be in the state exposed from the notch part. Accordingly, the outer periphery of the wafer can be directly chucked, and the wafer can be taken out and stored from the wafer storage container.
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。 According to another invention, in addition to the above-described invention, the notch portions are provided at predetermined intervals along the circumferential direction of the wafer storage container. When configured in this manner, the wafer can be stored in the wafer storage container in a stable state. Further, the wafer storage containers can be stacked in a stable state. For this reason, it is possible to further prevent the wafer storage container from rattling.
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。 Furthermore, in another invention, in addition to the above-described invention, the outer peripheral portion has a convex shape protruding upward in a state having a space portion as a space on the back side thereof, and a wafer storage container When a plurality of the wafer storage containers are stacked, the outer peripheral portion of the lower wafer storage container fits into the space portion of the wafer storage container stacked thereon, and the both sides of the outer peripheral portion of the lower wafer storage container are stacked on the upper side. Positioning is performed by contacting both side walls of the outer peripheral portion of the wafer storage container.
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。 When configured in this manner, the outer peripheral portions of the wafer storage container stacked above are sandwiched between the side walls of the outer peripheral portion of the wafer storage container stacked above, so that the stacked wafer storage containers Can be reliably positioned, and the stacked wafer storage containers can be reliably prevented from rattling.
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。 According to another invention, in addition to the above-described invention, the wafer storage container has a ring-like shape with the center passing therethrough. When comprised in this way, when the wafer accommodated in the wafer storage container bends with dead weight, it can prevent that a wafer contacts a wafer storage container. Further, it is possible to reduce the weight of the wafer storage container by the volume of the portion provided with the through hole.
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。 Furthermore, another invention extends to the radially inner side of the wafer from the outer peripheral portion outside the outer peripheral edge of the wafer and the position lower than the uppermost surface of the outer peripheral portion, and toward the radially inner side on the upper surface. A mounting portion having a first inclined surface inclined obliquely downward and mounting the wafer at a position lower than the uppermost surface of the outer peripheral portion; and the outer peripheral portion at a plurality of locations along the circumferential direction of the outer peripheral portion. In a wafer handling method, a wafer is taken out from a wafer storage container provided with a notch part cut out inward in the radial direction from the outer peripheral edge to the mounting part, or the wafer is stored in the wafer storage container. A plurality of protrusions each having a tip surface having a second inclined surface inclined obliquely downward from the outer periphery of the wafer outer periphery of the notch toward the radially inner side of the wafer corresponding to the position of the notch. Jig to have By inserting from below the notch, the second inclined surface is brought into contact with the outer peripheral edge of the wafer stored in the wafer storage container to hold the wafer, and the wafer is lifted from the wafer storage container and then taken out. is there.
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。 By adopting such a method, it is possible to properly take out the wafer from the wafer storage container while keeping the quality of the wafer high.
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。 In another invention, the outer periphery extends outside the outer peripheral edge of the wafer, and extends radially inward from the position lower than the uppermost surface of the outer periphery. A mounting portion having a first inclined surface inclined obliquely downward and mounting the wafer at a position lower than the uppermost surface of the outer peripheral portion; and the outer peripheral portion at a plurality of locations along the circumferential direction of the outer peripheral portion. In a wafer handling method, a wafer is taken out from a wafer storage container provided with a notch part cut out inward in the radial direction from the outer peripheral edge to the mounting part, or the wafer is stored in the wafer storage container. A plurality of protrusions each having a tip surface having a second inclined surface inclined obliquely downward from the outer periphery of the wafer outer periphery of the notch toward the radially inner side of the wafer corresponding to the position of the notch. Having jigs With the wafer storage container set on the side so that the protruding portion is accommodated in the notch, the outer peripheral edge of the wafer is placed on the second inclined surface, and the wafer storage container is raised until it comes into contact with the outer peripheral edge of the wafer. The wafer is stored in the wafer storage container.
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。 When such a method is employed, the wafer can be stored in the wafer storage container by moving only the wafer storage container after the wafer is placed on the protruding portion of the jig. Therefore, damage to the wafer can be prevented. As a result, the wafer can be easily handled while maintaining high quality of the wafer.
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。 According to the present invention, a wafer storage container that can be easily stored without increasing the number of parts and without damaging the wafer, and a wafer handling method capable of easily handling a wafer while maintaining high quality of the wafer Can be provided.
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。
Hereinafter, a
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。
FIG. 1 is a perspective view of the
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。
As shown in FIG. 1, the
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。
In the vicinity of the outer periphery of the
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。
As described above, the
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。
The outer
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。
As shown in FIGS. 1 and 2,
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。
The connecting
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。
FIG. 3 is a diagram for explaining a process of storing
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。
As shown in FIG. 3, the
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。 FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. FIG. 6 is an enlarged view of a portion D surrounded by an alternate long and short dash line in FIG.
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。
As shown in FIGS. 5 and 6, in the state where a plurality of
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。
FIG. 7 is a view showing the configuration of a
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。
As shown in FIG. 7A, the
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。 Next, a wafer handling method according to an embodiment of the present invention will be described.
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。
FIG. 8 and FIG. 9 are diagrams showing the method of taking out the
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。
In general, a plurality of stacked
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。
In this embodiment, the wafer transfer apparatus is a transfer robot provided on a base plate, and includes a machine base (not shown) and an
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)。
Next, as shown in FIGS. 8A and 8B, the wafer storage
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。
Subsequently, as shown in FIG. 9, the
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
FIG. 10 and FIG. 11 are diagrams showing a method of moving the
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。
In this embodiment, after the
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。
As shown in FIG. 10A and FIG. 10B, first, the
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。
In the state where the
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。
Further, the outer
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。
The
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。
The
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。
Further, according to the wafer handling method of the present embodiment, the transfer device does not move on the main surface of the
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。
Further, according to the wafer handling method of the present embodiment, the transfer device or the like does not move in the region on the main surface of the
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。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modifications.
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。
In the above-described embodiment, the
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。
In the above-described embodiment, four
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。
In the above embodiment, the
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。
In the above-described embodiment, the placement process, the descending process, and the moving process are performed by a machine such as a robot. However, it is possible to perform these processes by a person. Further, when a robot or the like performs the placement process and the descent process, the
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。
In the above-described embodiment, the two-joint arm is used as means for moving the wafer storage
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。
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 7B, a
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。 The present invention can be used in industries that manufacture or use storage containers for transporting wafers.
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
DESCRIPTION OF
34 ... Slant side wall (side wall)
40 ... Outward extending
55c: Slowly inclined surface (a part of the second inclined surface)
60, 70 ...
Claims (6)
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、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。 An outer peripheral portion outside the outer peripheral edge of the wafer;
A mounting portion that extends radially inward of the wafer from a position lower than the uppermost surface of the outer peripheral portion, and places the wafer at a position lower than the uppermost surface of the outer peripheral portion;
A wafer storage container comprising:
The mounting portion extends radially inward of the wafer, and obliquely downwards inward in the radial direction so that only the outer peripheral edge of the wafer can be contacted when the wafer is placed on the upper surface thereof. It has a first inclined surface that is inclined, and is cut out from a plurality of locations along the circumferential direction of the outer peripheral portion inward in the radial direction from the outer peripheral edge of the outer peripheral portion to the mounting portion. When a plurality of the wafer storage containers are stacked, the outer peripheral portions come into contact with each other so that the wafer storage container stacked on the lower wafer storage container is A wafer storage container characterized by being positioned.
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。 An outer peripheral portion outside the outer peripheral edge of the wafer;
The wafer extends from the position lower than the uppermost surface of the outer peripheral portion to the inner side in the radial direction of the wafer, and the upper surface has a first inclined surface inclined obliquely downward toward the inner side in the radial direction. A mounting unit for mounting at a position lower than the top surface of the unit;
At a plurality of locations along the circumferential direction of the outer peripheral portion, a notch portion cut out radially inward from the outer peripheral edge of the outer peripheral portion to the mounting portion, and
A wafer handling method of taking out a wafer from a wafer storage container or storing a wafer in the wafer storage container,
Corresponding to the position of the notch, the protrusion has a plurality of protrusions having a tip surface having a second inclined surface inclined obliquely downward from the outer peripheral edge of the notch toward the radially inner side of the wafer. By inserting a jig from below the notch, the second inclined surface is brought into contact with the outer peripheral edge of the wafer stored in the wafer storage container to hold the wafer, and the wafer is moved upward from the wafer storage container. A wafer handling method, wherein the wafer is taken out after being floated.
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。 An outer peripheral portion outside the outer peripheral edge of the wafer;
The wafer extends from the position lower than the uppermost surface of the outer peripheral portion to the inner side in the radial direction of the wafer, and the upper surface has a first inclined surface inclined obliquely downward toward the inner side in the radial direction. A mounting unit for mounting at a position lower than the top surface of the unit;
At a plurality of locations along the circumferential direction of the outer peripheral portion, a notch portion cut out radially inward from the outer peripheral edge of the outer peripheral portion to the mounting portion, and
A wafer handling method of taking out a wafer from a wafer storage container or storing a wafer in the wafer storage container,
Corresponding to the position of the notch, the protrusion has a plurality of protrusions having a tip surface having a second inclined surface inclined obliquely downward from the outer peripheral edge of the notch toward the radially inner side of the wafer. With the wafer storage container set inside the jig so that the protrusion fits in the notch, the outer peripheral edge of the wafer is placed on the second inclined surface, and the wafer storage container is placed on the outer peripheral edge of the wafer. A wafer handling method comprising: storing the wafer in the wafer storage container by moving up to contact with the wafer.
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