JP2009272472A - 基板収納容器 - Google Patents

Abstract

【課題】直径が４５０ｍｍ以上の半導体ウェーハの裏面の周縁部を除く内側領域に支持片を接触させることができ、支持片の成形性に悪影響を及ぼすことのない基板収納容器を提供する。
【解決手段】φ４５０ｍｍ以上の半導体ウェーハ１を複数枚収納する容器本体１０を正面部の開口したフロントオープンボックスタイプに成形し、この容器本体１０の内部両側に、半導体ウェーハ１用の支持片１５をそれぞれ対設する。各支持片１５の前後部に切り欠き１６を形成し、各切り欠き１６には、半導体ウェーハ１裏面の周縁部２を除く内側領域３に下方から接触する支持ピン１７を後付けする。本構成によれば、半導体ウェーハ１裏面の周縁部２を除く内側領域３に支持ピン１７を適切に接触させることができる。また、成形された支持片１５に支持ピン１７が後付けされるので、容器本体１０と支持片１５の一体成形に支障を来たすことがない。
【選択図】図７

Description

本発明は、φ４５０ｍｍ以上の半導体ウェーハを収納する基板収納容器に関するものである。

薄く丸い半導体ウェーハは、φ２００ｍｍや３００ｍｍが主流であるが、多数のＩＣチップを得る観点からφ４５０ｍｍの開発が検討され、これに伴い、φ４５０ｍｍ用の基板収納容器についても世界中で議論され、規格化・標準化が進行しつつある。

係るφ４５０ｍｍの半導体ウェーハを収納する基板収納容器は、φ３００ｍｍの半導体ウェーハを収納するタイプ（特許文献１、２参照）に準じ、容器本体の正面部が開口したフロントオープンボックスに成形され、容器本体の内部両側には、半導体ウェーハ用の支持片が複数対設されるが、各支持片が半導体ウェーハを支持する際、半導体ウェーハ裏面の周縁部ではなく、半導体ウェーハ裏面の周縁部を除く内側領域に接触することが求められる。
特開２００６‐３２４３２７号公報 特開平０８‐７８３７１号公報

φ４５０ｍｍの半導体ウェーハ用の基板収納容器は、以上のように、支持片に、半導体ウェーハ裏面の周縁部を除く内側領域に接触することが求められるので、φ３００ｍｍの半導体ウェーハを収納するタイプをそのまま流用することができず、何らかの解決手段が求められる。また、容器本体と支持片とは通常一体成形されるので、解決手段には、支持片の成形性に悪影響を及ぼさないこと、具体的にはアンダーカット等の問題が生じないことが望まれる。

本発明は上記に鑑みなされたもので、直径が４５０ｍｍ以上の半導体ウェーハの裏面の周縁部を除く内側領域に支持片を接触させることができ、支持片が成形される場合に成形性に悪影響を及ぼすことのない基板収納容器を提供することを目的としている。

本発明においては上記課題を解決するため、直径が４５０ｍｍ以上の半導体ウェーハを収納する容器本体を、正面部が開口したフロントオープンボックスに構成し、この容器本体の内部両側に、半導体ウェーハ用の支持片をそれぞれ設けたものであって、
支持片に切り欠きを形成し、この切り欠きに、半導体ウェーハの裏面の周縁部を除く内側領域に接触する支持ピンを後から取り付けたことを特徴としている。

なお、容器本体の開口した正面部に嵌合される蓋体を備え、この蓋体の半導体ウェーハに対向する対向面に、半導体ウェーハの周縁部を接触保持するリテーナを設けることができる。
また、容器本体の内部背面に、半導体ウェーハの周縁部後端に接触する弾性片を取り付けることができる。

また、容器本体の内部両側の後方に、半導体ウェーハ用の突き当て壁を設けることができる。
また、突き当て壁の半導体ウェーハに接触する接触部には、半導体ウェーハを支持する複数の凹凸を配列することが可能である。

ここで、特許請求の範囲における半導体ウェーハは、容器本体に単数複数の必要枚数が収納される。この容器本体は、必要に応じ、透明、半透明、不透明に構成される。また、容器本体と支持片とは、樹脂を含む成形材料を用いて一体成形されるのが一般的である。弾性片は、板バネが主ではあるが、樹脂製やゴム製のリテーナ等でも良い。

本発明によれば、直径が４５０ｍｍ以上の半導体ウェーハの裏面の周縁部を除く内側領域に、支持片の切り欠きに後付けされた支持ピンが接触することにより半導体ウェーハを支持する。

本発明によれば、支持片に切り欠きを形成し、この切り欠きに、半導体ウェーハの裏面の周縁部を除く内側領域に接触する支持ピンを後付けするので、直径が４５０ｍｍ以上の半導体ウェーハの裏面の周縁部を除く内側領域に支持片を接触させることができ、例え支持片が成形される場合にも、成形性に悪影響を及ぼすことが少ないという効果がある。

また、容器本体の内部背面に、半導体ウェーハの周縁部後端に接触する弾性片を取り付ければ、この弾性片により、半導体ウェーハを容器本体の正面部方向に付勢することができるので、半導体ウェーハの容器本体との接触に伴う不具合を防ぐことができる。
さらに、容器本体の内部両側の後方に、半導体ウェーハ用の突き当て壁を設ければ、半導体ウェーハと突き当て壁との接触により、半導体ウェーハの前後方向への位置ずれを抑制することができる。

以下、図面を参照して本発明に係る基板収納容器の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態における基板収納容器は、図１ないし図９に示すように、φ４５０ｍｍの半導体ウェーハ１を収納するフロントオープンボックスの容器本体１０と、この容器本体１０の開口した正面部に着脱自在に嵌合される蓋体３０とを備え、容器本体１０の内部に、半導体ウェーハ１用の支持片１５をそれぞれ対設し、各支持片１５に切り欠き１６を形成して切り欠き１６には、半導体ウェーハ１裏面の周縁部２を除く内側領域３に接触する支持ピン１７を後付けするようにしている。

半導体ウェーハ１は、図６や図７に示すように、例えば薄く丸いφ４５０ｍｍのシリコンタイプからなり、周縁部２に位置合わせや識別用のノッチが平面略半円形に選択的に形成される。この半導体ウェーハ１は、図示しない専用のロボットにより、容器本体１０に水平に挿入して収納されたり、取り出される。

容器本体１０は、図１、図２、図６ないし図８に示すように、成形用の金型に所定の樹脂を含む成形材料が射出されることにより、２５枚の半導体ウェーハ１を上下に並べて整列収納するフロントオープンボックスタイプに射出成形され、開口した正面部に同形の蓋体３０がエンドレスのガスケットを介し着脱自在に嵌合されており、必要に応じて搬送用の嵌合保持体１１に着脱自在に嵌合される。

容器本体１０を成形する成形材料の所定の樹脂としては、例えば力学的性質、耐熱性、寸法安定性等に優れるポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリブチレンテレフタレート等があげられる。これらの樹脂には、必要なカーボン、カーボン繊維、金属繊維、カーボンナノチューブ、帯電防止剤、難燃剤等が選択的に添加される。

容器本体１０の内部背面の略中央には図７や図８に示すように、半導体ウェーハ１の周縁部後端に弾接する複数の板バネ１２が棒形の取付片１３を介し上下方向に並べて装着され、この可撓性を有する複数の板バネ１２が容器本体１０から蓋体３０が取り外された際に半導体ウェーハ１を容器本体１０の正面部前方に突出付勢したり、半導体ウェーハ１の容器本体１０との直接接触に伴う欠けや割れ等の不具合を防止するよう機能する。各板バネ１２は、上下方向に指向する取付片１３から水平方向に伸びる細長い線条に形成され、先端部には半導体ウェーハ１の周縁部後端を保持する保持部１４が一体形成される。

容器本体１０の内部、具体的には相対向する内部両側には図７ないし図９に示すように、半導体ウェーハ１の周縁部側方に下方向から対向する一対の支持片１５が水平に対設され、この一対の支持片１５が容器本体１０の上下方向に間隔をおいて複数配列される。各支持片１５は、同図に示すように、内側が平面略半円弧形に湾曲した平坦な板形に形成され、内側の前後部に平面半円形あるいは半楕円形等の切り欠き１６がそれぞれ切り欠き形成される。

各切り欠き１６には、半導体ウェーハ１裏面の周縁部２を除く内側領域３に下方から点接触する支持ピン１７が所定の方法、例えば超音波融着法やカシメ等の方法により後から一体化される。各支持ピン１７は、図９に示すように、例えばポリエーテルエーテルケトン等からなる成形材料を用い、上部が丸まった短いピン形や断面略茸形に成形されており、半導体ウェーハ１の裏面に上部が点接触して半導体ウェーハ１を水平に支持するよう機能する。

容器本体１０の内部両側の後方には図７に示すように、支持片１５の後方に位置する半導体ウェーハ１用の突き当て壁１８がそれぞれ一体成形され、各突き当て壁１８の平面視で先細りの先端部が半導体ウェーハ１の周縁部側方に接触する接触部１９に形成される。この接触部１９には、半導体ウェーハ１の周縁部側方を支持する複数の凹凸２０が間隔をおいて上下方向に配列形成され、この複数の凹凸２０が半導体ウェーハ１の撓みにかかわらず、半導体ウェーハ１を確実に保持したり、半導体ウェーハ１の上下方向へのがたつきを有効に規制する。

複数の凹凸２０は、例えば縦一列や千鳥形等に並べられ、凹部を上下から挟む複数の凸部がブロック形、円錐台形、角錐台形、半球形、半楕球形等に形成される。また、容器本体１０の底面には、断面略Ｖ字形の位置決め具２１が間隔をおいて複数配設され、この複数の位置決め具２１が図示しない半導体加工装置の位置決めピンに上方から嵌合して容器本体１０を位置決めする。

蓋体３０は、図１、図２、図６に示すように、容器本体１０の開口した正面部に着脱自在に嵌合される筐体３１と、この筐体３１の開口した表面を覆う表面プレート３２とを備え、筐体３１の中央部には、収納された半導体ウェーハ１の周縁部前端を接触保持するフロントリテーナ３３が設けられる。筐体３１の周縁部あるいは裏面周縁部には、容器本体１０の正面部内に圧接する弾性変形可能なガスケットが嵌合される。

上記によれば、支持片１５に支持ピン１７が一体化されるので、半導体ウェーハ１裏面の内側領域３に複数の支持ピン１７を適切に接触させることができ、φ４５０ｍｍ用の基板収納容器の規格化・標準化の要件を満たすことができる。また、支持片１５と支持ピン１７とが一体成形されるのではなく、成形後の支持片１５に支持ピン１７が後から設けられるので、容器本体１０と支持片１５の成形の自由度が向上し、これらの一体成形に何ら支障を来たすことがない。

また、支持ピン１７の後付けにより、支持ピン１７の材料選定の自由度が著しく高まり、しかも、支持ピン１７の高さを個別、かつ容易に調整してロボットの作業を円滑化することができる。さらに、左右の支持片１５の後方に突き当て壁１８がそれぞれ位置するので、簡易な構成で半導体ウェーハ１の前後方向へのがたつきや位置ずれを抑制防止することができる。

なお、上記実施形態ではφ４５０ｍｍの半導体ウェーハ１を示したが、何らこれに限定されるものではない。例えば、φ４５０ｍｍを超える大きさの半導体ウェーハ１でも良い。また、容器本体１０の天井には、搬送用の複数の螺子孔を穿孔したり、搬送用のフランジを着脱自在に取り付けても良い。また、内側が平面略半円弧形の支持片１５を示したが、支持片１５を平面視で略雲形定規形等に形成しても良い。さらに、蓋体３０には、容器本体１０に嵌合した蓋体３０を施錠する外部操作可能な施錠機構を内蔵することができる。

本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す全体斜視説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す正面説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す側面説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す背面説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す底面説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す断面説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における容器本体を模式的に示す断面平面図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における容器本体を模式的に示す正面説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す要部説明図である。

符号の説明

１ 半導体ウェーハ
２ 周縁部
３ 内側領域
１０ 容器本体
１２ 板バネ（弾性片）
１５ 支持片
１６ 切り欠き
１７ 支持ピン
１８ 突き当て壁
１９ 接触部
２０ 凹凸
３０ 蓋体
３３ フロントリテーナ

Claims (3)

1. 直径が４５０ｍｍ以上の半導体ウェーハを収納する容器本体を、正面部が開口したフロントオープンボックスに構成し、この容器本体の内部両側に、半導体ウェーハ用の支持片をそれぞれ設けた基板収納容器であって、
   支持片に切り欠きを形成し、この切り欠きに、半導体ウェーハの裏面の周縁部を除く内側領域に接触する支持ピンを後から取り付けたことを特徴とする基板収納容器。
2. 容器本体の内部背面に、半導体ウェーハの周縁部後端に接触する弾性片を取り付けた請求項１記載の基板収納容器。
3. 容器本体の内部両側の後方に、半導体ウェーハ用の突き当て壁を設けた請求項１又は２記載の基板収納容器。

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