JP4728840B2

JP4728840B2 - 薄板保持容器

Info

Publication number: JP4728840B2
Application number: JP2006056832A
Authority: JP
Inventors: 行遠兵部
Original assignee: Miraial Co Ltd
Current assignee: Miraial Co Ltd
Priority date: 2006-03-02
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2026-03-02
Also published as: JP2007234992A

Description

この発明は、半導体ウエハなどの薄板を収納して、輸送、搬送及び保管するための薄板保持容器に関するものである。

半導体ウエハ等の薄板においては、安全のために、１枚ずつずれないように確実に支持して収納する必要があるものがある。このような薄板を収納して支持する薄板収納容器としては、特許文献１に記載のウエハキャリアのような、半導体ウエハを１枚ずつ収納するものが知られている。
特開２００３−１６８７３１号公報

ところで、上述のようなウエハキャリアでは、複数のウエハを枚葉で収納・管理することは可能であるが、各ウエハを気密に収納・管理することはできない。このため、上述のウエハキャリアでは、ウエハを、周囲の環境と無関係に、クリーンルーム以外の場所でも常に清浄な状態で収納・管理することはできないという問題がある。

また、上述のウエハキャリアでは、上記ウエハの周縁部の下側面が容器本体側に当接して当該ウエハが支持されるが、この構造の場合、未加工の半導体ウエハ等のように、その表裏面に物を接触させることができないウエハに対しては使用することはできないという問題がある。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、積層されて互いに結合されることでそれらの間に薄板を挟持して保持収納する複数の載置トレイと、当該各載置トレイの上側面又は下側面の一方又は両方に設けられて上記薄板を保持する保持部と、当該各保持部の周縁に設けられて上記薄板の外周縁部の上下に位置する稜部に当接して当該薄板をその稜部のみで保持する当接面を有する薄板周縁保持手段とを備え、上記薄板周縁保持手段が、上記薄板の外周縁部の上下に位置する稜部に当接する上記当接面を有する薄板受け部と、当該薄板受け部を弾性的に支持するバネ部とから構成されたことを特徴とする。なお、以下では、簡単のために、前記外周縁部の上下に位置する稜部を当接部と呼ぶ。この当接部には、上記薄板の外周縁部の上下がC面取り加工されたり、球面加工されたりした面取り加工部をも含むものとする。

この構成により、上記載置トレイの保持部に上記薄板を載置すると、上記薄板周縁保持手段が、上記薄板の外周縁部に当接して当該薄板をその当接部のみで保持する。また、上記薄板は、その当接部が上記薄板周縁保持手段の薄板受け部に当接し、バネ部で弾性的に支持される。

上記薄板周縁保持手段の上記薄板受け部は、上記薄板の当接部にのみ当接して支持するように傾斜して形成されるのが望ましい。

この構成により、上記薄板周縁保持手段の上記当接面が、上記薄板の当接部に当接して支持する。このとき、上記当接面は傾斜しているため、上記薄板の当接部にのみ当接し、薄板の表裏面に接触しないで最小面積で保持する。

上記保持部を上記載置トレイの上側面及び下側面にそれぞれ設け、任意位置における上記載置トレイの上側面に形成された上記保持部と、当該載置トレイの上側に隣接する載置トレイの下側面に形成された保持部とが、又は任意位置における上記載置トレイの下側面に形成された保持部と、当該載置トレイの下側に隣接する載置トレイの上側面に形成された保持部とが一対になって上記薄板の外周縁部の上下に位置する稜部を挟持して協働保持する。

上記載置トレイの保持部が、上記薄板とほぼ相似な形状を有するのが望ましい。

この構成により、上記薄板を上記載置トレイの保持部に載置すると、上記薄板の当接部が上記保持部に当接されて保持される。

上記各載置トレイの間に、任意の一対の上記載置トレイで上記薄板を挟持したとき、当該薄板を収納する収納空間が形成されるのが望ましい。

上記構成により、一対の上記載置トレイで形成される収納空間に上記薄板を収納して挟持する。

上記各載置トレイの保持部を囲繞して設けられ、隣接する２つの載置トレイが互いに結合したとき、上記収納空間を外部環境から気密に隔離するシールを備えるのが望ましい。

この構成により、上記各載置トレイの保持部を囲繞して設けられたシールが、隣接する２つの載置トレイの結合によって、上記保持部を囲繞した状態で２つの載置トレイに当接して上記収納空間を外部環境から気密に隔離する。

複数積層された上記各載置トレイを隣同士で互いに結合すると共に、任意の位置で分離可能な結合解除手段を備えるのが望ましい。

この構成により、上記結合解除手段で、複数積層された上記各載置トレイの任意の位置で分離して、内部の薄板を出し入れする。

複数積層された上記各載置トレイの少なくとも一方の端部の載置トレイに、当該載置トレイと結合及び解除可能な上記結合解除手段を有するベーストレイを備え、当該ベーストレイの上記載置トレイと反対側の面に、機械処理装置の機械的インターフェイスと結合することが可能な結合溝を備えるのが望ましい。

この構成により、複数積層された上記各載置トレイの端部に上記結合解除手段で上記ベーストレイを結合させ、このベーストレイの上記結合溝を機械処理装置の機械的インターフェイスと結合させる。

複数積層された上記各載置トレイの少なくとも一方の端部の載置トレイに、機械処理装置の機械的インターフェイスと結合することが可能な結合溝を備えるのが望ましい。

この構成により、複数積層された上記各載置トレイの端部の上記結合溝を機械処理装置の機械的インターフェイスと結合させる。

上記ベーストレイと上記載置トレイとの間に、上記ベーストレイが上記載置トレイと協働して上記薄板を保持すると共に、当該ベーストレイと載置トレイとが互いに結合したときに形成される上記収納空間を外部環境から気密に隔離するシールを備えることが望ましい。

この構成により、上記ベーストレイと上記載置トレイとで上記薄板を保持した状態で、これらベーストレイと載置トレイとの上記収納空間をシールによって外部環境から気密に隔離することで、上記薄板が収納される薄板収納容器内を外部環境から気密に隔離する。

上記薄板周縁保持手段は、上記各載置トレイの保持部を囲繞して設けられた上記シールで弾性的に支持された上記載置トレイとベーストレイによって、上記薄板を弾性的に支持するのが望ましい。

この構成により、上記保持部に上記薄板が載置されて、上記載置トレイとベーストレイが積層されると、これらは上記シールで弾性的に支持され、上記薄板周縁保持手段が上記薄板を弾性的に支持する。

上記薄板受け部は、連続した環状に又は一定間隔で不連続に分割された環状に形成されることが望ましい。

この構成により、連続した環状の薄板受け部が上記薄板をその全周から支持し、一定間隔で不連続に分割された環状の薄板受け部が上記薄板の周縁を一定間隔ごとに支持する。

上記薄板周縁保持手段は上記薄板の全周を囲繞するように環状に形成され、当該薄板周縁保持手段に当接された上記薄板と上記載置トレイと上記シールとによって上記収納空間を気密に隔離するのが望ましい。

この構成により、上記薄板と、上記載置トレイと、上記シールと、上記薄板が当接する薄板周縁保持手段によって上記収納空間を気密に保持することができる。

上記載置トレイを積層して互いに結合したトレイ積層体と、当該トレイ積層体を内部に収納する外部収納容器とからなり、上記外部収納容器が、開口を有する袋状の容器本体と、当該容器本体の上記開口を塞ぐ蓋体と、上記容器本体と蓋体との間に設けられ、当該容器本体内を外部雰囲気から気密に隔離するシールとから構成されるのが望ましい。

この構成により、上記トレイ積層体に上記薄板を収納して支持させた状態で、このトレイ積層体を外部収納容器内に収納させる。これにより、上記薄板を二重構造で支持すると共に、上記外部収納容器の上記容器本体と蓋体との間のシールによって、上記外部収納容器内を清浄に保つ。トレイ積層体がシールを備えている場合は、上記外部収納容器の上記容器本体と蓋体との間のシールと相まって二重に密封して上記薄板の周囲を清浄に保つ。

以上詳述したように、本発明の薄板保持容器によれば、次のような効果を奏する。

載置トレイの保持部に上記薄板を載置すると、当該薄板は、その当接部が上記薄板周縁保持手段に当接して、その当接部のみで保持されるため、上記薄板の表裏面に接触することなく安全に支持することができる。さらに、載置トレイを複数積層することで、複数枚の薄板を安全に支持することができる。

上記薄板周縁保持手段の上記当接面を傾斜して形成し、上記薄板の当接部にのみ当接し、薄板の表裏面に接触しないで保持するため、上記薄板を安全に支持することができる。

隣接する２つの載置トレイの対向する各面の保持部が一対になって前記薄板の当接部を挟持して協働保持するため、上記薄板の表裏面に接触することなく安全に支持することができると共に、薄板のズレを防止して確実に支持することができる。

上記載置トレイの保持部を上記薄板とほぼ相似な形状にして、上記薄板の当接部が上記保持部に当接されて保持されるため、上記薄板の当接部の全周が上記保持部に当接して安定的に且つ確実に支持することができる。

一対の上記載置トレイで形成される収納空間に上記薄板を収納して挟持するため、上記薄板を安定的に且つ確実に支持することができる。また、一対の上記載置トレイで形成される収納空間に上記薄板を収納して挟持するため、当該収納空間を構成する載置トレイに情報管理手段を形成することによって、当該収納空間に収納された薄板を枚葉で管理することができ、高付加価値基板をさらに安全に取り扱うことが可能となる。

上記各載置トレイの保持部を囲繞して設けられたシールが、隣接する２つの載置トレイの結合によって、上記保持部を囲繞した状態で２つの載置トレイに当接して上記収納空間を外部環境から気密に隔離するため、上記薄板を清浄な状態で支持することができる。

上記結合解除手段で、複数積層された上記各載置トレイの任意の位置で分離して、内部の薄板を出し入れするため、上記薄板の出し入れ作業の効率化を図ることができる。

複数積層された上記各載置トレイの端部に上記結合解除手段で上記ベーストレイを結合させ、このベーストレイの上記結合溝を機械処理装置の機械的インターフェイスと結合させるため、上記薄板収納容器を機械処理装置に確実に結合させることができる。

複数積層された上記各載置トレイの端部の上記結合溝を機械処理装置の機械的インターフェイスと結合させるため、上記薄板収納容器を機械処理装置に確実に結合させることができる。

上記ベーストレイと上記載置トレイとで上記薄板を保持した状態で、これらベーストレイと載置トレイとの上記収納空間をシールによって外部環境から気密に隔離することで、上記薄板が収納される薄板収納容器内を外部環境から気密に隔離するため、上記薄板を清浄な状態で支持することができる。

上記シールで上記各載置トレイ又は上記載置トレイとベーストレイが弾性的に支持されて、これらの上記薄板周縁保持手段で上記薄板を弾性的に支持するため、外部からの振動、衝撃を、上記各載置トレイ等を弾性的に支持した上記シールで吸収して上記薄板を安全に支持することができる。

上記薄板の当接部が上記薄板周縁保持手段の薄板受け部に当接し、バネ部で弾性的に支持されるため、上記薄板を安定的に且つ確実に支持すると共に、外部からの振動、衝撃を上記バネ部が吸収して上記薄板を安全に支持することができる。

上記薄板受け部の傾斜した当接面が、上記薄板の当接部にのみ当接して当該薄板を支持するため、上記薄板を安全に支持することができる。

環状の薄板受け部が上記薄板をその全周から支持し、又は一定間隔で不連続に分割された環状の薄板受け部が上記薄板の周縁を一定間隔ごとに支持するため、上記薄板を安定的に且つ確実に支持することができる。

上記薄板周縁保持手段が上記薄板の全周を囲繞するように環状に形成され、当該薄板周縁保持手段に当接された上記薄板と上記載置トレイと上記シールとによって上記収納空間を気密に隔離して保持することができるため、複数の上記薄板が収納される際に、隣接する収納空間を隔離して気密に保持でき、一部の収納空間の清浄性が損なわれた場合でも、他の収納空間の清浄性を保つことができる。

上記トレイ積層体に上記薄板を収納して支持させた状態で、このトレイ積層体を外部収納容器内に収納させて、上記薄板を二重構造で支持するため、上記薄板を安定的に且つ確実に支持することができる。また、上記外部収納容器の上記容器本体と蓋体との間のシールによって、上記外部収納容器内を清浄に保つことができる。トレイ積層体がシールを備えている場合は、上記外部収納容器の上記容器本体と蓋体との間のシールと相まって二重に密封して上記薄板の周囲を清浄に保つことができる。この結果、上記薄板を安全に、安定的に且つ確実に支持して、搬送することができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明の薄板保持容器は、半導体ウエハ、磁気記録媒体ディスク、光記録媒体ディスク、液晶用ガラス基板、フレキシブル表示装置用フィルム基板などの電子デバイス用の薄板、その他の薄板を収納して、搬送、保管、処理工程（製造ライン等）における使用に供するための容器である。特に、表裏面に接触することができない未加工の半導体ウエハ等に使用して好適な容器である。本実施形態では、半導体ウエハを収納する薄板保持容器を例に説明する。

薄板保持容器１は、図１、２に示すように主に、一対のベーストレイ２と、各ベーストレイ２の間に挿入される複数の載置トレイ３と、各載置トレイ３の間やベーストレイ２と載置トレイ３との間を互いに結合し、結合解除する結合解除手段４とから構成されている。

ベーストレイ２は、複数積層された載置トレイ３の上端面及び下端面を保護すると共に半導体ウエハＷの研磨等の処理を行う機械装置やウエハWの載置や取り出しを行うための移載装置（いずれも図示せず)に係合するためのトレイである。ベーストレイ２は、ほぼ円盤状に形成されている。ベーストレイ２の周縁には、互いに対向する２箇所の位置に後述する把持部１０が設けられている。ベーストレイ２は、上ベーストレイ２Ａと下ベーストレイ２Ｂとからなり、１又は複数枚積層された載置トレイ３の上下の端部に設けられている。

上ベーストレイ２Ａの上側面には、機械処理装置の機械的インターフェイスと結合することが可能な結合溝６が一体的に形成されている。この３つの結合溝６は、機械処理装置側のキネマチックピン(図示せず)に嵌合して薄板保持容器１の位置決めを行うための溝である。また、上ベーストレイ２Ａの下側面には、載置トレイ３と結合及び解除可能な上記結合解除手段４が設けられている。上記結合溝６は、下ベーストレイ２Ｂの下側面にも同様に設けられている。上記結合解除手段４は、下ベーストレイ２Ｂの上側面にも同様に設けられている。

上ベーストレイ２Ａの下側面は、載置トレイ３の上側面に当接する平坦面状に形成されている。なお、この上ベーストレイ２Ａの下側面は、後述する載置トレイ３の下側面の第２収納隔壁部９と同様の保持部を形成してもよい。下ベーストレイ２Ｂの上側面は、載置トレイ３の下側面に当接する平坦面状に形成されている。なお、この下ベーストレイ２Ｂの上側面は、後述する載置トレイ３の上側面の第１収納隔壁部８と同様の保持部を形成してもよい。

上ベーストレイ２Ａ又は下ベーストレイ２Ｂのいずれか一方又は両方には、ベーストレイ２の情報を管理するための情報管理手段であるバーコード、無線タグ又はインフォパッド（いずれも図示せず）のいずれか一部又は全部が設けられる。これにより、種々の情報を、バーコード、無線タグ及びインフォパッドのいずれか一部で管理したり、それぞれに振り分けて管理したりする。また、これらの情報管理手段を各載置トレイ３に個々に設けることによって、載置トレイ３に対応させてウエハを枚葉管理することが可能となる。

なお、ベーストレイ２が１枚のときは、ベーストレイ２は端部の載置トレイ３の一側面に取り付けられて、各載置トレイ３をその一側面から支持する。

載置トレイ３は、各ベーストレイ２の間に挿入されて半導体ウエハＷを保持収納するためのトレイである。載置トレイ３は、後述する把持部１０の部分が直線的にカットされた、ほぼ円盤状に形成されている。載置トレイ３は、任意の枚数が積層される。半導体ウエハＷの枚数に応じた枚数の載置トレイ３を積層して、ベーストレイ２と共に薄板保持容器１を構成する。

載置トレイ３は、図２及び図５に示すように、第１収納隔壁部８と、第２収納隔壁部９と、結合解除手段４と、把持部１０とを備えて構成されている。

第１収納隔壁部８は、後述する収納空間１５に収納された半導体ウエハＷの下側に位置して収納空間１５の下側を仕切るための部分である。第１収納隔壁部８は、載置トレイ３の上側面に、半導体ウエハＷの大きさ及び形状に合わせてほぼ相似な形状に凹ませて形成されている。半導体ウエハＷは円形であるため、第１収納隔壁部８は、それに合わせて円形に形成されている。

第１収納隔壁部８の周縁には薄板周縁保持手段１１が設けられている。この薄板周縁保持手段１１は、半導体ウエハＷの当接部に当接して当該半導体ウエハＷをその当接部のみで保持する手段である。薄板周縁保持手段１１は、半導体ウエハＷをその当接部にのみ当接する当接面１１Ａを有して構成されている。なお、当接面１１Ａは、半導体ウエハＷの当接部にのみ当接して支持するように傾斜して形成されている。当接面１１Ａは、半導体ウエハＷの当接部に弾性的に当接するように、第１収納隔壁部８の他の部分と異なる弾性材料で形成してもよい。薄板周縁保持手段１１は、半導体ウエハＷを保持するように円環状に形成されている。また、上記当接部は、上述したように、半導体ウエハＷの外周縁部の上下に位置する稜部である。そして、この当接部には、上記半導体ウエハＷの外周縁部の上下がC面加工されたり、球面加工されたりした面取り加工部をも含むものとする。

第１収納隔壁部８の外周縁にはシール受け溝１３が設けられている。このシール受け溝１３は、シール１４を保持するための溝である。シール受け溝１３は第１収納隔壁部８の外周縁に円環状に形成されている。これにより、主として第１収納隔壁部８と第２収納隔壁部９とシール１４と薄板周縁保持手段１１の当接面１１Ａとで収納空間１５が構成されている。シール１４は、シール保持溝１６に嵌合された状態で、２つの載置トレイ３が積層されて各載置トレイ３が互いに結合されたときにできる収納空間１５を囲繞するように設けられ、この収納空間１５を外部環境から隔離して気密に保つようになっている。この収納空間１５は、１枚の半導体ウエハＷを収納できる大きさに設定されている。収納空間１５は、半導体ウエハＷがその当接部のみが当接してそれ以外の部分はどこにも接触しないように構成されている。

なお、図４及び図６に示すように、第１収納隔壁部８と第２収納隔壁部９を設けない場合もある。半導体ウエハＷは、その当接部のみで支持されるため、上記収納空間１５を仕切る上記第１収納隔壁部８と第２収納隔壁部９はなくてもよい。ここでは当該第１収納隔壁部８及び第２収納隔壁部９は、収納空間１５を構成するためにのみ設けられている。このため、第１収納隔壁部８及び第２収納隔壁部９を除いた場合は、当該第１収納隔壁部８及び第２収納隔壁部９の代わりに半導体ウエハＷが仕切り板となって収納空間１５を構成する。また、半導体ウエハＷが１枚も収納されていない場合は、ベーストレイ２とシール１４と載置トレイ３とで収納空間１５が形成されることになる。

収納空間１５に配された半導体ウエハＷの全周の少なくとも一部が重なるように環状に形成された薄板周縁保持手段１１の当接面１１Ａに半導体ウエハＷが当接することにより、隣り合う２枚の半導体ウエハＷが第１収納隔壁部８及び第２収納隔壁部９に変わって収納空間１５を構成する。これにより、半導体ウエハＷが各収納空間１５を気密に隔離して、上下のベーストレイ２の破損や各載置トレイ３間のシール性の低下等によりいずれかの収納空間１５の気密性が低下した場合でも、それに隣接する内側の収納空間１５は気密に保持される。

第２収納隔壁部９は、収納空間１５に収納された半導体ウエハＷの上側に位置して収納空間１５の下側を仕切るための部分である。第２収納隔壁部９は、載置トレイ３の下側面に、半導体ウエハＷの大きさ及び形状に合わせてほぼ相似な形状に凹ませて形成されている。半導体ウエハＷは円形であるため、第２収納隔壁部９は、第１収納隔壁部８と同様に、半導体ウエハＷに合わせて円形に形成されている。

第２収納隔壁部９の外周縁にはシール保持溝１６が設けられている。このシール保持溝１６は、第１収納隔壁部８側のシール受け溝１３と相まってシール１４を密着して上記収納空間１５内の気密性を向上させるための部分である。シール保持溝１６は、シール受け溝１３に比べて深く形成され、シール１４を嵌合して支持するようになっている。シール１４は、シール保持溝１６に嵌合支持された状態で、シール受け溝１３に当接するようになっている。

さらに、シール１４は、シール受け溝１３とシール保持溝１６とに嵌合して、隣接する２つの載置トレイ３を弾性的に支持し、これにより各第１収納隔壁部８及び第２収納隔壁部９の各薄板周縁保持手段１１を弾性的に支持し、この結果、各薄板周縁保持手段１１が半導体ウエハＷの当接部を弾性的に支持するようになっている。

結合解除手段４は、隣接する各載置トレイ３の間を互いに結合・結合解除するための手段である。この結合解除手段４によって、複数枚積層された載置トレイ３を任意の位置で結合解除して開き、その内部の半導体ウエハＷを取り出し、又はその部分に半導体ウエハＷを収納して互いに結合するようになっている。この結合解除手段４としては、公知の機構を用いることができる。例えば、フックと、フック係止機構とからなる結合解除手段等の種々の機構を用いることができる。即ち、この結合解除手段４としては、隣接する各載置トレイ３の間を互いに結合・結合解除することができるものであればよく、公知の全ての構造を有する結合解除手段を用いることができる。

脱着操作孔２０は、フック係止機構１９を着脱操作する上記操作キーを挿入するための孔である。この脱着操作孔２０は、載置トレイ３の外側面に臨ませて形成されている。操作キーは、載置トレイ３の外側面から脱着操作孔２０内へ挿入されて、内部のフック係止機構１９とフック１８とを切り離して結合解除手段４を固定解除するようになっている。

これにより、結合解除手段４は、ベーストレイ２及び載置トレイ３が積層されると、各載置トレイ３の間やベーストレイ２と載置トレイ３の間を互いに固定して薄板保持容器１を構成する。さらに、操作キーを任意の位置の脱着操作孔２０に挿入して結合解除手段４を固定解除することにより、ベーストレイ２及び載置トレイ３を任意の位置で分離し、再び結合できるようになっている。

把持部１０は、外部の機械装置側の搬送アームが嵌合して把持するための部分である。把持部１０は、図１及び図２に示すように、載置トレイ３の対向する側面（図２中の左右側面）に、それぞれ設けられている。把持部１０は、その縦断面形状を楔状に形成されている。即ち、把持部１０の縦断面形状は、上下方向の位置決めをする、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えて構成されている。上記搬送アームの保持機構(図示せず)はＶ溝構造になっている。この保持機構４２のＶ溝部分が把持部１０の２つの傾斜面と接触して互いに嵌合することで、載置トレイ３の上下方向が位置決めされるようになっている。

上記構成の載置トレイ３は、非帯電性または導電性の高分子材料で形成されている。さらに、載置トレイ３の第１収納隔壁部８及び第２収納隔壁部９の部分が透明になる高分子材料で形成されている。

載置トレイ３の具体的な材料としては、ポリカーボネート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリメタクリル酸メチル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などの熱可塑性高分子材料やフッ素系樹脂などを用いることができる。これらの高分子にカーボンファイバーや金属パウダーなどの導電材料を混合したり、界面活性剤を混合したりすることによって、導電性や非帯電性を付与することができる。

薄板周縁保持手段１１の当接面１１Ａを構成する弾性材料としては、ポリブチレンテレフタレート系樹脂やポリエチレンエラストマ−やポリブチレンエラストマ−などがある。

透明な材料としては、ポリカーボネート系樹脂、ポリメタクリル酸メチル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂などがある。

載置トレイ３には、上記ベーストレイ２と同様に、無線タグ等が設けられている。

［作用］
以上のように構成された薄板保持容器１は、次のようにして使用される。

まず、保持する半導体ウエハＷの枚数に合わせて枚数の載置トレイ３を積層し、上下の端部にベーストレイ２を取り付けて薄板保持容器１を構成する。そして、各半導体ウエハＷを各載置トレイ３の第１収納隔壁部８に載置し、必要に応じて、各載置トレイ３及び各半導体ウエハＷの情報を無線タグ等に適宜記録する。

複数積層された載置トレイ３の任意の位置で、結合解除手段４を解除して載置トレイ３を開き、薄板周縁保持手段１１に半導体ウエハＷを載置する。これにより、半導体ウエハＷは、収納空間１５内に収納されて、その当接部が、第１収納隔壁部８の周縁に形成された薄板周縁保持手段１１の当接面１１Ａに当接する。これにより、半導体ウエハＷをその当接部のみで保持する。さらに、上側の載置トレイ３に設けられた第２収納隔壁部９側に形成された薄板周縁保持手段１１の当接面１１Aが、半導体ウエハＷの当接部にその上側から当接する。これにより、半導体ウエハＷは、第１収納隔壁部８及び第２収納隔壁部９に設けられた各薄板周縁保持手段１１の当接面１１Ａが互いに協働して半導体ウエハWの周縁部の上下に位置する稜部である当接部に効果的に作用し、その当接部の上下のみに当接して保持される。即ち、載置トレイ３の上側面の第１収納隔壁部８及び下側面の第２収納隔壁部９が一対になって半導体ウエハＷの当接部を挟持して協働保持する。薄板周縁保持手段１１は、上記シール１４で弾性的に支持された各載置トレイ３によって、半導体ウエハＷを弾性的に支持する。

このとき、各薄板周縁保持手段１１の当接面１１Ａは傾斜しているため、当接面１１Ａは半導体ウエハＷの当接部にのみ当接し、半導体ウエハＷの表裏面に接触しないで保持する。また、隣接する２つの載置トレイ３の結合によって、シール１４が収納空間１５を外部環境から気密に隔離して、半導体ウエハＷを清浄な状態に保つ。

この状態で、薄板保持容器１を工場等に搬送する。工場等では、ベーストレイ２の結合溝６が機械処理装置の機械的インターフェイスと結合され、内部の半導体ウエハＷが取り出される。

［効果］
これにより、薄板保持容器１は次のような効果を奏する。

載置トレイ３の第１収納隔壁部８に半導体ウエハＷを収納すると、半導体ウエハＷの当接部のみが薄板周縁保持手段１１に当接するため、半導体ウエハＷをその当接部のみで保持することができる。この結果、半導体ウエハＷをその表裏面に接触することなく安全に支持することができる。さらに、載置トレイ３を複数積層することで、複数枚の半導体ウエハＷを安全に支持することができる。

薄板周縁保持手段１１の当接面１１Ａを傾斜して形成することで、当接面１１Ａを半導体ウエハＷの当接部にのみ当接して保持するため、半導体ウエハＷを安全に支持することができる。

隣接する２つの載置トレイ３の対向する各面の第１収納隔壁部８側及び第２収納隔壁部９側の薄板周縁保持手段１１の当接面１１Ａが一対になって半導体ウエハＷの当接部を挟持して協働保持するため、半導体ウエハＷを安全に支持することができると共に、半導体ウエハＷのズレを防止して確実に支持することができる。

上記載置トレイ３の第１収納隔壁部８及び第２収納隔壁部９を半導体ウエハＷとほぼ相似な形状にして、半導体ウエハＷの当接部が第１収納隔壁部８側及び第２収納隔壁部９側の薄板周縁保持手段１１の当接面１１Ａに当接されて保持されるため、半導体ウエハＷの当接部の全周が上記側の薄板周縁保持手段１１の当接面１１Ａに当接して、半導体ウエハＷをその周縁部から均等に支持する。これにより、半導体ウエハＷを安定的に且つ確実に支持することができる。

一対の上記載置トレイ３で形成される収納空間１５に半導体ウエハＷを収納して挟持するため、半導体ウエハＷを安定的に且つ確実に支持することができる。

上記各載置トレイ３の第１収納隔壁部８及び第２収納隔壁部９を囲繞して設けられたシール１４が、隣接する２つの載置トレイ３の結合によって、上記第１収納隔壁部８及び第２収納隔壁部９を囲繞した状態で２つの載置トレイ３に当接して上記収納空間１５を外部環境から気密に隔離するため、半導体ウエハＷを清浄な状態で支持することができる。

上記結合解除手段４で、複数積層された上記各載置トレイ３の任意の位置で分離して、内部の半導体ウエハＷを出し入れするため、半導体ウエハＷの出し入れ作業の効率化を図ることができる。

複数積層された上記各載置トレイ３の端部に上記結合解除手段４で上記ベーストレイ２を結合させ、このベーストレイ２の上記結合溝６を機械処理装置の機械的インターフェイスと結合させるため、薄板保持容器１を機械処理装置に確実に結合させることができ、作業性が向上する。

上記ベーストレイ２と上記載置トレイ３とで半導体ウエハＷを保持した状態で、これらベーストレイ２と載置トレイ３との収納空間１５をシール１４によって外部環境から気密に隔離することで、半導体ウエハＷが収納される薄板保持容器１内を外部環境から気密に隔離するため、半導体ウエハＷを清浄な状態で支持することができる。

上記シール１４で上記各載置トレイ３又は上記載置トレイ３とベーストレイ２が弾性的に支持されて、これらの上記薄板周縁保持手段１１で半導体ウエハＷを弾性的に支持するため、外部からの振動、衝撃が加わっても、その振動、衝撃を、上記各載置トレイ３等を弾性的に支持した上記シール１４で吸収して、半導体ウエハＷを安全に支持することができる。

第１収納隔壁部８と第２収納隔壁部９を仕切る板部を設けない場合でも、上記半導体ウエハＷと当該半導体ウエハＷが当接する薄板周縁保持手段１１とによって隔離される収納空間を気密に保持することができるため、複数の上半導体ウエハＷが収納される際に、隣接する収納空間を隔離して気密に保持することができる。これにより、一部の収納空間の清浄性が損なわれた場合でも、その収納空間と隣接する収納空間は半導体ウエハＷで気密に仕切られているため、隣接する他の収納空間の清浄性を保つことができる。

また、上下の２つの載置トレイ３で半導体ウエハＷを挟んで支持するため、薄板保持容器１を補強装置として使用することができる。

［変形例］
上記実施形態では、薄板周縁保持手段１１を当接面１１Ａで構成したが、図７及び図８に示すように構成してもよい。即ち、図示するように、薄板周縁保持手段２１を、半導体ウエハＷの当接部にその上下から当接して支持する薄板受け部２２と、当該薄板受け部２２を弾性的に支持するバネ部２３とから構成してもよい。

薄板受け部２２は、半導体ウエハＷの当接部に当接する上記当接面１１Ａと同様の傾斜面を形成する環状の弾性板材で構成されている。薄板受け部２２は、半導体ウエハＷの当接部にのみ当接して当該半導体ウエハＷを支持するように傾斜して形成された当接面２２Ａを有する。

バネ部２３は、薄板受け部２２と相まって断面Ｕ字状に折り曲げて形成された弾性部材で構成されている。バネ部２３は、保持部２４の壁面２４Ａに埋め込まれた基板部２５に一体的に取り付けられている。

これにより、薄板受け部２２は、図８（Ａ）の状態から、半導体ウエハＷの当接部をその上下から当接面２２Ａが当接して挟持し、図８（Ｂ）のように弾性的に支持する。

これにより、半導体ウエハＷを安定的に且つ確実に支持すると共に、外部からの振動、衝撃を上記バネ部２３が吸収して半導体ウエハＷを安全に支持することができる。

また、上記薄板受け部２２の傾斜した当接面２２Ａが、半導体ウエハＷの当接部にのみ当接して当該半導体ウエハＷを支持するため、半導体ウエハＷを安全に支持することができる。

このとき、薄板周縁保持手段２１は、図７に示すように、円環状に形成してもよく、図９に示すように一定間隔で不連続に分割された環状に形成してもよい。この場合、薄板周縁保持手段２１は、中心点を基準にした点対称に配設されることになる。なお、薄板周縁保持手段２１は、点対称に限る必要はない。薄板周縁保持手段２１の円弧の大きさを変えて配設しても良い。

また、薄板周縁保持手段２１の個数を偶数個配設して点対象にする場合以外に、奇数個配設しても良い。半導体ウエハＷを一定間隔で支持することによって、半導体ウエハＷに加わる力を均一化・等方化することが可能となる。この結果、半導体ウエハＷの当接部を安全に且つ確実に支持することができ、半導体ウエハＷの保持を安定させると共に、ウエハの損傷を抑えることができる。

また、図１０に示すように、薄板周縁保持手段２７の薄板受け部２８を、半導体ウエハＷの当接部に当接する上記当接面１１Ａと同様の傾斜面を形成する環状の弾性板材で構成し、バネ部２９を上記薄板受け部２８の中央部を環状に支持する断面Ｌ字型に形成してもよい。バネ部２９は、保持部３０の壁面３０Ａに固定された基板部３１に一体的に取り付けられている。基板部３１は円環状になっていても良いし、離散的に分離した基板部３１上にバネ部と保持部が形成された形状となっていても良い。さらに、壁面３０Aは必ずしも傾斜している必要はなく、垂直な壁面になっていても良い。

これにより、薄板受け部２８は、図１０（Ａ）の状態から、半導体ウエハＷの当接部をその上下から当接すると、図１０（Ｂ）のように、バネ部２９で支持された上記薄板受け部２８が半導体ウエハＷの当接部を挟むようにして締め付けて支持する。

この薄板周縁保持手段２７は、図９に示すように一定間隔を空けた飛び石状に形成されている。

この場合も、半導体ウエハＷを安定的に且つ確実に支持すると共に、外部からの振動、衝撃を吸収して半導体ウエハＷを安全に支持することができる。

また、上記実施形態では、一対のベーストレイ２と複数の載置トレイ３を積層して薄板保持容器１を構成したが、収納容器を用いてもよい。具体的には、図１１に示すように、薄板保持容器を、一対のベーストレイ２と複数の載置トレイ３を積層したトレイ積層体３５と、当該トレイ積層体３５を内部に収納する外部収納容器３６とから構成してもよい。

トレイ積層体３５は、上記実施形態の薄板保持容器１と同様である。外部収納容器３６は、開口を有する袋状の容器本体３７と、当該容器本体３７の上記開口を塞ぐ蓋体３８と、上記容器本体３７と蓋体３８との間に設けられ、当該容器本体３７内を外部雰囲気から気密に隔離するシール３９とから構成されている。

この構成により、上記トレイ積層体３５に上記半導体ウエハＷを収納して支持させた状態で、このトレイ積層体３５を外部収納容器３６内に収納させて、蓋体３８を取り付けて内部に密封する。

これにより、上記半導体ウエハＷを二重構造で支持することができる。この結果、安全性が向上する。

さらに、上記外部収納容器３６の上記容器本体３７と蓋体３８との間のシール３９によって、上記外部収納容器３６内を清浄に保つため、二重に密封して上記半導体ウエハＷの周囲を清浄に保つことができる。

この結果、半導体ウエハＷを安全に、安定的に且つ確実に支持して、搬送することができる。

また、上記実施形態では、載置トレイ３の両側面に第１収納隔壁部８及び第２収納隔壁部９が形成されたが、載置トレイ３の一方の面にのみ保持部を形成するようにしてもよい。例えば、複数積層された載置トレイ３の端部に位置する載置トレイ３の場合は、一方の面にのみ保持部を形成する。他方の面には、機械処理装置の機械的インターフェイスと結合することが可能な結合溝６を設けたり、結合解除手段４を設けたりする。

ベーストレイ２には、保持部を設けずに、載置トレイ３を支持するようにしたが、ベーストレイ２にも、第１収納隔壁部８及び第２収納隔壁部９を設けるようにしてもよい。これにより、ベーストレイ２と載置トレイ３とで収納空間１５を形成して、半導体ウエハＷを収納するようにしてもよい。

上記実施形態では、載置トレイ３を３枚以上積層して薄板保持容器１を構成したが、２枚の載置トレイ３を重ねて、１枚の半導体ウエハＷを搬送する枚葉容器として使用してもよい。この場合、シール１４は必ず設けられる。

なお、上記実施形態で用いた「外周縁部」は、半導体ウエハＷの円形の外周端の縁の部分である。また、「保持部」は、第１収納隔壁部８や第２収納隔壁部９でできる、半導体ウエハＷを収納して保持するための空間で、収納空間１５の一部を構成するものである。

本発明の実施形態に係る薄板保持容器を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る薄板保持容器を示す側面図である。本発明の実施形態に係る薄板保持容器の載置トレイを２つ積層した状態を示す側面断面図である。図３の載置トレイにおいて第１収納隔壁部と第２収納隔壁部を仕切る板部を設けない薄板保持容器の載置トレイを２つ積層した状態を示す側面断面図である。本発明の変形例に係る薄板保持容器の載置トレイを２つ積層した状態を示す側面断面図である。図５の載置トレイにおいて第１収納隔壁部と第２収納隔壁部を仕切る板部を設けない薄板保持容器の載置トレイを２つ積層した状態を示す側面断面図である。本発明の第１変形例に係る薄板保持容器を示す要部斜視図である。本発明の第１変形例に係る薄板保持容器を示す要部断面図である。本発明の第２変形例に係る薄板保持容器を示す要部斜視図である。本発明の第２変形例に係る薄板保持容器を示す要部断面図である。本発明の第３変形例に係る薄板保持容器を示す斜視図である。

符号の説明

１：薄板保持容器、２：ベーストレイ、２Ａ：上ベーストレイ、２Ｂ：下ベーストレイ、３：載置トレイ、４：結合解除手段、６：結合溝、８：第１収納隔壁部、９：第２収納隔壁部、１０：把持部、１１：薄板周縁保持手段、１１Ａ：当接面、１３：シール保持溝、１４：シール、１５：収納空間、１６：シール受け溝、１８：フック、１９：フック係止機構、２０：脱着操作孔、Ｗ：半導体ウエハ。

Claims

積層されて互いに結合されることでそれらの間に薄板を挟持して保持収納する複数の載置トレイと、
当該各載置トレイの上側面又は下側面の一方又は両方に設けられて上記薄板を保持する保持部と、
当該各保持部の周縁に設けられて上記薄板の外周縁部の上下に位置する稜部に当接して当該薄板をその稜部のみで保持する当接面を有する薄板周縁保持手段とを備え、
上記薄板周縁保持手段が、上記薄板の外周縁部の上下に位置する稜部に当接する上記当接面を有する薄板受け部と、当該薄板受け部を弾性的に支持するバネ部とから構成されたことを特徴とする薄板収納容器。
上記薄板周縁保持手段の上記薄板受け部が、上記薄板の上記稜部にのみ当接して支持するように傾斜して形成されたことを特徴とする請求項１に記載の薄板収納容器。
上記保持部が上記載置トレイの上側面及び下側面にそれぞれ設けられ、
任意位置における上記載置トレイの上側面に形成された上記保持部と、当該載置トレイの上側に隣接する載置トレイの下側面に形成された保持部とが、又は任意位置における上記載置トレイの下側面に形成された保持部と、当該載置トレイの下側に隣接する載置トレイの上側面に形成された保持部とが一対になって上記薄板の外周縁部の上下に位置する稜部を挟持して協働保持することを特徴とする請求項１又は２に記載の薄板収納容器。
上記載置トレイの保持部が、上記薄板とほぼ相似な形状を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の薄板収納容器。
上記各載置トレイの間に、任意の一対の上記載置トレイで上記薄板を挟持したとき、当該薄板を収納する収納空間が形成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の薄板収納容器。
上記各載置トレイの保持部を囲繞して設けられ、隣接する２つの載置トレイが互いに結合したとき、上記収納空間を外部環境から気密に隔離するシールを備えたことを特徴とする請求項５に記載の薄板収納容器。
複数積層された上記各載置トレイを隣同士で互いに結合すると共に、任意の位置で分離可能な結合解除手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の薄板収納容器。
複数積層された上記各載置トレイの少なくとも一方の端部の載置トレイに、当該載置トレイと結合及び解除可能な上記結合解除手段を有するベーストレイを備え、当該ベーストレイの上記載置トレイと反対側の面に、機械処理装置の機械的インターフェイスと結合することが可能な結合溝を備えたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の薄板収納容器。
複数積層された上記各載置トレイの少なくとも一方の端部の載置トレイに、機械処理装置の機械的インターフェイスと結合することが可能な結合溝を備えたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の薄板収納容器。
上記ベーストレイと上記載置トレイとの間に、当該ベーストレイと載置トレイとが互いに結合したときにそれらの間を外部環境から気密に隔離するシールを備えたことを特徴とする請求項８に記載の薄板収納容器。
上記薄板周縁保持手段が、上記各載置トレイの保持部を囲繞して設けられた上記シールで弾性的に支持された上記載置トレイとベーストレイによって、上記薄板を弾性的に支持することを特徴とする請求項１０に記載の薄板収納容器。
上記薄板受け部が、連続した環状に又は一定間隔で不連続に分割された環状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の薄板収納容器。
上記薄板周縁保持手段が上記薄板の全周を囲繞するように環状に形成され、当該薄板周縁保持手段に当接された上記薄板と上記載置トレイと上記シールとによって上記収納空間を気密に隔離することを特徴とする請求項５に記載の薄板収納容器。
上記載置トレイを複数積層して互いに結合したトレイ積層体と、当該トレイ積層体を内部に収納する外部収納容器とからなり、
上記外部収納容器が、開口を有する袋状の容器本体と、当該容器本体の上記開口を塞ぐ蓋体と、上記容器本体と蓋体との間に設けられ、当該容器本体内を外部雰囲気から気密に隔離するシールとから構成されたことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の薄板収納容器。