説明

基板収納容器用の収容槽

【課題】自動化の要請や量産化を図ることができ、しかも、高精度な位置決め制御や軽量化を実現できる基板収納容器用の収容槽を提供する。
【解決手段】金属製の底板1と、この底板1上に搭載されて貯えた純水中にオープンカセット20を浸漬して収容する収容槽10とを備え、この収容槽10を、樹脂を含む成形材料により射出成形してその底部にはオープンカセット20用の配置領域11を凹み形成する。収容槽10に半導体ウェーハを手作業により浸漬するのではなく、収容槽10に複数枚の半導体ウェーハを整列収納したオープンカセット20をロボットや自動機により浸漬するので、自動化や量産化の要請を図ることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スラリーの付着した半導体ウェーハを収納するオープンカセット等からなる基板収納容器用の収容槽に関するものである。
【背景技術】
【0002】
薄くスライスされた半導体ウェーハは、ポリッシング工程で光学的光沢を有するよう鏡面研磨された後、洗浄工程に供されるが、ポリッシング工程の鏡面研磨の際に生じたスラリーが表面に付着したままで乾燥してしまうと、後作業や後工程におけるスラリーの除去がきわめて困難になる。
【0003】
そこで従来においては、図示しない水槽に純水を貯え、この水槽の純水中に複数枚の半導体ウェーハを手作業により順次浸漬し、各半導体ウェーハの表面に付着したスラリーの乾燥を防止して後作業や後工程でスラリーを容易、かつ確実に除去することができるようにしている(特許文献1、2参照)。
【特許文献1】特開2002−347061号公報
【特許文献2】特開2005−79441号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、水槽中に複数枚の半導体ウェーハを手作業により単に浸漬するのでは、近年の自動化の要請や量産化に支障を来たすという問題がある。このような問題を解消する手段としては、水槽の純水中に複数枚の半導体ウェーハを収納したオープンカセットを自動的に浸漬等する方法が考えられるが、水槽中に半導体ウェーハを収納したオープンカセットを単に浸漬等するのでは、自動化に必要な高精度の位置決め制御を期待することができない。したがって、半導体ウェーハやオープンカセットをロボットで取り扱う際にこれらの位置ずれや損傷を招き、しかも、自動化を容易にする軽量化を図ることもできないという大きな問題が新たに生じることとなる。
【0005】
本発明は上記に鑑みなされたもので、自動化の要請や量産化を図ることができ、しかも、高精度な位置決め制御や軽量化を実現することのできる基板収納容器用の収容槽を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明においては上記課題を解決するため、支持板と、この支持板上に取り付けられて貯えた液体中に基板収納容器を浸漬(浸す)して収容する収容槽とを含み、
収容槽を、樹脂を含む成形材料により成形してその底部には基板収納容器用の配置領域を形成し、この配置領域に、基板収納容器用の押し付け位置決め部材を形成したことを特徴としている。
【0007】
なお、支持板を金属製として複数の取付孔を設け、収容槽の底部に、支持板の取付孔に嵌められる締結具用の嵌合筒部を複数形成し、
支持板に位置決め穴と長穴とを間隔をおき設けて位置決め穴方向に長穴の長軸を向け、収容槽の底部に、支持板の位置決め穴と長穴とに嵌まる複数の突起を形成するとともに、この複数の突起を配置領域の投影領域内あるいはその近傍に位置させることができる。
【0008】
また、支持板に位置決め溝を形成するとともに、収容槽の底部には位置決め片を形成し、これら位置決め溝と位置決め片とを干渉させて収容槽を位置決めすることができる。
また、支持板に位置決め溝を形成するとともに、収容槽の底部には台座を形成し、これら位置決め溝と台座とを干渉させて収容槽を位置決めすることができる。
また、収容槽の配置領域に、基板収納容器用の向き規制部材を形成することができる。
【0009】
また、収容槽を中空の略角錐台形に形成してその周壁には凹凸を厚さ方向に形成することも可能である。
さらに、基板収納容器を、スラリーの付着した半導体ウェーハを収納するオープンカセットとすることも可能である。
【0010】
ここで、特許請求の範囲における支持板の略四隅部や略隅部には、複数の取付孔を設けることができる。また、液体には、純水の他、スラリー等の除去に適した各種の液や洗浄液が含まれる。成形材料には、樹脂の他、必要な各種のフィラーを配合することができる。また、基板収納容器や押し付け位置決め部材は、単数複数を特に問うものではない。この点については、基板収納容器用の向き規制部材も同様である。中空の略角錐台形には、少なくとも中空の角錐台形、及び中空の錐台と角筒形とを組み合わせた形のいずれもが含まれる。
【0011】
半導体ウェーハは、口径200mm、300mm、450mmのタイプを特に問うものではない。さらに、本発明に係る基板収納容器用の収容槽は、半導体ウェーハのポリッシング工程やポリッシング工程と洗浄工程との間で主に使用されるが、何らこれに限定されるものではない。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、液体中に半導体ウェーハ等の基板を浸す作業の自動化の要請や量産化を図ることができ、しかも、高精度な位置決め制御や軽量化を実現することができるという効果がある。
【0013】
また、支持板を金属製とすれば、基板収納容器用の収容槽を搬送する際の耐久性を向上させることができる。また、支持板に位置決め穴と長穴とを間隔をおき設けて位置決め穴方向に長穴の長軸を向け、収容槽の底部に、支持板の位置決め穴と長穴とに嵌まる複数の突起を形成するとともに、この複数の突起を配置領域の投影領域内あるいはその近傍に位置させれば、半導体ウェーハや基板収納容器の高精度な位置決めが期待できる。また、長穴の長軸が位置決め穴の方向に指向するので、位置決め穴の方向と略直交する方向に収容槽が回転するのを防いで位置決めに資することができる。
【0014】
また、収容槽の配置領域に、基板収納容器用の向き規制部材を形成すれば、基板収納容器の向きが逆向き等の不適切な場合に基板収納容器の配置を困難にし、配置領域に基板収納容器を適正に配置することが可能になる。
さらに、収容槽を中空の略角錐台形に形成してその周壁には凹凸を厚さ方向に形成すれば、収容槽の剛性を確保したり、収容槽の成形時の変形を防ぐことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における基板収納容器用の収容槽は、図1ないし図15に示すように、金属製の底板1と、この底板1上に搭載されて貯えた純水中に合成樹脂製のオープンカセット20を浸漬して収容可能な収容槽10とを備え、口径300mm(12インチ)の半導体ウェーハWのポリッシング工程、あるいはポリッシング工程と洗浄工程との間で図示しないロボットや自動機により自動的に取り扱われる。
【0016】
底板1と収容槽10とは、オープンカセット20の収容数に応じて大きさが決定される。例えばこれら底板1と収容槽10とは、オープンカセット20が1個の場合には図1や図2のように構成され、オープンカセット20が2個の場合には図6や図7のように構成される。
【0017】
底板1は、図1ないし図5に示すように、例えば加工の容易なアルミニウムの鋳造と機械加工により高精度な平面略長方形に形成され、平坦な表面の周縁部を除く大部分には、収容槽10用の搭載領域2が横長に区画形成されており、この搭載領域2の四隅部には複数の螺子孔3がそれぞれ貫通して穿孔されるとともに、各螺子孔3には、収容槽10を固定する螺子が下方から螺挿される。
【0018】
底板1の搭載領域2の中央部両側には、平面円形の位置決め穴4と平面楕円形の長穴5とが間隔をおいて穿孔され、これら位置決め穴4と長穴5とが底板1に対して収容槽10を位置決めするよう機能する。長穴5の長軸は、図3や図5に示すように、位置決め穴4の方向、換言すれば、底板1の左右両側方向に指向する。
【0019】
収容槽10は、図1、図2、図6ないし図9に示すように、例えば透明で耐衝撃性に優れるポリカーボネートを含む成形材料により上部の開口した中空透明の略角錐台形に射出成形され、平坦な底部の周縁を除く大部分には、オープンカセット20用の配置領域11が平面略矩形に凹み形成されており、この配置領域11の内面の周縁部には、オープンカセット20用の位置決めブロック12、押し付け位置決め片13、及び向き規制片14がそれぞれ複数形成される。
【0020】
配置領域11は、底板1や収容槽10同様、オープンカセット20の収容数に応じて大きさや形状が決定される。また、複数の位置決めブロック12は、図6や図7に示すように、配置領域11の前後部やその近傍にそれぞれ並べて形成され、オープンカセット20の周囲に干渉してその位置ずれを規制するよう機能する。
【0021】
複数の押し付け位置決め片13と向き規制片14とは、配置領域11の内面の周縁部一側(図6の左側)に並べて形成され、一対の押し付け位置決め片13が一対の向き規制片14の外側に位置する。一対の押し付け位置決め片13は、平面視で一対の向き規制片14を前後方向から挟むように配列され、各押し付け位置決め片13が起立した直角三角形に形成(図8参照)されており、各押し付け位置決め片13のテーパがオープンカセット20に接触して配置領域11の周縁部他側(図6の右側)方向に押しやり、オープンカセット20を適切に位置決めするよう機能する。
【0022】
各向き規制片14は、例えば起立したL字形や矩形に形成され、オープンカセット20に接触してその向きが適切な場合には、配置領域11に対するオープンカセット20の位置決め配置を許容し、向きが逆向き等の不適切な場合には、オープンカセット20の姿勢を悪化させて位置決め配置を不能とするよう機能する。
【0023】
収容槽10の底部四隅には、底板1の螺子孔3に対向する螺子用のボス15がそれぞれ突出形成され、各ボス15内に底板1の螺子孔3を貫通した螺子が下方から螺嵌される。また、収容槽10の底部の中央両側、換言すれば、配置領域11の中央両側には、底板1の位置決め穴4と長穴5とに上方から嵌合する複数の位置決めピン16がそれぞれ突出形成される。この複数の位置決めピン16は、配置領域11の投影領域内やその近傍に位置することが好ましい(図7参照)。
【0024】
収容槽10の底部周縁には図1、図2、図9に示すように、搭載領域2の周縁部に上方から接触する台座17がエンドレスに突出形成される。また、収容槽10の周壁の前後左右には図9等に示すように、単数複数の大きな凹凸18が厚さ方向に膨出形成され、これらの凹凸18が収容槽10の剛性を確保したり、収容槽10の射出成形時の変形を有効に防止する。
【0025】
オープンカセット20は、図1、図2、図10ないし図15に示すように、スラリーの付着した複数枚(例えば25枚)の半導体ウェーハWを収納可能に対向する底板21及び天板22と、これら底板21と天板22の両側部間を接続する左右一対の側板23と、底板21と天板22の背面部間を連結する左右一対の連結柱24とを備え、底板21と天板22の開口した正面部間が半導体ウェーハW用の出し入れ口25とされる。
【0026】
オープンカセット20の各側板23には、半導体ウェーハWを支持する支持片26が複数並設され、支持片26と支持片26との間には溝27が形成される。また、各連結柱24には、半導体ウェーハWに干渉して姿勢制御可能な制御片28が複数並設され、制御片28と制御片28との間には溝29が区画形成される。このような構成のオープンカセット20は、必要に応じ、縦置きあるいは横置きにして半導体製造の工程内で使用されたり、搬送されたり、あるいは複数枚の半導体ウェーハWを整列収納した状態で収容槽10内の純水に浸漬される。
【0027】
上記において、収容槽10の純水に複数枚の半導体ウェーハWを整列収納したオープンカセット20を浸漬する場合には、オープンカセット20を横に寝かせて正面の出し入れ口25を上方に向け(図11参照)、半導体ウェーハWを左右一対の支持片26に支持させるとともに、制御片28に隣接する半導体ウェーハW同士の接触を回避させ、縦一列に並んだ半導体ウェーハWの姿勢を横一列に変更して各半導体ウェーハWを起立あるいは僅かな角度で傾斜させる。
【0028】
こうして各半導体ウェーハWを起立あるいは僅かな角度で傾斜させたら、収容槽10の配置領域11にオープンカセット20をロボットにより自動的に沈めて嵌合配置し、複数の押し付け位置決め片13にオープンカセット20の底板21あるいは天板22を接触させて位置決めするとともに、複数の位置決めブロック12によりオープンカセット20の周囲を位置決めする。
【0029】
すると、オープンカセット20の出し入れ口25、側板23と連結柱24の間の空間、及び一対の連結柱24の間の空間から純水がそれぞれ流入し、収容槽10に複数枚の半導体ウェーハWとオープンカセット20とを浸漬し、各半導体ウェーハWの表面に付着したスラリーの乾燥を有効に防止することができる。
【0030】
上記構成によれば、収容槽10に半導体ウェーハWを手作業により浸漬するのではなく、収容槽10に半導体ウェーハWを整列収納したオープンカセット20をロボットや自動機により浸漬するので、自動化や量産化の要請を図ることができる。また、各押し付け位置決め片13のテーパがオープンカセット20の底板21あるいは天板22に接触して配置領域11の周縁部他側方向にオープンカセット20を押しやり、かつ適切に位置決めするので、自動化に必要な高精度の位置決め制御が期待できる。したがって、半導体ウェーハWやオープンカセット20をロボットで取り扱う際にこれらの位置ずれや損傷を招くことが全くない。
【0031】
また、配置領域11や押し付け位置決め片13から遠い螺子孔3、螺子、及びボス15に位置決め機能を担わせるのではなく、配置領域11やその投影領域に存在したり、近接する位置決め穴4、長穴5、及び位置決めピン16に位置決め機能を担わせるので、半導体ウェーハWやオープンカセット20の高精度な位置決めが大いに期待できる。また、長穴5の長軸が底板1の前後方向に指向するのではなく、位置決め穴4の方向に指向するので、底板1の前後方向(図3の上下方向)に収容槽10が揺動するのを防いで位置決めに資することができる。
【0032】
また、基板収納容器用の収容槽のうち、底板1をアルミニウム製とするので、搬送時の耐久性の著しい向上を図ることができる。さらに、収容槽10を金属製とするのではなく、成形材料により成形するので、自動化に資する軽量化を図ることも可能になる。
【0033】
なお、上記実施形態の底板1の表面、特定の螺子孔3、あるいは各螺子孔3の近傍部に位置決め溝6を切り欠くとともに、収容槽10の底部に位置決め突部31を突出形成し、これら位置決め溝6と位置決め突部31とを相互に接触させて収容槽10を高精度に位置決めするようにしても良い(図8参照)。また、位置決め溝6と収容槽10の台座17とを相互に接触させて収容槽10を高精度に位置決めしても良い。
【0034】
また、上記実施形態では収容槽10を、ポリカーボネートを含む成形材料により中空の略角錐台形に射出成形したが、何らこれに限定されるものではない。例えば、ポリアリレートレジン(PAR)等を含む成形材料により中空の箱形や有底円筒形等に射出成形しても良いし、不透明や半透明に成形しても良い。
【0035】
また、半導体ウェーハWやオープンカセット20を保護する観点から収容槽10の開口した上部を着脱自在の蓋体32により開閉することもできる(図1、図2参照)。また、一対の押し付け位置決め片13ではなく、断面略三角形の押し付け位置決めブロック等を使用することもできる。また、収容槽10の底部には、配置領域11を囲む台座17をエンドレスに突出形成することもできる。さらに、オープンカセット20を、25枚ではなく、13枚の半導体ウェーハWを整列収納するタイプ等とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明に係る基板収納容器用の収容槽の実施形態を模式的に示す透視正面図である。
【図2】本発明に係る基板収納容器用の収容槽の実施形態を模式的に示す透視側面図である。
【図3】本発明に係る基板収納容器用の収容槽の実施形態における底板を模式的に示す平面図である。
【図4】図3のIV−IV線断面図である。
【図5】図3のV−V線断面図である。
【図6】本発明に係る基板収納容器用の収容槽の実施形態における収容槽を模式的に示す平面図である。
【図7】本発明に係る基板収納容器用の収容槽の実施形態における収容槽を模式的に示す底面図である。
【図8】本発明に係る基板収納容器用の収容槽の実施形態における底板、収容槽、及び押し付け位置決め片を模式的に示す要部断面説明図である。
【図9】本発明に係る基板収納容器用の収容槽の実施形態における収容槽を模式的に示す斜視説明図である。
【図10】本発明に係る基板収納容器用の収容槽の実施形態におけるオープンカセットを模式的に示す斜視説明図である。
【図11】図10のオープンカセットを横に寝かせた状態を模式的に示す斜視説明図である。
【図12】本発明に係る基板収納容器用の収容槽の実施形態におけるオープンカセットを模式的に示す正面説明図である。
【図13】本発明に係る基板収納容器用の収容槽の実施形態におけるオープンカセットを模式的に示す側面説明図である。
【図14】本発明に係る基板収納容器用の収容槽の実施形態におけるオープンカセットを模式的に示す平面説明図である。
【図15】本発明に係る基板収納容器用の収容槽の実施形態におけるオープンカセットを模式的に示す底面説明図である。
【符号の説明】
【0037】
1 底板(支持板)
2 搭載領域
3 螺子孔(取付孔)
4 位置決め穴
5 長穴
6 位置決め溝
10 収容槽
11 配置領域
12 位置決めブロック
13 押し付け位置決め片(押し付け位置決め部材)
14 向き規制片(向き規制部材)
15 ボス(嵌合筒部)
16 位置決めピン(突起)
17 台座
18 凹凸
20 オープンカセット(基板収納容器)
31 位置決め突部
W 半導体ウェーハ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持板と、この支持板上に取り付けられて貯えた液体中に基板収納容器を浸漬して収容する収容槽とを含み、
収容槽を、樹脂を含む成形材料により成形してその底部には基板収納容器用の配置領域を形成し、この配置領域に、基板収納容器用の押し付け位置決め部材を形成したことを特徴とする基板収納容器用の収容槽。
【請求項2】
支持板を金属製として複数の取付孔を設け、収容槽の底部に、支持板の取付孔に嵌められる締結具用の嵌合筒部を複数形成し、
支持板に位置決め穴と長穴とを間隔をおき設けて位置決め穴方向に長穴の長軸を向け、収容槽の底部に、支持板の位置決め穴と長穴とに嵌まる複数の突起を形成するとともに、この複数の突起を配置領域の投影領域内あるいはその近傍に位置させるようにした請求項1記載の基板収納容器用の収容槽。
【請求項3】
収容槽の配置領域に、基板収納容器用の向き規制部材を形成した請求項1又は2記載の基板収納容器用の収容槽。
【請求項4】
収容槽を中空の略角錐台形に形成してその周壁には凹凸を厚さ方向に形成した請求項1、2、又は3記載の基板収納容器用の収容槽。
【請求項5】
基板収納容器を、スラリーの付着した半導体ウェーハを収納するオープンカセットとした請求項1ないし4いずれかに記載の基板収納容器用の収容槽。

【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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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【公開番号】特開2008−218885(P2008−218885A)
【公開日】平成20年9月18日(2008.9.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−57155(P2007−57155)
【出願日】平成19年3月7日(2007.3.7)
【出願人】(000190116)信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Fターム(参考)】