処理治具用収納ケース
【課題】 搬送効率の低下や無駄を省いて多品種少量生産等の生産管理方式に対応できる処理治具用収納ケースを提供する。
【解決手段】 下部構造体１、上部構造体２、及び中部構造体３を取り付け取り外しが可能な分割自在に備え、これらのうち、少なくとも下部構造体１と上部構造体２とを着脱自在に連結してそれらの間に半導体ウェーハを粘着保持する処理治具を整列収納する。下部構造体１を、底板５と、この底板５の両側部にそれぞれ設けられる一対の側壁１０と、この一対の側壁１０に設けられて処理治具を支持する支持板１３とから構成する。また、上部構造体２を、天板１４と、この天板１４の両側部にそれぞれ設けられ、下部構造体１の側壁１０に着脱自在に連結される一対の側壁１０と、この一対の側壁１０に設けられて処理治具を支持する支持板１３とから構成する。
【解決手段】 下部構造体１、上部構造体２、及び中部構造体３を取り付け取り外しが可能な分割自在に備え、これらのうち、少なくとも下部構造体１と上部構造体２とを着脱自在に連結してそれらの間に半導体ウェーハを粘着保持する処理治具を整列収納する。下部構造体１を、底板５と、この底板５の両側部にそれぞれ設けられる一対の側壁１０と、この一対の側壁１０に設けられて処理治具を支持する支持板１３とから構成する。また、上部構造体２を、天板１４と、この天板１４の両側部にそれぞれ設けられ、下部構造体１の側壁１０に着脱自在に連結される一対の側壁１０と、この一対の側壁１０に設けられて処理治具を支持する支持板１３とから構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハを保持する処理治具を収納する処理治具用収納ケースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
口径３００ｍｍタイプの半導体ウェーハ用の処理治具を収納する従来の収納ケースは、図示しないが、処理治具を収納するフロントオープンボックスタイプの容器本体と、この容器本体の正面を開閉する蓋体とを備えて構成されている。容器本体の両側壁の内面には、収納された処理治具の周縁部を水平に支持する複数の支持片がそれぞれ上下方向に並設されている（特許文献１、２、３参照）。
このような収納ケースは、半導体産業の標準化を図る国際的なＳＥＭＩ規格により、１３枚ないしは２５枚の処理治具を収納可能な１３段ないしは２５段タイプが標準化されている。
【特許文献１】特開平８‐８０９８９号公報
【特許文献２】特表２００５‐５０８２７４号公報
【特許文献３】特開２０００‐２７７６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来における収納ケースは、以上のように構成され、１３枚ないしは２５枚の処理治具を収納可能な１３段ないしは２５段タイプが標準化されているので、近年の生産管理方式下においては、搬送効率が低下したり、無駄が少なくないという問題がある。
【０００４】
この問題について説明すると、近年の最終ユーザの多くは、多品種少量生産というマーケットや時代の要請に応えるべく、必要な物を、必要な時、必要な量だけ小ロット生産したり、搬送して無駄を抑制する生産管理方式（かんばん方式等）を採用しているが、この方式を実効あらしめるためには、販売予測や生産数量計画を誤りなく策定する等の他に、収納ケースに必要数の処理治具が無駄なく適性に収納される必要がある。
【０００５】
しかしながら、従来の収納ケースは、少なくとも１３枚の処理治具を収納可能に一律に構成されているので、例えば収納ケースに１３枚ではなく、３枚の処理治具のみを収納して出荷するような場合には、不適切な出荷単位となるので、搬送装置に負荷を加えて搬送効率が著しく低下したり、無駄な収納量が増大してしまい、生産の継続性、反復性、サイクルタイムの遵守に支障を来たすおそれが少なくない。
【０００６】
本発明は上記に鑑みなされたもので、搬送効率の低下や無駄を省いて多品種少量生産等の生産管理方式に対応することのできる処理治具用収納ケース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】
【０００７】
本発明においては上記課題を解決するため、下部構造体と上部構造体とを着脱自在に連結してそれらの間に半導体ウェーハを保持する処理治具を収納するものであって、
下部構造体は、底板と、この底板の両側部にそれぞれ設けられる一対の側壁とを含み、上部構造体は、天板と、この天板の両側部にそれぞれ設けられ、下部構造体の側壁に着脱自在に連結される一対の側壁とを含んでなることを特徴としている。
なお、下部構造体は、一対の側壁に設けられて処理治具を支持する支持体を含み、上部構造体は、一対の側壁に設けられて処理治具を支持する支持体を含んでなると良い。
【０００８】
また、下部構造体と上部構造体との間に着脱自在に介在して連結される中部構造体を備え、この中部構造体は、下部構造体の側壁と上部構造体の側壁とを着脱自在に連結する一対の側壁と、この一対の側壁に設けられて処理治具を支持する支持体とを含むことが好ましい。
また、下部構造体、上部構造体、及び中部構造体のうち、少なくとも下部構造体と上部構造体を挟むクリップ体を備えることができる。
【０００９】
また、下部構造体、上部構造体、及び中部構造体のうち、少なくとも下部構造体と上部構造体の各側壁に回転軸を支持させ、この回転軸に、収納された処理治具用の脱落防止ストッパを設け、この脱落防止ストッパを回転軸の回転に基づき、処理治具に対する干渉位置と未干渉位置との間で回転させるようにすることができる。
また、少なくとも下部構造体と上部構造体の回転軸のいずれか一方に凹部を、他方には凸部をそれぞれ形成し、これら凹部と凸部との着脱自在の嵌め合わせにより、下部構造体と上部構造体の回転軸を連結することができる。
【００１０】
また、処理治具に対する干渉位置と未干渉位置との間で脱落防止ストッパを回転させる動力伝達機構を備えることが好ましい。
また、動力伝達機構は、上部構造体の天板前後方向にスライド可能な原動体と、この原動体に回転可能に連結されたリンクと、このリンクと上部構造体の回転軸とに取り付けられた従動体とを含むと良い。
【００１１】
また、動力伝達機構には、上部構造体の天板に支持された回転可能な第一の歯車と、この第一の歯車に噛み合わされたラック体と、上部構造体の各回転軸に設けられ、ラック体と噛み合う第二の歯車とを含ませることが可能である。
また、処理治具は、半導体ウェーハを収容する中空のフレームと、このフレームに取り付けられてその中空部を覆い、フレームの中空部に収容された半導体ウェーハを着脱自在に保持する弾性の密着層とを含むと良い。
【００１２】
また、下部構造体、上部構造体、及び又は中部構造体の支持体を、一対の側壁の間に架設される支持板とすることが可能である。
さらに、下部構造体、上部構造体、及び又は中部構造体の支持体を、一対の側壁の対向面からそれぞれ突出し、間隔をおいて対向する複数の支持片とすることが可能である。
さらにまた、中部構造体の一対の側壁と支持体とを分割可能とすることも可能である。
【００１３】
ここで、特許請求の範囲における半導体ウェーハは、口径２００ｍｍタイプ、３００ｍｍタイプ、４５０ｍｍタイプ等を特に問うものではなく、又ダイシングの有無をも問うものではない。下部構造体、上部構造体、及び中部構造体は、透明、不透明、半透明を特に問うものではない。
【００１４】
中部構造体は、単数複数いずれでも良い。動力伝達機構は、脱落防止ストッパを備えた回転軸に動力を伝達できる機構であれば、ドラムとロープを組み合わせた機構、滑子クランク機構、ピストン機構等でも良い。さらに、本発明に係る処理治具用収納ケースは、工場の工程間で運搬されても良いし、複数の工場間で輸送されるものでも良い。
【００１５】
本発明によれば、処理治具用収納ケースに所定枚数の処理治具を収納して出荷等したい場合には、下部構造体、上部構造体、及び必要な単数複数の中部構造体を積み重ねて着脱自在に連結し、処理治具用収納ケースを組み立てれば、処理治具用収納ケースに所定枚数の処理治具のみを収納して運搬、搬送、出荷等することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、搬送効率の低下や無駄を省き、多品種少量生産等の生産管理方式にも十分に対応することができるという効果がある。
また、下部構造体と上部構造体との間に着脱自在に介在して連結される中部構造体を必要数備えれば、下部構造体と上部構造体とを重ねて処理治具用収納ケースを組み立てる場合に比べ、処理治具の収納量を増大させ、例えば５段、１３段、２５段タイプ等の処理治具用収納ケースを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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処理治具用収納ケースは、図１ないし図７に示すように、下部構造体１、上部構造体２、及び必要な中部構造体３を取り付け取り外しが可能な分割自在に備え、これら下部構造体１、上部構造体２、及び中部構造体３のうち、少なくとも下部構造体１と上部構造体２とを上下方向に着脱自在に連結してそれらの間に半導体ウェーハＷを保持する処理治具２０を必要枚数整列収納するようにしている。
【００１８】
下部構造体１、上部構造体２、及び中部構造体３のうち、少なくとも下部構造体１と上部構造体２とは、左右両側から略倒Ｕ字形を呈した弾性のクリップ片４にそれぞれ挟持されることにより分離不能に積層固定される（図１参照）。
【００１９】
下部構造体１は、処理治具２０を支持搭載する剛性の底板５と、この底板５の両側部にそれぞれ垂直に形成される左右一対の側壁１０と、この一対の側壁１０の対向する内面間に選択的に架設されて処理治具２０を水平に支持搭載する支持板１３とを備えて構成される。この下部構造体１の底板５、一対の側壁１０、及び支持板１３は、所定の材料、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート等を使用して形成され、これらの材料には、必要に応じてガラス繊維、炭素繊維、又は炭酸カルシウム等の補強剤が配合される。
【００２０】
底板５は、処理治具２０の大きさに対応する平坦な平面矩形に形成され、裏面には複数のキネマティックカップリング６が配設されており、処理治具２０を搭載する表面には凹部８と左右一対の位置決めストッパ９とが配設される。複数のキネマティックカップリング６は、平面視で三角形あるいは略Ｙ字形等を描くよう所定の間隔をおいて装着され、各キネマティックカップリング６がＶ溝７を備えた平面略小判形あるいは楕円形等に形成されており、オープナや半導体加工装置から突出した複数の位置決めピンに上方から嵌合して処理治具用収納ケースを位置決めするよう機能する。
【００２１】
凹部８は、底板５の表面の大部分に断面略Ｕ字形を呈するよう浅く広く凹み形成されて作業用の空間を区画形成し、処理治具２０を挿脱する搬送ロボットのハンドとの干渉を回避するよう機能する。また、一対の位置決めストッパ９は、底板５の表面後部の左右両側に装着され、各位置決めストッパ９がブロック形に形成されて側壁１０の内面に隣接しており、収納された処理治具２０の周縁部後方に接触して位置ずれや脱落を規制するよう機能する。
【００２２】
一対の側壁１０は、同じ大きさ・形に形成され、上下部がそれぞれ同じ高さになるよう揃えられる。各側壁１０は、底板５の前後方向の長さに対応する矩形に形成され、平坦な下部下面がキネマティックカップリング６と同じ高さか、あるいはそれよりも下方に突出しており、下部下面の一部には、クリップ片４の屈曲端部と係止する切り欠き１１が切り欠かれる。この切り欠き１１は、クリップ片４の挟持時にその屈曲端部の外面が側壁１０の下面に揃う深さに切り欠かれる（図１参照）。各側壁１０の平坦な上部上面には、複数の位置合わせピン１２が所定の間隔をおき並べて立設される。
【００２３】
支持板１３は、基本的には処理治具２０の大きさに対応する平坦な平面矩形に形成され、前後部の中央が平面略半円形に湾曲して突出しており、表面には左右一対の位置決めストッパ９が配設される。この一対の位置決めストッパ９は、支持板１３の表面後部の左右両側に装着され、各位置決めストッパ９がブロック形に形成されて側壁１０の内面に隣接しており、収納された処理治具２０の周縁部後方に接触して位置ずれや脱落を規制する。
【００２４】
上部構造体２は、底板５の表面に支持板１３を介して対向する平面矩形の天板１４と、この天板１４の両側部にそれぞれ垂下して形成され、下部構造体１の側壁１０上に着脱自在に連結される左右一対の側壁１０と、この一対の側壁１０の対向する内面間に選択的に架設されて処理治具２０を水平に支持搭載する支持板１３とを備えて構成される。この上部構造体２の天板１４、一対の側壁１０、及び支持板１３は、下部構造体１と同様の材料を使用して形成される。
【００２５】
天板１４は、下部構造体１の底板５に対応する平坦な平面矩形に形成され、表面の中央部にはハンドリングフランジ１５が着脱自在に装着されており、このハンドリングフランジ１５が図示しない搬送ロボットに把持されることにより、処理治具用収納ケースが搬送される。
【００２６】
一対の側壁１０は、同じ大きさ・形に形成され、上下部がそれぞれ同じ高さになるよう揃えられる。各側壁１０は、天板１４の前後方向の長さに対応する矩形に形成され、平坦な下部下面には、下部構造体１の位置合わせピン１２と嵌合する位置合わせ穴１６が所定の間隔をおき並べて穿孔される。各側壁１０の上部上面の一部には、クリップ片４の屈曲端部と係止する切り欠き１１が切り欠かれ、この切り欠き１１は、クリップ片４の挟持時にその屈曲端部の外面が側壁１０の上面に揃う深さに切り欠かれる（図１参照）。
【００２７】
支持板１３は、下部構造体１の支持板１３同様、基本的には処理治具２０の大きさに対応する平坦な平面矩形に形成され、前後部の中央が平面略半円形に湾曲して突出しており、表面には上記位置決めストッパ９と同様の位置決めストッパ９が左右一対配設される。
【００２８】
中部構造体３は、図２や図３に示すように、下部構造体１の側壁１０と上部構造体２の側壁１０とを着脱自在に縦に連結する左右一対の側壁１０と、この一対の側壁１０の対向する内面間に並べて架設され、処理治具２０を支持搭載する複数の支持板１３とを備えて構成され、下部構造体１と上部構造体２との間に必要数が介在して連結される。この中部構造体３の一対の側壁１０や支持板１３については、下部構造体１や上部構造体２と同様の材料を使用して形成される。
【００２９】
一対の側壁１０は、同じ大きさ・形に形成され、上下部がそれぞれ同じ高さになるよう揃えられる。各側壁１０は、底板５や天板１４の前後方向の長さに対応する矩形に形成され、平坦な下部下面には、下部構造体１等の位置合わせピン１２と嵌合する位置合わせ穴１６が所定の間隔をおき並べて穿孔されており、平坦な上部上面には、上部構造体２等の位置合わせ穴１６に嵌合する複数の位置合わせピン１２が所定の間隔をおき並べて立設される。各支持板１３は、下部構造体１や上部構造体２の支持板１３と同様に形成される。
【００３０】
半導体ウェーハＷは、例えば口径３００ｍｍ（１２インチ）にスライスされた丸いシリコンウェーハ等からなり、表面に回路パターンが描画形成されており、裏面がバックグラインドされることにより１００μｍ以下の厚さに薄片化される（図６参照）。この半導体ウェーハＷの周縁部には、位置決め用のオリフラや半円形のノッチが選択的に形成される。
【００３１】
処理治具２０は、図５〜図７に示すように、半導体ウェーハＷを収容する中空のフレーム２１と、このフレーム２１の裏面に貼着されてその中空部を被覆し、フレーム２１の中空部に収容された半導体ウェーハＷを着脱自在に保持搭載する弾性の密着層２８とを備えて構成され、半導体のダイシング工程で使用される。
【００３２】
フレーム２１は、半導体ウェーハＷよりも大きいリング形に形成され、底板５や支持板１３に搭載される。このフレーム２１の材料としては、特に限定されるものではないが、機械的強度に優れるＰＰＳ、ＰＡ、ＰＥＩ、ＰＡＩ、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＬＣＰ、ＰＢＴ等があげられる。これらの材料には、必要に応じて強度や剛性を確保するガラス繊維、炭素繊維、又は炭酸カルシウム等の充填剤が配合される。
【００３３】
フレーム２１は、その外周面の前部両側に位置決め用のノッチ２２が並べて切り欠かれ、表面の後部中央には横長の収納穴２３が選択的に凹み形成されており、この収納穴２３には、ＲＦＩＤシステム（移動体識別システム）を構築するＲＦタグ２４が選択的に装着される。
【００３４】
ＲＦＩＤシステムは、図７に示すように、電波により内部メモリがアクセスされ、フレーム２１と共に移動するＲＦタグ２４と、このＲＦタグ２４との間で電波や電力を送受信するアンテナユニット２５と、ＲＦタグ２４との交信を制御するリーダ／ライタ２６と、このリーダ／ライタ２６を制御するコンピュータ２７とを備えて構成される。アンテナユニット２５とリーダ／ライタ２６とは、別々に構成されるが、必要に応じて一体化される。また、リーダ／ライタ２６の制御に支障を来たさなければ、コンピュータ２７の代わりに各種のコントローラが使用される。
【００３５】
密着層２８は、所定の材料を使用して変形可能な可撓性の薄い円板に形成され、フレーム２１の裏面に粘着保持されており、フレーム２１中央の中空部に露出した粘着面に半導体ウェーハＷの裏面を着脱自在に粘着保持するよう機能する。この密着層２８の材料としては、特に限定されるものではないが、例えば厚さ２０〜３００μｍのＰＰ、ＰＥ、エチレンプロピレン共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、塩化ビニル、又はＰＥＴ等のフィルムがあげられる。また、粘着剤としては、アクリル酸、メタアクリル酸やこれらの酸の各種エステル誘導体等を原料とした重合体、あるいは共重合体からなるアクリル系樹脂等の粘着性樹脂が使用される。
【００３６】
上記において、例えば処理治具用収納ケースに３枚の処理治具２０を収納して出荷する場合には、下部構造体１と上部構造体２とを上下方向に積層してその複数の位置合わせピン１２と位置合わせ穴１６とを嵌合し、下部構造体１と上部構造体２との両側部をクリップ片４によりそれぞれ挟持するようにすれば、前後の開口した３枚用の処理治具用収納ケースを組み立て、小ロット生産に対応可能な３枚の処理治具２０を収納して迅速に出荷することができる（図１参照）。
【００３７】
また例えば、処理治具用収納ケースに５枚の処理治具２０を収納して出荷する場合には、下部構造体１、上部構造体２、及び中部構造体３を上下方向に積層してその複数の位置合わせピン１２と位置合わせ穴１６とを嵌合すれば、前後の開口した５枚用の処理治具用収納ケースを組み立て、５枚の処理治具２０を収納して迅速に出荷することができる（図２参照）。
【００３８】
また例えば、処理治具用収納ケースに１３枚の処理治具２０を収納して出荷する場合には、下部構造体１、上部構造体２、及び複数の中部構造体３を多段に積層してその複数の位置合わせピン１２と位置合わせ穴１６とを嵌合すれば、前後の開口した１３枚用の処理治具用収納ケースを組み立て、１３枚の処理治具２０を収納して迅速に出荷することができる（図３参照）。
【００３９】
さらに例えば、処理治具用収納ケースに２５枚の処理治具２０を収納して出荷する場合には、下部構造体１、上部構造体２、及び複数の中部構造体３を多段に積層してその複数の位置合わせピン１２と位置合わせ穴１６とを嵌合すれば、前後の開口した２５枚用の処理治具用収納ケースを組み立て、２５枚の処理治具２０を収納して迅速に出荷することができる。
【００４０】
これらに対し、例えば処理治具用収納ケースに１枚の処理治具２０を収納して出荷する場合には、下部構造体１と上部構造体２の支持板１３をそれぞれ取り外し、これら下部構造体１と上部構造体２とを積層してその複数の位置合わせピン１２と位置合わせ穴１６とを嵌合すれば、前後の開口した１枚用の処理治具用収納ケースを組み立て、底板５の表面に１枚の処理治具２０のみを収納して迅速に出荷することができる（図４参照）。
【００４１】
上記構成によれば、半導体ウェーハＷや処理治具２０の数に応じて適正な出荷単位の処理治具用収納ケースを自由に組み立てることができるので、搬送装置に負荷を加えて搬送効率が低下したり、無駄な収納量が増大するのを確実に防止することができ、生産の継続性、反復性、サイクルタイムの遵守に支障を来たすおそれが全くない。したがって、多品種少量生産というマーケットや時代の要請に応え、無駄をきわめて有効に抑制することができる。
【００４２】
また、かんばん方式等の生産管理方式を効率的にすることができるので、在庫量を圧縮して品質の向上や工程の遅れ防止等を図ることができる。また、下部構造体１、上部構造体２、及び中部構造体３が簡易に構成されているので、コスト削減が大いに期待できる。また、下部構造体１と上部構造体２とを既存の半導体ウェーハ収納容器の上下部に準拠して構成すれば、既存の周辺装置に何ら特別な加工を施すことなく、そのまま使用することが可能になる。
【００４３】
また、底板５や支持板１３の表面に処理治具２０の密着層２８が隙間なく搭載されるので、処理治具２０の運搬や輸送時に密着層２８が振動して上下にばたつき、半導体ウェーハＷやチップに悪影響を及ぼすことがない。さらに、下部構造体１と上部構造体２の支持板１３をそれぞれ取り外し、上部構造体２のハンドリングフランジ１５を取り外せば、１枚の処理治具２０を収納する処理治具用収納ケースを上下方向に簡単かつ多段に積層することができる（図４参照）ので、取り扱いの便宜を大いに図ることが可能になる。
【００４４】
次に、図８〜図１０は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、下部構造体１、上部構造体２、及び必要な中部構造体３の支持体である支持板１３を省略し、代わりに支持体として支持片１７を使用するようにしている。
【００４５】
本実施形態における支持体は、同図に示すように、下部構造体１、上部構造体２、及び中部構造体３の一対の側壁１０の対向する内面からそれぞれ内方向に突出し、間隔をおいて相対向する左右一対の支持片１７から形成される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００４６】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、支持体が大きな占有面積の支持板１３ではなく、前後方向に細長く伸びるレール形の支持片１７なので、支持体の材料コストを大幅に削減することができるのは明らかである。また、処理治具２０を挿脱する搬送ロボットのハンドとの干渉回避をさらに容易に実現することができる。
【００４７】
次に、図１１〜図１５は本発明の第３の実施形態を示すもので、この場合には、下部構造体１、上部構造体２、及び必要な中部構造体３の各側壁１０内に回転軸３０を回転可能に軸支させ、各回転軸３０に、収納された処理治具２０用の脱落防止ストッパ３３を形成し、回転軸３０に動力伝達機構３７により動力を伝達して脱落防止ストッパ３３を処理治具２０に対する干渉位置３４と未干渉位置３５との間で揺動させるようにしている。
【００４８】
下部構造体１、上部構造体２、及び中部構造体３の回転軸３０は、処理治具用収納ケースの組み立て時に隣接する上下の回転軸３０と相互に連結される。各回転軸３０は、その上部上端面に凹部３１が凹み形成されるとともに、下部下端面には凸部３２が突出形成され、側壁１０内の前部に縦に穿孔された貫通孔に縦に嵌入軸支されており、この貫通孔から露出する凹部３１又は凸部３２が隣接する他の回転軸３０の凸部３２又は凹部３１と着脱自在に直接嵌合して連結される（図１１、図１２参照）。
【００４９】
脱落防止ストッパ３３は、略倒Ｕ字形に形成されてその両自由端部が回転軸３０の周面に一体形成され、処理治具２０の周縁部両側に対する干渉位置３４で接触したり、処理治具２０の周縁部両側から離隔した未干渉位置３５である側壁１０の収納溝３６に嵌合退避する（図１１参照）。収納溝３６は、側壁１０の前部から支持片１７の前部にかけて湾曲して切り欠かれる。
【００５０】
動力伝達機構３７は、図１３〜図１５に示すように、上部構造体２の天板１４上でスライド可能な操作レバー３８と、この操作レバー３８に揺動可能に連結された複数のリンク４１と、各リンク４１と上部構造体２の各回転軸３０とに揺動可能に支持された従動片４５とを備えて構成される。操作レバー３８は、直線の略棒形に形成され、下面の端部にはガイドピン３９が垂下して装着されており、このガイドピン３９が上部構造体２の天板前後方向に切り欠かれた直線の溝穴４０にスライド可能に嵌入支持される。
【００５１】
各リンク４１は、操作レバー３８のガイドピン３９に回転可能に連結される長い第一のリンク４２と、この第一のリンク４２の端部に回転可能に連結される短い第二のリンク４３とを備えて構成され、この第二のリンク４３が天板１４上のガイド片４４にスライド可能に嵌合した状態で処理治具用収納ケースの左右横方向に直線的に案内される。また、従動片４５は、天板１４を貫通して露出した回転軸３０の上部と第二のリンク４３の端部との間に揺動可能に連結軸架される。
【００５２】
上記において、処理治具用収納ケースに収納した処理治具２０の前方からの脱落や落下を防止したい場合には、天板１４の基準位置にある操作レバー３８を握持して手前（図１４の下方向）に引けば良い。
【００５３】
すると、操作レバー３８が処理治具用収納ケースの前方にスライドして屈曲した第一のリンク４２、第二のリンク４３、及び従動片４５を横一着線に伸ばし、上下方向に連結された各回転軸３０が回転して脱落防止ストッパ３３を未干渉位置３５から干渉位置３４に揺動させるとともに、各脱落防止ストッパ３３が処理治具２０の周縁部両側に対する干渉位置３４で接触し、この接触により、処理治具２０の前方からの脱落や落下が防止される（図１４参照）。
【００５４】
これに対し、処理治具用収納ケースに処理治具２０を収納したり、取り出したい場合には、図１４の位置にある操作レバー３８を握持して奥方向（図１５の上方向）の基準位置に押せば良い。
【００５５】
すると、操作レバー３８が処理治具用収納ケースの後方にスライドして第一のリンク４２と従動片４５とをそれぞれ揺動させ、上下方向に連結された各回転軸３０が回転して脱落防止ストッパ３３を干渉位置３４からその後方の未干渉位置３５に揺動させるとともに、各脱落防止ストッパ３３が処理治具２０の周縁部両側から離れ、この離隔により、処理治具用収納ケースに処理治具２０を収納したり、取り出すことができる（図１５参照）。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００５６】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、各脱落防止ストッパ３３が処理治具２０の周縁部に対して進退動するので、処理治具用収納ケースに処理治具２０を収納したり、取り出す作業に何ら支障を来たすことなく、処理治具２０の脱落や落下を有効に抑制防止することができるのは明らかである。また、動力伝達機構３７の操作レバー３８を１回操作すれば、一部の回転軸３０と脱落防止ストッパ３３とが回転するのではなく、全ての回転軸３０と脱落防止ストッパ３３とが連動して回転するので、操作性や作業性を著しく向上させることができる。
【００５７】
なお、上記実施形態では下部構造体１、上部構造体２、及び又は中部構造体３をクリップ片４、位置合わせピン１２、位置合わせ穴１６を使用して積層固定したが、何らこれに限定されるものではない。例えば、複数のボルト、ナット、螺子等の締結具を使用して積層固定しても良い。
【００５８】
また、上記実施形態では下部構造体１の底板５に複数のキネマティックカップリング６を直接配設したが、何らこれに限定されるものではない。例えば、下部構造体１の底板５にボトムプレートを装着し、このボトムプレートに複数のキネマティックカップリング６を配設しても良い。
【００５９】
また、複数の中部構造体３をそれぞれ同じ大きさにしても良いし、積層可能な範囲で大小異なる大きさに形成しても良い。また、処理治具用収納ケースを断面略Ｕ字形を呈した保持体内に搭載してその両側壁の外面には、作業者用の握持ハンドルをそれぞれ装着しても良い。また、支持板１３や支持片１７に、処理治具２０の周縁部に嵌合してその位置ずれや脱落を規制する嵌合領域を凹み形成することも可能である。
【００６０】
また、各中部構造体３の一対の側壁１０と複数の支持板１３や支持片１７とを一体形成しても良いし、分割可能とすることも可能である。さらに、各中部構造体３の側壁１０を平面視で略Ｊ字形や略Ｌ字形に形成してその屈曲片により処理治具用収納ケースの背面壁を形成することも可能である。さらにまた、上部構造体２の天板１４上にスライド可能な操作レバー３８を配置したが、操作レバー３８の代わりにスライダやハンドル等をスライド可能に配置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係る処理治具用収納ケースの実施形態における下部構造体と上部構造体の積層状態を模式的に示す説明図である。
【図２】本発明に係る処理治具用収納ケースの実施形態における下部構造体、上部構造体、及び中部構造体を模式的に示す説明図である。
【図３】本発明に係る処理治具用収納ケースの実施形態における下部構造体、上部構造体、及び複数の中部構造体を模式的に示す説明図である。
【図４】本発明に係る処理治具用収納ケースの実施形態における１枚用の処理治具用収納ケースの積層状態を模式的に示す説明図である。
【図５】本発明に係る処理治具用収納ケースの実施形態における処理治具を模式的に示す平面説明図である。
【図６】本発明に係る処理治具用収納ケースの実施形態における処理治具を模式的に示す断面説明図である。
【図７】本発明に係る処理治具用収納ケースの実施形態におけるＲＦＩＤシステムを模式的に示す斜視説明図である。
【図８】本発明に係る処理治具用収納ケースの第２の実施形態における下部構造体と上部構造体の積層状態を模式的に示す説明図である。
【図９】本発明に係る処理治具用収納ケースの第２の実施形態における下部構造体、上部構造体、及び中部構造体を模式的に示す説明図である。
【図１０】本発明に係る処理治具用収納ケースの第２の実施形態における下部構造体、上部構造体、及び複数の中部構造体を模式的に示す説明図である。
【図１１】本発明に係る処理治具用収納ケースの第３の実施形態における回転軸と脱落防止ストッパとを模式的に示す斜視説明図である。
【図１２】本発明に係る処理治具用収納ケースの第３の実施形態における対向する一対の回転軸の連結状態を模式的に示す平面説明図である。
【図１３】本発明に係る処理治具用収納ケースの第３の実施形態を模式的に示す説明図である。
【図１４】本発明に係る処理治具用収納ケースの第３の実施形態における脱落防止ストッパを処理治具に対する干渉位置に揺動させた状態を模式的に示す平面説明図である。
【図１５】本発明に係る処理治具用収納ケースの第３の実施形態における脱落防止ストッパを処理治具に対する未干渉位置に揺動させた状態を模式的に示す平面説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 下部構造体
２ 上部構造体
３ 中部構造体
４ クリップ片
５ 底板
１０ 側壁
１１ 切り欠き
１２ 位置合わせピン
１３ 支持板（支持体）
１４ 天板
１６ 位置合わせ穴
１７ 支持片（支持体）
２０ 処理治具
２１ フレーム
２８ 密着層
３０ 回転軸
３１ 凹部
３２ 凸部
３３ 脱落防止ストッパ
３４ 干渉位置
３５ 未干渉位置
３６ 収納溝
３７ 動力伝達機構
３８ 操作レバー（原動体）
３９ ガイドピン
４１ リンク
４２ 第一のリンク
４３ 第二のリンク
４５ 従動片（従動体）
Ｗ 半導体ウェーハ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハを保持する処理治具を収納する処理治具用収納ケースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
口径３００ｍｍタイプの半導体ウェーハ用の処理治具を収納する従来の収納ケースは、図示しないが、処理治具を収納するフロントオープンボックスタイプの容器本体と、この容器本体の正面を開閉する蓋体とを備えて構成されている。容器本体の両側壁の内面には、収納された処理治具の周縁部を水平に支持する複数の支持片がそれぞれ上下方向に並設されている（特許文献１、２、３参照）。
このような収納ケースは、半導体産業の標準化を図る国際的なＳＥＭＩ規格により、１３枚ないしは２５枚の処理治具を収納可能な１３段ないしは２５段タイプが標準化されている。
【特許文献１】特開平８‐８０９８９号公報
【特許文献２】特表２００５‐５０８２７４号公報
【特許文献３】特開２０００‐２７７６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来における収納ケースは、以上のように構成され、１３枚ないしは２５枚の処理治具を収納可能な１３段ないしは２５段タイプが標準化されているので、近年の生産管理方式下においては、搬送効率が低下したり、無駄が少なくないという問題がある。
【０００４】
この問題について説明すると、近年の最終ユーザの多くは、多品種少量生産というマーケットや時代の要請に応えるべく、必要な物を、必要な時、必要な量だけ小ロット生産したり、搬送して無駄を抑制する生産管理方式（かんばん方式等）を採用しているが、この方式を実効あらしめるためには、販売予測や生産数量計画を誤りなく策定する等の他に、収納ケースに必要数の処理治具が無駄なく適性に収納される必要がある。
【０００５】
しかしながら、従来の収納ケースは、少なくとも１３枚の処理治具を収納可能に一律に構成されているので、例えば収納ケースに１３枚ではなく、３枚の処理治具のみを収納して出荷するような場合には、不適切な出荷単位となるので、搬送装置に負荷を加えて搬送効率が著しく低下したり、無駄な収納量が増大してしまい、生産の継続性、反復性、サイクルタイムの遵守に支障を来たすおそれが少なくない。
【０００６】
本発明は上記に鑑みなされたもので、搬送効率の低下や無駄を省いて多品種少量生産等の生産管理方式に対応することのできる処理治具用収納ケース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】
【０００７】
本発明においては上記課題を解決するため、下部構造体と上部構造体とを着脱自在に連結してそれらの間に半導体ウェーハを保持する処理治具を収納するものであって、
下部構造体は、底板と、この底板の両側部にそれぞれ設けられる一対の側壁とを含み、上部構造体は、天板と、この天板の両側部にそれぞれ設けられ、下部構造体の側壁に着脱自在に連結される一対の側壁とを含んでなることを特徴としている。
なお、下部構造体は、一対の側壁に設けられて処理治具を支持する支持体を含み、上部構造体は、一対の側壁に設けられて処理治具を支持する支持体を含んでなると良い。
【０００８】
また、下部構造体と上部構造体との間に着脱自在に介在して連結される中部構造体を備え、この中部構造体は、下部構造体の側壁と上部構造体の側壁とを着脱自在に連結する一対の側壁と、この一対の側壁に設けられて処理治具を支持する支持体とを含むことが好ましい。
また、下部構造体、上部構造体、及び中部構造体のうち、少なくとも下部構造体と上部構造体を挟むクリップ体を備えることができる。
【０００９】
また、下部構造体、上部構造体、及び中部構造体のうち、少なくとも下部構造体と上部構造体の各側壁に回転軸を支持させ、この回転軸に、収納された処理治具用の脱落防止ストッパを設け、この脱落防止ストッパを回転軸の回転に基づき、処理治具に対する干渉位置と未干渉位置との間で回転させるようにすることができる。
また、少なくとも下部構造体と上部構造体の回転軸のいずれか一方に凹部を、他方には凸部をそれぞれ形成し、これら凹部と凸部との着脱自在の嵌め合わせにより、下部構造体と上部構造体の回転軸を連結することができる。
【００１０】
また、処理治具に対する干渉位置と未干渉位置との間で脱落防止ストッパを回転させる動力伝達機構を備えることが好ましい。
また、動力伝達機構は、上部構造体の天板前後方向にスライド可能な原動体と、この原動体に回転可能に連結されたリンクと、このリンクと上部構造体の回転軸とに取り付けられた従動体とを含むと良い。
【００１１】
また、動力伝達機構には、上部構造体の天板に支持された回転可能な第一の歯車と、この第一の歯車に噛み合わされたラック体と、上部構造体の各回転軸に設けられ、ラック体と噛み合う第二の歯車とを含ませることが可能である。
また、処理治具は、半導体ウェーハを収容する中空のフレームと、このフレームに取り付けられてその中空部を覆い、フレームの中空部に収容された半導体ウェーハを着脱自在に保持する弾性の密着層とを含むと良い。
【００１２】
また、下部構造体、上部構造体、及び又は中部構造体の支持体を、一対の側壁の間に架設される支持板とすることが可能である。
さらに、下部構造体、上部構造体、及び又は中部構造体の支持体を、一対の側壁の対向面からそれぞれ突出し、間隔をおいて対向する複数の支持片とすることが可能である。
さらにまた、中部構造体の一対の側壁と支持体とを分割可能とすることも可能である。
【００１３】
ここで、特許請求の範囲における半導体ウェーハは、口径２００ｍｍタイプ、３００ｍｍタイプ、４５０ｍｍタイプ等を特に問うものではなく、又ダイシングの有無をも問うものではない。下部構造体、上部構造体、及び中部構造体は、透明、不透明、半透明を特に問うものではない。
【００１４】
中部構造体は、単数複数いずれでも良い。動力伝達機構は、脱落防止ストッパを備えた回転軸に動力を伝達できる機構であれば、ドラムとロープを組み合わせた機構、滑子クランク機構、ピストン機構等でも良い。さらに、本発明に係る処理治具用収納ケースは、工場の工程間で運搬されても良いし、複数の工場間で輸送されるものでも良い。
【００１５】
本発明によれば、処理治具用収納ケースに所定枚数の処理治具を収納して出荷等したい場合には、下部構造体、上部構造体、及び必要な単数複数の中部構造体を積み重ねて着脱自在に連結し、処理治具用収納ケースを組み立てれば、処理治具用収納ケースに所定枚数の処理治具のみを収納して運搬、搬送、出荷等することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、搬送効率の低下や無駄を省き、多品種少量生産等の生産管理方式にも十分に対応することができるという効果がある。
また、下部構造体と上部構造体との間に着脱自在に介在して連結される中部構造体を必要数備えれば、下部構造体と上部構造体とを重ねて処理治具用収納ケースを組み立てる場合に比べ、処理治具の収納量を増大させ、例えば５段、１３段、２５段タイプ等の処理治具用収納ケースを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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処理治具用収納ケースは、図１ないし図７に示すように、下部構造体１、上部構造体２、及び必要な中部構造体３を取り付け取り外しが可能な分割自在に備え、これら下部構造体１、上部構造体２、及び中部構造体３のうち、少なくとも下部構造体１と上部構造体２とを上下方向に着脱自在に連結してそれらの間に半導体ウェーハＷを保持する処理治具２０を必要枚数整列収納するようにしている。
【００１８】
下部構造体１、上部構造体２、及び中部構造体３のうち、少なくとも下部構造体１と上部構造体２とは、左右両側から略倒Ｕ字形を呈した弾性のクリップ片４にそれぞれ挟持されることにより分離不能に積層固定される（図１参照）。
【００１９】
下部構造体１は、処理治具２０を支持搭載する剛性の底板５と、この底板５の両側部にそれぞれ垂直に形成される左右一対の側壁１０と、この一対の側壁１０の対向する内面間に選択的に架設されて処理治具２０を水平に支持搭載する支持板１３とを備えて構成される。この下部構造体１の底板５、一対の側壁１０、及び支持板１３は、所定の材料、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート等を使用して形成され、これらの材料には、必要に応じてガラス繊維、炭素繊維、又は炭酸カルシウム等の補強剤が配合される。
【００２０】
底板５は、処理治具２０の大きさに対応する平坦な平面矩形に形成され、裏面には複数のキネマティックカップリング６が配設されており、処理治具２０を搭載する表面には凹部８と左右一対の位置決めストッパ９とが配設される。複数のキネマティックカップリング６は、平面視で三角形あるいは略Ｙ字形等を描くよう所定の間隔をおいて装着され、各キネマティックカップリング６がＶ溝７を備えた平面略小判形あるいは楕円形等に形成されており、オープナや半導体加工装置から突出した複数の位置決めピンに上方から嵌合して処理治具用収納ケースを位置決めするよう機能する。
【００２１】
凹部８は、底板５の表面の大部分に断面略Ｕ字形を呈するよう浅く広く凹み形成されて作業用の空間を区画形成し、処理治具２０を挿脱する搬送ロボットのハンドとの干渉を回避するよう機能する。また、一対の位置決めストッパ９は、底板５の表面後部の左右両側に装着され、各位置決めストッパ９がブロック形に形成されて側壁１０の内面に隣接しており、収納された処理治具２０の周縁部後方に接触して位置ずれや脱落を規制するよう機能する。
【００２２】
一対の側壁１０は、同じ大きさ・形に形成され、上下部がそれぞれ同じ高さになるよう揃えられる。各側壁１０は、底板５の前後方向の長さに対応する矩形に形成され、平坦な下部下面がキネマティックカップリング６と同じ高さか、あるいはそれよりも下方に突出しており、下部下面の一部には、クリップ片４の屈曲端部と係止する切り欠き１１が切り欠かれる。この切り欠き１１は、クリップ片４の挟持時にその屈曲端部の外面が側壁１０の下面に揃う深さに切り欠かれる（図１参照）。各側壁１０の平坦な上部上面には、複数の位置合わせピン１２が所定の間隔をおき並べて立設される。
【００２３】
支持板１３は、基本的には処理治具２０の大きさに対応する平坦な平面矩形に形成され、前後部の中央が平面略半円形に湾曲して突出しており、表面には左右一対の位置決めストッパ９が配設される。この一対の位置決めストッパ９は、支持板１３の表面後部の左右両側に装着され、各位置決めストッパ９がブロック形に形成されて側壁１０の内面に隣接しており、収納された処理治具２０の周縁部後方に接触して位置ずれや脱落を規制する。
【００２４】
上部構造体２は、底板５の表面に支持板１３を介して対向する平面矩形の天板１４と、この天板１４の両側部にそれぞれ垂下して形成され、下部構造体１の側壁１０上に着脱自在に連結される左右一対の側壁１０と、この一対の側壁１０の対向する内面間に選択的に架設されて処理治具２０を水平に支持搭載する支持板１３とを備えて構成される。この上部構造体２の天板１４、一対の側壁１０、及び支持板１３は、下部構造体１と同様の材料を使用して形成される。
【００２５】
天板１４は、下部構造体１の底板５に対応する平坦な平面矩形に形成され、表面の中央部にはハンドリングフランジ１５が着脱自在に装着されており、このハンドリングフランジ１５が図示しない搬送ロボットに把持されることにより、処理治具用収納ケースが搬送される。
【００２６】
一対の側壁１０は、同じ大きさ・形に形成され、上下部がそれぞれ同じ高さになるよう揃えられる。各側壁１０は、天板１４の前後方向の長さに対応する矩形に形成され、平坦な下部下面には、下部構造体１の位置合わせピン１２と嵌合する位置合わせ穴１６が所定の間隔をおき並べて穿孔される。各側壁１０の上部上面の一部には、クリップ片４の屈曲端部と係止する切り欠き１１が切り欠かれ、この切り欠き１１は、クリップ片４の挟持時にその屈曲端部の外面が側壁１０の上面に揃う深さに切り欠かれる（図１参照）。
【００２７】
支持板１３は、下部構造体１の支持板１３同様、基本的には処理治具２０の大きさに対応する平坦な平面矩形に形成され、前後部の中央が平面略半円形に湾曲して突出しており、表面には上記位置決めストッパ９と同様の位置決めストッパ９が左右一対配設される。
【００２８】
中部構造体３は、図２や図３に示すように、下部構造体１の側壁１０と上部構造体２の側壁１０とを着脱自在に縦に連結する左右一対の側壁１０と、この一対の側壁１０の対向する内面間に並べて架設され、処理治具２０を支持搭載する複数の支持板１３とを備えて構成され、下部構造体１と上部構造体２との間に必要数が介在して連結される。この中部構造体３の一対の側壁１０や支持板１３については、下部構造体１や上部構造体２と同様の材料を使用して形成される。
【００２９】
一対の側壁１０は、同じ大きさ・形に形成され、上下部がそれぞれ同じ高さになるよう揃えられる。各側壁１０は、底板５や天板１４の前後方向の長さに対応する矩形に形成され、平坦な下部下面には、下部構造体１等の位置合わせピン１２と嵌合する位置合わせ穴１６が所定の間隔をおき並べて穿孔されており、平坦な上部上面には、上部構造体２等の位置合わせ穴１６に嵌合する複数の位置合わせピン１２が所定の間隔をおき並べて立設される。各支持板１３は、下部構造体１や上部構造体２の支持板１３と同様に形成される。
【００３０】
半導体ウェーハＷは、例えば口径３００ｍｍ（１２インチ）にスライスされた丸いシリコンウェーハ等からなり、表面に回路パターンが描画形成されており、裏面がバックグラインドされることにより１００μｍ以下の厚さに薄片化される（図６参照）。この半導体ウェーハＷの周縁部には、位置決め用のオリフラや半円形のノッチが選択的に形成される。
【００３１】
処理治具２０は、図５〜図７に示すように、半導体ウェーハＷを収容する中空のフレーム２１と、このフレーム２１の裏面に貼着されてその中空部を被覆し、フレーム２１の中空部に収容された半導体ウェーハＷを着脱自在に保持搭載する弾性の密着層２８とを備えて構成され、半導体のダイシング工程で使用される。
【００３２】
フレーム２１は、半導体ウェーハＷよりも大きいリング形に形成され、底板５や支持板１３に搭載される。このフレーム２１の材料としては、特に限定されるものではないが、機械的強度に優れるＰＰＳ、ＰＡ、ＰＥＩ、ＰＡＩ、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＬＣＰ、ＰＢＴ等があげられる。これらの材料には、必要に応じて強度や剛性を確保するガラス繊維、炭素繊維、又は炭酸カルシウム等の充填剤が配合される。
【００３３】
フレーム２１は、その外周面の前部両側に位置決め用のノッチ２２が並べて切り欠かれ、表面の後部中央には横長の収納穴２３が選択的に凹み形成されており、この収納穴２３には、ＲＦＩＤシステム（移動体識別システム）を構築するＲＦタグ２４が選択的に装着される。
【００３４】
ＲＦＩＤシステムは、図７に示すように、電波により内部メモリがアクセスされ、フレーム２１と共に移動するＲＦタグ２４と、このＲＦタグ２４との間で電波や電力を送受信するアンテナユニット２５と、ＲＦタグ２４との交信を制御するリーダ／ライタ２６と、このリーダ／ライタ２６を制御するコンピュータ２７とを備えて構成される。アンテナユニット２５とリーダ／ライタ２６とは、別々に構成されるが、必要に応じて一体化される。また、リーダ／ライタ２６の制御に支障を来たさなければ、コンピュータ２７の代わりに各種のコントローラが使用される。
【００３５】
密着層２８は、所定の材料を使用して変形可能な可撓性の薄い円板に形成され、フレーム２１の裏面に粘着保持されており、フレーム２１中央の中空部に露出した粘着面に半導体ウェーハＷの裏面を着脱自在に粘着保持するよう機能する。この密着層２８の材料としては、特に限定されるものではないが、例えば厚さ２０〜３００μｍのＰＰ、ＰＥ、エチレンプロピレン共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、塩化ビニル、又はＰＥＴ等のフィルムがあげられる。また、粘着剤としては、アクリル酸、メタアクリル酸やこれらの酸の各種エステル誘導体等を原料とした重合体、あるいは共重合体からなるアクリル系樹脂等の粘着性樹脂が使用される。
【００３６】
上記において、例えば処理治具用収納ケースに３枚の処理治具２０を収納して出荷する場合には、下部構造体１と上部構造体２とを上下方向に積層してその複数の位置合わせピン１２と位置合わせ穴１６とを嵌合し、下部構造体１と上部構造体２との両側部をクリップ片４によりそれぞれ挟持するようにすれば、前後の開口した３枚用の処理治具用収納ケースを組み立て、小ロット生産に対応可能な３枚の処理治具２０を収納して迅速に出荷することができる（図１参照）。
【００３７】
また例えば、処理治具用収納ケースに５枚の処理治具２０を収納して出荷する場合には、下部構造体１、上部構造体２、及び中部構造体３を上下方向に積層してその複数の位置合わせピン１２と位置合わせ穴１６とを嵌合すれば、前後の開口した５枚用の処理治具用収納ケースを組み立て、５枚の処理治具２０を収納して迅速に出荷することができる（図２参照）。
【００３８】
また例えば、処理治具用収納ケースに１３枚の処理治具２０を収納して出荷する場合には、下部構造体１、上部構造体２、及び複数の中部構造体３を多段に積層してその複数の位置合わせピン１２と位置合わせ穴１６とを嵌合すれば、前後の開口した１３枚用の処理治具用収納ケースを組み立て、１３枚の処理治具２０を収納して迅速に出荷することができる（図３参照）。
【００３９】
さらに例えば、処理治具用収納ケースに２５枚の処理治具２０を収納して出荷する場合には、下部構造体１、上部構造体２、及び複数の中部構造体３を多段に積層してその複数の位置合わせピン１２と位置合わせ穴１６とを嵌合すれば、前後の開口した２５枚用の処理治具用収納ケースを組み立て、２５枚の処理治具２０を収納して迅速に出荷することができる。
【００４０】
これらに対し、例えば処理治具用収納ケースに１枚の処理治具２０を収納して出荷する場合には、下部構造体１と上部構造体２の支持板１３をそれぞれ取り外し、これら下部構造体１と上部構造体２とを積層してその複数の位置合わせピン１２と位置合わせ穴１６とを嵌合すれば、前後の開口した１枚用の処理治具用収納ケースを組み立て、底板５の表面に１枚の処理治具２０のみを収納して迅速に出荷することができる（図４参照）。
【００４１】
上記構成によれば、半導体ウェーハＷや処理治具２０の数に応じて適正な出荷単位の処理治具用収納ケースを自由に組み立てることができるので、搬送装置に負荷を加えて搬送効率が低下したり、無駄な収納量が増大するのを確実に防止することができ、生産の継続性、反復性、サイクルタイムの遵守に支障を来たすおそれが全くない。したがって、多品種少量生産というマーケットや時代の要請に応え、無駄をきわめて有効に抑制することができる。
【００４２】
また、かんばん方式等の生産管理方式を効率的にすることができるので、在庫量を圧縮して品質の向上や工程の遅れ防止等を図ることができる。また、下部構造体１、上部構造体２、及び中部構造体３が簡易に構成されているので、コスト削減が大いに期待できる。また、下部構造体１と上部構造体２とを既存の半導体ウェーハ収納容器の上下部に準拠して構成すれば、既存の周辺装置に何ら特別な加工を施すことなく、そのまま使用することが可能になる。
【００４３】
また、底板５や支持板１３の表面に処理治具２０の密着層２８が隙間なく搭載されるので、処理治具２０の運搬や輸送時に密着層２８が振動して上下にばたつき、半導体ウェーハＷやチップに悪影響を及ぼすことがない。さらに、下部構造体１と上部構造体２の支持板１３をそれぞれ取り外し、上部構造体２のハンドリングフランジ１５を取り外せば、１枚の処理治具２０を収納する処理治具用収納ケースを上下方向に簡単かつ多段に積層することができる（図４参照）ので、取り扱いの便宜を大いに図ることが可能になる。
【００４４】
次に、図８〜図１０は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、下部構造体１、上部構造体２、及び必要な中部構造体３の支持体である支持板１３を省略し、代わりに支持体として支持片１７を使用するようにしている。
【００４５】
本実施形態における支持体は、同図に示すように、下部構造体１、上部構造体２、及び中部構造体３の一対の側壁１０の対向する内面からそれぞれ内方向に突出し、間隔をおいて相対向する左右一対の支持片１７から形成される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００４６】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、支持体が大きな占有面積の支持板１３ではなく、前後方向に細長く伸びるレール形の支持片１７なので、支持体の材料コストを大幅に削減することができるのは明らかである。また、処理治具２０を挿脱する搬送ロボットのハンドとの干渉回避をさらに容易に実現することができる。
【００４７】
次に、図１１〜図１５は本発明の第３の実施形態を示すもので、この場合には、下部構造体１、上部構造体２、及び必要な中部構造体３の各側壁１０内に回転軸３０を回転可能に軸支させ、各回転軸３０に、収納された処理治具２０用の脱落防止ストッパ３３を形成し、回転軸３０に動力伝達機構３７により動力を伝達して脱落防止ストッパ３３を処理治具２０に対する干渉位置３４と未干渉位置３５との間で揺動させるようにしている。
【００４８】
下部構造体１、上部構造体２、及び中部構造体３の回転軸３０は、処理治具用収納ケースの組み立て時に隣接する上下の回転軸３０と相互に連結される。各回転軸３０は、その上部上端面に凹部３１が凹み形成されるとともに、下部下端面には凸部３２が突出形成され、側壁１０内の前部に縦に穿孔された貫通孔に縦に嵌入軸支されており、この貫通孔から露出する凹部３１又は凸部３２が隣接する他の回転軸３０の凸部３２又は凹部３１と着脱自在に直接嵌合して連結される（図１１、図１２参照）。
【００４９】
脱落防止ストッパ３３は、略倒Ｕ字形に形成されてその両自由端部が回転軸３０の周面に一体形成され、処理治具２０の周縁部両側に対する干渉位置３４で接触したり、処理治具２０の周縁部両側から離隔した未干渉位置３５である側壁１０の収納溝３６に嵌合退避する（図１１参照）。収納溝３６は、側壁１０の前部から支持片１７の前部にかけて湾曲して切り欠かれる。
【００５０】
動力伝達機構３７は、図１３〜図１５に示すように、上部構造体２の天板１４上でスライド可能な操作レバー３８と、この操作レバー３８に揺動可能に連結された複数のリンク４１と、各リンク４１と上部構造体２の各回転軸３０とに揺動可能に支持された従動片４５とを備えて構成される。操作レバー３８は、直線の略棒形に形成され、下面の端部にはガイドピン３９が垂下して装着されており、このガイドピン３９が上部構造体２の天板前後方向に切り欠かれた直線の溝穴４０にスライド可能に嵌入支持される。
【００５１】
各リンク４１は、操作レバー３８のガイドピン３９に回転可能に連結される長い第一のリンク４２と、この第一のリンク４２の端部に回転可能に連結される短い第二のリンク４３とを備えて構成され、この第二のリンク４３が天板１４上のガイド片４４にスライド可能に嵌合した状態で処理治具用収納ケースの左右横方向に直線的に案内される。また、従動片４５は、天板１４を貫通して露出した回転軸３０の上部と第二のリンク４３の端部との間に揺動可能に連結軸架される。
【００５２】
上記において、処理治具用収納ケースに収納した処理治具２０の前方からの脱落や落下を防止したい場合には、天板１４の基準位置にある操作レバー３８を握持して手前（図１４の下方向）に引けば良い。
【００５３】
すると、操作レバー３８が処理治具用収納ケースの前方にスライドして屈曲した第一のリンク４２、第二のリンク４３、及び従動片４５を横一着線に伸ばし、上下方向に連結された各回転軸３０が回転して脱落防止ストッパ３３を未干渉位置３５から干渉位置３４に揺動させるとともに、各脱落防止ストッパ３３が処理治具２０の周縁部両側に対する干渉位置３４で接触し、この接触により、処理治具２０の前方からの脱落や落下が防止される（図１４参照）。
【００５４】
これに対し、処理治具用収納ケースに処理治具２０を収納したり、取り出したい場合には、図１４の位置にある操作レバー３８を握持して奥方向（図１５の上方向）の基準位置に押せば良い。
【００５５】
すると、操作レバー３８が処理治具用収納ケースの後方にスライドして第一のリンク４２と従動片４５とをそれぞれ揺動させ、上下方向に連結された各回転軸３０が回転して脱落防止ストッパ３３を干渉位置３４からその後方の未干渉位置３５に揺動させるとともに、各脱落防止ストッパ３３が処理治具２０の周縁部両側から離れ、この離隔により、処理治具用収納ケースに処理治具２０を収納したり、取り出すことができる（図１５参照）。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００５６】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、各脱落防止ストッパ３３が処理治具２０の周縁部に対して進退動するので、処理治具用収納ケースに処理治具２０を収納したり、取り出す作業に何ら支障を来たすことなく、処理治具２０の脱落や落下を有効に抑制防止することができるのは明らかである。また、動力伝達機構３７の操作レバー３８を１回操作すれば、一部の回転軸３０と脱落防止ストッパ３３とが回転するのではなく、全ての回転軸３０と脱落防止ストッパ３３とが連動して回転するので、操作性や作業性を著しく向上させることができる。
【００５７】
なお、上記実施形態では下部構造体１、上部構造体２、及び又は中部構造体３をクリップ片４、位置合わせピン１２、位置合わせ穴１６を使用して積層固定したが、何らこれに限定されるものではない。例えば、複数のボルト、ナット、螺子等の締結具を使用して積層固定しても良い。
【００５８】
また、上記実施形態では下部構造体１の底板５に複数のキネマティックカップリング６を直接配設したが、何らこれに限定されるものではない。例えば、下部構造体１の底板５にボトムプレートを装着し、このボトムプレートに複数のキネマティックカップリング６を配設しても良い。
【００５９】
また、複数の中部構造体３をそれぞれ同じ大きさにしても良いし、積層可能な範囲で大小異なる大きさに形成しても良い。また、処理治具用収納ケースを断面略Ｕ字形を呈した保持体内に搭載してその両側壁の外面には、作業者用の握持ハンドルをそれぞれ装着しても良い。また、支持板１３や支持片１７に、処理治具２０の周縁部に嵌合してその位置ずれや脱落を規制する嵌合領域を凹み形成することも可能である。
【００６０】
また、各中部構造体３の一対の側壁１０と複数の支持板１３や支持片１７とを一体形成しても良いし、分割可能とすることも可能である。さらに、各中部構造体３の側壁１０を平面視で略Ｊ字形や略Ｌ字形に形成してその屈曲片により処理治具用収納ケースの背面壁を形成することも可能である。さらにまた、上部構造体２の天板１４上にスライド可能な操作レバー３８を配置したが、操作レバー３８の代わりにスライダやハンドル等をスライド可能に配置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係る処理治具用収納ケースの実施形態における下部構造体と上部構造体の積層状態を模式的に示す説明図である。
【図２】本発明に係る処理治具用収納ケースの実施形態における下部構造体、上部構造体、及び中部構造体を模式的に示す説明図である。
【図３】本発明に係る処理治具用収納ケースの実施形態における下部構造体、上部構造体、及び複数の中部構造体を模式的に示す説明図である。
【図４】本発明に係る処理治具用収納ケースの実施形態における１枚用の処理治具用収納ケースの積層状態を模式的に示す説明図である。
【図５】本発明に係る処理治具用収納ケースの実施形態における処理治具を模式的に示す平面説明図である。
【図６】本発明に係る処理治具用収納ケースの実施形態における処理治具を模式的に示す断面説明図である。
【図７】本発明に係る処理治具用収納ケースの実施形態におけるＲＦＩＤシステムを模式的に示す斜視説明図である。
【図８】本発明に係る処理治具用収納ケースの第２の実施形態における下部構造体と上部構造体の積層状態を模式的に示す説明図である。
【図９】本発明に係る処理治具用収納ケースの第２の実施形態における下部構造体、上部構造体、及び中部構造体を模式的に示す説明図である。
【図１０】本発明に係る処理治具用収納ケースの第２の実施形態における下部構造体、上部構造体、及び複数の中部構造体を模式的に示す説明図である。
【図１１】本発明に係る処理治具用収納ケースの第３の実施形態における回転軸と脱落防止ストッパとを模式的に示す斜視説明図である。
【図１２】本発明に係る処理治具用収納ケースの第３の実施形態における対向する一対の回転軸の連結状態を模式的に示す平面説明図である。
【図１３】本発明に係る処理治具用収納ケースの第３の実施形態を模式的に示す説明図である。
【図１４】本発明に係る処理治具用収納ケースの第３の実施形態における脱落防止ストッパを処理治具に対する干渉位置に揺動させた状態を模式的に示す平面説明図である。
【図１５】本発明に係る処理治具用収納ケースの第３の実施形態における脱落防止ストッパを処理治具に対する未干渉位置に揺動させた状態を模式的に示す平面説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 下部構造体
２ 上部構造体
３ 中部構造体
４ クリップ片
５ 底板
１０ 側壁
１１ 切り欠き
１２ 位置合わせピン
１３ 支持板（支持体）
１４ 天板
１６ 位置合わせ穴
１７ 支持片（支持体）
２０ 処理治具
２１ フレーム
２８ 密着層
３０ 回転軸
３１ 凹部
３２ 凸部
３３ 脱落防止ストッパ
３４ 干渉位置
３５ 未干渉位置
３６ 収納溝
３７ 動力伝達機構
３８ 操作レバー（原動体）
３９ ガイドピン
４１ リンク
４２ 第一のリンク
４３ 第二のリンク
４５ 従動片（従動体）
Ｗ 半導体ウェーハ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部構造体と上部構造体とを着脱自在に連結してそれらの間に半導体ウェーハを保持する処理治具を収納する処理治具用収納ケースであって、
下部構造体は、底板と、この底板の両側部にそれぞれ設けられる一対の側壁とを含み、上部構造体は、天板と、この天板の両側部にそれぞれ設けられ、下部構造体の側壁に着脱自在に連結される一対の側壁とを含んでなることを特徴とする処理治具用収納ケース。
【請求項２】
下部構造体は、一対の側壁に設けられて処理治具を支持する支持体を含み、上部構造体は、一対の側壁に設けられて処理治具を支持する支持体を含んでなる請求項１記載の処理治具用収納ケース。
【請求項３】
下部構造体と上部構造体との間に着脱自在に介在して連結される中部構造体を備え、この中部構造体は、下部構造体の側壁と上部構造体の側壁とを着脱自在に連結する一対の側壁と、この一対の側壁に設けられて処理治具を支持する支持体とを含んでなる請求項１又は２記載の処理治具用収納ケース。
【請求項４】
下部構造体、上部構造体、及び中部構造体のうち、少なくとも下部構造体と上部構造体の各側壁に回転軸を支持させ、この回転軸に、収納された処理治具用の脱落防止ストッパを設け、この脱落防止ストッパを回転軸の回転に基づき、処理治具に対する干渉位置と未干渉位置との間で回転させるようにした請求項３記載の処理治具用収納ケース。
【請求項５】
少なくとも下部構造体と上部構造体の回転軸のいずれか一方に凹部を、他方には凸部をそれぞれ形成し、これら凹部と凸部との着脱自在の嵌め合わせにより、下部構造体と上部構造体の回転軸を連結するようにした請求項４記載の処理治具用収納ケース。
【請求項６】
処理治具に対する干渉位置と未干渉位置との間で脱落防止ストッパを回転させる動力伝達機構を備えた請求項４又は５記載の処理治具用収納ケース。
【請求項７】
動力伝達機構は、上部構造体の天板前後方向にスライド可能な原動体と、この原動体に回転可能に連結されたリンクと、このリンクと上部構造体の回転軸とに取り付けられた従動体とを含んでなる請求項６記載の処理治具用収納ケース。
【請求項８】
下部構造体、上部構造体、及び又は中部構造体の支持体を、一対の側壁の間に架設される支持板とした請求項２ないし７いずれかに記載の処理治具用収納ケース。
【請求項９】
下部構造体、上部構造体、及び又は中部構造体の支持体を、一対の側壁の対向面からそれぞれ突出し、間隔をおいて対向する複数の支持片とした請求項２ないし７いずれかに記載の処理治具用収納ケース。
【請求項１】
下部構造体と上部構造体とを着脱自在に連結してそれらの間に半導体ウェーハを保持する処理治具を収納する処理治具用収納ケースであって、
下部構造体は、底板と、この底板の両側部にそれぞれ設けられる一対の側壁とを含み、上部構造体は、天板と、この天板の両側部にそれぞれ設けられ、下部構造体の側壁に着脱自在に連結される一対の側壁とを含んでなることを特徴とする処理治具用収納ケース。
【請求項２】
下部構造体は、一対の側壁に設けられて処理治具を支持する支持体を含み、上部構造体は、一対の側壁に設けられて処理治具を支持する支持体を含んでなる請求項１記載の処理治具用収納ケース。
【請求項３】
下部構造体と上部構造体との間に着脱自在に介在して連結される中部構造体を備え、この中部構造体は、下部構造体の側壁と上部構造体の側壁とを着脱自在に連結する一対の側壁と、この一対の側壁に設けられて処理治具を支持する支持体とを含んでなる請求項１又は２記載の処理治具用収納ケース。
【請求項４】
下部構造体、上部構造体、及び中部構造体のうち、少なくとも下部構造体と上部構造体の各側壁に回転軸を支持させ、この回転軸に、収納された処理治具用の脱落防止ストッパを設け、この脱落防止ストッパを回転軸の回転に基づき、処理治具に対する干渉位置と未干渉位置との間で回転させるようにした請求項３記載の処理治具用収納ケース。
【請求項５】
少なくとも下部構造体と上部構造体の回転軸のいずれか一方に凹部を、他方には凸部をそれぞれ形成し、これら凹部と凸部との着脱自在の嵌め合わせにより、下部構造体と上部構造体の回転軸を連結するようにした請求項４記載の処理治具用収納ケース。
【請求項６】
処理治具に対する干渉位置と未干渉位置との間で脱落防止ストッパを回転させる動力伝達機構を備えた請求項４又は５記載の処理治具用収納ケース。
【請求項７】
動力伝達機構は、上部構造体の天板前後方向にスライド可能な原動体と、この原動体に回転可能に連結されたリンクと、このリンクと上部構造体の回転軸とに取り付けられた従動体とを含んでなる請求項６記載の処理治具用収納ケース。
【請求項８】
下部構造体、上部構造体、及び又は中部構造体の支持体を、一対の側壁の間に架設される支持板とした請求項２ないし７いずれかに記載の処理治具用収納ケース。
【請求項９】
下部構造体、上部構造体、及び又は中部構造体の支持体を、一対の側壁の対向面からそれぞれ突出し、間隔をおいて対向する複数の支持片とした請求項２ないし７いずれかに記載の処理治具用収納ケース。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−２５８５６２（Ｐ２００７−２５８５６２Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８３１１１（Ｐ２００６−８３１１１）
【出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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