半導体ウェハ運搬用収納具
【課題】 半導体レーザ用等の薄く割れやすい半導体ウェハを、一般貨物並みの取り扱いでも運搬できる収納具を開発する。
【解決手段】 ウェハ２が配置される平坦部３ａを有する基部３と、基部３の上に配置したクッション材と、クッション材を覆い、基部３の外縁角部に密着して固定される外蓋５とを有する半導体ウェハ運搬用収納具１において、前記クッション材がガーゼ状のクリーンルーム用ワイパー等のようにクリーンな複数のクッション性シート４を重ねた構造をしており、クッション性シートの枚数の調節により、外蓋５が基部３に固定された時のウェハ２にかかる荷重をウェハ２が基部３に対して横滑りや浮き上がりが生じない程度の適切な荷重に制御する。
【解決手段】 ウェハ２が配置される平坦部３ａを有する基部３と、基部３の上に配置したクッション材と、クッション材を覆い、基部３の外縁角部に密着して固定される外蓋５とを有する半導体ウェハ運搬用収納具１において、前記クッション材がガーゼ状のクリーンルーム用ワイパー等のようにクリーンな複数のクッション性シート４を重ねた構造をしており、クッション性シートの枚数の調節により、外蓋５が基部３に固定された時のウェハ２にかかる荷重をウェハ２が基部３に対して横滑りや浮き上がりが生じない程度の適切な荷重に制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハの運搬収納具に関し、特に、半導体レーザ（以降、ＬＤと略称する）用のプロセス済みウェハのように、基板を研磨等で薄くしてから基板側の電極を形成した薄く割れやすい半導体ウェハの運搬収納具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウェハの運搬に使用されているウェハトレイは、ウェハのエピタキシャル層側がその外周部以外は容器に接触しないように、球面状に凹んだ基部を有する。そしてウェハは、エピタキシャル層側を下にしてトレイの基部上に配置され、トレイと蓋との間に入れられた樹脂の弾力を利用して下方に軽く押し付けられて、トレイに固定される。
【０００３】
一方、ＬＤ用のプロセス済みウェハにおいては、ＬＤの分離と共振器両端の鏡面形成を目的とした劈開を行いやすくするために、また、ＬＤを実装しやすくし、基板による電気抵抗を低減するために、ウェハの基板を研磨等で薄くしてから基板側の電極を形成する。化合物半導体を用いた高速デバイス用のプロセス済みウェハも、素子抵抗を下げて時定数を低減するために、基板を研磨等で薄くしてから基板側の電極を形成する場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のウェハトレイを用いたウェハの運搬に際しては、ウェハが厚い場合には問題はあまり生じないが、上述の電極プロセス済み半導体レーザ用ウェハのような基板の薄いウェハの場合は、ウェハが球面状に反って、ウェハが割れたり、ウェハに結晶欠陥が発生したりする問題があった。そのため、電極プロセス済みウェハを工場間で移送する場合等では、電極プロセス済みウェハを手持ちで運ぶなど運送コストが高くなっていた。また、手持ちの場合でもウェハが割れるリスクは完全には回避できず、歩留低下によるコストアップも問題になっていた。このため、薄く割れやすいプロセス済み半導体ウェハを安全かつ確実に運搬できる収納具が必要である。
【０００５】
ウェハの割れや結晶欠陥を防止する方法として、平坦な台の上に半導体ウェハを乗せ、弾力性のあるスポンジのような材料を用いて台にウェハを押し付けて保持する方法もある。しかし、プロセス済み半導体ウェハは当然クリーンルームで取り扱うべきものであるから、収納具には塵埃を含まない又は放出しない材料しか使用できないという制約があり、そのような制約を満たしかつ適度な弾力性を備えた材料はないのが現状である。また、スポンジ状の材料の弾力性にはばらつきが大きく、故にその弾力性を利用して、半導体ウェハを適切な荷重で平坦な台に均一に押し付けることは困難である。従って運搬中に荷重不足でウェハが動いて割れたり、逆に荷重超過で半導体ウェハにストレスを与えて、そのウェハ内のＬＤ等の特性や品質を低下させたりする場合があった。
【０００６】
そこで本発明は、ＬＤ用等の薄く割れやすい半導体ウェハを、一般貨物並みの取り扱いでも割れず、かつウェハに過剰ストレスを与えることなく運送でき、同時に、半導体ウェハに塵埃が付着しないように、収納具内にはクリーンルーム内で使用できる材料のみを使用し、収納具内に塵埃が入らない構造を有し、更に、ウェハの収納・取り出し時の割れを防ぐため、収納・取り出しが簡単な半導体ウェハ運搬用収納具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ウェハを配置する平坦部を有する基部と、前記平坦部に配置された前記ウェハの上に配置されるクッション材と、前記クッション材を覆い、前記基部の上面外縁部に接して固定される外蓋とを有する半導体ウェハ運搬用収納具において、前記クッション材は複数のクッション性シートの積層体を有し、前記外蓋が前記基部に固定されたときの前記ウェハにかかる荷重が、前記クッション性シートの枚数の調節によって制御可能であるように、前記基部及び前記外蓋が構成される、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記クッション性シートの枚数を調節することにより、前記外蓋を前記基部に固定したときの前記ウェハへの単位面積当たりの荷重を０．１ｋＰａ〜１ｋＰａの間で制御できる、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記クッション性シートはガーゼ状のクリーンルーム用ワイパーである、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記ウェハの少なくとも一方の面に無塵紙が配置される、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記基部の上に、収納される前記ウェハの外形より大きな穴が設けられた枠が設置され、前記ウェハ及び前記クッション性シートが前記枠の前記穴内に配置され、前記外蓋が前記枠を覆う構造を有する、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記基部の上面の形状は、前記ウェハを配置する前記平坦部が該平坦部を取り囲む前記上面外縁部よりも高さが高い凸形状になっており、前記枠が前記平坦部の外周に配置され、前記枠の上面は前記平坦部より高い位置にある、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項５に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記基部において、前記ウェハが配置された前記平坦部の外側に溝が設けられ、該溝に前記枠が嵌め込まれる、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１４】
請求項８に係る発明は、請求項５〜７のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記枠の前記穴内に配置された前記クッション性シートの上に中蓋が配置され、前記外蓋が前記中蓋を覆う構造を有する、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１５】
請求項９に係る発明は、請求項８に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記中蓋が前記枠の内側に配置される、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記外蓋が前記基部に固定されるときに、前記外蓋の下面外縁部と前記基部の前記上面外縁部とが密着する、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１７】
請求項１１に係る発明は、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記外蓋を前記基部に固定するための皿ネジを有する、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１８】
請求項１２に係る発明は、請求項８に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記基部、前記外蓋、前記枠及び前記中蓋のうち少なくとも１つが樹脂製である、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１９】
請求項１３に係る発明は、請求項１２に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記基部、前記外蓋、前記枠及び前記中蓋のうち少なくとも１つが、導電性を有する樹脂から作製されるか、または表面の少なくとも一部に帯電防止層が形成された樹脂から作製される、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００２０】
請求項１４に係る発明は、請求項８に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記基部、前記外蓋、前記枠及び前記中蓋が実質的回転対称の形状を有する、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１及び２に記載の発明によれば、薄層化され割れやすいプロセス済みの半導体ウェハを、基部の平坦部に配置し、ウェハ上にクッション材を配置した後、全体を覆う外蓋を基部に固定する構造を持った半導体ウェハ運搬用収納具において、クッション性を有するシートをクッション材として使用し、さらにその枚数を調節することにより、ウェハが基部に対して横滑りや浮き上がりが生じない程度の適切な荷重で、基部の平坦部に保持することが可能になる。その結果、過剰な荷重でウェハに結晶欠陥を発生させることなく収納でき、半導体ウェハ運搬用収納具に衝撃や振動が加わってもウェハが割れたり、応力を受けたりすることがなくなるので、一般の荷物と混載で運搬できるようになり、ウェハ運搬工程歩留向上と運送コストの低減により、コストを下げることができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、クッション性シートをガーゼ状のクリーンルーム用ワイパーにすることにより、収納具内のクリーン度を高く保つことができ、ウェハに塵埃等が付着するのを防ぐことができる。また、汎用のクリーンルーム用ワイパーの使用により、運搬用収納具のコストを低減できる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、基部とウェハとの間に無塵紙を敷くことにより、基部の平坦部に細かな傷があっても、それによってウェハに傷がつくことを防止できる。また、クッション性シートとウェハとの間に無塵紙を敷けば、クッション性シートの表面の凹凸からウェハを保護する効果が得られる。
【００２４】
請求項５に記載の発明によれば、基部の上に、収納するウェハの外形より大きな穴が設けられた枠を設置し、ウェハとクッション性シートを穴内に配置することにより、ウェハやクッション性シートが基部と外蓋との間に噛み込まれてウェハが破損したり、ウェハへの荷重が適切にかからなくなったりする危険を低減できる。また、従来の収納具のように、最初から枠が基部に固定されたような構造で、ウェハの配置場所が凹形状になっている場合に比べて、枠を外した状態でウェハの収納や取り出しができるので、ウェハの収納や取り出しが容易になり、ウェハの収納具への収納や取り出し時にウェハを破損する危険性を低減できる。
【００２５】
請求項６に記載の発明によれば、基部上面の形状を、ウェハを配置する平坦部が外縁部より高い凸形状にし、枠をウェハが配置された平坦部の外側に配置して、枠の上面が基部の凸形状平坦部より高い位置にくるようにすることによって、基部に対して枠の位置がずれなくなり、収納具の組立が容易になる。外蓋が枠を覆うことにより、基部の外縁部に固定する際に基部に対して枠が動いたためにクッション性シートや無塵紙が捩れてウェハに不均一な荷重を与えるということが発生しにくくなる。また、ウェハを収納具から取り出す際に、枠を外し、ウェハの上に配置したクッション性シートと無塵紙を取り除いた後、ウェハの位置を基部の平坦部から少し移動すると、凸形状からウェハがはみ出し、ウェハを掬うようにして取り出すことが可能になるので、自重による反り等に起因するウェハの破損の危険性は更に低減できる。更に、基部と枠との間に、ウェハ、クッション性シート又は無塵紙が入り込む可能性を低減でき、ウェハを破損したり、ウェハへの荷重が適切にかからなくなったりする危険を低減できる。
【００２６】
請求項７に記載の発明によれば、ウェハが配置された基部の平坦部の外側に溝を設け、その溝に枠が嵌め込まれる構造にすることによって、請求項６に記載の発明とほぼ同様の効果が得られる。請求項６の構造と比べ、収納具からのウェハの取り出しは若干難しくなるが、枠を外したときにウェハが滑り落ちるリスクを低減できる。
【００２７】
請求項８及び９に記載の発明によれば、枠の穴の内側に配置されたクッション性シートの上に中蓋を配置し、外蓋が枠や中蓋を含めて覆う構造することにより、枠と外蓋との間にクッション性シートを噛み込むことを確実に防止して、外蓋を基部に固定することができるようになり、ウェハへの荷重が適切にかからなくなる危険を低減できる。更に、中蓋を枠の内側に配置するようにすれば、収納具の全体の厚さを薄くすることができ、収納具の保管・運搬コストを低減できる。
【００２８】
請求項１０及び１１に記載の発明によれば、外蓋が基部に固定される時に、外蓋の下面外縁部と基部の上面外縁部が密着する構造にすることにより、収納具の内部に塵埃や湿気が侵入しなくなり、更に収納具の開閉をクリーンルーム内で行えば、運搬時の環境が良好でなくても、プロセス済み半導体ウェハをクリーンな状態で運搬できる。また外蓋を基部に固定するために皿ネジを使用すれば、収納具の上面に突起物が無くなり、収納具を積み重ねて運搬することが可能になり、運搬コストを低減できる。
【００２９】
請求項１２〜１４に記載の発明によれば、基部、外蓋、枠及び中蓋の少なくとも１つを樹脂製にすることにより、収納具を軽くすることができて運搬しやすくなる。更に、導電性を有する樹脂か、表面に帯電防止層が形成された樹脂を使用すると、半導体ウェハ内に形成された半導体デバイスが静電気によって損傷を受けることを防止できる。また、基部、外蓋、枠及び中蓋を、ネジ穴等を除いてすなわち実質的に回転対称の形状にすれば、これらの各部品作製のための加工が簡単になり、収納具のコストを低減できる。半導体ウェハは通常円形なので、収納具も円形とすることで、収納に役立たない無駄なスペースが少なくなり、収納具が小型化できるメリットもある。小型化できれば、収納具のコストを低減できると共に運搬コストも低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下において、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、同一符号は、同一又は相当部分を示している。
図１は、本発明に係る第１の実施形態を説明するための図であり、更に（ａ）は本発明の半導体ウェハ運搬用収納具１の上面図、（ｂ）は収納具１を構成する部品に分解した断面図、（ｃ）は部品を組合せて半導体ウェハ２を収納した状態の収納具１の断面図である。ウェハ２を配置する平坦部３ａを有する基部３にウェハ２を配置し、ウェハ２の上に荷重を緩衝するクッション性を備えたシートすなわちクッション性シート４を複数枚重ねてクッション材として配置し、基部３の外縁部に接して外蓋５を基部３にネジ６等で固定する。基部３及び外蓋５は、これらのクッション性シート４の枚数を調節することによって、ウェハ２にかかる荷重を調節することができるような寸法及び形状を備える。即ち、ウェハ２が基部３に対して位置ずれしないために必要な荷重をやや上回る程度の荷重に制御することが可能になり、運搬中の衝撃等による位置ずれに起因するウェハ２の割れ等を防止しながら、過度の荷重がウェハ２に結晶欠陥等の発生や増加を引き起こして結果としてウェハ２に作製された半導体デバイスの特性や品質が低下することを防止できる。
【００３１】
ウェハ２が基部３に対して位置ずれしないために必要な荷重をやや上回り、ウェハ２に結晶欠陥の発生原因になるストレスを与えない荷重として、クッション性シート４の枚数の調節により、外蓋５を基部３に固定した時のウェハ２への単位面積当たりの荷重が０．１ｋＰａ〜１ｋＰａの間の値になるようにすることが望ましい。
【００３２】
また、クッション性シート４として、ガーゼ状のクリーンルーム用ワイパーを採用すれば、上記の荷重が容易に得られ、更に、クリーンルーム用であることからも分かるように繊維等の塵埃を実質的に放出せず、故にプロセス済みの半導体ウェハ２に塵埃が付着する心配もない。
【００３３】
更に、基部３とクッション性シート４との間に配置されるウェハ２のいずれか一方あるいは両方の面に、クリーンルームで使用される無塵紙７を敷いておくと、基部３とウェハ２との間にある無塵紙７は、基部３の平坦部に細かな傷があっても、それによってウェハ２に傷がつくことを防止する役割を果たし、クッション性シート４とウェハ２との間にある無塵紙７は、クッション性シートの表面の凹凸からウェハ２を保護する役割を果たす。
【００３４】
図２は、本発明の第２の実施形態であり、部品を組合せて半導体ウェハ２を収納した状態の収納具１の断面図を示している。図２のように、外蓋５を基部３に対して、位置ずれなく被せ易いように、外蓋５を基部３の上面外縁部３ｂに接して固定する構造にしても良い。
【００３５】
図３は、本発明の第３の実施形態を説明するための収納具１の断面図である。本実施形態は、基部３の上に、収納するウェハ２の外形より大きな穴８ａが設けられた枠８が設置され、ウェハ２とクッション性シート４が枠８の内側すなわち穴８ａ内に配置され、外蓋５が枠８を含めて覆う構造を有する。これによって基部３に外蓋５を被せて、外蓋５を固定する時に、ウェハ２やクッション性シート４を基部３と外蓋５との間に噛み込む危険を低減できる。ウェハ２を噛み込むとウェハ２が破損し、クッション性シート４を噛み込むとクッション性シート４の枚数の調節することによって制御しようとしている荷重がウェハ２に適正にかからなくなる。また、従来の収納具のように、最初から枠８が基部３に固定され、ウェハ２の配置場所が凹形状になっていると、薄くて割れやすく取り扱いに細心の注意を要するウェハ２の基部３への収納や取り出しが難しくなるが、本実施形態では、枠８を外した状態で、ウェハ２の収納や取り出しができるので、ウェハ２の収納や取り出しが容易で、ウェハ２の収納具１への収納や取り出し時にウェハ２を破損する危険性を低減できる。
【００３６】
図４は、本発明の第４の実施形態を説明するための収納具１の断面図であり、基部３上面の形状は、ウェハ２を配置する平坦部３ａが平坦部３ａを取り囲む基部３の上面外縁部３ｂよりも高い凸形状になっている。更に枠８は、基部３の外縁部上であって基部３の平坦部外周に隣接するように配置され、枠８の上面は基部３の平坦部より高い位置に位置する。このような構成によって、基部３に対する枠８の位置ずれがなくなり、収納具１の組立が容易になる。また外蓋５が枠８を覆って基部３の外縁部に固定されるときに、基部３に対して枠８が動いたためにクッション性シート４や無塵紙７が捩れてウェハ２に不均一な荷重を与えるということが発生しにくくなる。また、ウェハ２を収納具１から取り出す際に、枠８を外し、ウェハ２の上に配置したクッション性シート４及び無塵紙７を取り除いた後、ウェハ２の位置を基部３の平坦部から少し移動させれば、凸形状からウェハ２がはみ出し、ウェハ２を掬うようにして取り出すことが可能になるので、ウェハ２が破損する危険性は更に低減する。基部３と枠８との間にウェハ２が入り込むとウェハ２が破損し、基部３と枠８との間にクッション性シート４や無塵紙７が入り込むとクッション性シート４の枚数の調節することによって制御しようとしている荷重がウェハ２に適正にかからなくなるが、本実施形態は、図３の実施形態と比べて更に、それらの不具合の可能性を低減することができる。
【００３７】
枠８と外蓋５との間にクッション性シート４が噛み込まれた場合も、クッション性シート４の枚数の調節することによって制御しようとしている荷重がウェハ２に適正にかからなくなる。そこで、図４に示したように、枠８の穴の内側に配置されたクッション性シート４の上に中蓋９を配置することができる。中蓋９は、外蓋５が中蓋９を含めて覆う構造にすることによって、枠８と外蓋５との間にクッション性シート４を噛み込むことを確実に防止しつつ、外蓋５を基部３に固定することができるような寸法及び形状を有する。
【００３８】
図５は、本発明の第５の実施形態を説明するための図であり、更に（ａ）は上面図、（ｂ）は収納具１を構成する部品に分解した断面図、（ｃ）は部品を組合せて半導体ウェハ２を収納した状態の収納具１の断面図である。中蓋９は枠８の内側に配置されている。このような構成によって、図４の実施形態に比較して、収納具１の全体の厚さを薄くすることができるので、収納具の保管・運搬コストを低減できる。また、他の実施形態においても同様であるが、外蓋５が基部３に固定される時に、外蓋５の下面外縁部と基部３の上面外縁部が密着する構造にして、収納具１の内部に塵埃や湿気が侵入しないようにしており、故に収納具１の開閉をクリーンルーム内で行えば、運搬時の環境が良好でなくても、プロセス済み半導体ウェハ２をクリーンな状態で運搬できる。また、外蓋５を基部３に固定するために皿ネジ６を使用すれば、収納具１の上面に突起物が無くなり、収納具１を積み重ねて運搬することが容易になる。
【００３９】
次に図５を参照して、収納具１への半導体ウェハ２の収納、取り出しの手順を説明する。まず、半導体ウェハ２の収納については、基部１の凸形状の平坦部に無塵紙７を敷き、その上に半導体ウェハ２を配置する。配置場所の周辺にウェハ２の横滑りを防止する囲いのようなものが存在しないので半導体ウェハ２を配置しやすく、薄層化されて割れやすい半導体ウェハを配置する時に破損する可能性は低くなる。次に、凸形状の外周部に枠８を配置した後、ウェハ２の上に、もう１枚の無塵紙７を配置した後、その上に、ウェハ２に適切な荷重をかけるために枚数を調節したクッション性シート４を枠８の穴の内側に入るように配置する。更に、そのクッション性シート４の上に、中蓋９を枠８の穴の内側に入るように配置する。クッション性シート４を配置した段階で、枠８の上面は、クッション性シート４の最上面よりも高くなるようにしておけば、枠８の上面と中蓋９との間にクッション性シート４を噛み込んで、ウェハ２に対して適切な荷重がかからないという問題は発生しない。次に、枠８及び中蓋９を覆うように外蓋５を基部３の上に被せて、皿ネジを締めて、基部３の上面外縁部に外蓋５の下面外縁部が密着するように基部３に外蓋５を固定する。この状態で、枚数を調節したクッション性シート４が圧縮されることによって、半導体ウェハ２に適切な荷重が均一にかかるようになり、収納具の内部環境は外部と遮断される。この状態で収納具１に収納された半導体ウェハ２を運搬すると、ウェハに適切な荷重がかかっているため、運搬中に外部から衝撃が加わっても、ウェハ２が基部３に対して横滑りしたり浮き上がったりして破損することはない。ウェハに過剰な荷重がかかっていないので、荷重によって半導体ウェハに結晶欠陥が発生することもない。更に運搬中の外気中の湿度や塵埃の収納具内への侵入が防止されるので、運搬中の外気環境の影響を受けない。即ち、この収納具１を収納具自身の破損を防ぐ程度のクッション材で囲んで、通常のダンボール箱に入れて、一般の荷物と混載で運搬しても、ウェハが破損したり、汚染されたりすることはないので、運搬コストを低減できる。
【００４０】
運搬後のウェハ２の取り出しについては、まず、皿ネジ６を緩めて外蓋５を基部３から外す。次に、枠８を上に抜き取り、残った中蓋９、複数枚のクッション性シート４、ウェハ２の上の無塵紙７をピンセット等で除去する。これらの除去は、枠８を先に外しているので容易であり、ウェハ２に応力をかけるような作業は不要である。次のウェハ２の取り出しは、ウェハ２が凸形状の上に配置されかつその周りに障害物がないことから、ウェハ２の一部が凸形状の外側にくるようにウェハ２を横にずらしてウェハ２を掬うようにして行うことができ、故にウェハを破損したりウェハにストレスを与えたりすることなく、収納具１から取り出すことができる。ウェハ２を取り出した収納具は、まず枠８を基部３の凸形状の外周部に配置するように戻し、無塵紙７、クッション性シート４、中蓋９の順で、枠８の穴の内側に戻して、外蓋５を基部３のネジ止めしておくことにより、再利用可能である。
【００４１】
図６は、本発明の第６の実施形態を説明するための収納具１の断面図である。外蓋５を、枠８を含めて覆い、基部３の外縁部に固定する際に基部３に対して枠８が動いたために、クッション性シート４や無塵紙７が捩れてウェハ２に不均一な荷重を与えるということが発生しないようにするためには、図５のように凸形状を設ける代わりに、基部１のウェハ２を配置する平坦部の外周に溝１０を設け、枠８が溝１０に嵌め込まれる構造にしても良い。枠８を外したときにウェハ２が凸形状の上から滑り落ちることが懸念される場合は、ウェハの取り出しが若干難しくなるが、図６の構造の方が安全である。但し、ウェハの滑りは無塵紙の選択によっても防止することができる。
【００４２】
なお、基部３、外蓋５、枠８及び中蓋９の少なくとも１つを樹脂で製作することにより、収納具を軽くして運搬しやすくすることができる。また、基部３を透明又は半透明の樹脂で形成すれば、外蓋５が基部３に固定された状態のままで、基部３の底側から、収納具１にウェハ２が収納されているか否かが判別できるようになる。更に、導電性を有する樹脂か、あるいは表面に帯電防止層が形成された樹脂を使用すると、半導体ウェハ２内に形成された半導体デバイスが静電気によって損傷又は悪影響を受けることを防止できる。
【００４３】
また、基部３、外蓋５、枠８及び中蓋９を、垂直な中心線に対して、ネジ穴を除いてすなわち実質的に回転対称の形状（例えば円柱又は正多角柱）にすれば、これらの各部品作製のための加工が簡単になり、収納具１のコストを低減できる。半導体ウェハは通常円形なので、収納具１も円形とすることで、収納に役立たない無駄なスペースが少なくなり、収納具１が小型化できるメリットもある。小型化により、収納具１のコストを低減できると共に運搬コストも低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】（ａ）本発明の半導体ウェハ運搬用収納具の第１の実施形態の上面図であり、（ｂ）分解断面図であり、（ｃ）組立断面図である。
【図２】本発明の半導体ウェハ運搬用収納具の第２の実施形態の組立断面図である。
【図３】本発明の半導体ウェハ運搬用収納具の第３の実施形態の組立断面図である。
【図４】本発明の半導体ウェハ運搬用収納具の第４の実施形態の組立断面図である。
【図５】（ａ）本発明の半導体ウェハ運搬用収納具の第５の実施形態の上面図であり、（ｂ）分解断面図であり、（ｃ）組立断面図である。
【図６】本発明の半導体ウェハ運搬用収納具の第６の実施形態の組立断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 収納具
２ ウェハ
３ 基部
３ａ 平坦部
３ｂ 上面外縁部
４ クッション性シート
５ 外蓋
６ ネジ
７ 無塵紙
８ 枠
８ａ 穴
９ 中蓋
１０ 溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハの運搬収納具に関し、特に、半導体レーザ（以降、ＬＤと略称する）用のプロセス済みウェハのように、基板を研磨等で薄くしてから基板側の電極を形成した薄く割れやすい半導体ウェハの運搬収納具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウェハの運搬に使用されているウェハトレイは、ウェハのエピタキシャル層側がその外周部以外は容器に接触しないように、球面状に凹んだ基部を有する。そしてウェハは、エピタキシャル層側を下にしてトレイの基部上に配置され、トレイと蓋との間に入れられた樹脂の弾力を利用して下方に軽く押し付けられて、トレイに固定される。
【０００３】
一方、ＬＤ用のプロセス済みウェハにおいては、ＬＤの分離と共振器両端の鏡面形成を目的とした劈開を行いやすくするために、また、ＬＤを実装しやすくし、基板による電気抵抗を低減するために、ウェハの基板を研磨等で薄くしてから基板側の電極を形成する。化合物半導体を用いた高速デバイス用のプロセス済みウェハも、素子抵抗を下げて時定数を低減するために、基板を研磨等で薄くしてから基板側の電極を形成する場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のウェハトレイを用いたウェハの運搬に際しては、ウェハが厚い場合には問題はあまり生じないが、上述の電極プロセス済み半導体レーザ用ウェハのような基板の薄いウェハの場合は、ウェハが球面状に反って、ウェハが割れたり、ウェハに結晶欠陥が発生したりする問題があった。そのため、電極プロセス済みウェハを工場間で移送する場合等では、電極プロセス済みウェハを手持ちで運ぶなど運送コストが高くなっていた。また、手持ちの場合でもウェハが割れるリスクは完全には回避できず、歩留低下によるコストアップも問題になっていた。このため、薄く割れやすいプロセス済み半導体ウェハを安全かつ確実に運搬できる収納具が必要である。
【０００５】
ウェハの割れや結晶欠陥を防止する方法として、平坦な台の上に半導体ウェハを乗せ、弾力性のあるスポンジのような材料を用いて台にウェハを押し付けて保持する方法もある。しかし、プロセス済み半導体ウェハは当然クリーンルームで取り扱うべきものであるから、収納具には塵埃を含まない又は放出しない材料しか使用できないという制約があり、そのような制約を満たしかつ適度な弾力性を備えた材料はないのが現状である。また、スポンジ状の材料の弾力性にはばらつきが大きく、故にその弾力性を利用して、半導体ウェハを適切な荷重で平坦な台に均一に押し付けることは困難である。従って運搬中に荷重不足でウェハが動いて割れたり、逆に荷重超過で半導体ウェハにストレスを与えて、そのウェハ内のＬＤ等の特性や品質を低下させたりする場合があった。
【０００６】
そこで本発明は、ＬＤ用等の薄く割れやすい半導体ウェハを、一般貨物並みの取り扱いでも割れず、かつウェハに過剰ストレスを与えることなく運送でき、同時に、半導体ウェハに塵埃が付着しないように、収納具内にはクリーンルーム内で使用できる材料のみを使用し、収納具内に塵埃が入らない構造を有し、更に、ウェハの収納・取り出し時の割れを防ぐため、収納・取り出しが簡単な半導体ウェハ運搬用収納具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ウェハを配置する平坦部を有する基部と、前記平坦部に配置された前記ウェハの上に配置されるクッション材と、前記クッション材を覆い、前記基部の上面外縁部に接して固定される外蓋とを有する半導体ウェハ運搬用収納具において、前記クッション材は複数のクッション性シートの積層体を有し、前記外蓋が前記基部に固定されたときの前記ウェハにかかる荷重が、前記クッション性シートの枚数の調節によって制御可能であるように、前記基部及び前記外蓋が構成される、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記クッション性シートの枚数を調節することにより、前記外蓋を前記基部に固定したときの前記ウェハへの単位面積当たりの荷重を０．１ｋＰａ〜１ｋＰａの間で制御できる、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記クッション性シートはガーゼ状のクリーンルーム用ワイパーである、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記ウェハの少なくとも一方の面に無塵紙が配置される、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記基部の上に、収納される前記ウェハの外形より大きな穴が設けられた枠が設置され、前記ウェハ及び前記クッション性シートが前記枠の前記穴内に配置され、前記外蓋が前記枠を覆う構造を有する、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記基部の上面の形状は、前記ウェハを配置する前記平坦部が該平坦部を取り囲む前記上面外縁部よりも高さが高い凸形状になっており、前記枠が前記平坦部の外周に配置され、前記枠の上面は前記平坦部より高い位置にある、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項５に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記基部において、前記ウェハが配置された前記平坦部の外側に溝が設けられ、該溝に前記枠が嵌め込まれる、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１４】
請求項８に係る発明は、請求項５〜７のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記枠の前記穴内に配置された前記クッション性シートの上に中蓋が配置され、前記外蓋が前記中蓋を覆う構造を有する、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１５】
請求項９に係る発明は、請求項８に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記中蓋が前記枠の内側に配置される、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記外蓋が前記基部に固定されるときに、前記外蓋の下面外縁部と前記基部の前記上面外縁部とが密着する、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１７】
請求項１１に係る発明は、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記外蓋を前記基部に固定するための皿ネジを有する、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１８】
請求項１２に係る発明は、請求項８に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記基部、前記外蓋、前記枠及び前記中蓋のうち少なくとも１つが樹脂製である、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００１９】
請求項１３に係る発明は、請求項１２に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記基部、前記外蓋、前記枠及び前記中蓋のうち少なくとも１つが、導電性を有する樹脂から作製されるか、または表面の少なくとも一部に帯電防止層が形成された樹脂から作製される、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【００２０】
請求項１４に係る発明は、請求項８に記載の半導体ウェハ運搬用収納具において、前記基部、前記外蓋、前記枠及び前記中蓋が実質的回転対称の形状を有する、半導体ウェハ運搬用収納具を提供する。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１及び２に記載の発明によれば、薄層化され割れやすいプロセス済みの半導体ウェハを、基部の平坦部に配置し、ウェハ上にクッション材を配置した後、全体を覆う外蓋を基部に固定する構造を持った半導体ウェハ運搬用収納具において、クッション性を有するシートをクッション材として使用し、さらにその枚数を調節することにより、ウェハが基部に対して横滑りや浮き上がりが生じない程度の適切な荷重で、基部の平坦部に保持することが可能になる。その結果、過剰な荷重でウェハに結晶欠陥を発生させることなく収納でき、半導体ウェハ運搬用収納具に衝撃や振動が加わってもウェハが割れたり、応力を受けたりすることがなくなるので、一般の荷物と混載で運搬できるようになり、ウェハ運搬工程歩留向上と運送コストの低減により、コストを下げることができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、クッション性シートをガーゼ状のクリーンルーム用ワイパーにすることにより、収納具内のクリーン度を高く保つことができ、ウェハに塵埃等が付着するのを防ぐことができる。また、汎用のクリーンルーム用ワイパーの使用により、運搬用収納具のコストを低減できる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、基部とウェハとの間に無塵紙を敷くことにより、基部の平坦部に細かな傷があっても、それによってウェハに傷がつくことを防止できる。また、クッション性シートとウェハとの間に無塵紙を敷けば、クッション性シートの表面の凹凸からウェハを保護する効果が得られる。
【００２４】
請求項５に記載の発明によれば、基部の上に、収納するウェハの外形より大きな穴が設けられた枠を設置し、ウェハとクッション性シートを穴内に配置することにより、ウェハやクッション性シートが基部と外蓋との間に噛み込まれてウェハが破損したり、ウェハへの荷重が適切にかからなくなったりする危険を低減できる。また、従来の収納具のように、最初から枠が基部に固定されたような構造で、ウェハの配置場所が凹形状になっている場合に比べて、枠を外した状態でウェハの収納や取り出しができるので、ウェハの収納や取り出しが容易になり、ウェハの収納具への収納や取り出し時にウェハを破損する危険性を低減できる。
【００２５】
請求項６に記載の発明によれば、基部上面の形状を、ウェハを配置する平坦部が外縁部より高い凸形状にし、枠をウェハが配置された平坦部の外側に配置して、枠の上面が基部の凸形状平坦部より高い位置にくるようにすることによって、基部に対して枠の位置がずれなくなり、収納具の組立が容易になる。外蓋が枠を覆うことにより、基部の外縁部に固定する際に基部に対して枠が動いたためにクッション性シートや無塵紙が捩れてウェハに不均一な荷重を与えるということが発生しにくくなる。また、ウェハを収納具から取り出す際に、枠を外し、ウェハの上に配置したクッション性シートと無塵紙を取り除いた後、ウェハの位置を基部の平坦部から少し移動すると、凸形状からウェハがはみ出し、ウェハを掬うようにして取り出すことが可能になるので、自重による反り等に起因するウェハの破損の危険性は更に低減できる。更に、基部と枠との間に、ウェハ、クッション性シート又は無塵紙が入り込む可能性を低減でき、ウェハを破損したり、ウェハへの荷重が適切にかからなくなったりする危険を低減できる。
【００２６】
請求項７に記載の発明によれば、ウェハが配置された基部の平坦部の外側に溝を設け、その溝に枠が嵌め込まれる構造にすることによって、請求項６に記載の発明とほぼ同様の効果が得られる。請求項６の構造と比べ、収納具からのウェハの取り出しは若干難しくなるが、枠を外したときにウェハが滑り落ちるリスクを低減できる。
【００２７】
請求項８及び９に記載の発明によれば、枠の穴の内側に配置されたクッション性シートの上に中蓋を配置し、外蓋が枠や中蓋を含めて覆う構造することにより、枠と外蓋との間にクッション性シートを噛み込むことを確実に防止して、外蓋を基部に固定することができるようになり、ウェハへの荷重が適切にかからなくなる危険を低減できる。更に、中蓋を枠の内側に配置するようにすれば、収納具の全体の厚さを薄くすることができ、収納具の保管・運搬コストを低減できる。
【００２８】
請求項１０及び１１に記載の発明によれば、外蓋が基部に固定される時に、外蓋の下面外縁部と基部の上面外縁部が密着する構造にすることにより、収納具の内部に塵埃や湿気が侵入しなくなり、更に収納具の開閉をクリーンルーム内で行えば、運搬時の環境が良好でなくても、プロセス済み半導体ウェハをクリーンな状態で運搬できる。また外蓋を基部に固定するために皿ネジを使用すれば、収納具の上面に突起物が無くなり、収納具を積み重ねて運搬することが可能になり、運搬コストを低減できる。
【００２９】
請求項１２〜１４に記載の発明によれば、基部、外蓋、枠及び中蓋の少なくとも１つを樹脂製にすることにより、収納具を軽くすることができて運搬しやすくなる。更に、導電性を有する樹脂か、表面に帯電防止層が形成された樹脂を使用すると、半導体ウェハ内に形成された半導体デバイスが静電気によって損傷を受けることを防止できる。また、基部、外蓋、枠及び中蓋を、ネジ穴等を除いてすなわち実質的に回転対称の形状にすれば、これらの各部品作製のための加工が簡単になり、収納具のコストを低減できる。半導体ウェハは通常円形なので、収納具も円形とすることで、収納に役立たない無駄なスペースが少なくなり、収納具が小型化できるメリットもある。小型化できれば、収納具のコストを低減できると共に運搬コストも低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下において、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、同一符号は、同一又は相当部分を示している。
図１は、本発明に係る第１の実施形態を説明するための図であり、更に（ａ）は本発明の半導体ウェハ運搬用収納具１の上面図、（ｂ）は収納具１を構成する部品に分解した断面図、（ｃ）は部品を組合せて半導体ウェハ２を収納した状態の収納具１の断面図である。ウェハ２を配置する平坦部３ａを有する基部３にウェハ２を配置し、ウェハ２の上に荷重を緩衝するクッション性を備えたシートすなわちクッション性シート４を複数枚重ねてクッション材として配置し、基部３の外縁部に接して外蓋５を基部３にネジ６等で固定する。基部３及び外蓋５は、これらのクッション性シート４の枚数を調節することによって、ウェハ２にかかる荷重を調節することができるような寸法及び形状を備える。即ち、ウェハ２が基部３に対して位置ずれしないために必要な荷重をやや上回る程度の荷重に制御することが可能になり、運搬中の衝撃等による位置ずれに起因するウェハ２の割れ等を防止しながら、過度の荷重がウェハ２に結晶欠陥等の発生や増加を引き起こして結果としてウェハ２に作製された半導体デバイスの特性や品質が低下することを防止できる。
【００３１】
ウェハ２が基部３に対して位置ずれしないために必要な荷重をやや上回り、ウェハ２に結晶欠陥の発生原因になるストレスを与えない荷重として、クッション性シート４の枚数の調節により、外蓋５を基部３に固定した時のウェハ２への単位面積当たりの荷重が０．１ｋＰａ〜１ｋＰａの間の値になるようにすることが望ましい。
【００３２】
また、クッション性シート４として、ガーゼ状のクリーンルーム用ワイパーを採用すれば、上記の荷重が容易に得られ、更に、クリーンルーム用であることからも分かるように繊維等の塵埃を実質的に放出せず、故にプロセス済みの半導体ウェハ２に塵埃が付着する心配もない。
【００３３】
更に、基部３とクッション性シート４との間に配置されるウェハ２のいずれか一方あるいは両方の面に、クリーンルームで使用される無塵紙７を敷いておくと、基部３とウェハ２との間にある無塵紙７は、基部３の平坦部に細かな傷があっても、それによってウェハ２に傷がつくことを防止する役割を果たし、クッション性シート４とウェハ２との間にある無塵紙７は、クッション性シートの表面の凹凸からウェハ２を保護する役割を果たす。
【００３４】
図２は、本発明の第２の実施形態であり、部品を組合せて半導体ウェハ２を収納した状態の収納具１の断面図を示している。図２のように、外蓋５を基部３に対して、位置ずれなく被せ易いように、外蓋５を基部３の上面外縁部３ｂに接して固定する構造にしても良い。
【００３５】
図３は、本発明の第３の実施形態を説明するための収納具１の断面図である。本実施形態は、基部３の上に、収納するウェハ２の外形より大きな穴８ａが設けられた枠８が設置され、ウェハ２とクッション性シート４が枠８の内側すなわち穴８ａ内に配置され、外蓋５が枠８を含めて覆う構造を有する。これによって基部３に外蓋５を被せて、外蓋５を固定する時に、ウェハ２やクッション性シート４を基部３と外蓋５との間に噛み込む危険を低減できる。ウェハ２を噛み込むとウェハ２が破損し、クッション性シート４を噛み込むとクッション性シート４の枚数の調節することによって制御しようとしている荷重がウェハ２に適正にかからなくなる。また、従来の収納具のように、最初から枠８が基部３に固定され、ウェハ２の配置場所が凹形状になっていると、薄くて割れやすく取り扱いに細心の注意を要するウェハ２の基部３への収納や取り出しが難しくなるが、本実施形態では、枠８を外した状態で、ウェハ２の収納や取り出しができるので、ウェハ２の収納や取り出しが容易で、ウェハ２の収納具１への収納や取り出し時にウェハ２を破損する危険性を低減できる。
【００３６】
図４は、本発明の第４の実施形態を説明するための収納具１の断面図であり、基部３上面の形状は、ウェハ２を配置する平坦部３ａが平坦部３ａを取り囲む基部３の上面外縁部３ｂよりも高い凸形状になっている。更に枠８は、基部３の外縁部上であって基部３の平坦部外周に隣接するように配置され、枠８の上面は基部３の平坦部より高い位置に位置する。このような構成によって、基部３に対する枠８の位置ずれがなくなり、収納具１の組立が容易になる。また外蓋５が枠８を覆って基部３の外縁部に固定されるときに、基部３に対して枠８が動いたためにクッション性シート４や無塵紙７が捩れてウェハ２に不均一な荷重を与えるということが発生しにくくなる。また、ウェハ２を収納具１から取り出す際に、枠８を外し、ウェハ２の上に配置したクッション性シート４及び無塵紙７を取り除いた後、ウェハ２の位置を基部３の平坦部から少し移動させれば、凸形状からウェハ２がはみ出し、ウェハ２を掬うようにして取り出すことが可能になるので、ウェハ２が破損する危険性は更に低減する。基部３と枠８との間にウェハ２が入り込むとウェハ２が破損し、基部３と枠８との間にクッション性シート４や無塵紙７が入り込むとクッション性シート４の枚数の調節することによって制御しようとしている荷重がウェハ２に適正にかからなくなるが、本実施形態は、図３の実施形態と比べて更に、それらの不具合の可能性を低減することができる。
【００３７】
枠８と外蓋５との間にクッション性シート４が噛み込まれた場合も、クッション性シート４の枚数の調節することによって制御しようとしている荷重がウェハ２に適正にかからなくなる。そこで、図４に示したように、枠８の穴の内側に配置されたクッション性シート４の上に中蓋９を配置することができる。中蓋９は、外蓋５が中蓋９を含めて覆う構造にすることによって、枠８と外蓋５との間にクッション性シート４を噛み込むことを確実に防止しつつ、外蓋５を基部３に固定することができるような寸法及び形状を有する。
【００３８】
図５は、本発明の第５の実施形態を説明するための図であり、更に（ａ）は上面図、（ｂ）は収納具１を構成する部品に分解した断面図、（ｃ）は部品を組合せて半導体ウェハ２を収納した状態の収納具１の断面図である。中蓋９は枠８の内側に配置されている。このような構成によって、図４の実施形態に比較して、収納具１の全体の厚さを薄くすることができるので、収納具の保管・運搬コストを低減できる。また、他の実施形態においても同様であるが、外蓋５が基部３に固定される時に、外蓋５の下面外縁部と基部３の上面外縁部が密着する構造にして、収納具１の内部に塵埃や湿気が侵入しないようにしており、故に収納具１の開閉をクリーンルーム内で行えば、運搬時の環境が良好でなくても、プロセス済み半導体ウェハ２をクリーンな状態で運搬できる。また、外蓋５を基部３に固定するために皿ネジ６を使用すれば、収納具１の上面に突起物が無くなり、収納具１を積み重ねて運搬することが容易になる。
【００３９】
次に図５を参照して、収納具１への半導体ウェハ２の収納、取り出しの手順を説明する。まず、半導体ウェハ２の収納については、基部１の凸形状の平坦部に無塵紙７を敷き、その上に半導体ウェハ２を配置する。配置場所の周辺にウェハ２の横滑りを防止する囲いのようなものが存在しないので半導体ウェハ２を配置しやすく、薄層化されて割れやすい半導体ウェハを配置する時に破損する可能性は低くなる。次に、凸形状の外周部に枠８を配置した後、ウェハ２の上に、もう１枚の無塵紙７を配置した後、その上に、ウェハ２に適切な荷重をかけるために枚数を調節したクッション性シート４を枠８の穴の内側に入るように配置する。更に、そのクッション性シート４の上に、中蓋９を枠８の穴の内側に入るように配置する。クッション性シート４を配置した段階で、枠８の上面は、クッション性シート４の最上面よりも高くなるようにしておけば、枠８の上面と中蓋９との間にクッション性シート４を噛み込んで、ウェハ２に対して適切な荷重がかからないという問題は発生しない。次に、枠８及び中蓋９を覆うように外蓋５を基部３の上に被せて、皿ネジを締めて、基部３の上面外縁部に外蓋５の下面外縁部が密着するように基部３に外蓋５を固定する。この状態で、枚数を調節したクッション性シート４が圧縮されることによって、半導体ウェハ２に適切な荷重が均一にかかるようになり、収納具の内部環境は外部と遮断される。この状態で収納具１に収納された半導体ウェハ２を運搬すると、ウェハに適切な荷重がかかっているため、運搬中に外部から衝撃が加わっても、ウェハ２が基部３に対して横滑りしたり浮き上がったりして破損することはない。ウェハに過剰な荷重がかかっていないので、荷重によって半導体ウェハに結晶欠陥が発生することもない。更に運搬中の外気中の湿度や塵埃の収納具内への侵入が防止されるので、運搬中の外気環境の影響を受けない。即ち、この収納具１を収納具自身の破損を防ぐ程度のクッション材で囲んで、通常のダンボール箱に入れて、一般の荷物と混載で運搬しても、ウェハが破損したり、汚染されたりすることはないので、運搬コストを低減できる。
【００４０】
運搬後のウェハ２の取り出しについては、まず、皿ネジ６を緩めて外蓋５を基部３から外す。次に、枠８を上に抜き取り、残った中蓋９、複数枚のクッション性シート４、ウェハ２の上の無塵紙７をピンセット等で除去する。これらの除去は、枠８を先に外しているので容易であり、ウェハ２に応力をかけるような作業は不要である。次のウェハ２の取り出しは、ウェハ２が凸形状の上に配置されかつその周りに障害物がないことから、ウェハ２の一部が凸形状の外側にくるようにウェハ２を横にずらしてウェハ２を掬うようにして行うことができ、故にウェハを破損したりウェハにストレスを与えたりすることなく、収納具１から取り出すことができる。ウェハ２を取り出した収納具は、まず枠８を基部３の凸形状の外周部に配置するように戻し、無塵紙７、クッション性シート４、中蓋９の順で、枠８の穴の内側に戻して、外蓋５を基部３のネジ止めしておくことにより、再利用可能である。
【００４１】
図６は、本発明の第６の実施形態を説明するための収納具１の断面図である。外蓋５を、枠８を含めて覆い、基部３の外縁部に固定する際に基部３に対して枠８が動いたために、クッション性シート４や無塵紙７が捩れてウェハ２に不均一な荷重を与えるということが発生しないようにするためには、図５のように凸形状を設ける代わりに、基部１のウェハ２を配置する平坦部の外周に溝１０を設け、枠８が溝１０に嵌め込まれる構造にしても良い。枠８を外したときにウェハ２が凸形状の上から滑り落ちることが懸念される場合は、ウェハの取り出しが若干難しくなるが、図６の構造の方が安全である。但し、ウェハの滑りは無塵紙の選択によっても防止することができる。
【００４２】
なお、基部３、外蓋５、枠８及び中蓋９の少なくとも１つを樹脂で製作することにより、収納具を軽くして運搬しやすくすることができる。また、基部３を透明又は半透明の樹脂で形成すれば、外蓋５が基部３に固定された状態のままで、基部３の底側から、収納具１にウェハ２が収納されているか否かが判別できるようになる。更に、導電性を有する樹脂か、あるいは表面に帯電防止層が形成された樹脂を使用すると、半導体ウェハ２内に形成された半導体デバイスが静電気によって損傷又は悪影響を受けることを防止できる。
【００４３】
また、基部３、外蓋５、枠８及び中蓋９を、垂直な中心線に対して、ネジ穴を除いてすなわち実質的に回転対称の形状（例えば円柱又は正多角柱）にすれば、これらの各部品作製のための加工が簡単になり、収納具１のコストを低減できる。半導体ウェハは通常円形なので、収納具１も円形とすることで、収納に役立たない無駄なスペースが少なくなり、収納具１が小型化できるメリットもある。小型化により、収納具１のコストを低減できると共に運搬コストも低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】（ａ）本発明の半導体ウェハ運搬用収納具の第１の実施形態の上面図であり、（ｂ）分解断面図であり、（ｃ）組立断面図である。
【図２】本発明の半導体ウェハ運搬用収納具の第２の実施形態の組立断面図である。
【図３】本発明の半導体ウェハ運搬用収納具の第３の実施形態の組立断面図である。
【図４】本発明の半導体ウェハ運搬用収納具の第４の実施形態の組立断面図である。
【図５】（ａ）本発明の半導体ウェハ運搬用収納具の第５の実施形態の上面図であり、（ｂ）分解断面図であり、（ｃ）組立断面図である。
【図６】本発明の半導体ウェハ運搬用収納具の第６の実施形態の組立断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 収納具
２ ウェハ
３ 基部
３ａ 平坦部
３ｂ 上面外縁部
４ クッション性シート
５ 外蓋
６ ネジ
７ 無塵紙
８ 枠
８ａ 穴
９ 中蓋
１０ 溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハを配置する平坦部を有する基部と、前記平坦部に配置された前記ウェハの上に配置されるクッション材と、前記クッション材を覆い、前記基部の上面外縁部に接して固定される外蓋とを有する半導体ウェハ運搬用収納具において、
前記クッション材は複数のクッション性シートの積層体を有し、
前記外蓋が前記基部に固定されたときの前記ウェハにかかる荷重が、前記クッション性シートの枚数の調節によって制御可能であるように、前記基部及び前記外蓋が構成される、半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項２】
前記クッション性シートの枚数を調節することにより、前記外蓋を前記基部に固定したときの前記ウェハへの単位面積当たりの荷重を０．１ｋＰａ〜１ｋＰａの間で制御できる、請求項１に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項３】
前記クッション性シートはガーゼ状のクリーンルーム用ワイパーである、請求項１または２に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項４】
前記ウェハの少なくとも一方の面に無塵紙が配置される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項５】
前記基部の上に、収納される前記ウェハの外形より大きな穴が設けられた枠が設置され、前記ウェハ及び前記クッション性シートが前記枠の前記穴内に配置され、前記外蓋が前記枠を覆う構造を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項６】
前記基部の上面の形状は、前記ウェハを配置する前記平坦部が該平坦部を取り囲む前記上面外縁部よりも高さが高い凸形状になっており、前記枠が前記平坦部の外周に配置され、前記枠の上面は前記平坦部より高い位置にある、請求項５に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項７】
前記基部において、前記ウェハが配置された前記平坦部の外側に溝が設けられ、該溝に前記枠が嵌め込まれる、請求項５に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項８】
前記枠の前記穴内に配置された前記クッション性シートの上に中蓋が配置され、前記外蓋が前記中蓋を覆う構造を有する、請求項５〜７のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項９】
前記中蓋が前記枠の内側に配置される、請求項８に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項１０】
前記外蓋が前記基部に固定されるときに、前記外蓋の下面外縁部と前記基部の前記上面外縁部とが密着する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項１１】
前記外蓋を前記基部に固定するための皿ネジを有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項１２】
前記基部、前記外蓋、前記枠及び前記中蓋のうち少なくとも１つが樹脂製である、請求項８に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項１３】
前記基部、前記外蓋、前記枠及び前記中蓋のうち少なくとも１つが、導電性を有する樹脂から作製されるか、または表面の少なくとも一部に帯電防止層が形成された樹脂から作製される、請求項１２に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項１４】
前記基部、前記外蓋、前記枠及び前記中蓋が実質的回転対称の形状を有する、請求項８に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項１】
ウェハを配置する平坦部を有する基部と、前記平坦部に配置された前記ウェハの上に配置されるクッション材と、前記クッション材を覆い、前記基部の上面外縁部に接して固定される外蓋とを有する半導体ウェハ運搬用収納具において、
前記クッション材は複数のクッション性シートの積層体を有し、
前記外蓋が前記基部に固定されたときの前記ウェハにかかる荷重が、前記クッション性シートの枚数の調節によって制御可能であるように、前記基部及び前記外蓋が構成される、半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項２】
前記クッション性シートの枚数を調節することにより、前記外蓋を前記基部に固定したときの前記ウェハへの単位面積当たりの荷重を０．１ｋＰａ〜１ｋＰａの間で制御できる、請求項１に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項３】
前記クッション性シートはガーゼ状のクリーンルーム用ワイパーである、請求項１または２に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項４】
前記ウェハの少なくとも一方の面に無塵紙が配置される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項５】
前記基部の上に、収納される前記ウェハの外形より大きな穴が設けられた枠が設置され、前記ウェハ及び前記クッション性シートが前記枠の前記穴内に配置され、前記外蓋が前記枠を覆う構造を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項６】
前記基部の上面の形状は、前記ウェハを配置する前記平坦部が該平坦部を取り囲む前記上面外縁部よりも高さが高い凸形状になっており、前記枠が前記平坦部の外周に配置され、前記枠の上面は前記平坦部より高い位置にある、請求項５に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項７】
前記基部において、前記ウェハが配置された前記平坦部の外側に溝が設けられ、該溝に前記枠が嵌め込まれる、請求項５に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項８】
前記枠の前記穴内に配置された前記クッション性シートの上に中蓋が配置され、前記外蓋が前記中蓋を覆う構造を有する、請求項５〜７のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項９】
前記中蓋が前記枠の内側に配置される、請求項８に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項１０】
前記外蓋が前記基部に固定されるときに、前記外蓋の下面外縁部と前記基部の前記上面外縁部とが密着する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項１１】
前記外蓋を前記基部に固定するための皿ネジを有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項１２】
前記基部、前記外蓋、前記枠及び前記中蓋のうち少なくとも１つが樹脂製である、請求項８に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項１３】
前記基部、前記外蓋、前記枠及び前記中蓋のうち少なくとも１つが、導電性を有する樹脂から作製されるか、または表面の少なくとも一部に帯電防止層が形成された樹脂から作製される、請求項１２に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【請求項１４】
前記基部、前記外蓋、前記枠及び前記中蓋が実質的回転対称の形状を有する、請求項８に記載の半導体ウェハ運搬用収納具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−５４３０６（Ｐ２００６−５４３０６Ａ）
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３４６００（Ｐ２００４−２３４６００）
【出願日】平成１６年８月１１日（２００４．８．１１）
【出願人】（３９０００８２３５）ファナック株式会社 (1,110)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１１日（２００４．８．１１）
【出願人】（３９０００８２３５）ファナック株式会社 (1,110)
【Ｆターム（参考）】
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