半導体ウエハ収納容器

【課題】複数の半導体ウエハどうしの間の間隔を大きく離すことなく効率よく安全に収納することができると同時に、半導体ウエハの出し入れを良好に行うことができる半導体ウエハ収納容器を提供すること。
【解決手段】ウエハ保持ユニット２０には、半導体ウエハＷの外周の下端エッジ縁部分のみに当接するウエハ載置枠２１と、ウエハ載置枠２１に対し上下方向に相対的に可動に配置され、半導体ウエハＷの外周の上端エッジ縁部分のみに当接するウエハ固定枠２２と、ウエハ固定枠２２がウエハ載置枠２１に対し上方に退避した状態の時に上方に移動することにより、半導体ウエハＷをウエハ載置枠２１から上方に離脱した位置に押し上げてその状態を保持するウエハリフト部材２３とを備えた単一ウエハ保持部（２１〜２３）が、複数上下に重ね合わせられた状態に配置されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の半導体ウエハを外部環境から隔離された環境中に収納して輸送、保管するために使用される半導体ウエハ収納容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
そのような半導体ウエハ収納容器として、開閉自在な密封容器内に、複数の半導体ウエハを一枚毎に独立して平行に並んだ状態に保持するためのウエハ保持ユニットが設けられ、各半導体ウエハを水平な向きにした状態で、半導体ウエハが一枚ずつ個別にウエハ保持ユニットに対し出し入れされるように構成されたものが少なくない（例えば、特許文献１、２）。
【特許文献１】特開２００６−９３２７４
【特許文献２】特開２００２−２２２８５２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の半導体ウエハ収納容器においては、複数の半導体ウエハを一枚毎に独立して平行に並んだ状態に保持するために、各半導体ウエハを差し込んで外縁部の数箇所で保持する平行溝（又は、スロット）等が複数並んで形成されている。
【０００４】
そして、半導体ウエハをそこに出し入れする際には、上下に互いの間隔をあけて水平の向きに配置されて保持されている半導体ウエハが、自動操作されるロボットハンドに一枚毎に載せられて移動される。
【０００５】
しかし、半導体ウエハの直径が３００ｍｍから４５０ｍｍ等と大きくなってくると、外縁部だけで保持されている半導体ウエハは中心部分が自重で下がって反った状態になるため、半導体ウエハをロボットハンドに安全に載せるためには半導体ウエハどうしの間隔を大きく離す必要が生じる。そのため、半導体ウエハ収納容器が半導体ウエハの径方向だけでなく軸線方向にも大型になってスペース効率が悪くなってしまう問題があった。
【０００６】
本発明は、半導体ウエハの径が大きくなっても、複数の半導体ウエハどうしの間の間隔を大きく離すことなく効率よく安全に収納することができると同時に、半導体ウエハの出し入れを良好に行うことができる半導体ウエハ収納容器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】
上記の目的を達成するため、本発明の半導体ウエハ収納容器は、開閉自在な密封容器内に、複数の半導体ウエハを一枚毎に独立して平行に並んだ状態に保持するためのウエハ保持ユニットが設けられて、少なくとも半導体ウエハがウエハ保持ユニットに対し出し入れされる際には、複数の半導体ウエハが各々水平の向きになる状態にされる半導体ウエハ収納容器において、ウエハ保持ユニットには、水平に配置された一枚の半導体ウエハの外周の下端エッジ縁部分のみに当接する状態でその半導体ウエハを載置保持するウエハ載置枠と、ウエハ載置枠に対し上下方向に相対的に可動に配置され、ウエハ載置枠に載置保持されている半導体ウエハの外周の上端エッジ縁部分のみに当接して半導体ウエハをウエハ載置枠との間に挟み込んだ状態に固定するウエハ固定枠と、ウエハ載置枠とウエハ固定枠とに挟み込まれた状態の半導体ウエハの下側に配置されて、ウエハ固定枠がウエハ載置枠に対し上方に退避した状態の時に上方に移動することにより、半導体ウエハをウエハ載置枠から上方に離脱した位置に押し上げてその状態を保持するウエハリフト部材とを備えた単一ウエハ保持部が、複数上下に重ね合わせられた状態に配置されているものである。
【０００８】
ウエハ載置枠が、半導体ウエハの下端エッジ部分に斜め下方から当接する斜面を備えた環状の枠体であり、ウエハ固定枠が、半導体ウエハの上端エッジ部分に斜め上方から当接する斜面を備えた環状の枠体であってもよく、その場合、ウエハ載置枠に形成された斜面とウエハ固定枠に形成された斜面の双方により、半導体ウエハの外周部の上下両端のエッジ部分に当接するＶ字状の断面形状が形成されていてもよい。
【０００９】
ウエハ載置枠と、そのウエハ載置枠が属する単一ウエハ保持部の下方に隣接する単一ウエハ保持部のウエハ固定枠とが一体的に連結されていてもよく、ウエハ載置枠が半導体ウエハを周方向の複数カ所に分かれた位置で載置保持し、ウエハリフト部材が半導体ウエハの外縁部のうちウエハ載置枠に載置されていない部分で半導体ウエハを押し上げるようにしてもよい。
【００１０】
また、ウエハ載置枠が半導体ウエハを全周において載置保持し、ウエハリフト部材が、ウエハ載置枠による載置位置より内周寄りの位置において半導体ウエハを押し上げるようにしてもよく、ウエハリフト部材が、半導体ウエハをその周縁近傍の離散した複数位置で押し上げるように配置されていてもよい。また、ウエハリフト部材が、ウエハ固定枠と一体的に連結されていてもよい。
【００１１】
また、ウエハリフト部材が、ウエハ保持ユニット外に設けられたウエハリフト駆動手段により駆動されるようにしてもよく、その場合、ウエハリフト部材が上下方向に平行移動するようにしてもよく、あるいはウエハリフト部材が支軸を中心に回動するようにしてもよい。また、ウエハリフト部材が弾力性のある材料により形成されて、半導体ウエハを下方から上方に向かって付勢していてもよい。
【００１２】
また、複数の単一ウエハ保持部が各々、複数立設されたガイド柱に保持されて、そのガイド柱に沿って上下方向にスライド自在であってもよく、その場合、複数のガイド柱の中の少なくとも２本のガイド柱の間の間隔が半導体ウエハの直径より大きく形成され、その２本のガイド柱の間を通って半導体ウエハをウエハ保持ユニットに出し入れすることができるようにしてもよい。
【００１３】
そして、上下に重ね合わせられた状態でガイド柱に保持された全部の単一ウエハ保持部を、ガイド柱に沿って移動可能な可動状態と移動不能な固定状態とに切り換え自在なクランプ機構が設けられていてもよく、クランプ機構が、水平に配置された回転連結軸と、その回転連結軸に取り付けられた偏心ローラとを備え、その偏心ローラの外周面をウエハ保持ユニットの上端枠面に圧接させることで複数の単一ウエハ保持部を全て固定状態にすることができるようにしてもよい。そして、ウエハ保持ユニット外に設けられたクランプ機構駆動手段をクランプ機構の回転連結軸に連結させるための連結部がクランプ機構に設けられていてもよい。
【００１４】
また、ウエハ保持ユニット中の任意のウエハ固定枠を、それより上方にある全ての単一ウエハ保持部と共に、ウエハ保持ユニット外に設けられた固定枠リフト手段で上方に移動させることができてもよい。
【００１５】
なお、密封容器が、下面に開口部が形成された容器本体と、その開口部に着脱自在な蓋体と、容器本体と蓋体との間の隙間を密封するシール部材とを備え、ガイド柱が蓋体に立設されていてもよく、あるいは、密封容器が、側面に開口部が形成された容器本体と、その開口部に着脱自在な蓋体と、容器本体と蓋体との間の隙間を密封するシール部材とを備え、ガイド柱が容器本体内に立設されていてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ウエハ載置枠とウエハ固定枠とに挟み込まれた状態の半導体ウエハの下側に配置されて、ウエハ固定枠がウエハ載置枠に対し上方に退避した状態の時に上方に移動することにより、半導体ウエハをウエハ載置枠から上方に離脱した位置に押し上げてその状態を保持するウエハリフト部材が設けられていることにより、半導体ウエハの径が大きくなって出し入れの際に半導体ウエハが自重で反っても、出し入れされる対象の半導体ウエハとその下側に位置する半導体ウエハとの間隔のみを広げて半導体ウエハの出し入れを良好に行うことができ、ウエハ収納状態においては、複数の半導体ウエハどうしの間の間隔を大きく離すことなく効率よく安全に収納することができる。
【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実施の形態を説明する。
図２は本発明の第１の実施の形態の半導体ウエハ収納容器を示しており、複数の半導体ウエハＷを一枚毎に独立して平行に並んだ状態に保持するためのウエハ保持ユニット２０が密封容器１０内に配置されている。なお、図２は、各部の構造が一つの図面に表されるように、相違する複数の断面を合わせて図示してある。
【００１８】
密封容器１０は、下面以外の部分が密閉された例えばポリカーボネート樹脂等からなる容器本体１１の下面の開口部に蓋体１２が着脱自在に配置されて、容器本体１１の開口部が開閉自在になっている。蓋体１２には、容器本体１１と蓋体１２との隙間部分を密封する弾力性のある材料からなる環状のシール部材１３が取り付けられている。１４は、公知のラッチ駆動機構１５により長手方向に進退するように蓋体１２側に設けられたロック部材であり、容器本体１１側に形成された係止孔１６内にロック部材１４の先端部分が差し込まれて、蓋体１２を容器本体１１に対し離脱しないようにロックしている。
【００１９】
ウエハ保持ユニット２０は、蓋体１２から容器本体１１内の空間に垂直に立設された４本のガイド柱２５によって支持されている。２６は、４本のガイド柱２５の上端どうしを連結する天板フレームである。ウエハ保持ユニット２０には、一枚の半導体ウエハＷを載置保持するウエハ載置枠２１と、その半導体ウエハＷをウエハ載置枠２１との間に挟み込んだ状態に固定するウエハ固定枠２２と、その半導体ウエハＷをウエハ載置枠２１から上方に離脱した位置に押し上げるためのウエハリフト部材２３とを備えた単一ウエハ保持部（２１〜２３）が、複数組上下に重ね合わせられた状態に配置されている。
【００２０】
ウエハ載置枠２１は、半導体ウエハＷの下端エッジ部分に斜め下方から当接する斜面２１ａを備えた環状の枠体であり、ウエハ固定枠２２は、半導体ウエハＷの上端エッジ部分に斜め上方から当接する斜面２２ａを備えた環状の枠体である。そして、ウエハ載置枠２１に形成された斜面２１ａとウエハ固定枠２２に形成された斜面２２ａの双方により、半導体ウエハＷの外周部の上下両端のエッジ部分に当接するＶ字状の断面形状が形成される。なお、半導体ウエハＷは、直径が例えば３００ｍｍ又は４５０ｍｍ等であって、厚さが例えば１ｍｍ程度以下の極薄のシリコン製円盤であるが、図には厚みを誇張して示してある。
【００２１】
III−III断面を図示する図３（半導体ウエハＷは省略）に示されるように、ウエハ載置枠２１の外周の４カ所から外方に突出する突片部分には、ガイド柱２５が通過する孔２７が穿設されていて、その孔２７には、ガイド柱２５に対する摩擦抵抗が小さい例えばフッ素樹脂材等からなる円筒状の滑り軸受け２８が嵌め込まれている。その結果、ウエハ載置枠２１はガイド柱２５に沿ってスムーズにスライドすることができる。
【００２２】
斜面２１ａが形成されているウエハ載置枠２１の内周部分には、例えば４５°間隔の６カ所に切り欠き２１ｂが形成されていて、各切り欠き２１ｂ内にウエハリフト部材２３が緩く配置されている。なお、ウエハリフト部材２３は、半導体ウエハＷをその周縁の離散した複数位置で押し上げるように配置されていればよい。また、図３に示されるように、ガイド柱２５の中の少なくとも２本のガイド柱２５の間の間隔Ｌが半導体ウエハＷの直径より大きく形成されている。その結果、その２本のガイド柱２５の間を通って半導体ウエハＷをウエハ保持ユニット２０に出し入れすることができる。
【００２３】
ウエハ固定枠２２は、図２におけるIV−IV断面を図示する図４（半導体ウエハＷは省略）に示されるように、ガイド柱２５が通過する４カ所の孔２７に、ウエハ載置枠２１と同様の滑り軸受け２８が嵌め込まれて、ウエハ載置枠２１に対し上下方向に相対的に可動に配置され、半導体ウエハＷが出し入れされない方向にはウエハ載置枠２１より外方に突出する鍔部２２ｂが形成されて、その鍔部２２ｂを後述するリフティングアーム（固定枠リフト手段）５１で持ち上げることができるようになっている。またこの実施の形態では、斜面２２ａが形成されているウエハ固定枠２２の内周部分においてウエハリフト部材２３がウエハ固定枠２２と一体に連結された状態に形成されている。
【００２４】
ウエハリフト部材２３は、図２に示されるように、通常は半導体ウエハＷに接触しないようウエハ載置枠２１の斜面２１ａより僅かに低い位置に形成された斜面を有していて、その斜面が、ウエハ載置枠２１とウエハ固定枠２２とに挟み込まれた状態の半導体ウエハＷの下面の下側（即ち、ウエハ載置枠２１の斜面２１ａの直下）に配置されている。なお、ウエハ載置枠２１、ウエハ固定枠２２及びウエハリフト部材２３等は、塵等を引き寄せる静電気発生防止のために導電性樹脂等で形成するのが望ましい。
【００２５】
図５は、そのように構成された単一ウエハ保持部（２１〜２３）を一組だけ抜き出して示しており、ウエハ載置枠２１の斜面２１ａが、水平に配置された一枚の半導体ウエハＷの外周の下端エッジ縁部分のみに、切り欠き２１ｂ部分を除くほぼ全周で当接してその半導体ウエハＷを載置保持し、ウエハ固定枠２２の斜面２２ａが、ウエハ載置枠２１に載置保持されている半導体ウエハＷの外周の上端エッジ縁部分のみに全周で当接して、半導体ウエハＷをウエハ載置枠２１との間に挟み込んだ状態に固定している。その結果、半導体ウエハＷを非常に少ない反り状態に固定することができ、ウエハリフト部材２３は半導体ウエハＷに接触していない。
【００２６】
単一ウエハ保持部（２１〜２３）は各々、それらを保持する４本のガイド柱２５に沿って上下方向にスライド自在であり、図６に示されるように、ウエハ固定枠２２がウエハ載置枠２１に対し上方に退避した状態になると、ウエハリフト部材２３がウエハ固定枠２２と共に上方に移動する。すると、半導体ウエハＷが、その外縁部のうちウエハ載置枠２１に載置されていない例えば６カ所の位置でウエハリフト部材２３により押し上げられてウエハ載置枠２１の斜面２１ａから上方に離脱し、そのままウエハリフト部材２３上に載った状態が保持される。
【００２７】
なお、図７に示されるように、ウエハ載置枠２１と、そのウエハ載置枠２１が属する単一ウエハ保持部（２１〜２３）の下方に隣接する単一ウエハ保持部のウエハ固定枠２２Ｄとを一体的に連結すれば、ウエハ載置枠２１とウエハ固定枠２２の構成を簡素化することができる。その場合、ウエハ載置枠２１が属する単一ウエハ保持部（２１〜２３）のウエハ固定枠２２は、その上方に隣接する単一ウエハ保持部のウエハ載置枠２１Ｕと一体的に連結されることになる。
【００２８】
再び図２に戻って、ウエハ保持ユニット２０の上端付近には、上下に重ね合わせられた状態でガイド柱２５に保持された全部の単一ウエハ保持部（２１〜２３）をガイド柱２５に沿って移動可能な可動状態と、移動不能な固定状態とに切り換え自在なクランプ機構３０が設けられている。
【００２９】
クランプ機構３０は、単体の状態を図示する図８にも示されるように、水平に配置されて天板フレーム２６により回転自在に支持された回転連結軸３１と、その回転連結軸３１に取り付けられた一対の偏心ローラ３２と、回転連結軸３１の外端部に取り付けられた駆動輪３３とを備えている。３４は、ウエハ保持ユニット２０の外部に設けられた後述するクランプ機構駆動手段を連結させるための連結孔（連結部）である。
【００３０】
一対の偏心ローラ３２の外周面は各々、ウエハ保持ユニット２０の上端枠面に圧接しており、それによって、複数の単一ウエハ保持部（２１〜２３）が全てガイド柱２５に対して移動できない固定状態になっている。なお、この実施の形態では「ウエハ保持ユニット２０の上端枠面」とは上端に位置するウエハ固定枠２２の上端面であるが、上端のウエハ固定枠２２が省略されている場合はウエハ載置枠２１の上端面になる場合もあり、重ね合わされた枠２１，２２の上端位置に天井枠等が別設されていたら、その天井枠の上端面になる（以下、同様）。
【００３１】
そして、駆動輪３３を回転駆動すると、回転連結軸３１を介して偏心ローラ３２が回転し、偏心ローラ３２の小径部（回転連結軸３１の軸線位置から偏心ローラ３２の外周面までの距離が小さな部分）がウエハ保持ユニット２０の上端枠面に面する状態になると、偏心ローラ３２の外周面と上端位置のウエハ固定枠２２との間に隙間ができて、全ての単一ウエハ保持部（２１〜２３）がガイド柱２５に対して上下にスライド自在な状態になる。なお、偏心ローラ３２は、回転連結軸３１の回転に伴って中心軸線から外周面までの距離が変化する形状であれば楕円形その他どのような形状であっても差し支えなく、本発明の偏心ローラ３２は、そのようなもの全てを含む概念である。
【００３２】
次に、上記実施の形態の半導体ウエハ収納容器から半導体ウエハＷが取り出される際の動作について説明する。半導体ウエハＷは、図２に示される収納状態では水平以外のどのような向きにされても差し支えないが、取り出し動作の際は必ず、半導体ウエハＷが水平状態になるように密封容器１０の向きがセットされる。
【００３３】
半導体ウエハＷの取り出しに際しては、先ず図９に示されるように、ラッチ駆動機構１５によりロック部材１４の先端を引っ込めて容器本体１１と蓋体１２とを分離し、次いで、図１０に示されるように、ウエハ保持ユニット２０外に設けられているクランプ駆動アーム（クランプ機構駆動手段）７１でクランプ機構３０の駆動輪３３を回転駆動して、偏心ローラ３２をウエハ保持ユニット２０の上端枠面から上方に離れた位置に退避させる。
【００３４】
続いて、図１に示されるように、ウエハ保持ユニット２０の外部に設けられているリフティングアーム（固定枠リフト手段）５１をウエハ固定枠２２の鍔部２２ｂの下に差し込んで、取り出し対象の半導体ウエハＷを固定しているウエハ固定枠２２を上方に退避させる。それによって、その位置より上方の全ての単一ウエハ保持部（２１〜２３）が上行し、それと同時に、取り出し対象の半導体ウエハＷを固定しているウエハ固定枠２２が、その半導体ウエハＷが載っているウエハ載置枠２１に対し上方に退避する。
【００３５】
すると、そのウエハ固定枠２２と一体になっているウエハリフト部材２３が上行するので、半導体ウエハＷがウエハ載置枠２１から離れてウエハリフト部材２３のみに載せられて保持された状態になり、外縁部の固定が解かれた半導体ウエハＷは、図１に示されるように自重で中心部が下がった状態に反る。
【００３６】
しかし、本発明においては、その半導体ウエハＷは当初の固定位置より上行した位置に移動していて、その下方に隣接する半導体ウエハＷ′との間の隙間Δが拡大形成される。したがって、半導体ウエハＷは下方に反った状態になってもその下方に隣接する半導体ウエハＷ′と接触せず、図１１に示されるように、ウエハ保持ユニット２０外に設けられているロボットハンド６１を半導体ウエハＷの下側に挿入する分の隙間が確保されるので、その半導体ウエハＷを確実かつ安全にロボットハンド６１に載せて、ウエハリフト部材２３と接触しないように僅かに持ち上げた状態で移動させ、ウエハ保持ユニット２０外に取り出すことができる。
【００３７】
そのようにして、図１２に示されるように、必要な半導体ウエハＷの取り出しが終了したら、図１３に示されるように、リフティングアーム（固定枠リフト手段）５１により上行させたウエハ固定枠２２（とそれより上方にある全部の単一ウエハ保持部２１〜２３）を元の位置に戻し、クランプ機構３０の駆動輪３３を回転駆動して、偏心ローラ３２をウエハ保持ユニット２０の上端枠面に圧接させることにより、全ての単一ウエハ保持部（２１〜２３）が固定された状態に戻り、最後に、容器本体１１の下端開口部を蓋体１２に係合させてロック部材１４でロックすることで、収納状態になる。
【００３８】
なお、図７に示されるように、ウエハ固定枠２２がその上方に隣接するウエハ載置枠２１Ｕと一体に形成されている構造が採用されている場合には、ウエハ固定枠２２を上方に退避させる図１に示される動作の際に、そのウエハ載置枠２１Ｕをリフティングアーム（固定枠リフト手段）５１で上行させることになる。
【００３９】
図１４は、上述のような半導体ウエハＷの取り出し動作を自動的に行うための処理装置を略示しており、容器本体１１が通過できない孔１０１部分だけが開口した密閉ケース１００内に、ウエハ保持ユニット２０を支持して昇降する昇降台８１（とその駆動装置８０）や、前出のリフティングアーム５１（とその駆動装置５０）、ロボットハンド６１（とその駆動装置６０）及びクランプ駆動アーム７１（とその駆動装置７０）等が配置されている。９０は、ウエハ保持ユニット２０から取り外した半導体ウエハＷを処理するための処理室である。
【００４０】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、多様な実施態様を採りうるものであり、例えば図１５ないし図１７に略示されるように、ウエハ載置枠２１が半導体ウエハＷを全周で載置保持して、ウエハリフト部材２３が半導体ウエハＷをウエハ載置枠２１による載置位置より内周寄り（即ち、縁部より内側）の複数位置（離散した複数位置）で半導体ウエハＷを押し上げるようにしてもよい。その場合には、半導体ウエハＷに対するウエハリフト部材２３の接触面は斜面ではなく、平面又は曲面（例えば球面）等にするのが望ましい。
【００４１】
また、図１８に示されるように、ウエハリフト部材２３をウエハ固定枠２２と連結せず、ウエハ保持ユニット２０外に設けられた図示されていないウエハリフト駆動手段で駆動されることにより、上下に平行移動するようにしてもよく、あるいは図１９に示されるように、ウエハリフト部材２３が、図示されていないウエハリフト駆動手段で駆動されて、支軸を中心に回動動作をするように構成してもよい。
【００４２】
また、図２０及び図２１に示されるように、ウエハリフト部材２３を弾力性のある材料により形成して、半導体ウエハＷを下方から上方に常時押し上げるように付勢された状態に配置し、ウエハ固定枠２２が上方に退避するとウエハリフト部材２３がそれ自体付勢力により半導体ウエハＷを押し上げるようにしてもよい。図２０は、ウエハリフト部材２３が半導体ウエハＷの下面に当接する構成例、図２１は、ウエハリフト部材２３が半導体ウエハＷの外周の下端エッジ部に当接する構成例である。
【００４３】
また本発明は、図２２に示されるように、密封容器１０が、側面に開口部が形成された容器本体１１と、その開口部に着脱自在な蓋体１２と、その容器本体１１と蓋体１２との間の隙間を密封するシール部材１３とを備え、ウエハ保持ユニット２０のガイド柱２５が容器本体１１内に立設されたものであってもよい。
【００４４】
この実施の形態の場合に、ウエハ保持ユニット２０に対して半導体ウエハＷを出し入れする際には、まず密封容器１０の側面に位置する蓋体１２を密封容器１０から外して下方に移動させ、ウエハ保持ユニット２０を密封容器１０内に残した状態のままで、蓋体１２が取り去られた密封容器１０の側面開口部から、前述の第１の実施の形態と同様の手順で半導体ウエハＷを出し入れすることになる。
【００４５】
なお、この実施の形態のウエハ保持ユニット２０は、ウエハ固定枠２２がその上に位置するウエハ載置枠２１Ｕと一体化された図７に示される構造を採用しているが、一体化されていない第１の実施の形態と同様の構造のウエハ保持ユニット２０であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の半導体ウエハ収納容器において、ウエハ固定枠が上方に退避して半導体ウエハがウエハリフト部材上に載せられて保持された状態を示す正面断面図である。
【図２】本発明に係る第１の実施の形態の半導体ウエハ収納容器における半導体ウエハ収納状態を示す正面断面図である。
【図３】本発明に係る第１の実施の形態の半導体ウエハ収納容器における図２のIII−III断面図である。
【図４】本発明に係る第１の実施の形態の半導体ウエハ収納容器における図２のIV−IV断面図である。
【図５】本発明に係る第１の実施の形態の半導体ウエハ収納容器における単一ウエハ保持部の正面断面図である。
【図６】本発明に係る第１の実施の形態の半導体ウエハ収納容器における単一ウエハ保持部の動作状態を示す正面断面図である。
【図７】本発明に係る第１の実施の形態の半導体ウエハ収納容器において、単一ウエハ保持部のウエハ載置枠とそのウエハ載置枠が属する単一ウエハ保持部の下方に隣接する単一ウエハ保持部のウエハ固定枠とが一体的に連結されている場合の動作状態を示す正面断面図である。
【図８】本発明に係る第１の実施の形態の半導体ウエハ収納容器におけるクランプ機構単体の斜視図である。
【図９】本発明に係る第１の実施の形態の半導体ウエハ収納容器において容器本体が外された状態を示す正面断面図である。
【図１０】本発明に係る第１の実施の形態の半導体ウエハ収納容器においてクランプ機構が開放状態（退避状態）にされた状態を示す正面断面図である。
【図１１】本発明に係る第１の実施の形態の半導体ウエハ収納容器において半導体ウエハが取り出される際の状態を示す正面断面図である。
【図１２】本発明に係る第１の実施の形態の半導体ウエハ収納容器において半導体ウエハの取り出しが終了した状態を示す正面断面図である。
【図１３】本発明に係る第１の実施の形態の半導体ウエハ収納容器においてクランプ機構が再びロックされた状態の正面断面図である。
【図１４】本発明に係る第１の実施の形態の半導体ウエハ収納容器から半導体ウエハを自動制御により取り出すための処理装置の略示図である。
【図１５】本発明に係る第２の実施の形態の単一ウエハ保持部の端面図（断面形状のみを図示した断面図）である。
【図１６】本発明に係る第２の実施の形態のウエハ載置枠とウエハリフト部材の平面断面図である。
【図１７】本発明に係る第２の実施の形態のウエハ固定枠とウエハリフト部材の平面図である。
【図１８】本発明に係る第３の実施の形態の半導体ウエハ収納容器における単一ウエハ保持部の端面図である。
【図１９】本発明に係る第４の実施の形態の半導体ウエハ収納容器における単一ウエハ保持部の端面図である。
【図２０】本発明に係る第５の実施の形態の半導体ウエハ収納容器における単一ウエハ保持部ウエハ保持ユニットの端面図である。
【図２１】本発明に係る第６の実施の形態の半導体ウエハ収納容器における単一ウエハ保持部の端面図である。
【図２２】本発明に係る第７の実施の形態の半導体ウエハ収納容器における半導体ウエハ収納状態を示す正面断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０密封容器
１１容器本体
１２蓋体
１３シール部材
２０ウエハ保持ユニット
２１ウエハ載置枠
２１ａ斜面
２２ウエハ固定枠
２２ａ斜面
２３ウエハリフト部材
２５ガイド柱
３０クランプ機構
３１回転連結軸
３２偏心ローラ
３４連結孔（連結部）
５１リフティングアーム（固定枠リフト手段）
６１ロボットハンド
７１クランプ駆動アーム（クランプ機構駆動手段）
Ｗ半導体ウエハ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉自在な密封容器内に、複数の半導体ウエハを一枚毎に独立して平行に並んだ状態に保持するためのウエハ保持ユニットが設けられて、少なくとも上記半導体ウエハが上記ウエハ保持ユニットに対し出し入れされる際には、上記複数の半導体ウエハが各々水平の向きになる状態にされる半導体ウエハ収納容器において、
上記ウエハ保持ユニットには、
水平に配置された一枚の半導体ウエハの外周の下端エッジ縁部分のみに当接する状態でその半導体ウエハを載置保持するウエハ載置枠と、
上記ウエハ載置枠に対し上下方向に相対的に可動に配置され、上記ウエハ載置枠に載置保持されている半導体ウエハの外周の上端エッジ縁部分のみに当接して上記半導体ウエハを上記ウエハ載置枠との間に挟み込んだ状態に固定するウエハ固定枠と、
上記ウエハ載置枠と上記ウエハ固定枠とに挟み込まれた状態の上記半導体ウエハの下側に配置されて、上記ウエハ固定枠が上記ウエハ載置枠に対し上方に退避した状態の時に上方に移動することにより、上記半導体ウエハを上記ウエハ載置枠から上方に離脱した位置に押し上げてその状態を保持するウエハリフト部材と
を備えた単一ウエハ保持部が、複数上下に重ね合わせられた状態に配置されていることを特徴とする半導体ウエハ収納容器。
【請求項２】
上記ウエハ載置枠が、上記半導体ウエハの下端エッジ部分に斜め下方から当接する斜面を備えた環状の枠体であり、上記ウエハ固定枠が、上記半導体ウエハの上端エッジ部分に斜め上方から当接する斜面を備えた環状の枠体である請求項１記載の半導体ウエハ収納容器。
【請求項３】
上記ウエハ載置枠に形成された斜面と上記ウエハ固定枠に形成された斜面の双方により、上記半導体ウエハの外周部の上下両端のエッジ部分に当接するＶ字状の断面形状が形成される請求項２記載の半導体ウエハ収納容器。
【請求項４】
上記ウエハ載置枠と、そのウエハ載置枠が属する単一ウエハ保持部の下方に隣接する単一ウエハ保持部のウエハ固定枠とが一体的に連結されている請求項１、２又は３記載の半導体ウエハ収納容器。
【請求項５】
上記ウエハ載置枠が上記半導体ウエハを周方向の複数カ所に分かれた位置で載置保持し、上記ウエハリフト部材が上記半導体ウエハの外縁部のうち上記ウエハ載置枠に載置されていない部分で上記半導体ウエハを押し上げる請求項１ないし４のいずれかの項に記載の半導体ウエハ収納容器。
【請求項６】
上記ウエハ載置枠が上記半導体ウエハを全周において載置保持し、上記ウエハリフト部材が、上記ウエハ載置枠による載置位置より内周寄りの位置において上記半導体ウエハを押し上げる請求項１ないし４のいずれかの項に記載の半導体ウエハ収納容器。
【請求項７】
上記ウエハリフト部材が、上記半導体ウエハをその周縁近傍の離散した複数位置で押し上げるように配置されている請求項１ないし６のいずれかの項に記載の半導体ウエハ収納容器。
【請求項８】
上記ウエハリフト部材が、上記ウエハ固定枠と一体的に連結されている請求項１ないし７のいずれかの項に記載の半導体ウエハ収納容器。
【請求項９】
上記ウエハリフト部材が、上記ウエハ保持ユニット外に設けられたウエハリフト駆動手段により駆動される請求項１ないし７のいずれかの項に記載の半導体ウエハ収納容器。
【請求項１０】
上記ウエハリフト部材が上下方向に平行移動する請求項９記載の半導体ウエハ収納容器。
【請求項１１】
上記ウエハリフト部材が支軸を中心に回動する請求項９記載の半導体ウエハ収納容器。
【請求項１２】
上記ウエハリフト部材が弾力性のある材料により形成されて、上記半導体ウエハを下方から上方に向かって付勢している請求項１ないし７のいずれかの項に記載の半導体ウエハ収納容器。
【請求項１３】
上記複数の単一ウエハ保持部が各々、複数立設されたガイド柱に保持されて、そのガイド柱に沿って上下方向にスライド自在である請求項１ないし１２のいずれかの項に記載の半導体ウエハ収納容器。
【請求項１４】
上記複数のガイド柱の中の少なくとも２本のガイド柱の間の間隔が上記半導体ウエハの直径より大きく形成され、その２本のガイド柱の間を通って上記半導体ウエハを上記ウエハ保持ユニットに出し入れすることができる請求項１３記載の半導体ウエハ収納容器。
【請求項１５】
上下に重ね合わせられた状態で上記ガイド柱に保持された全部の単一ウエハ保持部を、上記ガイド柱に沿って移動可能な可動状態と移動不能な固定状態とに切り換え自在なクランプ機構が設けられている請求項１３又は１４記載の半導体ウエハ収納容器。
【請求項１６】
上記クランプ機構が、水平に配置された回転連結軸と、その回転連結軸に取り付けられた偏心ローラとを備え、その偏心ローラの外周面を上記ウエハ保持ユニットの上端枠面に圧接させることで上記複数の単一ウエハ保持部を全て固定状態にすることができる請求項１５記載の半導体ウエハ収納容器。
【請求項１７】
上記ウエハ保持ユニット外に設けられたクランプ機構駆動手段を上記クランプ機構の回転連結軸に連結させるための連結部が上記クランプ機構に設けられている請求項１６記載の半導体ウエハ収納容器。
【請求項１８】
上記ウエハ保持ユニット中の任意のウエハ固定枠を、それより上方にある全ての単一ウエハ保持部と共に、上記ウエハ保持ユニット外に設けられた固定枠リフト手段で上方に移動させることができる請求項１３ないし１７のいずれかの項に記載の半導体ウエハ収納容器。
【請求項１９】
上記密封容器が、下面に開口部が形成された容器本体と、その開口部に着脱自在な蓋体と、上記容器本体と上記蓋体との間の隙間を密封するシール部材とを備え、上記ガイド柱が上記蓋体に立設されている請求項１３ないし１８のいずれかの項に記載の半導体ウエハ収納容器。
【請求項２０】
上記密封容器が、側面に開口部が形成された容器本体と、その開口部に着脱自在な蓋体と、上記容器本体と上記蓋体との間の隙間を密封するシール部材とを備え、上記ガイド柱が上記容器本体内に立設されている請求項１３ないし１８のいずれかの項に記載の半導体ウエハ収納容器。

【図１】