半導体ウエーハ収容トレイ
【課題】収容された半導体ウエーハの破損の防止と、輸送（搬送）効率の向上と、を両立させることができる半導体ウエーハ収容トレイを提供する。
【解決手段】半導体ウエーハＷを収容し、かつ半導体ウエーハＷを搬送する半導体ウエーハ搬送容器２０に収容されて半導体ウエーハ搬送容器２０の内部で位置決めされる半導体ウエーハ収容トレイ１０であって、半導体ウエーハＷが載置される平面状のトレイ本体部１２と、トレイ本体部１２の外縁部から突出して設けられトレイ本体部１２に載置された半導体ウエーハＷをトレイ本体部１２に対して位置決めする突出部１４と、を有する構成とした。
【解決手段】半導体ウエーハＷを収容し、かつ半導体ウエーハＷを搬送する半導体ウエーハ搬送容器２０に収容されて半導体ウエーハ搬送容器２０の内部で位置決めされる半導体ウエーハ収容トレイ１０であって、半導体ウエーハＷが載置される平面状のトレイ本体部１２と、トレイ本体部１２の外縁部から突出して設けられトレイ本体部１２に載置された半導体ウエーハＷをトレイ本体部１２に対して位置決めする突出部１４と、を有する構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハを収容し、かつ半導体ウエーハを搬送する半導体ウエーハ搬送容器に収容されて位置決めされる半導体ウエーハ収容トレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な電子機器の小型化や薄型化が進んでいる。それら電子機器に搭載される半導体素子も小型化され、近年では特に薄型化が進められている。従来において、薄型化した半導体ウエーハを出荷する出荷方法に対してはＳＥＭＩなどの規格がなく、各社独自の方法で半導体ウエーハを出荷していた。例えば、一般的な出荷方法としては、１つのコインスタックケースの内部に、薄型化した半導体ウエーハと間紙を交互に積層させていく所謂コインスタック法がある（従来技術１）。
【０００３】
また、半導体ウエーハを出荷する別の出荷方法としては、半導体ウエーハを薄型化する前の前工程で使用している半導体ウエーハの収容容器であるＦＯＵＰやＦＯＳＢに、薄型化した半導体ウエーハを収容して出荷する方法がある（従来技術２）。これらＦＯＵＰやＦＯＳＢには、半導体ウエーハの外周縁が挿入されるスロットが形成されているが、このスロットの寸法設定が薄型化する前の半導体ウエーハ、すなわち厚みが厚い半導体ウエーハを収容する設定になっており、従来技術２では、この設定のスロットで薄型化した半導体ウエーハを支持することになる。
【０００４】
なお、上記従来技術は公用の技術であり、本発明は公用の技術をもとに開発したものである。このため、出願人は、特許出願の時において本発明に関連する文献公知発明の存在を知らず、文献公知発明の名称その他の文献公知発明に関する情報の所在の記載を省略する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来技術１である上記コインスタック方法は、コインスタックケースの容積を小さくできるメリットがあるが、コインスタックケースに対応する半導体搬送装置が存在せず、半導体ウエーハのコインスタックケースへの梱包、半導体ウエーハのコインスタックケースからの取り出し、取り出した半導体ウエーハの次工程の関連装置へのセットなど、全てが作業者による手作業になる欠点がある。また、コインスタックケースは、落下などの衝撃に弱く、内部の半導体ウエーハが破損し易いという別の問題もある。
【０００６】
また、従来技術２の方法では、ＦＯＵＰやＦＯＳＢのスロットの寸法設定が厚みの厚い半導体ウエーハを収容する設定になっているため、この設定（既定）のスロットに薄型化した半導体ウエーハを収容すると、薄型化した半導体ウエーハの強度が小さいために、薄型化した半導体ウエーハの中央部分が下側に撓み（垂れ下がり）、下側に収容されている別の半導体ウエーハに接触したり、あるいは半導体ウエーハがスロットから脱落して、下側の別の半導体ウエーハに接触して破損するおそれがある。この段階の半導体ウエーハには、様々な素子（電子回路）が形成されているため、半導体ウエーハが破損すると損害額が多額になる。さらに、幸運にしてこれらの問題が生じない場合でも、既存のＦＯＵＰやＦＯＳＢは薄型化する前の半導体ウエーハを収容する設定で大型化しており、これに薄型化した半導体ウエーハを収容した場合には、ＦＯＵＰやＦＯＳＢの内部に無駄な空間部が残り、必要以上に輸送（搬送）コストが増加する問題も生じる。このように、従来技術２の方法では、半導体ウエーハの破損の問題と、半導体ウエーハの輸送（搬送）効率が低下する問題が生じることになる。
【０００７】
そこで、本発明は、収容された半導体ウエーハの破損の防止と、輸送（搬送）効率の向上と、を両立させることができる半導体ウエーハ収容トレイ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】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、半導体ウエーハを収容し、かつ前記半導体ウエーハを搬送する半導体ウエーハ搬送容器に収容されて前記半導体ウエーハ搬送容器の内部で位置決めされる半導体ウエーハ収容トレイであって、前記半導体ウエーハが載置される平面状のトレイ本体部と、前記トレイ本体部の外縁部から突出して設けられ、前記トレイ本体部に載置された前記半導体ウエーハを前記トレイ本体部に対して位置決めする突出部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の半導体ウエーハ収容トレイにおいて、前記突出部は、前記半導体ウエーハ搬送容器に収容された状態で前記半導体ウエーハ搬送容器に対して位置決めする位置決め機能を兼備していることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の半導体ウエーハ収容トレイにおいて、前記トレイ本体部には、厚み方向に貫通した貫通孔が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体ウエーハ収容トレイにおいて、前記突出部は、前記トレイ本体部の外縁に沿って隣接する前記突出部同士の間に空隙部を形成して設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体ウエーハ収容トレイにおいて、前記突出部の垂直方向から前記トレイ本体部の外側に向かう傾斜角度は、５度以上１０度以下に設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、トレイ本体部には半導体ウエーハが載置され、半導体ウエーハと間紙とが任意の枚数だけ交互に積層される。そして、トレイ本体部の外縁部に設けられた突出部により、トレイ本体部に載置された半導体ウエーハがトレイ本体部に対して位置決めされる。このように、半導体ウエーハが積層された複数の半導体ウエーハ収容トレイは、既存の半導体ウエーハ搬送容器にそれぞれ収容されて半導体ウエーハ搬送容器の内部でそれぞれ位置決めされる。
【００１４】
本発明によれば、半導体ウエーハは平面状のトレイ本体部に載置された状態で半導体ウエーハ収容トレイに収容され、かつ半導体ウエーハ収容トレイが半導体ウエーハ搬送容器に位置決めされているので、半導体ウエーハが半導体ウエーハ搬送容器の内部で垂れ下がったり（撓んだり）、脱落などすることがなく、半導体ウエーハが破損することを防止できる。
【００１５】
加えて、既存の半導体ウエーハ搬送容器をそのまま用いることができるため、半導体ウエーハ搬送容器を新たに製造する必要がなく、製造コストも生じない。また、既存の半導体ウエーハ搬送容器が大型化しているが、半導体ウエーハが収容された半導体ウエーハ収容トレイを半導体ウエーハ搬送容器に複数収容させることにより、半導体ウエーハ搬送容器の内部の空間（スペース）を有効に活用することができる。この結果、半導体ウエーハの搬送効率を向上させることができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、突出部には、半導体ウエーハ搬送容器に収容された状態で半導体ウエーハ搬送容器に対して位置決めする位置決め機能が兼備されている。これにより、突出部には、半導体ウエーハのトレイ本体部に対する位置決め機能と、半導体ウエーハ収容トレイの半導体ウエーハ搬送容器に対する位置決め機能の両方の機能を備えていることになる。この結果、半導体ウエーハ収容トレイの半導体ウエーハ搬送容器に対する位置決め機能を備える位置決め部材を半導体ウエーハ収容トレイに別途設ける必要がなく、半導体ウエーハ収容トレイの部品点数を削減でき、製造コストを低減することができる。なお、半導体ウエーハ収容トレイの半導体ウエーハ搬送容器に対する位置決め機能を備える位置決め部材は、半導体ウエーハ搬送容器側にも設ける必要がなく、既存の半導体ウエーハ搬送容器をそのまま用いることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、トレイ本体部には厚み方向に貫通した貫通孔が形成されているため、最下層に位置する半導体ウエーハをトレイ本体部に載置させようとすると、半導体ウエーハとトレイ本体部との間の空気が貫通孔から外部に押し出される。これにより、最下層に位置する半導体ウエーハとトレイ本体部との間に空気が介在しない状態で、半導体ウエーハがトレイ本体部に載置される。この結果、最下層に位置する半導体ウエーハにシワや空気溜り等がない状態で半導体ウエーハがトレイ本体部に載置されることになるため、最下層の半導体ウエーハに別の半導体ウエーハを積層させた場合でも、最下層の半導体ウエーハが破損することを防止できる。すなわち、最下層の半導体ウエーハにシワや空気溜りが存在した状態で、上方から別の半導体ウエーハを積層させると、最下層の半導体ウエーハのシワや空気溜りの部分が上方の半導体ウエーハに押し潰されて最下層の半導体ウエーハが破損するおそれがあるが、トレイ本体部に貫通孔を形成することにより、この問題を解決することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、突出部は、トレイ本体部の外縁に沿って隣接する突出部同士の間に空隙部が形成して設けられているため、トレイ本体部に半導体ウエーハを積層していく度に、トレイ本体部の外縁に沿って隣接する突出部同士の間に形成される空隙部から外部に空気が押し出される。これにより、上下方向に隣接する半導体ウエーハ同士の間に空気が介在することがないため、各半導体ウエーハにシワや空気溜りがない状態で半導体ウエーハが順次積層されることになる。この結果、各半導体ウエーハが空気の介在を原因として破損することを防止できる。また、上下方向に隣接する半導体ウエーハ同士の間に空気が介在することがないため、半導体ウエーハ収容トレイに多くの半導体ウエーハを積層することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、突出部の垂直方向からトレイ本体部の外側に向かう傾斜角度が５度以上１０度以下に設定されているため、半導体ウエーハを容易にトレイ本体部に載置させ積層させていくことができる。
【００２０】
逆に、突出部の傾斜角度が５度未満であれば、収容された半導体ウエーハを半導体ウエーハ収容トレイから取り出すときに、半導体ウエーハが突出部に引っ掛かり、半導体ウエーハが取り出し難くなるため、不適である。
【００２１】
また、突出部の傾斜角度が１０度よりも大きければ、半導体ウエーハをトレイ本体部に積層していくときに、半導体ウエーハの一部が突出部の傾斜面に載ってしまうことがある。そして、その状態で半導体ウエーハが順次積層されていくと、半導体ウエーハの突出部の傾斜面に載った部分にクラックや割れが発生するおそれがあるため、不適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の第１実施形態に係る半導体ウエーハ収容トレイについて、図面を参照して説明する。以下に説明する半導体ウエーハ収容トレイは、薄型化した半導体ウエーハ（厚みが３０μｍ以上２００μｍ以下の半導体ウエーハ）が積層されることを前提にするものである。
【００２３】
図１乃至図３に示すように、半導体ウエーハ収容トレイ１０は、薄型化した半導体ウエーハＷ（図３参照）が載置され、かつ半導体ウエーハ搬送容器（ＦＯＳＢ）２０に収容されるトレイ本体部１２を備えている。このトレイ本体部１２は、全体として円盤状に形成されている。トレイ本体部１２の底面１２Ａには、底面１２Ａを厚み方向に貫通した複数の貫通孔１６がそれぞれ形成されている。また、トレイ本体部１２の底面１２Ａは平面状に形成されており、この底面１２Ａに半導体ウエーハＷが載置され積層されていく。
【００２４】
トレイ本体部１２の厚み寸法は、通常厚さの半導体ウエーハＷの厚み寸法：７７５μｍよりも厚めに形成されている。
【００２５】
また、図２に示すように、トレイ本体部１２の外周縁には、複数の突出部１４が形成されている。この突出部１４は、トレイ本体部１２から斜め外側上方に突出するようにして形成されている。すなわち、この突出部１４は、トレイ本体部１２の外周縁上を任意の間隔をあけて複数形成されている。換言すれば、トレイ本体部１２の外周縁上に隣接する突出部１４同士の間には、空隙部１８が形成された状態になっている。この突出部１４は、トレイ本体部１２に載置された半導体ウエーハＷをトレイ本体部１２に対して位置決めする機能を備えている。
【００２６】
ここで、図２に示すように、突出部１４は、垂直方向（直線Ｌ）からトレイ本体部１２の外側に傾斜するように形成されている。また、突出部１４は、半導体ウエーハＷをトレイ本体部１２に導くための突出傾斜面１４Ａを備えている。これにより、半導体ウエーハＷがトレイ本体部１２に積層されるときに半導体ウエーハＷがこの突出傾斜面１４Ａに導かれてトレイ本体部１２に導かれるようになる。
【００２７】
また、図２に示すように、突出部１４の垂直方向（直線Ｌ）からトレイ本体部１２の外側に向かう傾斜角度αは、５度以上１０度以下となるように設定されている。さらに、突出部１４の垂直方向（直線Ｌ）に沿った高さ寸法Ｈは、３．０ｍｍ以上５．３ｍｍ以下、となるように設定されている。
【００２８】
また、トレイ本体部１２と突出部１４は、一体形成されている。また、トレイ本体部１２と突出部１４は、金属、紙、樹脂などで形成することができるが、強度・耐久性・重量等を考慮して、特に帯電防止加工した硬質の樹脂（例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート：メタクリル樹脂）、ポリカーボネート、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）など）で形成されていることが好ましい。
【００２９】
ここで、トレイ本体部１２の直径Ｒは、後述の容器本体２２の両側壁２４、２６の離間距離寸法と同じが若干小さくなる程度に設定されている。このため、半導体ウエーハ収容トレイ１０を容器本体２２のスロット２８に挿入すると、半導体ウエーハ収容トレイ１０の突出部１４と容器本体２２の両側壁２４、２６との離間距離がほとんど無くなるため、スロット２８に挿入された半導体ウエーハ収容トレイ１０が左右方向（図４及び図５中矢印Ｂ方向）に沿ってほとんど移動することができなくなり、容器本体２２の内部で位置決めされる。なお、スロット２８とは、容器本体２２の両側壁２４、２６に形成された高さ方向に隣接する突起部３０、３２同士で形成される溝である。
【００３０】
また、突出部１４の高さ寸法Ｈは、容器本体２２の両側壁２４、２６に突出形成された突起部の高さ方向に隣接する突起部３０、３２同士の離間距離寸法（スロット上下方向寸法：６ｍｍ(最小)）と略同じ寸法になるか、あるいは若干小さくなるように設定されている。突出部１４の高さ寸法Ｈは、上述した通り、３．０ｍｍから５．３ｍｍであるが、３．０ｍｍよりも短くなると、突出部１４の先端部と突起部３２との離間距離が大きくなりすぎて、半導体ウエーハ収容トレイ１０がスロット２８で上下方向（図４及び図５中矢印Ａ方向）に移動することが可能になるため、位置決めできず、不適となる。また、突出部１４の高さ寸法Ｈが５．３ｍｍよりも大きくなると、突起部３０、３２同士の離間距離寸法（スロット上下方向寸法：６ｍｍ）よりも大きくなり、半導体ウエーハ収容トレイ１０をスロット２８に挿入できなくなるため、不適となる。
【００３１】
このように、半導体ウエーハ収容トレイ１０の寸法は、既存の半導体ウエーハ搬送容器２０の寸法を前提としてその寸法を変えることなく、半導体ウエーハ搬送容器２０に問題なく収容でき、かつ半導体ウエーハ搬送容器２０に収容された状態で位置決めできるように設定される。このため、既存の半導体ウエーハ搬送容器２０をそのまま利用することが可能になる。
【００３２】
次に、半導体ウエーハ収容トレイ１０が収容される容器である半導体ウエーハ搬送容器（ＦＯＳＢ）について説明する。このＦＯＳＢは、通常厚さの半導体ウエーハをそのまま収容するという形で従来から使用されているものである。
【００３３】
図４及び図５に示すように、半導体ウエーハ搬送容器２０は、箱状の容器本体２２を備えている。この容器本体２２には、開口部３４が形成されており、この開口部３４から内部に半導体ウエーハ収容トレイ１０を収容し、あるいは内部に収容された半導体ウエーハ収容トレイ１０を取り出すことができる。
【００３４】
容器本体２２の両側壁２４、２６には、突起部３０、３２が高さ方向（図４及び図５中矢印Ａ方向）に沿って所定の間隔をあけて複数形成されている。また、各突起部３０、３２は、容器本体２２の奥行き方向（図４及び図５中矢印Ｃ方向）に亘って延在するように形成されている。このように、突起部３０と突起部３２の間には、溝部となるスロット２８が形成されており、この各スロット２８に半導体ウエーハ収容トレイ１０が挿入される。
【００３５】
また、図４及び図６に示すように、容器本体２２には、前蓋部３６が装着される。この前蓋部３６の装着により容器本体２２の開口部３４が気密に閉塞される。図６に示すように、この前蓋部３６の裏面側（容器本体２２の開口部３４を閉塞する側）には、半導体ウエーハ収容トレイ１０の突出部１４あるいはトレイ本体部１２の外周縁のいずれか一方を位置決めするためのトレイ用押さえ部材３８が着脱可能に取り付けられている。図７に示すようにこのトレイ用押さえ部材３８には、トレイ押さえ４０が形成されている。図８に示すように、このトレイ押さえ４０は、上記したスロット２８に対応する位置に形成されており、前蓋部３６が容器本体２２に装着されたときに、スロット２８に挿入された半導体ウエーハＷの突出部１４あるいはトレイ本体部１２の外周縁のいずれか一方がトレイ押さえ４０に押えられるように構成されている。
【００３６】
なお、容器本体２２に、通常厚の半導体ウエーハ（薄型化する前の半導体ウエーハ）を収容する場合には、通常厚の半導体ウエーハ専用のウエーハ押さえ部材（図示省略）を前蓋部３６に取り付けることにより、スロット２８に挿入された通常厚の半導体ウエーハを位置決めすることができる。このように、トレイ用押さえ部材３８は、前蓋部３６に対して着脱可能に取り付けられているため、容器本体２２に収容するもの、あるいは用途に合致した押さえ部材と自在に交換することができる。
【００３７】
次に、半導体ウエーハ収容トレイ１０への薄型化した半導体ウエーハＷの収容（積層）方法について説明する。
【００３８】
図３に示すように、先ず、半導体ウエーハ収容トレイ１０のトレイ本体部１２の底面１２Ａには、最下層になる半導体ウエーハＷが載置される。このとき、半導体ウエーハＷの一部は、トレイ本体部１２の外周縁に形成された突出部１４の突出傾斜面１４Ａと接触し、トレイ本体部１２の底面１２Ａに誘導される。最下層になる半導体ウエーハＷがトレイ本体部１２に載置されると、この半導体ウエーハＷの上面には間紙Ｐが載置される。この間紙Ｐは、積層される半導体ウエーハＷ同士の間に敷かれるものであり、上下の半導体ウエーハＷ同士が接触することを防止するものである。間紙Ｐは、低発塵、帯電防止に適した材質（例えば、無塵紙やポリエチレン）で構成されている。
【００３９】
ここで、図２に示すように、突出部１４の垂直方向（直線Ｌ）からトレイ本体部１２の外側に向かう傾斜角度αが５度以上１０度以下に設定されているため、半導体ウエーハＷを容易にトレイ本体部１２に載置させ積層させていくことができる。逆に、突出部１４の傾斜角度αが５度未満であれば、収容された半導体ウエーハＷを半導体ウエーハ収容トレイ１０から取り出すときに、半導体ウエーハＷの一部が突出部１４に引っ掛かり、半導体ウエーハＷが取り出し難くなるため、不適である。また、突出部１４の傾斜角度αが１０度よりも大きければ、半導体ウエーハＷをトレイ本体部１２に積層していくときに、半導体ウエーハＷの一部が突出部の突出傾斜面１４Ａに載ってしまうことがある。そして、その状態で半導体ウエーハＷが順次積層されていくと、半導体ウエーハＷの突出部１４の突出傾斜面１４Ａに載った部分にクラックや割れが発生するおそれがあるため、不適である。
【００４０】
このように、半導体ウエーハ収容トレイ１０には、半導体ウエーハＷと間紙Ｐが交互に積層されていく。このとき、最下層となる半導体ウエーハＷがトレイ本体部１２に載置されるときには、最下層となる半導体ウエーハＷとトレイ本体部１２との間の空気は、トレイ本体部１２に形成された貫通孔１６及び外周方向に隣接する突出部１４同士の間に形成された空隙部１８から外部に押し出される。これにより、最下層となる半導体ウエーハＷとトレイ本体部１２との間の空気が無くなるため、半導体ウエーハＷがトレイ本体部１２に接触するようにして載置される。この結果、最下層となる半導体ウエーハＷにシワや空気溜り等が発生することを防止できる。また、最下層の半導体ウエーハＷに間紙Ｐが積層される場合には、トレイ本体部１２に形成された貫通孔１６が最下層の半導体ウエーハＷに閉塞されているため、間紙Ｐと最下層の半導体ウエーハＷとの間の空気は、貫通孔１６ではなく、外周方向に隣接する突出部１４同士の間に形成された空隙部１８から外部に押し出される。このため、最下層の半導体ウエーハＷの上面に積層された間紙Ｐと最下層の半導体ウエーハＷとの間には、空気が介在しないため、積層された間紙Ｐにシワや空気溜りなどが発生することを防止できる。なお、間紙Ｐの上面には、別の半導体ウエーハＷが積層される。この場合も、別の半導体ウエーハＷと間紙Ｐとの間の空気は、外周方向に隣接する突出部１４同士の間に形成された空隙部１８から外部に押し出される。このため、積層された別の半導体ウエーハＷと間紙Ｐとの間には、空気が介在しないため、積層された別の半導体ウエーハＷにシワや空気溜りなどが発生することを防止できる。以後、同様にして、間紙Ｐ又は半導体ウエーハＷが積層される度に、間紙Ｐと半導体ウエーハＷとの間の空気は、外周方向に隣接する突出部１４同士の間に形成された空隙部１８から外部に押し出されるため、積層された間紙Ｐ又は半導体ウエーハＷにシワや空気溜りが発生することを防止できる。特に、上下方向に隣接する半導体ウエーハＷと間紙Ｐとの間に空気が介在することがないため、半導体ウエーハ収容トレイ１０に一層多くの半導体ウエーハＷを積層することができる。
【００４１】
なお、図３に示すように、最上層に位置する半導体ウエーハＷの上面には、カバー部材４２が載置される。これにより、半導体ウエーハ収容トレイ１０を搬送中に、衝撃等により、半導体ウエーハ収容トレイ１０から半導体ウエーハＷが飛び出してしまうことを防止できる。このカバー部材４２の半導体ウエーハＷとの接触面は、間紙Ｐと同じ素材で構成されており、半導体ウエーハＷへの汚染や半導体ウエーハＷが静電破壊されることを防止している。また、カバー部材４２の半導体ウエーハＷとの接触面と反対側の面には、低発塵・帯電防止機能を備えた衝撃吸収材（図示省略）が貼り付けられている。この衝撃吸収材は、ウレタン樹脂などで構成されており、衝撃力が半導体ウエーハに伝達されないように衝撃力を吸収する。
【００４２】
ここで、図２に示すように、突出部１４の垂直方向（直線Ｌ）に沿う高さ寸法Ｈが最大５．３ｍｍに設定されているため、薄型化した半導体ウエーハＷと間紙Ｐの厚み寸法をそれぞれ５０μｍとすると、上記カバー部材４２の厚み寸法を差し引いて、１つの半導体ウエーハ収容トレイ１０に、最大２５０〜３５０枚分の薄型化した半導体ウエーハＷを収容することができる。そして、最大２５０〜３５０枚分の薄型化した半導体ウエーハＷを収容した半導体ウエーハ収容トレイ１０が１つのスロット２８に収容されるため、（２５０〜３５０）枚にスロット２８の個数を掛けた値の枚数の半導体ウエーハＷを１つの半導体ウエーハ搬送容器２０で搬送することができる。このように、突出部１４の垂直方向（直線Ｌ）に沿う高さ寸法Ｈを最大５．３ｍｍに設定することにより、既存の半導体ウエーハ搬送容器２０にそのまま収容して、半導体ウエーハ収容トレイ１０をスロット２８において上下方向（図４及び図５中矢印Ａ方向）の位置決めができるとともに、最大２５０〜３５０枚分の多量の薄型化した半導体ウエーハＷを収容することができる。
【００４３】
次に、薄型化した半導体ウエーハＷが収容された半導体ウエーハ収容トレイ１０を半導体ウエーハ搬送容器（ＦＯＳＢ）に収容したときの効果について説明する。
【００４４】
図４及び図５に示すように、薄型化した半導体ウエーハＷが収容された半導体ウエーハ収容トレイ１０は、容器本体２２のスロット２８に挿入されるようにして容器本体２２に収容される。
【００４５】
ここで、図２及び図３に示すように、半導体ウエーハ収容トレイ１０のトレイ本体部１２の直径Ｒが容器本体２２の両側壁２４、２６の離間距離寸法と同じが若干小さくなる程度に設定されている。このため、半導体ウエーハ収容トレイ１０を容器本体２２のスロット２８に挿入すると、半導体ウエーハ収容トレイ１０の突出部１４と容器本体２２の両側壁２４、２６との離間距離がほとんど無くなるため、スロット２８に挿入された半導体ウエーハ収容トレイ１０が左右方向（図４及び図５中矢印Ｂ方向）に沿ってほとんど移動することができなくなり、容器本体２２の内部で位置決めされる。
【００４６】
また、突出部１４の高さ寸法が容器本体２２の両側壁２４、２６に突出形成された突起部の高さ方向に隣接する突起部３０、３２同士の離間距離寸法（スロット上下方向寸法：６ｍｍ）と略同じ寸法になるように設定されているため、半導体ウエーハ収容トレイ１０のスロット２８における上下方向（図４及び図５中矢印Ａ方向）の移動を規制することができる。このように、半導体ウエーハ収容トレイ１０は、スロット２８において、左右方向（図４及び図５中矢印Ｂ方向）及び上下方向（図４及び図５中矢印Ａ方向）の移動が規制されるため、半導体ウエーハ収容トレイ１０が位置決めされた状態で半導体ウエーハ収容トレイ１０を搬送することができる。
【００４７】
そして、図４に示すように、半導体ウエーハ収容トレイ１０が容器本体２２に収容された状態で、容器本体２２に前蓋部３６が気密に装着される。このとき、図６乃至図８に示すように、前蓋部３６に取り付けられたトレイ用押さえ部材３８のトレイ押さえ４０に、半導体ウエーハ収容トレイ１０のトレイ本体部１２の外周縁が押さえられた状態となっている。このように、容器本体２２に前蓋部３６が装着されることにより、半導体ウエーハ収容トレイ１０は、容器本体２２の奥行き方向（前後方向、図４及び図５中矢印Ｃ方向）に位置決めされる。
【００４８】
図４に示すように、半導体ウエーハ収容トレイ１０が半導体ウエーハ搬送容器２０に完全に収容された状態では、左右方向（図４及び図５中矢印Ｂ方向）、上下方向（図４及び図５中矢印Ａ方向）及び前後（奥行き）方向（図４及び図５中矢印Ｃ方向）に位置決めされた状態になる。
【００４９】
特に、突出部１４には、半導体ウエーハ搬送容器２０に収容された状態で半導体ウエーハ搬送容器２０の上下方向に対して位置決めする位置決め機能が兼備されている。これにより、突出部１４には、半導体ウエーハＷのトレイ本体部１２に対する位置決め機能と、半導体ウエーハ収容トレイ１０の半導体ウエーハ搬送容器２０の上下方向に対する位置決め機能の両方の機能を備えていることになる。この結果、半導体ウエーハ収容トレイ１０の半導体ウエーハ搬送容器２０の上下方向に対する位置決め機能を備える位置決め部材を半導体ウエーハ収容トレイ１０に別途設ける必要がなく、半導体ウエーハ収容トレイ１０の部品点数を削減でき、製造コストを低減することができる。なお、半導体ウエーハ収容トレイ１０の半導体ウエーハ搬送容器２０の上下方向に対する位置決め機能を備える位置決め部材は、半導体ウエーハ搬送容器２０側にも設ける必要がなく、既存の半導体ウエーハ搬送容器２０をそのまま用いることができる。
【００５０】
なお、既存の半導体ウエーハ搬送容器２０は、ＳＥＭＩ規格で規定されている様々な耐衝撃試験を経て、落下などの衝撃に耐えられるように設計されており、半導体ウエーハ収容トレイ１０を収容した状態で、半導体ウエーハ搬送容器２０を落下させた場合でも、半導体ウエーハ収容トレイ１０に収容された半導体ウエーハＷが破損してしまうことを防止できる。
【００５１】
また、半導体ウエーハ収容トレイ１０を収容する半導体ウエーハ搬送容器２０は、既存の大きさのものをそのまま使用するため、後工程において、従来のロードポート（図示省略）をそのまま使用することができる。すなわち、ロードポートに載置された半導体ウエーハ搬送容器２０の前蓋部３６が容器本体２２から取り外されて、ロボット（図示省略）により半導体ウエーハ収容トレイ１０が取り出される。取り出された半導体ウエーハ収容トレイ１０は、トレイ用ステージ（図示省略）が置かれ、非接触ハンドなどを装備したロボットによりカバー部材４２、半導体ウエーハＷ、間紙Ｐがそれぞれ識別されて搬送される。そして、カバー部材４２と間紙Ｐは、専用の収容位置へ搬送され、半導体ウエーハＷは処理装置等に搬送される。
【００５２】
以上のように、本実施形態によれば、半導体ウエーハＷは平面状のトレイ本体部１２の底面１２Ａに載置された状態で半導体ウエーハ収容トレイ１０に収容され、かつ半導体ウエーハ収容トレイ１０が半導体ウエーハ搬送容器２０に位置決めされているので、半導体ウエーハＷが半導体ウエーハ搬送容器２０の内部で垂れ下がったり（撓んだり）、脱落などすることがなく、半導体ウエーハＷが破損することを防止できる。
【００５３】
加えて、既存の半導体ウエーハ搬送容器２０をそのまま用いることができるため、半導体ウエーハ搬送容器２０を新たに製造する必要がなく、製造コストも生じない。また、既存の半導体ウエーハ搬送容器２０が大型化しているが、半導体ウエーハＷが収容された半導体ウエーハ収容トレイ１０を半導体ウエーハ搬送容器２０に複数収容させることにより、半導体ウエーハ搬送容器２０の内部の空間（スペース）を有効に活用することができる。この結果、半導体ウエーハＷの搬送効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体ウエーハ収容トレイの斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る半導体ウエーハ収容トレイの突出部の拡大図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る半導体ウエーハ収容トレイに半導体ウエーハが積層され、その半導体ウエーハ収容トレイが半導体ウエーハ搬送容器に収容された状態における部分拡大図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る半導体ウエーハ収容トレイが半導体ウエーハ搬送容器に完全に収容された状態の斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る半導体ウエーハ収容トレイが半導体ウエーハ搬送容器を構成する容器本体に収容された状態（前蓋部が容器本体に装着されていない状態）の斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る半導体ウエーハ収容トレイが収容される半導体ウエーハ搬送容器を構成する前蓋部の斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る半導体ウエーハ収容トレイが収容される半導体ウエーハ搬送容器を構成する前蓋部に取り付けられるトレイ用押さえ部材の斜視図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る半導体ウエーハ収容トレイが前蓋部に取り付けられるトレイ用押さえ部材に支持された状態の斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０ 半導体ウエーハ収容トレイ
１２ トレイ本体部
１４ 突出部
１６ 貫通孔
１８ 空隙部
２０ 半導体ウエーハ搬送容器（ＦＯＳＢ）
Ｗ 半導体ウエーハ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハを収容し、かつ半導体ウエーハを搬送する半導体ウエーハ搬送容器に収容されて位置決めされる半導体ウエーハ収容トレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な電子機器の小型化や薄型化が進んでいる。それら電子機器に搭載される半導体素子も小型化され、近年では特に薄型化が進められている。従来において、薄型化した半導体ウエーハを出荷する出荷方法に対してはＳＥＭＩなどの規格がなく、各社独自の方法で半導体ウエーハを出荷していた。例えば、一般的な出荷方法としては、１つのコインスタックケースの内部に、薄型化した半導体ウエーハと間紙を交互に積層させていく所謂コインスタック法がある（従来技術１）。
【０００３】
また、半導体ウエーハを出荷する別の出荷方法としては、半導体ウエーハを薄型化する前の前工程で使用している半導体ウエーハの収容容器であるＦＯＵＰやＦＯＳＢに、薄型化した半導体ウエーハを収容して出荷する方法がある（従来技術２）。これらＦＯＵＰやＦＯＳＢには、半導体ウエーハの外周縁が挿入されるスロットが形成されているが、このスロットの寸法設定が薄型化する前の半導体ウエーハ、すなわち厚みが厚い半導体ウエーハを収容する設定になっており、従来技術２では、この設定のスロットで薄型化した半導体ウエーハを支持することになる。
【０００４】
なお、上記従来技術は公用の技術であり、本発明は公用の技術をもとに開発したものである。このため、出願人は、特許出願の時において本発明に関連する文献公知発明の存在を知らず、文献公知発明の名称その他の文献公知発明に関する情報の所在の記載を省略する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来技術１である上記コインスタック方法は、コインスタックケースの容積を小さくできるメリットがあるが、コインスタックケースに対応する半導体搬送装置が存在せず、半導体ウエーハのコインスタックケースへの梱包、半導体ウエーハのコインスタックケースからの取り出し、取り出した半導体ウエーハの次工程の関連装置へのセットなど、全てが作業者による手作業になる欠点がある。また、コインスタックケースは、落下などの衝撃に弱く、内部の半導体ウエーハが破損し易いという別の問題もある。
【０００６】
また、従来技術２の方法では、ＦＯＵＰやＦＯＳＢのスロットの寸法設定が厚みの厚い半導体ウエーハを収容する設定になっているため、この設定（既定）のスロットに薄型化した半導体ウエーハを収容すると、薄型化した半導体ウエーハの強度が小さいために、薄型化した半導体ウエーハの中央部分が下側に撓み（垂れ下がり）、下側に収容されている別の半導体ウエーハに接触したり、あるいは半導体ウエーハがスロットから脱落して、下側の別の半導体ウエーハに接触して破損するおそれがある。この段階の半導体ウエーハには、様々な素子（電子回路）が形成されているため、半導体ウエーハが破損すると損害額が多額になる。さらに、幸運にしてこれらの問題が生じない場合でも、既存のＦＯＵＰやＦＯＳＢは薄型化する前の半導体ウエーハを収容する設定で大型化しており、これに薄型化した半導体ウエーハを収容した場合には、ＦＯＵＰやＦＯＳＢの内部に無駄な空間部が残り、必要以上に輸送（搬送）コストが増加する問題も生じる。このように、従来技術２の方法では、半導体ウエーハの破損の問題と、半導体ウエーハの輸送（搬送）効率が低下する問題が生じることになる。
【０００７】
そこで、本発明は、収容された半導体ウエーハの破損の防止と、輸送（搬送）効率の向上と、を両立させることができる半導体ウエーハ収容トレイ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】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、半導体ウエーハを収容し、かつ前記半導体ウエーハを搬送する半導体ウエーハ搬送容器に収容されて前記半導体ウエーハ搬送容器の内部で位置決めされる半導体ウエーハ収容トレイであって、前記半導体ウエーハが載置される平面状のトレイ本体部と、前記トレイ本体部の外縁部から突出して設けられ、前記トレイ本体部に載置された前記半導体ウエーハを前記トレイ本体部に対して位置決めする突出部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の半導体ウエーハ収容トレイにおいて、前記突出部は、前記半導体ウエーハ搬送容器に収容された状態で前記半導体ウエーハ搬送容器に対して位置決めする位置決め機能を兼備していることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の半導体ウエーハ収容トレイにおいて、前記トレイ本体部には、厚み方向に貫通した貫通孔が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体ウエーハ収容トレイにおいて、前記突出部は、前記トレイ本体部の外縁に沿って隣接する前記突出部同士の間に空隙部を形成して設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体ウエーハ収容トレイにおいて、前記突出部の垂直方向から前記トレイ本体部の外側に向かう傾斜角度は、５度以上１０度以下に設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、トレイ本体部には半導体ウエーハが載置され、半導体ウエーハと間紙とが任意の枚数だけ交互に積層される。そして、トレイ本体部の外縁部に設けられた突出部により、トレイ本体部に載置された半導体ウエーハがトレイ本体部に対して位置決めされる。このように、半導体ウエーハが積層された複数の半導体ウエーハ収容トレイは、既存の半導体ウエーハ搬送容器にそれぞれ収容されて半導体ウエーハ搬送容器の内部でそれぞれ位置決めされる。
【００１４】
本発明によれば、半導体ウエーハは平面状のトレイ本体部に載置された状態で半導体ウエーハ収容トレイに収容され、かつ半導体ウエーハ収容トレイが半導体ウエーハ搬送容器に位置決めされているので、半導体ウエーハが半導体ウエーハ搬送容器の内部で垂れ下がったり（撓んだり）、脱落などすることがなく、半導体ウエーハが破損することを防止できる。
【００１５】
加えて、既存の半導体ウエーハ搬送容器をそのまま用いることができるため、半導体ウエーハ搬送容器を新たに製造する必要がなく、製造コストも生じない。また、既存の半導体ウエーハ搬送容器が大型化しているが、半導体ウエーハが収容された半導体ウエーハ収容トレイを半導体ウエーハ搬送容器に複数収容させることにより、半導体ウエーハ搬送容器の内部の空間（スペース）を有効に活用することができる。この結果、半導体ウエーハの搬送効率を向上させることができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、突出部には、半導体ウエーハ搬送容器に収容された状態で半導体ウエーハ搬送容器に対して位置決めする位置決め機能が兼備されている。これにより、突出部には、半導体ウエーハのトレイ本体部に対する位置決め機能と、半導体ウエーハ収容トレイの半導体ウエーハ搬送容器に対する位置決め機能の両方の機能を備えていることになる。この結果、半導体ウエーハ収容トレイの半導体ウエーハ搬送容器に対する位置決め機能を備える位置決め部材を半導体ウエーハ収容トレイに別途設ける必要がなく、半導体ウエーハ収容トレイの部品点数を削減でき、製造コストを低減することができる。なお、半導体ウエーハ収容トレイの半導体ウエーハ搬送容器に対する位置決め機能を備える位置決め部材は、半導体ウエーハ搬送容器側にも設ける必要がなく、既存の半導体ウエーハ搬送容器をそのまま用いることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、トレイ本体部には厚み方向に貫通した貫通孔が形成されているため、最下層に位置する半導体ウエーハをトレイ本体部に載置させようとすると、半導体ウエーハとトレイ本体部との間の空気が貫通孔から外部に押し出される。これにより、最下層に位置する半導体ウエーハとトレイ本体部との間に空気が介在しない状態で、半導体ウエーハがトレイ本体部に載置される。この結果、最下層に位置する半導体ウエーハにシワや空気溜り等がない状態で半導体ウエーハがトレイ本体部に載置されることになるため、最下層の半導体ウエーハに別の半導体ウエーハを積層させた場合でも、最下層の半導体ウエーハが破損することを防止できる。すなわち、最下層の半導体ウエーハにシワや空気溜りが存在した状態で、上方から別の半導体ウエーハを積層させると、最下層の半導体ウエーハのシワや空気溜りの部分が上方の半導体ウエーハに押し潰されて最下層の半導体ウエーハが破損するおそれがあるが、トレイ本体部に貫通孔を形成することにより、この問題を解決することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、突出部は、トレイ本体部の外縁に沿って隣接する突出部同士の間に空隙部が形成して設けられているため、トレイ本体部に半導体ウエーハを積層していく度に、トレイ本体部の外縁に沿って隣接する突出部同士の間に形成される空隙部から外部に空気が押し出される。これにより、上下方向に隣接する半導体ウエーハ同士の間に空気が介在することがないため、各半導体ウエーハにシワや空気溜りがない状態で半導体ウエーハが順次積層されることになる。この結果、各半導体ウエーハが空気の介在を原因として破損することを防止できる。また、上下方向に隣接する半導体ウエーハ同士の間に空気が介在することがないため、半導体ウエーハ収容トレイに多くの半導体ウエーハを積層することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、突出部の垂直方向からトレイ本体部の外側に向かう傾斜角度が５度以上１０度以下に設定されているため、半導体ウエーハを容易にトレイ本体部に載置させ積層させていくことができる。
【００２０】
逆に、突出部の傾斜角度が５度未満であれば、収容された半導体ウエーハを半導体ウエーハ収容トレイから取り出すときに、半導体ウエーハが突出部に引っ掛かり、半導体ウエーハが取り出し難くなるため、不適である。
【００２１】
また、突出部の傾斜角度が１０度よりも大きければ、半導体ウエーハをトレイ本体部に積層していくときに、半導体ウエーハの一部が突出部の傾斜面に載ってしまうことがある。そして、その状態で半導体ウエーハが順次積層されていくと、半導体ウエーハの突出部の傾斜面に載った部分にクラックや割れが発生するおそれがあるため、不適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の第１実施形態に係る半導体ウエーハ収容トレイについて、図面を参照して説明する。以下に説明する半導体ウエーハ収容トレイは、薄型化した半導体ウエーハ（厚みが３０μｍ以上２００μｍ以下の半導体ウエーハ）が積層されることを前提にするものである。
【００２３】
図１乃至図３に示すように、半導体ウエーハ収容トレイ１０は、薄型化した半導体ウエーハＷ（図３参照）が載置され、かつ半導体ウエーハ搬送容器（ＦＯＳＢ）２０に収容されるトレイ本体部１２を備えている。このトレイ本体部１２は、全体として円盤状に形成されている。トレイ本体部１２の底面１２Ａには、底面１２Ａを厚み方向に貫通した複数の貫通孔１６がそれぞれ形成されている。また、トレイ本体部１２の底面１２Ａは平面状に形成されており、この底面１２Ａに半導体ウエーハＷが載置され積層されていく。
【００２４】
トレイ本体部１２の厚み寸法は、通常厚さの半導体ウエーハＷの厚み寸法：７７５μｍよりも厚めに形成されている。
【００２５】
また、図２に示すように、トレイ本体部１２の外周縁には、複数の突出部１４が形成されている。この突出部１４は、トレイ本体部１２から斜め外側上方に突出するようにして形成されている。すなわち、この突出部１４は、トレイ本体部１２の外周縁上を任意の間隔をあけて複数形成されている。換言すれば、トレイ本体部１２の外周縁上に隣接する突出部１４同士の間には、空隙部１８が形成された状態になっている。この突出部１４は、トレイ本体部１２に載置された半導体ウエーハＷをトレイ本体部１２に対して位置決めする機能を備えている。
【００２６】
ここで、図２に示すように、突出部１４は、垂直方向（直線Ｌ）からトレイ本体部１２の外側に傾斜するように形成されている。また、突出部１４は、半導体ウエーハＷをトレイ本体部１２に導くための突出傾斜面１４Ａを備えている。これにより、半導体ウエーハＷがトレイ本体部１２に積層されるときに半導体ウエーハＷがこの突出傾斜面１４Ａに導かれてトレイ本体部１２に導かれるようになる。
【００２７】
また、図２に示すように、突出部１４の垂直方向（直線Ｌ）からトレイ本体部１２の外側に向かう傾斜角度αは、５度以上１０度以下となるように設定されている。さらに、突出部１４の垂直方向（直線Ｌ）に沿った高さ寸法Ｈは、３．０ｍｍ以上５．３ｍｍ以下、となるように設定されている。
【００２８】
また、トレイ本体部１２と突出部１４は、一体形成されている。また、トレイ本体部１２と突出部１４は、金属、紙、樹脂などで形成することができるが、強度・耐久性・重量等を考慮して、特に帯電防止加工した硬質の樹脂（例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート：メタクリル樹脂）、ポリカーボネート、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）など）で形成されていることが好ましい。
【００２９】
ここで、トレイ本体部１２の直径Ｒは、後述の容器本体２２の両側壁２４、２６の離間距離寸法と同じが若干小さくなる程度に設定されている。このため、半導体ウエーハ収容トレイ１０を容器本体２２のスロット２８に挿入すると、半導体ウエーハ収容トレイ１０の突出部１４と容器本体２２の両側壁２４、２６との離間距離がほとんど無くなるため、スロット２８に挿入された半導体ウエーハ収容トレイ１０が左右方向（図４及び図５中矢印Ｂ方向）に沿ってほとんど移動することができなくなり、容器本体２２の内部で位置決めされる。なお、スロット２８とは、容器本体２２の両側壁２４、２６に形成された高さ方向に隣接する突起部３０、３２同士で形成される溝である。
【００３０】
また、突出部１４の高さ寸法Ｈは、容器本体２２の両側壁２４、２６に突出形成された突起部の高さ方向に隣接する突起部３０、３２同士の離間距離寸法（スロット上下方向寸法：６ｍｍ(最小)）と略同じ寸法になるか、あるいは若干小さくなるように設定されている。突出部１４の高さ寸法Ｈは、上述した通り、３．０ｍｍから５．３ｍｍであるが、３．０ｍｍよりも短くなると、突出部１４の先端部と突起部３２との離間距離が大きくなりすぎて、半導体ウエーハ収容トレイ１０がスロット２８で上下方向（図４及び図５中矢印Ａ方向）に移動することが可能になるため、位置決めできず、不適となる。また、突出部１４の高さ寸法Ｈが５．３ｍｍよりも大きくなると、突起部３０、３２同士の離間距離寸法（スロット上下方向寸法：６ｍｍ）よりも大きくなり、半導体ウエーハ収容トレイ１０をスロット２８に挿入できなくなるため、不適となる。
【００３１】
このように、半導体ウエーハ収容トレイ１０の寸法は、既存の半導体ウエーハ搬送容器２０の寸法を前提としてその寸法を変えることなく、半導体ウエーハ搬送容器２０に問題なく収容でき、かつ半導体ウエーハ搬送容器２０に収容された状態で位置決めできるように設定される。このため、既存の半導体ウエーハ搬送容器２０をそのまま利用することが可能になる。
【００３２】
次に、半導体ウエーハ収容トレイ１０が収容される容器である半導体ウエーハ搬送容器（ＦＯＳＢ）について説明する。このＦＯＳＢは、通常厚さの半導体ウエーハをそのまま収容するという形で従来から使用されているものである。
【００３３】
図４及び図５に示すように、半導体ウエーハ搬送容器２０は、箱状の容器本体２２を備えている。この容器本体２２には、開口部３４が形成されており、この開口部３４から内部に半導体ウエーハ収容トレイ１０を収容し、あるいは内部に収容された半導体ウエーハ収容トレイ１０を取り出すことができる。
【００３４】
容器本体２２の両側壁２４、２６には、突起部３０、３２が高さ方向（図４及び図５中矢印Ａ方向）に沿って所定の間隔をあけて複数形成されている。また、各突起部３０、３２は、容器本体２２の奥行き方向（図４及び図５中矢印Ｃ方向）に亘って延在するように形成されている。このように、突起部３０と突起部３２の間には、溝部となるスロット２８が形成されており、この各スロット２８に半導体ウエーハ収容トレイ１０が挿入される。
【００３５】
また、図４及び図６に示すように、容器本体２２には、前蓋部３６が装着される。この前蓋部３６の装着により容器本体２２の開口部３４が気密に閉塞される。図６に示すように、この前蓋部３６の裏面側（容器本体２２の開口部３４を閉塞する側）には、半導体ウエーハ収容トレイ１０の突出部１４あるいはトレイ本体部１２の外周縁のいずれか一方を位置決めするためのトレイ用押さえ部材３８が着脱可能に取り付けられている。図７に示すようにこのトレイ用押さえ部材３８には、トレイ押さえ４０が形成されている。図８に示すように、このトレイ押さえ４０は、上記したスロット２８に対応する位置に形成されており、前蓋部３６が容器本体２２に装着されたときに、スロット２８に挿入された半導体ウエーハＷの突出部１４あるいはトレイ本体部１２の外周縁のいずれか一方がトレイ押さえ４０に押えられるように構成されている。
【００３６】
なお、容器本体２２に、通常厚の半導体ウエーハ（薄型化する前の半導体ウエーハ）を収容する場合には、通常厚の半導体ウエーハ専用のウエーハ押さえ部材（図示省略）を前蓋部３６に取り付けることにより、スロット２８に挿入された通常厚の半導体ウエーハを位置決めすることができる。このように、トレイ用押さえ部材３８は、前蓋部３６に対して着脱可能に取り付けられているため、容器本体２２に収容するもの、あるいは用途に合致した押さえ部材と自在に交換することができる。
【００３７】
次に、半導体ウエーハ収容トレイ１０への薄型化した半導体ウエーハＷの収容（積層）方法について説明する。
【００３８】
図３に示すように、先ず、半導体ウエーハ収容トレイ１０のトレイ本体部１２の底面１２Ａには、最下層になる半導体ウエーハＷが載置される。このとき、半導体ウエーハＷの一部は、トレイ本体部１２の外周縁に形成された突出部１４の突出傾斜面１４Ａと接触し、トレイ本体部１２の底面１２Ａに誘導される。最下層になる半導体ウエーハＷがトレイ本体部１２に載置されると、この半導体ウエーハＷの上面には間紙Ｐが載置される。この間紙Ｐは、積層される半導体ウエーハＷ同士の間に敷かれるものであり、上下の半導体ウエーハＷ同士が接触することを防止するものである。間紙Ｐは、低発塵、帯電防止に適した材質（例えば、無塵紙やポリエチレン）で構成されている。
【００３９】
ここで、図２に示すように、突出部１４の垂直方向（直線Ｌ）からトレイ本体部１２の外側に向かう傾斜角度αが５度以上１０度以下に設定されているため、半導体ウエーハＷを容易にトレイ本体部１２に載置させ積層させていくことができる。逆に、突出部１４の傾斜角度αが５度未満であれば、収容された半導体ウエーハＷを半導体ウエーハ収容トレイ１０から取り出すときに、半導体ウエーハＷの一部が突出部１４に引っ掛かり、半導体ウエーハＷが取り出し難くなるため、不適である。また、突出部１４の傾斜角度αが１０度よりも大きければ、半導体ウエーハＷをトレイ本体部１２に積層していくときに、半導体ウエーハＷの一部が突出部の突出傾斜面１４Ａに載ってしまうことがある。そして、その状態で半導体ウエーハＷが順次積層されていくと、半導体ウエーハＷの突出部１４の突出傾斜面１４Ａに載った部分にクラックや割れが発生するおそれがあるため、不適である。
【００４０】
このように、半導体ウエーハ収容トレイ１０には、半導体ウエーハＷと間紙Ｐが交互に積層されていく。このとき、最下層となる半導体ウエーハＷがトレイ本体部１２に載置されるときには、最下層となる半導体ウエーハＷとトレイ本体部１２との間の空気は、トレイ本体部１２に形成された貫通孔１６及び外周方向に隣接する突出部１４同士の間に形成された空隙部１８から外部に押し出される。これにより、最下層となる半導体ウエーハＷとトレイ本体部１２との間の空気が無くなるため、半導体ウエーハＷがトレイ本体部１２に接触するようにして載置される。この結果、最下層となる半導体ウエーハＷにシワや空気溜り等が発生することを防止できる。また、最下層の半導体ウエーハＷに間紙Ｐが積層される場合には、トレイ本体部１２に形成された貫通孔１６が最下層の半導体ウエーハＷに閉塞されているため、間紙Ｐと最下層の半導体ウエーハＷとの間の空気は、貫通孔１６ではなく、外周方向に隣接する突出部１４同士の間に形成された空隙部１８から外部に押し出される。このため、最下層の半導体ウエーハＷの上面に積層された間紙Ｐと最下層の半導体ウエーハＷとの間には、空気が介在しないため、積層された間紙Ｐにシワや空気溜りなどが発生することを防止できる。なお、間紙Ｐの上面には、別の半導体ウエーハＷが積層される。この場合も、別の半導体ウエーハＷと間紙Ｐとの間の空気は、外周方向に隣接する突出部１４同士の間に形成された空隙部１８から外部に押し出される。このため、積層された別の半導体ウエーハＷと間紙Ｐとの間には、空気が介在しないため、積層された別の半導体ウエーハＷにシワや空気溜りなどが発生することを防止できる。以後、同様にして、間紙Ｐ又は半導体ウエーハＷが積層される度に、間紙Ｐと半導体ウエーハＷとの間の空気は、外周方向に隣接する突出部１４同士の間に形成された空隙部１８から外部に押し出されるため、積層された間紙Ｐ又は半導体ウエーハＷにシワや空気溜りが発生することを防止できる。特に、上下方向に隣接する半導体ウエーハＷと間紙Ｐとの間に空気が介在することがないため、半導体ウエーハ収容トレイ１０に一層多くの半導体ウエーハＷを積層することができる。
【００４１】
なお、図３に示すように、最上層に位置する半導体ウエーハＷの上面には、カバー部材４２が載置される。これにより、半導体ウエーハ収容トレイ１０を搬送中に、衝撃等により、半導体ウエーハ収容トレイ１０から半導体ウエーハＷが飛び出してしまうことを防止できる。このカバー部材４２の半導体ウエーハＷとの接触面は、間紙Ｐと同じ素材で構成されており、半導体ウエーハＷへの汚染や半導体ウエーハＷが静電破壊されることを防止している。また、カバー部材４２の半導体ウエーハＷとの接触面と反対側の面には、低発塵・帯電防止機能を備えた衝撃吸収材（図示省略）が貼り付けられている。この衝撃吸収材は、ウレタン樹脂などで構成されており、衝撃力が半導体ウエーハに伝達されないように衝撃力を吸収する。
【００４２】
ここで、図２に示すように、突出部１４の垂直方向（直線Ｌ）に沿う高さ寸法Ｈが最大５．３ｍｍに設定されているため、薄型化した半導体ウエーハＷと間紙Ｐの厚み寸法をそれぞれ５０μｍとすると、上記カバー部材４２の厚み寸法を差し引いて、１つの半導体ウエーハ収容トレイ１０に、最大２５０〜３５０枚分の薄型化した半導体ウエーハＷを収容することができる。そして、最大２５０〜３５０枚分の薄型化した半導体ウエーハＷを収容した半導体ウエーハ収容トレイ１０が１つのスロット２８に収容されるため、（２５０〜３５０）枚にスロット２８の個数を掛けた値の枚数の半導体ウエーハＷを１つの半導体ウエーハ搬送容器２０で搬送することができる。このように、突出部１４の垂直方向（直線Ｌ）に沿う高さ寸法Ｈを最大５．３ｍｍに設定することにより、既存の半導体ウエーハ搬送容器２０にそのまま収容して、半導体ウエーハ収容トレイ１０をスロット２８において上下方向（図４及び図５中矢印Ａ方向）の位置決めができるとともに、最大２５０〜３５０枚分の多量の薄型化した半導体ウエーハＷを収容することができる。
【００４３】
次に、薄型化した半導体ウエーハＷが収容された半導体ウエーハ収容トレイ１０を半導体ウエーハ搬送容器（ＦＯＳＢ）に収容したときの効果について説明する。
【００４４】
図４及び図５に示すように、薄型化した半導体ウエーハＷが収容された半導体ウエーハ収容トレイ１０は、容器本体２２のスロット２８に挿入されるようにして容器本体２２に収容される。
【００４５】
ここで、図２及び図３に示すように、半導体ウエーハ収容トレイ１０のトレイ本体部１２の直径Ｒが容器本体２２の両側壁２４、２６の離間距離寸法と同じが若干小さくなる程度に設定されている。このため、半導体ウエーハ収容トレイ１０を容器本体２２のスロット２８に挿入すると、半導体ウエーハ収容トレイ１０の突出部１４と容器本体２２の両側壁２４、２６との離間距離がほとんど無くなるため、スロット２８に挿入された半導体ウエーハ収容トレイ１０が左右方向（図４及び図５中矢印Ｂ方向）に沿ってほとんど移動することができなくなり、容器本体２２の内部で位置決めされる。
【００４６】
また、突出部１４の高さ寸法が容器本体２２の両側壁２４、２６に突出形成された突起部の高さ方向に隣接する突起部３０、３２同士の離間距離寸法（スロット上下方向寸法：６ｍｍ）と略同じ寸法になるように設定されているため、半導体ウエーハ収容トレイ１０のスロット２８における上下方向（図４及び図５中矢印Ａ方向）の移動を規制することができる。このように、半導体ウエーハ収容トレイ１０は、スロット２８において、左右方向（図４及び図５中矢印Ｂ方向）及び上下方向（図４及び図５中矢印Ａ方向）の移動が規制されるため、半導体ウエーハ収容トレイ１０が位置決めされた状態で半導体ウエーハ収容トレイ１０を搬送することができる。
【００４７】
そして、図４に示すように、半導体ウエーハ収容トレイ１０が容器本体２２に収容された状態で、容器本体２２に前蓋部３６が気密に装着される。このとき、図６乃至図８に示すように、前蓋部３６に取り付けられたトレイ用押さえ部材３８のトレイ押さえ４０に、半導体ウエーハ収容トレイ１０のトレイ本体部１２の外周縁が押さえられた状態となっている。このように、容器本体２２に前蓋部３６が装着されることにより、半導体ウエーハ収容トレイ１０は、容器本体２２の奥行き方向（前後方向、図４及び図５中矢印Ｃ方向）に位置決めされる。
【００４８】
図４に示すように、半導体ウエーハ収容トレイ１０が半導体ウエーハ搬送容器２０に完全に収容された状態では、左右方向（図４及び図５中矢印Ｂ方向）、上下方向（図４及び図５中矢印Ａ方向）及び前後（奥行き）方向（図４及び図５中矢印Ｃ方向）に位置決めされた状態になる。
【００４９】
特に、突出部１４には、半導体ウエーハ搬送容器２０に収容された状態で半導体ウエーハ搬送容器２０の上下方向に対して位置決めする位置決め機能が兼備されている。これにより、突出部１４には、半導体ウエーハＷのトレイ本体部１２に対する位置決め機能と、半導体ウエーハ収容トレイ１０の半導体ウエーハ搬送容器２０の上下方向に対する位置決め機能の両方の機能を備えていることになる。この結果、半導体ウエーハ収容トレイ１０の半導体ウエーハ搬送容器２０の上下方向に対する位置決め機能を備える位置決め部材を半導体ウエーハ収容トレイ１０に別途設ける必要がなく、半導体ウエーハ収容トレイ１０の部品点数を削減でき、製造コストを低減することができる。なお、半導体ウエーハ収容トレイ１０の半導体ウエーハ搬送容器２０の上下方向に対する位置決め機能を備える位置決め部材は、半導体ウエーハ搬送容器２０側にも設ける必要がなく、既存の半導体ウエーハ搬送容器２０をそのまま用いることができる。
【００５０】
なお、既存の半導体ウエーハ搬送容器２０は、ＳＥＭＩ規格で規定されている様々な耐衝撃試験を経て、落下などの衝撃に耐えられるように設計されており、半導体ウエーハ収容トレイ１０を収容した状態で、半導体ウエーハ搬送容器２０を落下させた場合でも、半導体ウエーハ収容トレイ１０に収容された半導体ウエーハＷが破損してしまうことを防止できる。
【００５１】
また、半導体ウエーハ収容トレイ１０を収容する半導体ウエーハ搬送容器２０は、既存の大きさのものをそのまま使用するため、後工程において、従来のロードポート（図示省略）をそのまま使用することができる。すなわち、ロードポートに載置された半導体ウエーハ搬送容器２０の前蓋部３６が容器本体２２から取り外されて、ロボット（図示省略）により半導体ウエーハ収容トレイ１０が取り出される。取り出された半導体ウエーハ収容トレイ１０は、トレイ用ステージ（図示省略）が置かれ、非接触ハンドなどを装備したロボットによりカバー部材４２、半導体ウエーハＷ、間紙Ｐがそれぞれ識別されて搬送される。そして、カバー部材４２と間紙Ｐは、専用の収容位置へ搬送され、半導体ウエーハＷは処理装置等に搬送される。
【００５２】
以上のように、本実施形態によれば、半導体ウエーハＷは平面状のトレイ本体部１２の底面１２Ａに載置された状態で半導体ウエーハ収容トレイ１０に収容され、かつ半導体ウエーハ収容トレイ１０が半導体ウエーハ搬送容器２０に位置決めされているので、半導体ウエーハＷが半導体ウエーハ搬送容器２０の内部で垂れ下がったり（撓んだり）、脱落などすることがなく、半導体ウエーハＷが破損することを防止できる。
【００５３】
加えて、既存の半導体ウエーハ搬送容器２０をそのまま用いることができるため、半導体ウエーハ搬送容器２０を新たに製造する必要がなく、製造コストも生じない。また、既存の半導体ウエーハ搬送容器２０が大型化しているが、半導体ウエーハＷが収容された半導体ウエーハ収容トレイ１０を半導体ウエーハ搬送容器２０に複数収容させることにより、半導体ウエーハ搬送容器２０の内部の空間（スペース）を有効に活用することができる。この結果、半導体ウエーハＷの搬送効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体ウエーハ収容トレイの斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る半導体ウエーハ収容トレイの突出部の拡大図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る半導体ウエーハ収容トレイに半導体ウエーハが積層され、その半導体ウエーハ収容トレイが半導体ウエーハ搬送容器に収容された状態における部分拡大図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る半導体ウエーハ収容トレイが半導体ウエーハ搬送容器に完全に収容された状態の斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る半導体ウエーハ収容トレイが半導体ウエーハ搬送容器を構成する容器本体に収容された状態（前蓋部が容器本体に装着されていない状態）の斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る半導体ウエーハ収容トレイが収容される半導体ウエーハ搬送容器を構成する前蓋部の斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る半導体ウエーハ収容トレイが収容される半導体ウエーハ搬送容器を構成する前蓋部に取り付けられるトレイ用押さえ部材の斜視図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る半導体ウエーハ収容トレイが前蓋部に取り付けられるトレイ用押さえ部材に支持された状態の斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０ 半導体ウエーハ収容トレイ
１２ トレイ本体部
１４ 突出部
１６ 貫通孔
１８ 空隙部
２０ 半導体ウエーハ搬送容器（ＦＯＳＢ）
Ｗ 半導体ウエーハ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエーハを収容し、かつ前記半導体ウエーハを搬送する半導体ウエーハ搬送容器に収容されて前記半導体ウエーハ搬送容器の内部で位置決めされる半導体ウエーハ収容トレイであって、
前記半導体ウエーハが載置される平面状のトレイ本体部と、
前記トレイ本体部の外縁部から突出して設けられ、前記トレイ本体部に載置された前記半導体ウエーハを前記トレイ本体部に対して位置決めする突出部と、
を有することを特徴とする半導体ウエーハ収容トレイ。
【請求項２】
前記突出部は、前記半導体ウエーハ搬送容器に収容された状態で前記半導体ウエーハ搬送容器に対して位置決めする位置決め機能を兼備していることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウエーハ収容トレイ。
【請求項３】
前記トレイ本体部には、厚み方向に貫通した貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体ウエーハ収容トレイ。
【請求項４】
前記突出部は、前記トレイ本体部の外縁に沿って隣接する前記突出部同士の間に空隙部を形成して設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体ウエーハ収容トレイ。
【請求項５】
前記突出部の垂直方向から前記トレイ本体部の外側に向かう傾斜角度は、５度以上１０度以下に設定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体ウエーハ収容トレイ。
【請求項１】
半導体ウエーハを収容し、かつ前記半導体ウエーハを搬送する半導体ウエーハ搬送容器に収容されて前記半導体ウエーハ搬送容器の内部で位置決めされる半導体ウエーハ収容トレイであって、
前記半導体ウエーハが載置される平面状のトレイ本体部と、
前記トレイ本体部の外縁部から突出して設けられ、前記トレイ本体部に載置された前記半導体ウエーハを前記トレイ本体部に対して位置決めする突出部と、
を有することを特徴とする半導体ウエーハ収容トレイ。
【請求項２】
前記突出部は、前記半導体ウエーハ搬送容器に収容された状態で前記半導体ウエーハ搬送容器に対して位置決めする位置決め機能を兼備していることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウエーハ収容トレイ。
【請求項３】
前記トレイ本体部には、厚み方向に貫通した貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体ウエーハ収容トレイ。
【請求項４】
前記突出部は、前記トレイ本体部の外縁に沿って隣接する前記突出部同士の間に空隙部を形成して設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体ウエーハ収容トレイ。
【請求項５】
前記突出部の垂直方向から前記トレイ本体部の外側に向かう傾斜角度は、５度以上１０度以下に設定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体ウエーハ収容トレイ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２７７６６２（Ｐ２００８−２７７６６２Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２１８６４（Ｐ２００７−１２１８６４）
【出願日】平成１９年５月２日（２００７．５．２）
【出願人】（５０１１１４６９３）株式会社ウインズ (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２日（２００７．５．２）
【出願人】（５０１１１４６９３）株式会社ウインズ (23)
【Ｆターム（参考）】
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