基板用キャリア
【課題】 作業者のハンドリング性や水切り性を向上させることのできる基板用キャリアを提供する。
【解決手段】 複数枚の半導体ウェーハＷを収納可能に対向する底板１及び天板２０と、底板１と天板２０の両側部間を接続する複数の側板３０と、底板１と天板２０の背面部間を連結する一対の連結柱４０とを備え、底板１と天板２０の正面部間を半導体ウェーハＷ用の出し入れ口５０とし、各側板３０に、半導体ウェーハＷの側部周縁を支持する支持片３１を所定のピッチで複数並設するとともに、各連結柱４０に、半導体ウェーハＷの後部周縁に干渉可能な制御片４１を所定のピッチで複数並設する。そして、底板１と天板２０の内面５・２１を、これらの背面方向から半導体ウェーハＷ用の出し入れ口５０に向かうに従い徐々に拡開するようそれぞれ０．５°〜３．０°の角度で傾斜させ、底板１と天板２０の外面周縁に手動操作用の把持領域６・２２をそれぞれ形成する。
【解決手段】 複数枚の半導体ウェーハＷを収納可能に対向する底板１及び天板２０と、底板１と天板２０の両側部間を接続する複数の側板３０と、底板１と天板２０の背面部間を連結する一対の連結柱４０とを備え、底板１と天板２０の正面部間を半導体ウェーハＷ用の出し入れ口５０とし、各側板３０に、半導体ウェーハＷの側部周縁を支持する支持片３１を所定のピッチで複数並設するとともに、各連結柱４０に、半導体ウェーハＷの後部周縁に干渉可能な制御片４１を所定のピッチで複数並設する。そして、底板１と天板２０の内面５・２１を、これらの背面方向から半導体ウェーハＷ用の出し入れ口５０に向かうに従い徐々に拡開するようそれぞれ０．５°〜３．０°の角度で傾斜させ、底板１と天板２０の外面周縁に手動操作用の把持領域６・２２をそれぞれ形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハやガラスウェーハ等からなる基板を収納する基板用キャリアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハを収納する従来の基板用キャリアは、図示しないが、複数枚の半導体ウェーハを収納可能に対向する一対の対向板と、この一対の対向板の両側部間を接続する一対の側板と、一対の対向板の背面部間を連結する一対の連結柱とを備え、一対の対向板の正面部間が半導体ウェーハ用の出し入れ口とされており、縦置きあるいは横置きにして半導体製造の工程内で使用されたり、半導体ウェーハを収納した状態で洗浄槽内に浸漬される（特許文献１、２、３参照）。
【０００３】
各側板の内面には、半導体ウェーハの側部周縁を支持する支持片が所定のピッチで複数並設されている。また、各連結柱の内面には、半導体ウェーハの後部周縁に干渉可能な制御片が所定のピッチで複数並設され、制御片と制御片との間には溝が形成されている。
【特許文献１】特開平１０‐１６３３０４号公報
【特許文献２】特開平１１‐２６５６７号公報
【特許文献３】特開平１１‐３１７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来における基板用キャリアは、以上のように構成され、一対の対向板、側板、及び連結柱に手動用の把持部分が何ら設けられておらず、滑りやすいので、作業者のハンドリング性が実に困難であるという問題がある。また、洗浄槽内に浸漬された際の水切り性が悪いという問題もある。
【０００５】
本発明は上記に鑑みなされたもので、作業者のハンドリング性や水切り性を向上させることのできる基板用キャリアを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明においては上記課題を解決するため、複数枚の基板を収納可能に対向する一対の対向板と、この一対の対向板の両側部間を接続する複数の側板と、一対の対向板の一端部間の少なくとも一部を覆う連結板とを備え、一対の対向板の他端部間を基板用の出し入れ口とし、各側板に、基板の側部周縁を支持する支持片を所定のピッチで複数配列するとともに、連結板に、基板の一端部周縁に干渉可能な制御片を所定のピッチで複数配列して制御片と制御片との間には溝を形成し、縦置きあるいは横置きにして使用されるものであって、
一対の対向板のうち少なくとも一の対向板の内面を、一対の対向板の一端部側から基板用の出し入れ口方向に向かうに従い徐々に広がるよう０．５°〜３．０°の角度で傾斜させ、少なくとも一の対向板の他端部周縁に把持領域を形成したことを特徴としている。
【０００７】
なお、一の対向板の周縁部にピックアップ用の段差部を形成し、複数の側板と連結板との間に空間を形成するとともに、連結板を複数の連結柱に分割してこれらの間には空間を形成することができる。
また、少なくとも一の対向板の内面と複数の支持片のうち最も端に位置する支持片との間に基板用の傾斜角度規制体を介在することが好ましい。
また、支持片と縦置き時に起立した基板との接触点を通る直線を基板の中心よりも下方に位置させることができる。
【０００８】
また、少なくとも一の対向板の内面と複数の制御片のうち最も端に位置する制御片との間に基板用の汚染防止体を介在することができる。
また、少なくとも一の対向板の他端部周縁からリブを外方向に突出させて把持領域を形成することが好ましい。
【０００９】
また、各支持片を略板形に形成してその対向板の一端部側に位置する一端部を対向板の内方向に屈曲する屈曲部に形成し、複数の支持片の少なくとも屈曲部の間に基板用の損傷防止片を備えてその基板の側部周縁に対向する対向面を略Ｖ字形に形成し、この損傷防止片の対向面の傾斜角度を６０°〜８５°の範囲とすることが好ましい。
【００１０】
また、複数の制御片の間に基板用の姿勢制御片を備えてその基板の一端部周縁に対向する対向面を凹み形成し、この姿勢制御片の対向面を、第一の傾斜面と、この第一の傾斜面の反対側に位置する第二の傾斜面と、これら第一、第二の傾斜面の間に位置する最深溝とから形成し、第一、第二の傾斜面を非対称にして最深溝を制御片と制御片との間における溝の中心線からずらすと良い。
さらに、横置き使用時に支持片に略水平に支持された基板の一端部周縁と姿勢制御片の最深溝とを離隔（離し隔てる）させると良い。
【００１１】
ここで、特許請求の範囲における基板には、少なくとも口径２００ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍの半導体ウェーハ、ダミーウェーハ、ガラスウェーハ等が含まれる。対向板、複数の側板、及び連結板は、一体成形されても良いし、締結具等を使用して組み立てられても良い。これら対向板、複数の側板、及び連結板は、透明、不透明、半透明を特に問うものではない。また、連結板は、一対の対向板の一端部間に連結されるが、一対の側板間に単数複数架設されて一対の対向板における一端部間の少なくとも一部を覆う板でも良い。
【００１２】
側板と支持片とは、同一の成形材料により一体成形されても良いし、別の成形材料により多色成形されても良い。この点については、連結板と制御片も同様である。また、側板と基板用の損傷防止片とは、同一の成形材料により一体成形されても良いし、別の成形材料により成形されても良く、損傷防止片を後付けしても良い。この点については、連結板と姿勢制御片も同様である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、作業者のハンドリング性や水切り性を向上させることができるという効果がある。
また、少なくとも一の対向板の内面と複数の支持片のうち最も端に位置する支持片との間に基板用の傾斜角度規制体を介在すれば、傾斜角度規制体が最も端に位置する基板を他の基板と略同様の傾斜角度で傾斜させるので、最も端に位置する基板が他の基板よりも傾いて姿勢が不安定化するのを防ぐことができる。
【００１４】
また、少なくとも一の対向板の内面と複数の制御片のうち最も端に位置する制御片との間に基板用の汚染防止体を介在すれば、最も端に位置する基板が少なくとも一の対向板の影響で汚染するのを防ぐことができる。
【００１５】
また、少なくとも一の対向板の他端部周縁からリブを外方向に突出させて把持領域を形成すれば、突き出たリブに指や把持具等を適宜引っかけて掴んだり、握ることができるので、基板用キャリアの姿勢を縦置きから横置き、あるいは横置きから縦置きに容易に変更することが可能になる。
さらに、横置き使用時に支持片に略水平に支持された基板の一端部周縁と姿勢制御片の最深溝とを離隔させれば、接触に伴い基板の他端部が過度に傾斜するのを防ぐことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における基板用キャリアは、図１ないし図１０に示すように、複数枚の半導体ウェーハＷを収納可能に対向する底板１及び天板２０と、これら底板１と天板２０の両側部間を接続する左右一対の側板３０と、底板１と天板２０の背面部間を連結する左右一対の連結柱４０とを備え、底板１と天板２０の開口した正面部間が半導体ウェーハＷ用の出し入れ口５０とされ、各側板３０には、半導体ウェーハＷを支持する支持片３１が複数並設されて支持片３１と支持片３１との間には溝３２が形成されるとともに、各連結柱４０には、半導体ウェーハＷに干渉して姿勢制御可能な制御片４１が複数並設されて制御片４１と制御片４１との間には溝４２が区画形成されており、必要に応じ、縦置きあるいは横置きにして半導体製造の工程内で使用されたり、搬送されたり、あるいは複数枚の半導体ウェーハＷを収納した状態で洗浄槽内の洗浄液に浸漬される。
【００１７】
半導体ウェーハＷは、例えば薄く丸くスライスされた口径３００ｍｍ（１２インチ）のシリコンウェーハ等からなり、周縁部に位置合わせ等を容易化するオリフラあるいはノッチが切り欠かれており、基板用キャリアを構成する底板１と天板２０との間に複数枚（例えば、２５枚又は２６枚）が所定のピッチで一列に並んで整列収納される。
【００１８】
このような半導体ウェーハＷは、半導体の製造工程内で各種の処理や加工が施されることにより、表面Ｗｆに電子回路パターンが形成され、基板用キャリアが縦置き（図２参照）される場合には、露出した状態で垂直に起立、あるいはやや傾斜して起立支持される。これに対し、基板用キャリアが横置き（図１参照）される場合には、露出した状態で略水平に支持される。
【００１９】
底板１、天板２０、一対の側板３０、及び一対の連結柱４０は、金型に所定の成形材料を射出・充填する射出成形により一体成形され、半導体ウェーハＷが水平になるよう半導体製造用の加工装置に位置決めされ、決定された水平基準面を元に基板用キャリアの高さ方向の寸法が設定される。所定の成形材料としては、特に限定されるものではないが、例えばポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、自己潤滑性の良好なフッ素樹脂、各種ナイロン、ポリブチレンテレフタレート等からなる各種の熱可塑性樹脂、あるいはこれらの成分の混合材があげられる。
【００２０】
底板１と天板２０とは、図１や図２に示すように、基本的には半導体ウェーハＷよりも一回り大きい肉厚の円板にそれぞれ形成され、両側部が半径外方向に膨出形成されており、一列に並んだ複数枚の半導体ウェーハＷを収納可能に空間をおいて対向する。
【００２１】
底板１は、図３に示すように、一対の側板３０や連結柱４０の端部と連結される平坦な拡径部２と、この拡径部２の底面に一体に積層される縮径部３とを備え、これら拡径部２と縮径部３との間には、リング形の段差部４が切り欠かれており、この段差部４に図示しないフォークリフトやロボットの平行な一対のレールが干渉して係止することにより、コンベヤの搬送時等に基板用キャリアが確実にピックアップされる。
【００２２】
底板１の半導体ウェーハＷや天板２０に対向する内面５は、基板用キャリアの背面側から基板用の出し入れ口５０方向に向かうに従い徐々に拡開するよう０．５°〜３．０°の角度で傾斜形成され、洗浄液の浸漬時や洗浄時の水切り性、液体の付着を抑制防止するよう機能する。この底板内面の傾斜角度が０．５°〜３．０°の範囲なのは、０．５°未満の場合には、成形時の金型からの離型性が悪化し、逆に３．０°を超える場合には、寸法精度に支障を来たすからである。
【００２３】
底板１の外面周縁には図１、図２、図７に示すように、剛性を向上させて変形を防止する把持領域６がエンドレスに形成され、この把持領域６が作業者や自動機のハンドリングに資するよう機能する。この把持領域６は、底板１の外面周縁から握持用のリブ７が外方向である下方向に１０ｍｍ以上突出することにより形成される。
【００２４】
底板１の底面の前部両側と後部中央とには図６に示すように、キネマチックカップリングと呼ばれる位置決め具８が平面略Ｙ字を描くようそれぞれ一体的に配設され、この複数の位置決め具８が半導体製造用の加工装置に立設された位置決めピンに嵌入される。各位置決め具８は、一対の長辺と一対の短辺とを有する略長方形のブロックに成形され、表面には位置決め溝９が断面略逆Ｖ字形又は断面略逆Ｙ字形に凹み形成されており、この位置決め溝９が加工装置の位置決めピンに上方から嵌入される。この位置決め具８の周面１０は、成形の安全性等を考慮して底板１の底面から下方に向かうに従い徐々に狭まる傾斜面に形成される。
【００２５】
なお、位置決め具８の長辺と短辺とをそれぞれ直線的に形成しても良いが、少なくとも短辺側を略く字形に屈曲させたり、湾曲させ、金型からの離型を容易にするようにしても良い。
【００２６】
天板２０は、半導体ウェーハＷや底板１に対向する内面２１が基板用キャリアの背面側から基板用の出し入れ口５０方向に向かうに従い徐々に拡開するよう０．５°〜３．０°の角度で傾斜形成され、洗浄液の浸漬時や洗浄時の水切り性、液体の付着を抑制防止するよう機能する。この天板２０の内面２１の傾斜角度が０．５°〜３．０°の範囲なのは、底板１の場合と同様である。
【００２７】
天板２０の外面周縁には、図１、図２、図７に示すように、剛性を向上させて変形を防止する把持領域２２がエンドレスに形成され、この把持領域２２が作業者や自動機のハンドリングに寄与する。この把持領域２２は、天板２０の外面周縁から握持用のリブ２３が外方向である上方向に１０ｍｍ以上突出することにより形成される。
【００２８】
一対の側板３０は、図１、図３、図８、図９に示すように、半導体ウェーハＷ用の収納空間をおいて相互に対向し、連結柱４０との間に半導体ウェーハＷの突き出しに資する空間や液体流通用の空間を区画形成する。各側板３０の内面長手方向（図１の上下方向）には、半導体ウェーハＷの側部周縁を支持する支持片３１が所定のピッチで複数並設され、支持片３１と支持片３１との間には、断面略コ字形あるいは略Ｕ字形の溝３２が区画形成される。
【００２９】
複数の支持片３１は、最下段に位置する支持片３１Ａが水平基準面から所定の間隔をおいて位置し、この最下段に位置する支持片３１Ａから他の支持片３１が間隔（ピッチ）をおいて垂直上方向（ピッチ方向）に並設される。この複数の支持片３１のうち最上段に位置する支持片３１Ｂと天板２０の内面２１との間には、半導体ウェーハＷ用の傾斜角度規制体３３が介在され、この傾斜角度規制体３３の半導体ウェーハＷに対向する対向面が支持片３１の表面と略同一に形成されており、この傾斜角度規制体３３がダミーウェーハや汚染防止用のウェーハを選択的に搭載する。
【００３０】
傾斜角度規制体３３は、例えば天板２０の内面周縁部が肉厚に形成されたり、側板３０の内面端部が肉厚に形成されたり、あるいは側板３０の内面に先細りの突片が内方向に突出形成されることにより形成され、基板用キャリアの縦置き時に最上段の支持片３１Ｂに支持された半導体ウェーハＷを他の支持片３１に支持された半導体ウェーハＷと異なる傾斜角度ではなく、略同様の傾斜角度で傾斜させ、最上段の半導体ウェーハＷの取り出しを円滑化したり、この半導体ウェーハＷのパーティクルに伴う汚染を抑制防止するよう機能する。
【００３１】
各支持片３１は、図１ないし図３、図５に示すように、基板用キャリアの前後方向に伸びる断面略先細りの三角形で直線の略板形に形成され、基板用キャリアの背面側に位置する末端部が基板用キャリアの内方向に湾曲して半導体ウェーハＷの側部周縁に沿う略半円弧形の屈曲部を形成しており、この屈曲部と隣接する他の支持片３１の屈曲部との間には、溝３２の底に位置する半導体ウェーハＷ用の損傷防止片３４が一体形成される。
【００３２】
各支持片３１は、図８に示すように、表面（上面）が０°〜２°の角度で傾斜形成されるとともに、裏面が１°〜５°の角度で傾斜形成され、先細りの先端部が丸くＲ付け（面取り）されており、基板用キャリアの縦置きや横置きにかかわらず、半導体ウェーハＷの損傷やマーキングを抑制防止するよう機能する。
【００３３】
損傷防止片３４は、図８に示すように、半導体ウェーハＷの側部周縁に対向する対向面３５が断面略Ｖ字形に凹み形成され、この対向面３５の傾斜角度が６０°〜８５°の範囲、好ましくは半導体ウェーハＷの円滑な移動の観点から７５°〜８２°の範囲に設定されて半導体ウェーハＷの滑走や衝撃に伴う損傷を抑制防止するよう機能する。対向面３５の傾斜角度が６０°〜８５°の範囲なのは、６０°未満の場合には、半導体ウェーハＷが円滑に滑走せずに途中で引っかかるおそれがあり、逆に８５°を超える場合には、基板用キャリアの縦置き時に半導体ウェーハＷに作用する衝撃が大きくなり、この衝撃に伴い半導体ウェーハＷが傷付いたり、欠けるおそれがあるからである。
【００３４】
一対の連結柱４０は、図１ないし図３に示すように、隣接する側板３０や他の連結柱４０との間にロボットの半導体ウェーハＷの突き出しに資する空間や液体流通用の空間を区画形成する。各連結柱４０は、細長い柱に形成され、内面長手方向には半導体ウェーハＷの後部周縁に干渉可能な制御片４１が所定のピッチで複数並設されており、制御片４１と制御片４１との間には、基板用キャリアの正面方向に指向する断面略Ｕ字形の溝４２が区画形成されるとともに、各制御片４１が基板用キャリアの横置き時の半導体ウェーハＷの撓み量を考慮して各支持片３１の半導体ウェーハＷを支持する支持面（載置面）よりも下方にずれて位置する。
【００３５】
複数の制御片４１のうち最上段に位置する制御片４１Ａと天板２０の内面２１との間には図９や図１０に示すように、半導体ウェーハＷ用の汚染防止体４３が介在され、この汚染防止体４３が制御片４１と略同一に形成されてダミーウェーハや汚染防止用のウェーハを選択的に搭載する。
【００３６】
汚染防止体４３は、例えば天板２０の内面周縁部が肉厚に形成されたり、連結柱４０の内面端部が肉厚に形成されたり、あるいは連結柱４０の内面に突片が内方向に突出形成されることにより形成され、基板用キャリアの縦置き時に最上段の半導体ウェーハＷが他の半導体ウェーハＷと略同様の傾斜角度で傾斜するのに寄与し、しかも、最上段の半導体ウェーハＷの取り出しを円滑化したり、半導体ウェーハＷのパーティクルに伴う汚染を抑制防止する。
【００３７】
複数の制御片４１の間には図９や図１０に示すように、溝４２の底に位置する半導体ウェーハＷ用の姿勢制御片４４が一体形成され、この姿勢制御片４４の半導体ウェーハＷの後部周縁に対向する対向面４５が凹み形成される。この姿勢制御片４４は、先端部が丸く面取りされた断面略板形に形成され、半導体ウェーハＷの径や厚さ、一体形成の位置等を考慮して高さが調整される。
【００３８】
姿勢制御片４４の対向面４５は、図１０に示すように、半導体ウェーハＷの後部周縁に接触して所定の角度で傾斜させる第一の傾斜面４６と、この第一の傾斜面４６の反対側に位置して半導体ウェーハＷを所定の角度で傾斜させる第二の傾斜面４７と、これら第一、第二の傾斜面４６・４７の間に位置して半導体ウェーハＷとは非接触の最深溝４８とから形成され、基板用キャリアの横置き時に半導体ウェーハＷの姿勢を水平に制御したり、基板用キャリアの縦置き時に半導体ウェーハＷを１°〜３°の傾斜角度で起立して傾斜させたり、隣接する半導体ウェーハＷ同士の接触を抑制防止する。
【００３９】
姿勢制御片４４の第一、第二の傾斜面４６・４７は、同図に示すように非対称に形成され、最深溝４８を姿勢制御片４４と姿勢制御片４４との間における溝４２の中心線から複数の制御片４１の配列方向にややずらすよう機能する。第一の傾斜面４６は例えば三角リブの形成により形成されて半導体ウェーハＷの一方向への傾斜を容易化し、第二の傾斜面４７は三角リブよりも背の高い突片の形成により形成される。
【００４０】
最深溝４８は、第一の傾斜面４６側が緩やかで、第二の傾斜面４７側が起立した急峻な形に形成され、制御片４１が支持片３１よりも下方に位置する関係上、制御片４１と同様、基板用キャリアの横置き使用時に支持片３１に略水平に支持された半導体ウェーハＷの後部周縁と接触することなく離隔する。
【００４１】
姿勢制御片４４の対向面４５が半導体ウェーハＷを１°〜３°の角度で傾斜させるのは、１°以上の角度で傾斜すれば、基板用キャリアの縦置き時における半導体ウェーハＷが左右両方向に傾斜するおそれを排除することができるからである。また、３°未満の角度で傾斜すれば、複数の制御片４１の間隔を大きくする必要がなく、制御片４１の長さを適切な長さとすることができる。
【００４２】
なお、溝４２の中心線の一方に第一の傾斜面４６を形成し、第二の傾斜面４７と最深溝４８との境界付近から第二の傾斜面４７が上方に傾斜するよう形成すれば、半導体ウェーハＷが一方に傾斜するよう容易に制御することができる。
【００４３】
上記構成において、横置きの基板用キャリアに半導体ウェーハＷを収納する場合には、図１に示す基板用キャリアの出し入れ口５０に半導体ウェーハＷをロボットにより挿入して左右一対の支持片３１に略水平に支持させ、複数の制御片４１間に半導体ウェーハＷの後部周縁を溝４２を介し非接触で嵌合させ、半導体ウェーハＷの姿勢を制御してその水平精度を保持するようにすれば、横置きの基板用キャリアに半導体ウェーハＷを収納することができる。
係る作業を繰り返すことにより、基板用キャリアに複数枚の半導体ウェーハＷを一列に整列収納することができる。
【００４４】
この際、半導体ウェーハＷは、電子回路パターンの形成される表面Ｗｆが上側に位置するよう収納されることが好ましい。また、支持片３１に略水平に支持された半導体ウェーハＷの後部周縁と制御片４１や姿勢制御片４４の最深溝４８とが基本的には接触しないので、半導体ウェーハＷの後部が持ち上げられることにより、半導体ウェーハＷの前部が過度に前下がりに傾斜してしまうのを防止することができる。
【００４５】
一方、洗浄槽内の洗浄液に複数枚の半導体ウェーハＷを整列収納した状態で浸漬する場合には、図１に示す基板用キャリアを横に寝かせて正面の出し入れ口５０を上方に向け、半導体ウェーハＷを左右一対の支持片３１に支持させるとともに、制御片４１に隣接する半導体ウェーハＷ同士の接触を回避させ、縦一列に並んだ半導体ウェーハＷの姿勢を横一列に変更して各半導体ウェーハＷを起立あるいは僅かな角度で傾斜させ、洗浄槽内に基板用キャリアを沈めれば、出し入れ口５０、側板３０と連結柱４０の間の空間、及び一対の連結柱４０の間の空間から洗浄液がそれぞれ流入し、洗浄液に半導体ウェーハＷを浸漬することができる。
【００４６】
この際、基板用キャリアを構成する底板１と天板２０の把持領域６・２２、すなわち突き出た剛性のリブ７・２３に指を適宜引っかけて強く握持すれば、基板用キャリアを落とすことなくその姿勢をきわめて容易に変更することができる。また、傾斜角度規制体３３が最上段の支持片３１Ｂに支持された半導体ウェーハＷを他の支持片３１に支持された半導体ウェーハＷと同様の傾斜角度で同方向に傾斜させるので、最上段の半導体ウェーハＷが他の半導体ウェーハＷよりも大きく傾き、姿勢が不安定化することがない。
【００４７】
また、汚染防止体４３が傾斜角度規制体３３と同様の作用効果を発揮する他、天板２０と最上段の半導体ウェーハＷとの接触を規制することにより、最上段の半導体ウェーハＷの状態を、半導体ウェーハＷが隣接する他の一対の半導体ウェーハＷに挟まれるという通常の状態と同様にすることができるので、天板内面の汚れが最上段の半導体ウェーハＷに移行することがない。
【００４８】
洗浄液に半導体ウェーハＷを浸漬した後、洗浄槽内から基板用キャリアを引き上げれば、出し入れ口５０、側板３０と連結柱４０の間の空間、及び一対の連結柱４０の間の空間から洗浄液がそれぞれ流出し、洗浄槽から半導体ウェーハＷを取り出して洗浄作業を終了することができる。
【００４９】
この際、基板用キャリアを構成する底板１と天板２０の内面５・２１が平坦ではなく、それぞれ傾斜しているので、基板用キャリア内に洗浄液が溜まることなく、円滑に下方向に流動して側板３０と連結柱４０の間の空間、及び一対の連結柱４０の間から排出される。
【００５０】
上記構成によれば、底板１と天板２０とに滑りにくい手動用の把持領域６・２２をそれぞれ設けるので、作業者のハンドリングをきわめて容易にしたり、剛性を著しく向上させたり、成形時の変形を有効に抑制防止することができる。また、把持領域６・２２の形成により、基板用キャリアの強度を高めて寸法精度を向上させることができるので、製造時のばらつきを防いだり、半導体ウェーハＷの挿入や取り出しに支障を来たすことがなく、しかも、半導体ウェーハＷを取り扱うロボットに対するティーチングの困難性を有効に解消することができる。
【００５１】
また、底板１と天板２０の内面５・２１をそれぞれ傾斜させるので、例え洗浄槽内に基板用キャリアが浸漬された場合でも、洗浄液の付着を抑制して水切り性を大幅に向上させることができ、これにより後の作業の円滑化、迅速化、容易化を図ることが可能になる。また、姿勢制御片４４の対向面４５を第一、第二の傾斜面４６・４７、及び最深溝４８とから形成するので、半導体ウェーハＷとの接触領域を減少させて汚染を防止したり、複数枚の半導体ウェーハＷを同方向に整列傾斜させて逆方向に傾く等の不揃いを解消することが可能になる。
【００５２】
さらに、姿勢制御片４４の最深溝４８に半導体ウェーハＷの後部周縁が垂直に直接衝突することがないので、この垂直の強い衝突に伴う半導体ウェーハＷの破損防止が大いに期待できる。
【００５３】
なお、上記実施形態では底板１と天板２０とに把持領域６・２２をそれぞれ設けたが、何らこれに限定されるものではなく、片方のみに把持領域を設けても良い。また、底板１と天板２０のうち、片方のみの内面を傾斜させても良い。また、底板１に複数の位置決め具８を一体形成したが、底板１に別体の位置決め具８を後から装着しても良い。また、底板１と天板２０との間に、支持片３１を並べ備えた別部材の側板３０を摩擦係合手段やボルト等の締結具を用いて連結しても良いし、底板１及び天板２０と別部材の側板３０とをインサート成形で一体化しても良い。
【００５４】
また、複数の支持片３１の屈曲部間に損傷防止片３４を一体形成したが、何らこれに限定されるものではなく、例えば複数の支持片３１の間に損傷防止片３４を形成することもできる。また、支持片３１の先端部や表面に半導体ウェーハＷ用の飛び出し防止突起を形成したり、飛び出し防止形状を形成することもできる。また、損傷防止片３４の対向面３５は、対称の断面略Ｖ字形に形成することができるし、非対称の断面略Ｖ字形に形成することもできる。
【００５５】
また、底板１と天板２０の背面部間を一対の連結柱４０で連結しても良いが、単一の連結柱４０で連結しても良いし、所定の大きさの連結板で連結することも可能である。さらに、底板１と天板２０の背面部間に別部材の連結柱４０を摩擦係合手段やボルト等の締結具を用いて連結しても良いし、底板１及び天板２０と別部材の連結柱４０とをインサート成形で一体化することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る基板用キャリアの実施形態における横置き時の基板用キャリアを模式的に示す斜視説明図である。
【図２】本発明に係る基板用キャリアの実施形態における縦置き時の基板用キャリアを模式的に示す斜視説明図である。
【図３】本発明に係る基板用キャリアの実施形態における横置き時の基板用キャリアを模式的に示す正面説明図である。
【図４】本発明に係る基板用キャリアの実施形態における横置き時の基板用キャリアを模式的に示す部分断面側面図である。
【図５】本発明に係る基板用キャリアの実施形態を模式的に示す平面説明図である。
【図６】本発明に係る基板用キャリアの実施形態を模式的に示す底面説明図である。
【図７】本発明に係る基板用キャリアの実施形態における縦置き時の基板用キャリアを模式的に示す部分断面側面図である。
【図８】本発明に係る基板用キャリアの実施形態における支持片と損傷防止片とを模式的に示す要部断面説明図である。
【図９】本発明に係る基板用キャリアの実施形態における縦置き時の基板用キャリアの支持片と制御片とを模式的に示す断面説明図である。
【図１０】図９の要部断面説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 底板（対向板）
４ 段差部
５ 内面
６ 把持領域
７ リブ
２０ 天板（対向板）
２１ 内面
２２ 把持領域
２３ リブ
３０ 側板
３１ 支持片
３１Ａ 最下段の支持片
３１Ｂ 最上段の支持片（最も端に位置する支持片）
３２ 溝
３３ 傾斜角度規制体
３４ 損傷防止片
３５ 対向面
４０ 連結柱（連結板）
４１ 制御片
４１Ａ 制御片（最も端に位置する制御片）
４２ 溝
４３ 汚染防止体
４４ 姿勢制御片
４５ 対向面
４６ 第一の傾斜面
４７ 第二の傾斜面
４８ 最深溝
５０ 出し入れ口
Ｗ 半導体ウェーハ（基板）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハやガラスウェーハ等からなる基板を収納する基板用キャリアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハを収納する従来の基板用キャリアは、図示しないが、複数枚の半導体ウェーハを収納可能に対向する一対の対向板と、この一対の対向板の両側部間を接続する一対の側板と、一対の対向板の背面部間を連結する一対の連結柱とを備え、一対の対向板の正面部間が半導体ウェーハ用の出し入れ口とされており、縦置きあるいは横置きにして半導体製造の工程内で使用されたり、半導体ウェーハを収納した状態で洗浄槽内に浸漬される（特許文献１、２、３参照）。
【０００３】
各側板の内面には、半導体ウェーハの側部周縁を支持する支持片が所定のピッチで複数並設されている。また、各連結柱の内面には、半導体ウェーハの後部周縁に干渉可能な制御片が所定のピッチで複数並設され、制御片と制御片との間には溝が形成されている。
【特許文献１】特開平１０‐１６３３０４号公報
【特許文献２】特開平１１‐２６５６７号公報
【特許文献３】特開平１１‐３１７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来における基板用キャリアは、以上のように構成され、一対の対向板、側板、及び連結柱に手動用の把持部分が何ら設けられておらず、滑りやすいので、作業者のハンドリング性が実に困難であるという問題がある。また、洗浄槽内に浸漬された際の水切り性が悪いという問題もある。
【０００５】
本発明は上記に鑑みなされたもので、作業者のハンドリング性や水切り性を向上させることのできる基板用キャリアを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明においては上記課題を解決するため、複数枚の基板を収納可能に対向する一対の対向板と、この一対の対向板の両側部間を接続する複数の側板と、一対の対向板の一端部間の少なくとも一部を覆う連結板とを備え、一対の対向板の他端部間を基板用の出し入れ口とし、各側板に、基板の側部周縁を支持する支持片を所定のピッチで複数配列するとともに、連結板に、基板の一端部周縁に干渉可能な制御片を所定のピッチで複数配列して制御片と制御片との間には溝を形成し、縦置きあるいは横置きにして使用されるものであって、
一対の対向板のうち少なくとも一の対向板の内面を、一対の対向板の一端部側から基板用の出し入れ口方向に向かうに従い徐々に広がるよう０．５°〜３．０°の角度で傾斜させ、少なくとも一の対向板の他端部周縁に把持領域を形成したことを特徴としている。
【０００７】
なお、一の対向板の周縁部にピックアップ用の段差部を形成し、複数の側板と連結板との間に空間を形成するとともに、連結板を複数の連結柱に分割してこれらの間には空間を形成することができる。
また、少なくとも一の対向板の内面と複数の支持片のうち最も端に位置する支持片との間に基板用の傾斜角度規制体を介在することが好ましい。
また、支持片と縦置き時に起立した基板との接触点を通る直線を基板の中心よりも下方に位置させることができる。
【０００８】
また、少なくとも一の対向板の内面と複数の制御片のうち最も端に位置する制御片との間に基板用の汚染防止体を介在することができる。
また、少なくとも一の対向板の他端部周縁からリブを外方向に突出させて把持領域を形成することが好ましい。
【０００９】
また、各支持片を略板形に形成してその対向板の一端部側に位置する一端部を対向板の内方向に屈曲する屈曲部に形成し、複数の支持片の少なくとも屈曲部の間に基板用の損傷防止片を備えてその基板の側部周縁に対向する対向面を略Ｖ字形に形成し、この損傷防止片の対向面の傾斜角度を６０°〜８５°の範囲とすることが好ましい。
【００１０】
また、複数の制御片の間に基板用の姿勢制御片を備えてその基板の一端部周縁に対向する対向面を凹み形成し、この姿勢制御片の対向面を、第一の傾斜面と、この第一の傾斜面の反対側に位置する第二の傾斜面と、これら第一、第二の傾斜面の間に位置する最深溝とから形成し、第一、第二の傾斜面を非対称にして最深溝を制御片と制御片との間における溝の中心線からずらすと良い。
さらに、横置き使用時に支持片に略水平に支持された基板の一端部周縁と姿勢制御片の最深溝とを離隔（離し隔てる）させると良い。
【００１１】
ここで、特許請求の範囲における基板には、少なくとも口径２００ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍの半導体ウェーハ、ダミーウェーハ、ガラスウェーハ等が含まれる。対向板、複数の側板、及び連結板は、一体成形されても良いし、締結具等を使用して組み立てられても良い。これら対向板、複数の側板、及び連結板は、透明、不透明、半透明を特に問うものではない。また、連結板は、一対の対向板の一端部間に連結されるが、一対の側板間に単数複数架設されて一対の対向板における一端部間の少なくとも一部を覆う板でも良い。
【００１２】
側板と支持片とは、同一の成形材料により一体成形されても良いし、別の成形材料により多色成形されても良い。この点については、連結板と制御片も同様である。また、側板と基板用の損傷防止片とは、同一の成形材料により一体成形されても良いし、別の成形材料により成形されても良く、損傷防止片を後付けしても良い。この点については、連結板と姿勢制御片も同様である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、作業者のハンドリング性や水切り性を向上させることができるという効果がある。
また、少なくとも一の対向板の内面と複数の支持片のうち最も端に位置する支持片との間に基板用の傾斜角度規制体を介在すれば、傾斜角度規制体が最も端に位置する基板を他の基板と略同様の傾斜角度で傾斜させるので、最も端に位置する基板が他の基板よりも傾いて姿勢が不安定化するのを防ぐことができる。
【００１４】
また、少なくとも一の対向板の内面と複数の制御片のうち最も端に位置する制御片との間に基板用の汚染防止体を介在すれば、最も端に位置する基板が少なくとも一の対向板の影響で汚染するのを防ぐことができる。
【００１５】
また、少なくとも一の対向板の他端部周縁からリブを外方向に突出させて把持領域を形成すれば、突き出たリブに指や把持具等を適宜引っかけて掴んだり、握ることができるので、基板用キャリアの姿勢を縦置きから横置き、あるいは横置きから縦置きに容易に変更することが可能になる。
さらに、横置き使用時に支持片に略水平に支持された基板の一端部周縁と姿勢制御片の最深溝とを離隔させれば、接触に伴い基板の他端部が過度に傾斜するのを防ぐことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における基板用キャリアは、図１ないし図１０に示すように、複数枚の半導体ウェーハＷを収納可能に対向する底板１及び天板２０と、これら底板１と天板２０の両側部間を接続する左右一対の側板３０と、底板１と天板２０の背面部間を連結する左右一対の連結柱４０とを備え、底板１と天板２０の開口した正面部間が半導体ウェーハＷ用の出し入れ口５０とされ、各側板３０には、半導体ウェーハＷを支持する支持片３１が複数並設されて支持片３１と支持片３１との間には溝３２が形成されるとともに、各連結柱４０には、半導体ウェーハＷに干渉して姿勢制御可能な制御片４１が複数並設されて制御片４１と制御片４１との間には溝４２が区画形成されており、必要に応じ、縦置きあるいは横置きにして半導体製造の工程内で使用されたり、搬送されたり、あるいは複数枚の半導体ウェーハＷを収納した状態で洗浄槽内の洗浄液に浸漬される。
【００１７】
半導体ウェーハＷは、例えば薄く丸くスライスされた口径３００ｍｍ（１２インチ）のシリコンウェーハ等からなり、周縁部に位置合わせ等を容易化するオリフラあるいはノッチが切り欠かれており、基板用キャリアを構成する底板１と天板２０との間に複数枚（例えば、２５枚又は２６枚）が所定のピッチで一列に並んで整列収納される。
【００１８】
このような半導体ウェーハＷは、半導体の製造工程内で各種の処理や加工が施されることにより、表面Ｗｆに電子回路パターンが形成され、基板用キャリアが縦置き（図２参照）される場合には、露出した状態で垂直に起立、あるいはやや傾斜して起立支持される。これに対し、基板用キャリアが横置き（図１参照）される場合には、露出した状態で略水平に支持される。
【００１９】
底板１、天板２０、一対の側板３０、及び一対の連結柱４０は、金型に所定の成形材料を射出・充填する射出成形により一体成形され、半導体ウェーハＷが水平になるよう半導体製造用の加工装置に位置決めされ、決定された水平基準面を元に基板用キャリアの高さ方向の寸法が設定される。所定の成形材料としては、特に限定されるものではないが、例えばポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、自己潤滑性の良好なフッ素樹脂、各種ナイロン、ポリブチレンテレフタレート等からなる各種の熱可塑性樹脂、あるいはこれらの成分の混合材があげられる。
【００２０】
底板１と天板２０とは、図１や図２に示すように、基本的には半導体ウェーハＷよりも一回り大きい肉厚の円板にそれぞれ形成され、両側部が半径外方向に膨出形成されており、一列に並んだ複数枚の半導体ウェーハＷを収納可能に空間をおいて対向する。
【００２１】
底板１は、図３に示すように、一対の側板３０や連結柱４０の端部と連結される平坦な拡径部２と、この拡径部２の底面に一体に積層される縮径部３とを備え、これら拡径部２と縮径部３との間には、リング形の段差部４が切り欠かれており、この段差部４に図示しないフォークリフトやロボットの平行な一対のレールが干渉して係止することにより、コンベヤの搬送時等に基板用キャリアが確実にピックアップされる。
【００２２】
底板１の半導体ウェーハＷや天板２０に対向する内面５は、基板用キャリアの背面側から基板用の出し入れ口５０方向に向かうに従い徐々に拡開するよう０．５°〜３．０°の角度で傾斜形成され、洗浄液の浸漬時や洗浄時の水切り性、液体の付着を抑制防止するよう機能する。この底板内面の傾斜角度が０．５°〜３．０°の範囲なのは、０．５°未満の場合には、成形時の金型からの離型性が悪化し、逆に３．０°を超える場合には、寸法精度に支障を来たすからである。
【００２３】
底板１の外面周縁には図１、図２、図７に示すように、剛性を向上させて変形を防止する把持領域６がエンドレスに形成され、この把持領域６が作業者や自動機のハンドリングに資するよう機能する。この把持領域６は、底板１の外面周縁から握持用のリブ７が外方向である下方向に１０ｍｍ以上突出することにより形成される。
【００２４】
底板１の底面の前部両側と後部中央とには図６に示すように、キネマチックカップリングと呼ばれる位置決め具８が平面略Ｙ字を描くようそれぞれ一体的に配設され、この複数の位置決め具８が半導体製造用の加工装置に立設された位置決めピンに嵌入される。各位置決め具８は、一対の長辺と一対の短辺とを有する略長方形のブロックに成形され、表面には位置決め溝９が断面略逆Ｖ字形又は断面略逆Ｙ字形に凹み形成されており、この位置決め溝９が加工装置の位置決めピンに上方から嵌入される。この位置決め具８の周面１０は、成形の安全性等を考慮して底板１の底面から下方に向かうに従い徐々に狭まる傾斜面に形成される。
【００２５】
なお、位置決め具８の長辺と短辺とをそれぞれ直線的に形成しても良いが、少なくとも短辺側を略く字形に屈曲させたり、湾曲させ、金型からの離型を容易にするようにしても良い。
【００２６】
天板２０は、半導体ウェーハＷや底板１に対向する内面２１が基板用キャリアの背面側から基板用の出し入れ口５０方向に向かうに従い徐々に拡開するよう０．５°〜３．０°の角度で傾斜形成され、洗浄液の浸漬時や洗浄時の水切り性、液体の付着を抑制防止するよう機能する。この天板２０の内面２１の傾斜角度が０．５°〜３．０°の範囲なのは、底板１の場合と同様である。
【００２７】
天板２０の外面周縁には、図１、図２、図７に示すように、剛性を向上させて変形を防止する把持領域２２がエンドレスに形成され、この把持領域２２が作業者や自動機のハンドリングに寄与する。この把持領域２２は、天板２０の外面周縁から握持用のリブ２３が外方向である上方向に１０ｍｍ以上突出することにより形成される。
【００２８】
一対の側板３０は、図１、図３、図８、図９に示すように、半導体ウェーハＷ用の収納空間をおいて相互に対向し、連結柱４０との間に半導体ウェーハＷの突き出しに資する空間や液体流通用の空間を区画形成する。各側板３０の内面長手方向（図１の上下方向）には、半導体ウェーハＷの側部周縁を支持する支持片３１が所定のピッチで複数並設され、支持片３１と支持片３１との間には、断面略コ字形あるいは略Ｕ字形の溝３２が区画形成される。
【００２９】
複数の支持片３１は、最下段に位置する支持片３１Ａが水平基準面から所定の間隔をおいて位置し、この最下段に位置する支持片３１Ａから他の支持片３１が間隔（ピッチ）をおいて垂直上方向（ピッチ方向）に並設される。この複数の支持片３１のうち最上段に位置する支持片３１Ｂと天板２０の内面２１との間には、半導体ウェーハＷ用の傾斜角度規制体３３が介在され、この傾斜角度規制体３３の半導体ウェーハＷに対向する対向面が支持片３１の表面と略同一に形成されており、この傾斜角度規制体３３がダミーウェーハや汚染防止用のウェーハを選択的に搭載する。
【００３０】
傾斜角度規制体３３は、例えば天板２０の内面周縁部が肉厚に形成されたり、側板３０の内面端部が肉厚に形成されたり、あるいは側板３０の内面に先細りの突片が内方向に突出形成されることにより形成され、基板用キャリアの縦置き時に最上段の支持片３１Ｂに支持された半導体ウェーハＷを他の支持片３１に支持された半導体ウェーハＷと異なる傾斜角度ではなく、略同様の傾斜角度で傾斜させ、最上段の半導体ウェーハＷの取り出しを円滑化したり、この半導体ウェーハＷのパーティクルに伴う汚染を抑制防止するよう機能する。
【００３１】
各支持片３１は、図１ないし図３、図５に示すように、基板用キャリアの前後方向に伸びる断面略先細りの三角形で直線の略板形に形成され、基板用キャリアの背面側に位置する末端部が基板用キャリアの内方向に湾曲して半導体ウェーハＷの側部周縁に沿う略半円弧形の屈曲部を形成しており、この屈曲部と隣接する他の支持片３１の屈曲部との間には、溝３２の底に位置する半導体ウェーハＷ用の損傷防止片３４が一体形成される。
【００３２】
各支持片３１は、図８に示すように、表面（上面）が０°〜２°の角度で傾斜形成されるとともに、裏面が１°〜５°の角度で傾斜形成され、先細りの先端部が丸くＲ付け（面取り）されており、基板用キャリアの縦置きや横置きにかかわらず、半導体ウェーハＷの損傷やマーキングを抑制防止するよう機能する。
【００３３】
損傷防止片３４は、図８に示すように、半導体ウェーハＷの側部周縁に対向する対向面３５が断面略Ｖ字形に凹み形成され、この対向面３５の傾斜角度が６０°〜８５°の範囲、好ましくは半導体ウェーハＷの円滑な移動の観点から７５°〜８２°の範囲に設定されて半導体ウェーハＷの滑走や衝撃に伴う損傷を抑制防止するよう機能する。対向面３５の傾斜角度が６０°〜８５°の範囲なのは、６０°未満の場合には、半導体ウェーハＷが円滑に滑走せずに途中で引っかかるおそれがあり、逆に８５°を超える場合には、基板用キャリアの縦置き時に半導体ウェーハＷに作用する衝撃が大きくなり、この衝撃に伴い半導体ウェーハＷが傷付いたり、欠けるおそれがあるからである。
【００３４】
一対の連結柱４０は、図１ないし図３に示すように、隣接する側板３０や他の連結柱４０との間にロボットの半導体ウェーハＷの突き出しに資する空間や液体流通用の空間を区画形成する。各連結柱４０は、細長い柱に形成され、内面長手方向には半導体ウェーハＷの後部周縁に干渉可能な制御片４１が所定のピッチで複数並設されており、制御片４１と制御片４１との間には、基板用キャリアの正面方向に指向する断面略Ｕ字形の溝４２が区画形成されるとともに、各制御片４１が基板用キャリアの横置き時の半導体ウェーハＷの撓み量を考慮して各支持片３１の半導体ウェーハＷを支持する支持面（載置面）よりも下方にずれて位置する。
【００３５】
複数の制御片４１のうち最上段に位置する制御片４１Ａと天板２０の内面２１との間には図９や図１０に示すように、半導体ウェーハＷ用の汚染防止体４３が介在され、この汚染防止体４３が制御片４１と略同一に形成されてダミーウェーハや汚染防止用のウェーハを選択的に搭載する。
【００３６】
汚染防止体４３は、例えば天板２０の内面周縁部が肉厚に形成されたり、連結柱４０の内面端部が肉厚に形成されたり、あるいは連結柱４０の内面に突片が内方向に突出形成されることにより形成され、基板用キャリアの縦置き時に最上段の半導体ウェーハＷが他の半導体ウェーハＷと略同様の傾斜角度で傾斜するのに寄与し、しかも、最上段の半導体ウェーハＷの取り出しを円滑化したり、半導体ウェーハＷのパーティクルに伴う汚染を抑制防止する。
【００３７】
複数の制御片４１の間には図９や図１０に示すように、溝４２の底に位置する半導体ウェーハＷ用の姿勢制御片４４が一体形成され、この姿勢制御片４４の半導体ウェーハＷの後部周縁に対向する対向面４５が凹み形成される。この姿勢制御片４４は、先端部が丸く面取りされた断面略板形に形成され、半導体ウェーハＷの径や厚さ、一体形成の位置等を考慮して高さが調整される。
【００３８】
姿勢制御片４４の対向面４５は、図１０に示すように、半導体ウェーハＷの後部周縁に接触して所定の角度で傾斜させる第一の傾斜面４６と、この第一の傾斜面４６の反対側に位置して半導体ウェーハＷを所定の角度で傾斜させる第二の傾斜面４７と、これら第一、第二の傾斜面４６・４７の間に位置して半導体ウェーハＷとは非接触の最深溝４８とから形成され、基板用キャリアの横置き時に半導体ウェーハＷの姿勢を水平に制御したり、基板用キャリアの縦置き時に半導体ウェーハＷを１°〜３°の傾斜角度で起立して傾斜させたり、隣接する半導体ウェーハＷ同士の接触を抑制防止する。
【００３９】
姿勢制御片４４の第一、第二の傾斜面４６・４７は、同図に示すように非対称に形成され、最深溝４８を姿勢制御片４４と姿勢制御片４４との間における溝４２の中心線から複数の制御片４１の配列方向にややずらすよう機能する。第一の傾斜面４６は例えば三角リブの形成により形成されて半導体ウェーハＷの一方向への傾斜を容易化し、第二の傾斜面４７は三角リブよりも背の高い突片の形成により形成される。
【００４０】
最深溝４８は、第一の傾斜面４６側が緩やかで、第二の傾斜面４７側が起立した急峻な形に形成され、制御片４１が支持片３１よりも下方に位置する関係上、制御片４１と同様、基板用キャリアの横置き使用時に支持片３１に略水平に支持された半導体ウェーハＷの後部周縁と接触することなく離隔する。
【００４１】
姿勢制御片４４の対向面４５が半導体ウェーハＷを１°〜３°の角度で傾斜させるのは、１°以上の角度で傾斜すれば、基板用キャリアの縦置き時における半導体ウェーハＷが左右両方向に傾斜するおそれを排除することができるからである。また、３°未満の角度で傾斜すれば、複数の制御片４１の間隔を大きくする必要がなく、制御片４１の長さを適切な長さとすることができる。
【００４２】
なお、溝４２の中心線の一方に第一の傾斜面４６を形成し、第二の傾斜面４７と最深溝４８との境界付近から第二の傾斜面４７が上方に傾斜するよう形成すれば、半導体ウェーハＷが一方に傾斜するよう容易に制御することができる。
【００４３】
上記構成において、横置きの基板用キャリアに半導体ウェーハＷを収納する場合には、図１に示す基板用キャリアの出し入れ口５０に半導体ウェーハＷをロボットにより挿入して左右一対の支持片３１に略水平に支持させ、複数の制御片４１間に半導体ウェーハＷの後部周縁を溝４２を介し非接触で嵌合させ、半導体ウェーハＷの姿勢を制御してその水平精度を保持するようにすれば、横置きの基板用キャリアに半導体ウェーハＷを収納することができる。
係る作業を繰り返すことにより、基板用キャリアに複数枚の半導体ウェーハＷを一列に整列収納することができる。
【００４４】
この際、半導体ウェーハＷは、電子回路パターンの形成される表面Ｗｆが上側に位置するよう収納されることが好ましい。また、支持片３１に略水平に支持された半導体ウェーハＷの後部周縁と制御片４１や姿勢制御片４４の最深溝４８とが基本的には接触しないので、半導体ウェーハＷの後部が持ち上げられることにより、半導体ウェーハＷの前部が過度に前下がりに傾斜してしまうのを防止することができる。
【００４５】
一方、洗浄槽内の洗浄液に複数枚の半導体ウェーハＷを整列収納した状態で浸漬する場合には、図１に示す基板用キャリアを横に寝かせて正面の出し入れ口５０を上方に向け、半導体ウェーハＷを左右一対の支持片３１に支持させるとともに、制御片４１に隣接する半導体ウェーハＷ同士の接触を回避させ、縦一列に並んだ半導体ウェーハＷの姿勢を横一列に変更して各半導体ウェーハＷを起立あるいは僅かな角度で傾斜させ、洗浄槽内に基板用キャリアを沈めれば、出し入れ口５０、側板３０と連結柱４０の間の空間、及び一対の連結柱４０の間の空間から洗浄液がそれぞれ流入し、洗浄液に半導体ウェーハＷを浸漬することができる。
【００４６】
この際、基板用キャリアを構成する底板１と天板２０の把持領域６・２２、すなわち突き出た剛性のリブ７・２３に指を適宜引っかけて強く握持すれば、基板用キャリアを落とすことなくその姿勢をきわめて容易に変更することができる。また、傾斜角度規制体３３が最上段の支持片３１Ｂに支持された半導体ウェーハＷを他の支持片３１に支持された半導体ウェーハＷと同様の傾斜角度で同方向に傾斜させるので、最上段の半導体ウェーハＷが他の半導体ウェーハＷよりも大きく傾き、姿勢が不安定化することがない。
【００４７】
また、汚染防止体４３が傾斜角度規制体３３と同様の作用効果を発揮する他、天板２０と最上段の半導体ウェーハＷとの接触を規制することにより、最上段の半導体ウェーハＷの状態を、半導体ウェーハＷが隣接する他の一対の半導体ウェーハＷに挟まれるという通常の状態と同様にすることができるので、天板内面の汚れが最上段の半導体ウェーハＷに移行することがない。
【００４８】
洗浄液に半導体ウェーハＷを浸漬した後、洗浄槽内から基板用キャリアを引き上げれば、出し入れ口５０、側板３０と連結柱４０の間の空間、及び一対の連結柱４０の間の空間から洗浄液がそれぞれ流出し、洗浄槽から半導体ウェーハＷを取り出して洗浄作業を終了することができる。
【００４９】
この際、基板用キャリアを構成する底板１と天板２０の内面５・２１が平坦ではなく、それぞれ傾斜しているので、基板用キャリア内に洗浄液が溜まることなく、円滑に下方向に流動して側板３０と連結柱４０の間の空間、及び一対の連結柱４０の間から排出される。
【００５０】
上記構成によれば、底板１と天板２０とに滑りにくい手動用の把持領域６・２２をそれぞれ設けるので、作業者のハンドリングをきわめて容易にしたり、剛性を著しく向上させたり、成形時の変形を有効に抑制防止することができる。また、把持領域６・２２の形成により、基板用キャリアの強度を高めて寸法精度を向上させることができるので、製造時のばらつきを防いだり、半導体ウェーハＷの挿入や取り出しに支障を来たすことがなく、しかも、半導体ウェーハＷを取り扱うロボットに対するティーチングの困難性を有効に解消することができる。
【００５１】
また、底板１と天板２０の内面５・２１をそれぞれ傾斜させるので、例え洗浄槽内に基板用キャリアが浸漬された場合でも、洗浄液の付着を抑制して水切り性を大幅に向上させることができ、これにより後の作業の円滑化、迅速化、容易化を図ることが可能になる。また、姿勢制御片４４の対向面４５を第一、第二の傾斜面４６・４７、及び最深溝４８とから形成するので、半導体ウェーハＷとの接触領域を減少させて汚染を防止したり、複数枚の半導体ウェーハＷを同方向に整列傾斜させて逆方向に傾く等の不揃いを解消することが可能になる。
【００５２】
さらに、姿勢制御片４４の最深溝４８に半導体ウェーハＷの後部周縁が垂直に直接衝突することがないので、この垂直の強い衝突に伴う半導体ウェーハＷの破損防止が大いに期待できる。
【００５３】
なお、上記実施形態では底板１と天板２０とに把持領域６・２２をそれぞれ設けたが、何らこれに限定されるものではなく、片方のみに把持領域を設けても良い。また、底板１と天板２０のうち、片方のみの内面を傾斜させても良い。また、底板１に複数の位置決め具８を一体形成したが、底板１に別体の位置決め具８を後から装着しても良い。また、底板１と天板２０との間に、支持片３１を並べ備えた別部材の側板３０を摩擦係合手段やボルト等の締結具を用いて連結しても良いし、底板１及び天板２０と別部材の側板３０とをインサート成形で一体化しても良い。
【００５４】
また、複数の支持片３１の屈曲部間に損傷防止片３４を一体形成したが、何らこれに限定されるものではなく、例えば複数の支持片３１の間に損傷防止片３４を形成することもできる。また、支持片３１の先端部や表面に半導体ウェーハＷ用の飛び出し防止突起を形成したり、飛び出し防止形状を形成することもできる。また、損傷防止片３４の対向面３５は、対称の断面略Ｖ字形に形成することができるし、非対称の断面略Ｖ字形に形成することもできる。
【００５５】
また、底板１と天板２０の背面部間を一対の連結柱４０で連結しても良いが、単一の連結柱４０で連結しても良いし、所定の大きさの連結板で連結することも可能である。さらに、底板１と天板２０の背面部間に別部材の連結柱４０を摩擦係合手段やボルト等の締結具を用いて連結しても良いし、底板１及び天板２０と別部材の連結柱４０とをインサート成形で一体化することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る基板用キャリアの実施形態における横置き時の基板用キャリアを模式的に示す斜視説明図である。
【図２】本発明に係る基板用キャリアの実施形態における縦置き時の基板用キャリアを模式的に示す斜視説明図である。
【図３】本発明に係る基板用キャリアの実施形態における横置き時の基板用キャリアを模式的に示す正面説明図である。
【図４】本発明に係る基板用キャリアの実施形態における横置き時の基板用キャリアを模式的に示す部分断面側面図である。
【図５】本発明に係る基板用キャリアの実施形態を模式的に示す平面説明図である。
【図６】本発明に係る基板用キャリアの実施形態を模式的に示す底面説明図である。
【図７】本発明に係る基板用キャリアの実施形態における縦置き時の基板用キャリアを模式的に示す部分断面側面図である。
【図８】本発明に係る基板用キャリアの実施形態における支持片と損傷防止片とを模式的に示す要部断面説明図である。
【図９】本発明に係る基板用キャリアの実施形態における縦置き時の基板用キャリアの支持片と制御片とを模式的に示す断面説明図である。
【図１０】図９の要部断面説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 底板（対向板）
４ 段差部
５ 内面
６ 把持領域
７ リブ
２０ 天板（対向板）
２１ 内面
２２ 把持領域
２３ リブ
３０ 側板
３１ 支持片
３１Ａ 最下段の支持片
３１Ｂ 最上段の支持片（最も端に位置する支持片）
３２ 溝
３３ 傾斜角度規制体
３４ 損傷防止片
３５ 対向面
４０ 連結柱（連結板）
４１ 制御片
４１Ａ 制御片（最も端に位置する制御片）
４２ 溝
４３ 汚染防止体
４４ 姿勢制御片
４５ 対向面
４６ 第一の傾斜面
４７ 第二の傾斜面
４８ 最深溝
５０ 出し入れ口
Ｗ 半導体ウェーハ（基板）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の基板を収納可能に対向する一対の対向板と、この一対の対向板の両側部間を接続する複数の側板と、一対の対向板の一端部間の少なくとも一部を覆う連結板とを備え、一対の対向板の他端部間を基板用の出し入れ口とし、各側板に、基板の側部周縁を支持する支持片を所定のピッチで複数配列するとともに、連結板に、基板の一端部周縁に干渉可能な制御片を所定のピッチで複数配列して制御片と制御片との間には溝を形成し、縦置きあるいは横置きにして使用される基板用キャリアであって、
一対の対向板のうち少なくとも一の対向板の内面を、一対の対向板の一端部側から基板用の出し入れ口方向に向かうに従い徐々に広がるよう０．５°〜３．０°の角度で傾斜させ、少なくとも一の対向板の他端部周縁に把持領域を形成したことを特徴とする基板用キャリア。
【請求項２】
少なくとも一の対向板の内面と複数の支持片のうち最も端に位置する支持片との間に基板用の傾斜角度規制体を介在した請求項１記載の基板用キャリア。
【請求項３】
少なくとも一の対向板の内面と複数の制御片のうち最も端に位置する制御片との間に基板用の汚染防止体を介在した請求項１又は２記載の基板用キャリア。
【請求項４】
少なくとも一の対向板の他端部周縁からリブを外方向に突出させて把持領域を形成した請求項１、２、又は３記載の基板用キャリア。
【請求項５】
各支持片を略板形に形成してその対向板の一端部側に位置する一端部を対向板の内方向に屈曲する屈曲部に形成し、複数の支持片の少なくとも屈曲部の間に基板用の損傷防止片を備えてその基板の側部周縁に対向する対向面を略Ｖ字形に形成し、この損傷防止片の対向面の傾斜角度を６０°〜８５°の範囲とした請求項１ないし４いずれかに記載の基板用キャリア。
【請求項６】
複数の制御片の間に基板用の姿勢制御片を備えてその基板の一端部周縁に対向する対向面を凹み形成し、この姿勢制御片の対向面を、第一の傾斜面と、この第一の傾斜面の反対側に位置する第二の傾斜面と、これら第一、第二の傾斜面の間に位置する最深溝とから形成し、第一、第二の傾斜面を非対称にして最深溝を制御片と制御片との間における溝の中心線からずらすようにした請求項１ないし５いずれかに記載の基板用キャリア。
【請求項７】
横置き使用時に支持片に略水平に支持された基板の一端部周縁と姿勢制御片の最深溝とを離隔させるようにした請求項６記載の基板用キャリア。
【請求項１】
複数枚の基板を収納可能に対向する一対の対向板と、この一対の対向板の両側部間を接続する複数の側板と、一対の対向板の一端部間の少なくとも一部を覆う連結板とを備え、一対の対向板の他端部間を基板用の出し入れ口とし、各側板に、基板の側部周縁を支持する支持片を所定のピッチで複数配列するとともに、連結板に、基板の一端部周縁に干渉可能な制御片を所定のピッチで複数配列して制御片と制御片との間には溝を形成し、縦置きあるいは横置きにして使用される基板用キャリアであって、
一対の対向板のうち少なくとも一の対向板の内面を、一対の対向板の一端部側から基板用の出し入れ口方向に向かうに従い徐々に広がるよう０．５°〜３．０°の角度で傾斜させ、少なくとも一の対向板の他端部周縁に把持領域を形成したことを特徴とする基板用キャリア。
【請求項２】
少なくとも一の対向板の内面と複数の支持片のうち最も端に位置する支持片との間に基板用の傾斜角度規制体を介在した請求項１記載の基板用キャリア。
【請求項３】
少なくとも一の対向板の内面と複数の制御片のうち最も端に位置する制御片との間に基板用の汚染防止体を介在した請求項１又は２記載の基板用キャリア。
【請求項４】
少なくとも一の対向板の他端部周縁からリブを外方向に突出させて把持領域を形成した請求項１、２、又は３記載の基板用キャリア。
【請求項５】
各支持片を略板形に形成してその対向板の一端部側に位置する一端部を対向板の内方向に屈曲する屈曲部に形成し、複数の支持片の少なくとも屈曲部の間に基板用の損傷防止片を備えてその基板の側部周縁に対向する対向面を略Ｖ字形に形成し、この損傷防止片の対向面の傾斜角度を６０°〜８５°の範囲とした請求項１ないし４いずれかに記載の基板用キャリア。
【請求項６】
複数の制御片の間に基板用の姿勢制御片を備えてその基板の一端部周縁に対向する対向面を凹み形成し、この姿勢制御片の対向面を、第一の傾斜面と、この第一の傾斜面の反対側に位置する第二の傾斜面と、これら第一、第二の傾斜面の間に位置する最深溝とから形成し、第一、第二の傾斜面を非対称にして最深溝を制御片と制御片との間における溝の中心線からずらすようにした請求項１ないし５いずれかに記載の基板用キャリア。
【請求項７】
横置き使用時に支持片に略水平に支持された基板の一端部周縁と姿勢制御片の最深溝とを離隔させるようにした請求項６記載の基板用キャリア。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１４７５３５（Ｐ２００８−１４７５３５Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３５３１６（Ｐ２００６−３３５３１６）
【出願日】平成１８年１２月１３日（２００６．１２．１３）
【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２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１３日（２００６．１２．１３）
【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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