薄板保持容器及び薄板保持容器用処理装置
【課題】任意の枚数の半導体ウエハＷを、上下いずれの側にも柔軟に支持する。
【解決手段】搬送、保管、処理等に用いるために複数の半導体ウエハＷを保持する薄板保持容器１１である。少なくとも１枚の半導体ウエハＷを個別に保持した状態で複数枚積層された処理トレイ１２と、この処理トレイ１２を複数枚積層した状態でこれらを一体的に結合すると共に任意の位置で分割する結合機構（１８，１９）とを備えた。処理トレイ１２は、その一側面に少なくとも１枚の半導体ウエハＷを保持する一側固定保持部１３を備えると共に他側面に他の処理トレイ１２の上記一側固定保持部１３と互いに嵌合することで外部環境と隔離して上記薄板を固定して保持する収納空間を形成する他側固定保持部１４を備えた。これにより、半導体ウエハＷの枚数に応じた枚数の処理トレイ１２を積層して薄板保持容器１１を構成した。
【解決手段】搬送、保管、処理等に用いるために複数の半導体ウエハＷを保持する薄板保持容器１１である。少なくとも１枚の半導体ウエハＷを個別に保持した状態で複数枚積層された処理トレイ１２と、この処理トレイ１２を複数枚積層した状態でこれらを一体的に結合すると共に任意の位置で分割する結合機構（１８，１９）とを備えた。処理トレイ１２は、その一側面に少なくとも１枚の半導体ウエハＷを保持する一側固定保持部１３を備えると共に他側面に他の処理トレイ１２の上記一側固定保持部１３と互いに嵌合することで外部環境と隔離して上記薄板を固定して保持する収納空間を形成する他側固定保持部１４を備えた。これにより、半導体ウエハＷの枚数に応じた枚数の処理トレイ１２を積層して薄板保持容器１１を構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウエハ、磁気記録媒体ディスク、光記録媒体ディスク、液晶用ガラス基板、フレキシブル表示装置用フィルム基板などの電子デバイス用の薄板の搬送、保管、処理等のために保持する薄板保持容器及び薄板保持容器用処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体ウエハ等の電子デバイス用の薄板では、さらなる薄型化が求められている。このため、寸法の大小に係わらず、各薄板が極薄になって、破損しやすくなっている。このような極薄の薄板を収納して保管、搬送するための容器としては、引用文献１に記載の多段式収納カセットが知られている。この多段式収納カセットは、厚みが２０〜１００μｍの極薄ウエハの外周面にチッピングを生じることなく、かつ、パッドへの吸着ミスなく搬出できる収納カセットである。具体的には、図２に示すように、平板３上より極薄ウエハｗの直径より僅かに大きい直径の半円弧状ガイド４を起立させた収納棚２の複数を、支柱５を介して等間隔で上下に平行に並べた多段式収納カセット６である。搬送ロボットの吸着パッドをウエハｗ上面に移動させ、ついで下降させてウエハを平板上に押圧することによりウエハの反りを無くしてから吸着パッドにウエハを吸着固定する。
【特許文献１】特開２００４−２７３８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述のような多段式収納カセットでは、極薄ウエハｗの周縁部をその下側から支持するだけで、特に極薄ウエハｗを固定する手段は設けられていない。このため、多段式収納カセットを傾けると、極薄ウエハｗがずれて破損するおそれがあるため、慎重に搬送する必要がある。この結果、搬送時の作業性が悪いという問題がある。
【０００４】
また、近年の液晶用ガラス基板等の大型化に伴って、傾斜させた状態で検査することが多くなってきたが、上記多段式収納カセットでは、内部に収納した極薄ウエハｗを傾斜させることはできない。このため、上記多段式収納カセットを検査工程に使用することはできないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、極薄の薄板の搬送、保管、処理等に適した薄板保持容器であり、小型から大型の薄板まで安全にかつ確実に搬送、保管、処理等を行うことができるように改良したものである。
【０００６】
本発明は、具体的には、搬送、保管、処理等に用いるために１又は複数の薄板を保持する薄板保持容器であって、少なくとも１枚の薄板を個別に保持した状態で複数枚積層された処理トレイと、当該処理トレイを複数枚積層した状態でこれらを一体的に結合すると共に任意の位置で分割する結合機構とを備え、上記処理トレイが、その一側面に少なくとも１枚の薄板を保持する一側固定保持部を備えると共に他側面に他の処理トレイの上記一側固定保持部と互いに嵌合することで外部環境と隔離して上記薄板を固定して保持する収納空間を形成する他側固定保持部を備え、上記薄板の枚数に応じた枚数の上記処理トレイを積層して構成したことを特徴とする。
【０００７】
上記一側固定保持部及び他側固定保持部は、互いに嵌合することで、上記収納空間内に収納した薄板を挟んで固定し、上記一側固定保持部又は他側固定保持部のいずれが上になっても下側の一側固定保持部又は他側固定保持部が上記薄板を支持する構成にすることが望ましい。上記結合機構は、上記各処理トレイの一側面に設けられた結合部と、他側面に設けられ上記結合部に結合される被結合部とから構成され、これら結合部と被結合部とが結合して固定されることで隣接する各処理トレイが互いに結合して全体を一体的に固定すると共に、任意の位置の結合部と被結合部とを切り離すことによりその位置で２つに分離できる構成にすることが望ましい。上記結合機構は、上記各処理トレイを支持して案内するガイド手段と、当該ガイド手段で支持して案内される各処理トレイの全体を一体的に固定すると共に、任意の位置で２つに分離するクランプとを備えて構成することが望ましい。上記各処理トレイのうち両端に位置する各処理トレイには、処理装置に取り付けるための位置決め嵌合部が形成され、上記各処理トレイの一側面を上にする場合に上記一側固定保持部が上記薄板を保持し、他側面を上にする場合に上記他側固定保持部が上記薄板を保持することが望ましい。上記各処理トレイの一側固定保持部と他側固定保持部との嵌合部分には、上記収納空間を密封するシール材を設けることが望ましい。
【０００８】
また、薄板保持容器用処理装置は、上記薄板保持容器を載置する載置台と、当該載置台に載置された薄板保持容器を任意の位置で分離して開く分離機構と、当該分離機構で開いた部分に収納された薄板を出し入れする出し入れ機構とを備えて構成されたことを特徴とする。
【０００９】
上記分離機構は、薄板保持容器の各処理トレイを任意の位置で分離する解除キーと、当該解除キーで分離した位置で処理トレイを持ち上げるリフト部とから構成することが望ましい。
【発明の効果】
【００１０】
少なくとも１枚の薄板を個別に保持した状態で複数枚積層された処理トレイと、当該処理トレイを複数枚積層した状態でこれらを一体的に結合すると共に任意の位置で分割する結合機構とを備えて構成することで、上記薄板の枚数に応じて上記処理トレイの枚数を任意に設定することができると共に積層された処理トレイを任意の位置で分離することにより、任意の位置で薄板を出し入れすることができる。
【００１１】
また、上記処理トレイが、その一側面に一側固定保持部を備えると共に他側面に他側固定保持部を備えたので、２つの処理トレイを重ね合わせることで、上記一側固定保持部と他側固定保持部とが互いに嵌合して収納空間を形成し、この収納空間に上記薄板を、外部環境と隔離した状態で固定して保持することができる。
【００１２】
また、上記一側固定保持部及び他側固定保持部を、互いに嵌合することで、上記収納空間内に収納した薄板を挟んで固定し、縦横斜めいずれの方向に配設されても上記一側固定保持部又は他側固定保持部のいずれか一方が蓋側、他方が容器側として機能して上記薄板を支持するように構成したので、薄板保持容器の搬送時、保管時、処理工程での薄板の出し入れ時に、薄板保持容器の上下を区別する必要がなくなる。
【００１３】
また、上記結合機構を、上記各処理トレイの一側面に設けられた結合部と、他側面に設けられ上記結合部に結合される被結合部とから構成し、隣接する各処理トレイの結合部と被結合部とを結合して固定されることで全体を一体的に固定すると共に、任意の位置の結合部と被結合部とを切り離すことによりその位置で２つに分離できるようにしたので、薄板保持容器を、その全体を一体的に固定した状態で搬送した後、任意の位置で処理トレイを切り離してその位置の薄板を取り出し、特定の処理を施すことができる。
【００１４】
また、上記結合機構を、上記各処理トレイを支持して案内するガイド手段と、当該ガイド手段で支持して案内される各処理トレイの全体を一体的に固定すると共に、任意の位置で２つに分離するクランプとを備えて構成したので、上記同様に、薄板保持容器を、その全体を一体的に固定した状態で搬送した後、任意の位置で処理トレイを切り離してその位置の薄板を取り出し、特定の処理を施すことができる。
【００１５】
また、上記各処理トレイのうち両端に位置する各処理トレイに、処理装置に取り付けるための位置決め嵌合部を形成し、上記各処理トレイの一側面を上にする場合に上記一側固定保持部が上記薄板を保持し、他側面を上にする場合に上記他側固定保持部が上記薄板を保持するようにしたので、薄板保持容器をその上下をいずれにしても処理装置に取り付けることができる。また、横や斜めに配置した場合でも、薄板がずれることはなく、横や斜めの配置に対応した処理装置に確実に取り付けることができる。
【００１６】
また、上記各処理トレイの一側固定保持部と他側固定保持部との嵌合部分に上記収納空間を密封するシール材を設けたので、上記収納空間内を清浄に保つことができる。
【００１７】
また、薄板保持容器用処理装置を、上記薄板保持容器を載置する載置台と、当該載置台に載置された薄板保持容器を任意の位置で分離して開く分離機構と、当該分離機構で開いた部分に収納された薄板を出し入れする出し入れ機構とを備えて構成したので、載置台に載置された薄板保持容器を分離機構によって任意の位置で分離して開き、出し入れ機構によって薄板を出し入れすることで、任意の位置の薄板を容易に出し入れすることができる。
【００１８】
また、上記分離機構を、薄板保持容器の各処理トレイを任意の位置で分離する解除キーと、当該解除キーで分離した位置で処理トレイを持ち上げるリフト部とから構成したので、積層された処理トレイを解除キーで分離してリフト部で持ち上げることができ、積層された処理トレイを任意の位置で分離して薄板を出し入れすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明の薄板保持容器は、半導体ウエハ、磁気記録媒体ディスク、光記録媒体ディスク、液晶用ガラス基板、フレキシブル表示装置用フィルム基板などの電子デバイス用の極薄の薄板を収納して、搬送、保管、処理工程（製造ライン等）における使用に供するための容器である。なお、本実施形態では、極薄の半導体ウエハを収納する薄板保持容器を例に説明する。また、極薄の半導体ウエハの場合はその寸法の大小に係わらず破損しやすいため、全ての寸法の半導体ウエハに適用し得る。
【００２０】
薄板保持容器１１は、図１に示すように、複数枚積層される処理トレイ１２から構成されている。この処理トレイ１２は、極薄の半導体ウエハＷを少なくとも１枚、即ち１枚又は数枚（例えば２枚重ね、３枚以上重ねる場合もある）支持するためのトレイである。この処理トレイ１２は、１枚又は複数枚の中間処理トレイ１２Ａと、上端に位置する上端処理トレイ１２Ｂと、下端に位置する下端処理トレイ１２Ｃとから構成されている。各処理トレイ１２は、全体を正方形板状に形成され、半導体ウエハＷの大きさに合わせた大きさに設定される。例えば、直径３００ｍｍ、厚さ５０〜１５０μｍの半導体ウエハＷに合わせて設定される。なお、半導体ウエハＷの表面には保護シートが貼付される場合があり、この場合は保護シートの厚さ分だけ厚くなる。
【００２１】
各処理トレイ１２のうち中間処理トレイ１２Ａは、その一側面（図１中の上側面）に一側固定保持部１３を、他側面に他側固定保持部１４を備えている。
【００２２】
一側固定保持部１３は、少なくとも１枚の半導体ウエハＷを保持する部分である。一側固定保持部１３は、正方形板状の中間処理トレイ１２Ａの中央に、円形状に窪ませて形成されている。この円形状の窪みの直径は、半導体ウエハＷの直径よりもわずかに大きい程度である。窪みの深さは、数枚重ねの半導体ウエハＷを収納できる程度である。
【００２３】
一側固定保持部１３の周縁部には環状隆起部１６が設けられている。環状隆起部１６は、円環状に隆起して形成されている。この環状隆起部１６は、後述する他側固定保持部１４の環状溝２４に嵌合することで外部環境と隔離して半導体ウエハＷを固定して保持する収納空間を形成する。この一側固定保持部１３は、各中間処理トレイ１２Ａと共に下端処理トレイ１２Ｃに設けられている。上端処理トレイ１２Ｂには設けられていない。
【００２４】
中間処理トレイ１２Ａの一側面の四隅には結合穴１８が設けられている。この結合穴１８は、後述する中間処理トレイ１２Ａの下側面の結合フック１９が結合して２枚の中間処理トレイ１２を互いに固定するための穴である。結合穴１８の内部には、結合フック１９に結合する機構が設けられている。この機構は、結合フック１９に引っ掛けて固定し、外して固定解除する一般的な構成のものである。結合フック１９を結合穴１８に押し込むことで結合し、後述の結合操作穴２１に解除キー３６(図６参照)を差し込むことで結合が解除されるようになっている。この結合穴１８は、各中間処理トレイ１２Ａと共に下端処理トレイ１２Ｃに設けられている。上端処理トレイ１２Ｂには設けられていない。
【００２５】
中間処理トレイ１２Ａの他側面の四隅には結合フック１９が設けられている。この結合フック１９は、上記結合穴１８に結合して２枚の中間処理トレイ１２を互いに固定するためのフックである。結合フック１９は、その先端部に係止爪を有し、この係止爪で上記結合穴１８に結合するようになっている。この結合フック１９は、各中間処理トレイ１２Ａと共に上端処理トレイ１２Ｂに設けられている。下端処理トレイ１２Ｃには設けられていない。
【００２６】
なお、上記結合穴１８と結合フック１９とで、結合部及び被結合部からなる結合機構が構成されている。即ち、互いに結合されることによって隣接する各処理トレイ１２を互いに結合して固定する結合機構が構成されている。
【００２７】
中間処理トレイ１２Ａの周縁部の各結合穴１８に対向する位置には結合操作穴２１が設けられている。この結合操作穴２１は、結合穴１８に結合フック１９が結合して２枚の中間処理トレイ１２Ａが互いに固定された状態から、固定を解除して２枚の中間処理トレイ１２Ａを切り離すための穴である。この結合操作穴２１に解除キー３６が挿入されて、固定が解除されるようになっている。この結合操作穴２１は、中間処理トレイ１２Ａと共に上端処理トレイ１２Ｂ及び下端処理トレイ１２Ｃにも設けられている。
【００２８】
中間処理トレイ１２Ａの対向する２つの辺にはフランジ部２２が設けられている。このフランジ部２２は、処理装置３１(図６参照)のアーム部に係止して中間処理トレイ１２Ａを持ち上げるための部分である。処理装置３１の解除キー３６(図６参照)を結合操作穴２１に挿入して固定を解除し、アーム部をフランジ部２２に係止して、中間処理トレイ１２Ａを持ち上げることで、その中間処理トレイ１２Ａの位置で薄板保持容器１１が分割されるようになっている。即ち、複数枚の処理トレイ１２を積層した状態で一体的に結合されると共に任意の位置で２つに分割されるようになっている。フランジ部２２は中間処理トレイ１２Ａのみに設けられている。なお、上端処理トレイ１２Ｂに結合される中間処理トレイ１２Ａが一側固定保持部１３を備えている場合は、上端処理トレイ１２Ｂにもフランジ部２２が設けられる。
【００２９】
中間処理トレイ１２Ａの他側面（下側面）の他側固定保持部１４は、下側に位置する処理トレイ１２の一側固定保持部１３と嵌合して外部環境と隔離した収納空間を形成すると共に、一側固定保持部１３と嵌合して半導体ウエハＷを挟み持つための部分である。他側固定保持部１４は、中間処理トレイ１２Ａの下側面から円形状に隆起させて形成されている。この他側固定保持部１４の隆起は、図３に示すように、他側固定保持部１４と一側固定保持部１３とで半導体ウエハＷを挟み持つことができる寸法に設定されている。具体的には、収納される半導体ウエハＷの厚さや枚数によって異なるため、その枚数等に応じて、他側固定保持部１４の隆起の寸法が設定される。これにより、一側固定保持部１３と他側固定保持部１４とが互いに嵌合することで、上記収納空間内に収納された半導体ウエハＷを挟んで固定し、一側固定保持部１３又は他側固定保持部１４のいずれが上になっても下側の一側固定保持部１３又は他側固定保持部１４が半導体ウエハＷを支持するようになっている。即ち、一側固定保持部１３又は他側固定保持部１４のいずれか一方が蓋側、他方が容器側として機能して半導体ウエハＷを支持するようになっている。斜めや横になった場合も同様に、一側固定保持部１３又は他側固定保持部１４のいずれか一方が蓋側、他方が容器側として機能して半導体ウエハＷを支持するようになっている。
【００３０】
他側固定保持部１４の周囲には、図１に示すように、環状溝２４が設けられている。この環状溝２４は、上記一側固定保持部１３の環状隆起部１６が嵌合して、外部環境と隔離した収納空間を形成するための部分である。
【００３１】
この他側固定保持部１４は、中間処理トレイ１２Ａと共に上端処理トレイ１２Ｂに設けられている。下端処理トレイ１２Ｃには設けられていない。
【００３２】
なお、環状溝２４には、必要に応じてシール材が装着される。上記収納空間内を密封したい場合は、シール材を設ける。半導体ウエハＷを保持するだけで、収納空間内を密封する必要がない場合は、シール材を設けない。
【００３３】
上端処理トレイ１２Ｂの上側面及び下端処理トレイ１２Ｃの下側面には、位置決め嵌合部２３が形成されている。この位置決め嵌合部２３は、処理装置３１に取り付けるための部分で、処理装置３１の載置台３２の構造に合わせて形成される。これにより、上端処理トレイ１２Ｂ又は下端処理トレイ１２Ｃのいずれを載置台３２に載置しても、一側固定保持部１３又他側固定保持部１４のいずれか上方に向いた方が半導体ウエハＷを保持するようになっている。
【００３４】
このように構成された処理トレイ１２は、半導体ウエハＷの枚数に応じた枚数だけ積層され、図４及び図５に示すように一体的に結合されて、薄板保持容器１１を構成する。
【００３５】
次に、薄板保持容器１１用の処理装置３１について図６を基に説明する。
【００３６】
この処理装置３１は、薄板保持容器１１に収納された半導体ウエハＷを処理するための装置全般を示すものである。この処理としては、研磨、切削、洗浄、加工等の半導体ウエハＷに対して行う種々の処理が含まれる。なお、図６では、半導体ウエハＷの出し入れ機構部分のみを示している。
【００３７】
この処理装置３１は、載置台３２と、分離機構３３と、出し入れ機構３４とを備えて構成されている。載置台３２は薄板保持容器１１を載置して固定支持するための部分である。分離機構３３は、薄板保持容器１１を任意の位置で分離するための機構である。この分離機構３３は、解除キー３６と、リフト部３７とから構成されている。解除キー３６は、処理トレイ１２の結合操作穴２１に挿入してその部分の結合を解除する機構部分である。解除キー３６は、ガイドレール３８に支持されて、上下の任意の位置に移動できるようになっている。リフト部３７は、処理トレイ１２のフランジ部２２に係止して処理トレイ１２を持ち上げて開く機構部分である。リフト部３７は、処理トレイ１２のフランジ部２２に係止するアーム部を備えている。さらに、リフト部３７は、解除キー３６と同様に、ガイドレール３８に支持されて、上下の任意の位置に移動できるようになっている。
【００３８】
出し入れ機構３４は、分離機構３３で分離された位置の半導体ウエハＷを外部に取り出し、又は内部に収納するための機構部分である。この出し入れ機構３４は、真空ピンセット等の半導体ウエハＷを支持する手段を備えている。さらに、出し入れ機構３４は、ガイドレール３９に支持されて、上下の任意の位置に移動できるようになっている。
【００３９】
以上のように構成された薄板保持容器１１は次のように動作する。
【００４０】
まず、半導体ウエハＷの枚数に応じて処理トレイ１２を揃える。具体的には、中間処理トレイ１２Ａと下端処理トレイ１２Ｃとを半導体ウエハＷの枚数分だけ揃える。なお、この場合は、１つの処理トレイ１２に１枚の半導体ウエハＷを収納する例である。
【００４１】
中間処理トレイ１２Ａと下端処理トレイ１２Ｃの一側固定保持部１３に半導体ウエハＷをそれぞれ収納して積層する。下端処理トレイ１２Ｃを最下部に置き、その上に中間処理トレイ１２Ａを積層していく。即ち、結合フック１９を結合穴１８に挿入して押し込んで互いに結合させながら、積層していく。そして、最後に上端処理トレイ１２Ｂの結合フック１９を最上段の中間処理トレイ１２Ａの結合穴１８に押し込んで結合させる。これにより、薄板保持容器１１を構成する。
【００４２】
この状態で、半導体ウエハＷは一側固定保持部１３と他側固定保持部１４とで挟まれて固定保持されている。これにより、上端処理トレイ１２Ｂと下端処理トレイ１２Ｃのいずれを上にしても、半導体ウエハＷを確実に支持することができる。
【００４３】
薄板保持容器１１は、搬送されてきた後、処理装置３１の載置台３２に載置されて固定される（図６（ａ））。次いで、解除キー３６が、処理対象の半導体ウエハＷを保持した処理トレイ１２の位置に移動して、その処理トレイ１２の結合操作穴２１に挿入されて固定が解除され、切り離される（図６（ｂ））。
【００４４】
次いで、リフト部３７のアーム部が処理トレイ１２のフランジ部２２に係止して（図６（ｃ））、その処理トレイ１２が持ち上げられる（図６（ｄ））。次いで、出し入れ機構３４が半導体ウエハＷを支持して持ち上げられ（図６（ｅ））、処理するために外部に搬出される（図６（ｆ））。
【００４５】
処理が終了した後の半導体ウエハＷを薄板保持容器１１に収納する場合は、戻したい位置の処理トレイ１２が上記同様にして切り離され、出し入れ機構３４で支持された半導体ウエハＷを一側固定保持部１３に載置する。その後は、リフト部３７で持ち上げた処理トレイ１２を降ろして結合フック１９を結合穴１８に嵌合させて押し込む。これで、半導体ウエハＷの収納は完了する。
【００４６】
これにより、薄板保持容器１１は次のような効果を奏する。
【００４７】
少なくとも１枚の半導体ウエハＷを個別に保持した状態で複数枚積層された処理トレイ１２と、この処理トレイ１２を複数枚積層した状態でこれらを一体的に結合すると共に任意の位置で分割する結合機構とを備えて構成することで、半導体ウエハＷの枚数に応じて処理トレイ１２の枚数を任意に設定することができると共に積層された処理トレイ１２を任意の位置で分離することにより、任意の位置で半導体ウエハＷを出し入れすることができるようになる。この結果、これまでの収納容器のように収納できる枚数が予め決められていて変更できないものと異なり、半導体ウエハＷの枚数に応じて処理トレイ１２の枚数を設定することができ、極めて柔軟性に富んだ薄板保持容器を提供することができる。
【００４８】
また、処理トレイ１２が、その一側面に一側固定保持部１３を備えると共に他側面に他側固定保持部１４を備えたので、２つの処理トレイ１２を重ね合わせることで、一側固定保持部１３と他側固定保持部１４とが互いに嵌合して収納空間を形成し、この収納空間に半導体ウエハＷを、外部環境と隔離した状態で固定して保持することができるようになる。この結果、半導体ウエハＷの枚数に応じた個数の収納空間を形成できる枚数の処理トレイ１２を用意し、各処理トレイ１２に半導体ウエハＷを１枚又は数枚収納してこれらを積層することで、半導体ウエハＷの枚数に応じて薄板保持容器の大きさを自由に変更することができる。
【００４９】
また、一側固定保持部１３及び他側固定保持部１４を、互いに嵌合することで、上記収納空間内に収納した半導体ウエハＷを挟んで固定し、一側固定保持部１３又は他側固定保持部１４のいずれが上になっても下側の一側固定保持部１３又は他側固定保持部１４が半導体ウエハＷを支持するように構成したので、薄板保持容器１１の搬送時、保管時、処理工程での半導体ウエハＷの出し入れ時に、薄板保持容器１１の上下を区別する必要がなくなる。この結果、薄板保持容器１１の上下を区別せずに作業を行うことができ、作業性が向上する。
【００５０】
また、結合機構を、各処理トレイ１２の一側面に設けられた結合穴１８と、他側面に設けられて結合穴１８に結合される結合フック１９とから構成し、隣接する各処理トレイ１２の結合穴１８と結合フック１９とを結合して固定されることで全体を一体的に固定すると共に、任意の位置の結合穴１８と結合フック１９とを切り離すことによりその位置で２つに分離できるようにしたので、薄板保持容器１１を、その全体を一体的に固定した状態で搬送した後、任意の位置で処理トレイ１２を切り離してその位置の半導体ウエハＷを取り出し、特定の処理を施すことができるようになる。この結果、複数の処理トレイ１２を一体的に固定した状態で搬送して、内部に収納された複数の半導体ウエハＷのうち特定の半導体ウエハＷを選択して処理を施すことができる。これにより、処理内容の異なる複数の半導体ウエハＷを１つの薄板保持容器１１で搬送して、各半導体ウエハＷに個別の処理を施すことができるようになる。
【００５１】
また、上記各処理トレイ１２のうち両端に位置する各上端処理トレイ１２Ｂ及び下端処理トレイ１２Ｃに、処理装置３１に取り付けるための位置決め嵌合部２３を形成し、各処理トレイ１２の一側面を上にする場合に一側固定保持部１３が半導体ウエハＷを保持し、他側面を上にする場合に他側固定保持部１４が半導体ウエハＷを保持するようにしたので、薄板保持容器１１をその上下をいずれにしても処理装置３１に確実に取り付けることができるようになる。この結果、半導体ウエハＷの一側面を処理する工程と他側面を処理する工程とで、薄板保持容器１１の上下を反転させることにより、処理工程において半導体ウエハＷを個別に反転させる必要がなくなり、作業性が向上する。
【００５２】
また、各処理トレイ１２の一側固定保持部１３と他側固定保持部１４との嵌合部分に上記収納空間を密封するシール材を設けることにより、上記収納空間内を清浄に保つことができる。この結果、表面を清浄に保たなければならない半導体ウエハＷを搬送する場合に、上記収納空間内を清浄に保って、半導体ウエハＷの表面を保護することができる。
【００５３】
また、処理装置３１が、載置台３２に載置された薄板保持容器１１を分離機構３３によって任意の位置で分離して開き、出し入れ機構３４によって半導体ウエハＷを出し入れするため、任意の位置の半導体ウエハＷを容易に出し入れすることができる。
【００５４】
また、上記分離機構を、薄板保持容器１１の各処理トレイ１２を任意の位置で分離する解除キー３６と、この解除キー３６で分離した位置で処理トレイ１２を持ち上げるリフト部３７とから構成したので、積層された処理トレイ１２を解除キー３６で分離してリフト部３７で持ち上げることができる。この結果、複数枚積層された処理トレイ１２を任意の位置で容易に分離して、半導体ウエハＷを出し入れすることができるようになる。
【００５５】
［変形例］
上記実施形態では、薄板として３００ｍｍの半導体ウエハＷを例に説明したが、薄板の大小は問わないものである。例えば、小さい薄板として、直径１インチ程度の半導体ウエハＷがある。大きい薄板では、縦１２０ｃｍ、横２４０ｃｍ程度の液晶用ガラス基板がある。さらに大きい寸法の薄板もあり得る。これらにおいても、本願発明を適用することにより、上記実施形態と同様の作用、効果を奏するものである。
【００５６】
また、上記実施形態では、薄板保持容器１１を縦方向に載置して上下に分割するようにしたが、必要に応じて斜め方向や横方向に載置して分割するようにしてもよい。例えば、液晶用ガラス基板の検査工程において、液晶用ガラス基板を斜めにした状態で検査することがあり、このような場合に合わせて、薄板保持容器１１を斜めにしてもよい。
【００５７】
また、上記結合機構を、各処理トレイ１２を支持して案内する支柱等のガイド手段と、このガイド手段で支持して案内される各処理トレイ１２の全体を一体的に固定すると共に、任意の位置で２つに分離するクランプとを備えて構成してもよい。このクランプとしては、例えば、積層した各処理トレイ１２を一体的に支持するフックと、任意の位置で上下２つの処理トレイ１２をそれぞれ支持して切り離すフックとを備えて構成する。これにより、上記同様に、薄板保持容器１１を、その全体を一体的に固定した状態で搬送した後、任意の位置で処理トレイ１２を切り離してその位置の半導体ウエハＷを取り出し、特定の処理を施すことができる。この結果、複数の処理トレイ１２を一体的に固定した状態で搬送して、内部に収納された複数の半導体ウエハＷのうち特定の半導体ウエハＷを選択して処理を施すことができる。これにより、処理内容の異なる複数の半導体ウエハＷを１つの薄板保持容器１１で搬送して、各半導体ウエハＷに個別の処理を施すことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態に係る薄板保持容器を示す分解斜視図である。
【図２】従来の薄板保持容器を示す正面図である。
【図３】本発明の薄板保持容器の処理トレイを２枚重ねた状態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る薄板保持容器を示す正面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る薄板保持容器を示す側面図である。
【図６】本発明の薄板保持容器を装着した処理装置の動作を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５９】
１１：薄板保持容器、１２：処理トレイ、１２Ａ：中間処理トレイ、１２Ｂ：上端処理トレイ、１２Ｃ：下端処理トレイ、１３：一側固定保持部、１４：他側固定保持部、１６：環状隆起部、２３：位置決め嵌合部、２４：環状溝、３１：処理装置、３２：載置台、３３：分離機構、３４：出し入れ機構、３６：解除キー、３７：リフト部、３８：ガイドレール、３９：ガイドレール、Ｗ：半導体ウエハ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウエハ、磁気記録媒体ディスク、光記録媒体ディスク、液晶用ガラス基板、フレキシブル表示装置用フィルム基板などの電子デバイス用の薄板の搬送、保管、処理等のために保持する薄板保持容器及び薄板保持容器用処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体ウエハ等の電子デバイス用の薄板では、さらなる薄型化が求められている。このため、寸法の大小に係わらず、各薄板が極薄になって、破損しやすくなっている。このような極薄の薄板を収納して保管、搬送するための容器としては、引用文献１に記載の多段式収納カセットが知られている。この多段式収納カセットは、厚みが２０〜１００μｍの極薄ウエハの外周面にチッピングを生じることなく、かつ、パッドへの吸着ミスなく搬出できる収納カセットである。具体的には、図２に示すように、平板３上より極薄ウエハｗの直径より僅かに大きい直径の半円弧状ガイド４を起立させた収納棚２の複数を、支柱５を介して等間隔で上下に平行に並べた多段式収納カセット６である。搬送ロボットの吸着パッドをウエハｗ上面に移動させ、ついで下降させてウエハを平板上に押圧することによりウエハの反りを無くしてから吸着パッドにウエハを吸着固定する。
【特許文献１】特開２００４−２７３８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述のような多段式収納カセットでは、極薄ウエハｗの周縁部をその下側から支持するだけで、特に極薄ウエハｗを固定する手段は設けられていない。このため、多段式収納カセットを傾けると、極薄ウエハｗがずれて破損するおそれがあるため、慎重に搬送する必要がある。この結果、搬送時の作業性が悪いという問題がある。
【０００４】
また、近年の液晶用ガラス基板等の大型化に伴って、傾斜させた状態で検査することが多くなってきたが、上記多段式収納カセットでは、内部に収納した極薄ウエハｗを傾斜させることはできない。このため、上記多段式収納カセットを検査工程に使用することはできないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、極薄の薄板の搬送、保管、処理等に適した薄板保持容器であり、小型から大型の薄板まで安全にかつ確実に搬送、保管、処理等を行うことができるように改良したものである。
【０００６】
本発明は、具体的には、搬送、保管、処理等に用いるために１又は複数の薄板を保持する薄板保持容器であって、少なくとも１枚の薄板を個別に保持した状態で複数枚積層された処理トレイと、当該処理トレイを複数枚積層した状態でこれらを一体的に結合すると共に任意の位置で分割する結合機構とを備え、上記処理トレイが、その一側面に少なくとも１枚の薄板を保持する一側固定保持部を備えると共に他側面に他の処理トレイの上記一側固定保持部と互いに嵌合することで外部環境と隔離して上記薄板を固定して保持する収納空間を形成する他側固定保持部を備え、上記薄板の枚数に応じた枚数の上記処理トレイを積層して構成したことを特徴とする。
【０００７】
上記一側固定保持部及び他側固定保持部は、互いに嵌合することで、上記収納空間内に収納した薄板を挟んで固定し、上記一側固定保持部又は他側固定保持部のいずれが上になっても下側の一側固定保持部又は他側固定保持部が上記薄板を支持する構成にすることが望ましい。上記結合機構は、上記各処理トレイの一側面に設けられた結合部と、他側面に設けられ上記結合部に結合される被結合部とから構成され、これら結合部と被結合部とが結合して固定されることで隣接する各処理トレイが互いに結合して全体を一体的に固定すると共に、任意の位置の結合部と被結合部とを切り離すことによりその位置で２つに分離できる構成にすることが望ましい。上記結合機構は、上記各処理トレイを支持して案内するガイド手段と、当該ガイド手段で支持して案内される各処理トレイの全体を一体的に固定すると共に、任意の位置で２つに分離するクランプとを備えて構成することが望ましい。上記各処理トレイのうち両端に位置する各処理トレイには、処理装置に取り付けるための位置決め嵌合部が形成され、上記各処理トレイの一側面を上にする場合に上記一側固定保持部が上記薄板を保持し、他側面を上にする場合に上記他側固定保持部が上記薄板を保持することが望ましい。上記各処理トレイの一側固定保持部と他側固定保持部との嵌合部分には、上記収納空間を密封するシール材を設けることが望ましい。
【０００８】
また、薄板保持容器用処理装置は、上記薄板保持容器を載置する載置台と、当該載置台に載置された薄板保持容器を任意の位置で分離して開く分離機構と、当該分離機構で開いた部分に収納された薄板を出し入れする出し入れ機構とを備えて構成されたことを特徴とする。
【０００９】
上記分離機構は、薄板保持容器の各処理トレイを任意の位置で分離する解除キーと、当該解除キーで分離した位置で処理トレイを持ち上げるリフト部とから構成することが望ましい。
【発明の効果】
【００１０】
少なくとも１枚の薄板を個別に保持した状態で複数枚積層された処理トレイと、当該処理トレイを複数枚積層した状態でこれらを一体的に結合すると共に任意の位置で分割する結合機構とを備えて構成することで、上記薄板の枚数に応じて上記処理トレイの枚数を任意に設定することができると共に積層された処理トレイを任意の位置で分離することにより、任意の位置で薄板を出し入れすることができる。
【００１１】
また、上記処理トレイが、その一側面に一側固定保持部を備えると共に他側面に他側固定保持部を備えたので、２つの処理トレイを重ね合わせることで、上記一側固定保持部と他側固定保持部とが互いに嵌合して収納空間を形成し、この収納空間に上記薄板を、外部環境と隔離した状態で固定して保持することができる。
【００１２】
また、上記一側固定保持部及び他側固定保持部を、互いに嵌合することで、上記収納空間内に収納した薄板を挟んで固定し、縦横斜めいずれの方向に配設されても上記一側固定保持部又は他側固定保持部のいずれか一方が蓋側、他方が容器側として機能して上記薄板を支持するように構成したので、薄板保持容器の搬送時、保管時、処理工程での薄板の出し入れ時に、薄板保持容器の上下を区別する必要がなくなる。
【００１３】
また、上記結合機構を、上記各処理トレイの一側面に設けられた結合部と、他側面に設けられ上記結合部に結合される被結合部とから構成し、隣接する各処理トレイの結合部と被結合部とを結合して固定されることで全体を一体的に固定すると共に、任意の位置の結合部と被結合部とを切り離すことによりその位置で２つに分離できるようにしたので、薄板保持容器を、その全体を一体的に固定した状態で搬送した後、任意の位置で処理トレイを切り離してその位置の薄板を取り出し、特定の処理を施すことができる。
【００１４】
また、上記結合機構を、上記各処理トレイを支持して案内するガイド手段と、当該ガイド手段で支持して案内される各処理トレイの全体を一体的に固定すると共に、任意の位置で２つに分離するクランプとを備えて構成したので、上記同様に、薄板保持容器を、その全体を一体的に固定した状態で搬送した後、任意の位置で処理トレイを切り離してその位置の薄板を取り出し、特定の処理を施すことができる。
【００１５】
また、上記各処理トレイのうち両端に位置する各処理トレイに、処理装置に取り付けるための位置決め嵌合部を形成し、上記各処理トレイの一側面を上にする場合に上記一側固定保持部が上記薄板を保持し、他側面を上にする場合に上記他側固定保持部が上記薄板を保持するようにしたので、薄板保持容器をその上下をいずれにしても処理装置に取り付けることができる。また、横や斜めに配置した場合でも、薄板がずれることはなく、横や斜めの配置に対応した処理装置に確実に取り付けることができる。
【００１６】
また、上記各処理トレイの一側固定保持部と他側固定保持部との嵌合部分に上記収納空間を密封するシール材を設けたので、上記収納空間内を清浄に保つことができる。
【００１７】
また、薄板保持容器用処理装置を、上記薄板保持容器を載置する載置台と、当該載置台に載置された薄板保持容器を任意の位置で分離して開く分離機構と、当該分離機構で開いた部分に収納された薄板を出し入れする出し入れ機構とを備えて構成したので、載置台に載置された薄板保持容器を分離機構によって任意の位置で分離して開き、出し入れ機構によって薄板を出し入れすることで、任意の位置の薄板を容易に出し入れすることができる。
【００１８】
また、上記分離機構を、薄板保持容器の各処理トレイを任意の位置で分離する解除キーと、当該解除キーで分離した位置で処理トレイを持ち上げるリフト部とから構成したので、積層された処理トレイを解除キーで分離してリフト部で持ち上げることができ、積層された処理トレイを任意の位置で分離して薄板を出し入れすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明の薄板保持容器は、半導体ウエハ、磁気記録媒体ディスク、光記録媒体ディスク、液晶用ガラス基板、フレキシブル表示装置用フィルム基板などの電子デバイス用の極薄の薄板を収納して、搬送、保管、処理工程（製造ライン等）における使用に供するための容器である。なお、本実施形態では、極薄の半導体ウエハを収納する薄板保持容器を例に説明する。また、極薄の半導体ウエハの場合はその寸法の大小に係わらず破損しやすいため、全ての寸法の半導体ウエハに適用し得る。
【００２０】
薄板保持容器１１は、図１に示すように、複数枚積層される処理トレイ１２から構成されている。この処理トレイ１２は、極薄の半導体ウエハＷを少なくとも１枚、即ち１枚又は数枚（例えば２枚重ね、３枚以上重ねる場合もある）支持するためのトレイである。この処理トレイ１２は、１枚又は複数枚の中間処理トレイ１２Ａと、上端に位置する上端処理トレイ１２Ｂと、下端に位置する下端処理トレイ１２Ｃとから構成されている。各処理トレイ１２は、全体を正方形板状に形成され、半導体ウエハＷの大きさに合わせた大きさに設定される。例えば、直径３００ｍｍ、厚さ５０〜１５０μｍの半導体ウエハＷに合わせて設定される。なお、半導体ウエハＷの表面には保護シートが貼付される場合があり、この場合は保護シートの厚さ分だけ厚くなる。
【００２１】
各処理トレイ１２のうち中間処理トレイ１２Ａは、その一側面（図１中の上側面）に一側固定保持部１３を、他側面に他側固定保持部１４を備えている。
【００２２】
一側固定保持部１３は、少なくとも１枚の半導体ウエハＷを保持する部分である。一側固定保持部１３は、正方形板状の中間処理トレイ１２Ａの中央に、円形状に窪ませて形成されている。この円形状の窪みの直径は、半導体ウエハＷの直径よりもわずかに大きい程度である。窪みの深さは、数枚重ねの半導体ウエハＷを収納できる程度である。
【００２３】
一側固定保持部１３の周縁部には環状隆起部１６が設けられている。環状隆起部１６は、円環状に隆起して形成されている。この環状隆起部１６は、後述する他側固定保持部１４の環状溝２４に嵌合することで外部環境と隔離して半導体ウエハＷを固定して保持する収納空間を形成する。この一側固定保持部１３は、各中間処理トレイ１２Ａと共に下端処理トレイ１２Ｃに設けられている。上端処理トレイ１２Ｂには設けられていない。
【００２４】
中間処理トレイ１２Ａの一側面の四隅には結合穴１８が設けられている。この結合穴１８は、後述する中間処理トレイ１２Ａの下側面の結合フック１９が結合して２枚の中間処理トレイ１２を互いに固定するための穴である。結合穴１８の内部には、結合フック１９に結合する機構が設けられている。この機構は、結合フック１９に引っ掛けて固定し、外して固定解除する一般的な構成のものである。結合フック１９を結合穴１８に押し込むことで結合し、後述の結合操作穴２１に解除キー３６(図６参照)を差し込むことで結合が解除されるようになっている。この結合穴１８は、各中間処理トレイ１２Ａと共に下端処理トレイ１２Ｃに設けられている。上端処理トレイ１２Ｂには設けられていない。
【００２５】
中間処理トレイ１２Ａの他側面の四隅には結合フック１９が設けられている。この結合フック１９は、上記結合穴１８に結合して２枚の中間処理トレイ１２を互いに固定するためのフックである。結合フック１９は、その先端部に係止爪を有し、この係止爪で上記結合穴１８に結合するようになっている。この結合フック１９は、各中間処理トレイ１２Ａと共に上端処理トレイ１２Ｂに設けられている。下端処理トレイ１２Ｃには設けられていない。
【００２６】
なお、上記結合穴１８と結合フック１９とで、結合部及び被結合部からなる結合機構が構成されている。即ち、互いに結合されることによって隣接する各処理トレイ１２を互いに結合して固定する結合機構が構成されている。
【００２７】
中間処理トレイ１２Ａの周縁部の各結合穴１８に対向する位置には結合操作穴２１が設けられている。この結合操作穴２１は、結合穴１８に結合フック１９が結合して２枚の中間処理トレイ１２Ａが互いに固定された状態から、固定を解除して２枚の中間処理トレイ１２Ａを切り離すための穴である。この結合操作穴２１に解除キー３６が挿入されて、固定が解除されるようになっている。この結合操作穴２１は、中間処理トレイ１２Ａと共に上端処理トレイ１２Ｂ及び下端処理トレイ１２Ｃにも設けられている。
【００２８】
中間処理トレイ１２Ａの対向する２つの辺にはフランジ部２２が設けられている。このフランジ部２２は、処理装置３１(図６参照)のアーム部に係止して中間処理トレイ１２Ａを持ち上げるための部分である。処理装置３１の解除キー３６(図６参照)を結合操作穴２１に挿入して固定を解除し、アーム部をフランジ部２２に係止して、中間処理トレイ１２Ａを持ち上げることで、その中間処理トレイ１２Ａの位置で薄板保持容器１１が分割されるようになっている。即ち、複数枚の処理トレイ１２を積層した状態で一体的に結合されると共に任意の位置で２つに分割されるようになっている。フランジ部２２は中間処理トレイ１２Ａのみに設けられている。なお、上端処理トレイ１２Ｂに結合される中間処理トレイ１２Ａが一側固定保持部１３を備えている場合は、上端処理トレイ１２Ｂにもフランジ部２２が設けられる。
【００２９】
中間処理トレイ１２Ａの他側面（下側面）の他側固定保持部１４は、下側に位置する処理トレイ１２の一側固定保持部１３と嵌合して外部環境と隔離した収納空間を形成すると共に、一側固定保持部１３と嵌合して半導体ウエハＷを挟み持つための部分である。他側固定保持部１４は、中間処理トレイ１２Ａの下側面から円形状に隆起させて形成されている。この他側固定保持部１４の隆起は、図３に示すように、他側固定保持部１４と一側固定保持部１３とで半導体ウエハＷを挟み持つことができる寸法に設定されている。具体的には、収納される半導体ウエハＷの厚さや枚数によって異なるため、その枚数等に応じて、他側固定保持部１４の隆起の寸法が設定される。これにより、一側固定保持部１３と他側固定保持部１４とが互いに嵌合することで、上記収納空間内に収納された半導体ウエハＷを挟んで固定し、一側固定保持部１３又は他側固定保持部１４のいずれが上になっても下側の一側固定保持部１３又は他側固定保持部１４が半導体ウエハＷを支持するようになっている。即ち、一側固定保持部１３又は他側固定保持部１４のいずれか一方が蓋側、他方が容器側として機能して半導体ウエハＷを支持するようになっている。斜めや横になった場合も同様に、一側固定保持部１３又は他側固定保持部１４のいずれか一方が蓋側、他方が容器側として機能して半導体ウエハＷを支持するようになっている。
【００３０】
他側固定保持部１４の周囲には、図１に示すように、環状溝２４が設けられている。この環状溝２４は、上記一側固定保持部１３の環状隆起部１６が嵌合して、外部環境と隔離した収納空間を形成するための部分である。
【００３１】
この他側固定保持部１４は、中間処理トレイ１２Ａと共に上端処理トレイ１２Ｂに設けられている。下端処理トレイ１２Ｃには設けられていない。
【００３２】
なお、環状溝２４には、必要に応じてシール材が装着される。上記収納空間内を密封したい場合は、シール材を設ける。半導体ウエハＷを保持するだけで、収納空間内を密封する必要がない場合は、シール材を設けない。
【００３３】
上端処理トレイ１２Ｂの上側面及び下端処理トレイ１２Ｃの下側面には、位置決め嵌合部２３が形成されている。この位置決め嵌合部２３は、処理装置３１に取り付けるための部分で、処理装置３１の載置台３２の構造に合わせて形成される。これにより、上端処理トレイ１２Ｂ又は下端処理トレイ１２Ｃのいずれを載置台３２に載置しても、一側固定保持部１３又他側固定保持部１４のいずれか上方に向いた方が半導体ウエハＷを保持するようになっている。
【００３４】
このように構成された処理トレイ１２は、半導体ウエハＷの枚数に応じた枚数だけ積層され、図４及び図５に示すように一体的に結合されて、薄板保持容器１１を構成する。
【００３５】
次に、薄板保持容器１１用の処理装置３１について図６を基に説明する。
【００３６】
この処理装置３１は、薄板保持容器１１に収納された半導体ウエハＷを処理するための装置全般を示すものである。この処理としては、研磨、切削、洗浄、加工等の半導体ウエハＷに対して行う種々の処理が含まれる。なお、図６では、半導体ウエハＷの出し入れ機構部分のみを示している。
【００３７】
この処理装置３１は、載置台３２と、分離機構３３と、出し入れ機構３４とを備えて構成されている。載置台３２は薄板保持容器１１を載置して固定支持するための部分である。分離機構３３は、薄板保持容器１１を任意の位置で分離するための機構である。この分離機構３３は、解除キー３６と、リフト部３７とから構成されている。解除キー３６は、処理トレイ１２の結合操作穴２１に挿入してその部分の結合を解除する機構部分である。解除キー３６は、ガイドレール３８に支持されて、上下の任意の位置に移動できるようになっている。リフト部３７は、処理トレイ１２のフランジ部２２に係止して処理トレイ１２を持ち上げて開く機構部分である。リフト部３７は、処理トレイ１２のフランジ部２２に係止するアーム部を備えている。さらに、リフト部３７は、解除キー３６と同様に、ガイドレール３８に支持されて、上下の任意の位置に移動できるようになっている。
【００３８】
出し入れ機構３４は、分離機構３３で分離された位置の半導体ウエハＷを外部に取り出し、又は内部に収納するための機構部分である。この出し入れ機構３４は、真空ピンセット等の半導体ウエハＷを支持する手段を備えている。さらに、出し入れ機構３４は、ガイドレール３９に支持されて、上下の任意の位置に移動できるようになっている。
【００３９】
以上のように構成された薄板保持容器１１は次のように動作する。
【００４０】
まず、半導体ウエハＷの枚数に応じて処理トレイ１２を揃える。具体的には、中間処理トレイ１２Ａと下端処理トレイ１２Ｃとを半導体ウエハＷの枚数分だけ揃える。なお、この場合は、１つの処理トレイ１２に１枚の半導体ウエハＷを収納する例である。
【００４１】
中間処理トレイ１２Ａと下端処理トレイ１２Ｃの一側固定保持部１３に半導体ウエハＷをそれぞれ収納して積層する。下端処理トレイ１２Ｃを最下部に置き、その上に中間処理トレイ１２Ａを積層していく。即ち、結合フック１９を結合穴１８に挿入して押し込んで互いに結合させながら、積層していく。そして、最後に上端処理トレイ１２Ｂの結合フック１９を最上段の中間処理トレイ１２Ａの結合穴１８に押し込んで結合させる。これにより、薄板保持容器１１を構成する。
【００４２】
この状態で、半導体ウエハＷは一側固定保持部１３と他側固定保持部１４とで挟まれて固定保持されている。これにより、上端処理トレイ１２Ｂと下端処理トレイ１２Ｃのいずれを上にしても、半導体ウエハＷを確実に支持することができる。
【００４３】
薄板保持容器１１は、搬送されてきた後、処理装置３１の載置台３２に載置されて固定される（図６（ａ））。次いで、解除キー３６が、処理対象の半導体ウエハＷを保持した処理トレイ１２の位置に移動して、その処理トレイ１２の結合操作穴２１に挿入されて固定が解除され、切り離される（図６（ｂ））。
【００４４】
次いで、リフト部３７のアーム部が処理トレイ１２のフランジ部２２に係止して（図６（ｃ））、その処理トレイ１２が持ち上げられる（図６（ｄ））。次いで、出し入れ機構３４が半導体ウエハＷを支持して持ち上げられ（図６（ｅ））、処理するために外部に搬出される（図６（ｆ））。
【００４５】
処理が終了した後の半導体ウエハＷを薄板保持容器１１に収納する場合は、戻したい位置の処理トレイ１２が上記同様にして切り離され、出し入れ機構３４で支持された半導体ウエハＷを一側固定保持部１３に載置する。その後は、リフト部３７で持ち上げた処理トレイ１２を降ろして結合フック１９を結合穴１８に嵌合させて押し込む。これで、半導体ウエハＷの収納は完了する。
【００４６】
これにより、薄板保持容器１１は次のような効果を奏する。
【００４７】
少なくとも１枚の半導体ウエハＷを個別に保持した状態で複数枚積層された処理トレイ１２と、この処理トレイ１２を複数枚積層した状態でこれらを一体的に結合すると共に任意の位置で分割する結合機構とを備えて構成することで、半導体ウエハＷの枚数に応じて処理トレイ１２の枚数を任意に設定することができると共に積層された処理トレイ１２を任意の位置で分離することにより、任意の位置で半導体ウエハＷを出し入れすることができるようになる。この結果、これまでの収納容器のように収納できる枚数が予め決められていて変更できないものと異なり、半導体ウエハＷの枚数に応じて処理トレイ１２の枚数を設定することができ、極めて柔軟性に富んだ薄板保持容器を提供することができる。
【００４８】
また、処理トレイ１２が、その一側面に一側固定保持部１３を備えると共に他側面に他側固定保持部１４を備えたので、２つの処理トレイ１２を重ね合わせることで、一側固定保持部１３と他側固定保持部１４とが互いに嵌合して収納空間を形成し、この収納空間に半導体ウエハＷを、外部環境と隔離した状態で固定して保持することができるようになる。この結果、半導体ウエハＷの枚数に応じた個数の収納空間を形成できる枚数の処理トレイ１２を用意し、各処理トレイ１２に半導体ウエハＷを１枚又は数枚収納してこれらを積層することで、半導体ウエハＷの枚数に応じて薄板保持容器の大きさを自由に変更することができる。
【００４９】
また、一側固定保持部１３及び他側固定保持部１４を、互いに嵌合することで、上記収納空間内に収納した半導体ウエハＷを挟んで固定し、一側固定保持部１３又は他側固定保持部１４のいずれが上になっても下側の一側固定保持部１３又は他側固定保持部１４が半導体ウエハＷを支持するように構成したので、薄板保持容器１１の搬送時、保管時、処理工程での半導体ウエハＷの出し入れ時に、薄板保持容器１１の上下を区別する必要がなくなる。この結果、薄板保持容器１１の上下を区別せずに作業を行うことができ、作業性が向上する。
【００５０】
また、結合機構を、各処理トレイ１２の一側面に設けられた結合穴１８と、他側面に設けられて結合穴１８に結合される結合フック１９とから構成し、隣接する各処理トレイ１２の結合穴１８と結合フック１９とを結合して固定されることで全体を一体的に固定すると共に、任意の位置の結合穴１８と結合フック１９とを切り離すことによりその位置で２つに分離できるようにしたので、薄板保持容器１１を、その全体を一体的に固定した状態で搬送した後、任意の位置で処理トレイ１２を切り離してその位置の半導体ウエハＷを取り出し、特定の処理を施すことができるようになる。この結果、複数の処理トレイ１２を一体的に固定した状態で搬送して、内部に収納された複数の半導体ウエハＷのうち特定の半導体ウエハＷを選択して処理を施すことができる。これにより、処理内容の異なる複数の半導体ウエハＷを１つの薄板保持容器１１で搬送して、各半導体ウエハＷに個別の処理を施すことができるようになる。
【００５１】
また、上記各処理トレイ１２のうち両端に位置する各上端処理トレイ１２Ｂ及び下端処理トレイ１２Ｃに、処理装置３１に取り付けるための位置決め嵌合部２３を形成し、各処理トレイ１２の一側面を上にする場合に一側固定保持部１３が半導体ウエハＷを保持し、他側面を上にする場合に他側固定保持部１４が半導体ウエハＷを保持するようにしたので、薄板保持容器１１をその上下をいずれにしても処理装置３１に確実に取り付けることができるようになる。この結果、半導体ウエハＷの一側面を処理する工程と他側面を処理する工程とで、薄板保持容器１１の上下を反転させることにより、処理工程において半導体ウエハＷを個別に反転させる必要がなくなり、作業性が向上する。
【００５２】
また、各処理トレイ１２の一側固定保持部１３と他側固定保持部１４との嵌合部分に上記収納空間を密封するシール材を設けることにより、上記収納空間内を清浄に保つことができる。この結果、表面を清浄に保たなければならない半導体ウエハＷを搬送する場合に、上記収納空間内を清浄に保って、半導体ウエハＷの表面を保護することができる。
【００５３】
また、処理装置３１が、載置台３２に載置された薄板保持容器１１を分離機構３３によって任意の位置で分離して開き、出し入れ機構３４によって半導体ウエハＷを出し入れするため、任意の位置の半導体ウエハＷを容易に出し入れすることができる。
【００５４】
また、上記分離機構を、薄板保持容器１１の各処理トレイ１２を任意の位置で分離する解除キー３６と、この解除キー３６で分離した位置で処理トレイ１２を持ち上げるリフト部３７とから構成したので、積層された処理トレイ１２を解除キー３６で分離してリフト部３７で持ち上げることができる。この結果、複数枚積層された処理トレイ１２を任意の位置で容易に分離して、半導体ウエハＷを出し入れすることができるようになる。
【００５５】
［変形例］
上記実施形態では、薄板として３００ｍｍの半導体ウエハＷを例に説明したが、薄板の大小は問わないものである。例えば、小さい薄板として、直径１インチ程度の半導体ウエハＷがある。大きい薄板では、縦１２０ｃｍ、横２４０ｃｍ程度の液晶用ガラス基板がある。さらに大きい寸法の薄板もあり得る。これらにおいても、本願発明を適用することにより、上記実施形態と同様の作用、効果を奏するものである。
【００５６】
また、上記実施形態では、薄板保持容器１１を縦方向に載置して上下に分割するようにしたが、必要に応じて斜め方向や横方向に載置して分割するようにしてもよい。例えば、液晶用ガラス基板の検査工程において、液晶用ガラス基板を斜めにした状態で検査することがあり、このような場合に合わせて、薄板保持容器１１を斜めにしてもよい。
【００５７】
また、上記結合機構を、各処理トレイ１２を支持して案内する支柱等のガイド手段と、このガイド手段で支持して案内される各処理トレイ１２の全体を一体的に固定すると共に、任意の位置で２つに分離するクランプとを備えて構成してもよい。このクランプとしては、例えば、積層した各処理トレイ１２を一体的に支持するフックと、任意の位置で上下２つの処理トレイ１２をそれぞれ支持して切り離すフックとを備えて構成する。これにより、上記同様に、薄板保持容器１１を、その全体を一体的に固定した状態で搬送した後、任意の位置で処理トレイ１２を切り離してその位置の半導体ウエハＷを取り出し、特定の処理を施すことができる。この結果、複数の処理トレイ１２を一体的に固定した状態で搬送して、内部に収納された複数の半導体ウエハＷのうち特定の半導体ウエハＷを選択して処理を施すことができる。これにより、処理内容の異なる複数の半導体ウエハＷを１つの薄板保持容器１１で搬送して、各半導体ウエハＷに個別の処理を施すことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態に係る薄板保持容器を示す分解斜視図である。
【図２】従来の薄板保持容器を示す正面図である。
【図３】本発明の薄板保持容器の処理トレイを２枚重ねた状態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る薄板保持容器を示す正面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る薄板保持容器を示す側面図である。
【図６】本発明の薄板保持容器を装着した処理装置の動作を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５９】
１１：薄板保持容器、１２：処理トレイ、１２Ａ：中間処理トレイ、１２Ｂ：上端処理トレイ、１２Ｃ：下端処理トレイ、１３：一側固定保持部、１４：他側固定保持部、１６：環状隆起部、２３：位置決め嵌合部、２４：環状溝、３１：処理装置、３２：載置台、３３：分離機構、３４：出し入れ機構、３６：解除キー、３７：リフト部、３８：ガイドレール、３９：ガイドレール、Ｗ：半導体ウエハ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送、保管、処理等に用いるために１又は複数の薄板を保持する薄板保持容器であって、
少なくとも１枚の薄板を個別に保持した状態で複数枚積層された処理トレイと、
当該処理トレイを複数枚積層した状態でこれらを一体的に結合すると共に任意の位置で分割する結合機構とを備え、
上記処理トレイが、その一側面に少なくとも１枚の薄板を保持する一側固定保持部を備えると共に他側面に他の処理トレイの上記一側固定保持部と互いに嵌合することで外部環境と隔離して上記薄板を固定して保持する収納空間を形成する他側固定保持部を備え、
上記薄板の枚数に応じた枚数の上記処理トレイを積層して構成したことを特徴とする薄板保持容器。
【請求項２】
請求項１に記載の薄板保持容器において、
上記一側固定保持部及び他側固定保持部が、互いに嵌合することで、上記収納空間内に収納された薄板を挟んで固定し、縦横斜めいずれの方向に配設されても上記一側固定保持部又は他側固定保持部のいずれか一方が蓋側、他方が容器側として機能して上記薄板を支持することを特徴とする薄板保持容器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の薄板保持容器において、
上記結合機構が、上記各処理トレイの一側面に設けられた結合部と、他側面に設けられ上記結合部に結合される被結合部とから構成され、これら結合部と被結合部とが結合して固定されることで隣接する各処理トレイが互いに結合して全体を一体的に固定すると共に、任意の位置の結合部と被結合部とを切り離すことによりその位置で２つに分離できることを特徴とする薄板保持容器。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の薄板保持容器において、
上記結合機構が、上記各処理トレイを支持して案内するガイド手段と、当該ガイド手段で支持して案内される各処理トレイの全体を一体的に固定すると共に、任意の位置で２つに分離するクランプとを備えて構成されたことを特徴とする薄板保持容器。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の薄板保持容器において、
上記各処理トレイのうち両端に位置する各処理トレイに、処理装置に取り付けるための位置決め嵌合部が形成され、
上記各処理トレイの一側面を上にする場合に上記一側固定保持部が上記薄板を保持し、他側面を上にする場合に上記他側固定保持部が上記薄板を保持することを特徴とする薄板保持容器。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の薄板保持容器において、
上記各処理トレイの一側固定保持部と他側固定保持部との嵌合部分に上記収納空間を密封するシール材を設けたことを特徴とする薄板保持容器。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の薄板保持容器を載置する載置台と、
当該載置台に載置された薄板保持容器を任意の位置で分離して開く分離機構と、
当該分離機構で開いた部分に収納された薄板を出し入れする出し入れ機構とを備えて構成されたことを特徴とする薄板保持容器用処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の薄板保持容器用処理装置において、
上記分離機構が、薄板保持容器の各処理トレイを任意の位置で分離する解除キーと、当該解除キーで分離した位置で処理トレイを持ち上げるリフト部とから構成されたことを特徴とする薄板保持容器用処理装置。
【請求項１】
搬送、保管、処理等に用いるために１又は複数の薄板を保持する薄板保持容器であって、
少なくとも１枚の薄板を個別に保持した状態で複数枚積層された処理トレイと、
当該処理トレイを複数枚積層した状態でこれらを一体的に結合すると共に任意の位置で分割する結合機構とを備え、
上記処理トレイが、その一側面に少なくとも１枚の薄板を保持する一側固定保持部を備えると共に他側面に他の処理トレイの上記一側固定保持部と互いに嵌合することで外部環境と隔離して上記薄板を固定して保持する収納空間を形成する他側固定保持部を備え、
上記薄板の枚数に応じた枚数の上記処理トレイを積層して構成したことを特徴とする薄板保持容器。
【請求項２】
請求項１に記載の薄板保持容器において、
上記一側固定保持部及び他側固定保持部が、互いに嵌合することで、上記収納空間内に収納された薄板を挟んで固定し、縦横斜めいずれの方向に配設されても上記一側固定保持部又は他側固定保持部のいずれか一方が蓋側、他方が容器側として機能して上記薄板を支持することを特徴とする薄板保持容器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の薄板保持容器において、
上記結合機構が、上記各処理トレイの一側面に設けられた結合部と、他側面に設けられ上記結合部に結合される被結合部とから構成され、これら結合部と被結合部とが結合して固定されることで隣接する各処理トレイが互いに結合して全体を一体的に固定すると共に、任意の位置の結合部と被結合部とを切り離すことによりその位置で２つに分離できることを特徴とする薄板保持容器。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の薄板保持容器において、
上記結合機構が、上記各処理トレイを支持して案内するガイド手段と、当該ガイド手段で支持して案内される各処理トレイの全体を一体的に固定すると共に、任意の位置で２つに分離するクランプとを備えて構成されたことを特徴とする薄板保持容器。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の薄板保持容器において、
上記各処理トレイのうち両端に位置する各処理トレイに、処理装置に取り付けるための位置決め嵌合部が形成され、
上記各処理トレイの一側面を上にする場合に上記一側固定保持部が上記薄板を保持し、他側面を上にする場合に上記他側固定保持部が上記薄板を保持することを特徴とする薄板保持容器。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の薄板保持容器において、
上記各処理トレイの一側固定保持部と他側固定保持部との嵌合部分に上記収納空間を密封するシール材を設けたことを特徴とする薄板保持容器。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の薄板保持容器を載置する載置台と、
当該載置台に載置された薄板保持容器を任意の位置で分離して開く分離機構と、
当該分離機構で開いた部分に収納された薄板を出し入れする出し入れ機構とを備えて構成されたことを特徴とする薄板保持容器用処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の薄板保持容器用処理装置において、
上記分離機構が、薄板保持容器の各処理トレイを任意の位置で分離する解除キーと、当該解除キーで分離した位置で処理トレイを持ち上げるリフト部とから構成されたことを特徴とする薄板保持容器用処理装置。
【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２００７−１０３４５４（Ｐ２００７−１０３４５４Ａ）
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８８２１１（Ｐ２００５−２８８２１１）
【出願日】平成１７年９月３０日（２００５．９．３０）
【出願人】（０００１４０８９０）ミライアル株式会社 (74)
【出願人】（５０１１１４６９３）株式会社ウインズ (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月３０日（２００５．９．３０）
【出願人】（０００１４０８９０）ミライアル株式会社 (74)
【出願人】（５０１１１４６９３）株式会社ウインズ (23)
【Ｆターム（参考）】
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