薄板保持容器
【課題】薄板の受け渡し等の際に載置トレイを正確に位置決めする。
【解決手段】外部機械装置側に嵌合するための一対のベーストレイ１２と、当該各ベーストレイ１２の間に挿入されて薄板を収納するための１又は複数の載置トレイ１３と、当該各載置トレイ１３の間や上記ベーストレイ１２と載置トレイ１３との間を任意の位置で互いに独立して結合・結合解除する結合・解除手段１４とを備えた。上記載置トレイ１３の側面の対向する２箇所の位置には、外部機械装置側の処理アームが嵌合して把持する把持部２１が形成された。当該把持部２１は、上下方向の位置決めをする、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えた、縦断面形状を楔状に形成された。把持部２１には、載置トレイ１３の左右方向の位置決めをする、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えた装置位置決め溝５２が設けられた。
【解決手段】外部機械装置側に嵌合するための一対のベーストレイ１２と、当該各ベーストレイ１２の間に挿入されて薄板を収納するための１又は複数の載置トレイ１３と、当該各載置トレイ１３の間や上記ベーストレイ１２と載置トレイ１３との間を任意の位置で互いに独立して結合・結合解除する結合・解除手段１４とを備えた。上記載置トレイ１３の側面の対向する２箇所の位置には、外部機械装置側の処理アームが嵌合して把持する把持部２１が形成された。当該把持部２１は、上下方向の位置決めをする、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えた、縦断面形状を楔状に形成された。把持部２１には、載置トレイ１３の左右方向の位置決めをする、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えた装置位置決め溝５２が設けられた。
【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載置トレイ及び薄板保持容器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。
【０００３】
また、板厚が変化しない場合でも外形の大型化の進展によって、板厚と外径とのアスペクトの観点から見て相対的に薄板化が進んできている。
【０００４】
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】
【０００５】
ところで、上述のような多段式収納カセット６では、１つ１つのカセットを個別に分解して搬送する構成にはなっていない。仮に、このカセットを把持して搬送するとしても、カセットを正確に位置決めして支持することができない。このため、カセットの内部の半導体ウエハも正確に位置決めすることができず、外部の処理装置等にスムーズに受け渡すことが難しいという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、載置トレイを正確に位置決めして薄板の受け渡し等をスムーズにできるように改良したものである。
【０００７】
第１の発明に係る薄板保持容器は、外部機械装置側に係合するための一対のベーストレイと、当該各ベーストレイの間に挿入されて薄板を収納するための１又は複数の載置トレイと、当該各載置トレイの間や上記ベーストレイと載置トレイとの間を任意の位置で互いに独立して結合・結合解除する結合・解除手段とを備え、上記載置トレイの側面の対向する２箇所の位置に、外部機械装置側の処理アームが嵌合して把持する把持部が形成され、当該把持部が、上下方向の位置決めをする、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えて構成されたことを特徴とする。
【０００８】
この構成により、外部機械装置側の処理アームが上記把持部に嵌合して把持することで、上記把持部の２つの傾斜面によって載置トレイの上下方向の位置決めがなされる。
【０００９】
上記載置トレイに、当該載置トレイと外部機械装置との間の左右方向の位置決めをする装置位置決め手段を備えることで、この装置位置決め手段に、上記外部機械装置側の処理アームの嵌合部を嵌合させて、左右方向の位置決めをする。
【００１０】
上記装置位置決め手段が、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えることで、この装置位置決め手段に、上記外部機械装置側の搬送アームの嵌合部を嵌合させて、左右方向の位置決めをする。即ち、上記装置位置決め手段の左右の傾斜面に沿って載置トレイが左右にズレながら位置調整される。
【００１１】
上記各載置トレイに、当該各載置トレイの結合時に互いの位置ずれを防止する位置ずれ防止手段を備えることで、複数の載置トレイを積層すると、上記位置ずれ防止手段によって各載置トレイが正確に位置決めされる。
【００１２】
上記位置ずれ防止手段が、上記載置トレイの一側面に設けられ、各載置トレイの結合時に他の載置トレイ側に嵌合して各載置トレイの間の位置ずれを防止するトレイ位置決めピンと、上記載置トレイの他側面に設けられ、各載置トレイの結合時に他の載置トレイの上記トレイ位置決めピンに嵌合して各載置トレイの間の位置ずれを防止するトレイ位置決め孔とを備えることで、複数の載置トレイを積層すると、上記トレイ位置決めピンが上記トレイ位置決め孔に嵌合して、各載置トレイが正確に位置決めされる。
【００１３】
上記結合・解除手段が、上記載置トレイの一側面に設けられたフックと、上記載置トレイの他側面に設けられ上記フックが嵌合して固定されるフック係止機構と、上記載置トレイの外側面に臨ませて形成され上記フック係止機構を着脱操作する操作キーを挿入する脱着操作孔とを備えて構成されたことで、フックがフック係止機構に嵌合して各載置トレイが互いに固定され、脱着操作孔から操作キーを挿入して上記フック係止機構を操作して固定解除される。
【発明の効果】
【００１４】
以上詳述したように、本発明の載置トレイ及び薄板保持容器によれば、次のような効果を奏する。
【００１５】
外部機械装置側の処理アームが上記載置トレイの把持部に嵌合して把持することで、上記把持部の２つの傾斜面によって載置トレイの上下方向の位置決めがなされるため、薄板を正確に位置決めすることができ、薄板の受け渡しを容易に行うことができる。極薄の薄板の場合は、吸着位置のずれ等によって破損することもあるが、薄板を正確に位置決めすることで、薄板の破損を防止することができる。
【００１６】
上記載置トレイに、当該載置トレイと外部機械装置との間の左右方向の位置決めをする装置位置決め手段を備えることで、この装置位置決め手段に、上記外部機械装置側の処理アームの嵌合部を嵌合させて、左右方向の位置決めをするため、載置トレイをその垂直方向及び水平方向に正確に位置決めして支持することができ、薄板を正確に支持して容易に受け渡すことができる。
【００１７】
上記装置位置決め手段が、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えることで、この装置位置決め手段に、上記外部機械装置側の搬送アームの嵌合部を嵌合させて、上記傾斜面に沿って左右方向の位置決めをするため、載置トレイをその垂直方向及び水平方向に正確に位置決めして支持することができ、薄板を正確に支持して容易に受け渡すことができる。
【００１８】
上記各載置トレイに、当該各載置トレイの結合時に互いの位置ずれを防止する位置ずれ防止手段を備えることで、複数の載置トレイを積層すると、上記位置ずれ防止手段によって各載置トレイが正確に位置決めされるため、載置トレイを容易に且つ正確に積層することができる。
【００１９】
上記位置ずれ防止手段が、上記載置トレイの一側面に設けられ、各載置トレイの結合時に他の載置トレイ側に嵌合して各載置トレイの間の位置ずれを防止するトレイ位置決めピンと、上記載置トレイの他側面に設けられ、各載置トレイの結合時に他の載置トレイの上記トレイ位置決めピンに嵌合して各載置トレイの間の位置ずれを防止するトレイ位置決め孔とを備えることで、複数の載置トレイを積層すると、上記トレイ位置決めピンが上記トレイ位置決め孔に嵌合して、各載置トレイが正確に位置決めされるため、載置トレイを容易に且つ正確に積層することができる。
【００２０】
上記フックが上記フック係止機構に嵌合して各載置トレイが互いに固定され、上記脱着操作孔から操作キーを挿入して上記フック係止機構を操作して固定解除されるため、積層された載置トレイを任意の位置で容易に切り離すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。特に、極薄の薄板の収納、搬送等に使用して好適な容器である。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。なお、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。また、極薄でなくても、破損しやすい半導体ウエハ等にも適用し得る。
【００２２】
［第１実施形態］
薄板保持容器１１は、図１に示すように主に、一対のベーストレイ１２と、各ベーストレイ１２の間に挿入される載置トレイ１３と、各載置トレイ１３の間やベーストレイ１２と載置トレイ１３との間を互いに結合し、結合解除する結合・解除手段１４（図５参照）とから構成されている。
【００２３】
ベーストレイ１２は、複数積層された載置トレイ１３の上端面及び下端面を保護すると共に半導体ウエハＷの研磨等の処理を行う機械装置(図示せず)に係合するためのトレイである。ベーストレイ１２は、ほぼ円盤状に形成されている。ベーストレイ１２の周縁には、互いに対向する２箇所の位置に後述する把持部２１が設けられている。ベーストレイ１２は、上ベーストレイ１２Ａと下ベーストレイ１２Ｂとからなり、１又は複数枚積層された載置トレイ１３の上下の端部に設けられている。上ベーストレイ１２Ａの上側面には、機械装置との機械的結合を行うための３つの装置ピン溝１６が一体的に形成されている。この３つの装置ピン溝１６は、処理装置側のキネマチックピン(図示せず)に嵌合して薄板保持容器１１の位置決めを行うための溝である。この装置ピン溝１６は、下ベーストレイ１２Ｂの下側面にも同様に一体的に設けられている。
【００２４】
上ベーストレイ１２Ａの下側面は、後述する載置トレイ１３の下側面の第２載置部１９と同様に形成されている。下ベーストレイ１２Ｂの上側面には、後述する載置トレイ１３の上側面の第１載置部１８と同様の第１載置部が設けられている。
【００２５】
ベーストレイ１２のうちの少なくとも一方の側面または載置トレイ１３が位置する側と逆側の面には、ベーストレイ１２の情報を表示するためのインフォパッド２０が形成される。
【００２６】
載置トレイ１３は、図２、３、５、６に示すように、各ベーストレイ１２の間に挿入されて半導体ウエハＷを収納支持するためのトレイである。載置トレイ１３は、ベーストレイ１２と同様の形状を有している。載置トレイ１３は、第１載置部１８と、第２載置部１９と、結合・解除手段１４と、把持部２１とを備えて構成されている。
【００２７】
第１載置部１８は、図２に示すように、半導体ウエハＷを載置するための部分である。第１載置部１８は、載置トレイ１３の上側面に、半導体ウエハＷの大きさに合わせて形成されている。第１載置部１８に載置される半導体ウエハＷは円形であるため、第１載置部１８は、それに合わせて円形に形成されている。例えば、直径３００ｍｍ、厚さ５０〜７５０μｍ程度の半導体ウエハ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。第１載置部１８の表面は平坦面状に形成され、半導体ウエハＷの下側面全面に当接して支持するようになっている。なお、第１載置部１８または第２載置部１９の少なくとも一方には、半導体ウエハＷをトレイ載置面内の設定位置に規制するための抜け防止構造(図示せず)が形成されている。この抜け防止構造は具体的には、半導体ウエハＷの外周部に沿った円形状または円弧形状であって、段差状あるいは突起状に形成されている。
【００２８】
第１載置部１８の外周縁にはシール保持溝２３が設けられている。このシール保持溝２３は、シール材２４を保持するための溝である。シール保持溝２３は、第１載置部１８の外周縁に円環状に形成されている。これにより、第１載置部１８と第２載置部１９とシール材２４とで収納空間が構成されている。シール材２４は、シール保持溝２３に嵌合された状態で、２つの載置トレイ１３が積層されて各載置トレイ１３が互いに結合されたときにできる収納空間を囲繞するように設けられ、この収納空間を外部環境から隔離して気密に保つようになっている。この収納空間は、少なくとも１枚の半導体ウエハＷを収納できる大きさに設定されている。収納空間は、用途に応じて、２枚以上の半導体ウエハＷを同時に収納する場合もある。この場合、収納空間は、２枚重ね又はそれ以上重ねた半導体ウエハＷの厚さに応じた寸法に設定される。具体的には、シール材２４の直径及び結合・解除手段１４のフック３０の長さを調整して、収納空間の高さを半導体ウエハＷの合計の厚さに合わせて設定する。また、第１載置部１８及び第２載置部１９が半導体ウエハＷを押圧する押圧力は、フック３０の長さを微調整することで調整する。
【００２９】
第２載置部１９は、図３に示すように、他の載置トレイ１３の第１載置部１８に嵌合して外部環境と隔離した上記収納空間を形成すると共に、当該収納空間内で半導体ウエハＷを挟み持って上下を逆にした際に半導体ウエハＷを載置して支持するための部分である。第２載置部１９は、第１載置部１８に載置された半導体ウエハＷを、その上側から覆ってできる上記収納空間内に収納して支持する。第２載置部１９は、第１載置部１８と同じ寸法に形成されている。
【００３０】
第１載置部１８及び第２載置部１９の表面全面には、載置凸部２６が設けられている。この載置凸部２６は、第１載置部１８に載置された半導体ウエハＷをその両側から押圧して支持するための部材である。載置凸部２６は、網目状に形成されている。
【００３１】
載置凸部２６を網目状に形成するのは、載置凸部２６が半導体ウエハＷと最小面積で接触するようにすると共に、半導体ウエハＷの全面を均等に押圧するためである。これにより、網目状の載置凸部２６は、半導体ウエハＷに最小面積で接触し、半導体ウエハＷの全面を均等に押圧することで、第１載置部１８と第２載置部１９との間の収納空間で極薄の半導体ウエハＷを挟んで確実に支持するようになっている。なお、図中の第１載置部１８においては、載置凸部２６を設けない場合もあるため、便宜的に載置凸部２６の記載を省略した形で説明しているが、上述のように第１載置部１８にも載置凸部２６が設けられている。このため、本実施形態で述べる第２載置部１９の載置凸部２６の構成及び動作は、第１載置部１８に設けられる載置凸部２６にもそのまま適用される。
【００３２】
第２載置部１９の外周縁にはシール受け溝２８が設けられている。このシール受け溝２８は、第１載置部１８側のシール保持溝２３に保持されたシール材２４が密着して上記収納空間内の気密性を向上させるための部分である。
【００３３】
結合・解除手段１４は、図２，５，６に示すように、結合部としてのフック３０と、被結合部としてのフック係止機構３１と、脱着操作孔３２とから構成されている。
【００３４】
フック３０は、載置トレイ１３の下側面に設けられている。さらにこのフック３０は、２枚の載置トレイ１３が積層された状態で、下側の載置トレイ１３のフック係止機構３１に対向する位置に設けられている。これにより、２枚の載置トレイ１３が積層されることで、フック３０がフック係止機構３１に嵌り込んで係止されるようになっている。フック３０の長さは、収納空間内に収納される半導体ウエハＷの枚数（厚さ）に合わせて調整される。
【００３５】
フック係止機構３１は、上記載置トレイ１３の上側面に設けられて、フック３０が嵌合して固定されるための機構である。このフック係止機構３１は、載置トレイ１３内に装着されている。載置トレイ１３は、第１載置部１８及び第２載置部１９の外周縁側部分が中空構造になっており、フック係止機構３１は、この載置トレイ１３の中空部分に組み込まれている。フック係止機構３１は具体的には、フック挿入孔３４と、スナップ留め３５とから構成されている。フック挿入孔３４は、フック３０が挿入される孔である。フック挿入孔３４は、フック３０の大きさに合わせて形成されている。スナップ留め３５は、フック３０に係止するための部材である。スナップ留め３５は、固定板部３６と、撓み部３７と、係止爪３８とから構成されている。固定板部３６は、載置トレイ１３の中空内の天井壁に固定されて、撓み部３７及び係止爪３８を支持している。撓み部３７は、側面形状をＵ字状に形成されている。さらに、撓み部３７は弾性を有する部材で形成され、係止爪３８を支持した状態で撓んで、係止爪３８をフック挿入孔３４に対して出没させるようになっている。係止爪３８は、フック３０に直接的に係止してフック３０を固定するための部材である。係止爪３８は撓み部３７に弾性的に支持されている。これにより、係止爪３８は、図５，６中の左右方向に移動可能に支持されて、フック挿入孔３４に対してその中心位置から周縁部まで移動可能に支持されている。これにより、フック３０がフック挿入孔３４に挿入されると、フック３０の先端の斜面部で係止爪３８をフック挿入孔３４の周縁部側へ押し開いて、互いに結合するようになっている。
【００３６】
脱着操作孔３２は、図２に示すように、フック係止機構３１を着脱操作する操作キー４０(図５参照)を挿入するための孔である。この脱着操作孔３２は、スナップ留め３５と外部とを連通するように、載置トレイ１３の外側面に臨ませて形成されている。操作キー４０は、載置トレイ１３の外側面から水平方向に脱着操作孔３２内へ挿入されて、スナップ留め３５の撓み部３７を押し縮めて係止爪３８をフック挿入孔３４の周縁部に押しやって、結合・解除手段１４を固定解除するようになっている。
【００３７】
これにより、結合・解除手段１４は、ベーストレイ１２及び載置トレイ１３が、図４に示すように、積層されると、各載置トレイ１３の間やベーストレイ１２と載置トレイ１３の間を互いに固定して一体となって薄板保持容器１１を構成する。さらに、操作キー４０を任意の位置の脱着操作孔３２に挿入して結合・解除手段１４を固定解除することにより、ベーストレイ１２及び載置トレイ１３を任意の位置で分離し、再び結合できるようになっている。
【００３８】
なお、本実施形態においては、操作キー４０を用いて係止爪３８を押しやることによって固定解除する１例を示したが、操作キー４０を用いてフック３０そのものを撓ませることによって固定解除しても良いことは言うまでもない。この場合、係止爪３８は機械的に強固な構造をしても良いため、撓み部３７等の構造を必要としない。また、他の構造の固定手段でもよい。
【００３９】
把持部２１は、外部の機械装置側の処理アームが嵌合して把持するための部分である。把持部２１は、図１、２、４、７に示すように、載置トレイ１３の対向する側面（図１中の左右側面）に、それぞれ設けられている。把持部２１は、その縦断面形状を楔状に形成されている。即ち、把持部２１の縦断面形状は、上下方向の位置決めをする、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えて構成されている。上記処理アームの保持機構４２はＶ溝構造になっている。この保持機構４２のＶ溝部分が把持部２１の２つの傾斜面と接触して互いに嵌合することで、載置トレイ１３の上下方向が位置決めされるようになっている。なおここでは、把持部２１の縦断面形状を楔状にしたが、上下方向の位置決めをする、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えた構造であれば、楔状以外の構造でもよい。
【００４０】
把持部２１の左右方向の位置決めは、把持部２１の両端壁が、保持機構４２の端壁と当接して行われる。
【００４１】
上記構成の載置トレイ１３は、非帯電性または導電性の高分子材料で形成されている。さらに、載置トレイ１３の第１載置部１８及び第２載置部１９の部分が透明になる高分子材料で形成されている。
【００４２】
載置トレイ１３の具体的な材料としては、ポリカーボネート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリメタクリル酸メチル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などの熱可塑性高分子材料やフッ素系樹脂などを用いることができる。これらの高分子にカーボンファイバーや金属パウダーなどの導電材料を混合したり、界面活性剤を混合したりすることによって、導電性や非帯電性を付与することができる。
【００４３】
弾性のある材料としては、ポリブチレンテレフタレート系樹脂やポリエチレンエラストマ−やポリブチレンエラストマ−などがある。また、ほとんどの有機高分子材料はシリコンよりも柔らかいため、半導体ウエハＷよりも柔らかい材料であることは、あまり意識する必要はない。なお、半導体ウエハＷよりも柔らかい材料として、ほとんどの有機高分子材料を用いることができるが、半導体ウエハＷと直接接する場所には、有機高分子材料の中でも弾性を有してより柔らかい材料であるポリブチレンテレフタレート系樹脂などを用いるのが望ましい。
【００４４】
透明な材料としては、ポリカーボネート系樹脂、ポリメタクリル酸メチル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂などがある。
【００４５】
なお、上記弾性、非帯電性または導電性の機能を満たす高分子材料と別の種類の高分子材料を使用してもよい。この場合は、載置トレイ１３の第１載置部１８及び第２載置部１９の部分のみ、又はその一部を透明な高分子材料で形成する。載置トレイ１３のみ、又はその一部を透明な高分子材料で形成してもよい。
【００４６】
載置トレイ１３には、情報録再手段としての無線タグ２２が設けられている。この無線タグ２２は、載置トレイ１３のシール材２４の位置よりも外部環境側の表面に取り付けられている。無線タグ２２は、載置トレイ１３の情報または収納されている半導体ウエハＷの情報またはその両方の情報が記録されている。無線タグ２２は、読み出し専用のタグでも、読み書き可能なタグでもよい。用途に応じた機能を選択する。また、無線タグ２２の取り付け位置は載置トレイ１３の上側表面でも、外側面でも、下側面でもよい。無線タグ２２に対して読み書きを行う外部装置との間で送受信できる位置であればよい。無線タグ２２の代わりに、情報録再手段として上記同じ情報を記録したバーコードを設けてもよい。
【００４７】
［作用］
以上のように構成された薄板保持容器は、次のようにして使用される。
【００４８】
まず、保持する半導体ウエハＷの枚数に合わせて載置トレイ１３を用意する。そして、各半導体ウエハＷを各載置トレイ１３の第１載置部１８に載置し、各載置トレイ１３及び各半導体ウエハＷの情報をそれぞれの無線タグ２２に記録する。また、必要に応じて、装置全体を制御する制御部に上記各無線タグ２２の情報を記録する。次いで、全ての載置トレイ１３を積み重ねる。これにより、結合・解除手段１４のフック３０がフック係止機構３１のフック挿入孔３４に挿入された状態になる。
【００４９】
この各載置トレイ１３が積層された状態で、各載置トレイ１３を互いに押し付ける。これにより、フック３０がスナップ留め３５の係止爪３８を押しのけてフック挿入孔３４内に挿入され、フック３０と係止爪３８とが互いに係合して固定される。又は、操作キー４０を脱着操作孔３２から挿入して、スナップ留め３５の係止爪３８をフック挿入孔３４の周縁部に移動させて、上側の載置トレイ１３のフック３０を落とし込んで、フック３０と係止爪３８とが互いに係合して固定される。
【００５０】
これにより、各載置トレイ１３の第１載置部１８に載置された半導体ウエハＷは、上側の載置トレイ１３の第２載置部１９と、上記第１載置部１８と、シール材２４とによって収納空間が形成されて、外部環境と遮断される。さらに、半導体ウエハＷは、第２載置部１９の載置凸部２６で押圧されて、この載置凸部２６と第１載置部１８とで、挟んで確実に支持される。
【００５１】
さらに、複数枚積層された各載置トレイ１３の上下両側端部にベーストレイ１２が取り付けられる。即ち、各載置トレイ１３の上側に上ベーストレイ１２Ａが、下側に下ベーストレイ１２Ｂが、結合・解除手段１４によってそれぞれ取り付けられる。ベーストレイ１２のインフォパッド２０の情報は、上記制御部に記録される。なおここでは、上ベーストレイ１２Ａ及び下ベーストレイ１２Ｂを、複数の載置トレイ１３が積層された後に取り付けているが、載置トレイ１３と同時に積層される場合もある。
【００５２】
これにより、薄板保持容器１１を構成する。
【００５３】
１つの薄板保持容器１１を構成したら、その薄板保持容器１１を搬送する。次の搬送に供される半導体ウエハＷの枚数が前回の薄板保持容器１１よりも少ない場合又は多い場合には、それに応じて載置トレイ１３の枚数を調整して対応する。
【００５４】
次いで、薄板保持容器１１は、内部の半導体ウエハＷの処理内容に応じた場所に搬送される。この薄板保持容器１１は、搬送されてきた後、機械装置の載置台３２に載置される。このとき、機械装置側のキネマチックピンにベーストレイ１２の装置ピン溝１６が嵌合して薄板保持容器１１が正確な位置に載置される。
【００５５】
次に、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、機械装置側の２つの保持機構４２が載置トレイ１３の各把持部２１にそれぞれ嵌合して、処理対象の半導体ウエハＷを保持した載置トレイ１３を把持する。これにより、楔状の把持部２１と保持機構４２のＶ溝とで上下方向が、把持部２１の両端壁と保持機構４２側の端壁とで左右方向がそれぞれ位置決めされる。
【００５６】
次いで、操作キー４０が、その載置トレイ１３の位置に移動して、脱着操作孔３２に挿入して結合・解除手段１４の固定が解除され、図７（Ｃ）に示すように、載置トレイ１３が切り離される。
【００５７】
次いで、保持機構４２で把持された載置トレイ１３が持ち上げられて、薄板保持容器１１が開かれる。
【００５８】
次いで、機械装置側の出し入れ機構(図示せず)が半導体ウエハＷを支持して持ち上げて、処理するために外部に搬出される。半導体ウエハＷが搬出された後は、そのまま待機する。また、必要に応じて、持ち上げた載置トレイ１３を元に戻して、フック３０をその下側に載置トレイ１３のフック挿入孔３４に挿入させて押し込み、互いに結合させておく。
【００５９】
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、出し入れ機構で支持された半導体ウエハＷを第１載置部１８に載置する。載置トレイ１３を結合している場合は、戻したい位置の処理トレイ１２を上記同様にして切り離して保持機構４２で持ち上げてから載置する。
【００６０】
その後は、保持機構４２で持ち上げた処理トレイ１２を降ろしてフック３０をフック挿入孔３４に挿入させて押し込む。これで、半導体ウエハＷの収納は完了する。
【００６１】
他の位置の半導体ウエハＷを処理する場合は、その位置の載置トレイ１３を上記同様に切り離して、その内部の半導体ウエハＷを取り出して行う。
【００６２】
半導体ウエハＷの反対面を処理する場合は、薄板保持容器１１を反転させてから機械装置に載置し、上記処理を行う。
【００６３】
［効果］
これにより、薄板保持容器１１は次のような効果を奏する。
【００６４】
載置トレイ１３に第１載置部１８と第２載置部１９とを設けて、これらで半導体ウエハＷを上下から挟んで支持するため、半導体ウエハＷを安全に搬送することができる。特に、半導体ウエハＷを上下から挟んで支持するため、薄板保持容器１１を上下逆にしても、半導体ウエハＷがずれることはなく確実に支持されて、安全に搬送することができる。
【００６５】
載置トレイ１３の第２載置部１９に載置凸部２６を備えて、この載置凸部２６で第１載置部１８に載置された半導体ウエハＷを押圧して支持するため、この半導体ウエハＷを確実に保持して、安全に搬送することができる。
【００６６】
搬送後は、薄板保持容器１１を各載置トレイ１３ごとに分離して、各半導体ウエハＷを個別に搬送するためのトレイとして使用することもできる。さらに、作業用のトレイとして使用することもできる。これにより、薄板保持容器１１及び載置トレイ１３を種々の態様で使用することができる。
【００６７】
また、載置凸部２６を、第２載置部１９の載置面全面に網目状に形成して、半導体ウエハＷを均一に押圧して支持するため、半導体ウエハＷを確実に支持することができ、半導体ウエハＷを安全に搬送することができる。特に、薄くて容易に撓むような極薄の半導体ウエハＷの場合でも、その両側から挟んで支持するため、極薄の半導体ウエハＷを確実に支持して、安全に搬送することができる。
【００６８】
薄板保持容器１１の上下のベーストレイ１２に装置ピン溝１６を設けて、薄板保持容器１１を上下逆にしても、機械装置のキネマチックピンに嵌合させることができるため、半導体ウエハＷの処理内容等により、半導体ウエハＷを上下逆にする必要がある場合でも、薄板保持容器１１を上下逆にしてそれに対応することができる。即ち、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。
【００６９】
第１載置部１８と第２載置部１９との間に形成される収納空間を外部環境から隔離して気密に保つシール材２４を備えたので、半導体ウエハＷを収納した上記収納空間を清浄に保つことができ、半導体ウエハＷの搬送に適した薄板保持容器１１とすることができる。
【００７０】
各載置トレイ１３に、シール材２４を保持するシール保持溝２３と、このシール保持溝２３に保持されたシール材２４が当接して気密性を向上させるためのシール受け溝２８とを形成して、上記収納空間をより清浄に保つことができるため、半導体ウエハＷの搬送に適した薄板保持容器１１とすることができる。
【００７１】
載置トレイ１３に、種々の管理情報を記録した情報録再手段としての無線タグ２２やバーコードを備えることで、複数の載置トレイ１３を積層しても、どの載置トレイ１３に何が入っているかを容易に管理することができるため、薄板保持容器１１内の全ての半導体ウエハＷを容易に管理することができる。この結果、半導体ウエハＷの搬送や処理の効率化を図ることができる。
【００７２】
また、ベーストレイ１２に、このベーストレイ１２の種々の管理情報を表示するためのインフォパッド２０を形成することで、各ベーストレイ１２を容易に管理することができるため、このベーストレイ１２が取り付けられた薄板保持容器１１を容易に管理することができる。この結果、半導体ウエハＷの搬送や処理の効率化を図ることができる。
【００７３】
載置トレイ１３を非帯電性または導電性の高分子材料で形成することで、ダストの吸着を防止することができるため、上記収納空間内に収納された半導体ウエハＷを清浄に保つことができる。
【００７４】
第１載置部１８及び第２載置部１９が半導体ウエハＷよりも柔らかく弾性を有する高分子材料で形成されることで、半導体ウエハＷを傷つけたり損傷したりすることがなくなるため、上記収納空間内に収納された半導体ウエハＷを傷つけることなく安全に搬送することができる。
【００７５】
載置トレイ１３の少なくとも一部が透明な高分子材料で形成されることで、上記収納空間内に収納された半導体ウエハＷの状態を確認することができるため、半導体ウエハＷの状態を確認しながらその半導体ウエハＷを安全に搬送することができる。
【００７６】
第１載置部１８及び第２載置部１９の一部または全部が、透明な高分子材料で形成されることで、上記収納空間内に収納された半導体ウエハＷの状態を確認することができるため、半導体ウエハＷの状態を確認しながらその半導体ウエハＷを安全に搬送することができる。
【００７７】
薄板保持容器１１は、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で、極めて柔軟性に富んだ薄板保持容器１１を提供することができる。
【００７８】
また、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、任意の位置で載置トレイ１３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、複数の載置トレイ１３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。さらに、１つの半導体ウエハＷを出し入れしているときに、他の半導体ウエハＷが外部環境に晒されることがなくなり、他の半導体ウエハＷを清浄に保つことができる。
【００７９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態の薄板保持容器の全体構成は上記第１実施形態の薄板保持容器１１とほぼ同様であるため、同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００８０】
本実施形態の薄板保持容器の特徴は、図８、９に示すように、連通用切り欠き４４と、吸気孔４５とを備えた点にある。
【００８１】
連通用切り欠き４４は、載置トレイ１３の第２載置部１９に設けられた網目状の載置凸部２６に、この載置凸部２６と半導体ウエハＷとが互いに当接したときにこれら載置凸部２６と半導体ウエハＷとで仕切られる複数の吸着空間を互いに連通するための切り欠きである。これにより、載置凸部２６で仕切られる１つの吸着空間の空気を吸気孔４５から吸引することで、載置凸部２６で仕切られ、且つ連通した吸着空間内の空気を吸引して、半導体ウエハＷを載置凸部２６側に吸着するようになっている。
【００８２】
この連通用切り欠き４４によって連通するには、吸着空間全体でも、その一部でもよい。半導体ウエハＷを均一な吸引力で吸着できるような分布を持った連通空間を形成する。半導体ウエハＷを均一に吸引できるように、上記網目状の載置凸部２６で仕切られる空間を全部連通したり、斑状に連通したり、ドーナツ状に連通したりする。
【００８３】
載置トレイ１３内には吸気孔４５が設けられている。この吸気孔４５は、第１吸気孔４５Ａと、第２吸気孔４５Ｂとから構成されている。第１吸気孔４５Ａは、載置トレイ１３の第１載置部１８側と外部環境とを連通するように設けられている。第２吸気孔４５Ｂは、載置トレイ１３の第２載置部１９側と外部環境とを連通するように設けられている。
【００８４】
第１吸気孔４５Ａは、その内側端に吸引開口４６Ａが、外側端に取付開口４６Ｂがそれぞれ設けられている。吸引開口４６Ａは第１載置部１８の任意の位置に開口している。取付開口４６Ｂは載置トレイ１３の外周壁から外部に開口している。取付開口４６Ｂには、その内面に、外部装置側の連結管と気密に連結するための弾性筒体４６Ｃが設けられている。この弾性筒体４６Ｃは、弾性を有する合成樹脂等で構成されている。これにより、弾性筒体４６Ｃに外部装置等の連結管が差し込まれることで、この弾性筒体４６Ｃと連結管とが密着するようになっている。
【００８５】
ここでは、弾性筒体４６Ｃに第１メンブレンフィルタ４７が取り付けられている。この第１メンブレンフィルタ４７は、フィルタ本体４７Ａと、連結管４７Ｂと、外部開口管４７Ｃとから構成されている。そして、連結管４７Ｂが弾性筒体４６Ｃに差し込まれている。取付開口４６Ｂに第１メンブレンフィルタ４７が取り付けられない場合は、キャップ(図示せず)が取り付けられて、収納空間内を外部環境から密封する。また、吸着空間内を負圧にして半導体ウエハＷを吸着した状態でキャップによって密封する場合もある。さらに、第１メンブレンフィルタ４７の外部開口管４７Ｃにキャップ４７Ｄを取り付けて収納空間内を密封する場合もある。
【００８６】
第２吸気孔４５Ｂは、第１吸気孔４５Ａと同様に、その内側端に吸引開口４８Ａが、外側端に取付開口４８Ｂがそれぞれ設けられている。吸引開口４８Ａは、第２載置部１９のうち載置凸部２６で仕切られる１つの吸着空間に開口している。取付開口４８Ｂは、載置トレイ１３の外周壁から外部に開口している。取付開口４８Ｂには、上記第１吸気孔４５Ａの取付開口４６Ｂと同様に、その内面に、外部装置側の連結管と気密に連結するための弾性筒体４８Ｃが設けられている。この弾性筒体４８Ｃは、弾性を有する合成樹脂等で構成されている。弾性筒体４８Ｃには第２メンブレンフィルタ４９が取り付けられている。この第２メンブレンフィルタ４９は、フィルタ本体４９Ａと、連結管４９Ｂと、外部開口管４９Ｃとから構成されている。この第２メンブレンフィルタ４９は、上記第１メンブレンフィルタ４７と同様に、必要に応じてキャップ(図示せず)が取り付けられる。
【００８７】
吸気孔４５から吸着空間内を吸引する場合は、吸引装置(図示せず)が設けられる。この吸引装置の吸引管(図示せず)が取付開口４７Ｂ、４８Ｂに取り付けられて、吸着空間内が吸引される。
【００８８】
［作用］
以上の構成により、次のように作用する。
【００８９】
本実施形態に係る薄板保持容器１１の全体的な作用は、上記第１実施形態と同様であるため、ここでは第２実施形態の薄板保持容器１１の特徴的な部分のみを記載する。
【００９０】
本実施形態では、半導体ウエハＷが載置トレイ１３の第１載置部１８と第２載置部１９とシール材２４とで構成される収納空間に収納された後、取付開口４６Ｂ及び取付開口４８Ｂに吸引装置の吸引管が挿入されて、第１載置部１８及び第２載置部１９が吸引される。または、第１メンブレンフィルタ４７及び第２メンブレンフィルタ４９が取り付けられた状態で、各外部開口管４７Ｃ及び外部開口管４９Ｃに吸引装置の吸引管が接続されて、第１載置部１８及び第２載置部１９が吸引される。
【００９１】
これにより、第１載置部１８側では、その全面で吸引されて、半導体ウエハＷと第１載置部１８との間が負圧になって半導体ウエハＷが第１載置部１８側に吸引される。
【００９２】
第２載置部１９側では、吸引開口４８Ａから吸着空間内が吸引される。このとき、載置凸部２６の各連通用切り欠き４４で、吸着空間の全体が吸引されて負圧になり、半導体ウエハＷが載置凸部２６に吸着される。各外部開口管４７Ｃ及び外部開口管４９Ｃにはキャップ４７Ｄが取り付けられ、内部が密封される。
【００９３】
これにより、半導体ウエハＷが第１載置部１８側と第２載置部１９側とにそれぞれ吸着されて、両側から確実に支持する。この状態で、薄板保持容器１１が組み上げられる。
【００９４】
各処理内容に応じた機械装置に搬送された後は、上記第１実施形態と同様に、任意の位置の載置トレイ１３が分離されて内部の半導体ウエハＷが取り出されるが、この際に本実施形態特有の作用を奏する。この作用を図１０〜１３を基に説明する。
【００９５】
図１０は、処理アームで半導体ウエハＷをその上側面から吸着して取り出す例である。
【００９６】
図１０（Ａ）のように、上下２つの載置トレイ１３によって半導体ウエハＷが挟んで支持された状態で、上側の載置トレイ１３の第２載置部１９側の負圧を解除すると、図１０（Ｂ）のように、半導体ウエハＷは下側の載置トレイ１３の第１載置部１８側にのみ吸着された状態になる。この状態で、図１０（Ｃ）のように、第１載置部１８側に吸着された半導体ウエハＷに処理アームが吸着した後、第１載置部１８側の負圧を解除し、処理アームで半導体ウエハＷを外部に持ち出す。このとき、上側の載置トレイ１３の第２載置部１９側の負圧を解除した状態で下側の載置トレイ１３の第１載置部１８側の負圧も解除してしまうと、図１０（Ｄ）のように、半導体ウエハＷが反ってしまう。
【００９７】
図１１は、処理アームで半導体ウエハＷをその下側面から吸着して取り出す例である。
【００９８】
図１１（Ａ）のように、上下２つの載置トレイ１３によって半導体ウエハＷが挟んで支持された状態で、下側の載置トレイ１３の第１載置部１８側の負圧を解除すると、図１１（Ｂ）のように、半導体ウエハＷは上側の載置トレイ１３の第２載置部１９側にのみ吸着された状態になる。この状態で、図１１（Ｃ）のように、第１載置部１８側に吸着された半導体ウエハＷに処理アームが吸着した後、第２載置部１９側の負圧を解除し、処理アームで半導体ウエハＷを外部に持ち出す。このとき、下側の載置トレイ１３の第１載置部１８側の負圧を解除した状態で上側の載置トレイ１３の第２載置部１９側の負圧も解除してしまうと、図１１（Ｄ）のように、半導体ウエハＷが落下してしまう。
【００９９】
図１２は、載置トレイ１３をハンドリング装置として使用する例である。
【０１００】
図１２（Ａ）のように、上下２つの載置トレイ１３によって半導体ウエハＷが挟んで支持された状態で、下側の載置トレイ１３の第１載置部１８側の負圧を解除すると、図１２（Ｂ）のように、半導体ウエハＷは上側の載置トレイ１３の第２載置部１９側にのみ吸着された状態になる。この状態で、図１２（Ｃ）のように、第２載置部１９側に半導体ウエハＷを吸着した載置トレイ１３をそのままの装置まで搬送し、図１２（Ｄ）のように、装置側の取り付け部まで移動させる。次いで、図１２（Ｅ）のように、装置側の取り付け部に半導体ウエハＷを載置し、図１２（Ｆ）のように、載置トレイ１３の第２載置部１９の負圧を解除して、半導体ウエハＷを取り付け部に受け渡す。
【０１０１】
また、載置トレイ１３をダイシングマシン等のハンドリング装置として使用することもできる。この場合は、図１２（Ｃ）の状態で、カッティング装置や切削装置等に装着されることになる。
【０１０２】
［効果］
載置トレイ１３に吸気孔４５を備えて外部から吸引し、半導体ウエハＷを載置凸部２６等に吸着して固定するため、半導体ウエハＷを両側から挟んで支持する作用と相まって、半導体ウエハＷを確実に固定して安全に搬送することができる。
【０１０３】
上記網目状の載置凸部２６に連通用切り欠き４４を設けて、載置凸部２６と半導体ウエハＷとで仕切られる複数の空間を、均一な吸引が可能となるように連通し、吸気孔４５を介して連通された空間の空気を吸引して、半導体ウエハＷを載置凸部２６に吸着して固定するため、載置凸部２６で仕切られた各空間がそれぞれ吸盤として機能して、半導体ウエハＷを確実に固定して安全に搬送することができる。
【０１０４】
極薄の半導体ウエハＷなどのように、内部ストレスなどの原因によって反ってしまう半導体ウエハＷを収納する場合に、両側から全面を挟んで収納するため、半導体ウエハＷは収納時に平面を形成している。半導体ウエハＷの片側を吸引した状態で載置トレイ１３を開放することによって上記のような半導体ウエハＷを平面の状態に維持したままで開放することができる。さらに、載置トレイ１３を開放したとき、減圧によって半導体ウエハＷが飛び出すことを防ぐことができるだけではなく、その後の半導体ウエハＷの取扱いが容易になる。
【０１０５】
また、載置トレイ１３のどちらの面からも吸引できるために、載置トレイ１３を開放したときに半導体ウエハＷの処理を施す面を表面にして取り出すことができるため、その後の処理が容易になり、作業性が向上する。
【０１０６】
載置凸部２６と半導体ウエハＷとで仕切られる空間と外部環境とを連通する吸気孔４５を備えた上記各載置トレイ１３を、各ベーストレイ１２の間に挿入して積層し、いずれかの載置トレイ１３の吸気孔４５を介して外部から吸引して、その収納空間内の半導体ウエハＷを載置凸部２６に吸着して固定し、任意の位置の載置トレイ１３の結合・解除手段１４を固定解除して開き、吸着して固定した半導体ウエハＷを外部に取り出すため、薄板保持容器１１に収納された複数の半導体ウエハＷを確実に固定して安全に搬送することができると共に、任意の位置の半導体ウエハＷを安全に出し入れすることができる。
【０１０７】
吸気孔４５のうち外部環境側に開く取付開口の内面に、外部装置側の連結管と気密に連結するための弾性筒体４６Ｃ、４８Ｃを設けることで、この弾性筒体４６Ｃ、４８Ｃに容易にフィルタを差し込んで固定することができるため、各収納空間内を清浄に保った状態で、外部環境に開放することができる。
【０１０８】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態の薄板保持容器の全体構成は上記第１実施形態の薄板保持容器１１とほぼ同様であるため、同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【０１０９】
本実施形態の薄板保持容器の特徴は、図１３〜１７に示すように、載置トレイ５１の平面形状をほぼ四角形状の形成した点にある。さらに、装置位置決め溝５２と、トレイ位置決めピン５３と、トレイ位置決め孔５４とを備えた点にある。なお、トレイ位置決めピン５３とトレイ位置決め孔５４とで、各載置トレイ１３の結合時に互いの位置ずれを防止する位置ずれ防止手段が構成されている。
【０１１０】
載置トレイ５１は、図１３〜１５に示すように、平面形状をほぼ四角形状に形成されている。この載置トレイ５１の四隅には結合・解除手段１４が設けられている。結合・解除手段１４の機能は上記第１実施形態の結合・解除手段１４と同様である。載置トレイ５１の対向する２つの辺には、把持部２１が設けられている。この把持部２１の機能も、上記第１実施形態の把持部２１と同様である。
【０１１１】
把持部２１の中央部には、装置位置決め溝５２が設けられている。この装置位置決め溝５２は、載置トレイ５１の左右方向の位置決めをするための溝である。この装置位置決め溝５２は、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えて構成されている。具体的には、把持部２１にＶ字型の縦溝として構成されている。機械装置側の位置決め機構(図示せず)には、Ｖ字型の装置位置決め溝５２に嵌合するＶ字型の嵌合部が設けられている。これにより、処理アームの保持機構４２が把持部２１に嵌合して、載置トレイ５１の上下方向の位置決めがされた状態で、位置決め機構の嵌合部が装置位置決め溝５２に嵌合して、載置トレイ５１の左右方向の位置決めを行うようになっている。
【０１１２】
これにより、上記第１実施形態の作用と同様に、把持部２１で載置トレイ５１の上下方向が位置決めされると共に、装置位置決め溝５２で載置トレイ５１の水平方向が位置決めされる。これにより、載置トレイ５１が３次元空間の特定位置に正確に位置決めされて、半導体ウエハＷが正確に位置決めされる。
【０１１３】
トレイ位置決めピン５３は、積層された各載置トレイ５１の間の位置ずれを防止するためのピンである。トレイ位置決めピン５３は、載置トレイ５１の上側面に設けられている。具体的には、四角形状の載置トレイ５１の４つの辺の中央位置に４箇所設けられている。
【０１１４】
トレイ位置決め孔５４は、トレイ位置決めピン５３に嵌合するための孔である。トレイ位置決め孔５４は、トレイ位置決めピン５３に対応する位置にそれぞれ設けられている。積層された各載置トレイ５１の結合時に、上下の載置トレイ５１のトレイ位置決めピン５３とトレイ位置決め孔５４とが互いに嵌合して、各載置トレイ５１の間の位置ずれを防止する。
【０１１５】
これにより、載置トレイ５１を積層する際に、各載置トレイ５１を正確に位置決めしながら積層することができる。
【０１１６】
さらに、載置トレイ５１の載置凸部５５は、２重のリング状に形成されている。さらに、載置凸部５５は、第１載置部１８側と第２載置部１９側の両方に設けられている。これにより、半導体ウエハＷを上下の２重の載置凸部５５によって挟んで支持する。
【０１１７】
ベーストレイ５６は、図１６、１７に示すように、構成されている。全体形状は載置トレイ５１とほぼ同様である。そして、上ベーストレイ５６Ａには３つの装置ピン溝５７が設けられている。下ベーストレイ５６Ｂには、載置凸部５５と装置ピン溝５７とが設けられている。
【０１１８】
上記構成により、上記第１及び第２実施形態と同様の作用、効果を奏すると共に、装置位置決め溝５２で載置トレイ５１の左右方向の位置決めを行うようになり、薄板保持容器を３次元空間の特定位置に正確に位置決めされる。この結果、半導体ウエハＷを機械装置で自動的に受け渡しするときに、スムーズな受け渡しが可能になる
また、トレイ位置決めピン５３とトレイ位置決め孔５４を設けることで、各載置トレイ５１を正確に位置決めして積層することができる。さらに、半導体ウエハＷを上下の２重の載置凸部５５によって挟んで確実に支持することができる。
【０１１９】
なお、トレイ位置決めピン５３及びトレイ位置決め孔５４の代わりに、図１８のように、載置トレイ５１の周縁部に段部５８を設けてもよい。この場合も、載置トレイ５１を正確に位置決めして積層することができる。
【０１２０】
［変形例］
上記各実施形態では、把持部２１を楔状に形成したが、楔状に限らず、断面台形等の他の形状でもよい。把持部２１は、載置トレイ１３の上下方向の位置決めをする、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えて構成されていればよい。
【０１２１】
上記各実施形態では、シール保持溝２３を載置トレイ１３の第１載置部１８に設け、シール受け溝２８を第２載置部１９に設けたが、これらを逆に設けてもよい。上記収納空間を外部環境から隔離して気密に保つことができる態様であれば、載置トレイ１３の上側面でも下側面でもよい。
【０１２２】
上記各実施形態では、載置凸部２６を第１載置部１８と第２載置部１９の両方に設けたが、いずれか一方に設けてもよい。半導体ウエハＷの寸法等の諸条件に応じて、載置凸部２６を一方に設けたり、両方に設けたりすることができる。
【０１２３】
また、上記各実施形態では、載置凸部２６を網目状に形成したが、用途に応じて、環状等の他の形状でもよい。この場合も、半導体ウエハＷの寸法等の諸条件に応じて、載置凸部２６の形状を設定することができる。
【０１２４】
上記各実施形態では、載置トレイ１３を１つの部材として構成したが、部分的に異なる材料で構成してもよい。例えば図１９に示すように、載置トレイ６１を、第１載置部１８及び第２載置部１９を構成する載置板部６２と、当該載置板部６２にその周縁から嵌合して支持する載置トレイ本体６３とから構成して、これら載置板部６２と載置トレイ本体６３とを、互いに異なった材料で形成してもよい。この場合、少なくとも上記載置トレイ本体６３を非帯電性または導電性の高分子材料で形成することが望ましい。また、載置板部６２は半導体ウエハＷよりも柔らかい材料、透明な材料等の種々の材料で構成することができる。
【０１２５】
これにより、半導体ウエハＷの表面に、ダストが吸着するのを防止することができ、半導体ウエハＷを清浄に保つことができる。さらに、この半導体ウエハＷを清浄に保つ機能を保持した状態で、載置板部６２を種々の材料で構成することができる。この結果、載置トレイ本体６３側に基本的な機能である半導体ウエハＷを清浄に保つ機能を持たせた状態で、載置板部６２側に種々の機能を持たせることができ、載置トレイ６１を多様な機能を備えたトレイにすることができ、その機能に応じた種々の用途に使用することができる。
【０１２６】
上記各実施形態では、載置トレイ１３の外周壁に第１メンブレンフィルタ４７及び第２メンブレンフィルタ４９を設けたが、吸気孔４５の内部に設けてもよい。この吸気孔４５のうち、載置トレイ１３の第１載置部１８側又は第２載置部１９側の吸引開口から外部環境側の取付開口までのいずれかの場所に、少なくとも１つの空気清浄フィルタを取り付けるようにしてもよい。
【０１２７】
これにより、載置トレイ１３の周囲に別部材が取り付けられる状態を解消して、ダストフィルタを嵩張らずにコンパクトに収納することができる。
【０１２８】
また、上記吸気孔４５のうち、載置トレイ１３の第１載置部１８側又は第２載置部１９側の吸引開口から外部環境側の取付開口までのいずれかの場所に、一対のダストフィルタと、当該一対のダストフィルタの間に挟んで設けられたケミカルフィルタとを備えて構成された空気清浄フィルタを取り付けてもよい。上記空気清浄化フィルタはメンブレンフィルタにすることが望ましい。
【０１２９】
これにより、空気清浄フィルタをコンパクトに収納できると共に化学物質も除去することができ、収納空間を清浄に保った状態で、外部環境に開放することができる。
【０１３０】
また、上記ダストフィルタをメンブレンフィルタにすることで、ケミカルフィルタを挟んでコンパクトな空気清浄フィルタを構成することができるため、フィルタ部分が嵩張らずに、各収納空間内を清浄に保った状態で、外部環境に開放することができる。
【０１３１】
上記各実施形態では、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、小径の半導体ウエハＷでも、厚みが極めて薄い場合は破損しやすいため、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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
上記実施形態では、把持部２１及び装置位置決め溝５２をＶ字型に設定したが、Ｖ字型に限らず、正確な位置決めができる形状であれば、Ｕ字型等の他の形状でもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る薄板保持容器を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る載置トレイを第１載置部側から示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る載置トレイを第２載置部側から示す斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る薄板保持容器を示す正面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る薄板保持容器の結合・解除手段を示す要部拡大断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る薄板保持容器の結合・解除手段を示す要部拡大断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る薄板保持容器の把持部と外部装置の保持機構との結合状態を示す模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る薄板保持容器の載置トレイを第２載置部側から示す斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る薄板保持容器の載置トレイを示す側面断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る薄板保持容器の動作状態を示す模式図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る薄板保持容器の動作状態を示す模式図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る薄板保持容器の動作状態を示す模式図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る薄板保持容器の載置トレイを示す平面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る薄板保持容器の載置トレイを示す側面断面図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係る薄板保持容器の載置トレイを示す側面断面図である。
【図１６】本発明の第３実施形態に係る薄板保持容器のベーストレイを示す平面図である。
【図１７】本発明の第３実施形態に係る薄板保持容器のベーストレイを示す平面図である。
【図１８】第１変形例を示す側面図である。
【図１９】第２変形例を示す側面図である。
【図２０】従来の薄板保持容器を示す正面図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１１：薄板保持容器、１２：ベーストレイ、１３：載置トレイ、１４：結合・解除手段、１６：装置ピン溝、１８：第１載置部、１９：第２載置部、２０：インフォパッド、２１：把持部、２２：無線タグ、２３：シール保持溝。２４：シール材、２６：載置凸部、２８：シール受け溝、３０：フック、３１：フック係止機構、３２：脱着操作孔、３４：フック挿入孔、３５：スナップ留め、３６：固定板部、３７：撓み部、３８：係止爪、４０：操作キー、４２：保持機構、４３：吸気孔、４４：連通用切り欠き、４５：吸気孔、４７：第１メンブレンフィルタ、４９：第２メンブレンフィルタ、５１：載置トレイ、５２：装置位置決め溝、５３：トレイ位置決めピン、５４：トレイ位置決め孔、５５：載置凸部、５６：ベーストレイ、５７：装置ピン溝、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載置トレイ及び薄板保持容器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。
【０００３】
また、板厚が変化しない場合でも外形の大型化の進展によって、板厚と外径とのアスペクトの観点から見て相対的に薄板化が進んできている。
【０００４】
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】
【０００５】
ところで、上述のような多段式収納カセット６では、１つ１つのカセットを個別に分解して搬送する構成にはなっていない。仮に、このカセットを把持して搬送するとしても、カセットを正確に位置決めして支持することができない。このため、カセットの内部の半導体ウエハも正確に位置決めすることができず、外部の処理装置等にスムーズに受け渡すことが難しいという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、載置トレイを正確に位置決めして薄板の受け渡し等をスムーズにできるように改良したものである。
【０００７】
第１の発明に係る薄板保持容器は、外部機械装置側に係合するための一対のベーストレイと、当該各ベーストレイの間に挿入されて薄板を収納するための１又は複数の載置トレイと、当該各載置トレイの間や上記ベーストレイと載置トレイとの間を任意の位置で互いに独立して結合・結合解除する結合・解除手段とを備え、上記載置トレイの側面の対向する２箇所の位置に、外部機械装置側の処理アームが嵌合して把持する把持部が形成され、当該把持部が、上下方向の位置決めをする、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えて構成されたことを特徴とする。
【０００８】
この構成により、外部機械装置側の処理アームが上記把持部に嵌合して把持することで、上記把持部の２つの傾斜面によって載置トレイの上下方向の位置決めがなされる。
【０００９】
上記載置トレイに、当該載置トレイと外部機械装置との間の左右方向の位置決めをする装置位置決め手段を備えることで、この装置位置決め手段に、上記外部機械装置側の処理アームの嵌合部を嵌合させて、左右方向の位置決めをする。
【００１０】
上記装置位置決め手段が、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えることで、この装置位置決め手段に、上記外部機械装置側の搬送アームの嵌合部を嵌合させて、左右方向の位置決めをする。即ち、上記装置位置決め手段の左右の傾斜面に沿って載置トレイが左右にズレながら位置調整される。
【００１１】
上記各載置トレイに、当該各載置トレイの結合時に互いの位置ずれを防止する位置ずれ防止手段を備えることで、複数の載置トレイを積層すると、上記位置ずれ防止手段によって各載置トレイが正確に位置決めされる。
【００１２】
上記位置ずれ防止手段が、上記載置トレイの一側面に設けられ、各載置トレイの結合時に他の載置トレイ側に嵌合して各載置トレイの間の位置ずれを防止するトレイ位置決めピンと、上記載置トレイの他側面に設けられ、各載置トレイの結合時に他の載置トレイの上記トレイ位置決めピンに嵌合して各載置トレイの間の位置ずれを防止するトレイ位置決め孔とを備えることで、複数の載置トレイを積層すると、上記トレイ位置決めピンが上記トレイ位置決め孔に嵌合して、各載置トレイが正確に位置決めされる。
【００１３】
上記結合・解除手段が、上記載置トレイの一側面に設けられたフックと、上記載置トレイの他側面に設けられ上記フックが嵌合して固定されるフック係止機構と、上記載置トレイの外側面に臨ませて形成され上記フック係止機構を着脱操作する操作キーを挿入する脱着操作孔とを備えて構成されたことで、フックがフック係止機構に嵌合して各載置トレイが互いに固定され、脱着操作孔から操作キーを挿入して上記フック係止機構を操作して固定解除される。
【発明の効果】
【００１４】
以上詳述したように、本発明の載置トレイ及び薄板保持容器によれば、次のような効果を奏する。
【００１５】
外部機械装置側の処理アームが上記載置トレイの把持部に嵌合して把持することで、上記把持部の２つの傾斜面によって載置トレイの上下方向の位置決めがなされるため、薄板を正確に位置決めすることができ、薄板の受け渡しを容易に行うことができる。極薄の薄板の場合は、吸着位置のずれ等によって破損することもあるが、薄板を正確に位置決めすることで、薄板の破損を防止することができる。
【００１６】
上記載置トレイに、当該載置トレイと外部機械装置との間の左右方向の位置決めをする装置位置決め手段を備えることで、この装置位置決め手段に、上記外部機械装置側の処理アームの嵌合部を嵌合させて、左右方向の位置決めをするため、載置トレイをその垂直方向及び水平方向に正確に位置決めして支持することができ、薄板を正確に支持して容易に受け渡すことができる。
【００１７】
上記装置位置決め手段が、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えることで、この装置位置決め手段に、上記外部機械装置側の搬送アームの嵌合部を嵌合させて、上記傾斜面に沿って左右方向の位置決めをするため、載置トレイをその垂直方向及び水平方向に正確に位置決めして支持することができ、薄板を正確に支持して容易に受け渡すことができる。
【００１８】
上記各載置トレイに、当該各載置トレイの結合時に互いの位置ずれを防止する位置ずれ防止手段を備えることで、複数の載置トレイを積層すると、上記位置ずれ防止手段によって各載置トレイが正確に位置決めされるため、載置トレイを容易に且つ正確に積層することができる。
【００１９】
上記位置ずれ防止手段が、上記載置トレイの一側面に設けられ、各載置トレイの結合時に他の載置トレイ側に嵌合して各載置トレイの間の位置ずれを防止するトレイ位置決めピンと、上記載置トレイの他側面に設けられ、各載置トレイの結合時に他の載置トレイの上記トレイ位置決めピンに嵌合して各載置トレイの間の位置ずれを防止するトレイ位置決め孔とを備えることで、複数の載置トレイを積層すると、上記トレイ位置決めピンが上記トレイ位置決め孔に嵌合して、各載置トレイが正確に位置決めされるため、載置トレイを容易に且つ正確に積層することができる。
【００２０】
上記フックが上記フック係止機構に嵌合して各載置トレイが互いに固定され、上記脱着操作孔から操作キーを挿入して上記フック係止機構を操作して固定解除されるため、積層された載置トレイを任意の位置で容易に切り離すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。特に、極薄の薄板の収納、搬送等に使用して好適な容器である。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。なお、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。また、極薄でなくても、破損しやすい半導体ウエハ等にも適用し得る。
【００２２】
［第１実施形態］
薄板保持容器１１は、図１に示すように主に、一対のベーストレイ１２と、各ベーストレイ１２の間に挿入される載置トレイ１３と、各載置トレイ１３の間やベーストレイ１２と載置トレイ１３との間を互いに結合し、結合解除する結合・解除手段１４（図５参照）とから構成されている。
【００２３】
ベーストレイ１２は、複数積層された載置トレイ１３の上端面及び下端面を保護すると共に半導体ウエハＷの研磨等の処理を行う機械装置(図示せず)に係合するためのトレイである。ベーストレイ１２は、ほぼ円盤状に形成されている。ベーストレイ１２の周縁には、互いに対向する２箇所の位置に後述する把持部２１が設けられている。ベーストレイ１２は、上ベーストレイ１２Ａと下ベーストレイ１２Ｂとからなり、１又は複数枚積層された載置トレイ１３の上下の端部に設けられている。上ベーストレイ１２Ａの上側面には、機械装置との機械的結合を行うための３つの装置ピン溝１６が一体的に形成されている。この３つの装置ピン溝１６は、処理装置側のキネマチックピン(図示せず)に嵌合して薄板保持容器１１の位置決めを行うための溝である。この装置ピン溝１６は、下ベーストレイ１２Ｂの下側面にも同様に一体的に設けられている。
【００２４】
上ベーストレイ１２Ａの下側面は、後述する載置トレイ１３の下側面の第２載置部１９と同様に形成されている。下ベーストレイ１２Ｂの上側面には、後述する載置トレイ１３の上側面の第１載置部１８と同様の第１載置部が設けられている。
【００２５】
ベーストレイ１２のうちの少なくとも一方の側面または載置トレイ１３が位置する側と逆側の面には、ベーストレイ１２の情報を表示するためのインフォパッド２０が形成される。
【００２６】
載置トレイ１３は、図２、３、５、６に示すように、各ベーストレイ１２の間に挿入されて半導体ウエハＷを収納支持するためのトレイである。載置トレイ１３は、ベーストレイ１２と同様の形状を有している。載置トレイ１３は、第１載置部１８と、第２載置部１９と、結合・解除手段１４と、把持部２１とを備えて構成されている。
【００２７】
第１載置部１８は、図２に示すように、半導体ウエハＷを載置するための部分である。第１載置部１８は、載置トレイ１３の上側面に、半導体ウエハＷの大きさに合わせて形成されている。第１載置部１８に載置される半導体ウエハＷは円形であるため、第１載置部１８は、それに合わせて円形に形成されている。例えば、直径３００ｍｍ、厚さ５０〜７５０μｍ程度の半導体ウエハ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。第１載置部１８の表面は平坦面状に形成され、半導体ウエハＷの下側面全面に当接して支持するようになっている。なお、第１載置部１８または第２載置部１９の少なくとも一方には、半導体ウエハＷをトレイ載置面内の設定位置に規制するための抜け防止構造(図示せず)が形成されている。この抜け防止構造は具体的には、半導体ウエハＷの外周部に沿った円形状または円弧形状であって、段差状あるいは突起状に形成されている。
【００２８】
第１載置部１８の外周縁にはシール保持溝２３が設けられている。このシール保持溝２３は、シール材２４を保持するための溝である。シール保持溝２３は、第１載置部１８の外周縁に円環状に形成されている。これにより、第１載置部１８と第２載置部１９とシール材２４とで収納空間が構成されている。シール材２４は、シール保持溝２３に嵌合された状態で、２つの載置トレイ１３が積層されて各載置トレイ１３が互いに結合されたときにできる収納空間を囲繞するように設けられ、この収納空間を外部環境から隔離して気密に保つようになっている。この収納空間は、少なくとも１枚の半導体ウエハＷを収納できる大きさに設定されている。収納空間は、用途に応じて、２枚以上の半導体ウエハＷを同時に収納する場合もある。この場合、収納空間は、２枚重ね又はそれ以上重ねた半導体ウエハＷの厚さに応じた寸法に設定される。具体的には、シール材２４の直径及び結合・解除手段１４のフック３０の長さを調整して、収納空間の高さを半導体ウエハＷの合計の厚さに合わせて設定する。また、第１載置部１８及び第２載置部１９が半導体ウエハＷを押圧する押圧力は、フック３０の長さを微調整することで調整する。
【００２９】
第２載置部１９は、図３に示すように、他の載置トレイ１３の第１載置部１８に嵌合して外部環境と隔離した上記収納空間を形成すると共に、当該収納空間内で半導体ウエハＷを挟み持って上下を逆にした際に半導体ウエハＷを載置して支持するための部分である。第２載置部１９は、第１載置部１８に載置された半導体ウエハＷを、その上側から覆ってできる上記収納空間内に収納して支持する。第２載置部１９は、第１載置部１８と同じ寸法に形成されている。
【００３０】
第１載置部１８及び第２載置部１９の表面全面には、載置凸部２６が設けられている。この載置凸部２６は、第１載置部１８に載置された半導体ウエハＷをその両側から押圧して支持するための部材である。載置凸部２６は、網目状に形成されている。
【００３１】
載置凸部２６を網目状に形成するのは、載置凸部２６が半導体ウエハＷと最小面積で接触するようにすると共に、半導体ウエハＷの全面を均等に押圧するためである。これにより、網目状の載置凸部２６は、半導体ウエハＷに最小面積で接触し、半導体ウエハＷの全面を均等に押圧することで、第１載置部１８と第２載置部１９との間の収納空間で極薄の半導体ウエハＷを挟んで確実に支持するようになっている。なお、図中の第１載置部１８においては、載置凸部２６を設けない場合もあるため、便宜的に載置凸部２６の記載を省略した形で説明しているが、上述のように第１載置部１８にも載置凸部２６が設けられている。このため、本実施形態で述べる第２載置部１９の載置凸部２６の構成及び動作は、第１載置部１８に設けられる載置凸部２６にもそのまま適用される。
【００３２】
第２載置部１９の外周縁にはシール受け溝２８が設けられている。このシール受け溝２８は、第１載置部１８側のシール保持溝２３に保持されたシール材２４が密着して上記収納空間内の気密性を向上させるための部分である。
【００３３】
結合・解除手段１４は、図２，５，６に示すように、結合部としてのフック３０と、被結合部としてのフック係止機構３１と、脱着操作孔３２とから構成されている。
【００３４】
フック３０は、載置トレイ１３の下側面に設けられている。さらにこのフック３０は、２枚の載置トレイ１３が積層された状態で、下側の載置トレイ１３のフック係止機構３１に対向する位置に設けられている。これにより、２枚の載置トレイ１３が積層されることで、フック３０がフック係止機構３１に嵌り込んで係止されるようになっている。フック３０の長さは、収納空間内に収納される半導体ウエハＷの枚数（厚さ）に合わせて調整される。
【００３５】
フック係止機構３１は、上記載置トレイ１３の上側面に設けられて、フック３０が嵌合して固定されるための機構である。このフック係止機構３１は、載置トレイ１３内に装着されている。載置トレイ１３は、第１載置部１８及び第２載置部１９の外周縁側部分が中空構造になっており、フック係止機構３１は、この載置トレイ１３の中空部分に組み込まれている。フック係止機構３１は具体的には、フック挿入孔３４と、スナップ留め３５とから構成されている。フック挿入孔３４は、フック３０が挿入される孔である。フック挿入孔３４は、フック３０の大きさに合わせて形成されている。スナップ留め３５は、フック３０に係止するための部材である。スナップ留め３５は、固定板部３６と、撓み部３７と、係止爪３８とから構成されている。固定板部３６は、載置トレイ１３の中空内の天井壁に固定されて、撓み部３７及び係止爪３８を支持している。撓み部３７は、側面形状をＵ字状に形成されている。さらに、撓み部３７は弾性を有する部材で形成され、係止爪３８を支持した状態で撓んで、係止爪３８をフック挿入孔３４に対して出没させるようになっている。係止爪３８は、フック３０に直接的に係止してフック３０を固定するための部材である。係止爪３８は撓み部３７に弾性的に支持されている。これにより、係止爪３８は、図５，６中の左右方向に移動可能に支持されて、フック挿入孔３４に対してその中心位置から周縁部まで移動可能に支持されている。これにより、フック３０がフック挿入孔３４に挿入されると、フック３０の先端の斜面部で係止爪３８をフック挿入孔３４の周縁部側へ押し開いて、互いに結合するようになっている。
【００３６】
脱着操作孔３２は、図２に示すように、フック係止機構３１を着脱操作する操作キー４０(図５参照)を挿入するための孔である。この脱着操作孔３２は、スナップ留め３５と外部とを連通するように、載置トレイ１３の外側面に臨ませて形成されている。操作キー４０は、載置トレイ１３の外側面から水平方向に脱着操作孔３２内へ挿入されて、スナップ留め３５の撓み部３７を押し縮めて係止爪３８をフック挿入孔３４の周縁部に押しやって、結合・解除手段１４を固定解除するようになっている。
【００３７】
これにより、結合・解除手段１４は、ベーストレイ１２及び載置トレイ１３が、図４に示すように、積層されると、各載置トレイ１３の間やベーストレイ１２と載置トレイ１３の間を互いに固定して一体となって薄板保持容器１１を構成する。さらに、操作キー４０を任意の位置の脱着操作孔３２に挿入して結合・解除手段１４を固定解除することにより、ベーストレイ１２及び載置トレイ１３を任意の位置で分離し、再び結合できるようになっている。
【００３８】
なお、本実施形態においては、操作キー４０を用いて係止爪３８を押しやることによって固定解除する１例を示したが、操作キー４０を用いてフック３０そのものを撓ませることによって固定解除しても良いことは言うまでもない。この場合、係止爪３８は機械的に強固な構造をしても良いため、撓み部３７等の構造を必要としない。また、他の構造の固定手段でもよい。
【００３９】
把持部２１は、外部の機械装置側の処理アームが嵌合して把持するための部分である。把持部２１は、図１、２、４、７に示すように、載置トレイ１３の対向する側面（図１中の左右側面）に、それぞれ設けられている。把持部２１は、その縦断面形状を楔状に形成されている。即ち、把持部２１の縦断面形状は、上下方向の位置決めをする、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えて構成されている。上記処理アームの保持機構４２はＶ溝構造になっている。この保持機構４２のＶ溝部分が把持部２１の２つの傾斜面と接触して互いに嵌合することで、載置トレイ１３の上下方向が位置決めされるようになっている。なおここでは、把持部２１の縦断面形状を楔状にしたが、上下方向の位置決めをする、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えた構造であれば、楔状以外の構造でもよい。
【００４０】
把持部２１の左右方向の位置決めは、把持部２１の両端壁が、保持機構４２の端壁と当接して行われる。
【００４１】
上記構成の載置トレイ１３は、非帯電性または導電性の高分子材料で形成されている。さらに、載置トレイ１３の第１載置部１８及び第２載置部１９の部分が透明になる高分子材料で形成されている。
【００４２】
載置トレイ１３の具体的な材料としては、ポリカーボネート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリメタクリル酸メチル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などの熱可塑性高分子材料やフッ素系樹脂などを用いることができる。これらの高分子にカーボンファイバーや金属パウダーなどの導電材料を混合したり、界面活性剤を混合したりすることによって、導電性や非帯電性を付与することができる。
【００４３】
弾性のある材料としては、ポリブチレンテレフタレート系樹脂やポリエチレンエラストマ−やポリブチレンエラストマ−などがある。また、ほとんどの有機高分子材料はシリコンよりも柔らかいため、半導体ウエハＷよりも柔らかい材料であることは、あまり意識する必要はない。なお、半導体ウエハＷよりも柔らかい材料として、ほとんどの有機高分子材料を用いることができるが、半導体ウエハＷと直接接する場所には、有機高分子材料の中でも弾性を有してより柔らかい材料であるポリブチレンテレフタレート系樹脂などを用いるのが望ましい。
【００４４】
透明な材料としては、ポリカーボネート系樹脂、ポリメタクリル酸メチル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂などがある。
【００４５】
なお、上記弾性、非帯電性または導電性の機能を満たす高分子材料と別の種類の高分子材料を使用してもよい。この場合は、載置トレイ１３の第１載置部１８及び第２載置部１９の部分のみ、又はその一部を透明な高分子材料で形成する。載置トレイ１３のみ、又はその一部を透明な高分子材料で形成してもよい。
【００４６】
載置トレイ１３には、情報録再手段としての無線タグ２２が設けられている。この無線タグ２２は、載置トレイ１３のシール材２４の位置よりも外部環境側の表面に取り付けられている。無線タグ２２は、載置トレイ１３の情報または収納されている半導体ウエハＷの情報またはその両方の情報が記録されている。無線タグ２２は、読み出し専用のタグでも、読み書き可能なタグでもよい。用途に応じた機能を選択する。また、無線タグ２２の取り付け位置は載置トレイ１３の上側表面でも、外側面でも、下側面でもよい。無線タグ２２に対して読み書きを行う外部装置との間で送受信できる位置であればよい。無線タグ２２の代わりに、情報録再手段として上記同じ情報を記録したバーコードを設けてもよい。
【００４７】
［作用］
以上のように構成された薄板保持容器は、次のようにして使用される。
【００４８】
まず、保持する半導体ウエハＷの枚数に合わせて載置トレイ１３を用意する。そして、各半導体ウエハＷを各載置トレイ１３の第１載置部１８に載置し、各載置トレイ１３及び各半導体ウエハＷの情報をそれぞれの無線タグ２２に記録する。また、必要に応じて、装置全体を制御する制御部に上記各無線タグ２２の情報を記録する。次いで、全ての載置トレイ１３を積み重ねる。これにより、結合・解除手段１４のフック３０がフック係止機構３１のフック挿入孔３４に挿入された状態になる。
【００４９】
この各載置トレイ１３が積層された状態で、各載置トレイ１３を互いに押し付ける。これにより、フック３０がスナップ留め３５の係止爪３８を押しのけてフック挿入孔３４内に挿入され、フック３０と係止爪３８とが互いに係合して固定される。又は、操作キー４０を脱着操作孔３２から挿入して、スナップ留め３５の係止爪３８をフック挿入孔３４の周縁部に移動させて、上側の載置トレイ１３のフック３０を落とし込んで、フック３０と係止爪３８とが互いに係合して固定される。
【００５０】
これにより、各載置トレイ１３の第１載置部１８に載置された半導体ウエハＷは、上側の載置トレイ１３の第２載置部１９と、上記第１載置部１８と、シール材２４とによって収納空間が形成されて、外部環境と遮断される。さらに、半導体ウエハＷは、第２載置部１９の載置凸部２６で押圧されて、この載置凸部２６と第１載置部１８とで、挟んで確実に支持される。
【００５１】
さらに、複数枚積層された各載置トレイ１３の上下両側端部にベーストレイ１２が取り付けられる。即ち、各載置トレイ１３の上側に上ベーストレイ１２Ａが、下側に下ベーストレイ１２Ｂが、結合・解除手段１４によってそれぞれ取り付けられる。ベーストレイ１２のインフォパッド２０の情報は、上記制御部に記録される。なおここでは、上ベーストレイ１２Ａ及び下ベーストレイ１２Ｂを、複数の載置トレイ１３が積層された後に取り付けているが、載置トレイ１３と同時に積層される場合もある。
【００５２】
これにより、薄板保持容器１１を構成する。
【００５３】
１つの薄板保持容器１１を構成したら、その薄板保持容器１１を搬送する。次の搬送に供される半導体ウエハＷの枚数が前回の薄板保持容器１１よりも少ない場合又は多い場合には、それに応じて載置トレイ１３の枚数を調整して対応する。
【００５４】
次いで、薄板保持容器１１は、内部の半導体ウエハＷの処理内容に応じた場所に搬送される。この薄板保持容器１１は、搬送されてきた後、機械装置の載置台３２に載置される。このとき、機械装置側のキネマチックピンにベーストレイ１２の装置ピン溝１６が嵌合して薄板保持容器１１が正確な位置に載置される。
【００５５】
次に、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、機械装置側の２つの保持機構４２が載置トレイ１３の各把持部２１にそれぞれ嵌合して、処理対象の半導体ウエハＷを保持した載置トレイ１３を把持する。これにより、楔状の把持部２１と保持機構４２のＶ溝とで上下方向が、把持部２１の両端壁と保持機構４２側の端壁とで左右方向がそれぞれ位置決めされる。
【００５６】
次いで、操作キー４０が、その載置トレイ１３の位置に移動して、脱着操作孔３２に挿入して結合・解除手段１４の固定が解除され、図７（Ｃ）に示すように、載置トレイ１３が切り離される。
【００５７】
次いで、保持機構４２で把持された載置トレイ１３が持ち上げられて、薄板保持容器１１が開かれる。
【００５８】
次いで、機械装置側の出し入れ機構(図示せず)が半導体ウエハＷを支持して持ち上げて、処理するために外部に搬出される。半導体ウエハＷが搬出された後は、そのまま待機する。また、必要に応じて、持ち上げた載置トレイ１３を元に戻して、フック３０をその下側に載置トレイ１３のフック挿入孔３４に挿入させて押し込み、互いに結合させておく。
【００５９】
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、出し入れ機構で支持された半導体ウエハＷを第１載置部１８に載置する。載置トレイ１３を結合している場合は、戻したい位置の処理トレイ１２を上記同様にして切り離して保持機構４２で持ち上げてから載置する。
【００６０】
その後は、保持機構４２で持ち上げた処理トレイ１２を降ろしてフック３０をフック挿入孔３４に挿入させて押し込む。これで、半導体ウエハＷの収納は完了する。
【００６１】
他の位置の半導体ウエハＷを処理する場合は、その位置の載置トレイ１３を上記同様に切り離して、その内部の半導体ウエハＷを取り出して行う。
【００６２】
半導体ウエハＷの反対面を処理する場合は、薄板保持容器１１を反転させてから機械装置に載置し、上記処理を行う。
【００６３】
［効果］
これにより、薄板保持容器１１は次のような効果を奏する。
【００６４】
載置トレイ１３に第１載置部１８と第２載置部１９とを設けて、これらで半導体ウエハＷを上下から挟んで支持するため、半導体ウエハＷを安全に搬送することができる。特に、半導体ウエハＷを上下から挟んで支持するため、薄板保持容器１１を上下逆にしても、半導体ウエハＷがずれることはなく確実に支持されて、安全に搬送することができる。
【００６５】
載置トレイ１３の第２載置部１９に載置凸部２６を備えて、この載置凸部２６で第１載置部１８に載置された半導体ウエハＷを押圧して支持するため、この半導体ウエハＷを確実に保持して、安全に搬送することができる。
【００６６】
搬送後は、薄板保持容器１１を各載置トレイ１３ごとに分離して、各半導体ウエハＷを個別に搬送するためのトレイとして使用することもできる。さらに、作業用のトレイとして使用することもできる。これにより、薄板保持容器１１及び載置トレイ１３を種々の態様で使用することができる。
【００６７】
また、載置凸部２６を、第２載置部１９の載置面全面に網目状に形成して、半導体ウエハＷを均一に押圧して支持するため、半導体ウエハＷを確実に支持することができ、半導体ウエハＷを安全に搬送することができる。特に、薄くて容易に撓むような極薄の半導体ウエハＷの場合でも、その両側から挟んで支持するため、極薄の半導体ウエハＷを確実に支持して、安全に搬送することができる。
【００６８】
薄板保持容器１１の上下のベーストレイ１２に装置ピン溝１６を設けて、薄板保持容器１１を上下逆にしても、機械装置のキネマチックピンに嵌合させることができるため、半導体ウエハＷの処理内容等により、半導体ウエハＷを上下逆にする必要がある場合でも、薄板保持容器１１を上下逆にしてそれに対応することができる。即ち、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。
【００６９】
第１載置部１８と第２載置部１９との間に形成される収納空間を外部環境から隔離して気密に保つシール材２４を備えたので、半導体ウエハＷを収納した上記収納空間を清浄に保つことができ、半導体ウエハＷの搬送に適した薄板保持容器１１とすることができる。
【００７０】
各載置トレイ１３に、シール材２４を保持するシール保持溝２３と、このシール保持溝２３に保持されたシール材２４が当接して気密性を向上させるためのシール受け溝２８とを形成して、上記収納空間をより清浄に保つことができるため、半導体ウエハＷの搬送に適した薄板保持容器１１とすることができる。
【００７１】
載置トレイ１３に、種々の管理情報を記録した情報録再手段としての無線タグ２２やバーコードを備えることで、複数の載置トレイ１３を積層しても、どの載置トレイ１３に何が入っているかを容易に管理することができるため、薄板保持容器１１内の全ての半導体ウエハＷを容易に管理することができる。この結果、半導体ウエハＷの搬送や処理の効率化を図ることができる。
【００７２】
また、ベーストレイ１２に、このベーストレイ１２の種々の管理情報を表示するためのインフォパッド２０を形成することで、各ベーストレイ１２を容易に管理することができるため、このベーストレイ１２が取り付けられた薄板保持容器１１を容易に管理することができる。この結果、半導体ウエハＷの搬送や処理の効率化を図ることができる。
【００７３】
載置トレイ１３を非帯電性または導電性の高分子材料で形成することで、ダストの吸着を防止することができるため、上記収納空間内に収納された半導体ウエハＷを清浄に保つことができる。
【００７４】
第１載置部１８及び第２載置部１９が半導体ウエハＷよりも柔らかく弾性を有する高分子材料で形成されることで、半導体ウエハＷを傷つけたり損傷したりすることがなくなるため、上記収納空間内に収納された半導体ウエハＷを傷つけることなく安全に搬送することができる。
【００７５】
載置トレイ１３の少なくとも一部が透明な高分子材料で形成されることで、上記収納空間内に収納された半導体ウエハＷの状態を確認することができるため、半導体ウエハＷの状態を確認しながらその半導体ウエハＷを安全に搬送することができる。
【００７６】
第１載置部１８及び第２載置部１９の一部または全部が、透明な高分子材料で形成されることで、上記収納空間内に収納された半導体ウエハＷの状態を確認することができるため、半導体ウエハＷの状態を確認しながらその半導体ウエハＷを安全に搬送することができる。
【００７７】
薄板保持容器１１は、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で、極めて柔軟性に富んだ薄板保持容器１１を提供することができる。
【００７８】
また、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、任意の位置で載置トレイ１３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、複数の載置トレイ１３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。さらに、１つの半導体ウエハＷを出し入れしているときに、他の半導体ウエハＷが外部環境に晒されることがなくなり、他の半導体ウエハＷを清浄に保つことができる。
【００７９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態の薄板保持容器の全体構成は上記第１実施形態の薄板保持容器１１とほぼ同様であるため、同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００８０】
本実施形態の薄板保持容器の特徴は、図８、９に示すように、連通用切り欠き４４と、吸気孔４５とを備えた点にある。
【００８１】
連通用切り欠き４４は、載置トレイ１３の第２載置部１９に設けられた網目状の載置凸部２６に、この載置凸部２６と半導体ウエハＷとが互いに当接したときにこれら載置凸部２６と半導体ウエハＷとで仕切られる複数の吸着空間を互いに連通するための切り欠きである。これにより、載置凸部２６で仕切られる１つの吸着空間の空気を吸気孔４５から吸引することで、載置凸部２６で仕切られ、且つ連通した吸着空間内の空気を吸引して、半導体ウエハＷを載置凸部２６側に吸着するようになっている。
【００８２】
この連通用切り欠き４４によって連通するには、吸着空間全体でも、その一部でもよい。半導体ウエハＷを均一な吸引力で吸着できるような分布を持った連通空間を形成する。半導体ウエハＷを均一に吸引できるように、上記網目状の載置凸部２６で仕切られる空間を全部連通したり、斑状に連通したり、ドーナツ状に連通したりする。
【００８３】
載置トレイ１３内には吸気孔４５が設けられている。この吸気孔４５は、第１吸気孔４５Ａと、第２吸気孔４５Ｂとから構成されている。第１吸気孔４５Ａは、載置トレイ１３の第１載置部１８側と外部環境とを連通するように設けられている。第２吸気孔４５Ｂは、載置トレイ１３の第２載置部１９側と外部環境とを連通するように設けられている。
【００８４】
第１吸気孔４５Ａは、その内側端に吸引開口４６Ａが、外側端に取付開口４６Ｂがそれぞれ設けられている。吸引開口４６Ａは第１載置部１８の任意の位置に開口している。取付開口４６Ｂは載置トレイ１３の外周壁から外部に開口している。取付開口４６Ｂには、その内面に、外部装置側の連結管と気密に連結するための弾性筒体４６Ｃが設けられている。この弾性筒体４６Ｃは、弾性を有する合成樹脂等で構成されている。これにより、弾性筒体４６Ｃに外部装置等の連結管が差し込まれることで、この弾性筒体４６Ｃと連結管とが密着するようになっている。
【００８５】
ここでは、弾性筒体４６Ｃに第１メンブレンフィルタ４７が取り付けられている。この第１メンブレンフィルタ４７は、フィルタ本体４７Ａと、連結管４７Ｂと、外部開口管４７Ｃとから構成されている。そして、連結管４７Ｂが弾性筒体４６Ｃに差し込まれている。取付開口４６Ｂに第１メンブレンフィルタ４７が取り付けられない場合は、キャップ(図示せず)が取り付けられて、収納空間内を外部環境から密封する。また、吸着空間内を負圧にして半導体ウエハＷを吸着した状態でキャップによって密封する場合もある。さらに、第１メンブレンフィルタ４７の外部開口管４７Ｃにキャップ４７Ｄを取り付けて収納空間内を密封する場合もある。
【００８６】
第２吸気孔４５Ｂは、第１吸気孔４５Ａと同様に、その内側端に吸引開口４８Ａが、外側端に取付開口４８Ｂがそれぞれ設けられている。吸引開口４８Ａは、第２載置部１９のうち載置凸部２６で仕切られる１つの吸着空間に開口している。取付開口４８Ｂは、載置トレイ１３の外周壁から外部に開口している。取付開口４８Ｂには、上記第１吸気孔４５Ａの取付開口４６Ｂと同様に、その内面に、外部装置側の連結管と気密に連結するための弾性筒体４８Ｃが設けられている。この弾性筒体４８Ｃは、弾性を有する合成樹脂等で構成されている。弾性筒体４８Ｃには第２メンブレンフィルタ４９が取り付けられている。この第２メンブレンフィルタ４９は、フィルタ本体４９Ａと、連結管４９Ｂと、外部開口管４９Ｃとから構成されている。この第２メンブレンフィルタ４９は、上記第１メンブレンフィルタ４７と同様に、必要に応じてキャップ(図示せず)が取り付けられる。
【００８７】
吸気孔４５から吸着空間内を吸引する場合は、吸引装置(図示せず)が設けられる。この吸引装置の吸引管(図示せず)が取付開口４７Ｂ、４８Ｂに取り付けられて、吸着空間内が吸引される。
【００８８】
［作用］
以上の構成により、次のように作用する。
【００８９】
本実施形態に係る薄板保持容器１１の全体的な作用は、上記第１実施形態と同様であるため、ここでは第２実施形態の薄板保持容器１１の特徴的な部分のみを記載する。
【００９０】
本実施形態では、半導体ウエハＷが載置トレイ１３の第１載置部１８と第２載置部１９とシール材２４とで構成される収納空間に収納された後、取付開口４６Ｂ及び取付開口４８Ｂに吸引装置の吸引管が挿入されて、第１載置部１８及び第２載置部１９が吸引される。または、第１メンブレンフィルタ４７及び第２メンブレンフィルタ４９が取り付けられた状態で、各外部開口管４７Ｃ及び外部開口管４９Ｃに吸引装置の吸引管が接続されて、第１載置部１８及び第２載置部１９が吸引される。
【００９１】
これにより、第１載置部１８側では、その全面で吸引されて、半導体ウエハＷと第１載置部１８との間が負圧になって半導体ウエハＷが第１載置部１８側に吸引される。
【００９２】
第２載置部１９側では、吸引開口４８Ａから吸着空間内が吸引される。このとき、載置凸部２６の各連通用切り欠き４４で、吸着空間の全体が吸引されて負圧になり、半導体ウエハＷが載置凸部２６に吸着される。各外部開口管４７Ｃ及び外部開口管４９Ｃにはキャップ４７Ｄが取り付けられ、内部が密封される。
【００９３】
これにより、半導体ウエハＷが第１載置部１８側と第２載置部１９側とにそれぞれ吸着されて、両側から確実に支持する。この状態で、薄板保持容器１１が組み上げられる。
【００９４】
各処理内容に応じた機械装置に搬送された後は、上記第１実施形態と同様に、任意の位置の載置トレイ１３が分離されて内部の半導体ウエハＷが取り出されるが、この際に本実施形態特有の作用を奏する。この作用を図１０〜１３を基に説明する。
【００９５】
図１０は、処理アームで半導体ウエハＷをその上側面から吸着して取り出す例である。
【００９６】
図１０（Ａ）のように、上下２つの載置トレイ１３によって半導体ウエハＷが挟んで支持された状態で、上側の載置トレイ１３の第２載置部１９側の負圧を解除すると、図１０（Ｂ）のように、半導体ウエハＷは下側の載置トレイ１３の第１載置部１８側にのみ吸着された状態になる。この状態で、図１０（Ｃ）のように、第１載置部１８側に吸着された半導体ウエハＷに処理アームが吸着した後、第１載置部１８側の負圧を解除し、処理アームで半導体ウエハＷを外部に持ち出す。このとき、上側の載置トレイ１３の第２載置部１９側の負圧を解除した状態で下側の載置トレイ１３の第１載置部１８側の負圧も解除してしまうと、図１０（Ｄ）のように、半導体ウエハＷが反ってしまう。
【００９７】
図１１は、処理アームで半導体ウエハＷをその下側面から吸着して取り出す例である。
【００９８】
図１１（Ａ）のように、上下２つの載置トレイ１３によって半導体ウエハＷが挟んで支持された状態で、下側の載置トレイ１３の第１載置部１８側の負圧を解除すると、図１１（Ｂ）のように、半導体ウエハＷは上側の載置トレイ１３の第２載置部１９側にのみ吸着された状態になる。この状態で、図１１（Ｃ）のように、第１載置部１８側に吸着された半導体ウエハＷに処理アームが吸着した後、第２載置部１９側の負圧を解除し、処理アームで半導体ウエハＷを外部に持ち出す。このとき、下側の載置トレイ１３の第１載置部１８側の負圧を解除した状態で上側の載置トレイ１３の第２載置部１９側の負圧も解除してしまうと、図１１（Ｄ）のように、半導体ウエハＷが落下してしまう。
【００９９】
図１２は、載置トレイ１３をハンドリング装置として使用する例である。
【０１００】
図１２（Ａ）のように、上下２つの載置トレイ１３によって半導体ウエハＷが挟んで支持された状態で、下側の載置トレイ１３の第１載置部１８側の負圧を解除すると、図１２（Ｂ）のように、半導体ウエハＷは上側の載置トレイ１３の第２載置部１９側にのみ吸着された状態になる。この状態で、図１２（Ｃ）のように、第２載置部１９側に半導体ウエハＷを吸着した載置トレイ１３をそのままの装置まで搬送し、図１２（Ｄ）のように、装置側の取り付け部まで移動させる。次いで、図１２（Ｅ）のように、装置側の取り付け部に半導体ウエハＷを載置し、図１２（Ｆ）のように、載置トレイ１３の第２載置部１９の負圧を解除して、半導体ウエハＷを取り付け部に受け渡す。
【０１０１】
また、載置トレイ１３をダイシングマシン等のハンドリング装置として使用することもできる。この場合は、図１２（Ｃ）の状態で、カッティング装置や切削装置等に装着されることになる。
【０１０２】
［効果］
載置トレイ１３に吸気孔４５を備えて外部から吸引し、半導体ウエハＷを載置凸部２６等に吸着して固定するため、半導体ウエハＷを両側から挟んで支持する作用と相まって、半導体ウエハＷを確実に固定して安全に搬送することができる。
【０１０３】
上記網目状の載置凸部２６に連通用切り欠き４４を設けて、載置凸部２６と半導体ウエハＷとで仕切られる複数の空間を、均一な吸引が可能となるように連通し、吸気孔４５を介して連通された空間の空気を吸引して、半導体ウエハＷを載置凸部２６に吸着して固定するため、載置凸部２６で仕切られた各空間がそれぞれ吸盤として機能して、半導体ウエハＷを確実に固定して安全に搬送することができる。
【０１０４】
極薄の半導体ウエハＷなどのように、内部ストレスなどの原因によって反ってしまう半導体ウエハＷを収納する場合に、両側から全面を挟んで収納するため、半導体ウエハＷは収納時に平面を形成している。半導体ウエハＷの片側を吸引した状態で載置トレイ１３を開放することによって上記のような半導体ウエハＷを平面の状態に維持したままで開放することができる。さらに、載置トレイ１３を開放したとき、減圧によって半導体ウエハＷが飛び出すことを防ぐことができるだけではなく、その後の半導体ウエハＷの取扱いが容易になる。
【０１０５】
また、載置トレイ１３のどちらの面からも吸引できるために、載置トレイ１３を開放したときに半導体ウエハＷの処理を施す面を表面にして取り出すことができるため、その後の処理が容易になり、作業性が向上する。
【０１０６】
載置凸部２６と半導体ウエハＷとで仕切られる空間と外部環境とを連通する吸気孔４５を備えた上記各載置トレイ１３を、各ベーストレイ１２の間に挿入して積層し、いずれかの載置トレイ１３の吸気孔４５を介して外部から吸引して、その収納空間内の半導体ウエハＷを載置凸部２６に吸着して固定し、任意の位置の載置トレイ１３の結合・解除手段１４を固定解除して開き、吸着して固定した半導体ウエハＷを外部に取り出すため、薄板保持容器１１に収納された複数の半導体ウエハＷを確実に固定して安全に搬送することができると共に、任意の位置の半導体ウエハＷを安全に出し入れすることができる。
【０１０７】
吸気孔４５のうち外部環境側に開く取付開口の内面に、外部装置側の連結管と気密に連結するための弾性筒体４６Ｃ、４８Ｃを設けることで、この弾性筒体４６Ｃ、４８Ｃに容易にフィルタを差し込んで固定することができるため、各収納空間内を清浄に保った状態で、外部環境に開放することができる。
【０１０８】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態の薄板保持容器の全体構成は上記第１実施形態の薄板保持容器１１とほぼ同様であるため、同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【０１０９】
本実施形態の薄板保持容器の特徴は、図１３〜１７に示すように、載置トレイ５１の平面形状をほぼ四角形状の形成した点にある。さらに、装置位置決め溝５２と、トレイ位置決めピン５３と、トレイ位置決め孔５４とを備えた点にある。なお、トレイ位置決めピン５３とトレイ位置決め孔５４とで、各載置トレイ１３の結合時に互いの位置ずれを防止する位置ずれ防止手段が構成されている。
【０１１０】
載置トレイ５１は、図１３〜１５に示すように、平面形状をほぼ四角形状に形成されている。この載置トレイ５１の四隅には結合・解除手段１４が設けられている。結合・解除手段１４の機能は上記第１実施形態の結合・解除手段１４と同様である。載置トレイ５１の対向する２つの辺には、把持部２１が設けられている。この把持部２１の機能も、上記第１実施形態の把持部２１と同様である。
【０１１１】
把持部２１の中央部には、装置位置決め溝５２が設けられている。この装置位置決め溝５２は、載置トレイ５１の左右方向の位置決めをするための溝である。この装置位置決め溝５２は、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えて構成されている。具体的には、把持部２１にＶ字型の縦溝として構成されている。機械装置側の位置決め機構(図示せず)には、Ｖ字型の装置位置決め溝５２に嵌合するＶ字型の嵌合部が設けられている。これにより、処理アームの保持機構４２が把持部２１に嵌合して、載置トレイ５１の上下方向の位置決めがされた状態で、位置決め機構の嵌合部が装置位置決め溝５２に嵌合して、載置トレイ５１の左右方向の位置決めを行うようになっている。
【０１１２】
これにより、上記第１実施形態の作用と同様に、把持部２１で載置トレイ５１の上下方向が位置決めされると共に、装置位置決め溝５２で載置トレイ５１の水平方向が位置決めされる。これにより、載置トレイ５１が３次元空間の特定位置に正確に位置決めされて、半導体ウエハＷが正確に位置決めされる。
【０１１３】
トレイ位置決めピン５３は、積層された各載置トレイ５１の間の位置ずれを防止するためのピンである。トレイ位置決めピン５３は、載置トレイ５１の上側面に設けられている。具体的には、四角形状の載置トレイ５１の４つの辺の中央位置に４箇所設けられている。
【０１１４】
トレイ位置決め孔５４は、トレイ位置決めピン５３に嵌合するための孔である。トレイ位置決め孔５４は、トレイ位置決めピン５３に対応する位置にそれぞれ設けられている。積層された各載置トレイ５１の結合時に、上下の載置トレイ５１のトレイ位置決めピン５３とトレイ位置決め孔５４とが互いに嵌合して、各載置トレイ５１の間の位置ずれを防止する。
【０１１５】
これにより、載置トレイ５１を積層する際に、各載置トレイ５１を正確に位置決めしながら積層することができる。
【０１１６】
さらに、載置トレイ５１の載置凸部５５は、２重のリング状に形成されている。さらに、載置凸部５５は、第１載置部１８側と第２載置部１９側の両方に設けられている。これにより、半導体ウエハＷを上下の２重の載置凸部５５によって挟んで支持する。
【０１１７】
ベーストレイ５６は、図１６、１７に示すように、構成されている。全体形状は載置トレイ５１とほぼ同様である。そして、上ベーストレイ５６Ａには３つの装置ピン溝５７が設けられている。下ベーストレイ５６Ｂには、載置凸部５５と装置ピン溝５７とが設けられている。
【０１１８】
上記構成により、上記第１及び第２実施形態と同様の作用、効果を奏すると共に、装置位置決め溝５２で載置トレイ５１の左右方向の位置決めを行うようになり、薄板保持容器を３次元空間の特定位置に正確に位置決めされる。この結果、半導体ウエハＷを機械装置で自動的に受け渡しするときに、スムーズな受け渡しが可能になる
また、トレイ位置決めピン５３とトレイ位置決め孔５４を設けることで、各載置トレイ５１を正確に位置決めして積層することができる。さらに、半導体ウエハＷを上下の２重の載置凸部５５によって挟んで確実に支持することができる。
【０１１９】
なお、トレイ位置決めピン５３及びトレイ位置決め孔５４の代わりに、図１８のように、載置トレイ５１の周縁部に段部５８を設けてもよい。この場合も、載置トレイ５１を正確に位置決めして積層することができる。
【０１２０】
［変形例］
上記各実施形態では、把持部２１を楔状に形成したが、楔状に限らず、断面台形等の他の形状でもよい。把持部２１は、載置トレイ１３の上下方向の位置決めをする、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えて構成されていればよい。
【０１２１】
上記各実施形態では、シール保持溝２３を載置トレイ１３の第１載置部１８に設け、シール受け溝２８を第２載置部１９に設けたが、これらを逆に設けてもよい。上記収納空間を外部環境から隔離して気密に保つことができる態様であれば、載置トレイ１３の上側面でも下側面でもよい。
【０１２２】
上記各実施形態では、載置凸部２６を第１載置部１８と第２載置部１９の両方に設けたが、いずれか一方に設けてもよい。半導体ウエハＷの寸法等の諸条件に応じて、載置凸部２６を一方に設けたり、両方に設けたりすることができる。
【０１２３】
また、上記各実施形態では、載置凸部２６を網目状に形成したが、用途に応じて、環状等の他の形状でもよい。この場合も、半導体ウエハＷの寸法等の諸条件に応じて、載置凸部２６の形状を設定することができる。
【０１２４】
上記各実施形態では、載置トレイ１３を１つの部材として構成したが、部分的に異なる材料で構成してもよい。例えば図１９に示すように、載置トレイ６１を、第１載置部１８及び第２載置部１９を構成する載置板部６２と、当該載置板部６２にその周縁から嵌合して支持する載置トレイ本体６３とから構成して、これら載置板部６２と載置トレイ本体６３とを、互いに異なった材料で形成してもよい。この場合、少なくとも上記載置トレイ本体６３を非帯電性または導電性の高分子材料で形成することが望ましい。また、載置板部６２は半導体ウエハＷよりも柔らかい材料、透明な材料等の種々の材料で構成することができる。
【０１２５】
これにより、半導体ウエハＷの表面に、ダストが吸着するのを防止することができ、半導体ウエハＷを清浄に保つことができる。さらに、この半導体ウエハＷを清浄に保つ機能を保持した状態で、載置板部６２を種々の材料で構成することができる。この結果、載置トレイ本体６３側に基本的な機能である半導体ウエハＷを清浄に保つ機能を持たせた状態で、載置板部６２側に種々の機能を持たせることができ、載置トレイ６１を多様な機能を備えたトレイにすることができ、その機能に応じた種々の用途に使用することができる。
【０１２６】
上記各実施形態では、載置トレイ１３の外周壁に第１メンブレンフィルタ４７及び第２メンブレンフィルタ４９を設けたが、吸気孔４５の内部に設けてもよい。この吸気孔４５のうち、載置トレイ１３の第１載置部１８側又は第２載置部１９側の吸引開口から外部環境側の取付開口までのいずれかの場所に、少なくとも１つの空気清浄フィルタを取り付けるようにしてもよい。
【０１２７】
これにより、載置トレイ１３の周囲に別部材が取り付けられる状態を解消して、ダストフィルタを嵩張らずにコンパクトに収納することができる。
【０１２８】
また、上記吸気孔４５のうち、載置トレイ１３の第１載置部１８側又は第２載置部１９側の吸引開口から外部環境側の取付開口までのいずれかの場所に、一対のダストフィルタと、当該一対のダストフィルタの間に挟んで設けられたケミカルフィルタとを備えて構成された空気清浄フィルタを取り付けてもよい。上記空気清浄化フィルタはメンブレンフィルタにすることが望ましい。
【０１２９】
これにより、空気清浄フィルタをコンパクトに収納できると共に化学物質も除去することができ、収納空間を清浄に保った状態で、外部環境に開放することができる。
【０１３０】
また、上記ダストフィルタをメンブレンフィルタにすることで、ケミカルフィルタを挟んでコンパクトな空気清浄フィルタを構成することができるため、フィルタ部分が嵩張らずに、各収納空間内を清浄に保った状態で、外部環境に開放することができる。
【０１３１】
上記各実施形態では、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、小径の半導体ウエハＷでも、厚みが極めて薄い場合は破損しやすいため、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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
上記実施形態では、把持部２１及び装置位置決め溝５２をＶ字型に設定したが、Ｖ字型に限らず、正確な位置決めができる形状であれば、Ｕ字型等の他の形状でもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る薄板保持容器を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る載置トレイを第１載置部側から示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る載置トレイを第２載置部側から示す斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る薄板保持容器を示す正面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る薄板保持容器の結合・解除手段を示す要部拡大断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る薄板保持容器の結合・解除手段を示す要部拡大断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る薄板保持容器の把持部と外部装置の保持機構との結合状態を示す模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る薄板保持容器の載置トレイを第２載置部側から示す斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る薄板保持容器の載置トレイを示す側面断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る薄板保持容器の動作状態を示す模式図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る薄板保持容器の動作状態を示す模式図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る薄板保持容器の動作状態を示す模式図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る薄板保持容器の載置トレイを示す平面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る薄板保持容器の載置トレイを示す側面断面図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係る薄板保持容器の載置トレイを示す側面断面図である。
【図１６】本発明の第３実施形態に係る薄板保持容器のベーストレイを示す平面図である。
【図１７】本発明の第３実施形態に係る薄板保持容器のベーストレイを示す平面図である。
【図１８】第１変形例を示す側面図である。
【図１９】第２変形例を示す側面図である。
【図２０】従来の薄板保持容器を示す正面図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１１：薄板保持容器、１２：ベーストレイ、１３：載置トレイ、１４：結合・解除手段、１６：装置ピン溝、１８：第１載置部、１９：第２載置部、２０：インフォパッド、２１：把持部、２２：無線タグ、２３：シール保持溝。２４：シール材、２６：載置凸部、２８：シール受け溝、３０：フック、３１：フック係止機構、３２：脱着操作孔、３４：フック挿入孔、３５：スナップ留め、３６：固定板部、３７：撓み部、３８：係止爪、４０：操作キー、４２：保持機構、４３：吸気孔、４４：連通用切り欠き、４５：吸気孔、４７：第１メンブレンフィルタ、４９：第２メンブレンフィルタ、５１：載置トレイ、５２：装置位置決め溝、５３：トレイ位置決めピン、５４：トレイ位置決め孔、５５：載置凸部、５６：ベーストレイ、５７：装置ピン溝、Ｗ：半導体ウエハ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部機械装置側に嵌合するための一対のベーストレイと、当該各ベーストレイの間に挿入されて薄板を収納するための１又は複数の載置トレイと、当該各載置トレイの間や上記ベーストレイと載置トレイとの間を任意の位置で互いに独立して結合・結合解除する結合・解除手段とを備え、
上記載置トレイの側面の対向する２箇所の位置に、外部機械装置側の処理アームが嵌合して把持する把持部が形成され、
当該把持部が、上下方向の位置決めをする、互いに傾斜した２つの傾斜面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２】
請求項１に記載の薄板保持容器において、
上記載置トレイに、当該載置トレイと外部機械装置との間の左右方向の位置決めをする装置位置決め手段を備えたことを特徴とする薄板保持容器。
【請求項３】
請求項２に記載の薄板保持容器において、
上記装置位置決め手段が、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えたことを特徴とする薄板保持容器。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の薄板保持容器において、
上記各載置トレイに、当該各載置トレイの結合時に互いの位置ずれを防止する位置ずれ防止手段を備えたことを特徴とする薄板保持容器。
【請求項５】
請求項４に記載の薄板保持容器において、
上記位置ずれ防止手段が、
上記載置トレイの一側面に設けられ、各載置トレイの結合時に他の載置トレイ側に嵌合して各載置トレイの間の位置ずれを防止するトレイ位置決めピンと、
上記載置トレイの他側面に設けられ、各載置トレイの結合時に他の載置トレイの上記トレイ位置決めピンに嵌合して各載置トレイの間の位置ずれを防止するトレイ位置決め孔とを備えた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、
上記結合・解除手段が、上記載置トレイの一側面に設けられたフックと、上記載置トレイの他側面に設けられ上記フックが嵌合して固定されるフック係止機構と、上記載置トレイの外側面に臨ませて形成され上記フック係止機構を着脱操作する操作キーを挿入する脱着操作孔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１】
外部機械装置側に嵌合するための一対のベーストレイと、当該各ベーストレイの間に挿入されて薄板を収納するための１又は複数の載置トレイと、当該各載置トレイの間や上記ベーストレイと載置トレイとの間を任意の位置で互いに独立して結合・結合解除する結合・解除手段とを備え、
上記載置トレイの側面の対向する２箇所の位置に、外部機械装置側の処理アームが嵌合して把持する把持部が形成され、
当該把持部が、上下方向の位置決めをする、互いに傾斜した２つの傾斜面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２】
請求項１に記載の薄板保持容器において、
上記載置トレイに、当該載置トレイと外部機械装置との間の左右方向の位置決めをする装置位置決め手段を備えたことを特徴とする薄板保持容器。
【請求項３】
請求項２に記載の薄板保持容器において、
上記装置位置決め手段が、互いに傾斜した２つの傾斜面を備えたことを特徴とする薄板保持容器。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の薄板保持容器において、
上記各載置トレイに、当該各載置トレイの結合時に互いの位置ずれを防止する位置ずれ防止手段を備えたことを特徴とする薄板保持容器。
【請求項５】
請求項４に記載の薄板保持容器において、
上記位置ずれ防止手段が、
上記載置トレイの一側面に設けられ、各載置トレイの結合時に他の載置トレイ側に嵌合して各載置トレイの間の位置ずれを防止するトレイ位置決めピンと、
上記載置トレイの他側面に設けられ、各載置トレイの結合時に他の載置トレイの上記トレイ位置決めピンに嵌合して各載置トレイの間の位置ずれを防止するトレイ位置決め孔とを備えた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、
上記結合・解除手段が、上記載置トレイの一側面に設けられたフックと、上記載置トレイの他側面に設けられ上記フックが嵌合して固定されるフック係止機構と、上記載置トレイの外側面に臨ませて形成され上記フック係止機構を着脱操作する操作キーを挿入する脱着操作孔とを備えて構成されたことを特徴とする薄板保持容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００７−１５３３９０（Ｐ２００７−１５３３９０Ａ）
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３５０７４５（Ｐ２００５−３５０７４５）
【出願日】平成１７年１２月５日（２００５．１２．５）
【出願人】（０００１４０８９０）ミライアル株式会社 (74)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月５日（２００５．１２．５）
【出願人】（０００１４０８９０）ミライアル株式会社 (74)
【Ｆターム（参考）】
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