JPH1098096A - 半導体ウェハ用カセット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 φ３００の半導体ウェハをカセット本体に収
容する場合に、ウェハの周縁部とカセット本体との接触
面積を極力小さくして保持することができ、また搬送の
停止時等におけるウェハの飛び出しを防止し、さらに
は、１つのウェハが保持されていた溝から脱落してしま
っても、下位に収容されたウェハが傷付くことのない半
導体ウェハ用カセットを提供する。 【解決手段】ウェハ分離用のリブ２１を、前記カセット
本体の両側壁１３および枠状体１５に形成するととも
に、前記両側壁のウェハ分離用のリブ１３と前記枠状体
１５のウェハ分離用のリブ３３との間に、これらのリブ
より若干低い位置に脱落防止用のリブ２６を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に外径がφ３０
０ほどある大口径の半導体ウェハを収容して運搬するの
に好適な半導体ウェハ用カセットに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハは汚染を極度に嫌うので、
製造工程においては、半導体ウェハ用カセット（以下、
単にカセットと称す）に収納され、周囲から隔絶した状
態で搬送され、その後、各種の化学洗浄、乾燥等が行な
われている。

【０００３】また、半導体ウェハとカセットとの接触面
積は極力小さい方が好ましく、したがって、カセットは
ウェハの周縁部のみの狭い範囲を保持する構造となって
いる。

【０００４】ここで、従来の半導体ウェハを搬送するカ
セットは、図１０に示したように、カセット本体１の両
側壁２、２の内面２ａに所定幅ｌの溝３が形成されるよ
うに、内方向に向かって突設された複数のウェハ分離用
のリブ４を有し、このリブ４によりウェハＷ相互を分離
し、それぞれ独立して保持するようになっている。ま
た、カセット本体１を用いてウェハＷの運搬等を行なう
場合は、図１０の状態、つまりウェハＷを立てた状態で
行なっていることが多い。

【０００５】ウェハＷはカセット本体１から、図１１に
示したような自動出し入れ装置５を用いて自動的に出し
入れされる。このウェハの自動出し入れ装置５では、前
記ウェハＷが上下方向に積み重ねられた状態となるよう
にカセット本体１を昇降台６上に立設し、一方のカセッ
ト本体１内のウェハＷを搬送体７により一枚ずつ取り出
し、他方の昇降台８上に載置された他方のカセット本体
１まで搬送し、その溝部３内に収納するようにしてい
る。この場合、前記昇降台６、８はウェハを一枚ずつ取
り出す毎に１ピッチ分昇降と下降を行ない、一方のカセ
ット１内のウェハＷを他方のカセット１内に全て収容す
ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では、
φ３００ほどの大口径の半導体ウェハが市場に出始めよ
うとしており、この半導体ウェハの搬送に使用されるウ
ェハ用カセットの仕様も規格化が進められている。

【０００７】それによると、この種の半導体ウェハを搬
送する場合は、今までの半導体ウェハＷを搬送する場合
と異なって、図１１に示したように、カセット本体１は
ウェハＷを出し入れする開口部９を横にした状態のまま
搬送するように規定されており、その場合、ウェハＷは
そのままの姿勢、ななわち、水平状態で搬送される。

【０００８】しかしながら、φ３００もあるウェハＷを
開口部９を横にして水平状態でのみ搬送すると、搬送の
発進時、停止時等に、カセット本体１の開口部９からウ
ェハＷが飛び出してしまうことも考えられる。

【０００９】しかも、このような半導体ウェハＷを従来
のようなカセット本体１に保持させると、半導体ウェハ
Ｗとカセット本体１との接触面積が大きくなり、接触し
た部分の摩擦によってウェハＷの表面に傷が付く恐れが
あった。

【００１０】本発明はこのような実情に鑑み、特にφ３
００ほどの大口径の半導体ウェハをカセット本体に収容
する場合に、ウェハの周縁部とカセット本体との接触面
積を極力小さくして保持することができ、また搬送の停
止時等におけるウェハの飛び出しを防止し、さらには、
１つのウェハが所定の溝から脱落してしまっても、下位
に収容されたウェハが傷付くことのない半導体ウェハ用
カセットを提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では、一枚の半導
体ウェハの下面を例えば４カ所に設けたリブで保持する
ようにしており、さらに、このうちの先端側の２カ所の
リブから半導体ウェハが外れてしまったときに直ぐに係
止できるように、脱落防止用の他のリブを前記２カ所の
リブの近傍に設けている。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の半導体ウェハを保持する
リブは両側壁に各１つずつと、ウェハを出し入れする開
口部の反対側の奥壁柱に２つを設けている。また、奥壁
柱の２つのリブから半導体ウェハの周縁部が外れてしま
った場合に、その脱落した周縁部が他のウェハに衝突す
るより前に脱落防止用のリブに係止されるように、この
脱落防止用のリブを形成する位置を定める必要がある。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。図１は本発明の一実施例による半導体
ウェハ用カセット１０を示したものである。

【００１４】このウェハ用カセット１０は、フッ素樹
脂、あるいはＡＢＳ樹脂などの耐薬品性に優れた合成樹
脂あるいは汎用の合成樹脂からなり、インジェクション
成形、または組み立てなどによって形成される。

【００１５】このウェハ用カセット１０は、上下に対向
して配置される一対の天板１１および底板１２の間に、
円弧状の側壁１３、１４および四角い枠状体１５が立設
されて、カセット本体１６が形成されている。カセット
本体１６の前面部には、ウェハＷを水平方向に出し入れ
するための開口部１７が形成され、後方部、すなわち枠
状体１５の両側には、光センサの光路となる開口１８、
１９が形成されている。また、ウェハ自動出し入れ装置
のアームのためのスペースを確保するために、枠状体１
５の中央に略矩形の開口１５ａが形成されている。

【００１６】両側壁１３、１４の開口部１７近傍の各内
面には、図２ないし図４に示したように、それぞれ所定
幅ｌの溝２０が形成されるように、複数のウェハ分離用
のリブ２１が上下方向に一列に突設されている。

【００１７】このウェハ分離用のリブ２１は、径内方が
径外方に比べて高くなるようにαだけ上向き傾斜で形成
されている。したがって、このような傾斜を設けること
により、このリブ２１上に例えば角が尖っている未処理
ウェハを保持するような場合であっても、ウェハの周端
面よりやや径中央よりの部分にリブが接触するようにな
るので、ウェハの角部によってカセットが削れてしまう
ことがなく、パーティクルの発生が防止される。また、
ウェハに傷がつくことも防止される。

【００１８】また、リブ２１には、上面に略円弧状の段
部２２が形成されている。段部２２を構成する上段面２
３は、図２および図３に示したように、開口部１７に近
づく程、その幅Ｍが広く形成されている。したがって、
溝２０内でリブ２１の上方からウェハＷが案内される
と、ウェハＷの周縁部は円弧状の段部２２に当接される
ことになり、開口部１７側への飛び出しが防止される。
一方、段部２２を構成する下段面２４には、膨出部２５
が形成されており、これにより、ウェハ下面との接触面
積が小さくされている。なお、段部２２の上段面２３
は、膨出部２５より高くなっている必要がある。

【００１９】側壁１３、１４の開口部１７より枠状体１
５に近接する内面には、各々脱落防止用のリブ２６、２
６が所定のピッチで縦方向に一列に形成されている。こ
のリブ２６も図５に示したように、傾斜角αの上向き傾
斜で形成されている。

【００２０】図６に示したように、この脱落防止用のリ
ブ２６は、前記ウェハ分離用のリブ２１と同じ数だけ形
成されているが、それぞれ対応する前記ウェハ分離用ウ
ェハ２１に比べて若干低い位置に形成され、この間に段
差ｄが確保されている。

【００２１】図７にも示したように、カセット本体１６
の背面側に形成された枠状体１５は、２本平行に立設さ
れた奥壁柱３１、３２と、これを上下で連結する水平板
部３３、３４とから構成されている。この奥壁柱３１、
３２には、前記側壁１３、１４に形成されたウェハ分離
用リブ２１と同一高さにウェハ分離用リブ３３が形成さ
れている。また、このリブ３３は、中央部が両端部に比
べて膨出して形成されている。これらのリブ３３によ
り、前記溝２０と同一ピッチの溝３５が縦方向に一列に
形成されている。このような奥壁柱３１、３２が具備さ
れることにより、ウェハＷが開口部１７から所定距離挿
入されると、それ以上の進入が規制される。

【００２２】本実施例のウェハ用カセット１０は、上記
のように形成されているが、以下に図８および図９を参
照しながらその作用について説明する。今、このウェハ
用カセット１０は、ウェハＷの搬送用として使用され、
ウェハＷが自動出し入れ装置等で挿入された後、搬送ベ
ルト上に載置されて、自動的に搬送される。口径φ３０
０の半導体ウェハＷは、図８の右方すなわち開口部１７
側から隣接する２つのリブ２１間の溝２０の中央部付近
を通って図の左方側に挿入される。このとき、ウェハＷ
は上下のウェハ分離用リブ２１から離反した状態で奥壁
柱３１、３２すなわち枠状体１５に近づくように自動出
し入れ装置等で挿入される。そして、ウェハＷが開口部
１７から所定距離内部に挿入されると、ウェハＷの先端
周縁部Ｗａは図７においてリブ３３の上に差し掛かり、
ここで、ウェハＷは出し入れ装置から離反され、少しの
距離下方に移動する。すると、ウェハＷは、二点鎖線で
示すように、片側二点がリブ３３、２１により保持され
る。すなわち、両側が計４つのリブで保持されることに
なる。このとき、ウェハＷは多少撓んだとしても脱落防
止用のリブ２６と何ら接触することはない。

【００２３】このように、一枚のウェハＷの周縁部が４
つのリブ２１、３３で保持された状態では、ウェハＷと
リブとの接触面積が小さく、また、リブ２１、３３は内
方に向かって上向きに傾斜しているので、特に周端縁部
が尖っている未処理ウェハを収納したときでもウェハカ
セットが削られることもなく、多数のウェハＷを縦方向
に整然と収容することができる。

【００２４】ここで、ウェハＷを収容したカセット本体
１０は、開口部１７を横方向すなわち水平方向にして搬
送ベルト等の搬送系により搬送されるが、搬送の発進
時、停止時等には、大きな速度変化により比較的大きな
振動が生じ、ウェハＷの挿入側先端Ｗａが先端のリブ３
３から外れ易くなる。あるいは、挿入側後端がカセット
本体１６から一部、飛び出してしまう恐れがあるが、本
実施例によれば、先端周縁部Ｗａは脱落防止用のリブ２
６に直ちに当接し係止されるので、ウェハＷが下方に脱
落することが防止される。したがって、図９に示したよ
うに、姿勢を崩したウェハＷが下方に位置する他のウェ
ハＷに衝突することが防止される。

【００２５】本実施例によれば、ウェハＷの下面は常に
４つのリブにより点接触で保持され、他の部分は何ら接
触されていないので、ベルトコンベアなどの振動が加わ
っても、擦れ傷などができることはない。

【００２６】また、ウェハＷを水平方向から挿入する場
合に、先端周縁部Ｗａがリブ２１間の溝ｌにより案内さ
れるので、段違いに挿入されてしまうこともない。な
お、上記実施例では、２本の奥壁柱３１、３２の同じ高
さに、一つずつリブ３３を形成しているが、枠状体１５
に３つの奥壁柱を設ける場合は、それぞれにリブを設
け、３つのリブとして形成しても良く、あるいは中央の
奥壁柱には形成しなくても良い。このように、枠状体１
５にリブをいくつ設けるかは実施例に限定されない。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体ウェハ用カセットでは、ウェハの下面が両側壁に設け
たウェハ分離用リブと、奥壁柱に設けたウェハ分離用の
リブのみで保持されているので、接触面積を小さくする
ことができる。

【００２８】また、このウェハ分離用のリブの他に脱落
防止用のリブが形成されているので、ウェハ先端部がウ
ェハ分離用の２つのリブから脱落してしまった場合であ
っても、下方のウェハに衝突する以前に脱落防止用のリ
ブと当接し、それ以上下方に落下するのを防止するの
で、他のウェハが破損されたりすることはない。

【００２９】また、カセット本体の両側壁に形成された
ウェハ分離用のリブには、半導体ウェハの周縁部が当接
しストッパ片となる略円弧状の段部が形成されているの
で、このウェハが搬送の途中でカセット本体から飛び出
してしまうことを防止できる。

【００３０】また、カセット本体の両側壁に形成された
ウェハ分離用のリブは、半導体ウェハの下面が点接触し
て保持されるように、その上面が膨出して形成されてい
るのでウェハとリブとの接触面積を小さくすることがで
きるとともに、例え、未処理ウェハを搬送するような場
合であっても、角ばった未処理ウェハの周端縁によって
削られてしまうことがなく、これにより、パーティクル
の発生を防止できる。また、半導体ウェハが、搬送途中
にこすれて傷がつくことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例に係る半導体ウェハ用
カセットを天板を外した状態で示す斜視図である。

【図２】図２は同実施例に係る半導体ウェハ用カセット
の側壁部を拡大して示す破断斜視図である。

【図３】図３は図２に示した側壁部の水平断面図であ
る。

【図４】図４は図２に示した側壁部の縦断面図である。

【図５】図５は図１に示した半導体ウェハ用カセットの
他の部分の縦断面図である。

【図６】図６は図２に示した側壁部の正面図である。

【図７】図７（ａ）は図１に示した半導体ウェハ用カセ
ットの奥壁柱の正面図，図７（ｂ）は同奥壁柱の側面図
である。

【図８】図８は同実施例のウェハ用カセットにウェハを
実際に挿入する際の斜視図である。

【図９】図９は同実施例によるウェハ用カセットにウェ
ハが挿入された状態から先端部が脱落したときの状態を
示す側面図である。

【図１０】図１０は従来のウェハ用カセットの斜視図で
ある。

【図１１】図１１は従来のウェハ用カセットにウェハを
挿入する自動出し入れ装置の概略図である。

【符号の説明】

１３，１４ 側壁 １５ 枠状体 １６ カセット本体 １７ 開口部 ２０ 溝 ２１，２６ ウェハ分離用リブ ２２ 段部 ３１，３２ 奥壁柱 ３３ 脱落防止用リブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体ウェハを水平方向に挿入するため
   の開口部を前面部に形成したカセット本体の両側壁の内
   面に、縦方向に所定幅の溝が形成されるように複数のウ
   ェハ分離用のリブを具備し、前記開口部から前記溝内に
   水平状態に収容された半導体ウェハを搬送する半導体ウ
   ェハ用カセットであって、 前記複数のウェハ分離用のリブを、前記カセット本体の
   両側壁の各内面に、それぞれ縦方向に一列に形成すると
   ともに、前記開口部と対向する前記半導体ウェハの先端
   周縁部が当接して該半導体ウェハのそれ以上の進入を規
   制する位置に設けられた奥壁柱に、複数のウェハ分離用
   のリブを所定距離離して縦方向に形成し、さらに前記両
   側壁のウェハ分離用のリブと前記奥壁柱のウェハ分離用
   のリブとの間に、これらのリブより所定高さ低くなるよ
   うに脱落防止用のリブを形成し、前記両側壁に形成した
   ウェハ分離用のリブと前記奥壁柱に形成したウェハ分離
   用のリブとで一枚の前記半導体ウェハの下面を保持する
   とともに、この半導体ウェハの一部が前記開口部から外
   方に一部はみ出したときに、この半導体ウェハが前記脱
   落防止用のリブと前記両側壁に形成した前記ウェハ分離
   用のリブとにより保持されるようにしたことを特徴とす
   る半導体ウェハ用カセット。
2. 【請求項２】 前記カセット本体の両側壁に形成された
   ウェハ分離用のリブには、半導体ウェハの周縁部が当接
   しストッパ片となる略円弧状の段部が形成されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェハ用カセッ
   ト。
3. 【請求項３】 前記カセット本体の両側壁および奥壁柱
   に形成されたウェハ分離用のリブは、半導体ウェハの下
   面が点接触して保持されるように、その上面が膨出して
   形成されていることを特徴とする請求項１および請求項
   ２に記載の半導体ウェハ用カセット。