JP6391333B2 - 基板収納容器及びリテーナ - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウェーハ等からなる基板を収納、保管、搬送、輸送等する際に使用される基板収納容器、及び当該基板収納容器に用いられるリテーナに関する。

半導体ウェーハからなる基板を収納して、工場内の工程において搬送するための基板収納容器としては、容器本体と蓋体とを備える構成のものが、従来より知られている。

容器本体は、一端部に容器本体開口部が形成され、他端部が閉塞された筒状の壁部を有する。容器本体内には基板収納空間が形成されている。基板収納空間は、壁部により取り囲まれて形成されており、複数の基板を収納可能である。蓋体は、容器本体開口部に対して着脱可能であり、容器本体開口部を閉塞可能である。

蓋体の部分であって容器本体開口部を閉塞しているときに基板収納空間に対向する部分には、フロントリテーナが設けられている。フロントリテーナは、蓋体によって容器本体開口部が閉塞されているときに、複数の基板の縁部を支持可能である。また、フロントリテーナと対をなすようにして、基板を載置するための基板載置部が設けられた基板支持板状部が壁部に設けられている。この基板支持板状部の奥には、奥側基板支持部が設けられている。この奥側基板支持部は、基板支持板状部と一体的に形成されているものだけでなく、別体として形成されていてもよい。奥側基板支持部は、複数の基板の縁部を支持可能である。

容器本体を閉塞する為に容器本体開口部に蓋体が取り付けられると、基板支持板状部の基板載置部に載置された複数の基板は、基板載置部から上方向に離間された状態で、フロントリテーナと奥側基板支持部により支持させる。その際、フロントリテーナの基板を支持す部分と、奥側基板支持部はＶ溝形状が形成されており、このＶ溝形状で基板の縁部を支持する。通常このような容器は、基板の出荷容器として用いられる。（特許文献１参照）

また、容器本体を閉塞する為に容器本体開口部に蓋体が取り付けられる際に、基板載置部から基板が離間せず、フロントリテーナと奥側基板支持部により複数の基板を支持する容器もある。このような容器は、半導体工場等の工程内で使用する容器として用いられている。その場合、基板の前方を押え、容器本体内で基板の移動を抑制し、容器や基板の製造上のばらつきや厚さの異なる基板への対応のために、フロントリテーナの基板を受ける平面を、基板の厚さの２倍程度の高さを有する垂直平面とした容器も検討されている。（特許文献２参照）

特許第４１４６７１８号公報 特許第４１５３８７４号公報

前述のように、前者のＶ溝形状を用いて基板を支持する容器は、基板を強固に支持することが可能であるが、基板の縁部の上下面に当接する。すると、ベース基板に上に薄いウェーハが固定されたボンデッドウェーハと呼ばれるベース基板とデバイスが形成された薄いウェーハからなる基板を支持する場合、ベース基板上の薄いウェーハとＶ溝形状が接触する可能性がある。さらに、ベース基板上の薄いウェーハを固定している接着層にＶ溝形状が接触し、薄いウェーハの縁部がダメージを受ける場合がある。

そこで、現在は、後者の基板の縁部を平面で受け、基板載置部から基板を離間させない状態で保持する容器を用いている。しかし、フロントリテーナと奥側基板支持部の垂直平面で基板の縁部を支持しているため、基板は上方向に全く支持されていない。そのため、上下方向への衝撃や振動により基板が動き、基板やベース基板上面の薄いウェーハの破損を招くという課題があった。さらに、フロントリテーナや奥側基板支持部と、基板との摺動により発生するパーティクルにより、不良品の発生や不良率の増加を招くという課題があった。

本発明は、ボンデッドウェーハ等の基板を収納し支持する基板収納容器において、基板を基板載置部に載置した状態でフロントリテーナの平面と奥側基板支持部の平面で保持しつつも、基板の支持力を向上させ、容器に衝撃や振動が加わった際にも容器内部の基板をきちんと支持する基板収納容器あるいはフロントリテーナを提供することを目的とする。

本発明は、複数の基板を収納可能な基板収納空間が内部に形成され、一端部に前記基板収納空間に連通する容器本体開口部を有する容器本体と、前記容器本体開口部を閉塞可能な蓋体と、前記蓋体の部分であって前記蓋体によって前記容器本体開口部が閉塞されているときに前記基板収納空間に対応する側に配置され、前記複数の基板の端部を支持可能なリテーナと、前記基板収納空間の内面に前記リテーナと対をなすように配置され、前記複数の基板の外縁部を位置決め保持する一対の基板支持板状部とを有する基板収納容器において、前記基板支持板状部は、前記基板を載置する基板載置部と、前記基板の端部に当接し保持する奥側基板支持部を有し、前記リテーナは、前記基板が当接するリテーナ基板当接面を有するリテーナ基板受け部と、前記リテーナ基板受け部に接続されたアーム部を有し、前記蓋体が容器本体開口部を閉塞した状態のときに、前記基板の厚さ方向の中心を通り厚さ方向に垂直で前記基板収納容器の後方向である基板水平後方向を基準として前記リテーナ基板当接面の法線方向が下側に所定の角度傾斜していることを特徴とする。

また、前記基板水平後方向を基準として前記リテーナ基板当接面の法線方向の角度をリテーナ傾斜角とし、前記基準から下方向への回転角度を正の値とすると、前記蓋体により前記容器本体開口部が閉塞されていない状態における前記リテーナ傾斜角よりも、前記蓋体により前記容器本体開口部が閉塞された状態における前記リテーナ傾斜角が大きくすることが好ましい。

さらに、前記リテーナ基板当接面において前記基板が当接する基板当接位置が、前記リテーナ基板受け部と前記アーム部が接続されたアーム部固定位置の中心よりも下方向に位置することが好ましい。

また、前記リテーナ基板当接面において前記基板が当接する基板当接位置が、前記リテーナ基板受け部と前記アーム部が接続されたアーム部固定位置の中心と同じ高さ又は上方向に位置し、且つ、前記蓋体が前記容器本体開口部を閉塞していない状態のときに、前記基板水平後方向を基準として前記リテーナ基板当接面の法線方向が下側に所定の角度傾斜していることが好ましい。

また、本発明は、複数の基板を収納可能な基板収納空間が内部に形成され、一端部に前記基板収納空間に連通する容器本体開口部を有する容器本体と、前記容器本体開口部を閉塞可能な蓋体を有する基板収納容器に用いられ、前記蓋体の部分であって前記蓋体によって前記容器本体開口部が閉塞されているときに前記基板収納空間に対応する側に配置され、前記複数の基板の端部を支持可能なリテーナにおいて、前記リテーナは、前記基板が当接するリテーナ基板当接面を有するリテーナ基板受け部と、前記リテーナ基板受け部に接続されたアーム部を有し、前記リテーナ基板当接面における前記基板が当接する基板当接位置が、前記リテーナ基板受け部と前記アーム部が接続されたアーム部固定位置中心より下方向に位置することを特徴とする。

また、本発明は、複数の基板を収納可能な基板収納空間が内部に形成され、一端部に前記基板収納空間に連通する容器本体開口部を有する容器本体と、前記容器本体開口部を閉塞可能な蓋体を有する基板収納容器に用いられ、前記蓋体の部分であって前記蓋体によって前記容器本体開口部が閉塞されているときに前記基板収納空間に対応する側に配置され、前記複数の基板の端部を支持可能なリテーナにおいて、前記リテーナ基板当接面において前記基板が当接する基板当接位置が、前記リテーナ基板受け部と前記アーム部が接続されたアーム部固定位置の中心と同じ高さ又は上方向に位置し、且つ、前記蓋体が前記容器本体開口部を閉塞していない状態のときに、前記基板の厚さ方向の中心を通り厚さ方向に垂直で前記基板収納容器の後方向である基板水平後方向を基準として前記リテーナ基板当接面の法線方向が下側に所定の角度傾斜していることを特徴とする。

本発明によれば、ボンデッドウェーハにおけるベース基板の上に貼り合わされた薄いウェーハの上面にリテーナや奥側基板支持部が接触することなく、基板を支持可能であるので、ボンデッドウェーハのデバイスが形成された薄いウェーハを破損させない工程内容器を提供できる。

また、リテーナや奥側基板支持部の基板を支持する平面の高さを基板の厚さよりも十分高い基板受け部を設けているので、特定の厚さを持つ基板に限らず、基板受け部の高さ以下の厚みをもつ基板を支持可能であり、さらに厚さの異なる基板を１つの基板収納容器で収納可能である。

さらに、基板とリテーナや奥側基板支持部との接触部分から発生するパーティクルを極限まで低減でき、基板上に作製されるデバイスの歩留まりを向上させることができる。
その上、基板の縁部をリテーナと奥側基板支持部の平面で受けて保持する為、基板の上面の外周近傍までデバイスを形成でき、デバイスを形成可能な有効面積や、一枚の基板から取れるデバイスの和を増やすことができ、デバイスのコストダウンに寄与する。

本発明の第１実施形態に係る基板収納容器１に基板Ｗが収納された様子を示す分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る容器本体２において、第二側壁２６と上壁２３の省略した上方斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る容器本体２において、基板支持板状部５の部分の拡大図である。 本発明の第１実施形態に係る蓋体３において、基板収納空間２７側からみた側方斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るリテーナ３５の一部を拡大した側方斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る基板収納容器１において、基板Ｗとリテーナ部３０１と基板支持板状部５の位置関係を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係る基板収納容器１において、基板Ｗとリテーナ部３０１と基板支持板状部５の位置関係を説明する図で、リテーナ部３０１と基板Ｗが当接した時を表す図である。 本発明の第１実施形態に係る基板収納容器１において、基板Ｗとリテーナ部３０１と基板支持板状部５の位置関係を説明する図で、容器本体２を蓋体３で閉塞した状態時を表す図である。 図７Ａにおける、リテーナ部３０１近傍の拡大図である。 図７Ｂにおける、リテーナ部３０１近傍の拡大図である。 本発明の第２実施形態に係る基板収納容器１において、基板Ｗとリテーナ部３０１Ａが当接した時を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る基板収納容器１において、基板Ｗとリテーナ部３０１Ｂが当接した時を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る基板収納容器１において、基板Ｗとリテーナ部３０１Ｂが当接し、容器本体２を蓋体３で閉塞した状態時を表す図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態による基板収納容器１及びリテーナ３５について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る基板収納容器１に基板Ｗが収納された様子を示す分解斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る容器本体２において、第二側壁２６と上壁２３の省略した上方斜視図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る容器本体２において、基板支持板状部５の部分の拡大図である。図４は、本発明の第１実施形態に係る蓋体３において、基板収納空間２７側からみた側方斜視図である。図５は、本発明の第１実施形態に係るリテーナ３５の一部を拡大した側方斜視図である。

ここで、説明の便宜上、後述の容器本体２から蓋体３へ向かう方向（図１における右上から左下へ向かう方向）を前方向と定義し、その反対の方向を後方向と定義し、これらをあわせて前後方向と定義する。また、後述の下壁２４から上壁２３へと向かう方向（図１における上方向）を上方向と定義し、その反対の方向を下方向と定義し、これらをあわせて上下方向と定義する。また、後述する第２側壁２６から第１側壁２５へと向かう方向（図１における右下から左上へ向かう方向）を左方向と定義し、その反対の方向を右方向と定義し、これらをあわせて左右方向と定義する。

また、基板収納容器１に収納される基板Ｗ（図１参照）は、ボンデッドウェーハであり、ベース基板ＢＷの上面に薄いウェーハＴＷを固定したものである（図６等参照）。ベース基板ＢＷは、円盤状のシリコンウェーハ、ガラスウェーハ等を利用可能である。本実施形態におけるベース基板ＢＷは、直径３００ｍｍ〜４５０ｍｍのガラスウェーハである。薄いウェーハＴＷは、リシコーンウェーハの表面にデバイスが形成され、その後裏面が研磨され所定の厚とされたものである。

図１に示すように、基板収納容器１は、上述のような基板Ｗを収納して、工場内の工程において搬送する工程内容器として用いられたり、陸運手段・空運手段・海運手段等の輸送手段により基板を輸送するための出荷容器として用いられるものであり、容器本体２と、蓋体３と、側方基板支持部としての基板支持板状部５と、基板支持板状部５の奥部に一体的に形成された後述する奥側基板支持部５０４（図３等）と、蓋体側基板支持部としての後述するリテーナ３５（図４等）とを有している。

容器本体２は、一端部に容器本体開口部２１が形成され、他端部が閉塞された筒状の壁部２０を有する。容器本体２内には基板収納空間２７が形成されている。基板収納空間２７は、壁部２０により取り囲まれて形成されている。壁部２０の部分であって基板収納空間２７を形成している部分には、基板支持板状部５が配置されている。基板収納空間２７には、図１に示すように、複数の基板Ｗを収納可能である。

図２や図３に示すように、基板支持板状部５は、基板収納空間２７内にリテーナ３５と対をなすように壁部２０に設けられている。基板支持板状部５は、蓋体３によって容器本体開口部２１が閉塞されていないときに、基板を載置するための基板載置部５０１と、基板支持板上部の後側（奥側）に形成された基板Ｗの縁部に当接する奥側基板支持部５０４とにより、隣接する基板Ｗ同士を所定の間隔で離間させて並列させた状態で、複数の基板Ｗを支持可能である。基板載置部５０１には、基板載置部５０１の上面の前側に形成された前側載置突起５０２と、基板載置部５０１の上面の後側（奥側）で奥側基板支持部５０４の前側に近接する位置に形成された奥側載置部５０３が設けられている。基板Ｗは、前側載置突起５０２と奥側載置部に載置される。

奥側基板支持部５０４は、蓋体３によって容器本体開口部２１が閉塞されているときに、複数の基板Ｗの縁部に当接することにより、複数の基板Ｗの縁部の後部を支持可能である。

蓋体３は、容器本体開口部２１を形成する開口周縁部３１（図１等）に対して着脱可能であり、容器本体開口部２１を閉塞可能である。図４に示すように、リテーナ３５は、蓋体３の部分であって蓋体３によって容器本体開口部２１が閉塞されているときに基板収納空間２７に対向する部分に設けられている。リテーナ３５は、基板収納空間２７の内部において基板支持板状部５と対をなすように配置されている。

リテーナ３５は、蓋体３によって容器本体開口部２１が閉塞されているときに、複数の基板Ｗの縁部に当接することにより複数の基板Ｗの縁部の前部を支持可能である。リテーナ３５は、蓋体３によって容器本体開口部２１が閉塞されているときに、基板支持板状部５と協働して複数の基板Ｗを支持することにより、隣接する基板Ｗ同士を所定の間隔で離間させて並列させた状態で、複数の基板Ｗを保持する。

基板収納容器１は、プラスチック材等の樹脂で構成されており、特に説明が無い場合には、その材料の樹脂としては、たとえば、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマーといった熱可塑性樹脂やこれらのアロイ等が上げられる。これらの成形材料の樹脂には、導電性を付与する場合には、カーボン繊維、カーボンパウダー、カーボンナノチューブ、導電性ポリマー等の導電性物質が選択的に添加される。また、剛性を上げるためにガラス繊維や炭素繊維等を添加することも可能である。特に、リテーナ３５は、基板Ｗを保持する際にある程度の弾性が必要であるので、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステルエラストマーやポリエーテルエーテルケトンなどを用いることができる。

以下、各部について、詳細に説明する。
図１等に示すように、容器本体２の壁部２０は、奥壁２２と上壁２３と下壁２４と第１側壁２５と第２側壁２６とを有する。奥壁２２、上壁２３、下壁２４、第１側壁２５、及び第２側壁２６は、上述した材料により構成されており、一体成形されて構成されている。

第１側壁２５と第２側壁２６とは対向しており、上壁２３と下壁２４とは対向している。上壁２３の後端、下壁２４の後端、第１側壁２５の後端、及び第２側壁２６の後端は、全て奥壁２２に接続されている。上壁２３の前端、下壁２４の前端、第１側壁２５の前端、及び第２側壁２６の前端は、奥壁２２に対向する位置関係を有し、略長方形状をした容器本体開口部２１を形成する開口周縁部３１を構成する。

開口周縁部３１は、容器本体２の一端部に設けられており、奥壁２２は、容器本体２の他端部に位置している。壁部２０の外面により形成される容器本体２の外形は箱状である。壁部２０の内面、即ち、奥壁２２の内面、上壁２３の内面、下壁２４の内面、第１側壁２５の内面、及び第２側壁２６の内面は、これらによって取り囲まれた基板収納空間２７を形成している。開口周縁部３１に形成された容器本体開口部２１は、壁部２０により取り囲まれて容器本体２の内部に形成された基板収納空間２７に連通している。基板収納空間２７には、最大で２６枚の基板Ｗを収納可能である。

図１に示すように、上壁２３及び下壁２４の部分であって、開口周縁部３１の近傍の部分には、基板収納空間２７の外方へ向かって窪んだ上側ラッチ係合凹部４０Ａ、４０Ｂと下側ラッチ係合凹部４１Ａ、４１Ｂが形成されている。上側ラッチ係合凹部４０Ａ、４０Ｂ、下側ラッチ係合凹部４１Ａ、４１Ｂは、上壁２３及び下壁２４の左右両端部近傍に１つずつ、計４つ形成されている。

図１に示すように、上壁２３の外面においては、リブ２８が、上壁２３と一体成形されて設けられている。このリブ２８は、容器本体の剛性を高めるために設けられている。

また、上壁２３の中央部には、トップフランジ２９が固定される。トップフランジ２９は、ＡＭＨＳ（自動ウェーハ搬送システム）、ＰＧＶ（ウェーハ基板搬送台車）等において基板収納容器１を吊り下げる際に、基板収納容器１において掛けられて吊り下げられる部分となる部材である。

図１から図２に示すように、容器本体２の基板収納空間２７の第１側壁２５と第２側壁２６の内面には、基板支持板状部５が形成されている。図３に示すように、本実施形態においては、基板支持板状部５は、第１側壁２５に取り外し可能に固定されている。第１側壁２５には基板支持板状部５を固定するために、第１側壁２５の前側に円柱状の前側被係合部２５０が形成され、後側に後側中央被係合部２５１と後側被係合部２５２と後側被係合固定部２５３が形成されている。基板支持板状部５には、前側被係合部２５０と係合する孔形状の前側係合部５００と、後側中央被係合部２５１と係合する後側中央係合部５０５と、後側被係合部２５２と係合する後側係合部５０６と、後側被係合部２５２と係合し基板支持板状部５を固定する後側係合固定部５０７が形成されている。

基板支持板状部５は、略板状の基板載置部５０１が複数形成され、それらが上下方向に連結されている。本実施形態では、２６個の基板載置部５０１が形成されている。基板載置部５０１は、本実施形態においては１０ｍｍごとに設けられている。この値は載置する基板Ｗの上下方向に収納される際のピッチ高さに対応しているので、適宜変更可能である。

それぞれの基板載置部５０１は、基板Ｗと載置するための前側載置突起５０２と奥側載置部５０３を有している。また、奥側載置部５０３の後側には、基板Ｗの端部を支持するための平面である奥側基板支持部５０４が形成されている。この奥側基板支持部の基板Ｗを支持する平面の高さは載置する基板Ｗの厚さ以上が必要である。本実施形態においては５ｍｍとした。この平面の高さは、容器１に収納する可能性のある基板の厚さ以上必要であり、ボンデッドウェーハ等に使用する場合には、２．５ｍｍ以上は必要である。また、本実施形態においては、基板の載置ピッチが１０ｍｍであるので、基板載置部５０１の厚さを考慮すると、奥側基板支持部５０４の基板Ｗを支持するための平面の高さは、最大でも９ｍｍとなる。

第１側壁２５への基板支持板状部５の固定は次のように行う。基板支持板状部５を容器本体開口部２１側から第１側壁２５に沿って後方向に移動させて、基板支持板状部５の係合部である前側係合部５００と後側中央係合部５０５と後側係合部５０６と後側係合固定部５０７を、第１側壁２５の対応する被係合部である前側被係合部２５０と後側中央被係合部２５１と後側被係合部２５２とにスライドさせるように係合させる。その後、基板支持板状部５の後側係合固定部５０７と第１側壁２５の後側被係合固定部２５３とで固定する。

逆に、第１側壁２５から基板支持板状部５を外す場合には、後側係合固定部５０７と後側被係合固定部２５３との係合を解除し、基板支持板状部５を前方向にスライドさせるように移動させ、他の係合部と被係合部との係合を解除する。

第２側壁２６に形成される基板支持板状部５についても、同様に係合固定・取り外しが可能である。

図１等に示すように、蓋体３は、容器本体２の開口周縁部３１の形状と略一致する略長方形状を有している。蓋体３は容器本体２の開口周縁部３１に対して着脱可能であり、開口周縁部３１に蓋体３が装着されることにより、蓋体３は、容器本体開口部２１を閉塞可能である。図４に示すように蓋体３の内面であって、蓋体３が容器本体開口部２１を閉塞しているときの開口周縁部３１のすぐ後方向の位置に形成された段差の部分の面（シール面３０）に対向する面には、環状のシール部材４が取り付けられている。シール部材４は、弾性変形可能なポリエステル系、ポリオレフィン系など各種熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム製、シリコンゴム製等により構成されている。シール部材４は、蓋体３の外周縁部を一周するように配置されている。

蓋体３が開口周縁部３１に装着されたときに、シール部材４は、シール面３０と蓋体３の内面とにより挟まれて弾性変形し、蓋体３は、容器本体開口部２１を密閉した状態で閉塞する。開口周縁部３１から蓋体３が取り外されることにより、容器本体２内の基板収納空間２７に対して、基板Ｗを出し入れ可能となる。

蓋体３においては、ラッチ機構が設けられている。ラッチ機構は、蓋体３の左右両端部近傍に設けられており、図４に示すように、蓋体３の上辺から上方向へ突出可能な２つの上側ラッチ部３２Ａ、３２Ｂと、蓋体３の下辺から下方向へ突出可能な２つの下側ラッチ部３３Ａ、３３Ｂと、を備えている。２つの上側ラッチ部３２Ａ、３２Ｂは、蓋体３の上辺の左右両端近傍に配置されており、２つの下側ラッチ部３３Ａ、３３Ｂは、蓋体３の下辺の左右両端近傍に配置されている。

図１に示すように蓋体３の外面においては操作部３４が設けられている。操作部３４を蓋体３の前側から操作することにより、上側ラッチ部３２Ａ、３２Ｂ、下側ラッチ部３３Ａ，３３Ｂを蓋体３の上辺、下辺から突出させることができ、また、上辺、下辺から突出させない状態とすることができる。上側ラッチ部３２Ａ、３２Ｂが蓋体３の上辺から上方向へ突出して、容器本体２の上側ラッチ係合凹部４０Ａ、４０Ｂに係合し、且つ、下側ラッチ部３３Ａ、３３Ｂが蓋体３の下辺から下方向へ突出して、容器本体２の下側ラッチ係合凹部４１Ａ、４１Ｂに係合することにより、蓋体３は、容器本体２の開口周縁部３１に固定される。

図４に示すように、蓋体３の内側においては、基板収納空間２７の外方へ窪んだ凹部３７が形成されている。凹部３７の部分には、リテーナ３５のリテーナ係合凸部３６に係合するリテーナ被係合部（図示せず）が設けられており、蓋体３の凹部３７にリテーナ３５が取り外し可能に固定されている。

図５に示すように、リテーナ３５は、複数のリテーナ部３０１が所定の間隔で左右対をなすように上下方向に配置されている。このリテーナ部３０１は、長方形状のリテーナフレーム３００の内側に固定されている。リテーナ部３０１は、基板Ｗの前側端を支持するためのリテーナ基板受け部３０３と、リテーナ基板受け部３０３をリテーナフレーム３００と接続する弾性を有するアーム部３０２からなる。さらに、リテーナ基板受け部３０３は、基板Ｗの縁部の端縁と当接し支持するための平面であるリテーナ基板当接面３０６と、その上下に隣接して形成されている上側フランジ３０４と下側フランジ３０５を有している。このようなリテーナ基板受け部３０３は、左右方向に所定の間隔で離間して対をなすようにして配置されている。このように対をなすようにして配置されたリテーナ基板受け部３０３は、上下方向に２６対並列した状態で設けられている。基板収納空間２７内に基板Ｗが収納され、蓋体３が閉じられることにより、リテーナ基板受け部は、基板Ｗの縁部の端縁を挟持して支持する。

上述のような基板収納容器１において、基板Ｗの支持は、以下のとおりに行われる。
工場内の工程において基板収納容器１が工程内容器として用いられているときには、容器本体２において下壁２４は下部に位置し上壁２３は上部に位置している。この基板収納容器１への基板Ｗの収納・保持をする場合は、まず、蓋体３を容器本体２から外した状態とする。

次に、基板Ｗを水平に維持した状態で、容器本体開口部２１から基板収納空間２７に挿入し、基板支持板状部５に基板Ｗを載置する。図６に示すように、本実施形態で用いる基板Ｗは、ベース基板ＢＷの上面に薄基板ＴＢを固定したものを用いる。薄基板ＴＢはシリコンウェーハ基板の上面にデバイスを形成した後に、裏面が研磨され極薄化されたものである。薄基板ＴＢの直径は、ベース基板ＢＷの直径よりも１〜２ｍｍ程度小さいため、ベース基板ＢＷの外形から薄基板ＴＢは、はみださない。このような基板Ｗはボンデッドウェーハと呼ばれている。また、本実施形態で収納可能なボンデッドウェーハとしては、ベース基板ＢＷに複数の薄基板ＴＢが積層されたもの収納可能である。もちろん、基板Ｗとして、ボンデッドウェーハ以外にも、通常のシリコンウェーハを収納することもできる。

図６に示すように、容器本体開口部２１から収納されたベース基板ＢＷに薄基板ＴＢが固定された基板Ｗは、基板支持板状部５の所望の基板載置部５０１に載置される。その際、基板Ｗ（厳密にはベース基板ＢＷ）の下面は、前方は前側載置突起５０２に載置され、後方は奥側載置部５０３の上部に載置されるとともに、基板Ｗ（厳密にはベース基板ＢＷ）の後側（奥側）の縁部の端縁は、奥側基板支持部５０４に当接する。この際、基板Ｗ（厳密にはベース基板ＢＷ）の縁部の端縁が、奥側基板支持部５０４と当接しない場合もある。その場合は、次に説明する蓋体３で容器本体２を閉塞する際に、リテーナ部３０1で基板Ｗ（厳密にはベース基板ＢＷ）の縁部の端縁の前側を押すことで、奥側基板支持部５０４と当接することになる。

次に、蓋体３で容器本体２を閉塞する際の基板Ｗの支持状況を説明する。
基板Ｗが基板載置部５０１に載置された状態で、蓋体３が容器本体２に取り付けられ、閉塞されようとする状態を図７Ａと図８Ａに示す。蓋体３が容器本体２を完全に閉塞する前に、リテーナ基板当接面３０６が基板Ｗの縁部の端縁の前側に当接する。図７Ａと図８Ａの状態では、基板Ｗとリテーナ基板当接面３０６が当接したのみで、アーム部３０２の弾性で基板Ｗを後方向に押してはいない。この時、リテーナ基板当接面３０６と基板Ｗの前側の縁部の端縁が当接した場所を基板当接位置３０７とし、リテーナ基板受け部３０３と接続されているアーム部３０２の中心をアーム部固定位置の中心３０８と定義する。そして、基板当接位置３０７を通り、基板Ｗに水平な面を基板水平面８０１とし、アーム部固定位置の中心３０８を通り、基板Ｗに水平な面をアーム部水平面８０２と定義する。基板水平面８０１とアーム部水平面は互いに並行で、その方向は、基板Ｗの中心軸方向に垂直となる。

本実施形態においては、アーム部水平面８０２は、基板水平面８０１よりも高さｈ１だけ上方に位置している。言い換えると、基板当接位置３０７は、アーム部固定位置の中心３０８よりも高さｈ１だけ下方向に位置している。

次に、蓋体３を容器本体２に完全に取り付け、蓋体３の操作部３４を操作することで、蓋体３は容器本体２に着脱可能に固定され、基板収納容器１は閉塞される。すると、図７Ｂと図８Ｂに示すように、リテーナ部３０１は、アーム部３０２の弾性力により基板Ｗを基板水平面８０１にそって後方向である基板水平後方向８０３に押す。すると、基板Ｗは、リテーナ部３０１のリテーナ基板当接面３０６と奥側基板支持部５０４の平面により支持される。この支持力は、アーム部３０２の材質や形状により適宜調整可能である。

この時、アーム部固定位置の中心３０８と基板当接位置３０７の上下方向の高さがずれていることから、リテーナ基板受け部３０３には回転モーメントが働き、わずかにリテーナ基板受け部３０３が回転する。つまり、本実施形態においては、基板水平後方向８０３を基準としてリテーナ基板当接面の法線方向８０４が下方向に所定の角度傾斜することになる。厳密にはこの傾斜は、リテーナ基板当接面３０６と基板Ｗの当接する位置により、上下方向以外にも傾斜するが、本発明に有用となる基板Ｗを押える力の方向のみを考慮すればよい。よって、リテーナ基板受け部３０３の回転による傾斜としては、上下方向の成分のみを考慮し、上記角度傾斜は上下方向の傾斜成分のみを意味するものとする。

リテーナ基板当接面の法線方向８０４と基板水平後方向８０３のなす傾斜角をリテーナ傾斜角θとする。リテーナ傾斜角θは、図８Ｂ等の基板当接位置３０７を中心として、基板水平後方向８０３を基準に時計まわり（下方向）をプラス（正）の値、その逆をマイナス（負）の値と定義する。本実施形態の場合、蓋体３により容器本体開口部２１が完全に閉塞されていない状態である図７Ａや図８Ａに場合は、リテーナ傾斜角は０（ゼロ）度である。また、蓋体３により容器本体開口部２１が完全に閉塞された状態である図７Ｂや図８Ｂに場合は、リテーナ傾斜角はプラス１度程度である。つまり、蓋体３により容器本体開口部２１が完全に閉塞されていない状態におけるリテーナ傾斜角よりも、蓋体３により容器本体開口部２１が完全に閉塞された状態におけるリテーナ傾斜角が大きくなる。

図８Ｂにおいては、リテーナ基板受け部３０３の回転（傾斜）を分かりやすくするために、リテーナ基板受け部３０３の回転（傾斜量）を強調して表示している（以下、図１０Ｂも同様）。

上述したように、蓋体３により容器本体開口部２１が完全に閉塞することで、リテーナ基板受け部３０３に軽微な回転が発生する。蓋体３で容器本体２を閉塞する際に、リテーナ部３０１に働く基板Ｗを基板水平後方向８０３に押す力の一部は、このリテーナ基板受け部３０３の軽微な回転により、基板Ｗの縁部の端縁を下方向に押す力に変わり、基板Ｗを基板載置部５０１に押しつける力の成分が働く。これにより、リテーナ部３０１の基板当接位置３０７と基板支持板状部５の奥側基板支持部５０４により基板Ｗを支持する。

上記構成の第１実施形態に係る基板収納容器１によれば、以下のような効果を得ることができる。

本発明によれば、リテーナ部のリテーナ基板当接面の平面と、奥側基板支部の平面で基板を支持することを基本とし、リテーナ基板当接面の平面が所定の角度わずかに下方向に回転することで、基板を基板載置部に基板を押しつける力が働く。よって、ベース基板の上に薄いウェーハが張り合わされたボンデッドウェーハのような基板を支持する際に、その基板の上面にリテーナや奥側基板支持部に接触することなく基板を保持可能である。

また、基板の基板載置部に押しつける力が働くため、基板収納容器が上下方向に振動したり衝撃を受けた場合であっても、基板載置部から浮き上がることを防ぐことができ、基板とリテーナや奥側基板支持部との接触部が擦れ合うことを防止でき、これらの接触部が擦れ合うことで発生するパーティクルを極限まで低減できる。パーティクルの低減により、基板上に作成されるデバイスの歩留まりや不良率を改善することができる。

さらに、基板の縁部をリテーナ部と奥側基板支持部の平面で受けて保持する為、これら基板の支持部が基板の上面に接触することが無く、基板の上面の外周のぎりぎり近傍までデバイスを形成でき、デバイスを形成可能な有効面積や、一枚の基板から取れるデバイスの和を増やすことができ、デバイスのコストダウンに寄与する。

さらに、リテーナ部のリテーナ基板当接面や奥側基板支持部の平面を基板の厚さよりも高くすることで、特定の厚さを持つ基板に限らず、リテーナ基板当接面の高さ或いは奥側基板支持部の平面の高さ以下の厚みをもつ基板を支持可能であり、さらに厚さの異なる基板をも１つの基板収納容器で収納可能である。

ここで、本実施形態のリテーナ基板当接面３０６は、基板水平後方向８０３に対して垂直に位置している（リテーナ基板当接面３０６の法線に対しては水平な面としている）が、これに限られず、リテーナ基板当接面３０６は、基板水平後方向に対して、上方向あるいは下方向に若干傾斜していてもよい。本実施形態においては、蓋体３が容器本体２を閉塞した状態時に、リテーナ基板当接面３０６の法線が、基板水平後方向に対して下方向に傾斜していればよく、蓋体３が容器本体２を閉塞していない状態では、リテーナ基板当接面３０６の法線方向は本実施形態に限定されない。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態による基板収納容器１について図９を参照しながら説明する。図９は、本発明の第２実施形態に係る基板収納容器１において、基板Ｗとリテーナ部３０１Ａが当接した時を示す図である。本発明の第２実施形態に係る基板収納容器１のリテーナは、アーム部３０２とリテーナ基板受け部３０３Ａの取り付け位置と、リテーナ基板受け部３０３Ａの形状が第１実施形態のリテーナと異なる。これ以外の構成については、第１実施形態による基板収納容器１の構成と同様であるため、第１実施形態における各構成と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。

図９に示すように、本実施形態のリテーナ部３０１Ａにおいては、アーム部３０２のアーム部固定位置の中心３０８と、基板Ｗがリテーナ基板受け部３０３Ａのリテーナ基板当接面３０６Ａと基板Ｗの縁部の端縁が当接する基板当接位置３０７が上下方向において同じ高さになっている。つまり、本実施形態は、基板水平面８０１とアーム部水平面８０２が同一平面となる実施形態である。さらに、蓋体３が容器本体２に閉塞されていない状態において、リテーナ基板当接面３０６Ａの法線は、基板水平後方向８０３ではなく、基板水平後方向８０３に対して、下方向に傾斜している。この傾斜角は、非常に軽微であり、本実施形態においては下方向に１度とした。この値は適宜設計変更可能である。

リテーナ部３０１Ａを用いた本実施形態においては、蓋体３が容器本体２に閉塞されていない状態と、蓋体３が容器本体２に閉塞されアーム部３０２の弾性力により基板Ｗを基板水平後方向に押した状態とで、リテーナ基板受け部３０３Ａが第１実施形態のように回転することはない。しかし、リテーナ部３０１Ａのリテーナ基板当接面３０６Ａが下方向に傾斜しているので、第１実施形態と同様に、奥側基板支持部５０４の平面とリテーナ基板当接面３０６Ａとで基板Ｗを支持する際に、基板Ｗを基板載置部５０１に押しつける力の成分が働く。

上記構成の第２実施形態に係る基板収納容器１によれば、第１実施形態と同様な効果をえることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態による基板収納容器１について図１０Ａと図１０Ｂを参照しながら説明する。図１０Ａは、第１実施形態の図８Ａに対応する図で、本発明の第３実施形態に係る基板収納容器１において、基板Ｗとリテーナ部３０１Ｂが当接した時を示す図である。図１０Ｂは、第１実施形態の図８Ｂに対応する図で、本発明の第３実施形態に係る基板収納容器１において、基板Ｗとリテーナ部３０１Ｂが当接し、容器本体２を蓋体３で閉塞した状態時を表す図である。

本発明の第３実施形態に係る基板収納容器１のリテーナは、アーム部３０２とリテーナ基板受け部３０３Ａの取り付け位置が第２実施形態のリテーナとは異なる。これ以外の構成については、第２実施形態による基板収納容器１の構成と同様であるため、第１実施形態あるいは第２実施形態における各構成と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。

図１０Ａに示すように、本実施形態のリテーナ部３０１Ｂは、アーム部３０２のアーム部固定位置の中心３０８と、基板Ｗがリテーナ基板受け部３０３Ｂのリテーナ基板当接面３０６Ａと基板Ｗの縁部の端縁が当接する基板当接位置３０７とが上下方向において、同じ高さになってない。第１実施形態の場合とは逆に、上下方向において、基板当接位置３０７がアーム部固定位置の中心３０８よりも上方向に位置している。つまり、本実施形態においては、アーム部水平面８０２は、基板水平面８０１よりも高さｈ２だけ下方に位置している。リテーナ基板受け部３０３Ｂの形状は第２実施形態と同じである。

次に、蓋体３で容器本体２を閉塞する際の基板Ｗの支持状況を説明する。

蓋体３が容器本体２を完全に閉塞する前に、リテーナ基板当接面３０６Ａが基板Ｗの縁部の端縁の前側に若干斜めに当接する。図１０Ａの状態では、基板Ｗとリテーナ基板当接面３０６Ａが当接したのみで、アーム部３０２の弾性で基板Ｗを後方向に押してはいない。

この時、リテーナ基板当接面３０６Ａの法線方向をリテーナ基板当接面の法線方向８０４とし、基板水平後方向８０３との成す角をリテーナ初期傾斜角θ０とする。本実施形態においては、リテーナ初期傾斜角θ０はプラス２度とした。

次に、蓋体３を容器本体２に完全に取り付け、蓋体３の操作部３４を操作することで、蓋体３を容器本体２に着脱可能に固定され、基板収納容器１は閉塞される。すると、図１０Ｂに示すように、リテーナ基板受け部３０３Ｂは、アーム部３０２の弾性力により基板Ｗを基板水平面８０１にそって後方向である基板水平後方向８０３に押す。すると、基板Ｗは、リテーナ基板受け部３０３Ｂのリテーナ基板当接面３０６Ａと奥側基板支持部５０４の平面により支持される。この時、アーム部固定位置の中心３０８と基板当接位置３０７の上下方向の高さがずれていることから、リテーナ基板受け部３０３Ｂには回転モーメントが働き、わずかにリテーナ基板受け部３０３Ｂが回転する。この回転方向は、実施形態１の場合とは逆の方向つまり、上方向に回転する。その場合でも、本実施形態においては、基板水平後方向８０３を基準として回転した後のリテーナ基板当接面の法線方向８０４が下方向に所定の角度傾斜する範囲となるように構成する。具体的には、リテーナ基板当接面の傾斜角であるリテーナ初期傾斜角と、アーム部固定位置の中心と基板当接位置の上下方向の差である高さｈ２を上記範囲になるように設計する。

リテーナ回転後のリテーナ基板当接面の法線方向８０４と基板水平後方向８０３のなす傾斜角であるリテーナ傾斜角θは、第１実施形態と同様に、リテーナ傾斜角θはプラス１度程度である。つまり、蓋体３で容器本体２を閉塞する前後に置いて、閉塞後のリテーナ傾斜角θは、閉塞前のリテーナ初期傾斜角θ０よりも小さくなる。

図１０Ａおよび図１０Ｂにおいては、リテーナ基板受け部３０３Ｂの回転（傾斜）を分かりやすくするために、リテーナ基板受け部３０３Ｂの傾斜量や回転量を強調して表示している。

上述したように、蓋体３により容器本体開口部２１が完全に閉塞することで、リテーナ部３０１の軽微な回転が発生する。蓋体３で容器本体２を閉塞する際に、リテーナ部３０１に働く基板Ｗを基板水平後方向８０３に押す力の一部は、このリテーナ部３０１の軽微な回転により、基板Ｗの縁部の端縁を下方向に押す力は第２実施形態に比べ弱まるが、基板Ｗを基板載置部５０１に押しつける力の成分が働くことになる。これにより、リテーナ部３０１Ｂのリテーナ基板当接面３０６Ａと基板支持板状部５の奥側基板支持部５０４により基板Ｗを支持する。

上記構成の第３実施形態に係る基板収納容器１によれば、第１実施形態の効果と同様な効果を得ることができる。

本発明は、上述した複数の実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的範囲において変形が可能である。

例えば、リテーナ部のアーム部やリテーナ基板受け部、基板支持板形状部の形状は、本実施形態の形状に限定されない。また、容器本体及び蓋体の形状、容器本体に収納可能な基板Ｗの枚数や寸法は、本実施形態における容器本体及び蓋体の形状、容器本体に収納可能な基板Ｗの枚数や寸法に限定されない。

ここで、リテーナ３５と基板支持板状部５は、それぞれ蓋体３や容器本体２に着脱可能に固定されている。よって、リテーナと基板支持板状部は、基板収納容器の目的により適したものに取り換えが可能である。よって、用途に適したリテーナや基板支持板状部を取り付けた出荷容器により基板を搬送後、この出荷容器のリテーナと基板支持板状部を本発明のリテーナと基板支持板状部に交換することで、工程内容器に容易に変更可能である。この場合、出荷容器の容器本体と蓋体を再利用できるメリットがある。

また、上述した複数の実施形態において、基板支持板状部は基板載置部と奥側基板支持部を一体で形成した場合について説明した。しかし、これに限定されず、基板載置部と奥側基板支持部は、別部品として形成し、それぞれ第１側壁や第２側壁に固定してもことは言うまでもない。さらに、基板支持板状部を、第１側壁や第２側壁に対して着脱可能に構成されることに限定されず、第１側壁や第２側壁と一体的に形成しても良いことは言うまでもない。

１ 基板収納容器
２ 容器本体
３ 蓋体
４ シール部材
５ 基板支持板状部（側方基板支持部）
２０ 壁部
２１ 容器本体開口部
２２ 奥壁
２３ 上壁
２４ 下壁
２５ 第１側壁
２６ 第２側壁
２７ 基板収納空間
２８ リブ
２９ トップフランジ
３０ シール面
３１ 開口周縁部
３２Ａ、３２Ｂ 上側ラッチ部
３３Ａ、３３Ｂ 下側ラッチ部
３４ 操作部
３５ リテーナ
３６ リテーナ係合凸部
３７ 凹部
４０Ａ、４０Ｂ 上側ラッチ係合凹部
４１Ａ，４１Ｂ 下側ラッチ係合凹部
２５０ 前側被係合部
２５１ 後側中央被係合部
２５２ 後側被係合部
２５３ 後側被係合固定部
３００ リテーナフレーム
３０１、３０１Ａ、３０１Ｂ リテーナ部
３０２ アーム部
３０３、３０３Ａ、３０３Ｂ リテーナ基板受け部
３０４ 上側フランジ
３０５ 下側フランジ
３０６、３０６Ａ リテーナ基板当接面
３０７ 基板当接位置
３０８ アーム部固定位置の中心
５００ 前側係合部
５０１ 基板載置部
５０２ 前側載置突起
５０３ 奥側載置部
５０４ 奥側基板支持部
５０５ 後側中央係合部
５０６ 後側係合部
５０７ 後側係合固定部
８０１ 基板水平面
８０２ アーム部固定位置の中心を通る水平面
８０３ 基板水平後方向
８０４ リテーナ基板当接面の法線方向
８０５ リテーナ基板当接面の初期法線方向
ｈ１、ｈ２ アーム部固定位置の中心と基板当接位置の上下方向の差
θ リテーナ傾斜角
θ０ リテーナ初期傾斜角
ＢＷ ベース基板
ＴＷ 薄いウェーハ
Ｗ 基板

Claims (6)

1. 複数の基板を収納可能な基板収納空間が内部に形成され、一端部に前記基板収納空間に連通する容器本体開口部を有する容器本体と、
   前記容器本体開口部を閉塞可能な蓋体と、
   前記蓋体の部分であって前記蓋体によって前記容器本体開口部が閉塞されているときに前記基板収納空間に対応する側に配置され、前記複数の基板の端部を支持可能なリテーナと、
   前記基板収納空間の内面に前記リテーナと対をなすように配置され、前記複数の基板の外縁部を位置決め保持する一対の基板支持板状部とを有する基板収納容器において、
   前記基板支持板状部は、前記基板を載置する基板載置部と、前記基板の端部に当接し保持する奥側基板支持部を有し、
   前記リテーナは、前記基板が当接するＶ溝ではなく平面により構成されているリテーナ基板当接面を有するリテーナ基板受け部と、前記リテーナ基板受け部に接続されたアーム部を有し、
   前記基板収納空間に収納された前記基板の厚さ方向において、前記リテーナ基板当接面は、前記基板の厚さよりも広く形成され、
   前記蓋体が容器本体開口部を閉塞した状態のときに、前記基板の厚さ方向の中心を通り厚さ方向に垂直で前記基板収納容器の後方向である基板水平後方向を基準として前記リテーナ基板当接面の法線方向が下側に所定の角度傾斜していることを特徴とする基板収納容器。
2. 前記基板水平後方向を基準として前記リテーナ基板当接面の法線方向の角度をリテーナ傾斜角とし、前記基準から下方向への回転角度を正の値とすると、前記蓋体により前記容器本体開口部が閉塞されていない状態における前記リテーナ傾斜角よりも、前記蓋体により前記容器本体開口部が閉塞された状態における前記リテーナ傾斜角が大きくなることを特徴とする請求項１に記載の基板収納容器。
3. 前記リテーナ基板当接面において前記基板が当接する基板当接位置が、前記リテーナ基板受け部と前記アーム部が接続されたアーム部固定位置の中心よりも下方向に位置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板収納容器。
4. 前記リテーナ基板当接面において前記基板が当接する基板当接位置が、前記リテーナ基板受け部と前記アーム部が接続されたアーム部固定位置の中心と同じ高さ又は上方向に位置し、
   且つ、前記蓋体が前記容器本体開口部を閉塞していない状態のときに、前記基板水平後方向を基準として前記リテーナ基板当接面の法線方向が下側に所定の角度傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の基板収納容器。
5. 複数の基板を収納可能な基板収納空間が内部に形成され、一端部に前記基板収納空間に連通する容器本体開口部を有する容器本体と、
   前記容器本体開口部を閉塞可能な蓋体を有する基板収納容器に用いられ、
   前記蓋体の部分であって前記蓋体によって前記容器本体開口部が閉塞されているときに前記基板収納空間に対応する側に配置され、前記複数の基板の端部を支持可能なリテーナにおいて、
   前記リテーナは、前記基板が当接するリテーナ基板当接面を有するリテーナ基板受け部と、前記リテーナ基板受け部に接続されたアーム部を有し、
   前記リテーナ基板当接面における前記基板が当接する基板当接位置が、前記リテーナ基板受け部と前記アーム部が接続されたアーム部固定位置中心より下方向に位置することを特徴とするリテーナ。
6. 複数の基板を収納可能な基板収納空間が内部に形成され、一端部に前記基板収納空間に連通する容器本体開口部を有する容器本体と、前記容器本体開口部を閉塞可能な蓋体を有する基板収納容器に用いられ、
   前記蓋体の部分であって前記蓋体によって前記容器本体開口部が閉塞されているときに前記基板収納空間に対応する側に配置され、前記複数の基板の端部を支持可能なリテーナにおいて、
   リテーナ基板当接面において前記基板が当接する基板当接位置が、リテーナ基板受け部とアーム部が接続されたアーム部固定位置の中心と同じ高さ又は上方向に位置し、
   且つ、前記蓋体が前記容器本体開口部を閉塞していない状態のときに、前記基板の厚さ方向の中心を通り厚さ方向に垂直で前記基板収納容器の後方向である基板水平後方向を基準として前記リテーナ基板当接面の法線方向が下側に所定の角度傾斜していることを特徴とするリテーナ。

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