JP2803567B2 - 半導体ウエーハ収納容器の梱包構造体 - Google Patents
半導体ウエーハ収納容器の梱包構造体Info
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Description
収納するプラスチック製容器を輸送するための梱包構造
体に関し、特に輸送中に発生するパーティクルを軽減さ
せた半導体ウエーハ収納容器の梱包構造体とその梱包方
法に関するものである。
は、複数のウエーハを収納したプラスチック製容器を紙
製の段ボール箱に収納し、容器が段ボール箱内で移動し
ないように、容器の上部および下部を発泡スチロールや
ポリウレタンからなる上側抑え部材および下側抑え部材
で覆って固定させ、輸送中の振動や外部からの衝撃によ
って起こる容器の傷つきや破損を防止し、これによって
容器内に収納されたウエーハの傷つき等を防ぐという梱
包構造体が知られている。
び下側抑え部材は、上記のように発泡スチロールやポリ
ウレタンからなる比較的厚手の部材であり、半導体ウエ
ーハ収納容器を挟んで配置され、段ボール箱に収納した
ときに容器が箱内から移動しないように上記部材で覆わ
れている構成である。
来の梱包構造体では、紙製の段ボール箱を使用している
ので、輸送・運搬による振動や衝撃により、箱が傷つい
たり、あるいは破れたりするため、箱内に収納された容
器への衝撃も強く、梱包を解くと容器そのものに傷がつ
いていたり、あるいは割れていたりすることがあり、こ
れにより容器内に収納されたウエーハにも傷がついた
り、あるいは割れたりして使用できなくなるという問題
があった。
運搬時の振動や衝撃により、箱内表面が擦れて箱内に塵
埃(パーティクル)が発生し、半導体ウエーハ収納容器
にパーティクルが付着するため、結果としてウエーハの
取り出し作業時にウエーハ表面にパーティクルが付着す
るという問題があった。
産する1個当たりのコストはプラスチック製段ボール箱
を加工するコストに比べ比較的安価であるが、紙製の段
ボール箱では、輸送時の振動や衝撃により外形が非常に
傷つきやすいため、寿命が短く、再使用するのが困難で
あり、長期的にはかえって生産コストが高くなるという
欠点があった。
ィクルの発生が少なく、比較的丈夫なプラスチック製段
ボール箱を用いて、その内側に発泡スチロールやポリウ
レタンからなる上側抑え部材および下側抑え部材を用い
た梱包構造体も知られている。
して発泡スチロールやポリウレタン製のものを使用して
いるので、輸送時の振動や衝撃により、発泡スチロール
やポリウレタンの表面が擦れてしまい、そこからパーテ
ィクルが発生し、段ボール箱内表面にパーティクルが付
着したり、あるいはウエーハを収納した容器の外装表面
にも付着するので、これが容器の開閉時やウエーハの取
り出し作業時にウエーハ表面に付着するという欠点があ
り、特に上記発泡スチロール製のものでは、静電気が起
きやすいため、箱内に発生したパーティクルに加え箱内
に存在する塵埃などが上記抑え部材に過剰に付着し、こ
れがウエーハ表面のパーティクル付着の原因になるとい
う問題があった。
からなる抑え部材は、輸送によるある程度の振動や衝撃
には耐えることができるが、雑な扱いによる強度の振動
や衝撃には、耐緩衝性が弱く、緩衝作用が働かなくな
り、特に大口径(例えば、8インチサイズ)のウエーハ
を収納した場合には、ウエーハ自体の重量が大きいため
容器が傷ついたりするという問題があった。
抑え部材として用いられている発泡スチロールやポリウ
レタン製のものは、使用後の廃棄物とするには種々の規
制があり、環境衛生上問題であり、また、紙製段ボール
箱のものでは、外形が非常に弱く傷つきやすいため、再
加工して再利用することはできても、再使用することが
できないという不利があった。
は、段ボール箱が多数必要であり、当然抑え部材も多く
なり、抑え部材のみを保管するときに発泡スチロール製
のものでは前記部材の厚さ寸法でしか重ね合わせること
ができず、収納スペースが大きくなり過ぎ、保管コスト
も大きくなるという問題があった。
題点に鑑み、半導体ウエーハの輸送中の振動や衝撃によ
って起こる容器およびウエーハの傷つきや破損を防止
し、かつ抑え部材表面の擦れや静電気により起こるパー
ティクルの発生を少なくし、ウエーハに付着するパーテ
ィクルの発生を防止できる半導体ウエーハ収納容器の梱
包構造体とその梱包方法の提供を目的とし、さらに、近
年、特に重要視されている地球環境問題の要請にも見事
に応えることができる、再使用および再利用可能な半導
体ウエーハ収納容器の梱包構造体とその梱包方法の提供
を目的とし、さらにまた、搬送コストを低下でき、しか
も収納スペースを少なくできる操作性のよい半導体ウエ
ーハ収納容器の梱包構造体とその梱包方法の提供を目的
とする。
を解決するため種々検討を重ねた結果、従来用いられて
いた紙製段ボール箱に代えて、ポリプロピレン製の箱体
を用い、かつ抑え部材として用いられていた発泡スチロ
ールやポリウレタン製のものに代えて、耐衝撃性に優
れ、環境問題にも好適なオレフィン系樹脂製の上側抑え
部材および下側抑え部材を用いることにより、外部から
の振動および衝撃を防ぎ、抑え部材表面の擦れや静電気
により起こるパーティクルの発生を軽減させた半導体ウ
エーハ輸送用として良好な梱包構造体とその梱包方法を
見出し発明を完成させた。
体と、その四周内側面に密着して収納されるオレフィン
系樹脂製の上側抑え部材および下側抑え部材と、その内
部に挟持される半導体ウエーハ収納容器とからなる梱包
構造体であって、前記ポリプロピレン製箱体は、上部が
開閉自在に形成された角型形状であり、上側抑え部材の
中央には、前記容器の上部を嵌合する下向き凹部が形成
され、下側抑え部材の中央には、前記容器の下部を嵌合
する凹部が形成されていることを特徴とする半導体ウエ
ーハ収納容器の梱包構造体であり、また、本発明は、ポ
リプロピレン製箱体と、その内側に収納されるオレフィ
ン系樹脂製の下側抑え部材および上側抑え部材と、その
内部に挟持される半導体ウエーハ収納容器とからなる梱
包構造体であって、前記ポリプロピレン製箱体は、上部
が開閉自在に形成された角型形状であり、前記下側抑え
部材は、その外周が立ち上がり面に形成され、その立ち
上がり面がやや内方に傾斜し、下側抑え部材の中央に
は、前記容器の下部を嵌合する凹部が1個または複数個
設けられ、かつ下側抑え部材の立ち上がり面の下端外周
縁が上記箱体の四周内側面と密着状になるように形成さ
れ、前記上側抑え部材の中央には、前記容器の上部を嵌
合する1個または複数個の下向き凹部が設けられ、上側
抑え部材の上端外周縁が上記箱体の四周内側面と密着状
になるように形成されていることを特徴とする半導体ウ
エーハ収納容器の梱包構造体であり、さらに、本発明
は、前記下側抑え部材の凹部および前記上側抑え部材の
下向き凹部に開孔が設けられている半導体ウエーハ収納
容器の梱包構造体であり、また、本発明は、前記下側抑
え部材および前記上側抑え部材がポリプロピレン製であ
る半導体ウエーハ収納容器の梱包構造体を要旨とするも
のである。
梱包構造体とその梱包方法について添付図面に基づいて
詳細に説明する。図1は、本発明の半導体ウエーハ収納
容器の梱包構造体の一例を示す斜視図、図2は、本発明
の別の例を示す上側抑え部材および下側抑え部材の斜視
図、図3は、図2のA−A’線端面図およびB−B’線
端面図である。
ポリプロピレン製箱体1と、その内部に半導体ウエーハ
収納容器2の下部および上部を挟み込む下側抑え部材3
および上側抑え部材4から主に構成されている。
ピレン製箱体1は、従来用いられていた紙製の段ボール
箱に比べ、耐久性がよく、しかも地球環境問題の観点か
ら再使用および再加工して再利用することができるもの
である。この箱体1は、通常、直方形や立方形の外形で
あり、紙製段ボール箱と同様に上部を開閉でき、ここか
ら半導体ウエーハ収納容器等を収納できるようになって
いる。
収納容器2の個数に応じて収納できる寸法であればよ
く、図1に示すように、例えば、6インチサイズのウエ
ーハ収納容器の場合には、箱体1内に4個ないし8個収
納できる寸法であり、8インチサイズのウエーハ収納容
器では箱体内に2個ないし4個収納できる寸法である。
は、半導体ウエーハ収納容器2を挟んで配置する下側抑
え部材3および上側抑え部材4が収納される。この両部
材3,4は、従来公知の真空成形により得られる厚さ
1.0mm〜1.1mm程度のシートからなるものが好
ましい。
は、オレフィン系樹脂製のものが用いられる。ここで、
オレフィン系樹脂製とは、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリブタジエン等からなるものであり、特に成形時
の変形が小さいポリプロピレン製のものが好ましい。上
記部材は、発泡スチロールあるいはポリウレタン製のも
のに比べ緩衝性がよく、外部からの振動や衝撃にも強
く、また、ポリウレタン製のものに比べ、振動や衝撃に
よる抑え部材表面の擦れにより発生するパーティクルが
少なく、しかも静電気を起こしにくいので、箱体1の内
表面や容器2の外表面にパーティクルが付着することが
なく、さらに上記箱体1と同様に再使用および再利用で
き、環境問題の観点からも非常に良好な材質である。
収納容器2,上側抑え部材4は、ポリプロピレン製箱体
1内に収納されるが、本発明では上記箱体1の内部に、
下側抑え部材3,半導体ウエーハ収納容器2,上側抑え
部材4を順次収納し、次いで、箱体1の上部をテープあ
るいはマジックテープ等によって封止して梱包する。
納した容器2をそのまま下側抑え部材3および上側抑え
部材4で挟み込んでもよいし、また、必要に応じてアル
ミニウム製シートで容器2を包装した状態で、前記上側
および下側抑え部材で挟んでもよい。
び上側抑え部材4を特定形状とすることにより、耐緩衝
性および操作性のさらに優れた良好な梱包構造体を提供
できる。本発明の梱包構造体に用いられる前記下側抑え
部材3は、その外周が立ち上がり面5で形成され、上面
には前記半導体ウエーハ収納容器2の下部を嵌合する凹
部6を設けてある。
収納容器2の数によって適宜、選択されるが、例えば、
箱体に収納される容器が4個の場合には、4箇所に凹部
が形成され、容器が2個の場合には、2箇所に凹部が形
成されるというように、前記容器の数に対応して凹部の
数を決定すればよい。また、この凹部6は、容器2の下
部を嵌合できる形状であって、容器2の大きさに合わせ
た形状にするのが好ましいが、容器2の外周と凹部内周
が四周に全て密着する必要はなく、必要に応じて凹部6
を平面波状などに形成してもよい。
端外周縁7は、上記箱体1の四周内側面と密着状になる
ように形成する。これによって、凹部6に嵌合された容
器2の横方向のズレを防止でき、輸送中の振動や衝撃を
抑えることができる。
抑え部材4には、前記下側抑え部材3の凹部6に嵌合さ
れた前記容器2の上部を嵌合する下向きの凹部8を設け
てある。この下向き凹部8は、前記した下側抑え部材3
に形成された凹部6と同様に、収納される半導体ウエー
ハ収納容器2の数によって適宜、選択されるが、例え
ば、箱体に収納される容器が4個の場合には、4箇所に
下向き凹部8が形成され、容器が2個の場合には、2箇
所に下向き凹部8が形成されるというように、前記容器
の数に対応して下向き凹部8の数を決定すればよい。
を嵌合できる形状であって、容器2の大きさに合わせた
形状にするのが好ましいが、容器2の外周と凹部内周が
四周に全て密着する必要はなく、必要に応じて凹部を平
面波状などに形成してもよい。
記箱体の四周内側面と密着状になるように形成する。こ
れによって、下向き凹部8に嵌合された容器2の横方向
のズレを防止でき、輸送中の振動や衝撃を抑えることが
できる。
いて、下側抑え部材3の外周立ち上がり面5は、やや内
方に傾斜して立ち上がり形成されたものでもよい。これ
によって下側抑え部材3の凹部6に容器を嵌合したとき
に、強度的に強化され、容器を安定に保持することがで
きる。この立ち上がり角度は、通常、前記箱体1の側面
10に対して、5°〜10°傾斜していることが強度的
に望ましい。
材3に設けられた凹部6には、必要に応じて開孔12を
設けることもできる。この開孔12を設けることによっ
て、箱体1内に下側抑え部材3を収納するとき下側抑え
部材3にかかる空気抵抗を小さくできるので、箱体内へ
スムーズに収納することができる。この開孔12は、凹
部6のどの位置に形成してもよいが、通常、凹部6の中
央に形成され、その形状は、通常円形であるが、楕円
形、四角形、三角形、多角形など、必要に応じて適宜、
選択すればよい。
材4に設けられた下向き凹部8には、必要に応じて開孔
13を設けることもできる。この開孔13を設けること
によって、箱体内に上側抑え部材4を収納するとき上側
抑え部材4にかかる空気抵抗を小さくできるので、箱体
内へスムーズに収納することができ、しかも、箱体から
の取り出し時に前記開孔に指や手を引っ掛けることがで
きるので、容易に箱体から取り出すことができる。
に形成してもよいが、通常、下向き凹部8の中央に形成
され、その形状は、通常円形であるが、楕円形、四角
形、三角形、多角形など、必要に応じて適宜、選択すれ
ばよい。
収納容器2は、図示されていないが本体部と蓋体部から
なる通常知られたプラスチック製のウエーハ収納容器で
あり、本体の係止部に半導体ウエーハ(1〜25枚)を
係止させ収納する容器であるが、通常、ポリプロピレン
製の容器である。
示す。図2は、8インチサイズの半導体ウエーハを収納
した容器を2個収納できる梱包構造体に係り、図2
(a)は、ポリプロピレン製上側抑え部材の斜視図、図
2(b)は、ポリプロピレン製下側抑え部材の斜視図、
図3は図2の端面説明図であり、図3(a)は図2
(a)のA−A’線端面図、図3(b)は図2(b)の
B−B’線端面図である。
に、上側抑え部材24には、前記容器の上部を嵌合する
下向きの凹部28,28’が設けられている。この上側
抑え部材24の上端外周縁29は、箱体に収納したとき
にポリプロピレン製箱体の四周内側面と密着状になるよ
うに形成されている。また、上側抑え部材24には、必
要に応じて開孔33,33’を設けてもよい。
に、下側抑え部材23には、その外周に立ち上がり面2
5が形成されており、上面には前記半導体ウエーハ収納
容器の下部を嵌合する凹部26,26’が設けられてい
る。この凹部26,26’は、図1に示す凹部とは異な
った形状としてもよく、平面波形状の凹部が形成されて
いる。
は、上記箱体に収納したときに箱体の四周内側面と密着
状になるように形成されている。
部材23は、図3(b)に示す形状であるので、それ自
体の複数個を重ね、積層することができるため、収納ス
ペースが従来の発泡スチロール製のものに比べ、1/1
0程度となり、収納スペースの有効利用が図れる。ま
た、上側抑え部材24も図3(a)に示す形状であるの
で同様に積層することができ、収納スペースの有効利用
が図れる。
ピレン製下側抑え部材,半導体ウエーハを収納したポリ
プロピレン製容器,ポリプロピレン製上側抑え部材を順
次収納して外装梱包状態とし、下記に示す輸送試験およ
び落下試験を行い、ウエーハ上のパーティクル変化量を
調べた。
rn and D.W.Poutimen,RCA review, 31, 187(1970) ]の
薬液で洗浄する。 2.ウエーハ収納容器にウエーハを25枚収納し、その
容器2個を用いる。 3.容器をアルミ箔で包装する。 4.包装を開封して、エステック社製(WIS−85
0)測定機を用いて搬送前におけるウエーハ上のパーテ
ィクル数P0 (0.2μm以上のもの)を測定する。 5.測定終了後、再びウエーハを収納容器に収納し、ア
ルミ箔で包装した後、図2に示すような上側抑え部材お
よび下側抑え部材に嵌合させ、箱体に梱包して、上面を
テープで固定し、東京−福岡間を航空便で往復させる。 6.梱包を開封し、上記4と同様の測定機を用いて搬送
後におけるウエーハ上のパーティクル数P1 (0.2μ
m以上のもの)を測定する。 7.上記4及び6で得られたP0 及びP1 より輸送によ
るパーティクル数の変化量ΔP(ΔP=P1 −P0 )を
求めた。
での前処理を行った後、上記5と同様に梱包を行い、日
本工業規格の「包装貨物および容器の落下試験方法」
(JIS Z 0202)、包装貨物の落下試験「(J
IS Z 0200)に従い、地上90cmの高さから
コンクリート床に落下させ、輸送試験同様落下によるパ
ーティクル数の変化量ΔP’を求めた。
ロピレン製箱体に代えて紙製段ボール箱を用い、ポリプ
ロピレン製上側抑え部材および下側抑え部材に代えて、
ポリウレタン製上側抑え部材および下側抑え部材を用い
て、上記実施例1と同様に輸送試験および落下試験を行
ない、実施例1と同様にパーティクル数の変化量ΔP及
びΔP’を求めた。
エーハ上のパーティクル数の変化量とそれに対応するウ
エーハの枚数との関係を図4〜図7に示した。図4は、
本発明の実施例による輸送試験の測定結果、図5は比較
例による輸送試験の測定結果である。図6は、本発明の
実施例による落下試験の測定結果、図7は、比較例によ
る落下試験の測定結果である。
に、実施例では、輸送試験および落下試験ともに、ウエ
ーハ上のパーティクルの増加がわずかで、かつバラツキ
も極めて少ないが、比較例では、輸送試験および落下試
験ともにウエーハ上のパーティクルの変化量に大きなバ
ラツキが見られ、安定しない結果が得られた。
構造体は、従来用いられていた発泡スチロールやポリウ
レタン製の代わりに、オレフィン系樹脂製下側抑え部材
および上側抑え部材を用いるので、輸送中の振動や衝撃
による抑え部材表面の擦れによって発生するパーティク
ルを少なくでき、しかも緩衝性がよく、外部からの衝撃
にも耐え、特に8インチサイズ以上のウエーハを収納し
た容器に傷がついたり、破損したりすることがないた
め、容器内のウエーハを安定に保持できる。
抑え部材がオレフィン系樹脂製であるため、そのまま再
使用でき、しかも再加工して再利用することもできるの
で、近年、特に重要視されている地球環境問題に好適で
ある。しかも、紙製ボール箱に代えて、ポリプロピレン
製の箱体を用いたので、1個当たりの生産コストはアッ
プするが、耐久性に優れているため、使用寿命が長く、
長期的にはかえって搬送コストを削減することができ
る。
や内方に傾斜した立ち上がり面によって、強度が増し凹
部に嵌合された容器を安定に保持できる。
よび上側抑え部材の上端外周縁がポリプロピレン製箱体
の四周内側面と密着状になるように形成されているの
で、箱体内で抑え部材が横方向にズレることなく、容器
を安定に収納できる。
って、下側抑え部材をポリプロピレン製箱体内に収納す
るときに空気抵抗を少なくできるので、非常に収納しや
すく、操作性の向上が図れる。上側抑え部材に設けられ
た開孔によって、箱体内に収納された前記上側抑え部材
を指や手で引っ掛けて容易に取りはずすことができる。
の一例を示す斜視図である。
の梱包構造体に係り、図2(a)は、上側抑え部材の斜
視図であり、図2(b)は、下側抑え部材の斜視図であ
る。
(a)のA−A’線端面図、図3(b)は図2(b)の
B−B’線端面図である。
ーハ上のパーティクル数とそれに対応するウエーハ枚数
との関係を示すグラフである。
ーハ上のパーティクル数とそれに対応するウエーハ枚数
との関係を示すグラフである。
ーハ上のパーティクル数とそれに対応するウエーハ枚数
との関係を示すグラフである。
ーハ上のパーティクル数とそれに対応するウエーハ枚数
との関係を示すグラフである。
Claims (4)
- 【請求項1】 ポリプロピレン製箱体と、その四周内側
面に密着して収納されるオレフィン系樹脂製の上側抑え
部材および下側抑え部材と、その内部に挟持される半導
体ウエーハ収納容器とからなる梱包構造体であって、前
記ポリプロピレン製箱体は、上部が開閉自在に形成され
た角型形状であり、上側抑え部材の中央には、前記容器
の上部を嵌合する下向き凹部が形成され、下側抑え部材
の中央には、前記容器の下部を嵌合する凹部が形成され
ていることを特徴とする半導体ウエーハ収納容器の梱包
構造体。 - 【請求項2】 ポリプロピレン製箱体と、その内側に収
納されるオレフィン系樹脂製の下側抑え部材および上側
抑え部材と、その内部に挟持される半導体ウエーハ収納
容器とからなる梱包構造体であって、前記ポリプロピレ
ン製箱体は、上部が開閉自在に形成された角型形状であ
り、前記下側抑え部材は、その外周が立ち上がり面に形
成され、その立ち上がり面がやや内方に傾斜し、下側抑
え部材の中央には、前記容器の下部を嵌合する凹部が1
個または複数個設けられ、かつ下側抑え部材の立ち上が
り面の下端外周縁が上記箱体の四周内側面と密着状にな
るように形成され、前記上側抑え部材の中央には、前記
容器の上部を嵌合する1個または複数個の下向き凹部が
設けられ、上側抑え部材の上端外周縁が上記箱体の四周
内側面と密着状になるように形成されていることを特徴
とする半導体ウエーハ収納容器の梱包構造体。 - 【請求項3】 前記下側抑え部材の凹部および前記上側
抑え部材の下向き凹部に開孔が設けられている請求項1
または2に記載の半導体ウエーハ収納容器の梱包構造
体。 - 【請求項4】 前記下側抑え部材および前記上側抑え部
材がポリプロピレン製であることを特徴とする請求項1
〜3のいずれかに記載の半導体ウエーハ収納容器の梱包
構造体。
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