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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Substrataufbewahrungsbehälter, der eine Mehrzahl von Substraten aufbewahrt.
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STAND DER TECHNIK
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Substrataufbewahrungsbehälter bewahren Substrate wie z.B. Halbleiterwafer in einem inneren Raum auf und werden zur Aufbewahrung der Substrate in einem Lagerhaus, während des Transports zwischen Halbleiterverarbeitungsvorrichtungen, für den Transport zwischen Fabriken usw. verwendet. Diese Substrataufbewahrungsbehälter bestehen aus einem Behälterhauptkörper, der einen Öffnungsteil und einen Deckel zum Verschließen des Öffnungsteils aufweist. Zwischen diesen Komponenten wird der Behälterhauptkörper durch Spritzgießen geformt.
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Für den Fall, dass der Behälterhauptkörper spritzgegossen ist, sind auf einer Seite zu einer Rückwandseite hin, die dem Öffnungsteil gegenüberliegt, ein oder mehrere Anschnitte vorgesehen, um Harz in dort hinein einzuspritzen (siehe die japanischen Offenlegungsschriften
JP H11- 208 766 A und
JP 2007- 332 271 A ). Darüber hinaus hat bei geformten Produkten, die durch Spritzgießen geformt werden, jede Wand, die den Behälterhauptkörper bildet, eine konstante Dicke, um die Schwindung beim Abkühlen auszugleichen und Verzugs- und Einfallstellen zu unterdrücken.
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Die
DE 10 2012 107 252 A1 beschreibt einen großformatigen nach vorn öffnenden Einheitsbehälter (Front Opening Unified Pod, FOUP), der mit einer Vielzahl von unterstützenden Teilen ausgebildet ist, deren Positionen kalibriert sind, um symmetrisch zu sein, damit die unterstützenden Teile die Wafer in dem Behälter tragen und mit einer Überkopf-Hubtransport-Grundplatte (Overhead Hoist Transport, OHT), deren Hauptfunktion es ist, das Gewicht des FOUPs und der Wafer gleichmäßig zu verteilen, sodass der Transport des FOUPs und der Wafer mit dem OHT-Kopf weiter stabilisiert werden kann und mehr Gewicht aufgeladen werden kann, um den Anforderungen des Prozesses nachzukommen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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Wenn jedoch die Wände, die den Behälterhauptkörper bilden, mit einer konstanten Dicke ausgebildet sind, unterscheidet sich die Zeit, zu der ein Harzmaterial an einer Formposition ankommt, zwischen der in der Nähe des Anschnitts (in der Nähe der Rückwand) und einem vom Anschnitt entfernten Ende (in der Nähe eines Öffnungsrahmens). Daher variiert die Dicke einer Hautschicht, die im Laufe der Zeit erzeugt wird. Infolgedessen werden Unterschiede in der Verteilung der Eigenspannungen nach dem Abkühlen eines Formteils wahrscheinlich, und es besteht die Möglichkeit, dass Verzug oder Verformung auftreten können.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das vorstehende Problem entwickelt. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Substrataufbewahrungsbehälter bereitzustellen, der eine Form hat, die geeignet ist, die Formstabilität eines Behälterhauptkörpers zu verbessern.
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LÖSUNG DES PROBLEMS
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- (1) Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Substrataufbewahrungsbehälter, der ausgestattet ist mit einem Behälterhauptkörper mit einer Öffnung, die durch einen Öffnungsrahmen auf einer Vorderfläche gebildet wird, und eine Mehrzahl von Substraten aufbewahren kann, und einem Deckel, der die Öffnung verschließt, wobei der Behälterhauptkörper eine kastenartige Form aufweist, die den Öffnungsrahmen, eine Rückwand, eine rechte Wand, eine linke Wand, eine obere Wand und eine untere Wand umfasst, wobei jede der Wände zur Seite des Öffnungsrahmens hin eine geringere Dicke als zur Seite der Rückwand hin aufweist.
- (2) Bei dem obigen Aspekt (1) oben kann jede der Wände eine Dicke haben, die stufenweise von der Seite der Rückwand zur Seite des Öffnungsrahmens reduziert wird.
- (3) Bei dem obigen Aspekt (2) kann jede der Wände eine Dicke aufweisen, die in einem Bereich von größer oder gleich 0,5 mm und kleiner oder gleich 1,5 mm von der Seite zur Rückwand hin bis zur Seite zum Öffnungsrahmen hin stufenweise verringert wird.
- (4) Bei dem obigen Aspekt (1) kann jede der Wände eine Dicke aufweisen, die von der Seite zur Rückwand hin zur Seite zum Öffnungsrahmen hin allmählich abnimmt, so dass sie eine ungleichmäßige Dicke ohne Bereiche aufweist, in denen stufenweise Dickenreduktionen durchgeführt sind.
- (5) Bei jedem der obigen Aspekte (1) bis (4) können der Öffnungsrahmen und jede der Wände einen Abschnitt maximaler Dicke mit einer Dicke von mehr als oder gleich 3 mm und weniger als oder gleich 7 mm aufweisen.
- (6) Bei jedem der obigen Aspekte (1) bis (5) können der Öffnungsrahmen und jede der Wände einen Abschnitt minimaler Dicke mit einer Dicke von mehr als oder gleich 0,5 mm und weniger als oder gleich 2 mm aufweisen.
- (7) Bei jedem der obigen Aspekte (1) bis (6) kann der Öffnungsrahmen ein vom Behälterhauptkörper getrenntes Bauteil sein, das in den Behälterhauptkörper integriert ist.
- (8) Bei jedem der obigen Aspekte (1) bis (7) kann der Öffnungsrahmen eine Dicke haben, die dünner ist als die Dicke jeder der Wände.
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VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Substrataufbewahrungsbehälter mit einer Form bereitgestellt werden, die in der Lage ist, die Formbeständigkeit eines Behälterhauptkörpers zu verbessern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die einen Substrataufbewahrungsbehälter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 ist eine Vorderansicht, die einen Behälterhauptkörper der Ausführungsform zeigt.
- 3 ist eine Ansicht von unten, die den Behälterhauptkörper der Ausführungsform darstellt.
- 4 ist ein schematisches Diagramm, das eine Form zeigt, die für das Spritzgießen verwendet wird.
- 5 ist ein schematisches horizontales Querschnittsdiagramm, das die Zustände der Dicken jeder Wand und eines Öffnungsrahmens in der Ausführungsform darstellt.
- 6 ist ein schematisches horizontales Querschnittsdiagramm, das die Zustände der Dicken jeder Wand und eines Öffnungsrahmens in einem konventionellen Behälterhauptkörper darstellt.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. In allen Ausführungsformen der vorliegenden Beschreibung werden dieselben Elemente durch dieselben Bezugszahlen und Symbole bezeichnet. Zusätzlich sind in den Zeichnungen die Richtung einer Vorderseite F (Öffnungsrahmen 2a) und die Richtung einer Rückseite B (Rückwand 2b) durch durchgezogene Pfeile gekennzeichnet. Ferner beziehen sich die Richtungen links und rechts auf diejenigen, die sich in einem Zustand befinden, in dem sie von der Vorderseite F aus gesehen werden.
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Zunächst wird der allgemeine Aufbau eines Substrataufbewahrungsbehälters 1 beschrieben. 1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die den Substrataufbewahrungsbehälter 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 2 ist eine Vorderansicht, die einen Behälterhauptkörper 2 der Ausführungsform darstellt. 3 ist eine Ansicht von unten, die den Behälterhauptkörper 2 der Ausführungsform darstellt.
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Der Substrataufbewahrungsbehälter 1, der in 1 dargestellt ist, ist ausgestattet mit einem Behälterhauptkörper 2, der eine Mehrzahl von Substraten W aufnimmt, und einem Deckel 4, der abnehmbar an einem Öffnungsteil des Behälterhauptkörpers 2 befestigt ist. Die Substrate W, die in dem Substrataufbewahrungsbehälter 1 aufbewahrt werden, sind Halbleiterwafer oder Maskengläser mit einem Durchmesser von 300 mm oder 450 mm.
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Der Behälterhauptkörper 2 hat eine Kastenform mit einem Öffnungsrahmen 2a, der den Öffnungsteil an der Vorderseite F bildet, einer Rückwand 2b, einer rechten Wand 2c, einer linken Wand 2d, einer oberen Wand 2e und einer unteren Wand 2f. Der Behälterhauptkörper 2 ist von dem so genannten frontoffenen Kastentyp.
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Der Deckel 4 ist derjenige, der am Öffnungsteil des Öffnungsrahmens 2a befestigt ist, und eine Dichtung (nicht abgebildet) ist auf dem Deckel 4 so angebracht, dass sie dem Öffnungsrahmen 2a des Behälterhauptkörpers 2 zugewandt ist. Wenn der Deckel 4 an dem Behälterhauptkörper 2 befestigt ist, ist die Dichtung in engem Kontakt mit einem peripheren Abschnitt zwischen dem Behälterhauptkörper 2 und dem Deckel 4 und ist so konfiguriert, dass sie die Luftdichtheit eines Innenraums des Substrataufbewahrungsbehälters 1 aufrechterhält.
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Darüber hinaus wird der Deckel 4 durch die Überlappung eines Gehäuses und einer Deckplatte gebildet, und im Inneren dazwischen befindet sich ein Verriegelungsmechanismus (Verschluss) (nicht abgebildet), der aus- und einfahren kann. Der Verriegelungsmechanismus ist vorgesehen, um automatische Öffnungs-/Schließvorgänge durch eine Vorrichtung zum Öffnen/Schließen des Deckels zu ermöglichen, und der Deckel 4 wird durch einen hervorstehenden Teil des vorstehenden Riegels mit dem Behälterhauptkörper 2 verriegelt. Der Verriegelungsmechanismus ist an zwei Stellen an der Ober- und Unterseite des Deckels 4 vorgesehen.
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Ein Verriegelungsteil wie z.B. eine Öffnung zum Eingriff in den vorstehenden Teil des Riegels ist im Öffnungsrahmen 2a des Behälterhauptkörpers 2 an Positionen ausgebildet, die denen des Verriegelungsmechanismus entsprechen.
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Vorstehende Teile 2P, die weiter nach der Rückseite B vorstehen, werden sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite der Rückwand 2b gebildet (siehe 3). Die hervorstehenden Teile 2P fungieren als Beine, wenn der Behälterhauptkörper 2 so platziert wird, dass der Öffnungsteil der Vorderfläche F nach oben zeigt.
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Zusätzlich sind in der Mitte der Außenfläche der Rückwand 2b des Behälterhauptkörpers 2 Skalenmarkierungen o.ä. angebracht, die zur Feststellung der Anzahl der aufbewahrten Substrate W dienen (siehe 1).
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Darüber hinaus sind Griffe 23, die während Greifvorgängen funktionieren, jeweils in der Nähe der Mittelpunkte der Außenflächen der rechten Wand 2 und der linken Wand 2d am Behälterhauptkörper 2 angebracht.
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Zusätzlich sind an den Innenflächen der rechten Wand 2c und der linken Wand 2d des Behälterhauptkörpers 2 jeweils eine Mehrzahl von linken und rechten Stützteilen 21 zur Abstützung der horizontal aufbewahrten Substrate W vorgesehen. Positionsbegrenzungsteile 22, die die Positionen begrenzen, in die die Substrate W eingeführt werden, wenn die Substrate zur Rückseite B hin eingeführt werden, sind zur Seite der Rückseite B hin auf den Innenflächen der rechten Wand 2c und der linken Wand 2d vorgesehen.
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Die Paare linker und rechter Stützteile 21 sind in einem vorbestimmten Abstand in vertikaler Richtung angeordnet, und jedes Stützteil 21 ist in Form einer länglichen Platte ausgebildet, die die Umfangskanten der Substrate W stützt. In der Ausführungsform sind die Stützteile 21 so vorgesehen, dass 25 Substrate W gestützt werden können. Die maximale Anzahl von Substraten W, die unterstützt werden können, ist jedoch nicht auf 25 begrenzt.
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Diese Stützteile 21 werden gleichzeitig geformt, wenn die rechte Wand 2c oder die linke Wand 2d geformt wird. Alternativ können die Stützteile 21 als separate Komponenten in Bezug auf die rechte Wand 2c und die linke Wand 2d geformt und dann durch Einpassen oder ähnliches an der rechten Wand 2c oder der linken Wand 2d befestigt werden, oder die Stützteile 21 können durch Einlegeformen integral geformt werden.
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Ein oberer Flansch 25 wie z.B. ein Roboterflansch ist außen an der oberen Wand 2e des Behälterhauptkörpers 2 befestigt. Der obere Flansch 25 wird z.B. von einem Deckentransportfahrzeug in einer Halbleiterherstellungsfabrik gegriffen, um den Substrataufbewahrungsbehälter 1 zwischen den Verarbeitungsschritten zu befördern, und wird auch zur Positionierung einer Deckelöffnungs-/Schließvorrichtung einer Halbleiterverarbeitungsvorrichtung oder ähnlichem verwendet.
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An der unteren Wand 2f des Behälterhauptkörpers 2 sind drei Gaszuführungselemente 50 und ein Gasabführungselement 60 vorgesehen, wie in 3 dargestellt. Die Gaszuführungselemente 50 und das Gasabführungselement 60 ermöglichen es dem Gas, von der Außenseite des Substrataufbewahrungsbehälters 1 in dessen Innenraum oder vom Innenraum zur Außenseite zu strömen. Die Gaszuführungselemente 50 und das Gasabführungselement 60 haben die Funktion, eine Beschädigung der Oberflächen der Substrate W zu unterdrücken und Druckunterschiede zwischen dem Innenraum des Substrataufbewahrungsbehälters 1 und dem Äußeren zu auszugleichen.
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Darunter sind zwei der Gaszuführungselemente 50 sowohl links als auch rechts an der unteren Wand 2f zur Rückseite B hin vorgesehen. Zusätzlich sind eines der Gaszuführungselemente 50 und das eine Abführungselement 60 an der unteren Wand 2f links oder rechts in der Nähe der vorderen Oberfläche F vorgesehen. An die Gaszuführungselemente 50 sind verschiedene Funktionseinheiten zur Veränderung der Umgebung des Innenraumes des Substrataufbewahrungsbehälters 1 angeschlossen, z.B. Gaswechseleinheiten 3R und 3L, Ventileinheiten, Dichtungseinheiten, Filtereinheiten mit kleinem Durchmesser, Filtereinheiten mit großem Durchmesser usw. Es ist zu beachten, dass die Anordnung und die Anzahl der Luftzuführungselemente 50 und des Abführungselement 60 nicht auf die in 3 dargestellten beschränkt sind. Zum Beispiel können die Gaszuführungselemente 50 in der Nähe der vorderen Oberfläche F als Abführungselement 60 verwendet werden. Zusätzlich können die Gaszuführungselemente 50 und das Gasabführungselement 60 in einigen Fällen in dem Deckel 4 vorgesehen werden.
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Die Gaswechseleinheiten 3R und 3L ersetzen das Gas im Innenraum des Behälterhauptkörpers 2. Daher sind die Gaswechseleinheiten 3R und 3L sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite an der Rückseite B des Behälterhauptkörpers (Rückwand 2b oder in der Nähe der hervorstehenden Teile) vorgesehen, so dass sie das Substrat W auch in einem Zustand, in dem das Substrat W eingesetzt ist, nicht stören (siehe 1 und 2).
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In den Gaswechseleinheiten 3R und 3L sind mehrere Auslassöffnungen zum Einblasen von Gas in den Innenraum des Behälterhauptkörpers 2 in vertikaler Richtung vorgesehen, so dass das Gas in drei Richtungen geblasen wird. Die Richtungen, in die das Gas in die Gaswechseleinheiten 3R und 3L geblasen wird, sind jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt und können eine einzige Richtung zur Seite des Deckels 4 oder alle Richtungen mit Ausnahme der vertikalen Richtung (zur oberen Wand 2e und zur unteren Wand 2f) sein. Als weitere Alternative können die beiden Gaswechseleinheiten 3R und 3L nicht an zwei Stellen an der linken und der rechten Seite vorgesehen werden und können eine funktionelle Einheit sein, die im wesentlichen über die gesamte Fläche der Rückseite B des Behälterhauptkörpers 2 (die Rückwand 2b oder die Nähe der vorstehenden Teile) in ebener Weise verbunden ist. Beispiele für das Gas, das in den Innenraum des Behälterhauptkörpers eingeblasen werden soll, sind ein Inertgas und trockene Luft. Weitere Beispiele für das Inertgas sind Stickstoffgas und Argongas. Stickstoffgas ist unter Kostengesichtspunkten vorzuziehen.
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Zusätzlich ist an der Außenfläche der unteren Wand 2f des Behälterhauptkörpers 2 eine Bodenplatte 26 zur Positionierung und Platzierung des Behälterhauptkörpers 2 angebracht.
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Darüber hinaus sind der Öffnungsrahmen 2a, die Rückwand 2b, die rechte Wand 2c, die linke Wand 2d, die obere Wand 2e und die untere Wand 2f des Behälterhauptkörpers 2 an geeigneten Stellen mit Verstärkungsrippen 2r versehen, die abgebildet (siehe die Außenfläche der linken Wand 2d in 1) oder nicht abgebildet sind.
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Der Behälterhauptkörper 2 und Zubehörkomponenten wie der Deckel 4, der Griff 23, der obere Flansch 25 und die Bodenplatte 26 können durch Spritzgießen einer Formmasse, die ein erforderliches Harz enthält, geformt oder durch Kombinationen mehrerer Spritzgussteile konfiguriert werden. Beispiele für das Harz, das in der Formmasse enthalten ist, sind thermoplastische Harze wie Polycarbonat, ein Cycloolefinpolymer, Polyetherimid, Polyetherketon, Polyetheretherketon, Polybutylenterephthalat, Polyacetal und ein Flüssigkristallpolymer sowie deren Legierungen.
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Zusätzlich können diesen Harzen je nach Bedarf eine leitfähige Substanz wie Kohlenstofffaser, Kohlenstoffpulver, Kohlenstoff-Nanoröhren und ein leitfähiges Polymer oder verschiedene antistatische Mittel wie Anionen, Kationen und nichtionische Stoffe zugesetzt werden. Darüber hinaus kann bei Bedarf auch ein Ultraviolettstrahlen absorbierendes Mittel, eine Verstärkungsfaser zur Verbesserung der Steifigkeit usw. hinzugefügt werden.
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Es ist zu beachten, dass der Behälterhauptkörper 2, der Deckel 4, der Griff 23, der obere Flansch 25, die Bodenplatte 26 und dergleichen durchsichtig, undurchsichtig oder durchscheinend sein können. Es ist jedoch vorzuziehen, dass zumindest ein Teil des Behälterhauptkörpers 2 oder des Deckels 4 durchsichtig ist. Zum Beispiel kann die Rückwand 2b ein transparentes Fenster aus einem nichtleitenden Material haben. Dieses durchsichtige Fenster kann einstückig durch Einsatzformen geformt werden, wenn der Behälterhauptkörper 2 geformt wird.
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Hier wird ein Verfahren zur Herstellung des Behälterhauptkörpers 2 durch Spritzgießen unter Verwendung einer Form 200, die eine konkave Form 210 und eine konvexe Form 220 umfasst, kurz beschrieben. 4 ist eine schematische Darstellung, die die Form 200, die für das Spritzgießen verwendet wird, darstellt.
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Der Behälterhauptkörper 2 wird durch Spritzgießen mit der Form 200 geformt, die die konkave Form 210 und die konvexe Form 220 umfasst. In dieser Form 200 zum Spritzgießen wird ein Kunststoffharz durch einen Formhohlraum für den Behälterhauptkörper 2 geleitet, der zwischen der konkaven Form 210 und der konvexen Form 220 von einer Einspritzdüse (nicht abgebildet) über einen Anguss S, Kanäle R und Anschnitte G gebildet wird, wie in 4 dargestellt.
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Die Anschnitte G befinden sich jeweils in der Nähe der oberen Wand 2e und der unteren Wand 2f in den linken und rechten Vorsprüngen 2P, die an der Rückwand 2b ausgebildet sind. Die Anzahl der Anschnitte G ist jedoch nicht auf vier begrenzt. Beispielsweise kann die Anzahl der Anschnitte G links und rechts zwei betragen, die in einer Mittelposition in vertikaler Richtung vorgesehen sind, welche die obere Wand 2e und die untere Wand 2f in den linken und rechten Vorsprüngen 2P verbindet. Als weitere Alternative kann ein einzelner Anschnitt G im Mittelteil der Rückwand 2b in horizontaler und vertikaler Richtung vorgesehen werden.
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Es ist zu beachten, dass es sich bei den Anschnitten G nicht um solche handelt, die über den Anguss S und die Angusskanäle R mit der Einspritzdüse verbunden sind, sondern um Angussanschnitte (Direktanschnitte), die direkt mit der Einspritzdüse verbunden sind, oder um Ventilanschnitte, die die Öffnungs- und Schließvorgänge von Anschnitten steuern, die über Ventilstangen direkt mit der Einspritzdüse verbunden sind (um den Öffnungsgrad der direkt verbundenen Anschnitte einzustellen).
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Als nächstes wird die Dicke jeder der Wände 2b bis 2f und des Öffnungsrahmens 2a beschrieben, die den Behälterhauptkörper 2 bilden. 5 ist ein schematisches horizontales Querschnittsdiagramm, das die Dickenzustände jeder der Wände 2b bis 2f und des Öffnungsrahmens 2a in der Ausführungsform darstellt. 6 ist eine schematische horizontale Schnittdarstellung, die den Zustand der Wanddicken jeder der Wände 2b' bis 2f und des Öffnungsrahmens 2a' eines konventionellen Behälterhauptkörpers zeigt.
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In der Rückwand 2b ist ein Bereich des Vorsprungs 2P in der Nähe des Anschnitts G ein erster Dickenabschnitt 11, und ein Raum zwischen den Vorsprüngen 2P ist ein zweiter Dickenabschnitt t2. Die Rückwand 2b weist auch in vertikaler Richtung jeweils die gleichen Dicken auf, die die obere Wand 2e und die untere Wand 2f verbinden.
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Falls jedoch ein transparentes Fenster in die Rückwand 2b eingegossen wird, kann sich nur die Dicke des transparenten Fensters von t2 unterscheiden (z.B. kann die Dicke des transparenten Fensters die gleiche sein wie die des ersten Dickenabschnitts 11) oder die gleiche sein wie die des zweiten Dickenabschnitts t2 am Umfang des transparenten Fensters.
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In der rechten Wand 2c, der linken Wand 2d, der oberen Wand 2e und der unteren Wand 2f sind Bereiche von der Rückwand 2b bis in die Nähe der Enden der Stützteile 21 (nicht abgebildet) zur Seite der Rückseite B erste Dickenabschnitte 11.
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Darüber hinaus sind in der rechten Wand 2c, der linken Wand 2d, der oberen Wand 2e und der unteren Wand 2f Bereiche von der Nähe der Enden der Stützteile 21 zur Seite der Rückseite B bis in die Nähe der Enden zur Seite der Vorderseite F zweite Dickenabschnitte t2. Da die Stützteile 21 jedoch nicht auf der oberen Wand 2e und der unteren Wand 2f ausgebildet sind, die in 5 nicht dargestellt sind, sind die Bereiche der oberen Wand 2e und der unteren Wand 2f, die die zweiten Dickenabschnitte t2 darstellen, diejenigen für einen Fall, in dem die Stützteile 21 in vertikaler Richtung projiziert werden.
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Ferner sind Bereiche der rechten Wand 2c, der linken Wand 2d, der oberen Wand 2e und der unteren Wand 2f von der Nähe der Enden der Stützteile 21 zur Seite der Vorderfläche F bis zum Öffnungsrahmen 2a dritte Dickenabschnitte t3.
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Der Öffnungsrahmen 2a ist ein vierter Dickenabschnitt t4.
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Dabei ist die Dicke der ersten Dickenabschnitte t1 größer als die Dicke der zweiten Dickenabschnitte t2, die Dicke der zweiten Dickenabschnitte t2 ist größer als die Dicke der dritten Dickenabschnitte t3 und die Dicke der dritten Dickenabschnitte t3 ist größer als die Dicke des vierten Dickenabschnitts t4. Darüber hinaus ist jeder Abschnitt, an dem die stufenweise Dickenreduktion wie die zwischen den ersten Dickenabschnitten t1 und den zweiten Dickenabschnitten t2 durchgeführt wird, linear (d.h. in jedem der Dickenabschnitte t1 bis t4 ist die Dicke in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche des Zeichnungsblattes von 5 konstant).
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Mit anderen Worten, jede der Wände 2b bis 2f hat auf der Vorderseite F zur Seite des Öffnungsrahmens 2a hin eine dünnere Dicke als zur Seite der Rückwand 2b hin. Der Öffnungsrahmen 2a hat eine dünnere Dicke als die Dicke jeder der Wände 2b bis 2f. Es ist zu beachten, dass, obwohl die Verstärkungsrippen 2r, die auf dem Behälterhauptkörper 2 vorgesehen sind, grundsätzlich dieselbe Dicke haben wie die Dicken der Dickenabschnitte t1 bis t4 des Öffnungsrahmens 2a und der Wände 2b bis 2f, die Dicke der Rippen 2r dünner sein kann als die Dicken der Dickenabschnitte t1 bis t4 des Öffnungsrahmens 2a und der Wände 2b bis 2f, um die Bildung von Einfallstellen zu verhindern.
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Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Ausführungsform jede der Wände 2b bis 2f eine vierstufige Dicke aufweist, die stufenweise vom ersten Dickenabschnitt t1 zum vierten Dickenabschnitt t4 reduziert wird. Die Dicke der Wände 2b bis 2f kann jedoch eine zweistufige Dicke, eine dreistufige Dicke oder eine fünf- oder mehrstufige Dicke aufweisen. Darüber hinaus liegt die Dicke des ersten Dickenabschnitts 11, der ein Abschnitt maximaler Dicke ist, vorzugsweise in einem Bereich von mehr als oder gleich 3 mm und weniger als oder gleich 7 mm, und die Dicke des vierten Dickenabschnitts t4, der ein Abschnitt minimaler Dicke ist, liegt vorzugsweise in einem Bereich von mehr als oder gleich 0,5 mm und weniger als oder gleich 2,5 mm. Zum Beispiel kann die Dicke des ersten Dickenabschnitts t1 5 mm, die Dicke des zweiten Dickenabschnitts t2 4 mm, die Dicke des dritten Dickenabschnitts t3 3 mm und die Dicke des vierten Dickenabschnitts t4 2,5 mm betragen. Auf diese Weise ist es nicht notwendig, dass der Dickenunterschied zwischen benachbarten Stufen in allen Fällen 1 mm beträgt, und die Dicke kann in einem Bereich von mehr als oder gleich 0,5 mm und weniger als oder gleich 1,5 mm bei jeder stufenweisen Reduzierung verringert werden.
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Darüber hinaus sind die Positionen und die Dicken der einzelnen Dickenabschnitte t1 bis t4 in der rechten Wand 2c, der linken Wand 2d, der oberen Wand 2e und der unteren Wand 2f vorzugsweise die gleichen. Die Stützstücke 21, die Griffe 23, der obere Flansch 25, die Bodenplatte 26 usw. sind jedoch wie oben beschrieben an der Innen- und Außenseite des Behälterhauptkörpers 2 vorgesehen. Obwohl die rechte Wand 2c und die linke Wand 2d horizontal symmetrisch sind, unterscheiden sie sich daher zwischen den Wänden 2c bis 2f. Dementsprechend können sich die Positionen und Dicken der Dickenabschnitte t1 bis t4 voneinander unterscheiden. Ferner können Teile der Rückwand 2b, der rechten Wand 2c, der linken Wand 2d, der oberen Wand 2e und der unteren Wand 2f, die verdickt sind, um die Stützteile 21, die Griffe 23, den oberen Flansch 25, die Bodenplatte 26 usw. zu bilden, in den dafür eingestellten Dicken beibehalten werden, ohne dass die Dicke verringert wird.
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Insbesondere wenn als Formmasse des Behälterhauptkörpers 2 ein flüssigkristallines Polymer verwendet wird, ist der Anteil einer Hautschicht mit einer hohen Orientierung der Polymerketten umso größer, je dünner die Wanddicke ist und je höher die Festigkeit pro Querschnittsflächeneinheit ist. Daher kann selbst dann, wenn der Öffnungsrahmen 2a und jede der Wände 2b bis 2f mit einer Dicke von 3 mm bis 0,5 mm geformt werden, eine ausreichende Festigkeit für den Behälterhauptkörper 2 erreicht werden.
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Darüber hinaus sind die Wanddicken der Wände 2b' bis 2f und des Öffnungsrahmens 2a', die den konventionellen Behälterhauptkörper 2' bilden, alle konstant bei t0, wie in 6 dargestellt.
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Wie oben beschrieben, ist der Substrataufbewahrungsbehälter 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet mit dem Behälterhauptkörper 2, der die durch den Öffnungsrahmen 2a gebildete Öffnung auf einer Frontfläche aufweist und eine Mehrzahl von Substraten W aufnehmen kann, sowie mit einem Deckel 4, der die Öffnung verschließt, wobei der Behälterhauptkörper 2 von einer Kastenform ist, die den Öffnungsrahmen 2a, die Rückwand 2b, die rechte Wand 2c, die linke Wand 2d, die obere Wand 2e und die untere Wand 2f umfasst, wobei jede der Wände 2b bis 2f zur Seite des Öffnungsrahmens 2a hin eine dünnere Dicke als zur Seite der Rückwand 2b hin aufweist. Dadurch wird die Fließfähigkeit des Harzes verbessert, so dass das Harz selbst dann nicht von der Seite des Öffnungsrahmens eindringt, wenn die Stützteile 21 einstückig mit der rechten Wand 2c und der linken Wand 2d geformt sind. Infolgedessen werden keine Schweißnähte an den Außenflächen der rechten Wand 2c und der linken Wand 2d an Positionen gebildet, die den Stützteilen 21 entsprechen. Da die Schweißnähte nicht gebildet werden, wird sich kein Hochtemperaturgas ansammeln und die Form 200 wird nicht korrodieren.
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Darüber hinaus ist in jeder der Wände 2b bis 2f die Dicke in Richtung der Seite des Öffnungsrahmens 2a an der Vorderseite F in der Nähe des von den Anschnitten G entfernten Endes kleiner als die Dicke in Richtung der Seite der Rückwand 2b an der Rückseite B in der Nähe der Anschnitte G. Daher ist die Fließfähigkeit des Harzes während der Injektion verbessert, und es ist möglich, eine Druckdifferenz zwischen der Nähe des Anschnittes G und der Nähe des führenden Endes des Öffnungsrahmens 2a in der Form 200 zum Zeitpunkt der Formgebung zu reduzieren. Aus diesem Grund wird die Differenz der Eigenspannungen im gesamten Behälterhauptkörper 2 reduziert, und Verzug und Verformung des Behälterhauptkörpers 2 können minimiert werden.
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Wenn außerdem die Druckdifferenz zwischen der Umgebung des Anschnitts G und der Umgebung des Öffnungsrahmens 2a klein wird, wirkt ein Nachdruck, der zum Zeitpunkt der Formgebung auf das Harz in der Form 200 ausgeübt wird, ebenfalls gleichmäßig. Infolgedessen werden die Abmessungen und die Form des Behälterhauptkörpers 2 sehr genau, und die Genauigkeit wird stabil. Dadurch kann die Kühlzeit für einen geformten Artikel (Behälterhauptkörper 2) so eingestellt werden, dass sie sich der Gleichmäßigkeit (Konstanz) für verschiedene Positionen annähert. Wenn die Kühlzeit so eingestellt werden kann, dass sie gleichförmig ist, kann die Kühlzeit im Vergleich zum konventionellen Behälterhauptkörper 2, der eine konstante Dicke hat, reduziert werden. Wenn die Kühlzeit bei der Formgebung reduziert werden kann, führt eine solche Reduzierung zu einer Verbesserung der Produktivität.
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Zusätzlich haben die Wände an der Seite zum Öffnungsrahmen 2a hin eine geringere Dicke als an der Seite der Rückwand 2b. Dadurch kann das Gewicht an der Seite zum Öffnungsrahmen 2a hin reduziert und der Schwerpunkt des Behälterhauptkörpers 2 näher an die Seite zur Rückwand 2b (zur Mitte hin) gebracht werden. Wenn der Schwerpunkt des Behälterhauptkörpers 2 zur Seite der Rückwand 2b hin liegt, nähert sich der Schwerpunkt des Substrataufbewahrungsbehälters 1 ebenfalls der Seite der Rückwand 2b. Daher wird es selbst dann, wenn der schwere Deckel 4 am Behälterhauptkörper 2 befestigt ist, schwierig für die Seite zum Öffnungsrahmen 2a (Deckel 4) hin, nach unten zu zeigen, und die Ausrichtung des Substrataufbewahrungsbehälters 1 kann stabilisiert werden, wenn der Substrataufbewahrungsbehälter 1 von einer Fördervorrichtung oder einem Roboter transportiert wird.
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In der Ausführungsform hat jede der Wände 2b bis 2f eine Dicke, die stufenweise von der Seite zur Rückwand 2b zur Seite zum Öffnungsrahmen 2a hin reduziert wird. Darüber hinaus weist in der Ausführungsform jede der Wände 2b bis 2f eine Dicke auf, die stufenweise in Schritten innerhalb eines Bereichs von größer oder gleich 0,5 mm und kleiner oder gleich 1,5 mm von der Seite zur Rückwand 2b zur Seite zum Öffnungsrahmen 2a hin verringert wird (z.B. sind die Unterschiede vor und nach jedem Schritt Kombinationen von 1 mm, 0,5 mm und 1,0 mm). Dadurch kann die Verarbeitungsgenauigkeit der Form 200, die die konkave Form 210 und die konvexe Form 220 zum Formen des Behälterhauptkörpers 2 umfasst, verbessert werden.
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In der Ausführungsform hat jede der Wände 2b bis 2f eine Dicke, die von der Seite der Rückwand 2b bis zur Seite des Öffnungsrahmens 2a so reduziert ist, dass sie eine ungleichmäßige Dicke ohne abgestufte Abschnitte aufweist. Dadurch wird die Anzahl der Abschnitte, in denen sich die Spannung in jeder der Wände 2b bis 2f konzentriert, verringert, und die Festigkeit des Behälterhauptkörpers 2 kann verbessert werden.
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In der Ausführungsform haben der Öffnungsrahmen 2a und jede der Wände 2b bis 2f einen maximalen Dickenanteil von mehr als oder gleich 3 mm und weniger als oder gleich 7 mm. Dadurch kann die Festigkeit des Behälterhauptkörpers 2 verbessert und eine Gewichtsreduzierung erreicht werden.
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In der Ausführungsform ist der Abschnitt minimaler Dicke des Öffnungsrahmens 2a und jeder der Wände 2b bis 2f größer oder gleich 0,5 mm und kleiner oder gleich 2 mm. Dadurch kann die Festigkeit des Behälterhauptkörpers 2 beibehalten und eine Gewichtsreduzierung erreicht werden.
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In der Ausführungsform hat der Öffnungsrahmen 2a eine Dicke, die dünner ist als die Dicke jeder der Wände 2b bis 2f. Dadurch kann das Gewicht des Öffnungsrahmens 2a reduziert werden, und der Schwerpunkt des Substrataufbewahrungsbehälters 1 kann in eine Richtung zum Zentrum gebracht werden. Dadurch kann die Förderung und der Transport des Substrataufbewahrungsbehälters 1 stabilisiert werden.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde ausführlich beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und es sind verschiedene Modifikationen und Änderungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie in den Ansprüchen aufgeführt, möglich.
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(Modifikation)
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In der oben beschriebenen Ausführungsform hat jeder Abschnitt, an dem die stufenweise Dickenreduktion wie die zwischen dem ersten Dickenabschnitt t1 und dem zweiten Dickenabschnitt t2 in jeder der Wände 2b bis 2f durchgeführt wird, eine linienartige Form. Alternativ können die Abschnitte, an denen die stufenweise Dickenreduktion durchgeführt wird, die Form eines konvexen Bogens haben. Auf diese Weise kann die Fließfähigkeit (Fließgeschwindigkeit) des Harzes gleichmäßiger gemacht werden.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform hat jede der Wände 2b bis 2f eine Wanddicke, die von der Seite zur Rückwand 2b hin zur Seite zum Öffnungsrahmen 2a hin reduziert ist. Alternativ dazu können die Wanddicken allmählich reduziert werden, so dass sie eine ungleichmäßige Dicke ohne Abschnitte aufweisen, an denen eine stufenweise Dickenreduktion vorgenommen wird. Das Maß, in dem die Dicken reduziert werden, kann linear oder eine Kurve sein. Das heißt, es ist nur erforderlich, dass die Dicke jeder der Wände 2b bis 2f von der Seite zur Rückwand 2b zur Seite zum Öffnungsrahmen 2a hin verringert wird.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Öffnungsrahmen 2a im Behälterhauptkörper 2 durch Spritzgießen zusammen mit den Wänden 2b bis 2f gebildet. Der Öffnungsrahmen 2a kann jedoch als separates, vom Behälterhauptkörper 2 verschiedenes Bauteil ausgebildet und dann mit dem Behälterhauptkörper 2, der durch die Rückwand 2b, die rechte Wand 2c, die linke Wand 2d, die obere Wand 2e und die untere Wand 2f gebildet wird, durch Umspritzen integriert werden. Indem der Öffnungsrahmen 2a als separates Bauteil vom Behälterhauptkörper 2 gebildet wird, kann die Dicke des Öffnungsrahmens 2a unabhängig von der Dicke jeder der Wände 2b bis 2f gestaltet werden. Daher kann der Öffnungsrahmen 2a so geformt werden, dass er eine dickere Dicke als die Dicken der Wände 2b bis 2f hat. Aus diesem Grund kann die Festigkeit des Öffnungsrahmens 2a weiter verbessert werden.
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ERKLÄRUNG DER BEZUGSZEICHEN
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- 1
- Substrataufbewahrungsbehälter
- 2
- Behälterhauptkörper
- 2a
- Öffnungsrahmen
- 2b
- Rückwand
- 2c
- Rechte Wand
- 2d
- Linke Wand
- 2e
- Obere Wand
- 2f
- Untere Wand
- 21
- Stützteil
- 22
- Positionsbegrenzungsteil
- 23
- Griff
- 25
- Oberer Flansch
- 26
- Bodenplatte
- 2P
- Vorstehender Teil
- 3R, 3L
- Gaswechseleinheiten
- 4
- Deckel
- 50
- Gaszuführungselement
- 60
- Gasabführungselement
- 200
- Form
- 210
- Konkave Form
- 220
- Konvexe Form
- G
- Anschnitt
- R
- Kanal
- 5
- Anguss
- t1
- Erster Dickenabschnitt
- t2
- Zweiter Dickenabschnitt
- t3
- Dritter Dickenabschnitt
- t4
- Vierter Dickenabschnitt
- W
- Substrat
