JP2001338973A - 基板収納ボックス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型且つ薄型の基板を確実に搬送することが
でき、パーティクル等による基板の汚染を防止すること
のできる基板収納ボックスを提供すること。 【解決手段】 本発明の基板収納ボックス２０は、下部
部材５０と、この下部部材と共働して密閉空間８０を形
成する上部部材７２と、密閉空間内で基板１４を支持す
る支持面５６，７０と、密閉空間を形成すべく上部部材
と下部部材とを分離可能に固定する固定手段８８と、前
記支持面上で支持された基板の位置ずれを防止する位置
ずれ防止手段８６とを備える。このような構成では、密
閉空間内で基板が支持されるので、基板が外部のパーテ
ィクル等で汚染されることはない。また、基板支持面上
で支持された基板は位置ずれが防止されるので、安定、
確実な搬送が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平面型表示装置
（フラットパネルディスプレイ）や半導体デバイス等の
製造現場において薄型の加工対象物である基板を搬送す
る際に用いる基板収納ボックスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の代表的な基板搬送技術としては、
例えば液晶パネルのアレイ工程においてみられるものが
ある。この工程では、加工対象物であるガラス基板を２
０枚程度カセットと呼ばれる箱に入れ、一括して搬送す
るバッチ方式の搬送が普及している。これは、液晶パネ
ルの製造が始まった初期の頃は基板の大きさが未だ小さ
く、基板処理装置や搬送系の信頼性も低かったため一枚
一枚を運ぶよりもカセット単位で人力により運んだ方が
有効と考えられていたためである。しかし、近年の基板
の大型化、大口径化に伴い、基板を納めるカセットの外
形や重さが非常に大きなものとなり、人力での搬送が困
難になってきている。

【０００３】このため、近年においては、天井走行台車
や無人搬送車のような自動搬送機器を用いて工程間搬送
等の比較的長い距離の搬送と工程内搬送等の比較的短い
距離の搬送とを組み合せるジョブショップ方式が一般的
となっているが、製品の多様化に伴い、カセットを用い
る搬送方法では運用の柔軟性に欠けるという問題が生じ
ている。

【０００４】そこで、カセットを使用せずに基板を１枚
ずつ流していく枚葉式の搬送が種々提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、例え
ば平面型表示装置用のガラス基板等は２０インチを越え
る大型のものが増えてきている。このような大型で薄い
基板は破損しやすく、取扱いに注意を要する。特に、枚
葉式の搬送では、常に基板を１枚ずつ搬送するため、基
板を保護する手段が求められる。かかる手段としては、
基板を載置して搬送するトレーが考えられる。

【０００６】しかしながら、単なるトレーでは、基板の
表面が露出されるため、基板がパーティクル等により汚
染される可能性がある。また、基板が搬送中に振動等に
よりトレーから脱落する可能性がある。更に、基板搬送
装置と基板処理装置との間での基板の受渡しを容易化し
たいという要請もある。

【０００７】そこで、本発明の主目的は、大型且つ薄型
の基板を確実に搬送することができ、パーティクル等に
よる基板の汚染を防止することのできる手段を提供する
ことにある。

【０００８】また、本発明の別の目的は、基板搬送装置
と基板処理装置との間において基板を容易に受け渡すこ
とができる手段を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、第１部材と、この第１部材
と共働して密閉空間を形成する第２部材と、前記密閉空
間内で基板を支持する支持面と、前記密閉空間を形成す
べく第１部材と第２部材とを分離可能に固定する固定手
段と、前記支持面上で支持された基板の位置ずれを防止
する位置ずれ防止手段とを備える基板収納ボックスを特
徴としている。

【００１０】このような基板収納ボックスにおいては、
密閉空間内で基板が支持されるので、ボックスの外部に
パーティクルが存在しても基板が汚染されることはな
い。また、基板支持面上で支持された基板は位置ずれ防
止手段により位置ずれが防止されるので、安定、確実な
搬送が可能となる。

【００１１】密閉空間の一部が、第１部材に形成された
凹部から画成されている場合、支持面はこの凹部に取出
し可能に配置される基板支持体上に形成されることが好
ましい。従来は、基板の移載にはリフトピンが用いられ
ており、リフトピンをこの基板収納ボックスに適用しよ
うとすると、第１部材にリフトピンを通す貫通孔を形成
する必要があった。しかし、本発明では、基板支持体を
第１部材の凹部から取り出せるようにしているので、リ
フトピンを必ずしも利用する必要はなく、貫通孔を第１
部材に形成しなくともよい。従って、密閉空間の密閉度
を向上させることができる。

【００１２】また、位置ずれ防止手段としては、第２部
材に形成され支持面に対して基板を押圧する突起とから
なるものが考えられる。

【００１３】位置ずれ防止手段の存在により、基板支持
面を傾斜させ、或いは鉛直に向けることができる。これ
により、基板収納ボックスの水平面への投影面積を小さ
くすることができるので、搬送面、ひいては基板搬送装
置を小型化することができる。なお、基板支持面を鉛直
に向けた場合、投影面積が最小となるので、その状態を
確保するために、第１部材及び第２部材を支持するため
の脚部材を設けることが好ましい。

【００１４】また、請求項４にかかる発明は、第１部材
と、第１部材と共働して密閉空間を形成する第２部材
と、第２部材に取り付けられ、密閉空間内で基板を支持
する支持面を有する基板支持体と、密閉空間を形成すべ
く第１部材と第２部材とを分離可能に固定する固定手段
とを備える基板収納ボックスを特徴としている。

【００１５】この基板収納ボックスも、請求項１にかか
る発明によるボックスと同様、基板が基板支持面により
支持されるので、搬送を確実に行うことができ、且つ、
基板支持面が密閉空間内に配置されるので、汚染からも
有効に保護される。

【００１６】加えて、基板支持体が第２部材と一体化さ
れているので、第２部材を第１部材から分離するのと同
時に、基板支持体は外部に取り出され、基板の出し入れ
が容易となる。すなわち、基板搬送装置と基板処理装置
との間の基板受渡しを容易化するものである。また、こ
の構成はリフトピンの使用を不要とするもので、密閉空
間の密閉度を高めるものでもある。

【００１７】第１部材と第２部材とを固定する固定手段
としては、第２部材に形成されたリング状部材と、第１
部材に配置され、リング状部材と掛合する掛合位置とリ
ング状部材から分離する分離位置との間で移動可能とな
っているフック状部材と、フック状部材と一体であって
第１部材内に配置され、フック状部材を移動させる可動
部材とからなるものが考えられる。そして、可動部材の
一部を第１部材から露出させ、第１部材の外部から可動
部材を操作できるようにすることが、ロボット等を用い
ての固定及びその解除を可能とし、有効である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態について説明する。なお、全図を通して同
一又は相当部分には同一符号を付することとする。ま
た、各図は概略図であり、寸法的には誇張して描いてい
る。

【００１９】図１は、本発明に関連される基板搬送装置
の一例を示す平面図である。図示の基板搬送装置１０
は、複数台のＣＶＤ装置やエッチング装置等の基板処理
装置１２に対して基板を枚葉搬送するためのものであ
る。また、この基板搬送装置１０は種々の基板に対して
適用可能であるが、この実施形態では、最終的には平面
型表示装置となる矩形のガラス基板１４を扱うものとす
る。

【００２０】図１において、符号１６は基板搬送装置１
０の搬送面の一部を示しており、この搬送面１６上をガ
ラス基板１４が移動するようになっている。搬送面１６
は水平面であり、この実施形態では、図２にも示すよう
に、水平に設置された平板１８の上面から所定距離離れ
た位置で水平に延びる面として規定されている。このガ
ラス基板１４は、薄く大型であるため破損し易いため、
図３〜図５に示すような基板収納ボックス２０に収納し
た状態で搬送させることとしている。基板収納ボックス
２０にしては以下で更に詳細に説明する。

【００２１】搬送面１６は、図１において中抜き矢印で
示す第１の搬送方向（以下「主搬送方向」という）と、
この主搬送方向に直角の第２の搬送方向（以下「横方
向」という）とに沿って格子状に配列された複数の同一
形状のエリア（図１において破線により画された矩形領
域）２２に区画されている。各エリア２２は、ガラス基
板１４、すなわち基板収納ボックス２０が待機されるエ
リアであり、ボックス２０はこれらのエリア２２間を主
搬送方向又は横方向に間欠的に移動される。

【００２２】基板収納ボックス２０がエリア２２の所定
位置に待機された状態、典型的にはボックス２０の中心
点とエリア２２の中心点がほぼ一致した状態では、当該
ボックス２０の一部が隣接のエリア２２に掛かることが
ないよう、エリア２２の形状と寸法が定められている。
具体的には、エリア２２は基板収納ボックス２０と同形
の矩形とし、ボックス２０の寸法よりもやや大きい程度
とすることが好ましい。

【００２３】主搬送方向に連なるエリア列は主搬送路を
構成するものであり、主搬送路が２本以上、図示実施形
態では３本となるようにエリア２２が配列されている。
従って、各エリア列を３個の基板収納ボックス２０が同
時に並んで進むことができ、また、上述したように基板
収納ボックス２０は横方向にも移動可能となっている。
よって、一のエリア列を進んでいる基板収納ボックス２
０を適時、他のエリア列に移動させ、必要ならばそこで
待機させることもできる。このような動きは基板収納ボ
ックス２０の追越しやすれ違いを可能とするものであ
る。

【００２４】隣合うエリア２２間で基板収納ボックス２
０を移動させる機構としては種々考えられる。一例とし
ては、図２に示すようなボックス移動機構２４がある。
このボックス移動機構２４は、楕円軌道２６に沿って正
逆両方向に楕円運動するように配置された回転体２８を
備えている。この回転体２８は、図示しない駆動源及び
伝動機構により等速楕円運動を行うよう構成されてい
る。また、回転体２８は上下方向に貫通する貫通孔３０
を有しており、楕円運動時においてこの貫通孔３０が常
に垂直に維持されるようになっている。回転体２８の貫
通孔３０には棒状体３２が摺動可能に配置されている。
棒状体３２はばね（図示せず）により支持されており、
弾性復帰可能に下方に押し込むことができる。ばねの弾
性復帰力は比較的小さく、基板収納ボックス２０の重量
が作用した場合には棒状体３２は回転体２８に対して下
方に移動する。

【００２５】棒状体３２に負荷がかかっていない状態に
おいては、棒状体３２の上端部は、回転体２８が楕円軌
道２６の上側の長径部分にあるとき、搬送面１６よりも
上方の位置に配置される。そして、回転体２８が上側の
長径部分から短径部分に移り、短径部分の適所に達する
と、棒状体３２の上端部は搬送面１６よりも下方に移動
する。

【００２６】棒状体３２は基板収納ボックス２０の下面
に形成された凹部３４と協働して基板収納ボックス２０
を水平に移動させる。すなわち、基板収納ボックス２０
が一のエリア２２の所定位置に配置されており、且つ、
回転体２８が楕円軌道２６の一方（図２の左側）の短径
部分の最外部にある状態（図２で実線で示す状態））か
ら、回転体２８を矢印の方向に等速楕円運動させると、
棒状体３２が上方に移動し、その上端部が基板収納ボッ
クス２０の凹部３４に嵌合する。更に、同方向に回転体
２８の楕円運動を続けると、棒状体３２の移動に伴って
基板収納ボックス２０は搬送面１６に沿って隣接のエリ
ア２２に移動する。この際、回転体２８が楕円軌道２６
の長径部分にあるとき、棒状体３２の上端は搬送面１６
から基板収納ボックス２０の凹部３４の深さよりも高く
突出しようとするが、棒状体３２を弾性的に支持してい
るばねのばね力は弱いので、棒状体３２は回転体２８に
対して下方に移動し、基板収納ボックス２０は持ち上が
ることはない。回転体２８が楕円軌道２６の長径部分か
ら他方の短径部分に移動すると、棒状体３２の上端部は
基板収納ボックス２０の凹部３４から離れ、基板収納ボ
ックス２０は停止する。この時、基板収納ボックス２０
は隣接のエリアの所定位置に配置される。

【００２７】ところで、回転体２８の楕円運動は等速楕
円運動であるため、回転体２８が楕円軌道２６の短径部
分から長径部分まで移動する際、棒状体３２の水平方向
における移動速度は徐々に加速する。また、回転体２８
が長径部分を移動する際は、棒状体３２の水平移動速度
は比較的高速であり、長径部分から短径部分に移ると、
棒状体３２は徐々に減速していく。従って、基板収納ボ
ックス１０は始動時、停止時はゆっくり加速、減速さ
れ、その中間では高速で安定的に移動される。このよう
な動きは、傷付き易く汚染され易いガラス基板１４を搬
送する場合に適している。かかる動作をコンピュータに
よるモータの回転速度制御で達成しようとすると、高価
な電子制御システムを構築する必要があるが、図２に示
す機械的なシステムでは安価に構成することができる。

【００２８】なお、平板１８の上面にはボール状の受け
３８が所定配列で多数設置されており、基板収納ボック
ス２０の重量を受け持ち、基板収納ボックス２０が円滑
に移動できるようにしている。また、図示しないが、基
板収納ボックス２０の裏面の適所にもコロが取り付けら
れており、前記受け３８と協働して、基板収納ボックス
２０の円滑な移動を補助している。

【００２９】このようなボックス移動機構２４は、主搬
送方向及び横方向に隣合うエリア２２間にそれぞれ設け
られており、ボックス移動機構２４をコンピュータ等か
らなる制御装置により制御することで、基板収納ボック
ス２０を所望のエリア２２に移動させることが可能であ
る。

【００３０】更に、各基板処理装置１２と基板搬送装置
１０との間のガラス基板１４の受渡しのために、インタ
フェースステーション４０が各基板処理装置１２の近傍
のエリア２２に隣接して設けられている。インタフェー
スステーション４０には基板収納ボックス２０を扱うロ
ーダー（図示せず）や、基板収納ボックス２０と基板処
理装置１２との間でガラス基板１４を移載するロボット
（例えばシャトル型ロボット４２やスカラー型ロボット
４４）が配備されており、これらのローダーないしはロ
ボットを制御することで、ガラス基板１４の受け渡しが
自動的に行われる。なお、インタフェースステーション
４０自体は基本的には基板搬送装置１０の各エリア２２
と同様な構成であり、隣接するエリア２２から基板収納
ボックス２０が搬入されるよう、上記と同様なボックス
移動機構（図示せず）を備えている。

【００３１】次に、図３〜図５を参照して本発明による
基板収納ボックスの第１実施形態について詳細に説明す
る。

【００３２】図３〜図５に示す基板収納ボックス２０
は、略矩形の平板形状をなす下部部材（第１部材）５０
と、この下部部材５０の上面に形成された略矩形の凹部
５２内に嵌合配置される基板支持体５４とを備えてい
る。基板支持体５４は、略矩形の底板５６と、その各縁
部に一体的に形成された側壁５８と、側壁５８の上縁部
に一体的に形成された外向きの係合片６０とから構成さ
れている。側壁５８の外面と底板５６の下面により画さ
れる形状は下部部材５０の凹部５２とほぼ同等とされて
いる。また、側壁５８の下端から係合片６０の下面まで
の高さは、凹部５２の高さとほぼ同じとされている。係
合片６０の外縁部の下面側は段差が付けられており、当
該部分は下部部材５０の周縁部（凹部５２を囲む上面部
分）６２から僅かに浮き上がった状態となる。

【００３３】基板支持体５４の底板５６の上面はガラス
基板１４の支持面として機能するものである。また、こ
の支持面に置かれたガラス基板１４の水平方向の動きを
側壁５８により拘束するために、基板支持体５４の側壁
５８により囲まれる領域の形状はガラス基板１４の形状
と実質的に同等とされている。なお、底板５６に対して
ガラス基板１４の載置、持上げを容易にするために、図
３に示すように、側壁５８の下部にテーパ状のガイド６
４を複数、形成することが好ましい。或いはまた、側壁
５８の内面を上方ほど外側に傾斜させてもよい。

【００３４】更に、基板支持体５４は、基板搬送用ロボ
ットのアーム６６にガラス基板１４を移載させることが
できるように、アーム６６の形状に合わせた切欠き６８
が形成されている。図示実施形態では、ロボットアーム
６６は二叉状であるので、切欠き６８は２カ所に設けら
れている。なお、図示実施形態では、下部部材５０の凹
部５２の底面上には２カ所に切欠き６８と同形の平坦な
隆起部７０が形成されているが、この隆起部７０は基板
支持体５４を下部部材５０の凹部５２に配置した際に切
欠き６８に嵌合される部分である。隆起部７０の上面は
平面であり、その高さは基板支持体５４の底板５６の厚
さと同等であるので、下部部材５０に基板支持体５４が
嵌合配置された状態では、隆起部７０の上面と基板支持
体５４の底板５６の上面とは同一平面となり、全体が基
板支持面として機能する。また、隆起部７０の存在によ
り基板支持体５４の位置ずれが確実に防止される。

【００３５】下部部材５０上には蓋となる上部部材（第
２部材）７２が配置されるようになっている。上部部材
７２は、上板７４と、その各縁部から一体的に垂下する
側壁７６と、側壁７６の下縁部から外方に延びるフラン
ジ部７８とから構成されている。フランジ部７８の下面
は平坦であり、下部部材５０の周縁部６２の上面に密着
させることができ、これにより下部部材５０の凹部５２
は上部部材７２により覆われ密閉空間８０が形成される
（図４参照）。空間８０の密閉性を確実にするために
は、フランジ部７８の下面又は下部部材５０の周縁部６
２の上面のいずれかに或いはその両方にＯリング又はパ
ッキン等のシール部材８２が配置されることが望まし
い。

【００３６】上部部材７２を下部部材５０の所定位置に
配置した状態において、下部部材５０の凹部５２に嵌合
配置された基板支持体５４の係合片６０の外縁はフラン
ジ部７８の内側に位置する。この状態で基板支持体５４
の係合片６０を下部部材５０の周縁部６２に押し付ける
ために、上部部材７２の上板７４の下面には係合片６０
を押す突起８４が複数箇所に形成されている。

【００３７】更に、上部部材７２の上板７４の下面に
は、下部部材５０及び基板支持体５４により支持された
ガラス基板１４を基板支持面（５６，７０）に対して押
さえ付ける基板押え用突起８６が複数箇所に形成されて
いる。この基板押え用突起８６の先端はガラス基板１４
に傷を付けることがないよう、柔軟な材料が取り付けら
れていることが好ましい。

【００３８】上部部材７２と下部部材５０とは適当な固
定手段により互いに固定されるようになっている。固定
手段としてはフックやクランプ、ラッチと称される種々
の型式のものを使用することが可能であるが、自動機に
よる操作に適したものとしては、図５に明示する掛止機
構８８が好適である。

【００３９】図示の掛止機構８８は、基板収納ボックス
２０の長辺側となる各縁部に設けられている。この掛止
機構８８は、基本的には、フック状部材９０と、それを
受けるリング状部材９２とからなるもので、リング状部
材９２は、上部部材７２の各長辺側フランジ部７８の下
面に一体形成又は取り付けられている。リング状部材９
２は複数個設けられており、長手方向に沿ってリング状
部材９２の目穴が同軸に配置され且つ互いに適宜間隔を
もって並べられている。下部部材５０の長辺側縁部６２
の上面には、リング状部材９２を受け入れる穴９４が形
成されており、各穴９４にフック状部材９０が配置され
ている。また、これらの穴９４を貫く形で貫通孔９６が
当該縁部６２に長手方向に沿って形成されている。貫通
孔９６には１本のロッド（可動部材）９８が摺動可能に
配置されており、フック状部材９０はこのロッド９８に
一体的に結合されている。ロッド９８は、それが設けら
れた下部部材５０の縁部６２の長さよりも長くされてお
り、ロッド９８の位置に応じてそのいずれか一方の端部
が必ず下部部材５０から突出するようになっている。

【００４０】図５から明らかなように、ロッド９８を一
方の側（図５において左側であり、二点鎖線で示す位
置）に配置した場合、フック状部材９０はリング状部材
９２から分離する分離位置となるため、上部部材７２を
下部部材５０から外すことができる。この状態では、ロ
ッド９８の左側端部が下部部材５０から露出している。
この露出端部を適当なロボットや専用装置を用いて押
し、ロッド９８を他方の側（図５において右側であり、
実線で示す位置）に移動させると、リング状部材９２の
目穴の中にフック状部材９０の先端部が入り込み、掛合
状態となる。フック状部材９０の先端部の下面は根元ほ
ど肉厚となっているため、フック状部材９０をリング状
部材９２に差し込んでいくと、くさび作用によりリング
状部材９２は下方に引き寄せられ、上部部材７２は下部
部材５０に確実に固定される。また、リング状部材９２
は、例えば細いステンレス鋼のような弾性に富む部材で
作られていると、フック状部材９０の取付誤差を吸収
し、また、密着力も均等に調整できるので好適である。
しかも、このようなリング状部材９２とフック状部材９
０が長辺側縁部に沿って複数対、設けられているので、
基板収納ボックス２０の内部空間８０の密閉度を高める
ことができる。これは、大型基板用の大型のボックス２
０で製造誤差が生じやすいものでも、空間８０の密閉状
態を確保することを可能とする。フック状部材９０が掛
止位置にあるとき、ロッド９８の右側端部が下部部材５
０から突出するので、ロッド９８を左方へ移動させ掛止
状態を解除することも容易に行うことができる。なお、
掛止機構８８は全ての辺に設けてもよいし、上部部材７
２の一辺をヒンジにより下部部材５０に取り付けるよう
にした場合には、掛止機構８８はヒンジに対向する側の
縁部にのみ設けられればよい。また、ロッド９８の右側
端部に下部部材５０の貫通孔９６を塞いでバネを配置す
ると共に、掛止状態の場合にはロッド９８を固定できる
爪を設けることで、掛止時には、下部部材５０の外側に
突出することがなく、開放もこの爪を解除するだけで容
易にすることもできる。

【００４１】基板収納ボックス２０は、図４に示す如
く、更に上部部材７２にバルブ（弁手段）１００を有し
ている。このバルブ１００は単純な逆止弁であり、外部
からボックス２０内部にガスを封入することができるよ
うになっている。このバルブ１００のガス導入口から清
浄な空気又は窒素ガス等を基板収納ボックス２０内に導
入し、ボックス２０の内部空間８０を陽圧とすること
で、下部部材５０と上部部材７２との間のシールの密着
性が低く僅かに隙間が生じた場合でも、しばらくの間は
ボックス２０の内部からこの空気又は窒素ガスが漏出す
るため、ボックス２０内に外部から空気が入り込むこと
が防止され、ガラス基板１４は外部のパーティクルから
保護される。

【００４２】このような基板収納ボックス２０にガラス
基板１４を配置するには、人手は不要であり、適当なロ
ボットを用いて遠隔操作することができる。まず、イン
タフェースステーション４０等の所定位置に空の基板収
納ボックス２０を配置した後、上述したようにして掛止
機構８８による固定状態を解除して、上部部材７２を持
ち上げる。この時、基板支持体５４の係合片６０の外縁
部が下部部材５０の周縁部６２から浮き上がった状態と
なっているので、ロボットハンド等の自動機で基板支持
体５４の係合片６０を支持することが可能となり、基板
支持体５４を下部部材５０の上方に水平に配置すること
ができる（図３参照）。次いで、ロボットの二叉状アー
ム６６に載せたガラス基板１４を基板支持体５４の上方
に配置し、アーム６６を下降させてガラス基板１４を基
板支持体５４の底板５６上に移載する。基板支持体５４
には切欠き６８が形成されているので、アーム６６は基
板支持体５４と干渉することなく、基板支持体５４から
離れた位置に移動させることができる。この後、基板支
持体５４を下部部材５０の凹部５２に戻し、上部部材７
２をその上に置き、掛止機構８８により上部部材７２を
下部部材５０に固定することで、図４に示す収納状態と
なる。そして最後に、バルブ１００から清浄な空気又は
窒素ガス等を封入して内部を陽圧とする。基板収納ボッ
クス２０からガラス基板１４を取り出す場合には、上記
とは逆の手順で作業を行えばよい。

【００４３】上記から了解される通り、図示の基板収納
ボックス２０は、ガラス基板１４の移載に通常用いられ
るリフトピンを使用しないので、下部部材５０等にリフ
トピンを通すための貫通孔が必要ない構造となってい
る。この構造が基板収納ボックス２０内の密閉性を格段
に向上させ、パーティクル等の汚染源から基板を有効に
保護することに寄与している。

【００４４】上述したように、基板収納ボックス２０
は、その内部空間８０が密閉され、且つ陽圧とされてい
る。従って、ボックス２０が開放されるインターフェー
スステーション４０については高度の清浄度を維持する
必要があるが、基板搬送装置１０の搬送領域は一般の空
調による程度の清浄度であっても、ガラス基板１４が汚
染されることはない。このため、基板搬送装置１０に付
随する空調設備を大幅に簡略化し、設備費用を低減する
ことが可能となる。また、基板収納ボックス２０内のガ
ラス基板１４は突起８６等により位置ずれが防止されて
いる。従って、基板収納ボックス２０の移動を比較的高
速で行うことができ、基板収納ボックス２０とガラス基
板１４との相対的な動作による摩耗も防止されるという
効果も奏する。

【００４５】なお、上記実施形態は種々の変形や変更、
或いは別態様の使用が可能である。例えば、図６に示す
ように多段に基板収納ボックス２０を積み重ねて搬送す
ることができる。この際、各段が位置ずれを起こさない
ように、例えば基板収納ボックス２０の下面に穴１０２
を形成すると共に上面に突起１０４を形成し、ボックス
２０を積み重ねたときに下側のボックス２０の突起１０
４が上側のボックス２０の穴１０２に嵌合するようにす
ると良い。

【００４６】また、上記実施形態の基板収納ボックス２
０は、突起８６や内壁面によりガラス基板１４の内部で
の動きが抑制されるようになっている。従って、下部部
材５０の隆起部７０の上面及び基板支持体５４の底板５
６の上面で形成される基板支持面が鉛直向きとなるよ
う、基板収納ボックス２０を図７に示すように縦置きと
することも可能となる。この場合、基板収納ボックス２
０の水平面への投影面積が横置き（水平配置）の場合に
比して相当に小さくなり、基板搬送装置１０の搬送面１
６の縮小、ひいては基板搬送装置１０、基板処理施設の
小型化に寄与する。なお、縦置きの場合には転倒のおそ
れがあるため、図７に示すような脚部材１０６を設けて
おくことが好適である。

【００４７】図８及び図９は、本発明による基板収納ボ
ックスの第２実施形態を示している。この基板収納ボッ
クス１２０は、互いに分離可能な下部部材１５０と上部
部材１７２とを備えている。下部部材１５０及び上部部
材１７２は、第１実施形態の基板収容ボックス２０にお
けるものと同様な構成となっているが、図９に示すよう
に、下部部材１５０の一縁部には迫り上がり部２００が
形成され、上部部材１７２の対応縁部は、迫り上がり部
２００を相補的に受け得るよう切り欠かれている。

【００４８】また、上部部材１７２の下面側には、一定
の間隔をおいて、板状の基板支持体１５４が水平に配置
されている。この基板支持体１５４は、少なくとも互い
に対向する１対の縁部、好ましくは３カ所の縁部で上部
部材１７２の上板１７４から吊支されている。残る一つ
の縁部は開放され、上部部材１７２の切欠き縁部２０２
の側に配置されており、水平方向側方から見た場合、基
板支持体１５４の開放縁部を臨むことができる。

【００４９】その他の構成、例えば固定手段（掛止機
構）、シール部材及びバルブについては第１実施形態の
基板収納ボックス２０と同様であるので、図においては
同一符号を付すが、その詳細な説明は省略する。

【００５０】上記構成の第２実施形態にかかる基板収納
ボックス１２０においては、上部部材１７２を持ち上げ
ることで、基板支持板１５４が上部部材１７２と共に上
昇する。従って、基板支持板１５４を下部部材１５０か
ら取り出す特別な装置が不要である。そして、上部部材
１７２を持ち上げた状態で、ロボットの二叉状アーム６
６を上部部材１７２の切欠き縁部２０２から出し入れす
ることで、ガラス基板１４を基板支持体１５４上に載置
することが可能となる。

【００５１】また、図１０は、第２実施形態にかかる基
板収納ボックス１２０の変形例を示している。先に示し
た図８に示す基板収納ボックス１２０は、基板位置ずれ
防止手段となる突起が上部部材１７２の上板１７４に形
成されておらず、ガラス基板１４は上下方に動く可能性
がある。そこで、図１０の基板収納ボックス１２０′
は、基板支持板１５４が上部部材１７２に対して上下方
向に移動可能に取り付けられており、上部部材１７２を
下部部材１５０に固定した状態（図１０の（ｂ）の状
態）では、基板支持板１５４の上面は上部部材１７２の
上板１７４の下面に接近するようにしている。この接近
状態で、上板１７４の下面に形成した突起１８６がガラ
ス基板１４の表面に押圧的に接するよう寸法決めすれ
ば、ガラス基板１４の位置ずれが防止され、縦置きをも
可能となる。なお、上部部材１７２を下部部材１５０か
ら持ち上げた場合には、基板支持板１５４が上部部材１
７２から下方に離れ、突起１８６からの押付けによる固
定からも開放され、ガラス基板１４の出し入れが容易と
なる。

【００５２】第２実施形態及びその変形形態にかかる基
板収納ボックス１２０を開閉する装置としては、図１１
に示すものが適している。なお、当該開閉装置３００に
適用される基板収納ボックス１２０″は、上部部材１７
２のフランジ部１７８が下部部材１５０よりも外方に突
出し、この突出部分の下面にパッキンやＯリング等のシ
ール部材２１０を設けることができる点で、図８〜図１
０に示すものとは相違している。

【００５３】図示の開閉装置３００は、中央に開口部３
０２を有するステージ３０４を備えている。この開口部
３０２は、上部部材１７２のフランジ部１７８の通過を
妨げるが、下部部材１５０の通過を許容する大きさとさ
れている。また、ステージ３０４の開口部３０２の下側
には、ヒンジ３０６により開閉可能に取り付けられたト
レー３０８が配置されている。このトレー３０８の内側
は、基板収納ボックス１２０″の下部部材１５０の外形
とほぼ一致する形状となっており、その底面上には突起
３１０が形成されている。この突起３１０は、基板収納
ボックス１２０″の下部部材１５０の下面に形成された
凹部２１２に嵌合し、ボックス１２０″を位置決めする
ためのものである。そして、開口部３０２を囲むステー
ジ３０４の縁部又はトレー３０８の縁部のいずれかにパ
ッキン等のシール部材３１２が設けられており、トレー
３０８の縁部がステージ３０４の縁部に接している状態
（図１１の（ａ）の状態）では、ステージ３０４及びト
レー３０８により空間を上部空間３１４と下部空間３１
６とに気密に仕切っている。

【００５４】このような構成において、基板収納ボック
ス１２０″をトレー３０８上に配置する（図１１の
（ｂ）参照）。この時、ボックス１２０″のフランジ部
１７８の下面がステージ３０４の縁部上に置かれ、シー
ル部材２１０により両者間が気密に接する。この後、基
板収納ボックス１２０″の掛止機構（図示せず）の掛止
状態を解除すると共に、トレー３０８をヒンジ３０６中
心に下方に可動させると、下部部材１５０がトレー３０
８と共に上部部材１７２から分離され、基板支持体１５
４が下部空間３１６に露出される（図１１の（ｃ）参
照）。これによって、下部空間３１６に配置されたロボ
ットのアーム６６により基板支持体１５４上のガラス基
板１４を取り出すことが可能となり、逆にガラス基板１
４を基板支持体に載せることができる。

【００５５】ところで、ステージ３０４の下方の下部空
間３１６のみを清浄な状態に維持すれば、基板収納ボッ
クス１２０″の表面全体にパーティクルが付着していて
も、上部部材１７２と下部部材１５０とを分離させた際
にパーティクルがボックス１２０″内に入り込むことは
ない。すなわち、下部部材１５０の外表面はトレー３０
８により覆われるため、パーティクルの飛散が防止され
ている。また、上部部材１７２の外表面は、ステージ３
０４で囲まれているので、清浄な下部空間３１６とは遮
断されている。従って、トレー３０８を下方に回動させ
た際には、パーティクルが、基板収納ボックス１２０″
の内部に回り込むことはなく、ボックス内部を清浄に保
つことができる。更に、下部空間３１６を陽圧に維持す
ることで、ステージ３０４と上部部材１７２との間に僅
かな隙間が生じても、上部空間３１４から空気が下部空
間３１６に流入することがなく、下部空間３１６を清浄
な環境に維持できる。

【００５６】以上、本発明の好適な実施形態について詳
細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない
ことはいうまでもない。

【００５７】例えば、上記実施形態では、基板収納ボッ
クスが収容する基板はガラス基板に限られず、半導体ウ
ェハ等のその他の基板に対しても本発明は適用可能であ
る。

【００５８】また、本発明の基板収納ボックスを移動さ
せる機構も、空気浮上方式や磁気式、ベルトコンベヤ式
等、種々の変形例が考えられる。図１２はベルトコンベ
ヤ式の一例であり、各エリアについて主搬送方向移動用
のベルトコンベヤ機構４８０と横方向移動用ベルトコン
ベヤ機構４８１とを上下動可能に配設したものである。
図１２の構成では、一方のベルトコンベヤ機構８０を上
昇させ、ボックス２０の下面にベルト４８２を接触さ
せ、ベルト４８２を循環駆動することで、所望の方向に
ボックス２０を移動させることができる。更に、基板搬
送装置は、一般的なベルトコンベヤ式等、様々な搬送装
置に適用可能である。

【００５９】更にまた、上記実施形態では基板支持面が
平面となっているが、多数の突起を設けて、突起の先端
で支持するような形態をとってもよい。

【００６０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による基板収
納ボックスは、パーティクルから基板を保護することが
できる。これは、当該ボックスが置かれる空間の清浄度
が低いことを許容するものである。従って、基板搬送装
置の搬送領域や、基板搬送装置が設置される部屋の内部
空間の清浄度を上げる高価な空調設備が不要となり、基
板搬送に関係する施設、装置の保守管理の手間や費用を
低減することができる。

【００６１】また、基板はその全体が基板収納ボックス
により覆われ、保持されるので、薄く大型の基板であっ
ても、安定に且つ確実に搬送を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による基板収納ボックスを用いることの
できる基板搬送装置の一例を概略的に示す平面部分図で
ある。

【図２】エリア間で基板収納ボックスを移動させるため
の機構を示す概略説明図である。

【図３】本発明による基板収納ボックスの第１実施形態
を概略的に示す分解斜視図である。

【図４】図３の基板収納ボックスを概略的に示す断面図
である。

【図５】図４の（ｂ）のＶ−Ｖ線に沿っての断面図であ
る。

【図６】図３の基板収納ボックスを多段に積み重ねた状
態を示す側面図である。

【図７】図３の基板収納ボックスを縦置きとした状態を
示す側面図である。

【図８】本発明による基板収納ボックスの第２実施形態
を概略的に示す断面図であり、（ａ）は上部部材が持ち
上げられた状態、（ｂ）は上部部材と下部部材とを結合
させた状態を示す図である。

【図９】図８の基板収納ボックスを概略的に示す側面図
である。

【図１０】図８の基板収納ボックスの変形例を概略的に
示す断面図であり、（ａ）は上部部材が持ち上げられた
状態、（ｂ）は上部部材と下部部材とを結合させた状態
を示す図である。

【図１１】第２実施形態にかかる基板収納ボックスを開
閉するための開閉装置及び開閉の手順を概略的に示す説
明図である。

【図１２】ボックス移動機構の変形例を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０…基板搬送装置、１２…基板処理装置、１４…ガラ
ス基板、２０，１２０…基板収納ボックス、５０，１５
０…下部部材（第１部材）、５２…凹部、５４，１５４
…基板支持板、５６…底板（基板支持面）、６０…係合
片、６４…ガイド、６６…ロボットアーム、６８…切欠
き、７０…隆起部（基板支持面）、７２，１７２…上部
部材（第２部材）、７８…フランジ部、８０…密閉空
間、８２…シール部材、８６，１８６…突起（位置ずれ
防止手段）、８８…掛止機構（固定手段）、９０…フッ
ク状部材、９２…リング状部材、９８…ロッド（可動部
材）、１００…バルブ（弁手段）、３００…開閉機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 進 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 二村 孝 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 森田 勝巳 東京都品川区大崎３丁目７番９号 明電エ ンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 5F031 CA02 CA05 DA12 EA09 EA14 PA26

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１部材と、 前記第１部材と共働して密閉空間を形成する第２部材
   と、 前記密閉空間内で基板を支持するための支持面と、 前記密閉空間を形成すべく前記第１部材と前記第２部材
   とを分離可能に固定する固定手段と、 前記支持面上で支持された基板の位置ずれを防止する位
   置ずれ防止手段とを備える基板収納ボックス。
2. 【請求項２】 前記密閉空間の一部が前記第１部材に形
   成された凹部から画成され、前記支持面が前記凹部に取
   出し可能に配置される基板支持体上に形成されている請
   求項１に記載の基板収納ボックス。
3. 【請求項３】 前記位置ずれ防止手段が、前記第２部材
   に形成され前記支持面に対して該基板を押圧する突起を
   備える請求項１又は２に記載の基板収納ボックス。
4. 【請求項４】 前記基板支持体の前記支持面が鉛直とな
   る向きに、互いに固定された前記第１部材及び前記第２
   部材を支持する脚部材を備える請求項１〜３のいずれか
   １項に記載の基板収納ボックス。
5. 【請求項５】 第１部材と、 前記第１部材と共働して密閉空間を形成する第２部材
   と、 前記第２部材に取り付けられ、前記密閉空間内で基板を
   支持する支持面を有する基板支持体と、 前記密閉空間を形成すべく前記第１部材と前記第２部材
   とを分離可能に固定する固定手段と、を備える基板収納
   ボックス。
6. 【請求項６】 前記基板支持体の前記支持面上で支持さ
   れた基板の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段を備え
   る請求項５に記載の基板収納ボックス。
7. 【請求項７】 前記位置ずれ防止手段が、前記第２部材
   に形成され前記支持面に対して該基板を押圧する突起を
   備える請求項６に記載の基板収納ボックス。
8. 【請求項８】 前記基板支持体の前記支持面が鉛直とな
   る向きに、互いに固定された前記第１部材及び前記第２
   部材を支持する脚部材を備える請求項６又は７に記載の
   基板収納ボックス。
9. 【請求項９】 前記固定手段が、前記第２部材に形成さ
   れたリング状部材と、前記第１部材に配置され、前記リ
   ング状部材と掛合する掛合位置と前記リング状部材から
   分離する分離位置との間で移動可能となっているフック
   状部材と、前記フック状部材と一体であって前記第１部
   材内に配置され、前記フック状部材を移動させる可動部
   材とを備え、前記可動部材の一部が前記第１部材から露
   出され該第１部材の外部から該可動部材を操作すること
   ができるようになっている請求項１〜８のいずれか１項
   に記載の基板収納ボックス。
10. 【請求項１０】 前記密閉空間内に空気を封入すること
    を可能とする弁手段を備える請求項１〜９のいずれか１
    項に記載の基板収納ボックス。