JP2019091856A - 基板収納容器 - Google Patents

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Abstract

【課題】蓋体を容器本体に取り付けて、基板を支持部から持ち上げて支持する際に、基板押さえ部からの押圧力を基板受け部に効率的に伝達できる基板収納容器を提供する。【解決手段】基板収納容器１は、正面に開口１１を有し、内側に基板Ｗを支持する支持部１２と、支持部１２よりも背面壁側に位置する基板受け部１３とが形成された容器本体１０と、基板Ｗを押さえる基板押さえ部２１０が形成された押さえ部材２１を有する蓋体２０と、を備える基板収納容器１であって、基板受け部１３及び基板押さえ部２１０は、蓋体２０を正面に見て、容器本体１０の中心Ｃを通る上下方向の中心線Ｚ（Ｙ）から左右方向に０ｍｍ以上８０ｍｍ以下の範囲に存在するものである。【選択図】図４

Description

本発明は、複数枚の基板を収納する基板収納容器に関する。
基板収納容器は、半導体ウエハなどの基板を内部空間に収納し、倉庫での保管、半導体加工装置間での搬送、工場間での輸送などに使用されている。このため、基板収納容器は、輸送時の振動、衝撃などから収納した基板を保護するようになっている。
このような基板収納容器として、容器本体の正面に開口を有し、開口を閉鎖する蓋体を備え、容器本体の両側面に設けられた基板を支持する支持部及び基板受け部と、蓋体に設けられた基板押さえ部とを有し、蓋体を容器本体に取り付けたときに、基板を基板押さえ部と基板受け部との間に挟んで、基板を支持部から持ち上げて支持するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３０４１２２号公報
しかしながら、これらの基板収納容器では、基板を上下方向に案内する基板受け部が容器本体の両側面に設けられており、蓋体に設けられた基板押さえ部からの押圧力は、斜めに分散し、基板受け部に効率よく伝わらないため、大きな押付力が必要であった。
そこで、本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、蓋体を容器本体に取り付けて、基板を支持部から持ち上げて支持する際に、基板押さえ部からの押圧力を基板受け部に効率的に伝達できる基板収納容器を提供することを目的とする。
（１）本発明に係る一つの態様は、正面に開口を有し、内側に基板を支持する支持部と、支持部よりも背面壁側に位置する基板受け部とが形成された容器本体と、前記基板を押さえる基板押さえ部が形成された押さえ部材を有する蓋体と、を備える基板収納容器であって、前記基板収納容器は、前記蓋体を前記容器本体に取り付けたときには、前記基板押さえ部と、前記基板受け部とによって前記基板を前記支持部から持ち上げて支持し、前記蓋体を前記容器本体から取り外したときには、前記基板を前記支持部によって支持するものであり、前記基板受け部及び前記基板押さえ部は、前記蓋体を正面に見て、前記容器本体の中心を通る上下方向の中心線から左右方向に０ｍｍ以上８０ｍｍ以下の範囲に存在するものである。ただし、基板が基板収納容器に収納された状態での基板の中心に相当する位置を容器本体の中心とする。
（２）本発明に係る別の一つの態様は、正面に開口を有し、内側に基板を支持する支持部と、支持部よりも背面壁側に位置する基板受け部とが形成された容器本体と、前記基板を押さえる基板押さえ部が形成された押さえ部材を有する蓋体と、を備える基板収納容器であって、前記基板収納容器は、前記蓋体を前記容器本体に取り付けたときには、前記基板押さえ部と、前記基板受け部とによって前記基板を前記支持部から持ち上げて支持し、前記蓋体を前記容器本体から取り外したときには、前記基板を前記支持部によって支持するものであり、前記基板受け部及び前記基板押さえ部は、前記基板との接触部に作用する前後方向の押圧力に対して、前記接触部における法線方向の反力成分が、前記接触部における接線方向の反力成分よりも大きくなる位置に存在するものである。ただし、蓋体と容器本体の背面壁とを結ぶ方向を前後方向とする。
（３）上記（１）又は（２）の態様において、前記基板押さえ部は、前記蓋体を正面に見て、前記容器本体の中心から左右方向に０°以上３０°以下の範囲に存在してもよい。
（４）上記（１）から（３）までのいずれか一つの態様において、前記基板受け部は、前記背面壁を正面に見て、前記容器本体の中心から左右方向に２０°以上３０°以下の範囲に存在してもよい。
（５）上記（１）から（４）までのいずれか一つの態様において、前記基板は、直径が３００ｍｍであってもよい。
本発明によれば、蓋体を容器本体に取り付けて、基板を支持部から持ち上げて支持する際に、基板押さえ部からの押圧力を基板受け部に効率的に伝達できる基板収納容器を提供できる。
第１実施形態の基板収納容器を示す分解概略斜視図である。 蓋体を取り付けたときの基板収納容器を示す（ａ）正面図、（ｂ）平面図、（ｃ）Ａ−Ａ断面図である。 蓋体を取り付けたときの基板収納容器を示す（ｄ）Ｂ−Ｂ断面図、（ｅ）Ｇ部の拡大断面図、（ｆ）Ｈ部の拡大断面図、（ｇ）Ｉ部の拡大断面図である。 蓋体を取り外したときの容器本体を示す（ａ）正面図、（ｂ）平面図、（ｃ）Ｅ−Ｅ断面図である。 蓋体を取り外したときの容器本体を示す（ｄ）Ｆ−Ｆ断面図、（ｅ）Ｊ部の拡大断面図、（ｆ）Ｋ部の拡大断面図である。 基板収納容器における基板の支持状態を示す水平断面図である。 第２実施形態の基板収納容器における基板の支持状態を示す水平断面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本明細書の実施形態においては、全体を通じて、同一の部材には同一の符号を付している。
（第１実施形態）
まず、基板収納容器１について説明する。図１は、基板収納容器１を示す分解概略斜視図である。図２Ａは、蓋体２０を取り付けたときの基板収納容器１を示す（ａ）正面図、（ｂ）平面図、（ｃ）Ａ−Ａ断面図であり、図２Ｂは、蓋体２０を取り付けたときの基板収納容器１を示す（ｄ）Ｂ−Ｂ断面図、（ｅ）Ｇ部の拡大断面図、（ｆ）Ｈ部の拡大断面図、（ｇ）Ｉ部の拡大断面図である。なお、図１において、基板Ｗの面を水平方向に収納した基板収納容器１を蓋体２０側から見たときの、左右方向をＸ軸方向、上下方向をＺ軸方向、蓋体２０と背面壁１０ｂとを結ぶ前後方向をＹ軸方向とする。以降の図においても、必要に応じてＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を示す。
図１に示される基板収納容器１は、複数枚の基板Ｗを収納するものであり、容器本体１０及び蓋体２０を備えている。基板収納容器１に収納される基板Ｗは、例えば、直径が３００ｍｍの半導体ウエハやマスクガラスなどであるが、これに限定されない。
容器本体１０は、正面の開口１１を形成する開口枠１０ａと、背面壁１０ｂと、右側壁１０ｃと、左側壁１０ｄと、天面壁１０ｅと、底面壁１０ｆとを含む箱状のものであり、いわゆるフロントオープン型のものである。
容器本体１０には、基板Ｗを支持する一対の支持部１２と、一対の基板受け部１３と、が形成されている。なお、図１には図示されていないが、一対のうち他方の支持部１２及び基板受け部１３は、対称な位置に形成されている。
支持部１２は、右側壁１０ｃ及び左側壁１０ｄの内側の２か所に対向して形成されている（図２Ａ（ｃ）参照）。また、この支持部１２は、いわゆる溝ティースで構成されるもので、高さ方向に形成された複数の溝で構成されている（図２Ｂ（ｄ）参照）。そして、基板Ｗは、それぞれの溝に挿入されて収納される。
基板受け部１３は、背面壁１０ｂの２か所に並んで形成されており（図２Ａ（ｃ）参照）、支持部１２よりも背面壁１０ｂ側に位置している（図２Ｂ（ｄ）参照）。この基板受け部１３にも、支持部１２に形成された溝に応じた個数で複数の溝が形成されている。
一方、蓋体２０は、容器本体１０の開口１１を閉鎖し、基板収納容器１の内部空間を形成するようになっている。また、容器本体１０と蓋体２０との間には、図示しないパッキンが配置されている。パッキンは、蓋体２０を容器本体１０に取り付けたときに、基板収納容器１の気密性を確保し、基板収納容器１への外部からの埃、湿気などの侵入を低減させることができる。
蓋体２０は、押さえ部材２１を有しており、この押さえ部材２１に、基板Ｗを押さえる基板押さえ部２１０が形成されている（図２Ａ（ｃ）参照）。押さえ部材２１は、蓋体２０の内側のＸ軸方向における中央部に設けられている。
基板押さえ部２１０は、Ｘ軸方向に沿って２か所に形成され、この２か所で基板Ｗを押さえて支持する。基板押さえ部２１０は、例えば、押さえ部材２１の弾性を有するアーム２２０に形成されており、アーム２２０の弾性によって基板Ｗに接触して基板Ｗを押さえるようになっている。なお、基板押さえ部２１０は、収納可能な基板Ｗの枚数に応じて上下方向に複数形成されている。
容器本体１０及び蓋体２０の材料としては、例えば、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、ポリエーテルエーテルケトン、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール、液晶ポリマーといった熱可塑性樹脂やこれらのアロイなどが挙げられる。
支持部１２の材料としては、容器本体１０と同様のものを用いることができるが、基板Ｗの滑り性を良くするために、環状オレフィンポリマーなどの非結晶性樹脂を用いてもよい。
基板受け部１３の材料としては、容器本体１０と同様のものを用いることができるが、基板Ｗの滑り性を良くするために、環状オレフィンポリマーなどの非結晶性樹脂を用いてもよい。
押さえ部材２１の材料としては、蓋体２０と同様のものを用いることができるが、基板Ｗとの摩耗性を良くするために、ポリカーボネート、ポリカーボネートとポリブチレンテレフタレートのアロイといった熱可塑性樹脂を用いたり、滑り性を良くするために添加物を含有させたりしてもよい。
ここで、蓋体２０を容器本体１０から取り外したときの容器本体１０への基板Ｗの収納状態、及び、蓋体２０を容器本体１０に取り付けたときの容器本体１０への基板Ｗの収納状態について説明する。図３Ａは、蓋体２０を取り外したときの容器本体１０を示す（ａ）正面図、（ｂ）平面図、（ｃ）Ｅ−Ｅ断面図であり、図３Ｂは、蓋体２０を取り外したときの容器本体１０を示す（ｄ）Ｆ−Ｆ断面図、（ｅ）Ｊ部の拡大断面図、（ｆ）Ｋ部の拡大断面図である。
基板Ｗを容器本体１０に収納する場合、基板Ｗは、容器本体１０の正面の開口１１から、向き合う一対の支持部１２の同じ高さの溝に挿入され、左右一対の支持部１２のみによって、基板Ｗの面が水平方向になるように支持された状態で収納される（図３Ｂ（ｆ）参照）。そして、基板Ｗが支持部１２のみによって支持された状態では、基板Ｗの背面壁１０ｂ側が基板受け部１３（に形成されたＶ字溝１３０の下方）に接触しないように、支持部１２には図示しない傾斜段部が形成されている。
そして、基板Ｗを支持部１２のみによって支持した状態から、蓋体２０を容器本体１０に取り付けたときには、基板Ｗが、基板押さえ部２１０と基板受け部１３とで挟まれることによって、基板Ｗは支持部１２から持ち上げられ、基板押さえ部２１０と基板受け部１３とで支持される（図２Ｂ参照）。
詳細に説明すると、基板押さえ部２１０には、Ｖ字溝２１１が形成されており（図２Ｂ（ｇ）参照）、蓋体２０を容器本体１０に取り付けたときに、基板Ｗの正面側が基板押さえ部２１０のＶ字溝２１１に嵌り込むようになっている。その後、基板Ｗが基板押さえ部２１０によって奥側に押されると、基板受け部１３では、図３Ｂ（ｅ）に示した状態から、図２Ｂ（ｅ）に示した状態へ、基板ＷがＶ字溝１３０を滑って持ち上がり、Ｖ字溝１３０の奥側の底に到達する。
このようにして、基板収納容器１に収納された基板Ｗは、支持部１２から持ち上がった状態で、基板受け部１３と基板押さえ部２１０とで支持されることになる。そして、蓋体２０を容器本体１０から取り外したときには、基板Ｗは支持部１２のみによって支持されることになる。
つぎに、基板受け部１３と基板押さえ部２１０との位置関係について説明する。図４は、基板収納容器１における基板Ｗの支持状態を示す水平断面図である。
図４において、基板受け部１３と基板押さえ部２１０とが、相対向する位置に配設されている。
具体的には、基板受け部１３は、蓋体２０を正面に見て、容器本体１０の中心Ｃを通る上下方向（Ｚ軸方向）の中心線Ｚから左右方向に０ｍｍ以上８０ｍｍ以下の範囲に少なくとも存在している。ただし、容器本体１０の中心Ｃは、基板Ｗが基板収納容器１に収納された状態での基板Ｗの中心に相当する位置である。また、中心線Ｘ、中心線Ｙ及び中心線Ｚは、容器本体１０の中心Ｃを通るものとする。
言い換えると、基板受け部１３は、容器本体１０の中心Ｃを通る前後方向（Ｙ軸方向）の中心線Ｙから左右方向に０ｍｍ以上８０ｍｍ以下の範囲に少なくとも存在している。なお、図４に、中心線Ｙから８０ｍｍ離れた位置を線分Ｙ１で示す。
さらに、基板受け部１３は、背面壁１０ｂを正面に見て、容器本体１０の中心Ｃから左右方向に２０°以上３０°以下の範囲に存在する。つまり、基板受け部１３（の中央）と容器本体１０の中心Ｃとを結ぶ線分と、容器本体１０の中心Ｃを通る前後方向（Ｙ軸方向）の中心線Ｙと、がなす角度γが、中心線Ｙに対して±２０°以上±３０°以下の範囲に存在している。
一方、基板押さえ部２１０も、基板受け部１３と同様に、蓋体２０を正面に見て、容器本体１０の中心Ｃを通る上下方向（Ｚ軸方向）の中心線Ｚから左右方向に０ｍｍ以上８０ｍｍ以下の範囲に少なくとも存在している。
さらに、基板押さえ部２１０は、蓋体２０を正面に見て、容器本体１０の中心Ｃから左右方向に０°以上３０°以下、好ましくは０°以上２１°以下の範囲に存在する。言い換えると、基板押さえ部２１０（の中央）と容器本体１０の中心Ｃとを結ぶ線分と、容器本体１０の中心Ｃを通る前後方向（Ｙ軸方向）の中心線Ｙと、がなす角度θが、中心線Ｙに対して±３０°以下、好ましくは±２１°以下の範囲に存在している。なお、角度θが３０°を超えると、基板押さえ部２１０の成形性が悪化するため、基板Ｗを均一に押圧することができなくなる。
第１実施形態の基板収納容器１によれば、蓋体２０を容器本体１０に取り付けて、基板Ｗを支持部１２から持ち上げて支持する際に、基板押さえ部２１０からの押圧力が、基板受け部１３で基板Ｗの中心方向に主として作用するため、基板押さえ部２１０からの押圧力を基板受け部１３に効率的に伝達できる基板収納容器１を提供することができる。また、基板Ｗを支持部１２から持ち上げて離すことで、輸送時の振動、衝撃などが支持部１２から基板Ｗに伝わるのを抑えることができる。
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態の基板収納容器１Ａにおける基板Ｗの支持状態を示す水平断面図である。
第２実施形態の基板収納容器１Ａでは、蓋体２０Ａ、押さえ部材２１Ａ、基板押さえ部２１０Ａ及びアーム２２０Ａの形状が第１実施形態とは異なっており、その他の部分は、第１実施形態と同様である。
具体的には、２か所の基板押さえ部２１０Ａ間の距離が、第１実施形態のものよりも長く、基板押さえ部２１０Ａがアーチ型のアーム２２０Ａの両端に形成されている。また、基板押さえ部２１０Ａは、蓋体２０Ａの表面よりも容器本体１０側に突出している。
この場合も、基板押さえ部２１０Ａは、基板押さえ部２１０と同様に、蓋体２０を正面に見て、容器本体１０の中心Ｃを通る上下方向（Ｚ軸方向）の中心線Ｚから左右方向に０ｍｍ以上８０ｍｍ以下の範囲に少なくとも存在している。さらに、基板押さえ部２１０は、蓋体２０を正面に見て、容器本体１０の中心Ｃから左右方向に０°以上３０°以下の範囲に存在する。
なお、この基板収納容器１Ａは、蓋体２０Ａの取付け又は取外しや基板Ｗの挿入又は取出しを、ロボットなどの搬送装置で行うものでなく、作業者などがマニュアルで行う場合に使用される。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
（変形例）
上記各実施形態では、基板受け部１３及び基板押さえ部２１０，２１０Ａの位置を、具体的な寸法及び角度で定義したが、基板Ｗに作用する押圧力（又は反力）で定義することもできる。例えば、蓋体２０を容器本体１０に取り付けたときに発生する、基板Ｗを押す押圧力がＹ軸方向に沿う方向に作用すると仮定したときに、基板受け部１３（の基板Ｗとの接触部）における基板Ｗを押し返す法線方向の反力成分ＣＤが、接触部の接線方向の反力成分よりも大きく、より好ましくは押圧力の０．４３倍以上（左右２か所で受ける場合）となる位置に基板受け部１３が存在するとよい。また、基板押さえ部２１０，２１０Ａについても、基板受け部１３と同様である。このように、基板受け部１３における基板Ｗを押し返す法線方向の反力成分ＣＤが、接線方向の反力成分よりも大きいと、基板Ｗのお押圧力が加わったとしても、基板Ｗが回転するようなことが起こらない。
上記各実施形態において、支持部１２及び基板受け部１３は、容器本体１０と一体成形してもよいし、容器本体１０に別部品で取り付けてもよい。
上記各実施形態において、基板受け部１３に形成されたＶ字溝１３０の傾斜や基板押さえ部２１０，２１０Ａに形成されたＶ字溝２１１の傾斜は、図示したものに限らず、基板受け部１３及び基板押さえ部２１０，２１０Ａに使用する材料に対する基板Ｗの滑り性や基板押さえ部２１０，２１０Ａの基板Ｗを押す押圧力によって変更してもよい。
１，１Ａ 基板収納容器
１０ 容器本体、１０ａ 開口枠、１０ｂ 背面壁、右側壁 １０ｃ、左側壁 １０ｄ、天面壁 １０ｅ、底面壁１０ｆ、１１ 開口、１２ 支持部、１３ 基板受け部
２０，２０Ａ 蓋体、２１，２１Ａ 押さえ部材、２１０，２１０Ａ 基板押さえ部
Ｗ 基板
ＣＤ 基板を押し返す法線方向の反力成分

Claims (5)

  1. 正面に開口を有し、内側に基板を支持する支持部と、支持部よりも背面壁側に位置する基板受け部とが形成された容器本体と、
    前記基板を押さえる基板押さえ部が形成された押さえ部材を有する蓋体と、を備える基板収納容器であって、
    前記基板収納容器は、前記蓋体を前記容器本体に取り付けたときには、前記基板押さえ部と、前記基板受け部とによって前記基板を前記支持部から持ち上げて支持し、前記蓋体を前記容器本体から取り外したときには、前記基板を前記支持部によって支持するものであり、
    前記基板受け部及び前記基板押さえ部は、前記蓋体を正面に見て、前記容器本体の中心を通る上下方向の中心線から左右方向に０ｍｍ以上８０ｍｍ以下の範囲に存在する
    ことを特徴とする基板収納容器。
    ただし、基板が基板収納容器に収納された状態での基板の中心に相当する位置を容器本体の中心とする。
  2. 正面に開口を有し、内側に基板を支持する支持部と、支持部よりも背面壁側に位置する基板受け部とが形成された容器本体と、
    前記基板を押さえる基板押さえ部が形成された押さえ部材を有する蓋体と、を備える基板収納容器であって、
    前記基板収納容器は、前記蓋体を前記容器本体に取り付けたときには、前記基板押さえ部と、前記基板受け部とによって前記基板を前記支持部から持ち上げて支持し、前記蓋体を前記容器本体から取り外したときには、前記基板を前記支持部によって支持するものであり、
    前記基板受け部及び前記基板押さえ部は、前記基板との接触部に作用する前後方向の押圧力に対して、前記接触部における法線方向の反力成分が、前記接触部における接線方向の反力成分よりも大きくなる位置に存在する
    ことを特徴とする基板収納容器。
    ただし、蓋体と容器本体の背面壁とを結ぶ方向を前後方向とする。
  3. 前記基板押さえ部は、前記蓋体を正面に見て、前記容器本体の中心から左右方向に０°以上３０°以下の範囲に存在する
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の基板収納容器。
  4. 前記基板受け部は、前記背面壁を正面に見て、前記容器本体の中心から左右方向に２０°以上３０°以下の範囲に存在する
    ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の基板収納容器。
  5. 前記基板は、直径が３００ｍｍである
    ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の基板収納容器。
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