JP3366502B2 - 基板用カセット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、大型のガラス基板であ
ってもその収容時の撓みを有効に防止することができる
ように工夫した基板用カセットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ガラス基板の取り扱いに際しては、各基
板を互いに接触しないようにカセットに出入、収容する
ことが必要となる。

【０００３】この目的のカセットとして普及しているも
のは、箱形の枠体の１対の相対向する側面を溝付き側板
で形成し、両側板の対応する溝間にガラス基板を出入、
収容しうるようにしたものである。溝付き側板の形状や
デザインには種々のものがあるが、いずれも基本的に
は、カセットの内部側に向けて側板背肉部から所定のピ
ッチで平行に多数のリブ状の棚片が張り出した形状を有
している。隣接するリブ状の棚片間の空隙が溝となり、
そこにガラス基板が出入、収容される。

【０００４】ガラス基板を収容する基板用カセットの溝
付き側板のリブ状の棚片の張り出し長さは現行では通常
１０mm前後であり、大型のガラス基板を支える場合でも
リブ状の棚片の張り出し長さは１６mm程度かそれ以下で
ある。

【０００５】上記のタイプのカセットには、たとえば、
本出願人の出願にかかる特開平２−２９５１５０号公
報、特開平３−１３３１５２号公報、特開平５−１４７
６８０号公報、特開平６−２４７４８３号公報、特開平
６−２８６８１２号公報などに開示されたカセットがあ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般にガラス基板とし
ては、厚みが 1.1mmとか 0.7mmのものが汎用されてお
り、今後は 0.5mmのものあるいはそれ以下のものも採用
されるものと考えられる。ガラス基板の大きさは種々様
々であるが、今までは３６０mm巾とか４００mm巾という
ような寸法のものが大多数を占めていたところ、最近で
は５００mm巾以上のもの、たとえば５５０mm巾、６００
mm巾、６５０mm巾、あるいはそれ以上というような大型
のものの割合が大きくなりつつある。なおガラス基板の
奥行きは、巾と同等かそれよりもある程度大きいのが通
常である。

【０００７】ところで、剛性の点ですぐれているガラス
基板にあっても、その大きさが５００mm巾以上、５５０
mm巾以上、６００mm巾以上というように大型になってく
るにつれて、カセットに収容したときのガラス基板の撓
みが無視しえなくなる。一例をあげると、厚みが 0.7mm
の５５０mm巾のガラス基板を上述のような従来のカセッ
トに収容すると、ガラス基板中央部における撓みは１０
mm程度にもなる。

【０００８】このような撓みが大きくなると、各段の棚
片間のピッチを大きくしないとガラス基板の円滑な入出
操作を行うことができず、１個のカセットに収容しうる
ガラス基板の枚数が少なくなる。またカセット収容時の
撓みが大きくなると、ガラス基板の傷付きのおそれも無
視しえなくなる。

【０００９】本発明は、このような背景下において、大
型のガラス基板であってもその収容時の撓みを有効に防
止することができるように工夫した基板用カセットを提
供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の基板用カセット
は、下面は底面側フレーム(11)、上面は天井側フレーム
(12)、背面はストッパーとしての受けフレーム(13)でそ
れぞれ構成され、相対向する１対の側面は、カセット内
部側に向けて背肉部(21)から所定のピッチで棚片(22)が
直線状に張り出した構造を有する溝付き側板(2), (2)で
構成され、これら相対向する溝付き側板(2),(2)の対応
する溝間に大型のガラス基板(B) を出入、収容しうるよ
うにした箱形のガラス基板用カセットにおいて、ガラス
基板(B) を収容するカセットの有効巾をＷ(mm)、溝付き
側板(2) の棚片(22)の張り出し長さをＬ(mm)とすると
き、Ｗが５５０以上でかつＬ／Ｗが 1/8〜1/4 であるよ
うに設計し、もって大型のガラス基板(B) を長尺の棚片
(22)で支持するようにしたこと、および、 前記溝付き側
板(2) の棚片(22)の上面を尾根状に形成したことを特徴
とするものである。

【００１１】以下本発明を詳細に説明する。

【００１２】本発明の基板用カセットにあっては、下面
は底面側フレーム(11)、上面は天井側フレーム(12)、背
面はストッパーとしての受けフレーム(13)でそれぞれ構
成される。これらのフレーム(1) の材質は樹脂とするの
が通常であるが、金属であっても差し支えない。底面側
フレーム(11)および天井側フレーム(12)は格子状とする
ことが多いが、ほこりの付着防止のため、天井側フレー
ム(12)は板状にして蓋を兼ねるようにしたり、格子状の
天井側フレーム(12)の上にさらに蓋を設けたりすること
もできる。

【００１３】このうち受けフレーム(13)には、カセット
に収容したガラス基板(B) の最奥の部分を支持できるよ
うに、溝付き側板(2) の棚片(22)のピッチと同じピッチ
の舌状のリブ(13R) を形成することが特に望ましい。リ
ブ(13R) の張り出し長さは、たとえば１０mm程度から後
述の溝付き側板(2) の棚片(22)の張り出し長さＬと同等
ないしそれ以上とすることができる。

【００１４】そしてカセットの相対向する１対の側面
は、カセット内部側に向けて背肉部(21)から所定のピッ
チで棚片(22)が直線状に張り出した構造を有する溝付き
側板(2), (2)で構成される。そして、これら相対向する
溝付き側板(2), (2)の対応する溝間に大型のガラス基板
(B) が出入、収容される。

【００１５】溝付き側板(2), (2)の設置個数は、箱形の
一側面（つまり片面）当り最少で２個、通常は３〜６
個、殊に３〜５個とされる。

【００１６】そして本発明においては、ガラス基板(B)
を収容するカセットの有効巾（相対向する溝付き側板
(2), (2)の背肉部(21), (21)間の巾、つまり溝間巾）を
Ｗ(mm)、溝付き側板(2) の棚片(22)の張り出し長さをＬ
(mm)とするとき、Ｗが５５０以上でかつＬ／Ｗが 1/8〜
1/4 （好ましくは 1/7〜1/4.5 ）であるように設計す
る。

【００１７】Ｗが５６０mmの場合を例にとると、Ｌは７
０〜１４０mm、好ましくは８０〜１２４mmとなる。従来
の技術の項で説明したように、現行のカセットにおける
棚片の張り出し長さは通常１０mm前後であり、長い場合
でも１６mm程度であるから、本発明における棚片(22)の
張り出し長さＬは従来に比し著しく長いものである。な
おガラス基板(B) が大型のガラス基板であるときの基板
巾は、各ユーザーによって異なるが、たとえば５５０m
m、６００mm、６５０mm、７２０mm、８００mmなどであ
る。

【００１８】ＷおよびＬ／Ｗが上記の範囲にあるとき
は、ガラス基板(B) の撓みが有効に抑制される上、中間
には基板(B) 入出用のロボットのアームの巾に見合った
スペースをとることができる。

【００１９】溝付き側板(2), (2)の各段の背肉部(21)の
表面は、その上方部分よりも下方部分が前に突き出た傾
斜面となるようにすることができる。また背肉部(21)の
表面は、その両脇側よりも中央線の方がわずかに前に突
き出るテーパー面とすることもできる。このようにする
と、ガラス基板(B) のエッジとの接触が少なくなり、塵
埃の発生防止に好都合となるからである。

【００２０】溝付き側板(2), (2)の棚片(22)は、水平方
向に張り出すように設けてもよく、またその遊端側にい
くほど上方になるようにわずかに上向きに設けてもよ
い。棚片(22)の遊端側には盛り上がりを設けることもで
きる。そして棚片(22)の上面は、本発明においては尾根
状に形成される。

【００２１】溝付き側板(2) は、樹脂のみで形成するこ
ともできるが、アルミニウム、ステンレススチールなど
の金属体を骨格材としかつ背肉部(21)の少なくとも前面
側および棚片(22)が樹脂体で形成されるようにすること
が望ましい。

【００２２】この場合、樹脂体のうちガラス基板(B) と
の接当部の少なくとも一部を発塵防止性樹脂（たとえば
摩耗によっても発塵を生じがたいノンフィラーのナチュ
ラル樹脂）やエラストマー系樹脂で形成すると共に、樹
脂体の他の部分を導電性樹脂体（それ自体が導電性を有
する樹脂または導電性物質を配合した樹脂）で形成する
ようにすることもできる。特に棚片(22)の少なくとも上
面および遊端側をエラストマー系樹脂で形成したとき
は、カセットの輸送時における収容ガラス基板(B) のが
たつきを有効に防止することができる。

【００２３】金属体を骨格材として、発塵防止性樹脂、
エラストマー系樹脂、導電性物質配合樹脂などからなる
樹脂体を形成するには、金属体をアウトサートまたはイ
ンサートとして樹脂を射出成形するに際し、異なる種類
の樹脂を二重（二段）成形する方法、ある樹脂の成形体
を予め金属体の溝に嵌入してから樹脂を射出する方法を
はじめ、適宜の手段が採用される。

【００２４】ここで樹脂としては、ポリエーテルエーテ
ルケトン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアミ
ドイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレー
ト、ポリスルホン、ポリアリルスルホン、ポリエーテル
スルホン、ポリフェニレンエーテルスルホン、変性ポリ
フェニレンオキサイド、ポリエーテルアミド、パーフル
オロアルコキシ置換ポリテトラフルオロエチレン、ポリ
プロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボ
ネート、アクリロニトリル系ポリマー、エチレン−ビニ
ルアルコール共重合体、ポリアミド、各種のエラストマ
ー系樹脂などが用いられる。導電性物質としては、たと
えば、金属繊維、金属粒子、カーボン繊維、カーボンブ
ラック（ケッチェンブラック等）、グラファイト、イオ
ン性高分子などがあげられる。導電性樹脂体の体積抵抗
値は、たとえば１０⁴ 〜１０¹¹Ω、殊に１０⁵ 〜１０⁹
Ωに設定することが好ましい。また発塵防止性樹脂とし
ては、ポリエーテルエールケトン、ポリエーテルイミド
をはじめとする粘りのある樹脂が用いられる。

【００２５】カセットの基板出入口に飛び出し防止用の
部材を設置したり、カセットの側面にガラス基板(B) の
がたつきを防止する部材を付設することもできる。

【００２６】上記構造のカセットに収容するガラス基板
(B) としては、ガラス基板の範疇に属するものであれ
ば、種々の基板が用いられる。

【００２７】

【作用】本発明の基板用カセットにあっては、ガラス基
板(B) を収容するカセットの有効巾をＷ(mm)、溝付き側
板(2) の棚片(22)の張り出し長さをＬ(mm)とするとき、
Ｗが５５０以上でかつＬ／Ｗが 1/8〜1/4 であるように
設計している。つまり、大型のガラス基板(B) を長尺の
棚片(22)で支持するようにしている。

【００２８】典型的な事例をあげて本発明のカセットと
従来のカセットとを対比すると、従来は厚みが 0.7mmの
５５０mm巾のガラス基板(B) を棚片(22)の張り出し長さ
がたとえば１６mmの溝付き側板(2), (2)で支承してお
り、そのときのガラス基板(B)中央部における撓みは約
１０mmであったのに対し、本発明の基板用カセットを用
いたときは、同じ厚みおよび大きさのガラス基板(B)
を、たとえば棚片(22)の張り出し長さＬが１００mmの溝
付き側板(2), (2)の棚片(22)で支承することになるの
で、ガラス基板(B) 中央部における撓みは約１〜２mmに
しかならない。

【００２９】このように、本発明によれば大型のガラス
基板(B) であっても撓みが小さいので、溝付き側板(2),
(2)の棚片(22)のピッチを最小限に設定することがで
き、しかもロボットのアームによるガラス基板(B) の出
入操作を円滑に行うことができる。また本発明にカセッ
トによれば、カセットに揺れが加わったときのガラス基
板(B) の歪みや動きが小さいという利点もある。

【００３０】加えて、本発明のカセットにおいて、受け
フレーム(13)として溝付き側板(2)の棚片(22)のピッチ
と同じピッチのリブ(13R) を形成させたものを用いる
と、基板(B) はカセットに収容したガラス基板(B) の最
奥の部分においても支持されるので、ガラス基板(B) の
撓みや動きはさらに小さくなる。

【００３１】さらに、溝付き側板(2) が、金属体を骨格
材としかつ背肉部(21)の少なくとも前面側および棚片(2
2)が樹脂体で形成されるようにすると、ガラス基板(B)
を支承する溝付き側板(2) の巾を狭くしても必要な強度
を得ることができる。またその樹脂体のうちガラス基板
(B) との接当部の少なくとも一部が発塵防止性樹脂やエ
ラストマー系樹脂で形成されると共に、樹脂体の他の部
分が導電性物質配合樹脂で形成されるようにすると、ガ
ラス基板(B) の取り扱い時の帯電が有効に防止される
上、ガラス基板(B) のエッジや背面が接触しても塵埃を
生じがたくなる。特に棚片(22)の少なくとも上面および
遊端側をエラストマー系樹脂で形成したときは、カセッ
トの輸送時における収容ガラス基板(B) のがたつきを有
効に防止することができる。

【００３２】

【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに説明す
る。

【００３３】実施例１（基本構造を示す参考例） 図１は本発明の基板用カセットの基本構造の一例を示し
た平面図、図２はその正面図、図３はその側面図であ
る。

【００３４】(1) はフレームであり、底面側フレーム(1
1)、天井側フレーム(12)および受けフレーム(13)からな
る。底面側フレーム(11)、天井側フレーム(12)は、たと
えばポリエーテルイミド、ポリエーテルーテルケトン、
エチレンービニルアルコール共重合体、ポリカーボネー
トなどの格子状の射出成形品からなる。

【００３５】受けフレーム(13)には、図３のように、後
述の溝付き側板(2) の棚片(22)のピッチと同じピッチで
同じ長さのリブ(13R) を形成させてある。

【００３６】(2) は溝付き側板であり、底面側フレーム
(11)−天井側フレーム(12)間に１面につき４枚宛ビスど
めしてある。溝付き側板(2) は、この実施例では、金属
体の一例としてのアルミニウム合金をアウトサートとし
て用い、樹脂を射出成形することにより得た金属−樹脂
複合板でできている。

【００３７】(B) はガラス基板の一例としての厚み 0.7
mm、巾５５０mm、奥行き６５０mmの大型のガラス基板で
あり（図２に最下段の１枚のみを表示してある）、相対
向する溝付き側板(2), (2)の対応する棚片(22), (22)間
の空隙に収容してある。

【００３８】カセットの有効巾Ｗは５６０mmであり、ガ
ラス基板(B) の巾５５０mmよりは若干広くしてある。

【００３９】溝付き側板(2) は、背肉部(21)から棚片(2
2)が２０mmのピッチでカセット内部側に向けて直線状に
張り出した構造を有している。棚片(22)の数は２４、棚
片(22)の張り出し長さＬは１００mmと長尺にしてある。
従って、Ｌ／Ｗは100/560 となり、1/10〜1/4 の範囲内
にある。なお溝付き側板(2) の背肉部(21)の巾は５５m
m、棚片(22)の巾は２０mmである。

【００４０】溝付き側板(2) の棚片(22)は、ほぼ水平に
（正確には、その遊端側が基端側よりも高くなるように
傾斜角２゜に）設置してあり、棚片(22)の遊端は丸みを
持たせてある。

【００４１】上記構造を有する基板用カセットの溝付き
側板(2), (2)の各段に収容された大型のガラス基板(B)
は、溝付き側板(2), (2)の左右の棚片(22), (22)により
支持され、かつ受けフレーム(13)のリブ(13R) でガラス
基板(B) の最奥の部分が支持されており、ガラス基板
(B) の中央部における撓みは１〜２mmにすぎない。そし
てこの状態にあっても、カセットの中央領域にはガラス
基板(B) の出入のためのロボットのハンドの挿入に必要
なスペースが確保されている。

【００４２】実施例２ 図４は本発明の基板用カセットの溝付き側板(2) の他の
一例を示した斜視図、図５はその水平方向の切断断面図
である。

【００４３】この実施例２では、溝付き側板(2) は、金
属体(M) の一例としてのアルミニウム合金をアウトサー
トとして用いて樹脂を多重に射出成形した金属−樹脂複
合板でできている。溝付き側板(2) の背肉部(21)の表面
は、隣接する棚片(22), (22)の溝間において、各段の背
肉部(21)の上方部分よりも下方部分が前に突き出た傾斜
面となるようにしてあり、また各段の背肉部(21)の表面
は、その両脇側よりも中央線の方がわずかに前に突き出
るテーパー面としてある。

【００４４】樹脂体(R) の背肉部(21)の表面側および棚
片(22)の内部側の部分は、導電性物質配合樹脂の一例と
しての炭素繊維（ケッチェンブラック、グラファイト等
でもよい）を内添したポリエーテルエーテルケトン（ポ
リエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリ
プロピレン、ポリカーボネートなどでもよい）からなる
体積抵抗値が１０⁴ 〜１０¹¹Ωの範囲内の樹脂体からな
るが、背肉部(21)の中央線付近の領域は、ポリエーテル
エーテルケトン、ポリエーテルイミドのような発塵防止
性樹脂（ノンフィラーのナチュラル樹脂）で形成してあ
り、また棚片(22)の表面のうち少なくとも上面側および
遊端部は、ガラス基板(B) の動きを防止するようにエラ
ストマー系樹脂で形成してある。なお棚片(22)の上面は
尾根状に形成してある。

【００４５】実施例３ 図６は本発明の基板用カセットの溝付き側板(2) のさら
に他の一例を示した斜視図、図７はその水平方向の切断
断面図である。

【００４６】この実施例３では、溝付き側板(2) は、金
属体(M) の一例としてのアルミニウム合金をアウトサー
トとして用いて樹脂を多重に射出成形した金属−樹脂複
合板でできている。溝付き側板(2) の背肉部(21)の表面
は、隣接する棚片(22), (22)の溝間において、各段の背
肉部(21)の上方部分よりも下方部分が前に突き出た傾斜
面となるようにしてある。

【００４７】樹脂体(R) の背肉部(21)の表面側および棚
片(22)の内部側の部分は、導電性物質配合樹脂の一例と
しての炭素繊維（ケッチェンブラック、グラファイト等
でもよい）を内添したポリエーテルエーテルケトン（ポ
リエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリ
プロピレン、ポリカーボネートなどでもよい）からなる
体積抵抗値が１０⁴ 〜１０¹¹Ωの範囲内の樹脂体からな
るが、背肉部(21)の中央線の所はポリエーテルエーテル
ケトン、ポリエーテルイミドのような発塵防止性樹脂
（ノンフィラーのナチュラル樹脂）で形成してあり、ま
た棚片(22)の表面のうち少なくとも上面側および遊端部
は、ガラス基板(B) の動きを防止するようにエラストマ
ー系樹脂で形成してある。なお棚片(22)の上面は尾根状
に形成してある。

【００４８】

【発明の効果】本発明のカセットにあっては、ガラス基
板(B) を長尺の直線状の棚片(22)で支持するようにして
いるため、ガラス基板(B) が大型のガラス基板などであ
っても、カセット収容時の撓みが有効に防止される。加
えて、受けフレーム(13)として溝付き側板(2) の棚片(2
2)のピッチと同じピッチのリブ(13R) を形成させたもの
を用いると、ガラス基板(B) はカセットに収容したガラ
ス基板(B) の最奥の部分においても支持されるので、ガ
ラス基板(B) の撓みはさらに小さくなる。

【００４９】従って、本発明によれば大型のガラス基板
(B) を収容する場合でも撓みが小さいので、溝付き側板
(2), (2)の棚片(22)のピッチを最小限に設定することが
でき、しかもロボットのアームによるガラス基板(B) の
出入操作を円滑に行うことができる。また本発明にカセ
ットによれば、カセットに揺れが加わったときのガラス
基板(B) の歪みや動きが小さいという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基板用カセットの基本構造の一例を示
した平面図である。

【図２】図１のカセットの正面図である。

【図３】図１のカセットの側面図である。

【図４】本発明の基板用カセットの溝付き側板(2) の他
の一例を示した斜視図である。

【図５】図４の水平方向の切断断面図である。

【図６】本発明の基板用カセットの溝付き側板(2) のさ
らに他の一例を示した斜視図である。

【図７】図６の水平方向の切断断面図である。

【符号の説明】

(1) …フレーム、(11)…底面側フレーム、(12)…天井側
フレーム、(13)…受けフレーム、(13R) …リブ、(2) …
溝付き側板、(21)…背肉部、(22)…棚片、(M) …金属
体、(R) …樹脂体、(B) …ガラス基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/68 B65D 85/38

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下面は底面側フレーム(11)、上面は天井側
   フレーム(12)、背面はストッパーとしての受けフレーム
   (13)でそれぞれ構成され、相対向する１対の側面は、カ
   セット内部側に向けて背肉部(21)から所定のピッチで棚
   片(22)が直線状に張り出した構造を有する溝付き側板
   (2), (2)で構成され、これら相対向する溝付き側板(2),
   (2)の対応する溝間に大型のガラス基板(B) を出入、収
   容しうるようにした箱形のガラス基板用カセットにおい
   て、 ガラス基板(B) を収容するカセットの有効巾をＷ(mm)、
   溝付き側板(2) の棚片(22)の張り出し長さをＬ(mm)とす
   るとき、Ｗが５５０以上でかつＬ／Ｗが 1/8〜1/4 であ
   るように設計し、もって大型のガラス基板(B) を長尺の
   棚片(22)で支持するようにしたこと、および、 前記溝付き側板(2) の棚片(22)の上面を尾根状に形成し
   たこと を特徴とする基板用カセット。
2. 【請求項２】受けフレーム(13)に、溝付き側板(2) の棚
   片(22)のピッチと同じピッチのリブ(13R) が形成されて
   いる請求項１記載の基板用カセット。