JP5301731B2 - 基板収納容器 - Google Patents

Description

この発明は、複数の半導体ウエハや円形の石英ガラス基板等のような薄い円盤状基板を保管、輸送等する際に収納するための基板収納容器に関する。

基板収納容器には一般に、複数の半導体ウエハ等のような円盤状の基板を並列に並べた状態で収納するための容器本体が設けられている。その容器本体には、円盤状基板を出し入れするための基板出し入れ開口が形成されている。そして、基板出し入れ開口を塞ぐための蓋体が、基板出し入れ開口に着脱自在に外側から取り付けられるように設けられている。

容器本体内で円盤状基板をがたつかない状態に保持するために、容器本体内の基板出し入れ開口から見て奥側の領域に奥側保持部が配置され、蓋体の内壁部に蓋側リテーナが設けられている。

但し、蓋側リテーナは、蓋体が容器本体の基板出し入れ開口に取り付けられた状態にならないと円盤状基板を保持する状態にならない。そこで、蓋体が取り付けられていない状態の時に基板出し入れ開口の近傍領域で円盤状基板を載置するための基板仮置片が設けられている。円盤状基板は、蓋側リテーナに保持された状態になると、基板仮置片からは浮いた状態にされる（例えば、特許文献１）。

特表２００３−５２２０７８ 図１０等

近年、生産性の向上やコスト低減等を目的として、半導体ウエハ等の大径化が進んでいる。半導体ウエハの場合、その直径は現在は３００ｍｍが主流であるが、近い将来には４５０ｍｍになるであろうと予想されている。

基板収納容器に振動や衝撃等が加わると、その内部に収納されている円盤状基板に撓みが発生する。そのような円盤状基板の撓み量は、円盤状基板が大径化されるのに伴って著しく大きくなる。円盤状基板の肉厚を直径に対応して厚くする訳にはいかないからである。

そのため、基板収納容器に振動や衝撃が加わって撓むと、基板収納容器内で基板仮置片から浮いた状態に保持されている円盤状基板が基板仮置片に接触（又は衝突）して、基板収納容器内で損傷、汚損する可能性がある。

本発明の目的は、収納されている円盤状基板が振動や衝撃等により撓んでも基板仮置片に接触するおそれがなく、大径化された円盤状基板であっても安全に収納することができる基板収納容器を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の基板収納容器は、複数の円盤状基板を並列に並べた状態で収納するための容器本体と、容器本体に円盤状基板を出し入れするために容器本体に形成された基板出し入れ開口と、基板出し入れ開口を塞ぐために基板出し入れ開口に着脱自在に外側から取り付けられる蓋体と、容器本体内の基板出し入れ開口から見て奥側の領域において各円盤状基板の外縁部を位置決め保持する奥側保持部と、蓋体の内壁部に設けられて各円盤状基板を奥側保持部側に押し込んで位置決め保持する蓋側リテーナと、蓋体が基板出し入れ開口に取り付けられていない状態の時に基板出し入れ開口の近傍領域において円盤状基板を載置するための基板仮置片と、を備えた基板収納容器において、円盤状基板が蓋側リテーナで押し込まれていない状態の時に容器本体内の基板出し入れ開口から見て奥側の領域において円盤状基板の外縁部付近を載置するための基板載置部と、蓋側リテーナで押し込まれていた円盤状基板が蓋側リテーナで押し込まれない状態になった時に、円盤状基板を奥側保持部で位置決め保持されない位置に戻すための基板戻し手段とが設けられ、蓋体が基板出し入れ開口から外されて円盤状基板が奥側保持部で位置決め保持されない状態の時は、円盤状基板の面に対し垂直方向に見て基板仮置片が円盤状基板と重なり合い、蓋体が基板出し入れ開口に取り付けられて円盤状基板が奥側保持部で位置決め保持される位置まで押し込まれた状態の時は、円盤状基板の面に対し垂直方向に見て基板仮置片が円盤状基板と重なり合わなくなるように、基板仮置片の位置が設定されているものである。

なお、基板戻し手段が、円盤状基板の外周面に当接するバネ状部材であってもよく、基板載置部が、円盤状基板に当接するバネ状部材の当接面に隣接してバネ状部材に一体に形成されていてもよい。そして、バネ状部材が奥側保持部の端部から延出する状態に設けられていてもよい。

また、奥側保持部と基板載置部とが隣接して一体的に設けられていてもよく、その場合に、奥側保持部と基板載置部との間に孔が形成されていて、バネ状部材の先端部分が孔を通って円盤状基板の外周面に当接するようにしてもよい。

また、基板戻し手段が、円盤状基板を重力で斜め下方に案内する斜面であってもよい。その場合、奥側保持部と基板載置部とが斜面を間にして連続的に一体に形成されていてもよく、斜面が、奥側保持部においてＶ溝を形成する二面のうちの一方の面であってもよい。

本発明によれば、蓋体が基板出し入れ開口に取り付けられて円盤状基板が奥側保持部で位置決め保持される位置まで押し込まれた状態の時は、円盤状基板の面に対し垂直方向に見て基板仮置片が円盤状基板と重なり合わなくなるように、基板仮置片の位置が設定されていることにより、円盤状基板が大径化されても、容器本体内に収納されている円盤状基板が振動や衝撃等で基板仮置片に接触するおそれがなく、半導体ウエハや石英ガラス基板等のような円盤状基板をより安全に収納することができる。

本発明の第１の実施例に係る基板収納容器において蓋体が外された状態の外観斜視図である。 本発明の第１の実施例に係る基板収納容器において蓋体が外された状態の平面断面図である。 本発明の第１の実施例に係る基板収納容器において、基板を支持する部材の単体斜視図である。 本発明の第１の実施例に係る基板収納容器において蓋体が取り付けられていない状態の複合側面断面図である。 本発明の第１の実施例に係る基板収納容器において蓋体が取り付けられた状態の複合側面断面図である。 本発明の第１の実施例に係る基板収納容器において蓋体が取り付けられた状態の平面断面図である。 本発明の第２の実施例に係る基板収納容器において蓋体が取り付けられた状態の平面断面図である。 本発明の第２の実施例に係る基板収納容器において、基板を支持する部材の単体斜視図である。 図７におけるIX−IX断面を図示する断面図である。 図７におけるＸ−Ｘ断面を図示する断面図である。 本発明の第３の実施例に係る基板収納容器において蓋体が外された状態の平面断面図である。 図１１におけるXII−XII断面を図示する断面図である。 本発明の第３の実施例に係る基板収納容器において蓋体が取り付けられた状態の平面断面図である。 図１３におけるXIV−XIV断面を図示する断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明の第１の実施例に係る基板収納容器の斜視図、図２はその平面断面図である。１は、薄い円盤状に形成されている複数の円盤状基板Ｗを並列に並べた状態で収納するための容器本体である。容器本体１は、円盤状基板Ｗが出し入れされる際には、各円盤状基板Ｗが水平の向きに収納される状態に配置される。

容器本体１内には、多数の円盤状基板Ｗが互いの間に隙間をあけて面と面とが向き合う向きに多数格納される。但し図１には、容器本体１内の最下段位置に円盤状基板Ｗが一枚だけ収納された状態が図示されている。なお、この実施例における円盤状基板Ｗは半導体ウエハであるが、円形の石英ガラス基板等であっても本発明が適用される。

容器本体１の四側面の中の一側面には、円盤状基板Ｗを出し入れするための基板出し入れ開口２が形成されている。そして、その基板出し入れ開口２を塞ぐための蓋体２０が、基板出し入れ開口２に着脱自在に外側から取り付けられるように設けられている。

なお、蓋体２０には、基板出し入れ開口２と蓋体２０の外縁部との間をシールするための弾力性のあるシール部材や、蓋体２０をロックするためのロック機構等が設けられているが、それらについての説明は省略する。

容器本体１内の基板出し入れ開口２から見て奥側の領域には、各円盤状基板Ｗの外縁部を容器本体１内に位置決め保持するための奥側保持部３が配置されている。奥側保持部３は、図２に示されるように、基板出し入れ開口２から見て中心線Ｘ（基板出し入れ開口２に対し垂直方向の容器本体１の中心線）の右側と左側とに間をあけて一対設けられている。奥側保持部３についてはさらに後述する。

３′は、容器本体１内の最も奥の中心線Ｘ位置付近に配置されたリアリテ−ナである。リアリテ−ナ３′は、円盤状基板Ｗを基板出し入れ開口２側に向かって弾力的に付勢して保持する機能を備えている。但し、本発明においては、リアリテ−ナ３′が配置されていてもいなくてもどちらであっても差し支えないので、リアリテ−ナ３′については以後の説明に含めない。

一方、蓋体２０の内壁部には、各円盤状基板Ｗの外縁部を基板出し入れ開口２側から奥側保持部３側に個々に弾力的に押し付けて位置決め保持するための公知の蓋側リテーナ２１が設けられている。

蓋側リテーナ２１は、蓋体２０が容器本体１の基板出し入れ開口２に取り付けられた時に各円盤状基板Ｗの外周部に当接するＶ溝状の部分が、ばね性があって弾性変形し易い支持部材２２で支持された構成を備えていて、中心線Ｘ位置の近傍に設けられている。

容器本体１内の基板出し入れ開口２の近傍領域であって中心線Ｘから離れた位置（即ち、容器本体１の左右側壁の近傍位置）には、基板出し入れ開口２に蓋体２０が取り付けられていない状態の時に円盤状基板Ｗの外縁部を載置するための基板仮置片４が設けられている。

図３に示されるように、奥側保持部３と基板仮置片４とは、間に連結部５を介した状態で一つのプラスチック部品として一体成形で形成されている。奥側保持部３は、円盤状基板Ｗの中心から遠い側を底とするＶ字状の溝になっている。

したがって、各円盤状基板Ｗは、基板出し入れ開口２側から蓋側リテーナ２１により奥側保持部３側に押し込まれて、外周の稜線部分が奥側保持部３のＶ字状溝部に押し付けられた状態になることにより、そこに位置決め保持された状態になる（図５参照）。

なお、図３には、容器本体１内で一枚の円盤状基板Ｗの左半部（即ち、基板出し入れ開口２側から見て左半部）だけを支持するための部材が図示されているが、容器本体１内には、同様の部材が垂直方向に積み重ねられた状態に且つ左右対称に複数対配置されている。

基板仮置片４は、容器本体１の側壁側から内方に突出する棚状の部材であり、基板出し入れ開口２に蓋体２０が取り付けられていない状態（即ち、円盤状基板Ｗが蓋側リテーナ２１で奥側に押し込まれていない状態）の時には、円盤状基板Ｗの外縁部が基板仮置片４の突端付近に載置された状態になる。

６は、円盤状基板Ｗが蓋側リテーナ２１で押し込まれていない状態の時に容器本体１内の基板出し入れ開口２から見て奥側の領域において円盤状基板Ｗの外縁部付近を載置するための基板載置部である。基板載置部６は断面形状が小さなＬ字状に形成されていて、その水平面部分に円盤状基板Ｗが載置される。

そのような基板載置部６は、奥側保持部３の端部からさらに円盤状基板Ｗの周方向に延出するバネ状部材７の先端部分に形成されている。バネ状部材７は、奥側保持部３、基板仮置片４及び連結部５と一体成形で形成されていてばね性を備えている。そして、バネ状部材７の先端の基板載置部６から垂直に立ち上がった垂直面が、円盤状基板Ｗの外周面に当接する当接面８になっている。

その結果、蓋体２０が基板出し入れ開口２に取り付けられていない状態において基板仮置片４と基板載置部６とに載置された円盤状基板Ｗが、蓋体２０が取り付けられることによって基板出し入れ開口２側から蓋側リテーナ２１で押し込まれると、円盤状基板Ｗの外縁部が、基板載置部６に載置された状態でバネ状部材７を弾性変形させながら奥側に移動し、奥側保持部３のＶ溝部に嵌まって位置決め保持された状態になる。

また、蓋側リテーナ２１により基板出し入れ開口２側から押し込まれていた円盤状基板Ｗが、蓋体２０が取り外されることによって蓋側リテーナ２１で押し込まれない状態になると、弾性変形前の形状に戻るバネ状部材７により円盤状基板Ｗが基板出し入れ開口２側に向かって押し戻され、円盤状基板Ｗが奥側保持部３により位置決め保持されない位置に戻される。

図４は、容器本体１の基板出し入れ開口２に蓋体２０が取り付けられていない状態の側面断面略示図である。図４には、説明に好適な適宜の複数部分の断面形状を組み合わせて一つの図として示してある。

このように蓋体２０が基板出し入れ開口２から外されて円盤状基板Ｗの外縁部が基板載置部６に載置された状態の時は、図２に示されるように、円盤状基板Ｗの面に対し垂直方向に見て基板仮置片４と円盤状基板Ｗとが重なり合う。

その結果、図４に示されるように、各円盤状基板Ｗの外縁部が、基板出し入れ開口２側においては基板仮置片４に載置され、奥側においては奥側保持部３のＶ溝に嵌まり込むことなく基板載置部６に載置された状態になっている。

蓋体２０が基板出し入れ開口２に取り付けられると、図５に略示されるように、円盤状基板Ｗが蓋側リテーナ２１と奥側保持部３の各Ｖ溝に嵌まり込んで位置決め保持される状態になる位置まで押し込まれ、図６に示されるように、円盤状基板Ｗの面に対し垂直方向に見て基板仮置片４と円盤状基板Ｗとが重なり合わなくなる。容器本体１内における基板仮置片４の位置がそのように設定されている。

したがって、基板出し入れ開口２に蓋体２０が取り付けられた状態では、容器本体１内に収納されている円盤状基板Ｗが、振動や衝撃等により撓んでも基板仮置片４に接触するおそれがなく、大径化された円盤状基板であっても安全に収納することができる。

そして、蓋体２０が基板出し入れ開口２から取り外されると、円盤状基板Ｗが、バネ状部材７によって少し基板出し入れ開口２側に戻されて基板仮置片４と重なり合う状態になり、図２に示されるように基板仮置片４と基板載置部６に載置された状態になる。

図７は、本発明の第２の実施例に係る基板収納容器において蓋体２０が取り付けられた状態の平面断面図である。この実施例においては、奥側保持部３と基板載置部６とが隣接して、基板仮置片４と共に一体成形により一体に設けられている。図８は、その部材を示す斜視図である。

また、この実施例においては、バネ状部材７が独立した部品として形成されてその基部が連結部５の裏面部分に固着されている。そして、奥側保持部３と基板載置部６との間に孔９が形成されていて、バネ状部材７の先端部分が孔９を通って円盤状基板Ｗの外周面に当接するようになっている。リアリテーナは設けられていない（設けられていてもよい）。

図９と図１０は、図７におけるIX−IX断面とＸ−Ｘ断面を図示しており、第１の実施例と同様に、基板載置部６は円盤状基板Ｗを載置するために円盤状基板Ｗの下面と一致する平面を備え、奥側保持部３は、円盤状基板Ｗを位置決め固定するためのＶ溝を備えている。

その他の構成は第１の実施例と同じであり、図７に示されるように、容器本体１の基板出し入れ開口２に蓋体２０が取り付けられた状態では円盤状基板Ｗが奥側へ押し込まれて、円盤状基板Ｗの面に対し垂直方向に見て基板仮置片４と円盤状基板Ｗとが重なり合わない状態になっている。

そして、蓋体２０が基板出し入れ開口２から取り外されると、円盤状基板Ｗが、バネ状部材７によって少し基板出し入れ開口２側に戻されて基板仮置片４と重なり合う状態になり、図２に示される第１の実施例の場合と同様に基板仮置片４と基板載置部６に載置された状態になる。

図１１と図１３は、本発明の第３の実施例に係る基板収納容器において蓋体２０が取り付けられていない状態と取り付けられた状態の平面断面図である。この実施例においては、Ｖ溝状の奥側保持部３と水平面状の基板載置部６とが連続的に一体に形成されている。

基板戻し手段としてスプリングの類は設けられておらず、XII−XII断面とXIV−XIV断面を図示する図１２と図１４に示されるように、奥側保持部３においてＶ溝を形成する二つの斜面のうちの下側の斜面１０が、円盤状基板Ｗを重力により斜め下方の基板載置部６に案内する基板戻し手段になっている。したがって、奥側保持部３と基板載置部６とが、基板戻し手段である斜面１０を間にして連続的に一体に形成されているということもできる。

このように構成された実施例においても、容器本体１の基板出し入れ開口２に蓋体２０が取り付けられていない時は、図１１と図１２に示されるように、各円盤状基板Ｗの外縁部が、基板出し入れ開口２側においては基板仮置片４に載置され、奥側においては奥側保持部３のＶ溝に嵌まり込むことなく基板載置部６に載置された状態になっている。

そして、蓋体２０が基板出し入れ開口２に取り付けられると、図１３、図１４に示されるように、円盤状基板Ｗが奥側保持部３のＶ溝に嵌まり込んで位置決め保持される位置まで蓋側リテーナ２１で押し込まれ、円盤状基板Ｗの面に対し垂直方向に見て基板仮置片４と円盤状基板Ｗとが重なり合わなくなる。

その結果、容器本体１内に収納されている円盤状基板Ｗが、振動や衝撃等により撓んでも基板仮置片４に接触するおそれがなく、大径化された円盤状基板であっても安全に収納することができる。

そして、蓋体２０が基板出し入れ開口２から取り外されると、円盤状基板Ｗが、重力により斜面１０を滑り降りて図１２に示されるように基板載置部６上に載置された状態に戻り、円盤状基板Ｗが、基板仮置片４と重なり合う状態になって基板仮置片４と基板載置部６に載置された状態になる。

１ 容器本体
２ 基板出し入れ開口
３ 奥側保持部
４ 基板仮置片
６ 基板載置部
７ バネ状部材（基板戻し手段）
８ 当接面
９ 孔
１０ 斜面（基板戻し手段）
２０ 蓋体
２１ 蓋側リテーナ
Ｗ 円盤状基板

Claims (9)

1. 複数の円盤状基板を並列に並べた状態で収納するための容器本体と、上記容器本体に上記円盤状基板を出し入れするために上記容器本体に形成された基板出し入れ開口と、上記基板出し入れ開口を塞ぐために上記基板出し入れ開口に着脱自在に外側から取り付けられる蓋体と、上記容器本体内の上記基板出し入れ開口から見て奥側の領域において上記各円盤状基板の外縁部を位置決め保持する奥側保持部と、上記蓋体の内壁部に設けられて上記各円盤状基板を上記奥側保持部側に押し込んで位置決め保持する蓋側リテーナと、上記蓋体が上記基板出し入れ開口に取り付けられていない状態の時に上記基板出し入れ開口の近傍領域において上記円盤状基板を載置するための基板仮置片と、を備えた基板収納容器において、
   上記円盤状基板が上記蓋側リテーナで押し込まれていない状態の時に上記容器本体内の上記基板出し入れ開口から見て奥側の領域において上記円盤状基板の外縁部付近を載置するための基板載置部と、
   上記蓋側リテーナで押し込まれていた上記円盤状基板が上記蓋側リテーナで押し込まれない状態になった時に、上記円盤状基板を上記奥側保持部で位置決め保持されない位置に戻すための基板戻し手段とが設けられ、
   上記蓋体が上記基板出し入れ開口から外されて上記円盤状基板が上記奥側保持部で位置決め保持されない状態の時は、上記円盤状基板の面に対し垂直方向に見て上記基板仮置片が上記円盤状基板と重なり合い、上記蓋体が上記基板出し入れ開口に取り付けられて上記円盤状基板が上記奥側保持部で位置決め保持される位置まで押し込まれた状態の時は、上記円盤状基板の面に対し垂直方向に見て上記基板仮置片が上記円盤状基板と重なり合わなくなるように、上記基板仮置片の位置が設定されていることを特徴とする基板収納容器。
2. 請求項１の基板収納容器において、上記基板戻し手段が、上記円盤状基板の外周面に当接するバネ状部材である基板収納容器。
3. 請求項２の基板収納容器において、上記基板載置部が、上記円盤状基板に当接する上記バネ状部材の当接面に隣接して上記バネ状部材に一体に形成されている基板収納容器。
4. 請求項２の基板収納容器において、上記バネ状部材が上記奥側保持部の端部から延出する状態に設けられている基板収納容器。
5. 請求項２の基板収納容器において、上記奥側保持部と上記基板載置部とが隣接して一体的に設けられている基板収納容器。
6. 請求項５の基板収納容器において、上記奥側保持部と上記基板載置部との間に孔が形成されていて、上記バネ状部材の先端部分が上記孔を通って上記円盤状基板の外周面に当接する基板収納容器。
7. 請求項１の基板収納容器において、上記基板戻し手段が、上記円盤状基板を重力で斜め下方に案内する斜面である基板収納容器。
8. 請求項７の基板収納容器において、上記奥側保持部と上記基板載置部とが上記斜面を間にして連続的に一体に形成されている基板収納容器。
9. 請求項７の基板収納容器において、上記斜面が、上記奥側保持部においてＶ溝を形成する二面のうちの一方の面である基板収納容器。

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