JP5435577B2 - Substrate storage container - Google Patents
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Description
本発明は、たとえば半導体ウェーハ、ガラスウェーハ、マスクガラス等の精密基板を収納し、輸送、搬送、保管に使用される基板収納容器に係り、特に、各精密基板を保持するリテーナ機構を備える基板収納容器に関する。 The present invention relates to a substrate storage container that stores precision substrates such as semiconductor wafers, glass wafers, mask glasses, etc., and is used for transportation, transportation, and storage, and in particular, substrate storage provided with a retainer mechanism that holds each precision substrate. Concerning the container.
局所クリーン環境で、精密基板に各種の加工や処理を行うための標準化された基板収納容器は、フロント側に開口を有するものと、底部に開口を備えた構造のものが使用されている。このうち、後者の基板収納容器は、一または複数の精密基板を水平状態で整列させて収納するカセットを搭載するボトムプレートと、底部に開口を有する筒状体からなり前記カセットを被った状態でボトムプレートにシール可能に係合できるシェルとから構成されている。 Standardized substrate storage containers for performing various types of processing and processing on precision substrates in a local clean environment are those having an opening on the front side and a structure having an opening on the bottom. Among these, the latter substrate storage container is composed of a bottom plate on which a cassette for storing one or a plurality of precision substrates in a horizontal state is stored, and a cylindrical body having an opening at the bottom, and the cassette is covered. It is comprised from the shell which can be engaged with a bottom plate so that sealing is possible.
そして、このような基板収納容器として、シェルの内壁に可動式のリテーナ機構が取り付けられたものが知られている(特許文献1参照)。シェルにボトムプレートを係合した際に、リテーナ機構のリテーナ(基板押さえ具)がカセット内の各精密基板の周辺部に接触して前記各基板を保持するようになっている。このようなリテーナ機構は、基板収納容器を搬送するときに、前記各基板の回転、傷つき、あるいは破損を防止できるようになっている。 As such a substrate storage container, one in which a movable retainer mechanism is attached to an inner wall of a shell is known (see Patent Document 1). When the bottom plate is engaged with the shell, the retainer (substrate pressing tool) of the retainer mechanism comes into contact with the peripheral portion of each precision substrate in the cassette and holds each substrate. Such a retainer mechanism can prevent rotation, damage, or breakage of each substrate when the substrate storage container is transported.
このように各基板が保持された状態の精密基板収納容器は、たとえば半導体部品の生産工程において、局所クリーンな環境に配置された多数の加工装置に搬送されるとともに、これら加工装置によって、各種処理や加工が繰り返し行われる。 The precision substrate storage container in which each substrate is held in this way is transported to a number of processing devices arranged in a locally clean environment, for example, in the production process of semiconductor components, and various processing is performed by these processing devices. And processing is repeated.
精密基板収納容器に設けられているリテーナ機構は、たとえば特許文献1に示すように、シェルの内壁に固定されるフックのガイド溝に係合されるシャフトによって支持されるリテーナ(基板押さえ具)を備えて構成されている。ガイド溝は、たとえば、シェルの内壁に対して上方へ角度(鋭角)を有して延在され、さらに、シェルの内壁に平行に延在する屈曲形状をなして構成されている。
The retainer mechanism provided in the precision substrate storage container includes, for example, a retainer (substrate presser) supported by a shaft engaged with a guide groove of a hook fixed to the inner wall of the shell, as shown in
リテーナは、その最下端の位置にあるときシェルの内壁に近接し、最上端の位置にあるときカセット内の各基板側へ移動し、各基板に接触するとともに前記各基板を保持するようになっている。また、リテーナは、その自重によって最下端の位置に配置され、シェルにボトムプレートが係合された状態にあるとき、ボトムプレートからの押圧によって最上端の位置に配置されるようになっている。 The retainer comes close to the inner wall of the shell when it is at its lowermost position, moves to each substrate side in the cassette when it is at its uppermost position, contacts each substrate, and holds each substrate. ing. Further, the retainer is arranged at the lowermost position by its own weight, and when the bottom plate is engaged with the shell, the retainer is arranged at the uppermost position by pressing from the bottom plate.
しかし、上述したリテーナ機構は、リテーナに取り付けられたシャフトが、フックのガイド溝をガイドとして可動する構成となっているため、リテーナ機構の繰り返し使用によって、シャフトとガイド溝との擦れが懸念されるに至った。 However, since the above-described retainer mechanism is configured such that the shaft attached to the retainer can move with the guide groove of the hook as a guide, the shaft and the guide groove may be rubbed due to repeated use of the retainer mechanism. It came to.
また、シェルからボトムプレートを取り除く際に、リテーナは、その自重により最下端の位置に配置されるので、ガイド溝の屈曲部でシャフトが引っかかってしまい、リテーナが正規の位置まで戻りきらないで止まってしまう不都合が生じるに至った。 Also, when removing the bottom plate from the shell, the retainer is placed at the lowermost position due to its own weight, so the shaft is caught at the bent part of the guide groove, and the retainer does not return to the normal position and stops. The inconvenience that will occur.
また、従来の基板収納容器は、通常大気圧の環境で使用されていたが、精密基板のたとえばプラズマCVD等の加工工程においては、真空状態で加工が行われることがある。この場合、基板収納容器は、真空状態にすると変形してしまうので、真空状態から、大気圧の状態に戻すための装置が必要となり、処理時間が長くかかっていた。そのため、真空状態と大気圧状態のどちらの加工装置にも直接的にアクセス可能で使用可能な基板収納容器が望まれていた。 In addition, the conventional substrate storage container is normally used in an environment of atmospheric pressure, but in a processing step of a precision substrate such as plasma CVD, processing may be performed in a vacuum state. In this case, since the substrate storage container is deformed when it is brought into a vacuum state, an apparatus for returning the substrate from the vacuum state to the atmospheric pressure state is necessary, and it takes a long processing time. Therefore, there has been a demand for a substrate storage container that can be directly accessed and used in both vacuum and atmospheric pressure processing apparatuses.
そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、ボトムプレートをシェルに取り付けたとき、あるいは、ボトムプレートをシェルから取り外したときに、確実な稼働を達成でき、途中で止まることのないリテーナ機構を備えた基板収納容器を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and when the bottom plate is attached to the shell, or when the bottom plate is removed from the shell, reliable operation can be achieved, and it can stop halfway. It is an object of the present invention to provide a substrate storage container having no retainer mechanism.
また、真空状態で加工や処理が行われる加工装置にも直接的にアクセス可能で使用可能な耐圧性能を有する基板収納容器を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide a substrate storage container having a pressure resistance that can be directly accessed and used in a processing apparatus that performs processing and processing in a vacuum state.
本発明は、以下の構成によって把握することができる。
(1)本発明の基板収納容器は、ボトムプレートと、前記ボトムプレートに載置され基板を並設配置させるカセットと、前記カセットを被って前記ボトムプレートに係合されるシェルと、前記シェルの内壁に取り付けられるリテーナ機構とを備え、前記リテーナ機構は、互いに傾斜面で当接して配置されたスライドパーツとリテーナとを備え、前記スライドパーツが前記ボトムプレートから離れる方向へ移動でき、この際に、前記リテーナは前記傾斜面から力を受け前記カセットに近接する方向へ移動できるように構成され、前記リテーナには、前記カセットに配置された前記各基板に接触し前記各基板を保持する基板保持部を備えることを特徴とする。
The present invention can be grasped by the following configuration.
(1) A substrate storage container according to the present invention includes a bottom plate, a cassette placed on the bottom plate and arranged in parallel, a shell that covers the cassette and engages the bottom plate, A retainer mechanism attached to an inner wall, and the retainer mechanism includes a slide part and a retainer arranged in contact with each other at an inclined surface, and the slide part can move in a direction away from the bottom plate. The retainer is configured to receive a force from the inclined surface and move in a direction close to the cassette, and the retainer is configured to hold the substrates in contact with the substrates disposed in the cassette. It comprises a part.
(2)本発明の基板収納容器は、(1)において、ボトムプレートには、前記ボトムプレートにシェルが係合される際に、前記スライドパーツに当接される個所に凸部が形成され、前記スライドパーツは、前記凸部からの押圧によって前記ボトムプレートから離れる方向へ移動がなされることを特徴とする。 (2) In the substrate storage container of the present invention, in (1), when the shell is engaged with the bottom plate, the bottom plate is formed with a convex portion at a position where it abuts on the slide part, The slide part is moved in a direction away from the bottom plate by pressing from the convex portion.
(3)本発明の基板収納容器は、(1)において、前記リテーナ機構は、枠体を備え、前記スライドパーツの移動および前記リテーナの移動は、前記枠体によってガイドされていることを特徴とする。
(4)本発明の基板収納容器は、(1)において、前記スライドパーツは前記シェル側に配置され、前記リテーナは前記カセット側に配置されていることを特徴とする。
(5)本発明の基板収納容器は、(4)において、前記リテーナは、弾性部材によって前記シェル側に付勢されていることを特徴とする。
(6)本発明の基板収納容器は、(1)ないし(4)のいずれかにおいて、前記精密基板収納容器は、大気圧環境から真空環境に変化させたときの最大変形量が1mm以下であることを特徴とする。
(3) The substrate storage container of the present invention is characterized in that, in (1), the retainer mechanism includes a frame, and the movement of the slide part and the movement of the retainer are guided by the frame. To do.
(4) The substrate storage container of the present invention is characterized in that, in (1), the slide part is disposed on the shell side, and the retainer is disposed on the cassette side.
(5) In the substrate storage container of the present invention, in (4), the retainer is urged toward the shell by an elastic member.
(6) In the substrate storage container of the present invention, in any one of (1) to (4), the precision substrate storage container has a maximum deformation amount of 1 mm or less when changed from an atmospheric pressure environment to a vacuum environment. It is characterized by that.
本発明による基板収納容器によれば、ボトムプレートをシェルに取り付けたとき、あるいは、ボトムプレートをシェルから取り外したときに、確実な駆動を達成でき、途中で止まることのないリテーナ機構を備えたものを得ることができる。 According to the substrate storage container of the present invention, when the bottom plate is attached to the shell, or when the bottom plate is removed from the shell, a reliable drive can be achieved and a retainer mechanism that does not stop halfway is provided. Can be obtained.
また、本発明による基板収納容器によれば、真空状態で加工や処理が行われる加工装置にも直接的にアクセス可能で使用可能な耐圧性能を有するものを得ることができる。 In addition, according to the substrate storage container of the present invention, it is possible to obtain one having a pressure resistance that can be directly accessed and used in a processing apparatus that performs processing or processing in a vacuum state.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施形態)について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the same number is assigned to the same element throughout the description of the embodiment.
図1は、本発明の基板収納容器の実施形態を示す展開斜視図である。図1に示すように、基板収納容器は、大略、その載置面側から上方にかけて、円盤状をなすボトムプレート3と、このボトムプレート3上に搭載された半導体ウェーハ等の基板を並設配置させるカセット2と、このカセット2を被ってボトムプレート3に係合されるほぼ円筒状のシェル1と、シェル1の内壁の一部に取り付けられる可動式のリテーナ機構4とを備える。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a substrate storage container of the present invention. As shown in FIG. 1, the substrate storage container generally has a disk-
シェル1は、ボトムプレート3の側の一端に開口を有し、他端側が閉じられた円筒形状をなしている。また、シェル1は、ボトムプレート3側の開口端において、その外周から径方向に延在するフランジ5を備える。このフランジ5の周りにはボトムプレート3との係合を図る係止孔6が等間隔にたとえば4個設けられている。シェル1の天面1Aには、搬送用のロボティックフランジ7が取り付けれ、周側面1Bの一部には、手動にて基板収納容器を搬送するためのハンドル8が取り付けられている。
The
前記リテーナ機構4は、シェル1に対してボトムプレート3を係合させた際に、カセット2に並設配置された各基板を定位置に配置させるとともに、該基板の回転を防止させるように機能する。
When the
ここで、リテーナ機構4の説明に先立ってカセット2の構成を簡単に説明する。 図5は、基板収納容器においてボトムプレート3に対してシェル1を装着し始めた(係合前)状態を示す断面図である。図5に示すように、カセット2は、上下方向に並設された円形状の下端板26と上端板27と、これら下端板26と上端板27の間の周辺に互いに対向配置される一対の側壁板28とから構成されている。これら側壁板28の内側の面には上下方向に並設された収納溝29を有し、この収納溝29には半導体ウェーハ等の基板の周辺の一部を位置づけることによって、複数の基板を上下方向に並設されて配置できるようになっている。
Here, prior to the description of the
このように、カセット2に配置された各基板は、一対の側壁板28の収納溝29に支持されたものとなっている。このことから、各基板は未だ定位置に定まっていないこともあり、また回転できる状態となっている。それ故、前記リテーナ機構4のリテーナ(基板押さえ具)によって各基板の周辺の一部を接触、保持させることによって、各基板を定位置に配置させ、また、回転を防止させることができるようになっている。
As described above, each substrate disposed in the
リテーナ機構4は、その正面図である図2に示すように、大略、シェル1内壁に固定される枠体9と、この枠体9に保持され上下方向に移動可能なスライドパーツ10と、やはり枠体9に保持されスライドパーツ10に連動して水平方向に移動するリテーナ11とから構成されている。この場合、スライドパーツ10が上方向に移動した場合、リテーナ11はカセット2に近接する方向に移動し、スライドパーツ10が下方向に移動した場合、リテーナ11はカセット2から遠のく方向に移動するようになっている。図2に示すように、枠体9の正面には上下方向に延在する長孔12が形成され、この長孔12からは、リテーナ11に取り付けられた複数の基板保持部17が露出されるようになっている。各基板保持部17は上下方向に並設され、それらの高さは、カセット2に配置される各基板の高さに対応するようになっている。すなわち、各基板保持部17は、リテーナ11とともに、カセット2に近接する方向に移動した場合、対応する基板の周辺に接触、保持するようになっている。このため、各基板保持部17は、たとえば図4bに示すように、基板側の面においてV溝17Aが形成された構成となっている。なお、図4bは、リテーナ機構4を側面と平行な面で断面をとった図である。
As shown in FIG. 2, which is a front view of the
図4aは、リテーナ機構4を側面から観た図である。図4aに示すように、スライドパーツ10は、そのタブ18Aが枠体9に形成された溝14に嵌合されることにより、図中上下方向の移動がガイドされるようになっている。同様に、リテーナ11は、そのタブ18Bが枠体9に形成された溝13に嵌合されることにより、図中水平方向の移動がガイドされるようになっている。
FIG. 4 a is a view of the
また、リテーナ11は、たとえば図9に示すように、枠体状の支柱部15と、この支柱部15の対向する部分を結ぶようにして図中上下方向に並設された複数の弾性部材16と、これら弾性部材16の中央に設けられる基板保持部17を備えて構成されている。ここで、図9は、基板収納容器においてボトムプレート3にシェル1を装着(係合後)した状態のリテーナ機構4を示す断面図である。図9において、基板保持部17には上述したV溝17Aが形成され、リテーナ11のカセット2側への移動によって、カセット2内の各基板に接触、保持するようになっている。また、支柱部15の基板保持部17と反対側の背面側には、図中下方から上方に向かって基板保持部17から距離が大きくなるような傾斜面20が形成されている。この傾斜面20は上下方向にたとえば2個設けられている。リテーナ11の傾斜面20は、後述するスライドパーツ10に設けられた傾斜面22に対応して設けられるようになっており、スライドパーツ10の上下方向の移動においても、前記傾斜面22と当接する状態を保持するようになっている。
Further, as shown in FIG. 9, for example, the
なお、リテーナ11は、圧縮バネ、板バネ等からなる弾性部材21を枠体9との間に挟むように設けられている。これにより、リテーナ11が、外部からの負荷がかからないときには、常時、枠体9の内側(スライドパーツ10側)にあり外側(カセット2側)に突出しないように付勢される状態となっている。
In addition, the
スライドパーツ10は、それに形成されるタブ18Aが枠体9に形成された溝14によってガイドされ、上下方向に移動可能に支持されていることは上述した通りである。そして、このようなスライドパーツ10のリテーナ11に対向する面には、図中下方から上方に向かってシェル1の内壁から距離が小さくなるような傾斜面22が形成されている。この傾斜面22は、リテーナ11の傾斜面20に対応して設けられ、上下方向に2個設けられている。スライドパーツ10の傾斜面22の傾斜角はリテーナ11の傾斜面20と同じになっている。また、スライドパーツ10の傾斜面22は、スライドパーツ10の上下方向の移動においても、前記傾斜面20と当接する状態を保持するようになっている。
As described above, the
これにより、スライドパーツ10が図中上方向に移動した場合、スライドパーツ10の傾斜面22がリテーナ11の傾斜面20を押すことになり、リテーナ11はカセット2側に移動(水平移動)するようになる。また、スライドパーツ10が図中下方向に移動した場合、リテーナ11の傾斜面20はスライドパーツ10の傾斜面22との間に隙間ができるようになるが、リテーナ11は上述した弾性部材21によって前記隙間を埋めるように移動するようになる。この結果、リテーナ11はカセット2から遠のく方向に移動するようになり、基板保持部17はカセット2内の各基板との接触、保持が解除されるようになる。
Thereby, when the
次に、このように構成されたリテーナ機構4の作用について以下説明する。
Next, the operation of the
まず、図3、図4a、図4bに示すように、シェル1がボトムプレート3から離れている状態では、スライドパーツ10は、枠体9に対して最下位の位置に配置される。このため、図4aから明らかとなるように、スライドパーツ10のタブ18Aは枠体9の溝14の下端に位置する。
First, as shown in FIGS. 3, 4 a, and 4 b, in a state where the
図5は、基板収納容器のボトムプレート3に対してシェル1を装着し始めた状態を示す側面図である。また、図6は、この際におけるボトムプレート3の一部を拡大して示した断面図である。なお、図5、図6は、シェル1とボトムプレート3とがいまだ係合していない状態を示した図となっている。図5、図6に示すように、ボトムプレート3には凸部24が設けられており、この凸部24は、シェル1を装着し始める際に、リテーナ機構4のスライドパーツ10の下端部23と接触する位置に形成されている。この段階では、スライドパーツ10は、その下端部23において凸部24と接触しているだけで、いまだ移動していない状態となっている。
FIG. 5 is a side view showing a state in which the
図7は、基板収納容器のボトムプレート3に対してシェル1を完全に装着(係合後)した状態を示す側面図である。また、図8は、この際におけるボトムプレート3の一部を拡大して示した断面図となっている。図7、図8では、スライドパーツ10は、その下端部23において凸部24から押圧を受け、図中上方向に移動していることを示している。
FIG. 7 is a side view showing a state where the
図9は、この際におけるリテーナ機構4の断面図である。図9に示すように、図中上方向に移動したスライドパーツ10によって、リテーナ11は、その傾斜面20において、スライドパーツ10の傾斜面22から押圧をうけ、これによりカセット2側へ水平移動するようになる。そして、基板保持部17はカセット2内の各基板の周辺に接触し、各基板を保持するようになることは上述した通りである。
FIG. 9 is a cross-sectional view of the
なお、リテーナ11は、たとえば、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂や、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系などの熱可塑性エラストマーから形成される。
The
このように構成されたリテーナ機構4は、複雑なカム溝を用いることなく、簡単な構造で、単純に上下方向と、水平方向に移動させる部材(スライドパーツ10、リテーナ11)を備えるだけとなっている。このため、リテーナ11を確実に可動でき、外部からの力を取り除けば、常時、リテーナ11が基板から離れる方向に付勢される。したがって、リテーナ11が途中で停止してしまい、ボトムプレート3の開閉作業が中断され、また、各基板を破損させてしまうという不都合を解消できるようになる。
The
次に、このようなリテーナ機構4が取り付けられた基板収納容器の他の構成について説明する。シェル1の中心軸を含む平面で断面をとったたとえば図3に示すように、シェル1の閉じられた他端側は天面1Aを構成し、この天面1Aはドーム状の湾曲面となっている。すなわち、この天面1Aは、外方に凸面を有するように湾曲されて構成されている。この場合、天面1Aの周辺はシェル1の周側面1Bの上端に接続されるように構成され、この接続部において外方に凸面となるR加工されたコーナ部を形成している。シェル1の表面の全域において平面となっている部分を極力少なくする趣旨である。このことから、シェル1の周側面1Bとフランジ5の表面との接続部においても内側に凸面となるR加工されたコーナ部を形成している。
Next, another configuration of the substrate storage container to which such a
このようにシェル1の表面において湾曲面、コーナ部を形成しているのは、基板収納容器の内部を減圧させた際に、シェル1に印加される気圧を湾曲面で構成される天面1A等に沿って分散させシェル1の強度を向上させることができるからである。このようにした場合、基板収納容器の内部を真空環境下としてもシェル1の変形を最大1mm以下に設計することができる。基板収納容器の変形を最大1mm以下にできることによって、基板収納容器を繰り返し使用しても疲労破壊することなく使用することができるようになる。
The curved surface and the corner portion are formed on the surface of the
このように構成されるシェル1は、たとえばアルミ合金、チタン合金、ステンレス剛等のような金属材料から構成され、その肉厚は、天面1A、周側面1B、フランジ5においてたとえばほぼ等しく形成されている。
The
カセット2は、上述したように、上下方向に並設された下端板26と上端板27と、これら下端板26と上端板27の間の周辺に対向配置される一対の側壁板28とから構成されている。これら側壁板28の内側の面には収納溝29を有し、この収納溝29には基板の周辺の一部を位置づけることによって、複数の基板を上下方向に並設されて配置できるようになっている。
As described above, the
カセット2は、たとえばポリカーボネート、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、ポリブチレンナフタレート、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマー等などの熱可塑性樹脂から構成されている。この場合、これらの樹脂に、炭素繊維、炭素パウダー、カーボンナノチューブ等を添加して導電性を付与するようにしたものであってもよい。なお、上述した樹脂のうち、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトンによって構成することによって、真空下での水分やアウトガスの発生を少なくでき、本発明の基板収納容器として好適に構成することができる。
The
ボトムプレート3は、たとえば図8に示すように、シェル1の側に配置されるボトムプレート本体30と、このボトムプレート本体30に対してシェル1と反対の側に配置されるカバープレート31とから構成されている。ボトムプレート本体30とカバープレート31との間には、ボトムプレート3とシェル1とを係合させるための施錠機構、基板収納容器を図示しない加工装置等に位置決めさせるための位置決め機構が備えられている。施錠機構、位置決め機構については後に詳述する。ボトムプレート3の周辺であってシェル1のフランジ5との当接面には、リング状のシールガスケット33が備えられている。基板収納容器の内部の気密性を保持するためである。
For example, as shown in FIG. 8, the
ボトムプレート本体30は、たとえば図3に示すように、その周辺を除く中央部がシェル1と反対側に凸面を有するように湾曲した凹部43が形成されている。ボトムプレート本体30をこのような形状とするのは、基板収納容器の内部を減圧させた際に、ボトムプレート本体30に印加される気圧を湾曲面に沿って分散させボトムプレート本体30の強度を向上させることができるからである。このようにした場合、基板収納容器の内部を真空環境下としてもボトムプレート3の変形を最大3mm以下、好ましくは1mm以下に設計することができる。この結果、基板収納容器の変形を最大3mm以下にできるので、容器のシール性を損なうことなく使用することができる。また、基板収納容器の変形を最大1mm以下にできることによって、基板収納容器を繰り返し使用しても疲労破壊することなく使用することができるようになる。
For example, as shown in FIG. 3, the bottom plate
カバープレート31は、たとえば螺合部材を介してボトムプレート本体30に取り付けられるようになっている。ボトムプレート本体30とカバープレート31の間には施錠機構および位置決め機構が備えられていることは上述した通りである。このため、カバープレート31には、基板収納容器の底面側から観た図10に示すように、複数の貫通孔が形成され、そのうち、円周方向に等間隔に3個設けられた矩形状の孔34には、位置決め機構の位置決め部材39が露出されるようになっており、やはり円周方向に等間隔に4個設けられた長円形状の孔35には施錠機構の被操作部36が露出されるようになっている。
The
このように構成されるボトムプレート32は、たとえばアルミ合金、チタン合金、ステンレス剛等のような金属材料から構成されている。
The
施錠機構は、図10に示す構成からカバープレートを外した状態の図11に示すように、ボトムプレート本体30と同心状に取り付けられたリング状の弾性部材37と、この弾性部材37にその円周方向に等間隔に固定された4個の係止片38を備えて構成されている。各係止片38は、弾性部材37の弾性によって半径方向に突出され、シェル1のフランジ5に設けられた前記係止孔6に嵌合するようになっている。弾性部材37は、隣接する係止片38のほぼ中間の位置でボトムプレート本体30に固定されている(固定部を符号32で示す)。各係止片38は、中心向きの力が加わることによって弾性部材37が弾性変形し、前記係止孔6から解錠される。また、各係止片38への力が取り除かれれば、弾性片37の反力によって係止片38が定位置に戻され再び施錠するようになる。各係止片38には被操作部36が設けられ、この被操作部36が露出されているカバープレート31の前記孔35を通して前記係止片38を操作できるようになっている。被操作部36は、たとえば凹部、孔部、あるいは突起部として構成できる。
As shown in FIG. 11 with the cover plate removed from the configuration shown in FIG. 10, the locking mechanism includes a ring-shaped
位置決め機構は、図11に示すように、位置決め部材39が円周方向に等間隔に3個設けられ、それらの上面には半径方向に延在するV溝40が形成されている。図示しない加工装置の載置台には、前記位置決め部材39のV溝40に嵌合し得る位置決めピンが設けられ、基板収納容器の前記加工装置への搭載の際に、位置決め部材39と位置決めピンとの嵌合を図ることによって、基板収納容器と前記加工装置との位置決めが一義的に行われるようになる。加工装置の位置決めピンの位置決め部材39への嵌合は、カバープレート32に形成された前記孔34を通してなされるようになっている。
As shown in FIG. 11, in the positioning mechanism, three
図12は、本発明の基板収納容器の使用態様の一例を示した説明図である。12図において、たとえば半導体ウェーハ等の基板44が加工される真空処理室(たとえばプラズマCVD処理室)45がある。真空処理室45で加工された基板44は、ロードロック室46に搬送されるようになっている。このロードロック室46は従来のように減圧調整する機構を備えておらず、真空環境下の室として構成されている。次に、基板44は、カセット配置室47に搬送され、カセット(基板収納カセット)2内に並設されるようになっている。カセット配置室47は真空環境下の室として構成されている。基板44が配列されたカセット2は、たとえばカセット配置室47の真空環境下で基板収納容器に収納されるようになっている。その後、カセット2が収納された基板収納容器(図中符号48で示す)は搬送手段が設けられた大気圧下の環境に移動され、前記搬送手段によって次工程における真空処理室(図示せず)に移送されるようになっている。
FIG. 12 is an explanatory view showing an example of a usage mode of the substrate storage container of the present invention. In FIG. 12, there is a vacuum processing chamber (for example, a plasma CVD processing chamber) 45 in which a
このように構成された基板処理の工程において、従来のように、ロードロック室と大気圧下の搬送手段との間に大気圧室を設ける必要が無くなり、また、これに応じて、ロードロック室に減圧調整機構を設ける必要がなくなる効果を奏する。 In the substrate processing step configured as described above, it is no longer necessary to provide an atmospheric pressure chamber between the load lock chamber and the transfer means under atmospheric pressure as in the prior art. There is an effect that it is not necessary to provide a pressure reducing adjustment mechanism.
また、上記の加工が終了した直後の基板は、基板収納容器に収納されてしばらくの間は、大気圧下に晒されることがなく、加工された状態を維持できるので、粒子あるいは水分の付着を回避でき、酸化等に起因する劣化を防止できるようになる。 Further, the substrate immediately after the above processing is completed is stored in the substrate storage container and is not exposed to atmospheric pressure for a while, so that the processed state can be maintained. It is possible to avoid the deterioration due to oxidation or the like.
以上、このように構成された基板収納容器は、印加される圧力を容器の面に沿って分散させることによって容器の強度増大を図るようにできる。したがって、減圧環境下であっても変形を回避でき、収納された基板の信頼性ある保管を実現できるようになる。 As described above, the thus configured substrate storage container can increase the strength of the container by dispersing the applied pressure along the surface of the container. Therefore, deformation can be avoided even under a reduced pressure environment, and the stored substrate can be reliably stored.
上記実施態様のシェル1およびボトムプレート3の材料は、たとえばアルミ合金、チタン合金、ステンレス剛等のような金属材料から構成し、これらの金属材料の表面に、たとえばポリエーテルエーテルケトン樹脂、ふっ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリチオフェンあるいはポリピロール等の導電性ポリマーでコーティングしたものである。また、ダイヤモンドライクコーティングあるいはセラミックコーティング等を施すようにしてもよい。この場合も、上述の実施形態と同様の効果が得られる。また、収納されている基板が金属イオンによって汚染されるのを回避するために、金属材料にこのような表面処理を施すことは極めて効果的となる。さらに、このような実施態様の他の変形例として、金属材料からなるシェルやボトムプレートを芯材として使用し、インサート成形により、金属材料の表面に熱可塑性樹脂層を形成することもできる。
The material of the
さらに、シェル1およびボトムプレート3の材料は、たとえばアルミ合金、チタン合金、ステンレス剛等のような金属材料から構成したものである。しかし、これに限定されることはなく、たとえば合成樹脂を用いて構成するようにしてもよい。この場合、合成樹脂のヤング率は10GPa以上であることが望ましい。このような合成樹脂を用いることによって、基板収納容器の内部を真空に近く減圧させてもシェル1およびボトムプレート3の変形を最大3mm以下に設計することができる。上述したように、基板収納容器の変形を最大3mm以下にできることによって、容器のシール性を損なうことなく使用することができる。
Furthermore, the material of the
ちなみに、アルミ合金(ADC12)の場合、そのヤング率が73GPaで最大変形量を0.9mmに確保することが確かめられている。また、いわゆるPEEK+炭素フィラーの場合、そのヤング率が13GPaで最大変形量を2.5mmに確保することが確かめられている。さらに、LCP(液晶ポリマー)+炭素フィラーの場合、そのヤング率が11GPaで最大変形量を2.8mmに確保することが確かめられている。したがって、このような材料であってもよい。 Incidentally, in the case of an aluminum alloy (ADC12), it has been confirmed that the Young's modulus is 73 GPa and the maximum deformation amount is 0.9 mm. In the case of so-called PEEK + carbon filler, it has been confirmed that the Young's modulus is 13 GPa and the maximum deformation amount is 2.5 mm. Further, in the case of LCP (liquid crystal polymer) + carbon filler, it has been confirmed that the Young's modulus is 11 GPa and the maximum deformation amount is 2.8 mm. Therefore, such a material may be used.
なお、本発明による基板収納容器は、半導体ウェーハを収納するものについて説明したものである。しかし、半導体ウェーハに限定されることなく、たとえば、ガラスウェーハ、マスクガラス、レチクル等の他の基板を収納する容器であってもよい。 The substrate storage container according to the present invention has been described for storing semiconductor wafers. However, the container is not limited to a semiconductor wafer, and may be a container for storing another substrate such as a glass wafer, mask glass, or reticle.
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, it cannot be overemphasized that the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiments. Further, it is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
1……シェル、1A……天面、1B……周側面、2……カセット、3……ボトムプレート、4……リテーナ機構、5……フランジ、6……係止孔、7……ロボティクフランジ、8……ハンドル、9……枠体、10……スライドパーツ、11……リテーナ、12……長孔、13……溝(リテーナ11のガイド溝)、14……溝(スライドパーツ10のガイド溝)、15……支柱部、16……弾性片、17……基板保持部、17A……V溝、18A、18B……タブ、20……傾斜面(リテーナ11の傾斜面)、21……弾性部材、22……傾斜面(スライドパーツ10の傾斜面)、23……下端部、24……凸部、26……下端板、27……上端板、28……側壁板、29……収納溝、30……ボトムプレート本体、31……カバープレート、32……固定部、33……シールガスケット、34、35……孔、36……被操作部、37……弾性部材38……係止片、39……位置決め部材、40……V溝、43……凹部、44……基板、45……真空処理室、46……ロードロック室、44……カセット配置室、48……基板収納容器。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ボトムプレートに載置され基板を並設配置させるカセットと、
前記カセットを被って前記ボトムプレートに係合されるシェルと、
前記シェルの内壁に取り付けられるリテーナ機構とを備え、
前記リテーナ機構は、前記内壁側に配置されるスライドパーツと前記スライドパーツの前記内壁側と反対となる側に配置されるリテーナとを備え、
前記リテーナは、前記カセットに配置された前記各基板に接触し前記各基板を保持する基板保持部を備えるとともに、前記基板保持部と反対側の面側に下方から上方に向かって前記基板保持部から距離が大きくなるような傾斜面が形成され、
前記スライドパーツの前記リテーナに対向する面には、下方から上方に向かって前記内壁から距離が小さくなるような傾斜面が形成され、
前記リテーナと前記スライドパーツとは、前記リテーナの前記傾斜面と前記スライドパーツの前記傾斜面とが、互いに前記傾斜面同士を当接するように配置され、
前記スライドパーツが前記ボトムプレートから離れる方向へ移動でき、この際に、前記リテーナは前記傾斜面から力を受け前記カセットに近接する方向へ移動できるように構成されていることを特徴とする基板収納容器。 A bottom plate,
A cassette placed on the bottom plate and arranged side by side;
A shell covering the cassette and engaged with the bottom plate;
A retainer mechanism attached to the inner wall of the shell,
The retainer mechanism includes a slide part disposed on the inner wall side and a retainer disposed on a side opposite to the inner wall side of the slide part ,
The retainer includes a substrate holding unit that contacts the substrates arranged in the cassette and holds the substrates, and the substrate holding unit from below to above on the surface opposite to the substrate holding unit. An inclined surface is formed to increase the distance from
On the surface of the slide part that faces the retainer, an inclined surface is formed such that the distance from the inner wall decreases from the bottom upward.
The retainer and the slide part are arranged such that the inclined surface of the retainer and the inclined surface of the slide part abut each other on the inclined surfaces.
The move slide parts away from the bottom plate, during this, the retainer board housing, characterized in that it is configured so as to be movable in a direction close to the cassette receiving a force from the inclined surface container.
前記スライドパーツは、前記凸部からの押圧によって前記ボトムプレートから離れる方向へ移動がなされることを特徴とする請求項1に記載の基板収納容器。 On the bottom plate, when the shell is engaged with the bottom plate, a convex portion is formed at a location where the shell comes into contact with the slide part,
The substrate storage container according to claim 1, wherein the slide part is moved in a direction away from the bottom plate by pressing from the convex portion.
前記枠体の前記カセットと対面することとなる正面には前記基板保持部が露出する長穴が形成されるとともに、前記枠体の側面には、前記スライドパーツのタブが嵌合される上下方向の溝と前記リテーナのタブが嵌合される水平方向の溝が形成されており、
前記スライドパーツの移動が前記枠体の前記上下方向の前記溝によってガイドされ、前記リテーナの移動が前記枠体の前記水平方向の前記溝によってガイドされていることを特徴とする請求項1に記載の基板収納容器。 The retainer mechanism includes a frame,
A vertical hole in which the substrate holding part is exposed is formed in a front surface of the frame body facing the cassette, and a vertical direction in which a tab of the slide part is fitted on a side surface of the frame body And a horizontal groove in which the tab of the retainer is fitted is formed.
The movement of the slide part is guided by the vertical direction of the groove of the frame, according to claim 1, movement of the retainer, characterized in that it is guided by the horizontal direction of the groove of the frame Board storage container.
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