JP6083748B2 - 基板収納容器 - Google Patents

Description

本発明は基板収納容器に係り、たとえば半導体ウェーハを収納する基板収納容器に関する。

この種の基板収納容器は、たとえば下記特許文献１に開示がなされている。
特許文献１には、容器本体と蓋体を有し、半導体ウェーハを収納する基板収納容器において、容器本体の天壁にロボティックハンドルが、側壁にマニュアルハンドルが、底面にボトムプレートが取付けられることが記載されている。

そして、ロボティックハンドル、マニュアルハンドル、およびボトムプレート等のオプションパーツ（この明細書では、単に部品と称する場合がある）は、それぞれ、容器本体と摺動による嵌合手段を介して取り付けられ、容器本体に対して装着・離脱ができるようになっている。
ここで、該嵌合手段は、容器本体に設けられた部品嵌合部と、部品に設けられた被嵌合部と、から構成されている。

特開２００４−３４２８４４号公報（特許第４２８２３６９号）

しかし、特許文献１に記載の基板収納容器は、ロボティックハンドル等を容器本体の取り付け面に対してほぼ水平の方向から移動させることによって、部品に設けた被嵌合部を容器本体に設けた部品嵌合部に嵌合させるようになっている。
この場合、部品の被嵌合部は、容器本体の部品嵌合部に摺動することになり、該ロボティックハンドル等の容器本体に対する装着・離脱の際における摩擦抵抗が大きくなってしまうことは否めない。
それ故、ロボティックハンドル等の容器本体に対する装着・離脱が困難であったという不都合を有していた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、容器本体に嵌合によって取り付ける部品を容易に着脱させることができる基板収納容器を提供することにある。

本発明は、以下の構成によって把握される。
（１）本発明の基板収納容器は、開口を通して基板を収納する容器本体と、前記容器本体の前記開口を閉鎖する蓋体と、前記容器本体の外側面に設けられた部品嵌合部と、前記部品嵌合部に摺動によって嵌合される被嵌合部が形成された部品と、を有し、前記部品嵌合部と前記部品の前記被嵌合部の少なくともいずれか一方に摺動性を向上させる表面加工が施されていることを特徴とする。
（２）本発明の基板収納容器は、（１）の構成において、前記表面加工は、シボ加工による加工であることを特徴とする。
（３）本発明の基板収納容器は、（２）の構成において、前記シボ加工は、その表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１準拠で測定されたＲｚ５〜７０μｍの範囲に設定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）、（２）、（３）のいずれかの構成において、前記部品嵌合部と前記被嵌合部は、その前記表面加工がなされた係合力が、前記表面加工がなされていない場合の係合力に対して１／３以下になっていることを特徴とする。
（５）本発明の基板収納容器は、（１）ないし（４）のいずれかの構成において、前記容器本体は、その前記部品嵌合部が形成された外側面にダイヤモンドライクコーティングによる加工がな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）の構成において、前記容器本体は、その前記部品嵌合部が形成された外側面に突起が設けられていることを特徴とする。
（７）本発明の基板収納容器は、（１）の構成において、前記部品嵌合部と前記部品の前記被嵌合部は、それらの接触部の全域に前記表面加工が施こされていることを特徴とする。

このように構成された基板収納容器は、容器本体に嵌合によって取り付ける部品を容易に着脱させることができるようになる。

本発明の基板収納容器の実施形態１の概略を示す展開斜視図である。 （ａ）は本発明の基板収納容器を天面側から観た斜視図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線における断面図である。 図２（ｂ）の点線枠の拡大を示す図である。 本発明の基板収納容器を側面側から観た斜視図である。 本発明の基板収納容器を底面側から観た斜視図である。 本発明の基板収納容器に取り付けられるボトムプレートの斜視図である。 本発明の基板収納容器に取り付けられるセンタークラップを示す斜視図である。 本発明の基板収納容器の他の実施形態を示す図である。

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。
（実施形態１）

図１は、本発明の基板収納容器の実施形態１の概略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１は、正面に開口１０Ａを有する容器本体１０と、この容器本体１０の開口１０Ａを閉鎖する蓋体２０と、容器本体１０に収納されるたとえば半導体基板１１の前方端部（蓋体２０側の端部）を支持するリテーナ３０と、を備えて構成されている。

容器本体１０は、相対向する内壁に半導体基板１１を垂直方向に水平に支持する一対の支持部（一方の支持部は図示されていない）１２を備えている。これら支持部１２は、該支持部１２の長手方向に並設された溝を有し、これら溝に挿入される各半導体基板１１は垂直方向に一定間隔で支持されるようになっている。

容器本体１０の天面には、ロボティックフランジ１３が設けられている。ロボティックフランジ１３は、工場内に設置されるＯＨＴ（Overhead Hoist Transportation）に吊るされるようになっており、これにより、基板収納容器１は該ＯＨＴによって工場内に自動的に搬送されるようになっている。なお、このロボティックフランジ１３は、容器本体１０に対して摺動による嵌合によって着脱自在に取付けられるようになっている。このロボティックフランジ１３については後に詳述する。

容器本体１０の側壁には、マニュアルハンドル１４が設けられている。このマニュアルハンドル１４を把持することにより、ＯＨＴに吊るされた基板収納容器１を手動で搬送できるようになっている。このマニュアルハンドル１４は、容器本体１０に対して摺動による嵌合によって着脱自在に取付けられるようになっている。このマニュアルハンドル１４については後に詳述する。

容器本体１０の底面には、ボトムプレート（図５（ａ）にて符号４０で示す）が設けられている。このボトムプレート４０は、容器本体１０の底面に設けられた複数の位置決め具（図５（ａ）にて符号５０で示す）を露出させるようにして水平に取り付けられている。このボトムプレート４０は、容器本体１０に対して摺動による嵌合によって着脱自在に取付けられるようになっている。このボトムプレート４０については後に詳述する。

図１に示すように、蓋体２０は、その内部にラッチ機構２１を配置された構成となっている。ラッチ機構２１は、蓋体２０を容器本体１０に閉鎖させるための係止機構として構成され、たとえば図中左右に２個設けられている。各ラッチ機構２１は、図示しないキーによって回転される回転プレート２２と、この回転プレート２２に連結され図中上下方向にスライドされる一対の動力伝達プレート２３Ａ、２３Ｂと、これら動力伝達プレート２３Ａ、２３Ｂの先端に形成される係止クランプ（図示せず）とからなっている。回転プレート２２の周縁部には、一方の動力伝達プレート２３Ａに形成されたガイドピンを挿通させるガイド溝２４Ａと、他方の動力伝達プレート２３Ｂに形成されたガイドピンを挿通させるガイド溝２４Ｂとが形成されている。ガイド溝２４Ａ、２４Ｂは、蓋体２０の容器本体１０に対する閉鎖の際の回転プレート２２の回転にともない、動力伝達プレート２３Ａ、２３Ｂの各ガイドピンを外方へ導くように半径が大きくなる弧状をなしている。これにより、一対の各動力伝達プレート２３Ａ、２３Ｂは回転プレート２２と反対側の方向に移動し、係止クランプが、容器本体１０の開口１０Ａの周縁に形成された係止孔１５に嵌入し、蓋体２０を容器本体１０の開口１０Ａに閉鎖できるようになっている。

リテーナ３０は、蓋体２０の裏面に固定され、蓋体２０が容器本体１０の開口１０Ａを閉鎖する際に、容器本体１０内で支持部１２によって支持された各半導体基板１１の前方端部を該リテーナ３０に形成された溝部３１によって支持できるようになっている。

以下、ロボティックフランジ１３、マニュアルハンドル１４、ボトルプレート４０について、さらに説明する。

<ロボティックフランジ１３>
図２は、容器本体１０をロボティックフランジ１３の側から観た斜視図である。図２は、ロボティックフランジ１３の被嵌合部１３Ｂが容器本体１０の部品嵌合部１３０に嵌合される直前の状態を示している。
図２において、容器本体１０の部品嵌合部１３０は、容器本体１０の前後方向に延在し容器本体１０の幅方向に並設される４本の鉤状部材１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄから構成されている。これら鉤状部材は、中央から左右へ、それぞれ、互いに隣接する２個の鉤状部材１３０Ｂ、１３０Ａ、および１３０Ｃ、１３０Ｄは、容器本体１０の後部へ末広がりとなる‘八’の字状に配置されている。
図２（ｂ）は、図２（ａ）のｂ−ｂ線における断面図を示している。図２（ｂ）に示すように、‘八’の字状に隣接して配置された各鉤状部材１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄは、先端が互いに向き合うように屈曲された鉤部１３１を有している。

ロボティックフランジ１３は、図２（ａ）に示すように、図示しないＯＨＴに把持される矩形状の平板部材１３Ａを有し、この平板部材１３Ａに容器本体１０の部品嵌合部１３０に嵌合される被嵌合部１３Ｂが取り付けられて構成されている。

ロボティックフランジ１３の被嵌合部１３Ｂは、図２（ｂ）の点線枠を拡大して示す図３に示すように、‘八’の字状に隣接して配置された各鉤状部材１３０Ｃ、１３０Ｄの間に配置され、ロボティックフランジ１３の上方の移動は、各鉤状部材１３０Ｃ、１３０Ｄの鉤部１３１によって規制されるようになっている。

容器本体１０の部品嵌合部１３０へのロボティックフランジ１３の被嵌合部１３Ｂの嵌合は、図２（ａ）に示すように、ロボティックフランジ１３を容器本体１０の後方側から前方側へかけて（図中α方向）移動させ、この際のロボティックフランジ１３の被嵌合部１３Ｂが容器本体１０の部品嵌合部１３０内における摺動によってなされるようになっている。

そして、図３に示すように、ロボティックフランジ１３の被嵌合部１３Ｂにおいて、容器本体１０の部品嵌合部１３０と摺動する領域の表面には、たとえばシボ加工（図中符号Ｔで示す）が施され、これにより、ロボティックフランジ１３の被嵌合部１３Ｂと容器本体１０の部品嵌合部１３０の摺動性を向上するようになっている。

ここで、シボ加工としては、エッチングによる化学処理、サンドブラストあるいは鏡面仕上げしない研磨処理等が挙げられる。
この場合、該シボ加工によって、その加工された表面粗さがたとえばＲｚ５〜７０μｍの範囲に設定されるようになっている。
ここで、Ｒｚは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１準拠で測定された最大高さ粗さを表している。
また、上述の表面処理（シボ加工に限定されない）による摺動性の向上により、容器本体１０の部品嵌合部１３０とロボティックフランジ１３の被嵌合部１３Ｂにおいて、該表面加工がなされた係合力が、該表面加工がなされていない場合の係合力に対して１／３以下になるようにしてもよい。

この係合力は、たとえば、表面処理がなされた（あるいはなされていない）評価サンプルの処理面に、摺動対象となる板材を対向させ、その板材の上に一定の重量を有する重りを載せた状態で、該板材に水平に力を加え、該板材が滑り出す際の最大荷重とすることができる。

<マニュアルハンドル>
図４（ａ）、（ｂ）は、容器本体１０の側面に取り付けられるマニュアルハンドル１４を示す斜視図である。図４（ａ）は、容器本体１０にマニュアルハンドル１４を取り付ける直前の状態を示す図、図４（ｂ）は、容器本体１０にマニュアルハンドル１４を取り付けた状態を示す図である。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、容器本体１０の側面に部品嵌合部１４０が形成されている。部品嵌合部１４０は、容器本体１０の前後方向に延在する一対の水平壁状部材１４０Ａと、上下方向に延在して各水平壁状部材１４０Ａを連結する垂直壁状部材１４０Ｂと、から構成されている。垂直壁状部材１４０Ｂは、上下方向に並設されたたとえば２個の矩形状の孔１４１が形成されている。

マニュアルハンドル１４は、上下方向に延在し各水平壁状部材１４０Ａに容器本体１０の後方部からガイドされて水平方向へ移動されるアーム部１４２Ａと、このアーム部１４２Ａの移動によって、部品嵌合部１４０の垂直壁状部材１４０Ｂに形成された各孔１４１に摺動された後に嵌合される被嵌合部１４２Ｂと、から構成されている。この場合、アーム部１４２Ａには該アーム部１４２Ａをガイドする各水平壁状部材１４０Ａとの間に摺動部を有するようになっている。

そして、図４（ａ）に示すように、部品嵌合部１４０の垂直壁状部材１４０Ｂの各孔１４１において、その内周面に、たとえばシボ加工（図中符号Ｔで示す）が施され、これにより、マニュアルハンドル１４の容器本体１０への取り付けの際、マニュアルハンドル１４の被嵌合部１４２Ｂと垂直壁状部材１４０Ｂの孔１４１との摺動性を向上させるようになっている。
なお、シボ加工は、垂直壁状部材１４０Ｂの各孔１４１の内周面に限定されることはなく、マニュアルハンドル１４の被嵌合部１４２Ｂの外周面であってもよいことはもちろんである。
この場合、該シボ加工によって、その加工された表面粗さがたとえばＲｚ５〜７０μｍの範囲に設定されるようになっている。

また、上述の表面処理（シボ加工に限定されない）による摺動性の向上により、容器本体１０の部品嵌合部１４０とマニュアルハンドル１４の被嵌合部１４０Ｂにおいて、該表面加工がなされた係合力が、該表面加工がなされていない場合の係合力に対して１／３以下になるようにしてもよい。本発明は、このようにしても同様の効果を奏するからである。

<ボトムプレート>
図５（ａ）、（ｂ）は、容器本体１０の底面に取り付けられるボトムプレート４０を示す斜視図である。図５（ａ）は、容器本体１０にボトムプレート４０を取り付ける直前の状態を示す図、図５（ｂ）は、容器本体１０にボトムプレート４０を取り付けた状態を示す図である。
ボトムプレート４０は、図６に示すように、容器本体１０の底面後方に近接して対向するベース板４５１と、このベース板４５１の後端部に立設されて容器本体１０の背面の一部（識別部）に対向する壁板４５９と、ベース板４５１と壁板４５９のいずれかに保持機構を介し選択的に支持されてＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムの応答器（図示せず）を収容するホルダ４６０とから構成されている。

ボトムプレート４０のベース板４５１は、板材からなり、前端の中央から後方へかけて回避溝４５２が切り欠かれ、この回避溝４５２が容器本体１０の位置決め具５０に後方から嵌合するようになっている。このベース板４５１は、複数のキャップ孔４５３が所定の間隔で丸く穿孔され、これらキャップ孔４５３には、図示しない加工装置が半導体基板１１の仕様（たとえば、枚数）を識別するためのキャップ（図示せず）が必要に応じて選択的に挿入されるようになっている。ベース板４５１の左右両端部には、それぞれ、被取付け部４５４が配設され、各被取付け部４５４が容器本体１０の取付け部４３０Ａに嵌合されるようになっている。なお、容器本体１０の底面に形成される位置決め具５０は、上述した位置決め具５０とともに３個設けられ、これらはＹ字上に配置されている。

被取付け部４５４は、ベース板４５１の側部に張り出し形成される本体４５５と、この本体４５５の前部外側から前方に延びるストッパ突起４５６と、本体４５５の前部内側から前方にストッパ突起４５６よりも細長く延びる可撓性の首片４５７と、この首片４５７の先端部外側にほぼ三角形状に形成される脱落防止突起４５８と、ストッパ突起４５６と首片４５７との間に区画形成される切り欠き空間と、から形成されている。ストッパ突起４５６と脱落防止突起４５８とは、取付け部４３０Ａの保持レール４３３の長片内側に位置して短片を挟持し、この挟持により容器本体１０にボトムプレート４０が強固に装着される。

ボトムプレート４０の壁板４５９は、横長の矩形に形成され、容器本体１０に対向しない対向面にバーコード領域が形成される。このバーコード領域には、バーコードが粘着され、あるいは、バーコードがポケットを介し着脱自在に挿入される。
この場合、ボトムプレート４０の容器本体１０への取り付けは、該ボトムプレート４０の移動によって、該ボトムプレート４０の回避溝４５２の内壁面の位置決め具５０の側壁面に対する摺動、および該ボトムプレート４０のストッパ突起４５６と脱落防止突起４５８の保持レール４３３に対する摺動を介してなされるようになっている。

そして、図６に示すように、ボトムプレート４０の回避溝４５２の内壁面において、たとえばシボ加工（図中符号Ｔで示す）が施され、これにより、ボトムプレート４０と容器本体１０の位置決め具５０との摺動性を向上させるようになっている。このシボ加工は、位置決め具５０の側壁面において、施されるようにしてもよい。また、シボ加工は、ボトムプレート４０の回避溝４５２の内壁面、位置決め具５０の側壁面の双方に施されるようにしてもよい。
この場合、該シボ加工によって、その加工された表面粗さがたとえばＲｚ５〜７０μｍの範囲に設定されるようになっている。

また、上述の表面処理（シボ加工に限定されない）による摺動性の向上により、ボトムプレート４０の回避溝４５２の内壁面と位置決め具５０の側壁面において、該表面加工がなされた係合力が、該表面加工がなされていない場合の係合力に対して１／３以下になるようにしてもよい。本発明は、このようにしても同様の効果を奏するからである。

同様に、ボトムプレート４０のストッパ突起４５６と脱落防止突起４５８の保持レール４３３に対する摺動面、あるいは保持レール４３３のボトムプレート４０のストッパ突起４５６と脱落防止突起４５８に対する摺動面においても、上述したようなシボ加工、あるいは表面処理を施すようにしてもよい。

図７（ａ）、（ｂ）は、容器本体１０の底面のほぼ中央に取り付けられるセンタークランプ６０を示す斜視図である。図７（ａ）は、容器本体１０にセンタークランプ６０を取り付ける直前の状態を示す図、図７（ｂ）は、容器本体１０にセンタークランプ６０を取り付けた状態を示す図である。
ここで、センタークランプ６０は、図示しない加工装置に基板収納容器１を固定するための部品となっている。
センタークランプ６０は、ほぼ円柱体からなり、容器本体１０に形成されたクランプ受け６１に収納させた後に、その軸周りに約９０°回転させることにより、該クランプ受け６１に固定されるようになっている。
このため、センタークランプ６０の容器本体１０への取り付けは、センタークランプ６０のクランプ受け６１に対する摺動を介してなされるようになっている。

そして、図７（ａ）に示すように、クランプ受け６１の内壁面において、たとえばシボ加工（図中符号Ｔで示す）が施され、これにより、センタークランプ６０と容器本体１０のクランプ受け６１との摺動性を向上させるようになっている。この趣旨から、シボ加工は、センタークランプ６０の周側面において、施されるようにしてもよい。また、シボ加工は、センタークランプ６０の周側面、クランプ受け６１の内側面の双方に施されるようにしてもよい。
この場合、該シボ加工によって、その加工された表面粗さがたとえばＲｚ５〜７０μｍの範囲に設定されるようになっている。
また、上述の表面処理（シボ加工に限定されない）による摺動性の向上により、ボトムプレートの回避溝の内壁面と位置決め具の側壁面において、該表面加工がなされた係合力が、該表面加工がなされていない場合の係合力に対して１／３以下になるようにしてもよい。本発明は、このようにしても同様の効果を奏するからである。

（実施形態２）
実施形態１では、たとえば、図３に示すように、ロボティックフランジ１３の被嵌合部１３Ｂと、この被嵌合部１３Ｂと摺動し得る容器本体１０の部品嵌合部１３０は、いずれも平坦な面として構成され、これにより摺動する面の面積が大きいものとなっていた。
それ故、図８に示すように、たとえば、ロボティックフランジ１３の被嵌合部１３Ｂの容器本体１０の部品嵌合部１３０と当接する面に複数の突起１３Ｐを設けるようにし、これにより、容器本体１０の部品嵌合部１３０と摺動する面の面積を小さくするようにしてもよい。

これにより、ロボティックフランジ１３の被嵌合部１３Ｂの容器本体１０の部品嵌合部１３０に対する摺動を円滑化させ、摺動性を向上させることができるようになる。この趣旨から、突起を形成する面は容器本体１０の部品嵌合部１３０側であってもよい。
そして、このような突起の形成は、マニュアルハンドル１４、ボトムプレート４０等の取り付けの際の摺動部に適用できることはいうまでもない。

（実施形態３）
上述した実施形態では、摺動部における表面処理をシボ加工としたものであるが、これに限定されることはなく、たとえば、ダイヤモンドライクコーティング処理を施すようにしてもよいことはもちろんである。

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。

１ 基板収納容器
１０ 容器本体
１１ 半導体基板
１２ 支持部
１３ ロボティックフランジ
１４ マニュアルハンドル
１０Ａ 開口
２０ 蓋体
２１ ラッチ機構
２２ 回転プレート
２３Ａ、２４Ｂ 動力伝達プレート
２４Ａ、２４Ｂ ガイド溝
３０ リテーナ
４０ ボトムプレート
５０ 位置決め具
６０ センタークランプ
６１ クランプ受け
１３０ 部品嵌合部
１３１ 鉤部
１４０ 部品嵌合部
１４０Ａ 水平壁状部材
１４０Ｂ 垂直壁状部材
１４１ 孔
１４２Ａ アーム部
１４２Ｂ 被嵌合部
４３３ 保持レール
４５１ ベース板
４５９ 壁板
４５３ キャップ孔
４５４ 被取付け部
４５６ ストッパ突起
４５７ 首片
４５８ 脱落防止突起
４６０ ホルダ

Claims (7)

1. 開口を通して基板を収納する容器本体と、
   前記容器本体の前記開口を閉鎖する蓋体と、
   前記容器本体の外側面に設けられた部品嵌合部と、
   前記部品嵌合部に摺動によって嵌合される被嵌合部が形成された部品と、
   を有し、
   前記部品嵌合部と前記部品の前記被嵌合部の少なくともいずれか一方に摺動性を向上させる表面加工が施されており、
   前記被篏合部には、前記部品篏合部と当接する面を有する断面矩形の複数の突起が設けられ、
   前記表面加工は、隣り合う前記突起の間の窪みには施されていない
   ことを特徴とする基板収納容器。
2. 前記表面加工は、
   シボ加工による加工であることを特徴とする請求項１に記載の基板収納容器。
3. 前記シボ加工は、
   その表面粗さがＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１準拠で測定されたＲｚ５〜７０μｍの範囲に設定されていることを特徴とする請求項２に記載の基板収納容器。
4. 前記部品嵌合部と前記被嵌合部は、
   その前記表面加工がなされた係合力が、前記表面加工がなされていない場合の係合力に対して１／３以下になっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板収納容器。
5. 前記容器本体は、
   その前記部品嵌合部が形成された外側面にダイヤモンドライクコーティングによる加工がなされていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の基板収納容器。
6. 前記容器本体は、
   その前記部品嵌合部が形成された外側面に突起が設けら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。
7. 前記部品嵌合部と前記部品の前記被嵌合部は、
   それらの接触部の全域に前記表面加工が施こ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。