JP6095942B2 - 基板収納容器の梱包体 - Google Patents

Description

本発明は基板収納容器の梱包体に係り、たとえば半導体ウェーハ等を収納する基板収納容器の梱包体に関する。

たとえば半導体ウェーハを収納する基板収納容器は、半導体ウェーハの製造工場から半導体部品の製造工場へ半導体ウェーハを輸送するために用いられる。

このような基板収納容器は、正面に半導体ウェーハを出し入れする開口が設けられた容器本体と、該開口を閉鎖させる蓋体と、を有し、該容器本体の天面には搬送用のロボティックフランジを備え、該蓋体には容器本体との施錠がなされる施錠機構を備えて構成されている。

また、半導体ウェーハは、基板収納容器内において、水平状態で垂直方向に並設されて収納され、これら半導体ウェーハは、容器本体の内壁面に形成された支持部、および蓋体の裏面に形成されたリテーナによって保持されるようになっている。

そして、このように半導体ウェーハが収納された基板収納容器を、たとえば工場の外へ搬送する場合、半導体ウェーハの破損を回避するために、基板収納容器の蓋体を上方にし、収納された半導体ウェーハが垂直方向に配置されるようにした状態で外箱に収納し、その際に、該外箱と該基板収納容器の間に緩衝材を介在させることによって梱包するようにしている。

ここで、緩衝材としては、たとえば、下記特許文献１、２、３等に示すように、発泡材、シート状の部材を屈曲形成したもの、あるいは中空で袋状のエアクッション等が用いられていた。このような緩衝材を用いることにより、振動による基板収納容器内の半導体ウェーハの回転を防止し、落下による基板収納容器内の半導体ウェーハの衝撃の緩和を図るようになっていた。

特許第4916864号 特開2010-132331号公報 特開2003-292051号公報

しかし、近年、次世代の半導体ウェーハの径を４５０ｍｍとする提案がなされている。これに従い、基板収納容器の重量が増大する（たとえば約２０ｋｇ）ようになると、搬送時における基板収納容器の振動あるいは加速度が大きくなり、上述した緩衝材を用いた該基板収納容器の梱包では、以下に説明する不都合を有する。

すなわち、緩衝材として発泡材料を用いた場合、該発泡材料の緩衝能力は充分に発揮されるが、該発泡材料に振動が伝達され易くなり、該発泡材料が破損し易くなってしまうという不都合を有し、クリーン環境の観点から好ましくなくなってしまう。

また、緩衝材としてシート状の部材を屈曲形成したものを用いた場合、振動の伝達を防止できるが、重量が大きくなった基板収納容器を衝撃から保護するには、緩衝能力が充分でなくなってきているという不都合を有する。

さらに、緩衝材としてエアクッションを用いた場合、該エアクッションの緩衝能力は充分に発揮されるようになるが、衝撃等で該エアクッションが破けてしまう場合があり、その後の該エアクッションの緩衝能力が著しく低下してしまうという不都合を有する。

本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、たとえ基板収納容器の重量が増大しても、緩衝材の緩衝能力を充分に維持でき、該緩衝材の破損を防止できる基板収納容器の梱包体を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明は、緩衝材として、基板収納容器と当接して配置される第１緩衝材と該第１緩衝材と種類の異なる第２緩衝材と、で構成するようにしたものである。そして、第２緩衝材は、第１緩衝材の基板収納容器と当接する領域内に部分的に設けられるようにしたものである。

このように構成した場合、第２緩衝材よりも大きな面積で基板収納容器に当接して配置される第１緩衝材は、充分な緩衝能力を発揮させるように構成でき、該第２緩衝材によって振動が該第１緩衝材へ伝達され難くできるので、該第１緩衝材の破損を回避することができるようになる。また、緩衝材への衝撃は、第１緩衝材および第２緩衝材のそれぞれに分担されるので、第１緩衝材および第２緩衝材への衝撃を緩和でき、たとえば第２緩衝材の該衝撃による破損を回避することができるようになる。

このため、たとえ基板収納容器の重量が増大しても、緩衝材の緩衝能力を充分に維持でき、該緩衝材の破損を防止できるようになる。

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の梱包体は、基板収納容器を収納する外箱と、前記外箱と前記基板収納容器の間に介在される緩衝材と、を有する基板収納容器の梱包体であって、前記緩衝材は、前記基板収納容器と当接して配置される第１緩衝材と前記第１緩衝材と種類の異なる第２緩衝材と、を有し、前記基板収納容器に当接される前記第１緩衝材の当接部には、複数の凹状のポケット部が形成され、前記複数の凹状のポケット部それぞれに、複数の前記第２緩衝材が隣接され、かつ、集合的に配置されていることを特徴とする。
（２）本発明の基板収納容器の梱包体は、（１）の構成において、前記第１緩衝材と前記第２緩衝材は、緩衝特性が異なっていることを特徴する。
（３）本発明の基板収納容器の梱包体は、（１）又は（２）の構成において、前記第２緩衝材は、エアクッションからなることを特徴とする。
（４）本発明の基板収納容器の梱包体は、（１）の構成において、前記第１緩衝材は、発泡材料からなることを特徴とする。
（５）本発明の基板収納容器の梱包体は、（４）の構成において、前記第１緩衝材は、シート材料を屈曲形成されて構成され、かつ、前記当接部の周囲に前記当接部より突出した外周壁部を有することを特徴とする。
（６）本発明の基板収納容器の梱包体は、（４）または（５）の構成において、前記第１緩衝材の前記外周壁部の前記基板収納容器に当接される側面に、第２緩衝材が部分的に配置されていることを特徴とする。
（７）本発明の基板収納容器の梱包体は、（１）の構成において、前記基板収納容器は、それに収納された基板が垂直方向に配置されるように前記外箱に収納され、前記緩衝材は、前記外箱の底面側と上面側に配置されていることを特徴とする。
（８）本発明の基板収納容器の梱包体は、（７）の構成において、前記緩衝材は、前記外箱と前記基板収納容器のコーナ部との間に介在されて配置されることを特徴とする。
（９）本発明の基板収納容器の梱包体は、（１）〜（８）のいずれかの構成において、前記凹状のポケット部の底部の一部には、緩衝用の突起が前記基板収納容器と反対側に突出して形成されていることを特徴とする。
（１０）本発明の基板収納容器の梱包体は、（３）の構成において、前記エアクッションが、細長の中空の袋状であ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の梱包体は、たとえ基板収納容器の重量が増大しても、緩衝材の緩衝能力を充分に維持でき、該緩衝材の破損を防止できるようになる。

本発明の基板収納容器の梱包体の実施形態１の構成を示した断面図である。 実施形態１において外箱と基板収納容器との間に介在される緩衝材を示した平面図である。 図２のIII−III線における断面図である。 本発明の基板収納容器の梱包体の実施形態２の構成を示した断面図である。 実施形態２において外箱と基板収納容器との間に介在される緩衝材を示した平面図である。 図５のVI−VI線における断面図である。 本発明の基板収納容器の梱包体に収納される該基板収納容器の概略を示す構成図である。

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）
本発明の基板収納容器の梱包体の説明に先立って、まず、基板収納容器の概略を図７を用いて説明をする。図７は、たとえば半導体ウェーハを収納する基板収納容器の外観を示す斜視図である。

図７において、基板収納容器１０は、正面に開口部（図示せず）を有する容器本体１２と、この容器本体１２の該開口部を閉鎖する蓋体１３と、を備えて構成されている。

容器本体１２は、相対する内壁に半導体ウェーハからなる基板（図１において符号１で示す）を一定間隔で水平に支持する一対の支持部（図１において符号２で示す：図１では一方の支持部２が描画されている）を備えている。また、容器本体１２の側面および天面には、それぞれ、フォークリフトフランジ１４およびロボティックフランジ１５が取り付けられ、底面には、装置の位置決めをするための位置決め手段（図示せず）が複数設けられている。

蓋体１３は、その内部に施錠機構１６を配置させた構成となっている。施錠機構１６は、蓋体１３を容器本体１２に閉鎖させるための係止手段として構成され、たとえば図中左右に２個設けられている。それぞれの施錠機構１６は、図示しないキーによって回転される回転プレート１７と、この回転プレート１７に連結されて図中上下方向にスライド可能な一対の動力伝達プレート１８Ａ、１８Ｂと、これら動力伝達プレート１８Ａ、１８Ｂの先端に位置する係止部（図示せず）とからなっている。回転プレート１７の周縁部には、一方の動力伝達プレート１８Ａに形成されたガイドピンを嵌合させるガイド溝１９Ａと、他方の動力伝達プレート１８Ｂに形成されたガイドピンを嵌合させるガイド溝１９Ｂが形成されている。ガイド溝１９Ａ、１９Ｂは、蓋体１３の容器本体１２に対する閉鎖の際の回転プレート１７の回転にともない、動力伝達プレート１８Ａ、１８Ｂの各ガイドピンを外方に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１８Ａ、１８Ｂは回転プレート１７と反対側の方向に移動し、該動力伝達プレート１８Ａ、１８Ｂの先端に位置する係止部が、容器本体１２の開口部の係止孔（図示せず）に嵌入することにより蓋体１３を容器本体１２に対して閉鎖できるようになっている。

なお、図示していないが、蓋体１３の容器本体１２と向き合う内側の面の中央にはリテーナが取り付けられ、該リテーナは、容器本体１２内に収納された各基板１に接触して該基板１を保持する溝を備えて構成されている。これにより、各基板１は、容器本体１２の内壁に形成された前述の一対の支持部２と該リテーナによって定位置に保持されるようになっている。

図１は、上述の基板収納容器１０を梱包体２０によって梱包させた状態を示した断面図である。

ここで、基板収納容器１０は、図７に示す状態から９０°回転させた状態とし、蓋体１３が上方に、天面に取り付けられたロボティクフランジ１５が横方向に向くようにして梱包体２０内に配置されている。基板収納容器１０をこのように配置させることにより、振動による基板１のばたつきを少なくさせ、容器本体１２との擦れ、振動による破損を低減できるようになっている。なお、基板収納容器１０は、たとえばアルミラミネートからなる梱包袋２３によって密封された状態で該梱包体２０内に配置されるようになっている。

梱包体２０は、基板収納容器１０を収納する外箱２１と、該外箱２１と基板収納容器１０の間に介在される緩衝材２２と、から構成されている。外箱２１は、たとえばプラスチックダンボールからなり、基板収納容器１０を出し入れするための開閉部（図示せず）を備えて構成されている。

緩衝材２２は、互いに分離されて構成されるたとえば２個の緩衝材２２からなり、一方の緩衝材２２（図中２２Ａで示す）は、外箱２１の下部において基板収納容器１０との間に介在され、他方の緩衝材２２（図中２２Ｂで示す）は、外箱２１の上部において基板収納容器１０との間に介在されて配置されている。

各緩衝材２２（２２Ａ、２２Ｂ）は、いずれも、基板収納容器１０に当接される当接部２２Ｐと、該当接部２２Ｐの周囲において該当接部２２Ｐより基板収納容器１０側へ突出した外周壁部２２Ｑとを有するように構成されている。これにより、各緩衝材２２（２２Ａ、２２Ｂ）は、前記当接部２２Ｐが凹陥部の形状として構成されるようになっている。

また、各緩衝材２２（２２Ａ、２２Ｂ）は、さらに以下に示すような構成を有するが、以下の説明においては一方の緩衝材２２Ａについてのみの説明を行う。各緩衝材２２（２２Ａ、２２Ｂ）はほぼ同様の構成となっているからである。

図２は、緩衝材２２（２２Ａ）の平面図である。緩衝材２２は、第１緩衝材２２１と該第１緩衝材２２１と種類の異なる第２緩衝材２２２とで構成されている。第１緩衝材２２１と該第２緩衝材２２２は、たとえば緩衝特性が異なるように構成されている。

第１緩衝材２２１はたとえばポリプロピレンやポリエチレンなどのシート材料を屈曲形成することによって所望の形状に形成している。第１緩衝材２２１は、平面的に観た場合、その周縁が外箱２１の内周面に当接するような矩形状をなし、その周辺部が該周辺部を除く中央部よりも隆起して外周壁部２２Ｑが形成され、この結果、該中央部においては凹陥部からなる当接部２２Ｐが形成されるようになっている。該当接部２２Ｐは基板収納容器１０の一部が嵌合される部分となっている。

第１緩衝材２２１の当接部２２Ｐには、図２のIII−III線における断面図である図３に示すように、凹部からなるポケット部２４が複数（図２ではたとえば６個）形成されている。各ポケット部２４は、当接部２２Ｐに均等に散在されて形成され、これらポケット部２４内には、それぞれ、複数（図２ではたとえば４個）の第２緩衝材２２２が充填されている。これら第２緩衝材２２２は、細長の中空の袋状のエアクッションによって構成されている。このように各ポケット部２４に複数の第２緩衝材２２２を隣接させて集合的に配置させることにより、仮に一つの第２緩衝材２２２が衝撃等で破損したとしても、残存する他の第２緩衝材２２２によって引き続き緩衝能力を保持できるようになる。ポケット部２４に充填された第２緩衝材２２２は該ポケット部２４の周辺の表面より若干突出するようにして配置されている。なお、ポケット部２４の底部の一部には、緩衝用の突起２５が基板収納容器１０と反対側に突出されて形成されている。

また、外周壁部２２Ｑの当接部２２Ｐ側の側面には、緩衝材係合部２７が形成されている。緩衝材係合部２７は、外周壁部２２Ｑの周方向に沿ってほぼ等間隔に複数（図２ではたとえば８個）配置されている。それぞれの緩衝材係合部２７は、外周壁部２２Ｑの高さ方向に延在し該外周壁部２２Ｑの周方向に沿って並設（図２ではたとえば３個）される溝２８が形成され、これら溝２８に第２緩衝材２２２が弾性的に係合されて構成されている。第２緩衝材２２２は、上述したように、細長の中空の袋状のエアクッションによって構成されている。このように各緩衝材係合部２７に複数の第２緩衝材２２２を隣接させて集合的に配置させることにより、仮に一つの第２緩衝材２２２が衝撃等で破損したとしても、残存する他の第２緩衝材２２２によって引き続き緩衝能力を保持できるようになる。溝２８に係合された各第２緩衝材２２２は該溝２８の周辺の表面より若干突出するようにして配置されている。

さらに、外周壁部２２Ｑは、図３に示すように、断面がほぼ台形となっており、その頂部には、該外周壁部２２Ｑの周方向に沿って延在し該外周壁部２２Ｑの幅方向に並設（図２ではたとえば３個）された断面が山状のベローズからなる緩衝部２９が形成されている。この緩衝部２９は、補強あるいは衝撃緩和のために設けられている。この趣旨から前記ベローズに代えて凹凸あるいは貫通孔を設けるようにしてもよい。

このように構成された基板収納容器１０の梱包体２０は、その緩衝材２２として、基板収納容器１０と当接して配置される第１緩衝材２２１と該第１緩衝材２２１と種類の異なる第２緩衝材２２２と、で構成するようにし、第２緩衝材２２２は、第１緩衝材２２１の基板収納容器１０と当接する領域内に部分的に設けるようにしたものである。このため、第２緩衝材２２２よりも大きな面積で基板収納容器１０に当接して配置される第１緩衝材２２１は、充分な緩衝能力を発揮させるように構成でき、該第２緩衝材２２２によって振動が該第１緩衝材２２１へ伝達され難くできるので、該第１緩衝材２２１の破損を回避できるようになる。また、緩衝材２２への衝撃は、第１緩衝材２２１および第２緩衝材２２２のそれぞれに分担されるので、第１緩衝材２２１および第２緩衝材２２２への衝撃を緩和でき、たとえば第２緩衝材２２２の該衝撃による破損を回避できるようになる。したがって、たとえ基板収納容器１０の重量が増大しても、緩衝材２２の緩衝能力を充分に維持でき、該緩衝材２２の破損を防止できるようになる。

また、第２緩衝材２２２は、互いに隣接するように複数の集合体で配置させるようにしているため、仮に一つの第２緩衝材２２２が衝撃等で破損したとしても、残存する他の第２緩衝材２２２によって引き続き緩衝能力を保持できる効果を奏するようになる。
（実施形態２）
図４は、本発明の基板収納容器の梱包体の実施形態２を示す構成図で、図１と対応づけて描いた断面図である。

図４において、図１と比較して異なる構成は、まず、第１緩衝材２２１は、たとえば、塊からなる発泡材料を所定の形状に構成したものからなっている。

そして、第１緩衝材２２１は、それを平面的に観た図５に示すように、互いに分離された５個の緩衝材２２１から構成されている。すなわち、第１緩衝材２２１は、コーナ部にそれぞれ配置される４個の矩形状の緩衝材２２１Ａと、これら緩衝材２２１Ａと若干の隙間を保って配置される十字形の緩衝材２２１Ｂと、から構成されている。

コーナ部に配置される緩衝材２２１Ａは、第１緩衝材２２１の外周部に相当する箇所において基板収納容器１０側へ突出される外周壁部２２Ｑを有するように構成されている。すなわち、各緩衝材２２１Ａには、直交する二辺に該外周壁部２２Ｑが形成され、平面的に観て鍵状のパターンで形成されている。これにより、各緩衝材２２１Ａの前記外周壁部２２Ｑが形成されていない領域は凹陥部からなる当接部２２Ｐに相当し、この当接部２２Ｐ内に基板収納容器１０が嵌合するようになっている。

各緩衝材２２１Ａの外周壁部２２Ｑの当接部２２Ｐ側の側面には、外周壁部２２Ｑの周方向に沿ってほぼ等間隔に複数（図２ではたとえば４個）の第２緩衝材２２２が配置されている。それぞれの第２緩衝材２２２は、外周壁部２２Ｑの高さ方向に延在し該外周壁部２２Ｑの周方向に沿って並設（図２では４個）される溝３０が形成され、これら溝３０に第２緩衝材２２２が弾性的に係合されて構成されている。第２緩衝材２２２は、上述したように、細長の中空の袋状のエアクッションによって構成されている。溝３０に係合された各第２緩衝材２２２は該溝３０の周辺の表面より若干突出するようにして配置されている。

各緩衝材２２１Ａの当接部２２Ｐのほぼ中央にはポケット部２４が形成され、ポケット部２４内には、それぞれ、複数の第２緩衝材２２２が充填されている。これら第２緩衝材２２２は、細長の中空の袋状のエアクッションによって構成されている。ポケット部２４に充填された各第２緩衝材２２２は該ポケット部２４の周辺の表面より若干突出するようにして配置されている。

十字形の緩衝材２２１Ｂは、コーナ部の緩衝材２２１Ａの当接部２２Ｐとほぼ等しい厚さを有して構成されている。これは、緩衝材２２１Ａにおいて緩衝材２２の当接部２２Ｐとして機能させるためである。該緩衝材２２１Ｂの中央にはポケット部２４が形成され、該ポケット部２４内には、それぞれ、複数の第２緩衝材２２２が充填されている。これら第２緩衝材２２２は、細長の中空の袋状のエアクッションによって構成されている。ポケット部２４に充填された各第２緩衝材２２２は該ポケット部２４の周辺の表面より若干突出するようにして配置されている。

そして、コーナ部の緩衝材２２１Ａと十字形の緩衝材２２１Ｂの間の隙間には、複数の第２緩衝材２２２が均等あるいは対称的になるように配置されている。これら第２緩衝材２２２は、細長の中空の袋状のエアクッションによって構成されている。これら第２緩衝材２２２は、前記隙間の幅に合わせた比較的大きな径で形成され、前記隙間に配置された各第２緩衝材２２２は該隙間の周辺における緩衝材２２１Ａ、２２１Ｂの表面より若干突出するようにして配置されている。

このように構成した基板収納容器の梱包体においても、実施形態１で示した基板収納容器の梱包体と同様の効果を奏するようになる。

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、２……支持部、１０……基板収納容器、１２……容器本体、１３……蓋体、１４……フォークリフトフランジ、１５……ロボティックフランジ、１６……施錠機構、１７……回転プレート、１８Ａ、１８Ｂ……動力伝達プレート、１９Ａ、１９Ｂ……ガイド溝、２０……梱包体、２１……外箱、２２、２２Ａ、２２Ｂ……緩衝材、２２Ｐ……当接部、２２Ｑ……外周壁部、２２１、２２１Ａ、２２１Ｂ……第１緩衝材、２２２……第２緩衝材、２３……梱包袋、２４……ポケット部、２５……突起、２７……緩衝材係合部、２８……溝、２９……緩衝部、３０……溝。

Claims (10)

1. 基板収納容器を収納する外箱と、前記外箱と前記基板収納容器の間に介在される緩衝材と、を有する基板収納容器の梱包体であって、
   前記緩衝材は、前記基板収納容器と当接して配置される第１緩衝材と前記第１緩衝材と種類の異なる第２緩衝材と、を有し、
   前記基板収納容器に当接される前記第１緩衝材の当接部には、複数の凹状のポケット部が形成され、
   前記複数の凹状のポケット部それぞれに、複数の前記第２緩衝材が隣接され、かつ、集合的に配置されていることを特徴とする基板収納容器の梱包体。
2. 前記第１緩衝材と前記第２緩衝材は、緩衝特性が異なっていることを特徴する請求項１に記載の基板収納容器の梱包体。
3. 前記第２緩衝材は、エアクッションからな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の梱包体。
4. 前記第１緩衝材は、発泡材料からなることを特徴とする請求項１に記載の基板収納容器の梱包体。
5. 前記第１緩衝材は、シート材料を屈曲形成されて構成され、かつ、前記当接部の周囲に前記当接部より突出した外周壁部を有することを特徴とする請求項４に記載の基板収納容器の梱包体。
6. 前記第１緩衝材の前記外周壁部の前記基板収納容器に当接される側面に、第２緩衝材が部分的に配置されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の基板収納容器の梱包体。
7. 前記基板収納容器は、それに収納された基板が垂直方向に配置されるように前記外箱に収納され、前記緩衝材は、前記外箱の底面側と上面側に配置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の梱包体。
8. 前記緩衝材は、前記外箱と前記基板収納容器のコーナ部との間に介在されて配置されることを特徴とする請求項７記載の基板収納容器の梱包体。
9. 前記凹状のポケット部の底部の一部には、緩衝用の突起が前記基板収納容器と反対側に突出して形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の基板収納容器の梱包体。
10. 前記エアクッションが、細長の中空の袋状であることを特徴とする請求項３に記載の基板収納容器の梱包材。

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