JP6109554B2 - 基板収納容器 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウェーハ等からなる基板を収納、保管、搬送、輸送等する際に使用される基板収納容器に関するものである。

従来における基板収納容器は、図示しないが、複数枚の半導体ウェーハを収納する容器本体と、この容器本体の開口した正面を開閉する蓋体とを備え、半導体ウェーハを収納した容器本体の正面に蓋体が嵌合された場合に、容器本体の支持片から半導体ウェーハを浮上させて容器本体の内面に圧接支持させるようにしている（特許文献１、２、３、４参照）。

容器本体は、例えば強度に優れるポリカーボネート樹脂等からなる所定の成形材料で正面の開口したフロントオープンボックスに成形され、両側壁の内面に、半導体ウェーハを水平に支持する左右一対の支持片が対設されており、この一対の支持片が所定の間隔で上下方向に複数配列されている。容器本体の両側壁における内面後方には、一対の支持片から浮上した半導体ウェーハを支持する左右一対の支持溝が対設され、この一対の支持溝が所定の間隔で上下方向に複数配列されている。各支持溝は、容器本体の成形時に断面Ｖ字形に一体形成され、溝の谷に半導体ウェーハを斜面により誘導するよう機能する。

蓋体は、容器本体の正面に対応する正面略矩形に形成され、収納された半導体ウェーハに対向する対向面に、半導体ウェーハを保持するフロントリテーナが装着されている。このフロントリテーナは、例えば蓋体の対向面に装着される枠体を備え、この枠体の左右両側部に、バネ性を有する複数の弾性片がそれぞれ並べて配設されており、各弾性片の先端部に、半導体ウェーハの周縁前部を保持する保持溝が一体形成されている。

このような基板収納容器は、容器本体に複数枚の半導体ウェーハが支持片を介して水平状態に整列収納され、容器本体の開口した正面に蓋体が圧入して嵌合されると、半導体ウェーハの周縁前部にフロントリテーナの弾性片が撓みながら保持溝を圧接し、この弾性片の保持溝に半導体ウェーハの周縁前部が弾発的に保持されるとともに、半導体ウェーハが容器本体の後方に押される。

容器本体に蓋体が圧入され、半導体ウェーハが容器本体の後方に押されると、容器本体の支持片から半導体ウェーハが僅かに浮上してその周縁側部が容器本体の支持溝の斜面に接触し、この支持溝の斜面から谷に半導体ウェーハが摺接してせり上がり、支持溝の谷に半導体ウェーハが位置決めされることとなる。

これに対し、容器本体の正面から蓋体が取り外されると、半導体ウェーハは、容器本体の支持溝の谷から斜面に摺接しながら下降し、この支持溝の斜面から元の支持片の表面に復帰し、その後、専用のロボットハンドにより容器本体から取り出されて半導体用の加工装置等にセットされることとなる。

特開２０１０‐１９９３５４号公報 特開２０１０‐１９９１８９号公報 特開２００６‐３３２２６１号公報 特開２００５‐３２００２８号公報

従来における基板収納容器は、以上のように構成され、容器本体の支持溝には、半導体ウェーハを滑らか、かつ確実にせり上がらせたり、半導体ウェーハを円滑、かつ確実に下降させる機能が求められる。
しかしながら、従来における容器本体の支持溝は、容器本体の成形時に単に凹み形成されるに止まり、材質や表面の状態がさほど考慮されていないので、半導体ウェーハの滑らかなせり上がりや円滑な下降が期待できない場合がある。

これをそのまま放置すると、支持溝に半導体ウェーハを安定した姿勢で支持させることが困難になるおそれがある。また、支持片の元の位置に半導体ウェーハが不用意に復帰したり、適切に復帰せずに位置ずれし、ロボットハンドによる半導体ウェーハの取り出しに支障を来たすという問題が生じる。

係る事態に対処するため、（１）支持溝の角度を変更する方法や（２）蓋体の圧入荷重を増大させ、支持溝の斜面に半導体ウェーハの周縁側部を強く圧接する方法が提案されている。
しかし、（１）の方法の場合には、容器本体用の金型に大規模な改良を施したり、コストの増大を招くという問題が新たに生じる。また、支持溝の角度によっては、半導体ウェーハの円滑な下降が期待できるものの、半導体ウェーハの滑らかなせり上がりが実現できないことがあり、この逆の事態も予想される。

また、（２）の方法の場合には、容器本体用の金型に大きな改良等を施す必要はないが、支持溝の斜面に半導体ウェーハの周縁側部を特に強く圧接する必要がある。この結果、支持溝の斜面が傷付き、汚染の原因となるパーティクルが発生するという問題が生じることとなる。

本発明は上記に鑑みなされたもので、基板を滑らかにせり上がらせたり、適切に下降させることができ、しかも、蓋体に作用する荷重の増大を抑制することのできる基板収納容器を提供することを目的としている。

本発明においては上記課題を解決するため、基板を収納する容器本体と、この容器本体の正面を開閉する蓋体とを備え、容器本体の内部両側に、基板を略水平に支持する支持片を対向させて設け、基板を収納した容器本体の開口した正面に蓋体を嵌め入れた場合に、支持片から基板を浮上させて容器本体の内面に接触支持させるものであって、
容器本体の内面と蓋体のうち、少なくとも容器本体の内面に、支持片から浮上した基板を支持する溝を設け、この溝を区画する斜面を、支持片を移動した基板の周縁部に最初に接触する第一のツヤ領域と、この第一のツヤ領域を通過して来た基板の周縁部に接触するツヤ消し領域と、このツヤ消し領域を通過して来た基板の周縁部に接触して溝の谷に誘導する第二のツヤ領域とに区画し、第一、第二のツヤ領域の静摩擦係数をツヤ消し領域の静摩擦係数よりも低くし、ツヤ消し領域の動摩擦係数を第一、第二のツヤ領域の動摩擦係数よりも低くしたことを特徴としている。

なお、蓋体の基板に対向する対向面に、基板の周縁前部に弾性片の溝を圧接して保持するフロントリテーナを取り付け、このフロントリテーナの溝を区画する斜面を、基板の周縁前部に最初に接触する第一のツヤ領域と、この第一のツヤ領域を通過して来た基板の周縁前部に接触するツヤ消し領域と、このツヤ消し領域を通過して来た基板の周縁前部に接触して溝の谷に誘導する第二のツヤ領域とから形成し、第一、第二のツヤ領域の静摩擦係数をツヤ消し領域の静摩擦係数よりも低くし、ツヤ消し領域の動摩擦係数を第一、第二のツヤ領域の動摩擦係数よりも低くすることができる。

また、容器本体の溝とフロントリテーナの溝とのうち、少なくとも容器本体の溝を、ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、あるいはシクロオレフィンポリマー樹脂により成形することができる。
また、斜面の第一、第二のツヤ領域をポリブチレンテレフタレート樹脂により成形し、斜面のツヤ消し領域をポリカーボネート樹脂により成形することもできる。

ここで、特許請求の範囲における基板には、少なくともφ２００、３００、４５０ｍｍの半導体ウェーハ、ガラスウェーハ、マスクガラス等が必要数含まれる。容器本体は、透明、不透明、半透明のいずれでも良い。この容器本体の内部両側には、支持片を一体形成したり、別体の支持片を着脱自在に装着することもできる。また、蓋体を、容器本体の正面内に嵌め合わされる蓋本体と、この蓋本体の開口した表面を被覆する表面プレートとから形成し、これら蓋本体と表面プレートとの間に蓋体用の施錠機構を介在することができる。また、溝のツヤ消し領域は、シボ加工等することができる。

本発明によれば、基板収納容器の容器本体に基板が支持片を介して収納され、容器本体の開口した正面に蓋体がきつく嵌合されると、容器本体の支持片上を基板が移動してその周縁部が支持溝の第一のツヤ領域に接触し、この第一のツヤ領域からツヤ消し領域と第二のツヤ領域とを順次接触してせり上がり、支持片から浮き上がって支持溝の谷に基板が支持される。この際、基板の周縁部は、フロントリテーナの溝に押される形で支持片上を水平移動し、支持溝の傾斜面の下端部に接触して一旦停止した後に、移動方向を上方に変更して傾斜面をせり上がり始める。

このように傾斜面をせり上がるときには、静摩擦係数の低い第一のツヤ領域に最初に接触し、傾斜面の移動が開始され、動き始めた後は動摩擦係数の小さいツヤ消し領域に接触するので、円滑な上昇が期待できる。

これに対し、容器本体の正面から蓋体が取り外されると、基板は、支持溝の谷から斜面の第二のツヤ領域、ツヤ消し領域、第一のツヤ領域に順次接触しながら下降し、第一のツヤ領域から元の支持片に復帰する。この際、静摩擦係数の小さい第二のツヤ領域から引っ掛かりがなく、スムーズに動き出し、動摩擦係数が低いツヤ消し領域が第一、第二のツヤ領域の間に位置するので、基板が途中で引っ掛かることなく落下し、下端部の第一のツヤ領域で僅かに減速して定位置に停止できる。

本発明によれば、溝を区画する斜面を、支持片を移動した基板の周縁部に最初に接触する第一のツヤ領域と、この第一のツヤ領域を通過して来た基板の周縁部に接触するツヤ消し領域と、このツヤ消し領域を通過して来た基板の周縁部に接触して溝の谷に誘導する第二のツヤ領域とに区画し、第一、第二のツヤ領域の静摩擦係数をツヤ消し領域の静摩擦係数よりも低くし、ツヤ消し領域の動摩擦係数を第一、第二のツヤ領域の動摩擦係数よりも低くするので、基板を滑らかにせり上がらせたり、適切に下降させることができ、しかも、蓋体に作用する荷重の増大を抑制することができるという効果がある。

また、請求項２記載の発明によれば、フロントリテーナの弾性片の溝の斜面を三区分してその摩擦係数を変更するので、フロントリテーナの溝に、基板を滑らかにせり上がらせたり、基板を円滑に下降させる機能を付与することができる。

本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す分解斜視説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す横断面説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す縦断面説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における一対の支持溝と半導体ウェーハとの支持関係を模式的に示す説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における支持溝に対する半導体ウェーハの周縁側部のせり上がり状態を模式的に示す説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における半導体ウェーハ用の支持構造検討装置を模式的に示す斜視説明図である。 本発明に係る基板収納容器の第２の実施形態におけるフロントリテーナの保持溝と半導体ウェーハの周縁前部との支持関係を模式的に示す説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明すると、本実施形態における基板収納容器は、図１ないし図５に示すように、複数枚の半導体ウェーハＷを収納する容器本体１と、この容器本体１の開口した正面２を開閉する着脱自在の蓋体１０とを備え、容器本体１の両側壁に、容器本体１の支持片３から浮上した半導体ウェーハＷを支持する一対の支持溝４０を対向させて複数配設し、各支持溝４０の少なくとも下方の斜面４３を、第一のツヤ領域４４、ツヤ消し領域４５、及び第二のツヤ領域４６に区分して形成するようにしている。

半導体ウェーハＷは、例えばφ３００や４５０ｍｍの薄く脆いシリコンウェーハ等からなり、図１ないし図３に示すように、容器本体１内に水平に支持され、かつ複数枚（例えば２５枚）が上下方向に整列収納される。

容器本体１と蓋体１０とは、所要の樹脂を含有する成形材料により複数の部品がそれぞれ射出成形され、この複数の部品の組み合わせで構成される。この成形材料の所要の樹脂としては、例えばポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、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、ポリアセタール、液晶ポリマーといった熱可塑性樹脂やこれらのアロイ等があげられる。

これらの樹脂には、カーボン繊維、カーボンパウダー、カーボンナノチューブ、導電性ポリマー等からなる導電物質やアニオン、カチオン、非イオン系等の各種帯電防止剤が必要に応じて添加される。また、ベンゾトリアゾール系、サリシレート系、シアノアクリレート系、オキザリックアシッドアニリド系、ヒンダードアミン系の紫外線吸収剤が添加されたり、剛性を向上させるガラス繊維や炭素繊維等も選択的に添加される。

容器本体１は、図１ないし図３に示すように、正面２が開口したフロントオープンボックスタイプに形成され、開口した正面２を水平横方向に向けた状態で半導体製造工場の天井搬送機構に把持して工程間を搬送されたり、半導体加工装置に付属の蓋体開閉装置上に位置決めして搭載される。この容器本体１は、その内部両側、換言すれば、左右両側壁の内面に、半導体ウェーハＷを水平に支持する一対の支持片３がそれぞれ対設される。

一対の支持片３は、図１や図２に示すように、上下方向に所定の間隔で配列され、各支持片３が半導体ウェーハＷの周縁側部を下方から支持する細長い板に形成されており、各支持片３の前部表面には、半導体ウェーハＷの飛び出しを規制する段差部が一体形成される。また、容器本体１の底板における前後部の両側には取付孔４がそれぞれ貫通して穿孔され、各取付孔４に気体置換用のフィルタバルブ５が嵌着される。この複数のフィルタバルブ５は、エアやパージガス等の気体を内外に流通させることにより、基板収納容器の内外圧力差を解消するよう機能する。

容器本体１の底板裏面における前部両側と後部中央とには、容器本体１を位置決めする位置決め具がそれぞれ配設される。各位置決め具は、基本的には平面略楕円形を呈する断面略Ｖ字形状に形成されてその一対の斜面を備えた凹部を下方に指向させ、蓋体開閉装置の位置決めピンに上方から凹部を嵌合・摺接させることにより、容器本体１を高精度に位置決めするよう機能する。また、容器本体１の底板裏面には、別体のボトムプレートが螺子具を介して水平に螺着され、このボトムプレートが複数の位置決め具をそれぞれ露出させる。

容器本体１の天井中央部には、半導体製造工場の天井搬送機構に把持される搬送用のトップフランジ６が着脱自在に装着され、容器本体１の正面２内周における上部両側と下部両側とには、施錠用の施錠穴７がそれぞれ穿孔される。また、容器本体１の両側壁中央部には、握持操作用のグリップ具８がそれぞれ着脱自在に装着され、両側壁の下部には、搬送用のサイドレール９がそれぞれ選択的に水平に装着される。

蓋体１０は、図１ないし図３に示すように、容器本体１の開口した正面２内に圧入して嵌合される蓋本体１１と、この蓋本体１１の開口した正面を被覆する表面プレート１７と、容器本体１の正面２内周と蓋本体１１との間に介在される密封封止用のシールガスケット１９とを備え、蓋本体１１と表面プレート１７との間に、施錠用の施錠機構３０が介在して設置される。

蓋本体１１は、基本的には底の浅い断面略皿形状に形成され、内部に補強用や取付用のリブが複数配設されており、半導体ウェーハＷに対向する対向面、すなわち裏面に、半導体ウェーハＷを弾発的に保持するフロントリテーナ１２が装着される。このフロントリテーナ１２は、蓋本体１１の対向面中央部に装着される縦長の枠体１３を備え、この枠体１３の左右両側部に、内方向に伸びる複数の弾性片１４がそれぞれ上下に並べて配列形成される。各弾性片１４は、例えば可撓性や弾性を有する細長い線条に形成され、先端部に、半導体ウェーハＷの周縁前部を保持する断面略Ｖ字形状の保持溝１５が一体形成される。

蓋本体１１の裏面周縁部には枠形状の嵌合溝が凹み形成され、この嵌合溝内に、容器本体１の正面２内周に圧接するシールガスケット１９が密嵌されており、蓋本体１１の周壁における上部両側と下部両側とには、容器本体１の施錠穴７に対向する施錠機構３０用の出没孔１６が貫通して穿孔される。

表面プレート１７は、横長の正面矩形状に形成され、補強用や取付用のリブ、螺子孔等が複数配設される。この表面プレート１７の両側部には、施錠機構３０用の操作孔１８がそれぞれ穿孔される。

施錠機構３０は、蓋体１０の蓋本体１１における左右両側部にそれぞれ軸支されて外部から回転操作される左右一対の回転プレート３１と、各回転プレート３１の回転に伴い蓋体１０の上下方向にスライドする複数の進退動プレート３２と、各進退動プレート３２のスライドに伴い蓋本体１１の出没孔１６から出没して容器本体１の施錠穴７に接離する複数の施錠爪３３とを備えて構成される。

各回転プレート３１は、蓋体１０の表面プレート１７の操作孔１８に対向し、この操作孔１８を貫通した蓋体開閉装置の操作キーにより回転操作される。また、各施錠爪３３は、基本的には断面略Ｌ字形状に屈曲形成されてその先端部には回転可能なローラを備え、蓋本体１１内の出没孔１６付近に揺動可能に軸支されて進退動プレート３２の先端部にピンを介し連結されており、容器本体１の施錠穴７にローラを接離する。

一対の支持溝４０は、図２、図４、図５に示すように、容器本体１の両側壁における内面後方に配設されて上下方向に並ぶとともに、支持片３の後方に位置し、各支持溝４０が容器本体１の前後方向に水平に伸びる断面Ｖ字形状に凹み形成されており、半導体ウェーハＷの過剰な挿入を規制し、かつ深い谷４１に半導体ウェーハＷの周縁側部を斜面４２・４３により誘導するよう機能する。この支持溝４０は、所要の成形材料、例えばポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂を使用する多色成形法等により成形される。

支持溝４０は、相対向する上下一対の斜面４２・４３に区画され、各斜面４２・４３が５０°〜７０°、好ましくは５５°〜６５°、より好ましくは６０°の角度で傾斜する。この上下一対の斜面４２・４３のうち、少なくとも下方の斜面４３は、図５に示すように、支持片３の表面を移動した半導体ウェーハＷの周縁側部に最初に接触する第一のツヤ領域４４となる下端部に位置する第一の領域と、第一のツヤ領域４４を通過して来た半導体ウェーハＷの周縁側部に摺接し、中間部に位置する第二の領域となるツヤ消し領域４５と、このツヤ消し領域４５を通過して来た半導体ウェーハＷの周縁側部に摺接して支持溝４０の谷４１に誘導する第二のツヤ領域４６となる第三の領域に区分されるように形成される。

第一のツヤ領域４４、ツヤ消し領域４５、第二のツヤ領域４６は、必要に応じ、同じ長さ・幅に形成されたり、異なる長さ・幅に形成される。例えば、ツヤ消し領域４５を最も長い長さ・幅に形成し、第一のツヤ領域４４をその次に長い長さ・幅に形成し、第二のツヤ領域４６を最も短い長さ・幅に形成することができる。

第一、第二のツヤ領域４４・４６は、例えば金型のキャビティ面の鏡面加工等により転写形成され、ツヤ消し領域４５よりも静摩擦係数が低く、斜面を動き始めるときの滑性に優れるという特徴を有する。第一、第二のツヤ領域４４・４６の静摩擦係数は、同一の値でも良いし、多少異なる値でも良い。この第一、第二のツヤ領域４４・４６は、ポリブチレンテレフタレート樹脂により成形された場合に最も優れた滑性効果を発揮する。

ツヤ消し領域４５は、例えば充填材の使用、金型によるシボ加工、成形後の機械的加工等により第一、第二のツヤ領域４４・４６よりも動摩擦係数が低く形成され、半導体ウェーハＷの周縁側部が第一、第二のツヤ領域４４・４６との間で引っ掛かってしまうことを防止する。ツヤ消し領域４５は、先程と同様、ポリブチレンテレフタレート樹脂により成形された場合に優れた滑性効果を発揮する。

上記構成において、基板収納容器の容器本体１に複数枚の半導体ウェーハＷが支持片３を介して水平状態に整列収納され、容器本体１の開口した正面２に蓋体１０が蓋体開閉装置により圧入して嵌合されると、半導体ウェーハＷの周縁前部にフロントリテーナ１２の弾性片１４が撓みながら保持溝１５を圧接し、この弾性片１４の保持溝１５に半導体ウェーハＷの周縁前部が弾発的に保持されるとともに、半導体ウェーハＷがやや撓みながら容器本体１の後方に押される。

容器本体１に蓋体１０が圧入され、半導体ウェーハＷが容器本体１の後方に押されると、容器本体１の支持片３から半導体ウェーハＷが水平に移動してその周縁側部が支持溝４０の第一のツヤ領域４４に接触し、この第一のツヤ領域４４からツヤ消し領域４５と第二のツヤ領域４６とを順次摺接してせり上がり、支持溝４０の谷４１に半導体ウェーハＷが位置決めされることとなる（図５参照）。この際、半導体ウェーハＷの周縁側部が第一のツヤ領域４４に最初に接触するので、その後の円滑な上昇が期待できる。

これに対し、容器本体１の正面２から蓋体１０が蓋体開閉装置により取り外されると、半導体ウェーハＷは、支持溝４０の谷４１から斜面４３の第二のツヤ領域４６、ツヤ消し領域４５、第一のツヤ領域４４に順次摺接しながら下降し、この第一のツヤ領域４４から元の支持片３の表面に復帰し、その後、専用のロボットハンドにより容器本体１から外部に取り出されて半導体用の加工装置等にセットされる。この際、ツヤ消し領域４５が第一、第二のツヤ領域４４・４６の間に位置するので、半導体ウェーハＷが移動中に引っ掛かることがない。

このような第一のツヤ領域４４、ツヤ消し領域４５、及び第二のツヤ領域４６の効果は、容器本体１と蓋体１０とをそれぞれ透明に成形すれば、確認することができるが、図６に示す半導体ウェーハＷ用の支持構造検討装置５０を用い、この支持構造検討装置５０を基板収納容器と看做せば、容易に確認することができる（この点については、特開２０１２−０４３９８５号公報参照）。

この支持構造検討装置５０は、例えばφ４５０ｍｍの半導体ウェーハＷよりも大きいベース板５１と、このベース板５１の表面に取り付けられて基板収納容器の蓋体１０として進退動するスライダ５２とを備え、これらベース板５１とスライダ５２とに、半導体ウェーハＷの周縁部を支持する複数のサポート具５３がそれぞれ配設される。

ベース板５１の複数のサポート具５３は、ベース板５１の略馬蹄形状に湾曲したガイド溝にスライド可能に嵌入支持され、容器本体１の支持溝４０と看做される。このベース板５１の各サポート具５３には、断面Ｖ字形状の支持溝４０が所要の樹脂等により凹み成形され、この支持溝４０の下方の斜面４３が例えば６０°の角度で傾斜する。

支持溝４０の下方の斜面４３は、支持片３の表面から浮上した半導体ウェーハＷの周縁側部に最初に接触する第一のツヤ領域４４と、この第一のツヤ領域４４を通過して来た半導体ウェーハＷの周縁側部に摺接するツヤ消し領域４５と、このツヤ消し領域４５を通過して来た半導体ウェーハＷの周縁側部に摺接して支持溝４０の谷４１に誘導する第二のツヤ領域４６とから形成され、ツヤ消し領域４５がシボ加工される。

スライダ５２には、スライド量を検出するスライド検出器、及び複数のサポート具５３に支持された半導体ウェーハＷ用の荷重検出器が配設される。このスライダ５２の複数のサポート具５３は、蓋体１０のフロントリテーナ１２と看做される。

上記構成によれば、支持溝４０の下方の斜面４３を三区分してその摩擦係数を変更するので、容器本体１の支持溝４０に、半導体ウェーハＷを滑らか、かつ確実にせり上がらせたり、半導体ウェーハＷを円滑、かつ確実に下降させる機能を付与することができる。したがって、支持溝４０に半導体ウェーハＷを安定した姿勢で支持させることができ、半導体ウェーハＷの破損を招くことが全くない。

また、支持片３の元の位置に半導体ウェーハＷを適切に復帰させることができるので、ロボットハンドによる半導体ウェーハＷの取り出しに支障を来たすおそれを有効に排除することができる。また、支持溝４０の角度を変更するため、容器本体１用の金型に大規模な改良を施す必要がないので、成形作業の遅延化や煩雑化を抑制したり、コストの増大防止も期待できる。さらに、支持溝４０の斜面４３に半導体ウェーハＷの周縁側部を特に強く圧接する必要がないので、支持溝４０の斜面４３が傷付いたり、パーティクルが発生するのを防止することが可能になる。

次に、図７は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、容器本体１の支持溝４０の他、フロントリテーナ１２の各保持溝１５を区画する上下一対の斜面２０・２１のうち、少なくとも下方の斜面２１を、半導体ウェーハＷの周縁前部に最初に接触する第一のツヤ領域２３と、この第一のツヤ領域２３を通過して来た半導体ウェーハＷの周縁前部に接触するツヤ消し領域２４と、このツヤ消し領域２４を通過して来た半導体ウェーハＷの周縁前部に接触して保持溝１５の谷２２に誘導する第二のツヤ領域２５とに区分して形成するようにしている。

保持溝１５を区画する上下一対の斜面２０・２１は、それぞれ５０°〜７０°、好ましくは５５°〜６５°、より好ましくは６０°の角度で傾斜する。また、第一、第二のツヤ領域２３・２５は、例えば金型のキャビティ面の鏡面加工等により転写形成され、ツヤ消し領域２４よりも静摩擦係数が低く、ツヤ消し領域２４よりも移動開始の滑性に優れる。第一、第二のツヤ領域２３・２５の動摩擦係数は、同一の値でも良いし、多少異なる値でも良い。この第一、第二のツヤ領域２３・２５は、ポリブチレンテレフタレート樹脂により成形された場合に最も優れた滑性を発揮する。

ツヤ消し領域２４は、例えば充填材の使用、金型によるシボ加工、成形後の機械的加工等により、第一、第二のツヤ領域２３・２５よりも動摩擦係数が低く形成され、半導体ウェーハＷの周縁前部が第二のツヤ領域２５から第一のツヤ領域２３に移動する際に途中で引っ掛かってしまうことを防止する。このツヤ消し領域２４は、ポリブチレンテレフタレート樹脂やポリカーボネート樹脂により成形することができる。その他の部分については、上記実施形態と略同様であるので説明を省略する。

本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、保持溝１５の下方の斜面２１を三区分してその摩擦係数を変更するので、フロントリテーナ１２の保持溝１５に、半導体ウェーハＷを滑らか、かつ確実にせり上がらせたり、半導体ウェーハＷを円滑、かつ確実に下降させる機能を付与することができるのは明らかである。

なお、上記実施形態ではフロントリテーナ１２の枠体１３の両側部に複数の弾性片１４をそれぞれ上下に並べて配列形成したが、左右の弾性片１４を連結片を介して連結し、この連結片に保持溝１５を形成しても良い。また、枠体１３の上下部間に連結柱を縦に架設し、この連結柱の左右両側部に複数の弾性片１４をそれぞれ上下に並べて配列形成しても良い。

また、支持溝４０の一対の斜面４２・４３に、第一のツヤ領域４４、ツヤ消し領域４５、第二のツヤ領域４６をそれぞれ形成しても良いし、上方の斜面４２に、第一のツヤ領域４４、ツヤ消し領域４５、第二のツヤ領域４６を形成しても良い。さらに、フロントリテーナ１２の保持溝１５の一対の斜面２０・２１に、第一のツヤ領域２３、ツヤ消し領域２４、第二のツヤ領域２５をそれぞれ形成しても良いし、上方の斜面２０に、第一のツヤ領域２３、ツヤ消し領域２４、第二のツヤ領域２５を形成することも可能である。

次に、本発明の実施例を比較例と共に説明する。
実施例１
先ず、図６に示す半導体ウェーハ用の支持構造検討装置を用意し、この支持構造検討装置を基板収納容器と看做すこととした。この支持構造検討装置のベース板のサポート具には、断面Ｖ字形状の支持溝をポリカーボネート樹脂により凹み成形し、この支持溝の下方の斜面の傾斜角度を６０°に設定した。

支持溝の下方の斜面は、支持片の表面から浮上した半導体ウェーハの周縁側部に最初に接触する第一のツヤ領域と、この第一のツヤ領域を通過して来た半導体ウェーハの周縁側部に摺接するツヤ消し領域と、このツヤ消し領域を通過して来た半導体ウェーハの周縁側部に摺接して支持溝の谷に誘導する第二のツヤ領域とを備え、ツヤ消し領域がシボ加工により成形されている。

支持構造検討装置を用意したら、この支持構造検討装置にφ４５０ｍｍの半導体ウェーハをセットし、スライダをスライドさせて複数のサポート具に半導体ウェーハの周縁部を支持させるとともに、複数の支持溝の谷に半導体ウェーハの周縁側部をせり上がらせて支持させ、その後、スライダを元の位置に後退復帰させて各支持溝の谷から半導体ウェーハの周縁側部を下降させるようにした。複数の支持溝の谷に半導体ウェーハの周縁側部を支持させたら、その時のスライド検出器と荷重検出器の検出値をそれぞれ表１にまとめた。

以上の作業を３回繰り返して支持溝の斜面を半導体ウェーハの周縁側部が滑らか、かつ確実に上下動する場合には◎、支持溝の斜面を半導体ウェーハの周縁側部が確実に上下動する場合には○、支持溝の斜面を半導体ウェーハの周縁側部が引っかかるが、上下動する場合には△、支持溝の斜面を半導体ウェーハの周縁側部が上下動しない場合には×とし、結果を表１にまとめた。これらは、スライド検出器や荷重検出器の検出値、及び目視により判断した。

実施例２
基本的には実施例１と同様であるが、ベース板のサポート具に、断面Ｖ字形状の支持溝をポリブチレンテレフタレート樹脂により凹み成形し、この支持溝の下方の斜面に、第一のツヤ領域、ツヤ消し領域、第二のツヤ領域を形成した。この支持溝を用いて上記作業を３回繰り返し、結果を表１にまとめた。

実施例３
基本的には実施例１と同様であるが、ベース板のサポート具に、断面Ｖ字形状の支持溝をシクロオレフィンポリマー樹脂により凹み成形し、この支持溝の下方の斜面に、第一のツヤ領域、ツヤ消し領域、第二のツヤ領域を形成した。この支持溝を用いて上記作業を３回繰り返し、結果を表１に記載した。

実施例４
基本的には実施例１と同様だが、支持溝の下方の斜面の第一、第二のツヤ領域をポリブチレンテレフタレート樹脂により成形し、ツヤ消し領域をポリカーボネート樹脂により成形した。この支持溝を用いて上記作業を３回繰り返し、結果を表１に記載した。

比較例
基本的には実施例と同様だが、支持溝をポリカーボネート樹脂により単に凹み成形し、この支持溝を、第一のツヤ領域、ツヤ消し領域、第二のツヤ領域を有しない従来タイプとした。この支持溝を用いて上記作業を３回繰り返し、結果を表１に示した。

表１から明らかなように、実施例１、２、３、４の場合には、支持溝の斜面を半導体ウェーハの周縁側部が３回共確実に上下動し、良好な結果を得ることができた。特に、実施例２、４の場合には、支持溝の斜面を半導体ウェーハの周縁側部が滑らか、かつ確実に上下動し、極めて良好な結果を得た。

これに対し、比較例の場合には、支持溝の斜面を半導体ウェーハの周縁側部が引っかかりながら上下動したり、半導体ウェーハの周縁側部が上下動しないことがあり、良好な結果を得ることができなかった。このため、スライダのスライド量や半導体ウェーハに加わる荷重を増大せざるを得なかった。

なお、以上の結果からフロントリテーナの保持溝の少なくとも下方の斜面に、第一のツヤ領域、ツヤ消し領域、第二のツヤ領域を形成しても、略同様の好結果が得られると推測される。

本発明に係る基板収納容器は、半導体や液晶の製造分野等で使用することができる。

１ 容器本体
２ 正面
３ 支持片
１０ 蓋体
１１ 蓋本体
１２ フロントリテーナ
１４ 弾性片
１５ 保持溝（溝）
２０ 斜面
２１ 斜面
２２ 谷
２３ 第一のツヤ領域
２４ ツヤ消し領域
２５ 第二のツヤ領域
４０ 支持溝（溝）
４１ 谷
４２ 斜面
４３ 斜面
４４ 第一のツヤ領域
４５ ツヤ消し領域
４６ 第二のツヤ領域
５０ 支持構造検討装置
Ｗ 半導体ウェーハ（基板）

Claims (3)

1. 基板を収納する容器本体と、この容器本体の正面を開閉する蓋体とを備え、容器本体の内部両側に、基板を略水平に支持する支持片を対向させて設け、基板を収納した容器本体の開口した正面に蓋体を嵌め入れた場合に、支持片から基板を浮上させて容器本体の内面に接触支持させる基板収納容器であって、
   容器本体の内面と蓋体のうち、少なくとも容器本体の内面に、支持片から浮上した基板を支持する溝を設け、この溝を区画する斜面を、支持片を移動した基板の周縁部に最初に接触する第一のツヤ領域と、この第一のツヤ領域を通過して来た基板の周縁部に接触するツヤ消し領域と、このツヤ消し領域を通過して来た基板の周縁部に接触して溝の谷に誘導する第二のツヤ領域とに区画し、第一、第二のツヤ領域の静摩擦係数をツヤ消し領域の静摩擦係数よりも低くし、ツヤ消し領域の動摩擦係数を第一、第二のツヤ領域の動摩擦係数よりも低くしたことを特徴とする基板収納容器。
2. 蓋体の基板に対向する対向面に、基板の周縁前部に弾性片の溝を圧接して保持するフロントリテーナを取り付け、このフロントリテーナの溝を区画する斜面を、基板の周縁前部に最初に接触する第一のツヤ領域と、この第一のツヤ領域を通過して来た基板の周縁前部に接触するツヤ消し領域と、このツヤ消し領域を通過して来た基板の周縁前部に接触して溝の谷に誘導する第二のツヤ領域とから形成し、第一、第二のツヤ領域の静摩擦係数をツヤ消し領域の静摩擦係数よりも低くし、ツヤ消し領域の動摩擦係数を第一、第二のツヤ領域の動摩擦係数よりも低くした請求項１記載の基板収納容器。
3. 斜面の第一、第二のツヤ領域をポリブチレンテレフタレート樹脂により成形し、斜面のツヤ消し領域をポリカーボネート樹脂により成形した請求項１又は２記載の基板収納容器。

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