JP6369687B2 - 基板収納容器 - Google Patents

Description

本発明は半導体ウェーハやマスクガラスなどの基板を収納し、基板の保管、運搬などに用いられる基板収納容器に関し、特に基板収納容器の蓋体に設けられる保持部材であるフロントリテーナに関する。

半導体ウェーハやマスクガラスなどの基板を収納する基板収納容器には、図３に示すように、前面に基板８の出し入れのための開口部を有する容器本体５と、この開口部を塞いで密閉する蓋体６とを備えるものがある（特許文献１、２）。蓋体６の内面側には、基板８が基板収納容器内で回転したりがたついたりしないように、保持部材であるフロントリテーナ１が設けられる。また、容器本体５の側壁には基板８の周縁部を水平に支持する棚状の支持部７が、垂直方向に一定間隔で設けられ、複数の基板８が垂直方向に並べられて収納される。

蓋体６に設けられるフロントリテーナ１は、基板８側に張り出す弾性片３を備え、蓋体６が容器本体５に取り付けられたとき、基板８の周縁部を容器本体５の奥へと押し込む。弾性片３の基板８に当接する部分には、特許文献１、２に開示されるように、断面が略Ｖ字状をした保持溝２が個々の基板８に対して形成されている。蓋体６が容器本体５の開口部を密閉すると、フロントリテーナ１は基板８の周縁部を略Ｖ字状の保持溝２で位置決めして容器本体５の奥へと押し込むと共に保持し、基板８の回転およびがたつきを防止する。

また、特許文献２にはフロントリテーナ１（蓋側リテーナ）の略Ｖ字状の保持溝２と、容器本体に設けられた略Ｖ字状の容器本体溝９とによって、基板８が支持部７（基板載置部）から浮いた状態で保持される基板収納容器が開示されている。収納された基板８は支持部７に接していないため、振動や衝撃が加わっても、基板８と支持部７が擦れたりすることがなく、基板の汚染や塵埃の発生を防止できる。

基板８が支持部７から浮いた状態で基板収納容器に保持される過程について、図４、５の断面図に基づいて説明する。なお、図３に示すように基板収納容器には複数の基板８が収納され、各基板８に対して保持溝２、容器本体溝９、および支持部７が設けられるが、図４、５ではその中の１枚の基板８に関する構成について説明する。

基板８を収納する際、開口部から容器本体５内に搬入された基板８は、蓋体６が閉じられるまで、図４（ａ）に示すように容器本体５の側壁に設けられた支持部７に載置される。この状態で容器本体５の開口部を蓋体６で密閉すると、蓋体６の内面側に配置されているフロントリテーナ１が、蓋体６と一緒に図４（ｂ）の矢印方向に移動して、弾性片３が基板８を容器本体５の奥側へと押し込む。押し込まれた基板８は、Ｖ字状の容器本体溝９とＶ字状の保持溝２の斜面を滑り上がり、図４（ｂ）に示すように基板８の周縁部が、容器本体溝９と保持溝２の底に嵌り、支持部７から浮いた状態で保持される。

図５は容器本体５から蓋体６とフロントリテーナ１を取り外すときの状態を示す図である。蓋体６により密閉された基板収納容器内で、基板８は図５（ａ）に示すように弾性片３に形成された保持溝２と、容器本体の側壁に形成された容器本体溝９によって保持されている。蓋体６と一緒にフロントリテーナ１が外されると、弾性片３からの押圧力が無くなり、基板８は自重によって容器本体溝９と保持溝２の斜面を滑り落ち、支持部７の上に載置される。

しかし、従来の基板収納容器では、フロントリテーナ１が外される際に、基板８が保持溝２の斜面を容器本体溝９の斜面よりも先に滑り落ちて支持部７に当接した場合、フロントリテーナ１を外した後の基板８が、図５（ｂ）に示すように支持部７と容器本体溝９で斜めに支えられた状態となることがある。このように基板が傾いた状態では、基板搬出装置が容器本体５から基板８を取り出すことができず、基板搬出エラーが生じる。

特許第３９３８２９３号 特許第５３０１７３１号

そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、容器本体から蓋体を外す際、基板が支持部の上に水平に載置されるフロントリテーナおよびフロントリテーナを備えた基板収納容器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の基板収納容器は、前面に開口部が設けられた容器本体と、前記開口部を塞ぐ蓋体と、前記蓋体に設けられるフロントリテーナとを有し、前記容器本体の側壁は、収納される基板の周縁部を保持する容器本体溝を備え、前記フロントリテーナは、前記基板の周縁部を保持する保持溝を備え、前記保持溝は、少なくとも溝の底側から第１の斜面と前記第１の斜面に連続する第２の斜面とを有し、前記保持溝の中心線と前記第２の斜面とが成す第２の傾斜角は、前記保持溝の中心線と前記第１の斜面とが成す第１の傾斜角よりも小さいことを特徴とする。

前記保持溝が、前記第２の斜面に連続し、前記第２の傾斜角より大きい第３の傾斜角を有する第３の斜面を備えることを特徴とする。

前記容器本体溝が略Ｖ字状の溝であり、前記略Ｖ字状の溝の中心線と前記略Ｖ字状の溝の斜面が成す角が、７５度以上、８５度以下であることを特徴とする。

また、上記課題を解決するために本発明のフロントリテーナは、収納される基板の周縁部を保持する保持溝を備え、前記保持溝は、少なくとも溝の底側から第１の斜面と前記第１の斜面に連続する第２の斜面とを有し、前記保持溝の中心線と前記第２の斜面とが成す第２の傾斜角は、前記保持溝の中心線と前記第１の斜面とが成す第１の傾斜角よりも小さいことを特徴とする。

前記保持溝が、前記第２の斜面に連続し、前記第２の傾斜角より大きい第３の傾斜角を有する第３の斜面を備えることを特徴とする。

また、上記課題を解決するために本発明の基板収納容器は、前面に開口部が設けられた容器本体と、前記開口部を塞ぐ蓋体と、前記蓋体に設けられるフロントリテーナとを有し、前記容器本体の側壁は、収納される基板の周縁部を保持する容器本体溝を備え、前記フロントリテーナは、前記基板の周縁部を保持する保持溝を備え、前記保持溝は、少なくとも溝の底側から第１の斜面と前記第１の斜面に連続する第２の斜面とを有し、前記蓋体が前記容器本体に係止された状態が解除されて、前記蓋体を前記容器本体から取り除くときに、前記基板は、前記容器本体溝側から先に滑り落ち、その後に前記保持溝側が滑り落ちて、支持部に支持されることを特徴とする。

前記第１の斜面と前記第２の斜面の滑りにくさをそれぞれＳ１、Ｓ２とし、前記容器本体溝の斜面と前記支持部の滑りにくさをそれぞれＴ１、Ｔ２としたとき、Ｓ１＜Ｔ１＜Ｓ２＜Ｔ２の関係を満たすことを特徴とする。

前記保持溝は、前記第２の斜面に連続する第３の斜面を有し、前記第３の斜面の滑りにくさをＳ３とするとき、Ｓ３＜Ｔ２の関係をさらに満たすことを特徴とする。

本発明によれば、容器本体から蓋体を外す際、基板が支持部の上に水平に載置されるフロントリテーナおよびフロントリテーナを備えた基板収納容器を提供することができる。

本発明の第１実施形態の保持溝と容器本体溝の断面形状を示す図である。 本発明の実施形態において基板が滑り落ちる状態を示す図である。 基板収納容器の構成を示す斜視図である。 従来のフロントリテーナが基板を押し込む過程を示す図である。 従来のフロントリテーナが外される過程を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。

本発明の第１実施形態の基板収納容器は、図３に示すように前面に開口部を有するいわゆるフロントオープンボックスタイプの容器本体５と、この容器本体５の開口部を塞ぐ蓋体６と、蓋体６に設けられるフロントリテーナ１とを備える。

容器本体５の側壁には、基板８の周縁部を水平に支持する一対の支持部７（図３では片側の支持部のみを示す）が、垂直方向に一定間隔で形成されている。支持部７は容器本体から内方に突出する棚状の部材であり、容器本体５の開口部が開いた状態では、基板８は支持部７によって水平に支持されている。

容器本体５と蓋体６は、例えばポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、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、シクロオレフィンポリマーなどの合成樹脂から形成することができる。また、これらの樹脂に、カーボンパウダー、カーボン繊維、カーボンナノチューブなどを添加して、導電性を付与することもできる。

蓋体６にはフロントリテーナ１が取り付けられ、蓋体６とフロントリテーナ１が一体となって、容器本体５に取り付けまたは取り外しが行われる。フロントリテーナ１は、矩形状の枠体４と、この枠体４から短冊状に分岐されて基板８側に張り出す片持ち状の弾性片３とを備えている。弾性片３にはフロントリテーナ１が蓋体６と共に容器本体５に取り付けられたとき、基板８の周縁部を保持する保持溝２が形成される。なお、第１実施形態では弾性片３を枠体４から短冊状に分岐される片持ち状の弾性片３としたが、弾性片３の形状はこれに限定されるものではない。例えば、連結して両持ち状に形成した弾性片とすることも、枠体４の中央に別の弾性片の列を追加した構成とすることもできる。また、弾性片３に形成される保持溝２の数および長さは、収容する基板８が回転したりがたついたりしないように保持できるものであればよい。

図１（ａ）は本発明の第１実施形態におけるフロントリテーナ１の弾性片３が、容器本体５に配置された状態を示す断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の弾性片３に形成された保持溝２の形状を詳細に示す図である。図１（ａ）に示すように、容器本体５の側壁には、保持溝２と共同して基板８の周縁部を保持する、略Ｖ字状の容器本体溝９が形成される。保持溝２と容器本体溝９の中心線は、蓋体６が容器本体５に取り付けられた状態で、同一の高さで水平となるように設定される。基板８の周縁部は保持溝２の底と容器本体溝９の底に位置決めされ保持されるので、基板８はこの中心線上に水平に保持され、支持部７から浮いた状態となる。

略Ｖ字状の容器本体溝９の斜面が溝の中心線と成す傾斜角は、７５度以上、８５度以下とすることが好ましい。８５度より大きい角度では、基板８が容器本体溝９の斜面を滑り上がる際に斜面に引っ掛かりが起こり易くなり、７５度より小さいと基板８が容器本体溝９の斜面を滑り落ちる際に、斜面に引っ掛かりが起こり易くなる。

図１（ｂ）に示すように本発明の第１実施形態では、保持溝２には溝の底側から第１の斜面２１、第２の斜面２２、および第３の斜面２３が連続して設けられている。そして、第２の斜面２２が溝の中心線と成す傾斜角βは、第１の斜面２１および第３の斜面２３が溝の中心線と成す傾斜角であるαおよびγよりも小さく設定されている。また、このとき第３の斜面２３の傾斜角γは７５度以上８５度以下とすることが好ましく、第１の斜面２１の傾斜角αはγ以下であることが好ましい。

図１に示す第１実施形態では、保持溝２が第１の斜面２１と連続する第２の斜面２２を備えることにより、容器本体５から蓋体６と共にフロントリテーナ１を外す際、基板８が常に支持部７の上に水平に載置されることを可能にする。フロントリテーナ１を外す際の第２の斜面２２の作用について、図２（ａ）〜図２（ｅ）に基づいて説明する。

図２（ａ）は、容器本体５が蓋体６によって密閉され、フロントリテーナ１の弾性片３が、収納された基板８の周縁部を押圧し保持した状態を示す。基板８の周縁部は容器本体溝９と保持溝２の底で保持されている。蓋体６と共にフロントリテーナ１が外されると、弾性片３によって押圧されていた基板８は、容器本体溝９と保持溝２の斜面を自重によって滑り落ちる。保持溝２の第１の斜面２１を滑り落ちた基板８は、第１の斜面２１よりも傾斜が緩やかな第２の斜面２２により一旦支えられる（図２（ｂ））。このとき基板８が容器本体溝９を滑り落ちていなくても、フロントリテーナ１が容器本体５から離されることにより、基板８は容器本体溝９の斜面を滑り落ち支持部７に当接する（図２（ｃ））。

図２（ｃ）の状態からさらにフロントリテーナ１が容器本体５から離されると、基板８は保持溝２の第３の斜面２３を滑り落ち（図２（ｄ））、支持部７の上に水平に載置される（図２（ｅ））。

このように、第１実施形態のフロントリテーナ１では、保持溝２に第１の斜面２１に連続して、第１の斜面２１より緩やかな傾斜の第２の斜面２２が設けられているため、基板８が容器本体溝９の斜面を滑り落ちた後に、フロントリテーナ１が基板８から離れる。このため、図５（ｂ）のように基板８が支持部７と容器本体溝９の斜面で斜めに支えられた状態で、容器本体内に残されることはない。第１実施形態では、蓋体６を外した後、容器本体内の基板８は常に支持部７に水平に載置されるので、基板搬出エラーを防止できる。

上記第１実施形態では、フロントリテーナ１を矩形状の枠体４から片持ち状の弾性片３が短冊状に分岐された形状としたが、本発明のフロントリテーナの形状はこれに限定されるものではない。基板の周縁部を保持する保持溝２に、第１の斜面２１に連続して緩やかな傾斜の第２の斜面２２が設けられる形状であれば、フロントリテーナおよび弾性片の形状は特に限定されない。

本発明の第２実施形態は、フロントリテーナ１の保持溝２と容器本体溝９の、基板８との滑りにくさに相対的な差を設けたものである。第２実施形態では保持溝２と容器本体溝９の斜面の滑り性の指標となる静止摩擦係数を、保持溝２が容器本体溝９よりも大きくなるように設定して、基板８の端部が保持溝２の斜面を滑り落ちにくくしている。このような基板８との滑りにくさの相対的な差を設けることにより、蓋体６が容器本体５に係止された状態が解除されて、蓋体６を容器本体５から取り除くときに、基板８は先ず容器本体溝９側の端部が容器本体溝９を滑り落ち、その後にフロントリテーナ１の保持溝２から基板８が滑り落ちて支持部７上に載置される。

滑りにくさの相対的な差は、保持溝２と容器本体溝９の斜面を形成する材質を変えることや、表面粗さに差を設けることで設定できる。材質により滑りにくさの差を設ける場合、例えばフロントリテーナ１の保持溝２には、硬度の低いポリオレフィン系熱可塑性エラストマーやポリエステル系熱可塑性エラストマーを用い、容器本体溝９にはポリブチレンテレフタレートや、ポリブチレンナフタレートなどの滑り性の良好な樹脂や滑り性を改善する添加物が添加された熱可塑性樹脂を用いて形成すればよい。

また、表面粗さにより滑りにくさの差を設ける場合は、それぞれの部品を成形する金型の磨き仕上げに差をつけることや、しぼ加工を施すことで設定できる。
さらに、フロントリテーナ１の保持溝２を、第１実施形態と同様に二段傾斜や三段傾斜の構造にすることで、基板８が確実に容器本体溝９を滑り落ちた後、フロントリテーナ１から離れることが可能となる。

第２実施形態の保持溝２を第１実施形態と同じ構造とする場合、図１に示す保持溝２の第１の斜面２１、第２の斜面２２、第３の斜面２３の滑りにくさを、それぞれＳ1、Ｓ２、Ｓ３とし、容器本体溝９の斜面と、支持部７の滑りにくさをそれぞれＴ１、Ｔ２としたときに、式１、式２の関係を満たすことが必要である。
保持溝２の各斜面、容器本体溝９の斜面、支持部７の滑りにくさの相対的な比較は、これらの面に実際に基板を滑らすことで確認できる。
Ｓ１＜Ｔ１＜Ｓ２＜Ｔ２ ・・・（式１）
Ｓ３＜Ｔ２ ・・・（式２）

この場合、図２に示すように蓋体６が容器本体から後退することで、基板８は先ずフロントリテーナ１の保持溝２の第１の斜面２１を滑り落ち（図２（ｂ））、次に容器本体溝９斜面を滑り落ちる（図２（ｃ））。その後、保持溝２の第２の斜面２２、第３の斜面２３を滑り落ちて支持部７上に載置される（図２（ｅ））。なお、フロントリテーナ１の保持溝が２段の斜面の場合は、式1を満たせば良い。第２実施形態においても、第１実施形態と同様に基板８を確実に支持部７に載置することができる。

以上、本発明を実施の形態に基づき説明したが、本発明は実施の形態例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

１ フロントリテーナ
２ 保持溝
２１ 第１の斜面
２２ 第２の斜面
２３ 第３の斜面
３ 弾性片
４ 枠体
５ 容器本体
６ 蓋体
７ 支持部
８ 基板
９ 容器本体溝

Claims (5)

1. 前面に開口部が設けられた容器本体と、前記開口部を塞ぐ蓋体と、前記蓋体に設けられるフロントリテーナとを有し、
   前記容器本体の側壁は、収納される基板の周縁部を保持する容器本体溝を備え、
   前記フロントリテーナは、前記基板の周縁部を保持する保持溝を備え、
   前記保持溝は、その水平となる中心線よりも下方に少なくとも溝の底側から第１の斜面と前記第１の斜面に連続する第２の斜面とを有し、
   前記保持溝の中心線と前記第２の斜面とが成す第２の傾斜角は、前記保持溝の中心線と前記第１の斜面とが成す第１の傾斜角よりも小さく、
   前記基板は、
   前記蓋体が前記容器本体に係止された状態で、前記容器本体の側壁に形成され前記基板よりも下方に位置する支持部と当接しないように前記容器本体溝と前記保持溝との底で保持され、
   前記蓋体が前記容器本体に係止された状態が解除されて、前記蓋体を前記容器本体から取り除くときに、その前記容器本体溝側の周縁部が前記容器本体溝から滑り落ちた後にその前記保持溝側の周縁部が前記第２の斜面から滑り落ちて水平に前記支持部に支持されることを特徴とする基板収納容器。
   
2. 前記保持溝が、溝の底側から前記第１の斜面と、前記第１の斜面に連続する第２の斜面と、前記第２の斜面に連続し、前記第２の傾斜角より大きい第３の傾斜角を有する第３の斜面と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。
3. 前記容器本体溝が略Ｖ字状の溝であり、前記略Ｖ字状の溝の中心線と前記略Ｖ字状の溝の斜面が成す角が、７５度以上、８５度以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の基板収納容器。
4. 前面に開口部が設けられた容器本体と、前記開口部を塞ぐ蓋体と、前記蓋体に設けられるフロントリテーナとを有し、
   前記容器本体の側壁は、収納される基板の周縁部を保持する容器本体溝を備え、
   前記フロントリテーナは、前記基板の周縁部を保持する保持溝を備え、
   前記保持溝は、少なくとも溝の底側から第１の斜面と前記第１の斜面に連続する第２の斜面とを有し、
   前記蓋体が前記容器本体に係止された状態が解除されて、前記蓋体を前記容器本体から取り除くときに、前記基板は、前記容器本体溝側から先に滑り落ち、その後に前記保持溝側が滑り落ちて、前記容器本体の側壁に形成された支持部に支持され、
   前記第１の斜面と前記第２の斜面の滑りにくさをそれぞれＳ１、Ｓ２とし、前記容器本体溝の斜面と前記支持部の滑りにくさをそれぞれＴ１、Ｔ２としたとき、
   Ｓ１＜Ｔ１＜Ｓ２＜Ｔ２
   の関係を満たすことを特徴とする基板収納容器。
5. 前記保持溝は、前記第２の斜面に連続する第３の斜面を有し、前記第３の斜面の滑りにくさをＳ３とするとき、
   Ｓ３＜Ｔ２の関係をさらに満たすことを特徴とする請求項４に記載の基板収納容器。

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