JP6672570B2 - 基板収納容器及び基板収納容器の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板を収納する基板収納容器及び基板収納容器の製造方法に関する。

半導体ウエハなどの基板を収納した基板収納容器は、基板を加工する製造ラインでは、加工装置などに位置決めされたり、ロボットなどの搬送装置に位置決めされ、搬送されたりしている。そのため、基板収納容器は、加工装置に設けられた位置決めピンに当接する複数の装置位置決め部を備えている。この装置位置決め部は、基板収納容器の底面などの一面に一体的に融着するようにインサート成形によって形成されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４７５４５６８号公報

しかしながら、装置位置決め部に限らず、インサート成形で基板収納容器に設けられる各種の部品に、摺動性などの機能を付加させようとすると、基板収納容器本体の材料に対して熱融着しない材料か、熱融着し難い材料を用いるか、摺動性を付与する摺動剤が添加された複合材料を用いる必要があり、インサート成形によって、各種の部品を備える基板収納容器を製造することが困難であった。

そこで、本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、容器本体に対して熱融着し難い材料で形成された部材を備える基板収納容器及び基板収納容器の製造方法を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る一つの態様は、前面に開口部を有する容器本体と、前記開口部を閉鎖する蓋体と、前記開口部を正面とした際、前記容器本体の外側に形成される装置位置決め部と、を備える基板収納容器において、前記装置位置決め部は、摺動部材取付部品と、前記摺動部材取付部品とは別部材の摺動部材と、を有するとともに、前記容器本体の前記外側にインサート成形されており、前記摺動部材は、前記摺動部材取付部品と前記容器本体とで保持又は挟持されているものである。
（２）上記（１）の態様において、前記摺動部材は、前記容器本体がなければ、一方向のみに移動可能な状態で、前記摺動部材取付部品に取付けられていてもよい。
（３）上記（１）又は（２）の態様において、前記摺動部材は、前記容器本体及び前記摺動部材取付部品の材料よりも摩擦係数が低い材料で形成されていてもよい。
（４）上記（１）から（３）までのいずれか一つの態様において、前記摺動部材取付部品は、前記容器本体の材料と同一の材料、又は、前記容器本体と溶着可能な材料から形成されていてもよい。
（５）上記（１）から（４）までのいずれか一つの態様において、前記容器本体及び前記摺動部材嵌合部品は、非結晶性樹脂から形成され、前記摺動部材は、結晶性樹脂から形成されていてもよい。
（６）本発明に係る別の一つの態様は、前面に開口部を有する容器本体と、前記開口部を閉鎖する蓋体と、前記開口部を正面とした際、前記容器本体の外側に形成される装置位置決め部と、を備え、前記装置位置決め部は、摺動部材取付部品と、前記摺動部材取付部品とは別部材の摺動部材と、を有する基板収納容器の製造方法において、前記摺動部材を、一方向のみに移動可能な状態で、前記摺動部材取付部品に取付け、装置位置決め部品を形成する工程と、前記装置位置決め部品を、金型に配置して、溶融した熱可塑性樹脂を加熱圧縮して前記容器本体の前記外側にインサート成形する工程と、を含むものである。
（７）上記（６）の態様において、前記装置位置決め部品を、前記容器本体の前記外側にインサート成形することにより、前記摺動部材取付部品を、前記容器本体に溶着するとともに、前記摺動部材を、前記摺動部材取付部品と前記容器本体とで保持又は挟持してもよい。

本発明によれば、容器本体に対して熱融着し難い材料で形成された部材を備える基板収納容器及び基板収納容器の製造方法を提供することができる。

実施形態に係る基板収納容器を示す分解概略斜視図である。 第１実施形態に係る（ａ）は容器本体を底面側から見た斜視図、（ｂ）は背面、側面及び底面側から見た斜視図である。 （ａ）は装置位置決め部を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面斜視図である。 基板収納容器の製造方法を示すフローチャートである。 （ａ）は摺動部材取付部品を示す斜視図、（ｂ）は摺動部材を一方向から摺動部材取付部品に取付ける様子を示す斜視図、（ｃ）は摺動部材が移動可能な方向を示す装置位置決め部品の斜視図である。 第２実施形態に係る（ａ）は容器本体を底面側から見た斜視図、（ｂ）は背面、側面及び底面側から見た斜視図である。 （ａ）は装置位置決め部を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面斜視図である。 （ａ）は摺動部材を一方向から摺動部材取付部品に取付ける様子を示す斜視図、（ｂ）は摺動部材が移動可能な方向を示す装置位置決め部品の斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本明細書の実施形態においては、全体を通じて、同一の部材には同一の符号を付している。

（第１実施形態）
まず、基板収納容器１００について説明する。図１は、基板収納容器１００を示す分解概略斜視図である。
図１に示される基板収納容器１００は、基板Ｗを収納するもので、前面に開口部１１を有する容器本体１と、開口部１１を閉鎖する蓋体２と、パッキン３と、を備えている。

容器本体１は、箱状体のものであり、枠状の前枠板１０、左側板２０、右側板３０、天板４０、底板５０及び背板６０で構成されている。このうち前枠板１０には、開口部１１が形成されており、さらに、開口部１１の周りには、パッキン３の接触面１２が形成されている。

なお、本実施形態では、基板収納容器１００は、前枠板１０に開口部１１が形成され、前枠板１０に蓋体２を取付けるフロントオープン型のものとするが、天板４０に開口部１１が形成され、蓋体２を取付けるトップオープン型などであってもよい。ただし、３００ｍｍ径や４５０ｍｍ径の基板Ｗを収納する場合は、容器本体１への挿入操作の行い易さから、フロントオープン型のものが好ましい。

一方、蓋体２は、容器本体１の開口部１１を閉鎖するように装着されるものである。この蓋体２に取付けられるパッキン３は、矩形枠状のもので、容器本体１の前枠板１０と蓋体２との間に配置され、蓋体２を容器本体１に装着した際に、前枠板１０の接触面１２と蓋体２とに密着することで、基板収納容器１００の気密性を確保し、基板収納容器１００への外部からの埃、湿気などの侵入を低減させる。

これら容器本体１及び蓋体２の材料としては、例えば、ポリカーボネート、環状オレフィンポリマーなどの非結晶性樹脂を用いることができる。また、パッキン３の材料としては、シリコーンゴム、ニトリルゴム、熱可塑性エラストマーなどの弾性体を用いることができる。

ところで、容器本体１の内部には、支持体７１が配置されている。支持体７１は、基板Ｗの載置及び前後の位置決めする機能を有している。支持体７１は、左側板２０、右側板３０にそれぞれ２か所配置されている。なお、図１には、左側板２０に配置された支持体７１は、図示されていない。

支持体７１は、複数の溝が高さ方向に形成された、いわゆる溝ティースで構成されている。支持体７１は、同じ高さにある右側板３０側の２か所の溝、左側板２０側の２か所の溝で、収納された基板Ｗを載置する。なお、支持体７１の材料は、容器本体１と同様のものを用いることができる。

そして、この基板収納容器１００に収納される基板Ｗは、例えば、シリコンウエハが挙げられるが、これに限られず、石英ウエハ、ガリウムヒ素ウエハなどであってもよい。

ここで、半導体加工装置や搬送装置などの位置決めピンなどに支持される、容器本体１の装置位置決め部５２について説明する。
図２（ａ）は容器本体１を底面５１側から見た斜視図、（ｂ）は背面６１、側面３１及び底面５１側から見た斜視図である。

装置位置決め部５２は、容器本体１の開口部１１を正面とした際、容器本体１の外側である底面５１に位置して形成されている。この装置位置決め部５２は、略直方体形状のものであり、その長手方向を底面５１の略中心に向けて、円周上に等間隔で底面５１に３か所配置されている。なお、装置位置決め部５２は、３つに限らず、加工装置などに合わせて自由に設定することができる。

装置位置決め部５２の長手方向には、案内孔５２１が２つ並んで形成されている。案内孔５２１は、外側の開口が奥側の開口より広く、奥に行くにしたがい窄まる形状を有している。案内孔５２１をこのような形状とすることで、加工装置や搬送装置に設けられた位置決めピンがずれて装置位置決め部５２に近づいたとしても、位置決めピンは案内孔５２１の内壁に当接して滑りながら中心に案内される。

図３（ａ）は装置位置決め部５２を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面斜視図である。
そして、装置位置決め部５２は、摺動部材取付部品５１０と、摺動部材取付部品５１０とは別部材の摺動部材５２０と、を有しており、容器本体１の底面５１にインサート成形により一体化されている。

具体的には、装置位置決め部５２の摺動部材５２０は、摺動部材取付部品５１０と容器本体１の一部である底板５０とで囲まれて保持されている。つまり、図３において、摺動部材５２０は、位置Ｍで、底板５０によって実線矢印で示す一方向への移動が規制されている。なお、摺動部材取付部品５１０及び摺動部材５２０の形状については、後述する。

摺動部材取付部品５１０の材料としては、容器本体１の材料と同一の材料、又は、容器本体１と溶着可能な材料から形成されているのが好ましく、例えば、ポリカーボネート、環状オレフィンポリマーなどの非結晶性樹脂を用いることができる。

一方、摺動部材５２０の材料としては、位置決めピンが、当接しながら滑る場合があるので、容器本体１及び摺動部材取付部品５１０の材料よりも摩擦係数が低い材料で形成されているのが好ましい。摩擦係数が低い材料としては、例えば、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などの結晶性樹脂を用いることができる。

つぎに、本実施形態の基板収納容器１００の製造方法を、添付図面を参照して詳細に説明する。図４は、基板収納容器１００の製造方法を示すフローチャートである。
この基板収納容器１００の製造方法は、装置位置決め部品形成工程Ｓ１と、インサート成形工程Ｓ２と、を少なくとも含んでいる。なお、成形型を用いた樹脂成形に必要な、成形品の離型工程や突出し工程や、付加的に行われるバリを除去する整形工程などについては、説明を省略する。

図５（ａ）は摺動部材取付部品５１０を示す斜視図、（ｂ）は摺動部材５２０を一方向から摺動部材取付部品５１０に取付ける様子を示す斜視図、（ｃ）は摺動部材５２０が移動可能な方向を示す装置位置決め部品５００の斜視図である。なお、基板収納容器１００の製造方法の説明であるため、基板収納容器１００の使用状態とは逆にして示している。

装置位置決め部品形成工程Ｓ１では、摺動部材５２０を、一方向のみに移動可能な状態で、摺動部材取付部品５１０に取付け、装置位置決め部品５００を組立てる。なお、これら摺動部材５２０及び摺動部材取付部品５１０の成形は、インジェクション成形に限らず、圧縮成形などであってもよい。

摺動部材取付部品５１０は、図５（ａ）に示すように、幅方向の中心に、長手方向に略Ｙ字型の溝５１１が形成されており、また、この溝５１１の両側に、摺動部材５２０をガイドするガイド溝５１２が形成されている。なお、ガイド溝５１２は、摺動部材取付部品５１０の長手方向の中間を超えるまで形成されている。

摺動部材５２０は、図５（ｂ）に示すように、案内孔５２１が形成された本体５２２の片側が下方向に略９０°に屈曲し、さらに、案内孔５２１が形成された側とは反対方向に略９０°屈曲している。案内孔５２１が形成された本体５２２の幅方向の両側には、長手方向に延びる２つの凸部５２３が、ガイド溝５１２に合わせて形成されている。

そして、図５（ｂ）において、摺動部材５２０の凸部５２３が、摺動部材取付部品５１０のガイド溝５１２に沿って、実線矢印で示した一方向から挿入される。摺動部材５２０の挿入後は、図５（ｃ）に実線矢印で示すように、摺動部材５２０は、一方向のみに移動可能な状態である。すなわち、摺動部材５２０は、挿入方向以外は、摺動部材取付部品５１０のガイド溝５１２によって位置決めされて、規制されている。

インサート成形工程Ｓ２では、装置位置決め部品５００を、金型の所定位置に配置して、溶融した熱可塑性樹脂を加熱圧縮して金型に流し、容器本体１の底面５１にインサート成形により一体化する。このインサート成形により、摺動部材取付部品５１０は、溶融した熱可塑性樹脂と熱融着し、底板５０の一部を構成し、図３に示した装置位置決め部５２となる。

第１実施形態によれば、結晶性樹脂で滑り性がよいものの、容器本体１に対して熱融着し難い材料を用いた摺動部材５２０を備える基板収納容器１００及びその製造方法を提供することができる。

（第２実施形態）
つぎに、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、装置位置決め部５２Ａ（装置位置決め部品５００Ａ、摺動部材取付部品５１０Ａ、摺動部材５２０Ａ）の形状及び構造が異なる以外は、第１実施形態と同様である。
図６（ａ）は、本実施形態における容器本体１Ａを底面５１Ａ側から見た斜視図、（ｂ）は背面６１、側面３１及び底面５１Ａ側から見た斜視図である。図７（ａ）は装置位置決め部５２Ａを示す斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面斜視図である。

図６及び図７において、装置位置決め部５２Ａは、摺動部材取付部品５１０Ａと、摺動部材取付部品５１０Ａとは別部材の摺動部材５２０Ａと、を有しており、容器本体１Ａの底面５１Ａにインサート成形により一体化されている。

具体的には、装置位置決め部５２Ａの摺動部材５２０は、摺動部材取付部品５１０Ａと容器本体１Ａの一部である底板５０Ａとで囲まれて保持されている。つまり、図７において、摺動部材５２０は、位置Ｍで、底板５０によって実線矢印で示す一方向への移動が規制されている。

図８（ａ）は摺動部材５２０Ａを一方向から摺動部材取付部品５１０Ａに取付ける様子を示す斜視図、（ｂ）は摺動部材５２０Ａが移動可能な方向を示す斜視図である。
摺動部材取付部品５１０Ａは、図８（ａ）に示すように、幅方向の中心に、長手方向にＹ字型の溝５１１が形成されており、また、この溝５１１の両側に、摺動部材５２０Ａを挟み込む縦壁５１３が長手方向の略中央に形成されている。

一方、摺動部材５２０Ａは、案内孔５２１が形成された本体５２４の４隅に脚５２５が形成されている。脚５２５の先端は、長手方向の外側に向かって屈曲して延びている。

第２実施形態における装置位置決め部品形成工程Ｓ１では、図８（ａ）において、摺動部材５２０Ａを、実線矢印で示した一方向から摺動部材取付部品５１０Ａの縦壁５１３の間に嵌め込む。

そして、摺動部材５２０Ａの嵌め込み後は、図８（ｂ）に実線矢印で示すように、摺動部材５２０Ａは、一方向のみに移動可能な状態である。すなわち、摺動部材５２０Ａは、挿入方向以外は、摺動部材取付部品５１０Ａの縦壁５１３によって位置決めされて、規制されている。

インサート成形工程Ｓ２では、装置位置決め部品５００Ａを、金型の所定位置に配置して、溶融した熱可塑性樹脂を加熱圧縮して金型に流し、容器本体１Ａの底面５１Ａにインサート成形により一体化する。このインサート成形により、摺動部材取付部品５１０Ａは、溶融した熱可塑性樹脂と熱融着し、底板５０Ａの一部を構成し、図７に示した装置位置決め部５２Ａとなる。

くわしくは、図７において、位置Ｍで、底板５０Ａとなる樹脂が、摺動部材取付部品５１０Ａの側方及び上方と熱融着して一体化するとともに、摺動部材５２０Ａの屈曲した脚５２５の上方も覆うことになる。そのため、摺動部材５２０Ａは、摺動部材取付部品５１０Ａと容器本体１Ａの底板５０Ａとで位置ずれしないように挟持された状態となる。

以上説明したとおり、本発明の実施形態に係る基板収納容器１００は、前面に開口部１１を有する容器本体１と、開口部１１を閉鎖する蓋体２と、開口部１１を正面とした際、容器本体１の外側に形成される装置位置決め部５２と、を備える基板収納容器１００において、装置位置決め部５２は、摺動部材取付部品５１０と、摺動部材取付部品５１０とは別部材の摺動部材５２０と、を有するとともに、容器本体１の外側にインサート成形されており、摺動部材５２０は、摺動部材取付部品５１０と容器本体１とで保持又は挟持されている。

これにより、容器本体１に対して熱融着し難い材料を用いた摺動部材５２０を備える基板収納容器１００が得られる。つまり、摺動部材５２０の材料を自由に選択することができる。

摺動部材５２０は、容器本体１がなければ、一方向のみに移動可能な状態で、摺動部材取付部品５１０に取付けられている。これにより、インサート成形前に、装置位置決め部５２を分離不能に組み立てる必要がなくなる。

摺動部材５２０は、容器本体１及び摺動部材取付部品５１０の材料よりも摩擦係数が低い材料で形成されている。これにより、位置決めピンなどに対する、滑り性を向上させることができ、加工装置や搬送装置に対して基板収納容器１００を適切に位置決めすることができる。

摺動部材取付部品５１０は、容器本体１の材料と同一の材料、又は、容器本体１と溶着可能な材料から形成されている。これにより、摺動部材取付部品５１０は、容器本体１の材料と熱溶着され、一体化される。

容器本体１及び摺動部材取付部品５１０は、非結晶性樹脂から形成され、摺動部材５２０は、結晶性樹脂から形成されている。つまり、容器本体１、摺動部材取付部品５１０、摺動部材５２０のそれぞれの材料を自由に選択することができる。

（変形例）
上記実施形態では、摺動部材５２０，５２０Ａは、容器本体１，１Ａがなければ（ない状態では）、一方向のみに移動可能な状態で、摺動部材取付部品５１０，５１０Ａに取付けられているが、多方向に移動可能な状態で、取付けられていてもよい。この場合でも、摺動部材５２０，５２０Ａが、摺動部材取付部品５１０，５１０Ａに取付けられた状態でインサート成形により一体化され、摺動部材５２０，５２０Ａが、摺動部材取付部品５１０，５１０Ａと容器本体１，１Ａとで、位置ずれしないように保持又は挟持されていればよい。

また、上記実施形態では、装置位置決め部５２，５２Ａは、２つの案内孔５２１が並んで形成されていたが、これに限られず、搬送装置などの位置決めピンを所定の位置に案内し、位置決め可能な形状であれば、１つのＶ字状溝で形成される案内凹部のようなものであってもよい。

さらに、上記実施形態では、容器本体１，１Ａの外側を底面５１，５１Ａとしたが、これに限られず、例えば、背面６１、左右の側面３１など他の外面であってもよいし、また、可能であれば、内側の面にも適用してもよい。

あるいは、上記実施形態では、インサート成形する部材を、装置位置決め部５２，５２Ａとしたが、これに限られず、容器本体１の外面又は内面に設けられる各種部品であってもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

１，１Ａ 容器本体
２ 蓋体
３ パッキン
１０ 前枠板、１１ 開口部、１２ 接触面
２０ 左側板
３０ 右側板、３１ 側面
４０ 天板
５０，５０Ａ 底板、５１，５１Ａ 底面
５００，５００Ａ 装置位置決め部品
５１０，５１０Ａ 摺動部材取付部品、５１１ 溝、５１２ ガイド溝、５１３ 縦壁
５２，５２Ａ 装置位置決め部、５２０，５２０Ａ 摺動部材、５２１ 案内孔、５２２，５２３ 凸部、５２４ 本体、５２５ 脚
６０ 背板、６１ 背面
７１ 支持体
１００ 基板収納容器
Ｗ 基板

Claims (7)

1. 前面に開口部を有する容器本体と、
   前記開口部を閉鎖する蓋体と、
   前記開口部を正面とした際、前記容器本体の外側に形成される装置位置決め部と、を備える基板収納容器において、
   前記装置位置決め部は、摺動部材取付部品と、前記摺動部材取付部品とは別部材の摺動部材と、を有するとともに、前記容器本体の前記外側にインサート成形されており、
   前記摺動部材は、前記摺動部材取付部品と前記容器本体とで保持又は挟持されている
   ことを特徴とする基板収納容器。
2. 前記摺動部材は、前記容器本体がなければ、一方向のみに移動可能な状態で、前記摺動部材取付部品に取付けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の基板収納容器。
3. 前記摺動部材は、前記容器本体及び前記摺動部材取付部品の材料よりも摩擦係数が低い材料で形成されている
   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。
4. 前記摺動部材取付部品は、前記容器本体の材料と同一の材料、又は、前記容器本体と溶着可能な材料から形成されている
   ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の基板収納容器。
5. 前記容器本体及び前記摺動部材取付部品は、非結晶性樹脂から形成され、
   前記摺動部材は、結晶性樹脂から形成されている
   ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の基板収納容器。
6. 前面に開口部を有する容器本体と、
   前記開口部を閉鎖する蓋体と、
   前記開口部を正面とした際、前記容器本体の外側に形成される装置位置決め部と、を備え、
   前記装置位置決め部は、摺動部材取付部品と、前記摺動部材取付部品とは別部材の摺動部材と、を有する基板収納容器の製造方法において、
   前記摺動部材を、一方向のみに移動可能な状態で、前記摺動部材取付部品に取付け、装置位置決め部品を形成する工程と、
   前記装置位置決め部品を、金型に配置して、溶融した熱可塑性樹脂を加熱圧縮して前記容器本体の前記外側にインサート成形する工程と、を含む
   ことを特徴とする基板収納容器の製造方法。
7. 前記装置位置決め部品を、前記容器本体の前記外側にインサート成形することにより、前記摺動部材取付部品を、前記容器本体に溶着するとともに、
   前記摺動部材を、前記摺動部材取付部品と前記容器本体とで保持又は挟持する
   ことを特徴とする請求項６に記載の基板収納容器の製造方法。

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