JP6767297B2 - ウェーハ収容容器 - Google Patents
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Description
特許文献1に開示されたウェーハ収容容器は、容器本体上に略筒状の本体側壁部を備える収容部が設けられ、最上段と最下段にクッション材等を配置し、上下のクッション材の間にウェーハと層間シート(合成樹脂製シートまたは無塵紙または合成樹脂製成形品等)とを交互に介在させて収容し、略筒状の蓋体側壁部を備える蓋体を被せるようにし、保持機構で保持して密閉状態に収容している。
このため、ロボットなどの自動装置で蓋体を被せる際には、あまり問題とならないが、作業者によって蓋体を被せる際に、容器本体の中心軸と蓋体の中心軸がずれて同心状態で被せることができない場合に、蓋体側壁部で、収容されたウェーハに損傷を与える恐れがあるという問題がある。
特に、収容部の本体側壁部をウェーハの外径より大きくしておき、内側に蓋体側壁部を配置してウェーハを蓋体側壁部で押える構造のウェーハ収容容器では、一層蓋体側壁部によるウェーハの損傷の問題が顕著となる。
一端に開口部を有し、他端に前記開口部と対向しウェーハが重ねて収容される搭載部を有する容器本体と、
前記開口部を塞ぐ蓋体と、
前記容器本体と前記蓋体とを開閉可能に嵌合して保持する保持機構と、を備えるウェーハ収容容器であって、
前記保持機構は、前記容器本体の前記他端から前記一端に伸び一端部に係止爪部を備えて前記容器本体に固定して設けられる係止部材と、前記蓋体に設けられ前記係止爪部が係止される係止孔部と、を少なくとも2箇所に有し、
前記蓋体の前記容器本体への被せ始めから被せ終わりまでの嵌合時に、前記係止部材に接触させながら前記容器本体と前記蓋体とを互いの中心軸を一致させた同心状態を保持して案内する案内部材を蓋体側壁部に固定して設けた、 ことを特徴とする。
前記係止部材は、前記本体側壁部より高く形成される、ことが好ましい。
前記押え部材は、前記ウェーハの外周を面で押える押え面材が設けられ、
前記容器本体は、前記押え部材の先端部を、前記搭載部の外側から内側に向けて移動させ、前記ウェーハの外周を押える位置にガイドするガイド溝を有し、
前記ガイド溝は、前記搭載部の表面より凹ませて設けられる、ことが好ましい。
本発明のウェーハ収容容器1は、一端に開口部11を有し、他端に開口部11と対向しウェーハWが重ねて収容される搭載部12を有する容器本体10と、開口部11を塞ぐ蓋体20と、容器本体10と蓋体20とを開閉可能に嵌合して保持する保持機構30と、を備えるウェーハ収容容器1であって、保持機構30は、容器本体10の他端から一端に伸び一端部に係止爪部31を備える係止部材32と、蓋体20に設けられ係止爪部31が係止される係止孔部33と、を少なくとも2箇所に有し、蓋体20の容器本体10への嵌合時に、係止部材32に接触しながら容器本体10と蓋体20とを同心状態を保持して案内する案内部材40を蓋体側壁部21に設けて構成される。
これにより、容器本体10に蓋体20を被せるようにすると、少なくとも2箇所で蓋体側壁部21の案内部材40が容器本体10に設けた係止部材32に接触しながら同心状態を保持して蓋体20が案内されることで、収容したウェーハWに蓋体側壁部21で損傷を与えることなく蓋体20を被せることができる。
本実施の形態では、容器本体10の開口部11が上方に向けて開口し、搭載部12上に水平なウェーハWを重ねて収容する場合を例に説明する。なお、ウェーハ収容容器1にウェーハWを重ねて収容し、蓋体20を被せた収容完了後は、ウェーハWがどのような状態(ウェーハWの向きが、例えば水平や垂直等)で、搬送などが行われても良く、何の支障がないものである。
また、搭載部12には、ウェーハWの収容部13を区画する本体側壁部14が上方に突き出すように形成され、ウェーハWの形状に合わせて円筒の一部をなす複数、例えば4つの円弧状に形成される。本体側壁部14は、円周に沿って間隔Lを開け、搭載部12と一体に成形されている。これにより、本体側壁部14の上端部が容器本体10の開口部11となり、本体側壁部14で区画された空間がウェーハWの収容部13となる。
本体側壁部14の内径は、ウェーハWの収容や取り出しに支障のない大きさに形成され、ウェーハWの大きさ(直径)、例えば5インチ、6インチ、8インチ、12インチ等のサイズに比べて大きく(例えば、直径で1〜2mm程度)してある。本体側壁部14の間隔Lは、ウェーハWの取り出しの際のロボットアームの挿入口とされる。
これにより、後述する蓋体20が被せられると、蓋体20の4つに分割された蓋体側壁部21の内側面が円弧状のシール面15に接触するとともに、蓋体20の蓋体側壁部21と連結された4辺上の直線状の蓋体外壁部22が直線状のシール面16に接触することでシールされ、ウェーハ収容容器1は、収容部13内を密閉状態にすることができる。
蓋体天面部23には、容器本体10の本体側壁部14に対応して4つに分割された蓋体側壁部21が4隅に、下方に突き出すように形成される。また、蓋体天面部23の直線状の4辺上に蓋体外壁部22が下方に突き出して形成され、両端部が蓋体側壁部21と連結されて蓋体20の全周を囲んでいる。
これにより、容器本体10に蓋体20を被せるようにすると、既に説明したように、蓋体20の4つ蓋体側壁部21の内側面が容器本体10の円弧状のシール面15に接触するとともに、蓋体20の直線状の蓋体外壁部22の内側面が容器本体10の直線状のシール面16に接触することでシールされ、ウェーハ収容容器1は、収容部13内を密封状態でシールできるようになっている。
容器本体10には、図1および図2に示すように、搭載部12の4隅の、本体側壁部14の外側4箇所に、先端内側に係止爪部31が設けられた係止部材32が搭載部12と一体に上方(一端の開口部11側)に突き出して形成されている。係止部材32の係止爪部31は、蓋体20の係止孔部33に係止することで容器本体10と蓋体20との連結状態を保持できるようにしてある。
係止孔部33は、図5に示すように、蓋体天面部23の上面に形成された凹部24に形成され、係止部材32の係止爪部31が蓋体20の表面から突き出さないようにしてある。係止爪部31が係止される係止孔部33の係止面34は、中央部を凹ませて係止状態の解放の際、係止爪部31を押し戻し易くしてある。
これにより、容器本体10に蓋体20を被せるようにして4箇所の容器本体10側の係止部材32の係止爪部31を、蓋体20側の係止孔部33を乗り越えさせて、係止爪部31が係止面34に係止される。
この係止状態では、容器本体10と蓋体20とによってウェーハWの収容部13が密閉状態でシールされた状態で保持される。
一方、係止された保持状態の解放は、蓋体20の係止面34の中央部の凹みを利用することで、確実に係止部材32を中心側から外側に押し戻すことができ、簡単に行うことができる。
なお、保持機構30は、少なくとも2箇所、例えば対角位置の2箇所に設ければ良く、容器本体10と蓋体20とを係止状態に保持できれば良い。
押え部材25は、平板状に形成され、天面となる蓋体天面部23の内側から下方(開口部11とは反対側)に突き出し、蓋体側壁部21の中心方向と直交するように一体に形成されている。押え部材25は、基端部の揺動軸部26を中心に揺動可能に形成され、蓋体20と一体に形成することで、揺動軸部26がヒンジ構造となっている。
ここでは、押え部材25は、揺動軸部26の内側部分に溝部が形成してあり、溝部によって押え部材25のヒンジ構造部分が薄肉となり、揺動軸部26を中心とした押え部材25の揺動が容易となっている。
押え部材25の内側面(ウェーハWの中心側の面)は、重ねて収容されるウェーハWの外径に合わせた位置となるように揺動軸部26の位置が設定される。
押え部材25の内側面には、ウェーハWの外周を面で押える押え面材27が設けられ、例えば押え部材25と一体に成形される。なお、押え面材27は、押え部材25とは別体としたり、別素材で形成して取り付けたものであっても良く、確実にウェーハWの外周を面で押えることができれば良い。
ガイド溝17は、底面板となる搭載部12の中心方向と直交して直線状に形成され、搭載部12の表面より凹ませて形成してある。ガイド溝17は、容器本体10の外側が高く中心側が低い傾斜面17aと、傾斜面17aの中心側に連続する垂直面17bとで、略V字状の断面形状に形成されている。
なお、容器本体10は、図1および図2に示すように、搭載部12、本体側壁部14等の部材に、補強や他の工程でのハンドリング等のため、必要に応じて凹凸部やリブ等が形成されている。
押え部材25は、容器本体10に蓋体20を被せる場合に、被せ終わりの初期(図7参照)では、先端部(図示例では、下端部)が容器本体10のガイド溝17内に位置し、蓋体20を被せ終わるようにして行くにしたがってガイド溝17でガイドされ、完全に被せた終わり完了期(図7(b)参照)では、押え部材25の内側面がガイド溝17の垂直面17bに接する状態までガイドされるように突き出し長さが定めてある。
すなわち、容器本体10に蓋体20を被せてシールして係止した保持状態では、押え部材25の先端部がガイド溝17の底部に位置し、傾斜面17aによって外側に戻れない状態になる。
これにより、容器本体10に蓋体20を被せてシールして係止した状態では、4箇所の押え部材25がウェーハWの外径に対応した位置に保持され、4箇所の押え部材25の押え面材27で、重ねられたウェーハWの外周を面で押えることができ、ウェーハWの水平移動を確実に防止することができる。
押え部材25は、蓋体20の天面なる蓋体天面部23から容器本体10の底面部となる搭載部12に凹ませたガイド溝17までの間に位置しているので、搭載部12上に積み重ねられた全てのウェーハWの外周を面で押えることができ、最下段のウェーハWであっても確実に押えることができる。
また、押え部材25は、蓋体20を取り外した容器本体10には、存在しないので、容器本体10へのウェーハWの収容は、押え部材25に邪魔されることなくこれまで通りに行うことができる。
なお、蓋体20は、図3〜図5に示すように、蓋体側壁部21、蓋体外壁部22、蓋体天面部23等の部材に、補強や他の工程でのハンドリング等のため、必要に応じて凹凸部やリブ等が形成されている。また、容器本体10の搭載部12に収容されたウェーハWを、上下に押えるための上部押え部28が蓋体天面部23に一体に形成されており、これまでと同様に、重ねられたウェーハWを搭載部12との間で上下に押える。
案内部材40は、蓋体側壁部21に設けてあり、容器本体10に設けた4箇所の係止部材32に接触させながら容器本体10と蓋体20とを同心状態を保持して案内する。各案内部材40は、蓋体側壁部21の外側に設けるリブ41で構成され、例えば2つのリブ41が各係止部材32の幅(中心方向と直交する方向の長さ)の内側に位置する間隔をあけて中心方向外側に突き出すよう形成してある。リブ41は、先端部(図示例では、下端部)が円弧状の下向きの傾斜面とされ、中心側が低く外側を高くしてあり、係止部材32の係止爪部31の上端の傾斜面(中心側が低く、外側が高い)と同一方向の傾斜面としてある。
また、案内部材40のリブ41は、先端の傾斜面から基端の蓋体天面部23の凹部24の係止孔部33まで形成され、先端から基端に向かって突き出し幅大きくなる傾斜面が円弧状の傾斜面と連続して形成され、案内面となっている。
これにより、容器本体10の係止部材32と蓋体20の案内部材40のリブ41が蓋体20の被せ始めから被せ終わって容器本体10の係止爪部31が蓋体20の係止孔部33に係止されるまでの間、同心状態を保持して案内される。
また、リブ41の外側形状を傾斜面とすることで、成形時の金型からの脱型性を向上することができる。
この状態で傾斜面同士を接触させながら蓋体20を押し込むように被せると、リブ41と係止爪部31との傾斜面同士によって容器本体10に対する蓋体20の中心軸のずれが修正され、同心状態となる。
さらに、4箇所の蓋体20のリブ41と4箇所の係止部材32の内側表面および係止爪部31とを接触させながら押し込んでいくと、容器本体10と同心状態で蓋体20が被せられていき、被せ終わると、係止爪部31が蓋体20の係止孔部33に係止され、蓋体20と容器本体10とが同心状態で密閉され保持状態となる。
また、2つのリブ41の間の蓋体側壁部21を取り除き、リブ41の先端側を壁面で連続させた断面コ字状の案内部材40として蓋体側壁部21の一部を外側に突き出すように構成しても良く、容器本体10の係止部材32と接触させて同心状態で蓋体20を被せることができるものであれば良い。
また、蓋体20を容器本体10に被せる場合に、容器本体10の本体側壁部14よりも係止部材32が高くしてあるので、最初に係止部材32の係止爪部31に案内部材40のリブ41が当たることで、収容部13のウェーハWの損傷を蓋体20の被せ始めから一層確実に防止することができる。
さらに、容器本体10の本体側壁部14よりも係止部材32が高くしてあるので、最上段のウェーハW(容器本体10の本体側壁部14より低い位置に収容される)を蓋体20の下方に突き出す押え部材25で押えるようにしても、最初に係止部材32の係止爪部31に案内部材40のリブ41が当たることで、収容部13のウェーハWの損傷を蓋体20の被せ始めから完了まで確実に防止することができる。
また、蓋体20には、ウェーハWの外側を面で押える押え部材25が設けてあるが、蓋体20を同心状態で被せるので、押え部材25によるウェーハWの損傷を防止することができるとともに、押え部材25が外側に開いた状態からガイド溝17で所定の位置に閉じられた状態にガイドされることによっても容器本体10と蓋体20との同心状態を保持することができる。
これにより、ウェーハ収容容器1では、ロボットアームなどの自動化装置を使用せず作業者により手動で蓋体20を被せる場合であっても容器本体10と蓋体20の中心軸がずれることなく、確実に密閉することができる。
容器本体10に所定枚数のウェーハWを重ねて収容した後、蓋体20を被せるようにする。
蓋体20を容器本体10に被せるようにすると、図6(a)に示すように、ウェーハ収容容器1の4箇所(4隅)でそれぞれ2つのリブ41の先端が容器本体10の係止部材32の係止爪部31の上面に当たる。
この状態で傾斜面同士を接触させながら蓋体20を押し込むように被せると、リブ41と係止爪部31との傾斜面同士によって容器本体10に対する蓋体20の中心軸のずれが修正され、同心状態となる。
さらに、4箇所の蓋体20のリブ41と4箇所の係止部材32の内側表面および係止爪部31とを接触させながら押し込んでいくと、容器本体10と同心状態で蓋体20が被せられていき、被せ終わると、係止爪部31が蓋体20の係止孔部33に係止され、蓋体20と容器本体10とが同心状態で密閉され保持状態となる。
また、容器本体10に蓋体20を被せていき、蓋体20の蓋体外壁部22の先端が直線状のシール面16に接する状態まで被せられると、蓋体20の押え部材25の先端部が容器本体10のガイド溝17の上方に位置する状態となる。
さらに、蓋体20を容器本体10に被せていくと、押え部材25の先端部が容器本体10のガイド溝17の傾斜面17aにガイドされて外側から中心側に移動して行き、押え部材25は、基端部の揺動軸部26を中心に揺動する。
そして、蓋体20が容器本体10に完全に被せられた状態では、図7(b)に示すよう
に、押え部材25は、ガイド溝17の中心側の垂直面17bに接する状態となり、押え部材25の内側面がウェーハWの外径に接する位置となる。
これにより、4箇所の押え部材25の押え面材27で、重ねられたウェーハWの外周が面で押えられ、水平方向の移動が防止される。
このようなウェーハ収容容器1では、容器本体10にウェーハWを収容した状態で、蓋体20を被せても、容器本体10と蓋体20との中心軸がずれることなく同心状態となり、蓋体20の蓋体側壁部21や押え部材25がウェーハWに当たって損傷を与えることを防止することができる。
また、重ねられたウェーハWは、容器本体10の搭載部12の上面と蓋体20の蓋体天面部23の上部押え部28によって押えられ、上下方向の移動も押えられる。
さらに、この蓋体20を容器本体10に完全に被せた状態では、蓋体20の蓋体側壁部21および蓋体外壁部22が容器本体10の円弧状のシール面15および直線状のシール面16に接触した密封状態になる。
こうして容器本体10にウェーハWを重ねて収容し、蓋体20を被せた後は、収容部13に収容したウェーハWは、上下及び左右方向が押えられているので、ウェーハ収容容器1を任意の方向にして搬送しても、ウェーハWは移動せず、ウェーハWと直接接触する層間シート等と擦れ、傷や割れ等による破損、発塵、あるいは化学的成分によるウェーハWへの汚染等の問題を防止することができる。
また、押え部材25の先端部を搭載部12に凹ませたガイド溝17でガイドして押え面材27で押えるので、搭載部12上の全てのウェーハWの外周を面で押えることができる。これにより、ウェーハWの厚さが薄いものであっても、確実に押えて動きを防止することができるとともに、面で押えることで、荷重が1点に集中することがなく、ウェーハWの損傷を防止することができる。
また、押え部材25を1箇所に1つの平板状のものを設置するようにしたが、1箇所の押え部材25を分割構造として複数の平板状のものをそれぞれ中心に対して直交して揺動するようにすることもできる。こうすることで、それぞれの分割された押え部材25でウェーハWを確実に押えることができる。
また、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
10 容器本体
11 開口部
12 搭載部
13 収容部
14 本体側壁部
15 円弧状のシール面
16 直線状のシール面
17 ガイド溝
17a 傾斜面
17b 垂直面
20 蓋体
21 蓋体側壁部
22 蓋体外壁部
23 蓋体天面部
24 凹部
25 押え部材
26 揺動軸部
27 押え面材
28 上部押え部
30 保持機構
31 係止爪部
32 係止部材
33 係止孔部
34 係止面
40 案内部材
41 リブ
51 リングスペーサ
52 層間シート
L 間隔
W ウェーハ
Claims (4)
- 一端に開口部を有し、他端に前記開口部と対向しウェーハが重ねて収容される搭載部を有する容器本体と、
前記開口部を塞ぐ蓋体と、
前記容器本体と前記蓋体とを開閉可能に嵌合して保持する保持機構と、を備えるウェーハ収容容器であって、
前記保持機構は、前記容器本体の前記他端から前記一端に伸び一端部に係止爪部を備えて前記容器本体に固定して設けられる係止部材と、前記蓋体に設けられ前記係止爪部が係止される係止孔部と、を少なくとも2箇所に有し、
前記蓋体の前記容器本体への被せ始めから被せ終わりまでの嵌合時に、前記係止部材に接触させながら前記容器本体と前記蓋体とを互いの中心軸を一致させた同心状態を保持して案内する案内部材を蓋体側壁部に固定して設けた、
ことを特徴とするウェーハ収容容器。 - 前記容器本体は、前記搭載部に、前記ウェーハを収容する収容部を区画する本体側壁部が、間隔を開けて形成され、
前記係止部材は、前記本体側壁部より高く形成される、
ことを特徴とする請求項1に記載のウェーハ収容容器。 - 前記案内部材は、前記蓋体側壁部の外側に設けるリブで構成される、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のウェーハ収容容器。 - 前記蓋体は、前記開口部を塞ぐ蓋体天面部を有し、前記蓋体天面部の中心方向に揺動すると共に、前記容器本体に収容され重ねられた前記ウェーハの外側を押える押え部材を前記蓋体天面部に少なくとも2箇所に有し、
前記押え部材は、前記ウェーハの外周を面で押える押え面材が設けられ、
前記容器本体は、前記押え部材の先端部を、前記搭載部の外側から内側に向けて移動させ、前記ウェーハの外周を押える位置にガイドするガイド溝を有し、
前記ガイド溝は、前記搭載部の表面より凹ませて設けられる、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のウェーハ収容容器。
Priority Applications (9)
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---|---|---|---|
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