JP6826004B2 - 基板収納容器及びそのrfタグ取付方法 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体ウェーハ等の基板を収納、保管、搬送、輸送する基板収納容器及びそのRFタグ取付方法に関するものである。
従来における基板収納容器は、例えばFOSBタイプの場合には、図7や図8に部分的に示すように、複数枚の半導体ウェーハ1を上下方向に並べて整列収納する容器本体2と、この容器本体2の開口した正面を着脱自在に開閉する施錠機構内蔵の蓋体とを備え、複数枚の半導体ウェーハ1を整列収納した後、半導体工場からデバイスメーカに出荷・輸送される(特許文献1、2、3参照)。
容器本体2は、所定の樹脂含有の成形材料によりフロントオープンボックスに成形され、内部の両側、換言すれば、左右両側壁の内面に、シリコンウェーハ等からなる半導体ウェーハ1を水平に支持する左右一対の支持片3が対設されるとともに、この左右一対の支持片3が上下方向に所定の間隔で複数配列されており、各支持片3が前後方向に細長い板に湾曲形成されている。
容器本体2の底板には、ここでは図示しない複数の位置決め具(Vグループともいう)が配設され、容器本体2の底板後部には、識別機能を発揮するタグホルダー4が選択的に装着される。また、容器本体2の天板中央には、天井搬送用のフランジ5が着脱自在に装着され、容器本体2の左右両側壁の中央付近には、握持操作用のハンドル6がそれぞれ着脱自在に装着されている。
ところで、基板収納容器は、生産プログラムやシステムの簡素化を図る観点から、高柔軟性・高信頼性システムの構築が可能なRFIDシステムが採用されることがある。このRFIDシステムは、基板収納容器に取り付けられるRFタグ(データキャリアともいう)20と、上位機器のコントローラに接続されるリーダライタとを備え、これらRFタグ20とリーダライタとの間でデータを非接触で送受信するシステムである。RFタグ20は、図8に示すように、例えば細長い小さな丸棒形に形成され、ケース21がガラスにより形成されており、基板収納容器にRFIDシステムが採用される場合には、タグホルダー4に装着される。
タグホルダー4は、基板収納容器にRFIDシステムが採用される場合、図8に示すように、容器本体2の背面壁側に位置する後部7にRFタグ20用のポケット溝孔8が断面U字形に穿孔され、このポケット溝孔8の壁面中央に、収容されたRFタグ20に圧接してその脱落を防止する脱落防止爪9が突出形成される。ポケット溝孔8は、RFタグ20の位置ずれや脱落を防止する観点から、RFタグ20にきつく密嵌する大きさに形成され、溝孔の底に貫通孔が穿孔されており、この貫通孔を貫通した指等がRFタグ20の下部に圧接することにより、RFタグ20が取り外される。
このようなタグホルダー4のポケット溝孔8にRFタグ20を取り付ける場合には、ポケット溝孔8内にRFタグ20を上方から圧下して隙間なく嵌入すれば、RFタグ20を適切に収容することができる。これに対し、ポケット溝孔8からRFタグ20を取り外す場合には、ポケット溝孔8の貫通孔に指等を下方から挿入してRFタグ20を突き上げれば、RFタグ20を押し上げて取り外すことができる。
特許第4553840号公報 特開2000‐21966号公報 特開2008‐068888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、ポケット溝孔8にきつく密嵌したRFタグ20を取り外す場合には、ポケット溝孔8の貫通孔に指等を下方から挿入して密嵌状態のRFタグ20を強く突き上げる必要がある。しかしながら、RFタグ20を強く突き上げると、RFタグ20のガラス製のケース21やその周壁22が脱落防止爪9との接触で損傷したり、破損し、使用不能になるという問題がある。
本発明は上記に鑑みなされたもので、RFタグを安全かつ簡単に取り外すことのできる基板収納容器及びそのRFタグ取付方法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のホルダー部材に、RFIDシステムのRFタグを収容するものであって、
ホルダー部材に形成されて縦横いずれかの方向からスライドして来たRFタグを収容する収容空間と、この収容空間に収容されたRFタグを挟み持つ複数の保持爪と、この複数の保持爪に挟み持たれたRFタグの縦横いずれかの方向へのスライドを規制する規制蓋片とを含み、
収容空間が、ホルダー部材に区画形成されて横方向からスライドして来たRFタグを略露出状態に収容可能であり、
複数の保持爪が、ホルダー部材に設けられて収容空間のRFタグを上下方向から挟み持ち可能であり、
規制蓋片が、ホルダー部材の収容空間に隣接する切り欠きに形成されて上下方向に揺動(揺れ動く)可能であるとともに、複数の保持爪に挟み持たれたRFタグに対向可能であり、RFタグに対向してその横方向へのスライドを規制することを特徴としている。
なお、容器本体が正面の開口した箱形に構成され、この容器本体底部の少なくとも後方にホルダー部材が取り付けられており、
RFタグが略棒形に形成され、このRFタグの少なくとも周壁がガラス製であると良い。
また、ホルダー部材に、RFタグに対向する規制蓋片に接触してその揺動を規制するストッパが形成されると良い。
また、複数の保持爪は、ホルダー部材に設けられて収容空間のRFタグに上方から接触する下向きの上部保持爪と、ホルダー部材に設けられて収容空間のRFタグに下方から接触する上向きの下部保持爪とを含み、これら上部保持爪と下部保持爪とが区画する開口の幅をRFタグの幅よりも狭くすることができる。
また、本発明においては上記課題を解決するため、請求項1ないし4のいずれかに記載した基板収納容器に、RFIDシステムのRFタグを取り付ける基板収納容器のRFタグ取付方法であって、
RFタグを縦横いずれかの方向からホルダー部材の収容空間にスライドさせて挿入するとともに、ホルダー部材の収容空間に挿入されたRFタグを複数の保持爪に挟み持たせることを特徴としている。
ここで、特許請求の範囲における基板には、少なくとも口径300mmや450mmの半導体ウェーハ(シリコンウェーハ等)、液晶基板、ガラス板等が含まれる。また、容器本体は、正面の開口したタイプ、上面の開口したタイプ、透明、不透明、半透明のいずれでも良い。ホルダー部材には、少なくともタグホルダー(インフォパッドプレートともいう)やボトムプレート等が含まれる。このホルダー部材は、略平坦な板材でも良いし、平面略Y字形や断面略L字形等の板材でも良い。
ホルダー部材が断面略L字形の板材の場合には、起立した壁に、縦方向からスライドして来たRFタグを収容する収容空間を形成するとともに、収容空間に収容されたRFタグを挟み持つ複数の保持爪を設けることができる。また、複数の保持爪の上部保持爪と下部保持爪とは、RFタグの形や性能等に応じ、適宜増減変更することができる。これら上部保持爪と下部保持爪とは、同じ形でも良いし、異なる形でも良い。規制蓋片は、ホルダー部材の一部でも良いが、別体でも良い。さらに、本発明に係る基板収納容器は、工程内搬送用のFOUPタイプでも良いし、出荷・輸送用のFOSBタイプでも良い。
本発明によれば、基板収納容器にRFIDシステムのRFタグを取り付ける場合には、ホルダー部材の収容空間の開口した一端部側にRFタグを位置させ、このRFタグを複数の保持爪間に挿入して収容空間の他端部側にスライドさせ、RFタグを収容空間に収容して複数の持爪に挟み持たせれば、基板収納容器にRFタグを取り付けることができる。これに対し、基板収納容器からRFタグを取り外す場合には、RFタグを摘まんでホルダー部材の収容空間の他端部側から一端部側にスライドさせ、RFタグを複数の保持爪間から抜き取れば、基板収納容器からRFタグを取り外すことができる
本発明によれば、ホルダー部材に形成されて縦横いずれかの方向からスライドして来たRFタグを収容する収容空間と、この収容空間に収容されたRFタグを挟み持つ複数の保持爪とを含むので、RFタグを安全かつ簡単に取り外すことができるという効果がある。また、規制蓋片により、複数の保持爪に保持されたRFタグの収容空間からの位置ずれやホルダー部材からの脱落を防止することができる。また、RFタグを寝かせて複数の保持爪の間に挿入し、RFタグを収容空間内にスライドさせて複数の保持爪に挟み持たせ、その後、規制蓋片を操作して揺動させ、規制蓋片を隣接する収容空間のRFタグに対向させれば、RFタグを収容空間に略露出状態に収容してその横方向への位置ずれや脱落を有効に防止することが可能となる。
請求項2記載の発明によれば、基板収納容器が工程内搬送用のFOUPタイプでも、出荷・輸送用のFOSBタイプでも、タイプを問わず、RFタグを安全かつ簡単に取り外すことができる。また、RFタグの少なくとも周壁が光透過性のガラス製なので、RFIDシステムによる読取性能の向上やセキュリティ強化が期待できる。
請求項3記載の発明によれば、ホルダー部材のストッパと規制蓋片との接触により、RFタグに対向する規制蓋片が揺動するのを規制することができるので、基板収納容器の振動時や搬送時等にRFタグが収容空間から抜け落ちるのを簡易な構成で防止することが可能となる。
請求項4記載の発明によれば、複数の上部保持爪と下部保持爪との間の開口幅がRFタグの幅よりも狭いので、上部保持爪と下部保持爪の間からRFタグが外れて脱落するのを防止することができる。
本発明に係る基板収納容器及びそのRFタグ取付方法の実施形態における容器本体の背面壁側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及びそのRFタグ取付方法の実施形態における容器本体の底板側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及びそのRFタグ取付方法の実施形態におけるRFタグの挿入開始状態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及びそのRFタグ取付方法の実施形態におけるRFタグの挿入終了状態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及びそのRFタグ取付方法の実施形態における規制蓋片の揺動終了状態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及びそのRFタグ取付方法の実施形態におけるRFタグの径と上部保持爪及び下部保持爪間の開口幅との関係を模式的に示す説明図である。 基板収納容器の半導体ウェーハを整列収納した容器本体を模式的に示す斜視図である。 従来の基板収納容器のRFタグの取付構造を部分的に示す斜視説明図である。
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における基板収納容器は、図1ないし図6に示すように、複数枚の半導体ウェーハ1を収納する容器本体2のタグホルダー4に、RFIDシステムのRFタグ20を収容する容器であり、タグホルダー4の後部7に形成されてRFタグ20を収容する収容空間30と、この収容空間30のRFタグ20を挟持する複数の保持爪31と、この複数の保持爪31に挟持されたRFタグ20の横方向へのスライドを規制する揺動可能な規制蓋片40とを備えるようにしている。
半導体ウェーハ1は、例えば口径300mmの高品質のシリコンウェーハからなり、容器本体2内の上下方向に複数枚、具体的には25枚が並べて収納される(この点については、図7参照)。
容器本体2は、図1や図2に示すように、基板収納容器が半導体工場からデバイスメーカに出荷・輸送されるFOSBタイプの場合には、複数枚の半導体ウェーハ1を上下方向に並べて整列収納する正面の開口したフロントオープンボックスタイプに射出成形され、開口した正面に施錠機構内蔵の蓋体が弾性変形可能な枠形のシールガスケットを介し着脱自在に圧入して嵌合される。この容器本体2は、基本的な構成が従来例と同様ではあるが、底板の前部両側と後部中央とに、平面略Y字を描くよう複数の位置決め具10が配設され、底板の後部には、識別機能を発揮するタグホルダー4が着脱自在に装着される(図2参照)。
タグホルダー4は、所定の樹脂含有の成形材料により、平面略多角形の板に成形され、容器本体2の底板後部に後方からスライドして着脱自在に装着される。このタグホルダー4の所定の樹脂としては、特に限定されるものではないが、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。
タグホルダー4の前部の中央から中央部にかけては、図2に示すように、タグホルダー4の前後方向に伸びる平面略U字形の切り欠き部11が形成され、この切り欠き部11がタグホルダー4の装着時に容器本体2後部の位置決め具10を後方から嵌合挟持する。切り欠き部11の両側部には、識別用や取付用の複数の貫通孔12がそれぞれ一列に並べて穿孔される。
タグホルダー4の後部7は、図1ないし図5に示すように、平面横長の略台形に形成されて後端部13が容器本体2の背面壁側に視認可能に位置し、後端部13の中央と一側との間には、規制蓋片40用の平面略U字形の切り欠き14がタグホルダー4の前後方向に形成されており、タグホルダー4の後端部13の一側には、切り欠き14の開口側に隣接する規制蓋片40用のストッパ15が突出形成されるとともに、このストッパ15が後端部13の中央方向に短く伸びる板片に形成される。また、タグホルダー4の両側部には、識別用や取付用の複数の貫通孔12がそれぞれ穿孔される。
RFIDシステムのRFタグ20は、図1ないし図6に示すように、ケース21の内部にメモリや電池等を収納する細長い小さな丸棒形(円筒型ともいう)に形成され、容器本体2のタグホルダー4に着脱自在に取り付けて収容される。このRFタグ20のケース21やその周壁22は、メモリ等を強い化学薬品から保護したり、RFタグ20の読み取りを確実にする観点から、透明のガラスにより形成される。RFタグ20は、細長い小さな角棒形等でも良く、ケース21の少なくとも一部の周壁22が透明のガラスにより形成されれば良い。
収容空間30は、図2ないし図5に示すように、タグホルダー4の後端部13の中央に切り欠き形成され、容器本体2の左右横方向から水平にスライドして来たRFタグ20に嵌合して露出状態に収容するよう機能する。この収容空間30は、タグホルダー4の左右横方向に伸びる細長い平面略矩形に区画形成されて切り欠き14に隣接し、この切り欠き14に隣接した一端部が開口する。
複数の保持爪31は、図3ないし図5に示すように、収容空間30に収容されたRFタグ20の周面に上方から接触する複数の上部保持爪32と、収容空間30に収容されたRFタグ20の周面に下方から接触する複数の下部保持爪33とを備え、収容空間30に収容されたRFタグ20を上下方向から挟持して保持するよう機能する。
複数の上部保持爪32は、タグホルダー4の後端部13の中央長手方向に所定の間隔で配列形成されて収容空間30の長辺上縁部に沿い、各上部保持爪32が下向きに湾曲形成される。これに対し、複数の下部保持爪33は、タグホルダー4の後端部13の中央長手方向に所定の間隔で配列形成されて収容空間30の長辺下縁部に沿い、各下部保持爪33が上向きに屈曲形成される。
これら複数の上部保持爪32と下部保持爪33は、異なる配列ピッチで配列され、平面視で上部保持爪32と上部保持爪32との間から下部保持爪33が略露出するとともに、上部保持爪32と下部保持爪33とが隣接する。上部保持爪32と下部保持爪33との間には、図6に示す開口34が区画されるが、この開口34の幅Wは、同図に示すように、RFタグ20の脱落を防止する観点から、RFタグ20の径Dよりも狭く設定される。
規制蓋片40は、図1ないし図5に示すように、例えば略Z字形に屈曲した可撓性の板片からなり、タグホルダー4の後端部13の切り欠き14内に一体形成されており、上下方向に揺動して収容空間30の一端部の開口を開閉するよう機能する。この規制蓋片40は、切り欠き14内に僅かな隙間を介して遊嵌する大きさに形成され、屈曲部一側付近には、タグホルダー4のストッパ15に隣接する被係合ブロック41が突出形成されており、この被係合ブロック41がストッパ15に係合することにより、規制蓋片40の上方への揺動が規制される。
このような規制蓋片40は、タグホルダー4の収容空間30にRFタグ20が左右横方向から水平にスライドして挿入される場合には、上方の基準位置に位置して隣接する収容空間30の一端部の開口を開放することにより、RFタグ20の挿入を可能とする。これに対し、収容空間30にRFタグ20が挿入して収容された場合には、上方の基準位置から下方に板バネとして揺動して被係合ブロック41をストッパ15に係合させるとともに、隣接する収容空間30の一端部の開口を閉塞することにより、RFタグ20の端部に対向接触し、RFタグ20の横方向への抜き取りを規制する。
また、規制蓋片40は、収容空間30からRFタグ20が左右横方向に水平にスライドして抜き取られる場合には、下方から上方の基準位置に揺動して隣接する収容空間30の一端部の開口を開放し、RFタグ20の抜き取りを可能とする。
上記構成において、基板収納容器にRFIDシステムのRFタグ20を取り付ける場合には、先ず、規制蓋片40を上方の基準位置に位置させ、収容空間30の開口した一端部側(図3の右下)に用意したRFタグ20を水平に寝かせて位置させるとともに、このRFタグ20を複数の上部保持爪32と下部保持爪33との間に徐々に挿入(図3参照)して収容空間30の他端部(図3の左上)方向に水平にスライドさせ、RFタグ20を収容空間30に露出させて収容して複数の上部保持爪32と下部保持爪33とに挟持させる(図4参照)。
こうして収容空間30にRFタグ20を水平に収容したら、規制蓋片40を指で押圧操作して上方の基準位置から下方に撓ませながら揺動させるとともに、規制蓋片40の被係合ブロック41をタグホルダー4のストッパ15に係合させ、規制蓋片40により収容空間30の一端部の開口を閉塞すれば、規制蓋片40がRFタグ20の端部に対向接触するので、RFタグ20の横方向への位置ずれや脱落を有効に防止することができる(図5参照)。この規制蓋片40による収容空間30の閉塞により、基板収納容器に対するRFタグ20の取り付け作業が完全に終了する。
次に、基板収納容器からRFタグ20を取り外す場合には、規制蓋片40を指で操作してタグホルダー4のストッパ15と規制蓋片40の被係合ブロック41との係合を解除し、規制蓋片40を上方の基準位置に揺動復帰させた後、RFタグ20を摘まんで収容空間30の他端部から一端部方向に水平にスライドさせ、RFタグ20を複数の上部保持爪32と下部保持爪33との間から抜き取れば、基板収納容器からRFタグ20を簡単に取り外すことができる。
上記構成によれば、RFタグ20を取り外す場合に、RFタグ20を強く突き上げる必要が全くないので、強い突き上げに伴い、RFタグ20のケース21やその周壁22が負荷の作用で損傷したり、破損して使用不能になるのを有効に防止することができる。また、収容空間30にRFタグ20を上方から圧下して嵌入するのではなく、左右横方向からスライドさせて挿入するので、RFタグ20が上部保持爪32との接触で損傷したり、破損するのを防止することができる。
また、タグホルダー4のストッパ15と規制蓋片40の被係合ブロック41との係合により、規制蓋片40が上方の基準位置に復帰するのを防止することができるので、基板収納容器の振動時や搬送時にRFタグ20が収容空間30から落下するのを簡易な構成で防止することが可能となる。さらに、収容空間30にRFタグ20を露出させて収容するので、RFタグ20の読み取りが実に円滑となる。
なお、上記実施形態では出荷・輸送用のFOSBタイプの基板収納容器に、ホルダー部材としてタグホルダー4を装着したが、何らこれに限定されるものではない。例えば、基板収納容器がデバイスメーカの製造工程で使用されるFOUPタイプの場合には、容器本体2の底板に、ホルダー部材として平面略Y字形のボトムプレートを着脱自在に装着しても良い。このボトムプレートの後部には、収容空間30、複数の保持爪31、規制蓋片40、及びストッパ15を配設することができる。
ボトムプレートの後部が断面略L字形の場合、ボトムプレート後部の起立した壁に、上方向からスライドして来たRFタグ20を略露出状態に収容する収容空間30を区画形成するとともに、この収容空間30に収容されたRFタグ20を左右から挟持する複数の保持爪31を配設することができる。
また、タグホルダー4の後端部13に壁を立設し、この壁には、上方向からスライドして来たRFタグ20を略露出状態に収容する収容空間30を区画形成するとともに、この収容空間30に収容されたRFタグ20を左右横方向から挟持する複数の保持爪31を配設することができる。このタグホルダー4の壁には、水平横方向に揺動可能な規制蓋片40、及びこの規制蓋片40の水平横方向への揺動を規制するストッパ15を配設することもできる。さらに、規制蓋片40を所定のバネ定数を有する板バネとし、この板バネを切り欠き14に後から揺動可能に取り付けても良い。
本発明に係る基板収納容器及びそのRFタグ取付方法は、基板収納容器や半導体の製造分野で使用される。
1 半導体ウェーハ(基板)
2 容器本体
4 タグホルダー(ホルダー部材)
7 後部
10 位置決め具
11 切り欠き部
13 後端部
14 切り欠き
15 ストッパ
20 RFタグ
21 ケース
22 周壁
30 収容空間
31 保持爪
32 上部保持爪
33 下部保持爪
34 開口
40 規制蓋片
41 被係合ブロック
D 径(幅)
W 幅

Claims (5)

  1. 基板を収納する容器本体のホルダー部材に、RFIDシステムのRFタグを収容する基板収納容器であって、
    ホルダー部材に形成されて縦横いずれかの方向からスライドして来たRFタグを収容する収容空間と、この収容空間に収容されたRFタグを挟み持つ複数の保持爪と、この複数の保持爪に挟み持たれたRFタグの縦横いずれかの方向へのスライドを規制する規制蓋片とを含み、
    収容空間が、ホルダー部材に区画形成されて横方向からスライドして来たRFタグを略露出状態に収容可能であり、
    複数の保持爪が、ホルダー部材に設けられて収容空間のRFタグを上下方向から挟み持ち可能であり、
    規制蓋片が、ホルダー部材の収容空間に隣接する切り欠きに形成されて上下方向に揺動可能であるとともに、複数の保持爪に挟み持たれたRFタグに対向可能であり、RFタグに対向してその横方向へのスライドを規制することを特徴とする基板収納容器。
  2. 容器本体が正面の開口した箱形に構成され、この容器本体底部の少なくとも後方にホルダー部材が取り付けられており、
    RFタグが略棒形に形成され、このRFタグの少なくとも周壁がガラス製である請求項1記載の基板収納容器。
  3. ホルダー部材に、RFタグに対向する規制蓋片に接触してその揺動を規制するストッパが形成される請求項1又は2記載の基板収納容器。
  4. 複数の保持爪は、ホルダー部材に設けられて収容空間のRFタグに上方から接触する下向きの上部保持爪と、ホルダー部材に設けられて収容空間のRFタグに下方から接触する上向きの下部保持爪とを含み、これら上部保持爪と下部保持爪とが区画する開口の幅をRFタグの幅よりも狭くした請求項1、2、又は3記載の基板収納容器。
  5. 請求項1ないし4のいずれかに記載した基板収納容器に、RFIDシステムのRFタグを取り付ける基板収納容器のRFタグ取付方法であって、
    RFタグを縦横いずれかの方向からホルダー部材の収容空間にスライドさせて挿入するとともに、ホルダー部材の収容空間に挿入されたRFタグを複数の保持爪に挟み持たせることを特徴とする基板収納容器のRFタグ取付方法。
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