JP7127245B2 - 基板収納容器 - Google Patents

Description

本発明は、複数枚の基板を収納する基板収納容器に関する。

半導体ウェーハなどの基板は、基板収納容器の内部空間に収納された状態で、倉庫での保管、半導体加工装置間での搬送、工場間での輸送などが行われている。この基板収納容器は、天井走行装置やロボットなどの自動搬送装置で取扱ができるように、容器本体の天井壁に搬送部品が取付けられている（特許文献１－３参照）。

例えば、特許文献１には、容器本体の天井壁に、ガイド片と干渉係合部とを組み合わせて二股部が形成された取付機構を設け、取付機構の二股部に搬送用の搬送部品に設けられた弾性係合片を着脱自在に取付けるようにした基板収納容器が記載されている。

また、特許文献２には、容器本体の天井壁に設けられた取付機構の前後の係止用突起に、搬送部品の係止用爪を弾性変形させて、当接させ、搬送部品を着脱自在に取付けるようにした基板収納容器が記載されている。

また、特許文献３には、搬送部品とは別の係止部材を用いて、搬送部品の係止用爪を容器本体に係止するようにした基板収納容器が記載されている。具体的には、容器本体の天井壁に設けられた枠状の取付機構に、枠状部分を有する搬送部品を、係止用爪により係止し、さらに、搬送部品の枠状部分の内側に、係止部材を挿入して、係止用爪の解除側への変形を防止するようになっている。

特開２０１１－１８１８６７号公報 特開２００８－０３４８７９号公報 特表２０１３－５４６１７６号公報

しかしながら、特許文献１又は２のように、左右方向又は前後方向の１方向だけの動きにより係止する構造では、基板収納容器の搬送中の急停止又は移動による衝撃により、搬送部品が容器本体から外れることがあった。また、作業者が取扱う場合でも、搬送部品が容器本体から簡単に外れないようにすることが望まれていた。

そこで、係止部の数量や係止面の面積を大きくすることで、装着力を高めることが考えられるが、取外す場合には、搬送部品の係止部を大きく弾性変形させる必要があり、係止部の強度も必要になり、変形させる力が却って大きくなることが想定される。

また、特許文献３のような別部品の係止部材を用いる構造は、いわゆる「ハメ殺し」状態に近いものであり、係止部材を取外すことが非常に困難であり、それに伴って搬送部品の取外しも困難であった。

そこで、本発明は以上の課題を鑑みてなされたものであり、搬送部品の装着力を高めるとともに、搬送部品の着脱作業性に優れた基板収納容器を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る１つの態様は、蓋体により閉鎖される開口部を有し、複数枚の基板を収納可能な容器本体と、前記容器本体に設けられた取付機構に着脱自在に取付けられる搬送部品と、前記取付機構及び前記搬送部品に対して別部品である係止部材と、を備え、前記取付機構は、係止用突起を有し、前記搬送部品は、前記係止部材が前記係止用突起に接触することで、前記取付機構に係止されるものである。
（２）上記（１）の態様において、前記搬送部品は、前記係止部材を挿入する取付開口が形成され、前記係止部材は、前記取付開口に挿入されることで、前記係止用突起に接触してもよい。
（３）上記（１）又は（２）の態様において、前記係止部材は、前記搬送部品に係止される係止片を有してもよい。
（４）上記（３）の態様において、前記係止片は、弾性変形可能に形成されてもよい。
（５）上記（３）又は（４）の態様において、前記搬送部品は、前記容器本体の開口部側に、前記係止片を操作可能な切欠部が形成されてもよい。

本発明によれば、搬送部品の装着力を高めるとともに、搬送部品の着脱作業性に優れた基板収納容器を提供することができる。

本発明に係る実施形態の基板収納容器を示す分解斜視図である。 搬送部品を示す（ａ）表側からの斜視図、（ｂ）裏側からの斜視図である。 搬送部品を示す（ｃ）平面図、（ｄ）前方側面図、（ｅ）後方側面図、（ｆ）左側面図、（ｇ）底面図である。 取付機構を示す平面図である。 係止部材を示す（ａ）斜視図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面断面図である。 搬送部品の取付機構への装着方法を示す拡大断面図である。

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。

図１は、本発明に係る実施形態の基板収納容器１の分解斜視図である。なお、以降の図中に、左右の側壁２３を結ぶ左右方向をＸ軸、開口部２１と背面壁２４とを結ぶ前後方向をＹ軸、天井壁２２と底面壁とを結ぶ上下方向をＺ軸として示すことがある。また、開口部２１を正面Ｆとし、背面壁２４を後方ＢとするＹ軸方向を白抜き矢印で示すこともある。

図１に示される基板収納容器１は、蓋体１０と、複数枚の基板を収納する容器本体２０とを備えている。基板収納容器１に収納される基板としては、直径が３００ｍｍや４５０ｍｍの半導体ウェーハ、マスクガラスなどが挙げられる。

容器本体２０は、開口部２１を形成する正面開口枠と、天井壁２２と、左右の側壁２３と、背面壁２４と、底面壁とで形成される、いわゆるフロントオープンボックスタイプのものである。この容器本体２０の開口部２１は、蓋体１０により閉鎖される。なお、底面壁には、ベースプレート２６が取付けられている。

これらの蓋体１０及び容器本体２０は、所定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、複数の部品が組立てられて構成されている。成形材料中の所定の樹脂としては、例えば機械特性や耐熱性などに優れるポリカーボネート、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、あるいは環状オレフィン樹脂などが挙げられる。また、必要に応じてこれらの樹脂に、カーボン、金属繊維、導電性ポリマー、帯電防止剤、又は難燃剤などが選択的に添加されることもある。

また、容器本体２０の天井壁２２には、搬送部品３０が着脱自在に装着される取付機構４０が形成されている。

ここで、取付機構４０を説明する前に、取付機構４０に着脱可能に装着される搬送部品３０について先に説明する。図２は、搬送部品３０を示す（ａ）表側からの斜視図、（ｂ）裏側からの斜視図である。図３は、搬送部品３０を示す（ｃ）平面図、（ｄ）前方側面図、（ｅ）後方側面図、（ｆ）左側面図、（ｇ）底面図である。

搬送部品３０は、容器本体２０の天井壁２２の略中央部に着脱自在に装着されるものである。搬送部品３０は、トップフランジ又はロボティックフランジとも呼ばれ、容器本体２０に装着された状態で、例えば、天井搬送装置に把持され、搬送される。この搬送部品３０は、基板を収納した基板収納容器１を確実に支持する観点から、蓋体１０及び容器本体２０と同様の成形材料により成形される。

搬送部品３０は、図２に示されるように、平面視で略中空枠形の部品本体３１を備えている。この部品本体３１の（天井壁２２側）下端部両側には、左右一対の被挟持板３２が水平方向に延出している。一方、部品本体３１の開口した上端部には、天井搬送装置に把持されるフランジ３３が一体に形成されている。

被挟持板３２は、容器本体２０の天井壁２２に重なる平坦な板状に形成されて、その両側面が、正面Ｆ側で近づくように傾斜している。なお、被挟持板３２には、平面視で長穴状の流通口が穿設されてもよい。

また、被挟持板３２には、裏面の前部及び両側部には複数の凹凸部が形成されてもよい。複数の凹凸部は、被挟持板３２の裏面の他、必要に応じて部品本体３１の裏面などにも形成されてもよい。この複数の凹凸部で、容器本体２０の天井壁２２との間に複数の隙間を形成することにより、流通口と同じように、搬送部品３０が容器本体２０に装着された状態で洗浄されたとしても、洗浄水や乾燥エアを流通させることができるから、洗浄水が残らず、短時間で乾燥させることができる。

フランジ３３は、四隅部が面取りされた平面矩形に形成され、中央部に凹部３３１が形成されており、天井搬送装置でセンシングされたり、位置決めされたりする。凹部３３１は、略円錐台形状に形成されている。

フランジ３３には、部品本体３１内に連通する、矩形の取付開口３３２と、４つの角孔３３３と、流通口３３４とが、穿設されている。具体的には、取付開口３３２が正面Ｆ中央側に、流通口３３４が後方Ｂ中央側に、それぞれ穿設されている。また、４つの角孔３３３は、凹部３３１を囲むように穿設されている。なお、取付開口３３２は、後述する係止部材５０が挿入されるもので、略矩形状に形成されている。

また、部品本体３１は、前後左右に縦壁を備えており、内部にはフランジ３３と一体化して強度を確保する複数の補強リブ３５が前後左右に設けられている。複数の補強リブ３５のうち、容器本体２０の正面Ｆ側に位置する左右一対の補強リブ３５間に、上述の取付開口３３２が形成されている。

補強リブ３５は、部品本体３１の縦壁の隅部を跨ぐように縦壁の内面間に一体的に架設される平面視でＬ字状に形成され、部品本体３１の縦壁との間に平面視で略矩形状の空間を区画しており、角孔３３３に連通している。補強リブ３５は、部品本体３１の縦壁よりも低く形成されており、洗浄水や乾燥エアを流通させる図示しない隙間が形成されている。この隙間と縦壁の流通口を介して洗浄水や乾燥エアが部品本体３１の内外を流通するようにしてもよい。

さらに、部品本体３１の正面Ｆ側の縦壁の中央には、取付開口３２２に近接するように、切欠部３１１が形成されている。

つぎに、取付機構４０について説明する。図４は、取付機構４０を示す平面図である。
搬送部品３０を取付ける取付機構４０は、容器本体２０の天井壁２２に射出成形による一体成形で形成されている。そのため、取付機構４０は、容器本体２０と同様の成形材料で形成されている。

この取付機構４０は、容器本体２０の天井壁２２の表面の両側部に、相対向する左右一対の支持レール４１，４２を有している。具体的には、一対の支持レール４１，４２は、容器本体２０の天井壁２２の中央部を挟んで配置されている。上述した搬送部品３０は、一対の支持レール４１，４２間に着脱自在に支持される。

一対の支持レール４１，４２は、容器本体２０の後方Ｂ側から正面Ｆ側に向かうに従い、支持レール４１と支持レール４２との間の幅が徐々に狭まるよう傾斜して設けられている（図４参照）。また、各支持レール４１，４２は、天井壁２２との間に溝を形成するように、天井壁２２から立ち上がる断面略Ｌ字状に屈曲形成され、容器本体２０の前後方向に直線的に延びている。

一対の支持レール４１，４２間の正面Ｆ側には、容器本体２０の天井壁２２に支持レール４１，４２と同様の断面略Ｌ字形のストッパ４３が形成されている。ストッパ４３は、搬送部品３０の正面Ｆ側への移動を規制し嵌合係止する。なお、実施形態では、支持レール４２，４２間の後方Ｂ側は、連結されているが、連結されていなくてもよく、また、支持レール４１、ストッパ４３、支持レール４２のすべてが連結されていてもよい。

また、支持レール４２，４２間の正面Ｆ側には、搬送部品３０の着脱方向への移動を規制する係止用突起４４が形成されている。この係止用突起４４は、搬送部品３０の着脱方向に直交又は交差する方向に延在する接触面４４ａを有している（図６も参照）。

最後に、搬送部品３０を取付機構４０に係止させる係止部材５０について説明する。図５は、係止部材５０を示す（ａ）斜視図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面断面図である。

係止部材５０は、扁平な略角筒状であり、係止本体５１と、上面ストッパ５２とを有している。係止本体５１は、係止用突起４４の接触面４４ａに圧接される係止面５１ａを有し、係止面５１ａに対向する面側に、係止用爪５４が形成された係止片５３を有している。なお、係止面５１ａは、搬送部品３０の着脱方向に直交又は交差する方向に延在している。

係止片５３は、弾性変形可能に形成されており、係止片５３の先端を係止面５１ａ側（後方Ｂ側）に指又は治具で押圧することで、係止片５３を破線で示すように弾性変形させ、係止用爪５４による搬送部品３０の切欠部３１１への係止を解除することができる。なお、係止部材５０は、蓋体１０、容器本体２０及び搬送部品３０と同様の成形材料により形成されてもよい。

ここで、係止部材５０を用いた搬送部品３０の取付機構４０への装着方法について説明する。図６は、搬送部品３０の取付機構４０への装着方法を示す拡大断面図である。

搬送部品３０を容器本体２０の取付機構４０に装着するには、まず、容器本体２０の天井壁２２の後方Ｂ側に搬送部品３０を配置し、取付機構４０の複数対の支持レール４１，４２間に搬送部品３０の被挟持板３２をそれぞれ挟持させ、容器本体２０の正面Ｆ側にスライドさせ、各ストッパ４３に搬送部品３０の被挟持板３２の前部を嵌合係止し、搬送部品３０の上方への抜け、及び、正面Ｆへの移動を防止する（図６（ａ）参照）。

このとき、取付機構４０の複数対の支持レール４１，４２が容器本体２０の前後方向に傾斜しているので（図４参照）、容器本体２０に対する搬送部品３０の位置ズレやガタツキを簡易な構成で防止することができる。したがって、所定の位置に搬送部品３０を適切にスライドさせることができる。また、搬送部品３０の被挟持板３２の側面も支持レール４１，４２の傾斜に対応して傾いているので、搬送部品３０をセットする際の向きを間違えることがない。

つづいて、図６（ｂ）に示すように、係止片５３を正面Ｆに向けた係止部材５０を、搬送部品３０の取付開口３３２に挿入していく。係止部材５０を挿入していくと、係止片５３の係止用爪５４が、搬送部品３０の部品本体３１の縦壁に当接して、係止片５３が後方Ｂ側に弾性変形される。

そして、係止部材５０を更に天井壁２２に向かって挿入すると、図６（ｃ）に示すように、係止用爪５４が切欠部３１１に係止されて、係止部材５０の上方への移動が規制される。このとき係止部材５０の上面ストッパ５２も、取付開口３３２内で補強リブ３５（図示なし）などと当接して、より一層の挿入が規制される。

一方、係止部材５０の係止面５１ａは、容器本体２０の天井壁２２に形成された係止用突起４４の接触面４４ａに圧接状態で接触し、搬送部品３０の着脱方向である後方Ｂ側への移動を規制する。このようにして、係止部材５０を用いて、搬送部品３０を取付機構４０に装着することができる。

ところで、矩形の取付開口３３２の後方Ｂ側の辺の位置は、被挟持板３２がストッパ４３に当接するよりも若干手前（後方Ｂ側）で、係止用突起４４の接触面４４ａが延在する平面に存在するようにすると、接触面４４ａと係止面５１ａを圧接させるクサビ効果をより奏することができる。

逆に、搬送部品３０を容器本体２０の取付機構４０から取外すには、係止部材５０に対し、２つの操作を行わなければならない。

まず、図６（ｃ）の状態において、搬送部品３０の切欠部３１１の空間を利用して、係止片５３の先端を指又は治具で後方Ｂ側に押圧し、係止用爪５４の切欠部３１１に対する係止を解除する。そして、他方の手で、係止部材５０の上面ストッパ５２を摘んで、取付開口３２２から係止部材５０を引き抜く。

係止部材５０が引き抜かれると、搬送部品３０は、取外し方向である後方Ｂ側へのスライドが可能になる。その後、搬送部品３０を取付機構４０に対して後方Ｂ側にスライドさせることで、搬送部品３０を取付機構４０から取外すことができる。

以上説明したとおり、本発明に係る実施形態の基板収納容器１は、蓋体１０により閉鎖される開口部２１を有し、複数枚の基板を収納可能な容器本体２０と、容器本体２０に設けられた取付機構４０に着脱自在に取付けられる搬送部品３０と、取付機構４０及び搬送部品３０に対して別部品である係止部材５０と、を備え、取付機構４０は、係止用突起４４を有し、搬送部品３０は、係止部材５０が係止用突起４４に接触することで、取付機構４０に係止されるものである。

これにより、搬送部品３０は、係止部材５０が容器本体２０の取付機構４０に接触することで、前後方向の移動が規制され、取付機構４０に係止されるため、係止部材５０と係止用突起４４との接触面積を大きくすることができ、容器本体２０に対する装着力を高めることができる。

実施形態では、搬送部品３０は、係止部材５０を挿入する取付開口３３２が形成され、係止部材５０は、取付開口３３２に挿入されることで、係止用突起４４に接触する。これにより、係止部材５０が位置決めされるとともに、搬送部品３０の取付機構４０に対する係止が行われる。つまり、搬送部品３０の取付開口３３２にクサビを打ち込むように係止部材５０を挿入し、係止部材５０を係止用突起４４に接触させることで、搬送部品３０の被挟持板３２は、容器本体２０の後方Ｂ側から正面Ｆ側にスライドして支持レール４１，４２に着脱自在に係合するとともにストッパ４３に嵌合係止するため、正面Ｆ側に必要以上にスライドすることも規制される。

実施形態では、係止部材５０は、搬送部品３０に係止される弾性変形可能な係止片５３を有する。これにより、搬送部品３０が取付機構４０に装着された状態において、係止部材５０を搬送部品３０から引き抜くだけで簡単に外れることがなく、つまり、ワンアクションで係止部材５０が容易に外れることがない。

実施形態では、搬送部品３０は、容器本体２０の開口部２１側に、係止片５３を操作可能な切欠部３１１が形成されている。これにより、搬送部品３０の外部から係止部材５０の係止片５３に容易にアクセスでき、係止部材５０の取外しが容易になる。

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。

（変形例）
上記実施形態では、搬送部品３０の着脱方向は、開口部２１側と、開口部２１とは反対の背面壁２４側とを結ぶ前後方向（Ｙ軸方向）であったが、着脱方向はこの方向に限らず、Ｘ軸方向でもよく、Ｘ軸方向からＹ軸方向に傾斜した方向であってもよい。また、上記実施形態では、接触面４４ａ及び係止面５１ａの延在方向は、搬送部品３０の着脱方向と直交していたが、搬送部品３０の形状及び構造に応じて、搬送部品３０の着脱方向に対して傾斜させてもよい。

上記実施形態では、容器本体２０の天井壁２２に取付機構４０を設け、トップフランジを搬送部品３０として装着したが、容器本体２０の周壁である左右の側壁２３の外面に取付機構４０を設け、マニュアルハンドルを搬送部品３０として装着するようにしてもよい。

また、容器本体２０の取付機構４０に装着した搬送部品３０を取外す場合、作業者の指でなく、専用治具を作製し、専用治具を用いて取外してもよい。

なお、搬送部品３０の容器本体２０に対する装着力をより一層高めるために、搬送部品３０と容器本体２０とを、凹部３３１を利用してネジで直接締結するような手段を、更に付加してもよい。

１ 基板収納容器
１０ 蓋体
２０ 容器本体
２１ 開口部、２２ 天井壁、２３ 側壁、２４ 背面壁、２６ ベースプレート
３０ 搬送部品
３１ 部品本体、３１１ 切欠部、３２ 被挟持板、３３ フランジ、３３１ 凹部、
３３２ 取付開口、３３３ 角孔、３３４ 流通口、３５ 補強リブ
４０ 取付機構
４１，４２ 支持レール、４３ ストッパ、４４ 係止用突起、４４ａ 接触面
５０ 係止部材
５１ 係止本体、５１ａ 係止面、５２ 上面ストッパ、５３ 係止片、５４ 係止用爪
Ｆ 正面、Ｂ 後方

Claims (5)

1. 蓋体により閉鎖される開口部を有し、複数枚の基板を収納可能な容器本体と、
   前記容器本体に設けられた取付機構に、着脱方向に直線的にスライドすることで着脱自在に取付けられる搬送部品と、
   前記取付機構及び前記搬送部品に対して別部品である係止部材と、を備え、
   前記取付機構は、前記容器本体から突出して形成され、前記着脱方向のうち取外し方向への前記搬送部品の移動を規制する係止用突起を有し、
   前記搬送部品は、前記係止部材を挿入する取付開口が形成され、
   前記係止部材は、前記搬送部品に係止される係止片を有し、
   前記搬送部品を前記取付機構に装着した状態において、前記係止部材を前記取付開口に挿入することで、
   前記係止部材は、前記搬送部品に係止されるとともに、前記着脱方向のうち取外し方向で 前記係止用突起に接触し、前記搬送部品が前記取付機構に係止される、
   ことを特徴とする基板収納容器。
2. 前記係止片は、弾性変形可能に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の基板収納容器。
3. 前記搬送部品は、前記容器本体の開口部側に、前記係止片を操作可能な切欠部が形成されている、
   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. 前記取付機構は、前記搬送部品を前記取付機構に装着した状態において、前記着脱方向のうち装着方向への前記搬送部品の移動を規制するストッパを有する、
   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. 前記搬送部品を前記ストッパに当接するよりも手前の位置で前記取付機構に装着した状態において、前記係止部材を前記取付開口に挿入することで、
   前記係止部材は、前記係止用突起に接触し、
   前記搬送部品は、前記ストッパに係止される、
   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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