JPH1081369A - 精密基板の収納容器および該収納容器を用いた収納方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成部材の寸法精度や構成部材の経時的な劣
化の影響を受けること無く、長期にわたって精密基板を
安定的に保持できる収納容器を提供する。 【解決手段】 容器本体３０内に複数の半導体ウェーハ
Ｗをカセット１０により整列保持して収納し、容器本体
３０の上部開口を蓋体５０により閉止する収納容器であ
って、蓋体５０の内面に溝５３ａが形成された押さえ部
材５３を袋体５２により取り付けて蓋体５０内面と押さ
え部材５３との間に袋体５２によって空間Ｃを画成し、
蓋体５０に空間Ｃに開口する通孔５５ａを形成するとと
もに通孔５５ａを開閉可能な弁体５６を取り付け、通孔
５５ａから加圧気体を注入して容器本体３０内の半導体
ウェーハＷの周縁に押さえ部材５３の溝５３ａを当接さ
せ、空間Ｃ内の気体のばね作用で半導体ウェーハＷを押
さえるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体ウェー
ハ、磁気ハードディスク基板、フォトマスク用石英ガラ
ス等の精密基板を収納する収納容器に関する。

【０００２】上述した半導体ウェーハ等の精密基板は脆
弱であり、輸送時等の衝撃や振動等で破損しやすい。こ
のため、半導体ウェーハ等の精密基板は、図８に示すよ
うな収納容器に収容して輸送等が行われる。図８におい
て、１０はカセット、３０は容器本体、５０は蓋体、７
０は抑え部材、９０はシール部材であり、カセット１０
には複数の半導体ウェーハＷ（精密基板）を整列保持す
る複数の溝１１が形成される。抑え部材７０は、ポリエ
チレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）等のオレフィ
ン系樹脂、あるいは、ポリエステル系熱可塑性エラスト
マーの射出成形で成形され、櫛歯状弾性片７１が形成さ
れる。

【０００３】この収納容器への半導体ウェーハＷの収納
は、カセット１０に複数の半導体ウェーハＷを整列状態
で保持して本体３０内に収容し、カセット１０上に蓋体
５０に嵌合した抑え部材７０を被せ、蓋体５０をシール
部材９０を介して本体３０に取り付けて行う。そして、
抑え部材７０の櫛歯状弾性片７１により半導体ウェーハ
Ｗを上方から押圧する。すなわち、この収納容器は、抑
え部材７０を半導体ウェーハＷの位置関係が一定となる
ように本体３０に組み付け、この組立状態で抑え部材７
０の櫛歯状弾性片７１が半導体ウェーハＷを弾性的に抑
えて保持する。そして、抑え部材７０の弾性片７１は、
輸送時等において３Ｇ程度の振動や衝撃が作用した場合
の半導体ウェーハＷのガタ付きを抑える保持力を生じる
ように形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た収納容器にあっては、抑え部材７０を本体３０等に組
み付けて半導体ウェーハＷに対して一定の位置関係に保
持しなければならず、櫛歯状弾性片７１の保持力が抑え
部材７０と蓋体５０等との組付け状態によって影響を受
け、抑え部材や蓋体５０の寸法精度でバラツキを生じる
のみならず、個々の櫛歯状弾性片７１が生じる保持力も
その位置（端と中央等）で差を生じ、半導体ウェーハＷ
の安定保持が困難であるという問題があった。

【０００５】また、上述した収納容器は、抑え部材７０
がクリープ変形（応力弛緩）と称せられる経時変化を生
じ、櫛歯状弾性片７１の保持力が指数関数的に減少する
という問題もあった。この問題の対策としては、抑え部
材７０を経時後においても保持力が上記３Ｇ程度の振動
等の作用時のガタツキを抑えるように成形することが行
われるが、使用開始時の保持力が過大となりやすく、半
導体ウェーハＷを安定的に保持することが困難であっ
た。この発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、精
密基板を安定的に保持できる収納容器を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、複数の精密基板を整列し
て収納する収納容器において、前記整列された複数の精
密基板の縁部に係止可能な複数の係合溝が形成された押
さえ部材を略袋状の可撓性部材により容器内面に取り付
け、該容器内面、可撓性部材および押さえ部材により空
間を気密的に画成するとともに、該空間に容器壁を貫通
して連通する通路を設け、該通路に開閉弁を設けた。

【０００７】また、請求項２に記載の発明は、複数の精
密基板を整列して収納する収納容器において、前記整列
された複数の精密基板の縁部に係止可能な複数の係合溝
が形成された押さえ部材を略袋状の可撓性部材により対
向する内壁面にそれぞれ取り付け、これら内壁面と前記
押さえ部材との間に前記可撓性部材によりそれぞれ空間
を気密的に画成するとともに、これら空間にそれぞれ容
器壁を貫通して連通する通路を設け、これら通路にそれ
ぞれ開閉弁を設けた。

【０００８】そして、この発明にかかる収納容器は、容
器本体と蓋体とを備え、該蓋体の内面に前記押さえ部材
を前記可撓性部材により取り付けて前記空間を画成する
態様（請求項３）に、また、前記開閉弁が前記通路の前
記空間側開口に該開口を弾性的に閉止可能に取り付けら
れた弁体を備える逆止弁として構成する態様（請求項
４）に、さらに、前記可撓性部材が弾性的に伸縮可能な
弾性ゴムシートからなる態様（請求項５）に構成するこ
とができる。

【０００９】またさらに、請求項６記載の発明は、上記
請求項１から請求項４に記載の収納容器を用いた精密基
板の収納方法であって、容器内に精密基板を整列して収
納した後、前記空間内に加圧気体を注入して前記押さえ
部材の係合溝を精密基板の周縁に当接させるように構成
した。

【００１０】

【作用】請求項１に記載の発明は、容器内に複数の精密
基板を収容し、次いで、空間内に通路から加圧気体を注
入して押さえ部材の係合溝を精密基板の周縁部に当接さ
せた後、通路を開閉弁により閉じて空間を気密的に封止
する。このため、押さえ部材は、空間内の気体圧力で付
勢され、この気体のばね作用により弾性的に精密基板を
保持する。したがって、全ての精密基板を均等な保持力
で保持でき、また、押さえ部材の保持力が経時的な変動
を生じることもなく、精密基板を安定的に保持できる。
特に、請求項２に記載の発明は、対向する内壁面にそれ
ぞれ押さえ部材を設けるため、精密基板をより確実に保
持でき、また、精密基板の浮動保持も可能で磨耗粉等に
起因した汚染等も防止できる。

【００１１】

【実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図面を参
照して説明する。図１から図６はこの発明の一の実施の
形態にかかる精密基板の収納容器を示し、図１が要部の
断面図、図２が図１の主要部を拡大した図、図３が同主
要部の異なる状態の断面図、図４が同主要部の異なる状
態の断面図、図５が全体縦断面図、図６が図５と異なる
状態の全体縦断面図である。なお、前述した図８と同一
の部分には同一の番号を付して説明と図示を一部割愛す
る。

【００１２】図５，６，７に示すように、容器本体３０
は、上部が開口し、この上部開口がシール部材９０を介
し取り付けられた蓋体５０により閉止される。詳細な説
明および図５，６，７中の図示は割愛するが、容器本体
３０には対向した側部外面に係止リブ３１が、蓋体５０
には容器本体３０の係止リブ３１と対応したフック部５
１が形成され、蓋体５０はフック部５１を係止リブ３１
に掛止させて容器本体３０の開口に取り付けられる。

【００１３】容器本体３０内には略直方体形状のカセッ
ト１０が着脱自在に収容され、このカセット１０に複数
の半導体ウェーハＷが整列した状態で装着される。カセ
ット１０は、前述した図８にも示すように、対向する内
面にそれぞれ断面略Ｖ字状の複数の溝１１が略Ｊ字状に
平行に形成され、半導体ウェーハＷが溝１１に周縁を嵌
合させて装着される。

【００１４】図１に示すように、蓋体５０には、天部
（上部）内面に略円筒状（略袋状）の袋体５２により押
さえ部材５３が取り付けられる。袋体５２は、伸縮弾性
変形可能でかつ可撓性を有するシート状の樹脂や薄肉の
ゴム等の適度な弾性を有する材料から、具体的には、ポ
リエステル系またはポリウレタン系のエラストマ、若し
くは、ポリエチレンまたはポリプロピレン等のオレフィ
ン系熱可塑性樹脂から構成される。この袋体５２は、一
端が蓋体５０の内面に、他端が押さえ部材５３に熱融着
や接着により気密的に固着され、蓋体５０の内面および
押さえ部材５３とともに空間Ｃを拡縮可能に画成する。

【００１５】押さえ部材５３は、略矩形平板状の部材か
ら構成され、下面に前述したカセット１０の溝１１と対
応した断面Ｖ字状の複数の溝５３ａが平行に形成され
る。この押さえ部材５３は、空間Ｃ内に加圧気体が注入
されると容器本体３０内部に向かい移動し、その溝５３
ａを容器本体３０内のカセット１０に装着された半導体
ウェーハＷの周縁に当接させて半導体ウェーハＷを保持
する。この押さえ部材５３は、ポリカーボネート、ポリ
エチレンテレフタレート若しくはポリブチレンテレフタ
レート等のポリエステル系熱可塑性樹脂、または、ポリ
エチレンやポリプロピレン等のオレフィン系熱可塑性樹
脂等の硬質で汚染性の少ない樹脂から構成される。

【００１６】また、図２に詳示するように、蓋体５０に
は、天部中央に通孔５５ａを有するボス部５５が内外に
突出形成され、内面にボス部５５と隣接してリブ５９が
突設され、ボス部５５とリブ５９の間に通孔５５ａの開
口を開閉可能な弁体５６が取り付けられる。後述する
が、ボス部５５には、空間Ｃへの加圧気体の注入時にお
いて外側の突出部分に図外の加圧気体源と連絡したホー
ス５７が接続され（図３参照）、また、空間Ｃ内の加圧
気体を排出する場合に通孔５５ａに外側からロッド５８
が挿入される（図４参照）。

【００１７】弁体５６は、接合部５６ａと弁部５６ｂを
ゴム等の弾性材料から一体に成形して構成される。この
弁体５６は、接合部５６ａがボス部５５とリブ５９の間
に嵌着され、弁部５６ｂの周縁にボス部５５が嵌合可能
な環状突起５６ｃを有する。この弁体５６は、その弾性
で弁部５６ｂがボス部５５の通孔５５ａ開口面に弾着
し、ボス部５５の通孔５５ａ開口端を閉塞する。

【００１８】なお、上述した実施の形態においては、押
さえ部材５３を案内するガイド機構を空間Ｃ内あるいは
空間Ｃ外に付加することも可能である。このガイド機構
としては、蓋体５０の内面あるいは押さえ部材５３の一
方にガイドロッドを、他方にガイドロッドが摺動自在に
挿通するブッシュを設けること等で構成される。また、
上述した蓋体５０には空間Ｃ内の気体圧力が過大となる
ことを防止するためリリーフバルブ等を設けることも可
能である。

【００１９】この実施の形態においては、半導体ウェー
ハＷを収容する場合、容器本体３０の開口周縁に予めシ
ール部材９０を取り付けておき、容器本体３０内に複数
の半導体ウェーハＷが装着されたカセット１０を収容す
る。ここで、カセット１０には、前述した図８と同様
に、複数の半導体ウェーハＷが周縁部を溝１１に係合さ
せて整列状態で装着されている。

【００２０】次に、蓋体５０を容器本体３０の上部開口
に被せ、蓋体５０の天面を押圧してフック部５１を容器
本体３０の係止リブ３７に掛止させる。ここで、図５に
示すように、蓋体５０の内面の押さえ部材５３は自重に
より袋体５２を若干伸長させて垂下するが、押さえ部材
５３の溝５３ａは半導体ウェーハＷの上方に半導体ウェ
ーハＷの周縁から離間して位置する。

【００２１】この後、図６に示すように、ボス部５５の
外部突出端に加圧気体供給源と連絡したホース５７を接
続し、空間Ｃ内に加圧気体を注入する。ここで、弁体５
６はホース５７内に加圧気体が供給されると、弁部５６
ｂがホース５７内と空間Ｃ内の圧力差により空間Ｃ内側
に変形して通孔５５ａの開口を開く。このため、空間Ｃ
内への加圧気体の注入はホース５７を接続してホース５
７内に加圧気体を導くことで支障無く行える。

【００２２】そして、図６に示すように、押さえ部材５
３は、空間Ｃ内の気体の圧力で半導体ウェーハＷ側へ移
動して溝５３ａを半導体ウェーハＷの周縁と当接させ、
半導体ウェーハＷを空間Ｃ内に圧力に応じた力（保持
力）で押圧する。このため、各半導体ウェーハＷを均等
に適正な保持力で押圧保持でき、輸送時等の振動による
半導体ウェーハＷの破損が防止される。すなわち、空間
Ｃ内の気体の圧力で半導体ウェーハＷを押圧保持するた
め、空間Ｃ内の気密性を維持することで常に一定の保持
力を維持でき、また、保持力の調節も空間Ｃ内の圧力調
整で適宜の値に設定でき、半導体ウェーハＷを適正に保
持できる。

【００２３】また、半導体ウェーハＷを取り出すには、
蓋体５０を容器本体３０から取り外した後、あるいは、
蓋体５０が容器本体３０に取り付けられた状態で空間Ｃ
内の加圧気体を排出する。ここで、加圧気体の排出は、
前述した図４に示すように、ボス部５５の通孔５５ａに
外部からロッド５８を差し込み、弁体５６の弁部５６ｂ
を押圧して通孔５５ｂを開口させることで行う。この
後、蓋体５０を本体３０の開口から取り外し、容器本体
３０内からカセット１０を取り出す。

【００２４】図７はこの発明の他の実施の形態にかかる
収納容器を示す縦断面図である。なお、この実施の形態
においては、前述した実施の形態と同一の部分には同一
の符号を付して図示と説明を省略する。

【００２５】この実施の形態は、前述した実施の形態に
おける蓋体５０内面に押さえ部材５３に加え、容器本体
３０の内底面にも押さえ部材３３を袋体３２により取り
付け、押さえ部材３３と容器本体３０の内底面との間に
袋体３２により空間Ｃａを画成する。上記実施の形態の
袋体５２と同様に、袋体３２は薄肉のゴム等から構成さ
れ、押さえ部材３３は上面に複数の溝３３ａを有する。

【００２６】また、容器本体３０の底部には内外に吐出
するボス部３５が形成され、このボス部３５に空間Ｃａ
内に開口する通孔３５ａが形成される。ボス部３５は、
外側の突出端に加圧気体供給源と連絡したホース３７が
接続し、内側の突出端に通孔３５ａを開閉可能に弁体３
６が設けられる。この弁体３６は、接合部３６ａと弁部
３６ｂをゴム等の弾性材料から成形してなり、接合部３
６ａがリブ３９とボス部３５との間に嵌着され、弁部３
６ｂが通孔３５ａを開閉可能に閉止する。

【００２７】この実施の形態にあっても、半導体ウェー
ハＷをカセット１０内に装填し、半導体ウェーハＷが装
填されたカセット１０を容器本体１０内に収容し、容器
本体１０の上部開口にシール部材９０を介して蓋体５０
を取り付けて容器本体３０の開口を閉止する。そして、
この後に、蓋体５０の空間Ｃに加圧気体を、また、容器
本体３０の底部の空間Ｃａに加圧気体を注入し、半導体
ウェーハＷを上下から押さえ部材５３，３３の溝５３
ａ，３３ａにより押圧保持する。

【００２８】したがって、半導体ウェーハＷをカセット
１０の溝１１から持ち上げて保持、すなわち、半導体ウ
ェーハＷをカセット１０から浮き上がる浮動状態に保持
でき、半導体ウェーハ１０とカセット１０の擦れ等も防
止されて磨耗粉の発生が抑制され、半導体ウェーハＷの
汚染を防止できる。

【００２９】なお、上述した各実施の形態では、半導体
ウェーハＷを整列保持したカセット１０を収容して蓋体
５０で閉止した後に空間Ｃ内に加圧気体を注入して半導
体ウェーハＷを押さえるが、最初に蓋体５０の空間Ｃ内
に加圧気体を注入し、この後に蓋体５０を本体３０の開
口に取り付けて半導体ウェーハＷを押さえるようにする
ことも可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
精密基板の収納容器によれば、溝を有する押さえ部材を
可撓性部材により容器内壁面（対向する一対の内壁面）
に取り付け、押さえ部材と容器内壁面との間に可撓性部
材により空間を画成するとともに、この空間に開口する
通路を容器壁を貫通形成して通路に開閉弁を設け、この
通路から空間内に加圧気体を注入して押さえ部材の溝を
容器内の精密基板の周縁部に当接させ、空間内の気体圧
力で精密基板を保持するため、経時的に変動しない一定
の保持力で安定的に精密基板を保持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一の実施の形態にかかる精密基板の
収納容器の要部の断面図である。

【図２】同要部の一部を拡大した示し、ａが平面図、ｂ
が正断面図である。

【図３】同一部の図２ｂと異なる状態の正断面図であ
る。

【図４】同一部の図３と異なる状態の正断面図である。

【図５】同収納容器の全体断面図である。

【図６】同収納容器の図５と異なる状態の断面図であ
る。

【図７】この発明の他の実施の形態にかかる精密基板の
収納容器の要部の断面図である。

【図８】従来の精密基板の収納容器の分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

３０ 容器本体 ３２ 袋体（可撓性部材） ３３ 押さえ部材 ３３ａ 溝 ３５ ボス部 ３６ 弁体 ３９ リブ ５０ 蓋体 ５２ 袋体（可撓性部材） ５３ 押さえ部材 ５３ａ 溝 ５５ ボス部 ５６ 弁体 ５７ ホース ５８ ロッド ５９ リブ Ｃ 空間 Ｗ 半導体ウェーハ（精密基板）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の精密基板を整列して収納する収納
   容器において、前記整列された複数の精密基板の縁部に
   係止可能な複数の係合溝が形成された押さえ部材を略袋
   状の可撓性部材により内壁面に取り付け、該内壁面と前
   記押さえ部材との間に前記可撓性部材により空間を気密
   的に画成するとともに、該空間に容器壁を貫通して連通
   する通路を設け、該通路に開閉弁を設けたことを特徴と
   する精密基板の収納容器。
2. 【請求項２】 複数の精密基板を整列して収納する収納
   容器において、前記整列された複数の精密基板の縁部に
   係止可能な複数の係合溝が形成された押さえ部材を略袋
   状の可撓性部材により対向する内壁面にそれぞれ取り付
   け、これら内壁面と前記押さえ部材との間に前記可撓性
   部材によりそれぞれ空間を気密的に画成するとともに、
   これら空間にそれぞれ容器壁を貫通して連通する通路を
   設け、これら通路にそれぞれ開閉弁を設けたことを特徴
   とする精密基板の収納容器。
3. 【請求項３】 前記収納容器は容器本体と蓋体とを備
   え、該蓋体の内面に前記押さえ部材を前記可撓性部材に
   より取り付けて前記空間を画成する請求項１または請求
   項２に記載の精密基板の収納容器。
4. 【請求項４】 前記開閉弁が前記通路の前記空間側開口
   に該開口を弾性的に閉止可能に取り付けられた弁体を備
   える逆止弁である請求項１、請求項２または請求項３に
   記載の精密基板の収納容器。
5. 【請求項５】 前記可撓性部材が弾性的に伸縮可能な弾
   性ゴムシートからなる請求項１、請求項２、請求項３ま
   たは請求項４に記載の精密基板の収納容器。
6. 【請求項６】 複数の係合溝が整列形成された押さえ部
   材を略袋状の可撓性部材により容器内壁面に取り付け、
   該容器内壁面、可撓性部材および押さえ部材により空間
   を気密的に画成するとともに、該空間に容器壁を貫通し
   て連通する通路を設け、該通路に開閉弁を設けた収納容
   器を用い、該容器内に精密基板を整列して収納した後、
   前記空間内に加圧気体を注入して前記押さえ部材の係合
   溝を精密基板の周縁に当接させることを特徴とする収納
   方法。