KR100575910B1 - 정밀 기판 수납 용기 - Google Patents

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KR100575910B1
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신에츠 폴리머 가부시키가이샤
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    • B65D85/00Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
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Abstract

다수의 웨이퍼를 파드 내부에 정렬시키는 수납 용기는 파드의 개구 정면을 개방시키고 밀봉식으로 폐쇄시키는 중공의 덮개와, 덮개 폐쇄시에 덮개를 안내하고 배치하는 안내 장치를 포함한다. 이 안내 장치는 적어도 상기 파드의 개구부의 하부에 형성되어 말단부쪽으로 점차로 외측으로 연장되는 제 1 경사 안내부와, 적어도 상기 덮개 주위의 하부에 형성되어 상기 덮개의 내측에서 외측으로 점차로 연장되어 덮개 폐쇄시에 상기 제 1 경사 안내부와 접촉하는 제 2 경사 안내부를 포함한다.

Description

정밀 기판 수납 용기{STORAGE CONTAINER FOR PRECISION SUBSTRATES}
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 정밀 기판 수납 용기의 실시예를 도시하는 사시도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 정밀 기판 수납 용기의 실시예를 도시하는 측단면도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 정밀 기판 수납 용기의 제 2 실시예를 도시하는 정면도,
도 4는 제 2 실시예를 도시하는 단면도,
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 정밀 기판 수납 용기의 제 2 실시예를 도시하는 사시도,
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 정밀 기판 수납 용기의 제 3 실시예를 도시하는 측단면도,
도 7은 도 6의 부분 확대 단면도,
도 8은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 정밀 기판 수납 용기의 제 4 실시예를 도시하는 단면도,
도 9a 및 도 9b는 각각 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 정밀 기판 수납 용기의 다른 실시예를 도시하는 측단면도 및 정면도,
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정밀 기판 수납 용기의 실시형태를 도시하는 정면도,
도 11은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 정밀 기판 수납 용기의 실시예에서 덮개가 개방된 상태를 도시하는 설명도,
도 12는 도 11의 XI-XI 선을 따라 절단한 단면도,
도 13은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 정밀 기판 수납 용기의 실시예에서 덮개가 폐쇄된 상태를 도시하는 설명도,
도 14는 도 13의 XIII-XIII 선을 따라 절단한 단면도,
도 15a 및 도 15b는 각각 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 정밀 기판 수납 용기의 실시예에서 회전판을 도시하는 평면도 및 단면도,
도 16a 및 도 16b는 각각 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 정밀 기판 수납 용기의 실시예에서 다른 회전판의 평면도 및 단면도,
도 17은 가공 기계의 개폐 장치가 회전판에 삽입된 상태를 도시한 단면도,
도 18은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정밀 기판 수납 용기의 실시예에서 폐쇄시의 클램핑 수단을 도시하는 부분 확대도,
도 19는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 정밀 기판 수납 용기의 실시예에서 덮개, 회전판, 동력 전달판, 안내 수단 및 클램핑 수단을 도시하는 부분 확대 단면도,
도 20a 및 도 20b는 각각 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 정밀 기판 수납 용기의 실시예에서 클램핑 수단을 도시하는 평면도 및 측면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 파드 9 : 덮개
10 : 표면판 11 : 배면판
14 : 안내 수단 15 : 제 1 경사 안내부
16 : 제 2 경사 안내부 17 : 밀봉면
18 : 잠금 수단 19 : 클램프 구멍
20 : 관통 구멍 22 : 결합 오목부
23 : 리브 34 : 회전판
52 : 제 1 아암 53 : 제 2 아암
본 발명은 알루미늄 디스크, 반도체 웨이퍼, 마스크 글래스(mask glass) 기판 등의 정밀 기판의 수납, 보관, 공정내 가공, 운송에 사용되는 정밀 기판 수납 용기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼 가공에 사용되는 표준화된 기계적 인터페이스를 구비한 시스템에 연결될 수 있는 정밀 기판 수납 용기의 용기 본체, 덮개 및 잠금 기구의 개량에 관한 것이다.
도시하지는 않았지만 종래의 정밀 기판 수납 용기는 다수의 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 웨이퍼라 칭함) 등을 정렬 수납하는 파드(pod)와, 파드의 개구 정면(開口 正面)을 밀봉 폐쇄시키는 중공 덮개와, 덮개 폐쇄시에 그 폐쇄 상태를 유지하는 잠금 수단을 포함한다.
잠금 수단은 내부 잠금식과 외부 잠금식의 두 가지로 분류된다. 내부 잠금식 잠금 수단은 파드의 개구 정면의 내주면 상하에 함몰되어 형성되어 있는 다수의 클램프 구멍과, 다수의 클램프 구멍에 대응하여 덮개의 주위면의 상하에 관통 형성되는 다수의 관통 구멍과, 덮개 내부의 중심에서 축방향으로 지지되고 외부 액세스(external access)에 의해 회전되는 회전 캠과, 상하로 배치되어 있으며 각 회전 캠 표면의 외주상의 대응하는 연결 핀과 약간의 유격을 두고 결합하는 안내 홈을 구비하는 한쌍의 래치판(latch plate)을 포함한다. 각 래치판은 금속으로 제조되므로 높은 강성을 제공할 수 있고, 말단부에 배치되고 관통 구멍을 거쳐서 돌출하여 상응하는 클램프 구멍에 결합되는 결합 고리를 구비한다.
이에 대하여, 외부 잠금식 잠금 장치는 파드의 개구 정면의 외주부에 피봇회전 가능하게 형성된 다수의 결합 편과 덮개의 주위면에 형성된 다수의 돌기로 구성된다. 이 다수의 결합 편 및 돌기는 덮개 폐쇄시에 서로 결합하도록 기능한다.
상기 구성에 있어서, 웨이퍼가 수납, 보관, 운송될 필요가 있을 때, 우선 다수의 웨이퍼가 하나씩 파드에 로딩되고 그 다음에 덮개가 파드의 개구 정면에 밀봉가능하게 끼워진다. 그 후에, 도시되지 않은 가공 기계의 덮개 개폐 장치는 회전 캠을 잠금 방향으로 회전시켜서, 각 래치판이 덮개 내부의 내측 위치로부터 외측으로 직선적으로 돌출하고, 그에 따라 결합 고리가 클램프 구멍에 결합되어 덮개의 잠금 상태를 유지한다.
수납, 보관, 운송 등이 된 웨이퍼를 처리할 필요가 있을 때, 가공 기계의 덮개 개폐 장치는 회전 캠을 다른 방향으로 회전시켜 잠금을 해제하여, 각 래치판이 덮개 내부의 외측 위치로부터 내측으로 직선적으로 복귀하고, 그에 따라 결합 고리가 클램프 구멍으로부터 해제되어 덮개가 개방될 수 있게 한다. 따라서, 덮개가 개방 가능하게 되면, 덮개는 진공 흡착 등에 의해 파드에서 제거된다. 그 다음에 웨이퍼가 가장 하부측으로부터 하나씩 꺼내져서 소정의 처리가 실시된다.
이런 종류의 기술에 관련된 종래 기술은 일본 특허 공개 공보 제 1997-88398 호 및 제 1996-340043 호와, 일본 특허 공표 공보 제 1992-505234 호 및 제 1995-504536 호에 개시되어 있다.
따라서, 종래의 정밀 기판 수납 용기는 이와 같이 덮개가 파드의 개구 정면에 단순히 끼워지고 또한 단순히 제거될 수 있도록 구성되어, 반복적인 사용으로 인한 덮개의 헐거워짐이 전혀 고려되지 않았다. 또한, 덮개 제거시에 덮개를 유지하는 가공 기계의 작동의 반복성 등의 오류로 인한 파드로부터의 덮개의 변위가 전혀 고려되지 않았다. 덮개가 헐거워지거나 제위치에서 벗어나 끼워지면, 각 클램프 구멍, 관통 구멍 및 결합 고리는 덮개의 끼워맞춤시에 위치가 어긋나서 덮개의 잠금이 어려워지고, 파드의 개구 정면과 덮개의 가장자리 사이의 마모를 유발하여 부유 입자 등의 오염물을 발생시킨다.
최근에 높은 실장 밀도(packing density) 구성, 미세한 구조 및 반도체 집적 회로의 생산 효율 향상을 실현하기 위해, 대형 웨이퍼(직경 300㎜)의 표준화가 이루어졌으며 집중적인 연구 및 개발이 진행되어 왔다. 그러나, 예를 들어 300㎜ 웨이퍼를 수납하기 위해 파드가 단순히 더 커진다면 다음과 같은 문제가 발생할 것이다. 우선, 파드가 커지면 잠금 동안에 래치판이 뒤틀릴 우려가 있어서 파드의 전체 개구 정면은 충분히 균일하게 밀봉될 수 없다. 또, 종래에는 래치판이 금속으로 제조되어 덮개를 세척하는데 어려움이 있어서, 웨이퍼가 오염되는 심각한 문제가 발생하였다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 수납 용기의 개구부로부터 제거된 덮개가 수납 용기의 개구부에 다시 끼워질 때에 덮개가 헐거워지지 않고, 덮개 잠금 장치를 간단하게 하고 또 오염물의 발생을 방지할 수 있는 정밀 기판 수납 용기(a storage container for precision substrates)를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 대형 용기에서도 정밀 기판의 오염을 방지하고 용기 본체의 개구부를 정확하게 밀봉할 수 있는 정밀 기판 수납 용기를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같이 구성된다.
본 발명의 제 1 태양에 따르면, 정밀 기판 수납 용기는, 한쪽 단부면에 형성된 개구부를 구비하며 정밀 기판을 그 내부에 수납하는 용기 본체와, 개구부를 밀봉 방식으로 개방 및 폐쇄할 수 있는 덮개와, 덮개 폐쇄시에 덮개를 용기 본체의 개구부에 대하여 안내 및 위치설정하는 안내 수단을 포함한다.
본 발명의 제 2 태양에 따르면, 상기 제 1 특징을 갖는 정밀 기판 수납 용기는, 안내 수단이 개구부의 적어도 하부에 형성되어 말단부를 향해 외측으로 서서히 확장되는 제 1 경사 안내부와, 덮개 주위의 적어도 하부에 형성되어 덮개의 내측부로부터 외측부로 서서히 외측으로 확장되며 덮개의 폐쇄시에 제 1 경사 안내부와 접촉하는 제 2 경사 안내부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 태양에 따르면, 제 1 특징을 갖는 정밀 기판 수납 용기는, 안내 수단이 개구부의 적어도 하부 또는 덮개의 주위의 적어도 하부에 형성되는 결합 오목부와, 개구부 또는 덮개의 주위의 적어도 나머지 하부에 형성되어 덮개의 폐쇄시에 결합 오목부와 결합하는 결합 돌기부를 포함하며, 결합 오목부와 결합 돌기부 사이의 접촉면은 대향면에 근접한 선단부로부터 개구면을 향해 외측으로 경사져 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 태양에 따르면, 제 1 특징을 갖는 정밀 기판 수납 용기는, 안내 수단이 개구부의 적어도 하부에 형성되어 말단부를 향하여 서서히 외측으로 확장되는 제 1 경사 안내부와; 덮개 주위의 적어도 하부에 형성되어 덮개의 내측부로부터 외측부로 서서히 외측으로 확장되며, 덮개의 폐쇄시에 제 1 경사 안내부와 접촉하는 제 2 경사 안내부와; 제 1 경사 안내부 또는 제 2 경사 안내부에 의해 탄성적으로 지지되고 덮개의 폐쇄시에 제 1 경사 안내부 또는 제 2 경사 안내부를 가압 접촉하는 마찰 저감 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 5 태양에 따르면, 제 1 특징을 갖는 정밀 기판 수납 용기는, 안내 수단이 개구부 주위의 외측면에 형성된 하나 또는 다수의 안내부와, 덮개의 외주면에 형성된 하나 또는 다수의 판형 돌출 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 6 태양에 따르면, 정밀 기판 수납 용기는, 한쪽 단부면에 형성된 개구부를 구비하며 정밀 기판을 그 내부에 수납하는 용기 본체와, 개구부를 밀봉 방식으로 개방 및 폐쇄할 수 있는 중공의 덮개와, 덮개를 폐쇄 상태로 고정하는 잠금 수단을 포함하며, 이 잠금 수단은 용기 본체의 개구면의 내주면에 형성된 클램프 구멍과, 덮개의 주위면에 제공되는 관통 구멍과, 덮개에 내장되고 외부 액세스에 의해 회전되는 회전 부재와, 회전 부재의 회전에 의해서 작동하여 덮개 내부에서 외측으로 전진하며 내측으로 후퇴하는 동력 전달 부재와, 동력 전달 부재가 전진할 때에는 관통 구멍을 통과하여 돌출하여 클램프 구멍에 끼워지고 동력 전달 부재가 수축할 때에는 관통 구멍 내측으로 복귀하는 클램프 부재를 구비한다.
본 발명의 제 7 태양에 따르면, 제 6 특징을 갖는 정밀 기판 수납 용기는, 회전 부재를 동력 전달 부재와 연결시키도록 회전 부재에 제공되어 회전 부재의 회전시에 동력 전달 부재를 직선 운동시키는 연결 돌기부와, 덮개 내부에 제공되어 동력 전달 부재를 안내하는 안내 수단과, 동력 전달 부재와 연결 돌기부 사이의 접촉 영역 및/또는 동력 전달 부재와 안내 수단 사이의 접촉 영역에 장착되는 하나 또는 다수의 회전 가능한 마찰 저감 부재를 더 포함한다.
본 발명의 제 8 태양에 따르면, 제 6 특징을 갖는 정밀 기판 수납 용기는, 클램프 부재가 동력 전달 부재의 말단부에 회전 가능하게 장착되는 제 1 아암과, 제 1 아암의 말단부에 장착되는 만곡된 형상의 제 2 아암을 포함하며, 제 2 아암의 말단부는 클램프 구멍에 끼워지는 삽입 체결부를 형성하는 동시에 제 2 아암의 선단부는 덮개 내부의 관통 구멍에 인접한 지점에서 지지되어, 제 2 아암이 덮개에 대하여 내외측으로 회전할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 9 태양에 따르면, 제 6 특징을 갖는 정밀 기판 수납 용기는, 잠금 수단에서 적어도 클램프 부재, 동력 전달 부재 및 회전 부재가 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 수지로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 10 태양에 따르면, 제 6 특징을 갖는 정밀 기판 수납 용기는 마찰 저감 부재가 PEEK 수지로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 구성에 있어서, 제 1 특징은 본 발명의 제 1 실시형태에 대응하는 것이고, 제 2 내지 제 5 특징은 그에 종속되는 발명에 대응하는 것이다. 제 6 특징은 본 발명의 제 2 실시형태에 대응하는 것이고 제 7 내지 제 10 특징은 그에 종속되는 발명에 대응하는 것이다. 이하, 본 발명의 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태는 그에 종속되는 발명을 실시예로서 포함한다.
상술한 발명의 용기 및 덮개는 폴리카보네이트(PC), 아크릴 수지, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), PEEK(폴리에스터에스터케톤), PEI(폴리에스터이미드), PES(폴리에스터슐폰), 폴리프로필렌(PP) 등과 같은 수지로 성형될 수 있다. 또한, 필요에 따라서 정전기 방지 처리 및/또는 착색을 실시할 수도 있다. 300㎜ 웨이퍼의 캐리어로서 사용되는 경우, 용기 본체의 외관은 SEMI 표준 E47.1-0097 및 수정된 밸럿(ballot)에 대체로 일치하여 구성될 수 있다. 정밀 기판의 예로서는, 정보 통신, 전기 공학, 전자 및 반도체 공학 등의 제조 분야에 사용되는 하나 또는 다수(예를 들면, 13장 또는 25장)의 알루미늄 디스크, 액정 셀(cell), 석영 유리, 반도체 웨이퍼(실리콘 웨이퍼 등) 및 마스크 기판 등이 있다. 정밀 기판이 반도체 웨이퍼인 경우, 대형(예를 들면, 200㎜ 내지 300㎜ 또는 그 이상) 반도체 웨이퍼가 포함된다.
제 1 경사 안내부는 적어도 용기 본체의 개구부의 하부에 형성되면 좋고, 용기 본체 개구부의 상부, 일측부 및/또는 타측부에 형성될 수도 있다. 제 2 경사 안내부는 적어도 덮개의 하부에 형성되면 좋고, 덮개의 상부, 일측부 및/또는 타측부에 형성될 수도 있다. 잠금 수단의 구성요소로서 회전 부재, 동력 전달 부재, 클램프 부재, 및/또는 마찰 저감 부재는 활주 특성이 양호하고 충분히 높은 강도를 갖는 수지 재료로 형성될 수 있다. 예로서는 폴리아세탈 수지, PEEK, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리부틸렌테레프탈레이트, PEI 또는 불소 수지 등이 있다. 또한, 불소 수지의 조합에 의해 활주성이 개질되는 다양한 종류의 수지를 사용하는 것도 가능하다. 또, 유리 섬유, 유리 비즈(beads), 운모(talc) 등과 같은 충진재를 상기 수지에 첨가하여 기계적 강도를 높일 수도 있다. 또한, 상기 수지를 금속 인서트와 함께 성형하는 것도 가능하다.
본 발명의 제 1 특징에 따르면, 덮개가 용기 본체의 개구부에 밀봉 상태로 끼워질 때, 덮개는 용기 본체와 덮개에 제공되는 안내 수단에 의해 안내될 수 있으므로, 덮개는 수평 및 수직 방향으로 정확히 배치되면서도 밀봉된 상태를 형성하여 배치될 수 있다.
본 발명의 제 4 특징에 따르면, 덮개의 제 2 경사 안내부가 용기 본체의 제 1 경사 안내부에 의해 안내되면서 덮개가 밀봉 상태로 끼워지면, 제 1 또는 제 2 경사 안내부와 접촉하는 마찰 저감 부재는 가압되어 덮개 또는 용기 본체 내로 압입된다.
본 발명의 제 6 특징에 따르면, 용기 본체의 개구부를 덮는 덮개의 잠금 장치가 잠겨지면, 회전 부재는 하나의 방향으로 회전하여서, 동력 전달 부재가 덮개 내부의 내측 위치로부터 외측으로 진행하여 클램프 부재를 이동시킨다. 클램프 부재는 덮개의 내측 위치로부터 외측으로 회전하여서 관통 구멍을 통과하고 클램프 구멍과 결합하여 덮개의 고정 상태를 유지시킨다.
본 발명의 제 7 특징에 따르면, 회전가능한 마찰 저감 부재는 동력 전달 부재와 연결 돌기부 사이의 접촉 영역 및/또는 동력 전달 부재와 안내 부재 사이의 접촉 영역에 배치되어 마모를 감소시킨다. 따라서, 용기 본체와 덮개가 접촉할 때에 입자의 발생을 감소시키거나 방지할 수 있다.
본 발명의 제 8 특징에 따르면, 잠금 수단이 잠겨질 때, 회전 부재는 하나의 방향으로 회전하여서, 동력 전달 부재가 덮개 내부의 내측 위치에서 외측으로 진행하여 클램프 부재의 제 1 아암을 이동시킨다. 클램프 부재의 제 2 아암은 덮개의 내측 위치로부터 외측으로 회전하여서, 삽입 체결부가 관통 구멍을 통과하여 돌출하고 클램프 구멍과 결합하여 덮개의 고정 상태를 유지한다. 이 동안에, 제 2 아암의 삽입 체결부는 동력 전달 부재와 대략 정렬되어 클램프 구멍에 결합된다. 따라서, 회전 부재에 작용하는 외력은 클램프 부재에 성공적으로 전달될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제 1 실시형태의 실시예를 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 있어서의 정밀 기판 수납 용기는 다수(예를 들면, 25장)의 웨이퍼(도시되지 않음)를 정렬 수납하는 파드(1)와, 파드(1)의 개구 정면을 밀봉 폐쇄하는 중공의 덮개(9)와, 덮개(9) 폐쇄시에 용기 본체의 개구 정면에 덮개(9)를 안내하여 위치시키는 안내 수단(14)과, 덮개(9) 폐쇄시의 그 폐쇄 상태를 유지하는 내부 잠금식 잠금 수단(18)을 포함한다.
파드(1)는 수납된 웨이퍼가 보일 수 있도록 적어도 부분적으로 투명부를 갖는 정면이 개방된 상자형 성형품으로서 제공되며, 이 투명부는 경량이고 성형성이 우수한 폴리카보네이트, 폴리카보네이트계 수지 혼합물 등과 같은 합성 수지로 제조된다. 이 파드(1)는 변형되지 않도록 충분한 강도, 강성을 가져서, AGV(Auto Guided Vehicle)와 같은 자동 컨베이어의 정상적인 작동을 보장하는 치수 안정성을 제공한다. 파드(1)의 상면의 중앙에는 로보틱 플랜지(robotic flange)(2)가 나사에 의해 고정되어 있다. 이 로보틱 플랜지(2)는 도시되지 않은 천장 컨베이어(ceiling conveyers)에 의해 지지되어 파드(1)를 운반한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 원통형 부착 보스(3)가 소정의 거리로 이격되어 돌출 성형된다. 이러한 다수의 부착 보스(3)에는 대략 Y 형상의 바닥판(4)이 도시하지 않은 패스너 등에 의해 분리가능하게 부착되어 있다. 연쇄 링크의 위치 결정 부재(5)는 바닥판(4)의 전방 양측과 후방에 패스너에 의해 분리가능하게 배치되어 있다(도 1 참조). 보스는 바닥판과 일체로 형성될 수도 있다. 수동 운반용의 한쌍의 측면 손잡이(6)가 파드(1)의 양쪽 외측면에 분리가능하게 배치되어 있다.
도 1에 부분적으로 도시된 바와 같이, 서로 대향하는 한쌍의 칼럼(7)이 파드(1)의 내부 양측에 분리가능하게 배치되거나 일체로 직립 형성되는 반면에, 도시되지 않은 후방 리테이너(retainer)가 파드(1)의 내부 후방측에 필요에 따라 분리가능하게 직립 고정되어 있다. 이들 한쌍의 칼럼(7)의 대향면 및 후방 리테이너의 전방면에는 U자형 또는 V자형 단면의 다수의 지지 슬롯(8)이 수직으로 배치되어, 각 지지 슬롯(8)이 웨이퍼의 테두리를 지지하고 있다. 이렇게 형성된 한쌍의 칼럼(7)과 후방 리테이너는 다수의 웨이퍼를 수평으로 지지한 상태로 상하 방향으로 소정의 피치로 정렬시킴과 동시에, 다수의 웨이퍼의 진동을 효과적으로 방지한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 덮개(9)는 표면판(10)과, 전면이 개방된 대략 박스 형상의 배면판(11)으로 구성되며, 이들은 모두 파드(1)와 동일한 합성 수지로 형성된다. 표면판(10)은 패스너에 의해 배면판(11)의 개구면 위에 끼워진다. 후방 리테이너와 형상이 유사하며 이에 대향하는 V자 형상의 지지 슬롯을 갖는 전방 리테이너(12)는 배면판(11)의 중심에 분리가능하게 장착 고정되어 있다. 프레임 형상을 갖는 밀봉 가스켓(13)은 보스, 홈 등에 의해 배면판(11)의 외주부에 분리가능하게 끼워진다.
밀봉 가스켓(13)은 폴리올레핀과 폴리에스테르와 같은 열가소성 탄성체, 또는 불소 고무, 실리콘 고무 등으로 형성되어 있다. 변형예로서, 웨이퍼를 오염시키는 유기 성분을 적게 발생시키고 JIS K6301A에 규정된 측정 방법에 의한 경도가 80도인 성형 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 안내 수단(14)은 파드(1)의 선단부(도 2의 왼쪽)로부터 말단부(도 2의 오른쪽)를 향해 안내면이 내부로부터 외측으로 점점 확장하는 경사진 방식으로 파드(1)의 개구 정면의 상하 좌우측상에 형성된 제 1 경사 안내부(15)와, 덮개(9)의 배면판(11)측으로부터 표면판(10)측으로 안내면이 내부로부터 외측으로 점점 확장하는 경사진 방식으로 덮개(9)의 외주측에 형성되는 제 2 경사 안내부(16)로 구성된다. 따라서, 안내 수단(14)은 덮개(9) 폐쇄시에 제 1 경사 안내부(15)와 접촉하여 위치결정되도록 제 2 경사 안내부(16)를 안내하는 기능을 한다. 제 1 경사 안내부(15)의 선단부는 밀봉면(17)으로서 기능하여, 밀봉 가스켓(13)은 덮개(9) 폐쇄시에 가압 및 변형됨에 따라 이 밀봉면(17)에 대하여 접하여 견고한 밀봉 상태를 확보한다.
잠금 수단(18)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 예를 들어 파드(1)의 개구 정면의 제 1 경사 안내부(15) 상하에 함몰 형성되어 있는 다수의 클램프 구멍(19)과, 다수의 클램프 구멍(19)에 대응하여 덮개(9)의 제 2 경사 안내부(16) 상하에 관통 형성되는 다수의 관통 구멍(20)과, 덮개(9)의 내벽에 의해 축방향으로 지지되고 표면판(10)의 키홈(21)을 통한 외부 액세스에 의해 회전되는 한쌍의 회전 캠과, 상하로 배치되어 있으며 각 회전 캠 표면의 외주상의 대응하는 연결 핀과 약간 유격을 두고 결합하도록 작동 방향을 변경하는 안내 홈을 구비하는 한쌍의 래치판(latch plate)을 포함한다. 각 래치판은 말단부에 배치되고 관통 구멍(20)을 통하여 돌출하여 대응하는 클램프 구멍(19)과 결합하는 결합 고리를 구비하며, 금속 또는 합성 수지로 장방형 형상으로 형성된다.
상술한 구성에 있어서, 웨이퍼를 수납하는 경우에는 얇게 잘려진 웨이퍼가 우선 파드(1)에 로딩(loading)되어 후방 리테이너와 한쌍의 칼럼(7)에 의해 파드(1)내에 정렬된다. 그 다음에, 파드(1)의 개구 정면이 밀봉 가스켓(13)을 개재한 채 덮개(9)로 덮이며, 전방 리테이너(12)가 다수의 웨이퍼에 접한다. 이 상태에서, 잠금 수단(18)은 도시되지 않은 가공 기계의 덮개 개폐 장치(개폐 기구)에 의하여 잠겨진다. 이 단계에서, 덮개(9)는 상하 좌우의 제 1 경사 안내부(15) 및 제 2 경사 안내부(16)에 의하여 안내되어서 수평, 수직 및 내측 방향에 대해 매우 정밀하게 위치결정되어 헐거움이나 위치 어긋남이 없이 밀봉 상태를 생성할 수 있다. 여기서, 제 1 경사 안내면과 그에 상응하는 제 2 경사 안내면은 개구부의 전체 윤곽 대신에 하나 또는 다수의 장소에 형성될 수도 있다.
잠금 수단(18)이 잠겨지는 경우, 각 회전 캠이 회전하여 래치판이 덮개(9) 내부의 내측 위치로부터 외측으로 돌출하게 하며, 그에 따라 래치판의 결합 고리가 관통 구멍(20)을 거쳐 돌출하여 클램프 구멍과 결합되며, 이에 의해 덮개(9)는 파드(1)의 개구 정면을 밀봉식으로 안정적이고 단단히 커버하도록 끼워맞춰진다.
상술한 구성에 있어서, 제 1 경사 안내부(15) 및 제 2 경사 안내부(16)가 안내 작용을 하기 때문에, 반복적으로 사용되는 덮개(9)가 헐거워지거나 위치가 어긋나는 것을 간단한 구성으로 효과적으로 방지할 수 있다. 따라서, 덮개(9)가 끼워지면 클램프 구멍(19), 관통 구멍(20) 및 결합 고리의 오정렬과, 덮개(9)의 잠금 실패와 같은 어려움이 발생하지 않는다. 파드(1)의 개구 정면과 덮개(9)의 가장자리 사이의 마찰로 인한 입자 등과 같은 오염물의 발생을 아주 효과적으로 방지할 수도 있다.
다음으로, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 정밀 기판 수납 용기의 제 2 실시예를 도시한 것이다. 이 경우에, 안내 수단(14)은 함몰 성형되고 파드(1)의 개구 정면의 상하 좌우측 각각의 중심에 배치된 대략 U자형 단면의 결합 오목부(22)와, 덮개(9) 주위의 상하 좌우측 각각의 중심에 돌출 성형된 결합 리브(23)를 포함하며, 이러한 결합 오목부(22) 및 결합 리브(23)는 덮개(9) 폐쇄시에 서로 결합한다.
결합 오목부(22) 및 결합 리브(23)는 대략 웨지형의 사다리꼴 형상으로 성형되어 접촉면이 경사지게 형성되거나 또는 그 폭과 깊이 또는 높이가 내측(도 2의 왼쪽)으로부터 파드(1)의 개구 정면을 향해 외측으로 점차 함몰되거나 돌출된다(도 3 및 도 4 참조). 각 결합 리브(23)는 높이가 0.1㎜ 내지 10㎜, 바람직하게는 0.3㎜ 내지 2.0㎜로 설정되고, 폭이 3㎜ 내지 100㎜, 바람직하게는 10㎜ 내지 50㎜로 설정된다. 각 결합 오목부(22)도 이러한 치수에 대응하여 형성된다. 다른 형상들도 상술한 제 1 실시예와 동일하므로 반복해서 설명하지는 않는다.
제 2 실시예에서도 제 1 실시예에서와 동일한 작용 효과를 기대할 수 있다. 또, 덮개(9) 폐쇄시에 결합 오목부(22) 및 결합 리브(23)가 결합하여 위치설정되므로, 덮개(9)는 수평, 수직 및 내측 방향에 대하여 더욱 개선된 정밀도로 단단히 밀봉될 수 있다.
상술한 실시예에 있어서, 결합 오목부(22)는 대략 U자형의 단면을 갖지만, 본 발명은 이것에만 한정되는 것은 아니다. 즉, 결합 오목부(22)는 C자형, 장방형, 반원형의 단면으로 형성될 수도 있으며, 결합 리브(23)도 이에 대응하여 형성될 수 있다. 결합 오목부(22)는 제 1 실시예에 있어서의 제 1 경사 안내면에 형성될 수 있고, 결합 리브(23)는 제 2 경사 안내면에 형성될 수 있다. 또한, 결합 오목부(22)가 파드(1)의 개구 정면에 형성되고 결합 리브(23)가 덮개(9) 주위면에 형성되는 구성이 도시되어 있지만, 파드(1)의 개구 정면에 결합 리브(23)를 형성하고 덮개(9) 주위면에 결합 오목부(22)를 형성할 수도 있다.
다음으로, 도 6 및 도 7은 본 발명의 제 1 실시형태의 정밀 기판 수납 용기의 제 3 실시예를 도시한다. 이 경우에 있어서, 안내 수단(14)은 제 1 경사 안내부(15), 제 2 경사 안내부(16) 및 다수의 플런저 부재(24)를 포함한다. 이들 다수의 플런저 부재(24)는 덮개(9)의 제 2 경사 안내부(16)에 매립되어, 덮개(9) 폐쇄시에 제 1 경사 안내부(15)에 압접하게 된다.
각 플런저 부재(24)는 덮개(9)의 외주부의 내부에 매립된 바닥면을 갖는 원통형 케이싱(25)을 구비하고 있다. 각 케이싱(25)에는, 부드러운 곡면을 갖는 플런저(26)가 코일 스프링(27)에 의해 탄성적으로 지지되어 플런저가 진퇴 이동할 수 있다. 각 플런저(26)는 덮개(9) 폐쇄시에 코일 스프링(27)에 의해 지지되어 제 2 경사 안내부(16)의 높이로부터 약 0.1㎜ 내지 10㎜정도 돌출된다. 다른 구성은 상술한 제 1 실시예와 동일하므로 설명을 반복하지는 않는다.
상술한 구성에 있어서, 덮개(9)가 파드(1)의 개구 정면에 밀봉 가스켓(13)을 개재하여 단단히 끼워지면, 제 2 경사 안내부(16)가 제 1 경사 안내부(15)를 따라 안내되면서 끼워짐에 따라 플런저 부재(24)의 각 플런저(26)는 제 1 경사 안내부(15)와 접촉하여 케이싱(25) 내측으로 압입되게 된다.
또, 제 3 실시예에서도 상술한 실시예와 동일한 작용 효과를 기대할 수 있다. 또한, 플런저(26)가 제 1 경사 안내부(15)와 접촉하므로, 덮개가 위치설정될 때에 미끄럼 운동이 개선되어 먼지 발생이 대폭적으로 저감하며, 그에 따라 입자 및 다른 오염물의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.
다음으로, 도 8은 본 발명의 제 1 실시형태의 정밀 기판 수납 용기의 제 4 실시예를 도시한다. 이 경우에 있어서, 안내 수단(14)은 제 1 경사 안내부(15), 제 2 경사 안내부(16) 및 다수의 롤러 부재(28)를 포함한다. 이들 다수의 롤러 부재(28)는 덮개(9) 폐쇄시에 덮개(9)의 제 2 경사 안내부(16)에 매립되어 제 1 경사 안내부(15)에 압접하게 된다.
각 롤러 부재(28)는 덮개(9)의 외주부의 내부에 매립된 바닥면을 갖는 원통형 케이싱(29)을 구비하고 있다. 각 케이싱(29)에는 코일 스프링(30)이 내장되어 있고, 그 코일 스프링(30)의 전방 단부는 안내 핀(32)에 의해 지지되는 회전 롤러(31)에 접하여, 롤러가 탄성적으로 상하로 이동할 수 있다. 각 회전 롤러(31)는 코일 스프링(30)에 의해 지지되어, 덮개(9)가 폐쇄되지 않은 경우에 제 2 경사 안내부(16)의 높이로부터 약 0.1㎜ 내지 10㎜ 정도 돌출된다. 다른 구성은 상술한 제 3 실시예와 동일하므로 설명을 반복하지는 않는다.
상술한 구성에 있어서, 덮개(9)가 파드(1)의 개구 정면에 밀봉 가스켓(13)을 개재하여 단단히 끼워지면, 제 2 경사 안내부(16)가 제 1 경사 안내부(15)를 따라 안내되면서 끼워짐에 따라 롤러 부재(28)의 각 회전 롤러(31)는 제 1 경사 안내부(15)와 접촉하여 케이싱(29) 내측으로 압입되게 된다.
제 4 실시예에서도 상술한 실시예와 동일한 작용 효과를 기대할 수 있다. 또한, 회전 롤러(31)가 제 1 경사 안내부(15)와 접촉하므로, 덮개가 위치설정될 때에 미끄럼 운동이 개선되어, 마찰 저항을 대폭적으로 감소시켜 입자나 기타 오염물의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다는 것이 명백하다.
플런저(26) 또는 회전 롤러(31)를 사용하는 구성이 상술한 실시예에 도시되어 있지만, 본 발명은 이것에만 한정되는 것은 아니다. 즉, 동일한 작용 효과를 발휘할 수 있다면, 플런저(26) 또는 회전 롤러(31) 이외의 다른 방법이 사용될 수도 있다. 코일 스프링(27, 30)을 사용하는 대신에 판 스프링 등의 다른 종류의 스프링, 고무의 탄성 부재, 가요성 플라스틱 부재 등을 사용할 수도 있다. 또한, 덮개(9)의 외주의 내부에 플런저 부재(24) 또는 롤러 부재(28)가 매립되는 구성이 설명되었지만, 이들은 파드(1)의 제 1 경사 안내부(15)에 매립될 수도 있다.
상술한 실시예에 있어서, 회전 캠 표면의 외주상의 대응하는 연결 핀과 약간 유격을 두고 결합되는 안내 홈을 각각 구비하는 한쌍의 래치판이 제공되는 구성을 설명하였지만, 회전 캠 대신에 캠을 갖지 않는 회전판을 사용하여 요동 핀에 의해 한쌍의 래치판과 연결되도록 회전판 표면의 외주상에 한쌍의 연결 핀을 가질 수도 있다. 대안적으로, 잠금 수단(18)으로서 이후에 상세하게 설명되는 본 발명의 제 2 실시형태의 잠금 수단(18A)을 사용할 수도 있다. 또한, 상술한 실시예에 있어서, 내부 잠금식 잠금 수단(18)이 사용되었지만, 본 발명은 이것에만 한정되는 것은 아니며, 외부 잠금식 잠금 수단도 적절하게 사용될 수도 있다. 예를 들면, 종래의 기술과 마찬가지로 파드(1)의 개구 정면의 외주부에 피봇운동 가능한 결합 부재를 배치하고, 덮개(9)의 주위면에 다수의 돌출부를 형성하는 것이 가능하다.
더욱이, 예를 들어 도 9a와 도 9b의 측단면도 및 정면도에 도시된 덮개(9)의 폐쇄 수단을 제공할 수도 있다. 이러한 구성에 있어서, 하나 또는 다수의 안내부(60)가 그 내부에 밀봉면(17)을 구비한 개구부 테두리의 외측 벽에 형성되어 있고, 하나 또는 다수의 판형 돌출 부재(61)가 덮개(9)의 표면판(10)(외주측)상에 안내부(60)에 대응하는 말단 위치에 형성되어, 덮개(9) 폐쇄시에 안내부(60)가 판형 돌출 부재(61)에 결합될 수 있다.
이하, 본 발명의 제 2 실시형태의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그러나, 본 발명의 제 2 실시형태는 하기의 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
도 10 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 정밀 기판 수납 용기에 있어서, 내부 잠금식 잠금 수단(18A)은 파드(1)의 하나의 개구면(開口面)의 내주면의 상하에 형성되어 있는 다수의 클램프 구멍(19)과, 각 클램프 구멍(19)에 대향하도록 덮개(9) 주위면의 상하에 형성되어 있는 다수의 관통 구멍(20)과, 덮개(9)의 내벽의 중심에 의해 축방향으로 각각 지지되고 외부 액세스에 의해 회전되는 한쌍의 회전판(34)과, 대응하는 회전판(34)의 회전에 의해 덮개(9)에 대해서 내외측으로 직선적으로 활주하는 다수의 동력 전달판(38)과, 동력 전달판(38)의 미끄럼 운동을 안내하는 안내 부재(46)와, 동력 전달판(38)이 돌출된 경우에는 각각 관통 구멍(20)으로부터 돌출하여 클램프 구멍(19)에 끼워지고 동력 전달판(38)이 복귀되는 경우에는 관통 구멍(20)내로 복귀하는 합성 수지제의 클램프 부재(51)를 포함한다.
파드(1), 안내 수단(14) 및 다수의 클램프 부재(19)는 본 발명의 제 1 실시형태의 실시예와 동일하므로 별도로 설명하지 않는다. 도 12 또는 도 14에 도시된 바와 같이, 덮개(9)는 파드(1)와 동일한 합성 수지로 형성된 표면판(10)과 전방측이 개방된 대략 상자형의 배면판(11)을 포함한다. 표면판(10)은 패스너에 의해 배면판(11)의 개구면 위에 끼워진다. 표면판(10)의 좌우에는 가공 기계의 덮개 개폐 장치의 장착부(33)를 각각 수용하는 키홈(21)이 뚫려 있다(도 17 참조). 전방 리테이너(12)는 배면판(11)의 중심에 분리가능하게 장착 고정된다. 프레임 형상을 갖는 밀봉 가스켓(13)은 배면판(11)의 외주부에 보스, 홈 등에 의해 분리가능하게 끼워진다.
도 15a 및 도 15b, 또는 도 16a 및 도 16b에 도시된 바와 같이, 각 회전판(34)은 폴리아세탈 수지, PEEK 수지 등을 사용한 디스크 형상의 성형물로 성형되는데, 외측면의 중심에 바닥을 갖는 원통형의 조작 돌기부(35)를 구비하고 있다. 키홈(21)을 통과하는 장착부(33)는 조작 돌기부(35)내에 분리가능하게 끼워진다(도 17 참조). 원통형의 한쌍의 연결 핀(36)은 각 회전판(34)의 주위에 인접한 외측면에 직립 형성된다. 각 연결 핀(36)에는 필요에 따라 마찰 저감 부재로서의 원통형 회전 롤러(37)가 그상에 끼워진다.
덮개 개폐 장치와 회전판(34)에 대한 연결 위치와 치수는 파드(1)의 각 치수에 따라 SEMI 표준에 의해 정의된다. 예를 들면, 300㎜ 웨이퍼용 덮개(9)의 표준은 SEMI 표준 E62에 의거하여 정의된다.
도 10 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 다수의 동력 전달판(38) 각각은 기본적으로 장방형 판 형상의 폴리아세탈 수지, PEEK 수지 등으로 형성되고, 덮개(9) 내부의 상하 및 좌우측에 미끄럼 가능하게 배치되며, 그 중심선은 대응하는 회전판(34)의 중심을 통과하는 길이 방향을 따라 연장된다. 각 동력 전달판(38)에서, 선단부는 측방향으로 연장되어 회전판(34)의 외측면의 주위부를 부분적으로 덮도록 대략 반원부의 만곡부로 형성되어 있다. 이 만곡부는 그 내부에 연결 핀(36) 또는 회전 롤러(37)가 끼워지는 관통된 안내 홈(39)을 구비한다.
안내 홈(39)은 연결 핀(36)의 궤적과 거의 동일한 곡률의 제 1 안내 홈부(40)와, 연결 핀(36)의 궤적보다 큰 곡률의 제 2 안내 홈부(41)와, 이들 제 1 안내 홈부(40)와 제 2 안내 홈부(41) 사이를 연결하는 만곡부(42)로 구성된다. 이렇게 형성된 제 1 안내 홈부(40) 각각은 동력 전달판(38)이 덮개(9)에 대하여 내외측으로 직선 운동하도록 기능한다. 각 제 2 안내 홈부(41) 각각은 동력 전달판(38)이 공간상의 경로를 따라 직선 운동하도록 안내한다.
각 동력 전달판(38)은 중앙 부근에 소정의 간격으로 길이 방향으로 형성된 타원형의 다수의 안내 홈(43)을 구비한다. 각 동력 전달판(38)은 좌우 양측으로 돌출한 한쌍의 안내 핀(44)을 구비하고 있다. 각 안내 핀(44)에는 마찰 저감 부재로서의 원통형 회전 롤러(45)가 필요에 따라 끼워진다(도 19 참조).
안내 부재(46)는 배면판(11) 내벽에 직립 형성되어 대응 안내 홈(43)에 느슨하게 끼워지는 다수의 제 1 가이드(47) 및 제 2 가이드(49)로 구성된다. 각각의 제 1 가이드(47)는 원통형으로 형성되며, 이 제 1 가이드(47)상에는 마찰 저감 부재로서의 회전 롤러(48)가 필요에 따라 회전 가능하게 끼워진다. 제 2 가이드(49)는 표면판(10)과 배면판(11)의 대향하는 내측면으로부터 돌출된 복수 쌍의 대향하는 가이드(50)를 포함한다. 각 쌍의 대향하는 가이드(50)의 대향 만곡면은 안내 핀(44) 또는 회전 롤러(45)를 그 사이에 유지하여, 덮개(9)에 대하여 내외측(도 19에서는 좌우측)으로 운동하여 삼차원으로 운동하도록 동력 전달판(38)이 상하로 직선 운동할 때 동력 전달판(38)을 안내한다.
또, 도 18 내지 도 20a 및 도 20b에 도시된 바와 같이, 클램프 부재(51)는 동력 전달판(38)의 말단부에서 핀을 거쳐서 피봇 가능하게 지지되는 제 1 아암(52)과, 그 선단부가 제 1 아암의 말단부에 결합된 상태로 제 1 아암(52)과 일체로 형성되어 있는 제 2 아암(53)을 포함한다. 제 2 아암(53)은 L자형으로 형성되어 그 말단부가 제 1 아암(52)에 대략 직각방향으로 향해 있고, 그 말단부에는 클램프 구멍(19)에 끼워지는 삽입 체결부(54)를 구비하고 있다. 클램프 구멍(19) 내부와 미끄럼 접촉하는 원통형 회전 롤러(55)(마찰 저감 부재)는 삽입 체결부(54)에 의해 핀을 거쳐서 지지된다. 제 2 아암(53)의 선단부는 덮개(9)의 내주부에 있어서의 관통 구멍(20) 근방으로 핀을 거쳐서 피봇운동되어 제 2 아암(53) 또는 클램프 부재(51)를 덮개(9)에 대해서 내외측으로 회전시킨다. 다른 구성은 본 발명의 제 1 실시형태의 실시예와 동일하므로 설명을 반복하지는 않는다.
상술한 구성에 있어서, 웨이퍼를 수납하는 경우에는, 얇게 잘려진 웨이퍼가 우선 파드(1)내에 로딩되고 한쌍의 칼럼(7), 그리고 필요하다면 후방 리테이너에 의해 파드(1)내에 정렬된다. 그 다음에, 파드(1)의 개구 정면이 밀봉 가스켓(13)을 개재한 채로 덮개(9)에 의해 덮이며, 전방 리테이너(12)가 다수의 웨이퍼에 접하게 된다. 이 상태에서, 잠금 수단(18A)은 가공 기계의 덮개 개폐 장치에 의해 잠겨진다.
이 경우에, 장착부(33)가 각 회전판(34)의 조작 돌기부(35)에 삽입되어 회전판(34)을 시계 방향으로 90°회전시킨다. 이러한 움직임은 각 동력 전달판(38)이 안내 부재(46)를 따라 안내되면서 덮개(9)의 내측 위치로부터 외측으로 직선적으로 그리고 공간적으로 돌출하게 하여서, 제 1 아암(52)을 편향시켜 제 2 아암(53)을 그 선단부를 중심으로 외측으로 피봇 운동시켜서 관통 구멍(20)으로부터 외측으로 삽입 체결부(54)를 돌출시킨다. 따라서, 삽입 체결부(54)의 회전 롤러(55)는 대응하는 클램프 구멍(19)에 끼워맞춤 결합되어 덮개(9)의 잠금 상태를 확고하게 유지한다(도 13, 도 14 및 도 18 참조).
이 상태에서, 각 제 2 아암(53)의 삽입 체결부(54)는 빔(beam)으로서의 기능을 하는 동력 전달판(38)에 대략 정렬된 상태로 클램프 구멍(19)에 끼워맞춤 결합된다. 따라서, 회전판(34)에 작용하는 구동력은 클램프 부재(51)에 직접적으로 그리고 부드럽게 전달된다. 삽입 체결부(54)는 회전할 때 관통 구멍(20)과 접촉하지 않고 외부로 돌출할 수 있다.
다음으로, 수납, 보관, 운송 등이 된 웨이퍼를 처리할 필요가 있을 때에, 잠금 수단(18A)은 가공 기계의 덮개 개폐 장치에 의해 잠금이 해제된다. 즉, 장착부(33)가 각 회전판(34)의 조작 돌기부(35)에 삽입되어 각 회전판(34)을 반시계 방향으로 90° 회전시킨다. 이러한 움직임은 각 동력 전달판(38)이 안내 부재(46)를 따라 안내되면서 덮개(9)내의 외측 위치로부터 내측으로 직선적으로 그리고 공간적으로 복귀하게 하여서, 제 1 아암(52)을 복귀 편향시켜 제 2 아암(53)을 덮개(9)의 내측으로 피봇 운동시켜서 삽입 체결부(54)를 관통 구멍(20)내로 복귀시킨다. 따라서, 덮개(9)가 제거 가능하게 된다(도 11 및 도 12 참조). 이러한 운동 동안에, 삽입 체결부(54)는 회전할 때에 관통 구멍(20)과 접촉하지 않고 복귀한다.
따라서, 덮개(9)가 개방 가능하게 되면, 덮개(9)는 진공 흡착 등에 의해 파드(1)로부터 제거된다. 그 다음에, 다수의 웨이퍼가 파드(1)의 가장 하부측으로부터 하나씩 꺼내져서 소정의 처리가 실시된다.
상술한 구성에 따르면, 제 2 아암의 삽입 체결부(54)가 동력 전달판(38)과 대략 정렬된 상태로 배치되어 덮개(9)를 고정시키기 때문에, 종래의 구성에 비하여 보다 안정적이고 강한 힘으로 덮개(9)를 고정시킬 수 있다. 그러므로, 동력 전달판(38)이 구동력으로부터의 부하의 국부적인 증가에 의해 뒤틀리는 것을 방지하여 그러한 뒤틀림에 의해 유발되는 결합력의 감소를 효과적으로 방지할 수 있다. 따라서, 파드(1)의 개구 정면을 장기간에 걸쳐 효과적이고 균일하게 밀봉할 수 있다. 동력 전달판(38)이 PEEK 수지 등과 같은 높은 강성의 합성 수지로 형성될 수 있기 때문에 금속 부품이 거의 또는 전혀 필요 없어져 세척 공정 등의 금속 이온 발생에 의해 웨이퍼가 오염되는 것을 방지할 수 있다.
회전 롤러(37, 45, 48, 55)가 접촉 부위에 제공되므로, 마찰 저항이 대폭적으로 감소하여 수지 입자의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 제 2 아암(53)이 관통 구멍(20)에 인접하여 피봇 운동하므로, 덮개(9)의 두께를 가능한 한 얇게 감소시킬 수 있다.
여기서, 상술한 실시예의 잠금 수단(18A)의 구성요소는 적절하게 변경될 수 있다. 상술한 실시예에 있어서, 한쌍의 연결 핀(36)을 구비한 회전판(34)이 설명되었지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않는다. 예를 들면, 캠 장치와, 스크류 나사 장치와, 랙 및 피니언 장치와, 링크 장치 등이 동력 전달판(38)의 미끄럼 운동에 사용될 수도 있다. 또한, 핀(44)이 각 동력 전달판(38)의 좌우 양측에 직립 형성되어 있지만, 각 동력 전달판(38)의 좌우 양측에 종동 캠을 제공할 수도 있다. 제 2 아암(53)은 대략 L자형으로 형성되어 있지만, J자 형상 등의 다른 만곡부도 동일한 작용 효과를 발휘할 수 있다면 사용될 수도 있다.
상술한 실시예에 있어서, 제 1 아암(52)의 말단부와 제 2 아암(53)의 선단부는 일체로 되어 있지만, 동일한 작용 효과를 기대할 수 있다면 제 1 아암(52)의 말단부가 제 2 아암(53)에 회전 가능하게 결합될 수도 있다. 상술한 실시예에 있어서, 제 2 아암(53)의 삽입 체결부(54)가 그 내부에서 피봇 운동하는 회전 롤러(55)를 구비하는 구성이 설명되었지만, 본 발명은 이것에 한정되지는 않는다. 예를 들면, 회전 롤러(55)의 말단부는 스프링 등과 같은 탄성 부재에 의해 지지되어 외력이 그상에 가해질 때 덮개(9) 내부로 후퇴될 수도 있다. 회전 롤러(55)는 덮개(9)를 파드(1)의 개구 정면에 끼울 때 가이드로서 사용하기 위해서, 덮개(9) 주위면으로부터 약 0.1㎜ 내지 10㎜, 바람직하게는 0.3㎜ 내지 2㎜ 돌출하도록 장착되어 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 제 1 내지 제 5 특징에 따르면, 용기 본체의 개구부로부터 제거된 덮개를 다시 용기 본체의 개구부로 장착할 때에 덮개의 헐거워짐을 방지할 수 있다. 이로써, 덮개의 잠금 불량을 방지하고 헐거워짐에 의해 유발되는 오염물질의 발생을 방지할 수 있다.
본 발명의 제 6 내지 제 10 특징에 따르면, 대형인 경우에도 용기 본체의 개구부를 적절하게 밀봉할 수 있다. 또한, 정밀 기판이 오염되는 것을 효과적으로 방지할 수도 있다.

Claims (10)

  1. 정밀 기판 수납 용기(storage container for precision substrate)에 있어서,
    한쪽 단부면에 형성된 개구부를 구비하며 정밀 기판을 그 내부에 수납하는 용기 본체와,
    상기 개구부를 밀봉 방식으로 개방 및 폐쇄할 수 있는 덮개와,
    상기 덮개 폐쇄시에 상기 덮개를 상기 용기 본체의 개구부에 대하여 안내 및 위치설정하는 안내 수단을 포함하며,
    상기 안내 수단은 상기 개구부 또는 상기 덮개의 주위의 적어도 하부에 형성되어 상기 덮개의 폐쇄시에 상기 덮개 또는 상기 개구부와 결합하는 돌기부를 포함하며, 결합하는 부분과 결합하는 돌기부 사이의 접촉면은 대향면에 근접한 선단부로부터 개구면(open face)을 향해 외측으로 경사져 있는
    정밀 기판 수납 용기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 안내 수단은 상기 개구부의 적어도 하부 또는 상기 덮개의 주위의 적어도 하부에 형성되는 결합 오목부(depressed mating portion)와, 상기 개구부 또는 상기 덮개의 주위의 적어도 나머지 하부에 형성되어 상기 덮개의 폐쇄시에 상기 결합 오목부와 결합하는 결합 돌기부를 포함하며, 상기 결합 오목부와 상기 결합 돌기부 사이의 접촉면은 대향면에 근접한 선단부로부터 개구면을 향해 외측으로 경사져 있는
    정밀 기판 수납 용기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 안내 수단은, 상기 개구부의 적어도 하부에 형성되어 말단부를 향하여 서서히 외측으로 확장되는 제 1 경사 안내부와; 상기 덮개 주위의 적어도 하부에 형성되어 상기 덮개의 내측부로부터 외측부로 서서히 외측으로 확장되며, 상기 덮개의 폐쇄시에 상기 제 1 경사 안내부와 접촉하는 제 2 경사 안내부와; 상기 제 1 경사 안내부 또는 상기 제 2 경사 안내부에 의해 탄성적으로 지지되고 상기 덮개의 폐쇄시에 상기 제 1 경사 안내부 또는 상기 제 2 경사 안내부를 가압 접촉하는 마찰 저감 부재를 포함하는
    정밀 기판 수납 용기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 안내 수단은 상기 개구부 주위의 외측면에 형성된 하나 또는 다수의 안내부와, 상기 덮개의 외주면에 형성된 하나 또는 다수의 판형 돌출 부재를 포함하는
    정밀 기판 수납 용기.
  6. 정밀 기판 수납 용기에 있어서,
    한쪽 단부면에 형성된 개구부를 구비하며 정밀 기판을 그 내부에 수납하는 용기 본체와,
    상기 개구부를 밀봉 방식으로 개방 및 폐쇄할 수 있는 중공의 덮개와,
    상기 덮개를 폐쇄 상태로 고정하는 잠금 수단을 포함하며, 상기 잠금 수단은 상기 용기 본체의 개구면의 내주면에 형성된 클램프 구멍과, 상기 덮개의 주위면에 제공되는 관통 구멍과, 상기 덮개에 내장되고 외부 액세스에 의해 회전되는 회전 부재와, 상기 회전 부재의 회전에 의해서 작동하여 상기 덮개 내부에서 외측으로 전진하며 내측으로 후퇴하는 동력 전달 부재와, 상기 동력 전달 부재가 전진할 때에는 상기 관통 구멍을 통과하여 돌출하여 상기 클램프 구멍에 끼워지고 상기 동력 전달 부재가 수축할 때에는 상기 관통 구멍 내측으로 복귀하는 클램프 부재를 구비하며,
    상기 클램프 부재는 상기 동력 전달 부재의 말단부에 회전 가능하게 장착되는 제 1 아암과, 상기 제 1 아암의 말단부에 장착되는 만곡된 형상의 제 2 아암을 포함하며, 상기 제 2 아암의 말단부는 상기 클램프 구멍에 끼워지는 삽입 체결부를 형성하는 동시에 상기 제 2 아암의 선단부는 상기 덮개 내부의 관통 구멍에 인접한 지점에서 지지되어, 상기 제 2 아암이 상기 덮개에 대하여 내외측으로 회전할 수 있는
    정밀 기판 수납 용기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 회전 부재를 상기 동력 전달 부재와 연결시키도록 상기 회전 부재에 제공되어 상기 회전 부재의 회전시에 상기 동력 전달 부재를 직선 운동시키는 연결 돌기부와,
    상기 덮개 내부에 제공되어 상기 동력 전달 부재를 안내하는 안내 수단과,
    상기 동력 전달 부재와 상기 연결 돌기부 사이의 접촉 영역 및/또는 상기 동력 전달 부재와 상기 안내 수단 사이의 접촉 영역에 장착되는 하나 또는 다수의 회전 가능한 마찰 저감 부재를 더 포함하는
    정밀 기판 수납 용기.
  8. 삭제
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 잠금 수단에서 적어도 상기 클램프 부재, 상기 동력 전달 부재 및 상기 회전 부재는 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 수지로 형성되는
    정밀 기판 수납 용기.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 마찰 저감 부재는 PEEK 수지로 형성되는
    정밀 기판 수납 용기.
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