KR20060044862A - 박판 지지용기용 덮개 - Google Patents

Abstract

300㎜의 반도체 웨이퍼를 복수개 수납하여 반송되는 박판 지지용기의 용기본체(12)를 덮는 덮개(15)이다. 용기본체(12) 내에 수납된 웨이퍼를 지지하기 위한 웨이퍼 누름부(91)의 최대 변위량은 1.5∼2.5㎜(반도체 웨이퍼 직경의 1/200에서 1/120)로 설정하고, 그 최대 변위량 1.5∼2.5㎜의 범위 내에서, 그 변위량과 외력이 비례 관계가 되도록 하였다. 용기본체(12)에 감합되어 힘을 가하지 않는 상태에서, 웨이퍼 누름부(91)를, 용기본체(12) 내에 수납된 반도체 웨이퍼와 접촉하지 않거나, 약간 접촉하는 위치에 설치하였다. 이것에 의해, 용기본체(12)를 고정하는 일 없이, 덮개(15)의 탈부착이 가능하게 된다. 이것에 의해, 스프링 저항력의 급격한 증대가 방지되고, 내진성, 내충격성이 향상되며, 덮개의 탈부착의 자동화가 용이하게 된다.

웨이퍼, 변위량, 외력, 덮개, 박판

Description

박판 지지용기용 덮개{Lid Unit for Thin Plate Supporting Container}

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 웨이퍼 누름부를 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 박판 지지용기를 나타내는 사시도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 박판 지지용기를 덮개를 제외한 상태에서 나타내는 사시도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 박판 지지용기의 덮개 받침부를 나타내는 부분 사시도이다.

도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 박판 지지용기의 덮개 받침부의 부분 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 제조라인용 덮개를 나타내는 상면 사시도이다.

도 7은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 제조라인용 덮개를 나타내는 하면 사시도이다.

도 8은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 제조라인용 덮개를 나타내는 부분 사시도이다.

도 9는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 계지부재를 나타내는 상면 사시도이다.

도 10은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 계지부재를 나타내는 하면 사시도이다.

도 11은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 계지부재를 나타내는 측면 단면도이다.

도 12는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 투입부재를 나타내는 상면 사시도이다.

도 13은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 투입부재를 나타내는 하면 사시도이다.

도 14는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 투입부재를 나타내는 평면도이다.

도 15는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 투입부재를 나타내는 이면도이다.

도 16은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 유지 커버를 나타내는 상면 사시도이다.

도 17은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 유지 커버를 나타내는 하면 사시도이다.

도 18은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 커버 누름부를 나타내는 상면 사시도이다.

도 19는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 커버 누름부를 나타내는 상면 사시도이다.

도 20은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 웨이퍼 누름부를 나타내는 측면도이다.

도 21은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 웨이퍼 누름부를 나타내는 사시도이다.

도 22는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 덮개 홀더를 나타내는 사시도이다.

도 23은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성 지지판부의 스프링 특성을 나타내는 그래프이다.

도 24는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성 지지판부의 스프링 특성을 종래예와의 비교에 의해 나타내는 그래프이다.

도 25는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 간이 탈부착 기구의 동작을 나타내는 모식도이다.

도 26은 본 발명의 제1 실시형태의 제1 변형예에 따른 웨이퍼 누름부를 나타내는 측면도이다.

도 27은 본 발명의 제1 실시형태의 제1 변형예에 따른 웨이퍼 누름부를 나타내는 사시도이다.

도 28은 본 발명의 제1 실시형태의 제1 변형예에 따른 웨이퍼 누름부를 나타내는 사시도이다.

도 29는 본 발명의 제1 실시형태의 제2 변형예에 따른 웨이퍼 누름부를 나타내는 사시도이다.

도 30은 본 발명의 제1 실시형태의 제2 변형예에 따른 웨이퍼 누름부를 나타 내는 정면도이다.

도 31은 본 발명의 제1 실시형태의 제3 변형예에 따른 웨이퍼 누름부를 나타내는 사시도이다.

도 32는 본 발명의 제1 실시형태의 제3 변형예에 따른 웨이퍼 누름부를 나타내는 주요부 단면도이다.

도 33은 본 발명의 제1 실시형태의 제4 변형예에 따른 웨이퍼 누름부를 나타내는 사시도이다.

도 34는 본 발명의 제1 실시형태의 제4 변형예에 따른 웨이퍼 누름부를 나타내는 정면도이다.

도 35는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 웨이퍼 누름부를 나타내는 주요부 사시도이다.

도 36은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 웨이퍼 누름부를 포함한 덮개의 이면을 나타내는 사시도이다.

도 37은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 웨이퍼 누름부를 포함한 덮개의 이면을 나타내는 부분 사시도이다.

도 38은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 덮개의 이면을 웨이퍼 누름부를 제외한 상태에서 나타내는 주요부 사시도이다.

도 39는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 덮개의 이면을 웨이퍼 누름부를 제외한 상태에서 나타내는 부분 사시도이다.

도 40은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 지지용 리브를 단면 상태로 나타내 는 사시도이다.

도 41은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 웨이퍼 누름부를 나타내는 주요부 확대도이다.

도 42는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 웨이퍼 누름부의 당접편을 나타내는 주요부 확대도이다.

도 43은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 웨이퍼 누름부의 당접편을 나타내는 주요부 확대도이다.

도 44는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 웨이퍼 누름부의 당접편을 나타내는 주요부 단면도이다.

도 45는 본 발명의 제2 실시형태의 변형예를 나타내는 주요부 사시도이다.

본 발명은, 반도체 웨이퍼, 기억 디스크, 액정유리기판 등의 박판을 수납하여 보관, 수송, 제조공정 등에 있어 사용하는 박판 지지용기용 덮개에 관한 것으로, 특히 300㎜의 원반상 박판의 보관, 수송 등에 이용하기에 적합한 박판 지지용기용 덮개에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼 등의 박판을 수납하여 보관, 수송하기 위한 박판 지지용기는 일반적으로 알려져 있다.

이러한 박판 지지용기는 주로, 용기본체와, 이 용기본체의 상부 개구를 덮는 덮개로 구성된다. 용기본체의 내부에는, 반도체 웨이퍼 등의 박판을 지지하기 위한 부재가 설치된다. 이러한 박판 지지용기에서는, 내부에 수납된 반도체 웨이퍼 등의 박판 표면의 오염 등을 방지하기 위해서 , 용기내부를 청정하게 유지하여 수송할 필요가 있다. 이러한 이유로, 용기내부는 밀봉된다. 즉, 덮개를 용기본체에 고정하여, 용기본체 내를 밀봉한다.

또한, 덮개측에는, 용기본체 내에 복수개 수납된 박판을 그 상측으로부터 지지하는 박판 누름부가 설치된다. 이 박판 누름부는, 덮개의 내측면에 장착되고, 덮개가 용기본체에 장착되는 것에 의해, 용기본체 내에 수납된 복수개의 박판의 각각에 감합하여 각 박판을 지지한다. 또한 이 박판 누름부는, 각 박판을 감합한 상태에서, 진동 등을 고려하여 다소 변위 될 수 있도록 설계된다. 이 변위량으로는, 통상 0.3㎜ 정도까지 직선성을 구비하도록 설정한다. 즉, 변위량과 외력이 비례관계를 갖는 범위를 0.3㎜ 정도로 설정한다.

그런데, 상술한 바와 같은 박판 누름부는, 직선성을 갖는 범위가 0.3㎜ 정도이기 때문에, 박판이 존재하는 위치의 허용범위는, ±0.15㎜ 정도가 된다. 그러나, 최근 반도체 웨이퍼 등의 박판의 치수의 확대화에 따라, 박판 누름부의 변위량도 증대되었다. 통상, 300㎜용의 박판 지지용기용 덮개에서는, 지금까지 박판이 존재하는 위치의 허용범위는, ±1.0㎜정도였다. 최근 성형 정밀도의 향상에 의해, 박판이 존재하는 위치허용의 범위는 ±0.5㎜ 정도까지 향상되었다. 그러나 이 경우에서도, 상기 0.3㎜의 변위량에서는, 상기 박판 누름부가, 상기 직선성의 범위를 초과하여 변위하는 경우가 있다. 그리고, 박판 누름부가, 상기 직선성의 범위를 초과하 여 변위하면, 그 범위를 초과하는 때에 급격하게 스프링 저항력이 증대되어, 덮개가 닫히지 않게 되거나, 닫을 수 있다고 하여도 변형이 발생할 염려가 있는 등의 문제가 있었다.

또한, 상기 덮개를 용기본체에 고정하는 경우, 상술한 바와 같이 덮개를 용기본체로 강하게 밀 필요가 있기 때문에, 용기본체를 고정해 둘 필요가 있으며, 덮개의 탈부착의 자동화가 용이하지 않았다.

본 발명은, 박판의 치수의 증대에 따른 문제를 해소한 박판 지지용기용 덮개를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 박판 지지용기용 덮개는, 내부에 원반상 박판을 복수개 수납하여 반송되는 박판 지지용기의 용기본체를 덮는 박판 지지용기용 덮개로서, 상기 용기본체 내에 수납된 상기 원반상 박판을 지지하기 위한 박판 누름부를 구비하고, 이 박판 누름부의 최대 변위량을 상기 원반상 박판의 직경의 1/200에서 1/120의 범위로 설정한 것을 특징으로 한다. 예를 들면, 300㎜의 원반상 박판에 대해서는, 그 원반상 박판을 지지하기 위한 박판 누름부의 최대 변위량을 1.5∼2.5㎜로 설정한다.

상기 구성에 의하면, 박판이 300㎜의 치수까지 확대되어 편차량이 커져도, 상기 박판 누름부의 변위량에 의해 치수 확대분을 흡수하여 지지한다.

상기 박판 누름부는, 그 최대 변위량 1.5∼2.5㎜의 범위 내에서, 그 변위량 과 외력이 비례 관계가 되도록 설정한다. 이 변위량과 외력이 비례 관계가 되는 범위에서 박판을 지지하는 것에 의해, 상기 박판 누름부의 스프링 저항력이 급격하게 증대되는 일이 없게 된다.

상기 박판 지지용기용 덮개를 상기 용기본체에 감합하여 힘을 가하지 않은 상태로, 상기 박판 누름부가 상기 용기본체 내에 수납된 상기 원반상 박판과 접촉하지 않거나, 약간 접촉하는 위치에 설치하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 상기 박판 지지용기용 덮개가 용기본체에 감합된 상태로, 꽉 밀어내리지 않고도, 박판 지지용기용 덮개를 용기본체에 고정할 수 있다.

본 발명을 실시하기 위한 바람직한 실시형태

이하, 본 발명의 실시형태를 첨부 도면에 기초하여 설명한다. 본 발명의 박판 지지용기는, 반도체 웨이퍼, 기억 디스크, 액정 유리기판 등의 박판을 수납하여, 보관, 수송, 제조하는 라인 등의 사용에 제공하기 위한 용기이며, 여기에서는, 300㎜의 반도체 웨이퍼를 수납하는 박판 지지용기를 그 예로 설명한다. 또한, 박판 지지용기를 덮는 덮개로는, 수송용 덮개와 제조라인에서 사용하는 덮개를 구분한다.

[제1 실시형태]

본 실시형태에 따른 박판 지지용기(11)는, 도 2∼7에 나타난 것과 같이, 내부에 반도체 웨이퍼(미도시)를 복수개 수납하는 용기본체(12)와, 이 용기본체(12) 내의 대향하는 측벽에 각각 설치되어 내부에 수납된 반도체 웨이퍼를 양측으로부터 지지하는 2개의 박판 지지부(13)와, 용기본체(12)를 덮는 수송용 덮개(14) 및 제조 라인용 덮개(15)와, 공장 내의 반송장치(미도시)의 완(腕)부로 파지되는 탑 플랜지(16)와, 작업자가 손으로 박판 지지용기(11)를 운반할 때 쥐는 운반용 핸들(17)로 구성된다.

용기본체(12)는, 도 2, 3에 나타난 것과 같이, 전체가 거의 입방체 형상으로 형성된다. 이 용기본체(12)는 세로로 둔 상태(도 2, 3의 상태)에서, 주위의 벽이 되는 4개의 측벽부(12A, 12B, 12C, 12D)와 저판부(12E)로 구성되며, 그 상부에는 개구(12F)가 설치된다. 이 용기본체(12)는, 반도체 웨이퍼의 제조라인 등에 있어 웨이퍼 반송용 로보트(미도시)에 대향하여 고정되는 때에는, 가로로 놓여 진다. 이 가로로 둔 상태에서 저부가 되는 측벽부(12A)의 외측에는, 박판 지지용기(11)의 위치결정수단(미도시)이 설치된다. 가로로 둔 상태에서 천장부가 되는 측벽부(12A)의 외측에는 탑 플랜지(16)가 탈부착 가능하게 장착된다. 가로로 둔 상태에서 횡벽부가 되는 측벽부(12C, 12D)의 외측에는 운반용 핸들(17)이 탈부착 가능하게 장착된다.

용기본체(12)의 각 측벽부(12A, 12B, 12C, 12D)의 상단부에는, 도 4 및 도 5에 나타난 것과 같이, 덮개(4)가 감합하기 위한 덮개 받침부(21)가 설치된다. 이 덮개 받침부(21)는 용기본체(12)의 상단부를, 덮개(4)의 치수까지 확대하여 형성한다. 이것에 의해, 덮개(4)는, 덮개 받침부(21)의 수직판부(21A)의 내측에 감합되고, 수평판부(21B)에 접하는 것에 의해, 덮개 받침부(21)에 장착되어 진다. 또한 수평판부(21B)에는, 그 전체에 씰 홈(21C)이 설치되고, 수송용 덮개(14)의 하측면에 장착된 개스킷(22)이 감합하여 박판 지지용기(11)의 내부를 밀봉하게 된다. 덮 개 받침부(21)의 네 모서리에 있는 수직판부(21A)의 내측면에는, 후술하는 수송용 간이 탈부착 기구(26)의 덮개 계지걸이(미도시)가 감합하여 수송용 덮개(14)를 용기본체(12) 측에 고정하기 위한 제1 피감합부(23)가 설치된다. 이 제1 피감합부(23)는, 수직판부(21A)를 사각 형상으로 움푹 패어 형성하며, 그 내측 상면에 덮개 계지걸이가 감합하게 된다.

또한 각 제1 피감합부(23)의 근방에는, 제2 피감합부(24)가 설치된다. 이 제2 피감합부(24)는, 제조라인에서 사용하기 위한 것이다. 제2 피감합부(24)는, 제조라인용 덮개(15)의 간이 탈부착 기구(32)의 계지부재(42)와 감합되며, 제조라인용 덮개(15)를 용기본체(12)측에 고정하게 된다.

수송용 덮개(14)는, 공지의 덮개이다. 이 수송용 덮개(14)는, 접시 형상으로 형성되고, 그 중앙부가, 내부에 수납되는 반도체 웨이퍼의 상부와 접촉하지 않도록, 원통 형상으로 돋아져 형성된다.

수송용 덮개(14)의 네 모서리에는, 도 2, 3에 나타난 것과 같이, 수송용 덮개(14)를 용기본체(12)에 대하여 탈부착 가능하게 고정하는 수송용 간이 탈부착 기구(26)가 설치된다. 이 수송용 간이 탈부착 기구(26)는 주로, 수송용 덮개(14)의 주연부로부터 돌출된 상태로 설치된 덮개 계지걸이(미도시)를 구비하여 구성된다. 이 덮개 계지걸이는 제1 피감합부(23)와 감합하게 된다.

제조라인용 덮개(15)는, 수송되어 온 박판 지지용기(11)의 용기본체(12)를 그대로 공장 내의 제조라인에 사용할 수 있도록 하기 위한 덮개이다. 이 제조라인용 덮개(15)는, 상기 박판 지지용기(11)와는 독립된 단체의 제품으로서 반도체 제 조공장 등에 놓이게 된다. 제조라인용 덮개(15)는 도 6, 7에 나타난 것과 같이, 본체부(30)와, 커버판(미도시)과, 간이 탈부착 기구(32)로 구성된다.

본체부(30)는, 전체 두께가 얇은 4각형 형상으로 형성되고, 용기본체(12)의 덮개 받침부(21)에 장착된 상태로 외부로 나오지 않게 된다. 본체부(30)의 하부의 주위에는 개스킷 받침부(31)가 장착된다. 이 개스킷 받침부(31)에는, 개스킷(미도시)이 설치되고, 본체부(30)가 덮개 받침부(21)에 장착된 상태로, 씰 홈(21C)에 감합하여 용기본체(12) 내를 봉인하게 된다. 또한 개스킷은, 수송용 덮개(14)의 개스킷(22)과 동일하게, 씰 홈(21C)의 형상에 맞추어 적당하게 형성된다.

제조라인용 덮개(15)의 본체부(30) 중 장변 방향 양측(도 6 중의 좌측 상방향, 우측 하방향 양측)의 단부에는, 간이 탈부착 기구(32)가 장착되는 오목부(33)가 각각 설치된다. 이 오목부(33)는, 본체부(30)의 단부를 거의 직사각형상으로 움푹 파 형성한다. 오목부(33)의 장변 방향 양단부(도 6 중의 우측 상방향, 좌측 하방향 양단부)에는, 후술하는 계지부재(42)의 선단 감합부(56)가 출입하는 개구(34)가 설치된다. 이 개구(34)는, 본체부(30)가 덮개 받침부(21)에 감합된 상태로, 덮개 받침부(21)의 제2 피감합부(24)에 정합하는 위치에 설치된다. 오목부(33)의 저부에는, 회전 지지축(36)과, 스토퍼(37)와, 계지걸이(38)와, 기단 하측 캠(39)과, 선단측 캠(40)이 각각 설치된다. 오목부(33)에는, 커버판이 탈부착 가능하게 장착된다. 이 커버판은, 오목부(33) 내에 설치되는 간이 탈부착 캠(40)을 세정할 때에 떼어 내어진다.

회전 지지축(36)은, 후술하는 투입부재(43)를 회전 가능하게 지지하기 위한 부재이다. 회전 지지축(36)은, 저부로부터 원주상으로 융기시켜 설치한다. 이 회전 지지축(36)은, 투입부재(43)의 회전통부(63)에 감합하고, 투입부재(43)를 회전 가능하게 지지한다. 스토퍼(37)는, 투입부재(43)를 소정 각도로 회전한 상태로 지지하기 위한 부재이다. 이 스토퍼(37)는, 회전 지지축(36)의 주위 2개소에, 저부로부터 세워진 판 형상 부재로 구성된다. 이 판 형상 부재를 구부려서 받침부(37A)가 형성된다. 이 받침부(37A)에, 투입부재(43)의 계합편(65)의 돌기부(65A)가 감합하는 것에 의해, 투입부재(43)를 소정 각도로 지지한다.

계지걸이(38)는, 후술하는 커버 누름부(46)를 오목부(33)의 저부로 고정하기 위한 부재이다. 커버 누름부(46)는, 오목부(33)의 장변 방향 양측에 각각 장착되기 때문에, 그것에 맞추어 계지걸이(38)도, 오목부(33)의 장변 방향 양측에 6개씩 각각 장착된다. 상기 계지걸이(38)는, L자 모양의 부재로 구성되며, 커버 누름부(46)의 하측 지지판편(88)이 감합하게 된다.

기단 하측 캠(39)과 선단측 캠(40)은 후술하는 캠 기구(44)를 구성하는 부재이다. 또한, 기단 하측 캠(39)과 후술하는 기단 상측 캠(53)은, 계지부재(42)가 투입될 때에 계지부재(42)의 기단측을 하부로 밀어내리는 기단측 캠을 구성한다.

기단 하측 캠(39)은, 도 7 및 도 8에 나타난 것과 같이, 계지부재(42)의 투입에 수반하여, 그 기단측을 다른 한쪽(도 8의 하부)으로 밀어내기(밀어누르기)위한 부재이다. 이 기단 하측 캠(39)은, 회전 지지축(36)의 양측에 각각 설치된다. 기단 하측 캠(39)은, 그 측면 단면 형상이 거의 삼각 형상으로 형성되고, 계지부재(42)의 기단측을 상하로 이동시키는 경사면(39A)을 구비하여 구성된다. 이 경사면 (39A)은, 계지부재(42)의 기단측 접접면(摺接面)(52)과의 마찰저항을 작게 하기 위해서 경면 마무리 처리된다.

선단측 캠(40)은, 계지부재(42)의 투입에 수반하여, 그 선단 감합부(56)를 한쪽(도 8의 상방향)방향으로 밀기(들어 올리기) 위한 부재이다. 이 선단측 캠(40)은, 오목부(33)의 장변 방향 양단부에, 개구(34)를 향한 상태로 설치된다. 선단측 캠(40)은, 그 측면 단면 형상이 삼각 형상으로 형성되고, 계지부재(42)의 선단측을 위쪽으로 들어 올리는 경사면(40A)을 구비하여 구성된다. 이 경사면(40A)은, 계지부재(42)의 지지점부(55)의 선단측 접접면(55A)과의 마찰저항을 작게 하기 위해서 경면 마무리 처리된다. 경사면(40A)의 상단부에는, 감합 오목부(40B)가 설치된다. 이 감합 오목부(40B)는, 계지부재(42)의 지지점부(55)가 감합하는 부분이다.

오목부(33) 내에는 간이 탈부착 기구(32)가 설치된다. 이 간이 탈부착 기구(32)는, 제조라인용 덮개(15)를 용기본체(12)에 대해 용이하게 탈부착할 수 있게 하기 위한 장치이다. 간이 탈부착 기구(32)는 도 8에 나타난 것과 같이, 계지부재(42)와, 투입 부재(43)와, 캠 기구(44)와, 유지 커버(45)와, 커버 누름부(46)로 구성된다.

계지부재(42)는, 제조라인용 덮개(15)가 용기본체(12)의 덮개 받침부(21)에 장착된 상태로, 본체부(30)의 개구(34)로부터 연장되고, 덮개 받침부(21)의 제2 피감합부(24)에 감합하기 위한 부재이다. 이 계지부재(42)는, 도 8∼11에 나타난 것과 같이, 연결축(51)과, 기단측 접접면(52)과, 기단 상측 캠(53)과, 상측 홈부(54)와, 지지점부(55)와, 선단 감합부(56)와, 기단 측판부(57)와, 선단 측판부(58)로 구성된다.

연결축(51)은, 후술하는 투입부재(43)의 긴 구멍부(64)에 감합하며, 투입부재(43)와 계지부재(42)를 서로 연결하기 위한 부재이다. 연결축(51)은, 둥근 막대형상으로 형성되어, 계지부재(42)의 기단부에 상측으로 향하게 설치된다.

기단측 접접면(52)은, 기단 하측 캠(39)의 경사면(39A)에 접하고, 계지부재(42)의 기단부를 상하로 이동시키기 위한 부분이다. 이 기단측 접접면(52)은, 계지부재(42)의 기단부 하측을 경사지게 깎아 형성한다. 기단측 접접면(52)은, 기단 하측 캠(39)의 경사면(39A)과의 마찰저항을 작게 하기 위해 경면 마무리 처리된다. 이 기단측 접접면(52)이 기단 하측 캠(39)의 경사면(39A)에 접한 상태로, 계지부재(42)가 투입되는 것에 의해, 계지부재(42)의 기단부가 아랫쪽으로 밀어내려지고, 계지부재(42)가 끌어 들여지는 것에 의해, 계지부재(42)의 기단부를 윗쪽으로 밀어올릴 수 있게 된다.

기단 상측 캠(53)은, 기단 하측 캠(39)과 함께, 계지부재(42)의 기단부를 상하로 이동시키기 위한 부분이다. 이 기단 상측 캠(53)은, 지레 원리에 의해 힘점이 되는 부분이다. 또한 연결축(51)은, 지레 원리의 힘점이 아닌, 단순히 계지부재(42)를 출입시킬 때의 장변 방향의 힘을 받는 부분이다.

기단 상측 캠(53)은, 계지부재(42)의 기단부 근방에 상측을 향하여 설치된다. 기단 상측 캠(53)은, 그 측면 단면 형상이 삼각 형상으로 형성되며, 계지부재(42)의 기단측을 상하로 이동시키는 경사면(53A)을 구비하여 구성된다. 이 기단 상측 캠(53)의 경사면(53A)은, 기단 하측 캠(39)의 경사면(39A)과 동일하게, 경면 마 무리 처리되고, 후술하는 유지 커버(45) 측의 캠 누름 돌기(69)와 접하게 된다. 기단 상측 캠(53)의 경사면(53A)은, 기단 하측 캠(39)의 경사면(39A)과 거의 평행하게 설정된다. 이것에 의해, 캠 누름 돌기(69)와 기단 상측 캠(53)의 경사면(53A)이 접한 상태로 계지부재(42)가 투입되면, 캠 누름 돌기(69)에 의해 기단 상측 캠(53)이 밀려 계지부재(42)의 기단부가 아랫쪽으로 밀어내려지게 된다. 또한, 계지부재(42)가 끌어 들여지면, 기단 하측 캠(39)의 경사면(39A)으로 기단측 접접면(52)이 밀려 계지부재(42)의 기단부가 윗쪽으로 밀어올려지게 된다.

지지점부(55)는, 계지부재(42)의 선단부를 지지하여 회전 중심이 되는 부분이다. 이 지지점부(55)는, 지레의 원리에서 지지점이 되는 부분이다. 지지점부(55)는, 계지부재(42)의 선단 근방의 하측에, 거의 직각으로 각지게 형성된다. 이 각진 지지점부(55)의 정점 부분에는 선단측 접접면(55A)이 형성된다. 이 선단측 접접면(55A)은, 선단측 캠(40)의 경사면(40A)에 접하여, 계지부재(42)의 선단 감합부(56)를 상하로 이동시키기 위한 부분이다. 선단측 접접면(55A)은, 지지점부(55)의 정점 부분을 경사지게 깎아서 형성한다. 선단측 접접면(55A)은, 선단측 캠(40)의 경사면(40A)과의 마찰저항을 작게 하기 위해서 경면 마무리 처리된다. 이 선단측 접접면(55A)이 선단측 캠(40)의 경사면(40A)에 접한 상태로, 계지부재(42)를 투입하는 것에 의해, 계지부재(42)의 선단 감합부(56)가 윗쪽으로 밀리고, 계지부재(42)가 끌어 들여지는 것에 의해, 계지부재(42)의 선단부가 아랫쪽으로 밀린다.

또한, 지지점부(55)는, 선단측 캠(40)의 감합 오목부(40B)에 감합하는 것으로, 이 감합 오목부(40B)를 중심으로 회전하게 된다.

선단 감합부(56)는, 오목부(33)의 개구(34)로부터 외부로 연장되어, 덮개 받침부(21)의 제2 피감합부(24)에 직접적으로 감합하기 위한 부분이다. 이 선단 감합부(56)가, 지레의 원리의 작용점이 된다. 선단 감합부(56)는, 덮개 받침부(21)의 제2 피감합부(24)에 감합한 상태로 충분한 힘을 발휘할 수 있도록, 지지점부(55)로부터 약간 거리를 두어 떨어지게 설치된다.

기단 측판부(57) 및 선단 측판부(58)는, 계지부재(42)를 지지하여 왕복운동을 허용하기 위한 부재이다.

투입부재(43)는, 계지부재(42)에 연결되어 계지부재(42)를 출입시키기 위한 부재이다. 이 투입부재(43)는, 오목부(33)의 회전 지지축(36)에 회전 가능하게 장착된다. 투입부재(43)는, 도 7, 8, 12∼15에 나타난 것과 같이, 천장판부(61)와, 키 홈(62)과, 회전통부(63)와, 긴 구멍부(64)와, 계합편(65)으로 구성된다.

천장판부(61)는, 거의 원반상으로 형성된다. 이 천장판부(61)의 대향하는 2개소에는, 계합편(65)을 설치하기 위한 노치(66)가 설치된다.

키 홈(62)은, 덮개 탈부착 장치(미도시)로 제조라인용 덮개(15)를 자동적으로 탈부착할 때에 있어서 장치의 래치 키가 감합하기 위한 홈이다. 이 키 홈(62)은, 천장판부(61)의 상측면의 중심에 설치된다.

회전통부(63)는, 투입부재(43)를 오목부(33)의 회전 지지축(36)에 회전 가능하도록 장착하기 위한 부재이다. 이 회전통부(63)는, 천장판부(61)의 하측면의 중앙부에 설치된다. 이 회전통부(63)의 중심에는, 키 홈(62)이 위치하게 된다.

긴 구멍부(64)는, 투입부재(43)의 회전을 계지부재(42)의 출입 동작으로 변 환하기 위한 부분이다. 긴 구멍부(64)는, 천장판부(61)의 대향하는 2개소에 각각 설치된다. 이 긴 구멍부(64)는, 그 일단부(64A)가 천장판부(61)의 중심에 가깝게, 타단부(64B)가 멀리 떨어지게, 나선의 일부로 구성한다. 계지부재(42)의 연결축(51)이 긴 구멍부(64)의 일단부(64A)에서 감합할 때, 계지부재(42)는 끌어 들여지고, 타단부(64B)에서 감합할 때는, 계지부재(42)는 투입되게 된다.

이 긴 구멍부(64) 중 천장판부(61)의 하측면에는, 완만하게 경사진 벽면(64C)이 설치된다. 이 벽면(64C)은, 긴 구멍부(64)의 일단부(64A)에서 천장판부(61)의 하측면과 동일한 높이로, 타단부로 갈수록 점차 높아지도록 설정된다. 이것은, 계지부재(42)와 투입부재(43)를 확실하게 연결하기 위해서이다. 즉, 계지부재(42)의 연결축(51)이 긴 구멍부(64)의 타단부(64B)에서 감합되어 투입되는 상태에서는, 계지부재(42)의 기단부는 아랫쪽으로 밀어내려지기 때문에, 그 기단부가 밀어내려진 상태에서도 연결축(51)이 긴 구멍부(64)에 확실하게 감합될 수 있도록 하기 위해서이다.

상기 계합편(65)은, 투입부재(43)를 소정 각도만큼 회전시킨 상태로 지지하기 위한 부재이다. 계합편(65)은, 천장판부(61)의 주연의 대향하는 2개소에 각각 설치된다. 계합편(65)은, 천장판부(61)로부터 주연을 따라 이어진 판 형상 부재로 구성된다. 계합편(65)의 선단부는, 스토퍼(37)의 받침부(37A)에 감합하는 돌기부(65A)가 설치된다. 또한 계합편(65)은 탄성을 가지며, 돌기부(65A)를 탄성적으로 지지한다. 이 돌기부(65A)가 스토퍼(37)의 받침부(37A)에 감합하는 것으로, 투입부재(43)가 소정 각도(계지부재(42)를 연장시켜 제조라인용 덮개(15)를 용기본체(12) 에 고정한 각도)로 회전할 때에 지지하게 된다.

캠 기구(44)는, 투입부재(43)로 투입된 계지부재(42)의 선단 감합부(56)가 덮개 받침부(21)의 제2 피감합부(24)에 감합된 상태로, 이 제2 피감합부(24)의 상면에 접하여, 제조라인용 덮개(15)를 용기본체(12) 측으로 밀어내려 고정하기 위한 부재이다. 이 캠 기구(44)에 의해, 투입부재(43)로 투입되는 계지부재(42)의 선단 감합부(56)를 밀어올려 제2 피감합부(24)의 상면에 접하게 하는 것과 함께, 기단부를 밀어내리는 것으로 지레의 원리에 의해 제조라인용 덮개(15)를 용기본체(12)측으로 밀어내려 고정하게 된다. 캠 기구(44)는, 기단 하측 캠(39)과, 기단 상측 캠(53)과, 기단측 접접면(52)과, 캠 누름 돌기(69)와, 선단측 캠(40)과, 선단측 접접면(55A)으로 구성된다. 또한, 기단 하측 캠(39), 기단 상측 캠(53), 기단측 접접면(52), 선단측 캠(40) 및 선단측 접접면(55A)은 상술한 바와 같다.

캠 누름 돌기(69)는, 기단 상측 캠(53)의 경사면(53A)에 접하여, 계지부재(42)의 투입에 수반하여 계지부재(42)의 기단부를 밀어내리기 위한 부재이다. 이 캠 누름 돌기(69)는, 유지 커버(45)의 하측면에 설치된다. 구체적으로는, 기단 하측 캠(39)의 경사면(39)에 계지부재(42)의 기단측 접접면(52)이 접한 상태로, 캠 누름 돌기(69)와 기단 상측 캠(53)의 경사면(53A)이 극간없이 접하는 위치에 설치된다.

유지 커버(45)는, 계지부재(42)와 투입부재(43)를 유지하기 위한 부재이다. 유지 커버(45)는, 도 16, 17에 나타난 것과 같이, 투입부재 유지부(71)와, 계지부재 유지부(72)로 구성된다.

투입부재 유지부(71)는, 투입부재(43)를 그 회전을 허용한 상태로 지지하기 위한 부재이다. 이 투입부재 유지부(71)는, 주연판(74)과, 천장판(75)으로 구성된다. 주연판(74)은, 투입부재(43)의 주연을 덮도록 형성한다. 천장판(75)은, 투입부재(43)의 상측을 덮도록 형성한다. 천장판(75)의 중앙부에는, 투입부재(43)의 키 홈(62)과 동일한 크기의 키 구멍(76)이 설치된다. 이 키 구멍(76)은, 천장판(75)이 투입 부재(43)를 덮은 상태로 투입 부재(43)의 키 홈(62)과 정합하게 된다. 이것에 의해, 계지부재(42)가 끌어 들여진 상태로, 키 홈(62)과 키 구멍(76)이 정합하게 된다.

계지부재 유지부(72)는, 계지부재(42)를 그 왕복운동을 허용한 상태로 지지하기 위한 부재이다. 이 계지부재 유지부(72)는, 투입부재 유지부(71)의 좌우 양측에 각각 설치된다. 각 계지부재 유지부(72)는, 측판(78)과, 천장판(79)으로 구성된다.

측판(78)은, 계지부재(42)의 기단 부근을 그 좌우로부터 지지하기 위한 부재이다. 측판(78)은, 폭이 넓은 부재(78A)와 폭이 좁은 부재(78B)로 구성된다. 폭이 넓은 부재(78A)는, 계지부재(42)의 기단 측판부(57)가 끼어 넣어지는 부분이다. 폭이 좁은 부재(78B)는, 계지부재(42)의 기단 측판부(57)와 선단 측판부(58)와의 사이가 끼어 넣어지는 부분이다.

천장판(79)은, 계지부재(42)를 그 상측으로부터 지지하기 위한 부재이다. 이 천장판의 하측면의 기단부에는, 상술한 캠 누름 돌기(69)가 설치된다. 천장판(79)의 하측면의 선단부에는, 계지부재(42)의 상측 홈부(54)에 감합하는 지지용 돌기 (80)가 설치된다. 천장판의 선단측에는, 슬릿(81)이 설치되며, 이 슬릿(81)의 선단에 융기부(82)가 설치된다. 이 융기부(82)는, 중앙 융기편(82A) 및 좌우 계지편(82B)으로 구성되며, 슬릿(81)으로 탄성 지지된다. 이 융기부(82)의 중앙 융기편(82A) 및 좌우 계지편(82B)이, 커버 누름부(46)의 십자 형상 노치(86A)와 감합하는 것으로, 유지 커버(45)와 커버 누름부(46)와의 사이의 위치가 결정되게 된다.

커버 누름부(46)는, 도 8, 18, 19에 나타난 것과 같이, 유지 커버(45)를 제조라인용 덮개(15)의 오목부(33)에 고정하기 위한 부재이다. 구체적으로는, 2개의 커버 누름부(46)가 각 계지부재 유지부(72)를 각각 지지하여, 유지 커버(45)를 오목부(33)에 고정하게 된다. 이 커버 누름부(46)는, 측판(85)과, 천장판(86)과, 상측 지지판편(87)과, 하측 지지판편(88)으로 구성된다.

각 측판(85)은, 계지부재(42)의 좌우를 덮으며, 계지부재(42)의 왕복운동을 허용한다. 천장판(86)은, 각 측판(85)을 일체적으로 지지하는 것과 함께, 계지부재(42)의 상측을 덮으며, 계지부재(42)의 왕복운동을 허용한다. 상측 지지판편(87)은, 유지 커버(45)의 계지부재 유지부(72)의 천장판(79)을, 그 하측으로부터 지지하기 위한 부재이다. 계지부재 유지부(72)의 천장판(79)은, 커버 누름부(46)의 천장판(86)과 상측 지지판편(87)에 의해, 상하로부터 지지된다. 하측 지지판편(88)은, 커버 누름부(46)를 오목부(33)에 고정하기 위한 부분이다. 하측 지지판편(88)은, 각 측판(85)의 하단부에 3개씩 설치된다. 각 하측 지지판편(88)이, 오목부(33)에 설치된 계지걸이(38)에 감합하는 것으로, 커버 누름부(46)를 오목부(33)에 고정한다. 각 하측 지지판편(88)에는, 계지걸이(38)에 감합하기 쉽게, 테이퍼(88A)가 설치된다.

수송용 덮개(14) 및 제조라인용 덮개(15)의 하측면에는, 도 1, 20, 21에 나타난 것과 같이, 박판 누름부로서의 웨이퍼 누름부(91)가 설치된다. 이 웨이퍼 누름부(91)는, 용기본체(12) 내에 수납된 복수개의 반도체 웨이퍼를, 그 상측으로부터 지지하기 위한 부재이다. 웨이퍼 누름부(91)는, 기단 지지부(92)와, 탄성 지지판부(93)와, 당접편(94)으로 구성된다.

기단 지지부(92)는, 탄성 지지판부(93) 및 당접편(94)을 지지하기 위한 부재이다. 기단 지지부(92)는, 웨이퍼 누름부(91)의 전체 길이에 걸쳐 사각 막대 형상으로 형성되고, 덮개의 하측면에 고정된다.

탄성 지지판부(93)는, 당접편(94)을 탄성적으로 지지하기 위한 부재이다. 탄성 지지판부(93)는, 용기본체(12) 내에 수납되는 반도체 웨이퍼 수만큼 나란히 놓여져 설치된다. 각 탄성 지지판부(93)는, 가로 일렬로 놓여진 상태로 기단 지지부(92)에 각각 고정된다. 탄성 지지판부(93)는, 측면 형상을 S자 형상으로 접어 구부린 제1 지지판편(93A)과, U자 모양으로 접어 구부린 제2 지지판편(93B)으로 구성된다. 제1 지지판편(93A)은 그 기단부가 기단 지지부(92)에 고정되고, 선단부에 제1 당접편(94A)이 고정된다. 제2 지지판편(93B)은, 그 기단부가 제1 당접편(94A)을 통하여 제1 지지판편(93A)에 일체적으로 접속되고, 선단부에 제2 당접편(94B)이 고정된다.

이 탄성 지지판부(93)는, 당접편(94)의 변위량과 외력이 비례 관계로 되는 범위가 1.5∼2.5㎜가 되게 설정된다. 즉, 변위량 1.5∼2.5㎜의 범위 내에서, 그 변 위량과 외력이 비례관계가 되도록 설정한다. 이 외력과 비례 관계가 되는 범위의 변위량을 이하, 최대 변위량이라고 한다. 당접편(94)이 이 최대 변위량을 초과하여 변위하면, 스프링 저항력이 급격하게 증대된다. 이 최대 변위량은 바람직하게는 1.5㎜로 설정된다. 이것은, 반도체 웨이퍼가 300㎜로 치수가 확대되어, 그것에 따라 변위량이 증대했을 경우에도, 그 변위량 내에서 반도체 웨이퍼를 탄성적으로 지지하여, 스프링 저항력이 급격하게 증대하는 것을 방지하기 위함이다. 상술한 것처럼, 근년의 박판 지지용기에서는 성형 정밀도가 향상되어 반도체 웨이퍼의 존재 위치 허용 범위가 ±0.5㎜ 정도까지 향상하였기 때문에, 상기 최대 변위량 1.5∼2.5㎜의 범위 중, 0∼0.5㎜까지는 반도체 웨이퍼의 유지력(내낙하 성능 및 내진동 성능의 확보를 위한 유지력)에 사용한다. 0.5∼1.5(설계에 따라 최대 2.5)㎜까지는, 반도체 웨이퍼의 존재 위치의 격차를 허용하기 위해서 사용한다.

이 탄성 지지판부(93)의 스프링 특성을, 도 23 및 도 24에 나타낸다. 또한 도 23은 반도체 웨이퍼 1개당의 값이고, 도 24는 반도체 웨이퍼 2개당의 값이다. 도 23에 나타난 것과 같이, 변위량 2.5㎜까지는, 변위량과 미는 힘이 비례 관계를 형성한다. 이것에 의해, 0∼2.5㎜까지는 탄성 지지판부(93)가 탄성 변형한다. 이 특성을 종래의 스프링 부재와 비교하면, 도 24에 나타난 것과 같이, 종래의 스프링 부재(도 중의 하측의 선)가 0.3㎜로 되어도, 거의 변위하지 않는 것에 비해, 본 실시형태에 따른 탄성 지지판부(93)는 미는 힘과 비례 관계를 유지한 상태로 변형한다. 그리고, 도 23에 나타난 것과 같이, 변위량 2.5㎜까지는 비례 관계가 유지된다. 또한 도 23 및 도 24에서는 변위량 2.5㎜를 초과하여도 거의 비례 관계가 형성 되며, 설계에 따라, 최대 변위량 2.5㎜를 넘는 경우에도, 도 24의 종래의 스프링 부재와 같이 거의 변위하지 않도록 탄성 지지판부(93)를 설계한다. 또한, 덮개(14), (15)의 이면에 탄성 지지판부의 일부(예를 들면, 도 35의 횡판부(125C))가 접하는 구조의 경우는 해당 부분의 치수를 변경하여 최대 변위량을 초과한다고 하여도, 거의 변위하지 않도록 설계하여도 된다.

도 23 및 도 24에 나타난 실험은 2개의 반도체 웨이퍼를 동시에 밀 때의 결과이다. 이 특성을 보유하는 탄성 지지판부(93)는, 1개의 반도체 웨이퍼에 대해서 변위 0.5㎜일 때, 스프링 힘이 약 1 kg가 되고, 변위 1.5㎜일 때, 스프링 힘은 약 3 kg가 된다. 반도체 웨이퍼가 25개 수납되는 경우에서는, 덮개의 결합력은 25∼75 kg의 범위가 된다.

또한, 탄성 지지판부(93)에 지지된 당접편(94)의 설치 위치는, 제조라인용 덮개(15)가 용기본체(12)에 가볍게 감합되어 힘을 가하지 않은 상태로, 당접편(94)이, 용기본체(12)내에 수납된 반도체 웨이퍼와 약간의 극간을 유지하여 접촉되지 않는 위치, 또는 약간 접촉하는 위치에 설정된다. 이것은, 제조라인용 덮개(15)를 용기본체(12)에 고정하기 위해 감합시킬 때, 용기본체(12)를 고정하여 제조라인용 덮개(15)를 꽉 밀지 않고도, 제조라인용 덮개(15)가 용기본체(12)를 끼워, 래치 키를 돌리는 것만으로 고정할 수 있도록 하여, 제조라인용 덮개(15)의 탈부착의 자동화를 용이하게 하기 위해서이다.

당접편(94)은, 각 반도체 웨이퍼를 직접적으로 지지하기 위한 부재이다. 각 당접편(94)은, 제1 당접편(94A)과, 제2 당접편(94B)으로 이루어지며, 반도체 웨이 퍼를 2개소에서 지지하도록 구성된다. 각 당접편(94)은, 2개의 블록(96)과, 엇갈리게 설치된 지지편으로서의 지지걸이(97)로 구성된다.

블록(96)은, 경사면(96A)과, 당접면(96B)을 구비한다. 경사면(96A)은, 2개의 블록(96)이 서로 대향하여 장착된 상태로 외측으로 열리도록 형성되어, 반도체 웨이퍼의 주연부가 2개의 블록(96) 사이에 삽입되기 쉽게 된다. 당접면(96B)은, 2개의 블록(96)이 서로 대향하여 장착된 상태로, 일정 폭(반도체 웨이퍼의 두께보다 약간 넓은 폭)의 홈을 구성하도록 형성된다.

지지걸이(97)(도 27의 지지걸이(113)와 동일한 부재)는, 반도체 웨이퍼의 주연부에 직접적으로 접촉되어 지지하기 위한 부재이다. 이 지지걸이(97)는, 각 블록(96)의 당접면(96B)에 각각 설치된다. 지지걸이(97)는 세로로 긴 철조에 의해 구성된다. 이 지지걸이(97)는, 대향하는 각 당접면(96B)에 엇갈리게 설치된다. 구체적으로는, 지지걸이(97)가, 한쪽의 당접면(96B)의 양단에 2개, 다른 한쪽의 당접면(96B)의 중앙에 1개 설치되는 것으로, 대향하는 각 지지걸이(97)가 엇갈려 설치된다. 즉, 도 21의 당접편(94)의 대향하는 2개의 블록(96) 중에서 왼쪽 상측의 블록(96)에 있어서의 당접면(96B) 중 오른쪽 윗방향과 왼쪽 아랫방향의 양단부에 2개의 지지걸이(97)를 설치한다. 또한, 오른쪽 하측의 블록(96)에 있어서의 당접면(96B) 중 중앙에 1개의 지지걸이(97)를 설치한다. 이것에 의해, 대향하는 각 지지걸이(97)가 엇갈리게 설치된다.

각 지지걸이(97)는 탄성 부재로 성형되며, 반도체 웨이퍼의 주연부를 탄성적으로 지지하게 된다. 2개의 당접면(96B) 간의 폭은 반도체 웨이퍼의 두께보다 폭이 약간 넓기 때문에, 각 당접면(96B)에 설치되는 지지걸이(97)의 선단의 간격은 반도체 웨이퍼의 두께보다 좁게 된다. 이 때문에, 반도체 웨이퍼는, 엇갈리게 설치된 탄성 부재로 이루어지는 각 지지걸이(97)를 약하게 밀면서 각 지지걸이(97)의 사이에 삽입되게 된다. 이것에 의해, 반도체 웨이퍼의 주연부를, 엇갈리게 설치된 지지걸이(97)가 확실하게 지지하게 된다.

제조라인용 덮개(15)의 외측에는, 도 22에 나타난 것과 같이, 덮개 홀더(100)가 설치된다. 이 덮개 홀더(100)는, 제조라인용 덮개(15)가 용기본체(12)로부터 어긋나는 것을 방지하기 위한 부재이다. 덮개 홀더(100)는, 지지판부(101)와, 후크부(102)와, 감합 돌기(103)로 구성된다.

지지판부(101)는, 후크부(102) 및 감합 돌기(103)를 지지하기 위한 부재이다. 지지판부(101)의 양단부에 후크부(102)가 각각 설치된다. 이 후크부(102)는, 용기본체(12)의 플랜지부(도 3 중의 덮개 받침부(21)의 외측의 플랜지부 등)에 걸리게 된다.

감합 돌기(103)는, 지지판부(101)의 1측면에 설치된다. 감합 돌기(103)는, 키 홈(62)과 동일한 형상으로 형성되며, 키 구멍(76)을 통하여 키 홈(62)에 감합 하게 된다. 감합 돌기(103)는, 2개의 키 홈(62)에 정합하는 위치에 2개 설치된다. 이것에 의해, 후크부(102)를 용기본체(12)의 플랜지에 건 상태로, 각 감합 돌기(103)가 각 키 홈(62)에 감합하여 투입부재(43)를 고정하게 된다. 이것은, 박판 지지용기의 수송 중에, 진동이나 충격 등에 의해 투입부재(43)가 회전하여, 제조라인용 덮개(15)의 용기본체(12)로의 고정이 느슨해져 버리는 것을 방지하기 위함이다.

이상과 같이 구성된 박판 지지용기(11)는, 다음과 같이 사용된다.

제조라인용 덮개(15)를 용기본체(12)로부터 떼어내는 경우는, 래치 키를 키 홈(62)에 감합시켜 회전시킨다. 이것에 의해, 도 25(A)의 상태로부터, 투입부재(43)가 회전하여 계지부재(42)가 서서히 끌어 들여진다. 이것에 의해, 계지부재(42)의 지지점부(55)의 선단측 접접면(55A)이 선단측 캠(40)의 경사면(40A)에 접하고, 도 25(B)(C)(D)와 같이, 선단 감합부(56)가 아랫쪽으로 밀어내려진다. 이것과 동시에, 계지부재(42)의 기단측 접접면(52)이 기단 하측 캠(39)의 경사면(39A)에 접하여, 계지부재(42)의 기단부가 밀어 올려진다. 이것에 의해, 선단 감합부(56)는, 본체부(30) 내부에 완전하게 수납된다. 그리고, 제조라인용 덮개(15)를 용기본체(12)로부터 떼어낸다.

제조라인용 덮개(15)를 용기본체(12)에 장착하는 경우는, 우선 키 홈(62)에 감합한 래치 키로 지지된 제조라인용 덮개(15)를 덮개 받침부(21)에 장착한다. 이것에 의해, 제조라인용 덮개(15)는, 특별히 힘을 가하지 않아도, 수송용 덮개(14)의 개스킷(22)이 씰 홈(21C)에 접할 때까지 끼워넣어진다. 이 상태로, 웨이퍼 누름부(91)의 당접편(94)의 저부는 반도체 웨이퍼에 접촉되지 않거나, 약간 접촉하는 상태가 된다. 또한, 간이 탈부착 기구(32)의 계지부재(42)의 선단 감합부(56)는 제2 피감합부(24)의 당접면보다 내측(용기본체(12)의 내측)에 위치한다. 이 상태로, 래치 키를 회전시킨다. 이것에 의해, 상기의 경우와 대조되게, 계지부재(42)가 본체부(30)로부터 밀어내어지고, 선단 감합부(56)가 제2 피감합부(24)에 부드럽게 감합하여 그 당접면에 접하게 된다. 이 때, 계지부재(42)의 지지점부(55)가 선단측 캠(40)의 경사면(40A)에 접하여 선단 감합부(56)가 윗쪽으로 밀어올려진다. 또한 기단 상측 캠(53)의 경사면(53A)에 캠 누름 돌기(69)가 접하고, 계지부재(42)의 기단부를 밀어내린다. 이것에 의해, 계지부재(42)의 기단측 접접면(52)이 기단 하측 캠(39)의 경사면(39A)을 따라 아랫쪽으로 밀어내려진다.

계지부재(42)의 지지점부(55)에서는, 선단측 접접면(55A)이 감합 오목부(40B)에 감합하여, 계지부재(42)가 감합 오목부(40B)를 중심으로 회전한다.

계지부재(42)의 기단부에서는, 기단측 접접면(52)이 기단 하측 캠(39A)의 경사면(39A)에 접하는 것과 함께, 캠 누름 돌기(69)가 기단 상측 캠(53)의 경사면(53A)에 접하고, 계지부재(42)의 기단부를 밀어내린다.

이것에 의해, 계지부재(42)는, 감합 오목부(40B)에 감합한 지지점부(55)를 지지점으로 한 지레로서 기능하고, 선단 감합부(56)가 덮개 받침부(21)의 제2 피감합부(24)에 감합한 상태로, 제조라인용 덮개(15)를 용기본체(12)측으로 강하게 밀어내려 고정한다. 이것에 의해, 웨이퍼 누름부(91)의 당접편(94)이 반도체 웨이퍼에 끼워넣어져 지지된다. 이 때, 래치 키의 회전 토크는, 래치로 전달되어 계지부재(42)의 밀어내는 힘으로 변환되고, 이어서 계지부재(42)가 용기본체(12)에 계합하여 제조라인용 덮개(15)를 용기본체(12)로 밀어내는 힘 및 웨이퍼 누름부(91)를 반도체 웨이퍼로 밀어내는 힘으로 변환되며, 반도체 웨이퍼로부터 되물려지는 힘은 제조라인용 덮개(15)로 돌아간다. 이 때문에, 용기본체(12)를 고정시키지 않고, 래치 키를 회전할 때의 힘으로 용기본체(12)가 어긋나는 일 없이 덮개를 탈부착할 수 있다.

제조라인용 덮개(15)를 용기본체(12)에 장착한 상태로, 필요에 따라서 덮개 홀더(100)을 장착한다. 구체적으로는, 후크부(102)를 용기본체(12)의 플랜지부(도 3 중의 덮개 받침부(21)의 외측의 플랜지부 등)에 설치한다. 이것에 의해, 감합 돌기(103)가 키 홈(62)에 감합되어 투입부재(43)를 고정한다.

용기본체(12)의 내부에서는, 반도체 웨이퍼의 주연부가 당접편(94)에 감합된다. 당접편(94)에서는, 반도체 웨이퍼의 주연부는 엇갈리게 설치된 지지걸이(97)의 사이에 끼워넣어지고, 각 지지걸이(97)에 의해 확실하게 지지된다.

박판 지지용기(11)의 외부로부터 강한 충격이 가해진 경우는, 계지부재(42)가 지레의 원리에 의해 제조라인용 덮개(15)를 용기본체(12)로 강하게 밀기 때문에, 제조라인용 덮개(15)가 용기본체(12)로부터 빗나가지 않는다. 또한 덮개 홀더(100)로 투입 부재(43)를 고정하기 때문에, 투입부재(43)가 회전하여 계지부재(42)가 제2 피감합부(24)로부터 빗나가지 않게 된다.

한편, 박판 지지용기(11) 내의 반도체 웨이퍼는, 웨이퍼 누름부(91)의 당접편(94)에 감합하고, 엇갈리게 설치된 지지걸이(97)에 의해 양측으로부터 지지되기 때문에, 반도체 웨이퍼가 당접편(94)으로부터 빗나가지 않게 된다. 또한 당접편(94)은 탄성 지지판부(93)로 지지되기 때문에, 제1 지지판편(93A) 및 제2 지지판편(93B)이 자체의 탄력으로, 또한 제조라인용 덮개(15)의 하측면에 대응하여 반도체 웨이퍼를 지지하고, 반도체 웨이퍼의 파손을 방지한다.

이 때, 탄성 지지판부(93)에 지지된 당접편(94)은, 변위량 약 0.5㎜까지 반도체 웨이퍼를 지지한다. 또한 1.5(설계에 따라 최대 2.5)㎜까지 반도체 웨이퍼의 위치 차이를 흡수하여 확실하게 지지하는 것과 함께, 외부로부터의 진동이나 충격에 대해서, 1.5(설계에 따라 최대 2.5)㎜까지의 탄성 변위로 그 진동이나 충격을 흡수한다. 충격 등이 큰 경우는, 1.5(설계에 따라 최대 2.5)㎜까지 탄성 변위로 제1 단계의 충격 흡수를 실시하고, 2.5㎜를 초과한 때에, 탄성 지지판부(93)에 대해 미리 설정된 특성에 의해, 스프링 저항력이 급격하게 증대되어 제2 단계의 충격 흡수가 실시된다.

세정하는 경우는, 커버 누름부(46)를 비켜놓아 계지걸이(38)로부터 제외시키는 것으로, 간이 탈부착 기구(32)는, 계지부재(42), 투입부재(43), 캠 기구(44), 유지 커버(45) 및 커버 누름부(46)로 분해되며, 개별적으로 세정하여 건조시킬 수 있다.

이상과 같이, 박판 지지용기(11)에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 웨이퍼 누름부(91)의 최대 변위량을 1.5(설계에 따라 최대 2.5)㎜로 설정했으므로, 300㎜의 반도체 웨이퍼에서도 그 치수 확대 분량을 흡수하여 지지하여, 스프링 저항력이 급격하게 증대하는 것을 방지할 수 있다.

(2) 웨이퍼 누름부(91)의 최대 변위량 1.5(설계에 따라 최대 2.5)㎜의 범위내에서, 그 변위량과 외력이 비례 관계가 되도록 설정했으므로, 웨이퍼 누름부(91)의 스프링 저항력이 급격하게 증대되지 않으며, 내진성, 내충격성이 우수한 박판 지지용기를 제공할 수 있다.

또한 박판 지지용기에 큰 충격이 가해졌을 때는, 최대 변위량 1.5(설계에 따라 최대 2.5로)㎜의 범위에서 탄성변형하여 제1 단계의 충격 흡수를 실시하고, 이 최대 변위량을 초과한 때에 급격하게 증대하는 스프링 저항력에 의해 제2 단계의 충격 흡수를 실시한다. 이것에 의해, 반도체 웨이퍼에 큰 충격을 가하지 않고도 외부로부터의 충격을 흡수할 수 있다.

(3) 제조라인용 덮개(15)를 용기본체(12)에 가볍게 감합한 상태에서는, 웨이퍼 누름부(91)가 반도체 웨이퍼와 접촉하지 않거나, 또는 가볍게 접촉할 뿐이므로, 제조라인용 덮개(15)를 강하게 밀지 않고도 본체에 고정할 수 있어, 제조라인용 덮개(15)의 탈부착의 자동화가 용이하게 된다.

(4) 지레의 원리를 이용하여 계지부재(42)를 투입하기 때문에, 제조라인용 덮개(15)를 용기본체(12)에 강한 힘으로 확실하게 고정할 수 있다.

(5)　간이 탈부착 기구는 각 구성부품으로 용이하게 분해될 수 있기 때문에, 세정하는 경우는, 떼어내어 각 구성부품으로 분해하여, 구석구석까지 세정할 수 있고, 또한 신속하게 건조시킬 수 있다.

(6) 지지걸이(97)를 엇갈리게 설치했으므로, 반도체 웨이퍼의 주연에 각 지지걸이(97)가 엇갈려 접하게 되어, 확실하게 지지할 수 있게 된다.

［제2 실시형태］

다음으로, 본 발명의 제2 실시형태에 대해서 설명한다. 본 실시형태는, 웨이퍼 누름부를 개량한 것이다.

박판 지지용기는 반송 과정의 여러 요인에 의해 진동되는 경우가 있다. 이 진동이 반도체 웨이퍼에 전달되면, 그 진동에 의해 반도체 웨이퍼가 회전해 버리는 일이 있으며, 이는 바람직하지 않다. 이 때문에, 박판 지지용기가 진동에 노출되는 형태로 사용되는 경우는, 본 실시형태의 웨이퍼 누름부(박판 누름부)를 이용한다. 도 35∼도 44에 기초하여, 본 실시형태의 웨이퍼 누름부(121)를 설명한다. 또한 웨이퍼 누름부(121) 이외의 것은 상기 제1 실시형태의 박판 지지용기(11)와 동일하기 때문에, 동일한 부재에 대해서는 동일 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.

웨이퍼 누름부(121)는, 도 41에 나타난 것과 같이, 기단 지지부(122)와, 탄성 지지판부(123)와, 당접편(124)과, 연접 지지판부(125)와, 지지용 리브(126)로 구성된다.

기단 지지부(122)는, 웨이퍼 누름부(121)의 양단에 각각 설치되어 2개의 탄성 지지판부(123)를 직접적으로 지지하기 위한 부재이다. 기단 지지부(122)는, 사각 막대 형상으로 형성되는 것과 함께, 웨이퍼 누름부(121)의 장변 방향 전체 길이(도 36의 상하 방향)에 걸쳐 형성된다. 덮개(127)의 하측면에는 2개의 갈고리 모양의 지지부(128)가 각각 설치된다. 기단 지지부(122)는, 각 갈고리 모양 지지부(128)에 끼워넣어져, 덮개 이면측에 고정된다.

탄성 지지판부(123)는, 당접편(124)의 외측단을 탄성적으로 지지하기 위한 부재이다. 2개의 탄성 지지판부(123)는, 용기본체(12) 내에 수납되는 반도체 웨이퍼(120)의 수만큼 놓여져 설치된다. 각 탄성 지지판부(123)는, 가로 일렬로 놓여진 상태로 기단 지지부(122)에 각각 고정된다. 탄성 지지판부(123)는, 측면 형상을 S자 형상으로 접어 구부려 구성한다. 2개의 탄성 지지판부(123)는, 그 기단부가 2개의 기단 지지부(122)에 각각 고정되고, 선단부에 당접편(124)이 각각 장착되며, 각 당접편(124)을 탄성적으로 지지한다.

당접편(124)은, 각 반도체 웨이퍼(120)의 주연부에 직접적으로 접하여 각 반도체 웨이퍼(120)를 직접적으로 지지하기 위한 부재이다. 각 당접편(124)의 1측면에는, 도 43 및 도 44에 나타난 것과 같이, 반도체 웨이퍼(120)가 감합하는 V자 형상의 감합홈(124A)이 설치된다. 이 감합홈(124A)은 2단계의 V자 홈으로 구성된다. 1번째 단은, 각도 124°의 완만한 경사를 갖는 홈이다. 2번째 단은, 각도 44°의 경사를 갖는 홈이다. 이것에 의해, 1번째 단의 홈에 반도체 웨이퍼(120)의 테두리가 접촉했을 경우, 이 반도체 웨이퍼(120)의 테두리가 완만한 경사에 의해 2번째 단의 홈에 들어가게 되고, 이 2번째 단의 홈에서 반도체 웨이퍼(120)가 지지 된다. 2번째 단의 홈의 저부는, 반도체 웨이퍼(120)의 두께와 거의 동일한 폭으로 평탄면 형상으로 형성된다. 이 2번째 단의 홈의 경사 각도 및 저부의 폭은, 반도체 웨이퍼(120)의 테두리부의 치수에 맞추어 형성된다. 반도체 웨이퍼(120)의 테두리는 44°의 에지각으로 커팅되기 때문에, 홈의 경사 각도를 44°로 설정하고 있다. 또한 홈의 저부의 폭도, 반도체 웨이퍼(120)의 테두리의 폭에 맞추어 설정하고 있다. 이것에 의해, 2번째 단의 홈이, 반도체 웨이퍼(120)의 테두리를 고정하는 것에 의해, 반도체 웨이퍼(120)를 넓은 면적으로 접촉하면서 확실하게 지지하며, 진동에 대해 반도체 웨이퍼(120)의 회전을 억제할 수 있게 된다. 또한 2번째 단의 홈은, 반도체 웨이퍼(120)의 에지각에 맞추어 44°로 설정했지만, 당접편(124)의 재질과의 관계로 다소 좁은 각도라도 무방하다. 구체적으로는, 탄성력의 차이에 따라 40°∼44°정도의 범위로 적당하게 설정한다. 2번째 단의 홈의 각도가 너무 좁으면 반도체 웨이퍼(120)의 테두리부를 끼우게 되어, 덮개(127)를 들어올릴 때 반도체 웨이퍼 (120)가 함께 들어올려져 버리는 일이 있기 때문에, 반도체 웨이퍼(120)를 끼우지 않을 정도의 각도로 설정한다. 또한, 반도체 웨이퍼(120)의 에지 각도가 상이한 경우나, 반도체 웨이퍼(120) 이외의 다른 박판의 경우 등에 있어서는, 거기에 맞추어 20°∼60°정도의 범위로 적당하게 설정한다.

감합홈(124A)의 저부는, 도 41 및 도 42에 나타난 것과 같이, 반도체 웨이퍼(120)의 외주연 형상을 따르는 각도, 즉 반도체 웨이퍼(120)의 외주연의 접선 방향이 되도록 설정하고, 후술하는 것과 같이, 웨이퍼 누름부(121)의 휘어지는 양에 비례하여 탄성력이 증가하기 때문에, 각 당접편(124)이 반도체 웨이퍼(120)를 미는 힘을 전체적으로 균등화시키고 있다. 즉, 2개의 당접편(124)의 한쪽의 변화량이 커지면, 그 변화량에 따라 탄성력이 강해져 다른 한쪽의 당접편(124) 측으로 반도체 웨이퍼(120)를 약간 밀어내어, 2개의 당접편(124)의 탄성력이 동일한 힘이 되는 점에서 안정되기 때문에, 결과적으로 좌우가 같은 탄성력이 되도록 자동적으로 조정하게 된다. 또한, 용기본체(12)에 덮개(127)가 장착된 상태로, 감합홈(124A)의 거의 중앙부 부근(도 42 중의 접점 A)에서 저부와 접촉하도록 설정된다.

연접 지지판부(125)는, 2개의 당접편(124) 사이를 서로 연접하여 지지하기 위한 부재이다. 연접 지지판부(125)의 양단부가 각 당접편(124)에 각각 접속되어 각 당접편(124)을 탄성적으로 지지한다. 연접 지지판부(125)는, 측면 형상을 거의 U자 형상으로 접어 구부려 형성한다. 구체적으로는, 양측의 종판부(125A, 125B)와, 횡판부(125C)로 구성된다. 종판부(125A, 125B)는, 덮개(127)의 이면에 수직한 방향으로 설치되며, 각 당접편(124)을 지지한다.

횡판부(125C)는, 탄성적으로 휘어지게 된다. 연접 지지판부(125)가 각 당접편(124)을 탄성적으로 지지하는 기능은 주로 횡판부(125C)가 담당한다. 횡판부(125C)는, 그 양단에 종판부(125A, 125B)가 각각 접속된 상태로, 덮개(127)의 이면을 따르는 방향으로 설치된다. 횡판부(125C)는, 그 중앙부가 후술하는 지지용 철조(131)에 지지되고, 이 지지용 철조(131)를 중심으로 하여 양단부가 휘게 된다.

횡판부(125C)의 변형에 의해 발생하는 탄성력(연접 지지판부(125)가 당접편(124)을 지지하는 탄성력)은, 탄성 지지판부(123)가 당접편(124)을 지지하는 탄성력보다 강하게 설정된다. 이것에 의해, 2개의 당접편(124)은, 그 내측단이 강한 탄성력으로 지지되고, 외측단이 약한 탄성력으로 지지된다. 또한 2개의 당접편(124)에 대한 감합홈(124A)의 저부는, 상술한 것과 같이, 반도체 웨이퍼(120)의 외주연의 접선 방향에 설치된다. 이것에 의해, 웨이퍼 누름부(121)에 의한 반도체 웨이퍼(120)의 지지력이, 반도체 웨이퍼(120)의 이동량(진동량)에 비례하여 강해지도록 설정된다. 즉, 통상의 상태에서는, 도 42 중의 실선과 같이, 반도체 웨이퍼(120)는 감합홈(124A)의 저부와 거의 중앙부 부근(도 42 중의 접점 A)에서 접촉하여 지지된다. 반도체 웨이퍼(120)가 진동하면, 연접 지지판부(125)의 강한 탄성력으로 지지된 당접편(124)의 내측단은 거의 변화되지 않고, 탄성 지지판부(123)의 약한 탄성력으로 지지된 외측단이 크게 변화하여 도 42 중의 가상선과 같이, 반도체 웨이퍼(120)는 감합홈(124A)의 저부에서 내측 단측(도 42 중의 접점 B측)으로 이동하여 지지된다. 이것에 의해, 반도체 웨이퍼(120)의 진동량이 작은(웨이퍼 누름부(121)가 휘어지는 양이 작은) 때에는, 반도체 웨이퍼(120)는 감합홈(124A)의 저부에서 그 외측 단측(도 42 중의 접점 A측)에 접촉하여 약한 탄성력으로 지지되고, 반도체 웨이퍼(120)의 진동량이 커지면(웨이퍼 누름부(121)가 휘어지는 양이 커지면), 반도체 웨이퍼(120)의 접촉점이 감합홈(124A)의 내측 단측(도 42 중의 접점 B측)으로 이동하여 강한 탄성력으로 지지된다. 또한 반도체 웨이퍼(120)의 접촉점의 내측 단측으로의 이동량이 커지면 커질수록, 탄성 지지판부(123)보다 연접 지지판부(125)에 가해지는 힘이 커져 탄성력이 강해지고, 반도체 웨이퍼(120)의 진동을 효율적으로 억제하게 된다.

지지용 리브(126)는, 연접 지지판부(125)를 지지하여 덮개 이면을 따르는 방향으로 어긋나는 것을 방지하기 위한 지지용 부재이다. 지지용 리브(126)는, 도 35∼도 41에 나타난 것과 같이, 덮개(127)의 이면의 중앙부에 설치된다. 지지용 리브(126)는, 다수 설치되는 웨이퍼 누름부(121)의 연접 지지판부(125)의 전부를 가리도록 설치된다. 구체적으로는, 수납되는 반도체 웨이퍼(120)의 수만큼 늘어놓아져 설치되는 연접 지지판부(125)를 모두 감합할 수 있는 길이로 설정된다. 지지용 리브(126)는, 2개의 지지벽부(129, 130)로 구성된다.

각 지지벽부(129, 130)는 서로 대향되게 평행하게 설치된다. 지지벽부(129, 130)는, 지지판편(133)과, 칸막이판편(134)으로 구성된다.

지지판편(133)은, 연접 지지판부(125)의 종판부(125A, 125B)를, 반도체 웨이퍼(120)의 원주 방향(도 41의 좌우 방향)에 어긋나지 않게 지지하기 위한 부재이다. 지지판편(133)은, 연접 지지판부(125)의 종판부(125A, 125B)를 직접적으로 지지하는 것으로, 간접적으로 각 당접편(124)을, 반도체 웨이퍼(120)의 원주 방향으 로 어긋나지 않게 지지한다.

칸막이판편(134)은, 다수 설치되는 연접 지지판부(125)를 개별적으로 나누기 위한 판편이다. 각 칸막이판편(134)은, 최외측 및 각 연접 지지판부(125)의 사이에 각각 위치하도록 설치된다. 이것에 의해, 각 칸막이판편(134)이 각 연접 지지판부(125)를 그 폭방향 양측으로부터 지지한다. 이것에 의해, 각 칸막이판편(134)은, 연접 지지판부(125)를 직접적으로 지지하는 것으로, 간접적으로 각 당접편(124)을, 반도체 웨이퍼(120)의 원주 방향과 직교하는 방향으로 어긋나지 않게 지지한다.

상기 지지판편(133)과 칸막이판편(134)으로, 연접 지지판부(125)를 주위(용기본체(12) 내에 수납된 반도체 웨이퍼(120)의 지름 방향)로부터 끼워 개별적으로 지지하는 것으로, 연접 지지판부(125)의 덮개 이면을 따르는 방향의 엇갈림을 방지하고, 덮개 이면에 수직하는 방향의 변동을 허용하게 된다.

지지판편(133) 및 칸막이판편(134)과, 연접 지지판부(125)와의 사이는, 약간의 틈새가 생기도록 설정되고, 작은 진동이 있을 때는 접촉하지 않게 된다. 즉, 반도체 웨이퍼(120)가 약간 진동하는 정도일 때에는, 연접 지지판부(125)는, 지지판편(133) 및 칸막이판편(134)과 접촉하지 않은 상태로 휘어 진동을 흡수하게 된다. 진동이 격렬해졌을 때에는, 각 당접편(124)을 통하여 연접 지지판부(125)도 격렬하게 진동하기 때문에, 연접 지지판부(125)는 지지판편(133) 및 칸막이판편(134)에 접촉하여 지지되게 된다.

지지용 리브(126)의 2개의 지지벽부(129, 130)의 사이에는, 도 35, 도 38∼도 40에 나타난 것과 같이, 지지용 철조(131)가 설치된다. 지지용 철조(131)는, 각 연접 지지판부(125)에 직접 접하여 지지하기 위한 부재이다. 구체적으로는, 각 연접 지지판부(125)의 횡판부(125C)의 중앙부가 지지용 철조(131)에 접하여 지지되고, 횡판부(125C)의 양단부가 자유롭게 휘어질 수 있게 된다. 지지용 철조(131)는, 서로 대향하게 평행하게 설치된 2개의 지지벽부(129, 130)의 사이의 중앙부에 이들 지지벽부(129, 130)와 평행하고, 또한 거의 동일한 길이로 설치된다.

지지용 철조(131)는, 도 39 및 도 40에 나타난 것과 같다. 즉, 양측에 위치 하는 당접편(124)에 비해 중앙측에 위치하는 당접편(124)을 반도체 웨이퍼(120)측에 융기시키도록, 양측(도 39의 b측)을 얇고, 중앙측(도 39의 a측)을 두껍게 성형하고 있다. 본 실시형태에서는, 전체를 활모양으로 구부려 형성한다. 이것에 의해, 웨이퍼 누름부(121)가 덮개(127)에 장착된 상태로, 각 연접 지지판부(125)와의 간격이, 도 40에 나타난 것과 같이, 양측이 넓고, 중앙측이 좁아지도록 설정된다. 이 지지용 철조(131)의 구체적인 치수는, 덮개(127)가 휘어지는 양에 따라 적당하게 설정된다.

지지용 철조(131)를 이와 같이 형성하는 것은 다음의 이유에 기인한다. 용기본체(12) 내에 복수개의 반도체 웨이퍼(120)를 수납한 상태로 덮개(127)를 장착하면, 덮개(127)에 일정한 반발력이 작용한다. 덮개 이면에 장착된 웨이퍼 누름부(121)는, 각 반도체 웨이퍼(120)를 1개씩 일정한 힘으로 지지하기 때문에, 반도체 웨이퍼(120)의 직경이 커져 그 1개의 반도체 웨이퍼(120)를 지지하는 힘이 커지면 커질수록, 또한 개수가 많아지면 많아질수록, 웨이퍼 누름부(121)를 되밀어내는 반발력도 커진다. 이 반발력에 의해, 웨이퍼 누름부(121)가 장착되는 덮개(127)가 외 측으로 다소 휘게 된다. 그리고, 덮개(127)가 외측으로 휘어지면, 웨이퍼 누름부(121)로 반도체 웨이퍼(120)를 지지하는 힘이 중앙부에서 약해져 버린다. 이 반도체 웨이퍼(120)를 지지하는 힘의 불균형을 해소하기 위한 목적으로, 지지용 철조(131)가 설치된다. 중앙측을 두껍게 한 지지용 철조(131)에 의해 덮개(127)의 휘어짐이 흡수되고, 웨이퍼 누름부(121)가 각 반도체 웨이퍼(120)를 균등한 힘으로 지지하게 된다.

상기 구성의 웨이퍼 누름부(121)는, 상기 제1 실시형태와 동일하게, 당접편(124)의 변위량과 외력이 비례관계가 되는 범위가 1.5∼2.5㎜가 되도록 설정된다. 최대 변위량은 바람직하게는 1.5㎜로 설정된다. 그리고, 상기 최대 변위량 1.5∼2.5㎜의 범위 중, 0∼0.5㎜까지는 반도체 웨이퍼의 유지력(내낙하 성능 및 내진동 성능의 확보를 위한 유지력)에 사용한다. 0.5∼1.5(설계에 따라 최대 2.5로)㎜까지는, 반도체 웨이퍼의 존재 위치의 격차를 허용하는 목적으로 사용한다.

또한, 당접편(124)의 설치위치는, 덮개(127)가 용기본체(12)에 가볍게 감합되어 힘을 가하지 않는 상태로, 당접편(124)이, 용기본체(12) 내에 수납된 반도체 웨이퍼와 약간의 틈새를 유지하는 상태로, 접촉하지 않는 위치, 또는 약간 접촉하는 위치에 설정된다.

이상과 같이 구성된 박판 지지용기는 다음과 같이 작용한다.

용기본체(12)내에 복수개의 반도체 웨이퍼(120)가 수납된 상태로, 덮개(127)가 장착되면, 웨이퍼 누름부(121)가 각 반도체 웨이퍼(120)에 감합한다.

덮개(127)를 용기본체(12)에 장착하는 경우는, 상기 제1 실시형태와 동일하 게, 우선 키 홈(62)에 감합한 래치 키로 지지된 덮개(127)를 용기본체(12)에 장착한다. 이것에 의해, 덮개(127)는, 특별히 힘을 가하지 않아도, 용기본체(12)에 끼워넣어진다. 이 상태로, 웨이퍼 누름부(121)가 각 반도체 웨이퍼(120)에 감합하는데, 이 상태에서는, 웨이퍼 누름부(121)는 아직 완전하게 각 반도체 웨이퍼(120)에 감합되지 않고, 웨이퍼 누름부(121)의 저부가 반도체 웨이퍼(120)에 접촉되지 않거나, 약간 접촉한 상태를 이루게 된다. 또한, 간이 탈부착 기구(32)의 계지부재(42)의 선단 감합부(56)는 제2 피감합부(24)의 당접면보다 내측(용기본체(12)의 내측)에 위치한다. 이 상태로, 래치 키를 회전시킨다. 이것에 의해, 상기 제1 실시형태와 동일하게, 덮개(127)가 용기본체(12)로 밀어넣어져 고정되고, 이것에 의해, 상기 웨이퍼 누름부(121)가 각 반도체 웨이퍼(120)에 완전히 감합된다.

구체적으로는, 상기 각 당접편(124)의 감합홈(124A)이 각 반도체 웨이퍼(120)의 주연에 개별적으로 감합하고, 각 반도체 웨이퍼(120)의 주연을 감합홈(124A)의 저부로 안내한다. 이 때, 반도체 웨이퍼(120)의 테두리부가 2번째 단의 홈에 감합한 상태로, 2번째 단의 홈이, 반도체 웨이퍼(120)의 테두리부를 고정하고, 반도체 웨이퍼(120)를 넓은 면적으로 접촉하면서 확실하게 지지한다. 각 당접편(124)은, 탄성 지지판부(123)와 연접 지지판부(125)로 지지된다.

탄성 지지판부(123)는, 그 기단부가 덮개(127)의 이면에 고정된 기단 지지부(122)에 지지된 상태로, 그 선단부로 각 당접편(124)의 외측단을 탄성적으로 지지한다. 연접 지지판부(125)는, 그 중앙부가 지지용 리브(126)에 지지된 상태로, 그 양측 단부로 각 당접편(124)의 내측단을 탄성적으로 지지한다.

또한, 활 모양으로 구부린 지지용 철조(131)가, 덮개(127)의 휘어짐을 흡수한 상태로, 각 당접편(124)을 지지한다. 이것에 의해, 각 당접편(124)이 각 반도체 웨이퍼(120)를 균등한 힘으로 지지하도록 한다.

또한, 각 당접편(124)은, 그 내측단이 비교적 강한 힘으로 탄성적으로 지지되고, 그 외측단은 비교적 약한 힘으로 탄성적으로 지지된다. 이 때, 각 당접편(124)은, 그 감합홈(124A)의 저부가 각 반도체 웨이퍼(120)의 주연의 접선 방향을 따른 상태로 각 반도체 웨이퍼(120)에 접촉하는 것과 함께, 2개의 당접편(124)의 탄성력이 동일한 힘이 되도록 자동적으로 조정하여 반도체 웨이퍼(120)를 미는 힘이 전체적으로 균등하게 되고, 반도체 웨이퍼(120)가 안정되게 지지된다.

이 때, 래치 키의 회전 토크는, 상기 제1 실시형태와 동일하게, 래치에 전달되는 계지부재(42)의 미는 힘으로 변환되고, 이어서 계지부재(42)가 용기본체(12)에 계합하여 덮개(127)를 용기본체(12)에 미는 힘 및 웨이퍼 누름부(121)를 반도체 웨이퍼(120)로 미는 힘으로 변환되고, 반도체 웨이퍼(120)로부터 되밀리는 힘은 덮개(127)로 돌아간다. 이 때문에, 용기본체(12)를 고정하지 않아도 래치 키를 회전할 때의 힘에 의해 용기본체(12)가 어긋나는 일 없이 덮개를 탈부착할 수 있다.

박판 지지용기의 반송 등에 있어서, 상기 박판 지지용기에 진동이 가해지면, 각 반도체 웨이퍼(120)도 진동하게 된다. 또한 반도체 웨이퍼(120)의 진동에 따라 각 당접편(124)도 진동한다.

이 때, 진동이 크지 않은 경우는, 각 당접편(124)의 진폭은 작기 때문에, 반도체 웨이퍼(120)와 각 당접편(124)과의 접점은 외측(예를 들면, 도 42의 접점 A 근방)에 있기 때문에, 주로 탄성 지지판부(123)가 휘어져, 약한 탄성력으로 지지된다.

진동이 격렬한 경우는, 각 당접편(124)의 진폭은 커지는데, 당접편(124)이 크게 흔들리는 것에 따라 반도체 웨이퍼(120)와 각 당접편(124)과의 접점이 내측(예를 들면 도 42의 접점 B 근방)으로 이동하고, 그 이동량에 따라, 상기 탄성 지지판부(123)보다 연접 지지판부(125)에 미치는 힘이 커지게 되어, 탄성력이 강해진다. 이 때문에, 반도체 웨이퍼(120)가 크게 진동하려고 하면, 당접편(124)이 강한 탄성력으로 되밀려 반도체 웨이퍼(120)의 진동을 억제한다. 이것에 의해, 진동이 격렬해지는 정도에 따라, 반도체 웨이퍼(120)를 지지하는 힘을 자동적으로 변화시켜, 반도체 웨이퍼(120)를 확실하게 지지한다.

상기 진동 흡수의 형태에 있어, 당접편(124)은, 변위량 약 0.5㎜까지 반도체 웨이퍼를 지지한다. 또한 1.5(설계에 따라 최대 2.5)㎜까지 반도체 웨이퍼의 위치 격차를 흡수하여 확실히 지지하는 것과 함께, 이 외부로부터의 진동이나 충격에 대해서는, 1.5(설계에 따라 최대 2.5)㎜까지의 탄성 변위로 그 진동이나 충격을 흡수한다. 충격 등이 큰 경우는, 상기 구조상의 충격 흡수 기능에 더해, 1.5(설계에 따라 최대 2.5)㎜까지의 탄성 변위로 제1 단계의 충격 흡수를 실시하고, 1.5(설계에 따라 최대 2.5)㎜를 초과했을 때는, 탄성 지지판부(93)에 대해서 미리 설정된 특성이나 덮개(14, 15)의 이면으로의 접촉 등에 의해, 스프링 저항력이 급격하게 증대되어 제2 단계의 충격 흡수를 실시한다.

그 결과, 모든 반도체 웨이퍼(120)가 균일한 힘으로 지지되는 것과 함께, 외 부로부터의 진동에 대해 반도체 웨이퍼(120)의 진동을 최소한으로 억제할 수 있고, 반도체 웨이퍼(120)가 회전하는 것을 방지할 수 있다.

또한 상기 제1 실시형태와 동일하게, 스프링 저항력이 급격하게 증대되는 것을 방지하고, 내진성, 내충격성이 뛰어난 박판 지지용기를 제공할 수 있는 것과 함께, 제조라인용 덮개(15)의 탈부착의 자동화가 용이하게 된다.

[변형예］

(1) 상기 각 실시형태에서는, 300㎜의 반도체 웨이퍼를 예로서 설명했지만, 치수가 상이한 반도체 웨이퍼의 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다. 이 경우, 웨이퍼 누름부(91) 등의 최대 변위량은, 그 반도체 웨이퍼의 직경의 1/200에서 1/120으로 설정한다. 이 경우도, 상기 각 실시형태와 동일한 작용, 효과를 얻을 수 있다.

(2) 웨이퍼 누름부(91)를, 기단 지지부(92)와, 탄성 지지판부(93)와, 당접편(94)으로 구성했으나, 본 변형예에서는 도 26∼도 28에 나타난 것과 같이, 기단 지지부(110)와, 탄성 지지판부(111)와, 당접편(112)으로 구성한다. 탄성 지지판부(111)는, 기단부를 기단 지지부(110)에 고정된 상태로 당접편(112)의 일단을 지지한다. 또한 당접편(112)의 타단으로부터 탄성 지지판부(111)가 제조라인용 덮개(15)의 하측면으로 연장되어 형성된다. 당접편(112)에서는, 경사면(112A)과 당접면(112B)은, 상기 실시형태에서의 경사면(96A) 및 당접면(96B)과 같은 기능을 구비한다. 지지걸이(113)는, 대향하여 3개씩 엇갈리게 설치된다. 이 지지걸이(113)의 수는, 필요에 따라서 설정한다.

이 구성의 경우도, 상기 실시형태 같은 작용, 효과를 얻을 수 있다.

(3)　도 20, 21에서는, 웨이퍼 누름부(91)를 한쪽만 갖도록 구성했지만, 도 29, 30에 나타난 것과 같이, 양쪽을 갖도록 구성해도 무방하다. 상기 탄성 지지판부가 당접편의 사이 및 양측을 지지하여 장착되는 것과 함께, 각 당접편 사이의 탄성 지지판부가, 제조라인용 덮개(15)의 하측면으로부터 극간 S만큼 약간 뜬 상태로 각 당접편을 지지하게 된다.

이것에 의해, 각 당접편 사이의 탄성 지지판부를, 설치면보다 약간 뜬 상태로 당접편을 지지하기 때문에, 통상은 그다지 강하지 않은 힘으로 박판을 지지한다. 박판 지지용기가 낙하한 경우 등과 같이, 외부로부터 큰 충격이 가해지면, 극간 S가 없어져 각 당접편 사이의 탄성 지지판부가 지지면에 접하고, 각 당접편을 강하게 지지한다. 이것에 의해, 박판을 강한 충격으로부터 보호한다.

(4) 상기 제1 실시형태에서는, 반도체 웨이퍼를 지지걸이(97)로 지지하도록 했지만, 블록으로 지지하도록 하여도 무방하다. 도 31, 32에 나타난 것과 같이, 상기 실시형태와 동일하게 블록(115)을 2개 맞댄 상태로, 엇갈리게 설치한다. 즉, 2개 맞댄 1그룹의 블록(115)을 서로의 간격을 일정하게 유지한 채로 4쌍씩 늘어놓는 것과 함께, 그들을 엇갈리게 비켜 놓는다. 또한 1그룹의 블록(115) 중의 각 당접면(115A)을, 수직에 대해 20°와 4°로 설정한다. 그리고, 반도체 웨이퍼가 접하는 측을 4°로 설정한다. 이것에 의해, 반도체 웨이퍼의 주연을 한측 4°(양측으로 8°)의 각도로 끼우는 것으로, 반도체 웨이퍼를 비켜놓는 일 없이, 확실하게 지지할 수 있다.

이 경우, 각 블록을, 도 33, 34에 나타난 것과 같이 설치해도 좋다. 이것은, 상기 도 29, 30을 기초로 설명한 것과 거의 동일한 구성을 가지며, 동일한 작용, 효과를 얻을 수 있다.

(5) 상기 제1 실시형태에서는, 박판 지지용기용 덮개를 제조라인에 있어 사용한 예를 설명했지만, 보관이나 수송 등에 이용하는 경우에도 사용할 수 있다. 이 경우도, 상기 실시예에서와 같은 작용, 효과를 얻을 수 있다.

(6) 상기 제1 실시형태에서는, 간이 탈부착 기구(32)를 제조라인용 덮개(15)에 2개 구비하였지만, 규격 등에 따라, 1개 또는, 그 이상으로 형성하여도 좋다.

(7) 상기 제1 실시형태에서는, 박판 지지용기용 덮개를 반도체 웨이퍼의 수납 용기에 적용했을 경우를 예로서 설명했지만, 이는 반도체 웨이퍼에 한정하지 않고, 다른 박판의 수납용기에도 적용할 수 있다. 이 경우도, 상기 실시예에서와 같은 작용, 효과를 얻을 수 있다.

(8) 상기 제1 실시형태 및 변형 예에서는, 용기본체 내에 수납된 박판을 지지하기 위한 박판 누름부로서의 웨이퍼 누름부를 상기 실시형태의 박판 지지용기(11)에 적용했지만, 본 발명은 이것에 한정하지 않고, 다른 구조의 박판 지지용기에도 적용할 수 있다. 이 경우도, 상기 실시예에서와 같은 작용, 효과를 얻을 수 있다.

(9) 상기 제1 실시형태에서는, 덮개 홀더(100)를 박판 지지용기(11)에 적용했지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 다른 구조의 박판 지지용기에도 적용할 수 있다. 이 경우도, 상기 실시예에서와 같은 작용, 효과를 얻을 수 있다.

(10) 상기 제2 실시형태에서는, 웨이퍼 누름부(121)의 당접편(124)을 2개 구비하였지만, 3개 이상 설치해도 좋다. 당접편(124)을 3개 이상 구비하는 경우는, 각 당접편(124) 사이에 연접 지지판부(125) 및 지지용 리브(126)를 구비한다. 이 경우도, 상기 실시예에서와 같은 작용, 효과를 얻을 수 있다.

(11) 상기 제2 실시형태에서는, 횡판부(125C)를 지지용 철조(131)로 지지하도록 했지만, 횡판부(125C)의 중앙부에 지지용 돌기를 설치해도 좋다. 이러한 지지용 돌기를 구비하는 경우, 지지용 철조(131)는 구비하여도 좋고, 구비하지 않아도 좋다. 지지용 돌기는, 지지용 철조(131)를 구비하는 경우, 지지용 철조(131)에 접하고, 지지용 철조(131)를 구비하지 않은 경우는, 덮개(127)의 이면에 접하여, 횡판부(125C)를 지지한다.

지지용 철조(131)를 구비하지 않은 경우는, 횡판부(125C)의 중앙부에 있어서의 지지용 돌기의 높이를, 상기 제2 실시형태와 같이, 양측보다 중앙 측이 높아지도록 설정한다. 지지용 철조(131)를 구비하는 경우는, 횡판부(125C)의 중앙부의 지지용 돌기와 지지용 철조(131)를 더한 높이를, 양측보다 중앙 측이 높아지도록 설정한다. 이 경우도, 상기 제2 실시형태에서와 같은 작용, 효과를 얻을 수 있다.

(12) 상기 제2 실시형태에서는, 당접편(124)의 감합홈(124A)을 V자 형상으로 성형했지만, 상기 제1 실시형태의 당접편(94)과 같이, 당접편(124)에, 엇갈리게 설치된 지지편을 구비하여도 무방하다. 즉, 제2 실시형태의 당접편(124)을 상기 제1 실시형태의 당접편(94)과 같이, 2개의 블록(96)과, 엇갈리게 설치된 지지걸이(97)(지지편)로 구성해도 좋다. 이것에 의해, 엇갈리게 설치된 지지편이 반도체 웨이퍼 (120)의 주연에 엇갈리게 접하여, 반도체 웨이퍼(120)가 확실하게 된다. 그 결과, 외부로부터의 진동에 대해서 반도체 웨이퍼(120)의 진동을 최소한으로 억제할 수 있는 것과 함께, 반도체 웨이퍼(120)가 회전하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

(13) 웨이퍼 누름부(121)의 당접편(124)을 지지하는 구성은, 상기 제2 실시형태에 한정되지 않고 상이한 구성이라도 좋다. 당접편(124)을, 그 양측에 위치하는 것에 비해 중앙측에 위치하는 것을 반도체 웨이퍼(120)측으로 융기시켜 설치할 수 있는 구성이라면 좋다.

예를 들면, 탄성 지지판부(123)를, 양측에 위치하는 당접편(124)에 비해 중앙측에 위치하는 당접편(124)을 반도체 웨이퍼(120)측으로 융기시켜 설치하도록, 형성해도 좋고, 탄성 지지판부(123) 또는 연접 지지판부(125)의 한쪽 또는 양쪽 모두를, 양측에 위치하는 당접편(124)에 비해 중앙측에 위치하는 당접편(124)을 반도체 웨이퍼(120)측으로 융기시켜 설치하도록, 형성해도 좋다.

(14)　상기 제2 실시형태에서는, 연접 지지판부(125)를 지지용 리브(126)로 지지하도록 했지만, 돌기로 지지해도 무방하다. 구체적으로는, 도 45에 나타난 것과 같이, 연접 지지판부(125)에 구비한 감합구멍(141)에 감합하는 것으로, 연접 지지판부(125)의 덮개 이면을 따르는 엇갈림을 방지하여 덮개 이면에 수직한 방향의 변동을 허용하는 감합 돌기(142)에 의해, 연접 지지판부(125)를 지지해도 좋다. 이 경우도, 상기 제2 실시형태에서와 같은 작용, 효과를 얻을 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 박판 지지용기용 덮개에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 박판 누름부의 변위량을 1.5∼2.5㎜로 설정했으므로, 300㎜의 박판에서도 그 치수 확대분에 수반되는 변위량의 증대분을 흡수하여 지지하고, 스프링 저항력이 급격하게 증대하는 것을 방지할 수 있다.

(2) 박판 누름부의 변위량 1.5∼2.5㎜의 범위내에서, 그 변위량과 외력이 비례 관계가 되도록 설정했으므로, 상기 박판 누름부의 스프링 저항력이 급격하게 증대되지 않고, 내진성, 내충격성이 뛰어난 박판 지지용기를 제공할 수 있다.

(3) 박판 지지용기용 덮개가 용기본체에 가볍게 감합되어도, 상기 박판 누름부가 상기 원반상 박판과 접촉하지 않기 때문에, 상기 박판 지지용기용 덮개를 강하게 밀지 않아도 고정할 수 있어, 덮개의 탈부착의 자동화가 용이하게 된다.

Claims (5)

1. 내부에 원반상 박판을 복수개 수납하여 반송되는 박판 지지용기의 용기본체를 덮는 박판 지지용기용 덮개에 있어서,

   상기 용기본체 내에는 수납된 상기 원반상 박판을 지지하기 위한 박판 누름부를 구비하되,

   상기 박판 누름부의 최대 변위량은 상기 원반상 박판 직경의 1/200 내지 1/120로 설정한 것을 특징으로 하는 박판 지지용기용 덮개.
2. 내부에 300㎜의 원반상 박판을 복수개 수납하여 반송되는 박판 지지용기의 용기본체를 덮는 박판 지지용기용 덮개에 있어서,

   상기 용기본체 내에는 수납된 상기 원반상 박판을 지지하기 위한 박판 누름부를 구비하되,

   상기 박판 누름부의 최대 변위량은 1.5∼2.5㎜로 설정한 것을 특징으로 하는 박판 지지용기용 덮개.
3. 제1항에 있어서,

   상기 박판 누름부는 상기 최대 변위량 1.5∼2.5㎜의 범위 내에서, 그 변위량과 외력이 비례관계로 되는 것을 특징으로 하는 박판 지지용기용 덮개.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 박판 누름부는, 상기 용기본체에 갑합되어 힘을 가하지 않은 상태에서 상기 용기본체 내에 수납된 상기 원반상 박판과 접촉되지 않거나, 약간 접촉되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 박판 지지용기용 덮개.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 박판 지지용기용 덮개는 양측이 얇게, 중앙측이 두껍게 성형되어, 상기 덮개 자체의 휘어짐을 흡수하여 상기 원반상 박판을 균등한 힘으로 지지하는 지지용 철조를 구비하는 것을 특징으로 하는 박판 지지용기용 덮개.

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