WO2005088142A1 - 基板収納容器 - Google Patents

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WO2005088142A1
WO2005088142A1 PCT/JP2005/004095 JP2005004095W WO2005088142A1 WO 2005088142 A1 WO2005088142 A1 WO 2005088142A1 JP 2005004095 W JP2005004095 W JP 2005004095W WO 2005088142 A1 WO2005088142 A1 WO 2005088142A1
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storage container
substrate storage
substrate
mounting member
washer
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PCT/JP2005/004095
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Inventor
Junya Toda
Takayuki Nakayama
Original Assignee
Shin-Etsu Polymer Co., Ltd.
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    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/30—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for articles particularly sensitive to damage by shock or pressure
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    • F16B35/04—Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws with specially-shaped head or shaft in order to fix the bolt on or in an object
    • F16B35/06—Specially-shaped heads
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Definitions

  • the present invention relates to a substrate storage container that stores a semiconductor such as silicon or glass, a substrate such as a mask glass, and is used for transporting between factories or transporting or storing in a process.
  • the present invention relates to a substrate storage container provided with a means for preventing a mounting member attached to the storage container from loosening.
  • Substrate storage containers are highly automated in order to eliminate contamination by human work, as well as high hermeticity in the containers so that stored substrates are not contaminated. Therefore, for example, there has been proposed a substrate storage container that stores a semiconductor wafer as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-306988 and is used for transport and storage in a semiconductor component production factory. .
  • such a substrate storage container has an opening in the front, and has a support portion 9 capable of horizontally supporting a plurality of substrates at regular intervals on opposing side walls of the container. It is basically composed of a container body 1 provided, a lid 2 for closing the opening, and a sealing member 11 interposed therebetween. Puru.
  • a robotic flange 4 for carrying the substrate storage container on the ceiling.
  • a pair of marunoru and handle required for the transfer of the substrate storage container are provided on the left and right outer wall surfaces of the container body 1.
  • a pair of side rails 6 and other mounting members for transport are mounted by the screw members 3 respectively.
  • a bottom plate provided with a positioning member 7 for accurately positioning and fixing the substrate storage container to the substrate processing apparatus 8 is provided on a bottom surface of the container body 1. ) Is attached by the threaded member 3.
  • Factories that use substrate storage containers adopt a mini-environment production method. It has an internal space that is highly clean and partitioned from an external space, and a plurality of substrate processing apparatuses for performing various types of processing on a substrate are installed in the internal space.
  • the substrate storage container is docked to such a substrate processing apparatus via a positioning member 7, and after this docking operation, it is opened and closed by a latch mechanism 10 provided inside the lid 2, so that the container main body 1 is closed.
  • the substrate 2 is removed, the substrate is taken out from the opening and supplied to the substrate processing apparatus.
  • the substrate is inserted again into the substrate storage container, the lid 2 is attached to the container body 1, and the latch mechanism 10 is attached.
  • the substrate storage container is automatically transported to the next process. By repeating these operations, semiconductor chips are formed on the substrate surface.
  • the automatic transfer device holds, supports, or fixes the transfer mounting member attached to the substrate storage container in each case of the automatic transfer described above. And processed.
  • the number of processes is as large as 600, so the frequency of transporting substrate storage containers has become quite high.
  • this type of transfer is performed at high speed for cycle up, and the weight of the container storing the substrates is also as heavy as about 8 kg. Will be helpful.
  • the substrate storage container is periodically cleaned, and in a subsequent drying step, water droplets attached to the substrate storage container are completely removed and reused. .
  • the substrate container is dried at a high temperature of around 90 ° C, so that the container itself expands and contracts due to heating, and the threaded member fixing the mounting member to the substrate container becomes loose. There was a fear.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has been made in consideration of a load applied to a mounting member of a substrate storage container when a substrate is stored and transported or fixed to a substrate processing apparatus.
  • a substrate storage container capable of safely transporting, fixing, and storing substrates without causing the threaded member for fixing the mounting member to be loosened even by heat treatment at the time of washing and drying the substrate storage container. The purpose is to provide.
  • a substrate storage container of the present invention includes a container main body, a lid, a mounting member attached to the container main body or the lid, and a threaded member for fixing the mounting member to the container main body or the lid.
  • the mounting member and the threading member are substrate storage containers having surfaces cooperating with each other when the mounting member is fixed to the container body or the lid by the threading member, wherein the surface of the threading member and the surface of the mounting member are provided.
  • the loosening prevention means is preferably constituted by a convex portion provided on one of the surfaces of the threaded member and the mounting member, and a concave portion provided on the other surface so as to mesh with the convex portion. preferable.
  • the loosening prevention means further includes a washer interposed between the mounting member and the surface of the threaded member, and the washer contacts the surface of the mounting member and the surface of the threaded member, respectively.
  • a surface may be provided, and at least one of the contact surfaces may be provided with a projection that engages with a recess provided on the other surface of the threaded member and the mounting member.
  • the recess has an inner surface formed asymmetrically with respect to the rotation direction of the threading member, and one of the inner surfaces has one of the mounting member and one of the threading members against rotation of the threading member in the loosening direction. It is preferable that the threaded member is prevented from rotating by contacting a projection provided on the surface or a projection of the washer.
  • both inner side surfaces of the concave portion are formed as inclined surfaces, and the inclination of the one inner side surface is larger than the inclination of the other inner side surface.
  • the inclination of one inner surface is preferably 70 ° -90 °, and the inclination of the other inner surface is preferably 10 ° -30 °.
  • a second concave portion or a second projection may be provided on the other contact surface of the washer to engage with a convex portion provided on one of the surfaces of the threaded member and the mounting member.
  • the protrusion of the washer is formed in a semicircular cross section, and one inner surface of the recess is formed as an arcuate surface having a shape matching the semicircular cross section of the protrusion. It is preferable to form the inner surface as a gentle slope.
  • the threaded member is tightened to the container body or the lid with a predetermined torque, and the torque when loosening the screw is measured as an initial torque, and the substrate storage container is maintained at a normal temperature of 20 ° C. for 20 minutes. Heat up to 100 ° C over 30 minutes, maintain this temperature for 30 minutes, gradually cool to room temperature over 50 minutes, repeat 50 heat cycles, then loosen the threaded member When the torque is measured, it is desirable that the ratio of the difference between the initial torque and the torque after the heat cycle and the initial torque is within 20% of the initial torque.
  • the substrate storage container of the present invention includes a threading member used for fixing an attachment member, such as a side plate for transport or a bottom plate for positioning to the substrate processing apparatus, to the substrate storage container.
  • an attachment member such as a side plate for transport or a bottom plate for positioning to the substrate processing apparatus.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a substrate storage container according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of a side rail according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a side view of the side rail in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a partially enlarged perspective view showing a fixing portion of the side rail of FIG. 2 to a container body.
  • FIG. 5 is a front view showing an example of a threaded member according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view of the thread member of FIG. 5.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state in which an attachment member is attached using a threaded member in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a plan view of a washer used in another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a sectional view of the washer of FIG. 8 taken along line IX-IX.
  • FIG. 10 is a bottom view of the washer of FIG.
  • FIG. 11 is a plan view of another example of the washer used in another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the washer of FIG. 11 taken along line ⁇ - ⁇ .
  • FIG. 13 is a bottom view of the washer of FIG.
  • FIG. 14 is an explanatory view showing an example of a state in which an attachment member is attached using a threaded member in another embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a time schedule showing temperature conditions of a heat cycle test performed in an example.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of the substrate storage container of the present invention.
  • the substrate storage container of the present invention includes a container body 1 for storing a substrate, a lid 2, and a plurality of attachment members attached to them.
  • a robotic flange 4 for holding the substrate storage container by a ceiling transport device called OHT (Overhead Hoist Transportation) is provided, and AGVs are provided on the left and right outer walls of the container body 1.
  • side rails 6 and 6 and manual handles 5 and 5 are provided to protrude, respectively.
  • a bottom plate 8 is attached to the bottom surface of the container body 1, and the container body 1 is positioned on the substrate processing apparatus by positioning members 7 having V-grooves arranged at three places. T! /
  • a pair of latch mechanisms 10 that can be automatically opened and closed from the outside are built into the lid 2, and a seal member 11 is attached over the entire peripheral edge of the side wall, and the opening of the container body 1 of the lid 2 is provided.
  • a retainer 12 having a locking groove for holding the substrate is attached to the surface facing the substrate.
  • the mounting members such as the robotic flange 4, the manual handles 5, 5, the side rails 6, 6, and the bottom plate 8 are mounted using the threading member 3 for displacement.
  • a loosening prevention means is provided between 3 and the mounting member so that the mounting member is mounted on the substrate storage container.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of a side rail having a side wall conforming to the wall shape of the container body, although the mode is slightly different from that shown in FIG.
  • the side rail 6 has a flat base and an outer peripheral wall 13 provided around the base, and is divided into a substantially rectangular shape by a plurality of ribs 14 arranged in a grid to reinforce the flat part of the base.
  • the lower surface of the base of the side rail 6 has a flat surface.
  • a step 16 is provided and is formed flat so as to be able to contact two horizontal claws provided on the transfer device for lifting the substrate storage container.
  • the side wall opposite to the step portion 16 has no looseness between a pair of fixing ribs 17, 17 (FIG. 1) formed on the left and right side walls of the container body 1, respectively.
  • An insertion ridge 18 formed so as to fit is provided physically.
  • a fixing portion 21 having a through hole 20 is provided at both ends of the side rail 6, where a threaded member (male screw) 3 is provided. It is inserted into the through hole 20 and screwed (screwed) by a threaded member (female screw, not shown) provided in the container body 1.
  • uneven portions 22 are formed as loosening preventing means along the peripheral edge of the through hole 20 that comes into contact with the threaded member 3 of the fixing portion 21 of the side rail 6.
  • the concave / convex portions 22 are provided with concave portions that engage with a plurality of ribs 25 provided on a surface of the threaded member 3 that comes into contact with the peripheral edge of the through hole 20, and an inclined surface that guides the rib 25 of the threaded member 3. And the force are alternately formed in the circumferential direction.
  • the inclined surface formed on the side surface of the convex portion has, in the tightening direction of the threaded member 3, an angular force formed by a surface parallel to the plane of the fixing portion 21 and the inclined surface, for example, about 20 °. It is formed on the inclined surface 23, and is formed on the steeply inclined surface 24 having a larger inclination angle than the gentle inclined surface 23, for example, about 87 ° in the loosening direction of the threaded member 3.
  • the gently inclined surface 23 has an inclination angle in the range of 10 ° to 30 °, preferably 15 ° to 25 °, and the steeply inclined surface 24 has an inclination angle of 70 ° to 90 °.
  • the angle is preferably formed in the range of 80 ° to 88 °, and the gentle slope 23 and the steep slope 24 are desirably formed in an asymmetric shape.
  • the side surface of the adjacent convex portion is the inner side surface of each concave portion.
  • a plurality of protruding ribs 25 extending outward from the center are formed on the lower surface of the head 19 of the threaded member 3. Is preferably in the range of 1Z2-3Z4, which is the pitch of the threads of the threaded member 3.
  • the pitch is 0.8 mm, so the height of the rib 25 may be set to 0.5 mm, which is half or more of the pitch.
  • the rib 25 may be formed in a cross section such as a trapezoid, a quadrangle, a circle, or the like, in accordance with the concave portion of the concave / convex portion 22 provided on the fixing portion 21 of the side rail 6.
  • FIG. 7 is a partial explanatory view in a case where the side rail 6 is fixed to the container body 1 using such a thread member 3, and provided on the rib 25 of the thread member 3 and the fixing part 21 of the side rail 6.
  • the concave and convex portions 22 are fixed so as to engage with each other.
  • the material of the threading member 3 an appropriate material is used. However, sufficient rigidity and impact with little release of eluting ions and volatile gas are used so as not to contaminate the substrate stored in the substrate storage container. Preferred are materials having strength and heat resistance.
  • materials having excellent mechanical strength such as polyetheretherketone, polyetherimide, polyethersulfone, polyphenylsulfone, and polyamide.
  • a threaded member made of polyetheretherketone is particularly suitable.
  • FIGS. 8 to 10 show another embodiment of the present invention which is used when the side rail 6 as an attachment member is fixed to the container body 1 using a washer between the threaded member 3 and the attachment member. An example of a pusher is shown. Even when this washer is used, the side rail 6 and the threaded member 3 can be used as they are.
  • a plurality of ribs 27 each having a trapezoidal cross section and extending in the outward direction from the center of the washer 26 are provided similarly to the threaded member 3.
  • the side rail 6 is arranged so as to mesh with the uneven portion 22 provided on the fixed portion 21, and the other surface is provided with a notch 28 that engages with the rib 25 of the threaded member 3.
  • the rib 25 of the threaded member 3 deforms the fastener 26 by tightening and is strongly fixed, so that the rib 27 of the washer 26 and the fixing portion 21 of the side rail 6 have irregularities.
  • the ribs 25 of the threaded member 3 and the cutouts 28 of the washers 26 are engaged together with the engagement of the portion 22, so that the threaded member 3 can be effectively prevented from loosening.
  • the washer 26 is preferably made of polycarbonate resin which is deformable by the rib 25 of the threaded member 3 and has excellent mechanical strength and elasticity.
  • those made of polypropylene resin or polycarbonate resin containing carbon fiber can be used.
  • It can be formed from a resin having excellent mechanical strength, such as resin, polyetherimide, polyethersulfone, polyphenylsulfone, and polyamide.
  • FIGS. 11 to 13 show another example of the washer used for the substrate storage container according to the present invention. Even when this washer is used, the side rail 6 and the thread member 3 are the same as those described above. Can be used as is.
  • a plurality of similar ribs 31 and 32 provided on the threaded member 3 are provided on both the front and back surfaces of the washer 30, respectively, and these ribs 31 and 32 are provided on the fixed portion 21 of the side rail 6.
  • the concave and convex portions 22 and the ribs 25 of the threaded member 3 are arranged so as to be engaged with each other, so that loosening of the threaded member 3 can be more effectively prevented.
  • the rib 33 of the screw member 3 and the rib 35 provided on at least one surface of the washer 34 Is formed as a ridge having a semicircular cross section, and a recess 36 corresponding to the rib 33 of the threaded member 3 is provided on the other surface of the washer 34.
  • the steeply inclined surface 24 of the concave portion of the concave and convex portion 22 provided in the portion 21 has a partially circular cross section, and is formed in an arc shape.
  • the cross-sectional shapes of the ribs 33 and 35 semi-circular in this way, the engagement between the threaded member 3 and the mounting member and the mounting member and the washer at the time of tightening! And engagement can be performed easily.
  • the unevenness 22 of the fixing portion 21 of the side rail 6 is provided with a steeply inclined surface 24 in the loosening direction of the threading member 3, so that the threading member 3 can be effectively prevented from loosening.
  • the shape of such an inclined surface is not limited to a circular cross section, but may be a triangular shape or a square shape.
  • the fixing of the mounting member to the substrate storage container by such a threaded member is not limited to the mounting of the side rail, but also as described above, the mounting of the robotic flange 4 and the bottom plate 8, the fixing of other mounting members, Alternatively, it can also be used for attaching and fixing a cover plate.
  • the side rails shown in Fig. 2 were provided with irregularities on the fixing part, and the male screws made of polyether ether ketone resin with a rib formed on the head shown in Fig. 5 and having a diameter of 5mm were used. Screw the male screw into the female screw formed on the container body made of polycarbonate resin and tighten it with the specified torque (0.5 N'm) to fix the side rail fixing part to the container body and loosen it.
  • the initial torque is measured as the initial torque, and the heat cycle test of the side rail and the container body with the male screw tightened to the specified torque again is performed for 50 cycles. The torque when loosening the screw is measured and the initial value is measured. Was compared.
  • the torque was measured with an electric screwdriver capable of displaying or outputting torque.
  • the temperature conditions of the heat cycle test were changed as shown in FIG. That is, the temperature was maintained at room temperature of 20 ° C. for 20 minutes, then raised to 100 ° C. over 40 minutes, maintained at this temperature for 30 minutes, and then gradually cooled to room temperature over 50 minutes. Such heating and cooling were repeated 50 times as one cycle.
  • Example 2 the same side rail, male screw and container body as in Example 1 were further provided with a polycarbonate resin washer shown in FIG. 8, and the side rail fixing portion was formed in the same manner as in Example 1. After being fixed to the container body, a heat cycle test of the side rail was performed.
  • the present invention is not limited to a substrate storage container such as a semiconductor wafer, but is also applicable to a storage container made of a synthetic resin, in which a mounting member is fixedly attached with a threaded member to be mounted in various fields.

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Abstract

　基板を収納して搬送したり、基板加工装置へ固定したりする際に、基板収納容器の取付部材にかかる負荷や、基板収納容器の洗浄乾燥時の加熱処理によっても、螺刻部材の緩むことがない、基板を安全に搬送、固定、保管することができる基板収納容器を提供する。容器本体（１）と蓋体（２）とからなる基板収納容器に取り付けられる搬送用のサイドプレートや基板加工装置への位置決め用のボトムプレート等の取付部材（６）を螺刻部材（３）によって締着するに際して、螺刻部材（３）と取付部材（６）の係合面の間に、螺刻部材（３）が緩むのを防止する緩み防止手段を介在させている。

Description

明 細 書
基板収納容器
技術分野
[0001] 本発明は、シリコンやガラス等の半導体ゥエーノ、、マスクガラス等の基板を収納し、 工場間の輸送や工程内の搬送あるいは保管に使用される基板収納容器に関するも のであり、特に基板収納容器に取り付けられる取付部材の緩み防止手段を備えた基 板収納容器に関する。
背景技術
[0002] 近年、半導体部品の微細化と形成される配線の狭ピッチ化がますます進行してい る。基板収納容器は、収納した基板が汚染されることがないように、容器内の高い密 封性と共に、人的作業による汚染を排除するため、取り扱いの自動化がなされている こうした業界の傾向に応えるため、例えば、日本国特開 2000— 306988号公報に あるような半導体ゥ ーハを内部に収納し、半導体部品の生産工場内の搬送や保管 に使用される基板収納容器が提案されて ヽる。
[0003] こうした基板収納容器は、図 1に示されるように、正面に開口を有し、容器内の相対 する側壁面に一定間隔で複数の基板を水平に支持することのできる支持部 9を備え た容器本体 1と、前記開口を閉鎖する蓋体 2と、両者間に介在するシール部材 11と から基本的に構成されて！ヽる。
容器本体 1の天面には、基板収納容器を天井搬送するためのロボティックフランジ 4力 容器本体 1の左右両外壁面には、基板収納容器の搬送に必要な一対のマ-ュ アルノ、ンドル 5や一対のサイドレール 6等の搬送用の取付部材が螺刻部材 3によって それぞれ取り付けられる。さらに、容器本体 1の底面には、基板収納容器を基板加工 装置へ精度よく位置決め、固定するための位置決め部材 7を備えたボトムプレート 8 力 容器本体 1の底部に設けられた固定部（図示せず）に螺刻部材 3によって取り付 けられている。
[0004] 基板収納容器が使用される工場は、ミニエンバイロンメントによる生産方式が採用さ れ、高度にクリーンィ匕されて外部空間と区画された内部空間を有し、この内部空間内 に基板に各種加工を行うための基板加工装置が複数設置されている。
[0005] 基板収納容器は、こうした基板加工装置に位置決め部材 7を介してドッキングされ、 このドッキングの後に、蓋体 2の内部に設けられたラッチ機構 10で開閉操作されて、 容器本体 1から蓋体 2を取り外し、開口部から基板を取り出して基板加工装置へ供給 し、加工終了後には、再び基板が基板収納容器に挿入され、蓋体 2が容器本体 1〖こ 取り付けられて、ラッチ機構 10で施錠されて開口が閉鎖された後、基板収納容器は 次工程へと自動搬送される。こうした操作の反復により、基板表面に半導体チップが 形成されていく。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 基板収納容器は、上記したような自動搬送に際し、その都度、自動搬送装置が基 板収納容器に取り付けられた搬送用の取付部材を把持したり、支持したり、固定する ことで次の工程まで搬送され、加工が行われる。
半導体部品の生産では、工程数が 600工程にも及ぶため、基板収納容器の搬送 頻度はかなり高くなつている。また、こうした搬送は、サイクルアップのために高速で 行われる上に、基板を収納した容器の重量も 8kg前後と重くなるために、搬送用の取 付部材には、その都度、力なりの負荷が力かることになる。
[0007] 基板収納容器は、容器内のクリーン度を保持するため、定期的に洗浄処理が行わ れ、その後の乾燥工程で基板収納容器に付着した水滴が完全に除去されて力 再 使用される。
この乾燥工程では、基板収納容器は 90°C前後の高温で乾燥処理されるため、容 器自体に加熱による膨張と収縮が生じ、基板収納容器に取付部材を固定する螺刻 部材が緩んでしまうおそれがあった。
[0008] 本発明は、前記問題を解決するためになされたもので、基板を収納して搬送したり 、基板加工装置へ固定したりする際に、基板収納容器の取付部材に力かる負荷や、 基板収納容器の洗浄乾燥時の加熱処理によっても、取付部材を固着する螺刻部材 の緩むことがない、基板を安全に搬送、固定、保管することができる基板収納容器を 提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明の基板収納容器は、容器本体と、蓋体と、容器本体または蓋体に取り付けら れる取付部材と、該取付部材を容器本体または蓋体に固着する螺刻部材とを含み、 取付部材および螺刻部材は取付部材を容器本体または蓋体に螺刻部材により固着 するときに互いに協働する面をそれぞれ有する基板収納容器であって、螺刻部材ぉ よび取付部材の前記面の間に、螺刻部材が緩むのを防止する緩み防止手段を介在 させたことを特徴とする。
[0010] 緩み防止手段は、螺刻部材および取付部材の前記面の一方に設けられた凸部と、 該凸部と嚙み合うように他方の面に設けられた凹部とで構成するのが好ましい。
[0011] また、緩み防止手段は、さらに、取付部材および螺刻部材の前記面の間に介在さ れるワッシャーを含み、該ワッシャーは取付部材および螺刻部材の前記面にそれぞ れ接触する接触面を有し、該接触面の少なくとも一方に、螺刻部材および取付部材 の他方の面に設けられた凹部と係合する突起を備えてもよい。
[0012] 前記凹部は螺刻部材の回転方向に関して非対称に形成された内側面を有し、該 内側面の一方は螺刻部材の緩み方向の回転に対して取付部材および螺刻部材の 一方の面に設けた凸部あるいはワッシャーの突起に当接して螺刻部材の回転を阻止 するように構成するとよ 、。
[0013] この場合、前記凹部の両内側面は傾斜面として形成し、前記一方の内側面の傾斜 は他方の内側面の傾斜よりも大きくするのが望ましい。この場合、一方の内側面の傾 斜は 70° — 90° とし、他方の内側面の傾斜は 10° — 30° とするのが好ましい。
[0014] さらに、ワッシャーの他方の接触面に、螺刻部材および取付部材の前記面の一方 に設けられた凸部と係合する第 2の凹部あるいは第 2の突起を設けてもよい。
[0015] 前記ワッシャーの突起はその断面を半円形状に形成し、前記凹部の一方の内側面 は前記突起の半円形状断面に嚙み合う形状の円弧状面として形成し、前記凹部の 他方の内側面は緩傾斜面として形成するのが好ま 、。
[0016] また、螺刻部材を容器本体あるいは蓋体に所定のトルクで締め付け、これを緩める ときのトルクを初期トルクとして測定し、基板収納容器を常温 20°Cに 20分維持し、 40 分かけて 100°Cまで昇温し、 30分間この温度を維持し、 50分かけて常温まで徐冷す ることを 1サイクルとするヒートサイクルを 50サイクル繰り返した後に、螺刻部材を緩め るときのトルクを測定し、初期トルクとヒートサイクル後のトルクの差と初期トルクとの比 が初期トルクに対して士 20%以内であるのが望まし 、。
発明の効果
[0017] 本発明の基板収納容器は、搬送用のサイドプレートや基板加工装置への位置決め 用のボトムプレート等の取付部材を基板収納容器に固着するために使用される螺刻 部材に緩み防止手段を設けたことにより、収納した基板を基板加工装置へ搬送、固 定する度に基板収納容器の取付部材に力かる負荷や、基板収納容器の洗浄乾燥に よる加熱処理によっても、螺刻部材の緩むことがなぐ基板を安全に搬送、固定、保 管することができる。
図面の簡単な説明
[0018] [図 1]本発明に係る基板収納容器の一実施の形態を示す分解斜視図である。
[図 2]本発明の一実施の形態におけるサイドレールの一例を示す斜視図である。
[図 3]図 2のサイドレールの側面図である。
[図 4]図 2のサイドレールの容器本体への固定部を示す部分拡大斜視図である。
[図 5]本発明の一実施の形態における螺刻部材の一例を示す正面図である。
[図 6]図 5の螺刻部材の平面図である。
[図 7]本発明の一実施の形態において螺刻部材を用いて取付部材を取り付けた状態 を示す説明図である。
[図 8]本発明の他の実施の形態に用いるワッシャーの平面図である。
[図 9]図 8のワッシャーの IX— IX線における断面図である。
[図 10]図 8のワッシャーの底面図である。
[図 11]本発明の他の実施の形態に用いるワッシャーの別の例の平面図である。
[図 12]図 11のワッシャーの ΧΠ— ΧΠ線における断面図である。
[図 13]図 11のワッシャーの底面図である。
[図 14]本発明の他の実施の形態において螺刻部材を用いて取付部材を取り付けた 状態の例を示す説明図である。 [図 15]実施例で行ったヒートサイクル試験の温度条件を示すタイムスケジュールであ る。
発明を実施するための最良の形態
[0019] 図 1は、本発明の基板収納容器の一例を示す分解斜視図である。
図 1に示すように、本発明の基板収納容器は、基板を収納する容器本体 1と蓋体 2 、およびそれらに取り付けられる複数の取付部材とから構成されている。
すなわち、容器本体 1の上面には、基板収納容器を OHT(Overhead Hoist Transportation)と呼ばれる天井搬送装置に把持されるロボティックフランジ 4が設けら れ、容器本体 1の左右の外側壁には、 AGV(Automated Guided Vehicle)による搬送 用のサイドレール 6, 6とマ-ユアルハンドル 5, 5がそれぞれ突出して設けられている 。また、容器本体 1の底面には、ボトムプレート 8が取り付けられており、三箇所に配 置された V溝を有する位置決め部材 7によって、容器本体 1は基板加工装置に位置 決めされるようになって!/、る。
[0020] さらに、蓋体 2には、外部から自動開閉操作可能な一対のラッチ機構 10が内蔵され 、側壁の全周縁にわたってシール部材 11が取り付けられ、蓋体 2の容器本体 1の開 口部との対向面には、基板を保持するための係止溝を有するリテーナ 12が取り付け られている。 ロボティックフランジ 4、マニュアルハンドル 5, 5、サイドレール 6, 6およ びボトムプレート 8等の取付部材は、 、ずれも螺刻部材 3を使用して取り付けられるが 、本発明では、螺刻部材 3と取付部材との間に緩み防止手段を設けて、取付部材を 基板収納容器に取り付けるようにして 、る。
[0021] 以下に、本発明の実施の形態を、容器本体 1に取り付けられる取付部材としてサイ ドレール 6を例として説明する。
図 2は、図 1に示すものとは態様がやや異なるが、容器本体の壁形状に合わせた側 壁を有するサイドレールの一例を示す斜視図である。このサイドレール 6は平面状の 基部と該基部の周囲に設けられる外周壁 13とを備え、基部の平面部を補強するため に格子状に配置された複数のリブ 14で略角形に区画されていて、外周壁 13の一面 には搬送用装置との位置決めに利用される V字状の凹部 15が設けられて 、る。
[0022] また、図 3に示すように、このサイドレール 6の基部の下面には、平坦な面を有する 段差部 16が設けられ、基板収納容器を持ち上げるために搬送装置に設けられる二 本の水平な爪と接触可能となるように平坦に形成されて!、る。
[0023] また、段差部 16とは反対側の側壁には、容器本体 1の左右の側壁にそれぞれ形成 された 1対の固定リブ 17, 17 (図 1)の間に、がたつきなく嚙み合うように形成された挿 入突条部 18がー体的に設けられている。
こうしたサイドレール 6を容器本体 1の側壁に取り付け固定するために、サイドレー ル 6の両端部には、貫通穴 20を有する固定部 21が設けられ、ここに螺刻部材 (雄ネ ジ） 3が貫通穴 20に挿入され、容器本体 1に設けられる螺刻部材 (雌ネジ、図示せず )によって螺着 (ネジ止め）される。
[0024] 本発明では、図 4に示したように、サイドレール 6の固定部 21の螺刻部材 3と接触す る貫通穴 20の周縁部に沿って、緩み防止手段として凹凸部 22が形成されている。こ の凹凸部 22は、螺刻部材 3の前記貫通穴 20の周縁部に接触する面に設けられる複 数のリブ 25と嚙み合う凹部と、螺刻部材 3のリブ 25を誘導する傾斜面を有する凸部と 力 円周方向に交互に形成されている。
[0025] 前記凸部の側面に形成される傾斜面は、螺刻部材 3の締め付け方向には、固定部 21の平面に平行な面と前記傾斜面のなす角度力 例えば、約 20° の緩傾斜面 23 に形成され、螺刻部材 3の緩み方向には、緩傾斜面 23よりも大きな、例えば、約 87 ° の傾斜角度を有する急傾斜面 24に形成されている。前記緩傾斜面 23は、その傾 斜角度が 10° — 30° の範囲、好ましくは 15° — 25° の範囲に形成され、急傾斜 面 24は、その傾斜角度が 70° — 90° の範囲、好ましくは 80° — 88° の範囲に形 成され、緩傾斜面 23と急傾斜面 24とが非対称形状に形成されるのが望ましい。なお 、図から明らかなように、隣接する凸部の側面は各凹部の内側面となっている。
[0026] 螺刻部材 3には、図 5および図 6に示すように、頭部 19の下面に中心から外方に延 びる複数の突出状のリブ 25を形成し、このリブ 25の高さは螺刻部材 3のネジのピッチ の 1Z2— 3Z4の範囲とするのが好ましい。例えば、螺刻部材 3が JIS M5ネジの場 合、ピッチは 0. 8mmであるので、その半分以上の高さである 0. 5mmにリブ 25の高 さを設定するとよい。また、リブ 25は、断面形状が台形、四角形、円形等、サイドレー ル 6の固定部 21に設けられた凹凸部 22の凹部に合わせた形状に形成するとよい。 [0027] 図 7は、こうした螺刻部材 3を使ってサイドレール 6を容器本体 1に固定する場合の 部分説明図であり、螺刻部材 3のリブ 25とサイドレール 6の固定部 21に設けられた凹 凸部 22とが、互いに嚙み合って固着されるようになっている。このとき、螺刻部材 3の リブ 25の側面を、固定部 21の凹凸部 22の急傾斜面 24に面接触するように同一の傾 斜角度とすると、より強固に固定され、螺刻部材 3の緩みを防止できる。
[0028] 螺刻部材 3の材質は適宜のものが用いられるが、基板収納容器に収納した基板を 汚染させることがないように、溶出イオンや揮発性ガスの放出が少なぐ十分な剛性と 衝撃強度および耐熱強度を有する材料が好ましぐ例えば、ポリエーテルエーテルケ トン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフエ二ルサルフォン、ポリアミド 等の機械的強度に優れた榭脂等が挙げられ、なかでもポリエーテルエーテルケトン 力 なる螺刻部材が特に好適である。
[0029] 緩み防止手段には、さらに、ワッシャーを用いるとなお好適である。図 8から図 10は 、螺刻部材 3と取付部材との間にワッシャーを用いて、取付部材であるサイドレール 6 を容器本体 1に固定する場合に使用する、本発明の他の実施形態におけるヮッシャ 一の一例を示している。このワッシャーを使用する場合にも、サイドレール 6と螺刻部 材 3は、上述したものがそのまま使用できる。
[0030] ワッシャー 26の一方の面には、螺刻部材 3に設けられるのと同様、ワッシャー 26の 中心から外方に延びる、断面形状が台形で突条のリブ 27が複数個設けられていて、 サイドレール 6の固定部 21に設けられた凹凸部 22と嚙み合うように配置され、他方の 面には、螺刻部材 3のリブ 25と係合する切欠 28が設けられている。
[0031] このようなワッシャー 26を用いると、螺刻部材 3のリブ 25は締め付けによってヮッシ ヤー 26を変形させて強く固着するので、ワッシャー 26のリブ 27とサイドレール 6の固 定部 21の凹凸部 22とが嚙み合うとともに、螺刻部材 3のリブ 25とワッシャー 26の切 欠 28とが係合して、螺刻部材 3の緩みを効果的に防止できる。
ワッシャー 26は、螺刻部材 3のリブ 25によって変形可能な、機械的強度と弾力性に 優れたポリカーボネート榭脂製のものが好適に使用できる。この他にもポリプロピレン 榭脂ゃ炭素繊維入りのポリカーボネート榭脂等で作製したものが使用できる。また、 ワッシャーは、ポリカーボネートやポリプロピレンの他にも、ポリエーテルエーテルケト ン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフエ-ルサルフォン、ポリアミド 等の機械的強度に優れた榭脂から形成することができる。
[0032] 図 11から図 13は、本発明に係る基板収納容器に使用されるワッシャーの別の例を 示すもので、このワッシャーを用いる場合にもサイドレール 6と螺刻部材 3は、上述し たものがそのまま使用できる。このワッシャー 30の表裏両面には、螺刻部材 3に設け た同様のリブ 31および 32がそれぞれ複数個設けられていて、これらのリブ 31および 32は、サイドレール 6の固定部 21に設けられた凹凸部 22および螺刻部材 3のリブ 25 にそれぞれ嚙み合うように配置され、螺刻部材 3の緩みがより効果的に防止できるよ うになつている。
[0033] 図 14に示す実施の形態では、サイドレール 6を螺刻部材 3によって容器本体 1に固 着する場合において、螺刻部材 3のリブ 33と、ワッシャー 34の少なくとも一面に設け られるリブ 35とは、断面形状が半円形状の突条として形成され、かつワッシャー 34の 他面には、螺刻部材 3のリブ 33に対応する凹部 36が設けられており、さらに、サイド レール 6の固定部 21に設けられた凹凸部 22の凹部の急傾斜面 24は断面が部分円 な!ヽしは円弧状に形成されて!、る。
[0034] このようにリブ 33および 35の断面形状を半円形とすることで、締め付け時の螺刻部 材 3と取付部材との間、および取付部材とワッシャーとの間の嚙み合!、や係合を容易 に行える。また、この場合も、サイドレール 6の固定部 21の凹凸部 22は螺刻部材 3の 緩み方向に、急傾斜面 24を設けることで螺刻部材 3の緩みを効果的に防止できる。 こうした傾斜面の形状は、断面が円弧状に限らず、三角形状や四角形状であっても よい。
[0035] こうした螺刻部材による基板収納容器への取付部材の固定は、サイドレールの取り 付けだけでなく、前記した通り、ロボティックフランジ 4やボトムプレート 8の取り付け、 その他の取付部材の固定、あるいは蓋体のプレートの取り付け固定等にも利用でき る。
実施例 1
[0036] 図 2に示した固定部に凹凸部を設けたサイドレール、および図 5に示した頭部にリ ブを形成したポリエーテルエーテルケトン樹脂製の直径 5mmの雄ネジを使用し、該 雄ネジをポリカーボネート榭脂製の容器本体に形成した雌ネジに螺合して、所定のト ルク（0. 5N'm)で締め付けてサイドレールの固定部を容器本体に固着させ、これを 緩めるときのトルクを初期トルクとして測定し、再び雄ネジを所定のトルクで締め付け て固着させたサイドレールと容器本体のヒートサイクル試験を 50サイクル行 ヽ、ネジ を緩めるときのトルクを測定し、初期値と比較を行った。トルクの測定はトルク表示また は出力が可能な電動ドライバーで行った。なお、ヒートサイクル試験の温度条件は図 15に示すように変化させた。すなわち、常温 20°Cに 20分間維持した後、 40分かけ て 100°Cまで昇温し、 30分間この温度に維持し、その後、 50分かけて常温まで徐冷 した。このような加熱冷却を 1サイクルとして 50回繰り返した。
実施例 2
[0037] また、実施例 1と同じサイドレールと雄ネジと容器本体に、さらに、図 8に示したポリ カーボネート榭脂製のワッシャーを用い、実施例 1と同様に前記サイドレールの固定 部を容器本体に固着した後、サイドレールのヒートサイクル試験を行った。
さらに、比較のために、実施例 1および 2と同じサイズと材質の雄ネジとサイドレール であって、頭部にリブのない雄ネジと固定部に凹凸部を設けないサイドレールとを使 用して、実施例 1および 2と同様のヒートサイクル試験を行い、ヒートサイクル試験の前 後でネジを緩めたときのトルクの測定を行った。実施例 1および 2並びに比較例につ V、ての試験結果を表 1に示す。
[0038] [表 1]
Figure imgf000011_0001
表 1の結果力も明らかなように、基板収納容器への取付部材の固着を、螺刻部材と 取付部材との接触面間に、本発明の緩み防止手段を介在させて行う場合には、取り 付け部の緩みが生じにくぐ初期トルクに対して変動率（（初期トルク ヒートサイクル 後のトルク) Z初期トルク）が ± 10%以内であり、一方、緩み防止手段のない比較例 では変動率が 20%を超えており、使用中にネジが緩んでしまうことが懸念される。こ のように本発明では、長期にわたって安定した収納性能を発揮することができる基板 収納容器が得られることがわかる。
産業上の利用可能性
本発明は、半導体ゥエーハ等の基板収納容器に限らず、合成樹脂製容器であって 、取付部材を螺刻部材で固着して取り付ける各種分野の収納容器にも適用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 容器本体と、蓋体と、容器本体または蓋体に取り付けられる取付部材と、該取付部 材を容器本体または蓋体に固着する螺刻部材とを含み、取付部材および螺刻部材 は取付部材を容器本体または蓋体に螺刻部材により固着するときに互いに協働する 面をそれぞれ有する基板収納容器であって、
螺刻部材および取付部材の前記面の間に、螺刻部材が緩むのを防止する緩み防 止手段を介在させたことを特徴とする基板収納容器。
[2] 緩み防止手段が、螺刻部材および取付部材の前記面の一方に設けられた凸部と、 該凸部と嚙み合うように他方の面に設けられた凹部とからなる請求項 1記載の基板収 納容器。
[3] 緩み防止手段が、螺刻部材および取付部材の前記面の一方に設けられた凸部と、 他方の面に設けられた凹部とからなるとともに、
該緩み防止手段は、取付部材および螺刻部材の前記面の間に介在されるヮッシャ 一を含み、該ワッシャーは取付部材および螺刻部材の前記面にそれぞれ接触する 接触面を有し、該接触面の少なくとも一方に、螺刻部材および取付部材の他方の面 に設けられた凹部と係合する突起を備えた請求項 1記載の基板収納容器。
[4] 前記凹部は螺刻部材の回転方向に関して非対称に形成された内側面を有し、該 内側面の一方は螺刻部材の緩み方向の回転に対して前記凸部に当接して螺刻部 材の回転を阻止するものである請求項 2記載の基板収納容器。
[5] 前記凹部は螺刻部材の回転方向に関して非対称に形成された内側面を有し、該 内側面の一方は螺刻部材の緩み方向の回転に対して前記ワッシャーの突起に当接 して螺刻部材の回転を阻止するものである請求項 3記載の基板収納容器。
[6] 前記凹部の両内側面は傾斜面として形成されており、前記一方の内側面の傾斜は 他方の内側面の傾斜よりも大き!、ものである請求項 4記載の基板収納容器。
[7] 前記凹部の両内側面は傾斜面として形成されており、前記一方の内側面の傾斜は 他方の内側面の傾斜よりも大き!、ものである請求項 5記載の基板収納容器。
[8] ワッシャーの他方の接触面に、螺刻部材および取付部材の前記面の一方に設けら れた凸部と係合する第 2の凹部が設けられている請求項 3, 5または 7記載の基板収 納容器。
[9] ワッシャーの他方の接触面に、螺刻部材および取付部材の前記面の一方に設けら れた凸部と係合する第 2の突起が設けられて 、る請求項 3, 5または 7記載の基板収 納容器。
[10] 前記ワッシャーの突起は断面が半円形状に形成されており、前記凹部の一方の内 側面は前記突起の半円形状断面に嚙み合う形状の円弧状面として形成されており、 前記他方の内側面は緩傾斜面として形成されて！ヽる請求項 5または 7記載の基板収 納容器。
[11] 前記一方の内側面の傾斜が 70° — 90° で、前記他方の内側面の傾斜が 10° — 30° である請求項 6記載の基板収納容器。
[12] 前記一方の内側面の傾斜が 70° — 90° で、前記他方の内側面の傾斜が 10° — 30° である請求項 7記載の基板収納容器。
[13] 螺刻部材を容器本体あるいは蓋体に所定のトルクで締め付け、これを緩めるときの トルクを初期トルクとして測定し、基板収納容器を常温 20°Cに 20分維持し、 40分か けて 100°Cまで昇温し、 30分間この温度を維持し、 50分かけて常温まで徐冷するこ とを 1サイクルとするヒートサイクルを 50サイクル繰り返した後に、螺刻部材を緩めると きのトルクを測定し、初期トルクとヒートサイクル後のトルクの差と初期トルクとの比が初 期トルクに対して ±20%以内である請求項 1記載の基板収納容器。
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