ウエハ収納容器
【課題】大口径ウエハ収納容器を載置台に精度良くかつスムーズに位置合わせを行うことが可能な位置決め手段を提供すること
【解決手段】
ウエハ収納容器を載置する載置台に、側面によって水平方向の位置決めをする第１水平位置決めピンおよび第２水平位置決めピン、並びに、頂部のレベル基準面によって高さ方向のレベルを決める３つ以上のレベルピンを設け、載置台に載置されるウエハ収納容器下面に第１水平位置決めピンに嵌合する円筒状穴部、第２水平位置決めピンが挿入される長穴部、およびレベルピン各々が当接する、前記ウエハ収納容器下面の最下部より上に位置する３つ以上のレベル当接面を設ける。また、各ピンの頂部角部および各穴部の入口部をテーパー形状にする。
【解決手段】
ウエハ収納容器を載置する載置台に、側面によって水平方向の位置決めをする第１水平位置決めピンおよび第２水平位置決めピン、並びに、頂部のレベル基準面によって高さ方向のレベルを決める３つ以上のレベルピンを設け、載置台に載置されるウエハ収納容器下面に第１水平位置決めピンに嵌合する円筒状穴部、第２水平位置決めピンが挿入される長穴部、およびレベルピン各々が当接する、前記ウエハ収納容器下面の最下部より上に位置する３つ以上のレベル当接面を設ける。また、各ピンの頂部角部および各穴部の入口部をテーパー形状にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウエハを搬送あるいは保管するために用いられるウエハ収納容器を収納容器載置台に安定して取り付けるための位置決め手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のＬＳＩ（集積回路）の発展はめざましいものがあり、最小線幅４０ｎｍ以下の量産ＬＳＩも登場していて、微細化の限界が近づきつつあるとは言え、「半導体の集積密度は３年で４倍になる」というムーアの法則は今後も持続すると予想されている。これに伴い１つのＬＳＩチップに収納される情報量も大きく伸びて、チップサイズも増大していく傾向が続いている。また、微細化が進むに従いプロセスが複雑化し、ウエハ製造コストの増大も問題になっている。
【０００３】
これらの課題に対応するためウエハの大口径化を行い、１枚のウエハからの取れ個数（ＣＰＷ）を増やすことにより、１チップ当たりのコストの増大を低下または抑制することも検討されてきている。現状の最先端ＬＳＩ工場におけるウエハサイズの主力は３００ｍｍ径であるが、２０１０年代には４５０ｍｍウエハサイズのＬＳＩ量産工場も計画されていて、将来もウエハサイズの大口径化は必然と考えられる。
【０００４】
このウエハサイズの大口径化に従い、ウエハを保管し搬送するウエハ収納ケースも大型化していく。現在の量産レベルで使用している３００ｍｍウエハの場合、ウエハ収納容器からウエハを出し入れするときは、ウエハを水平にして行うことが主流であるから、ウエハをウエハ収納容器に保管したり搬送したりするときにも、ウエハ面を水平にした状態で行う。しかし、３００ｍｍを超えるウエハサイズになって来るとウエハの自重による撓みが大きくなり、現状のウエハ収納容器における収納ウエハピッチである１０ｍｍでは上下にあるウエハが接触する危険性がある。このピッチを増大すれば接触問題については解決するが、ウエハ収納容器がさらに大型化したり、１つのウエハ収納容器あたりのウエハ収納枚数が少なくなったりするという新たな問題が発生する。
【０００５】
こうした問題を防止するために、ウエハを縦置きに保管し、搬送するということも提案されている。これによりウエハの自重によるウエハの撓みが防止できるという利点はあるものの、ウエハを縦置きでウエハ収納容器から出し入れするためには、ウエハ収納容器を載せて固定するウエハ収納容器載置台に正確に（水平方向および高さ方向において）ウエハ収納容器を設置することが要求されている。たとえば、水平方向の位置合わせが少しでも狂うとウエハを立てて取り出すことができなくなるし、高さ方向がバラツクとウエハ収納容器の安定度が悪くなって傾き、ウエハの出し入れ時に破損または損傷する可能性がある
【０００６】
図７は従来のウエハ収納容器の外観を示す図である。本発明の説明に必要な部分のみを示す。ウエハ収納容器６０はウエハ収納容器本体６１の開口部に蓋体６２で蓋をしている。ウエハ収納容器６０がウエハ収納容器載置台にセット（設置）され、蓋体６２がウエハ収納容器６０から取り外され、ウエハの出し入れが行われる。ウエハ収納容器載置台にセットされるウエハ収納容器本体６１の１つの側面には、キネマチィックカップリングであるＶ字型の長溝部材６６が３か所に取り付けられている。（特許文献１を参照）一方ウエハ収納容器載置台には円柱形状のキネマティックカップリングピンが取り付けられていて、このキネマチィックカップリングピンが長溝部材６６のＶ字溝にはまり、ウエハ収納容器６０がウエハ収納容器載置台にセットされる。すなわち、従来は、３か所のキネマティックカップリング（Ｖ字型長溝）とウエハ収納容器載置台側からのキネマチィックカップリングピンで位置決めをしている。図７に示すウエハ収納容器６０では、蓋体６２がウエハ収納容器載置台の水平面に対して垂直にセットされ、その後で蓋体６２がウエハ収納容器６０から取り外され、ウエハ収納容器本体６１内部にウエハが出し入れされる。ウエハはウエハ収納容器載置台に対して水平または垂直になり出し入れされる。
【特許文献１】特開Ｈ１１−５１３３４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図７に示すようなウエハ収納容器６０のＶ字型長溝６６にウエハ収納容器載置台のキネマティックカップリングピン（以下、ＫＣ−ピン）を合わせる位置合わせ方式は、３００ｍｍウエハ収納容器などの位置決めに用いられている。しかし、このような位置決めタイプは、ＫＣピンをＶ字型長溝に合わせれば良いだけなので位置決めを容易に行うことができるという利点があるが、高さ方向と水平方向の位置合わせについて同じ手段を用いて、高さ方向と水平方向の位置決めを同時に行うために、寸法が安定せず、キネマティックカップリング面の滑り性の問題もあり、正確な位置合わせが難しいという問題がある。
【０００８】
図８は、図７で示すウエハ収納容器６０のＶ字型長溝６６にウエハ収納容器載置台のキネマティックカップリングピン（以下、ＫＣ−ピン）がはまった状態を模式的に示したものである。この図８に示すように、３か所のＫＣ−ピン７１（７１−１〜３）と３か所のキネマティックカップリング（Ｖ字型長溝）７２（７２−１〜３）との対応位置関係（高さ方向および水平方向）が少しでもずれて、たとえば、ＫＣ−ピン７１−１が対応するＶ字型長溝７２−１にうまくはまりこんでも、ＫＣ−ピン７１−３が、対応するＶ字型長溝７２−３にうまくはまらず、Ｖ字型溝のＶ字斜面にかかってしまうと、高さが調整できず、ウエハ収納容器が傾いてしまう。この結果、ウエハも傾いてしまうので、ウエハ収納容器からウエハを出し入れするときに精度良く取り出せなくなってしまう。特にウエハが縦置き、すなわち、ウエハ収納容器載置台に対してウエハが垂直になっている時にも、ウエハの位置ずれが大きくなりウエハ出し入れ時にウエハに損傷を与える可能性もある。
【０００９】
さらに、ＫＣ−ピンによって、Ｖ字型長溝のＶ字面が削れ、窪みができたりして、位置決め精度を保証できなくなる。また、３か所のキネマティックカップリング同士の位置が離れているほど、ウエハ収納容器が安定すると考えられるが、一方で３か所のキネマティックカップリング同士の距離が離れるに従って各位置精度を保証することが加工精度上難しくなってくる。この結果、上述したように、３か所のＫＣ−ピンと３か所のキネマティックカップリング（Ｖ字型長溝）との対応位置関係（高さ方向および水平方向）にズレが大きくなってしまい、ウエハ収納容器載置台にセットされたウエハ収納容器が浮き上がったりして、上記問題点がさらに顕在化する。
【００１０】
ウエハが大口径化し、ウエハ収納容器が大きくなると、キネマティックカップリング（Ｖ字型長溝）とＫ−Ｃピンで位置決めを行うことが益々難しくなり、ウエハ収納容器を正確な位置に位置決めすることが不可能になる。ウエハ収納容器はポリカーボネート等の高分子材料のインジェクション成形により製作されるが、不可避的に発生する成形収縮は距離に比例して大きくなる。たとえば、４５０ｍｍ径ウエハ用のウエハ収納容器の位置決めは、３００ｍｍ径ウエハ用のウエハ収納容器の位置決めに比較して約１．５倍の精度が要求される。従って、３００ｍｍ径を超えるサイズのウエハ用のウエハ収納容器においては、従来用いられているキネマティックカップリング（Ｖ字型長溝）とＫ−Ｃピンによる位置決め方式に代わる精度の良い位置決め方式が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ウエハ収納容器をウエハ収納容器載置台に精度良く設置するためにウエハ収納容器およびウエハ収納容器載置台に取り付けられた位置決め手段に関する。特に、今後ウエハの大きさが４５０ｍｍ以上に拡大されていく方向にあり、ウエハ収納容器の重量も大きく増大するために、３００ｍｍ以上の大口径ウエハを搭載するウエハ収納容器の装置載置台への設置における位置決めの確実性および迅速な位置決めが要求されているが、本発明はこれらの要求にこたえる位置決め手段を提供するものである。
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明は以下のような手段を講じている。
本発明のウエハ収納容器は略六面体の外形を有し、その１つの面にウエハを出し入れする開口部および前記開口部を塞ぐ蓋体を有し、ウエハ収納容器が載置する載置台に、側面によって水平方向の位置決めをする第１水平位置決めピンおよび第２水平位置決めピン、並びに頂部のレベル基準面によって高さ方向のレベルを決める３つ以上のレベルピンを有する。そして、ウエハ収納容器は、前記載置台に載置されるウエハ収納容器下面に、前記第１水平位置決めピンに嵌合する円筒状穴部、前記第２水平位置決めピンが挿入される長穴部、および前記レベルピン各々が当接する前記ウエハ収納容器下面の最下部より上に位置する３つ以上のレベル当接面を有する。
【００１３】
また、前記レベル当接面は前記ウエハ収納容器下面に設けられた凹部の天井部の平坦面であり、前記凹部の入口および前記レベルピン頂部の端部にテーパーが設けられている。前記レベルピン頂部が前記凹部テーパー部にガイドされて前記レベルピンが前記凹部内側に挿入された段階において、前記第１および第２水平位置決めピンの先端が前記円筒状穴部および長穴部の入口部の高さになるように前記レベルピンテーパー部、前記凹部、前記水平位置決めピン、前記円筒状穴部、および前記長穴部の高さが設定されている。さらに、前記第１水平位置決めピンおよび／または前記第２水平位置決めピンの頂部の平面によっても高さ方向のレベルを決めることもできる。或いは、前記円筒状穴部および／または前記長穴部を前記ウエハ収納容器開口部付近に設けることもでき、或いは、前記ウエハ収納容器開口面左右の中央線上に前記円筒状穴部および／または前記長穴部を設けることもでき、或いは、前記円筒状穴部と前記長穴部を収納容器開口面左右の対称位置に配置することもできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の位置決め手段を取り付けたウエハ収納容器を用いることにより、ウエハ収納容器を設置する装置側の収納容器載置台へ精度良くウエハ収納容器を設置し確実に所望の場所に設置できる。位置合わせ精度が良くなり、繰り返し設置位置の再現性が上がり、ウエハ収納容器が浮き上がったり傾いたりすることがなくなる。本発明の位置決め手段は構造が単純であり作製や取り付けが簡単である。また、円筒状穴部と長穴部における内面筒面を位置決めに使用するため、摩耗が殆どなく、繰り返し使用の耐久性に優れている。特に、載置台とウエハ容器の最下部で高さ方向の位置決めをする場合、ウエハ容器の最下部の損傷により、レベル出しが不正確になるおそれがあるが、レベル当接面は、ウエハ容器の最下部がより高い位置に配置されるので、通常の使用において最下部が損傷を受けてもレベル当接面が損傷を受けることはなく、正確なレベル出しが可能になる。さらに、レベルピンと高さ方向位置決め凹部を用いて水平方向の粗い位置決めを行うことができるので、位置決めがスムーズにしかも確実に精度良く行うことができる。また、水平方向位置決め手段と高さ方向位置決め手段を兼用できるので、ピン数を減らすことができその構造も簡単になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明における収納容器の１つの面に取り付けられた位置合わせ手段と、載置台に取り付けられた位置合わせ手段との関係について説明する図である。ウエハ収納容器１は、略六面体の外形を有し、その１つの面であるウエハ収納容器本体２の開口部を蓋体３で蓋をしている。蓋体３はその内側にウエハ押さえ用のリテーナを有している。また、ウエハ収納容器本体２内部にはウエハ支持部材（溝板）を有していて、ウエハ収納容器本体２内においてウエハを支持している。ウエハ支持部材はウエハ収納容器本体２と一体となっている場合もあれば、別部材としてウエハ収納容器本体２内にセットされる場合もある。図１において、ウエハ収納容器本体２の１つの側面がプロセス装置等における（ウエハ収納容器）載置台の水平面に対面して設置されるが、この側面７に載置台との位置合わせ手段４、５、および６が取り付けられている。これらの側面に取り付けられた位置合わせ手段４、５、および６とそれぞれ対応した位置合わせ手段１２、１３、および１４が載置台にも取り付けられていて、これらが適合して、載置台の所望の位置にウエハ収納容器１が設置される。
【００１６】
位置合わせ手段４および５は、載置台の水平面との水平方向位置合わせ手段であり、ウエハ収納容器の水平方向位置を決定する。位置合わせ手段６は、載置台の水平面と垂直方向、すなわち高さ方向の位置合わせ手段であり、ウエハ収納容器の高さを決定する。図１においては、水平方向位置合わせ手段４および５は、高さ方向位置合わせ手段と異なる位置に存在する。すなわち、高さ方向の位置合わせと水平方向（ｘ−ｙ方向）の位置合わせを別個に行う。しかし、後述するように水平方向位置決め手段を高さ方向位置決め手段と兼用しても良い。高さ方向位置合わせ手段は３つ以上取り付けられる。２つ以下では高さ方向を安定して合わせこむことができないので、３つ以上必要となる。（ただし、高さを決定する部分の面積はそれ程広くないものとする。）図１においては、高さ方向位置合わせ手段は４か所（１４−１〜４）に取り付けられている。また、水平方向位置合わせ手段は４および５の２か所に取り付けられている。
【００１７】
本発明において、ウエハ収納容器に取り付けられる水平方向位置合わせ手段の一つである４は、凹部形状で円筒形状の穴になっている（円筒状穴部）。これに対応する載置台の位置合わせ手段１２は、円柱状のピン（第１水平位置決めピン）となっていて、円筒状穴部４に嵌合する。すなわち、円筒状穴部４の内径は第１水平位置決めピン１２の直径とほぼ等しい。実際には、第１水平位置決めピン１２が円筒状穴部４にピッタリ嵌るようになっているので、第１水平位置決めピン１２の直径は円筒状穴部４の内径よりわずかに小さい。また、円筒状穴部４および第１水平位置決めピンの（断面形状の）円形は水平面位置を決定するので、精度良く、できるだけ円形に近い方が良い。円柱状ピン１２が円筒状穴部４に嵌合すると、他のピン１３や１４がなければ、ウエハ収納容器１は水平方向に回転する。すなわち、第１水平位置決めピンの側面によって、水平方向の位置決めを決定している。
【００１８】
もう１つの水平方向位置決め手段である５も凹部形状で長穴溝である（長穴部）。ここで述べる「長穴」とは、この開口部を形成する周縁部分において互いに平行な直線部を開口長さＬ方向に有する開口部をいう。（図９参照）すなわち、この直線部（平行部）間距離が、短径（一方の径）の長さと等しくなる。これらの直線部の端部間を結ぶ周縁部分は、直線であってもよく、曲線（例えば円弧状）であっても良い。この長穴部５に、載置台１１に取り付けられた第２水平位置決めピン１３が挿入される。すなわち、第２水平位置決めピン１３が挿入される長穴部５は、一方向に略平行な面を有し、その方向には第２水平位置決めピン１３と相対位置を変える事ができ、その直角方向には第２水平位置決めピン１３との相対位置は規制される。第２水平位置決めピン１３の形状は、円柱形、四角柱、或いは平行側面を有する柱状である。或いは、長穴形状と同一形状でも良い場合もある。好適には円柱形であり、その場合、長穴部５の平行部の距離は円柱形ピンの直径とほぼ等しくピッタリ適合できるようになっている。（実際には、第２水平位置決めピン１３が長穴部５の平行部にピッタリ嵌るようになっているので、第２水平位置決めピン１３の直径は長穴部５の平行部の距離よりわずかに小さい。）すなわち、第２水平ピンの側面によって、水平方向の位置決めが決定されている。長穴部５と第２水平位置決めピン１３の適合は、円形凹部４および第１水平位置決めピン１２の嵌合による水平方向の回転を規制するので、ウエハ収納容器１は載置台１０の水平面１１における水平方向に精度良く確実に固定される。
【００１９】
円筒状穴部４の中心と長穴部５の中心を結ぶ直線は、長穴部５の平行部の端面と平行であるときが、ウエハ収納容器１は最も水平方向に精度良く確実に規制される。図９はこのような場合の円筒状穴部４と長穴部５の位置関係について説明する図である。長穴部５の中心とは、長手方向の中心軸ｍと短辺（径）側中心軸ｎとの交点Ｐを言う。２つの短径側円弧（または曲線や直線）は必ずしも対称でなくとも良いので、短径の長さが異なることがあるが、その場合は平行部（端面１６（１６−１）と１６（１６−２）で規定される）の矩形形状の中心または対角線の交点と考えても良い。「円筒状穴部４の中心と長穴部５の中心を結ぶ直線は、長穴部５の平行部の端面と平行であるとき」とは、「円筒状穴部４の中心ＯとＰを結ぶ直線ｍが１６−１および１６−２に平行であるとき」である。すなわち、このときは、中心軸ｍの方向は長穴部５における平行部の端面方向Ｌである。
【００２０】
第２水平位置決めピン１３として円柱状ピンが長穴部５に挿入されているとき、長穴部５の長手方向（ｍ方向）には移動するが、ｍと直角方向のｎ方向には殆ど移動できない。円柱状ピン１３の径と長穴部５の短径（すなわち、平行部の距離（１６−１と１６−２の距離））とはほぼ等しいので、それらのクリアランス程度の移動があるだけである。しかし、ｍ方向に関しても、円筒状穴部４に第２水平位置決めピン１２として円柱状ピンが嵌合しているときは、殆ど移動できず、それらのクリアランス程度の移動があるだけである。従って、これら２つの位置決め手段によって、水平方向は確実に固定できる。
【００２１】
ｍ軸と平行部１６との平行度が悪くなるに従い、（平行部１６の方向がｍ軸と傾き、ｍ軸とＬ方向との角度が大きくなるに従い、）水平方向の移動も大きくなるので、ｍ軸と平行部１６が平行になるときが最も移動量が小さいことが分かる。円筒状穴部４と長穴部５が離れても、ｍ軸と平行部１６が平行になっていれば、水平方向の移動量は変わらないので、従来の方式に比べて、位置決め手段５の取り付け場所の自由度が大きいという利点もある。逆に言えば、位置決め手段５がウエハ収納容器１の側面７の周縁にあって、円筒状穴部４より離れていても、水平方向の位置合わせが精度良く確実に固定できる。尚、ｍ軸と平行部１６との平行度（ｍ軸とＬ方向との角度）は、レイアウト上の都合から、少しずれる場合もあるが、１０度程度は許容される。
【００２２】
図１に示すように、ウエハ収納容器１側の高さ方向の位置決め手段６も凹部（「高さ方向位置決め凹部」とも記載）であり、好適には円筒形状溝穴で、載置台１０の高さ方向の位置決め手段であるレベルピン１４（高さ方向の位置（レベル）を決めるという意味で、「レベルピン」と呼ぶ）が高さ方向位置決め凹部６に入り、ウエハ収納容器１の高さを規定する。すなわち、高さ方向位置決め凹部６の天井部の平坦領域であるレベル当接面にレベルピン１４の上端（頂部）の平坦面（レベル基準面）が当接して高さ方向位置決めが行われる。
【００２３】
レベルピン１４の形状は、たとえば円柱状であり、先端部（頂部）は略円弧状、球状または平坦状になっている。高さ方向位置決め凹部６の内側底面部（天井部）を摩耗させない（通常、載置台１０側の位置決めピン１４等は硬質の金属製であるが、ウエハ収納容器１側の凹部６等は高分子製であるから、ウエハ収納容器１の凹部６等がより摩耗しやすい）ために、平坦状が望ましい（平坦状の場合が単位面積当たりの負荷が最も小さい）が、ウエハ収納容器１を繰り返し用いなければ、平坦状でなくても良い。従ってレベル基準面は通常平坦面であるが、線や点である場合もある。高さ方向位置決め凹部６の内部空間（穴部）は、通常、レベルピン１４よりも大きい。たとえば、レベルピン１４が円柱状で、高さ方向位置決め凹部６も円筒状穴の場合、凹部６の穴径は、これに入るレベルピン１４の直径より大きくなっている。従って、水平方向の位置が多少ずれてもレベルピン１４は高さ方向位置決め凹部６に容易に入り込むことができる。後述するように、高さ方向位置決め凹部６の入口部がテーパー（斜面）になっている場合には、水平方向の位置がずれてレベルピン１４の先端が接触しても、このテーパーでガイドされてスムーズにレベルピン１４が高さ方向位置決め凹部６の内側空間（穴部）に入る。
【００２４】
図１においては、４つ（またはウエハ収納容器１側と載置台１０側との組み合わせで言えば４組）の高さ方向位置決め手段（６−１〜４および１４−１〜４）を記載しているが、上述したように３つの高さ方向位置決め手段であっても良い。ただし、その場合、高さのバランスを保つには、３つの高さ方向位置決め手段で構成される三角形の内部に、ウエハ収納容器１の重心から下ろした鉛直軸とウエハ収納容器下面７との交点が存在することが必要である。（ここで、ウエハ収納容器下面とは、ウエハ収納容器１を載置台１０に置いた時に載置台１０の水平面（載置台上面）１１に面したウエハ収納容器１の面である。従って、ウエハ収納容器１の下面に位置決め手段が取り付けられる。）特にこの交点が三角形の重心と一致するときが最も安定性が良い。高さ方向位置決め手段が４つの場合にも、高さのバランスを保つには、それらで構成される四角形の内部に、ウエハ収納容器１の重心から下ろした鉛直軸とウエハ収納容器下面７との交点が入っていることが必要である。特にこの交点が四角形の重心と一致するときが最も安定性が良い。
【００２５】
尚、ウエハ収納容器側の高さ方向位置決め凹部６は円筒形状でなくても良く、その断面穴形状が矩形や多角形、楕円形状などでも良い。また、入口部が広く天井部が狭くなっていても良い。さらに、高さ方向位置決め凹部６の天井部は周囲が側面で完全に囲まれていなくても良い。たとえば、高さ方向位置決め凹部６の天井部を囲む壁面の一部を除去しても良い。
【００２６】
載置台１０側のレベルピン１４も円柱状である必要はなく、断面が矩形や多角形、楕円形などでも良い。また先端部が狭く底部が広い台形状であっても良い。必要なことは、レベルピン１４がウエハ収納容器１側の高さ方向位置決め凹部６にスムーズに入り込み、レベルピン１４のレベル基準面が凹部６の当接面に当接すれば良い。
【００２７】
図１において両矢印破線で示すように、ウエハ収納容器１の側面７に取り付けられた円筒状穴部４、長穴部５および高さ方向位置決め凹部６（６−１〜４）がそれらに対応する載置台１０の水平面１１に取り付けられた水平（方向）位置決めピン１２、１３およびレベルピン１４（１４−１〜４）と適合する。また、第１水平位置決めピン１２、第２水平位置決めピン１３およびレベルピン１４のピンは、ウエハ収納容器の接触部を損傷しないこと、或いは、後述するように所定の穴部にスムーズに挿入することなどのために、それらの角を落とすか、或いはテーパーをつけている。
【００２８】
図２は、載置台１０の水平面１１にウエハ収納容器本体２が設置された状態を示す。蓋体３は取り外して収納容器の内部が見えるようになっている。ウエハ収納容器本体２は載置台１０に完全に接している分ではなく、通常は少し浮いた状態になっている。これは、ウエハ収納容器の側面がかならずしも平坦ではない（位置決め手段が突状に付いている場合もある）こと、蓋体３の取り外しを容易にすること、ハンドリング用治具やウエハを操作しやすくすることなどのためである。浮いたときの高さは、高さ方向位置決め手段によって決定される。ウエハ２３は、ウエハ収納容器本体２に収納されているが、図２においては、垂直に収納されている。高さ方向の位置決めが不十分であると、この垂直になったウエハ２３は位置ずれする可能性がある。ウエハ収納容器本体２に収納されたウエハ２３を取り出すために、ハンドリング用のフォークが収納されたウエハ同士の間に入ってウエハを吸着して取り出す。水平方向の位置決めが不十分であるとフォークがウエハに接触してウエハを破損する可能性があるが、本発明を用いることにより、このようなことは発生しない。当然、ウエハがウエハ収納容器本体２に水平に入っているときも同様のことが言える。
【００２９】
尚、図２に示されるように、位置決め手段が取り付けられたウエハ収納容器本体２の１つの側面７の反対側における側面２１に、トップフランジ２２が取り付けられていて、このトップフランジ２２を用いて、ウエハ収納容器１またはウエハ収納容器本体２を搬送し、ハンドリングできる。
【００３０】
図３はウエハ収納容器１が載置台１０に設置されたときの底面図、立面図および側面図である。図３（ａ）は、載置台１０の水平面１１から（下方から）見たウエハ収納容器１の底面図であり、図３（ｂ）は、ウエハ収納容器１が載置台１０に設置されたときの、レベルピン１４とそのピンが当接する高さ方向位置決め凹部６、第１水平位置決め用円柱状ピン１２とそのピンが嵌合する円筒状穴部４、第２水平位置決め用円柱状ピン１３とそのピンが挿入される長穴部５を横方向から透視して見た立面図（一部のみ示す）である。図３においては、レベルピン１４は４つ（１４−１〜４）配置されている。レベルピン１４に対応して高さ方向位置決め凹部６も４つ（６−１〜４）配置されている。レベルピン１４は高さ方向位置決め凹部６の天井部の平坦領域（レベル当接面）と当接し、高さ方向位置を決定している。レベルピン１４は、水平方向に関しては高さ方向位置決め凹部６との間に隙間（空間）があり余裕がある。
【００３１】
従って、レベルピン１４が当接する高さ方向位置決め凹部６の天井部の平坦領域（レベル当接面）は水平方向の位置合わせで必要な領域よりも広い。すなわち、レベル当接面は対応するレベル基準面の面積および水平方向の位置合わせ余裕面積を合わせた領域よりも広い面積を持ち、多少のずれがあっても高さレベルが保持される。そうでなければ、高さ方向位置が変わってしまう恐れがある。第１水平位置決め用円柱状ピン１２とそのピンが嵌合する円筒状穴部４および第２水平位置決め用円柱状ピン１３とそのピンが挿入する長穴部５に関しては、重なって示されているが、この方向から見た図では同じ状態となる。図３（ｂ）における左右方向に関しては、第１水平位置決め用円柱状ピン１２も第２水平位置決め用円柱状ピン１３もそれぞれ円筒状穴部４および長穴部５にぴったり適合しており、ウエハ収納容器１は動かない。すなわち、これらの水平位置決めピンの側面およびこれらの穴部の内側面によって水平方向の位置合わせが行われている。また、第１水平位置決め用円柱状ピン１２も第２水平位置決め用円柱状ピン１３の上端（頂部）はウエハ収納容器下面とは接触していないので、第１水平位置決め用円柱状ピン１２および第２水平位置決め用円柱状ピン１３によって高さ方向位置決めは行われない。
【００３２】
図３（ｃ）は図３（ｂ）の方向と直角の横方向から見た側面図である。第１水平位置決め用円柱状ピン１２とそのピンが嵌合する円筒状穴部４の状態は図３（ｂ）の図と同じであるが、第２水平位置決め用円柱状ピン１３とそのピンが挿入する長穴部５の状態に関しては、長穴部５の長手方向（図３（ｃ）の左右方向）と第２水平位置決め用円柱状ピン１３の間には隙間（空間）があり、一定程度移動できる。しかし、第１水平位置決め用円柱状ピン１２と円筒状穴部４はぴったり嵌合しており、図３（ｃ）の左右方向にも移動しない。すなわち、この方向においては、第１水平位置決めピンの側面および円筒状穴部の内側面によって水平方向の位置合わせが行われている。また、第１水平位置決め用円柱状ピン１２も第２水平位置決め用円柱状ピン１３の上端（頂部）はウエハ収納容器下面とは接触していない。従って、第１水平位置決め用円柱状ピン１２および第２水平位置決め用円柱状ピン１３によって高さ方向位置決めは行われない。
【００３３】
図３において上述したように、載置台１０のレベルピン１４（１４−１〜４）はウエハ収納容器１の高さ方向位置決め凹部（６−１〜４）に入り、レベルピン１４の頂部のレベル基準面が高さ方向位置決め凹部６の天井部のレベル当接面に当接して高さ方向位置決めを行う。円柱形状のレベルピン１４の直径は、円筒形状の凹部６の内径より小さいため、レベルピン１４は容易に凹部６に入る。また、図３から分かるように、レベル当接面は、ウエハ収納容器１の最下部より高い位置に配置されている。載置台とウエハ収納容器の最下部で高さ方向の位置決めをする場合、ウエハ収納容器の最下部の損傷により、レベル出しが不正確になるおそれがあるが、レベル当接面は、ウエハ収納容器の最下部より高い位置に配置されるので、通常の使用においてウエハ収納容器の最下部が損傷を受けてもレベル当接面が損傷を受けることはなく、正確なレベル出しが可能になる。
【００３４】
図４はウエハ収納容器下面に取り付けられた円筒状穴部、長穴部および高さ方向位置決め凹部の１例を示す。図４（ａ）に示すように、円筒状穴部や長穴部４５が設けられた部材４４および高さ方向位置決め凹部４３が設けられた部材４２をウエハ収納容器下面４１に取り付けている。部材４４の高さは部材４２の高さより低い方が良い。或いは、４５の溝深さは４３の溝深さより深い方が良い。（尚、これらと嵌合する載置台側の位置決めピンの高さによっても溝深さや部材高さが決定される。）すなわち、レベルピンの頂部のレベル基準面が高さ方向位置決め凹部の天井部の当接面に当接したときに、第１水平（方向）位置決めピンおよび第２水平（方向）位置決めピンの頂部が円筒状穴部および長穴部の天井部に接触しないようにする。これらにより、部材４２により高さ方向位置決め精度が確保される。
【００３５】
しかし、図４（ａ）においては、円筒状穴部や長穴部４５が設けられた部材４４や高さ方向位置決め凹部４３が設けられた部材４２はウエハ収納容器下面４１に突状に付いているので、部材４２や部材４４が破損したり傷ついたりする可能性がある。これに対して、図４（ｂ）においては、ウエハ収納容器下面４６内に、円筒状穴部や長穴部４８および高さ方向位置決め凹部４７を形成しているので、円筒状穴部や長穴部４８および高さ方向位置決め凹部４７が破損したり傷ついたりする可能性は少ない。この場合、４８の溝深さは４７の溝深さより深い方が良い。これにより、高さ方向位置決め凹部により高さ方向位置決めがしやすくなる。（尚、これらと適合する載置台側の位置決めピンの高さによっても溝深さが決定される。）尚、図４（ａ）に示す突状の円筒状穴部や長穴部および高さ方向位置決め凹部と一体となったウエハ収納容器も、図４（ｂ）において示すものと同様に、通常のインジェクション成形法で一体物として作成することも可能である。また、図４（ａ）と（ｂ）を組み合わせて行うこともできる。さらに、図４（ａ）に示す部材を金属や耐摩耗性の高い高分子材料（たとえば、ＰＥＥＫ樹脂）を予め成形し、これらをウエハ収納容器本体の成形時にインサート成形により一体に成形しても良い。
【００３６】
次に、レベルピン１４で水平方向の粗い位置決めを行い、水平（方向）位置決めピンの挿入が容易にかつ確実に行う構造と方法について説明する。図５に示すように、レベル当接面を高さ方向位置決め凹部６の天井部８１に設け、凹部６入口にテーパー８２を設けてレベルピン１４をガイドし、凹部６内側空間（穴部）にレベルピン１４を導く。レベルピン１４が全部（レベルピン１４は通常３つ以上存在する）各凹部６のテーパー部８２にガイドされて凹部６の内側に挿入された段階で、第１および第２水平位置決めピン１２および１３の先端が円筒状穴部４および長穴部５の入口部の高さに到達するように、凹部６、ピン１２、１３および１４のテーパー部、及びそれらのピンの高さを設定する。このようにして、３つ以上のレベルピンが凹部に挿入されることにより、ウエハ収納容器の水平位置がレベルピンと凹部の遊びの範囲内に収まり、第1、第2水平位置決めピンが円筒状穴部、長穴部の所定位置近傍に位置し、それぞれに設けたテーパーによりスムーズに挿入される。この位置合わせ方法および構造は、凹部６入口のテーパー部によるレベルピン１４のガイドおよび円筒状穴部４（または長穴部５）の入口のテーパー部による水平位置決めピンのガイドを用いた位置合わせであるので、２段ガイド位置合わせ方式と呼んでも良い。
【００３７】
もっと具体的に説明する。載置台１０の所望の場所に正確にウエハ収納容器が設置されることが必要であるが、ウエハ収納容器が搬送されて載置台１０に設置される直前は、通常その位置が少しずれており、図５（ａ）に示すように、平坦領域であるレベル当接面を天井部８１に有する高さ方向位置決め凹部６の入口のテーパー部８２がレベルピン１４の頂部８６のテーパー部８３に接触する。そして、テーパー部８２および８３により、ウエハ収納容器本体２は図５（ａ）における左下方向へ誘導される。次に、図５（ｂ）に示すように、レベルピン１４と凹部６のテーパー部分８２および８３の接触が終わり、ウエハ収納容器本体２はレベルピン１４を凹部６内側に挿入しつつ下方に移動し、図５（ｃ）に示すように、円筒状穴部４の入口部分が第１水平位置決めピン１２に接する。すなわち、円筒状穴部４の入口部分もテーパー８８になっていて、第１水平（方向）位置決めピン１２の先端（頂部）８７のテーパー部８５と接触する。（長穴部５および第２水平（方向）位置決めピン１３に関しても同様である。）ウエハ収納容器は円筒状穴部４と第１水平位置決めピン１２のテーパー部分８５と８８に沿ってさらに左下方向に誘導される。このとき、図４（ｃ）から分かるように、レベルピン１４の側面は凹部６の内側面から少しずつ離れていく。
【００３８】
次に、図５（ｄ）に示すように、第１水平位置決めピン１２と円筒状穴部４のテーパー部分８５および８８の接触が終わり、ウエハ収納容器は円筒状穴部４が第１水平位置決めピン１２と嵌合状態を保って下方に移動する。このとき、図４（ｄ）から分かるように、レベルピン１４の側面は凹部６の内側面から完全に離れている。長穴部５および第２水平位置決めピン１３に関しても同様であるから、この段階で水平方向の位置決めは完了する。また、凹部６の内側面はレベルピン１４から少し離れながら下方に移動する。次に、図５（ｅ）に示すように、レベルピン１４の頂部８６のレベル基準面にウエハ収納容器本体２の下面における凹部６の天井部８１のレベル当接面が当接してウエハ収納容器の下降が終了し、高さ方向位置決めが完了する。尚、円筒状穴部４の天井部８４は第１水平位置決めピン１２の頂部８７とは接触しない。（長穴部５および第２水平位置決めピン１３に関しても同様である。）以上説明したように、レベルピン６の頂部８６を利用して粗い位置決めを行い、第１水平位置決めピンの頂部８７が円筒状穴部４の入口のテーパー部分８８に導かれ、第１水平位置決めピンの円筒状穴部４への挿入が容易かつ確実となる。第２水平位置決めピンについても同様である。図５においては、各テーパー部の長さや角度を略同一に描かれているが、必要に応じてレベルピン１４が挿入される凹部６の入口テーパー部分８２を広くすることもできるし、第１水平位置決めピン６と円筒状穴部４のテーパー８３の角度を急勾配にすることにより、挿入をスムーズにすることもできる。
【００３９】
以上説明したように、レベル当接面はウエハ収納容器下面に設けられた凹部６の天井部８１の平坦面であり、前記凹部６の入口および前記レベルピン頂部８６にテーパーを設けている。また、レベルピン頂部８６が前記凹部テーパー部８２にガイドされてレベルピン１４が前記凹部６内側に挿入された段階において、第１水平位置決めピン１２および第２水平位置決めピン１３の先端が円筒状穴部４および長穴部５の入口部の高さになるようにレベルピンのテーパー部８３、凹部６、水平位置決めピン１２および１３、円筒状穴部４、および長穴部５の高さが設定されている。これらによって水平方向および高さ方向の位置決めがスムーズにかつ精度良く行われる。上述したように第１水平位置決めピンは円筒状穴部に嵌合しなければならないので、第１水平位置決めピンと円筒状穴部を精度良く位置合わせすることが必要となるが、本発明の２段ガイド位置合わせ方式を使用することにより、極めて簡単に精度良く第１水平位置決めピンと円筒状穴部の位置合わせをすることができる。また、第２水平位置決めピンと長穴部に関しても同様にして極めて簡単に精度良く位置合わせをすることができる。しかも簡単な構造で実現できることが特徴である。
【００４０】
位置決めピンがウエハ収納容器の位置決め溝に入りウエハ収納容器１が載置台１０に設置された後で、ウエハ収納容器１の開口部を閉じている蓋体３が取り外され、或いは開かれ、ウエハ収納容器１内に収納されたウエハを出し入れする。蓋体３をウエハ収納容器１から取り外すときや蓋体３をウエハ収納容器１にセットするときに、ウエハ収納容器本体２に横方向の力が作用する。特にウエハ収納容器１の開口部が横向きになっているときに大きい。たとえば、ＦＯＳＢ（Front Opening Shipping Box）のように、横方向の力で蓋体を押したとき、載置台１０の水平面１１に取り付けられたピンの位置により、ウエハ収納容器１の蓋体側の浮き上がりや、横方向の力のアンバランスという問題が生じる。横方向の力に対しては、主に第1および第２水平位置決めピンが関与する。
【００４１】
そこで、本発明のウエハ収納容器においては、蓋体３を開閉するときのウエハ収納容器１の動きを抑えるため、ウエハ収納容器１の下面において、蓋体側（開口部）に隣接して円筒状穴部４および／または長穴５を取り付ける。或いは、円筒状穴部４および長穴５をウエハ収納容器１の蓋体３側から見た場合の左右の中央線上に配置する。図６（ａ）は左右の中央線１９上に円筒状穴部４と長穴部５を設けた場合を示す。円筒状穴部４と長穴部５は逆の配置でも良い。或いは、図６（ｂ）に示すように、円筒状穴部４と長穴部５を左右対称の位置に配置しても良い。これにより、蓋を開閉するときに左右対称の力がかかる場合に片側に偏った歪を起こすことを防止することができる。また図６（ａ）の場合には、円筒状穴部４はウエハ収納容器１の下面の蓋体側に隣接して配置されている。或いは、図６（ｂ）の場合には、第１水平位置決めピン１２と第２水平位置決めピン１３の両方をウエハ収納容器１の下面の蓋体側に隣接して配置している。これにより、蓋を開閉するときにかかる力を受け、ウエハ収納容器前面の浮き上がりを防止するという効果もある。
【００４２】
図１０は、円筒状穴部４がウエハ収納容器１の重心Ｇの鉛直方向軸Ｖとウエハ収納容器下面７との交点にある場合を説明する図である。この場合にもウエハ収納容器１は安定して載置台にセットされる。図１０は、ウエハ収納容器１の斜視図で内部も分かるようにしている。本発明に必要な部分のみを表示している。ウエハ収納容器１は、ウエハ収納容器本体２の開口部を蓋体３で蓋をしている。ウエハ収納容器本体２の１つの側面７がプロセス装置等における（ウエハ収納容器）載置台の水平面に対面して設置されるが、この側面７に載置台との位置合わせ手段、すなわち、円筒状穴部４、長穴部５、および高さ方向位置決め凹部６が取り付けられている。これらの側面に取り付けられた位置合わせ手段４、５、および６と対応した位置合わせ手段が載置台にも取り付けられていて、これらが適合して、載置台の所望の位置にウエハ収納容器１が設置される。
【００４３】
ウエハ収納容器１の重心Ｇの位置から、ウエハ収納容器１が載置台に設置されたときに、鉛直方向軸Ｖ（ｚ方向）と位置合わせ手段がとりつけられた面７との交点Ｃの近傍に水平方向位置合わせ手段が配置されると、重心Ｇのまわりのモーメントが最小化するので、ウエハ収納容器が極めて良く安定する。すなわち、水平方向位置合わせ手段４または５はＣ近傍に取り付けられている。（本発明で述べる近傍とは、約１０ｍｍ以下、好適には約５ｍｍ以下の領域をいう。）ウエハ収納容器は通常蓋体が取り付けられた状態で載置台に設置されるので、ここで述べる重心とは蓋体３で蓋をされたウエハ収納容器１の重心である。さらに、ウエハ収納容器を載置台に設置するときは、ウエハ収納容器内にはウエハが入っている場合もあれば、入っていない場合もある。ウエハが入っているときとウエハが入っていないときとでは、ウエハ収納容器の重心位置は異なっている。また、溝板が分離できる状態になっている場合でも、溝板は通常ウエハ収納容器内に取り付けられた状態でセットされているので、溝板も含めた重心で規定する必要がある。
【００４４】
ウエハ製造メーカーにおいては、主にウエハの入っていない空のウエハ収納容器にウエハを充填する。ウエハ購入メーカー（たとえば、デバイスメーカー）においては、主にウエハが充填されたウエハ収納容器からウエハを他のキャリアまたは装置へ移し代えて、最終的には空のウエハ収納容器となる。ウエハの入っていないウエハ収納容器は、ウエハのないものに比較するとかなり軽いので、ウエハ収納容器が搬送〜載置台設置の間で不安定になることは少なく、また、ウエハ収納容器が多少安定していなくともウエハが収納容器内にないので問題が発生することは少ない。従って、主として、ウエハが充填されているときの重心を考慮するだけで十分である。しかし、ウエハが一部だけ入っているときなども考慮しなければならないときには、重心として、ウエハが充填されているときの重心とウエハがないとき（空ウエハ）のときの重心との間の点を仮の重心として、好適にはそれらの間のほぼ中点付近を仮の重心として、上記の水平位置合わせ手段の位置を決定すれば良い。尚、重心Ｇは当然ウエハ収納容器内に存在する。
【００４５】
尚、これまでの説明においては、主にウエハ収納容器下面がウエハ収納容器の１つの側面７になる場合を主に説明してきたが、ウエハ収納容器下面がウエハ収納容器の底面（ウエハ収納容器の開口部と対向する面）となる場合もある。このときには、これらの位置合わせ手段はウエハ収納容器の底面に取り付けられる。この場合、ウエハ収納容器が載置台に設置された時には、蓋体３は上方にあり、ウエハは上方を向いた収納容器本体の開口部から出し入れされる。また、このとき、ウエハ収納容器内において、ウエハは当然載置台水平面に対して垂直方向に配置されている。
【００４６】
図１１は、第１水平位置決めピンとレベルピンを共用したピン（共用ピン）を有する位置決め手段を示した図である。共用ピン３１は上部部分３２と下部部分３３が合体したピンであり、載置台１１に取り付けられている。ウエハ収納容器側に取り付けられる位置決め手段は共用ピン３１を受けるので、円筒状穴部と高さ方向位置決め凹部が共用されている。これを共用凹部３６と呼ぶことにする。共用凹部３６は基本的には円筒状穴部と同じく円筒状の穴である。共用凹部３６の天井部３５にレベル当接面（平坦領域）を設ける。共用ピンの下部部分３３は、第１水平位置決めピン１２と同様に、円柱形状になっていて、この円柱部が共用凹部３６の円筒状穴部に内接して水平方向の位置決めを行う。共用ピン３１の上部部分３２は基本的にはレベルピン１４と同様であり、その頂部３４の平坦領域をレベル基準面として、レベル当接面に当接させることによりレベル決めを行うことができる。図１１から分かるように、位置決めが完了したときには、共用ピン３１の上部部分３２と共用凹部３６の側面との間には隙間（空間）が存在する。一方、共用ピンの下部部分３３と共用凹部３６の側面とはピッタリ嵌合している。また、第１水平位置決めピンとレベルピンを共用したピン（共用ピン）および長穴部と高さ方向位置決め凹部を共用した共用凹部も同様である。これらにより、共用ピン３１および共用凹部３６を用いて、高さ方向位置決めと水平方向位置決めを一緒に行うことができることが分かる。尚、上述したレベルピン１４のレベル基準面と同様に、頂部３４のレベル基準面は通常平坦面であるが、線または点である場合もある。
【００４７】
図１２により、図１１で示す共用ピン３１および共用凹部３６を用いて水平方向位置決めと高さ方向位置決めを行う方法について詳細に説明する。図１２（ａ）に示すように、ウエハ収納容器本体２が下りてきて、共用凹部３６の入口のテーパー部３７に共用ピン３１における頂部３４の周縁部のテーパー部３８が接触する。これらのテーパー部で滑ってウエハ収納容器本体２はさらに下降し、共用凹部３６の内側空間に入っていき、図１２（ｂ）に示すように、共用ピン３１の上部部分３２の側面部が共用凹部３６の内側面にガイドされながらウエハ収納容器本体２はさらに下降する。次に、図１２（ｃ）に示すように、共用凹部３６の入口のテーパー部３７が共用ピン３１の上部部分３２と下部部分３３との結合部３９に接触する。（共用ピン３１の上部部分３２の径は下部部分３３の径より小さい。）この結合部３９もテーパーになっているので、これらのテーパー部で滑って、共用ピン３１はさらに共用凹部３６の内側に入っていき、図１２（ｄ）に示すように、共用ピン３１の下部部分３３の円柱部側面が共用凹部３６の側面に内接しながら下降していく。ここで、水平方向位置決めが完了する。最後に図１２（ｅ）に示すように、共用ピン３１の頂部３４のレベル基準面が共用凹部３６の天井部３５のレベル当接面に当接して、ウエハ収納容器本体２の下降が停止し、高さ方向の位置決めが完了する。
【００４８】
上述の共用ピンは第２水平位置決めピンにも適用できるし、これと対応する共用凹部は長穴部にも適用できる。レベルピンは３つ以上必要であるが、これらのレベルピンのうち１つまたは２つを第１水平位置決めピンと第２水平位置決めピンと共用できる。また対応する円筒状穴部と長穴部を高さ方向位置決め凹部のうちの１つまたは２つと共用できる。従って、全体のピン数および穴部を少なくすることができ、構造が簡単になる。尚、第１水平位置決めピンとレベルピンを共用する共用ピンの下部部分はと嵌合する円柱形状であるが、上部部分は必ずしも円柱形状である必要はない。たとえば、角柱形状、断面が曲線の柱状でも良い。また、長穴部と高さ方向位置決め凹部を共用する共用凹部の形状は、基本的に長穴部と同じ形状となる。これに対応する第２水平位置決めピンとレベルピンを共用する共用ピンの下部部分は、上述した第２水平位置決めピンの形状と同様であるが、上部部分はこれと類似である必要はない。上部部分は円柱形状がより好適ではあるが、たとえば、角柱形状、断面が曲線の柱状でも良い。
【００４９】
本発明において記載したウエハは、半導体用基板だけでなく、ガラス、セラミック、プラスティック等の絶縁基板、或いは金属板なども含まれる。必ずしも円板形状である必要はなく、正方形形状、長方形形状、多角形形状、楕円形状などの板状体であっても良い。ウエハ収納容器の材質も高分子材料である必要もなく、金属製やセラミック製、これらの複合材料から形成されていても良い。また、本発明を適用できる産業分野も半導体産業だけでなく、太陽電池その他の薄い基板を用いる分野においても本発明を適用できる。また、上述の各実例および実施形態のそれぞれの説明において、各所に記載しなかった内容についても、お互いに矛盾がない限りにおいて適用できることも言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、半導体ウエハを搬送あるいは保管するために用いられるウエハ収納容器を使用する半導体産業等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明における収納容器の１つの面に取り付けられた位置合わせ手段と、載置台に取り付けられた位置合わせ手段との関係について説明する図である。
【図２】図２は、本発明における載置台の水平面にウエハ収納容器本体が設置された状態を示す図である。
【図３】図３は、本発明のウエハ収納容器が載置台に設置されたときの底面図、立面図および側面図である。
【図４】図４は、本発明のウエハ収納容器下面に取り付けられた円筒状穴部、長穴部および高さ方向位置決め凹部の１例を示す図である。
【図５】図５は、本発明における水平（方向）位置決めピンの挿入を容易にかつ確実に行う構造と方法について説明する図である。
【図６】図６は、本発明における第１水平位置決めピンおよび第２水平位置決めピンの配置を示す図である。
【図７】図７は、従来のウエハ収納容器を示す図である。
【図８】図８は、従来用いられている、ウエハ収納容器のＶ字型長溝にウエハ収納容器載置台のＫＣ−ピンがはまった状態を模式的に示した図である。
【図９】図９は、本発明の円筒状穴部と長穴部の位置関係について説明する図である。
【図１０】図１０は、本発明の位置決め手段を取り付けたウエハ収納容器の斜視図である。
【図１１】図１１は、第１水平位置決めピンとレベルピンを共用したピン（共用ピン）を有する位置決め手段を示した図である。
【図１２】図１２は、図１１で示す共用ピンおよび共用凹部を用いて水平方向位置決めと高さ方向位置決めを行う方法について説明する図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ ウエハ収納容器、２ ウエハ収納容器本体、３ 蓋体、
４ 位置合わせ手段（円筒状穴部）、５ 位置合わせ手段（長穴部）、
６ 位置合わせ手段（高さ方向位置決め凹部）、７ ウエハ収納容器本体側面、
１０ 載置台、１１ 載置台水平面、
１２ 位置合わせ手段（第１水平（方向）位置決めピン）、
１３ 位置合わせ手段（第２水平（方向）位置決めピン）、
１４ 位置合わせ手段（レベルピン）、１６ 長穴溝平行部、
２１ ウエハ収納容器本体側面、２２ トップフランジ、２３ ウエハ、
３１ 共用ピン、３２ 共用ピンの上部部分、３３ 共用ピンの下部部分、
３４ 共用ピンの頂部、３５ 共用凹部の天井部、３６ 共用凹部、
４１ ウエハ収納容器、４２ 部材、４３ 高さ方向位置決め凹部、
４４ 部材、４５ 円筒状穴部、長穴部、４６ ウエハ収納容器、
４７ 高さ方向位置決め凹部、４８ 円筒状穴部、長穴部、
６０ ウエハ収納容器、６１ ウエハ収納容器本体、６２ 蓋体、
６６ 長溝部材、７１ ＫＣ−ピン、
７２ キネマティックカップリング（Ｖ字型長溝）、
８１ 凹部の天井部、８２ テーパー部、８３ テーパー部、
８４ 円筒状穴部の天井部、８５ テーパー部、８６ レベルピンの頂部、
８７ 第１水平位置決めピンの頂部、８８ テーパー部、
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウエハを搬送あるいは保管するために用いられるウエハ収納容器を収納容器載置台に安定して取り付けるための位置決め手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のＬＳＩ（集積回路）の発展はめざましいものがあり、最小線幅４０ｎｍ以下の量産ＬＳＩも登場していて、微細化の限界が近づきつつあるとは言え、「半導体の集積密度は３年で４倍になる」というムーアの法則は今後も持続すると予想されている。これに伴い１つのＬＳＩチップに収納される情報量も大きく伸びて、チップサイズも増大していく傾向が続いている。また、微細化が進むに従いプロセスが複雑化し、ウエハ製造コストの増大も問題になっている。
【０００３】
これらの課題に対応するためウエハの大口径化を行い、１枚のウエハからの取れ個数（ＣＰＷ）を増やすことにより、１チップ当たりのコストの増大を低下または抑制することも検討されてきている。現状の最先端ＬＳＩ工場におけるウエハサイズの主力は３００ｍｍ径であるが、２０１０年代には４５０ｍｍウエハサイズのＬＳＩ量産工場も計画されていて、将来もウエハサイズの大口径化は必然と考えられる。
【０００４】
このウエハサイズの大口径化に従い、ウエハを保管し搬送するウエハ収納ケースも大型化していく。現在の量産レベルで使用している３００ｍｍウエハの場合、ウエハ収納容器からウエハを出し入れするときは、ウエハを水平にして行うことが主流であるから、ウエハをウエハ収納容器に保管したり搬送したりするときにも、ウエハ面を水平にした状態で行う。しかし、３００ｍｍを超えるウエハサイズになって来るとウエハの自重による撓みが大きくなり、現状のウエハ収納容器における収納ウエハピッチである１０ｍｍでは上下にあるウエハが接触する危険性がある。このピッチを増大すれば接触問題については解決するが、ウエハ収納容器がさらに大型化したり、１つのウエハ収納容器あたりのウエハ収納枚数が少なくなったりするという新たな問題が発生する。
【０００５】
こうした問題を防止するために、ウエハを縦置きに保管し、搬送するということも提案されている。これによりウエハの自重によるウエハの撓みが防止できるという利点はあるものの、ウエハを縦置きでウエハ収納容器から出し入れするためには、ウエハ収納容器を載せて固定するウエハ収納容器載置台に正確に（水平方向および高さ方向において）ウエハ収納容器を設置することが要求されている。たとえば、水平方向の位置合わせが少しでも狂うとウエハを立てて取り出すことができなくなるし、高さ方向がバラツクとウエハ収納容器の安定度が悪くなって傾き、ウエハの出し入れ時に破損または損傷する可能性がある
【０００６】
図７は従来のウエハ収納容器の外観を示す図である。本発明の説明に必要な部分のみを示す。ウエハ収納容器６０はウエハ収納容器本体６１の開口部に蓋体６２で蓋をしている。ウエハ収納容器６０がウエハ収納容器載置台にセット（設置）され、蓋体６２がウエハ収納容器６０から取り外され、ウエハの出し入れが行われる。ウエハ収納容器載置台にセットされるウエハ収納容器本体６１の１つの側面には、キネマチィックカップリングであるＶ字型の長溝部材６６が３か所に取り付けられている。（特許文献１を参照）一方ウエハ収納容器載置台には円柱形状のキネマティックカップリングピンが取り付けられていて、このキネマチィックカップリングピンが長溝部材６６のＶ字溝にはまり、ウエハ収納容器６０がウエハ収納容器載置台にセットされる。すなわち、従来は、３か所のキネマティックカップリング（Ｖ字型長溝）とウエハ収納容器載置台側からのキネマチィックカップリングピンで位置決めをしている。図７に示すウエハ収納容器６０では、蓋体６２がウエハ収納容器載置台の水平面に対して垂直にセットされ、その後で蓋体６２がウエハ収納容器６０から取り外され、ウエハ収納容器本体６１内部にウエハが出し入れされる。ウエハはウエハ収納容器載置台に対して水平または垂直になり出し入れされる。
【特許文献１】特開Ｈ１１−５１３３４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図７に示すようなウエハ収納容器６０のＶ字型長溝６６にウエハ収納容器載置台のキネマティックカップリングピン（以下、ＫＣ−ピン）を合わせる位置合わせ方式は、３００ｍｍウエハ収納容器などの位置決めに用いられている。しかし、このような位置決めタイプは、ＫＣピンをＶ字型長溝に合わせれば良いだけなので位置決めを容易に行うことができるという利点があるが、高さ方向と水平方向の位置合わせについて同じ手段を用いて、高さ方向と水平方向の位置決めを同時に行うために、寸法が安定せず、キネマティックカップリング面の滑り性の問題もあり、正確な位置合わせが難しいという問題がある。
【０００８】
図８は、図７で示すウエハ収納容器６０のＶ字型長溝６６にウエハ収納容器載置台のキネマティックカップリングピン（以下、ＫＣ−ピン）がはまった状態を模式的に示したものである。この図８に示すように、３か所のＫＣ−ピン７１（７１−１〜３）と３か所のキネマティックカップリング（Ｖ字型長溝）７２（７２−１〜３）との対応位置関係（高さ方向および水平方向）が少しでもずれて、たとえば、ＫＣ−ピン７１−１が対応するＶ字型長溝７２−１にうまくはまりこんでも、ＫＣ−ピン７１−３が、対応するＶ字型長溝７２−３にうまくはまらず、Ｖ字型溝のＶ字斜面にかかってしまうと、高さが調整できず、ウエハ収納容器が傾いてしまう。この結果、ウエハも傾いてしまうので、ウエハ収納容器からウエハを出し入れするときに精度良く取り出せなくなってしまう。特にウエハが縦置き、すなわち、ウエハ収納容器載置台に対してウエハが垂直になっている時にも、ウエハの位置ずれが大きくなりウエハ出し入れ時にウエハに損傷を与える可能性もある。
【０００９】
さらに、ＫＣ−ピンによって、Ｖ字型長溝のＶ字面が削れ、窪みができたりして、位置決め精度を保証できなくなる。また、３か所のキネマティックカップリング同士の位置が離れているほど、ウエハ収納容器が安定すると考えられるが、一方で３か所のキネマティックカップリング同士の距離が離れるに従って各位置精度を保証することが加工精度上難しくなってくる。この結果、上述したように、３か所のＫＣ−ピンと３か所のキネマティックカップリング（Ｖ字型長溝）との対応位置関係（高さ方向および水平方向）にズレが大きくなってしまい、ウエハ収納容器載置台にセットされたウエハ収納容器が浮き上がったりして、上記問題点がさらに顕在化する。
【００１０】
ウエハが大口径化し、ウエハ収納容器が大きくなると、キネマティックカップリング（Ｖ字型長溝）とＫ−Ｃピンで位置決めを行うことが益々難しくなり、ウエハ収納容器を正確な位置に位置決めすることが不可能になる。ウエハ収納容器はポリカーボネート等の高分子材料のインジェクション成形により製作されるが、不可避的に発生する成形収縮は距離に比例して大きくなる。たとえば、４５０ｍｍ径ウエハ用のウエハ収納容器の位置決めは、３００ｍｍ径ウエハ用のウエハ収納容器の位置決めに比較して約１．５倍の精度が要求される。従って、３００ｍｍ径を超えるサイズのウエハ用のウエハ収納容器においては、従来用いられているキネマティックカップリング（Ｖ字型長溝）とＫ−Ｃピンによる位置決め方式に代わる精度の良い位置決め方式が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ウエハ収納容器をウエハ収納容器載置台に精度良く設置するためにウエハ収納容器およびウエハ収納容器載置台に取り付けられた位置決め手段に関する。特に、今後ウエハの大きさが４５０ｍｍ以上に拡大されていく方向にあり、ウエハ収納容器の重量も大きく増大するために、３００ｍｍ以上の大口径ウエハを搭載するウエハ収納容器の装置載置台への設置における位置決めの確実性および迅速な位置決めが要求されているが、本発明はこれらの要求にこたえる位置決め手段を提供するものである。
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明は以下のような手段を講じている。
本発明のウエハ収納容器は略六面体の外形を有し、その１つの面にウエハを出し入れする開口部および前記開口部を塞ぐ蓋体を有し、ウエハ収納容器が載置する載置台に、側面によって水平方向の位置決めをする第１水平位置決めピンおよび第２水平位置決めピン、並びに頂部のレベル基準面によって高さ方向のレベルを決める３つ以上のレベルピンを有する。そして、ウエハ収納容器は、前記載置台に載置されるウエハ収納容器下面に、前記第１水平位置決めピンに嵌合する円筒状穴部、前記第２水平位置決めピンが挿入される長穴部、および前記レベルピン各々が当接する前記ウエハ収納容器下面の最下部より上に位置する３つ以上のレベル当接面を有する。
【００１３】
また、前記レベル当接面は前記ウエハ収納容器下面に設けられた凹部の天井部の平坦面であり、前記凹部の入口および前記レベルピン頂部の端部にテーパーが設けられている。前記レベルピン頂部が前記凹部テーパー部にガイドされて前記レベルピンが前記凹部内側に挿入された段階において、前記第１および第２水平位置決めピンの先端が前記円筒状穴部および長穴部の入口部の高さになるように前記レベルピンテーパー部、前記凹部、前記水平位置決めピン、前記円筒状穴部、および前記長穴部の高さが設定されている。さらに、前記第１水平位置決めピンおよび／または前記第２水平位置決めピンの頂部の平面によっても高さ方向のレベルを決めることもできる。或いは、前記円筒状穴部および／または前記長穴部を前記ウエハ収納容器開口部付近に設けることもでき、或いは、前記ウエハ収納容器開口面左右の中央線上に前記円筒状穴部および／または前記長穴部を設けることもでき、或いは、前記円筒状穴部と前記長穴部を収納容器開口面左右の対称位置に配置することもできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の位置決め手段を取り付けたウエハ収納容器を用いることにより、ウエハ収納容器を設置する装置側の収納容器載置台へ精度良くウエハ収納容器を設置し確実に所望の場所に設置できる。位置合わせ精度が良くなり、繰り返し設置位置の再現性が上がり、ウエハ収納容器が浮き上がったり傾いたりすることがなくなる。本発明の位置決め手段は構造が単純であり作製や取り付けが簡単である。また、円筒状穴部と長穴部における内面筒面を位置決めに使用するため、摩耗が殆どなく、繰り返し使用の耐久性に優れている。特に、載置台とウエハ容器の最下部で高さ方向の位置決めをする場合、ウエハ容器の最下部の損傷により、レベル出しが不正確になるおそれがあるが、レベル当接面は、ウエハ容器の最下部がより高い位置に配置されるので、通常の使用において最下部が損傷を受けてもレベル当接面が損傷を受けることはなく、正確なレベル出しが可能になる。さらに、レベルピンと高さ方向位置決め凹部を用いて水平方向の粗い位置決めを行うことができるので、位置決めがスムーズにしかも確実に精度良く行うことができる。また、水平方向位置決め手段と高さ方向位置決め手段を兼用できるので、ピン数を減らすことができその構造も簡単になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明における収納容器の１つの面に取り付けられた位置合わせ手段と、載置台に取り付けられた位置合わせ手段との関係について説明する図である。ウエハ収納容器１は、略六面体の外形を有し、その１つの面であるウエハ収納容器本体２の開口部を蓋体３で蓋をしている。蓋体３はその内側にウエハ押さえ用のリテーナを有している。また、ウエハ収納容器本体２内部にはウエハ支持部材（溝板）を有していて、ウエハ収納容器本体２内においてウエハを支持している。ウエハ支持部材はウエハ収納容器本体２と一体となっている場合もあれば、別部材としてウエハ収納容器本体２内にセットされる場合もある。図１において、ウエハ収納容器本体２の１つの側面がプロセス装置等における（ウエハ収納容器）載置台の水平面に対面して設置されるが、この側面７に載置台との位置合わせ手段４、５、および６が取り付けられている。これらの側面に取り付けられた位置合わせ手段４、５、および６とそれぞれ対応した位置合わせ手段１２、１３、および１４が載置台にも取り付けられていて、これらが適合して、載置台の所望の位置にウエハ収納容器１が設置される。
【００１６】
位置合わせ手段４および５は、載置台の水平面との水平方向位置合わせ手段であり、ウエハ収納容器の水平方向位置を決定する。位置合わせ手段６は、載置台の水平面と垂直方向、すなわち高さ方向の位置合わせ手段であり、ウエハ収納容器の高さを決定する。図１においては、水平方向位置合わせ手段４および５は、高さ方向位置合わせ手段と異なる位置に存在する。すなわち、高さ方向の位置合わせと水平方向（ｘ−ｙ方向）の位置合わせを別個に行う。しかし、後述するように水平方向位置決め手段を高さ方向位置決め手段と兼用しても良い。高さ方向位置合わせ手段は３つ以上取り付けられる。２つ以下では高さ方向を安定して合わせこむことができないので、３つ以上必要となる。（ただし、高さを決定する部分の面積はそれ程広くないものとする。）図１においては、高さ方向位置合わせ手段は４か所（１４−１〜４）に取り付けられている。また、水平方向位置合わせ手段は４および５の２か所に取り付けられている。
【００１７】
本発明において、ウエハ収納容器に取り付けられる水平方向位置合わせ手段の一つである４は、凹部形状で円筒形状の穴になっている（円筒状穴部）。これに対応する載置台の位置合わせ手段１２は、円柱状のピン（第１水平位置決めピン）となっていて、円筒状穴部４に嵌合する。すなわち、円筒状穴部４の内径は第１水平位置決めピン１２の直径とほぼ等しい。実際には、第１水平位置決めピン１２が円筒状穴部４にピッタリ嵌るようになっているので、第１水平位置決めピン１２の直径は円筒状穴部４の内径よりわずかに小さい。また、円筒状穴部４および第１水平位置決めピンの（断面形状の）円形は水平面位置を決定するので、精度良く、できるだけ円形に近い方が良い。円柱状ピン１２が円筒状穴部４に嵌合すると、他のピン１３や１４がなければ、ウエハ収納容器１は水平方向に回転する。すなわち、第１水平位置決めピンの側面によって、水平方向の位置決めを決定している。
【００１８】
もう１つの水平方向位置決め手段である５も凹部形状で長穴溝である（長穴部）。ここで述べる「長穴」とは、この開口部を形成する周縁部分において互いに平行な直線部を開口長さＬ方向に有する開口部をいう。（図９参照）すなわち、この直線部（平行部）間距離が、短径（一方の径）の長さと等しくなる。これらの直線部の端部間を結ぶ周縁部分は、直線であってもよく、曲線（例えば円弧状）であっても良い。この長穴部５に、載置台１１に取り付けられた第２水平位置決めピン１３が挿入される。すなわち、第２水平位置決めピン１３が挿入される長穴部５は、一方向に略平行な面を有し、その方向には第２水平位置決めピン１３と相対位置を変える事ができ、その直角方向には第２水平位置決めピン１３との相対位置は規制される。第２水平位置決めピン１３の形状は、円柱形、四角柱、或いは平行側面を有する柱状である。或いは、長穴形状と同一形状でも良い場合もある。好適には円柱形であり、その場合、長穴部５の平行部の距離は円柱形ピンの直径とほぼ等しくピッタリ適合できるようになっている。（実際には、第２水平位置決めピン１３が長穴部５の平行部にピッタリ嵌るようになっているので、第２水平位置決めピン１３の直径は長穴部５の平行部の距離よりわずかに小さい。）すなわち、第２水平ピンの側面によって、水平方向の位置決めが決定されている。長穴部５と第２水平位置決めピン１３の適合は、円形凹部４および第１水平位置決めピン１２の嵌合による水平方向の回転を規制するので、ウエハ収納容器１は載置台１０の水平面１１における水平方向に精度良く確実に固定される。
【００１９】
円筒状穴部４の中心と長穴部５の中心を結ぶ直線は、長穴部５の平行部の端面と平行であるときが、ウエハ収納容器１は最も水平方向に精度良く確実に規制される。図９はこのような場合の円筒状穴部４と長穴部５の位置関係について説明する図である。長穴部５の中心とは、長手方向の中心軸ｍと短辺（径）側中心軸ｎとの交点Ｐを言う。２つの短径側円弧（または曲線や直線）は必ずしも対称でなくとも良いので、短径の長さが異なることがあるが、その場合は平行部（端面１６（１６−１）と１６（１６−２）で規定される）の矩形形状の中心または対角線の交点と考えても良い。「円筒状穴部４の中心と長穴部５の中心を結ぶ直線は、長穴部５の平行部の端面と平行であるとき」とは、「円筒状穴部４の中心ＯとＰを結ぶ直線ｍが１６−１および１６−２に平行であるとき」である。すなわち、このときは、中心軸ｍの方向は長穴部５における平行部の端面方向Ｌである。
【００２０】
第２水平位置決めピン１３として円柱状ピンが長穴部５に挿入されているとき、長穴部５の長手方向（ｍ方向）には移動するが、ｍと直角方向のｎ方向には殆ど移動できない。円柱状ピン１３の径と長穴部５の短径（すなわち、平行部の距離（１６−１と１６−２の距離））とはほぼ等しいので、それらのクリアランス程度の移動があるだけである。しかし、ｍ方向に関しても、円筒状穴部４に第２水平位置決めピン１２として円柱状ピンが嵌合しているときは、殆ど移動できず、それらのクリアランス程度の移動があるだけである。従って、これら２つの位置決め手段によって、水平方向は確実に固定できる。
【００２１】
ｍ軸と平行部１６との平行度が悪くなるに従い、（平行部１６の方向がｍ軸と傾き、ｍ軸とＬ方向との角度が大きくなるに従い、）水平方向の移動も大きくなるので、ｍ軸と平行部１６が平行になるときが最も移動量が小さいことが分かる。円筒状穴部４と長穴部５が離れても、ｍ軸と平行部１６が平行になっていれば、水平方向の移動量は変わらないので、従来の方式に比べて、位置決め手段５の取り付け場所の自由度が大きいという利点もある。逆に言えば、位置決め手段５がウエハ収納容器１の側面７の周縁にあって、円筒状穴部４より離れていても、水平方向の位置合わせが精度良く確実に固定できる。尚、ｍ軸と平行部１６との平行度（ｍ軸とＬ方向との角度）は、レイアウト上の都合から、少しずれる場合もあるが、１０度程度は許容される。
【００２２】
図１に示すように、ウエハ収納容器１側の高さ方向の位置決め手段６も凹部（「高さ方向位置決め凹部」とも記載）であり、好適には円筒形状溝穴で、載置台１０の高さ方向の位置決め手段であるレベルピン１４（高さ方向の位置（レベル）を決めるという意味で、「レベルピン」と呼ぶ）が高さ方向位置決め凹部６に入り、ウエハ収納容器１の高さを規定する。すなわち、高さ方向位置決め凹部６の天井部の平坦領域であるレベル当接面にレベルピン１４の上端（頂部）の平坦面（レベル基準面）が当接して高さ方向位置決めが行われる。
【００２３】
レベルピン１４の形状は、たとえば円柱状であり、先端部（頂部）は略円弧状、球状または平坦状になっている。高さ方向位置決め凹部６の内側底面部（天井部）を摩耗させない（通常、載置台１０側の位置決めピン１４等は硬質の金属製であるが、ウエハ収納容器１側の凹部６等は高分子製であるから、ウエハ収納容器１の凹部６等がより摩耗しやすい）ために、平坦状が望ましい（平坦状の場合が単位面積当たりの負荷が最も小さい）が、ウエハ収納容器１を繰り返し用いなければ、平坦状でなくても良い。従ってレベル基準面は通常平坦面であるが、線や点である場合もある。高さ方向位置決め凹部６の内部空間（穴部）は、通常、レベルピン１４よりも大きい。たとえば、レベルピン１４が円柱状で、高さ方向位置決め凹部６も円筒状穴の場合、凹部６の穴径は、これに入るレベルピン１４の直径より大きくなっている。従って、水平方向の位置が多少ずれてもレベルピン１４は高さ方向位置決め凹部６に容易に入り込むことができる。後述するように、高さ方向位置決め凹部６の入口部がテーパー（斜面）になっている場合には、水平方向の位置がずれてレベルピン１４の先端が接触しても、このテーパーでガイドされてスムーズにレベルピン１４が高さ方向位置決め凹部６の内側空間（穴部）に入る。
【００２４】
図１においては、４つ（またはウエハ収納容器１側と載置台１０側との組み合わせで言えば４組）の高さ方向位置決め手段（６−１〜４および１４−１〜４）を記載しているが、上述したように３つの高さ方向位置決め手段であっても良い。ただし、その場合、高さのバランスを保つには、３つの高さ方向位置決め手段で構成される三角形の内部に、ウエハ収納容器１の重心から下ろした鉛直軸とウエハ収納容器下面７との交点が存在することが必要である。（ここで、ウエハ収納容器下面とは、ウエハ収納容器１を載置台１０に置いた時に載置台１０の水平面（載置台上面）１１に面したウエハ収納容器１の面である。従って、ウエハ収納容器１の下面に位置決め手段が取り付けられる。）特にこの交点が三角形の重心と一致するときが最も安定性が良い。高さ方向位置決め手段が４つの場合にも、高さのバランスを保つには、それらで構成される四角形の内部に、ウエハ収納容器１の重心から下ろした鉛直軸とウエハ収納容器下面７との交点が入っていることが必要である。特にこの交点が四角形の重心と一致するときが最も安定性が良い。
【００２５】
尚、ウエハ収納容器側の高さ方向位置決め凹部６は円筒形状でなくても良く、その断面穴形状が矩形や多角形、楕円形状などでも良い。また、入口部が広く天井部が狭くなっていても良い。さらに、高さ方向位置決め凹部６の天井部は周囲が側面で完全に囲まれていなくても良い。たとえば、高さ方向位置決め凹部６の天井部を囲む壁面の一部を除去しても良い。
【００２６】
載置台１０側のレベルピン１４も円柱状である必要はなく、断面が矩形や多角形、楕円形などでも良い。また先端部が狭く底部が広い台形状であっても良い。必要なことは、レベルピン１４がウエハ収納容器１側の高さ方向位置決め凹部６にスムーズに入り込み、レベルピン１４のレベル基準面が凹部６の当接面に当接すれば良い。
【００２７】
図１において両矢印破線で示すように、ウエハ収納容器１の側面７に取り付けられた円筒状穴部４、長穴部５および高さ方向位置決め凹部６（６−１〜４）がそれらに対応する載置台１０の水平面１１に取り付けられた水平（方向）位置決めピン１２、１３およびレベルピン１４（１４−１〜４）と適合する。また、第１水平位置決めピン１２、第２水平位置決めピン１３およびレベルピン１４のピンは、ウエハ収納容器の接触部を損傷しないこと、或いは、後述するように所定の穴部にスムーズに挿入することなどのために、それらの角を落とすか、或いはテーパーをつけている。
【００２８】
図２は、載置台１０の水平面１１にウエハ収納容器本体２が設置された状態を示す。蓋体３は取り外して収納容器の内部が見えるようになっている。ウエハ収納容器本体２は載置台１０に完全に接している分ではなく、通常は少し浮いた状態になっている。これは、ウエハ収納容器の側面がかならずしも平坦ではない（位置決め手段が突状に付いている場合もある）こと、蓋体３の取り外しを容易にすること、ハンドリング用治具やウエハを操作しやすくすることなどのためである。浮いたときの高さは、高さ方向位置決め手段によって決定される。ウエハ２３は、ウエハ収納容器本体２に収納されているが、図２においては、垂直に収納されている。高さ方向の位置決めが不十分であると、この垂直になったウエハ２３は位置ずれする可能性がある。ウエハ収納容器本体２に収納されたウエハ２３を取り出すために、ハンドリング用のフォークが収納されたウエハ同士の間に入ってウエハを吸着して取り出す。水平方向の位置決めが不十分であるとフォークがウエハに接触してウエハを破損する可能性があるが、本発明を用いることにより、このようなことは発生しない。当然、ウエハがウエハ収納容器本体２に水平に入っているときも同様のことが言える。
【００２９】
尚、図２に示されるように、位置決め手段が取り付けられたウエハ収納容器本体２の１つの側面７の反対側における側面２１に、トップフランジ２２が取り付けられていて、このトップフランジ２２を用いて、ウエハ収納容器１またはウエハ収納容器本体２を搬送し、ハンドリングできる。
【００３０】
図３はウエハ収納容器１が載置台１０に設置されたときの底面図、立面図および側面図である。図３（ａ）は、載置台１０の水平面１１から（下方から）見たウエハ収納容器１の底面図であり、図３（ｂ）は、ウエハ収納容器１が載置台１０に設置されたときの、レベルピン１４とそのピンが当接する高さ方向位置決め凹部６、第１水平位置決め用円柱状ピン１２とそのピンが嵌合する円筒状穴部４、第２水平位置決め用円柱状ピン１３とそのピンが挿入される長穴部５を横方向から透視して見た立面図（一部のみ示す）である。図３においては、レベルピン１４は４つ（１４−１〜４）配置されている。レベルピン１４に対応して高さ方向位置決め凹部６も４つ（６−１〜４）配置されている。レベルピン１４は高さ方向位置決め凹部６の天井部の平坦領域（レベル当接面）と当接し、高さ方向位置を決定している。レベルピン１４は、水平方向に関しては高さ方向位置決め凹部６との間に隙間（空間）があり余裕がある。
【００３１】
従って、レベルピン１４が当接する高さ方向位置決め凹部６の天井部の平坦領域（レベル当接面）は水平方向の位置合わせで必要な領域よりも広い。すなわち、レベル当接面は対応するレベル基準面の面積および水平方向の位置合わせ余裕面積を合わせた領域よりも広い面積を持ち、多少のずれがあっても高さレベルが保持される。そうでなければ、高さ方向位置が変わってしまう恐れがある。第１水平位置決め用円柱状ピン１２とそのピンが嵌合する円筒状穴部４および第２水平位置決め用円柱状ピン１３とそのピンが挿入する長穴部５に関しては、重なって示されているが、この方向から見た図では同じ状態となる。図３（ｂ）における左右方向に関しては、第１水平位置決め用円柱状ピン１２も第２水平位置決め用円柱状ピン１３もそれぞれ円筒状穴部４および長穴部５にぴったり適合しており、ウエハ収納容器１は動かない。すなわち、これらの水平位置決めピンの側面およびこれらの穴部の内側面によって水平方向の位置合わせが行われている。また、第１水平位置決め用円柱状ピン１２も第２水平位置決め用円柱状ピン１３の上端（頂部）はウエハ収納容器下面とは接触していないので、第１水平位置決め用円柱状ピン１２および第２水平位置決め用円柱状ピン１３によって高さ方向位置決めは行われない。
【００３２】
図３（ｃ）は図３（ｂ）の方向と直角の横方向から見た側面図である。第１水平位置決め用円柱状ピン１２とそのピンが嵌合する円筒状穴部４の状態は図３（ｂ）の図と同じであるが、第２水平位置決め用円柱状ピン１３とそのピンが挿入する長穴部５の状態に関しては、長穴部５の長手方向（図３（ｃ）の左右方向）と第２水平位置決め用円柱状ピン１３の間には隙間（空間）があり、一定程度移動できる。しかし、第１水平位置決め用円柱状ピン１２と円筒状穴部４はぴったり嵌合しており、図３（ｃ）の左右方向にも移動しない。すなわち、この方向においては、第１水平位置決めピンの側面および円筒状穴部の内側面によって水平方向の位置合わせが行われている。また、第１水平位置決め用円柱状ピン１２も第２水平位置決め用円柱状ピン１３の上端（頂部）はウエハ収納容器下面とは接触していない。従って、第１水平位置決め用円柱状ピン１２および第２水平位置決め用円柱状ピン１３によって高さ方向位置決めは行われない。
【００３３】
図３において上述したように、載置台１０のレベルピン１４（１４−１〜４）はウエハ収納容器１の高さ方向位置決め凹部（６−１〜４）に入り、レベルピン１４の頂部のレベル基準面が高さ方向位置決め凹部６の天井部のレベル当接面に当接して高さ方向位置決めを行う。円柱形状のレベルピン１４の直径は、円筒形状の凹部６の内径より小さいため、レベルピン１４は容易に凹部６に入る。また、図３から分かるように、レベル当接面は、ウエハ収納容器１の最下部より高い位置に配置されている。載置台とウエハ収納容器の最下部で高さ方向の位置決めをする場合、ウエハ収納容器の最下部の損傷により、レベル出しが不正確になるおそれがあるが、レベル当接面は、ウエハ収納容器の最下部より高い位置に配置されるので、通常の使用においてウエハ収納容器の最下部が損傷を受けてもレベル当接面が損傷を受けることはなく、正確なレベル出しが可能になる。
【００３４】
図４はウエハ収納容器下面に取り付けられた円筒状穴部、長穴部および高さ方向位置決め凹部の１例を示す。図４（ａ）に示すように、円筒状穴部や長穴部４５が設けられた部材４４および高さ方向位置決め凹部４３が設けられた部材４２をウエハ収納容器下面４１に取り付けている。部材４４の高さは部材４２の高さより低い方が良い。或いは、４５の溝深さは４３の溝深さより深い方が良い。（尚、これらと嵌合する載置台側の位置決めピンの高さによっても溝深さや部材高さが決定される。）すなわち、レベルピンの頂部のレベル基準面が高さ方向位置決め凹部の天井部の当接面に当接したときに、第１水平（方向）位置決めピンおよび第２水平（方向）位置決めピンの頂部が円筒状穴部および長穴部の天井部に接触しないようにする。これらにより、部材４２により高さ方向位置決め精度が確保される。
【００３５】
しかし、図４（ａ）においては、円筒状穴部や長穴部４５が設けられた部材４４や高さ方向位置決め凹部４３が設けられた部材４２はウエハ収納容器下面４１に突状に付いているので、部材４２や部材４４が破損したり傷ついたりする可能性がある。これに対して、図４（ｂ）においては、ウエハ収納容器下面４６内に、円筒状穴部や長穴部４８および高さ方向位置決め凹部４７を形成しているので、円筒状穴部や長穴部４８および高さ方向位置決め凹部４７が破損したり傷ついたりする可能性は少ない。この場合、４８の溝深さは４７の溝深さより深い方が良い。これにより、高さ方向位置決め凹部により高さ方向位置決めがしやすくなる。（尚、これらと適合する載置台側の位置決めピンの高さによっても溝深さが決定される。）尚、図４（ａ）に示す突状の円筒状穴部や長穴部および高さ方向位置決め凹部と一体となったウエハ収納容器も、図４（ｂ）において示すものと同様に、通常のインジェクション成形法で一体物として作成することも可能である。また、図４（ａ）と（ｂ）を組み合わせて行うこともできる。さらに、図４（ａ）に示す部材を金属や耐摩耗性の高い高分子材料（たとえば、ＰＥＥＫ樹脂）を予め成形し、これらをウエハ収納容器本体の成形時にインサート成形により一体に成形しても良い。
【００３６】
次に、レベルピン１４で水平方向の粗い位置決めを行い、水平（方向）位置決めピンの挿入が容易にかつ確実に行う構造と方法について説明する。図５に示すように、レベル当接面を高さ方向位置決め凹部６の天井部８１に設け、凹部６入口にテーパー８２を設けてレベルピン１４をガイドし、凹部６内側空間（穴部）にレベルピン１４を導く。レベルピン１４が全部（レベルピン１４は通常３つ以上存在する）各凹部６のテーパー部８２にガイドされて凹部６の内側に挿入された段階で、第１および第２水平位置決めピン１２および１３の先端が円筒状穴部４および長穴部５の入口部の高さに到達するように、凹部６、ピン１２、１３および１４のテーパー部、及びそれらのピンの高さを設定する。このようにして、３つ以上のレベルピンが凹部に挿入されることにより、ウエハ収納容器の水平位置がレベルピンと凹部の遊びの範囲内に収まり、第1、第2水平位置決めピンが円筒状穴部、長穴部の所定位置近傍に位置し、それぞれに設けたテーパーによりスムーズに挿入される。この位置合わせ方法および構造は、凹部６入口のテーパー部によるレベルピン１４のガイドおよび円筒状穴部４（または長穴部５）の入口のテーパー部による水平位置決めピンのガイドを用いた位置合わせであるので、２段ガイド位置合わせ方式と呼んでも良い。
【００３７】
もっと具体的に説明する。載置台１０の所望の場所に正確にウエハ収納容器が設置されることが必要であるが、ウエハ収納容器が搬送されて載置台１０に設置される直前は、通常その位置が少しずれており、図５（ａ）に示すように、平坦領域であるレベル当接面を天井部８１に有する高さ方向位置決め凹部６の入口のテーパー部８２がレベルピン１４の頂部８６のテーパー部８３に接触する。そして、テーパー部８２および８３により、ウエハ収納容器本体２は図５（ａ）における左下方向へ誘導される。次に、図５（ｂ）に示すように、レベルピン１４と凹部６のテーパー部分８２および８３の接触が終わり、ウエハ収納容器本体２はレベルピン１４を凹部６内側に挿入しつつ下方に移動し、図５（ｃ）に示すように、円筒状穴部４の入口部分が第１水平位置決めピン１２に接する。すなわち、円筒状穴部４の入口部分もテーパー８８になっていて、第１水平（方向）位置決めピン１２の先端（頂部）８７のテーパー部８５と接触する。（長穴部５および第２水平（方向）位置決めピン１３に関しても同様である。）ウエハ収納容器は円筒状穴部４と第１水平位置決めピン１２のテーパー部分８５と８８に沿ってさらに左下方向に誘導される。このとき、図４（ｃ）から分かるように、レベルピン１４の側面は凹部６の内側面から少しずつ離れていく。
【００３８】
次に、図５（ｄ）に示すように、第１水平位置決めピン１２と円筒状穴部４のテーパー部分８５および８８の接触が終わり、ウエハ収納容器は円筒状穴部４が第１水平位置決めピン１２と嵌合状態を保って下方に移動する。このとき、図４（ｄ）から分かるように、レベルピン１４の側面は凹部６の内側面から完全に離れている。長穴部５および第２水平位置決めピン１３に関しても同様であるから、この段階で水平方向の位置決めは完了する。また、凹部６の内側面はレベルピン１４から少し離れながら下方に移動する。次に、図５（ｅ）に示すように、レベルピン１４の頂部８６のレベル基準面にウエハ収納容器本体２の下面における凹部６の天井部８１のレベル当接面が当接してウエハ収納容器の下降が終了し、高さ方向位置決めが完了する。尚、円筒状穴部４の天井部８４は第１水平位置決めピン１２の頂部８７とは接触しない。（長穴部５および第２水平位置決めピン１３に関しても同様である。）以上説明したように、レベルピン６の頂部８６を利用して粗い位置決めを行い、第１水平位置決めピンの頂部８７が円筒状穴部４の入口のテーパー部分８８に導かれ、第１水平位置決めピンの円筒状穴部４への挿入が容易かつ確実となる。第２水平位置決めピンについても同様である。図５においては、各テーパー部の長さや角度を略同一に描かれているが、必要に応じてレベルピン１４が挿入される凹部６の入口テーパー部分８２を広くすることもできるし、第１水平位置決めピン６と円筒状穴部４のテーパー８３の角度を急勾配にすることにより、挿入をスムーズにすることもできる。
【００３９】
以上説明したように、レベル当接面はウエハ収納容器下面に設けられた凹部６の天井部８１の平坦面であり、前記凹部６の入口および前記レベルピン頂部８６にテーパーを設けている。また、レベルピン頂部８６が前記凹部テーパー部８２にガイドされてレベルピン１４が前記凹部６内側に挿入された段階において、第１水平位置決めピン１２および第２水平位置決めピン１３の先端が円筒状穴部４および長穴部５の入口部の高さになるようにレベルピンのテーパー部８３、凹部６、水平位置決めピン１２および１３、円筒状穴部４、および長穴部５の高さが設定されている。これらによって水平方向および高さ方向の位置決めがスムーズにかつ精度良く行われる。上述したように第１水平位置決めピンは円筒状穴部に嵌合しなければならないので、第１水平位置決めピンと円筒状穴部を精度良く位置合わせすることが必要となるが、本発明の２段ガイド位置合わせ方式を使用することにより、極めて簡単に精度良く第１水平位置決めピンと円筒状穴部の位置合わせをすることができる。また、第２水平位置決めピンと長穴部に関しても同様にして極めて簡単に精度良く位置合わせをすることができる。しかも簡単な構造で実現できることが特徴である。
【００４０】
位置決めピンがウエハ収納容器の位置決め溝に入りウエハ収納容器１が載置台１０に設置された後で、ウエハ収納容器１の開口部を閉じている蓋体３が取り外され、或いは開かれ、ウエハ収納容器１内に収納されたウエハを出し入れする。蓋体３をウエハ収納容器１から取り外すときや蓋体３をウエハ収納容器１にセットするときに、ウエハ収納容器本体２に横方向の力が作用する。特にウエハ収納容器１の開口部が横向きになっているときに大きい。たとえば、ＦＯＳＢ（Front Opening Shipping Box）のように、横方向の力で蓋体を押したとき、載置台１０の水平面１１に取り付けられたピンの位置により、ウエハ収納容器１の蓋体側の浮き上がりや、横方向の力のアンバランスという問題が生じる。横方向の力に対しては、主に第1および第２水平位置決めピンが関与する。
【００４１】
そこで、本発明のウエハ収納容器においては、蓋体３を開閉するときのウエハ収納容器１の動きを抑えるため、ウエハ収納容器１の下面において、蓋体側（開口部）に隣接して円筒状穴部４および／または長穴５を取り付ける。或いは、円筒状穴部４および長穴５をウエハ収納容器１の蓋体３側から見た場合の左右の中央線上に配置する。図６（ａ）は左右の中央線１９上に円筒状穴部４と長穴部５を設けた場合を示す。円筒状穴部４と長穴部５は逆の配置でも良い。或いは、図６（ｂ）に示すように、円筒状穴部４と長穴部５を左右対称の位置に配置しても良い。これにより、蓋を開閉するときに左右対称の力がかかる場合に片側に偏った歪を起こすことを防止することができる。また図６（ａ）の場合には、円筒状穴部４はウエハ収納容器１の下面の蓋体側に隣接して配置されている。或いは、図６（ｂ）の場合には、第１水平位置決めピン１２と第２水平位置決めピン１３の両方をウエハ収納容器１の下面の蓋体側に隣接して配置している。これにより、蓋を開閉するときにかかる力を受け、ウエハ収納容器前面の浮き上がりを防止するという効果もある。
【００４２】
図１０は、円筒状穴部４がウエハ収納容器１の重心Ｇの鉛直方向軸Ｖとウエハ収納容器下面７との交点にある場合を説明する図である。この場合にもウエハ収納容器１は安定して載置台にセットされる。図１０は、ウエハ収納容器１の斜視図で内部も分かるようにしている。本発明に必要な部分のみを表示している。ウエハ収納容器１は、ウエハ収納容器本体２の開口部を蓋体３で蓋をしている。ウエハ収納容器本体２の１つの側面７がプロセス装置等における（ウエハ収納容器）載置台の水平面に対面して設置されるが、この側面７に載置台との位置合わせ手段、すなわち、円筒状穴部４、長穴部５、および高さ方向位置決め凹部６が取り付けられている。これらの側面に取り付けられた位置合わせ手段４、５、および６と対応した位置合わせ手段が載置台にも取り付けられていて、これらが適合して、載置台の所望の位置にウエハ収納容器１が設置される。
【００４３】
ウエハ収納容器１の重心Ｇの位置から、ウエハ収納容器１が載置台に設置されたときに、鉛直方向軸Ｖ（ｚ方向）と位置合わせ手段がとりつけられた面７との交点Ｃの近傍に水平方向位置合わせ手段が配置されると、重心Ｇのまわりのモーメントが最小化するので、ウエハ収納容器が極めて良く安定する。すなわち、水平方向位置合わせ手段４または５はＣ近傍に取り付けられている。（本発明で述べる近傍とは、約１０ｍｍ以下、好適には約５ｍｍ以下の領域をいう。）ウエハ収納容器は通常蓋体が取り付けられた状態で載置台に設置されるので、ここで述べる重心とは蓋体３で蓋をされたウエハ収納容器１の重心である。さらに、ウエハ収納容器を載置台に設置するときは、ウエハ収納容器内にはウエハが入っている場合もあれば、入っていない場合もある。ウエハが入っているときとウエハが入っていないときとでは、ウエハ収納容器の重心位置は異なっている。また、溝板が分離できる状態になっている場合でも、溝板は通常ウエハ収納容器内に取り付けられた状態でセットされているので、溝板も含めた重心で規定する必要がある。
【００４４】
ウエハ製造メーカーにおいては、主にウエハの入っていない空のウエハ収納容器にウエハを充填する。ウエハ購入メーカー（たとえば、デバイスメーカー）においては、主にウエハが充填されたウエハ収納容器からウエハを他のキャリアまたは装置へ移し代えて、最終的には空のウエハ収納容器となる。ウエハの入っていないウエハ収納容器は、ウエハのないものに比較するとかなり軽いので、ウエハ収納容器が搬送〜載置台設置の間で不安定になることは少なく、また、ウエハ収納容器が多少安定していなくともウエハが収納容器内にないので問題が発生することは少ない。従って、主として、ウエハが充填されているときの重心を考慮するだけで十分である。しかし、ウエハが一部だけ入っているときなども考慮しなければならないときには、重心として、ウエハが充填されているときの重心とウエハがないとき（空ウエハ）のときの重心との間の点を仮の重心として、好適にはそれらの間のほぼ中点付近を仮の重心として、上記の水平位置合わせ手段の位置を決定すれば良い。尚、重心Ｇは当然ウエハ収納容器内に存在する。
【００４５】
尚、これまでの説明においては、主にウエハ収納容器下面がウエハ収納容器の１つの側面７になる場合を主に説明してきたが、ウエハ収納容器下面がウエハ収納容器の底面（ウエハ収納容器の開口部と対向する面）となる場合もある。このときには、これらの位置合わせ手段はウエハ収納容器の底面に取り付けられる。この場合、ウエハ収納容器が載置台に設置された時には、蓋体３は上方にあり、ウエハは上方を向いた収納容器本体の開口部から出し入れされる。また、このとき、ウエハ収納容器内において、ウエハは当然載置台水平面に対して垂直方向に配置されている。
【００４６】
図１１は、第１水平位置決めピンとレベルピンを共用したピン（共用ピン）を有する位置決め手段を示した図である。共用ピン３１は上部部分３２と下部部分３３が合体したピンであり、載置台１１に取り付けられている。ウエハ収納容器側に取り付けられる位置決め手段は共用ピン３１を受けるので、円筒状穴部と高さ方向位置決め凹部が共用されている。これを共用凹部３６と呼ぶことにする。共用凹部３６は基本的には円筒状穴部と同じく円筒状の穴である。共用凹部３６の天井部３５にレベル当接面（平坦領域）を設ける。共用ピンの下部部分３３は、第１水平位置決めピン１２と同様に、円柱形状になっていて、この円柱部が共用凹部３６の円筒状穴部に内接して水平方向の位置決めを行う。共用ピン３１の上部部分３２は基本的にはレベルピン１４と同様であり、その頂部３４の平坦領域をレベル基準面として、レベル当接面に当接させることによりレベル決めを行うことができる。図１１から分かるように、位置決めが完了したときには、共用ピン３１の上部部分３２と共用凹部３６の側面との間には隙間（空間）が存在する。一方、共用ピンの下部部分３３と共用凹部３６の側面とはピッタリ嵌合している。また、第１水平位置決めピンとレベルピンを共用したピン（共用ピン）および長穴部と高さ方向位置決め凹部を共用した共用凹部も同様である。これらにより、共用ピン３１および共用凹部３６を用いて、高さ方向位置決めと水平方向位置決めを一緒に行うことができることが分かる。尚、上述したレベルピン１４のレベル基準面と同様に、頂部３４のレベル基準面は通常平坦面であるが、線または点である場合もある。
【００４７】
図１２により、図１１で示す共用ピン３１および共用凹部３６を用いて水平方向位置決めと高さ方向位置決めを行う方法について詳細に説明する。図１２（ａ）に示すように、ウエハ収納容器本体２が下りてきて、共用凹部３６の入口のテーパー部３７に共用ピン３１における頂部３４の周縁部のテーパー部３８が接触する。これらのテーパー部で滑ってウエハ収納容器本体２はさらに下降し、共用凹部３６の内側空間に入っていき、図１２（ｂ）に示すように、共用ピン３１の上部部分３２の側面部が共用凹部３６の内側面にガイドされながらウエハ収納容器本体２はさらに下降する。次に、図１２（ｃ）に示すように、共用凹部３６の入口のテーパー部３７が共用ピン３１の上部部分３２と下部部分３３との結合部３９に接触する。（共用ピン３１の上部部分３２の径は下部部分３３の径より小さい。）この結合部３９もテーパーになっているので、これらのテーパー部で滑って、共用ピン３１はさらに共用凹部３６の内側に入っていき、図１２（ｄ）に示すように、共用ピン３１の下部部分３３の円柱部側面が共用凹部３６の側面に内接しながら下降していく。ここで、水平方向位置決めが完了する。最後に図１２（ｅ）に示すように、共用ピン３１の頂部３４のレベル基準面が共用凹部３６の天井部３５のレベル当接面に当接して、ウエハ収納容器本体２の下降が停止し、高さ方向の位置決めが完了する。
【００４８】
上述の共用ピンは第２水平位置決めピンにも適用できるし、これと対応する共用凹部は長穴部にも適用できる。レベルピンは３つ以上必要であるが、これらのレベルピンのうち１つまたは２つを第１水平位置決めピンと第２水平位置決めピンと共用できる。また対応する円筒状穴部と長穴部を高さ方向位置決め凹部のうちの１つまたは２つと共用できる。従って、全体のピン数および穴部を少なくすることができ、構造が簡単になる。尚、第１水平位置決めピンとレベルピンを共用する共用ピンの下部部分はと嵌合する円柱形状であるが、上部部分は必ずしも円柱形状である必要はない。たとえば、角柱形状、断面が曲線の柱状でも良い。また、長穴部と高さ方向位置決め凹部を共用する共用凹部の形状は、基本的に長穴部と同じ形状となる。これに対応する第２水平位置決めピンとレベルピンを共用する共用ピンの下部部分は、上述した第２水平位置決めピンの形状と同様であるが、上部部分はこれと類似である必要はない。上部部分は円柱形状がより好適ではあるが、たとえば、角柱形状、断面が曲線の柱状でも良い。
【００４９】
本発明において記載したウエハは、半導体用基板だけでなく、ガラス、セラミック、プラスティック等の絶縁基板、或いは金属板なども含まれる。必ずしも円板形状である必要はなく、正方形形状、長方形形状、多角形形状、楕円形状などの板状体であっても良い。ウエハ収納容器の材質も高分子材料である必要もなく、金属製やセラミック製、これらの複合材料から形成されていても良い。また、本発明を適用できる産業分野も半導体産業だけでなく、太陽電池その他の薄い基板を用いる分野においても本発明を適用できる。また、上述の各実例および実施形態のそれぞれの説明において、各所に記載しなかった内容についても、お互いに矛盾がない限りにおいて適用できることも言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、半導体ウエハを搬送あるいは保管するために用いられるウエハ収納容器を使用する半導体産業等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明における収納容器の１つの面に取り付けられた位置合わせ手段と、載置台に取り付けられた位置合わせ手段との関係について説明する図である。
【図２】図２は、本発明における載置台の水平面にウエハ収納容器本体が設置された状態を示す図である。
【図３】図３は、本発明のウエハ収納容器が載置台に設置されたときの底面図、立面図および側面図である。
【図４】図４は、本発明のウエハ収納容器下面に取り付けられた円筒状穴部、長穴部および高さ方向位置決め凹部の１例を示す図である。
【図５】図５は、本発明における水平（方向）位置決めピンの挿入を容易にかつ確実に行う構造と方法について説明する図である。
【図６】図６は、本発明における第１水平位置決めピンおよび第２水平位置決めピンの配置を示す図である。
【図７】図７は、従来のウエハ収納容器を示す図である。
【図８】図８は、従来用いられている、ウエハ収納容器のＶ字型長溝にウエハ収納容器載置台のＫＣ−ピンがはまった状態を模式的に示した図である。
【図９】図９は、本発明の円筒状穴部と長穴部の位置関係について説明する図である。
【図１０】図１０は、本発明の位置決め手段を取り付けたウエハ収納容器の斜視図である。
【図１１】図１１は、第１水平位置決めピンとレベルピンを共用したピン（共用ピン）を有する位置決め手段を示した図である。
【図１２】図１２は、図１１で示す共用ピンおよび共用凹部を用いて水平方向位置決めと高さ方向位置決めを行う方法について説明する図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ ウエハ収納容器、２ ウエハ収納容器本体、３ 蓋体、
４ 位置合わせ手段（円筒状穴部）、５ 位置合わせ手段（長穴部）、
６ 位置合わせ手段（高さ方向位置決め凹部）、７ ウエハ収納容器本体側面、
１０ 載置台、１１ 載置台水平面、
１２ 位置合わせ手段（第１水平（方向）位置決めピン）、
１３ 位置合わせ手段（第２水平（方向）位置決めピン）、
１４ 位置合わせ手段（レベルピン）、１６ 長穴溝平行部、
２１ ウエハ収納容器本体側面、２２ トップフランジ、２３ ウエハ、
３１ 共用ピン、３２ 共用ピンの上部部分、３３ 共用ピンの下部部分、
３４ 共用ピンの頂部、３５ 共用凹部の天井部、３６ 共用凹部、
４１ ウエハ収納容器、４２ 部材、４３ 高さ方向位置決め凹部、
４４ 部材、４５ 円筒状穴部、長穴部、４６ ウエハ収納容器、
４７ 高さ方向位置決め凹部、４８ 円筒状穴部、長穴部、
６０ ウエハ収納容器、６１ ウエハ収納容器本体、６２ 蓋体、
６６ 長溝部材、７１ ＫＣ−ピン、
７２ キネマティックカップリング（Ｖ字型長溝）、
８１ 凹部の天井部、８２ テーパー部、８３ テーパー部、
８４ 円筒状穴部の天井部、８５ テーパー部、８６ レベルピンの頂部、
８７ 第１水平位置決めピンの頂部、８８ テーパー部、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面によって水平方向の位置決めをする第１水平位置決めピンおよび第２水平位置決めピン、並びに頂部のレベル基準面によって高さ方向のレベルを決める３つ以上のレベルピンを有する載置台に載置されるウエハ収納容器であって、
略六面体の外形を有し、その１つの面にウエハを出し入れする開口部および前記開口部を塞ぐ蓋体を有し、
前記載置台に載置される前記ウエハ収納容器の下面に
前記第１水平位置決めピンに嵌合する円筒状穴部、
前記第２水平位置決めピンが挿入される長穴部、および
前記レベルピン各々が当接する、前記ウエハ収納容器下面の最下部より上に位置する３つ以上のレベル当接面
を有することを特徴とするウエハ収納容器。
【請求項２】
前記レベル当接面は前記ウエハ収納容器下面に設けられた凹部の天井部の平坦面であり、前記凹部の入口および前記レベルピン頂部にテーパーを設けていることを特徴とし、前記レベルピン頂部が前記凹部テーパー部にガイドされて前記レベルピンが前記凹部内側に挿入された段階において、前記第１および第２水平位置決めピンの先端が前記円筒状穴部および長穴部の入口部の高さになるように前記レベルピンテーパー部、前記凹部、前記水平位置決めピン、前記円筒状穴部、および前記長穴部の高さが設定されていることを特徴とする請求項１に記載のウエハ収納容器。
【請求項３】
前記第１水平位置決めピンおよび／または前記第２水平位置決めピンの頂部の平面によっても高さ方向のレベルを決めることを特徴とする請求項１または２に記載のウエハ収納容器。
【請求項４】
前記円筒状穴部および／または前記長穴部は前記ウエハ収納容器開口部付近に設けられているか、或いは、前記ウエハ収納容器開口面左右の中央線上に前記円筒状穴部および／または前記長穴部が設けられているか、或いは、前記円筒状穴部と前記長穴部は収納容器開口面左右の対称位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のウエハ収納容器。
【請求項１】
側面によって水平方向の位置決めをする第１水平位置決めピンおよび第２水平位置決めピン、並びに頂部のレベル基準面によって高さ方向のレベルを決める３つ以上のレベルピンを有する載置台に載置されるウエハ収納容器であって、
略六面体の外形を有し、その１つの面にウエハを出し入れする開口部および前記開口部を塞ぐ蓋体を有し、
前記載置台に載置される前記ウエハ収納容器の下面に
前記第１水平位置決めピンに嵌合する円筒状穴部、
前記第２水平位置決めピンが挿入される長穴部、および
前記レベルピン各々が当接する、前記ウエハ収納容器下面の最下部より上に位置する３つ以上のレベル当接面
を有することを特徴とするウエハ収納容器。
【請求項２】
前記レベル当接面は前記ウエハ収納容器下面に設けられた凹部の天井部の平坦面であり、前記凹部の入口および前記レベルピン頂部にテーパーを設けていることを特徴とし、前記レベルピン頂部が前記凹部テーパー部にガイドされて前記レベルピンが前記凹部内側に挿入された段階において、前記第１および第２水平位置決めピンの先端が前記円筒状穴部および長穴部の入口部の高さになるように前記レベルピンテーパー部、前記凹部、前記水平位置決めピン、前記円筒状穴部、および前記長穴部の高さが設定されていることを特徴とする請求項１に記載のウエハ収納容器。
【請求項３】
前記第１水平位置決めピンおよび／または前記第２水平位置決めピンの頂部の平面によっても高さ方向のレベルを決めることを特徴とする請求項１または２に記載のウエハ収納容器。
【請求項４】
前記円筒状穴部および／または前記長穴部は前記ウエハ収納容器開口部付近に設けられているか、或いは、前記ウエハ収納容器開口面左右の中央線上に前記円筒状穴部および／または前記長穴部が設けられているか、或いは、前記円筒状穴部と前記長穴部は収納容器開口面左右の対称位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のウエハ収納容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１３５３８７（Ｐ２０１０−１３５３８７Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０７４４９（Ｐ２００８−３０７４４９）
【出願日】平成２０年１２月２日（２００８．１２．２）
【出願人】（０００１４０８９０）ミライアル株式会社 (74)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２日（２００８．１２．２）
【出願人】（０００１４０８９０）ミライアル株式会社 (74)
【Ｆターム（参考）】
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