薄板体収納容器

【課題】部品点数を削減することで小型化を図ることができるとともに、製造コストを低減すること。
【解決手段】内部に半導体ウエハＷを複数枚収納するとともに、半導体ウエハＷを出し入れするための開口部２６を有する容器本体２０と、開口部２６を開閉自在に蓋する蓋体１００と、蓋体１００で開口部２６を蓋したときに容器本体２０を気密に密閉するシール材１０５と、側面部２２，２３の内面に形成され、半導体ウエハＷを厚さ方向に離間し、かつ、平行に配列支持する薄板体支持部３０とを具備し、容器本体２０と半導体ウエハＷを支持する薄板体支持部３０とはポリブチレンテレフタレートで一体に成形されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ、記憶ディスク、液晶ガラス基板等の薄板体を収納、保管、輸送する薄板体収納容器に関し、製造コストが低減できるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
薄板体収納容器は、塵埃等の発生を絶対的に抑制する必要のある半導体ウエハ、記憶ディスク（ハードディスク）の基体、液晶ガラス基板等を搬送用のキャリアとして、また、これらの製造工程での移送用のキャリアとして用いられている。このような薄板体収納容器としては、様々な形態のものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【特許文献１】実公平６−１３１１４号公報
【特許文献２】特許３５３８２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した薄板体収納容器では、次のような問題があった。すなわち、容器本体は安価なポリカーボネート材、薄板体が載置されることで直接接触することになる載置部は摩擦係数が小さく非帯電性または導電性のポリブチレンテレフタレートが用いられていた。しかし、容器が異なる複数の材質によって形成されていると、部品点数が多くなることに伴う余分な部品空間が必要となり、容器全体が大型化する上、製造コストが大きくなるという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、部品点数を削減することで小型化を図ることができるとともに、製造コストを低減できる薄板体収納容器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の薄板体収納容器は次のように構成されている。
【０００６】
内部に薄板体を複数枚収納するとともに、上記薄板体を出し入れするための開口部を有する有底四角筒状の容器本体と、上記開口部を開閉自在に蓋する蓋体と、上記蓋体で上記開口部を蓋したときに上記容器本体を気密に密閉するシール材と、上記容器本体の相対向する一対の側面部の内面に形成され、上記複数の薄板体を厚さ方向に離間し、かつ、平行に配列支持する薄板体支持部とを具備し、上記薄板体支持部は、上記薄板体の面側を載置するとともに上記薄板体の積層方向に突出する凸部が設けられた板状の薄板体支持リブと、上記薄板体支持リブ部相互間に設けられ、上記薄板体の外周部と略定間隔に離間近接して形成された壁部とを備え、上記容器本体と上記薄板体支持部とは同一材料で一体に成形されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、部品点数を削減することで小型化を図ることができるとともに、製造コストを低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の薄板体収納容器を説明するために場合を例にとって説明する。薄板体としては半導体ウエハを用いた。図１は本発明の一実施の形態に係る薄板体収納容器１０及び半導体ウエハＷを示す斜視図である。薄板体収納容器１０は、半導体ウエハＷの他、記憶ディスク、液晶ガラス基板等の薄板体を収納、保管、輸送する容器に用いて好適な容器である。半導体ウエハＷのサイズは、１５０ｍｍ以下のものから３００ｍｍ以上のものまで取り扱われている。
【０００９】
薄板体収納容器１０は、内部に半導体ウエハＷを複数枚収納する有底四角筒状の容器本体２０と、容器本体２０の開口部２６を蓋する蓋体１００とを備えている。また、容器本体２０の内部には、この容器本体２０内の対向する側壁２３，２４にそれぞれ設けられ、内部に収納された半導体ウエハＷを両側から支持する一対の薄板体支持部３０が設けられている。
【００１０】
容器本体２０は、図２に示すように、有底四角筒状に形成されている。構成材料としては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、あるいはＡＢＳ樹脂などの一般に射出成形で用いることが可能な熱可塑性高分子材料を使うことができる。
【００１１】
容器本体２０は、縦置き状態（開口部２６が上向き）で、周囲の壁となる４枚の側壁部２１〜２４と底板部２５及び開口部２６とを備えている。各側壁部２１，２２，２３，２４には、補強用の補強リブ２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａが設けられている。また、底板部２５には、半導体ウエハＷを収納する枚数に対応して補強溝（底面リブ）２５ａが形成されている。この容器本体２０は、半導体ウエハＷの製造ライン等において機械処理装置（外部装置）のキネマチックピン（不図示）に取り付ける際に、横置き（開口部２６が横向き）にされる。
【００１２】
横置き状態で底部となる側壁部２１の外側には、図３に示すように、薄板体収納容器１０の位置決め機構４０が設けられている。位置決め機構４０は、３組の結合溝４１によって構成されている。各結合溝４１には、規格に合わせて精密な寸法精度で仕上げされている。また、その表面は潤滑性向上のために微細凹凸構造となっており、不規則な凹凸構造（シボ）や、微細なプリズム構造、あるいは微細な半球構造等が用いられている。この位置決め機構４０の各結合溝４１が載置台側の嵌合突起（不図示）に嵌合することによって、薄板体収納容器１０が正確な位置に設置されて、ウエハ搬送用ロボットで半導体ウエハＷが出し入れされるようになっている。
【００１３】
また、結合溝４１のうち底面側の結合溝４１には、半導体ウエハＷまたは薄板体収納容器１０の履歴情報等をインフォパッド４３の有り無しで表示するためのインフォパッド部４２が一体に成形されている。インフォパッドの形成部も規格で決められている。図４に示すように、インフォパッド４３は、インフォパッド部４２に脱着可能に形成されている。なお、図５に示すように、インフォパッド部４２と切断可能な複数の結合部４４で囲んで形成された領域をインフォパッドとしてもよい。このとき、インフォパッド部４２で挟持された場所に結合溝４１が形成されることになる。
【００１４】
図６は、側壁部２２を示す側面図である。この側壁部２２の中央部には、トップフランジ（不図示）を着脱自在に取り付けるためのフランジ取付板５０が設けられ、トップフランジが挿入されて取り付けられるようになっている。トップフランジは、薄板体収納容器１０を搬送装置で搬送する際に、この搬送装置の腕部で掴まれる部分である。
【００１５】
図７は、側壁部２３を示す側面図である。なお、側壁部２３と側壁部２４は対称であるため、側壁部２４の説明は省略する。この側壁部２３には、持ち運び用ハンドル（不図示）を着脱自在に取り付けるためのハンドル取付板６０が設けられている。持ち運び用ハンドルは、作業者が薄板体収納容器１０を手で持つときに掴むハンドルである。またハンドルを取り付けない場合も、把持用リブ６１、６２を手で掴んで容器を持ち運ぶことが可能である。そのため、リブ６１は握力を調整できるようにリブ６２との間隔を調整できるよう、テーパ及び段を有している。
【００１６】
開口部２６の内縁部には、簡易着脱機構１０３の蓋体係止爪１０３ａが嵌合し蓋体１００を容器本体２０側に固定する被嵌合部２６ａが設けられている。
【００１７】
図８は、容器本体２０の開口部２６から底面内側を見た平面図である。薄板体支持部３０は、容器本体２０に対して同一材料で一体に成形されている。この薄板体支持部３０は、並列に一定間隔をおいて多数枚配設されて各半導体ウエハＷを１枚ずつ隔てて支持する薄板体支持リブ部３１と、各薄板体支持リブ部３１に設けられ、半導体ウエハＷの積層方向に突出する凸部３２と、最奥側に設けられたＶ字型溝（凹部）３３とを備えている。
【００１８】
Ｖ字型溝３３は、Ｖ字型の底部によって構成され、容器本体２０を縦置きにしたときに半導体ウエハＷを、Ｖ字型溝３３の斜面３３ａで案内して溝底部３３ｂに落ち込ませて、最奥部において各薄板体支持リブ部３１相互の中央で支持するようになっている。これにより、隣り合う半導体ウエハＷ同士の干渉を防止している。なお、凸部３２は、薄板体収納容器１０を横置きにしたときに、半導体ウエハＷを最小限の面積で接触するように形成されている。
【００１９】
また、各薄板体支持リブ部３１の表面（半導体ウエハＷ側の面）は、この円形状の半導体ウエハＷの周縁に沿って円弧状に湾曲して形成されている。これにより、薄板体支持リブ部３１は、半導体ウエハＷの周縁に沿って僅かに重なり合った状態で支持し、半導体ウエハＷの表面に対する悪影響を最小限に抑えている。さらにまた、薄板体支持リブ部３１の間隔には薄板に近接して略定間隔を空けて形成された壁部３４が形成され、加振等による薄板の脱落を防止している。
【００２０】
なお、薄板体支持リブ部３１は、半導体ウエハＷの積層方向に直交する方向において成形型が抜ける形状に形成されている。すなわち、成形型が抜ける方向に凸部３２が設けられていないように設定されている。
【００２１】
容器本体２０及び薄板体支持部３０は、高い寸法精度に仕上げられる成形性に優れた合成樹脂、例えば、非帯電性ポリブチレンテレフタレートまたは導電性ポリブチレンテレフタレートによって構成されている。このポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）は、材料自体の摩擦係数が小さいため、半導体ウエハＷに対する潤滑性を高めることができる。また非帯電性または導電性とするためにＰＢＴ中には、界面活性剤等の帯電防止剤や金属フィラーやカーボンファイバ等の導電性フィラーを混練している。
【００２２】
蓋体１００は、長方形状の板材１０１と、この板材１０１のその周縁部全域に立ち上げ壁１０２と、蓋体１００を容器本体２０に対して着脱自在に固定する簡易着脱機構１０３と、半導体ウエハＷの周縁部を支持する薄板体支持部１０４と、立ち上げ壁１０２に設けられ、蓋体１００が容器本体２０を蓋した状態で気密を保つためのたシール材１０５とを備えている。シール材は、弾性高分子材料で形成されており、外気を遮蔽するためのリップ構造を少なくとも１つ以上有している。また、弾性高分子材料としては高分子エラストマ、例えばポリブチレンエラストマ、ポリエチレンエラストマ、ポリエステルエラストマ、ポリオレフィンエラストマなどで形成される。
【００２３】
蓋体１００は、半導体製造工程内で用いられている機械処理装置によって自動的に開閉することができるラッチ機構を有する構造の他、手動で開閉することができる構造としてもよい。
【００２４】
この他、容器本体２０には空輸中に外気呼吸を可能として、空輸中の容器破壊や容器内汚染を防止するために、呼吸弁（不図示）が設けられている。呼吸弁の内部には多孔質フッ素樹脂フィルムなどで粒子を濾過除去するメンブレンフィルタや、活性炭や多孔質セラミックスなどで気体中の有機ガスを吸着除去するケミカルフィルタなどが取り付けられている。
【００２５】
このように構成された薄板体収納容器１０は、次のようにして使用される。すなわち、半導体ウエハＷを容器本体２０内に収納するときは、容器本体２０を横置きにして開口部２６からウエハ搬送用ロボットで半導体ウエハＷを挿入する。このとき、図１１に示すように、半導体ウエハＷは薄板体支持部３０の各薄板体支持リブ部３１の間に挿入されて、この薄板体支持リブ部３１に載置される。
【００２６】
半導体ウエハＷを収納し終わって搬送する場合は、蓋体１００を開口部２６に取り付ける。このとき、図１２に示すように、半導体ウエハＷは容器本体２０の奥側に押される。このとき、半導体ウエハＷの周縁部（図１２中右側）は、薄板体支持部１０４の斜面１０４ａに案内されて溝底部１０４ｂに落ち込むとともに、反対側に位置する半導体ウエハＷの周縁部（図１２中左側）も同様に、Ｖ字型溝３３の斜面３３ａに案内されて溝底部３３ｂに落ち込む。これにより、半導体ウエハＷは各薄板体支持リブ部３１間の中央で支持固定される。これにより、半導体ウエハＷ同士の干渉が確実に防止される。
【００２７】
次いで、簡易着脱機構１０３の蓋体係止爪１０３ａが容器本体２０の被嵌合部２６ａに嵌合し、蓋体１００が容器本体２０に固定される。この状態で、薄板体収納容器１０が搬送される。なお、必要に応じてトップフランジと持ち運び用ハンドルを着脱する。
【００２８】
以上のように、薄板体収納容器１０は、容器本体２０及び薄板体支持部３０を同一材質で一体に形成することによって、部品点数を低減することが可能となる。このため、余分な部品空間を省略することができ、収納容器の小型化を図ることができる上に、製品の製造コストの低減を実現することができる。また、その材料として、ポリブチレンテレフタレートを用いることによって、収納容器の機械的強度、気密性、潤滑性及び成形性等の全てを満足した収納容器とすることができる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、半導体ウエハＷを例に説明したが、記憶ディスク、液晶ガラス基板等の他の薄板を用いた場合も、上記実施形態同様の作用、効果を奏することができる。また、構成材料としては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の他、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、あるいはＡＢＳ樹脂等の一般に射出成形で用いることが可能な熱可塑性高分子材料を用いてもよい。さらに、ポリブチレンテレフタレートとポリカーボネイトの微細混合領域を有する複合材料である非帯電性高分子材料又は導電性材料を用いてもよい。これによりＰＣとＰＢＴの両方の特性を持つ容器とすることができる。すなわち、耐衝撃性、耐薬品性、透明性、加工性、耐熱性、低摩擦抵抗の特性を付与することが可能となる。
【００３０】
また、薄板体収納容器は、半導体ウエハを収納して出荷する出荷容器の他、半導体ウエハＷの製造ライン等で薬液処理や洗浄等に用いられるウエハキャリアに用いても同様の作用、効果を奏することができる。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る薄板体収納容器及び半導体ウエハＷを示す斜視図。
【図２】同薄板体収納容器を示す断面図。
【図３】同薄板体収納容器を示す側面図。
【図４】同薄板体収納容器に組み込まれたインフォパッド部を示す斜視図。
【図５】同インフォパッド部の変形例を示す正面図。
【図６】同薄板体収納容器を示す側面図。
【図７】同薄板体収納容器を示す側面図。
【図８】同薄板体収納容器の開口部を示す平面図。
【図９】同薄板体収納容器の薄板体支持部の要部を示す斜視図。
【図１０】同薄板体収納容器に組み込まれた蓋体を示す斜視図。
【図１１】同薄板体収納容器の蓋体が開いた状態における半導体ウエハとウエハ支持部との関係を示す説明図。
【図１２】同薄板体収納容器の蓋体が閉じた状態における半導体ウエハとウエハ支持部との関係を示す説明図。
【符号の説明】
【００３２】
１０…薄板体収納容器、２０…容器本体、３０…薄板体支持部、４０…位置決め機構、１００…蓋体。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に薄板体を複数枚収納するとともに、上記薄板体を出し入れするための開口部を有する有底四角筒状の容器本体と、
上記開口部を開閉自在に蓋する蓋体と、
上記蓋体で上記開口部を蓋したときに上記容器本体を気密に密閉するシール材と、
上記容器本体の相対向する一対の側面部の内面に形成され、上記複数の薄板体を厚さ方向に離間し、かつ、平行に配列支持する薄板体支持部とを具備し、
上記薄板体支持部は、上記薄板体の面側を載置するとともに上記薄板体の積層方向に突出する凸部が設けられた板状の薄板体支持リブと、上記薄板体支持リブ部相互間に設けられ、上記薄板体の外周部と略定間隔に離間近接して形成された壁部とを備え、
上記容器本体と上記薄板体支持部とは同一の材料で一体に成形されていることを特徴とする薄板体収納容器。
【請求項２】
上記壁部は、上記薄板体の外周端部と近接して円弧上に複数配されていることを特徴とする請求項１に記載の薄板体収納容器。
【請求項３】
上記容器本体の底面には、上記薄板体支持リブと同一ピッチで形成された複数の底面リブが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の薄板体収納容器。
【請求項４】
上記容器本体には、外部装置との結合に供される結合溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の薄板体収納容器。
【請求項５】
上記結合溝における上記外部装置との摺動部には、摩擦係数を低減するための微細な凹凸構造が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の薄板体収納容器。
【請求項６】
上記結合溝の少なくとも１つに、上記薄板体または上記収納容器の履歴情報を着脱可能なインフォパッドの有無で表示するためのインフォパッド部が一体に成形されていることを特徴とする請求項４に記載の薄板体収納容器。
【請求項７】
上記材料は、非帯電性または導電性ポリブチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項１に記載の薄板体収納容器。
【請求項８】
上記材料は、ポリエチレンテレフタレートとポリカーボネイトの微細混合領域を有する複合材料である非帯電性高分子材料又は導電性材料であることを特徴とする請求項１に記載の薄板体収納容器。
【請求項９】
上記薄板体支持リブは、上記積層方向に直交する所定方向において成形型が抜ける形状であることを特徴とする請求項１に記載の薄板体収納容器。
【請求項１０】
上記壁部は、シボ加工されていることを特徴とする請求項１に記載の薄板体収納容器。

【図１】