(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有し基板を収納する容器本体と、容器本体の開口を閉鎖し、基板を保持するフロントリテーナを容器本体と向き合う面に有する蓋体とを有する基板収納容器であって、容器本体の左右の側壁の内側には、基板を一定間隔で水平に支持する相対向する１対の支持部材が備えられ、支持部材の奥側には、基板の挿入限界を規制する位置規制部が備えられ、この位置規制部の裏側に位置するように、容器本体の左右の壁部には、補強用リブが容器本体の底面から天面にかけて連続的に形成されていることを特徴とする基板収納容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハ、ガラスウェーハ、マスクガラス等の精密基板などを収納し、輸送、搬送、保管などに使用される基板収納容器、特には基板収納容器の強度の向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
３００ｍｍウェーハなどの大口径の基板を収納し、輸送に使用される基板収納容器は、フロントオープンボックスタイプのものに移行し（特許文献１参照）、容器本体と、蓋体とからなり、容器本体の両側部に棚状をした支持部材が、高さ方向に所定の間隔で複数段設けられていて、棚状の支持部材の背面側には、基板の奥側の位置を規制するストッパーとなる壁面が形成されている。
容器本体の開口部を閉鎖する蓋体には、各基板の前方周縁を個別に保持する弾性片を備えたフロントリテーナが設けられている。基板は、このフロントリテーナによって奥側の所定の位置まで押し込まれて、輸送中の振動や衝撃があっても回転して、位置ずれしないようにしっかりと保持する必要がある。
【０００３】
従来の基板収納容器においては、フロントリテーナの寸法や形状、あるいは材質によって、基板を保持する保持力を適正に制御するように試みられていた。一般的には、保持力を大きくしていくことで、基板を安定的に保持することが可能となるが、落下や振動での極限的な条件下で基板の回転を抑えようとすると、より大きな力で保持できるようにしておく必要がある。しかしながら、このようにより大きな力を作用させたとき、容器本体は、フロントリテーナによる基板の押し込み力によって、変形してしまうことが確認されている。特には、施錠機構によって係止される上辺や下辺などの稜線部から遠く離れた中央部は、フロントリテーナの反力を受けることで、外方向に膨らんでしまうことになる。
【０００４】
このように、容器本体の変形が生じてしまう場合には、フロントリテーナの保持力を大きくすることは容器本体の変形量も大きくすることになるので、調整が困難となり、全ての基板をバラツキなく適切に保持することは、実際的には、難しかった。
従来、中央部のスロットによる保持力は、容器本体にリブを全く設けない場合は、両端部の保持力に比べて、約１／５程度にまで低減していた。そのため、各スロットの保持力を個別に調整することが必要であり、大変な労力と時間を必要としてきたが、“調整”の適否は結果を見なければ最終的には評価出来ず、必ずしも安定的な“調整”が常に可能であるとは言い難かった。
このように、極限的な条件下においては中央部で基板が適切に保持されなくなってしまうことを回避し難いので、基板の回転によりパーティクルなどの汚染が発生したり、膨らみによる移動によって破損してしまう恐れが残るのが現状であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３５３８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて、落下や振動での極限的な条件下においても、中央部に配設した基板も適切に保持され得る基板収納容器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の基板収納容器は、開口を有し基板を収納する容器本体と、容器本体の開口を閉鎖し、基板を保持するフロントリテーナを容器本体と向き合う面に有する蓋体とを有する基板収納容器であって、容器本体の左右の側壁の内側には、基板を一定間隔で水平に支持する相対向する１対の支持部材が備えられ、支持部材の奥側には、基板の挿入限界を規制する位置規制部が備えられ、この位置規制部の外側の側壁には、補強用リブが形成されていることを特徴とする。
前記補強用リブが、側壁から外側に突出する格子状のリブ、側壁の上部から底部にかけて外側に突出する細長のリブ、また、側壁にハニカム状に形成されるリブであることが好ましい。
前記補強用リブは、容器本体の内側に設けることもできる。また、支持部材を容器本体とは別部材として形成して取り付ける場合には、この支持部材の外側に補強リブを設けることもできる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、フロントリテーナの基板の保持力によって、容器本体あるいは支持部材が変形しないように補強することができる。これにより、各収納位置の基板の保持力を適切な範囲とでき、あるいは適切な範囲内に調整することが、容易にできるようになるので、振動や衝撃など輸送時の過酷な条件においても基板の回転や損傷を防止することができる。このように、基板の回転を低減できるので、基板と基板収納容器との擦れによるパーティクルの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明が対象とする基板収納容器の外観を示す分解斜視図である。
【図２】本発明が対象とする基板収納容器の水平方向断面図である。
【図３】本発明の第一の実施形態の側壁外部に設けられる補強用リブを表す容器本体の簡略斜視図である。
【図４】本発明の第一の実施形態の側壁外部に設けられる補強用リブを表す容器本体の側面図である。
【図５】本発明の第二の実施形態の側壁外部に設けられる補強用リブを表す容器本体の簡略斜視図である。
【図６】本発明の第二の実施形態の側壁外部に設けられる補強用リブを備えた容器本体を表す平面図である。
【図７】本発明の第三の実施形態の側壁外部に設けられる補強用リブを備えた容器本体の補強リブを表す簡略斜視図である。
【図８】本発明の第三の実施形態の側壁外部に設けられる補強用リブを備えた容器本体を表す平面図である。
【図９】本発明の第四の実施形態の側壁外部に設けられる補強用リブを備えた容器本体を表す分解斜視図である。
【図１０】本発明の第四の実施形態の側壁外部に設けられる補強リブを備えた容器本体を表す仮想的断面図である。
【図１１】本発明の第四の実施形態の容器本体の側壁外部に設けられる補強リブの繰り返し単位を表す部分拡大図である。
【図１２】本発明の第五の実施形態の容器本体の支持部材、及び側壁内部に設けられる補強リブを表す仮想的断面図である。
【図１３】本実施形態の容器本体の強度と、基板の平均回転量との関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。
図１は、３００ｍｍウェーハを収納する基板収納容器の外観を示す分解斜視図であり、図２は、前記ウェーハを収納した状態の基板収納容器を水平面と平行に切断した状態で示す断面図である。
図１、２において、こうした基板収納容器は、基板を収納する開口を前面に備えた容器本体１と、容器本体１の開口を閉鎖する蓋体２とを有していて、容器本体１の左右の内側壁には、基板Ｗを水平状態で、一定間隔に整列させて支持する一対の支持部材３が備えられている。これらの側壁の外壁の支持部材３の奥側の位置規制部４の裏面に相当する部分には、補強用のリブ５を形成することができる。
【００１１】
また、容器本体１の天面には、搬送用のロボティックフランジ６が取り付けられていて、搬送に使用され、開口部の内周面には、蓋体を係止するための係合凹部７が形成されている。
蓋体２には、１対の施錠機構８が内蔵されている。施錠機構８は、外部から操作可能な回転部材９と、回転部材９のカム溝と連動する連結バー１０と、連結バー１０の先端と蓋体２とに軸支されている係止部材１１とを有し、この係止部材１１が、蓋体の側面の貫通穴（図示省略）から出没し、容器本体１の係合凹部７に係合される。
蓋体２には、それぞれの基板の前周部に個別に接触してこれを保持する弾性片を備えたフロントリテーナ１２が設けられている。
また、蓋体２の側壁には、シール用のガスケット１３が備えられていて、容器本体１との間にシールを形成する。
【００１２】
図２は、基板収納容器を水平面と平行に切断した状態の断面図であり、一対の支持部材３に搭載された基板Ｗが、蓋体２の裏面に設けられたフロントリテーナ１２によって容器本体１の奥側に押圧されて保持される様子を表している。このとき、基板Ｗは、内側壁の奥側に位置規制されるので、この位置規制部４の裏側に位置するように、外壁部には補強用のリブ５が形成されている。
【００１３】
図３は、本発明の第一の実施形態の補強用リブ５が形成された容器本体１の簡略斜視図を表し、図４は、その側面図を表している。
この場合、容器本体１の基板の位置規制部４の裏面に位置する外壁部には、格子状の複数のリブが形成されている例（格子状リブ５ａ）として示してある。
この場合、天面または底面との稜線部に近い部分は、幅方向が短いリブとし、そのほかは、均一な幅のリブとすることが出来る。
【００１４】
図５、図６は、本発明の第二の実施形態である補強用リブを備えた容器本体１４を表す簡略斜視図と、平面図を表している。
この場合、容器本体１４の基板の位置規制部４の裏面に位置する外壁部１５には、補強用リブ５として、長方体状に張り出す１本のリブ（棒状リブ５ｂ）が容器本体１４の天面から底面にかけて連続的に形成されている。
図７、図８は、本発明の第三の実施形態である補強用リブを備えた容器本体１４を表す簡略斜視図と、平面図を表している。
この場合、容器本体１６の基板の位置規制部１７の裏面に位置する外壁部１８には、長方体状に張り出す３本のリブ（５ｂ）が、一定間隔で、それぞれ平行に、容器本体の天面から底面にかけて連続的に形成されている（５ｃ）。
【００１５】
図９〜図１１は、本発明の第四の実施形態を表す、４５０ｍｍウェーハを収納する基板収納容器の容器本体１９の斜視図と、前記ウェーハを収納した状態の基板収納容器を水平面と平行に切断した状態の簡略断面図、補強用リブ２０（ハニカム形状リブ５ｄ）の拡大図である。
この場合も、基板収納容器は、基板を収納する開口を前面に備えた容器本体１９と、容器本体１９の開口を閉鎖する蓋体２１とを有していて、容器本体１９の左右の内側壁２２には、基板を水平状態で、一定間隔に整列させて支持する一対の支持部材２３が備えられている。
【００１６】
これらの側壁の外壁の支持部材２３の奥側の位置規制部２４には、正面視正六角形をしたハニカム状に形成される補強用リブ２０（ハニカム形状リブ５ｄ）が複数連結されて形成されている。なお、本例では、位置規制部２４が、傾斜形ではなく、角形とすることができるものとして描かれている。
本実施形態の場合も、前述の実施形態と同様に、容器本体の強度は著しく向上するので、ウェーハを確実に保持できて、振動や衝撃があった場合でもウェーハの回転を抑えることができる。
なお、２５は係合凹部、蓋体２１側において、２６は、回転部材２７・連結バー２８を構成要素とする施錠機構、２９はフロントリテーナ、３０はガスケットである。
【００１７】
本発明の第五の実施形態の変形例として、図１２に示すように、支持部材３１を別部材として形成し、容器本体３２にブリッジ３３を介して取り付けたものでも良い。
この場合は、支持部の位置規制部の裏側（外側）に補強リブを形成したり、容器本体の内側に補強用リブを形成したりして支持部を支承することができる。また、支持部に、補強用リブを設けて、さらに容器本体にも補強用リブを設けるようにしてもよい。
このように、支持部や容器本体の変形を防止することができるので、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【実施例】
【００１８】
第一の実施形態から第三の実施形態のそれぞれの容器本体を実施例１〜３として、強度と基板の回転量との確認を行い、図１３に纏めた。なお、同一条件で比較検討をするために、フロントリテーナは、基板支持位置毎に保持力を最適な数値範囲になるように調整をしていないものを使用して評価を行った。
［強度測定]
容器本体の強度の確認
アルミニウム製のダミーウェーハを開口を上部に向けた容器本体に収納し、ダミーウェーハの上端部から引張圧縮試験機（オリエンテック社製  商品名テンシロン）で２ｃｍ押し込むときの荷重すなわち容器本体の側壁の強度を支持部の１３番スロットにおいて、それぞれ確認した。
また、比較のために、補強用リブを全く設けない容器本体を比較例として用いた。
【００１９】
[振動試験]
次に、これらの実施形態にシリコンウェーハ２５枚を収納し、振動試験を行い、収納したシリコンウェーハの回転の有無を確認した。振動条件は、周波数帯を５〜２００〜５Ｈｚスイープとし、加速度１Ｇ、１サイクル１０．６ｍｉｎで５サイクルを行い、ウェーハの回転の有無を確認した。
これらの結果を表１と、図１３に纏めた。
【００２０】
【表１】
0005459787.tif 000002
【００２１】
図１３によれば、比較例とした、容器本体の基板の位置規制部の裏面に位置する補強用リブを設けていない場合の強度（約１４１Ｎ（１４．３８ｋｇｆ））を１とすると、ここに格子状リブを設けた場合では１．２倍（約１７０Ｎ（１７．３５ｋｆｇ））、縦リブを１本設けた場合では、２．１倍（約２８２Ｎ（２８．７９ｋｇｆ））、縦リブを３本設けた場合では、３．１倍（約４２９Ｎ（４３．７８ｋｇｆ））となっていることが確認できる。
これらの結果から、一番強度の弱い１３番スロットの強度が約１６７Ｎ（１７ｋｇｆ）以上であれば、振動試験での基板の回転を１７ｍｍ以下とできる。強度が約２６５Ｎ（２７ｋｇｆ）以上あれば、基板の回転を１５ｍｍ以下とできるので好ましい。また、強度が約３９２Ｎ（４０ｋｇｆ）以上あれば、基板の回転を５ｍｍ以下とできるので特に好ましい。
【００２２】
[基板保持力のばらつきの確認]
実施例１〜実施例３において、支持部材の下端と上端である、１番スロットと２５番スロット、中段部である１３番スロットのそれぞれの箇所での容器本体の強度のばらつきを確認するための測定を先程と同様に行い、結果を表２にまとめた。
【００２３】
【表２】
0005459787.tif 000003
【００２４】
上記結果と振動試験結果から、１番と２５番スロットの平均強度Ｐ１と中央部の１３番スロットの強度Ｐ２との強度比Ｐ１／Ｐ２が、２．３倍以内であれば、基板の回転を１７ｍｍ以下と小さくできるし、Ｐ１／Ｐ２の比が１．５倍以内であれば、基板の回転を１２ｍｍ以下にできるのでさらに好ましい。Ｐ１／Ｐ２が１以下であれば、基板の回転を３ｍｍ以内とできるので特に好ましい。
【符号の説明】
【００２５】
１：容器本体
２：蓋体
３：支持部材
４：位置規制部
５：補強用リブ
５ａ：格子状リブ
５ｂ：棒状リブ
５ｃ：複数の棒状リブ
５ｄ：ハニカム形状リブ
６：ロボティックフランジ
７：係合凹部
８：施錠機構
９：回転部材
１０：連結バー
１１：係止部材
１２：フロントリテーナ
１３：ガスケット
１４：容器本体
１５：外壁部
１６：容器本体
１７：位置規制部
１８：外壁部
１９：容器本体
２０：補強用リブ
２１：蓋体
２２：内側壁
２３：支持部材
２４：位置規制部
２５：係合凹部
２６：施錠機構
２７：回転部材
２８：連結バー
２９：フロントリテーナ
３０：ガスケット
３１：支持部材
３２：容器本体
３３：ブリッジ
Ｗ：基板
【図１】
0005459787.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005459787.tif 000011
【図９】
0005459787.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
0005459787.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
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