(57)【要約】【課題】半導体ウェーハ等の基板を収納して、半導体生産工程で基板を搬送・保管する基板収納容器であって、半導体製造工程内で容易に着脱可能な識別体を提供する。【解決手段】上端部につば部２１と、下端部につば部２３とを備えた有底柱体２０からなる識別体１９の下端部のつば部２３の外周部に設けた、１対の切欠き２６Ａ、２６Ｂに治具を挿入して、有底柱体２０の底部を引き出すことにより、ボトムプレート１５の識別領域に設けた貫通孔１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄから、識別体１９が容易に取り外される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有し当該開口を通して基板を収納する容器本体と、当該容器本体の前記開口を閉鎖する蓋体と、前記容器本体の底面に着脱自在に取り付けられた、識別領域を備えたボトムプレートと、前記識別領域に着脱自在に取り付けられた識別体と、を含む基板収納容器であって、
前記識別領域は複数の貫通孔を有し、
前記識別体は、上下端部につば部を備えるとともに、上端が解放され、下端部に底を有する有底柱体からなり、
前記有底柱体の下端部の前記つば部の外周部に、治具を着脱可能に取り付ける少なくとも１対の切欠きが設けられ、
前記識別領域に設けられた複数の貫通孔に、同一形状の前記識別体が選択的に取り付けられることを特徴とする基板収納容器。
【請求項２】
前記識別体を、前記識別領域の前記貫通孔に嵌まる柱体として該柱体の周壁から前記貫通孔の周縁部に止まる一対のつば部を間隔をおいてそれぞれ外方向に張り出し、一の前記つば部に、前記柱体の一端部方向から他端部方向に向かうにしたがい徐々に狭まる傾斜挿入面を形成し、前記識別領域の上下いずれからも前記柱体を嵌め入れ可能としたことを特徴とする請求項１に記載の基板収納容器。
【請求項３】
前記識別体を、熱可塑性樹脂で成形したことを特徴とする請求項１又は２に記載の基板収納容器。
【請求項４】
前記基板収納容器の前記識別領域を、前記容器本体の底面に着脱自在に設けられるボトムプレートとしたことを特徴とする請求項１に記載の基板収納容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板収納容器に関し、より具体的には半導体ウェーハ等の基板を収納して、半導体生産工程で基板を搬送・保管する基板収納容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板収納容器として、正面に開口部を有する容器本体と、この容器本体の開口部をシール可能に閉鎖する蓋体とを備えて構成されたもの、すなわちフロントオープンボックスが知られている。容器本体には、その内壁面に対向して配置された一対の支持部を備え、これら支持部に垂直方向に沿って並設された各溝に、基板の周辺の一部を支持させることにより、その基板を水平状態にして容器本体内に収納するようになっている。この基板収納容器は、半導体の製造において、工程間で半導体ウェーハを一時的に保管したり、工場の工程間を搬送したり、あるいは航空機等で輸送するのに使用される。
【０００３】
基板収納容器の底面にはボトムプレートが設けられており、このボトムプレートによって、コンベア搬送したり、各加工装置の設置個所において基板収納容器を、識別、位置決め、あるいは固定したりできるようになっている。
【０００４】
ボトムプレートには、少なくとも、１対のコンベアレールと、着脱自在の識別部材の取り付けがなされる個所（識別領域）と、基板収納容器の位置決めのためのガイド部材と、基板収納容器の加工装置等への固定を行うための固定部とが設けられている。
【０００５】
ボトムプレートの識別部材の取り付けがなされる領域には、複数の貫通孔が設けられ、これら貫通孔に、底部を有する円筒状の識別部材を選択的に取り付けることによって貫通孔を閉塞させるようになっている。すなわち、識別部材による貫通孔の選択的な閉塞によって、貫通孔の有り無しの状態を基板収納容器の仕様に対応させるようにしている。加工装置側では、これらの貫通孔の有り無しの状態を接触式の検出センサ（リミットスイッチ）等にて検出して識別することにより、基板収納容器の仕様を確認することができるようになっている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００６】
この識別体をボトムプレートの貫通孔に取り付ける際には、識別体の円筒の頂部に設けられた、貫通孔の内径より大きな外形を有するつばの部分を押し込む必要があり、識別体をボトムプレートの貫通孔から取り外す際には、ボトムプレートの裏側から逆方向に押し出してつばを貫通孔から外す必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３５５６５１９号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１４３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、基板収納容器の本体とボトムプレートの隙間が狭いうえに、識別体が工程内で脱落するのを防止するために貫通孔との嵌合を固くしているため、工程内での手作業の着脱が難しいという問題があった。また、識別体を弾力性の大きな材料から形成することは、加工装置の接触式の検出センサ（リミットスイッチ）が識別体を押圧するときに、変形等が生じ易く、正しく検出できないという問題があった。
【０００９】
このため、特許文献１、２では、円筒状の識別体の頂部から高さ方向にスリットを設けて、識別体の頂部のつばの近傍を弾性変形しやすくすることにより、識別体をボトムプレートの貫通孔から着脱しやすくする方法が開示されている。しかしながら、この方法によっても、依然として、識別体が固すぎてボトムプレートの貫通孔に取り付けにくかったり、識別体が貫通孔から脱落してしまったりするという問題が生じた。
【００１０】
また、特許文献２には、識別体をボトムプレートの貫通孔から取り外す際に、ボトムプレートに別途設けた貫通孔に治具を挿入し、ボトムプレートの裏側から識別体の底部を押してつばを貫通孔から外す方法が開示されているが、上記の問題は解決されなかった。
【００１１】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、半導体製造工程内で容易に着脱可能な識別体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】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の基板収納容器の特徴は、開口を有しその開口を通して基板を収納する容器本体と、その容器本体の開口を閉鎖する蓋体と、容器本体の底面に着脱自在に取り付けられた、識別領域を備えたボトムプレートと、その識別領域に着脱自在に取り付けられた識別体と、を含む基板収納容器であって、識別領域は複数の貫通孔を有し、識別体は、上下端部につば部を備えるとともに、上端が解放され、下端部に底を有する有底柱体からなり、その有底柱体の下端部のつば部の外周部に、治具を着脱可能に取り付ける少なくとも１対の切欠きが設けられ、識別領域に設けられた複数の貫通孔に、同一形状の前記識別体が選択的に取り付けられる基板収納容器であることを要旨とする。
【００１３】
柱体には、少なくとも円柱、角柱、多角形の柱、底のある有底円筒形、有底角筒形、有底楕円形、又は有底小判形等が含まれる。この柱体は、その殆どが貫通孔に埋まるものでも良いし、貫通孔から突き出るものでも良い。また、つば部は、柱体の周壁の全周囲から外方向に張り出すものでも良いし、柱体の周壁の一部分から外方向に複数張り出すものでも良い。さらに、柱体の端部周壁から外方向に張り出すものでも良いし、端部以外の周壁から外方向に張り出すものでも良い。さらにまた、柱体の端部は、平坦でも良いし、凹凸構成することも可能である。
【００１４】
有底柱体の下端部のつば部の外周部に設けられた少なくとも１対の切欠きは、識別体着脱用治具の挿入孔として作用する。この切欠きに識別体着脱用治具を挿入して柱体下端部の底部をひっかけて引き出すことにより、識別領域の貫通孔からの識別体の取外しを容易に行うことができる。
【００１５】
さらに、識別体を、識別領域の貫通孔に嵌まる柱体としてその周壁から貫通孔の周縁部に止まる一対のつば部を間隔をおいてそれぞれ外方向に張り出し、一のつば部に、柱体の一端部方向から他端部方向に向かうにしたがい徐々に狭まる傾斜挿入面を形成し、識別領域の上下いずれからも柱体を嵌め入れ可能とすることができる。
【００１６】
識別体は、金属や合成樹脂等の各種材料を用いて成形することができるが、コストの点で、ポリカーボネートやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を成形材料とするのが好ましい。
【００１７】
識別領域には、各種形状の貫通孔を複数設けることができる。この貫通孔と識別体とは、密嵌する関係でも、遊嵌する関係でも良い。識別体は、貫通孔の数に応じて複数構成することができるし、各種センサの検出の容易化を図るために着色することも可能である。
【００１８】
識別領域は、貫通孔を備えた部材としてもよいし、ボトムプレート内に設けてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、半導体製造工程内で容易に着脱可能な識別体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る基板収納容器の分解斜視図である。
【図２】（ａ）図１の基板収納容器の底面図である。  （ｂ）（ａ）の識別領域の拡大図である。
【図３】本発明の基板収納容器をロードポートに搭載した状態を示す説明図である。
【図４】（ａ）本発明の実施形態に係る識別体の斜視図である。  （ｂ）本発明の実施形態に係る識別体の側面図である。  （ｃ）本発明の実施形態に係る識別体の下面図である。
【図５】ボトムプレートの識別領域の貫通孔に嵌め入れた本発明の実施形態に係る識別体の断面図である。
【図６】ボトムプレートの識別領域の貫通孔に嵌め入れた識別体を、治具を使って取り外す状態を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）について詳細に説明する。
【００２２】
本実施形態における基板収納容器は、図１に示すように、複数枚(例えば、１３枚又は２５枚)のウェーハＷを整列収納し、開口正面がガスケット１１を介し蓋体１２でシール状態に閉鎖される容器本体２と、この容器本体２の底面に着脱自在に螺着されるボトムプレート１５と、このボトムプレート１５の複数の識別領域にそれぞれ穿孔成形された、図２に示した貫通孔１８Ａ・１８Ｂ・１８Ｃ・１８Ｄと、この複数の貫通孔１８Ａ・１８Ｂ・１８Ｃ・１８Ｄにそれぞれ選択的に嵌入される、図４に示した着脱自在の識別体１９とを備えている。
【００２３】
容器本体２は、図１に示すように、ポリカーボネートやアクリル樹脂等の合成樹脂を用い、少なくとも内部に収納するウェーハＷの整列状態を視認可能な部位が透明であるオープンボックス構造に成形され、十分な強度、剛性、及び透明性が確保されるとともに、ＳＥＭＩ規格に基づいて標準化されており、必要に応じて帯電防止処理される。この容器本体２は、その開口正面の周縁部が上下左右外方向に膨出成形されてリム部３を形成し、このリム部３の内部段差面がシール面を形成する。
【００２４】
容器本体２の内部両側面には上下方向に並ぶ複数の棚溝７がそれぞれ成形されており、内部一側面における複数の棚溝７が内部他側面における複数の棚溝７と相互に対向している。各棚溝７は、断面Ｕ字形あるいはＶ字形に成形され、ウェーハＷの外周縁部を弾発的、かつ水平に支持する。なお、各棚溝７の背面には各棚溝７に収納されるウェーハＷの背面側の位置を規制する背面側位置規制壁（図示せず）が形成されている。
【００２５】
図２（ａ）に示すように、容器本体２の底面の前部両側と後部中央とにはＳＥＭＩ規格に基づくＶグルーブ８がそれぞれ断面略Ｖ字形に一体突出成形され、この複数のＶグルーブ８が、図３に示すように、加工装置３０のロードポート３１表面における複数の位置決めピンに係合して位置決め機能を発揮する。また、容器本体２の天面には図１に示すように、ロボティックフランジ９が着脱自在に螺着され、このロボティックフランジ９が図示しないＯＨＴ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ  Ｈｏｉｓｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ)等の搬送手段に把持される。また、容器本体２の両外側面には必要に応じて把持具１０がそれぞれ着脱自在に装着され、この一対の把持具１０が緊急時等に使用される。
【００２６】
ガスケット１１は、各種の熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム、又はシリコーンゴム等を用いて枠形に成形され、容器本体２又は蓋体１２に溝若しくは突起等を介し着脱自在に嵌合されている。そして、蓋体１２の嵌合被覆時に容器本体２のリム部３と蓋体１２との間に挟持され、リム部３のシール面（図示せず）に圧接されてシールする。
【００２７】
蓋体１２は、容器本体２と同様あるいは別の合成樹脂を用いて成形され、両側部に係止片（図示せず）がそれぞれ揺動可能に軸支されており、容器本体２のリム部３に強固に嵌合される。この蓋体１２の内面には単数複数のフロントリテーナ１４が着脱自在に装着固定され、このフロントリテーナ１４がウェーハＷの輪送や搬送時に背面側位置規制壁との間にウェーハＷを挟持して保持する。
【００２８】
なお、蓋体１２を中空に成形してこの蓋体１２には手動操作又は自動操作されるラッチ機構からなるロック機構(図示せず)を内蔵し、このロック機構の出没可能な複数の係止爪をリム部３内周に設けた複数の係止穴にそれぞれ嵌入することにより、容器本体２のリム部３に蓋体１２を嵌合しても良い。
【００２９】
フロントリテーナ１４は、弾力性を有するポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル系やポリオレフィン系等の各種熱可塑性エラストマー、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等の熱可塑性樹脂等を用いて成形されている。
【００３０】
ボトムプレート１５は、図２（ａ）に示すように、耐摩耗性の良好なポリエーテルエーテルケトン、ポリブチレンテレフタレート、あるいはポリカーボネート樹脂等の合成樹脂を用いて略Ｙ字形の板体に成形され、外周部の上下全域には突部が成形されている。このボトムプレート１５は、その前部両側と後部中央とに複数のＶグルーブ８に嵌合する係合体（図示せず）がそれぞれ成形され、各係合体の傾斜面がＶグルーブ８に位置決めピンを誘導する。ボトムプレート１５の中央部には貫通口１７が穿孔成形され、この貫通口１７を用いて容器本体２が図３に示したように加工装置３０に着脱自在に固定される。
【００３１】
ボトムプレート１５の後部両側は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、ＳＥＭＩ規格に基づいて複数の識別領域とされ、各識別領域には円形の貫通孔１８Ａ・１８Ｂ・１８Ｃ・１８Ｄが穿孔成形されている。このＳＥＭＩ規格について説明すると、ＳＥＭＩ規格Ｅ１．９、Ｅ４７．１、Ｍ３１のＸ２１とＹ１０の位置に該当する容器本体２の底面後方の両側におけるＡとＢの位置、及びＸ２２とＹ９の位置に該当する容器本体２の底面後方の両側におけるＣとＤの位置には識別用の突起又は凹部がそれぞれ必要とされる。
【００３２】
Ａの位置は、ウェーハＷの収納枚数を示し、具体的にはロードポート３１の基準面から９ｍｍ以上の高さに突起がある場合には２５枚入りの基板収納容器１を表し、基準面から２ｍｍ以下の高さに突起がある場合には１３枚入りの基板収納容器１を表すよう機能する。また、Ｂの位置は基板収納容器１の形態の違いを示し、具体的にはＡの位置と同様、ロードポート３１の基準面から９ｍｍ以上の高さに突起がある場合にはＦＯＵＰ又はＦＯＳＢに代表される基板収納容器１を表し、基準面から２ｍｍ以下の高さに突起がある場合にはオープンカセットを表す。
【００３３】
また、ＣとＤの位置は、基板収納容器１が使用される工程の相違を示し、識別用の凹部と突起が取り付けられる。すなわち、ウェーハ処理の前工程に使用される基板収納容器１Ａの場合、容器本体２の底面の中心を中心点とするＸＹ座標の第４象限におけるＤの位置、そして加工装置３０のロードポート３１Ａの水平基準面からの高さ９ｍｍ以上の位置にインターロックピン３３との干渉を避ける識別突起が必要であり、第３象限におけるＣの位置、そして水平基準面から高さ２ｍｍ以下の位置に基板収納容器１Ａの有無の検出用の識別突起が必要とされる。
【００３４】
ウェーハ処理の前工程に使用される基板収納容器１Ａの底面には図２（ａ）の容器本体２の中心を中心点とするＸＹ座標の第３象限にあるＣの位置に、容器本体２の有無を検出する識別突起が、水平基準面からの高さ２ｍｍ以下の位置に、同じＹ座標の第４象限にあるＤの位置には、加工装置３０のロードポート３１に設けられたインターロックピン３３との干渉を避けるため、加工装置３０の水平基準面からの高さ９ｍｍ以上の位置に容器本体２の有無を検出するための識別突起が必要とされる。
【００３５】
これに対し、ウェーハ処理の後工程に使用される基板収納容器１Ｂの場合、上記とは逆に、第４象限におけるＤの位置、そして加工装置３０の水平基準面から下方向に２ｍｍ以下の位置に識別突起が必要とされ、第３象限のＣの位置、そして加工装置３０の水平基準面から高さ９ｍｍ以上の位置に識別突起部が必要とされる。そこで、本実施形態においては、上記ＳＥＭｌ規格に鑑み、ボトムプレート１５の複数の識別領域に該当する位置に貫通孔１８Ａ・１８Ｂ・１８Ｃ・１８Ｄがそれぞれ穿孔成形され、この複数の貫通孔１８Ａ・１８Ｂ・１８Ｃ・１８Ｄに識別体１９が選択的に嵌挿係止される。
【００３６】
識別体１９は、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、ポリカーボネートやポリプロピレン樹脂等の合成樹脂製の有底柱体２０からなり、この有底柱体２０がボトムプレート１５の上下一方から貫通孔１８Ａ・１８Ｂ・１８Ｃ・１８Ｄに嵌入され、この嵌入態様に基づいて加工装置３０のプッシュ式のセンサあるいは光学センサ等が基板収納容器１に関する情報を識別知得する。有底柱体２０の下端部は、その外周から貫通孔１８Ａ・１８Ｂ・１８Ｃ・１８Ｄの周縁部に係止するつば部２１が半径外方向に張り出し成形され、平坦な被検出リム２２を形成している。有底柱体２０の開口上端部の外周からは貫通孔１８Ａ・１８Ｂ・１８Ｃ・１８Ｄの周縁部に係止する弾性変形可能なつば部２３が半径外方向に張り出し成形され、このつば部２３には下端部方向から開口上端部方向に向かうにしたがい徐々に傾きつつ狭まる傾斜挿入面２４が成形されており、この傾斜挿入面２４が貫通孔１８Ａ・１８Ｂ・１８Ｃ・１８Ｄに対する嵌入を容易にする。
【００３７】
本実施形態の識別体１９は、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、上端部につば部２１と、下端部につば部２３とを備えた有底柱体２０からなり、下端部のつば部２３の外周部には、切欠き２６Ａ、２６Ｂが中心対称に１対設けられている。この切欠きは複数対設けてもよい。上端部のつば部２１の上面は、上端から下に向かって傾斜した傾斜挿入面２４を形成している。図では、つば部２１の下面も傾斜面となっているが、この下面は傾斜していなくてもよい。さらに、有底柱体２０の柱壁には、スリット２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄが設けられ、このうち、スリット２５Ａは切欠き２６Ａに、スリット２５Ｃは切欠き２６Ｂに、それぞれ連通している。
【００３８】
図５は、ボトムプレート１５の識別領域の貫通孔に識別体１９を嵌め入れた状態を示す断面図である。識別体１９を上下端部につば部２１、２３を備えた中空の有底柱体２０に成形するとともに、つば部２１の上面を傾斜挿入面２４とし、さらに有底柱体２０にスリット２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄを設けることにより、有底柱体２０の上端のつば部２１近傍の周壁が半径内外方向に弾性変形しやすくなる。このため、ボトムプレート１５の貫通孔１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄに、図の下から識別体１９となる有底柱体１９を押し込むことにより、識別体１９を容易に嵌め入れて固定することができる。
【００３９】
図６は、ボトムプレート１５の識別領域の貫通孔１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄに嵌め入れた識別体１９を、治具２７を使って取り外す状態を表す断面図である。有底柱体２０の下端部のつば部２３の外周部に設けた１対の切欠き２６Ａ、２６Ｂに治具２７の１対の爪を図のように挿入して被検出リム２２の裏側にひっかけて有底柱体２０を下方に引き出すことにより、有底柱体２０の上端部のつば部２１が半径方向内側に弾性変形して、有底柱体２０すなわち識別体１９はボトムプレート１５の貫通孔１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄから容易に取り外される。
【００４０】
本実施形態では容器本体２に一体成形された複数のＶグルーブ８にボトムプレート１５を嵌合したものを示したが、なんらこれに限定されるものではない。例えば、容器本体２の底面及び又は複数のＶグルーブ８にボトムプレート１５を固着したり、螺着等するものでも良い。また、ボトムプレート１５と複数の係合体とは、一体構造でも良いし、別体でも良い。さらに、上記以外にも識別領域を形成し、複数の識別体１９を組み合わせて取り付けることにより、様々な情報を提供することもできる。さらにまた、有底柱体２０のつば部２３に１対の切欠き２６Ａ、２６Ｂを設け、これらを有底柱体２０の柱壁に設けたスリット２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄのうちのスリット２５Ａ、２５Ｃに連通させたが、切欠き、スリットの数や形状を適宜増減変更することもできる。
【００４１】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。たとえば、容器本体２の内部背面には、間隔をあけて配置される一対のリヤサポートを一体的又は着脱自在に固定して、位置規制することもできる。
【符号の説明】
【００４２】
１、１Ａ、１Ｂ  基板収納容器
２              容器本体
３              リム部
７              棚溝
８              Ｖグルーブ
９              ロボティックフランジ
１０            把持具
１１            ガスケット
１２            蓋体
１３            係止片
１４            フロントリテーナ
１５            ボトムプレート
１８Ａ          貫通孔
１８Ｂ          貫通孔
１８Ｃ          貫通孔
１８Ｄ          貫通孔
１９            識別体
２０            有底柱体
２１            つば部
２２            被検出リム
２３            つば部
２４            傾斜挿入面
２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄ
スリット
２６Ａ、２６Ｂ  切欠き
２７            治具
３０            加工装置
３１            ロードポート
３２            検出手段
３３            インターロックピン
Ｗ              ウェーハ(基板)
【図１】
2014110350.tif 000003
【図２】
2014110350.tif 000004
【図３】
2014110350.tif 000005
【図４】
2014110350.tif 000006
【図５】
2014110350.tif 000007
【図６】
2014110350.tif 000008