(57)【要約】【課題】位置決め精度を向上させる基板収納容器を提供する。【解決手段】基板を収納する容器本体１０と、容器本体１０の開口を閉止する蓋体２０と、開口を正面とした場合、容器本体１０の外側に形成されるとともに、加工装置又は搬送装置に位置決めされる装置位置決め部４０と、を備える基板収納容器１であって、装置位置決め部４０は、加工装置１００又は搬送装置２００の位置決めピン１１０，２１０に接触する接触部４２を有し、接触部４２は、自動調心される傾斜面４２０が凹状に形成され、傾斜面４２０は、一筆書き状である渦巻き状の凸条４２１が形成されている。【選択図】図２
2019033194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収納する容器本体と、
前記容器本体の開口を閉止する蓋体と、
前記開口を正面とした場合、前記容器本体の外側に形成されるとともに、加工装置又は搬送装置に位置決めされる装置位置決め部と、を備える基板収納容器であって、
前記装置位置決め部は、前記加工装置又は前記搬送装置の位置決め手段に接触する接触部を有し、
前記接触部は、自動調心される傾斜面が凹状に形成され、
前記傾斜面は、開放側から調心方向に延在する凸条が形成されている
ことを特徴とする基板収納容器。
【請求項２】
前記凸条は、一筆書き状の凸条として形成されている
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】
前記傾斜面は、円錐面を有する凹状の円錐形に形成されている
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】
前記凸条は、渦巻き状に形成されている
ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の基板収納容器。
【請求項５】
前記凸条は、隣接する前記凸条と２ｍｍピッチで形成されている
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の基板収納容器。
【請求項６】
前記接触部は、前記容器本体を形成する材料よりも摩擦係数が低い材料で形成されている
ことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の基板収納容器。
【請求項７】
前記装置位置決め部は、取付部を有し、前記取付部を介して前記容器本体の前記外側にインサート成形されている
ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項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、基板を加工する製造ラインにおいて、加工装置又は搬送装置に位置決めされる基板収納容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板を収納する基板収納容器は、容器本体と、容器本体の開口を閉止する蓋体と、容器本体と蓋体との間に設けられる環状のパッキンとを備え、容器本体の底板に、加工装置や搬送装置の位置決め手段である位置決めピンに当接する装置位置決め部が設けられている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
加工装置などに対する基板収納容器の位置決めは、装置位置決め部が加工装置などの位置決めピンに接触しながら滑ることで、位置決めピンが装置位置決め部の所定の位置に誘導されることで行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００５／１１２１０７号
【特許文献２】国際公開第２００６／１２０８６６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、蓋体の重量や基板の収納枚数により、基板収納容器の重心が蓋体側に移動するため、基板収納容器は蓋体側が下がった状態に傾き易くなる。そのため、基板収納容器を加工装置などに対して位置決めする際に、位置決めピンが装置位置決め部に接触した後、滑り難くなり、位置決めピンを装置位置決め部の所定の位置に誘導することができず、位置決め精度が低下することがあった。
【０００６】
そこで、本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、位置決め精度を向上させ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】
【０００７】
（１）本発明に係る一つの態様は、基板を収納する容器本体と、前記容器本体の開口を閉止する蓋体と、前記開口を正面とした場合、前記容器本体の外側に形成されるとともに、加工装置又は搬送装置に位置決めされる装置位置決め部と、を備える基板収納容器であって、前記装置位置決め部は、前記加工装置又は前記搬送装置の位置決め手段に接触する接触部を有し、前記接触部は、自動調心される傾斜面が凹状に形成され、前記傾斜面は、開放側から調心方向に延在する凸条が形成されているものである。
（２）上記（１）の態様において、前記凸条は、一筆書き状の凸条として形成されている
（３）上記（１）又は（２）の態様において、前記傾斜面は、円錐面を有する凹状の円錐形に形成されてもよい。
（４）上記（１）から（３）までのいずれか１つの態様において、前記凸条は、渦巻き状に形成されてもよい。
（５）上記（１）から（４）までのいずれか１つの態様において、前記凸条は、隣接する前記凸条と２ｍｍピッチで形成されてもよい。
（６）上記（１）から（５）までのいずれか１つの態様において、前記接触部は、前記容器本体を形成する材料よりも摩擦係数が低い材料で形成されてもよい。
（７）上記（１）から（６）までのいずれか１つの態様において、前記装置位置決め部は、取付部を有し、前記取付部を介して前記容器本体の前記外側にインサート成形されてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、位置決め精度を向上させる基板収納容器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る実施形態の基板収納容器を示す分解概略斜視図である。
【図２】基板収納容器の底面図である。
【図３】基板収納容器の移載及び位置決めの様子を示す概略図である。
【図４】装置位置決め部を示す、（ａ）平面図、（ｂ）斜視図である。
【図５】（ａ）図４のＡ−Ａ断面図、（ｂ）図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】（ａ）装置位置決め部の拡大断面図、（ｂ）は位置決めピンの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本明細書の実施形態においては、全体を通じて、同一の部材には同一の符号を付している。
【００１１】
図１は、本発明に係る実施形態の基板収納容器１を示す分解概略斜視図である。図２は、基板収納容器１の底面図である。図３は、基板収納容器１の移載及び位置決めの様子を示す概略図である。
基板収納容器１は、基板Ｗを収納する容器本体１０と、容器本体１０の開口１１を閉止する蓋体２０と、容器本体１０と蓋体２０との間に設けられる環状のパッキン３０と、を備えている。
【００１２】
容器本体１０は、箱状体であり、開口１１が正面に形成されたフロントオープン型である。開口１１は、外側に広がるように段差をつけて屈曲形成され、その段差部の面が、パッキン３０が接触するシール面１２として、開口１１の正面の内周縁に形成されている。なお、容器本体１０は、３００ｍｍ径や４５０ｍｍ径の基板Ｗの挿入操作を行い易いことから、フロントオープン型が好ましいが、開口１１が下面に形成されたボトムオープン型であってもよい。
【００１３】
容器本体１０の内部の左右両側には、支持体１３が配置されている。支持体１３は、基板Ｗの載置及び位置決めをする機能を有している。支持体１３には、複数の溝が高さ方向に形成され、いわゆる溝ティースを構成している。そして、基板Ｗは、同じ高さの左右２か所の溝ティースに載置されている。支持体１３の材料は、容器本体１０と同様のものであってもよいが、洗浄性や摺動性を高めるために、異なる材料が用いられてもよい。
【００１４】
また、容器本体１０の内部の後方（奥側）には、リアリテーナ（図示なし）が配置されている。リアリテーナは、蓋体２０が閉止された場合に、後述するフロントリテーナと対となって、基板Ｗを保持する。ただし、本実施形態のようにリアリテーナを備えることなく、支持体１３が、溝ティースの奥側に、例えば、「く」字状や直線状をした基板保持部を有することで、フロントリテーナと基板保持部とで基板Ｗを保持するようなものであってもよい。これらの支持体１３やリアリテーナは、容器本体１０にインサート成形や嵌合などにより設けられている。
【００１５】
基板Ｗは、この支持体１３に支持されて容器本体１０に収納される。なお、基板Ｗの一例としては、シリコンウェーハが挙げられるが特に限定されず、例えば、石英ウェーハ、ガリウムヒ素ウェーハなどであってもよい。
【００１６】
容器本体１０の天板の中央部には、ロボティックフランジ１４が着脱自在に設けられている。清浄な状態で基板Ｗを気密収納した基板収納容器１は、工場内の製造ラインにおいて、ロボティックフランジ１４が把持されて、基板Ｗを加工する各工程に搬送される。
【００１７】
また、容器本体１０の両側部の外面中央部には、作業者に握持されるハンドル１５がそれぞれ着脱自在に装着されている。
【００１８】
そして、容器本体１０の底板には、給気部と排気部とが設けられており、容器本体１０の外部の底面１８には、バルブ体が取り付けられてもよい。これらは、蓋体２０によって閉止された基板収納容器１の内部に、給気部から窒素ガスなどの不活性気体やドライエアーを供給し、必要に応じて排気部から排出することで、基板収納容器１の内部の気体を置換したり、低湿度の気密状態を維持したり、基板Ｗ上の不純物質を吹き飛ばしたりして、基板収納容器１の内部の清浄性を保つようになってもよい。
【００１９】
なお、給気部及び排気部は、基板Ｗを底面１８に投影した位置から外れた位置にあるのが好ましいが、給気部及び排気部の位置は、容器本体１０の底面１８の四隅部に位置してもよい。また、給気部及び排気部は、蓋体２０の側に取り付けられてもよい。
【００２０】
さらに、容器本体１０は、開口１１を正面とした場合、容器本体１０の外側である底板の底面１８に形成されるとともに、基板Ｗを加工する加工装置１００、又は、基板収納容器１を搬送するロボットなどの搬送装置２００に位置決めされる装置位置決め部４０を有している（図３参照）。
【００２１】
一方、蓋体２０は、容器本体１０の開口１１の正面に取り付けられる、略矩形状のものである。蓋体２０は、図示しない施錠機構を有しており、容器本体１０に形成された係止穴（図示なし）に係止爪が嵌入することで施錠されるようになっている。また、蓋体２０は、中央部に基板Ｗの前部周縁を水平に保持する弾性のフロントリテーナ（図示なし）が着脱自在に装着又は一体形成されている。なお、蓋体２０には、基板収納容器１の内部と基板収納容器１の外部とを連通する小型の通気用のフィルタ（図示なし）が設けられている。
【００２２】
このフロントリテーナは、支持体１３の溝ティース及び基板保持部などと同様に、ウェーハが直接接触する部位であるため、洗浄性や摺動性が良好な材料が用いられている。フロントリテーナも、蓋体２０にインサート成形や嵌合などで設けることができる。
【００２３】
これらの容器本体１０及び蓋体２０の材料としては、例えば、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマーなどの熱可塑性樹脂が挙げられる。この熱可塑性樹脂には、導電性カーボン、導電繊維、金属繊維、導電性高分子などからなる導電剤、各種の帯電防止剤、紫外線吸収剤などが適宜添加されてもよい。
【００２４】
つぎに、パッキン３０は、蓋体２０の正面形状（及び容器本体１０の開口１１の形状）に対応した環状のものであり、本実施形態では、矩形枠状のものである。ただし、環状のパッキン３０は、蓋体２０への取り付け前の状態で、円環（リング）状であってもよい。
【００２５】
パッキン３０は、容器本体１０のシール面１２と蓋体２０との間に配置され、蓋体２０を容器本体１０に取り付けた際に、シール面１２と蓋体２０とに密着して基板収納容器１の気密性を確保し、基板収納容器１への外部からの塵埃、湿気などの侵入を低減させるとともに、内部から外部への気体の漏れを低減させるものである。
【００２６】
パッキン３０の材料としては、ポリエステル系のエラストマー、ポリオレフィン系のエラストマー、フッ素系のエラストマー、ウレタン系のエラストマーなどからなる熱可塑性のエラストマー、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーン系のゴムなどの弾性体を用いることができる。これらの材料には、密着性を改質する観点から、カーボン、ガラス繊維、マイカ、タルク、シリカ、炭酸カルシウムなどからなる充填剤、ポリエチレン、ポリアミド、ポリアセタール、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂などの樹脂が所定量選択的に添加されてもよい。
【００２７】
ここで、装置位置決め部４０について説明する。図４は、装置位置決め部４０を示す、（ａ）平面図、（ｂ）斜視図である。図５は、（ａ）図４のＡ−Ａ断面図、（ｂ）図４のＢ−Ｂ断面図である。図６は、（ａ）装置位置決め部４０の拡大断面図、（ｂ）は位置決めピン１１０，２１０の拡大断面図である。
【００２８】
図４に示すように、装置位置決め部４０は、平面視において略長円形状を有している。装置位置決め部４０は、その長手方向を容器本体１０の底面１８の略中心に向けて、略同一円周上に等間隔に３か所配置されている（図２参照）。
【００２９】
また、装置位置決め部４０は、取付部４１及び加工装置１００又は搬送装置２００の位置決め手段である位置決めピン１１０，２１０に接触する接触部４２を有するとともに、取付部４１を介して容器本体１０の外側である底板（の底面１８）にインサート成形により一体化されている。
【００３０】
なお、装置位置決め部４０は、容器本体１０の材料と同一の材料、又は、加工装置１００或いは搬送装置２００に設けられた位置決めピン１１０，２１０が接触しながら滑るため、容器本体１０の材料よりも位置決めピン１１０，２１０との摩擦係数が低く、かつ容器本体１０と溶着可能な材料で形成されているのが好ましく、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、カーボンファイバー材、その他の摺動材を入れたポリカーボネート、ポリカーボネート、環状オレフィンポリマーなどの非結晶性樹脂を用いるとよい。
【００３１】
取付部４１は、容器本体１０の底板の内面と、面一になるように平板状に形成されており、リブを介して接触部４２と接続されている。なお、容器本体１０の底板の内面は、開口１１から奥側に向かって徐々に高くなっているため、取付部４１の上面も、同じ勾配で傾斜している。
【００３２】
一方、接触部４２は、長手方向に２つ並んで形成されている。一方の接触部４２には、加工装置１００の位置決めピン１１０が接触し、他方の接触部４２には、搬送装置２００の位置決めピン２１０が接触し、基板収納容器１を搬送装置２００から加工装置１００に移載する際に、位置決めを行っている。
【００３３】
接触部４２は、傾斜面４２０が円錐面４２２を有する凹状の円錐形に形成されている。また、傾斜面４２０は、円錐形の中心軸線と位置決めピン１１０，２１０の中心軸線とが一致するように自動調心するものである。なお、凹状の円錐形は、図５及び図６に示すように、下方に向かって開放している。円錐面４２２の頂角θは、本実施形態では８８度であるが、これに限定されず、６０°から１２０°程度であればよい。また、傾斜面４２０は、母線が直線の円錐に限らず、内側又は外側に湾曲した円弧の母線を持つ、弧状の円錐でもよく、あるいは、多角錐であってもよい。
【００３４】
傾斜面４２０は、開放側から調心方向（求心方向）に向かって延在する凸条４２１が形成されている。詳細には、円錐面４２２には、一筆書きが可能な渦巻き状（螺旋状）の凸条４２１が、隣接する凸条４２１に対して１ｍｍの間隔をあけて形成されている。本実施形態では、凸条４２１の寸法は、高さＴが１ｍｍ、幅Ｂが１ｍｍ、隣接する凸条４２１同士のピッチＰが２ｍｍである。また、渦巻き状のリードＬは２ｍｍで、下方からみて、右巻きに７回転で形成されている。ただし、凸条４２１の寸法は、これに限らず、例えば、頂点付近のみリードＬを小さくしてもよい。また、渦巻きの巻方向も、左巻きでもよく、２つの傾斜面４２０で異なっていてもよいし、３か所の装置位置決め部４０同士で異なっていてもよい。
【００３５】
ここで、加工装置１００又は搬送装置２００に設けられた位置決め手段である位置決めピン１１０，２１０について説明する。
位置決めピン１１０，２１０は、円柱の一端に略半球状の先端が形成された形状である。本実施形態では、円柱の直径ｄが１２ｍｍ、曲率半径Ｒ１が１５ｍｍ、曲率半径Ｒ２が１５ｍｍである。ただし、曲率半径Ｒ２の中心は、曲率半径Ｒ１の中心から先端に向かって距離ｈ（２ｍｍ）だけ離れた位置の円周上である。
【００３６】
位置決めピン１１０，２１０の材料は、特定に限定されないが、摩擦による摩耗粉の発生を抑えるために、通常、ＳＵＳ鋼が用いられている。
【００３７】
そして、基板収納容器１を保持する搬送装置２００から基板収納容器１を加工装置１００に移載する際に、基板収納容器１の装置位置決め部４０の位置と加工装置１００の位置決めピン１１０の位置が正確でなかったとしても、位置決めピン１１０は傾斜面４２０の内壁に接触して滑るため、それに応じて基板収納容器１が移動し、加工装置１００に対して正確に位置決めされる。なお、位置決めピン１１０が装置位置決め部４０に正確に位置決めされた場合、位置決めピン１１０は、凸条４２１の２山から３山分と接触する状態になる。
【００３８】
逆に、基板収納容器１を保持する加工装置１００から基板収納容器１を搬送装置２００に移載する場合も、同様に正確に位置決めされる。
【００３９】
以上説明したとおり、本実施形態の基板収納容器１は、基板Ｗを収納する容器本体１０と、容器本体１０の開口１１を閉止する蓋体２０と、開口１１を正面とした場合、容器本体１０の外側に形成されるとともに、加工装置１００又は搬送装置２００に位置決めされる装置位置決め部４０と、を備える基板収納容器１であって、装置位置決め部４０は、加工装置１００又は搬送装置２００の位置決め手段である位置決めピン１１０，２１０に接触する接触部４２を有し、接触部４２は、自動調心される傾斜面４２０が凹状に形成され、傾斜面４２０は、開放側から調心方向に延在する凸条が形成されているものである。
【００４０】
本実施形態によれば、蓋体２０の重量や基板Ｗの収納枚数などにより、重心が移動し、基板収納容器１の姿勢が変化しても、加工装置１００又は搬送装置２００の位置決めピン１１０，２１０が接触する傾斜面４２０の円錐面４２２に渦巻き状の凸条４２１が形成されているので、位置決めピン１１０，２１０と傾斜面４２０の接触面積が小さくなり、位置決めピン１１０，２１０が傾斜面４２０を滑り易く、位置決めピン１１０，２１０が装置位置決め部４０の所定の位置に誘導され易くなっている。そのため、基板収納容器１の加工装置１００又は搬送装置２００に対する位置決めを高精度で確実に行うことができる。
【００４１】
また、接触部４２が、摩擦係数が低く、滑り性の良い材料で形成されているので、傾斜面４２０の滑り性が良くなり、位置決めピン１１０，２１０が装置位置決め部４０の所定の位置に更に誘導され易くなる。
【００４２】
（変形例）
上記実施形態において、凸条４２１は渦巻き状に限定されず、一筆書きが可能な形状であって、繰り返しパターンを有しない不規則な形状であればよい。
【００４３】
また、基板収納容器１が、容器本体１０の底板とは異なる別部材の底板を備えており、別部材の底板に装置位置決め部４０が設けられていてもよい。
【００４４】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１      基板収納容器
１０    容器本体
１１  開口、１２  シール面、１３  支持体、１４  ロボティックフランジ、１５  ハンドル、１８  底面
２０    蓋体
３０    パッキン
４０    装置位置決め部
４１  取付部
４２  接触部、４２０  傾斜面、４２１  凸条、４２２  円錐面
１００  加工装置、１１０  位置決めピン（位置決め手段）
２００  搬送装置、２１０  位置決めピン（位置決め手段）
Ｂ      幅
Ｐ      間隔
Ｌ      リード
Ｔ      高さ
Ｗ      基板
【図１】
2019033194.tif 000003
【図２】
2019033194.tif 000004
【図３】
2019033194.tif 000005
【図４】
2019033194.tif 000006
【図５】
2019033194.tif 000007
【図６】
2019033194.tif 000008