(57)【要約】【課題】  容器本体を成形する金型の構成の簡素化を図ることのできるティース体及び基板収納容器を提供する。【解決手段】  二枚の半導体ウェーハを収納可能な大きさを有するフロントオープンボックスタイプの容器本体１と、容器本体１に内蔵されて半導体ウェーハを整列させて支持するティース体２０と、容器本体１の開口した正面に着脱自在に嵌合される蓋体と、容器本体１と蓋体との間に介在されて気密機能を発揮するエンドレスのガスケットとを備える。そして、ティース体２０を、容器本体１の両側壁内面にそれぞれ嵌合されて半導体ウェーハの裏面周縁部を支持する複数対のティース２１と、複数対のティース２１の後部を連結して容器本体１の内底面に嵌合される連結片２３とから一体形成する。容器本体１にティース体２０を後から組み付けるので、容器本体１を成形する金型の型開きが困難化したり、コア型を分割式にする必要がない。【選択図】  図４
2008198693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三枚以下の基板を収納可能な大きさを有するフロントオープンボックスタイプの容器本体に内蔵され、基板を支持するティース体であって、
容器本体の両側壁内面にそれぞれ嵌め合わされて基板の裏面周縁部を支持する複数のティースと、この複数のティースを連結して容器本体の内底面に嵌め合わされる連結片とを含んでなることを特徴とするティース体。
【請求項２】
三枚以下の基板を収納可能な大きさを有するフロントオープンボックスタイプの容器本体に、基板を支持するティース体を内蔵した基板収納容器であって、
ティース体は、容器本体の両側壁内面にそれぞれ嵌め合わされて基板の裏面周縁部を支持する複数のティースと、この複数のティースの後部を連結して容器本体の内底面に嵌め合わされる連結片とを含んでなることを特徴とする基板収納容器。
【請求項３】
容器本体を成形してその両側壁内面と内底面とにはティース体用の嵌合溝を形成し、容器本体の背面壁に覗き窓を形成し、この覗き窓の下方にティース体の連結片を位置させるようにした請求項２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、スモールフープ（ＳＭＡＬＬ  ＦＯＵＰ）と呼ばれる基板収納容器の容器本体に使用されるティース体及び基板収納容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
口径２００ｍｍや口径３００ｍｍの大きさにスライスされた薄い半導体ウェーハには各種の加工処理が施されるが、この半導体ウェーハの加工処理時間は、画一的に定まったものではなく、ＩＣチップの性能、製品化の時期、製品の仕様等により少なからず変動する。
【０００３】
例えば、メモリーデバイスメーカ等で加工処理される場合、特に加工処理対象が汎用製品の場合には、大量生産が要求されるので、多くの工程を通じ、長時間（例えば３０日〜４０日）かけて加工処理が施される。
これに対し、ＬＳＩメーカ等で加工処理される場合には、多品種少量生産の要請、試作品の試作、少ロット品に対応する必要に迫られるので、短時間（例えば１４日〜２０日）のうちに加工処理される必要がある。
【０００４】
そこで、半導体ウェーハは、ＬＳＩメーカ等で加工処理される場合には、複数枚（例えば２５、２６枚）を収納可能な既存の基板収納容器ではなく、専用の基板収納容器に僅か数枚（例えば１枚〜３枚）が収納され、一枚当たりの加工時間の短縮が図られることが好ましい（特許文献１参照）。
【０００５】
この種の基板収納容器は、図示しない正面視横長の容器本体と、この容器本体の開口した正面を開閉する横長の蓋体とを備えた構成が検討されている。容器本体は、経済的な量産や高品質化を図る観点から、金型のキャビティ型とコア型とを型締めして成形材料を射出することにより成形され、両側壁の内面には、半導体ウェーハを支持する複数対のティースがそれぞれ一体的に配設される（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００６‐１００７１２号公報
【特許文献２】特開平１１‐１６８１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記構成の容器本体を成形する場合には、容器本体の両側壁とティースとが一体的な複雑な関係なので、金型の型開きが困難化し、コア型を分割式にしなければならない等、金型の構造がきわめて複雑化してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は上記に鑑みなされたもので、容器本体を成形する金型の構成の簡素化を図ることのできるティース体及び基板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】
【０００８】
本発明においては上記課題を解決するため、三枚以下の基板を収納可能な大きさを有するフロントオープンボックスタイプの容器本体に内蔵され、基板を支持するものであって、
容器本体の両側壁内面にそれぞれ嵌め合わされて基板の裏面周縁部を支持する複数のティースと、この複数のティースを連結して容器本体の内底面に嵌め合わされる連結片とを含んでなることを特徴としている。
なお、樹脂を含む成形材料により、複数のティースと連結片とを一体成形することができる。
【０００９】
また、本発明においては上記課題を解決するため、三枚以下の基板を収納可能な大きさを有するフロントオープンボックスタイプの容器本体に、基板を支持するティース体を内蔵したものであって、
ティース体は、容器本体の両側壁内面にそれぞれ嵌め合わされて基板の裏面周縁部を支持する複数のティースと、この複数のティースの後部を連結して容器本体の内底面に嵌め合わされる連結片とを含んでなることを特徴としている。
【００１０】
なお、容器本体を成形してその両側壁内面と内底面とにはティース体用の嵌合溝を形成し、容器本体の背面壁に覗き窓を形成し、この覗き窓の下方にティース体の連結片を位置させることが好ましい。
【００１１】
ここで、特許請求の範囲における基板には、少なくとも各種の大きさを有するアルミディスク、半導体ウェーハ、石英ガラス、液晶ガラス等が含まれる。容器本体は、フロントオープンボックスタイプであれば、透明、不透明、半透明を特に問うものではない。この容器本体については、例えば金型にインサート部品をインサートして型締めし、この型締めした金型に成形材料を射出することにより、インサート部品により少なくとも外形の一部が形成された構成に成形することができる。具体的には、一部が透視可能な背面壁を含む容器本体の後部をインサート部品により形成することができる。
【００１２】
インサート部品は、少なくとも断面略Ｃ字形、Ｕ字形、Ｖ字形等とすることができ、金属製や樹脂製を問うものではない。また、ティース体のティースと連結片とは、樹脂を含む成形材料により一体成形され、ある程度の可撓性や弾性を有することが好ましい。これらティースと連結片とには、位置決め嵌合用の凹部や凸部を適宜形成することが可能である。この点については、容器本体の嵌合溝やその近傍部についても同様である。さらに、ティース体のティースは、直線形の板や湾曲した板に形成することができ、断面略先細りの三角形や楔形等でも良い。
【００１３】
本発明によれば、成形された容器本体の内部に別体のティース体を容器本体の成形後に内蔵する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、容器本体の両側壁内面にそれぞれ嵌め合わされて基板の裏面周縁部を支持する複数のティースと、この複数のティースを連結して容器本体の内底面に嵌め合わされる連結片とを含むので、容器本体を成形する金型の構成の簡素化を図ることができるという効果がある。
【００１５】
また、容器本体を成形してその両側壁内面と内底面とにティース体用の嵌合溝を形成すれば、嵌合溝にティース体を嵌め合わせてその姿勢を安定させることができるので、ティース体やそれに支持される基板の位置精度を向上させ、基板を取り扱う自動化や円滑化等に資することができる。さらに、容器本体の背面壁に覗き窓を形成してその下方にティース体の連結片を位置させれば、覗き窓を用いる看者の視界が連結片により狭まることが少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における基板収納容器は、図１ないし図７に示すように、二枚の半導体ウェーハＷを収納可能な大きさを有する不透明の容器本体１と、この容器本体１に着脱自在に内蔵されて半導体ウェーハＷを整列収納する可撓性のティース体２０と、容器本体１の開口した正面に着脱自在に嵌合される正面視横長の蓋体３０と、容器本体１と蓋体３０との間に介在される弾性のガスケット４０とを備えるようにしている。
【００１７】
半導体ウェーハＷは、例えばＩＣチップを効率良く製造することができるよう口径３００ｍｍ（１２インチ）の大きさを有する円板に薄くスライスされ、表面に酸化膜等の膜が選択的に積層形成される。
【００１８】
容器本体１、ティース体２０、蓋体３０は、例えばポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、シクロオレフィンポリマー、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン等に、カーボン、炭素繊維、カーボンナノチューブ、金属繊維、金属酸化物、導電性高分子等の添加された成形材料により成形される。
【００１９】
容器本体１は、所定の成形材料を使用してフロントオープンボックスタイプにインサート成形され、正面の長辺と短辺との長さの比が１．６〜２５の範囲とされており、上下に並んだ二枚の半導体ウェーハＷの整列収納に足るだけの空間を有している。この容器本体１は、その内部、具体的には両側壁内面と内底面の背面側とにティース体２０用の嵌合溝２が連続した帯形に凹み形成される（図３、図４参照）。
【００２０】
容器本体１の底面には水平外方向に張り出すボトムプレート３が一体形成され、このボトムプレート３の周縁端部が上方に屈曲起立して補強機能を発揮する。このボトムプレート３の後部中央と両側部前方には、図示しない半導体の加工装置に対する位置決め用の位置決め溝４がそれぞれ断面略Ｕ字形あるいは略Ｖ字形に屈曲形成される。また、ボトムプレート３の後部両側には、蓋体３０のカウンターウェイトやバランサーとして機能するウェイト５がそれぞれ内蔵される（図１、図４、図５参照）。
【００２１】
ボトムプレート３の後部中央から側方にかけては、移動体識別装置であるＲＦＩＤシステムを構築するＩＣタグ６が選択的に装着されるとともに、容器本体１の洗浄時に機能する複数の水切り孔７が所定の間隔をおいて穿孔される（図４や図５参照）。これらＩＣタグ６や水切り孔７は、必要に応じ、ボトムプレート３の前部、後部、側部に配設される。
【００２２】
容器本体１の天井は、複数の段差を備えた平面略多角形に形成され、半導体ウェーハＷの後部周縁に対応するよう後部両側がそれぞれ内方向に傾斜形成される。この容器本体１の天井中心部には図２に示すように、円筒形の被取付リブ８が立設され、この被取付リブ８の外周面から略板形の補強リブ９が起立した状態で半径外方向に複数伸長されるとともに、各補強リブ９の円柱形を呈した先端部には螺子穴１０が穿孔されており、これら被取付リブ８と複数の螺子穴１０とには、搬送用の吊持フランジ１１が螺子等の締結具を介し水平に螺着される。
【００２３】
吊持フランジ１１は、図２に示すように、平面略三角形の平板に形成され、図示しない搬送機構に上方から着脱自在に把持される。そして、半導体の加工装置のスライド可能な吊持板に嵌合保持されることにより、基板収納容器が吊持された状態で加工装置にセットされる。
【００２４】
容器本体１の正面は、横長の矩形に開口形成され、内周面の両側部には蓋体３０用の施錠溝１２がそれぞれ上下方向に切り欠かれる。この容器本体１の正面の両側部には図１や図２に示すように、丸い複数の識別孔１３が上下方向に並んだ状態でそれぞれ穿孔され、この複数の識別孔１３に着脱自在の識別体１４が選択的に挿入されることにより、基板収納容器のタイプ、半導体ウェーハＷの有無や枚数等が加工装置に識別されることとなる。
【００２５】
識別体１４は、ポリカーボネート等の所定の合成樹脂を使用してピン形、割りピン形、螺子形、キャップ形等に形成され、加工装置の検出手段、例えば透過式や反射式の光電センサ、フォトセンサ、タッチセンサ等により検出される。
【００２６】
容器本体１の背面壁の一部、例えば背面壁の中央部には図３や図５に示すように、透明の覗き窓１５が略横長の矩形に形成され、この覗き窓１５が看者に視覚的に活用されることにより、収納された半導体ウェーハＷの有無やその状態が観察される。この覗き窓１５は、必要に応じ、円形、楕円形、多角形等に形成される。
【００２７】
ティース体２０は、図３や図４に示すように、容器本体１の両側壁内面に嵌合溝を介しそれぞれ着脱自在に嵌合されて半導体ウェーハＷの裏面周縁部を下方から支持する複数対のティース２１と、この複数対のティース２１の後部である細い末端部を連結して容器本体１の内底面に嵌合溝を介し着脱自在に嵌合される連結片２３とを備えて平面略Ｕ字形に一体成形され、容器本体１の成形前後に容器本体１とは別に射出成形される。複数対のティース２１は、半導体ウェーハＷを水平に支持する左右一対のティース２１が上下方向に所定の間隔で複数配列されることにより形成される。
【００２８】
各ティース２１は、例えば半導体ウェーハＷの周縁部に沿う平面略半円弧形の平板２２と、この平板２２の湾曲した前部内側上に形成される前部中肉領域と、平板２２の前部外側上に形成されて前部中肉領域の外側、換言すれば、容器本体１の側壁寄りに位置する前部厚肉領域と、平板２２の後部上に形成される後部中肉領域とから一体形成される。また、連結片２３は、細長い平面略Ｕ字形に形成され、複数のティース２１の細い末端部から下方に傾斜して覗き窓１５の下端部に位置し、半導体ウェーハＷの後部周縁や容器本体１の背面壁との干渉を回避するとともに、覗き窓１５を用いた看者の視認の障害とならないよう機能する（図３参照）。
【００２９】
このようなティース２１は、前部中肉領域と前部厚肉領域との間に半導体ウェーハ接触用の段差が僅かに形成され、前部中肉領域と後部中肉領域とが半導体ウェーハＷを略水平に支持するとともに、前部厚肉領域が収納された半導体ウェーハＷの飛び出しを防止するストッパとして機能する。係るティース２１の採用により、半導体ウェーハＷの支持搭載位置の精度を向上させ、支持時に半導体ウェーハＷが上下方向に斜めに傾斜するのを有効に防ぐことができる。
【００３０】
蓋体３０は、図２や図５に示すように、容器本体１の開口した正面に着脱自在に嵌合される断面略皿形で横長の筐体３１と、この筐体３１の開口した正面を着脱自在に覆う横長の表面プレート３２と、筐体３１に内蔵されて表面プレート３２に被覆される施錠機構とを備え、筐体３１の裏面には、半導体ウェーハＷの前部周縁を弾発的に保持する弾性のフロントリテーナ３３が着脱自在に装着される（図５参照）。
【００３１】
施錠機構は、図示しないが、例えば筐体３１の内部両側に支持片を介し支持されて内外方向にスライドする一対の駆動軸と、各駆動軸の先端部に装着されて容器本体１の施錠溝１２に干渉する出没可能な係止爪と、各駆動軸の末端部に装着されてその過剰なスライドを規制するストッパと、各駆動軸に嵌通されて係止爪を筐体３１の周壁側部から貫通露出させるコイルバネとを備え、容器本体１の正面に嵌合した蓋体３０を強固に施錠する。各係止爪の先端部には、容器本体１の施錠溝１２内に摺接する回転可能なローラが選択的に軸支され、このローラが接触に伴うパーティクルの発生を有効に防止する。
【００３２】
ガスケット４０は、例えばフッ素ゴムやシリコーンゴム等を使用して弾性変形可能なエンドレスの枠形に成形され、容器本体１の正面内周部と蓋体３０を構成する筐体３１の周縁部とに挟持され、かつ圧接変形することにより気密機能を発揮し、半導体ウェーハＷの汚染やパーティクルの発生を防止する。
【００３３】
上記において、基板収納容器の容器本体１を得る場合には図６や図７に示すように、先ず、容器本体１の後部を形成するインサート部品５０を予め成形して型開きした金型５１のコア型５２を形成するコア５３の先端部に嵌入支持させ、キャビティ型５４の鏡面加工された凹部５５に対向するコア型５２を嵌入してインサート部品５０をインサートするとともに、凹部５５を区画形成する複数の対向壁５６の奥にインサート部品５０を接触させ、金型５１を型締めする。
【００３４】
こうして金型５１を型締めしたら、金型５１に溶融した成形材料を射出してインサート部品５０により後部が一体形成された中空の容器本体１を射出成形し、金型５１を型締めした状態で保圧・冷却し、金型５１のキャビティ型５４とコア型５２とを型開きした後、容器本体１を突き出しピンや突き出し板により突き出して落下させたり、専用のロボットで移送すれば、容器本体１を得ることができる。
【００３５】
次いで、成形した容器本体１にティース体２０を変形させながら嵌入して嵌合溝２に密嵌・位置決めし、容器本体１のボトムプレート３の後部両側にウェイト５をそれぞれ内蔵するとともに、ボトムプレート３の後部側方にＩＣタグ６を装着し、容器本体１の被取付リブ８と複数の螺子穴１０とに吊持フランジ１１を螺着すれば、二枚の半導体ウェーハＷを高精度に収納可能な容器本体１を完成させることができる。
【００３６】
上記構成によれば、容器本体１とティース体２０とを一体成形して複雑化するのではなく、構成の簡素な容器本体１に形状の複雑なティース体２０を別体として後から組み付けるので、金型５１を簡易に構成することができ、容器本体１を成形する金型５１の型開きが困難化したり、コア型５２を分割式にする必要が全くなく、金型５１の構造の著しい簡素化を図ることができる。また、ティース体２０を別体としてその成形の自由度を向上させるので、ティース２１の形状の自由度を大幅に向上させることができる。
【００３７】
また、複数対のティース２１の末端部を連結片２３が連結して一体化を図るので、容器本体１に各ティース２１を嵌入して嵌合溝２に一々密嵌する必要が全くなく、組立性や作業性の向上が期待できる他、ティース体２０の生産性や量産性の向上、高品質化を図ることができる。また、ティース体２０の連結片２３が覗き窓１５の下方に位置するので、覗き窓１５を横切って障害物となることがなく、覗き窓１５を用いる看者の視界を良好ならしめることができる。
【００３８】
また、コア型５２のコア５３の先端部に支持させたインサート部品５０をキャビティ型５４の凹部５５に接触させて平坦なコア５３の自由な先端部の振動を規制するので、例え流動性の成形材料に射出圧力差が生じても、キャビティ型５４に嵌入するコア型５２のコア５３が煽られたり、撓むことがない。
【００３９】
したがって、成形する容器本体１の上下左右の肉厚にバラツキの生じることがなく、しかも、コア型５２のコア５３が揺動して破損するのをきわめて有効に防止することができる。さらに、コア５３の先端部にインサート部品５０を単に支持させるのではなく、インサート部品５０を嵌入してその成形時の位置や姿勢を安定させるので、容器本体１を高品質に成形することができる。
【００４０】
なお、上記実施形態では容器本体１に半導体ウェーハＷを二枚収納したが、何らこれに限定されるものではなく、容器本体１に半導体ウェーハＷを一枚あるいは三枚のみ収納するようにしても良い。また、同様の作用効果が期待できるのであれば、容器本体１の両側壁と内底面とに連続しない嵌合溝２を凹み形成しても良い。また、容器本体１とボトムプレート３とを一体化しても良いが、別体としても良い。
【００４１】
また、吊持フランジ１１を平面円形や多角形等に形成したり、容器本体１の両側部等に着脱自在に装着しても良い。また、特に支障を来たさなければ、複数対のティース２１の後部や中央部を連結片２３により連結することもできる。さらに、蓋体３０の施錠機構の複数の係止爪を筐体３１の周壁上部あるいは下部から露出させ、容器本体１の正面に嵌合した蓋体３０を強固に施錠することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す全体斜視説明図である。
【図２】本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す分解斜視説明図である。
【図３】本発明に係るティース体及び基板収納容器の実施形態における容器本体を模式的に示す正面説明図である。
【図４】本発明に係るティース体及び基板収納容器の実施形態を模式的に示す平面断面図である。
【図５】本発明に係る基板収納容器の実施形態における容器本体を模式的に示す後部斜視図である。
【図６】本発明に係る基板収納容器の実施形態における容器本体製造用の金型を模式的に示す一部断面説明図である。
【図７】本発明に係る基板収納容器の実施形態における容器本体製造用の金型のコア型を模式的に示す平面説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１        容器本体
２        嵌合溝
１５      覗き窓
２０      ティース体
２１      ティース
２２      平板
２３      連結片
３０      蓋体
４０      ガスケット
５０      インサート部品
５１      金型
５２      コア型
５３      コア
５４      キャビティ型
５５      凹部
Ｗ        半導体ウェーハ（基板）
【図１】
2008198693.tif 000003
【図２】
2008198693.tif 000004
【図３】
2008198693.tif 000005
【図４】
2008198693.tif 000006
【図５】
2008198693.tif 000007
【図６】
2008198693.tif 000008
【図７】
2008198693.tif 000009