(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三枚以下の基板を収納するフロントオープンボックスタイプで高さ６ｃｍ以下の容器本体が金型を用いて射出成形され、この射出成形された容器本体の内部背面側に金型の脱型用の突出しピンが突き出されることにより容器本体が金型から脱型される基板収納容器であって、
容器本体の背面壁と両側壁のうち少なくとも背面壁の外側にリブフランジを成形し、背面壁の両側部中央にリブフランジの両側部を位置させて複数の突出しピンに対向させるとともに、背面壁の中央部下方にリブフランジの中央部を位置させ、このリブフランジの中央部を屈曲させて凹部を形成し、この凹部の開口を下方に向けて容器本体の位置決め部としたことを特徴とする基板収納容器。
【請求項２】
容器本体の両側壁にリブフランジをそれぞれ成形し、各側壁前部の下方にリブフランジの前部を位置させるとともに、各側壁の前部以外の残部の中央にはリブフランジの前部以外の残部を位置させ、各側壁のリブフランジの前部を屈曲させて凹部を形成し、この凹部の開口を下方に向けて容器本体の位置決め部とした請求項１記載の基板収納容器。
【請求項３】
請求項１又は２記載の基板収納容器を製造することを特徴とする基板収納容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少数枚の半導体ウェーハ等からなる基板を収納する背の低い基板収納容器及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩメーカ等で半導体ウェーハを短時間で加工処理する場合には、三枚以下の半導体ウェーハを収納する基板収納容器（Ｓｍａｌｌ−ＦＯＵＰともいう）が使用されるが、この種の基板収納容器は、図示しない三枚以下の半導体ウェーハを整列収納するフロントオープンボックスタイプで背の低い容器本体と、この容器本体の開口した正面部を着脱自在に開閉する蓋体とを備えて構成されている（特許文献１、２参照）。
容器本体は、成形用の金型に樹脂を含む成形材料が射出されることにより高さ（縦寸法）の制限された状態で射出成形され、この射出成形後に内部背面側に複数の突出しピンが強く突き出されることにより密着した金型から脱型される。
【特許文献１】特開２００６−２４５２０６号公報
【特許文献２】特開２００６−１００７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来における基板収納容器は、以上のように容器本体の射出成形後に容器本体の内部背面側に複数の突出しピンが強く突き出されて大きな負荷が作用することにより、容器本体が密着した金型から脱型されるので、容器本体の背面側が突出しピンにより突き破られ、容器本体の損傷を招くという問題がある。この問題を解消する方法としては、金型から容器本体を脱型する際の抜き角度の変更が考えられるが、そうすると、容器本体の寸法に変更が生じるので、半導体ウェーハの出し入れに支障を来たすという大きな問題が新たに生じることとなる。
【０００４】
本発明は上記に鑑みなされたもので、容器本体の背面側が突出しピンにより突き破られ、損傷することのない基板収納容器及びその製造方法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】
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するフロントオープンボックスタイプで高さ６ｃｍ以下の容器本体が金型を用いて射出成形され、この射出成形された容器本体の内部背面側に金型の脱型用の突出しピンが突き出されることにより容器本体が金型から脱型されるものであって、
容器本体の背面壁と両側壁のうち少なくとも背面壁の外側にリブフランジを成形し、背面壁の両側部中央にリブフランジの両側部を位置させて複数の突出しピンに対向させるとともに、背面壁の中央部下方にリブフランジの中央部を位置させ、このリブフランジの中央部を屈曲させて凹部を形成し、この凹部の開口を下方に向けて容器本体の位置決め部としたことを特徴としている。
【０００７】
また、容器本体の両側壁にリブフランジをそれぞれ成形し、各側壁前部の下方にリブフランジの前部を位置させるとともに、各側壁の前部以外の残部の中央にはリブフランジの前部以外の残部を位置させ、各側壁のリブフランジの前部を屈曲させて凹部を形成し、この凹部の開口を下方に向けて容器本体の位置決め部とすることができる。
【０００８】
さらに、本発明においては上記課題を解決するため、請求項１又は２記載の基板収納容器を製造することを特徴としている。
【０００９】
ここで、特許請求の範囲における三枚以下の基板には、少なくとも三枚以下の各種ガラス基板、カバーガラス、半導体ウェーハ（口径３００ｍｍ、４５０ｍｍ等）、フォトマスク等が含まれる。容器本体は、透明、不透明、半透明を特に問うものではないが、口径３００ｍｍの半導体ウェーハを２５、２６枚収納する基板収納容器よりも背が低くされる。例えば、口径３００ｍｍの半導体ウェーハからなる基板を２枚収納する場合には、６ｃｍ以下の高さとされる。また、突出しピンは、単数複数を特に問うものではない。背面壁のリブフランジと側壁のリブフランジとは、一体形成されて連続しても良いし、そうでなくても良い。
【００１０】
本発明によれば、容器本体を製造する場合には、金型を型締めして成形材料を射出・充填し、成形材料の固化に伴う収縮を補うために保圧してリブフランジ付きの容器本体を成形し、脱型するのに十分な剛性となるまで容器本体を冷却する。容器本体を冷却したら、金型を型開きして突出しピンを容器本体の内部背面側に突き出し、金型から容器本体を脱型する。
この際、金型の突出しピンに容器本体の背面壁の強度を高めるリブフランジが対向して補強効果を奏するので、容器本体の背面側が突出しピンに突き破られるのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、容器本体の背面壁と両側壁のうち少なくとも背面壁の外側にリブフランジを成形し、背面壁の両側部中央にリブフランジの両側部を位置させて複数の突出しピンに対向させるとともに、背面壁の中央部下方にリブフランジの中央部を位置させ、背面壁のリブフランジの中央部を屈曲させて凹部を形成し、この凹部の開口を下方に向けて容器本体の位置決め部とするので、容器本体の背面側が突出しピンにより突き破られ、損傷することがないという効果がある。
また、容器本体の姿勢を安定させた状態で金型から脱型することができ、しかも、容器本体が複数の突出しピンに突き破られるのを抑制できる。また、金型から容器本体を脱型する際の抜き角度を大きく変更する必要がないので、基板の出し入れに支障を来たすことが少ない。さらに、背面壁のリブフランジと位置決め部とを別々に形成するのではなく、リブフランジの中央部に位置決め部を一体形成するので、構成の簡易化や部品点数の削減が期待できる。
【００１２】
また、容器本体の両側壁にリブフランジをそれぞれ成形すれば、容器本体の両側壁の強度や剛性を高めることができ、容器本体の変形等を有効に防ぐことができる。さらに、各側壁のリブフランジの前部を屈曲させて凹部を形成し、この凹部の開口を下方に向けて容器本体の位置決め部とすれば、リブフランジと位置決め部とを一体化し、構成の簡素化を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明に係る基板収納容器の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態における基板収納容器は、図１ないし図１８に示すように、少数枚の半導体ウェーハＷを収納する容器本体１が射出成形され、この射出成形された容器本体１の内部背面側に複数の突出しピン２が突き出されることにより容器本体１が金型から脱型されるタイプであって、容器本体１の背面壁と両側壁とにリブフランジ２０を成形し、背面壁のリブフランジ２０Ａを容器本体１の脱型時に突出しピン２に対向させるようにしている。
【００１４】
各半導体ウェーハＷは、図１５や図１６に示すように、例えば薄く丸い口径３００ｍｍのシリコンタイプからなり、周縁部に位置合わせや識別用のオリフラあるいは平面略半円形のノッチが選択的に形成される。
【００１５】
容器本体１は、図１ないし図３、図６に示すように、成形用の金型に所定の樹脂を含む成形材料が射出されることにより、二枚以下の半導体ウェーハＷを整列収納する背の低い（例えば６ｃｍ以下）フロントオープンボックスタイプに射出成形され、開口した横長の正面部に同形の蓋体１０がエンドレスで弾性のガスケットを介し着脱自在に嵌合される。金型は、図示しない射出成形用のタイプが使用され、射出成形機に装着される。この金型には、型開きと共に突き出る往復動可能な複数の突出しピン２が突き出し板に固定された状態で内蔵される（図１６参照）。
【００１６】
容器本体１の所定の樹脂としては、例えば力学的性質、耐熱性、寸法安定性等に優れるポリカーボネート、ポリエーテルイミド、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等があげられる。これらの樹脂には、カーボン、カーボン繊維、金属繊維、カーボンナノチューブ、帯電防止剤、難燃剤等が適宜添加される。
【００１７】
容器本体１の内部、具体的には相対向する両側壁の内面には図１６等に示すように、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３が対設され、この一対のティース３が上下方向に間隔をおいて配列される。各ティース３は、容器本体１の前後方向に細長い板に成形され、容器本体１の背面壁寄りの末端部が先細りとされる。
【００１８】
容器本体１の天井の略中心部には図１、図４ないし図６に示すように、平面略Ｙ字形を呈する複数の被取付リブ４が立設され、この複数の被取付リブ４上には、図示しない搬送機構に把持される平面略三角形あるいは多角形の吊持フランジ５が螺子等の締結具を介し着脱自在に後から螺着される。
【００１９】
容器本体１の開口した正面部は、図３や図１４、図１８に示すように、外方向に広がるよう屈曲形成されてリムフランジ６を形成し、このリムフランジ６の内部両側には、蓋体施錠用の係止溝７がそれぞれ上下方向に切り欠かれる。リムフランジ６の左右に張り出した両側部には図３や図１４に示すように、複数の識別孔８がそれぞれ上下に並べて丸く穿孔され、この複数の識別孔８に識別ピンが選択的に挿入され、かつ図示しない加工装置の検出手段（例えば、光電センサ、フォトセンサ、タッチセンサ等）に検出されることにより、半導体ウェーハＷの有無や枚数、基板収納容器のタイプ等が加工装置に識別される。
【００２０】
蓋体１０は、図７ないし図１０に示すように、表面カバーが透明の横長の箱形に形成され、内部には容器本体１の係止溝７に干渉する施錠機構１１が配設されており、裏面の中央部には、複数の半導体ウェーハＷの前部周縁を弾発的に保持するフロントリテーナが装着される。
【００２１】
施錠機構１１は、図９に示すように、蓋体１０の内部両側に支持されて左右方向にスライド可能な一対のスライドピン１２と、蓋体１０の両側部に出没可能に軸支されて各スライドピン１２の先端部に連結され、容器本体１の係止溝７に嵌合して干渉する揺動可能な一対の係止爪１３と、蓋体１０に内蔵されてスライドピン１２に嵌入され、容器本体１の係止溝７に係止爪１３を常時干渉させる一対のコイルバネ１４とを備え、容器本体１に嵌合した蓋体１０を施錠して固定するよう機能する。
【００２２】
蓋体１０の表面カバー両側には図９に示すように、各スライドピン１２をスライドさせてコイルバネ１４を圧縮させ、容器本体１の係止溝７に対する係止爪１３の干渉を解除する一対の操作孔１５がそれぞれ穿孔される。
【００２３】
リブフランジ２０は、図１、図２、図４ないし図６、図１１ないし図１３、図１５ないし図１８に示すように、容器本体１の背面壁と両側壁とに外側から一体成形され、変形した平面略Ｕ字形を呈する。背面壁のリブフランジ２０Ａは、例えば細長い肉厚の板形に形成され、両側部２１が容器本体１の背面壁両側部の略中央に水平に位置しており、中央部２２が容器本体１の背面壁中央部の下方に位置する。
【００２４】
背面壁のリブフランジ２０Ａの両側部２１は、容器本体１の正面部が下方に傾かないよう金属製のバランスウェイト２３が下方からそれぞれ後付けで螺着され、容器本体１の脱型時に複数の突出しピン２に外側から対向するよう機能する（図１６参照）。
【００２５】
背面壁のリブフランジ２０Ａの中央部２２は、図４、図１３、図１６に示すように、略Ｗ字形に屈曲形成されて凹部２４を形成し、この凹部２４の開口が下方に向いて容器本体１の加工装置に対する位置決め部２５として機能する。
【００２６】
各側壁のリブフランジ２０Ｂは、図１、図２、図５、図６、図１１ないし図１２、図１７に示すように、例えば細長い肉厚の板形に形成され、前部２６が各側壁前部の下方に位置しており、前部以外の残部２７が各側壁の前部以外の残部の略中央に水平に位置して背面壁のリブフランジ２０Ａと一体化する。各側壁のリブフランジ２０Ｂの前部２６は、略逆Ｖ字形に屈曲して凹部２８を形成し、この凹部２８の開口が下方に向いて容器本体１の加工装置に対する位置決め部２５として機能する。
【００２７】
上記において、容器本体１を製造する場合には、先ず、容器本体１用の金型を型締めして溶融した成形材料を高速・高圧で射出・充填し、成形材料の固化に伴う収縮を補うために保圧してリブフランジ２０付きの容器本体１を高精度に成形し、脱型するのに十分な剛性となるまで金型内を流れる冷却水で容器本体１を放置・冷却する。この間、次回の成形のため、射出成形機のスクリュを回転させて成形材料を可塑化、計量化する。
【００２８】
こうして容器本体１を放置・冷却したら、金型を型開きして複数の突出しピン２を容器本体１の正面側から内部背面側に突き出し、金型に密着した容器本体１を脱型する。この際、金型の複数の突出しピン２に容器本体１の背面壁の剛性を高める肉厚のリブフランジ２０Ａの両側部が対向する（図１６参照）ので、容器本体１の背面側が複数の突出しピン２により突き破られることがない。以下、同様の作業が繰り返される。
【００２９】
上記構成によれば、金型の突出しピン２に容器本体１のリブフランジ２０Ａの両側部２１が外側から対向して障害物となり、背面壁の強度を高めて補強機能を発揮するので、例え突出しピン２が突き出されて大きな負荷が作用しても、容器本体１の背面側が突出しピン２により突き破られることがなく、これにより製造時の容器本体１の損傷をきわめて有効に防止することができる。
【００３０】
また、金型から容器本体１を脱型する際の抜き角度を大きく変更する必要がないので、半導体ウェーハＷの出し入れに支障を来たすこともない。さらに、背面壁のリブフランジ２０Ａと位置決め部２５とを別々に形成するのではなく、リブフランジ２０Ａの中央部２２に位置決め部２５を一体形成するので、構成の簡易化や部品点数の削減が期待できる。
【００３１】
なお、本発明に係る基板収納容器及びその製造方法は、上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、容器本体１の背面壁の中央部上方に、半導体ウェーハＷを視認する覗き窓をインサート成形法や二色成形法等により形成しても良い。また、容器本体１やそのリブフランジ２０には、ＦＲＩＤシステムのＲＦタグを取り付けて自動の移動体識別システムに資するようにしても良い。
【００３２】
また、リブフランジ２０に複数の位置決め部２５を形成するのではなく、容器本体１の底面の前部両側と後部中央とに加工装置に対する位置決め部２５をそれぞれ形成しても良い。また、背面壁のリブフランジ２０Ａの中央部２２を略Ｗ字形ではなく、略Ｖ字形に屈曲形成して凹部２４とすることもできる。さらに、特に支障が生じなければ、各側壁のリブフランジ２０Ｂを省略することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【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平面説明図である。
【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底面図である。
【図３】本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す正面図である。
【図４】本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す背面図である。
【図５】本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す側面図である。
【図６】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蓋体の表面カバーを模式的に示す斜視図である。
【図８】図７の裏面図である。
【図９】本発明に係る基板収納容器の実施形態における蓋体やその施錠機構を模式的に示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る基板収納容器の実施形態における蓋体を模式的に示す裏面図である。
【図１１】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平面図である。
【図１２】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底面図である。
【図１３】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背面図である。
【図１４】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正面図である。
【図１５】本発明に係る基板収納容器及びその製造方法の実施形態を模式的に示す断面正面図である。
【図１６】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のリブフランジと突出しピンとの関係を模式的に示す背面説明図である。
【図１７】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側面説明図である。
【図１８】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断面側面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１        容器本体
２        突出しピン
３        ティース
１０      蓋体
２０      リブフランジ
２０Ａ    背面壁のリブフランジ
２０Ｂ    側面壁のリブフランジ
２１      両側部
２２      中央部
２４      凹部
２５      位置決め部
２６      前部
２７      残部
２８      凹部
Ｗ        半導体ウェーハ（基板）
【図１】
0004726867.tif 000002
【図２】
0004726867.tif 000003
【図３】
0004726867.tif 000004
【図４】
0004726867.tif 000005
【図５】
0004726867.tif 000006
【図６】
0004726867.tif 000007
【図７】
0004726867.tif 000008
【図８】
0004726867.tif 000009
【図９】
0004726867.tif 000010
【図１０】
0004726867.tif 000011
【図１１】
0004726867.tif 000012
【図１２】
0004726867.tif 000013
【図１３】
0004726867.tif 000014
【図１４】
0004726867.tif 000015
【図１５】
0004726867.tif 000016
【図１６】
0004726867.tif 000017
【図１７】
0004726867.tif 000018
【図１８】
0004726867.tif 000019