(57)【要約】【課題】収納容器と異なる材質特性を必要とする各種の取り付け部品を、複雑な係止機構や金型構造を用いずに、収納容器の任意の位置に容易にしかも取り付け部品を損傷させることなく洗浄時の水分が入り込まないように一体化させる。【解決手段】収納容器又は取り付け部品の一方をレーザー光透過性の材料から形成し、他方をレーザー光を吸収する材料から形成し、前記収納容器と前記取り付け部品の接触部にレーザー光を照射して溶着して一体化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に開口を有し精密基板を収納する容器本体と、前記開口を閉鎖する蓋体とを有する収納容器であって、前記収納容器をレーザー光透過性材料又はレーザー光吸収性材料から形成し、前記収納容器に取り付けられる取り付け部材をレーザー光を吸収性材料又はレーザー光透過性材料から形成し、前記収納容器に前記取り付け部材をレーザー光を照射して溶着することを特徴とする収納容器。
【請求項２】
一端に開口を有し精密基板を収納する１対の支持部を相対する内側壁に有する容器本体と、前記開口を有する蓋体とからなる収納容器であって、前記容器本体をレーザー光透過性の材料から形成し、前記支持部はレーザー光吸収性材料から形成し、前記容器本体の側壁に前記支持部材をレーザー光を照射して溶着したことを特徴とする収納容器。
【請求項３】
前記容器本体をポリカーボネート樹脂から形成し、前記支持部材をポリブチレンテレフタレート又はポリエ−テルエーテルケトンから形成してなる請求項２記載の収納容器。
【請求項４】
前記取り付け部材のレーザー光照射部分には、少なくとも１つのエンドレス状に連続するリブが形成されていることを特徴とする請求項１記載の収納容器。
【請求項５】
一端に開口を有し基板を収納する容器本体と、前記開口を有する蓋体とからなる収納容器の製造方法であって、前記収納容器をレーザー光透過性の材料又はレーザー光吸収性の材料から形成し、前記収納容器に取り付けられる取り付け部材をレーザー光吸収性材料又はレーザー光透過性材料とから形成し、前記収納容器に前記取り付け部材を位置決めして固定するとともに、収納容器と取り付け部材とが接触する界面に向かってレーザー光を照射して前記収納容器に前記取り付け部材を溶着して一体化することを特徴とする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、シリコンやガラス等の半導体ウェーハや石英等からなるマスクガラス等の精密基板（以下単に基板と記す）を収納する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】
従来、基板を収納して基板の輸送や保管に使用される収納容器は、一端に開口を有し基板を水平状態で、垂直方向に一定間隔に収納する容器本体と、容器本体の開口部を閉鎖する蓋体ならびに容器本体と蓋体との間に挟まれるシール部材からなるものが知られていた。こうした収納容器の容器本体には、基板を水平に支持するための１対の支持部が相対する側壁に一定間隔で容器本体と一体的に設けられていた。
容器本体は、基板を汚染することなく収納でき、内部の基板の収納状態が確認できて、輸送時の衝撃や圧力変動があっても破損したり変形したりしないで、収納した基板を安全に保持可能な様に、半透明又は透明で衝撃強度や撓み強さのあるポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂から形成されていた。このように容器本体と一体的に形成される支持部は、前記したように主に透明性や強度面から選択された材料から構成されていた。しかしながら、昨今の半導体部品に形成される電子回路の配線ピッチの微小化（０．１３μｍ以下）に伴い、基板を汚染することのより少ない収納容器が求められてきた。特には、基板と直接接触する支持部の材料選択によって基板の汚染を防止することが重要になってきた。
そこで、容器本体に設けられる支持部を容器本体とは別体として、容器本体とは別材料から形成し、容器本体の内側壁に取り付ける収納容器や、容器本体と異材質からなる支持部を２色成形法やインサート成形法を利用して容器本体と一体的に形成する収納容器が提案されていた。
【特許文献１】特開平８−２６３８０号公報（全文）
【特許文献２】特開２０００−１２６７３号公報（全文）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記したように容器本体と支持部を別材料から形成して、容器本体に取り付ける場合は、取り付け作業の誤差によって寸法精度にバラツキが生じ易く、また容器本体を洗浄して乾燥させるときに、取り付け部に水滴が溜まりやすく、除去作業に時間が掛かってしまうといった問題があった。また、異なる材質からなる容器本体と支持部を２色成形やインサート成形によって一体化させるときは、使用する材料の融点の違いや相溶性の問題で容器本体と支持部を形成する材料とが界面で十分に融着しないで、強度不良になるといった問題があった。また、異材質成形の場合、生産に用いる成形機や金型が複雑で高価な物になってしまうと言う問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第一の発明は、一端に開口を有し基板を収納する１対の支持部を相対する内側壁に有する容器本体と、前記開口を有する蓋体とからなる収納容器であって、前記収納容器をレーザー光透過性材料又はレーザー光吸収性材料から形成し、収納容器に取り付けられる取り付け部材をレーザー光の吸収性材料又はレーザー光透過性の材料から形成し、前記収納容器に前記取り付け部材をレーザー光を照射して溶着することを特徴とする収納容器である。
【０００５】
第２の発明は、一端に開口を有し基板を収納する１対の支持部を相対する内側壁に有する容器本体と、前記開口を有する蓋体とからなる収納容器であって、前記容器本体をレーザー光透過性の材料から形成し、前記支持部はレーザー光吸収性材料から形成し、前記容器本体の側壁に前記支持部材をレーザー光を照射して溶着したことを特徴とする収納容器である。
【０００６】
また、第３の発明は、一端に開口を有し基板を収納する容器本体と、前記開口を有する蓋体とからなる収納容器の製造方法であって、前記収納容器をレーザー光透過性の材料又はレーザー光吸収性の材料から形成し、前記収納容器に取り付けられる取り付け部材をレーザー光吸収性材料又はレーザー光透過性材料とから形成し、前記収納容器に前記取り付け部材を位置決めして固定するとともに、収納容器と取り付け部材とが接触する界面に向かってレーザー光を照射して前記収納容器に前記取り付け部材を溶着して一体化することを特徴とする収納容器の製造方法である。
【０００７】
ここで、基板には、半導体部品を製造するためのシリコンウェーハ、ガラスウェーハ、化合物ウェーハや、マスクガラス、石英ガラス、液晶基板、あるいはハードディスク等の記録媒体用基板などが含まれる。
取り付け部材とは、収納容器の内部や外部に種々の係止機構を用いて取り付けられたり、溶着やインサート成形等によって一体的に形成される部材を言う。例えば、容器本体の天面に取り付けられるロボティックフランジや側壁に取り付けられるサイドレールやマニュアルハンドル、容器本体底部に取り付けられる位置決め部材や容器本体固定用のクランピング部材、識別部材や位置決め部材取り付け用のボトムプレート、ＩＤトランスポンダやバーコード等を収納した識別部材用のホルダ（ＩＤタグホルダ）、容器本体の開口部に取り付けられる飛び出し防止部材や奥側に取り付けられる奥側のストッパーやリアリテーナ、あるいは蓋体に取り付けられる基板押さえ用のリテーナ、シール部材等の部材を言う。
【発明の効果】
【０００８】
それぞれの機能を発揮しやすいように収納容器とは別部材として形成された取り付け部材を、収納容器にレーザーを照射することで容易に一体化できるので、取り付け部材を取り付けたり、取り外したりする作業が不要になる。取り付け部材を収納容器とは異材質で形成しても容易に一体化できる。また、洗浄時に水滴が取り付け部品と収納容器との隙間に入り込みにくいので、収納容器洗浄後の乾燥工程での作業性が良くなる。このように収納容器を簡単な構造とでき、作業性も良くなるのでコストが低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
簡単な構造で高機能な取り付け部材を取り付け可能な収納容器を安価に提供するという目的を、収納容器とは異なる部品としてとして形成された取り付け部材を収納容器にレーザー光を用いて溶着させることで容易に実現した。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の収納容器１を表す斜視図である。収納容器１は、正面に開口を有する容器本体２と開口を閉鎖可能な蓋体３とを有する。容器本体２は、相対する側壁に基板を水平状態で予め決められた間隔で整列させて収納するための１対の支持部がレーザー溶着されて取り付けられている。容器本体２の天面には、収納容器１を自動搬送する為のロボティックハンドル７が取り付けられていて、底面には、加工装置に収納容器１を位置決めするためのＶ溝１６を有する位置決め部材１４が複数設けられている。正面の開口周縁には、蓋体３を係止するための穴部が複数設けられている。こうした容器本体２は、ポリカーボネートのような透明材料（レーザー光透過性材料）から形成される。  
【００１１】
蓋体３は、容器本体２の開口部に係止可能な寸法に形成され、側壁周縁部には容器本体２との間でシールを形成する為のシール部材が設けられている。蓋体３は、筐体と表面プレートからなり、筐体内部には、容器本体２に係止するためのラッチ機構が１対内蔵されている。ラッチ機構は、回転プレートと回転プレートと噛み合いこれと連動して直線方向に移動可能な連結プレートと、連結プレートの先端と表面プレートの裏側に軸止される係止部からなり、蓋体３側壁に設けられた貫通穴から係止部が出没可能に操作される。また、ラッチ機構の操作は、表面プレートに設けられた貫通穴に蓋体３開閉装置の操作部材が挿入されて回転部材を回動させて施錠、開錠操作が行われる。
【００１２】
１対の支持部材４は、図１、２に示したように、容器本体２と溶着される板状部５と板状部５の垂直方向に一定間隔で配置される基板支持リブ６とからなる。基板支持リブ６は、上面がほぼ水平な平面を有し、下面は先端部から板状基部に向かって拡開するように僅かに傾斜している。先端部は上面と下面をＲ形状で連結し、開口部から奥側にかけて基板の形状に沿って僅かに湾曲して形成される。支持リブ６の上面には基板が水平に搭載される。
【００１３】
レーザー照射装置は容器本体２の側方に配置されて、容器本体２と支持部材４の当接部にレーザー光１２を連続的に位置を変えながら照射する。
上記した支持部材４は、炭素繊維にて導電性が付与されてレーザー光吸収性のポリエーテルエーテルケトンあるいはブチレンテレフタレートから形成することができる。図３は支持部材４の断面図であり、図４は支持部材４を容器本体２への取り付け状態を表す容器本体２の側面図である。容器本体２の側面外側から支持部材４の裏面を透視した状態を表している。支持部材４の板状部５の端部周縁には、エンドレス状に連続する溶着リブ９が形成され、平坦部分には１対の嵌合用突起が設けられている。
【００１４】
容器本体２の側壁内面には、支持部材４と噛み合う嵌合ボス１０が１対設けられていて、支持部材４の嵌合突起と噛み合い支持部材４を位置決めして仮止めできる。板状部５の周縁に設けられる溶着リブ９と対面する位置には、溶着リブ９を取り囲む凹部が形成されていて、凹部の底面と支持部材４のリブ上面が密接するようになる。    
【００１５】
図５、図６は、支持部材４をレーザー溶着する模式図であり、上記したように容器本体２の側壁内面に支持部材４が保持され保持部材の支持リブ６先端を押さえるような押圧部材１３が１対の支持リブ６の間に挿入される。レーザー光１２は容器本体２側面の外側から支持部材４の板部周縁の溶着リブ９に向かって照射される。レーザー光１２は、凸レンズによって集光されて、レーザー光を透過する材料から形成された容器本体２を透過した後、レーザー光を吸収する材料から形成された支持部材４の合わせ面で吸収され発熱し、この熱で双方の材料が溶け樹脂同士が溶着する。このとき、レーザー光１２は、容器本体２を透過し、炭素繊維を含有するレーザー光吸収性の材料から形成された支持部材４の板部周縁溶着リブ９に吸収され、支持部材４と容器本体２との界面を瞬時に溶着することになる。これを図６に示したように、支持部材４の裏面全周に渡って行うことで、支持部材４を容器本体２に気密に固着可能となる。レーザー光１２の照射部の移動は、精密にプログラミングされたサーボドライブで制御されたアクチュエータと接続用の光ファイバーケーブルを用いることで３次元的に行うことができ、例えば、予め移動位置がプログラミングされた多関節ロボットの先端に照射部分を取り付け光ファイバーケーブルでレーザー光１２発信装置と接続することで、自在にしかも高速でレーザー光１２の照射と溶着を行うことができる。なお、レーザーの波長は８０８ｎｍか９４０ｎｍから選択でき、出力は溶着する材質や面積に合わせて適宜変更すると良い。レーザー光の吸収性を益すためには、炭素繊維の他にもカーボンブラック、ガラス繊維を含有させることができる。また隠蔽力のある黒色や茶色等に着色しても良い。
【００１６】
上記した様に支持部材４は容器本体２の側壁に固着されて一体化される。このようにして容器本体２と一体化された支持部材４は、板状部５材の周縁が全周に渡って隙間無く緻密に溶着されるので、洗浄時にも水分が隙間に内部に入り込むことが無いという効果を有する。また、局部的に加熱されて溶着するので、加熱歪みによる変形等を起こすことなく２色成形する場合に比べて高精度に一体化可能である。  
【００１７】
上記実施形態では、支持部材４の板状部５周縁に溶着リブ９を設けた例で説明したがこれに限らず、平面同士を単に突き合わせてレーザー溶着しても良いし、溶着リブ９の周囲を取り囲むように凹部を容器本体２に形成しても良い。また、溶着リブ９を容器本体２側に設けたり、支持部材４側に凹部を設けても良い。嵌合部材も円筒リブと円筒ボスに限らず、三角形、四角形、五角形などの多角形形状のボスや突起であっても良く、円筒ボスと割りピン部材を噛み合わせても良い。
【００１８】
容器本体２に支持部材４の溶着説明したが、これに限らず、基板を押さえるリテーナ１８、１９や各種ハンドル部品７、位置決め部材１４などの取り付け部材を容器本体２や蓋体３に一体化することが可能であり、支持部材４を容器本体２溶着するのに説明したのと同様の効果が得られる。
【００１９】
レーザー光１２の照射は、図２に示したように容器本体２の両側に配置されたレーザー照射装置を使って左右同時に溶着しても良いし、１台の照射装置で左右片側ずつ交互に行っても良い。また、レーザーの照射経路は、図６に示したものの他種々の方法を用いることができるし、同方向に移動可能な複数の照射装置４個を各コーナーにそれぞれ配置させて、４辺同時に溶着を行うこともできる。
【００２０】
図７、８は第２の実施例を表したものであり、図７は容器本体２の底部を表したものであり、この底部は、加工装置とのインターフェースになる部分であり、加工装置への位置決め部材１４、識別プレート１５、固定用部材１７等が配置されている。位置決め部材１４は、加工装置に設けられた位置決めピンと噛み合い容器本体２を位置決めする為の断面Ｖ字状の溝１６を有し、容器本体２底面の３箇所に３角形状に配置されている。本発明では、これらの位置決め部材１４を炭素繊維含有のポリカーボネートから形成し、ポリカーボネート樹脂からなる容器本体２底部にレーザー光１２を照射して溶着したものである。図８に示したように容器本体２の開口部からレーザー光１２照射部１１を挿入して、容器本体２の内側から位置決め部材１４を加熱溶着したものである。この場合も、金型構造を簡素化でき、取り付け部品を容易に溶着でき、洗浄時の洗浄水の溜まりも防止できる。また、底面に取り付けられる識別プレート１５や固定用部品も同様にしてレーザー溶着にて容器本体２と一体化できる。
【００２１】
図９、１０は第３の実施例を表したものであり、図９は収納容器１の内部の水平方向の断面図であり、収納容器１の開口部と向き合う奥側には基板を奥側から支える１対のリアリテーナ１９が蓋体内面に取り付けられ基板の外周部と接触するフロントリテーナ１８と相対向するように設けられている。リアリテーナ１９には、基板の奥側外周と接触する保持溝２１が設けられていて、蓋体３が係止された状態では、基板はフロントリテーナ１８とリアリテーナ１９のそれぞれの保持溝２０、２１によって支持部材４から持ち上げられて保持される。本発明では、これらのリアリテーナ１９を炭素繊維含有のポリエステル系エラストマーから形成し、ポリカーボネート樹脂からなる容器本体２背面にレーザー光１２を照射して溶着したものである。図１０に示したように容器本体２背面の外側からレーザー光１２照射部１１を移動させて、容器本体２の内側にリアリテーナ１９を加熱溶着したものである。この場合も、金型構造を簡素化でき、取り付け部品を容易に溶着できる。洗浄時の洗浄水の溜まりも防止できる。
【００２２】
図１１は、第４の実施形態であり、収納容器１の識別を行うＩＤタグホルダ２２を収納容器１に一体化するものである。この場合、収納容器１をレーザー光１２を吸収する炭素繊維や着色剤含有のポリカーボネート樹脂から形成し、ＩＤタグホルダ２２をレーザー光透過性の材料から形成し、ＩＤタグホルダ２２を収納容器１の外壁に密着させＩＤタグホルダ２２の外側からレーザー光１２を照射して両者の界面を溶着して一体化するものである。これまでの実施形態と同様にＩＤタグホルダ２２の外周部に沿って溶着するのが好ましい。なお、ＩＤタグホルダ２２は、内部にトランスポンダ、ＩＣメモリー、アンテナ部品、あるいはバーコードラベル等を収納し、筒状やカード状に形成される。本発明の取り付け方法を用いることで、ＩＤタグホルダ２２を使用する工程の仕様に合わせて、収納容器１の任意の位置にＩＤタグホルダ２２を取り付けることができる。溶着するに当たっては、溶着部に仮止め用の係止部を設けても良いし、透明なテープ等で仮止めしても良い。その後、レーザー光１２を照射することで一体化できる。また、レーザー光照射部１１でスポット溶着するので超音波溶着等を用いて溶着するときのようにＩＤタグホルダ２２に収納される電子部品を損傷させたりする事がない。
【００２３】
上記したＩＤタグホルダ２２をレーザー光１２を透過するレーザー光透過性のポリカーボネート樹脂のような透明材料からなる収納容器１に溶着する場合は、ＩＤタグホルダ２２をレーザー光吸収性の材料例えば、炭素繊維含有のポリカーボネート樹脂から形成し、ＩＤタグホルダ２２を取り付ける収納容器１の反対側の側面や、収納容器１の内側からレーザー光１２を照射して溶着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の収納容器を表す斜視図。
【図２】本発明の収納容器の開口を表す正面図。
【図３】本発明の収納容器に使用される支持部材の断面図。
【図４】本発明の収納容器に支持部材を保持させた状態を表す側面図。
【図５】本発明の収納容器に支持部材を溶着する状態を表す部分断面図。
【図６】本発明の収納容器に使用される支持部材の溶着経路を表す正面図。
【図７】本発明の収納容器の底面図。
【図８】本発明の第２の実施形態である収納容器の底面に位置決め部材を溶着する状            態を表す部分断面図。
【図９】本発明の第３の実施形態である収納容器の水平断面図。
【図１０】本発明の収納容器の背面にリアリテーナを溶着する状態を表す部分断面                図。
【図１１】本発明の第４の実施形態である収納容器の背面にＩＤタグホルダを溶着す              る状態を表す側面図。
【符号の説明】
【００２５】
１    収納容器  
２    容器本体
３    蓋体
４    支持部材
５    板状部
６    支持リブ
７    ロボティックハンドル
８    嵌合リブ
９    外周リブ
１０    嵌合ボス
１１    レーザー光照射部
１２    レーザー光
１３    溶着固定部材
１４    位置決め部材
１５    識別プレート
１６    Ｖ字状の溝
１７    固定用部材
１８    フロントリーテーナ
１９    リアリテーナ
２０    フロントリテーナの保持溝  
２１    リアリテーナの保持溝
２２    ＩＤタグホルダ
２３    レーザー光の照射経路
Ｗ      基板
【図１】
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【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】
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【図９】
2005064275.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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