(57)【要約】【課題】  本発明は、基板収納容器に取り付けられる、搬送用の取付部材や基板加工装置への位置決め用のボトムプレート等の取付部材を、基板収納容器に固着するために使用される螺刻部材に、緩み防止手段を設けることを課題とする。【解決手段】  本発明の基板収納容器は、容器本体１と蓋体２とからなる基板収納容器であって、この基板収納容器に螺刻部材３によって取り付けられる取付部材６の固着が、螺刻部材（雄ネジ）３と取付部材６との、両者が接触するそれぞれの面に設けられる緩み防止手段を介して行われる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器本体と蓋体とからなる基板収納容器であって、当該基板収納容器に螺刻部材によって取り付けられる取付部材の固着が、螺刻部材（雄ネジ）と前記取付部材との、両者が接触するそれぞれの面に設けられる緩み防止手段を介して行われていることを特徴とする基板収納容器。
【請求項２】
前記緩み防止手段が、前記螺刻部材と前記取付部材とのいずれか一方の接触面に設けられた凸部、および他方の接触面に設けられた凹部からな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】
請求項１〜２のいずれか１項に記載の緩み防止手段に加えて、ワッシャーが用いられる緩み防止手段であって、前記ワッシャーが前記螺刻部材と前記取付部材とのそれぞれに接触面を有し、ワッシャーの前記接触面の少なくとも１面にリブを有していることを特徴とする基板収納容器。
【請求項４】
前記緩み防止手段の凹凸部が、非対称形状に形成されることを特徴とする請求項１〜３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、シリコンやガラス等の半導体ウェーハ、マスクガラス等の基板を収納し、工場間の輸送や工程内の搬送あるいは保管に使用される基板収納容器に関するものであり、特には基板収納容器に取り付けられる取付部材の緩み防止手段を備えた基板収納容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体部品の微細化と形成される配線の狭ピッチ化がますます進行している。基板収納容器は、収納した基板が汚染されることがないように、容器内の高い密封性と共に、人的作業による汚染を排除するため、取り扱いの自動化がなされている。
こうした業界の傾向に応えるため、例えば、特許文献１にあるような半導体ウェーハを内部に収納し、半導体部品の生産工場内の搬送や保管に使用される基板収納容器が提案されている。
【０００３】
こうした基板収納容器は、図１に示されるように、正面に開口を有し、容器内の相対する側壁面に一定間隔で、複数の基板を水平に支持することのできる支持部９を備えた容器本体１と、前記開口を閉鎖する蓋体２と、両者間に介在するシール部材１１とから基本的に構成されている。
容器本体１の天面には、基板収納容器を天井搬送するためのロボテイックフランジ４が、容器本体１の左右両外壁面には、基板収納容器の搬送に必要な一対のマニュアルハンドル５や、一対のサイドレール６等の、搬送用の取付部材が取り付けられる。
さらに、容器本体１の底面には、基板収納容器を基板加工装置へ精度良く位置決め、固定するための位置決め部材７を備えたボトムプレート８が、容器本体１の底部に設けられた固定部（図示せず）に、螺刻部材３を介して取り付けられる。
【０００４】
基板収納容器が使用される工場は、ミニエンバイロメントによる生産方式が採用され、高度にクリーン化されて外部空間と区画された内部空間を有し、この内部空間内に、基板に各種加工を行うための基板加工装置が複数設置されている。
【０００５】
基板収納容器は、こうした基板加工装置に位置決め部材７を介してドッキングされ、このドッキングの後に、蓋体２の内部に設けられたラッチ機構１０で開閉操作されて、容器本体１から蓋体２を取り外し、開口部から基板を取り出して基板加工装置へ供給し、加工終了後には、再び基板が基板収納容器に挿入され、蓋体２が容器本体１に取り付けられて、ラッチ機構１０で施錠されて開口が閉鎖された後、基板収納容器は、次工程へと自動搬送される。こうした操作の反復により、基板表面に半導体チップが形成されていく。
【特許文献１】特開２０００−３０６９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
基板収納容器は、上記したような自動搬送に際し、その都度、自動搬送装置が容器に取り付けられた搬送用の取付部材を把持したり、支持したり、固定することで、次の工程まで搬送され、加工が行なわれる。
半導体部品の生産では、工程数が６００工程にも及ぶため、基板収納容器の搬送頻度はかなり多くなっている。また、こうした搬送は、サイクルアップのために高速で行われる上に、基板を収納した容器の重量も８ｋｇ前後と重くなるために、搬送用の取付部材には、その都度、かなりの負荷が掛かることになる。
【０００７】
また、基板収納容器は、容器内のクリーン度を保持するため、定期的に洗浄処理が行われ、その後の乾燥工程では、基板収納容器に付着した水滴が完全に除去されてから再使用される。
この乾燥工程では、基板収納容器は、９０℃前後の高温で乾燥処理されるため、容器自体に加熱による膨張と収縮が生じ、基板収納容器に取付部材を固定する螺刻部材が緩んでしまう恐れがあった。
【０００８】
本発明は、基板収納容器に取り付けられる、搬送用の取付部材や基板加工装置への位置決め用のボトムプレート等の取付部材を、基板収納容器に固着するために使用される螺刻部材に、緩み防止手段を設けることにより前記問題点を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の基板収納容器は、容器本体と蓋体とからなる基板収納容器であって、当該基板収納容器に螺刻部材によって取り付けられる取付部材の固着が、螺刻部材（雄ネジ）と前記取付部材との、両者が接触するそれぞれの面に設けられる緩み防止手段を介して行われていることを特徴とする。
この基板収納容器は、前記緩み防止手段が、前記螺刻部材と前記取付部材とのいずれか一方の接触面に設けられた凸部、および他方の接触面に設けられた凹部からなるようにするとよい。
【００１０】
また、本発明の基板収納容器は、前記した緩み防止手段に加えて、ワッシャーが用いられる緩み防止手段であって、前記ワッシャーが前記螺刻部材と前記取付部材とのそれぞれに接触面を有し、ワッシャーの前記接触面の少なくとも１面にリブを有するようにするとよい。さらに、基板収納容器の前記緩み防止手段の凹凸部は、いずれも非対称形状に形成するとよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、収納した基板を基板加工装置へ搬送・固定する度に基板収納容器の取付部材にかかる負荷や、基板収納容器の洗浄乾燥による加熱処理によっても、螺刻部材が緩むことのない、基板を安全に搬送・固定・保管することができる基板収納容器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の基板収納容器の一例を示す展開斜視図である。
図１に示すように、本発明の基板収納容器は、基板を収納する容器本体１と蓋体２、およびそれらに取り付けられる複数の取付部材とから構成されている。
すなわち、容器本体１の上面には、基板収納容器をＯＨＴ(Overhead Hoist Transportation)と呼ばれる天井搬送装置に把持されるロボティックフランジ４が設けられ、容器本体１の相対する左右の外側壁には、ＡＧＶ(Automated  Guided
Vehicle)による搬送用のサイドレール６とマニュアルハンドル５が、それぞれ突出状に設けられている。
また、容器本体１の底面には、ボトムプレート８が取り付けられており、Ｖ溝を有する三箇所に配置された位置決め部材７によって、容器本体１は、基板加工装置に位置決めされるようになっている。
【００１３】
さらに、蓋体２には、外部から自動開閉操作可能な一対のラッチ機構１０が内蔵され、側壁の全周縁に渡ってシール部材１１が取り付けられ、蓋体２の容器本体１の開口部との対向面には、基板を保持するための係止溝を有するリテーナ１２が取り付けられている。
これらの取付部材は、いずれも螺刻部材を使用して取り付けられるが、本発明では、螺刻部材部分に緩み防止手段を設けて基板収納容器に取り付けるようにしている。
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態を、容器本体１に取り付けられる取付部材としてサイドレール６を例として説明する。
図２は、図１に示すものとは態様が異なり、容器本体の壁形状に合わせた側壁を有するサイドレールの一例を示す斜視図であり、このサイドレール６は平面状の基部と基部の周囲に設けられる外周壁１３と基部の平面部を補強するために格子状に配置された複数のリブ１４で略角形に区画されていて、外周壁の１面には搬送用装置との位置決めに利用されるＶ字状の凹部１５が設けられている。
また、図３に示したように、この例のサイドレール６の基部の下面には、平坦な面を有する段差部１６が設けられ、基板収納容器を持ち上げるために搬送装置に設けられる二本の水平なつめと接触可能となるように平坦に形成されている。
【００１５】
また、段差部１６と相対する側壁には、容器本体１の左右の側壁に形成される一対の固定リブ１７（図１）との間に、がたつきなく噛み合うように形成された挿入突条部１８が一体状に設けられている。
こうしたサイドレール６を容器本体の側壁に取り付け固定するために、サイドレール６の両端部には、貫通孔２０を有する固定部２１が設けられ、ここに螺刻部材（雄ネジ)３が貫通孔２０に挿入され、容器本体に設けられる螺刻部材(雌ネジ、図示せず。）によって螺着（ネジ止め）される。
【００１６】
本発明では、図４に示したように、サイドレール６の固定部２１の、螺刻部材３と接触する貫通孔２０の周縁部に沿って、緩み防止手段として凹凸部２２が形成されている。
この凹凸部２２は、螺刻部材３の前記貫通孔２０の周縁部に接触する面に設けられる複数のリブと噛み合う凹部と、螺刻部材３の前記リブを誘導する傾斜面を有する凸部が、円周方向に交互に形成されている。
【００１７】
前記凸部の側面に形成される傾斜面は、螺刻部材３の締め付け方向には、固定部２１の平面と平行な面と前記傾斜面とのなす角度が、例えば、約２０°の緩傾斜面２３に形成され、緩み方向には、緩傾斜面２３よりも大きな、例えば、約８７°の傾斜角度に形成された急傾斜面２４に形成されている。
前記緩傾斜面２３は、その傾斜角度が１０°〜３０°の範囲、好ましくは１５°〜２５°の範囲に形成され、急傾斜面２４は、その傾斜角度が、７０°〜９０°の範囲、好ましくは８０°〜８８°の範囲に形成される非対称形状に形成されるのが望ましい。
【００１８】
螺刻部材３には、図５、６に示したように、頭部１９の下面に中心から外方に延びる突出状のリブ２５を形成し、このリブ２５の高さは、螺刻部材３の山ピッチの１／２〜３／４の値に設けるのが好ましい。たとえば、螺刻部材３がＪＩＳ
Ｍ５ネジの場合、山ピッチが０.８ｍｍなので、その半分以上の高さの０.５ｍｍに設定すると良い。
リブ２５は、断面形状が台形、四角形、円形等、サイドレール６の固定部２１に設けられた凹凸部２２の、凹部に合わせた形状に形成すると良い。
図７は、こうした螺刻部材３を使ってサイドレール６を容器本体に固定する場合の部分説明図であり、螺刻部材３のリブ２５とサイドレール６の固定部２１に設けられた凹凸部２２が、互いに噛み合うように固着されるようになっている。
このとき、螺刻部材３のリブ２５の側面を、固定部２１の凹凸部２２の急傾斜面２４に面接触するように同一の傾斜角度とすると、より強固に固定されネジ部の緩みを防止できる。
【００１９】
螺刻部材３の材質は適宜のものが用いられるが、基板収納容器に収納した基板を汚染させることがないように、溶出イオンや揮発性ガスの放出が少なく、十分な剛性と衝撃強度、並びに耐熱強度を有する材料からなるものが好ましく、例えば、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニルサルフォン、ポリアミド等の機械的強度に優れた樹脂等が挙げられ、なかでもポリエーテルエーテルケトンからなる螺刻部材が特に好適である。
【００２０】
緩み防止手段には、さらに、ワッシャーを用いるとなお好適である。
図８から図１０は、螺刻部材３と取付部材との間に、ワッシャーを用いてサイドレール６を容器本体に固定する場合に使用する、本発明の他の実施の形態におけるワッシャーの一例を示している。
このワッシャーを使用する場合にも、サイドレール６と螺刻部材３は、前記したものがそのまま使用できる。
【００２１】
ワッシャー２６の一方の面には、螺刻部材３に設けられるのと同様、ワッシャー２６の中心から外方に延びる、断面形状が台形で突条のリブ２７が複数個設けられていて、サイドレール６の固定部２１に設けられた凹凸部２２と噛み合うように配置され、他方の面には、螺刻部材３のリブ２５と係合する切欠２８が設けられている。
【００２２】
このとき、螺刻部材３のリブ２５は締め付けによって、ワッシャー２６を変形させて強く固着するので、ワッシャー２６のリブ２７とサイドレール６の固定部２１の凹凸部２２とが噛み合うとともに、螺刻部材３のリブ２５とワッシャー２６の切欠２８が係合して、螺刻部材３の緩みを効果的に防止できる。
ワッシャー２６は、螺刻部材３のリブ２５によって変形可能となるように、機械的強度と弾力性に優れたポリカーボネート樹脂製のものが好適に使用できる。
この他にもポリプロピレン樹脂や炭素繊維入りのポリカーボネート樹脂等のものが使用できる。
【００２３】
図１１から図１３は、本発明に係るワッシャーの別の例を示すもので、このワッシャーを用いる場合にも、サイドレール６と螺刻部材３は、前記したものがそのまま使用できる。
このワッシャー３０の表裏両面には、それぞれ螺刻部材３に設けたと同様のリブ３１、３２が複数個設けられていて、サイドレール６の固定部２１に設けられた凹凸部２２と螺刻部材３のリブ２５とがそれぞれ噛み合うように配置され、螺刻部材の緩みがより効果的に防止できるようになっている。
【００２４】
図１４に示す実施の形態は、サイドレール６を、螺刻部材３を介して容器本体に固着する場合において、螺刻部材３のリブ３３とワッシャー３４の、少なくとも１面に設けられるリブ３５の断面形状が球面形状（円形）に形成され、かつワッシャー３４の他面には、螺刻部材３のリブ３３に対応する凹部３６が設けられ、さらに、サイドレール６の固定部２１に設けられる凹凸部２２の凹部の急傾斜面２４が円形になるように設けたさらに別の態様のものである。
【００２５】
このようにリブ３３、３５を球面形とすることで、締め付け時の螺刻部材と取付部材部材とワッシャー同士の噛み合いや係合が容易に行なえる。また、この場合も、サイドレール６の固定部２１の凹凸部２２は螺刻部材の緩み方向に、急傾斜面を設けることで、螺刻部材の緩みを効果的に防止できる。こうした傾斜面の形状は、断面が円形状に限らず、三角形状や四角形状であってよい。
【００２６】
こうした螺刻部材による基板収納容器への取付部材の固定は、サイドレールの取り付けだけでなく、前記した通り、ロボティックフランジ４やボトムプレート８の取り付け、その他の取付部材の固定、あるいは蓋体のプレートの取り付け固定等にも利用できる。
また、ワッシャーは、ポリカーボネートの他にも、ポリエーテルエーテルケトンや、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニルサルフォン、ポリアミド等の機械的強度に優れた樹脂から形成することができる。
【実施例１】
【００２７】
図２で示した固定部に凹凸部を設けたサイドレールを、図５に示した頭部にリブを形成したポリエーテルエーテルケトン樹脂製の雄ネジを使用して、ポリカーボネート樹脂製の容器本体に形成した雌ネジに係合して固着した後、サイドレールのヒートサイクル試験(温度条件
: 常温２０℃×２０分、昇温４０分→保持１００℃×３０分→徐冷５０分常温)を５０サイクル行い、ネジを緩める時のトルクを測定し初期値と比較を行った。
【実施例２】
【００２８】
また、実施例１と同じサイドレールと雄ネジと容器本体、さらには、図８に示したポリカーボネート樹脂製のワッシャーを用い、実施例１と同様に前記サイドレールの固定部を、容器本体に固着させ後、サイドレールのヒートサイクル試験を行なった。
さらに、比較のために、頭部にリブのない雄ネジと、固定部に凹凸部を設けないサイドレールであって、実施例１、２と同じサイズと材質の雄ネジとサイドレールを使用して、実施例１、２と同様の、ヒートサイクル前後でのネジを緩めたときのトルクの測定を行い、その結果を実施例１、２とともに表１にまとめた。
なお、温度条件は、図１５に示したように変化させ、これを５０回繰り返した。
【００２９】
【表１】
2005256983.tif 000003
【００３０】
表１の結果から明らかなように、基板収納容器の取付部材の固着を、螺刻部材と取付部材の接触面間に設けられる、本発明の緩み防止手段を介して行なう場合には、取付部の緩みが生じにくく、長期にわたって安定した収納性能を有する基板収納容器が得られることが判る。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、半導体ウエーハ等の基板収納容器に限らず、合成樹脂製容器であって、取付部材を螺刻部材で固着して取り付け各種分野の収納容器にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る基板収納容器の一例を示す展開斜視図である。
【図２】本発明に係るサイドレールの一例を示す斜視図である。
【図３】図２のサイドレールの側面図である。
【図４】図２のサイドレールの容器本体への固定部を示す部分拡大斜視図である。
【図５】本発明に係る螺刻部材の一例を示す正面図である。
【図６】図５の螺刻部材の平面図である。
【図７】本発明に係る螺刻部材を取付部材に取り付けた状態の一例を示す説明図である。
【図８】本発明に係るワッシャーの平面図である。
【図９】図８のワッシャーのI-I矢視線に沿う断面図である。
【図１０】図８のワッシャーの底面図である。
【図１１】本発明に係るワッシャーの別の例の平面図である。
【図１２】図１１のワッシャーのII-II矢視線に沿う断面図である。
【図１３】図１１のワッシャーの底面図である。
【図１４】本発明に係る螺刻部材を取付部材に取り付けた状態の別の例を示す説明図である。
【図１５】実施例で行なったヒートサイクル試験の温度条件を示すタイムスケジュールである。
【符号の説明】
【００３３】
１    容器本体
２    蓋体
３    螺刻部材
４    ロボティックフランジ
５    マニュアルハンドル
６    サイドレール
７    位置決め部材
８    ボトムプレート
９    支持部
１０  ラッチ機構
１１  シール部材
１２  リテーナ
１３  （サイドレールの）外周壁
１４  （サイドレールの）リブ
１５  Ｖ字状の凹部
１６  段差部
１７  固定リブ
１８  挿入突条部
１９  （螺刻部材の）頭部
２０  貫通孔
２１  （サイドレールの）固定部
２２  凹凸部
２３  緩傾斜面
２４  急傾斜面
２５  突出状のリブ
２６、３０、３４  ワッシャー
２７、３３  螺刻部材のリブ
２８  切欠
２９、３１、３２、３５  ワッシャーのリブ
３６  ワッシャーの凹部
【図１】
2005256983.tif 000004
【図２】
2005256983.tif 000005
【図３】
2005256983.tif 000006
【図４】
2005256983.tif 000007
【図５】
2005256983.tif 000008
【図６】
2005256983.tif 000009
【図７】
2005256983.tif 000010
【図８】
2005256983.tif 000011
【図９】
2005256983.tif 000012
【図１０】
2005256983.tif 000013
【図１１】
2005256983.tif 000014
【図１２】
2005256983.tif 000015
【図１３】
2005256983.tif 000016
【図１４】
2005256983.tif 000017
【図１５】
2005256983.tif 000018