(57)【要約】【課題】収納容器の反りを解消し、収納容器に収納したまま検査などができる収納容器および収納容器保持方法を提供する。【解決手段】収納容器１００は、収納部１０と、形状変形手段２０と、を備える収納容器であって、形状変形手段２０は、収納部１０を形成する樹脂１２に設けられた磁性体２１を有し、磁性体２１に作用する磁力によって収納容器１００の形状が変形する。収納容器１００によれば、磁性体２１に磁力を作用させることによって収納容器１００に力を加えることができる。この力を利用することで、収納容器１００が変形している場合には、変形部分が矯正される方向に磁力を作用させることにより、収納容器１００に接触することなく力を加えて保持することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納部と、形状変形手段と、を備える収納容器であって、
前記形状変形手段は、前記収納部を形成する部材に設けられた磁性体を有し、
前記磁性体に作用する磁力によって、前記収納容器の形状が変形することを特徴とする収納容器。
【請求項２】
前記収納容器は、前記収納部として、前記収納容器の一方の面に複数の収納用ポケットを持つ平板状のトレイであり、前記磁性体は、前記収納容器の前記一方の面とは反対側の面に備えられていることを特徴とする請求項１に記載の収納容器。
【請求項３】
前記収納部は、樹脂によって形成され、
前記磁性体は、前記樹脂に埋設されていることを特徴とする請求項１に記載の収納容器。
【請求項４】
収納容器に、磁性体によって構成された形状変形手段を備え、
前記磁性体に磁力を作用させることによって前記収納容器の形状が変形することを特徴とする収納容器保持方法。
【請求項５】
前記収納容器を、磁化された強磁性体に近接させることで前記磁力を作用させることを特徴とする請求項４に記載の収納容器保持方法。
【請求項６】
前記磁性体は強磁性であって、
前記磁性体を磁化し、前記収納容器を他の磁性体に近接させることで前記磁力を作用させることを特徴とする請求項４に記載の収納容器保持方法。
【請求項７】
前記収納容器を、電磁石に近接させ、
前記電磁石が生成する磁界強度を変化させることで前記磁性体に作用する前記磁力を変化させることを特徴とする請求項４に記載の収納容器保持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイスの収納容器、および該収納容器の保持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）やＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）などのデバイスは、製造段階で小片に加工された後、基板や製品に実装されるまでの間、トレイなどの容器に収納される場合が多い。それらの収納容器は、工程間や工場間のデバイスの搬送や保管を目的として大量に使用されるため、安価で軽量、省スペースなものが望まれる。そのため、一般的に、収納容器には低コストの射出成形による薄型の樹脂トレイを用いることが多い。
【０００３】
一方、デバイスを小片に加工した後の外観検査や形状検査は、画像処理技術を用いた自動検査装置などを用いて行う場合が多く、画像認識のためにデバイスを高精度に位置決めする必要があった。特に高倍率の画像で微細な検査を行う場合には、高さ方向の位置決め（デバイスとカメラとの距離調整）を高精度に行う必要があった。このため、デバイスを、反りなどの変形が避けられない樹脂トレイから、変形が少ない検査専用の収納容器や、平面が確保された検査ステージに移し変える必要があった。しかし、移し変え作業によるコストアップや、移し変え作業に伴うデバイスの品質低下（例えば割れ、欠け、キズなどの発生）が危惧されたため、収納容器に入れたまま検査のできることが望まれていた。
【０００４】
これに対し、特許文献１には、トレイの反りを矯正支持する方法が提案されている。この方法は、セットプレート上に置いた収納トレイの周縁部をトレイアジャストで押圧することで、トレイの反りを矯正支持するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３３５７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、トレイの周縁部を直接トレイアジャストで押圧する構造のため、トレイとトレイアジャストとの接触部分から発塵しやすく、発生した塵がデバイスの表面に付着してデバイスの品質を低下させてしまうという課題があった。また、トレイアジャストは、トレイの周縁部分のみを抑える構造のため、トレイ中央部に発生する凸状の反り（例、図６）を矯正するのが困難であるという課題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本適用例にかかる収納容器は、収納部と、形状変形手段と、を備える収納容器であって、形状変形手段は、収納部を形成する部材に設けられた磁性体を有し、磁性体に作用する磁力によって、収納容器の形状が変形することを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、収納容器は、磁性体により形成された形状変形手段を備えており、磁性体に磁力を作用させることによって収納容器に力を加えることができる。この力を利用することで、例えば、収納容器が変形している場合には、変形部分が矯正される方向に磁力を作用させることにより、収納容器に接触することなく力を加えて所望の形状に変形させることができる。
【００１０】
［適用例２］上記適用例にかかる収納容器において、収納容器は、収納部として、収納容器の一方の面に複数の収納用ポケットを持つ平板状のトレイであり、磁性体は、収納容器の一方の面とは反対側の面に備えられていることを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、磁性体が平板状トレイの裏面に備えられており、磁性体に磁力を作用させることによって平板形状に保持することができる。具体的には、例えば、トレイが凸状に反っている場合には、トレイを平面上に置き、トレイの裏面に備えられた磁性体に鉛直方向の磁力を作用させることで、凸状の反りが矯正され、より平面に近い形状にすることができる。
従って、反りなどが発生しやすい収納容器であっても、平面形状に保持することができるため、デバイスを収納容器に収納したまま外観検査装置などに供することが可能となる。また、トレイに対して非接触で力を加えることができるため、トレイから発塵することが少なく、品質に与える影響も低減することができる。
【００１２】
［適用例３］上記適用例にかかる収納容器において、収納部は、樹脂によって形成され、磁性体は、樹脂に埋設されていることを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、磁性体は、収納部を形成する樹脂に埋設されているため、磁性体が、収納容器から剥離して離脱してしまうことが防げる。
【００１４】
［適用例４］本適用例にかかる収納容器保持方法は、収納容器に、磁性体によって構成された形状変形手段を備え、磁性体に磁力を作用させることによって収納容器の形状が変形することを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、磁性体により構成された形状変形手段を収納容器に備え、磁性体に磁力を作用させることによって収納容器に力を加えることができる。この力を利用することで、例えば、収納容器が変形している場合には、変形部分が矯正される方向に磁力を作用させることにより、収納容器に接触することなく力を加えて所望の形状に変形させることができる。
【００１６】
［適用例５］上記適用例にかかる収納容器保持方法において、収納容器を、磁化された強磁性体に近接させることで磁力を作用させることを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、収納容器を磁化された強磁性体に近接させるだけで、形状変形手段を構成する磁性体に磁力が作用し、収納容器に接触することなく所望の形状に変形させることができる。例えば、トレイが凸状に反っている場合には、トレイを磁化された強磁性の平板上に置く、あるいは平板上に置き、平板の裏面から磁石を近接だけで、磁性体に鉛直方向の力が作用し、凸状の反りが矯正され、より平面に近い形状にすることができる。
【００１８】
［適用例６］上記適用例にかかる収納容器保持方法において、磁性体は強磁性であって、磁性体を磁化し、収納容器を他の磁性体に近接させることで磁力を作用させることを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、収納容器を磁性体に近接させるだけで、形状変形手段を構成する磁性体に磁力が作用し、収納容器に接触することなく所望の形状に変形させることができる。例えば、トレイが凸状に反っている場合には、トレイを磁性体平板上に置くだけで、反っている部分に鉛直方向の力が作用し、凸状の反りが矯正され、より平面に近い形状にすることができる。
【００２０】
［適用例７］上記適用例にかかる収納容器保持方法において、収納容器を、電磁石に近接させ、電磁石が生成する磁界強度を変化させることで磁性体に作用する磁力を変化させることを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、収納容器を電磁石に近接させ、電磁石が生成する磁界強度を変化させることで、形状変形手段を構成する磁性体に作用する磁力を変化させることができる。従って、収納容器の変形の度合いや形状矯正の度合いに応じて、変形力を調整することができ、より効果的に所望の形状に変形させることができる。また、外観検査装置などで利用する場合には、検査中は電磁石をＯＮとしてデバイスの高さ精度を確保し、検査終了後には電磁石をＯＦＦとして収納容器を排出し易くするなどの使い方ができる。排出を容易とすることで、収納容器からデバイスが飛び出すことなどが防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）；実施形態１に係る収納容器を示す平面図（ｂ）；同側断面図。
【図２】凸状に反ったトレイを矯正する例を示す概略図。
【図３】（ａ）；実施形態２に係る収納容器を示す平面図、（ｂ）；実施形態２に係る反り矯正ステージを示す概略図。
【図４】（ａ）；収納容器の変形例を示す平面図、（ｂ）；同側断面図。
【図５】（ａ）、（ｂ）；収納容器の変形例を示す側断面図。
【図６】トレイの中央部の反りを説明する斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、説明を分かりやすくするため、実際とは異なる尺度で記載している場合がある。
【００２４】
（実施形態１）
図１（ａ）は、実施形態１に係る収納容器１００を示す平面図、（ｂ）は側断面図である。
収納容器１００は、トレイ状の収納容器であり、一方の面に形成された収納部１０と、一方の面とは反対側の面に構成された形状変形手段２０とを備えている。以下、収納部１０が形成されている面のある方向を上方向（上面）、形状変形手段２０が備えられている面のある方向を下方向（下面、裏面）として説明する。
【００２５】
収納部１０は、収納容器１００の上面部にマトリクス状に配列されたポケット１１から構成されている。ポケット１１は、デバイスを収納するくぼみであり、デバイスの形状に合わせて樹脂１２により形成されている。
【００２６】
形状変形手段２０は、収納部１０の裏面に密着する磁性体２１から構成される。
磁性体２１は、収納容器１００に対して一回り小さな外形寸法（平面の面積比約９５％）の長方形の板状体で、その断面形状は、逆台形々状をしている。逆台形々状とすることで、樹脂１２に嵌合し、樹脂１２との密着性の低下を防止し、磁性体２１が収納容器１００から脱落することを防止している。
【００２７】
磁性体２１には、好適例として炭素鋼を用いているが、これに限定するものではなく、樹脂１２との必要な密着性が確保できる磁性体であれば良い。例えば、酸化鉄、珪化鉄、酸化クロム、コバルト、パーマロイ、センダスト、パーメンジュール、アルニコ、フェライトなどであっても良い。
【００２８】
上記の構成を換言すると、収納容器１００は、樹脂１２により形成され、上面にはポケット１１を凹設し、下面には、磁性体２１を具設している。
収納容器１００は、射出成形により作ることができる。具体的には、予め金型内の所定位置に磁性体２１を挿入しておき、そこに樹脂１２を注入して成形する方法（インサート成形）により成形することができる。
【００２９】
なお、収納容器１００の大きさや形状、ポケット１１の形状や個数などは、図１（ａ）、（ｂ）に示す仕様に限定するものではなく、収容するデバイスの形状や大きさ、収容する個数、関係する装置の仕様、搬送手段や保管の方法などにより、適宜設定することが望ましい。
【００３０】
次に、形状変形手段２０の作用、および収納容器保持方法について説明する。
図２は、中央部が上方向に凸状に反ったトレイ（収納容器１００）を矯正する一例としての反り矯正ステージ２００を側面から見た概略図である。図２において、収納容器１００は、反り矯正ステージ２００に乗せられている。
【００３１】
反り矯正ステージ２００は、ステージ３０、筐体３１、磁性平板４０、上下駆動手段５０などにより構成されている。
ステージ３０は、筐体３１により略水平に支えられた長方形の金属平板で、周囲４辺には、収納容器１００の水平方向の位置決めをするリブ３０ｅを備えている。ステージ３０には、好適例として鉄を用いている。なお、これに限定するものではないが、軟磁性材料であることが好ましい。
【００３２】
ステージ３０の下部には、磁性平板４０が、上下駆動手段５０によって略水平に支えられている。磁性平板４０は、鉛直方向に磁化された強磁性体（永久磁石）であり、好適例としてサマリウムコバルトを用いている。なお、これに限定するものではなく、必要な磁力の得られる硬磁性材料であれば良い。
上下駆動手段５０は、筐体３１の内部に固定支持されており、上部に支える磁性平板４０を上下に移動させる機能を有する。上下に移動する磁性平板４０は、最上位点において、ステージ３０の下面に接する。
【００３３】
以上の構成により、まず、磁性平板４０がステージ３０から下方向に離れた状態において、デバイスを収納した収納容器１００をステージ３０の上部に置く。この時点では、形状変形手段２０（収納容器１００が備える磁性体２１）に作用する磁力は低く、収納容器１００の反りは矯正されない。
【００３４】
次に、上下駆動手段５０により磁性平板４０を上昇させる。磁性平板４０がステージ３０に近接するほど、つまり磁性体２１に近づくほど、磁性体２１に作用する磁力が高まる。磁性平板４０がステージ３０に接すると、磁性体２１に作用する磁力は最大となり、その磁力により、収納容器１００は、ステージ３０に張り付く方向に引かれる。反り応力Ｆｓに対して磁力Ｆｍが大きい場合に、収納容器１００は、水平面を有するステージ３０に密着して反りが矯正される。収納容器１００の反りが矯正されると、ポケット１１の高さ位置は、所望の高さとなり、収納されるデバイスに対して必要な精度の検査などが実施できることになる。
【００３５】
次に、例えば、収納されたデバイスの検査が終了し、収納容器１００をステージ３０から取り上げる場合は、上下駆動手段５０により磁性平板４０をステージ３０から引き離す。磁性平板４０がステージ３０から離れるほど磁性体２１に作用する磁力が弱まるため、収納容器１００は容易に取り上げることができるようになる。磁性体２１に強力な磁力が作用したまま、収納容器１００を取り上げようとすると、磁力の急激な変化により収納容器１００が跳ねるなどしてデバイスがポケット１１から飛び出しかねない。従って、反り矯正ステージ２００を検査装置などに備える場合には、収納容器１００を搬送する装置の動きと連動させて上下駆動手段５０の動きを適切に制御することが好ましい。
【００３６】
以上述べたように、本実施形態による収納容器１００、および反り矯正ステージ２００による収納容器保持方法によれば、以下の効果を得ることができる。
収納容器１００は、磁性体２１により形成された形状変形手段２０を備えており、磁性体２１に磁力を作用させることによって収納容器１００に力を加えることができる。この力を利用することで、例えば、収納容器１００が変形している場合には、変形部分が矯正される方向に磁力を作用させることにより、収納容器１００に接触することなく力を加えて所望の形状に変形させることができる。
従って、反りなどが発生しやすい収納容器であっても、鉛直方向の磁力を作用させることにより、平面形状に保持することができるため、デバイスを収納容器に収納したまま外観検査装置などに供することが可能となる。また、収納容器に対して非接触で力を加えることができるため、収納容器から発塵することが少なく、品質に与える影響も低減することができる。
【００３７】
なお、本実施形態では、収納容器１００に備える磁性体２１に対して、反り矯正ステージ２００に備える永久磁石（磁性平板４０）により磁力を作用させるとして説明したが、磁性体２１に永久磁石を用い、収納容器１００をステージ３０に乗せる方法を取っても良い。この場合、磁性体２１の磁力によりステージ３０に密着することで、収納容器１００の反りなどが矯正される。そのため、磁性平板４０および上下駆動手段５０に代わり、収納容器１００をステージ３０に近接させ、乗せる、あるいは収納容器１００をステージ３０から遠ざけ、排出するなどの制御をする手段により、磁性体２１の作用する磁力をコントロールすることが好ましい。
【００３８】
（実施形態２）
次に、実施形態２に係る収納容器について説明する。なお、説明にあたり、実施形態１と同一の構成部位については、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。
実施形態１では、図１（ａ）のように、磁性体２１が収納容器１００に対して一回り小さな長方形の板状体であるとして説明したが、１枚の板状体に限定するものではない。本実施形態に係る収納容器は、形状変形手段２０を構成する磁性体が、収納容器裏面の複数の箇所に分散していることを特徴としている。また、本実施形態に係る収納容器の保持は、分散した前記磁性体に対応した部位に配置された電磁石により行うことを特徴としている。
【００３９】
図３（ａ）は、実施形態２に係る収納容器１００ａを下面から見た平面図である。
収納容器１００ａは、収納容器１００と同様のトレイ状の収納容器であり、一方の面に形成された収納部１０と、形状変形手段２０ａとを備えている。
形状変形手段２０ａは、収納容器１００ａの裏面の４つのコーナー部、および略中心部に配置される円板状の磁性体２１ａにより構成される。磁性体２１ａの大きさは、その直径を収納容器１００ａの短辺長さの約６分の１としているが、これに限定するものではなく、必要とする磁力に応じて、適宜設定することが望ましい。また、磁性体２１ａの断面形状は、収納容器１００ａからの脱落防止のため、磁性体２１と同様に逆台形々状であっても良い。
【００４０】
図３（ｂ）は、実施形態２に係る反り矯正ステージ２００ａを示す概略図である。
図３（ｂ）において、収納容器１００ａは、反り矯正ステージ２００ａに乗せられている。反り矯正ステージ２００ａは、ステージ３０、筐体３１ａ、電磁石６０などにより構成されている。
電磁石６０は、ステージ３０の下部の４つのコーナー部、および略中心部の５箇所に配置され、筐体３１ａにより固定されている。つまり、電磁石６０は、磁性体２１ａの位置に対応する５箇所に設置されている。電磁石６０は、略水平に巻かれたソレノイド（図示せず）により、それぞれ鉛直方向の磁界を生成し、磁性体２１ａに磁力を作用させる。
【００４１】
本実施形態による収納容器１００ａ、および反り矯正ステージ２００ａによる収納容器保持方法によれば、実施形態１の効果に加えて、以下の効果を得ることが出来る。
収納容器１００ａをステージ３０に乗せ、電磁石６０が生成する磁界強度を変化させることで、形状変形手段２０ａを構成する磁性体２１ａに作用する磁力を変化させることができる。従って、収納容器１００ａの変形の度合いや形状矯正の度合いに応じて、変形力を調整することができ、より効果的に所望の形状に変形させることができる。また、外観検査装置などで利用する場合には、検査中は電磁石６０をＯＮとしてデバイスの高さ精度を確保し、検査終了後には電磁石６０をＯＦＦとして収納容器１００ａを排出しやすくするなどの使い方ができる。排出を容易とすることで、収納容器１００ａからデバイスが飛び出すことなどが防止できる。
【００４２】
なお、磁性体２１ａおよび対応する電磁石６０の数および水平方向の設置位置は、上記の５箇所に限定するものではなく、収納容器の形状や大きさ、変形の状況や矯正の度合いなどにより適宜設定することが好ましい。磁性体２１ａおよび電磁石６０を形状の矯正や保持に必要充分な位置に限って設置することで、上記の効果をより効率的に実現することができる。
【００４３】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。なお、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。
【００４４】
（変形例１）
図４（ａ）は、変形例１に係る収納容器１００ｂを下面から見た平面図、（ｂ）は側断面図である。
収納容器１００ｂは、収納容器１００と同様のトレイ状の収納容器であり、収納部１０と、形状変形手段２０ｂとを備えている。
形状変形手段２０ｂは、収納部１０の裏面に密着する磁性体２１ｂから構成される。
磁性体２１ｂは、磁性体２１と同様の長方形の板状体であるが、磁性体２１と異なり、各々のポケット１１の位置に対応して貫通孔２２が開いている。また、この貫通孔２２を埋める樹脂部分には、ポケット１１の底部から収納容器１００ｂの下面に貫通する貫通孔２３が開いている。
【００４５】
一般的に、デバイスの収納部分に設けられた貫通孔２３のような窓は、収納したデバイスの下面観察や、透過光による検査、デバイスの有無の検出などに使われる。また、収納容器の軽量化や樹脂の収縮に伴う反りの対策などの目的にも使用される。
一方、一般的な装置においては、トレイの保持や搬送のために真空（減圧）吸着の手段を用いること多いが、このような貫通孔を持ったトレイの場合には、貫通孔で空気が漏れてしまうために真空吸着をすることが出来ない。そのために、吸着部分の孔を埋め、吸着パッドでの吸着ができるようにすることが多い。
【００４６】
しかし、本変形例による収納容器１００ｂによると、具設された磁性体２１ｂを磁力により持着することが可能なため、このような孔埋めの処置をする必要がない。つまり、真空吸着により反りなどを矯正して保持する手段を有する装置では、収納容器の吸着部には孔を空けることができないという制約があったが、本変形例による収納容器１００ｂによれば、このような制約はなく、収納ポケット位置毎に貫通孔を設けることが出来る。
【００４７】
（変形例２）
図５（ａ）は、変形例２に係る収納容器１００ｃを示す側断面図である。
実施形態１では、図１（ｂ）のように、磁性体２１の断面形状を逆台形々状とし、樹脂１２との密着性の低下を防止し、磁性体２１が収納容器１００から脱落することを防止するとして説明したが、脱落を防止する方法は、これに限定するものではない。収納容器１００ｃは、磁性体を収納容器の裏面に備えるのではなく、樹脂層に埋設することを特徴としている。
【００４８】
収納容器１００ｃは、形状変形手段２０ｃとして磁性体２１ｃを備えている。磁性体２１ｃは、磁性体２１のように収納容器１００の下面に位置するのではなく、樹脂１２により形成される層の内部に埋設されている。収納容器１００ｃは、射出成形により成形する際に、磁性体２１ｃを金型内にフローティング状態に保持して樹脂１２を注入することにより形成される。
【００４９】
このように、磁性体２１ｃを樹脂１２の内部に埋設することにより、磁性体２１ｃが収納容器１００ｃを形成する樹脂１２から剥離して脱落してしまうことが防げる。
【００５０】
なお、磁性体を樹脂層に埋設する方法としては、上記による方法だけではなく、例えば、磁性体を微細な粒状にして樹脂に混ぜ、樹脂と共に金型内に注入し射出成形する方法などでも良い。
【００５１】
（変形例３）
図５（ｂ）は、変形例３に係る収納容器１００ｄを示す側断面図である。
磁性体２１と樹脂１２との密着性を高める方法としては、図５（ｂ）に示す磁性体２１ｄのように、磁性体２１ｄに無数の孔２２ｄを開け、樹脂を回り込ませることで、密着性を高める方法であっても良い。
【符号の説明】
【００５２】
１０…収納部、１１…ポケット、１２…樹脂、２０…形状変形手段、２１…磁性体、３０…ステージ、３１…筐体、４０…磁性平板、５０…上下駆動手段、６０…電磁石、１００…収納容器、２００…反り矯正ステージ。
【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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