(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
精密基板を収納する容器本体と、該容器本体に設けられた開口部を閉鎖する蓋体とを有する精密基板収納容器の前記容器本体の底面に備えられ、前記精密基板を加工するための加工装置側の位置決めピンとの係合に用いられる精密基板収納容器の位置決め部材であって、
前記位置決め部材が断面Ｖ字状の溝を有する誘導部と該溝の奥部に凹部を有する芯出し部とを段差や隙間無く一体に備え、前記位置決めピンの先端部が嵌合する前記芯出し部の前記凹部を半円状の曲面とし、前記位置決め部材を容器本体とは異なる材料により形成して前記容器本体の底面に一体化することを特徴とする精密基板収納容器の位置決め部材。
【請求項２】
前記位置決め部材が、前記誘導部に形成された前記溝の奥部に凹部が半円状の曲面であるとともに前記位置決めピンを誘導する前記誘導部の傾斜面が断面凹面状であることを特徴とする請求項１に記載の精密基板収納容器の位置決め部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコンウェーハ、マスクガラス等の精密基板の収納、貯蔵、保管、工程内搬送あるいは各種自動機に対する位置決め接続などの係合に用いられる精密基板収納容器の位置決め部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シリコンウェーハ等の精密基板は、微小な粉塵による汚染を避けるために、輸送、保管する工程にはクリーンな環境を必要とし、また作業者による発塵あるいは汚染を避けるために、自動化された装置などにより取り扱われる。そのため、前記精密基板は精密基板収納容器に収納され、前記自動化された装置、例えば、精密基板の加工を行う加工装置等に係合して所定の位置に固定されるように、精密基板収納容器には位置決め部材が設けられている。
【０００３】
前記精密基板収納容器は、図５に示すように、開口部を有し内部に精密基板を収納する容器本体５１と、前記開口部を閉鎖する蓋体５２とを有する。容器本体５１の相対する内壁には、精密基板を水平状態で整列させて収納するための支持部５３が一定間隔で設けられている。容器本体５１の開口部の周縁には、蓋体５２を容器本体５１に係止するための蓋体係止部５４が少なくとも一対形成されている。
【０００４】
また、容器本体５１の外壁には、自動搬送用のロボティックハンドル５５や手動搬送用のハンドル５６が必要に応じて取り付けられている。蓋体５２の側壁には、容器本体５１の蓋体係止部５４と嵌合する係止部分を有する一対の係止手段５７が軸止されている。蓋体５２が容器本体５１に係止される時に、容器本体５１の内側と相対する面には、容器本体５１の開口部内周の段差部に嵌り込む凸部が形成されていて、前記凸部の周囲には、精密基板収納容器５０の密封性を維持するエンドレス形状をしたシール部材５８が取り付けられている。
【０００５】
更に、蓋体５２内面には、精密基板と当接してこれを保持するリテーナ５９が取り付けられている。リテーナ５９先端の当接部には、Ｖ字状又はＵ字状をした溝が形成されていて、精密基板を正しい位置で保持する。
【０００６】
前記精密基板収納容器と前記加工装置等における一般的な位置決め機構としては、凹部材と凸部材の嵌合を利用するものがある。例えば、精密基板収納容器の容器本体の底面に位置決め部材である断面Ｖ字状をした凹部材を複数箇所設け、加工装置等側には凸部材である位置決めピンを設けて、それぞれの凹凸部材を相互に嵌合させることにより、精密基板収納容器と加工装置等の位置関係を定めるものがある。
【０００７】
精密基板収納容器に前記凹部を設ける方法としては、別部品として製作した凹部材を接着やねじ止め等により精密基板収納容器に取り付ける方法、当該凹部材を精密基板収納容器と一体で射出成形する方法、及び特開平１１−１６８１３６号公報に記載されている方法、即ち、図６に示すように、位置決め機構における位置決めピンへの誘導部となる断面Ｖ字状の相対する傾斜面を複数箇所、例えば、３箇所に形成した板状部材のボトムプレート６２を、精密基板収納容器の容器本体５１の底面６３に形成されている芯出し部に係合させて取り付ける方法がある。誘導部と芯出し部とで位置決め部材７０が形成される。
【０００８】
前記位置決め機構では、図７に示すように、位置決め部材７０は、ボトムプレート６２に形成された誘導部７０ａと、溝の奥部に位置する容器本体５１の底面６３に形成された芯出し部７０ｂとからなる。誘導部７０ａと芯出し部７０ｂは、同一の傾斜面により結ばれ、断面Ｖ字状の溝７１を形成している。加工装置等の位置決めピン７２が、前記傾斜面に誘導されて自動求芯することによって芯出し部７０ｂに当接し、加工装置等に対して精密基板収納容器の位置決めがなされる。
【０００９】
前記加工装置等の位置決めピンと、前記精密基板収納容器の位置決め部材とから構成される位置決め機構には、精密基板の垂直方向の収納位置精度に高い精度が要求される。また、精密基板の生産性を高めるための高速アクセスには、特に高い位置精度が必要とされる。従来の位置決め機構では、精密基板収納容器の容器本体５１の底面６３に取り付けられる板状のボトムプレート６２に誘導部７０ａが設けられ、容器本体５１の底面６３に誘導部７０ａと嵌合する芯出し部７０ｂが設けられて、要求される位置決め精度を得ていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記誘導部と前記芯出し部との境目には、僅かな段差や隙間が生じるため、前記加工装置等の基準水平面に設けられる位置決めピンの先端が、前記境目で引っ掛かって止まるという問題点があった。
【００１１】
更に、前記誘導部の途中で位置決めピンが引っ掛かって止まると、加工装置等と精密基板収納容器との位置決めが正しく行われないので、その後の蓋体開閉動作や、蓋体取外し後の精密基板のローディング、アンローディングの動作が正常に行えないために、トラブルが発生するという問題点があった。
【００１２】
また、従来の位置決め部材では、前記加工装置等の位置決めピンが、芯出し部の断面Ｖ字状の傾斜面のそれれぞれと点接触しているだけで不安定であるので、精密基板収納容器を移動する時の振動や衝撃等によって、精密基板収納容器が正しい位置からずれてしまうという問題点があった。
【００１３】
本発明は、前記従来の問題点を解決するためになされたもので、加工装置等の位置決めピンが精密基板収納容器の容器本体の底面に設けられた位置決め部材に引っ掛かって止まることがなく、また振動や衝撃等によっても加工装置等に対して位置ずれを起こさない精密基板収納容器の位置決め部材を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、精密基板を収納する容器本体と、該容器本体に設けられた開口部を閉鎖する蓋体とを有する精密基板収納容器の前記容器本体の底面に備えられ、前記精密基板を加工するための加工装置側の位置決めピンとの係合に用いられる精密基板収納容器の位置決め部材であって、前記位置決め部材が断面Ｖ字状の溝を有する誘導部と該溝の奥部に凹部を有する芯出し部とを段差や隙間無く一体に備え、前記位置決めピンの先端部が嵌合する前記芯出し部の前記凹部を半円状の曲面とし、前記位置決め部材を容器本体とは異なる材料により形成して前記容器本体の底面に一体化することを特徴とする精密基板収納容器の位置決め部材である。
【００１５】
また、前記誘導部の断面Ｖ字状の溝の傾斜面は、断面凹面状に形成されているものでもよく、前記断面Ｖ字状の溝は、前記誘導部の傾斜面と、前記傾斜面に繋がり該傾斜面より急峻な前記凹部の傾斜面とから形成されているものでもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明による精密基板収納容器の位置決め部材の第１実施形態を示す断面図である。図２は、本発明による精密基板収納容器の位置決め部材の第２実施形態を示す断面図である。図３は、本発明による精密基板収納容器の位置決め部材の第３実施形態を示す断面図である。図４は、図１から図３に示す位置決め部材のいずれかを備えた精密基板収納容器の容器本体の底面図である。
【００１７】
図１に示すように、本発明による精密基板収納容器の位置決め部材１０は、図４に示すような精密基板収納容器の容器本体１１の底面１２に設けられ、断面Ｖ字状の溝１３を有する誘導部１４と、溝１１の奥部に精密基板を加工する加工装置等の位置決めピン１５の先端部分が嵌合する凹部１６を有する芯出し部１７とを備えたものである。
【００１８】
凹部１６は、位置決めピン１５の先端形状に沿うような半円状の曲面部を形成しており、位置決めピン１５がこれに嵌り込むようになる。
【００１９】
精密基板収納容器は、位置決めピン１５上に搭載されたときに、位置決めピン１５と当接する位置決め部材１０が、相対する傾斜面によって形成される断面Ｖ字状の溝１３の最深部の位置まで自動求心することによって、前記加工装置等と精密基板収納容器の位置決めが精度良くなされる。
【００２０】
また、位置決め部材１０は、誘導部１４と芯出し部１７が一体あるいは密着して形成されているので、誘導部１４の傾斜面と芯出し部１７の傾斜面との間に段差あるいは隙間がなく、従って、精密基板収納容器の位置決め時に、位置決めピン１５が断面Ｖ字状の溝１３の途中で引っ掛かって止まることがない。
【００２１】
以上のように位置決めピン１５と位置決め部材１０とが嵌合することで、精密基板収納容器を確実に位置決めでき、加工装置等の上で精密基板収納容器を移動させる場合においても、位置決めされた所定の位置からずれることがない。
【００２２】
次に、本発明の第２実施形態の精密基板収納容器の位置決め部材２０について説明する。図２に示すように、位置決め部材２０は、図４に示すような精密基板収納容器の容器本体１１の底面１２に設けられ、断面Ｖ字状の溝２１を有する誘導部２２と、溝２１の奥部に精密基板を加工する加工装置等の位置決めピン１５の先端部分が嵌合する凹部２５を有する芯出し部２３とを備え、誘導部２２の傾斜面２４が、断面凹面状に形成されているものである。
【００２３】
精密基板収納容器は、位置決めピン１５上に搭載されたときに、位置決めピン１５と当接する位置決め部材２０が、相対する傾斜面によって形成される断面Ｖ字状の溝２１の最深部の位置まで自動求心することによって、前記加工装置等と精密基板収納容器の位置決めが精度良くなされる。
【００２４】
また、位置決め部材２０は、誘導部２２と芯出し部２３が一体あるいは密着して形成されているので、誘導部２２の傾斜面２４と芯出し部２３の傾斜面との間に段差あるいは隙間がなく、従って、精密基板収納容器の位置決め時に、位置決めピン１５が断面Ｖ字状の溝２１の途中で引っ掛かって止まることがない。
【００２５】
次に、本発明の第３実施形態の精密基板収納容器の位置決め部材３０について説明する。図３に示すように、位置決め部材３０は、図４に示すような精密基板収納容器の容器本体１１の底面１２に設けられ、断面Ｖ字状の溝３１を有する誘導部３２と、溝３１の奥部に精密基板を加工する加工装置等の位置決めピン１５の先端部分が嵌合する凹部３３を有する芯出し部３４とを備え、断面Ｖ字状の溝３１は、誘導部３２の傾斜面３５と、傾斜面３５に繋がり傾斜面３５より急峻な凹部３３の傾斜面３６とから形成されているものである。
【００２６】
誘導部３２の傾斜面３５は、前記加工装置等の基準水平面３７に対して１５°〜６０°の範囲の角度（θ１）で形成され、芯出し部３４の凹部３３の傾斜面３６は３０°〜７０°の範囲の角度（θ２）で形成され、且つ傾斜面３６の角度（θ２）は傾斜面３５の角度（θ１）よりも大きくなるように形成されている。即ち、θ２＞θ１である。
【００２７】
尚、誘導部３２の傾斜面３５の角度（θ１）は、４０°〜５０°の範囲の角度が好ましく、芯出し部３４の凹部３３の傾斜面３６の角度（θ２）は、４５°〜６５°の範囲の角度が好ましい。
【００２８】
芯出し部３４を、このように誘導部３２の傾斜面３５よりも急駿な傾斜面３６を有する凹部３３に形成して、位置決めピン１５が嵌り込むようにしているので、位置決め部材３０から位置決めピン１５が使用中にずれることがない。
【００２９】
精密基板収納容器は、位置決めピン１５上に搭載されたときに、位置決めピン１５と当接する位置決め部材３０が、相対する傾斜面によって形成される断面Ｖ字状の溝３１の最深部の位置まで自動求心することによって、前記加工装置等と精密基板収納容器の位置決めが精度良くなされる。
【００３０】
また、位置決め部材３０は、誘導部３２と芯出し部３４が一体あるいは密着して形成されているので、誘導部３２の傾斜面３５と芯出し部３４の傾斜面３６との間に段差あるいは隙間がなく、従って、精密基板収納容器の位置決め時に、位置決めピン１５が断面Ｖ字状の溝３１の途中で引っ掛かって止まることがない。
【００３１】
尚、本発明の実施形態の精密基板収納容器の位置決め部材１０、２０、３０は、容器本体１１と蓋体（図示せず）とは成形性が良好で、機械的特性に優れ、汚染性の少ないポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルフォン、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂から成形される。特には透明性の良好な、ポリカーボネート樹脂、ノルボルネン系の樹脂、アクリル樹脂などの熱可塑性樹脂が好ましい。また必要に応じて、帯電防止性能や導電性を付与するための帯電防止剤や導電材料の添加剤を前記した樹脂に添加したものであってもよい。
【００３２】
また、図４に示すように、位置決め部材１０、２０、３０は、例えば、容器本体１１の底面１２の開口部１８側の一側部と他側部、反開口部側の中心部の３箇所に略Ｙ字形をなすように配置される。精密基板収納容器が搭載される前記加工装置等のステージ上には、位置決め部材１０、２０、３０と接触するように３箇所に位置決めピン１５が配置されている。位置決めピン１５はＳＵＳ等の材料により形成され、先端部分は半球状やＲ状に加工されている。
【００３３】
また、位置決め部材１０、２０、３０は、容器本体１１と一体化して形成するものの他に、容器本体１１とは異なる材料により別部品として形成するものでもよく、更に、前記別部品を容器本体１１の所定の位置に超音波溶着や熱溶着等によって一体化するものでもよい。別部品として位置決め部材１０、２０、３０を形成する場合、容器本体１１との接合面に溶着リブや凹部を形成し、これを使って容器本体１１に融着させることで一体化することもできる。
【００３４】
以上示したように、本発明の実施形態の精密基板収納容器の位置決め部材１０、２０、３０に、断面Ｖ字状の溝１３、２１、３１の最深部の位置に位置決めピン１５と嵌合する芯出し部１７、２３、３４を形成したことにより、位置決めピン１５と位置決め部材１０、２０、３０の芯出し部１７、２３、３４とが嵌合することで精密基板収納容器を確実に位置決めでき、前記加工装置等の上で位置決めされた精密基板収納容器を移動させる場合においても、精密基板収納容器が位置決めされた所定の位置からずれることがない。また、位置決めピン１５が、位置決め部材１０、２０、３０の断面Ｖ字状の溝１３、２１、３１の途中で引っ掛かって止まることがない。
【００３５】
また、精密基板収納容器の位置決め部材１０、２０、３０の形状を位置決めピン１５の外周に沿った形状とし、位置決めピン１５が嵌り込む芯出し部１７、２３、３４を設けることで精度良く位置決めできると共に、使用中に位置がずれることがないので、安定的に精密基板をローディング、アンローディングするのに使用できる。
【００３６】
尚、前記加工装置等は、精密基板に各種の処理や加工を行う加工装置の他に、カセット等の工程内搬送容器と輸送用の精密基板収納容器との間で、精密基板を移し替える作業に使われる精密基板の移載装置等を意味する。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、精密基板収納容器の位置決め部材の芯出し部が、精密基板を加工する加工装置等の位置決めピンに嵌り込むので、精密基板収納容器は前記位置決め部材と前記加工装置等の位置決めピンにより精度良く且つ確実に位置決めされる。
また、位置決めピンが、前記位置決め部材の断面Ｖ字状の溝の途中で引っ掛かって止まることがない。
また、前記芯出し部には位置決めピンを保持する嵌合部分があるので、精密基板を移動させる作業中であっても、加工装置等に搭載された精密基板収納容器が位置決めピンとの嵌合位置から逸脱しないので、安全に精密基板をローディング、アンローディングできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による精密基板収納容器の位置決め部材の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明による精密基板収納容器の位置決め部材の第２実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明による精密基板収納容器の位置決め部材の第３実施形態を示す断面図である。
【図４】図１から図３に示す位置決め部材のいずれかを備えた精密基板収納容器の容器本体の底面図である。
【図５】従来の精密基板収納容器の分解斜視図である。
【図６】従来の精密基板収納容器の容器本体の底面斜視図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
１０、２０、３０  位置決め部材
１１、５１  容器本体
１２、６３  底面
１３、２１、３１、７１  溝
１４、２２、３２  誘導部
１５、７２  位置決めピン
１６、２５、３３  凹部
１７、２３、３４  芯出し部
１８  開口部
２４、３５、３６  傾斜面
３７  基準水平面
５０  精密基板収納容器
５２  蓋体
５３  支持部
５４  蓋体係止部
５５  ロボティックハンドル
５６  ハンドル
５７  係止手段
５８  シール部材
５９  リテーナ
６２  ボトムプレート
７０  位置決め部材
７０ａ  誘導部
７０ｂ  芯出し部
【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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