(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
精密基板を収納するフロントオープンボックスタイプの容器本体と、フロントリテーナを有し、容器本体の開口正面にシールガスケットを介し着脱自在に嵌合する蓋体と、該容器本体の開口正面に嵌合した蓋体を固定する係止機構とを備え、該容器本体の底部に、断面略逆Ｖ字形を呈した複数の位置決め具を配設し、該蓋体のフロントリテーナに、該容器本体の開口正面内に挿入されて精密基板を保持する一対の保持サポートを形成した輸送容器であって、
該係止機構は、上記容器本体の開口正面の外周両側部にそれぞれ形成される一対の突起と、上記蓋体の両側部の収納部にそれぞれ揺動可能に取り付けられて各突起を挟む一対のクランプ板とを含み、該各突起の裏面に被挟持溝を形成し、各クランプ板の一端部に上記蓋体側部の収納部に嵌入軸支される取付軸を、他端部には断面ほぼＹ字形あるいはほぼく字形を呈した自動操作用の被操作部をそれぞれ形成し、該各クランプ板に、突起に嵌まるほぼＵ字形の溝孔を設けて上記被挟持溝に嵌まる挟持片を当該クランプ板の厚さ方向に屈曲可能に区画形成したことを特徴とする輸送容器。
【請求項２】
上記各クランプ板を合成樹脂製とし、このクランプ板の他端部の少なくとも一部を当該クランプ板の表裏いずれかの方向に屈曲傾斜成形して上記被操作部とした請求項１記載の輸送容器。
【請求項３】
請求項１又は２記載の輸送容器と、この輸送容器の容器本体用の搭載ベースを作業領域と給排領域との間で進退動させる搬送機構と、該搭載ベース上に容器本体を複数の位置決め具を介して位置決めする複数の位置決め部材と、支持ベースを上記作業領域と回避領域との間で昇降させるリフト機構と、このリフト機構の支持ベースに搭載されて上記蓋体を保持するクランプ機構と、該支持ベースの両側部に搭載され、上記容器本体の開口正面に嵌合した上記蓋体の取り外し時に上記係止機構の各クランプ板を開放揺動させて蓋体を取り外し可能な状態とし、該蓋体の取り付け時には該各クランプ板を閉塞揺動させて該容器本体の開口正面に蓋体を固定する操作機構とを含んでなる輸送容器の蓋体の開閉方法であって、
上記搬送機構の搭載ベース上に上記容器本体を上記複数の位置決め部材を介して位置決め搭載し、上記リフト機構の支持ベースを上記回避領域から上記作業領域に上昇させ、上記搭載ベースを上記給排領域から該作業領域に進出させ、上記クランプ機構に上記蓋体を保持させるとともに、上記操作機構に上記係止機構の各クランプ板を開放揺動させて該蓋体を取り外し可能な状態とし、上記搭載ベースを上記作業領域から上記給排領域方向に後退させて上記容器本体から該蓋体を分離し、上記支持ベースを該作業領域から該回避領域方向に下降させ、該搭載ベースを該給排領域から該作業領域に再び進出させることを特徴とする輸送容器の蓋体の開閉方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載の輸送容器の容器本体を作業領域と給排領域との間で移動させる位置決め搬送手段と、該作業領域の容器本体に対して蓋体を着脱する開閉手段とを含んでなる輸送容器の蓋体の開閉装置であって、
上記位置決め搬送手段は、上記容器本体用の搭載ベースを上記作業領域と上記給排領域との間で進退動させる搬送機構と、該搭載ベース上に該容器本体を複数の位置決め具を介して位置決めする複数の位置決め部材と、該搭載ベース上に該容器本体を固定する固定機構とを含み、
上記開閉手段は、支持ベースを上記作業領域と回避領域との間で昇降させるリフト機構と、このリフト機構の支持ベースに搭載されて上記蓋体を保持するクランプ機構と、該支持ベースの両側部に搭載され、上記容器本体の開口正面に嵌合した上記蓋体の取り外し時に上記係止機構の各クランプ板を開放揺動させて蓋体を取り外し可能な状態とし、該蓋体の取り付け時には各クランプ板を閉塞揺動させて該容器本体の開口正面に蓋体を固定する操作機構とを含み、上記クランプ機構が上記蓋体を支持し、上記操作機構が上記各クランプ板を開放揺動させ、該蓋体を取り外し可能な状態としたときに、上記搭載ベースを上記作業領域から上記給排領域に後退させて該蓋体から該容器本体を完全に分離し、上記支持ベースを該作業領域から該回避領域方向に下降させ、該搭載ベースを該給排領域から該作業領域に再び進出させるようにしたことを特徴とする輸送容器の蓋体の開閉装置。
【請求項５】
上記搬送機構は、上記作業領域と上記給排領域との間に敷設され、上記搭載ベースに嵌合する第一のガイド部材と、この第一のガイド部材の長手方向に該搭載ベースを水平にスライドさせる第一の原動機とを含み、
上記固定機構は、上記搭載ベースに取り付けられる複数の第二の原動機と、該搭載ベースの両側部に出没可能に設けられ、該複数の第二の原動機の駆動で搭載ベース上に突出して上記容器本体の下部両側をクランプする複数の固定アームとを含んでなる請求項４記載の輸送容器の蓋体の開閉装置。
【請求項６】
上記リフト機構は、上記作業領域と上記回避領域との間に立て設けられ、上記支持ベースを上下方向に案内する第二のガイド部材と、この第二のガイド部材の長手方向に該支持ベースを昇降させる第三の原動機とを含み、
上記クランプ機構は、上記支持ベース上に起立部材を介して取り付けられる複数の第四の原動機と、この複数の第四の原動機の駆動で上記蓋体の両側部を保持する複数のクランプアームとを含んでなる請求項４又は５記載の輸送容器の蓋体の開閉装置。
【請求項７】
上記操作機構は、上記支持ベースの両側部にそれぞれほぼ半円弧状に設けられる一対の第三のガイド部材と、各第三のガイド部材にそれぞれスライド可能に嵌合され、第五の原動機の駆動で上記蓋体の側部付近に接離する一対のスライド部材と、各スライド部材に取り付けられ、第六の原動機の駆動で該各クランプ板の挟持片に接離する複数の押圧アームと、該各スライド部材に取り付けられ、第七の原動機の駆動で該各クランプ板の被操作部に接離する複数の操作アームとを含んでなることを特徴とする請求項４、５、又は６記載の輸送容器の蓋体の開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコンウェーハ等の半導体ウェーハに代表される精密基板を収納する輸送容器及びその蓋体の開閉方法並びにその蓋体の開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェーハ等の精密基板の密封容器には、プロセスカセット、オープンカセット、クリーンルーム内の精密基板の搬送に利用される工程内容器、又はサード(３ｒｄ)カセット等の種類があるが、これら以外に工場間の運搬や出荷用等として利用される輸送容器がある。
【０００３】
従来の輸送容器は、例えば図２４に示すように、有底角筒形の容器本体１４０と、この容器本体１４０に収納され、複数枚の精密基板を整列収納する内箱１４１と、複数枚の精密基板の上端部に接触する弾性の押さえ板１４２と、容器本体１４０の開口上部を枠形のパッキン１４３を介して閉塞する着脱自在の蓋体１４４とから構成されている。容器本体１４０の開口上部の左右両側部には外方向に突出するクランプ部材１４５が、蓋体１４４の左右両側部にはクランプ部材１４５に嵌合するクランプ孔付きの弾性フック１４６がそれぞれ配設され、これらクランプ部材１４５と弾性フック１４６との係合に基づき、容器本体１４０に対する蓋体１４４の閉塞状態が維持される。このような輸送容器においては、複数枚の精密基板の汚染防止のための密封性と、精密基板の破損を防止するための安全性が特に強く求められる。
【０００４】
ところで、半導体の製造分野では、チップの大形化に伴う精密基板の大口径化(例えば半導体ウェーハの場合、２００mmから３００mm)や低汚染化、又はクリーンルームのクリーン度の向上等が盛んに検討されているが、これらを実現するには諸設備の自動化が必要不可欠となる。これは、精密基板の口径が大きくなると、その容器も大型化して重量も増加し、作業員の作業が人間工学上限界に近くなるので、作業を自動化しなければならないという理由に基づくものである。また、精密基板の汚染度を抑制したり、クリーン度を向上させようとすると、作業員自体が問題となるので、上記と同様に作業を自動化しなければならないという理由に基づく。
【０００５】
そこで、近年、環境破壊の防止に留意しつつ、規格化、標準化を重視して高度に自動化された次世代の半導体工場、製造装置、プロセス、システム、及びSMIF(Standard Mechanical InterFace)等が世界中で研究されている。その一環として、精密基板用の密封容器についても鋭意研究がなされているが、特に工程内容器については具体的な開発が進行している。
【０００６】
この種の工程内容器は、FOUP(フロントオープニングユニファイトポッド)と呼ばれ、図示しないが、フロントオープンボックス構造に成形された容器本体と、この容器本体の開口した正面を開閉する蓋体とから構成されるとともに、基板加工装置に直接接続可能に構成され、工程間の搬送キャリアとして利用される。容器本体の内部背面と蓋体の対向面とには、精密基板の外周縁部に接触支持する弾性のリテーナがそれぞれ配設され、この一対のリテーナが精密基板を押さえて安全を確保する。また、蓋体には自動機に自動操作されるメカニカルラッチ機構が内蔵され、この部品点数の多いメカニカルラッチ機構が容器本体に対する蓋体の閉塞状態を維持する。
【０００７】
なお、この種の関連先行技術文献として、実開平７−２９８４１号、特開平８−２７９５６４号、又は９−１０７０２５号公報等があげられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように精密基板用の工程内容器については自動化が具体的に進んでおり、輸送容器についても自動タイプが強く望まれている。特に、クリーン度１以下で使用できる輸送容器の出現が大いに期待されるところである。そこで、輸送容器、すなわち、FOSB(フロントオープニングシッピングボックス)についても、ある程度の規格化や標準化がなされている。
【０００９】
しかしながら、輸送容器は、工程内容器とは異なり、空輸時の気圧変動に伴うゴミの侵入問題や苛酷な輸送条件等に対処するため、密封性や安全性を重視しなければならないので、クランプ部材１４５と弾性フック１４６とを強固に係合させなければならない。その結果、クランプ部材１４５や弾性フック１４６に関する操作性が悪化し、蓋体１４４の開閉作業に要する力加減が実に微妙となり、蓋体１４４の開閉作業を作業員の手に委ねざるを得ない。また、クランプ部材１４５と弾性フック１４６との係合構成が複雑化するので、蓋体１４４の開閉に関する自動化が非常に困難である。さらに、輸送容器は、比較的少量で良い工程内容器とは異なり、大量生産の必要があるので、安価な製造が不可欠となる。
【００１０】
上記問題を解消し、輸送容器の自動化を図る方法として、工程内容器の構成を転用するという方法があげられる。しかし、輸送容器が強固な構成を重視して設計されるのに対し、工程内容器は、工場内の作業を円滑にする工程間の搬送キャリア用として設計されるので、設計思想が根本的に相違し、輸送容器として使用するには密封性、安全性、及び耐久性に無理がある。特に、複数の部品からなるメカニカルラッチ機構の採用は、構成の複雑化やコストの増大等を招き、コスト削減の大きな障害となる。
【００１１】
本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、密封性、安全性、及び耐久性を確保し、自動化に適する輸送容器及びその蓋体の開閉方法並びにその蓋体の開閉装置を提供することを目的としている。
【００１２】
本発明においては上記課題を解決するため、精密基板を収納するフロントオープンボックスタイプの容器本体と、フロントリテーナを有し、容器本体の開口正面にシールガスケットを介し着脱自在に嵌合する蓋体と、該容器本体の開口正面に嵌合した蓋体を固定する係止機構とを備え、該容器本体の底部に、断面略逆Ｖ字形を呈した複数の位置決め具を配設し、該蓋体のフロントリテーナに、該容器本体の開口正面内に挿入されて精密基板を保持する一対の保持サポートを形成したものであって、
該係止機構は、上記容器本体の開口正面の外周両側部にそれぞれ形成される一対の突起と、上記蓋体の両側部の収納部にそれぞれ揺動可能に取り付けられて各突起を挟む一対のクランプ板とを含み、該各突起の裏面に被挟持溝を形成し、各クランプ板の一端部に上記蓋体側部の収納部に嵌入軸支される取付軸を、他端部には断面ほぼＹ字形あるいはほぼく字形を呈した自動操作用の被操作部をそれぞれ形成し、該各クランプ板に、突起に嵌まるほぼＵ字形の溝孔を設けて上記被挟持溝に嵌まる挟持片を当該クランプ板の厚さ方向に屈曲可能に区画形成したことを特徴としている。
なお、上記各クランプ板を合成樹脂製とし、このクランプ板の他端部の少なくとも一部を当該クランプ板の表裏いずれかの方向に屈曲傾斜成形して上記被操作部とすることができる。
【００１３】
また、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記載の輸送容器と、この輸送容器の容器本体用の搭載ベースを作業領域と給排領域との間で進退動させる搬送機構と、該搭載ベース上に容器本体を複数の位置決め具を介して位置決めする複数の位置決め部材と、支持ベースを上記作業領域と回避領域との間で昇降させるリフト機構と、このリフト機構の支持ベースに搭載されて上記蓋体を保持するクランプ機構と、該支持ベースの両側部に搭載され、上記容器本体の開口正面に嵌合した上記蓋体の取り外し時に上記係止機構の各クランプ板を開放揺動させて蓋体を取り外し可能な状態とし、該蓋体の取り付け時には該各クランプ板を閉塞揺動させて該容器本体の開口正面に蓋体を固定する操作機構とを含んでなる輸送容器の蓋体の開閉方法であって、
上記搬送機構の搭載ベース上に上記容器本体を上記複数の位置決め部材を介して位置決め搭載し、上記リフト機構の支持ベースを上記回避領域から上記作業領域に上昇させ、上記搭載ベースを上記給排領域から該作業領域に進出させ、上記クランプ機構に上記蓋体を保持させるとともに、上記操作機構に上記係止機構の各クランプ板を開放揺動させて該蓋体を取り外し可能な状態とし、上記搭載ベースを上記作業領域から上記給排領域方向に後退させて上記容器本体から該蓋体を分離し、上記支持ベースを該作業領域から該回避領域方向に下降させ、該搭載ベースを該給排領域から該作業領域に再び進出させることを特徴としている。
【００１５】
また、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記載の輸送容器の容器本体を作業領域と給排領域との間で移動させる位置決め搬送手段と、該作業領域の容器本体に対して蓋体を着脱する開閉手段とを含んでなるものであって、
上記位置決め搬送手段は、上記容器本体用の搭載ベースを上記作業領域と上記給排領域との間で進退動させる搬送機構と、該搭載ベース上に該容器本体を複数の位置決め具を介して位置決めする複数の位置決め部材と、該搭載ベース上に該容器本体を固定する固定機構とを含み、
上記開閉手段は、支持ベースを上記作業領域と回避領域との間で昇降させるリフト機構と、このリフト機構の支持ベースに搭載されて上記蓋体を保持するクランプ機構と、該支持ベースの両側部に搭載され、上記容器本体の開口正面に嵌合した上記蓋体の取り外し時に上記係止機構の各クランプ板を開放揺動させて蓋体を取り外し可能な状態とし、該蓋体の取り付け時には各クランプ板を閉塞揺動させて該容器本体の開口正面に蓋体を固定する操作機構とを含み、上記クランプ機構が上記蓋体を支持し、上記操作機構が上記各クランプ板を開放揺動させ、該蓋体を取り外し可能な状態としたときに、上記搭載ベースを上記作業領域から上記給排領域に後退させて該蓋体から該容器本体を完全に分離し、上記支持ベースを該作業領域から該回避領域方向に下降させ、該搭載ベースを該給排領域から該作業領域に再び進出させるようにしたことを特徴としている。
【００１６】
なお、上記搬送機構は、上記作業領域と上記給排領域との間に敷設され、上記搭載ベースに嵌合する第一のガイド部材と、この第一のガイド部材の長手方向に該搭載ベースを水平にスライドさせる第一の原動機とを含み、
上記固定機構は、上記搭載ベースに取り付けられる複数の第二の原動機と、該搭載ベースの両側部に出没可能に設けられ、該複数の第二の原動機の駆動で搭載ベース上に突出して上記容器本体の下部両側をクランプする複数の固定アームとを含むと良い。
【００１７】
また、上記リフト機構は、上記作業領域と上記回避領域との間に立て設けられ、上記支持ベースを上下方向に案内する第二のガイド部材と、この第二のガイド部材の長手方向に該支持ベースを昇降させる第三の原動機とを含み、
上記クランプ機構は、上記支持ベース上に起立部材を介して取り付けられる複数の第四の原動機と、この複数の第四の原動機の駆動で上記蓋体の両側部を保持する複数のクランプアームとを含むと良い。
【００１８】
さらに、上記操作機構は、上記支持ベースの両側部にそれぞれほぼ半円弧状に設けられる一対の第三のガイド部材と、各第三のガイド部材にそれぞれスライド可能に嵌合され、第五の原動機の駆動で上記蓋体の側部付近に接離する一対のスライド部材と、各スライド部材に取り付けられ、第六の原動機の駆動で該各クランプ板の挟持片に接離する複数の押圧アームと、該各スライド部材に取り付けられ、第七の原動機の駆動で該各クランプ板の被操作部に接離する複数の操作アームとを含むと良い。
【００１９】
ここで、特許請求の範囲における精密基板には、情報通信、電気電子、又は半導体の製造分野で使用される単数複数(例えば１３枚、２５枚)のアルミディスク、液晶セル、石英ガラス、シリコンウェーハやテストウェーハ等の半導体ウェーハ、あるいはマスク基板等が含まれる。また、容器本体、蓋体、又は係止機構のクランプ板は、ポリカーボネイト、アクリル樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、あるいはポリプロピレン等の各種合成樹脂を用いて適宜成形することができる。容器本体や蓋体には、必要に応じ、帯電防止処理や着色等を適宜施すことが可能である。また、シールガスケットは、ポリオレフィン系やポリエステル系等の熱可塑性エラストマー、又はフッ素ゴム等を用いて成形することができる。
【００２０】
係止機構のクランプ板、挟持片、及び被操作部は、同一の材料からなるものでも良いが、複数の合成樹脂や合成樹脂と板ばねの組み合わせ等からなるものでも良い。クランプ板の取付軸は、蓋体の両側部に回転可能に取り付けたり、固定して取り付けることができる。また、溝孔のほぼＵ字形には、ほぼコ字形、ほぼＣ字形、又はおおよそこれらに類似する形が含まれる。被操作部の形状は、ほぼＹ字形、ほぼく字形、又はおおよそこれらに類似する形とすることが好ましい。また、複数の位置決め部材は、最低３個又は３本以上であれば良い。
【００２１】
第一ないし第七の原動機としては、クリーンルームに対応する単数複数のエアシリンダ、油圧シリンダ、各種モータと歯車機構(ラックとピニオン等)の組み合わせ、又は各種モータ、螺子棒、及びこの螺子棒に嵌まるナットの組み合わせ等があげられる。さらに、クランプ機構としては、複数のクランプアームで蓋体を両側から挟んでクランプする構成の他、クランプアームで蓋体表面の単数複数のリブ等を両側から挟んでクランプする構成、又は蓋体表面に単数複数のパッドを接触させて真空吸着する構成等を用いることが可能である。さらにまた、クランプ機構の起立部材は、第四の原動機の取付に適するものであれば、単数複数いずれでも良い。
【００２２】
請求項１記載の発明によれば、輸送容器の容器本体の開口正面に蓋体を嵌めて固定する場合には、容器本体の開口正面に蓋体を密封用のシールガスケットを介し嵌め入れ、容器本体の両側面方向にクランプ板を被操作部を用いてそれぞれ接近させて閉じ、各突起に溝孔を嵌め入れるとともに、各被挟持溝に挟持片を撓ませて嵌める。そして、容器本体の各側面方向にクランプ板を被操作部を用いてさらに強く閉じれば、挟持片の弾性反力により、容器本体の開口正面に蓋体を強い力で固定することができる。
これに対し、容器本体の開口正面に嵌合した蓋体を取り外し可能な状態とするには、容器本体の各側面からクランプ板を被操作部を用いて開放方向に揺動させて離し、各被挟持溝から挟持片を撓ませて外せば、容器本体の開口正面に嵌合した蓋体を取り外すことが可能になる。
【００２３】
また、請求項２記載の発明によれば、クランプ板、取付軸、被操作部、及び挟持片を所定の合成樹脂を用いて一体成形するので、安価、かつ大量に製造することができる。また、簡易な構成、方法で挟持片に可撓性や弾性等を容易に付与することができる。また、クランプ板の表裏いずれかの方向に被操作部が屈曲傾斜して成形されるので、被操作部に自動機の操作用のアームや爪等を容易に接触させて引っかけることができる。
【００２４】
また、請求項７記載の発明によれば、輸送容器の容器本体の開口正面に嵌合した蓋体を取り外し可能な状態とする場合には、第七の原動機が駆動して容器本体の各クランプ板の被操作部に操作アームが接触して引っかかる。この際、各クランプ板の挟持片に押圧アームが側方からほぼ対向する。こうして各クランプ板の挟持片に押圧アームが対向すると、各スライド部材が第三のガイド部材に案内されつつほぼ円弧状の軌道を描いて蓋体から離れ、操作アームが開放揺動するとともに、第六の原動機が駆動して各クランプ板の挟持片に押圧アームが強く接触し、各被挟持溝から挟持片が撓んで外れる。こうして蓋体が取り外し可能な状態となると、第七の原動機が駆動して各クランプ板の被操作部から操作アームが離れる。
【００２５】
これに対し、容器本体の開口正面に嵌合した蓋体を固定する場合、第五の原動機が駆動して各スライド部材が第三のガイド部材に案内されつつほぼ円弧状の軌道を描いて蓋体に接近し、操作アームに予め保持された各クランプ板が閉塞揺動するとともに、第六の原動機が駆動して各クランプ板の挟持片に押圧アームが強く接触し、各被挟持溝に挟持片が撓んで嵌められる。これにより、容器本体の開口正面に蓋体が固定され、第七の原動機が駆動して各クランプ板の被操作部から操作アームが離れる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る輸送容器の好ましい実施形態を半導体ウェーハを収納する場合を例として説明するが、本発明は以下の実施形態になんら限定されるものではない。
本実施形態における輸送容器は、図１ないし図６に示すように、複数枚の半導体ウェーハＷ収納用の容器本体１と、この容器本体１の開口正面をシール状態に嵌合被覆する着脱自在の蓋体９と、容器本体１の開口正面に嵌合した蓋体９を固定あるいは取り外し可能な状態とする係止機構１７とを備えている。
【００２７】
容器本体１は、図１や図２に示すように、耐衝撃性、耐熱性、耐水性、及び耐酸性等に優れるポリカーボネイトを用いて透視可能なフロントオープンボックス構造に成形され、十分な強度、剛性、及び寸法安定性等が確保されている。この容器本体１の底面両側にはボトムレール２がそれぞれ一体成形され、各ボトムレール２が下方に突出するとともに、前後方向に伸長され、かつ左右側方に張り出している。容器本体１の底面中央にはポリカーボネート等の合成樹脂製のボトムプレート３が着脱自在に螺着され、このボトムプレート３のＳＥＭＩ規格で定められた所定の位置、換言すれば、前部両側と後部中央には断面略逆Ｖ字形の位置決め具４が配設されており、各位置決め具４には、その先端部から中央部に向かうにしたがい徐々に幅が狭くなる凹部５が区画形成されている。
【００２８】
容器本体１の天井中央には、必要に応じて図示しないハンドルが着脱自在に載置螺着され、このハンドルがＯＨＴ(オーバーヘッドトレーナー:Over Head Trainer)等の搬送機に着脱自在に把持される。また、容器本体１の開口正面の外周には図１や図２に示すように、上下左右の外方に張り出すリム６が周設成形され、このリム６の下部両側と一対のボトムレール２の前端部とが一体成形されている。また、容器本体１の左右両側面には略倒Ｈ字形を呈したマニュアル用のハンドル７がそれぞれ突出成形され、各ハンドル７の前端部とリム６の側部中央とが一体成形されている。
【００２９】
容器本体１の内部背面には図示しない一対のリヤサポートが左右方向に離隔して立設螺着され(この点に関しては、図９等参照)、各リヤサポートの表面には断面倒Ｖ字形を呈した複数の支持溝が上下方向に並設されている。また、容器本体１内の相対向する左右両側面には図１や図２に示すように、断面倒Ｕ字形を呈した複数の収納溝８がそれぞれ上下方向に並設され、この複数の収納溝８が、複数枚の半導体ウェーハＷを水平に支持するとともに、これらが相互に接触することのないよう上下方向に所定の同一ピッチで整列させる。この半導体ウェーハＷの整列収納の際、各リヤサポートは、半導体ウェーハＷを保持し、半導体ウェーハＷが輸送時等に損傷するのを有効に防止する。
【００３０】
蓋体９は、図１や図３に示すように、ポリカーボネイトを用いて成形された透明の表面プレート１０と、この表面プレート１０の開口面に着脱自在に装着される有彩色のフロントリテーナ１１とから構成されている。これら表面プレート１０とフロントリテーナ１１とは、基本的には矩形に成形され、その四隅部がそれぞれ丸く面取りされて割れや亀裂が容易に生じないよう成形されている。表面プレート１０は、図４に示すように、断面略コ字形の箱形に成形され、内面には上下方向に伸びる補強用のリブ１２が左右横方向に並べて成形されるとともに、リテーナ装着のために設けられる図示しない複数の複数の係止溝又は係止突起が成形されている。
【００３１】
フロントリテーナ１１は、リヤサポート同様、ポリエステル系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、弾性を有するポリプロピレン、又は弾性を有するポリエチレン等を用いて成形される。本実施形態では、使用時の耐久性を考慮し、ＡＳＴＭＤ７９０にしたがって測定した場合の曲げ弾性率が５００〜１，５００kgf/cm2の範囲にある最適なポリエステル系エラストマーを用いて成形されている。このフロントリテーナ１１は、図３に示すように、表面プレート１０の開口面の左右にそれぞれ位置して容器本体１の開口正面から内部に２０mm〜６０mm程度挿入される一対の保持サポート１３と、この一対の保持サポート１３を連結する枠形の連結体１４とから構成されている。また、蓋体９の側部には容器本体１と挟持する形でシールガスケット１５が設けられている。
【００３２】
各保持サポート１３は、同図に示すように、断面台形の角柱形に成形され、傾斜した表面に断面倒Ｖ字形を呈した複数の支持溝１６が上下方向に並設されており、この複数の支持溝１６が各リヤサポートと共に半導体ウェーハＷを保持し、半導体ウェーハＷを輸送時等の摩擦汚染、衝撃、又は振動から有効に保護する。複数の支持溝１６は、半導体ウェーハＷとの接点の中心角が６０°〜１２０°、好ましくは１００°〜１２０°になるよう成形されている。また、連結体１４には図示しない複数の係止爪が突出成形され、この複数の係止爪が複数の係止溝に係止されることにより、表面プレート１０に連結体１４、換言すれば、フロントリテーナ１１が装着固定される。また、シールガスケット１５は、耐熱性、耐湿性、耐薬品性、耐老化性、及び電気特性等に優れるポリオレフィン系やポリエチレン系等の熱可塑性エラストマー、あるいはシリコーンゴム等を用いて変形可能な枠形に成形されている。
【００３３】
係止機構１７は、図１ないし図６に示すように、容器本体１のリム６の両側部中央にそれぞれ一体的に突出形成される左右一対の突起１８と、蓋体９の両側部にそれぞれ揺動可能に軸支されて各突起１８を挟持する一対のクランプ板１９とから構成されている。各突起１８は、図２や図６に示すように、その表面にクランプ板嵌合用の段差溝が区画凹み成形され、裏面には断面半円形の被挟持溝２０が凹み成形されている。また、各クランプ板１９は、図５(a)、(b)に示すように、ポリカーボネイトを用いて基本的には方形に成形され、自由他端部の隅部(図５(a)の下部左右方向)がそれぞれ丸く面取り成形されている。
【００３４】
各クランプ板１９は、図１、図５(a)、(b)、及び図６に示すように、その一端部に円柱形の取付軸２１が一体成形され、この取付軸２１が蓋体側部の収納部２２に嵌入軸支される。各クランプ板１９の自由他端部の大部分は、図３ないし図５に示すように、クランプ板１９の表面方向(図６の右方向)に屈曲傾斜成形され、断面Ｙ字形又は略く字形を呈した自動操作用の被操作部２３を一体的に区画成形している。さらに、各クランプ板１９には、突起１８に嵌合する略Ｕ字形の溝孔２４が穿孔成形され、この溝孔２４により、被挟持溝２０に嵌挿する略矩形の挟持片２５がクランプ板１９の厚さ方向(図５(a)の紙面奥方向、図５(b)の左右方向)に屈曲可能に区画形成されている。この挟持片２５は、弾性を有し、その嵌挿用の自由先端部が丸く面取り成形されている。
【００３５】
上記構成において、容器本体１の開口正面に蓋体９を嵌合して固定するには、先ず、容器本体１の開口正面に蓋体９をシールガスケット１５を介し密封状態に嵌合し、容器本体１の左右両側面方向にクランプ板１９を突起形の被操作部２３を用いてそれぞれ揺動させ、各突起１８に溝孔２４を嵌入するとともに、各被挟持溝２０に挟持片２５を撓ませて嵌挿し、図１６の基準線(取付軸２１の中心部を通り、容器本体１の開口正面と直交する線)Ｌとクランプ板１９との角度θを５°〜１０°の範囲内に設定する。
【００３６】
そして、容器本体１の各側面方向にクランプ板１９を被操作部２３を用いてさらに強く揺動させ、基準線Ｌとクランプ板１９との角度θを−５°〜−２０°の範囲内とすれば、挟持片２５の弾性反力により、容器本体１の開口正面に蓋体９を強い力で嵌合固定することが可能になる。この際の蓋体９に対する固定力は、シールガスケット１５を変形させ、輸送容器のシール性を維持するとともに、輸送容器の内外の圧力差に抗し可能な値に設定される。
【００３７】
なお、本実施形態では容器本体１の底面中央にポリカーボネート等の合成樹脂製のボトムプレート３を着脱自在に螺着したものを示すが、他の合成樹脂製で各種形状のボトムプレート３を着脱自在に装着しても良い。また、容器本体１の底面に断面略逆Ｖ字形の位置決め具４を直接配設しても良い。また、容器本体１内の左右両側面に断面倒Ｖ字形を呈した複数の収納溝８をそれぞれ上下方向に並設することも可能である。また、本実施形態ではポリオレフィン系やポリエチレン系等の熱可塑性エラストマー、あるいはシリコーンゴムからなるシールガスケット１５を示すが、特には基板への汚染を低減させるため、熱処理等の処方がなされて有機揮発成分が低減され、さらに熱安定性が改良されたソフト成分がポリエーテルやポリエステルで、ハード成分が芳香族ポリエステルからなるポリエチレン系エラストマーが好ましい。
【００３８】
また、本実施形態では蓋体９の両側部にクランプ板１９をそれぞれ揺動可能に軸支させたものを示すが、なんらこれに限定されるものではない。例えば、図７に示すように、蓋体９の両側部にクランプ板１９の取付軸２１をそれぞれ固着し、クランプ板１９と取付軸２１との境界部に揺動用のヒンジ２６を直線状に成形してクランプ板１９を揺動可能とすることができる。また、図示しないが、蓋体９に直接クランプ部をヒンジ２６を介し連接して設けても良い。また、各クランプ板１９の全自由他端部をクランプ板１９の表面方向に屈曲傾斜成形し、自動操作用の被操作部２３を区画形成することも可能である。さらに、自由他端部の一部又は全部をクランプ板１９の裏面方向に屈曲傾斜成形し、自動操作用の被操作部２３を区画形成することも可能である。さらにまた、挟持片２５の左右両側に溝孔２４を介して位置するクランプ板１９の左右両側部２７の肉厚を薄くし、挟持片２５が容易に撓むようにしても良い。
【００３９】
次に、図面を参照して本発明に係る輸送容器の蓋体の開閉装置の好ましい実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態になんら限定されるものではない。
本実施形態における輸送容器の蓋体の開閉装置(FOSB装置:Front Open Sppin Box装置)は、図８ないし図２２に示すように、FOUP装置３０に対向隣接する架台４０を備え、この架台４０に、上記輸送容器の容器本体１を作業領域６１と給排領域６２との間で移動させる位置決め搬送手段５０と、作業領域６１の容器本体１に対して蓋体９を着脱する開閉手段９０とを設置し、これら位置決め搬送手段５０と開閉手段９０とを所定のプログラミングで動作させるようにしている。
【００４０】
FOUP装置３０は、図８に示すように、正面に段差を備えた構造に構成され、低部に半導体ウェーハＷ用の移載装置３１が回転可能、かつ昇降可能に設置されており、高部には輸送容器に対向する空の工程内容器３２がセットされている。
【００４１】
架台４０は、図８に示すように、正面に段差を備えた構造に構成され、底面の四隅部に図示しない走行用の車輪がそれぞれ回転可能に軸支されるとともに、各車輪には上下動可能な脚４１が螺挿されており、上面の後部一側(図１１や図１２の上部左側)には図示しないレディボタン、オープンボタン、及びクローズボタン等が並べて設置されている。架台４０の正面下部には図８、図９、図１３、及び図１４に示すように、フロントカバー４２が起立して支持螺着され、架台４０の正面とフロントカバー４２との間には開閉手段９０用の空間が区画形成されている。
【００４２】
位置決め搬送手段５０は、容器本体１用の搭載ベース６４を作業領域６１と給排領域６２との間で進退動させる搬送機構６０と、搭載ベース６４上に容器本体１を位置決めする複数の位置決めピン７０と、搭載ベース６４上に位置決めされた容器本体１を固定する固定機構８０とから構成されている。搬送機構６０は、図９や図１３に示すように、架台４０の上面前部の作業領域６１と上面後部の原点である給排領域６２との間に水平に敷設される左右一対の直線レール６３を備え、この左右一対の直線レール６３上に搭載ベース６４の下面両側部が複数のリニアモーションガイド６５を介しスライド可能に嵌合されている。一対の直線レール６３間には図１４や図１５に示すように、架台４０の上面前後方向に指向する第一のエアシリンダ６６が水平に設置され、この第一のエアシリンダ６６のピストンの先端部が搭載ベース６４の下面前部にジョイントを介して接続されている。
【００４３】
複数の位置決めピン７０は、図１１や図１５に示すように、ＳＥＭＩ規格Ｅ１．９で定められた箇所、詳言すれば、搭載ベース６４の平坦な表面の前部両側と後部中央とにそれぞれ縦に植設され、容器本体１の複数の位置決め具４内に嵌挿して容器本体１を位置決めするよう機能する。各位置決めピン７０の先端部は、略半球形に湾曲形成されている。
【００４４】
固定機構８０は、図９や図１５に示すように、搭載ベース６４の下部両側に揺動可能に軸支された左右一対の第二のエアシリンダ８１を備え、各第二のエアシリンダ８１のピストンの先端部にはパッド８２付きの固定アーム８３がジョイントやリンク等を介して軸支されている。この左右一対の固定アーム８３は、同図に示すように、略Ｌ字形に屈曲形成されるとともに、搭載ベース６４の下部両側に出没揺動可能に軸支され、第二のエアシリンダ８１の駆動で搭載ベース６４上に貫通口８４を介し露出し、容器本体１の下部両側、換言すれば、ボトムレール２の側端上を押圧係止する。
【００４５】
開閉手段９０は、平坦な支持ベース１０３を作業領域６１と空間の回避領域１０１との間で昇降させるリフト機構１００と、蓋体９を保持固定するクランプ機構１１０と、蓋体９の取り外し時に係止機構１７の各クランプ板１９を開放揺動させて蓋体９を取り外し可能な状態とし、蓋体９の取り付け時には各クランプ板１９を閉塞揺動させて容器本体１の開口正面に蓋体９を固定する操作機構１２０とから構成されている。
【００４６】
リフト機構１００は、図１０等に示すように、フロントカバー４２の内面に垂設された左右一対の昇降レール１０２を備え、この一対の昇降レール１０２に凹部を備えた支持ベース１０３の下部から垂下したリフト部１０４が複数のリニアモーションガイド１０５を介しスライド昇降可能に嵌合されている。一対の昇降レール１０２間には第三のエアシリンダ１０６が垂直に装着され、この第三のエアシリンダ１０６のピストンの上端部が支持ベース１０３にジョイントを介して接続されている。また、クランプ機構１１０は、図１１ないし図１４に示すように、支持ベース１０３上に立設された起立部材１１１を備え、この起立部材１１１の左右両側部には第四のエアシリンダ１１２がそれぞれ横に向けて装着されており、各第四のエアシリンダ１１２のピストンの先端部には蓋体９の側部に係止する略Ｊ字形のクランプアーム１１３が装着されている。
【００４７】
操作機構１２０は、図１２等に示すように、支持ベース１０３上の左右両側部にそれぞれ略半円弧形に湾曲形成された左右一対の曲線レール１２１を備え、各曲線レール１２１上にスライド板１２２がベアリングを介しスライド可能に嵌合されている。各曲線レール１２１の近傍には第五のエアシリンダ１２３が水平方向に揺動可能に軸支され、この第五のエアシリンダ１２３のピストンの先端部にはスライド板１２２が揺動可能に軸支されており、このスライド板１２２が第五のエアシリンダ１２３の駆動でスライドし、容器本体１の開口正面に嵌合した蓋体９の側部近傍に対して接近あるいは離隔する(図１６(a)、(b)、(c)参照)。
【００４８】
また、スライド板１２２上には図１１、図１２、図１６(a)、(b)、(c)等に示すように、第六のエアシリンダ１２４と第七のエアシリンダ１２７とが支持ブラケット１２９を介し装着されている。第六のエアシリンダ１２４のピストンの先端部には押圧アーム１２５が装着されるとともに、この押圧アーム１２５の先端部には押圧ローラ１２６が回転可能に軸支されており、この押圧ローラ１２６がクランプ板１９の挟持片２５の表面に斜め側方から略対向して圧接あるいは離隔するよう機能する。さらに、第七のエアシリンダ１２７のピストンの先端部には略Ｊ字形の操作アーム１２８が装着され、この操作アーム１２８がクランプ板１９の被操作部２３に容器本体１の後部側から係止あるいは離隔する。
【００４９】
上記構成において、基板生産工場から出荷された輸送容器の容器本体１から蓋体９を自動操作で取り外し、輸送容器から工程内容器３２に半導体ウェーハＷを自動的に移し替え、加工工程に半導体ウェーハＷを自動的に供給する場合を説明する。先ず、搬送機構６０の搭載ベース６４上に容器本体１が図示しない搬送ロボット等で搭載され、容器本体１が複数の位置決めピン７０を介して正確に位置決めされる(図１７(a)、(b)参照)。搭載ベース６４上に容器本体１が搭載されると、搭載ベース６４上の図示しない検出装置が容器本体１を検出し、蓋体９の開閉装置が所定のプログラミングにしたがい動作を開始する。
【００５０】
容器本体１が位置決め搭載されると、固定機構８０の各第二のエアシリンダ８１が駆動してピストンを後退させ、没していた各固定アーム８３が搭載ベース６４上に貫通口８４を介し揺動露出し、容器本体１の各ボトムレール２をパッド８２を介して圧下係止する。こうして容器本体１が固定されると、リフト機構１００の第三のエアシリンダ１０６が駆動してピストンを突出させ、支持ベース１０３が一対の昇降レール１０２に案内されつつ回避領域１０１から作業領域６１に上昇し、クランプ機構１１０を蓋体９の略上半分に対向させる。
【００５１】
次いで、搬送機構６０の第一のエアシリンダ６６が駆動してピストンを突出させ、搭載ベース６４が一対の直線レール６３に案内されつつ給排領域６２から作業領域６１に水平に進出し、クランプ機構１１０の各第四のエアシリンダ１１２が駆動してピストンを後退させ、支持ベース１０３の凹部内に嵌入した蓋体９の両側部をクランプアーム１１３が挟持して保持固定する(図１８(a)、(b)参照)。こうして蓋体９が支持されると、各第七のエアシリンダ１２７が駆動してピストンを突出させ、各クランプ板１９の被操作部２３の溝穴に操作アーム１２８が容器本体１の後部側から係止する(図１６(a)、(b)参照)。
【００５２】
なお、操作アーム１２８の係止前においては、基準線Ｌとクランプ板１９との角度θ1は−１０°〜−２０°の範囲内に設定され、操作アーム１２８の係止後においては、基準線Ｌとクランプ板１９との角度θ2は−５°〜−１０°の範囲内に設定される。また、各クランプ板１９の被操作部２３に操作アーム１２８が係止する際、各クランプ板１９の挟持片２５の表面に押圧アーム１２５の押圧ローラ１２６が容器本体１の斜め側方から対向する。
【００５３】
次いで、各第五のエアシリンダ１２３が駆動してピストンを後退させ、各スライド板１２２が曲線レール１２１に案内されつつ円弧状の軌跡を描いてクランプ機構１１０方向にスライドし、各クランプ板１９が開放揺動する(図１６(c)、図１９(a)、(b)及びその矢印参照)。また、この際、各第六のエアシリンダ１２４が駆動してピストンを突出させ、各クランプ板１９の挟持片２５の表面に押圧アーム１２５の押圧ローラ１２６が圧接し、各被挟持溝２０から挟持片２５が屈曲して外れ、各クランプ板１９が突起１８から完全に外れる。この際、基準線Ｌとクランプ板１９との角度θ3は２５°〜４０の範囲内とされる。
【００５４】
次いで、搬送機構６０の第一のエアシリンダ６６が駆動してピストンを後退させ、搭載ベース６４が一対の直線レール６３に案内されつつ作業領域６１から給排領域６２に水平に後退し、蓋体９から容器本体１が完全に分離される(図２０(a)、(b)参照)。こうして蓋体９から容器本体１が外れると、第三のエアシリンダ１０６が駆動してピストンを後退させ、支持ベース１０３が一対の昇降レール１０２に案内されつつ作業領域６１から回避領域１０１に下降し、蓋体全体が作業に干渉しないよう搭載ベース６４の下方に位置する(図２１(a)、(b)参照)。
【００５５】
次いで、第一のエアシリンダ６６が駆動してピストンを再度突出させ、搭載ベース６４が一対の直線レール６３に案内されつつ給排領域６２から作業領域６１に進出する(図２２(a)、(b)参照)。なお、この位置と蓋体９の待機位置とは、ＳＥＭＩ規格６３で定められたロードポートと他の加工装置との接続位置関係を満たすよう設定することができる。そして、輸送容器から工程内容器３２に複数枚の半導体ウェーハＷが移載装置３１により自動的に順次移し替えられ、その後、加工工程に半導体ウェーハＷが周知の方法により自動的に供給される。
【００５６】
次に、半導体ウェーハ生産工場又は半導体生産工場において、工程内容器３２から輸送容器に半導体ウェーハＷを自動的に移し替え、輸送容器の容器本体１に蓋体９を自動操作で取り付け、輸送容器を保管あるいは出荷する場合には、先ず、工程内容器３２から輸送容器に複数枚の半導体ウェーハＷが移載装置３１により自動的に順次移し替えられる。半導体ウェーハＷが移し替えられると、第一のエアシリンダ６６が駆動してピストンを後退させ、容器本体１を予め位置決め搭載した搭載ベース６４が一対の直線レール６３に案内されつつ作業領域６１から給排領域６２に後退する。
【００５７】
次いで、第三のエアシリンダ１０６が駆動してピストンを突出させ、支持ベース１０３が一対の昇降レール１０２に案内されつつ回避領域１０１から作業領域６１に上昇し、クランプ機構１１０に予め保持された蓋体９が作業領域６１に出現する。こうして蓋体９が露出すると、搬送機構６０の第一のエアシリンダ６６が駆動してピストンを突出させ、搭載ベース６４が一対の直線レール６３に案内されつつ給排領域６２から作業領域６１に進出し、蓋体９に容器本体１の開口正面が嵌合する。
【００５８】
次いで、各第五のエアシリンダ１２３が駆動してピストンを突出させ、各スライド板１２２が曲線レール１２１に案内されつつ円弧状の軌跡を描いて蓋体９の側部付近にスライドし、操作アーム１２８に予め係止された各クランプ板１９が閉塞揺動するとともに、各第六のエアシリンダ１２４が駆動してピストンを突出させ、各クランプ板１９の挟持片２５の表面に押圧アーム１２５の押圧ローラ１２６が圧接し、各被挟持溝２０に挟持片２５が屈曲して嵌挿される。こうして容器本体１の開口正面に蓋体９が固定されると、各第七のエアシリンダ１２７が駆動してピストンを後退させ、各クランプ板１９の被操作部２３から操作アーム１２８が容器本体１の後方に向けて離れる。
【００５９】
次いで、クランプ機構１１０の各第四のエアシリンダ１１２が駆動してピストンを突出させ、クランプ機構１１０が蓋体９の保持固定を解除し、搬送機構６０の第一のエアシリンダ６６が駆動してピストンを後退させ、搭載ベース６４が一対の直線レール６３に案内されつつ作業領域６１から給排領域６２に後退する。こうして搭載ベース６４が給排領域６２に後退すると、リフト機構１００の第三のエアシリンダ１０６が駆動してピストンを再度後退させ、支持ベース１０３が一対の昇降レール１０２に案内されつつ作業領域６１から回避領域１０１に下降し、クランプ機構１１０を搭載ベース６４の下方に位置させる。
【００６０】
そして、固定機構８０の各第二のエアシリンダ８１が駆動してピストンを突出させ、露出していた各固定アーム８３が搭載ベース６４から貫通口８４内に揺動埋没し、容器本体１の押圧係止を解除する。こうして容器本体１の固定が解除されると、搬送機構６０の搭載ベース６４上から輸送容器が搬送ロボット等で所定の箇所に搬送され、輸送容器が保管あるいは出荷される。
【００６１】
上記構成によれば、従来のように蓋体９を押し下げてシールガスケット１５を押圧変形させたり、あるいは蓋体９を平均的に押し下げて容器本体１のクランプ部材１４５に蓋体９の弾性フック１４６を係合させる必要性が全くないので、蓋体９のセットに際し、技能や熟練度等を不要ならしめることができるとともに、作業の円滑化、簡素化、迅速化、及び容易化等を図ることができる。したがって、突起１８とクランプ板１９とを強固に係合させて輸送容器の密封性や安全性を確保し、蓋体９の容易な手動操作はもとより、蓋体９の開閉に関する自動化を実現することが可能になる。また、この自動化により、蓋体９の開閉作業領域のクリーン度の向上が実現できるので、半導体ウェーハＷを汚染させることがなく、歩留まりが良く高品質の半導体ウェーハＷを提供することができる。
【００６２】
また、簡易な構成であるから、高品質の輸送容器の安価な大量生産が大いに期待できる。また、メカニカルラッチ機構をなんら必要としないので、構成の複雑化やコストの増大等を容易に防止することが可能になる。また、容器本体１の開口部と蓋体９との間にシールガスケット１５が変形して介在するので、密封性を大幅に向上させることができ、クリーン度を維持して半導体ウェーハＷの汚染を容易に防止することができる。
【００６３】
また、搬送機構６０の搭載ベース６４を作業領域６１と給排領域６２との間で水平方向にのみ進退動させ、リフト機構１００の支持ベース１０３を作業領域６１と回避領域１０１との間で垂直方向にのみ昇降させるので、構造の簡素化、制御の容易化、生産性の向上、及び省スペース化等が大いに期待できる。この点を詳説すると、図２３(a)、(b)に示すように、例えばリフト機構１００の支持ベース１０３を昇降させるだけではなく、搭載ベース６４方向に進退動(図２３(b)の矢印参照)する構造に構成すると、進退動用の駆動機構、複数のガイドレール、及び余分な動作用のスペースが必要不可欠となる。また、位置決め精度や再現性にも問題が生じる。さらに、搬送の際にＡＧＶ(Auto Guided Vehicle)やＯＨＴ等の搬送機等と干渉するおそれや、次工程のＳＥＭＩ規格で標準化された各種基板処理装置との接続が困難化するおそれすらある。
【００６４】
これに対し、本実施例では搬送機構６０とリフト機構１００の機能を明確に区分けし、機構の多機能化を排除しているので、進退動用の駆動機構、複数のガイドレール、及び余分な動作用のストロークやスペース等を確実に省略することができる。また、簡易な構成であるから、容器本体１や蓋体９の位置決め精度や再現性に特に問題の生じることがない。また、ＡＧＶやＯＨＴ等の搬送機等と干渉するおそれもなく、次工程のＳＥＭＩ規格で標準化された各種基板処理装置との接続を容易にすることも可能になる。
【００６５】
さらに、第一ないし第七の原動機としてエアシリンダ６６、８１、１０６、１１２、１２３、１２４、１２７を使用するので、エネルギの貯蔵の容易化、周囲環境の汚染防止、容易な直線運動、及び操作性や取扱性の容易化等が大いに期待できる。さらにまた、押圧アーム１２５の先端部に押圧ローラ１２６が回転可能に軸支されて挟持片２５の表面に摺接するので、摩擦に伴う塵芥の発生の抑制防止が可能になる。
【００６６】
なお、上記実施形態の直線レール６３、固定アーム８３、昇降レール１０２、支持ベース１０３、クランプアーム１１３、曲線レール１２１、押圧アーム１２５、及び又は操作アーム１２８の数や形状等は、同様の作用効果が期待できるものであれば、適宜増減変更することができる。また、上記実施形態では容器本体１を位置決め搭載した後、リフト機構１００を動作させて支持ベース１０３を回避領域１０１から作業領域６１に上昇させたが、容器本体１の位置決め搭載前に、支持ベース１０３を回避領域１０１から作業領域６１に上昇させても良い。さらに、容器本体１に蓋体９を自動操作で取り付ける際、支持ベース１０３を作業領域６１に予め上昇させ、クランプ機構１１０に保持された蓋体９を作業領域６１に予め出現させておいても良い。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、精密基板の汚染や損傷等を防止するための密封性、安全性、及び耐久性を確保し、自動化に好適な輸送容器を提供することができるという効果がある。
すなわち、従来のように蓋体を押し下げてシールガスケットを押圧変形させたり、あるいは蓋体を平均的に押し下げて容器本体のクランプ部材に蓋体の弾性フックを係合させる必要性が全くないので、蓋体のセットに際し、技能や熟練度等を不要ならしめることができるとともに、作業の円滑化、簡素化、迅速化、及び容易化等を図ることができる。したがって、突起とクランプ板とを強固に係合させて輸送容器の密封性や安全性を確保し、蓋体の容易な手動操作はもとより、蓋体の開閉に関する自動化を実現することが可能になる。また、この自動化により、蓋体の開閉作業領域のクリーン度の向上が実現できるので、精密基板を汚染させることがなく、歩留まりが良く高品質の精密基板を提供することができる。
また、請求項３又は４記載の発明によれば、請求項１記載の輸送容器に適する輸送容器の蓋体の開閉方法並びにその蓋体の開閉装置を得ることが可能になる。
【００６８】
また、請求項５記載の発明によれば、搬送機構の機能を水平方向に対する搬送機能のみに限定し、機構の多機能化を排除しているので、他機能用の駆動機構、複数のガイド部材、及び余分な動作用のストロークやスペース等を省略することができる。また、その分簡易な構成となるから、容器本体や蓋体等の位置決め精度や再現性を向上させることが可能になる。
さらに、請求項６記載の発明によれば、リフト機構の機能を昇降機能のみに制限しているので、進退動用の駆動機構、複数のガイド部材、及び余分な動作用のストロークやスペース等を省略できる。また、簡素な構成となるから、容器本体や蓋体等に係る位置決め精度や再現性の向上が期待できる。また、周囲の搬送機等と干渉するおそれもなく、各種基板処理装置と容易に接続させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る輸送容器の実施形態を示す全体斜視図である。
【図２】本発明に係る輸送容器の実施形態における容器本体を底面側から見た状態を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る輸送容器の実施形態における蓋体を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る輸送容器の実施形態における蓋体からフロントリテーナを取り外した状態を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る輸送容器の実施形態における係止機構のクランプ板を示す説明図で、(a)図はクランプ板を示す正面図、(b)図は(a)図のA-A線断面図である。
【図６】本発明に係る輸送容器の実施形態における係止機構のクランプ板の使用状態を示す断面説明図である。
【図７】本発明に係る輸送容器の他の実施形態における係止機構のクランプ板を示す説明図である。
【図８】本発明に係る輸送容器の蓋体の開閉装置の実施形態を示す全体説明図である。
【図９】本発明に係る輸送容器の蓋体の開閉装置の実施形態を示す正面図である。
【図１０】本発明に係る輸送容器の蓋体の開閉装置の実施形態におけるリフト機構の動作状態を示す正面説明図である。
【図１１】本発明に係る輸送容器の蓋体の開閉装置の実施形態を示す平面図である。
【図１２】本発明に係る輸送容器の蓋体の開閉装置の実施形態における蓋体の取り外し状態を詳細に示す平面図である。
【図１３】本発明に係る輸送容器の蓋体の開閉装置の実施形態における蓋体の取り外し前の状態を示す側面図である。
【図１４】本発明に係る輸送容器の蓋体の開閉装置の実施形態における蓋体の取り外し状態を示す側面図である。
【図１５】本発明に係る輸送容器の蓋体の開閉装置の実施形態における搬送機構、位置決めピン、及び固定機構をさらに詳細に示す要部正面図である。
【図１６】本発明に係る輸送容器の蓋体の開閉装置の実施形態における操作機構を示す説明図で、(a)図はクランプ板の被操作部に操作アームが係止する前の状態を示す説明図、(b)図はクランプ板の被操作部に操作アームが係止した状態を示す説明図、(c)図はクランプ板の被操作部に操作アームが係止して開放揺動する状態を示す説明図である。
【図１７】本発明に係る輸送容器の蓋体の開閉方法の実施形態を示す説明図で、(a)図は搭載ベース上に容器本体が位置決め搭載された状態を示す平面図、(b)図は(a)図の側面図である。
【図１８】本発明に係る輸送容器の蓋体の開閉方法の実施形態を示す説明図で、(a)図は作業領域に搭載ベースが進出した状態を示す平面図、(b)図は(a)図の側面図である。
【図１９】本発明に係る輸送容器の蓋体の開閉方法の実施形態を示す説明図で、(a)図は蓋体のクランプ板が開放揺動された状態を示す平面図、(b)図は(a)図の側面図である。
【図２０】本発明に係る輸送容器の蓋体の開閉方法の実施形態を示す説明図で、(a)図は蓋体から容器本体が分離した状態を示す平面図、(b)図は(a)図の側面図である。
【図２１】本発明に係る輸送容器の蓋体の開閉方法の実施形態を示す説明図で、(a)図は蓋体が作業領域から回避領域に下降した状態を示す平面図、(b)図は(a)図の側面図である。
【図２２】本発明に係る輸送容器の蓋体の開閉方法の実施形態を示す説明図で、(a)図は作業領域に搭載ベースが再度進出した状態を示す平面図、(b)図は(a)図の側面図である。
【図２３】本発明に係る輸送容器の蓋体の開閉装置の効果を説明するための比較説明図で、(a)図は平面図、(b)図は(a)図の側面図である。
【図２４】従来の輸送容器を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
Ｗ          半導体ウェーハ(精密基板)
１          容器本体
２          ボトムプレート
４          位置決め具
９          蓋体
１５        シールガスケット
１７        係止機構
１８        突起
１９        クランプ板
２０        被挟持溝
２１        取付軸
２２        収納部
２３        被操作部
２４        溝孔
２５        挟持片
４０        架台
５０        位置決め搬送手段
６０        搬送機構
６１        作業領域
６２        給排領域
６３        直線レール(第一のガイド部材)
６４        搭載ベース
６６        第一のエアシリンダ(第一の原動機)
７０        位置決めピン(位置決め部材)
８０        固定機構
８１        第二のエアシリンダ(第二の原動機)
８２        パッド
８３        固定アーム
８４        貫通口
９０        開閉手段
１００      リフト機構
１０１      回避領域
１０２      昇降レール(第二のガイド部材)
１０３      支持ベース
１０６      第三のエアシリンダ(第三の原動機)
１１０      クランプ機構
１１１      起立部材
１１２      第四のエアシリンダ(第四の原動機)
１１３      クランプアーム
１２０      操作機構
１２１      曲線レール(第三のガイド部材)
１２２      スライド板(スライド部材)
１２３      第五のエアシリンダ(第五の原動機)
１２４      第六のエアシリンダ(第六の原動機)
１２５      押圧アーム
１２６      押圧ローラ
１２７      第七のエアシリンダ(第七の原動機)
１２８      操作アーム
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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