JP4282369B2

JP4282369B2 - 精密基板収納容器

Info

Publication number: JP4282369B2
Application number: JP2003137654A
Authority: JP
Inventors: 正人細井; 俊行鎌田
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2023-05-15
Also published as: JP2004342844A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコンやガラスからなる半導体ウェーハやマスクガラス等の精密基板の収納、輸送、保管、加工等に使用される精密基板収納容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体業界では生産量をより一層向上させるため、口径３００ｍｍ以上の大口径のシリコンウェーハやガラスウェーハからなる精密基板が使用され始めている。この大口径の精密基板は、縦横いずれに支持しても自重で撓んでしまうので、破損しないよう精密基板収納容器に収納して安全に取り扱うことが求められる。
【０００３】
この種の精密基板収納容器は、図示しないが、複数枚の精密基板を整列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、この容器本体の開口した正面を開閉する蓋体と、これら容器本体と蓋体との間に介在されてシールを形成するエンドレスのシールガスケットとから構成されている（特許文献１参照）。このような構成の精密基板収納容器は、使用に際しては、超純水やイソピルアルコール等からなる専用の洗浄液で洗浄され、表面の汚れが除去された後に精密基板が収納されて搬送や保管等に用いられる。
【０００４】
ところで、精密基板収納容器の容器本体には、自動搬送、精密基板の識別、手動操作の便宜を図るため、別部品としてロボティックハンドル、ボトムプレート、一対のマニュアルハンドルが装着される。このため、容器本体の露出した表面には取付部が、別部品には被取付部がそれぞれ形成され、これら取付部と被取付部とが相互に嵌合することにより、ロボティックハンドル、ボトムプレート、一対のマニュアルハンドルが装着される。取付部と被取付部とは、例えば複数のＬ字形やＵ字形の係止片等を並べ備えた構造に成形されたり、あるいは一方が開口し、他方が閉塞した袋小路構造に成形される。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１５９２８８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の精密基板収納容器は、以上のように別部品に被取付部が単に形成されている関係上、洗浄して乾燥させる場合には、別部品の被取付部に洗浄液の水滴が残存して乾燥作業を遅延化させたり、あるいは残存した水滴が容器本体の内部に浸入して汚染を拡大させるという問題がある。
このような問題を解消するには、容器本体から別部品を取り外して個々に洗浄すれば良いが、そうすると、別部品の着脱という余分な作業が必要不可欠となり、作業性や生産性の悪化を招くこととなる。さらに、取付部や被取付部が袋小路等の複雑な構造で水切れ性の悪い場合、期待するほどの効果を得ることができない。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、別部品に液体が残存して乾燥作業を遅延させたり、あるいは残存した液体が容器本体に浸入して汚染を拡大させるおそれがなく、しかも、作業性等の悪化を招くことのない精密基板収納容器を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
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の容器本体と、この容器本体の露出した上面に設けられる平面逆Ｕ字形の取付部と、この平面逆Ｕ字形の取付部に取り付けられ、把持用の把持板の裏面から一対の脚がそれぞれ伸長するロボティックハンドルと、容器本体の露出した下面に設けられる取付部と、この取付部に被取付部を介して取り付けられ、容器本体の下面後方にベース板を近接対向させるボトムプレートとを備え、洗浄液で洗浄して乾燥されるものであって、
平面逆Ｕ字形の取付部は、容器本体の上面に間隔をおいて対設され、容器本体の前後方向に伸びる一対のガイドレールと、この一対のガイドレールの前端部間に形成されて容器本体の開口したフロント側に位置し、ロボティックハンドルに接触して位置決め固定する突き当たり壁とを含み、一対のガイドレールを容器本体のリア側からフロント側に向かうに従い徐々に幅が狭まるよう傾斜配置し、各ガイドレールを断面逆Ｌ字形に屈曲形成してその洗浄液の残存しやすい表面には洗浄液の水切り性を向上させる平均表面粗さが７０〜１００μｍのしぼを梨地状に形成し、
ロボティックハンドルの各脚を断面Ｌ字形に屈曲形成してその自由端部をガイドレールの屈曲辺内にスライド可能に嵌合し、
取付部は、容器本体の下面後部に間隔をおいて対設され、容器本体の前後方向に指向する一対の保持レールを含み、各保持レールをＬ字形に屈曲形成してその洗浄液の残存しやすい表面には洗浄液の水切り性を向上させる平均表面粗さが７０〜１００μｍのしぼを梨地状に形成し、各保持レールの短片を容器本体のフロント側に位置させ、
ボトムプレートのベース板両側部に被取付部の本体をそれぞれ張り出し形成し、各本体の前部外側からストッパ突起を前方に伸ばすとともに、各本体の前部内側からストッパ突起との間に切り欠き空間を形成する可撓性の首片を前方に伸ばしてこの首片の先端部外側には脱落防止突起を形成し、ストッパ突起と首片の脱落防止突起とに保持レールの短片を挟み持たせるようにしたことを特徴としている。
【０００９】
ここで特許請求の範囲における精密基板には、少なくとも電気、電子、半導体の分野で使用される６インチや８インチの半導体ウェーハ（シリコンウェーハ等）、マスクガラス、液晶セル、石英ガラス、マスク基板等の基板が含まれ、単数複数を特に問わない。容器本体には、必要に応じて蓋体を取り付けたり、帯電処理を施すことができる。
【００１０】
しぼ（ｔｅｘｔｕｒｅ）とは、デザイン模様として付けられる梨地の模様をいう。このしぼは、取付部やその付近の液体の残存しやすい領域、被取付部やその付近の液体の残存しやすい領域に形成される。さらに、精密基板収納容器は、少なくとも半導体の製造に使用されるキャリア、工程間搬送キャリア（ＦＯＵＰ）、出荷用のＦＯＳＢとして利用することができる。
【００１１】
本発明によれば、容器本体と別部品の洗浄液の溜まりやすい領域に、撥水機能のしぼを形成するので、洗浄液の溜まりやすい領域が洗浄液に濡れにくく、洗浄液がはじかれることとなり、洗浄後の乾燥作業時に別部品等に洗浄液が溜まるのを抑制することができる。したがって、乾燥時間を短縮し、残った洗浄液が容器本体内に浸入して汚染を拡大させるのを防ぐことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態における精密基板収納容器は、図１ないし図７に示すように、口径３００ｍｍの半導体ウェーハを収納する透視可能な透明な容器本体１と、この容器本体１を開閉する蓋体１０と、これら容器本体１と蓋体１０との間に介在されてシールを形成する枠形のシールガスケット２０と、容器本体１の露出した上下面にそれぞれ配設される複数の取付部３０・３０Ａと、容器本体上面の取付部３０に着脱自在に嵌合されるロボティックハンドル４０と、容器本体下面の取付部３０Ａに着脱自在に嵌合されるボトムプレート５０とを備え、複数の取付部３０・３０Ａにおける洗浄液の残存しやすい表面領域に、所定の粗さのしぼ７０をそれぞれ形成するようにしている。
【００１３】
容器本体１は、図１に示すように、軽量性や成形性等に優れるポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリエーテルイミド等の合成樹脂を使用して正面のみ開口したフロントオープンボックスタイプに射出成形され、図示しない複数枚（例えば、１３枚、２５枚、２６枚）の半導体ウェーハを上下方向に所定のピッチで整列収納するよう機能する。この容器本体１は、変形しないよう十分な強度、剛性、寸法安定性が確保され、ＡＧＶ（ＡｕｔｏＧｕｉｄｅｄＶｅｈｉｏｌｅ）からなる自動搬送装置の正常な動作を保障する。
【００１４】
容器本体１の内部両側には、相対向する支持ユニット２がそれぞれ対設され、この一対の支持ユニット２の対向面には、複数の支持リブ３が所定のピッチで上下方向にそれぞれ並設されており、相対する複数の支持リブ３に半導体ウェーハの側部周縁が水平に支持される。また、容器本体１の正面周縁は外方向に徐々に拡大してフランジ４を形成し、容器本体１の外部両側には、フランジ４の後方近傍に位置する被係止部５がそれぞれ突設されるとともに、掴持操作用のマニュアルハンドル６がそれぞれ着脱自在に装着される。各マニュアルハンドル６は、例えばＬ字形やＵ字形等に形成され、係合爪と係合溝、あるいは凹凸構造等を用いて容器本体１の外部側面における取付部に被取付部を介して装着される。
【００１５】
容器本体１の下面（底面）の前部両側と後部中央とには図２に示すように、図示しない加工装置の位置決めピンと嵌合する位置決め具７がそれぞれ一体的、あるいは着脱自在の別体として配設され、この複数の位置決め具７が精密基板収納容器を加工装置に位置決めし、この状態で精密基板収納容器から加工装置に半導体ウェーハがローディングされたり、アンローディングされることとなる。各位置決め具７は、耐磨耗性等に優れるポリプロピレン、ポリカーボネート、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等を使用して平面略小判形に成形され、下方に向かうにしたがい徐々に広がる断面略逆Ｖ字形の溝が切り欠かれる。
【００１６】
ここで加工装置とは、精密基板収納容器を位置決めして蓋体１０を自動的に外したり、位置決めされた精密基板収納容器から半導体ウェーハをローディングし、別の工程内容器に移し替える装置、あるいは蓋体１０が取り外された精密基板収納容器から半導体ウェーハをローディングし、半導体ウェーハに酸化膜形成、フォトレジスト塗布、露光、エッチング、洗浄、薄膜形成等の各種処理を行う装置に半導体ウェーハを供給する装置をいう。
【００１７】
蓋体１０は、図１に示すように、容器本体１の開口した正面に対応する嵌合可能な略矩形に形成され、容器本体１の開口を着脱自在に開閉するよう機能する。この蓋体１０の内面（容器本体１の背面に対向する面）には、縦長のフロントリテーナ１１が着脱自在に装着され、このフロントリテーナ１１には、複数の支持リブが所定のピッチで上下方向に並設されており、この複数の支持リブに半導体ウェーハの前部周縁が水平に支持される。
【００１８】
蓋体１０の周縁部にはシールガスケット２０が突起や溝等を介して着脱自在に嵌合され、このシールガスケット２０が容器本体正面の内周部に圧接されることによりシール機能を発揮する。このシールガスケット２０は、例えばポリオレフィン系やポリエステル系の各種熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム、シリコーンゴム等を用いて成形される。好ましくは、半導体ウェーハを汚染させる有機成分の発生が少なく、ＪＩＳのＫ６３０１Ａの測定方法による硬度が８０°以下となる材料を用いて成形される。また、蓋体１０の左右両側部には、Ｕ字形の切り欠きを備えた係止片１３がそれぞれ回転可能に軸支され、各係止片１３の切り欠きが容器本体１の被係止部５に嵌合係止することにより、蓋体１０が容器本体１の開口を閉鎖して被覆する。
【００１９】
なお、本実施形態では単に蓋体１０を示すが、何らこれに限定されるものではない。例えば、蓋体１０に、外部からの操作で動作するラッチ機構を内蔵し、蓋体１０の装着時にラッチ機構の複数の係止爪を蓋体１０の周縁部からそれぞれ突出させ、各係止爪を容器本体正面の内周面上下に穿孔した複数の係止穴に嵌入係止させ、容器本体１の正面を覆う蓋体１０を固定するようにしても良い。
【００２０】
取付部３０は、図３に示すように、容器本体１の露出した上面中央付近に平面略逆Ｕ字形に形成される。この取付部３０は、容器本体１の上面に間隔をおいて対設される一対のガイドレール３１を備え、この一対のガイドレール３１のフロント側間に、ストッパ機能を有する突き当たり壁３２が一体形成される。一対のガイドレール３１は、図３や図４に示すように、リア側からフロント側に向かうにしたがい徐々に幅が狭まるよう内側に向けて傾斜配置され、各ガイドレール３１が断面逆Ｌ字形に形成される。このような構造の取付部３０は、一対のガイドレール３１間のリア側から嵌入されるロボティックハンドル４０をフロント側にスライドさせ、突き当たり壁３２にロボティックハンドル４０を当接させて位置決め固定する。
【００２１】
取付部３０Ａは、図６や図７に示すように、容器本体１の露出した下面の後部両側に形成される。この取付部３０Ａは、容器本体１の下面に間隔をおいて対設される一対の保持レール３３を備え、各保持レール３３がＬ字形に形成されており、各保持レール３３のリア側が開口形成されるとともに、フロント側が閉塞形成される。このような構造の取付部３０Ａは、一対の保持レール３３間のリア側から嵌入されるボトムプレート５０をフロント側にスライドさせ、位置決め固定する。
【００２２】
ロボティックハンドル４０は、図４に示すように、図示しない天井搬送機に把持される平面矩形の把持板４１と、断面Ｌ字形に形成されて把持板４１の裏面両側部からそれぞれ伸長形成される一対の脚４２とから断面略π字の別部品として成形され、被取付部である各脚４２の自由端部がガイドレール３１の屈曲辺内に嵌合される。
【００２３】
ボトムプレート５０は、図５に示すように、識別領域である容器本体１の下面後方に近接対向するベース板５１と、このベース板５１の後端部に立設されて容器本体１の背面の一部（識別領域）に対向する壁板５９と、ベース板５１と壁板５９のいずれかに保持機構を介し選択的に支持されてＲＦＩＤシステムの応答器（図示せず）を嵌合収容するホルダ６０とから別部品として構成される。このボトムプレート５０は、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート等を用いて成形される。
【００２４】
ボトムプレート５０のベース板５１は、図５に示すように、多角形の平板からなり、前端部中央から後方にかけて略半小判形の回避溝５２が切り欠かれており、この回避溝５２が容器本体１の後部の位置決め具７に後方から嵌合してボトムプレート５０が位置決め具７に不当に干渉するのを規制する。このベース板５１には、複数のキャップ孔５３が所定の間隔で丸く穿孔され、この複数のキャップ孔５３には、加工装置が半導体ウェーハの仕様（例えば、半導体ウェーハの枚数等）を識別するための図示しないキャップが必要に応じ、選択的に挿入される。ベース板５１の左右両側部には、被取付部５４がそれぞれ配設され、各被取付部５４が容器本体１の取付部３０Ａに着脱自在に嵌合するよう機能する。
【００２５】
被取付部５４は、図２、図５、図７に示すように、例えばベース板５１の側部に張り出し形成される本体５５と、この本体５５の前部外側から前方に伸びるストッパ突起５６と、本体５５の前部内側から前方にストッパ突起５６よりも細長く伸びる可撓性の首片５７と、この首片５７の先端部外側に略三角形状に形成される脱落防止突起５８と、ストッパ突起５６と首片５７との間に区画形成される切り欠き空間とから成形される。ストッパ突起５６と脱落防止突起５８とは、保持レール３３の長片内側に位置して短片を挟持し、この挟持により容器本体１にボトムプレート５０が強固に装着される。
【００２６】
ボトムプレート５０の壁板５９は、横長の矩形に形成され、容器本体１に対向しない対向面にバーコード領域が形成される。このバーコード領域には、バーコードが貼着されたり、バーコードがポケットを介し着脱自在に挿入される。
【００２７】
ホルダ６０は、所定の熱可塑性樹脂を使用して中空の略半円柱形、断面略Ｕ字形等に形成され、背面や側部等に複数の水切り孔が所定の間隔で穿孔されており、この複数の水切り孔が洗浄時の水切り性を向上させたり、応答器の有無やその破損の有無を視覚的に把握させる。このホルダ６０の内部には、応答器の脱落を規制する抜け落ち防止爪が突設される。ホルダ６０の開口面の左右両側部には、単数複数のフランジ４がそれぞれ外方向に突設され、各フランジ４が保持機構に着脱自在に係止される。
【００２８】
応答器は、一般的にはアンテナ、送受信器、及びメモリーを備えて円筒形に形成され、表面がガラスや合成樹脂等により被覆保護されており、ホルダ６０に嵌合されて半導体ウェーハのロット、工程内の加工、あるいは処理経過を記憶するよう機能する。
【００２９】
しぼ７０は、図４や図７に示すように、複数の取付部３０・３０Ａにおける洗浄液の残存しやすい領域、換言すれば、ガイドレール３１と保持レール３３の表面やその付近に、ＪＩＳＢ０６０１−２００１に基づく平均表面粗さ（Ｒａ）が１０ａ（１０μｍ）〜１００ａ（１００μｍ）、好ましくは３０ａ〜７０ａ、より好ましくは５０ａ（５０μｍ）となるようそれぞれ梨地状に形成され、洗浄後の水切り性を向上させる。
【００３０】
しぼ７０の平均表面粗さ（Ｒａ）が１０ａ〜１００ａの範囲なのは、１０ａ未満の場合には、洗浄後の水切り性を向上させることができないからである。逆に、１００ａを超える場合には、しぼ７０の表面が擦れて脱離したり、しぼ７０の凹凸部にパーティクルが付着しやすくなるからである。このようなしぼ７０は、容器本体用の金型のキャビティに放電加工やサンドブラスト加工を施し、これを成形時に転写することにより、形成される。
【００３１】
上記構成によれば、取付部３０・３０Ａにおける洗浄液の残存しやすい領域に、撥水作用を営む粗面のしぼ７０を形成するので、洗浄後の乾燥作業時にロボティックハンドル４０やボトムプレート５０の被取付部５４に洗浄液の水滴が溜まるのをきわめて有効に抑制防止することができる。したがって、乾燥作業の迅速化を図ることができ、しかも、残存した水滴が容器本体１の内部に浸入して汚染を拡大させることがない。さらに、容器本体１から別部品であるロボティックハンドル４０やボトムプレート５０を取り外して個々に洗浄する必要がないので、別部品の着脱という余分な作業が不要となり、作業性や生産性の著しい向上を図ることができる。
【００３２】
なお、上記実施形態では容器本体下面の取付部３０Ａに小型のボトムプレート５０を着脱自在に嵌合したが、何らこれに限定されるものではない。例えば、ボトムプレート５０を大型に形成してその両側部を容器本体１の下面両側部から露出させ、このボトムプレート５０の両側部に容器本体１の側壁に対向する対向板をそれぞれ立て設け、各対向板にマニュアルハンドル６を着脱自在に取り付けても良い。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、取付部における洗浄液の残存しやすい領域に、撥水作用を営む平均表面粗さが７０〜１００μｍのしぼを梨地状に形成するので、洗浄後の乾燥作業時にロボティックハンドルやボトムプレートの被取付部に洗浄液の水滴が溜まるのを有効に抑制防止することができる。したがって、乾燥作業の迅速化を図ることができ、しかも、残存した水滴が容器本体の内部に浸入して汚染を拡大させることが少ない。また、容器本体から別部品であるロボティックハンドルやボトムプレートを取り外して個々に洗浄する必要がないので、別部品の着脱という余分な作業が不要となり、作業性や生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る精密基板収納容器の実施形態を示す全体斜視説明図である。
【図２】本発明に係る精密基板収納容器の実施形態における容器本体を示す底面図である。
【図３】本発明に係る精密基板収納容器の実施形態における容器本体を示す平面図である。
【図４】本発明に係る精密基板収納容器の実施形態における取付部とロボティックハンドルとを示す模式断面説明図である。
【図５】本発明に係る精密基板収納容器の実施形態におけるボトムプレートを示す斜視説明図である。
【図６】本発明に係る精密基板収納容器の実施形態における容器本体からボトムプレートを取り外した状態を示す底面図である。
【図７】本発明に係る精密基板収納容器の実施形態における容器本体とボトムプレートとの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１容器本体
６マニュアルハンドル（別部品）
１０蓋体
３０取付部
３０Ａ取付部
３１ガイドレール（取付部）
３３保持レール（取付部）
４０ロボティックハンドル（別部品）
４２脚（被取付部）
５０ボトムプレート（別部品）
５４被取付部
５５本体
５６ストッパ突起
５７首片
５８脱落防止突起
７０しぼ

Claims

精密基板を収納するフロントオープンボックスの容器本体と、この容器本体の露出した上面に設けられる平面逆Ｕ字形の取付部と、この平面逆Ｕ字形の取付部に取り付けられ、把持用の把持板の裏面から一対の脚がそれぞれ伸長するロボティックハンドルと、容器本体の露出した下面に設けられる取付部と、この取付部に被取付部を介して取り付けられ、容器本体の下面後方にベース板を近接対向させるボトムプレートとを備え、洗浄液で洗浄して乾燥される精密基板収納容器であって、
平面逆Ｕ字形の取付部は、容器本体の上面に間隔をおいて対設され、容器本体の前後方向に伸びる一対のガイドレールと、この一対のガイドレールの前端部間に形成されて容器本体の開口したフロント側に位置し、ロボティックハンドルに接触して位置決め固定する突き当たり壁とを含み、一対のガイドレールを容器本体のリア側からフロント側に向かうに従い徐々に幅が狭まるよう傾斜配置し、各ガイドレールを断面逆Ｌ字形に屈曲形成してその洗浄液の残存しやすい表面には洗浄液の水切り性を向上させる平均表面粗さが７０〜１００μｍのしぼを梨地状に形成し、
ロボティックハンドルの各脚を断面Ｌ字形に屈曲形成してその自由端部をガイドレールの屈曲辺内にスライド可能に嵌合し、
取付部は、容器本体の下面後部に間隔をおいて対設され、容器本体の前後方向に指向する一対の保持レールを含み、各保持レールをＬ字形に屈曲形成してその洗浄液の残存しやすい表面には洗浄液の水切り性を向上させる平均表面粗さが７０〜１００μｍのしぼを梨地状に形成し、各保持レールの短片を容器本体のフロント側に位置させ、
ボトムプレートのベース板両側部に被取付部の本体をそれぞれ張り出し形成し、各本体の前部外側からストッパ突起を前方に伸ばすとともに、各本体の前部内側からストッパ突起との間に切り欠き空間を形成する可撓性の首片を前方に伸ばしてこの首片の先端部外側には脱落防止突起を形成し、ストッパ突起と首片の脱落防止突起とに保持レールの短片を挟み持たせるようにしたことを特徴とする精密基板収納容器。