JP2000091409A - 精密基板収納容器及びその組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器本体の構成要素の組立時における寸法誤
差を減少させ、精密基板の支持精度等を向上させ得る精
密基板収納容器及びその組立方法を提供する。 【解決手段】 ウェーハを収納する容器本体１の構成要
素群と、構成要素群の一の構成要素とこれに組み合わさ
れる他の構成要素とを結合する位置決め取付手段３７と
を備える。構成要素群を、ウェーハ収納用のポッド２、
ポッド２の天井に螺着されるロボティックハンドル、ポ
ッド２の底面に螺着されるボトムプレート４、ボトムプ
レート４に螺着される複数の位置決め具、ポッド２の内
部に螺着される一対のカラム、及びポッド２の内部に螺
着されるリヤリテーナから構成する。また、位置決め取
付手段３７を、ポッド２に成形される嵌合ボス３８と、
ボトムプレート４等に成形される嵌合突部３９とから構
成する。そして、嵌合ボス３８の嵌合内周面に案内テー
パ面４１を、嵌合突部３９の嵌合周面には案内テーパ面
４１に面接触する位置決めテーパ面４２をそれぞれ成形
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハや
マスクガラス等からなる精密基板の収納、貯蔵、保管、
搬送、輸送、又は加工装置に対する位置決め接続等に使
用される精密基板収納容器及びその組立方法に関し、よ
り詳しくは、容器本体を構成する構成要素群の取付構造
の改良と組立方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの厳しい価格競争に伴
い、半導体デバイスの製造に関わる半導体ウェーハ(以
下、ウェーハと略称する)やマスクガラス等の精密基板
は、歩留まり向上によるコストダウンを目的とし、例え
ば３００mmウェーハ等に代表されるよう、口径の大型化
が急ピッチで進められている。これと同時に、近年、半
導体回路が益々微細に構成されてきているので、精密基
板を加工する製造工場はもとより、精密基板の運搬や輸
送等に使用される精密基板収納容器についても高度にク
リーンな状態が要求されてきている。例えば、ウェーハ
に形成される回路のデザインルールは０．２５μm〜
０．１８μmへの移行が検討されており、半導体の製造
工場のクリーンルームはクラス１以上が要求されてい
る。

【０００３】また、半導体デバイスの製造に使用される
ウェーハの品質レベルとしては、口径２００mmウェーハ
で０．１７μm以上のパーティクルが２０個以下、金属
汚染が１×１０¹⁰個／cm²以下が要求されている。

【０００４】上記要求を満たす方法として、精密基板の
加工に必要な複数の工程を高度にクリーンな環境とし、
この複数のクリーンな環境間で密閉状態の精密基板収納
容器を運搬したり、搬送したりする方法(SMIF)が提案さ
れ、有力となっている。こうした中、精密基板を汚染さ
せることなく収納したり、搬送することが可能で、しか
も、精密基板の加工装置に直接接続が可能な精密基板収
納容器が鋭意研究、開発されている。

【０００５】この種の精密基板収納容器は、図示しない
が、複数枚のウェーハを整列収納する容器本体と、この
容器本体の開口正面をシール状態に閉鎖する着脱自在の
蓋体と、この蓋体の閉塞状態を維持するロック手段とか
ら構成されている。容器本体は、ウェーハを整列収納す
るフロントオープンボックス構造のポッド(Pod)と、こ
のポッドの天井に螺着されるロボティックハンドルと、
ポッドの底面に螺着されるボトムプレートと、ポッドと
ボトムプレートのいずれか一方に取り付けられる複数の
位置決め具と、ポッドの内部両側に螺着されてウェーハ
の左右両側縁部を支持する一対のカラムと、ポッドの内
部背面に螺着されてウェーハの後端縁部を支持するリヤ
リテーナとを組み立てて構成されている。

【０００６】なお、この種の精密基板収納容器の関連先
行技術文献として、特開平８−２７９５４６号、９−８
８３９８号、８−３４００４３号、特表平４−５０５２
３４号、又は７−５０４５３６号公報等があげられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】精密基板収納容器は、
以上のように複数の構成要素を単に組み立てて製造され
るので、組立に伴い構成要素の寸法誤差が累積して大き
くなり、ウェーハの支持精度や加工装置に対する位置決
め精度が悪化することとなる。この結果、ウェーハをロ
ーディング又はアンローディングする際、ポッドやウェ
ーハを擦り、ウェーハの汚染という問題が生じる。特
に、複数の取付箇所を有する面積の大きなボトムプレー
トをポッドに高精度に取り付けることは実に困難であ
る。

【０００８】本発明は、上記問題に鑑みなされたもの
で、容器本体の構成要素の組立時における寸法誤差を減
少させ、精密基板の支持精度や加工装置に対する位置決
め精度を向上させることのできる精密基板収納容器及び
その組立方法を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明にお
いては、上記課題を達成するため、容器本体に精密基板
を収納するものであって、該容器本体を構成する構成要
素群と、この構成要素群の少なくとも一の構成要素とこ
れに組み合わされる他の構成要素とを結合する位置決め
取付手段とを含んでなることを特徴としている。なお、
上記構成要素群を、上記精密基板を収納する一端面が開
口した箱形のポッドと、このポッドの天井に取り付けら
れるロボティックハンドルと、該ポッドの底面に取り付
けられるボトムプレートと、該ポッドと該ボトムプレー
トのいずれか一方に取り付けられる複数の位置決め具
と、該ポッドの内部両側に取り付けられて上記精密基板
の両側部を支持する一対のカラムと、該ポッドの内部他
端に取り付けられて該精密基板の端部を支持するリテー
ナとから構成することが好ましい。

【００１０】また、上記位置決め取付手段を、上記一の
構成要素と上記他の構成要素のいずれか一方に設けられ
る嵌合ボスと、該一の構成要素と該他の構成要素のいず
れか他方に設けられて該嵌合ボスに嵌まる嵌合突部とか
ら構成し、該嵌合ボスの嵌合周面に開口部から内底部に
向かうにしたがい徐々に狭まる案内傾斜面を形成し、上
記嵌合突部の嵌合周面には、先端部側から末端部側に向
かうにしたがい徐々に広がり、上記案内傾斜面に接触す
る位置決め傾斜面を形成することが好ましい。また、上
記位置決め取付手段を構成要素と一体成形することが困
難な場合には、上記位置決め取付手段を別部品で形成
し、上記一の構成要素に設けられて上記嵌合ボス又は上
記嵌合突部の外周に嵌まるテーパ孔と、該嵌合ボス又は
該嵌合突部の周面に形成されて該テーパ孔のテーパに接
触するテーパ面とをさらに追加して用いることが望まし
い。

【００１１】また、上記構成要素群の少なくとも一の構
成要素とこれに組み合わされる他の構成要素とを結合す
る調整位置決め取付手段を備え、この調整位置決め取付
手段を、該一の構成要素と該他の構成要素のいずれか一
方に設けられる調整嵌合ボスと、該一の構成要素と該他
の構成要素のいずれか他方に設けられて該調整嵌合ボス
に嵌まる調整嵌合突部とから構成し、該調整嵌合ボス内
を長軸と短軸とで区画形成し、該調整嵌合ボスの長軸方
向と短軸方向の各嵌合周面に開口部から内底部に向かう
にしたがい徐々に狭まる第一、第二の案内傾斜面をそれ
ぞれ形成し、上記調整嵌合突部の嵌合周面には、先端部
側から末端部側に向かうにしたがい徐々に広がり、上記
第一の案内傾斜面とは隙間を介して対向し、上記第二の
案内傾斜面とは接触する位置決め傾斜面を形成すること
が望ましい。

【００１２】さらに、上記調整位置決め取付手段を構成
要素と一体成形することが困難な場合、上記調整位置決
め取付手段を別部品で形成し、上記一の構成要素に設け
られて上記調整嵌合ボス又は上記調整嵌合突部の外周面
に嵌まるテーパ孔と、該調整嵌合ボス又は該調整嵌合突
部の周面に形成されて該テーパ孔のテーパに接触するテ
ーパ面とをさらに追加して用いるのが良い。

【００１３】また、請求項７記載の発明においては、上
記課題を達成するため、構成要素群を組み合わせて精密
基板収納用の容器本体を構成する組立方法であって、上
記構成要素群の少なくとも一の構成要素とこれに組み合
わされる他の構成要素とを、上記請求項３記載の位置決
め取付手段と上記請求項５記載の調整位置決め取付手段
とを用いて結合することを特徴としている。

【００１４】ここで、特許請求の範囲における精密基板
は、半導体等の製造分野で使用される単数複数(例え
ば、１３枚又は２５枚)の半導体ウェーハ(シリコンウェ
ーハ等)をいい、大口径(例えば、２００mm〜３００mm以
上)の半導体ウェーハを含む。但し、なんらこれに限定
されるものではなく、情報通信、電気、若しくは電子の
製造分野で使用される単数複数のアルミディスク、液晶
セル、石英ガラス、又はマスク基板等を含む。

【００１５】容器本体を構成する構成要素群、位置決め
取付手段、及び又は調整位置決め取付手段は、アクリル
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネイト(PC)、ポリエ
ーテルエーテルケトン(PEEK)、アクリロニトリル、ポリ
ブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエーテルイミド(PE
I)、ポリエーテルスルホン(PES)、又はポリプロピレン(P
P)等の樹脂を適宜用いて成形することができる。また、
必要に応じて透明処理、帯電防止処理、又は着色等を施
すこともできる。３００mmウェーハキャリアとして使用
される場合、容器本体の外観は、ＳＥＭＩ規格Ｅ４７．
１−００９７、E１．９及び各修正バロットにほぼ準拠
して構成することが可能である。

【００１６】少なくとも一の構成要素と他の構成要素の
組み合わせとしては、主にポッドとボトムプレート、ボ
トムプレートと複数の位置決め具、又はポッドと複数の
位置決め具等があげられる。また、通常の組み合わせと
しては、ポッドとロボティックハンドル、ポッドとボト
ムプレート、ボトムプレートと複数の位置決め具若しく
はポッドと複数の位置決め具、ポッドと一対のカラム、
及び又はポッドと単数複数のリヤリテーナ等があげられ
る。但し、これらに限定されるものではなく、ポッドと
ボトムプレートのいずれかとＩＤ等の識別突起やタグと
の組み合わせ、あるいはポッドとサイドハンドルとの組
み合わせ等も広く含めることができる。また、嵌合ボス
と嵌合突部、及び又は調整嵌合ボスと調整嵌合突部を嵌
め合わせる際、締結具を併せて使用すると良い。この締
結具としては、単数複数のボルトからなる螺子部材の
他、ナット、座金、及び又はＯリング等があげられる。

【００１７】嵌合ボスや調整嵌合ボスは、ポッドとボト
ムプレートのいずれかに単数複数設けられるのが通常だ
が、そうでなくとも良い。同様に、嵌合突部や調整嵌合
突部は、上記以外の構成要素に単数複数設けられるのが
通常だが、そうでなくとも良い。また、案内傾斜面、第
一の案内傾斜面、第二の案内傾斜面、及び又は位置決め
傾斜面は、精度良く位置決めできるのであれば、テーパ
面でも、それ以外の湾曲面、双曲面、若しくは冠球面で
も良い。さらに、テーパ孔は、主にポッドに設けられる
が、必要に応じてポッド以外に設けることも可能であ
る。さらにまた、調整嵌合ボスは、その内部が長軸と短
軸とで区画形成されるので、ほぼ小判形、楕円形、長孔
形、又はこれらに類似した形状に形成される。

【００１８】請求項１記載の発明によれば、容器本体を
製造する場合には、容器本体の構成要素群の一部又は全
部を位置決め取付手段を介して組み立てるので、組み立
てに伴う誤差の累積を抑制あるいは防止することがで
き、構成要素の取付位置を精度良く維持できる。また、
一部又は全部の構成要素を組み合わせて容器本体を製造
するので、ユーザ毎の仕様変更(例えば、形状、寸法、
又は材質等)に際しても、該当する構成要素を交換する
だけで対応することができる。オプション部品の追加の
場合も同様に、該当するオプション部品を追加したり、
着け替えるだけで対応することが可能となる。これによ
り、オプション部品用の金型等も作り変える必要等がな
く、オプション部品の取付位置の選択自由度も大きくな
る。

【００１９】また、請求項３記載の発明によれば、容器
本体を製造する場合、相互に別体のポッド、ロボティッ
クハンドル、ボトムプレート、複数の位置決め具、一対
のカラム、及びリテーナ等を位置決め取付手段を介して
組み立てる。この際、嵌合ボスの案内傾斜面に嵌合突部
の位置決め傾斜面が接触し、この接触により、嵌合ボス
の中心部に嵌合突部が精度良く位置決めされる。また、
嵌合突部は、その位置決め傾斜面の位置により、高さ方
向が精度良く位置決めされる。このような組立により、
別構成要素のロボティックハンドルやボトムプレート等
がポッドに高精度の位置決め状態で取り付けられる。ロ
ボティックハンドルやボトムプレート等をポッドにそれ
ぞれ後から組み付けて容器本体を製造するので、例えポ
ッドが一種類でも、様々なオプションの追加変更が可能
になる。

【００２０】また、請求項５記載の発明によれば、容器
本体を製造する場合、相互に別体のポッド、ボトムプレ
ート、複数の位置決め具、及び一対のカラム等を調整位
置決め取付手段を介して組み立てる。この際、調整嵌合
ボスの第一の案内傾斜面方向、換言すれば、位置調整上
問題の少ない方向に調整嵌合突部を適宜ずらせば、位置
を調整することができる。また、調整嵌合ボスの第二の
案内傾斜面に調整嵌合突部の位置決め傾斜面が接触し、
この接触により、調整嵌合ボスに調整嵌合突部が精度良
く位置決めされる。また、調整嵌合突部は、その位置決
め傾斜面の位置により、高さ方向が精度良く位置決めさ
れる。このような組立により、別構成要素のボトムプレ
ートや位置決め具等がポッドに高精度の位置決め状態で
取り付けられる。

【００２１】

【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。本実施形態における精密基
板収納容器及びその組立方法は、図１、図２、図８、図
９、及び図１０に示すように、複数枚のウェーハＷを整
列収納する容器本体１、この容器本体１の開口正面をシ
ール状態に閉鎖する着脱自在の蓋体１０、この蓋体１０
に内蔵されてその閉塞状態を維持するインナロックタイ
プのロック手段１６、容器本体１を構成する構成要素群
用の位置決め取付手段３７、容器本体１を構成する構成
要素群用の調整位置決め取付手段４３、及び遊び取付手
段５０を備えている。

【００２２】容器本体１は、図１ないし図４に示すよう
に、複数枚のウェーハＷを所定のピッチで上下に並べて
整列収納する大型のポッド２と、このポッド２の天井の
中央部に螺着される搬送把持用のロボティックハンドル
３と、ポッド２の底面に円柱形を呈した複数のリブを介
して螺着されるボトムプレート４と、このボトムプレー
ト４に螺着される複数(本実施形態では３個)の位置決め
具５と、ポッド２の内部両側に螺着されて相互に対向
し、ほぼＵ字形又はＶ字形の支持スロットで複数枚のウ
ェーハＷの左右両側縁部を支持する振動防止用の一対の
カラム６と、ポッド２の内部背面に複数並べて螺着さ
れ、ほぼＵ字形又はＶ字形の支持スロットで複数枚のウ
ェーハＷの後端縁部を支持する振動防止用のリヤリテー
ナ７とを組み立てて構成される。

【００２３】ポッド２は、図１に示すように、正面が開
口した透明のフロントオープンボックス構造に成形さ
れ、その左右両外側面にはサイドハンドル８がそれぞれ
着脱自在に装着されており、この一対のサイドハンドル
８がマニュアル操作や運搬時に使用される。また、ボト
ムプレート４は、同図に示すように、基本的には平面ほ
ぼＹ字形に成形され、その前部両側と後部とにキネマテ
ィックカップリング(ブイグループともいう)からなる位
置決め具５がSEMIスタンダードの定めに基づいてそれぞ
れ螺着される。このボトムプレート４のほぼ中央部には
円形の貫通孔９が穿孔成形され、この貫通孔９に図示し
ない加工装置の係止爪が嵌挿されることにより、加工装
置のロードポート上に搭載されるポッド２が±０．５mm
以内、好ましくは±０．２５mm以内(以下、単に高精度
と記載する)で位置決め固定される。

【００２４】蓋体１０は、図１に示すように、ポッド２
と同様の合成樹脂を用いて成形された表面プレート１１
と、表面が開口したほぼ箱形の裏面プレート１２とから
構成され、この裏面プレート１２の開口表面に表面プレ
ート１１が締結具を介して覆着されている。表面プレー
ト１１の中央両側には鍵孔１３がそれぞれ穿孔成形さ
れ、各鍵孔１３に加工装置のドア開閉装置のアタッチメ
ントが挿通される。また、裏面プレート１２の中央部に
はリヤリテーナ７と基本的には同様の構成のフロントリ
テーナ１４が必要に応じて着脱自在に装着固定され、裏
面プレート１２の外周には熱可塑性エラストマ、シリコ
ーンゴム、又はフッ素ゴム等からなる枠形のシールガス
ケット１５が図示しない突起や溝等を介し着脱自在に嵌
合されている。

【００２５】ロック手段１６は、図６や図７に示すよう
に、ポッド２の開口一端面の内周面上下にそれぞれ穿孔
成形される複数のクランプ穴１７と、蓋体１０の周面上
下に穿孔成形されて複数のクランプ穴１７に対向する複
数の貫通孔１８と、蓋体１０の内部両側の中央に軸支さ
れて外部からのアクセス操作で回転する一対の回転プレ
ート１９と、各回転プレート１９の回転で蓋体１０の内
外方向に直線的にスライドする複数の動力伝達プレート
２０と、各動力伝達プレート２０のスライドを案内する
ガイド部材２１と、各動力伝達プレート２０の突出時に
各貫通孔１８から突出して各クランプ穴１７に嵌入し、
各動力伝達プレート２０の復帰時には各貫通孔１８内に
復帰する合成樹脂製のクランプ部材２２とから構成され
ている。

【００２６】各回転プレート１９は、ポリアセタール樹
脂等を用いて円板形に成形され、その表面の中心部には
有底円筒形の操作突部２３が突出成形されており、この
操作突部２３内に鍵孔１３を貫通したアタッチメントが
着脱自在に嵌挿される。各回転プレート１９の表面外周
には円柱形を呈した一対の連結ピン２４が突出成形さ
れ、各連結ピン２４には摩擦低減部材である円筒形の回
転ローラが必要に応じ回転可能に嵌入される。

【００２７】なお、ドア開閉装置と各回転プレート１９
との接続位置や寸法はSEMI規格でポッド２のサイズ毎に
定められている。例えば、３００mmウェーハ用の蓋体１
０の規格は、SEMI規格のE６２に対応して定められてい
る。

【００２８】複数の動力伝達プレート２０は、ポリアセ
タール樹脂等を用いて基本的には長方形の板形に成形さ
れ、長手方向の中心軸が回転プレート１９の中心を通る
よう、蓋体１０の内部両側の上下にそれぞれスライド可
能に配置されている。各動力伝達プレート２０の末端部
は側方に向けほぼ半円弧形に湾曲成形されて回転プレー
ト１９の表面外周の一部を被覆し、連結ピン２４又は回
転ローラに嵌入される案内溝２５が穿孔成形されてい
る。

【００２９】案内溝２５は、連結ピン２４の軌跡とほぼ
等しい曲率の第一の案内溝２６と、連結ピン２４の軌跡
よりも大きな曲率の第二の案内溝２７と、これら第一、
第二の案内溝２６、２７を接続する変曲部２８とから構
成されている。このように成形された各第一の案内溝２
６は、蓋体１０の内外方向に各動力伝達プレート２０を
直線運動させるよう機能する。また、各第二の案内溝２
７は、各動力伝達プレート２０が立体的な経路で直線運
動するよう案内する。

【００３０】各動力伝達プレート２０の中央付近には小
判形を呈した複数のガイド長孔２９が長手方向に所定の
間隔をおいて穿孔成形されている。また、各動力伝達プ
レート２０の左右両側部にはガイドピン３０がそれぞれ
突出成形され、各ガイドピン３０には摩擦低減部材であ
る円筒形の回転ローラが必要に応じ回転可能に嵌入され
る。

【００３１】ガイド部材２１は、裏面プレート１２の内
面に突出成形されて複数のガイド長孔２９にそれぞれ遊
嵌する第一のガイド３１と、第二のガイド３２とから構
成されている。第一のガイド３１は、円柱形に成形さ
れ、摩擦低減部材である回転ローラ３３が必要に応じ回
転可能に嵌入される。第二のガイド３２は、表面プレー
ト１１と裏面プレート１２の内部対向面にそれぞれ突出
成形される複数対の対向ガイドを備えている。各一対の
対向ガイドの対向湾曲面は、各ガイドピン又は各回転ロ
ーラを挟んで直線運動する動力伝達プレート２０が蓋体
１０の表裏方向に立体的に運動するよう機能する。

【００３２】クランプ部材２２は、動力伝達プレート２
０の先端部にピンを介して軸支される回転可能な第一の
アーム３４と、この第一のアーム３４の先端部と末端部
が一体化した第二のアーム３５とから構成されている。
第二のアーム３５は、ほぼＬ字形に屈曲成形されてその
先端部が第一のアーム３４とほぼ直角方向に指向し、こ
の先端部がクランプ穴１７用の嵌入押さえ部３６とされ
ており、この嵌入押さえ部３６にはクランプ穴１７内に
摺接する円筒形の回転ローラ(摩擦低減部材)がピンを介
して軸支されている。第二のアーム３５の末端部は、蓋
体１０の内部外周における貫通孔１８の近傍にピンを介
して軸支され、第二のアーム３５、換言すれば、クラン
プ部材２２を蓋体１０の内外方向に回転させる。

【００３３】位置決め取付手段３７は、図２、図８、及
び図９等に示すように、ポッド２とロボティックハンド
ル３の一部、ポッド２とボトムプレート４の一部、ボト
ムプレート４と各位置決め具５の一端部、ポッド２と各
カラム６の一端部、及びポッド２と各リヤリテーナ７を
それぞれ着脱自在に結合固定するよう機能する。以下、
この位置決め取付手段３７を、ポッド２とボトムプレー
ト４を例に説明すると、位置決め取付手段３７は、ポッ
ド２の底面に突出成形される複数の嵌合ボス３８と、ボ
トムプレート４に突出成形されて各嵌合ボス３８に嵌入
される複数の嵌合突部３９と、これら嵌合ボス３８と嵌
合突部３９の中心部に螺挿されて締結するボルト４０と
から構成されている。

【００３４】嵌合ボス３８は、有底の円筒形に成形さ
れ、その嵌合内周面の一部に開口部(図９の下方側)から
内底部(図９の上方側)に向かうにしたがい徐々に狭まる
案内テーパ面４１が成形されている。また、嵌合突部３
９は、円柱形に成形され、その嵌合周面の一部には先端
部側(図９の上方側)から末端部側(図９の下方側)に向か
うにしたがい徐々に半径外方向に広がり、案内テーパ面
４１に面接触する位置決めテーパ面４２が成形されてい
る。

【００３５】調整位置決め取付手段４３は、図２、図
８、及び図１０等に示すように、ポッド２とボトムプレ
ート４の残部、ボトムプレート４と各位置決め具５の他
端部、及びポッド２と各カラム６の他端部をそれぞれ着
脱自在に結合固定する。この調整位置決め取付手段４３
を、上記と同様、ポッド２とボトムプレート４を例に説
明すると、調整位置決め取付手段４３は、ポッド２の底
面に突出成形される複数の調整嵌合ボス４４と、ボトム
プレート４に突出成形されて各嵌合ボス３８に嵌入され
る複数の調整嵌合突部４５と、これら調整嵌合ボス４４
と調整嵌合突部４５の中心部に螺挿されて締結するボル
ト４６とから構成されている。

【００３６】調整嵌合ボス４４は、有底のほぼ楕円筒形
に成形され、その嵌合内周面の一部に開口部(図１０の
下方側)から内底部(図１０の上方側)に向かうにしたが
い徐々に狭まる第一、第二の案内テーパ面４７、４８が
それぞれ成形されている。第一の案内テーパ面４７は位
置精度上問題のない方向、換言すれば、長軸方向(図１
０の左右方向)に亘って成形され、第二の案内テーパ面
４８は短軸方向(図１０の紙面の奥方向)に亘って成形さ
れている。

【００３７】調整嵌合突部４５は、円柱形に成形され、
その嵌合周面の一部には先端部側(図１０の上方側)から
末端部側(図１０の下方側)に向かうにしたがい徐々に半
径外方向に広がる位置決めテーパ面４９が成形されてい
る。この位置決めテーパ面４９は、第一の案内テーパ面
４７とは隙間を介して対向し、第二の案内テーパ面４８
とは面接触するよう作用する。

【００３８】さらに、遊び取付手段５０は、図２や図８
等に示すように、ポッド２とロボティックハンドル３の
残部、及びポッド２とボトムプレート４の残部をそれぞ
れ着脱自在に結合固定する。以下、ポッド２とロボティ
ックハンドル３の残部を例にして詳説すると、遊び取付
手段５０は、ポッド２の天井の中央部に複数突出成形さ
れる有底円筒形の嵌合ボスと、ロボティックハンドル３
の残部に突出成形されて各嵌合ボスに位置調整可能に遊
嵌される嵌合突部と、これら嵌合ボスと嵌合突部の中心
部に螺挿されて締結するボルトとから構成されている。

【００３９】上記構成において、容器本体１を製造する
には、高精度に成形された別部品のポッド２、ロボティ
ックハンドル３、ボトムプレート４、複数の位置決め具
５、一対のカラム６、及びリヤリテーナ７を位置決め取
付手段３７、調整位置決め取付手段４３、並びに遊び取
付手段５０を介して組み立てる。この際、嵌合ボス３８
の案内テーパ面４１に嵌合突部３９の位置決めテーパ面
４２が面接触し、この面接触により、嵌合ボス３８の中
心位置に嵌合突部３９が高精度に位置決めされる。ま
た、嵌合突部３９は、その位置決めテーパ面４２の位置
により、高さ方向が高精度に位置決めされる。これらの
構成により、ポッド２に、ロボティックハンドル３、ボ
トムプレート４、複数の位置決め具５、一対のカラム
６、及び各リヤリテーナ７がそれぞれ高精度に位置決め
設置される。

【００４０】こうして製造した容器本体１にウェーハＷ
を収納する場合には、先ず、ポッド２にスライスされた
複数枚のウェーハＷがリヤリテーナ７、及び一対のカラ
ム６を介し整列収納され、ポッド２の開口正面に蓋体１
０がシールガスケット１５を介して嵌合されるととも
に、複数枚のウェーハＷにフロントリテーナ１４が圧接
され、ロック手段１６が加工装置のドア開閉装置に施錠
操作される。

【００４１】すると、回転プレート１９の操作突部２３
にアタッチメントが挿入されて回転プレート１９を時計
方向に９０°回転させ、各動力伝達プレート２０がガイ
ド部材２１に案内されつつ蓋体１０の内部内方向から内
部外方向に直線立体的に突出して第一のアーム３４を揺
動させ、末端部を中心として第二のアーム３５が蓋体１
０の内部外方向に揺動して貫通孔１８から嵌入押さえ部
３６を露出させ、この嵌入押さえ部３６の回転ローラが
クランプ穴１７に嵌合係止して蓋体１０の固定状態を強
固に維持する。

【００４２】この際、各第二のアーム３５の嵌入押さえ
部３６は、梁の機能を発揮する各動力伝達プレート２０
とほぼ一直線となった状態でクランプ穴１７に嵌合係止
する。したがって、回転プレート１９に加わった動力が
クランプ部材２２に一直線、かつ円滑に伝達される。ま
た、嵌入押さえ部３６は、円運動して貫通孔１８に接触
することなく露出する。

【００４３】次いで、収納、保管、又は輸送されたウェ
ーハＷを処理したい場合、先ず、ロック手段１６が加工
装置のドア開閉装置に解錠操作され、回転プレート１９
の操作突部２３にアタッチメントが挿入されて回転プレ
ート１９を反時計方向に９０°回転させ、各動力伝達プ
レート２０がガイド部材２１に案内されつつ蓋体１０の
内部外方向から内部内方向に直線立体的に復帰して第一
のアーム３４を復帰揺動させる。この第一のアーム３４
の復帰揺動により、第二のアーム３５が蓋体１０の内部
内方向に揺動して貫通孔１８内に嵌入押さえ部３６を復
帰させ、蓋体１０が取り外し可能な状態となる。この
際、嵌入押さえ部３６は貫通孔１８に接触することなく
円運動して復帰する。

【００４４】こうして蓋体１０が開放可能となったら、
ポッド２から蓋体１０が真空吸着により取り外され、そ
の後、ポッド２の下方から複数枚のウェーハＷが順次取
り出され、ウェーハＷに所定の処理が施される。

【００４５】上記構成によれば、FOUP(フロントオープ
ニングユニファイトポッド)の構成要素群の嵌合ボス３
８と嵌合突部３９、及び調整嵌合ボス４４と調整嵌合突
部４５とがそれぞれ高精度の位置決め機能を発揮するの
で、構成要素群を後から組み立てて容器本体１を製造し
ても、寸法誤差が累積して拡大することがなく、ウェー
ハＷの支持精度や加工装置に対する位置決め精度を維持
向上させることができる。したがって、ウェーハＷをロ
ーディング・アンローディング・リローディングする
際、ポッド２やウェーハＷを擦り、ウェーハＷの汚染を
招くことがない。ポッド２に問題のボトムプレート４を
高精度に取り付けることも可能になる。また、多数のボ
ルト４０を用いて取り付ける場合にも、一部の取付箇所
に位置決め取付手段３７を用いれば、残部の取付箇所に
は調整可能な遊び取付手段５０を用いるだけで良い。

【００４６】また、施錠操作時に第二のアーム３５の嵌
入押さえ部３６が動力伝達プレート２０とほぼ一直線の
状態で蓋体１０を固定するので、安定した大きな係止力
で蓋体１０を固定することができる。よって、各動力伝
達プレート２０に動力が局部的に作用して撓んだり、こ
の撓みに伴う係止力の減少を実に有効に防止することが
でき、ポッド２の全開口正面を長期にわたり十分、かつ
均一にシールすることが可能になる。また、高剛性の合
成樹脂を使用して各動力伝達プレート２０を成形するこ
とができるので、金属部品を軽減、あるいは省略するこ
とができ、洗浄時等の金属イオン発生によるウェーハＷ
の汚染の抑制防止も期待できる。

【００４７】また、接触部分に回転ローラ３３等がそれ
ぞれ軸支されているので、摩擦抵抗が著しく減少し、樹
脂粉の発生を抑制防止することができる。さらに、第二
のアーム３５が貫通孔１８の近傍に軸支されているの
で、蓋体１０の厚さを必要最小限に薄くすることが可能
になる。

【００４８】次に、図１１は本発明の第２の本実施形態
を示すもので、この場合には、ボトムプレート４の形状
を変更し、ポッド２の底面に相互に独立した複数の位置
決め具５を位置決め取付手段３７及び調整位置決め取付
手段４３を介して螺着するようにしている。その他の部
分については、上記実施形態と同様であるので説明を省
略する。

【００４９】本実施形態においても、上記実施形態と同
様の作用効果が期待でき、しかも、ポッド２に複数の位
置決め具５をボトムプレート４を介して間接的に螺着す
るのではなく、ポッド２に小型の高精度に形成された複
数の位置決め具５を直接螺着するので、位置決め精度の
大幅な向上が期待できる。また、本発明に係る組立方法
を用いるので、各位置決め具５の取付位置の調整も容易
化する。さらに、複数の位置決め具５は金属部品と接触
して摩耗しやすいので、PEEKのような高価なエンジニア
リングプラスチックを用いて成形する場合、複数の位置
決め具５を小部品として共通化を図ることにより、コス
トダウンが可能となる。

【００５０】次に、図１２は本発明の第３の本実施形態
を示すもので、この場合には、位置決め取付手段３７と
してテーパ孔５１を一構成部品として新たに備え、この
テーパ孔５１に嵌合ボス３８と嵌合突部３９のいずれか
一方を選択的に嵌入し、この嵌合ボス３８又は嵌合突部
３９の周面にはテーパ孔５１のテーパ５２に面接触する
テーパ面５３を成形するようにしている。

【００５１】以下、この構成をポッド２と各カラム６を
例に説明する。本実施形態においては、ポッド２の複数
箇所に円形のテーパ孔５１をそれぞれ穿孔成形し、各テ
ーパ孔５１に別体とした嵌合ボス３８をその外周のテー
パ面５３を介して密嵌するとともに、テーパ孔５１の周
縁部と嵌合ボス３８との間にＯリング５４を介在し、嵌
合ボス３８とカラム６の嵌合突部３９をＯリング５４を
介して嵌合し、これら嵌合した嵌合ボス３８と嵌合突部
３９をボルト４０を介して結合固定するようにしてい
る。その他の部分については、上記実施形態と同様であ
るので説明を省略する。

【００５２】本実施形態においても、上記実施形態と同
様の作用効果が期待でき、しかも、ポッド２に嵌合ボス
３８や嵌合突部３９を直接成形することが困難な場合で
も、簡易な構成で位置決め状態に螺着することができ、
位置決め精度の著しい向上が期待できる。

【００５３】次に、図１３は本発明の第４の本実施形態
を示すもので、この場合には、調整位置決め取付手段４
３としてテーパ孔５１Ａを一構成部品として新たに備
え、このテーパ孔５１Ａに調整嵌合ボス４４と調整嵌合
突部４５のいずれか一方を選択的に嵌入し、この調整嵌
合ボス４４又は調整嵌合突部４５の周面にはテーパ孔５
１Ａのテーパ５２Ａに面接触するテーパ面５３Ａを成形
するようにしている。

【００５４】上記構成をポッド２と各カラム６を例に説
明する。本実施形態においては、ポッド２の複数箇所に
円形のテーパ孔５１Ａをそれぞれ穿孔成形し、各テーパ
孔５１Ａに別体の調整嵌合ボス４４をその外周のテーパ
面５３Ａを介して密嵌するとともに、テーパ孔５１の周
縁部と調整嵌合ボス４４との間にＯリング５４Ａを介在
し、調整嵌合ボス４４とカラム６の調整嵌合突部４５を
Ｏリング５４Ａを介して嵌合し、これら嵌合した調整嵌
合ボス４４と調整嵌合突部４５をボルト４６を介して結
合固定するようにしている。その他の部分については、
上記実施形態と同様であるので説明を省略する。

【００５５】本実施形態においても、上記実施形態と同
様の作用効果が期待でき、ポッド２に調整嵌合ボス４４
や調整嵌合突部４５を直接成形することが困難な場合で
も、簡単な構成で位置決め状態に螺着でき、位置決め精
度の著しい向上が可能となる。

【００５６】なお、上記実施形態においては、平面ほぼ
Ｙ字形のボトムプレート４等を示したが、なんらこれに
限定されるものではない。例えば、平面ほぼＶ字形や矩
形等のボトムプレート４を使用しても良い。また、上記
実施形態では一対の連結ピン２４を備えた回転プレート
１９を示したが、なんらこれに限定されるものではな
く、例えばカム機構、螺子機構、ラック・ピニオン機
構、又はリンク機構等を使用して各動力伝達プレート２
０をスライドさせるものでも良い。また、位置決め取付
手段３７や調整位置決め取付手段４３を使用しない場
合、ボトムプレート４に複数の位置決め具５を一体成形
することも可能である。さらに、遊び取付手段５０をポ
ッド２とロボティックハンドル３等に配設したが、これ
ら以外の箇所に適宜設けることもできる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、容器本体
の構成要素の組立時における寸法誤差を減少させること
ができるので、精密基板の支持精度や加工装置に対する
位置決め精度を向上させることができるという効果があ
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及びその組立方
法の実施形態を示す分解斜視図である。

【図２】本発明に係る精密基板収納容器及びその組立方
法の実施形態を示す平面図である。

【図３】本発明に係る精密基板収納容器及びその組立方
法の実施形態を示す正面図である。

【図４】本発明に係る精密基板収納容器及びその組立方
法の実施形態を示す側面説明図である。

【図５】本発明に係る精密基板収納容器及びその組立方
法の実施形態におけるフロントリテーナを示す斜視図で
ある。

【図６】本発明に係る精密基板収納容器及びその組立方
法の実施形態における蓋体とロック手段を示す斜視図で
ある。

【図７】図６のVII-VII線断面図である。

【図８】本発明に係る精密基板収納容器及びその組立方
法の実施形態を示す底面図である。

【図９】図８のIX-IX線縦断面図である。

【図１０】図８のX-X線縦断面図である。

【図１１】本発明に係る精密基板収納容器及びその組立
方法の第２の実施形態を示す底面図である。

【図１２】本発明に係る精密基板収納容器及びその組立
方法の第３の実施形態を示す縦断面図である。

【図１３】本発明に係る精密基板収納容器及びその組立
方法の第４の実施形態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 容器本体 ２ ポッド ３ ロボティックハンドル ４ ボトムプレート ５ 位置決め具 ６ カラム ７ リヤリテーナ １０ 蓋体 １６ ロック手段 ３７ 位置決め取付手段 ３８ 嵌合ボス ３９ 嵌合突部 ４０ ボルト ４１ 案内テーパ面(案内傾斜面) ４２ 位置決めテーパ面(位置決め傾斜面) ４３ 調整位置決め取付手段 ４４ 調整嵌合ボス ４６ ボルト ４７ 第一の案内テーパ面(第一の案内傾斜面) ４８ 第二の案内テーパ面(第二の案内傾斜面) ４９ 位置決めテーパ面(位置決め傾斜面) ５０ 遊び取付手段 ５１ テーパ孔 ５１Ａ テーパ孔 ５２ テーパ ５２Ａ テーパ ５３ テーパ面 ５３Ａ テーパ面 Ｗ ウェーハ(精密基板）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E096 AA06 BA16 BA17 CA02 DA05 DA26 DC04 EA02X EA02Y FA03 FA10 GA04 GA05 5F031 BB04 BC03 HH07

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器本体に精密基板を収納する精密基板
   収納容器であって、 該容器本体を構成する構成要素群と、この構成要素群の
   少なくとも一の構成要素とこれに組み合わされる他の構
   成要素とを結合する位置決め取付手段とを含んでなるこ
   とを特徴とする精密基板収納容器。
2. 【請求項２】 上記構成要素群は、上記精密基板を収納
   する一端面が開口した箱形のポッドと、このポッドの天
   井に取り付けられるロボティックハンドルと、該ポッド
   の底面に取り付けられるボトムプレートと、該ポッドと
   該ボトムプレートのいずれか一方に取り付けられる複数
   の位置決め具と、該ポッドの内部両側に取り付けられて
   上記精密基板の両側部を支持する一対のカラムと、該ポ
   ッドの内部他端に取り付けられて該精密基板の端部を支
   持するリテーナとを含んでなる請求項１記載の精密基板
   収納容器。
3. 【請求項３】 上記位置決め取付手段は、上記一の構成
   要素と上記他の構成要素のいずれか一方に設けられる嵌
   合ボスと、該一の構成要素と該他の構成要素のいずれか
   他方に設けられて該嵌合ボスに嵌まる嵌合突部とを含
   み、該嵌合ボスの嵌合周面に開口部から内底部に向かう
   にしたがい徐々に狭まる案内傾斜面を形成し、上記嵌合
   突部の嵌合周面には、先端部側から末端部側に向かうに
   したがい徐々に広がり、上記案内傾斜面に接触する位置
   決め傾斜面を形成した請求項１又は２記載の精密基板収
   納容器。
4. 【請求項４】 上記位置決め取付手段は、上記一の構成
   要素に設けられて上記嵌合ボス又は上記嵌合突部に嵌ま
   るテーパ孔と、該嵌合ボス又は該嵌合突部の周面に形成
   されて該テーパ孔のテーパに接触するテーパ面とをさら
   に含んでなる請求項３記載の精密基板収納容器。
5. 【請求項５】 上記構成要素群の少なくとも一の構成要
   素とこれに組み合わされる他の構成要素とを結合する調
   整位置決め取付手段を備え、 この調整位置決め取付手段は、該一の構成要素と該他の
   構成要素のいずれか一方に設けられる調整嵌合ボスと、
   該一の構成要素と該他の構成要素のいずれか他方に設け
   られて該調整嵌合ボスに嵌まる調整嵌合突部とを含み、
   該調整嵌合ボス内を長軸と短軸とで区画形成し、該調整
   嵌合ボスの長軸方向と短軸方向の各嵌合周面に開口部か
   ら内底部に向かうにしたがい徐々に狭まる第一、第二の
   案内傾斜面をそれぞれ形成し、上記調整嵌合突部の嵌合
   周面には、先端部側から末端部側に向かうにしたがい徐
   々に広がり、上記第一の案内傾斜面とは隙間を介して対
   向し、上記第二の案内傾斜面とは接触する位置決め傾斜
   面を形成した請求項１、２、３、又は４記載の精密基板
   収納容器。
6. 【請求項６】 上記調整位置決め取付手段は、上記一の
   構成要素に設けられて上記調整嵌合ボス又は上記調整嵌
   合突部に嵌まるテーパ孔と、該調整嵌合ボス又は該調整
   嵌合突部の周面に形成されて該テーパ孔のテーパに接触
   するテーパ面とをさらに含んでなる請求項５記載の精密
   基板収納容器。
7. 【請求項７】 構成要素群を組み合わせて精密基板収納
   用の容器本体を構成する精密基板収納容器の組立方法で
   あって、 上記構成要素群の少なくとも一の構成要素とこれに組み
   合わされる他の構成要素とを、上記請求項３記載の位置
   決め取付手段と上記請求項５記載の調整位置決め取付手
   段とを用いて結合するようにしたことを特徴とする精密
   基板収納容器の組立方法。