JP6465777B2 - Substrate storage container and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウェーハに代表される各種の基板を収納、保管、搬送、輸送等する基板収納容器及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a substrate storage container for storing, storing, transporting, and transporting various substrates typified by semiconductor wafers, and a method for manufacturing the same.
従来における基板収納容器は、図示しないが、複数枚の半導体ウェーハを収納可能な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に嵌合される蓋体とを備え、容器本体の底板に複数の位置決め具が配設されており、この複数の位置決め具の位置決め作用により、半導体加工装置やこれに併設された蓋体開閉装置に適切、かつ高精度に位置決めされる（特許文献１、２参照）。 Although not shown, the conventional substrate storage container includes a front open box type container main body capable of storing a plurality of semiconductor wafers, and a lid body fitted to the opened front of the container main body. A plurality of positioning tools are arranged on the bottom plate, and the positioning action of the plurality of positioning tools is appropriately and accurately positioned on the semiconductor processing device and the lid opening / closing device provided therewith (Patent Document 1). 2).
容器本体は、専用の金型に所定の樹脂含有の成形材料が充填されることにより成形され、内部両側に、例えばφ３００ｍｍの半導体ウェーハを水平に支持する左右一対の支持片が対設されており、この左右一対の支持片が容器本体の上下方向に所定の間隔で配列されている。この容器本体の底板裏面の前方両側と後方中央とには、複数の位置決め具が重ねて配設される。 The container body is molded by filling a dedicated mold with a predetermined resin-containing molding material, and a pair of left and right support pieces for horizontally supporting, for example, a φ300 mm semiconductor wafer is provided on both sides of the container body. The pair of left and right support pieces are arranged at predetermined intervals in the vertical direction of the container body. A plurality of positioning tools are disposed on both the front side and the rear center of the back surface of the bottom plate of the container body.
各位置決め具は、半導体ウェーハを満載した基板収納容器の質量に十分に耐え得るよう、上部が開口した位置決め筺体と、容器本体の底板裏面に対向して位置決め筺体の開口した上部を被覆する閉鎖板とを別々に備え、これら別部品の位置決め筺体と閉鎖板とが組み合わされて容器本体の成形時にインサート成形される。 Each positioning tool has a positioning housing that is open at the top and a closing plate that covers the top of the positioning housing that faces the back of the bottom plate of the container body so that it can sufficiently withstand the mass of the substrate storage container full of semiconductor wafers. Are provided separately, and the positioning casing and the closing plate of these separate parts are combined and insert-molded when the container body is molded.
位置決め筺体は、例えば所定の高さを有する中空の略箱形に形成され、底部が半導体加工装置や蓋体開閉装置の位置決めピンに上方から遊嵌する断面略Ｖ字形の位置決め溝に凹み形成されており、この位置決め溝の左右一対の誘導斜面が半導体加工装置や蓋体開閉装置上の位置決めピンに摺接する。この左右一対の誘導斜面は、位置決めピンの上端部に摺接し、この位置決めピンを位置決め溝の最深の谷に誘導して位置合わせするが、この位置決めピンの位置合わせにより、容器本体の位置が補正されて正確に位置決めされることとなる。 The positioning housing is formed, for example, in a hollow substantially box shape having a predetermined height, and a bottom portion is recessed in a positioning groove having a substantially V-shaped cross section that loosely fits from above to a positioning pin of a semiconductor processing device or lid opening / closing device. The pair of right and left guide slopes of the positioning groove is in sliding contact with the positioning pins on the semiconductor processing apparatus and the lid opening / closing apparatus. The pair of left and right guide slopes are in sliding contact with the upper end of the positioning pin, and the positioning pin is guided to the deepest valley of the positioning groove for alignment. The positioning of the positioning pin corrects the position of the container body. Will be positioned accurately.
位置決め筺体の内部中央には、位置決め溝の谷から開口した上部方向に伸びる板形の支持部が一体化され、位置決め筺体の上部周縁には枠形のフランジが周設されており、このフランジの上面には複数の突出部が間隔をおいて配列されるとともに、フランジの内周部には閉鎖板用の段差部が凹み形成されている。
閉鎖板は、平面矩形の平坦な板に形成され、位置決め筺体のフランジの段差部に隙間を介して遊嵌される。この遊嵌の際、閉鎖板の位置決め筺体の内部に対向する裏面は、支持部の上端に接触する。
A plate-shaped support that extends upward from the valley of the positioning groove is integrated in the center of the positioning housing, and a frame-shaped flange is provided around the upper periphery of the positioning housing. A plurality of projecting portions are arranged on the upper surface at intervals, and a stepped portion for a closing plate is formed as a recess in the inner peripheral portion of the flange.
The closing plate is formed as a flat plate having a flat rectangular shape, and is loosely fitted to the step portion of the flange of the positioning housing via a gap. During this loose fitting, the back surface of the closing plate facing the inside of the positioning housing comes into contact with the upper end of the support portion.
このような位置決め具は、所定の成形材料で位置決め筺体と閉鎖板とが容器本体とは別にそれぞれ成形され、これら位置決め筺体と閉鎖板とが組み合わされて容器本体の成形時のインサート成形により容器本体の底板裏面と一体化され、容器本体を高精度に位置決めすることで一対の支持片に支持された半導体ウェーハの出し入れに資するよう機能する。 In such a positioning tool, a positioning body and a closing plate are formed separately from a container body using a predetermined molding material, and the positioning body and the closing plate are combined to form a container body by insert molding at the time of molding the container body. It is integrated with the back surface of the bottom plate and functions to contribute to taking in and out of the semiconductor wafer supported by the pair of support pieces by positioning the container body with high accuracy.
上記構成において、基板収納容器は、半導体部品の量産工程で半導体ウェーハの加工装置にセットされ、クリーン化の観点から、容器本体に対して蓋体が蓋体開閉装置により自動的に開閉される。容器本体から蓋体が蓋体開閉装置により取り外されると、容器本体から半導体ウェーハが専用のロボットにより取り出されて所定の処理が施され、この所定の処理が施された後、半導体ウェーハが容器本体内に再び収納され、容器本体の開口した正面に蓋体が蓋体開閉装置により嵌合される。このようにして、半導体ウェーハに微小な粉塵が付着するのを防止しつつ、高度に集積化された回路を形成するための半導体ウェーハが製造される。 In the above configuration, the substrate storage container is set in a semiconductor wafer processing apparatus in a mass production process of semiconductor components, and the lid body is automatically opened and closed by the lid opening / closing device with respect to the container body from the viewpoint of cleaning. When the lid is removed from the container main body by the lid opening / closing device, the semiconductor wafer is taken out from the container main body by a dedicated robot and subjected to a predetermined processing. After the predetermined processing is performed, the semiconductor wafer is removed from the container main body. The lid body is housed again, and the lid body is fitted to the open front surface of the container body by the lid body opening / closing device. In this way, a semiconductor wafer for forming a highly integrated circuit is manufactured while preventing fine dust from adhering to the semiconductor wafer.
従来における基板収納容器は、以上のように構成され、各位置決め具が別部品の位置決め筺体と閉鎖板とから構成されているので、所定の効果が期待できるものの、位置決め筺体のフランジの段差部に閉鎖板を遊嵌して支持部の上端に接触させた後、容器本体用の金型にインサートする必要がある。したがって、位置決め筺体と閉鎖板との適切な組み合わせに時間を要し、生産効率を簡易に向上させることができないおそれが考えられる。また、位置決め筺体に別体の閉鎖板を遊嵌して組み合わせるので、基板収納容器の質量増加を招くおそれもある。 The conventional substrate storage container is configured as described above, and each positioning tool is composed of a separate positioning housing and a closing plate, so that a predetermined effect can be expected, but at the stepped portion of the flange of the positioning housing. After loosely fitting the closing plate and bringing it into contact with the upper end of the support portion, it is necessary to insert it into the container body mold. Therefore, there is a possibility that it takes time to properly combine the positioning housing and the closing plate, and the production efficiency cannot be easily improved. Moreover, since a separate closing plate is loosely fitted and combined with the positioning housing, there is a risk of increasing the mass of the substrate storage container.
さらに、容器本体に位置決め具の位置決め筺体と閉鎖板とを融着するには、位置決め筺体の複雑な形の上部、具体的には、複数の突出部の間、及び段差部と閉鎖板の周縁部との間の隙間に容器本体用の溶融した成形材料を充填し、位置決め筺体と閉鎖板とを確実に融着する必要があるが、そうすると、金型に成形材料用の流路を多数確保する必要がある。 Furthermore, in order to fuse the positioning housing of the positioning tool and the closing plate to the container body, the upper part of the positioning housing has a complicated shape, specifically, between the plurality of protrusions, and the periphery of the stepped portion and the closing plate. It is necessary to fill the gap between the container and the molten molding material for the container body, and to fuse the positioning housing and the closing plate securely. However, in this case, a large number of molding material channels are secured in the mold. There is a need to.
本発明は上記に鑑みなされたもので、部品点数を減少させて組立工程を削減したり、生産効率の向上を図ったりすることができ、しかも、製品の質量軽減を図ることのできる基板収納容器及びその製造方法を提供することを目的としている。また、容器本体を成形する場合に成形材料の流路を低減できる基板収納容器の製造方法の提供を他の目的としている。 The present invention has been made in view of the above, and can reduce the number of parts to reduce the assembly process, improve the production efficiency, and can reduce the mass of the product. And an object of the present invention is to provide a manufacturing method thereof. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a substrate storage container that can reduce the flow path of the molding material when the container body is molded.
本発明においては上記課題を解決するため、基板を収納可能な容器本体と、この容器本体の開口部を開閉する蓋体とを備え、これら容器本体と蓋体の少なくともいずれか一方と複数の位置決め部材とが一体化したものであって、
位置決め部材が略ブロック形に形成されてその底部が外部の位置決めピンに嵌まる位置決め溝とされ、位置決め部材の周面に複数の凹部が所定の間隔で形成されて凹部と凹部との間が剛性確保リブとされ、位置決め部材の上部が容器本体あるいは蓋体の内面と略面一に整合するようにしたことを特徴としている。
In order to solve the above-described problems, the present invention includes a container main body that can store a substrate and a lid that opens and closes an opening of the container main body, and at least one of the container main body and the lid and a plurality of positionings. Which is an integral part of the material,
The positioning member is formed in a substantially block shape, and its bottom is a positioning groove that fits into an external positioning pin. A plurality of recesses are formed on the peripheral surface of the positioning member at predetermined intervals, and the gap between the recesses is rigid. It is a securing rib, and the upper portion of the positioning member is substantially flush with the inner surface of the container body or the lid.
なお、容器本体が、正面と背面のうち、少なくとも正面が開口したフロントオープンボックスに形成され、この容器本体の内部両側に、基板を略水平に支持する複数の支持片が対向して設けられ、容器本体の底部と複数の位置決め部材とが一体化されることができる。
また、位置決め部材とその底部の位置決め溝のうち、少なくとも位置決め溝が平面略トラック形に形成され、この位置決め溝の長軸方向における両端部が略半円錐形に形成され、この両端部間の残部がＶ溝とされることができる。
The container body is formed in a front open box having at least a front opening between the front and the back, and a plurality of support pieces that support the substrate substantially horizontally are provided on both sides inside the container body, The bottom of the container body and the plurality of positioning members can be integrated.
Of the positioning member and the positioning groove at the bottom thereof, at least the positioning groove is formed in a substantially planar shape, and both end portions in the major axis direction of the positioning groove are formed in a substantially semiconical shape, and the remaining portion between the both end portions Can be V-grooves.
また、位置決め部材の剛性確保リブが、位置決め溝の端部と残部との連接部分付近に接近すると良い。
また、位置決め部材の上部の一部分に、成形材料用の複数の充填流路が周方向に間隔をおいて形成されることにより、位置決め部材の上部の一部分が容器本体の底部の肉厚よりも薄くされ、容器本体の底部と複数の位置決め部材の上部とが一体化されて容器本体の底部表面と複数の位置決め部材の上部上面とが略面一に整合すると良い。
Further, the rigidity securing rib of the positioning member is preferably close to the vicinity of the connecting portion between the end of the positioning groove and the remaining portion.
In addition, a plurality of filling flow paths for the molding material are formed at intervals in the circumferential direction in a portion of the upper portion of the positioning member, so that a portion of the upper portion of the positioning member is thinner than the thickness of the bottom portion of the container body. Then, the bottom of the container body and the tops of the plurality of positioning members may be integrated so that the bottom surface of the container body and the top top surfaces of the plurality of positioning members are substantially flush with each other.
また、位置決め部材の上部が容器本体の底部の肉厚以下とされ、この位置決め部材の上部に成形材料用の複数の充填流路が周方向に間隔をおいて形成され、容器本体の底部と複数の位置決め部材の上部とが一体化して容器本体の底部表面と複数の位置決め部材の上部上面とが略面一に整合すると良い。 Further, the upper portion of the positioning member is set to be equal to or less than the thickness of the bottom portion of the container body, and a plurality of filling passages for molding material are formed in the upper portion of the positioning member at intervals in the circumferential direction. It is preferable that the upper portion of the positioning member is integrated so that the bottom surface of the container body and the upper upper surfaces of the plurality of positioning members are substantially flush with each other.
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ないし５のいずれかに記載した容器本体を製造する基板収納容器の製造方法であって、
複数の位置決め部材を成形し、この成形した複数の位置決め部材を容器本体用の金型にインサートした後、金型を型締めして容器本体用の成形材料を充填することにより、容器本体を成形するとともに、この容器本体に複数の位置決め部材を一体化することを特徴としている。
Further, in the present invention, in order to solve the above-described problem, a substrate storage container manufacturing method for manufacturing a container body according to any one of claims 1 to 5,
After molding a plurality of positioning members and inserting the molded positioning members into a container body mold, the mold is clamped and filled with a molding material for the container body to mold the container body. In addition, a plurality of positioning members are integrated with the container body.
なお、位置決め部材の上部上面の周方向に成形材料用の複数の充填流路を間隔をおいて形成し、容器本体と複数の位置決め部材とを一体化する際、位置決め部材の複数の充填流路に容器本体用の成形材料をそれぞれ充填し、容器本体の底部表面と位置決め部材の上部上面とを略面一に整合させることができる。 When a plurality of filling flow paths for molding material are formed at intervals in the circumferential direction of the upper surface of the upper portion of the positioning member, and the container body and the plurality of positioning members are integrated, the plurality of filling flow paths of the positioning member The container body is filled with a molding material for the container body, and the bottom surface of the container body and the upper upper surface of the positioning member can be substantially flush with each other.
ここで、特許請求の範囲における基板には、少なくとも各種大きさの半導体ウェーハ（φ２００ｍｍ、φ３００ｍｍ、φ４５０ｍｍタイプ等）、ガラスウェーハ、石英基板、石英ガラス等が含まれる。容器本体は、正面が開口したフロントオープンボックスタイプが主ではあるが、トップオープンボックスタイプや前後が開口したタイプ等でも良い。この容器本体は、透明、不透明、半透明のいずれでも良い。容器本体と複数の支持片とは一体でも良いし、着脱自在の別体でも良い。 Here, the substrate in the claims includes at least semiconductor wafers of various sizes (φ200 mm, φ300 mm, φ450 mm type, etc.), glass wafers, quartz substrates, quartz glass, and the like. The main body of the container is mainly a front open box type with an open front, but may be a top open box type or a type with an open front and rear. The container body may be transparent, opaque, or translucent. The container body and the plurality of support pieces may be integrated or may be detachable separately.
複数の位置決め部材は、容器本体と蓋体とにそれぞれ一体化することもできるし、容器本体又は蓋体に一体化しても良い。この位置決め部材の周面下部には、エンドレスの被嵌合溝を周方向に形成することができる。位置決め部材の剛性確保リブや上部は、容器本体の底部の肉厚以下が好ましい。具体的には、容器本体の底部と同じ肉厚でも良いし、容器本体の底部よりも薄肉でも良い。剛性確保リブは、板形や柱形等に形成することができる。さらに、外部の位置決めピンには、少なくとも各種の半導体加工装置や蓋体開閉装置の位置決めピンが含まれる。 The plurality of positioning members can be integrated with the container body and the lid body, respectively, or may be integrated with the container body or the lid body. An endless fitting groove can be formed in the circumferential direction at the lower portion of the circumferential surface of the positioning member. The rigidity securing rib and the upper portion of the positioning member are preferably equal to or less than the thickness of the bottom of the container body. Specifically, it may be the same thickness as the bottom of the container body, or may be thinner than the bottom of the container body. The rigidity ensuring rib can be formed in a plate shape, a column shape, or the like. Further, the external positioning pins include positioning pins for at least various semiconductor processing devices and lid opening / closing devices.
本発明によれば、底部の位置決め溝で位置合わせする位置決め部材が別部品の位置決め筺体や閉鎖板等から構成されるのではなく、単品の略ブロック形なので、位置決め部材の製造のために複数の部品を組み合わせる必要がない。また、単品の位置決め部材の周面が凹んでその凹部と凹部との間が位置決め部材の変形を防止する剛性確保リブなので、位置決め部材の強度を維持しつつ、位置決め部材や基板収納容器の質量増加を抑制することができる。 According to the present invention, the positioning member to be aligned by the positioning groove at the bottom is not composed of a separate positioning housing, a closing plate, or the like, but is a single, substantially block shape. There is no need to combine parts. In addition, the rigidity of the positioning member and the substrate storage container is increased while maintaining the strength of the positioning member, since the peripheral surface of the single positioning member is recessed and the gap between the recesses is a rigidity securing rib that prevents deformation of the positioning member. Can be suppressed.
本発明によれば、位置決め部材を略ブロック形に形成してその底部を外部の位置決めピンに嵌まる位置決め溝とし、位置決め部材の周面に複数の凹部を所定の間隔で形成して凹部と凹部との間を剛性確保リブとするので、位置決め部材の部品点数を減少させて組立工程を削減することにより、生産効率の向上を図ったりすることができ、しかも、製品の質量軽減を図ることができるという効果がある。 According to the present invention, the positioning member is formed in a substantially block shape, and the bottom thereof is used as a positioning groove that fits to an external positioning pin, and a plurality of recesses are formed at predetermined intervals on the peripheral surface of the positioning member. The rigidity securing rib is used to reduce the number of parts of the positioning member and reduce the assembly process, thereby improving production efficiency and reducing the mass of the product. There is an effect that can be done.
請求項２記載の発明によれば、容器本体の底部と一体化した位置決め部材により、各種の加工装置等に容器本体を高精度に位置決めすることができる。
請求項３記載の発明によれば、位置決め溝のＶ溝の斜面が外部の位置決めピンに接触し、この位置決めピンを位置決め溝の端部と残部との連続部分やその付近に誘導する。この誘導により、位置決め溝と外部の位置決めピンとが高精度に位置合わせされるので、位置決め部材を備えた容器本体や蓋体の位置ずれを有効に防ぐことができる。
According to the second aspect of the present invention, the container main body can be positioned with high accuracy in various processing devices and the like by the positioning member integrated with the bottom of the container main body.
According to the third aspect of the present invention, the slope of the V groove of the positioning groove is in contact with the external positioning pin, and this positioning pin is guided to a continuous portion of the end portion of the positioning groove and the remaining portion or the vicinity thereof. By this guidance, the positioning groove and the external positioning pin are aligned with high accuracy, so that it is possible to effectively prevent the positional deviation of the container body and the lid provided with the positioning member.
請求項４記載の発明によれば、剛性確保リブを位置決め溝の端部と残部との連接部分付近に接近させれば、強度低下のおそれが考えられる連接部分付近の剛性確保が期待できる。また、剛性の確保に伴い、寸法安定性が向上するので、外部の位置決めピンによる位置決めの際、位置決め精度の低下を招くおそれが少ない。 According to the fourth aspect of the present invention, if the rigidity ensuring rib is brought close to the vicinity of the connecting portion between the end portion of the positioning groove and the remaining portion, it is possible to expect the rigidity in the vicinity of the connecting portion where there is a possibility of a decrease in strength. In addition, since the dimensional stability is improved as the rigidity is secured, there is little possibility that the positioning accuracy is lowered when positioning with the external positioning pin.
請求項５記載の発明によれば、位置決め部材の上部にエンドレスの充填流路を形成するのではなく、複数の充填流路を形成して各充填流路に成形材料を充填するだけで、容器本体に位置決め部材の上部を強固に設けることができる。したがって、容器本体を金型で成形する場合、金型に成形材料用の多数の流路を確保する必要がなく、金型の構成の簡素化が期待できる。また、複数の充填流路の形成部分が薄肉になるので、位置決め具用の成形材料の低減が期待できる。 According to the fifth aspect of the present invention, instead of forming an endless filling channel on the upper portion of the positioning member, a plurality of filling channels are formed and each filling channel is filled with a molding material. The upper part of the positioning member can be firmly provided on the main body. Therefore, when the container body is molded with a mold, it is not necessary to secure a large number of flow paths for the molding material in the mold, and simplification of the mold configuration can be expected. Moreover, since the formation part of a some filling flow path becomes thin, reduction of the molding material for positioning tools can be anticipated.
請求項６記載の発明によれば、位置決め部材の部品点数を減少させ、組立工程を削減することにより、生産効率を向上させることができるという効果がある。また、位置決め部材や容器本体の質量軽減を図ることもできる。さらに、位置決め部材を構成する複数の部品を組み立て、この複数の部品同士を成形材料により融着する必要がないので、金型に成形材料用の流路を多く、かつ複雑に確保する必要が少なく、構成の簡易な金型を得ることが可能になる。
According to the invention described in
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における基板収納容器は、図１ないし図８に示すように、複数枚の半導体ウェーハを収納可能な容器本体１と、この容器本体１の開口した正面２に着脱自在に圧入して嵌合される蓋体とを備え、容器本体１の底板５と複数の位置決め具１０とを一体化して各位置決め具１０の構成を簡素な略ブロック形とし、複数の位置決め具１０の位置決め機能により、半導体加工装置やこれに併設された蓋体開閉装置に適切、かつ高精度に位置決めするようにしている。
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 8, a substrate storage container according to the present embodiment includes a container main body 1 capable of storing a plurality of semiconductor wafers. The container body 1 is provided with a lid that is detachably press-fitted into the open
半導体ウェーハは、図示しないが、例えば７７５μｍの厚さを有するφ３００ｍｍのシリコンウェーハからなり、基板収納容器の容器本体１に２５枚が水平に挿入して収納されるとともに、容器本体１の上下方向に整列し、容器本体１の開口した正面２に蓋体が取り付けられることにより、閉鎖される。このような半導体ウェーハを整列収納した基板収納容器は、ウェーハ製造工場から半導体部品の製造工場への輸送等に使用され、半導体部品の製造工場では、半導体ウェーハが半導体部品の製造工程（５００〜６００工程にも及ぶ）で各種の加工や処理の対象となり、各種の加工や処理が施されて半導体部品が生産されることとなる。
Although not shown, the semiconductor wafer is made of, for example, a φ300 mm silicon wafer having a thickness of 775 μm, and 25 wafers are horizontally inserted and stored in the container main body 1 of the substrate storage container. It is closed by aligning and attaching a lid to the open
容器本体１、蓋体、及び複数の位置決め具１０は、所要の樹脂を含有する成形材料によりそれぞれ射出成形される。この成形材料に含まれる樹脂としては、例えばポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール、液晶ポリマーといった熱可塑性樹脂やこれらのアロイ等があげられる。
The container main body 1, the lid, and the plurality of
これらの樹脂には、カーボン繊維、カーボンパウダー、カーボンナノチューブ、導電性ポリマー等からなる導電物質やアニオン、カチオン、非イオン系等の各種帯電防止剤が必要に応じて添加される。また、ベンゾトリアゾール系、サリシレート系、シアノアクリレート系、オキザリックアシッドアニリド系、ヒンダードアミン系の紫外線吸収剤が添加されたり、剛性を向上させるガラス繊維や炭素繊維等も選択的に添加される。 These resins are added with various antistatic agents such as conductive materials made of carbon fibers, carbon powder, carbon nanotubes, conductive polymers, and the like, and anions, cations, and nonionics as required. Further, benzotriazole-based, salicylate-based, cyanoacrylate-based, oxalic acid anilide-based, hindered amine-based ultraviolet absorbers are added, and glass fibers, carbon fibers, and the like that improve rigidity are also selectively added.
容器本体１は、図１や図２に示すように、専用の金型に所定の樹脂含有の成形材料が充填されることにより、正面２が開口したフロントオープンボックスタイプに形成され、開口した正面２を水平横方向に向けた状態で半導体製造工場の天井搬送機構に把持して工程間を搬送されたり、半導体加工装置やこれに併設された蓋体開閉装置上に位置決めして搭載されたりする。この容器本体１の内部両側、換言すれば、両側壁の内面には、半導体ウェーハを略水平に支持する左右一対の支持片３がそれぞれ対設され、両側壁の内面後部には、半導体ウェーハの過剰な挿入を規制する位置規制部がそれぞれ一体形成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the container body 1 is formed into a front open box type in which a
左右一対の支持片３は、上下方向に所定のピッチで配列され、上下方向に隣接する支持片３と支持片３との間に、支持片３から浮上した半導体ウェーハの周縁部側方を支持する支持溝４が区画形成される。各支持片３は、半導体ウェーハの側部周縁を支持する細長い平坦な屈曲板に形成され、前部表面に、半導体ウェーハの前方への飛び出しを規制する段差部が一体形成される。
The pair of left and
容器本体１の底板５には、図示しない任意のボトムプレートが必要な場合に締結具等を介し着脱自在に装着可能とされる。また、底板５の後部中央から背面壁にかけては、例えば図示しないＬ字形の識別プレートが装着され、この識別プレートの底部の所定の位置には、識別用の複数の貫通孔が穿孔されており、この識別用の複数の貫通孔がボタン形のプラグ等で選択的に閉鎖されたり、開口したりすることの組み合わせで基板収納容器に関する情報が表示される。
The
具体的には、識別プレートの底部の複数の貫通孔あるいはプラグに対し、蓋体開閉装置の光センサの発光素子が光線を照射し、この照射された光線の反射光を光センサの受光素子が受光するか否か等により、基板収納容器内の半導体ウェーハの有無や枚数等が認識される。 Specifically, the light emitting element of the optical sensor of the lid opening / closing device irradiates the plurality of through holes or plugs at the bottom of the identification plate with light rays, and the light receiving element of the optical sensor reflects the reflected light of the irradiated light rays. The presence / absence or number of semiconductor wafers in the substrate storage container is recognized depending on whether light is received or not.
容器本体１の区画された天板中央部６には、半導体製造工場の天井搬送機構に把持される搬送用のトップフランジが着脱自在に装着され、容器本体１の正面２内周における上下部の両側には、蓋体の施錠機構用の施錠穴７がそれぞれ穿孔される。また、容器本体１の背面壁内面の左右両側には、半導体ウェーハの周縁部後方を支持可能な左右一対のリアリテーナ８が間隔をおき並べて形成され、この一対のリアリテーナ８が容器本体１の上下方向に所定のピッチで配列される。容器本体１の両側壁中央部には、略Ｈ字形の装着部９がそれぞれ区画形成され、各装着部９に握持操作用に機能するグリップ部が着脱自在に装着される。
A top flange for transporting gripped by a ceiling transport mechanism of a semiconductor manufacturing factory is detachably mounted on the sectioned
蓋体は、図示しないが、容器本体１の開口した正面２内に圧入して嵌合される蓋本体と、この蓋本体の開口した正面を被覆する表面プレートと、これら蓋本体と表面プレートとの間に介在される施錠機構と、容器本体１の正面２内周と蓋本体との間に介在される密封封止用のシールガスケットとを備え、容器本体１の開口した正面２内周に蓋本体の周壁を接触させる。蓋本体は、基本的には底の浅い断面略皿形に形成され、内部に補強用や取付用のリブが複数配設されており、半導体ウェーハに対向する対向面である裏面には、半導体ウェーハの前部周縁を弾発的に保持するフロントリテーナが装着される。
Although not shown, the lid body is a lid body that is press-fitted into the open
蓋本体の裏面周縁部には枠形の嵌合溝が凹み形成され、この嵌合溝内に、容器本体１の正面２内周に圧接する弾性変形可能なシールガスケットが密嵌されており、蓋本体の周壁における上下の両側部には、容器本体１の施錠穴７に対向する施錠機構用の出没孔が貫通して穿孔される。
表面プレートは、横長の正面矩形に形成され、補強用や取付用のリブ、螺子孔等が複数配設される。この表面プレートの両側部には、施錠機構用の操作孔がそれぞれ穿孔される。
A frame-shaped fitting groove is formed in the rear peripheral edge of the lid body, and an elastically deformable seal gasket that press-contacts the inner periphery of the
The surface plate is formed in a horizontally long front rectangle, and a plurality of reinforcing and mounting ribs, screw holes, and the like are provided. Operation holes for the locking mechanism are formed in both sides of the surface plate.
施錠機構は、図示しないが、蓋体の蓋本体における左右両側部にそれぞれ軸支されて外部から回転操作される左右一対の回転プレートと、各回転プレートの回転に伴い蓋体の上下方向にスライドする複数の進退動プレートと、各進退動プレートのスライドに伴い蓋本体の出没孔から出没して容器本体１の施錠穴７に接離する複数の施錠爪とを備え、これら複数の回転プレート、進退動プレート、及び施錠爪が蓋体の蓋本体と表面プレートとの間に設置される。 Although not shown, the locking mechanism is a pair of left and right rotating plates that are pivotally supported on both the left and right sides of the lid body of the lid body and are operated to rotate from the outside, and slides in the vertical direction of the lid body as each rotating plate rotates. A plurality of advancing and retracting plates, and a plurality of locking claws that come in and out of the opening and closing holes of the lid body and slide in and out of the locking holes 7 of the container body 1 as each of the advancing and retracting plates slides. The advance / retreat plate and the locking claw are installed between the lid body of the lid and the surface plate.
複数の位置決め具（Ｖグループともいう）１０は、図１や図２に示すように、容器本体１の成形時のインサート成形により、容器本体１の底板５の前方両側と後方中央とに一体化され、平面三角形あるいは略Ｙ字を描くよう配列される。各位置決め具１０は、図３ないし図８に示すように、容器本体１や蓋体とは別に所定の高さを有する平面略トラック形で中実のブロックに射出成形され、底部１１が上部２２よりもやや幅狭に形成されており、底部１１が外部の半導体加工装置や蓋体開閉装置の位置決めピン３０（図８参照）に上方から遊嵌する平面略トラック形の位置決め溝１２に凹み形成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the plurality of positioning tools (also referred to as V group) 10 are integrated with both the front side and the rear center of the
位置決め溝１２は、図７や図８に示すように、長軸方向における両端部１３がそれぞれ湾曲した略半円錐形に凹み形成され、この両端部１３の間に、中央部を含む残部１４が断面略Ｖ字形のＶ溝１５に凹んで連接されており、このＶ溝１５の左右一対の誘導斜面１６が半導体加工装置や蓋体開閉装置上の位置決めピン３０に上方から摺接する。位置決め溝１２の略半円錐形を呈した端部１３の最も深く狭い谷１７と、Ｖ溝１５の最も深く狭い谷１８とは相互に連接される。
As shown in FIG. 7 and FIG. 8, the
Ｖ溝１５の左右一対の誘導斜面１６は、位置決めピン３０の半球形の上端部に上方から摺接し、この位置決めピン３０を位置決め溝１２の端部１３と残部１４（Ｖ溝１５）との最も深く狭い連接部分に誘導して位置合わせするが、この位置決めピン３０の位置合わせにより、容器本体１の位置が補正されて正確に位置決めされることとなる。
The pair of left and right guide slopes 16 of the V-groove 15 are in sliding contact with the hemispherical upper end portion of the
位置決め具１０の周面下部には図３、図５ないし図７に示すように、エンドレスの被嵌合溝１９が周方向に切り欠かれ、容器本体１の底板５後方中央の位置決め具１０の被嵌合溝１９に容器本体１の識別プレートの切り欠きが後方から嵌合する。また、位置決め具１０の下部を除く周面周方向には図３、図５ないし図７に示すように、成形の容易化と軽量化の観点から、複数の凹部２０が所定の間隔をおいて凹み形成され、隣接する凹部２０と凹部２０との間が変形防止用の剛性確保リブ２１に区画形成されており、各凹部２０が大きな略矩形に形成される。
As shown in FIGS. 3, 5 to 7, an endless
各剛性確保リブ２１は、半導体ウェーハを満載した基板収納容器の質量に十分に耐え、しかも、位置決め具１０の強度を維持できるよう、起立した略板形に区画形成される。また、複数の剛性確保リブ２１のうち、一部の剛性確保リブ２１は、位置決め溝１２の端部１３と残部１４との最も深い連接部分付近に接近する（図８参照）。剛性確保リブ２１は、必要に応じ、容器本体１の底板５と同じ肉厚とされたり、底板５よりも薄い肉厚とされる。
Each of the
各位置決め具１０の上部２２は、図３ないし図８に示すように、他の部分よりも幅の広い平面略トラックの平板形に形成され、容器本体１の底板５に一体化されるとともに、容器本体１の底板５と略同様の肉厚とされる。この位置決め具１０の平坦な上部上面２３は、容器本体１の底板５に位置決め具１０が一体成形されると、底板５の平坦な表面と略面一に整合される。また、位置決め具１０の上部の一部分、具体的には上面２３の周縁には、容器本体１用の成形材料が充填される複数の充填流路２４が所定の間隔をおき周方向に切り欠かれ、各充填流路２４が小さな略矩形に形成されて容器本体１の底板５よりも薄い薄肉部とされる。
As shown in FIGS. 3 to 8, the
上記構成において、複数の位置決め具１０を備えた容器本体１を製造する場合には、先ず、容器本体１用の金型とは別の専用金型を用意し、この専用金型を型締めして射出成形機から溶融した位置決め具１０用の成形材料を射出することにより、インサート品である位置決め具１０を必要数射出成形する。この際、複数の凹部２０を凹み形成する分に応じ、位置決め具１０用の成形材料を低減することができる。また、専用金型のキャビティの鏡面加工により、位置決めピン３０が滑りやすくなるよう、位置決め具１０の端部１３やＶ溝１５をそれぞれ鏡面加工することが可能である。
In the above configuration, when manufacturing the container body 1 including the plurality of
複数の位置決め具１０を成形したら、成形した複数の位置決め具１０を容器本体１用の金型にインサートし、金型を型締めして射出成形機から溶融した容器本体１用の成形材料を射出する。すると、容器本体１用の成形材料は、射出成形機から金型のスプルー、ランナー、及びゲートを順次通過してキャビティに流入・充填され、キャビティの形を転写して容器本体１を成形する。
After the plurality of
この際、容器本体１の底板５と各位置決め具１０の上部２２周面とが一体化するが、位置決め具１０の凹んだ複数の充填流路２４に成形材料がそれぞれ流入することにより、底板５と各位置決め具１０の上部上面２３とが強固に一体化し、底板５の表面と各位置決め具１０の上部上面２３とが略面一の同じ高さに揃えられる。容器本体１を成形したら、容器本体１の冷却後に金型を型開きし、金型から容器本体１を脱型すれば、複数の位置決め具１０を一体的に備えた容器本体１を製造することができる。
At this time, the
このようにして製造された容器本体１は、基板収納容器の一部として半導体加工装置や蓋体開閉装置に搭載される場合、複数の位置決め具１０が位置決めピン３０に上方からそれぞれ遊嵌し、各位置決め具１０が位置決め溝１２の誘導斜面１６を位置決めピン３０の上端部に摺接させながら下降し、位置決め溝１２の端部１３と残部１４との連接部分付近が位置決めピン３０の上端部に対向することにより、高精度に位置決めされる。
When the container body 1 manufactured in this way is mounted on a semiconductor processing apparatus or a lid opening / closing apparatus as part of a substrate storage container, a plurality of
この位置決めの際、容器本体１が搭載予定箇所からずれているときには、位置決め具１０が位置決め溝１２の長軸方向に摺動（図８の矢印参照）して両端部１３のいずれか一方の端部１３内面に接触し、この一方の端部１３と残部１４との連接部分付近が位置決めピン３０の上端部に対向する。
At the time of this positioning, when the container body 1 is displaced from the planned mounting position, the
容器本体１が半導体加工装置や蓋体開閉装置に搭載されると、複数の位置決め具１０に基板収納容器の全質量が作用するが、位置決め具１０の一部の剛性確保リブ２１が位置決め溝１２の端部１３と残部１４との連接部分付近に近接するので、連接部分付近の剛性を確保することができ、この剛性の確保に伴い、寸法安定性が向上する。したがって、位置決めピン３０に嵌合する位置決め具１０の変形に伴い、位置決め精度が低下するおそれがない。
When the container body 1 is mounted on a semiconductor processing apparatus or a lid opening / closing device, the entire mass of the substrate storage container acts on the plurality of
上記構成によれば、各位置決め具１０が別部品の位置決め筺体と閉鎖板とから構成されるのではなく、樹脂製の単品なので、従来のように位置決め筺体と閉鎖板とを組み合わせる必要性が全くなく、生産効率を大幅に向上させ、コスト削減を図ることができる。また、位置決め筺体に別体の閉鎖板を組み合わせ、これら位置決め筺体と閉鎖板とを成形材料により融着する必要がないので、基板収納容器の質量増加を招くおそれがなく、大いに軽量化に貢献することができる。また、位置決め筺体や閉鎖板等の複数の部品を融着する必要がないので、従来よりも金型に成形材料用の流路を多く、かつ複雑に確保する必要が全くなく、金型の構成の簡素化を図ることが可能になる。
According to the above configuration, each
また、位置決め具１０の上部上面２３に小さな複数の充填流路２４を形成し、各充填流路２４に成形材料を充填するだけで、容器本体１の底板５に位置決め具１０を確実、かつ強固に融着することができるので、金型に複雑な流路を確保する必要がなく、金型の構成を簡素化することが可能になる。また、位置決め具１０の上部２２を容器本体１の底板５と略同様の厚さとすれば、容器本体１の底板５の剛性が部分的に低下するのを有効に抑制防止することが可能になる。
Further, the
また、位置決め具１０の上部上面２３の周縁に充填流路２４をエンドレスの溝形に切り欠くのではなく、間隔おいて周方向に複数薄く切り欠くだけなので、位置決め具１０を融着するための成形材料を低減することができ、位置決め具１０の製造コストの削減が期待できる。さらに、位置決め具１０の周面周方向に複数の凹部２０を凹み形成し、剛性確保リブ２１を容器本体１の底板５よりも薄い薄肉とすれば、凹部２０を形成しない場合に比べ、位置決め具１０用の成形材料を低減することができる。
In addition, the filling
次に、図９は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、容器本体１の底板５と位置決め具１０の上部２２とを確実に融着して略面一に整合可能なときには、位置決め具１０の上部上面２３の周縁に複数の充填流路２４を切り欠くことなく、省略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。
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、複数の充填流路２４を省略することができるので、位置決め具１０用の金型や位置決め具１０の構成をさらに簡素にすることができるのは明らかである。
Next, FIG. 9 shows a second embodiment of the present invention. In this case, the
In the present embodiment, the same effect as that of the above embodiment can be expected, and the plurality of filling
なお、上記実施形態では容器本体１の底板５を単に示したが、容器本体１の底板５における前後部の両側に取付孔をそれぞれ穿孔し、各取付孔に気体置換用のフィルタバルブを嵌着しても良い。また、容器本体１の両側壁下部に、容器本体１の前後方向に伸びる搬送用のサイドレールをそれぞれ選択的に水平に装着しても良い。また、蓋体の表面プレートを成形する際、複数の位置決め具１０を蓋体の表面プレートにそれぞれ一体成形し、この表面プレートの内面と位置決め具１０の上部上面２３とを略面一に整合させても良い。
In the above embodiment, the
また、容器本体１の底板５表面と位置決め具１０の上部上面２３とは、凸凹のない完全な面一に整合されることが好ましいが、おおよそ面一と認められる状態に整合されるのであれば、多少の高低差があっても良い。また、複数の位置決め具１０の取り扱いの便宜等を図るため、複数の位置決め具１０の上部等の形を個別に変更することができる。また、位置決め具１０やその底部１１を平面略トラック形に形成したが、必要に応じ、平面略楕円形や長方形等に形成することもできる。
In addition, it is preferable that the surface of the
また、位置決め溝１２の両端部１３を略半円錐台形にそれぞれ形成することもできる。また、位置決め具１０の各凹部２０を略円形に形成したり、各充填流路２４を小さな略半円形や略半楕円形等に形成したりすることもできる。さらに、特に支障を来さないのであれば、各位置決め具１０の上部上面２３の周縁周方向に、段差の充填流路２４をエンドレスに切り欠くことも可能である。
Further, both
本発明に係る基板収納容器及びその製造方法は、半導体や液晶ディスプレイの製造分野等で使用される。 The substrate storage container and the manufacturing method thereof according to the present invention are used in the field of manufacturing semiconductors and liquid crystal displays.
１ 容器本体
２ 正面（開口部）
３ 支持片
５ 底板（底部）
１０ 位置決め具（位置決め部材）
１１ 底部
１２ 位置決め溝
１３ 端部
１４ 残部
１５ Ｖ溝
１６ 誘導斜面
２０ 凹部
２１ 剛性確保リブ
２２ 上部
２３ 上部上面
２４ 充填流路（上部の一部分）
３０ 位置決めピン（外部の位置決めピン）
1
3 Supporting
10 Positioning tool (positioning member)
DESCRIPTION OF
30 Positioning pin (External positioning pin)
Claims (6)
位置決め部材が略ブロック形に形成されてその底部が外部の位置決めピンに嵌まる位置決め溝とされ、位置決め部材の周面に複数の凹部が所定の間隔で形成されて凹部と凹部との間が剛性確保リブとされ、位置決め部材の上部が容器本体あるいは蓋体の内面と略面一に整合するようにしたことを特徴とする基板収納容器。 A substrate storage container comprising a container main body that can store a substrate and a lid that opens and closes an opening of the container main body, and at least one of the container main body and the lid is integrated with a plurality of positioning members. And
The positioning member is formed in a substantially block shape, and its bottom is a positioning groove that fits into an external positioning pin. A plurality of recesses are formed on the peripheral surface of the positioning member at predetermined intervals, and the gap between the recesses is rigid. A substrate storage container, characterized in that it is a securing rib, and the upper portion of the positioning member is substantially flush with the inner surface of the container body or lid.
複数の位置決め部材を成形し、この成形した複数の位置決め部材を容器本体用の金型にインサートした後、金型を型締めして容器本体用の成形材料を充填することにより、容器本体を成形するとともに、この容器本体に複数の位置決め部材を一体化することを特徴とする基板収納容器の製造方法。 A method for manufacturing a substrate storage container for manufacturing a container body according to any one of claims 1 to 5,
After molding a plurality of positioning members and inserting the molded positioning members into a container body mold, the mold is clamped and filled with a molding material for the container body to mold the container body. And a method of manufacturing the substrate storage container, wherein a plurality of positioning members are integrated with the container body.
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