KR20240155193A - 기판 수납 용기 - Google Patents
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Abstract
시정 기구를 메탈 프리화하여, 시정 기구의 시정조를 원활히 동작시키거나 덮개체의 밀폐성을 확보할 수 있는 기판 수납 용기를 제공한다.
시정조(40)를, 덮개체(10)의 한 벌의 시정 기구용 안내 블록 사이에 끼워져 덮개 본체 내외 방향으로 직동 가능함과 아울러, 덮개 본체 두께 방향으로 요동 가능한 시정 블록(41)과, 시정 기구(30)의 진퇴 동작 바(34)에 연결되는 연결 바(44)와, 시정 기구용 안내 블록의 캠 홈(17)에 감입되는 캠 보스(46)로 구성하고, 시정 블록(41), 연결 바(44), 및 캠 보스(46)를 수지 함유의 성형 재료로 일체 성형하고, 시정 블록(41)에 오목부를 형성하여 그 양측 사이에 수지 핀(49)을 축으로서 걸쳐 놓음과 아울러, 수지 핀(49)에 누름 수지 롤러(50)를 감통(嵌通)시키고, 캠 보스 둘레면에 한 벌의 평탄면(47)을 형성하고, 캠 홈(17)을, 평탄면(47)에 슬라이드 접촉하여 시정조(40)의 요동을 규제하는 직동용 직선 홈(19)과, 시정조(40)를 요동시키는 요동용 원호 홈으로 분할한다.
시정조(40)를, 덮개체(10)의 한 벌의 시정 기구용 안내 블록 사이에 끼워져 덮개 본체 내외 방향으로 직동 가능함과 아울러, 덮개 본체 두께 방향으로 요동 가능한 시정 블록(41)과, 시정 기구(30)의 진퇴 동작 바(34)에 연결되는 연결 바(44)와, 시정 기구용 안내 블록의 캠 홈(17)에 감입되는 캠 보스(46)로 구성하고, 시정 블록(41), 연결 바(44), 및 캠 보스(46)를 수지 함유의 성형 재료로 일체 성형하고, 시정 블록(41)에 오목부를 형성하여 그 양측 사이에 수지 핀(49)을 축으로서 걸쳐 놓음과 아울러, 수지 핀(49)에 누름 수지 롤러(50)를 감통(嵌通)시키고, 캠 보스 둘레면에 한 벌의 평탄면(47)을 형성하고, 캠 홈(17)을, 평탄면(47)에 슬라이드 접촉하여 시정조(40)의 요동을 규제하는 직동용 직선 홈(19)과, 시정조(40)를 요동시키는 요동용 원호 홈으로 분할한다.
Description
본 발명은 미니인바이런먼트(minienvironment) 방식의 반도체 공장에서 사용되어 반도체 웨이퍼를 반송하거나 보관하는 기판 수납 용기에 관한 것으로, 보다 자세하게는 덮개체를 시정(施錠)하는 시정 기구의 개량에 관한 것이다.
반도체 공장에서는 φ300mm의 반도체 웨이퍼의 반송이나 보관에 FOUP(Front Opening Unified Pod)로 불리는 기판 수납 용기가 사용되는데, 이 기판 수납 용기는, 도 19에 부분적으로 나타내듯이, 복수매의 반도체 웨이퍼를 수납하는 용기 본체(1)와, 이 용기 본체(1)의 개구한 정면(2)에 감합되는 덮개체와, 용기 본체(1)의 정면(2)에 감합된 덮개체를 시정하는 한 벌의 시정 기구를 구비하고, 덮개체에 한 벌의 시정 기구가 내장되어 있고, 이 한 벌의 시정 기구가 SEMI 규격으로 규격화되어 있는 덮개체 개폐기로 조작된다(특허 문헌 1, 2, 3 참조).
덮개체는, 용기 본체(1)의 개구한 정면(2)에 착탈이 자유롭게 감합되는 대략 상자 모양으로 형성되어 그 주벽(周壁)에는 한 벌의 시정 기구용의 출몰구가 필요한 수로 천공되고, 이면(裏面)의 주연부(周緣部)에는 용기 본체의 정면 내주에 압접하여 변형하는 엔드리스 씰 개스킷(endless seal gasket)이 감합되어 있다. 또, 각 시정 기구는, 덮개체에 지지되어 덮개체 개폐기의 외부로부터의 키(key) 조작으로 회전하는 조작 릴(reel)과, 각 조작 릴의 회전에 의해 상하 방향으로 진퇴 동작하는 한 벌의 진퇴 동작 바(bar)(34A)와, 각 진퇴 동작 바(34A)의 진출에 연동하고, 덮개체의 출몰구로부터 돌출하여 용기 본체(1)의 정면 내주의 시정 포켓(pocket)(4)에 계지하는 요동 가능한 한 벌의 시정조(施錠爪)(40A)를 구비하여 구성되어 있다.
각 시정조(40A)는, 단면 대략 역 T자 모양으로 형성되어 그 하부의 이면이 진퇴 동작 바(34A)의 선단부에 연결 핀(pin)(60)을 통해 요동 가능하게 축지(軸支)되고, 하부의 표면이 덮개체 내의 출몰구 근방에 지지 핀(61)을 통해 요동 가능하게 축지되어 있고, 선단부에 용기 본체(1)의 정면 내주의 시정 포켓(4) 내에 슬라이드 접촉하는 누름 롤러(50A)가 롤러 핀(roller pin)(62)을 통해 회전 가능하게 축지되어 있다. 연결 핀(60), 지지 핀(61), 및 롤러 핀(62)은, 예를 들면 강도가 뛰어난 φ1.0mm의 SUS 핀이 사용된다.
상기에 있어서, 용기 본체(1)의 개구한 정면(2)에 덮개체를 감합하여 시정하는 경우에는, 용기 본체(1)의 개구한 정면(2)에 덮개체를 덮개체 개폐기가 감합하고, 이 덮개체 개폐기의 조작 키가 각 시정 기구의 조작 릴을 소정의 각도로 회전 조작한다. 그러면, 조작 릴의 회전에 수반하여, 각 진퇴 동작 바(34A)가 덮개체의 주벽 방향으로 진출하고, 이 진퇴 동작 바(34A)의 진출에 수반하여, 각 시정조(40A)가 덮개체 내로부터 출몰구를 통과하여 덮개체 외부로 요동 돌출함과 아울러, 이 요동 돌출한 시정조(40A)가 용기 본체(1)의 시정 포켓 내에 계지하고, 이 시정조(40A)의 계지에 의해, 용기 본체(1)의 정면(2)에 감합한 덮개체가 인입되어 시정된다.
이에 반해, 용기 본체(1)의 정면(2)으로부터 덮개체를 해정(解錠)하여 떼어내는 경우에는, 덮개체 개폐기의 조작 키가 각 시정 기구의 조작 릴을 원래의 기준 위치로 회전 조작한다. 그러면, 조작 릴의 회전 복귀에 수반하여, 진출하고 있던 각 진퇴 동작 바(34A)가 덮개체의 원래의 기준 위치로 후퇴 복귀하고, 이 진퇴 동작 바(34A)의 후퇴 복귀에 수반하여, 돌출하고 있던 각 시정조(40A)가 용기 본체(1)의 시정 포켓(4)으로부터 출몰구를 통과하여 덮개체 내로 요동 복귀하고, 이 시정조(40A)의 요동 복귀에 의해, 용기 본체(1)의 정면(2)에 감합한 덮개체가 떼어내기 가능하게 되어, 용기 본체(1)의 정면(2)으로부터 덮개체가 덮개체 개폐기에 의해 뽑아내어 떼어내지게 된다.
그런데 근년, 기판 수납 용기의 시정 기구에는, 용기 본체(1)에 수납된 반도체 웨이퍼에 대한 여러 가지 악영향을 불식하는 관점으로부터, 금속재료를 사용하지 않는 메탈 프리(metal free)화가 요망되고 있다. 이 점을 감안하여, 시정조(40A)의 연결 핀(60), 지지 핀(61), 및 롤러 핀(62)을 SUS 핀이 아니라, 수지 핀으로 하는 것이 검토되고 있다.
그렇지만, SUS 핀 대신에 동일 직경의 수지 핀을 단지 사용해도, 충분한 강도나 내구성을 확보할 수가 없고, 수지 핀이 편심 등으로 파손될 우려가 있다. 이 염려를 불식하는 수단으로서는, 수지 핀을 확경(擴徑)으로 형성하여 굵게 하는 방법을 들 수 있지만, 이 방법을 채용하는 경우에는, 시정조(40A)의 누름 롤러(50A)도 굵게 되므로, 돌출한 시정조(40A)의 복귀가 곤란하게 된다고 하는 문제가 새롭게 생기게 된다.
관련되는 문제를 해소하는 수단으로서는, 시정조(40A)의 요동 중심을 덮개체의 두께 방향이나 내외 방향(도 19의 상하 방향)으로 비켜 놓는다고 하는 방법을 들 수 있지만, 이 방법을 채용하는 경우에는, 용기 본체(1)의 시정 포켓(4)에 시정조(40A)가 충분히 계지하지 않게 되므로, 덮개체의 씰 개스킷의 적절한 변형을 기대할 수 없게 된다. 그 결과, 덮개체의 씰(seal)성이 악화하여 용기 본체 내의 반도체 웨이퍼의 오염을 초래하고, 반도체 웨이퍼의 품질이 저하한다고 하는 큰 문제가 새롭게 생기게 된다.
본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 시정 기구의 메탈 프리화를 실현할 수가 있고, 게다가, 시정 기구의 시정조를 원활히 동작시키거나 덮개체의 밀폐성을 충분히 확보할 수 있는 기판 수납 용기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명에 있어서는 상기 과제를 해결하기 위해, 기판을 수납 가능한 용기 본체의 개구부에 감합되는 덮개체와, 이 감합된 덮개체를 시정하는 시정 기구를 구비한 것으로서,
덮개체는, 용기 본체의 개구부에 감합되는 덮개 본체와, 이 덮개 본체에 장착되는 복수의 시정 기구용 안내 부재를 포함하고, 덮개 본체의 주연부에 용기 본체의 개구부 내주의 시정 포켓에 대향 가능한 복수의 출몰구를 설치하고, 복수의 시정 기구용 안내 부재를 대향시켜 그 대향면에 캠(cam) 홈을 형성하고,
시정 기구는, 덮개체의 덮개 본체에 지지된 조작 부재의 회전에 의해 덮개 본체의 내외 방향으로 진퇴 동작하는 복수의 진퇴 동작 부재와, 진퇴 동작 부재의 진출시에는 덮개 본체의 출몰구로부터 돌출하여 용기 본체의 시정 포켓에 감입(嵌入)되고, 진퇴 동작 부재의 후퇴시에는 용기 본체의 시정 포켓으로부터 덮개 본체의 출몰구로 복귀하는 복수의 시정조를 포함하고,
시정조는, 덮개체의 복수의 시정 기구용 안내 부재의 사이에 끼워져 덮개 본체의 내외 방향으로 직동(곧게 움직임) 가능함과 아울러, 덮개 본체의 두께 방향으로 요동(흔들림) 가능한 시정 블록과, 이 시정 블록으로부터 돌출하여 시정 기구의 진퇴 동작 부재에 연결되는 복수의 연결 바와, 시정 블록으로부터 돌출하여 복수의 시정 기구용 안내 부재의 캠 홈에 감입되는 복수의 캠 돌기를 포함하고, 이들 시정 블록, 복수의 연결 바, 및 복수의 캠 돌기를 소정의 수지 함유의 성형 재료에 의해 일체 성형하고, 시정 블록에 오목부를 형성하여 그 양측 사이에는 수지 핀을 가설함과 아울러, 이 수지 핀에 용기 본체의 시정 포켓 내에 접촉하는 수지 롤러를 끼워 통하게 하고, 캠 돌기의 둘레면에 복수의 평탄면을 소정의 간격을 두어 형성하고,
시정 기구용 안내 부재의 캠 홈을, 시정조의 캠 돌기의 복수의 평탄면에 접촉하여 시정조의 요동을 규제하는 직동용 직선 홈과, 이 직동용 직선 홈의 단부에 폭이 넓게 형성되어 시정조의 요동을 가능하게 하는 요동용 원호 홈으로 분할한 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 용기 본체를, 복수매의 반도체 웨이퍼를 수납 가능한 프론트 오픈 박스로 형성하여 그 개구한 정면에 덮개체를 착탈이 자유롭게 감합 가능하게 하고, 이 덮개체의 덮개 본체의 주연부 부근에 복수의 시정 기구용 안내 부재를 장착하고, 이 복수의 시정 기구용 안내 부재 중, 덮개 본체의 측부에 근접하는 시정 기구용 안내 부재를 도어 가이드(door guide)와 일체화할 수가 있다.
또, 용기 본체의 정면에 감합된 덮개체를 시정 기구가 시정하여 용기 본체 내로 인입하는 경우에, 용기 본체의 시정 포켓을 구획하는 전벽(前壁)의 내면의 연장선 부근에 시정조의 캠 돌기를 위치시킬 수가 있다.
또, 덮개체의 덮개 본체의 표면 양측에 시정 기구용의 설치 영역을 형성하고, 덮개 본체에 시정 기구를 덮는 커버 플레이트(cover plate)를 장착하고, 시정 기구의 진퇴 동작 부재를 덮개체의 두께 방향으로 굴곡하고, 이 진퇴 동작 부재의 표리 양면의 적어도 어느 일방에는 강도 확보 리브(rib)를 형성할 수가 있다.
또, 시정 기구의 진퇴 동작 부재의 선단부 양측에 복수의 연결조(連結爪)를 단면 대략 반원호 형상으로 형성하고, 이 복수의 연결조와 시정조의 복수의 연결 바를 감합하는 것이 바람직하다.
또, 시정 블록은, 불룩한 선단부와 이면이 만곡한 판편(板片)과, 이 판편의 이면에 형성되는 돌기를 구비한 측면시로 대략 삼각형으로 형성되고, 돌기의 양측부로부터 연결 바가 각각 돌출하여 판편과의 사이에 연결조용의 간극을 형성하면 좋다.
또, 시정 블록의 판편의 말단부 양측으로부터 연결 바에 근접하는 캠 돌기를 각각 돌출시키고, 판편의 선단부에 오목부를 형성하여 그 양측 사이에는 캠 돌기에 근접하는 수지 핀을 가설할 수도 있다.
또, 시정조의 시정 블록, 복수의 연결 바, 및 복수의 캠 돌기를, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지와 폴리에테르에테르케톤 수지의 적어도 어느 일방의 수지를 함유하는 성형 재료에 의해 일체 성형하면 좋다.
또, 시정조의 수지 핀과 수지 롤러를, 폴리에테르에테르케톤 수지와 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지의 적어도 어느 일방의 수지를 함유하는 성형 재료에 의해 성형하면 좋다.
또한, 캠 홈의 직동용 직선 홈의 단부에, 요동용 원호 홈의 반대 측에 위치하여 시정조의 캠 돌기에 감합되는 직동용 감합 개시 홈을 형성하고, 이 직동용 감합 개시 홈에 캠 돌기의 복수의 평탄면을 접촉시켜 시정조의 요동을 규제하는 것이 바람직하다.
여기서, 특허 청구의 범위에 있어서의 기판에는, 적어도 반도체 웨이퍼, 유리(glass) 기판, 마스크(mask) 기판 등이 포함된다. 기판이 반도체 웨이퍼인 경우, 이 반도체 웨이퍼에는, 적어도 φ300mm나 φ450mm의 실리콘 웨이퍼가 포함된다. 또, 용기 본체, 및 덮개체의 덮개 본체와 커버 플레이트는, 투명, 불투명, 반투명의 어느 것이라도 좋다. 이들은, 기존의 타입이라도 좋고, 신규의 구조라도 좋다.
용기 본체는, 프론트 오픈 박스 타입(front open box type)이 주된 것이지만, 탑 오픈 박스 타입(top open box type)이라도 좋다. 이 용기 본체의 시정 포켓의 연장선 부근에는, 연장선 상과 연장선 근방의 모두가 포함된다. 또, 덮개체의 시정 기구용 안내 부재와 도어 가이드는, 일체가 바람직하지만, 별체라도 좋다. 시정조의 요동이라고 하는 용어는, 실질적으로 이해되지 않으면 안되고, 회전이나 회동이 포함된다. 또한, 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기는, SEMI 규격에 준거한 FOUP라도 좋고, 출하용의 FOSB(Front Opening Shipping Box)라도 좋다.
본 발명에 의하면, 시정 기구의 시정조의 수지화를 실현하여 메탈 프리화를 도모하므로, 시정조의 연결 바, 캠 돌기, 수지 핀, 수지 롤러를 굵게 할 수가 있다. 또, 시정조에 덮개 본체의 두께 방향에 대한 요동 운동 외에, 덮개 본체의 내외 방향에 대한 직동 운동도 시키므로, 돌출한 시정조나 수지 롤러를 출몰구로 원활히 복귀시킬 수가 있다. 또, 시정 기구가 시정하는 경우, 시정조가 덮개 본체의 두께 방향으로 단지 요동하면서 돌출하는 것이 아니라, 용기 본체의 시정 포켓의 안쪽 방향으로 직동한 후에 비로소 요동하므로, 시정 포켓의 깊이에 관계없이, 시정 포켓에 시정조를 충분히 감입할 수가 있다.
본 발명에 의하면, 시정 기구의 메탈 프리화를 실현할 수가 있다고 하는 효과가 있다. 또, 시정 기구의 시정조를 원활히 동작시키거나, 덮개체의 밀폐성을 충분히 확보할 수가 있다고 하는 효과가 있다.
청구항 2 기재의 발명에 의하면, 시정 기구의 메탈 프리화를 실현할 수가 있으므로, 용기 본체 내의 반도체 웨이퍼의 오염을 막고, 반도체 웨이퍼의 품질 저하를 방지할 수가 있다. 또, 시정 기구용 안내 부재와, 도어 가이드가 별체가 아니라, 이들이 일체이므로 부품 점수를 삭감할 수가 있다.
청구항 3 기재의 발명에 의하면, 덮개체를 시정 기구가 시정하는 경우에는, 캠 홈의 요동용 원호 홈 내에 시정조의 캠 돌기가 끼워지고, 이 캠 돌기가 용기 본체의 시정 포켓을 구획하는 전벽의 내면과 수지 롤러의 접촉부에 있어서의 덮개 본체 내외 방향에 위치하므로, 시정 포켓의 좌우 방향에 대한 힘이 전해지기 쉽게 된다. 따라서, 용기 본체의 정면에 감합된 덮개체를 용기 본체 내로 인입할 때, 인입력의 손실을 감소시킬 수가 있다.
청구항 4 기재의 발명에 의하면, 강도 확보 리브에 의해 진퇴 동작 부재의 강도나 강성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
청구항 5 기재의 발명에 의하면, 진퇴 동작 부재의 복수의 연결조에 시정조를 요동 가능하게 감합 지지시킬 수가 있으므로, 진퇴 동작 부재의 선단부와 연결조를 별체의 금속 핀에 의해 연결할 필요가 없어 부품 점수의 삭감을 기대할 수 있다.
청구항 6 기재의 발명에 의하면, 시정 블록의 판편과, 연결 바의 사이의 간극을 이용하면, 연결 바와 진퇴 동작 부재의 연결조를 용이하게 감합시키거나, 연결조를 빠지기 어렵게 하는 것이 가능하게 된다.
청구항 7 기재의 발명에 의하면, 시정 블록의 연결 바와 캠 돌기가 접근함과 아울러, 캠 돌기와 수지 핀이 접근하므로, 시정조를 소형화하여 그 동작 범위를 축소시키는 것이 가능하게 된다.
청구항 8 기재의 발명에 의하면, 캠 홈의 직동용 감합 개시 홈을 이용하면, 캠 홈에 시정조의 캠 돌기를 용이하게 감입할 수가 있으므로, 시정 기구용 안내 부재와 시정조를 간단하게 조합할 수가 있다.
도 1은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태를 모식적으로 나타내는 전체 사시 설명도이다.
도 2는 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 용기 본체의 시정 포켓과 시정 기구의 시정조의 관계를 모식적으로 나타내는 부분 단면 설명도이다.
도 3은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 시정조의 직동시의 상태를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 4는 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 시정조가 요동 가능하게 되어 요동하기 직전 상태를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 5는 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 시정조의 요동시의 상태를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 6은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 덮개체를 모식적으로 나타내는 사시 설명도이다.
도 7은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 덮개체의 덮개 본체 주벽, 도어 가이드통, 및 회전 억제통을 모식적으로 나타내는 정면 설명도이다.
도 8은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 시정 기구의 진퇴 동작 바와 시정조의 조합 상태를 모식적으로 나타내는 사시 설명도이다.
도 9는 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 시정 기구용 안내 블록과 회전 억제통을 모식적으로 나타내는 사시 설명도이다.
도 10은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 시정 기구용 안내 블록과 도어 가이드를 모식적으로 나타내는 사시 설명도이다.
도 11은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 시정 기구용 안내 블록의 캠 홈을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 12는 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 진퇴 동작 바를 모식적으로 나타내는 사시 설명도이다.
도 13은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 진퇴 동작 바를 모식적으로 나타내는 정면 설명도이다.
도 14는 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 진퇴 동작 바를 모식적으로 나타내는 측면 설명도이다.
도 15는 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 시정 블록, 수지 핀, 및 누름 수지 롤러를 모식적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 16은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 넘어진 상태의 시정 블록을 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 17은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 넘어진 상태의 시정 블록을 모식적으로 나타내는 측면 설명도이다.
도 18은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 시정 블록을 모식적으로 나타내는 정면 설명도이다.
도 19는 종래에 있어서의 기판 수납 용기의 용기 본체와 시정 기구의 시정조의 관계를 모식적으로 나타내는 부분 단면 설명도이다.
도 2는 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 용기 본체의 시정 포켓과 시정 기구의 시정조의 관계를 모식적으로 나타내는 부분 단면 설명도이다.
도 3은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 시정조의 직동시의 상태를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 4는 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 시정조가 요동 가능하게 되어 요동하기 직전 상태를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 5는 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 시정조의 요동시의 상태를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 6은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 덮개체를 모식적으로 나타내는 사시 설명도이다.
도 7은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 덮개체의 덮개 본체 주벽, 도어 가이드통, 및 회전 억제통을 모식적으로 나타내는 정면 설명도이다.
도 8은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 시정 기구의 진퇴 동작 바와 시정조의 조합 상태를 모식적으로 나타내는 사시 설명도이다.
도 9는 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 시정 기구용 안내 블록과 회전 억제통을 모식적으로 나타내는 사시 설명도이다.
도 10은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 시정 기구용 안내 블록과 도어 가이드를 모식적으로 나타내는 사시 설명도이다.
도 11은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 시정 기구용 안내 블록의 캠 홈을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 12는 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 진퇴 동작 바를 모식적으로 나타내는 사시 설명도이다.
도 13은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 진퇴 동작 바를 모식적으로 나타내는 정면 설명도이다.
도 14는 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 진퇴 동작 바를 모식적으로 나타내는 측면 설명도이다.
도 15는 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 시정 블록, 수지 핀, 및 누름 수지 롤러를 모식적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 16은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 넘어진 상태의 시정 블록을 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 17은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 넘어진 상태의 시정 블록을 모식적으로 나타내는 측면 설명도이다.
도 18은 본 발명과 관련되는 기판 수납 용기의 실시 형태에 있어서의 시정 블록을 모식적으로 나타내는 정면 설명도이다.
도 19는 종래에 있어서의 기판 수납 용기의 용기 본체와 시정 기구의 시정조의 관계를 모식적으로 나타내는 부분 단면 설명도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시의 형태를 설명하면, 본 실시 형태에 있어서의 기판 수납 용기는, 도 1 내지 도 18에 나타내듯이, 복수매의 반도체 웨이퍼를 정렬 수납 가능한 용기 본체(1)와, 이 용기 본체(1)의 개구한 정면(2)에 감합되는 착탈이 자유로운 덮개체(10)와, 용기 본체(1)의 정면(2)에 감합된 덮개체(10)를 시정하는 한 벌의 시정 기구(30)를 구비한 SEMI 규격에 준거한 FOUP로서, 각 시정 기구(30)의 시정조(40)의 메탈 프리(metal free)화를 도모하고, 이 시정조(40)에 직동(直動) 운동과 요동 운동을 시켜 시정(施錠) 혹은 해정(解錠)함으로써, 유엔 서미트에서 채택된 SDGs(유엔의 지속 가능한 개발을 위한 국제 목표로서, 17의 글로벌 목표와 169의 타겟(달성 기준)으로 이루어지는 지속 가능한 개발 목표)의 목표 9의 달성에 공헌한다.
반도체 웨이퍼는, 도시하지 않지만, 예를 들면 φ300mm의 얇고 무른 고품질의 실리콘 웨이퍼로 이루어진다. 이 실리콘 웨이퍼는, 원판으로 형성되어 표면에 회로 패턴이 형성되어 있고, 용기 본체(1)의 내부에 수납되고 또한 상하 방향으로 25매가 소정의 간격으로 정렬된다.
용기 본체(1)와 덮개체(10)는, 소요의 수지를 함유하는 성형 재료에 의해 복수의 부품이 각각 사출 성형되고, 이 복수의 부품의 조합으로 구성된다. 이 성형 재료에 함유되는 수지로서는, 예를 들면 폴리카보네이트(PC) 수지, 시클로올레핀 폴리머(COP) 수지, 시클로올레핀 코폴리머(COC) 수지, 폴리프로필렌(PP) 수지, 폴리에테르이미드(PEI) 수지, 폴리에테르케톤(PEK) 수지, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 수지, 폴리아세탈(POM) 수지, 액정 폴리머라고 하는 열가소성 수지나 이들의 알로이(alloy) 등을 들 수 있다.
이러한 수지에는, 카본 섬유(carbon fiber), 카본 파우더(carbon powder), 카본 나노 튜브(carbon nano tube), 도전성 폴리머 등으로 이루어지는 도전 물질이나 음이온, 양이온, 비이온계 등의 각종 대전 방지제가 필요에 따라 첨가된다. 또, 벤조트리아졸계, 살리실레이트계, 시아노아크릴레이트계, 옥살릭애시드아닐리드계, 힌더드아민계의 자외선 흡수제가 첨가되거나, 강성을 향상시키는 유리 섬유나 탄소 섬유 등도 선택적으로 첨가된다.
용기 본체(1)는, 도 1이나 도 2에 나타내듯이, 정면(2)이 가로로 긴 개구한 프론트 오픈 박스(front open box)로 사출 성형되고, 양측벽의 내면에 반도체 웨이퍼를 수평으로 지지하는 좌우 한 벌의 티스(teeth)가 대설(對設)됨과 아울러, 이 좌우 한 벌의 티스가 상하 방향으로 소정의 간격을 두어 배열되어 있고, 각 티스가 전후 방향으로 뻗는 세로로 긴 판으로 형성된다. 이 용기 본체(1)의 정면(2)은, 용기 본체(1)의 주벽(周璧)으로부터 단차부를 통해 폭 방향 외측으로 굴곡하여 뻗어나가 형성되고, 단차부의 평탄한 견면(肩面)이 덮개체(10)용의 씰(seal) 형성면(3)을 구획한다. 용기 본체(1)의 정면 내주의 상부 양측과 하부 양측에는 시정 기구(30)용의 시정 포켓(pocket)(4)이 각각 오목하게 형성되고, 각 시정 포켓(4)이 대략 직사각형의 구멍으로 형성된다.
덮개체(10)는, 도 1, 도 2, 도 6, 도 7에 나타내듯이, 용기 본체(1)의 개구한 정면(2)에 착탈이 자유롭게 감합되는 정면 대략 직사각형의 덮개 본체(11)와, 이 덮개 본체(11)에 배설되는 복수의 시정 기구용 안내 블록(16)과, 덮개 본체(11)의 표면(정면)을 피복하여 외부에 노출하는 한 벌의 커버 플레이트(cover plate)(21)를 구비한 기존의 타입이고, 덮개 본체(11)와 한 벌의 커버 플레이트(21)의 사이에 한 벌의 시정 기구(30)가 개재하여 설치된다.
덮개 본체(11)는, 예를 들면 바닥이 얕은 단면 대략 상자 모양(단면 대략 트레이(tray) 모양이기도 하다)으로 형성되고, 주벽의 상부 양측과 하부 양측에 용기 본체(1)의 복수의 시정 포켓(4)에 대향하는 시정 기구(30)용의 출몰구(12)가 각각 관통하여 천공되어 있고, 용기 본체(1)의 배면벽에 대향하는 이면(裏面)의 중앙부에는 반도체 웨이퍼의 주연(周緣) 전부(前部)를 탄성편으로 수평하게 보유하는 세로로 긴 프론트 리테이너(front retainer)가 장착된다. 이 덮개 본체(11)는, 그 이면의 주연부에 프레임(frame) 형상의 감합 홈이 둘레에 설치되고, 이 감합 홈에 용기 본체(1)의 씰 형성면(3)에 압접하는 탄성 변형 가능한 프레임 형상의 씰 개스킷(seal gasket)이 감합된다.
덮개 본체(11)의 표면 중앙은 높고, 표면 양측은 각각 낮게 형성되며, 이 표면 양측이 각각 시정 기구(30)용의 설치 영역(13)에 구획 형성되어 있고, 각 설치 영역(13)이 세로로 긴 직사각형으로 형성되어, 그 상부와 하부에 출몰구(12)의 양측부에 근접하는 도어 가이드통(14)과 회전 억제통(14A)이 각각 장착된다. 도어 가이드통(14)은, 도 7이나 도 8, 도 10에 나타내듯이, 바닥을 갖는 원통형으로 형성되고, 외주면으로부터 덮개 본체(11)의 모퉁이부 부근의 주벽에 접촉하는 한 벌의 판(板)(15)이 90°의 간격을 두어 돌출 형성된다. 이에 반해, 회전 억제통(14A)은, 도 7 내지 도 9에 나타내듯이, 바닥을 갖는 원통형으로 형성되고, 외주면으로부터 덮개 본체(11)의 주벽 상부 혹은 주벽 하부에 지향하는 판(15A)이 돌출 형성되어 있고, 수평 횡방향 내측으로부터 외측의 도어 가이드통(14)에 대향한다.
복수의 시정 기구용 안내 블록(16)은, 도 6 내지 도 8에 나타내듯이, 각 설치 영역(13)의 상부와 하부에 배설되어 도어 가이드통(14)과 회전 억제통(14A)에 일체화되고, 덮개 본체(11)의 좌우 폭방향에 대해 서로 대향한다. 각 시정 기구용 안내 블록(16)은, 도 9 내지 도 11에 나타내듯이, 세로로 긴 블록으로 형성되고, 인접하는 시정 기구용 안내 블록(16)에 대향하는 대향면에 시정 기구(30)용의 캠(cam) 홈(17)이 세로 방향으로 절결(切缺)되어 있고, 도어 가이드통(14) 또는 회전 억제통(14A)의 외주면 측부와 일체화됨으로써 부품 점수의 삭감에 도움을 주도록 기능한다.
한 벌의 커버 플레이트(21)는, 도 1이나 도 6에 나타내듯이, 덮개 본체(11)의 한 벌의 설치 영역(13)을 피복하여 시정 기구(30)를 외부로부터 보호하도록 기능한다. 각 커버 플레이트(21)는, 세로로 긴 투명판으로 형성되고, 복수의 도어 가이드통(14)과 회전 억제통(14A)에 체결구를 통해 나착(螺着)된다. 이 커버 플레이트(21)의 중앙부 부근에는 시정 기구(30)용의 조작구(22)가 천공되고, 이 조작구(22)를 SEMI 규격으로 규격화되어 있는 덮개체 개폐기의 T자 모양의 조작 키(key)가 관통하고, 이 조작 키가 소정의 회전 각도로 회전함으로써, 시정 기구(30)가 조작되어 시정 동작 혹은 해정 동작한다.
각 시정 기구(30)는, 도 1, 도 2, 도 6, 도 8에 나타내듯이, 덮개체(10)의 덮개 본체(11)에 지지되어 덮개체 개폐기의 외부로부터의 키 조작으로 회전하는 조작 릴(reel)(31)과, 이 조작 릴(31)의 회전에 의해 덮개 본체(11)의 내외 상하 방향으로 진퇴 동작하는 상하 한 벌의 진퇴 동작 바(bar)(34)와, 각 진퇴 동작 바(34)의 진출시에는 덮개 본체(11)의 출몰구(12)로부터 돌출하여 용기 본체(1)의 시정 포켓(4)에 감입 계지하고, 각 진퇴 동작 바(34)의 후퇴시에는 용기 본체(1)의 시정 포켓(4)으로부터 덮개 본체(11)의 출몰구(12)로 복귀하는 상하 한 벌의 시정조(40)를 구비하고, 덮개 본체(11)의 설치 영역(13)에 설치된다.
각 시정 기구(30)의 조작 릴(31)과 상하 한 벌의 진퇴 동작 바(34)는, 소요의 수지를 함유하는 성형 재료에 의해 사출 성형된다. 이 성형 재료의 소정의 수지는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 내열성, 난연성, 내마모성, 기계적 특성 등이 뛰어난 폴리에테르에테르케톤 수지, 내열성, 내마모성, 내구성이 뛰어난 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 내충격성, 내열성, 치수 안정성, 내마모성 등이 뛰어난 폴리카보네이트 수지, 내충격성이나 내마모성 등이 뛰어난 폴리아세탈 수지, 내약품성, 내수성, 전기 특성, 내후성 등이 뛰어난 폴리에테르이미드(PEI) 수지, 내열성, 내크립성(creep resistance), 치수 안정성, 난연성 등이 뛰어난 폴리에테르설폰(PES) 수지, 내약품성, 내크립성, 내후성 등이 뛰어난 폴리페닐렌설파이드(PPS) 수지, 내열성이나 기계적 강도 등이 뛰어난 폴리아미드이미드(PAI) 수지, 또는 이들의 알로이 등을 들 수 있다.
이러한 수지 중에서는, 폴리에테르에테르케톤 수지와 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지의 적어도 어느 것이 바람직하다. 또, 성형 재료에는, 소정의 수지 외에, 강도나 강성 등이 뛰어난 경량의 카본, 구체적으로는 카본 나노 튜브나 카본 파이버 등이 필요에 따라 첨가된다.
조작 릴(31)은, 도 1이나 도 6에 나타내듯이, 원판의 릴 본체의 중심부에 릴 덮개체(10)가 회전 베어링을 통해 장착된 대략 볼록 형상의 원판으로 형성되고, 덮개 본체(11)의 설치 영역(13)의 중앙부 부근에 회전 가능하게 지지된다. 이 조작 릴(31)의 커버 플레이트(21) 방향으로 돌출한 릴 덮개체로 이루어지는 중심부(32)는, 커버 플레이트(21)의 조작구(22)에 대향하고, 이 조작구(22)를 관통한 덮개체 개폐기의 조작 키에 감삽(嵌揷)되어 조작 릴(31)이 소정의 회전 각도로 자동적으로 회전 조작된다. 조작 릴(31)의 주연부 부근에는, 한 벌의 만곡홈(33)이 180°의 간격을 두어 천공되고, 각 만곡홈(33)이 반원호 형상으로 만곡하고 있고, 이 만곡홈(33)에 진퇴 동작 바(34)의 말단부가 연결된다.
상하 한 벌의 진퇴 동작 바(34)는, 도 1이나 도 6에 나타내듯이, 덮개 본체(11)의 설치 영역(13)에 복수의 가이드 리브(rib)(35)를 통해 슬라이드 가능하게 배치되고, 조작 릴(31)의 상하 방향으로 배열된다. 각 진퇴 동작 바(34)는, 도 8, 도 12 내지 도 14에 나타내듯이, 복수의 가이드 긴 구멍(36)을 구비한 세로로 긴 판으로 형성되어 그 중앙부 부근이 덮개체(10)나 덮개 본체(11)의 두께 방향으로 굴곡 형성되고, 이면에 덮개 본체(11)의 설치 영역(13)에 비접촉으로 대향하는 한 벌의 강도 확보 리브(37)가 배열 형성됨과 아울러, 표면에 커버 플레이트(21)에 대향하는 한 벌의 강도 확보 리브(37)가 배열 형성된다. 각 강도 확보 리브(37)는, 진퇴 동작 바(34)의 긴 방향으로 뻗는 가늘고 긴 리브이고, 진퇴 동작 바(34)의 강도를 향상시킨다.
진퇴 동작 바(34)의 이면 말단부에는 도 14에 나타내듯이, 조작 릴(31)의 만곡홈(33)에 슬라이드 가능하게 유감(遊嵌)하는 원통형의 래치 보스(latch boss)(38)가 일체 형성되고, 이 래치 보스(38)의 유감에 의해, 진퇴 동작 바(34)가 조작 릴(31)의 회전에 연동하여, 설치 영역(13)의 가이드 리브(35)에 안내되면서 상하 방향으로 진퇴 동작한다. 또, 진퇴 동작 바(34)의 선단부 양측에는 도 12 내지 도 14에 나타내듯이, 시정조(40)를 요동 가능하게 감합 지지하는 한 벌의 연결조(連結爪)(39)가 배열 형성되고, 각 연결조(39)가 얇은 두께의 단면 대략 반원호 형상, 환언하면, 대략 J자 모양으로 만곡 형성된다.
각 시정조(40)는, 도 8, 도 15 내지 도 18에 나타내듯이, 덮개체(10)의 한 벌의 시정 기구용 안내 블록(16) 사이에 협지되어 덮개 본체(11)의 내외 상하 방향으로 직동 가능함과 아울러, 덮개체(10)나 덮개 본체(11)의 두께 방향으로 요동 가능한 시정 블록(41)과, 이 시정 블록(41)으로부터 돌출하여 시정 기구(30)의 진퇴 동작 바(34)에 연결되는 한 벌의 연결 바(44)와, 시정 블록(41)으로부터 돌출하여 한 벌의 시정 기구용 안내 블록(16)의 캠 홈(17)에 감입되는 한 벌의 캠 보스(cam boss)(46)를 구비하고, 이들 시정 블록(41), 한 벌의 연결 바(44), 및 한 벌의 캠 보스(46)가 소정의 수지 함유의 성형 재료에 의해 일체 성형된다.
시정조(40)의 성형 재료는, 조작 릴(31)이나 진퇴 동작 바(34)와 마찬가지이지만, 내마모성을 중시하는 관점으로 하면, 소정의 수지가 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지와 폴리에테르에테르케톤 수지의 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다. 성형 재료에는, 소정의 수지 외에, 강도나 강성 등이 뛰어난 경량의 카본, 구체적으로는 카본 나노 튜브나 카본 파이버 등이 필요에 따라 첨가된다.
시정 블록(41)은, 도 16이나 도 17에 나타내듯이, 불룩한 선단부와 이면이 만곡한 가로로 긴 판편(板片)(42)과, 이 판편(42)의 이면 중앙부 부근에 일체화되어 덮개 본체(11) 측에 위치하는 돌기(43)를 구비한 측면시로 대략 이등변 삼각형으로 형성되고, 돌기(43)의 양측부로부터 원기둥 모양의 연결 바(44)가 각각 수평으로 돌출하고 있고, 이 한 벌의 연결 바(44)가 진퇴 동작 바(34)의 한 벌의 연결조(39)에 요동 가능하게 감합 지지된다.
한 벌의 연결 바(44)는 판편(42)과의 사이에 연결조 장착용의 간극(45)을 형성하지만, 이 간극(45)은, 진퇴 동작 바(34)의 연결조(39)의 두께를 배려하여, 연결조(39)가 빠지지 않는 크기·길이로 조정된다. 각 연결 바(44)는, 메탈 프리화를 실현하여, 강도나 내구성을 향상시키는 관점으로부터, 종래예보다 굵은 φ1.5mm이상 φ5.5mm이하, 바람직하게는 φ2mm이상 φ5mm이하, 보다 바람직하게는 φ3mm 전후의 직경으로 형성된다.
시정 블록(41)의 판편(42)의 말단부 양측으로부터는 기둥 모양의 캠 보스(46)가 각각 수평으로 돌출하여 연결 바(44)에 종래예보다 근접하고, 이 돌출한 한 벌의 캠 보스(46)가 시정 기구용 안내 블록(16)의 캠 홈(17)에 슬라이드 가능하게 감입된다. 각 캠 보스(46)는, 기본적으로는 원기둥 모양으로 형성되고, 메탈 프리화를 실현하여, 강도나 내구성을 향상시키는 관점으로부터, 종래예보다 굵은 φ1.5mm이상 φ5.5mm이하, 바람직하게는 φ2mm이상 φ5mm이하, 보다 바람직하게는 φ4mm 전후의 직경으로 형성된다. 캠 보스(46)의 둘레면에는, 시정조(40)에 직동 운동만시키는 한 벌의 평탄면(47)이 180°의 간격을 두어 평행하게 형성된다.
이러한 캠 보스(46)는, 용기 본체(1)의 정면(2)에 감합된 덮개체(10)를 시정 기구(30)가 시정하여 용기 본체(1) 내로 인입하는 경우, 용기 본체(1)의 시정 포켓(4)을 구획하는 전벽(前壁)(5)의 내면으로부터 뻗은 연장선 EL 상에 위치하고, 연결 바(44)를 시정 포켓(4)을 구획하는 후벽(後壁)의 내면으로부터 뻗은 연장선 근방에 위치시킨다(도 2 참조).
시정 블록(41)의 판편(42)의 선단부 중앙에는 오목부(48)가 오목하게 형성되어 그 양측 사이에는 수지 핀(pin)(49)이 수평하게 축으로서 걸쳐 놓여지고, 이 수지 핀(49)에는 오목부(48) 내에 위치하는 원통형의 누름 수지 롤러(50)가 회전 가능하게 감통(嵌通) 지지되어 있고, 이 누름 수지 롤러(50)가 용기 본체(1)의 시정 포켓(4) 내에 슬라이드 접촉하도록 기능한다. 수지 핀(49)과 누름 수지 롤러(50)의 성형 재료는, 시정조(40)와 마찬가지이지만, 내마모성을 중시하는 관점으로부터 하면, 소정의 수지가 폴리에테르에테르케톤 수지와 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지의 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다. 성형 재료에는, 소정의 수지 외에, 강도나 강성 등이 뛰어난 경량의 카본, 구체적으로는 카본 나노 튜브나 카본 파이버 등이 선택적으로 첨가된다.
수지 핀(49)은, 메탈 프리화를 실현하여, 강도나 내구성을 향상시키는 관점으로부터, 종래예보다 굵은 φ1.5mm이상 φ5.5mm이하, 바람직하게는 φ2mm이상 φ5mm이하, 보다 바람직하게는 φ3mm이상 φ3.06mm이하의 직경으로 형성되고, 캠 보스(46)에 종래예보다 근접한다. 또, 누름 수지 롤러(50)는, 메탈 프리화를 실현하여, 강도나 내구성을 향상시키기 위해, 외경이 종래예보다 확경(擴徑)의 φ6mm이상 φ7mm이하, 바람직하게는 φ6.55mm 전후로 형성되고, 내경이 φ3mm이상 φ3.05mm이하로 형성되어 있고, 시정 포켓(4)의 전벽(5) 내면에 회전 가능하게 슬라이드 접촉하여 파티클(particle)의 발생을 억제한다.
그런데, 시정조(40)에는, 용기 본체(1)의 시정 포켓(4)의 깊이에 관계없이, 시정 포켓(4)에 확실히 감입 계지하고, 게다가, 동작의 원활화를 도모하는 관점으로부터, 시정 기구(30)의 시정시에는 직선적으로 직동 운동한 후에 요동 운동하고, 시정 기구(30)의 해정시에는 요동 운동한 후에 직동 운동하는 것이 요구된다. 이들 운동을 시키기 위해, 각 시정 기구용 안내 블록(16)의 캠 홈(17)은, 직선과 원을 조합한 모양으로 형성된다.
즉, 캠 홈(17)은, 도 9 내지 도 11에 나타내듯이, 시정조(40)의 캠 보스(46)에 감합되는 직동용 감합 개시 홈(18)과, 이 직동용 감합 개시 홈(18)의 단부에 연속하여 형성되고, 캠 보스(46)의 한 벌의 평탄면(47)에 슬라이드 접촉되는 직동용 직선 홈(19)과, 이 직동용 직선 홈(19)의 단부에 폭이 넓게 형성되는 요동용 원호 홈(20)으로 분할 형성되고, 직동용 감합 개시 홈(18)이 요동용 원호 홈(20)의 반대측의 조작 릴(31) 가까이에 위치하고, 요동용 원호 홈(20)이 덮개 본체(11)의 주벽 가까이에 위치한다.
직동용 감합 개시 홈(18)은, 시정 기구용 안내 블록(16)의 단부로부터 긴 방향(도 11의 상방향)으로 직사각형으로 형성되고, 캠 보스(46)의 한 벌의 평탄면(47)에 슬라이드 접촉하여 시정조(40)의 자세를 제어함으로써, 시정조(40)의 덮개 본체(11)의 두께 방향에 대한 요동을 규제하여 조립시의 적정한 감입의 계기로 된다. 또, 직동용 직선 홈(19)은, 직동용 감합 개시 홈(18)과 동일한 폭의 직사각형으로 형성되고, 시정조(40)의 자세를 제어함으로써, 시정조(40)를 직동 운동시키고, 시정조(40)의 덮개 본체(11)의 두께 방향에 대한 요동을 규제한다. 이에 반해, 요동용 원호 홈(20)은, 캠 보스(46)보다 확경의 대략 원형으로 형성되고, 캠 보스(46)의 한 벌의 평탄면(47)과의 사이에 간극을 구획 형성함으로써 시정조(40)의 자세 제어를 해제하여, 시정조(40)를 요동 운동시키도록 기능한다.
상기 구성에 있어서, 용기 본체(1)의 정면(2)에 감합된 덮개체(10)를 시정하는 경우에는, 덮개체(10)가 감합된 후, 덮개체 개폐기의 조작 키가 각 시정 기구(30)의 조작 릴(31)을 90°의 각도로 한 방향으로 회전 조작하고, 이 조작 릴(31)의 회전에 의해, 각 진퇴 동작 바(34)가 기준 위치로부터 덮개 본체(11)의 주벽 방향으로 진출한다.
진퇴 동작 바(34)가 기준 위치로부터 덮개 본체(11)의 주벽 방향으로 진출하면, 각 시정조(40)는, 캠 홈(17)의 직동용 직선 홈(19)에 캠 보스(46)의 한 벌의 평탄면(47)이 슬라이드 접촉하여 안내되는 단계(도 3 참조)에서는, 덮개체 외부 방향으로 직선적으로 직동하여 일부 노출하고 있던 누름 수지 롤러(50)를 완전히 노출시키고, 캠 홈(17)의 요동용 원호 홈(20)과의 사이에 캠 보스(46)의 한 벌의 평탄면(47)이 간극을 구획하는 단계에서는, 요동 가능(도 4 참조)하게 되어, 덮개 본체(11) 측으로부터 커버 플레이트(21) 방향으로 요동(도 5 참조)하여 누름 수지 롤러(50)를 용기 본체(1)의 시정 포켓(4) 내에 감입 계지한다(도 2 참조).
이때, 시정조(40)가 요동하면서 덮개체 외부 방향으로 돌출하는 것이 아니라, 용기 본체(1)의 시정 포켓(4)의 최심부(最深部)(6)를 향해 직동한 후에 요동하므로, 시정조(40)의 요동 범위를 최소한으로 축소할 수가 있고, 게다가, 시정 포켓(4)의 최심부(6)에 시정조(40)를 적절히 감입 계지할 수가 있다.
이러한 시정조(40)의 감입 계지에 의해, 덮개체(10)는, 용기 본체(1)의 정면 내의 규정의 위치까지 정밀도 좋게 인입되어 압입되고, 용기 본체(1)의 정면(2)에 커버 플레이트(21)가 정합한 상태로 시정된다. 이 인입할 때, 캠 보스(46)가 캠 홈(17)의 요동용 원호 홈(20) 내에 감입하여 용기 본체(1)의 시정 포켓(4)을 구획하는 전벽(5)의 내면의 연장선 EL 상에 위치한다. 환언하면, 캠 보스(46)는, 시정 포켓(4)을 구획하는 전벽(5)의 내면과 누름 수지 롤러(50)의 접촉부에 있어서의 덮개 본체 내외 방향에 위치하므로, 시정 포켓(4)의 좌우 방향(도 2의 안쪽 방향)에 대한 힘이 전해지기 쉽게 되고, 인입력의 로스(loss)를 감소시킬 수가 있다.
상기 덮개체(10)를 시정하는 경우에 반해, 시정 기구(30)를 해정하여 용기 본체(1)의 정면(2)으로부터 덮개체(10)를 떼어내는 경우에는, 덮개체 개폐기의 조작 키가 각 시정 기구(30)의 조작 릴(31)을 90°의 각도로 타방향으로 회전 조작하고, 이 조작 릴(31)의 회전에 의해, 각 진퇴 동작 바(34)가 진출 위치로부터 원래의 기준 위치로 후퇴 복귀한다.
진퇴 동작 바(34)가 진출 위치로부터 원래의 기준 위치로 후퇴 복귀하면, 각 시정조(40)는, 캠 홈(17)의 요동용 원호 홈(20)과의 사이에 캠 보스(46)의 한 벌의 평탄면(47)이 간극을 구획하는 단계에서는, 커버 플레이트(21) 방향으로부터 덮개 본체(11) 측으로 요동 복귀하여 누름 수지 롤러(50)를 용기 본체(1)의 시정 포켓(4)으로부터 이격시키고, 캠 홈(17)의 직동용 직선 홈(19)에 캠 보스(46)의 한 벌의 평탄면(47)이 슬라이드 접촉하여 안내되는 단계에서는, 덮개체(10)의 출몰구(12) 방향으로 직선적으로 직동하여 완전히 노출하고 있던 누름 수지 롤러(50)의 일부를 출몰구(12) 내로 퇴몰(退沒)시킨다.
이때, 시정조(40)가 요동하면서 덮개체(10) 내로 복귀하는 것이 아니라, 요동한 후에 직동하므로, 시정조(40)의 요동 범위를 최소한으로 축소하거나, 시정조(40)의 복귀 동작의 원활화를 도모할 수가 있다. 이러한 시정조(40)의 복귀에 의해, 용기 본체(1)의 정면(2)에 감합한 덮개체(10)가 떼어내기 가능하게 되고, 용기 본체(1)의 정면(2)으로부터 덮개체(10)가 덮개체 개폐기에 의해 뽑아내어 떼어내지게 된다.
상기에 의하면, 시정조(40)의 메탈 프리화를 도모할 수가 있으므로, 용기 본체(1)에 수납된 반도체 웨이퍼에 대한 여러 가지 악영향을 불식할 수가 있다. 또, 시정조(40)의 연결 바(44), 캠 보스(46), 수지 핀(49), 누름 수지 롤러(50)를 굵게 할 수가 있으므로, 충분한 강도나 내구성을 확보할 수가 있고, 연결 바(44), 캠 보스(46), 수지 핀(49)이 파손할 우려를 불식할 수가 있다. 또, 한 개의 긴 연결 바(44)나 캠 보스(46)를 사용하는 것이 아니라, 한 벌의 연결 바(44)나 캠 보스(46)를 사용하므로, 이들을 짧게 성형하여 성형시의 수축(sink)을 방지할 수가 있다.
또, 시정조(40)의 요동 범위의 축소에 의해 시정조(40)의 요동 중심을 종래예보다 덮개 본체 측에 접근시킬 수가 있으므로, 시정 포켓(4)과 누름 수지 롤러(50)의 접촉부 상하 부근에 시정조(40)의 요동 중심을 위치시킬 수가 있고, 이 위치 변경에 의해 시정시의 인입력의 손실을 막을 수가 있다.
또, 시정시의 시정조(40)가 직동한 후에 요동하므로, 비록 용기 본체(1)의 시정 포켓(4)이 깊어도, 시정 포켓(4)의 최심부(6)에 시정조(40)를 감입 계지하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 용기 본체(1)의 시정 포켓(4)에 시정조(40)가 충분히 계지하지 않게 되는 것을 막을 수가 있고, 덮개체(10)의 씰(seal) 성이 악화하여 용기 본체(1) 내의 반도체 웨이퍼의 오염을 초래하는 일이 없고, 반도체 웨이퍼의 품질의 저하 방지를 크게 기대할 수 있다. 이에 더하여, 시정 포켓(4)을 굳이 깊게 형성할 필요가 없으므로, 용기 본체(1)의 설계의 자유도를 향상시키는 것이 가능하게 된다.
또, 해정시의 시정조(40)가 요동한 후에 직동하므로, 돌출한 시정조(40)나 누름 수지 롤러(50)의 복귀가 곤란하게 되는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다. 또, 시정 블록(41)의 연결 바(44)와 캠 보스(46)가 접근함과 아울러, 연결 바(44)와 누름 수지 롤러(50)가 접근하므로, 시정조(40)를 소형화하여 그 동작 범위를 축소시킬 수가 있고, 힘의 전달이 용이하게 된다. 또한, 캠 홈(17)의 직동용 직선 홈(19)과 요동용 원호 홈(20)에 다른 캠 보스(46)가 감입되는 것이 아니라, 동일한 캠 보스(46)가 감입되므로, 캠 홈(17)의 단축이 가능하게 된다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서의 용기 본체(1)의 천정 중앙부에는 천정 반송용의 로보틱 플랜지(robotic flange)를 착탈이 자유롭게 장착하고, 용기 본체(1)의 양측벽의 외면에는 악지(握持)용의 조작 핸들을 착탈이 자유롭게 장착해도 좋다. 또, 상기 실시 형태에서는 덮개 본체(11)의 표면을 한 벌의 커버 플레이트(21)에 의해 피복했지만, 한 매의 커버 플레이트(21)에 의해 피복해도 좋다. 또, 상기 실시 형태에서는 시정 기구용 안내 블록(16)의 대향면에 시정 기구(30)용의 캠 홈(17)을 절결했지만, 조금도 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 각 진퇴 동작 바(34)의 선단부와 시정조(40)에 평면 대략 각통형의 홀더를 감합하고, 이 홀더의 양측벽을 각각 시정 기구용 안내 부재로 해도 좋다. 또, 캠 홈(17)의 직동용 감합 개시 홈(18)을 생략하고, 직동용 직선 홈(19)과 요동용 원호 홈(20)으로 분할 형성해도 좋다.
또, 진퇴 동작 바(34)의 표면 혹은 이면에 필요한 수의 강도 확보 리브(37)를 형성해도 좋다. 또, 필요에 따라 덮개 본체(11)의 설치 영역(13)이나 커버 플레이트(21)에 필요한 수의 강도 확보 리브(37)를 슬라이드 가능하게 접촉시킴으로써, 진퇴 동작 바(34)를 덮개체(10)의 두께 방향으로 경사시키는 일 없이 원활히 진퇴 동작시킬 수가 있다. 또, 상기 실시 형태에서는 시정 블록(41)의 오목부(48)의 양측 사이에 수지 핀(49)을 가설하여 고정했지만, 수지 핀(49)을 회전 가능하게 가설할 수도 있다. 또한, 수지 핀(49)의 둘레면은, 누름 수지 롤러(50)의 양단부 부근에 위치하는 한 벌의 단차부가 절결되어도 좋지만, 조금도 한정되는 것은 아니고, 단차부가 없는 면이라도 좋다.
본 발명과 관련되는 기판 수납 용기는, 전기, 전자, 정밀 기기, 반도체 등의 제조 분야에서 사용된다.
1 : 용기 본체
2 : 정면(개구부)
4 : 시정 포켓(pocket) 5 : 전벽(前壁)
6 : 최심부(最深部) 10 : 덮개체
11 : 덮개 본체 12 : 출몰구
13 : 설치 영역
14 : 도어 가이드통(도어 가이드)
14A : 회전 억제통
16 : 시정 기구용 안내 블록(시정 기구용 안내 부재)
17 : 캠 홈
18 : 직동용 감합 개시 홈
19 : 직동용 직선 홈 20 : 요동용 원호 홈
21 : 커버 플레이트(cover plate)
30 : 시정 기구
31 : 조작 릴(조작 부재)
34 : 진퇴 동작 바(진퇴 동작 부재)
37 : 강도 확보 리브(rib)
39 : 연결조 40 : 시정조
41 : 시정 블록 42 : 판편(板片)
43 : 돌기 44 : 연결 바(bar)
45 : 간극 46 : 캠 보스(캠 돌기)
47 : 평탄면 48 : 오목부
49 : 수지 핀(pin)
50 : 누름 수지 롤러(수지 롤러)
EL : 연장선
4 : 시정 포켓(pocket) 5 : 전벽(前壁)
6 : 최심부(最深部) 10 : 덮개체
11 : 덮개 본체 12 : 출몰구
13 : 설치 영역
14 : 도어 가이드통(도어 가이드)
14A : 회전 억제통
16 : 시정 기구용 안내 블록(시정 기구용 안내 부재)
17 : 캠 홈
18 : 직동용 감합 개시 홈
19 : 직동용 직선 홈 20 : 요동용 원호 홈
21 : 커버 플레이트(cover plate)
30 : 시정 기구
31 : 조작 릴(조작 부재)
34 : 진퇴 동작 바(진퇴 동작 부재)
37 : 강도 확보 리브(rib)
39 : 연결조 40 : 시정조
41 : 시정 블록 42 : 판편(板片)
43 : 돌기 44 : 연결 바(bar)
45 : 간극 46 : 캠 보스(캠 돌기)
47 : 평탄면 48 : 오목부
49 : 수지 핀(pin)
50 : 누름 수지 롤러(수지 롤러)
EL : 연장선
Claims (8)
- 기판을 수납 가능한 용기 본체의 개구부에 감합되는 덮개체와, 이 감합된 덮개체를 시정하는 시정 기구를 구비한 기판 수납 용기로서,
덮개체는, 용기 본체의 개구부에 감합되는 덮개 본체와, 이 덮개 본체에 장착되는 복수의 시정 기구용 안내 부재를 포함하고, 덮개 본체의 주연부에 용기 본체의 개구부 내주의 시정 포켓에 대향 가능한 복수의 출몰구를 설치하고, 복수의 시정 기구용 안내 부재를 대향시켜 그 대향면에 캠 홈을 형성하고,
시정 기구는, 덮개체의 덮개 본체에 지지된 조작 부재의 회전에 의해 덮개 본체의 내외 방향으로 진퇴 동작하는 복수의 진퇴 동작 부재와, 진퇴 동작 부재의 진출시에는 덮개 본체의 출몰구로부터 돌출하여 용기 본체의 시정 포켓에 감입되고, 진퇴 동작 부재의 후퇴시에는 용기 본체의 시정 포켓으로부터 덮개 본체의 출몰구로 복귀하는 복수의 시정조를 포함하고,
시정조는, 덮개체의 복수의 시정 기구용 안내 부재의 사이에 끼워져 덮개 본체의 내외 방향으로 직동 가능함과 아울러, 덮개 본체의 두께 방향으로 요동 가능한 시정 블록과, 이 시정 블록으로부터 돌출하여 시정 기구의 진퇴 동작 부재에 연결되는 복수의 연결 바와, 시정 블록으로부터 돌출하여 복수의 시정 기구용 안내 부재의 캠 홈에 감입되는 복수의 캠 돌기를 포함하고, 이들 시정 블록, 복수의 연결 바, 및 복수의 캠 돌기를 소정의 수지 함유의 성형 재료에 의해 일체 성형하고, 시정 블록에 오목부를 형성하여 그 양측 사이에는 수지 핀을 가설함과 아울러, 이 수지 핀에 용기 본체의 시정 포켓 내에 접촉하는 수지 롤러를 끼워 통하게 하고, 캠 돌기의 둘레면에 복수의 평탄면을 소정의 간격을 두어 형성하고,
시정 기구용 안내 부재의 캠 홈을, 시정조의 캠 돌기의 복수의 평탄면에 접촉하여 시정조의 요동을 규제하는 직동용 직선 홈과, 이 직동용 직선 홈의 단부에 폭이 넓게 형성되어 시정조의 요동을 가능하게 하는 요동용 원호 홈으로 분할한 것을 특징으로 하는 기판 수납 용기. - 제1항에 있어서,
용기 본체를, 복수매의 반도체 웨이퍼를 수납 가능한 프론트 오픈 박스로 형성하여 그 개구한 정면에 덮개체를 착탈이 자유롭게 감합 가능하게 하고, 이 덮개체의 덮개 본체의 주연부 부근에 복수의 시정 기구용 안내 부재를 장착하고, 이 복수의 시정 기구용 안내 부재 중, 덮개 본체의 측부에 근접하는 시정 기구용 안내 부재를 도어 가이드와 일체화한 기판 수납 용기. - 제2항에 있어서,
용기 본체의 정면에 감합된 덮개체를 시정 기구가 시정하여 용기 본체 내로 인입하는 경우에, 용기 본체의 시정 포켓을 구획하는 전벽의 내면의 연장선 부근에 시정조의 캠 돌기를 위치시키도록 한 기판 수납 용기. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
덮개체의 덮개 본체의 표면 양측에 시정 기구용의 설치 영역을 형성하고, 덮개 본체에 시정 기구를 덮는 커버 플레이트를 장착하고, 시정 기구의 진퇴 동작 부재를 덮개체의 두께 방향으로 굴곡하고, 이 진퇴 동작 부재의 표리 양면의 적어도 어느 일방에는 강도 확보 리브를 형성한 기판 수납 용기. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
시정 기구의 진퇴 동작 부재의 선단부 양측에 복수의 연결조를 단면 대략 반원호 형상으로 형성하고, 이 복수의 연결조와 시정조의 복수의 연결 바를 감합하는 기판 수납 용기. - 제5항에 있어서,
시정 블록은, 불룩한 선단부와 이면이 만곡한 판편과, 이 판편의 이면에 형성되는 돌기를 구비한 측면시로 대략 삼각형으로 형성되고, 돌기의 양측부로부터 연결 바가 각각 돌출하여 판편과의 사이에 연결조용의 간극을 형성하는 기판 수납 용기. - 제6항에 있어서,
시정 블록의 판편의 말단부 양측으로부터 연결 바에 근접하는 캠 돌기를 각각 돌출시키고, 판편의 선단부에 오목부를 형성하여 그 양측 사이에는 캠 돌기에 근접하는 수지 핀을 가설한 기판 수납 용기. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
캠 홈의 직동용 직선 홈의 단부에, 요동용 원호 홈의 반대 측에 위치하여 시정조의 캠 돌기에 감합되는 직동용 감합 개시 홈을 형성하고, 이 직동용 감합 개시 홈에 캠 돌기의 복수의 평탄면을 접촉시켜 시정조의 요동을 규제하도록 한 기판 수납 용기.
Applications Claiming Priority (3)
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