基板收存容器技术领域
本发明涉及在将被半导体晶片代表的基板收存、保管、搬运、输送等时使用的基板收存容器。
背景技术
以往的基板收存容器虽然没有图示，但具备将多片半导体晶片在上下方向上整齐排列收存的容器主体、和将该容器主体的开口的正面开闭的较重的盖体、在工序间自动地搬运而定位搭载在附设于半导体晶片用的加工装置上的装载端口装置上（参照专利文献1）。
容器主体形成为将例如φ300mm或450mm的半导体晶片水平地收存的正面开口的前开盒，在顶棚的大致中央部，安装有由工厂的顶棚搬运机构握持而吊持的搬运用的机器人凸缘。此外，盖体内置有对装载端口装置的盖体开闭装置从外部操作的上锁机构，在与收存在容器主体中的半导体晶片对置的对置面上，安装有将多片半导体晶片的前部周缘弹性地保持的前保持器，由于这些上锁机构及前保持器而质量增大。
专利文献1：特开2000－306988号公报。
发明内容
以往的基板收存容器如以上那样构成，由于在收存有半导体晶片的容器主体的开口的正面上嵌合较重的盖体，所以重心从半导体晶片的中央位置向正面侧、换言之向前方的盖体侧较大地偏倚，当被顶棚搬运机构抬起而搬运时，向盖体侧倾斜的情况不少。结果，产生在通过顶棚搬运机构的搬运时很难将基板收存容器以稳定的姿势高速搬运、或水平地定位搭载到加工装置的装载端口装置上的问题。
作为解决这样的问题的手段，提出了将盖体较薄地形成而实现轻量化的方法。但是，在利用该方法的情况下，由于前保持器保持半导体晶片时的反作用力作用在盖体上，所以新产生盖体的刚性不足而导致变形或损伤的可能性。
本发明是鉴于上述情况而做出的，目的是提供一种能够抑制重心向盖体侧偏倚而防止向盖体侧倾斜、以稳定的姿势进行搬运等的基板收存容器。
在本发明中，为了解决上述课题，提供一种基板收存容器，具备收存基板的容器主体、和将该容器主体的开口的正面开闭的盖体，在容器主体上具备搬运用的被吊持部，其特征在于，在容器主体的后部设有重心位置调整机构，通过该重心位置调整机构限制向盖体侧倾斜。
另外，可以在容器主体的顶棚上安装被搬运机构握持的机器人凸缘作为被吊持部，在盖体上安装保持基板的周缘的保持器，并设置上锁机构。
此外，重心位置调整机构可以为中空的囊，所述中空的囊安装在容器主体的背面壁上，可移动地填充有冲击缓和材料。
此外，可以在容器主体的背面壁两侧部分别形成凹部并在凹部的内面上形成干涉肋，将囊形成为中空的大致柱形，分别能够嵌合到容器主体的多个凹部中，在囊的外周面上形成有与凹部的干涉肋嵌合的干涉槽。
此外，可以在容器主体的背面壁安装止动带，所述止动带使弹性保持片与囊干涉来防止其脱落。
此外，可以在容器主体的背面壁内面两侧部对置于凹部而形成能够保持基板的周缘的保持器。
此外，重心位置调整机构可以为加强肋，所述加强肋形成在容器主体的侧壁后部。
此外，重心位置调整机构可以为平衡锤体，所述平衡锤体安装在容器主体的背面壁侧的下部。
此外，也可以使重心位置调整机构为安装在容器主体的背面壁上的多个支承块，通过该多个支承块，在将容器主体以正面朝上的方式配置的情况下，防止容器主体的倾斜。
进而，也可以期待：使重心位置调整机构为安装在容器主体的背面壁上的支承板，将不层叠在该容器主体的背面壁上的非层叠面倾斜形成，通过该支承板，在将容器主体以正面朝上的方式配置的情况下，使容器主体向一方向倾斜。
这里，在技术方案的基板中，至少包括单个或多个φ300mm或450mm的半导体晶片、电路基板、玻璃基板、掩模基板等。此外，容器主体及囊是透明、不透明、半透明的哪种都可以。关于容器主体的背面壁，可以构成为凹凸的加强构造，使其一部分为在上下方向上延伸的凹部，将该凹部形成为截面大致半圆的槽。
在容器主体的背面壁侧的下部，至少包括容器主体的背面壁下部、安装在容器主体的底板上的底部板的后部、容器主体的底板与底部板的后部之间。干涉肋或干涉槽的形状及数量等可以适当增减变更。进而，加强肋或平衡锤体没有特别限制拆装自如的有无或单个还是多个。
根据本发明，由于在容器主体的后部设置重心位置调整机构而作为平衡重发挥功能，所以能够将收存了基板的基板收存容器的重心的移动抑制在距基板的中央位置为规定的容许范围内。通过该抑制作用，能够防止收存了基板的基板收存容器的重心向盖体侧偏倚、或抑制基板收存容器向盖体侧倾斜，使基板收存容器的姿势稳定。
根据本发明，具有能够抑制重心向盖体侧偏倚而防止基板收存容器向盖体侧倾斜、以稳定的姿势搬运等的效果。
此外，如果将重心位置调整机构做成中空的囊，所述中空的囊安装在容器主体的背面壁上，可移动地填充有冲击缓和材料，则即使在基板收存容器上作用冲击等，通过伴随着基板收存容器的动作的冲击缓和材料的移动，也能够将冲击等吸收或衰减。
此外，如果在容器主体的背面壁两侧部分别形成凹部并在凹部的内面上形成干涉肋，将囊形成为中空的大致柱形，分别能够嵌合到容器主体的多个凹部中，在囊的外周面上形成有与凹部的干涉肋嵌合的干涉槽，则能够使囊大致均等地位于背面壁的两侧部、提高基板收存容器的平衡、或阻止伴随着平衡的恶化的基板的位置偏差及旋转等。此外，通过干涉肋与干涉槽的嵌合，能够以简单的结构防止囊的脱落。
此外，根据技术方案6所述的发明，由于能够使多个支承块的高度一致，所以在收存了基板的容器主体以正面朝上的方式配置的情况下，能够使容器主体的姿势稳定，防止容器主体内的基板倾斜而接触、损坏等。此外，由于不需要在容器主体上设置凹部，所以在将容器主体成形的情况下，不需要对金属模实施改良。
进而，根据技术方案7所述的发明，将收存了多片基板的容器主体以正面朝上的方式配置，即使从该容器主体的正面将盖体拆下，也能够将收存的多片基板向一方向倾斜而整齐排列支承。因而，能够防止多片基板彼此接触、或相邻的基板彼此向相反方向倾斜而接触、随着该接触而损伤或导致损坏。进而，由于不需要在容器主体上设置凹部，所以在将容器主体成形的情况下，不需要将金属模改良。
附图说明
图1是示意地表示有关本发明的基板收存容器的实施方式的整体立体说明图。
图2是示意地表示有关本发明的基板收存容器的实施方式的容器主体的背面壁侧的立体说明图。
图3是示意地表示有关本发明的基板收存容器的实施方式的容器主体的凹部和囊的立体说明图。
图4是示意地表示有关本发明的基板收存容器的实施方式的容器主体的凹部的部分说明图。
图5是示意地表示有关本发明的基板收存容器的实施方式的容器主体的凹部的部分后视说明图。
图6是示意地表示有关本发明的基板收存容器的实施方式的囊的立体说明图。
图7是示意地表示有关本发明的基板收存容器的实施方式的囊的部分剖视立体说明图。
图8是示意地表示有关本发明的基板收存容器的第2实施方式的立体说明图。
图9是示意地表示有关本发明的基板收存容器的第3实施方式的立体说明图。
图10是示意地表示有关本发明的基板收存容器的第3实施方式的后视说明图。
图11是示意地表示有关本发明的基板收存容器的第4实施方式的立体说明图。
图12是示意地表示有关本发明的基板收存容器的第4实施方式的止动带的剖视说明图。
图13是示意地表示有关本发明的基板收存容器的第5实施方式的说明图。
图14是示意地表示有关本发明的基板收存容器的第6实施方式的说明图。
具体实施方式
以下，如果参照附图说明本发明的优选的实施方式，则本实施方式的基板收存容器如图1至图7所示，具备将半导体晶片W整齐排列收存的容器主体1、和将该容器主体1的开口的正面13拆装自如地开闭的较重的盖体20，在容器主体1的后部设有较重的重心位置调整机构40，通过该重心位置调整机构40来抑制重心向前方的盖体20侧偏倚、或限制向盖体20侧倾斜。
半导体晶片W如图1所示，例如由具有775μm的厚度的φ300mm、或者具有925μm的厚度的φ450mm的硅晶片构成，在周缘部上以俯视V字形切口有未图示的对位或识别用的槽口，在容器主体1中在上下方向上整齐排列收存有25片。
容器主体1和盖体20是通过含有规定的树脂的成形材料分别注射成形多个零件、由该多个零件的组合构成的。作为该成形材料中的规定的树脂，可以举出例如力学性质及耐热性等良好的聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、由聚酯类、聚苯乙烯类、聚烯烃类等构成的热塑性弹性体、聚缩醛、液晶聚合物、或者环烯烃树脂等。在该规定的树脂中，根据需要而有选择地添加碳、碳纤维、金属纤维、碳纳米管、导电性聚合物、防静电干扰剂、或阻燃剂等。
容器主体1如图1至图3所示，成形为将半导体晶片W水平地收存的正面13开口的前开盒，在将横长的正面13朝向水平横向的状态下定位搭载在附设于加工装置上的装载端口装置上，通过清洗槽的清洗液清洗。在该容器主体1的内部两侧、换言之在两侧壁10的内面上，对设有将半导体晶片W水平地支承的左右一对支承齿2，该一对支承齿2在上下方向上以规定的间距排列，各支承齿2形成为在前后方向上细长的板片。
在容器主体1的底板3的前部两侧和后部中央，经由连结小螺钉等分别拧装着多个定位件，各定位件形成为截面大致V字形，从上方嵌合到装载端口装置的工作台上的定位销上，发挥功能以将基板收存容器、换言之将容器主体1高精度地定位。此外，在容器主体1的底板3上，经由连结小螺钉水平地拧装底部板4，所述底部板4将底板3覆盖而使多个定位件等分别露出，在该底部板4的左右两侧部，分别有选择地形成搬运用的输送机轨道。
在容器主体1的顶棚5的大致中央部，如图1所示，拆装自如地安装着搬运用的机器人凸缘6，在将该机器人凸缘6由工厂的顶棚搬运机构握持而吊持后，将基板收存容器在工序间高速地搬运。
作为容器主体1的后部的背面壁7如图2至图5所示，构成为例如凹凸的加强构造，在左右两侧部，分别朝向内方凹陷形成有在上下方向上直线地延伸的凹部8，该左右一对凹部8分别弯曲形成为截面大致半圆的槽形。在各凹部8的上下两端部的内面上，分别以俯视大致半圆弧形弯曲形成有露出到外部的干涉肋9。此外，在背面壁7的内面两侧部，分别以对置于凹部8的方式有选择地形成有能够保持半导体晶片W的后部周缘的后保持器。
在容器主体1的两侧壁10外面上，形成有在前后方向上延伸的安装用的缺口11，在各缺口11中分别拆装自如地安装有握持部12。各握持部12除了在作业的紧急时等被握持操作以外，还发挥容器主体1的加强或防止变形的功能。
容器主体1的位于背面壁7的相反侧的正面13隆起形成有从周缘向外方伸出的框缘凸缘14，在该框缘凸缘14内通过装载端口装置的盖体开闭装置拆装自如地压入嵌合着盖体20。在该框缘凸缘14的内周面的上下两侧部，分别穿孔有盖体20的上锁机构30用的卡止孔15。
盖体20如图1所示，具备嵌合到容器主体1的正面13的框缘凸缘14内的横长的盒体21、将该盒体21的开口的正面覆盖的表面板28、和夹设在这些盒体21与表面板28之间的上锁机构30而构成。
盒体21基本上形成为具备框形的周壁的浅底的截面大致盘形，中央部从背面侧朝向表面侧突出形成为正面大致箱形，在该中央部与周壁的左右两侧部之间分别划分形成上锁机构30用的设置空间。在盒体21的周壁的上下两侧部分别穿孔有上锁机构30用的贯通孔22，各贯通孔22对置于框缘凸缘14的卡止孔15。
在盒体21的与收存在容器主体1中的半导体晶片W对置的对置面、即背面上，拆装自如地安装着将多片半导体晶片W的前部周缘弹性地保持的前保持器23。该前保持器23具备安装在盒体21的背面上、防止盖体20的变形的纵长的框体24，在该框体24的纵棂部上，分别上下排列而一体形成有一边倾斜一边在半导体晶片W方向上延伸的多个弹性片25，在各弹性片25的前端部上，一体形成有将半导体晶片W的前部周缘通过V槽保持的较小的保持块26。
在盒体21的背面周缘部上，形成有框形的嵌合槽，在该嵌合槽中，紧密嵌合着压接在容器主体1的正面13内周缘上的唇型的垫圈。该垫圈例如以耐热性及耐气候性等良好的氟橡胶、硅酮橡胶、各种热塑性弹性体（例如，烯烃类、聚酯类、聚苯乙烯类等）等为成形材料，成形为可弹性变形的框形。
表面板28对应于盒体21的开口的正面而形成为横长的平板，在左右两侧部，分别穿孔有上锁机构30用的操作口29。此外，上锁机构30具备左右一对旋转板31、多个滑动板32和多个卡止爪33而构成，位于前保持器23的前方，所述左右一对旋转板31被将表面板28的操作口29贯通的盖体开闭装置的操作销旋转操作；所述多个滑动板32随着各旋转板31的旋转而在上下方向上滑动；所述多个卡止爪33随着各滑动板32的滑动而从盒体21的贯通孔22突出，卡止在框缘凸缘14的卡止孔15上。
重心位置调整机构40如图2至图7所示，由左右一对较重的囊41构成，所述左右一对较重的囊41分别拆装自如地嵌合在容器主体1的背面壁7上的左右一对凹部8中，填充有与盖体20的质量相平衡的规定量的冲击缓和材料43，使收存有半导体晶片W的基板收存容器的重心位置为距半导体晶片W的中央位置±40mm以内、优选的是±30mm以内的容许范围。
各囊41使用规定的材料形成为具有与容器主体1的背面壁7的高度大致相同的长度的中空纵长的圆柱形、换言之为筒形，在上下两端部的外周面上，分别形成有大致环形的干涉槽42，所述大致环形的干涉槽42压入而紧密嵌合到凹部8的干涉肋9上，通过该干涉槽42的紧密嵌合来防止脱落。作为囊41的规定的材料，例如适合的有与容器主体1或盖体20同样的成形材料、由铝、不锈钢、铜等构成的各种金属、它们的合金、或者在这些金属或合金上涂层树脂而覆盖的材料等。
囊41在想要使冲击缓和材料43的注入或填充量的变更变容易的情况下，可在上下方向或左右方向上分割而形成。例如，做成具备将冲击缓和材料43注入的有底圆筒形的囊主体、在该囊主体的开口端部上拧嵌拆装自如的帽的结构等。
冲击缓和材料43没有特别限定，但例如液体、凝胶状部件、粒状体、发泡体等适合，对应于基板收存容器的运动而在上下方向等动作，也作为阻尼器发挥功能。在该冲击缓和材料43是液体的情况下，适当地使用水、粘性阻力较高的油、吸收了水的聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚氨酯、聚丙烯酰胺、吸收了油的聚降冰片烯树脂、聚苯乙烯丁二烯共聚树脂等。
根据上述结构，在容器主体1的背面壁7的凹部8中嵌合大型的囊41，作为平衡重而与较重的盖体20相平衡，能够将收存了半导体晶片W的基板收存容器的重心位置抑制在距半导体晶片W的中央位置为±40mm以内的容许范围。
通过该抑制作用，能够显著地抑制收存了半导体晶片W的基板收存容器的重心向正面13侧、换言之向前方的盖体20侧较大地偏倚的情况，或者在通过顶棚搬运机构抬起而搬运的情况下，也能够有效地防止基板收存容器向盖体20侧倾斜。因而，在通过顶棚搬运机构的搬运时，将基板收存容器以稳定的姿势高速搬运、或水平地定位搭载到加工装置的装载端口装置上变得很容易。
此外，由于完全不需要将盖体20形成得较薄来实现轻量化，所以能够将盖体20的刚性不足而导致变形或损伤的可能性排除。此外，由于不是囊41单单位于容器主体1的背面壁7，而是与容器主体1的背面壁7大致相同长度的囊41分别均等地位于背面壁7的两侧部，所以能够使基板收存容器的前后及左右的平衡大幅地提高，或有效地阻止伴随着平衡的恶化的半导体晶片W的旋转等。
此外，由于遍及水平收存在容器主体1中的半导体晶片W的大致整个区域将作为平衡重的囊41相对于半导体晶片W垂直地配置，所以能够将基板收存容器的重心位置在Z方向上也平衡良好地均等地调整。因此，即使将基板收存容器以高速搬运，也能够减小伴随着重心位置的偏心的基板收存容器的振动。
此外，由于不是单单在各囊41中收存固定的平衡锤体，而是填充流动性的冲击缓和材料43，所以即使在基板收存容器上作用有冲击，也能够通过冲击缓和材料43的流动将冲击吸收、减振、或衰减。因而，能够较大地期待基板收存容器及半导体晶片W的损伤防止。进而，由于各囊41是对应于凹部8的设计的圆柱形，并且拆装自如，所以也能够将囊41根据需要而拆下、或适当增减冲击缓和材料43等，来实现各种权宜改变。
接着，图8是表示本发明的第2实施方式的图，在此情况下，在作为容器主体1的后部的两侧壁10后部，分别在上下方向上一体地排列作为重心位置调整机构40的较重的多个加强肋44，将各加强肋44形成为多边形的大致纽扣形。
多个加强肋44考虑盖体20的质量来决定大小及数量等，根据需要而嵌装铜、铝、不锈钢、对它们的合金涂层树脂而覆盖的部件等。关于其他部分，与上述实施方式大致是同样的，所以省略说明。
在本实施方式中，也能够期待与上述实施方式同样的作用效果，并且，显然除了能够实现重心位置调整机构40的结构的多样化以外，还不需要勉强制造分体的囊41作为重心位置调整机构40。进而，由于能够将在容器主体1的背面壁7上设置凹部8的作业省略，所以完全不需要改良将容器主体1注射成形的金属模。
接着，图9及图10是表示本发明的第3实施方式的图，在此情况下，将重心位置调整机构40做成向容器主体1的底板3与底部板4的后部间拆装自如地安装的较重的平衡锤体45。
在底部板4的表面后部上形成平衡锤体45用的安装部16。平衡锤体45没有特别限定，例如由与盖体20的质量相平衡的铜或铅制的板、棒等构成，根据需要，通过合成树脂制的盖等覆盖保护，安装到底部板4的安装部16上。关于其他部分，与上述实施方式是大致同样的，所以省略说明。
在本实施方式中，也能够期待与上述实施方式同样的作用效果，能够实现重心位置调整机构40的结构的多样化及小型化，此外不需要设置凹部8，所以完全不需要对将容器主体1注射成形的专用的金属模实施改良。
接着，图11及图12是表示本发明的第4实施方式的图，在此情况下，在容器主体1的背面壁7的上下，拆装自如地拧装多个止动带46，所述多个止动带46向各囊41嵌合而防止其脱落。
各止动带46具备横跨背面壁7的凹部8的细长的挠性的带47，在该带47的内面上，一体形成有紧贴保持在囊41的外周面上的截面大致半圆弧形的弯曲的弹性保持片48。关于其他部分，与上述实施方式大致是同样的，所以省略说明。
在本实施方式中，也能够期待与上述实施方式同样的作用效果，并且，能够通过简单的结构防止囊41的掉落。
接着，图13是表示本发明的第5实施方式的图，在此情况下，在容器主体1的背面壁7的上下，以规定的间隔安装作为重心位置调整机构40的较重的多个支承块49，将这些多个支承块49形成为相同的高度，通过该多个支承块49控制容器主体1的姿势。
多个支承块49例如使用两个、4个、5个、或6个的需要数量，在容器主体1的背面壁7的上下方向或上下左右方向上隔开规定的间隔用连结件等拧装。例如，多个支承块49适当拧装在容器主体1的背面壁7的四角部、四角部和中央部上。各支承块49使用例如由铝、不锈钢、铜、合成树脂等构成的规定的材料形成为与其他支承块49相同高度的较重的方形、多边形、圆形等。关于其他部分，与上述实施方式大致是同样的，所以省略说明。
在本实施方式中，也能够期待与上述实施方式同样的作用效果，并且，通过使较重的多个支承块49的高度一致而矫正，在将容器主体1以正面13朝上的方式配置到规定的工作台上的情况下，能够使容器主体1的姿势稳定而防止倾斜。因而，显然能够防止相邻的半导体晶片W彼此随机地接触、随着该接触而损伤或损坏。此外，由于也可以在容器主体1的背面壁7上不设置凹部8，所以完全不需要改良将容器主体1注射成形的金属模。
接着，图14是表示本发明的第6实施方式的图，在此情况下，在容器主体1的背面壁7上，安装作为重心位置调整机构40的较重的支承板50，通过该支承板50，在将容器主体1以正面13朝上的方式配置的情况下，调整容器主体1的姿势而使其向一方向稍稍倾斜。
支承板50例如使用由铝、不锈钢、铜、合成树脂等构成的规定的材料而形成为比容器主体1的背面壁7小的板，重叠在容器主体1的背面壁7上而用连结件等拧装。该支承板50将层叠在容器主体1的背面壁7上的层叠面形成为平坦，将不层叠在背面壁7上的非层叠面51稍稍倾斜形成，由此使容器主体1的顶棚5侧的壁厚较厚，使容器主体1的底板3侧的壁厚较薄。关于其他部分，与上述实施方式大致是同样的，所以省略说明。
在本实施方式中，也能够期待与上述实施方式同样的作用效果，并且显然，在使支承板50的倾斜的非层叠面51接触在规定的工作台上、将容器主体1以正面13朝上的方式配置后，即使从该容器主体1的正面13将盖体20拆下，也能够将多片半导体晶片W向一方向（例如，半导体晶片W的背面方向）倾斜而整齐排列支承。
因而，能够防止多片半导体晶片W的表面彼此接触、或相邻的半导体晶片W彼此向相反方向倾斜而接触、随着该接触而损伤或导致损坏。进而，由于不需要在容器主体1的背面壁7上设置凹部8，所以不需要对容器主体1用的金属模实施改良。
另外，在上述实施方式中，在盖体20的盒体21背面上单单安装着前保持器23，但也可以在盒体21的背面中央部安装前保持器23，也可以在盒体21的背面两侧部分别安装前保持器23。此外，在上述实施方式中使用一对囊41，但也可以是1条，也可以是3条或4条等。此外，也可以不是将囊41以纵向嵌合，而是以横向或斜向等嵌合。
此外，能够在容器主体1的背面壁7上适当安装限制嵌合在凹部8中的囊41的脱落的止动带46以外的限制片或带等。此外，可以在凹部8与囊41之间夹设减振橡胶等弹性层。此外，在上述实施方式中将囊41单单形成为中空的圆柱形，但也可以形成为中空的椭圆柱形或方柱形等，或者从防止冲击缓和材料43的泄漏的观点而形成为双层构造的筒形等。进而，也可以将第1、第2、第3、第5实施方式的重心位置调整机构40适当组合。
产业上的可利用性
有关本发明的基板收存容器例如在半导体或液晶的制造领域等中使用。
附图标记说明
1 容器主体
3 底板
4 底部板
5 顶棚
6 机器人凸缘（被吊持部）
7 背面壁
8 凹部
9 干涉肋
10 侧壁
13 正面
16 安装部
20 盖体
21 盒体
23 前保持器
28 表面板
30 上锁机构
40 重心位置调整机构
41 囊
42 干涉槽
43 冲击缓和材料
44 加强肋
45 平衡锤体
46 止动带
47 带
48 弹性保持片
49 支承块
50 支承板
51 非层叠面
W 半导体晶片（基板）。