JP2007119020A - 搬送用緩衝材 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＯＳＢ（基板収納容器）の種類が異なっても使用でき、しかも搬送時の振動や衝撃から半導体ウエハを好適に保護することができる搬送用緩衝材を提供する。
【解決手段】カートンボックス内に配置される方形筒状の緩衝材本体１１と、緩衝材本体の各側面の外側に所定の間隔をもって突出し、筒状の緩衝材本体の軸線方向に延設された断面形状が台形状の第１の突出部１２ａ〜１２ｈと、緩衝材本体の角部の外側に、緩衝材本体の側面延長方向に突出し、筒状の緩衝材本体の軸線方向に延設された断面形状が台形状の第２の突出部１３ａ〜１３ｈと、緩衝材本体の各側面の内側に所定の間隔をもって突出し、筒状の緩衝材本体の軸線方向に延設された断面形状が台形状の第３の突出部１４ａ〜１４ｈとを備え、第３の突出部が基板収納容器の側面に当接すると共に、第１、第２の突出部がカートンボックス内側面に当接する。
【選択図】図２

Description

本発明は、搬送用緩衝材に関し、例えば、カートンボックスの内側に配置される基板収納容器の搬送用緩衝材に関するものである。

近年の半導体ウエハ等の大口径化に伴い、半導体ウエハの搬送に使用する基板収納容器も大型化すると共に、容器形状も複雑化している。
半導体ウエハの搬送に使用される基板収納容器は、一般に、ＦＯＳＢ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｓｈｉｐｐｉｎｇ Ｂｏｘ）と呼ばれ、作業者が手動で蓋体を開閉し、半導体ウエハＷを収納するマニュアルＦＯＳＢと、専用装置で蓋を自動的に開閉するオートドア−ＦＯＳＢがある。

従来のマニュアルＦＯＳＢ（基板収納容器）の一例を、図４に基づき説明する。
図４に示すように、ＦＯＳＢ（基板収納容器）２０は、半導体ウエハＷをリブ片２１ａ上に載置して、上下方向に複数枚整列収納するボックス２１と、このボックス２１の開口した正面にパッキン２２ａを介して開閉する蓋体２２とから構成されている。そして、作業者が手動で蓋体２２を開閉し、半導体ウエハＷを収納する構造になっている。

また、半導体ウエハを収納したＦＯＳＢ（基板収納容器）は、段ボール製のカートンボックスに梱包されて搬送される。この際、搬送時の振動や衝撃からＦＯＳＢ（基板収納容器）内の半導体ウエハを保護するために、ＦＯＳＢ（基板収納容器）とカートンボックスとの間には緩衝材が配置されている。

ところで、前記ＦＯＳＢ（基板収納容器）は、そのメーカ毎に仕様が異なるため、その形状も多岐に渡る。
一方、緩衝材の形状は、ＦＯＳＢ（基板収納容器）の側面および底面の形状に合わせて設計されている。このため、先に述べたように、使用するＦＯＳＢ（基板収納容器）の形状が多岐に渡ると、ＦＯＳＢ（基板収納容器）の形状によって異なる緩衝材が必要となる。

一般に、ＦＯＳＢ（基板収納容器）は、半導体ウエハ製造メーカが顧客であるデバイスメーカからの指示を受けて決定する。このため、デバイスメーカからの指示により使用するＦＯＳＢ（基板収納容器）が変更されると、半導体ウエハ製造メーカでは緩衝材の設計変更が必要となっていた。
この緩衝材の材質としては、ダンボール、ポリエチレン性発泡材、ポリプロピレン製抜き型材などが一般的に使用されている。
そのため、緩衝材としてポリエチレン製発泡材等の成型材を使用した場合は、成型金型を作製する必要があり、コスト負担が大きなものとなっていた。また、半導体ウエハ製造メーカでは、ＦＯＳＢ（基板収納容器）の種類毎に緩衝材を管理することが必要となり、管理作業等が煩雑であった。

そこで、本出願人は、ＦＯＳＢ（基板収納容器）は角部分（コーナ部分）の形状等により全体の外形寸法は異なるものの、ＳＥＭＩ規格（Ｍ３１）に準拠して製作されているものについは、外形寸法が共通する部分を有する点に着目し、ＦＯＳＢ（基板収納容器）の種類が異なっても使用できる緩衝材の形状ついて鋭意検討した。更に、本願出願人は、搬送時の振動や衝撃から半導体ウエハを保護するのに適した形状の緩衝材を鋭意検討し、本発明を完成するに至った。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＦＯＳＢ（基板収納容器）の種類が異なっても使用でき、しかも搬送時の振動や衝撃から半導体ウエハを好適に保護することができる搬送用緩衝材を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するためになされた本発明にかかる搬送用緩衝材は、基板収納容器をカートンボックスに収納する際に、カートンボックスと基板収納容器との間の配置される搬送用緩衝材であって、前記カートンボックス内に配置される方形筒状の緩衝材本体と、前記緩衝材本体の各側面の外側に所定の間隔をもって突出し、筒状の緩衝材本体の軸線方向に延設された断面形状が台形状の第１の突出部と、前記緩衝材本体の角部の外側に、緩衝材本体の側面延長方向に突出し、筒状の緩衝材本体の軸線方向に延設された断面形状が台形状の第２の突出部と、前記緩衝材本体の各側面の内側に所定の間隔をもって突出し、筒状の緩衝材本体の軸線方向に延設された断面形状が台形状の第３の突出部とを備え、前記第３の突出部が前記基板収納容器の側面に当接すると共に、第１、第２の突出部がカートンボックス内側面に当接することを特徴としている。

このように、前記第３の突出部によって、前記基板収納容器の側面を保持するように構成されているため、角部分（コーナ部分）の形状等が異なる基板収納容器を、一種類の緩衝材で確実に保持することができる。
その結果、コスト負担が少なく、緩衝材の管理作業等も容易になすことができる。

ここで、前記緩衝材本体の一つの角部に設けられた一対の第２の突出部と、カートンボックスの角部との間に空間が形成されることが望ましい。
このように、カートンボックスの内側角部に緩衝材を配置されていないため、衝突した際、カートンボックスの角部を変形させることにより、衝撃を有効に吸収することができる。

また、前記筒状の緩衝材本体の高さ方向の寸法より小さな高さ寸法を有し、かつ前記緩衝材本体に形成された第３の突出部の間に嵌め込まれるスペーサを備えることが望ましい。
このように、スペーサを用いることにより、高さの異なる基板収納容器を、一種類の緩衝材で確実に保持することができる。

以上のような構成からなる本発明にかかる搬送用緩衝材にあっては、ＦＯＳＢ（基板収納容器）の種類が異なっても使用でき、しかも搬送時の振動や衝撃から半導体ウエハを好適に保護することができる搬送用緩衝材を得ることができる。

以下、本発明にかかる搬送用緩衝材の一実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。ここで、図１は本発明の実施形態に係る搬送用緩衝材の平面図、図２は本発明の実施形態にかかる搬送用緩衝材の使用状態を示す説明図である。
これらの図において、符号１は搬送用緩衝材（以下、緩衝材と称する）であって、ＦＯＳＢ（基板収納容器）２０をカートンボックスＣに収納して搬送する際に、カートンボックスＣとＦＯＳＢ（基板収納容器）２０との間に配置してＦＯＳＢ（基板収納容器）２０を保持し、搬送時の振動や衝撃からＦＯＳＢ（基板収納容器）２０内の半導体ウエハＷを保護するものである。

特に、この緩衝材１は、ＦＯＳＢ（基板収納容器）２０の側面とカートンボックスＣの内側面間に配置される。したがって、ＦＯＳＢ（基板収納容器）２０の底面とカートンボックスＣの内底面間、またＦＯＳＢ（基板収納容器）２０の上面とカートンボックスＣの天井面間には、他の緩衝材、例えば平板状の緩衝材が配置される。

この緩衝材１は、方形状の筒状の緩衝材本体１１と、この緩衝材本体１１の各側面の外側に所定の間隔をもって突出して設けられ、筒状の緩衝材本体の軸線方向に延設された断面形状が台形状の第１の突出部（１２ａ、１２ｂ）、（１２ｃ、１２ｄ）、（１２ｅ、１２ｆ）、（１２ｇ、１２ｈ）と、この緩衝材本体１１の角部の外側に、緩衝材本体の側面延長方向に突出して設けられ、筒状の緩衝材本体の軸線方向に延設された断面形状が台形状の第２の突出部（１３ａ、１３ｂ）、（１３ｃ、１３ｄ）、（１３ｅ、１３ｆ）、（１３ｇ、１３ｈ）と、この緩衝材本体１１の各側面の内側に所定の間隔をもって突出して設けられ、筒状の緩衝材本体の軸線方向に延設された断面形状が台形状の第３の突出部（１４ａ、１４ｂ）、（１４ｃ、１４ｄ）、（１４ｅ、１４ｆ）、（１４ｇ、１４ｈ）とから構成されている。

また、第１の突出部（１２ａ、１２ｂ）、（１２ｃ、１２ｄ）、（１２ｅ、１２ｆ）、（１２ｇ、１２ｈ）の先端と、第２の突出部（１３ａ、１３ｂ）、（１３ｃ、１３ｄ）、（１３ｅ、１３ｆ）、（１３ｇ、１３ｈ）の先端で形成される緩衝材本体１１の外形寸法は、カートンボックスＣ内にガタつくことなく収納される必要から、カートンボックスＣの内形寸法と略同一寸法に設定されている。
一方、第３の突出部（１４ａ、１４ｂ）、（１４ｃ、１４ｄ）、（１４ｅ、１４ｆ）、（１４ｇ、１４ｈ）の先端で形成される緩衝材本体１１の内形寸法は、ＦＯＳＢ（基板収納容器）２０をガタつくことなく収納する必要から、ＦＯＳＢ（基板収納容器）２０の外形寸法と略同一寸法に設定されている。

前記第１の突出部（１２ａ、１２ｂ）、（１２ｃ、１２ｄ）、（１２ｅ、１２ｆ）、（１２ｇ、１２ｈ）は、各側面に設けられる数や形状について特に限定はないが、筒状の緩衝材本体の軸線方向（高さ方向）に延設された、断面形状が台形形状であることが衝撃を有効に吸収できる点から好ましい。
このような構成により、第１の突出部（１２ａ、１２ｂ）、（１２ｃ、１２ｄ）、（１２ｅ、１２ｆ）、（１２ｇ、１２ｈ）は、カートンボックスＣの内側面に当接して、緩衝材本体１１の動きを制限することができる。

特に、この緩衝材本体１１の角部の外側に、緩衝材本体の側面延長方向に突出して設けられた断面形状が台形状の第２の突出部（１３ａ、１３ｂ）、（１３ｃ、１３ｄ）、（１３ｅ、１３ｆ）、（１３ｇ、１３ｈ）が形成され、前記カートンボックスＣの内側角部に当接する緩衝材は設けられていない。
即ち、カートンボックスＣの内側角部には、緩衝材が配置されておらず、空間Ａが形成される。このようにカートンボックスＣの内側角部に緩衝材を配置しないのは、カートンボックスＣの角部は搬送時に衝突し易く、衝突した際、カートンボックスＣの角部を変形させることにより、衝撃を有効に吸収しようとするためである。

また、第３の突出部１４（１４ａ、１４ｂ）、（１４ｃ、１４ｄ）、（１４ｅ、１４ｆ）、（１４ｇ、１４ｈ）は、ＦＯＳＢ（基板収納容器）２０の各側面に２箇所づつ、筒状の緩衝材本体の軸線方向に延設して形成され、緩衝材本体１１内に収納されるＦＯＳＢ（基板収納容器）２０の側面に当接、保持するように構成されている。尚、緩衝材本体１１の内側角部Ｂが、ＦＯＳＢ（基板収納容器）２０に当接しないように空間Ｂが形成されている。

ここで、搬送するＦＯＳＢ（基板収納容器）２０が直径３００ｍｍの半導体ウエハを収容するためのマニュアルＦＯＳＢである場合、各社によってＦＯＳＢ（基板収納容器）２０の角部の曲面形状は異なるが、ＳＥＭＩ規格（Ｍ３１）に準拠しているため、外形寸法（側面寸法）に共通する部分を有している。

このため、ＦＯＳＢ２０（基板収納容器）を保持する第３の突出部１４（１４ａ、１４ｂ）、（１４ｃ、１４ｄ）、（１４ｅ、１４ｆ）、（１４ｇ、１４ｈ）は、ＦＯＳＢ２０（基板収納容器）の側面の外形寸法が共通する部分のみに当接するように形成されている。
言い換えると、寸法や形状が異なるＦＯＳＢ（基板収納容器）２０の角部を保持しないように空間部Ｂが形成されると共に、外形寸法が共通する側面部分の８箇所に当接するように形成されている。

なお、緩衝材１の材質としては、従来と同様に、ダンボール、ポリエチレン製発泡材、ポリプロピレン製抜き型材などを用いることができる。

次に、基板収納容器の高さが異なる場合に使用されるスペーサについて説明する。例えば、オートドア−ＦＯＳＢは、マニュアルＦＯＳＢに比べて、ＦＯＳＢ（基板収納容器）の高さが５ｍｍから１００ｍｍ程度低く設計されている。
したがって、マニュアルＦＯＳＢ（基板収納容器）の高さに対応して製作した緩衝材を、オートドア−ＦＯＳＢ（基板収納容器）に用いると、緩衝材の上部に隙間が形成される。即ち、オートドア−ＦＯＳＢ（基板収納容器）は、上下方向（高さ方向）において確実に保持されていないため、緩衝材内で移動する虞がある。

これを防止するために、図３（ａ）（ｂ）に示すように、緩衝材本体１１の内側であって、かつ、第２の突出部１４の間に一定の厚さを有するスペーサ１４が嵌め込まれ、前記隙間が塞がれる。
前記スペーサ１４は、図３（ｂ）に示すように、緩衝材本体１１の内側であって、かつ、第２の突出部１３の間に嵌め込むことができるように、矩形から第２の突出部１３の部分を取り除いた形状となっている。
また、その厚さは、特に限定しないが、少なくとも、緩衝材本体１１の高さ方向の寸法より小さな高さ寸法に形成されている。具体的には、ＦＯＳＢの高さが５ｍｍから１００ｍｍ程度異なる場合であっても対応できるように、５ｍｍから１５０ｍｍの範囲であることが好ましい。さらに、材質としては、ポリエチレン製発泡材で形成されていることが好ましい。この他に、ケース重量や輸送コンディション等を考慮して、スペーサの材質をより防震性の高いシリコンエラストマー樹脂やシリコンゴムに材質に変更することもできる。

以上説明したように、第３の突出部１４の間に一定の厚さを有するスペーサ１４が嵌め込まれ、前記隙間が塞がれるため、ＦＯＳＢ（基板収納容器）は、上下方向（高さ方向）においても確実に保持され、緩衝材内でのＦＯＳＢ（基板収納容器）の移動が規制される。また、前記スペーサ１４を用いることにより、高さの異なるＦＯＳＢ（基板収納容器）に対して、共通の緩衝材１を用いることができる。

なお、上記実施形態においては、直径３００ｍｍの半導体ウエハＷを収納するＦＯＳＢを例に挙げて説明をしたが、本発明は何らこれに限定されず、サイズの異なる半導体ウエハを収納するＦＯＳＢ（基板収納容器）の緩衝材としても使用することができる。
この場合、半導体ウエハのサイズが異なると、ＦＯＳＢ（基板収納容器）の外形寸法が大きく異なるため、収納する半導体ウエハのサイズ毎に緩衝材を用意することが必要となる。

本発明は、基板収納容器の搬送用緩衝材に限らず、角部の形状の異なる容器の緩衝材として広く用いることができる。

図１は、本発明にかかる基板収納容器の搬送用緩衝材の平面図である。 図２は、本発明にかかる基板収納容器の搬送用緩衝材を使用した状態を示す説明図である。 図３（ａ）は、本発明にかかる緩衝材にスペーサを嵌め込んだ状態を示す説明図、図３（ｂ）は、スペーサを示す平面図である。 図４は、基板収納容器の概略説明図である。

符号の説明

１ 緩衝材
１１ 緩衝材本体
１２ 第１の突出部
１３ 第２の突出部
１４ スペーサ
２０ 基板収納容器（ＦＯＳＢ）
Ｗ 半導体ウエハ

Claims (3)

1. 基板収納容器をカートンボックスに収納する際に、カートンボックスと基板収納容器との間の配置される搬送用緩衝材であって、
   前記カートンボックス内に配置される方形筒状の緩衝材本体と、
   前記緩衝材本体の各側面の外側に所定の間隔をもって突出し、筒状の緩衝材本体の軸線方向に延設された断面形状が台形状の第１の突出部と、
   前記緩衝材本体の角部の外側に、緩衝材本体の側面延長方向に突出し、筒状の緩衝材本体の軸線方向に延設された断面形状が台形状の第２の突出部と、
   前記緩衝材本体の各側面の内側に所定の間隔をもって突出し、筒状の緩衝材本体の軸線方向に延設された断面形状が台形状の第３の突出部とを備え、
   前記第３の突出部が前記基板収納容器の側面に当接すると共に、第１、第２の突出部がカートンボックス内側面に当接することを特徴とした搬送用緩衝材。
2. 前記緩衝材本体の一つの角部に設けられた一対の第２の突出部と、カートンボックスの角部との間に空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載された搬送用緩衝材。
3. 前記筒状の緩衝材本体の高さ方向の寸法より小さな高さ寸法を有し、かつ前記緩衝材本体に形成された第３の突出部の間に嵌め込まれるスペーサを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された搬送用緩衝材。

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