(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
柔軟性のある袋で包装された、半導体ウェーハを収納する箱形の収納容器を、梱包箱に梱包する際に、前記袋で包装された状態の収納容器と前記梱包箱との間に配置される緩衝体であって、
前記袋で包装された状態の収納容器の上面と、前記梱包箱の上板の内面と、前記梱包箱の側板の内面とのそれぞれに接触してこれらの間に介装される第1緩衝体を備え、
前記第1緩衝体は、
前記梱包箱の上板の内面に接触する第1面と、前記第1面の裏側であって前記袋で包装された状態の収納容器の上面に接触する第2面と、前記梱包箱の側板の内面に接触する第3面と、を有し、
前記第2面に、前記袋を含んだ状態で前記収納容器の矩形状の上面部に嵌め合わされる第1凹部が形成され、
前記第1凹部の四隅のそれぞれに、外側に向かう窪み部が形成され、
前記梱包箱の上板は、外フラップと一対の内フラップとからなり、前記一対の内フラップのフラップ方向の合計長さは、前記外フラップの稜辺の長さより短く形成され、
前記第1緩衝体の前記第1面は、
主たる表面が平坦なベース部と、
前記ベース部から突出し、前記一対の内フラップを畳んだ際に前記内フラップとは接触せずに、前記ベース部の両端部の間に延在して前記外フラップの内面に接触する第1凸部と、
前記ベース部から突出し、前記一対の内フラップを畳んだ際に当該一対の内フラップの先端の内面のみにそれぞれ接触する第2凸部と、
前記ベース部の四隅のそれぞれから突出し、前記一対の内フラップを畳んだ際に当該内フラップの先端以外の内面にそれぞれ接触する第3凸部と、を有し、
前記第2凸部の前記ベース部からの突出高さと、前記第3凸部の前記ベース部からの突出高さとは、同じ高さに形成され、
前記第1凸部の前記ベース部からの突出高さは、前記第2凸部及び前記第3凸部の前記ベース部からの突出高さより、前記内フラップの厚さだけ高く形成されている半導体ウェーハ収納容器の梱包用緩衝体。
前記袋で包装された状態の収納容器の底面と、前記梱包箱の底板の内面と、前記梱包箱の側板の内面とのそれぞれに接触してこれらの間に介装される第2緩衝体をさらに備え、
前記第2緩衝体は、
前記梱包箱の底板の内面に接触する第1面と、前記第1面の裏側であって前記袋で包装された状態の収納容器の底面に接触する第2面と、前記梱包箱の側板の内面に接触する第3面と、を有し、
前記第2面に、前記袋を含んだ状態で前記収納容器の矩形状の底面部に嵌め合わされる第2凹部が形成され、
前記第2凹部の四隅のそれぞれに、傾斜面が形成されている請求項1又は2に記載の半導体ウェーハ収納容器の梱包用緩衝体。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上記従来技術に示されたウェーハ容器を外装箱に収納する場合、ウェーハ容器の帯電防止やウェーハの清浄性を維持するために、ウェーハ容器を、アルミ箔と樹脂フィルムを積層したラミネート袋で包装し、この状態で外装箱に収納することがある。この種のラミネート袋は、ウェーハ容器に対して密着している訳ではなく、ある程度の余裕をもって包装している。そのため、緩衝体の嵌め込み凹部の寸法は、ラミネート袋の厚さ分を考慮した寸法に設定されている。
【0006】
しかしながら、ウェーハ容器が箱形であることから、緩衝体を無理に嵌め込もうとすると、ラミネート袋の四隅の余剰部分に応力が集中し、ラミネート袋が傷付いたり破れたりするという問題がある。逆に、ラミネート袋の余剰部分の傷付きや破れを防止するために、緩衝体の嵌め込み凹部全体の寸法をラミネート袋の厚さ分と余剰部分とを考慮した広めの寸法にすると、ウェーハ容器が堅固に保持されないという別の問題が生じる。
【0007】
本発明が解決しようとする課題は、半導体ウェーハの収納容器を包装する袋の破損を防止できる梱包用緩衝体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、柔軟性のある袋で包装された、半導体ウェーハを収納する箱形の収納容器を、梱包箱に梱包する際に、前記袋で包装された状態の収納容器と前記梱包箱との間に配置される緩衝体であって、
前記袋で包装された状態の収納容器の上面と、前記梱包箱の上板の内面と、前記梱包箱の側板の内面とのそれぞれに接触してこれらの間に介装される第1緩衝体を備え、
前記第1緩衝体は、
前記梱包箱の上板の内面に接触する第1面と、前記第1面の裏側であって前記袋で包装された状態の収納容器の上面に接触する第2面と、前記梱包箱の側板の内面に接触する第3面と、を有し、
前記第2面に、前記袋を含んだ状態で前記収納容器の矩形状の上面部に嵌め合わされる第1凹部が形成され、
前記第1凹部の四隅のそれぞれに、外側に向かう窪み部が形成されている半導体ウェーハ収納容器の梱包用緩衝体によって、上記課題を解決する。
【0009】
本発明において、前記窪み部を含む前記第1凹部の四隅の所定範囲に、面取り部が形成されていることがより好ましい。
【0010】
本発明において、前記梱包箱の上板は、外フラップと一対の内フラップとからなり、前記一対の内フラップのフラップ方向の合計長さは、前記外フラップの稜辺の長さより短く形成され、
前記第1緩衝体の前記第1面は、
主たる表面が平坦なベース部と、
前記ベース部から突出し、前記一対の内フラップを畳んだ際に前記内フラップとは接触せずに前記外フラップの内面に接触する第1凸部と、
前記ベース部から突出し、前記一対の内フラップを畳んだ際に当該一対の内フラップの先端の内面にそれぞれ接触する第2凸部と、を有することがより好ましい。
【0011】
本発明において、前記第1緩衝体の前記第1面は、
前記ベース部から突出し、前記一対の内フラップを畳んだ際に当該内フラップの先端以外の内面にそれぞれ接触する第3凸部をさらに有し、
前記第2凸部の前記ベース部からの突出高さと、前記第3凸部の前記ベース部からの突出高さとは、同じ高さに形成され、
前記第1凸部の前記ベース部からの突出高さは、前記第2凸部及び前記第3凸部の前記ベース部からの突出高さより、前記内フラップの厚さだけ高く形成されていることがより好ましい。
【0012】
本発明において、前記袋で包装された状態の収納容器の底面と、前記梱包箱の底板の内面と、前記梱包箱の側板の内面とのそれぞれに接触してこれらの間に介装される第2緩衝体をさらに備え、
前記第2緩衝体は、
前記梱包箱の底板の内面に接触する第1面と、前記第1面の裏側であって前記袋で包装された状態の収納容器の底面に接触する第2面と、前記梱包箱の側板の内面に接触する第3面と、を有し、
前記第2面に、前記袋を含んだ状態で前記収納容器の矩形状の底面部に嵌め合わされる第2凹部が形成され、
前記第2凹部の四隅のそれぞれに、傾斜面が形成されている半導体ウェーハ収納容器の梱包用緩衝体とすることもできる。
【発明の効果】
【0013】
柔軟性のある袋で包装された、半導体ウェーハを収納する箱形の収納容器の上面部に第1緩衝体の第1凹部を嵌め合わせようとすると、収納容器の上面部の四隅の少なくとも何れかに袋の余剰部分が集約される傾向がある。しかしながら、本発明に係る緩衝体によれば、第1緩衝体の第1凹部の四隅のそれぞれには外側に向かう窪み部が形成されているので、袋の余剰部分は窪み部に収納され、応力集中が緩和される。これにより、袋が傷付いたり破れたりすることが防止される。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る緩衝体を適用した梱包仕様の一実施の形態を示す斜視図、
図2は、
図1の梱包状態を示す断面図である。本実施形態の緩衝体は、
図1及び
図2に示すように、第1緩衝体1と第2緩衝体2とを含み、柔軟性のあるラミネート袋4で包装された、半導体ウェーハWを収納する箱形の収納容器3(
図5参照)を、梱包箱5に梱包する際に、ラミネート袋4で包装された状態の収納容器4と梱包箱5との間に配置される。そして、
図2の梱包状態に示すように、第1緩衝体1は、ラミネート袋4で包装された状態の収納容器4の上面33と、梱包箱5の上板51との間に配置され、第2緩衝体2は、ラミネート袋4で包装された状態の収納容器4の底面34と、梱包箱5の底板53との間に配置される。これにより、輸送中に梱包箱5に加わる振動や衝撃は、第1緩衝体1及び第2緩衝体2によって吸収され、半導体ウェーハWへの悪影響を防止することができる。
【0016】
図5は、半導体ウェーハの収納容器3の一例を示す斜視図である。本発明に係る緩衝体が適用される半導体ウェーハの収納容器3の構成については、特に限定されないが、一般的に用いられている、例えばFOSB(Front Opening Shipping Box)と称される収納容器3の概略構成を説明する。
図5に示す収納容器3は、上面33が開口し、底面34と、4つの側面35とを有する箱形の本体31と、上面33の開口を塞ぐ蓋体32とを有する。底面34の四隅のそれぞれには脚部36が設けられている。なお、
図5に示す収納容器3の姿勢は、梱包箱5に梱包する際の姿勢であり、その意味で上面33、底面34及び側面35と称するが、デバイス生産工場などで収納容器3を使用する際には、
図5に示す姿勢に対して90°回転させていずれかの側面35を底面にし、蓋体32が設けられた上面33を側面にし、蓋体32を開閉することで半導体ウェーハWの出し入れをするように使用されることが多い。本願の明細書、特許請求の範囲及び図面においては、
図1,2,5に示す梱包時の姿勢を基準に、上面、底面及び側面と称するものとする。
【0017】
図1に示す収納容器3を包装するラミネート袋4は、たとえばアルミニウム箔の両面又は片面にポリエチレンやポリプロピレンなどの樹脂フィルムを積層した柔軟性を有する袋体であり、収納容器3を入れたのち、
図1に示すように開口を折り畳むことで収納容器3を包装する。真空パックのように収納容器3に密着して封止するものではなく、収納容器3との間にある程度の余裕をもって包装し、収納容器3の帯電防止や半導体ウェーハWの清浄性を維持するために使用される。
【0018】
梱包箱5は、紙製段ボール箱又はプラスチック製箱であり、上板51、4つの側板52及び底板53を有する。上板51及び底板53のそれぞれには、一方の対向する稜辺からそれぞれ延出する一対の外フラップ511,511及び531,531と、他方の対向する稜辺から延出する一対の内フラップ512,512及び532,532が設けられている。
図1において底板の外フラップ及び内フラップの図示は省略するが、
図2に示すように底板53の外フラップ531,531及び内フラップ532,532は予め固定されている。これに対して、上板51の一対の外フラップ511,511と、一対の内フラップ512,512は、第2緩衝体2、ラミネート袋4で包装された状態の収納容器4及び第1緩衝体1をこの順序で入れたのち、互いに内側に折り畳んで固定される。また、上板51の一対の外フラップ511,511は、折り畳むとその先端が互いに接触又はほぼ接触するが、一対の内フラップ512,512は、折り畳んでも、その先端は接触しないように短く形成されている。すなわち、
図6に示すように、一対の内フラップ512,512のフラップ方向の合計長さL1+L1は、外フラップ511の稜辺の長さL2より短く形成されている。なお、
図1に示す外フラップ511は、一対の外フラップ511,511で構成したが、いずれか一方の稜辺から対向する稜辺に至るフラップ長を有する一つの外フラップとしてもよい。
【0019】
次に第1緩衝体1について説明する。
図3Aは、本発明に係る緩衝体のうち収納容器3の上部に配置される第1緩衝体1を示す四面図、
図3Bは、
図3AのIIIB-IIIB線に沿う断面図、
図3Cは、
図3AのIIIC-IIIC線に沿う断面図である。
図3A(a)は、第1緩衝体1の底面図、
図3A(b)は,第1緩衝体1の右側面図、
図3A(c)は、第1緩衝体1の正面図、
図3A(d)は、第1緩衝体1の平面図であり、第1緩衝体1の左側面図は
図3A(b)の右側面図と対称に表れ、第1緩衝体1の背面図は
図3A(c)の正面図と対称に表れるので図示を省略する。なお、
図3A(a)に示す底面図は、
図1の+Z軸方向に第1緩衝体1を見た図、
図3A(d)に示す平面図は、
図1の−Z軸方向に第1緩衝体1を見た図である。
【0020】
第1緩衝体1は、発泡スチロールなどの発泡性樹脂からなり、梱包箱5の上板51の内面に接触する第1面11と、第1面11の裏側であってラミネート袋4で包装された状態の収納容器3の上面に接触する第2面12と、梱包箱5の側板52の内面に接触する第3面13と、を有する。
図3A(d)に示す第1面11は、一般面を構成するベース部114と、その中央に形成された開口部14を跨いでY軸方向に延在する第1凸部111と、当該第1凸部111のX軸方向の両側に形成された二対の第2凸部112と、第1面11の四隅に形成された第3凸部113とを有する。これら第1凸部111,第2凸部112,第3凸部113は、ベース部114から+Z軸方向に突出して形成され、第1凸部111が外フラップ511,511の内面に当接し、第2凸部112及び第3凸部113が内フラップ512,512に当接する。
【0021】
第1凸部111は、
図6に示すように内フラップ512,512を互いに内側に折り畳んだときに,それらの先端の間に位置するように形成されている。そして、
図6に示すように、第2凸部112と第3凸部113のベース部114からの突出高さH1は等しく形成され、第1凸部111のベース部114からの突出高さH2は、内フラップ512,512の厚さt1だけ第2凸部112及び第3凸部113より高く形成されている。これにより、
図6に示すように、内フラップ512,512を互いに内側に折り畳むと、内フラップ512,512は、第2凸部112と第3凸部113とに当接することで水平に支持される。一方、外フラップ511,511を互いに内側に折り畳むと、当該外フラップ511,511の内面の中央は第1凸部111に当接して支持され、それ以外の内面の大部分は内フラップ512,512の外面に当接する。これにより、外フラップ511,511の内面は、第1凸部111と、これと同じ高さになった内フラップ512,512の外面に当接するので、外フラップ511,511の大部分は水平に支持される。
【0022】
図3A(a)に示す第2面12は、ほぼ全体にわたって第1凹部121が形成され、この第1凹部121に、ラミネート袋4に包装された収納容器3の矩形状の上面部が嵌め合わされる。また、第1凹部121の四隅のそれぞれには、外側に向かって凹んだ窪み部122が形成され、さらに窪み部122が形成された四隅から二辺のそれぞれに向かって所定範囲に面取り部123が形成されている。ラミネート袋4に包装された収納容器3の矩形状の上面部に、第1緩衝体1の第1凹部121を嵌め合わせようとすると、ラミネート袋4の余剰部分41(
図1参照)は四隅に集約される傾向がある。このため、本実施形態の第1緩衝体1の第1凹部121の四隅に窪み部122を設けることで、余剰部分41を窪み部122に逃がしてここに収容することができる。また、第1凹部121の四隅を含む所定範囲に面取り部123を形成することで、四隅に集約したラミネート袋4の余剰部分41が第1凹部121のエッジに引っ掛かって損傷するのを防止できる。なお、ラミネート袋4による包装は、上述したように収納容器3に対して余裕をもって包装するため、その余剰部分41が四隅のいずれに発生するのか特定できない。そのため、窪み部122及び面取り部123は、第1凹部121の四隅のそれぞれに形成するのが好ましい。
【0023】
図3A(b)及び
図3A(c)に示す第3面13は、第1緩衝体1の4つの側面であり、4つの第3面13のそれぞれに一対の第1突起部131,131と、第2突起部132,132が形成されている。第1突起部131,131と、第2突起部132,132は、いずれも第3面13から先端に向かって先細り形状とされ,それぞれの先端が梱包箱5の側板52の内面に当接する。これら第1突起部131,131と、第2突起部132,132とにより、梱包箱5の側板52に作用した横方向の外力が吸収され、収納容器3の横方向の振動や衝撃が緩和される。
【0024】
次に第2緩衝体2について説明する。
図4Aは、本発明に係る緩衝体のうち収納容器3の下部に配置される第2緩衝体2を示す三面図、
図4Bは、
図4AのIVB-IVB線に沿う断面図、
図4Cは、
図4AのIVC-IVC線に沿う断面図である。
図4A(a)は、第2緩衝体2の平面図、
図4A(b)は、第2緩衝体2の右側面図、
図4(c)は、第2緩衝体2の正面図であり、第2緩衝体2の左側面図は,
図4A(b)の右側面図と対称に表れ、第2緩衝体2の背面図は、
図4A(c)の正面図と対称に表れるので図示を省略する。なお、
図4A(a)に示す平面図は,
図1の−Z軸方向に第2緩衝体2を見た図である。
【0025】
第2緩衝体2は、発泡スチロールなどの発泡性樹脂からなり、梱包箱5の底板53の内面に接触する第1面21と、第1面21の裏側であってラミネート袋4で包装された状態の収納容器3の底面に接触する第2面22と、梱包箱5の側板52の内面に接触する第3面33と、を有する。第2緩衝体2の背面図は省略するが、
図4A(b)の側面図及び
図4A(c)の正面図に示すように、中央が平坦上に隆起し、四隅の近傍に4つの脚部211が形成され、これら4つの脚部211が、梱包箱5の底板53の内面に当接する。
【0026】
図4A(a)に示す第2面22は、中央に形成された開口部24を除くほぼ全体にわたって第2凹部222が形成され、この第2凹部222に、ラミネート袋4に包装された収納容器3の底面部が嵌め合わされる。また、第2凹部222の四隅のそれぞれに傾斜面221が形成され、
図5に示す収納容器3の側面35の下部の突出部分を受容する。
【0027】
図4A(a)〜(c)に示す第3面23は、第2緩衝体2の4つの側面であり、4つの第3面23のそれぞれに一対の第1突起部231,231と、第2突起部232,232が形成されている。第1突起部231,231と、第2突起部232,232は、いずれも第3面23から先端に向かって先細り形状とされ,それぞれの先端が梱包箱5の側板52の内面に当接する。これら第1突起部231,231と、第2突起部232,232とにより、梱包箱5の側板52に作用した横方向の外力が吸収され、収納容器3の横方向の振動や衝撃が緩和される。
【0028】
以上のとおり、本実施形態の緩衝体によれば、
図1に示すように、ラミネート袋4に包装された収納容器3の矩形状の上面部に、第1緩衝体1の第1凹部121を嵌め合わせようとすると、ラミネート袋4の余剰部分41が四隅に集約される傾向があるが、本実施形態の第1緩衝体1の第1凹部121の四隅には窪み部122が設けられているので、余剰部分41を窪み部122に逃がしてここに収容することができる。これにより、第1凹部121の寸法を多少狭めに設定しても一般辺は堅固に嵌まるのでガタつきが防止されると同時に、四隅については応力集中によるラミネート袋4の傷付きや破れが防止される。
【0029】
また本実施形態の緩衝体によれば、第1緩衝体1の第1凹部121の四隅を含む所定範囲に面取り部123が形成されているので、四隅に集約したラミネート袋4の余剰部分41が第1凹部121のエッジに引っ掛かって損傷するのを防止できる。
【0030】
また本実施形態の緩衝体によれば、第1緩衝体1の第2凸部112と第3凸部113のベース部114からの突出高さH1は等しく形成され、第1凸部111のベース部114からの突出高さH2は、内フラップ512,512の厚さt1だけ第2凸部112及び第3凸部113より高く形成されている。これにより、
図6に示すように、内フラップ512,512を互いに内側に折り畳むと、内フラップ512,512は、第2凸部112と第3凸部113とに当接することで水平に確りと支持される。さらに、外フラップ511,511を互いに内側に折り畳むと、当該外フラップ511,511の内面の中央は第1凸部111に当接して支持され、それ以外の内面の大部分は内フラップ512,512の外面に当接する。これにより、外フラップ511,511の内面は、第1凸部111と、これと同じ高さになった内フラップ512,512の外面に当接するので、外フラップ511,511の大部分は水平に確りと支持される。