JPH0717793U

JPH0717793U - 電気・電子部品収納容器

Info

Publication number: JPH0717793U
Application number: JP4730093U
Authority: JP
Inventors: 勤鈴木
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1993-08-31
Publication date: 1995-03-31

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】本考案は収納品を汚染することなく、成形が容
易で量産に適し、初期情報の書き換えが可能な、電気・
電子部品収納容器を提供する。【構成】この電気・電子部品収納容器は非接触データキ
ャリア１を一体成形により備えているものであり、とく
には、この電気・電子部品収納容器が半導体用ウェーハ
を収納する内箱９、これを収容する上蓋４と外箱８とか
らなるウェーハ収納容器２であって、非接触データキャ
リア１がこれらの部材の一部または全部に設けられてい
るものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は半導体用ウェーハ、磁気ディスク用アルミディスク、フォトマスク用石英ガラス、液晶ガラスパネル、ハイブリッドＩＣ、トランジスタＳＩＰ、抵抗ネットワークなどの電気・電子部品を、収納し、輸送し、保管するのに適した収納容器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、例えば、半導体用ウェーハを収納、輸送するための収納容器に対して有番号や識別コードマーク等を設けたり、またウェーハに各種の表面処理や洗浄および検査等を行うために各工程間を搬送させるキャリア（搬送手段）に対してウェーハの各処理履歴等の情報を表示するために、例えば、記録紙やカード等のラベルを貼ったり、これらを収納するポケットを設けたり（実公昭53-48598号、実公平２-95245号各公報）、容器やキャリアの一部にこれらを表すための孔、切り欠き、スリット、凹凸等を設けたり（実公昭61−158943号、62−163949号、実公平１-73939号、２-734号各公報）、容器やキャリアの本体に直接レーザー等によりバーコード等の識別コードを設けたり、その他パンチカードや磁気カード、ＩＣカードを用いたりするなどの提案がなされている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、記録紙、カード等のラベルを貼る方法は、これらの材質にもよるが、紙や接着剤の塵、パーティクル、有機物質などが、高いクリーン度を要求されるウェーハを汚染し、不良の発生、歩留りの低下をもたらすほか、現在出回っている粘着性ラベルにはゴム系、アクリル系の粘着剤を使用し素材を表面処理したりセパレーターにシリコーンを用いたりしているものが多いため、剥離後の台紙やカスがプラスチックごみと同様の扱いを受けることから、廃棄物処理の費用がかさみ後処理の問題を生じていた。また、これを再使用する場合には、そのたびに古い記録紙、カードを外して新しいものに交換しなければならず極めて煩雑なほか記録作業も困難であった。記録紙やカード等を収納するポケットを設ける方法は、上記の問題に加えて容器やキャリアのデザインを制限するだけでなく、金型の構造を複雑にし、さらに使用中に収納物がポケットから脱落する恐れがある。

【０００４】容器やキャリアの一部にこれらを表すための孔、切り欠き、スリット、凹凸等を設ける方法や、容器やキャリアの本体に直接バーコード等の識別コードを設ける方法は、固有番号や識別コードマーク等には適するものの、これらの判別には上記のラベルを貼る方法を含めて目視やカメラを利用した画像処理等によるため、前者は作業者が持ち込む塵埃や手触れによる汚染の可能性、自動化の阻害の問題があり、また後者では装置が大型化し、かつコスト高になる欠点があった。さらに対象物すべてに対応する必要があるため、加工のためのシステムが複雑になり、量産に不向きなほか、とくにウェーハの工程処理ごとに各処理履歴等の情報を記憶するキャリアの場合には、初期情報の書き換えが困難なため適用しにくいという問題がある。さらに昨今の環境問題をうけた資源保護の観点から、これらを再使用しようとする場合にも、やはり初期情報の書き換えの点で使用範囲はおのずと限定されたものにならざるを得なかった。したがって、本考案の目的は、収納品を汚染することなく、成形が容易で量産に適し、初期情報の書き換えが可能な、電気・電子部品収納容器を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の電気・電子部品収納容器は、非接触データキャリアを容器との一体成形により備えていることを特徴とするものであり、とくには、この電気・電子部品収納容器が半導体用ウェーハを収納する内箱、これを収容する上蓋と外箱とからなるウェーハ収納容器であって、非接触データキャリアがこれらの部材の一部または全部に設けられていることを特徴とするものである。

【０００６】以下、本考案を詳細に説明する。電気・電子部品収納容器は一般にポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリアセタール、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリサルホン、フッソ系樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン等の樹脂材料から作られるが、これらの成形の際に成形品の一部に非接触データキャリアを容器との一体成形により設けることで本考案品となる。ここで非接触データキャリアとは、離れたところから個別認識や属性情報の読み書きが可能なシステムにおいて、電波に反応して記録に必要な情報を電波で送り返す小型の応答機のことである。これは一般に受発信に必要なコイル（アンテナ）部分とデータを記録するＩＣおよびコンデンサー等からなる電子回路部分とから構成され、システム中の読み取り機につながったアンテナから発せられる電波を受け、これを起電力としてＩＣに記録された情報を別の電波として送り返す。さらに、これらの情報は読み取り機につながったパソコン等により集計、管理することが可能である。

【０００７】非接触データキャリアは、その記憶情報量、伝送方式、アクセス方式、通信距離、機能性、物理的形状、保護構造等により分類されるが、本考案の趣旨に添ったものである限り如何なるものでもよい。すなわち、その記憶情報量については存在検知型（１bit ）、情報識別型（８〜128bit）、データベース型（８kbit〜１Mbit）等に大別されるが、目的とする電気・電子部品収納容器の管理項目、例えば、容器の固有番号、ロット番号、処理工程の認識等の情報量に合わせて目的にあった記憶情報量を持ったものを選択すればよい。一般に、固体識別の目的のためには４〜128bitで十分であり、加工、検査、管理等の技術情報の動的記憶や製造ライン、メンテナンス情報などには大きい記憶情報量が必要である。伝送方式には電磁結合方式、電磁誘導方式、マイクロ波方式、光通信方式などがあり、それぞれ通信距離が異なる。通信可能な距離はそれぞれおよそ数mm〜数十mm、〜１ｍ、〜３ｍ、数十mm〜 2 00mmであり、電気・電子部品の収納容器の出荷・受け入れ、電気・電子部品の加工工程など容器やキャリアが使用される場所、スペース、電波、ノイズ、人の往来、塵埃、周囲の金属の有無等の環境条件、他機械、読み取り機などシステムとの組み合わせ等の要件によって使い分ければよい。

【０００８】アクセス方式については読み取り専用型、１回のみ書き込み型、読み書き可能型があり、これについても記憶情報量と同様に目的とする電気・電子部品収納容器の管理項目、例えば、容器の固有番号、ロット番号、処理工程の認識等により考慮すればよい。物理的形状についてはロッド型、カード型、コイン型、モジュール、チップ等が挙げられるが、設置する容器やキャリアの形状、寸法等によって選択すればよい。すなわち、予め主に防滴、防水、耐熱といった外的負荷からの保護を目的としてガラスや樹脂によるケースに封止されたロッド型、カード型、コイン型等のデータキャリアをそのまま設置してもよいし、こうした処理をしていないベアのチップまたはモジュールを直接設置してもよい。さらに、必要に応じてベアのチップまたはモジュールを一旦、例えば、エポキシ、シリコーンなどの材料で保護コートをした後、これを設置してもよい。

【０００９】これらの非接触データキャリアの容器への設置についても、容器の成形時に一体成形により設けられている限り、その数、位置、方法、状態などは既述のデータキャリアの伝送方式、読み取り機やその他機器とのレイアウトとの関係から生ずる通信距離等の条件を満たしてさえいれば、如何なるものでもよい。例えば、数については半導体用ウェーハの収納容器のように、蓋、外箱、内箱等複数の部品から構成されているものについては、管理対象とする部品の個々に設置してもよいし、組み立て品全体で管理する場合には、これらいずれかの部品に設置するだけでもよい。また、位置についても、例えば、寸法上、非接触データキャリアを埋設一体化するに十分な肉厚部分があれば、この位置に設置したり、デザイン上の平面部、凹部、凸部、コーナー部の利用など、また必要に応じて適当な位置にこれを設置する部位を新たに設けるなど、個々の部品の機能や他部品との嵌合等の適合性を著しく損なったり、自動機等の動作に支障を与えるような位置でなければいずれでもよい。さらに、非接触データキャリアの構成によっては、例えば、データ記録部のＩＣ、コンデンサ等の電子回路部分とアンテナ部分、これには例えば、コア入りコイルアンテナやループコイル状アンテナのような種類があるが、それぞれ別々の位置に設置してもよい。

【００１０】これら非接触データキャリアの設置は容器やキャリアの成形と同時に非接触データキャリアを設置、一体成形して一体化することで行われる。容器やキャリアの成形方法としては、使用する材料や形状、用途に応じて、例えば、射出成形、ブロー成形、キャスティング、シートからの絞り成形、真空成形などの方法が挙げられるが、これらの内では射出成形を用いたインサート成形による一体化方法が量産に適しているため有効である。図１はいずれも本考案の電気・電子部品収納容器における非接触データキャリアの、容器またはキャリアへの設置状態の例を模式的に示すものである。図１（ａ）は非接触データキャリア１全体が容器またはキャリア本体２に接触しながら完全に埋設されている状態で、これを例えば、射出成形で設置する場合について説明すると、まず容器またはキャリアの肉厚部に対応する金型内の所定の位置に、射出成形機の動作回路と連動する保持ピン等により、非接触データキャリアを片側または両側から保持・固定しておき、金型内への樹脂の射出タイミングをはかって、非接触データキャリアが樹脂内に埋設されるように保持ピンを戻すことで成形・一体化される。また、液状のアクリル樹脂等を用いたキャスティングによる場合も、これと同様の方法で成形することができる。

【００１１】図１（ｂ）は容器またはキャリア本体２内の空間３において、非接触データキャリア１の一部が接触しながら埋設されている状態で、これを例えば、上記と同様に射出成形で行う場合で説明すると、射出成形機の動作回路と連動する圧縮ガス注入用のノズルを設置し、金型内への樹脂の射出タイミングをはかって、非接触データキャリアが樹脂内に埋設されると同時にノズルより圧縮ガスを注入し、空間３の形成後ノズルを戻す、一般にガスアシスト法と呼ばれている方法によって成形・一体化される。この際、保持ピンと圧縮ガス注入用のノズルを兼用して金型の部品や構造を簡素化してもよい。また、液状のアクリル樹脂等を用いたキャスティングによる場合も、これと同様の方法で成形することができる。この状態のものでは、とくにケース等によって封止されていないペアのチップまたはモジュールを設置する場合に、これにかかる応力等が避けられるという効果が期待される。図１（ｃ）は非接触データキャリア１の一部が容器またはキャリア本体２に埋設されている状態で、これを例えば、射出成形やブロー成形で設置する場合について説明すると、成形後に容器またはキャリア本体の表面に露出する非接触データキャリアの形状を、あらかじめ金型内の所定の位置に凹状に設けておき、ここに非接触データキャリアを挿入した後、樹脂を充填することで成形することができる。また、同様の構造の金型を用いて、シートからの絞り成形、真空成形などの方法によっても、非接触データキャリアを成形後の凹部で保持するような形態で成形することもできる。

【００１２】図１（ｄ）は非接触データキャリア１が容器またはキャリア本体２の表面に設置されている状態で、これを例えば、射出成形やブロー成形で設置する場合について説明すると、成形後に容器またはキャリア本体と接触する部分を除いた非接触データキャリアの形状を、あらかじめ金型内の所定の位置に凹状に設けておき、ここに非接触データキャリアを挿入した後、樹脂を充填することで成形することができる。なお、この際、非接触データキャリアと容器またはキャリア本体とは、接触表面においてそれぞれの材料が熱融着することで接合するが、その接合強度を高めるには互いに同一または類似の組成の材料を選択するのが望ましい。また、これと同様の構造の金型で接着機能を有する液状のアクリル樹脂等を用いて行うキャスティングの場合には、接触面において接着面を形成しながら成形することができる。図１（ｅ）は、図１（ｃ）と同様に非接触データキャリア１の一部が容器またはキャリア本体２に埋設されている状態において、埋設部分の全部または一部を鋭角形状としたり突起を設けたりした場合で、いわゆるアンカー効果によって非接触データキャリアが成形後に脱落するのを防止したものである。なお、上記各図にはケースに封止された非接触データキャリアを示したが、これはベアのチップまたはモジュール、必要に応じてベアのチップまたはモジュールを一旦、例えば、エポキシ、シリコーンなどの材料で保護コートをしたものでもよい。

【００１３】

【作用】

本考案の電気・電子部品収納容器は、例えば、半導体用ウェーハを収納、輸送するための内箱、これを収容する上蓋と外箱および緩衝部材とからなる収納容器、またはウェーハに対して各種の表面処理や洗浄および検査等を行うために各工程間を搬送させるキャリア（搬送手段）として使用されるが、固有番号や識別コードマーク等、またウェーハの各処理履歴等の情報の書き込みまたは書き換えのできる非接触データキャリアを、容器またはキャリア本体の成形と同時に一体的にこれらの部材の一部または全部に設けたものであるため、量産性に優れ、接着剤の使用や嵌合等による後付けの場合と比べて脱落のおそれがなく、接着剤による汚染や複雑な形状設計、金型変更を伴うことがなく、さらに非接触で情報を管理するため工程での汚染のおそれもない。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の電気・電子部品収納容器の具体的実施態様を実施例により説明する。実施例１図２〜４に示す半導体用ウェーハを収納、輸送するための収納容器の上蓋４に、非接触データキャリア５を設置した例について説明する。使用した非接触データキャリアは、受信アンテナとしての平面形状のループコイル状アンテナ部分６と、リード線によってアンテナ部に接続されたＩＣを搭載しシリコーン樹脂の保護コーティングを施した電子回路部分７とが、分離した構造のもので、電磁誘導方式で通信距離：約１ｍ、使用周波数：134kHz、アクセス方式は読み書き可能型、メモリー容量：64ビット、初期情報として成形品の固有番号、収納容器としてのロット番号および使用回数０回を記録した。これを、後述する射出成形時に連続供給ができるように、あらかじめ平面形状のループコイル状アンテナ部分６の両側において、ポリプロピレン樹脂製のシートで成形ピッチに合わせて接続しテープ状の巻物にして、成形機に取り付けた金型の上下方向に設置した自動巻き出し、巻き取り装置に取り付けた。

【００１５】この上蓋４への取り付けは、成形品のデザイン、寸法を著しく変えたり、自動機の動作に支障がなく、かつ成形品の使用樹脂量が最小になるように、また図２に示すように平面状アンテナ部分６の片側表面が上蓋内面に露出し、電子回路部分７がこれに隣接して上蓋内面に露出した状態となるように、テープ状の部品を金型内の所定の位置にくるように巻き出して位置決めし、ポリプロピレン樹脂を用いて、型締め力： 350トンの射出成形機により、シリンダー温度： 200℃、金型温度：40℃、射出圧力：400kg/cm² で、上蓋４の成形と同時にインサート成形することで行った。他方、図３および図４に示した外箱８と内箱９と同様の形状のものを、上記のデータキャリア５を設置した上蓋４と同様の条件で、ポリプロピレン樹脂を用いて射出成形し、上記上蓋４と共にウェーハ輸送用収納容器を組み立てた。

【００１６】この収納容器に所要のウェーハを収納し出荷管理を行った。すなわち、コンベア上に載置されて移動してきたウェーハを収納した容器は、出荷梱包ライン直前に設置された読み取り機に接続された発信アンテナ前を通過する際に、発信アンテナからの電波を受け、これを容器の上蓋に設置した非接触データキャリアのアンテナが捉え、予め初期情報として記録させた成形品の固有番号、収納容器としてのロット番号および使用回数０回の情報を別の電波として送り返した。これを読み取り機側のアンテナで受信してデジタル信号に変換して解読した。これらの一連の操作は収納容器に直接手を触れることがなく、またデータキャリアからの塵埃の発生や脱落の恐れもないため、容器を汚染させたりラインを停止させたりすることなしに迅速に容器の管理を行うことができる。また読み取り機にパソコン等の制御装置を接続することで収納容器ごとの各種データを集中的に管理することも可能である。収納容器の再使用に際しては、その都度、使用回数の記録を書き換えることにより、容器と接触することなく容器の履歴を把握、管理することができる。データキャリアに記録する情報には、例えば、収納するウェーハの枚数、材質、寸法などもあって、必要に応じてこれらを追加したり、これらに書き換えることができる。さらに初期情報の記録は成形品に設置した後に行ってもよい。

【００１７】実施例２工程間を搬送してウェーハに各種の表面処理や洗浄、検査等を行うために、実施例１で用いた収納容器の内箱９に非接触データキャリア15を取り付けた例について説明する。非接触データキャリア15には、コア入りコイル受信アンテナとこれに隣接する電子回路部分とからなり、外径φ：４mm、長さ：20mmのガラス製円筒ケースに封止されているほかは、実施例１と同一の仕様のものを使用した。これを、図４に示す内箱９の肉厚５mmのＨバー10のほぼ中央部に対応する金型の位置に、前述した射出成形機の動作回路と連動する保持ピンにより両側から保持・固定しておき、四フッ化エチレン・パーフルオロ・アルコキシ・エチレン樹脂を用いて、型締め力： 350トンの射出成形機により、シリンダー温度： 380℃、金型温度： 200 ℃、射出圧力：400kg/cm² で内箱９の成形と同時にインサート成形して一体化した。

【００１８】この非接触データキャリア15を取り付けたキャリア（内箱）９に、未加工のウェーハを収納し、クリーンルーム内でコンベア上に載置し、ウェーハの加工工程にしたがってエッチングから洗浄および乾燥やその他の表面処理工程を経て検査工程へ順次搬送した。この際、各工程のチェックポイントに設けられた読み取り機によって、キャリアの識別、通過の判別、検査等を行い、その計測データや管理データ等を非接触データキャリアと読み取り機またはこれに接続されたパソコン等の間で読み込み・書き換えを行うことにより、キャリアごとのデータを一括管理すると共に、これらの情報を工程管理用の制御装置に取り込むことによって、コンベアに付随した制御手段を作動させ、キャリアを次工程へ搬送させたりラインから除外させるなどのライン制御のための工程チェックを、キャリアに接触することなく、またラインスピードを低下させることなく行うことができた。さらに、非接触データキャリアは耐薬品性を有する四フッ化エチレン・パーフルオロ・アルコキシ・エチレン樹脂中に埋設されているため、各工程中に使用される処理液等によって変質を受けることがなかった。

【００１９】

【考案の効果】

本考案の電気・電子部品収納容器は、非接触データキャリアを容器またはキャリア本体の成形時に一体的備えているので、記録紙、カードの場合に見られるような脱落やそれら自身からの、ウェーハなどの電気・電子部品への汚染を防ぐことができ、既存のデザインや寸法を全く変えることなく、また最小限に止めながら、非接触データキャリアを取り付けることができるため、複雑な金型への変更や容器またはキャリアごとの個別の加工を必要とせず、量産性に優れた容器またはキャリアを得ることができる。さらに、書き換え可能な非接触データキャリアを使用した場合には、非接触で記録情報をやり取りするため、ウェーハなどの電気・電子部品への汚染を避けながら、その加工工程に沿って、その処理履歴を記録することができるほか、咋今の環境問題にからんで資源有効利用の観点から、再度、固有番号や識別コードマーク等を書き換えることで容易に再使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の電気・電子部品収納容器における非接
触データキャリアの設置状態を模式的に示すもので、図
（ａ）〜（ｅ）はそれぞれその異なる実施態様について
の縦断面説明図である。

【図２】本考案の電気・電子部品収納容器において、上
蓋に非接触データキャリアを設置したときの一実施態様
を示す斜視図である。

【図３】本考案の電気・電子部品収納容器における外箱
の一実施態様を示す斜視図である。

【図４】本考案の電気・電子部品収納容器において、内
箱に非接触データキャリアを設置したときの一実施態様
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１、５、15‥非接触データキャリア、２‥容器また
はキャリア本体、３‥空間、４‥
上蓋、６‥アンテナ部分、７‥電子回路部
分、８‥外箱、９‥内箱、10‥Ｈ
バー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｔ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】非接触データキャリアを一体成形により備
えていることを特徴とする電気・電子部品収納容器。
【請求項２】電気・電子部品収納容器が半導体用ウェー
ハを収納する内箱、これを収容する上蓋と外箱とからな
るウェーハ収納容器であって、非接触データキャリアが
これらの部材の一部または全部に設けられていることを
特徴とする請求項１記載の電気・電子部品収納容器。