CN109891567B - 基板收纳容器以及气体置换单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即使基板的收纳状态发生变化，内部空间的湿度或者浓度的波动也较小的基板收纳容器以及气体置换单元。基板收纳容器(1)具备：能够收纳基板(W)的容器主体(2)；以及从容器主体(2)的外部向内部空间供给气体(G)的供气阀(50)；以及将由供气阀(50)供给的气体(G)吹入容器主体(2)的内部空间的气体置换单元(3R、3L)；容器主体(2)形成为正面开口的箱型，供气阀(50)安装于底面(2f)的后方(B)；气体置换单元(3R、3L)包含机壳构件(31)，以及罩住机壳构件(31)的开口的罩盖构件(32)；机壳构件(31)具有将所贮存的气体(G)吹送向容器主体(2)的正面(F)方向的两个以上的第一吹出孔(31a……31z)；罩盖构件(32)具有与第一吹出孔(31a……31z)的吹送方向相反，将气体吹送向容器主体的后方方向的第二吹出孔(32a……32f)。

Description

基板收纳容器以及气体置换单元
技术领域
本发明涉及一种收纳两片以上的基板的基板收纳容器以及气体置换单元。
背景技术
半导体晶片等的基板在被收纳于基板收纳容器的内部空间的状态下进行在仓库的保管，在半导体加工装置之间进行搬送、以及在工厂之间进行运输等。为了使收纳于半导体基板收纳容器内的基板不被氧化或者污染，基板收纳容器的内部空间可以使用诸如氮气等的惰性气体或者干燥的空气进行置换。
作为这样的基板收纳容器，已知的有具备：容器主体，其收纳两片以上的基板；以及盖体，其装卸自如的嵌合于容器主体的开口，并且在容器主体的底板上分别嵌有从容器主体的外部向内部空间供给气体的供气阀，并且，竖立的设置连通于供气阀的中空吹出喷嘴，在吹出喷嘴的周壁，设置有朝向基板吹出气体的吹出孔(参照专利文献1)。
现有技术
专利文献
专利文献1：日本特许公开JP 2016-4949号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
然而，在该专利文献1中所公开的基板收纳容器中，当基板的收纳状态发生变化时，基板之间的气体的湿度或者浓度的波动可能变大。
因此，本发明是鉴于以上的课题而完成的，其目的在于提供一种基板收纳容器以及气体置换单元，即使基板的收纳状态发生变化，内部空间的气体的湿度或者浓度的波动也较小。
解决技术问题的技术手段
(1)本发明所涉及的实施方式之一的基板收纳容器具备：容器主体，其可以收纳两片以上的基板；以及供气阀，其从所述容器主体的外部向内部空间供给气体；以及气体置换单元，用于将由所述供气阀供给的所述气体吹入所述容器主体的内部空间；其中，所述容器主体形成为正面开口的箱型，所述供气阀安装于底面的后方；所述气体置换单元包含：机壳构件，用于贮存由所述供气阀所供应的气体；以及罩盖构件，用于罩住所述机壳构件的开口；其中，使所述机壳构件的所述开口朝向所述容器主体的后方方向，并且使所述机壳构件的下部与所述供气阀相连接，所述机壳构件具有两个以上的第一吹出孔，用于将所贮存的所述气体吹送向所述容器主体的正面方向，所述罩盖构件具有第二吹出孔，其与所述第一吹出孔的吹送方向相反，将气体吹送向容器主体的后方方向。
(2)本发明所涉及的另一种实施方式的基板收纳容器具备：容器主体，其可以收纳两片以上的基板；以及供气阀，其从所述容器主体的外部向内部空间供给气体；以及气体置换单元，用于将由所述供气阀供给的所述气体吹入所述容器主体的内部空间；其中，所述容器主体形成为正面开口的箱型，所述供气阀安装于底面的后方；所述气体置换单元包含：机壳构件，用于贮存由所述供气阀所供应的气体；以及罩盖构件，用于罩住所述机壳构件的开口；其中，使所述机壳构件的所述开口朝向所述容器主体的正面方向，并且使所述机壳构件的下部与所述供气阀相连接，所述罩盖构件具有两个以上的第一吹出孔，用于将所贮存的所述气体吹送向所述容器主体的正面方向，所述机壳构件具有第二吹出孔，其与所述第一吹出孔的吹送方向相反，将气体吹送向容器主体的后方方向。
(3)在上述(1)或者(2)的实施方式中，所述气体置换单元的至少一个可以将所述气体吹送向三个不同方向。
(4)在上述(1)至(3)的任意一实施方式中，所述机壳构件的上部或者中央部的至少一个可以使用形成于所述容器主体的背面壁上的贯通孔进行定位固定。
(5)在上述(1)至(4)的任意一实施方式中，所述第一吹出孔中的至少一个可以位于所述容器主体中所收纳的最下段的所述基板的下方的位置。
(6)在上述(1)至(5)的任意一实施方式中，所述气体置换单元可以包含具有透气性的过滤构件，所述过滤构件在所述机壳构件和所述罩盖构件内。
(7)在上述(1)至(6)的任意一实施方式中，所述气体也可以为氮气或者干燥的空气。
(8)本发明所涉及的另一种实施方式的基板收纳容器用的气体置换装置具备：容器主体，其可以收纳两片以上的基板；以及供气阀，其从所述容器主体的外部向内部空间供给气体；其中，所述供气阀安装于所述容器主体的底面的后方；其包括：机壳构件，用于贮存由所述供气阀所供应的气体；以及罩盖构件，用于罩住所述机壳构件的开口；其中，使所述机壳构件的所述开口朝向所述容器主体的后方方向，并且使所述机壳构件的下部与所述供气阀相连接，所述机壳构件具有两个以上的第一吹出孔，用于将所贮存的所述气体吹送向所述容器主体的正面方向，所述罩盖构件具有第二吹出孔，其与所述第一吹出孔的吹送方向相反，将气体吹送向容器主体的后方方向。
(9)本发明所涉及的另一种实施方式的基板收纳容器用的气体置换装置具备：容器主体，其可以收纳两片以上的基板；以及供气阀，其从所述容器主体的外部向内部空间供给气体；其中，所述供气阀安装于所述容器主体的底面的后方；其包括：机壳构件，用于贮存由所述供气阀所供应的气体；以及罩盖构件，用于罩住所述机壳构件的开口；其中，使所述机壳构件的所述开口朝向所述容器主体的正面方向，并且使所述机壳构件的下部与所述供气阀相连接，所述罩盖构件具有两个以上的第一吹出孔，用于将所贮存的所述气体吹送向所述容器主体的正面方向，所述机壳构件具有第二吹出孔，其与所述第一吹出孔的吹送方向相反，将气体吹送向容器主体的后方方向。
发明效果
根据本发明，能够提供一种基板收纳容器以及气体置换单元，即使基板的收纳状态发生变化，内部空间的气体的湿度或者浓度的波动也较小。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的基板收纳容器的分解立体图。
图2是表示容器主体的主视图。
图3是表示容器主体的仰视图。
图4是表示容器主体的剖面俯视图。
图5是表示第一实施方式的气体置换单元的立体图。
图6是表示第一实施方式的气体置换单元的分解立体图。
图7(a)是表示第一实施方式的气体置换单元的主视图、图7(b)是俯视图、图7(c)是仰视图、图7(d)是后视图。
图8是表示第一实施方式的气体置换单元的图7(a)中的A-A线的剖视图。
图9(a)是表示容器主体的正面示意图、图9(b)是表示气体置换单元上部安装部的扩大立体图、图9(c)是表示气体置换单元的下部安装部的扩大立体图。
图10是表示的是气体置换单元上部安装部的扩大立体图。
图11(a)是表示气体置换单元的下部安装部的扩大立体图、图11(b)是表示气体置换单元的剖面立体图。
图12是表示从供气阀流入的气体的流动的剖面立体图。
图13是表示第二实施方式的气体置换单元的立体图。
图14是表示第二实施方式的气体置换单元的分解立体图。
图15(a)是表示第二实施方式的气体置换单元的主视图、图15(b)是俯视图、图15(c)是仰视图、图15(d)是后视图。
具体实施方式
以下，针对本发明的实施方式，参照附图进行详细说明。此外，在本说明书的整个实施方式中，对于相同的构件赋予相同的符号。此外，在附图中使用实线箭头表示正面F的方向以及后方(背面壁)B的方向。此外，左右是指从正面F所观察的状态。
(第一实施方式)
对第一实施方式的基板收纳容器1进行说明。图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的基板收纳容器的分解立体图，图2是表示容器主体的主视图，图3是表示容器主体的仰视图，图4是表示容器主体的剖视图。
如图1所示的基板收纳容器1具备：容器主体2，用于收纳两片以上的基板W；以及盖体4，其拆装自如地安装于该容器主体2的开口。作为被收纳于基板收纳容器1中的基板W，例如可以列举直径为300mm或者450mm的半导体晶片、以及玻璃掩模等。
容器主体2是由正面开口框架2a、背面壁2b、右侧壁2c、左侧壁2d、顶面2e以及底面2f所形成，也就是构成所谓的正面开口的箱型的容器主体。
盖体4安装于容器主体2的正面开口框架2a的开口上，并且以图中未示出的密封垫圈与容器主体2的正面开口框架2a对向的方式安装。当将盖体4安装于容器主体2上时，以密封垫圈密接于容器主体2和盖体4之间的周缘部，保持基板收纳容器1的内部空间的气密性的方式构成。该气密性得以维持的基板收纳容器1的内部空间的空气通过由后述的气体置换单元3R、3L使用气体G进行置换。
在容器主体2的背面壁2b上，进一步将突出至后方B的突出部形成于左右两侧(参照图4)。在将容器主体2的正面F的开口朝向上方放置时，该突出部起到作为脚部的功能。此外，在容器主体2的背面壁2b的中央外侧上表示有助于确认所贮存的基板W的数量的刻度等(参照图1)。
在容器主体2的右侧壁2c以及左侧壁2d的外侧的中央附近，分别安装有起到抓握操作用的功能的把手23。
另外，在容器主体2的右侧壁2c以及左侧壁2d的内侧上，分别设置有两个以上的左右一对的支撑片21，用于水平支撑所收纳的基板W，在右侧壁2c以及左侧壁2d的内侧的后方B的一侧上，分别设置有位置限制部22，用于当将基板W向后方B插入时，对基板W的插入位置进行限制。
该左右一对的支撑片21在上下方向上以预定的间距排列，并且各支撑片21形成为支承基板W的周缘的细长的板状。在本实施方式中，以可支撑25片基板W的方式设置有支撑片21，但基板W的最大收纳片数不限于25片。
此时，基板W根据需要以满载状态收纳于容器主体2中，或者收纳少于满载状态的数量，或者也可以改变收纳位置，因此，对于容器主体2的收纳片数以及收纳状态根据基板收纳容器1的使用状态不同可以不同。例如，也存在将两片以上的基板W偏向上方或者下方收纳，或者每隔一个的进行收纳。
在容器主体2的顶面2e的外侧，安装有机器人凸缘等顶部凸缘25。该顶部凸缘25例如被半导体制造工厂的高架运输车把持，用于在工艺之间运输，或者对半导体加工设备等的盖体开关装置进行定位。
在容器主体2的底面2f的外侧，安装有用于定位和放置容器主体2的底板26。
容器主体2或者盖体4，此外，把手23、顶部凸缘25，底板26等的附属品由含有所需要的树脂的成型材料注塑成型，或者通过组合多个通过注塑成型的部件构成。作为成型材料中所含有的树脂，例如可以列举：聚碳酸酯、环烯烃聚合物、聚醚酰亚胺、聚醚酮、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚缩醛、液晶聚合物等的热塑性树脂，或者它们的合金。
此外，在这些树脂中根据需要可以添加由碳纤维、碳粉、碳纳米管、导电性聚合物等构成的导电性物质，以及由阴离子、阳离子、非离子型等的各种抗静电剂。进一步，根据需要还可以添加紫外线吸收剂和用于提高刚性的增强纤维。另外，容器主体2、盖体4、把手23、顶部凸缘25、底板26等可以为透明、不透或者半透明的，但是容器主体2和盖体4优选地是透明的。
接下来，对通过置换单元3R、3L将基板收纳容器1的内部空间置换成气体G的构成进行说明。图5是表示第一实施方式的气体置换单元的立体图。图6是表示第一实施方式的气体置换单元的分解立体图。图7(a)是表示第一实施方式的气体置换单元的主视图、图7(b)是俯视图、图7(c)是仰视图、图7(d)是后视图。图8是表示第一实施方式的气体置换单元的图7(a)中的A-A线的剖视图。另外，图5至图8是从正面F观察时，表示右侧的气体置换单元3R。
气体置换单元3R、3L用于使用气体G置换容器主体2的内部空间，并且以即使插入有基板W的状态也不会与基板W发生干涉的方式，以纵向方向为垂直配置于容器主体2的后方B(背面壁2b或者突出部附近)的左右两侧上(参照图1和2)。
该气体置换单元3R、3L将气体G吹入容器主体2的内部空间。作为吹入的气体G，可以列举惰性气体或干燥的空气。进一步，作为惰性气体，例如可以列举氮气、氩气等，但从成本的观点出发，优选为氮气。
返回图3，在容器主体2的底面2f上，设置三个供气阀50和一个排气阀60。这些供气阀50以及排气阀60构成为具有下述功能，即，通过允许气体G从基板收纳容器1的外部流入到内部空间或者从内部空间流出到外部，从而抑制所收纳的基板W的表面的劣化，或者消除基板收纳容器1的内部空间与外部之间的压力差。
其中，两个供气阀50设置在底面2f的后方B的左右两侧。而且，气体置换单元3R、3L的下部连接到这两个供气阀50，使得气体G流动。另外，一个供气阀50和一个排气阀60设置在底面2f的正面F附近的左侧或者右侧。
进气阀50具有金属扣环50a，其被安装于形成在容器主体2的底面2f中的凹部；以及过滤构件51、其被安装于金属扣环50a的端部，并且具有透气性；以及止回阀52(参照图12)。
金属扣环50a由弹性体等的弹性树脂构件形成。过滤构件51过滤所供给的气体G以去除灰尘，可以使用无纺布等。止回阀52由螺旋弹簧53沿关闭阀的方向加力，并容纳在阀壳体54中(参照图12)。
另一方面，排气阀60具有止回阀(图中未示出)，并且例如通过安装湿度(或浓度)传感器，在基板收纳容器1的内部空间被气体G置换后，能够对基板收纳容器1的内部空间的湿度(或者浓度)进行测定，并且可以对基板收纳容器1的内部空间中的气体G的置换是否正常进行管理。
对气体置换单元3R、3L更详细地进行说明。然而，如图2所示，气体置换单元3L是除了与气体置换单元3R左右对称之外，其他方面都具有相同的形状和结构，因此将省略对其说明。
图5中所示的气体置换单元3R包括机壳构件31和罩盖构件32，并且形成为大致五边形棱柱形状，但是形状不限于此。此外，气体置换单元3R可以由与容器主体2等相同的树脂形成，或者也可以由不同的树脂形成。
机壳构件31以贮存气体G的方式，形成为其中一侧(后方B的方向)成为开口的表面的箱状，罩盖构件32形成为板状，并且以罩住该开口的表面的方式，通过爪等的卡止构件(卡合构件)或者超声波等的焊接构件进行安装(参照图6)。通过该机壳构件31和罩盖构件32从而形成贮存气体G的空间。
这里，机壳构件31具有以预定的角度交叉并且大小不同的两个表面部31A、31B。表面部31A和表面部31B之间的交叉角以内角计算为120°～170°的范围。此外，表面部31A的面积形成为大于表面部31B的面积。
在机壳构件31的下表面部31C上，突出地设置有来自供气阀50的气体G流入的圆筒形连接件311。在连接件311的附近形成有旋转止动突起312，用于停止气体置换单元3R的左右方向上的旋转，并且用于旋转方向的定位(参照图7)。另一方面，在机壳构件31的上表面部31D上，形成有用于定位和固定于容器主体2的圆柱状的定位突起313。
在本实施方式中，机壳构件31的表面部31A、表面部31B、下表面部31C和上表面部31D一体地形成，但是下表面部31C或上表面部31D中的至少一个也可以单独地形成。
在机壳构件31的表面部31A上，如图7(a)所示，横向为大致矩形形状的吹出孔在垂直方向(纵向方向)自上而下地依次形成有26个第一吹出孔31a、31b、31c……31x、31y、31z(以下根据需要称为“第一吹出孔组31a-z”)。
在机壳构件31的表面部31B上，同样横向为大致矩形形状的吹出孔在垂直方向(纵向方向)自上而下地依次形成有26个第三吹出孔33a、33b、33c……33x、33y、33z(以下根据需要称为“第三吹出孔组33a-z”)。
通过将第一吹出孔组31a-z和第三吹出孔组33a-z分别形成在按照预定的角度交叉的表面部31A、31B上，可以使气体G的吹送方向不同，从而使得气体G容易扩散到基板收纳容器1的内部空间。
最上段的第一吹出孔31a的开口高度略大于第二段的第一吹出孔31b的开口高度，即，第一吹出孔31a的开口面积略大于第一吹出孔31b的开口面积。此外，从第一吹出孔31b到第一吹出孔31u的开口面积全部相等，并且从第一吹出孔31v到第一吹出孔31y的开口面积逐渐大于第一吹出孔31u的开口面积，第一吹出孔31z的开口面积小于第一吹出孔31y的开口面积。此外，对于第三吹出孔组33a-z而言，也同样适用。
而且，最下段的第一吹出孔31z以及第三吹出孔33z位于由容器主体2的最下段的支撑片21所支撑的基板W的下方。但是，位于最下段的基板W下方的第一吹出孔31z以及第三吹出孔33z的数量不限于一个，也可以是两个以上。
这样，由于将第一吹出孔组31a-z以及第三吹出孔组33a-z的最上段的第一吹出孔31a以及第三吹出孔33a的开口面积增大，因此，即使形成于最上段的基板W和容器主体2的顶面2e的内表面之间的空间大于形成于其他段的基板W与相邻的段的基板W之间所形成的空间，由于从最上段的第一吹出孔31a所吹出的气体G的风量增加，所以也会使基板W的上方的空间中的气体G的湿度或者浓度不会因为基板W的位置(段数)不同而不同，而是处于均一的状态。
而且，由于将第一吹出孔组31a-z以及第三吹出孔33a-z的下侧的开口面积增大，所以即使从下方供给的气体G的直线性高，也能够将气体G从第一吹出孔组31a-z以及第三吹出孔组33a-z的下侧均一地吹出到上侧。此外，由于在最下段的基板W的下侧也形成有第一吹出孔31z以及第三吹出孔33z，因此，气体G也能够从最下面的基板W和底面2f之间吹出，所以即使洁净室中的降流的气体从容器主体2的正面F的开口流入内部，也会因为从底面2f的上表面朝向正面F吹出气体G而不会过度的流入。
另一方面，如图7(d)所示，在罩盖构件32中，在垂直方向(纵向方向)自上而下地依次形成有6个大致矩形或者方形的吹出孔，作为第二吹出孔32a、32b……32e、32f(以下根据需要称为“第二吹出孔组32a-f”)。最上段的第二吹出孔32a的高度位置与第一吹出孔31c的高度位置大致相同，以下，第二吹出孔32b和第一吹出孔31h，第二吹出孔32c和第一吹出孔31m，第二吹出孔32d和第一吹出孔31s，第二吹出孔32e和第一吹出孔31w，第二吹出孔32f和第一吹出孔31y在大致相同的高度分别一致。
这里，第一吹出孔组31a-z、第二吹出孔组32a-f以及第三吹出孔组33a-z中的每一个的总开口面积S1，S2，S3的比率可以进行调节，从而使得收纳于容器主体2中的两片以上的基板W之间的湿度的波动进一步变小。开口面积的调节可以通过准备第一吹出孔组31a-z，第二吹出孔组32a-f以及第三吹出孔组33a-z的各吹出孔不同的机壳构件31和罩盖构件32，或者也可以通过适当的关闭吹出孔进行调节。
返回图4，如上所述，由于气体置换单元3R、3L设置在容器主体2的后方B(背面壁2b或者突出部附近)的左右两侧，因此为了使吹入的气体G均一地扩散到基板收纳容器1的内部空间中，原则上，使气体G从第一吹出孔组31a-z以及第三吹出孔组33a-z吹向正面F侧，将空气使用气体进行置换。此时，在比设置有第一吹出孔组31a-z以及第三吹出孔组33a-z的位置的更靠后方B一侧的从背面壁2b到右侧壁2c或者左侧壁2d附近也存在空气，所以，优选从第二吹出孔组32a-f朝向后方B吹出气体G。
而且，由于设置有第一吹出孔组31a-z以及第三吹出孔组33a-z的位置更靠正面F侧的空间远远大于设置有第一吹出孔组31a-z以及第三吹出孔组33a-z的位置更靠近后方B一侧的空间，所以，优选将朝向正面F侧的第一吹出孔组31a-z的总开口面积S1以及第三吹出孔组33a-z的总开口面积S3设置为大于朝向后方B一侧的第二吹出孔组32a-f的总开口面积S2。
此外，如上所述，气体置换单元3R、3L基本上朝向正面F侧吹出气体G，但是由于设置在右侧壁2c或者左侧壁2d的附近，所以即使沿着右侧壁2c或者左侧壁2d朝向正面F的气体G的量也可以较少，但相反地，朝向容器主体2的中央的气体G可以较多。因此，优选使第一吹出孔组31a-z的总开口面积S1大于第三吹出孔组33a-z的总开口面积S2。
因此，考虑到这些因素，可以使第一吹出孔组31a-z，第二吹出孔组32a-f以及第三吹出孔组33a-z的总开口面积S1，S2，S3为S1：S2：S3＝3：1：2等。
返回到图6，在机壳构件31的内部，设置有具有透气性的过滤构件34，并且在罩盖构件32的内部，同样地也设置有具有透气性的过滤构件35。作为过滤构件34、35例如可以列举无纺布过滤器等。
而且，从圆筒形连接件311导入的气体G被导入至由机壳构件31和罩盖构件32所形成的空间中而被储贮存存的气体G经由过滤器构件34、35从第一吹出孔组31a-z、第二吹出孔组32a-f和第三吹出孔组33a-z吹出到容器主体2的内部空间。
对将气体置换单元3R安装到容器主体2的方法进行说明。图9(a)是表示容器主体的正面示意图、图9(b)是表示气体置换单元上部安装部的扩大立体图、图9(c)是表示气体置换单元的下部安装部的扩大立体图。图10是表示的是气体置换单元上部安装部的扩大立体图。图11(a)是表示气体置换单元的下部安装部的扩大立体图、图11(b)是表示气体置换单元的剖面立体图。
气体置换单元3R通过定位固定构件8以及偏置构件9安装到容器主体2。具体而言，将气体置换单元3R的上部安装在定位固定构件8，将气体置换单元3R的下部安装在偏置构件9。
因此，在容器主体2的背面壁2b的左右两侧形成圆形的贯通孔27，用于固定定位固定构件8，此外，在贯通孔27的上部形成止动件28。另一方面，在容器主体2的底面2f的左右两侧形成安装孔29，用于固定偏置构件9。该安装孔29形成为非圆形的连接大圆和小圆的大致椭圆形形状。
图10中所示的定位固定构件8具有细长形状，其一端侧大致形成为板状，另一端侧形成为矩形的轴。在该轴的周围，朝向另一端侧形成有三个圆盘形凸缘81、82、83。轴端的凸缘83和中间的凸缘82形成为小于背面壁2b的贯通孔27的直径，并插入到贯通孔27中。在中间的凸缘82中，形成小直径的台阶部，并且在其中嵌入O形环84A。也在内侧的凸缘81形成小直径的台阶部，并且在其中嵌入O形环84B。内侧的凸缘81以及O形环84B形成为大于贯通孔27的直径，并且在将定位固定构件8的另一端侧插入至贯通孔27时，在容器主体2与凸缘81之间夹有O形环84B，因此气体G不会泄漏。
在将定位固定构件8插入到贯通孔27中之后，在位于轴端的凸缘83和容器主体2之间的矩形的轴上，将内侧形成为矩形形状，并且外径大于贯通孔27的C形环85夹住，从而将定位固定构件8通过贯通孔27固定到容器主体2。具体而言，通过将轴端的凸缘83拉伸至外侧，并且在凸缘81与容器主体2之间挤压O形环84B，将C形环85插入，由此改善密封性。
此外，定位固定构件8的一端侧形成为向上弯曲的板形，并且形成有细长狭缝86。在该狭缝86中嵌入机壳构件31的定位突起313和止动件28。端部87进一步向上弯曲，并且在其更远的尖端处形成U形缺口88。
图11中所示的偏置构件9通过O形环94组装(参照图12)在位于底面2f的内侧的偏置板保持器90和位于底面2f的外侧的偏置板95之间，从而形成气体G流通的间隙。
在偏置板保持器90中，形成有凹部92，用于装配机壳构件31的旋转止动突起312，并且通过将旋转止动突起312装配到凹部92中，从而确定进行旋转的气体置换单元3R的方向以及位置。此外，在偏置板保持器90中形成插入孔96，用于插入气体置换单元3R的连接件311，并且连接件311经由密封件93插入。在安装孔29中，该偏置板保持器90通过O形环91被嵌入(参照图12)。
在俯视时，偏置板95中形成有凹部，以使得供气阀50的中央位于从密封件93的中央位置偏离的位置的方式嵌入供气阀59(参照图12)。
通过这种构成，首先将气体置换单元3R的下部的连接件311安装于偏置构件9，然后，将气体置换单元3Rd的上部的定位突起313安装于定位固定构件8，从而安装于容器主体2上。
具体而言，将气体置换单元3R的下部的连接件311插入至密封件93成为倾斜的状态，在该倾斜状态下，通过将气体置换单元3R的上部的定位突起313从端部87侧朝向狭缝86推入，定位固定构件8发生弯曲，从而定位突起313嵌入至狭缝86。并且，通过定位突起313与止动件28抵接，从而确定狭缝86内的位置，将气体置换单元3R的上部定位固定。
最后，对气体G的流动进行说明。图12是表示从供气阀流入的气体的流动的剖面立体图。气体G的流动用箭头表示。
在图12中，从进气阀50以高压所导入的气体G通过过滤器构件51，流过偏置板保持器90和偏置板95之间的间隙，流向后方B的偏置板保持器90和气体置换单元3R的下部的连接件311的连接部。
然后，气体G在气体置换单元3R的贮存空间中前进的同时(参照图8)，从第一吹出孔组31a-z、第三吹出孔组33a-z以及第二吹出孔组32a-f吹出。此时，气体G在三个不同的方向上吹出，即，朝向正面F侧的中央的方向和朝向右侧壁2c的方向以及朝向后方B侧的背面壁2b的方向吹出(参照图4)。
这里，对从第一吹出孔组31a-z朝向容器主体2的正面F侧的中央附近吹出的气体G的方向，以及从第三吹出孔组33a-z朝向容器主体2的右侧壁2c或者左侧壁2d吹出的气体G的方向进行具体说明。
优选为第一吹出孔组31a-z或者第三吹出孔组33a-z的吹出口的延伸方向，即通过第一吹出孔组31a-z或者第三吹出孔组33a-z所形成的表面部31A或者表面部31B的中央的法线，不与右侧壁2c或者左侧壁2d交叉地到达容器主体2的正面开口框架2a的开口的范围。进一步优选为，在气体置换单元3R的情况下，表面部31A的法线相对于来自容器主体2的正面开口框架2a的开口的法线NL(垂线)为10°～40°的范围，并且表面部31B的法线隔着来自容器主体2的正面开口框架2a的开口的法线NL(垂直)为中央侧5°到右侧壁2c侧10°的范围。另外，气体置换单元3L的情况下，与气体置换单元3R对称。
以构成此种范围的方式，形成表面部31A以及表面部31B(或者第一吹出孔组31a-z以及第三吹出孔组33a-z)，并且通过将气体置换单元3R、3L配置于容器主体2的内部，从各吹出孔吹出的气体G不会与容器主体2的右侧壁2c或者左侧壁2d碰撞而被反射。因此，气体G的气流中不会发生湍流，所以可以用气体G迅速且切实地置换容器主体2的内部空间。
在盖体4安装到容器主体2上的情况时，当气体G以高压供给到容器主体2并充满内部空间时，则气体G从图3所示的排气阀60向容器主体2的外部流出。通过该气体的流出，基板收纳容器1的内部空间被作为净化气体的气体G置换。
另一方面，在没有安装盖体4的情况时，来自图中未示出的洁净室等的外部装置的降流的气体从容器主体2的正面F流入，但是，在对抗该空气的同时，基板收纳容器1的内部空间被作为净化气体的气体G置换。
如上所述，本发明的第一实施方式所涉及的基板收纳容器1具备：容器主体2，其可以收纳两片以上的基板W；以及供气阀50，其从容器主体2的外部向内部空间供给气体G；以及气体置换单元3R、3L，用于将由供气阀50供给的气体G吹入容器主体2的内部空间；其中，容器主体2形成为正面开口的箱型，供气阀50安装于底面2f的后方B；气体置换单元3R、3L包含：机壳构件31，用于贮存由供气阀50所供应的气体G；以及罩盖构件32，用于罩住机壳构件31的开口；其中，使机壳构件31的开口朝向容器主体2的后方B的方向，并且使机壳构件31的下部与供气阀50相连接，机壳构件31具有两个以上的第一吹出孔31a、31b、31c……31x、31y、31z，用于将所贮存的气体G吹送向容器主体2的正面F的方向，罩盖构件32具有第二吹出孔32a、32b、32c、32d、32e、32f，其与第一吹出孔31a、31b、31c……31x、31y、31z的吹送方向相反，将气体G吹送向容器主体2的后方方向。
结果，从气体置换单元3R、3L的第一吹出孔组31a-z吹出的气体G从容器主体2的中央附近朝向正面F方向流动，并且，从第二吹出孔组32a-f吹出的气体G与容器主体2的背面壁2b碰撞，被分成左右和上下部分，流过容器主体2和气体置换单元3R、3L之间的间隙并流向正面F。因此，可以提供一种即使基板W的收纳状态有所改变，但基板W之间的湿度或者波动也较小的基板收纳容器1。
在本实施方式中，气体置换单元3R、3L中的至少一个在三个不同方向上吹出气体G。通过这种构成，除了容器主体2的中央方向以及背面壁2b的方向之外，由于气体置换单元3R、3L还具有用于沿着右侧壁2c或者左侧壁2d在正面F方向上吹送气体G的第三吹出孔组33a-z，所以气体G可以吹出到容器主体2的整个内部空间。
在本实施方式中，通过使用形成在容器主体2的背面壁2b中的贯通孔27来定位固定机壳构件31的上部和中央部中的至少一个。因此，使用能够容易地安装到贯通孔27和从贯通孔27拆卸的定位固定构件8来安装气体置换单元3R、3L，就能够容易地将气体置换单元3R、3L安装到容器主体2上或从容器主体2上拆卸下来。即使在清洁容器主体2时，也可以容易地拆卸气体置换单元3R、3L，并且可以清洗到容器主体内部的每个角落。此外，拆卸下来的气体置换单元3R、3L可以容易地进行清洗。
在本实施方式中，第一吹出孔组31a-z中的至少一个位于比收纳于容器主体2中的最下段的基板W低的位置。通过这种构成，在最下段的基板W的下面，气体G也能够均一地流动。因此，可以提供一种即使改变基板W的收纳状态，也能够在基板W中设置湿度的波动较小的基板收纳容器1。
在本实施方式中，气体置换单元3R、3L在机壳构件31和罩盖构件32内包含具有透气性的过滤构件34、35。通过这种构成，即使所供给的气体G中含有灰尘，也可以被过滤器构件34、35捕获，不会吹入到容器主体2中，因此基板收纳容器1的内部空间不会被污染。
在本实施方式中，气体G是氮气或干燥的空气。因此，由于基板收纳容器1的内部空间被保持为惰性或低湿度，所以基板W的表面不会变质。
(第二实施方式)
以下，对第二实施方式的基板收纳容器1进行说明。
在第二实施方式的基板收纳容器1中，除了气体置换单元3R、3L与第一实施例的气体置换单元3R、3L不同之外，其他都与第一实施方式的基板收纳容器1相同。因此，在第二实施方式中，将不再描述与第一实施方式中相同的方面，而仅针对与第一实施方式不同的主要方面(气体置换单元3R、3L)进行说明。
接下来，对第二实施方式的气体置换单元3R、3L进行说明。图13是表示第二实施方式的气体置换单元的立体图。图14是表示第二实施方式的气体置换单元的分解立体图。图15(a)是表示第二实施方式的气体置换单元的主视图、图15(b)是俯视图、图15(c)是仰视图、图15(d)是后视图。另外，图13以及图14表示的是从正面F观察的右侧的气体置换单元3R。
气体置换单元3L与第一实施方式相同，除了与气体置换单元3R左右对称之外，均为相同形状、构造，因此省略说明。
图13中所示的气体置换单元3R包括机壳构件31和罩盖构件32，并且形成为大致五边形棱柱形状，但是形状不限于此。此外，气体置换单元3R可以由与容器主体2等相同的树脂形成，或者可以由不同的树脂形成。
机壳构件31形成为其中一侧(正面F的方向)成为开口的表面的箱状，罩盖构件32以罩住该开口的表面的方式，通过爪等的卡止构件(卡合构件)或者超声波等的焊接构件进行安装(参照图14)。通过该机壳构件31和罩盖构件32从而形成贮存气体G的空间。
这里，罩盖构件32由具有大小不同的两个表面部31A、31B以预定的角度交叉构成L形的板状(参照图14)。表面部31A和表面部31B之间的交叉角以内角计算为120°～170°的范围。此外，表面部31A的面积形成为大于表面部31B的面积。进一步，与第一实施方式相同，在罩盖构件32的表面部31A和表面部31B中，分别形成有第一吹出孔31a、31b、31c……31x、31y、31z以及第三吹出孔33a、33b、33c……33x、33y、33z。
并且，在机壳构件31的下表面部31C上，突出地设置有来自供气阀50的气体G流入的圆筒形连接件311。在连接件311的附近形成有旋转止动突起312，用于停止气体置换单元3R的左右方向上的旋转，并且用于旋转方向的定位(参照图15)。另一方面，在机壳构件31的上表面部31D上，形成有用于定位和固定于容器主体2的圆柱状的定位突起313。
另外，第二实施方式的连接件311，旋转止动突起312和定位突起313与第一实施方式的连接件311，旋转止动突起312和定位突起313具有相同的功能。
在机壳构件31的主体部31E中，如图15(d)所示，在垂直方向(纵向方向)自上而下地依次形成有6个大致矩形或者方形的吹出孔，作为第二吹出孔32a、32b……32e、32f。最上段的第二吹出孔32a的高度位置与第一吹出孔31c的高度位置大致相同，以下，第二吹出孔32b和第一吹出孔31h，第二吹出孔32c和第一吹出孔31m，第二吹出孔32d和第一吹出孔31s，第二吹出孔32e和第一吹出孔31w，第二吹出孔32f和第一吹出孔31y在大致相同的高度分别一致。
在第二实施方式中，尽管机壳构件31的下表面部31C，上表面部31D和主体部32E一体地形成，但是，下表面部31C和上表面部31D中的至少一个可以单独形成。
(变形例)
在上述实施方式的气体置换单元3R、3L中，第一吹出孔组31a-z、第三吹出孔组33a-z以及第二吹出孔32a-f的开口面积，数量和配置不限于上述实施方式中所述，也可以构成为沿着底面2f的上表面吹入的降流的气体等的与来自外部的气体以对向的方式，增加下方的吹出风量。
此外，通过选择性地阻挡第二吹出孔组32a-f，或者通过增加穿设第二吹出孔组32a-f，可以调节向正面F方向以及向后方B方向的吹送的空气量的比率。进一步，通过改变偏置构件9的凹部12的位置，也可以改变气体置换单元3R、3L的方向。或者，可以改变机壳构件31的两个表面部31A、31B的交叉角度，或者改变面积从而调节吹出方向和/或吹出的风量的比率。另外，可以通过在成型模具中使用嵌套件来应对这些变化。
此外，可以不将机壳构件31定位固定在上部，而是定位固定在中央部，或者也可以定位固定在上部以及中央部。此时，可以适当地改变形成在背面壁2b中的通孔27的位置，并且也适当地改变定位固定构件8的形状。
在上述实施方式中，除了气体置换单元3R、3L之外，也可以具备两个以上的其他气体置换单元，相反地气体置换单元3R或者3L的任何一者可以为一个。此外，气体置换单元3R、3L不限于仅被配置在后方B的左侧和右侧的两个位置，如果在后方B的中央部存在不与基板W干涉的区域，也可以配置在该区域中。
以上，针对本发明的优选实施方式进行了详细说明，但是本发明并不限定于上述的实施方式，在权利要求的范围内所记载的本发明的要旨的范围内，可以进行各种修改和变更。
附图标记说明
1 基板收纳容器
2 容器主体
2a 正面开口框架
2b 背面壁
2c 右侧壁
2d 左侧壁
2e 顶面
2f 底面
21 支撑片
22 位置限制部
23 把手
25 顶部凸缘
26 底板
27 贯通孔
28 止动件
29 安装孔
30 搬送部件
3R、3L 气体置换单元
31 机壳构件
31A，31B 表面部
31C 下表面部
31D 上表面部
31E 主体部
311 连接件
312 旋转止动突起
313 定位突起
32 罩盖构件
31a-31z 第一吹出孔
32a-32f 第二吹出孔
33a-33z 第三吹出孔
34、35 过滤构件
4 盖体
50 供气阀、50a金属扣环、51过滤构件、52止回阀、53螺旋弹簧、54阀壳
60 排气阀
8 定位固定构件
81、82、83 凸缘
84A、84B O型环
85 C型环
86 狭缝
87 端部
88 缺口
9 偏置构件
90 偏置板保持器
91 O型环
92 凹部
93 密封件
94 O型环
95 偏置板
96 插入孔
F 正面
B 后方
G 气体
W 基板
NL 法线

Claims (9)

1.一种基板收纳容器，其特征在于具备：
容器主体，其可以收纳两片以上的基板；以及
供气阀，其从所述容器主体的外部向内部空间供给气体；以及
气体置换单元，用于将由所述供气阀供给的所述气体吹入所述容器主体的内部空间；
其中，所述容器主体形成为正面开口的箱型，所述供气阀安装于底面的后方；
所述气体置换单元的至少一个包含：
机壳构件，用于贮存由所述供气阀所供应的气体；以及
罩盖构件，用于罩住所述机壳构件的开口；
其中，使所述机壳构件的所述开口朝向所述容器主体的后方方向，并且使所述机壳构件的下部与所述供气阀相连接，
所述机壳构件具有两个以上的第一吹出孔，用于将所贮存的所述气体吹送向所述容器主体的正面方向，
所述罩盖构件具有第二吹出孔，其与所述第一吹出孔的吹送方向相反，将气体吹送向容器主体的后方方向，
所述机壳构件具有第三吹出孔，其向与所述第一吹出孔的吹送方向及所述第二吹出孔的吹送方向不同的方向吹送，
所述第一吹出孔的总开口面积大于所述第三吹出孔的总开口面积，
所述第三吹出孔的总开口面积大于所述第二吹出孔的总开口面积。
2.一种基板收纳容器，其特征在于具备：
容器主体，其可以收纳两片以上的基板；以及
供气阀，其从所述容器主体的外部向内部空间供给气体；以及
气体置换单元，用于将由所述供气阀供给的所述气体吹入所述容器主体的内部空间；
其中，所述容器主体形成为正面开口的箱型，所述供气阀安装于底面的后方；
所述气体置换单元的至少一个包含：
机壳构件，用于贮存由所述供气阀所供应的气体；以及
罩盖构件，用于罩住所述机壳构件的开口；
其中，使所述机壳构件的所述开口朝向所述容器主体的正面方向，并且使所述机壳构件的下部与所述供气阀相连接，
所述罩盖构件具有两个以上的第一吹出孔，用于将所贮存的所述气体吹送向所述容器主体的正面方向，
所述机壳构件具有第二吹出孔，其与所述第一吹出孔的吹送方向相反，将气体吹送向容器主体的后方方向，
所述罩盖构件具有第三吹出孔，其向与所述第一吹出孔的吹送方向及所述第二吹出孔的吹送方向不同的方向吹送，
所述第一吹出孔的总开口面积大于所述第三吹出孔的总开口面积，
所述第三吹出孔的总开口面积大于所述第二吹出孔的总开口面积。
3.如权利要求1或者2所述的基板收纳容器，其特征在于，
最上段的所述第一吹出孔的开口面积大于第二段的所述第一吹出孔的开口面积。
4.如权利要求1或者2所述的基板收纳容器，其特征在于，
所述机壳构件的上部或者中央部的至少一方使用形成于所述容器主体的背面壁上的贯通孔进行定位固定。
5.如权利要求1或者2所述的基板收纳容器，其特征在于，
所述第一吹出孔中的至少一个位于所述容器主体中所收纳的最下段的所述基板的下方的位置。
6.如权利要求1或者2所述的基板收纳容器，其特征在于，
所述气体置换单元包含具有透气性的过滤构件，所述过滤构件在所述机壳构件和所述罩盖构件内。
7.如权利要求1或者2所述的基板收纳容器，其特征在于，
所述气体为氮气或者干燥的空气。
8.一种基板收纳容器用的气体置换单元，其特征在于具备：
容器主体，其可以收纳两片以上的基板；以及
供气阀，其从所述容器主体的外部向内部空间供给气体；
其中，所述供气阀安装于所述容器主体的底面的后方；其包括：
机壳构件，用于贮存由所述供气阀所供应的气体；以及
罩盖构件，用于罩住所述机壳构件的开口；
其中，使所述机壳构件的所述开口朝向所述容器主体的后方方向，并且使所述机壳构件的下部与所述供气阀相连接，
所述机壳构件具有两个以上的第一吹出孔，用于将所贮存的所述气体吹送向所述容器主体的正面方向，
所述罩盖构件具有第二吹出孔，其与所述第一吹出孔的吹送方向相反，将气体吹送向容器主体的后方方向，
所述机壳构件具有第三吹出孔，其向与所述第一吹出孔的吹送方向及所述第二吹出孔的吹送方向不同的方向吹送，
所述第一吹出孔的总开口面积大于所述第三吹出孔的总开口面积，
所述第三吹出孔的总开口面积大于所述第二吹出孔的总开口面积。
9.一种基板收纳容器用的气体置换单元，其特征在于具备：
容器主体，其可以收纳两片以上的基板；以及
供气阀，其从所述容器主体的外部向内部空间供给气体；
其中，所述供气阀安装于所述容器主体的底面的后方；其包括：
机壳构件，用于贮存由所述供气阀所供应的气体；以及
罩盖构件，用于罩住所述机壳构件的开口；
其中，使所述机壳构件的所述开口朝向所述容器主体的正面方向，并且使所述机壳构件的下部与所述供气阀相连接，
所述罩盖构件具有两个以上的第一吹出孔，用于将所贮存的所述气体吹送向所述容器主体的正面方向，
所述机壳构件具有第二吹出孔，其与所述第一吹出孔的吹送方向相反，将气体吹送向容器主体的后方方向，
所述罩盖构件具有第三吹出孔，其向与所述第一吹出孔的吹送方向及所述第二吹出孔的吹送方向不同的方向吹送，
所述第一吹出孔的总开口面积大于所述第三吹出孔的总开口面积，
所述第三吹出孔的总开口面积大于所述第二吹出孔的总开口面积。
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