CN110709981A - 基板收纳容器 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种具备设置在收纳基板的容器主体(10)和盖体(20)之间的环状的密封件(30)的基板收纳容器(1)；其中，容器主体(10)形成有与密封件(30)接触的密封面(12)；盖体(20)形成有安装密封件(30)的安装槽(21)；密封件(30)由嵌入安装槽(21)的主体部(31)和从主体部(31)延伸出的延伸片(32)形成；其中，延伸片(32)具有在盖体(20)的封闭方向(H)上向盖体(20)侧突出的突起部(320)，以及位于比突起部(320)靠近前端的密封部(321)；密封部(321)向密封面(12)侧且向主体部(31)侧反转，从而与密封面(12)接触。据此，可以提供一种相对于内部的正压，密封性能得到提高的基板收纳容器。

Description

基板收纳容器
技术领域
本发明涉及收纳基板的基板收纳容器。
背景技术
基板收纳容器是具备收纳基板的容器主体、封闭容器主体的开口的盖体、以及设置在容器主体与盖体之间的环状的密封件的容器，将基板以气密性状态收纳。
作为这种密封件，已知有延伸片以在其延长线与密封面之间形成大致锐角的方式而形成的密封件、与密封面接触且朝向基板收纳容器的外侧弯曲的密封件、以及朝向开口正面外方弯曲的密封件等(例如，参照专利文献1及专利文献2)。
这些密封件在基板收纳容器的内部为负压的情况时，换言之，在外部的压力高的情况时，由于延伸片朝向被压靠在密封面上的方向变形，因此，起到良好的密封性。
现有技术
专利文献
专利文献1：日本特许公开JP 2002-068364号公报
专利文献2：日本特许公开JP 2008-062979号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
但是，在将惰性气体等的吹扫气体供给到基板收纳容器的内部的情况时，即，在基板收纳容器的内部成为正压的情况时，由于延伸片朝向从密封面剥离的方向变形，因此存在密封性降低的情形。
因此，本发明是鉴于以上课题而完成的，其目的在于提供一种相对于内部的正压，密封性能得到提高的基板收纳容器。
解决技术问题的技术手段
(1)本发明所涉及的一个实施方式是提供一种基板收纳容器，其特征在于具备：容器主体，其收纳基板；以及盖体，其封闭所述容器主体的开口；以及环状的密封件，其被设置在所述容器主体与所述盖体之间；其中，所述容器主体形成有与所述密封件接触的密封面；所述盖体形成有安装所述密封件的安装槽；所述密封件由嵌入所述安装槽的主体部和从所述主体部延伸出的延伸片形成；其中，所述延伸片具有在所述盖体的封闭方向上向所述盖体侧突出的突起部，以及位于比所述突起部靠近前端的密封部；所述密封部向所述密封面侧且向所述主体部侧反转，从而与所述密封面接触。
(2)在上述(1)的实施方式中，也可以是，从所述盖体的封闭方向观察，所述密封面和所述密封部的接触位置与所述突起部重合，或者比所述突起部更朝外侧离开。
(3)在上述(1)或者(2)的实施方式中，也可以是，所述延伸片的与所述容器主体相对的一面随着从所述主体部朝向所述突起部而接近所述盖体。
(4)在上述(1)至(3)的任意一个实施方式中，也可以是，所述主体部在所述延伸片侧的所述容器主体侧或所述盖体侧的至少一侧具有平坦的表面，能够将所述密封件压入所述安装槽。
发明效果
根据本发明，可以提供一种相对于内部的正压，密封性能得到提高的基板收纳容器。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的实施方式的基板收纳容器的分解概略立体图。
图2(a)是表示实施方式的密封件的俯视图、图2(b)是表示实施方式的密封件的A-A剖视图以及B-B剖视图。
图3是表示使用了实施方式的密封件的容器主体与盖体的封闭中途的状态的概略局部剖视图。
图4是表示使用了以往的密封件的容器主体与盖体的封闭中途的状态的概略局部剖视图。
图5(a)是表示变形例1的密封件的俯视图、图5(b)是表示变形例1的密封件的D-D剖视图及E-E剖视图。
图6是表示使用了变形例2的密封件的容器主体与盖体的封闭中途的状态的概略局部剖视图。
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附图标记。
图1是表示本发明所涉及的实施方式的基板收纳容器1的分解概略立体图。图2(a)是表示实施方式的密封件的俯视图、图2(b)是表示实施方式的密封件的A-A剖视图以及B-B剖视图。图3是表示使用了实施方式的密封件30的容器主体10与盖体20的封闭中途的状态的概略局部剖视图。
如图1所示，基板收纳容器1具备：收纳基板W的容器主体10；以及封闭容器主体10的开口11的盖体20；以及设置在容器主体10与盖体20之间的环状的密封件30。
容器主体10是在正面形成有开口11的前端开口型的箱状体。开口11以朝向外侧扩展的方式带有台阶地弯曲形成，该台阶部的面作为与密封件30接触的密封面12，形成在开口11的正面的内周缘。此外，从容易进行300mm直径或450mm直径的基板W的插入操作的观点出发，容器主体10优选为前端开口型，但也可以是在下表面形成有开口11的底部开口型。
在容器主体10的内部的左右两侧配置有支承体13。支承体13具有进行基板W的载置及定位的功能。在支承体13上沿高度方向形成有两个以上的槽，构成所谓的槽齿。而且，基板W载置在相同高度的左右两处的槽齿上。支承体13的材料可以是与容器主体10相同的材料，但为了提高清洗性或滑动性等，也可以使用不同的材料。
另外，在容器主体10的内部的后方(里侧)配置有后保持器(未图示)。在盖体20封闭的情况时，后保持器与后述的前保持器成对地保持基板W。但是，也可以不像本实施方式那样具备后保持器，而是支承体13在槽齿的里侧具有例如呈“く”状或直线状的基板保持部，据此，通过前保持器和基板保持部保持基板W。这些支承体13或者后保持器等通过嵌入成形或者嵌合等设置在容器主体10。
基板W被该支承体13支承而收纳在容器主体10中。此外，作为基板W的一例，可以举出硅晶圆，但没有特别限定，例如，也可以是石英晶圆、砷化镓晶圆等。
在容器主体10的顶棚中央部拆装自如地设置有机械凸缘14。在清洁的状态下，基板收纳容器1由工厂内的搬送机器人把持机械凸缘14，搬送到加工基板W的每个工序的加工装置。
另外，在容器主体10的两侧部的外表面中央部，分别拆装自如地安装有供作业者握持的手动把手15。
而且，在容器主体10的底面设置有例如具有单向阀功能的供气阀18和排气阀19。这些阀通过对由盖体20封闭的基板收纳容器1的内部，从供气阀18供给氮气等的惰性气体或干燥空气，并且根据需要从排气阀19排出，据此，置换基板收纳容器1的内部的气体，或维持气密状态。此外，供气阀18和排气阀19优选位于从将基板W朝向底面投影的位置偏离的位置，但供气阀18和排气阀19的数量和位置不限于图示的位置。另外，供气阀18及排气阀19具有过滤气体的过滤器。
内部的气体的置换是为了吹掉收纳的基板W上的杂质、或者降低内部的湿度等目的而进行的，从而保持搬送中的基板收纳容器1的内部的清洁性。通过在排气阀19侧检测气体，能够确认气体的置换是否在切实地进行。而且，在置换内部的气体时、或者将盖体20安装于容器主体10并封闭时，基板收纳容器1的内部成为正压，相反，在将盖体20从容器主体10卸下时，基板收纳容器1的内部成为负压。
另一方面，盖体20被安装在容器主体10的开口11的正面，为大致矩形形状。盖体20具有未图示的锁定机构，通过锁定爪嵌入形成于容器主体10的锁定孔(未图示)中而进行锁定。另外，盖体20在中央部拆装自如地安装或一体地形成有将基板W的前部周缘保持为水平的弹性的前保持器(未图示)。
该前保持器与支承体13的槽齿及基板保持部等同样，由于是供晶圆直接接触的部位，因此使用清洗性或者滑动性等良好的材料。前保持器也可以通过嵌入成形或者嵌合等设置在盖体20上。
而且，在盖体20上形成有安装密封件30的安装槽21(参照图3)。更详细地说，在盖体20的容器主体10侧的面上，通过环状地形成比开口11的台阶部小的凸部22，从而环状地形成截面大致为U形的安装槽21。在将盖体20安装在容器主体10上时，该凸部22进入到比开口11的台阶部靠里侧的位置。
作为这些容器主体10以及盖体20的材料，例如可以举出聚碳酸酯、环烯烃聚合物、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚醚醚酮、以及液晶聚合物等的热塑性树脂。该热塑性树脂也可以进一步适当添加由导电性碳、导电纤维、金属纤维、导电性高分子等构成的导电剂、各种抗静电剂、以及紫外线吸收剂等。
接着，如图2(a)所示，密封件30为与盖体20的正面形状(以及容器主体10的开口11的形状)对应的环状物，在本实施方式中为矩形框状物。但是，环状的密封件30在安装于盖体20之前的状态下，也可以为圆环(环)状。
密封件30被配置在容器主体10的密封面12与盖体20之间，在将盖体20安装在容器主体10上时，密接于密封面12和盖体20，从而确保基板收纳容器1的气密性，减少来自外部的尘埃、湿气等向基板收纳容器1的侵入，并且减少气体从内部向外部的泄漏。
作为密封件30的材料，可以使用由聚酯的弹性体、聚烯烃系的弹性体、氟系的弹性体、聚氨酯系的弹性体等构成的热塑性的弹性体、氟橡胶、乙烯丙烯橡胶、以及硅酮系的橡胶等的弹性体。从改善密接性的观点出发，在这些材料中可以选择性地添加规定量的由碳、玻璃纤维、云母、滑石、二氧化硅、碳酸钙等构成的填充剂、聚乙烯、聚酰胺、聚缩醛、氟系树脂、以及硅酮树脂等的树脂。另外，从赋予导电性或抗静电性的观点出发，可以适当添加碳纤维、金属纤维、金属氧化物、以及各种抗静电剂等。此外，密封件30的硬度，优选以肖氏A硬度为40度～90度，更优选为60度～90度。
对密封件30进行更详细的说明。如图2(b)所示，密封件30由嵌入安装槽21的主体部31和从主体部31延伸出的延伸片32形成。
主体部31形成为与盖体20的安装槽21同样的环状，其截面形成为与安装槽21的截面形状对应的大致矩形。主体部31在延伸片32延伸出的一侧的盖体20侧具有平坦的表面310，能够将密封件30压入安装槽21的底侧。
另外，主体部31在容器主体10侧并排形成有安装槽21的底侧(内侧)的第一嵌合突部311，以及安装槽21的开口侧(外侧)的第二嵌合突部312，第一嵌合突部311和第二嵌合突部312分别形成为前端渐细状。
另一方面，延伸片32在盖体20的封闭方向H上具有朝向盖体20侧突出的突起部320，以及位于比突起部320靠近前端的密封部321。另外，延伸片32的与容器主体10相对的一面随着从主体部31朝向突起部320而接近盖体20。即，由表示水平方向的图中的点画线朝向盖体20侧延伸。
密封部321向密封面12侧且向主体部31侧(呈J形)反转，与密封面12接触。此时，从盖体20的封闭方向H观察，密封面12与密封部321的接触位置C与突起部320重合，或者比突起部320更向外侧离开。密封部321的厚度优选为0.6mm左右，但只要没有成形上的问题，就没有特别限定。
然而，由于密封件30如果在向安装槽21嵌入安装时有松动，则密封部321的(从盖体20的背面20a)到接触位置C的高度产生偏差，因此，密封件30的主体部31的内周侧以比安装槽21的底部的环状周面小一些(1％至5％左右)的方式而形成。
而且，在将密封件30安装于安装槽21时，密封件30以被拉伸的状态嵌入盖体20的安装槽21。此时，如果以超过凸部22的方式拉伸密封件30而将主体部31嵌入安装槽21中，则延伸片32朝向盖体20侧倾斜，从而突起部320被压靠在盖体20上。这样，能够使密封部321到接触位置C的高度在密封件30的整体上稳定。
此外，图3表示盖体20被安装在容器主体10上的封闭状态下的密封件30的状态，密封件30的密封部321在与密封面12接触后，成为在封闭方向H上变形1mm左右而压扁的状态。
最后，一边比较实施方式的密封件30与以往的密封件30R，一边说明本发明的实施方式的基板收纳容器1的效果。
图4是表示使用了以往的密封件30R的容器主体10和盖体20的封闭中途的状态的概略局部剖视图。此外，在图3和图4中，实线箭头表示接触位置C的移动轨迹。
如图4所示，以往的密封件30R由嵌入安装槽21的主体部31R和从主体部31R延伸出的延伸片32R形成。另外，延伸片32R虽然形成有密封部321R，但是该密封部321R以不反转而弯曲的状态与密封面12接触。此外，主体部31R具有平坦的表面310R。
在以往的密封件30R中，随着盖体20相对于容器主体10被朝向封闭方向H封闭，首先密封部321R在接触位置C与密封面12接触，但当盖体20被进一步朝向封闭方向H压入时，则密封部321R一边朝向与封闭方向H正交的方向滑动(横向滑动)一边移动，最终移动到接触位置C朝向外侧离开距离S的位置。因此，密封件30R的密封部321R容易因滑动而产生微粒。
另一方面，实施方式的密封件30随着盖体20相对于容器主体10被朝向封闭方向H封闭，首先密封部321在接触位置C与密封面12接触，但即使盖体20被进一步向封闭方向H压入，由于突起部320成为基点(起点)而变形，因此，密封部321在与封闭方向H正交的方向上几乎不移动，而仅沿封闭方向H移动，因此接触位置C不会移动到朝向外侧离开的位置(参照图3)。即，密封件30的密封部321不会在密封面12上横向滑动。假设即使横向滑动，也能够抑制在以往的密封件30R距离S的1/3以下左右。因此，密封件30的密封部321不会滑动，从而能够减少颗粒的产生。
另外，由于延伸片32具有突起部320，因此在将密封件30安装在盖体20上时，通过突起部320与盖体20的一个面抵接，从而比突起部320靠近前端的密封部321的高度成为恒定。而且，通过使密封部321的高度恒定，从而还能够抑制密封部321的起伏。
进而，延伸片32的与容器主体10相对的一面随着从主体部31朝向突起部320而接近盖体20地设置，因此同样能够抑制密封部321的起伏。通过降低密封部321的起伏，密封部321相对于密封面12的接触压力也在整个外周上变得均一，因此密封件30的密封部321不会滑动，从而能够减少颗粒的产生。
而且，由于能够降低密封部321相对于密封面12的接触宽度、最大接触压力，因此还能够降低密封件30粘附到密封面12。进而，在将盖体20从容器主体10卸下时，由于密封部321不会在密封面12上横向滑动，因此不容易产生与封闭方向H正交的方向的摩擦力，因此能够简单地将盖体20从容器主体10卸下。
然而，在以往的密封件30R中，在基板收纳容器1的内部为负压的情况时，密封部321R通过外部压力进一步按压在密封面12上，密封性提高，但在内部为正压的情况时，由于密封部321R被内部压力向离开密封面12的方向按压，因此密封性变差，气体会泄漏(参照图4)。
另一方面，在实施方式的密封件30中，在基板收纳容器1的内部为负压的情况时，密封部321虽然被外部压力向安装槽21的底侧按压，但由于突起部320成为基点，反之，在反转部的弹性力(反弹力)也变高，因此密封性提高；在内部为正压的情况时，密封部321被外部压力进一步向密封面12按压，密封性提高。据此，对正压的密封性提高2倍以上，即使内部压力升高6kPa左右，气体也不会泄漏。
此外，在以往的密封件30R中，如果密封部321R柔软，则正压变弱，但在实施方式的密封件30中，由于密封部321翻转，因此即使是柔软的材料，也由于相对于密封面12被压靠，所以起到与上述大致相同的效果。
如上所述，本发明所涉及的实施方式的基板收纳容器1是具备收纳基板W的容器主体10、封闭容器主体10的开口11的盖体20、以及设置在容器主体10与盖体20之间的环状的密封件30的基板收纳容器1，容器主体10形成有与密封件30接触的密封面12，盖体20形成有安装密封件30的安装槽21，密封件30由嵌入安装槽21的主体部31和从主体部31延伸出的延伸片32形成，延伸片32具有在盖体20的封闭方向H上向盖体20侧突出的突起部320、以及位于比突起部320靠近前端的密封部321，密封部321向密封面12侧且向主体部31侧反转，与密封面12接触。
据此，当基板收纳容器1的内部成为正压时，由于密封部321以密封件30的突起部320为基点鼓起的方式变形，因此密封部321被压靠在密封面12上。另外，当基板收纳容器1的内部成为负压时，由于密封部321以密封件30的突起部320为基点被压靠到安装槽21的底侧而变形，因此密封部321的弹性力增加，被压靠到密封面12。这样，即使基板收纳容器1的内部成为正压或负压，实施方式的密封件30都能够提高密封性。能够抑制气体从基板收纳容器1的内部泄漏、以及尘埃从外部进入。
(变形例)
图5(a)是表示变形例1的密封件30A的俯视图、图5(b)是表示变形例1的密封件30A的D-D剖视图及E-E剖视图。
如图5所示，变形例1的密封件30A的延伸片32A的盖体20侧为平坦地延伸，在与上述实施方式相同的位置形成有突起部320A。密封部321A与实施方式同样，从盖体20侧离开，并向密封面12侧且向主体部31A侧反转，与密封面12接触。此外，在主体部31A上形成有第一嵌合突部311A及第二嵌合突部312A，另外，平坦的表面310A形成在容器主体10侧。
在该变形例1中，也与实施方式大致相同，相对于正压的密封性提高。另外，由于在主体部31A、突起部320A、以及盖体20之间形成的空间小(实质上被压溃而消失)，所以不容易残留因清洗基板收纳容器1等所产生的清洗液。
图6是表示使用了变形例2的密封件40的容器主体10和盖体20的封闭中途的状态的概略局部剖视图。
在使用了上述实施方式或变形例1的密封件30A的基板收纳容器1中，密封件30、30A的主体部31被安装在沿着与盖体20的封闭方向H大致正交的方向形成的安装槽21上，然而，变形例2的密封件40在被安装在沿着盖体20的封闭方向H而形成的安装槽23上这一点不同。
如图6所示，该密封件40由嵌入安装槽23的主体部41，以及从主体部41延伸出的延伸片42形成为大致“て”形。
主体部41形成为与盖体20的安装槽23同样的环状，其截面形成为与安装槽21的截面形状对应的大致矩形。主体部41在与安装槽21的底侧的相反侧具有平坦的表面410，从而能够将密封件40压入安装槽23的底侧。
另外，主体部41中，安装槽23的底侧(基板收纳容器1的正面侧)的第一嵌合突部411和安装槽23的开口侧(容器主体10侧)的第二嵌合突部412以朝向盖体20的内侧的方式并排形成，第一嵌合突部411和第二嵌合突部412分别形成为前端渐细状。
另一方面，延伸片42在盖体20的封闭方向H上具有朝向盖体20侧突出的突起部420，以及位于比突起部420靠近前端的密封部421。另外，延伸片42的与容器主体10相对的一面随着从主体部31朝向突起部420而接近盖体20。
密封部421向密封面12侧且向主体部41侧(J形)反转，与密封面12接触。此时，从盖体20的封闭方向H观察，密封面12与密封部421的接触位置C与突起部420重合，或者比突起部420更向外侧离开。
而且，当基板收纳容器1的内部成为正压时，由于密封部421以密封件40的突起部420为基点鼓起的方式变形，因此，密封部421被压靠在密封面12上。另外，当基板收纳容器1的内部成为负压时，密封部421以密封件40的突起部420为基点被朝向主体部41(安装槽23)侧按压而变形，因此，密封部421的弹性力增加，被向密封面12按压。这样，即使是变形例2的密封件40，也能够提高密封性，从而能够抑制气体的泄漏或来自外部的尘埃的进入。
在上述实施方式中，尽管在容器主体10的底面上设置了具有单向阀功能的供气阀18以及排气阀19，但也可以是不具有单向阀功能的放出规格的供气排气部。即使是这样的供气排气部，例如，通过构成为使惰性气体从一方的供气排气部流入到基板收纳容器1的内部，从另一方的供气排气部流出的方式，能够置换基板收纳容器1的内部的气体，或维持气密状态，另外，通过在气体的流出侧检测气体，能够确认气体的置换作业是否在切实地进行。
另外，在上述实施方式等中，为了防止密封件30、30A、40粘附到容器主体10的密封面12上，也可以实施压纹加工。
以上，对本发明的优选实施方式进行了详细说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，在权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内，能够进行各种变形、变更。
附图标记说明
1 基板收纳容
10 容器主体
11 开口
12 密封面
13 支承体
14 机械凸缘
15 手动把手
18 供气阀
19 排气阀
20 盖体
20a 背面
21 安装槽
22 凸部
23 安装槽
30、30A、30R 密封件
31、31A、31R 主体部
310、310A、310R 平坦的表面
311、311A 第一嵌合突部
312、312A 第二嵌合突部
32、32A、32R 延伸片
320、320A 突起部
321、321A、321R 密封部
40 密封件
41 主体部
410 平坦的表面
411 第一嵌合突部
412 第二嵌合突部
42 延伸片
420 突起部
421 密封部
W 基板
C 接触位置
S 距离

Claims (4)

1.一种基板收纳容器，其特征在于具备：
容器主体，其收纳基板；以及
盖体，其封闭所述容器主体的开口；以及
环状的密封件，其被设置在所述容器主体与所述盖体之间；
其中，所述容器主体形成有与所述密封件接触的密封面；
所述盖体形成有安装所述密封件的安装槽；
所述密封件由嵌入所述安装槽的主体部和从所述主体部延伸出的延伸片形成；
其中，所述延伸片具有在所述盖体的封闭方向上向所述盖体侧突出的突起部，以及位于比所述突起部靠近前端的密封部；
所述密封部向所述密封面侧且向所述主体部侧反转，从而与所述密封面接触。
2.如权利要求1所述的基板收纳容器，其特征在于，
从所述盖体的封闭方向观察，所述密封面和所述密封部的接触位置与所述突起部重合，或者比所述突起部更朝外侧离开。
3.如权利要求1或者2所述的基板收纳容器，其特征在于，
所述延伸片的与所述容器主体相对的一面随着从所述主体部朝向所述突起部而接近所述盖体。
4.如权利要求1至3的任意一项所述的基板收纳容器，其特征在于，
所述主体部在所述延伸片侧的所述容器主体侧或所述盖体侧的至少一侧具有平坦的表面，能够将所述密封件压入所述安装槽。
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