JP2002076107A - 基板搬送コンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部の密閉状態を長時間維持することが可能
な基板搬送コンテナを提供する。 【解決手段】 一面側を開口させた箱状を成し開口縁を
外側に向かって広げたフランジを有するコンテナ本体、
周縁部分をフランジに当接させた状態でコンテナ本体を
塞ぐと共に当該フランジに当接される周縁部分に亘って
Ｏリング溝３１ａを敷設してなる底蓋３ａ、及びＯリン
グ溝３１ａに内設されるＯリング３２を備えている。そ
して特に、Ｏリング溝３１ａは、曲折状態で敷設されて
いる部分の断面積が、直線的に敷設されている部分の断
面積よりも小さく成形されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板搬送コンテナ
に関し、特には、半導体ウエハや液晶基板等の基板の搬
送に用いられる密閉式の基板搬送コンテナに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハ、液晶基板、磁気ディスク
等の電子基板を用いた電子機器の製造は、発塵のないク
リーンルーム内において行われている。一方、プロセス
処理装置間において電子基板（以下、基板と記す）を搬
送する場合には、可搬式で密閉可能な局所清浄化コンテ
ナ（すなわち基板搬送コンテナ）内に、カセットに保持
させた基板を収納した状態で行う。これによって、クリ
ーンルームの内外において、基板を大気中の塵埃に暴露
させることなく基板を搬送することができる。

【０００３】このような基板搬送コンテナのうち、特開
平１０−５６０５０に開示されている真空封止型の基板
搬送コンテナは、図６に示すようにコンテナ本体２とそ
の開口を塞ぐ底蓋３とで構成されている。コンテナ本体
２には、基板Ｗを収納したカセット４を出し入れするた
めの開口部２１が設けられており、この開口部２１の周
縁部分は、先端が全周に亘って一回り大きく広げられた
段差形状に成形されている。そして、コンテナ本体２の
天板２２と平行な外方向に折り曲げられた部分がフラン
ジ２３として構成され、さらにフランジ２３の先端をコ
ンテナ本体２の側周壁２４と略平行に折り曲げた部分の
側周内面にラッチ溝２５が設けられている。

【０００４】また、底蓋３は、コンテナ本体２の開口部
２１を塞ぐ大きさを有している。この底蓋３には、コン
テナ本体２の開口部２１を塞いだ状態でフランジ２３に
当接される周縁部分に、底蓋３の全周に亘る２重のＯリ
ング溝３１が形成されている。これらのＯリング溝３１
は全周に亘ってほぼ一定の開口幅で形成され、その断面
は底面に向かって広がる、いわゆる「あり溝」状に成形
されている。これらのＯリング溝３１の内部には、Ｏリ
ング３２が内設されて二重パッキンを構成している。ま
た、２重のＯリング溝３１に挟まれた位置には、底蓋３
の全周に亘る真空溝３３が設けられている。この真空溝
３３には、底蓋３の外部に連通する２本の配管３４が接
続されており、これらの配管３４には、開閉バルブ３５
が備えられていることとする。

【０００５】さらに、この底蓋３は、コンテナ本体２の
ラッチ溝２５に嵌入される状態で底蓋３の側周から突出
自在に設けられたラッチ３６と、このラッチ３６の突出
を操作するラッチ操作部３７とを備えている。

【０００６】このように構成された基板搬送コンテナ１
においては、底蓋３のＯリング溝３１及び真空溝３３を
コンテナ本体２のフランジ２３に当接させた状態で、ラ
ッチ溝２５内にラッチ３６を挿入し、真空溝３３内のガ
スを配管３４から排気することで、コンテナ本体２に対
して底蓋３を真空吸着させる。これによって、Ｏリング
溝３１に内設したＯリング３２がフランジ２３に押し圧
され、カセット４に収納された状態の基板Ｗがコンテナ
本体２内に密閉される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
基板搬送コンテナにおいては、内部の密閉状態を維持し
易くするため、コンテナ本体の容積はできるだけ小さく
することが望ましい。このため、コンテナ本体の開口縁
（すなわちフランジ）形状は、一定のカーブを有する円
形ではなく、例えば内部に収納するウエハカセットの外
周に沿った矩形に設定されている場合がほとんどであ
る。

【０００８】したがって、図７の底蓋の平面図に示すよ
うに、底蓋３の周縁に敷設される二重のＯリング溝３１
も、このフランジの矩形形状に沿って敷設されることに
なる。ところが、Ｏリング溝３１をこのように敷設した
場合、Ｏリング溝３１の敷設形状は、直線部分と曲折部
分とで構成されることになる。そして、４箇所の曲折部
分のうち１箇所を含むＡ部を拡大した図８に示すよう
に、Ｏリング溝３１において、このような急カーブを描
く曲折部分及びその近傍においては、内部に収納された
Ｏリング３２が曲折部を頂点にして両側に引っ張られて
伸びが生じる。このため、この曲折部分およびその近傍
部分においては、Ｏリング溝３１の断面積に対してＯリ
ング３２の断面積が小さくなる。尚、図７の平面図にお
いては、真空溝及びＯリングの図示を省略し、図８の拡
大平面図においては、真空溝の図示を省略した。

【０００９】したがって、コンテナ本体２に対して底蓋
３を真空吸着させた場合、Ｏリング溝３１が直線状態で
敷設されている直線部分においては、図９（１）に示す
ようにＯリング溝３１に内設したＯリング３２がフラン
ジ２３に対して広い面積で押し圧されるが、Ｏリング溝
３１が急カーブを描いて敷設されている曲折部分におい
ては、図９（２）に示すようにＯリング溝３１の断面積
に対するＯリング３２の断面積が小さく、フランジ２３
に対してＯリング３２を十分に押し圧させることができ
ない。この結果、この曲折部分での密閉性が十分ではな
くこの部分から大気が徐々にリークし、長時間の良好な
密閉状態を維持できないといった問題があった。

【００１０】そこで本発明は、内部の密閉状態を長時間
維持することが可能な基板搬送コンテナを提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明の基板搬送コンテナは、一面側を開口さ
せた箱状を成し開口縁を全周に亘って外側に向かって広
げたフランジを有するコンテナ本体、周縁部分をフラン
ジに当接させた状態でコンテナ本体を塞ぐと共に当該フ
ランジに当接される周縁部分の全周に亘ってＯリング溝
を敷設してなる底蓋、及びＯリング溝に内設されるＯリ
ングとを備えている。そして特に、Ｏリング溝が曲折し
た状態で敷設されている部分の当該Ｏリング溝の断面積
が、その他の部分の断面積と比較して小さく成形されて
いることを特徴としている。

【００１２】このような構成の基板搬送コンテナでは、
Ｏリング溝の曲折部分における断面積がその他の部分よ
りも小さく成形されている。このため、内部のＯリング
がＯリング溝の曲折部分において両側から引っ張られる
ことで局部的に延ばされてその断面積が減少していて
も、この曲折部分におけるＯリング溝内におけるＯリン
グの充填率が確保される。したがって、底蓋でコンテナ
本体を塞いだ場合に、この屈曲部分においても、フラン
ジに対して十分にＯリングを押し圧させることができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の基板搬送コンテナ
の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は実
施形態の基板搬送コンテナの全体構成及びこれに対する
基板移載方法を説明する図であり、図２は実施形態の基
板搬送コンテナにおける底蓋の平面図であり、図３は図
２に示した底蓋の要部断面図である。

【００１４】ここでは、これらの図面に基づいて、本発
明を真空封止型の基板搬送コンテナに適用した実施形態
を説明する。尚、従来の技術において図６を用いて説明
した基板搬送コンテナと同様の構成要素には同一の符号
を付し、重複する説明は省略する。

【００１５】これらの図に示す基板搬送コンテナ１ａ
と、従来の技術において説明した基板搬送コンテナ
（１）との異なるところは、底蓋３ａに設けたＯリング
溝３１ａの構成にあり、その他の部分は同様である。

【００１６】すなわち、図２（１）の底蓋の平面図及び
そのＡ部を拡大した図２（２）の底蓋の要部拡大平面図
に示すように、底蓋３ａの周縁部分の全周に亘って敷設
された二重のＯリング溝３１ａは、基板Ｗを収納するカ
セット４の側壁形状に沿った矩形形状に敷設されてい
る。そして、これらのＯリング溝３１ａ内に、Ｏリング
３２が内設されている。尚、図２（１）においては真空
溝及びＯリングの図示を省略し、図２（２）においては
真空溝の図示を省略した。

【００１７】そして特に、これらのＯリング溝３１ａ
は、その敷設方向に垂直な断面形状が一定ではなく、Ｏ
リング溝３１ａの敷設状態が曲折している部分の断面積
が、その他の部分（例えば直線部分）の断面積と比較し
て小さく成形されている。尚、本実施形態における曲折
部分とは、Ｏリング溝３１ａの矩形の敷設形状の４個所
の角部分とこれらの近傍を含む部分であることとする。

【００１８】ここでは、これらのＯリング溝３１ａが直
線的に敷設されている直線部分は、その敷設方向に垂直
な断面形状が一定の寸法のあり溝状に成形されている。
一方、これらのＯリング溝３１ａの４箇所の屈曲部分
は、直線部分から徐々に開口幅及び底面幅を狭め、曲折
部分における角部分で最も断面積が小さくなるあり溝状
に成形されている。

【００１９】例えば、このようなＯリング溝３１ａに内
設されるＯリング３２が、付加をかけない通常の状態に
おいて３．５ｍｍの直径を有し、各Ｏリング溝３１ａの
敷設長さと略同一の周長を有していることとする。この
場合、このＯリング３２をＯリング溝３１ａに内設する
ことで、Ｏリング溝３１ａの曲折部分においてＯリング
３２が両側から引っ張られることで局部的に延ばされ、
その断面積が例えば３．０ｍｍ程度に減少することとす
る。

【００２０】この場合、Ｏリング溝３１ａ内の全領域に
亘って、Ｏリング溝３１ａ内におけるＯリング３２の充
填率がほぼ一定になるように、Ｏリング溝３１ａの断面
形状を変化させるのである。

【００２１】具体的には、このＯリング溝３１ａの直線
的に敷設されている直線部分は、その敷設方向に垂直な
断面Ｂ−Ｂ’形状が、図３（１）に示すように、開口幅
３ｍｍ、底面幅６ｍｍ、深さ３ｍｍに成形されている。
この部分においては、Ｏリング溝３１ａ内におけるＯリ
ング３２の充填率が約７１％になる。

【００２２】一方、Ｏリング３２の断面積が最も減少す
るＯリング溝３１ａの曲折部分の角部の断面Ｃ−Ｃ’形
状は、図３(２)に示すように、開口幅２．２ｍｍ、底面
幅４．４ｍｍ、深さ３ｍｍに成形されており、この部分
のＯリング溝３１ａ内におけるＯリング３２の充填率
が、直線部分における充填率と同程度になるように設定
されている。

【００２３】尚、Ｏリング溝３１ａの直線部分からこの
角部にかけては、徐々にその断面形状が変化するように
成形されており、この部分においてのＯリング溝３１ａ
内におけるＯリング３２の充填率も、直接部分における
充填率と同程度になるように設定されていることとす
る。

【００２４】以上説明したようなＯリング溝３１ａが形
成された底蓋３ａを有する基板搬送コンテナ１ａにおい
ては、Ｏリング溝３１ａの曲折部分における断面積が直
線部分よりも小さく成形されている。このため、内部の
Ｏリング３２がＯリング溝３１ａの曲折部分において両
側から引っ張られることで局部的に延ばされ、その断面
積が例えば局部的に３．０ｍｍ程度に減少していても、
Ｏリング溝３１ａ内のＯリング３２の充填率が他の部分
（例えば直線部分）と比較して極端に低くなることはな
い。特に、曲折部分の角部から直線部分にかけてＯリン
グ溝３１ａの断面積を徐々に小さくしているため、この
Ｏリング溝３１ａ内におけるＯリング３２の充填率が、
Ｏリング溝３１ａの全周に亘ってほぼ一定なるのであ
る。

【００２５】したがって、図１に示すように、Ｏリング
溝３１ａをフランジ２３に押し圧する状態でＯリング底
蓋３ａによってコンテナ本体２を塞いだ場合、Ｏリング
溝３１ａが直線状態で敷設されている直線部分において
は、図４（１）に示すように、底蓋３ａのＯリング溝３
１ａに内設したＯリング３２がコンテナ本体２のフラン
ジ２３に対して広い面積で押し圧される。

【００２６】また同様に、Ｏリング溝３１ａが急カーブ
を描いて敷設されている曲折部分においても、図４
（２）に示すように、底蓋３ａのＯリング溝３１ａに内
設したＯリング３２をコンテナ本体２のフランジ２３に
対して広い面積で押し圧させることができる。

【００２７】この結果、底蓋３ａの全周に亘って、安定
した状態でフランジ２３に対してＯリング３２を押し圧
することができるため、コンテナ本体２内部の密閉状態
を長時間維持することが可能になる。

【００２８】次に、このような構成の基板搬送コンテナ
１ａに基板Ｗを収納する場合に用いられる基板移載装置
５の構成を、図１に基づいて説明する。

【００２９】この基板移載装置５は、ここでの図示を省
略したプロセス処理装置に併設されているものであり、
基板搬送コンテナ１ａの底蓋３ａを載置した状態で昇降
する昇降ステージ５１を備えている。この昇降ステージ
５１には、昇降ステージ５１上に載置された底蓋３ａの
配管３４,３４に接続されるガス導入管５２及び排気管
５３が固定されており、排気管５３には排気ポンプ５４
が備えられている。さらに、昇降ステージ５１には、底
蓋３ａのラッチ操作部３７を操作するためのラッチ開閉
部５５が設けられている。

【００３０】さらに、この昇降ステージ５１は、底蓋３
ａよりも大きい径で上面を開口させた筐体５６内に配置
されている。この筐体５６は、昇降ステージ５１上に基
板搬送コンテナ１ａを載置した状態で、コンテナ本体２
の開口縁部分の最外周部分を当該筐体５６の上端で支持
すると共に、筐体５６の上面の開口がコンテナ本体２に
よって内部が塞がれるように構成されている。尚、ここ
での図示は省略したが、筐体５６は、プロセス処理装置
の基板導入室と連通されると共に、排気管や不活性ガス
の導入管が設けられていることとする。

【００３１】次に、この基板移載装置５を用いて、基板
搬送コンテナ１ａ内に基板Ｗを収納する手順を説明す
る。

【００３２】ここで、プロセス処理装置での処理が終了
した基板Ｗは、底蓋３ａ上のカセット４内に保持された
状態で、筐体５６内に降下させた昇降ステージ５１上に
載置されていることとする。この状態においては、底蓋
３ａの配管３４,３４とガス導入管５２及び排気管５３
とが接続された状態になっている。また、基板移載装置
５の筐体５６上には、筐体５６の上端にコンテナ本体２
の開口縁部分を支持させた状態で、コンテナ本体２が載
置されていることとする。

【００３３】そこで先ず、コンテナ本体２及び筐体５６
内部を、不活性ガスで十分に置換するか、または減圧状
態にした後、基板Ｗが載置された昇降ステージ５１を上
昇させる。これによって、不活性ガス雰囲気または減圧
状態に保たれたコンテナ本体２内にカセット４が収納さ
れ、コンテナ本体２の開口部２１が底蓋３ａによって塞
がれると共に、コンテナ本体２のフランジ面２３ａによ
って底蓋３ａのＯリング溝３１ａ及び真空溝３３が塞が
れることになる。

【００３４】次に、昇降ステージ５１に設けられたラッ
チ開閉部５５によって底蓋３ａのラッチ操作部３７を操
作し、底蓋３ａの側周からラッチ５６を突出させてコン
テナ本体２のラッチ溝２５内にラッチ３６の先端を挿入
させる。これによって、コンテナ本体２に対して底蓋３
ａを固定する。

【００３５】その後、排気管５３に接続されている底蓋
３ａの配管３４のバルブ３５を開き、排気管５３に設け
られている真空ポンプ５４を作動させる。これによっ
て、配管３４に連通する真空溝３３内のガスを排気して
減圧し、コンテナ本体２に対して底蓋３ａを真空吸着さ
せる。

【００３６】その後、排気ポンプ５４を停止させると共
に配管３４のバルブ３５を閉じ、不活性ガス雰囲気（ま
たは減圧状態）に保たれた基板搬送コンテナ１ａ内に基
板Ｗを密閉収納する。

【００３７】この際、図４を用いて既に述べたように、
Ｏリング溝３１ａが直線状態で敷設されている直線部分
だけではなく、Ｏリング溝３１ａが急カーブを描いて敷
設されている曲折部分においてもＯリング溝３１ａに内
設したＯリング３２がフランジ２３に対して広い面積で
押し圧される。この結果、底蓋３ａの全周に亘って、安
定した状態でフランジ２３に対してＯリング３２を押し
圧することができるため、コンテナ本体２内部を確実に
密閉状態にすることができるのである。

【００３８】そして、基板Ｗが密閉収納された基板搬送
コンテナ１ａを、基板移載装置５から離脱させて搬送す
る。この際、筐体５６内が減圧状態である場合には、筐
体５６内を大気圧に戻すことによって、筐体５６に対す
る基板搬送コンテナ１ａの密着状態を開放する。その
後、基板搬送コンテナ１ａを、次の工程に搬送する。

【００３９】また、以上のようにして基板搬送コンテナ
１ａ内に密閉収納された基板Ｗを、基板搬送コンテナ１
ａ内から搬出する場合には次のようにする。先ず、次工
程のプロセス処理装置に併設された基板移載装置５の昇
降ステージ５１上に、内部が密閉状態にある基板搬送コ
ンテナ１ａを載置する。この際、底蓋３ａの配管３４,
３４をガス導入管５２及び排気管５３に接続させるよう
にする。次に、ガス導入管５２に接続されている配管３
４のバルブ３５を開き、ガス導入管５２から配管３４に
不活性ガスを導入し、配管３４に連通する真空溝３３内
に不活性ガスを供給する。これによって、真空溝３３内
を加圧し、コンテナ本体２のフランジ面２３ａに対する
底蓋３ａの密着状態を開放する。

【００４０】また、ラッチ開閉部５５によって底蓋３ａ
のラッチ操作部３７を操作し、底蓋３ａ内にラッチ３６
を収納する。これによって、コンテナ本体２に対する底
蓋３ａの固定状態を解除する。以上の後、基板移載装置
５の昇降ステージ５１を下降させる。これによって、コ
ンテナ本体２が筐体５６の上端に支持された状態で、底
蓋３ａが昇降ステージ５１と共に筐体５６内に降下し、
コンテナ本体２内から筐体５６内に基板Ｗが搬出され
る。

【００４１】以上説明した実施形態においては、Ｏリン
グ溝３１ａの開口幅及び底面幅が、直線部分と比較して
曲折部分において小さく設定されている場合を説明し
た。しかし、本発明は、直線部分よりも曲折部分の断面
積が小さければこれに限定されることはなく、Ｏリング
溝３１ａの開口幅及び底面幅を変化させずに、深さを変
化させることで曲折部分の断面積を小さくしても良く、
Ｏリング溝３１ａの開口幅、底面幅及び深さを変化させ
ることで曲折部分の断面積を小さくしても良い。

【００４２】例えば、リング溝３１ａの直線部分の断面
形状が、図５（１）に示すように、開口幅３ｍｍ、底面
幅６ｍｍ、深さ３ｍｍに成形されている場合、Ｏリング
溝３１ａの曲折部分における角部の断面形状を、図５
(２)に示すように、開口幅３ｍｍ、底面幅６ｍｍ、深さ
２．２ｍｍに成形しても良い。

【００４３】このようにＯリング溝３１ａの深さを変化
させることで、Ｏリング溝３１ａにおける曲折部分の断
面積を小さくした場合であっても、上述した実施形態と
同様に、内部のＯリング３２がＯリング溝３１ａの曲折
部分において両側から引っ張られることで局部的に延ば
され、その断面積が例えば局部的に３．０ｍｍ程度に減
少していても、この曲折部分におけるＯリング溝３１ａ
内におけるＯリング３２の充填率を確保することができ
る。したがって、上述した実施形態と同様に、底蓋３ａ
の全周に亘って、安定した状態でフランジ２３に対して
Ｏリング３２を押し圧することができるため、コンテナ
本体２内部の密閉状態を長時間維持することが可能にな
る。

【００４４】また、Ｏリング溝３１ａの開口幅を一定に
して深さを変化させた場合には、屈曲部分においてもフ
ランジに対するＯリング３２の押し圧面積を確保するこ
とができるため、さらに確実な密閉状態を実現すること
ができる。

【００４５】さらに、上述の実施形態においては、Ｏリ
ング溝３１ａの敷設形状が矩形である場合を説明した。
しかし、本発明はＯリング溝３１ａの敷設形状に限定さ
れることはなく、他の部分と比較して急角度で曲折して
いる部分を有して敷設されているＯリング溝３１ａを備
えた基板搬送コンテナに広く適用可能であり、同様の効
果を得ることができる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の基板搬送コ
ンテナによれば、Ｏリング溝の曲折部分における断面積
をその他の部分よりも小さく成形することで、内部のＯ
リングがＯリング溝の曲折部分において両側から引っ張
られることで局部的に延ばされてその断面積が局部的に
減少していても、この曲折部分におけるＯリング溝内に
おけるＯリングの充填率を確保することができる。した
がって、底蓋でコンテナ本体を塞いだ場合に、この屈曲
部分においても、フランジに対して十分にＯリングを押
し圧させることができる。この結果、内部の密閉状態を
長時間維持することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の基板搬送コンテナの構成及びこれを
用いた基板収納方法を説明する図である。

【図２】（１）は実施形態の基板搬送コンテナの特徴を
説明するための底蓋の平面図であり、（２）は（１）の
Ａ部拡大平面図である。

【図３】実施形態の基板搬送コンテナにおける底蓋のＯ
リング溝の要部断面図である。

【図４】実施形態の基板搬送コンテナの密閉状態を説明
する要部断面図である。

【図５】実施形態の他の例を示す要部断面図である。

【図６】従来の真空封止型の基板搬送コンテナの構成を
説明する図である。

【図７】従来の基板搬送コンテナの課題を説明するため
の底蓋の平面図である。

【図８】図７のＡ部拡大平面図である。

【図９】従来の基板搬送コンテナの課題を説明するため
の要部断面図である。

【符号の説明】

１ａ…基板搬送コンテナ、２…コンテナ本体、３ａ…底
蓋、２１…開口部、２３…フランジ、３１ａ…Ｏリング
溝、３２…Ｏリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一面側を開口させた箱状を成し開口縁を
   全周に亘って外側に向かって広げたフランジを有するコ
   ンテナ本体と、周縁部分を前記フランジに当接させた状
   態で前記コンテナ本体を塞ぐと共に当該フランジに当接
   される周縁部分の全周に亘ってＯリング溝を敷設してな
   る底蓋と、前記Ｏリング溝に内設されたＯリングとを備
   えた基板搬送コンテナにおいて、 前記Ｏリング溝は、曲折した状態で敷設されている部分
   の断面積が、その他の部分の断面積と比較して小さく成
   形されていることを特徴とする基板搬送コンテナ。