JP2007173265A - 耐衝撃性クリーン容器 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の局所クリーン化技術の成果を取り入れながら、耐衝撃性に優れたクリーン容器を提供する
【解決手段】耐衝撃性クリーン容器１は容器３を有し、容器３にはガスケット１８を介して扉１７が設けられている。
扉１７上には緩衝材２１ｃ、２１ｄが設けられており、容器３の上部１３の内壁には緩衝材２１ａ、２１ｂが設けられている。
また、緩衝材２１ｃ、２１ｄの上面には下部保持部２４ａ、２４ｂが設けられており、緩衝材２１ａ、２１ｂの下面には上部保持部２３ａ、２３ｂが設けられている。
扉１７が閉じた状態では、試料２５は、上部保持部２３ａ、２３ｂと下部保持部２４ａ、２４ｂに挟み込まれており、上部保持部と下部保持部に設けられた緩衝材が試料２５に外部からの衝撃が伝わるのを防ぐ。
【選択図】図２

Description

本発明は、耐衝撃性クリーン容器に関するものである。

半導体製造において回路パターンの転写に用いられるリソグラフィ用マスクまたはその加工途中品、並びに微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）の加工途中品は外部からの衝撃に弱い構造を有し、また、外形がウェハ形状であるものが主である。

具体的には、Ｘ線リソグラフィ用マスクと荷電粒子線リソグラフィ用マスクである。後者はさらに、電子線投影リソグラフィ（ＥＰＬ）用マスク、低加速電子線近接投影リソグラフィ（ＬＥＥＰＬ）用マスクおよびイオン線投影リソグラフィ（ＩＰＬ）用マスクに分けられ、いずれも回路パターンが薄い自己支持膜（以下、メンブレンと呼ぶ）上の吸収体パターンや散乱体パターンまたはメンブレンの貫通孔パターン（以下ステンシルパターンと呼ぶ）として形成されており、そのために外部からの衝撃に弱い構造を有している。また、微小電気機械システムの加工途中品では、ダイヤフラム構造や片持ち梁構造のような、外部からの衝撃に弱い構造を有する場合がある。

ＥＰＬの方式とマスクに関しては、非特許文献１に記載がある。特に、外形が２００ｍｍのＥＰＬ用マスクの構造は非特許文献１の７７８頁のFig. 5及びFig. 6に示されている（非特許文献１）。

図１５はＥＰＬマスクの構造を示す図である。
図１５に示すように、マスク２０１は外形が２００ｍｍウェハ形状であり、表面には、長さ２０４が１．１３ｍｍの正方形で、厚さが２umのシリコンからなるメンブレン２０３が形成され、メンブレン２０３に回路パターンに対応するステンシルパターンが形成された構造のものである。

なお、メンブレン２０３は、ｘ方向にピッチ２１１が１．３ｍｍで４０個、ｙ方向にピッチ２１１が１．３ｍｍで１００個、更にその外周をサイズの少し異なるメンブレンが１周、配置されていて、幅２０７が５４．４３ｍｍ、長さ２０９が１３２．５７ｍｍの長方形を占め、それを１組として、間隔２０５が１０ｍｍとなるように左右に１組づつ配置する。

また、ＬＥＥＰＬの方式に関しては、非特許文献２に記載がある。ＬＥＥＰＬ用マスクの１例は、２００ｍｍ基板の中央部に１辺が２５ｍｍの正方形で厚さ１umのシリコンからなるメンブレンを形成し、そのメンブレンに回路パターンに対応するステンシルパターンを形成した構造のものである（非特許文献２）。

ところで、これらの試料の加工途中品または完成品は、通常の大気中に浮遊する有機物粒子や無機物粒子の付着によって、その性能が損なわれるので、その付着を避ける方法が必要である。その方法として、局所クリーン化技術が採用されている。

局所クリーン化技術とは、特殊容器とオープナ（Opener）の組合せによる手法であり、より詳しくは、所与のクリーン度の雰囲気に維持された容器（以下、クリーン容器という）内に試料を収容し、クリーン容器に試料を収納したまま、試料の搬送を行い、かつ加工装置または転写装置(以下、加工装置と転写装置を総称して、処理装置と呼ぶ)へ試料の搬入及び搬出をオープナの助けにより、行う手法である。

ここでオープナとは、試料を外部環境に曝すことなく、試料の接する雰囲気のクリーン度を保ったまま、試料をクリーン容器に搬入または搬出すること、試料をクリーン容器から搬出して処理装置に搬入すること、並びに、試料を処理装置から搬出してクリーン容器に搬入することが可能な装置である。

さらに、クリーン容器とオープナに関し、それらの標準化による利益を享受するために、SEMI （登録商標）(Semiconductor
Equipment and Materials International)(所在地3081 Zanker Road, San Jose, CA 95134, USA)による規格（以下、ＳＥＭＩ規格と呼ぶ。）が定められている。

ＳＥＭＩ規格には、試料のクリーン容器（以下、ポッドと呼ぶ）への搬入または搬出の際の機械的インターフェースの違いによって、「標準化された機械的インターフェース（Standard Mechanical Interface）」（以下、ＳＭＩＦと呼ぶ。）規格と「前面開閉インターフェース機械的規格（Front-Opening Interface Mechanical Standard）」（以下、ＦＩＭＳと呼ぶ。）とがある。

ＳＭＩＦでは、ポッド（以下、ＳＭＩＦポッドとも呼ぶ）はその底に扉を有し、この扉の開閉により試料はポッドの底からポッドに搬入または搬出される。他方、ＦＩＭＳインターフェースでは、ポッド（以下、Front-Opening Unified Pod （ＦＯＵＰ）とも呼ぶ。）はその側面に扉を有し、この扉の開閉により試料はＦＯＵＰの側面からＦＯＵＰに搬入または搬出される。従って、オープナもそれぞれのインターフェースに準拠している。

ポッドへの試料の収納枚数は、ウェハでは通常２５枚または１３枚である。外径２００ｍｍのウェハの２５枚入りＳＭＩＦポッドの規格としては、SEMI E19.4-0998Eがある（非特許文献３）。

しかし、ウェハに対しても、１枚収納のポッドが作製されており、ポッドとオープナのインターフェースは、２５枚入りポッドとそのオープナのインターフェースとほぼ同じである。

試料が３００ｍｍウェハの場合、２５枚または１３枚入りのFOUPに関しＦＩＭＳが存在するが、そのシステムで１枚入りＦＯＵＰを運用する際の規格がSEMI E103-0704で定まっている（非特許文献４）。１枚入りＦＯＵＰの例としては、Incam SOLUTIONS社（仏）製の商品FOUP for
One（登録商標）がある。

試料が外径２００ｍｍのＥＰＬ用マスク（以下では、２００ｍｍ ＥＰＬ用マスクと呼ぶ。）である場合には、専用の１枚入りＳＭＩＦポッドが実用に供されている。そのポッドを上側から写した写真と底側から写した写真が、非特許文献１の２２４頁のFIGURE 10.28 (a)、(b)として、それぞれ、掲載されている。

さらに、非特許文献２の９３３頁のFig.9は、１枚入りＳＭＩＦポッドの扉部分とその上に載置されたＥＰＬ用マスクの写真である。なお、ポッド内の雰囲気の圧力は大気圧（外部環境と同じ圧力）に保たれる。

さらに、試料がＬＥＥＰＬ用マスクである場合には、真空型１枚入りＳＭＩＦポッドと真空型オープナが実用に供されている。このポッドは、特許文献１に記載のように、大気中で試料を内部に挿入した後、オープナの助けにより、内部を真空に引き、その状態を保つことができる構造を有している（特許文献１）。

さらに、試料の接する雰囲気の圧力を大気圧にすることなく、試料をポッドごと搬送すること、試料をポッドから搬出して、処理装置に搬入すること、並びに、試料を処理装置から搬出してポッドに搬入することが可能である。以下では、大気圧で使用するポッドやオープナをこの方式によるポッドやオープナと区別する時のみ、大気型と呼ぶ。なお、この方式での真空度は低真空領域（１００〜１０００Ｐａ）である。

真空型１枚入りＳＭＩＦポッドにはいくつかの種類がある。そのうちの１種類のポッドに関し、ポッドの上面の写真、底の写真及びオープナの写真が非特許文献４の６０９頁のFigure 15 (b)、(c)、(a)として、それぞれ、掲載されている。

また、別の種類のポッドに関し、その上面の写真と底面の写真が非特許文献１の２２４頁のFIGURE 10.28 (c)、(d)として、それぞれ、掲載されている。なお、ＥＰＬ用マスクとＬＥＥＰＬ用マスクは、いずれも大気型または真空型の１枚入りＳＭＩＦポッドを利用することができる。

なお、試料がＥＰＬ用マスクまたはＬＥＥＰＬ用マスクである場合、専用の１枚入りＦＯＵＰはまだ実用に供されていない。しかし、そのような物を製造することは可能である。

ここでＥＰＬ用マスク専用の1枚入りＳＭＩＦポッドの構造とオープナによる試料の搬入、搬出動作を説明する。
図１６はＳＭＩＦポッド１３１の構造を示す斜視図であって、図１７はポッドのＡ１−Ａ１断面図である。また、図１８は、図１６のＢ１方向矢視図である。

図１６および図１７に示すように、ＳＭＩＦポッド１３１の外観は直方体の下の一部が帯状に張り出した形をしており、容器１３３を有している。
図１６〜図１８に示すように、容器１３３は、上部１３５、側部１３７ａ、１３７ｂ、１３７ｃ、１３７ｄ、および張り出し部分であるかぎ部１３９ａ、１３９ｂ、１３９ｃ、１３９ｄからなる。

なお、後述するが、かぎ部１３９ａ、１３９ｂ、１３９ｃ、１３９ｄは、ＳＭＩＦポッド１３１内の試料１５１をオープナ１７１内に導入する際に、オープナ１７１とＳＭＩＦポッド１３１を固定するために設けられている。

かぎ部１３９ａ、１３９ｂ、１３９ｃ、１３９ｄにはガスケット１４５を介して扉１４１が設けられており、扉１４１は固定用ピン１４３ａ、１４３ｂによってかぎ部１３９ａ、１３９ｃに固定されている。
ガスケット１４５は扉１４１が閉じた状態において容器１３３と扉１４１の間を大気が通過するのを防ぐ。
なお、ガスケット１４５は、扉１４１側に固定されていても、容器１３３側に固定されていてもよい。

扉１４１上には下部保持部１５７ａ、１５７ｂが設けられており、上部１３５の内壁には上部保持部１５３ａ、１５３ｂが設けられている。
容器１３３の内部には試料として試料１５１が設けられ、扉が閉じた状態では、試料１５１は、上部保持部１５３ａと下部保持部１５７ａに挟み込まれ、また、上部保持部１５３ｂと下部保持部１５７ｂに挟み込まれており、上部保持部１５３ａ、１５３ｂの有する弾性力で、ＳＭＩＦポッド１３１内で移動しないように固定される。

なお、図示はしていないが、上部保持部と下部保持部はもう１対あり、３対の上部保持部と下部保持部は試料１５１の外周にわたり略１２０度間隔で設けられている。
なお、このような場合、図１６のＡ１−Ａ１断面上には、３対のうちの１対しか存在しえないが、保持の仕方の説明の都合で、２対を図中に描いてある。本明細書中の他の断面図も同様である。

さらに、試料１５１の位置が水平方向で大きくずれないように、扉１４１には、試料位置決めのための図示しないピンが数本設けられている。

試料１５１を長期間保持しても試料１５１に化学的影響を与えないように、試料１５１の周りの空間に接する構造材（即ち、容器１３３、扉１４１、ガスケット１４５、上部保持部１５３ａ、１５３ｂ、および下部保持部１５７ａ、１５７ｂ）にはガス放出量の少ない材料を用いる必要がある。
大気型の容器１３３には、この必要を満たし、かつ軽量で透明な材料としてバイヨン（登録商標）やバレックス（登録商標）が用いられる。

同様に、大気型の扉１４１には、この必要を満たし、かつ軽量で強度のある材料として、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）が用いられる。
真空型の容器１３３や扉１４１は、大気圧に耐えられる強度を有する必要から、金属やガラスが用いられる。上部保持部１５３ａ、１５３ｂおよび下部保持部１５７ａ、１５７ｂにはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）が用いられる。
金属で容器筐体の大部分を作製した場合には、試料１５１を外部から視認できるように、上部１３５にはガラス製ののぞき窓１３５ａを設けることが望ましいい。なお、上部１３５自体が透明な材料で構成される場合には、のぞき窓１３５ａは特に設けられない。

次に扉１４１の構造について説明する。
図１９は扉１４１の詳細図である。
図１９に示すように、扉１４１の内部には円盤状の回転板１４７が軸１５９に軸支されており、回転板１４７は軸１５９を中心にＣ１およびＣ２方向に回転可能である。

扉１４１には固定用ピン１４３ａ、１４３ｂが設けられており、回転板１４７を図１９のＣ１方向に回転させると、固定用ピン１４３ａ、１４３ｂはそれぞれＤ１、Ｅ１方向に移動し、回転板１４７に引き込まれる。

反対に、回転板１４７を図１９のＣ２方向に回転させると、固定用ピン１４３ａ、１４３ｂはそれぞれＤ２、Ｅ２方向に移動し、扉１４１から先端が露出する。

扉１４１には長穴１６５ａ、１６５ｂが設けられており、回転板１４７の一部は長穴１６５ａ、１６５ｂから露出している。

回転板１４７の、長穴１６５ａ、１６５ｂから露出している部分には駆動ピン用孔(pod
latch hole)１６７ａ、１６７ｂが設けられている。

即ち、駆動ピン用孔１６７ａ、１６７ｂに治具等を挿入し、回転することによって、固定用ピン１４３ａ、１４３ｂを移動させ、扉１４１のロックを解除し、開閉を行うことができる。

駆動ピン用孔１６７ａ、１６７ｂの大きさ、配置、回転可能範囲は、非特許文献３のFig. 2、Fig. 4、及びTable 1に規定されている。

なお、SEMI規格に固定用ピンに関する規定はないので、固定用ピン１４３ａ、１４３ｂの個数、寸法、及び配置は任意であるが、図１９では２本の固定用ピンが設けられている。なお、４本の固定ピンの例もある。

なお、図１９に示すように、扉１４１には、フィルタ１６３ａ、１６３ｂを嵌め込んだ通気口１６１ａ、１６１ｂが設けられており、容器１３３内部と外気の圧力が同じになるようになっている。

真空型ＳＭＩＦポッドでは、大気型ＳＭＩＦポッドに比べて、ポッド内部を低真空にするため、構造上工夫がされている。例えば、扉と容器筐体の間は、ガスケット等を挟んで高い気密性を保つようにする必要がある。従って通気口は設けられない。

次にオープナ１７１による扉１４１の開動作と試料１５１の従来のＳＭＩＦポッド１３１からの搬出を説明する。
図２０〜図２２はオープナ１７１による扉１４１の開動作と、試料１５１の従来のＳＭＩＦポッド１３１からの搬出手順を示す図である。

図２０に示すように、オープナ１７１は箱型の形状を有し、上部１７５にはポートドア１７３が設けられている。

上部１７５のポートドア１７３との境界近傍には枠状のガスケット１７６が設けられており、ポートドア１７３の上部１７５との境界近傍には枠状のガスケット１８１が設けられている。

オープナ１７１には、掛け金１８３ａ、１８３ｂが設けられており、この掛け金１８３ａ、１８３ｂを操作して、ＳＭＩＦポッド１３１を固定することが可能である。また、オープナ１７１は試料移送系を介して処理装置に連結されている。

さらに、ポートドア１７３には２本の駆動ピン１７９ａ、１７９ｂを有する回転部１７５ａが設けられており、回転部１７５ａは軸１７７に軸支されている。ポートドア１７３はＫ１、Ｋ２方向に昇降可能である。
詳しくは後述するが、回転部１７５ａ、駆動ピン１７９ａ、１７９ｂは、ＳＭＩＦポッド１３１の扉１４１を開閉する際に用いられる。
なお、オープナ１７１内部も低真空対応になっている。

次に、オープナ１７１による扉１４１の開動作と試料１５１の従来のＳＭＩＦポッド１３１からの搬出手順について説明する。

まず、図２０に示すように、ＳＭＩＦポッド１３１を図示しないロボットアーム等によって、図２０のＨ１方向に移動させ、ＳＭＩＦポッド１３１のかぎ部１３９ａ、１３９ｃを、オープナ１７１のガスケット１７６と密着させる。
また、扉１４１をポートドア１７３のガスケット１８１と密着させる。

かぎ部１３９ａ、１３９ｃが、オープナ１７１のガスケット１７６と密着することにより、外部の空気がオープナ１７１および容器１３３の内部に侵入することを防ぐことができる。

また、このとき、駆動ピン１７９ａ、１７９ｂは図１９に示す駆動ピン用孔１６７ａ、１６７ｂ内に挿入される。

次に、図２１に示すように、掛け金１８３ａ、１８３ｂをかぎ部１３９ａ、１３９ｃに掛けて、ＳＭＩＦポッド１３１をオープナ１７１に固定する。

次に、図２１に示すように、回転部１７５ａがＪ１方向に回転し、それに伴い扉１４１の回転板１４７が回転し、固定用ピン１４３ａ、１４３ｂが扉１４１内に引き込まれ、ロックが解除される。

次に図２２に示すように、ポートドア１７３は図示しないアクチュエータ等によってＫ１方向に移動し、試料１５１を扉１４１ごとオープナ１７１内に搬入する。

その後、試料１５１のみを試料移送系に設けられた移送アームで持ち上げ、移送し、処理装置に受け渡す。

なお、処理装置から試料１５１を受け取り、容器１３３に収納する際には、上記と逆の手順をとる。

特許第２５２５２８４号公報 K. Suzuki, "EPLtechnology development" (Proc. SPIE, 4754, 2002年,p775-789 A. Yoshida, H.Kasahara, A. Higuchi, H. Nozue, A. Ando, and N. Shimazu, "Performance of thebeta-tool for low energy electron-beam proximity-projection lithography(LEEPL), Proc. SPIE, 5037, 2003年,p599-610 SEMIE19.4-0998E (Reapproved 0703) "200 mm Standard Mechanical Interface (SMIF)" SMI E103-0704"Mechanical Specification for a 300 mm Single-Wafer Box System That Emulates aFOUP" "Handbook ofPhotomask Manufacturing Technology" ed. Syed Rizvi, CRC Press, New York, 2005年 H. Sugimura, H.Eguchi, T. Yoshii, and A. Tamura, "200-mm EPL stencil mask fabrication by usingSOI substrate",Proc. SPIE, 5130,2003年,p925-933

しかしながら、従来のＳＭＩＦポッド１３１やＦＯＵＰのようなクリーン容器では、試料１５１が上部保持部１５３ａ、１５３ｂと下部保持部１５７ａ、１５７ｂを含む数対の保持部で保持されているが、上部保持部１５３ａ、１５３ｂと下部保持部１５７ａ、１５７ｂを含む数対の保持部ともに外部からの衝撃を十分に吸収するようには設計、作製されていないため、容器１３３の耐衝撃性が不足し、試料搬送中に衝撃が加わった際には、内部の試料１５１が破損される場合があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、従来の局所クリーン化技術の成果を取り入れながら、耐衝撃性に優れたクリーン容器を提供すること、さらにオープナとの組み合わせにより、耐衝撃性に優れた試料移載システムを提供することにある。

前述した目的を達成するために、第１の発明は、容器と、前記容器の内部に設けられ、試料を保持する保持部と、前記容器に設けられ、外部から開閉可能な扉と、前記容器と前記保持部の間に設けられ、前記容器に与えられた振動を吸収する緩衝材と、を有することを特徴とする耐衝撃性クリーン容器である。
前記扉は、前記扉を施錠する施錠手段と、前記施錠を解除する解除手段と、を有する。

また、第２の発明は、外容器と、前記外容器の内部に設けられ、試料を保持する保持部を有する内容器と、前記内容器に設けられ、外部から開閉可能な第１の扉と、前記外容器と前記内容器の間に設けられ、前記外容器に与えられた振動を吸収する緩衝材と、を有することを特徴とする耐衝撃性クリーン容器である。
前記第１の扉は、前記第１の扉を施錠する施錠手段と、前記施錠を解除する解除手段と、を有する。
前記外容器と前記内容器の間には、隔壁が設けられていてもよい。
前記隔壁には、粒子を吸着する吸着膜が設けられていてもよい。
前記外容器は、外部から開閉可能な第２の扉を更に有してもよい。
前記第１の扉と前記第２の扉の間には、前記第２の扉の開閉に連動して前記第１の扉が開閉する開閉手段が設けられていてもよい。
前記の第２の扉は、前記の第２の扉を施錠する施錠手段と、前記施錠を解除する解除手段と、を有する。

さらに、第３の発明は、容器と、オープナと、からなる試料移載システムであって、前記オープナは、ポート扉と、前記耐衝撃性クリーン容器の外部から開閉可能な扉の開閉を行う開閉機構と、前記耐衝撃性クリーン容器を前記ポート扉に載置して、前記耐衝撃性クリーン容器に収納された試料を前記オープナ内部に搬送する手段と、を有し、前記容器として、第１の発明が第２の発明いずれかに記載の耐衝撃性クリーン容器を用いることを特徴とする試料移載システムである。

本発明では、耐衝撃性クリーン容器が、内容器と外容器を有する２重構造を備えており、内容器と外容器の間に設けられた緩衝材が衝撃を吸収する。

本発明によれば、耐衝撃性に優れたクリーン容器を提供でき、搬送中の試料の破損を防ぐことができる。さらに、局所クリーン化技術に依拠することができる。

以下、図面に基づいて本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。図１は、第１の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器１を示す斜視図であって、図２は図１のＡ２−Ａ２断面図である。

図１に示すように、耐衝撃性クリーン容器１は箱型の外観を有している。

図１および図２に示すように、耐衝撃性クリーン容器１は容器３を有し、容器３は上部５、側部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、かぎ部９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄからなっている。なお、側部７ａ、７ｄおよびかぎ部９ａ、９ｄは図示されていない。

かぎ部９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄにはガスケット１８を介して扉１７が設けられており、扉１７は固定用ピン１９ａ、１９ｂによってかぎ部９ａ、９ｃに固定されている。
容器３と扉１７はガスケット１８によって密着しており、内部はクリーンルーム内と同様の清浄度に保たれている。
なお、内部は真空にしてもよい。

扉１７上には緩衝材２１ｃ、２１ｄが設けられており、上部５の内壁には緩衝材２１ａ、２１ｂが設けられている。
また、緩衝材２１ｃ、２１ｄの上面には下部保持部２４ａ、２４ｂが設けられており、緩衝材２１ａ、２１ｂの下面には上部保持部２３ａ、２３ｂが設けられている。
なお、図示はしていないが、上部保持部と下部保持部はもう１対あり、３対の上部保持部と下部保持部は試料１５１の外周にわたり略１２０度間隔で設けられており、各対に対して緩衝材が設けられている。

扉１７が閉じた状態では、試料２５は、上部保持部２３ａと下部保持部２４ａに挟み込まれ、また、上部保持部２３ｂと下部保持部２４ｂに挟み込まれており、上部保持部２３ａ、２３ｂの有する弾性力で、耐衝撃性クリーン容器１内で移動しないように固定される。

扉１７の内部には回転板２７が軸２９に軸支されており、回転板２７が回転することによって固定用ピン１９ａ、１９ｂが移動するようになっている。なお、扉１７の構造は扉１４１と同様であるため、説明を省略する。

また、容器３の材質もＳＭＩＦポッド１３１と同様である。

また、上部５にはガラス製ののぞき窓５ａが設けられており、試料２５を外部から視認できるようになっている。

ここで、上部保持部２３ａ、２３ｂと容器３の間には緩衝材２１ａ、２１ｂが設けられ、下部保持部２４ａ、２４ｂと扉１７の間には緩衝材２１ｃ、２１ｄが設けられているため、容器３および扉１７に衝撃が加わった場合は、緩衝材２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄが衝撃を吸収し、試料２５に衝撃が伝わるのを防ぐ。

なお、緩衝材２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄの材質は例えばエラストマーやプラスチックである。
ここでエラストマーとは、ゴムと熱可塑性エラストマーから成る総称であり、熱可塑性エラストマーの例としては、ウレタン熱可塑性エラストマーを挙げることができる。

このように、第１の実施形態によれば、耐衝撃性クリーン容器１は、容器３および扉１７と試料２５を保持する上部保持部２３ａ、２３ｂおよび下部保持部２４ａ、２４ｂ間に衝撃を吸収する緩衝材２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄが設けられている。
従って、搬送中の試料２５の破損を防ぐことができる。

また、第１の実施形態では、従来のクリーン容器からの変更はわずかである。従って、オープナは従来のオープナを改造なしで、わずかな操作変更のみで使用できる。
さらに、従来の容器に比べて、作製費の大幅な追加は不要であるため、生産性に優れる。

次に、第２の実施形態について説明する。図３は第２の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器３０を示す断面図であって、図４は図３のＢ２方向矢視図である。

第２の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器３０は容器を２重にし、容器と容器の間に緩衝材を設けたものである。
なお、第１の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器１と同様の機能を果たす要素には同一の番号を付し、説明を省略する。

図３および図４に示すように、耐衝撃性クリーン容器３０は外容器３ａを有し、外容器３ａは上部３１、側部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、かぎ部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄからなっている。
なお、かぎ部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄは矩形の開口部４５を有している。

外容器３ａの内部には内容器としての容器３が設けられている。
なお、容器３の構造はＳＭＩＦポッド１３１と同様である。

外容器３ａの上部３１と、容器３の上部５との間には緩衝材４３ａ、４３ｂが設けられており、側部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄとかぎ部９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの間には緩衝材３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄが設けられている。

かぎ部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄとかぎ部９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの間には緩衝材４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄが設けられている。

即ち、外容器３ａに衝撃が加わった場合は、緩衝材３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄ、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４３ａ、４３ｂが衝撃を吸収し、試料２５に衝撃が伝わるのを防ぐ。

なお、緩衝材３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄ、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４３ａ、４３ｂの材質は第１の実施形態の緩衝材２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄと同様である。

次に、試料２５をオープナ５１を用いて耐衝撃性クリーン容器３０から取り出す際の手順について説明する。
図５〜８は試料２５をオープナ５１を用いて耐衝撃性クリーン容器３０から取り出す際の手順を示す図である。

まず、オープナ５１の構造について説明する。
図５に示すように、オープナ５１は箱型の形状を有し、上部５５にはポートドア５７が設けられている。
ポートドア５７は図示しないアクチュエータ等によって、上下に移動可能である。

上部５５のポートドア５７との境界近傍には枠状のガスケット５９が設けられており、ポートドア５７の上部５５との境界近傍には枠状のガスケット６１が設けられている。
なお、オープナ５１の内部はクリーンルーム内と同様の清浄度に保たれている。

また、ポートドア５７には回転部６３が設けられており、回転部６３は軸６４を中心に回転可能である。
回転部６３には駆動ピン６５ａ、６５ｂが設けられている。

次に、試料２５を耐衝撃性クリーン容器３０から取り出す際の手順について説明する。
まず、図５に示すように、耐衝撃性クリーン容器３０は図示しないロボットアーム等によって、図のＨ２方向に移動される。

次に、図６に示すように、耐衝撃性クリーン容器３０のかぎ部３５ａ、３５ｃが、オープナ５１のガスケット５９と密着する。
かぎ部３５ａ、３５ｃが、オープナ５１のガスケット５９と密着することにより、外部の空気がオープナ５１および容器３の内部に侵入することを防ぐことができる。

次に、図６に示すように、ポートドア５７はＩ２方向に上昇し、図７に示すようにガスケット６１と扉１７は密着する。
このとき、駆動ピン６５ａ、６５ｂは図１９に示す駆動ピン用穴に挿入される。

次に図７に示すように、回転部６３がＪ２方向に回転し、それに伴い扉１７の回転板２７が回転し、固定用ピン１９ａ、１９ｂが扉１７内に引き込まれ、ロックが解除される。

次に図８に示すように、ポートドア５７は図示しないアクチュエータ等によってＩ１方向に移動し、試料２５を扉１７ごとオープナ５１内に搬入する。
このようにして、試料２５を外気に触れさせることなく、耐衝撃性クリーン容器３０から取り出すことができる。

このように、第２の実施形態によれば、耐衝撃性クリーン容器３０が容器３と外容器３ａを有する２重構造となっており、容器３と外容器３ａの間には衝撃を吸収する緩衝材３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄ、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４３ａ、４３ｂが設けられている。
従って、第１の実施形態と同様の効果を奏する。
さらに２重構造にすることによって、外容器、内容器と緩衝材のそれぞれに対して、その用途に適した材質を選択できることができる。
例えば、緩衝材として、緩衝性に富み、かつガス放出量の少ない材料は限定されるが、ガス放出量の少ないという制約を外すと、より多くの材料を選択することができる。

次に、第３の実施形態について説明する。
図９は第３の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器３０ａを示す断面図であって、図１０は図９の隔壁６３付近を示す詳細図である。なお、第２の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器３０と同様の機能を果たす要素には同一の番号を付し、説明を省略する。
第３の実施形態における耐衝撃性クリーン容器３０ａは、第２の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器３０において、外容器３ａのかぎ部３５ａ、３５ｃと容器３のかぎ部９ａ、９ｃの間に隔壁６３を設けたものである。

図９及び図１０に示すように、かぎ部９ａ、９ｃとかぎ部３５ａ、３５ｃの間には枠状の隔壁６３が設けられている。
隔壁６３を設けることにより、緩衝材４１ａ、４１ｃから発生する粒子等の異物が、試料２５を取り出す際に、容器３およびオープナ５１内に進入することを防ぐことができる。

また、図１０に示すように、隔壁６３の内壁には吸着膜６５が設けられており、隔壁６３に接触した粒子６７等の異物は吸着膜６５に吸着される。
吸着膜６５を設けることにより、搬送中に開口部４５から侵入し、隔壁６３の内壁に付着した粒子６７等の異物が、試料２５を取り出す際に、容器３およびオープナ５１内に進入することを防ぐことができる。

このように第３の実施形態によれば、耐衝撃性クリーン容器３０ａは容器３と外容器３ａを有する２重構造となっており、容器３と外容器３ａの間には衝撃を吸収する緩衝材３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄ、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４３ａ、４３ｂが設けられている。
従って、第２の実施形態と同様の効果を奏する。

また、第３の実施形態によれば、かぎ部９ａ、９ｃとかぎ部３５ａ、３５ｃの間には枠状の隔壁６３が設けられているため、緩衝材４１ａ、４１ｃから発生する粒子等の異物が、試料２５を取り出す際に、容器３およびオープナ５１内に進入することを防ぐことができる。

次に、第４の実施形態について説明する。
図１１は第４の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器３０ｂを示す断面図である。なお、第２の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器３０と同様の機能を果たす要素には同一の番号を付し、説明を省略する。
第４の実施形態における耐衝撃性クリーン容器３０ｂは、第２の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器３０において、扉１７の幅を太くして、扉１７の底面と外容器の底面であるかぎ部の間に段差が生じないようにしたものである。

図１１に示すように、第４の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器３０ｂの構造は耐衝撃性クリーン容器３０とほぼ同様であるが、扉１７ａがかぎ部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄとの間に段差ができないよう、幅が太くなっている。なお、かぎ部３５ｂ、３５ｄは図示されていない。

即ち、第４の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器３０ｂは、第２の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器において、扉１７の底面が外容器３ａの底面であるかぎ部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄに対し、同一平面かわずかに内側であるようにしたものである。そのようにして図３に示された開口部４５の空間を排除したものである。なお、耐衝撃性クリーン容器３０ｂを置いた際に、扉１７ａに耐衝撃性クリーン容器３０ｂの全荷重がかからないようになっている。

このように第４の実施形態によれば、耐衝撃性クリーン容器３０ｂは容器３と外容器３ａを有する２重構造となっており、容器３と外容器３ａの間には衝撃を吸収する緩衝材３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄ、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４３ａ、４３ｂが設けられている。
従って、第２の実施形態と同様の効果を奏する。

また、第４の実施形態によれば、図３に示す開口部４５の空間が排除されたために、外容器３ａの、開口部４５があったときに大気に接していた側面が触れる空間領域が小さくなり、その空間にゴミが入りこむ確率が小さくなる。

さらに、第４の実施形態によれば、オープナ１７１のポートドア１７３の上下運動が、従来のＳＭＩＦポッド１３１に対するのと同じく、オープナ１７１の上部１７５から上に出なくもよいので、この点に関して、従来のオープナ１７１をそのまま使うことができる。

次に、第５の実施形態について説明する。
図１２は第５の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器３０ｃを示す断面図である。
なお、第２の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器３０と同様の機能を果たす要素には同一の番号を付し、説明を省略する。

第５の実施形態における耐衝撃性クリーン容器３０ｃは、第２の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器３０において、扉１７の外側にさらに扉１７ｂを設けて、開口部４５の空間を排除したものである。

図１２に示すように、外容器３ａには扉１７ｂが設けられている。
扉１７ｂは固定用ピン７５ａ、７５ｂ、によって底部９に固定されている。
扉１７ｂの構造は扉１７と同様であり、扉１７ｂの内部には回転板３３ｂが軸３５ｂに軸支されており、回転板３３ｂが回転することによって固定用ピン７５ａ、７５ｂが移動するようになっている。

扉１７と扉１７ｂの間には緩衝材７９ａ、７９ｂが設けられており、扉１７ｂに加わった衝撃が扉１７に伝わるのを防いでいる。

また、回転板３３ｂと回転板２７は連結具６１ａ、６１ｂにより連結されており、一方を回転させると他方も回転する。
即ち、扉１７ｂの回転板３３ｂを回転させることにより、固定用ピン７５ａ、７５ｂおよび固定用ピン１９ａ、１９ｂが移動するため、扉１７と扉１７ｂを同時に開閉することができる。

このように、第５の実施形態によれば、耐衝撃性クリーン容器３０ｃは容器３と外容器３ａを有する２重構造となっており、容器３と外容器３ａの間には衝撃を吸収する緩衝材３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄ、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４３ａ、４３ｂが設けられている。
従って、第４の実施形態と同様の効果を奏する。

また、第５の実施形態によれば、図３に示す開口部４５の空間が排除されたために、外容器３ａの、開口部４５があったときに大気に接していた側面が触れる空間領域が小さくなり、その空間にゴミが入りこむ確率が小さくなる。

さらに、第５の実施形態によれば、オープナ１７１のポートドア１７３の上下運動が、従来のＳＭＩＦポッド１３１に対するのと同じく、オープナ１７１の上部１７５から上に出なくもよいので、この点に関して、従来のオープナ１７１をそのまま使うことができる。

また、第５の実施形態によれば扉１７および扉１７ｂの間に緩衝材７９ａ、７９ｂが設けられているため、第４の実施形態と比較して、外部からの衝撃が試料２５に伝わりにくい。

次に、第６の実施形態について説明する。図１３は第６の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器８７を示す断面図であって、図１４は図１３のＮ方向矢視図である。

第６の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器８７は第１の実施形態に係る耐衝撃性クリーン容器１と異なり、扉１０７が容器９９の側部１０３ａに設けられている。

図１３および図１４に示すように、耐衝撃性クリーン容器８７は外容器９３を有し、外容器９３は上部９５、側部９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄ、底部９７からなっている。
なお、側部９１ａは開口部である。

外容器９３の内部には内容器としての容器９９が設けられており、容器９９は上部１０１、側部１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ、底部１０５からなる。
なお、側部１０３ａは開口部である。
側部１０３ａには扉１０７が開閉可能に設けられている。

また、容器９９の内部には内枠１０７ａが設けられており、内枠１０７ａの表面にはガスケット１１９ａが設けられている。
扉１０７が閉じた状態では、扉１０７はガスケット１１９ａによって容器９９に密着している。

外容器９３、容器９９、扉１０７の材質は第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

上部９５と上部１０１の間には緩衝材１０９ａ、１０９ｂが設けられており、側部９１ｂ、９１ｃ、９１ｄと側部１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄの間には緩衝材１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄが設けられている。
底部９７と底部１０５の間には緩衝材１１３ａ、１１３ｂが設けられている。

底部１０５上には支持部１１５ａ、１１５ｂが設けられており、上部１０１の内壁には支持部１１７ａ、１１７ｂが設けられている。
容器９９の内部には試料２５が設けられ、試料２５は、支持部１１５ａと支持部１１７ａに挟み込まれ、支持部１１５ｂと支持部１１７ｂに挟み込まれて固定されている。

即ち、外容器９３に衝撃が加わった場合は、緩衝材１０９ａ、１０９ｂ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、１１３ａ、１１３ｂが衝撃を吸収し、試料２５に衝撃が伝わるのを防ぐ。

緩衝材１０９ａ、１０９ｂ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、１１３ａ、１１３ｂの材質は第１の実施形態に係る緩衝材２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄと同様であるため、説明を省略する。

また、上部９５と上部１０１、側部９１ｂと側部１０３ｂ、側部９１ｄと側部１０３ｄおよび底部９７と底部１０５の間には枠状の隔壁１１９が設けられている。
隔壁１１９の構造および効果は第３の実施形態の隔壁６３と同様であるため、説明を省略する。

このように第６の実施形態によれば、耐衝撃性クリーン容器８７が容器９９と外容器９３を有する２重構造となっており、容器９９と外容器９３の間には衝撃を吸収する緩衝材１０９ａ、１０９ｂ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、１１３ａ、１１３ｂが設けられている。
従って第１の実施形態と同様の効果を奏する。

次に、耐衝撃性クリーン容器１および比較例を用いて実際に落下衝撃試験を行った際の実験結果について説明する。

サンプルは６枚準備し、それぞれサンプル１からサンプル６と番号付け、本試験には３枚を１組として用いた。
なお、試験は破壊試験なので、試験で破損があったサンプルを試験に再度用いることはできないため、試験に用いた組の中でのサンプルの組み合わせは同じではない。
落下試験は、容器もしくはサンプルの一端を床面に接触させたまま、他の一端を１０〜２０ｍｍ持ち上げてから自由落下させる片側接触試験と、床面に対してサンプルが平行である状態を維持したまま持ち上げて１０〜５０ｍｍの高さから自由落下させる水平保持試験の２種類の試験を行った。まず耐衝撃性クリーン容器１にサンプルを収容し、落下試験を行った。そのの結果を図２３に示す。
なお、試験結果の評価は、サンプルの破損がない場合は「○」、メンブレンのみが一部でも破損した場合は「△」、フレームが一部でも破損した場合は「×」という３段階の評価である。

図２３より、いずれのサンプルも片側接触試験、水平保持試験による破損はなく、耐衝撃性クリーン容器１が、落下による衝撃を吸収していることがわかる。

次に第１の比較例として、緩衝材を設けていない従来のクリーン容器（一枚入り大気ＳＭＩＦポッド）にサンプルを収納し、落下試験を行った。結果を図２４に示す。
図２４より、片側接触試験、水平保持試験いずれも一部サンプルに破損が見られ、耐衝撃性クリーン容器１と比べて耐衝撃性が劣っていることがわかる。

次に第２の比較例として、サンプルを容器に収納せず、むき出しの状態で、同様の条件の試験を行った。結果を図２５に示す。
図２５より、片側接触試験、水平保持試験いずれも全ての条件でサンプルに破損が見られ、サンプルはむき出しの状態で落下させると容易に破損してしまうことがわかる。

以上、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

耐衝撃性クリーン容器１を示す斜視図 図１のＡ２−Ａ２断面図 耐衝撃性クリーン容器３０を示す断面図 図３のＢ２方向矢視図 試料２５をオープナ５１を用いて耐衝撃性クリーン容器１から取り出す際の手順を示す図 試料２５をオープナ５１を用いて耐衝撃性クリーン容器１から取り出す際の手順を示す図 試料２５をオープナ５１を用いて耐衝撃性クリーン容器１から取り出す際の手順を示す図 試料２５をオープナ５１を用いて耐衝撃性クリーン容器１から取り出す際の手順を示す図 耐衝撃性クリーン容器３０ａを示す断面図 図９の隔壁６３付近を示す詳細図 耐衝撃性クリーン容器３０ｂを示す断面図 耐衝撃性クリーン容器３０ｃを示す断面図 耐衝撃性クリーン容器８７を示す断面図 図１２のＮ方向矢視図 ＥＰＬマスクの構造を示す図 ＳＭＩＦポッド１３１の構造を示す斜視図 図１６のＡ１−Ａ１断面図 図１６のＢ１方向矢視図 扉１４１の詳細図 オープナ１７１による扉１４１の開動作と、試料１５１の従来のＳＭＩＦポッド１３１からの搬出手順を示す図 オープナ１７１による扉１４１の開動作と、試料１５１の従来のＳＭＩＦポッド１３１からの搬出手順を示す図 オープナ１７１による扉１４１の開動作と、試料１５１の従来のＳＭＩＦポッド１３１からの搬出手順を示す図 耐衝撃性クリーン容器１にサンプルを収容し、落下試験を行った結果を示す図 緩衝材を設けていない従来のクリーン容器（一枚入り大気ＳＭＩＦポッド）にサンプルを収容し、落下試験を行った結果を示す図 サンプルを容器に収納せず、むき出しの状態落下試験を行った結果を示す図

符号の説明

１…………耐衝撃性クリーン容器
３…………外容器
５ａ………のぞき窓
７ａ………側部
９ａ………かぎ部
１７………扉
１７ａ……扉
１７ｂ……扉
１８………ガスケット
１９ａ……固定用ピン
２１ａ……緩衝材
２３ａ……上部保持部
２４ａ……下部保持部
２５………試料
２７………回転板
２９………軸
３０………耐衝撃性クリーン容器
３０ａ……耐衝撃性クリーン容器
３０ｂ……耐衝撃性クリーン容器
３０ｃ……耐衝撃性クリーン容器
３９ａ……緩衝材
４０ａ……通気口
４１ａ……緩衝材
５１………オープナ
５３ａ……掛け金
５５………上部
５９………ガスケット
６１………ガスケット
６３………隔壁
６３ａ……回転部
６５………吸着膜
６５ａ……駆動ピン
６７………粒子
８７………耐衝撃性クリーン容器

Claims (10)

1. 容器と、
   前記容器の内部に設けられ、試料を保持する保持部と、
   前記容器に設けられ、外部から開閉可能な扉と、
   前記容器と前記保持部の間に設けられ、前記容器に与えられた振動を吸収する緩衝材と、
   を有することを特徴とする耐衝撃性クリーン容器。
2. 前記扉は、
   前記扉を施錠する施錠手段と、
   前記施錠を解除する解除手段と、
   を有することを特徴とする請求項１記載の耐衝撃性クリーン容器。
3. 外容器と、
   前記外容器の内部に設けられ、試料を保持する保持部を有する内容器と、
   前記内容器に設けられ、外部から開閉可能な第１の扉と、
   前記外容器と前記内容器の間に設けられ、前記外容器に与えられた振動を吸収する緩衝材と、
   を有することを特徴とする耐衝撃性クリーン容器。
4. 前記第１の扉は、
   前記第１の扉を施錠する施錠手段と、
   前記施錠を解除する解除手段と、
   を有することを特徴とする請求項３記載の耐衝撃性クリーン容器。
5. 前記外容器と前記内容器の間には、隔壁が設けられていることを特徴とする請求項３または４記載の耐衝撃性クリーン容器。
6. 前記隔壁には、粒子を吸着する吸着膜が設けられていることを特徴とする請求項５記載の耐衝撃性クリーン容器。
7. 前記外容器は、外部から開閉可能な第２の扉を更に有することを特徴とする請求項３記載の耐衝撃性クリーン容器
8. 前記第１の扉と前記第２の扉の間には、前記第２の扉の開閉に連動して前記第１の扉が開閉する開閉手段が設けられていることを特徴とする請求項７記載の耐衝撃性クリーン容器。
9. 前記の第２の扉は、
   前記の第２の扉を施錠する施錠手段と、
   前記施錠を解除する解除手段と、
   を有することを特徴とする請求項７または８記載の耐衝撃性クリーン容器。
10. 容器と、オープナと、からなる試料移載システムであって、
    前記オープナは、
    ポート扉と、
    前記耐衝撃性クリーン容器の外部から開閉可能な扉の開閉を行う開閉機構と、
    前記耐衝撃性クリーン容器を前記ポート扉に載置して、前記耐衝撃性クリーン容器に収納された試料を前記オープナ内部に搬送する手段と、
    を有し、
    前記容器として、請求項１から９のいずれかに記載の耐衝撃性クリーン容器を用いることを特徴とする試料移載システム。

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