JP2016039248A - 基板収納容器 - Google Patents

Abstract

【課題】基板収納容器内部の気体を効率良く置換するとともに、基板収納容器の小型化を図る。【解決手段】基板収納容器の容器本体内側壁に設けられる一対の支持部材に通気部を設け、支持部材の外表部の少なくとも一部を発泡部材から形成する。通気部は容器本体に設けられた気体導入用の開閉弁に接続されており、気体導入用の開閉弁から容器内に注入される置換ガスは、支持部材に設けられた通気部と発泡部材とを介して容器内部に充填される。発泡部材から基板で仕切られた細かな空間にも置換ガスが供給され、効率良く容器内部の気体を置換することができ、柱状ノズルなどの部材を設ける必要がないため、基板収納容器を小型化することができる。【選択図】図３

Description

本発明は、半導体ウェーハやマスクガラスなどの基板を収納し、基板の保管、運搬などに使用される基板収納容器に関し、特に基板収納容器内部の気体を置換可能な基板収納容器に関する。

半導体ウェーハやマスクガラスなどを収納する基板収納容器は、開口部を有する容器本体と開口部を密閉する蓋体とからなり、容器本体の対向する内側壁に形成された支持部材に複数枚の基板を収納する。基板収納容器は内部を密閉状態とされ、基板の保管や搬送に使用されている。従来このような基板収納容器では、容器内部の気体によって基板が酸化されたり汚染されたりすることがないよう、容器本体に気体の導入口と排気口を設け、容器内を窒素、不活性ガス、乾燥空気などの置換ガスで置換することが行われている。

特許文献１には、容器の底面にガス導入弁とガス排気弁を設け、容器内への置換ガスの導入と容器内部の排気を行う基板収納容器が開示されている。また、特許文献２には置換ガスの吹出孔を備えた柱状のノズル部材を容器内部に取り付け、収納した基板の両面に柱状のノズル部材から置換ガスを吹き付けることにより、容器内の気流の流れを円滑にした基板収納容器が開示されている。

しかし、従来の基板収納容器では、収納された基板によって容器内部が細かな空間に仕切られるため、容器内部の気体を完全に置換するには長時間を要する。また、気体の澱み部分に置換されずに残留する気体により、基板の表面が酸化されたり汚染されたりするという問題がある。

特許文献２のように柱状のノズル部材を容器内に設け、基板間にノズル部材から置換ガスを流す構造は容器内の気流の流れを円滑にするが、基板収納容器の部品点数が増加する上に、基板との干渉を考慮してノズル部材を配置しなければならず、容器本体の構造が複雑になり小型化が難しくなる。

特許第４２０１５８３号 特許第３９６０７８７号

そこで、本発明は容器内の気体の置換を効率良く均一に行うことができ、構造が簡単で小型化が可能な基板収納容器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の基板収納容器は、開口を有する容器本体と、前記開口を塞ぐ蓋体と、前記容器本体の内側壁に設けられ基板を支持する一対の支持部材と、気体導入用の開閉弁と、気体排気用の開閉弁とを備えた基板収納容器であって、前記支持部材は、内部に中空で前記気体導入用の開閉弁に接続された通気部と、前記支持部材の外表部の少なくとも一部を構成する発泡部材とを備え、前記気体導入用の開閉弁から注入される気体が、前記支持部材の前記通気部と前記発泡部材とを介して、前記基板収納容器内部の気体と置換されることを特徴とする。
また、前記支持部材が、下部に前記気体導入用の開閉弁と接続される接続口を備えることを特徴とする。
さらに、前記支持部材全体が、前記発泡部材から形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、容器内の気体の置換を効率良く均一に行うことができ、構造が簡単で小型化が可能な基板収納容器を提供することができる。

本発明の実施形態に係る基板収納容器の斜視図である。 本発明の実施形態に係る基板収納容器の底面図である。 実施例１の支持部材の正面図である。 実施例１の支持部材の上面図である。 図４に示された支持部材のＩ−Ｉ断面図である。 実施例２の支持部材の正面図である。 実施例２の支持部材の上面図である。

以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態の基板収納容器の斜視図であり、図２は容器本体の底面に設けられた開閉弁の配置を示す図である。

図１に示す本発明の実施形態の基板収納容器１は、容器本体２の前面に開口部４を有し複数の基板を水平にして垂直方向に並べて収納する容器であって、容器本体２と開口部４を塞ぐ蓋体１１とからなる。容器本体２には、その対向する内側壁に一対の支持部材３が設けられ、支持部材３には基板（図１では図示せず）の周縁部を水平に保持する支持部が、垂直方向に一定間隔で形成されている。蓋体１１の内面には、基板の端縁部を押圧保持する押さえ部材１２が取り付けられる。

容器本体２の天井にはロボティックハンドル７が着脱自在に装着され、このハンドル７が自動の天井搬送機に保持され、基板収納容器は工程内及び工程間を搬送される。さらに、容器本体２には、基板収納容器を基板の加工装置に位置決めするための位置決め部材、把持するためのグリップなどを設けることができる。
蓋体１１の周壁には容器本体２との間を密閉するリング形状のシール部材が取り付けられ、容器本体２と蓋体１１とを嵌合させて係止機構により閉鎖することにより、開口部４は密閉される。

容器本体２の底面には複数の貫通孔６が形成され、それぞれの貫通孔に開閉弁５が設けられる（図１では１つの開閉弁５のみ図示する。）。図２に示すように、容器本体の奥側の貫通孔６には気体導入用の開閉弁５ａが、また開口側の貫通孔６には気体排気用の開閉弁５ｂが設けられ、気体導入用の開閉弁５ａから置換ガスを注入し、気体排気用の開閉弁５ｂから内部の気体を排気することにより、基板収納容器内部の気体が置換可能となっている。置換が完了した後、気体導入用および気体排気用の開閉弁は閉じられ、収納されている基板は置換ガス雰囲気中で保管される。気体導入用および気体排気用の開閉弁には、塵挨除去用フィルタ、各種ケミカルフィルタ（活性炭、アニオン、カチオン）などを設けることができる。

容器本体２と蓋体１１は、例えばポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール、液晶ポリマー、シクロオレフィンポリマーなどの合成樹脂から形成することができる。また、これらの樹脂に、カーボンパウダー、カーボン繊維、カーボンナノチューブなどを添加して、導電性を付与することもできる。

図３〜５に本発明の実施例１における支持部材３の構造を示す。図３は容器本体の対向する内側壁に設けられた一対の支持部材３の一方を、容器の内側から見た正面図であり、図３において左側が容器本体２の開口部４となる。図４は対向して配置された一対の支持部材３を上面から見た図であり、図５は図４に示した支持部材３のＩ-Ｉ断面図である。

支持部材３は基部３ａと、この基部３ａから容器の内側に突出する複数の開口側支持部３ｂおよび奥側支持部３ｃとから構成される。開口側支持部３ｂと奥側支持部３ｃは基部３ａの垂直方向に一定間隔で設けられ、基板は開口側支持部３ｂと奥側支持部３ｃに載置され水平に支持される。

実施例１では図３、４に示すように、基部３ａの奥側支持部３ｃが配置される方向に沿った部分が発泡部材８で形成されている。発泡部材の表面８ａは基部３ａの表面に露出し基部３ａの外表部の一部となっている。基部３ａの内部には、図５に示すように中空の通気部９が形成されている。通気部９は支持部材３の下部側に設けられた接続口１０を介して気体導入用の開閉弁５ａに接続される。通気部に接する発泡部材８の内部は連泡した網目状の空間となっており、気体は通気部９から発泡部材８を通って基板収納容器内に流れることができる。なお、発泡部材は、成形時に連泡するように形成しても良いし、成形後に発泡部が連通するように穿孔処理や押圧処理、あるいは熱処理等を施して用いても良い。

本発明における発泡部材８は、内部に気体流路となる網目状の空間を形成した多孔質部材であり、例えば熱可塑性樹脂を発泡成形することで作製することができる。熱可塑性樹脂としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、エチレンαオレフィン共重合体、エチレン‐環状オレフィン共重合体などが使用できる。
発泡部材８を設けた支持部材３は、予め発泡成形しておいた発泡部材８を金型内に配置して支持部材３を成形するインサート成型により製造できる。
支持部材３は、係止構造により容器本体２へ着脱可能に取り付けることも可能であるが、インサート成型などによって容器本体２と一体化することもできる。

次に、本発明の基板収納容器内部の気体の置換について説明する。気体の置換は容器本体２に設けられた気体導入用の開閉弁５ａに、ドライクリーンエアーや窒素などの不活性な置換ガスの供給源に連通したガス注入口を接続し、置換ガスを基板収納容器の内部に供給して行われる。気体導入用の開閉弁５ａから注入された置換ガスは、中空の通気部９から発泡部材８の内部を流れて発泡部材の表面８ａに達し容器内に放出される。

図３〜５に示す実施例１では、奥側支持部３ｃの上下にある発泡部材の表面８ａから置換ガスが放出され、置換ガスは支持部上に整列して載置されている基板間に充満しながら開口部４の方向に広がる。一方、容器本体２の開口部４側に設けられた気体排気用の開閉弁５ｂからは、容器内部の気体が排気され置換が行われる。容器内部の気体が置換されたら、開閉弁５ａ、５ｂが閉じられる。

実施例１の基板収納容器では、発泡部材の表面８ａから放出される置換ガスは、収納された基板の上下両面から拡散するため、多数の基板によって細かく区切られた容器内部の隅々まで、澱み無く流れ効率よく置換ができる。
また、容器内に別途ノズル部材などを配置する必要がないため、基板収納容器の小型化が図れる。

さらに、気体導入用の開閉弁５ａから不活性ガスを常時供給し、気体排気用の開閉弁５ｂから容器内部の排気を続ければ、奥側支持部３ｃの上下に隣接する発泡部材の表面８ａから容器に収納した基板表面に、不活性ガスを常に吹き付け続けることができる。不活性ガスが吹き出す発泡部材の表面８ａは基板表面に近接しており、不活性ガスの純度を低下させることなく基板に吹き付けられるため、保管中に発生する揮発性ガスによる基板汚染などを防止できる。

図６、７は本発明の実施例２における支持部材３を示すものである。実施例２は図６に示すように支持部材３の外表部を形成する発泡部材の表面８ａが、基部３ａの開口側にも設けられている点が実施例１とは異なる。実施例２では置換ガスが開口側支持部３ｂと奥側支持部３ｃに隣接する発泡部材の表面８ａから、基板の上下両面に放出されるため気体の置換がより短時間で行われる。
さらに、実施例３として支持部材全体を発泡材料で形成し、置換ガスを支持部材全面から放出する構造とすることもできる。実施例３では支持部材全面から置換ガスが放出されるため、多量の置換ガスを供給でき置換効率が向上する。また、発泡材料のみで支持部材が形成されるため、発泡部材を支持部材とインサート成形することなどが不要となり支持部材の製造工程を簡略化することができる。

以上、本発明を実施の形態に基づき説明したが、本発明は実施の形態例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
例えば、実施の形態では支持部材３に開口側支持部３ｂと奥側支持部３ｃとを設けたが、基板の形状や重さに応じて中間支持部を設ける、または一体の支持部とするなど形状変更することができる。また、発泡部材の材料として熱可塑性樹脂を発泡成形する例を示したが、多孔質体を形成できるのであれば、発泡部材の材料、製造方法は特に限定されるものではない。

１ 基板収納容器
２ 容器本体
３ 支持部材
３ａ 基部
３ｂ 開口側支持部
３ｃ 奥側支持部
５ａ 気体導入用の開閉弁
５ｂ 気体排気用の開閉弁
８ 発泡部材
８ａ 発泡部材の表面
９ 通気部
１０ 接続口
１１ 蓋体

Claims (3)

1. 開口を有する容器本体と、前記開口を塞ぐ蓋体と、前記容器本体の内側壁に設けられ基板を支持する一対の支持部材と、気体導入用の開閉弁と、気体排気用の開閉弁とを備えた基板収納容器であって、
   前記支持部材は、内部に中空で前記気体導入用の開閉弁に接続された通気部と、前記支持部材の外表部の少なくとも一部を形成する発泡部材とを備え、
   前記気体導入用の開閉弁から注入される気体が、前記支持部材の前記通気部と前記発泡部材とを介して、前記基板収納容器内部の気体と置換されることを特徴とする基板収納容器。
2. 前記支持部材が、下部に前記気体導入用の開閉弁と接続される接続口を備えることを特徴とする、請求項１記載の基板収納容器。
3. 前記支持部材全体が、前記発泡部材から形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の基板収納容器。
   

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