JP2023043097A - 基板収納容器 - Google Patents
基板収納容器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023043097A JP2023043097A JP2021150616A JP2021150616A JP2023043097A JP 2023043097 A JP2023043097 A JP 2023043097A JP 2021150616 A JP2021150616 A JP 2021150616A JP 2021150616 A JP2021150616 A JP 2021150616A JP 2023043097 A JP2023043097 A JP 2023043097A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- substrate storage
- storage container
- replacement unit
- container body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 87
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- -1 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Packaging Frangible Articles (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
【課題】各種部品間のシール性を向上させる基板収納容器を提供する。【解決手段】前面に開口部を有し、複数枚の基板を収納可能な容器本体と、開口部を閉鎖する蓋体と、容器本体の外部から内部空間に気体を供給可能な気体置換ユニットと、を備える基板収納容器であって、各種部品90,95間に設けられた少なくとも1つのシール部材7は、環状のものであり、かつ、断面が各頂点71A,71B,71Cに向かって3方向に延びる略三角形状である。また、シール部材7は、気体の圧力を受ける受圧部分が、各頂点71A,71B,71C間のうち断面の外形に沿った距離が最も長い部分71A~71Bである。【選択図】図4
Description
本発明は、複数枚の基板を収納可能な基板収納容器に関する。
半導体ウエハなどの基板は、基板収納容器の内部空間に収納され、倉庫での保管、半導体加工装置間での搬送、工場間での輸送などに使用されている。このような基板収納容器として、前面に開口部を有し、複数枚の基板を収納可能な容器本体と、開口部を閉鎖する蓋体と、容器本体の外部から内部空間に気体を供給可能な気体置換ユニットと、を備えるものが知られている(特許文献1及び2参照)。
そして、基板収納容器は、内部空間に収納した基板が酸化や汚染されないように、内部空間が窒素ガスなどの不活性ガスやドライエアで置換されることがある。そこで、基板収納容器を構成する各種部品間には、気体の漏れを防止するために、Oリングが設けられている(図8参照)。
基板収納容器には高いシール性が要求されているが、Oリングの場合、シール性を高めるためには、Oリングの潰し量を大きくする必要があるが、潰し量を大きくすると、Oリング自体の弾性による反発力も大きくなる。そのため、Oリングを介在させる部品同士を組み付ける際、作業者に過大な力(潰し力)を要し、組立作業性が悪化することがあり、小さな潰し量(潰し力)で、高いシール性の確保できる基板収納容器が求められている。
そこで、本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、各種部品間のシール性を向上させる基板収納容器を提供することを目的とする。
(1)本発明に係る1つの態様は、前面に開口部を有し、複数枚の基板を収納可能な容器本体と、前記開口部を閉鎖する蓋体と、前記容器本体の外部から内部空間に気体を供給可能な気体置換ユニットと、を備える基板収納容器であって、各種部品間に設けられた少なくとも1つのシール部材は、環状のものであり、断面が各頂点に向かって3方向に延びる略三角形状である。
(2)上記(1)の態様において、前記シール部材は、3か所の頂点付近が少なくとも各種部品に接触してもよい。
(3)上記(2)の態様において、前記シール部材は、前記気体の圧力が付加されると、各種部品に接触する接触箇所が増加してもよい。
(4)上記(1)から(3)までのいずれか1つの態様において、前記シール部材は、前記気体の圧力を受ける受圧部分は、各頂点間のうち断面の外形に沿った距離が最も長い部分であってもよい。
(5)上記(1)から(4)までのいずれか1つの態様において、前記気体置換ユニットは、前記気体の流通又は遮断を行うチェックバルブを含むバルブユニットであってもよい。
(6)上記(1)から(4)までのいずれか1つの態様において、前記気体置換ユニットは、前記気体を吹出す吹出孔を上下方向に複数配列したタワーノズル型であってもよい。
(7)上記(1)から(6)までのいずれか1つの態様において、前記気体は、窒素ガス、ドライエア又はクリーンドライエアであってもよい。
(8)本発明に係る別の1つの態様は、前面に開口部を有し、複数枚の基板を収納可能な容器本体と、前記開口部を閉鎖する蓋体と、前記容器本体の外部から内部空間に気体を供給可能な気体置換ユニットと、前記気体置換ユニットを装着するオフセット部材と、を備える基板収納容器であって、前記オフセット部材は、オフセットプレート押さえと、オフセットプレートと、前記オフセットプレート押さえと前記オフセットプレートとの間に設けられたシール部材と、を含み、前記シール部材は、環状のものであり、断面が各頂点に向かって3方向に延びる略三角形状である。
(2)上記(1)の態様において、前記シール部材は、3か所の頂点付近が少なくとも各種部品に接触してもよい。
(3)上記(2)の態様において、前記シール部材は、前記気体の圧力が付加されると、各種部品に接触する接触箇所が増加してもよい。
(4)上記(1)から(3)までのいずれか1つの態様において、前記シール部材は、前記気体の圧力を受ける受圧部分は、各頂点間のうち断面の外形に沿った距離が最も長い部分であってもよい。
(5)上記(1)から(4)までのいずれか1つの態様において、前記気体置換ユニットは、前記気体の流通又は遮断を行うチェックバルブを含むバルブユニットであってもよい。
(6)上記(1)から(4)までのいずれか1つの態様において、前記気体置換ユニットは、前記気体を吹出す吹出孔を上下方向に複数配列したタワーノズル型であってもよい。
(7)上記(1)から(6)までのいずれか1つの態様において、前記気体は、窒素ガス、ドライエア又はクリーンドライエアであってもよい。
(8)本発明に係る別の1つの態様は、前面に開口部を有し、複数枚の基板を収納可能な容器本体と、前記開口部を閉鎖する蓋体と、前記容器本体の外部から内部空間に気体を供給可能な気体置換ユニットと、前記気体置換ユニットを装着するオフセット部材と、を備える基板収納容器であって、前記オフセット部材は、オフセットプレート押さえと、オフセットプレートと、前記オフセットプレート押さえと前記オフセットプレートとの間に設けられたシール部材と、を含み、前記シール部材は、環状のものであり、断面が各頂点に向かって3方向に延びる略三角形状である。
本発明によれば、各種部品間のシール性を向上させる基板収納容器を提供することができる。
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本明細書の実施形態においては、全体を通じて、同一の部材には同一の符号を付している。また、図面中に、前面Fの方向及び後方(背面壁2b)Bの方向を、実線矢印で示している。また、左右は、前面Fから見た状態を指すものとする。
図1は、本発明に係る実施形態の基板収納容器1を示す分解斜視図である。
図1に示される基板収納容器1は、前面Fに開口部を有し、複数枚の基板を収納する容器本体2と、この容器本体2の開口部を閉鎖する蓋体4と、を備えている。
図1に示される基板収納容器1は、前面Fに開口部を有し、複数枚の基板を収納する容器本体2と、この容器本体2の開口部を閉鎖する蓋体4と、を備えている。
容器本体2は、前面開口枠2aと、背面壁2bと、右側壁2cと、左側壁2dと、天面2eと、底面2fとで形成される、いわゆるフロントオープンボックスタイプのものである。
容器本体2の背面壁2bには、更に後方Bに突出する突出部が左右両側に形成されている。この突出部は、容器本体2の前面Fの開口部を上向きにして載置される際に、脚部として機能する。また、容器本体2の背面壁2bの中央外側には、収納された基板の枚数の補助となる目盛りなどが表示される(図1参照)。
容器本体2の右側壁2c及び左側壁2dの外側の中央付近には、握持操作用に機能するハンドル23がそれぞれ取付けられている。
また、容器本体2の右側壁2c及び左側壁2dの内側には、収納される基板を水平に支持する左右一対の支持片21がそれぞれ複数設けられ、右側壁2c及び左側壁2dの内側の後方B側には、基板を後方Bに向けて挿入した際に、基板の挿入位置を規制する位置規制部22がそれぞれ設けられている。
この左右一対の支持片21は、天面2eと底面2fとを結ぶ上下方向に所定のピッチで配列され、各支持片21が基板の周縁を支持する細長い板状に形成されている。なお、実施形態では、25枚の基板が支持できるように支持片21が設けられているが、基板の最大収納枚数は25枚に限らない。また、基板収納容器1に収納される基板としては、直径が300mmや450mmの半導体ウエハ、マスクガラスなどが挙げられる。
このとき、基板は、容器本体2に必要に応じて満載状態で収納されたり、満載状態より少ない数が収納されたり、収納位置が変えられたりするため、容器本体2への収納枚数及び収納状態は、基板収納容器1の使用態様によって種々異なる。例えば、複数枚の基板が、上方又は下方に偏って収納されたり、1つ置きに収納されたりすることもある。
容器本体2の天面2eの外側には、ロボティックフランジなどのトップフランジ25が取付けられている。このトップフランジ25は、例えば、半導体製造工場の天井搬送車に把持され、工程間を搬送されたり、半導体加工装置などの蓋体開閉装置に位置決めに利用されたりする。
容器本体2の底面2fの外側には、容器本体2を位置決め、載置するためのボトムプレート26が取付けられている。
一方、蓋体4は、容器本体2の前面開口枠2aの開口部に対して、着脱自在に装着されるもので、シールガスケット(図示なし)が容器本体2の前面開口枠2aに対向するように取付けられている。シールガスケットは、蓋体4を容器本体2に装着した際、容器本体2と蓋体4との間の周縁部に密着し、基板収納容器1の内部空間の気密性を維持するように構成されている。なお、この気密性が維持された基板収納容器1の内部空間の空気は、後述する気体置換ユニット3により気体で置換される。
そして、容器本体2や蓋体4、また、ハンドル23、トップフランジ25、ボトムプレート26などの付属品は、所要の樹脂を含有する成形材料により射出成形されたり、射出成形された複数の部品の組み合わせにより構成されたりする。成形材料に含まれる樹脂としては、例えばポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール、液晶ポリマーといった熱可塑性樹脂やこれらのアロイなどが挙げられる。
また、これら成形材料の樹脂には、カーボン繊維、カーボンパウダー、カーボンナノチューブ、導電性ポリマーなどからなる導電性物質やアニオン、カチオン、非イオン系などの各種帯電防止剤が必要に応じて添加される。さらに、紫外線吸収剤や、剛性を向上させる強化繊維なども必要に応じて添加される。なお、容器本体2、蓋体4、ハンドル23、トップフランジ25及びボトムプレート26などは、透明、不透明、半透明のいずれでもよい。
ところで、容器本体2の底面2fには、3つの給気弁50(図3参照)と1つの排気弁(図示なし)とが設けられている。これらの給気弁50及び排気弁は、基板収納容器1の外部から内部空間に又は内部空間から外部に気体を流通させることにより、収納した基板の表面の変質を抑制したり、基板収納容器1の内部空間と外部との圧力差を解消したりするように機能する。ただし、給気弁50及び排気弁の数量や配置は、本実施形態に限られず、2つの給気弁50と2つの排気弁とを設けるような配置であってもよいし、その他の数量及び配置であってもよい。
このうち、2つの給気弁50が、底面2fの後方Bの左右両側に設けられている。これら2つの給気弁50は、後述する気体置換ユニット3が気体を流通可能に接続されている。また、1つの給気弁50と1つの排気弁とが、底面2fの前面F付近の左側又は右側に設けられている。給気弁50は、逆止弁(図示なし)を有するとともに、通気性を有するフィルタ部材51(図示なし)が取付けられている。
一方、排気弁は、逆止弁(図示なし)を有するとともに、例えば、湿度(又は濃度)センサを取付けることで、基板収納容器1の内部空間を気体で置換した後、基板収納容器1の内部空間における湿度(又は濃度)の測定を行うことができ、基板収納容器1の内部空間への気体の置換が正常に行われているかの管理を行うことができる。なお、吹出す気体としては、不活性ガスやドライエア又はクリーンドライエアが挙げられる。さらに、不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガスなどが挙げられるが、コスト面から窒素ガスが好ましい。また、内部空間の圧力は、最高で0.4MPa程度になることがある。
つぎに、気体置換ユニット3について説明する。
図2は、気体置換ユニット3の上部固定状態を示す断面斜視図である。図3は、気体置換ユニット3の下部固定状態を示す断面斜視図である。図4は、図3におけるA部分を拡大した状態を示す拡大断面図である。
図2は、気体置換ユニット3の上部固定状態を示す断面斜視図である。図3は、気体置換ユニット3の下部固定状態を示す断面斜視図である。図4は、図3におけるA部分を拡大した状態を示す拡大断面図である。
気体置換ユニット3は、容器本体2の内部空間に気体を吹出すことで、内部空間を気体で置換するものである。この気体置換ユニット3は、基板が挿入された状態でも基板と干渉しないように、容器本体2の後方B(背面壁2b又は突出部付近)の左右両側に、長手方向を上下方向(縦方向)にして設けられている(図1参照)。なお、右側の気体置換ユニット3と左右対称の位置には、図示されない左側の気体置換ユニット3が設けられている。
気体置換ユニット3は、ハウジング部材31と、カバー部材32とを含み(図3参照)、略五角形柱状に形成されているが、形状はこれに限られない。また、気体置換ユニット3は、容器本体2などと同様の樹脂で形成されても、異なる樹脂で形成されてもよい。
ハウジング部材31は、気体を貯留するように、一方が開口した面となる箱状に形成されており、この開口した面を覆うように、カバー部材32が、爪などの係止手段(係合手段)によって取付けられている。これらのハウジング部材31とカバー部材32とで、気体を貯留する空間が形成されている。
ここで、ハウジング部材31は、所定の角度で交差し、大きさの異なる2つの面部を有している。なお、各面部の交差角度は、内角で120°から170°の範囲である。
ハウジング部材31の下面には、給気弁50からの気体が流れ込む円筒状の接続具311が突出して設けられている。なお、接続具311の近傍には、気体置換ユニット3の左右方向の回転を止め、回転方向の位置決めをする回止め突起(図示なし)が形成されている。
一方、ハウジング部材31の上面には、容器本体2に位置決め固定するための円柱状の位置決め突起313が形成されている。
ハウジング部材31の一方の面部には、横長の略矩形状の吹出孔が、上下方向(長手方向)に上から順に、第1吹出孔31a,31b,31c・・・31x,31y,31z(以下、必要に応じて「第1吹出孔群31a-z」という。)が、等間隔(例えば、開口の中心間が10mmピッチ)で26か所に形成されている。
また、ハウジング部材31の他方の面部には、同じく横長の略矩形状の吹出孔が、上下方向(長手方向)に上から順に、第3吹出孔33a,33b,33c・・・33x,33y,33z(以下、必要に応じて「第3吹出孔群33a-z」という。)として、等間隔(例えば、開口の中心間が10mmピッチ)で26か所に形成されている。
第1吹出孔群31a-zと、第3吹出孔群33a-zとを、所定の角度で交差する各面部にそれぞれ形成することにより、気体の吹出方向を異ならせることができる。
そして、カバー部材32には、略矩形又は正方形状の吹出孔が、上下方向(長手方向)に上から順に、第2吹出孔32a,32b・・32e,32f(以下、必要に応じて「第2吹出孔群32a-f」という。)として6か所に形成されている。
このように、気体置換ユニット3は、気体を吹出す第1吹出孔群31a-z、第3吹出孔群33a-z及び第2吹出孔群32a-fを上下方向に複数配列したタワーノズル型に構成されている。
なお、ハウジング部材31の内側には、通気性を有するフィルタ部材34が設けられており、同じくカバー部材32の内側には、通気性を有するフィルタ部材35が設けられている。フィルタ部材34,35としては、例えば、不織布フィルタや多孔質体などが挙げられる。
ここで、気体置換ユニット3の容器本体2への取付固定方法について説明する。
気体置換ユニット3は、位置決め固定部材8及びオフセット部材9により容器本体2に取付けられている。具体的には、気体置換ユニット3の上部が、位置決め固定部材8に取付けられ、気体置換ユニット3の下部が、オフセット部材9に取付けられている。
そのため、容器本体2の背面壁2bの左右両側には、位置決め固定部材8を固定するために、円形の貫通孔27が形成されており、また、貫通孔27の上部には、ストッパ28が形成されている。一方、容器本体2の底面2fの左右両側には、オフセット部材9を固定するために、取付孔29が形成されている。この取付孔29は、円形でなく大きな円と小さな円を繋いだ略楕円形状で形成されている。
位置決め固定部材8は、図2に示すように、細長い形状で、一端側が略板状で、他端側が矩形の軸で形成されている。この軸の周囲には、3つの円盤状のフランジ81,82,83が他端側に向かって形成されている。
軸端のフランジ83と中間のフランジ82は、背面壁2bの貫通孔27の径より小さく形成され、貫通孔27に挿入される。中間のフランジ82には、小径の段部が形成され、Oリング84Aが嵌め込まれ、また、内側のフランジ81にも、小径の段部が形成され、Oリング84Bが嵌め込まれている。
なお、内側のフランジ81及びOリング84Bは、貫通孔27の径より大きく形成されており、位置決め固定部材8の他端側を貫通孔27に挿入した際、容器本体2とフランジ81の間にOリング84Bが挟まるため、気体が漏れることがない。
そして、位置決め固定部材8を貫通孔27に挿入後、軸端のフランジ83と容器本体2の間に位置する矩形の軸に、内側が矩形状に形成され、外径が貫通孔27より大きいCリング85を挟むことにより、位置決め固定部材8が貫通孔27を介して容器本体2に固定されている。
また、位置決め固定部材8の一端側は、上方に屈曲した板形状で、細長いスリット86が形成されている。このスリット86には、ハウジング部材31の位置決め突起313とストッパ28が嵌り込む。端部87は、更に上部に湾曲し、その更に先端にはU字型の切欠き88が形成されている。
一方、オフセット部材9は、図3に示すように、底面2fの内側に位置するオフセットプレート押さえ90と、底面2fの外側に位置するオフセットプレート95との間に、気体が流通する隙間が形成されるように、シール部材7を介して組立てられている。
オフセットプレート押さえ90には、ハウジング部材31の回止め突起が嵌まり込む凹部92が形成されており、回止め突起が凹部92に嵌まり込むことで、回転する気体置換ユニット3の方向及び位置が決まる。
また、オフセットプレート押さえ90には、気体置換ユニット3の接続具311を差し込む穴が形成されており、接続具311は、パッキン93を介して差し込まれている。このオフセットプレート押さえ90は、容器本体2の取付孔29にOリング91を介して嵌め込まれている。
つぎに、オフセットプレート95は、平面視で、パッキン93の中心位置からズレた位置に、給気弁50の中心が位置するように、給気弁50を嵌め込む凹部が形成されている。
このような構成により、気体置換ユニット3は、まず下部の接続具311がオフセット部材9に取付けられ、その後、上部の位置決め突起313が位置決め固定部材8に取付けられ、容器本体2に固定されている。
ここで、オフセットプレート押さえ90とオフセットプレート95との間に設けられたシール部材7について説明する。
図5は、図4におけるシール部材7の装着状態を簡略化して示す断面図である。図6は、図5におけるシール部材7の装着状態を模式化して示す模式図である。なお、図5-6において、中実矢印は、部品の組付方向を示し、白抜き矢印は、気体の加圧方向を示す。また、白抜丸は、シール部材7と各種部品との接触箇所を示す。
図5は、図4におけるシール部材7の装着状態を簡略化して示す断面図である。図6は、図5におけるシール部材7の装着状態を模式化して示す模式図である。なお、図5-6において、中実矢印は、部品の組付方向を示し、白抜き矢印は、気体の加圧方向を示す。また、白抜丸は、シール部材7と各種部品との接触箇所を示す。
シール部材7は、全体が環状のものであり、その断面は各頂点71A,71B,71Cに向かって3方向に延びる略三角形状(あるいは略Y字状)を呈している(図4参照)。シール部材7は、このような形状により、少なくとも3か所の頂点71A,71B,71C付近が接触箇所(シール箇所)72A,72B,72C,72Dとして各種部材に接触可能になっている。
また、シール部材7における各頂点71A,71B,71C間の断面の外形に沿った距離は、頂点71Aと頂点71Bとの間の距離が最も長く、次に、頂点71Aと頂点71Cとの間の距離が長く、頂点71Bと頂点71Cとの間の距離が最も短くなっている。
そして、頂点71Aと頂点71Bとの間の部分が、気体による加圧空間側を向くように、部品間の隙間に設けられている。また、頂点71Aと頂点71Bとの間の部分は、頂点71Cに向かって凹状(円弧状)になっている。そのため、気体の圧力が付加されると、シール部材7は、まず頂点71Aと頂点71Bとの間の部分が押圧され、頂点71C側へと変形(又は変位)する。
さらに、頂点71Bと頂点71Cとの間の部分は、頂点71Aに向かって凹状(円弧状)になっているため、気体の圧力が付加されると、これらの部分と部品との間に形成される空間が減少するように、シール部材7は変形する(あるいは、撓む)ようになる。
このシール部材7の形状を模式化して、単純化すると、図6に示すような、3つの頂点71A,71B,71Cを有する単純な三角形状で表現することができる。このとき、頂点71Cは、いずれかの部品に接触していてもよく、気体の流路が頂点71C側に先細りになっていてもよい。
ここで、図8に示すような従来のOリングを用いた場合、気体の圧力を受けた際、加圧空間側に向かって凸状(円弧状)になっているため、Oリングの表面における法線方向に負荷が加わることになり、加圧空間側の接触箇所から離れる方向(隙間の上辺及び左辺から離れる方向)に変形しようとするため(図9参照)、シール性が低下することになる。
しかしながら、本実施形態のシール部材7を用いる場合、気体の圧力を受けた際、頂点71Aと頂点71Bとの間の部分に負荷が加わることになり、加圧空間側の接触箇所から離れる方向(隙間の上辺及び左辺から離れる方向)ではなく、隙間の上辺及び下辺に沿って右辺側に変位する方向に変形しようとするため、シール性が維持される。
さらに、基板収納容器1の内部空間が加圧状態になる前までは、接触箇所72Dが実際には接触しておらず、実質的に3か所でシール性が確保されている。そして、内部空間が加圧状態になると、気体の加圧によってシール部材7が変形することで、接触箇所72Dも追加で接触し(図5参照)、4か所以上でシール性を維持することができるようになる。
最後に、シール部材7の他の装着状態について説明する。
図7Aは、シール部材7の他の装着状態Aを示す断面図である。図7Bは、シール部材7の他の装着状態Bを示す断面図である。図7Cは、シール部材7の他の装着状態Cを示す断面図である。図7Dは、シール部材7の他の装着状態Dを示す断面図である。
図7Aは、シール部材7の他の装着状態Aを示す断面図である。図7Bは、シール部材7の他の装着状態Bを示す断面図である。図7Cは、シール部材7の他の装着状態Cを示す断面図である。図7Dは、シール部材7の他の装着状態Dを示す断面図である。
図7Aの装着状態Aは、部品間の鉛直方向の組付に対して隙間(気体通路)が直交する方向に延びるような形態であり、シール部材7の頂点71Aと頂点71Bとの間の部分が左方の加圧空間に面している。
図7Bの装着状態Bは、部品間の水平方向に組付に対して加圧側の隙間が直交する方向に延びるとともに、非加圧側の隙間がオフセットして鉛直方向に延びるような形態であり、シール部材7の頂点71Aと頂点71Bとの間の部分が上方の加圧空間に面している。
図7Bの装着状態Bは、部品間の水平方向に組付に対して加圧側の隙間が直交する方向に延びるとともに、非加圧側の隙間がオフセットして鉛直方向に延びるような形態であり、シール部材7の頂点71Aと頂点71Bとの間の部分が上方の加圧空間に面している。
図7Cの装着状態Cは、部品間の水平方向に組付に対して加圧側の隙間が直交する方向に延びるとともに、非加圧側の隙間が水平方向に延びるような形態であり、シール部材7の頂点71Aと頂点71Bとの間の部分が上方の加圧空間に面している。
図7Dの装着状態Dは、部品間の水平方向の組付に対して加圧側の隙間が直交する方向に延びるとともに、非加圧側の隙間が水平方向に延び、さらに、これを接続する隙間が非加圧側に向かって先細るような形態であり、シール部材7の頂点71Aと頂点71Bとの間の部分が上方の加圧空間に面している。
図7Dの装着状態Dは、部品間の水平方向の組付に対して加圧側の隙間が直交する方向に延びるとともに、非加圧側の隙間が水平方向に延び、さらに、これを接続する隙間が非加圧側に向かって先細るような形態であり、シール部材7の頂点71Aと頂点71Bとの間の部分が上方の加圧空間に面している。
このように、本実施形態のシール部材7は、各種部品(部材)間の様々な組付形態において、使用することができる。なお、部品同士の組付は、嵌合、係止、係合、ネジ止めなど任意の手段を採用することができる。
上述したシール部材7は、フッ素ゴム、エラストマーなど一般的なOリングに使用されている材料(ただし、シリコーンゴムは除く。)と同様のもので形成されているとよい。
以上説明したとおり、本発明に係る実施形態の基板収納容器1は、前面に開口部を有し、複数枚の基板を収納可能な容器本体2と、開口部を閉鎖する蓋体4と、容器本体2の外部から内部空間に気体を供給可能な気体置換ユニット3と、を備える基板収納容器1であって、各種部品間に設けられたシール部材7は、環状のものであり、断面が各頂点71A,71B,71Cに向かって3方向に延びる略三角形状である。
また、本発明に係る実施形態の基板収納容器1は、前面に開口部を有し、複数枚の基板を収納可能な容器本体2と、開口部を閉鎖する蓋体4と、容器本体2の外部から内部空間に気体を供給可能な気体置換ユニット3と、気体置換ユニット3を装着するオフセット部材9と、を備える基板収納容器1であって、オフセット部材9は、オフセット押さえ90と、オフセットプレート95と、オフセットプレート押さえ90とオフセットプレート95との間に設けられたシール部材7と、を含み、シール部材7は、環状のものであり、断面が各頂点71A,71B,71Cに向かって3方向に延びる略三角形状である。
これにより、シール部材7を設けた各種部品間のシール性を向上させる基板収納容器1を提供することができる。また、シール部材7を各種部品間に挟持する組立作業において、Oリングに比較して、潰し力を低減することができ、さらに、潰し量も半減することができ、作業性を向上させることができる。
実施形態のシール部材7は、3か所の頂点付近が少なくとも各種部品に接触する。これにより、シール部材7は、3か所の頂点付近が各種部品に接触することで、シール性を発現することができる。
実施形態のシール部材7は、気体の圧力が付加されると、各種部品に接触する接触箇所(シール箇所)が増加する。これにより、例えば、長期間押し潰された状態に放置されたり、熱が加わったりして、シール部材7が経時劣化したとしても、シール部材7は、気体の圧力が付加されると、各種部材に接触する接触箇所が増加するように変形することで、シール性を維持することができる。
実施形態のシール部材7は、気体の圧力を受ける受圧部分が、各頂点71A,71B,71C間のうち断面の外形に沿った距離が最も長い部分71A~71Bである。これにより、当該頂点71A~71B間の受圧部分が撓むことになるが、接触箇所が離れる方向には撓むことがないため、シール性を維持することができる。つまり、気体の圧力を受けると、圧力を分散させて接触箇所72A,72Bに対して更に潰し力が加わるようになる。特に、シール部材7の設置場所が先細り形状であると、よりシール性を向上させることになる。
実施形態では、気体は、窒素ガス、ドライエア又はクリーンドライエアである。これにより、基板収納容器1の内部空間が、不活性又は低湿度に維持されるため、基板の表面は変質することがない。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
(変形例)
上記実施形態では、シール部材7は、オフセットプレート押さえ90とオフセットプレート95との間に設けられたに設けられていたが、例えば、Oリング84A,84Bのように位置決め固定部材8と容器本体2との間や、Oリング91のようにオフセットプレート押さえ90と容器本体2との間など、他の各種部品間に設けられもよく、また、容器本体2と蓋体4との間に設けられるガスケットに適用してもよい。
上記実施形態では、シール部材7は、オフセットプレート押さえ90とオフセットプレート95との間に設けられたに設けられていたが、例えば、Oリング84A,84Bのように位置決め固定部材8と容器本体2との間や、Oリング91のようにオフセットプレート押さえ90と容器本体2との間など、他の各種部品間に設けられもよく、また、容器本体2と蓋体4との間に設けられるガスケットに適用してもよい。
上記実施形態において、気体置換ユニット3の他に、他の気体置換ユニットを複数備えてもよいし、逆に、右側又は左側の気体置換ユニット3のいずれか1つであってもよい。また、他の気体置換ユニットとしては、例えば、気体の流通又は遮断を行うチェックバルブを含むバルブユニットであってもよい。
1 基板収納容器
2 容器本体、2a 前面開口枠、2b 背面壁、2c 右側壁、2d 左側壁、2e 天面、2f 底面、21 支持片、22 位置規制部、23 ハンドル、25 トップフランジ、26 ボトムプレート、27 貫通孔、28 ストッパ、29 取付孔
3 気体置換ユニット(給気部材)、31 ハウジング部材、31A,31B 面部、311 接続具、313 位置決め突起、31a・・・31z 第1吹出孔、32a・・・32f 第2吹出孔、33a・・・33z 第3吹出孔、32 カバー部材、34,35 フィルタ部材
4 蓋体
50 給気弁、51 フィルタ部材
6 排気弁
7 シール部材、71A,71B,71C 頂点、72A,72B,72C,72C 接触箇所、
8 位置決め固定部材、81,82,83 フランジ、84A,84B Oリング 85 Cリング、86 スリット、87 端部、88 切欠き
9 オフセット部材、90 オフセットプレート押さえ、91 Oリング、92 凹部、93 パッキン、94 Oリング、95 オフセットプレート
F 前面、B 後方
2 容器本体、2a 前面開口枠、2b 背面壁、2c 右側壁、2d 左側壁、2e 天面、2f 底面、21 支持片、22 位置規制部、23 ハンドル、25 トップフランジ、26 ボトムプレート、27 貫通孔、28 ストッパ、29 取付孔
3 気体置換ユニット(給気部材)、31 ハウジング部材、31A,31B 面部、311 接続具、313 位置決め突起、31a・・・31z 第1吹出孔、32a・・・32f 第2吹出孔、33a・・・33z 第3吹出孔、32 カバー部材、34,35 フィルタ部材
4 蓋体
50 給気弁、51 フィルタ部材
6 排気弁
7 シール部材、71A,71B,71C 頂点、72A,72B,72C,72C 接触箇所、
8 位置決め固定部材、81,82,83 フランジ、84A,84B Oリング 85 Cリング、86 スリット、87 端部、88 切欠き
9 オフセット部材、90 オフセットプレート押さえ、91 Oリング、92 凹部、93 パッキン、94 Oリング、95 オフセットプレート
F 前面、B 後方
Claims (8)
- 前面に開口部を有し、複数枚の基板を収納可能な容器本体と、
前記開口部を閉鎖する蓋体と、
前記容器本体の外部から内部空間に気体を供給可能な気体置換ユニットと、を備える基板収納容器であって、
各種部品間に設けられた少なくとも1つのシール部材は、環状のものであり、断面が各頂点に向かって3方向に延びる略三角形状である、
ことを特徴とする基板収納容器。 - 前記シール部材は、3か所の頂点付近が少なくとも各種部品に接触する、
ことを特徴とする請求項1に記載の基板収納容器。 - 前記シール部材は、前記気体の圧力が付加されると、各種部品に接触する接触箇所が増加する、
ことを特徴とする請求項2に記載の基板収納容器。 - 前記シール部材は、前記気体の圧力を受ける受圧部分が、各頂点間のうち断面の外形に沿った距離が最も長い部分である、
ことを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の基板収納容器。 - 前記気体置換ユニットは、前記気体の流通又は遮断を行うチェックバルブを含むバルブユニットである、
ことを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の基板収納容器。 - 前記気体置換ユニットは、前記気体を吹出す吹出孔を上下方向に複数配列したタワーノズル型である、
ことを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の基板収納容器。 - 前記気体は、窒素ガス、ドライエア又はクリーンドライエアである、
ことを特徴とする請求項1から6までのいずれか1項に記載の基板収納容器。 - 前面に開口部を有し、複数枚の基板を収納可能な容器本体と、
前記開口部を閉鎖する蓋体と、
前記容器本体の外部から内部空間に気体を供給可能な気体置換ユニットと、
前記気体置換ユニットを装着するオフセット部材と、を備える基板収納容器であって、
前記オフセット部材は、オフセットプレート押さえと、オフセットプレートと、前記オフセットプレート押さえと前記オフセットプレートとの間に設けられたシール部材と、を含み、
前記シール部材は、環状のものであり、断面が各頂点に向かって3方向に延びる略三角形状である、
ことを特徴とする基板収納容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021150616A JP2023043097A (ja) | 2021-09-15 | 2021-09-15 | 基板収納容器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021150616A JP2023043097A (ja) | 2021-09-15 | 2021-09-15 | 基板収納容器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023043097A true JP2023043097A (ja) | 2023-03-28 |
Family
ID=85724183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021150616A Pending JP2023043097A (ja) | 2021-09-15 | 2021-09-15 | 基板収納容器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023043097A (ja) |
-
2021
- 2021-09-15 JP JP2021150616A patent/JP2023043097A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI738981B (zh) | 基板收納容器 | |
US10923373B2 (en) | Substrate storage container and gas replacement unit | |
KR102469954B1 (ko) | 기판 수납 용기 | |
JP7226684B2 (ja) | 基板収納容器 | |
WO2019187982A1 (ja) | 基板収納容器 | |
JP2023043097A (ja) | 基板収納容器 | |
CN111868908B (zh) | 基板收纳容器 | |
JP7234476B2 (ja) | 基板収納容器 | |
JP6922148B2 (ja) | 基板収納容器 | |
JP6915203B2 (ja) | 基板収納容器 | |
WO2022118491A1 (ja) | 基板収納容器 | |
JP2022088279A (ja) | 基板収納容器 | |
JP2020088279A (ja) | 基板収納容器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231114 |