JP3960787B2 - 精密基板収納容器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェーハやマスクガラス等の精密基板(以下、単に基板と略記することもある)を収納して、保管、運搬等に使用される精密基板収納容器に関し、特には基板収納容器内部の気体を置換するためのノズル部材を有する精密基板収納容器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、精密基板収納容器は、開口部を有する容器本体とこの開口部を密閉する蓋体とからなり、容器本体内の対向する内側壁に形成された支持部に複数枚の精密基板を収納し、蓋体に取り付けられたシールガスケットを用いて、基板収納容器内部を密閉状態として、精密基板の保管や搬送に使用されている。
このような精密基板収納容器では、保管中に基板が汚染されることがないように、基板収納容器内の空気を窒素若しくは不活性ガスまたは乾燥空気等に置換して保管することが知られている(特開平8−191100号公報、特開平9−134952号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記密閉した精密基板収納容器には、一般にフィルタを備えた吹込孔と排気孔が設けられ、これらの孔を用いて基板収納容器内の気体交換を行っているが、基板収納容器の内部は、収納した複数の基板によって仕切られているため、基板収納容器内の完全な気体交換を行おうとすると、一回の気体交換に5分〜10分も時間がかかり効率が悪かった。
また、基板収納容器内は、収納した基板の数だけ内部が仕切られて複雑な空間をなすため、気体の置換がうまく行われない澱み部分が形成され、この澱み部分に、酸素や基板収納容器の材料、あるいは加工及び/または処理された基板表面から僅かに出る有機汚染ガスや金属イオン等が貯まったままで吹き込まれたガスと置換されず、精密基板が汚染されたり、酸化されてしまうという問題があった。
【0004】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、クリーンエアーや不活性ガスを直接精密基板の両面に吹き付けるようにすることにより、基板収納容器内の澱み部分を無くして容器内部のガスの置換を完全に行い、精密基板への塵挨等の付着を防ぎ、基板の汚染を防止できる基板収納容器を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項1の精密基板収納容器は、開口部を有し、基板を横置きにして上下方向に並べて収納する容器本体と、前記開口部をシール可能に閉鎖する蓋体とからなり、内外に連通する複数の貫通孔を利用して容器内部の気体を置換できる精密基板収納容器において、前記貫通孔は、ノズル部材が取り付けられるか、あるいは排気孔として用いられ、前記ノズル部材は、一端に開口部と、開口部の外周部に形成されたねじ部と、つば部とを有する中空円筒状をなし、さらに、ノズル部材は、その側周壁に容器本体内に収納された精密基板の両面に気流を吹き付ける吹出孔と、前記開口部の内周には、フィルタ保持部材を取り付けるための係止凹部とを有し、リング状に形成された取り付けパーツを介して前記貫通孔に取り付けられ、残りの前記貫通孔を排気孔とすることを特徴とする。
請求項2の精密基板収納容器は、前記ノズル部材の吹出孔が、前記容器本体内に精密基板が収納された際の該精密基板の中心に向けている
【0006】
また、請求項3の精密基板収納容器は、前記ノズル部材が、リング状に形成された取り付けパーツを介して容器本体の貫通孔に取り付けられ、前記取り付けパーツには、内周にねじ部が形成され、外周にはつば部が形成されていて、前記貫通孔に挿通されたノズル部材のねじ部と前記貫通孔の内周との間に取り付けパーツを差し込み、この取り付けパーツのねじ部をノズル部材のねじ部に螺合していくときに、ノズル部材に形成されたつば部が貫通孔の外周リブの上縁に接触し、取り付けパーツのつば部が貫通孔の端縁下部に接触して、固定される。
さらに、請求項4の精密基板収納容器は、前記容器本体が、前面に開口部を有し、前記排気孔となる貫通孔が蓋側の容器本体に設けられ、前記ノズル部材が取り付けられる貫通孔が、前記容器本体の奥側に設けられ、かつ前記各貫通孔が、前記容器本体内に精密基板が収納された際の該精密基板の投影部分以外の部分に設けられてなる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1は本発明の基板収納容器を表す斜視図であり、図2は本発明のノズル部材を基板収納容器に配置した状態を表す図1のII−II面による切断平面図であり、図3は本発明のノズル部材を配置した図1に表す基板収納容器のIII−III面による切断平面図である。また、図4は本発明の基板収納容器に取り付けられるノズル部材を表す正面図であり、図5はノズル部材の拡大底面図である。図6は本発明のノズル部材の取付け状態を表す図2のVI−VI面による断面図、図7は本発明のノズル部材の別の取付け状態を表す、図6に相当する断面図であり、図8は本発明の別の実施形態を表す基板収納容器の図2に相当する断面図である。
【0008】
図1〜図3に示す本発明の基板収納容器1は、前面に開口部を有し基板を横置きにして上下方向に並べて収納する容器であって、容器本体2と蓋体3とからなり、容器本体2には、その対向する左右の内側壁に、精密基板W(図3では1枚のみを示す)の周縁部を断面コ字状の開放部内で係止して水平に支持する支持部4,4が、上下方向にそれぞれ一定間隔で形成されており、蓋体3の内面には、精密基板Wの端縁部を押圧保持するリテーナ30が取り付けられ、蓋体の側壁にはシールガスケット31が取り付けられて、容器本体の開口部12を蓋体3でシール可能に密閉できるようになっている。
また、容器本体2には、内外に連通する4個の貫通孔a1、a1,a2、a2が設けられ、これらの一部の貫通孔a1には、容器本体2内に収納された精密基板Wの両面に気流を吹き付けるノズル部材5が取り付けられ、残りの貫通孔a2は、排気孔6として使用されている。
【0009】
このノズル部材5は、図4に示すように、一端に開口部7を有する中空円筒状に形成され、その側周壁には、円周方向に延びた複数の長円状の吹出孔8,8が軸方向に一定間隔で形成されている。
また、開口部7の外周壁には、容器本体2に設けられた貫通孔a1に取り付けるためのねじ部9が螺刻形成され、このねじ部9の内周壁には、図5に示すように、フィルタを取り付けるための係止凹部10が形成され、かつ開口には、内周壁から放射状に伸びるリブ11が形成されている。フィルタ18は、このリブ11と後述するフィルタ保持部材15に設けられる同様のリブ16(図6)との間で、挟持状に取り付けられる。
【0010】
本発明のノズル部材5は、図2、図6に示すように、容器本体2の開口部12と対向する奥側の二箇所に形成された貫通孔a1の内周面に形成されたねじ部13に、ノズル部材5のねじ部9が螺着されて容器本体2の内部に取り付けられる。
この取付け構造では、上記螺着部以外のノズル部材5と容器本体2の接触部に気密性を高めるためのOリング14を設けることが好ましい。
ノズル部材5は、容器本体2に取り付けられた際、その各吹出孔8,8が、一対の支持部4,4に支持された基板Wに指向する向きに配置され、かつ各吹出孔8が隣接する基板と基板の間隙部に近接した位置に配設されるようになっている。
なお、図3では、ノズル部材5の吹出孔8は判り易くするため、容器本体2の対向する内壁面に向けて描かれているが、上述したように基板Wに指向する向きであれば、吹出孔の中心が精密基板Wの中心に向くようにノズル部材が配置されることが好ましい。
【0011】
フィルタをノズル部材5の開口部7に取り付けるために使用されるフィルタ保持部材15は、図6及び図10に示すように、リング(筒)状に形成され、一端のノズル部材5側の開口部に形成された放射状のリブ16を有し、ノズル部材5の開口部7の内周壁に設けられた係止凹部10に、フィルタ保持部材15の外周壁に設けた係止突起17を嵌め込むことにより、ノズル部材5の開口部7の内周に取り付けられる。
【0012】
この取り付けに際し、放射状のリブ16にフィルタ18を載せて、フィルタ保持部材15をノズル部材5の開口部7に挿入することにより、フィルタ18は、ノズル部材5の放射状のリブ11とフィルタ保持部材15の放射状のリブ16との間に挟持状に取り付けられる。
なお、フィルタ保持部材15とノズル部材5の接触部には、気密性を高めるためにOリング19を取り付けることが望ましい。
【0013】
フィルタ18は、HEPA、ULPAなどの塵挨除去用フィルタや、各種ケミカルフィルタ(活性炭、アニオン、カチオン)などが使用でき、これらを一種または複数種併用して使用することができる。なおフィルタの厚さや外形寸法等は限定されない。
【0014】
図2に示すように、ノズル部材5が取り付けられる貫通孔a1に対向する容器本体2の開口部12側に設けられた貫通孔a2は、ガスパージする際の排気孔6として使用される。
この排気孔6は、図に示したようにノズル部材5と同数設ける必要はなく、ノズル部材より少く若しくは多く設けるようにしてもよく、また、容器本体2のみならず蓋体3に設けるようにしてもよい。
排気孔6には、ノズル部材5に取り付けたのと同様に、フィルタ保持部材15を取り付けてフィルタ18を介して、基板収納容器内部の気体を外部へ排気することが好ましい。
この場合、排気孔となる容器本体の貫通孔の内周にフィルタ部材を取り付ける係止凹部と放射状や格子状のフィルタ保持リブを設けておくとよい。
【0015】
なお、排気は容器内に供給されるガスにもよるが、自然排気の他にも、排気孔に開閉弁を取り付けておき、排気管路に連通された部品を開閉弁に挿入して連通させて外部に排気したり、真空ポンプ等を使って強制排気させるようにしてもよい。
ノズル部材5が取り付けられる貫通孔a1及び排気孔6として使用される貫通孔a2は、いずれも収納した精密基板の貫通孔設置面(図示の場合、基板収納容器の底面)への投影部分の外側に設けることが好ましく、これにより収納した基板に邪魔されず容器内の気流がスムーズになって効率のよい吹込み及び排気が可能となる。
【0016】
ノズル部材5の容器本体2への取り付けは、前記したように、容器本体2の貫通孔a1に形成したねじ部13に、ノズル部材5に設けられたねじ部9を直接螺合させて行うこともできるが、図7に示すように取付けパーツ22を用いて行うこともできる。
この取付けパーツ22は、リング(筒)状に形成され内周に、ノズル部材5のねじ部9と噛み合うねじ部23が螺刻され、外周部にはつば部24が形成されている。
【0017】
取付けパーツ22を使用してノズル部材5を容器本体2に取り付けるには、まず、ノズル部材5の開口部7を容器本体2の貫通孔a1に内側から挿通させて、貫通孔a1の内周面とノズル部材5のねじ部9との間隙に、取付けパーツ22を差し込む。
次いで、取付けパーツ22のねじ部23をノズル部材5のねじ部9に螺合させて締付けていくと、ノズル部材5の外周に設けられたつば部20が、容器本体2の貫通孔a1の上端部周縁に形成された外周リブ21に、取付けパーツ22の外周面から突出したつば部24が貫通孔a1の端縁下部に、それぞれ圧接されて、ノズル部材5が容器本体2に強固に取り付けられる。
このような取付けパーツ22を使用すれば、図6に示した取付構造と異なり、容器本体2の貫通孔a1にねじ加工をする必要がないので、容器本体の生産性が向上する。
【0018】
また、ノズル部材は、図8に示すように、容器本体2の蓋体3に取り付けるようにしてもよい。
この場合、排気孔6はノズル部材5から離れた容器本体2の奥側に設けた貫通孔a2に、一ないし複数箇所に設けることが望ましく、また、ノズル部材5は、図9に示すように、開口部7のねじ部9を、蓋体3の内部に形成した貫通孔a1から蓋体3の内側に突出した取付部25を使って蓋体3に取り付けることができる。
この取付部25は、蓋体3の貫通孔a1を、蓋体3に沿って上方に折曲した中空構造になっていて、内周壁にはノズル部材5のねじ部9に螺合できるねじ部26が螺刻されており、蓋体3の外に連通する開口部27に配管等を連結させて、ここからガスパージをすることができるようになっている。
【0019】
本発明によるノズル部材は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ABS樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂およびポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系などの熱可塑性エラストマーを用いることができる。
【0020】
次に、本発明の精密基板収納容器のガスパージについて説明する。
本発明の精密基板収納容器のガスパージは、容器本体2に取り付けられたノズル部材5の開口部7に、外部に設けられたドライクリーンエアーや窒素等の不活性ガス等の供給源に連通したガス注入口(図示せず)を連結し、前記気体を基板収納容器の内部に供給して行われる。
ノズル部材5に注入されたガスは、フィルタ18を介してクリーンな状態でノズル部材5の中空部に充満され、吹出孔8,8から基板収納容器1の内部へ充満していく。
【0021】
このとき新たに供給されるガスは、容器本体2の支持部4,4に支持された精密基板Wの上面と下面に沿うように流れて、ガスパージ前に精密基板収納容器に充満していた空気は、排気孔6,6からフィルターを介して外部へ排気されていく。
このように、ノズル部材を使用して精密基板収納容器内に供給ガスの流れを作ることで、精密基板を汚染するおそれのある精密基板収納容器の材料や金属配線等の加工処理された基板表面からの微量の揮発性ガスを、精密基板表面から取り除きながらガスパージすることができ、精密基板の汚染防止効果がきわめて有効に得られる。
特に多数の精密基板を収納した基板収納容器では、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ガスパージができる。
【0022】
また、本発明のノズル部材を使って、ドライクリーンエアーや不活性ガスを注入して精密基板に沿う供給ガスの流れを作り外部に排気することにより、基板収納容器内に僅かに存在するパーティクルを供給ガスで容器内に巻き上げて精密基板に付着させてしまうこともなく、基板の汚染を防止でき、かつ基板によって遮られる空間部を短時間で効率よくパージすることができるので生産性が向上する。
さらに、本発明の基板収納容器を使って、精密基板を保管している間中、常に不活性ガスを基板表面に吹き付けておくことができるので、揮発性ガスによる保管中の基板汚染を防止できると共に、基板表面の自然酸化膜形成を防止できるので、基板表面の厚さが変動せず精度の良い加工や処理ができる。
【0023】
ノズル部材5の開口部7や容器本体2の排気孔6に、外部に設けられるガスパージ用の供給口及び排気口に挿入して係合可能な開閉弁を設けておくと、基板収納容器内に外界のエアーが自然吸気されることがなくなるので、基板収納容器を不活性ガスで満たした状態で長期間保管しておくことができる。
以上、本発明を前記実施の形態に基づき説明したが、本発明は前記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。
【0024】
【発明の効果】
本発明の精密基板収納容器によれば、収納した複数の精密基板の表裏両面に沿って、クリーンエアーや不活性ガスを直接吹き付けることができるので、保管中でも精密基板を汚染することなく、ガスパージの際の滞留部分もないため短時間で効率よくガスパージすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の精密基板収納容器を表す斜視図である。
【図2】 本発明のノズル部材を精密基板収納容器に配置した状態を表す図1のII-II面による切断平面図である。
【図3】 本発明のノズル部材を配置した図1に表す精密基板収納容器のIII-III面による切断平面図である。
【図4】 本発明の精密基板収納容器に取り付けられるノズル部材を表す正面図である。
【図5】 図4のノズル部材の拡大底面図である。
【図6】 本発明のノズル部材の取付け状態を表す図2のVI−VI面による断面図である。
【図7】 本発明のノズル部材の別の取付け状態を表す図6に相当する断面図である。
【図8】 本発明の別の実施形態を表す精密基板収納容器の図2に相当する断面図である。
【図9】 本発明のノズル部材用取付具の取付け状態を示す模式的断面図である。
【図10】 本発明に使用するフィルタ部分の組立斜視図である。
【符号の説明】
1 精密基板収納容器
2 容器本体
3 蓋体
4 支持部
5 ノズル部材
6 排気孔
7 ノズル部材の開口部
8 吹出孔
9 ねじ部
10 係止凹部
11 リブ
12 容器本体の開口部
13 ねじ部
14 Oリング
15 フィルタ保持部材
16 放射状のリブ
17 係止突起
18 フィルタ
19 Oリング
20 つば部
21 外周リブ
22 取付けパーツ
23 ねじ部
24 取付けパーツのつば部
25 取付部
26 取付部のねじ部
27 取付部の開口部
30 リテーナ
31 シールガスケット
a1,a2 貫通孔
W 基板
Claims (4)
- 開口部を有し、基板を横置きにして上下方向に並べて収納する容器本体と、前記開口部をシール可能に閉鎖する蓋体とからなり、内外に連通する複数の貫通孔を利用して容器内部の気体を置換できる精密基板収納容器において、前記貫通孔は、ノズル部材が取り付けられるか、あるいは排気孔として用いられ、前記ノズル部材は、一端に開口部と、開口部の外周部に形成されたねじ部と、つば部とを有する中空円筒状をなし、さらに、ノズル部材は、その側周壁に容器本体内に収納された精密基板の両面に気流を吹き付ける吹出孔と、前記開口部の内周には、フィルタ保持部材を取り付けるための係止凹部とを有し、リング状に形成された取り付けパーツを介して前記貫通孔に取り付けられ、残りの前記貫通孔を排気孔とすることを特徴とする精密基板収納容器。
- 前記ノズル部材の吹出孔が、前記容器本体内に精密基板が収納された際の該精密基板の中心に向けている請求項1記載の精密基板収納容器。
- 前記ノズル部材が、リング状に形成された取り付けパーツを介して容器本体の貫通孔に取り付けられ、前記取り付けパーツには、内周にねじ部が形成され、外周にはつば部が形成されていて、前記貫通孔に挿通されたノズル部材のねじ部と前記貫通孔の内周との間に取り付けパーツを差し込み、この取り付けパーツのねじ部をノズル部材のねじ部に螺合していくときに、ノズル部材に形成されたつば部が貫通孔の外周リブの上縁に接触し、取り付けパーツのつば部が貫通孔の端縁下部に接触して、固定される請求項1または2記載の精密基板収納容器。
- 前記容器本体が、前面に開口部を有し、前記排気孔となる貫通孔が蓋側の容器本体に設けられ、前記ノズル部材が取り付けられる貫通孔が、前記容器本体の奥側に設けられ、かつ前記各貫通孔が、前記容器本体内に精密基板が収納された際の該精密基板の投影部分以外の部分に設けられてなる請求項1〜3のいずれか1項に記載の精密基板収納容器。
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