JP5407283B2 - 基板ケース - Google Patents

Description

本発明は、フォトマスク基板やペリクル、半導体基板など各種の基板を収容して搬送または保管する際に用いられる基板ケースに関するものである。

従来、この種の基板ケースとしては、樹脂製の板材をアセトニトリルなどの接着剤で接合して一対のケース片を箱状に組み立てて、一方のケース片に他方のケース片を着脱自在に取り付けたケース本体を有し、このケース本体内に基板収容空間が形成されたものが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１７０５０７号公報（段落〔００１６〕の欄）

しかしながら、これでは、板材同士を接合している接着剤が硬化した後も、この接着剤から少量の脱ガス（水蒸気、低分子の炭化水素、アルコールなど）が発生するため、ケース本体内の基板収容空間に基板を収容して搬送・保管するときに、この基板の表面が脱ガスに汚染される恐れがある。この場合、基板の表面が曇ってしまうため、基板の検査および洗浄をやり直さなければならず、特に大型の基板では面倒で手間がかかるという課題があった。

本発明は、このような事情に鑑み、ケース本体内に収容された基板の脱ガスによる汚染を低減することが可能な基板ケースを提供することを目的とする。

本発明に係る第１の基板ケースは、樹脂製の板材（５１、５２、５３、５４、５５、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５）を接着剤で接合した一方のケース片（５、１５）に対して、樹脂製の板材（６１、６２、６３、６４、６５、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５）を接着剤で接合した他方のケース片（６、１６）が着脱自在に取り付けられたケース本体（２）を有し、このケース本体内に基板収容空間（３）が形成された基板ケース（１）であって、前記ケース本体には、前記接着剤から発生する脱ガスを当該ケース本体の外部へ排出する排気孔（７）と、当該ケース本体の内部へ気体を導入する吸気孔（９）とが設けられ、前記ケース本体は、前記排気孔を介して前記ケース本体内の気体を吸引して当該ケース本体内を減圧することにより、前記脱ガスを当該ケース本体の外部へ排出しうるとともに、前記吸気孔を介して当該ケース本体内にドライ窒素を含む乾燥ガスを導入することにより、当該ケース本体内の気体を前記乾燥ガスで置換しうるように構成され、前記ケース本体は、透明であるとともに制電性を備えている基板ケースとしたことを特徴とする。

なお、ここでは、本発明をわかりやすく説明するため、実施の形態を表す図面の符号に対応づけて説明したが、本発明が実施の形態に限定されるものでないことは言及するまでもない。

本発明によれば、板材同士を接合している接着剤から発生する脱ガスを排気孔からケース本体の外部へ排出して除去することができるとともに、ドライ窒素を含む乾燥ガスでケース本体内の気体を置換することができる。そのため、ケース本体内に収容された基板の脱ガスによる汚染を低減することが可能となる。また、ケース本体が透明であるため、ケース本体を閉じたままで内部の様子を外部から視認することができ、利便性に優れる。さらに、ケース本体が制電性を備えているため、静電気によるパーティクルの付着を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
［発明の実施の形態１］

図１および図２は、本発明の実施の形態１に係る図である。

まず、構成を説明する。

この縦型の基板ケース１は、図１に示すように、六面体箱状の樹脂製のケース本体２を有しており、ケース本体２内には基板収容空間３が形成されている。このケース本体２は、互いに着脱自在な一対のケース片、すなわち下ケース片（一方のケース片）５および上ケース片（他方のケース片）６から構成されている。

ここで、下ケース片５は、図１および図２に示すように、平板状の底板（板材）５１の周囲に４枚の平板状の側板（板材）５２、５３、５４、５５がアセトニトリルなどの接着剤で接合されて箱状に組み立てられている。これらの底板５１、側板５２、５３、５４、５５はいずれも、制電性を備えた透明な樹脂（例えば、株式会社クレハ製の「バイヨン（登録商標）」など）で成型されている。底板５１の上面には、図２に示すように、一対の基板支持材５６、５７が底板５１および側板５２、５４にアセトニトリルなどの接着剤で接合された形で取り付けられている。また、側板５２、５４の外周面にはそれぞれストッパ５８、５９が付設されている。さらに、側板５３には、図１に示すように、円形の排気孔７がケース本体２の内外を連通するように形成されている。

他方、上ケース片６は、図１および図２に示すように、平板状の天板（板材）６１の周囲に４枚の平板状の側板（板材）６２、６３、６４、６５がアセトニトリルなどの接着剤で接合されて箱状に組み立てられている。これらの天板６１、側板６２、６３、６４、６５はいずれも、制電性を備えた透明な樹脂（例えば、株式会社クレハ製の「バイヨン（登録商標）」など）で成型されている。天板６１の下面には、図２に示すように、一対の基板支持材６６、６７がアセトニトリルなどの接着剤で接合された形で取り付けられている。また、側板６５には、図１に示すように、ケース本体２の中心点について排気孔７とほぼ点対称となる位置に、円形の吸気孔９がケース本体２の内外を連通するように形成されている。

次に、作用について説明する。

基板ケース１は以上のような構成を有するので、この基板ケース１を用いて基板を搬送または保管する際には次の手順による。

まず、下ケース片５に上ケース片６が嵌着されていない状態で、図２に二点鎖線で示すように、基板収容空間３に基板１０を収容する。このとき、下ケース片５の一対の基板支持材５６、５７で基板１０の下端部を挟み込むようにする。

次に、下ケース片５に上ケース片６を落とし込んで嵌着する。すると、上ケース片６は、図２に一点鎖線で示すように、その下端部がストッパ５８、５９に当接したところで停止し、基板１０は、その上端部が上ケース片６の一対の基板支持材６６、６７で挟み込まれた状態となる。

この状態で、基板１０を基板ケース１ごと搬送または保管する。このとき、基板１０は、上下両端部が基板支持材６６、６７、５６、５７で挟み込まれた形で確実に保持されているので、基板１０が基板ケース１と干渉して損傷を受ける恐れはない。

ところで、こうして基板ケース１を用いて基板１０を搬送または保管すると、下ケース片５、上ケース片６の組立や基板支持材５６、５７、６６、６７の取付に使用された接着剤から少量の脱ガス（水蒸気、低分子の炭化水素、アルコールなど）が発生する場合がある。また、ケース本体２に使用される樹脂からも微量の脱ガスが発生する場合がある。しかし、ケース本体２には排気孔７が設けられているので、ケース本体２の内外における脱ガスの濃度差に基づく拡散により、ケース本体２内の脱ガス（接着剤に起因する脱ガスとケース本体２に起因する脱ガスの両方を含む。）は、排気孔７からケース本体２の外部へ自然排気されて除去される。その結果、ケース本体２内に収容された基板１０の表面が脱ガスに汚染される事態の発生を低減することができる。
さらに、排気孔７に真空ポンプなどの減圧手段（図示せず）を接続し、この減圧手段を用いて、ケース本体２内の気体を吸引してケース本体２内を減圧することにより、脱ガスをケース本体２の外部へ強制的に排出する。これにより、脱ガスの排気を迅速に行うことができるので、ケース本体２内に収容された基板１０の表面が脱ガスに汚染される事態の発生を一層低減することができる。

また、ケース本体２には吸気孔９が設けられており、脱ガスの排気時に外気が吸気孔９からケース本体２内に取り込まれるため、脱ガスの排気が迅速に行われる。その結果、ケース本体２内に収容された基板１０の表面が脱ガスに汚染される事態の発生を一層低減することができる。
さらに、ケース本体２内の雰囲気を乾燥ガスで置換する。それには、ケース本体２内のガスを排気孔７から吸引して排出した後、吸気孔９からケース本体２内に乾燥ガスを導入する。或いは、ケース本体２内のガスを排気孔７から吸引して排出しながら、吸気孔９からケース本体２内に乾燥ガスを導入する。すると、ケース本体２内の雰囲気が乾燥ガスで置換された状態となる。この乾燥ガスとしては、コスト面からドライ窒素を用いることが望ましいが、ドライ窒素以外の乾燥ガス（例えば、不活性ガス、ドライアルゴンなど）を併用することも可能である。

しかも、排気孔７と吸気孔９とは、上述したとおり、互いにケース本体２の中心点についてほぼ点対称となる位置に設けられているため、脱ガスの排気時の気体の流れを円滑にすることができる。その結果、ケース本体２内に収容された基板１０の表面が脱ガスに汚染される事態の発生をますます低減することができる。

また、この基板ケース１では、ケース本体２が透明であるため、ケース本体２を閉じたままでケース本体２の内部の様子を外部から視認することができ、利便性に優れる。

さらに、この基板ケース１では、ケース本体２が制電性を備えているため、静電気によるパーティクルの付着を防止することができる。
［発明の実施の形態２］

図３および図４は、本発明の実施の形態２に係る図である。

この横型の基板ケース１は、図３に示すように、六面体箱状の樹脂製のケース本体２を有しており、ケース本体２内には基板収容空間３が形成されている。このケース本体２は、互いに着脱自在な一対のケース片、すなわち前ケース片（一方のケース片）１５および後ケース片（他方のケース片）１６から構成されている。

ここで、前ケース片１５は、図３および図４に示すように、平板状の前方板（板材）１５１の周囲に平板状の天板（板材）１５２、側板（板材）１５３、１５５、底板（板材）１５４がアセトニトリルなどの接着剤で接合されて箱状に組み立てられている。これらの前方板１５１、天板１５２、側板１５３、１５５、底板１５４はいずれも、制電性を備えた透明な樹脂（例えば、株式会社クレハ製の「バイヨン（登録商標）」など）で成型されている。前方板１５１の内面には、図４に示すように、一対の基板支持材１５６、１５７がアセトニトリルなどの接着剤で接合された形で取り付けられている。また、前方板１５１には、図３に示すように、円形の排気孔７がケース本体２の内外を連通するように形成されている。

他方、後ケース片１６は、図３および図４に示すように、平板状の後方板（板材）１６１の周囲に平板状の天板（板材）１６２、側板（板材）１６３、１６５、底板（板材）１６４がアセトニトリルなどの接着剤で接合されて箱状に組み立てられている。これらの後方板１６１、天板１６２、側板１６３、１６５、底板１６４はいずれも、制電性を備えた透明な樹脂（例えば、株式会社クレハ製の「バイヨン（登録商標）」など）で成型されている。後方板１６１には、図３に示すように、ケース本体２の中心点について排気孔７とほぼ点対称となる位置に、円形の吸気孔９がケース本体２の内外を連通するように形成されている。

次に、作用について説明する。

基板ケース１は以上のような構成を有するので、この基板ケース１を用いて基板を搬送または保管する際には次の手順による。

まず、前ケース片１５に後ケース片１６が嵌着されていない状態で、図４に二点鎖線で示すように、基板収容空間３に基板１０を収容する。それには、基板１０の下端部を基板支持材１５６に係合させた後、基板１０の上端部を基板支持材１５７に係合させる。すると、基板１０は、上下両端部を基板支持材１５７、１５６で挟み込まれ、基板収容空間３に収容された状態となる。

次に、図４に一点鎖線で示すように、前ケース片１５に後ケース片１６を嵌着する。

この状態で、基板１０を基板ケース１ごと搬送または保管する。このとき、基板１０は、上下両端部が基板支持材１５７、１５６で挟み込まれた形で確実に保持されているので、基板１０が基板ケース１と干渉して損傷を受ける恐れはない。

ところで、こうして基板ケース１を用いて基板１０を搬送または保管すると、前ケース片１５、後ケース片１６の組立や基板支持材の取付に使用された接着剤から少量の脱ガス（水蒸気、低分子の炭化水素、アルコールなど）が発生する場合がある。また、ケース本体２に使用される樹脂からも微量の脱ガスが発生する場合がある。しかし、ケース本体２には排気孔７が設けられているので、ケース本体２の内外における脱ガスの濃度差に基づく拡散により、ケース本体２内の脱ガス（接着剤に起因する脱ガスとケース本体２に起因する脱ガスの両方を含む。）は、排気孔７からケース本体２の外部へ自然排気されて除去される。その結果、ケース本体２内に収容された基板１０の表面が脱ガスに汚染される事態の発生を低減することができる。
さらに、排気孔７に真空ポンプなどの減圧手段（図示せず）を接続し、この減圧手段を用いて、ケース本体２内の気体を吸引してケース本体２内を減圧することにより、脱ガスをケース本体２の外部へ強制的に排出する。これにより、脱ガスの排気を迅速に行うことができるので、ケース本体２内に収容された基板１０の表面が脱ガスに汚染される事態の発生を一層低減することができる。

また、ケース本体２には吸気孔９が設けられており、脱ガスの排気時に外気が吸気孔９からケース本体２内に取り込まれるため、脱ガスの排気が迅速に行われる。その結果、ケース本体２内に収容された基板１０の表面が脱ガスに汚染される事態の発生を一層低減することができる。
さらに、ケース本体２内の雰囲気を乾燥ガスで置換する。それには、ケース本体２内のガスを排気孔７から吸引して排出した後、吸気孔９からケース本体２内に乾燥ガスを導入する。或いは、ケース本体２内のガスを排気孔７から吸引して排出しながら、吸気孔９からケース本体２内に乾燥ガスを導入する。すると、ケース本体２内の雰囲気が乾燥ガスで置換された状態となる。この乾燥ガスとしては、コスト面からドライ窒素を用いることが望ましいが、ドライ窒素以外の乾燥ガス（例えば、不活性ガス、ドライアルゴンなど）を併用することも可能である。

しかも、排気孔７と吸気孔９とは、上述したとおり、互いにケース本体２の中心点についてほぼ点対称となる位置に設けられているため、脱ガスの排気時の気体の流れを円滑にすることができる。その結果、ケース本体２内に収容された基板１０の表面が脱ガスに汚染される事態の発生をますます低減することができる。

また、この基板ケース１では、ケース本体２が透明であるため、ケース本体２を閉じたままでケース本体２の内部の様子を外部から視認することができ、利便性に優れる。

さらに、この基板ケース１では、ケース本体２が制電性を備えているため、静電気によるパーティクルの付着を防止することができる。
［発明のその他の実施の形態］

なお、上述した実施の形態１では、底板５１、側板５２、５３、５４、５５、天板６１、側板６２、６３、６４、６５のみを構造躯体とするケース本体２について説明し、上述した実施の形態２では、前方板１５１、天板１５２、側板１５３、１５５、底板１５４、後方板１６１、天板１６２、側板１６３、１６５、底板１６４のみを構造躯体とするケース本体２について説明した。しかし、アルミニウム製のアングルなどの金属フレーム（図示せず）を補強部材としてケース本体２に適宜配置して併用することにより、ケース本体２の強度を高めることもできる。この場合、ケース本体２の強度向上に伴い、ケース本体２内に収容する基板１０の許容重量を増大させることが可能となり、特に横型の基板ケース１において、その汎用性が向上する。

また、上述した実施の形態１では、底板５１、側板５２、５３、５４、５５、天板６１、側板６２、６３、６４、６５の材料が、制電性を備えた透明な樹脂である場合について説明し、上述した実施の形態２では、前方板１５１、天板１５２、側板１５３、１５５、底板１５４、後方板１６１、天板１６２、側板１６３、１６５、底板１６４の材料が、制電性を備えた透明な樹脂である場合について説明した。しかし、制電性のない樹脂の表面に制電コートを設けた材料を代用することも可能である。この場合、制電コートから発生する脱ガスをケース本体２の内部から排気孔７を介してケース本体２の外部へ排出して効率よく除去することができるので、ケース本体２中の基板１０の汚染を低減することが可能となる。

また、上述した実施の形態２では、前ケース片１５および後ケース片１６が完全に２つに分離するタイプの基板ケース１について説明したが、前ケース片１５および後ケース片１６がヒンジ（図示せず）を介して開閉自在に連結された基板ケース１に本発明を同様に適用することも可能である。

本発明は、フォトマスクケースのインナーケースやアウターケースをはじめとする各種の基板ケースに広く適用することができる。

本発明の実施の形態１に係る縦型の基板ケースの斜視図である。 同実施の形態１に係る基板ケースの垂直断面図である。 本発明の実施の形態２に係る横型の基板ケースの斜視図である。 同実施の形態２に係る基板ケースの垂直断面図である。

符号の説明

１……基板ケース
２……ケース本体
３……基板収容空間
５……下ケース片（一方のケース片）
６……上ケース片（他方のケース片）
７……排気孔
９……吸気孔
１０……基板
１５……前ケース片（一方のケース片）
１６……後ケース片（他方のケース片）
５１……底板（板材）
５２、５３、５４、５５……側板（板材）
５６、５７……基板支持材
５８、５９……ストッパ
６１……天板（板材）
６２、６３、６４、６５……側板（板材）
６６、６７……基板支持材
１５１……前方板（板材）
１５２……天板（板材）
１５３、１５５……側板（板材）
１５４……底板（板材）
１６１……後方板（板材）
１６２……天板（板材）
１６３、１６５……側板（板材）
１６４……底板（板材）

Claims (2)

1. 樹脂製の板材を接着剤で接合した一方のケース片に対して、樹脂製の板材を接着剤で接合した他方のケース片が着脱自在に取り付けられたケース本体を有し、このケース本体内に基板収容空間が形成された基板ケースであって、
   前記ケース本体には、前記接着剤から発生する脱ガスを当該ケース本体の外部へ排出する排気孔と、当該ケース本体の内部へ気体を導入する吸気孔とが設けられ、
   前記ケース本体は、前記排気孔を介して前記ケース本体内の気体を吸引して当該ケース本体内を減圧することにより、前記脱ガスを当該ケース本体の外部へ排出しうるとともに、前記吸気孔を介して当該ケース本体内にドライ窒素を含む乾燥ガスを導入することにより、当該ケース本体内の気体を前記乾燥ガスで置換しうるように構成され、
   前記ケース本体は、透明であるとともに制電性を備えていることを特徴とする基板ケース。
2. 前記排気孔と前記吸気孔とは、互いに前記ケース本体の中心点についてほぼ点対称となる位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の基板ケース。

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