JP5951378B2 - 基板収納容器 - Google Patents

Description

本発明は基板収納容器に係り、たとえば半導体ウェーハ等の基板を収納する基板収納容器に関する。

この種の基板収納容器として、少なくとも、開口を通して基板が収納される容器本体と、該容器本体の前記開口を閉鎖する蓋体と、前記容器本体と前記蓋体との間に前記開口を囲んで配置される環状のシールガスケットと、を有するものが知られている。

シールガスケットは弾性変形可能な材料から構成され、容器本体に対して蓋体を閉鎖した場合、該シールガスケットによって容器本体の基板が収納される内部を密封閉鎖できるようになっている。

シールガスケットの構成として、たとえば下記特許文献１に開示されているように、たとえば蓋体に形成された嵌合保持溝にシール部材のエンドレス部が嵌合され、このエンドレス部の該嵌合保持溝からはみ出した箇所から容器本体側であってエンドレス部の外側へほぼ真直ぐに延出する突片（シール片）を備えて構成されている。該突片は、容器本体に対して蓋体を閉鎖した場合、その先端部が容器本体のシール形成面に接触するようになっている。

また、シールガスケットの他の構成として、たとえば下記特許文献２に開示されているように、特許文献１に開示されたものとほぼ同様の構成からなり、エンドレス部に形成される突片（シール片）が、容器本体側であってエンドレス部の外側へ湾曲を有して延出するように構成されたものが知られている。

特開2002-068364号公報 特開2010-129765号公報

しかし、特許文献１、２に開示されるシールガスケットは、容器本体内にパーティクル（微小粉等）が流入するのを防止することを主眼として構成されていたため、以下に示す不都合を有するものであった。

すなわち、容器本体の内部圧力が増大し陽圧（大気圧以上の圧力）となった場合、前記シール片のたとえば容器本体と接触している先端部が該圧力によって変形し、これにより容器本体内の気体が外部に漏れ易くなってしまう不都合を有する。たとえば、容器本体内の空気を不活性ガスに置換しようとする場合に、容器本体の内部圧力が増大するが、これにより、不活性ガスが短時間で外部に漏洩してしまう場合がある。このため、該不活性ガスの供給によって容器本体内の酸素濃度あるいは水分量を所定の値まで低下させようとした場合に、比較的長い時間を要し、作業の効率化が図れなくなってしまう。

この場合、気体の置換を不完全なままで運用し、作業時間の短縮を図ろうとした場合、収納基板であるたとえば半導体ウェーハが変質して製品の歩留まりが低下してしまう等の問題が生じることになる。

本発明は、以下の構成によって把握される。
（１）本発明の基板収納容器は、開口を通して基板が収納される容器本体と、前記容器本体の前記開口を閉鎖する蓋体と、前記容器本体と前記蓋体との間に前記開口を囲んで配置される環状のシールガスケットと、を有する基板収納容器であって、前記容器本体と前記蓋体のうちの一方に前記シールガスケットが嵌合される嵌合保持溝が形成されているとともに、前記容器本体と前記蓋体のうちの他方に前記シールガスケットが接触するシール形成面が形成され、 前記シールガスケットは、前記嵌合保持溝に挟持される基体と、前記基体から突出される延出片と、前記延出片から前記シール形成面側へ突出される第１シール片および第２シール片と、から構成され、前記第１シール片は、シールガスケットの外側へ向かって延出され、前記第２シール片は、シールガスケットの内側へ向かって延出され、前記第１シール片及び前記第２シール片のいずれか一方が前記シール形成面に接触するようになっていることを特徴とする。
（２）本発明の基板収納容器は、（１）の構成において、前記蓋体が閉鎖された前記容器本体の内部が大気圧あるいは負圧となった際に、前記第１シール片は前記シール形成面に接触し、前記蓋体が閉鎖された前記容器本体の内部が陽圧となった際に、前記第２シール片は前記シール形成面に接触することを特徴とする。
（３）本発明の基板収納容器は、（１）の構成において、前記シールガスケットの前記延出片は、その厚さが少なくとも前記基板の側において前記基体の厚さと同じ厚さを有し、前記基体の厚さと同じ厚さを有する部分は前記延出片の長さの１／２以上の長さを有することを特徴とする。

このような目的を達成するために、本発明は、シールガスケットに設けられる突片（第１シール材）の他に別個の突片（第２シール材）を設けるようにし、容器本体の内部が陽圧となった際に、前記第２シール片によって容器本体内の気体が外部に漏れるのを回避させるように構成したものである。このようにした場合、たとえば、容器本体内の空気を不活性ガスに置換しようとする際に、容器本体の内部圧力が増大しても、第２シール片によって、不活性ガスが外部に漏洩することがなくなる。このため、該不活性ガスの供給によって容器本体内の酸素濃度あるいは水分量を所定の値まで低下させる場合、その作業を短時間で行うことができ、作業の効率化を図ることができるようになる。

なお、シールガスケットの第１シール材は、容器本体の内部が大気圧あるいは負圧となった際に、容器本体の外部の気体が容器本体内に侵入するのを回避させるように構成している。

本発明は、以下の構成によって把握される。
（１）本発明の基板収納容器は、開口を通して基板が収納される容器本体と、前記容器本体の前記開口を閉鎖する蓋体と、前記容器本体と前記蓋体との間に前記開口を囲んで配置される環状のシールガスケットと、を有する基板収納容器であって、前記容器本体と前記蓋体のうちの一方に前記シールガスケットが嵌合される嵌合保持溝が形成されているとともに、前記容器本体と前記蓋体のうちの他方に前記シールガスケットが接触するシール形成面が形成され、 前記シールガスケットは、前記嵌合保持溝に挟持される基体と、前記基体から突出される延出片と、前記延出片から前記シール形成面側へ突出される第１シール片および第２シール片と、から構成され、前記第１シール片は、シールガスケットの外側へ向かって延出され、前記第２シール片は、シールガスケットの内側へ向かって延出されていることを特徴とする。
（２）本発明の基板収納容器は、（１）の構成において、前記蓋体が閉鎖された前記容器本体の内部が大気圧あるいは負圧となった際に、前記第１シール片は前記シール形成面に接触し、前記蓋体が閉鎖された前記容器本体の内部が陽圧となった際に、前記第２シール片は前記シール形成面に接触することを特徴とする。
（３）本発明の基板収納容器は、（１）の構成において、前記シールガスケットの前記延出片は、その厚さが少なくとも前記基板の側において前記基体の厚さと同じ厚さを有し、前記基体の厚さと同じ厚さを有する部分は前記延出片の長さの１／２以上の長さを有することを特徴とする。

このように構成した基板収納容器は、容器本体内が陽圧になっても、容器本体内の気体が外部に漏洩することを回避できるようになる。このため、容器本体内の気体を置換する場合において、作業の迅速化および効率化を図ることができるようになる。

本発明の基板収納容器の実施形態１を示す展開斜視図である。 （ａ）は蓋体の容器本体側の面に形成されるシールガスケットを示し、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線における断面図を示している。 本発明の基板収納容器の実施形態１の要部の構成であって容器本体内の気圧が大気圧あるいは負圧となっている状態の断面図である。 本発明の基板収納容器の実施形態１の要部の構成であって容器本体内の気圧が陽圧となっている状態の断面図である。 本発明の基板収納容器の実施態様２の要部を示す断面図である。 実施態様１の構成において不都合が生じる場合を示した説明図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
（実施形態１）
図１は、本発明の基板収納容器の実施形態１を示す展開斜視図である。図１に示すように、基板収納容器１は、正面に開口部１０Ａを有する容器本体１０と、この容器本体１０の該開口部１０Ａを閉鎖する蓋体２０と、リテーナ３０と、を備えて構成されている。

容器本体１０は、相対する内壁１０Ｂ、１０Ｃにたとえば半導体ウェーハからなる基板１１を一定間隔で水平に支持する一対の支持部１２（一方の支持部は図示されていない）を備えている。また、容器本体１０の側壁や点壁には搬送用のハンドル部品１３が取り付けられ、底壁の外面には、装置の位置決めをするための、断面Ｖ溝状をした位置決め手段（図示せず）が複数設けられている。

蓋体２０は、その内部にラッチ機構２１を配置させた構成となっている。ラッチ機構２１は、蓋体２０を容器本体１０に閉鎖させるための係止機構として構成され、たとえば図中左右に２個設けられている。それぞれのラッチ機構２１は、図示しないキーによって回転される回転プレート２２と、この回転プレート２２に連結されて図中上下方向にスライド可能な一対の動力伝達プレート２３Ａ、２３Ｂと、これら動力伝達プレート２３Ａ、２３Ｂの先端に連結される係止クランプ（図示せず）とからなっている。回転プレート２２の周縁部には、一方の動力伝達プレート２３Ａに形成されたガイドピンを嵌合させるガイド溝２４Ａと、他方の動力伝達プレート２３Ｂに形成されたガイドピンを嵌合させるガイド溝２４Ｂが形成されている。ガイド溝２４Ａ、２４Ｂは、蓋体２０の容器本体１０に対する閉鎖の際の回転プレート２２の回転にともない、動力伝達プレート２３Ａ、２３Ｂの各ガイドピンを外方に導くように半径が大きくなる弧状をなしている。これにより一対の各動力伝達プレート２３Ａ、２３Ｂは回転プレート２２と反対側の方向に移動し、該動力伝達プレート２３Ａ、２３Ｂの先端に設けられた係止クランプが、容器本体１０の開口部１０Ａの係止孔１４に嵌入することにより蓋体２０を容器本体１０に対して閉鎖できるようになっている。

また、蓋体２０の容器本体１０と向き合う内側の面の中央にはリテーナ３０が取り付けられ、該リテーナ３０は、基板１１にそれぞれ接触して該基板１１を保護する保持溝３１を備えて構成されている。

さらに、蓋体２０の容器本体１０と向き合う内側の面には、図２（ａ）に示すように、該蓋体２０の周縁に沿って環状（エンドレス）のシールガスケット４０が配置されている。

図２（ａ）のｂ−ｂ線における断面図である図２（ｂ）に示すように、シールガスケット４０は、エンドレスからなる基体４０Ａが蓋体２０に形成された嵌合保持溝２６に嵌合されることによって配置されている。嵌合保持溝２６は、たとえば、蓋体２０の外周部側から蓋体２０の中央側に穿って形成され、該嵌合保持溝２６の開口は蓋体２０の外周部側に向くように構成されている。シールガスケット４０の基体４０Ａの表面には、その長手方向に延在する凸部４０Ｂが形成され、該凸部４０Ｂの弾力によって嵌合保持溝２６に対するシールガスケット４０の気密性が確保されるようになっている。

また、シールガスケット４０は、その基体４０Ａから蓋体２０の周縁側に突出される延出片４１を備え、この延出片４１の先端からは容器本体１０側へ屈曲して延出する第１シール片４２および第２シール片４３が形成されている。この場合、延出片４１は、基体４０Ａの容器本体１０側の側面から基体４０Ａの厚さｔ０よりも小さい厚さｔ１で該基体４０Ａから延出するように形成されている。また、第１シール片４２はシールガスケット４０の外側へ若干湾曲するように延出され、第２シール片４３はシールガスケット４０の内側へ若干湾曲するように延出されるようにして形成されている。

図３は、上述のシールガスケット４０が嵌合された蓋体２０を容器本体１０に閉鎖させ、該容器本体１０の開口部１０Ａを密閉した状態を示した図である。

図３に示すように、容器本体１０には、その開口部１０Ａの周辺に、シールガスケット４０の第１シール片４２および第２シール片４３のいずれにも対向するようにしてシール形成面１６が形成されている。

この場合、容器本体１０内の気圧は負圧（大気圧も可）となっており、基板収納容器１の外部の大気圧Ｐ１の作用によって、第１シール片４２が容器本体１０のシール形成面１６に接触するように動作するようになっている。これにより、容器本体１０内の気圧が負圧（大気圧も可）となっている状態において、シールガスケット４０の第１シール片４２が容器本体１０のシール形成面１６に接触していることから蓋体２０の容器本体１０に対する充分な密閉が図れるようになる。

また、第２シール片４３は、第１シール片４２の上述した動きに応じて容器本体１０のシール形成面１６と非接触となるように動作するようになっている。ここで、第１シール片４２がシール形成面１６と接触している際に、第２シール片４３は該シール形成面１６と非接触となるようにしたのは、シール片と容器本体１０のシール形成面１６との接触が繰り返されていくことによって、シール片の劣化によりパーティクルが発生する懸念があるため、なるべく常時接触する箇所を少なくするためである。

図４は、図３の状態から容器本体１０内の圧力が増大し陽圧（大気圧以上の圧力）となった場合を示した図である。このような場合としては、たとえば、容器本体１０内の空気を不活性ガスに置換する場合がある。

図４に示すように、容器本体１０内の圧力Ｐ２の作用によって、第２シール片４３が容器本体１０のシール形成面１６に接触するように動作するようになっている。これにより、容器本体１０内の圧力が増大し陽圧となっている状態において、シールガスケット４０の第２シール片４３が容器本体１０のシール形成面１６に接触していることから蓋体２０の容器本体１０に対する充分な密閉が図れるようになる。

また、第１シール片４２は、第２シール片４３の上述した動きに応じて容器本体１０のシール形成面１６と非接触となるように動作するようになっている。すなわち、第２シール片４３がシール形成面１６と接触している際に、第１シール片４２は該シール形成面１６と非接触となるようになっており、このようにした理由は、上述したように、シール片と容器本体１０のシール形成面１６との接触が繰り返されていくことによって、シール片の劣化によりパーティクルが発生する懸念があるため、なるべく常時接触する箇所を少なくするためである。

このように構成することによって、たとえば、容器本体１０内の空気を不活性ガスに置換する場合において、容器本体１０内の圧力Ｐ２が増大しても、従来見られたようにシールガスケット４０の部分を通して不活性ガスが外部に漏洩してしまうのを回避でき、該不活性ガスの供給を効率よく行うことができるようになる。
（実施形態２）
実施形態１では、シールガスケット４０の延出片４１は、蓋体２０の嵌合保持溝２６に嵌合された基体４０Ａからｔ１の厚さで突出されるように構成したものである。

しかし、これに限定されることはなく、図５（ａ）に示すように、シールガスケット４０の延出片４１は、その厚さが基体４０Ａの側において該基体４０Ａの厚さｔ０と同じ厚さを有し、この厚さｔ０を有する部分が延出片４１の長さ（図中ｗで示す）の１／２（図中１／２ｗで示す）の長さを有するように構成するようにしてもよい。

このように構成する理由は次の通りである。すなわち、図６は、実施形態１の構成（図１）と対応づけて示した図である。この場合、シールガスケット４０の延出片４１は基体４０Ａとの接続点Ｃを中心として大きなモーメントが作用し、たとえばシールガスケット４０の材料等によっては、図６に示すように、延出片４１は該接続点Ｃを中心として屈曲する場合があり、第１シール片４２および第２シール片４３は、いずれも、容器本体１０のシール形成面１６に接触しなくなってしまう不都合が生じる。

そこで、図５（ａ）に示すように、シールガスケット４０の延出片４１において、基体４０Ａの厚さｔ０と同じ厚さを有する部分を設けることによって、実質上、該延出片４１の長さを短くし、該延出片４１に作用するモーメントを小さくするようにしている。このようにすることによって、該延出片４１に形成された第１シール片４２および第２シール片４３のうちいずれか一方は、容器本体１０のシール形成面１６に信頼性よく接触するように構成することができる効果を奏する。

そして、このような効果は、シールガスケット４０の延出片４１において厚さｔ０を有する部分が該延出片４１の長さ（図５（ａ）中ｗで示す）の１／２（図５（ａ）中１／２ｗで示す）以上とするようにしても同様であり、さらに、図５（ｂ）に示すように、シールガスケット４０の延出片４１の全域における厚さが基体４０Ａの厚さｔ０とするようにしてもよい。

このことから、シールガスケット４０の延出片４１は、その厚さが少なくとも基体４０Ａの側において該基体４０Ａの厚さｔ０と同じ厚さを有し、基体４０Ａの厚さｔ０と同じ厚さを有する部分は該延出片４１の長さの１／２以上の長さを有するようにしてもよい。
（実施形態３）
実施形態１、２では、蓋体２０の側にシールガスケット４０が嵌合され、容器本体１０の側にシール形成面１６が形成されたものとして説明したものである。しかし、これに限定されることはなく、容器本体１０の側にシールガスケット４０が嵌合され、蓋体２０の側にシール形成面１６が形成されたものとして構成するようにしてもよいことはもちろんである。
（実施形態４）
実施形態１〜３に示した基板収納容器１は、たとえば半導体ウェーハからなる基板１１を収納するものを例に挙げて示したものである。しかし、これに限らず、液晶パネル等の他の基板を収納する基板収納容器であってもよいことはもちろんである。

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１……基板収納容器、１０……容器本体、１０Ａ……開口部（容器本体の）、１１……基板、１２……支持部、１３……ハンドル部品、１４……係止孔、１６……シール形成面、２０……蓋体、２１……ラッチ機構、２２……回転プレート、２３Ａ、２３Ｂ……動力伝達プレート、２４Ａ、２４Ｂ……ガイド溝、２６……嵌合保持溝、３０……リテーナ、３１……保持溝、４０……シールガスケット、４０Ａ……基体、４０Ｂ……凸部、４１……延出片、４２……第１シール片、４３……第２シール片。

Claims (4)

1. 開口を通して基板が収納される容器本体と、前記容器本体の前記開口を閉鎖する蓋体と、前記容器本体と前記蓋体との間に前記開口を囲んで配置される環状のシールガスケットと、を有する基板収納容器であって、
   前記容器本体と前記蓋体のうちの一方に前記シールガスケットが嵌合される嵌合保持溝が形成されているとともに、前記容器本体と前記蓋体のうちの他方に前記シールガスケットが接触するシール形成面が形成され、
   前記シールガスケットは、前記嵌合保持溝に挟持される基体と、前記基体から突出される延出片と、前記延出片から前記シール形成面側へ突出される第１シール片および第２シール片と、から構成され、
   前記第１シール片は、シールガスケットの外側へ向かって延出され、前記第２シール片は、シールガスケットの内側へ向かって延出され、
   前記第１シール片及び前記第２シール片のいずれか一方が前記シール形成面に接触するようになっている
   ことを特徴とする基板収納容器。
2. 前記蓋体が閉鎖された前記容器本体の内部が大気圧あるいは負圧となった際に、前記第１シール片は前記シール形成面に接触し、
   前記蓋体が閉鎖された前記容器本体の内部が陽圧となった際に、前記第２シール片は前記シール形成面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。
3. 前記第１シール片が前記シール形成面に接触している際には、前記第２シール片は前記シール形成面に非接触となり、
   前記第２シール片が前記シール形成面に接触している際には、前記第１シール片は前記シール形成面に非接触となることを特徴とする請求項２に記載の基板収納容器。
4. 前記シールガスケットの前記延出片は、その厚さが少なくとも前記基体の側において前記基体の厚さと同じ厚さを有し、
   前記基体の厚さと同じ厚さを有する部分は前記延出片の長さの１／２以上の長さを有することを特徴とする請求項１に記載の基板収納容器。

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