JP5988854B2

JP5988854B2 - 基板収納容器

Info

Publication number: JP5988854B2
Application number: JP2012270070A
Authority: JP
Inventors: 亘五十嵐; 晃裕長谷川
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2012-12-11
Publication date: 2016-09-07
Anticipated expiration: 2032-12-11
Also published as: JP2014116490A

Description

本発明は基板収納容器に関し、より具体的には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。

基板収納容器は、複数枚の半導体ウェーハを上下に並べて整列収納する容器本体と、この容器本体の開口した正面に着脱自在に嵌合される蓋体と、これら容器本体と蓋体の間に介在させてシールする弾性変形可能なシールガスケット（パッキン）とを備え、表面に電子回路を形成させる工程間で半導体ウェーハを一時的に保管したり、工場の工程間を搬送したり、あるいは航空機等で輸送するのに使用される。

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、その容器本体の開口を閉鎖する蓋体と、その容器本体と蓋体との間に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。

シールガスケットとして、例えば蓋体に形成された嵌合保持溝に嵌合されるエンドレス部と、このエンドレス部から外周外方向に略斜めに伸びる屈曲可能な突片と、エンドレス部の表裏の少なくとも一方に突出形成された抜け防止のための嵌合リブと、を備えた構成のシール部材が開示されている（例えば、特許文献１参照）。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例として、特許文献１に開示されたものとほぼ同様の構成で、エンドレス部に形成される突片（シール片）が、エンドレス部の容器本体側の外側へ湾曲をして延出するように構成されたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特許第３５５６１８５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、以下に述べる不都合を有するものであった。

すなわち、従来の基板収納容器は、容器本体の開口面内周と蓋体外周のいずれか一方に切り欠き形成された嵌合保持溝にシール部材（シールガスケット）を嵌める込む構造となっていた。しかし、このシール部材を嵌め込む嵌合保持溝に金型合わせ面の段差や成形不具合等（ヒケ、ウェルド等）がある場合、基板収納容器洗浄時に、金型合わせ面の段差や成形不具合箇所より、嵌合保持溝内に洗浄水が入り込むという問題があった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、シールガスケットを嵌め込む嵌合保持溝に金型合わせ面の段差や成形不具合（ヒケ、ウェルド等）がある場合でも、基板収納容器洗浄時に嵌合保持溝内に水が入り込まない構造を持つシールガスケット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の特徴は、基板を収納する容器本体と、この容器本体の開口面に嵌め合わされる蓋体と、容器本体と蓋体との間に介在される変形可能なシールガスケットとを備えた基板収納容器であって、容器本体の開口面内周と蓋体のいずれか一方に、シールガスケット用の嵌合保持溝を形成するとともに、他方には、シールガスケットに接触するシール形成面を形成し、シールガスケットは、嵌合保持溝に嵌められる基体と、その基体から突出する延出片と、基体の表裏の少なくとも一面に１つ又は複数設けられた突起部と、から形成され、その突起部の先端に、突起部の１部分として突起部より小さな薄肉リップ部を形成したことを要旨とする。

容器本体の開口面内周又は蓋体に形成されたシールガスケット用の嵌合保持溝にシールガスケットを嵌合すると、シールガスケットの基体に設けられた突起部及びその突起部の先端に設けられた薄肉リップ部は押圧されて変形する。突起部の先端に設けられた薄肉リップ部は、突起部に比べて小さいので、押圧されると、嵌合保持溝に金型合わせ面の段差や成形不具合（ヒケ、ウェルド等）があっても、それらの表面形状に密着して変形するため、洗浄時に洗浄水をシールすることができる。変形した突起部は、嵌合保持溝からのガスケットの抜け防止の作用をする。

シールガスケットの薄肉リップ部の高さを０．０５〜０．５ｍｍとし、薄肉リップ部の薄肉リップ部の根元の肉厚を０．０５〜０．５ｍｍとすると、嵌合保持溝で変形した薄肉リップ部はシール性の効果を発揮することが出る。薄肉リップ部の高さが０．０５ｍｍ未満であるか０．５ｍｍを超え、薄肉リップ部の根元の肉厚が０．０５ｍｍ未満であるか０．５ｍｍを超えると、変形した薄肉リップ部が嵌合保持溝にある金型合わせ面の段差や成形不具合の表面形状に密着しなくなる。

シールガスケットは、ゴム又は熱可塑性エラストマーを材料として、ゴム硬度６０〜９０（デュロメータ硬度Ａ）に成形することが好ましい。ゴム硬度が６０未満であるか、９０を超えるとシール性が不十分になる。

シールガスケットが、ゴム又は熱可塑性エラストマーで構成されていることが生産性等の点で好ましい。

本発明によれば、シールガスケットを嵌め込む嵌合保持溝に金型合わせ面の段差や成形不具合（ヒケ、ウェルド等）がある場合でも、基板収納容器洗浄時に嵌合保持溝内に水が入り込まない構造を持つシールガスケット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展開斜視図である。（ａ）本発明の実施形態に係る、蓋体の容器本体側の面に形成されるシール面の正面図である。（ｂ）（ａ）のｂ−ｂ矢視断面図である。本発明の実施形態に係るシールガスケットを組み込んだ基板収納容器のシール部の断面図である。本発明の第１実施形態に係るシールガスケットの構造を示す断面図である。本発明の第２実施形態に係るシールガスケットを示す断面図である。

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、実施形態という。）について詳細に説明する。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、シールガスケットの基体の表裏の少なくとも一面に１つ又は複数設けられた突起部の先端に、突起部の１部分として突起部より小さな薄肉リップ部を形成することにより、本発明を完成させた。

図１は、本発明の基板収納容器の実施形態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。

（第１実施形態）
図２（ａ）のｂ−ｂ矢視断面図である図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、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。蓋体２０の嵌合保持溝２６の側壁２７Ａに対向する、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突起部４１Ａが形成され、蓋体２０の嵌合保持溝２６の側壁２７Ｂに対向する、シールガスケット４０の基体４０Ａの裏面には、その長手方向に延在する突起部４１Ｂが形成されている。突起部４１Ａ、４１Ｂは、シールガスケット４０を蓋体２０の嵌合保持溝２６に嵌合したときに、抜け防止の作用をする。

図３は、シールガスケット４０が嵌合された蓋体２０で容器本体１０を閉鎖した状態の蓋体２０、シールガスケット４０、容器本体１０の配置を示した図である。

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４０Ｂを備え、延出片４０Ｂはその先端が容器本体１０に押圧されて湾曲して容器本体１０に接触し、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している。

図４は、第１実施形態におけるシールガスケット４０の詳細構造を示したものである。

シールガスケット４０は、フッ素ゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ等のゴムや、熱可塑性エラストマーを使用して、６０〜９０（デュロメータ硬度Ａ）程度のゴム硬度（ＪＩＳ
Ｋ６２５３又はＪＩＳＫ７２１５に準拠）に成形されている。シールガスケット４０の材料としては、加熱時の有機ガス成分の発生量が少なく、基板１１に対する悪影響が小さく、容器本体に蓋体を取り付けた際のシール性の良好なポリエステル系やポリオレフィン系、ポリスチレン系等の熱可塑性エラストマーや、フッ素ゴムが好ましい。

シールガスケット４０の基体４０Ａの表面には、断面三角形の薄肉リップ部４２Ａを先端に備えた断面略台形の突起部４１Ａが設けられており、基体４０Ａの裏面には、断面三角形の薄肉リップ部４２Ｂを先端に備えた断面三角形の突起部４２Ａが設けられている。突起部４１Ａ、４１Ｂの断面形状は、三角形、台形、半円形、半楕円形等、根元から先端に向かって幅が狭くなるような形状であればよい。また、突起部４１Ａ、４１Ｂの断面形状は、同じでも、異なっていてもよい。薄肉リップ部４２Ａ、４２Ｂの断面形状も同様に、三角形、台形、半円形、半楕円形等、根元から先端に向かって幅が狭くなるような形状であればよく、突起部４１Ａ、４１Ｂの断面形状は、同じでも、異なっていてもよい。

薄肉リップ部４２Ａの断面略三角形の高さｔＡは０．０５〜０．５ｍｍとなるように構成され、薄肉リップ部４２Ａの断面略三角形の根元の肉厚ＷＡ２は０．０５〜０．５ｍｍとなるように構成される。さらに、突起部４１Ａの略台形の根元の肉厚ＷＡ１はＷＡ２に対し、３＊ＷＡ２≦ＷＡ１となるように設けられる。

突起部４１Ｂについても同様に、薄肉リップ部４２Ｂの断面略三角形の高さｔＢは０．０５〜０．５ｍｍとなるように構成され、薄肉リップ部４２Ｂの断面略三角形の根元の肉厚ＷＢ２は０．０５〜０．５ｍｍとなるように構成される。さらに、突起部４１Ｂの略台形の根元の肉厚ＷＢ１はＷＢ２に対し、３＊ＷＢ２≦ＷＢ１となるように設けられる。

薄肉リップ部４２Ａ、４２Ｂの高さのいずれかが０．０５ｍｍ未満であるか０．５ｍｍを超え、または、薄肉リップ部４２Ａの根元の肉厚ＷＡ２、薄肉リップ部４２Ｂの根元の肉厚ＷＢ２のいずれかが０．０５ｍｍ未満であるか０．５ｍｍを超えると、変形した薄肉リップ部が嵌合保持溝２６にある金型合わせ面の段差や成形不具合の表面形状に密着しなくなる。

第１実施形態においては、図４に示したように、シールガスケット４０は、基体４０Ａの表面に薄肉リップ部４２Ａを備えた突起部４１Ａを１つ、基体４０Ａの裏面に薄肉リップ部４２Ｂを備えた突起４１Ｂを１つ設けた構造となっている。
図２（ｂ）に示したように、シールガスケット４０を横方向の白抜き矢印の向きに押し込んで、蓋体２０の嵌合保持溝２６に嵌合すると、薄肉リップ部４２Ａは、蓋体２０とシールガスケット４０の抜け防止の作用をする突起部４１Ａに挟まれて上下方向の白抜き矢印の向きに圧縮され、図に示したように潰される。同様に、薄肉リップ部４２Ｂは、蓋体２０とシールガスケット４０の抜け防止の作用をする突起４１Ｂに挟まれて潰される（図示せず）。図３に示したように、このシールガスケット４０を嵌合した蓋体２０で容器本体１０を閉鎖した場合、シールガスケット４０の表面側から蓋体２０の嵌合保持溝２６に侵入する水分は、基体４０Ａの表面に設けられた突起部４１Ａの先端部の潰された薄肉リップ部４２Ａによってブロックされ、嵌合保持溝２６の内部に入り込むことはない。また、シールガスケット４０の延出片４０Ｂの先端の容器本体１０による押圧部を通過してシールガスケット４０の裏面側から蓋体２０の嵌合保持溝２６に侵入する僅かの水分は、基体４０Ａの裏面に設けられた突起部４１Ｂの先端部の潰された薄肉リップ部４２Ｂによってブロックされ、嵌合保持溝２６の内部に入り込むことはない。

蓋体２０の嵌合保持溝２６の側壁２７Ａ、２７Ｂの表面状態によっては、シールガスケット４０の基体４０Ａの表面、裏面に先端に薄肉リップ部を備えた突起部を複数設けると、嵌合保持溝２６のシール効果はより高まる。

（第２実施形態）
図４において、シールガスケット４０を、基体４０Ａの表面にのみ薄肉リップ部を備えた突起部を１つ又は複数設け、基体４０Ａの裏面は平面であるか、薄肉リップ部のない突起部を１つ又は複数設けた構造とするほかは、第１実施形態と同様である。図５は、基体４０Ａの表面にのみ薄肉リップ部を備えた突起部を１つ設けたシールガスケット４０の断面を示したものである。

図３に示したように、シールガスケット４０を嵌合した蓋体２０で容器本体１０を閉鎖した場合に、シールガスケット４０の延出片４０Ｂの先端の容器本体１０による押圧部の密着がよく、この押圧部を通過してシールガスケット４０の裏面側から蓋体２０の嵌合保持溝２６に侵入する水分がなければ、シールガスケット４０の基体４０Ａの表面にのみ薄肉リップ部を備えた突起部を１つ又は複数設けることにより、嵌合保持溝２６のシール効果は十分発揮される。

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容器本体開口部
１１基板
１２支持部
１３ハンドル部品
１４係止孔
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
２７Ａ、２７Ｂ側壁
３０リテーナ
３１保持溝
４０シールガスケット
４０Ａ基体
４０Ｂ延出片
４１Ａ、４１Ｂ突起部
４２Ａ、４２Ｂ薄肉リップ部

Claims

基板を収納する容器本体と、当該容器本体の開口面に嵌め合わされる蓋体と、前記容器本体と前記蓋体との間に介在される変形可能なシールガスケットとを備えた基板収納容器であって、
前記容器本体の開口面内周と前記蓋体のいずれか一方に、前記シールガスケット用の嵌合保持溝を形成するとともに、他方には、前記シールガスケットに接触するシール形成面を形成し、
前記シールガスケットは、前記嵌合保持溝に嵌められる基体と、当該基体から突出する延出片と、前記基体の表裏の少なくとも一面に１つ又は複数設けられた突起部と、から形成され、
前記突起部の先端に、前記突起部の１部分として前記突起部より小さな薄肉リップ部を形成したことを特徴とする基板収納容器。
前記シールガスケットを前記嵌合保持溝に嵌め入れる際に、前記薄肉リップ部が押圧されて変形することを特徴とする請求項１に記載の基板収納容器。
前記シールガスケットの前記薄肉リップ部の高さを０．０５〜０．５ｍｍとし、前記薄肉リップ部の根元の肉厚を０．０５〜０．５ｍｍとしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の基板収納容器。
前記シールガスケットを、ゴム又は熱可塑性エラストマーを用いて、ＪＩＳＫ６２５３又はＪＩＳＫ７２１５に規定するゴム硬度６０〜９０（デュロメータ硬度Ａ）に成形したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板収納容器。
前記シールガスケットが、ゴム又は熱可塑性エラストマーで構成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板収納容器。