JP6450156B2 - ガスパージ用フィルタ - Google Patents

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Description

本発明は、半導体ウェーハ等からなる基板を収納、保管、搬送、輸送等する際に使用される収納容器に用いられるガスパージ用のフィルタに関する。
半導体ウェーハからなる基板を収納して、工場内の工程において搬送するための収納容器としては、容器本体と蓋体とを備える構成のものが、従来より知られている。
容器本体は、一端部に容器本体開口部が形成され、他端部が閉塞された筒状の壁部を有する。蓋体は、容器本体開口部に対して着脱可能であり、容器本体開口部を閉塞可能である。この容器本体を蓋体により閉塞することで、収納容器内には基板等を収納する収納空間が形成されている。収納空間は、容器本体の壁部と蓋体の内面により取り囲まれて形成されており、複数の基板を収納可能である。
蓋体の部分であって容器本体開口部を閉塞しているときに収納空間に対向する部分には、フロントリテーナが設けられている。フロントリテーナは、蓋体によって容器本体開口部が閉塞されているときに、複数の基板の縁部を支持可能である。また、フロントリテーナと対をなすようにして、奥側基板支持部が壁部に設けられている。奥側基板支持部は、複数の基板の縁部を支持可能である。奥側基板支持部は、蓋体によって容器本体開口部が閉塞されているときに、フロントリテーナと協働して複数の基板を支持することにより、隣接する基板同士を所定の間隔で離間させて並列させた状態で、複数の基板を保持する（特許文献１〜２参照）。
また、容器本体には、フィルタが設けられている。必要に応じてフィルタ内部には、逆止弁が設けられている。フィルタを通して、収納容器の外部から収納空間へ、窒素等の不活性ガスあるいは水分を除去（１％以下）したドライエア（以下、パージガスという）で、ガスパージが行われる。逆止弁は、ガスパージにより収納空間に充填されたガスが、漏れ出ることを防止する（特許文献３〜４参照）。
容器本体に上記フィルタを取り付ける為に設けられた貫通孔（アクセス開口）に、上記フィルタは取り付けられている。その際、容器本体とフィルタとを密封構造とするために、フィルタのハウジング（グロメット）は弾性材料で形成されているものがある（特許文献５）。また、ガスパージを行うためには、ガスパージ装置のパージポートとフィルタを密着させる必要がある。その場合もフィルタのハウジングが弾性材料で形成されているので、パージポートがフィルタに押しつけられた際に、パージポートが当接した部分のフィルタハウジングが弾性変形し、パージポートの先端とフィルタとが密着できる。これにより、収納容器の収納空間を効率的にパージガスによりガスパージすることができる。
特許第４２０４３０２号公報 特許第４２０１５８３号公報 特許第５２４１６０７号公報 特開２００７−５３３１６６号公報 特許第５２１３４４０号公報
前述のように、フィルタハウジングの材質として弾性材を用いることにより、収納容器とフィルタを容易に密封でき、さらにフィルタとパージポートとの密着性を確保でき、効率的なガスパージをすることができる。しかし、フィルタハウジングのパージガスが通過する通気空間も弾性材料で形成されており、パージガスがこの弾性材に触れ、収納空間に流れる。弾性材料は、吸湿・吸水率が高く、またアウトガスが多い材料である。
近年、半導体プロセスの微細化や半導体チップの歩留まりの向上が求められている。そのため、半導体ウェーハを収納する収納容器にも、収納容器を構成する材質からの有機ガスや塩素ガスなどのアウトガスや、容器内部の湿度を極限まで低下させることが求められている。
このため、パージガスでのガスパージが行われているが、パージガスが弾性材料で成形されたフィルタハウジングの通気空間を通るため、弾性材料に含まれる水分や半導体ウェーハに良くないアウトガスがパージガスに含まれ、収納容器の内部の環境をクリーンな状態に保てなくなるという問題があった。この問題の為、半導体チップの歩留まりが低下するという問題があった。
フィルタハウジングを低アウトガス、低吸湿・低吸水性の樹脂で構成すれば、上記の問題は解決されるが、その場合、弾性が低下する為、パージポートとの密着性が低下し、パージポートとフィルタの隙間からパーティクルや好ましくないガス、水分が収納容器内部に入ってしまうという問題があった。あるいは、フィルタハウジングとパージポートとの密着性の低下により、パージポートの先端部からパージガスが漏れ、ガスパージの効率が低下するという問題点があった。よって、従来、上記の問題点を同時解決することができないという課題があった。
本発明は、収納容器の収納空間内の気体をパージガスで効率的に置換し、且つ収納容器内部のクリーン度を維持できるガスパージ用フィルタを提供することを目的とする。
本発明は、一端部に容器本体開口部を有した容器本体と前記容器本体開口部に対して着脱可能であり前記容器本体開口部を閉塞可能な蓋体により内部に収納空間が形成された収納容器に前記容器本体あるいは前記蓋体の少なくともどちらか一方に形成された前記収納容器の外部の空間と前記収納空間を連通可能なアクセス開口に取り付けられるガスパージ用フィルタにおいて、前記収納容器の外部の空間の気体と前記収納空間の気体を通気可能な通気空間を有するフィルタハウジングと、前記フィルタハウジングの前記収納空間の外側に形成され前記通気空間の一部を形成するノズル部の外周面を覆うように形成されたパッドを有し、前記フィルタハウジングは熱可塑性樹脂により形成され、前記パッドは弾性体により形成されていることを特徴とする。
また、前記ノズル部の先端部で前記収納空間の外側方向に形成されたノズル先端部と、前記パッドの先端部で前記収納空間の外側方向に形成されたパッド外側先端部とから構成されるガスパージ用フィルタ先端部において、前記収納容器の内部のガスをパージするためのガスパージ装置のパージポートが前記ガスパージ用フィルタ先端部に当接し、ガスパージが実行される際に、前記ノズル先端部の位置が、前記ガスパージ用フィルタ先端部に当接する前記パッド外側先端部の位置と同一、あるいは前記収納空間の外側方向に突出していることが好ましい。
さらに、前記パージポートが前記ガスパージ用フィルタ先端部に当接する前において、前記パッド外側先端部の位置が、前記ノズル先端部の位置と同一、あるいは前記収納空間の外側方向に突出していることが好ましい。
あるいは、前記パージポートが前記ガスパージ用フィルタ先端部に当接する前において、前記ノズル先端部の位置が、前記パッド外側先端部の位置よりも前記収納空間の外側方向に突出していることが好ましい。
さらに、前記パッドの単体の状態における前記パッド外側先端部の内径の形状は、前記ノズル先端部の外径よりも小さいことが好ましい。
そして、前記フィルタハウジングの前記通気空間に、気体の流通方向を一定方向に制限する逆止弁機構を有することが好ましい。
本発明によれば、パージガスによる収納容器の収納空間内の気体の置換を効率的に行い、且つ収納容器内部のクリーン度を維持できるガスパージ用フィルタを提供することができる。そのため、半導体ウェーハが不活性ガスやドライエアにさらされている割合を長くできるため、半導体ウェーハ上に作製される半導体チップの歩留まりを向上させることができる。さらに、短時間で効率よくパージガスによる気体置換を行うことができるので、プロセス時間を短縮させ、コストダウンにも寄与する。
本発明の第１実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０が収納容器１に取り付けられ、基板Ｗが収納された様子を示す分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０が収納容器１に取り付けられた様子を示す下方斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０を示す上方斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０を示す下方斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０を示す分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０を収納容器１に取り付けた部分を示す断面図である。 図５におけるガスパージ用フィルタ先端部４０６の近傍を拡大した断面図である。 本発明の第２実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０Ａのガスパージ用フィルタ先端部４０６Ａの近傍を拡大した断面図で、パージポート８００と当接する前の状態を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０Ａのガスパージ用フィルタ先端部４０６Ａの近傍を拡大した断面図で、パージポート８００と当接した状態を示す図である。 本発明の第３実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０Ｂのガスパージ用フィルタ先端部４０６Ｂの近傍を拡大した断面図で、パージポート８００Ｂと当接する前の状態を示す図である。 本発明の第３実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０Ｂのガスパージ用フィルタ先端部４０６Ｂの近傍を拡大した断面図で、パージポート８００Ｂと当接した状態を示す図である。 本発明の第４実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０Ｃを示す分解斜視図である。 本発明の第４実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０Ｃの給気用のガスパージ用フィルタの断面図である。 本発明の第４実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０Ｃの排気用のガスパージ用フィルタの断面図である。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態によるガスパージ用フィルタ８０について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０が収納容器１に取り付けられ、基板Ｗが収納された様子を示す分解斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０が収納容器１に取り付けられた様子を示す下方斜視図である。図３（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０を示す上方斜視図である。図３（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０を示す下方斜視図である。図４は、本発明の第１実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０を示す分解斜視図である。図５は、本発明の第１実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０を収納容器１に取り付けた部分を示す断面図である。図６は、図５におけるガスパージ用フィルタ先端部４０６の近傍を拡大した断面図である。
ここで、説明の便宜上、後述の容器本体２から蓋体３へ向かう方向（図１における右上から左下へ向かう方向）を前方向と定義し、その反対の方向を後方向と定義し、これらをあわせて前後方向と定義する。また、後述の下壁２４から上壁２３へと向かう方向（図１における上方向）を上方向と定義し、その反対の方向を下方向と定義し、これらをあわせて上下方向と定義する。また、後述する第２側壁２６から第１側壁２５へと向かう方向（図１における右下から左上へ向かう方向）を左方向と定義し、その反対の方向を右方向と定義し、これらをあわせて左右方向と定義する。
また、収納容器１に収納される基板Ｗ（図１参照）は、円盤状のシリコンウェーハ、ガラスウェーハ、サファイアウェーハ等であり、産業に用いられる薄いものである。本実施形態における基板Ｗは、直径３００ｍｍ〜４５０ｍｍのシリコンウェーハである。
図１に示すように、収納容器１は、上述のようなシリコンウェーハからなる基板Ｗを収納して、工場内の工程において搬送する工程内容器として用いられたり、陸運手段・空運手段・海運手段等の輸送手段により基板を輸送するための出荷容器として用いられるものであり、容器本体２と、蓋体３と、側方基板支持部としての基板支持板状部５と、奥側基板支持部（図示せず）と、蓋体側基板支持部としてのフロントリテーナ（図示せず）とを有している。
容器本体２は、一端部に容器本体開口部２１が形成され、他端部が閉塞された筒状の壁部２０を有する。容器本体２内には収納空間２７が形成されている。収納空間２７は、壁部２０により取り囲まれて形成されている。壁部２０の部分であって収納空間２７を形成している部分には、基板支持板状部５が配置されている。収納空間２７には、図１に示すように、複数の基板Ｗを収納可能である。
基板支持板状部５は、収納空間２７内において対をなすように壁部２０に設けられている。基板支持板状部５は、蓋体３によって容器本体開口部２１が閉塞されていないときに、複数の基板Ｗの縁部に当接することにより、隣接する基板Ｗ同士を所定の間隔で離間させて並列させた状態で、複数の基板Ｗの縁部を支持可能である。基板支持板状部５の奥側には、奥側基板支持部（図示せず）が設けられている。
奥側基板支持部（図示せず）は、収納空間２７内においてフロントリテーナ（図示せず）と対をなすように壁部２０に設けられている。奥側基板支持部（図示せず）は、蓋体３によって容器本体開口部２１が閉塞されているときに、複数の基板Ｗの縁部に当接することにより、複数の基板Ｗの縁部の後部を支持可能である。
蓋体３は、容器本体開口部２１を形成する開口周縁部３１（図１等）に対して着脱可能であり、容器本体開口部２１を閉塞可能である。フロントリテーナ（図示せず）は、蓋体３の部分であって蓋体３によって容器本体開口部２１が閉塞されているときに収納空間２７に対向する部分に設けられている。フロントリテーナ（図示せず）は、収納空間２７の内部において奥側基板支持部（図示せず）と対をなすように配置されている。
フロントリテーナ（図示せず）は、蓋体３によって容器本体開口部２１が閉塞されているときに、複数の基板Ｗの縁部に当接することにより複数の基板Ｗの縁部の前部を支持可能である。フロントリテーナ（図示せず）は、蓋体３によって容器本体開口部２１が閉塞されているときに、奥側基板支持部（図示せず）と協働して複数の基板Ｗを支持することにより、隣接する基板Ｗ同士を所定の間隔で離間させて並列させた状態で、複数の基板Ｗを保持する。
収納容器１は、プラスチック材等の樹脂で構成されており、特に説明が無い場合には、その材料の樹脂としては、たとえば、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、ポリブチルテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマーといった熱可塑性樹脂やこれらのアロイ等が上げられる。これらの成形材料の樹脂には、導電性を付与する場合には、カーボン繊維、カーボンパウダー、カーボンナノチューブ、導電性ポリマー等の導電性物質が選択的に添加される。また、剛性を上げるためにガラス繊維や炭素繊維等を添加することも可能である。
以下、各部について、詳細に説明する。
図１等に示すように、容器本体２の壁部２０は、奥壁２２と上壁２３と下壁２４と第１側壁２５と第２側壁２６とを有する。奥壁２２、上壁２３、下壁２４、第１側壁２５、及び第２側壁２６は、上述した材料により構成されており、一体成形されて構成されている。
第１側壁２５と第２側壁２６とは対向しており、上壁２３と下壁２４とは対向している。上壁２３の後端、下壁２４の後端、第１側壁２５の後端、及び第２側壁２６の後端は、全て奥壁２２に接続されている。上壁２３の前端、下壁２４の前端、第１側壁２５の前端、及び第２側壁２６の前端は、奥壁２２に対向する位置関係を有し、略長方形状をした容器本体開口部２１を形成する開口周縁部３１を構成する。
開口周縁部３１は、容器本体２の一端部に設けられており、奥壁２２は、容器本体２の他端部に位置している。壁部２０の外面により形成される容器本体２の外形は箱状である。壁部２０の内面、即ち、奥壁２２の内面、上壁２３の内面、下壁２４の内面、第１側壁２５の内面、及び第２側壁２６の内面は、これらによって取り囲まれた収納空間２７を形成している。開口周縁部３１に形成された容器本体開口部２１は、壁部２０により取り囲まれて容器本体２の内部に形成された収納空間２７に連通している。収納空間２７には、最大で２５枚の基板Ｗを収納可能である。
図１に示すように、上壁２３及び下壁２４の部分であって、開口周縁部３１の近傍の部分には、収納空間２７の外方へ向かって窪んだラッチ係合凹部４０Ａ、４０Ｂ、４１Ａ、４１Ｂが形成されている。ラッチ係合凹部４０Ａ、４０Ｂ、４１Ａ、４１Ｂは、上壁２３及び下壁２４の左右両端部近傍に１つずつ、計４つ形成されている。
図１に示すように、上壁２３の外面においては、リブ２８が、上壁２３と一体成形されて設けられている。このリブ２８は、容器本体の剛性を高めるために設けられている。
また、上壁２３の中央部には、トップフランジ２９が固定される。トップフランジ２９は、ＡＭＨＳ（自動ウェーハ搬送システム）、ＰＧＶ（ウェーハ基板搬送台車）等において収納容器１を吊り下げる際に、収納容器１において掛けられて吊り下げられる部分となる部材である。
図１及び図２に示すように、下壁２４の四隅には、通気路として、アクセス開口である貫通孔４５が形成されている。本第一実施形態においては、下壁２４の前方の２箇所の貫通孔４５は、容器内部の気体を排出するための排気孔であり、後方の２箇所の貫通孔４５は、容器内部に気体を給気するための給気孔である。給気孔と排気孔の貫通孔４５には、それぞれガスパージ用フィルタ８０が配置されている。
図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図４、図５に示すようにガスパージ用フィルタ８０は、フィルタハウジング９０としての第１ハウジング１００と第２ハウジング２００、フィルタ体１５０と、パッド３００とを有している。第１ハウジング１００は、上部第１ハウジング１０１と下部第１ハウジング１０２からなり、上部第１ハウジング１０１と下部第１ハウジング１０２の間にフィルタ体１５０が狭持されている。上部第１ハウジング１０１と下部第１ハウジング１０２は、超音波により溶着固定されている。
図１や図２に示すように、本実施形態において、ガスパージ用フィルタ８０は、容器本体２の下壁２４に、上部第１ハウジング１０１が収納空間２７側になるように配置されている。ガスパージ用フィルタ８０は、下壁２４以外の壁部、蓋体に取り付けても良い。
ガスパージ用フィルタ８０の収納空間２７側に配置される上部第１ハウジング１０１には、収納空間側開口１２０が形成され、ガスパージ用フィルタ８０に収納容器１の外部の空間側には、収納空間外側開口１２１が形成されている。これらの開口はガスパージ用フィルタ８０の内部の通気空間１１０を介して、収納容器１の内部と外部の空間を連通させている。
上記構成により、ガスパージ用フィルタ８０は、フィルタ体１５０を通して容器本体２の外部の空間から収納空間２７への方向（以下、「収納空間の内側方向」と定義する）、あるいは収納空間２７から容器本体２の外部の空間への方向（以下、「収納空間の外側方向」と定義する）に気体を通過可能である。その際、フィルタ体１５０は、気体に含まれるパーティクル等を通過することを阻止する。
図５に示すように、上部第１ハウジング１０１には、収納空間側開口１２０に連通した上部通気空間１１１が設けられている。下部第１ハウジング１０２には、収納空間の外側方向（図５では下方向）に向けて突出して形成された略環状筒形状を有するノズル部１０３が形成されている。ノズル部１０３の収納空間の外側方向の先端部には、ノズル先端部１０６か形成されている。さらに、下部第１ハウジング１０２には、上部通気空間１１１と接続された下部通気空間１１２が形成され、ノズル部１０３の内部に形成されたノズル部通気空間１１３と接続されている。よって、上部通気空間１１１と下部通気空間１１２とノズル部通気空間１１３により、ガスパージ用フィルタ８０の収納空間側開口１２０と収納空間外側開口１２１を連通する通気空間１１０が形成されている。
さらに、下部第１ハウジング１０２には、ノズル部１０３の半径方向外側に環状に覆うようにネジ部１０４が形成されている。ノズル部１０３とネジ部１０４の間には、後述するパッド３００を保持するための空間が形成され、ノズル部１０３とネジ部１０４の間には、収納空間の内側方向（図５における上方向）にパッドが当接するパッド当接部１０５が設けられている。
下部第１ハウジング１０２のノズル部１０３の外周面を覆うように略円筒上の弾性体のパッド３００が設けられている。この略円筒上のパッド３００の収納空間の外側方向にはパッド外側先端部３０６が、収納空間の内側方向にはパッド当接部１０５に当接するパッド内側先端部３０５が形成されている。パッド３００を第２ハウジング２００で第１ハウジング１００に固定するために、パッド外側先端部３０６よりも収納空間の内側方向に段差であるパッド肩部３０４が形成されている。また、パッド外側先端部３０６には、下部第１ハウジング１０２のノズル部１０３のノズル先端部１０６の外周に当接するパッド内径凸部３１０が形成されている。パッド内径凸部３１０は、パッド３００とノズル部１０３をシールする。そのため、パッド３００のパッド内径凸部３１０の内径（パッド外側先端部３０６の内径）は、ノズル先端部１０６の外径よりも小さく成形している。そのため、パッド３００は、その弾性を利用してノズル先端部１０６にパッド外側先端部３０６を圧入するようにして組み立てられている。
ノズル先端部１０６とパッド外側先端部３０６は、ガスパージ用フィルタ先端部４０６を構成し、ガスパージ装置のパージポート８００と当接し、ガスパージが実行される。本第１実施形態では、ガスパージ用フィルタ先端部４０６がパージポート８００と当接する前において、ノズル先端部１０６とパッド外側先端部３０６の位置は同一となり、ノズル先端部１０６とパッド外側先端部３０６の収納空間の外側方向の表面を同一高さとしている。
第２ハウジング２００の内径面には、下部第１ハウジング１０２のネジ部１０４と係合するネジが設けられている。第２ハウジング２００をネジ部１０４にねじ込むことで、パッド３００のパッド肩部３０４を、第２ハウジング２００の第２ハウジング押え部２１０により押し、パッド３００のパッド内側先端部３０５を下部第１ハウジング１０２のパッド当接部１０５に押しつけることで、パッド３００は第１ハウジング１００に固定される。その際、パッド肩部３０４の第２ハウジング２００の第２ハウジング押え部２１０が押す方向は、第２ハウジング２００が第１ハウジング１００にねじ込まれる際の移動方向となり、第２ハウジング２００をねじ込む際にパッド３００に加わる力（第２ハウジング固定力）は、下部第１ハウジング１０２のパッド当接部１０５で受ける構造となっている。このため、パッド３００を第１ハウジング１００に固定しても、パッド外側先端部３０６とノズル先端部１０６の気密性は確保される。
さらに、第２ハウジング２００は、パッド３００を第１ハウジング１００に固定するだけでなく、下壁２４にガスパージ用フィルタ８０を固定する為にも用いられる。ガスパージ用フィルタ８０を下壁２４に固定する際には、ガスパージ用フィルタ８０と下壁２４の貫通孔４５との間にＯリング１１４を用い、シールする。
第１ハウジング１００、第２ハウジング２００には、アウトガス発生量が少なく、吸水性・吸湿性が少ないシクロオレフィンポリマーを用いた。シクロオレフィンポリマー以外には、所定の吸水率・吸湿率以下で、所定のアウトガス発生量以下の熱可塑性樹脂であればよく、例えば、ポリカーボネートやポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトンなどの樹脂を用いることができる。また、パッド３００には、弾性部材としてポリオレフィンエラストマーを用いた。ポリオレフィンエラストマー以外には、ポリブチレンテレフタレートやポリエチレン等の樹脂やポリエチレンエラストマー等のエラストマー、シリコンゴムやフッ素ゴム等のゴム材を用いることができる。
上述のようなガスパージ用フィルタ８０において、ガスパージ装置による気体の置換（ガスパージ）は、以下のとおりに行われる。
工場内の工程において収納容器１が工程内容器として用いられているときには、容器本体２において下壁２４は下部に位置し上壁２３は上部に位置している。この収納容器１のガスパージ用フィルタ８０を用いたガスパージの方法は、蓋体３で容器本体２の容器本体開口部２１を塞いで行う場合と、収納容器１から蓋体３を外した状態で行う場合の２通りがある。以下、蓋体３で容器本体２を塞いだ状態での説明を行う。
容器本体２が蓋体３によりその容器本体開口部が閉じられた状態で、容器本体２の下壁２４の貫通孔４５に設けられたガスパージ用フィルタ８０のガスパージ用フィルタ先端部４０６に、ガスパージ装置のパージポート８００のパージポート先端部８０２が当接する。第１ハウジング１００のノズル部１０３の開口周辺部には弾性体であるパッド３００が設けられている為に、パージポート８００が当接した際の、パージポート先端部８０２とガスパージ用フィルタ先端部４０６との間の気密性（シール）を確実に行うことができる。その後、パージガスがガスパージ装置より供給され、パージガス流通路８０１から供給されたパージガスは、通気空間１１０であるノズル部通気空間１１３、下部通気空間１１２、上部通気空間１１１を通過して、収納容器１の収納空間２７に供給される。その際、フィルタ体１５０を通過することで、不要なパーティクルが収納空間２７に入らない。収納容器１の内部の気体は、他のガスパージ用フィルタ８０から収納容器１の外部に排出され、ガスパージが実施される。
上述したガスパージが行われる際、パージガス流通路８０１の径がガスパージ用フィルタ８０の収納空間外側開口１２１よりも小さく、パージポートの外形がノズル先端部１０６の外形よりも大きい為、パージガス流通路８０１から放出されるパージガスはノズル部通気空間１１３にすべて供給され、弾性体であるパッド３００にはパージガスが全く触れずに、ガスパージが行われる。
上記構成の第１実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０によれば、以下のような効果を得ることができる。
パージポート８００とガスパージ用フィルタ８０との当接時の気密性を確実に取るためには、弾性体のパッド３００が有用である。しかし、パッド３００が弾性体であるため、この弾性体のパッド３００にパージガスが接触すると、パッド３００の含まれる水分や収納物である基板に悪影響を及ぼす物質がパージガス中に含まれ、それが収納容器１の収納空間２７に放出されてしまう。そのため、ガスパージの目的である、収納容器１の収納空間内の水分（湿度）の低下を阻害する可能性があるが、本実施形態においては、パージガスが通過する通気空間中に、弾性体が介在することがないので、ガスパージ中にパッド３００から放出される水分や基板に悪影響を及ぼす物質を収納容器１内の収納空間２７に放出することがなく、収納容器１内の収納空間２７を低湿度でクリーンな環境を提供することができる。
さらに、パッド外側先端部３０６の内径を、パッド３００が単体（つまり、パッド３００をガスパージ用フィルタ８０に組み込む前）の状態におけるノズル先端部１０６の外径よりも小さい構成としたことにより、パッド３００とノズル部１０３の密着性が向上する。よって、第２ハウジング２００によりパッド３００を第１ハウジング１００に取り付けた状態で、下部第１ハウジング１０２とパッド３００とが気密性が確保される。これにより、下部第１ハウジング１０２とパッド３００の隙間３０１にガスパージ用フィルタ８０を洗浄する際の洗浄液の侵入を防ぎ、その後の乾燥時間の短縮をすることができる。
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態によるガスパージ用フィルタ８０Ａについて図７（Ａ）と図７（Ｂ）を参照しながら説明する。図７（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０Ａのガスパージ用フィルタ先端部４０６Ａの近傍を拡大した断面図で、パージポート８００と当接する前の状態を示す図である。図７（Ｂ）は、本発明の第２実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０Ａのガスパージ用フィルタ先端部４０６Ａの近傍を拡大した断面図で、パージポート８００と当接した状態を示す図である。
第２実施形態によるガスパージ用フィルタは、ガスパージ用フィルタ先端部の形状が第１実施形態によるガスパージ用フィルタと異なる実施例である。これ以外の構成については、第１実施形態によるガスパージ用フィルタ８０の構成と同様であるため、第１実施形態における各構成と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。
図７（Ａ）に示すように、ガスパージ用フィルタ８０Ａとパージポート８００とが当接する前の状態において、パッド外側先端部３０６Ａは、第１ハウジング１００のノズル部１０３のノズル先端部１０６よりも、収納空間の外側方向に突出している。
ガスパージを行う為に、ガスパージ用フィルタ８０Ａとパージポート８００とが当接すると、図７（Ｂ）に示されるように、弾性体であるパッド３００Ａは、パージポート８００に押されパッド外側先端部３０６Ａの一部が変形する（パッド外側先端変形部３０７Ａ）。この変形により、パージポート８００のパージポート先端部８０２は、ノズル部１０３と当接する。
ノズル部１０３のノズル先端部１０６とパージポート８００のパージポート先端部８０２が当接し、パッド外側先端変形部３０７Ａによりパージポート８００の外周がシールされる。よって、本実施形態において、パージポート８００とガスパージ用フィルタ８０Ａが当接する前に、ノズル先端部１０６よりもパッド外側先端部３０６Ａが収納空間の外側方向に突出していても、ガスパージが実施される際には、第１実施形態と同様に、パージガスが弾性体であるパッド３００Ａと触れることが無く、ガスパージ中にパッド３００Ａから放出される水分や基板に悪影響を及ぼす物質を収納容器１内の収納空間２７に放出することがなく、収納容器１内の収納空間２７を低湿度でクリーンな環境を提供することができる。
さらに、パッド外側先端部３０６Ａを変形させ、パージポート８００をノズル部１０３に当接させるので、パージポート８００とパッド外側先端部３０６Ａとの密着性が向上し、パージポート８００からのパージガスをより効率よく収納空間２７に放出することができる。
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態によるガスパージ用フィルタ８０Ｂについて図８（Ａ）と図８（Ｂ）を参照しながら説明する。図８（Ａ）は、本発明の第３実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０Ｂのガスパージ用フィルタ先端部４０６Ｂの近傍を拡大した断面図で、パージポート８００と当接する前の状態を示す図である。図８（Ｂ）は、本発明の第３実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０Ｂのガスパージ用フィルタ先端部４０６Ｂの近傍を拡大した断面図で、パージポート８００と当接した状態を示す図である。
第３実施形態によるガスパージ用フィルタは、ガスパージ用フィルタ先端部の形状と、パージポート先端部の形状が第１実施形態の場合と異なる実施例である。これ以外の構成については、第１実施形態によるガスパージ用フィルタ８０の構成と同様であるため、第１実施形態における各構成と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。
図８（Ａ）に示すように、第１ハウジング１００のノズル部１０３のノズル先端部１０６は、パッド３００Ｂのパッド外側先端部３０６Ｂよりも、収納空間の外側方向に突出している。さらに、パージポート先端部８０２Ｂは、平坦面ではなく、ノズル部１０３の外径よりも大きな内径を有するパージポート環状凸部８０３Ｂが形成されている。
ガスパージを行う為に、ガスパージ用フィルタ８０Ｂとパージポート８００Ｂとが当接すると、図８（Ｂ）に示されるように、パージポート８００Ｂのパージポート環状凸部８０３Ｂの内側のパージポート先端部８０２Ｂの部分がノズル部１０３のノズル先端部１０６に当接する。その際、パージポート環状凸部８０３Ｂは、ノズル先端部よりも収納空間の内側に凹んだ弾性体であるパッド３００Ｂのパッド外側先端部３０６Ｂの一部に食い込み変形する（パッド外側先端変形部３０７Ｂ）。
ノズル部１０３のノズル先端部１０６とパージポート８００Ｂのパージポート先端部８０２Ｂが当接し、パッド外側先端変形部３０７Ｂによりパージポート８００Ｂの外周がシールされる。よって、本実施形態において、パージポート８００Ｂとガスパージ用フィルタ８０Ｂが当接する前に、パッド外側先端部３０６Ｂがノズル先端部１０６よりも収納空間の外側方向に突出していても、ガスパージが実施される際には、第１実施形態と同様に、パージガスが弾性体であるパッド３００Ｂと触れることが無く、ガスパージ中にパッド３００Ｂから放出される水分や基板に悪影響を及ぼす物質を収納容器１内の収納空間２７に放出することがなく、収納容器１内の収納空間２７において低湿度でクリーンな環境を提供することができる。
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態によるガスパージ用フィルタ８０Ｃ、８０Ｄについて図９から図１１を参照しながら説明する。図９は、本発明の第４実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０Ｃを示す分解斜視図である。図１０は、本発明の第４実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０Ｃの給気用のガスパージ用フィルタの断面図である。図１１は、本発明の第４実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０Ｄの排気用のガスパージ用フィルタの断面図である。
第４実施形態によるガスパージ用フィルタ８０Ｃ、８０Ｄは、第１実施形態のガスパージ用フィルタに、パージガスの流通方向を一定方向に制御する逆止弁機構である作動部材５００Ｃを追加した場合の実施例である。これ以外の構成については、第１実施形態によるガスパージ用フィルタ８０の構成と同様であるため、第１実施形態における各構成と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。
図９、図１０のガスパージ用フィルタ８０Ｃは、収納容器１の外部の空間から収納空間２７にパージガスを供給するためのガスパージ用フィルタである。
第１実施形態における第１フィルタハウジング１００Ｃの通気空間１１０の途中にパージガスの流通方向を一定方向に制御する逆止弁機構である作動部材５００Ｃを配置している。この作動部材５００Ｃを第１フィルタハウジング１００Ｃに内蔵するために、第１実施形態の下部第１ハウジングのノズル部を削除した下部第１ハウジング１０２Ｃに、上記作動部材５００Ｃを内部に保持するための内部ハウジング４００Ｃを設けた。
内部ハウジング４００Ｃの収納空間の外側方向には、ノズル先端部１０６Ｃが形成され、その外周部を覆うようにパッド３００Ｃが設けられている。パッド３００Ｃには、第１実施形態と同様にパッド肩部３０４Ｃが形成されている。パッド３００Ｃを第１ハウジングに固定するために、第２ハウジング２００の第２ハウジング押え部２１０により、パッド３００Ｃのパッド肩部３０４Ｃを押し、内部ハウジング４００Ｃとともに下部第１ハウジングの収納空間の内側方向に押しこむ。
逆止弁機構である作動部材５００Ｃは、弁体５０２Ｃと弁体５０２Ｃを一定方向に付勢するためのバネ５０１Ｃから構成されている。図１０の実施形態では、内部ハウジング４００Ｃの内部の通気空間１１０で、収納空間の外側方向に弁体５０２Ｃを配置し、弁体５０２Ｃを内部ハウジング４００Ｃの内面に付勢するためのバネ５０１Ｃを弁体５０２Ｃと下部第１ハウジング１０２Ｃの間に配置する。
パッド３００Ｃのパッド外側先端部３０６Ｃと、内部ハウジング４００Ｃのノズル先端部１０６Ｃの位置関係は、第１実施形態と同じであるので、説明を省略する。
このガスパージ用フィルタ８０Ｃは、第１実施形態のパージ方法と同じ方法で収納空間２７にパージガスが供給される。その際、弁体５０２Ｃが収納空間の内側方向に移動し、通気空間１１０を通りパージガスが収納容器１の外部から収納空間２７に供給される。パージガスの供給が止まると、弁体５０２Ｃがバネ５０１Ｃにより通気空間１１０を閉じる。よって、収納空間２７から収納容器１の外部への気体の放出を防ぐ。
また、図１１のガスパージ用フィルタ８０Ｄは、収納空間２７から収納容器１の外側にパージガスを排出するためのガスパージ用フィルタである。図９や図１０のガスパージ用フィルタ８０Ｃとの違いは、逆止弁機構である作動部材の弁体５０２Ｃとバネ５０１Ｃが上下方向に逆になっただけである。
ガスパージ用フィルタ８０Ｃから収納空間２７に供給されたパージガスが、収納空間２７において一定の圧力以上になると、ガスパージ用フィルタ８０Ｄの作動部材５００Ｄの弁体５０２Ｃは、収納空間の外側方向に移動し、収納空間２７から収納容器１の外部に気体を放出する。その後、一定圧力以下になると、弁体５０２Ｃは元の位置に戻り、収納空間２７から収納容器１の外部への気体の放出が止まる。
上記構成の第４実施形態に係るガスパージ用フィルタによれば、第１実施形態の効果に加え、フィルタ内部に逆止弁機構を内蔵することが可能となり、収納容器１の収納空間２７へのパージガスの供給、あるいは収納空間２７からの放出をコントロールでき、より効率的なガスパージを行うことができる。
１ 収納容器
２ 容器本体
３ 蓋体
２４ 下壁
４５ 貫通孔（アクセス開口）
８０、８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ、８０Ｄ ガスパージ用フィルタ
９０ フィルタハウジング
１００、１００Ｃ 第１ハウジング
１０１、１０１Ｃ 上部第１ハウジング
１０２、１０２Ｃ 下部第１ハウジング
１０３ ノズル部
１０５ パッド当接部
１０６、１０６Ｃ ノズル先端部
１１０ 通気空間
１１１ 上部通気空間
１１２ 下部通気空間
１１３ ノズル部通気空間
１２０ 収納空間側開口
１２１ 収納空間外側開口
１５０ フィルタ体
２００ 第２ハウジング
２１０ 第２ハウジング押え部
３００、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ パッド
３０５ パッド内側先端部
３０６、３０６Ａ ３０６Ｂ、３０６Ｃ パッド外側先端部
３０７Ａ、３０７Ｂ パッド外側先端変形部
３１０、３１０Ａ、３１０Ｂ パッド内径凸部
４００Ｃ 内部ハウジング
４０６、４０６Ａ、４０６Ｂ、４０６Ｃ ガスパージ用フィルタ先端部
５００Ｃ、５００Ｄ 作動部材（逆止弁機構）
５０１Ｃ バネ
５０２Ｃ 弁体
８００、８００Ｂ パージポート
８０１、８０１Ｂ パージガス流通路
８０２、８０２Ｂ パージポート先端部
８０３Ｂ パージポート環状凸部
Ｗ 基板

Claims (4)

  1. 一端部に容器本体開口部を有した容器本体と前記容器本体開口部に対して着脱可能であり前記容器本体開口部を閉塞可能な蓋体により内部に収納空間が形成された収納容器に前記容器本体あるいは前記蓋体の少なくともどちらか一方に形成された前記収納容器の外部の空間と前記収納空間を連通可能なアクセス開口に取り付けられるガスパージ用フィルタにおいて、
    前記収納容器の外部の空間の気体と前記収納空間の気体を通気可能な通気空間を有するフィルタハウジングと、
    前記フィルタハウジングの前記収納空間の外側に形成され前記通気空間の一部を形成するノズル部の外周面を覆うように形成されたパッドを有し、
    前記フィルタハウジングは熱可塑性樹脂により形成され、
    前記パッドは弾性体により形成され、
    前記ノズル部の先端部で前記収納空間の外側方向に形成されたノズル先端部と、前記パッドの先端部で前記収納空間の外側方向に形成されたパッド外側先端部とから構成されるガスパージ用フィルタ先端部において、
    前記収納容器の内部のガスをパージするためのガスパージ装置のパージポートが前記ガスパージ用フィルタ先端部に当接し、ガスパージが実行される際に、前記ノズル先端部の位置が、前記ガスパージ用フィルタ先端部に当接する前記パッド外側先端部の位置と同一、あるいは前記収納空間の外側方向に突出し、
    前記パージポートが前記ガスパージ用フィルタ先端部に当接する前において、
    前記パッド外側先端部の位置が、前記ノズル先端部の位置と同一、あるいは前記収納空間の外側方向に突出していることを特徴とするガスパージ用フィルタ。
  2. 前記パージポートが前記ガスパージ用フィルタ先端部に当接する前において、
    前記ノズル先端部の位置が、前記パッド外側先端部の位置よりも前記収納空間の外側方向に突出していることを特徴とする請求項１に記載のガスパージ用フィルタ。
  3. 前記パッドが単体の状態における前記パッド外側先端部の内径の形状は、前記ノズル先端部の外径よりも小さいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガスパージ用フィルタ。
  4. 前記フィルタハウジングの前記通気空間に、気体の流通方向を一定方向に制限する逆止弁機構を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のガスパージ用フィルタ。
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