JP6705090B2 - 基板収納容器 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウェハなどの基板を収納する基板収納容器に関する。

従来、半導体の製造工程において、工場間・工程間の搬送や保管のために、半導体ウェハなどの基板を収納する基板収納容器が使用されている。

基板収納容器は、収納された基板が汚染されないように密封性が高いが、航空機での輸送や工程ベイ内での高速輸送などにより、基板収納容器の内外間に圧力差が生じることがあった。そのため、基板収納容器は、容器本体又は蓋体に内外の圧力差を調整する内圧調整機構を備えることが提案されている（特許文献１参照）。

特許文献１には、この内圧調整機構を挿入部材５として、基板収納容器１の内部空間と外部空間とを連通し貫通穴３０に挿入し、貫通穴３０の周囲に設けられた保持部４で、挿入部材５を係止固定することが記載されている（図７参照）。

特開２００６−０２４５８５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の保持部４は、挿入方向と略直交する方向には、あまり変位することがなく、挿入方向に沿って取外すことができず、挿入部材５の取外しが容易ではなかった。

そこで、本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、貫通穴に対して挿入部材を容易に着脱できる基板収納容器を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る一つの態様は、開口を有し基板を収納する容器本体と、前記開口をシール可能に覆う蓋体とを備える基板収納容器であって、前記容器本体又は前記蓋体は、前記基板収納容器の内部空間と外部空間とを連通し、かつ、挿入部材を挿入可能な貫通穴と、前記挿入部材を保持する保持部と、が形成され、前記保持部は、前記挿入部材の挿入方向と直交する方向に変位可能な弾性片を有すること。

（２）上記（１）の態様において、前記保持部は、前記挿入部材の挿入方向と直交する方向以外に延びる弾性部を有してもよい。

（３）上記（１）又は（２）の態様において、前記弾性片は、前記挿入部材の挿入方向と平行な方向に屈曲されてもよい。

（４）上記（１）から（３）までのいずれか一つの態様において、前記弾性片の自由端は、前記挿入部材を係止固定する係止爪部と、前記弾性片自身を前記挿入部材の挿入方向と直交する方向に変位させる被操作部と、を有してもよい。

（５）上記（１）から（４）までのいずれか一つの態様において、前記挿入部材は、フィルタ部材であってもよい。

本発明によれば、貫通穴に対して挿入部材を容易に着脱できる基板収納容器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１を示す斜視図である。 蓋体３を示す説明図である。 図２のＡ−Ａ線で切断した保持部４付近を示す断面図である。 図３の保持部４付近を示す斜視図である。 挿入部材５の取外方法を示す説明図である。 弾性片４１の変形例（ａ），（ｂ），（ｃ）を示す断面図である。 従来の保持部４を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本明細書の実施形態においては、全体を通じて、同一の部材には同一の符号を付している。また、前後は、容器本体の開口側と背面側とを結ぶ方向を指し、左右は、容器本体の開口側から見た状態を指すものとする。

基板収納容器１について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る基板収納容器１を示す斜視図である。
図１に示される基板収納容器１は、図示されない複数の基板、例えば、直径４５０ｍｍのウェハなどを収納可能なものであり、容器本体２と、蓋体３とを備える。ただし、基板収納容器１は、基板を直接収納するのではなく、基板を収納したキャリアを収納するものであってもよい。

容器本体２は、蓋体３により覆われる前面の開口（図示なし）と、天井面２ａと、背面（図示なし）と、左右の側面２ｃと、底面（図示なし）とを有する略立方体のもので、いわゆるフロントオープンボックスタイプのものである。この開口は、後述する蓋体３により覆われる。

蓋体３について説明する。図２は、蓋体３を示す説明図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図、（ｃ）が底面図である。
図２（ａ）に示される蓋体３は、容器本体２の開口をシール可能な外形形状及び寸法で形成されるもので、開口（図示なし）を有する筐体３ａと、筐体３ａの開口を覆うカバープレート３ｂと、ラッチ機構３ｃとを有する。

筐体３ａは、一方に開口を有し、他方が容器本体２の開口と対向する略直方体の箱状である。筐体３ａの側壁には、図２（ｂ），（ｃ）に示されるように容器本体２の開口の周縁との間に挟み込まれるガスケット３ｄが設けられている。

カバープレート３ｂは、筐体３ａの開口を覆うものであり、ネジなどで筐体３ａに固定される。

ラッチ機構３ｃは、出没することで、蓋体３を容器本体２に係止可能するもので、筐体３ａ内部に配置される。本実施形態では、ラッチ機構３ｃは、上下の２辺にそれぞれ２箇所設けられる。

ところで、本実施形態の蓋体３には、基板収納容器１の内部空間と外部空間とを連通し、かつ、挿入部材５を挿入可能な貫通穴３０と、挿入部材５を保持する保持部４と、が形成されている（図２参照）。ただし、基板収納容器１の内部空間と外部空間とを連通する貫通穴３０は、容器本体２に貫通穴２０（図示なし）として形成されてもよく、基板収納容器１は、少なくとも１つの貫通穴２０，３０が形成されるとよい。また、貫通穴２０，３０は、容器本体２又は蓋体３にそれぞれ２箇所以上に形成されてもよい。

図３は、図２のＡ−Ａ線で切断した保持部４付近を示す断面図であり、図４は、図３の保持部４付近を示す斜視図である。
貫通穴３０及び保持部４を説明する前に、挿入部材５について説明する。

貫通穴３０に挿入される挿入部材５としては、基板収納容器１の内部空間と外部空間との圧力差を調整する内圧調整機構、基板収納容器１の内部空間に気体を供給又は排出する弁機構（例えば、パージバルブ）などが挙げられる。このうち、内圧調整機構は、フィルタなどの微小な穴・空隙を有するもので構成される。本実施形態では、挿入部材５は、フィルタ部材（以下、「フィルタ部材５」という。）とする。

図３に示されるフィルタ部材５は、第１の接続部５１と、第２の接続部５２と、フィルタ５４を保持するフィルタ収納部５３とを有する。

第１の接続部５１は、先端に向かって縮径する略円筒状のもので、フィルタ収納部５３の一方の面に突設して形成されている。第１の接続部５１の先端は、開口されており、フィルタ収納部５３の内部に連通している。

第２の接続部５２は、先端に向かって縮径する略円筒状のもので、フィルタ収納部５３の他方の面に突設して形成されている。第２の接続部５２の先端は、フランジが形成されており、フランジの中心が開口されて、フィルタ収納部５３の内部に連通している。

フィルタ収納部５３は、略円板状のもので、１又は複数枚のフィルタ５４を保持するように、内部が中空に形成されている。

フィルタ５４は、四フッ化エチレン、ポリエステル繊維、多孔質フッ素膜又はガラス繊維などからなる分子ろ過フィルタ、あるいは活性炭素繊維などのろ材に化学吸着剤を担時させたケミカルフィルタが使用される。また、フィルタ５４の表面又は裏面は、ポリプロピレンやポリエチレンなどで形成される格子状の保護部材が設けられている。

このように、フィルタ部材５は、フィルタ５４を挟んで非対称形状であるが、第１の接続部５１の先端開口と第２の接続部５２の先端開口は、フィルタ収納部５３の内部にそれぞれ連通しているため、フィルタ５４を介して、基板収納容器１の外部空間から内部空間に流入する気体をろ過することができる。

なお、フィルタ部材５は、フィルタ収納部５３の中央付近で分割された２つの部材であらかじめ形成され、相対するフィルタ収納部５３間にフィルタ５４を収納し、周縁部を溶着や接着することで形成される。このとき、フィルタ５４は、異なる性能のものを組合わせて使用することが好ましい。例えば、分子ろ過フィルタとケミカルフィルタとを組合わせることで、基板は、パーティクル汚染のみならず有機ガス汚染からも防止される。

つづいて、貫通穴３０及び保持部４について説明する。
図３に示される貫通穴３０は、第１の貫通穴３１と、第２の貫通穴３２とで形成されている。

第１の貫通穴３１は、フィルタ部材５の第１の接続部５１を挿入可能な大きさで、筐体３ａに設けられる。具体的には、第１の貫通穴３１は、カバープレート３ｂに向かって立設された円筒３３の中心に形成されている。この第１の貫通穴３１に、フィルタ部材５の第１の接続部５１が挿入される。

ここで、第１の貫通穴３１は、フィルタ部材５の第１の接続部５１のみが挿入可能で、第２の接続部５２が挿入できない寸法又は形状に形成しておくと、フィルタ部材５の取付け方向を統一することができる。

第２の貫通穴３２は、第１の貫通穴３１に相対し、フィルタ部材５のフィルタ収納部５３を挿入可能な大きさで、カバープレート３ｂに設けられている。具体的には、第２の貫通穴３２は、図４に示されるように筐体３ａに向かって延びる周壁４２の内周として形成されている。

この周壁４２は、フィルタ部材５を取付けるときのガイド及び位置決めの役割を果たすもので、保持部４の一部を構成している。周壁４２は、筐体３ａ側に向かって直径が小さくなっており、また、周壁４２の一部は、切欠かれている。この切欠かれた部分には、後述する弾性片４１が、外方から第２の貫通穴３２の内側に向かって伸びている（図４参照）。

一方、図３に示される保持部４は、周壁４２の一部と、弾性片４１とで構成されている。弾性片４１は、カバープレート３ｂの所定位置に一端が接続され、他端が自由端となっている。この弾性片４１の自由端は、弾性部４１ａと、係止爪部４１ｂと、被操作部４１ｃとで形成されている。

弾性部４１ａは、カバープレート３ｂ側から筐体３ａ側に向かって、略Ｕ字に形成されている。言い換えると、弾性部４１ａは、フィルタ部材５の挿入方向と直交する方向以外に延びている。更に言い換えると、弾性片４１は、挿入部材５の挿入方向と平行な方向に屈曲されている。このように弾性部４１ａが形成されることで、弾性片４１は、フィルタ部材５の挿入方向と略直交する方向に弾性変形し、変位可能になっている。

係止爪部４１ｂは、フィルタ部材５を保持部４に係止固定するもので、筐体３ａ側よりもカバープレート３ｂ側が、第２の貫通穴３２の中心方向に突出している。係止爪部４１ｂは、フィルタ部材５のフィルタ収納部５３の外縁を係止する。このため、周壁４２と、係止爪部４１ｂとの最大間隔は、フィルタ部材５のフィルタ収納部５３の最大直径よりも小さく形成される。

被操作部４１ｃは、弾性片４１自身をフィルタ部材５の挿入方向と略直交する方向に変位させるもので、作業者の指、ロボットハンド、治具などにより、第２の貫通穴３２の外側（弾性片４１の一端側）に押圧される。

ここで、フィルタ部材（挿入部材）５を蓋体３から取外す取外方法について説明する。図５は、挿入部材５の取外方法を示す説明図である。
まず、弾性片４１の被操作部４１ｃを、カバープレート３ｂの第２の貫通穴３２の外側に押圧することで、弾性片４１をフィルタ部材５の挿入（取外）方向と略直交する方向に変位させる。すると、係止爪部４１ｂもフィルタ部材５の挿入（取外）方向と略直交する方向に変位し、係止が解除される。このとき、フィルタ収納部５３が取外し可能な位置になるまで、係止爪部４１ｂを変位させるとよい。

つづいて、フィルタ部材５の第２の接続部５２を指や治具などで保持し引抜くことで、フィルタ部材５の第１の接続部５１を、筐体３ａの第１の貫通穴３１から取外し、更に引抜くことで、フィルタ部材５を第２の貫通穴３２から取外す。このとき、フィルタ収納部５３が係止爪部４１ｂを超えた時点で、被操作部４１ｃへの押圧を解除してもよい。

このように、フィルタ部材５は、蓋体３の貫通穴３０から抜出され取外される。これにより、取外しの途中でフィルタ部材５の向きを変更する必要がなくなり、フィルタ部材５の取外しが容易になる。

次に、フィルタ部材（挿入部材）５を蓋体３に取付ける取付方法について説明するが、基本的に上述した取外方法と逆の手順で行えばよい。
まず、弾性片４１の被操作部４１ｃを、カバープレート３ｂの第２の貫通穴３２の外側に押圧することで、弾性片４１をフィルタ部材５の挿入方向と略直交する方向に変位させる。このとき、フィルタ収納部５３を取付け可能な位置になるまで、係止爪部４１ｂを変位させる。

つづいて、フィルタ部材５の第２の接続部５２を保持し、カバープレート３ｂの第２の貫通穴３２に、フィルタ部材５の第１の接続部５１を先頭にして挿入する。フィルタ部材５を挿入していくと、フィルタ収納部５３が周壁４２にガイドされながら、筐体３ａの第１の貫通穴３１に第１の接続部５１が挿入される。フィルタ部材５を更に挿入し、フィルタ収納部５３が係止爪部４１ｂを超えた時点で、被操作部４１ｃへの押圧を解除する。

被操作部４１ｃへの押圧が解除されると、弾性片４１は、第２の貫通穴３２の中心方向に変位し、フィルタ収納部５３の外縁の一部は、係止爪部４１ｂに係止され、また、フィルタ収納部５３の外縁のうち係止されていないその他の部分は、周壁４２に保持される。

このように、フィルタ部材５は、蓋体３の貫通穴３０に挿入され取付けられる。そのため、蓋体３を備える基板収納容器１の外側に突出する部分がなく、搬送中に装置や他の容器と衝突して、フィルタ部材５が外れたり破損したりすることがなく、また、基板収納容器１を梱包しても、梱包袋を破損することがない。

ここで、弾性片４１の変形例について説明する。図６は、弾性片４１の変形例（ａ），
（ｂ），（ｃ）を示す断面図である。
図６（ａ）に示される弾性片４１は、弾性部１４１ａが略Ｎ字状に形成されているものである。この弾性部１４１ａは、挿入部材５の挿入方向と直交する方向以外に延びており、挿入部材５の挿入方向と平行な方向に２度屈曲されている。これにより、変位量を大きくすることができる。

一方、図６（ｂ）に示される弾性片４１は、上記実施形態とは逆に弾性部２４１ａが筐体３ａ側からカバープレート３ｂ側に向かって、略Ｕ字状に形成されているものである。この弾性部２４１ａも、挿入部材５の挿入方向と直交する方向以外に延びており、挿入部材５の挿入方向と平行な方向に屈曲されている。これらの弾性部１４１ａ，２４１ａを有する弾性片４１であっても、フィルタ部材５を保持部４に保持することができる。

また、図６（ｃ）に示される弾性片４１は、少なくとも一対となって、挿入部材５’を保持部４に保持するものである。この場合、弾性片４１は、筐体３ａの外面などに直接に形成され、挿入部材５’は、筐体３ａの外面の凹部又は穴部などの保持部４に保持される。

以上のとおり、本発明の実施形態に係る基板収納容器１は、開口を有する容器本体２と、開口をシール可能に覆う蓋体３とを備える基板収納容器１であって、容器本体２又は蓋体３は、基板収納容器１の内部空間と外部空間とを連通し、かつ、挿入部材５を挿入可能な貫通穴２０，３０と、挿入部材５を保持する保持部４と、が形成され、保持部４は、挿入部材５の挿入方向と直交する方向に変位可能な弾性片４１を有する。

これにより、保持部４の弾性片４１が、挿入部材５の挿入方向と直交する方向に変位するため、挿入部材５の挿入方向を途中で変更する必要がなくなり、挿入部材５の着脱作業性を向上させることができる。また、挿入部材５の着脱作業は、複雑な動作ではないため、挿入部材５の着脱作業を自動化することも可能になる。

本実施形態では、保持部４は、挿入部材５の挿入方向と直交する方向以外に延びる弾性部４１ａを有する。これにより、弾性片４１は、小さい力であっても、挿入方向と直交する方向への変位が容易になるし、変位量を大きくすることができる。

本実施形態では、弾性片４１は、挿入部材５の挿入方向と平行な方向に屈曲されている。これにより、弾性片４１は、小さい力であっても、挿入方向と直交する方向への変位が容易になる。

本実施形態では、弾性片４１の自由端は、挿入部材５を係止固定する係止爪部４１ｂと、弾性片４１自身を挿入部材５の挿入方向と直交する方向に変位させる被操作部４１ｃと、を有する。これにより、保持部４は、被操作部４１ｃが挿入部材５の挿入方向と直交する方向に押圧されることで、係止爪部４１ｂが変位し、挿入部材５が係止又は解除されるから、挿入部材５の着脱が可能になる。

本実施形態では、挿入部材５は、フィルタ部材である。これにより、基板収納容器１の内部空間と外部空間との圧力差を調整することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

１ 基板収納容器
２ 容器本体、２ａ 天井面、２ｃ 側面
２０ 貫通穴
３ 蓋体、３ａ 筐体、３ｂ カバープレート、３ｃ ラッチ機構、３ｄ ガスケット
３０ 貫通穴、３１ 第１の貫通穴、３２ 第２の貫通穴、３３ 円筒
４ 保持部
４１ 弾性片、４１ａ 弾性部、４１ｂ 係止爪部、４１ｃ 被操作部
４２ 周壁
５，５’ フィルタ部材（挿入部材）
５１ 第１の接続部、５２ 第２の接続部、５３ フィルタ収納部、５４ フィルタ
１４１ａ，２４１ａ 弾性部

Claims (5)

1. 開口を有し基板を収納する容器本体と、前記開口をシール可能に覆う蓋体とを備える基板収納容器であって、
   前記容器本体又は前記蓋体は、
   前記基板収納容器の内部空間と外部空間とを連通し、かつ、挿入部材を挿入可能な貫通穴と、
   前記挿入部材を保持する保持部と、が形成され、
   前記保持部は、前記挿入部材の挿入方向と直交する方向に変位可能な弾性片を有し、
   前記弾性片の自由端は、前記挿入部材の挿入方向と直交する方向以外に延びた後に、前記挿入部材の挿入方向と平行な方向に屈曲されて、再び、フィルタ部材の挿入方向と直交する方向以外に延びる略Ｕ字状の弾性部を有する
   ことを特徴とする基板収納容器。
2. 前記弾性部は、前記略Ｕ字状の部分に連続して、もう一度、前記挿入部材の挿入方向と平行な方向に屈曲され、フィルタ部材の挿入方向と直交する方向以外に延びることにより、略Ｎ字状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の基板収納容器。
3. 前記保持部は、前記弾性片と対向する前記貫通穴の周壁の一部と、前記弾性片とで構成されている
   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。
4. 前記弾性片の自由端は、
   前記挿入部材を係止固定する係止爪部と、
   前記弾性片自身を前記挿入部材の挿入方向と直交する方向に変位させる被操作部と、を有する
   ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の基板収納容器。
5. 前記挿入部材は、フィルタ部材である
   ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の基板収納容器。

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