JPWO2019159369A1 - ガスパージ用ポート - Google Patents

Abstract

一端部に容器本体開口部を有した容器本体と、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な蓋体と、により内部に収納空間が形成された収納容器に取り付けられ、通気路形成部８３１、又は、通気路形成部８３１及び前記逆止弁部材以外のガスパージ用ポートの部分８５、の少なくとも一方に設けられて、気体注入ポートと密着する密封面８５２と、を備え、密封面８５２には、気体注入ポートと密封面８５２との間の気体漏れを防止するための弾性体により構成される密着パッドを備えるガスパージ用ポートである。

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ポートに関する。

半導体ウェーハからなる基板を収納して、工場内の工程及び、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・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。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、特許文献２参照）。

また、容器本体及び蓋には、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に対して、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）によって、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３参照）。

特許第４２０４３０２号 特許第４２０１５８３号 特許第５２４１６０７号

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、金属成分、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、金属製バネが設けられた逆止弁部材における通気空間をパージガスが通るため、金属製バネに含まれる金属成分がパージガスに含まれ、また腐食により金属が脱落し、パーティクル付着も懸念され、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。

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ポート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と、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、前記収納容器の外部の空間と前記収納空間と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ポートであって、前記収納容器の外部と前記収納空間とを通気可能な通気路が形成された管状の通気路形成部と、樹脂により成形されガスによる腐食が防止されるバネと、前記バネにより付勢される弁体とを有し、前記通気路における気体の流通方向を一定方向に制限する逆止弁部材と、前記通気路形成部、又は、前記通気路形成部及び前記逆止弁部材以外の前記ガスパージ用ポートの部分、の少なくとも一方に設けられて、気体注入ポートと密着する密封面と、を備え、前記密封面には、前記気体注入ポートと前記密封面との間の気体漏れを防止するための弾性体により構成される密着パッドを備える、ガスパージ用ポートに関する。

また、前記バネは、ヤング率で示される引張弾性率が２０００Ｍｐａを超える熱可塑性樹脂により成形されることが好ましい。

また、前記熱可塑性樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリアセタールのいずれか少なくとも１つにより構成されることが好ましい。

また、前記弁体は、前記通気路を流通する気体の圧力で開閉可能であることが好ましい。また、前記密着パッドは、環状に形成されていることが好ましい。また、前記密着パッドは、前記気体注入ポートに対して追従可能に中空部が形成されていることが好ましい。また、前記通気路形成部は、前記通気路と前記通気路の外部との間を密封するためのテーパー状の面を有することが好ましい。

また、前記弁体は、テーパー形状を有し、前記逆止弁部材のテーパー状の便座に当接することにより前記逆止弁部材は通気路を閉じて密封することが好ましい。また、ガスパージ用ポートは、ろ過用の通気膜を備えていることが好ましい。

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。 給気孔に設けられた本発明の第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を示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０Ａを示す断面図である。 本発明の第４実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０Ｂを示す断面図である。 本発明の第５実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０Ｃを示す断面図である。 本発明の第６実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０Ｄを示す断面図である。

［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ポートを構成す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、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、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、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、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、給気孔に設けられた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、ガスパージ用フィルタ８０を示す断面図である。

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が収納されて、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たりするものであり、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、ポリブチレンテレフタレート、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８１、フィルタリング８５、通気膜８６、逆止弁部材８７、密着パッド８８、Ｏリング８９、９１を有している。フィルタハウジング８１は、上部第１ハウジング８２と下部第１ハウジング８３からなり、上部第１ハウジング８２と下部第１ハウジング８３の間に通気膜８６が狭持されている。上部第１ハウジング８２と下部第１ハウジング８３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８２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に取り付けられることに限られない。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く、下壁と蓋体との両方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８２には、図３Ａに示すように、収納空間側開口８２１が形成され、ガスパージ用フィルタ８０の収納容器１の外部の空間側には、図３Ｂに示すように、フィルタリング８５において収納空間外側開口８５１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の内部に形成された通気空間（上部通気空間８２２、下部通気空間８３３）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。収納空間外側開口８５１は、後述のパージガスを通気空間へ供給するパージポートのガス流通路よりも、大径に構成されている。

上記構成により、ガスパージ用フィルタ８０は、通気膜８６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２７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２７の外側方向」と定義する）に気体を通過可能である。その際、通気膜８６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し、気体のろ過を行う。

図３Ａに示すように、上部第１ハウジング８２には、収納空間側開口８２１に連通した上部通気空間８２２が設けられている。下部第１ハウジング８３には、収納空間２７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通気路形成部８３１が形成されている。通気路形成部８３１の収納空間２７の外側方向の先端部（図５における通気路形成部８３１の下端部）は、Ｏリング９１が装着される溝８３２を有している。更に、下部第１ハウジング８３には、上部通気空間８２２と接続され通気路形成部８３１により形成された下部通気空間８３３が形成されている。よって、上部通気空間８２２と下部通気空間８３３とにより構成される通気路により、ガスパージ用フィルタ８０の収納空間側開口８２１（図３Ａ参照）と収納空間外側開口８５１（図３Ｂ参照）を連通する通気空間が形成されている。

更に、下部第１ハウジング８３には、通気路形成部８３１の半径方向外側に環状に覆うようにネジ部８３４が形成されている。ネジ部８３４は、通気路形成部８３１と同軸的な位置関係を有する略環状筒形状を有しており、ネジ部８３４の外周面には、ネジ８３５が形成されている。

逆止弁部材８７は、弁体８７１と、弁体８７１を一定方向に付勢するためのバネ８７２とにより構成されている。弁体８７１は、下部第１ハウジング８３の内部における通気空間に、収納空間２７の外側方向に配置されている。バネ８７２は、弁体８７１と下部第１ハウジング８３との間に配置されており、下部第１ハウジング８３に対して弁体８７１を収納空間２７の外側方向であって下方向に付勢する圧縮バネを構成する。弁体８７１は、通気路を流通する気体の圧力で開閉可能である。即ち、円筒形状を有する弁体８７１の周面には、図４に示すように、弁体８７１の半径方向外方向へ突出する弁体周面凸部８７１３が複数設けられている。弁体周面凸部８７１３は、弁体８７１の周方向において、台形状を有すると共に、弁体８７１の軸心方向（図４における上下方向）において、台形状を有する。弁体周面凸部８７１３の突出端面は、通気路形成部８３１の内周面に当接する。弁体８７１の周面であって、弁体周面凸部８７１３が設けられていない部分８７１４は、通気路形成部８３１の内周面に当接せず、通気路形成部８３１の内周面との間に、通気路を形成する。弁体８７１は、通気路を流通するパージガス等の気体により上方向へ押圧されると、フィルタリング８５の後述する密着面８５４から離間して、弁体８７１が開くことができるように、バネ８７２のバネ定数が設定されている。気体の押圧力が弁体８７１に作用していないときには、バネ８７２の付勢力により弁体８７１は閉じた状態とされる。

逆止弁部材８７のバネ８７２は、ヤング率で示される引張弾性率が２０００Ｍｐａを超えるポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリアセタールのいずれか少なくとも１つにより構成される、比較的耐久性の高い樹脂である高性能熱可塑性樹脂が成形されて構成され、本実施形態においては、ヤング率で示される引張弾性率が２０００Ｍｐａを超えるポリエーテルエーテルケトンが用いられている。

フィルタリング８５は、収納空間２７の外側方向が閉塞された略円筒形状を有している。フィルタリング８５の内径面には、下部第１ハウジング８３のネジ８３５と係合するネジ８５３が設けられ、フィルタリング８５の内面であって収納空間２７の外側方向の部分（フィルタリング８５の下部）の上面は、平坦面により構成される密着面８５４を有している。

フィルタリング８５をネジ部８３４にねじ込むことで、下部第１ハウジング８３内の通気路形成部８３１の先端のＯリング９１と、逆止弁部材８７の弁体８７１の、収納空間２７の外側方向の底面８７３とが、それぞれフィルタリング８５内部の収納空間２７の密着面８５４に当接し密着することで、通気路形成部８３１の内側に形成された通気路の気密性は確保される。即ち、下部第１ハウジング８３内の通気路形成部８３１の先端が、フィルタリング８５の密着面８５４に当接する当接部には、Ｏリング９１が用いられて、通気路形成部８３１の内側に形成された通気路の気密性は確保される。

フィルタリング８５の外部の収納空間２７の外側方向の先端部（図５における下端部）には、密着パッド８８を装着するための溝８５６を有している。密着パッド８８は、収納空間外側開口８５１と同軸的な位置関係を有する環状に形成されており、フィルタリング８５の外部の収納空間２７の外側方向の先端部（図５におけるフィルタリング８５の最下面）と、密着パッド８８の外側方向の先端部の表面（図５における密着パッド８８の最下面）とは、上下方向において、ほぼ同一の位置関係を有している。フィルタリング８５外部の収納空間２７の外側方向の先端部（図５におけるフィルタリング８５の最下面）は、後述のパージポート（気体注入ポート）と密着する密封面８５２を構成する。また、密着パッド８８が装着されている状態の溝８５６には、密着パッド８８の一部が下方に窪んで形成された凹部８５８により、溝８５６を構成する空間８５５が形成されている。密着パッド８８は、図示しないパージポートと密封面８５２との間の気体漏れを防止する。

ガスパージ用フィルタ８０の下壁２４への固定は、下部第１ハウジング８３の側面に形成された溝８３７に装着されたＯリング８９を介して行われる。ガスパージ用フィルタ８０が下壁２４に固定される際には、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８９が用いられて、下壁２４と下部第１ハウジング８３との間がシールされる。

フィルタハウジング８１、フィルタリング８５の材料としては、アウトガス発生量が少ない、ポリカーボネートが用いられる。フィルタハウジング８１、フィルタリング８５の材料としてポリカーボネート以外には、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、シクロオレフィンポリマー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、密着パッド８８の材料としては、弾性部材としてポリオレフィンエラストマーを用いた。密着パッド８８の材料として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。

蓋体３は、図１等に示すように、容器本体２の開口周縁部３１の形状と略一致する略長方形状を有している。蓋体３は容器本体２の開口周縁部３１に対して着脱可能であり、開口周縁部３１に蓋体３が装着されることにより、蓋体３は、容器本体開口部２１を閉塞可能である。蓋体３の内面（図１に示す蓋体３の裏側の面）であって、蓋体３が容器本体開口部２１を閉塞しているときの開口周縁部３１のすぐ後方向の位置に形成された段差の部分の面（シール面３０）に対向する面には、環状のシール部材４が取り付けられている。シール部材４は、弾性変形可能なポリエステル系、ポリオレフィン系など各種熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム製、シリコンゴム製等により構成されている。シール部材４は、蓋体３の外周縁部を一周するように配置されている。

蓋体３が開口周縁部３１に装着されたときに、シール部材４は、シール面３０と蓋体３の内面とにより挟まれて弾性変形し、蓋体３は、容器本体開口部２１を密閉した状態で閉塞する。開口周縁部３１から蓋体３が取り外されることにより、容器本体２内の収納空間２７に対して、基板Ｗを出し入れ可能となる。

蓋体３においては、ラッチ機構が設けられている。ラッチ機構は、蓋体３の左右両端部近傍に設けられており、図１に示すように、蓋体３の上辺から上方向へ突出可能な２つの上側ラッチ部３２Ａ、３２Ｂと、蓋体３の下辺から下方向へ突出可能な２つの図示しない下側ラッチ部と、を備えている。２つの上側ラッチ部３２Ａ、３２Ｂは、蓋体３の上辺の左右両端近傍に配置されており、２つの下側ラッチ部は、蓋体３の下辺の左右両端近傍に配置されている。

蓋体３の外面においては操作部３３が設けられている。操作部３３を蓋体３の前側から操作することにより、上側ラッチ部３２Ａ、３２Ｂ、図示しない下側ラッチ部を蓋体３の上辺、下辺から突出させることができ、また、上辺、下辺から突出させない状態とすることができる。上側ラッチ部３２Ａ、３２Ｂが蓋体３の上辺から上方向へ突出して、容器本体２のラッチ係合凹部４０Ａ、４０Ｂに係合し、且つ、図示しない下側ラッチ部が蓋体３の下辺から下方向へ突出して、容器本体２のラッチ係合凹部４１Ａ、４１Ｂに係合することにより、蓋体３は、容器本体２の開口周縁部３１に固定される。

蓋体３の内側においては、収納空間２７の外方へ窪んだ凹部（図示せず）が形成されている。凹部（図示せず）及び凹部の外側の蓋体３の部分には、フロントリテーナ（図示せず）が固定されて設けられている。

フロントリテーナ（図示せず）は、フロントリテーナ基板受け部（図示せず）を有している。フロントリテーナ基板受け部（図示せず）は、左右方向に所定の間隔で離間して対をなすようにして２つずつ配置されている。このように対をなすようにして２つずつ配置されたフロントリテーナ基板受け部は、上下方向に２５対並列した状態で設けられている。収納空間２７内に基板Ｗが収納され、蓋体３が閉じられることにより、フロントリテーナ基板受け部は、基板Ｗの縁部の端縁を挟持して支持する。

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。

蓋体３により容器本体２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の下端部に、図示しないガスパージ装置のパージポートのパージポート先端部が当接する。この際、フィルタリング８５の外部の収納空間２７の外側方向の先端部（図５におけるガスパージ用フィルタ８０の下端部）には、弾性体により構成された密着パッド８８が設けられている。このため、図示しないパージポートが密着パッド８８に当接した際に、パージポートの先端部とガスパージ用フィルタの下端部との間の気密性（シール）は、確実に行われる。

その後、パージガスが図示しないガスパージ装置より供給される。図示しないガスパージ装置のパージガス流通路から供給されたパージガスは、下壁２４の後方の２箇所の貫通孔４５（容器内部に気体を給気するための給気孔）に設けられたガスパージ用フィルタ８０において、図５における下側から弁体８７１を押圧して、パージガスの圧力で弁体８７１を開き、弁体８７１の周面であって弁体周面凸部８７１３が設けられていない部分８７１４（図４参照）と、通気路形成部８３１の内周面との間に形成された通気路を通過し、通気空間を構成する下部通気空間８３３、上部通気空間８２２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、パージガスが通気膜８６を通過することで、不要なパーティクルが収納空間２７に入らないように、パージガスはろ過される。収納容器１の内部の気体は、下壁２４の前方の２箇所の貫通孔４５（容器内部の気体を排出するための排気孔）に設けられた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。なお、この排気孔に設けられた他のガスパージ用フィルタ８０については、第２実施形態として後に説明する。

上述のガスパージが行われる際、図示しないパージポートのガス流通路の径がガスパージ用フィルタ８０の収納空間外側開口８５１よりも小さい。このため、パージガス流通路から放出されるパージガスは、ガスパージ用フィルタ８０の内部の通気路を通して、収納容器に形成されているノズル部通気空間にすべて供給され、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。
一端部に容器本体開口部２１を有した容器本体２と、容器本体開口部２１に対して着脱可能であり容器本体開口部２１を閉塞可能な蓋体３と、により内部に収納空間２７が形成された収納容器１に、容器本体２に形成され、収納容器１の外部の空間と収納空間２７とを連通可能なアクセス開口としての貫通孔４５に取り付けられるガスパージ用ポートとしてのガスパージ用フィルタ８０は、収納容器１の外部と収納空間２７とを通気可能な通気路が形成された管状の通気路形成部８３１と、樹脂により成形されガスによる腐食が防止されるバネ８７２と、バネ８７２により付勢される弁体８７１とを有し、通気路における気体の流通方向を一定方向に制限する逆止弁部材８７と、通気路形成部８３１及び逆止弁部材８７以外のガスパージ用フィルタ８０の部分であるフィルタリング８５に設けられて、気体注入ポートとしてのパージポートと密着する密封面８５２と、を備える。
密封面８５２には、パージポートと密封面８５２との間の気体漏れを防止するための弾性体により構成される密着パッド８８を備える。

上記構成により、密着パッド８８の弾性変形により密着パッド８８と図示しないパージポートとの間を確実に密封することが可能となる。

また、バネ８７２は、ヤング率で示される引張弾性率が２０００Ｍｐａを超える熱可塑性樹脂により成形され、より具体的には、熱可塑性樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリアセタールのいずれか少なくとも１つにより構成される。この構成により、バネ８７２における金属成分がパージガスに含まれ、また腐食により金属が脱落し、収納容器１の内部にパーティクルが付着し、収納容器１の内部の環境をクリーンな状態に保てなくなることを防止することができる。この結果、半導体チップの歩留まりの低下を抑えることが可能となる。

また、弁体８７１は、通気路を流通する気体であるパージガスの圧力で開閉可能である。この構成により、パージガスによるガスパージを行う際に、パージガスが容易に弁体８７１を開き、ガスパージ用フィルタ８０の内部の通気路を流通して収納空間２７内に流入することができる。

また、密着パッド８８は、環状に形成されている。この構成により、環状の密着パッド８８の全周で図示しないパージポートに当接することが可能であり、これにより、パージポートと密着パッド８８との間の密封を確実にすることができる。

また、ガスパージ用フィルタ８０はろ過用の通気膜８６を備えている。この構成により、パージガスに含まれるパーティクル等が通気膜８６を通過することを阻止することができ、パージガス等の気体のろ過を行うことができる。

また、密着面８５４と弁体８７１の下方向における端面とが面で当接するため、弁体８７１が傾くことが抑えられ、逆止弁部材８７の外面と通気路形成部８３１の内面との摺動による摩擦が抑えられ、パーティクルの発生を抑えることができる。

次に、本発明の第２実施形態に係るガスパージ用フィルタ８０について説明する。第２実施形態では、弁体８７１とバネ８７２の位置関係が逆である点で、第１実施形態とは異なる。これ以外の構成については、第１実施形態の構成と同一であるため、同一の部材については説明を省略する。

弁体８７１は、上下逆とされている。即ち、円筒形状を有する弁体８７１の閉塞されている端部が、図４、図５に示す弁体８７１とは上下逆とされて上側とされ、バネ８７２の上端部が弁体８７１に当接し、バネ８７２の下端部がフィルタリング８５の密着面８５４に当接するように配置される。このように配置された弁体８７１においては、収納空間２７から収納容器１の外部へ流出する空気により弁体８７１がバネ８７２の付勢力に抗して下方向へ移動させられて弁が開く。逆に、収納容器１の外部から収納空間２７へ流入しようとする空気等のガスの流れ、及び、バネ８７２の付勢力により、弁体８７１は、上方向へ移動させられて、下部第１ハウジング８３の上部に当接して弁が閉じられる。本実施形態におけるガスパージ用ポートとしてのガスパージ用フィルタ８０は、下壁２４の前方の２箇所の排気孔としての貫通孔４５に固定されて使用される。

次に、本発明の第３実施形態に係る、ガスパージ用フィルタ８０Ａについて、図面を参照しながら説明する。図６は、ガスパージ用フィルタ８０Ａを示す断面図である。

第３実施形態では、Ｏリング９１が設けられていない点で、第１実施形態とは異なる。これ以外の構成については、第１実施形態と同一であるため、同一の部材については、同一の符号で図示し、説明を省略する。

通気路形成部８３１Ａの下端部は、図６に示すように、側方視断面で上方向に向かって先が窄まる傾斜面８３７Ａであるテーパー形状部８３６Ａを有している。上下方向において通気路形成部８３１Ａのテーパー形状部に対向するフィルタリング８５Ａの密着面８５４Ａの部分には、上方向へ突出する環状凸部８５７Ａが設けられている。環状凸部８５７Ａは、通気路形成部８３１Ａの下端部の全周に対向する位置関係で、環状に設けられている。フィルタリング８５Ａをネジ部８３４にねじ込むことで、テーパー形状部８３６Ａが環状凸部８５７Ａに当接し、環状凸部８５７Ａが図６に示すように変形してテーパー形状部８３６Ａに密着し、これにより、通気路形成部８３１Ａの内部に形成された通気路と、通気路形成部８３１Ａの外部との間の気密性が確保される。

前述のように、通気路形成部８３１Ａは、通気路形成部８３１Ａと通気路形成部８３１Ａの外部との間を密封するためのテーパー状の傾斜面８３７Ａを有するテーパー形状部８３６Ａを備えるため、このような密封のために、Ｏリング等を有する構成とする必要がなくなり、少ない部品点数で通気路形成部８３１Ａの内部の通気路を通気路形成部８３１Ａの外部に対して密封することが可能となる。

次に、本発明の第４実施形態に係る、ガスパージ用フィルタ８０Ｂについて、図面を参照しながら説明する。図７は、ガスパージ用フィルタ８０Ｂを示す断面図である。

第４実施形態では、弁体８７１Ｂ、下部第１ハウジング８３Ｂ、通気路形成部８３１Ｂ、及びフィルタリング８５Ｂの形状が、第１実施形態における弁体８７１、下部第１ハウジング８３、通気路形成部８３１、及びフィルタリング８５の形状とは異なる。これ以外の構成については、第１実施形態と同一であるため、同一の部材については、同一の符号で図示し、説明を省略する。

通気路形成部８３１Ｂは、下部第１ハウジング８３Ｂとは別体で構成されている。具体的には、通気路形成部８３１Ｂは、両端が開口する円筒形状を有しており、通気路形成部８３１Ｂの上端部の一部は、下部第１ハウジング８３Ｂの上部の下面に形成された凹部に配置されたＯリング９２Ｂを介して当接し、また、通気路形成部８３１Ｂの上端部の他の部分は、下部第１ハウジング８３Ｂの上部の下面に直接当接している。バネ８７２の上端部は、直接下部第１ハウジング８３Ｂの上部の中央部分に支持されている。

弁座を構成するフィルタリング８５Ｂの密着面８５４Ｂの中央部は、下方向へ向かって先が窄まるテーパー面８５４１Ｂを有するテーパー形状部８５４２Ｂを有している。また、テーパー形状部８５４２Ｂに対向する弁体８７１Ｂの下面は、下方向へ向かって先が窄まる弁体テーパー面８７１１Ｂを有する弁体テーパー形状部８７１２Ｂを有している。テーパー面８５４１Ｂと弁体テーパー面８７１１Ｂとは一致した形状で、面で当接可能な形状を有している。このように面で当接し合うことにより、通気路が弁体８７１Ｂによって閉じられて密封されるように構成されている。

前述のように、弁体８７１Ｂは、テーパー形状を有し、逆止弁部材８７Ｂのテーパー状の便座を構成する密着面８５４Ｂに当接することにより逆止弁部材８７は通気路を閉じて密封するため、テーパー面８５４１Ｂと弁体テーパー面８７１１Ｂとは面で当接可能である。このため、通気路を弁体８７１Ｂによって確実に密封することができる。

次に、本発明の第５実施形態に係る、ガスパージ用フィルタ８０Ｃについて、図面を参照しながら説明する。図８は、ガスパージ用フィルタ８０Ｃを示す断面図である。

第５実施形態では、下部第１ハウジング８３Ｃ、フィルタリング８５Ｃ、及び、通気路形成部８３１Ｃの形状が、第１実施形態における下部第１ハウジング８３、フィルタリング８５、及び、通気路形成部８３１の形状とは異なる。これ以外の構成については、第１実施形態と同一であるため、同一の部材については、同一の符号で図示し、説明を省略する。

通気路形成部８３１Ｃは、第４実施形態と同様に、下部第１ハウジング８３Ｃとは別体で構成されている。具体的には、通気路形成部８３１Ｃは、上端部が閉塞された円筒形状を有している。通気路形成部８３１Ｃの上端部の一部は、下部第１ハウジング８３Ｃの上部の下面に形成された凹部に配置されたＯリング９２Ｃ及び通気膜８６を介して当接し、また、通気路形成部８３１Ｃの上端部の他の部分は、下部第１ハウジング８３Ｃの上部の下面に通気膜８６を介して当接している。バネ８７２の上端部は、通気路形成部８３１Ｃの上部の中央部分の下面に当接している。

フィルタリング８５Ｃの下端部は、上下方向に直交する方向に広がるフランジ部８５９Ｃを有している。また、下部第１ハウジング８３Ｃの上端部は、上下方向に直交する方向に広がるフランジ部８３８Ｃを有している。

次に、本発明の第６実施形態に係る、ガスパージ用フィルタ８０Ｄについて、図面を参照しながら説明する。図９は、ガスパージ用フィルタ８０Ｄを示す断面図である。

第６実施形態では、密着パッド８８Ｄの構成が第１実施形態における密着パッド８８の構成とは異なる。これ以外の構成については、第１実施形態と同一であるため、同一の部材については、同一の符号で図示し、説明を省略する。

密着パッド８８Ｄは、図９に示されるように、内部に空間が形成された中空部８８３Ｄを有している。この構成により密着パッド８８は、容易に伸縮することが可能となり、図示しないパージポートに対して、更に（又は、より）容易に追従可能である。この結果、図示しないパージポートと密着パッド８８Ｄとの間は、確実に密封された状態とすることができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的範囲において変形が可能である。

例えば、本実施形態では、密封面８５２は、通気路形成部８３１以外の逆止弁部材８７の部分であるフィルタリング８５に形成された溝８５６に設けられたが、この構成に限定されない。例えば、通気路形成部がガスパージ用フィルタの下端部まで延びている場合には、密封面は、通気路形成部に設けられていてもよく、この場合であっても、密封面に密着パッドが設けられていればよい。

また、バネ８７２は、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリアセタールのいずれか少なくとも１つにより構成されたが、この構成に限定されない。バネ８７２は、ヤング率で示される引張弾性率が２０００Ｍｐａを超える熱可塑性樹脂により成形されていればよい。

また、本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ったが、この構成に限定されない。例えば、下壁２４の前方の貫通孔４５が、容器内部の収納空間２７に気体を給気するための給気孔であり、この前方の貫通孔４５に設けられた第１実施形態におけるガスパージ用フィルタ８０に当接するガスパージ装置のパージポートはパージガスを供給してもよく、また、後方の貫通孔４５が、容器内部の気体を排出するための排気孔であり、この後方の貫通孔４５に設けられた第２実施形態におけるガスパージ用フィルタ８０に当接するガスパージ装置のパージポートにおいては、収納空間２７における空気を排気してもよい。

また、本実施形態においては、密着面８５４と弁体８７１の下方向における端面（底面８７３）とは面で当接してシールされていたが、弁体の底面と密着面とは、Ｏリングでシールされてもよい。

また、ガスパージ用ポート、容器本体及び蓋体の形状、容器本体に収納可能な基板Ｗの枚数や寸法は、本実施形態におけるガスパージ用フィルタ８０、８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ、８０Ｄ、容器本体２及び蓋体３の形状、容器本体２に収納可能な基板Ｗの枚数や寸法に限定されない。即ち、例えば、通気路形成部、バネ、弁体、逆止弁部材、密封面、密着パッド等の各部の構成は、本実施形態における通気路形成部８３１、バネ８７２、弁体８７１、逆止弁部材８７、密封面８５２、密着パッド８８等の各部の構成に限定されない。同様に、側方基板支持部、蓋体側基板支持部、奥側基板支持部等の構成は、基板支持板状部５、フロントリテーナ７、図示しない奥側基板支持部等の構成に限定されない。また、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ったが、この値に限定されない。

１ 収納容器
２ 容器本体
３ 蓋体
２１ 容器本体開口部
２７ 収納空間
４５ 貫通孔
８０、８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ、８０Ｄ ガスパージ用フィルタ
８５ フィルタリング
８６ 通気膜
８７ 逆止弁部材
８８ 密着パッド
８３１ 通気路形成部
８５２ 密封面
８７１ 弁体
８７２ バネ

Claims (9)

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と、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、前記収納容器の外部の空間と前記収納空間と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ポートであって、
   前記収納容器の外部と前記収納空間とを通気可能な通気路が形成された管状の通気路形成部と、
   樹脂により成形されガスによる腐食が防止されるバネと、前記バネにより付勢される弁体とを有し、前記通気路における気体の流通方向を一定方向に制限する逆止弁部材と、
   前記通気路形成部、又は、前記通気路形成部及び前記逆止弁部材以外の前記ガスパージ用ポートの部分、の少なくとも一方に設けられて、気体注入ポートと密着する密封面と、を備え、
   前記密封面には、前記気体注入ポートと前記密封面との間の気体漏れを防止するための弾性体により構成される密着パッドを備える、ガスパージ用ポート。
2. 前記バネは、ヤング率で示される引張弾性率が２０００Ｍｐａを超える熱可塑性樹脂により成形された、請求項１に記載のガスパージ用ポート。
3. 前記熱可塑性樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリアセタールのいずれか少なくとも１つにより構成される請求項２に記載のガスパージ用ポート。
4. 前記弁体は、前記通気路を流通する気体の圧力で開閉可能である請求項１〜請求項３のいずれか記載のガスパージ用ポート。
5. 前記密着パッドは、環状に形成されている請求項１〜請求項４のいずれかに記載のガスパージ用ポート。
6. 前記密着パッドは、前記気体注入ポートに対して追従可能に中空部が形成されている請求項５に記載のガスパージ用ポート。
7. 前記通気路形成部は、前記通気路と前記通気路の外部との間を密封するためのテーパー状の面を有する請求項１〜請求項６のいずれかに記載のガスパージ用ポート。
8. 前記弁体は、テーパー形状を有し、前記逆止弁部材のテーパー状の便座に当接することにより前記逆止弁部材は通気路を閉じて密封する請求項１〜請求項７のいずれかに記載のガスパージ用ポート。
9. ろ過用の通気膜を備えている請求項１〜請求項８のいずれかに記載のガスパージ用ポート。

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