WO2016013536A1 - 基板収納容器 - Google Patents

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WO2016013536A1
WO2016013536A1 PCT/JP2015/070655 JP2015070655W WO2016013536A1 WO 2016013536 A1 WO2016013536 A1 WO 2016013536A1 JP 2015070655 W JP2015070655 W JP 2015070655W WO 2016013536 A1 WO2016013536 A1 WO 2016013536A1
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gas
container
substrate
replacement unit
main body
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統 小川
公徳 冨永
康大 藤本
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Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a substrate storage container in which an internal gas is replaced with a protective gas for a substrate in a state where a lid is removed from the container body.
  • a substrate storage container such as a conventional FOUP is detachably attached to a container main body 1 for aligning and storing a plurality of semiconductor wafers W and an open front surface 2 of the container main body 1 as partially shown in FIGS. And a plurality of air supply valves and exhaust valves are disposed in the container main body 1, and the plurality of air supply valves and exhaust valves exchange the air in the container main body 1 with semiconductors.
  • the semiconductor wafer W is protected by replacing with a purge gas for the wafer W.
  • the container body 1 is formed in a front open box having an opening on the front face 2 and is positioned and mounted on a load port 81 provided with a purging device.
  • the load port 81 allows a lid to be fitted on the open front face 2. Or the lid is removed from the front surface 2.
  • An air supply valve for supplying a purge gas for the semiconductor wafer W (see arrows in FIGS. 23 and 24) from the outside to the inside of the container body 1 is fitted on both sides of the rear portion of the bottom plate 6 of the container body 1.
  • Exhaust valves for exhausting air from the inside of the container main body 1 to the outside with the supply of the purge gas for the semiconductor wafer W are respectively fitted on both sides of the front part (see Patent Document 1).
  • Examples of the purge gas for the semiconductor wafer W include inert gas (nitrogen gas, etc.) and dry air that suppress the deterioration of the surface state of the semiconductor wafer W and corrosion of the wiring.
  • Each air supply valve is selectively connected with a hollow tower nozzle 70 when efficient replacement of air and purge gas is required.
  • the tower nozzle 70 is formed in, for example, a hollow cylindrical shape that is elongated in the vertical direction, is fixed to the bottom plate 6 of the container body 1 and communicates with the air supply valve.
  • a plurality of blow-out holes 71 for blowing out purge gas are formed in a line (see Patent Document 2).
  • the substrate storage container is replaced with a purge gas in a state in which a lid is fitted to the front surface 2 of the container body 1 and the container body 1 is closed.
  • a purge gas has been performed so that the surface state of the semiconductor wafer W does not change.
  • the substrate storage container is mounted on a module called EFEM (Equipment Front End Module) 80, and after the lid body is removed from the front surface 2 of the container body 1, the front surface 2 of the container body 1 is opened.
  • EFEM Equipment Front End Module
  • the EFEM 80 includes a load port 81, a wafer transfer mechanism, and a wafer transfer chamber, and is a semiconductor manufacturing process that is responsible for supplying the semiconductor wafer W transferred from the load port 81 to the manufacturing apparatus. It is a transfer device.
  • a fan filter unit (FFU) 82 is installed on the ceiling of the EFEM 80, and the fan filter unit 82 downflows a large amount of clean air indicated by arrows in the floor direction.
  • the container body of the substrate storage container is connected to the load port 81 of the EFEM 80. 1 is mounted, and after the lid is removed from the front surface 2 of the container body 1, a large amount of clean air is flowed down from the fan filter unit 82 on the ceiling of the EFEM 80 toward the floor, and from the outside of the container body 1 to the inside.
  • the purge gas is supplied at a high pressure.
  • the purge gas flows into the tower nozzle 70 from the air supply valve of the container main body 1 and blows out from the plurality of blowout holes 71 of the tower nozzle 70 in the two front directions where the container main body 1 is opened, and a plurality of semiconductor wafers. It flows while contacting in the front direction from the rear part between W. By this flow, the air in the container body 1 is exhausted from the front surface 2 of the container body 1 to the outside, and the relative humidity in the container body 1 is lowered.
  • the conventional substrate storage container is configured as described above, and when the tower nozzle 70 is selectively connected to the air supply valve, the elongated tower nozzle 70 is simply provided with a plurality of outlet holes 71. There is a possibility of hindering efficient replacement of the air in the container body 1 with the purge gas. Further, the tower nozzle 70 is simply fixed to the rear portion of the bottom plate 6 of the container main body 1 and the upper portion of the tower nozzle 70 becomes free, which hinders efficient replacement of air in the container main body 1 with purge gas. There is a possibility of coming.
  • a part of the clean air may flow into the upper portion of the container body 1 close to the front and collide with the purge gas from the tower nozzle 70, thereby causing stagnation S (see FIG. 24).
  • the purge gas from the tower nozzle 70 does not reach the upper portion of the container main body 1 near the front, and the relative humidity between the upper part of the container main body 1 and the other remaining parts becomes non-uniform. There arises a problem that the relative humidity cannot be lowered uniformly. This problem is particularly serious because the space between the ceiling plate 16 of the container body 1 and the uppermost semiconductor wafer W is wide and it is not easy to fill the purge gas using the tower nozzle 70.
  • a container main body that can store a plurality of substrates, an air supply valve that supplies a protective gas for the substrate from the outside to the inside of the container main body, and a substrate from the air supply valve
  • a gas replacement unit that blows out the protective gas for the inside of the container body, the container body is formed in a front open box, and an air supply valve is attached to the bottom rear of the container body
  • the gas replacement unit includes a housing member that stores the protective gas for the substrate flowing in from the air supply valve, and a cover member that covers the opening surface of the housing member so that the protective gas for the substrate flows through the lower portion of the housing member.
  • the housing member and the cover member Connected to the air valve, either one of the housing member and the cover member is provided with a plurality of blowing holes for blowing the protective gas for the substrate in the housing member in the front direction of the container body.
  • the opening surface of the housing member of the gas replacement unit is a front surface, the front surface of the housing member is directed in the front direction of the container body, the front surface of the housing member is covered with a cover member, and a plurality of outlet holes are formed in the cover member. Can be provided.
  • the front surface of the housing member of the gas replacement unit is directed toward the back wall direction of the container body, the closed back wall of the housing is directed to the front direction of the container body, and a plurality of blow holes are provided in the back wall of the housing member.
  • the front surface of the housing member can be covered with a cover member without a blowout hole.
  • the housing member of the gas replacement unit is extended in the vertical direction of the container body so that its size can be opposed to at least most of the rear wall of the container body, and the interior of the housing member is divided into a plurality of storage spaces.
  • a cutout corresponding to the observation window of the housing member may be formed in the cover member of the gas replacement unit, and a plurality of blowout holes may be arranged in the vertical and horizontal directions of the cover member.
  • the gas replacement unit includes an air conditioning plate member that is opposed so as to define a gap between at least the bottom and the ceiling of the container main body, and the inner surface of the back wall of the container main body is defined by the air conditioning plate member.
  • a gas flow passage is formed in communication with the gap between the housing member and the housing member.
  • the gas replacement unit can be formed of a conductive material, and the static electricity of the gas replacement unit can be grounded to the outside of the container main body by the connection portion of the gas replacement unit with the container main body.
  • the gas replacement unit is formed of a conductive material and has a surface resistance value in the range of 10 3 to 10 12 ⁇ .
  • the gas replacement unit may include a breathable filter member interposed between the housing member and the cover member.
  • an air supply hole for the air supply valve is perforated at the rear of the bottom of the container body, a hollow offset adapter is interposed between the air supply valve and the air supply hole, and the upper part is fitted into the air supply hole.
  • the flow tube portion protruding from the lower portion of the housing member of the gas replacement unit can be connected via a seal member.
  • a locking piece for the gas replacement unit is formed on the inner surface of the back wall of the container body so as to face the front direction of the container body, and the engagement of the back wall of the container body above the peripheral edge of the observation window of the housing member.
  • An engagement piece connected to the stop piece can also be formed.
  • the gas replacement unit includes a rectifying member that is provided on the housing member and extends while inclining in the direction of the side wall of the container main body, and the tip of the rectifying member can be brought close to the side wall of the container main body via a gap.
  • a gas guide may be formed in a plane V shape on the air conditioning plate member of the gas replacement unit, and the bent portion of the guide may be directed toward the back wall of the container body.
  • the substrate in the claims includes a necessary number of semiconductor wafers, glass wafers, mask glasses, etc. of at least ⁇ 200, 300, 450 mm.
  • the container body and the gas replacement unit may be transparent, opaque, or translucent.
  • At least one of the container main body, the housing member of the gas replacement unit, and the cover member may be provided with a contact protrusion that brings the container main body and the gas replacement unit into contact conduction. It is preferable that the container main body is mounted on the EFEM, clean air is downflowed from above with the front surface opened, and a protective gas for the substrate is supplied from the outside to the air supply valve at the bottom.
  • a lid can be detachably fitted to the opened front surface of the container body, and the lid body covers the lid body fitted into the front surface of the container body and the opened surface of the lid body. It is comprised from a surface plate, The locking mechanism for lids can be interposed between these lid bodies and surface plates.
  • the housing member of the gas replacement unit can support the upper part and the central part, the upper part, or the central part inside the container main body (back wall inner surface, side wall inner surface, ceiling inner surface).
  • the cover member of the gas replacement unit can be fixed to the opening surface of the housing member or can be detachably attached.
  • the plurality of blowing holes may be regularly drilled in the housing member or the cover member, or may be drilled irregularly.
  • the air conditioning plate member may be a single sheet or a plurality of sheets. In this case, the air conditioning plate members may be opposed to each other so as to define a gap between the bottom of the container body and the ceiling of the container body.
  • the housing member of the gas replacement unit is positioned in a wide region on the back wall side of the container main body, and the protective gas for the substrate can flow from the plurality of blowing holes of the gas replacement unit toward the front of the container main body. Therefore, collision with air and stagnation can be prevented, and the inside of the container body can be efficiently replaced with the protective gas for the substrate.
  • the lower part of the housing member of the gas replacement unit can be connected to and supported by the air supply valve of the container body, and at least one of the upper part and the center part of the housing member can be supported by the container body, Even if substrate protection gas is supplied from the inside or the substrate storage container is transported at high speed and vibration or acceleration is applied, the upper part of the gas replacement unit may shake and the posture of the gas replacement unit becomes unstable. Few.
  • the protective gas for the substrate can be circulated in a wide area in the container body or the posture of the gas replacement unit can be stabilized, the air in the container body is used for the substrate. There is an effect that the protective gas can be efficiently replaced.
  • the housing member is opposed to at least most of the back wall of the container body and a plurality of blowing holes are arranged in the vertical and horizontal directions of the cover member, the substrate protective gas is blown out and circulated over a wide area in the container body. Can be contacted. Further, the housing member is partitioned into a plurality of storage spaces, and at least one of the upper and lower portions of the plurality of storage spaces is communicated so that the protective gas for the substrate flows. Stabilization of the protective gas and equalization of the amount of protective gas for the substrate can be expected.
  • the protective gas for the substrate is high pressure from the outside to the inside of the container body. It is possible to prevent the posture of the gas replacement unit from becoming unstable even if the substrate is supplied or the substrate storage container is transported at a high speed and vibration or acceleration is applied.
  • the fifth aspect of the present invention even if clean air flows down from above with the front of the container body opened, clean air flows into the container body even if the clean air flows into the opened front of the container body.
  • the gas can be exhausted to the outside of the container main body by flowing into the gas flow passage located outside the storage area of the substrate from below the inside.
  • the protective gas for the substrate flows so as not to contact the upper surface of the uppermost substrate
  • the clean gas in which the protective gas for the substrate flows through the upper surface of the uppermost substrate and circulates in the container body. It collides with air and is less likely to cause stagnation when mixed. Therefore, the protective gas for the substrate from the gas replacement unit is filled in the upper part near the front of the container main body, and the relative humidity of the upper part in the container main body and the rest other than that can be made uniform. It will be possible to lower the level approximately uniformly below a certain level.
  • the gas replacement unit is formed of a conductive material, and the static electricity of the gas replacement unit can be grounded to the outside of the container main body by the connection portion with the container main body of the gas replacement unit. For example, even if it takes a long time to purge the purge gas, the gas replacement unit can be dissipated without causing static charge. Accordingly, it is possible to prevent the dust from being adsorbed due to charging and to reduce the contamination of the substrate.
  • the gas replacement unit is formed of a conductive material and has a surface resistance value in the range of 10 3 to 10 12 ⁇ , the gas replacement unit is caused by vibration during purging with the purge gas. As a result, the dust can be adsorbed to adsorb dust, and as a result, contamination of the substrate can be further reduced.
  • the contaminants in the protective gas for the substrate stored in the housing member can be removed by the filter member, even if the protective gas for the substrate is blown out from the blowing hole of the cover member. A clean environment can be maintained, and the substrate is less likely to be contaminated.
  • FIG. 1 It is front explanatory drawing which shows typically the incomplete container main body in embodiment of the substrate storage container which concerns on this invention. It is a perspective explanatory view showing typically an incomplete container body in an embodiment of a substrate storage container concerning the present invention. It is a perspective explanatory view showing typically the vicinity of the attachment hole of the container body in the embodiment of the substrate storage container according to the present invention from below. It is a disassembled perspective view which shows typically the attachment hole of a container main body, an air supply valve, an offset adapter, etc. in embodiment of the board
  • a substrate main body 1 capable of storing a plurality of semiconductor wafers W is used as a substrate storage container in the present embodiment.
  • a lid 30 that is detachably fitted to the open front surface 2 of the container body 1, a locking mechanism 36 that locks the lid 30 fitted to the front surface 2 of the container body 1,
  • a gas replacement unit 40 that blows out a purge gas for the semiconductor wafer W, which is a protective gas for the substrate supplied to the inside, to the inside of the container body 1, and supports the upper part of the housing 41 of the gas replacement unit 40 inside the container body 1.
  • a plurality of blowout holes 55 for blowing out the purge gas are formed in the cover 52 of the gas replacement unit 40.
  • each semiconductor wafer W is made of, for example, a ⁇ 300 mm silicon wafer having a thickness of 775 ⁇ m, and various semiconductor wafer manufacturing processes (up to 500 to 600 processes) are performed. Processing and processing are appropriately performed. 25 of the semiconductor wafers W are horizontally inserted and stored in the substrate storage area 5 defined in the container body 1 and aligned in the vertical direction at a predetermined interval.
  • the container body 1, the lid body 30, and the locking mechanism 36 are constituted by a combination of a plurality of parts, each of which is injection-molded with a molding material containing a required resin.
  • the resin contained in the molding material include thermoplastic resins such as cycloolefin polymer, cycloolefin copolymer, polycarbonate, polypropylene, polyetherimide, polyether ketone, polyether ether ketone, polybutylene terephthalate, polyacetal, and liquid crystal polymer, and the like.
  • the alloy etc. are mention
  • the container body 1 is formed into a front open box type having an open front surface 2 and is gripped by a ceiling transport mechanism in a semiconductor manufacturing factory with the open front surface 2 facing horizontally. Then, it is transported between the processes, or is positioned and mounted on the load port 81 of the EFEM 80 that flows down a large amount of clean air (see the arrows in FIGS. 1 and 2) from the ceiling fan filter unit 82 to the floor. .
  • the container body 1 is provided with a pair of left and right support pieces 3 for supporting the semiconductor wafer W substantially horizontally on the inner sides of the container body, in other words, on the inner surfaces of the both side walls.
  • Position restricting portions 4 for restricting excessive insertion of W are integrally formed.
  • the pair of left and right support pieces 3 are arranged at a predetermined pitch in the vertical direction of the container main body 1, and each support piece 3 is formed in an elongated plate shape that supports the side edge of the semiconductor wafer W.
  • a step portion for restricting the semiconductor wafer W from jumping forward is integrally formed on the front surface of the semiconductor device.
  • the plurality of support pieces 3 partition and form a substrate storage area 5 in most of the container body 1 as shown in FIGS. 1 and 2.
  • a pair of uppermost support pieces 3 may support or not support a dummy wafer having substantially the same size as the semiconductor wafer W as necessary.
  • Mounting holes 7 are drilled through both sides of the front and rear portions of the bottom plate 6 of the container body 1, and replacement air supply valves 10 and exhaust valves 13 are fitted into the mounting holes 7, respectively.
  • the plurality of air supply valves 10 and the exhaust valves 13 cause a gas such as air or purge gas to flow inside and outside the container main body 1 to eliminate the internal / external pressure difference of the substrate storage container.
  • endless eccentric walls 8 are provided around the mounting holes 7 on both sides of the rear portion of the bottom plate 6 so as to draw a cam.
  • a plurality of cylindrical shapes are provided around each eccentric wall 8.
  • Mounting bosses 9 are formed to protrude at a predetermined interval.
  • the air supply valve 10 is built in, for example, a cylindrical air supply housing 11 so that a valve body can be moved up and down via a spring, and an internal gas replacement unit 40 from the outside of the container body 1.
  • a purge gas see arrows in FIGS. 1 and 2.
  • An offset adapter 12 that is fitted into the eccentric wall 8 via an O-ring is fitted to the upper portion of the air supply housing 11, and both side portions of the offset adapter 12 are screwed to the plurality of mounting bosses 9.
  • the offset adapter 12 is formed, for example, in the shape of a hollow convex character having a substantially elliptical plane shape, and the protruding upper portion is opened and fitted into the mounting hole 7 of the bottom plate 6.
  • the exhaust valve 13 is basically configured in the same manner as the air supply valve 10 and is closely fitted in the mounting holes 7 on both sides of the front portion of the bottom plate 6.
  • the exhaust valve 13 functions to exhaust air from the inside of the container body 1 to the outside when the lid 30 is fitted to the front surface 2 of the container body 1 and purge gas is supplied.
  • the purge gas include various inert gases and dry air.
  • a separate bottom plate 14 serving as an interface is generally screwed horizontally to the back surface of the bottom plate 6 of the container body 1 via a screw tool.
  • Positioning tools 15 for positioning the container main body 1 are provided.
  • Each positioning tool 15 is basically formed in a substantially V-shaped cross section having a substantially elliptical shape in a plane, and a recess having a pair of inclined surfaces is directed downward, and the positioning pin of the load port 81 has a recess from above.
  • the container body 1 is positioned with high accuracy by fitting and sliding contact.
  • a transfer top flange 17 gripped by a ceiling transport mechanism of a semiconductor manufacturing factory is detachably mounted.
  • Locking holes for the locking mechanism 36 are respectively drilled on both sides.
  • the back wall 18 of the container body 1 is slightly curved with transparency that allows the inside of the container body 1 to be visually recognized, and has a scale that contributes to storage of the semiconductor wafer W on both sides of the inner surface. A required number of numbers are formed, and a pair of left and right locking pieces 19 for the gas replacement unit 40 are formed to protrude toward the front two directions of the container body 1 at the upper center of the inner surface.
  • Such a back wall 18 of the container main body 1 is formed separately from the container main body 1 and is later attached to and integrated with the opened back surface of the molded container main body 1, but if necessary, a transparent container When the main body 1 is molded, it is integrally molded as a part of the container main body 1 or insert molded.
  • a grip part 20 for gripping operation is detachably attached to the center part of the outer surface of both side walls of the container body 1. Moreover, the side rails 21 for conveyance are each selectively mounted horizontally on the lower outer surface of both side walls.
  • the lid 30 includes a lid body 31 that is press-fitted into the front surface 2 of the container main body 1 and is fitted and a surface plate that covers the front surface of the lid body 31 that is opened. 33 and a sealing gasket 35 for sealing and sealing interposed between the inner periphery of the front surface 2 of the container main body 1 and the lid main body 31, and the inner periphery of the front surface 2 of the container main body 1 opened on the inner periphery of the lid main body 31.
  • the peripheral wall comes into contact.
  • the lid body 31 is basically formed in a substantially dish-shaped cross section with a shallow bottom, and a plurality of reinforcing and mounting ribs are disposed inside, and on the back surface, which is the facing surface facing the semiconductor wafer W, A front retainer 32 that elastically holds the semiconductor wafer W is mounted.
  • a frame-shaped fitting groove is formed in the peripheral edge of the back surface of the lid body 31, and a seal gasket 35 that presses against the inner periphery of the front surface 2 of the container body 1 is tightly fitted in the fitting groove. Further, in both the upper and lower sides of the peripheral wall of the lid main body 31, a protruding / retracting hole for the locking mechanism 36 that faces the locking hole of the container main body 1 is penetrated and drilled.
  • the surface plate 33 is formed in a horizontally long front rectangle, and a plurality of reinforcing and mounting ribs, screw holes, and the like are provided. On both sides of the surface plate 33, operation holes 34 for the locking mechanism 36 are respectively drilled.
  • the seal gasket 35 is formed into a frame shape that can be elastically deformed using, for example, a polyester-based, polystyrene-based, polyolefin-based thermoplastic elastomer having excellent heat resistance, weather resistance, or the like as a molding material.
  • the locking mechanism 36 is a pair of left and right rotating plates that are pivotally supported by the left and right side portions of the lid body 31 of the lid 30 and are rotated by the operation keys of the load port 81 that penetrates the operation holes 34 of the surface plate 33 from the outside. And a plurality of advancing and retracting plates that slide in the vertical direction of the lid body 30 as each rotating plate rotates, and as the respective advancing and retracting plates slide, they appear and retract from the intruding holes of the lid main body 31 to the locking holes of the container body 1. It comprises a plurality of locking claws that come in contact with and separate from each other, and is interposed between the lid body 31 and the surface plate 33.
  • the gas replacement unit 40 allows the purge gas that has flowed from the air supply valve 10 to face the curved back wall 18 of the container body 1.
  • An air conditioning plate 57 facing the plate 16 from the inside and below is provided.
  • the housing 41 is formed into a slightly curved sectional dish shape having a shallow bottom using a predetermined molding material, in other words, a slightly curved box shape having a shallow bottom, and the front surface 42 is opened vertically to open the container body 1. It is directed in the front two directions and the semiconductor wafer W direction.
  • the molding material of the housing 41 is not particularly limited, and examples thereof include cycloolefin polymer, cycloolefin copolymer, polypropylene, and polycarbonate. Among these, when the housing 41 is required to have transparency, high barrier properties, low impurity characteristics, etc., a cycloolefin polymer or a cycloolefin copolymer is preferably used.
  • Carbon black, acetylene black, carbon fiber, carbon nanotube, carbon nanofiber, or the like is added to the molding material of the housing 41 as necessary.
  • the housing 41 can be surface-treated with a conductive polymer such as polythiophene or polypyrrole, or can be provided with conductivity by applying a conductive paint.
  • the container body 1, the air supply valve 10, and the offset adapter 12 are all provided with conductivity, and the surface resistance value of the housing 41 is in the range of 10 3 to 10 12 ⁇ . Is preferred.
  • the housing 41 is extended in the vertical direction of the container body 1 so that the curved back-and-back wall can face at least most of the curved back wall 18 of the container body 1.
  • the air gap 43 for the gas flow passage 60 is defined between the inner surface of the container body 1 and the inner surface thereof.
  • the inside of the housing 41 member is partitioned into a pair of adjacent left and right storage spaces 44, and each storage space 44 is formed in a vertically long shape, and the storage space 44 serves as a chamber chamber to stabilize the purge gas flowing from the air supply valve 10. Or exert a mute effect.
  • An observation window 46 with ribs 45 that allows the semiconductor wafer W to be visually recognized is vertically defined between the upper and lower portions of the pair of storage spaces 44, and the upper portion 47 of the pair of storage spaces 44 communicates.
  • the upper space 47 between the pair of storage spaces 44 allows the purge gas flowing from the air supply valve 10 to flow as a flow path from the storage space 44 to the adjacent storage space 44, equalizing the pressure of the purge gas and blowing out from the storage space 44. It works to even out the amount.
  • the lower space 48 between the pair of storage spaces 44 is bent into a thin channel shape, and connects and reinforces the adjacent storage spaces 44 and 44. Further, on both upper sides of the peripheral edge portion of the observation window 46, rearwardly-engaging engagement pieces 49 are formed to project, and a plurality of engagement pieces 49 project forward from the back wall 18 of the container body 1.
  • the locking piece 19 is nipped and locked via a locking tool. Due to the locking of the engaging pieces 49, the upper part of the gas replacement unit 40 is firmly supported and fixed to the back wall 18 of the container body 1.
  • purge gas flow tube portions 50 communicating with the storage space 44 are formed so as to protrude downward, and each flow tube portion 50 is formed in a cylindrical shape inside the mounting hole 7 of the bottom plate 6.
  • the offset adapter 12 is fitted and connected to the upper portion of the offset adapter 12 via an elastic seal member 51 without a gap, and the purge gas from the air supply valve 10 flows into each flow tube portion 50.
  • the seal member 51 is formed into a hollow convex shape or the like by using, for example, a fluorine-based molding material having excellent heat resistance, weather resistance, chemical resistance, and the like.
  • the cover 52 is formed in a shape corresponding to the housing 41 using a predetermined material having flexibility as shown in FIGS. 12, 14, 16, 17, and the like. It is covered without gaps by the method such as heat welding or ultrasonic welding.
  • the material of the cover 52 is not particularly limited, and examples thereof include molded articles and sheets such as cycloolefin polymer, cycloolefin copolymer, polypropylene, and polycarbonate. Among these, when the cover 52 requires transparency, high barrier properties, low impurity characteristics, etc., a sheet or film made of cycloolefin polymer or cycloolefin copolymer having a thickness of 1 to 1.5 mm is optimal. It is.
  • the cover 52 may be surface-treated with a conductive polymer such as polythiophene or polypyrrole, or may be provided with conductivity by applying a conductive paint.
  • the conductive polymer can ensure transparency and visibility, it is optimal when such transparency and visibility are required. Further, when conductivity is imparted to the cover 52, conductivity is imparted to the container body 1, the air supply valve 10, and the offset adapter 12 from the viewpoint of dissipating static electricity, and the surface resistance value of the cover 52 is 10 3. It is preferably within the range of ⁇ 10 12 ⁇ .
  • the cover 52 is partitioned into a pair of adjacent left and right cover regions 53 so as to correspond to the partition structure of the housing 41, and each cover region 53 is formed in a vertically long shape to cover the storage space 44 of the housing 41.
  • a notch 54 corresponding to the observation window 46 of the housing 41 is formed between the pair of cover areas 53 so that the upper portions of the adjacent cover areas 53 and the cover areas 53 are connected and integrated.
  • a plurality of blowout holes 55 for blowing the purge gas in the housing 41 in the two front directions of the container main body 1 to contact the semiconductor wafer W are aligned and drilled.
  • the notch 54 is formed in a vertically long shape and is covered without gaps on the rib 45 protruding forward from the peripheral edge of the observation window 46 by a method such as thermal welding or ultrasonic welding.
  • the plurality of blow holes 55 are arranged in an m ⁇ n matrix, for example, in the vertical and horizontal directions of each cover region 53 so that the purge gas blows over a wide range and comes into contact with the plurality of semiconductor wafers W.
  • a predetermined shape such as a front circular shape, an elliptical shape, a rectangular shape, a polygonal shape, a slot, or the like.
  • the blow holes 55 other than the lowermost blow hole 55 and the blow holes 55 are adjusted so that the purge gas flows between the plurality of semiconductor wafers W from the viewpoint of preventing the purge gas from staying. Is done.
  • the lowermost blowout hole 55 has a perforation position so that the purge gas does not come into contact with the lower surface of the lowermost semiconductor wafer W from the viewpoint of preventing mixing of the downflowed clean air and the blown purge gas. Is adjusted.
  • the perforation position of the uppermost blow hole 55 is adjusted so that the purge gas does not contact the upper surface of the uppermost semiconductor wafer W in order to prevent mixing of clean air and the blown purge gas.
  • each filter 56 is formed in a vertically long shape corresponding to the cover 52 using a predetermined material having flexibility, transparency, or translucency, and faces the front surface 42 of the housing 41.
  • the cover 52 is covered without gaps by a method such as heat welding or ultrasonic welding on the back surface of the cover 52, specifically, the peripheral portion of each cover region 53 and the peripheral portion of each blowout hole 55, and is stored in the housing 41. Remove contaminants in the purge gas.
  • the material of the filter 56 is not particularly limited. For example, a combination of polypropylene, polyester, non-woven fabric, nylon 66, and saran fiber is applicable.
  • the air conditioning plate 57 is molded into a flat plate whose rear portion is curved in a semicircular shape using a molding material such as polycarbonate or polypropylene. It is supported and fixed horizontally on the uppermost pair of support pieces 3 and the housing 41 that can support the wafer.
  • the air conditioning plate 57 is formed in a size corresponding to the ceiling plate 16 of the container body 1 and faces the uppermost semiconductor wafer W from above. From the front part to the center part of the surface of the air conditioning plate 57, a guide 58 for diverting the clean air to the left and right and for merging the clean air from the left and right is bent and formed in a plane V shape. Is directed toward the back wall 18 of the container body 1 and the housing 41.
  • the air conditioning plate 57 is opposed to the inner surface of the ceiling plate 16 of the container body 1, and defines a gap 59 between the inner surface of the ceiling plate 16. 59 is in communication with the gap 43 between the inner surface of the back wall 18 of the container body 1 and the housing 41, and the gap 59 and the gap 43 are located outside the substrate storage area 5 of the container body 1 for clean air.
  • the flow passage 60 is formed in an inverted L-shaped cross section.
  • the container body of the substrate storage container is connected to the load port 81 of the EFEM 80. 1 is mounted, and the lid 30 is removed from the front surface 2 of the container body 1, and then a large amount of clean air is flowed down from the fan filter unit 82 on the ceiling of the EFEM 80 toward the floor, and from the outside of the container body 1.
  • a purge gas is supplied inside at high pressure.
  • a part of the clean air also flows into the upper part of the opening of the container body 1 near the front, but in this case, the clean air is caused by the merging action of the guide 58 of the air conditioning plate 57, After joining the guide 58, the gas flows through the gas flow path 60 on the ceiling plate 16 side of the container body 1 and the gas flow path 60 on the back wall 18 side of the container body 1, and flows from the rear below the interior of the container body 1. After flowing forward, it is exhausted outside the front of the container body 1 (see FIG. 2).
  • the purge gas flows into the housing 41 of the gas replacement unit 40 from the air supply valve 10 of the container body 1 and is stored, passes through the filter 56, and opens from the plurality of outlet holes 55 of the cover 52. It blows out in two directions, and flows while coming into contact with the front part from the rear part between the plurality of semiconductor wafers W. Due to the flow of the purge gas, the air in the container body 1 is exhausted to the outside of the front surface of the container body 1, and the relative humidity in the container body 1 is lowered to a certain level or less.
  • the purge gas flows so as to come into contact with the upper surface of the lowermost semiconductor wafer W and the lower surface of the uppermost semiconductor wafer W, and the lower surface of the lowermost semiconductor wafer W and the upper surface of the uppermost semiconductor wafer W. (See FIG. 1 and FIG. 2), it does not collide with clean air flowing in the container body 1 and does not mix with clean air to generate starch S.
  • the purge gas flows from the wide area on the back wall 18 side of the container body 1 in the front direction, so that collision with clean air and stagnation S are prevented, and the inside of the container body 1 is efficiently replaced with the purge gas.
  • the upper part of the housing 41 is supported and fixed to the container body 1, so that, for example, purge gas is supplied from the outside to the inside of the container body 1 at a high pressure, or the substrate storage container is conveyed at high speed. Even if vibration or acceleration is applied, the upper part of the gas replacement unit 40 does not shake back and forth and right and left, and the posture of the gas replacement unit 40 does not become unstable. Therefore, since the position of the blowing hole 55 of the gas replacement unit 40 does not deviate from the initial set position, the air in the container body 1 can be efficiently replaced with the purge gas.
  • the container main body 1 when replacing the purge gas with the EFEM 80 and reducing the relative humidity of the substrate storage container uniformly below a certain level, the container main body 1 is designed so that a large amount of clean air from the ceiling bypasses the substrate storage region 5. Since the air can be exhausted from the front upper side of the container body 1 to the outside through the gas flow passage 60 from the inside lower side of the container, clean air flows into the lower side of the opened front side and collides with the purge gas, and the stagnation S is generated. There is nothing. Accordingly, the purge gas can reach the lower portion of the container main body 1 near the front surface, and can be efficiently replaced, or the relative humidity between the lower portion in the container main body 1 and the rest can be made uniform. The relative humidity inside can be lowered uniformly below a certain level.
  • the container body 1 since a large amount of clean air from the ceiling can be exhausted from the front lower side of the container body 1 to the outside through the gas flow passage 60 of the container body 1 through the inside lower side, the container body 1 is close to the opened front side. Clean air flows into the upper part of the air and collides with the purge gas, so that no stagnation S occurs. This allows the purge gas to reach a wide space between the ceiling plate 16 of the container body 1 and the uppermost semiconductor wafer W for efficient replacement, and uniform relative humidity between the upper part of the container body 1 and the rest of the container body 1. Therefore, the relative humidity in the container body 1 can be uniformly lowered below a certain level.
  • the cover 52 that covers the front surface 42 of the housing 41 can be removed not by welding but by adhesion or the like, it is possible to easily select the cover 52 having the blowout hole 55 that is optimal for the semiconductor manufacturing process. It becomes. Further, since the air supply valve 10 and the flow tube portion 50 of the housing 41 are connected via the offset adapter 12 and the seal member 51, the air supply valve 10 and the flow tube portion 50 of the housing 41 are separated and eccentric. However, it is possible to securely connect and fix them. Further, if an elastic seal member 51 is used, it is possible to facilitate the connection and fixation, and to easily form a seal.
  • the housing 41 and the cover 52 of the gas replacement unit 40 are formed of a conductive material, static electricity can be dissipated. Therefore, it is possible to effectively prevent the gas replacement unit 40 from being charged and increase particles due to the vibration accompanying the ejection of the purge gas. By preventing the increase of the particles, the possibility of contamination of the semiconductor wafer W is effectively eliminated. can do. Furthermore, since the static electricity charged from the contact portion (such as the engagement piece 49) between the container main body 1 and the gas replacement unit 40 can be grounded to the outside via the container main body 1, particles can be further reduced.
  • FIGS. 19 to 22 show a second embodiment of the present invention.
  • the opened front surface 42 of the housing 41 of the gas replacement unit 40 is directed toward the curved rear wall 18 of the container body 1.
  • a closed rear wall of the housing 41 is directed in the two directions of the front surface of the container body 1, a plurality of blow holes 55 are formed side by side in the closed back wall of the housing 41, and the front face 42 of the housing 41 is covered with no blow holes. 52.
  • the container body 1 and the gas replacement unit 40 are each provided with conductivity, and at least one of the rear wall 18 of the container body 1, the upper both sides of the housing 41, and the upper both sides of the cover 52 is replaced with the gas.
  • a small contact protrusion 61 is provided to contact and conduct with the unit 40.
  • the cover 52 is divided into a pair of adjacent left and right cover regions 53 so as to correspond to the partition structure of the housing 41, and each cover region 53 is formed in a vertically long shape to cover the storage space 44 of the housing 41.
  • the other parts are the same as those in the above embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the same effect as the above embodiment can be expected, and since the plurality of blowing holes 55 are perforated not in the cover 52 but in the back wall of the housing 41, the configuration of the gas replacement unit 40 can be diversified. It is clear that it can be achieved.
  • the some support piece 3 in the said embodiment may be integrally formed in the inner surface of the both-sides wall of the container main body 1, and may be positioned and attached to the inner surface of the both-sides wall of the container main body 1 so that attachment or detachment is possible later.
  • the single gas replacement unit 40 was made to oppose the back wall 18 of the container main body 1
  • the several gas replacement unit 40 was made to oppose the back wall 18 of the container main body 1, and this some gas replacement
  • a gap may be formed between the units 40, and the gap may be used as an observation window 46 that enables the semiconductor wafer W to be visually recognized.
  • the housing 41 may be formed in a size that can be opposed to the entire back wall 18 of the container body 1, or may be formed in a size that can be opposed to a part of the back wall 18 of the container body 1. .
  • the lower portions 48 of the pair of storage spaces 44 may communicate with each other, or the upper and lower portions of the pair of storage spaces 44 may communicate with each other.
  • the engagement piece 49 located on both upper sides of the peripheral edge of the observation window 46 is engaged with the engagement piece 19 protruding from the back wall 18 of the container body 1, and the gas replacement unit 40 is attached to the back wall 18 of the container body 1.
  • the upper part is supported and fixed, the present invention is not limited to this.
  • the engagement piece 49 at the center on both sides of the peripheral edge of the observation window 46 and the locking piece 19 protruding from the back wall 18 of the container body 1 are locked, and the gas replacement unit 40 is placed on the back wall 18 of the container body 1.
  • the central portion may be supported and fixed, or the engaging pieces 49 may be protruded from the upper and central portions on both sides of the peripheral edge of the observation window 46, and the upper portion and the center of the gas replacement unit 40 may be placed on the back wall 18 of the container body 1. It is also possible to support and fix the part.
  • the distribution cylinder portion 50 of the housing 41 can be formed in various shapes such as a polygon. Further, a rectifying member that extends while tilting toward the rear side of the side wall of the container main body 1 is supported on both sides of the housing 41, and the tip of each rectifying member is brought close to the inner surface of the rear side of the side wall of the container main body 1 through a gap. It is possible to use the gap as a gas flow path 60 for clean air or a cleaning flow path using a cleaning liquid. Furthermore, the cover 52 is not limited to a flexible sheet, but may be a resin molded product using various resins.
  • the substrate storage container according to the present invention is used in the field of manufacturing semiconductors and liquid crystal displays.

Landscapes

  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Packaging Frangible Articles (AREA)

Abstract

　容器本体内のエアを基板用保護気体に効率良く置換できる基板収納容器を提供する。　複数枚の半導体ウェーハＷを収納可能な容器本体１と、容器本体１内にパージガスを供給する給気弁と、給気弁からのパージガスを容器本体１内に吹き出す気体置換ユニット４０とを備え、容器本体１をフロントオープンボックスに形成してその底板６の後部に給気弁を装着し、気体置換ユニット４０を、給気弁からのパージガスを貯留するハウジング４１と、ハウジング４１の開口した正面４２を被覆するカバー５２とから構成し、ハウジング４１の下部を給気弁にパージガスが流通するよう接続するとともに、ハウジング４１の上部を容器本体１の背面壁１８に支持させ、ハウジング４１とカバー５２のいずれか一方には、パージガスを容器本体１の正面２方向に吹き出す複数の吹出孔５５を穿孔する。

Description

基板収納容器
　本発明は、容器本体から蓋体が取り外された状態で内部の気体が基板用保護気体に置換される基板収納容器に関するものである。
　従来のＦＯＵＰ等の基板収納容器は、図２３や図２４に部分的に示すように、複数枚の半導体ウェーハＷを整列収納する容器本体１と、この容器本体１の開口した正面２に着脱自在に嵌合される蓋体とを備え、容器本体１に複数の給気弁と排気弁とが配設されており、これら複数の給気弁と排気弁とが容器本体１内のエアを半導体ウェーハＷ用のパージガスに置換して半導体ウェーハＷを保護する。
　容器本体１は、正面２の開口したフロントオープンボックスに形成され、パージ装置の付設されたロードポート８１に位置決めして搭載されるとともに、このロードポート８１により、開口した正面２に蓋体が嵌合されたり、正面２から蓋体が取り外されたりする。容器本体１の底板６の後部両側には、容器本体１の外部から内部に半導体ウェーハＷ用のパージガス（図２３や図２４の矢印参照）を供給する給気弁がそれぞれ嵌着され、底板６の前部両側には、半導体ウェーハＷ用のパージガスの供給に伴い、容器本体１の内部から外部にエアを排気する排気弁がそれぞれ嵌着されている（特許文献１参照）。
　半導体ウェーハＷ用のパージガスとしては、例えば、半導体ウェーハＷの表面状態の変質や配線の腐食を抑制する不活性ガス（窒素ガス等）、ドライエアがあげられる。また、各給気弁には、エアとパージガスとの効率的な置換が要求される場合に、中空のタワーノズル７０が選択的に接続される。このタワーノズル７０は、例えば上下方向に細長い中空筒形に形成され、容器本体１の底板６に固定されて給気弁に連通しており、周壁の上下方向に、容器本体１の正面２方向にパージガスを吹き出す複数の吹出孔７１が一列に並べて穿孔されている（特許文献２参照）。
　一般的に基板収納容器は、容器本体１の正面２に蓋体が嵌合され、容器本体１が閉鎖された状態でパージガスに置換される。しかしながら近年、加工装置による半導体ウェーハＷの処理中において、半導体ウェーハＷの表面状態が変質しないよう、パージガスによる置換が行われるようになって来た。このような場合、基板収納容器は、ＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｆｒｏｎｔ　Ｅｎｄ　Ｍｏｄｕｌｅ）８０と呼ばれるモジュールに搭載され、容器本体１の正面２から蓋体が取り外された後、容器本体１の正面２が開口した状態でパージガスに置換される（特許文献３参照）。
　ＥＦＥＭ８０は、図２３や図２４に示すように、ロードポート８１・ウェーハ搬送機構・ウェーハ搬送室から構成され、ロードポート８１から搬入される半導体ウェーハＷを製造装置に供給するまでを担う半導体製造過程の搬送装置である。このＥＦＥＭ８０の天井には、ファンフィルターユニット（ＦＦＵ）８２が設置され、このファンフィルターユニット８２が矢印で示すクリーンエアを床方向に大量にダウンフローする。
　上記構成において、ＥＦＥＭ８０を使用してパージガスに置換し、基板収納容器の容器本体１内の相対湿度を一定水準以下に均一に下げたい場合には、ＥＦＥＭ８０のロードポート８１に基板収納容器の容器本体１が搭載され、この容器本体１の正面２から蓋体が取り外された後、ＥＦＥＭ８０天井のファンフィルターユニット８２から床方向に大量のクリーンエアがダウンフローされるとともに、容器本体１の外部から内部にパージガスが高圧で供給される。
　すると、パージガスは、容器本体１の給気弁からタワーノズル７０に流入し、このタワーノズル７０の複数の吹出孔７１から容器本体１の開口した正面２方向にそれぞれ吹き出るとともに、複数枚の半導体ウェーハＷ間の後部から前部方向に接触しながら流動する。この流動により、容器本体１内のエアが容器本体１の正面２から外部に排気され、容器本体１内の相対湿度が低下する。
特許第４２０１５８３号公報 特許第３９６０７８７号公報 特開２００４－３２７９１１号公報
　従来における基板収納容器は、以上のように構成され、給気弁にタワーノズル７０が選択的に接続される場合には、細長いタワーノズル７０に複数の吹出孔７１が単に穿孔されているので、容器本体１内のエアをパージガスに効率良く置換することに支障を来すおそれが考えられる。また、容器本体１の底板６の後部にタワーノズル７０が単に固定されるに止まり、タワーノズル７０の上部がフリーとなるので、容器本体１内のエアをパージガスに効率良く置換することに支障を来すおそれが考えられる。
　この点について詳しく説明すると、タワーノズル７０の上部がフリーの場合、容器本体１の外部から内部にパージガスが高圧で供給されたり、基板収納容器が高速で搬送されたりすると、振動や加速度の作用により、タワーノズル７０の上部が前後左右に揺れ、タワーノズル７０の姿勢が不安定となる。タワーノズル７０の姿勢が安定しないと、容器本体１の底板６に対する固定が緩んだり、タワーノズル７０の吹出孔７１の位置が当初の設定位置から周方向にずれたりするので、容器本体１内のエアをパージガスに効率良く置換することが困難になるおそれが考えられる。
　また、ＥＦＥＭ８０を使用してパージガスに置換し、基板収納容器の相対湿度を一定水準以下に均一に下げたい場合には、天井から大量のクリーンエアがダウンフローされるので、優れた効果が期待できるものの、ダウンフローの際、容器本体１の開口した正面寄りの下方にクリーンエアの一部が流入してタワーノズル７０からのパージガスと衝突し、澱みＳが生じることがある（図２３参照）。澱みＳが生じると、容器本体１の正面寄りの下方にタワーノズル７０からのパージガスが届かず、容器本体１内の下部とそれ以外の残部の相対湿度が不均一になるので、容器本体１内の相対湿度を均一に下げることができないという問題が生じる。
　また、ＥＦＥＭ８０の使用や環境によっては、容器本体１の開口した正面寄りの上方にもクリーンエアの一部が流入してタワーノズル７０からのパージガスと衝突し、澱みＳが生じることがある（図２４参照）。このときにも、容器本体１の正面寄りの上方にタワーノズル７０からのパージガスが届かず、容器本体１内の上部とそれ以外の残部の相対湿度が不均一になるので、容器本体１内の相対湿度を均一に下げることができないという問題が生じる。この問題は、容器本体１の天井板１６と最上段の半導体ウェーハＷとの間の空間が広く、タワーノズル７０を用いたパージガスの充填が容易ではないので、特に深刻となる。
　本発明は上記に鑑みなされたもので、容器本体内のエアを基板用保護気体に効率良く置換することができる基板収納容器を提供することを目的としている。また、容器本体の正面を開口させた状態で基板用保護気体に置換する場合に、容器本体内の湿度を適切に下げることのできる基板収納容器の提供を他の目的としている。
　本発明においては上記課題を解決するため、複数枚の基板を収納可能な容器本体と、この容器本体の外部から内部に基板用保護気体を供給する給気弁と、この給気弁からの基板用保護気体を容器本体の内部に吹き出す気体置換ユニットとを備え、容器本体をフロントオープンボックスに形成してその底部後方に給気弁を取り付けたものであって、
　気体置換ユニットは、給気弁から流入した基板用保護気体を貯留するハウジング部材と、このハウジング部材の開口面を覆うカバー部材とを含み、ハウジング部材の下部を基板用保護気体が流通するよう給気弁に接続し、ハウジング部材とカバー部材のいずれか一方に、ハウジング部材内の基板用保護気体を容器本体の正面方向に吹き出す複数の吹出孔を設けたことを特徴としている。
　なお、気体置換ユニットのハウジング部材の開口面を正面とし、このハウジング部材の開口した正面を容器本体の正面方向に向け、ハウジング部材の正面をカバー部材により覆うとともに、このカバー部材に複数の吹出孔を設けることができる。
　また、気体置換ユニットのハウジング部材の開口した正面を容器本体の背面壁方向に向けてハウジングの閉じた背面壁を容器本体の正面方向に向け、ハウジング部材の背面壁に複数の吹出孔を設け、ハウジング部材の正面を吹出孔無のカバー部材により覆うことができる。
　また、容器本体に複数枚の基板を上下方向に並べて収納可能とし、この容器本体の少なくとも背面壁に透明性を付与し、
　気体置換ユニットのハウジング部材を容器本体の上下方向に伸ばしてその大きさを容器本体の背面壁の少なくとも大部分に対向可能な大きさとし、ハウジング部材の内部を複数の貯留空間に区画し、この複数の貯留空間の間に基板視認用の観察窓を形成するとともに、複数の貯留空間の上部間と下部間の少なくともいずれか一方を基板用保護気体が流通するよう連通させ、
　気体置換ユニットのカバー部材に、ハウジング部材の観察窓に対応する切り欠きを形成し、カバー部材の縦横方向に複数の吹出孔を配列することもできる。
　また、気体置換ユニットのハウジング部材の上部と中央部の少なくともいずれか一方を容器本体の内部に支持させることが好ましい。
　また、気体置換ユニットは、容器本体の底部と天井のうち、少なくとも天井との間に隙間を区画するよう対向する整風板部材を含み、この整風板部材が区画する隙間を容器本体の背面壁内面とハウジング部材との間の空隙と連通させて気体流通路とし、カバー部材の複数の吹出孔のうち、下方の吹出孔の位置を、最下方に位置する基板の下面に基板用保護気体が触れないよう調整することが可能である。
　また、気体置換ユニットの複数の吹出孔のうち、上方の吹出孔の位置を、最上方に位置する基板の上面に基板用保護気体が触れないよう調整することが可能である。
　また、気体置換ユニットを導電材料により形成し、この気体置換ユニットの容器本体との接続部により、気体置換ユニットの静電気を容器本体の外部に接地可能とすることが可能である。
　また、気体置換ユニットを導電材料により形成してその表面抵抗値を１０３～１０１２Ωの範囲内とすることが好ましい。
　また、気体置換ユニットは、ハウジング部材とカバー部材との間に介在される通気性のフィルタ部材を含むと良い。
　また、容器本体の底部後方に、給気弁用の給気孔を穿孔し、給気弁と給気孔との間に中空のオフセットアダプタを介在させてその上部を給気孔に嵌入し、このオフセットアダプタの上部と気体置換ユニットのハウジング部材の下部から突出した流通筒部とをシール部材を介して接続することができる。
　また、容器本体の背面壁の内面上部に、気体置換ユニット用の係止片を容器本体の正面方向に向けて形成し、ハウジング部材の観察窓の周縁部上方に、容器本体の背面壁の係止片と接続される係合片を形成することもできる。
　また、気体置換ユニットは、ハウジング部材に設けられて容器本体の側壁方向に傾きながら伸びる整流部材を含み、この整流部材の先端部を容器本体の側壁に隙間を介して近接させることが可能である。
　また、気体置換ユニットの整風板部材に、気体用のガイドを平面Ｖ字形状に形成し、このガイドの屈曲部を容器本体の背面壁方向に向けても良い。
　ここで、特許請求の範囲における基板には、少なくともφ２００、３００、４５０ｍｍの半導体ウェーハ、ガラスウェーハ、マスクガラス等が必要枚数含まれる。容器本体や気体置換ユニットは、透明、不透明、半透明のいずれでも良い。容器本体、気体置換ユニットのハウジング部材、カバー部材の少なくともいずれかには、容器本体と気体置換ユニットとを接触導通させる接触突起を設けることができる。容器本体は、ＥＦＥＭに搭載され、正面が開口した状態で上方からクリーンエアがダウンフローされるとともに、外部から底部の給気弁に基板用保護気体が供給されることが好ましい。
　容器本体の開口した正面には蓋体を着脱自在に嵌め合わせることができ、しかも、この蓋体を、容器本体の正面内に嵌め合わされる蓋本体と、この蓋本体の開口した表面を被覆する表面プレートとから構成し、これら蓋本体と表面プレートとの間に蓋体用の施錠機構を介在させることができる。気体置換ユニットのハウジング部材は、上部と中央部、上部、あるいは中央部を容器本体の内部（背面壁内面、側壁内面、天井内面）に支持させることができる。
　気体置換ユニットに導電性が付与される場合、容器本体と給気弁の少なくともいずれか一方にも導電性が付与されることが好ましい。この気体置換ユニットのカバー部材は、ハウジング部材の開口面に固定することもできるし、着脱自在に取り付けることもできる。複数の吹出孔は、ハウジング部材やカバー部材に規則的に穿孔しても良いし、不規則に穿孔することも可能である。さらに、整風板部材は、一枚でも良いが、複数枚でも良い。この場合、容器本体の底部との間、及び容器本体の天井との間に隙間を区画するよう整風板部材をそれぞれ対向させても良い。
　本発明によれば、容器本体の背面壁側の広い領域に気体置換ユニットのハウジング部材を位置させ、気体置換ユニットの複数の吹出孔から容器本体の正面方向に基板用保護気体を流すことができるので、エアとの衝突や澱みを防ぎ、容器本体内を効率良く基板用保護気体に置換することができる。
　また、容器本体の給気弁に気体置換ユニットのハウジング部材の下部を接続支持させ、容器本体にハウジング部材の上部と中央部の少なくともいずれか一方を支持させることができるので、例え容器本体の外部から内部に基板用保護気体が供給されたり、基板収納容器が高速で搬送され、振動や加速度が作用しても、気体置換ユニットの上部が揺れ、気体置換ユニットの姿勢が不安定になることが少ない。
　請求項１又は２記載の発明によれば、容器本体内の広域に基板用保護気体を流通させたり、気体置換ユニットの姿勢を安定させたりすることができるので、容器本体内のエアを基板用保護気体に効率良く置換することができるという効果がある。
　請求項３記載の発明によれば、容器本体の少なくとも背面壁に透明性を付与し、気体置換ユニットの複数の貯留空間の間に基板視認用の観察窓を形成するとともに、カバー部材に、観察窓に対応する切り欠きを形成するので、容器本体に収納された基板の状態を外部から適切、かつ容易に観察することができる。
　また、ハウジング部材を容器本体の背面壁の少なくとも大部分に対向させ、カバー部材の縦横方向に複数の吹出孔を配列するので、容器本体内の広域に基板用保護気体を吹き出し、流通させて基板に接触させることができる。また、ハウジング部材内を複数の貯留空間に区画し、複数の貯留空間の上部間と下部間の少なくともいずれか一方を基板用保護気体が流通するよう連通させるので、給気弁から流入した基板用保護気体の安定化や基板用保護気体の量の均等化が期待できる。
　請求項４記載の発明によれば、容器本体の内部に気体置換ユニットのハウジング部材における上部と中央部の少なくともいずれか一方を支持させるので、例え容器本体の外部から内部に基板用保護気体が高圧で供給されたり、基板収納容器が高速で搬送され、振動や加速度が作用しても、気体置換ユニットの姿勢が不安定になるのを防ぐことができる。
　請求項５記載の発明によれば、例え容器本体の正面が開口した状態で上方からクリーンエアがダウンフローされ、容器本体の開口した正面内にクリーンエアが流入しても、クリーンエアを容器本体の内部下方から基板の収納領域の外側に位置する気体流通路に流して容器本体の外部に排気することができる。この気体流通路の活用により、クリーンエアが気体置換ユニットからの基板用保護気体と衝突し、澱みの生じるおそれが減少するので、容器本体の正面寄り下方に気体置換ユニットからの基板用保護気体を充填し、容器本体内の相対湿度を一定水準以下におおよそ均一に下げることが可能になる。
　請求項６記載の発明によれば、基板用保護気体が最上方の基板の上面に接触しないよう流れ動くので、基板用保護気体が最上方の基板の上面を流れて容器本体内を流通するクリーンエアと衝突し、混合して澱みの発生することが少ない。したがって、容器本体の正面寄り上方に気体置換ユニットからの基板用保護気体を充填し、容器本体内の上部とそれ以外の残部の相対湿度を均一にすることができ、容器本体内の相対湿度を一定水準以下におおよそ均一に下げることが可能になる。
　請求項７記載の発明によれば、気体置換ユニットを導電材料により形成し、この気体置換ユニットの容器本体との接続部により、気体置換ユニットの静電気を容器本体の外部に接地可能とするので、例えパージガスのパージ作業に長時間を要しても、気体置換ユニットに静電気の帯電を招くことなく、消散させることができる。したがって、帯電に伴う塵埃の吸着を防止し、基板の汚染を低減することができる。
　請求項８記載の発明によれば、気体置換ユニットを導電材料により形成してその表面抵抗値を１０３～１０１２Ωの範囲内とするので、パージガスによるパージ中の振動により、気体置換ユニットが帯電して塵埃を吸着し、その結果、基板の汚染を招くのをより低減することができる。
　請求項９記載の発明によれば、フィルタ部材により、ハウジング部材に貯留された基板用保護気体中の汚染物質を除去することができるので、カバー部材の吹出孔から基板用保護気体が吹き出ても、清浄な環境を維持することができ、基板の汚染を招くことが少ない。
本発明に係る基板収納容器の実施形態における容器本体の開口した正面寄りの下方にクリーンエアが流入する状態を模式的に示す断面説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における容器本体の開口した正面寄りの上方にクリーンエアが流入する状態を模式的に示す断面説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す分解斜視説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す断面平面図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における未完成の容器本体の一部を切り欠いた状態を模式的に示す斜視説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における未完成の容器本体を模式的に示す正面説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における未完成の容器本体を模式的に示す斜視説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における容器本体の取付孔付近を模式的に下方から示す斜視説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における容器本体の取付孔、給気弁、オフセットアダプタ等を模式的に下方から示す分解斜視図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における容器本体の背面壁を模式的に示す斜視説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における容器本体の背面壁と気体置換ユニットとを模式的に示す断面説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における容器本体の底板と気体置換ユニットとを模式的に示す斜視説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における気体置換ユニットのハウジングを模式的に示す正面説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における気体置換ユニットのハウジングとカバーとを模式的に示す分解斜視説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における気体置換ユニットのハウジングを模式的に示す斜視説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における気体置換ユニットのカバーとフィルタとを模式的に示す裏面説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における気体置換ユニットのカバーを模式的に示す斜視説明図である。 本発明に係る基板収納容器の実施形態における気体置換ユニットの整風板を模式的に示す斜視説明図である。 本発明に係る基板収納容器の第２の実施形態における気体置換ユニットのハウジングを模式的に示す説明図である。 本発明に係る基板収納容器の第２の実施形態における気体置換ユニットのハウジングを模式的に示す断面説明図である。 本発明に係る基板収納容器の第２の実施形態における気体置換ユニットのカバーを模式的に示す説明図である。 本発明に係る基板収納容器の第２の実施形態における容器本体と気体置換ユニットのハウジングとの接地例を模式的に示す部分説明図である。 従来における容器本体の開口した正面寄りの下方にクリーンエアが流入してパージガスと衝突し、澱みが生じる問題点を示す断面説明図である。 従来における容器本体の開口した正面寄りの上方にクリーンエアが流入してパージガスと衝突し、澱みが生じる問題点を示す断面説明図である。
　以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における基板収納容器は、図１～図１８に示すように、複数枚の半導体ウェーハＷを収納可能な容器本体１と、この容器本体１の開口した正面２に着脱自在に嵌合される蓋体３０と、容器本体１の正面２に嵌合された蓋体３０を施錠する施錠機構３６と、容器本体１の内部に供給された基板用保護気体である半導体ウェーハＷ用のパージガスを容器本体１の内部に吹き出す気体置換ユニット４０とを備え、気体置換ユニット４０のハウジング４１の上部を容器本体１の内部に支持させ、気体置換ユニット４０のカバー５２に、パージガスを吹き出す複数の吹出孔５５を穿孔するようにしている。
　各半導体ウェーハＷは、図１、図２、図４に示すように、例えば７７５μｍの厚さを有するφ３００ｍｍのシリコンウェーハからなり、半導体部品の製造工程（５００～６００工程にも及ぶ）で各種の加工や処理が適宜施される。この半導体ウェーハＷは、容器本体１内に区画される基板収納領域５に２５枚が水平に挿入して収納され、上下方向に所定の間隔で整列する。
　容器本体１、蓋体３０、及び施錠機構３６は、所要の樹脂を含有する成形材料により複数の部品がそれぞれ射出成形され、この複数の部品の組み合わせで構成される。この成形材料に含まれる樹脂としては、例えばシクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール、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あげられる。これらの樹脂で透明性や低不純物特性等が要求される場合には、シクロオレフィンポリマーが好適に使用される。
　容器本体１は、図１～図１０に示すように、正面２が開口したフロントオープンボックスタイプに成形され、開口した正面２を水平横方向に向けた状態で半導体製造工場の天井搬送機構に把持して工程間を搬送されたり、天井のファンフィルターユニット８２から床方向に大量のクリーンエア（図１、図２の矢印参照）をダウンフローするＥＦＥＭ８０のロードポート８１に位置決めして搭載されたりする。
　容器本体１は、その内部両側、換言すれば、両側壁の内面に、半導体ウェーハＷを略水平に支持する左右一対の支持片３がそれぞれ対設され、両側壁の内面後部には、半導体ウェーハＷの過剰な挿入を規制する位置規制部４がそれぞれ一体形成される。左右一対の支持片３は、容器本体１の上下方向に所定のピッチで配列され、各支持片３が半導体ウェーハＷの側部周縁を支持する細長い板形に形成されており、各支持片３の前部表面には、半導体ウェーハＷの前方への飛び出しを規制する段差部が一体形成される。
　これら複数の支持片３は、図１や図２に示すように、容器本体１内の大部分に基板収納領域５を区画形成する。複数の支持片３のうち、最上段の一対の支持片３には、必要に応じ、半導体ウェーハＷと略同じ大きさのダミーのウェーハが支持されたり、支持されなかったりする。
　容器本体１の底板６における前後部の両側には取付孔７がそれぞれ貫通して穿孔され、この複数の取付孔７に置換用の給気弁１０と排気弁１３とがそれぞれ嵌着されており、これら複数の給気弁１０と排気弁１３とがエアやパージガス等の気体を容器本体１の内外に流通させ、基板収納容器の内外圧力差を解消する。底板６の後部両側における取付孔７の周囲には図８に示すように、カムを描くようにエンドレスの偏心壁８がそれぞれ周設され、各偏心壁８の周囲には、円筒形の複数の取付ボス９が所定の間隔で突出形成される。
　給気弁１０は、図９に示すように、例えば円筒形の給気ハウジング１１の内部に弁体がバネを介して上下動可能に内蔵され、容器本体１の外部から内部の気体置換ユニット４０にパージガス（図１、図２の矢印参照）を供給するよう機能する。給気ハウジング１１の上部には、偏心壁８内にＯリングを介し嵌入するオフセットアダプタ１２が嵌合され、このオフセットアダプタ１２の両側部が複数の取付ボス９にそれぞれ螺着される。オフセットアダプタ１２は、例えば平面略楕球形の中空凸字形状に形成され、その突き出た上部が開口して底板６の取付孔７に嵌入される。
　排気弁１３は、基本的には給気弁１０と同様に構成され、底板６の前部両側における取付孔７にそれぞれ密嵌される。この排気弁１３は、容器本体１の正面２に蓋体３０が嵌合されてパージガスが供給される場合に、容器本体１の内部から外部にエアを排気するよう機能する。パージガスとしては、各種の不活性ガスやドライエアがあげられる。
　容器本体１の底板６の裏面には、一般的にはインターフェイスとなる別体のボトムプレート１４が螺子具を介し水平に螺着され、このボトムプレート１４の前部両側と後部中央とには、容器本体１を位置決めする位置決め具１５がそれぞれ配設される。各位置決め具１５は、基本的には平面略楕円形を呈する断面略Ｖ字形状に形成されてその一対の斜面を備えた凹部を下方に指向させ、ロードポート８１の位置決めピンに上方から凹部を嵌合・摺接させることにより、容器本体１を高精度に位置決めする。
　容器本体１の天井板１６の中央部には、半導体製造工場の天井搬送機構に把持される搬送用のトップフランジ１７が着脱自在に装着され、容器本体１の正面２内周における上部両側と下部両側とには、施錠機構３６用の施錠穴がそれぞれ穿孔される。
　容器本体１の背面壁１８は、図１０に示すように、容器本体１の内部を視認可能な透明性が付与されてやや湾曲し、内面の両側部に、半導体ウェーハＷの収納に資する目盛と数字が必要数形成されており、内面の上部中央には、気体置換ユニット４０用の左右一対の係止片１９が容器本体１の正面２方向に向けて突出形成される。このような容器本体１の背面壁１８は、容器本体１とは別に形成され、成形された容器本体１の開口した背面に後から装着して一体化されるが、必要に応じ、透明の容器本体１の成形時に容器本体１の一部として一体成形されたり、インサート成形されたりする。
　容器本体１の両側壁の外面中央部には、把持操作用のグリップ部２０がそれぞれ着脱自在に装着される。また、両側壁の外面下部には、搬送用のサイドレール２１がそれぞれ選択的に水平に装着される。
　蓋体３０は、図３や図４に示すように、容器本体１の開口した正面２内に圧入して嵌合される蓋本体３１と、この蓋本体３１の開口した正面を被覆する表面プレート３３と、容器本体１の正面２内周と蓋本体３１との間に介在される密封封止用のシールガスケット３５とを備え、容器本体１の開口した正面２の内周に蓋本体３１の周壁が接触する。蓋本体３１は、基本的には底の浅い断面略皿形に形成され、内部に補強用や取付用のリブが複数配設されており、半導体ウェーハＷに対向する対向面である裏面に、半導体ウェーハＷを弾発的に保持するフロントリテーナ３２が装着される。
　蓋本体３１の裏面周縁部には枠形の嵌合溝が凹み形成され、この嵌合溝内に、容器本体１の正面２内周に圧接するシールガスケット３５が密嵌される。また、蓋本体３１の周壁における上下の両側部には、容器本体１の施錠穴に対向する施錠機構３６用の出没孔が貫通して穿孔される。
　表面プレート３３は、横長の正面矩形に形成され、補強用や取付用のリブ、螺子孔等が複数配設される。この表面プレート３３の両側部には、施錠機構３６用の操作孔３４がそれぞれ穿孔される。また、シールガスケット３５は、例えば耐熱性や耐候性等に優れるポリエステル系、ポリスチレン系、ポリオレフィン系の熱可塑性エラストマー等を成形材料として弾性変形可能な枠形に成形される。
　施錠機構３６は、蓋体３０の蓋本体３１における左右両側部にそれぞれ軸支されて表面プレート３３の操作孔３４を外部から貫通したロードポート８１の操作キーにより回転操作される左右一対の回転プレートと、各回転プレートの回転に伴い蓋体３０の上下方向にスライドする複数の進退動プレートと、各進退動プレートのスライドに伴い蓋本体３１の出没孔から出没して容器本体１の施錠穴に接離する複数の施錠爪とを備えて構成され、蓋本体３１と表面プレート３３との間に介在される。
　気体置換ユニット４０は、図１、図２、図４～図６、図１１～図１８に示すように、容器本体１の湾曲した背面壁１８に対向して給気弁１０から流入したパージガスを貯留する縦長のハウジング４１と、このハウジング４１の正面４２に覆着されるカバー５２と、これらハウジング４１とカバー５２との間に介在される通気性の複数のフィルタ５６と、容器本体１の天井板１６に内側下方から対向する整風板５７とを備えて構成される。
　ハウジング４１は、所定の成形材料を使用して底の浅いやや湾曲した断面皿形、換言すれば、底の浅いやや湾曲した箱形に成形され、正面４２が縦長に開口して容器本体１の正面２方向や半導体ウェーハＷ方向に向けられる。このハウジング４１の成形材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリプロピレン、ポリカーボネート等があげられる。これらの中でも、ハウジング４１に透明性、高バリア性、低不純物特性等が要求される場合には、シクロオレフィンポリマーやシクロオレフィンコポリマーが好適に使用される。
　ハウジング４１の成形材料には、必要に応じ、カーボンブラックやアセチレンブラック、カーボン繊維、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー等が添加される。ハウジング４１については、ポリチオフェンやポリピロール等の導電性高分子により表面処理したり、導電性塗料を塗布して導電性を付与することもできる。この場合、静電気の消散を図る観点から、容器本体１、給気弁１０、オフセットアダプタ１２に導電性が共に付与され、ハウジング４１の表面抵抗値が１０３～１０１２Ωの範囲内であることが好ましい。
　ハウジング４１は、図１１～図１５等に示すように、容器本体１の上下方向に伸ばされ、湾曲した凸凹の背面壁が容器本体１の湾曲した背面壁１８の少なくとも大部分に対向可能な大きさに形成されており、容器本体１の背面壁１８に対向してその内面との間に気体流通路６０用の空隙４３を区画する。このハウジング４１部材の内部は、隣接する左右一対の貯留空間４４に区画され、各貯留空間４４が縦長に形成されており、貯留空間４４がチャンバー室として給気弁１０から流入したパージガスを安定させたり、消音効果を発揮したりする。
　一対の貯留空間４４の上下部間は、半導体ウェーハＷの視認を可能とするリブ４５付きの観察窓４６が縦長に区画形成され、一対の貯留空間４４の上部間４７が連通される。この一対の貯留空間４４の上部間４７は、流路として給気弁１０から流入したパージガスを貯留空間４４から隣接する貯留空間４４に流通させ、パージガスの圧力を等しくし、貯留空間４４から吹き出すパージガスの量を均等にするよう機能する。
　一対の貯留空間４４の下部間４８は、細いチャネル形に屈曲形成され、隣接する貯留空間４４と貯留空間４４とを連結して補強する。また、観察窓４６の周縁部の両側上方には、後方に指向する係合片４９がそれぞれ突出形成され、この複数の係合片４９が容器本体１の背面壁１８から前方に突出した一対の係止片１９に係止具を介し挟持係止される。この係合片４９の係止により、容器本体１の背面壁１８に気体置換ユニット４０の上部が強固に支持固定される。
　ハウジング４１の下部両側からは、貯留空間４４に連通するパージガス用の流通筒部５０がそれぞれ下方に向けて突出形成され、各流通筒部５０が円筒形に形成されて底板６の取付孔７内のオフセットアダプタ１２の上部に弾性のシール部材５１を介し隙間なく嵌合接続されており、各流通筒部５０に給気弁１０からのパージガスが流入する。シール部材５１は、例えば耐熱性、耐候性、耐薬品性等に優れるフッ素系の成形材料により、中空の凸字形等に成形される。
　カバー５２は、図１２、図１４、図１６、図１７等に示すように、可撓性を有する所定の材料を使用してハウジング４１に対応する形に形成され、ハウジング４１の開口した正面４２の周縁部全周に熱溶着や超音波溶着等の方法で隙間なく覆着される。このカバー５２の材料としては、特に限定されるものではないが、例えばシクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の成形品やシートがあげられる。これらの中でも、カバー５２に透明性、高バリア性、低不純物特性等が要求される場合には、１～１．５ｍｍの厚さを有するシクロオレフィンポリマーやシクロオレフィンコポリマー製のシート、フィルムが最適である。
　カバー５２の成形材料には、必要に応じ、カーボンブラックやアセチレンブラック、カーボン繊維、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー等が添加される。このカバー５２については、ハウジング４１同様、ポリチオフェンやポリピロール等の導電性高分子により表面処理したり、導電性塗料を塗布して導電性を付与することもできる。
　導電性高分子は、透明性や視認性を確保することができるので、これら透明性や視認性が要求される場合には最適である。また、カバー５２に導電性が付与される場合、静電気の消散を図る観点から、容器本体１、給気弁１０、オフセットアダプタ１２に導電性が共に付与され、カバー５２の表面抵抗値が１０３～１０１２Ωの範囲内であることが好ましい。
　カバー５２は、ハウジング４１の区画構造に対応するよう、隣接する左右一対のカバー領域５３に区画され、各カバー領域５３が縦長に形成されてハウジング４１の貯留空間４４を被覆する。一対のカバー領域５３の間には、ハウジング４１の観察窓４６に対応する切り欠き５４が貫通して形成され、隣接するカバー領域５３とカバー領域５３との上部間が連結して一体化されており、各カバー領域５３の縦横方向には、ハウジング４１内のパージガスを容器本体１の正面２方向に吹き出して半導体ウェーハＷに接触させる複数の吹出孔５５が整列して穿孔される。
　切り欠き５４は、縦長に形成され、観察窓４６の周縁部から前方に突き出たリブ４５に熱溶着や超音波溶着等の方法で隙間なく覆着される。また、複数の吹出孔５５は、広範囲に亘ってパージガスが吹き出て複数枚の半導体ウェーハＷに接触するよう、例えば各カバー領域５３の縦横方向にｍ×ｎの行列に配列され、各吹出孔５５が正面円形、楕円形、矩形、多角形、溝孔等の所定の形に穿孔される。
　具体的には、φ２－１０ｍｍピッチ、φ４－１０ｍｍピッチ、φ６－１０ｍｍピッチ、φ３パンチングメタル状に配列して穿孔されたり、２×４の長孔－１０ｍｍピッチ、３×８の長孔－１０ｍｍピッチ、４×１２の長孔－１０ｍｍピッチ、サッシ形等に複数列が配列して穿孔される。
　複数の吹出孔５５のうち、最下段と最上段の吹出孔５５以外の吹出孔５５は、パージガスの滞留を防止する観点から、複数枚の半導体ウェーハＷ間にパージガスが流れるよう、穿孔位置が調整される。これに対し、最下段の吹出孔５５は、ダウンフローされたクリーンエアと吹き出たパージガスとの混合を防ぐ観点から、最下段の半導体ウェーハＷの下面にパージガスが接触することのないよう、穿孔位置が調整される。また、最上段の吹出孔５５の穿孔位置は、クリーンエアと吹き出たパージガスとの混合を防ぐため、最上段の半導体ウェーハＷの上面にパージガスが接触することのないよう調整される。
　各フィルタ５６は、図１６等に示すように、可撓性、透明性、又は半透明性を有する所定の材料を使用してカバー５２に対応する縦長に形成され、ハウジング４１の正面４２に対向するカバー５２の裏面、具体的には、各カバー領域５３の周縁部、及び各吹出孔５５の周縁部に熱溶着や超音波溶着等の方法で隙間なく覆着されており、ハウジング４１に貯留されたパージガス中の汚染物質を除去する。このフィルタ５６の材料としては、特に限定されるものではないが、例えばポリプロピレン、ポリエステル、不織布、ナイロン６６、サラン繊維の組み合わせが該当する。
　このようなフィルタ５６は、各カバー領域５３の周縁部だけではなく、各吹出孔５５の周縁部にも溶着されるので、パージガスが供給された場合に前後方向等にばたつくことがなく、パーティクルの発生や基板収納容器内へのパーティクルの侵入を防止することができる。
　整風板５７は、図１、図２、図５、図６、図１８に示すように、ポリカーボネートやポリプロピレン等の成形材料を使用して後部が半円状に湾曲した平板に成形され、ダミーのウェーハを支持可能な最上段の一対の支持片３やハウジング４１の上部に水平に支持固定される。
　整風板５７は、容器本体１の天井板１６に対応する大きさに形成され、最上段の半導体ウェーハＷに上方から対向する。整風板５７の表面の前部から中央部にかけては、クリーンエアを左右に分流したり、左右からのクリーンエアを合流させたりするガイド５８が平面Ｖ字形に屈曲形成され、このガイド５８の屈曲部が容器本体１の背面壁１８やハウジング４１方向に指向する。
　このような整風板５７は、図１や図２に示すように、容器本体１の天井板１６の内面に対向するとともに、この天井板１６の内面との間に隙間５９を区画し、この隙間５９が容器本体１の背面壁１８の内面とハウジング４１との間の空隙４３と連通し、これら隙間５９と空隙４３とが容器本体１の基板収納領域５の外側に位置するクリーンエア用の気体流通路６０を断面逆Ｌ字形に形成する。
　上記構成において、ＥＦＥＭ８０を使用してパージガスに置換し、基板収納容器の容器本体１内の相対湿度を一定水準以下に均一に下げたい場合には、ＥＦＥＭ８０のロードポート８１に基板収納容器の容器本体１が搭載され、この容器本体１の正面２から蓋体３０が取り外された後、ＥＦＥＭ８０天井のファンフィルターユニット８２から床方向に大量のクリーンエアがダウンフローされるとともに、容器本体１の外部から内部にパージガスが高圧で供給される。
　すると、クリーンエアの一部は、容器本体１の開口した正面寄りの下方に流入し、容器本体１の内部下方の前方から後方、容器本体１の背面壁１８側の気体流通路６０、及び容器本体１の天井板１６側の気体流通路６０を順次流動し、整風板５７のガイド５８の分流作用により、容器本体１の左右方向に分流された後、容器本体１の外部左右方向に排気される（図１参照）。
　この際、クリーンエアの一部は、容器本体１の正面外部にそのまま排気されるのではなく、容器本体１の正面外部の左右方向に分かれて排気されるので、ファンフィルターユニット８２からのクリーンエアに押し戻され、容器本体１内に再び流入することが少ない。
　また、ＥＦＥＭ８０の使用や環境によっては、容器本体１の開口した正面寄りの上方にもクリーンエアの一部が流入するが、この場合のクリーンエアは、整風板５７のガイド５８の合流作用により、ガイド５８の後方で合流し、容器本体１の天井板１６側の気体流通路６０、及び容器本体１の背面壁１８側の気体流通路６０を順次流動し、容器本体１の内部下方の後方から前方に流動した後、容器本体１の正面外部に排気される（図２参照）。
　一方、パージガスは、容器本体１の給気弁１０から気体置換ユニット４０のハウジング４１に流入して貯留され、フィルタ５６を通過してカバー５２の複数の吹出孔５５から容器本体１の開口した正面２方向にそれぞれ吹き出し、複数枚の半導体ウェーハＷ間の後部から前部方向に接触しながら流動する。このパージガスの流動により、容器本体１内のエアが容器本体１の正面外部に排気され、容器本体１内の相対湿度が一定水準以下に低下する。
　この流動の際、パージガスは、最下段の半導体ウェーハＷの上面と最上段の半導体ウェーハＷの下面とに接触するよう流動し、最下段の半導体ウェーハＷの下面と最上段の半導体ウェーハＷの上面とに接触しない（図１、図２参照）ので、容器本体１内を流動するクリーンエアと衝突せず、クリーンエアと混合して澱みＳを発生させることがない。
　上記構成によれば、容器本体１の背面壁１８側の広い領域から正面方向にパージガスを流動させるので、クリーンエアとの衝突や澱みＳを防止し、容器本体１内を効率良くパージガスに置換することができる。また、容器本体１に気体置換ユニット４０の下部の他、ハウジング４１の上部も支持固定されるので、例え容器本体１の外部から内部にパージガスが高圧で供給されたり、基板収納容器が高速で搬送され、振動や加速度が作用しても、気体置換ユニット４０の上部が前後左右に揺れ、気体置換ユニット４０の姿勢が不安定になることがない。したがって、気体置換ユニット４０の吹出孔５５の位置が当初の設定位置からずれることがないので、容器本体１内のエアをパージガスに効率良く置換することができる。
　また、ＥＦＥＭ８０を使用してパージガスに置換し、基板収納容器の相対湿度を一定水準以下に均一に下げたい場合、天井からの大量のクリーンエアを、基板収納領域５を迂回するよう、容器本体１の内部下方から気体流通路６０を経由させ、容器本体１の正面上方から外部に排気することができるので、開口した正面寄りの下方にクリーンエアが流入してパージガスと衝突し、澱みＳが生じることがない。これにより、容器本体１の正面寄りの下方にパージガスを届かせ、効率的に置換したり、容器本体１内の下部とそれ以外の残部の相対湿度を均一にすることができるので、容器本体１内の相対湿度を一定水準以下に均一に下げることができる。
　また、天井からの大量のクリーンエアを、容器本体１の気体流通路６０から内部下方を経由させ、容器本体１の正面下方から外部に排気することもできるので、容器本体１の開口した正面寄りの上方にクリーンエアが流入してパージガスと衝突し、澱みＳが生じることがない。これにより、容器本体１の天井板１６と最上段の半導体ウェーハＷとの広い空間にパージガスを届かせ、効率的に置換したり、容器本体１内の上部とそれ以外の残部の相対湿度を均一化することができるので、容器本体１内の相対湿度を一定水準以下に均一に下げることが可能となる。
　また、ハウジング４１の正面４２を覆うカバー５２を溶着ではなく、粘着等により取り外し可能にすれば、半導体の製造工程に合わせて最適な吹出孔５５を備えたカバー５２を容易に選択することが可能となる。また、給気弁１０とハウジング４１の流通筒部５０とをオフセットアダプタ１２及びシール部材５１を介して接続するので、例え給気弁１０とハウジング４１の流通筒部５０とが離れて偏心していても、これらを確実に接続固定することが可能になる。また、弾性のシール部材５１を使用すれば、接続固定の便宜を図ったり、シールを容易に形成することができる。
　また、気体置換ユニット４０のうち、ハウジング４１とカバー５２とを導電性の材料によりそれぞれ形成すれば、静電気を消散させることができる。したがって、パージガスの噴出に伴う振動で気体置換ユニット４０が帯電し、パーティクルが増加するのを効果的に防止することができ、このパーティクルの増加防止により、半導体ウェーハＷの汚染のおそれを有効に排除することができる。さらに、容器本体１と気体置換ユニット４０との接触部（係合片４９等）から帯電した静電気を容器本体１を介して外部に接地することができるので、パーティクルをより低減することができる。
　次に、図１９～図２２は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、気体置換ユニット４０のハウジング４１の開口した正面４２を容器本体１の湾曲した背面壁１８方向に向けてハウジング４１の閉じた背面壁を容器本体１の正面２方向に向け、ハウジング４１の閉じた背面壁に複数の吹出孔５５を並べて穿孔し、ハウジング４１の正面４２を吹出孔無のカバー５２により被覆するようにしている。
　容器本体１と気体置換ユニット４０とには導電性がそれぞれ付与され、容器本体１の背面壁１８、ハウジング４１の上部両側、カバー５２の上部両側の少なくともいずれかには、容器本体１と気体置換ユニット４０とを接触導通させる小型の接触突起６１が配設される。
　カバー５２は、ハウジング４１の区画構造に対応するよう、隣接する左右一対のカバー領域５３に分割され、各カバー領域５３が縦長に形成されてハウジング４１の貯留空間４４を被覆する。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
　本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、カバー５２ではなく、ハウジング４１の背面壁に複数の吹出孔５５を穿孔するので、気体置換ユニット４０の構成の多様化を図ることができるのは明らかである。
　なお、上記実施形態における複数の支持片３は、容器本体１の両側壁の内面に一体成形しても良いし、容器本体１の両側壁の内面に着脱自在に後から位置決め装着しても良い。また、上記実施形態では容器本体１の背面壁１８に単一の気体置換ユニット４０を対向させたが、容器本体１の背面壁１８に複数の気体置換ユニット４０を対向させ、この複数の気体置換ユニット４０間に隙間を形成し、この隙間を半導体ウェーハＷの視認を可能とする観察窓４６としても良い。
　また、ハウジング４１を容器本体１の背面壁１８の全面に対向可能な大きさに形成しても良いし、容器本体１の背面壁１８の一部に対向可能な大きさに形成しても良い。また、一対の貯留空間４４の下部間４８を連通させても良いし、一対の貯留空間４４の上下部間を連通させても良い。
　また、観察窓４６の周縁部の両側上方の係合片４９と容器本体１の背面壁１８から突出した係止片１９とを係止させ、容器本体１の背面壁１８に気体置換ユニット４０の上部を支持固定させたが、何らこれに限定されるものではない。例えば、観察窓４６の周縁部の両側中央の係合片４９と容器本体１の背面壁１８から突出した係止片１９とを係止させ、容器本体１の背面壁１８に気体置換ユニット４０の中央部を支持固定させても良いし、観察窓４６の周縁部両側の上方と中央部とから係合片４９をそれぞれ突出させ、容器本体１の背面壁１８に気体置換ユニット４０の上部と中央部とを支持固定させることもできる。
　また、ハウジング４１の下部一側からパージガス用の流通筒部５０を突出形成し、この流通筒部５０をオフセットアダプタ１２の上部にシール部材５１を介し嵌合接続することもできる。給気弁１０とハウジング４１の流通筒部５０とが同芯の場合には、オフセットアダプタ１２とシール部材５１を省略することもできる。
　また、ハウジング４１の流通筒部５０を多角形等の各種形状に形成することが可能である。また、ハウジング４１の両側部に、容器本体１の側壁後部方向に傾きながら伸びる整流部材を支持させ、各整流部材の先端部を容器本体１の側壁後部の内面に隙間を介して近接させ、この隙間をクリーンエア用の気体流通路６０としたり、洗浄液を用いる洗浄用の流通路としたりすることが可能である。さらに、カバー５２を可撓性のシートとするのではなく、各種の樹脂を用いた樹脂成形品としても良い。
　本発明に係る基板収納容器は、半導体や液晶ディスプレイ等の製造分野で使用される。
１　　　　容器本体
２　　　　正面
３　　　　支持片
５　　　　基板収納領域
６　　　　底板（底部）
７　　　　取付孔
１０　　　給気弁
１３　　　排気弁
１６　　　天井板（天井）
１８　　　背面壁
１９　　　係止片
３０　　　蓋体
３６　　　施錠機構
４０　　　気体置換ユニット
４１　　　ハウジング（ハウジング部材）
４２　　　正面
４３　　　空隙
４４　　　貯留空間
４６　　　観察窓
４７　　　一対の貯留空間の上部間（複数の貯留空間の上部間）
４８　　　一対の貯留空間の下部間（複数の貯留空間の下部間）
４９　　　係合片
５０　　　流通筒部
５２　　　カバー（カバー部材）
５３　　　カバー領域
５４　　　切り欠き
５５　　　吹出孔
５６　　　フィルタ（フィルタ部材）
５７　　　整風板（整風板部材）
５９　　　隙間
６０　　　気体流通路
６１　　　接触突起
８０　　　ＥＦＥＭ
８２　　　ファンフィルターユニット
Ｓ　　　　澱み
Ｗ　　　　半導体ウェーハ（基板）
 

Claims (9)

  1. 　複数枚の基板を収納可能な容器本体と、この容器本体の外部から内部に基板用保護気体を供給する給気弁と、この給気弁からの基板用保護気体を容器本体の内部に吹き出す気体置換ユニットとを備え、容器本体をフロントオープンボックスに形成してその底部後方に給気弁を取り付けた基板収納容器であって、
    　気体置換ユニットは、給気弁から流入した基板用保護気体を貯留するハウジング部材と、このハウジング部材の開口面を覆うカバー部材とを含み、ハウジング部材の下部を基板用保護気体が流通するよう給気弁に接続し、ハウジング部材とカバー部材のいずれか一方に、ハウジング部材内の基板用保護気体を容器本体の正面方向に吹き出す複数の吹出孔を設けたことを特徴とする基板収納容器。
  2. 　気体置換ユニットのハウジング部材の開口面を正面とし、このハウジング部材の開口した正面を容器本体の正面方向に向け、ハウジング部材の正面をカバー部材により覆うとともに、このカバー部材に複数の吹出孔を設けた請求項１記載の基板収納容器。
  3. 　容器本体に複数枚の基板を上下方向に並べて収納可能とし、この容器本体の少なくとも背面壁に透明性を付与し、
    　気体置換ユニットのハウジング部材を容器本体の上下方向に伸ばしてその大きさを容器本体の背面壁の少なくとも大部分に対向可能な大きさとし、ハウジング部材の内部を複数の貯留空間に区画し、この複数の貯留空間の間に基板視認用の観察窓を形成するとともに、複数の貯留空間の上部間と下部間の少なくともいずれか一方を基板用保護気体が流通するよう連通させ、
    　気体置換ユニットのカバー部材に、ハウジング部材の観察窓に対応する切り欠きを形成し、カバー部材の縦横方向に複数の吹出孔を配列した請求項２記載の基板収納容器。
  4. 　気体置換ユニットのハウジング部材の上部と中央部の少なくともいずれか一方を容器本体の内部に支持させた請求項１、２、又は３記載の基板収納容器。
  5. 　気体置換ユニットは、容器本体の背面壁内面との間に空隙を形成するよう配置され、容器本体の底部と天井のうち、少なくとも天井との間に隙間を区画するよう対向する整風板部材を含み、この整風板部材が区画する隙間を空隙と連通させて気体流通路とし、カバー部材の複数の吹出孔のうち、下方の吹出孔の位置を、最下方に位置する基板の下面に基板用保護気体が触れないよう調整した請求項２、３、又は４記載の基板収納容器。
  6. 　気体置換ユニットの複数の吹出孔のうち、上方の吹出孔の位置を、最上方に位置する基板の上面に基板用保護気体が触れないよう調整した請求項１ないし５いずれか一項に記載の基板収納容器。
  7. 　気体置換ユニットを導電材料により形成し、この気体置換ユニットの容器本体との接続部により、気体置換ユニットの静電気を容器本体の外部に接地可能とした請求項１ないし６いずれか一項に記載の基板収納容器。
  8. 　気体置換ユニットを導電材料により形成してその表面抵抗値を１０３～１０１２Ωの範囲内とした請求項１ないし８いずれか一項に記載の基板収納容器。
  9. 　気体置換ユニットは、ハウジング部材とカバー部材との間に介在される通気性のフィルタ部材を含んでなる請求項１ないし８いずれか一項に記載の基板収納容器。
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