WO2020065968A1 - 基板収納容器 - Google Patents

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WO2020065968A1
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container
storage space
gas
lid
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侑矢 成田
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ミライアル株式会社
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    • H01L21/67769—Storage means

Definitions

  • the present invention relates to a substrate storage container used when storing, storing, transporting, transporting, etc., a substrate made of a semiconductor wafer or the like.
  • Patent Document 1 a substrate storage container having a configuration including a container body and a lid is conventionally known (for example, Patent Document 1) -Patent Document 3).
  • One end of the container main body has an opening peripheral edge in which the container main body opening is formed.
  • the other end of the container body has a closed cylindrical wall.
  • a substrate storage space is formed in the container body.
  • the substrate storage space is formed so as to be surrounded by a wall, and can store a plurality of substrates.
  • the lid is detachable from the peripheral edge of the opening, and can close the opening of the container body.
  • the side substrate support is provided on the wall so as to form a pair in the substrate storage space.
  • the side substrate support portion can support the edges of a plurality of substrates in a state where adjacent substrates are spaced apart and arranged in parallel at a predetermined interval when the container body opening is not closed by the lid. is there.
  • a front retainer is provided at a portion of the lid body which faces the substrate storage space when the container main body opening is closed.
  • the front retainer can support the edges of the plurality of substrates when the container body opening is closed by the lid.
  • a back side substrate support portion is provided on the wall so as to form a pair with the front retainer.
  • the back side substrate support portion can support the edges of the plurality of substrates.
  • the back side substrate supporting portion when the container body opening is closed by the lid, supports a plurality of substrates in cooperation with the front retainer to separate adjacent substrates at a predetermined interval. A plurality of substrates are held in a state where they are arranged in parallel.
  • a conventional substrate storage container is provided with an air passage that allows communication between the substrate storage space and a space outside the container body.
  • Dry air hereinafter referred to as purge gas
  • inert gas such as nitrogen or moisture has been removed (1% or less) flows from the outside of the container body to the substrate storage space through the ventilation path, and gas purging is performed.
  • the substrate storage container is formed with an air supply hole and an exhaust hole as ventilation paths. Further, in order to keep the purge gas in the container for a long time, a check valve is provided in the air supply hole and the exhaust hole. The injection of the purge gas into the substrate storage container is performed during the process processing or during storage in the stocker.
  • the object of the present invention is to provide a substrate storage container capable of reliably exhausting gas injected into a substrate storage space.
  • a container main body having an opening peripheral portion in which a substrate storing space capable of storing a plurality of substrates is formed, and a container main body opening communicating with the substrate storing space is formed at one end.
  • a lid that is detachable from the unit and that can close the container body opening in a positional relationship surrounded by the opening peripheral edge; and a lid that is attached to the lid and abuts on the lid and the opening peripheral edge.
  • a sealing member that is interposed between the opening peripheral portion and the lid and is in close contact with the opening peripheral portion and the lid so as to close the container main body opening together with the lid.
  • the container body A filter portion arranged so that gas can pass between the space outside the container body and the substrate storage space through the filter, wherein the filter portion is provided outside the container body from the substrate storage space.
  • An exhaust filter portion capable of flowing gas to a space, and an air supply filter portion capable of flowing gas from a space outside the container body to the substrate storage space, and the filter device includes: When the supply amount of gas supplied from the space outside the container body to the substrate storage space is 22 L / min or less, 50% or more of the gas supplied to the substrate storage space is removed from the exhaust filter unit.
  • the present invention relates to a substrate storage container in which the airtightness of the substrate storage space is enhanced so that the substrate storage space can be evacuated.
  • the positive pressure in the container in the substrate storage space can be 0.15 kpa or more.
  • the seal member seals a gap between the peripheral edge of the opening and the lid.
  • the exhaust filter section includes a valve body that switches between communication and blocking of the exhaust gas passage that allows gas to flow from the substrate storage space to a space outside the container body, and the exhaust gas passage.
  • a spring for urging the valve body in a blocking direction, and a spring constant of the spring is preferably 0.05 kgf / mm or less.
  • the filter is provided in the ventilation path for exhaust that allows gas to flow from the substrate storage space to a space outside the container body, partitions the ventilation path into an upstream side and a downstream side, and includes a gas in the filter. It is preferable that the total effective area of the exhaust filter membrane through which can flow is 200 mm 2 or more.
  • the present invention also provides a container main body having an opening peripheral edge in which a substrate storage space capable of storing a plurality of substrates is formed therein, and a container main body opening communicating with the substrate storage space is formed at one end.
  • a lid that is detachable with respect to an opening peripheral portion and is capable of closing the container body opening in a positional relationship surrounded by the opening peripheral portion, and attached to the lid, and attached to the lid and the opening peripheral portion;
  • the container body opening can be closed together with the lid by interposing between the opening peripheral edge and the lid and closely contacting the opening peripheral edge and the lid.
  • a sealing member comprising: a ventilation path capable of communicating the substrate storage space with a space outside the container body; a filter disposed in the ventilation path; and a filter unit housing forming the ventilation path. Having the container A filter portion that is disposed on the body and allows gas to pass between the space outside the container main body and the substrate storage space through the filter, wherein the filter portion is configured to remove the container main body from the substrate storage space.
  • An exhaust filter portion that allows gas to flow to an external space, and an air supply filter portion that allows gas to flow from the space outside the container body to the substrate storage space, wherein the air supply filter portion
  • the filter required for IPA in 500mL passes a sample of the exhaust filter membrane effective total area 13.8 cm 2 under a pressure of 98kPa with a pressurized filtration device
  • IPA Flow method of measuring during relates to a substrate storage container having the flow rate performance 15 sec.
  • the filter is provided in the ventilation path for exhaust that allows gas to flow from the substrate storage space to a space outside the container body, partitions the ventilation path into an upstream side and a downstream side, and includes a gas in the filter. It is preferable that the total effective area of the exhaust filter membrane through which can flow is 200 mm 2 or more.
  • the present invention it is possible to provide a substrate storage container capable of reliably exhausting gas injected into a substrate storage space.
  • FIG. 4 is an upper exploded perspective view showing an exhaust filter section 90A of the substrate storage container 1 according to one embodiment of the present invention. It is a downward exploded perspective view showing an exhaust filter part 90A of the substrate storage container 1 according to one embodiment of the present invention.
  • It shows the discharge rate which is the ratio of the injection amount of the purge gas sucked in from the air supply filter unit 90 to the discharge amount of the purge gas discharged from the exhaust filter unit 90A in the substrate storage container 1 according to one embodiment of the present invention. It is a graph.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a state where a plurality of substrates W are stored in the substrate storage container 1.
  • FIG. 2 is an upper perspective view showing the container main body 2 of the substrate storage container 1.
  • FIG. 3 is a lower perspective view showing the container main body 2 of the substrate storage container 1.
  • FIG. 4 is a side sectional view showing the container main body 2 of the substrate storage container 1. 4, the illustration of the air supply filter unit 90, the rib 235, and the top flange 236 is omitted for convenience.
  • a direction from the container main body 2 to the lid 3 described later (a direction from upper right to lower left in FIG. 1) is defined as a front direction D11, and the opposite direction is defined as a rear direction D12. These are collectively defined as the front-back direction D1.
  • a direction from the lower wall 24 to the upper wall 23 (upward direction in FIG. 1) described later is defined as an upward direction D21, and the opposite direction is defined as a downward direction D22.
  • a direction from the second side wall 26 to the first side wall 25 (a direction from the lower right to the upper left in FIG. 1) described later is defined as a left direction D31, and the opposite direction is defined as a right direction D32.
  • the main drawings show arrows indicating these directions.
  • the substrate W (see FIG. 1) stored in the substrate storage container 1 is a disk-shaped silicon wafer, glass wafer, sapphire wafer, or the like, and is a thin one used in industry.
  • the substrate W in the present embodiment is a silicon wafer having a diameter of 300 mm.
  • the substrate storage container 1 stores a substrate W made of a silicon wafer as described above, and is used as a process container for transporting the substrate W in a process in a factory. It is used as a shipping container for transporting substrates by transport means such as means, and comprises a container body 2 and a lid 3.
  • the container main body 2 includes a substrate supporting plate-like portion 5 as a side substrate supporting portion and a rear substrate supporting portion 6 (see FIG. 2 and the like), and the lid 3 serves as a lid-side substrate supporting portion.
  • a front retainer (not shown) is provided.
  • the container body 2 has a cylindrical wall portion 20 in which a container body opening 21 is formed at one end and the other end is closed.
  • a substrate storage space 27 is formed in the container body 2.
  • the substrate storage space 27 is formed so as to be surrounded by the wall 20.
  • the substrate supporting plate-shaped portion 5 is provided in a portion of the wall portion 20 where the substrate storage space 27 is formed.
  • a plurality of substrates W can be stored in the substrate storage space 27, as shown in FIG.
  • the substrate supporting plate 5 is provided on the wall 20 so as to form a pair in the substrate storage space 27.
  • the substrate supporting plate-shaped portion 5 separates adjacent substrates W at a predetermined interval by contacting the edges of the plurality of substrates W when the container main body opening 21 is not closed by the lid 3.
  • the edge portions of the plurality of substrates W can be supported in a state where they are arranged in parallel.
  • a back side substrate supporting portion 6 is provided integrally with the substrate supporting plate-shaped portion 5.
  • the rear substrate support 6 (see FIG. 2 and the like) is provided on the wall 20 so as to form a pair with a front retainer (not shown) in the substrate storage space 27.
  • the rear substrate support portion 6 can support the rear portions of the edges of the plurality of substrates W by abutting on the edges of the plurality of substrates W when the container body opening 21 is closed by the lid 3. It is.
  • the lid 3 is detachable from the opening peripheral portion 28 (FIG. 1 and the like) forming the container main body opening 21 and can close the container main body opening 21.
  • the front retainer (not shown) is provided in a portion of the lid 3 that faces the substrate storage space 27 when the container main body opening 21 is closed by the lid 3.
  • the front retainer (not shown) is arranged inside the substrate storage space 27 so as to form a pair with the rear substrate support 6.
  • the front retainer (not shown) can support the front portions of the edges of the substrates W by contacting the edges of the substrates W when the container body opening 21 is closed by the lid 3. .
  • the front retainer (not shown) supports a plurality of substrates W in cooperation with the rear substrate support portion 6 when the container main body opening 21 is closed by the lid 3, thereby connecting adjacent substrates W to each other. It is kept in a state of being spaced apart and arranged in parallel at a predetermined interval.
  • the substrate storage container 1 is made of a resin such as a plastic material, and unless otherwise specified, the resin of the material is, for example, polycarbonate, cycloolefin polymer, polyetherimide, polyetherketone, polybutylene. Examples include thermoplastic resins such as terephthalate, polyetheretherketone, and liquid crystal polymers, and alloys thereof. When imparting conductivity to the resin of these molding materials, conductive substances such as carbon fibers, carbon powder, carbon nanotubes, and conductive polymers are selectively added. It is also possible to add glass fiber, carbon fiber or the like to increase rigidity.
  • a resin such as a plastic material
  • the resin of the material is, for example, polycarbonate, cycloolefin polymer, polyetherimide, polyetherketone, polybutylene. Examples include thermoplastic resins such as terephthalate, polyetheretherketone, and liquid crystal polymers, and alloys thereof.
  • conductive substances such as carbon fibers, carbon powder, carbon nanotubes
  • the wall portion 20 of the container body 2 has a back wall 22, an upper wall 23, a lower wall 24, a first side wall 25, and a second side wall 26.
  • the back wall 22, the upper wall 23, the lower wall 24, the first side wall 25, and the second side wall 26 are made of the above-described materials, and are integrally formed.
  • the first side wall 25 and the second side wall 26 face each other, and the upper wall 23 and the lower wall 24 face each other.
  • the rear end of the upper wall 23, the rear end of the lower wall 24, the rear end of the first side wall 25, and the rear end of the second side wall 26 are all connected to the back wall 22.
  • the front end of the upper wall 23, the front end of the lower wall 24, the front end of the first side wall 25, and the front end of the second side wall 26 constitute an opening peripheral edge 28 that forms the substantially rectangular container body opening 21.
  • the opening peripheral portion 28 is provided at one end of the container main body 2, and the back wall 22 is located at the other end of the container main body 2.
  • the outer shape of the container body 2 formed by the outer surface of the wall 20 is box-shaped.
  • the inner surface of the wall portion 20, that is, the inner surface of the back wall 22, the inner surface of the upper wall 23, the inner surface of the lower wall 24, the inner surface of the first side wall 25, and the inner surface of the second side wall 26 are surrounded by the substrate storage space. 27 are formed.
  • the container body opening 21 formed in the opening peripheral portion 28 is surrounded by the wall 20 and communicates with a substrate storage space 27 formed inside the container body 2.
  • the substrate storage space 27 can store up to 25 substrates W.
  • a rib 235 is provided integrally with the upper wall 23.
  • the rib 235 increases the rigidity of the container body 2.
  • a top flange 236 is fixed to a central portion of the upper wall 23.
  • the top flange 236 is a member to be hung and suspended in the substrate storage container 1 when the substrate storage container 1 is suspended in an AMHS (automatic wafer transport system), PGV (wafer substrate transport cart), or the like.
  • an air supply hole 242 and an exhaust hole 243 are formed as the air passage 210 (see FIG. 4).
  • the two through holes at the front part of the lower wall 24 are exhaust holes 243 for discharging gas inside the container body 2, and the two through holes at the rear part are the exhaust holes 243.
  • an air supply hole 242 for supplying a gas into the inside of the container.
  • An air supply filter section 90 is arranged in the through hole as the air supply hole 242, and an exhaust filter section 90 A is arranged in the through hole as the exhaust hole 243.
  • the gas flow path inside the air supply filter section 90 and the exhaust filter section 90A constitutes a part of the ventilation path 210 that can communicate the substrate storage space 27 and the space outside the container body 2.
  • the air supply filter section 90 and the exhaust filter section 90A are arranged on the wall section 20.
  • the air supply filter section 90 and the exhaust filter section 90A have a space outside the container body 2 and Gas can pass between the substrate storage space 27.
  • the substrate supporting plate-shaped portion 5 is an interior component that is provided on each of the first side wall 25 and the second side wall 26 and arranged in the substrate storage space 27 so as to form a pair in the left-right direction D3.
  • the substrate supporting plate portion 5 has a plate portion 51 and a support wall 52 as a plate portion supporting portion.
  • the plate portion 51 and the support wall 52 are formed by integrally molding a resin material, and the plate portion 51 is supported by the support wall 52.
  • the plate portion 51 has a plate-like substantially arc shape.
  • a total of 50 plate portions 51 are provided on each of the first side wall 25 and the second side wall 26 in the vertical direction D2, 25 sheets each.
  • the adjacent plate portions 51 are spaced apart from each other at intervals of 10 mm to 12 mm in the vertical direction D2 and are arranged in a parallel positional relationship.
  • a plate-like member 59 is disposed above the uppermost plate portion 51 in parallel with the other plate portion 51, which is located at the uppermost position in the substrate storage space 27. This is a member that plays a role of a guide when the board W is inserted into the board W.
  • the 25 plate portions 51 provided on the first side wall 25 and the 25 plate portions 51 provided on the second side wall 26 have a positional relationship facing each other in the left-right direction D3.
  • the fifty plate portions 51 and a member 59 serving as a plate-shaped guide parallel to the plate portions 51 have a positional relationship parallel to the inner surface of the lower wall 24.
  • Protrusions 511 and 512 are provided on the upper surface of the plate portion 51.
  • the substrate W supported by the plate portion 51 contacts only the protruding ends of the protrusions 511 and 512, and does not contact the plate portion 51 on the surface.
  • the support wall 52 has a plate shape extending in the up-down direction D2 and the substantially front-back direction D1. As shown in FIG. 4, the support wall 52 has a predetermined length in the longitudinal direction of the plate portion 51, and is connected to a side edge of the plate portion 51. The plate-like support wall 52 is curved to the substrate storage space 27 along the outer edge of the plate portion 51.
  • the 25 plate portions 51 provided on the first side wall 25 are connected to the support wall 52 provided on the first side wall 25 side.
  • the 25 plate portions 51 provided on the second side wall 26 are connected to a support wall 52 provided on the second side wall 26 side.
  • the support wall 52 is fixed to the first side wall 25 and the second side wall 26, respectively.
  • the substrate supporting plate-shaped portion 5 having such a configuration is configured such that the adjacent substrates W among the plurality of substrates W are spaced apart from each other at a predetermined interval and in a positional relationship parallel to each other. Can be supported.
  • the rear substrate support 6 has a rear edge support 60.
  • the rear edge support portion 60 is formed integrally with the plate portion 51 and the support wall 52 at the rear end of the plate portion 51 of the substrate support plate portion 5. Therefore, the substrate supporting plate-like portion 5 as a side substrate supporting portion and the rear substrate supporting portion 6 constitute one connected interior component fixed to the container main body 2 inside the container main body 2. .
  • the back side substrate support 6 is separate from the substrate support plate 5, that is, the back edge support 60 is separate from the plate 51 of the substrate support plate 5. You may.
  • the number of the rear edge support portions 60 is provided corresponding to each substrate W that can be stored in the substrate storage space 27, specifically, 25.
  • the rear edge support portions 60 disposed on the first side wall 25 and the second side wall 26 have a positional relationship in the front-rear direction D1 with a front retainer (not shown) which will be described later.
  • the rear edge support portion 60 sandwiches and supports the edge of the edge of the substrate W.
  • the back wall 22 has the protruding portion 8 as a gas ejection nozzle portion.
  • the protruding portions 8 are paired with each other, protrude in a rib shape toward the container main body opening 21, and extend in parallel from the upper end to the lower end of the back wall 22. That is, the protrusion 8 has a hollow columnar shape.
  • the internal space of the protruding portion 8 is partitioned by the partition 81 into a front space and a rear space.
  • FIG. 5 is an upper exploded perspective view showing the exhaust filter portion 90A of the substrate storage container 1.
  • FIG. 6 is a downward exploded perspective view showing the exhaust filter portion 90A of the substrate storage container 1.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the exhaust filter unit 90A of the substrate storage container 1.
  • the protrusion 8 has a plurality of openings 802 for supplying the gas flowing into the ventilation path 210 to the substrate storage space 27.
  • a possible gas uniform holding unit is a gas uniform holding unit that constitutes a gas flow equalizing unit that allows the purge gas to flow out from the plurality of openings 802 at a uniform flow rate.
  • the gas passage 210 can pass an inert gas such as nitrogen or a dry air (hereinafter, referred to as a purge gas) from which moisture is removed (1% or less).
  • a purge gas such as nitrogen or a dry air
  • the air passage 210 has a gas inflow portion 211 and a horizontal extension portion 212, and the lower end portion of the gas retention chamber 801 is connected to the horizontal extension portion 212. ing.
  • the gas inflow portion 211 is formed by the internal space of the cylindrical gas supply device connection portion 202 formed at the rear end of the lower wall 24 and protruding downward D22 to form the air supply hole 242.
  • the horizontal extending portion 212 extends rearward D12 (rightward in FIG. 4) from the upper end of the gas inflow portion 211 outside the lower wall 24 along the outer surface (lower surface) of the lower wall 24. It is constituted by a space between the outer surface of the wall 24 and the lower channel forming portion 203 projecting below the lower wall 24.
  • the gas retention chamber 801 connected to the horizontal extension 212 is formed by the space behind the protrusion 8 as described above, and extends upward from the rear end of the horizontal extension 212. D21 extends to the upper end of the back wall 22.
  • the partition 81 has a minute inlet 811 through which the purge gas flows from the gas retention chamber 801. A large number of inflow ports 811 are formed, and the total area of the inflow ports 811 is smaller than the total area of the openings 802.
  • the opening at the lower end of the gas supply device connection portion 202 forms an air supply hole 242.
  • An air supply filter unit 90 is fixed to the gas supply device connection unit 202.
  • the exhaust hole 243 is formed by a through hole in the lower wall 24, and the exhaust filter unit 90A is fixed to the through hole.
  • the vertical relationship between a valve body 971 and a spring 972 described later in the air supply filter section 90 is reversed, and the vertical relationship of the posture of the valve body 971 is reversed. And other configurations are common. Therefore, in the following description, only the exhaust filter unit 90A will be described, and the description of the air supply filter unit 90 will be omitted.
  • the exhaust filter section 90A includes a filter housing 91, a filtering 95, a gas permeable membrane 96, a check valve member 97, a close contact pad 98, and an O-ring 99.
  • the filter housing 91 includes an upper first housing 92 and a lower first housing 93.
  • a gas permeable membrane 96 is sandwiched between the upper first housing 92 and the lower first housing 93.
  • the upper first housing 92 and the lower first housing 93 are welded and fixed by ultrasonic waves.
  • the exhaust filter section 90A is disposed on the lower wall 24 of the container body 2 such that the upper first housing 92 is on the storage space 27 side.
  • the exhaust filter section 90A is not limited to being attached to the lower wall 24.
  • the exhaust filter section 90A may be attached to a wall portion other than the lower wall 24 or the lid, or may be attached to both the lower wall and the lid.
  • a storage space side opening 921 is formed in the upper first housing 92 disposed on the storage space 27 side of the exhaust filter unit 90A, and the upper first housing 92 is provided outside the storage container 1 of the exhaust filter unit 90A.
  • a storage space outside opening 951 is formed in the filtering 95 on the space side. These openings communicate the inside of the storage container 1 with the outside space through ventilation spaces (upper ventilation space 922 and lower ventilation space 933) formed inside the exhaust filter section 90A.
  • the storage space outer opening 951 is configured to have a much larger diameter than a gas flow passage of a purge port that supplies a purge gas described later to the ventilation space.
  • the membrane effective area of the gas permeable membrane 96 is ensured to be sufficiently large so as to have a value to be described later, and the upper surface area of a valve body 971 to be described later that receives a positive pressure in the container of the substrate storage space 27 is large.
  • the upper surface of the valve body 971 can receive a positive pressure in the container over a wide area.
  • the exhaust filter section 90 ⁇ / b> A allows the direction from the space outside the container main body 2 to the storage space 27 through the gas permeable membrane 96 (hereinafter, defined as “inward direction of the storage space 27”), or The gas can pass in a direction toward the space outside the container body 2 (hereinafter, defined as “outside of the storage space 27”).
  • the gas permeable membrane 96 blocks the passage of particles and the like contained in the gas and filters the gas.
  • the gas permeable membrane 96 is an IPA Flow method for measuring the time required for 500 mL of IPA to pass through a sample having an effective total area of 13.8 cm 2 under a pressure of 98 kPa using a pressurized filtration device.
  • the flow rate performance is 4 sec to 10 sec. If the flow rate performance exceeds 15 seconds, a sufficient amount of purge gas cannot be discharged from the exhaust filter section 90A through the gas permeable membrane 96.
  • the upper ventilation space 922 and the storage space side opening 921 are formed such that the effective membrane area through which the gas can flow through the gas permeable membrane 96 by the upper ventilation space 922 and the storage space side opening 921 is 200 mm 2 or more.
  • the effective area of the film in this embodiment is 450 mm 2 . If the effective membrane area is less than 200 mm 2 , a sufficient amount of purge gas cannot be discharged from the exhaust filter section 90A via the gas permeable membrane 96.
  • the upper first housing 92 is provided with an upper ventilation space 922 communicating with the storage space side opening 921.
  • a screw portion 934 is formed in the lower first housing 93.
  • the screw portion 934 has a substantially annular cylindrical shape, and a screw 935 is formed on the outer peripheral surface of the screw portion 934.
  • the inner diameter of the threaded portion 934 is small, so that a step is formed.
  • the inner surface of the threaded portion 934 and the horizontal surface at this step is formed by a flat surface. It has a contact surface 9341 (see FIG. 7).
  • the lower first housing 93 is formed with a lower ventilation space 933 connected to the upper ventilation space 922 and formed by the screw portion 934. Therefore, the ventilation path formed by the upper ventilation space 922 and the lower ventilation space 933 forms a ventilation space that communicates the storage space side opening 921 (see FIG. 7) of the exhaust filter unit 90A with the storage space outer opening 951. ing.
  • the check valve member 97 includes a valve body 971 and a spring 972 for urging the valve body 971 in a certain direction.
  • the valve body 971 is disposed in the ventilation space inside the lower first housing 93 in a direction outside the storage space 27.
  • the spring 972 is arranged between the valve body 971 and the filtering 95, and forms a compression spring that urges the valve body 971 toward the filtering 95 inward and upward in the storage space 27.
  • the valve body 971 can be opened and closed by the pressure of the gas flowing through the ventilation path. That is, on the peripheral surface of the valve body 971 having a cylindrical shape, as shown in FIG.
  • valve body peripheral surface protrusions 9713 protruding outward in the radial direction of the valve body 971 are provided.
  • the valve body peripheral surface convex portion 9713 has an arc shape in the circumferential direction of the valve body 971, and has a rectangular shape in a side view.
  • the protruding end surface of the valve body peripheral surface convex portion 9713 contacts the inner peripheral surface of the screw portion 934.
  • the portion 9714 on the peripheral surface of the valve body 971 where the convex portion 9713 on the valve body is not provided and the portion 9716 where the notch is formed do not abut against the inner peripheral surface of the screw portion 934, An air passage is formed between the inner peripheral surface of the portion 934.
  • valve body 971 When the valve body 971 is pressed downward by a gas such as a purge gas flowing through the ventilation path, the valve body 971 separates from the contact surface 9341 of the screw portion 934 and opens so that the valve body 971 can be opened. A constant has been set. When the gas pressing force is not acting on the valve body 971, the valve body 971 is closed by the urging force of the spring 972.
  • the spring 972 of the check valve member 97 has a spring constant of 0.05 kgf / mm or less, and is a relatively durable resin made of at least one of polyetheretherketone, polycarbonate, and polyacetal.
  • the spring 972 of the check valve member 97 has a spring constant of 0.005 kgf / mm, and the spring 972 is formed of polyetheretherketone. It is configured. If the spring constant of the spring 972 of the check valve member 97 exceeds 0.05 kgf / mm, the valve body 971 of the check valve member 97 becomes difficult to open, and a sufficient amount of purge gas is discharged through the exhaust filter unit 90A. This is because it becomes impossible to do so.
  • the filtering 95 has a substantially cylindrical shape in which the outer end of the storage space 27 has a small diameter.
  • a screw 953 that engages with the screw 935 of the lower first housing 93 is provided on the inner diameter surface of the filtering 95.
  • the outer end (the lower end in FIG. 5) of the storage space 27 outside the filtering 95 has a groove 956 for mounting the contact pad 98.
  • the close contact pad 98 is formed in an annular shape having a coaxial positional relationship with the storage space outside opening 951, and includes a tip of the filtering 95 in the outer direction of the storage space 27 (the lowermost end of the filtering 95 in FIG. 7);
  • the surface of the tip portion in the outer direction of the contact pad 98 (the lowermost surface of the contact pad 98 in FIG. 7) has substantially the same positional relationship in the vertical direction.
  • the tip of the contact pad 98 in the outward direction of the storage space 27 (the lowermost surface of the contact pad 98 in FIG.
  • a sealing surface 981 that is in close contact with a purge port (gas injection port) described later.
  • a space 955 forming the groove 956 is formed by a concave portion 958 formed by recessing a part of the contact pad 98 downward.
  • the contact pad 98 prevents gas leakage between a purge port (not shown) and the sealing surface 981.
  • the fixing of the exhaust filter portion 90A to the lower wall 24 is performed via an O-ring 99 mounted in a groove formed on the side surface of the lower first housing 93.
  • the O-ring 99 is used between the exhaust filter portion 90A and the gas supply device connection portion 202 of the lower wall 24, and the gas on the lower wall 24 is The space between the supply device connection portion 202 and the lower first housing 93 is sealed.
  • polycarbonate which generates a small amount of outgas
  • any thermoplastic resin having a predetermined outgassing amount or less may be used.
  • a resin such as a cycloolefin polymer, polyetherimide, or polyetheretherketone may be used. it can.
  • a polyolefin elastomer was used as an elastic member.
  • a resin such as polybutylene terephthalate or polyethylene
  • an elastomer such as polyethylene elastomer
  • a rubber material such as silicon rubber or fluorine rubber
  • FIG. 8 is a sectional view showing the lid 3 of the substrate storage container 1.
  • the lid 3 has a substantially rectangular shape that substantially matches the shape of the opening peripheral portion 28 of the container body 2.
  • the lid 3 is detachable from the opening peripheral portion 28 of the container body 2, and the lid 3 is attached to the opening peripheral portion 28 so that the lid 3 can close the container main body opening 21.
  • the inner surface of the lid 3 (the surface on the back side of the lid 3 shown in FIG. 1), which is located in a position D ⁇ b> 12 just behind the opening peripheral edge 28 when the lid 3 closes the container main body opening 21.
  • An annular seal member 4 is attached to a surface facing the surface of the formed step (the seal surface 281).
  • the seal member 4 is made of an elastically deformable polyester-based or polyolefin-based thermoplastic elastomer, fluorine rubber, silicon rubber, or the like.
  • the seal member 4 is arranged so as to go around the outer peripheral edge of the lid 3.
  • the sealing member 4 When the lid 3 is attached to the opening peripheral portion 28, the sealing member 4 is elastically deformed by being sandwiched between the sealing surface 281 and the inner surface of the lid 3, and the lid 3 seals the container main body opening 21. Closed in the state where it was done. By removing the lid 3 from the opening peripheral portion 28, the substrate W can be put in and out of the substrate storage space 27 in the container body 2.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the seal member 4 of the substrate storage container 1.
  • FIG. 10 is a side view showing the seal member 4 of the substrate storage container 1. More specifically, as shown in FIGS. 8 to 10, the seal member 4 has a base 41, a base side 42, and a container contact front end 43. The base 41, the base side 42, and the container contact front end 43 are integrally formed of fluoro rubber. The base 41 is fitted and fixed in the annular groove 304 of the seal member mounting portion 303.
  • the base side portion 42 has a cross section orthogonal to the circumferential direction of the lid 3, and extends along the inner surface 301 of the lid 3 in a direction from the center of the lid 3 to the peripheral edge 302. It extends from the rear end (the right end in FIG. 8).
  • the extending end of the base side portion 42 is connected to the container contact tip 43. That is, the base side portion 42 connects the base portion 41 and the container contact front end portion 43 and elastically deforms, so that the container contact front end portion with respect to the base portion 41 in a cross section orthogonal to the circumferential direction of the lid 3. 43 can be swung.
  • the container contact front end 43 extends from the end of the base side portion 42 so as to incline backward (to the right in FIG. 8) toward the outside of the lid 3. ing.
  • the length of the container contact tip 43 in the direction in which the container contact tip 43 extends is formed to be equal to the length of the container contact tip of a normal substrate storage container.
  • the thickness of the base side portion 42 and the container contact front end portion 43 is configured to be about twice as thick as the thickness of the base side portion and the container contact front end portion of a normal substrate storage container.
  • the positive pressure in the container of the substrate storage space 27 can be increased to 0.15 kpa or more. If the positive pressure in the container of the substrate storage space 27 is less than 0.15 kpa, it becomes difficult to open the valve element 971 of the check valve member 97, and it becomes impossible to discharge a sufficient amount of purge gas through the exhaust filter unit 90A. That's why.
  • the lid 3 is provided with a latch mechanism.
  • the latch mechanism is provided near the left and right ends of the lid 3, as shown in FIG. 1, two upper latches 32 ⁇ / b> A that can protrude from the upper side of the lid 3 in the upward direction D ⁇ b> 21, And two lower latch portions 32B that can protrude from the lower side in the downward direction D22.
  • the two upper latches 32A are arranged near the left and right ends of the upper side of the lid 3, and the two lower latches 32B are arranged near the left and right both ends of the lower side of the lid 3.
  • An operation unit 33 is provided on the outer surface of the lid 3.
  • the upper latch 32 ⁇ / b> A and the lower latch 32 ⁇ / b> B can be projected from the upper side and the lower side of the lid 3, and the upper latch 32 ⁇ / b> A and the lower latch 32 ⁇ / b> B are not projected from the upper and lower sides. can do.
  • the upper latch portion 32A projects upward from the upper side of the lid 3 in the upward direction D21, engages with the latch engagement recesses 231A and 231B of the container body 2, and the lower latch portion 32B extends downward from the lower side of the lid 3.
  • the lid 3 is fixed to the opening peripheral portion 28 of the container body 2.
  • a concave portion (not shown) which is depressed outward of the substrate storage space 27 is formed inside the lid 3.
  • a front retainer (not shown) is fixedly provided in the concave portion (not shown) and the lid 3 outside the concave portion.
  • the front retainer (not shown) has a front retainer substrate receiving portion (not shown).
  • the two front retainer board receiving portions (not shown) are arranged in pairs at predetermined intervals in the left-right direction D3.
  • the front retainer board receiving portions arranged two by two in such a pair are provided in a state where 25 pairs are arranged in parallel in the vertical direction D2.
  • gas purging replacement of gas with a purge gas is performed as follows.
  • the air supply filter section 90 (see FIG. 3 and the like) provided in the gas supply apparatus connection section 202 (see FIG. 4) is connected to an air supply nozzle of a gas supply apparatus (not shown) that supplies a purge gas as a gas.
  • purge gas is supplied from the air supply nozzle of the gas supply device to the ventilation path 210 at a rate of 22 L (liter) or less per minute.
  • the purge gas flows from the lower end of the gas retaining chamber 801 into the gas retaining chamber 801 through the gas inflow section 211 and the horizontal extending section 212 of the ventilation path 210, and moves toward the upper end of the gas retaining chamber 801. It flows vigorously.
  • the pressure is increased by temporarily storing the purge gas in the gas retention chamber 801, the purge gas then flows into the pre-gas outflow holding chamber 803 from the inflow port 811 of the partition wall 81.
  • the purge gas flows into the pre-gas outflow holding chamber 803 from the inflow port 811 with a weak force.
  • the purge gas is temporarily stored in the pre-gas outflow holding chamber 803.
  • the purge gas temporarily stored and pressurized in this way gradually flows out of the opening 802 into the substrate storage space 27.
  • the positive pressure in the container of the substrate storage space 27 rises due to the purge gas flowing into the substrate storage space 27.
  • the purge gas flowing into the substrate storage space 27 keeps increasing the positive pressure in the container of the substrate storage space 27 until it becomes 0.15 kpa or more.
  • the valve body 971 of the exhaust filter section 90A is pushed downward to open against the urging force of the spring 972, and starts to be exhausted from the storage space outer opening 951.
  • the spring constant of the spring 972 of the exhaust filter section 90A is 0.05 kgf / mm or less, and in the present embodiment, the spring constant of the spring 972 of the check valve member 97 is 0.005 kgf / mm. Therefore, the purge gas can easily open the valve body 971 and flows out of the substrate storage space 27. For this reason, when the purge gas is supplied at a rate of 22 L or less per minute, 50% or more of the purge gas supplied to the substrate storage space 27 is exhausted from the exhaust filter unit 90A.
  • FIG. 11 is a graph showing the amount of purge gas discharged from the exhaust filter unit 90A in the substrate storage container 1.
  • FIG. 12 is a graph showing a discharge rate, which is a ratio of the amount of purge gas injected from the air supply filter unit 90 to the amount of purge gas discharged from the exhaust filter unit 90A in the substrate storage container 1.
  • the discharge amount of the purge gas As shown in FIG. 11, as the injection amount of the purge gas is increased, the discharge amount of the purge gas is also increased. However, the discharge amount is not proportional to the injection amount, and hardly increases even if the injection amount is increased from about 22 L (liter) per minute. Therefore, as shown in FIG. 12, as for the discharge rate, a value close to 90% can be obtained when the injection amount is small, but the value decreases as the injection amount increases. Then, when the injection amount is set to an injection amount exceeding 22 L (liter) per minute, it is understood that the discharge rate is lower than 50%.
  • the purge gas leaks from between the lid 3 and the container body 2 even though the sealing property of the seal member 4 is high, thereby causing contamination of the equipment and human damage. Might be. Therefore, when the purge gas is supplied from the air supply nozzle of the gas supply device to the ventilation path 210 at a rate of 22 L (liter) or less per minute, the substrate storage container having a discharge rate of 50% or more is replaced by a facility that leaks the purge gas. This experiment shows that it is preferable to prevent the occurrence of contamination and human damage, and that a preferable discharge rate can be obtained with respect to the actual supply amount of purge gas.
  • the substrate storage container 1 has the opening peripheral edge portion 28 in which the container main body opening portion 21 is formed at one end and the cylindrical wall portion 20 whose other end is closed.
  • the container body 2 in which a plurality of substrates W can be stored and a substrate storage space 27 communicating with the container main body opening 21 is formed by the inner surface of the container main body 2 and the container main body opening 21.
  • the lid 3 that can close the portion 21, the lid 3 is attached to the lid 3, and can be brought into contact with the lid 3 and the opening peripheral portion 28, and the opening peripheral portion is interposed between the opening peripheral portion 28 and the lid 3.
  • the sealing member 4, which closes the container main body opening 21 together with the lid 3, and the substrate housing space 27 and the space outside the container main body 2 can be communicated with each other by being in close contact with the portion 28 and the lid 3.
  • a filter housing 91 forming an air passage 210, disposed in the container main body 2, and a purge gas as a gas can pass through a gas permeable membrane 96 between the space outside the container main body 2 and the substrate storage space 27.
  • the air supply filter section 90 and the exhaust filter section 90A are provided.
  • the supply amount of gas supplied from the space outside the container body 2 to the substrate storage space 27 through the air supply filter unit 90 is 22 L / min or less, 50% or more of the gas supplied to the substrate storage space 27 is used.
  • the gas tightness of the substrate storage space 27 is enhanced so that gas can be exhausted from the exhaust filter section 90A.
  • the positive pressure in the container in the substrate storage space 27 can be set to 0.15 kpa or more.
  • the seal member 4 seals between the opening peripheral portion 28 and the lid 3.
  • the positive pressure in the container in the substrate storage space 27 can be set to a moderately high pressure of 0.15 kpa or more, so that the valve body 971 of the exhaust filter unit 90A can be easily opened, and thus can be easily performed. It is possible to secure a displacement.
  • the exhaust filter unit 90A includes a valve body 971 for switching between communication and cutoff of an exhaust ventilation passage 210 that allows a purge gas as a gas to flow from the substrate storage space 27 to a space outside the container body 2; A spring 972 for urging the valve body 971 in a direction of blocking the air passage 210.
  • the spring 972 has a spring constant of 0.05 kgf / mm or less. According to the above configuration, the valve body 971 can be easily opened, and the displacement can be easily secured.
  • the gas permeable film 96 as a filter is provided in a gas circulating passage for exhaust gas that allows a purge gas as a gas to flow from the substrate storage space 27 to a space outside the container body 2, and divides the gas permeable passage into an upstream side and a downstream side. .
  • the effective total area of the exhaust filter membrane through which gas can flow in the gas permeable membrane 96 is 200 mm 2 or more.
  • the gas permeable membrane 96 as a filter is an IPA Flow that measures the time required for 500 mL of IPA to pass through a sample having an effective total area of 13.8 cm 2 under a pressure of 98 kPa using a pressurized filtration device. By the method, it has a flow rate performance of 15 seconds or less. With the above configuration, it is possible to ensure a sufficient flow rate performance, and it is possible to ensure a flow rate of the purge gas passing through the gas permeable membrane 96 of the exhaust filter unit 90A. As a result, it is possible to easily secure the displacement.
  • the substrate W in the present embodiment is a silicon wafer having a diameter of 300 mm, but is not limited to this value.
  • the back substrate support portion is constituted by the back substrate support portion 6, but is not limited to this structure.
  • the rear substrate support portion may be configured by a rear retainer formed integrally with the container body.
  • two exhaust filter portions 90A are provided at the front portion of the lower wall 24, and two air supply filter portions 90 are provided at the rear portion of the lower wall 24.
  • the present invention is limited to this configuration. Not done.
  • two exhaust filter sections 90A may be provided at the rear of the lower wall 24, and two air supply filter sections 90 may be provided at the front of the lower wall 24.
  • two exhaust filter units and two air supply filter units may not be provided.

Abstract

基板収納容器は、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、蓋体と共に容器本体開口部を閉塞するシール部材と、を備え、給気用フィルタ部を通して容器本体の外部の空間から基板収納空間へ供給される気体の供給量が毎分２２Ｌ以下の場合に、基板収納空間へ供給された気体の５０％以上の気体を排気用フィルタ部から排気可能に、基板収納空間の気密性が高められた基板収納容器である。

Description

基板収納容器
　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基板収納容器に関する。
　半導体ウェーハからなる基板を収納して、工場内の工程において搬送するための基板収納容器としては、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（例えば、特許文献１～特許文献３参照）。
　容器本体の一端部は、容器本体開口部が形成された開口周縁部を有する。容器本体の他端部は、閉塞された筒状の壁部を有する。容器本体内には基板収納空間が形成されている。基板収納空間は、壁部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。蓋体は、開口周縁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。側方基板支持部は、基板収納空間内において対をなすように壁部に設けられている。側方基板支持部は、蓋体によって容器本体開口部が閉塞されていないときに、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、複数の基板の縁部を支持可能である。
　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基板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５２１３４４０号公報 特許４２０４３０２号公報 特許６２９３７７１号公報
　従来の基板収納容器には、基板収納空間と容器本体の外部の空間とを連通可能な通気路が形成されている。通気路を通して、容器本体の外部から基板収納空間へ、窒素等の不活性ガスあるいは水分を除去（１％以下）したドライエア（以下、パージガスという）が流入して、ガスパージが行われる。
　より具体的には、基板収納容器には、通気路としての給気孔と排気孔とが形成されることが一般的である。また、パージガスを長時間容器内に留める為に、給気孔と排気孔には逆止弁が設けられる。基板収納容器内へのパージガスの注入は、プロセス処理中やストッカーでの保管時に行われる。
　しかし、実際には、排気孔の逆止弁に設けられている膜の抵抗や、逆止弁解放までの抵抗、排気孔に連通する通気路としての排気流路の抵抗などにより、排気孔から排出されるパージガスの量はごく微量になっている。パージガスの注入に対し、排気が正常に行われない場合、蓋体に取り付けられているシール部材としてのガスケット部からパージガスが漏れ出し、設備の汚染や人的被害が発生する恐れがある。
　本発明は、基板収納空間における気体の注入に対して排気を確実に行うことが可能な基板収納容器を提供することを目的とする。
　本発明は、複数の基板を収納可能な基板収納空間が内部に形成され、一端部に前記基板収納空間に連通する容器本体開口部が形成された開口周縁部を有する容器本体と、前記開口周縁部に対して着脱可能であり、前記開口周縁部によって取り囲まれる位置関係で前記容器本体開口部を閉塞可能な蓋体と、前記蓋体に取り付けられ、前記蓋体及び前記開口周縁部に当接可能であり、前記開口周縁部と前記蓋体との間に介在して前記開口周縁部及び前記蓋体に密着して当接することにより、前記蓋体と共に前記容器本体開口部を閉塞するシール部材と、を備え、前記基板収納空間と前記容器本体の外部の空間とを連通可能な通気路と、前記通気路に配置されたフィルタと、前記通気路を形成するフィルタ部ハウジングと、を有し、前記容器本体に配置され、前記フィルタを通して前記容器本体の外部の空間と前記基板収納空間との間で気体が通過可能なフィルタ部と、を備え、前記フィルタ部は、前記基板収納空間から前記容器本体の外部の空間へ気体を流通可能な排気用フィルタ部と、前記容器本体の外部の空間から前記基板収納空間へ気体を流通可能な給気用フィルタ部と、を有し、前記給気用フィルタ部を通して前記容器本体の外部の空間から前記基板収納空間へ供給される気体の供給量が毎分２２Ｌ以下の場合に、前記基板収納空間へ供給された気体の５０％以上の気体を前記排気用フィルタ部から排気可能に、前記基板収納空間の気密性が高められた基板収納容器に関する。
　また、前記給気用フィルタ部を通して前記容器本体の外部の空間から前記基板収納空間へ気体が供給されているときに、前記基板収納空間における容器内陽圧が０．１５ｋｐａ以上とすることが可能に、前記シール部材は前記開口周縁部と前記蓋体との間をシールすることが好ましい。
　また、前記排気用フィルタ部は、気体を前記基板収納空間から前記容器本体の外部の空間へ流通させる排気用の前記通気路の連通と遮断とを切換える弁体と、排気用の前記通気路を遮断する方向へ前記弁体を付勢するバネと、を備え、前記バネのバネ定数は０．０５ｋｇｆ／ｍｍ以下であることが好ましい。
　また、前記フィルタは、気体を前記基板収納空間から前記容器本体の外部の空間へ流通させる排気用の前記通気路に設けられ、前記通気路を上流側と下流側とに仕切り、前記フィルタにおいて気体が流通可能な排気フィルタ膜有効総面積が２００ｍｍ２以上であることが好ましい。
　また、本発明は、複数の基板を収納可能な基板収納空間が内部に形成され、一端部に前記基板収納空間に連通する容器本体開口部が形成された開口周縁部を有する容器本体と、前記開口周縁部に対して着脱可能であり、前記開口周縁部によって取り囲まれる位置関係で前記容器本体開口部を閉塞可能な蓋体と、前記蓋体に取り付けられ、前記蓋体及び前記開口周縁部に当接可能であり、前記開口周縁部と前記蓋体との間に介在して前記開口周縁部及び前記蓋体に密着して当接することにより、前記蓋体と共に前記容器本体開口部を閉塞するシール部材と、を備え、前記基板収納空間と前記容器本体の外部の空間とを連通可能な通気路と、前記通気路に配置されたフィルタと、前記通気路を形成するフィルタ部ハウジングと、を有し、前記容器本体に配置され、前記フィルタを通して前記容器本体の外部の空間と前記基板収納空間との間で気体が通過可能なフィルタ部と、を備え、前記フィルタ部は、前記基板収納空間から前記容器本体の外部の空間へ気体を流通可能な排気用フィルタ部と、前記容器本体の外部の空間から前記基板収納空間へ気体を流通可能な給気用フィルタ部と、を有し、前記給気用フィルタ部を通して前記容器本体の外部の空間から前記基板収納空間へ供給される気体の供給量が毎分２２Ｌ以下の場合に、前記基板収納空間へ供給された気体の５０％以上の気体を前記排気用フィルタ部から排気可能に、前記フィルタは、加圧式ろ過装置を用いて５００ｍＬのＩＰＡが９８ｋＰａの圧力下で排気フィルタ膜有効総面積１３．８ｃｍ２の試料を通過するのに要する時間を測定するＩＰＡ　Ｆｌｏｗ法で、１５ｓｅｃ以下の流量性能を有する基板収納容器に関する。
　また、前記フィルタは、気体を前記基板収納空間から前記容器本体の外部の空間へ流通させる排気用の前記通気路に設けられ、前記通気路を上流側と下流側とに仕切り、前記フィルタにおいて気体が流通可能な排気フィルタ膜有効総面積が２００ｍｍ２以上であることが好ましい。
　本発明によれば、基板収納空間における気体の注入に対して排気を確実に行うことが可能な基板収納容器を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る基板収納容器１に複数の基板Ｗが収納された様子を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る基板収納容器１の容器本体２を示す上方斜視図である。 本発明の一実施形態に係る基板収納容器１の容器本体２を示す下方斜視図である。 本発明の一実施形態に係る基板収納容器１の容器本体２を示す側方断面図である。 本発明の一実施形態に係る基板収納容器１の排気用フィルタ部９０Ａを示す上方分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る基板収納容器１の排気用フィルタ部９０Ａを示す下方分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る基板収納容器１の排気用フィルタ部９０Ａを示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る基板収納容器１の蓋体３を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る基板収納容器１のシール部材４を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る基板収納容器１のシール部材４を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る基板収納容器１における排気用フィルタ部９０Ａから排出されるパージガスの排出量を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る基板収納容器１における排気用フィルタ部９０Ａから排出されるパージガスの排出量に対する、給気用フィルタ部９０から吸気されるパージガスの注入量の比率である排出率を示すグラフである。
　以下、第１実施形態による基板収納容器１について、図面を参照しながら説明する。
　図１は、基板収納容器１に複数の基板Ｗが収納された様子を示す分解斜視図である。図２は、基板収納容器１の容器本体２を示す上方斜視図である。図３は、基板収納容器１の容器本体２を示す下方斜視図である。図４は、基板収納容器１の容器本体２を示す側方断面図である。
　なお、図４においては、便宜上、給気用フィルタ部９０、リブ２３５、及び、トップフランジ２３６の図示を省略している。
　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Ｄ１１と定義し、その反対の方向を後方向Ｄ１２と定義し、これらをあわせて前後方向Ｄ１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Ｄ２１と定義し、その反対の方向を下方向Ｄ２２と定義し、これらをあわせて上下方向Ｄ２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Ｄ３１と定義し、その反対の方向を右方向Ｄ３２と定義し、これらをあわせて左右方向Ｄ３と定義する。主要な図面には、これらの方向を示す矢印を図示している。
　また、基板収納容器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のシリコンウェーハである。
　図１に示すように、基板収納容器１は、上述のようなシリコンウェーハからなる基板Ｗを収納して、工場内の工程において搬送する工程内容器として用いられたり、陸運手段・空運手段・海運手段等の輸送手段により基板を輸送するための出荷容器として用いられたりするものであり、容器本体２と、蓋体３とから構成される。容器本体２は、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６（図２等参照）とを備えており、蓋体３は、蓋体側基板支持部としての図示しないフロントリテーナを備えている。
　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内には基板収納空間２７が形成されている。基板収納空間２７は、壁部２０により取り囲まれて形成されている。壁部２０の部分であって基板収納空間２７を形成している部分には、基板支持板状部５が設けられている。基板収納空間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、基板収納空間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６が基板支持板状部５と一体成形されて設けられている。
　奥側基板支持部６（図２等参照）は、基板収納空間２７内において後述する図示しないフロントリテーナ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６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２８（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。図示しないフロントリテーナは、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基板収納空間２７に対向する部分に設けられている。図示しないフロントリテーナは、基板収納空間２７の内部において奥側基板支持部６と対をなすように配置されている。
　図示しないフロントリテーナは、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。図示しないフロントリテーナは、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６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保持する。
　基板収納容器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、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２８を構成する。
　開口周縁部２８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基板収納空間２７を形成している。開口周縁部２８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基板収納空間２７に連通している。基板収納空間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２８の近傍の部分には、基板収納空間２７の外方へ向かって窪んだラッチ係合凹部２３１Ａ、２３１Ｂ、２４１Ａ、２４１Ｂが形成されている。ラッチ係合凹部２３１Ａ、２３１Ｂ、２４１Ａ、２４１Ｂ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２３５が、上壁２３と一体成形されて設けられている。リブ２３５は、容器本体２の剛性を高める。また、上壁２３の中央部には、トップフランジ２３６が固定される。トップフランジ２３６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）等において基板収納容器１を吊り下げる際に、基板収納容器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３に示すように、下壁２４の四隅には、通気路２１０（図４参照）として、２種類の貫通孔である給気孔２４２と排気孔２４３（図１参照）が形成されている。本実施形態においては、下壁２４の前部の２箇所の貫通孔は、容器本体２の内部の気体を排出するための排気孔２４３であり、後部の２箇所の貫通孔は、容器本体２の内部に気体を給気するための給気孔２４２である。給気孔２４２としての貫通孔には、給気用フィルタ部９０が配置されており、排気孔２４３としての貫通孔には、排気用フィルタ部９０Ａが配置されている。従って、給気用フィルタ部９０及び排気用フィルタ部９０Ａの内部の気体の流路は、基板収納空間２７と容器本体２の外部の空間とを連通可能な通気路２１０の一部を構成する。また、給気用フィルタ部９０と排気用フィルタ部９０Ａとは、壁部２０に配置されており、給気用フィルタ部９０と排気用フィルタ部９０Ａとにおいては、容器本体２の外部の空間と基板収納空間２７との間で気体が通過可能である。
　基板支持板状部５は、第１側壁２５及び第２側壁２６にそれぞれ設けられており、左右方向Ｄ３において対をなすようにして基板収納空間２７内に配置された内装部品である。具体的には、図４等に示すように、基板支持板状部５は、板部５１と板部支持部としての支持壁５２とを有している。板部５１と支持壁５２は、樹脂材料が一体成形されて構成されており、板部５１は、支持壁５２によって支持されている。
　板部５１は、板状の略弧形状を有している。板部５１は、第１側壁２５、第２側壁２６それぞれに、上下方向Ｄ２に２５枚ずつ計５０枚設けられている。隣接する板部５１は、上下方向Ｄ２において１０ｍｍ～１２ｍｍ間隔で互いに離間して平行な位置関係で配置されている。なお、最も上に位置する板部５１の上方には、もう一枚板部５１と平行に板状の部材５９が配置されているが、これは、最も上に位置して基板収納空間２７内へ挿入される基板Ｗに対して、当該挿入の際のガイドの役割をする部材である。
　また、第１側壁２５に設けられた２５枚の板部５１と、第２側壁２６に設けられた２５枚の板部５１とは、互いに左右方向Ｄ３において対向する位置関係を有している。また、５０枚の板部５１、及び、板部５１と平行な板状のガイドの役割をする部材５９は、下壁２４の内面に平行な位置関係を有している。板部５１の上面には、凸部５１１、５１２が設けられている。板部５１に支持された基板Ｗは、凸部５１１、５１２の突出端にのみ接触し、面で板部５１に接触しない。
　支持壁５２は、上下方向Ｄ２及び略前後方向Ｄ１に延びる板状を有している。支持壁５２は、図４に示すように、板部５１の長手方向において所定の長さを有しており、板部５１の側端縁に接続されている。板状の支持壁５２は、板部５１の外側端縁に沿って基板収納空間２７へ湾曲している。
　即ち、第１側壁２５に設けられた２５枚の板部５１は、第１側壁２５側に設けられた支持壁５２に接続されている。同様に、第２側壁２６に設けられた２５枚の板部５１は、第２側壁２６側に設けられた支持壁５２に接続されている。支持壁５２は、第１側壁２５、第２側壁２６にそれぞれ固定される。
　このような構成の基板支持板状部５は、複数の基板Ｗのうちの隣接する基板Ｗ同士を、所定の間隔で離間した状態で且つ互いに平行な位置関係とした状態で、複数の基板Ｗの縁部を支持可能である。
　図４に示すように、奥側基板支持部６は、奥側端縁支持部６０を有している。奥側端縁支持部６０は、基板支持板状部５の板部５１の後端部に、板部５１及び支持壁５２と一体成形されて構成されている。従って、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６とは、容器本体２の内部において容器本体２に対して固定される結合した１つの内装部品を構成する。なお、奥側基板支持部６は、基板支持板状部５とは別体、即ち、奥側端縁支持部６０は、基板支持板状部５の板部５１とは別体で構成されていてもよい。
　奥側端縁支持部６０は、基板収納空間２７に収納可能な基板Ｗの一枚毎に対応した個数、具体的には、２５個設けられている。第１側壁２５及び第２側壁２６に配置された奥側端縁支持部６０は、前後方向Ｄ１において、後述する図示しないフロントリテーナと対をなすような位置関係を有している。基板収納空間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、奥側端縁支持部６０は、基板Ｗの縁部の端縁を挟持して支持する。
　図２等に示すように、奥壁２２は、気体噴出ノズル部としての突出部８を有している。突出部８は、２つで対をなしており、リブ状に容器本体開口部２１へ向って突出し、平行に奥壁２２の上端部から下端部に至るまで延びている。即ち、突出部８は中空の柱状を有している。突出部８の内部空間は、隔壁部８１によって前側の空間と、後側の空間とに区切られている。
　前側の空間は、気体流出前保持室８０３を構成し、後側の空間は、基板収納空間２７と容器本体２の外部の空間とを連通可能な通気路２１０（図４等参照）に連通する気体滞留室８０１を構成する。
　図５は、基板収納容器１の排気用フィルタ部９０Ａを示す上方分解斜視図である。図６は、基板収納容器１の排気用フィルタ部９０Ａを示す下方分解斜視図である。図７は、基板収納容器１の排気用フィルタ部９０Ａを示す断面図である。
　突出部８は、通気路２１０に流入した気体を基板収納空間２７に供給する複数の開口部８０２を有する。気体滞留室８０１は、パージガスが一時的に溜められ加圧されることによって、通気路２１０と突出部８の開口部８０２との間において、通気路２１０からの気体を所定の量で均一に保持可能な気体均一保持部であって、複数の開口部８０２から均一化された流量でパージガスを流出可能とする気体流量均一化部を構成する気体均一保持部を構成する。
　通気路２１０には、気体としての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）等が通過可能である。通気路２１０は、図４に示すように、気体流入部２１１と、水平方向延出部２１２とを有しており、水平方向延出部２１２には、気体滞留室８０１の下端部が接続されている。
　気体流入部２１１は、下壁２４の後端部に形成され下方向Ｄ２２へ突出し給気孔２４２を形成する円筒状の気体供給装置接続部２０２の内部空間により構成されている。水平方向延出部２１２は、下壁２４の外面（下面）に沿って下壁２４の外側において、気体流入部２１１の上端部から後方向Ｄ１２（図４の右方向）へ延びており、下壁２４の外面と、下壁２４よりも下側に突出している下側流路形成部２０３との間の空間により構成されている。そして、水平方向延出部２１２に接続されている気体滞留室８０１は、前述のように突出部８の後側の空間によって構成されており、水平方向延出部２１２の後端部から上方向Ｄ２１へ奥壁２２の上端部に至るまで延びている。
　隔壁部８１には、気体滞留室８０１からパージガスが流入する微小な流入口８１１が形成されている。流入口８１１は、多数形成されており、流入口８１１の総面積は、開口部８０２の総面積よりも小さい。
　気体供給装置接続部２０２の下端部の開口は、給気孔２４２を構成する。気体供給装置接続部２０２には、給気用フィルタ部９０が固定されている。排気孔２４３は、下壁２４の貫通孔により構成されており、当該貫通孔には、排気用フィルタ部９０Ａが固定されている。排気用フィルタ部９０Ａにおいては、給気用フィルタ部９０における後述の弁体９７１とバネ９７２との上下関係が逆になっており、且つ、弁体９７１の姿勢の上下関係が逆になっているだけであり、他の構成は共通する。このため、以下の説明では、排気用フィルタ部９０Ａについてのみ説明し、給気用フィルタ部９０についての説明を省略する。
　図５、図６に示すように、排気用フィルタ部９０Ａは、フィルタハウジング９１、フィルタリング９５、通気膜９６、逆止弁部材９７、密着パッド９８、Ｏリング９９を有している。フィルタハウジング９１は、上部第１ハウジング９２と下部第１ハウジング９３とからなり、上部第１ハウジング９２と下部第１ハウジング９３の間に通気膜９６が狭持されている。上部第１ハウジング９２と下部第１ハウジング９３は、超音波により溶着固定されている。
　排気用フィルタ部９０Ａは、容器本体２の下壁２４に、上部第１ハウジング９２が収納空間２７側になるように配置されている。排気用フィルタ部９０Ａは、下壁２４に取り付けられることに限られない。排気用フィルタ部９０Ａ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。
　排気用フィルタ部９０Ａの収納空間２７側に配置される上部第１ハウジング９２には、図５に示すように、収納空間側開口９２１が形成され、排気用フィルタ部９０Ａの収納容器１の外部の空間側には、図６に示すように、フィルタリング９５において収納空間外側開口９５１が形成されている。これらの開口は排気用フィルタ部９０Ａの内部に形成された通気空間（上部通気空間９２２、下部通気空間９３３）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９５１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、はるかに大径に構成されている。これにより、通気膜９６の膜有効面積が、後述の値となるように十分に広く確保されるとともに、基板収納空間２７の容器内陽圧を受ける後述の弁体９７１の上面の面積が広く構成され、広い面積で弁体９７１の上面が容器内陽圧を受けることが可能とされる。
　上記構成により、排気用フィルタ部９０Ａは、通気膜９６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９６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。
　通気膜９６は、加圧式ろ過装置を用いて５００ｍＬのＩＰＡが９８ｋＰａの圧力下で排気フィルタ膜有効総面積１３．８ｃｍ２の試料を通過するのに要する時間を測定するＩＰＡ　Ｆｌｏｗ法で、１５ｓｅｃ以下の流量性能を有しており、本実施形態では、４ｓｅｃ～１０ｓｅｃの流量性能を有している。流量性能が１５ｓｅｃを超える場合には、十分な量のパージガスを、通気膜９６を介して排気用フィルタ部９０Ａから排出することができないためである。上部通気空間９２２及び収納空間側開口９２１により通気膜９６を気体が流通して通過できる膜有効面積は、２００ｍｍ２以上となるように、上部通気空間９２２及び収納空間側開口９２１が形成されており、本実施形態における膜有効面積は、４５０ｍｍ２である。膜有効面積が、２００ｍｍ２未満では、十分な量のパージガスを、通気膜９６を介して排気用フィルタ部９０Ａから排出することができないためである。
　図５等に示すように、上部第１ハウジング９２には、収納空間側開口９２１に連通した上部通気空間９２２が設けられている。下部第１ハウジング９３には、ネジ部９３４が形成されている。ネジ部９３４は、略環状筒形状を有しており、ネジ部９３４の外周面には、ネジ９３５が形成されている。ネジ部９３４の上端部は、ネジ部９３４の内径が小さくなっており、これにより段部が形成され、ネジ部９３４の内面であってこの段部における水平な面は、平坦面により構成される密着面９３４１（図７参照）を有している。下部第１ハウジング９３には、上部通気空間９２２と接続されネジ部９３４により形成された下部通気空間９３３が形成されている。よって、上部通気空間９２２と下部通気空間９３３とにより構成される通気路により、排気用フィルタ部９０Ａの収納空間側開口９２１（図７参照）と収納空間外側開口９５１を連通する通気空間が形成されている。
　逆止弁部材９７は、弁体９７１と、弁体９７１を一定方向に付勢するためのバネ９７２とにより構成されている。弁体９７１は、下部第１ハウジング９３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９７２は、弁体９７１とフィルタリング９５との間に配置されており、フィルタリング９５に対して弁体９７１を収納空間２７の内側方向であって上方向に付勢する圧縮バネを構成する。弁体９７１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９７１の周面には、図５等に示すように、弁体９７１の半径方向外方向へ突出する弁体周面凸部９７１３が複数設けられている。弁体周面凸部９７１３は、弁体９７１の周方向において、円弧形状を有すると共に、側方視で長方形状を有する。弁体周面凸部９７１３の突出端面は、ネジ部９３４の内周面に当接する。弁体９７１の周面であって、弁体周面凸部９７１３が設けられていない部分９７１４や切欠きが形成されている部分９７１６は、ネジ部９３４の内周面に当接せず、ネジ部９３４の内周面との間に、通気路を形成する。弁体９７１は、通気路を流通するパージガス等の気体により下方向へ押圧されると、ネジ部９３４の密着面９３４１から離間して、弁体９７１が開くことができるように、バネ９７２のバネ定数が設定されている。気体の押圧力が弁体９７１に作用していないときには、バネ９７２の付勢力により弁体９７１は閉じた状態とされる。
　逆止弁部材９７のバネ９７２のばね定数は、０．０５ｋｇｆ／ｍｍ以下であり、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、逆止弁部材９７のバネ９７２のばね定数は、０．００５ｋｇｆ／ｍｍであり、バネ９７２は、ポリエーテルエーテルケトンが成形されて構成されている。逆止弁部材９７のバネ９７２のばね定数が、０．０５ｋｇｆ／ｍｍを超えると、逆止弁部材９７の弁体９７１が開きにくくなり、十分な量のパージガスを、排気用フィルタ部９０Ａを通して排出することができなくなるためである。
　フィルタリング９５は、収納空間２７の外側方向の端部が小径に構成された略円筒形状を有している。フィルタリング９５の内径面には、下部第１ハウジング９３のネジ９３５と係合するネジ９５３が設けられている。
　フィルタリング９５をネジ部９３４にねじ込むことで、ネジ部９３４の先端（下端）と、フィルタリング９５の、収納空間２７の外側方向の底面９５４とが、当接し合い密着することで、ネジ部９３４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９５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）は、密着パッド９８を装着するための溝９５６を有している。密着パッド９８は、収納空間外側開口９５１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９５の、収納空間２７の外側方向の先端部（図７におけるフィルタリング９５の最下端）と、密着パッド９８の外側方向の先端部の表面（図７における密着パッド９８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。密着パッド９８の、収納空間２７の外側方向の先端部（図７における密着パッド９８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９８１を構成する。また、密着パッド９８が装着されている状態の溝９５６には、密着パッド９８の一部が下方に窪んで形成された凹部９５８により、溝９５６を構成する空間９５５が形成されている。密着パッド９８は、図示しないパージポートと密封面９８１との間の気体漏れを防止する。
　排気用フィルタ部９０Ａの下壁２４への固定は、下部第１ハウジング９３の側面に形成された溝に装着されたＯリング９９を介して行われる。排気用フィルタ部９０Ａが下壁２４に固定される際には、排気用フィルタ部９０Ａと下壁２４の気体供給装置接続部２０２との間にＯリング９９が用いられて、下壁２４の気体供給装置接続部２０２と下部第１ハウジング９３との間がシールされる。
　フィルタハウジング９１、フィルタリング９５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９１、フィルタリング９５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９８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９８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。
　図８は、基板収納容器１の蓋体３を示す断面図である。
　蓋体３は、図１等に示すように、容器本体２の開口周縁部２８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２８に対して着脱可能であり、開口周縁部２８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２８のすぐ後方向Ｄ１２の位置に形成された段差の部分の面（シール面２８１）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２８に装着されたときに、シール部材４は、シール面２８１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２８から蓋体３が取り外されることにより、容器本体２内の基板収納空間２７に対して、基板Ｗを出し入れ可能となる。
　図９は、基板収納容器１のシール部材４を示す斜視図である。図１０は、基板収納容器１のシール部材４を示す側面図である。
　より具体的には、シール部材４は、図８～図１０に示すように、基部４１と、基部側部４２と、容器当接先端部４３とを有している。基部４１、基部側部４２、及び、容器当接先端部４３は、フッ素ゴムにより一体成形されて構成されている。基部４１は、シール部材取付部３０３の環状溝３０４に嵌め込まれて固定されている。
　基部側部４２は、図８に示すように、蓋体３の周方向に直交する断面では、蓋体３の内面３０１に沿って蓋体３の中心から周縁３０２へ向う方向へ、基部４１の後端部（図８における右端部）から延びている。基部側部４２の延出端部は、容器当接先端部４３に接続されている。即ち、基部側部４２は、基部４１と容器当接先端部４３とを連結し、弾性変形することにより、蓋体３の周方向に直交する断面において、基部４１に対して容器当接先端部４３を揺動可能である。
　容器当接先端部４３は、図８に示すように、基部側部４２の端部から、蓋体３の外方へ向かうにつれて後方向（図８の右方向）へ向かうように傾斜して延びている。容器当接先端部４３が延びる方向における容器当接先端部４３の長さは、通常の基板収納容器の容器当接先端部の長さと同等に形成されている。また、基部側部４２及び容器当接先端部４３の厚さは、通常の基板収納容器の基部側部及び容器当接先端部の厚さの約２倍程度に厚く構成されている。これにより、蓋体３と開口周縁部２８との間のシール部材４によるシール性が高められており、蓋体３と開口周縁部２８との間からパージガスが漏れることが抑えられる。この結果、シール部材４による高いシール性により、基板収納空間２７へパージガスを給気したときに、基板収納空間２７の容器内陽圧を、０．１５ｋｐａ以上になるまで上昇させることが可能である。基板収納空間２７の容器内陽圧が、０．１５ｋｐａ未満では、逆止弁部材９７の弁体９７１を開きにくくなり、十分な量のパージガスを、排気用フィルタ部９０Ａを通して排出することができなくなるためである。
　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Ｄ２１へ突出可能な２つの上側ラッチ部３２Ａと、蓋体３の下辺から下方向Ｄ２２へ突出可能な２つの下側ラッチ部３２Ｂと、を備えている。２つの上側ラッチ部３２Ａ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３２Ｂ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、下側ラッチ部３２Ｂ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が蓋体３の上辺から上方向Ｄ２１へ突出して、容器本体２のラッチ係合凹部２３１Ａ、２３１Ｂに係合し、且つ、下側ラッチ部３２Ｂが蓋体３の下辺から下方向Ｄ２２へ突出して、容器本体２のラッチ係合凹部２４１Ａ、２４１Ｂ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２８に固定される。
　蓋体３の内側においては、基板収納空間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Ｄ３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Ｄ２に２５対並列した状態で設けられている。基板収納空間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。
　上述のような基板収納容器１において、パージガスによるガスパージ（気体の置換）は以下のとおりに行われる。先ず、気体供給装置接続部２０２（図４参照）に設けられた給気用フィルタ部９０（図３等参照）を、気体としてのパージガスを供給する図示しない気体供給装置の給気ノズルに接続させる。次に、気体供給装置の給気ノズルから通気路２１０へパージガスを毎分２２Ｌ（リットル）以下で供給する。これによりパージガスは、通気路２１０の気体流入部２１１、水平方向延出部２１２を通り、気体滞留室８０１の下端部から気体滞留室８０１の内部へ流入し、気体滞留室８０１の上端部へ向って勢いよく流れる。そして、パージガスは、気体滞留室８０１において一次的に溜められて圧力が高まると、次に、隔壁部８１の流入口８１１から気体流出前保持室８０３へ流入する。
　この際、流入口８１１は小さいため、パージガスは、流入口８１１から弱い勢いで気体流出前保持室８０３へ流入する。そしてパージガスは、気体流出前保持室８０３に一次的に溜められる。そして、このように一次的に溜められ加圧されたパージガスは、徐々に開口部８０２から基板収納空間２７へ流出する。基板収納空間２７の容器内陽圧は、基板収納空間２７へ流出したパージガスにより上昇する。
　また、この際、シール部材４による高いシール性により、基板収納空間２７へ流出したパージガスにより、基板収納空間２７の容器内陽圧は、０．１５ｋｐａ以上になるまで上昇を続ける。この上昇中に、排気用フィルタ部９０Ａの弁体９７１は、バネ９７２の付勢力に抗して下方向へ押下げられて開き、収納空間外側開口９５１から排気され始める。
　また、排気用フィルタ部９０Ａのバネ９７２のばね定数は、０．０５ｋｇｆ／ｍｍ以下であり、本実施形態においては、逆止弁部材９７のバネ９７２のばね定数は、０．００５ｋｇｆ／ｍｍとされているため、パージガスは、弁体９７１を容易に開くことができ、基板収納空間２７から流出する。このため、パージガスを毎分２２Ｌ以下で供給しているときに、基板収納空間２７へ供給されたパージガスの５０％以上が、排気用フィルタ部９０Ａから排気される。
　次に、本実施形態による基板収納容器を用いて、気体供給装置の給気ノズルから通気路２１０へパージガスを供給する量の値を様々に変えた場合において、排気用フィルタ部９０Ａからの排出量を調べる試験を行った。そして、当該排出量を記録するとともに、注入量に対してどのぐらいの比率で排出されるかについての値である排出率を記録した。試験の結果は、表１及び図１１、図１２に示すとおりである。
　図１１は、基板収納容器１における排気用フィルタ部９０Ａから排出されるパージガスの排出量を示すグラフである。図１２は、基板収納容器１における排気用フィルタ部９０Ａから排出されるパージガスの排出量に対する、給気用フィルタ部９０から吸気されるパージガスの注入量の比率である排出率を示すグラフである。

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　図１１に示すように、パージガスの注入量を多くしてゆくと、それに伴い、パージガスの排出量も増加してゆく。しかし、排出量は、注入量に比例しておらず、毎分２２Ｌ（リットル）前後の量から注入量を増加させても、ほとんど増加しない。従って、排出率については、図１２に示すように、注入量が少ないときには、９０％近い値を得ることができるが、注入量を多くしてゆくと値が小さくなる。そして、注入量を毎分２２Ｌ（リットル）を超える注入量とすると、排出率は５０％を下回ることが分かる。
　このように排出率が５０％未満となると、シール部材４のシール性が高いにもかかわらず、蓋体３と容器本体２との間からパージガスが漏れ出し、設備の汚染や人的被害が発生する恐れがある。従って、気体供給装置の給気ノズルから通気路２１０へパージガスを毎分２２Ｌ（リットル）以下で供給しているときに、排出率が５０％以上となる基板収納容器が、パージガスの漏れ出しによる設備の汚染や人的被害の発生を防ぐためには好ましく、また、現実的なパージガスの供給量に対して、好ましい排出率を得ることができることが、この実験から分かる。
　上記構成の本実施形態に係る基板収納容器１によれば、以下のような効果を得ることができる。
　前述のように、基板収納容器１は、一端部に容器本体開口部２１が形成された開口周縁部２８を有し、他端部が閉塞された筒状の壁部２０を備え、壁部２０の内面によって、複数の基板Ｗを収納可能であり容器本体開口部２１に連通する基板収納空間２７が形成された容器本体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、蓋体３に取り付けられ、蓋体３及び開口周縁部２８に当接可能であり、開口周縁部２８と蓋体３との間に介在して開口周縁部２８及び蓋体３に密着して当接することにより、蓋体３と共に容器本体開口部２１を閉塞するシール部材４と、基板収納空間２７と容器本体２の外部の空間とを連通可能な通気路２１０と、通気路２１０に配置されたフィルタである通気膜９６と、通気路２１０を形成するフィルタハウジング９１と、を有し、容器本体２に配置され、通気膜９６を通して容器本体２の外部の空間と基板収納空間２７との間で気体としてのパージガスが通過可能な給気用フィルタ部９０、排気用フィルタ部９０Ａとを備えている。
　給気用フィルタ部９０を通して容器本体２の外部の空間から基板収納空間２７へ供給される気体の供給量が毎分２２Ｌ以下の場合に、基板収納空間２７へ供給された気体の５０％以上の気体を排気用フィルタ部９０Ａから排気可能に、基板収納空間２７の気密性が高められている。
　上記構成により、給気用フィルタ部９０を介して基板収納空間２７へ供給されるパージガスの供給量が毎分２２Ｌ以下で排気率５０％以上を実現することが可能となる。この結果、蓋体３に取り付けられているシール部材４からパージガスが漏れ出すことを抑えることができ、設備の汚染や人的被害が発生することを防止することが可能となる。
　また、給気用フィルタ部９０を通して容器本体２の外部の空間から基板収納空間２７へ気体が供給されているときに、基板収納空間２７における容器内陽圧が０．１５ｋｐａ以上とすることが可能に、シール部材４は開口周縁部２８と蓋体３との間をシールする。
　上記構成により、基板収納空間２７における容器内陽圧が０．１５ｋｐａ以上と適度に高い圧力とすることが可能であるため、排気用フィルタ部９０Ａの弁体９７１を開くことが容易となり、容易に排気量を確保することが可能となる。
　また、排気用フィルタ部９０Ａは、気体としてのパージガスを基板収納空間２７から容器本体２の外部の空間へ流通させる排気用の通気路２１０の連通と遮断とを切換える弁体９７１と、排気用の通気路２１０を遮断する方向へ弁体９７１を付勢するバネ９７２と、を備えている。バネ９７２のバネ定数は０．０５ｋｇｆ／ｍｍ以下である。上記構成により、弁体９７１を容易に開くことが可能となり、容易に排気量を確保することが可能となる。
　また、フィルタとしての通気膜９６は、気体としてのパージガスを基板収納空間２７から容器本体２の外部の空間へ流通させる排気用の通気路に設けられ、通気路を上流側と下流側とに仕切る。通気膜９６において気体が流通可能な排気フィルタ膜有効総面積は２００ｍｍ２以上である。上記構成により、排気フィルタ膜有効総面積を十分に確保することが可能となり、通気膜９６を通過するパージガスの流量を確保することが可能となる。この結果、容易に排気量を確保することが可能となる。
　また、フィルタとしての通気膜９６は、加圧式ろ過装置を用いて５００ｍＬのＩＰＡが９８ｋＰａの圧力下で排気フィルタ膜有効総面積１３．８ｃｍ２の試料を通過するのに要する時間を測定するＩＰＡ　Ｆｌｏｗ法で、１５ｓｅｃ以下の流量性能を有する。上記構成により、十分な流量性能を確保することが可能となり、排気用フィルタ部９０Ａの通気膜９６を通過するパージガスの流量を確保することが可能となる。この結果、容易に排気量を確保することが可能となる。
　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、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。また、本実施形態における基板Ｗは、直径３００ｍｍのシリコンウェーハであったが、この値に限定されない。
　また、奥側基板支持部は、本実施形態では奥側基板支持部６により構成されたが、この構成に限定されない。例えば、容器本体に一体成形されて構成されたリアリテーナによって、奥側基板支持部が構成されてもよい。
　また、本実施形態においては、下壁２４の前部に２つの排気用フィルタ部９０Ａが設けられ、下壁２４の後部に２つの給気用フィルタ部９０が設けられたが、この構成に限定されない。例えば、下壁２４の後部に２つの排気用フィルタ部９０Ａが設けられ、下壁２４の前部に２つの給気用フィルタ部９０が設けられてもよい。また、排気用フィルタ部と給気用フィルタ部とが２つずつ設けられていなくてもよい。
１　基板収納容器
２　容器本体
３　蓋体
４　シール部材
２０　壁部
２１　容器本体開口部
２７　基板収納空間
２８　開口周縁部
９０　給気用フィルタ部
９０Ａ　排気用フィルタ部
９１　フィルタハウジング（フィルタ部ハウジング）
９６　通気膜（フィルタ）
２１０　通気路
９７１　弁体
９７２　バネ
Ｗ　基板

Claims (6)

  1. 　複数の基板を収納可能な基板収納空間が内部に形成され、一端部に前記基板収納空間に連通する容器本体開口部が形成された開口周縁部を有する容器本体と、
    　前記開口周縁部に対して着脱可能であり、前記開口周縁部によって取り囲まれる位置関係で前記容器本体開口部を閉塞可能な蓋体と、
    　前記蓋体に取り付けられ、前記蓋体及び前記開口周縁部に当接可能であり、前記開口周縁部と前記蓋体との間に介在して前記開口周縁部及び前記蓋体に密着して当接することにより、前記蓋体と共に前記容器本体開口部を閉塞するシール部材と、を備え、
    　前記基板収納空間と前記容器本体の外部の空間とを連通可能な通気路と、前記通気路に配置されたフィルタと、前記通気路を形成するフィルタ部ハウジングと、を有し、前記容器本体に配置され、前記フィルタを通して前記容器本体の外部の空間と前記基板収納空間との間で気体が通過可能なフィルタ部と、を備え、
    　前記フィルタ部は、前記基板収納空間から前記容器本体の外部の空間へ気体を流通可能な排気用フィルタ部と、前記容器本体の外部の空間から前記基板収納空間へ気体を流通可能な給気用フィルタ部と、を有し、
    　前記給気用フィルタ部を通して前記容器本体の外部の空間から前記基板収納空間へ供給される気体の供給量が毎分２２Ｌ以下の場合に、前記基板収納空間へ供給された気体の５０％以上の気体を前記排気用フィルタ部から排気可能に、前記基板収納空間の気密性が高められた基板収納容器。
  2. 　前記給気用フィルタ部を通して前記容器本体の外部の空間から前記基板収納空間へ気体が供給されているときに、前記基板収納空間における容器内陽圧が０．１５ｋｐａ以上とすることが可能に、前記シール部材は前記開口周縁部と前記蓋体との間をシールする請求項１に記載の基板収納容器。
  3. 　前記排気用フィルタ部は、気体を前記基板収納空間から前記容器本体の外部の空間へ流通させる排気用の前記通気路の連通と遮断とを切換える弁体と、排気用の前記通気路を遮断する方向へ前記弁体を付勢するバネと、を備え、
    　前記バネのバネ定数は０．０５ｋｇｆ／ｍｍ以下である請求項１又は請求項２に記載の基板収納容器。
  4. 　前記フィルタは、気体を前記基板収納空間から前記容器本体の外部の空間へ流通させる排気用の前記通気路に設けられ、前記通気路を上流側と下流側とに仕切り、
    　前記フィルタにおいて気体が流通可能な排気フィルタ膜有効総面積が２００ｍｍ２以上である請求項１～請求項３のいずれかに記載の基板収納容器。
  5. 　複数の基板を収納可能な基板収納空間が内部に形成され、一端部に前記基板収納空間に連通する容器本体開口部が形成された開口周縁部を有する容器本体と、
    　前記開口周縁部に対して着脱可能であり、前記開口周縁部によって取り囲まれる位置関係で前記容器本体開口部を閉塞可能な蓋体と、
    　前記蓋体に取り付けられ、前記蓋体及び前記開口周縁部に当接可能であり、前記開口周縁部と前記蓋体との間に介在して前記開口周縁部及び前記蓋体に密着して当接することにより、前記蓋体と共に前記容器本体開口部を閉塞するシール部材と、を備え、
    　前記基板収納空間と前記容器本体の外部の空間とを連通可能な通気路と、前記通気路に配置されたフィルタと、前記通気路を形成するフィルタ部ハウジングと、を有し、前記容器本体に配置され、前記フィルタを通して前記容器本体の外部の空間と前記基板収納空間との間で気体が通過可能なフィルタ部と、を備え、
    　前記フィルタ部は、前記基板収納空間から前記容器本体の外部の空間へ気体を流通可能な排気用フィルタ部と、前記容器本体の外部の空間から前記基板収納空間へ気体を流通可能な給気用フィルタ部と、を有し、
    　前記給気用フィルタ部を通して前記容器本体の外部の空間から前記基板収納空間へ供給される気体の供給量が毎分２２Ｌ以下の場合に、前記基板収納空間へ供給された気体の５０％以上の気体を前記排気用フィルタ部から排気可能に、前記フィルタは、加圧式ろ過装置を用いて５００ｍＬのＩＰＡが９８ｋＰａの圧力下で排気フィルタ膜有効総面積１３．８ｃｍ２の試料を通過するのに要する時間を測定するＩＰＡ　Ｆｌｏｗ法で、１５ｓｅｃ以下の流量性能を有する基板収納容器。
  6. 　前記フィルタは、気体を前記基板収納空間から前記容器本体の外部の空間へ流通させる排気用の前記通気路に設けられ、前記通気路を上流側と下流側とに仕切り、
    　前記フィルタにおいて気体が流通可能な排気フィルタ膜有効総面積が２００ｍｍ２以上である請求項５に記載の基板収納容器。
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