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1. (WO2018179964) 基板収納容器
Document

明 細 書

発明の名称 基板収納容器

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003  

先行技術文献

特許文献

0004  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0005   0006  

課題を解決するための手段

0007  

発明の効果

0008  

図面の簡単な説明

0009  

発明を実施するための形態

0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095  

符号の説明

0096  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17  

明 細 書

発明の名称 : 基板収納容器

技術分野

[0001]
 本発明は、複数枚の基板を収納する基板収納容器に関する。

背景技術

[0002]
 基板収納容器は、半導体ウエハなどの基板を内部空間に収納し、倉庫での保管、半導体加工装置間での搬送、工場間での輸送などに使用されている。基板収納容器は、内部空間に収納した基板が酸化や汚染されないように、内部空間が窒素ガスなどの不活性ガスやドライエアで置換されることがある。
[0003]
 このような基板収納容器として、複数枚の基板を収納する容器本体と、容器本体の開口に着脱自在に嵌合される蓋体とを備え、容器本体の底板に、容器本体の外部から内部空間に気体を供給する給気部材がそれぞれ嵌着され、給気部材に連通する中空の吹出しノズル(機能ユニット;気体置換ユニット)を縦にして設け、吹出しノズルの周壁に、基板に向けて気体を吹出す吹出孔を設けたものが知られている(特許文献1及び2参照)。

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 特開2016-004949号公報
特許文献2 : 特開2016-015421号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0005]
 しかしながら、特許文献1及び2にみられる基板収納容器では、機能ユニットと螺合部材とで容器本体を挟むようにして、機能ユニットを螺合により取付けているため、機能ユニットを交換する際、容器本体の内側及び外側の両側で、取付け又は取外し作業を行う必要があり、作業性が悪かった。
[0006]
 そこで、本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、内部空間の環境を変化させる機能ユニットを、簡単に交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する。

課題を解決するための手段

[0007]
 (1)本発明に係る1つの態様は、複数枚の基板を収納可能な容器本体と、前記容器本体の外部から内部空間に気体を供給可能な給気部材と、を備え、前記容器本体をフロントオープンボックスに形成し、底面に前記給気部材を取付けた基板収納容器であって、前記給気部材は、前記内部空間の環境を異なる状態に変更する機能ユニットが、嵌合によって交換可能に接続されているものである。
 (2)上記(1)の態様において、前記給気部材は、前記気体を濾過する濾過部材を有してもよい。
 (3)上記(1)又は(2)の態様において前記機能ユニットは、前記給気部材から供給された前記気体を貯留するハウジング部材と、前記ハウジング部材の開口を覆うカバー部材と、前記ハウジング部材及び前記カバー部材の少なくとも一方に形成された前記気体を吹出す吹出孔と、を含む気体置換ユニットであってもよい。
 (4)上記(1)又は(2)の態様において、前記機能ユニットは、前記内部空間への前記気体の流通を可能にするチェックバルブを含むバルブユニットであってもよい。
 (5)上記(1)又は(2)の態様において、前記機能ユニットは、前記内部空間への前記気体の流通を不能にする閉塞ユニットであってもよい。
 (6)上記(1)又は(2)の態様において、前記機能ユニットは、前記内部空間に供給される前記気体を浄化するフィルタ部材を含むフィルタユニットであってもよい。
 (7)上記(1)から(6)までのいずれか1つの態様において、前記気体は、窒素ガス又はドライエアであってもよい。

発明の効果

[0008]
 本発明によれば、内部空間の環境を変化させる機能ユニットを、簡単に交換することができる基板収納容器を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0009]
[図1] 本発明の実施形態に係る基板収納容器の分解斜視図である。
[図2] 容器本体の正面図である。
[図3] 容器本体の底面図である。
[図4] 容器本体の断面平面図である。
[図5] 気体置換ユニットの斜視図である。
[図6] 気体置換ユニットの分解斜視図である。
[図7] 気体置換ユニットの(a)正面図、(b)平面図、(c)底面図、(d)背面図である。
[図8] 気体置換ユニットの図7(a)におけるA-A断面図である。
[図9] 容器本体の(a)正面概略図、(b)気体置換ユニットの上部取付部の拡大斜視図、(c)気体置換ユニットの下部取付部の拡大斜視図である。
[図10] 気体置換ユニットの上部取付部の拡大斜視図である。
[図11] 気体置換ユニットの(a)下部取付部の拡大図、(b)断面斜視図である。
[図12] 給気部材から流入した気体の流れを示す断面斜視図である。
[図13] 交換可能な各種の機能ユニットを説明する概略図である。
[図14] バルブユニットを接続した状態における下部取付部の断面斜視図である。
[図15] 閉塞ユニットを接続した状態における下部取付部の(a)斜視図、(b)断面斜視図である。
[図16] 小径フィルタユニットを接続した状態における下部取付部の(a)斜視図、(b)断面斜視図である。
[図17] 大径フィルタユニットを接続した状態における下部取付部の(a)斜視図、(b)断面斜視図である。

発明を実施するための形態

[0010]
 以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本明細書の実施形態においては、全体を通じて、同一の部材には同一の符号を付している。また、図面中に、正面Fの方向及び後方(背面壁)Bの方向を、実線矢印で示している。また、左右は、正面Fから見た状態を指すものとする。
[0011]
 基板収納容器1について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る基板収納容器1の分解斜視図である。図2は、容器本体2の正面図であり、図3は、容器本体2の底面図であり、図4は、容器本体2の断面平面図である。
 図1に示される基板収納容器1は、複数枚の基板Wを収納する容器本体2と、この容器本体2の開口に着脱自在に装着される蓋体4と、を備えている。基板収納容器1に収納される基板Wとしては、直径が300mmや450mmの半導体ウエハ、マスクガラスなどが挙げられる。
[0012]
 容器本体2は、正面開口枠2aと、背面壁2bと、右側壁2cと、左側壁2dと、天面2eと、底面2fとで形成される、いわゆるフロントオープンボックスタイプのものである。
[0013]
 蓋体4は、容器本体2の正面開口枠2aの開口に装着されるもので、図示しないシールガスケットが容器本体2の正面開口枠2aに対向するように取付けられている。この蓋体4を容器本体2に装着した際、シールガスケットは容器本体2と蓋体4との間の周縁部に密着し、基板収納容器1の内部空間の気密性を維持するように構成されている。
[0014]
 容器本体2の背面壁2bには、更に後方Bに突出する突出部が左右両側に形成されている(図4参照)。この突出部は、容器本体2の正面Fの開口を上向きにして載置される際に、脚部として機能する。また、容器本体2の背面壁2bの中央外側には、収納された基板Wの枚数の補助となる目盛りなどが表示される(図1参照)。
[0015]
 容器本体2の右側壁2c及び左側壁2dの外側の中央付近には、握持操作用に機能するグリップ23がそれぞれ取付けられている。
[0016]
 また、容器本体2の右側壁2c及び左側壁2dの内側には、収納される基板Wを水平に支持する左右一対の支持片21がそれぞれ複数設けられ、右側壁2c及び左側壁2dの内側の後方B側には、基板Wを後方Bに向けて挿入した際に、基板Wの挿入位置を規制する位置規制部22がそれぞれ設けられている。
[0017]
 この左右一対の支持片21は、上下方向に所定のピッチで配列され、各支持片21が基板Wの周縁を支持する細長い板状に形成されている。実施形態では、25枚の基板Wが支持できるように支持片21が設けられているが、基板Wの最大収納枚数は25枚に限らない。
[0018]
 このとき、基板Wは、容器本体2に必要に応じて満載状態で収納されたり、満載状態より少ない数が収納されたり、収納位置が変えられたりするため、容器本体2への収納枚数及び収納状態は、基板収納容器1の使用態様によって種々異なる。例えば、複数枚の基板Wが、上方又は下方に偏って収納されたり、1つ置きに収納されたりすることもある。
[0019]
 容器本体2の天面2eの外側には、ロボティックフランジなどのトップフランジ25が取付けられている。このトップフランジ25は、例えば、半導体製造工場の天井搬送車に把持され、工程間を搬送されたり、半導体加工装置などの蓋体開閉装置に位置決めに利用されたりする。
[0020]
 容器本体2の底面2fの外側には、容器本体2を位置決め、載置するためのボトムプレート26が取付けられている。
[0021]
 容器本体2や蓋体4、また、グリップ23、トップフランジ25、ボトムプレート26などの付属品は、所要の樹脂を含有する成形材料により射出成形されたり、射出成形された複数の部品の組み合わせにより構成されたりする。成形材料に含まれる樹脂としては、例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などが挙げられる。
[0022]
 また、これらの樹脂には、カーボン繊維、カーボンパウダー、カーボンナノチューブ、導電性ポリマーなどからなる導電性物質やアニオン、カチオン、非イオン系などの各種帯電防止剤が必要に応じて添加される。さらに、紫外線吸収剤や、剛性を向上させる強化繊維なども必要に応じて添加される。なお、容器本体2、蓋体4、グリップ23、トップフランジ25及びボトムプレート26などは、透明、不透明、半透明のいずれでもよいが、容器本体2及び蓋体4は、透明が好ましい。
[0023]
 ここで、容器本体2の底面2fには、図3に示すように、3つの給気部材50と1つの排気部材60とが設けられている。これらの給気部材50及び排気部材60は、基板収納容器1の外部から内部空間に又は内部空間から外部に気体Gを流通させることにより、収納した基板Wの表面の変質を抑制したり、基板収納容器1の内部空間と外部との圧力差を解消したりするように機能する。
[0024]
 このうち、2つの給気部材50が、底面2fの後方Bの左右両側に設けられており、また、1つの給気部材50と1つの排気部材60とが、底面2fの正面F付近の左又は右側に設けられている。そして、これらの給気部材50に、後述する各種の機能ユニットUが接続されている(図13参照)。なお、正面F付近の給気部材50は、排気部材60として使用される場合もある。
[0025]
 給気部材50は、容器本体2の底面2fに形成された凹部に装着されるグロメット50aと、グロメット50aの端部に取付けられた、通気性を有する濾過部材51と、逆止弁52とを有している。グロメット50aは、エラストマーなどの弾性樹脂部材で形成されている。濾過部材51は、供給される気体Gを濾過し、塵埃を除去するもので、不織布フィルタなどが用いられる。
[0026]
 逆止弁52は、弁を閉止する方向にコイルバネ53により付勢されて、バルブハウジング54に収容されている。なお、本実施形態では、給気部材50は、逆止弁52を有するものとしたが、後述する機能ユニットUの種類によっては、逆止弁52を有さないものであってもよい。
[0027]
 一方、排気部材60は、逆止弁(図示なし)を有するとともに、例えば、湿度(又は濃度)センサを取付けることで、基板収納容器1の内部空間を気体Gで置換した後、基板収納容器1の内部空間の湿度(又は濃度)を測定することができ、基板収納容器1の内部空間への気体Gの置換が正常に行われているかの管理を行うことができる。
[0028]
 つづいて、基板収納容器1の内部空間の環境を変化させる各種の機能ユニットUの構成について順に説明する。図13は、交換可能な各種の機能ユニットUを説明する概略図である。
 機能ユニットUとしては、気体置換ユニット3R,3L、バルブユニットU1、閉塞ユニットU2、小径フィルタユニットU3、大径フィルタユニットU4などが挙げられる。
[0029]
(気体置換ユニット3R,3L)
 まず、基板収納容器1の内部空間を気体置換ユニット3R,3Lにより気体Gに置換する構成について説明する。図5は、気体置換ユニット3R,3Lの斜視図であり、図6は、気体置換ユニット3R,3Lの分解斜視図である。図7は、気体置換ユニット3R,3Lの(a)正面図、(b)平面図、(c)底面図、(d)背面図である。図8は、気体置換ユニット3R,3Lの図7におけるA-A断面図である。なお、図5から図8は、正面Fから見て右側の気体置換ユニット3Rについて示す。
[0030]
 気体置換ユニット3R,3Lは、容器本体2の内部空間を気体Gで置換するもので、基板Wが挿入された状態でも基板Wと干渉しないように、容器本体2の後方B(背面壁2b又は突出部付近)の左右両側に、長手方向を縦にして備えられている(図1及び2参照)。
[0031]
 この気体置換ユニット3R,3Lは、容器本体2の内部空間に気体Gを吹出すものである。吹出す気体Gとしては、不活性ガスやドライエアが挙げられる。さらに、不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガスなどが挙げられるが、コスト面から窒素ガスが好ましい。
[0032]
 気体置換ユニット3R,3Lについて更に詳細に説明する。ただし、気体置換ユニット3Lは、図2に示されるように、気体置換ユニット3Rと左右対称なものである点を除いて、同じ形状・構造であるから、説明を省略する。
[0033]
 図5に示される気体置換ユニット3Rは、ハウジング部材31と、カバー部材32とを含み、略5角形柱状に形成されているが、形状はこれに限られない。また、気体置換ユニット3Rは、容器本体2などと同様の樹脂で形成されても、異なる樹脂で形成されてもよい。
[0034]
 ハウジング部材31は、気体Gを貯留するように、一方が開口した面となる箱状に形成されており、この開口した面を覆うように、カバー部材32が、爪などの係止手段(係合手段)によって取付けられている。これらのハウジング部材31とカバー部材32とで、気体Gを貯留する空間が形成されている。
[0035]
 ここで、ハウジング部材31は、所定の角度で交差し、大きさの異なる2つの面部31A,31Bを有している。面部31Aと面部31Bとの交差角度は、内角で120°から170°の範囲である。また、面部31Aの面積は、面部31Bの面積より大きく形成されている。
[0036]
 ハウジング部材31の下面には、給気部材50からの気体Gが流れ込む円筒状の接続具311が突出して設けられている。接続具311の近傍には、気体置換ユニット3Rの左右方向の回転を止め、回転方向の位置決めをする回止め突起312が形成されている(図7参照)。一方、ハウジング部材31の上面には、容器本体2に位置決め固定するための円柱状の位置決め突起313が形成されている。
[0037]
 ハウジング部材31の面部31Aには、図7(a)に示すように、横長の略矩形状の吹出孔が、縦方向(長手方向)に上から順に、第1吹出孔31a,31b,31c・・・31x,31y,31z(以下、必要に応じて「第1吹出孔群31a-z」という。)が26か所に形成されている。
[0038]
 ハウジング部材31の面部31Bには、同じく横長の略矩形状の吹出孔が、縦方向(長手方向)に上から順に、第3吹出孔33a,33b,33c・・・33x,33y,33z(以下、必要に応じて「第3吹出孔群33a-z」という。)として26か所に形成されている。
[0039]
 第1吹出孔群31a-zと、第3吹出孔群33a-zとを、所定の角度で交差する面部31A,31Bにそれぞれ形成することにより、気体Gの吹出方向を異ならせることができ、気体Gが基板収納容器1の内部空間に拡散し易くなる。
[0040]
 最上段の第1吹出孔31aの開口高さは、2段目の第1吹出孔31bの開口高さよりも、少し大きく、すなわち、第1吹出孔31aの開口面積は、第1吹出孔31bの開口面積よりも、少し大きい。また、第1吹出孔31bから第1吹出孔31uまでの開口面積は、すべて等しく、第1吹出孔31vから第1吹出孔31yまでの開口面積は、第1吹出孔31uの開口面積よりも徐々に大きくなり、第1吹出孔31zの開口面積は、第1吹出孔31yの開口面積よりも小さい。また、第3吹出孔群33a-zについても同様である。
[0041]
 そして、最下段の第1吹出孔31z及び第3吹出孔33zは、容器本体2の最下段の支持片21に支持された基板Wよりも下方に位置している。ただし、最下段の基板Wよりも下方に位置する第1吹出孔31z及び第3吹出孔33zは、1つに限らず複数であってもよい。
[0042]
 このように、第1吹出孔群31a-z及び第3吹出孔群33a-zは、下方側の開口面積を大きくしているため、下方から供給される気体Gの直進性が高くても、第1吹出孔群31a-z及び第3吹出孔群33a-zの下方から上方にわたって、気体Gが均一に吹出される。また、最下段の基板Wの下にも第1吹出孔31z及び第3吹出孔33zが形成されているので、最下段の基板Wと底面2fとの間にも、気体Gが吹出されるから、クリーンルーム内のダウンフローのエアが容器本体2の正面Fの開口から内部に侵入しても、底面2fの上面を正面Fに向かって吹出す気体Gによって、必要以上に流れ込むことがない。
[0043]
 一方、カバー部材32には、図7(d)に示すように、略矩形又は正方形状の吹出孔が、縦方向(長手方向)に上から順に、第2吹出孔32a,32b・・32e,32f(以下、必要に応じて「第2吹出孔群32a-f」という。)として6か所に形成されている。最上段の第2吹出孔32aの高さ位置は、第1吹出孔31cの高さ位置と略同じで、以下、第2吹出孔32bと第1吹出孔31hとが、第2吹出孔32cと第1吹出孔31mとが、第2吹出孔32dと第1吹出孔31sとが、第2吹出孔32eと第1吹出孔31wとが、第2吹出孔32fと第1吹出孔31yとが、略同じ高さでそれぞれ一致している。
[0044]
 ここで、第1吹出孔群31a-z、第2吹出孔群32a-f及び第3吹出孔群33a-zのそれぞれの合計開口面積S1,S2,S3の比率は、容器本体2に収納された複数の基板W間での湿度のバラツキがより小さくなるように調節できる。開口面積の調節は、第1吹出孔群31a-z、第2吹出孔群32a-f及び第3吹出孔群33a-zの各吹出孔が異なるハウジング部材31及びカバー部材32を準備することや、適宜の吹出孔を閉止することで実施できる。
[0045]
 図4に戻って、気体置換ユニット3R,3Lは、上述したように容器本体2の後方B(背面壁2b又は突出部付近)の左右両側に備えられているため、吹出した気体Gを基板収納容器1の内部空間に均一に拡散させるためには、基本的に第1吹出孔群31a-z及び第3吹出孔群33a-zから正面F側に向かって吹出し、空気を気体Gで置換することになる。このとき、第1吹出孔群31a-z及び第3吹出孔群33a-zが設けられた位置よりも後方B側の、背面壁2bから右側壁2c又は左側壁2d付近にも空気が存在するため、後方Bに向かって第2吹出孔群32a-fからも気体Gを吹出す方がよい。
[0046]
 そして、第1吹出孔群31a-z及び第3吹出孔群33a-zが設けられた位置よりも正面F側の空間は、第1吹出孔群31a-z及び第3吹出孔群33a-zが設けられた位置よりも後方B側の空間と比較するとかなり大きいため、正面F側を向く第1吹出孔群31a-zの合計開口面積S1及び第3吹出孔群33a-zの合計開口面積S3は、後方B側を向く第2吹出孔群32a-fの合計開口面積S2よりも、大きくする方がよい。
[0047]
 また、気体置換ユニット3R,3Lは、前述したように基本的に正面F側に向かって気体Gを吹出すが、右側壁2c又は左側壁2d付近に備えられるため、右側壁2c又は左側壁2dに沿って正面Fに向かう気体Gは、少なくてもよいが、逆に、容器本体2の中央に向かう気体Gは、多い方がよい。そのため、第1吹出孔群31a-zの合計開口面積S1は、第3吹出孔群33a-zの合計開口面積S3よりも、大きくする方がよい。
[0048]
 これらを踏まえると、第1吹出孔群31a-z、第2吹出孔群32a-f及び第3吹出孔群33a-zのそれぞれの合計開口面積S1,S2,S3は、S1:S2:S3=3:1:2などとしてもよい。
[0049]
 図6に戻って、ハウジング部材31の内側には、通気性を有するフィルタ部材34が設けられており、同じくカバー部材32の内側には、通気性を有するフィルタ部材35が設けられている。フィルタ部材34,35としては、例えば、不織布フィルタなどが挙げられる。
[0050]
 そして、円筒状の接続具311から導入された気体Gは、ハウジング部材31とカバー部材32とで形成される空間に導入され、貯留される。貯留された気体Gは、フィルタ部材34,35を介して、第1吹出孔群31a-z、第2吹出孔群32a-f及び第3吹出孔群33a-zから容器本体2の内部空間に吹出される。
[0051]
 気体置換ユニット3Rの容器本体2への取付方法について説明する。図9は、容器本体2の(a)正面概略図、(b)気体置換ユニット3Rの上部取付部の拡大斜視図、(c)気体置換ユニット3Rの下部取付部の拡大斜視図である。図10は、気体置換ユニット3Rの上部取付部の拡大斜視図である。図11は、気体置換ユニット3Rの(a)下部取付部の拡大図、(b)断面斜視図である。
[0052]
 気体置換ユニット3Rは、位置決め固定部材8及びオフセット部材9により容器本体2に取付けられている。具体的には、気体置換ユニット3Rの上部が、位置決め固定部材8に取付けられ、気体置換ユニット3Rの下部が、オフセット部材9に取付けられる。
[0053]
 そこで、容器本体2の背面壁2bの左右両側には、位置決め固定部材8を固定するために、円形の貫通孔27が形成されており、また、貫通孔27の上部には、ストッパ28が形成されている。一方、容器本体2の底面2fの左右両側には、オフセット部材9を固定するために、取付孔29が形成されている。この取付孔29は、円形でなく大きな円と小さな円を繋いだ略楕円形状で形成されている。
[0054]
 図10に示される位置決め固定部材8は、細長い形状で、一端側が略板状で、他端側が矩形の軸で形成されている。この軸の周囲には、3つの円盤状のフランジ81,82,83が他端側に向かって形成されている。軸端のフランジ83と中間のフランジ82は、背面壁2bの貫通孔27の径より小さく形成され、貫通孔27に挿入される。中間のフランジ82には、小径の段部が形成され、Oリング84Aが嵌め込まれている。内側のフランジ81にも、小径の段部が形成され、Oリング84Bが嵌め込まれている。内側のフランジ81及びOリング84Bは、貫通孔27の径より大きく形成されており、位置決め固定部材8の他端側を貫通孔27に挿入した際、容器本体2とフランジ81の間にOリング84Bが挟まるため、気体Gが漏れることがない。
[0055]
 位置決め固定部材8を貫通孔27に挿入後、軸端のフランジ83と容器本体2の間に位置する矩形の軸に、内側が矩形状に形成され、外径が貫通孔27より大きいCリング85を挟むことにより、位置決め固定部材8が貫通孔27を介して容器本体2に固定される。具体的には、軸端のフランジ83を外側に引っ張りながら、Oリング84Bをフランジ81と容器本体2との間で潰しながら、Cリング85を差し込むことで密封性が高まる。
[0056]
 また、位置決め固定部材8の一端側は、上方に屈曲した板形状で、細長いスリット86が形成されている。このスリット86には、ハウジング部材31の位置決め突起313とストッパ28が嵌り込む。端部87は、更に上部に湾曲し、その更に先端にはU字型の切欠き88が形成されている。
[0057]
 図11に示されるオフセット部材9は、底面2fの内側に位置するオフセットプレート押さえ90と、底面2fの外側に位置するオフセットプレート95との間に、気体Gが流通する隙間が形成されるように、Oリング94を介して組立てられている。
[0058]
 オフセットプレート押さえ90には、ハウジング部材31の回止め突起312が嵌り込む凹部92が形成されており、回止め突起312が凹部92に嵌り込むことで、回転する気体置換ユニット3Rの方向及び位置が決まる。また、オフセットプレート押さえ90には、気体置換ユニット3Rの接続具311を差し込む差込孔96が形成されており、接続具311は、パッキン93を介して差込孔96に差し込まれる。取付孔29には、このオフセットプレート押さえ90がOリング91を介して嵌め込まれる。
[0059]
 オフセットプレート95は、平面視で、パッキン93の中心位置からズレた位置に、給気部材50の中心が位置するように、給気部材50を嵌め込む凹部が形成されている。
[0060]
 このような構成により、気体置換ユニット3Rは、まず下部の接続具311がオフセット部材9に取付けられ、その後、上部の位置決め突起313が位置決め固定部材8に取付けられて、容器本体2に取付けられる。
[0061]
 具体的には、気体置換ユニット3Rの下部の接続具311をパッキン93に差し込んで傾いた状態から、気体置換ユニット3Rの上部の位置決め突起313を、端部87側からスリット86に向かって押し込むことで、位置決め固定部材8が湾曲して、位置決め突起313が、スリット86に嵌り込む。と同時に、位置決め突起313は、ストッパ28にも当接することで、スリット86内での位置が決められ、気体置換ユニット3Rの上部が位置決め固定される。
[0062]
 気体Gの流れについて説明する。図12は、給気部材50から流入した気体Gの流れを示す断面斜視図である。なお、気体Gの流れは、矢印で示す。
 図12において、給気部材50から高圧で導入された気体Gは、濾過部材51を通過し、オフセットプレート押さえ90とオフセットプレート95との隙間を流れ、後方Bのオフセットプレート押さえ90と気体置換ユニット3Rの下部の接続具311との接続部に向かう。
[0063]
 その後、気体Gは気体置換ユニット3Rの貯留空間を進みながら(図8参照)、第1吹出孔群31a-z、第3吹出孔群33a-z及び第2吹出孔群32a-fから吹出される。このとき、気体Gは、正面F側の中央付近及び右側壁2cに向かう方向と、後方B側の背面壁2bに向かう方向との、異なる3方向に吹出される(図4参照)。
[0064]
 ここで、第1吹出孔群31a-zから容器本体2の正面F側の中央付近に向かって吹き出される気体Gの方向及び第3吹出孔群33a-zから容器本体2の右側壁2c又は左側壁2dに向かって吹出される気体Gの方向について具体的に説明する。
[0065]
 第1吹出孔群31a-z又は第3吹出孔群33a-zの吹出開口の延長方向、つまり、第1吹出孔群31a-z又は第3吹出孔群33a-zが形成された面部31A又は面部31Bの中央を通る法線が、右側壁2c又は左側壁2dに交差することなく、容器本体2の正面開口枠2aの開口に到達する範囲であることが好ましい。更に好ましくは、気体置換ユニット3Rの場合、面部31Aの法線が、容器本体2の正面開口枠2aの開口からの法線NL(垂線)に対して10°から40°の範囲であり、面部31Bの法線が、容器本体2の正面開口枠2aの開口からの法線NL(垂線)を挟んで、中央側5°から右側壁2c側10°の範囲である。なお、気体置換ユニット3Lの場合は、気体置換ユニット3Rと対称となる。
[0066]
 このような範囲となるように、面部31A及び面部31B(あるいは、第1吹出孔群31a-z及び第3吹出孔群33a-z)を形成し、気体置換ユニット3R,3Lを容器本体2の内部に備えることで、各吹出孔から吹出された気体Gは、容器本体2の右側壁2c又は左側壁2dに、衝突して反射することがない。そのため、気体Gの気流に乱れが起きることがないから、容器本体2の内部空間を気体Gで素早く確実に置換することができる。
[0067]
 蓋体4が容器本体2に装着されている場合には、容器本体2に気体Gが高圧で供給され、内部空間に充満すると、気体Gは、図3に示した排気部材60から容器本体2の外部に流出する。この空気の流出により、基板収納容器1の内部空間がパージガスである気体Gに置換される。
[0068]
 一方、蓋体4が装着されていない場合には、図示しないクリーンルームなど外部装置からのダウンフローのエアが、容器本体2の正面Fから流れ込むが、このエアに抗しながら、基板収納容器1の内部空間がパージガスである気体Gに置換される。
[0069]
(バルブユニットU1)
 図14は、バルブユニットU1を接続した状態における下部取付部の断面斜視図である。
 バルブユニットU1は、給気部材50から基板収納容器1の内部空間への気体Gの流通を可能にするが、内部空間の気体Gが給気部材50に逆流しない、チェックバルブ110を含むものである。
[0070]
 バルブユニットU1は、図14に示すように、弁座113を有する略円筒状のバルブハウジング112と、コイルバネ111によって弁座113に付勢されるチェックバルブ110と、で構成されている。チェックバルブ110及びバルブハウジング112は、フッ素系樹脂、エラストマー、ゴムなどの所定の弾性を有する各種材料で形成されている。
[0071]
 上述した気体置換ユニット3R,3Lは、収納された基板W間に均一に気体Gを吹出すように構成されているのに対して、このバルブユニットU1は、給気部材50から供給される気体Gの圧力が、コイルバネ111の付勢力に打ち勝って、チェックバルブ110を、弁座113から離間したときに、基板収納容器1の内部空間へ気体Gを流通させるようになっており、内部空間における気体Gの均一性が重要でない場合などに利用される。
[0072]
 バルブユニットU1を給気部材50に接続する場合は、オフセット部材9の差込孔96に、バルブハウジング112を差し込み、2つのフランジ114で嵌合係止すればよい。
[0073]
(閉塞ユニットU2)
 図15は、閉塞ユニットU2を接続した状態における下部取付部の(a)斜視図、(b)断面斜視図である。
 閉塞ユニットU2は、給気部材50から基板収納容器1の内部空間への気体Gの流通を不能にするものである。
[0074]
 閉塞ユニットU2は、図15に示すように、キノコ状のプラグ本体120と、プラグ本体120の棒状部が装着される装着孔122を有するとともに、差込孔96に差し込まれ、嵌合係止されるパッキン121と、で構成されている。プラグ本体120は、プラスチック樹脂などで形成されており、パッキン121は、フッ素系樹脂、エラストマー、ゴムなどの所定の弾性を有する各種材料で形成されている。
[0075]
 閉塞ユニットU2を給気部材50に接続する場合は、オフセット部材9の差込孔96に、パッキン121を差し込み、嵌合係止し、プラグ本体120を装着孔122に挿入装着すればよい。
[0076]
(小径フィルタユニットU3)
 図16は、小径フィルタユニットU3を接続した状態における下部取付部の(a)斜視図、(b)断面斜視図である。
 小径フィルタユニットU3は、給気部材50から基板収納容器1の内部空間に供給される気体Gを浄化するフィルタ部材130を含むものである。
[0077]
 小径フィルタユニットU3は、図16に示すように、通気性を有するフィルタ部材130と、フィルタ部材130が接着又は保持固定される大径円筒部を有する二段円筒状のフィルタハウジング133と、フィルタハウジング133の小径円筒部が装着される装着孔132を有するとともに、差込孔96に差し込まれ、嵌合係止されるパッキン131と、で構成されている。フィルタハウジング133は、プラスチック樹脂などで形成され、パッキン131は、フッ素系樹脂、エラストマー、ゴムなどの所定の弾性を有する各種材料で形成されている。また、フィルタ部材130は、不織布フィルタなどで形成されている。
[0078]
 小径フィルタユニットU3を給気部材50に接続する場合は、オフセット部材9の差込孔96に、パッキン131を差し込み、嵌合係止し、フィルタハウジング133を装着孔132に挿入装着すればよい。なお、小径フィルタユニットU3は、約10L/minの気体Gを供給しても、通過圧損が小さいため、嵌合のみで接続されていても、嵌合が外れるようなことがない。
[0079]
(大径フィルタユニットU4)
 図17は、大径フィルタユニットU4を接続した状態における下部取付部の(a)斜視図、(b)断面斜視図である。
 大径フィルタユニットU4は、小径フィルタユニットU3と同様に、給気部材50から基板収納容器1の内部空間に供給される気体Gを浄化するフィルタ部材140を含むものである。
[0080]
 大径フィルタユニットU4は、図17に示すように、通気性を有するフィルタ部材140と、フィルタ部材140が接着又は保持固定される大径円筒部を有する二段円筒状のフィルタハウジング143と、フィルタハウジング143の小径円筒部が装着される装着孔142を有するとともに、差込孔96に差し込まれ、嵌合係止されるパッキン141と、で構成されている。フィルタハウジング143は、プラスチック樹脂などで形成され、パッキン141は、フッ素系樹脂、エラストマー、ゴムなどの所定の弾性を有する各種材料で形成されている。また、フィルタ部材140は、不織布フィルタなどで形成されている。
[0081]
 大径フィルタユニットU4を給気部材50に接続する場合は、オフセット部材9の差込孔96に、パッキン141を差し込み、嵌合係止し、フィルタハウジング143を装着孔142に挿入装着すればよい。なお、大径フィルタユニットU4は、フィルタ部材140の面積が、小径フィルタユニットU3のフィルタ部材130の面積よりも約4倍大きいため、例えば、約30L/minの大量の気体Gを供給する場合でも、通過圧損を小さくすることができる。
[0082]
 上述した気体置換ユニット3R,3Lは、収納された基板W間に均一に気体Gを吹出すように構成されているのに対して、この小径フィルタユニットU3及び大径フィルタユニットU4は、基板収納容器1の内部空間における気体Gの均一性が重要でない場合などに利用される。なお、気体置換ユニット3R,3Lは、フィルタ部材34,35を含むものであるから、フィルタユニット3R,3Lと言い換えることもできる。
[0083]
 以上のとおり、本発明の実施形態に係る基板収納容器1は、複数枚の基板Wを収納可能な容器本体2と、容器本体2の外部から内部空間に気体Gを供給可能な給気部材50と、を備え、容器本体2をフロントオープンボックスに形成し、底面2fに給気部材50を取付けた基板収納容器1であって、給気部材50は、内部空間の環境を異なる状態に変更する機能ユニットUが、嵌合によって交換可能に接続されているものである。
[0084]
 これにより、給気部材50に各種の機能ユニットUを取付けることができるため、容器本体2から機能ユニットUを簡単に取付け又は取外しをすることができる。容器本体2を洗浄する際も、機能ユニットUを容易に取外すことができ、容器本体2内を隅々まで洗浄することができる。また、取外した機能ユニットUも簡単に洗浄することができる。
[0085]
 実施形態では、給気部材50は、気体を濾過する濾過部材51を有する。これにより、フィルタを有さない機能ユニットUを接続する場合であっても、機能ユニットUから、塵埃を含んだ気体Gが吹出されることを抑制できるし、また、フィルタユニットU2,U3などのフィルタを有する機能ユニットUを接続する場合は、二重に塵埃を除去することができ、機能ユニットUのフィルタ交換間隔を長くすることができる。さらに、容器本体2を洗浄する際に使用される洗浄液などの液体が、疎水性の濾過部材51により、液体の侵入を防止することができる。
[0086]
 実施形態では、機能ユニットUは、給気部材50から供給された気体Gを貯留するハウジング部材31と、ハウジング部材31の開口を覆うカバー部材32と、ハウジング部材31及びカバー部材32の少なくとも一方に形成された気体を吹出す吹出孔と、を含む気体置換ユニット3R,3Lである。これにより、気体置換ユニット3R,3Lの吹出孔から吹出した気体Gは、容器本体2の中央付近、側壁2c,2d、背面壁2bに向かって流すことができる。
[0087]
 実施形態では、機能ユニットUは、内部空間への気体Gの流通を可能にするチェックバルブ110を含むバルブユニットU1である。これにより、基板収納容器1の内部空間における気体Gの均一性が重要でない場合などは、気体置換ユニット3R,3Lを利用する必要がない。
[0088]
 実施形態では、機能ユニットUは、内部空間への気体Gの流通を不能にする閉塞ユニットU2である。これにより、給気部材50を介して、基板収納容器1の内部空間と外部の雰囲気との間で、気体G又は空気などが流通することを、より確実に防止することができる。
[0089]
 実施形態では、機能ユニットUは、内部空間に供給される気体Gを浄化するフィルタ部材を含むフィルタユニットU3,U4である。これにより、供給される気体Gに塵埃が含まれていても、フィルタ部材130,140で捕獲することができるため、容器本体2内に塵埃が吹出されることがなく、基板収納容器1の内部空間が汚染されることがない。
[0090]
 実施形態では、気体Gは、窒素ガス又はドライエアである。これにより、基板収納容器1の内部空間に気体Gを供給した場合、内部空間が不活性又は低湿度に維持されるので、基板Wの表面は変質することがない。
[0091]
 (変形例)
 実施形態の気体置換ユニット3R,3Lにおいて、第1吹出孔群31a-z、第3吹出孔群33a-z及び第2吹出孔群32a-fの開口面積や数量や配置も実施形態に限らず、底面2fの上面に沿って吹き込むダウンフローエアなどの外部からエアに対向できるように、下方の吹出風量を増やすように構成してもよい。
[0092]
 また、第2吹出孔群32a-fを選択的に塞いだり、追加で穿設したりすることで、正面F方向及び後方B方向への吹出風量の比率を調整してもよい。さらに、オフセット部材9の凹部92の位置を変更することで、気体置換ユニット3R,3Lの方向を変更してもよい。あるいは、ハウジング部材31の2つの面部31A,31Bの交差角度を変更したり、面積を変更したりして、吹出方向及び/又は吹出風量の比率を調整してもよい。なお、これらの変更は、成形金型に入れ子を用いることで対応することができる。
[0093]
 また、ハウジング部材31は、上部でなく中央部で位置決め固定されてもよく、あるいは、上部及び中央部で位置決め固定されてもよい。このとき、背面壁2bに形成される貫通孔27の位置は、適宜変更され、位置決め固定部材8の形状も適宜変更される。
[0094]
 上記実施形態において、気体置換ユニット3R,3Lの他に、他の気体置換ユニットを複数備えてもよいし、逆に気体置換ユニット3R又は3Lのいずれか1つであってもよい。また、気体置換ユニット3R,3Lは、後方Bの左右の2か所に限らず、後方Bの中央部に基板Wと干渉しない領域があれば、その領域に配置してもよい。
[0095]
 以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

符号の説明

[0096]
 1  基板収納容器
 2  容器本体、2a 正面開口枠、2b 背面壁、2c 右側壁、2d 左側壁、2e 天面、2f 底面、21 支持片、22 位置規制部、23 グリップ、25 トップフランジ、26 ボトムプレート、27  貫通孔、28  ストッパ、29  取付孔
 3R,3L  気体置換ユニット、31 ハウジング部材、31A,31B 面部、311 接続具、312 回止め突起、313 位置決め突起、32 カバー部材、31a・・・31z 第1吹出孔、32a・・・32f 第2吹出孔、33a・・・33z 第3吹出孔、34,35 フィルタ部材
 4  蓋体
 50 給気部材、50a グロメット、51 濾過部材、52 逆止弁、53 コイルバネ、54 バルブハウジング
 60 排気部材
 8  位置決め固定部材、81,82,83 フランジ、84A,84B Oリング、85 Cリング、86 スリット、87 端部、88 切欠き
 9  オフセット部材、90 オフセットプレート押さえ、91 Oリング、92 凹部、93 パッキン、94 Oリング、95 オフセットプレート、96 差込孔
 F  正面、B  後方、G  気体、W  基板、NL 法線
 U  機能ユニット
 U1 バルブユニット、110 チェックバルブ、111 コイルバネ、112 バルブハウジング
 U2 閉塞ユニット、120 プラグ本体、121 パッキン
 U3 小径フィルタユニット、130 フィルタ部材、131 パッキン、133 フィルタハウジング
 U4 大径フィルタユニット 140 フィルタ部材、141 パッキン、143 フィルタハウジング

請求の範囲

[請求項1]
 複数枚の基板を収納可能な容器本体と、
 前記容器本体の外部から内部空間に気体を供給可能な給気部材と、を備え、
 前記容器本体をフロントオープンボックスに形成し、底面に前記給気部材を取付けた基板収納容器であって、
 前記給気部材は、前記内部空間の環境を異なる状態に変更する機能ユニットが、嵌合によって交換可能に接続されている
 ことを特徴とする基板収納容器。
[請求項2]
 前記給気部材は、前記気体を濾過する濾過部材を有する
 ことを特徴とする請求項1に記載の基板収納容器。
[請求項3]
 前記機能ユニットは、
 前記給気部材から供給された前記気体を貯留するハウジング部材と、
 前記ハウジング部材の開口を覆うカバー部材と、
 前記ハウジング部材及び前記カバー部材の少なくとも一方に形成された前記気体を吹出す吹出孔と、を含む気体置換ユニットである
 ことを特徴とする請求項1又は2に記載の基板収納容器。
[請求項4]
 前記機能ユニットは、前記内部空間への前記気体の流通を可能にするチェックバルブを含むバルブユニットである
 ことを特徴とする請求項1又は2に記載の基板収納容器。
[請求項5]
 前記機能ユニットは、前記内部空間への前記気体の流通を不能にする閉塞ユニットである
 ことを特徴とする請求項1又は2に記載の基板収納容器。
[請求項6]
 前記機能ユニットは、前記内部空間に供給される前記気体を浄化するフィルタ部材を含むフィルタユニットである
 ことを特徴とする請求項1又は2に記載の基板収納容器。
[請求項7]
 前記気体は、窒素ガス又はドライエアである
 ことを特徴とする請求項1から6までのいずれか1項に記載の基板収納容器。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]

[ 図 16]

[ 図 17]