基板収納容器及びこれを用いた気体の置換方法
【課題】供給側と排気側の何れにも用いることができるパージ用の開閉バルブを備えた基板収納容器及びこれを用いた気体の置換方法を提供する。
【解決手段】貫通孔４２が形成された円筒状のボール開閉弁４０を、下筒１０に回転自在に軸支し、ボール開閉弁４０を収容する保持筒３０を、下筒１０に対して軸線方向に移動可能に収容し、保持筒３０の内壁に、下筒１０を軸線方向に案内する第一カム溝４４と、下筒１０の移動に伴いボール開閉弁４２を回転させる第二カム溝４５とを形成する。そして、第一カム溝４４及び第二カム溝４５の案内によりボール開閉弁４０を回転させ、通常時は、貫通孔４２が軸線方向に対して垂直な方向を向かせることで、容器内部を気密に保持し、保持筒３０に対して下筒１０が容器内部側に移動させて、貫通孔４２が軸線方向に対して平行な方向を向かせることで、容器内外を連通させる。
【解決手段】貫通孔４２が形成された円筒状のボール開閉弁４０を、下筒１０に回転自在に軸支し、ボール開閉弁４０を収容する保持筒３０を、下筒１０に対して軸線方向に移動可能に収容し、保持筒３０の内壁に、下筒１０を軸線方向に案内する第一カム溝４４と、下筒１０の移動に伴いボール開閉弁４２を回転させる第二カム溝４５とを形成する。そして、第一カム溝４４及び第二カム溝４５の案内によりボール開閉弁４０を回転させ、通常時は、貫通孔４２が軸線方向に対して垂直な方向を向かせることで、容器内部を気密に保持し、保持筒３０に対して下筒１０が容器内部側に移動させて、貫通孔４２が軸線方向に対して平行な方向を向かせることで、容器内外を連通させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハ、ガラスウェーハ、マスクガラス等の精密基板を収納して保管、搬送、輸送に使用される基板収納容器及びこれを用いた気体の置換方法であって、特に、基板収納容器に設けられる回転式の開閉バルブとこれを用いた気体の置換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の基板収納容器は、開口部を備えて１又は複数の基板を整列して収納する容器本体と、開口部をシール可能に閉鎖する蓋体とを備えており、半導体ウェーハ、ガラスウェーハ、マスクガラス等の基板の保管、工程内搬送、外部への輸送に用いられている。
【０００３】
このような基板収納容器は、基板の表面の酸化や変質を防ぐためや、不要な反応を促進させないために、基板を加工するプロセス内において、基板収納容器の内部の空気を不活性ガスやドライエアーに置換（パージ）して、保管されることが知られている。
【０００４】
そこで、従来は、こうした基板収納容器の内部の空気を置換するために、特許文献１に記載の基板収納容器のように、空気の逆流を防止する逆止弁が設けられたバルブ体を取り付けることが提案されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７９４４９号公報
【特許文献２】特開２００３−１６８７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の基板収納容器に設けられるバルブ体は、置換する気体の流れる方向が固定されるため、置換する気体の供給側と排気側とを意識してバルブ体を取り付けなければならなかった。
【０００７】
また、特許文献１に記載の基板収納容器は、バルブ体を通して基板収納容器内部の気体を置換できるが、複数の基板が水平状態に収納されているため、これらの基板が隔壁のようになり、基板収納容器の内部で気体の澱みが生じてしまう。このため、気体を置換する効率が悪く、また、気体を置換する時間が長くなるという問題もある。
【０００８】
そのため、特許文献２に記載の基板収納容器のように、基板収納容器内部に設置したノズルタワーから気体を噴出させることで、気体の澱みを防止して、効率よく気体を置換することが提案されていた。
【０００９】
しかしながら、基板収納容器は、一定期間使用する度に洗浄して繰返し使用される。このため、特許文献２に記載の基板収納容器のように、基板収納容器内部にノズルタワーを設置すると、ノズルタワーの内部に洗浄水が残留してしまい、この残留した洗浄水を乾燥させるには長時間を要するという問題がある。
【００１０】
基板収納容器内部の乾燥が十分行われないと、せっかく基板収納容器内部の気体を不活性ガスやドライエアーに置換しても、残留した水分の影響により、気体の置換効果が十分発揮できなくなる。具体的には、この残留した水分の影響により、基板表面に有機物が付着して基板が汚染され、酸化や腐食などにより基板表面が腐食し、また、基板の余分な反応が促進されてしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、供給側と排気側の何れにも用いることができるパージ用の開閉バルブを備えた基板収納容器及びこれを用いた気体の置換方法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】
【００１２】
本発明に係る基板収納容器は、開口部を有して基板を収納する容器本体と、施錠機構を備えて開口部に嵌め合わされる蓋体と、容器本体又は蓋体に設けられるパージ用の開閉バルブと、を有する基板収納容器であって、開閉バルブは、カム機構により回転可能に支持される開閉弁を有し、開閉弁は、回転位置に応じて、容器内外の気体の通過を防止する第一の状態と、容器内外の気体の通過を許容する第二の状態と、を有する。
【００１３】
本発明に係る基板収納容器によれば、カム機構により開閉弁を回転させて、容器内外の気体の通過を防止する第一の状態と、容器内外の気体の通過を許容する第二の状態とを切り替えることで、基板収納容器内部の気体を置換することができる。そして、開閉弁の回転により、容器内外の気体の通過を防止する第一の状態と、容器内外の気体の通過を許容する第二の状態とを切り替えることができるため、気体の吸気側と排気側の何れにも用いることができる。
【００１４】
この場合、開閉バルブは、開閉弁を収容する円筒状の保持筒と、保持筒を収容して前記開閉弁を軸支する円筒状の下筒と、を備え、カム機構は、下筒に対して保持筒を軸線方向に沿って移動させることで、開閉弁を回転させることが好ましい。このように構成すれば、下筒に対して保持筒を軸線方向に沿って移動させるだけで、カム機構が開閉弁を回転させることができるため、第一の状態と第二の状態との切り替えを簡易に行うことができる。
【００１５】
そして、下筒は、基板収納容器の外部側に、半径方向内側に延びて中心部に開口部が形成されたフランジ部を備えており、保持筒の内径は、フランジ部の開口部の内径よりも小さいことが好ましい。このように構成すれば、下筒が保持筒を基板収納容器の外部側から支持しつつ、下筒の開口部から保持筒を突出させることができる。このように、保持筒を下筒の開口部から突出させることで、基板収納容器の外部から、下筒に対して保持筒を軸線方向に沿って基板収納容器の内部側に移動させることができる。これにより、容易に、基板収納容器の内部の気体を置換することができる。
【００１６】
また、下筒は、開閉弁を回転自在に軸支する開閉弁軸支部を備えており、開閉弁は、開閉弁軸支部に軸支される軸支用突起と、開閉弁を回転させるための回転用突起と、を備えており、保持筒の内壁部には、開閉弁軸支部を軸線方向に案内する直線状の第一カム溝と、下筒に対する保持筒の移動に伴い開閉弁を回転させる方向に回転用突起を案内する湾曲状の第二カム溝と、が形成されていることが好ましい。このように構成すれば、開閉弁の軸支用突起は、下筒の開閉弁支持部に軸支されているが、開閉弁の回転用突起は、保持筒の第二カム溝に案内されるため、下筒に対して保持筒を軸線方向に沿って移動させることで、下筒の開閉弁支持部を回転軸として開閉弁を回転させることができる。
【００１７】
また、開閉バルブには、容器内外を貫通するシール用開口部が形成されており、開閉弁は、直線状に貫通された貫通孔が形成された筒状体であり、第一の状態では、貫通孔が保持筒の軸線方向に対して垂直な方向に向けられ、開閉弁の周壁でシール用開口部を塞ぎ、第二の状態では、貫通孔が保持筒の軸線方向に対して平行な方向に向けられ、シール用開口部と貫通孔とが連通されることが好ましい。
【００１８】
このように構成すれば、開閉弁を第一の状態にすることで、シール用開口部が開閉弁の周壁により塞がれるため、基板収納容器を気密に保持することができる。一方、開閉弁を第二の状態にすることで、シール用開口部と貫通孔とが連通されるため、この貫通孔を通じて、基板収納容器の内部の空気を置換することができる。このとき、貫通孔は直線状に開閉弁を貫通しているため、開閉弁を第二の状態にすることで、貫通孔を通じてパージノズルを基板収納容器の内部に挿入することができる。このため、貫通孔を通じて基板収納容器の内部に挿入されたパージノズルにより基板収納容器の内部の気体を置換することで、基板収納容器の内部での気体の澱みを防止し、気体の置換効率を向上させることができ、気体の置換時間を短縮することができる。しかも、この場合、気体の置換終了後にパージノズルを貫通孔から抜き出すことで、基板収納容器の洗浄水が残留するのを抑制できるため、基板収納容器の乾燥時間を短縮できるとともに、気体の置換効果を十分に発揮させることができる。
【００１９】
本発明に係る気体の置換方法は、上述した基板収納容器を用いた気体の置換方法であって、基板収納容器をパージポートに搭載し、開閉弁を回転させて第一の状態から第二の状態に切り替え、第二の状態となった開閉バルブを通じて、パージポートから供給される気体を基板収納容器の内部に供給するとともに基板収納容器内の気体を排気する。
【００２０】
本発明に係る気体の置換方法によれば、上記の基板収納容器を用いるため、同一構成の開閉バルブを、気体の吸気側と排気側の何れに用いても、開閉弁を回転させることで、容器内外の気体の通過を防止する第一の状態から、容器内外の気体の通過を許容する第二の状態に切り替えることができる。
【００２１】
この場合、パージポートの棒状部材により、下筒の開口部から突出している保持筒を基板収納容器の内部側に押し込み、開閉弁を回転させることが好ましい。このように、下筒の開口部から保持筒が突出している場合は、棒状部材により開口部から突出している保持筒を基板収納容器の内部側に押し込むことで、保持筒を下筒に対して軸線方向に沿って基板収納容器の内部側に移動させることができる。
【００２２】
そして、棒状部材は、パイプ状に形成されており、棒状部材で開閉弁を第二の状態に回転させた後、棒状部材の内側から開閉弁の貫通孔を通じて基板収納容器の内部に気体を噴出するパージノズルを挿入して、パージノズルから気体を噴出することが好ましい。このように、棒状部材がパイプ状に形成されているため、下筒に対して保持筒を軸線方向に沿って基板収納容器の内部側に移動させている棒状部材の内側から、パージノズルを開閉弁の貫通孔を通じて基板収納容器の内部に挿入することができる。そして、貫通孔を通じて基板収納容器の内部に挿入されたパージノズルにより基板収納容器の気体を置換することで、基板収納容器の内部での気体の澱みを防止し、気体の置換効率を向上させることができ、気体の置換時間を短縮することができる。しかも、この場合、気体の置換終了後にパージノズルを貫通孔から抜き出すことで、基板収納容器の洗浄水が残留するのを抑制できるため、基板収納容器の乾燥時間を短縮できるとともに、気体の置換効果を十分に発揮させることができる。
【００２３】
また、パージノズルは、気体を噴出するノズル孔が形成されており、ノズル孔から、基板収納容器に収納される隣接する基板の間に気体を噴出することが好ましい。このように、基板収納容器の内部に挿入されたパージノズルのノズル孔から、隣接する基板の間に気体を噴出することで、澱みやすい基板の間の気体も置換することができる。これにより、気体の澱みを防止して、効率よく気体を置換することができる。
【００２４】
一方、パージノズルの基板収納容器の内部への挿入量を任意に調整して、パージノズルから気体を噴出することとしてもよい。このように、パージノズルの基板収納容器の内部への挿入量を調整することで、基板の間などの空気溜まり発生しやすい位置に気体を噴出させることができるため、任意の位置において気体の澱みを防止することができる。所望の位置にのみ気体を噴出させることができるため、パージ効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、パージ用の開閉バルブを供給側と排気側の何れにも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態に係る基板収納容器を下方から見た斜視図である。
【図２】図１に示す基板収納容器の一部拡大図である。
【図３】図１に示す基板収納容器の底面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】開閉バルブの分解斜視図である。
【図６】開閉バルブの分解断面図である。
【図７】開閉バルブの底面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】上筒の断面図である。
【図１１】下筒の斜視図である。
【図１２】下筒の上面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。
【図１４】開閉弁の斜視図である。
【図１５】保持筒の斜視図である。
【図１６】保持筒の上面図である。
【図１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図である。
【図１８】図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図である。
【図１９】パッキンを下方から見た斜視図である。
【図２０】図１９のＸＸ−ＸＸ線斜視図である。
【図２１】パッキン用蓋体を下方から見た斜視図である。
【図２２】パージポートに基板収納容器を搭載した状態を示した断面図である。
【図２３】図２２に示す基板収納容器の開閉バルブ周辺を拡大した一部拡大図である。
【図２４】棒状部材で保持筒を押し込んだ状態を示した断面図である。
【図２５】図２４に示す基板収納容器の開閉バルブ周辺を拡大した一部拡大図である。
【図２６】下筒と保持筒と棒状部材との関係を示した断面図である。
【図２７】保持筒と開閉弁との関係を示した断面図である。
【図２８】ノズル孔が複数箇所に形成されたタワー状のパージノズルを利用したパージ方法を示した断面図である。
【図２９】ノズル孔が１箇所に形成されたパージノズルを利用したパージ方法を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して、本発明に係る基板収納容器の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、上下左右は、基板収納容器の上下左右を示す。また、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。
【００２８】
図１は、実施形態に係る基板収納容器を下方から見た斜視図である。図２は、図１に示す基板収納容器の一部拡大図である。図３は、図１に示す基板収納容器の底面図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図１〜図４に示すように、実施形態に係る基板収納容器１は、内部に直径３００ｍｍのウェーハ（基板）を収納するものであり、容器本体２と、蓋体３と、を備えている。
【００２９】
容器本体２は、正面に開口部を有するフロントオープン型の容器である。この開口部の対向する上面及び下面には、後述する施錠機構７の連結バー７ｂが挿入される係止凹部が形成されている。容器本体２の対向する一対の内側壁には、基板を水平に支持するための一対の支持部材２ａが設けられている。支持部材２ａは、開口部から奥側にかけて延びる板状の支承部が上下方向に一定間隔で配列されており、各支承部の開口部側終端部に、基板の飛び出しを防止する段差部が形成されている。また、容器本体２の奥側の内側壁には、基板の挿入限界を規制する位置規制壁２ｂが形成されている。
【００３０】
容器本体２の底面部には、基板収納容器１を搭載する加工装置に載置するボトムプレート４が取り付けられており、このボトムプレート４には、位置決めするための断面逆Ｖ字状の位置決め部材４ａが取り付けられている。容器本体２の天面部には、搬送用のロボティックフランジ５が取り付けられている。
【００３１】
蓋体３は、容器本体２の開口部に嵌め合わされて当該開口部をシール可能に閉鎖するものである。蓋体３は、蓋体本体と、蓋体本体の表面側に取り付けられた一対の施錠機構７と、施錠機構７を覆うように蓋体本体の表面側に取り付けられた表面プレートと、を備えている。この蓋体本体の裏面側には、シール用溝が形成されており、このシール用溝に、容器本体２との間をシールするためのガスケットが挿入されて固定されている。なお、蓋体３の裏面側とは、蓋体３が容器本体２の開口部に嵌め合わされた際に基板収納容器１の内部側に配置される側をいい、蓋体３の表面側とは、蓋体３が容器本体２の開口部に嵌め合わされた際に基板収納容器１の外部側に配置される側をいう。
【００３２】
このように構成される容器本体２や蓋体３は、例えば、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、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、シクロオレフィンポリマーなどの合成樹脂を用いて形成される。そして、これらの樹脂には、カーボンパウダー、カーボン繊維、カーボンナノチューブなどの導電性付与剤等が適宜添加される。
【００３３】
施錠機構７は、回転部材７ａと、回転部材７ａの回転により進退する一対の連結バー７ｂと、を備えており、蓋体３の側壁には、連結バー７ｂの先端部が出没するための出没孔が形成されている。また、表面プレートには、蓋体開閉装置の操作キーを回転部材７ａに嵌め込むための操作孔７ｃが形成されており、施錠機構７を外部から操作可能としている。このように構成される施錠機構７は、蓋体開閉装置の操作キーにより回転部材７ａを正転させると、進行する連結バー７ｂの先端部が出没孔から出現して容器本体２の係合凹部に係止されることで、施錠が行われる。一方、蓋体開閉装置の操作キーにより回転部材７ａを反転させると、連結バー７ｂが後退して出没孔に没入することで、開錠が行われる。
【００３４】
このように構成される施錠機構７は、例えば、ポリカーボネート、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、ポリアセタールなどの合成樹脂により形成される。
【００３５】
そして、容器本体２の底部には、収納される基板の前方と後方とに、容器本体２を貫通する貫通孔が２箇所ずつ形成されており、各貫通孔に、基板収納容器１の内部の気体を置換するための開閉バルブ１００が脱着可能に取り付けられている。なお、以下の説明において、基板が収納される基板収納容器１の内部側を、基板収納容器の内部側といい、外部に晒される基板収納容器１の外部側を、基板収納容器１の外部側という。
【００３６】
図５は、開閉バルブの分解斜視図である。図６は、開閉バルブの分解断面図である。図７は、開閉バルブの底面図である。図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。図９は、図７のＩＸ−ＩＸ線断面図である。なお、基板収納容器１の内部側は、図５、図６、図８及び図９における上側であり、基板収納容器１の外部側は、図５、図６、図８及び図９における下側である。
【００３７】
図５〜図９に示すように、開閉バルブ１００は、下筒１０と、パッキン２０と、保持筒３０と、ボール開閉弁４０と、パッキン５０と、パッキン用蓋体６０と、コイルスプリング７０と、Ｏリング８０と、上筒９０と、を備えている。
【００３８】
上筒９０は、下筒１０と螺合することで、パッキン２０、保持筒３０、ボール開閉弁４０、パッキン５０、パッキン用蓋体６０、コイルスプリング７０及びＯリング８０を内部に収容するものであり、下筒１０に対して基板収納容器１の内部側に配置される。
【００３９】
図１０は、上筒の断面図である。図１０に示すように、上筒９０は、円筒状の円筒部９１と、円筒部９１における基板収納容器１の内部側端部から半径方向外側に延びる外側フランジ部９２と、円筒部９１における基板収納容器１の内部側端部から半径方向内側に延びて中心部に開口部９３が形成される内側フランジ部９４と、を備えている。
【００４０】
円筒部９１の外周面には、下筒１０と螺合するためのねじ山と溝からなる雄型螺刻部９５が形成されている。内側フランジ部９４に形成される開口部９３は、基板収納容器１の内外を連通するための開口であって、その内径は、後述するパージノズルが十分に挿通可能な寸法となっている。また、この開口部９３の開口断面は、真円状に形成されている。
【００４１】
図５〜図９に示すように、下筒１０は、上筒９０と螺合することで、パッキン２０、保持筒３０、ボール開閉弁４０、パッキン５０、パッキン用蓋体６０、コイルスプリング７０及びＯリング８０を内部に収容するものであり、上筒９０に対して基板収納容器１の外部側かつ半径方向外側に配置される。
【００４２】
図１１は、下筒の斜視図である。図１２は、下筒の上面図である。図１３は、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。図１１〜図１３に示すように、下筒１０は、円筒状の円筒部１１と、円筒部１１における基板収納容器１の外部側端部から半径方向外側に延びる外側フランジ部１２と、円筒部１１における基板収納容器１の外部側端部から半径方向内側に延びて中心部に開口部１３が形成される内側フランジ部１４と、内側フランジ部１４の半径方向内側端部から基板収納容器１の内部側に向けて突出する一対の開閉弁軸支バー１５と、を備えている。
【００４３】
円筒部１１の内周面には、上筒９０の雄型螺刻部９５と螺合するためのねじ山と溝からなる雌型螺刻部１６が形成されている。内側フランジ部１４に形成される開口部１３は、基板収納容器１の内外を連通するための開口であって、その内径は、後述するパージノズルが十分に挿通可能な寸法となっている。この開口部１３の開口断面は、対向する一対の円弧が直線状に切り欠かれた変形円状に形成されおり、一対の対向する円弧部１３ａと、一対の対向する直線部１３ｂと、が形成されている。このため、内側フランジ部１４の中心部には、対向する一対の円弧面が半径方向内側に膨出した一対の膨出部１４ａが形成され、この一対の膨出部１４ａの対向する内面が、互いに並行な平面状に形成されるとともに、開口部１３の直線部１３ｂを形成する。
【００４４】
一対の開閉弁軸支バー１５は、内側フランジ部１４の一対の膨出部１４ａに立設されており、膨出部１４ａにおける円筒部１１の半径方向内側端縁から、円筒部１１の軸線方向に沿って基板収納容器１の内部側に向けて延びている。各開閉弁軸支バー１５の先端部には、他方の開閉弁軸支バー１５に向けて突出する突出部１５ａが形成されており、一対の突出部１５ａは、互いに対向してボール開閉弁４０を回転自在に軸支するものであり、先端に向かうに従い細くなるテーパー状に形成されている。
【００４５】
図１４は、開閉弁の斜視図である。図１４に示すように、ボール開閉弁４０は、開閉バルブ１００における開閉弁となるものである。ボール開閉弁４０は、稜線部が面取りされた変形六面体に形成されており、この稜線部の面取りにより形成された面取り面４１が球面状に形成されている。また、ボール開閉弁４０は、対向する一対の面が貫通された変形円筒状に形成されている。このボール開閉弁４０を貫通する貫通孔４２は、基板収納容器１の内外を連通するための開口であって、その内径は、後述するパージノズルが十分に挿通可能な寸法となっている。
【００４６】
ボール開閉弁４０の周壁には、貫通孔４２に対して垂直な方向に面した４つの側面４３が形成されている。そして、対向する一対の側面４３には、この側面４３から垂直方向に突出する一対の軸支用突起４４が形成されている。軸支用突起４４は、開閉弁軸支バー１５の突出部１５ａに回転自在に軸支されるものであり、内部に突出部１５ａを挿入可能とする円筒状に形成されている。そして、一対の突出部１５ａが一対の軸支用突起４４に挿入されることで、ボール開閉弁４０が、一対の突出部１５ａを通る直線を回転軸として回転自在に軸支される。
【００４７】
また、ボール開閉弁４０における一方の軸支用突起４４の近傍に、この軸支用突起４４の突出方向と同じ方向に突出する回転用突起４５が形成されている。回転用突起４５は、ボール開閉弁４０を回転させるものである。なお、回転用突起４５は、軸支用突起４４が形成される側面４３に形成されてもよく、軸支用突起４４が形成される側面４３の周囲の面取り面４１に形成されもよい。
【００４８】
図５〜図９に示すように、保持筒３０は、パッキン２０を介して下筒１０に収納されて、ボール開閉弁４０を収納するものである。
【００４９】
図１５は、保持筒の斜視図である。図１６は、保持筒の上面図である。図１７は、図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図である。図１８は、図１６のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図である。図１５〜図１８に示すように、保持筒３０は、円筒状の円筒部３２と、円筒部３２における基板収納容器１の外部側端部から半径方向外側に延びる外側フランジ部３３と、を備えている。
【００５０】
外側フランジ部３３における基板収納容器１の外部側端面には、保持筒３０の半径方向中央部に、パッキン２０が挿入されるパッキン用溝３３ａが形成されている。また、外側フランジ部３３における基板収納容器１の内部側端面には、保持筒３０の半径方向外側端部に、コイルスプリング７０が係止されるスプリング用溝３３ｂが形成されている。
【００５１】
また、円筒部３２の外周面には、パッキン用蓋体６０が係止される係止凹部３７が形成されている。
【００５２】
円筒部３２の内周面には、軸線方向に貫通する貫通孔３１が形成されている。貫通孔３１は、ボール開閉弁４０を収容するとともに、基板収納容器１の内外を連通するための開口であって、その内径は、ボール開閉弁４０を回転可能に収納可能な寸法となっている。貫通孔３１の開口断面は、下筒１０の開口部１３と同様に、対向する一対の円弧が直線状に切り欠かれた変形円状に形成されており、一対の対向する円弧部３１ａと、一対の対向する直線部３１ｂと、が形成されている。このため、円筒部３２の内周面には、対向する一対の円弧面が半径方向内側に膨出した一対の膨出部３２ａが形成されており、この一対の膨出部３２ａの対向する内面が、互いに並行な平面状に形成されるとともに、貫通孔３１の直線部３１ｂを形成する。そして、貫通孔３１における円弧部３１ａの内径は、下筒１０の円弧部１３ａの内径と同一寸法に形成されているが、貫通孔３１における直線部３１ｂの離間距離は、下筒１０の直線部１３ｂの離間距離よりも短くなっている。このため、保持筒３０における貫通孔３１の内径は、全体として、下筒１０における開口部１３の内径よりも小さくなっている。
【００５３】
そして、直線部３１ｂを形成する一対の膨出部３２ａの内面には、下筒１０の開閉弁軸支バー１５及びボール開閉弁４０の軸支用突起４４が摺動自在に挿入される一対の第一カム溝３４が形成されている。また、直線部３１ｂを形成する一方の膨出部３２ａの内面には、ボール開閉弁４０の回転用突起４５が摺動自在に挿入される第二カム溝３５が形成されている。
【００５４】
第一カム溝３４は、基板収納容器１の外部側端縁から基板収納容器１の内部側に向けて、保持筒３０の軸線方向に沿った直線状に形成されている。このため、第一カム溝３４は、下筒１０の開閉弁軸支バー１５が挿入されることにより、保持筒３０の下筒１０に対する円周方向への回転を規制して、保持筒３０の下筒１０に対する軸線方向への移動を案内する。
【００５５】
第二カム溝３５は、保持筒３０の軸線方向に沿って湾曲した曲線状に形成されている。この第二カム溝３５は、下筒１０に対する保持筒３０の軸線方向に沿った移動により、ボール開閉弁４０が９０°又は約９０°回転するように回転用突起４５を案内する形状となっている。すなわち、第二カム溝３５は、ボール開閉弁４０に対して保持筒３０が基板収納容器１の外部側に移動したときに、ボール開閉弁４０の貫通孔４２が保持筒３０の軸線方向に対して垂直な方向に向けられ、ボール開閉弁４０に対して保持筒３０が基板収納容器１の内部側に移動したときに、ボール開閉弁４０の貫通孔４２が保持筒３０の軸線方向に対して平行な方向に向けられる形状となっている。
【００５６】
円筒部３２における基板収納容器１の内部側端部には、基板収納容器１の内部側からパッキン５０が嵌め込まれるパッキン用溝３６が形成されている。パッキン用溝３６は、貫通孔３１を拡径することにより形成されており、その開口断面が真円状に形成されている。
【００５７】
図１９は、パッキンを下方から見た斜視図である。図２０は、図１９のＸＸ−ＸＸ線斜視図である。図１９及び図２０に示すように、パッキン５０は、ボール開閉弁４０とのシールを行うための部材であり、中央部に開口部５１が形成された円板状に形成されている。
【００５８】
開口部５１は、基板収納容器１の内外を連通するための開口であって、その内径は、ボール開閉弁４０における貫通孔４２の内径よりも僅かに大きい寸法となっている。そして、開口部５１には、ボール開閉弁４０の面取り面４１に密着されるシール面５１ａが形成されている。シール面５１ａは、面取り面４１との密着性を高めるために、面取り面４１と同様の球面状に形成されており、基板収納容器１の内部側から基板収納容器１の外部側に向けて内径が大きくなっている。また、開口部５１には、シール面５１ａにおける基板収納容器１の内部側に切り欠き５１ｂが形成されるとともに、シール面５１ａにおける基板収納容器１の外部側に切り欠き５１ｃが形成されている。これにより、シール面５１ａが開口部５１から突出するように形成されるため、面取り面４１との密着性が高められる。
【００５９】
パッキン５０の厚さは、保持筒３０におけるパッキン用溝３６の深さと同一寸法、又は、パッキン用溝３６の深さよりも僅かに大きな寸法となっている。
【００６０】
図２１は、パッキン用蓋体を下方から見た斜視図である。図２１に示すように、パッキン用蓋体６０は、保持筒３０における基板収納容器１の内部側端面に被せられて、パッキン５０をパッキン用溝３６に固定する部材であり、中央部に開口部６１が形成された円板状に形成されている。
【００６１】
開口部６１は、基板収納容器１の内外を連通するための開口であって、その内径は、パッキン５０の開口部５１の内径と略同一寸法となっている。
【００６２】
そして、パッキン用蓋体６０の半径方向外側端部には、基板収納容器１の外部側に向けて突出する一対の第一爪部６２及び一対の第二爪部６３が形成されている。第一爪部６２及び第二爪部６３は、交互に配置されており、保持筒３０の外周面に当接されることで、保持筒３０に対するパッキン用蓋体６０の位置決めを行うものである。
【００６３】
第二爪部６３の先端部には、パッキン用蓋体６０の半径方向内側に向けて突出して、円筒部３２の係止凹部３７に係止される係止凸部６３ａが形成されている。第二爪部６３の長さは、係止凸部６３ａが係止凹部３７に係止されたときに、パッキン用蓋体６０が保持筒３０における基板収納容器１の内部側端面に当接する寸法となっている。このため、係止凸部６３ａを係止凹部３７に係止させることで、パッキン５０が保持筒３０のパッキン用溝３３ａに挿入された状態で固定される。
【００６４】
そして、保持筒３０の外側フランジ部３３が下筒１０の内側フランジ部１４に当接しているときに、ボール開閉弁４０の面取り面４１がパッキン５０のシール面５１ａに密着するように、下筒１０の開閉弁軸支バー１５の長さが設定される。
【００６５】
このように構成される開閉バルブ１００は、以下に示すように組み立てられている。
【００６６】
ボール開閉弁４０は、軸支用突起４４に開閉弁軸支バー１５の突出部１５ａが挿入されることで、下筒１０に軸支されている。保持筒３０は、下筒１０の開口部１３内に収納されており、開閉弁軸支バー１５及び軸支用突起４４が第一カム溝３４に挿入されるとともに、ボール開閉弁４０の回転用突起４５が第二カム溝３５に挿入されている。保持筒３０と下筒１０との間には、保持筒３０のパッキン用溝３３ａに嵌め込まれたパッキン５０が介挿されている。
【００６７】
保持筒３０のパッキン用溝３３ａには、パッキン５０が嵌め込まれており、保持筒３０の基板収納容器１の内部側端面には、パッキン用蓋体６０が被せられて、係止凸部６３ａが係止凹部３７に係止されている。
【００６８】
そして、保持筒３０のスプリング用溝３３ｂと上筒９０の内側フランジ部９４との間に圧縮状態のコイルスプリング７０を嵌め込んだ状態で、上筒９０が下筒１０に螺合されており、保持筒３０が基板収納容器１の外部側、すなわち、下筒１０の内側フランジ部１４側に向けて付勢されている。また、下筒１０における円筒部１１の先端面と上筒９０の外側フランジ部９２との間に、シール用のＯリング８０が介挿されている。
【００６９】
次に、基板収納容器１の内部の気体を置換するパージ方法について説明する。
【００７０】
図２２は、パージポートに基板収納容器を搭載した状態を示した断面図である。図２３は、図２２に示す基板収納容器の開閉バルブ周辺を拡大した一部拡大図である。図２４は、棒状部材で保持筒を押し込んだ状態を示した断面図である。図２５は、図２４に示す基板収納容器の開閉バルブ周辺を拡大した一部拡大図である。
【００７１】
ここで、基板収納容器１のパージ方法を説明するに先立ち、基板収納容器１の通常状態について説明する。
【００７２】
通常状態の基板収納容器１は、開閉バルブ１００に外力が作用していないため、下筒１０と上筒９０との間に嵌め込まれたコイルスプリング７０により、保持筒３０が下筒１０の内側フランジ部１４に圧接された状態となっている。
【００７３】
このため、保持筒３０のパッキン用溝３３ａに嵌め込まれたパッキン２０により、保持筒３０の外側フランジ部３３と下筒１０の内側フランジ部１４との間がシールされる。また、ボール開閉弁４０の面取り面４１がパッキン５０のシール面５１ａに密着し、面取り面４１とシール面５１ａとの間がシールされる。また、ボール開閉弁４０は、回転用突起４５が挿入される第二カム溝３５の案内により、貫通孔４２が保持筒３０の軸線方向に対して垂直な方向に向けられているため、ボール開閉弁４０の側面４３によりパッキン５０の開口部５１が閉鎖される。なお、下筒１０と上筒９０との間は、Ｏリング８０により常にシールされている。
【００７４】
これにより、開閉バルブ１００における基板収納容器１の内外を連通する開口が閉ざされるため、開閉バルブ１００が閉状態となり、基板収納容器１が密閉された状態が保持される。このように、容器内外の気体の通過を許容する開閉バルブ１００の状態を、第二の状態という。
【００７５】
次に、基板収納容器１のパージ方法について説明する。
【００７６】
図２２及び図２３に示すように、基板収納容器１をパージするためには、まず、基板収納容器１のパージを行うための円筒状のパージポート１１０に基板収納容器１を搭載する。すなわち、パージポート１１０の内側に下筒１０の開口部１３が配置されるように、下筒１０の内側フランジ部１４をパージポート１１０に圧接し、内側フランジ部１４とパージポート１１０との間をシールする。これにより、開口部１３は、外部から遮断されて、パージポート１１０の内部にのみ連通される。
【００７７】
次に、図２４及び図２５に示すように、パージポート１１０の内側から、保持筒３０を操作するための棒状部材１１１を送り出し、開口部１３の内側に押し込む。棒状部材１１１は、パイプ状に形成されている。棒状部材１１１の内径は、後述するパージノズルが十分挿通可能な寸法となっている。また、棒状部材１１１の外径は、開口部１３の内径よりも小さく、保持筒３０における貫通孔３１の内径よりも大きい寸法となっている。すなわち、図２及び図７に示すように、棒状部材１１１の外径は、開口部１３における直線部１３ｂの離間距離よりも小さく、貫通孔３１における直線部３１ｂの離間距離よりも大きい寸法となっている。このため、棒状部材１１１を開口部１３の内側に押し込むと、棒状部材１１１の先端が、開口部１３から半径方向内側に突出した保持筒３０の膨出部３２ａに突き当たる。
【００７８】
そして、この棒状部材１１１を更に押し込むと、棒状部材１１１が突き当たっている保持筒３０のみが基板収納容器１の内部側に押し込まれる。すると、下筒１０及び下筒１０の開閉弁軸支バー１５に軸支されるボール開閉弁４０に対して、保持筒３０が軸線方向に沿って基板収納容器１の内部側に移動する。
【００７９】
このため、下筒１０の内側フランジ部１４から保持筒３０の外側フランジ部３３が離間され、この内側フランジ部１４と外側フランジ部３３との間のシールが解除される。また、パッキン５０のシール面５１ａからボール開閉弁４０の面取り面４１が離間され、面取り面４１とシール面５１ａとの間のシールが解除される。そして、ボール開閉弁４０は、回転用突起４５が挿入される第二カム溝３５の案内により、貫通孔４２が保持筒３０の軸線方向に対して平行な方向に向けられる。
【００８０】
これにより、開閉バルブ１００における基板収納容器１の内外を連通する直線状の開口が形成されるため、開閉バルブ１００が開状態となり、基板収納容器１の内外が連通可能となる。このように、容器内外の気体の通過を防止する開閉バルブ１００の状態を、第一の状態という。
【００８１】
ここで、図２６及び図２７を参照して、ボール開閉弁４０の回転動作について説明する。図２６は、下筒と保持筒と棒状部材との関係を示した断面図である。図２７は、保持筒と開閉弁との関係を示した断面図である。
【００８２】
図２６（ａ）及び図２７（ａ）は、基板収納容器１の通常状態であって、開閉バルブ１００の閉状態を示している。図２６（ａ）及び図２７（ａ）に示すように、保持筒３０に形成される第一カム溝３４には、下筒１０の開閉弁軸支バー１５及びボール開閉弁４０の軸支用突起４４が挿入されており、保持筒３０に形成される第二カム溝３５には、ボール開閉弁４０の回転用突起４５が挿入されている。そして、通常状態では、保持筒３０が下筒１０の内側フランジ部１４に圧接されているため、開閉弁軸支バー１５の突出部１５ａに回転自在に軸支されているボール開閉弁４０は、回転用突起４５が第二カム溝３５に案内されることにより、ボール開閉弁４０の貫通孔４２が保持筒３０の軸線方向に対して垂直な方向に向けられる。
【００８３】
図２６（ｂ）及び図２７（ｂ）は、パージポート１１０に設けられた棒状部材１１１により保持筒３０が下筒１０に対して途中まで押し込まれた状態を示している。図２６（ｂ）及び図２７（ｂ）に示すように、棒状部材１１１により、保持筒３０が下筒１０に対して基板収納容器１の内部側に押し込まれると、開閉弁軸支バー１５が第一カム溝３４に案内されて、保持筒３０が下筒１０に対して基板収納容器１の内部側に移動する。このとき、ボール開閉弁４０は、回転用突起４５が開閉弁軸支バー１５の突出部１５ａに回転自在に軸支されているため、保持筒３０に対して基板収納容器１の外部側に移動する。このため、開閉弁軸支バー１５の突出部１５ａに回転自在に軸支されているボール開閉弁４０は、回転用突起４５が第二カム溝３５に案内されることにより、ボール開閉弁４０の貫通孔４２が保持筒３０の軸線方向に対して垂直な方向から斜めに傾いた方向に回転する。なお、この段階では、基板収納容器１のシールが解除されて基板収納容器１の内外が連通可能となるが、ボール開閉弁４０の貫通孔４２は、未だ、保持筒３０の軸線方向に対して平行な方向にまで至っていないため、開閉バルブ１００の開口は直線状になっていない。
【００８４】
図２６（ｃ）及び図２７（ｃ）は、パージポート１１０に設けられた棒状部材１１１により保持筒３０が下筒１０に対して完全に押し込まれた状態を示している。図２６（ｃ）及び図２７（ｃ）に示すように、棒状部材１１１により、保持筒３０が下筒１０に対して基板収納容器１の内部側に完全に押し込まれると、開閉弁軸支バー１５の突出部１５ａに回転自在に軸支されているボール開閉弁４０は、回転用突起４５が第二カム溝３５に案内されることにより、ボール開閉弁４０の貫通孔４２が保持筒３０の軸線方向に対して平行な方向にまで回転する。これにより、開閉バルブ１００に直線状の開口が形成される。
【００８５】
そして、基板収納容器１に取り付けられた全ての開閉バルブ１００を開状態にすると、収納される基板の前方又は後方の何れか一方に配置された開閉バルブ１００を通じて、棒状部材１１１の内側から、基板収納容器１の内部にパージ用の気体を供給し、収納される基板の前方又は後方の何れか他方に配置された開閉バルブ１００を通じて、基板収納容器１の内部から気体を排気する。これにより、基板収納容器１の内部の気体を置換することができる。
【００８６】
気体の置換後は、棒状部材１１１を下筒１０の開口部１３から引き抜くことで、開閉バルブ１００が閉状態に戻るため、基板収納容器１を密閉することができる。
【００８７】
図２８は、ノズル孔が複数箇所に形成されたタワー状のパージノズルを利用したパージ方法を示した断面図である。図２８に示すように、タワー状のパージノズル１１２には、気体を噴出する複数のノズル孔１１３が形成されている。上述したように、開閉バルブ１００を開状態にすると、開閉バルブ１００に直線状の開口が形成されるため、この開口を通じて、棒状部材１１１の内側からタワー状のパージノズル１１２を基板収納容器１の内部に挿入する。そして、タワー状のパージノズル１１２の各ノズル孔１１３から、基板収納容器１に収納された隣接する基板の間に気体を噴出する。なお、収納される全ての基板の上面及び下面に対して一気に気体を噴出できるように、タワー状のパージノズル１１２には、最大枚数の基板を収納したときに、全ての隣接する基板の間に気体を噴出できるだけのノズル孔を形成しておくことが好ましい。そして、気体の置換終了後にパージノズル１１２を貫通孔４２から引き抜く。
【００８８】
図２９は、ノズル孔が１箇所に形成されたパージノズルを利用したパージ方法を示した断面図である。図２９に示すように、パージノズル１１４には、気体を噴出するノズル孔１１５が１箇所のみ形成されている。そして、開状態にした開閉バルブ１００の開口を通じて、棒状部材１１１の内側からパージノズル１１４を基板収納容器１の内部に挿入し、パージノズル１１４に形成されたノズル孔１１５から、基板収納容器１に収納された隣接する基板の間に気体を噴出する。このとき、基板収納容器１に収納される全ての基板の上面及び下面に気体を噴出するように、パージノズル１１４の基板収納容器１への挿入量を調整して、基板収納容器１に収納される隣接する基板の間に気体を順次噴出していく。そして、気体の置換終了後にパージノズル１１２を貫通孔４２から引き抜く。
【００８９】
このように、本実施形態によれば、ボール開閉弁４０の回転により、容器内外の気体の通過を防止する第一の状態と、容器内外の気体の通過を許容する第二の状態とを切り替えることができるため、同一構成のボール開閉弁４０を、気体の吸気側と排気側の双方に用いることができる。
【００９０】
また、下筒１０に対して保持筒３０を軸線方向に沿って移動させるだけで、ボール開閉弁４０を回転させることができるため、第一の状態と第二の状態との切り替えを簡易に行うことができる。
【００９１】
また、保持筒３０における直線部３１ｂの離間距離を下筒１０における直線部１３ｂの離間距離よりも短くすることで、下筒１０の開口部１３から保持筒３０を突出させることができる。このように、保持筒３０を下筒１０の開口部１３から突出させることで、基板収納容器１の外部から、下筒１０に対して保持筒３０を軸線方向に沿って基板収納容器１の内部側に移動させることができる。これにより、容易に、基板収納容器１の内部の気体を置換することができる。
【００９２】
また、ボール開閉弁４０の軸支用突起４４は、下筒１０における開閉弁軸支バー１５の突出部１５ａに軸支されているが、ボール開閉弁４０の回転用突起４５は、保持筒３０の第二カム溝３５に案内されるため、下筒１０に対して保持筒３０を軸線方向に沿って移動させることで、突出部１５ａを回転軸としてボール開閉弁４０を回転させることができる。
【００９３】
また、ボール開閉弁４０の貫通孔４２は直線状にボール開閉弁４０を貫通しているため、ボール開閉弁４０を回転して第二の状態にすることで、貫通孔４２を通じてパージノズルを基板収納容器１の内部に挿入することができる。このため、貫通孔４２を通じて基板収納容器１の内部に挿入されたパージノズルにより基板収納容器１の内部の気体を置換することで、基板収納容器１の内部での気体の澱みを防止し、気体の置換効率を向上させることができ、気体の置換時間を短縮することができる。しかも、この場合、気体の置換終了後にパージノズルを貫通孔４２から抜き出すことで、基板収納容器１の洗浄水が残留するのを抑制できるため、基板収納容器１の乾燥時間を短縮できるとともに、気体の置換効果を十分に発揮させることができる。
【００９４】
また、棒状部材１１１がパイプ状に形成されているため、下筒１０に対して保持筒３０を軸線方向に沿って基板収納容器１の内部側に移動させている棒状部材１１１の内側から、パージノズルをボール開閉弁４０の貫通孔４２を通じて基板収納容器１の内部に挿入することができる。そして、このようにして基板収納容器１の内部に挿入されたパージノズルにより基板収納容器１の気体を置換することで、基板収納容器１の内部での気体の澱みを防止し、気体の置換効率を向上させることができ、気体の置換時間を短縮することができる。しかも、この場合、気体の置換終了後にパージノズルを貫通孔から抜き出すことで、基板収納容器１の洗浄水が残留するのを抑制できるため、基板収納容器１の乾燥時間を短縮できるとともに、気体の置換効果を十分に発揮させることができる。
【００９５】
また、図２８に示すパージノズル１１２を用いた場合は、基板収納容器１の内部に挿入されたパージノズル１１２のノズル孔１１３から、隣接する基板の間に気体を噴出することで、澱みやすい基板の間の気体も置換することができる。これにより、気体の澱みを防止して、効率よく気体を置換することができる。
【００９６】
また、図２９に示すパージノズル１１４を用いた場合は、パージノズル１１４の基板収納容器１の内部への挿入量を調整することで、基板の間などの空気溜まり発生しやすい位置に気体を噴出させることができるため、任意の位置において気体の澱みを防止することができる。しかも、所望の位置にのみ気体を噴出させることができるため、パージ効率を向上させることができる。
【００９７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、供給側と排気側とで同じ開閉バルブを用いるものとして説明したが、供給側と排気側とで異なる開閉バルブを用いてもよい。
【００９８】
また、上記実施形態では、第一カム溝３４及び第二カム溝３５を用いたカム機構によりボール開閉弁４０を回転させるものとして説明したが、ボール開閉弁４０を回転させることができれば、如何なる形状及び構造のカム機構を用いてもよい。
【００９９】
また、上記実施形態では、保持筒３０を付勢する手段としてコイルスプリング７０を用いたが、保持筒を付勢することができれば、如何なる弾性部材や付勢手段を用いてもよい。
【０１００】
また、上記実施形態では、第二の状態になると開閉バルブ１００に直線上の開口が形成されるものとして説明したが、パージノズルを用いない場合は、開閉バルブ１００に形成される開口は必ずしも直線状でなくてもよい。
【０１０１】
また、図２８及び図２９に示すパージ方法では、供給側の開閉バルブにのみパージノズルを挿入するものとして説明したが、排気側の開閉バルブにも気体を吸引するノズル孔が形成されたパージノズルを挿入してもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１…基板収納容器、２…容器本体、２ａ…支持部材、２ｂ…位置規制壁、３…蓋体、４…ボトムプレート、４ａ…位置決め部材、５…ロボティックフランジ、７…施錠機構、７ａ…回転部材、７ｂ…連結バー、７ｃ…操作孔、１０…下筒、１１…円筒部、１２…外側フランジ部、１３…開口部、１３ａ…円弧部、１３ｂ…直線部、１４…内側フランジ部（フランジ部）、１４ａ…膨出部、１５…開閉弁軸支バー（開閉弁軸支部）、１５ａ…突出部（開閉弁軸支部）、１６…雌型螺刻部、２０…パッキン、３０…保持筒、３１…貫通孔、３１ａ…円弧部、３１ｂ…直線部、３２…円筒部、３２ａ…膨出部、３３…外側フランジ部、３３ａ…パッキン用溝、３３ｂ…スプリング用溝、３４…第一カム溝（カム機構）、３５…第二カム溝（カム機構）、３６…パッキン用溝、３７…係止凹部、４０…ボール開閉弁（開閉弁）、４１…面取り面、４２…貫通孔、４３…側面、４４…軸支用突起（カム機構）、４５…回転用突起（カム機構）、５０…パッキン、５１…開口部（シール用開口部）、５１ａ…シール面、６０…パッキン用蓋体、６１…開口部、６２…第一爪部、６３…第二爪部、６３ａ…係止凸部、７０…コイルスプリング、８０…Ｏリング、９０…上筒、９０…上筒、９１…円筒部、９２…外側フランジ部、９３…開口部、９４…内側フランジ部、９５…雄型螺刻部、１００…開閉バルブ、１１０…パージポート、１１１…棒状部材、１１２…タワー状のパージノズル、１１３…ノズル孔、１１４…パージノズル、１１５…ノズル孔。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハ、ガラスウェーハ、マスクガラス等の精密基板を収納して保管、搬送、輸送に使用される基板収納容器及びこれを用いた気体の置換方法であって、特に、基板収納容器に設けられる回転式の開閉バルブとこれを用いた気体の置換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の基板収納容器は、開口部を備えて１又は複数の基板を整列して収納する容器本体と、開口部をシール可能に閉鎖する蓋体とを備えており、半導体ウェーハ、ガラスウェーハ、マスクガラス等の基板の保管、工程内搬送、外部への輸送に用いられている。
【０００３】
このような基板収納容器は、基板の表面の酸化や変質を防ぐためや、不要な反応を促進させないために、基板を加工するプロセス内において、基板収納容器の内部の空気を不活性ガスやドライエアーに置換（パージ）して、保管されることが知られている。
【０００４】
そこで、従来は、こうした基板収納容器の内部の空気を置換するために、特許文献１に記載の基板収納容器のように、空気の逆流を防止する逆止弁が設けられたバルブ体を取り付けることが提案されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７９４４９号公報
【特許文献２】特開２００３−１６８７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の基板収納容器に設けられるバルブ体は、置換する気体の流れる方向が固定されるため、置換する気体の供給側と排気側とを意識してバルブ体を取り付けなければならなかった。
【０００７】
また、特許文献１に記載の基板収納容器は、バルブ体を通して基板収納容器内部の気体を置換できるが、複数の基板が水平状態に収納されているため、これらの基板が隔壁のようになり、基板収納容器の内部で気体の澱みが生じてしまう。このため、気体を置換する効率が悪く、また、気体を置換する時間が長くなるという問題もある。
【０００８】
そのため、特許文献２に記載の基板収納容器のように、基板収納容器内部に設置したノズルタワーから気体を噴出させることで、気体の澱みを防止して、効率よく気体を置換することが提案されていた。
【０００９】
しかしながら、基板収納容器は、一定期間使用する度に洗浄して繰返し使用される。このため、特許文献２に記載の基板収納容器のように、基板収納容器内部にノズルタワーを設置すると、ノズルタワーの内部に洗浄水が残留してしまい、この残留した洗浄水を乾燥させるには長時間を要するという問題がある。
【００１０】
基板収納容器内部の乾燥が十分行われないと、せっかく基板収納容器内部の気体を不活性ガスやドライエアーに置換しても、残留した水分の影響により、気体の置換効果が十分発揮できなくなる。具体的には、この残留した水分の影響により、基板表面に有機物が付着して基板が汚染され、酸化や腐食などにより基板表面が腐食し、また、基板の余分な反応が促進されてしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、供給側と排気側の何れにも用いることができるパージ用の開閉バルブを備えた基板収納容器及びこれを用いた気体の置換方法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】
【００１２】
本発明に係る基板収納容器は、開口部を有して基板を収納する容器本体と、施錠機構を備えて開口部に嵌め合わされる蓋体と、容器本体又は蓋体に設けられるパージ用の開閉バルブと、を有する基板収納容器であって、開閉バルブは、カム機構により回転可能に支持される開閉弁を有し、開閉弁は、回転位置に応じて、容器内外の気体の通過を防止する第一の状態と、容器内外の気体の通過を許容する第二の状態と、を有する。
【００１３】
本発明に係る基板収納容器によれば、カム機構により開閉弁を回転させて、容器内外の気体の通過を防止する第一の状態と、容器内外の気体の通過を許容する第二の状態とを切り替えることで、基板収納容器内部の気体を置換することができる。そして、開閉弁の回転により、容器内外の気体の通過を防止する第一の状態と、容器内外の気体の通過を許容する第二の状態とを切り替えることができるため、気体の吸気側と排気側の何れにも用いることができる。
【００１４】
この場合、開閉バルブは、開閉弁を収容する円筒状の保持筒と、保持筒を収容して前記開閉弁を軸支する円筒状の下筒と、を備え、カム機構は、下筒に対して保持筒を軸線方向に沿って移動させることで、開閉弁を回転させることが好ましい。このように構成すれば、下筒に対して保持筒を軸線方向に沿って移動させるだけで、カム機構が開閉弁を回転させることができるため、第一の状態と第二の状態との切り替えを簡易に行うことができる。
【００１５】
そして、下筒は、基板収納容器の外部側に、半径方向内側に延びて中心部に開口部が形成されたフランジ部を備えており、保持筒の内径は、フランジ部の開口部の内径よりも小さいことが好ましい。このように構成すれば、下筒が保持筒を基板収納容器の外部側から支持しつつ、下筒の開口部から保持筒を突出させることができる。このように、保持筒を下筒の開口部から突出させることで、基板収納容器の外部から、下筒に対して保持筒を軸線方向に沿って基板収納容器の内部側に移動させることができる。これにより、容易に、基板収納容器の内部の気体を置換することができる。
【００１６】
また、下筒は、開閉弁を回転自在に軸支する開閉弁軸支部を備えており、開閉弁は、開閉弁軸支部に軸支される軸支用突起と、開閉弁を回転させるための回転用突起と、を備えており、保持筒の内壁部には、開閉弁軸支部を軸線方向に案内する直線状の第一カム溝と、下筒に対する保持筒の移動に伴い開閉弁を回転させる方向に回転用突起を案内する湾曲状の第二カム溝と、が形成されていることが好ましい。このように構成すれば、開閉弁の軸支用突起は、下筒の開閉弁支持部に軸支されているが、開閉弁の回転用突起は、保持筒の第二カム溝に案内されるため、下筒に対して保持筒を軸線方向に沿って移動させることで、下筒の開閉弁支持部を回転軸として開閉弁を回転させることができる。
【００１７】
また、開閉バルブには、容器内外を貫通するシール用開口部が形成されており、開閉弁は、直線状に貫通された貫通孔が形成された筒状体であり、第一の状態では、貫通孔が保持筒の軸線方向に対して垂直な方向に向けられ、開閉弁の周壁でシール用開口部を塞ぎ、第二の状態では、貫通孔が保持筒の軸線方向に対して平行な方向に向けられ、シール用開口部と貫通孔とが連通されることが好ましい。
【００１８】
このように構成すれば、開閉弁を第一の状態にすることで、シール用開口部が開閉弁の周壁により塞がれるため、基板収納容器を気密に保持することができる。一方、開閉弁を第二の状態にすることで、シール用開口部と貫通孔とが連通されるため、この貫通孔を通じて、基板収納容器の内部の空気を置換することができる。このとき、貫通孔は直線状に開閉弁を貫通しているため、開閉弁を第二の状態にすることで、貫通孔を通じてパージノズルを基板収納容器の内部に挿入することができる。このため、貫通孔を通じて基板収納容器の内部に挿入されたパージノズルにより基板収納容器の内部の気体を置換することで、基板収納容器の内部での気体の澱みを防止し、気体の置換効率を向上させることができ、気体の置換時間を短縮することができる。しかも、この場合、気体の置換終了後にパージノズルを貫通孔から抜き出すことで、基板収納容器の洗浄水が残留するのを抑制できるため、基板収納容器の乾燥時間を短縮できるとともに、気体の置換効果を十分に発揮させることができる。
【００１９】
本発明に係る気体の置換方法は、上述した基板収納容器を用いた気体の置換方法であって、基板収納容器をパージポートに搭載し、開閉弁を回転させて第一の状態から第二の状態に切り替え、第二の状態となった開閉バルブを通じて、パージポートから供給される気体を基板収納容器の内部に供給するとともに基板収納容器内の気体を排気する。
【００２０】
本発明に係る気体の置換方法によれば、上記の基板収納容器を用いるため、同一構成の開閉バルブを、気体の吸気側と排気側の何れに用いても、開閉弁を回転させることで、容器内外の気体の通過を防止する第一の状態から、容器内外の気体の通過を許容する第二の状態に切り替えることができる。
【００２１】
この場合、パージポートの棒状部材により、下筒の開口部から突出している保持筒を基板収納容器の内部側に押し込み、開閉弁を回転させることが好ましい。このように、下筒の開口部から保持筒が突出している場合は、棒状部材により開口部から突出している保持筒を基板収納容器の内部側に押し込むことで、保持筒を下筒に対して軸線方向に沿って基板収納容器の内部側に移動させることができる。
【００２２】
そして、棒状部材は、パイプ状に形成されており、棒状部材で開閉弁を第二の状態に回転させた後、棒状部材の内側から開閉弁の貫通孔を通じて基板収納容器の内部に気体を噴出するパージノズルを挿入して、パージノズルから気体を噴出することが好ましい。このように、棒状部材がパイプ状に形成されているため、下筒に対して保持筒を軸線方向に沿って基板収納容器の内部側に移動させている棒状部材の内側から、パージノズルを開閉弁の貫通孔を通じて基板収納容器の内部に挿入することができる。そして、貫通孔を通じて基板収納容器の内部に挿入されたパージノズルにより基板収納容器の気体を置換することで、基板収納容器の内部での気体の澱みを防止し、気体の置換効率を向上させることができ、気体の置換時間を短縮することができる。しかも、この場合、気体の置換終了後にパージノズルを貫通孔から抜き出すことで、基板収納容器の洗浄水が残留するのを抑制できるため、基板収納容器の乾燥時間を短縮できるとともに、気体の置換効果を十分に発揮させることができる。
【００２３】
また、パージノズルは、気体を噴出するノズル孔が形成されており、ノズル孔から、基板収納容器に収納される隣接する基板の間に気体を噴出することが好ましい。このように、基板収納容器の内部に挿入されたパージノズルのノズル孔から、隣接する基板の間に気体を噴出することで、澱みやすい基板の間の気体も置換することができる。これにより、気体の澱みを防止して、効率よく気体を置換することができる。
【００２４】
一方、パージノズルの基板収納容器の内部への挿入量を任意に調整して、パージノズルから気体を噴出することとしてもよい。このように、パージノズルの基板収納容器の内部への挿入量を調整することで、基板の間などの空気溜まり発生しやすい位置に気体を噴出させることができるため、任意の位置において気体の澱みを防止することができる。所望の位置にのみ気体を噴出させることができるため、パージ効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、パージ用の開閉バルブを供給側と排気側の何れにも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態に係る基板収納容器を下方から見た斜視図である。
【図２】図１に示す基板収納容器の一部拡大図である。
【図３】図１に示す基板収納容器の底面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】開閉バルブの分解斜視図である。
【図６】開閉バルブの分解断面図である。
【図７】開閉バルブの底面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】上筒の断面図である。
【図１１】下筒の斜視図である。
【図１２】下筒の上面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。
【図１４】開閉弁の斜視図である。
【図１５】保持筒の斜視図である。
【図１６】保持筒の上面図である。
【図１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図である。
【図１８】図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図である。
【図１９】パッキンを下方から見た斜視図である。
【図２０】図１９のＸＸ−ＸＸ線斜視図である。
【図２１】パッキン用蓋体を下方から見た斜視図である。
【図２２】パージポートに基板収納容器を搭載した状態を示した断面図である。
【図２３】図２２に示す基板収納容器の開閉バルブ周辺を拡大した一部拡大図である。
【図２４】棒状部材で保持筒を押し込んだ状態を示した断面図である。
【図２５】図２４に示す基板収納容器の開閉バルブ周辺を拡大した一部拡大図である。
【図２６】下筒と保持筒と棒状部材との関係を示した断面図である。
【図２７】保持筒と開閉弁との関係を示した断面図である。
【図２８】ノズル孔が複数箇所に形成されたタワー状のパージノズルを利用したパージ方法を示した断面図である。
【図２９】ノズル孔が１箇所に形成されたパージノズルを利用したパージ方法を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して、本発明に係る基板収納容器の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、上下左右は、基板収納容器の上下左右を示す。また、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。
【００２８】
図１は、実施形態に係る基板収納容器を下方から見た斜視図である。図２は、図１に示す基板収納容器の一部拡大図である。図３は、図１に示す基板収納容器の底面図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図１〜図４に示すように、実施形態に係る基板収納容器１は、内部に直径３００ｍｍのウェーハ（基板）を収納するものであり、容器本体２と、蓋体３と、を備えている。
【００２９】
容器本体２は、正面に開口部を有するフロントオープン型の容器である。この開口部の対向する上面及び下面には、後述する施錠機構７の連結バー７ｂが挿入される係止凹部が形成されている。容器本体２の対向する一対の内側壁には、基板を水平に支持するための一対の支持部材２ａが設けられている。支持部材２ａは、開口部から奥側にかけて延びる板状の支承部が上下方向に一定間隔で配列されており、各支承部の開口部側終端部に、基板の飛び出しを防止する段差部が形成されている。また、容器本体２の奥側の内側壁には、基板の挿入限界を規制する位置規制壁２ｂが形成されている。
【００３０】
容器本体２の底面部には、基板収納容器１を搭載する加工装置に載置するボトムプレート４が取り付けられており、このボトムプレート４には、位置決めするための断面逆Ｖ字状の位置決め部材４ａが取り付けられている。容器本体２の天面部には、搬送用のロボティックフランジ５が取り付けられている。
【００３１】
蓋体３は、容器本体２の開口部に嵌め合わされて当該開口部をシール可能に閉鎖するものである。蓋体３は、蓋体本体と、蓋体本体の表面側に取り付けられた一対の施錠機構７と、施錠機構７を覆うように蓋体本体の表面側に取り付けられた表面プレートと、を備えている。この蓋体本体の裏面側には、シール用溝が形成されており、このシール用溝に、容器本体２との間をシールするためのガスケットが挿入されて固定されている。なお、蓋体３の裏面側とは、蓋体３が容器本体２の開口部に嵌め合わされた際に基板収納容器１の内部側に配置される側をいい、蓋体３の表面側とは、蓋体３が容器本体２の開口部に嵌め合わされた際に基板収納容器１の外部側に配置される側をいう。
【００３２】
このように構成される容器本体２や蓋体３は、例えば、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、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、シクロオレフィンポリマーなどの合成樹脂を用いて形成される。そして、これらの樹脂には、カーボンパウダー、カーボン繊維、カーボンナノチューブなどの導電性付与剤等が適宜添加される。
【００３３】
施錠機構７は、回転部材７ａと、回転部材７ａの回転により進退する一対の連結バー７ｂと、を備えており、蓋体３の側壁には、連結バー７ｂの先端部が出没するための出没孔が形成されている。また、表面プレートには、蓋体開閉装置の操作キーを回転部材７ａに嵌め込むための操作孔７ｃが形成されており、施錠機構７を外部から操作可能としている。このように構成される施錠機構７は、蓋体開閉装置の操作キーにより回転部材７ａを正転させると、進行する連結バー７ｂの先端部が出没孔から出現して容器本体２の係合凹部に係止されることで、施錠が行われる。一方、蓋体開閉装置の操作キーにより回転部材７ａを反転させると、連結バー７ｂが後退して出没孔に没入することで、開錠が行われる。
【００３４】
このように構成される施錠機構７は、例えば、ポリカーボネート、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、ポリアセタールなどの合成樹脂により形成される。
【００３５】
そして、容器本体２の底部には、収納される基板の前方と後方とに、容器本体２を貫通する貫通孔が２箇所ずつ形成されており、各貫通孔に、基板収納容器１の内部の気体を置換するための開閉バルブ１００が脱着可能に取り付けられている。なお、以下の説明において、基板が収納される基板収納容器１の内部側を、基板収納容器の内部側といい、外部に晒される基板収納容器１の外部側を、基板収納容器１の外部側という。
【００３６】
図５は、開閉バルブの分解斜視図である。図６は、開閉バルブの分解断面図である。図７は、開閉バルブの底面図である。図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。図９は、図７のＩＸ−ＩＸ線断面図である。なお、基板収納容器１の内部側は、図５、図６、図８及び図９における上側であり、基板収納容器１の外部側は、図５、図６、図８及び図９における下側である。
【００３７】
図５〜図９に示すように、開閉バルブ１００は、下筒１０と、パッキン２０と、保持筒３０と、ボール開閉弁４０と、パッキン５０と、パッキン用蓋体６０と、コイルスプリング７０と、Ｏリング８０と、上筒９０と、を備えている。
【００３８】
上筒９０は、下筒１０と螺合することで、パッキン２０、保持筒３０、ボール開閉弁４０、パッキン５０、パッキン用蓋体６０、コイルスプリング７０及びＯリング８０を内部に収容するものであり、下筒１０に対して基板収納容器１の内部側に配置される。
【００３９】
図１０は、上筒の断面図である。図１０に示すように、上筒９０は、円筒状の円筒部９１と、円筒部９１における基板収納容器１の内部側端部から半径方向外側に延びる外側フランジ部９２と、円筒部９１における基板収納容器１の内部側端部から半径方向内側に延びて中心部に開口部９３が形成される内側フランジ部９４と、を備えている。
【００４０】
円筒部９１の外周面には、下筒１０と螺合するためのねじ山と溝からなる雄型螺刻部９５が形成されている。内側フランジ部９４に形成される開口部９３は、基板収納容器１の内外を連通するための開口であって、その内径は、後述するパージノズルが十分に挿通可能な寸法となっている。また、この開口部９３の開口断面は、真円状に形成されている。
【００４１】
図５〜図９に示すように、下筒１０は、上筒９０と螺合することで、パッキン２０、保持筒３０、ボール開閉弁４０、パッキン５０、パッキン用蓋体６０、コイルスプリング７０及びＯリング８０を内部に収容するものであり、上筒９０に対して基板収納容器１の外部側かつ半径方向外側に配置される。
【００４２】
図１１は、下筒の斜視図である。図１２は、下筒の上面図である。図１３は、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。図１１〜図１３に示すように、下筒１０は、円筒状の円筒部１１と、円筒部１１における基板収納容器１の外部側端部から半径方向外側に延びる外側フランジ部１２と、円筒部１１における基板収納容器１の外部側端部から半径方向内側に延びて中心部に開口部１３が形成される内側フランジ部１４と、内側フランジ部１４の半径方向内側端部から基板収納容器１の内部側に向けて突出する一対の開閉弁軸支バー１５と、を備えている。
【００４３】
円筒部１１の内周面には、上筒９０の雄型螺刻部９５と螺合するためのねじ山と溝からなる雌型螺刻部１６が形成されている。内側フランジ部１４に形成される開口部１３は、基板収納容器１の内外を連通するための開口であって、その内径は、後述するパージノズルが十分に挿通可能な寸法となっている。この開口部１３の開口断面は、対向する一対の円弧が直線状に切り欠かれた変形円状に形成されおり、一対の対向する円弧部１３ａと、一対の対向する直線部１３ｂと、が形成されている。このため、内側フランジ部１４の中心部には、対向する一対の円弧面が半径方向内側に膨出した一対の膨出部１４ａが形成され、この一対の膨出部１４ａの対向する内面が、互いに並行な平面状に形成されるとともに、開口部１３の直線部１３ｂを形成する。
【００４４】
一対の開閉弁軸支バー１５は、内側フランジ部１４の一対の膨出部１４ａに立設されており、膨出部１４ａにおける円筒部１１の半径方向内側端縁から、円筒部１１の軸線方向に沿って基板収納容器１の内部側に向けて延びている。各開閉弁軸支バー１５の先端部には、他方の開閉弁軸支バー１５に向けて突出する突出部１５ａが形成されており、一対の突出部１５ａは、互いに対向してボール開閉弁４０を回転自在に軸支するものであり、先端に向かうに従い細くなるテーパー状に形成されている。
【００４５】
図１４は、開閉弁の斜視図である。図１４に示すように、ボール開閉弁４０は、開閉バルブ１００における開閉弁となるものである。ボール開閉弁４０は、稜線部が面取りされた変形六面体に形成されており、この稜線部の面取りにより形成された面取り面４１が球面状に形成されている。また、ボール開閉弁４０は、対向する一対の面が貫通された変形円筒状に形成されている。このボール開閉弁４０を貫通する貫通孔４２は、基板収納容器１の内外を連通するための開口であって、その内径は、後述するパージノズルが十分に挿通可能な寸法となっている。
【００４６】
ボール開閉弁４０の周壁には、貫通孔４２に対して垂直な方向に面した４つの側面４３が形成されている。そして、対向する一対の側面４３には、この側面４３から垂直方向に突出する一対の軸支用突起４４が形成されている。軸支用突起４４は、開閉弁軸支バー１５の突出部１５ａに回転自在に軸支されるものであり、内部に突出部１５ａを挿入可能とする円筒状に形成されている。そして、一対の突出部１５ａが一対の軸支用突起４４に挿入されることで、ボール開閉弁４０が、一対の突出部１５ａを通る直線を回転軸として回転自在に軸支される。
【００４７】
また、ボール開閉弁４０における一方の軸支用突起４４の近傍に、この軸支用突起４４の突出方向と同じ方向に突出する回転用突起４５が形成されている。回転用突起４５は、ボール開閉弁４０を回転させるものである。なお、回転用突起４５は、軸支用突起４４が形成される側面４３に形成されてもよく、軸支用突起４４が形成される側面４３の周囲の面取り面４１に形成されもよい。
【００４８】
図５〜図９に示すように、保持筒３０は、パッキン２０を介して下筒１０に収納されて、ボール開閉弁４０を収納するものである。
【００４９】
図１５は、保持筒の斜視図である。図１６は、保持筒の上面図である。図１７は、図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図である。図１８は、図１６のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図である。図１５〜図１８に示すように、保持筒３０は、円筒状の円筒部３２と、円筒部３２における基板収納容器１の外部側端部から半径方向外側に延びる外側フランジ部３３と、を備えている。
【００５０】
外側フランジ部３３における基板収納容器１の外部側端面には、保持筒３０の半径方向中央部に、パッキン２０が挿入されるパッキン用溝３３ａが形成されている。また、外側フランジ部３３における基板収納容器１の内部側端面には、保持筒３０の半径方向外側端部に、コイルスプリング７０が係止されるスプリング用溝３３ｂが形成されている。
【００５１】
また、円筒部３２の外周面には、パッキン用蓋体６０が係止される係止凹部３７が形成されている。
【００５２】
円筒部３２の内周面には、軸線方向に貫通する貫通孔３１が形成されている。貫通孔３１は、ボール開閉弁４０を収容するとともに、基板収納容器１の内外を連通するための開口であって、その内径は、ボール開閉弁４０を回転可能に収納可能な寸法となっている。貫通孔３１の開口断面は、下筒１０の開口部１３と同様に、対向する一対の円弧が直線状に切り欠かれた変形円状に形成されており、一対の対向する円弧部３１ａと、一対の対向する直線部３１ｂと、が形成されている。このため、円筒部３２の内周面には、対向する一対の円弧面が半径方向内側に膨出した一対の膨出部３２ａが形成されており、この一対の膨出部３２ａの対向する内面が、互いに並行な平面状に形成されるとともに、貫通孔３１の直線部３１ｂを形成する。そして、貫通孔３１における円弧部３１ａの内径は、下筒１０の円弧部１３ａの内径と同一寸法に形成されているが、貫通孔３１における直線部３１ｂの離間距離は、下筒１０の直線部１３ｂの離間距離よりも短くなっている。このため、保持筒３０における貫通孔３１の内径は、全体として、下筒１０における開口部１３の内径よりも小さくなっている。
【００５３】
そして、直線部３１ｂを形成する一対の膨出部３２ａの内面には、下筒１０の開閉弁軸支バー１５及びボール開閉弁４０の軸支用突起４４が摺動自在に挿入される一対の第一カム溝３４が形成されている。また、直線部３１ｂを形成する一方の膨出部３２ａの内面には、ボール開閉弁４０の回転用突起４５が摺動自在に挿入される第二カム溝３５が形成されている。
【００５４】
第一カム溝３４は、基板収納容器１の外部側端縁から基板収納容器１の内部側に向けて、保持筒３０の軸線方向に沿った直線状に形成されている。このため、第一カム溝３４は、下筒１０の開閉弁軸支バー１５が挿入されることにより、保持筒３０の下筒１０に対する円周方向への回転を規制して、保持筒３０の下筒１０に対する軸線方向への移動を案内する。
【００５５】
第二カム溝３５は、保持筒３０の軸線方向に沿って湾曲した曲線状に形成されている。この第二カム溝３５は、下筒１０に対する保持筒３０の軸線方向に沿った移動により、ボール開閉弁４０が９０°又は約９０°回転するように回転用突起４５を案内する形状となっている。すなわち、第二カム溝３５は、ボール開閉弁４０に対して保持筒３０が基板収納容器１の外部側に移動したときに、ボール開閉弁４０の貫通孔４２が保持筒３０の軸線方向に対して垂直な方向に向けられ、ボール開閉弁４０に対して保持筒３０が基板収納容器１の内部側に移動したときに、ボール開閉弁４０の貫通孔４２が保持筒３０の軸線方向に対して平行な方向に向けられる形状となっている。
【００５６】
円筒部３２における基板収納容器１の内部側端部には、基板収納容器１の内部側からパッキン５０が嵌め込まれるパッキン用溝３６が形成されている。パッキン用溝３６は、貫通孔３１を拡径することにより形成されており、その開口断面が真円状に形成されている。
【００５７】
図１９は、パッキンを下方から見た斜視図である。図２０は、図１９のＸＸ−ＸＸ線斜視図である。図１９及び図２０に示すように、パッキン５０は、ボール開閉弁４０とのシールを行うための部材であり、中央部に開口部５１が形成された円板状に形成されている。
【００５８】
開口部５１は、基板収納容器１の内外を連通するための開口であって、その内径は、ボール開閉弁４０における貫通孔４２の内径よりも僅かに大きい寸法となっている。そして、開口部５１には、ボール開閉弁４０の面取り面４１に密着されるシール面５１ａが形成されている。シール面５１ａは、面取り面４１との密着性を高めるために、面取り面４１と同様の球面状に形成されており、基板収納容器１の内部側から基板収納容器１の外部側に向けて内径が大きくなっている。また、開口部５１には、シール面５１ａにおける基板収納容器１の内部側に切り欠き５１ｂが形成されるとともに、シール面５１ａにおける基板収納容器１の外部側に切り欠き５１ｃが形成されている。これにより、シール面５１ａが開口部５１から突出するように形成されるため、面取り面４１との密着性が高められる。
【００５９】
パッキン５０の厚さは、保持筒３０におけるパッキン用溝３６の深さと同一寸法、又は、パッキン用溝３６の深さよりも僅かに大きな寸法となっている。
【００６０】
図２１は、パッキン用蓋体を下方から見た斜視図である。図２１に示すように、パッキン用蓋体６０は、保持筒３０における基板収納容器１の内部側端面に被せられて、パッキン５０をパッキン用溝３６に固定する部材であり、中央部に開口部６１が形成された円板状に形成されている。
【００６１】
開口部６１は、基板収納容器１の内外を連通するための開口であって、その内径は、パッキン５０の開口部５１の内径と略同一寸法となっている。
【００６２】
そして、パッキン用蓋体６０の半径方向外側端部には、基板収納容器１の外部側に向けて突出する一対の第一爪部６２及び一対の第二爪部６３が形成されている。第一爪部６２及び第二爪部６３は、交互に配置されており、保持筒３０の外周面に当接されることで、保持筒３０に対するパッキン用蓋体６０の位置決めを行うものである。
【００６３】
第二爪部６３の先端部には、パッキン用蓋体６０の半径方向内側に向けて突出して、円筒部３２の係止凹部３７に係止される係止凸部６３ａが形成されている。第二爪部６３の長さは、係止凸部６３ａが係止凹部３７に係止されたときに、パッキン用蓋体６０が保持筒３０における基板収納容器１の内部側端面に当接する寸法となっている。このため、係止凸部６３ａを係止凹部３７に係止させることで、パッキン５０が保持筒３０のパッキン用溝３３ａに挿入された状態で固定される。
【００６４】
そして、保持筒３０の外側フランジ部３３が下筒１０の内側フランジ部１４に当接しているときに、ボール開閉弁４０の面取り面４１がパッキン５０のシール面５１ａに密着するように、下筒１０の開閉弁軸支バー１５の長さが設定される。
【００６５】
このように構成される開閉バルブ１００は、以下に示すように組み立てられている。
【００６６】
ボール開閉弁４０は、軸支用突起４４に開閉弁軸支バー１５の突出部１５ａが挿入されることで、下筒１０に軸支されている。保持筒３０は、下筒１０の開口部１３内に収納されており、開閉弁軸支バー１５及び軸支用突起４４が第一カム溝３４に挿入されるとともに、ボール開閉弁４０の回転用突起４５が第二カム溝３５に挿入されている。保持筒３０と下筒１０との間には、保持筒３０のパッキン用溝３３ａに嵌め込まれたパッキン５０が介挿されている。
【００６７】
保持筒３０のパッキン用溝３３ａには、パッキン５０が嵌め込まれており、保持筒３０の基板収納容器１の内部側端面には、パッキン用蓋体６０が被せられて、係止凸部６３ａが係止凹部３７に係止されている。
【００６８】
そして、保持筒３０のスプリング用溝３３ｂと上筒９０の内側フランジ部９４との間に圧縮状態のコイルスプリング７０を嵌め込んだ状態で、上筒９０が下筒１０に螺合されており、保持筒３０が基板収納容器１の外部側、すなわち、下筒１０の内側フランジ部１４側に向けて付勢されている。また、下筒１０における円筒部１１の先端面と上筒９０の外側フランジ部９２との間に、シール用のＯリング８０が介挿されている。
【００６９】
次に、基板収納容器１の内部の気体を置換するパージ方法について説明する。
【００７０】
図２２は、パージポートに基板収納容器を搭載した状態を示した断面図である。図２３は、図２２に示す基板収納容器の開閉バルブ周辺を拡大した一部拡大図である。図２４は、棒状部材で保持筒を押し込んだ状態を示した断面図である。図２５は、図２４に示す基板収納容器の開閉バルブ周辺を拡大した一部拡大図である。
【００７１】
ここで、基板収納容器１のパージ方法を説明するに先立ち、基板収納容器１の通常状態について説明する。
【００７２】
通常状態の基板収納容器１は、開閉バルブ１００に外力が作用していないため、下筒１０と上筒９０との間に嵌め込まれたコイルスプリング７０により、保持筒３０が下筒１０の内側フランジ部１４に圧接された状態となっている。
【００７３】
このため、保持筒３０のパッキン用溝３３ａに嵌め込まれたパッキン２０により、保持筒３０の外側フランジ部３３と下筒１０の内側フランジ部１４との間がシールされる。また、ボール開閉弁４０の面取り面４１がパッキン５０のシール面５１ａに密着し、面取り面４１とシール面５１ａとの間がシールされる。また、ボール開閉弁４０は、回転用突起４５が挿入される第二カム溝３５の案内により、貫通孔４２が保持筒３０の軸線方向に対して垂直な方向に向けられているため、ボール開閉弁４０の側面４３によりパッキン５０の開口部５１が閉鎖される。なお、下筒１０と上筒９０との間は、Ｏリング８０により常にシールされている。
【００７４】
これにより、開閉バルブ１００における基板収納容器１の内外を連通する開口が閉ざされるため、開閉バルブ１００が閉状態となり、基板収納容器１が密閉された状態が保持される。このように、容器内外の気体の通過を許容する開閉バルブ１００の状態を、第二の状態という。
【００７５】
次に、基板収納容器１のパージ方法について説明する。
【００７６】
図２２及び図２３に示すように、基板収納容器１をパージするためには、まず、基板収納容器１のパージを行うための円筒状のパージポート１１０に基板収納容器１を搭載する。すなわち、パージポート１１０の内側に下筒１０の開口部１３が配置されるように、下筒１０の内側フランジ部１４をパージポート１１０に圧接し、内側フランジ部１４とパージポート１１０との間をシールする。これにより、開口部１３は、外部から遮断されて、パージポート１１０の内部にのみ連通される。
【００７７】
次に、図２４及び図２５に示すように、パージポート１１０の内側から、保持筒３０を操作するための棒状部材１１１を送り出し、開口部１３の内側に押し込む。棒状部材１１１は、パイプ状に形成されている。棒状部材１１１の内径は、後述するパージノズルが十分挿通可能な寸法となっている。また、棒状部材１１１の外径は、開口部１３の内径よりも小さく、保持筒３０における貫通孔３１の内径よりも大きい寸法となっている。すなわち、図２及び図７に示すように、棒状部材１１１の外径は、開口部１３における直線部１３ｂの離間距離よりも小さく、貫通孔３１における直線部３１ｂの離間距離よりも大きい寸法となっている。このため、棒状部材１１１を開口部１３の内側に押し込むと、棒状部材１１１の先端が、開口部１３から半径方向内側に突出した保持筒３０の膨出部３２ａに突き当たる。
【００７８】
そして、この棒状部材１１１を更に押し込むと、棒状部材１１１が突き当たっている保持筒３０のみが基板収納容器１の内部側に押し込まれる。すると、下筒１０及び下筒１０の開閉弁軸支バー１５に軸支されるボール開閉弁４０に対して、保持筒３０が軸線方向に沿って基板収納容器１の内部側に移動する。
【００７９】
このため、下筒１０の内側フランジ部１４から保持筒３０の外側フランジ部３３が離間され、この内側フランジ部１４と外側フランジ部３３との間のシールが解除される。また、パッキン５０のシール面５１ａからボール開閉弁４０の面取り面４１が離間され、面取り面４１とシール面５１ａとの間のシールが解除される。そして、ボール開閉弁４０は、回転用突起４５が挿入される第二カム溝３５の案内により、貫通孔４２が保持筒３０の軸線方向に対して平行な方向に向けられる。
【００８０】
これにより、開閉バルブ１００における基板収納容器１の内外を連通する直線状の開口が形成されるため、開閉バルブ１００が開状態となり、基板収納容器１の内外が連通可能となる。このように、容器内外の気体の通過を防止する開閉バルブ１００の状態を、第一の状態という。
【００８１】
ここで、図２６及び図２７を参照して、ボール開閉弁４０の回転動作について説明する。図２６は、下筒と保持筒と棒状部材との関係を示した断面図である。図２７は、保持筒と開閉弁との関係を示した断面図である。
【００８２】
図２６（ａ）及び図２７（ａ）は、基板収納容器１の通常状態であって、開閉バルブ１００の閉状態を示している。図２６（ａ）及び図２７（ａ）に示すように、保持筒３０に形成される第一カム溝３４には、下筒１０の開閉弁軸支バー１５及びボール開閉弁４０の軸支用突起４４が挿入されており、保持筒３０に形成される第二カム溝３５には、ボール開閉弁４０の回転用突起４５が挿入されている。そして、通常状態では、保持筒３０が下筒１０の内側フランジ部１４に圧接されているため、開閉弁軸支バー１５の突出部１５ａに回転自在に軸支されているボール開閉弁４０は、回転用突起４５が第二カム溝３５に案内されることにより、ボール開閉弁４０の貫通孔４２が保持筒３０の軸線方向に対して垂直な方向に向けられる。
【００８３】
図２６（ｂ）及び図２７（ｂ）は、パージポート１１０に設けられた棒状部材１１１により保持筒３０が下筒１０に対して途中まで押し込まれた状態を示している。図２６（ｂ）及び図２７（ｂ）に示すように、棒状部材１１１により、保持筒３０が下筒１０に対して基板収納容器１の内部側に押し込まれると、開閉弁軸支バー１５が第一カム溝３４に案内されて、保持筒３０が下筒１０に対して基板収納容器１の内部側に移動する。このとき、ボール開閉弁４０は、回転用突起４５が開閉弁軸支バー１５の突出部１５ａに回転自在に軸支されているため、保持筒３０に対して基板収納容器１の外部側に移動する。このため、開閉弁軸支バー１５の突出部１５ａに回転自在に軸支されているボール開閉弁４０は、回転用突起４５が第二カム溝３５に案内されることにより、ボール開閉弁４０の貫通孔４２が保持筒３０の軸線方向に対して垂直な方向から斜めに傾いた方向に回転する。なお、この段階では、基板収納容器１のシールが解除されて基板収納容器１の内外が連通可能となるが、ボール開閉弁４０の貫通孔４２は、未だ、保持筒３０の軸線方向に対して平行な方向にまで至っていないため、開閉バルブ１００の開口は直線状になっていない。
【００８４】
図２６（ｃ）及び図２７（ｃ）は、パージポート１１０に設けられた棒状部材１１１により保持筒３０が下筒１０に対して完全に押し込まれた状態を示している。図２６（ｃ）及び図２７（ｃ）に示すように、棒状部材１１１により、保持筒３０が下筒１０に対して基板収納容器１の内部側に完全に押し込まれると、開閉弁軸支バー１５の突出部１５ａに回転自在に軸支されているボール開閉弁４０は、回転用突起４５が第二カム溝３５に案内されることにより、ボール開閉弁４０の貫通孔４２が保持筒３０の軸線方向に対して平行な方向にまで回転する。これにより、開閉バルブ１００に直線状の開口が形成される。
【００８５】
そして、基板収納容器１に取り付けられた全ての開閉バルブ１００を開状態にすると、収納される基板の前方又は後方の何れか一方に配置された開閉バルブ１００を通じて、棒状部材１１１の内側から、基板収納容器１の内部にパージ用の気体を供給し、収納される基板の前方又は後方の何れか他方に配置された開閉バルブ１００を通じて、基板収納容器１の内部から気体を排気する。これにより、基板収納容器１の内部の気体を置換することができる。
【００８６】
気体の置換後は、棒状部材１１１を下筒１０の開口部１３から引き抜くことで、開閉バルブ１００が閉状態に戻るため、基板収納容器１を密閉することができる。
【００８７】
図２８は、ノズル孔が複数箇所に形成されたタワー状のパージノズルを利用したパージ方法を示した断面図である。図２８に示すように、タワー状のパージノズル１１２には、気体を噴出する複数のノズル孔１１３が形成されている。上述したように、開閉バルブ１００を開状態にすると、開閉バルブ１００に直線状の開口が形成されるため、この開口を通じて、棒状部材１１１の内側からタワー状のパージノズル１１２を基板収納容器１の内部に挿入する。そして、タワー状のパージノズル１１２の各ノズル孔１１３から、基板収納容器１に収納された隣接する基板の間に気体を噴出する。なお、収納される全ての基板の上面及び下面に対して一気に気体を噴出できるように、タワー状のパージノズル１１２には、最大枚数の基板を収納したときに、全ての隣接する基板の間に気体を噴出できるだけのノズル孔を形成しておくことが好ましい。そして、気体の置換終了後にパージノズル１１２を貫通孔４２から引き抜く。
【００８８】
図２９は、ノズル孔が１箇所に形成されたパージノズルを利用したパージ方法を示した断面図である。図２９に示すように、パージノズル１１４には、気体を噴出するノズル孔１１５が１箇所のみ形成されている。そして、開状態にした開閉バルブ１００の開口を通じて、棒状部材１１１の内側からパージノズル１１４を基板収納容器１の内部に挿入し、パージノズル１１４に形成されたノズル孔１１５から、基板収納容器１に収納された隣接する基板の間に気体を噴出する。このとき、基板収納容器１に収納される全ての基板の上面及び下面に気体を噴出するように、パージノズル１１４の基板収納容器１への挿入量を調整して、基板収納容器１に収納される隣接する基板の間に気体を順次噴出していく。そして、気体の置換終了後にパージノズル１１２を貫通孔４２から引き抜く。
【００８９】
このように、本実施形態によれば、ボール開閉弁４０の回転により、容器内外の気体の通過を防止する第一の状態と、容器内外の気体の通過を許容する第二の状態とを切り替えることができるため、同一構成のボール開閉弁４０を、気体の吸気側と排気側の双方に用いることができる。
【００９０】
また、下筒１０に対して保持筒３０を軸線方向に沿って移動させるだけで、ボール開閉弁４０を回転させることができるため、第一の状態と第二の状態との切り替えを簡易に行うことができる。
【００９１】
また、保持筒３０における直線部３１ｂの離間距離を下筒１０における直線部１３ｂの離間距離よりも短くすることで、下筒１０の開口部１３から保持筒３０を突出させることができる。このように、保持筒３０を下筒１０の開口部１３から突出させることで、基板収納容器１の外部から、下筒１０に対して保持筒３０を軸線方向に沿って基板収納容器１の内部側に移動させることができる。これにより、容易に、基板収納容器１の内部の気体を置換することができる。
【００９２】
また、ボール開閉弁４０の軸支用突起４４は、下筒１０における開閉弁軸支バー１５の突出部１５ａに軸支されているが、ボール開閉弁４０の回転用突起４５は、保持筒３０の第二カム溝３５に案内されるため、下筒１０に対して保持筒３０を軸線方向に沿って移動させることで、突出部１５ａを回転軸としてボール開閉弁４０を回転させることができる。
【００９３】
また、ボール開閉弁４０の貫通孔４２は直線状にボール開閉弁４０を貫通しているため、ボール開閉弁４０を回転して第二の状態にすることで、貫通孔４２を通じてパージノズルを基板収納容器１の内部に挿入することができる。このため、貫通孔４２を通じて基板収納容器１の内部に挿入されたパージノズルにより基板収納容器１の内部の気体を置換することで、基板収納容器１の内部での気体の澱みを防止し、気体の置換効率を向上させることができ、気体の置換時間を短縮することができる。しかも、この場合、気体の置換終了後にパージノズルを貫通孔４２から抜き出すことで、基板収納容器１の洗浄水が残留するのを抑制できるため、基板収納容器１の乾燥時間を短縮できるとともに、気体の置換効果を十分に発揮させることができる。
【００９４】
また、棒状部材１１１がパイプ状に形成されているため、下筒１０に対して保持筒３０を軸線方向に沿って基板収納容器１の内部側に移動させている棒状部材１１１の内側から、パージノズルをボール開閉弁４０の貫通孔４２を通じて基板収納容器１の内部に挿入することができる。そして、このようにして基板収納容器１の内部に挿入されたパージノズルにより基板収納容器１の気体を置換することで、基板収納容器１の内部での気体の澱みを防止し、気体の置換効率を向上させることができ、気体の置換時間を短縮することができる。しかも、この場合、気体の置換終了後にパージノズルを貫通孔から抜き出すことで、基板収納容器１の洗浄水が残留するのを抑制できるため、基板収納容器１の乾燥時間を短縮できるとともに、気体の置換効果を十分に発揮させることができる。
【００９５】
また、図２８に示すパージノズル１１２を用いた場合は、基板収納容器１の内部に挿入されたパージノズル１１２のノズル孔１１３から、隣接する基板の間に気体を噴出することで、澱みやすい基板の間の気体も置換することができる。これにより、気体の澱みを防止して、効率よく気体を置換することができる。
【００９６】
また、図２９に示すパージノズル１１４を用いた場合は、パージノズル１１４の基板収納容器１の内部への挿入量を調整することで、基板の間などの空気溜まり発生しやすい位置に気体を噴出させることができるため、任意の位置において気体の澱みを防止することができる。しかも、所望の位置にのみ気体を噴出させることができるため、パージ効率を向上させることができる。
【００９７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、供給側と排気側とで同じ開閉バルブを用いるものとして説明したが、供給側と排気側とで異なる開閉バルブを用いてもよい。
【００９８】
また、上記実施形態では、第一カム溝３４及び第二カム溝３５を用いたカム機構によりボール開閉弁４０を回転させるものとして説明したが、ボール開閉弁４０を回転させることができれば、如何なる形状及び構造のカム機構を用いてもよい。
【００９９】
また、上記実施形態では、保持筒３０を付勢する手段としてコイルスプリング７０を用いたが、保持筒を付勢することができれば、如何なる弾性部材や付勢手段を用いてもよい。
【０１００】
また、上記実施形態では、第二の状態になると開閉バルブ１００に直線上の開口が形成されるものとして説明したが、パージノズルを用いない場合は、開閉バルブ１００に形成される開口は必ずしも直線状でなくてもよい。
【０１０１】
また、図２８及び図２９に示すパージ方法では、供給側の開閉バルブにのみパージノズルを挿入するものとして説明したが、排気側の開閉バルブにも気体を吸引するノズル孔が形成されたパージノズルを挿入してもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１…基板収納容器、２…容器本体、２ａ…支持部材、２ｂ…位置規制壁、３…蓋体、４…ボトムプレート、４ａ…位置決め部材、５…ロボティックフランジ、７…施錠機構、７ａ…回転部材、７ｂ…連結バー、７ｃ…操作孔、１０…下筒、１１…円筒部、１２…外側フランジ部、１３…開口部、１３ａ…円弧部、１３ｂ…直線部、１４…内側フランジ部（フランジ部）、１４ａ…膨出部、１５…開閉弁軸支バー（開閉弁軸支部）、１５ａ…突出部（開閉弁軸支部）、１６…雌型螺刻部、２０…パッキン、３０…保持筒、３１…貫通孔、３１ａ…円弧部、３１ｂ…直線部、３２…円筒部、３２ａ…膨出部、３３…外側フランジ部、３３ａ…パッキン用溝、３３ｂ…スプリング用溝、３４…第一カム溝（カム機構）、３５…第二カム溝（カム機構）、３６…パッキン用溝、３７…係止凹部、４０…ボール開閉弁（開閉弁）、４１…面取り面、４２…貫通孔、４３…側面、４４…軸支用突起（カム機構）、４５…回転用突起（カム機構）、５０…パッキン、５１…開口部（シール用開口部）、５１ａ…シール面、６０…パッキン用蓋体、６１…開口部、６２…第一爪部、６３…第二爪部、６３ａ…係止凸部、７０…コイルスプリング、８０…Ｏリング、９０…上筒、９０…上筒、９１…円筒部、９２…外側フランジ部、９３…開口部、９４…内側フランジ部、９５…雄型螺刻部、１００…開閉バルブ、１１０…パージポート、１１１…棒状部材、１１２…タワー状のパージノズル、１１３…ノズル孔、１１４…パージノズル、１１５…ノズル孔。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有して基板を収納する容器本体と、施錠機構を備えて前記開口部に嵌め合わされる蓋体と、前記容器本体又は前記蓋体に設けられるパージ用の開閉バルブと、を有する基板収納容器であって、
前記開閉バルブは、カム機構により回転可能に支持される開閉弁を有し、
前記開閉弁は、回転位置に応じて、容器内外の気体の通過を防止する第一の状態と、容器内外の気体の通過を許容する第二の状態と、を有する基板収納容器。
【請求項２】
前記開閉バルブは、
前記開閉弁を収容する円筒状の保持筒と、
前記保持筒を収容して前記開閉弁を軸支する円筒状の下筒と、
を備え、
前記カム機構は、前記下筒に対して前記保持筒を軸線方向に沿って移動させることで、前記開閉弁を回転させる、請求項１に記載の基板収納容器。
【請求項３】
前記下筒は、前記基板収納容器の外部側に、半径方向内側に延びて中心部に開口部が形成されたフランジ部を備えており、
前記保持筒の内径は、前記フランジ部の開口部の内径よりも小さい、請求項２に記載の基板収納容器。
【請求項４】
前記下筒は、前記開閉弁を回転自在に軸支する開閉弁軸支部を備えており、
前記開閉弁は、前記開閉弁軸支部に軸支される軸支用突起と、前記開閉弁を回転させるための回転用突起と、を備えており、
前記保持筒の内壁部には、前記開閉弁軸支部を軸線方向に案内する直線状の第一カム溝と、前記下筒に対する前記保持筒の移動に伴い前記開閉弁を回転させる方向に前記回転用突起を案内する湾曲状の第二カム溝と、が形成されている、請求項２又は３に記載の基板収納容器。
【請求項５】
前記開閉バルブには、容器内外を貫通するシール用開口部が形成されており、
前記開閉弁は、直線状に貫通された貫通孔が形成された筒状体であり、
前記第一の状態では、前記貫通孔が前記保持筒の軸線方向に対して垂直な方向に向けられ、前記開閉弁の周壁で前記シール用開口部を塞ぎ、
前記第二の状態では、前記貫通孔が前記保持筒の軸線方向に対して平行な方向に向けられ、前記シール用開口部と前記貫通孔とが連通される、請求項２〜４の何れか一項に記載の基板収納容器。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の基板収納容器を用いた気体の置換方法であって、
前記基板収納容器をパージポートに搭載し、
前記開閉弁を回転させて前記第一の状態から前記第二の状態に切り替え、
前記第二の状態となった前記開閉バルブを通じて、前記パージポートから供給される気体を前記基板収納容器の内部に供給するとともに前記基板収納容器内の気体を排気する、気体の置換方法。
【請求項７】
前記基板収納容器は、請求項３〜５の何れかに記載の基板収納容器であり、
前記パージポートの棒状部材により、前記下筒の前記開口部から突出している前記保持筒を基板収納容器の内部側に押し込み、前記開閉弁を回転させる、請求項６に記載の気体の置換方法。
【請求項８】
前記棒状部材は、パイプ状に形成されており、
前記棒状部材で前記開閉弁を前記第二の状態に回転させた後、前記棒状部材の内側から前記開閉弁の前記貫通孔を通じて前記基板収納容器の内部に気体を噴出するパージノズルを挿入して、前記パージノズルから気体を噴出する、請求項７に記載の気体の置換方法。
【請求項９】
前記パージノズルは、気体を噴出するノズル孔が形成されており、
前記ノズル孔から、前記基板収納容器に収納される隣接する基板の間に気体を噴出する、請求項８に記載の気体の置換方法。
【請求項１０】
前記パージノズルの前記基板収納容器の内部への挿入量を任意に調整して、前記パージノズルから気体を噴出する、請求項８に記載の気体の置換方法。
【請求項１】
開口部を有して基板を収納する容器本体と、施錠機構を備えて前記開口部に嵌め合わされる蓋体と、前記容器本体又は前記蓋体に設けられるパージ用の開閉バルブと、を有する基板収納容器であって、
前記開閉バルブは、カム機構により回転可能に支持される開閉弁を有し、
前記開閉弁は、回転位置に応じて、容器内外の気体の通過を防止する第一の状態と、容器内外の気体の通過を許容する第二の状態と、を有する基板収納容器。
【請求項２】
前記開閉バルブは、
前記開閉弁を収容する円筒状の保持筒と、
前記保持筒を収容して前記開閉弁を軸支する円筒状の下筒と、
を備え、
前記カム機構は、前記下筒に対して前記保持筒を軸線方向に沿って移動させることで、前記開閉弁を回転させる、請求項１に記載の基板収納容器。
【請求項３】
前記下筒は、前記基板収納容器の外部側に、半径方向内側に延びて中心部に開口部が形成されたフランジ部を備えており、
前記保持筒の内径は、前記フランジ部の開口部の内径よりも小さい、請求項２に記載の基板収納容器。
【請求項４】
前記下筒は、前記開閉弁を回転自在に軸支する開閉弁軸支部を備えており、
前記開閉弁は、前記開閉弁軸支部に軸支される軸支用突起と、前記開閉弁を回転させるための回転用突起と、を備えており、
前記保持筒の内壁部には、前記開閉弁軸支部を軸線方向に案内する直線状の第一カム溝と、前記下筒に対する前記保持筒の移動に伴い前記開閉弁を回転させる方向に前記回転用突起を案内する湾曲状の第二カム溝と、が形成されている、請求項２又は３に記載の基板収納容器。
【請求項５】
前記開閉バルブには、容器内外を貫通するシール用開口部が形成されており、
前記開閉弁は、直線状に貫通された貫通孔が形成された筒状体であり、
前記第一の状態では、前記貫通孔が前記保持筒の軸線方向に対して垂直な方向に向けられ、前記開閉弁の周壁で前記シール用開口部を塞ぎ、
前記第二の状態では、前記貫通孔が前記保持筒の軸線方向に対して平行な方向に向けられ、前記シール用開口部と前記貫通孔とが連通される、請求項２〜４の何れか一項に記載の基板収納容器。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の基板収納容器を用いた気体の置換方法であって、
前記基板収納容器をパージポートに搭載し、
前記開閉弁を回転させて前記第一の状態から前記第二の状態に切り替え、
前記第二の状態となった前記開閉バルブを通じて、前記パージポートから供給される気体を前記基板収納容器の内部に供給するとともに前記基板収納容器内の気体を排気する、気体の置換方法。
【請求項７】
前記基板収納容器は、請求項３〜５の何れかに記載の基板収納容器であり、
前記パージポートの棒状部材により、前記下筒の前記開口部から突出している前記保持筒を基板収納容器の内部側に押し込み、前記開閉弁を回転させる、請求項６に記載の気体の置換方法。
【請求項８】
前記棒状部材は、パイプ状に形成されており、
前記棒状部材で前記開閉弁を前記第二の状態に回転させた後、前記棒状部材の内側から前記開閉弁の前記貫通孔を通じて前記基板収納容器の内部に気体を噴出するパージノズルを挿入して、前記パージノズルから気体を噴出する、請求項７に記載の気体の置換方法。
【請求項９】
前記パージノズルは、気体を噴出するノズル孔が形成されており、
前記ノズル孔から、前記基板収納容器に収納される隣接する基板の間に気体を噴出する、請求項８に記載の気体の置換方法。
【請求項１０】
前記パージノズルの前記基板収納容器の内部への挿入量を任意に調整して、前記パージノズルから気体を噴出する、請求項８に記載の気体の置換方法。
【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】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【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】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【公開番号】特開２０１２−１９５４９６（Ｐ２０１２−１９５４９６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５９３３１（Ｐ２０１１−５９３３１）
【出願日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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