基板収納容器及びその搬送設備
【課題】大掛かりな装置を特に必要とすることなく、簡単な構成によって、基板の収納空間に気流を生じさせ、内部をクリーンな状態に保持できる基板収納容器を提供する。
【解決手段】開口を備え前記開口から基板を収納できる容器本体と、前記容器本体の前記開口を閉鎖する蓋体と、前記容器本体に取り付けられた搬送部材とを備える基板収納容器であって、前記基板収納容器の搬送時に、空気を前記基板収納容器内に取り込む吸い込み口と、前記吸い込み口から流入する空気をろ過するろ過手段と、前記基板収納容器内の空気を外部に排気する排気口とが設けられている。
【解決手段】開口を備え前記開口から基板を収納できる容器本体と、前記容器本体の前記開口を閉鎖する蓋体と、前記容器本体に取り付けられた搬送部材とを備える基板収納容器であって、前記基板収納容器の搬送時に、空気を前記基板収納容器内に取り込む吸い込み口と、前記吸い込み口から流入する空気をろ過するろ過手段と、前記基板収納容器内の空気を外部に排気する排気口とが設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、たとえば半導体ウェーハ、ガラスウェーハ、マスクガラス等のような精密加工基板を収納し、輸送、搬送、保管に使用される基板収納容器に関する。
【背景技術】
【0002】
この種の基板収納容器は、開口を備え一または複数の基板を水平状態で整列させて収納する容器本体と、この容器本体の開口を閉鎖する蓋体を備えて構成されている。たとえば半導体ウェーハを収納した基板収納容器は、そのままの状態で保管されたり、製造工程上において搬送され、あるいは外部に輸送されたりして使用されるようになっている。この場合、製造工程上における搬送を容易にするため、基板収納容器の容器本体の天面にはロボティクフランジが取り付けられ、基板収納容器はロボティクフランジを介して工場内の搬送レールに支持されて搬送されるようになっている。基板収納容器内の基板は、この搬送過程において、必要に応じた処理あるいは加工がなされるようになっている(特許文献1参照)。
【0003】
また、基板収納容器には、基板収納容器の内部と外部とを連通させるフィルタ部材あるいは気体置換部材が取り付けられている場合がある。フィルタ部材は、基板収納容器の内部に汚染物が侵入してしまうのを防止し、あるいは基板収納容器内の圧力を外部の圧力と等しくするために用いられている(特許文献2参照)。気体置換部材は、逆止弁およびフィルタを備えて構成され、基板収納容器が加工装置あるいは保管庫に載置された際に、窒素ガス等の不活性ガスあるいはドライエアーを基板収納容器内の気体と置換させるために用いられている。この気体置換部材によって、基板の酸化防止あるいは腐食防止を図ることができる。
【0004】
さらに、基板収納容器の内部に、フィルタ、ファン、および流路等からなる気体の循環機構が設けられたものも知られている。この気体の循環機構によって、基板収納容器の内壁から揮発された有機ガスが基板上に滞留してしまうのを防止し、循環路の途中に発生した汚染物質を取り除くようになっている。(特許文献3参照)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2004−531064号公報
【特許文献2】特開2009−105205号公報
【特許文献3】特開2002−170874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、基板収納容器の内部を窒素ガス等の不活性ガスで置換するためには、逆止弁付きのパージバルブを設けるとともに、気体置換装置、および純度の高い窒素ガス等を準備しなければならない不都合が生じる。また、排気された窒素ガス等の処理にも配慮が必要となり、そのための大掛かりな装置が必要となる不都合が生じる。また、パージバブルは、たとえば処理装置側の気体置換装置に対して正確に位置決めされて設けられることが必要とされる。この場合、工場ごとに気体置換装置の仕様が異なっている場合には、基板収納容器のパージバブルの位置や大きさ等を各気体置換装置に応じて合致させる必要があり、基板収納容器に複数の異なるパージバブルを設けなければならない不都合が生じる。
【0007】
さらに、基板収納容器の内部に気体の循環路や循環装置を設ける場合、短期的には、基板収納容器の内部をクリーンな状態に保つことができるが、長期的には、循環装置の駆動原へ電力を供給する設備を必要する不都合が生じる。また、この場合、基板収納容器を洗浄する際に、循環装置を取り外す必要があり、洗浄が終わった段階で、再び、循環装置を取り付けなければならない作業を必要とする不都合が生じる。また、循環装置を設けることによって、基板収納容器の外形寸法が大きくなってしまうのを否めず、既存の保管スペースに収納できず、大きな保管空間が必要となってしまうという不都合も生じる。
【0008】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、大掛かりな装置を特に必要とすることなく、簡単な構成によって、基板の収納空間に気流を生じさせ、内部をクリーンな状態に保持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】
【0009】
本発明は、基板収納容器は比較的大きな速度で搬送され、基板収納容器の搬送方向の面に風圧が生じることに鑑み、上記課題を達成しようとしたものである。
【0010】
本発明は、以下のような構成によって把握される。
(1)本発明の基板収納容器は、開口を備え前記開口から基板を収納できる容器本体と、前記容器本体の前記開口を閉鎖する蓋体と、前記容器本体に取り付けられた搬送部材とを備える基板収納容器であって、前記基板収納容器の搬送時に、空気を前記基板収納容器内に取り込む吸い込み口と、前記吸い込み口から流入する空気をろ過するろ過手段と、前記基板収納容器内の空気を外部に排気する排気口とが設けられていることを特徴とする。
【0011】
(2)本発明の基板収納容器は、(1)において、クリーンルーム内で搬送されることを特徴とする。
(3)本発明の基板収納容器は、(1)において、前記吸い込み口は前記基板収納容器の搬送の際の進行方向側の側面に形成され、前記排気口は前記基板収納容器の搬送の際の進行方向と反対側の側面に形成されていることを特徴とする。
【0012】
(4)本発明の基板収納容器は、(1)において、前記吸い込み口は、前記容器本体あるいは前記蓋体に設けられる貫通孔と、前記貫通孔の周縁にシール可能に取り付けられたフィルタ保持部材とから構成されていることを特徴とする。
(5)本発明の基板収納容器は、(1)において、前記基板は前記容器本体内に複数収納され、前記吸い込み口から取り込まれた空気が供給されるチャンバーを備え、前記チャンバーは前記基板のそれぞれに空気を分岐させて流出させることを特徴とする。
【0013】
(6)本発明の基板収納容器は、(1)において、前記排気口は、前記容器本体あるいは前記蓋体に設けられる貫通孔と、前記貫通孔の周縁にシール可能に取り付けられたフィルタ保持部材とから構成されていることを特徴とする。
(7)本発明の基板収納容器の搬送設備は、(1)の前記基板収納容器の搬送の進行方向に空気の吸気口を備え、この吸気口から前記基板収納容器に設けられた前記吸い込み口に空気を導くダクトを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、大掛かりな装置を特に必要とすることなく、簡単な構成によって、基板の収納空間に気流を生じさせ、内部をクリーンな状態に保持できる基板収納容器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施形態1の基板収納容器を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施形態1の基板収納容器の搬送状態を示す図である
【図3】本発明の実施形態1の基板収納容器を一方の側面から観た図である。
【図4】本発明の実施形態1の基板収納容器を他方の側面から観た図である。
【図5】本発明の実施形態1の基板収納容器に用いられるフィルタ部材を示す正面図である。
【図6】本発明の実施形態1の基板収納容器に取り付けられたフィルタ部材を示す図である。
【図7】本発明の実施形態2の基板収納容器の正面図で、搬送されている状態を示す図である。
【図8】本発明の実施形態2の基板収納容器の背面図で、搬送されている状態を示す図である。
【図9】図7のIX-IX線における断面のうち、蓋体の側の部分を示す断面図である。
【図10】本発明の実施形態2の基板収納容器で、その内部に空気が流れていることを示す断面図である。
【図11】本発明の実施形態3の基板収納容器を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施形態)について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
(実施形態1)
【0017】
図1は、本発明による基板収納容器の実施形態1を示す斜視図である。
【0018】
図1において、基板収納容器は、正面に開口を有するいわゆるフロントオープン型の容器本体1と、この容器本体1の開口を閉鎖し得る蓋体2と、この蓋体2の容器本体1側の面に配置されるリテーナ3とを備える。
【0019】
容器本体1の内部には、複数のたとえば半導体ウェーハからなる基板4が面対向された状態で垂直方向(図面上下方向)に配置されている。基板4は、半導体ウェーハの場合、その直径がたとえば300mmの大きさとなっている。各基板4は、その周縁の一部が、容器本体1の内壁面に形成された支持部材5に形成された溝6、およびリテーナ3に形成された弾性片7の保持溝8に位置づけられることによって並設される他の基板4と一定間隔を保持するようにして配置されている。支持部材5は、たとえば2個からなり、これらは互いに対向するようにして配置されている。
【0020】
このように構成される基板収納容器は、工場のたとえばクリーンルームに設置された搬送レール60(図7参照)に沿ってたとえば図1に示す矢印方向Aに搬送されるようになっている。
【0021】
このため、容器本体1の上面には、搬送レールに取り付けられている搬送装置40(図7参照)に結合されるロボテックフランジ10が形成されている。また、基板収納容器を必要に応じて手動で搬送する際の便宜のため、基板収納容器の搬送方向に対向する容器本体の一対の側面の外側の面にはマニュアルハンドル12が設けられている。
【0022】
また、この実施例では、基板収納容器の搬送方向に対向する容器本体1の一対の側面に、それぞれ、フィルタ付き貫通孔13が形成されている。一方の側面にはたとえば2個のフィルタ付き貫通孔13が形成され、他方の側面にはたとえば2個のフィルタ付き貫通孔13が形成されている。これらのフィルタ付き貫通孔13は空気の流出入が可能となっており、この際にフィルタによって空気中の塵等を遮断できるように構成されている。このフィルタ付き貫通孔13の詳細な構成は図5、図6を用いて後述する。
【0023】
なお、容器本体1の底面には、基板収納容器がたとえば処理装置(図示せず)に載置される際に、その検知を行うセンシング(図示せず)や処理装置との固定を行うボトムプレート15が設けられている。
【0024】
蓋体2は、容器本体1の正面開口をシール可能に閉鎖するようになっている。蓋体2は、皿状の蓋体本体17と、この蓋体本体17の開口部を閉鎖するように取り付けられる表面プレート18とを有し、内部に蓋体2を容器本体1に係止する施錠機構20を備えている。この施錠機構20は、回転部材21と、この回転部材21の回転によって長手方向に移動がなされる連結バー22と、この連結バー22の先端に設けられる係止部23によって構成されている。表面プレート18の前記回転部材21と対向する部分には操作孔が設けられ、施錠機構20を外部から操作できるようになっている。また、蓋体本体17の側面全周にはガスケット部材25が備えられている。
【0025】
リテーナ3は、矩形状の枠体31と、この枠体31から短冊状に分岐されて基板4側に張り出す弾性片7とを備えて構成されている。弾性片7には基板4と接触する断面がVあるいはU字状をした保持溝8が形成されている。
【0026】
図2は、基板4を収納し蓋体2を閉鎖した基板収納容器が搬送されている状態を示した図である。搬送レール60(図7参照)に取り付けられた搬送装置40によって基板収納容器のロボテックフランジ10が把持されている。図2では、基板収納容器はたとえば図中矢印Bの方向に搬送されるものとして描画されている。この場合、基板収納容器の図中左側の側壁面は基板収納容器の進行方向に向けられ、図中右側の側壁面は進行方向と逆の方向に向けられることになる。このため、搬送される基板収納容器に対して、空気の流れは基板収納容器の進行方向と逆の図中矢印Cの方向に生じる。図3は、基板収納容器を図2の左側から観た図を示し、基板収納容器の側壁面に形成されているフィルタ付き貫通孔13は、気体吸い込み口として機能するようになる。また、図4は、基板収納容器を図2の右側から観た図を示し、基板収納容器の側壁面に形成されているフィルタ付き貫通孔13は、気体排気口として機能するようになる。
【0027】
すなわち、基板収納容器の搬送時の風圧によって、空気がフィルタ付き貫通孔(気体吸い込み口)13を通して基板収納容器内に供給され、基板収納容器の内部の圧力が高まり内部の空気がフィルタ付き貫通孔(気体排気口)13を通して基板収納容器の外側に排出される。これにより、基板収納容器の内部の空気をクリーンな状態の空気と置換させることができる。したがって、基板収納容器を構成する合成樹脂材料あるいは加工途中の基板等から発生する微量のアウトガス、あるいは有機物や金属イオン等が混じった気体を効果的に除去できるようになる。
【0028】
通常、OHT(Over-Head Hoist Transfer)と称される搬送装置は、半導体部品の多品種少量生産に対応させるため高速搬送によって生産性を向上させる取り組みが行われており、こうした搬送速度のアップによって基板収納容器の内部を置換するに充分なクリーンエアーを取り込むことができるようになる。
【0029】
図5、図6は、基板収納容器のフィルタ付き貫通孔に装着されるフィルタ保持部材50を示した図で、図5は正面図、図6は断面図となっている。
【0030】
フィルタ保持部材50は、外側に位置づけられる円筒状の第1保持筒51と、内側に配置される円筒状の第2保持筒52とを有する。第1保持筒51は、一方の側(図6において図中左側)の開口端に格子リブ54が形成されているとともに半径方向に延在するつば部55を有して構成されている。第2保持筒52は、他方の側(図6において図中右側)の開口端に半径方向に延在するつば部56を有して構成されている。第1保持筒51と第2保持筒52は、第1保持筒51の内周面に形成された螺刻溝58aと第2保持筒の外周面に形成された螺刻溝58bの螺合によって、互いに結合されるようになっている。この場合、フィルタ59は、第2保持筒52の一方の開口端と第1保持筒51の一方の開口端における格子リブ54との間に挟持されるようになっている。
【0031】
なお、図6は、基板収納容器(容器本体1)に形成される貫通孔も示しており、この貫通孔の一方の側(図中左側)の周縁には前記一方の側に延在するリブ53が形成されている。第1保持筒51はリブ53の先端側から挿入され、第1保持筒51のつば部55はリブ53の先端に当接して配置(係合)されるようになっている。第2保持筒52はリブ53の基端側から第1保持筒51に螺合され、第2保持筒52のつば部56はリブ53の基端に当接して配置(係合)されるようになっている。
【0032】
フィルタ59は、いわゆるHEPA、ULPA等の分子ろ過フィルタ、あるいはケミカルフィルタ、さらにはこれらを組み合わせて用いることができる。
【0033】
なお、図6において、フィルタ59は、第1保持筒51の格子リブ54と第2保持筒52の一方の側の開口端との間に挟持させることによって配置させたものである。しかし、これに限定されることはなく、たとえば、フィルタ固定部材を別途形成し、第1保持筒の内側に凹凸係合により取り付けるようにしてもよい。さらに、フィルタ保持部材は、一方を容器本体や蓋体に一体的に設け、他方の保持部材をこれに固定する構成であってもよい。
【0034】
このように構成された基板収納容器は、従来の構成に、フィルタ付き貫通孔13を設けるのみで、基板収納容器の搬送の際に、基板収納容器の内部にクリーンな空気を流動させることができるようになる。このため、大掛かりな装置を特に必要とすることなく、簡単な構成によって、基板の収納空間に気流を生じさせ、内部をクリーンな状態に保持できるようになる。
(実施形態2)
【0035】
図7、図8は、本発明の基板収納容器の実施形態2を示す図で、図7は蓋体側から見た正面図、図8は背面図を示している。また、図7、図8の基板収納容器は搬送装置40を介して搬送レール60上を搬送している状態を示している。
【0036】
図7において、基板収納容器は図中矢印方向Dに搬送されることを想定している。基板収納容器の搬送装置40には、蓋体2の表面プレート18の表面と相対向するように、基板収納容器の搬送方向とほぼ平行に配設される部分を有するダクト70が設けられている。このダクト70は、基板収納容器の進行方向に指向する一端側において気体吸い込み口として機能する吸気口71を有し、他端側は蓋体2のほぼ中央に位置づけられて閉じられている。ダクト70の他端側は表面プレート18と蓋体本体17との間において垂直方向に延在するチャンバー73に連通されている。ダクト70は、前記吸気口71から前記チャンバー73に至るまでの経路において、図7に示すように、その口径が変化し、屈曲する部分を有していてもよい。図9は、図7のIX-IX線における断面のうち、蓋体2の側の部分を簡略的に示した図である。図9に示すように、ダクト70を通して流入される空気はチャンバー73内に供給されるようになっている。また、このチャンバー73には容器本体1内に連通する複数の貫通孔75が形成されている。貫通孔75は、チャンバー73の長手方向に沿って並設され、たとえば垂直方向に配置される各基板4とそれぞれ対向するように形成されている。このような構成によって、チャンバー73に供給された空気は各貫通孔75を通して分岐され、各基板4のそれぞれに向かって流出されるようにできる。
【0037】
基板収納容器の背面には、図8に示すように、たとえば2個の排気口77が形成されている。これら排気口77は垂直方向に延在する長孔として形成され、チャンバー73の形状にほぼ対応させている。このようにするのは、空気の排出が円滑になされるようにするためである。各排気口77はたとえば支持部材5の形成箇所を回避させて形成することができる。
図10は、基板収納容器の内部に空気の流れが生じている様子を示す断面図である。上述のように各基板4は、垂直方向に間隙を有して面対向された状態で配置されていることから、空気は基板4と基板4の間に円滑に流れるようになる。したがって、それぞれの基板4の汚染を防止できる効果を奏する。なお、図10では、基板4は図示されておらず、基板4の配置個所は支持部材5に形成された溝6の形成個所に相当するようになっている。また、図10中、矢印は空気の流れを示している。
このように、搬送装置40に、ダクト70を形成し、基板収納容器に搬送時に生じるエアーを吸気口71に吹き付けることで、基板収納容器の吸気口71が搬送方向を向いていない場合でも、同様の効果を得ることができる。
【0038】
なお、前記ダクト70の内部に分子ろ過フィルタあるいはケミカルフィルタを設けるようにしてもよい。このようにした場合、よりクリーンな状態の空気を基板収納容器の内部に取り込むことができる。また、この場合のフィルタ取り付け部材は、螺刻溝によって固定させるようにしても、係止爪と係止溝を利用して固定させるようにしてもよい。
(実施形態3)
【0039】
図11は、本発明の基板収納容器の実施形態3を示す図で、図1と対応して描画されている。図1の場合と比較して異なる構成は、まず、基板収納容器は図中上下方向(図中矢印E方向)に搬送されるようになっている。たとえば、搬送装置によって搬送された基板収納容器が、所定の位置で加工装置に搭載のために下降する段階に相当する。
【0040】
そして、このような搬送がなされる基板収納容器において、フィルタ付き貫通孔13は、基板収納容器の上下の搬送方向に対向する容器本体1の上面および底面に、それぞれ、形成されていることにある。上面にはたとえば2個のフィルタ付き貫通孔13が形成され、底面にはたとえば2個のフィルタ付き貫通孔13が形成されている。これらのフィルタ付き貫通孔13は、実施態様1の場合と同様、空気の流出入が可能で、この際に空気中の塵等を遮断できるように構成されている。
【0041】
基板収納容器が下降する方向に搬送する際には、底面側のフィルタ付き貫通孔13が吸い込み口として機能し、上面側のフィルタ付き貫通孔13が排気口として機能するようになる。そして、基板収納容器が加工装置から離脱する際のように、上昇する方向に搬送する場合には、上面側のフィルタ付き貫通孔13が吸い込み口として機能し、底面側のフィルタ付き貫通孔13が排気口として機能するようになる。
【0042】
なお、実施態様3に示した基板収納容器は、クリーンルーム内で使用されているダウンフローを取り入れるようにすることによって、上面側のフィルタ付き貫通孔を吸い込み口として機能させ、底面側のフィルタ付き貫通孔を排気口として機能させることもできる。
【0043】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【0044】
1……容器本体、2……蓋体、3……リテーナ、4……基板、5……支持部材、6……溝、7……弾性片、8……保持溝、10……ロボテックフランジ、12……マニュアルハンドル、13……フィルタ付き貫通孔、15……ボトムプレート、20……施錠機構、21……回転部材、22……連結バー、23……係止部、25……ガスケット部材、31……枠体、40……搬送装置、50……フィルタ保持部材、51……第1保持筒、52……第2保持筒、53……リブ、54……格子リブ、55、56……つば部、57……フィルタ、58a 、58b……螺刻溝、60……搬送レール、70……ダクト、73……チャンバー、77……排気口。
【技術分野】
【0001】
本発明は、たとえば半導体ウェーハ、ガラスウェーハ、マスクガラス等のような精密加工基板を収納し、輸送、搬送、保管に使用される基板収納容器に関する。
【背景技術】
【0002】
この種の基板収納容器は、開口を備え一または複数の基板を水平状態で整列させて収納する容器本体と、この容器本体の開口を閉鎖する蓋体を備えて構成されている。たとえば半導体ウェーハを収納した基板収納容器は、そのままの状態で保管されたり、製造工程上において搬送され、あるいは外部に輸送されたりして使用されるようになっている。この場合、製造工程上における搬送を容易にするため、基板収納容器の容器本体の天面にはロボティクフランジが取り付けられ、基板収納容器はロボティクフランジを介して工場内の搬送レールに支持されて搬送されるようになっている。基板収納容器内の基板は、この搬送過程において、必要に応じた処理あるいは加工がなされるようになっている(特許文献1参照)。
【0003】
また、基板収納容器には、基板収納容器の内部と外部とを連通させるフィルタ部材あるいは気体置換部材が取り付けられている場合がある。フィルタ部材は、基板収納容器の内部に汚染物が侵入してしまうのを防止し、あるいは基板収納容器内の圧力を外部の圧力と等しくするために用いられている(特許文献2参照)。気体置換部材は、逆止弁およびフィルタを備えて構成され、基板収納容器が加工装置あるいは保管庫に載置された際に、窒素ガス等の不活性ガスあるいはドライエアーを基板収納容器内の気体と置換させるために用いられている。この気体置換部材によって、基板の酸化防止あるいは腐食防止を図ることができる。
【0004】
さらに、基板収納容器の内部に、フィルタ、ファン、および流路等からなる気体の循環機構が設けられたものも知られている。この気体の循環機構によって、基板収納容器の内壁から揮発された有機ガスが基板上に滞留してしまうのを防止し、循環路の途中に発生した汚染物質を取り除くようになっている。(特許文献3参照)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2004−531064号公報
【特許文献2】特開2009−105205号公報
【特許文献3】特開2002−170874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、基板収納容器の内部を窒素ガス等の不活性ガスで置換するためには、逆止弁付きのパージバルブを設けるとともに、気体置換装置、および純度の高い窒素ガス等を準備しなければならない不都合が生じる。また、排気された窒素ガス等の処理にも配慮が必要となり、そのための大掛かりな装置が必要となる不都合が生じる。また、パージバブルは、たとえば処理装置側の気体置換装置に対して正確に位置決めされて設けられることが必要とされる。この場合、工場ごとに気体置換装置の仕様が異なっている場合には、基板収納容器のパージバブルの位置や大きさ等を各気体置換装置に応じて合致させる必要があり、基板収納容器に複数の異なるパージバブルを設けなければならない不都合が生じる。
【0007】
さらに、基板収納容器の内部に気体の循環路や循環装置を設ける場合、短期的には、基板収納容器の内部をクリーンな状態に保つことができるが、長期的には、循環装置の駆動原へ電力を供給する設備を必要する不都合が生じる。また、この場合、基板収納容器を洗浄する際に、循環装置を取り外す必要があり、洗浄が終わった段階で、再び、循環装置を取り付けなければならない作業を必要とする不都合が生じる。また、循環装置を設けることによって、基板収納容器の外形寸法が大きくなってしまうのを否めず、既存の保管スペースに収納できず、大きな保管空間が必要となってしまうという不都合も生じる。
【0008】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、大掛かりな装置を特に必要とすることなく、簡単な構成によって、基板の収納空間に気流を生じさせ、内部をクリーンな状態に保持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】
【0009】
本発明は、基板収納容器は比較的大きな速度で搬送され、基板収納容器の搬送方向の面に風圧が生じることに鑑み、上記課題を達成しようとしたものである。
【0010】
本発明は、以下のような構成によって把握される。
(1)本発明の基板収納容器は、開口を備え前記開口から基板を収納できる容器本体と、前記容器本体の前記開口を閉鎖する蓋体と、前記容器本体に取り付けられた搬送部材とを備える基板収納容器であって、前記基板収納容器の搬送時に、空気を前記基板収納容器内に取り込む吸い込み口と、前記吸い込み口から流入する空気をろ過するろ過手段と、前記基板収納容器内の空気を外部に排気する排気口とが設けられていることを特徴とする。
【0011】
(2)本発明の基板収納容器は、(1)において、クリーンルーム内で搬送されることを特徴とする。
(3)本発明の基板収納容器は、(1)において、前記吸い込み口は前記基板収納容器の搬送の際の進行方向側の側面に形成され、前記排気口は前記基板収納容器の搬送の際の進行方向と反対側の側面に形成されていることを特徴とする。
【0012】
(4)本発明の基板収納容器は、(1)において、前記吸い込み口は、前記容器本体あるいは前記蓋体に設けられる貫通孔と、前記貫通孔の周縁にシール可能に取り付けられたフィルタ保持部材とから構成されていることを特徴とする。
(5)本発明の基板収納容器は、(1)において、前記基板は前記容器本体内に複数収納され、前記吸い込み口から取り込まれた空気が供給されるチャンバーを備え、前記チャンバーは前記基板のそれぞれに空気を分岐させて流出させることを特徴とする。
【0013】
(6)本発明の基板収納容器は、(1)において、前記排気口は、前記容器本体あるいは前記蓋体に設けられる貫通孔と、前記貫通孔の周縁にシール可能に取り付けられたフィルタ保持部材とから構成されていることを特徴とする。
(7)本発明の基板収納容器の搬送設備は、(1)の前記基板収納容器の搬送の進行方向に空気の吸気口を備え、この吸気口から前記基板収納容器に設けられた前記吸い込み口に空気を導くダクトを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、大掛かりな装置を特に必要とすることなく、簡単な構成によって、基板の収納空間に気流を生じさせ、内部をクリーンな状態に保持できる基板収納容器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施形態1の基板収納容器を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施形態1の基板収納容器の搬送状態を示す図である
【図3】本発明の実施形態1の基板収納容器を一方の側面から観た図である。
【図4】本発明の実施形態1の基板収納容器を他方の側面から観た図である。
【図5】本発明の実施形態1の基板収納容器に用いられるフィルタ部材を示す正面図である。
【図6】本発明の実施形態1の基板収納容器に取り付けられたフィルタ部材を示す図である。
【図7】本発明の実施形態2の基板収納容器の正面図で、搬送されている状態を示す図である。
【図8】本発明の実施形態2の基板収納容器の背面図で、搬送されている状態を示す図である。
【図9】図7のIX-IX線における断面のうち、蓋体の側の部分を示す断面図である。
【図10】本発明の実施形態2の基板収納容器で、その内部に空気が流れていることを示す断面図である。
【図11】本発明の実施形態3の基板収納容器を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施形態)について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
(実施形態1)
【0017】
図1は、本発明による基板収納容器の実施形態1を示す斜視図である。
【0018】
図1において、基板収納容器は、正面に開口を有するいわゆるフロントオープン型の容器本体1と、この容器本体1の開口を閉鎖し得る蓋体2と、この蓋体2の容器本体1側の面に配置されるリテーナ3とを備える。
【0019】
容器本体1の内部には、複数のたとえば半導体ウェーハからなる基板4が面対向された状態で垂直方向(図面上下方向)に配置されている。基板4は、半導体ウェーハの場合、その直径がたとえば300mmの大きさとなっている。各基板4は、その周縁の一部が、容器本体1の内壁面に形成された支持部材5に形成された溝6、およびリテーナ3に形成された弾性片7の保持溝8に位置づけられることによって並設される他の基板4と一定間隔を保持するようにして配置されている。支持部材5は、たとえば2個からなり、これらは互いに対向するようにして配置されている。
【0020】
このように構成される基板収納容器は、工場のたとえばクリーンルームに設置された搬送レール60(図7参照)に沿ってたとえば図1に示す矢印方向Aに搬送されるようになっている。
【0021】
このため、容器本体1の上面には、搬送レールに取り付けられている搬送装置40(図7参照)に結合されるロボテックフランジ10が形成されている。また、基板収納容器を必要に応じて手動で搬送する際の便宜のため、基板収納容器の搬送方向に対向する容器本体の一対の側面の外側の面にはマニュアルハンドル12が設けられている。
【0022】
また、この実施例では、基板収納容器の搬送方向に対向する容器本体1の一対の側面に、それぞれ、フィルタ付き貫通孔13が形成されている。一方の側面にはたとえば2個のフィルタ付き貫通孔13が形成され、他方の側面にはたとえば2個のフィルタ付き貫通孔13が形成されている。これらのフィルタ付き貫通孔13は空気の流出入が可能となっており、この際にフィルタによって空気中の塵等を遮断できるように構成されている。このフィルタ付き貫通孔13の詳細な構成は図5、図6を用いて後述する。
【0023】
なお、容器本体1の底面には、基板収納容器がたとえば処理装置(図示せず)に載置される際に、その検知を行うセンシング(図示せず)や処理装置との固定を行うボトムプレート15が設けられている。
【0024】
蓋体2は、容器本体1の正面開口をシール可能に閉鎖するようになっている。蓋体2は、皿状の蓋体本体17と、この蓋体本体17の開口部を閉鎖するように取り付けられる表面プレート18とを有し、内部に蓋体2を容器本体1に係止する施錠機構20を備えている。この施錠機構20は、回転部材21と、この回転部材21の回転によって長手方向に移動がなされる連結バー22と、この連結バー22の先端に設けられる係止部23によって構成されている。表面プレート18の前記回転部材21と対向する部分には操作孔が設けられ、施錠機構20を外部から操作できるようになっている。また、蓋体本体17の側面全周にはガスケット部材25が備えられている。
【0025】
リテーナ3は、矩形状の枠体31と、この枠体31から短冊状に分岐されて基板4側に張り出す弾性片7とを備えて構成されている。弾性片7には基板4と接触する断面がVあるいはU字状をした保持溝8が形成されている。
【0026】
図2は、基板4を収納し蓋体2を閉鎖した基板収納容器が搬送されている状態を示した図である。搬送レール60(図7参照)に取り付けられた搬送装置40によって基板収納容器のロボテックフランジ10が把持されている。図2では、基板収納容器はたとえば図中矢印Bの方向に搬送されるものとして描画されている。この場合、基板収納容器の図中左側の側壁面は基板収納容器の進行方向に向けられ、図中右側の側壁面は進行方向と逆の方向に向けられることになる。このため、搬送される基板収納容器に対して、空気の流れは基板収納容器の進行方向と逆の図中矢印Cの方向に生じる。図3は、基板収納容器を図2の左側から観た図を示し、基板収納容器の側壁面に形成されているフィルタ付き貫通孔13は、気体吸い込み口として機能するようになる。また、図4は、基板収納容器を図2の右側から観た図を示し、基板収納容器の側壁面に形成されているフィルタ付き貫通孔13は、気体排気口として機能するようになる。
【0027】
すなわち、基板収納容器の搬送時の風圧によって、空気がフィルタ付き貫通孔(気体吸い込み口)13を通して基板収納容器内に供給され、基板収納容器の内部の圧力が高まり内部の空気がフィルタ付き貫通孔(気体排気口)13を通して基板収納容器の外側に排出される。これにより、基板収納容器の内部の空気をクリーンな状態の空気と置換させることができる。したがって、基板収納容器を構成する合成樹脂材料あるいは加工途中の基板等から発生する微量のアウトガス、あるいは有機物や金属イオン等が混じった気体を効果的に除去できるようになる。
【0028】
通常、OHT(Over-Head Hoist Transfer)と称される搬送装置は、半導体部品の多品種少量生産に対応させるため高速搬送によって生産性を向上させる取り組みが行われており、こうした搬送速度のアップによって基板収納容器の内部を置換するに充分なクリーンエアーを取り込むことができるようになる。
【0029】
図5、図6は、基板収納容器のフィルタ付き貫通孔に装着されるフィルタ保持部材50を示した図で、図5は正面図、図6は断面図となっている。
【0030】
フィルタ保持部材50は、外側に位置づけられる円筒状の第1保持筒51と、内側に配置される円筒状の第2保持筒52とを有する。第1保持筒51は、一方の側(図6において図中左側)の開口端に格子リブ54が形成されているとともに半径方向に延在するつば部55を有して構成されている。第2保持筒52は、他方の側(図6において図中右側)の開口端に半径方向に延在するつば部56を有して構成されている。第1保持筒51と第2保持筒52は、第1保持筒51の内周面に形成された螺刻溝58aと第2保持筒の外周面に形成された螺刻溝58bの螺合によって、互いに結合されるようになっている。この場合、フィルタ59は、第2保持筒52の一方の開口端と第1保持筒51の一方の開口端における格子リブ54との間に挟持されるようになっている。
【0031】
なお、図6は、基板収納容器(容器本体1)に形成される貫通孔も示しており、この貫通孔の一方の側(図中左側)の周縁には前記一方の側に延在するリブ53が形成されている。第1保持筒51はリブ53の先端側から挿入され、第1保持筒51のつば部55はリブ53の先端に当接して配置(係合)されるようになっている。第2保持筒52はリブ53の基端側から第1保持筒51に螺合され、第2保持筒52のつば部56はリブ53の基端に当接して配置(係合)されるようになっている。
【0032】
フィルタ59は、いわゆるHEPA、ULPA等の分子ろ過フィルタ、あるいはケミカルフィルタ、さらにはこれらを組み合わせて用いることができる。
【0033】
なお、図6において、フィルタ59は、第1保持筒51の格子リブ54と第2保持筒52の一方の側の開口端との間に挟持させることによって配置させたものである。しかし、これに限定されることはなく、たとえば、フィルタ固定部材を別途形成し、第1保持筒の内側に凹凸係合により取り付けるようにしてもよい。さらに、フィルタ保持部材は、一方を容器本体や蓋体に一体的に設け、他方の保持部材をこれに固定する構成であってもよい。
【0034】
このように構成された基板収納容器は、従来の構成に、フィルタ付き貫通孔13を設けるのみで、基板収納容器の搬送の際に、基板収納容器の内部にクリーンな空気を流動させることができるようになる。このため、大掛かりな装置を特に必要とすることなく、簡単な構成によって、基板の収納空間に気流を生じさせ、内部をクリーンな状態に保持できるようになる。
(実施形態2)
【0035】
図7、図8は、本発明の基板収納容器の実施形態2を示す図で、図7は蓋体側から見た正面図、図8は背面図を示している。また、図7、図8の基板収納容器は搬送装置40を介して搬送レール60上を搬送している状態を示している。
【0036】
図7において、基板収納容器は図中矢印方向Dに搬送されることを想定している。基板収納容器の搬送装置40には、蓋体2の表面プレート18の表面と相対向するように、基板収納容器の搬送方向とほぼ平行に配設される部分を有するダクト70が設けられている。このダクト70は、基板収納容器の進行方向に指向する一端側において気体吸い込み口として機能する吸気口71を有し、他端側は蓋体2のほぼ中央に位置づけられて閉じられている。ダクト70の他端側は表面プレート18と蓋体本体17との間において垂直方向に延在するチャンバー73に連通されている。ダクト70は、前記吸気口71から前記チャンバー73に至るまでの経路において、図7に示すように、その口径が変化し、屈曲する部分を有していてもよい。図9は、図7のIX-IX線における断面のうち、蓋体2の側の部分を簡略的に示した図である。図9に示すように、ダクト70を通して流入される空気はチャンバー73内に供給されるようになっている。また、このチャンバー73には容器本体1内に連通する複数の貫通孔75が形成されている。貫通孔75は、チャンバー73の長手方向に沿って並設され、たとえば垂直方向に配置される各基板4とそれぞれ対向するように形成されている。このような構成によって、チャンバー73に供給された空気は各貫通孔75を通して分岐され、各基板4のそれぞれに向かって流出されるようにできる。
【0037】
基板収納容器の背面には、図8に示すように、たとえば2個の排気口77が形成されている。これら排気口77は垂直方向に延在する長孔として形成され、チャンバー73の形状にほぼ対応させている。このようにするのは、空気の排出が円滑になされるようにするためである。各排気口77はたとえば支持部材5の形成箇所を回避させて形成することができる。
図10は、基板収納容器の内部に空気の流れが生じている様子を示す断面図である。上述のように各基板4は、垂直方向に間隙を有して面対向された状態で配置されていることから、空気は基板4と基板4の間に円滑に流れるようになる。したがって、それぞれの基板4の汚染を防止できる効果を奏する。なお、図10では、基板4は図示されておらず、基板4の配置個所は支持部材5に形成された溝6の形成個所に相当するようになっている。また、図10中、矢印は空気の流れを示している。
このように、搬送装置40に、ダクト70を形成し、基板収納容器に搬送時に生じるエアーを吸気口71に吹き付けることで、基板収納容器の吸気口71が搬送方向を向いていない場合でも、同様の効果を得ることができる。
【0038】
なお、前記ダクト70の内部に分子ろ過フィルタあるいはケミカルフィルタを設けるようにしてもよい。このようにした場合、よりクリーンな状態の空気を基板収納容器の内部に取り込むことができる。また、この場合のフィルタ取り付け部材は、螺刻溝によって固定させるようにしても、係止爪と係止溝を利用して固定させるようにしてもよい。
(実施形態3)
【0039】
図11は、本発明の基板収納容器の実施形態3を示す図で、図1と対応して描画されている。図1の場合と比較して異なる構成は、まず、基板収納容器は図中上下方向(図中矢印E方向)に搬送されるようになっている。たとえば、搬送装置によって搬送された基板収納容器が、所定の位置で加工装置に搭載のために下降する段階に相当する。
【0040】
そして、このような搬送がなされる基板収納容器において、フィルタ付き貫通孔13は、基板収納容器の上下の搬送方向に対向する容器本体1の上面および底面に、それぞれ、形成されていることにある。上面にはたとえば2個のフィルタ付き貫通孔13が形成され、底面にはたとえば2個のフィルタ付き貫通孔13が形成されている。これらのフィルタ付き貫通孔13は、実施態様1の場合と同様、空気の流出入が可能で、この際に空気中の塵等を遮断できるように構成されている。
【0041】
基板収納容器が下降する方向に搬送する際には、底面側のフィルタ付き貫通孔13が吸い込み口として機能し、上面側のフィルタ付き貫通孔13が排気口として機能するようになる。そして、基板収納容器が加工装置から離脱する際のように、上昇する方向に搬送する場合には、上面側のフィルタ付き貫通孔13が吸い込み口として機能し、底面側のフィルタ付き貫通孔13が排気口として機能するようになる。
【0042】
なお、実施態様3に示した基板収納容器は、クリーンルーム内で使用されているダウンフローを取り入れるようにすることによって、上面側のフィルタ付き貫通孔を吸い込み口として機能させ、底面側のフィルタ付き貫通孔を排気口として機能させることもできる。
【0043】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【0044】
1……容器本体、2……蓋体、3……リテーナ、4……基板、5……支持部材、6……溝、7……弾性片、8……保持溝、10……ロボテックフランジ、12……マニュアルハンドル、13……フィルタ付き貫通孔、15……ボトムプレート、20……施錠機構、21……回転部材、22……連結バー、23……係止部、25……ガスケット部材、31……枠体、40……搬送装置、50……フィルタ保持部材、51……第1保持筒、52……第2保持筒、53……リブ、54……格子リブ、55、56……つば部、57……フィルタ、58a 、58b……螺刻溝、60……搬送レール、70……ダクト、73……チャンバー、77……排気口。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口を備え前記開口から基板を収納できる容器本体と、前記容器本体の前記開口を閉鎖する蓋体と、前記容器本体に取り付けられた搬送部材とを備える基板収納容器であって、
前記基板収納容器の搬送時に、空気を前記基板収納容器内に取り込む吸い込み口と、前記吸い込み口から流入する空気をろ過するろ過手段と、前記基板収納容器内の空気を外部に排気する排気口とが設けられていることを特徴とする基板収納容器。
【請求項2】
クリーンルーム内で搬送され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】
前記吸い込み口は前記基板収納容器の搬送の際の進行方向側の側面に形成され、前記排気口は前記基板収納容器の搬送の際の進行方向と反対側の側面に形成されてい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4】
前記吸い込み口は、前記容器本体あるいは前記蓋体に設けられる貫通孔と、前記貫通孔の周縁にシール可能に取り付けられたフィルタ保持部材とから構成されてい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5】
前記基板は前記容器本体内に複数収納され、前記吸い込み口から取り込まれた空気が供給されるチャンバーを備え、前記チャンバーは前記基板のそれぞれに空気を分岐させて流出させ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6】
前記排気口は、前記容器本体あるいは前記蓋体に設けられる貫通孔と、前記貫通孔の周縁にシール可能に取り付けられたフィルタ保持部材とから構成されてい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7】
請求項1記載の前記基板収納容器の搬送の進行方向に空気の吸気口を備え、この吸気口から前記基板収納容器に設けられた前記吸い込み口に空気を導くダクトを備えることを特徴とする基板収納容器の搬送設備。
【請求項1】
開口を備え前記開口から基板を収納できる容器本体と、前記容器本体の前記開口を閉鎖する蓋体と、前記容器本体に取り付けられた搬送部材とを備える基板収納容器であって、
前記基板収納容器の搬送時に、空気を前記基板収納容器内に取り込む吸い込み口と、前記吸い込み口から流入する空気をろ過するろ過手段と、前記基板収納容器内の空気を外部に排気する排気口とが設けられていることを特徴とする基板収納容器。
【請求項2】
クリーンルーム内で搬送され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】
前記吸い込み口は前記基板収納容器の搬送の際の進行方向側の側面に形成され、前記排気口は前記基板収納容器の搬送の際の進行方向と反対側の側面に形成されてい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4】
前記吸い込み口は、前記容器本体あるいは前記蓋体に設けられる貫通孔と、前記貫通孔の周縁にシール可能に取り付けられたフィルタ保持部材とから構成されてい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5】
前記基板は前記容器本体内に複数収納され、前記吸い込み口から取り込まれた空気が供給されるチャンバーを備え、前記チャンバーは前記基板のそれぞれに空気を分岐させて流出させ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6】
前記排気口は、前記容器本体あるいは前記蓋体に設けられる貫通孔と、前記貫通孔の周縁にシール可能に取り付けられたフィルタ保持部材とから構成されてい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7】
請求項1記載の前記基板収納容器の搬送の進行方向に空気の吸気口を備え、この吸気口から前記基板収納容器に設けられた前記吸い込み口に空気を導くダクトを備えることを特徴とする基板収納容器の搬送設備。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2011−187712(P2011−187712A)
【公開日】平成23年9月22日(2011.9.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−51850(P2010−51850)
【出願日】平成22年3月9日(2010.3.9)
【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23年9月22日(2011.9.22)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年3月9日(2010.3.9)
【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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