(57)【要約】【課題】基板加工装置等の位置決めピンに支持された場合の容器本体の高さを低く抑え、容器本体を支持するのに必要な容積を低減し、容器本体を略正確に位置決めでき、しかも、バルブと所定の装置を接続して気体の漏洩を抑制できる基板収納容器を提供する。【解決手段】半導体ウェーハ収納用の容器本体１の開口した正面を開閉する蓋体２０と、容器本体１の底板３に嵌着されてその内外のガスを置換する複数のパージバルブ３０と、底板３に配設される複数の位置決め具４０とを備え、基板加工装置に支持される基板収納容器であり、複数の位置決め具４０を、基板加工装置に接触して容器本体１をＺ方向に位置決めする複数のＺ方向位置決め具４１と、基板加工装置の位置決めピンに嵌合して容器本体１をＸＹ方向に位置決めするＸＹ方向位置決め具４３と、位置決めピンに嵌合して容器本体１をＸ方向に位置決めするＸ方向位置決め具４６とから構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収納する容器本体と、この容器本体の開口部を開閉する蓋体と、容器本体に取り付けられて容器本体内の気体を容器本体外の気体と置換する複数のパージバルブと、容器本体の底部に設けられる複数の位置決め具とを備え、基板加工装置に支持される基板収納容器であって、
複数の位置決め具は、基板加工装置に接触して容器本体をＺ方向に位置決めするＺ方向位置決め具と、基板加工装置の位置決めピンに嵌め合わされて容器本体をＸＹ方向に位置決めするＸＹ方向位置決め具と、基板加工装置の位置決めピンに嵌め合わされて容器本体をＸ方向に位置決めするＸ方向位置決め具とを含んでなることを特徴とする基板収納容器。
【請求項２】
Ｚ方向位置決め具の少なくとも端部を基板加工装置の支持面に接触する筒形に形成した請求項１記載の基板収納容器。
【請求項３】
複数のパージバルブの近傍にＺ方向位置決め具をそれぞれ設け、この複数のＺ方向位置決め具の端部端面を、容器本体を水平に支持可能な高さに調整した請求項１又は２記載の基板収納容器。
【請求項４】
Ｚ方向位置決め具の少なくとも端部を筒形に形成してその周面と端面の少なくともいずれか一方にはＺ方向用の位置調整部を設けた請求項１、２、又は３記載の基板収納容器。
【請求項５】
ＸＹ方向位置決め具とＸ方向位置決め具の少なくとも端部をそれぞれ中空の筒形に形成してその内部断面を芯出し穴に基板加工装置の支持面の位置決めピンを傾斜ガイド面により案内する略漏斗形に形成した請求項１ないし４いずれかに記載の基板収納容器。
【請求項６】
容器本体を正面が開口したフロントオープンボックスに形成し、この容器本体の底部幅方向の略中心線上にＸＹ方向位置決め具とＸ方向位置決め具とを間隔をおいてそれぞれ設けた請求項１ないし５いずれかに記載の基板収納容器。
【請求項７】
Ｘ方向位置決め具の内部断面を芯出し穴に基板加工装置の位置決めピンを傾斜ガイド面により案内する略漏斗形に形成し、芯出し穴と位置決めピンとの間に隙間を形成してＹ方向に対する寸法調整を可能とする請求項５又は６記載の基板収納容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハやマスクガラスからなる基板等を収納して保管、搬送、輸送等する際に使用される基板収納容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体部品の配線の狭ピッチ化や微細化が進んでいるが、このような動向に鑑み、半導体ウェーハを収納する基板収納容器には、高度な密封性と取扱いの自動化とが求められている。係る要望に鑑み、基板収納容器は、ガスパージの際に利用される逆止弁付きのタイプが開発されている（特許文献１、２参照）。この逆止弁付きの基板収納容器は、図示しないが、半導体ウェーハを収納する容器本体と、この容器本体の開口した正面を開閉する蓋体とを備え、容器本体の底部には、複数の逆止弁と位置決め具とがそれぞれ配設されている。
【０００３】
半導体ウェーハは、例えばφ３００ｍｍあるいは４５０ｍｍの大きさの薄板に形成され、この大きさに応じて容器本体が形成される。また、容器本体は、複数枚の半導体ウェーハを上下に並べて整列収納するフロントオープンボックスタイプに形成され、開口した正面を横方向に向けた状態で半導体加工装置や気体置換装置上に位置決めして搭載される。
【０００４】
容器本体の底板の四隅部付近には貫通孔がそれぞれ穿孔され、この複数の貫通孔に、容器本体の内外を連通する逆止弁が嵌合されている。また、容器本体の底板にはボトムプレートが螺着され、この底板あるいはボトムプレートの前部両側と後部中央とには、基板収納容器、具体的には容器本体を位置決めする複数の位置決め具がそれぞれ配設されている。
【０００５】
各逆止弁は、円筒形のバルブケースと、このバルブケースにバネを介し往復動可能に支持され、円環形のシール面を有する弁体とを備え、気体置換装置の給気用あるいは排気用のポートに上方から対向して接続される。バルブケースは、容器本体の外部に露出する筒形ケースと、この筒形ケースに着脱自在に螺嵌されて容器本体内に位置する保持筒とに分割構成されている。
【０００６】
各位置決め具は、断面Ｖ溝形に形成され、このＶ溝が半導体加工装置や気体置換装置の上端部が丸まった位置決めピンに上方から嵌合接触し、自重による求心作用で滑走することにより、容器本体をＸＹＺ方向にそれぞれ位置決めするよう機能する。この位置決め具のＶ溝の傾斜面は、例え容器本体が位置ずれした場合にも、位置決めピンと嵌合接触が可能となるよう、長く深く形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１７９４４９号公報
【特許文献２】特開２００２−５２１１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来における基板収納容器は、以上のように構成され、位置決め具のＶ溝が容器本体の位置ずれの場合を考慮し、長く深く形成されているので、半導体加工装置や気体置換装置の位置決めピンも必然的に長くなる。この結果、容器本体の高さを低く抑えたいという要望があるにもかかわらず、容器本体の高さが高くなるという問題がある。このような問題は、半導体ウェーハが撓み量の大きい大型のφ４５０ｍｍタイプの場合には、容器本体を大型化して半導体ウェーハの整列収納の際のピッチ間隔を拡大しなければならないので、深刻である。
【０００９】
また、位置決め具は、自重による求心作用で滑走することにより、容器本体を位置決めするが、容器本体の傾き、Ｖ溝の傾斜面、位置決めピンの状態により、滑走に支障を来たし、容器本体の正確な位置決めが困難になったり、容器本体が傾いてしまうという問題がある。さらに、容器本体の傾きに伴い、逆止弁と気体置換装置の給気用あるいは排気用のポートとが適切に接続しない場合には、ガス漏洩のおそれやガスパージの効率悪化を招き、高純度の高価な窒素ガス等を使用するときには不経済でもある。
【００１０】
本発明は上記に鑑みなされたもので、基板加工装置等の位置決めピンに支持された場合の容器本体の高さを低く抑え、基板加工装置等の内部で容器本体を支持するのに必要な容積を低減したり、容器本体を略正確に位置決めでき、しかも、バルブと所定の装置とを接続して気体の漏洩を抑制することのできる基板収納容器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明においては上記課題を解決するため、基板を収納する容器本体と、この容器本体の開口部を開閉する蓋体と、容器本体に取り付けられて容器本体内の気体を容器本体外の気体と置換する複数のパージバルブと、容器本体の底部に設けられる複数の位置決め具とを備え、基板加工装置に支持されるものであって、
複数の位置決め具は、基板加工装置に接触して容器本体をＺ方向に位置決めするＺ方向位置決め具と、基板加工装置の位置決めピンに嵌め合わされて容器本体をＸＹ方向に位置決めするＸＹ方向位置決め具と、基板加工装置の位置決めピンに嵌め合わされて容器本体をＸ方向に位置決めするＸ方向位置決め具とを含んでなることを特徴としている。
【００１２】
なお、パージバルブは、中空のバルブケースの一端部を開口し、このバルブケースの他端部には少なくとも通気性を付与し、バルブケースの両端部間で気体を流通させ、かつこの気体の流通を制御するバルブで、バルブケースに往復動可能に挿入支持され、このバルブケースを開閉する中空の内圧調整弁体と、この内圧調整弁体に往復動可能に挿入支持され、内圧調整弁体を開閉する外圧調整弁体と、バルブケースの他端部と内圧調整弁体及び外圧調整弁体との間に介在される気体用のフィルタとを含み、バルブケースの一端部から他端部方向に気体が流通する場合には、外圧調整弁体を往動させてその閉じた内圧調整弁体との間を開放し、バルブケースの他端部から一端部方向に気体が流通する場合には、内圧調整弁体を往動させてその閉じたバルブケースとの間を開放することが好ましい。
【００１３】
また、パージバルブのバルブケースを、内圧調整弁体と外圧調整弁体とを収納する筒形ケースと、フィルタを収納して筒形ケースに着脱自在に嵌め合わされる少なくとも中空の保持ケースとに分割し、筒形ケースの一端部側内面を内圧調整弁体に密接してシールするガイド傾斜面とし、筒形ケース内の一端部側と残部との境界付近には、内圧調整弁体を支持する支持部を形成することができる。
【００１４】
また、Ｚ方向位置決め具の少なくとも端部を基板加工装置の支持面に接触する筒形に形成することができる。
また、Ｚ方向位置決め具を筒形に形成してその端面に縮径筒部を段差を付けて形成することができる。
また、複数のパージバルブの近傍にＺ方向位置決め具をそれぞれ設け、この複数のＺ方向位置決め具の端部端面を、容器本体を水平に支持可能な高さに調整することもできる。
また、複数のパージバルブの近傍にＺ方向位置決め具をそれぞれ設け、この複数のＺ方向位置決め具の端部端面を同一高さに揃えることもできる。
【００１５】
また、Ｚ方向位置決め具の少なくとも端部を筒形に形成してその周面と端面の少なくともいずれか一方にはＺ方向用の位置調整部を設けることが可能である。
また、ＸＹ方向位置決め具とＸ方向位置決め具の少なくとも端部をそれぞれ中空の筒形に形成してその内部断面を芯出し穴に基板加工装置の支持面の位置決めピンを傾斜ガイド面により案内する略漏斗形に形成することが可能である。
【００１６】
また、容器本体を正面が開口したフロントオープンボックスに形成し、この容器本体の底部幅方向の略中心線上にＸＹ方向位置決め具とＸ方向位置決め具とを間隔をおいてそれぞれ設けることも可能である。
さらに、Ｘ方向位置決め具の内部断面を芯出し穴に基板加工装置の位置決めピンを傾斜ガイド面により案内する略漏斗形に形成し、芯出し穴と位置決めピンとの間に隙間を形成してＹ方向に対する寸法調整を可能とすることが好ましい。
【００１７】
ここで、特許請求の範囲における基板には、少なくとも単数複数の半導体ウェーハ（例えば、φ２００、３００、４５０ｍｍタイプ等）、液晶基板、ガラス基板、マスクガラス等が該当する。基板収納容器は、トップオープンボックスタイプ、フロントオープンボックスタイプ、ボトムオープンボックスタイプのいずれでも良い。この基板収納容器の容器本体は、透明、不透明、半透明を特に問うものではない。
【００１８】
パージバルブには内圧調整弁体を各種のバネ部材を介して挿入し、この内圧調整弁体には外圧調整弁体を各種のバネ部材を介して挿入することができる。また、容器本体の底部には、容器本体の底板と、容器本体の底板に装着されるボトムプレートのいずれもが含まれる。気体には、少なくとも空気、窒素ガス、シランガス、混合ガス等が含まれる。さらに、略漏斗形は、漏斗形でも良いし、Ｙ字形、これらに類似する形でも良い。
【００１９】
本発明によれば、基板加工装置上に基板収納容器を支持させる場合には、基板加工装置の支持面にＺ方向位置決め具が接触して基板収納容器の容器本体をＺ方向に位置決めし、支持面から突き出た位置決めピンにＸＹ方向位置決め具が上方から嵌まって容器本体をＸＹ方向に位置決めするとともに、支持面から突き出た別の位置決めピンにＸ方向位置決め具が上方から嵌まって容器本体をＸ方向に位置決めする。
【００２０】
基板加工装置の位置決めピンの滑りを考慮してＸＹ方向位置決め具とＸ方向位置決め具の内部を長く深く形成する必要がないので、容器本体の高さを低く抑えることができる。また、Ｖ溝を省略することができるので、Ｖ溝等の状態により滑りに支障を来たすことが少なく、容器本体を位置決めしたり、容器本体が傾くのを抑制することができる。また、複数の位置決め具の機能を細分化し、Ｚ方向位置決め具により容器本体をＺ方向に位置決めし、ＸＹ方向位置決め具とＸ方向位置決め具とにより容器本体をＸＹ方向に位置決めするので、高さ方向に容器本体を高精度に位置決めすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、基板加工装置等の位置決めピンに支持された場合の容器本体の高さを低く抑え、基板加工装置等の内部で容器本体を支持するのに必要な容積を低減することができるという効果がある。また、容器本体を略正確に位置決めすることができ、バルブと所定の装置とを接続して気体の漏洩を抑制することができるという効果がある。
また、複数のパージバルブの近傍にＺ方向位置決め具をそれぞれ設け、この複数のＺ方向位置決め具の端部端面を、容器本体を水平に支持可能な高さに調整すれば、容器本体の高さ方向の寸法ばらつきを抑制することができる。
【００２２】
また、Ｚ方向位置決め具の少なくとも端部を筒形に形成してその周面と端面の少なくともいずれか一方にＺ方向用の位置調整部を設ければ、容器本体に関するＺ方向の位置決め精度の向上や位置調整の容易化が期待できる。
また、容器本体を正面が開口したフロントオープンボックスに形成し、この容器本体の底部幅方向の略中心線上にＸＹ方向位置決め具とＸ方向位置決め具とを間隔をおいてそれぞれ設ければ、容器本体の正面を基板加工装置の開口部と平行にすることができる。
【００２３】
さらに、Ｘ方向位置決め具の内部断面を略漏斗形に形成し、芯出し穴と位置決めピンとの間に隙間を形成してＹ方向に対する寸法調整を可能とすれば、ＸＹ方向位置決め具のＹ方向の位置決めに追従させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す底面側の斜視説明図である。
【図２】本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す斜視説明図である。
【図３】本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す断面側面図である。
【図４】本発明に係る基板収納容器の実施形態における支持状態を模式的に示す断面説明図である。
【図５】本発明に係る基板収納容器の実施形態を模式的に示す背面説明図である。
【図６】本発明に係る基板収納容器の実施形態におけるＸＹ方向位置決め具の位置決め状態を模式的に示す断面説明図である。
【図７】本発明に係る基板収納容器の実施形態におけるＸ方向位置決め具の位置決め状態を模式的に示す断面説明図である。
【図８】本発明に係る基板収納容器の第２の実施形態におけるパージバルブを模式的に示す断面説明図である。
【図９】本発明に係る基板収納容器の第３の実施形態を模式的に示す斜視説明図である。
【図１０】本発明に係る基板収納容器の第４の実施形態を模式的に示す斜視説明図である。
【図１１】本発明に係る基板収納容器の第５の実施形態を模式的に示す斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明すると、本実施形態における基板収納容器は、図１ないし図７に示すように、半導体ウェーハＷを収納する容器本体１と、この容器本体１の開口した正面を開閉する蓋体２０と、容器本体１に嵌着されてその内外のガスを置換する複数のパージバルブ３０と、容器本体１の底板３に一体形成される複数の位置決め具４０とを備え、複数の位置決め具４０を、容器本体１をＺ方向に位置決めするＺ方向位置決め具４１と、容器本体１をＸＹ方向に位置決めするＸＹ方向位置決め具４３と、このＸＹ方向位置決め具４３と協働して容器本体１をＸ方向に位置決めするＸ方向位置決め具４６とから構成し、半導体加工装置や気体置換装置等からなる基板加工装置１０に支持される。
【００２６】
半導体ウェーハＷは、図６に示すように、例えば９２５μｍの厚さを有するφ４５０ｍｍの薄く重いシリコンウェーハからなり、周縁部に図示しない位置合わせや識別用のノッチが平面半円形に切り欠かれており、容器本体１に２５枚が整列して収納される。
【００２７】
容器本体１と蓋体２０とは、所定の樹脂を含有する成形材料によりそれぞれ射出成形される。この成形材料中の所定の樹脂としては、例えば力学的性質や耐熱性等に優れるポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、あるいは環状オレフィン樹脂等があげられる。成形材料には、カーボン、カーボン繊維、金属繊維、カーボンナノチューブ、導電性ポリマー、帯電防止剤、又は難燃剤等が必要に応じて選択的に添加される。
【００２８】
容器本体１は、図１ないし図４に示すように、複数枚の半導体ウェーハＷを上下方向に並べて整列収納する不透明のフロントオープンボックスタイプに形成され、開口した横長の正面を水平横方向に向けた状態で基板加工装置１０上に位置決めして支持されたり、洗浄槽の洗浄液により洗浄される。この容器本体１の内部両側、すなわち両側壁の内面には、半導体ウェーハＷを水平に支持する左右一対の支持片２が対設され、この一対の支持片２が上下方向に所定のピッチで配列される。
【００２９】
容器本体１の底板３は、容器本体１が金型から脱型されるときの脱型用抜きテーパ確保の観点から、前後方向にやや傾斜形成され、収納された半導体ウェーハＷの投影領域と重ならない箇所、例えば前後両側の四隅部付近に貫通孔４がそれぞれ穿孔して配設されており、この複数の貫通孔４に、容器本体１の内外を連通するパージバルブ３０がそれぞれＯリングを介し着脱自在に嵌合される。
【００３０】
容器本体１の天板は、脱型されるときの脱型用抜きテーパ確保の観点から、前後方向にやや傾斜形成され、工場の天井搬送機構に把持される搬送用のトップフランジ５が締結ビスを介し水平に螺着される。また、容器本体１の背面壁には、透明の覗き窓が選択的に形成され、この覗き窓により、容器本体１の内部が外部から視覚的に観察・把握される。容器本体１の両側壁の表面には、補強や変形防止の他、指等を干渉させることのできるグリップ部が設けられる。
【００３１】
容器本体１の正面の周縁には、外方向に張り出すリムフランジ６が膨出形成され、このリムフランジ６内に着脱自在の蓋体２０がガスケットを介し蓋体開閉装置、あるいは手動により嵌合される。
【００３２】
基板加工装置１０は、図４ないし図７に示すように、その前後部に給気用あるいは排気用のポート１１がそれぞれ内蔵され、この複数のポート１１が高精度に平坦に加工された支持面１２から上方に突出しており、この支持面１２の前後部に位置決めピン１３がそれぞれ上方に向けて植設される。複数の排気用のポート１１は、図示しない真空装置に接続される。また、位置決めピン１３の上端部は、ＸＹ方向位置決め具４３やＸ方向位置決め具４６の損傷防止の観点から、半球形に湾曲形成される。
【００３３】
蓋体２０は、図１ないし図４に示すように、容器本体１の正面内に嵌合する横長の筐体２１と、この筐体２１の開口した表面（正面）を被覆する表面プレート２２と、これら筐体２１と表面プレート２２との間に介在される施錠機構２３とを備えて構成される。この蓋体２０の筐体２１は、基本的には浅底の断面略皿形に形成され、裏面の中央部には、半導体ウェーハＷを弾発的に保持するフロントリテーナが着脱自在に装着される。
【００３４】
施錠機構２３は、特に限定されるものではないが、例えば表面プレート２２の操作口２４を貫通した蓋体開閉装置の操作ピンに回転操作される左右一対の回転プレートと、各回転プレートの回転に伴い上下方向にスライドする複数のスライドプレートと、各スライドプレートのスライドに伴い筐体２１から突出してリムフランジ６内周の施錠穴に係止する複数の施錠爪とを備えて構成される。
【００３５】
複数のパージバルブ３０は、図１、図３、図４に示すように、好ましくは容器本体１の内部後方に位置する左右一対のパージバルブ３０が給気用として使用され、容器本体１の正面側の内部前方に位置する左右一対のパージバルブ３０が排気用として使用される。給気用のパージバルブ３０は基板加工装置１０の給気用のポート１１と接続されて容器本体１の内部に窒素ガス等の不活性ガスを供給し、排気用のパージバルブ３０は基板加工装置１０の排気用のポート１１と接続されて容器本体１の内部から外部に空気を真空排気するよう機能する。
【００３６】
各パージバルブ３０は、容器本体１の底板３の貫通孔４に嵌着される分割構造のバルブケース３１と、このバルブケース３１内にコイルバネを介し往復動可能に挿入支持され、バルブケース３１を開閉する弁体と、バルブケース３１と弁体との間に介在されるガス濾過用のフィルタとを備えて構成される。
【００３７】
このようなパージバルブ３０は、容器本体１内に不活性ガスが外部から給気される場合には、不活性ガスの給気圧力により、弁体がコイルバネを圧縮しつつ上昇してバルブケース３１との間の流路を開放する。この流路の開放により、不活性ガスは、外部からパージバルブ３０の流路を経由して容器本体１内に給気される。
【００３８】
これに対し、不活性ガスの給気に伴い、容器本体１内の圧力が高まり、容器本体１内の空気が外部に排気される場合には、空気の圧力により、弁体がコイルバネにより下降してバルブケース３１との間の流路を開放する。この流路の開放により、空気は、容器本体１内からパージバルブ３０の流路を経由して容器本体１の外部に排気される。
【００３９】
複数の位置決め具４０は、図１、図３ないし図７に示すように、複数のパージバルブ３０の近傍にＺ方向位置決め具４１がそれぞれ接近して配置され、容器本体１の底板３における左右幅方向の中心線ＣＬ上にＸＹ方向位置決め具４３とＸ方向位置決め具４６とが間隔をおいてそれぞれ配設される。ＸＹ方向位置決め具４３とＸ方向位置決め具４６とは、ＸＹ方向位置決め具４３が容器本体１の前方に位置するとともに、Ｘ方向位置決め具４６が容器本体１の後方に並んで位置することにより、容器本体１の正面を向き合う基板加工装置１０の開口部と平行にするよう機能する。
【００４０】
複数（本実施形態では４本）のＺ方向位置決め具４１は、容器本体１の底板３から下方に突出する端部の平坦な端面４２が容器本体１を水平に支持する高さに調整され、パージバルブ３０に近接した状態で底板３の前後両側付近にそれぞれ位置する。この複数のＺ方向位置決め具４１は、容器本体１の底板３の傾斜に鑑み、底板３の前方に位置するＺ方向位置決め具４１が低く、底板３の後方に位置するＺ方向位置決め具４１が高く形成される。
【００４１】
各Ｚ方向位置決め具４１は、基板加工装置１０の支持面１２に接触する有底円筒形に形成され、基板加工装置１０の支持面１２に容器本体１を水平に支持し、かつこの容器本体１をＺ方向（高さ方向）に位置決めするよう機能する。
【００４２】
ＸＹ方向位置決め具４３は、中空の有底筒形に形成され、基板加工装置１０の支持面１２から突出する位置決めピン１３に上方から嵌合し、基板加工装置１０の支持面１２に接触することなく、容器本体１をＸ方向（幅方向）とＹ方向（奥行き方向）とにそれぞれ位置決めする。
【００４３】
ＸＹ方向位置決め具４３の内部は、基板加工装置１０の位置決めピン１３と僅かな隙間を介して嵌合する断面Ｕ字形の丸い芯出し穴４４と、この芯出し穴４４の端部から下方に向かうにしたがい徐々に拡開する位置決めピン１３用の傾斜ガイド面４５とを備えた断面漏斗形に形成され、傾斜ガイド面４５に摺接して案内された位置決めピン１３が自動求心により芯出し穴４４に高精度に嵌合する。
【００４４】
Ｘ方向位置決め具４６は、中空の有底筒形に形成され、基板加工装置１０の支持面１２から突出する位置決めピン１３に上方から嵌合し、ＸＹ方向位置決め具４３と協働しつつ容器本体１をＸ方向に位置決めするよう機能する。このＸ方向位置決め具４６の内部は、基板加工装置１０の位置決めピン１３と遊嵌する断面略Ｕ字形の芯出し穴４４Ａと、この芯出し穴４４Ａの端部から下方に向かうにしたがい徐々に拡開する位置決めピン１３用の傾斜ガイド面４５とを備えた断面漏斗形に形成され、傾斜ガイド面４５に摺接して案内された位置決めピン１３が自動求心により芯出し穴４４Ａに嵌合する。
【００４５】
Ｘ方向位置決め具４６の芯出し穴４４Ａは、ＸＹ方向位置決め具４３の芯出し穴４４と異なり、Ｙ方向に伸びる長穴又は割りピン形に形成され、基板加工装置１０の位置決めピン１３と追従用の隙間４７を介し遊嵌してＸＹ方向位置決め具４３のＹ方向の位置決めに追従し、Ｙ方向に対する寸法調整を可能とする。
【００４６】
Ｚ方向位置決め具４１、ＸＹ方向位置決め具４３、Ｘ方向位置決め具４６のうち、少なくともＸＹ方向位置決め具４３とＸ方向位置決め具４６の傾斜ガイド面４５は、位置決めピン１３に摺接して芯出しする関係上、磨耗の少ない滑り性の所定の成形材料によりそれぞれ成形される。具体的には、ポリアセタール、ポリエチレン、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等があげられる。この成形材料には、摺動特性を改善する観点から、フッ素樹脂やシリコーン樹脂等が選択的に添加される。
【００４７】
上記構成において、基板加工装置１０上に基板収納容器を支持させる場合には、基板加工装置１０の平坦な支持面１２にＺ方向位置決め具４１の端部端面４２が接触して容器本体１をＺ方向に位置決めし、支持面１２から突き出た位置決めピン１３にＸＹ方向位置決め具４３が上方から嵌合して容器本体１をＸＹ方向に位置決めするとともに、支持面１２から突き出た別の位置決めピン１３にＸ方向位置決め具４６が上方から嵌合して容器本体１をＸ方向に位置決めする。
【００４８】
この際、突き出た位置決めピン１３の半球形の上端部にＸＹ方向位置決め具４３の傾斜ガイド面４５が摺接して下方にずれ、芯出し穴４４に位置決めピン１３が誘導されて高精度に嵌合する。同様に、突き出た位置決めピン１３の半球形の上端部にＸ方向位置決め具４６の傾斜ガイド面４５が摺接してずれ、芯出し穴４４Ａに位置決めピン１３が誘導されて嵌合する。これらの嵌合により、容器本体１のパージバルブ３０は、基板加工装置１０のポート１１に上方から適切に接続する。
【００４９】
上記構成によれば、位置決めピン１３の滑走を考慮してＸＹ方向位置決め具４３とＸ方向位置決め具４６の内部を長く深く形成する必要がないので、容器本体１や関連装置の高さを低く抑え、省スペース化や保管の便宜に資することができる。また、Ｖ溝を省略することができるので、Ｖ溝等の状態により滑走に支障を来たすことがなく、容器本体１を正確に位置決めしたり、容器本体１が傾くのを抑制防止することができる。
【００５０】
また、基板加工装置１０の支持面１２とＺ方向位置決め具４１のみにより容器本体１をＺ方向に位置決めし、ＸＹ方向位置決め具４３とＸ方向位置決め具４６とにより容器本体１をＸＹ方向にそれぞれ位置決めするので、高さ方向に容器本体１を高精度に位置決めすることができる。
【００５１】
したがって、容器本体１の傾きに伴い、パージバルブ３０と基板加工装置１０の給気用あるいは排気用のポート１１とが適切に接続せず、ガス漏洩を招くおそれを有効に払拭することが可能になる。また、ガスパージの効率を向上させ、高純度の高価な窒素ガス等を経済的に使用することが可能になる。さらに、容器本体１のパージバルブ３０とＺ方向位置決め具４１とが相互に接近しているので、容器本体１の高さ方向の寸法が実にばらつきにくく、安定した支持が期待できる。
【００５２】
次に、図８は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、パージバルブ３０を、容器本体１の底板３の貫通孔４に嵌着される分割構造のバルブケース３１と、このバルブケース３１内に拡径のコイルバネ６４を介し往復動可能に挿入支持され、バルブケース３１を開閉する中空の内圧調整弁体６２と、この内圧調整弁体６２内に縮径のコイルバネ６７を介し往復動可能に挿入支持され、内圧調整弁体６２を開閉する外圧調整弁体６５と、バルブケース３１の上端部内と内圧調整弁体６２及び外圧調整弁体６５との間に介在されるフィルタ保持具６８とを備え、このフィルタ保持具６８に、ガス濾過用のフィルタ６９を保持させるようにしている。
【００５３】
バルブケース３１は、組み合わされた内圧調整弁体６２と外圧調整弁体６５とを収納して容器本体１の外部に露出する筒形ケース５１と、フィルタ保持具６８を収納して筒形ケース５１に容器本体１内から着脱自在に螺嵌される保持ケース５２とを備え、容器本体１の貫通孔４にその内外方向からスペーサリング５３と緩み防止リング５４とを介して嵌着される。筒形ケース５１は、基本的には円筒形に形成されてその内周面の下端部側が半径外方向に拡開形成され、この下端部側の直線的に傾斜した内面が内圧調整弁体６２に密接してシールするガイド傾斜面５５とされる。
【００５４】
筒形ケース５１の内周面は、上端部側周方向に保持ケース５２と螺合する螺子５６が螺刻形成され、この上端部側と下端部側との境界付近には、半径内方向に突出する平面リング形の支持部５７が形成されるとともに、この支持部５７の平坦な上面には平面リング形の保持突起５８が形成されており、この保持突起５８に内圧調整弁体６２がコイルバネ６４の下端部を介して位置決め保持される。また、筒形ケース５１の上端面には、緩み防止リング５４と係合接触する複数の微小突起５９が間隔をおいて配列形成される。
【００５５】
保持ケース５２は、基本的には円筒形に形成されてその外周面下部には筒形ケース５１の螺子５６と螺合する螺子溝６０が周方向に螺刻形成され、開口した通気性の上端部には、フィルタ６９に接触する格子形の仕切りリブが架設されており、容器本体１の貫通孔４内に気密用のＯリング６１を介し着脱自在に密嵌される。この保持ケース５２の内周面周方向には、フィルタ保持具６８用の複数の係止穴が間隔をおいて配列形成される。
【００５６】
スペーサリング５３は、保持ケース５２に嵌合するリングに形成され、容器本体１の貫通孔４にパージバルブ３０が嵌着される際、貫通孔４の周縁部と保持ケース５２のフランジ付きの上端部との間に容器本体１内から選択的に介在配備され、成形された容器本体１が金型から脱型されるときの脱型用抜きテーパに伴う寸法誤差を補正するよう機能する。
【００５７】
緩み防止リング５４は、保持ケース５２に嵌合するリングに形成され、容器本体１の貫通孔４にパージバルブ３０が嵌着される際、貫通孔４の周縁部とバルブケース３１の筒形ケース５１との間に容器本体１外から選択的に介在配備される。この緩み防止リング５４は、下面に複数の凹凸が形成され、この複数の凹凸が対向する筒形ケース５１の微小突起５９と相互に係合接触することにより、湿度や衝撃等の作用で筒形ケース５１が緩んで脱落するのを防止するよう機能する。
【００５８】
内圧調整弁体６２は、基本的には保持ケース５２よりも縮径の円筒形に形成されてその下端部側の周面には切り欠きが周方向に凹み形成され、この切り欠きに筒形ケース５１のガイド傾斜面５５に弾接する気密用のＯリング６１Ａが嵌着されており、バルブケース３１の内面との間にガス用の流路を形成する。内圧調整弁体６２の上端部側は、半径外方向に略漏斗形に拡開形成されて保持ケース５２の内面に僅かな隙間をおいて近接するとともに、コイルバネ６４の上端部に係止し、内面が外圧調整弁体６５とそのコイルバネ６７用のガイド支持斜面６３とされる。
【００５９】
内圧調整弁体６２の内面の上端部側と下端部との境界付近には、コイルバネ６７の上端部に干渉する段差部が半径内方向に向けて突出形成される。また、コイルバネ６４は、内圧調整弁体６２に外側から嵌合されて筒形ケース５１の支持部５７に支持され、内圧調整弁体６２を上方に弾圧付勢する。
【００６０】
外圧調整弁体６５は、基本的には内圧調整弁体６２よりもやや背の低い略円柱形に形成されてその下端部にはフランジが半径外方向に突出形成され、このフランジにコイルバネ６７の下端部が支持されており、内圧調整弁体６２の内面との間にガス用の流路を形成する。
【００６１】
外圧調整弁体６５の上端部側の周面には切り欠きが周方向に凹み形成され、この切り欠きに内圧調整弁体６２のガイド支持斜面６３に弾接する気密用のＯリング６１Ｂが嵌着される。また、コイルバネ６７は、内圧調整弁体６２に内側から嵌合されてその段差部と外圧調整弁体６５のフランジとの間に介在され、外圧調整弁体６５を下方に弾圧付勢する。
【００６２】
フィルタ保持具６８は、背の低い通気性の円筒形あるいはリングに形成されてその開口部内には格子形の仕切りリブが架設され、この仕切りリブ上にフィルタ６９を支持しており、保持ケース５２内に着脱自在に嵌合されてその仕切りリブとの間にフィルタ６９を挟持するよう機能する。このフィルタ保持具６８の外周面には、複数の係止爪が周方向に間隔をおいて配列形成され、各係止爪が保持ケース５２の係止穴に係止してフィルタ保持具６８を位置決め固定する。
【００６３】
フィルタ６９は、例えば高純度アルミナやポリテトラフルオロエチレン等の材料を使用して薄い円板に形成され、フィルタ保持具６８中を流通するガス中のパーティクルを除去し、半導体ウェーハＷ等の汚染を防止する。
【００６４】
次に、双方向性のパージバルブ３０を用いて容器本体１内の空気を不活性ガス等に置換する場合について説明するが、置換前のパージバルブ３０は、筒形ケース５１のガイド傾斜面５５に内圧調整弁体６２のＯリング６１Ａが密接してシールし、内圧調整弁体６２のガイド支持斜面６３に外圧調整弁体６５のＯリング６１Ｂが密接してシールするので、容器本体１の内外にガスが過誤により漏洩することがない。
【００６５】
次いで、容器本体１内に不活性ガスが外部から給気される場合には、不活性ガスの給気圧力により、外圧調整弁体６５がコイルバネ６７を圧縮しつつ上昇してそのＯリング６１Ｂを内圧調整弁体６２のガイド支持斜面６３から離隔させ、内圧調整弁体６２と外圧調整弁体６５との間の流路が開放される。この流路の開放により、不活性ガスは、外部からパージバルブ３０の流路を経由して容器本体１内に給気される。
【００６６】
不活性ガスの給気が停止すると、外圧調整弁体６５がコイルバネ６７の復元作用により下降してそのＯリング６１Ｂを内圧調整弁体６２のガイド支持斜面６３に密接させるが、この際、外圧調整弁体６５のＯリング６１Ｂは、テーパ形のガイド支持斜面６３に案内されつつ適切に密接し、良好なシール状態を確保する。
【００６７】
次いで、不活性ガスの給気に伴い、容器本体１内の圧力が高まり、容器本体１内の空気が外部に排気される場合には、空気の圧力により、内圧調整弁体６２がコイルバネ６４を圧縮しつつ下降してそのＯリング６１Ａを筒形ケース５１のガイド傾斜面５５から離隔させ、バルブケース３１と内圧調整弁体６２との間の流路が開放される。この流路の開放により、空気は、容器本体１内からパージバルブ３０の流路を経由して容器本体１の外部に排気される。
【００６８】
容器本体１内の圧力が低下すると、内圧調整弁体６２がコイルバネ６４の復元作用により上昇してそのＯリング６１Ａを筒形ケース５１のガイド傾斜面５５に密接させるが、この際、内圧調整弁体６２のＯリング６１Ａは、テーパ形のガイド傾斜面５５に案内されつつ適切に密接し、良好なシール状態を確保する。その他の部分については、上記実施形態と略同様であるので説明を省略する。
【００６９】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、ガス給気用としても、ガス排気用としても使用可能な双方向性のパージバルブ３０を用いるので、ガス給気用の逆止弁とガス排気用の逆止弁の双方を個別に要したり、パージバルブ３０の方向性に留意する必要が全くない。したがって、容器本体１に複数のパージバルブ３０を取り付ける作業がきわめて容易になり、作業の簡素化や迅速化を図ることができる。
【００７０】
次に、図９は本発明の第３の実施形態を示すもので、この場合には、Ｚ方向位置決め具４１を円筒形に形成してその平坦な端面４２から薄肉の縮径筒部７０を段差７１を付けて下方に突出形成するようにしている。その他の部分については、上記実施形態と略同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、Ｚ方向位置決め具４１の端面４２から縮径筒部７０を段差７１を付けて突出形成し、剛性を向上させるので、Ｚ方向位置決め具４１の変形の著しい抑制が期待できるのは明らかである。
【００７１】
次に、図１０は本発明の第４の実施形態を示すもので、この場合には、Ｚ方向位置決め具４１を円筒形に形成してその平坦な端部の端面４２にはＺ方向用の位置調整突起７２を間隔をおいて複数配列するようにしている。
各位置調整突起７２は、必要に応じ、円柱形、角柱形、半球形等に形成される。その他の部分については、上記実施形態と略同様であるので説明を省略する。
【００７２】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、Ｚ方向用の位置調整突起７２により、Ｚ方向の位置決め精度の大幅な向上や位置調整の容易化が期待できるのは明らかである。
【００７３】
次に、図１１は本発明の第５の実施形態を示すもので、この場合には、Ｚ方向位置決め具４１を円筒形に形成してその内周面にはＺ方向用の位置調整リング７３を必要数設けるようにしている。
Ｚ方向用の位置調整リング７３は、Ｚ方向位置決め具４１の内周面に一つ設けても良いし、重ねて複数設けることもできる。その他の部分については、上記実施形態と略同様であるので説明を省略する。
【００７４】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、Ｚ方向用の位置調整リング７３により、Ｚ方向の位置決め精度の大幅な向上や位置調整の容易化が期待できる。
【００７５】
なお、上記実施形態では容器本体１の底板３にＺ方向位置決め具４１を一体形成したが、容器本体１の底板３に別体のＺ方向位置決め具４１を着脱自在に取り付けても良い。Ｚ方向位置決め具４１は、容器本体１の底板３の肉厚と同じ肉厚でも良いし、薄肉でも良い。また、下方に向かうにしたがい徐々に細くなる先細りの中空円錐台形でも良い。さらに、Ｚ方向位置決め具４１を円筒形に形成してその平坦な端面４２から薄肉の縮径筒部７０を下方に向けて多段に突出形成したり、薄肉の縮径筒部７０を下方に向けて階段形に突出形成することもできる。
【符号の説明】
【００７６】
１      容器本体
３      底板（底部）
１０    基板加工装置
１１    ポート
１２    支持面
１３    位置決めピン
２０    蓋体
３０    パージバルブ
３１    バルブケース
４０    位置決め具
４１    Ｚ方向位置決め具
４２    端面
４３    ＸＹ方向位置決め具
４４    芯出し穴
４４Ａ  芯出し穴
４５    傾斜ガイド面
４６    Ｘ方向位置決め具
４７    隙間
６２    内圧調整弁体
６５    外圧調整弁体
６８    フィルタ保持具
６９    フィルタ
７０    縮径筒部
７１    段差
７２    位置調整突起（位置調整部）
７３    位置調整リング（位置調整部）
ＣＬ    中心線
Ｗ      半導体ウェーハ（基板）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010267761.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010267761.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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