(57)【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、
基板収納容器の前記搬送部材による搬送時に、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、
前記吸い込み口が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、
前記排気口が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４】
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５】
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６】
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。
【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、基板収納容器の前記搬送部材による搬送時に、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、前記吸い込み口が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、前記排気口が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。
【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。
【００１２】
（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。
（４）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】
（５）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。
（６）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。
【図１】
0005403555.tif 000002
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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