(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を位置決めすると共に、前記容器の底部に設けられ底面が円形で中心部にガス導入孔がありかつ弾性体から成るガス導入部へ、ノズルからパージガスを導入するガスパージ装置であって、
前記ノズルは、前記ガス導入部の底面以上のサイズでかつ平面状の先端面と、前記先端面の中心部に位置しかつ前記容器のガス導入孔以下のサイズのノズル孔とを備え、
さらに前記先端面は粗面化されているかもしくは低摩擦材料で構成されて、前記先端面と前記ガス導入部とがスライド自在であることを特徴とする、ガスパージ装置。
【請求項２】
前記先端面は前記ガス導入部以上の径で、前記ノズル孔は前記ガス導入孔以下の径であることを特徴とする、請求項１のガスパージ装置。
【請求項３】
前記先端面は、前記ガス導入部と前記ガス導入孔を除く全面で接触して、前記ガス導入部を支持することにより、前記ガス導入部の前記ガス導入孔を除く全面に均一に前記ノズルとの接触圧を加え、かつ前記ガス導入部を前記先端面に対しスライド自在とすることにより、前記ガス導入部と前記先端面との粘着により前記容器の位置決めが妨げられることを無くす、ようにされていることを特徴とする、請求項２のガスパージ装置。
【請求項４】
前記先端面が粗面化されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかのガスパージ装置。
【請求項５】
棚受と、棚受に取り付けられている位置決め部材とをさらに備え、前記容器は位置決め部材により位置決めされた棚受上に支持され、
かつ前記ノズルは棚受に昇降不能に固定されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかのガスパージ装置。
【請求項６】
容器を位置決めすると共に、前記容器の底部に設けられ底面が円形で中心部にガス導入孔がありかつ弾性体から成るガス導入部へ、ノズルからパージガスを導入するガスパージ方法であって、
前記ノズルに、前記ガス導入部の底面以上のサイズでかつ平面状の先端面と、前記先端面の中心部に位置しかつ前記容器のガス導入孔以下のサイズのノズル孔とを設けることにより、前記ガス導入部の前記ガス導入孔を除く全面に前記ノズルとの接触圧を加え、
さらに前記先端面を粗面化するかもしくは低摩擦材料で構成することにより、ガス導入部を前記先端面に対しスライド自在とすることを特徴とする、ガスパージ方法。
【請求項７】
前記先端面を、前記ガス導入部と前記ガス導入孔を除く全面で接触させることにより、前記ガス導入部の前記ガス導入孔を除く全面に均一に前記ノズルとの接触圧を加えて、前記ガス導入部に、前記ノズルの跡も傷も付かないようにし、  
かつ、ガス導入部を前記先端面に対しスライド自在とすることにより、前記ガス導入部と前記先端面とが粘着して前記容器の位置決めを妨げることを無くす、ことを特徴とする、請求項６のガスパージ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は半導体基板等を収容した容器へのガスパージに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板及びレチクル等の物品を、FOUPあるいはレチクルポッド等の容器に収容し、この容器を搬送装置により搬送し、ストッカ、あるいは自動倉庫等に保管することが行われている。ここで物品の汚染と酸化等を防止するため、窒素ガス、清浄乾燥空気等のパージガスを、ノズルからガス導入部を介して、容器内へ供給することが行われている。そしてガス導入部は中心部に孔のある円形の弾性体等で構成されている。パージガスの供給について、特許文献１（特開2012-248785）は、エアシリンダにより昇降自在なノズルを介して、容器へパージガスを導入することを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2012-248785
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の場合、ノズルとガス導入部との接触圧は、エアシリンダの空気圧により、ほぼ一定の範囲に収まる。これに対して固定のノズルを容器のガス導入部に接触させると、半導体基板の有無等による容器の重量のバラツキ、ガス導入部の高さのバラツキ等により、接触圧が変動する。また半導体基板の大形化に伴い、容器の重量は増す傾向にある。このため弾性体から成るガス導入部の表面に、ノズルに押された跡が残り、ガス導入部に傷が付くことがある。ガス導入部にノズルの跡や傷が付くと、容器を搬送して別のノズルに接触させた際に、ガス導入部のノズルの跡や傷のため、パージガスの漏れを引き起こすことがある。またノズルの跡や傷のため、ガス導入部とノズルとが引っ掛かり、容器のスライドが妨げられ、容器の位置決め不良を引き起こすことがある。【０００５】
この発明の課題は、ノズルに押されて容器のガス導入部にノズルの跡や傷が付くことを防止すると共に、ガス導入部がノズルに粘着しないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、容器を位置決めすると共に、容器の底部に設けられ底面が円形で中心部にガス導入孔がありかつ弾性体から成るガス導入部へ、ノズルからパージガスを導入するガスパージ装置であって、
ノズルは、ガス導入部の底面以上のサイズでかつ平面状の先端面と、先端面の中心部に位置しかつ容器のガス導入孔以下のサイズのノズル孔とを備え、
さらに先端面は粗面化されているかもしくは低摩擦材料で構成されて、先端面とガス導入部とがスライド自在であることを特徴とする。【０００７】
またこの発明のガスパージ方法は、容器を位置決めすると共に、容器の底部に設けられ底面が円形で中心部にガス導入孔がありかつ弾性体から成るガス導入部へ、ノズルからパージガスを導入するガスパージ方法であって、
ノズルに、ガス導入部の底面以上のサイズでかつ平面状の先端面と、先端面の中心部に位置しかつ容器のガス導入孔以下のサイズのノズル孔とを設けることにより、ガス導入部の全面にノズルとの接触圧を加え、
さらに先端面を粗面化するかもしくは低摩擦材料で構成することにより、ガス導入部を先端面に対しスライド自在とすることを特徴とする。【０００８】
この発明では、ノズルに、ガス導入部の底面以上のサイズでかつ平面状の先端面と、先端面の中心部に位置しかつ容器のガス導入孔以下のサイズのノズル孔とを設ける。このためガス導入部の全面にノズルとの接触圧がほぼ均一に加わり、弾性体から成るガス導入部の表面にノズルの跡や傷が付かない。このためノズルとガス導入部との間からのパージガスの洩れを防止でき、また容器の耐久性を向上させることができる。【０００９】
ガス導入部とノズルの平滑な先端面とを広い面積に渡って接触させると、両者が粘着することがある。すると容器の位置決めが妨げられ、極端な場合、容器の移載エラーが生じる。また容器の位置精度が低下するので、パージガスの洩れの原因となる。これに対して、先端面をガラスビーズのブラスト、あるいは切削加工等により粗面化すると、粘着が生じにくくなる。なおこの明細書では、位置決め時に容器に働く力で、ガス導入部がノズルに対してスライドできることを、スライド自在といい、粗面化によってガス導入部と先端面とがスライド自在になる。粗面化の代わりに、先端面を低摩擦の材料、例えばテフロン（登録商標）等のフッ素樹脂で構成しても、粘着を防止できる。なおこの明細書で、ガスパージ装置に関する記載は、そのままガスパージ方法にも当てはまる。【００１０】
好ましくは、先端面はガス導入部以上の径で、ノズル孔はガス導入孔以下の径である。ここで径は、先端面とガス導入部とが円形の場合、円の直径を意味し、円形でない角形等の場合、角形の縦横のサイズ、対角線のサイズ等を意味する。先端面がガス導入部以上の径であるとは、これらを同心に上下に重ねた場合に、ガス導入部が先端面の外部にはみ出さないことを意味する。またノズル孔がガス導入孔以下の径であるとは、これらを同心に上下に重ねた場合に、ノズル孔がガス導入孔からはみ出さないことを意味する。【００１１】
好ましくは、先端面を、ガス導入部とガス導入孔を除く全面で接触させることにより、ガス導入部のガス導入孔を除く全面に均一にノズルとの接触圧を加えて、ガス導入部に、ノズルの跡も傷も付かないようにし、かつ、ガス導入部を先端面に対しスライド自在とすることにより、ガス導入部と先端面とが粘着して容器の位置決めを妨げることを無くす。【００１２】
先端面を低摩擦材料で構成すると、低摩擦材料の摩耗が問題になる。しかし先端面を粗面化する場合、先端面をステンレス等の抗酸化性の金属で構成することができ、また切削加工あるいはガラスビーズのブラスト等による粗面化は先端面を低摩擦材料で構成する場合に比べて耐久性を持たせることができる。このため先端面を粗面化することが、ノズルの寿命を延ばすためには好ましい。【００１３】
特に好ましくは、棚受と、棚受に取り付けられている位置決め部材とをさらに備え、容器は位置決め部材により位置決めされた棚受上に支持され、かつノズルは棚受に昇降不能に固定されている。ガスパージ装置をストッカあるいは自動倉庫などに設ける場合、ガスパージ装置の数が多いので、ノズルを固定することのメリットが大きい。そしてこの発明のガスパージ装置では、ノズルの高さを固定しても、ガス導入部にノズルの跡や傷を付けることがないので、ストッカ、自動倉庫等に適している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例のガスパージ装置の平面図
【図２】容器とガスパージ装置との要部正面図
【図３】容器のガス導入部とガスパージ装置のノズルの要部鉛直方向断面図
【図４】ノズルの要部鉛直方向断面図で、ノズル先端の表面処理を鎖線内に拡大して示す図
【図５】比較例でのノズルの先端を示す平面図
【図６】変形例のノズルの要部鉛直方向断面図
【図７】他の変形例のノズルの要部鉛直方向断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。
【実施例】
【００１６】
図１〜図７に実施例を示す。ガスパージ装置２は例えばストッカあるいは自動倉庫内に設けられ、半導体基板、レチクル等を収容する容器を位置決めして保管すると共に、容器内へパージガスを導入する。４は棚受で、ストッカの支柱５により支持され、棚受４から例えば３個のピン６が突き出して、容器の位置決め溝にカップリングし、容器を位置決めする。８はパージガスの導入用のノズルで、１個あるいは２個設け、棚受４から上部に突き出している。ノズル８の先端には円形の先端面９があり、その中心に円形のノズル孔１０が設けられている。またノズル８の材質は例えば耐久性が高いステンレスで、ノズル８にパージガスの配管１２が接続され、ノズル８は棚受４に固定で、昇降も水平方向へのスライドもしない。【００１７】
図２に示すように、容器２０の底部に、平面視でほぼ正三角形の頂点を占めるように、３個の溝付部材２１が設けられている。ガスパージ装置２の３本のピン６が、溝付部材２１のＶ字状の溝にキネマチックカップリングし、容器２０を棚受４に位置決めする。容器２０の底部には１個〜複数個の支持体２４が設けられ、その底部に弾性体から成るガス導入部２５が取り付けられ、容器２０が棚受４に位置決めされると、ノズル８とガス導入部２５との位置が揃い、配管１２からのパージガスが容器２０内に導入される。【００１８】
図３に、ノズル８とガス導入部２５との接触を示し、ノズル８は材質が例えばステンレスで、先端面９は水平な面で、平面視で円形で、中心にノズル孔１０がある。またガス導入部２５はパッキング用のゴム等から成り、底面から見て円形で、中心にガス導入孔２６がある。ガス導入部２５が全面で先端面９に接触するように、先端面９の外径Ｒ2をガス導入部２５の外径Ｒ1以上とし、ノズル１の直径φ2をガス導入孔２６の直径φ1以下とする。なお、ガス導入部の外縁部分が面取りされているような場合には、ノズルの先端面の外径は、ガス導入部の平面部分の外径以上となっていればよい。このようにすることによってガス導入部２５は全面で先端面９に接し、均一な圧力が加わるので、長期間容器２０を棚受４上に保管しても、ガス導入部２５にノズルの跡や傷が付かない。なお従来は、先端面を円形ではなくリング状、またはその外径がガス導入部の外径以下の大きさの円形にしていたので、ガス導入部２５にノズルの跡や傷が生じることがあった。【００１９】
ガス導入部２５が弾性体で、先端面９が水平な面で、さらに両者の接触面積が広いため、ガス導入部２５と先端面９とが粘着することがある。そこで図４の鎖線の範囲４１に鉛直方向断面で示し、鎖線の範囲４２に平面視で示すように、先端面９に円周状あるいは螺旋状等の凹凸を設ける。凹凸の高低は例えば数十μｍ程度で、切削加工等により簡単に設けることができる。先端面９を粗面化すると、ガス導入部２５との粘着を防止できる。【００２０】
あるいは図４の左下の鎖線の範囲４３に示す平坦面９'のように、ガラスビーズブラスト等により、粗面化しても良い。この場合も粗面の凹凸は数十μｍ〜数百μｍ程度である。なお図５の先端面９''のように、放射状の溝３１を設けると、パージガスの洩れの原因となり、好ましくない。【００２１】
先端面を粗面化する代わりに、低摩擦材料で構成しても良い。図６のノズル４０はフッ素樹脂（例えばテフロン（登録商標））で構成され、５１は先端面である。図７では、ステンレスのノズル８の先端に、テフロン（登録商標）の低摩擦被覆５２を設ける。図６，図７の変形例では、先端面を低摩擦材料で構成すること以外は、図１〜図５の実施例と同様である。【００２２】
パージガスの導入用のノズル８に加えて、ガスパージ装置２にパージガスの排気用ノズルを設けることがある。この場合、容器２０にガス導入部２５と同様に、弾性体から成り、円形で中心に排気孔があるガス排気部を設け、排気用ノズルと接触させる。そしてこの場合、排気用ノズルを実施例のノズル８と同様に構成することが好ましい。即ち、排気用ノズルの先端面の外径をガス排気部の外径以上とし、排気用ノズルの中心の排気孔の径をガス排気部の排気孔の径以下とすることが好ましい。さらに排気用ノズルの先端面を粗面化する、あるいは低摩擦材料で構成することが好ましい。
【符号の説明】
【００２３】
２  ガスパージ装置    ４  棚受    ５  支柱    ６  ピン
８  ノズル    ９，９’  先端面    １０  ノズル孔    １２  配管
２０  容器    ２１  溝付部材    ２４  支持体    ２５  ガス導入部
２６  ガス導入孔    ３１  放射状の溝    ４０  ノズル
４１〜４３  範囲    ５１  先端面    ５２  低摩擦被覆
【図１】
0005999398.tif 000002
【図２】
0005999398.tif 000003
【図３】
0005999398.tif 000004
【図４】
0005999398.tif 000005
【図５】
0005999398.tif 000006
【図６】
0005999398.tif 000007
【図７】
0005999398.tif 000008