(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有し、基板を横置きにして上下方向に並べて収納する容器本体と、前記開口部をシール可能に閉鎖する蓋体とからなり、内外に連通する複数の貫通孔を利用して容器内部の気体を置換できる精密基板収納容器において、前記貫通孔は、ノズル部材が取り付けられるか、あるいは排気孔として用いられ、前記ノズル部材は、一端に開口部と、開口部の外周部に形成されたねじ部と、つば部とを有する中空円筒状をなし、さらに、ノズル部材は、その側周壁に容器本体内に収納された精密基板の両面に気流を吹き付ける吹出孔と、前記開口部の内周には、フィルタ保持部材を取り付けるための係止凹部とを有し、リング状に形成された取り付けパーツを介して前記貫通孔に取り付けられ、残りの前記貫通孔を排気孔とすることを特徴とする精密基板収納容器。
【請求項２】
前記ノズル部材の吹出孔が、前記容器本体内に精密基板が収納された際の該精密基板の中心に向けている請求項１記載の精密基板収納容器。
【請求項３】
前記ノズル部材が、リング状に形成された取り付けパーツを介して容器本体の貫通孔に取り付けられ、前記取り付けパーツには、内周にねじ部が形成され、外周にはつば部が形成されていて、前記貫通孔に挿通されたノズル部材のねじ部と前記貫通孔の内周との間に取り付けパーツを差し込み、この取り付けパーツのねじ部をノズル部材のねじ部に螺合していくときに、ノズル部材に形成されたつば部が貫通孔の外周リブの上縁に接触し、取り付けパーツのつば部が貫通孔の端縁下部に接触して、固定される請求項１または２記載の精密基板収納容器。
【請求項４】
前記容器本体が、前面に開口部を有し、前記排気孔となる貫通孔が蓋側の容器本体に設けられ、前記ノズル部材が取り付けられる貫通孔が、前記容器本体の奥側に設けられ、かつ前記各貫通孔が、前記容器本体内に精密基板が収納された際の該精密基板の投影部分以外の部分に設けられてなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の精密基板収納容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェーハやマスクガラス等の精密基板（以下、単に基板と略記することもある）を収納して、保管、運搬等に使用される精密基板収納容器に関し、特には基板収納容器内部の気体を置換するためのノズル部材を有する精密基板収納容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、精密基板収納容器は、開口部を有する容器本体とこの開口部を密閉する蓋体とからなり、容器本体内の対向する内側壁に形成された支持部に複数枚の精密基板を収納し、蓋体に取り付けられたシールガスケットを用いて、基板収納容器内部を密閉状態として、精密基板の保管や搬送に使用されている。
このような精密基板収納容器では、保管中に基板が汚染されることがないように、基板収納容器内の空気を窒素若しくは不活性ガスまたは乾燥空気等に置換して保管することが知られている（特開平８−１９１１００号公報、特開平９−１３４９５２号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記密閉した精密基板収納容器には、一般にフィルタを備えた吹込孔と排気孔が設けられ、これらの孔を用いて基板収納容器内の気体交換を行っているが、基板収納容器の内部は、収納した複数の基板によって仕切られているため、基板収納容器内の完全な気体交換を行おうとすると、一回の気体交換に５分〜１０分も時間がかかり効率が悪かった。
また、基板収納容器内は、収納した基板の数だけ内部が仕切られて複雑な空間をなすため、気体の置換がうまく行われない澱み部分が形成され、この澱み部分に、酸素や基板収納容器の材料、あるいは加工及び／または処理された基板表面から僅かに出る有機汚染ガスや金属イオン等が貯まったままで吹き込まれたガスと置換されず、精密基板が汚染されたり、酸化されてしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、クリーンエアーや不活性ガスを直接精密基板の両面に吹き付けるようにすることにより、基板収納容器内の澱み部分を無くして容器内部のガスの置換を完全に行い、精密基板への塵挨等の付着を防ぎ、基板の汚染を防止できる基板収納容器を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１の精密基板収納容器は、開口部を有し、基板を横置きにして上下方向に並べて収納する容器本体と、前記開口部をシール可能に閉鎖する蓋体とからなり、内外に連通する複数の貫通孔を利用して容器内部の気体を置換できる精密基板収納容器において、前記貫通孔は、ノズル部材が取り付けられるか、あるいは排気孔として用いられ、前記ノズル部材は、一端に開口部と、開口部の外周部に形成されたねじ部と、つば部とを有する中空円筒状をなし、さらに、ノズル部材は、その側周壁に容器本体内に収納された精密基板の両面に気流を吹き付ける吹出孔と、前記開口部の内周には、フィルタ保持部材を取り付けるための係止凹部とを有し、リング状に形成された取り付けパーツを介して前記貫通孔に取り付けられ、残りの前記貫通孔を排気孔とすることを特徴とする。
請求項２の精密基板収納容器は、前記ノズル部材の吹出孔が、前記容器本体内に精密基板が収納された際の該精密基板の中心に向けている
【０００６】
また、請求項３の精密基板収納容器は、前記ノズル部材が、リング状に形成された取り付けパーツを介して容器本体の貫通孔に取り付けられ、前記取り付けパーツには、内周にねじ部が形成され、外周にはつば部が形成されていて、前記貫通孔に挿通されたノズル部材のねじ部と前記貫通孔の内周との間に取り付けパーツを差し込み、この取り付けパーツのねじ部をノズル部材のねじ部に螺合していくときに、ノズル部材に形成されたつば部が貫通孔の外周リブの上縁に接触し、取り付けパーツのつば部が貫通孔の端縁下部に接触して、固定される。
さらに、請求項４の精密基板収納容器は、前記容器本体が、前面に開口部を有し、前記排気孔となる貫通孔が蓋側の容器本体に設けられ、前記ノズル部材が取り付けられる貫通孔が、前記容器本体の奥側に設けられ、かつ前記各貫通孔が、前記容器本体内に精密基板が収納された際の該精密基板の投影部分以外の部分に設けられてなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明の基板収納容器を表す斜視図であり、図２は本発明のノズル部材を基板収納容器に配置した状態を表す図１のII−II面による切断平面図であり、図３は本発明のノズル部材を配置した図１に表す基板収納容器のIII−III面による切断平面図である。また、図４は本発明の基板収納容器に取り付けられるノズル部材を表す正面図であり、図５はノズル部材の拡大底面図である。図６は本発明のノズル部材の取付け状態を表す図２のVI−VI面による断面図、図７は本発明のノズル部材の別の取付け状態を表す、図６に相当する断面図であり、図８は本発明の別の実施形態を表す基板収納容器の図２に相当する断面図である。
【０００８】
図１〜図３に示す本発明の基板収納容器１は、前面に開口部を有し基板を横置きにして上下方向に並べて収納する容器であって、容器本体２と蓋体３とからなり、容器本体２には、その対向する左右の内側壁に、精密基板Ｗ（図３では１枚のみを示す）の周縁部を断面コ字状の開放部内で係止して水平に支持する支持部４，４が、上下方向にそれぞれ一定間隔で形成されており、蓋体３の内面には、精密基板Ｗの端縁部を押圧保持するリテーナ３０が取り付けられ、蓋体の側壁にはシールガスケット３１が取り付けられて、容器本体の開口部１２を蓋体３でシール可能に密閉できるようになっている。
また、容器本体２には、内外に連通する４個の貫通孔ａ1、ａ1，ａ2、ａ2が設けられ、これらの一部の貫通孔ａ1には、容器本体２内に収納された精密基板Ｗの両面に気流を吹き付けるノズル部材５が取り付けられ、残りの貫通孔ａ2は、排気孔６として使用されている。
【０００９】
このノズル部材５は、図４に示すように、一端に開口部７を有する中空円筒状に形成され、その側周壁には、円周方向に延びた複数の長円状の吹出孔８，８が軸方向に一定間隔で形成されている。
また、開口部７の外周壁には、容器本体２に設けられた貫通孔ａ1に取り付けるためのねじ部９が螺刻形成され、このねじ部９の内周壁には、図５に示すように、フィルタを取り付けるための係止凹部１０が形成され、かつ開口には、内周壁から放射状に伸びるリブ１１が形成されている。フィルタ１８は、このリブ１１と後述するフィルタ保持部材１５に設けられる同様のリブ１６（図６）との間で、挟持状に取り付けられる。
【００１０】
本発明のノズル部材５は、図２、図６に示すように、容器本体２の開口部１２と対向する奥側の二箇所に形成された貫通孔ａ1の内周面に形成されたねじ部１３に、ノズル部材５のねじ部９が螺着されて容器本体２の内部に取り付けられる。
この取付け構造では、上記螺着部以外のノズル部材５と容器本体２の接触部に気密性を高めるためのＯリング１４を設けることが好ましい。
ノズル部材５は、容器本体２に取り付けられた際、その各吹出孔８，８が、一対の支持部４，４に支持された基板Ｗに指向する向きに配置され、かつ各吹出孔８が隣接する基板と基板の間隙部に近接した位置に配設されるようになっている。
なお、図３では、ノズル部材５の吹出孔８は判り易くするため、容器本体２の対向する内壁面に向けて描かれているが、上述したように基板Ｗに指向する向きであれば、吹出孔の中心が精密基板Ｗの中心に向くようにノズル部材が配置されることが好ましい。
【００１１】
フィルタをノズル部材５の開口部７に取り付けるために使用されるフィルタ保持部材１５は、図６及び図１０に示すように、リング（筒）状に形成され、一端のノズル部材５側の開口部に形成された放射状のリブ１６を有し、ノズル部材５の開口部７の内周壁に設けられた係止凹部１０に、フィルタ保持部材１５の外周壁に設けた係止突起１７を嵌め込むことにより、ノズル部材５の開口部７の内周に取り付けられる。
【００１２】
この取り付けに際し、放射状のリブ１６にフィルタ１８を載せて、フィルタ保持部材１５をノズル部材５の開口部７に挿入することにより、フィルタ１８は、ノズル部材５の放射状のリブ１１とフィルタ保持部材１５の放射状のリブ１６との間に挟持状に取り付けられる。
なお、フィルタ保持部材１５とノズル部材５の接触部には、気密性を高めるためにＯリング１９を取り付けることが望ましい。
【００１３】
フィルタ１８は、ＨＥＰＡ、ＵＬＰＡなどの塵挨除去用フィルタや、各種ケミカルフィルタ（活性炭、アニオン、カチオン）などが使用でき、これらを一種または複数種併用して使用することができる。なおフィルタの厚さや外形寸法等は限定されない。
【００１４】
図２に示すように、ノズル部材５が取り付けられる貫通孔ａ1に対向する容器本体２の開口部１２側に設けられた貫通孔ａ2は、ガスパージする際の排気孔６として使用される。
この排気孔６は、図に示したようにノズル部材５と同数設ける必要はなく、ノズル部材より少く若しくは多く設けるようにしてもよく、また、容器本体２のみならず蓋体３に設けるようにしてもよい。
排気孔６には、ノズル部材５に取り付けたのと同様に、フィルタ保持部材１５を取り付けてフィルタ１８を介して、基板収納容器内部の気体を外部へ排気することが好ましい。
この場合、排気孔となる容器本体の貫通孔の内周にフィルタ部材を取り付ける係止凹部と放射状や格子状のフィルタ保持リブを設けておくとよい。
【００１５】
なお、排気は容器内に供給されるガスにもよるが、自然排気の他にも、排気孔に開閉弁を取り付けておき、排気管路に連通された部品を開閉弁に挿入して連通させて外部に排気したり、真空ポンプ等を使って強制排気させるようにしてもよい。
ノズル部材５が取り付けられる貫通孔ａ1及び排気孔６として使用される貫通孔ａ2は、いずれも収納した精密基板の貫通孔設置面（図示の場合、基板収納容器の底面）への投影部分の外側に設けることが好ましく、これにより収納した基板に邪魔されず容器内の気流がスムーズになって効率のよい吹込み及び排気が可能となる。
【００１６】
ノズル部材５の容器本体２への取り付けは、前記したように、容器本体２の貫通孔ａ1に形成したねじ部１３に、ノズル部材５に設けられたねじ部９を直接螺合させて行うこともできるが、図７に示すように取付けパーツ２２を用いて行うこともできる。
この取付けパーツ２２は、リング（筒）状に形成され内周に、ノズル部材５のねじ部９と噛み合うねじ部２３が螺刻され、外周部にはつば部２４が形成されている。
【００１７】
取付けパーツ２２を使用してノズル部材５を容器本体２に取り付けるには、まず、ノズル部材５の開口部７を容器本体２の貫通孔ａ1に内側から挿通させて、貫通孔ａ1の内周面とノズル部材５のねじ部９との間隙に、取付けパーツ２２を差し込む。
次いで、取付けパーツ２２のねじ部２３をノズル部材５のねじ部９に螺合させて締付けていくと、ノズル部材５の外周に設けられたつば部２０が、容器本体２の貫通孔ａ1の上端部周縁に形成された外周リブ２１に、取付けパーツ２２の外周面から突出したつば部２４が貫通孔ａ1の端縁下部に、それぞれ圧接されて、ノズル部材５が容器本体２に強固に取り付けられる。
このような取付けパーツ２２を使用すれば、図６に示した取付構造と異なり、容器本体２の貫通孔ａ1にねじ加工をする必要がないので、容器本体の生産性が向上する。
【００１８】
また、ノズル部材は、図８に示すように、容器本体２の蓋体３に取り付けるようにしてもよい。
この場合、排気孔６はノズル部材５から離れた容器本体２の奥側に設けた貫通孔ａ2に、一ないし複数箇所に設けることが望ましく、また、ノズル部材５は、図９に示すように、開口部７のねじ部９を、蓋体３の内部に形成した貫通孔ａ1から蓋体３の内側に突出した取付部２５を使って蓋体３に取り付けることができる。
この取付部２５は、蓋体３の貫通孔ａ1を、蓋体３に沿って上方に折曲した中空構造になっていて、内周壁にはノズル部材５のねじ部９に螺合できるねじ部２６が螺刻されており、蓋体３の外に連通する開口部２７に配管等を連結させて、ここからガスパージをすることができるようになっている。
【００１９】
本発明によるノズル部材は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂およびポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系などの熱可塑性エラストマーを用いることができる。
【００２０】
次に、本発明の精密基板収納容器のガスパージについて説明する。
本発明の精密基板収納容器のガスパージは、容器本体２に取り付けられたノズル部材５の開口部７に、外部に設けられたドライクリーンエアーや窒素等の不活性ガス等の供給源に連通したガス注入口（図示せず）を連結し、前記気体を基板収納容器の内部に供給して行われる。
ノズル部材５に注入されたガスは、フィルタ１８を介してクリーンな状態でノズル部材５の中空部に充満され、吹出孔８，８から基板収納容器１の内部へ充満していく。
【００２１】
このとき新たに供給されるガスは、容器本体２の支持部４，４に支持された精密基板Ｗの上面と下面に沿うように流れて、ガスパージ前に精密基板収納容器に充満していた空気は、排気孔６，６からフィルターを介して外部へ排気されていく。
このように、ノズル部材を使用して精密基板収納容器内に供給ガスの流れを作ることで、精密基板を汚染するおそれのある精密基板収納容器の材料や金属配線等の加工処理された基板表面からの微量の揮発性ガスを、精密基板表面から取り除きながらガスパージすることができ、精密基板の汚染防止効果がきわめて有効に得られる。
特に多数の精密基板を収納した基板収納容器では、多数の基板によって細かく区切られた容器内部の隅々まで、澱み無く流れ効率よくガスパージができる。
【００２２】
また、本発明のノズル部材を使って、ドライクリーンエアーや不活性ガスを注入して精密基板に沿う供給ガスの流れを作り外部に排気することにより、基板収納容器内に僅かに存在するパーティクルを供給ガスで容器内に巻き上げて精密基板に付着させてしまうこともなく、基板の汚染を防止でき、かつ基板によって遮られる空間部を短時間で効率よくパージすることができるので生産性が向上する。
さらに、本発明の基板収納容器を使って、精密基板を保管している間中、常に不活性ガスを基板表面に吹き付けておくことができるので、揮発性ガスによる保管中の基板汚染を防止できると共に、基板表面の自然酸化膜形成を防止できるので、基板表面の厚さが変動せず精度の良い加工や処理ができる。
【００２３】
ノズル部材５の開口部７や容器本体２の排気孔６に、外部に設けられるガスパージ用の供給口及び排気口に挿入して係合可能な開閉弁を設けておくと、基板収納容器内に外界のエアーが自然吸気されることがなくなるので、基板収納容器を不活性ガスで満たした状態で長期間保管しておくことができる。
以上、本発明を前記実施の形態に基づき説明したが、本発明は前記実施の形態例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の精密基板収納容器によれば、収納した複数の精密基板の表裏両面に沿って、クリーンエアーや不活性ガスを直接吹き付けることができるので、保管中でも精密基板を汚染することなく、ガスパージの際の滞留部分もないため短時間で効率よくガスパージすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の精密基板収納容器を表す斜視図である。
【図２】  本発明のノズル部材を精密基板収納容器に配置した状態を表す図１のII-II面による切断平面図である。
【図３】  本発明のノズル部材を配置した図１に表す精密基板収納容器のIII-III面による切断平面図である。
【図４】  本発明の精密基板収納容器に取り付けられるノズル部材を表す正面図である。
【図５】  図４のノズル部材の拡大底面図である。
【図６】  本発明のノズル部材の取付け状態を表す図２のVI−VI面による断面図である。
【図７】  本発明のノズル部材の別の取付け状態を表す図６に相当する断面図である。
【図８】  本発明の別の実施形態を表す精密基板収納容器の図２に相当する断面図である。
【図９】  本発明のノズル部材用取付具の取付け状態を示す模式的断面図である。
【図１０】  本発明に使用するフィルタ部分の組立斜視図である。
【符号の説明】
１  精密基板収納容器
２  容器本体
３  蓋体
４  支持部
５  ノズル部材
６  排気孔
７  ノズル部材の開口部
８  吹出孔
９  ねじ部
１０  係止凹部
１１  リブ
１２  容器本体の開口部
１３  ねじ部
１４  Ｏリング
１５  フィルタ保持部材
１６  放射状のリブ
１７  係止突起
１８  フィルタ
１９  Ｏリング
２０  つば部
２１  外周リブ
２２  取付けパーツ
２３  ねじ部
２４  取付けパーツのつば部
２５  取付部
２６  取付部のねじ部
２７  取付部の開口部
３０  リテーナ
３１  シールガスケット
ａ1，ａ2  貫通孔
Ｗ  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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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