JP3904909B2 - 収納容器 - Google Patents

Description

【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からなる精密基板等を収納、保管、運搬する収納容器に関し、より詳しくは、収納容器のフィルタからの気流を遮断・拡散させる制御体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
精密基板収納容器である従来の収納容器は、図９に示すように、複数枚の精密基板Ｗを上下に整列収納するフロントオープンボックスタイプの容器本体１と、この容器本体１の開口正面をガスケット１１を介し嵌合閉鎖する着脱自在の蓋体１０とから構成される。
【０００３】
ところで、収納容器は、周囲の圧力や温度が変化する環境で精密基板Ｗの輸送に使用されるが、この際、塵埃を含む気流(図９の矢印参照)が流入することにより、精密基板Ｗが塵埃により汚染されるという問題がある。例えば、収納容器を航空機で輸送したり、高速搬送するときの急激な圧力の変動、あるいは輸送中や保管中の温度変化により、収納容器の外圧が内圧よりも高くなる場合がある。この場合、収納容器外の汚染された気流が収納容器内に流入することとなる。また、収納容器の空気をチッ素、不活性ガス、あるいは乾燥空気等に置換する場合、ガスや空気の注入時に塵埃も一緒に収納容器内に流入することとなる。
【０００４】
このように従来においては、塵埃を含む気流の収納容器への流入に伴い、精密基板Ｗの汚染されるおそれが少なくない。
そこで、特開平１１‐５９７７８号公報は、容器本体１の底部開口側に貫通孔２を穿孔してこの貫通孔２にはフィルタ２０を嵌着し、このフィルタ２０で流入する気流中の塵埃を除去し、清浄な気流を流入させる内圧調整機構付きの収納容器を提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の収納容器は、以上のようにフィルタ２０により気流中の塵埃を除去するが、フィルタ２０の性能やフィルタ２０自体の清浄度が必ずしも完全ではないので、フィルタ２０で気流中の塵埃を完全には除去することができない。また、容器本体１の内面から塵埃を完全に除去することもきわめて困難なので、気流が流入してくると、容器本体１に残存した塵埃が気流で巻き上げられ、この汚れた気流が精密基板Ｗに直接吹き付けて汚染させるという大きな問題がある。さらに、フィルタ２０に大量の気流が一度に流入すると、この気流が精密基板Ｗに直接的に強く衝突して振動し、新たな塵埃やパーティクルの生じるおそれが少なくない。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、汚れた流体が物品に直接接触するのを抑制し、例えフィルタに大量の流体が一度に流入しても塵埃が新たに生じるおそれの少ない収納容器を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明においては上記課題を解決するため、物品を収納する容器本体の開口部を着脱自在の蓋体で嵌合閉鎖したものであって、
容器本体と蓋体の少なくともいずれか一方に取り付けられるフィルタと、このフィルタと容器本体内の物品との間に介在する制御体とを含み、
容器本体と蓋体の少なくともいずれか一方に貫通孔を設けて当該貫通孔にはフィルタ用の収納筒を取り付け、制御体を略筒形に形成して収納筒の上部に接続するとともに、制御体の側壁には流出口を形成し、フィルタを通過して容器本体内に流入してきた流体の流れを制御体により変更して容器本体の下方に流体を導くようにしたことを特徴としている。
【０００８】
なお、容器本体の底部に貫通孔を設け、制御体の流出口を平面略漏斗形に形成することができる。
【０００９】
ここで、特許請求の範囲における物品には、少なくとも半導体ウェーハやマスクガラスからなる単数複数の精密基板、機械、電気、電子、半導体製造、材料化学、雑貨の分野で使用されるものが含まれる。容器本体は、フロントオープンボックスタイプが主であるが、トップオープンボックスタイプ等でも良い。また、フィルタと制御体とは単数複数いずれでも良い。制御体は、水平、垂直、傾斜状態に設けることができる。この制御体を着脱自在の構成にする場合には、単数複数の係止部を形成すると良い。また、流体には、少なくとも空気、チッ素、不活性ガス、あるいは乾燥空気等の気体が含まれる。さらに、容器本体の貫通孔にフィルタ用の収納筒を取り付ける場合には、直接間接に取り付けることができる。
【００１０】
本発明によれば、流体は、塵埃等からなる異物の一部がフィルタにより除去されるが、異物の残部が除去されないまま蓋体で閉鎖された容器本体の内部に流れ込む。しかし、この異物を含む流体は、制御体に衝突し、物品に悪影響を及ぼさない方向に拡散する。これにより、異物は、飛散が抑制されて容器本体の内部に付着し、物品の汚染が抑制される。また、流体の速度が低下するので、容器本体内に残存した異物の巻き上がりが減少する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態における精密基板収納容器である収納容器は、図１に示すように、複数枚の精密基板Ｗを収納する容器本体１と、この容器本体１の開口正面をエンドレスのガスケット１１を介しシール状態に嵌合閉鎖する着脱自在の蓋体１０と、容器本体１に装着されるフィルタ２０と、このフィルタ２０と精密基板Ｗとの間に介在する制御体３０とを備え、フィルタ２０を通過して容器本体１内に流入してきた気流(矢印参照)の流れを制御体３０により容器本体１の内部背面側方向に変更し、容器本体１の下方に気流を導くようにしている。
【００１２】
容器本体１は、例えばポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、環状オレフィン樹脂等の熱可塑性樹脂を使用してフロントオープンボックスタイプに成形され、複数枚(例えば、２５枚又は２６枚)の精密基板Ｗを上下に並べて整列収納する。この容器本体１は、底部正面側(底部開口側でもある)に気圧調整用の丸い貫通孔２が単数複数穿孔され、開口正面が幅広のリム部３に膨出形成されており、このリム部３の内周上下には、図示しない複数の凹み穴が所定の間隔をおいてそれぞれ穿孔される。
【００１３】
蓋体１０は、例えばポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、環状オレフィン樹脂等の熱可塑性樹脂を使用して正面略長方形を呈した中空構造に形成される。この蓋体１０は、内部に図示しない施錠・解錠用の係止機構が内蔵され、この係止機構を構成する複数の係止爪が外部からの操作に基づき、容器本体１の凹み穴に嵌入係止することにより、容器本体１を嵌合閉鎖した状態で強固に施錠し、容器本体１と外部とを遮断する。
【００１４】
フィルタ２０としては、例えばＨＥＰＡ、ＵＬＰＡ等の塵埃除去用フィルタ、各種のケミカルフィルタ(例えば、活性炭、アニオンフィルタ、カチオンフィルタ)等からなり、一種又は複数種が使用される。このフィルタ２０は、薄い円板形に形成され、容器本体１の貫通孔２に着脱自在に嵌合されており、収納容器の内外圧力を均等にするよう機能する。
なお、本実施形態では円板形のフィルタ２０を示すが、このフィルタ２０の大きさや外形寸法については、特に限定されるものではなく、貫通孔２の大きさや外形寸法に応じて変更される。
【００１５】
制御体３０は、所定の材料を使用して直線的な板形に成形され、蓋体１０に水平に装着されており、蓋体１０の嵌合閉鎖時に下方のフィルタ２０と最下位に位置する精密基板Ｗの前部との間に介在する。この制御体３０の材料としては、透明又は着色無地のＰＥ、ＰＰ等のポリオレフィン、ＡＢＳ、ＰＳ、ＰＣ、ＰＢＴ等の熱可塑性樹脂及びポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリスチレン等の熱可塑性エラストマー等が用いられる。
【００１６】
制御体３０は、少なくともフィルタ２０の開口面積と同等以上、好ましくは３倍以上の面積に形成され、蓋体１０の内面下部に着脱自在あるいは固定状態に支持されており、フィルタ２０との間に１〜３０ｍｍの間隔を形成する。制御体３０の下面、換言すれば、フィルタ２０に対向する対向面３１は、通常平坦面に形成されるが、単数複数のリブ、凹凸、あるいは活性炭やセラミックス等からなる吸着剤層が必要に応じて適宜形成される。
なお、本実施形態では直線的な板形の制御体３０を示すが、なんらこれに限定されるものではない。例えば、制御体３０を波形や塵埃がトラップし易い多孔質形状等に形成しても良い。
【００１７】
上記構成において、収納容器の外圧が内圧よりも高くなると、気流は、フィルタ２０を通過して容器本体１の内部に高速で流入し、内外の気圧を一定に保とうとする。この際、気流は、フィルタ２０により塵埃の一部が除去されるが、塵埃の残部が除去されないまま容器本体１の内部に流入する。
【００１８】
しかしながら、この塵埃を含む気流は、直上の制御体３０に衝突して遮断・均等分散され、精密基板Ｗに悪影響を及ぼさない方向、換言すれば、容器本体１の内部背面側の下方に流速を低下させながら拡散して導かれる。この気流の流速低下により、塵埃は、飛散が抑制防止され、精密基板Ｗに付着することなく容器本体１の内面に付着し、精密基板Ｗの汚染がきわめて有効に抑制防止される。また、気流の流速が低下するので、容器本体１に残存した塵埃が気流で巻き上げられることがなく、汚れた気流が精密基板Ｗに直接吹き付けて汚染させるおそれがない。さらに、例えフィルタ２０に大量の気流が一度に流入しても、制御体３０に遮断・偏向されるので、制御体３０上方の精密基板Ｗが振動することがなく、パーティクル等の新たな塵埃が生じるおそれもない。
【００１９】
上記構成によれば、制御体３０により汚れた気流が精密基板Ｗに直接吹き付けるのをきわめて有効に抑制防止することができる。これにより、一定の条件下で精密基板Ｗの汚染を７５〜８５％低減することができる。また、例えフィルタ２０に大量の気流が一度に流入しても塵埃が新たに生じるおそれが実に少ない。さらに、制御体３０に、リブ、連続した凹凸、吸着剤層を形成したり、あるいは制御体３０を波形、多孔質形状に形成すれば、塵埃を静電気力等で捕捉することができる。この点を詳しく説明すると、塵埃粒子の大きさにもよるが、制御体３０に気流が衝突する際、制御体３０の表面に塵埃を静電気力等で捕捉することができる。したがって、制御体３０に、リブ、凹凸、吸着剤層を形成したり、制御体３０を波形、多孔質形状に形成すれば、係る捕捉効果を得ることができる。
【００２０】
次に、図２は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、容器本体１の底部背面側に単数複数の貫通孔２を穿孔し、この貫通孔２にフィルタ２０を着脱自在に嵌合し、容器本体１の内部背面下方には、下方のフィルタ２０と最下位に位置する精密基板Ｗの後部との間に介在する板形の制御体３０を略水平に支持させるようにしている。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、容器本体１の内部正面側の下方に気流を導くので、容器本体１の内部背面側の下方に気流を導くのに問題が生じたり、蓋体１０に制御体３０を支持させるのが困難な場合等に有意義である。
【００２１】
次に、図３は本発明の第３の実施形態を示すもので、この場合には、蓋体１０に単数複数の貫通孔２を穿孔し、この貫通孔２にフィルタ２０を着脱自在に嵌合し、蓋体１０の内面上部には、フィルタ２０と上方に位置する精密基板Ｗの前部との間に介在する断面略逆Ｌ字形の制御体３０を一体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、容器本体１の内部正面側の下方に気流を導くので、容器本体１の内部背面側の下方に気流を導くのに問題が生じたり、容器本体１に制御体３０を支持させるのが困難な場合等に便利である。
【００２２】
次に、図４ないし図８は本発明の第４の実施形態を示すもので、この場合には、容器本体１の底部における前後両側に貫通孔２をそれぞれ穿孔し、各貫通孔２には、フィルタ２０を収納する収納筒４３をシール用のＯリング４５を介して密嵌螺合し、前方に位置する一対のフィルタ２０を気流流入用とするとともに、後方に位置する一対のフィルタ２０を流出用とし、制御体３０を筒形に形成して前方の各収納筒４３の上部に一体成形し、各制御体３０の開口部である流出口３２を略ラッパ形に拡開して容器本体１の内部背面側の下方に向けるようにしている。
【００２３】
容器本体１の円筒形を呈した各貫通孔２には図８に示すように、円筒形のジョイント４１が下方から密嵌され、このジョイント４１の内周面には雌螺子４２が螺刻されており、このジョイント４１の雌螺子４２に収納筒４３が雄螺子４４を介して螺合される。各収納筒４３は、ジョイント４１よりも長い円筒形に成形され、開口上部に薄い円板形のフィルタ２０が保持カラー４６を介して嵌合される。この収納筒４３の上部周面の内外にはフランジ４７・４８がそれぞれ半径方向に突出形成され、内側のフランジ４７が保持カラー４６の上部との間にフィルタ２０をシール用のＯリング４５Ａを介して挟持し、外側のフランジ４８が貫通孔２の上部周縁に係止する。
【００２４】
各保持カラー４６は、収納筒４３よりも短いリングに成形される。この保持カラー４６は、上部が縮径に形成されてその段差部には、収納筒４３の内周面に圧接するＯリング４５Ａが嵌合され、外周面下部には複数の係止凸部４９が所定の間隔で周方向に突出形成されており、各係止凸部４９が収納筒４３の内周面に形成された係止凹部５０に嵌合係止する。
【００２５】
制御体３０は、基本的には内部が空洞な円筒形に成形され、一端部が収納筒４３に接続され、上方に設けられる流出口３２部分が平面略漏斗形に成形される。この制御体３０の流出口３２は、フィルタ２０を介して流入する気流の流れを制御体３０の空洞部の内壁、特に天面に当てながら気流の流れを約９０°曲げて排出するため、制御体３０の周壁に形成される。流出口３２は、中心部から半径方向に１°〜１８０°の角度、好ましくは６０°〜９０°の角度で拡開すると良い。
【００２６】
これらジョイント４１、収納筒４３、保持カラー４６、制御体３０の材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ、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等の熱可塑性樹脂、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系等の熱可塑性エラストマーが用いられる。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００２７】
上記構成において、収納容器の外圧が内圧よりも高くなると、気流は、気流流入用のフィルタ２０を通過して容器本体１の内部に高速で流入し、内外の気圧を一定に調整しようとする。この際、気流は、気流流入用のフィルタ２０により塵埃の一部が除去されるが、塵埃の残部が除去されないまま容器本体１の内部に流入する。
【００２８】
しかし、塵埃を含む気流は、ダクトである制御体３０に衝突して遮断・分散され、精密基板Ｗに悪影響を及ぼさない方向、すなわち、容器本体１の内部背面側の下方に流速を低下させながら拡散して導かれる。この流速低下により、塵埃は、飛散が抑制防止され、精密基板Ｗに付着することなく気流流出用のフィルタ２０を通過して容器本体１の外部に流出し、精密基板Ｗの汚染がきわめて有効に抑制防止されるとともに、容器本体１内のエアが短時間で効率的に置換される。
【００２９】
また、気流の流速が低下するので、容器本体１に僅かに残存した塵埃が気流で巻き上げられることがなく、汚れた気流が精密基板Ｗに直接吹き付けて汚染させるおそれがない。さらに、例えフィルタ２０に大量の気流が一度に流入しても、制御体３０に遮断・偏向されるので、制御体３０上方の精密基板Ｗが振動することがなく、新たな塵埃が生じるおそれもない。
【００３０】
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、容器本体１の貫通孔２に収納筒４３を直接ではなく、ジョイント４１を介して取り付けるとともに、ジョイント４１に収納筒４３を螺子を介して取り付けるので、貫通孔２に螺子を螺刻する必要が全くない。したがって、容器本体１の生産性の大幅な向上が大いに期待できる。また、収納筒４３にフィルタ２０を直接ではなく、保持カラー４６を介して嵌合するので、フィルタ２０の落下を有効に抑制防止することができる。さらに、収納筒４３に保持カラー４６を単に嵌合するのではなく、係止凸部４９の凹凸摩擦嵌合により取り付けるので、保持カラー４６の強固な嵌合が大いに期待できる。
【００３１】
なお、上記実施形態では容器本体１と蓋体１０のいずれか一方に、フィルタ２０と制御体３０とを設けたが、なんらこれに限定されるものではない。例えば、容器本体１と蓋体１０にフィルタ２０と制御体３０とをそれぞれ設けても良い。また、制御体３０は収納容器の内部を不活性ガスやドライエアー等とガス置換する際にも有効であるので、外部から制御体３０の下部開口を介してガスを注入し、収納容器の内部にダクトを介して一定方向に指向する置換ガスの流れを生じさせるとともに、これを整流板等で収納容器の内部に循環させ、排気孔から内部の気体を順次排気するようにしても良い。この場合、精密基板Ｗを汚染することなく、短時間で効率良くガス置換を行うことができる。さらに、制御体３０や排気孔の位置、設置数は、特に限定されるものではなく、適宜変更可能であるが、精密基板Ｗの容器本体１底面への投影部分以外に設置するのが好ましい。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、汚れた流体が物品に直接接触するのを有効に抑制し、例えフィルタに大量の流体が一度に流入しても、塵埃が新たに生じるおそれが少ないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る収納容器の実施形態を示す断面側面図である。
【図２】本発明に係る収納容器の第２の実施形態を示す断面側面図である。
【図３】本発明に係る収納容器の第３の実施形態を示す断面側面図である。
【図４】本発明に係る収納容器の第４の実施形態を示す断面平面図である。
【図５】本発明に係る収納容器の第４の実施形態を示す断面側面図である。
【図６】本発明に係る収納容器の第４の実施形態を示す要部平面図である。
【図７】本発明に係る収納容器の第４の実施形態を示す要部正面図である。
【図８】本発明に係る収納容器の第４の実施形態を示す要部拡大断面図である。
【図９】従来の収納容器を示す断面側面図である。
【符号の説明】
１ 容器本体
２ 貫通孔
１０ 蓋体
１１ ガスケット
２０ フィルタ
３０ 制御体
３１ 対向面
３２ 流出口(開口部)
４１ ジョイント
４３ 収納筒
４６ 保持カラー
Ｗ 精密基板(物品)

Claims (2)

1. 物品を収納する容器本体の開口部を着脱自在の蓋体で嵌合閉鎖した収納容器であって、
   容器本体と蓋体の少なくともいずれか一方に取り付けられるフィルタと、このフィルタと容器本体内の物品との間に介在する制御体とを含み、
   容器本体と蓋体の少なくともいずれか一方に貫通孔を設けて当該貫通孔にはフィルタ用の収納筒を取り付け、制御体を略筒形に形成して収納筒の上部に接続するとともに、制御体の側壁には流出口を形成し、フィルタを通過して容器本体内に流入してきた流体の流れを制御体により変更して容器本体の下方に流体を導くようにしたことを特徴とする収納容器。
2. 容器本体の底部に貫通孔を設け、制御体の流出口を平面略漏斗形に形成した請求項１記載の収納容器。

Images