JPH09139421A - 内圧調整機構付き薄板収納容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最適な内圧調整をすると共に再使用及びリサ
イクル処理を容易にする。 【解決手段】 多数の半導体ウエハ１２を内部に収納支
持する容器本体１３と、この容器本体１３内に半導体ウ
エハ１２を収納した状態で施蓋して内部を清浄な状態に
保つ蓋体１４とを備えた内圧調整機構付き薄板収納容器
である。容器本体１３若しくは蓋体１４又はそれらの境
界のいずれかに開口２６を設け、この開口２６に着脱可
能にフィルタ２７を装着する。フィルタ２７はキャリア
ボックス１１の内外で、塵埃等を除去しながら気体の通
過を許容してキャリアボックス１１の内圧を調整する。
この開口２６とフィルタ２７とで内圧調整機構２５が構
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等の
薄板を多数枚内部に収納支持して保管、運搬等を行う際
に、周囲の気圧変化や温度変化に応じて内圧を調整する
内圧調整機構付き薄板収納容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、周囲の気圧や温度が変化する
状態で薄板収納容器を輸送する場合に生じる問題を克服
するための各種の対策が講じられてきた。例えば、飛行
機による輸送の場合、貨物室内では、高空を飛行中は内
部の気圧が大幅に低下してしまう。このため、薄板収納
容器を気密にしておくと、外気圧よりも内気圧が著しく
高くなって、容器が膨張してしまったり、容器内の空気
が流出して地上に降りたときに蓋を開けることができな
くなることがあった。また、輸送中に周囲が高温になる
場合も同様であった。

【０００３】このような問題を克服する対策の一つとし
て、実公平２−４９７２１号公報記載の半導体ウエハ収
納容器が提案されている。

【０００４】この半導体ウエハ収納容器１は、図９及び
図１０に示すように、多数の半導体ウエハ２を収納支持
する容器本体３と、この容器本体３の上側を施蓋して内
部を気密にする蓋体４と、容器本体３の側壁３Ａに一体
的に設けられて容器本体３の内外側で空気の出入りを許
容する分子濾過フィルタ５とから概略構成されている。

【０００５】この分子濾過フィルタ５を設けることで、
半導体ウエハ収納容器１の内側と外側との間でこのフィ
ルタ５を介して空気が出入りすることができるようにな
る。この結果、外気圧等の変化により収納容器１の内外
側で気圧の変化が生じた場合でも、収納容器１の内圧を
外気圧と同じ値に保つことができ、半導体ウエハ収納容
器１が膨張する等の問題を防止することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記分子濾
過フィルタ５の場合は、空気の通過速度が極めて遅いた
め、飛行機の貨物室等で生じる気圧の変化の速度に追従
させることができない。迅速な追従を可能にするには、
分子濾過フィルタ５の面積を広くしなければならない。
しかし、容器本体３に装着する場合には自ずから限界が
あるため、結果的に分子濾過フィルタ５を装着した半導
体ウエハ収納容器１は、実用化に至っていない。

【０００７】さらに、半導体ウエハ収納容器１は、その
内部に半導体ウエハ２を収納する前に、全体を洗浄しな
ければならない。この場合、分子濾過フィルタ５を半導
体ウエハ収納容器１に装着したままでこの収納容器１を
洗浄すると、この分子濾過フィルタ５に塵埃等の異物が
付着してしまう。この分子濾過フィルタ５に塵埃等が付
着したままで半導体ウエハ収納容器１を使用すると、分
子濾過フィルタ５に付着した不純物が収納容器１内に散
乱してしまうので、この状態では使用することができな
い。このため、予め半導体ウエハ収納容器１を洗浄して
おき、その後に分子濾過フィルタ５を取り付けて運搬の
用に供しなければならない。

【０００８】また、一度半導体ウエハ２の運搬に使用し
た半導体ウエハ収納容器１には塵埃等が多量に付着する
ため、再使用する場合は洗浄しなければならない。しか
し、洗浄すれば、前述のように分子濾過フィルタ５が使
用できなくなる。その一方で、分子濾過フィルタ５は容
器本体３に一体的に設けられているため、取り外すこと
ができない。このため、結果的に、半導体ウエハ収納容
器１を再使用することができなかった。

【０００９】また、使用済みの半導体ウエハ収納容器１
を廃棄やリサイクルする場合においては、材料の異なる
部材を分離する必要がある。このとき、容器本体３と蓋
体４とは、異なる材料で成形されていても、容易に分離
することができ、その後の処理を行うことができる。し
かし、分子濾過フィルタ５は容器本体３に一体的に取り
付けられているため、これらを分離するのは容易ではな
い。このため、その後の廃棄やリサイクル処理が難しい
という問題点がある。

【００１０】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
で、外気圧の変化速度に迅速に追従して最適な内圧調整
ができると共に、再使用及びリサイクル処理等が容易な
内圧調整機構付き薄板収納容器を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に第１の発明は、多数の薄板を内部に収納支持する容器
本体と、この容器本体内に薄板を収納した状態で施蓋し
て内部を清浄な状態に保つ蓋体とを備えた薄板収納容器
において、前記容器本体若しくは蓋体又はそれらの境界
に設けられ内外側を連通して気体の出入りを許容し内部
の気圧を調整する開口と、この開口に着脱可能に装着さ
れ塵埃等を除去して気体の容易な通過を許容するフィル
タとからなる内圧調整機構を備えたことを特徴とする。

【００１２】第２の発明は、前記フィルタが、前記開口
に嵌合する筒体と、この筒体の一方に設けられ筒体が前
記開口に嵌合した状態で開口の縁部の一側面に気密に当
接する鍔部と、前記筒体の他方に設けられ筒体が前記開
口に嵌合した状態で前記鍔部と相俟って開口の縁部を両
側から挾持して筒体を開口に固定支持する係止爪と、前
記筒体内に装着され塵埃等を除去して気体の容易な通過
を許容する濾材とから構成されたことを特徴とする。

【００１３】第１の発明では、容器本体等に設けられた
開口によって容器内と外側とが互いに連通されているた
め、気体の出入りが許容されて容器内外の気圧が同じに
なるように調整される。このとき、開口にはフィルタが
装着されているため、容器の内外を出入りする気体中の
塵埃等はこのフィルタで除去され、容器内に塵埃等が侵
入することはない。フィルタとしては、気体が容易に通
過できる程度であって、かつ気体中の塵埃等を除去でき
る程度のものが用いられているので、外気圧の変化に迅
速に追従する。これにより、容器内圧を最適に調整す
る。

【００１４】容器を再使用するために洗浄を行うとき
は、開口に対して着脱可能に装着されたフィルタを取り
外し、容器だけを洗浄した後に、再びフィルタを開口に
装着する。リサイクルのときは、フィルタを外して、異
なる材質の部材を分別する。

【００１５】第２の発明では、フィルタを開口に装着す
るときは、フィルタの筒体を開口に嵌合する。このと
き、筒体に設けられた係止爪が開口に嵌まり込んで、こ
の開口の縁部の他側面に係止される。これにより、鍔部
が開口の縁部の一側面に気密に当接した状態で、フィル
タが開口に固定される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。本発明の内圧調整機構付き薄板
収納容器は、薄板を複数枚並列に収納支持する容器であ
る。この薄板は、半導体ウエハ、記憶ディスク、液晶板
等であって、塵埃等がその表面に付着するのを防止する
必要のある薄板である。本願の内圧調整機構付き薄板収
納容器は、前述のような薄板を収納する容器であるた
め、内部が密封構造になっている。ここでは、薄板とし
て半導体ウエハを、内圧調整機構付き薄板収納容器とし
て多数の半導体ウエハを支持したウエハキャリアを内部
に収容する半導体ウエハ用のキャリアボックスを用いた
場合を例に説明する。

【００１７】本実施形態のキャリアボックス１１は、図
１に示すように主に、内部に半導体ウエハ１２が支持さ
れた後述のウエハキャリア２１を収納する容器本体１３
と、この容器本体１３内に前記ウエハキャリア２１が収
納された状態で容器本体１３の上側を塞ぐ蓋体１４と、
内部を気密にして清浄な状態を保つために容器本体１３
と蓋体１４との間に装着されたパッキン１５とを備えて
構成されている。

【００１８】容器本体１３は、全体をほぼ四角形状に形
成されている。容器本体１３の周縁上側端には、パッキ
ン１５が嵌合してキャリアボックス１１内を気密に保つ
ための環状溝１３Ａが形成されている。容器本体１３の
上側のうち、対向する２つの側面には係止爪１６が設け
られている。この係止爪１６は、後述する蓋体１４の係
止片１８と相俟って蓋体１４を容器本体１３に固定する
固定手段１９を構成する。

【００１９】蓋体１４は、浅い皿状に形成され、その周
縁下端部にパッキン１５が嵌合してキャリアボックス１
１内を気密に保つための環状溝１４Ａが形成されてい
る。蓋体１４のうち容器本体１３の各係止爪１６に対向
する位置には、係止爪１６と共に固定手段１９を構成す
る係止片１８がそれぞれ設けられている。

【００２０】半導体ウエハ１２はウエハキャリア２１に
支持される。このウエハキャリア２１は、多数の半導体
ウエハ１２を等間隔に支持する。このウエハキャリア２
１が多数の半導体ウエハ１２を支持した状態で容器本体
１３内に収納され、その上側から薄板押え部材２２が装
着されて、蓋体１４で施蓋される。そして、蓋体１４の
係止片１８が容器本体１３の係止爪１６に係止されるこ
とで、蓋体１４が容器本体１３に固定される。これによ
り、容器本体１３と蓋体１４とでウエハキャリア２１と
薄板押え部材２２とが支持され、このウエハキャリア２
１と薄板押え部材２２とで各半導体ウエハ１２が支持さ
れる。この結果、各半導体ウエハ１２は、キャリアボッ
クス１１に外部から衝撃が加わっても振動することがな
く、安定して搬送される。

【００２１】容器本体１３の側面壁１３Ｂには、内圧調
整機構２５が設けられている。この内圧調整機構２５
は、容器本体１３の側面壁１３Ｂに設けられた開口２６
と、この開口２６に着脱可能に装着されたフィルタ２７
とから構成されている。

【００２２】開口２６は、図４に示すように、容器本体
１３の側面壁１３Ｂを円形状に穿って形成され、容器本
体１３の内外側を連通している。これにより、容器本体
１３の内側と外側とで気体の出入りを許容して、内部の
気圧と外気圧が同じになるように調整される。この開口
２６の上下には、後述するフィルタ２７の係止爪３０を
嵌め込むための切欠２６Ａが設けられている。なお、開
口２６を介して容器本体１３の内側と外側とで出入りす
る気体とは、キャリアボックス１１の周囲の空気と、キ
ャリアボックス１１の内部に封入される気体である。こ
のキャリアボックス１１内に封入される気体としては窒
素ガス等がある。

【００２３】フィルタ２７は、開口２６を介して容器本
体１３の内外側で気体が出入りする際に、外部の気体中
に含まれる塵埃等を除去して気体のみの通過を許容す
る。このフィルタ２７は塵埃等の除去ができる程度の性
能を有し、気体をスムーズに通すように設定されてい
る。即ち、開口２６を介して気体が容器本体１３の内外
側で出入りする際に、あまり大きな抵抗にならず、容易
に気体が通過し得る程度の性能に設定されている。この
フィルタ２７は具体的には、図２及び図３に示すよう
に、筒体２８と鍔部２９と係止爪３０と濾材３１とから
構成されている。

【００２４】筒体２８は、円筒状に形成され、その直径
を開口２６の内径とほぼ同じ大きさに設定されて、この
開口２６に嵌合される。

【００２５】鍔部２９は、筒体２８の一方（図中の下
方）に設けられており、筒体２８が開口２６に嵌合した
状態で開口２６の縁部の一側面に当接するようになてい
る。鍔部２９の内側面には、環状のパッキン３３が設け
られている。このパッキン３３は、筒体２８が開口２６
に嵌合して鍔部２９が開口２６の縁部の一側面に当接し
た状態で、この鍔部２９と開口２６の縁部に圧接してこ
れらの間を気密にシールする。

【００２６】係止爪３０は、筒体２８の他方に互いに逆
方向に向けて２つ設けられている。各係止爪３０は断面
をくさび状に形成されている。即ち、係止爪３０のうち
鍔部２９側の面を傾斜させて形成されている。この傾斜
は、フィルタ２７を容器本体１３の側面壁１３Ｂに固定
するためのものである。即ち、各係止爪３０を開口２６
の切欠２６Ａに合せた状態で筒体２８を開口２６に嵌合
して全体を回動させると、係止爪３０の傾斜面が開口２
６の縁部の他側面に圧接する。これにより、鍔部２９と
係止爪３０とで開口２６の縁部が挾持され、フィルタ２
７が容器本体１３の側面壁１３Ｂに固定される。

【００２７】濾材３１は、筒体２８内に装着され、この
筒体２８内を通過する気体中から塵埃等を除去するよう
になっている。即ち、キャリアボックス１１の周囲の気
体が開口２６を介してキャリアボックス１１内に流入す
る際に、この気体中の塵埃等を除去して気体のみを通過
させるようになっている。この濾材３１は、前述のよう
に、塵埃等を除去して気体をスムーズに通し得る程度の
性能に設定されている。即ち、開口２６を介して気体が
容器本体１３の内外側で出入りする際に、濾材３１があ
まり大きな抵抗にならずに、気体が容易に通過できるよ
うになっている。そして、濾材３１を気体が容易に通過
して、キャリアボックス１１の周囲の気圧が急激に変化
しても迅速に対応できるようになっている。

【００２８】［作用］以上のように構成されたキャリア
ボックス１１は、次のようにして半導体ウエハ１２の搬
送の用に供される。

【００２９】まず、容器本体１３及び蓋体１４が、成形
された後、表面に付着した異物等を除去するために洗浄
される。フィルタ２７は、容器本体１３が洗浄された後
に取り付ける。このフィルタ２７の取り付けは、次のよ
うにして行う。フィルタ２７の筒体２８の各係止爪３０
を開口２６の切欠２６Ａに整合させた状態で、筒体２８
を開口２６に挿入する。鍔部２９が容器本体１３の側面
壁１３Ｂに当接したところで、全体を回動させる。

【００３０】これにより、鍔部２９と係止爪３０とが開
口２６の縁部を挾持し、フィルタ２７が開口２６に嵌合
された状態で容器本体１３の側面壁１３Ｂに固定され
る。

【００３１】次いで、ウエハキャリア２１に多数の半導
体ウエハ１２を挿入し、このウエハキャリア２１をキャ
リアボックス１１の容器本体１３内に挿入する。さら
に、各半導体ウエハ１２の上側に、これらを上側から押
えて支持する薄板押え部材２２を載置し、その上から蓋
体１４を被せる。さらに、この蓋体１４を上側から押
え、蓋体１４の係止片１８を容器本体１３の係止爪１６
に係止させる。これにより、容器本体１３と蓋体１４と
が、内部の半導体ウエハ１２を支持した状態で、互いに
固定される。

【００３２】この状態で、キャリアボックス１１を飛行
機等で輸送する。このとき、キャリアボックス１１の周
囲の気圧が低下すると、相対的にキャリアボックス１１
の内圧が高くなっていく。これに伴って、内圧調整機構
２５のフィルタ２７からキャリアボックス１１内の気体
が流出し、キャリアボックス１１の内圧と外気圧とがほ
ぼ同じ値に維持される。

【００３３】次いで、飛行機が地上に降りることで、相
対的にキャリアボックス１１の内圧が低くなるが、この
場合は、フィルタ２７を介して外部の気体がキャリアボ
ックス１１内に流入する。このとき、気体中の塵埃等は
フィルタ２７で除去される。これにより、キャリアボッ
クス１１の内圧と外気圧とがほぼ同じ値に維持される。

【００３４】次いで、この半導体ウエハ１２の搬送に供
されたキャリアボックス１１は、再使用に際して洗浄さ
れる。この場合はまずフィルタ２７を取り外す。具体的
には、フィルタ２７を前記取り付けの際と逆の方向に回
動させて係止爪３０と開口２６の切欠２６Ａとを整合さ
せ、外部に引き出す。取り外したフィルタ２７は塵埃等
のないところに保管する。そして、残りの容器本体１
３、蓋体１４等を洗浄する。洗浄が終わったら、前記同
様にしてフィルタ２７を取り付け、再び半導体ウエハ１
２の搬送の用に供させる。

【００３５】また、使用済みになったキャリアボックス
１１は、リサイクルしたり、廃棄したりする。その際、
個々の部品はそれぞれ材質の違いに応じて分ける。

【００３６】特にリサイクルするときには、厳密に分類
しなければならないが、容器本体１３と材質の異なるフ
ィルタ２７は、前述の動作により、容器本体１３から容
易に取り外すことができる。そして、材質の違いに応じ
て分別してその後の処理をする。

【００３７】［効果］以上のように、フィルタ２７の濾
材３１の性能を、キャリアボックス１１の内外間で気体
が出入りする際に大きな抵抗にならない程度に設定した
ので、キャリアボックス１１の周囲の気圧が急激に変化
しても迅速に対応できるようになる。この結果、キャリ
アボックス１１の内圧が外気圧の変化速度に迅速に追従
して、最適な内圧調整ができるようになる。

【００３８】また、フィルタ２７を容器本体１３から容
易に取り外すことができるので、再使用やリサイクル等
の処理が容易になる。

【００３９】［変形例］前記実施形態では、フィルタ２
７を開口２６に固定するための係止爪３０を、円筒状の
筒体２８の直径方向の外方へ延出させて２つ設けたが、
図５から図７に示すように、３つ設けてもよい。

【００４０】ここでは、フィルタ４１の筒体４２の先端
部（図５中の上端部）に３つの係止爪４３を設けてい
る。この係止爪４３は、筒体４２から上側へ立ち上げて
形成された足部４４と、この足部４４の上端部に外側へ
張り出して形成された爪部４５とから構成されている。
各足部４４は内側へ撓むことができるように弾性を有し
て構成されている。その他の構成は前記実施形態と同様
である。開口４６は、図７に示すように、円形状に穿っ
て形成されている。

【００４１】以上の構成により、フィルタ４１を取り付
けるときは、３つの係止爪４３の部分を開口４６に嵌合
して押し込む。これにより、３つの係止爪４３が互いに
内側に撓み、開口４６内に嵌まり込む。

【００４２】取り外すときは、３つの係止爪４３を互い
に内側へ撓ませて開口４６から押し出す。これにより、
フィルタ４１は開口４６から容易に取り外すことができ
る。

【００４３】以上により、前記実施形態同様の作用、効
果を奏することができる。

【００４４】［その他の変形例］なお、前記実施形態等
においては、フィルタ２７の筒体２８を円筒状に形成し
たが、四角筒状等の他の形状でもよいことはいうまでも
ない。この場合、開口２６も四角筒状等の形状の形成さ
れる。

【００４５】また、前記実施形態では、内圧調整機構２
５の開口２６を容器本体１３の側面壁１３Ｂに設けた
が、この開口２６の配設位置は、容器本体１３及び蓋体
１４のどこでもよい。さらに、図８に示すように、容器
本体１３と蓋体１４とに、それぞれ半円状の切欠５１，
５２を設け、この間に前記実施形態同様のフィルタ５３
を設けるようにしてもよい。これによっても、前記実施
形態同様の作用、効果を奏することができる。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の内圧調整
機構付き薄板収納容器によれば、内圧調整機構のフィル
タの性能を、塵埃等の除去ができると共に、気体の通過
の際にあまり大きな抵抗にならない程度に設定したの
で、容器の周囲の気圧が急激に変化しても迅速に追従す
ることができるようになる。この結果、薄板収納容器を
最適な内圧に調整することができるようになる。

【００４７】また、フィルタを容器本体等から容易に取
り外すことができるので、再使用やリサイクル等の処理
が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るキャリアボックスの全体構成を示
す分解斜視図である。

【図２】本発明に係るフィルタを示す斜視図である。

【図３】図２のフィルタを示す側面断面図である。

【図４】容器本体の側面壁に形成された開口を示す正面
図である。

【図５】変形例に係るフィルタを示す斜視図である。

【図６】図５のフィルタの側面断面図である。

【図７】容器本体の側面壁に形成された開口を示す正面
図である。

【図８】第２の変形例を示す概略正面図である。

【図９】従来の薄板収納容器を示す斜視図である。

【図１０】図９の薄板収納容器の正面断面図である。

【符号の説明】

１１：キャリアボックス、１２：半導体ウエハ、１３：
容器本体、１４：蓋体、２６：開口、２７：フィルタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の薄板を内部に収納支持する容器本
   体と、この容器本体内に薄板を収納した状態で施蓋して
   内部を清浄な状態に保つ蓋体とを備えた薄板収納容器に
   おいて、 前記容器本体若しくは蓋体又はそれらの境界に設けられ
   内外側を連通して気体の出入りを許容し内部の気圧を調
   整する開口と、この開口に着脱可能に装着され塵埃等を
   除去して気体の容易な通過を許容するフィルタとからな
   る内圧調整機構を備えたことを特徴とする内圧調整機構
   付き薄板収納容器。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の内圧調整機構付き薄板
   収納容器において、 前記フィルタが、前記開口に嵌合する筒体と、この筒体
   の一方に設けられ筒体が前記開口に嵌合した状態で開口
   の縁部の一側面に気密に当接する鍔部と、前記筒体の他
   方に設けられ筒体が前記開口に嵌合した状態で前記鍔部
   と相俟って開口の縁部を両側から挾持して筒体を開口に
   固定支持する係止爪と、前記筒体内に装着され塵埃等を
   除去して気体の容易な通過を許容する濾材とから構成さ
   れたことを特徴とする内圧調整機構付き薄板収納容器。