特開 2024-13180 気体ろ過装置及び気体ろ過装置を備えたレチクルキャリア

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024013180

(43)【公開日】2024-01-31

(54)【発明の名称】気体ろ過装置及び気体ろ過装置を備えたレチクルキャリア

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/673 20060101AFI20240124BHJP

   B65D 85/48 20060101ALI20240124BHJP

   B01D 46/10 20060101ALI20240124BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 T

B65D85/48

B01D46/10 B

【審査請求】有

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022191973

(22)【出願日】2022-11-30

(31)【優先権主張番号】63/390,353

(32)【優先日】2022-07-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】506017182

【氏名又は名称】家登精密工業股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＧＵＤＥＮＧ ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＣＯ．，ＬＴＤ

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(74)【代理人】

【識別番号】100128428

【弁理士】

【氏名又は名称】田巻 文孝

(72)【発明者】

【氏名】邱銘乾

(72)【発明者】

【氏名】莊家和

(72)【発明者】

【氏名】薛新民

(72)【発明者】

【氏名】林書弘

【テーマコード（参考）】

3E096

4D058

5F131

【Ｆターム（参考）】

3E096AA01

3E096BA24

3E096BB05

3E096CA06

3E096CB03

3E096DA17

3E096EA02X

3E096EA02Y

3E096FA03

3E096GA07

4D058JA12

4D058JB28

4D058KA01

4D058KB02

4D058KC32

4D058KC81

4D058SA04

5F131AA10

5F131BA13

5F131CA12

5F131DA05

5F131DC06

5F131GA13

5F131GA19

5F131GA62

5F131GA83

5F131GA84

5F131GA87

5F131GA92

5F131JA04

5F131JA12

5F131JA15

5F131JA16

5F131JA23

5F131JA24

5F131JA32

5F131JA33

5F131JA35

5F131KA22

(57)【要約】

【課題】気体ろ過装置及び気体ろ過装置を備えたレチクルキャリアを提供することを課題とする。
【解決手段】本発明は、レチクルキャリアに着脱可能に取り付けられる気体ろ過装置を開示する。前記気体ろ過装置は、少なくとも１つの多孔質拡散要素と、複数の連結部とを含む。前記多孔質拡散要素は、前記複数の連結部を介してレチクルキャリアに着脱可能に連結されることで、前記多孔質拡散要素がレチクルキャリアに制限されてろ過機能を提供する。
【選択図】図２Ｄ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レチクルキャリアに着脱可能に取り付けられる気体ろ過装置であって、
少なくとも１つの中空部を備え、前記レチクルキャリアに着脱可能に連結されるフレームと、
少なくとも１つの多孔質拡散要素であって、前記フレームの前記少なくとも１つの中空部に適合する形状を有することで、前記フレームにしっかりと結合して、前記レチクルキャリアの内部収容空間が前記少なくとも１つの多孔質拡散要素を介して前記レチクルキャリアの外部と連通する少なくとも１つの多孔質拡散要素と、
を含む気体ろ過装置。

【請求項2】

前記フレームは複数の中空部を有し、かつ前記複数の中空部が中心に対して対称的に分布している請求項１に記載の気体ろ過装置。

【請求項3】

前記フレームは、外枠と、前記外枠に連結された少なくとも１つの内枠とを有し、前記外枠と前記内枠との間で前記中空部を画定し、前記外枠が複数の連結部を含み、前記複数の連結部がそれぞれ締結具と協働して、前記外枠を前記レチクルキャリアの蓋に着脱可能に連結させ、前記内枠が前記多孔質拡散要素と結合するために用いられる請求項１に記載の気体ろ過装置。

【請求項4】

前記内枠の内側は、少なくとも１つの結合部を有し、前記結合部は前記多孔質拡散要素の縁を制限して、前記多孔質拡散要素が前記中空部から脱落するのを防止する請求項３に記載の気体ろ過装置。

【請求項5】

前記内枠の内側は、前記結合部に連結された少なくとも１つの支持部を有し、前記支持部は前記多孔質拡散要素内に嵌め込まれることで、前記多孔質拡散要素が前記中空部から脱落するのを防止する請求項４に記載の気体ろ過装置。

【請求項6】

前記少なくとも１つの結合部と前記フレームの上面又は下面とは、不連続な階段構造を呈し、前記多孔質拡散要素は焼結によって前記内枠の前記少なくとも１つの結合部と結合される請求項４に記載の気体ろ過装置。

【請求項7】

前記少なくとも１つの多孔質拡散要素は、上面、下面及び前記上面と前記下面との間に延びる厚さを有し、前記厚さは０．１ｍｍ～３．０ｍｍの範囲である請求項１に記載の気体ろ過装置。

【請求項8】

前記少なくとも１つの多孔質拡散要素は、多孔質粉末材料から焼結によって作製され、前記焼結の温度は２１０℃～２４０℃の範囲である請求項１に記載の気体ろ過装置。

【請求項9】

前記少なくとも１つの多孔質拡散要素の各孔又は平均孔径は、０．１μｍ～１０μｍの範囲である請求項１に記載の気体ろ過装置。

【請求項10】

蓋と、基台と、請求項１に記載の気体ろ過装置とを含み、前記気体ろ過装置は前記蓋に着脱可能に連結されるレチクルキャリア。

【請求項11】

レチクルキャリアに着脱可能に取り付けられる気体ろ過装置であって、
多孔質拡散要素であって、板体と、前記板体の外縁に位置する複数の連結部とを有し、前記複数の連結部がそれぞれ複数の締結具と協働して、前記複数の連結部を介して前記多孔質拡散要素を前記レチクルキャリアに着脱可能に連結させ、前記レチクルキャリアの内部収容空間が前記多孔質拡散要素を経由して前記レチクルキャリアの外部と連通し、前記多孔質拡散要素の前記板体と前記複数の連結部とが一体に形成されている多孔質拡散要素を含む気体ろ過装置。

【請求項12】

前記多孔質拡散要素の前記板体は、上面、下面及び前記上面と前記下面との間に延びる厚さを有し、前記厚さは０．１ｍｍ～３．０ｍｍの範囲である請求項１１に記載の気体ろ過装置。

【請求項13】

前記多孔質拡散要素の前記板体及び前記複数の連結部は、多孔質粉末材料から焼結によって作製され、前記焼結の温度は２１０℃～２４０℃の範囲である請求項１１に記載の気体ろ過装置。

【請求項14】

前記多孔質拡散要素の各孔又は平均孔径は、０．１μｍ～１０μｍの範囲である請求項１１に記載の気体ろ過装置。

【請求項15】

レチクルキャリアであって、
収容空間を画定する蓋及び基台と、
前記蓋に着脱可能に取り付けられ、少なくとも１つの多孔質拡散要素を備えた気体ろ過装置であって、前記少なくとも１つの多孔質拡散要素が前記蓋に着脱可能に連結されて、前記収容空間が前記少なくとも１つの多孔質拡散要素を経由して前記レチクルキャリアの外部と連通する気体ろ過装置と、
を含むレチクルキャリア。

【請求項16】

レチクルキャリアであって、
収容空間を画定する蓋及び基台と、
前記蓋に着脱可能に取り付けられ、外枠及び内枠を備えたフレームであって、前記外枠及び前記内枠が少なくとも１つの中空部を画定し、前記中空部が、多孔質粉末材料から焼結によって作製された多孔質拡散要素が充填されるためのものであるフレームと、
を含むレチクルキャリア。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レチクルを保管及び輸送するためのレチクルキャリアに関し、特に、空気が気体ろ過装置を介してレチクルキャリア内に入ることができるように、気体ろ過装置を設けたレチクルキャリアに関する。

【背景技術】

【0002】

基板の清浄度を維持するため、レチクルは一般的にマスクパッケージ（Ｍａｓｋ Ｐａｃｋａｇｅ）又はレチクル搬送ポッド（Ｒｅｔｉｃｌｅ ＳＭＩＦ Ｐｏｄ）などのいわゆるレチクルキャリアに保管され、製造工程環境のパーティクルがレチクルの表面に付着することを避ける。

【0003】

図１は、既知のレチクルキャリアを示し、通常、レチクル搬送ポッドとして使用されるデュアルポッド（ｄｕａｌ ｐｏｄ）である。前記デュアルポッドは、外側ポッド（１０）と、外側ポッド（１０）に収容された内側ポッド（２０）とを含む。外側ポッド（１０）は、蓋（１１）と、基台（１２）とを有し、内側ポッド（２０）も蓋（２２）と、基台（２１）とを有する。レチクル（Ｒ）は、内側ポッド（２０）の基台（２１）に格納され、蓋（２２）で閉じられて密閉収容を形成する。内側ポッド（２０）は、外側ポッド（１０）に収容された後、天井走行式無人搬送車（ＯＨＴ）で搬送することができる。図示されていないが、外側ポッド（１０）及び内側ポッド（２０）には、シール要素、ロック装置及び構造制限要素などの他の要素を設けることもできる。

【0004】

既知の内側ポッド（２０）の蓋（２２）の上面には、穴あき蓋（ｐｅｒｆｏｒａｔｅｄ ｃｏｖｅｒ）及び前記上面と前記穴あき蓋との間にあるろ過膜が設けられる。ろ過膜は通常、ＰＴＦＥ又は不織布で製造されたフレキシブルなシートである。したがって、空気はろ過膜を経由して内側ポッドの外部に入ることで、蓋（２２）と基台（２１）とによって画定される収容空間に入り、ろ過膜は空気中のパーティクルをろ過し、きれいな空気が収容空間に入って気体交換を行わせるか、清浄機能を有する。

【0005】

半導体製造工程において、さまざまな目的に応じてデュアルポッドは真空引き・空気交換又は気体充填などの処理が必要とされる。内側ポッド（２０）に内外圧力差がある状態において、外側ポッドに導入された乾燥空気は内側ポッド（２０）のろ過膜を経由して内側ポッド（２０）のレチクル収容空間に流入する。又は、内側ポッドに内外圧力差がある状態において、レチクル収容空間内の気体は、ろ過膜を経由して排出される。したがって、ろ過膜は、主にレチクルを汚染する可能性のある粒子を内側ポッド（２０）の外でブロックする。

【0006】

しかしながら、このような従来のろ過膜にはいくつかの問題がある。この種のろ過膜の厚さが薄く可撓性構造特性を持つため、内側ポッド（２０）の内外圧力差に変化が発生した時、例えばろ過膜を経由して内側ポッドのレチクル収容空間に気流が出入りする過程中、或いは内外気体が繰り返し交換される時、ろ過膜は、構造特性により穴あき蓋と蓋（２２）との間でうなり振動を発生する。振動するろ過膜は、周囲の金属部品（窪みの底面、支持体又は穴あき蓋など）と擦れて破損しやすいことで、パーティクルが発生してレチクル収容空間に落下する。次に、半導体製造工程設備に入って一定時間が経ったデュアルポッドは洗浄する必要がある。ろ過膜は、洗浄作業中に容易に破損及び剥がれることで、パーティクルが発生してレチクル収容空間に落下する。

【0007】

これ故に、従来のろ過膜は、レチクルを汚染する潜在的リスク因子の１つになる。レチクルキャリアの保護力を高めるため、フィルタ装置のろ過能力を犠牲にすることなく、汚染リスクを低減するフィルタ装置を開発する必要がある。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の目的は、レチクルキャリアに着脱可能に取り付けられる気体ろ過装置を提供することである。前記気体ろ過装置は、少なくとも１つの中空部を備え、前記レチクルキャリアに着脱可能に連結されるフレームと、少なくとも１つの多孔質拡散要素であって、前記フレームの前記少なくとも１つの中空部に適合する形状を有することで、前記フレームにしっかりと結合するものであり、前記フレームが前記レチクルキャリアに連結された場合、前記少なくとも１つの多孔質拡散要素が前記フレームを介して前記レチクルキャリア上に位置決めされて、前記レチクルキャリアの内部収容空間が前記少なくとも１つの多孔質拡散要素を介して前記レチクルキャリアの外部と連通する少なくとも１つの多孔質拡散要素とを含む。

【0009】

一具体的実施形態において、前記フレームは、複数の中空部を有し、かつ各中空部は扇形で、かつ前記複数の中空部が中心に対して対称的に分布している。

【0010】

一具体的実施形態において、前記フレームは、外枠と、前記外枠に連結された少なくとも１つの内枠とを有し、前記外枠と前記内枠との間で前記中空部を画定し、前記外枠が複数の連結部を含み、前記複数の連結部がそれぞれ締結具と協働して、前記外枠を前記レチクルキャリアの蓋に着脱可能に連結させ、前記内枠が前記多孔質拡散要素を結合するために用いられる。

【0011】

一具体的実施形態において、前記内枠の内側には、少なくとも１つの結合部が設けられ、前記結合部は前記多孔質拡散要素の縁を制限して、前記多孔質拡散要素が前記中空部から脱落するのを防止する。

【0012】

一具体的実施形態において、前記内枠の内側には、前記結合部に連結された少なくとも１つの支持部を有し、前記支持部は前記多孔質拡散要素内に嵌め込まれることで、前記多孔質拡散要素が前記中空部から脱落するのを防止する。

【0013】

一具体的実施形態において、前記少なくとも１つの結合部と前記フレームの上面又は下面とは、不連続な階段構造を呈し、前記多孔質拡散要素は焼結によって前記内枠の結合部と結合される。

【0014】

一具体的実施形態において、前記少なくとも１つの多孔質拡散要素は、上面、下面及び前記上面と前記下面との間に延びる厚さを有し、前記厚さは０．１ｍｍ～３．０ｍｍの範囲である。

【0015】

一具体的実施形態において、前記少なくとも１つの多孔質拡散要素は、多孔質粉末材料から焼結によって作製され、前記焼結の温度は２１０℃～２４０℃の範囲である。

【0016】

一具体的実施形態において、前記少なくとも１つの多孔質拡散要素の各孔又は平均孔径は、０．１μｍ～１０μｍの範囲である。

【0017】

本発明の別の目的は、蓋と、基台と、前記気体ろ過装置とを含むレチクルキャリアを提供することである。前記気体ろ過装置は、前記蓋に着脱可能に連結される。

【0018】

本発明の別の目的は、レチクルキャリアに着脱可能に取り付けられる気体ろ過装置を提供することである。前記気体ろ過装置は、多孔質拡散要素であって、板体と、前記板体の外縁に位置する複数の連結部とを有し、前記複数の連結部がそれぞれ複数の締結具と協働して、前記複数の連結部を介して前記多孔質拡散要素を前記レチクルキャリアに着脱可能に連結させ、前記レチクルキャリアの内部収容空間が前記多孔質拡散要素を経由して前記レチクルキャリアの外部と連通し、前記多孔質拡散要素の前記板体と前記複数の連結部とが一体に形成されている多孔質拡散要素を含む。

【0019】

本発明の更なる目的は、レチクルキャリアであって、収容空間を画定する蓋及び基台であって、蓋に気体通路が貫通され、前記収容空間が前記気体通路を介して前記レチクルキャリアの外部と連通する蓋及び基台と、多孔質拡散要素であって前記レチクルキャリアの蓋に着脱可能に連結され、前記多孔質拡散要素が前記気体通路と連通して、前記気体通路から前記収容空間に入る空気をろ過する多孔質拡散要素とを含むレチクルキャリアを提供することである。

【0020】

本発明をよりよく理解するため、以下の図面及び説明を参照することができる。以下の図面を参照しつつ、非限定的かつ非網羅的な実施形態を説明する。図面中の構成要素は必ずしも実際のサイズに描かれているわけではなく、構造及び原理の説明に焦点を合わせて描かれている。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】既知のデュアルポッドの分解図である。

【図2A】本発明の実施例１に係る気体ろ過装置を示す図である。

【図2B】実施例１の分解図である。

【図2C】蓋の部分的拡大図である。

【図2D】実施例１のさらなる分解図である。

【図2E】フレームの連結部の拡大図である。

【図2F】フレーム頂部の部分的拡大図である。

【図2G】フレーム底部の部分的拡大図である。

【図2H】図２ＤのＡ－Ａ線に沿った断面図である。

【図2I】図２ＤのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。

【図2J】多孔質拡散要素と結合部を結合したその他の変形例を示す図である。

【図2K】多孔質拡散要素と結合部を結合したその他の変形例を示す図である。

【図3A】本発明の実施例２に係る気体ろ過装置を示す図である。

【図3B】実施例２の分解図である。

【図3C】実施例２の別の変形を示す図である。

【図4A】気体充填実験の構成を示す図である。

【図4B】本発明のレチクルキャリアと従来のレチクルキャリアの湿度降下曲線を示している気体充填実験のテスト結果グラフである。

【図5A】排気実験の構成を示す図である。

【図5B】本発明のレチクルキャリアと従来のレチクルキャリアの内外圧力差の変化を示している排気実験のテスト結果グラフである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下は、図面を参照しつつ本発明をより完全に説明し、かつ特定の実施形態を例示する。しかし、請求された主題は、様々な異なる形態で具体的に実施され得、したがって、カバー又は出願の請求する主題の構成は、本明細書に開示された具体的実施形態に限定されない。具体的実施形態は、単なる例示である。同様に、本発明は、出願又はカバーされる請求の主題に対して合理的に広い範囲を提供することを意図している。また、例えば請求された主題は、方法、装置又はシステムとして具体的に実施され得る。したがって、具体的実施形態は、例えばハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの任意の組み合わせ（ソフトウェアではないことが知られている）の形をとることができる。

【0023】

本明細書で使用される用語「一実施形態において」は、必ずしも同じ具体的実施形態を指すとは限らず、本明細書で使用される用語「他の（いくつか／特定）の実施形態において」は、必ずしも異なる具体的実施形態を指すとは限らない。請求される主題は、具体的実施形態の全部或いは一の組み合わせを含むことが意図されている。

【実施例0024】

図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の実施例１に係る気体ろ過装置３０を示す。気体ろ過装置３０は、レチクルキャリアの蓋２２に着脱可能に連結される。レチクルキャリアの基台は、省略されて示していないが、当業者は、図１の基台２１に基づいて理解することができる。

【0025】

図２Ｂは、蓋２２の上面に気体ろ過装置３０に適合する窪み２２２が形成され、窪み２２２は蓋２２の上面より低い底面によって画定され、前記底面の形状が気体ろ過装置３０の形状に適合し、例えば実施例１内の窪み２２２は外側に延びる四隅（ｏｕｔｗａｒｄ ｅｘｔｅｎｄｉｎｇ ｃｏｒｎｅｒｓ）を有する中心対称形状である。４つの連結部２２４は、底面の四隅にそれぞれ位置し、気体ろ過装置３０を連結するために用いられる。同時に図２Ｃを参照すると、連結部２２４は窪み２２２の底面から隆起した構造で、ねじ挿入用のねじ穴を有することを示している連結部２２４の拡大図である。前記ねじ穴は、蓋２２の下面を貫通していないため、蓋２２の気密性を確保している。

【0026】

図２Ｄは、気体ろ過装置３０が主にフレーム３１と、複数の多孔質拡散要素３２とから構成されていることを示している。

【0027】

フレーム３１は、主に外枠３１１と、内枠３１２とから構成される。外枠３１１は、基本的に環状構造で、内枠３１２は複数のビームからなる放射状構造である。全体の構造強度を向上させるため、内枠３１２の隣り合うビームとビームとの間に支持部３１２１が橋架される。外枠３１１の内側は、内枠３１２の外側に連結され、中空部３１３の構造を画定し、中空部３１３の数は外枠３１１及び内枠３１２の設計によって変更する。実施例１において、複数の中空部３１３を例に挙げると、これらの中空部３１３の形状各々は扇形であり、かつ全てが中心に対して対称に配置されている。中空部３１３は、支持部３１２１によってさらに２つの中空部に分割することができる。外枠３１１の外側には、蓋２２の連結部２２４に適合するための複数の連結部３１４が設けられ、連結部３１４及び連結部２２４はねじなどの締結具の協働によって分解又は締結することができるが、ねじ要素に限定されない。外枠３１１と連結部３１４とが画定したフレーム３１の形状は、フレーム３１を蓋２２の上面の窪み２２２に配置させることができる。図２Ｅは、連結部３１４の底面図であり、連結部３１４の底部には蓋２２の連結部２２４に適合するための凹部が形成される。図に示すように、連結部３１４にねじを設ける場合、ねじの先端は凹部から下方に突出する。連結部３１４の底部の凹部及び連結部２２４の隆起した構造の設計は、気体ろ過装置３０を蓋２２上に位置決めするのに役立ち、上の連結部３１４のねじ穴を下の連結部２２４のねじ穴に位置合わせすることを確保する。

【0028】

図２Ｄを再び参照すると、多孔質拡散要素３２は、上面、下面及び上面と下面との間に延びる厚さを有し、厚さは０．１ｍｍ～３．０ｍｍの範囲である。多孔質拡散要素３２は、中空部３１３に適合する形状を有することで、中空部３１３内に隙間なく良好に制限される。多孔質拡散要素３２の縁は、外枠３１１及び内枠３１２と結合し、多孔質拡散要素３２の下面を少なくとも支持部３１２１で支持し、多孔質拡散要素３２の脱落を防止することができる。他の可能な実施形態において、支持部３１２１を省略することができ、多孔質拡散要素３２は外枠３１１及び内枠３１２によってのみ制限される。多孔質拡散要素３２は、基本的に２１０℃～２４０℃の範囲などの高温で多孔質粉末材料から焼結によって作製され、ランダムに分布した多孔質構造を有するが、本発明はこれに限定されない。前記多孔質粉末とは、高温で成形して多孔質焼結ブロック体を形成することができる粉末を指す。好ましい実施形態において、多孔質拡散要素３２の厚さは、０．１ｍｍ～３．０ｍｍの範囲で、多孔質拡散要素３２の各孔又は平均孔径は０．１μｍ～１０μｍである。

【0029】

図２Ｆ及び図２Ｇは、頂部及び底部の角度から中空部３１３内の構造をさらに拡大した図である。結合部３１５は、外枠３１１の内側及び内枠３１２の内側に延びる凸状リブ構造であり、すなわち、結合部３１５は中空部３１３の縁に沿って延びる。図に示すように、結合部３１５とフレーム３１の上面は、不連続な階段構造で、支持部３１２１は結合部３１５から延びる橋架（ｂｒｉｄｇｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）構造である。

【0030】

図２Ｂを再び参照すると、窪み２２２の底面には、中空部３１３に対応する形状を有することができる１つ又は複数の気体通路２２３を設けることができるが、本発明は、これに限定されない。気体通路２２３は、蓋２２を貫通し、蓋２２の内側と外側を連通させる。窪み２２２の底面には、複数の対応する連結部２２４が設けられ、前述のように、フレーム３１の連結部３１４と窪み２２２内の連結部２２４とを位置合わせした後締結具でフレーム３１を蓋２２の窪み２２２に締結することができる。

【0031】

図２Ｈは、図２ＤのＡ－Ａ線に沿った別の実施形態の断面図であり、多孔質拡散要素３２の下面が結合部３１５及び支持部３１２１上に位置する前の実施形態とは異なり、この変形例の結合部３１６と内枠３１２の上面・下面とが階段構造を形成し、結合部３１６も同様に支持部３１２１のような橋架構造を有する。多孔質粉末が中空部３１３に充填されて焼結して成形した後、結合部３１６及びその橋架構造は多孔質拡散要素３２に嵌め込まれることで、多孔質拡散要素３２の脱落を防止する。図２Ｉは、橋架構造で連結されていない結合部３１６を示している図２ＤのＢ－Ｂ線に沿った別の実施形態の断面図である。図２Ｊの別の変形例において、結合部３１６’は、内枠３１２の表面に近接するように構成することができ、多孔質拡散要素３２の縁と結合部３１６’との間の摩擦力により多孔質拡散要素３２の脱落を防止する。図２Ｋの更なる変形例において、結合部３１６”は、傾斜面を有する凸状リブであり得る。これらの結合部３１５、３１６、３１６’、３１６”は、多孔質拡散要素３２の焼結成形時多孔質拡散要素３２に併せて嵌め込まれるか、結合されることができる。他の可能な変形例において、多孔質拡散要素３２は、別個に成形した後フレーム３１に組み付けられることができる。結合部３１５、３１６’、３１６”は、内枠３１２及び外枠３１１の内側に延在し、すなわち、中空部３１３の輪郭に沿って延在する連続構造であってもよい。勿論、結合部３１５、３１６、３１６’、３１６”は、不連続構造であってもよく、結合部３１５、３１６、３１６’、３１６”の数も異なる組み合わせを有することができる。さらに、結合部のサイズを適切に設計することができるので、適切な力を加えることによって予め成形された多孔質拡散要素を中空部内の結合部に結合させる又は中空部から分解させることができる。これにより、多孔質拡散要素をより交換しやすくなる。前記多孔質拡散要素３２とフレーム３１との間にシール要素を設けて、気体が多孔質拡散要素３２の周囲から漏れるのを防止することができる。

【実施例0032】

図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の実施例２に係る気体ろ過装置４０を示す図である。気体ろ過装置４０は、レチクルキャリアの蓋２２に着脱可能に連結される。レチクルキャリアの基台は、省略されて示していないが、当業者は、図１の基台２１に基づいて理解することができる。

【0033】

気体ろ過装置４０は、主に板体４１と複数の連結部４２とから一体に形成されている。板体４１は、基本的に上面、下面及び厚さを有する。板体４１は、均一な厚さ又は変化する厚さを有することができる。同様に、厚さは０．１ｍｍ～３．０ｍｍの範囲である。板体４１は、基本的に形状（円形など）を有し、その面積が全ての気体通路２２３を覆うことができる。本実施例の気体通路２２３は、レチクルキャリアの内部収容空間を貫通する貫通孔であり、気体通路２２３の構造設計は蓋２２の中心位置から外向き等距離で取り囲み、放射状を呈する複数の貫通孔とすることができるが、本発明は貫通孔の幾何学的設計態樣に限定されない。図３Ｃの別の変形例に設けられた気体通路２２３は、図２Ｂの構成と同じように中心対称分布を用いる。連結部４２は、板体４１の周囲に配置され、応力を受ける部分であるため、比較的大きい厚さを有する。板体４１と連結部４２との接合部に補強リブ（ｓｔｉｆｆｅｎｅｒ）構造を設けることができ、これにより応力を受ける連結部４２と板体４１との間に破裂が生じるのを避ける。同様に、連結部４２は、ねじなどの締結具を介して窪み２２２の対応する連結部２２４に固定されるように構成することができる。

【0034】

図には示されていないがシールリング又はシールパッキンなどの適切なシール手段を、多孔質拡散要素３２と気体通路２２３との間に設けて、気体が隙間から漏れるのを防ぐことができる。上記実施例は単層の多孔質拡散要素３２のみを示しているが、本発明は単層構成に限定されない。例えば少なくとも２層の多孔質拡散要素であり、かつこの２層間は空気又は従来のろ過膜であってもよい。本発明の多孔質拡散要素３２は、着脱のため締結具の使用に限定されず、多孔質拡散要素３２を位置決めし、蓋の気体通路と連通できる限り、挿入又は埋め込みなどの他の接合方法が利用可能である。例えば多孔質拡散要素３２は、気体通路の頂側（前の実施形態のように）に位置することができ、蓋の内側に取り付けて気体通路の底端に位置することもできる。或いは、多孔質拡散要素３２は、気体通路内に充填するように特別に成形することができる。したがって、気体がレチクルキャリアの外部から内部収容空間に入る場合でも、又は気体が内部収容空間からレチクルキャリアの外に放出される場合でも、気体中のパーティクルは多孔質拡散要素３２によって効果的に阻止及びろ過されることができる。

【0035】

図４Ａは、気体充填実験の構成を示す。実験では、テスト対象となるレチクルキャリア（デュアルポッドの内側ポッド）は、デュアルポッドの外側ポッドで画定される収容空間などの気体充填空間中に入れている。図４Ａに示すように、テスト対象となるレチクルキャリア５０は、外側ポッド５１に入れられ、すなわちデュアルポッドの構成である。外側ポッド５１の基台は、気体供給システム（図示せず）に接続され、乾燥空気などの空気源の空気を受け入れて、外側ポッド５１の収容空間に乾燥空気を充填させることができる１つ又は複数の吸気通路５２を有する。レチクルの保存中、乾燥空気はキャリア収容空間の湿度を低下させ、レチクルが湿気によって汚染されるのを防ぐことができる。したがって、乾燥空気をレチクル収容空間に充填することは、保管環境の湿度を迅速に低下させるのに役立つ。

【0036】

図４Ｂは、気体充填実験例で、本発明のレチクルキャリアと従来のレチクルキャリアの湿度下降状況を示し、横軸は時間、縦軸は正規化された湿度（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ ｈｕｍｉｄｉｔｙ）を表す。この実験は、乾燥空気を特定の流速で吸気通路５２を経由して外側ポッド５１で画定された気体充填空間中に充填し、乾燥空気は外側ポッド５１内を拡散した後テスト対象となるレチクルキャリア５０のろ過機構を経由して収容空間に入り、テスト対象となるレチクルキャリア５０内の収容空間の湿度の変化を監視するため、１つ又は複数の湿度センサーをテスト対象となるレチクルキャリア５０内に配置することができる。図４Ａのテスト対象となるレチクルキャリア５０は、従来のろ過膜及び本発明の多孔質拡散要素を用いて実験を行った場合、本発明の厚さ１ｍｍの多孔質拡散要素の使用は従来のろ過膜よりも早い湿度下降の開始時間を示すことが観察でき、本発明の多孔質拡散要素は乾燥空気の流動について、より小さい抵抗を有することを示している。

【0037】

図５Ａは、排気実験の構成を示す。実験では、テスト対象となるレチクルキャリア５０が試験チャンバ５３内に入れられる。試験チャンバ５３は初期空気圧を有し、テスト対象となるレチクルキャリア５０内の収容空間も同じ空気圧を有する。試験チャンバ５３は、排気システムに接続し、試験チャンバ５３内の気体が排出されて真空状態に近づくと同時に、テスト対象となるレチクルキャリア５０内の収容空間の気体もキャリアのフィルターインターフェースを経由して排出される。しがし、実際には、排気過程で、試験チャンバ５３とテスト対象となるレチクルキャリア５０内の収容空間との間に圧力差、すなわちテスト対象となるレチクルキャリア５０の内外圧力差が生じる。実験では、試験チャンバ５３及びテスト対象となるレチクルキャリア５０の収容空間内に１つ又は複数の空気圧センサーを配置することで、排気過程の空気圧変化を観察した。レチクルキャリアは、異なる製造工程の空気圧環境で搬送され、かつ偶に内外圧力バランスの取れた状態で操作する必要があるため、圧力差の変化はレチクルキャリアにとって一般的である。したがって、レチクルキャリアの内外圧力差のバランスを取れるために必要な時間は、全体の製造工程時間に影響を及ぼす。

【0038】

図５Ｂは、排気実験例で、本発明のレチクルキャリア及び従来のレチクルキャリアの内外圧力差の変化を示し、横軸は時間、縦軸は正規化された圧力差(ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ)を表す。本発明の多孔質拡散要素（厚さ１ｍｍ）を備えたレチクルキャリア及び従来のろ過膜を有するレチクルキャリアを使用して実験を実施した。本発明の多孔質拡散要素を使用したキャリアは、内外圧力差の変化が少なく、圧力差が安定に接近する時間も早くなり、試験チャンバ５３とテスト対象となるレチクルキャリア５０の収容空間との間の気体が本発明の多孔質拡散要素を経由して流れる時妨害が比較的小さく、本発明の多孔質拡散要素の通気効果がより優れることを証明している。

【0039】

また、本発明の多孔質拡散要素の厚みを適切に制御する場合、従来のろ過膜より良好な通気性を備える以外に、非常に優れたろ過性能も有する。ろ過実験において、多孔質拡散要素の各孔又は平均孔径のサイズが０．１μｍより大きい（ただし、１０μｍを超えない）場合、前記多孔質拡散要素のろ過効率は９９％以上に達することができる。前記実験は、所定の粒子源を設けて気体交換過程で測定を行い、最終的に「多孔質拡散要素」を通過した粒子の割合から求めたパーセントの値を濾過効率とした。

【0040】

要するに、本発明の気体ろ過装置は、ろ過手段として柔軟性のない多孔質拡散要素を利用し、本発明の気体ろ過装置を備えたレチクルキャリアは、気体交換過程でろ過機能を提供するだけではなく、多孔質拡散要素が振動や摩擦による汚染パーティクルの発生を防ぎ、従来のろ過膜の技術的欠陥を解決することもできる。また、気体ろ過装置は、レチクルキャリアに着脱可能に連結され、多孔質拡散要素も気体ろ過装置に着脱可能に連結されるため、気体ろ過装置又は多孔質拡散要素は、一定期間使用後に交換することができる。

【0041】

上述の詳細な説明は、本発明の実施可能な実施形態を具体的に説明してものであるが、特許請求の範囲から逸脱することなく特定の変更と修正を行うことができるのは、当業者には明らかである。したがって、上記実施形態は限定ではなく例示のみを目的としており、かつ本発明は本明細書に記載の詳細に限定されないが、添付する特許請求の範囲における記載の範囲内及び均等物で種々の変更が可能である。