特許 7087143 内部流れ場を増加する基板収納容器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-10

(45)【発行日】2022-06-20

(54)【発明の名称】内部流れ場を増加する基板収納容器

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/673 20060101AFI20220613BHJP

   B65D 85/86 20060101ALI20220613BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 V

B65D85/86 400

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021035418

(22)【出願日】2021-03-05

(65)【公開番号】P2022051663

(43)【公開日】2022-04-01

【審査請求日】2021-03-05

(31)【優先権主張番号】63/081,902

(32)【優先日】2020-09-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【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

【住所又は居所原語表記】９Ｆ．，Ｎｏ．２，Ｓｅｃ．４，Ｚｈｏｎｇｙａｎｇ Ｒｄ．，Ｔｕｃｈｅｎｇ Ｄｉｓｔ．，Ｎｅｗ Ｔａｉｐｅｉ，Ｔａｉｗａｎ２３６

(74)【代理人】

【識別番号】100112656

【弁理士】

【氏名又は名称】宮田 英毅

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】邱銘乾

(72)【発明者】

【氏名】沈恩年

(72)【発明者】

【氏名】潘詠晉

(72)【発明者】

【氏名】林志銘

(72)【発明者】

【氏名】劉維虔

(72)【発明者】

【氏名】鍾承恩

(72)【発明者】

【氏名】李柏廷

(72)【発明者】

【氏名】江俊諺

【審査官】湯川 洋介

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／２０３３８４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１７６９７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７３

Ｂ６５Ｄ ８５／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フロントカバーと、前記フロントカバーの反対側にある背板と、前記フロントカバー及び前記背板に連結している底板及び上板とを有し、前記フロントカバー、前記背板、前記底板、及び前記上板に挟まれた内部収容スペースを形成している筐体と、
前記内部収容スペースの外に設置し、前記底板に平行するエアチャンバーを有し、前記エアチャンバーの一端には前記筐体の反対側にある吸気口を有し、前記エアチャンバーの他端には前記底板を貫通している少なくとも１つの排気口を有し、前記少なくとも１つの排気口は前記背板に近接している少なくとも１つのオフノーマル空気注入機構と、
前記背板に隣接し、ベースと、隔離壁と、少なくとも１つの拡散部材とを含み、前記ベースは前記少なくとも１つの排気口を被覆してサブエアチャンバーを形成し、前記隔離壁が前記底板に垂直になって延伸することで垂直な第一ガスチャネルを形成し、前記第一ガスチャネルは前記サブエアチャンバーに連通し、前記少なくとも１つの拡散部材は前記隔離壁の少なくとも一側に設置し、前記拡散部材及び前記隔離壁に挟まれた第二ガスチャネルを形成し、前記隔離壁は前記第一ガスチャネル及び前記第二ガスチャネルを連通させるように少なくとも１つの孔部を有している少なくとも１つのガス拡散機構と、を備えていることを特徴とする内部流れ場を増加する基板収納容器。

【請求項2】

前記第二ガスチャネル及び前記サブエアチャンバーは直接連通していないことを特徴とする請求項１に記載の内部流れ場を増加する基板収納容器。

【請求項3】

前記拡散部材は前記フロントカバーの表面に向けて複数のスルーホールを設け、前記第一ガスチャネルからのガスをこれら前記スルーホールを通過させて前記フロントカバーに向けて流していることを特徴とする請求項１に記載の内部流れ場を増加する基板収納容器。

【請求項4】

前記隔離壁及び前記拡散部材は一体成形していることを特徴とする請求項１に記載の内部流れ場を増加する基板収納容器。

【請求項5】

前記隔離壁の前記孔部は前記隔離壁と前記背板との間の隙間であることを特徴とする請求項１に記載の内部流れ場を増加する基板収納容器。

【請求項6】

中央支持機構をさらに備え、前記オフノーマル空気注入機構及び前記ガス拡散機構は各２組であり、前記中央支持機構は前記２組のガス拡散機構の間に設置していることを特徴とする請求項１に記載の内部流れ場を増加する基板収納容器。

【請求項7】

前記隔離壁及び前記背板は一体成形していることを特徴とする請求項１に記載の内部流れ場を増加する基板収納容器。

【請求項8】

前記隔離壁の前記孔部は前記隔離壁と前記拡散部材との間の隙間であることを特徴とする請求項７に記載の内部流れ場を増加する基板収納容器。

【請求項9】

前記隔離壁と前記筐体との間に設置している気密部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の内部流れ場を増加する基板収納容器。

【請求項10】

前記背板、前記隔離壁、及び前記拡散部材は一体成形し、前記孔部は前記隔離壁を貫通している孔であることを特徴とする請求項１に記載の内部流れ場を増加する基板収納容器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板収納容器に関し、より詳しくは、内部流れ場を増加する基板収納容器に関する。

【背景技術】

【0002】

製造分野において、基板（例えば、ウェハー、ガラス基板、回路基板、或いは他の種類の基板）は複数のプロセスを経るが、各プロセス中に保管、輸送を行うために基板収納容器を採用している。このため、基板収納容器の清浄度が非常に重要である。また、プロセスを経た基板は基板収納容器に保管する際に、表面に水分、塵、余熱が残留していることがあった。従来の方法は、基板収納容器（開閉する前方に対する）後方の底部から容器内に向けて送風し、気流を基板収納容器後方から前方に向けて流し、水分、塵、余熱を吹き払っている。従来の特許文献では、例えば、下記特許文献１の「ウェハー輸送装置のパージモジュール」という記載がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】台湾特許出願公開第５６７８５６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、前述した従来の技術では、大部分のガスの流れ場は基板収納容器の底部付近にしかなく、第一片基板の上方領域の気流は非常に弱く、停滞していることもあった。また、特殊なガスチャネルを設置して流れ場を増加すると、基板収納容器の既存の保管空間を占領してしまい、基板収納容器に保管可能な基板数が減少し、保管基板のコストが増加した。

【0005】

そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に至った。

【0006】

本発明は、以上の従来技術の課題を解決する為になされたものである。即ち、本発明の目的は、内部流れ場を増加する基板収納容器を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するための主たる発明は、フロントカバーと、前記フロントカバーの反対側にある背板と、前記フロントカバー及び前記背板に連結している底板及び上板とを有し、前記フロントカバー、前記背板、前記底板、及び前記上板に挟まれた内部収容スペースを形成している筐体と、前記内部収容スペースの外に設置し、前記底板に平行するエアチャンバーを有し、前記エアチャンバーの一端には前記筐体の反対側にある吸気口を有し、前記エアチャンバーの他端には前記底板を貫通している少なくとも１つの排気口を有し、前記少なくとも１つの排気口は前記背板に近接している少なくとも１つのオフノーマル空気注入機構と、
前記背板に隣接し、ベースと、隔離壁と、少なくとも１つの拡散部材とを含み、前記ベースは前記少なくとも１つの排気口を被覆してサブエアチャンバーを形成し、前記隔離壁が前記底板に垂直になって延伸することで垂直な第一ガスチャネルを形成し、前記第一ガスチャネルは前記サブエアチャンバーに連通し、前記少なくとも１つの拡散部材は前記隔離壁の少なくとも一側に設置し、前記拡散部材及び前記隔離壁に挟まれた第二ガスチャネルを形成し、前記隔離壁は前記第一ガスチャネル及び前記第二ガスチャネルを連通させるように少なくとも１つの孔部を有している少なくとも１つのガス拡散機構と、を備えていることを特徴とする内部流れ場を増加する基板収納容器である。

【0008】

また、本発明の好適例において、前記第二ガスチャネル及び前記サブエアチャンバーは直接連通していない。

【0009】

また、本発明の好適例において、前記拡散部材は前記フロントカバーの表面に向けて複数のスルーホールを設け、前記第一ガスチャネルからのガスをこれら前記スルーホールを通過させて前記フロントカバーに向けて流している。

【0010】

また、本発明の好適例において、前記隔離壁及び前記拡散部材は一体成形している。

【0011】

また、本発明の好適例において、前記隔離壁の前記孔部は前記隔離壁と前記背板との間の隙間である。

【0012】

また、本発明の好適例において、中央支持機構をさらに備え、前記オフノーマル空気注入機構及び前記ガス拡散機構は各２組であり、前記中央支持機構は前記２組のガス拡散機構の間に設置している。

【0013】

また、本発明の好適例において、前記隔離壁及び前記背板は一体成形している。

【0014】

また、本発明の好適例において、前記隔離壁の前記孔部は前記隔離壁と前記拡散部材との間の隙間である。

【0015】

また、本発明の好適例において、前記隔離壁と前記筐体との間に設置している気密部材をさらに備えている。

【0016】

また、本発明の好適例において、前記背板、前記隔離壁、及び前記拡散部材は一体成形し、前記孔部は前記隔離壁を貫通している孔である。

【発明の効果】

【0017】

本発明の内部流れ場を増加する基板収納容器によれば、高さ方向に強力な気流が筐体後方からフロントカバーに向けて吹き抜けており、筐体内部の流れ場が大幅に増加している。底部付近のみを流動するように限定されていないため、残留する水分、塵、余熱を効率的に吹き払い、基板の品質を維持している。また、流れ場を増加することにより、本発明のオフノーマル空気注入機構及びガス拡散機構が既存の基板の保管空間を占領しないようになっている。

【0018】

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の第１実施形態による内部流れ場を増加する基板収納容器を説明する断面模式図である。

【図2】本発明の第１実施形態による内部流れ場を増加する基板収納容器を説明する部分断面模式図である。

【図3】図２の他の角度から見た概略図である。

【図4】本発明の第１実施形態によるガス拡散機構を説明する傾斜模式図である。

【図5】本発明の第２実施形態による内部流れ場を増加する基板収納容器を説明する組立模式図である。

【図6】本発明の第２実施形態によるガス拡散機構を説明する傾斜模式図である。

【図7】本発明の第２実施形態による内部流れ場を増加する基板収納容器を説明する正面模式図である。

【図8】本発明の第３実施形態によるガス隔離壁を説明する部分傾斜模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。

【0021】

（第１実施形態）
以下、図１～８を参照しながら、本発明をさらに詳しく説明する。本発明の第１実施形態の構成を図１から図４に示す。本発明の内部流れ場を増加する基板収納容器１００は、筐体１と、少なくとも１つのオフノーマル空気注入機構２と、少なくとも１つのガス拡散機構３と、を備えている（図１参照）。

【0022】

筐体１はフロントカバー１１と、フロントカバー１１の反対側にある背板１２と、フロントカバー１１及び背板１２に連結している底板１３及び上板１４とを有している。筐体１は複数の側板（図示省略）をさらに有し、フロントカバー１１、背板１２、底板１３、及び上板１４に挟まれた内部収容スペースＳを形成している。

【0023】

図１乃至図３を参照すれば、（図３では背板１２を省略している）、オフノーマル空気注入機構２は内部収容スペースＳの外に設置し、オフノーマル空気注入機構２は底板１３に平行するエアチャンバー２１を有している。エアチャンバー２１の一端には筐体１の反対側にある吸気口２１１を有し、外部からの高圧ガス源を受容している。吸気口２１１はガスクイックカップリングであり、例えば、上述の特許文献１のウェハー輸送装置のパージモジュールを採用し、エアチャンバー２１に高圧ガスを注入している。エアチャンバー２１の他端には底板１３を貫通している少なくとも１つの排気口２１２を有し、排気口２１２は背板１２に近接している。

【0024】

ガス拡散機構３は背板１２に隣接し、ガス拡散機構３はベース３１と、隔離壁３２と、少なくとも１つの拡散部材３３と、を備えている。ベース３１は排気口２１２を被覆してサブエアチャンバー２１’を形成している。隔離壁３２が底板１３に垂直になって延伸することで垂直な第一ガスチャネル３２１を形成し、第一ガスチャネル３２１はサブエアチャンバー２１’に連通している。 本実施例では、エアチャンバー２１は２つの排気口２１２を有し、ベース３１がこの２つの排気口２１２を被覆することでサブエアチャンバー２１’を形成している。複数の排気口２１２により前述の高圧ガス源がエアチャンバー２１を経由してサブエアチャンバー２１’に均等に進入するように補助し、エアチャンバー２１及びサブエアチャンバー２１’がほぼ相等の高圧になり、この高圧が内部収容スペースＳに対する圧力となる。しかしながら、本発明はこれに限らず、排気口２１２の数量が１つ或いは１つ以上でもよく、排気口２１２も複数の孔部材料を設置することで達成してもよい。

【0025】

また、図３と図４に示されるように、少なくとも１つの拡散部材３３は隔離壁３２の少なくとも一側に設置し、拡散部材３３、隔離壁３２、及び背板１２に挟まれた第二ガスチャネル３２２を形成している。換言すれば、第二ガスチャネル３２２は第一ガスチャネル３２１の一側に設置し、且つ隔離壁３２により隔離されている。隔離壁３２は第一ガスチャネル３２１及び第二ガスチャネル３２２を連通させるように少なくとも１つの孔部３２３を有している。本実施例では、第二ガスチャネル３２２及びサブエアチャンバー２１’は直接連通しておらず、第二ガスチャネル３２２は拡散部材３３を介して内部収容スペースＳに連通している。

【0026】

よって、高圧ガスがエアチャンバー２１を経由して背板１２に近接するサブエアチャンバー２１’に充填されると、サブエアチャンバー２１’が高圧となり、サブエアチャンバー２１’と唯一直接連通している経路が第一ガスチャネル３２１となることで、高圧ガスが第一ガスチャネル３２１に高速に進入する。なお、第一ガスチャネル３２１と第二ガスチャネル３２２との間にある孔部３２３が微小であるため、外に漏れ出すガスが第一ガスチャネル３２１に大きな気圧の影響を与えなくなり、高圧ガスを持続的に注入する場合、第一ガスチャネル３２１全体も内部収容スペースＳに対して高圧になる。しかしながら、本発明はこれに限られない。

【0027】

第一ガスチャネル３２１の高圧ガスは孔部３２３を経由して第二ガスチャネル３２２に進入する。好ましくは、孔部３２３は第一ガスチャネル３２１の底部から高さ方向（Ｚ軸方向）に沿って分布している。第一ガスチャネル３２１が高さ方向に全体的に高圧となるため、第一ガスチャネル３２１の頂部では高圧ガスが孔部３２３から第二ガスチャネル３２２に進入し、強力な気流を形成している。換言すれば、第二ガスチャネル３２２及びサブエアチャンバー２１’が直接連通していないため、第二ガスチャネル３２２の一方面が第一ガスチャネル３２１からのガスを受け、内部収容スペースＳに拡散するように進入する。Ｚ軸方向上には強力な気流が第一ガスチャネル３２１から２つのガスチャネル３２２を通過して内部収容スペースＳに進入し、フロントカバー１１に向けて吹き抜けるため、筐体１内部の流れ場が大幅に増加し、吸気口２１１に近接する底板１３付近で流動するように限定されていない。

【0028】

さらに、図３と図４に示されるように、本実施例では、拡散部材３３はフロントカバー１１に向けている表面に複数のスルーホール３３１を設け、第一ガスチャネル３２１からのガスがスルーホール３３１を通過して内部収容スペースＳに向けて流れている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、拡散部材３３のフロントカバー１１に向けた表面に複数の孔部材料を設けていてもよい。

【0029】

さらに、図４に示されるように、本実施例では、拡散部材３３の数量は２つであり、隔離壁３２の対向する両側に設置している。

【0030】

さらに、図４に示されるように、本実施例では、隔離壁３２及び拡散部材３３が一体成形されている状況では、隔離壁３２の孔部３２３は実際には隔離壁３２と背板１２との間の隙間である。しかしながら本発明はこれに限られず、隔離壁３２及び拡散部材３３が別々に製造されている２つの部材であり、他の方式で１つに粘着または溶接されているか、他の気密部材を利用して両者を気密に保持していてもよい。

【0031】

さらに、本実施例では、オフノーマル空気注入機構２及びガス拡散機構３は各々２組である。図１に示されるように、２組のオフノーマル空気注入機構２とガス拡散機構３との間には中央支持機構４を設置し、中央支持機構４の後方支持ユニット（例えば、台湾登録実用新案第588108号明細書参照）は基板を支持する中央領域を補助するために用いている。

【0032】

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態の構成を図５から図７に示す。本発明の内部流れ場を増加する基板収納容器１００ａの第１実施例に係る内部流れ場を増加する基板収納容器１００との差異は、内部流れ場を増加する基板収納容器１００ａのオフノーマル空気注入機構２、ベース３１ａ、及び隔離壁３２ａの数量がそれぞれ複数であり、拡散部材３３ａは複数の隔離壁３２ａにそれぞれ連結し、第二ガスチャネル３２２ａは複数の第一ガスチャネル３２１ａにそれぞれ連通している。本実施例では、オフノーマル空気注入機構２、ベース３１ａ、及び隔離壁３２ａの数量はそれぞれ２つであり、２つの隔離壁３２ａは拡散部材３３ａの両側にそれぞれ設置し、第二ガスチャネル３２２ａの両側が２つの第一ガスチャネル３２１ａにそれぞれ連通している。しかしながら、本発明はこれに限定されず、３つ或いは３つ以上の数量の隔離壁３２ａ及び拡散部材３３ａを取り囲む複数の側辺が存在していてもよい。

【0033】

本実施例では、隔離壁３２ａ及び背板１２は一体成形し、ベース３１ａも隔離壁３２ａ及び背板１２に一体成形している。

【0034】

筐体１ａは側板１５を有し、側板１５の延伸部１５１及び隔離壁３２ａに挟まれた第一ガスチャネル３２１ａを形成している。延伸部１５１は側板１５の背板に部分的に連結していると見なせる。

【0035】

同様に、高圧ガスはオフノーマル空気注入機構２の排気口からベース３１ａ及び底板１３が形成しているサブエアチャンバーに進入し、且つ隔離壁３２ａ及び延伸部１５１に挟まれるように形成している第一ガスチャネル３２１ａに進入する。高圧ガスは孔部３２３ａを経由して強力な気流を形成して背板１２に進入し、隔離壁３２ａ及び拡散部材３３ａに挟まれるように形成している第二ガスチャネル３２２ａに進入し、複数のスルーホール３３１ａを経由してフロントカバーに向けて流動する。

【0036】

さらに、図５に示されるように、本実施例では、内部流れ場を増加する基板収納容器１００ａは気密部材３４をさらに備えている。気密部材３４は隔離壁３２ａと延伸部１５１との間に設置し、隔離壁３２ａと延伸部１５１との間の気密性を維持している。気密部材３４はシリコーンテープである。

【0037】

本実施例では、隔離壁３２ａ及び背板１２は一体成形し、隔離壁３２ａの孔部３２３ａは実際には隔離壁３２ａと拡散部材３３ａとの間の隙間である。しかしながら、本発明はこれに限られない。

【0038】

（第３実施形態）
図８は本発明の第３実施例であり、背板１２、隔離壁３２ｂ及び拡散部材３３ｂは一体成形している（或いは、他の方式で気密を維持する）。隔離壁３２ｂの孔部３２３ｂは隔離壁３２ｂを貫通する孔であり、隔離壁３２ｂと他の何れか１つの部材との間の隙間ではない。高圧ガスは第一ガスチャネル３２１ｂから孔部３２３ｂを経由して第二ガスチャネル３２２ｂに進入し、拡散部材３３ｂの貫通孔３３１ｂからフロントカバーに向けて流動する。孔部３２３ｂは複数の孔部材料でもよい。

【0039】

上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0040】

１００ 内部流れ場を増加する基板収納容器
１００ａ 内部流れ場を増加する基板収納容器
１ 筐体
１１ フロントカバー
１２ 背板
１３ 底板
１４ 上板
１５ 側板
１５１ 延伸部
１ａ 筐体
２ オフノーマル空気注入機構
２１ エアチャンバー
２１’ サブエアチャンバー
２１１ 吸気口
２１２ 排気口
３ ガス拡散機構
３１ ベース
３１ａ ベース
３２ 隔離壁
３２１ 第一ガスチャネル
３２１ａ 第一ガスチャネル
３２１ｂ 第一ガスチャネル
３２２ 第二ガスチャネル
３２２ａ 第二ガスチャネル
３２２ｂ 第二ガスチャネル
３２３ 孔部
３２３ａ 孔部
３２３ｂ 孔部
３２ａ 隔離壁
３２ｂ 隔離壁
３３ 拡散部材
３３１ スルーホール
３３１ａ スルーホール
３３１ｂ スルーホール
３３ａ 拡散部材
３３ｂ 拡散部材
３４ 気密部材
４ 中央支持機構
Ｓ 内部収容スペース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】