JP2010064780A - ペリクル収納容器の梱包体 - Google Patents

Abstract

【課題】緩衝材の占有体積が小さく、大型ペリクル収納容器の輸送中に生じる様々な振動、衝撃からペリクル及びペリクル収納容器を保護し、塵埃等の異物が付着することの無いような状態で安全に運搬できる大型ペリクル収納容器の梱包体を提供する。
【解決手段】ペリクルを収納したペリクル収納容器を緩衝材を介して梱包箱内に水平に収納してなる梱包体であって、梱包箱の内側底面に緩衝材が分散配置されており、単数または複数のペリクル収納容器が該梱包箱内で最も下に位置するペリクル収納容器の底面積の１０％以上３０％未満に該当する合計上面面積を有する該緩衝材の上面で支えられていることを特徴とする梱包体。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＳＩなどの半導体デバイスあるいは液晶パネル等を製造する際のリソグラフィー工程で使用され、フォトマスクやレティクルに異物が付着することを防止するために用いられるペリクルを収納したペリクル収納容器の梱包体に関するものであり、特に面積が１０００ｃｍ^２以上の大型ペリクル収納容器の梱包体に関する。

本発明はペリクル収納容器の梱包体に関する技術であるが、先ず、ペリクルについて説明する。
従来、ＬＳＩなどの半導体デバイスあるいは液晶ディスプレイ等の製造時のリソグラフィー工程においては、一般にペリクルと呼ばれる防塵手段を用いて、フォトマスクやレティクルへの異物の付着を防止することが行われている。ペリクルは、フォトマスク或いはレティクルの形状に合わせた形状を有する厚さ数ミリ程度の枠体の上縁面に、厚さ１０μｍ以下のニトロセルロース或いはセルロース誘導体或いはフッ素ポリマーなどの透明な高分子膜（以下、「ペリクル膜」という）を展張して接着し、かつ該枠体の下縁面に粘着材を塗着すると共に、この粘着材上に所定の接着力で保護フィルムを粘着させたものである。

このようなペリクルは、一般的にペリクルを製造するメーカー（以下「製造者」ともいう。）から、フォトマスク或いはレティクルを製造するメーカー（以下「使用者」ともいう。）に供給され、そこで、ペリクルをフォトマスク或いはレティクルに貼付の後、半導体メーカー、パネルメーカー、等のリソグラフィーを行うメーカーに供給される。
このペリクルを製造者から使用者に運搬するに当たっては、ペリクル膜等に異物が付着するのを防ぎ、或いはペリクルが損傷するのを防ぐために、該ペリクルをペリクル載置台と蓋とからなるペリクル収納容器に収納し、更に段ボール等の梱包箱で梱包した梱包体として運搬するのが一般的である。

従来、上記梱包体を運搬する際には、ペリクル収納容器への衝撃を和らげる為に、梱包体の内側底面のほぼ全面に配置した平板状の緩衝材上にペリクル収納容器を載置した梱包体が一般に使用されていた。もちろん、底面以外からの衝撃を防ぐために、ペリクル収納容器の側面及び上面と梱包箱との間にも側面用緩衝材及び上面緩衝材を配置しているが、運搬中の振動、衝撃は主として底面の平板状の緩衝材が吸収していることになる。
そして、複数のペリクル収納容器を同一の梱包箱に梱包した梱包体とする場合には、例えば、前記緩衝材をペリクル収納容器の高さよりも深い平底の凹み形状とし、その内部にペリクル収納容器を１つだけ収納した、互いに積載可能な積載部を有する緩衝材を配置した梱包体が提案されていた。（特許文献１参照）
また、輸送や運搬中の衝撃や振動からペリクル収納容器を防護する為に、ペリクル収納容器と接触する上面に凹凸を設けた緩衝材を使用した梱包体が提案されている。（特許文献２参照）
特開２００５−７５４２８号公報 特開２００８−１００７３３号公報

上記したペリクル収納容器底面のほぼ全面を支持するように配置された平板状の緩衝材は、一辺が３００ｍｍ程度までの小型のペリクル収納容器に関しては、収納容器が軽量な為、適切な弾性を有するものを選択すれば充分な緩衝効果が得られていた。しかし、面積１０００ｃｍ^２以上の大型ペリクル収納容器に平板状の緩衝材を使用する場合、如何に弾性の高いものを選択しても充分な衝撃吸収効果が得られず、トラック等による運搬中に収納容器とペリクル膜との接触（膜あたり）がおこったり、汚染されたりすることもあることが判明した。面積１０００ｃｍ^２以上ともなると、サイズが大きく且つ重量があるため、外部からの少しの衝撃に対してペリクルが大きな衝撃を受けることもある。
この原因として、本発明者は、以下のように考えた。平板状の緩衝材では、緩衝材が衝撃を吸収し変位しやすいが、面で衝撃を吸収するため変位量が小さい傾向にある。そしてある変位量に達すると衝撃を吸収しきれなくなり緩衝効果が発揮されなくなるため、緩衝材自体が衝撃を伝える媒体となって膜あたりの原因や汚染の原因になることがある。

前述の特許文献２においては、ペリクル収納容器の底面と接触する上面に凹凸を設けた緩衝体を使用し、該緩衝体とペリクル収納容器底面との接触面積を平板状の緩衝体とペリクル収納容器底面との接触面積より小さくなるように配置された梱包体が提案されている。具体的には、上部が円錐状（図２）、角錐状（図３ａ）、または三角柱状（図３ｃ）で下部が平板状の緩衝体（以下「前者」という。）と、上部が直方体状（図２ｂ、２ｄ）で下部が平板上の緩衝体（以下「後者」という。）が記載されている。緩衝体とペリクルケースの接触面積については、「３０％よりも少ない場合は、ペリクルケースの重量が掛かっているにもかかわらず凸部があまり変形していない状態、すなわち緩衝体の硬度がペリクルケース重量に対して硬すぎることを示し、実際に衝撃がかかった際にも所望の緩衝効果が得られないおそれがある。反対に７０％よりも大きいと、凸部は既にかなりの高さまで潰れていてそれ以上の変形が期待できないことになり、これもまた十分な緩衝効果が得られないおそれがある。」との理由が記載されている。この記載より理解できるように、特許文献２において接触面積３０〜７０％が好ましいとする理由は、荷重の多寡により接触面積が変化する形状の緩衝体、すなわち前者に対するものと考えられる。従って、荷重の多寡により接触面積がほとんど変化しない形状の緩衝体、すなわち後者に対しては、接触面積の好ましい範囲の具体的な記載はない。

ところで、膜あたりを生じさせず、かつ、梱包箱とペリクル収納容器の大きさを近づけて余分な空間を減らした効率的な配置を行うとすると、緩衝材の占有体積はできるだけ小さくすることが望ましい。しかしながら、前述の特許文献２においては、緩衝材の接触面積を小さくすると緩衝効果が発現しないとされているので、占有体積を小さくすることは困難である。
そこで、緩衝材の占有体積が小さく、かつ十分な緩衝効果を発現する構造を有する梱包体が望まれている。
即ち、本発明は、ペリクル、特に面積１０００ｃｍ^２以上の大型ペリクルを収納する収納容器の運搬中に生じる様々な振動、衝撃からペリクル及びペリクル収納容器を保護し、輸送中に起こりうる膜あたりを解消し、清浄な状態を保持したままペリクルを安全に運搬でき、緩衝材の占有体積が少ないペリクル収納容器の梱包体を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために本発明者は鋭意検討した結果、ペリクル収納容器の底面積と緩衝材の上面の合計面積との割合を特定することで上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成したものである。
即ち、本発明は、以下の梱包体である。
１．ペリクルを収納したペリクル収納容器を緩衝材を介して梱包箱内に水平に収納してなる梱包体であって、梱包箱の内側底面に緩衝材が分散配置されており、単数または複数のペリクル収納容器が該梱包箱内で最も下に位置するペリクル収納容器の底面積の１０％以上３０％未満に該当する合計上面面積を有する該緩衝材の上面で支えられていることを特徴とする梱包体。
２．緩衝材が、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリスチレンからなる群から選ばれる発泡性樹脂、並びにゴム、及びラテックスからなる群から選ばれる樹脂のいずれかからなる上記１に記載の梱包体。
３．緩衝材が、ポリウレタン、及びポリエチレンからなる群から選ばれる発泡性樹脂からなる上記２に記載の梱包体。

本発明のペリクル収納容器の梱包体を用いれば、緩衝材の占有体積を大きくすることなく、ペリクルの保管、運搬時の振動、衝撃からペリクルを保護することができるため、特に運搬中の上下の振動に対して衝撃を和らげ膜あたりを防止し、清浄な状態でペリクルが運搬できる。

以下、本発明について、図面を用いて説明する。
図１は大型ペリクルを収納した本発明の梱包体の一例を示す模式的な断面図であり、図２は本発明で使用される緩衝材の配置の一例を示す梱包箱内側底面の平面図である。ここで大型ペリクルとは、ペリクル膜の面積が１０００ｃｍ^２以上５００００ｃｍ^２以下のペリクルを言う。
図１に示すように、本発明の梱包体Ａは、ペリクル２を収納したペリクル収納容器（以下、単に「収納容器」ともいう。）４と該収納容器を支持する緩衝材１とを梱包箱６内に収納してなるものである。ここで梱包箱６に収納する収納容器４は単数であっても複数であってもよいが、特に大型ペリクル収納容器の場合は幅と奥行きに対して高さが小さいため、複数の収納容器を一つの梱包箱に入れてもよい。

図１、図２に示すように、緩衝材１は、梱包箱６の内側底面に分散配置する。ここで、分散配置された緩衝材１は個々に独立したものであることが好ましいが、少なくとも上面が独立していれば、下部において互いに連結していてもかまわない。独立している場合には緩衝材の占有体積を小さくでき、連結している場合には梱包箱への緩衝材の配置が容易になる。
この緩衝材１の数と形状は、衝撃が無い時は収納容器４を平坦に保つことが可能な程度に配置することが好ましい。即ち、梱包箱６の側面に沿って、収納容器４の底面積の１０〜３０％となる合計上面面積を有する範囲で、複数の緩衝材１を対称的に配置することが好ましい。緩衝材１をこのように配置することにより、特に下から梱包体Ａに強い衝撃が加わっても収納容器４に梱包箱６が直接接触しないため膜あたりがおこりにくい。また、緩衝材の形状は、荷重により収納容器との接触面積が大きく変化しない形状、例えば直方体が好ましい。

具体的な緩衝材の形状、配置の例としては、図２（ａ）直方体形状の緩衝材を梱包箱の内側底面の４隅に配置、図２（ｂ）凹形状断面の緩衝材を梱包箱内側底面の対向する２辺に配置、図２（ｃ）矩形断面の緩衝材を梱包箱内側底面の４隅と対向する２辺の中心に配置、図２（ｄ）三角柱形状の緩衝材を梱包箱の内側底面の４隅に配置が挙げられる。
収納容器を支持する緩衝材の上面の面積の合計は、梱包箱内で最も下に位置するペリクル収納容器の底面積の１０％以上３０％未満が好ましい。また、この緩衝材は直接収納容器に接していてもよいし、後述する保持部材のような収納容器を固定するために使用する部材を収納容器と緩衝材の間に置いてもよい。

収納容器を支持する緩衝材の上面の面積の合計が梱包箱内で最も下に位置するペリクル収納容器の底面積に対して１０％よりも少ない場合は、静置時に収納容器を十分に支持できないため平坦性が悪くなり、発塵のおそれがある。３０％以上の場合は、収納容器の重量が掛かっているにもかかわらず変位量が少ない。また、梱包箱は段ボールのような素材で作られる事が一般的なため、フォークリフトの刺し傷や輸送中の強い衝撃に対して変形しやすい。そのため、梱包箱が変形した場合に、緩衝材が衝撃を伝える媒体となって収納容器に衝撃が伝わり、結果的に汚染や膜あたり等が生じるおそれがある。

緩衝材の高さは５０〜５００ｍｍが好ましく、１００〜４００ｍｍがより好ましく、１５０〜２５０ｍｍがさらに好ましいい。緩衝材の高さが５００ｍｍ以下であれば無駄スペースが少なく、５０ｍｍ以上であれば落下衝撃によって梱包体の底面が衝撃を受けても収納容器内のペリクルに受ける影響を少なくできる。従って、梱包体の重量増に応じて緩衝材の高さをより高く設計することが好ましい。
以上のことから、合計上面面積以外の緩衝材の形状、配置については、収納するペリクル収納容器の重量に対して、上記の点を考慮して所望の緩衝効果が得られるように適宜決定することが必要である。
緩衝材の材質は、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びポリスチレンからなる群から選ばれる発泡性樹脂、並びにゴム、及びラテックスからなる群から選ばれる樹脂であることが好ましく、ポリウレタン、またはポリエチレンからなる発泡性樹脂であることがより好ましい。

次に図１を用いて、本発明の梱包体全体の構成について説明する。
図１に示す一態様においては、収納容器４の梱包体Ａは、収納容器４を一つずつ保持する保持部材３と、最上部の保持部材３の上部に蓋をする天板５と前述の緩衝材１とを梱包箱６に収納してなるものである。本発明の梱包体Ａにおいては、上記保持部材３を利用して収納容器４を複数重ねる事ができるが、重ねる段数は１段か２段が好ましい。該保持部材３は、収納容器４の上下のスペースを調整する役割に加えて、収納容器４の水平方向の位置を規制する役割もはたす。更に、梱包体Ａを複数本の結束バンド（図示しない）で強固に締結してもよい。
また、この梱包体Ａを複数重ねて運送できるが、持ち運び易さや安定性から１箱か２箱までとするのがよい。そして、梱包体Ａを輸送するのに、その上部には輸送用天板７、その下部にはパレット８が配置した梱包パレットとすることが好ましい。そして、輸送用天板７、梱包体Ａ、パレット８の三つは複数本の結束バンド（図示しない）で強固に締結される。もちろん、梱包体Ａをそのまま輸送することもできるが、輸送用天板７とパレット８を兼ね備えたほうがより好ましい。その場合、角あてを利用するとパレット梱包体がより強固になる。

輸送用天板７、梱包体Ａ、パレット８（支持脚は除く）は十分な強度を持つ材質で構成されることが良く、プラスチック段ボール、紙段ボール、強化段ボール、多層段ボール、ハニカム構造を有する板状材料、合成樹脂、合成樹脂の発泡体、金属類などから適宜選択できるが、これに限定されるものではない。また、角あてを利用する場合の材質は上記と同じものなら何でも選択することができる。
パレット８の支持脚は、重量を支持できる強度と特に上下の衝撃に対して緩衝効果が高い材質で構成されることが良く、発泡性樹脂（例えば、発泡性ポリエチレン、発泡性スチロールなど）、プラスチック段ボール、紙段ボール、強化段ボール、多層段ボール、エアークッション、液体ゲル等から適宜選択できるが、これに限定されるものではない。形状としては、衝撃に対して潰れやすい方向に穴が貫通している事が好ましく、丸形状、楕円状、三角形状等が好ましいが、穴が貫通していなくても緩衝材となるような構成にしてもよい。

また、支持脚は、パレット８を利用しない場合は、梱包箱６の外側下部面に直接設置してもよい。
輸送用天板７、梱包体Ａ、パレット８を結束する結束バンドは、ポリプロピレン製のものが一般的であるが、各構成部材の重量に応じて適宜選択するのが良い。
梱包体Ａ内で利用される保持部材３について説明する。保持部材３の材質は、発泡性ポリエチレン、発泡性スチロール、発泡性ポリウレタン等、衝撃を吸収する緩衝材で、収納容器４を平坦に保持できる程度の強度を持つ材質であれば何でもよい。
また、保持部材３は、収納容器４を平坦に保持できる構造が好ましいが、収納容器の側面と底面を覆う凹形状より、収納容器側面と底面の一部を覆う形状である事が好ましい。 より好ましくは、断面がＬ字形状のものである。
また、最下段の保持部材３は、緩衝材１の上面に接して載置されている事が好ましい。

最上部の保持部材３の蓋となる天板５の材質について説明する。
天板５の材質は、発泡性ポリエチレン、発泡性スチロール、発泡性ポリウレタン等、衝撃を吸収する緩衝材で構成され、保持部材３の周縁部に載置することができるように、少なくとも下面をフラットに形成する。また、天板５と収納容器４の間に、発泡性ウレタンやエアークッションのような柔らかい緩衝材を載置して、更に収納容器に対しての衝撃を抑制することができる。このような構成とすることで、梱包体Ａの天面を保護することができる。
本発明のペリクル収納容器の梱包体によれば、ペリクルの保管、輸送時の振動、衝撃からペリクルを保護することができるため、膜あたりを生じず、また、ペリクルに異物が付着することがなく、清浄な状態を保って輸送することができる。
また、緩衝材の占有体積を小さくして緩衝効果を発現することができる。

以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

[実施例１]
図２（ａ）に示すような配置と形状の発泡性ポリウレタンからなる緩衝材を製作した。この緩衝材の大きさは、幅３００ｍｍ×奥行き２００ｍｍ×高さ１５０ｍｍの直方体とし、梱包箱の内側底面の四隅に配置した。そして、この緩衝材を固定するために、梱包箱底部の形状の段ボール紙から緩衝材部分を切り抜いた一枚物（以下、「緩衝材固定用一枚物」という。）を作製して梱包箱の内側底面に敷いて、緩衝材を固定した。

この緩衝材を図１に示すような梱包体に配置し、ペリクルを入れた収納容器を載置した。収納容器ひとつあたりの大きさは、トレイの底面が幅１０７５ｍｍ×奥行き９２０ｍｍ、ペリクルを含めた重量は約１０ｋｇである。緩衝材の合計上面面積は、収納容器の底面積に対して２４．３％となる。
また、緩衝材と接している保持部材は、発泡性ポリエチレンを用い、幅３００ｍｍ×高さ１３０ｍｍ×奥行き１２００ｍｍとし、梱包箱の対向する２辺に沿って２個配置した。また、保持部材は２段に重ねた。上側の保持部材の上部には、発泡性ポリエチレンを用い、１１６０ｍｍ×１１００ｍｍ×２０ｍｍのフラットな板形状の天板を配置した。

これら、緩衝材、緩衝材固定用一枚物、２段に重ねた保持部材とペリクル収納容器、天板を強化段ボール製の梱包箱に収納した梱包体とし、ポリプロピレン製結束バンドを利用して結束した。このような梱包体を２段重ねに配置し、最外殻の上側に強化段ボール製の輸送用天板、下側に強化段ボール製のパレットを配置した。パレットの支持脚は、発泡性ポリエチレンを使用し、丸い穴が貫通している形状を使用した。これら輸送用天板、梱包体の２段重ね、パレットを締結する結束バンドはポリプロピレン製とし、４本のバンドで強固に締結して、梱包パレットとした。

次に、本発明の梱包体においてペリクルにかかる衝撃を測定するため、下段の梱包体に収納された各収納容器にペリクルは載置せず、ペリクルを通常載置する台の短辺側に、粘着テープにてショックレコーダー（ｍｉｃｒｏ ｔｅｃｈｎｏ製衝撃振動加速度レコーダー 型式SR300）を取付けて（図３参照）、落下試験を行った。即ち、この梱包パレットの底面の１辺を高さ５０ｃｍ持ち上げて斜めにし（該辺に対向する辺は地面に接している状態）、底面全体が同時に着地するように落下させた。最初は、ショックレコーダーを取り付けた辺側を持ち上げて落下させ、次にショックレコーダーを取り付けた側の反対辺側を持ち上げて落下させた。その測定結果を表１に記載した。

〔比較例１〕
上記の実施例１の緩衝材の形状を変更した以外は実施例１と全く同様の構造の梱包体を作製した。すなわち、緩衝材を発泡性ポリウレタンからなる１０２０ｍｍ×３００ｍｍ×１００ｍｍの直方体２個を両側面に配置させ、その緩衝材の上面に補強段ボールからなる１１６５ｍｍ×１０００ｍｍ×１５ｍｍの緩衝材固定用一枚物を全面に敷いた以外は、実施例１と同様にパレット梱包し、同様の落下試験を行った。緩衝材の合計上面面積は、ペリクル収納容器の底部面積に対して６１．９％となる。その測定結果を表１に記載した。

本発明は、ペリクル収納容器を梱包して輸送する際に好適に利用することができる。

本発明の梱包体の一態様を示す模式的な断面図である。 本発明の梱包体における緩衝材の配置の一例を示す梱包箱内部底部の模式的な平面図である。 落下試験時のショックレコーダーの取付位置を示す模式的な断面図である。

符号の説明

Ａ ペリクル収納容器の梱包体
１ 緩衝材
２ ペリクル
３ 保持部材
４ ペリクル収納容器
５ 天板
６ 梱包箱
７ 輸送用天板
８ パレット
９ ショックレコーダー

Claims (3)

1. ペリクルを収納したペリクル収納容器を緩衝材を介して梱包箱内に水平に収納してなる梱包体であって、梱包箱の内側底面に緩衝材が分散配置されており、単数または複数のペリクル収納容器が該梱包箱内で最も下に位置するペリクル収納容器の底面積の１０％以上３０％未満に該当する合計上面面積を有する該緩衝材の上面で支えられていることを特徴とする梱包体。
2. 緩衝材が、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリスチレンからなる群から選ばれる発泡性樹脂、並びにゴム、及びラテックスからなる群から選ばれる樹脂のいずれかからなる請求項１に記載の梱包体。
3. 緩衝材が、ポリウレタン、及びポリエチレンからなる群から選ばれる発泡性樹脂からなる請求項２に記載の梱包体。