JP2005292494A - 半導体装置製造用部材の収納・運搬ケース、収納装置及び、収納装置のエア供給制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 半導体装置製造用部材の表面に異物が付着すること確実に防止することができ、ランニングコストを低廉なものに抑えることができる半導体装置製造用部材の収納運搬ケース、収納装置及び、収納装置のエア供給制御方法を提供する。
【解決手段】半導体装置製造用部材４０を開口部から収納可能とする容器本体１２と、容器本体１２の開口部を閉塞する蓋体１３とを備えてなり、容器本体１２にはその内部にエアを供給可能とするエア供給機構２１が設けられ、蓋体１３には容器本体１２内部のエアを排出可能とするエア排出機構１５が設けられていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ホトマスク等の半導体装置製造用部材を収納する収納・運搬ケース、収納ケースにエアを供給する収納装置及び、この収納装置のエア供給制御方法に関する。

周知のように、ホトマスク等の半導体装置製造用部材を取り扱うためには、塵埃等を極力除去するため、各種の塵埃除去手段を講じるようにしている。
例えば、従来、半導体装置製造用部材に塵埃が付着することを防止するための手段として、半導体装置製造用部材をケース内に収納して、収納された全てのケース内にエアを常時供給する半導体装置製造部材の収納装置が知られている（特許文献１参照）。
また、半導体装置製造用部材に塵埃が付着することを防止する手段として、半導体装置製造部材を収納する底皿をカーボンが添加されたポリカーボネードにより構成し、上蓋を非伝導プラスチック樹脂により構成された収納ケースが知られている（特許文献２参照）。
このように構成され収納ケースにおいては、上蓋が帯電することにより塵埃が上蓋に静電吸着される。
特開２００１−２５３４９１号公報 特開平７−２４９６７６号公報

ところで、上記従来の半導体製造用部材の収納装置においては、収納された全てのケース内にエアを供給するため、装置本体の構成が複雑なものとなり、また、維持するための費用も高額となるという問題があった。
さらに、上記従来の半導体装置製造用部材の収納装置においては、ケースの一箇所からエアを供給するため、エアが半導体装置製造用部材の表面を十分に流れ難いという問題があった。
また、上記従来の収納ケースにおいては、上蓋の帯電がなくなると、上蓋に吸着していた塵埃が落下して、半導体装置製造用部材の表面に付着するという問題があった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、収納された半導体装置製造部材の表面にエアを良好に流すことにより、半導体装置製造用部材の表面に塵埃が付着することを確実に防止でき、また、簡易な構成とすることができ、さらに、維持費用を低廉なものとすることができる半導体装置製造用部材の収納・運搬ケース、収納装置及び、この収納装置のエア供給制御方法を提供することにある。

請求項１に記載された発明は、半導体装置製造用部材を開口部から収納可能とする容器本体と、該容器本体の前記開口部を閉塞する蓋体とを備えてなり、前記容器本体にはその内部にエアを供給可能とするエア供給機構が設けられ、前記蓋体には前記容器本体内部のエアを排出可能とするエア排出機構が設けられていることを特徴とする。

この発明に係る半導体装置製造用部材の収納・運搬によれば、装置本体内に半導体装置製造用部材を収納して、蓋体を閉じ、エアを容器本体内に供給することにより、容器本体内の圧力を一定圧力以上に確保することによって、蓋体を開口した場合においても、半導体装置製造部材の表面に塵埃の付着が防止される。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された半導体装置製造用部材の収納・運搬ケースにおいて、前記エア供給機構は、前記容器本体に設けられ、該容器本体の内外間を連通させる第１のエア流路と、該エア流路に設けられ、外部から該容器本体へエアの流通を許し、その逆方向への流通を阻止する第１の逆止弁とを備えてなり、前記エア排出機構は、前記蓋体に設けられ、該容器本体の内外間を連通させる第２のエア流路と、該第２の流路に設けられ、該容器本体内の圧力が一定値以上になったときに該容器本体内のエアを外部に排出する第２の逆止弁とを備えてなることを特徴とする。

この発明に係る製造装置によれば、第１のエア流路に設けられた第１の逆止弁が、容器本体内のエアが外部に排出されることを防止すると共に、第２の流路に設けられた第２の逆止弁が容器本体内の圧力が一定値以上となると、エアを外部に排出することにより、容器本体内の内圧が一定圧力に保持される。

請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された半導体装置製造用部材の収納・運搬ケースと、該半導体装置製造用部材の収納・運搬ケースの前記エア供給機構に接続されて前記容器本体内にエアを供給するエア供給装置を備えてなり、前記エア供給装置は、該容器本体内にエアを供給するポンプと、該容器本体内の圧力を検出するセンサと、該センサの出力にも基づいて前記ポンプの駆動を制御する制御部とを備えてなることを特徴とする。

この発明に係る収納装置によれば、エア供給装置のポンプが容器本体内にエアを供給し、制御部が、圧力センサの出力に基づいてポンプを駆動することにより、容器本体内の内圧が所定の圧力とされる。

請求項４に記載された発明は、請求項３に記載された半導体装置製造用部材の収納装置において、前記ポンプにより供給されるエアを前記半導体装置製造用部材の収納・運搬ケース方向又は外部へ導く切換弁を備え、前記ポンプの駆動の制御に代えて前記切換弁を制御するように構成されていることを特徴とする。

この発明に係る収納装置によれば、制御部が切換弁を制御して、ポンプにより供給されるエアを外部に逃がすことによって、容器内の圧力が一定なものとされる。

請求項５に記載された発明は、請求項３又は４に記載された半導体装置製造用部材の収納装置において、前記半導体装置製造用部材の収納・運搬ケースに対し、前記エア供給装置が着脱自在に接続されるように構成されていることを特徴とする。

この発明に係る収納装置によれば、容器本体内の内圧が所定の内圧とされた半導体装置製造部材の収納・運搬ケースと、エア供給装置とから分離することができる。

請求項６に記載された発明は、請求項３から５のいずれかに記載の収納装置のエア供給制御方法であって、前記半導体装置製造用部材の収納・運搬ケースに前記収納装置を装着し、前記ポンプを起動して前記容器本体内にエアを供給し、前記容器本体内の内圧が、
設定圧力より低く且つ、排出圧力より高くなると、前記排出機構が前記容器本体内のエアを排出し、前記容器本体内の内圧が設定圧力より高くなると、エア供給装置の駆動が停止されることを特徴とする。

この発明に係る収納装置のエア供給制御方法によれば、排出機構が容器本体内のエアを排出する一方で、エア供給装置が容器本体内にエアを供給するため、容器本体内の内圧が急上昇することが防止され、容器本体内の内圧が確実に設定圧力Ｐ２とされる。

本発明によれば、半導体装置製造用部材の表面に塵埃が付着することを確実に防止でき、また、簡易な構成とすることができ、さらに、維持費用を低廉なものとすることができる。

以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る収納装置２０を示した図であり、収納装置２０は、ホトマスク（半導体装置製造用部材）４０の収納・運搬ケース１０と、エア供給装置２１とから構成されている。
収納・運搬ケース１０は、ホトマスク４０を開口部１１から収納可能とする容器本体１１２と、容器本体１２の開口部１１を閉塞する蓋体１３とから構成されている。
この容器本体１２は、矩形状の底壁部１２ａと、この底壁部１２ａの外周縁部に配置された側壁部１２ｂと、前壁部１２ｃと、後壁部１２ｄとから構成されている。
容器本体１２と蓋体１３とは、図示しない緊締部材により堅固に連結可能とされており、容器本体１２と蓋体１３とが連結されると容器本体１２内が密封状態とされる。

容器本体１２には、内部にエアを供給可能とするエア供給機構１４が設けられ、蓋体１３には、容器本体１２内のエアを外部に排出する排出機構１５が設けられている。
エア供給機構１４は、容器本体１２の内外間を連通させるエア管（第１のエア管）１４ａと、外部から容器本体１２内へのエアの流通を許し、その逆方向への流通を阻止する図示されない逆止弁と、供給されるエアに含まれる塵埃等の異物をろ過するための図示されないフィルタとから構成されている。
蓋体１３には、エア排出機構１５が設けられており、このエア排出機構１５は、容器本体１２の内外間を連通させるエア管（第２のエア管）１５ａと、容器本体１２内の圧力が排出圧力Ｐ３となると容器本体１２内の圧力を外部に排出する図示されない逆止弁と、図示されないフィルタとから構成されている。
エア排出機構１５に設けられた逆止弁は、容器本体１２内の内圧Ｐ１が、外圧Ｐ０より僅かに高い排出圧力Ｐ３となると、容器本体１２内のエアを外部に排出するように設定されている。

エア供給装置２１は、容器本体１２内にエアを供給するポンプ２３と、容器本体１２内の内圧Ｐ１を測定する圧力センサ２４と、圧力センサ２４の出力に基づいてポンプ２３の駆動を制御する制御部２５と、ポンプ２３とエア管１４ａとを連結するエア管２８とから構成されている。
制御部２５は、容器本体１２内の内圧Ｐ１が、設定圧力Ｐ２より高いか否かを判断する機能を有しており、設定圧力Ｐ２は、排出圧力Ｐ３より高く設定されている。
このエア供給装置２１は、収納・運搬ケース１０に対して、着脱可能なように構成されている。

このように構成された収納装置２０の収納・運搬ケース内１０内にホトマスク４０を収納、又は収納されたホトマスク４０を取り出すには、収納・運搬ケース１０にエア供給装置２０が装着されて、図２に示されるフローチャートの手順に従って、容器本体１２内の内圧Ｐ１が制御される。
すなわち、図１において、収納・運搬ケース１０にエア供給機構２１が装着されると、ポンプ２３が容器本体１２内にエアを供給し、エア供給機構１４に設けられた逆止弁は、容器本体１２に供給されたエアがエア管２８の方向に逃げることを防止する。

この際、容器本体１２内の内圧Ｐ１が排出圧力Ｐ３より低い場合には、制御部２５は、エア供給機構２１によるエアの供給を継続させると共に、エア排出機構１５に設けられた逆止弁１５ａは、容器本体１２内のエアを容器本体１２内に維持する。このため、容器本体１２内の内圧Ｐ１が漸次高くなる。
容器本体１２内の内圧Ｐ１が排出圧力Ｐ３より高くなると、エア排出機構１５の弁１５ａが容器本体１２内のエアを排出する。
この際、エア排出機構１５が容器本体１２内からエアを排出する排出速度は、エア供給装置２１が容器本体１２内にエアを供給する供給速度より遅く設定されているため、容器本体１２内の内圧Ｐ１は、漸次か高くなる。
エア排出機構１５が、エアの排出を開始すると、圧力センサ２４は、容器本体１２内の内圧Ｐ１を測定する。

制御部２５は、測定された内圧Ｐ１が、設定圧力Ｐ２より高いか否かを判断し、内圧Ｐ１が設定圧力Ｐ２より小さい場合には、エア供給装置２１のエア供給が維持される。
エア供給装置２１のエア供給が維持されると、容器本体１２内の内圧Ｐ１は、漸次高くなる。
そして、容器本体１２内の内圧Ｐ１が設定圧力Ｐ２より高くなると、制御部２５は、エア供給装置２１のエア供給を停止させる。
この際、蓋体１３が開放されると、容器本体１２内の内圧Ｐ１は、外圧より高い設定圧力Ｐ２より高くされているため、容器本体１２内のエアが外部に向けて噴出することとなる。このため、容器本体１２内に異物が浸入することが防止され、容器本体１２内に収納されたホトマスク４０の表面に異物が付着することが防止される。
さらに、容器本体１２内のエアが外部に噴出すると、容器本体１２内の内圧Ｐ１が設定圧力Ｐ２より低くなり、制御部２５がエア供給装置２１のポンプ２３を駆動して、容器本体１２内にエアの供給を再開する。

このため、蓋体１３が開放された状態においては、容器本体１２内からは、エアが常時噴出することとなり、収納されたホトマスク４０を取り出したり、ホトマスク４０を収納したりする際においても、容器本体１２内に異物が浸入したり、ホトマスク４０の表面に異物が付着することが防止される。
ホトマスク４０の収納又は取出しが完了した後に、収納・運搬ケース１０の蓋体１３を閉めて、蓋体１３と容器本体１２とを緊締して、容器本体１２内を密封する。
このように、蓋体１３が閉じられると、容器本体１２内の内圧Ｐ１は、上記と同様の手順により所定内圧Ｐ２とされる。
容器本体１２内の内圧Ｐ１が所定内圧Ｐ２とされると、制御部２５は、ポンプ２３のエア供給を停止させ、エア供給装置２１の駆動を停止させる。
エア供給機構２１の駆動が停止されると、収納・運搬ケース１０からエア供給機構２１が取り外される。

取り外された収納・運搬ケース１０において、容器本体１２内は、エア排出機構１５に設けられた逆止弁により、内圧Ｐ１が排出圧力Ｐ３より高く維持される。
このため、エア供給装置２１が取り外された収納・運搬ケース１０がその後、蓋体１３が開放されたとしても、容器本体１２内の内圧Ｐ１は、外圧Ｐ０より高く維持されているため、容器本体１２内からエアが噴出することとなり、外部の異物が容器本体１２内に浸入することが防止され、ホトマスク４０の表面に異物が付着することが防止される。

のように、本実施形態に係る収納装置２０によれば、収納・運搬ケース１０の蓋体１３が開放された際には、容器本体１３内からエアが常時噴出するため、ホトマスク４０を収納又は、取り出す際においても、容器本体１２内に異物が浸入し、ホトマスク４０の表面に異物が付着することを確実に防止することができる。
また、収納・運搬ケース１０がエア供給装置２１から取り外された後、蓋体１３が開放された場合においても、容器本体１２内のエアが噴出するため、ホトマスク４０に異物が付着することを防止することができる。
さらに、エア供給装置２１と、収納・運搬ケース１０とは、着脱可能とされているため、エア供給装置２１は、収納・運搬ケース１０の内圧Ｐ１を所定内圧Ｐ２とした後に、この収納・運搬ケース１０から取り外され、他の収納・運搬ケース１０にエアを供給することができるため、収納装置２０には、少なくとも一つのエア供給装置２１が設けられておればよく、収納装置２０の構成を簡易なものとすることができる。
その上、エア供給機構２１は、収納・運搬ケース１０が装着された際においてのみ、エアを供給することとしているため、収納装置２０本体の維持費用を低廉なものとすることができる。

なお、本実施形態においては、容器本体１２内の内圧Ｐ１が所定内圧Ｐ２となると、圧力センサ２４の出力に基づいて、制御部２５がエア源２３のエア供給を停止することとしているが、これに代えて、図１に示されるように、エア管２８に外部に連通するバイパス管２６と、収納・運搬ケース１０方向又は外部へ選択的に導く切換弁２６とを設けて、圧力センサ２４の出力に応じて、エアを容器本体１２内に供給したり、外部に排出したりすることにより、容器本体１２内の内圧を所定内圧とすることとしてもよい。
すなわち、圧力センサ２４が容器本体１２内の内圧Ｐ１を測定し、容器本体１２内の内圧Ｐ１が所定内圧Ｐ２より低い場合には、切換弁２６はエア源２３から供給されるエアを収納・運搬ケース１０側に向けてエアを供給する。
そして、容器本体１２内の内圧Ｐ１が所定内圧Ｐ２より高くなると、制御部２５は、切換弁２６ａを切り換えて、エア源２４から供給されるエアをバイパス管２６方向に流通するように切り換えて、エアが外部に流出するようする。このため、容器本体１２内の内圧Ｐ１は、所定内圧Ｐ２とすることができる。

また、容器本体１２内の内圧Ｐ１が外圧Ｐ０より低いことにより、エア供給機構１４に設けられた逆止弁１４に容器本体１２から圧力を受けていない場合には、蓋体１３と容器本体１２との緊締状態を保持する緊締保持機構を設けてもよい。
この場合、蓋体１３が開放される際には、確実にエアが噴出することとなり、容器本体１２内に異物が浸入することを確実に防止することができると共に、ホトマスク４０の表面に異物が付着することを防止することができる。
また、本実施形態においては、エア供給機構１４と、エア排出機構１５とは、それぞれ、容器本体１２及び蓋体１３から突出するように設けられているが、収納・運搬ケース１０内に埋め込まれてもよい。
さらに、図３（ａ）に示されるように、収納・運搬ケース１０は、容器本体１２を深さ方向に長く構成してもよい。この場合、ホトマスク４０は、容器本体１２の深さ方向に直立するように配置され、深さ方向と直交する方向に沿って複数配置することができる。
その上、図３（ｂ）に示されるように、蓋体１３と、容器本体１２とがピン等により連結された蝶番式に構成されてもよい。
また、本実施形態においては、半導体装置製造用部材として、ホトマスク４０に適用した例を示したが、ホトマスク４０に限られず、ウェーハを収納することとしてもよい。

この発明に係る半導体装置製造用部材の収納・運搬ケース、収納装置及び、収納装置のエア供給制御方法によれば、収納された半導体装置製造部材の表面にエアを良好に流すことにより、半導体装置製造用部材の表面に塵埃が付着することを確実に防止でき、また、簡易な構成とすることができ、さらに、維持費用を低廉なものとすることができるため、産業上の利用可能性が認められる。

この発明に係る収納運搬ケース及び、収納装置の正面図である。（正面図、背面図、側面図、底面図、断面図） 図１に示された収納装置のエア供給制御方法のフローチャートである。 （ａ）図１に示された収納運搬ケースの変更例の斜視図である。（ｂ）図１に示され収納運搬ケースの変更例の斜視図である。

符号の説明

１０ 収納運搬ケース
２０ 収納装置
２１ エア供給装置
２３ エア源
２５ 制御部

Claims (6)

1. 半導体装置製造用部材を開口部から収納可能とする容器本体と、該容器本体の前記開口部を閉塞する蓋体とを備えてなり、
   前記容器本体にはその内部にエアを供給可能とするエア供給機構が設けられ、
   前記蓋体には前記容器本体内部のエアを排出可能とするエア排出機構が設けられていることを特徴とする半導体装置製造用部材の収納・運搬ケース。
2. 請求項１に記載された半導体装置製造用部材の収納・運搬ケースにおいて、
   前記エア供給機構は、前記容器本体に設けられ、該容器本体の内外間を連通させる第１のエア流路と、該第１のエア流路に設けられ、外部から該容器本体へエアの流通を許し、その逆方向への流通を阻止する第１の逆止弁とを備えてなり、
   前記エア排出機構は、前記蓋体に設けられ、該容器本体の内外間を連通させる第２のエア流路と、該第２の流路に設けられ、該容器本体内の圧力が一定値以上になったときに該容器本体内のエアを外部に排出する第２の逆止弁とを備えてなることを特徴とする半導体装置製造用部材の収納・運搬ケース。
3. 請求項１又は２に記載された半導体装置製造用部材の収納・運搬ケースと、
   該半導体装置製造用部材の収納・運搬ケースの前記エア供給機構に接続されて前記容器本体内にエアを供給するエア供給装置を備えてなり、
   前記エア供給装置は、該容器本体内にエアを供給するポンプと、該容器本体内の圧力を検出するセンサと、該センサの出力にも基づいて前記ポンプの駆動を制御する制御部とを備えてなることを特徴とする半導体装置製造用部材の収納装置。
4. 請求項３に記載された半導体装置製造用部材の収納装置において、
   前記ポンプにより供給されるエアを前記半導体装置製造用部材の収納・運搬ケース方向又は外部へ選択的に導く切換弁を備え、前記センサの出力に基づいて前記出力に基づいて前記センサの出力に基づいて前記ポンプの駆動の制御に代えて前記切換弁を制御するように構成されていることを特徴とする半導体装置製造用部材の収納装置。
5. 請求項３又は４に記載された半導体装置製造用部材の収納装置において、
   前記半導体装置製造用部材の収納・運搬ケースに対し、前記エア供給装置が着脱自在に接続されるように構成されていることを特徴とする半導体装置製造用部材の収納装置。
6. 請求項３から５のいずれかに記載の収納装置のエア供給制御方法であって、
   前記半導体装置製造用部材の収納・運搬ケースに前記収納装置を装着し、前記ポンプを起動して前記容器本体内にエアを供給し、前記容器本体内の内圧が、設定圧力より低く且つ、排出圧力より高くなったときに、前記排出機構が前記容器本体内のエアを排出し、前記容器本体内の内圧が設定圧力より高くなったときに、前記エア供給装置の駆動が停止されることを特徴とする収納装置のエア供給制御方法。
   
   
   

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