JP2016021429A - パージストッカ - Google Patents

Abstract

【課題】流量制御装置から発生する熱が被格納物に影響を及ぼすことを抑制することができるパージストッカを提供する。【解決手段】パージストッカ１は、パーティション３により画成された内部空間Ａを有し、内部空間に配置された被格納物が格納された格納容器Ｆの内部をパージガスによってパージ処理するパージ装置３０を備えたパージストッカであって、格納容器が載置される載置部３１と、載置部に載置された格納容器にパージガスを供給する供給管４１と、供給管におけるパージガスの流量を調整するＭＦＣ４３と、を備え、内部空間Ａは、載置部が配置される保管空間Ａ１と、流量制御装置が配置される隔離空間Ａ２と、を有し、第１空間と前記第２空間との間には、仕切部材５１が配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、被格納物が格納される格納容器の内部を不活性気体や清浄乾燥空気などのパージガスによってパージ処理するパージ装置を備えたパージストッカに関する。

半導体ウェハ及びガラス基板などの被格納物が格納される格納容器の内部にパージガスを注入することによって清浄度を保つ（いわゆるパージ処理を行う）パージ装置を備えたパージストッカが知られている。このようなパージストッカとして、棚に載置された格納容器ごとに、パージガスの注入の有無を切り替える電磁弁が設けられているパージストッカや、注入するパージガスの流量及び／注入パターンを自由に調整できるマスフローコントローラ（ＭＦＣ：Mass Flow Controller）が設けられているパージストッカが、例えば、特許文献１に開示されている。

特開２０１３−１３１７１２号公報

上述したような、棚に載置された格納容器へのパージガスの流量を制御する電磁弁及びＭＦＣなどの流量制御装置は、稼働時に熱を発生する。上記従来の構成では、流量制御装置から発生する熱が被格納物に局所的に影響を及ぼしたり、流量制御装置から発生する熱が格納容器の保管されている保管空間の温度を上昇させることにより被格納物に影響を及ぼしたりすることがある。

そこで、本発明は、流量制御装置から発生する熱が被格納物に影響を及ぼすことを抑制することができるパージストッカを提供することを目的とする。

本発明のパージストッカは、筐体により画成される内部空間を有し、内部空間に配置される被格納物が格納される格納容器の内部をパージガスによってパージ処理するパージ装置を備えたパージストッカであって、格納容器が載置される載置部と、載置部に載置される格納容器にパージガスを供給する供給管と、供給管におけるパージガスの流量を調整する流量制御装置と、を備え、内部空間は、載置部が配置される第１空間と、流量制御装置が配置される第２空間と、を有し、第１空間と第２空間との間には、仕切部材が配置されている。

この構成のパージストッカによれば、格納容器が配置される第１空間と、流量制御装置が配置される第２空間との間には仕切部材が配置されるので、流量制御装置において発生した熱が第１空間に伝わりにくくなっている。これにより、流量制御装置から発生する熱が被格納物に影響を及ぼすことを抑制することができる。

本発明のパージストッカは、内部空間外から吸気した気体を内部空間内に清浄気体として送り出す吸入部を更に備え、吸入部から送り出される清浄気体は、第２空間を通って内部空間から排出されてもよい。

この構成のパージストッカによれば、流量制御装置において発生した熱を効率的に上記内部空間外に排出することが可能になる。

本発明のパージストッカでは、仕切部材が、断熱性部材であってもよい。

この構成のパージストッカによれば、流量制御装置において発生した熱が第１空間により一層伝わりにくくなる。

本発明のパージストッカでは、第２空間が、平面視において第１空間の周囲に配置されていてもよい。

この構成のパージストッカによれば、流量制御装置が配置される第２空間を、格納容器が配置される第１空間とは完全に独立した空間として形成することが容易となる。これにより、流量制御装置において発生した熱を、そのまま内部空間外に排出することできる。この結果、流量制御装置から発生する熱が被格納物に影響を及ぼすことをより一層抑制することができる。

本発明によれば、流量制御装置から発生する熱が被格納物に影響を及ぼすことを抑制することができる。

第１実施形態に係るパージストッカを側方から見た断面図ある。 図１のパージストッカのＩＩ−ＩＩ線から見た断面図である。 第２実施形態に係るパージストッカを水平面に沿って切断したときに上面から見た断面図ある。 図３のパージストッカのＩＶ−ＩＶ線から見た断面図である。

以下、図面を参照して一実施形態について説明する。図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。

（第１実施形態）
第１実施形態に係るパージストッカ１について図１及び図２を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係るパージストッカ１を水平面に沿って切断したときに上面側方から見た断面図ある。図２は、図１のパージストッカ１のＩＩ−ＩＩ線から見た断面図である。なお、図２では、ラック７の詳細は省略して示している。

パージストッカ１は、半導体ウェハ及びガラス基板などの被格納物が格納されたＦＯＵＰ（FrontOpening Unified Pod）などの格納容器Ｆの内部をパージガス（例えば、窒素ガス）によってパージ処理すると共に、複数の格納容器Ｆを保管する保管庫としての機能を有している。パージストッカ１は、例えば、クリーンルーム９０に設けられる。

クリーンルーム９０は、第１床面９３と第２床面９５とを有している。第１床面９３は、作業者が移動するための床面であると共にクリーンルーム９０を２つの領域に隔てる部分でもある。第１床面９３と第２床面９５とによって挟まれる領域は、パージストッカ１の内部空間Ａから清浄空気が排出されたり、各種装置、配管、配線が配置されたりする領域（以下、「作業空間Ａ５」とも称す）。である。第１床面９３は、グレーチング板又はバンチング板などで構成することができる。

図１に示すように、パージストッカ１は、パーティション（筐体）３、ＦＦＵ（吸入部）（FanFilter Unit）５、ラック７、クレーン９、ＯＨＴポート２１、及びパージ装置３０を主に備えている。

パーティション３は、パージストッカ１のカバー板であって、その内側には内部空間Ａが形成される。ラック７は、格納容器Ｆを保管する部分であり、保管空間Ａ１内に、通常１〜２列（ここでは、２列）設けられている。各ラック７は、所定方向Ｘに延在しており、隣り合う２つのラック７，７が対向するように略平行に配置されている。各ラック７には、所定方向Ｘ及び鉛直方向Ｚに沿って、格納容器Ｆを載置して保管する保管棚７Ａが複数形成されている。

ＦＦＵ５は、内部空間Ａの外側から吸気した気体を内部空間Ａの内側に清浄気体として送り出す。ＦＦＵ５は、クリーンルーム９０の天井９１に配置されている。なお、ＦＦＵ５は、パージストッカ１にパージストッカ１の上方を覆う上面部がある場合には、当該上面部に設けられてもよい。また、ＦＦＵに代えて、フィルタのみを配置するようにしてもよい。

クレーン９は、格納容器Ｆを保管棚７Ａに対して出し入れすると共に、保管棚７Ａ間を移動させる機構であり、対向するラック７，７に挟まれた空間に配置されている。クレーン９は、ラック７の延在方向Ｘに沿って、床面に配置された走行レール（図示せず）を走行することにより、ラック７に沿って所定方向Ｘに移動することができる。クレーン９の荷台９Ａは、ガイドレール９Ｂに沿って昇降可能に設けられると共に、鉛直方向に設けられた複数の保管棚７Ａに対して、格納容器Ｆを出し入れ可能に設けられている。

パージストッカ１への格納容器Ｆの出し入れは、ＯＨＴ（Overhead HoistTransfer）ポート２１から行われる。ＯＨＴポート２１は、天井に敷設された走行レール２５を走行する天井走行車２７とパージストッカ１との間で格納容器Ｆを受け渡しする部分であり、格納容器Ｆを搬送するコンベヤ２１Ａを有している。

パージ装置３０は、格納容器Ｆの内部をパージガスによってパージ処理する。図１に示すように、パージ装置３０は、載置部３１と、載置部３１にそれぞれ設けられる供給管４１と、供給管４１におけるパージガスの流量を調整するＭＦＣ（Mass Flow Controller）（流量制御装置）４３と、を備えている。各パージ装置３０には、一のパージガス源（図示せず）からパージガスが供給される。最終的なパージガス源は、パージガスを貯蔵するタンクであるが、タンクからのパージガスを一旦ストッカ側で受け、ＯＮ／ＯＦＦ制御弁を介してパージガスの圧力を略一定にするレギュレータを通し、各パージ装置にパージガスが供給される。

載置部３１は、格納容器Ｆが載置される部分であり、一の保管棚７Ａに一の載置部３１が配置される。供給管４１は、載置部３１に載置された格納容器Ｆにパージガスを供給する。供給管４１の一方の端部はノズルとなっており、格納容器Ｆの供給口に密着されることによって格納容器Ｆの内部にパージガスが供給される。

供給管４１の他方の端部は、パージガス源に接続されている。供給管４１のそれぞれには、供給管４１におけるパージガスの流量を調整するＭＦＣ４３が設けられる。ＭＦＣ４３は、供給管４１を流れるパージガスの質量流量を計測し、流量制御を行う機器である。ＭＦＣ４３における流量制御は、図示しない制御部によって制御される。

第１実施形態では、図１及び図２に示すように、全てのＭＦＣ４３は、ラック７の保管棚７Ａごとに載置部３１に隣接して配置されているのではなく、ラック７の最下段よりも下方に設けられた隔離空間（第２空間）Ａ２に集約して配置されている。すなわち、隔離空間Ａ２に集約して配置されたＭＦＣ４３から各載置部３１にまで供給管４１が導かれている。第１実施形態のパージストッカ１では、高さ方向に配列された８段の載置部３１に対応するＭＦＣ４３が同じ位置に集約されている。

隔離空間Ａ２と載置部３１（ラック７の保管棚７Ａ）が配置される空間である保管空間（第１空間）Ａ１との間には、仕切部材５１が配置されている。仕切部材５１は、本実施形態においては、断熱性と耐火性を持たせるため、金属板、耐熱性の樹脂板、金属板の一方の面（又は両方の面）を耐熱性樹脂などで被膜したパネル（サンドイッチパネル）などが用いられる。断熱及び耐火を考慮すると、仕切部材５１は、金属板の両方の面を耐熱性樹脂などで被膜したパネルサンドイッチパネルを用いられることが好ましいが、本実施形態においては耐火性は特に考慮しなくてもよい。

第１実施形態のパージストッカ１によれば、格納容器Ｆが配置される保管空間Ａ１と、ＭＦＣ４３が配置される隔離空間Ａ２との間には仕切部材５１が配置されるので、ＭＦＣ４３において発生した熱が保管空間Ａ１に伝わりにくくなっている。これにより、ＭＦＣ４３から発生する熱が被格納物に局所的に影響を及ぼすことを抑制することができると共に、保管空間Ａ１内の温度が上昇することを抑制することができる。

第１実施形態のパージストッカ１では、図１に示されるように、ＦＦＵ５から送り出される清浄気体は、保管空間Ａ１及びクレーン９の可動空間Ａ３を通って、隔離空間Ａ２に流れ込み、内部空間Ａの外側に排出される。この構成のパージストッカ１によれば、清浄空気の流れにより、ＭＦＣ４３において発生した熱が保管空間Ａ１に流れ込むことが抑制される。また、この構成のパージストッカ１によれば、ＭＦＣ４３において発生した熱を効率的に内部空間Ａの外側に排出することが可能になる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るパージストッカ１０１について主に図３及び図４を用いて説明する。図３は、第２実施形態に係るパージストッカ１０１を水平面に沿って切断したときに上面から見た断面図である。図４は、図３のパージストッカ１０１のＩＶ−ＩＶ線から見た断面図である。なお、図４では、ラック７の詳細は省略して示している。

第２実施形態に係るパージストッカ１は、隔離空間（第２空間）Ａ２が、平面視において保管空間Ａ１の周囲に配置されている点で、隔離空間Ａ２が、平面視において保管空間Ａ１と重なる位置に配置されている第１実施形態のパージストッカ１とは異なる。ここでは、第１実施形態と異なる点について詳細に説明し、第１実施形態の同様の構成については説明を省略する。

図３及び図４に示すように、全てのＭＦＣ４３は、ラック７の保管棚７Ａごとに載置部３１に隣接して配置されているのではなく、ラック７の最左列よりも左方に設けられた隔離空間Ａ２に集約して配置されている。すなわち、隔離空間Ａ２に集約して配置されたＭＦＣ４３から各載置部３１にまで供給管４１が導かれている。パージストッカ１０１では、水平方向に配列された７列の載置部３１に対応するＭＦＣ４３が同じ位置に集約されている。

隔離空間Ａ２と載置部３１（ラック７の保管棚７Ａ）が配置される空間である保管空間（第１空間）Ａ１との間には、第１仕切部材１５１Ａが配置されている。第１仕切部材１５１Ａは、本実施形態においては、断熱性と耐火性を持たせるため、金属板、断熱性の樹脂板、金属板の一方の面（又は両方の面）を断熱性樹脂などで被膜したパネル（サンドイッチパネル）などが用いられる。断熱及び耐火を考慮すると、第１仕切部材１５１Ａは、金属板の両方の面を耐熱性樹脂などで被膜したサンドイッチパネルを用いることが好ましいが、本実施形態においては耐火性は特に考慮しなくてもよい。

パージストッカ１０１には、図３及び図４に示すように、更に、第２仕切部材１５１Ｂが設けられている。第２仕切部材１５１Ｂは、パージストッカ１０１における各種コントローラなどを格納する収容空間Ａ４を画成する隔離壁５３に接するように配置されている。この第２仕切部材１５１Ｂが設けられることにより、ＭＦＣ４３が集約して配置される隔離空間Ａ２が、パーティション３、第１仕切部材１５１Ａ、第２仕切部材１５１Ｂ及び隔離壁５３によって四方が囲まれている。これにより、隔離空間Ａ２が、格納容器が配置される保管空間Ａ１とは完全に独立した空間として形成される。

第２実施形態のパージストッカ１０１によれば、格納容器Ｆが配置される保管空間Ａ１と、ＭＦＣ４３が配置される隔離空間Ａ２との間には第１仕切部材１５１Ａが配置されるので、ＭＦＣ４３において発生した熱が保管空間Ａ１に伝わりにくくなっている。これにより、ＭＦＣ４３から発生する熱が被格納物に局所的に影響を及ぼすことを抑制することができると共に、保管空間Ａ１内の温度が上昇することを抑制することができる。

第２実施形態のパージストッカ１０１では、図３に示されるように、ＦＦＵ５から送り出される清浄気体は、直接、隔離空間Ａ２に流れ込み、保管空間Ａ１及び可動空間Ａ３に流れ込むことなく、内部空間Ａの外側に排出される。この構成のパージストッカ１によれば、清浄空気の流れにより、ＭＦＣ４３において発生した熱が保管空間Ａ１に流れ込むことが防止される。また、この構成のパージストッカ１によれば、ＭＦＣ４３において発生した熱を効率的に内部空間Ａの外側に排出することが可能になる。

第２実施形態のパージストッカ１０１では、ＭＦＣ４３が配置される隔離空間Ａ２が、平面視において保管空間Ａ１の周囲に配置されている。このため、隔離空間Ａ２を保管空間Ａ１とは完全に独立した空間として形成することが容易となっている。これにより、ＭＦＣ４３において発生した熱を、隔離空間Ａ２及び／又は可動空間Ａ３に漏らすことなく、そのまま内部空間Ａの外側に排出することできる。この結果、ＭＦＣ４３から発生する熱が被格納物に影響を及ぼすことをより一層抑制することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記第１及び第２実施形態のパージストッカ１，１０１では、それぞれの供給管４１にＭＦＣ４３が設けられている例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＭＦＣ４３の代わりに、パージガスの注入の有無の切り替える電磁弁（流量制御装置）が設けられていてもよい。この場合も、上記実施形態と同様に、電磁弁にて発生する熱が被格納物に影響を及ぼすことを抑制することができる。

上記第１及び第２実施形態のパージストッカ１，１０１では、保管棚７Ａに設けられた載置部３１にパージガスを供給する供給管４１ごとにＭＦＣ４３を設ける例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、複数（例えば、２〜３本）の供給管４１ごとにＭＦＣ４３を設ける構成としてもよい。

上記第１及び第２実施形態のパージストッカ１，１０１では、内部空間Ａの内側の清浄空気を第１床面９３であるグレーチング板を介して、内部空間Ａの外側である作業空間Ａ５に排出する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、別途ダクトを設けることにより内部空間Ａの外側に排出してもよいし、パーティション３に設けられた排出口から内部空間Ａの外側に排出してもよい。

また、図４に示されるように、第２実施形態のパージストッカ１０１における隔離空間Ａ２にファン４７を設け、内部空間Ａの清浄空気を内部空間Ａの外側に排出してもよい。この構成のパージストッカ１０１によれば、ＭＦＣ４３において発生した熱を効率的に内部空間Ａの外側に排出することが可能になる。

また、第２実施形態のパージストッカ１０１のように、隔離空間Ａ２が、格納容器が配置される保管空間Ａ１とは完全に独立した空間として形成される構成とするならば、隔離空間Ａ２は、内部空間Ａの上部の一部に設けてもよい。この場合、専用のダクトによりＭＦＣ４３において発生した熱を内部空間Ａの外側に排出すればよい。

また、図１に示されるような第１実施形態のパージストッカ１において、可動空間Ａ３から隔離空間Ａ２への清浄空気の流れを良好にするための整流板などを設けてもよい。

１，１０１…パージストッカ、３…パーティション（筐体）、７…ラック、７Ａ…保管棚、９…クレーン、３０…パージ装置、３１…載置部、４１…供給管、４３…ＭＦＣ（流量制御装置）、５１…仕切部材、５３…隔離壁、１５１Ａ…第１仕切部材（仕切部材）、１５１Ｂ…第２仕切部材、Ａ…内部空間、Ａ１…保管空間、Ａ２…隔離空間、Ａ３…可動空間、Ａ４…収容空間、Ａ５…作業空間。

Claims (4)

1. 筐体により画成される内部空間を有し、前記内部空間に配置される被格納物が格納される格納容器の内部をパージガスによってパージ処理するパージ装置を備えたパージストッカであって、
   前記格納容器が載置される載置部と、
   前記載置部に載置される前記格納容器に前記パージガスを供給する供給管と、
   前記供給管における前記パージガスの流量を調整する流量制御装置と、
   を備え、
   前記内部空間は、前記載置部が配置される第１空間と、前記流量制御装置が配置される第２空間と、を有し、前記第１空間と前記第２空間との間には、仕切部材が配置されている、パージストッカ。
2. 前記内部空間外から吸気した気体を前記内部空間内に清浄気体として送り出す吸入部を更に備え、
   前記吸入部から送り出される前記清浄気体は、前記第２空間を通って前記内部空間から排出される、請求項１に記載のパージストッカ。
3. 前記仕切部材は、断熱性部材である、請求項１又は２に記載のパージストッカ。
4. 前記第２空間は、平面視において前記第１空間の周囲に配置されている、請求項１〜３の何れか一項に記載のパージストッカ。

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