JP3814207B2

JP3814207B2 - 清浄な資材用保管庫

Info

Publication number: JP3814207B2
Application number: JP2002027477A
Authority: JP
Inventors: 総一郎阪田; 秀人高橋; 克己佐藤
Original assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Current assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Priority date: 1995-06-13
Filing date: 2002-02-04
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2016-05-10
Also published as: JP2002313903A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、清浄な資材用保管庫に係り、特に半導体素子や液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を製造するクリーンルームなどの清浄空間において、半導体基板やＬＣＤ基板などの清浄な資材を保管するための局所清浄空間に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体やＬＣＤパネル製造工程において、ベアウェハや素ガラスから完成品を得るためには多くの工程が必要である。例えば、ベアウェハから１ＭＤＲＡＭチップに至る半導体製造ラインは約２００工程のプロセスから成る。また、例えば、素ガラスから９．４型ＴＦＴに至るＬＣＤパネル製造ラインは約８０工程のプロセスからなる。各プロセスに常に連続的に製品を流すことは困難で、例えば、ＴＦＴ−ＬＣＤの製造ラインでは、前工程で回路が一通り形成された半製品基板を後工程に移送するまでに、その半製品基板を、数十時間、清浄雰囲気に保持された保管庫（ストッカ）に保管する場合もある。
【０００３】
ところで、半導体基板やＬＣＤ基板を通常のクリーンルーム雰囲気中で保管すると、それらの表面にはクリーンルーム雰囲気由来の有機物が付着することがある。例えば、雰囲気由来の有機物が半導体基板であるシリコンウェハに付着した状態で、６５０℃以上の高温下において絶縁酸化膜（ＳｉＯ_２）が形成されると、有機物中の炭素成分がＳｉＣに変化してこの絶縁酸化膜（ＳｉＯ_２）中に取り込まれる。この場合、絶縁酸化膜の絶縁耐圧は大幅に低下する。また、リーク電流も大幅に増大する。また、例えば、雰囲気由来の有機物がＬＣＤ基板であるガラスに付着した状態で、そのガラス表面上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）用のアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）が成膜されると、ガラスとａ−Ｓｉ膜の密着不良が生じる。以上のように、半導体基板やＬＣＤ基板の表面に付着したクリーンルーム雰囲気由来の有機物は、半導体素子やＬＣＤの電気特性に悪影響を及ぼすことが知られている。
【０００４】
従って、このような製品不良を防止するためには、表面付着有機物を洗浄技術によって除去しなければならない。しかしながら、公知の有機物洗浄技術、例えば紫外線／オゾン洗浄によって表面付着有機物を除去した場合には、基板一枚当たりの洗浄時間として数分間も要し、頻繁に洗浄することはスループットの低下を招く。
【０００５】
そこで、クリーンルーム雰囲気暴露による基板表面の有機物汚染の防止対策が模索されており、これまでにも、半製品基板の表面に有機物汚染を起こすことなく保管することができる各種保管庫が提案されている。
【０００６】
例えば、ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタなどの高性能フィルタとケミカルフィルタとを組み合わせて、粒子状物質のみならずガス状有機物の除去も行うことにより、保管庫内での有機物汚染を防止する技法が提案されている。しかしながら、ケミカルフィルタの上流側に通常の高性能フィルタ（ＨＥＰＡ、ＵＬＰＡなど）を取り付けた場合には、ケミカルフィルタ自身から発生する粒子状汚染物を除去することができず、これに対して、ケミカルフィルタの下流側に通常の高性能フィルタを取り付けた場合には、この高性能フィルタの構成材料から発生するガス状汚染物を除去できないという問題があるため、必ずしも実効を挙げることができない。
【０００７】
また、例えば、特開平６−１５６６２２号公報には、保管庫（または、ウェハストッカ）内を清浄空気の代わりに不活性ガスで充満し、基板の有機物汚染を防止する技法が提案されている。このような不活性ガスチャンバ内で基板を保管することにより、清浄空気が充満されたクリーンルーム内で基板を保管した場合に比較して、有機物による表面汚染を１／５〜１／２程度にまで軽減することができる。しかしながら、保管庫（または、ウェハストッカ）を不活性ガスで充満する場合、不活性ガスのコストが高いという問題のみならず安全性の問題に注意を払う必要がある。すなわち、なんらかの事故により大量の不活性ガスがクリーンルーム内に漏洩した場合、周辺の作業員は窒息のおそれがある。
【０００８】
さらに、例えば、特開平５−２８６５６７号公報には、不活性ガスを封入した密閉容器内に半製品基板を収納し、保管する技法が提案されている。しかし、このような容器は、完成品であるＩＣチップやＬＣＤガラスを収納し、そのまま容器ごと搬出するには適しているが、半製品基板のように出し入れを頻繁に行う資材を保管する方法としては不適切である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来の清浄な資材用保管庫が有する問題点に鑑みて成されたものであり、半導体基板やＬＣＤ基板などの清浄な資材を、有機物汚染を引き起こすことなく保管することが可能であり、また不活性ガスを使用せず、従って、安全にかつ廉価なランニングコストで稼働させることが可能であり、さらに、出し入れを頻繁に行う資材の保管に好適な清浄な資材用保管庫を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、第１の清浄度に保持された周囲清浄空間内に、その周囲清浄空間と隔離された状態で設置された第１の局所清浄空間として構成された清浄な資材用保管庫に、メタンを含む炭化水素類の総濃度が１０ｐｐｂ以下に制御されかつ微粒子を含まない第２の清浄度に保持された保管用清浄空気を生成する保管用清浄空気生成手段と、その第１の局所清浄空間内の保管空間に保管用清浄空気を供給する送気手段とを設けている。かかる構成により、基板表面の有機物汚染を効果的に防止することが可能である。その際に、不活性ガスを使用しないので、安全にかつ廉価なランニングコストで保管庫を稼働させることができる。
【００１１】
さらに、請求項２に記載のように、第１の局所清浄空間は、保管空間とその保管空間と周囲清浄空間との間に介装されるバッファ空間とから成り、送気手段により保管空間からバッファ空間に保管用清浄空気が流れるように構成すれば、バッファ空間から例えば周囲清浄空間において汚染された空気が保管空間内に混入することを効果的に防止することができる。
【００１２】
さらに、請求項３に記載のように、第１の局所清浄空間および周囲清浄空間と隔離された第２の局所清浄空間を備えた評価装置が設置され、ガス導入手段を介してその第２の局所清浄空間内に第１の局所清浄空間内の保管用清浄空気が導入されて、第１の局所清浄空間内の有機物汚染の程度を評価するように構成することができる。この評価装置は、例えば請求項４に記載のように、第１の局所清浄空間内に配置された清浄な資材の表面の有機物汚染量が許容値以下に保たれているかどうかを監視するように構成することができる。かかる評価装置により、清浄な資材が保管される第１の局所清浄空間内の有機物汚染の程度を経時的に観察することが可能なので、第１の局所清浄空間内の有機物汚染が進展し、保管される資材が有機物により汚染され、製品の歩留まりが低下する前に、有機物汚染対策を講じることが可能となる。さらに、かかる評価装置により、活性炭フィルタを用いた場合に従来問題となっていたフィルタの交換時期が不明確であるといった点を解決することもできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照しながら本発明に基づいて構成された清浄な資材の保管庫の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１〜図３には、本発明の第１実施例にかかるＬＣＤ基板の保管に適するように構成した保管庫１０が示されており、それぞれ、図１は保管庫１０の平面図、図２は図１のＡから見た保管庫１０の側面図、図３は図１のＢから見た保管庫１０の側面図を示している。
【００１５】
図示のように、本発明にかかる保管庫１０は、第１の清浄度に保持された周囲清浄空間（クリーンルーム）１２内にその空間とは隔離状態で設置される第１の局所清浄空間として構成される。保管庫１０は、クリーンルーム１２と隔壁１４により隔離されクリーンルーム１２との間でＬＣＤ基板１８を受け渡しを行うバッファ空間としての前室１６と、ＬＣＤ基板１８を搬送する搬送室２０と、実際にＬＣＤ基板１８の保管を行う保管室２２とから構成されている。なお図示の例では搬送室２０と保管室２２とは共通の空間（保管空間）として構成されているが、搬送室２０と保管室２２とを開閉自在の隔壁により隔離して、搬送室２０に起因するコンタミネーションが保管室２２に入り込まないように構成することも可能である。
【００１６】
クリーンルーム１２内には前室１６の隔壁１４に隣接してキャリア台２４が設置されており、このキャリア台２４上には所定枚数のＬＣＤ基板を収納することができるキャリア２６が載置される。また前室１６内には搬送アーム２８などの搬送機構が設置されており、キャリア台２４からＬＣＤ基板が収納されたキャリア２６を前室１６内のキャリア台３０に移載することができる。さらに前室１６には給気系３２が設けられており、図５に関連して後述する保管用清浄空気生成装置３６、すなわち触媒燃焼装置や、図６に関連して後述する保管用清浄空気生成装置３６’、すなわち活性炭フィルタユニットにより生成された保管用清浄空気を給気系３２より導入することができる。また前室１６には排気系３４が設けられており、必要に応じて前室１６内を排気することができる。
【００１７】
さらに前室１６と搬送室２０とは開閉自在の隔壁３８で隔離されている。搬送室２０内には保管室２２に沿って移動可能な移動台３９と、その移動台３９に設置された搬送アーム４０とが設置されている。例えば、資材を保管する際には、隔壁３８を開けて、搬送アーム４０により前室１６内のキャリア台３０に設置されたキャリア２６を取り出し、保管室２２の空きストッカ位置にまで移動台３９で移送し、その空きストッカにキャリア２６を収納することができる。
【００１８】
保管室２２内には、複数のストッカ４２が形成されている。なお図示の例では、上下２段、横３列のストッカユニット４４が２台併設されているが、本発明はかかる実施例に限定されず、任意の数のストッカを任意に配置した保管室２２に対して適用できることは言うまでもない。また図示の例では、所定枚数のＬＣＤ基板１８が収容されたキャリア２６を収容するストッカ４２を示したが、ＬＣＤ基板１８を直接収容することが可能なストッカにより保管室を構成することも可能である。
【００１９】
さらに上記構成に加えて、図４に示す保管庫１０’のように、保管室２２には給気系４６および高性能フィルタ４８を設けることも可能である。かかる構成によれば、図５に関連して後述する保管用清浄空気生成装置３６により、例えば炭化水素類の総濃度１０ｐｐｂ以下に制御された清浄空気をさらに高性能フィルタ４８で第２の清浄度に調整した後、保管用清浄空気として保管室２２内に導入することができる。さらに、図示の例では保管室２２内のフィルタ４８により第２の清浄度を達成する構成を示したが、保管用清浄空気生成装置３６内において適当なフィルタ手段により第２の清浄度を達成するように構成することもできる。また保管室２２には排気系５０が設けられており、必要に応じて保管室２２内を排気することができる。
【００２０】
次に図５を参照しながら、図４に示す保管庫１０’に適用される保管用清浄空気を生成するための保管用清浄空気生成装置３６について説明する。図示のように、保管用清浄空気生成装置３６は、取り入れた空気を圧縮する圧縮機５２と、空気を加熱し触媒と反応させる反応塔５４と、処理済みの空気を冷却する熱交換器５６とから主に構成されている。さらに保管用清浄空気生成装置３６は、圧縮機５２と反応塔５４との間の送気経路中に、ガスフィルタ５８、圧力計６０、流量計６２が介装されており、生成される保管用清浄空気の清浄度、圧力、流量をそれぞれ調整することが可能である。また、反応塔５４内には、例えば白金やパラジウムなどの酸化触媒が置かれており、加熱器６４により、空気中に含まれる炭化水素類を次式に示されるように燃焼させ分解することができる。なお、図中６６は、反応塔５４の過熱を防止するための温度指示調節警報器である。
２Ｃ_ｎＨ_ｍ＋（ｍ／２＋２ｎ）Ｏ_２ → ２ｎＣＯ_２＋ｍＨ_２Ｏ
【００２１】
このようにして、クリーンルーム内の清浄空気または外気は、圧縮機５２により、例えば４２０℃に加熱された反応塔５４に送気され、反応塔５４内において酸化触媒と反応し、炭化水素類が水と炭酸ガスに分解され除去される。ところで、通常のクリーンルーム空気中には、水分が１０，０００ｐｐｍ〜２０，０００ｐｐｍ、炭酸ガスが数百ｐｐｍ、メタンを含む炭化水素類総量が数ｐｐｍ含まれているから、炭化水素類が全て燃焼しても、水分量や炭酸ガス量は元から含まれていた量と比較して微量増加するだけである。炭化水素類を燃焼分解された清浄空気は、フィン付きの熱交換器５６により室温まで冷却され、清浄空気取り出し口６８より外部に取り出される。
【００２２】
次に図６を参照しながら、図１〜図３に示す保管庫１０に適用される保管用清浄空気を生成するため保管用清浄空気生成装置３６’について説明する。図示のように、保管用清浄空気生成装置３６’は、ユニット内へ空気を取り込む、あるいはシステム内で空気を循環させるための送風機６５２と、活性炭フィルタの目詰まりを抑制するための粒子粗取りフィルタ６５４と、空気中の炭化水素類を吸着するための活性炭フィルタ６５６と、活性炭フィルタから発生するおそれのある活性炭微粒を下流側で除去するための粒子除去濾過フィルタ６５８とから主に構成されている。送風機６５２は、インバータ６６０で周波数制御され、任意に処理風量を調節することが可能である。
【００２３】
活性炭フィルタ６５６は、ベースとなる活性炭の形状によって、ペレット状、繊維状、ハニカム状が可能である。本実施の形態では、濾材である活性炭には、ガス状不純物を発生しないように添着物を全く使用しないペレット状の球状活性炭素材を用いた。一般に繊維状ならびハニカム状活性炭フィルタは、他の有機繊維や接着剤を用いて形を整えたり強度を保たせたりしているので、有機繊維や接着剤から有機物ガスを発生する。また、ペレット状の活性炭素材も、ウレタンなどに接着剤で添着して使用すると、ウレタンや接着剤から有機物ガスを発生する。かかる有機物ガスは二次汚染源となるため何らかの対策が必要である。そこで、本実施の形態においては、球状活性炭をガス状不純物の発生しない素材で構成された容器内に充填する構成を採用している。なお本明細書において、ガス状不純物を発生しない素材としては、例えば脱脂処理を施し、耐腐食性・低表面粗度のステンレス、アルミニウムなどの金属や、アルミナ、ジルコニアなどのセラミックスを用いることができる。ただし、ステンレスの場合は、電解研磨処理を施したものを用いることが好ましい。またアルミニウムの場合には、ベーマイト処理のような表面処理を施したものを用いることが好ましい。
【００２４】
図７および図８には、ガス状不純物を発生しない素材で構成された濾過フィルタの一例が示されている。この濾過フィルタ４２０は、例えばステンレスやアルミニウムなどから成る金属製フレーム４１２ａ、４１２ｂとガラス繊維素材のフィルタ４１４のみから構成されている。図８に示すように、本実施の形態では、バインダを含まない（または、バインダを含んでいたとしても焼き出し処理などにより揮発性有機物を除去した）ガラス繊維のみからなる濾紙形平板フィルタ濾材４１４を凹凸に折り曲げてフィルタ要素を構成する。そして、凹凸形状のフィルタの上下端部４１４ａは、フィルタの凹凸形状に対応して凹凸形状に成形された金属製型枠４１２ａ、４１２ｂの凹凸部間（図８（ａ）、（ｂ）に示す金属製型枠４１２ａ、４１２ｂの上面および下面）に挟み込む。また凹凸形状のフィルタの左右端部４１４ｂは金属製型枠４１２ａ、１４２ｂの平坦面間（図８（ａ）（ｂ））に示す金属製型枠４１２ａ、４１２ｂの左右側面）に挟み込む。このようにすれば、ガス状不純物などを発生するシール材などを使用せずに、図８（ａ）に示すような濾過フィルタ４２０を構成することができる。なお図８（ａ）は、粒子除去フィルタを組み立てた状態を示し、図８（ｂ）は一方の金属枠４１２ａを取り外した状態を示す斜視図である。このようして組み立てられた粒子除去フィルタ４２０は、金属製型枠４１２ａ、４１２ｂごと濾材４１４を、例えば３００℃でベーキングして、全ての有機物を脱離させる。この濾過フィルタ４２０は、常温で有機物ガスの発生のないフッ素樹脂製パッキンを介して風道６６２（図６）間に取り付けられる。
【００２５】
なお、濾過フィルタは、図９に示すように構成することも可能である。図９に示す濾過フィルタ４２０’は、図７および図８に示す粒子除去フィルタ４２０と異なり、バインダを含まない（または、バインダを含んでいたとしても焼き出し処理などにより揮発性有機物を除去した）ガラス繊維のみからなる濾紙形平板フィルタ濾材４１４’をジグザグに折り曲げてフィルタ要素を構成し、そのジグザグ形状のフィルタ４１４’を、そのジグザグ形状に対応してジグザグ形状に成形された金属製型枠４１２ａ’、４１２ｂ’の間に挟み込んだものである。かかる形状の相違を除けば、図９に示す粒子除去フィルタ４２０’は、図７および図８に示す粒子除去フィルタ４２０と実質的には同一の構成を有しているので、詳細な説明は省略する。
【００２６】
さらに、図１０には、風道６６２（図６）に活性炭フィルタ６５６と粒子除去濾過フィルタ６５８を取り付けるためにさらに別の態様が示されている。図示のように本実施の態様にかかる活性炭フィルタ４５０は、ステンレス製メッシュ４５２、４５４の間に球状活性炭を単層に配した球状活性炭層４５６と、球状活性炭層４５６の下流の空気通過空間４５８とから成るフィルタ単位を複数段積層するとともに、その最下流側に、球状活性炭層４５６から発生する二次粒子を除去するための濾過フィルタ４６０を配することにより構成されている。このように単層の球状活性炭層４５６を空気通過空間４５８を介して複数段積層することにより、圧力損失の小さな濾過フィルタ構造を得ることができる。なお、フィルタ構成部材は、すべてガス状不純物を発生しない素材を用いることにより、濾過フィルタ自体が有機物汚染の汚染源となることを防止することができる。
【００２７】
再び図６に戻り、以上のように活性炭フィルタ６５６により、有機物ガスを除去処理された後の清浄空気は、清浄空気取り出し口６６４から外部に取り出される。なお、清浄空気取り出し口６６４より下流側の風道および保管庫の構成部材も全て不純物ガスの発生のない材料を採用する必要がある。また、シールの必要な風道または保管庫の構成部材のジョイント部分には、ガス状不純物による有機物汚染を防止するために、全て脱ガスのないフッ素樹脂製パッキンを使用した。図示のように、保管用清浄空気生成装置３６’では、粒子除去用濾過フィルタ６５８の前後の差圧を差圧計６６６でモニタし、粒子除去用濾過フィルタ６５８の交換時期を知ることができる。
【００２８】
図６〜図１０に示す保管用清浄空気清浄装置では、活性炭フィルタにより空気中の炭化水素類を吸着する構成を採用したが、本発明はかかる例に限定されず、図１１に示すような、活性炭濾材を使用した流動層吸着塔５５０を備えたガス状不純物処理システム５００を使用することも可能である。このガス状不純物処理システム５００は、流動層吸着塔５５０を使用し、その下流側にガス状不純物を発生しない中性能フィルタ５２２及び高性能フィルタ５２４を上流側から順次直列に設置したものである。また、中性能フィルタ５２２や高性能フィルタ５２４をシステムに取り付ける際には、有機物ガスの発生のないシール部材、例えば無機素材パッキンやテフロンなどのフッ素樹脂パッキンを使用することが好ましい。
【００２９】
この流動層吸着塔５５０は、大きく分けて流動層吸着部５５２、シール部５５４、吸着濾材搬送部５５６から成る。流動層吸着部５５２は、吸着塔５５８内に多段に積層された多孔板５６０を備えている。吸着濾材（例えば、粒状活性炭）は、この流動層吸着部５５２において、多段の多孔板５６０上で、例えば静止層高１０〜２０ｍｍ、流動層高２０〜４０ｍｍの流動層５６２を形成し、多段毎に流動移動しながら各段の流下部５６０ａから逐次下段に落下して行く。この間、吸着濾材は、空気取入口５６３からダンパ５６３ｂと渦巻送風機５６３ａを経由して取り入れられた上向流の処理空気５６４と均一に接触し、処理空気中の不純物ガス成分を吸着する。他方、浄化された空気５６６は吸着塔５５８の上部５５８ａから放出される。またシール部５５４をなす吸着塔底部５５８ｂに達した吸着濾材は、吸着濾材搬送部５５６によって吸着塔の最上段に戻され、再び吸着工程に移って行く。
【００３０】
かかる流動層吸着塔５５０を利用したガス状不純物の除去装置は、流動状態にある吸着濾材の層の中を被処理空気が通過するため、通気抵抗が極めて低いという利点がある。例えば０．７ｍｍ直径の粒状活性炭からなる静止層高１．５ｃｍの流動層を１ｍ／ｓの被処理空気が通過する場合の通気抵抗はわずか１０ｍｍＨ_２Ｏである。また、被処理空気中に含まれるｐｐｍオーダのガス状有機不純物を１ｐｐｂ以下の濃度にするためにはせいぜい７段の流動層、つまり７０ｍｍＨ_２Ｏの通気抵抗を見込んでおけば十分である。なお、長期連続運転中に、吸着塔内の吸着濾材は不純物を吸着して破過（飽和して吸着性能を失う状態）に近づく。従って、破過する前に安全を見込んで早目に吸着濾材の交換が必要である。例えば、破過するまでの寿命が２年であれば半年置きに交換することができる。
【００３１】
図１１に示す吸着濾材搬送部５５６について説明する。吸着濾材搬送部５５６は、ターボ送風機５６８を備えており、このターボ送風機５６８によりダンパ５７４と三方管５７２と気流輸送管５７６を経由して圧縮空気５７８が吸着塔の最上段に送られる。三方管５７２において、圧縮空気５７８と、取り出し口５７０から出た吸着濾材とが混合される。取り出し口５７０から吸着濾材を取り出す経路には、第１経路５７０ａと第２経路５７０ｂの２系統があり、第１経路５７０ａから取り出された吸着濾材が圧縮空気５７８によって吸着塔の最上段まで気流搬送される。この際、第２経路５７０ｂはダンパ５７４ａおよびバルブ５８０を閉じることによって閉鎖されている。
【００３２】
一方、吸着濾材を交換する場合は、渦巻送風機５６３ａを停止し、ダンパ５７４を閉じて第１経路５７０ａを閉鎖する。逆に第２経路５７０ｂは開放し、三方管５７２ａにおいて、ダンパ５７４ａを経由した圧縮空気５７８ａと、取り出し口５７０から出た吸着濾材とを混合する。この吸着濾材はバルブ５８０を経由して使用済み濾材貯槽５８２まで気流搬送される。気流搬送に使用された圧縮空気５７８ａは貯槽５８２に取り付けた排気口５８２ａから外部に排出される。
【００３３】
吸着塔５５８の使用済み濾材を全て貯槽５８２に気流搬送した後、貯槽下部に取り付けたバルブ５８４を開いて使用済み濾材を外部に取り出す。一方、未使用の吸着濾材は供給口５８４ａから未使用濾材貯槽５８４に入れる。その後未使用の吸着濾材は、バルブ５８６を経由して取り入れ口５８８から吸着塔５５８内に入る。
【００３４】
ところで、かかる流動層吸着塔５５０では、流動状態にある吸着濾材自体が微粒子の発生源となる。しかし、本実施の形態によれば、流動層吸着塔５５０の下流側にガス状不純物を発生しない中性能フィルタ５２２および高性能フィルタ５２４が設置されるので、ガス状不純物と粒子状不純物の両方とも含まないクリーンエアを供給することができる。なお、中性能フィルタ５２２および高性能フィルタ５２４の詳細については後述する。また図示の例では、中性能フィルタ５２２と高性能フィルタ５２４を直列に配列しているが、高性能フィルタ５２４のみを設置する構成にしても良い。ただし、かかる流動層吸着塔５５０では、流動状態にある吸着濾材は、互いに擦れ合うことで夥しいミクロンサイズの微粒子を発生するため、このような微粒子をＨＥＰＡやＵＬＰＡと称される高性能フィルタで除去しようとすれば、例えば、粉塵濃度１ｍｇ／ｍ^３、通気風速０．３ｍ／ｓｅｃの場合、２ヶ月程度で完全に目詰まりを起こしてしまう。
【００３５】
従って、本実施の形態に示すように、まず中性能フィルタ５２２でミクロンサイズの濾材摩耗粒子を除去し、中性能フィルタ５２２で除去できなかった僅かのサブミクロンサイズの微粒子をさらに下流側に設けた高性能フィルタ５２４で除去する構成を採用することが好ましい。さらにまた、中性能フィルタ５２２に従来のバグフィルタ再生に用いられるような再生装置を設けてフィルタの交換寿命を延長させても良い。なお中性能フィルタ５２２や高性能フィルタ５２４をシステムに取り付ける際には、有機物ガスの発生のないシール部材、例えば無機素材パッキンやテフロンなどのフッ素樹脂パッキンを使用することが好ましい。
【００３６】
次に上記のように構成された保管庫の動作について図１〜図３を用いて説明する。
まず清浄な資材を搬入する動作について説明する。保管すべきＬＣＤ基板１８を収納したキャリア２６をクリーンルーム１２内のキャリア台２４に載置する。次いで、クリーンルーム１２と前室１６とを隔離する隔壁１４が開いて、キャリア２６は搬送アーム２８により保持されて前室１６内に収容され、前室１６内のキャリア台３０に載置される。その後、隔壁１４が閉じ、前室１６とクリーンルーム１２とを隔離してから、保管用清浄空気生成装置３６、３６’より給気系３２を介して、メタンを含む炭化水素類の総濃度が１０ｐｐｂ以下に制御された微粒子を含まない清浄空気、または清浄な資材表面の純水滴下接触角または表面抵抗率が洗浄直後とほぼ同等な状態に保持できるように制御された微粒子を含まない清浄空気が、前室１６内に送気される。このとき、前室１６は隣接する室から隔離された隔離空間を構成し（従って、前室１６と搬送室２０との間の隔壁３８は閉じられている）、給気量と同量の空気が排気系３４から排気される。前室１６の内部雰囲気が保管用清浄空気に十分入れ替わった後、前室１６と搬送室２０との間の隔壁３８が開き、搬送室２０の内部にある搬送機構の搬送アーム４０によって、前室１６から搬送室２０へキャリア２６が取り込まれる。次いで、移動台３９は、保管室２２の空きストッカ４２の位置まで移動し、保持したキャリア２６をその空きストッカ４２に収容する。ストッカ４２には、給気系４６から保管用清浄空気が送り込まれ、図３に矢印で示すように、キャリア２６と搬送室２０とを通過してストッカ４２の下部５１に回り込む気流が形成される。このとき、保管室２２および搬送室２０は隣接する室から隔離された隔離空間を構成し（従って、搬送室２０と前室１６との間の隔壁３８は閉じられている）、給気量と同量の空気が排気系５０から排気される。
【００３７】
次に、ストッカ４２において一定期間保管されたキャリア２６を搬出する動作について説明する。まず、移動台３９が搬出するキャリア２６が収容されたストッカ４２位置まで移動し、搬送アーム４０にてキャリア２６を保持する。移動台３９は前室１６の位置まで移動する。この時点で、前室１６は密閉状態にされ、その内部は保管用清浄空気雰囲気に保持されている。次いで、隔壁３８が開放し、搬送アーム４０はキャリア２６を前室１６内のキャリア台３０上に載置する。その後、搬送室２０と前室１６との間の隔壁３８を閉じた後、前室１６とクリーンルーム１２との間の隔壁１４が開放し、キャリア台３０上のキャリア２６は搬送アーム２８により、クリーンルーム１２内のキャリア台２４に載置され、搬出動作が完了する。
【００３８】
なお図１〜図４に示した実施例では、保管用清浄空気の前室１６への送気は給気系３２を介して行われるが、図１２に示すように、この給気系３２を省略して、前室１６と搬送室２０（保管空間）とを隔てる隔壁３８を貫通する開口部３７を設け、保管室２２に送気された保管用清浄空気の一部が搬送室２０を介して前室１６に流れ込むような構成にすることも可能である。かかる構成によれば、保管用清浄空気の気流は、常に保管室２２から搬送室２０を介して前室１６に流れるので、前室１６や搬送室２０内において発生する汚染が保管室２２内に入り込むのを効果的に防止することができる。またこの際、給気系４６から保管室２２までの経路途中で発生する可能性のある微粒子までも完全に除去するために、脱ガスのない素材で構成された微粒子除去用フィルタ４８を設けることもできる。
【００３９】
図１３には、本発明に係る清浄な資材用保管庫のさらに別な実施例が示されている。この保管庫は、図１〜図４に関連して説明した保管庫に加えて、保管室２２（または搬送室２０、前室１６）内の有機物汚染の程度を評価するための評価装置１００（２００）が設置されている。なお本明細書において、各図面間において同一の機能構成を有する構成部材については、同一の番号を付することにより重複説明を省略している。
【００４０】
この評価装置１００（２００）は、図１３に示すように、周囲清浄空間（クリーンルーム）１２と、前室１６、搬送室２０、保管室２２から成る保管空間（第１の局所清浄空間）と隔離された、図１４、図１７に示すような第２の局所清浄空間を構成するチャンバ１０２（２０２）を備えており、そのチャンバ１０２（２０２）内に、保管室２２内の保管用清浄空気雰囲気を管路７０を介して供給することが可能である。評価装置１００（２００）による評価結果は制御器７２に送られ、制御器７２は、その結果に応じて、保管用清浄空気生成装置３６（３６’）に、例えば送気中断指令などを出すことができる。あるいは、図２０および図２１に関連して後述するようなバックアップ用の装置構成が採用されている場合には、制御器７２はバックアップ用装置に対して所定の指令を出すことができる。なお、図１３に示す実施例では、評価装置１００（２００）に評価対象となる雰囲気を導入する管路７０を保管室２２の排気系５０から分岐した管路として構成したが、図２０および図２１に示すように、保管用清浄空気生成装置３６（３６’）の給気系４６から分岐するように管路７１を設ける構成とすることも可能である。
【００４１】
評価装置１００（２００）としては、保管空間（前室、搬送室、保管室）１６、２０、２２内の有機物汚染の程度を評価できるものであれば良く、例えば、基板表面に付着した有機物量をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ：Ｘ−ｒａｙＰｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）により測定する装置を使用することができる。このＸ線光分子分光法（以下、ＸＰＳ法と称する。）は、高真空中で測定サンプルに軟Ｘ線を照射して、サンプル表面から脱出する光電子のエネルギーと数をスペクトロメータで計測することにより、サンプル表面に存在する元素を定性／定量分析するものである。ＸＰＳ法による極微量の表面有機物汚染量の評価では、有機物汚染量は、表面から深さ数十オングストロームの分析領域内における全原子数に対する炭素原子数の割合、あるいは上記分析領域内に存在する既知の元素の原子数に対する炭素原子数の比で表される。ＸＰＳ法の装置内チャンバに表面が絶縁性の基板を入れ、保管空間の雰囲気に曝す。一定時間置きにチャンバを真空にして基板表面の有機物汚染量を評価する。この汚染量の経時変化から保管空間の雰囲気の汚れ具合が判定できる。さらに、かかる評価装置により、活性炭フィルタを用いた場合に従来問題となっていたフィルタの交換時期が不明確であるといった点を解決し、活性炭フィルタの劣化を知ることができる。
【００４２】
上記のようなＸＰＳ法による評価装置は、有機物汚染量を高精度に測定することができるので、保管室内のガラス基板表面に有機物汚染を引き起こす雰囲気を評価するために有効な手段であるが、高真空装置やスペクトロメータが不可欠なために非常に高価である。また、ＸＰＳ法は、サンプル採取場所と分析場所が一致した状態で測定を行う、いわゆるインライン分析には不向きな分析方法である。そこで、図１４〜図１６に示すような表面が絶縁性の基板表面の表面抵抗率の変化を利用した評価装置１００、あるいは図１７〜図１９に示すような表面が絶縁性のまたは導電性の基板表面に滴下された液滴の接触角の変化を利用した評価装置２００を使用することにより、より廉価な構成で正確なインライン分析を行うことができる。
【００４３】
まず、図１４〜図１６を参照しながら、表面が絶縁性の基板表面の表面抵抗率の変化を利用した評価装置１００について説明する。
【００４４】
図１４に示すように、評価装置１００は、第１の局所空間および周囲清浄空間と隔離された隔離空間１０２を備えている。この隔離空間１０２は、たとえばアルミニウム製の隔壁で周囲と隔離されたチャンバとして構成することができる。この隔離空間１０２の内部に有機物を除去した清浄な表面１０４ａを有するガラス基板１０４が設置されている。なお、本実施例では、保管室２２内にガラス基板１８が保管されるので、有機物汚染の評価対象としてガラス基板１０４を使用したが、保管室２２内にシリコンウェハを保管するような場合には、有機物汚染の評価対象としてシリコンウェハを使用することが好ましい。このように、保管庫内に保管される資材の表面の材料と同じ材料の表面を有する基板を評価対象として使用することにより、より正確な有機物汚染の評価を行うことが可能となる。さらに、評価装置において測定または観察する対象となる基板の洗浄後の放置時間も、保管庫内に保管される清浄な資材の洗浄後の放置時間と同じにすることが好ましい。なお、本実施例では基板表面が絶縁性である必要があるので、シリコン基板を使用する場合には、シリコン基板の表面に絶縁膜が形成されている必要がある。
【００４５】
このガラス基板１０４には表面抵抗率測定用の金属電極１０６が蒸着されている。図１５（Ａ）（Ｂ）に、ガラス基板１０４に蒸着される金属電極１０６の概略を示す。図示のように、金属電極１０６は、ガラス基板１０４の表面１０４ａの略中心に直径Ｄ１の略円形に蒸着された第１電極１０６ａと、その第１電極１０６ａと同心円状に配された内径Ｄ２の略円環状の第２電極１０６ｂと、ガラス基板１０４の裏面１０４ｂに略円形に蒸着された接地電極１０６ｃとから構成される。これらの電極１０６はガラス基板１０４の表面１０４ａ、ｂに導電性材料を直接蒸着させて構成することが可能である。あるいは、これらの電極１０６はガラス基板１０４の表面１０４ａ、ｂに、たとえばプラズマＣＶＤで絶縁膜を形成し、さらにその絶縁膜の表面に、たとえばスパッタ装置で導電性材料を蒸着させて構成することも可能である。さらに第１および第２電極１０６ａ、１０６ｂ間には、電源１０８および電流計１１０が直列に接続されており、表面抵抗率計１１２（図中点線で囲った部分）が構成されている。なお、図示の例では、基板１０４及び隔離空間１０２の一部も含めて表面抵抗率計１１２が構成されているように示されているが、これは理解を容易にするためであり、ここに言う表面抵抗率計１１２は、サンプル基板１０４の表面上の少なくとも２点間の電気抵抗値を測定できるものであれば良く、各種装置を使用することが可能である。また、本実施例においては、サンプル基板１０４としてガラス基板を用いているが、測定対象に応じてサンプル基板として別の基板、例えば絶縁膜が形成されたシリコンウェハを使用して、そのサンプル基板表面に電極１０６を設置して、表面抵抗率計１１２により表面抵抗率を測定することも可能である。
【００４６】
さらに、隔離空間１０２内には、給気バルブＶ１を介して湿度発生器１１４により調湿された加圧精製空気を導入可能であり、給気バルブＶ２を介して酸素ボンベ１１６より酸素を導入可能であり、さらに給気バルブＶ３を介して評価対象雰囲気を導入可能である。また隔離空間１０２には、湿度センサ１１８に連通する排気バルブＶ４、排気ポンプ１２０に連通する排気バルブＶ５、エアポンプ１２２に連通する排気バルブＶ６がそれぞれ接続されている。また湿度センサ１１８により検出される相対湿度は制御器１２４に送られ、制御器１２４は検出値に応じて湿度発生器１１４をフィードバック制御する。また、隔離空間１０２の上部には紫外線ランプ１２６が設置されており、ガラス基板１０４の表面１０４ａに紫外線を照射することができる。
【００４７】
まず、洗浄直後のガラス基板の表面抵抗率を測定するには、バルブＶ２、Ｖ５、Ｖ３、Ｖ６を閉じた状態で、バルブＶ１、Ｖ４を開き、所定の相対湿度に制御された加圧調湿ガスを隔離空間１０２内に送り込む。加圧調湿ガスは、加圧精製空気を湿度発生器１１４に送気する方法、いわゆる分流法で得られる。隔離空間１０２内が所定の一定の相対湿度に維持されるように、調湿ガスの出口側に設置した湿度センサ１１８および制御器１２４で湿度発生器１１４の分流量がフィードバック制御される。隔離空間１０２内が所定の相対湿度に達した後、表面抵抗率測定用の電極１０６に電圧を印加し、表面抵抗率計１１２により、清浄なガラス基板の初期表面抵抗率（Ｒｓ_ｉ）を測定する。
【００４８】
次に、バルブＶ１、Ｖ４を閉じ、バルブＶ３、Ｖ６を開け、エアポンプ１２２を作動し、隔離空間１０２内に評価対象雰囲気の気体を吸引し、ガラス基板１０４の表面１０４ａを所定時間にわたり評価対象雰囲気の気体で曝す。暴露終了とともに、バルブＶ３、Ｖ６を閉じて、バルブＶ１、Ｖ４を開け、制御器１２４により、再び隔離空間１０２内を所定の相対湿度（洗浄後の基板の表面抵抗率を測定した時の相対湿度と実質的に同一の相対湿度）雰囲気にし、表面抵抗率計１１２により、表面抵抗率（Ｒs_ｆ）を測定する。こうして、一定時間ごとに表面抵抗率（Ｒs_ｆ）の測定を繰り返すことで、清浄表面上の有機物汚染量の経時変化を追跡できる。
【００４９】
また、隔離空間１０２内にはＵＶ（紫外線）ランプ１２６が設けられており、一連の表面抵抗率の経時変化測定が完了した後、バルブＶ１、Ｖ４、Ｖ３、Ｖ６を閉じて、バルブＶ２、Ｖ５を開いて、酸素ボンベ１１６から加圧酸素ガスを隔離空間１０２内に送気するとともに、ガラス基板１０４の表面１０４ａにＵＶ光を照射して、表面１０４ａに付着した有機物を分解除去する、いわゆる紫外線／オゾン洗浄が施される。紫外線／オゾン洗浄後、バルブＶ２を閉じ、バルブＶ５を開けたままで、バルブＶ１を開いて、洗浄の際に隔離空間１０２内部で発生したオゾンガスを排気ポンプ１２０で外部に排出しながら、隔離空間１０２内部を精製空気で置換する。こうして、次の清浄ガラス基板の表面抵抗率の経時変化測定に備える。
【００５０】
また、ＸＰＳ法で測定したガラス基板表面の有機物付着量（炭素／ケイ素比）と一定の相対湿度雰囲気中で測定した表面抵抗率の増加率（Ｒs_ｆ／Ｒs_ｉ）の間には、図１６に示すような関係があることがわかった。図示のように、有機物付着量の増加に対応して表面抵抗率も増加しており、この関係を利用すれば、表面抵抗率の増加量の測定値をガラス基板表面の有機物付着量に換算することができる。たとえば、ガラス基板に一定時間だけ種々の評価対象雰囲気を暴露したときの表面抵抗率の増加割合によって、異なるさまざまな雰囲気が表面有機物汚染源として寄与する程度を比較することができる。あるいは、ガラス基板が保管されているある特定の雰囲気中に置かれた同一ガラス基板の表面抵抗率測定を一定時間間隔で繰り返すことによって、その雰囲気由来のガラス基板の表面の有機物汚染量が許容値以下に保たれているかどうかを常時監視することが可能となる。
【００５１】
次に、図１７〜図１９を参照しながら、基板表面に滴下された液滴の接触角の変化を利用した評価装置２００について説明する。
【００５２】
図１７に示すように、評価装置２００は、第１の局所空間および周囲清浄空間と隔離された隔離空間２０２を備えている。この隔離空間２０２は、たとえば周囲とアルミニウム製の隔壁により隔離されたチャンバとして構成することができる。この隔離空間２０２内部にはステージ２０４が設置されており、図１８に示すように、そのステージ２０４上に有機物を除去した清浄な表面２０６ａを有するガラス基板２０６が搭載されている。ガラス基板２０６上部には、ガラス表面２０６ａに超純水の液滴２０７を滴下するためのシリンジ２０８が設けられている。また、図１８に示すように、シリンジ２０８から滴下される液滴２０７のガラス基板２０６上の滴下位置を自在に変えられるよう、ステージ２０４には基板２０６を水平面内で回転したり平行に移動したりできる移動機構（不図示）が設けられている。なお、本実施例では、保管室２２内にガラス基板１８が保管されるので、有機物汚染の評価対象としてガラス基板２０６を使用したが、保管室２２内にシリコンウェハを保管するような場合には、有機物汚染の評価対象としてシリコンウェハを使用することが好ましい。このように、保管庫内に保管される資材の表面の材料と同じ材料の表面を有する基板を評価対象として使用することにより、より正確な有機物汚染の評価を行うことが可能となる。なお、本実施例では図１４の実施例と異なり、基板表面が絶縁性である必要はないので、シリコン基板もそのまま使用できる。
【００５３】
さらに、隔離空間２０２の側壁には測定用窓２１０ａ、２１０ｂが設けられている。測定用窓２１０ａの外側には基板２０６に滴下された液滴２０７を照明する光源２１２が設けられ、測定用窓２１０ｂの外側には液滴２０７の像を拡大して観察するための顕微鏡や拡大鏡などの像拡大手段２１４が設けられている。従って、図１８に示すような、ガラス基板２０６上に滴下された液滴２０７を、光源２１２からの照明光に曝し、拡大鏡２１４でその接触角αを測定することができる。なお、この液滴の接触角の変化により有機物汚染の程度を評価をする方法は、次のような原理を利用したものである。有機物汚染のない酸化膜付きシリコンウェハやガラス基板の表面は水に馴染みやすい性質、つまり親水性であり、接触角は小さい。ところが、有機物で汚染された場合には基板の表面は水をはじく性質、つまり疎水性に変化し、接触角が大きくなる。従って、図１７に示す装置により接触角の変化を経時的に観察することにより有機物汚染の程度を評価することができる。
【００５４】
また隔離空間２０２には、給気バルブＶ１１を介してボンベ２１４より少なくとも酸素を含む洗浄ガスを導入することが可能であるとともに、給気バルブＶ１２を介して評価用気体を導入することが可能である。さらに隔離空間２０２には、洗浄ガスを排気するように導入・排気ポンプ２１６に連通する排気バルブＶ１３が接続され、また評価用ガスを排気するようにエアポンプ２１８に連通する排気バルブＶ１４が接続されている。また、隔離空間２０２の上部には、基板洗浄時に基板２０６の表面２０６ａに紫外線を照射するための紫外線ランプ２２０が設置されている。
【００５５】
次に、上記評価装置を用いて、基板表面の有機物汚染を評価する方法について説明する。まず、洗浄直後の清浄基板の接触角を拡大鏡２１４により測定する。その後、バルブＶ１１とバルブＶ１３を閉じ、バルブＶ１２とバルブ１４の両方を開いて、評価対象となる雰囲気の気体を隔離空間２０２内にエアポンプ２１８で送気する。所定時間にわたり基板２０６の表面２０６ａを評価雰囲気に曝した後、ステージ２０４を駆動して、隔離空間２０２内の基板２０６を水平面内で移動する。なお、この実施例では、ステージ２０４を駆動するように構成しているが、シリンジ２０８を水平面内を自在に移動可能に構成し、基板２０６（ステージ２０４）を静止したままシリンジ２０８の方を移動してもよい。つまり、１回の接触角測定が終わる度に、ステージ２０４またはシリンジ２０８を回転または水平方向に移動して、液滴がまだ滴下されていない位置に液滴を滴下して再度接触角を測定する。こうして、一定時間ごとに接触角の測定を繰り返すことで、清浄表面上の有機物汚染量の経時変化を追跡できる。
【００５６】
また、一連の接触角の経時変化測定が完了後、バルブＶ１２とバルブＶ１４の両方を閉じて、バルブＶ１１とバルブＶ１３の両方を開いて、ボンベ２１４から少なくとも酸素を含む洗浄ガスを隔離空間２０２内に送気し、さらに紫外線ランプ２２０によりガラス基板２０６の表面２０６ａに紫外線を照射して、表面２０６ａに付着した有機物を分解除去する、いわゆる紫外線／オゾン洗浄を施す。紫外線／オゾン洗浄後、バルブＶ１１を閉じ、バルブＶ１３は開いたままで、バルブＶ１２を開いて、洗浄の際に隔離空間２０２内部で発生したオゾンガスを排気ポンプ２１６で外部に排出しながら、隔離空間２０２内部を評価対象となる雰囲気の気体で置換する。こうしてつぎの清浄ガラス基板の接触角の経時変化測定に備える。
【００５７】
図１９に、有機物付着量（炭素／ケイ素比）と接触角との関係を示す。図示のように、有機物付着量（炭素／ケイ素比）の増加に対応して接触角も増加しており、この関係を利用すれば、接触角の測定値をガラス基板表面の有機物付着量に換算できる。たとえば、ガラス基板に一定時間だけ種々の評価対象雰囲気を暴露したときの接触角の増加割合によって、異なるさまざまな雰囲気が表面有機物汚染源として寄与する程度を比較することができる。あるいは、ガラス基板が保管されているある特定の雰囲気中に置かれた同一ガラス基板の接触角測定を一定時間間隔で繰り返すことによって、その雰囲気由来のガラス基板の表面有機物汚染量が許容値以下に保たれているかどうかを常時監視することが可能となる。
【００５８】
さて、図１〜図４に示す保管庫１０（１０’）において、触媒燃焼法による保管用清浄空気生成装置３６が正常に稼働中の場合や、保管用清浄空気生成装置３６’の活性炭の吸着性能が使用に耐え得る範囲内であれば、図１４に示す評価装置１００により測定された基板の表面抵抗率の増加は１日当たり数％に抑えられ、あるいは図１７に示す評価装置２００により測定された基板の表面に滴下された液滴の接触角の増加は１日当たり数度に抑えられる。しかしながら、評価装置１００、２００により経時的に測定された表面抵抗率の増加、あるいは接触角の増加が上記範囲を超えるような場合には（例えば、１日当たりの表面抵抗率の増加率の変化が数１０％になった場合や、１日当たりの接触角の増加が数１０度になった場合）、保管用清浄空気生成装置３６に何らかの異常が生じたり、あるいは保管用清浄空気生成装置３６’の活性炭が破過に達し、処理空気中の有機物ガスを十分に除去できなくなり、保管空間内に有機物汚染が生じたものと判断できる。かかる場合には、保管中の清浄な資材を直ちに取り出して、再度洗浄し直し、改めて保管する必要がある。そして、図１３の制御器７２は、保管用清浄空気生成装置３６（３６’）に対して送気の中止などの所定の指令を送り、保管用清浄空気生成装置３６（３６’）の修理を行うか、または活性炭フィルタを交換することができる。あるいは、図２０、２１に示すようなバックアップ機構が設けられている場合には、制御器７２は、稼働中の保管用清浄空気生成装置をバックアップ機構に切り換えることができる。
【００５９】
バックアップ機構としては、例えば図２０に示すような機構３０２を採用することができる。このバックアップ機構３０２においては、保管用清浄空気生成装置３６が独立に制御可能な２系統の第１および第２保管用清浄空気生成装置３６ａ、３６ｂから構成されている。そして、保管庫１０への給気系４６から分岐した管路７１により保管庫１０に送気される保管用清浄空気の一部が評価装置１００（２００）に送られ、そこで有機物汚染の程度が経時的に観察される。例えば、第１の保管用清浄空気生成装置３６ａから保管用清浄空気が供給されている時（すなわち、バルブ７８が開放しバルブ８０が閉止している）、評価装置１００（２００）において有機物汚染が発生したと評価された場合には、制御器７２は、バルブ７８を閉止しバルブ８０を開放することにより、保管用清浄空気の供給源を第２の保管用清浄空気生成装置３６ｂに切り換えることができる。そして、異常が発生した第１の保管用清浄空気生成装置３６ａの活性炭フィルタを交換することができる。
【００６０】
図２１には、バックアップ機構の別の実施例が示されている。このバックアップ機構３０４は、図２０に示す第２の保管用清浄空気生成装置の代わりに不活性ガス供給源８２が給気系４６に接続されている。従って、評価装置１００（２００）により異常が発生したと評価された場合には、制御器７２は保管用清浄空気生成装置３６に連通するバルブ８４を閉止し、不活性ガス供給源８２に連通するバルブ８６を開放し、保管用清浄空気生成装置３６の修理が完了するまでの臨時措置として、保管庫１０に不活性ガスを供給することができる。
【００６１】
以上、本発明をＬＣＤ基板用の保管庫に適用した実施例に即して説明したが、本発明はかかる実施例に限定されず、当業者であれば特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において様々な変更及び修正を行うことが可能であり、それらについても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６２】
例えば、本発明は、本実施例に示したＬＣＤ基板用の保管庫のみならず半導体ウェハ用の保管庫に対しても適用可能である。また基板をキャリアに収納し、そのキャリア単位で保管する場合のみならず、基板を直接保管する保管庫に対しても当然に適用することができる。また、本発明によれば、図５に示す触媒燃焼法を利用した保管用清浄空気生成装置に限らず、メタンを含む炭化水素類の総濃度が１０ｐｐｂ以下に制御できるような装置であれば、各種装置を使用することが可能である。また、本発明によれば、図６〜１０に示す活性炭フィルタを利用した保管用清浄空気生成装置、あるいは図１１に示す活性炭濾材を使用した流動層吸着塔を利用した保管用清浄空気生成装置に限らず、清浄な資材表面の純水滴下接触角または表面抵抗率が洗浄直後とほぼ同等な状態に保持できるように制御できるような装置であれば、各種装置を使用することが可能である。
【００６３】
また、保管空間の基板表面の有機物汚染の程度を直接評価する評価装置として、図１４および図１７に示すような評価装置に限定されず基板表面の有機物汚染を間接的に測定可能な各種センサを使用することができる。例えば、空気中の有機物量を測定するセンサを用いて間接的に基板表面の有機物汚染を推定して評価するように構成することもできる。さらにまた図示の例ではクリーンルーム内に保管庫を設けた構成を示したが、本発明にかかる保管庫はクリーンルームなどの周囲清浄空間と隔離された状態に保持されれば良く、クリーンルームの外部に設置することも可能である。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、清浄な資材を保管する第１の局所清浄空間内にメタンを含む炭化水素類の総濃度が１０ｐｐｂ以下に制御された保管用清浄空気が充填されるので、基板表面の有機物汚染を効果的に防止することが可能である。その際に、不活性ガスを使用しないので、安全にかつ廉価なランニングコストで保管庫を稼働させることができる。
【００６５】
さらに本発明によれば、清浄な資材を保管する第１の局所清浄空間内に、例えば触媒反応塔や活性炭フィルタや流動層吸着塔より、清浄な資材表面の純水滴下接触角または表面抵抗率が洗浄直後とほぼ同等な状態に保持できるように制御された保管用清浄空気が充満されるので、基板表面の有機物汚染を効果的に防止することが可能である。その際に、不活性ガスなどを使用しないので、安全にかつ廉価なイニシャルコストで保管庫を稼働させることができる。また触媒反応塔や活性炭フィルタや流動層吸着塔などの清浄空気生成手段の下流側に自身から脱ガスのない微粒子除去手段を設け、生成した清浄空気中の微粒子や不純物ガスを極力低減することも可能である。
【００６６】
さらに、第１の局所清浄空間が、清浄な資材を保管する保管空間とバッファ空間とに区画されており、資材の搬入搬出時に周囲清浄空間の雰囲気由来の有機物が保管空間内に混入することを防止できるので、頻繁に搬入搬出を繰り返す半製品の清浄な資材を保管するに適した保管庫を構築することができる。
【００６７】
さらに、第２の局所清浄空間内において、評価装置により、清浄な資材が保管される第１の局所清浄空間内の保管用清浄空気による有機物表面汚染の程度を経時的に観察すれば、第１の局所清浄空間内の有機物汚染が進展し、保管される資材が有機物により汚染され、製品の歩留まりが低下する前に、有機物汚染対策を講じることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る清浄な資材用保管庫の一実施例の概略平面図である。
【図２】図１に示す清浄な資材用保管庫をＡ方向から見た側面図である。
【図３】図１に示す清浄な資材用保管庫をＢ方向から見た側面図である。
【図４】本発明に係る清浄な資材用保管庫の別の実施例の概略平面図である。
【図５】図１に示す清浄な資材用保管庫に適用可能な保管用清浄空気生成装置の一例を示す構成図である。
【図６】図１に示す清浄な資材用保管庫に適用可能な保管用清浄空気生成装置の一例を示す構成図である。
【図７】図６に示す保管用清浄空気生成装置に適用可能な濾過フィルタの一例を示す概略的な分解組立図である。
【図８】図８（ａ）は、図７に示す濾過フィルタの組立後の概略的な斜視図であり、図８（ｂ）は、図７に示す濾過フィルタに使用される金属枠の概略を示す斜視図である。
【図９】図６に示す保管用清浄空気生成装置に適用可能な濾過フィルタの別の例を示す概略的な分解組立図である。
【図１０】図６に示す保管用清浄空気生成装置に適用可能な濾過フィルタの別の例を示す概略的な構成図である。
【図１１】図１に示す清浄な資材用保管庫に適用可能な保管用清浄空気生成装置の別の例を示す構成図である。
【図１２】本発明に係る清浄な資材用保管庫の別の実施例の概略平面図である。
【図１３】本発明に係る清浄な資材用保管庫のさらに別の実施例の概略平面図である。
【図１４】本発明に係る清浄な資材用保管庫に適用可能な評価装置の一実施例を示す概略的な構成図である。
【図１５】図１４の評価装置に適用可能な基板に形成される電極の構成を示す平面図であり、（Ａ）はその表面の様子を示し、（Ｂ）その裏面の様子を示している。
【図１６】ガラス基板の表面に対する有機物付着量（炭素／ケイ素比）と表面抵抗率の増加率の関係を示すグラフである。
【図１７】本発明に係る清浄な資材用保管庫に適用可能な評価装置の別な実施例を示す概略的な構成図である。
【図１８】基板表面に滴下された液滴と接触角との関係を示す説明図である。
【図１９】ガラス基板の表面に対する有機物付着量（炭素／ケイ素比）と接触角との関係を示すグラフである。
【図２０】本発明に係る清浄な資材用保管庫に適用可能なバックアップ機構の一実施例を示す概略的な構成図である。
【図２１】本発明に係る清浄な資材用保管庫に適用可能なバックアップ機構の別の実施例を示す概略的な構成図である。
【符号の説明】
１０保管空間（第１の局所清浄空間）
１２クリーンルーム（周囲清浄空間）
１４隔壁
１６前室（バッファ空間）
１８ＬＣＤ基板
２０搬送室
２２保管室
２６キャリア
３２給気系
３４排気系
３６保管用清浄空気生成装置
３８隔壁
４２ストッカ
４６給気系
５０排気系
７２制御器
１００評価装置
２００評価装置

Claims

クリーンルーム雰囲気に保持されたクリーンルーム内に、そのクリーンルームと隔離された状態で設置された第１の局所清浄空間として構成された、清浄な資材用保管庫において、
メタンを含む炭化水素類の総濃度が１０ｐｐｂ以下に制御されかつ微粒子を含まない清浄度に保持された保管用清浄空気を生成する保管用清浄空気生成手段と、
前記第１の局所清浄空間内の保管空間に前記保管用清浄空気を供給する送気手段とを備え，
前記第１の局所清浄空間は、前記保管空間とその保管空間と前記クリーンルームとの間に介装されるバッファ空間とから成り、前記送気手段は、前記保管用清浄空気の空気流を前記保管空間から前記バッファ空間に送るものであることを特徴とする、清浄な資材用保管庫。
前記第１の局所清浄空間および前記クリーンルームと隔離された第２の局所清浄空間を備えた評価装置が設置され、ガス導入手段を介してその第２の局所清浄空間内に前記第１の局所清浄空間内の前記保管用清浄空気が導入されて、前記第１の局所清浄空間内の有機物汚染の程度を評価することを特徴とする、請求項１に記載の清浄な資材用保管庫。
前記評価装置は、前記第１の局所清浄空間内に配置された清浄な資材の表面の有機物汚染量が許容値以下に保たれているかどうかを監視することを特徴とする、請求項２に記載の清浄な資材用保管庫。