TW201334026A - 惰性氣體注入設備及惰性氣體注入方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之惰性氣體注入設備具有注入裝置及控制裝置，該注入裝置係設於支撐用以收納基板之容器之支撐部，並在從容器之排氣口使容器內之氣體排出至外部之狀態下，從容器之供氣口將惰性氣體注入容器之內部者；控制裝置係控制注入裝置之作動者。注入裝置構造成可變更惰性氣體之供給流量，控制裝置構造成於將惰性氣體供至支撐於支撐部之容器之際，將注入裝置之作動控制成使供給流量朝目標流量漸增。

Description

惰性氣體注入設備及惰性氣體注入方法 發明領域
本發明係有關於惰性氣體注入設備及利用此種惰性氣體注入設備之惰性氣體注入方法，該惰性氣體注入設備係包含有注入裝置及控制裝置，該注入裝置係設於支撐用以收納基板之容器之支撐部，並在從前述容器之排氣口使前述容器內之氣體排出至外部之狀態下，從前述容器之供氣口將惰性氣體注入前述容器之內部者，該控制裝置係控制前述注入裝置之作動者。
發明背景
上述惰性氣體注入設備係為抑制粒子附著於基板(例如半導體晶圓)，並抑制基板因氧或濕度而從適當狀態惡化，而使用來將惰性氣體注入收納基板之容器。
亦即，隨著從收納基板之容器之供氣口注入惰性氣體，將容器內之氣體從排氣口排出至外部，而形成為容器內以注入之惰性氣體充滿之狀態。因此，可抑制粒子附著於基板、基板因氧或濕度而從適當狀態惡化。
於日本專利公開公報2006-86308號(專利文獻1)揭示有此種惰性氣體注入設備之一例，在該惰性氣體注入設備中，於作為容器之盒(pod)中將作為惰性氣體之氮氣以目標流量(10升/分)注入。
附帶一提，在專利文獻1中，於供氣口裝備有容 許氮氣以稍大於大氣壓之壓力流入容器內之閥，於排氣口裝備有容許容器內之氣體以稍大於大氣壓之壓力流出之閥。
又，記載有將氮氣注入容器內5分鐘後，以停止注入之狀態保管。
亦即，在專利文獻1中，記載有於與保管盒之盒架不同之處設為注入氮氣而支撐容器之氣體台，將在氣體台注入了氮氣之盒保管於盒架。
於日本專利公開公報平11-168135號(專利文獻2)揭示有惰性氣體注入設備之另一例。在此惰性氣體注入設備中，將作為惰性氣體之氮氣在設定供給時間之期間供至作為容器之盒，之後，設定停止時間之期間停止氮氣之供給，當設定停止時間經過時，再以在設定供給時間之期間供給氮氣之形態將氮氣間歇地供至容器(例如參照專利文獻2(段落[0101]~[0118]。)。
附帶一提，於專利文獻2記載有將氮氣注入支撐於保管裝置之架之盒。
又，雖無關於將氮氣供至盒之際之目標流量的說明，但記載有將氮氣供至盒之際，開啟氣體供給閥時，供給作為目標流量之一定流量的氮氣。
此外，於專利文獻2亦記載有亦可持續將氮氣供至盒取代間歇地供給氮氣。
在專利文獻1或專利文獻2之惰性氣體注入設備中，於將惰性氣體注入容器之際，一舉注入目標流量之惰性氣體。即，對容器之惰性氣體之供給量瞬間或一步步地 增加至目標流量。因此，注入開始時，容器內之基板振動，存在於基板之背面之溶劑落下，因落下之溶劑附著於位於下方之其他基板之表面，而有基板從適當狀惡化之虞。又，於注入開始時，亦有堆積於容器之底部之粒子浮起而附著於基板之虞。
此外，溶劑有抗蝕處理之顯像液等。
附帶一提，容器內之基板之振動或粒子之浮起主要可視為因產生容器內之氣體之壓力急遽地大增後急遽地降低之現象而產生。
即，當將目標流量之惰性氣體注入容器時，容器內之氣體從靜止狀態變化成流動狀態。此時，由於容器內之氣體無法從靜止狀態急遽地變化成流動狀態，故當一舉注入目標流量之惰性氣體時，產生容器內之氣體之壓力急遽地大增後急遽地降低之現象。又，於容器內之氣體之壓力急遽地大增後降低之際，於容器內之氣體之流動暫時產生急速之流動或亂流。
又，當產生容器內之氣體之壓力急遽地大增後急遽地降低之現象時，於容器產生振動，而有基板引起振動之虞。又，當於容器內之氣體之流動暫時地產生急速之流動或亂流時，有基板因容器內之氣體之流動而振動之虞、或有堆積於容器之底部之粒子浮起之虞。
附帶一提，基板之振動產生或粒子之浮起之產生係當將目標流量設定成夠大之流量而使惰性氣體注入開始後，在短時間形成為容器內以惰性氣體充滿之狀態時便顯 著。
發明概要
鑑於上述背景，期望實現於將惰性氣體注入容器之際，可避免基板從適當狀態惡化或粒子附著於基板之惰性氣體注入設備。
本發明之惰性氣體注入設備具有以下：注入裝置及控制裝置，該注入裝置係設於支撐用以收納基板之容器之支撐部，並在從前述容器之排氣口使前述容器內之氣體排出至外部之狀態下，從前述容器之供氣口將惰性氣體注入前述容器之內部者；控制裝置係控制前述注入裝置之作動者；在此，前述注入裝置構造成可變更前述惰性氣體之供給流量，前述控制裝置構造成於將前述惰性氣體供至支撐於前述支撐部之前述容器之際，將前述注入裝置之作動控制成使前述供給流量朝目標流量漸增。
根據上述結構，由於將惰性氣體供至支撐於支撐部之容器之際，以注入裝置供至容器之惰性氣體之供給流量朝目標流量漸增，故於將惰性氣體供至容器之際，可抑制容器內之氣體之壓力急遽地大幅變化。
亦即，由於當以注入裝置供至容器之惰性氣體之供給流量漸增時，容器內之氣體平穩地變化成按注入之惰性氣體之供給流量之流動狀態，故可抑制容器內之氣體之壓力急遽地大幅變化。
如此，於將惰性氣體注入容器之際，可抑制容器內之氣體之壓力急遽地大幅變化，並且可使容器內之氣體之流動狀態平穩地變化成按注入之惰性氣體之供給流量的流動狀態。因此，可抑制容器振動而基板振動，並且可抑制因容器內之氣體之急速流動或亂流，而產生基板之振動或粒子之浮起。結果，可避免基板從適當狀態惡化或堆積於容器之底部之粒子浮起而附著於基板。
本發明之惰性氣體注入設備之技術性特徵亦可適用於惰性氣體注入方法，本發明亦可將該種方法作為權利之對象。在此惰性氣體注入方法中，亦可獲得上述惰性氣體注入設備之作用效果。
即，本發明之惰性氣體注入方法係利用惰性氣體注入設備者，前述惰性氣體注入設備包含有注入裝置及控制裝置，該注入裝置係設於支撐用以收納基板之容器之支撐部，並在從前述容器之排氣口使前述容器內之氣體排出至外部之狀態下，從前述容器之供氣口將惰性氣體注入前述容器之內部者；該控制裝置係控制前述注入裝置之作動者；前述注入裝置構造成可配合從前述控制裝置下達之流量指令，變更前述惰性氣體之供給流量，該惰性氣體注入方法包含有以前述控制裝置執行之以下步驟：流量漸增步驟，該流量漸增步驟係於將前述惰性氣體供至支撐於前述支撐部之前述容器之際，對前述注入裝置下達朝目標流量漸增之流量指令者。
以下，就本發明之較佳實施形態之例作說明。
在本發明之惰性氣體注入設備之實施形態中，前述控制裝置宜構造成於前述容器支撐於前述支撐部後，最初供給前述惰性氣體之際，使前述供給流量從零朝前述目標流量漸增。
根據上述結構，於剛將容器支撐於支撐部後，將目標流量設定成夠大之流量，而在短時間形成為容器內以惰性氣體充滿之狀態時，亦可避免基板從適當狀態惡化或堆積於容器之底部之粒子浮起而附著於基板。
在本發明之惰性氣體注入設備之實施形態中，前述支撐部宜為保管前述容器之保管架之收納部，前述目標流量係設定初始目標流量及少於該初始目標流量之恆定目標流量，前述控制裝置構造成於將前述惰性氣體供至支撐於前述支撐部之前述容器之際，將前述注入裝置之作動控制成將前述供給流量調整成前述初始目標流量後，將前述供給流量調整成前述恆定目標流量，且於將前述供給流量調整成前述初始目標流量之際，將前述注入裝置之作動控制成使前述供給流量朝前述初始目標流量漸增。
根據上述結構，於將惰性氣體供至所保管之容器之際，將供給流量調整成初始目標流量，之後，將供給流量調整成少於初始目標流量之恆定目標流量。因此，於惰性氣體之注入開始後，將初始目標流量設定為大流量，而在短時間形成為容器內以惰性氣體充滿之狀態時，亦藉將恆定目標流量設定為小流量，而維持在容器內以該恆定目標流量之惰性氣體充滿之狀態，可抑制惰性氣體之耗費量。
而且，將供給流量調整成初始目標流量之際，供給流量朝初始目標流量漸增。因此，於將惰性氣體注入容器之際，可抑制容器內之氣體之壓力急遽地大幅變化，並且可使容器內之氣體之流動狀態平穩地變化成按注入之惰性氣體之供給流量之流動狀態。結果，可避免基板從適當狀態惡化或粒子附著於基板。
在本發明之惰性氣體注入設備之實施形態中，前述控制裝置宜構造成於將前述供給流量從前述初始目標流量變更為前述恆定目標流量之際，將前述注入裝置之作動控制成以高於使前述供給流量朝前述初始目標流量漸增時之前述供給流量之變化率的變化率，使前述供給流量減少。
將供給流量從初始目標流量變更成恆定目標流量之際，即使使供給流量急遽地減少，於容器產生振動，基板引起振動之虞仍少。又，於容器內之氣體之流動暫時產生急速之流動，基板因容器內之氣體之流動而振動之虞或堆積於容器之底部之粒子浮起之虞亦少。鑑於該等點，根據上述結構，於將供給流量從初始目標流量變更成恆定目標流量之際，以高於使供給流量朝初始目標流量漸增時之供給流量之變化率高的變化率，使供給流量減少。
藉此，相較於將供給流量從初始目標流量變更成恆定目標流量之際，使供給流量朝恆定目標流量漸減時，可抑制惰性氣體之耗費量，結果，可謀求運行成本之降低。
在本發明之惰性氣體注入設備之實施形態中，前述控制裝置宜構造成於將前述供給流量從前述初始目標流 量變更成前述恆定目標流量後，將前述注入裝置之作動控制成反覆下述動作，前述動作係當設定供給時間經過時，將前述惰性氣體之供給在設定休止時間之期間停止，且於前述設定休止時間經過後，將前述供給流量調整成前述恆定目標流量之際，將前述注入裝置之作動控制成使前述供給流量朝前述恆定目標流量漸增。
在將惰性氣體以恆定目標流量在設定供給時間供至容器之狀態下，當停止惰性氣體之供給時，雖然容器內之惰性氣體逐漸從存在於容器之間隙漏出，但在某程度之時間，可維持惰性氣體充滿容器之狀態，而可抑制基板從適當狀態惡化。
鑑於此點，根據上述結構，將供給流量從初始目標流量變更成恆定目標流量後，以反覆當設定供給時間經過時便將惰性氣體之供給在設定休止時間之期間停止之形態，將惰性氣體供至容器。藉此，可進一步抑制惰性氣體之耗費量。
而且，在設定休止時間之後，將供給流量調整成恆定目標流量之際，供給流量朝恆定目標流量漸增。因此，於將惰性氣體注入容器之際，可抑制容器內之氣體之壓力急遽地大幅變化，並且可使容器內之氣體之流動狀態平穩地變化成按注入之惰性氣體之供給流量的流動狀態。結果，可避免基板從適當狀態惡化或粒子附著於基板。
在本發明之惰性氣體注入設備之實施形態中，前述控制裝置宜構造成於使前述供給流量漸增之際，將前述 注入裝置之作動控制成每當設定待機時間經過，便使前述供給流量增加設定量。
根據上述結構，可以簡單之控制結構，使供給流量漸增。
亦即，考慮於使供給流量漸增之際，以隨著時間經過而使供給流量連續地增加之形態使供給流量漸增。此時，為使注入裝置作動，需要具有生成用以隨著時間經過而使供給流量連續地增加之指令值之函數產生器等，而有控制裝置之結構複雜之虞。
對此，由於使供給流量漸增之際，以每當設定待機時間經過時便使供給流量增加設定量之形態使供給流量漸增可對應於以微電腦構成之控制裝置之程式，故可以簡單之控制結構，使供給流量漸增。
在本發明之惰性氣體注入設備之實施形態中，宜設有設定變更前述設定量之人工操作式設定裝置。
根據上述結構，由於可按容器或基板，避免基板從適當狀態惡化或粒子附著於基板，並且將設定量設定成極大之量等，可將設定量設定成任意之量，故可更良好地進行供給流量之漸增。
在本發明之惰性氣體注入方法之實施形態中，在前述流量漸增步驟中，宜於前述容器支撐於前述支撐部後，最初供給前述惰性氣體之際，對前述注入裝置下達從零朝前述目標流量漸增之流量指令。
在本發明之惰性氣體注入方法之實施形態中，前 述支撐部宜為保管前述容器之保管架之收納部，以前述控制裝置執行之步驟更具有流量調整步驟，該流量調整步驟於將前述惰性氣體供至支撐於前述支撐部之前述容器之際，將前述供給流量調整成初始目標流量後，將前述供給流量調整成少於前述初始目標流量之恆定目標流量，在前述流量調整步驟中，將前述供給流量調整成前述初始目標流量之際，將前述初始目標流量作為前述目標流量，執行前述流量漸增步驟。
在本發明之惰性氣體注入方法之實施形態中，在前述流量調整步驟中，宜於將前述供給流量從前述初始目標流量變更成前述恆定目標流量之際，對前述注入裝置下達流量指令，該流量指令係以高於將前述供給流量調整成前述初始目標流量之際之前述流量漸增步驟之流量指令的變化率之變化率，朝前述恆定目標流量減少。
在本發明之惰性氣體注入方法之實施形態中，在前述流量調整步驟中，宜執行間歇供給步驟，該間歇供給步驟係於將前述供給流量從前述初始目標流量變更成前述恆定目標流量後，反覆下述動作，前述動作係當設定供給時間經過時，將前述惰性氣體之供給在設定休止時間之期間停止，在前述間歇供給步驟中，於前述設定休止時間經過後，將前述供給流量調整成前述恆定目標流量之際，將前述恆定目標流量作為前述目標流量，執行前述流量漸增步驟。
在本發明之惰性氣體注入方法之實施形態中，在 前述流量漸增步驟中，宜對前述注入裝置下達每當設定待機時間經過便增加設定量之流量指令。
在本發明之惰性氣體注入方法之實施形態中，前述惰性氣體注入設備宜具有設定變更前述設定量之人工操作式設定裝置。
10‧‧‧保管架
10a‧‧‧載置支撐部
10b‧‧‧定位銷
10i‧‧‧吐出噴嘴
10o‧‧‧排出用通氣體
10z‧‧‧庫存感測器
10S‧‧‧收納部
20‧‧‧堆高式起重機
21‧‧‧行走台車
22‧‧‧柱
23‧‧‧上部框
24‧‧‧升降台
25‧‧‧移載裝置
25A‧‧‧載置支撐體
40‧‧‧質量流量控制器
40i‧‧‧流入側埠
40o‧‧‧吐出側埠
50‧‧‧搬送容器
50i‧‧‧供氣口
50o‧‧‧排氣口
51‧‧‧殼體
52‧‧‧頂凸緣
53‧‧‧基板支撐體
CV‧‧‧入庫出庫輸送機
D‧‧‧吊車式搬送車
E‧‧‧行走軌道
G‧‧‧引導軌道
H‧‧‧控制裝置
HS‧‧‧操作控制台
K‧‧‧壁體
N‧‧‧注入裝置
Li‧‧‧供給配管
Ls‧‧‧流入配管
Lo‧‧‧排出管
Lx‧‧‧設定單位量
L1，L2‧‧‧目標流量
L31，L32，L41，L42，L51，L61‧‧‧供給流量
P‧‧‧可程式邏輯控制器
P1‧‧‧噴嘴排淨模式
P2‧‧‧清潔模式
P3-P6‧‧‧保管用排淨模式
t1，t2‧‧‧供給時間
t3，t41，t43，t51，t52，t61，t63‧‧‧設定供給時間
t42‧‧‧重複週期
t62‧‧‧第2重複週期
t64‧‧‧第1重複週期
Tx‧‧‧設定單位時間
Vi‧‧‧手動操作式開關閥
W‧‧‧半導體晶圓
圖1係物品保管設備之縱斷正面圖。
圖2係該設備之剖開側視圖。
圖3係收納部之立體圖。
圖4係顯示氮氣之注入狀態之說明圖。
圖5係顯示氮氣之排淨模式之說明圖。
圖6係顯示氮氣之供給流量之控制形態的說明圖。
圖7係顯示該形態之細節之說明圖。
用以實施發明之形態
依據圖式，說明將本發明應用於物品保管設備時之實施形態。
全體結構
如圖1及圖2所示，物品保管設備包含有保管將基板以密閉狀態收容之搬送容器50(以下簡稱為容器50)之保管架10、作為搬送裝置之堆高式起重機20、及作為容器50之入庫出庫部之入庫出庫輸送機CV。
保管架10及堆高式起重機20配設於外周部以壁體K覆蓋之設置空間內，入庫出庫輸送機CV以貫穿壁體K之狀態 配設。
保管架10以將作為支撐容器50之支撐部之收納部10S於上下方向及左右方向排列之狀態具有複數個，並構造成於複數收納部10S分別收納容器50，其細節後述。
又，在本實施形態中，如圖1所示，於設置有物品保管設備之無塵室之頂部裝備沿著鋪設之引導軌道G行走之吊車式搬送車D，而構造成以此吊車式搬送車D，對入庫出庫輸送機CV將容器50搬入及搬出。
容器50之結構
容器50係依據SEMI(Semiconductor Equipment and Materials Institute：半導體設備與材料學會)規格之合成樹脂製氣密容器，用於收納作為基板之半導體晶圓W(參照圖4)，稱為FOUP(Front Opening Unified Pod：前開口式通用容器)。又，雖省略詳細之說明，於容器50之前面形成有以裝卸自如之蓋體開關之基板出入用開口，於容器50之上面形成有以吊車式搬送車D握持之頂凸緣52(參照圖4)。於容器50之底面形成有供定位銷10b(參照圖3)卡合之3個卡合溝(圖中未示)。
即，如圖4所示，容器50具有具在內部於上下方向自由載置複數半導體晶圓W之基板支撐體53之殼體51、及圖中未示之蓋。容器50構造成在於殼體51裝設有蓋體之狀態下，內部空間密閉成氣密狀態，又，構造成在收納於收納部10S之狀態下，以定位銷10b定位。
又，如圖4所示，於容器50之底部如後述，為注 入作為惰性氣體之氮氣，而設有供氣口50i及排氣口50o。雖省略圖式，於供氣口50i設有注入側開關閥，於排氣口50o設有排出側開關閥。
注入側開關閥構造成以彈簧等賦與勢能構件賦與往關閉方向之勢能，當供至供氣口50i之氮氣之吐出壓力達較大氣壓高設定值之設定開閥壓力以上時，以該壓力進行開啟操作。
堆高式起重機20之結構
如圖1所示，堆高式起重機20具有可沿著設置於保管架10之前面側之地板部的行走軌道E行走移動之行走台車21、直立設置於該行走台車21之柱22、以可為該柱22引導之狀態升降移動之升降台24。
此外，雖圖中未示，設於堆高式起重機22之上端之上部框23構造成卡合於設在外周部以壁體K覆蓋之設置空間之天花板側的上部引導軌道而移動。
於升降台24裝備有對收納部10S移載容器50之移載裝置25。
移載裝置25係將用以載置支撐容器50之板狀載置支撐體25A可突出退離至突出於收納部10S之內部之突出位置與退離至升降台24側之退離位置。具有移載裝置25之堆高式起重機20構造成藉載置支撐體25A之突出退離作動及升降台24之升降作動，進行將載置於載置支撐體25A之容器50卸下至收納部10S之卸下處理、及將收納於收納部10S之容器50取出之撈取處理。
此外，具有移載裝置25之堆高式起重機20對入庫出庫輸送機CV亦進行降下處理及撈取處理，而進行對入庫出庫輸送CV之移載作業。
在堆高式起重機20，雖圖中未示，但裝備有檢測行走路徑上之行走位置之行走位置檢測裝置、及檢測升降台24之升降位置之升降位置檢測裝置。控制堆高式起重機20之運轉之起重機控制器(圖中未示)構造成依據行走位置檢測裝置及升降位置檢測裝置之檢測資訊，控制堆高式起重機20之運轉。
即，起重機控制器構造成控制行走台車21之行走作動及升降台24之升降作動、以及移載裝置25之載置支撐體25A之突出退離作動，俾進行將搬入至入庫出庫輸送機CV之容器50收納於收納部10S之入庫作業、及將收納於收納部10S之容器50取出至入庫出庫輸送機CV之出庫作業。
收納部10S之結構
如圖3及圖4所示，複數收納部10S分別具有載置支撐容器50之板狀載置支撐部10a(參照圖1)。
此載置支撐部10a形成為平面觀看形狀為U字形，俾形成移載裝置25之載置支撐體25A可上下通過之空間，上述定位銷10b並以突出至上方之狀態裝備於其上面。
又，構造成於載置支撐部10a設檢測是否載置有容器50(亦即，容器50是否收納於收納部10S)之一對庫存感測器10z，該等檢測資訊可輸入至管理後述質量流量控制器40之運轉的控制裝置H(參照圖4)。
於載置支撐部10a設有將作為惰性氣體之氮氣供至容器50之內部之吐出噴嘴10i、使從容器50之內部排出之氣體流動通過之排出用通氣體10o。又，於各收納部10S裝備有控制氮氣之供給之質量流量控制器40(參照圖2)。
又，於吐出噴嘴10i連接有使來自質量流量控制器40之氮氣流動之供給配管Li，於排出用通氣體10o連接有端部開口之排出管Lo。
構造成當容器50載置支撐於載置支撐部10a時，吐出噴嘴10i於容器50之供氣口50i連接成嵌合狀態，且於排出用通氣體10o連接成嵌合狀態。
又，構造成在容器50載置支撐於載置支撐部10a之狀態下，從吐出噴嘴10i使較大氣壓高設定值以上之壓力之氮氣吐出，藉此，可在從容器50之排氣口50o使容器內之氣體排出至外部之狀態下，從容器50之供氣口50i將氮氣注入至容器50之內部。
此外，如圖3所示，於供給配管Li裝備有手動操作式開關閥Vi，而構造成在質量流量控制器40故障之緊急時等，可切換成停止氮氣之供給之狀態。
質量流量控制器40之結構
如圖3及圖4所示，質量流量控制器40具有流入側埠40i、吐出側埠40o。於吐出側埠40o連接有上述供給配管Li，於流入側埠40i連接有引導來自氮高壓罐等氮氣供給源(圖中未示)之氮氣供給源(圖中未示)之氮氣的流入配管Ls。
此外，於氮氣供給源裝備將氮氣之供給壓力調整成較 大氣壓高設定值以上之設定壓力之調節器、斷續進行氮氣之供給之手動操作式開關閥等。
於質量流量控制器40裝備有用以調節變更在從流入側埠40i朝吐出側埠40o之內部流路流動之氮氣之流量(對容器50之供給流量)的流量調節閥、測量在內部流路流動之氮氣之流量(對容器50之供給流量)的流量感測器、及控制流量調節閥之作動之內部控制部。
又，內部控制部構造成依據流量感測器之檢測資訊，控制流量調節閥，俾將對容器50之供給流量調整成從上述控制裝置H下達之目標流量。即，內部控制部將流量調節閥控制成使對容器50之供給流量配合從控制裝置H下達之流量指令。
在本實施形態中，質量流量控制器40將在內部流路流動之氮氣之流量(對容器50之供給流量)在從零至50升/分間調節。在本實施形態使用之質量流量控制器40構造成在全流量調節範圍中以高速(例如1秒以內)調節成從控制裝置H下達之目標流量(流量指令)。
附帶一提，在本實施形態中，在從容器50之排氣口50o使容器內之氣體排出至容器內的狀態下，從容器50之供氣口50i將作為惰性氣體之氮氣注入至容器50之內部之注入裝置N將質量流量控制器40及吐出噴嘴10i構成作為主要部，上述控制裝置H控制注入裝置N之作動。又，注入裝置N構造成可配合從控制裝置H下達之流量指令，變更作為惰性氣體之氮氣之供給流量。
控制裝置H之目標流量
如圖4所示，控制裝置H經由可程式邏輯控制器P，對分別對應於複數收納部10S而設置之質量流量控制器40下達目標流量(流量指令)。
此外，於控制裝置H裝備有用以輸入各種資訊之操作控制台HS。
控制裝置H下達之目標流量有保管用目標流量、噴嘴淨化用目標流量及清潔用目標流量，該保管用目標流量係在容器50收納於收納部10S之狀態下，為將氮氣注入容器50之內部，而對質量流量控制器40下達者，該噴嘴淨化用目標流量係將要將容器50收納於收納部10S之前，為將吐出噴嘴10i清淨化而下達者，清潔用目標流量係在設置保管架10時等，為將吐出噴嘴10i及供給配管Li等清淨化而下達者。具體言之，控制裝置H對質量流量控制器40(注入裝置N)下達用以將對容器50之氮氣之供給量調整成保管用目標流量、噴嘴淨化用目標流量、或清潔用目標流量之流量指令。
即，如圖5所示，控制裝置H記憶有噴嘴排淨模式P1、清潔模式P2、及4個保管用排淨模式P3~P6作為規定了目標流量及供給時間之複數排淨模式。
又，控制裝置H構造成在設置保管架10時等，當以操作控制台HS下達清潔開始指令時，按清潔模式P2，下達清潔用目標流量(供給流量)。
又，控制裝置H構造成當將容器50搬入至入庫出 庫輸送機CV時，按噴嘴排淨模式P1，下達噴嘴淨化用目標流量。
在本實施形態，控制裝置H構造成藉從控制吊車式搬送車D之運轉之台車控制器(圖中未示)通信收納指令，而判別容器50搬入至入庫出庫輸送機CV之時間點。
亦即，台車控制器構造成於搬送車D將容器50搬入至入庫出庫輸送機CV時，對控制裝置H下達收納指令。
再者，控制裝置H構造成於2個庫存感測器10z檢測容器50時，按4個保管用排淨模式P3~P6中以操作控制台HS選擇之一個模式，下達保管用目標流量。
附帶一提，噴嘴排淨模式P1及清潔模式P2之目標流量與供給時間預先設定為基準狀態，4個保管用排淨模式P3~P6個別之目標流量與供給時間於設置設備時，由使用者設定。
亦即，使用者以操作控制台HS變更設定4個保管用排淨模式P3~P6之各目標流量與供給時間，並且測試性地分別使用4個保管用排淨模式P3~P6，而設定關於4個保管用排淨模式P3~P6中之較佳模式之目標流量與供給時間，且選擇該適較佳模式。
排淨模式
接著，分別就噴嘴排淨模式P1、清潔模式P2、及4個保管用排淨模式P3~P6，依據圖5，加以說明。
噴嘴排淨模式P1係規定為下述模式，前述模式係在從下達上述收納指令之時間點設定作為收納前供給時間 之供給時間t1之期間，以設定作為噴嘴淨化用目標流量之目標流量L1供給氮氣。
供給時間t1設定為5秒，目標流量L1設定為30升/分。
清潔模式P2規定為下述模式，前述模式係在以操作控制台HS下達清潔開始指令後設定作為設置初始供給時間之供給時間t2之期間，以設定作為清潔用目標流量之目標流量L2供給氮氣。
供給時間t2設定為1800秒，目標流量L2設定為20升/分。
分別就4個保管用排淨模式P3~P6，設定初始目標流量、少於該初始目標流量之恆定目標流量作為保管用目標流量。
初始目標流量設定為50升/分，恆定目標流量設定為5升/分。如上述，初始目標流量或恆定目標流量可按使用者設定變更。
又，4個保管用排淨模式P3~P6在下述點共通，前述點係於將氮氣供至容器50之際，首先，將目標流量設定為初始目標流量，之後，將目標流量變更設定成恆定目標流量，但規定成相互不同之模式。即，4個保管用排淨模式P3~P6分別係控制裝置H執行流量調整步驟之際之排淨模式，該流量調整步驟係將氮氣之供給流量調整成初始目標流量後，將氮氣之供給流量調整成少於該初始目標流量之恆定目標流量。
以下，將4個保管用排淨模式P3~P6記載為第1保管用排淨模式P3、第2保管用排淨模式P4、第3保管用排淨模式P5 及第4保管用排淨模式P6，就各模式加以說明。
第1保管用排淨模式P3係規定為下述模式，前述模式係自將容器50收納於收納部10S完畢之容器收納完畢之時間點起在設定供給時間t3之期間，以作為初始目標流量之供給流量L31供給氮氣，之後，一對庫存感測器10z檢測出容器50之存在之期間，繼續以作為恆定目標流量之供給流量L32供給氮氣。
此外，在本實施形態中，容器收納完畢時間點規定為下述時間點，前述時間點係一對庫存感測器10z檢測出容器50之存在後，設定時間經過(例如2秒)。
第2保管用排淨模式P4規定作為下述模式，前述模式係自容器收納完畢時間點起在設定供給時間t41之期間，以作為初始目標流量之供給流量L41供給氮氣，之後，在1對庫存感測器10z檢測容器50之存在之期間，繼續以作為恆定目標流量之供給流量L42，間歇地供給氮氣。
即，第2保管用排淨模式P4規定為下述模式，前述模式係將目標流量從作為初始目標流量之供給流量L41變更成作為恆定目標流量之供給流量L42後，反覆當設定供給時間t43經過時，將氮氣之供給在設定休止時間之期間停止。即，執行間歇供給步驟，該間歇供給步驟係目標流量從供給流量L41變更成供給流量L42後，反覆當設定供給時間t43經過時，將氮氣之供給在設定休止時間之期間停止。
亦即，將目標流量從作為初始目標流量之供給流量L41變更成作為恆定目標流量之供給流量L42後，在重複 週期t42中之設定供給時間t43之期間，以供給流量L42供給氮氣，在設定休止時間t42-t43之期間停止氮氣之供給係在以1對庫存感測器10z檢測容器50之期間反覆執行。
附帶一提，在此第2保管用排淨模式P4中，重複週期t42也依使用者設定變更。
第3保管用排淨模式P5規定為下述模式，前述模式係以下述動作為基本模式，前述動作係自容器收納完畢時間點起在設定供給時間t51之期間，以作為初始目標流量之供給流量L51供給氮氣，接著，在設定供給時間t52之期間，將以作為恆定目標流量之供給流量L52供給氮氣，將此基本模式於1對庫存感測器10z檢測容器50之存在之期間反覆。
第4保管用圖形P6規定為下述模式，前述模式係以下述動作為基本模式，前述動作係自容器收納完畢時間點起在設定供給時間t61之期間，以作為初始目標流量之供給流量L61供給氮氣，接著，於設定供給時間t64-t61間，以作為恆定目標流量之供給流量L62間歇地供給氮氣，將此基本模式於1對庫存感測器10z檢測容器50之存在之期間繼續。
即，於第4保管用排淨模式P6設定反覆以作為初始目標流量之供給流量L61供給氮氣之週期之第1重複週期t64、及反覆以作為恆定目標流量之供給流量L62間歇地供給氮氣之週期之第2重複週期t62。
然後，在容器收納完畢時間點及第1重複頻率週 期t64之開始時間點，交互地反覆執行下述動作，在設定供給時間t61之期間，以作為初始目標流量之供給流量L61供給氮氣，於以作為初始目標流量之供給流量L61之氮氣的供給結束後，在設定供給時間t63之期間，以作為恆定目標流量之供給流量L2供給氮氣；又，在設定休止時間t62-t63之期間，停止氮氣之供給。
附帶一提，在此第4保管用排淨模式P6中，第1重複週期t64及第2重複週期t62亦依使用者設定變更。
在本實施形態中，控制裝置H構造成包含剛將容器50收納於收納部10S後，最初供給惰性氣體之際在內，於將對容器50之氮氣之供給流量從零(供給停止狀態)變更成初始目標流量之際，對質量流量控制器40下達目標流量(流量指令)，俾使氮氣之供給流量朝初始目標流量漸增。同樣地，控制裝置H構造成於將對容器50之氮氣之供給流量從零(供給停止狀態)變更成恆定目標流量之際，對質量流量控制器40下達目標流量(流量指令)，俾使氮氣之供給流量朝恆定目標流量漸增。如此，控制裝置H於從對容器50之氮氣之供給流量為零之狀態將氮氣之供給流量調整成初始目標流量或恆定目標流量之際，執行對注入裝置N下達朝目標流量漸增之流量指令對注入裝置N之流量漸增步驟。
又，控制裝置H構造成將對容器50之氮氣之供給流量從初始目標流量變更成恆定目標流量之際，對質量流量控制器40下達目標流量(流量指令)，俾以大於使氮氣之供給流量朝初始目標流量漸增時之供給流量之每單位時間之 變化量的變化量，使氮氣之供給流量減少。
同樣地，控制裝置H構造成於將對容器50之氮氣之供給流量從恆定目標流量變更成零(供給停止狀態)之際，對質量流量控制器40下達目標流量(流量指令)，以大於使氮氣之供給流量朝初始目標流量漸增時之該供給流量之每單位時間之變化量的變化量，使氮氣之供給流量減少。如此，控制裝置H於將氮氣之供給流量從初始目標流量變更成恆定目標流量之際或從恆定目標流量變更成零之際，對質量流量控制器40下達流量指令，該流量指令係以高於將氮氣之供給流量調整成初始目標流量之際之流量漸增步驟的流量指令之變化率的變化率，朝恆定目標流量或零減少。
以下，依據圖6及圖7，提出第4保管用排淨模式P6作為代表例，加以說明。
如圖7所示，在本實施形態中，構造成於將對容器50之氮氣之供給流量從零(供給停止狀態)變更成初始目標流量之際，即，執行將初始目標流量作為目標流量之流量漸增步驟之際，從控制裝置H對質量流控制器40下達每當設定單位時間Tx(例如1秒)經過便增加作為設定量之設定單位量Lx之目標流量(流量指令)。
附帶一提，設定單位量Lx設定為例如3升/分。
同樣地，構造成於將對容器50之氮氣之供給流量從零(供給停止狀態)變更成恆定目標流量之際，即，執行將恆定目標流量作為目標流量之流量漸增步驟之際，從控制裝置H對質量流量控制器40下達每當設定單位時間Tx(例如 1秒)經過便增加設定單位量Lx之目標流量(流量指令)。
即，控制裝置H構造成於使對容器50之氮氣之供給流量漸增之際，將質量流量控制器40之作動控制成每當作為設定待機時間之設定單位時間Tx經過時，以使供給流量增加設定單位量Lx之形態，使氮氣之供給流量漸增。結果，如圖6所示，對容器50之氮氣之供給流量漸增。
附帶一提，於使氮氣之供給流量每增加設定單位量Lx之際，在最後之階段，有形成為小於設定單位量Lx之尾數量之情形，此時，使該尾數量增加。
又，構造成於將對容器50之氮氣之供給流量從初始目標流量變更成恆定目標流量之際，從控制裝置H對質量流量控制器40下達直接(即，瞬間或階段性地)變化成恆定目標流量之目標流量(流量指令)。
同樣地，構造成於將對容器50之氮氣之供給流量從恆定目標流量變更成零(供給停止狀態)之際，從控制裝置H對質量流量控制器40下達直接(即，瞬間或階段性地)變化成零之目標流量(流量指令)。
即，控制裝置H構造成於使對容器50之氮氣之供給流量減少之際，將質量流量控制器40之作動控制成形成為使該供給流量迅速地減少之目標流量(流量指令)。結果，如圖6所示，可急速地減少對容器50之氮氣之供給流量。
此外，如第3保管用排淨模式P5般，在將對容器50之氮氣之供給流量從恆定目標流量變更成初始目標流量之際，亦與將氮氣之供給流量從零(供給停止狀態)變更成初 始目標流量之際同樣地，控制裝置H構造成將質量流量控制器40之作動控制成使對容器50之氮氣之供給流量漸增。
如以上，根據本實施形態，由於於容器50收納於收納部10S之際，將氮氣注入容器50之內部，故可將收納於容器內之半導體晶圓W維持在適當狀態。
而且，如圖6所示，於將氮氣注入容器50之內部之際，藉使對容器50之氮氣之供給流量漸增，可抑制下述情形，前述情形係半導體晶圓W振動，存在於半導體晶圓W之背面之溶劑落下，因落下之溶劑附著於位於下方之另一半導體晶圓W之表面，半導體晶圓W從適當狀態惡化。又，可抑制堆積於容器50之底部之粒子浮起而附著於半導體晶圓W。
此外，在本實施形態中，設定單位量Lx及設定單位時間Tx為一定值，亦可將該等設定單位量Lx及設定單位時間Tx依使用者設定增減。
具體言之，舉例言之，亦可將操作控制台HS使用作為設定變更作為設定量之設定單位量Lx之人工操作式設定裝置，而設定變更設定單位量Lx，同樣地，亦可將操作控制台HS使用作為設定變更設定單位時間Tx之設定裝置，而設定變更設定單位時間Tx。
再者，在本實施形態中，使對容器50之氮氣之供給流量漸增之期間，設定單位量Lx設定為一定值，亦可以使設定單位量Lx逐漸增大之形態、使設定單位量Lx逐漸縮小之形態、或使設定單位量Lx逐漸增大至中間點後逐漸縮 小之形態，設定設定單位量Lx。在該等時，亦可將該設定單位量Lx依使用者設定變更。
具體言之，舉例言之，亦可將操作控制台S使用作為設定變更作為設定量之設定單位量Lx之人工操作式設定裝置，設定變更設定單位量Lx。
其他實施形態
(1)在上述實施形態中，例示了保管架10之收納部10S作為支撐容器50之支撐部，可對支撐部係裝備於基板處理裝置之惰性氣體注入用支撐部、設於吊車式搬送車D之引導軌道G之橫側邊之保管用支撐部等各種支撐部適用本發明。
(2)在上述實施形態中，例示了亦於使氮氣之供給量從零(供給停止狀態)增加為恆定目標流量之際，使氮氣之供給流量漸增之情形，亦可於恆定目標流量為非常小之值時等，使氮氣之供給量從零(供給停止狀態)增加為恆定目標流量之際，在不使氮氣之供給流量漸增下，一舉(即，瞬間或階段性地)增加。
(3)在上述實施形態中，例示了下述情形，前述情形係將對容器50之氮氣之供給流量從初始目標流量變更成恆定目標流量之際，將氮氣之供給流量一舉變更成恆定目標流量，亦可以漸減之形態實施。
同樣地，例示了下述情形，前述情形係將對容器50之氮氣之供給流量從恆定流量變更成零(供給停止狀態)之際，將氮氣之供給流量一舉變更成零(供給停止狀態)，亦可以漸減之形態實施。
(4)在上述實施形態中，例示了使用氮氣作為惰性氣體之情形，亦可使用氬等各種氣體作為惰性氣體。附帶一提，本發明之惰性氣體需為含氧量低、絕對濕度低之氣體。
(5)在上述實施形態中，例示了下述情形，下述情形係使對容器50之氮氣之供給流量漸增之際，每當設定待機時間之設定單位時間Tx經過時，便使氮氣之供給流量增加作為設定量之設定單位量，亦可以使氮氣之供給流量連續增加之形態實施。
(6)在上述實施形態中，例示了下述情形，以具有吐出噴嘴10i及內部控制部之質量流量控制器40為主要部而構成注入裝置N，亦可以下述形態實施，前述形態係於氮氣之供給路中設調節變更對容器50之氮氣之供給流量的流量調節閥、及測量對容器50之氮氣之供給流量的流量感測器，控制裝置H亦可依據流量感測器之檢測資訊，控制流量調節閥之作動。
此時，將吐出噴嘴10i及流量調節閥作為主要部，構成注入裝置N。
(7)在上述實施形態中，例示了4個保管用排淨模式P3~P6，亦可使用間歇地進行以初始目標流量供給惰性氣體之模式等各種模式作為保管用排淨模式。
10a‧‧‧載置支撐部
10i‧‧‧吐出噴嘴
10o‧‧‧排出用通氣體
40‧‧‧質量流量控制器
40i‧‧‧流入側埠
40o‧‧‧吐出側埠
50‧‧‧搬送容器
50i‧‧‧供氣口
50o‧‧‧排氣口
51‧‧‧殼體
52‧‧‧頂凸緣
53‧‧‧基板支撐體
H‧‧‧控制裝置
HS‧‧‧操作控制台
N‧‧‧注入裝置
Li‧‧‧供給配管
Ls‧‧‧流入配管
Lo‧‧‧排出管
P‧‧‧可程式邏輯控制器
W‧‧‧半導體晶圓

Claims (14)

  1. 一種惰性氣體注入設備，係包含有：注入裝置，係設於支撐用以收納基板之容器之支撐部，並在從前述容器之排氣口使前述容器內之氣體排出至外部之狀態下，從前述容器之供氣口將惰性氣體注入前述容器之內部者；及控制裝置，係控制前述注入裝置之作動者；又，前述注入裝置構造成可變更前述惰性氣體之供給流量，前述控制裝置構造成於將前述惰性氣體供至支撐於前述支撐部之前述容器之際，將前述注入裝置之作動控制成使前述供給流量朝目標流量漸增。
  2. 如申請專利範圍第1項之惰性氣體注入設備，其中前述控制裝置構造成於前述容器支撐於前述支撐部後，最初供給前述惰性氣體之際，使前述供給流量從零朝前述目標流量漸增。
  3. 如申請專利範圍第1項之惰性氣體注入設備，其中前述支撐部係保管前述容器之保管架之收納部，前述目標流量係設定初始目標流量及少於該初始目標流量之恆定目標流量，前述控制裝置構造成於將前述惰性氣體供至支撐於前述支撐部之前述容器之際，將前述注入裝置之作動控制成將前述供給流量調整成前述初始目標流量後，將前述供給流量調整成前述恆定目標流量，且於將前述供 給流量調整成前述初始目標流量之際，將前述注入裝置之作動控制成使前述供給流量朝前述初始目標流量漸增。
  4. 如申請專利範圍第3項之惰性氣體注入設備，其中前述控制裝置構造成於將前述供給流量從前述初始目標流量變更為前述恆定目標流量之際，將前述注入裝置之作動控制成以高於使前述供給流量朝前述初始目標流量漸增時之前述供給流量之變化率的變化率，使前述供給流量減少。
  5. 如申請專利範圍第3項之惰性氣體注入設備，其中前述控制裝置構造成於將前述供給流量從前述初始目標流量變更成前述恆定目標流量後，將前述注入裝置之作動控制成反覆下述動作，前述動作係當設定供給時間經過時，將前述惰性氣體之供給在設定休止時間之期間停止，且於前述設定休止時間經過後，將前述供給流量調整成前述恆定目標流量之際，將前述注入裝置之作動控制成使前述供給流量朝前述恆定目標流量漸增。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之惰性氣體注入設備，其中前述控制裝置構造成於使前述供給流量漸增之際，將前述注入裝置之作動控制成每當設定待機時間經過，便使前述供給流量增加設定量。
  7. 如申請專利範圍第6項之惰性氣體注入設備，其包含有設定變更前述設定量之人工操作式設定裝置。
  8. 一種惰性氣體注入方法，係利用惰性氣體注入設備者， 前述惰性氣體注入設備包含有：注入裝置，係設於支撐用以收納基板之容器之支撐部，並在從前述容器之排氣口使前述容器內之氣體排出至外部之狀態下，從前述容器之供氣口將惰性氣體注入前述容器之內部者；及控制裝置，係控制前述注入裝置之作動者；前述注入裝置構造成可配合從前述控制裝置下達之流量指令，變更前述惰性氣體之供給流量，以前述控制裝置執行之步驟具有：流量漸增步驟，係於將前述惰性氣體供至支撐於前述支撐部之前述容器之際，對前述注入裝置下達朝目標流量漸增之流量指令者。
  9. 如申請專利範圍第8項之惰性氣體注入方法，其中在前述流量漸增步驟中，於前述容器支撐於前述支撐部後，最初供給前述惰性氣體之際，對前述注入裝置下達從零朝前述目標流量漸增之流量指令。
  10. 如申請專利範圍第8項之惰性氣體注入方法，其中前述支撐部係保管前述容器之保管架之收納部，以前述控制裝置執行之步驟更具有流量調整步驟，該流量調整步驟於將前述惰性氣體供至支撐於前述支撐部之前述容器之際，將前述供給流量調整成初始目標流量後，將前述供給流量調整成少於前述初始目標流量之恆定目標流量，在前述流量調整步驟中，將前述供給流量調整成前 述初始目標流量之際，將前述初始目標流量作為前述目標流量，執行前述流量漸增步驟。
  11. 如申請專利範圍第10項之惰性氣體注入方法，其中在前述流量調整步驟中，於將前述供給流量從前述初始目標流量變更成前述恆定目標流量之際，對前述注入裝置下達流量指令，該流量指令係以高於將前述供給流量調整成前述初始目標流量之際之前述流量漸增步驟之流量指令之變化率的變化率，朝前述恆定目標流量減少。
  12. 如申請專利範圍第10項之惰性氣體注入方法，其中在前述流量調整步驟中，執行間歇供給步驟，該間歇供給步驟係於將前述供給流量從前述初始目標流量變更成前述恆定目標流量後，反覆下述動作，前述動作係當設定供給時間經過時，將前述惰性氣體之供給在設定休止時間之期間停止，在前述間歇供給步驟中，於前述設定休止時間經過後，將前述供給流量調整成前述恆定目標流量之際，將前述恆定目標流量作為前述目標流量，執行前述流量漸增步驟。
  13. 如申請專利範圍第8至12項中任一項之惰性氣體注入方法，其中在前述流量漸增步驟中，對前述注入裝置下達每當設定待機時間經過便增加設定量之流量指令。
  14. 如申請專利範圍第13項之惰性氣體注入方法，其中前述惰性氣體注入設備具有設定變更前述設定量之人工操作式設定裝置。
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