TW201537629A - 淨化用裝置及淨化用方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的淨化用裝置(30)，係將儲放有被儲放物的儲放容器(50)的內部以淨化用氣體進行淨化處理的淨化用裝置，具備：排出管(33)，藉連接於儲放容器的排出口排出儲放容器內部的淨化用氣體；測量部(39)，測量實施淨化處理時流出排出管的淨化用氣體之流量的排氣流量；及判定部(43)，根據測量部所測量的排氣流量判定淨化處理的良否。

Description

淨化用裝置及淨化用方法
本發明是關於將儲放有被儲放物的儲放容器的內部以惰性氣體或清淨乾燥空氣等的淨化用氣體進行淨化處理的淨化用裝置及淨化用方法。
例如，將淨化用氣體導入(即淨化處理)儲放有半導體晶圓或玻璃基板等被儲放物的儲放容器的內部來維持清淨度的淨化用裝置已為人所熟知。以上的淨化用裝置是控制供應於儲放容器的淨化用氣體的流量。但是，由於淨化用裝置內的控制迴路故障，或者淨化用氣體的供應流路之問題的產生，實際使得預定流量的淨化用氣體不能供應於儲放容器內，會有不能良好進行淨化處理之虞。因此，期待可判定預定流量的淨化用氣體是否可供應至儲放容器內(是否進行良好淨化處理)。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本專利第4670808號公報
〔發明概要〕
專利文獻1(日本專利第4670808號公報)揭示有供應至儲放容器內部之淨化用氣體的流量測量用的技術。專利文獻1記載的測量用集裝箱是將專用的流量測量單元載放在淨化用裝置，可藉此測量從淨化用裝置所供應的淨化用氣體的流量，可判定是否進行良好的淨化處理。但是，實際上對成為淨化處理的對象的儲放容器供應淨化用氣體的步驟之中，會有想判定良好的淨化處理是否進行的場合。
為此，本發明的目的為提供一種實際上對成為淨化處理的對象的儲放容器供應淨化用氣體的步驟之中，可判定良好的淨化處理是否進行的淨化用裝置及淨化用方法。
本發明之一方面相關的淨化用裝置，係將儲放有被儲放物的儲放容器的內部以淨化用氣體進行淨化處理的淨化用裝置，具備：排出管，藉連接於儲放容器的排出口排出儲放容器內部的淨化用氣體；測量部，測量實施淨化處理時流出排出管的淨化用氣體之流量的排氣流量；及判定部，根據測量部所測量的排氣流量判定淨化處理的良否。
根據以上的淨化用裝置，並非在載放於淨化用裝置的測量單元側，而是在淨化用裝置側設有測量流出排出管之淨化用氣體流量的測量部。因此，實際在將成為淨化處理的對象的儲放容器載放於淨化用裝置的狀態下，測量淨化用氣體供應至儲放容器時的排氣流量，可根據該測量的排氣流量判定淨化處理的良否。藉此，在實際淨化用氣體供應至儲放容器的步驟之中，可判定良好的淨化處理是否進行。
本案發明人在專心從事研究的結果，發現儲放容器的氣密性對排氣效率有著大的影響。亦即，供應至儲放容器之淨化用氣體的流量比預定流量多時(儲放容器的內壓比預定壓力大時)，發現淨化用氣體會從儲放容器的排出口以外的部份(例如，儲放容器的蓋部與主體部之間)漏出，從排出管所排出的排氣流量有成為飽合的傾向。換言之，發現從儲放容器的排出口以外的部份到淨化用氣體漏出的上述預定流量為止獲得與供應流量大致成比例的排氣流量。
為此，一實施形態中，進一步具備流量控制部的構成，該流量控制部，可切換：第1模式，以第1流量對儲放容器供應淨化用氣體藉此實施淨化處理，及第2模式，以第2流量對儲放容器供應淨化用氣體藉此實施淨化處理。此時，測量部是在第1模式測量流量，判定部是根據第1模式中所測量的排氣流量判定淨化處理的良否。在此，對儲放容器供應淨化用氣體的流量大於預定流量 時，淨化用氣體從儲放容器的排出口以外的部份漏出的儲放容器中，以預定流量為止的流量作為第1流量，並以較第1流量多的流量作為第2流量。
根據以上的淨化用裝置，可依據排氣流量與供應流量成比例的第1流量的供應流量及以第1流量進行淨化處理時的排氣流量來判定是否良好進行淨化處理。為此，可依據彼此處於比例關係的供應流量及排氣流量判定是否良好進行淨化處理，所以可成為正確良否的判定。
又，一實施形態中，流量控制部在以第2模式開始淨化處理之後，切換成第1模式，在第1模式中測量排氣流量，判定部根據在第1模式所測量的排氣流量判定淨化處理的良否。
根據以上的淨化用處理裝置，可將最初相對較大流量的淨化用氣體供應於儲放容器，因此可早期地使儲放容器的內部清淨化。可藉此降低被儲放物被污染的可能性。
本發明之一方面相關的淨化用方法，係將儲放有被儲放物的儲放容器的內部以淨化用氣體進行淨化處理的淨化用方法，在儲放容器的排出口連接可排出儲放容器內部之淨化用氣體的排出管，實施淨化處理時測量流出排出管的淨化用氣體之流量的排氣流量，根據所測量的排氣流量判定淨化處理的良否。
根據此淨化用方法，在實際將淨化用氣體供應至儲放容器的步驟之中，可判定是否進行良好的淨化處 理。
並且，在一實施形態中，也可測量藉第1流量將淨化用氣體供應至儲放容器實施淨化處理時流出排出管的淨化用氣體之流量的排氣流量，根據所測量的排氣流量判定淨化處理的良否。在此，對儲放容器供應淨化用氣體的流量大於預定流量時，淨化用氣體從儲放容器的排出口以外的部份漏出的儲放容器中，以預定流量為止的流量作為第1流量，並以較第1流量多的流量作為第2流量。
根據此淨化用方法，可依據排氣流量與供應流量成比例的第1流量的供應流量及以第1流量進行淨化處理時的排氣流量來判定是否良好進行淨化處理。為此，可依據彼此處於比例關係的供應流量及排氣流量判定是否良好進行淨化處理，所以可成為正確良否的判定。
根據本發明，在實際將淨化用氣體供應至儲放容器的步驟之中，可判定是否進行良好的淨化處理。
1‧‧‧淨化用貯藏庫
1A‧‧‧保管區域
3‧‧‧隔板
7‧‧‧支架
7A‧‧‧保管棚架
21‧‧‧OHT埠
23‧‧‧手控埠
30‧‧‧淨化用裝置
31‧‧‧供應管
33‧‧‧排出管
37‧‧‧淨化用氣體源
39‧‧‧流量計(測量部)
40‧‧‧控制部
41‧‧‧流量控制部
43‧‧‧判定部
50‧‧‧儲放容器
51‧‧‧主體部
52‧‧‧底面部
53‧‧‧蓋部
54‧‧‧密閉空間
55‧‧‧供應口
56‧‧‧排出口
100‧‧‧清淨室
第1圖是表示一實施形態相關之具備淨化用裝置的淨化用貯藏庫的前視圖。
第2圖是從Ⅱ-Ⅱ線顯示第1圖之淨化用貯藏庫的剖視圖。
第3圖是表示藉第1圖的淨化用裝置進行淨化處理之儲放容器的構成的剖視圖及透視圖。
第4圖是表示第1圖之淨化用裝置的構成的概略構成圖。
第5圖是表示第4圖的流量控制部之模式切換的時間流程圖。
第6圖是表示在儲放容器的排出口連接排出管的狀態之供應流量與排出流量的關係的圖表。
第7圖是分別表示變形例之相關流量控制部的模式切換的時間流程圖。
以下，參閱圖示針對一實施形態說明。圖示的說明中，同一元件賦予相同符號，並省略重複的說明。圖示的尺寸比例並不必定為一致。
針對一實施形態的相關的淨化用裝置30說明。淨化用裝置30是將儲放半導體晶圓或玻璃基板等的被儲放物的FOUP(Front Opening Unified Pod)等的儲放容器50的內部以淨化用氣體進行淨化處理的裝置。在此所謂淨化用氣體的例是例如包含惰性氣體及清淨乾燥空氣等。淨化用裝置30是配置在保管儲放有被儲放物之儲放容器50的淨化用貯藏庫1等。如第1圖及第2圖表示，淨化用貯藏庫1是例如設置在清淨室100內。
設置在以上的清淨室100的淨化用貯藏庫1 具備隔間3、FFU(Fan Filter Unit)5、支架7、起重機9、排氣口15A、OHT(Overhead Hoist Tranfer)埠21及手控埠23。
隔間3為間隔地板面100A的上方區域(區劃)的部份，在其內側形成有保管區域1A。FFU5是以隔間3所區隔的空間的頂棚部份，即在保管區域1A的上方沿著預定方向設有複數個。FFU5是從保管區域1A的外部朝保管區域1A內進行清淨空氣吸氣，並將清淨空氣朝向保管區域1A的下方噴出。排氣口15A是設置在保管區域1A的底部附近，從保管區域1A內朝保管區域1A的外部排出包含淨化用氣體的氣體的部份。包含淨化用氣體的氣體是藉排氣用風扇15從保管區域1A排出。
支架7為保管儲放容器50的部份，在保管區域1A內設有複數列(在此為兩列)。各支架7是朝著預定方向X延伸，兩列的支架7、7彼此成相對地配置在深度方向Y。在各支架7沿著預定方向X及垂直方向Z形成有載放儲放容器50並予保管的複數保管棚架7A。
起重機9是使儲放容器50出入於保管棚架7A的部份，配置在介於相對之支架7、7的區域。起重機9是沿著支架7的延伸方向X，在配置於地面的行走用軌道(未圖示)行走，可藉此沿著支架7的延伸方向X移動。起重機9的載台9A設置成可沿著導軌9B升降，可以使儲放容器50出入於設置在垂直方向Z的複數保管棚架7A。
儲放容器50出入於淨化用貯藏庫1是從OHT埠21及手控埠23進行。OHT埠21是在鋪設於頂棚100B的行走用軌道25行走的高架行走車(OHT)27與淨化用貯藏庫1之間進行儲放容器50收授的部份，具有搬運儲放容器50的輸送機21A。手控埠23是在作業人員與淨化用貯藏庫1之間進行儲放容器50收授的部份，具有搬運儲放容器50的輸送機23A。
在支架7的保管棚架7A設有以淨化用氣體(例如氮氣)進行所載放之儲放容器50內部淨化的淨化用裝置30。淨化用裝置30是用於對載放在保管棚架7A的儲放容器50內供應暨排出淨化用氣體的裝置。
在此，針對儲放容器50說明。如第3(A)圖及第3(B)圖表示，儲放容器50具備成為框體的主體部51及蓋部53。儲放容器50是藉主體部51與蓋部53形成密閉空間54。在密閉空間54內收納有複數半導體晶圓(未圖示)。
在主體部51中成為底面的底面部52的下面，設配置有蓋部53的一側為前，在前端部的左右兩端附近設有排出口56，並在後端部的左右兩端設有供應口55。供應口55是由連接部52A及連通部52C所形成。排出口56則是由連接部52B及連通部52D所形成。此例中連接部52A是構成可與後段詳述的淨化用裝置30的供應管31連接。又，連接部52B是構成可與淨化用裝置30的排出管33連接。在連接部52A、52B分別形成有與供應 管31及排出管33的內徑同等直徑之連通部52C、52D。連通部52C、52D為連通密閉空間54與儲放容器50的外部的孔部。
蓋部53是配置在主體部51側面的一個面上。在蓋部53，例如設有栓鎖機構58。栓鎖機構58具有栓鎖部58A與凸輪部58B。栓鎖部58A是以鍵(未圖示)插入於設置在凸輪部58B的插入口58C的狀態，轉動此鍵時，構成可使得與具有栓鎖部58A之凸輪部58B一側的相反側的端部出入。並且，該栓鎖部58A的端部是與栓鎖部58A成相對的面被嵌合於設置在主體部51的嵌合溝槽51A，藉此將蓋部53固定於主體部51。
接著，針對將如上述的儲放容器50的內部以淨化用氣體(例如，氮氣)進行淨化處理的淨化用裝置30說明。第4圖為表示淨化用裝置30的構成的概略構成圖。如第4圖表示，淨化用裝置30具備供應管31、MFC(Mass Flow Controller)35、淨化用氣體源37、排出管33、流量計(測量部)39及控制部40。
供應管31的前端是成為噴嘴，連接於儲放容器的供應口55藉此對儲放容器50供應淨化用氣體。本實施形態中，供應管31藉著與連接部52A密接而與連通部52C連接。MFC35為測量流過供應管31的淨化用氣體的質量流量，進行流量控制的機器。淨化用氣體源(未圖示)為貯藏淨化用氣體的槽。
排出管33的前端是成為噴嘴，連接於儲放容 器50的排出口56藉此進行儲放容器50內部54之淨化用氣體的吸氣，排出儲放容器50內部54的淨化用氣體。本實施形態中，排出管33藉著與連接部52B密接而與連通部52D連接。流量計39為測量流過排出管33的淨化用氣體的流量的機器。
控制部40為控制淨化用裝置30之各種淨化處理的部份，例如是由CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等所成的電子控制單元。控制部40是如第4圖表示，具有執行淨化用裝置30的各種控制處理之作為概念性部份的流量控制部41與判定部43。執行以上概念性部份的功能是以CPU等的控制為基礎來執行。
流量控制部41為可切換：第1模式，以第1流量對儲放容器50供應淨化用氣體藉此實施淨化處理，及第2模式，以第2流量對儲放容器50供應淨化用氣體藉此實施淨化處理的部份。在此，所謂「第1流量」是對儲放容器50供應徑化用氣體的流量大於預定流量時，淨化用氣體從儲放容器50的排出口以外的部份(例如，第3(A)圖及第3(B)圖表示，主體部51與蓋部53之間的部份)漏出的儲放容器50中，上述預定流量為止的流量。所謂「第2流量」則是比第1流量大的流量。
判定部43是根據流量計39所測量的排氣流量判定淨化處理之良否的部份。具體而言，判定部43是根據藉流量控制部41控制在第1流量時(第1模式)之 MFC35的供應流量Fs及配置於排出管33的流量計39測量的排氣流量Fe，進行淨化處理的良否判定。例如，供應流量Fs較排氣流量Fe的一方少於預定量以上的場合，可判定為未進行良好的淨化處理。
又，判定部43也可考慮淨化用氣體從供應管31的前端噴出至儲放容器50之未圖示的噴嘴及將淨化用氣體從儲放容器50噴出至排出管33之未圖示的噴嘴的流量傳遞比來判定淨化處理的良否。例如，供應管31中，設朝著儲放容器50噴射淨化用氣體的噴嘴的流量傳遞比為A，儲放容器50中，設朝著排出管33噴射淨化用氣體的噴嘴的流量傳遞比為B時，排氣流量Fe較供應流量Fs乘以A及B後的值(Fs×A×B)少於預定量以上的場合，可判定為未進行良好的淨化處理。
再者，流量傳遞比A及B可配合噴嘴的特性適當設定。金屬製噴嘴的場合，可設定流量傳遞比A及B為0.70~0.95的值，彈性體噴嘴的場合，可設定流量傳遞比A及B為0.90~1.00的值。
接著，針對上述淨化用裝置30的淨化處理的動作說明。流量控制部41一旦檢測儲放容器50載放於淨化用裝置30時(或根據使用者輸入淨化處理命令時)，開始淨化用氣體對儲放容器50的供應(淨化處理)。如第5圖表示，流量控制部41開始以第2流量的流量f2供應淨化用氣體的模式(第2模式)，持續第2模式至時間t1為止。
流量控制部41在其後，為判定淨化處理的良否切換成以第1流量的流量f1供應淨化用氣體的模式(第1模式)，持續第1模式至時間t2為止。判定部43在此時(第1模式)藉上述表示的方法判定淨化處理的良否。流量控制部41在其後，再度切換成以第2流量的流量f2供應淨化用氣體的模式(第2模式)，以預定時間，或持續地使儲放容器50從保管棚架7A移動為止。
再者，針對判定部43判定之淨化處理的良否，例如也可顯示於未圖示之淨化用裝置30的顯示部(未圖示)，發出警告聲，或在其終端機進行其結果資訊的送訊等，具備告知作業人員的構成。
根據上述構成的淨化用裝置30，並非在載放於淨化用裝置30的測量單元側，而是在淨化用裝置30側設置測量流出排出管33之淨化用氣體流量的流量計39。因此，實際在將成為淨化處理的對象的儲放容器50載放於淨化用裝置30的狀態下，測量淨化用氣體供應至儲放容器50時的排氣流量，可根據該測量後的排氣流量判定淨化處理的良否。藉此，實際在將淨化用氣體供應至儲放容器50的步驟中，可判定是否進行良好的淨化處理。
又，本案發明人們在專心從事研究的結果，發現儲放容器50的氣密性對排氣效率有著大的影響。亦即，如第6圖表示，供應至儲放容器50之淨化用氣體的流量比預定流量F1多時(儲放容器50的內壓比預定壓力P1大時)，發現淨化用氣體會從儲放容器50的蓋部53 與主體部51之間漏出，從排出管33所排出的排氣流量有成為飽合的傾向。換言之，發現淨化用氣體從儲放容器50的蓋部53與主體部51之間漏出至上述預定流量F1為止(0~F1)獲得與供應流量大致成比例的排氣流量。
上述構成的淨化用裝置30中，如第6圖表示之淨化用氣體供應至儲放容器50的流量大於預定流量F1時，淨化用氣體從儲放容器50的蓋部53與主體部51之間漏出的儲放容器中50，以預定流量F1為止的供應流量作為第1流量，並以較第1流量多的流量作為第2流量時，成為可切換：第1模式，以第1流量f1將淨化用氣體供應至儲放容器50藉此實施淨化處理，及第2模式，以第2流量f2對儲放容器50供應淨化用氣體藉此實施淨化處理的構成。並且，淨化用裝置30在第1模式中測量排氣流量，並根據第1模式中所測量的排氣流量判定淨化處理的良否。
根據該淨化用裝置30，可依據排氣流量與供應流量大致成比例的第1流量f1的供應流量及以第1流量f1進行淨化處理時的排氣流量來判定淨化處理的良否。為此，可依據彼此處於大致比例關係的供應流量及排氣流量來判定淨化處理的良否，所以可成為正確良否的判定。
又，上述構成的淨化用裝置30中，在以第2模式開始淨化處理之後，切換成第1模式，在第1模式中測量排氣流量，根據在第1模式所測量的排氣流量判定淨 化處理的良否。為此，由於可將最初相對較大流量的淨化用氣體供應於儲放容器50，因此可早期地使儲放容器50的內部清淨化。可藉此降低被儲放物被污染的可能性。
以上，針對本發明之一實施形態已作說明，但本發明不限於上述實施形態，自不脫離發明主旨的範圍內可進行種種的變更。
<第1變形例>
上述實施形態的淨化用貯藏庫1是舉在第5圖表示的時機，切換第1模式及第2模式的例已作說明，但本發明不限於此。例如，如第7(A)圖表示，也可以第1模式開始淨化處理，並根據第1模式中所測量的排氣流量來判定淨化處理的良否，之後切換成第2模式繼續淨化處理。此時，可在淨化處理的初期階段判定淨化處理的良否，在問題產生的場合可早期地因應。
<第2變形例>
又，如第7(B)圖表示，淨化用裝置30也可以第2模式開始淨化處理，並在結束淨化處理的最後的階段切換成第1模式，根據第1模式中所測量的排氣流量來判定淨化處理的良否，在其狀態下結束淨化處理。此時，可將最初相對較大之流量的淨化用氣體供應於儲放容器50，可使儲放容器50的內部早期地清淨化。並且，在任何的時機為確認是否良好進行淨化處理的場合則可有效地控制。
<其他變形例>
上述實施形態中，雖舉配置在淨化用貯藏庫1的淨化用裝置30為例已作說明，但本發明不限於此。不僅是配置在以隔板3等所區劃的空間的淨化用裝置，例如在高架行走車彼此的中繼點、從輸送機朝著高架行走車的傳遞點(裝載埠)、頂棚暫存區等也可運用上述實施形態及變形例的淨化用裝置。
7A‧‧‧保管棚架
30‧‧‧淨化用裝置
31‧‧‧供應管
33‧‧‧排出管
35‧‧‧MFC
37‧‧‧淨化用氣體源
39‧‧‧流量計(測量部)
40‧‧‧控制部
41‧‧‧流量控制部
43‧‧‧判定部
50‧‧‧儲放容器
51‧‧‧主體部
52A‧‧‧連接部
52B‧‧‧連接部
52C‧‧‧連通部
52D‧‧‧連通部
53‧‧‧蓋部
54‧‧‧密閉空間
55‧‧‧供應口
56‧‧‧排出口

Claims (5)

  1. 一種淨化用裝置，係將儲放有被儲放物的儲放容器的內部以淨化用氣體進行淨化處理的淨化用裝置，具備：排出管，藉連接於上述儲放容器的排出口排出上述儲放容器內部的淨化用氣體；測量部，測量實施上述淨化處理時流出上述排出管的上述淨化用氣體之流量的排氣流量；及判定部，根據上述測量部所測量的上述排氣流量判定上述淨化處理的良否。
  2. 如申請專利範圍第1項記載的淨化用裝置，其中，進一步具備流量控制部，該流量控制部，在對上述儲放容器供應上述淨化用氣體的流量大於預定流量時，上述淨化用氣體從上述儲放容器的上述排出口以外的部份漏出的上述儲放容器中，以上述預定流量為止的流量作為第1流量，並以較上述第1流量多的流量作為第2流量時，可切換：第1模式，以上述第1流量對上述儲放容器供應上述淨化用氣體藉此實施上述淨化處理，及第2模式，以上述第2流量對上述儲放容器供應上述淨化用氣體藉此實施上述淨化處理，上述測量部是在上述第1模式測量上述排氣流量，上述判定部是根據上述第1模式中所測量的上述排氣流量判定上述淨化處理的良否。
  3. 如申請專利範圍第2項記載的淨化用裝置，其 中，上述流量控制部在以上述第2模式開始上述淨化處理，之後，為了判定上述淨化處理的良否切換成上述第1模式來實施上述淨化處理，隨後再度以上述第2模式實施上述淨化處理。
  4. 一種淨化用方法，係將儲放有被儲放物的儲放容器的內部以淨化用氣體進行淨化處理的淨化用方法，其特徵為：在上述儲放容器的排出口連接可排出上述儲放容器內部之淨化用氣體的排出管，實施上述淨化處理時測量流出上述排出管的上述淨化用氣體之流量的排氣流量，根據所測量的上述排氣流量判定上述淨化處理的良否。
  5. 如申請專利範圍第4項記載的淨化用方法，其中，在對上述儲放容器供應上述淨化用氣體的流量大於預定流量時，淨化用氣體從上述儲放容器的上述排出口以外的部份漏出的上述儲放容器中，以上述預定流量為止的流量作為第1流量，並以較上述第1流量多的流量作為第2流量時，測量藉上述第1流量對上述儲放容器供應上述淨化用氣體實施上述淨化處理時流出上述排出管的上述淨化用氣體之流量的排氣流量，並根據所測量的上述排氣流量判定上述淨化處理的良否。
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