(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハ収納容器の内部と外部の圧力差をなくすため、前記半導体ウエハ収納容器の底板に設置されるブリージングフィルターユニットであって、前記ブリージングフィルターユニットは、筒状筐体の上方に開口された上端開口部にフィルターを備える一方、前記筒状筐体の底部に、N２ガス供給側通気開口と残留ガス排気側通気開口の２個の通気開口をそれぞれ開口すると共に、前記N２ガス供給側通気開口に前記ブリージングフィルターユニットの内部にN２ガスが供給されるときだけ開くシャッター手段と、前記残留ガス排気側通気開口に前記ブリージングフィルターユニット内の残留ガスが該通気開口より排出されるときだけ開くシャッター手段とを、それぞれ設置したことを特徴とするN２ガスパージ用ブリージングフィルターユニット。
【請求項２】
請求項１記載のN２ガスパージ用ブリージングフィルターユニットを、底板に少なくとも２セット備えた半導体ウエハ収納容器において、前記一方のブリージングフィルターユニットにN２ガスを流入させて、該半導体ウエハ収納容器内部の水分、またはケミカルガスに汚染された残留ガスを外部へ押し出して排気し、前記半導体ウエハ収納容器内部をN２ガスに置換するパージ装置であって、前記パージ装置上の前記半導体ウエハ収納容器を搭載する面には、該半導体ウエハ収納容器の底板の前記２セットのブリージングフィルターユニットそれぞれに備えられた２個の前記通気開口に対応する位置に、２個のノズルを備えたノズルユニットが２セットがそれぞれ設置され、前記半導体ウエハ収納容器が搭載されると、前記２セットの前記ブリージングフィルターユニットのそれぞれ２個の通気開口は、前記パージ装置上の２セットのノズルユニットのそれぞれに備えられた２個のノズルと連結されると共に、前記２個のノズルのうち一方のノズルは、N２ガス通路を開閉するバルブを介して、N２ガス供給源に配管され、且つ他方のノズルは、残留ガス通路を開閉するバルブを介して排気ダクトへ配管されることを特徴とするＮ2  ガスパージ用ブリージングフィルターユニットを搭載した半導体ウエハ収納容器をＮ2  ガスパージするパージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はミニ・エンバイロメント方式の半導体クリーンルームで使用される半導体ウエハ収納容器に取り付けるＮ2ガスパージ用ブリージングフィルターユニットおよび該フィルターユニットを搭載した半導体ウエハ収納容器をＮ2  ガスパージするパージ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、半導体製造クリーンルームでは、ウエハを半導体ウエハ収納容器（以下、「ＦＯＵＰ」という）に収納し、外気に触れずに半導体製造装置間を搬送・ハンドリングするミニ・エンバイロメント方式が一般的となっている。そして、現在、半導体製造ラインにおいて、ウエハ面への水分、ケミカルガスの付着が歩留まり低下を引き起こす工程があり、この工程では、高純度のＮ2ガスでＦＯＵＰ内の残留ガスを排気し、該Ｎ2ガスを満たすことにより、ウエハ表面を水分またはケミカルガスによる汚染から保護するＮ2  ガスパージが採用されている。
【０００３】
半導体回路の微細化が進み、先端の半導体ＩＣは３２ｎｍのデザインルールで生産されており、２２ｎｍでの生産も迫ってきている。その結果、半導体プロセス環境への要求も一段と厳しくなり、プロセス工程によっては、ウエハを収納したＦＯＵＰ内の水分、ケミカルガスを完全に除去することが必要になってきた。
【０００４】
ＦＯＵＰには、輸送中に大気圧が変化した場合、内部の圧力と外気圧力を均一にして、ＦＯＵＰの膨張、収縮を防ぐために、ＦＯＵＰの底板にブリージングフィルターユニットが備えられている。ブリージングフィルターユニットには、ブリージングフィルターが設置されており、該ブリージングフィルターは、ＦＯＵＰ内部と外部との空気の出入り時に、外部からＦＯＵＰ内に塵が侵入するのを防ぐために設置されている。
【０００５】
Ｎ2ガスパージ用ＦＯＵＰの底板のブリージングフィルターユニットには、例えば、下記の特許文献１に開示されているように、ＦＯＵＰへのＮ2ガスの供給時のみ開放するバルブを備えたＮ2ガス供給用ブリージングフィルターユニットと、ＦＯＵＰ内の残留ガスをＦＯＵＰ外部へ排気する時のみ開放するバルブを備えたブリージングフィルターユニットとが、それぞれ１種類ずつ設置されており、ＦＯＵＰ内をＮ2ガスに置換後は、前記各バルブは閉鎖されて、ＦＯＵＰ内のＮ2ガスが外部へ漏れないようにシールされて形成されている。
【０００６】
一方、現在実用に供されているブリージングフィルターユニットでは、ＦＯＵＰ内のウエハ面への水分、ケミカルガスの付着により歩留まり低下を引き起こす工程においては、高純度のＮ2ガスでＦＯＵＰ内の残留ガスを押し出して排出し、Ｎ2ガスを充満することにより、ウエハ表面を水分またはケミカルガスによる汚染から保護するＮ2ガスパージが採用されている。
【０００７】
そして、現在実用に供されているブリージングフィルターユニットは、図１３〜図２０に示すように構成されている。以下、図１３〜図２０を用いて、前記実用に供されているブリージングフィルターユニットの構造とその作用につき説明する。
【０００８】
図１３は、現在実用に供されているブリージングフィルターユニットにおける供給側ブリージングフィルターユニット４７の平面図、図１４は同断面図、図１５は同底面図である。N２ガス供給側ブリージングフィルターユニット４７を構成する筒状筐体６７の上方には、フィルター６４を備えた上端開口部６３が開口され、また、底部６１には通気開口５３が開口されている。前記通気開口５３の内側端の周囲には、環状のシャッター板受け４９が設置されると共に、該シャッター板受け４９と、前記筒状筐体６７の中央部近傍の内側端の周囲に設置された環状のシャッターバネ止め５２との間に、シャッター板５１と、その上方に下方側方向に常に付勢されているシャッターバネ５０とが摺接して挿入されて形成されている。前記シャッター板５１がシャッター板受け４９に、前記下方側方向に常に付勢されているシャッターバネ５０により押圧されることにより、ブリージングフィルターユニット４７は「閉鎖」状態になる。なお、図１３において、６４ａは、前記フィルター６４がブリージングフィルターユニット４７から上方へ離脱するのを阻止する格子状のストッパーである。
【０００９】
図１６は、現在実用に供されているブリージングフィルターユニットにおける残留ガス排気側ブリージングフィルターユニット４８の平面図、図１７は同断面図、図１８は同底面図である。残留ガス排気側ブリージングフィルターユニット４８を構成する筒状筐体６８の上方には、フィルター６６を備えた上端開口部６５が開口され、また、底部６２には通気開口５８が開口されている。前記通気開口５８の内側端の周囲には、環状のシャッターバネ止め５７が設置されると共に、該シャッターバネ止め５７と、前記筒状筐体６８の中央部近傍の内側端の周囲に設置された環状のシャッター板受け５６との間に、シャッター板５４と、その下方に上方側方向に常に付勢されているシャッターバネ５５とが摺接して挿入されて形成されている。前記シャッター板５４がシャッター板受け５６に、前記上方側方向に常に付勢されているシャッターバネ５５により押圧されることにより、ブリージングフィルターユニット４８は「閉鎖」状態になる。なお、図１６において、６６ａは、前記フィルター６６がブリージングフィルターユニット４８から上方へ離脱するのを阻止する格子状のストッパーである。
【００１０】
図１９は、前記N２ガス供給側ブリージングフィルターユニット４７と、従来の残留ガス排気側ブリージングフィルターユニット４８とを備えたＦＯＵＰ２をパージ装置(図示せず)に搭載した時の縦断面図であるが、パージ装置はN２ガス供給側ノズル５９と残留ガス排気側ノズル６０のみの記載に留めてある。図２０は、N２ガス３０によりＦＯＵＰ２の内部４０をパージするときの各部の操作、N２ガス３０および残留ガス３１の流れを示す縦断面図である。
【００１１】
図２０において、実線矢印で示すN２ガス３０がN２ガス供給ノズル５９よりN２ガス供給側ブリージングフィルターユニット４７の底部６２の通気開口５３に供給されると、該N２ガス３０の圧力によりシャッター板５１を押し上げ、該シャッター板５１とシャッター板受け４９との間に出来た隙間より、前記N２ガス３０がN２ガス供給側ブリージングフィルターユニット４７の内部に流入し、その後、前記N２ガス３０は、上端開口部６３のフィルター６４を通過してＦＯＵＰ２の内部４０に流入する。前記N２ガス３０の流入により圧力の高まったウエハ５の収納されたＦＯＵＰ２の内部４０では、N２ガス３０は、点線矢印で示す残留ガス３１と混合しながら残留ガス排気側ブリージングフィルターユニット４８の上端開口部６５へ達し、フィルター６６を通過して残留ガス排気側ブリージングフィルターユニット４８内部へ流入する。前記残留ガス３１によりブリージングフィルターユニット４８内部の圧力は高まり、シャッターバネ５５に抗してシャッター板５４を押し下げ、シャッター板受け５６との間に出来た隙間より通気口５８に達し、残留ガス排気側ノズル６０より排出される。
【００１２】
そして前記[００１１]記載の操作を一定時間継続することにより、N２ガス３０でＦＯＵＰ２の内部４０から残留ガス３１をＦＯＵＰ２の外部へ押し出して排気し、ＦＯＵＰ２の内部４０はN２ガス３０で満たされる。
【００１３】
半導体製造工程では、ＦＯＵＰ２は、該ＦＯＵＰ２の内部４０をクリーンに保つために、N２ガス供給側ブリージングフィルターユニット４７と残留ガス排気側ブリージングフィルターユニット４８とを設置したまま定期的に洗浄・乾燥される。しかしながら、現在実用に供されているブリージングフィルターユニットを洗浄する工程では、前記上端開口部６３・６５のフィルター６４・６６とシャッター板５１・５４とで囲繞されたブリージングフィルターユニット４７・４８の内部空間に入り込んだ水の除去・乾燥は、極めて困難であって、短時間で水を除去・乾燥する方法はない。
【００１４】
ウエハ５を収納したＦＯＵＰ２の内部４０のN２ガス３０によるパージは、残留ガス３１の除去とウエハ５を乾燥状態に保つためのものであるが、前記現在実用に供されているブリージングフィルターユニット４７・４８の内部空間の水の残りは、ＦＯＵＰ２の内部４０のウエハ５面上の湿度を高めることになり、歩留まりに重大な悪影響を及ぼすという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００７−５５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
前記特許文献１に開示され、あるいは現在実用に供されているように、Ｎ2ガスパージ用ＦＯＵＰの底板には、ＦＯＵＰメーカにより、色々なタイプのブリージングフィルターユニットが設置されている。そして、前記いずれのメーカのブリージングフィルターユニットも、Ｎ2ガス供給側のブリージングフィルターユニットの構造は、筒状筐体の上部にフィルターを備えた上端開口部と、底部にブリージングフィルターユニット内へのＮ2ガス供給時のみ開放するシャターを設置したＮ2ガス供給側通気開口を備え、また、残留ガス排気側のブリージングフィルターユニットの構造は、筒状筐体の上部にフィルターを備えた上端開口部と、底部にブリージングフィルターユニット内の残留ガスが排出されるときのみ開放するシャッターを設置した残留ガス排気側通気開口を備えた構造になっている。
【００１７】
前記従来使用されているＦＯＵＰは、定期的に水または温水で内部を洗浄・乾燥させるが、洗浄時にブリージングフィルターユニット内部に侵入した水は、上端開口部のフィルターと通気開口のシャッターに阻まれ、外部に排出されず、従ってブリージングフィルターユニット内部を乾燥させることが困難であり、如何にしてブリージングフィルターユニット内部を乾燥させるかという乾燥方法が大きな課題になっている。
【００１８】
更に、前記従来のブリージングフィルターユニットでは、上端開口部の構造上、フィルターの面積を大きくすることができない。従って、大量のＮ2ガスをＦＯＵＰ内部に供給する場合、一般的な空気清浄用フィルターの使用状況と比較して、ブリージングフィルターは単位面積あたりの通過ガス量が多くなり、フィルターの塵の捕集効率が低下してしまう。そのため、Ｎ2ガスパージの開始時には、ブリージングフィルターユニットの内部、通気開口およびＮ2パージ装置のノズルユニットに付着している塵が、ブリージングフィルターユニットの上端開口部のフィルターを通過して、ＦＯＵＰ内部へ侵入してしまうという問題が発生している。
【００１９】
前記のような状況において、半導体製造ラインのエンジニアからは、Ｎ2ガスパージの開始時に、ブリージングフィルターユニット内部、Ｎ2パージ装置のノズルユニット、バルブ、配管内に付着している塵を事前に除去したいとの要求が強まっている。
【００２０】
そして、前記のように、定期的にブリージングフィルターユニット内部を洗浄する際、該ブリージングフィルターユニット内部の水分を乾燥させることができないという課題、およびＦＯＵＰのＮ2ガスパージ開始時のノズルユニット、バルブ、配管内の塵がＦＯＵＰ内部へ流入してしまうという課題は、従来実用に供されているブリージングフィルターユニットの構造では解決できない。
【００２１】
本発明は、前記課題を解決すべくなされたものであって、N２ガスの供給時のみ開放するシャッター手段を備えた通気開口部と、残留ガスを排気する時のみ開放するシャッター手段を備えた通気開口部の、２種類の通気開口部を１つの筒状筐体に設置して形成された、少なくとも２セットのブリージングフィルターユニットを、底部のN２ガス供給側と残留ガス排気側のブリージングフィルターユニット取り付け部に設置したＦＯＵＰを、ノズルユニットおよびバルブを備えて形成されたパージ装置に搭載し、前記ＦＯＵＰへのN２ガスの供給とＦＯＵＰからの残留ガスの排気の流れを前記バルブで操作することにより、前記ブリージングフィルターユニットの内部およびシャッター、並びに前記パージ装置の配管、バルブおよびノズルユニットを事前洗浄・乾燥し、引き続き、前記ＦＯＵＰ内部をN２ガスによりパージすることができるＮ2  ガスパージ用ブリージングフィルターユニットおよび該フィルターユニットを搭載した半導体ウエハ収納容器をＮ2  ガスパージするパージ装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、前記課題を解決するために、請求項１記載の発明においては、
半導体ウエハ収納容器の内部と外部の圧力差をなくすため、前記半導体ウエハ収納容器の底板に設置されるブリージングフィルターユニットであって、前記ブリージングフィルターユニットは、筒状筐体の上方に開口された上端開口部にフィルターを備える一方、前記筒状筐体の底部に、N２ガス供給側通気開口と残留ガス排気側通気開口の２個の通気開口をそれぞれ開口すると共に、前記N２ガス供給側通気開口に前記ブリージングフィルターユニットの内部にN２ガスが供給されるときだけ開くシャッター手段と、前記残留ガス排気側通気開口に前記ブリージングフィルターユニット内の残留ガスが該通気開口より排出されるときだけ開くシャッター手段とを、それぞれ設置したことを特徴とするN２ガスパージ用ブリージングフィルターユニット。
が提供され、更に、請求項２記載の発明においては、
請求項１記載のN２ガスパージ用ブリージングフィルターユニットを、底板に少なくとも２セット備えた半導体ウエハ収納容器において、前記一方のブリージングフィルターユニットにN２ガスを流入させて、該半導体ウエハ収納容器内部の水分、またはケミカルガスに汚染された残留ガスを外部へ押し出して排気し、前記半導体ウエハ収納容器内部をN２ガスに置換するパージ装置であって、前記パージ装置上の前記半導体ウエハ収納容器を搭載する面には、該半導体ウエハ収納容器の底板の前記２セットのブリージングフィルターユニットそれぞれに備えられた２個の前記通気開口に対応する位置に、２個のノズルを備えたノズルユニットが２セットがそれぞれ設置され、前記半導体ウエハ収納容器が搭載されると、前記２セットの前記ブリージングフィルターユニットのそれぞれ２個の通気開口は、前記パージ装置上の２セットのノズルユニットのそれぞれに備えられた２個のノズルと連結されると共に、前記２個のノズルのうち一方のノズルは、N２ガス通路を開閉するバルブを介して、N２ガス供給源に配管され、且つ他方のノズルは、残留ガス通路を開閉するバルブを介して排気ダクトへ配管されることを特徴とするＮ2  ガスパージ用ブリージングフィルターユニットを搭載した半導体ウエハ収納容器をＮ2  ガスパージするパージ装置。
が提供される。
【発明の効果】
【００２３】
N２ガスの供給時のみ開放するシャッター手段を備えた通気開口部と、残留ガスを排気する時のみ開放するシャッター手段を備えた通気開口部の２種類の通気開口部を１つの筒状筐体に設置して形成された、少なくとも２セットのブリージングフィルターユニットを、底部のN２ガス供給側と残留ガス排気側のブリージングフィルターユニット取り付け部に設置して形成されたＦＯＵＰを、N２ガス供給側ノズルユニットと残留ガス排気側ノズルユニットの２種類を、前記ＦＯＵＰ底部のN２ガス供給側と残留ガス排気側のブリージングフィルターユニットの通気開口にそれぞれ対応する位置に設置したパージ装置の上に搭載し、N２ガス供給側と残留ガス排気側のノズルユニットのそれぞれのN２ガス供給バルブと残留ガス排気バルブを開放して、N２ガスを供給することにより、ＦＯＵＰ洗浄後のブリージングフィルターユニット内部の水分の除去およびブリージングフィルターユニットの内部および通気開口、並びに前記通気開口と連結されるパージ装置のノズルユニットに付着している塵を事前に除去できる。更に、N２ガス供給側ノズルユニットの残留ガス排気バルブと残留ガス排気側ノズルユニットのN２ガス供給バルブを閉鎖し、その他のバルブを開放してN２ガスを供給することにより、N２ガスはブリージングフィルターユニットのフィルターを介してＦＯＵＰ内部に供給され、前記N２ガスにより残留ガスをＦＯＵＰ外部へ押し出して排気し、前記残留ガスに入れ替わりに、ＦＯＵＰ内部がN２ガスで充満されて、残留ガスをパージすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のＮ2  ガスパージ用ブリージングフィルターユニットを装着した半導体ウエハ収納容器の斜視図である。
【図２】同縦断面図である。
【図３】本発明のＮ2  ガスパージ用ブリージングフィルターユニットの平面図である。
【図４】同縦断面図である。
【図５】同底面図である。
【図６】本発明のＮ2  ガスパージ用ブリージングフィルターユニットを搭載した半導体ウエハ収納容器をＮ2  ガスパージするパージ装置の斜視図である。
【図７】本発明のＮ2  ガスパージ用ブリージングフィルターユニットを搭載した半導体ウエハ収納容器をＮ2  ガスパージするパージ装置上に、本発明のN２ガスパージ用ブリージングフィルターユニットを装着した半導体ウエハ収納容器を搭載した縦断面図である。
【図８】本発明のＮ2  ガスパージ用ブリージングフィルターユニットを搭載した半導体ウエハ収納容器をＮ2  ガスパージするパージ装置上に、本発明のN２ガスパージ用ブリージングフィルターユニットを設置した半導体ウエハ収納容器を搭載して、N２ガスブリージングフィルターユニット内部、Ｎ2  ガスパージ装置のノズルユニット、配管および開閉バルブを事前洗浄するときのN２ガスおよび残留ガスの流れ方を示す縦断面図である。
【図９】同事前洗浄時の本発明のN２ガスブリージングフィルターユニット内のN２ガス、残留ガスの流れ方を示す縦断面図である。
【図１０】本発明のＮ2  ガスパージ用ブリージングフィルターユニットを搭載した半導体ウエハ収納容器をＮ2  ガスパージするパージ装置上に、本発明のN２ガスブリージングフィルターユニットを設置した半導体ウエハ収納容器を搭載して、半導体ウエハ収納容器内をN２ガスでパージするときのN２ガスおよび残留ガスの流れ方を示す縦断面図である。
【図１１】同パージ時のN２ガス供給側のN２ガスブリージングフィルターユニット、ノズルユニット、開閉バルブの縦断面図である。
【図１２】同パージ時の残留ガス排気側のN２ガスブリージングフィルターユニット、ノズルユニット、開閉バルブの縦断面図である。
【図１３】従来のN２ガス供給側ブリージングフィルターユニットの平面図である。
【図１４】同縦断面図である。
【図１５】同底面図である。
【図１６】従来の残留ガス排気側ブリージングフィルターユニットの平面図である。
【図１７】同縦断面図である。
【図１８】同底面図である。
【図１９】従来のブリージングフィルターユニットを装着した半導体ウエハ収納容器の縦断面図である。
【図２０】従来のブリージングフィルターユニットを装着した半導体ウエハ収納容器内をN２ガスでパージする時のN２ガスおよび残留ガスの流れを示す縦縦断面図である。
【実施例】
【００２５】
本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明のブリージングフィルターユニットを装備したＦＯＵＰの斜視図、図２は、同縦断面図である。本発明のブリージングフィルターユニット１は、ＦＯＵＰ２の底板３に設置される。ミニ・エンバイロンメント方式の半導体クリーンルームでは、ウエハ５は、ＦＯＵＰ２内に収納されると共に、ドア４で密閉されて、周囲の塵やケミカルガスから保護される。温度・気圧変化等により生じるＦＯＵＰ２内部と外部の圧力差は、底板３に設置されたブリージングフィルターユニット１の上端開口部４６に取り付けられたフィルター６を通して、ＦＯＵＰ２内部と外部の空気が出入りすることにより、周囲の塵がＦＯＵＰ２内に侵入することなく、該ＦＯＵＰ２内部と外部の圧力と同一になるように、自動調整される。
【００２６】
図３は、本発明のブリージングフィルターユニット１の平面図、図４は、同縦断面図、図５は、同底面図を示す。本発明のブリージングフィルターユニット１は、筒状筐体４１の、ＦＯＵＰ２の内部４０に臨む側に、フィルター６を備えた上端開口部４６が開口され、また、底部４２には、前記ＦＯＵＰ２の内部４０へＮ2ガス３０を供給するＮ2ガス供給側通気開口７と、ＦＯＵＰ２の内部４０の残留ガス３１を排気する残留ガス排気側通気開口８が開口されている。前記Ｎ2ガス３０を供給するＮ2ガス供給側通気開口７には、Ｎ2ガス３０が供給されるときだけ開放するＮ2ガス供給側シャッター手段１０が備えられると共に、前記ＦＯＵＰ２の内部４０の残留ガス３１を排気する残留ガス排気側通気開口８には、該ＦＯＵＰ２の内部４０のガスが排出されるときだけ開放する残留ガス排気側シャッター手段１１がそれぞれ備えられている。なお、図３において、６ａは前記フィルター６がブリージングフィルターユニット１から上方へ離脱するのを阻止する格子状のストッパーである。
【００２７】
前記Ｎ2ガス供給側シャッター手段１０は、特に限定する必要はないが、好ましくは、図４に示すような構成とすることが推奨される。すなわち、図４に示すように、周壁に複数個の通気口４３ａを開口したシャッターケース４３内部に、Ｎ2ガス供給側シャッター板１２と、その上方にＮ2ガス供給側シャッターバネ１４とが摺接して、前記シャッターケース４３の内周壁の上方部に突設された環状のＮ2ガス供給側シャッターバネ止め１６と通気開口７の内側端の周囲に設置された環状の段部より成るＮ2ガス供給側シャッター板受け９との間に設置され、前記Ｎ2ガス供給側シャッター板１２がＮ2ガス供給側シャッターバネ１４により常に下方側方向へ付勢されていて、前記Ｎ2ガス供給側のシャッター手段１０が不使用のときは、常に前記Ｎ2ガス供給側シャッターバネ１４により下方へ押圧されて、Ｎ2ガス供給側シャッター板１２がＮ2ガス供給側シャッター板受け９に圧着している。
【００２８】
また、前記残留ガス排気側シャッター手段１１は、特に限定する必要はないが、好ましくは、図４に示すような構成とすることが推奨される。すなわち、前記前記通気口４３ａを備えているシャッターケース４３と異なり、通気口を備えていないシャッターケース４４内部に、残留ガス排気側シャッター板１３と、その下方に残留ガス排気側シャッターバネ１５とが摺接して、通気開口８の内側端の周囲に備えられた環状の段部より成る残留ガス排気側シャッターバネ止め４５と、前記シャッターケース４４の内周壁の上方部に突設された環状の残留ガス排気側シャッター板受け１７との間に設置され、前記残留ガス排気側シャッター板１３が、残留ガス排気側シャッターバネ１５により常に上方側方向へ付勢されていて、前記残留ガス排気側シャッター手段１１が不使用のときは、常に前記残留ガス排気側シャッターバネ１５により上方へ押圧されて、残留ガス排気側シャッター板１３が残留ガス排気側シャッター板受け１７に圧着している。なお、図５において、１５ａは前記残留ガス排気側シャッターバネ１５が残留ガス排気側シャッター手段１１から下方へ離脱するのを阻止する格子状のストッパーである。
【００２９】
図６は、本発明のＮ2  ガスパージ用ブリージングフィルターユニットを搭載した半導体ウエハ収納容器をＮ2  ガスパージするパージ装置(以下、「パージ装置」という)１８の全体の斜視図を示す。図７は、同パージ装置１８のＦＯＵＰ搭載部２１に、本発明のブリージングフィルターユニット１を備えたＦＯＵＰ２を搭載した状態を示す縦断面図である。
【００３０】
図６において、パージ装置１８のＦＯＵＰ搭載部２１には、Ｎ2ガス供給側ノズルユニット２２と、残留ガス排気側ノズルユニット２３とがそれぞれ設置されている。前記Ｎ2ガス供給側ノズルユニット２２には、Ｎ2ガス供給側ノズルユニット供給ノズル２４と、Ｎ2ガス供給側ノズルユニット排気ノズル２５とがそれぞれ備えられ、図７に示すように、前記ＦＯＵＰ搭載部２１上に突設された複数本のキネマピン２０を介してＦＯＵＰ２を搭載すると、これらの２個のノズル２４・２５は、ＦＯＵＰ２の底板３のＮ2ガス供給側のブリージングフィルターユニット１のＮ2ガス供給側通気開口７と残留ガス排気側通気口８とにそれぞれ連結される。
【００３１】
また、図６において、残留ガス排気側ノズルユニット２３には、残留ガス排気側ノズルユニット供給ノズル２６と残留ガス排気側ノズルユニット排気ノズル２７とがそれぞれ設置されている。前記ＦＯＵＰ搭載部２１にＦＯＵＰ２を搭載すると、これら２個のノズル２６・２７は、ＦＯＵＰ２の底板３の残留ガス排気側のブリージングフィルターユニット１のＮ2ガス供給側通気開口７と残留ガス排気側通気口８とにそれぞれ連結される。
【００３２】
前記パージ装置１８には、図６に示すように、Ｎ2ガス３０の供給用のＮ2ガス供給口２８と残留ガス３１の排気用の残留ガス排気口２９がそれぞれ設けられている。そして、前記パージ装置１８の内部の電磁バルブを操作するための電磁バルブ制御盤１９が、ケーブル１９ａを介してパージ装置１８に接続されている。
【００３３】
図７を用いて、パージ装置１８内の配管およびバルブについて説明する。パージ装置１８のＮ2ガス供給側ノズルユニット２２のＮ2ガス供給側ノズルユニット供給ノズル２４と、残留ガス排気側ノズルユニット供給ノズル２６は、Ｎ2ガス供給側ノズルユニット供給バルブ３２および残留ガス排気側ノズルユニット供給バルブ３４をそれぞれ備えたＮ2ガス供給用配管３６介して、Ｎ2ガス供給源３８に連結されている。また、Ｎ2ガス供給側ノズルユニット２２のＮ2ガス供給側ノズルユニット排気ノズル２５と、残留ガス排気側ノズルユニット排気ノズル２７は、Ｎ2ガス供給側ノズルユニット排気バルブ３３および残留ガス排気側ノズルユニット排気バルブ３５をそれぞれ備えた残留ガス排気用配管３７を介して残留ガス排気ダクト３９に連結されている。
【００３４】
図８および図９を用いて、ＦＯＵＰ２の内部４０をＮ2ガス３０でパージする前に、ブリージングフィルターユニット１の内部、パージ装置１８のノズルユニット２２・２３、バルブ３２・３３・３４・３５および配管３６・３７をそれぞれ洗浄・乾燥する方法について説明する。
【００３５】
図９において、Ｎ2ガス供給側ノズルユニット供給バルブ３２、Ｎ2ガス供給側ノズルユニット排気バルブ３３、残留ガス排気側ノズルユニット供給バルブ３４、および残留ガス排気側ノズルユニット排気バルブ３５の全てが開放された状態が図示されている。
【００３６】
Ｎ2ガス３０は、実線矢印で示すように、Ｎ2ガス供給側ノズルユニット供給バルブ３２と、残留ガス排気側ノズルユニット供給バルブ３４を経て、Ｎ2ガス供給側ノズルユニット供給ノズル２４と残留ガス排気側ノズルユニット供給ノズル２６を介して、それぞれのブリージングフィルターユニット１のＮ2ガス供給側通気開口７からＮ2ガス供給側シャッター手段１０を通って、それぞれのブリージングフィルターユニット１の内部に流入する。
【００３７】
前記それぞれのブリージングフィルターユニット１の内部に流入したＮ2ガス３０は、点線矢印で示す内部の残留ガス３１と共に残留ガス排気側シャッター手段１１を経て、残留ガス排気側通気開口８から、Ｎ2ガス供給側ノズルユニット排気ノズル２５と残留ガス排気側ノズルユニット排気ノズル２７を介して、Ｎ2ガス供給側ノズルユニット排気バルブ３３と残留ガス排気側ノズルユニット排気バルブ３５を通り、残留ガス排気用配管３７から残留ガス排気ダクト３９へ排気される。
【００３８】
ブリージングフィルターユニット１の流入したＮ2ガス３０が、残留ガス３１と共に残留ガス排気側シャッター手段１１を経て、残留ガス排気側通気開口８から、Ｎ2ガス供給側ノズルユニット排気ノズル２５と残留ガス排気側ノズルユニット排気ノズル２７を介して、Ｎ2ガス供給側ノズルユニット排気バルブ３３と残留ガス排気側ノズルユニット排気バルブ３５を通って、残留ガス排気用配管３７を経て、残留ガス排気ダクト３９へ排気されまでのガス通路の圧力損失（空気抵抗）は、ブリージングフィルターユニット１内部のＮ2ガス３０と残留ガス３１が上端開口部４６に備えられているフィルター６を通ってＦＯＵＰ２の内部４０に流入するときのフィルターの圧力損失(空気抵抗)より、３桁以上小さい。従って、前記操作では、N２ガス３０は、ＦＯＵＰ２の内部４０には供給されず、ブリージングフィルターユニット１内部、パージ装置１８のノズルユニット２２・２３、バルブ３２・３３・３４・３５および配管３６・３７にそれぞれ通気されて、前記ブリージングフィルターユニット１内部、パージ装置１８のノズルユニット２２・２３、バルブ３２・３３・３４・３５および配管３６・３７の事前洗浄・乾燥が行われる。
【００３９】
図１０は、本発明のパージ装置１８のＦＯＵＰ搭載部２１に、本発明のブリージングフィルターユニット１を搭載して、N２ガス３０でN２ガスパージするときのN２ガス３０、残留ガス３１の流れ方を示す縦断面図である。図１１は、前記パージ時のN２ガス供給側のブリージングフィルターユニット１の縦断面図で、図１２は、前記パージ時の残留ガス排気側のブリージングフィルターユニット１の縦断面図である。
【００４０】
図１１は、N２ガスパージする時のN２ガス供給側のブリージングフィルターユニット１のN２ガス供給側シャッター手段１０およびN２ガス供給側ノズルユニット供給バルブ３２、並びに残留ガス排気側シャッター手段１１およびN２ガス供給側ノズルユニット排気バルブ３３の操作状態を示す縦断面図である。
【００４１】
図１２は、N２ガスパージする時の残留ガス排気側のブリージングフィルターユニット１のN２ガス供給側シャッター手段１０および残留ガス排気側ノズルユニット供給バルブ３４、並びに残留ガス排気側シャッター手段１１および残留ガス排気側ノズルユニット排気バルブ３５の操作状態を示す縦断面図である。
【００４２】
N２ガス３０(実線矢印)は、N２ガス供給源３８からN２ガス供給用配管３６を経て、「開放」状態のN２ガス供給側ノズルユニット供給バルブ３２を経て、N２ガス供給側ノズルユニット供給ノズル２４を通って、N２ガス供給側のブリージングフィルターユニット１のN２ガス供給側通気開口７に設けられたN２ガス供給側シャッター手段１０におけるN２ガス供給側シャッターバネ１４で付勢されて、N２ガス供給側シャッター板受け９に圧接されて、「閉鎖」されていたN２ガス供給側シャッター板１２を、前記N２ガス供給側シャッターバネ１４に抗して上方へ押し上げ、シャッターケース４３に開口された通気口４３ａからブリージングフィルターユニット１の内部にN２ガス３０が供給される。前記N２ガス３０は、上端開口部４６のフィルター６を通過し、ＦＯＵＰ２の内部４０に供給される。この時、N２ガス供給側のブリージングフィルターユニット１のN２ガス供給側ノズルユニット排気バルブ３３は、「閉鎖」されている。
【００４３】
前記ＦＯＵＰ２の内部４０に供給されたN２ガス３０は、ＦＯＵＰ２の内部４０の残留ガス３１(点線矢印)と混合しながら、残留ガス排気側のブリージングフィルターユニット１の上端開口部４６のフィルター６を経てブリージングフィルターユニット１内部に流入し、残留ガス排気側通気開口８に設けられた残留ガス排気側シャッター手段１１の、残留ガス排気側シャッターバネ１５で付勢されて、残留ガス排気側シャッターバネ受け１７に圧接されて、「閉鎖」されていた残留ガス排気側シャッター板１３を、該残留ガス排気側シャッターバネ１５に抗して下方へ押し下げ、残留ガス排気側ノズルユニット排気ノズル２７を通り、「開放」状態の残留ガス排気側ノズルユニット排気バルブ３５を通って、残留ガス排気用配管３７を介して、残留ガス３１が残留ガス排気ダクト３９へ排気される。この時、N２ガス供給側のブリージングフィルターユニット１の残留ガス排気側ノズルユニット供給バルブ３４は、「閉鎖」されている。
【００４４】
前記[００４２]および[００４３]において述べた操作方法により、N２ガス３０によるパージを、一定時間繰り返して行うことにより、ＦＯＵＰ２の内部４０の残留ガス３１は排気されると共に、該残留ガス３１と入れ替わりに、ＦＯＵＰ２の内部４０がN２ガス３０で満たされる。
【００４５】
前記[００４２]および[００４３]において述べた操作方法において、N２ガス供給側ノズルユニット供給バルブ３２を「閉鎖」、残留ガス排気側ノズルユニット供給バルブ３４を「開放」、N２ガス供給側ノズルユニット排気バルブ３３を「開放」、残留ガス排気側ノズルユニット排気バルブ３５を「閉鎖」にして、N２ガス供給用配管３６よりN２ガス３０を供給すると、ブリージングフィルターユニット１のN２ガス供給側と残留ガス排気側が入れ替わり、ＦＯＵＰ２の内部４０のN２ガス３０と残留ガス３１の流れが逆方向になる。
【００４６】
ウエハ５面上のN２パージによる残留ガスの除去において、N２ガス供給側のブリージングフィルターユニット１に近いウエハ５およびウエハ面位置と、前記ブリージングフィルターユニット１から遠いウエハ５およびウエハ面位置では残留ガス除去時間に差が生じる。前記バルブ３２・３３・３４・３５の切り替えにより、ＦＯＵＰ２の内部４０におけるN２ガス３０の供給位置を交互に切り替えることにより、ＦＯＵＰ２の内部４０のウエハ５およびウエハ面の残留ガスの除去を、短時間で、且つ均一にできる。
【符号の説明】
【００４７】
１  ブリージングフィルターユニット
２  半導体ウエハ収納容器（ＦＯＵＰ）
３  底板
４  ドア
５  ウエハ
６  フィルター
７  N２ガス供給側通気開口
８  残留ガス排気側通気開口
９  N２ガス供給側シャッター板受け
１０  N２ガス供給側シャッター手段
１１  残留ガス排気側シャッター手段
１２  N２ガス供給側シャッター板
１３  残留ガス排気側シャッター板
１４  N２ガス供給側シャッターバネ
１５  残留ガス排気側シャッターバネ
１６  N２ガス供給側シャッターバネ止め
１７  残留ガス排気側シャッターバネ板受け
１８  Ｎ2  ガスパージ用ブリージングフィルターユニットを搭載した半導体ウエハ収納容器をＮ2  ガスパージするパージ装置(パージ装置)
１９  電磁バルブ制御盤
１９ａ  ケーブル
２０  キネマピン
２１  半導体ウエハ収納容器（ＦＯＵＰ）搭載部
２２  N２ガス供給側ノズルユニット
２３  残留ガス排気側ノズルユニット
２４  N２ガス供給側ノズルユニット供給ノズル
２５  N２ガス供給側ノズルユニット排気ノズル
２６  残留ガス排気側ノズルユニット供給ノズル
２７  残留ガス排気側ノズルユニット排気ノズル
２８  N２ガス供給口
２９  残留ガス排気口
３０  N２ガス
３１  残留ガス
３２  N２ガス供給側ノズルユニット供給バルブ
３３  N２ガス供給側ノズルユニット排気バルブ
３４  残留ガス排気側ノズルユニット供給バルブ
３５  残留ガス排気側ノズルユニット排気バルブ
３６  N２ガス供給用配管
３７  残留ガス排気用配管
３８  N２ガス供給源
３９  残留ガス排気ダクト
４０  ＦＯＵＰ内部
４１  筒状筐体
４２  底部
４３  通気口を備えたシャッターケース
４３ａ  通気口
４４  通気口なしのシャッターケース
４５  残留ガス排気側シャッターバネ止め
４６  上端開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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