(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保管対象物を密閉状に収納可能で、内部から外部への気体の移動と外部から内部への気体の移動とを内外の圧力差に基づいて許す気体制御ポートを備えた保管容器と、
前記保管容器を出し入れ可能に収納するための密閉状の真空チャンバーと、
前記真空チャンバーと真空減圧装置とを接続する排気経路と、
前記真空チャンバーと不活性ガス供給手段とを開閉自在に接続する不活性ガス供給経路と、を備え、
前記不活性ガス供給経路を閉鎖した状態で、前記真空減圧装置によって前記真空チャンバー内を所定の真空レベルに保持する真空保管モードと、選択された保管容器の出庫に際して、前記真空チャンバーと前記保管容器とを不活性ガスで満たすべく対応する前記不活性ガス供給経路を開放状態に切り換える出庫準備モードとを有する保管システム。
【請求項２】
一つの前記真空減圧装置に対して複数の前記真空チャンバーが個別の開閉弁を介して接続されており、且つ、前記真空保管モードにおいて同時に減圧される前記真空チャンバーの数が一定値以下に制限されている請求項１に記載の保管システム。
【請求項３】
前記真空チャンバー内の真空度を判定する真空度判定手段が設けられており、前記真空保管モードでは、前記真空度判定手段による判定結果に基づいて前記真空減圧装置による減圧が実施される請求項１または２に記載の保管システム。
【請求項４】
前記真空減圧装置の側から各真空チャンバーに向かう気体の流れを規制する逆止弁が設けられている請求項１から３のいずれか一項に記載の保管システム。
【請求項５】
前記真空保管モードにおいて、前記真空減圧装置によって前記所定の真空レベルに減圧された前記真空チャンバーの前記不活性ガス供給経路を、前記真空減圧装置による減圧を継続しながら開放することで、前記真空チャンバーおよび前記保管容器に残留している気体を不活性ガスによってパージする請求項１から４のいずれか一項に記載の保管システム。
【請求項６】
前記真空減圧装置による減圧に拘わらず前記真空度判定手段による判定結果が所定値を下回らない場合には、警告を発すると同時に、前記真空チャンバーと前記保管容器とを不活性ガスで満たすべく該当する前記不活性ガス供給経路を開放状態に切り換える請求項３に記載の保管システム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項による保管システムを用いた保管方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路などの基板として用いられるシリコンウエーハ、集積回路用のパターンマスク、液晶式表示装置の部品などといった保管対象物（原料、部品、製品など）を、塵埃や不都合な気体（酸素など）との接触を避けた状態で保持するための保管システムおよび保管方法に関する。より具体的には、本発明は、保管対象物を密閉状に収納可能で、内部から外部への気体の移動と外部から内部への気体の移動とを内外の圧力差に基づいて許す気体制御ポートを備えた保管容器と、前記保管容器に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段とを備えた保管システムおよび保管方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の保管システムに関連する先行技術文献情報として下記に示す特許文献１がある。この特許文献１に記された保管システムは、複数枚のシリコンウエーハを密封状に収納可能で且つパージ用ガスのための導入口および排出口（気体制御ポート）を備えたＦＯＵＰ（保管容器）と、上下左右に棚状に並べられた多数の保管室を備え、各保管室の内部にはＦＯＵＰ内をパージするための不活性ガスの供給経路と接続されたパージバルブが設けられている。保管容器を保管室内の正しい位置に載置すれば、保管容器の導入口とパージバルブが連通接続され、パージバルブを介して導入される不活性ガスによって保管容器の内部がパージされる。すなわち、保管容器内の不都合な酸素ガスなどが不都合の少ない不活性ガスによって置換される。
【０００３】
上記パージバルブは、各保管室の床面などに固定されるハウジングと、ハウジングの上方に設けられたアクチュエータとを有する。アクチュエータは、パージバルブの内部に形成されたガス流路を開閉する開閉弁の機能を果たすべく上下移動可能に設けられている。アクチュエータは、通常はガスの通過を許さない上方の閉鎖位置にバネによって保持されており、保管室内に載置される保管容器の下面の一部によって下方の開放位置に押し下げられ、不活性ガスの導入が実行される。このような構成のパージバルブを用いることで、ガス流路の切り換えに電力などの消費を要さない自動パージ機構が実現されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６７１６８号公報（００１７−１８段落、００２１−２２段落、図１−３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記された保管システムでは、窒素などの不活性ガスによってＦＯＵＰ内に既存の空気を追い出す構成のため、導入された不活性ガスに含まれる水分がシリコンウエーハに悪影響を及ぼす、導入された不活性ガスがＦＯＵＰ内の塵埃を浮上させてシリコンウエーハに付着するなどの虞があった。
【０００６】
さらに、保管容器の収納によって保管容器の導入口と自動的に連結される高精度のパージバルブを備えた高価な保管室を必要とした。また、ＦＯＵＰ内のパージが完了後も引き続きパージ初期と同じ大流量の不活性ガスが供給される構成であり、それだけ大量の不活性ガスを必要とするため、ランニングコストが高い、資源の浪費につながり易い等の問題も孕んでいた。
【０００７】
本発明の目的は、上に例示した従来技術による保管システムが与える課題に鑑み、シリコンウエーハなどの保管対象物をより良い条件で保管可能な保管システムおよび保管方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、上に例示した従来技術による保管システムが与える課題に鑑み、不活性ガスの消費量を削減可能な保管システムおよび保管方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による保管システムの第１の特徴構成は、
保管対象物を密閉状に収納可能で、内部から外部への気体の移動と外部から内部への気体の移動とを内外の圧力差に基づいて許す気体制御ポートを備えた保管容器と、
前記保管容器を出し入れ可能に収納するための密閉状の真空チャンバーと、
前記真空チャンバーと真空減圧装置とを接続する排気経路と、
前記真空チャンバーと不活性ガス供給手段とを開閉自在に接続する不活性ガス供給経路と、を備え、
前記不活性ガス供給経路を閉鎖した状態で、前記真空減圧装置によって前記真空チャンバー内を所定の真空レベルに保持する真空保管モードと、選択された保管容器の出庫に際して、前記真空チャンバーと前記保管容器とを不活性ガスで満たすべく対応する前記不活性ガス供給経路を開放状態に切り換える出庫準備モードとを有する点にある。
【０００９】
本発明の第１の特徴構成による保管システムでは、該当する保管対象物に対して出庫指令が出るまでは基本的に真空チャンバーを継続的に真空状態に保持する構成をとり、出庫指令が出されたときに初めて該当する真空チャンバーのみに真空チャンバーと内部の保管容器とを満たす量の不活性ガスを供給するので、シリコンウエーハなどの保管対象物が不活性ガスに含まれる水分によって悪影響を受ける機会を著しく減らすことができ、さらに、不活性ガスの消費量を大幅に少なくすることができた。また、真空保管モードでは保管容器の中の空気などが気体制御ポートを介して排気され、出庫準備モードでは不活性ガスが気体制御ポートを介して保管容器に注入されるので、パージバルブなどを備えた高価な保管室を用いる必要がなくなった。さらに、出庫指令が出された保管容器の真空チャンバーに窒素などの不活性ガスを供給する際にも、保管容器内の空気を追い出すのではなく、真空状態の真空チャンバーと保管容器に必要最小限の不活性ガスを小さな流量で送ればよいので、導入された不活性ガスが保管容器内の塵埃を浮上させてシリコンウエーハなどの保管対象物に付着する虞も少なくなった。
【００１０】
本発明の他の特徴構成は、一つの前記真空減圧装置に対して複数の前記真空チャンバーが個別の開閉弁を介して接続されており、且つ、前記真空保管モードにおいて同時に減圧される前記真空チャンバーの数が一定値以下に制限されている点にある。
【００１１】
本構成であれば、一度に多数の保管容器と同保管容器に収納された保管対象物を保管することができ、しかも、同時に減圧される真空チャンバーの数が一定値以下に制限されているので、真空チャンバーの数量と無関係に、真空減圧装置として比較的小さな能力の真空ポンプを採用しても各真空チャンバーを迅速に所望の真空状態にすることができる。
【００１２】
本発明の他の特徴構成は、前記真空チャンバー内の真空度を判定する真空度判定手段が設けられており、前記真空保管モードでは、前記真空度判定手段による判定結果に基づいて前記真空減圧装置による減圧が実施される点にある。
【００１３】
本構成であれば、たとえシリコンウエーハなどの保管対象物から発生する水分や微量のアウトガスによって、或いは、真空チャンバーの気密度の不足によって、真空チャンバーおよび保管容器内の真空度が低下しても、同真空度の低下が真空度判定手段によって検出されて、真空減圧装置による減圧が実施されることで、真空チャンバーおよび保管容器内の真空度が常に一定レベルに保持される。
【００１４】
本発明の他の特徴構成は、前記真空減圧装置の側から各真空チャンバーに向かう気体の流れを規制する逆止弁が設けられている点にある。
【００１５】
本構成であれば、万一真空減圧装置の能力に異常が生じていることに気付かずに一つの排気経路が開放された場合も、真空チャンバーに空気などが逆流する虞が抑制される。
【００１６】
本発明の他の特徴構成は、前記真空保管モードにおいて、前記真空減圧装置によって前記所定の真空レベルに減圧された前記真空チャンバーの前記不活性ガス供給経路を、前記真空減圧装置による減圧を継続しながら開放することで、前記真空チャンバーおよび前記保管容器に残留している気体を不活性ガスによってパージする点にある。
【００１７】
単に真空減圧装置によって真空レベルまで減圧された状態では真空チャンバーや保管容器内に残留している僅かな量の気体の成分は空気の成分に近く、２０％前後の酸素を含有するが、本構成であれば、残留気体の殆どが窒素などの不活性ガスによって置換されるので、シリコンウエーハなどの保管対象物がより安全に保管できる。
また、本構成であれば、内部を一旦減圧された保管容器に新鮮な不活性ガスが導入されることで、保管容器内に気流が作られるので、この気流によってシリコンウエーハやＦＯＵＰから発生するアウトガスおよび塵埃が気体制御ポートを介して保管容器から追い出されるという効果も得られる。
【００１８】
本発明の他の特徴構成は、前記真空減圧装置による減圧に拘わらず前記真空度判定手段による判定結果が所定値を下回らない場合には、警告を発すると同時に、前記真空チャンバーと前記保管容器とを不活性ガスで満たすべく該当する前記不活性ガス供給経路を開放状態に切り換える点にある。
【００１９】
真空減圧装置による減圧に拘わらず真空度判定手段による判定結果が所定値を下回らない場合は、その真空チャンバーの気密度が低下している、或いは、真空度判定手段が故障している虞が高いため、本構成のように、該当する不活性ガス供給経路を開放状態に切り換えて真空チャンバーと保管容器とを不活性ガスで満たすことで、真空チャンバーに進入する空気に含まれる酸素によって保管対象物が無用に汚染される可能性を可及的に抑えることができる。また、自動的に発される警告に基づいて、オペレータに真空チャンバーの気密度や真空度判定手段の点検を促すことができる。
【００２０】
本発明による保管方法の特徴構成は、請求項１から５のいずれか一項による保管システムを用いた点にある。
【００２１】
本構成による保管方法であれば、保管対象物に対して出庫指令が出るまでは基本的に真空チャンバーを継続的に真空状態に保持し、出庫指令が出されると初めて該当する真空チャンバーのみに真空チャンバーと内部の保管容器とを満たす量の不活性ガスを供給するので、保管対象物が不活性ガスに含まれる水分によって悪影響を受ける機会を著しく減らすことができ、さらに、不活性ガスの消費量を大幅に少なくすることができた。また、出庫指令が出された保管容器の真空チャンバーに不活性ガスを供給する際にも、真空状態の真空チャンバーと保管容器に必要最小限の不活性ガスを小さな流量で送ればよいので、不活性ガスが保管容器内の塵埃を浮上させて保管対象物に付着する虞も少なくなった。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る保管システムを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
（保管システムの全体的な構成）
本発明による保管システムは、種々の電子部品を同部品にとって不都合な塵埃や気体（Ｏ2など）および水分との接触を避けた状態で保管することを目的としている。ここでは半導体材料であるシリコンウエーハ２を電子部品として扱う場合を例にとって説明するが、露光装置に使用されるレチクルやマスク等にも適用できる。
【００２４】
本発明による保管システムは、シリコンウエーハ２の製造や加工を行うプロセス装置（不図示）に隣接配置されたクリーンルームからなる共通の保管区域に設置されており、図１に示すように、互いに独立した多数の真空チャンバーＣ（Ｃ1，Ｃ2・・・Ｃn）を備えている。基本的にシリコンウエーハ２は、多数枚のシリコンウエーハ２を密封状に収納可能な複数のＦＯＵＰ４（保管容器の一例）に収納された状態でハンドリングされる。
ＦＯＵＰ４は大気圧付近で使用されることを前提として設計されており、ＦＯＵＰ４の内部を減圧装置によって直接減圧化することはできないので、ＦＯＵＰ４を収納した真空チャンバーＣを介して減圧化する。
ここでは、多数の真空チャンバーＣが同時に用いられるが、単一の真空チャンバーＣを備えた構成で実施することも可能である。
【００２５】
（ＦＯＵＰの構成）
ＦＯＵＰ４は概して直方体状の筐体からなり、一般にその正面には内部を気密状に閉鎖可能な開閉蓋（不図示）が設けられている。開閉蓋は専用オープナー（不図示）または手動によって着脱される。また、ＦＯＵＰ４の底面には、ＦＯＵＰ４の内部から外部への気体の移動を内外の圧力差に基づいて許す排出ポート４ａと、外部から内部への気体の移動を内外の圧力差に基づいて許す導入ポート４ｂとが設けられている。排出ポート４ａには所定圧力を超える気体の排出のみを許すチェック弁（不図示）が介装され、導入ポート４ｂには所定圧力を超える気体の進入のみを許すチェック弁（不図示）が介装されている。排出ポート４ａと導入ポート４ｂとは協働して気体制御ポートを構成している。排出ポート４ａと導入ポート４ｂの各チェック弁の内側には、ＦＯＵＰ４内への塵埃の浸入を防ぎつつＦＯＵＰ４の内外の気圧差を解消するブリージングフィルタ（不図示）を配置してもよい。或いは、チェック弁が省略され、ブリージングフィルタのみを備えた気体制御ポートの形態で実施してもよい。
【００２６】
（真空チャンバーの構成）
個々の真空チャンバーＣ（Ｃ1，Ｃ2・・・Ｃn）の一側面または上面は内部を密閉状に閉鎖可能な蓋部材ＣＬによって開閉自在に閉じられている。蓋部材ＣＬを開放した状態では真空チャンバーＣに対して一つまたは複数のＦＯＵＰ４を手動またはロボットハンド（不図示）などによって出し入れすることができる。
各真空チャンバーＣは、後述する真空減圧装置Ｐ，５と並列接続されており、同時に、窒素ガスボンベなどの不活性ガス供給手段７とも並列接続されている。
【００２７】
各真空チャンバーＣを真空減圧装置Ｐ，５と接続している減圧経路Ｒｄ（Ｒｄ1，Ｒｄ2・・・Ｒｄn）（排気経路の一例）の中間には気体排出用の開閉弁Ｖａ（Ｖａ1，Ｖａ2・・・Ｖａn）が介装されている。同様に、不活性ガス供給経路Ｒｐ（Ｒｐ1，Ｒｐ2・・・Ｒｐn）の中間にも気体供給用の開閉弁Ｖｂ（Ｖｂ1，Ｖｂ2・・・Ｖｂn）が介装されている。これらの開閉弁Ｖａ，Ｖｂは後述する制御ユニット１０からの信号によって開閉操作可能とされている。
また、各真空チャンバーＣにはチャンバー内の圧力（真空度）を検出する圧力センサＰＳ１（ＰＳ１，ＰＳ１，・・・ＰＳｎ）（真空度判定手段の一例）が設けられている。
【００２８】
（真空減圧装置の構成）
真空チャンバーＣの内部を減圧するための真空減圧装置は、主減圧経路ＲｄＴ（排気経路の一例）を介して各真空チャンバーＣの減圧経路Ｒｄ（Ｒｄ1，Ｒｄ2・・・Ｒｄn）と接続された補助真空チャンバー５と、補助真空チャンバー５の内部を所定の真空度に保つ真空ポンプＰとを有する。
補助真空チャンバー５にも同チャンバー内の圧力（真空度）を検出する圧力センサＰＳｔが設けられている。補助真空チャンバー５と主減圧経路ＲｄＴの間には、補助真空チャンバー５から各真空チャンバーＣに向かう気体の流入を阻止する手段として、反応速度の高い逆止弁ＣＶが介装されている。
保管システムの通常の運転状態において、ＦＯＵＰ４を収納中の一つの真空チャンバーＣを、該当する減圧用の開閉弁Ｖａを開放することによって補助真空チャンバー５と連通させると、その真空チャンバーＣの内部の気体が排気され、同時に、ＦＯＵＰ４の内部の気体も内外の圧力差によって排出ポート４ａを介して排気されるので、真空チャンバーＣおよびＦＯＵＰ４はいずれも所定の真空度に達する。
【００２９】
（不活性ガス供給手段の構成）
不活性ガス供給手段７は、必要に応じて選択された真空チャンバーＣに不活性ガスを供給するために設けられており、主供給経路ＲｐＴを介して各真空チャンバーＣの不活性ガス供給経路Ｒｐ（Ｒｐ1，Ｒｐ2・・・Ｒｐn）と接続された窒素ガスボンベなどによって構成することができる。
【００３０】
保管システムの通常の運転状態において、出庫準備が必要となったＦＯＵＰ４を収納中の一つの真空チャンバーＣを、該当する不活性ガス供給用の開閉弁Ｖｂを開放することによって不活性ガス供給手段７と連通させると、開閉弁Ｖｂを介して真空チャンバーＣに不活性ガスが導入され、同時に、真空チャンバーＣに導入された不活性ガスは内外の圧力差によって導入ポート４ｂを介してＦＯＵＰ４の内部にも導入されるので、真空チャンバーＣおよびＦＯＵＰ４はいずれも所定の圧力（一般に保管システムが存在する保管区域の気圧と同じ）の不活性ガスによって満たされる。
【００３１】
（制御ユニットの構成）
保管システムのほぼ全体を管理している制御ユニット１０は、基本的に全ての不活性ガス供給経路Ｒｐを閉鎖状態に保持したまま、ＦＯＵＰ４を収納中の全ての真空チャンバーＣの内部を真空減圧装置Ｐ，５によって所定の真空レベルに保持（真空保管モード）する真空保管体制を維持し、選択されたＦＯＵＰ４を保管システムから出庫する際（出庫準備モード）の出庫準備時期にのみ、ＦＯＵＰ４を不活性ガスで満たすべく該当する真空チャンバーＣの不活性ガス供給経路Ｒｐのみを開放状態に切り換える制御を行う。
【００３２】
そこで、保管システムの一部には、各真空チャンバーＣに対して真空保管モードと出庫準備モードと休止モードとのいずれかを手動で設定入力するための入力装置２０が配置されている。休止モードはＦＯＵＰ４を収納していない真空チャンバーＣに対して設定され、休止モードに設定された真空チャンバーＣは、減圧経路Ｒｄと供給経路Ｒｐの双方ともに閉鎖状態に保持される。
【００３３】
図１に示すように、制御ユニット１０は、モード判定部１２、圧力判定部１３、運転制御部１４、弁開閉操作部１５などを有する。モード判定部１２は、入力装置２０によって設定入力された真空チャンバーＣ毎のモードを判定する。圧力判定部１３は、圧力センサＰＳ（ＰＳ１，ＰＳ２，・・・ＰＳｎ）によって検出された各真空チャンバーＣ内の圧力（真空度）を基準値と比較して判定する。運転制御部１４は、圧力センサＰＳｔによって検出された補助真空チャンバー５内の圧力に応じて真空ポンプＰの駆動状態をＯＮ／ＯＦＦ切り換えする。弁開閉操作部１５は、モード判定部１２の判定結果や各真空チャンバーＣ内の圧力（真空度）に基づいて、減圧経路Ｒｄの開閉弁Ｖａ（Ｖａ１，Ｖａ２・・・Ｖａｎ）や不活性ガス供給経路Ｒｐの開閉弁Ｖｂ（Ｖｂ１，Ｖｂ２・・・Ｖｂｎ）を開閉操作する。
【００３４】
尚、真空減圧装置Ｐ，５によって同時に減圧する真空チャンバーＣの数を一定値以下に制限するための手段として、制御ユニット１０には減圧経路Ｒｄの複数の開閉弁Ｖａ（Ｖａ１，Ｖａ２・・・Ｖａｎ）が同時に開放されることを防ぐインターロック（不図示）が設けられている。但し、真空チャンバーＣの規模に対する真空ポンプＰや補助真空チャンバー５の能力次第では、同時に減圧可能な真空チャンバーＣの上限数を２以上に設定してもよい。尚、互いに真空度に違いのある複数の真空チャンバーＣの開閉弁Ｖａを同時に開放すると、真空度の低い真空チャンバーＣから真空度の高い真空チャンバーＣへ気体が流れ込む虞がある。そこで、複数の真空チャンバーＣを同時に減圧する構成で実施する場合は、このような気体の移動を防止するために、各真空チャンバーＣの開閉弁Ｖａの下流側（真空ポンプＰ側）などに、主減圧経路ＲｄＴ側から真空チャンバーＣへの気体の進入を規制する逆止弁を設けておくとよい。
【００３５】
（保管システムの運転方法）
保管システムの初回運転時には、減圧経路Ｒｄの全ての開閉弁Ｖａ（Ｖａ１，Ｖａ２・・・Ｖａｎ）および不活性ガス供給経路Ｒｐの全ての開閉弁Ｖｂ（Ｖｂ１，Ｖｂ２・・・Ｖｂｎ）を閉鎖し、補助真空チャンバー５の内部圧力（真空度）が所定の下方基準値５ＲLになるまで真空ポンプＰを駆動させる。以後、保管システムの運転中は、制御ユニット１０の運転制御部１４は、圧力判定部１３の判定結果に基づいて、補助真空チャンバー５の内部圧力（真空度）が所定の上方基準値５ＲHになれば、真空ポンプＰを駆動する。その結果、補助真空チャンバー５の内部は常に下方基準値５ＲLから上方基準値５ＲHまでの範囲内に維持される。
【００３６】
次に、オペレータが入力装置２０によってＦＯＵＰ４を収納中の全ての真空チャンバーＣを真空保管モードに設定すると、制御ユニット１０の弁開閉操作部１５は、設定された真空チャンバーＣから一つだけを選択して、同真空チャンバーＣに対応する開閉弁Ｖａだけを開放状態に切り換える。選択された真空チャンバーＣの内部圧力（真空度）が所定の下方基準値ＣＲLになると、引き続き、２番目の真空チャンバーＣを選択して、同様に対応する開閉弁Ｖａだけを開放状態に切り換える、という手順で、ＦＯＵＰ４を収納中の全ての真空チャンバーＣが下方基準値ＣＲLに減圧される。尚、下方基準値ＣＲLに減圧する操作をどの真空チャンバーＣから先に適用するかについては、真空チャンバーＣの優先度を便宜的に規定するＬＵＴを予め作成しておき、制御ユニット１０がこのＬＵＴに基づいて処理順序を決定する構成とすることができる。
【００３７】
（真空保管モード）
以後、保管システムの運転中は、圧力判定部１３がＦＯＵＰ４を収納中の任意の真空チャンバーＣの内部圧力（真空度）が所定の上方基準値ＣＲHになったことを判定すると、弁開閉操作部１５が該当する開閉弁Ｖａを開放することで、その真空チャンバーＣの内部圧力（真空度）を下方基準値ＣＲLに戻す。その結果、全ての真空チャンバーＣの内部は常に実質的に下方基準値ＣＲLから上方基準値ＣＲHまでの範囲内に維持される。
【００３８】
（出庫準備モード）
オペレータが入力装置２０によって或る真空チャンバーＣを出庫準備モードとして設定すると、真空チャンバーＣの内部圧力（真空度）と無関係に、該当する開閉弁Ｖａを開放状態に切り換える。開閉弁Ｖａの開放状態への切り換えによって同真空チャンバーＣが下方基準値ＣＲLに減圧されると、直ぐに開閉弁Ｖａを閉鎖し、引き続き、該当する不活性ガス供給経路Ｒｐの開閉弁Ｖｂを開放することで、該当する真空チャンバーＣとＦＯＵＰ４に不活性ガスを導入する。図１では三番目の真空チャンバーＣ３が出庫準備モードに設定された状態を示している。
【００３９】
尚、各真空チャンバーＣに対して、大気圧付近の圧力を判定するのに適した圧力計を、圧力センサＰＳとは別に設けておき、同圧力計の判定結果が、保管システムが存在する保管区域の気圧とほぼ同じ圧力値を示した時点で開閉弁Ｖｂを閉鎖する構成にするとよい。引き続き、該当する真空チャンバーＣの蓋部材ＣＬを開放すれば、不活性ガスが充填されたＦＯＵＰ４をスムースに取り出すことができる。
【００４０】
（密閉不良時などの流れ）
尚、真空保管モードに設定されている真空チャンバーＣについても、真空減圧装置Ｐ，５による減圧に拘わらず圧力判定部１３による判定結果が下方基準値ＣＲLに到達しない場合は、緊急対策として、該当する減圧経路Ｒｄの開閉弁Ｖａを閉鎖して、「密閉度のチェックが必要」などの警告を発すると同時に、真空チャンバーＣとＦＯＵＰ４とを不活性ガスで満たすべく該当する不活性ガス供給経路Ｒｐの開閉弁Ｖｂを開放状態に切り換える。
【実施例】
【００４１】
従来のＮ２パージによる保管システムと本発明に係る真空保管システムとの間で保管中の保管対象物が暴露される雰囲気がどのように異なるかを比較検討した実験の結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
0005503389.tif 000002
【００４３】
表の左側に記された従来のＮ2パージによる保管では、真空チャンバーを用いず、ＦＯＵＰ４に導入ポート４ｂから１０Ｌ／分の流量でＮ2ガスを注入することで内部の空気をパージした。他方、表の右側に記された本発明による真空保管では、真空チャンバーＣの内部に収納したＦＯＵＰ４を用い、上記の実施形態に記した方法で減圧し、真空保管を行った。
【００４４】
表１に示すように、従来の保管システムによるＮ2パージ開始から５分後の暴露雰囲気は酸素濃度が４．１５％、湿度が１４．５％であったのに対して、本発明の真空保管による減圧開始から５分後の暴露雰囲気は酸素濃度が０．０７４％、湿度が０．８％という結果が得られ、本発明による真空保管システムでは、シリコンウエーハ２などの保管対象物にとって非常に有利な雰囲気を獲得できていることがわかる。
Ｎ2パージまたは減圧開始から１０分経過後には、従来の保管システムによるＮ2パージでは、酸素濃度が０．７３２％、湿度が８．３％とよりクリーンな雰囲気が得られているが、本発明による真空保管システムの酸素濃度が０．０７４％、湿度が０．８％という結果には未だ及ばないことがわかる。
【００４５】
〔別実施形態〕
〈１〉補助真空チャンバー５を省略し、各真空チャンバーＣの減圧経路Ｒｄを真空ポンプＰの吸引口に直結する構成で実施してもよい。
【００４６】
〈２〉真空保管モードにおいて、真空チャンバーＣに設けた真空度判定手段による判定結果に基づいて真空減圧装置Ｐ，５による減圧を実施するのではなく、真空チャンバーＣ内の圧力の測定値と無関係に、事前に設定された一定の期間が過ぎる毎に真空減圧装置Ｐ，５による減圧を実施する構成で実施することも可能である。
【００４７】
〈３〉真空保管モードにおいて、真空減圧装置Ｐ，５によって所定の真空レベルに減圧された真空チャンバーＣの不活性ガス供給経路Ｒｐを、真空減圧装置Ｐ，５による減圧を継続しながら開放することで、或る真空度に保ちながら、真空チャンバーＣおよび保管容器４に残留している気体を不活性ガスによってパージ（残留ガスパージ）する構成で実施することも可能である。また、この残留ガスパージは、任意の真空チャンバーＣにおいて内部圧力（真空度）を下方基準値ＣＲLに戻すべく開閉弁Ｖａを再開放する度に行ってもよい。或いは、真空チャンバーＣの内部圧力（真空度）と無関係に、単に定期的に間隔を空けて繰り返し残留ガスパージを行ってもよい。
【００４８】
〈４〉上記実施形態に記されている、出庫準備モードに設定された真空チャンバーＣの開閉弁Ｖａを一旦開放状態に切り換えることで下方基準値ＣＲLまで減圧する工程を省略し、直ぐに該当する不活性ガス供給経路Ｒｐの開閉弁Ｖｂを開放することで、該当する真空チャンバーＣとＦＯＵＰ４に不活性ガスを導入する形態で実施してもよい。但し、出庫準備モードに設定された真空チャンバーＣの開閉弁Ｖａが、真空保管モード内での操作として開放中の場合は、下方基準値ＣＲLが回復されるまで開閉弁Ｖａの閉鎖を待ち、回復後に開閉弁Ｖａを閉じて、不活性ガス供給経路Ｒｐの開閉弁Ｖｂを開放するとよい。
【００４９】
〈５〉ＦＯＵＰ４に設ける気体制御ポートとしては、排出ポート４ａと導入ポート４ｂを設ける代わりに、内外の圧力差に基づいて内側または外側に開き、圧力差のない状態では付勢手段によって閉鎖位置に保持される弁を設けた構成でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
保管対象物を密閉状に収納可能で、内部から外部への気体の移動と外部から内部への気体の移動とを内外の圧力差に基づいて許す気体制御ポートを備えた保管容器と、前記保管容器に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段とを備えた保管システムおよび保管方法を、改善する技術として利用できる。
【符号の説明】
【００５１】
２      シリコンウエーハ
４      ＦＯＵＰ（保管容器）
４ａ    排出ポート
４ｂ    導入ポート
５      補助真空チャンバー（真空減圧装置）
７      不活性ガス供給手段
１０    制御ユニット
１２    モード判定部（制御装置ユニット：真空保管モード／出庫準備モード）
１３    圧力判定部（制御装置ユニット）
１４    運転制御部（制御装置ユニット）
１５    弁開閉操作部（制御装置ユニット）
２０    入力装置
Ｃ      真空チャンバー（Ｃ1，Ｃ2・・・Ｃn）
ＣＶ    逆止弁
Ｐ      真空ポンプ（真空減圧装置）
ＰＳ    圧力センサ（ＰＳ１，ＰＳ２，・・・ＰＳｎ、真空度判定手段）
Ｒｄ    減圧経路（Ｒｄ１，Ｒｄ２・・・Ｒｄｎ、排気経路）
Ｒｐ    不活性ガス供給経路（Ｒｐ１，Ｒｐ２・・・Ｒｐｎ）
Ｖａ    気体排出用の開閉弁（Ｖａ１，Ｖａ２・・・Ｖａｎ）
Ｖｂ    気体供給用の開閉弁（Ｖｂ１，Ｖｂ２・・・Ｖｂｎ）
【図１】
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