JP3893635B2 - Gas supply and exhaust system for portable sealed containers - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クリンルーム内で半導体ウエハの搬送に用いられる可搬式コンテナに係わり、特に、可搬式コンテナ内を不活性ガスの雰囲気に置換するガス給排気システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体の製造は、内部雰囲気を清浄化したクリンルーム内において行われるが、クリンルーム内での各工程間の搬送においても、半導体処理装置内と同等以上のクリーン環境下とするように、この半導体ウエハを段々に収納したウエハカセットを可搬式密閉コンテナに収納して行うことも試みられ始められた。
更に、半導体の製造は微細加工が極限まで進み、膜厚も薄く導線も極細線になると、半導体ウエハの自然酸化による極薄の酸化膜をも問題視され始め、可搬式密閉コンテナの内部にガス置換装置で不活性ガス(例えば、窒素ガス)を供給して、半導体ウエハの自然酸化膜成長の原因となる酸素を可搬式密閉コンテナ外に放出し、コンテナ内の内部雰囲気を不活性ガスに置換している。
【0003】
このように、可搬式密閉コンテナの内部雰囲気を不活性ガスに置換するガス給排気システムとしては、本願発明者は、図3に示すものを提案し、以下に説明する。
図3において、可搬式密閉コンテナのガス給排気システムは、クリンルーム1内の配置されたガス置換装置3と、ガス排気管4とから構成され、このガス置換装置3上に不活性ガス(例えば、窒素ガス)で置換される可搬式密閉コンテナ2(以下、単に、密閉コンテナ2という。)が載置される。この密閉コンテナ2は、内部に半導体ウエハWを収納するウエハカセット7を蓋2A上に載置して気密に収納している。
また、ガス置換装置3は、内部に昇降台5を有する昇降装置6が配置されており、この昇降台5がガス置換装置3の上方開口部3A内に嵌合されてガス置換装置3を気密にしている。また、ガス置換装置3には、図示していない不活性ガス供給装置と上方開口部3Aとを連通する給気管8と、上記不活性ガス供給装置から供給される不活性ガスを排気する排気管4とがそれぞれ接続されている。このガス排気管4はガス置換装置3内に開口する排気管9と、この排気管9に連続してクリンルーム1の外部まで延びる主排気管4Aとから構成されている。尚、主排気管4Aはクリンルーム内1に配置される図示していない半導体製造装置等や搬送装置の作動の障害とならないように、クリンルーム1の穴付き床板15(グレーチング)の下部に配置されていると共に、ガス置換装置3のみならず上記半導体装置等からの排気ガスも一括して排気できるように接続されている。10は給気管8中に配置された給気弁、11は排気管9中に配置された排気弁、12は主排気管4Aから各装置の排気ガス等を吸引そてクリンルームの外部に放出する吸引ファン、13は吸引ファン12で吸引された排気ガス等に存在する塵や埃を除去するフィルターである。
【0004】
そして、密閉コンテナ2内を不活性ガスで置換するために、密閉コンテナ2をガス置換装置3の開口部3Aを覆う状態でガス置換装置3と、昇降装置6の昇降台5上に亘って気密に載置した後、この昇降台5との結合により密閉コンテナ2の蓋2Aを開状態にする。そして、昇降台5を蓋2A、ウエハカセット7とともに下降させて密閉コンテナ2内とガス置換装置3とを連通状態にした後、給気弁10及び排気弁11を開弁すると共に、吸引ファン12を作動させる。
これにより、上記不活性ガス供給装置から不活性ガスがガス置換装置3、密閉コンテナ2内に供給され、半導体ウエハWの自然酸化膜成長の原因となる酸素ガス等が不活性ガスとともに排気ガスとして吸引ファン12で吸引され排気管6、主排気管4Aを通った後、フィルター13を通過する際に穴付き床板15からクリンルーム1内の空気も吸引してクリンルーム1の外部に放出される。
その後、所定時間が経過してガス置換装置3と密閉コンテナ2内の不活性ガスの純度が上がって置換されると、給気弁10及び排気弁11を閉弁して、ガス置換装置3への不活性ガスの供給と、ガス置換装置3からの排気ガスの排気を停止した後、昇降装置6の昇降台5を蓋2A、ウエハカセット7と共に上昇して、密閉コンテナ2内に気密にウエハカセット7を収納する。
【0005】
ところで、本願発明者が図3で提案した可搬式密閉コンテナのガス給排気システムでは、クリンルーム内に配置される半導体製造装置や、クリンルーム内を走行する搬送装置の走行経路の確保等の関係から、ガス置換装置をガス排気管の主排気管の近傍に設置されるという保証はなく、この主排気管から離れた場所に配置されると排気管が長くなってしまい、長くなった排気管を通る排気ガスの排気抵抗が増加して良好に排気できなくなることが想定される。この結果、密閉コンテナの内部雰囲気を不活性ガスで置換するガス置換装置の置換性能が低下するという問題が浮上する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
この問題を解決するためには、ガス置換装置から排気される排気ガスを主排気管を通すことなく、直接、クリンルーム内に放出することで、排気管の長さが短縮でき、排気管の排気抵抗の増加によるガス置換装置の置換性能の低下は解消される。また、主排気管の設置位置に気づかうことなく、ガス置換装置をクリンルーム内で自由に配置することができる。
【0007】
しかしながら、ガス置換装置からの排気ガスをクリンルーム内に放出すると、クリンルーム内の排気ガスに対する濃度が上昇し、酸素不足の状態に陥ることになる。この結果、クリンルーム内での作業者が酸欠症状を起こす可能性が高く、また、直ちに、酸欠症状を起こさなくても、いつ何時、酸欠症状に陥るかもしれないという不安状態で作業を行うことになる。また、ガス置換装置からの排気ガスをクリンルーム内に放出することで衛生上、好ましくないという問題が発生する。
【0008】
本発明は、この問題を解決するためになされたもので、ガス置換装置から排気される不活性ガスを作業者に影響のない混合ガスに変化させて、クリンルーム内に放出することにより、クリンルーム内の配置の自由度と、クリンルーム内で作業する作業者の安全衛生を図ることのできる可搬式密閉コンテナのガス給排気システムを提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明の可搬式密閉コンテナのガス給排気システムでは、請求項1においては、半導体ウエハを収納し密閉される可搬式密閉コンテナと、前記可搬式密閉コンテナ内を不活性ガスで置換するガス置換装置と、前記ガス置換装置から排気される前記不活性ガスを含む排気ガスを前記ガス置換装置外に放出するガス排気管とを備えてなる可搬式密閉コンテナのガス給排気システムにおいて、前記ガス排気管には、前記ガス置換装置から排気される前記排気ガスを酸素ガスで混合して、この混合後の混合ガスの濃度を人体に影響のない所定濃度領域としてクリンルーム内に放出するガス排気装置を接続したことを特徴とするものである。これにより、ガス置換装置の排気ガスに酸素ガスを混合して、混合後の混合ガスの濃度をクリンルーム内で作業する作業者に影響を与えない所定濃度にして、クリンルーム内に放出することができる。
【0010】
請求項2においては、請求項1のものに、前記ガス排気装置は、前記ガス置換装置から前記ガス排気管を通して排気される前記排気ガスと外部から供給される酸素ガスとを混合させるガス混合室と、前記ガス混合室で混合された混合ガスの不活性ガス、又は酸度ガスの濃度を検出するガス濃度検出手段と、前記ガス混合室内に供給される前記酸素ガスの流量を変化させる流量制御手段と、前記ガス濃度検出手段からの検出信号に基づいて、前記ガス混合室内で混合された混合ガス中の前記不活性ガス又は酸素ガスの濃度を人体に影響のないガス濃度設定領域内となるように前記流量制御手段を制御する制御装置と、前記混合ガスをフィルターで清浄して放出する清浄室とを、備えてなることを特徴とするものである。
これにより、ガス濃度検出手段からの検出信号に基づいて、制御装置が流量制御手段を制御して、ガス混合室に供給される酸素ガスの流量をガス置換装置から排気される排気ガスの流量に応じて変化させることで、クリンルーム内で作業する作業者に影響を与えないようにガス混合室内の混合ガスの不活性ガス、又は酸素ガスのガス濃度設定領域内となるように確実にコントロールし、クリンルーム内に放出することができる。
【0011】
請求項3においては、請求項2のものに、前記制御装置には、前記ガス濃度設定領域を変動可能とする濃度設定器が接続されていることを特徴とするものである。
これにより、ガス混合室の混合ガス中の不活性ガス、又は酸素ガスのガス濃度設定領域を、クリンルーム内の環境に応じて設定できる。
【0012】
請求項4においては、請求項1又は請求項2のものに、前記ガス置換装置と前記ガス排気装置とが、一体型して形成されていることを特徴とするものである。これにより、ガス給排気システムがコンパクトになり、搬送も容易に行うことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態における可搬式密閉コンテナのガス給排気システムについて説明する。図1は本発明の実施の形態における可搬式密閉コンテナのガス給排気システムを示す模式図、図2は本発明の実施の形態における可搬式密閉コンテナのガス給排気システムを構成するガス置換装置とガス排気装置を一体型にした縦断面図である。尚、図1及び図2において、本願発明者が提案したシステムである図3と同一の符号は同一の部材を示すので、その説明を要略する。
【0014】
図1において、本発明の実施の形態のおける可搬式密閉コンテナのガス給排気システムは、本願発明者が提案したシステムである図3に示したガス置換装置3に、ガス排気装置16を連結してガス置換装置3から排気される排気ガス〔不活性ガス(例えば、窒素ガス)と、酸素ガス(空気)の混合ガス〕をクリンルーム1内に排気可能としたものである。このガス排気装置16は、ガス混合室17と、ガス混合室17内に供給する酸素ガスの流量を変化させる流量制御手段となる流量制御弁18と、ガス混合室17内に供給されるガス置換装置3からの排気ガスと酸素ガスとの混合ガスの濃度を検出するガス濃度検出手段であるガス濃度センサ19と、ガス濃度センサ19の出力に基づいて流量制御弁18の開弁度を制御する制御装置10と、混合室17からの混合ガスを清浄してクリーンルーム1内に放出する清浄室21とを主要部として構成されている。
【0015】
ガス混合室17は、絞り管23を通して清浄室21に連通している。この清浄室21は絞り管23が開口する側壁21aに対向する側がクリンルーム1内に開口しており、この開口側からフィルター13が挿入されて、側壁21aとの間に流体放射空間Aを区画している。また、ガス混合室17と清浄室21とを連通する絞り管23は、各室17,23より小径にされている。すなわち、後に説明するが、ガス混合室17にガス置換装置3から排気される排気ガスと、図示しない酸素ガス貯蔵器から供給される酸素ガスとの混合ガスが、ガス混合室17から絞られる状態で絞り管23を通って、清浄室21内の流体放射空間Aに放射状に流出するように、絞り管23の径を各室17,21より小さくしたのものである。
【0016】
また、ガス混合室17の絞り管23が開口する側壁に対向する側壁17aには、ガス置換装置3に連絡される排気管9が開口しており、この排気管9中にはガス置換装置3から排気される排気ガスを吸引してガス混合室17内に供給する吸引装置25(例えば、ポンプ、ファン等)が配置されている。そして、排気管9からガス混合室17内に供給される排気ガスの流れ方向aに直交する方向から、図示していない酸素ガス貯蔵装置に貯蔵された酸素ガスをガス混合室17内に供給する酸素ガス供給管22が、例えば、ガス混合室17の上壁17bに開口している。
【0017】
また、酸素ガス供給管22には、上記酸素ガス貯蔵装置側からガス混合室17に向かって、順々に、上記酸素ガス貯蔵装置から酸素ガスを吸引する吸引装置30(例えば、ポンプ、ファン等)と、流量制御弁18とが配置されている。この流量制御弁18は、排気管9及び酸素ガス供給管22中のそれぞれに配置された吸引装置25,30とともに、制御装置20に接続されており、この制御装置20の各種指令に基づき作動する。
【0018】
ガス濃度検出手段19は、ガス混合室17と清浄室21とを連絡する絞り管23内に配置されて、ガス混合室17で混合される排気ガスと酸素ガスからなる混合ガスのうち、酸素ガスの含有率(酸素ガス濃度)を検出する酸素ガス濃度検出センサ(以下、酸素ガス濃度検出センサ19という。)であって、絞り管23を通過する混合ガスの酸素ガス濃度に応じた酸素ガス濃度検出信号bを制御装置20に送出する。ここで、酸素ガス濃度検出センサ19は、磁気モーメントを発生する数の少ない常磁性気体として知られる酸素ガスの特性を利用した、例えば、磁気風方式や圧力検出式の磁気式酸素計等が用いられる。
【0019】
そして、制御装置20は、酸素ガス濃度検出センサ19からの酸素ガス濃度検出信号bを入力すると、この内部に予め設定され、又は濃度設定器16で入力設定される人体に影響のない酸素ガス濃度領域データc(例えば、酸素濃度領域データの上限値を30%、下限値を18%とする領域に設定する。)と、酸素ガス濃度検出信号bとを比較して、流量制御弁18の開弁度を決定する開弁度指令d(電圧)を流量制御弁18に送出すると共に、各吸引装置25,30に対して作動指令eを送出する。
【0020】
本発明の実施の形態におけるガス給排気システムは、以上のように構成されるが、次にガス給排気システムの作動について説明する。尚、説明の便宜上、給気管8中の給気弁10、流量制御弁18は閉弁状態あり、また、各吸引装置25,30は作動していないものと、更に、昇降台5がガス置換装置3の上方開口部3A内に嵌合されてガス置換装置3内を気密にしているものとする。
【0021】
先ず、密閉コンテナ2内を不活性ガスで置換するために、密閉コンテナ2をガス置換装置3の開口部3Aを覆う状態でガス置換装置3、昇降装置6の昇降台5上に亘って気密に載置した後、昇降台5を上昇させて開口部3Aから密閉コンテナ2の蓋2Aに結合して開状態にする。そして、昇降台5を蓋2A、ウエハカセット7とともに下降させて可搬式コンテナ2内とガス置換装置3とを連通状態にした後、給気弁10を開弁して図示しない不活性ガス供給器から不活性ガス(例えば、窒素ガス)をガス置換装置3及び密閉コンテナ2内に供給する。このとき、制御装置20は、初期条件として排気管9中の吸引装置25に作動指令eを送出して、吸引装置25を作動させる。これにより、吸引装置25ガス置換装置3から排気ガスを吸引して、排気管9を通してガス排気装置16のガス混合室17内に流出する。
【0022】
また、不活性ガスをガス置換装置3に供給する作動と同時に、制御装置20は酸素ガス供給管22中の吸引装置30と、流量制御弁18との各々に作動指令e、開弁指令dを送出する。これにより、吸引装置30が上記酸素ガス貯蔵器から酸素ガスを吸引して、酸素ガス供給管22、流量制御弁18を通してガス排気装置16のガス混合室17に流出する。
そして、排気管9から排気される排気ガスと、酸素ガス供給管22から供給される酸素ガスとは、互いにその流れ方向が直交するようにガス混合室17に流出するので、このガス混合室17内で十分に混合されることになる。
【0023】
次いで、ガス混合室17で混合された排気ガスと酸素ガスとの混合ガスは、ガス混合室17から絞られる状態で絞り管23を通った後、この絞り管23より大きいくなっている清浄室内21の流体放射空間A内に放射状に流出する。
このように、ガス混合室17からの混合ガスが絞り管23を通過する際に、酸素ガス濃度検出センサ19が絞り管23を通過する混合ガスの酸素ガス濃度を検出して、混合ガスの酸素ガス濃度の応じた酸素ガス濃度検出信号bを制御装置20に送出する。
そして、酸素ガス濃度検出センサ19からのガス濃度検出信号bを入力した制御装置20は、予め設定された、又は濃度設定器26で入力設定された酸素ガス濃度領域データcと、ガス濃度検出信号bとを比較し、例えば、絞り管23を通過する混合ガスの酸素ガス濃度が人体に影響のない酸素ガス濃度領域データcの下限値以下であると流量制御弁18の開弁度を最大とする開弁指令dを流量制御弁18に送出し、酸素ガス濃度が人体に影響のない酸素ガス濃度領域データcの下限値から上限値に向かう程、流量制御弁18の開弁度が段々に小さくなるような開弁指令dを流量制御弁18に送出する。これにより、流量制御弁18が、制御装置10からの開弁度指令dに基づいてその開弁度を変化させて、上記酸素ガス貯蔵器から吸引装置30で吸引された酸素ガスの通過流量を制御して、ガス混合室17内に流出される酸素ガスの流量を変化させる。この結果、ガス置換装置3から排気される排気ガス量に応じて、クリンルーム1内に排気される混合ガス中の酸素ガス濃度を酸素ガス濃度領域データc内とするように、ガス混合室17内に上記酸素ガス貯蔵器から、吸引装置30、流量制御弁18を通して酸素ガスの流量を変化させて流出させることができる。
【0024】
そして、ガス混合室18から絞り管23を通った混合ガスは、清浄室16内の流体放射空間Aに放射状に流出して、清浄室16内に挿入されているフィルター13の全面からこの内部に流入して、このフィルター13を通過する際に混合ガス内に存在する塵や埃が除去された後、清浄室16の開口からクリンルーム1内に放出されるが、この放出される混合ガスは人体に影響を与えない酸素ガス濃度とされているので、クリンルーム1内で作業する作業者が酸欠症状に陥ることもなく、安全且つ衛生に作業が行える。
【0025】
その後、所定時間が経過してガス置換装置3と密閉コンテナ2内の不活性ガスの純度が上がって置換されると、給気弁10、流量制御弁18を閉弁すると共に、各吸引装置25,30を停止して、ガス置換装置3への不活性ガスの供給と、ガス置換装置3からの排気ガスの排気を停止した後、昇降装置6の昇降台5を蓋2A、ウエハカセット7と共に上昇して、密閉コンテナ2内に気密にウエハカセット7を収納して、密閉コンテナ2の不活性ガスでの置換を完了する。
【0026】
尚、本発明の実施の形態における可搬式密閉コンテのガス給排気システムにおいては、ガス置換装置3とガス排気装置16とを別々に設けたものを示したが、これに限定されるものでなく、図2に示すように、ガス置換装置3とガス排気装置16とを直列的に一体型に形成したものであってもよい。なお、この場合において、図2に示すように、ガス置換装置3の下側に連続してガス混合室17を一体形成すると共に、ガス混合室17内に清浄室21を設けたものである。また、ガス置換装置3とガス混合室17とを連通する排気管9には、ガス混合室17からの混合ガスの流れを阻止する逆止弁27が配置されている。
そして、ガス混合室17内で、ガス置換装置3から排気される排気ガスと上記酸素ガス貯蔵器から供給される酸素ガスとの混合をうまく行わせるため、酸素ガス供給管22を、排気管9からガス混合室17内に供給される排気ガスの流れ方向aに直交する方向からガス混合室17内に開口させ、この酸素ガス供給管22の直下に清浄室21を設けた。
尚、図2における可搬式密閉コンテナのガス給排気システムの作動は、上記図1に示したガス給排気システムと同様に行われる。また、図2では直列的に一体としているため不活性ガスの供給流量でもってガス混合室17内に流されるため吸引装置25は必要とはしない。
【0027】
尚、本発明の図1及び図2に示す、可搬式密閉コンテナのガス給排気システムにおいては、ガス濃度検出手段19として酸素ガス濃度検出センサを用いたものを示したが、これに限定されるものでなく、ガス混合室17で混合される混合ガスのうち不活性ガスである窒素ガスの濃度を検出する窒素ガス濃度検出センサを用いてもよい。
また、ガス混合室17内における、ガス置換装置3からの排気ガスと、上記酸素ガス貯蔵器からの酸素ガスとの混合を促進するために、図1に示すように、ガス混合室17内に攪拌装置24を設けてもよい。
更に、フィルター13は、従来から使用されているのもでも構わないが、クリンルーム1内の環境に応じて、微粒子の補集率が高く、フィルター自体による圧力損失が極めて低いという性能をもつ超高性能フィルター(HEPAフィルター)、又は超高性能フィルター(HEPAフィルター)以上の性能を持つ超々高性能フィルター(ULPAフィルター)を用いてもよい。
また、本発明の図1及び図2の可搬式密閉コンテナのガス給排気システムにおては、ガス混合室17で混合された混合ガスをクリンルーム1内に放出することについて説明したが、クリンルーム1の外部に放出するようにしてもよい。なお、予めガス置換装置3から排気される排気ガスに含まれる不活性ガスが少量であるとわかっている時には、上記の酸素ガス貯蔵器に代え空気貯蔵器を設置し空気を供給しても良い。
更に、半導体の製造が行われているクリーンルーム1内は、通常そのクリーン度を保つために空調が行われている。従って、図1及び図2に示した可搬式密閉コンテナのガス給排気システムにおいて、上記酸素ガス貯蔵器や空気貯蔵器を酸素ガス供給管22に接続することなく、クリーンルーム1内の空気を直接、酸素ガス供給管22から吸引装置30で吸引して、ガス混合室17内に供給するようにしたものであっても良い。
【0028】
【発明の効果】
このように本発明の可搬式密閉コンテナのガス給排気システムによれば、
請求項1では、ガス置換装置の不活性ガスに酸素ガスを混合して、混合後の混合ガスの濃度をクリンルーム内で作業する作業者に影響を与えない所定濃度にして、クリンルーム内に放出することができる。この結果、クリンルーム内の作業者が安全、且つ安心して作業できると共に、クリンルーム内での配置の自由度が増加する。
【0029】
請求項2においては、請求項1の効果に加えて、ガス濃度検出手段からの検出信号に基づいて、制御装置が流量制御手段を制御して、ガス混合室に供給される酸素ガスの流量をガス置換装置から排気される排気ガスの流量に応じて変化させることで、クリンルーム内で作業する作業者に影響を与えないようにガス混合室内の混合ガスの不活性ガス、又は酸素ガスのガス濃度設定領域内となるように確実にコントロールし、クリンルーム内に放出することができる。この結果、クリンルーム内の作業者が安全、且つ安心して作業できると共に、クリンルーム内での配置の自由度が増加する。
【0030】
請求項3においては、請求項2の効果に加えて、ガス混合室の混合ガス中の不活性ガス、又は酸素ガスのガス濃度設定領域を、クリンルーム内の環境に応じて設定できる。
【0031】
請求項4においては、請求項1又は請求項2の効果に加えて、ガス給排気システムがコンパクトになり、搬送も容易に行うことができ、クリンルーム内の空間を無駄なく使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における可搬式密閉コンテナのガス給排気システムを示す模式図である。
【図2】本発明の実施の形態における可搬式密閉コンテナのガス給排気システムを構成するガスパージステーションとガス排気装置を一体型にした縦断面図である。
【図3】本願発明者が提案した可搬式密閉コンテナのガス給排気システムを示す模式図である。
【符号の説明】
W 半導体ウエハ
1 クリンルーム
2 可搬式密閉コンテナ
3 ガス置換装置
4 ガス排気管
13 フィルター
16 ガス排気装置
17 ガス混合室
18 流量制御弁(流量制御手段)
19 酸素ガス濃度検出センサ(ガス濃度検出手段)
20 制御装置
21 清浄室
26 濃度設定器
b 酸素ガス濃度検出信号
c 酸素ガス濃度領域データ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a portable container used for transporting semiconductor wafers in a clean room, and more particularly to a gas supply / exhaust system that replaces the interior of the portable container with an inert gas atmosphere.
[0002]
[Prior art]
The semiconductor is manufactured in a clean room where the internal atmosphere is cleaned, and this semiconductor is also used in a clean environment equivalent to or better than that in the semiconductor processing equipment for transportation between processes in the clean room. Attempts have also been made to store wafer cassettes containing wafers in stages in a portable sealed container.
In addition, as semiconductor manufacturing progresses to the utmost limit, when the film thickness is thin and the conductors become ultrafine wires, the ultrathin oxide film due to natural oxidation of the semiconductor wafer begins to be regarded as a problem, and the gas inside the portable sealed container An inert gas (for example, nitrogen gas) is supplied by a replacement device to release oxygen causing natural oxide film growth of the semiconductor wafer out of the portable sealed container, and the atmosphere inside the container is replaced with an inert gas. is doing.
[0003]
As described above, the inventor of the present application proposes a gas supply / exhaust system for replacing the internal atmosphere of the portable sealed container with an inert gas, which will be described below.
In FIG. 3, the gas supply / exhaust system of the portable sealed container includes a
Further, the
[0004]
Then, in order to replace the inside of the sealed container 2 with an inert gas, the sealed container 2 covers the opening 3 </ b> A of the
As a result, the inert gas is supplied from the inert gas supply device into the
After that, when the predetermined time has elapsed and the purity of the inert gas in the
[0005]
By the way, in the gas supply / exhaust system of the portable sealed container proposed by the present inventor in FIG. 3, the relationship between the semiconductor manufacturing apparatus arranged in the clean room and the securing of the travel route of the transfer device traveling in the clean room, etc. Therefore, there is no guarantee that the gas replacement device will be installed in the vicinity of the main exhaust pipe of the gas exhaust pipe, and if it is placed away from the main exhaust pipe, the exhaust pipe becomes longer and the longer exhaust pipe It is assumed that the exhaust resistance of the exhaust gas passing through the gas increases and exhaust cannot be performed satisfactorily. As a result, there arises a problem that the replacement performance of the gas replacement device that replaces the internal atmosphere of the sealed container with an inert gas is deteriorated.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve this problem, the length of the exhaust pipe can be shortened by discharging the exhaust gas exhausted from the gas replacement device directly into the clean room without passing through the main exhaust pipe. The deterioration of the replacement performance of the gas replacement device due to the increase in exhaust resistance is eliminated. Further, the gas replacement device can be freely arranged in the clean room without noticing the installation position of the main exhaust pipe.
[0007]
However, when the exhaust gas from the gas replacement device is released into the clean room, the concentration of the exhaust gas in the clean room increases, resulting in an oxygen-deficient state. As a result, workers in the clean room are more likely to develop oxygen deficiency symptoms, and work in anxiety that they may fall into oxygen deficiency symptoms anytime and at any time, even without oxygen deficiency symptoms. Will do. In addition, the exhaust gas from the gas replacement device is discharged into the clean room, which causes a problem that it is not preferable in terms of hygiene.
[0008]
The present invention has been made to solve this problem, and converts the inert gas exhausted from the gas replacement device into a mixed gas that does not affect the operator and discharges it into the clean room. Provided is a gas supply / exhaust system of a portable sealed container that can achieve freedom of arrangement in a room and safety and health of an operator working in a clean room.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the gas supply / exhaust system for a portable sealed container according to the present invention, in
[0010]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the gas mixing chamber according to the first aspect, wherein the gas exhaust device mixes the exhaust gas exhausted from the gas replacement device through the gas exhaust pipe and the oxygen gas supplied from the outside. Gas concentration detection means for detecting the concentration of an inert gas or acidity gas of the mixed gas mixed in the gas mixing chamber, and a flow rate control means for changing the flow rate of the oxygen gas supplied into the gas mixing chamber And the concentration of the inert gas or oxygen gas in the mixed gas mixed in the gas mixing chamber based on the detection signal from the gas concentration detecting means is within a gas concentration setting region that does not affect the human body. And a control device for controlling the flow rate control means, and a cleaning chamber for cleaning and discharging the mixed gas with a filter.
Thus, based on the detection signal from the gas concentration detection means, the control device controls the flow rate control means so that the flow rate of the oxygen gas supplied to the gas mixing chamber becomes the flow rate of the exhaust gas exhausted from the gas replacement device. By changing it accordingly, it is surely controlled so that it is within the gas concentration setting region of the inert gas or oxygen gas of the mixed gas in the gas mixing chamber so as not to affect the worker working in the clean room. , Can be released into the clean room.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the second aspect of the present invention, the control device is connected to a concentration setting device capable of changing the gas concentration setting region.
Thereby, the gas concentration setting area | region of the inert gas or oxygen gas in the mixed gas of a gas mixing chamber can be set according to the environment in a clean room.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, the gas replacement device and the gas exhaust device are integrally formed with the first or second aspect of the present invention. As a result, the gas supply / exhaust system becomes compact and can be transported easily.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a gas supply / exhaust system for a portable sealed container according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing a gas supply / exhaust system of a portable sealed container according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a gas replacement device constituting the gas supply / exhaust system of a portable sealed container according to an embodiment of the present invention. It is the longitudinal cross-sectional view which integrated the gas exhaust apparatus. 1 and 2, the same reference numerals as those in FIG. 3, which is the system proposed by the inventor of the present application, indicate the same members, and the description thereof will be omitted.
[0014]
In FIG. 1, a gas supply / exhaust system for a portable sealed container according to an embodiment of the present invention has a
[0015]
The
[0016]
An
[0017]
The oxygen
[0018]
The gas concentration detection means 19 is disposed in a
[0019]
When the
[0020]
The gas supply / exhaust system according to the embodiment of the present invention is configured as described above. Next, the operation of the gas supply / exhaust system will be described. For convenience of explanation, the
[0021]
First, in order to replace the inside of the sealed container 2 with an inert gas, the sealed container 2 is covered with the
[0022]
Simultaneously with the operation of supplying the inert gas to the
The exhaust gas exhausted from the
[0023]
Next, the mixed gas of the exhaust gas and the oxygen gas mixed in the
In this way, when the mixed gas from the
Then, the
[0024]
The mixed gas that has passed through the
[0025]
After that, when a predetermined time has passed and the purity of the inert gas in the
[0026]
In the gas supply / exhaust system of the portable sealed container according to the embodiment of the present invention, the
In the
The operation of the gas supply / exhaust system of the portable sealed container in FIG. 2 is performed in the same manner as the gas supply / exhaust system shown in FIG. In FIG. 2, the
[0027]
In the gas supply / exhaust system of the portable sealed container shown in FIGS. 1 and 2 of the present invention, an oxygen gas concentration detection sensor is used as the gas concentration detection means 19, but the present invention is not limited to this. A nitrogen gas concentration detection sensor that detects the concentration of nitrogen gas that is an inert gas among the mixed gases mixed in the
Further, in order to promote the mixing of the exhaust gas from the
Furthermore, although the
Further, in the gas supply / exhaust system of the portable sealed container of FIGS. 1 and 2 according to the present invention, it has been described that the mixed gas mixed in the
Further, in the
[0028]
【The invention's effect】
Thus, according to the gas supply and exhaust system of the portable sealed container of the present invention,
In
[0029]
In the second aspect, in addition to the effect of the first aspect, the control device controls the flow rate control means based on the detection signal from the gas concentration detection means, thereby controlling the flow rate of the oxygen gas supplied to the gas mixing chamber. By changing according to the flow rate of the exhaust gas exhausted from the gas replacement device, the inert gas of the mixed gas or the oxygen gas in the gas mixing chamber so as not to affect the worker working in the clean room It can be reliably controlled to be within the concentration setting region and can be discharged into the clean room. As a result, the worker in the clean room can work safely and safely, and the degree of freedom of arrangement in the clean room is increased.
[0030]
In the third aspect, in addition to the effect of the second aspect, the gas concentration setting region of the inert gas or the oxygen gas in the mixed gas in the gas mixing chamber can be set according to the environment in the clean room.
[0031]
In the fourth aspect, in addition to the effect of the first or second aspect, the gas supply / exhaust system is compact, can be easily transported, and the space in the clean room can be used without waste. It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a gas supply / exhaust system of a portable sealed container in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view in which a gas purge station and a gas exhaust device constituting a gas supply / exhaust system of a portable sealed container according to an embodiment of the present invention are integrated.
FIG. 3 is a schematic view showing a gas supply / exhaust system of a portable sealed container proposed by the present inventor.
[Explanation of symbols]
19 Oxygen gas concentration detection sensor (gas concentration detection means)
20
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