JPH0821529B2 - 外部汚染から囲繞体を隔離する方法 - Google Patents
外部汚染から囲繞体を隔離する方法Info
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- JPH0821529B2 JPH0821529B2 JP63261679A JP26167988A JPH0821529B2 JP H0821529 B2 JPH0821529 B2 JP H0821529B2 JP 63261679 A JP63261679 A JP 63261679A JP 26167988 A JP26167988 A JP 26167988A JP H0821529 B2 JPH0821529 B2 JP H0821529B2
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- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S55/00—Gas separation
- Y10S55/29—Air curtains
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description
【発明の詳細な説明】 半導材（例えば単結晶シリコン）のウェーハは電子部
品（トランジスター、集積回路等）になる前に多くの物
理化学処理を受ける。
品（トランジスター、集積回路等）になる前に多くの物
理化学処理を受ける。
かかる処理は厳密に制御された大気中にて、特に無塵
状態にて行うように閉鎖囲繞体にて実施される。
状態にて行うように閉鎖囲繞体にて実施される。
移動囲繞体を使用して一方の囲繞から他方の囲繞体へ
封鎖を破ることなく、且つ汚染の危険にさらすことなく
工作片を移送する必要がある。
封鎖を破ることなく、且つ汚染の危険にさらすことなく
工作片を移送する必要がある。
気密ドア（クランプ締めガスケット使用）を用いて、
ある物を制御された大気中に載置することは容易であ
る。
ある物を制御された大気中に載置することは容易であ
る。
同様に移動囲繞体を固定囲繞体にドッキングし、両囲
繞体を組み合わせ、相互間に気密ガスケットをクランプ
締めし、次に分離ドアを開口した後で、ある物を固定囲
繞体から移動囲繞体まで移送することも簡単である。
繞体を組み合わせ、相互間に気密ガスケットをクランプ
締めし、次に分離ドアを開口した後で、ある物を固定囲
繞体から移動囲繞体まで移送することも簡単である。
経験上明らかなことは、あらゆる種類の機械的解決法
は、工作片を制御大気中に確実にとどめる点においては
優れているが、塵で汚染された場合に被害が大きいこと
である。
は、工作片を制御大気中に確実にとどめる点においては
優れているが、塵で汚染された場合に被害が大きいこと
である。
あらゆる気密ドアは摩擦及び機械クランプ締めをも含
む圧縮を受けるが、いずれの作業も塵を生ずる。ドアを
開く時にドアの外部のものが囲繞体内に入りこむので、
ドッキング後のドアの開口は致命的なものにさえなる。
む圧縮を受けるが、いずれの作業も塵を生ずる。ドアを
開く時にドアの外部のものが囲繞体内に入りこむので、
ドッキング後のドアの開口は致命的なものにさえなる。
本発明は動閉鎖による制御大気の問題を解決すると同
時に、ドアガスケットやロック装置等の機械的部品を全
て除去することによって塵の問題を解決することであ
る。
時に、ドアガスケットやロック装置等の機械的部品を全
て除去することによって塵の問題を解決することであ
る。
本発明の主な特徴の１つは、周囲より僅かに高い圧力
を有し、囲繞体内に開口する管状部材の末端部に開口部
を有する囲繞体内にて作業することである。
を有し、囲繞体内に開口する管状部材の末端部に開口部
を有する囲繞体内にて作業することである。
圧力を外部より僅かに高くすることによって開口部を
通ってガスは外側へ流れる。流速は制限する必要がない
ので、10パスカル（水柱１ミリに等しい）以下の圧力差
で作動することが望ましい。
通ってガスは外側へ流れる。流速は制限する必要がない
ので、10パスカル（水柱１ミリに等しい）以下の圧力差
で作動することが望ましい。
開口部付近の管状部材に設ける単数（又は複数個の）
スロットの役割は、囲繞体を外部から隔離する連続帯流
を形成するようにガスを内部に吹入れることである。
スロットの役割は、囲繞体を外部から隔離する連続帯流
を形成するようにガスを内部に吹入れることである。
本発明の別の重要な特徴は、スロットと管状部の開口
部との間に位置する単数（又は複数個の）焼結板を介し
て細いガス流（スロットを介する流れより細い）を吹込
むことである。
部との間に位置する単数（又は複数個の）焼結板を介し
て細いガス流（スロットを介する流れより細い）を吹込
むことである。
本発明の他の特徴及び利点は本発明の実施例を示す添
付の図面を参照して以下に詳述する。
付の図面を参照して以下に詳述する。
囲繞体１は周囲より高い圧力を受け、長方形断面（番
号２）又は円形断面（第２図番号３）の管状延長部を有
する。
号２）又は円形断面（第２図番号３）の管状延長部を有
する。
該延長部は以下「管」と称する。
該管の前面は開口し、第１図において面ABCDは開口
し、ドアを設けない。
し、ドアを設けない。
簡単にするため、長方形管の構造については詳述せ
ず、円形管の内部構造に関して簡単に説明する。
ず、円形管の内部構造に関して簡単に説明する。
本発明の原理は第３図に示す如く実際のドアを使用す
る代りに単数又は複数のガス帯流を用いることにある。
る代りに単数又は複数のガス帯流を用いることにある。
囲繞体１は外部の大気４より高い圧力にあるので管２
内へは規則的にガス流７が流れる。
内へは規則的にガス流７が流れる。
開口部５に近い管２の対向する両面の各々に設けるス
ロット６は側部AB（第１図）と平行に延長し各スロット
は管の内幅全体に渡る。各スロットは管２の内部に開口
する。
ロット６は側部AB（第１図）と平行に延長し各スロット
は管の内幅全体に渡る。各スロットは管２の内部に開口
する。
第１図に示す場合、一方のスロットは面ABFEに、又他
方のスロットは面DCGHにあるが、該２個のスロットは両
者共ABに対して平行である。
方のスロットは面DCGHにあるが、該２個のスロットは両
者共ABに対して平行である。
スロットを広面部に設ける方が効果的なので、前述の
面を選択したものである。
面を選択したものである。
該面が垂直であるか或いは水平であるかは重要ではな
いが、管断面が円形であることにより強調されている。
いが、管断面が円形であることにより強調されている。
相応する面の各々において、スロット６にはガス入口
９を有する室８からのガスを供給する。スロットを有す
る面の各々に設ける第２室10（ガス入口11を有する）は
スロットと管の末端部（例えば縁AB）との間に位置す
る。
９を有する室８からのガスを供給する。スロットを有す
る面の各々に設ける第２室10（ガス入口11を有する）は
スロットと管の末端部（例えば縁AB）との間に位置す
る。
室10は多孔材の板12によって管２の内部へ「閉鎖」し
ている。同様に多孔板13によって室10を管の開口部の方
へ閉鎖することが効果的である。同様に板12及び13を単
一部品となるように組み合わせるように形成される板の
使用も可能である。
ている。同様に多孔板13によって室10を管の開口部の方
へ閉鎖することが効果的である。同様に板12及び13を単
一部品となるように組み合わせるように形成される板の
使用も可能である。
作業は次の如く実施する。ガス流７によってスロット
６を出るガス帯流は曲折する。ガス流７の１部はガス帯
流14内に入り、残りは矢印15に沿って中央面と平行に排
出される。
６を出るガス帯流は曲折する。ガス流７の１部はガス帯
流14内に入り、残りは矢印15に沿って中央面と平行に排
出される。
ガス帯流14と管内面との間の帯域16の圧力は減少して
いるが、その理由は帯流14が周囲からのガスを吸込むか
らである（例えば矢印17）。
いるが、その理由は帯流14が周囲からのガスを吸込むか
らである（例えば矢印17）。
帯域16の圧力が低下しているので、外部空気は管２内
に入り汚染がはじまる。
に入り汚染がはじまる。
かかる減圧を最少限にするか又は除去するために、多
孔板12及び13を介して細いガス流18を吹込む。入口11の
流速は減圧を回避するように調節される。
孔板12及び13を介して細いガス流18を吹込む。入口11の
流速は減圧を回避するように調節される。
第４図は対向する２個のスロット（例えば６）を出る
２個の連続ガス帯20及び21の形状を示す。
２個の連続ガス帯20及び21の形状を示す。
図面を簡略にするため第４図には管２の概略のみを示
す。
す。
囲繞体の圧力は増加しているので両ガス帯20及び21相
互間の空間全体には矢印７に沿って管２に流れ込むガス
流15が充填されることを忘れてはならない。
互間の空間全体には矢印７に沿って管２に流れ込むガス
流15が充填されることを忘れてはならない。
開口部の全区域にはそれの各個所を通過する単数又は
複数個のガス流がある。開口部において側部に接近して
いる場所においてさえもガス流が流出する際に通る個所
は全くない。従って、空気、塵等が外側から入って囲繞
体内部の方へ移動する恐れは全くない。
複数個のガス流がある。開口部において側部に接近して
いる場所においてさえもガス流が流出する際に通る個所
は全くない。従って、空気、塵等が外側から入って囲繞
体内部の方へ移動する恐れは全くない。
第５図は開口部５に近い管２の面の一部構造を詳細に
示すものである。この図面には、部分22と23との間に設
ける空間24を介してスロット６と連通する室８とガス入
口９とを示す。
示すものである。この図面には、部分22と23との間に設
ける空間24を介してスロット６と連通する室８とガス入
口９とを示す。
スロット６は、管の外側開口部の方へ傾斜するように
部分23において機械加工される。
部分23において機械加工される。
スロットと壁に対する垂線25との角度26は一般に30゜
に近い値を有するように選択される。
に近い値を有するように選択される。
同様に該図面は室10、ガス入口11及び多孔板12,13を
示す。
示す。
板12は管２の内部に隣接する室10の側部付近にある。
板13は管２の出口に面する室10の付近にある（第１図面
ABCD）。板13は管から外側へ突出する方が望ましい。か
くて、板13を介して出る空気流は板13の外面を清潔に保
持する役割を果す。
板13は管２の出口に面する室10の付近にある（第１図面
ABCD）。板13は管から外側へ突出する方が望ましい。か
くて、板13を介して出る空気流は板13の外面を清潔に保
持する役割を果す。
使用する多孔材の特性の故に、部品12及び13は２個の
別個の部品か又は単一部品の２個の部分のいずれかとな
る。
別個の部品か又は単一部品の２個の部分のいずれかとな
る。
第６図に示す如く２個の囲繞体を相互に接近させる
と、２個の囲繞体の各々の管は正確に整合し、対向す
る。当然のことながら該管の寸法が全く同じで、幾何学
的にも同一形状を有する。加うるに、面ABCD及びＡ′
Ｂ′Ｃ′Ｄ′は平行でなければならない。
と、２個の囲繞体の各々の管は正確に整合し、対向す
る。当然のことながら該管の寸法が全く同じで、幾何学
的にも同一形状を有する。加うるに、面ABCD及びＡ′
Ｂ′Ｃ′Ｄ′は平行でなければならない。
該面相互間の距離ａは正確にしなければならない。そ
の方法はａ＜a0の場合（該距離ａに対してa0が最大値の
場合）にのみに有効である。
の方法はａ＜a0の場合（該距離ａに対してa0が最大値の
場合）にのみに有効である。
距離ａは両方の室を出るガスの全てが通る区域を決定
し、該ガスの流量を調節する。
し、該ガスの流量を調節する。
実験により、該速度は速度V0より速くなければなら
ず、a0の相応する値は簡単に計算できる。
ず、a0の相応する値は簡単に計算できる。
両室及び両管を出るガスの全体の全流量をＱとし、一方
の管の外周をＰとすると、次の式が成立する。すなわち
a0＝Q/PV0。
の管の外周をＰとすると、次の式が成立する。すなわち
a0＝Q/PV0。
２個の囲繞体の管を接近させることによって、ガス流
は第７図の如く変形する。
は第７図の如く変形する。
ABとＡ′Ｂ′との間の空間には、次の３種類のガス帯
を組合わせたものが充填されることになる。
を組合わせたものが充填されることになる。
すなわち左側の囲繞体の頂部スロットからの帯流27、
右側の囲繞体の頂部スロットからの帯流28、そして２個
の囲繞体の各々の余分な圧力による左側及び右側の流れ
（すなわち矢印７で示す流れ）により構成される帯流2
9。
右側の囲繞体の頂部スロットからの帯流28、そして２個
の囲繞体の各々の余分な圧力による左側及び右側の流れ
（すなわち矢印７で示す流れ）により構成される帯流2
9。
帯流27,28は帯流29によって後方へ曲がるので、正接
方向ではなく、帯流29を通すための間隙を相互間に残
す。
方向ではなく、帯流29を通すための間隙を相互間に残
す。
全く同じことが帯域CD′Ｃ′Ｄにもあてはまる。
帯域AA′Ｄ′Ｄは、帯流27,28及び29の側面部により
構成される「壁」により閉鎖される。
構成される「壁」により閉鎖される。
同じことがBB′Ｃ′Ｃにもあてはまる。
かくて、４枚の自由面（例えばABB′Ａ′）は充分に
保護されているので、ガスや塵の粒子が管からの各種ガ
ス流を介して入り込むことはなく、ましていずれかの囲
繞部からの流れから入り込む恐れはない。
保護されているので、ガスや塵の粒子が管からの各種ガ
ス流を介して入り込むことはなく、ましていずれかの囲
繞部からの流れから入り込む恐れはない。
ドッキング時には囲繞体相互間の間隙における出口速
度を下げるために一方又は両方の囲繞体からガス流を減
少させることができる。特に、両囲繞体が比較的対流運
動の少ない大気中にある場合、出口速度を高くしても効
果がない。
度を下げるために一方又は両方の囲繞体からガス流を減
少させることができる。特に、両囲繞体が比較的対流運
動の少ない大気中にある場合、出口速度を高くしても効
果がない。
同じことが両者の方向に関しても言える。すなわち、
対流運動が増加すればガス流の速度を速くしなければな
らない。一方の囲繞体を隔離して固定させると、合流速
度が出口速度はVSである。囲繞体自体の速度がＶであれ
ば、流れの速度はVS増加させＶを補償するために加速し
なければならない。
対流運動が増加すればガス流の速度を速くしなければな
らない。一方の囲繞体を隔離して固定させると、合流速
度が出口速度はVSである。囲繞体自体の速度がＶであれ
ば、流れの速度はVS増加させＶを補償するために加速し
なければならない。
Ｖは一般にVSよりはるかに小さいので、Ｖの値だけVS
を増加させるだけでよい。
を増加させるだけでよい。
ドンキッグによって変形したものとして第７図に示し
たガス流の形態は長方形断面の管及び円形断面の管に等
しく適用可能であることに留意されたい。
たガス流の形態は長方形断面の管及び円形断面の管に等
しく適用可能であることに留意されたい。
＜実施例＞ 囲繞体は内側断面部が172mm×200mmの長方形管により
終結している。
終結している。
管に沿う流れ（矢印７）の速度は１時間当り30立方メ
ートル（m3/h）である。各スロットは長さ200mm、幅例
0.8mmで、部分23は3mmの厚さに機械加工されている。
ートル（m3/h）である。各スロットは長さ200mm、幅例
0.8mmで、部分23は3mmの厚さに機械加工されている。
垂線とスロットの軸線との間の角度26は30゜である。
入口９に入るろ過空気流は各スロットにつき3.5m3/hに
調節される。
入口９に入るろ過空気流は各スロットにつき3.5m3/hに
調節される。
多孔板は透明度0.2（すなわち流れの方向に対して垂
直な個所において多孔区域／全体区域の割合が0.2に等
しい）の焼結金属より成る。各板12は200mm×30mmで暑
さ1mmである。
直な個所において多孔区域／全体区域の割合が0.2に等
しい）の焼結金属より成る。各板12は200mm×30mmで暑
さ1mmである。
各板13は200mm×5mmで、厚さ5mmである。
部品12及び13は１個所だけ機械加工される。
1m3/hのろ過空気が入口11を介して各室10に供給され
る。
る。
内寸が172mm×200mmの同じ長方形管により終結する２
個の囲繞体を100mm以下の距離ａで相互にドッキングさ
せることによりガスの出口速度を確実に0.3m/秒以上に
する。
個の囲繞体を100mm以下の距離ａで相互にドッキングさ
せることによりガスの出口速度を確実に0.3m/秒以上に
する。
実例は長方形管の場合に関するものであるが、該実例
は長方形管のみならず円形管にも適用可能である。当然
のことながら、管が円形であれば、長方形断面の管の面
を少量だけさらに形にするように少量の楕円変形が容認
される。
は長方形管のみならず円形管にも適用可能である。当然
のことながら、管が円形であれば、長方形断面の管の面
を少量だけさらに形にするように少量の楕円変形が容認
される。
同様に本発明の方法にて使用する各種ガスの性質及び
量を異なるものにしてもよいことは本発明の長所であ
る。
量を異なるものにしてもよいことは本発明の長所であ
る。
囲繞体は矢印７に沿って管に入るガスG1を使用して加
圧される。スロットには入口９を介してガスG2を供給す
る。入口11を介して室10に供給されるガスG3は多孔媒体
（12−13）を通る。
圧される。スロットには入口９を介してガスG2を供給す
る。入口11を介して室10に供給されるガスG3は多孔媒体
（12−13）を通る。
ガスG1の特性及び清浄度は囲繞体における処理により
決定されるので本発明の方法とは無関係である。
決定されるので本発明の方法とは無関係である。
ガスG2及びG3に関しては通常各々にろ過空気を使用す
ることができる。スロット又は多孔媒体からのガスが囲
繞体内に入る恐れは全くなく、特に流れ７がかかる恐れ
が生じないように囲繞体を保護する。すなわちガス流の
大部分は例えばろ過済みの大気等の特別安価なガスを使
用することにより得られる。
ることができる。スロット又は多孔媒体からのガスが囲
繞体内に入る恐れは全くなく、特に流れ７がかかる恐れ
が生じないように囲繞体を保護する。すなわちガス流の
大部分は例えばろ過済みの大気等の特別安価なガスを使
用することにより得られる。
このことは特に可動囲繞体を用いる場合に効果的であ
る。いかなる処理も囲繞体内にて行われないので、囲繞
体と共に移動するファン及びフィルターによりガスを完
全に送給可能である。
る。いかなる処理も囲繞体内にて行われないので、囲繞
体と共に移動するファン及びフィルターによりガスを完
全に送給可能である。
第１図は長方形断面の管状延長部を有する囲繞体の斜視
図、 第２図は円形断面の管状延長部を有する囲繞体の斜視
図、 第３図は空気流の連続帯流を形成する理論を示す断面
図、 第４図は長方形管の場合の連続帯流を示す斜視図、 第５図はスロットを詳細に示す断面図、 第６図は接触しないドッキングを示す斜視図、 第７図はドッキング中における空気流の帯流の変形方法
を示す断面図、 第８図は円形管を使用する時に連続スロットから出る単
一帯流を示す一部裂開斜視図である。 １……囲繞体、２……管、５……開口部、６……スロッ
ト、10……室、12,13……多孔板。
図、 第２図は円形断面の管状延長部を有する囲繞体の斜視
図、 第３図は空気流の連続帯流を形成する理論を示す断面
図、 第４図は長方形管の場合の連続帯流を示す斜視図、 第５図はスロットを詳細に示す断面図、 第６図は接触しないドッキングを示す斜視図、 第７図はドッキング中における空気流の帯流の変形方法
を示す断面図、 第８図は円形管を使用する時に連続スロットから出る単
一帯流を示す一部裂開斜視図である。 １……囲繞体、２……管、５……開口部、６……スロッ
ト、10……室、12,13……多孔板。
Claims (6)
- 【請求項１】囲繞体に取付ける管（２）の１端が該囲繞
体内に開口して他端（５）が外部に開口し、 開口部（５）の付近にて該管の内壁には少なくとも１個
のスロット（６）を設け、該スロットが該管の軸線に対
して垂直な面にあって該開口部の方へ傾斜し、該スロッ
トには該管内へ広範囲に渡りガスを吹込むようにガス帯
流を供給し、 該スロット（６）と該開口部（５）との間の該管の内壁
には少なくとも１枚の多孔板を設け、該板には該スロッ
ト（６）から出るガス帯流により生ずる減圧を克服する
のに適する細いガス流を形成するようなガスを供給し、 該管（２）に沿って走行して該スロット（６）を出るガ
ス帯流を開口部（５）の方へ偏向させるようなガス流を
形成するように周囲より僅かに高い圧力にて該囲繞部を
保持することを特徴とする外部汚染から囲繞体を隔離す
る方法。 - 【請求項２】管（２）の断面が長方形で、該管の対向面
の各々にはスロット（６）を設けて室（10）からガスを
供給するようにし、各スロットの幅が管の内幅全体に渡
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項３】該スロットを該長方形管の２枚の広面部に
設けることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の方
法。 - 【請求項４】管（２）の断面が円形で、スロット（６）
が連続していて管（２）の内部全体に渡り、該スロット
にガスを供給する室（８）が管（２）の外側を包囲し、
多孔板（12）を管（２）内に丸くして設け、多孔板（1
3）が開口部（５）の周囲に連続縁を形成し、室（10）
が管（２）の周囲全体にあって多孔板（12及び13）にガ
スを供給することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の方法。 - 【請求項５】速度の変移を補償するために囲繞体を変移
させる時、開口部（５）を通るガスの出口速度が増加す
ることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項から第４
項のいずれかに記載の方法。 - 【請求項６】該囲繞体内を比較的高い圧力にすること
が、純度の高いガスを吹入れることによって達成され、
該スロットと多孔板にはろ過した空気を供給することを
特徴とする前記特許請求の範囲第１項から第５項のいず
かに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8714469A FR2621887B1 (fr) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | Confinement dynamique et accostage sans contact |
| FR8714469 | 1987-10-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01166520A JPH01166520A (ja) | 1989-06-30 |
| JPH0821529B2 true JPH0821529B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=9355983
Family Applications (1)
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