JPH08510826A

JPH08510826A - 環境制御システム

Info

Publication number: JPH08510826A
Application number: JP6517286A
Authority: JP
Inventors: ジェンコ，ロバート，エム; マーベル，グレッグ，エイ; ミラー，デイビッド，イー; マント，グレゴリー，ケイ
Original assignee: インテリジェント，エンクロージャーズ，コーポレイション
Priority date: 1993-01-28
Filing date: 1994-01-26
Publication date: 1996-11-12
Also published as: US5401212A; CN1119040A; KR960700435A; EP0680584A1; EP0680584A4; WO1994017336A1

Abstract

(57)【要約】環境制御システム（１０）は、半導体その他の製品の製作又は加工のために、連携した雰囲気管理装置（１８）と共にモジュール式隔離チャンバー（１４）を含む。工作物及び加工その他の機械類（２８）は、それらが配置されている部屋の残り部分から隔離され、各部屋の多くの脱汚染は必要でない。運搬可能なモジュール式チャンバーの使用はまた、粒子汚染物に対する制御を高めることと、単一の部屋内の異なった加工環境の個別制御とを許容する。他のチャンバーは混合された垂直層流（ＶＬＦ）及び水平層流（ＨＬＦ）を工作物上に供給するのに適合させてある。

Description

【発明の詳細な説明】環境制御システム発明の分野本発明は環境制御システムに関し、より具体的には、種々の産業において、例えば加工装置等を囲む領域において並びに材料輸送及び取扱通路において使用されている又は有用である雰囲気状態を管理するための囲いに関する。発明の背景半導体チップの製作は多工程のプロセスである。シリコンウエーハーは、結晶性インゴットよりスライスされるか、最初に平らに並べられて鏡面状に仕上がるまで磨かれる。続いて単結晶シリコンの層が、各ウエーハー上に成長させられそしてウエーハーは1000℃近い高温にて酸化される。次いで光感受性の「フォトレジスト」コーティングが、各ウエーハーに適用され、該フォトレジストコーティングを露光させるためにウエーハーステッパーが使用される。該コーティングの露光は、各ウエーハー上に数個の集積されたチップの像を含んだ、マルチプリントを生み出す。露光に続いて、該フォトレジストコーティングは、現像されそして該シリコンウエーハー上に該パターン化されたプリントを固化させるために焼かれる。次いでウエーハーは、反応性のガス放出と接触し、イオン化したホウ素原子その他の不純物か該パターン中に埋め込まれる前に、該ウエーハーの露光部がエッチングされる。低温（350℃）プラズマ放出が低圧において該ウエーハー上に二酸化ケイ素を沈着させ、一方該ウエーハー上へ薄いアルミニウム又は類似の金属フィルムを沈着させることによって、回路要素の接触がなされる。各ウエーハーは後で精密ダイアモンドソーを用いて多数の半導体チップへと切られてよく、各チップは、接触リード線及び導線接続部を有するパッケージに取り付けられる。最後に、各チップは、機械的な及び環境からの保護のためプラスチック中にカプセル包埋される。顕微鏡的な空気運搬性の不純物でさえ、製作されたチップの品質及び収率を低下させることから、ウエーハーへのフォトレジストコーティングの適用及び該コーティング上への集積チップ像の露光を含むこれらの製造ステップの多くは、「クリーンルーム」と呼ばれる施設内において実施される。これらのクリーンルームの雰囲気は、一般に、シリコンウエーハーに接触することのできる粒子の数及びタイプを限定するために規制される。例えは、クリーンルーム内で作業する労働者の身体は、皮膚、毛その他の個人の微粒子状物がウエーハー上に沈着するのを防止するために、典型的には、滅菌服に囲われている。ウエーハー加工及び取扱機械類のような他の汚染源から来る粒子の蓄積を減らすために、追加の湿度／排気／空調（ＨＶＡＣ）装置が、クリーンルーム内の空気を調整するために使用され得る。平均的な製造施設は、半導体チップを製作するために200もの加工及び取扱装置を含み得る。ウエーハーを加工するために使用される種々の装置とウエーハーを取り扱う要員との両方を収容するために、多くのクリーンルームのサイズは、しばしば20000平方フィート近い。そのようなルームは建設にコストがかかり、そしてその大規模な環境を中等度に管理するのにすら、洗練されたモニタリング及び空調装置を必要とする。更には、クリーンルームは、0.2μｍ以上の粒子を１立方フィートあたり7.5個以下に指定する現行の政府及び産業上の標準に合致するよう建てられるものの、多くは、例えば64メガビットのダイナミックランダム・アクセスメモリーチップ（ＤＲＡＭ）等を製造するのに要する一層厳格な脱汚染標準を満たすようには建設されておらず、またそのように建設することができない。既存のクリーンルーム技術は、同様に、医療的、薬剤的、バイオテクノロジー的、食品製造、航空宇宙、その他の加工産業において存在する、細菌及びウイルスを含む多くの顕微鏡的汚染物から工作物及び材料取扱要員を保護することができない。発明の要約本発明は、伝統的クリーンルームに代わるものとしての、一連のモジュール式の連結可能な隔離チャンバー及び連携した雰囲気調整装置を提供する。半導体の個々の又はその他の加工機械類又は材料輸送及び取扱装置をその中に所望により配置することのできるこれらの運搬可能な、モジュール式チャンバーの使用は、加工を行うに適した多数の環境を維持するのに関連したコストを低減させる一方、少なくとも、0.12μｍの小ささの有機又は無機の微粒子汚染物に対する制御を向上させることを許容する。工作物及び機械類がそれらが配置されている部屋の残り部分から隔離されていることから、各部屋の多くの脱汚染が必要とされない。同様に、工作物及び装置を人間たる作業要員から隔離することは、労働者が防護服を着用する必要を無くし、それは健康及び安全状態を潜在的に改善する。該運搬可能なチャンバーの連結可能性はまた、装置その他の要求が変わったときに容易な再配列を許容する。本発明の閉鎖ループ式の一具体例においては、加工装置上を層流の形で流れる空気その他の流体は、米国特許Des．331,117に図解されているような気密的カバーダクトを通って再循環されることができる。該カバーダクトはまた、必要に応じて装置を保守点検し維持するために、チャンバー内へのアクセスを許容する。本発明は、該チャンバー内に一定の（正）圧を維持するように設計されたセンサー及び制御装置を含み、汚染された空気その他の流体が製品の積込み又は保守点検に際して開けられたカバーダクトその他のアクセス手段を介して入るのを阻止する。温度及び湿度センサーもＨＶＡＣ装置又はオペレーターのコントロールディスプレイに、これらの変数に関する情報を提供する一方、各モジュール内に存在する粒子汚染物をモニターし減少させるため、濾過システム及び粒子センサーもまた含まれる。各チャンバー内の気圧、温度及び湿度を精密に制御することは、例えば、欲していない製品の熱膨脹や、鋭敏な装置の不整合及びフォトレジストコーティングの望ましくない粘性変化等を防止する助けとなる。１つ又は多数のモジュールを利用する場合には、必要に応じて、共通のＨＶＡＣ装置に「構成」空気その他の流体を供給するために、一単位のダンパーをも含んでよい。種々のリップ、スカート、及びフランジが、実質的に如何なる数の個々のモジュールを連結してシールすることも許容し、種々の量の加工装置その他の装置を囲い込む際に無駄になるスペースを最小限にする。気密のカバーダクトに加えて、本発明の再循環システムは、供給空気その他の流体を、カバーダクトを通って戻ってくる排気から隔離するための形成されたプリナムと、交換可能なガラス繊維ＵＬＰＡその他のフィルターが中に配置されているフィルターハウジングとを含む。フィルターの交換に続いて、圧縮性の膨脹可能なシールを、該ハウジング内へフィルターを納めるのに用いることができ、それによって供給空気又は流体に、ウエーハー加工その他の装置に接触する前に該フィルターを通過させることができる。各カバーダクトに形成されているノズルは、排気を吸い込み適当な配管及びダンパーを通してそれをＨＶＡＣ装置へと再使用のために戻す。従って本発明の一目的は、工作物及び加工その他装置を、空気運搬性の汚染物から隔離するための、一連のモジュール式の、連結可能なチャンバーを提供することである。本発明の更なる一目的は、連携した雰囲気調整装置と連結したとき伝統的なクリーンルームに代わるものとして機能する、一連のモジュール式チャンバーを提供することである。本発明の別の一目的は、既存の加工環境を維持するのに関連したコストを低減しつつ粒子汚染物に対する制御の向上を提供することである。本発明の更に別の一目的は、多数の隔離モジュールを連結しそして加工装置その他の要求が変更したときにモジュールの容易な再配列を許容することである。本発明の更なる一目的は、該モジュール囲い内の空気その他の流体をの特性をモニターし、濾過し、制御し、そして再循環するための手段を提供することである。本発明の更なる一目的は、同一の部屋又は施設内の異なった加工環境を個別に制御するための手段を提供することである。本発明の別の一目的は、垂直の層流（ＶＬＦ）と水平の層流（ＨＬＦ）との混合を用いるシステムを提供することである。本発明の他の目的、特徴及び利点は、本記述の残り及び本出願の図面を参照することにより、明らかとなろう。図面の簡単な記述図１は、連携した環境制御装置と共にある本発明の一連のモジュール式の隔離チャンバーの立面図である。図２は、図１の線２−２に主として沿ってとったモジュール式隔離チャンバー及び連携した制御装置の、断面図的な、部分的に概念化した図である。図３は、図２のモジュール式隔離チャンバーの拡大した断面図である。図４は、図１の環境制御装置の部分を形成する化学的蒸気濾過（ＣＶＦ）システムの透視図的な、部分的に断面とした図である。図５は、図２のモジュール式隔離チャンバーのカバーダクト形成部の外部の立面図である。図６は、図５のカバーダクトの内部の立面図である。図７は、図５のカバーダクトの末端立面図である。図８は、図５のカバーダクトの上面図である。図９は、図５のカバーダクトの底面図である。図１０は、本発明の、代わりのモジュール式隔離チャンバーの部分の透視図である。図１１は、図２のチャンバーに連結しているところを示す、連携した環境制御装置と共にある図１０の該代わりのチャンバーの断面図である。図１２〜１８は、ＶＬＦ及びＨＬＦの混合に適合させた他のチャンバー又は囲いの図である。図１９は、図１２〜１８のチャンバー又は囲いのパネルの分解した透視図である。詳細な記述図１は、本発明の環境制御システム１０を図解する。システム１０に含まれているのは、１つ又はより多くの隔離チャンバー１４並びにＨＶＡＣ装置１８、少なくとも１つのＣＶＦフィルター構造物２２、及び１つ又はより多くの供給ダクト２６である。代わりとして、任意の既存の（適合性のある）中央ＨＶＡＣ装置に又はParameter Generation and Control，Inc．の製品のような局所化ＨＶＡＣ装置に（これらの装置の何れかが既に設置されている場合には）、チャンバー１４及び他の必要な構成要素を接続することによって、既存のクリーンルームを修正してもよい。モジュール式チャンバー１４は、種々の加工その他の機械類又は装置２８（図２）を囲い込み、異なった装置２８のタイプのために異なった環境がつくり出されることを許容しつつ、それらの機械類及び工作物を空気運搬性の汚染物から保護する。装置２８がそれが配置されている部屋の残りの何れからも隔離されることから、部屋中の残りのスペースの脱汚染は任意的であって必要でない。チャンバー１４を用いることはまた、チャンバー１４の内部に自らアクセスするのでない限り労働者が防護服を着用する必要をなくす。やはり図１に示されているのは、必要なとき又は望んだとき、循環されていない空気その他の流体をＨＶＡＣ装置１８へ供給するためのカバーダクト３０及び共通の「構成」空気ダクト３４である。チャンバー１４内に配置された装置２８の保守点検を許容するために、少なくとも１つのカバーダクト３０が各チャンバー１４と連携させてある。窓３８を開くことにより又はカバーダクト３０自体を除去することによってチャンバー１４の内部への容易なアクセスを許容するために、カバーダクト３０は、窓３８及びラッチ４２を含む。ラッチ４２は、同様に、装置２８が作動しているときにはカバーダクト３０が閉じられたままであることを許容する。図２に示されている矢印は、システム１０の再循環流体を図解する。図２に一致するシステム１０の一具体例においては、ＨＶＡＣ装置１８によって加圧され調整された空気その他の流体が、ＣＶＦフィルター構造物２２を通って供給ダクト２６内へ流入する。供給ダンパー４６が開いている場合には、該流体は供給ダクト２６を通ってプリナム５０内へ、次いでハウジング５４（これは微粒子フィルター５８を含んでいる）内へと流入する。この２度濾過された流体は、その後チャンバー１４の内部６２内へと移動し、そこでそれは層流の形で装置２８の上へ（そして望むならば装置をぬけて及びまわって）流れ、装置２８の連続的作動許容し且つ、装置２８によって加工又は操作されている最中のシリコンウエーハーその他の工作物にさもなければ接触するかも知れない粒子を除去する。図１〜２に示されているように、チャンバー１４は、それを床７０にシールしているスカート６６を有し、それにより、さもなければ起こりうる流体の流入又は流出を不可能にする。再循環しない単一通過システムが好ましい場合には、加圧された空気その他の流体の流出を許容するようスカート６６を除去してよい。スカート６６又は他の適当な手段はまた、装置２８を含んだ枠７２を所定位置に保持するためにも使用できる。接触して装置２８から粒子を除去した後（そしてスカート６６がト３０は、中空であり（図３及び６を参照）、それらを通って排気がそれらの上側開口又はノズル７８へと移動することを許容する。ノズル７８は排気を吸い込んで、フィルター５８及び装置２８から隔離されたチャンバー１４の領域内へと、そして、ＨＶＡＣ装置１８内へと再度流入するために排気ダクト８２に通す。排気ダンパー８６は、排気がＨＡＶＣ装置１８に再び入ることを阻止する（そしてそれにより、チャンバー１４内の正圧のレベルを設定するか、又は、場合によっては、窓３８が開かれ若しくはカバーダクト３０が除去されている場合のように、正圧を調節し維持する）ために使用することができる。やはり図２に示されておりダクト３４を構成するために連結されている単位としての構成ダンパー９０は、代わりとしての圧制御装置として、そして例えば窓３８が開いているか又は１つ若しくはより多くの排気ダンパー８６が閉じている場合に一定量の空気その他の流体をＨＶＡＣ装置１８に供給するために、使用できる。図２は更に、システム１０に連携したモニタリング及び制御装置の幾つかを図解している。チャンバー１４の内部６２に含まれているのは、それぞれ圧、温度及び湿度、並びにチャンバー１４に入る供給空気その他の流体中に存する粒子の数を感知するためのセンサー９４、９８及び１０２である。外部の圧センサー１０６及び周囲温度及び湿度センサー１０８は、チャンバー１４の外側に配置されていてよく、チャンバー１４の内外の圧、温度及び湿度の差の測定を許容する。センサー９４、９８、１０２、１０６及び１０８の各々は、制御装置１１１及び１１２の一方又は双方に接続されている。図２に詳しく記されているように、制御装置１１２はＨＶＡＣ装置１８に接続されており、センサー９４、９８、１０２、１０６及び１０８の一つ又はより多くから得られた情報に応答して、ＨＶＡＣ装置１８を出る調整された供給空気その他の流体の速度を変化させる能力を有する。制御装置１１１は、ダンパー４６、８６及び９０の何れか又は全てを開閉するのに使用することができるが、システム１０を通って流れる供給及び排出する空気その他の流体のバランスをとるよう機能し、それによって各チャンバー１４内に一定の（又は他の望みの）圧を維持する。先に述べたように、チャンバー１４内に一定の正圧を維持することは、例えば加工装置２８が保守点検を受ける時等に、濾過されていない空気その他の流体が開いたカバーダクト３０又は窓３８を通って流入するのを防止するのに有用である。システム１０の種々の具体例において、制御装置１１１及び１１２の何れか又は双方が、チャンバー１４内の状態を表示しそして警報、データの記録、その他の適当な又は所望の機能を提供する能力のある慣用のコンピューターであるか又はそれに含まれていてよい。制御装置１１１及び１１２はまた、囲い込まれる装置２８のタイプに対応して要求される独特の環境をマルチチャンバーシステム１０の各チャンバー内に創り出すのに使用してもよい。チャンバー１４及び連携した装置の更なる詳細が、図３に提供されている。図３に含まれているのは、シール１１０、リップ１１４及び梁１１８である。シール１１０は、膨脹可能なゴム又は類似の材料でできていてよいが、フィルター５８の上側の外周と係合し、そしてフィルター５８をハウジング５４に圧縮的に納める（そしてシールする）。プリナム５０（反転した漏斗形状を有するように成形されていてよい）と共に、フィルター５８、シール１１０及びハウジング５４は、供給ダクト２６を通って流入する供給空気その他の流体をノズル７８から出る排気から隔離する。更には、シール１１０が膨脹可能であることから、単にシール１１０をしぼませることによって、（評価又は交換のために必要なら）フィルター５８を除去するためにハウジング５４内に十分な空間を創り出すことができる。チャンバー１４の内部６２の望まない汚染を防止するために、シール１１０の膨脹胴部は、供給空気その他の流体から隔離されたチャンバー１４の排気領域内に配置してよい。リップ１１４は、一対の水平に配置された「Ｉ」字型の（又は類似の）梁又は支持体１１８の上へ各チャンバー１４がスライドして取り付けられることを許容し、多数のチャンバー１４が、図１に詳細に示されているように一連に連結されることを許容する。隣接するチャンバー１４の外周をシールしそして適合性のある装置２８の群を囲い込むための、本質的に一単位の構造物を創り出すために、種々の「Ｔ」字型その他のシール装置又は固定装置を使用することができる。直ちに明らかになるように、チャンバー１４の追加、削除、及び再配列は、単にモジュール式チャンバー１４を支持体１１８上でスライドさせるかスライドさせて外すことによって行うことができる。図４は、システム１０の典型的なＣＶＦ濾過構造物２２の詳細を示している。濾過構造物２２に含まれているのは、枠１２２、シール１２６、及び１つ又はより多くのフィルター１３０ａ〜ｎである。枠１２２は、多数のフィルター１３０を収容するために積み重ねられることができるが、その上側外周が、シール１１０のようにフィルター１３０の容易な配置及び除去のための膨脹可能なものであるシール１２６によって構造物２２にシールされていてよい。枠１２２及び構造物２２はまた、プローブが種々のフィルター１３０を通る空気その他の流体のサンプリングをすることを許容するポート１３４を含むことができる。やはり図４に図解されているのは、調整された空気その他の流体がＨＶＡＣ装置１８から構造物２２に入るための上側ポート１３８である。下側ポート（示さず）は、該流体が構造物２２を出て供給ダクト２６内へ入ることを許容する。システム１０の少なくとも１つの具体例においては、構造物２２は、構造物２２内に最上部から底へと配置された、間隔を開けた４つのフィルター１３０すなわち、１インチ厚のガラス繊維ASHRAEフィルター（１３０ａ）、２つの１インチ厚の活性炭フィルター（１３０ｂ及び１３０ｃ）、及び２インチ厚のガラス繊維 ASHRAEフィルター（１３０ｄ）を含む。これらのフィルター１３０は、さもなければフィルター５８（これは典型的にはガラス繊維ＵＬＰＡ又は類似のフィルターであるか又はSan Clemente，CaliforniaのＹ Square Ltd．によって提供されているUltra Filterであってよい。）を通過するであろう特定の粒子を捕捉し、また有機その他の化学物質を吸収する。一番下のASHRAEフィルター１３０ｄは、加えて、如何なる活性炭粒子をも捕捉しそれによって構造物２２から出ることを阻止する。図１を参照して、フィルター１３０は、望むならばフィルター１３０のアクセスと交換を容易にするために構造物２２の一部を形成している開くことのできる引出し内に配置してよい。図５〜９は、米国特許Des．331,117の図２〜６に対応しているが、システム１０のカバーダクト３０を図解している。その外部（図５）から分かるようにそして先に述べたように、カバーダクト３０は、装置２８へのアクセス及びチャンバー１４への及びチャンバーからのカバーダクト３０の容易な取付け及び取外しを許容するための窓３８及びラッチ４２を含む。足１４２は、チャンバー１４の対応するプレートと係合するよう設計されており、所定位置にあるときカバーダクト３０をチャンバー１４にシールするのを助ける。ガスケット１４６は、チャンバー１４の外部に接触しているが、同様にカバーダクト３０をチャンバー１４にシールするのを助ける。ヒンジ１５０及びハンドル１５２（図７）は、チャンバー１４の外側から窓３８が開閉されることを許容し、そして、チャンバー１４から除去するときの取扱を容易にするために、カバーダクト３０は、軽量プラスチックで作られてよい。図６は、カバーダクト３０によって行われる流体再循環機能に関する追加の詳細を提供する。先に述べたように、下側開口７４は装置２８上を通過してきた排気を取り込む働きをする。この加圧された排気は、次いで、カバーダクト３０の中空の内部を通ってノズル７８へと運ばれ、そこから、排気ダクト８２のような適当な配管に通されて、その後再使用される。再循環が望ましくない場合には、下側開口７４及びノズル７８の一方又は両方を塞ぐことができる。図６に図解されている固定具１５４は、ガスケット１４６をカバーダクト３０に固定する。操作コストは空気その他の流体の調整量をより少なくすることによって低減できることから、伝統的なクリーンルームのサイズに比して、チャンバー１４その他のシステム１０の構成要素の寸法は、本発明の多くの重要な特徴の一つを形成する。例えは既存のクリーンルームとの顕著な対照をなすものとして、チャンバー１４の選ばれた具体例は、５２インチ×１９インチ×７０インチ（又はそのオーダー）しかない。図２〜３は、２つの隣接した装置２８を収容するのに十分長いチャンバー１４の一具体例を図解している。この選ばれた具体例のようなチャンバー１４は幅が１９インチしかないから、一連の又は一群の装置を囲い込むのに必要なチャンバーの数の決定は、比較的精密に行うことができ、無駄なスペースを最小限にし又はなくすことができる。図２〜３に示されているチャンバー１４の実質的にＡ字型の外部は、流体の流れを妨げることなく、チャンバー内部６２の使用されない空間を、更に減少している。既存のクリーンルーム技術と異なって、本発明のシステム１０の脱汚染能力は、0.16μｍ以上のサイズの粒子を１平方フィートあたり7.5個未満と規定する“C lean Room and Work Station Requirements，Controlled Environment”（June 15，1988）についての（合衆国）連邦標準２０９Ｄのクラス１要件に合致する又はこれを超えるように設計されている。システム１０はまた、0.12μｍしかない粒子汚染物をも管理することができ、半導体製造産業に加えて種々の産業（医療、薬剤、バイオテクノロジー、食品、航空宇宙その他の産業）において使用するのに適している。クラス１規格に合致するシステム１０が適するように設計された他の関連パラメーターは、次のものを含む。空気速度５０〜１３５フィート／分フィルター５８効率９９．９９９７％フィルター１３０効率９９．９９％相対湿度３５〜６５％ＲＨ制御の一定性＋１％ＲＨ温度２０〜２６℃ 制御の一定性＋０．１０ ℃ 圧 0.05″〜0.23″＋0.05″Ｈ₂ＯＧａ．音レベル５フィートにおいて６５ｄＢａ（平均）図１０〜１１は、施設内に清浄な通路、廊下、トンネル又は同等な領域を囲い込むことができそしてチャンバー１４が例えば材料の輸送及び取扱ロボット又は要員等とインターフェースすることを許容する、本発明の代わりのシステム２１０を図解している。図１０に示されているように、システム２１０は、チャンバー２１４、流体供給プリナム２１８、フィルター２１１、及び材料輸送システム２２６を含む。図１１はまた、チャンバー２１４に連結されたＨＶＡＣ装置２３４、フィルター２３８、及びダンパー２４２及び２４６含む環境制御装置２３０を詳細に示している。チャンバー２１４は、孔のあいた床２５０及び中空の壁又はドア２５４を含み、それらは、流体が装置２３０から床２５０を通って流れそしてドア２５４及びダンパー２４６を用いて再循環されることを許容する。床２５０をそれが配置されている部屋の残り部分から隔離する一方孔のある床２５０を持ち上げるために、ベースプレート２５８その他の支持体を使用してよい。チャンバー２１４の内部全体を通して層流を提供するために、ほぼチャンバー２１４の幅のサイズを有する拡散装置２６２を、フィルター２２２の直下に配置することができる。チャンバー２１４は、ロボット２６６を含む材料の輸送及び取扱システム２２６を囲い込むのに使用することができる。図１１は、モノレール２７８及び２８２上のカセットに入れてロボット２６６へと輸送されているシリコンウエーハー２７０を図解する。ロボット２６６は、図１１においてエレベータとして機能しているが、次いで、カセット２７４を隔離スリーブ２８６を介して１つ又はより多くの選択されたチャンバー１４へと輸送し、そこでカセットは、装置２８によって正しく加工される。しかしながら、材料取扱システム２２６がチャンバー１４内において再配置されなければならないならば、供給プリナム２１８及びフィルター２２２は、チャンバー２１４に対し同じ高さに嵌まってチャンバーにシールされるよう設計される。チャンバー２１４は、チャンバー１４と同様、制御された領域、、図１１に示したように、要員（もし必要なら）を、それらが位置している部屋の残り部分における周囲の、汚染された空気から隔離するための、連結可能な、モジュール式の手段を提供する。チャンバー１４及び２１４は、スリーブ２８６を介して連結可能であり、従って加工全体にわたって工作物を隔離するための完全なシステムを提供することができる。チャンバー１４及び２１４のモジュール式の構成及びシステム１０及び２１０を採用するときに達成される結果は、更に、種々の異なった適用及び種々の産業においてシステム１０及び２１０が使用されることを許容する。システム１０及び２１０はまた、例えばAsyst Technologies，Inc．のようなStandard Mechanical Interface（ＳＭＩＦ）技術を含む非常に多くの材料取扱機構並びに及び手動の及び自動化された取扱機構の両方を収容することができる。最後に、チャンバー１４及び２１４の多くの特徴は、相互変化可能であり、そのため例えば、実質的にＡ字型のチャンバー１４全体を通して層流を提供するのを補助するためにチャンバー１４が拡散装置２６２を含んでもよく（図１１を参照）、また修正されたカバーダクト３０の底にある開口を通して流体を再循環させるよう設計された孔のある床２５０を含んでもよい。混合流貯蔵囲いの記述図１２〜１８に図解されている囲い３１５は、クラス１（0.2μｍ）のワンパス／混合流（ＶＬＦ−垂直層流及びＨＬＦ−水平層流）設計であり、空気をＨＶＡＣ温度／湿度ユニットから引き、該ユニットは今度は構成空気（100％）を施設の周囲空気から引く。囲い３１５は開いたボールルームクリーンルーム（クラス１〜100Ｋ、＋／−10°以上、又は＋／−15％以上）内に配置されよう。この囲い３１５は、製品貯蔵ユニットに供給するＶＬＦ及びＨＬＦ領域にＵＬＰＡ濾過（99.9997％）を採用するであろう。枠の全側面にパネルが備えられ、そして適当な捕捉固定方法（例えば雌枠固定装置に対する雄パネル固定装置）を介して枠に取り付けられる。パネルサイズは、該製品貯蔵ユニット形態を最も少ないパネルサイズで覆う最適のモジュール式の覆い方に基づいて決定することができる。供給空気を分配するためにパネルは、二重壁の側面のものであることができる。それらは、最終設計に依存して、シート状金属（エポキシ塗装）又はシート状アルミニウム（エポキシ塗装）又は成形プラスチックパネルより製作されてよい。パネルは、ネオプレンガスケット（パネル対パネルのための）シール及び２枚のプレートよりなる手で調節可能なアルミニウムの供給空気ダンパーを保持したアルミニウム押出し内側フレームに取り付けることができる。次いで適当な内側枠が、該製品貯蔵ユニット枠に取り付けられる。例えば亜鉛メッキシート状スチール等から製作された共通の供給ダクトを用いることができそしてＨＶＡＣユニットへと導かれることができる。加えて、積込み／積下ろしポートに手動のＩ／Ｏ空気シャワーを備えることができる。この囲い３１５はまた、正面及び後部カバー及びＩ／Ｏのための安全インターロック、イオン化バー、及び照明を含むことができる。混合流貯蔵囲いの働き該囲い供給空気は、囲い３１５の最上部から垂直にも、及び二重壁の側面パネルを介して正面及び後部から水平にも、放出される。管理を改善するために、ＶＬＦ流の空気流は典型的にはＨＬＦ流の（15〜20ＦＰＭ）より速い速度（60〜90 ＦＰＭ）に設定される。この設計は、ボックス／カセット領域を横切って空気を一層効率的に駆動するよう働くことができ、且つ２つのＨＬＦ流（前及び後ろ）がＶＬＦ流と混ざる際の乱流を減少させることができる。コーナーの移行的供給空気ダンパーと共にＶＬＦ及びＨＬＦ供給空気ダンパーを調節することは、空気流の最適化を許容する。加えて、囲い３１５の上側部分は、下側部分よりも僅かに大きな速度に設定することができる。これは、囲い３１５の下側の外周に配置されている排気口へ向かう気流を加速するであろう。排気口ファンは、囲い３１５内の乱流のポケットを減少させそして囲い３１５の内部の理想的加圧を維持するために、制御することができる。図１２に示されているように、囲い３１５は供給ダクト２８７、コーナーの移行領域２８８、コーナーの移行的供給ダンパー２９４及び側壁又はパネル２８９を含む。やはり図解されているのは、パネル２８９の構成要素であり、フィルター２９２及び供給ダンパー２９５を含む。供給ダンパー２９５は、孔の集合数又はサイズを変化させるために相互にスライドするのに適合させた孔のあいたシートであってよく、それによって囲い３１５内への種々の流体流を許容する。パネル２８９（図１９も参照）は更に、正面カバー２８９ａ、キャップ２８９ｂ、及び後部カバー２８９ｃを含み、固定装置アセンブリー３２０を用いて囲い３１５の残り部分に取り付けてよい。フィルター２９２ａは、0.75″ＵＬＰＡフィルターであってもよいが、その必要はない。図１３は、供給ダクト２８７、（ＵＬＰＡその他の）フィルター２９１ａ、及びダンパー２９３、及び側面（出口）逃がし排気口２９６を通るＨＬＦ流２９０、ＶＬＦ流２９１を含む、囲い３１５の要素に関する更なる詳細を提供する。囲い３１５は、更に、囲い３１５を床Ｆにシールするためのフランジ２９７その他の適当な手段を含み、そして製品貯蔵領域２９２（ウエーハーカセット又はウエーハーカセットボックス等のような）もまた示されている。図１４は、流体供給２９８を図解し、それはブロワー２９９及び弁３００を含む。図１５〜１８は、囲い３１５の変種を図解する。図１５〜１６に示されているのは、例えば、排気口２９６と連携して使用できる排気ファン３０５である。図１７〜１８と一致している囲い３１５の具体例は、対照的に、側面逃がし排気口２９６でなく（又はこれに加えて）底部逃がし排気口３０６を用いている。底部逃がし排気口３０６を通って囲い３１５を出る流体は、床Ｆにある適当な開口３１０を通って流れ、（所望により）再循環される。供給ダンパー２９５のように、側面逃がし排気口２９６、底部逃がし排気口３０６、ダンパー２９３、及び移行的供給ダンパー２９４もまた、相互にスライドするよう適合させた孔のあいたシートの組であってよい。上記は、本発明の具体例の図解、説明及び記述のために提供されている。これらの具体例に対する修正及び適合化は当業者に明らかであり、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく行うことができよう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＮ，ＪＰ，ＫＲ (72)発明者ミラー，デイビッド，イーアメリカ合衆国30329ジョージア、アトランタ、キャリバーウッドドライブ 506 (72)発明者マント，グレゴリー，ケイアメリカ合衆国30136ジョージア、ダルース、モントローズポンドコート 3699

Claims

【特許請求の範囲】１．底を有するモジュール式チャンバーであって、複数の流体供給装置、該供給装置からの該チャンバーを通る混合流体流を垂直の及び水平の空気流パネルを用いて制御するための手段、該チャンバー内の製品貯蔵領域及び底部にある逃がし排気口を含むチャンバー。２．工作物を囲い込みそれを該チャンバーの配置されている部屋の残り部分から隔離するためのモジュール式チャンバーであって、ａ）流体が該チャンバーに入ることを許容するための第１の開口を有する部分と、ｂ）該入ってくる流体を脱汚染するために該チャンバー内に除去可能に配置されているフィルターと、ｃ）脱汚染された流体を該工作物上に垂直及び水平の双方の層流の形で流すための、該チャンバーと連携した手段と、そしてｄ）該流れる流体が該チャンバーを出ることを許容するための第２の開口と、を含む装置。３．工作物を囲い込みそれを該チャンバーの配置されている部屋の残り部分から隔離するためのチャンバーであって、ａ）該チャンバーへ流体を供給するためのダクトと、ｂ）該流体の第１の部分を垂直にそして層流の形で該工作物上に流すための手段と、ｃ）該流体の第２の部分を水平にそして層流の形で該工作物上に流すための手段と、そしてｄ）該流体の該第１及び第２部分が該チャンバーを出ることを許容するための開口と、を含むチャンバー。４．該流体の水平の流れを引き起こす手段が、孔のあいた複数の要素を含み、それらのうち少なくとも一つが他に対して可動である、請求項３のチャンバー。５．該流体の垂直の流れを引き起こす手段が、孔のあいた複数の要素を含み、それらのうち少なくとも一つが他に対して可動である、請求項４のチャンバー。