特許 7574779 パージ装置及びパージ装置を備えた容器収容設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-21

(45)【発行日】2024-10-29

(54)【発明の名称】パージ装置及びパージ装置を備えた容器収容設備

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/673 20060101AFI20241022BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 T

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021174884

(22)【出願日】2021-10-26

(65)【公開番号】P2023064543

(43)【公開日】2023-05-11

【審査請求日】2023-12-26

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003643

【氏名又は名称】株式会社ダイフク

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】大森 和哉

(72)【発明者】

【氏名】山下 亮

(72)【発明者】

【氏名】吉岡 晶広

(72)【発明者】

【氏名】増井 晃

(72)【発明者】

【氏名】大塚 洋

【審査官】渡井 高広

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／１６６７１０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１５／１９４２５２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１０８２２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１８２７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１５３１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１３１７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５０４９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１１８７８２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／０３３５４６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被格納物が格納される格納容器の内部をパージガスによってパージ処理するパージ装置であって、
前記格納容器に接続されることにより前記格納容器に前記パージガスを供給する供給管と、
前記供給管を介して前記格納容器に供給する前記パージガスの供給流量を制御する供給流量制御部と、
前記格納容器に接続されることにより前記格納容器から前記パージガスを排出する排出管と、
前記排出管を介して前記格納容器から排出する前記パージガスの排出流量を制御する排出流量制御部と、を備え、
前記供給流量制御部は、前記格納容器に対する前記パージガスの供給開始後、前記供給流量が第１流量に到達するように、前記供給流量を次第に増加させる供給流量増加制御を行い、前記供給流量が前記第１流量に到達した後に、前記供給流量を前記第１流量以上に維持する供給流量維持制御を行い、
前記排出流量制御部は、前記供給流量増加制御の実行中は前記排出流量をゼロとし、前記供給流量が前記第１流量に到達した後に、前記排出流量を前記第１流量より小さい第２流量以下に維持する排出流量維持制御を行う、パージ装置。

【請求項2】

前記供給流量維持制御では、前記供給流量が前記第１流量に到達した後に、前記供給流量を前記第１流量に維持し、
前記排出流量維持制御では、前記排出流量を前記第２流量に維持し、
前記排出流量制御部は、前記供給流量制御部による前記供給流量維持制御が行われることと共に前記排出流量維持制御を行い、
前記供給流量と前記排出流量との相対流量が一定に保たれる、請求項１に記載のパージ装置。

【請求項3】

前記供給流量制御部は、前記格納容器に対する前記パージガスの供給開始時点から規定時間経過後に前記供給流量が前記第１流量に到達するように、前記供給流量増加制御を行い、前記供給開始時点から前記規定時間経過後に、前記供給流量維持制御を行い、
前記排出流量制御部は、前記供給開始時点から前記規定時間内は前記排出流量をゼロとし、前記供給開始時点から前記規定時間の経過後に、前記排出流量維持制御を行う、請求項１又は２に記載のパージ装置。

【請求項4】

前記第１流量に増加するまでの前記供給流量の増加率が、前記パージガスの供給によって前記格納容器内の前記被格納物が振動しない範囲の上限域となるように、前記規定時間が設定されている、請求項３に記載のパージ装置。

【請求項5】

前記供給流量制御部は、前記供給流量維持制御の開始時点から規定の充填時間が経過した後、前記供給流量を、前記第１流量未満であって前記第２流量より大きい第３流量に維持する充填後維持制御を行い、
前記排出流量制御部は、前記供給流量制御部による前記充填後維持制御の実行中、前記排出流量維持制御を継続する、請求項１から４のいずれか一項に記載のパージ装置。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一項に記載されたパージ装置と、
前記格納容器が載置される載置部が設けられた容器収容棚と、を備えた容器収容設備であって、
前記載置部には、前記供給管に接続された供給口と、前記排出管に接続された排出口と、前記格納容器が載置されたことを検出する検出部と、が設けられ、
前記供給口及び前記排出口のそれぞれは、前記載置部に前記格納容器が載置された状態で、前記格納容器に接続されるように構成され、
前記供給流量制御部は、前記検出部により前記格納容器が載置されたことを検出した場合に前記格納容器に対する前記パージガスの供給を開始する、容器収容設備。

【請求項7】

前記容器収容棚は、前記載置部を複数備え、
複数の前記載置部それぞれの前記排出口に、前記排出管が接続され、
複数の前記排出管が、１つの負圧発生装置に接続され、
前記排出流量制御部は、複数の前記排出管のそれぞれに設けられた排気バルブを含む、請求項６に記載の容器収容設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被格納物が格納される格納容器の内部をパージガスによってパージ処理するパージ装置、及び当該パージ装置を備えた容器収容設備に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許第６０５２４６９号公報（特許文献１）には、半導体ウェハ又はガラス基板などの被格納物が格納される格納容器の内部にパージガスを注入することによって格納容器の内部を清浄に保つ、いわゆるパージ処理を行うための技術が開示されている。以下、背景技術の説明において括弧内に示される符号は、特許文献１のものである。

【0003】

特許文献１に開示された技術では、格納容器（５０）の内部（５４）にパージガスを供給すると共に、格納容器（５０）の内部（５４）からのパージガスの排出を行っている。そして、パージガスの供給流量を、第１流量及び第１流量よりも大きな流量である第２流量の少なくとも２段階に調整可能としつつ、パージガスの供給流量が上記第１流量である場合に、格納容器（５０）の内部（５４）からのパージガスの排出流量をゼロとなるように制御している。パージガスの供給流量が第２流量よりも小さな第１流量である場合であっても、格納容器（５０）の内部（５４）からのパージガスの排出流量をゼロとすることで、格納容器（５０）の内部（５４）が負圧にならないようにしている。これにより、特許文献１に開示された技術では、外部の汚れた空気や塵埃が格納容器（５０）の内部（５４）に吸入されることを回避しようとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６０５２４６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１には、パージガスの流量を２段階に制御する点は開示されているが、供給流量の変化中に排出流量をどのように制御するかについては開示が無い。

【0006】

上記実状に鑑みて、格納容器に対するパージガスの供給流量の変化中に、格納容器からのパージガスの排出流量を適切に制御しつつ、パージ処理される格納容器の内部が負圧になることを回避することが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

被格納物が格納される格納容器の内部をパージガスによってパージ処理するパージ装置であって、
前記格納容器に接続されることにより前記格納容器に前記パージガスを供給する供給管と、
前記供給管を介して前記格納容器に供給する前記パージガスの供給流量を制御する供給流量制御部と、
前記格納容器に接続されることにより前記格納容器から前記パージガスを排出する排出管と、
前記排出管を介して前記格納容器から排出する前記パージガスの排出流量を制御する排出流量制御部と、を備え、
前記供給流量制御部は、前記格納容器に対する前記パージガスの供給開始後、前記供給流量が第１流量に到達するように、前記供給流量を次第に増加させる供給流量増加制御を行い、前記供給流量が前記第１流量に到達した後に、前記供給流量を前記第１流量以上に維持する供給流量維持制御を行い、
前記排出流量制御部は、前記供給流量増加制御の実行中は前記排出流量をゼロとし、前記供給流量が前記第１流量に到達した後に、前記排出流量を前記第１流量より小さい第２流量以下に維持する排出流量維持制御を行う。

【0008】

本構成によれば、格納容器に対するパージガスの供給を開始してからパージガスの供給流量が第１流量に到達するまでの間は、格納容器の内圧も低い可能性があるが、その状態ではパージガスの排出流量がゼロとされているので、格納容器の内部が負圧になることを回避できる。そして、格納容器に対するパージガスの供給流量が第１流量に到達した後は、パージガスの排出が開始され、排出流量が第１流量より小さい第２流量以下に維持されるため、格納容器の内部に供給されるパージガスの流量が、格納容器の内部から排出されるパージガスの流量よりも大きな状態を維持することができる。これにより、パージガスを適切に排出しつつ、格納容器の内部が負圧になることを回避できる。従って、外部の空気や塵埃が格納容器の内部に吸入されることを回避できる。更に、本構成によれば、供給流量増加制御において、供給流量を次第に増加させることで、格納容器に収納された被格納物が振動することを最小限に抑えることができる。従って、被格納物が、例えば半導体ウェハなどの振動に弱い物である場合に特に適している。以上のように、本構成によれば、格納容器に対するパージガスの供給流量の変化中に、格納容器からのパージガスの排出流量を適切に制御しつつ、パージ処理される格納容器の内部が負圧になることを回避することができる。

【0009】

本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】容器収容設備の側面図

【図2】パージ装置の概念図

【図3】パージ処理のタイムチャート

【図4】パージ処理のフローチャート

【図5】その他の実施形態に係るパージ処理のフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0011】

パージ装置及びパージ装置を備えた容器収容設備について、図面を参照して説明する。

【0012】

図１に示すように、容器収容設備１００は、格納容器９が載置される載置部１０が設けられた容器収容棚１と、パージ装置Ｐ（図２参照）と、を備えている。パージ装置Ｐは、被格納物（不図示）が格納される格納容器９の内部をパージガスによってパージ処理する装置である。本実施形態では、容器収容棚１は、載置部１０を複数備えている。パージ装置Ｐは、複数の載置部１０のそれぞれに載置された格納容器９の内部をパージ処理することが可能となっている。

【0013】

本実施形態では、載置部１０に載置される格納容器９は、パージガスとしての不活性ガスが内部に供給される容器である。例えば、格納容器９は、半導体ウェハが格納されるＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）である。但し、これに限定されることなく、格納容器９は、レチクルが格納されるレチクルポッドであっても良い。

【0014】

パージ処理では、格納容器９としてのＦＯＵＰに格納される半導体ウェハや、レチクルポッドに格納されるレチクルなどの酸化を抑制すると共に、ＦＯＵＰの内部を清浄な状態に保つために、格納容器９の内部にパージガスを供給する処理が行われる。パージ処理により、格納容器９の内部を保管に適切な環境下に保つことができる。これにより、例えば格納容器９に格納される半導体ウェハやレチクルなどを良好な状態で保管することが可能となっている。パージガスとしては、例えば、窒素ガスなどの不活性ガスや清浄空気などが用いられる。

【0015】

本実施形態では、容器収容棚１は、複数の載置部１０を覆う壁体１１を備えている。複数の載置部１０は、上下方向および左右方向（水平方向）に沿って並んで配置されている。各載置部１０には、格納容器９が載置される。本例では、１個の載置部１０に、１個の格納容器９が載置される。

【0016】

本実施形態では、容器収容設備１００は、格納容器９を搬送する搬送装置Ｍを備えている。搬送装置Ｍは、容器収容棚１へ格納容器９を搬送する入庫作業と、容器収容棚１から格納容器９を搬送する出庫作業と、を行うように構成されている。

【0017】

本実施形態では、搬送装置Ｍには、他の場所から容器収容棚１の外部に設けられた入出庫ポート８１まで格納容器９を搬送する第１搬送装置Ｍ１と、容器収容棚１の入出庫ポート８１から容器収容棚１の内部に設けられた授受位置８２まで格納容器９を搬送する第２搬送装置Ｍ２と、容器収容棚１の内部において授受位置８２から載置部１０まで格納容器９を搬送する第３搬送装置Ｍ３と、が含まれている。なお、これら第１搬送装置Ｍ１、第２搬送装置Ｍ２、及び第３搬送装置Ｍ３は、上記とは逆方向の搬送も行う。

【0018】

第１搬送装置Ｍ１は、例えば、格納容器９を保持しながら天井に設けられたレールに沿って走行する天井搬送車として構成されている。また、この第１搬送装置Ｍ１は、昇降機構を有し、格納容器９を昇降させることが可能に構成されている。つまり、第１搬送装置Ｍ１は、他の場所から容器収容棚１の入出庫ポート８１まで格納容器９を搬送して、当該第１搬送装置Ｍ１よりも下方に配置された第２搬送装置Ｍ２に当該格納容器９を引き渡す。また、第１搬送装置Ｍ１は、容器収容棚１の入出庫ポート８１において第２搬送装置Ｍ２から格納容器９を受け取り、当該入出庫ポート８１から他の場所に格納容器９を搬送する。

【0019】

第２搬送装置Ｍ２は、例えば、コンベアとして構成されている。第２搬送装置Ｍ２としては、搬送台車を用いたコンベヤ、ベルトコンベア、ローラコンベア、又はチェーンコンベア等であって良い。第２搬送装置Ｍ２は、容器収容棚１の外部と容器収容棚１の内部とに亘って設けられている。そして、第２搬送装置Ｍ２は、容器収容棚１の外部に設けられた入出庫ポート８１において第１搬送装置Ｍ１から格納容器９を受け取り、当該格納容器９を、容器収容棚１の内部に設けられた授受位置８２まで搬送すると共に当該授受位置８２において第３搬送装置Ｍ３に引き渡す。また、第２搬送装置Ｍ２は、容器収容棚１の授受位置８２において第３搬送装置Ｍ３から格納容器９を受け取り、当該格納容器９を、容器収容棚１入出庫ポート８１に搬送すると共に当該入出庫ポート８１において第１搬送装置Ｍ１に引き渡す。

【0020】

第３搬送装置Ｍ３は、容器収容棚１の内部に配置され、例えば、上下方向の昇降機構および左右方向の走行機構を有するスタッカークレーンとして構成されている。第３搬送装置Ｍ３は、格納容器９を保持した状態で、上下方向および左右方向に移動し、上下方向および左右方向に並ぶ複数の載置部１０のいずれかに格納容器９を搬送する。第３搬送装置Ｍ３は、容器収容棚１の内部の授受位置８２において第２搬送装置Ｍ２から格納容器９を受け取り、当該格納容器９を載置部１０に搬送する。また、第３搬送装置Ｍ３は、載置部１０に載置されている格納容器９を搬送し、当該格納容器９を、授受位置８２において第２搬送装置Ｍ２に引き渡す。

【0021】

図２は、本実施形態に係るパージ装置Ｐの概念図である。

【0022】

図２に示すように、パージ装置Ｐは、パージガスの供給源２０と、供給源２０から供給されたパージガスが通流する主供給管２１と、格納容器９から排出されたパージガスが通流する主排出管３１と、負圧発生装置３０と、を備えている。主排出管３１には、格納容器９から排出されたパージガスの他、パージ処理の初期段階において格納容器９の内部から排出された空気も通流する。

【0023】

パージ装置Ｐは、格納容器９に接続されることにより格納容器９にパージガスを供給する供給管２２を備えている。本実施形態では、供給管２２は、主供給管２１から分岐して、載置部１０に接続されている。本例では、複数の供給管２２のそれぞれが、１つの主供給管２１から分岐して、各載置部１０に接続されている。

【0024】

パージ装置Ｐは、供給管２２を介して格納容器９に供給するパージガスの供給流量を制御する供給流量制御部２３を備えている。供給流量制御部２３は、例えば、パージガスの質量流量を制御するマスフローコントローラとして構成されており、供給管２２を流れるパージガスの質量流量を制御する。但し、これに限定されず、供給流量制御部２３は、パージガスの流量の制御を行えるものであれば良く、例えば、パージガスの体積流量を制御するように構成されていても良い。本例では、供給流量制御部２３は、複数の供給管２２のそれぞれに設けられている。

【0025】

本実施形態では、パージ装置Ｐは、パージガスから不純物を除去するフィルタ２４を備えている。フィルタ２４は、パージガスの通流方向を基準として、載置部１０よりも上流側に設けられている。これにより、不純物が除去された後のパージガスを載置部１０に供給することが可能となる。本実施形態では、フィルタ２４は、供給管２２に設けられている。詳細には、フィルタ２４は、供給管２２における供給流量制御部２３よりも下流側に設けられている。本例では、フィルタ２４は、複数の供給管２２のそれぞれに設けられている。

【0026】

載置部１０には、供給管２２に接続された供給口１０Ｓが設けられている。供給口１０Ｓは、載置部１０に格納容器９が載置された状態で、格納容器９に接続されるように構成されている。これにより、供給管２２を通流するパージガスが、格納容器９の内部に供給されるようになっている。本例では、供給口１０Ｓは、複数の載置部１０のそれぞれに設けられている。

【0027】

本実施形態では、載置部１０には、格納容器９が載置されたことを検出する検出部１２が設けられている。検出部１２は、在荷センサとして構成されている。在荷センサとしては、光電センサや近接センサ、その他の公知のセンサを用いることができる。供給流量制御部２３は、検出部１２の検出結果に基づいて、格納容器９に供給するパージガスの供給流量を制御する。本例では、検出部１２は、複数の載置部１０のそれぞれに設けられている。

【0028】

パージ装置Ｐは、格納容器９に接続されることにより格納容器９からパージガスを排出する排出管３２を備えている。本実施形態では、排出管３２は、載置部１０から延在して主排出管３１に接続している。本例では、排出管３２は、複数の載置部１０のそれぞれに接続されている。複数の排出管３２は、主排出管３１に合流している。

【0029】

載置部１０には、排出管３２に接続された排出口１０Ｅが設けられている。排出口１０Ｅは、載置部１０に格納容器９が載置された状態で、格納容器９に接続されるように構成されている。これにより、格納容器９の内部から排出されたパージガスが、排出管３２を通流するようになっている。本例では、排出口１０Ｅは、複数の載置部１０のそれぞれに設けられている。そして、複数の載置部１０それぞれの排出口１０Ｅに、排出管３２が接続されている。

【0030】

パージ装置Ｐは、排出管３２を介して格納容器９から排出するパージガスの排出流量を制御する排出流量制御部３３を備えている。本実施形態では、排出流量制御部３３は、複数の排出管３２のそれぞれに設けられた排気バルブ３３Ｖを含む。排気バルブ３３Ｖは、排出管３２の流路断面積を変化させることでパージガスの流量を制御するように構成されている。なお、排気バルブ３３Ｖは、弁の開度を複数段階に又は連続的に変更できるものであっても良いし、弁の開閉のみを線的に行うものであっても良い。本例では、排気バルブ３３Ｖは、通電状態に応じて弁の開度が変化するように構成されている。このような排気バルブ３３Ｖとして、例えばソレノイドバルブを用いることができる。但し、これに限定されず、排気バルブ３３Ｖとしては、公知の様々なバルブを用いることもできる。

【0031】

本実施形態では、パージ装置Ｐは、格納容器９の内部の湿度を計測する湿度計３４を備えている。本例では、湿度計３４は、排出管３２における載置部１０よりも下流側に設けられており、格納容器９から排出されたパージガス（パージガスを含む空気）の湿度を計測するように構成されている。図示の例では、湿度計３４は、排出管３２における排出流量制御部３３よりも上流側に設けられている。本実施形態では、湿度計３４は、温度を検出する機能も有している。すなわち、湿度計３４は、温湿度計として構成されている。本例では、湿度計３４は、複数の排出管３２のそれぞれに設けられている。

【0032】

本実施形態では、パージ装置Ｐは、排出管３２を通流するパージガスの流量を計測する流量計３５を備えている。流量計３５は、排出管３２における排出流量制御部３３よりも上流側に設けられている。図示の例では、流量計３５は、排出管３２における湿度計３４よりも下流側に設けられている。本例では、流量計３５は、複数の排出管３２のそれぞれに設けられている。

【0033】

上述のように、パージ装置Ｐは、負圧発生装置３０を備えている。負圧発生装置３０は、排出管３２に負圧を発生させるように構成されている。排出管３２が負圧になることで、排出管３２に接続された格納容器９の内部の気体が排出管３２に吸引される。本実施形態では、負圧発生装置３０は、主排出管３１に設けられており、主排出管３１に負圧を発生させることで、主排出管３１に接続された複数の排出管３２のそれぞれに負圧を発生させる。すなわち、本実施形態では、複数の排出管３２が、１つの負圧発生装置３０に接続されている。これにより、１つの負圧発生装置３０を用いて複数の載置部１０に載置された格納容器９からパージガスを排出できる。従って、複数の載置部１０（排出管３２）のそれぞれに負圧発生装置３０を配置する場合に比べて構成の簡略化や低コスト化を図り易い。本例では、負圧発生装置３０は、例えば、ポンプを含んで構成されており、ポンプの駆動によって排出管３２に負圧を発生させるように構成されている。

【0034】

本実施形態では、容器収容設備１００は、設備全体を管理する上位コントローラＨを備えている。本例では、上位コントローラＨは、搬送装置Ｍの動作、及び、パージ装置Ｐの動作を制御するように構成されている。上位コントローラＨは、例えば、マイクロコンピュータ等のプロセッサ、メモリ等の周辺回路等を備えている。そして、これらのハードウェアとコンピュータ等のプロセッサ上で実行されるプログラムとの協働により、各機能が実現される。

【0035】

上位コントローラＨは、供給流量制御部２３及び排出流量制御部３３を制御するように構成されている。本実施形態では、上位コントローラＨは、複数の供給流量制御部２３、複数の排出流量制御部３３、供給源２０、及び負圧発生装置３０を制御するように構成されている。また、上位コントローラＨは、パージ装置Ｐが備える各種検出部による検出結果を取得可能に構成されている。本例では、上位コントローラＨは、載置部１０に設けられた検出部１２による検出結果、並びに、排出管３２に設けられた湿度計３４及び流量計３５による計測結果を取得可能に構成されている。

【0036】

本実施形態では、上位コントローラＨは、タイマＴｍを備えている。そして、上位コントローラＨは、タイマＴｍにより計測された時間に基づいて、パージ装置Ｐを制御するように構成されている。具体的には、上位コントローラＨは、タイマＴｍにより計測された時間に基づいて、供給流量制御部２３及び排出流量制御部３３に対して各種指令を出力する。

【0037】

格納容器９に対するパージ処理は、供給流量制御部２３による供給流量の制御、及び、排出流量制御部３３による排出流量の制御によって行われる。本実施形態では、供給流量制御部２３及び排出流量制御部３３は、上位コントローラＨによる指令を受けて、各部を制御する。

【0038】

図３はパージ処理のタイムチャートである。以下、図３を参照して、パージ処理について説明する。

【0039】

図３に示すように、供給流量制御部２３は、格納容器９に対するパージガスの供給流量が第１流量Ａ１に到達するように、供給流量を次第に増加させる供給流量増加制御Ｃｓ１を行う。本実施形態では、供給流量制御部２３は、格納容器９に対するパージガスの供給開始時点Ｔ０から規定時間経過後Ｔ１に供給流量が第１流量Ａ１に到達するように、供給流量を次第に増加させる供給流量増加制御Ｃｓ１を行う。本例では、供給流量は、パージガスの供給開始時点Ｔ０ではゼロである。本実施形態では、供給流量制御部２３は、供給流量増加制御Ｃｓ１では、パージガスの供給流量を、ゼロから第１流量Ａ１まで漸増させる。すなわち、供給流量制御部２３は、パージガスの供給開始時点Ｔ０から規定時間経過する時刻Ｔ１までの間、一定の増加率で供給流量を増加させる。これにより、格納容器９に収納された被格納物がパージガスの影響によって振動することを最小限に抑えることができる。このような構成は、被格納物が、例えば半導体ウェハなどの振動に弱い物である場合に特に適している。なお、「供給流量」とは、単位時間当たりに供給されるパージガスの流量であり、例えば、「Ｌ/ｍｉｎ」を単位としている。後述する「排出流量」についても同様に、単位時間当たりに排出されるパージガスの流量であり、例えば、「Ｌ/ｍｉｎ」を単位としている。

【0040】

本実施形態では、供給流量制御部２３は、検出部１２により格納容器９が載置部１０に載置されたことを検出した場合に、格納容器９に対するパージガスの供給を開始する。すなわち、供給流量制御部２３は、検出部１２による検出結果に基づいて、供給流量増加制御Ｃｓ１を行う（図４のステップ＃１、＃２）。

【0041】

供給流量制御部２３は、供給流量が第１流量Ａ１に到達した後に、供給流量を第１流量Ａ１以上に維持する供給流量維持制御Ｃｓ２を行う。本実施形態では、供給流量制御部２３は、上記供給流量増加制御Ｃｓ１を開始した後、供給開始時点Ｔ０から規定時間経過後Ｔ１に、供給流量を第１流量Ａ１以上に維持する供給流量維持制御Ｃｓ２を行う。本例においては、供給流量制御部２３は、供給流量維持制御Ｃｓ２では、供給流量を概ね第１流量Ａ１に維持する。

【0042】

本実施形態では、第１流量Ａ１に増加するまでの供給流量の増加率が、パージガスの供給によって格納容器９内の被格納物が振動しない範囲の上限域となるように、規定時間（Ｔ１-Ｔ０）が設定されている。これにより、格納容器９の内部の被格納物がパージガスの影響によって振動することを回避しつつ、格納容器９の内部が適量のパージガスで満たされた清浄な状態を早期に実現することができる。なお「上限域」は、被格納物が振動しない限界である上限値に対して低い側に設定された値の範囲である。実際の上限値は様々な要因によって変動するため、上限域は、当該上限値の変動によっても被格納物が振動しないように、上限値よりも低い側に設定される。例えば、「上限域」は、実験的に求められた上限値に対して８０～９５％の範囲に設定されると好適である。

【0043】

排出流量制御部３３は、供給流量増加制御Ｃｓ１の実行中は排出流量をゼロとし、供給流量が第１流量Ａ１に到達した後に、排出流量を第１流量Ａ１より小さい第２流量Ａ２以下に維持する排出流量維持制御Ｃｅを行う。本実施形態では、排出流量制御部３３は、供給開始時点から規定時間内（Ｔ０～Ｔ１）は排出流量をゼロとし、供給開始時点Ｔ０から規定時間の経過後Ｔ１に、排出流量を第１流量Ａ１より小さい第２流量Ａ２以下に維持する排出流量維持制御Ｃｅを行う。これにより、パージガスの供給開始時点Ｔ０から規定時間の経過後Ｔ１には、供給流量維持制御Ｃｓ２によってパージガスが第１流量Ａ１で格納容器９に供給されると共に、排出流量維持制御Ｃｅによって格納容器９の内部のパージガスが第１流量Ａ１よりも小さい第２流量Ａ２で排出される。そのため、パージガスの供給開始時点Ｔ０から規定時間の経過後Ｔ１は、格納容器９の内部に供給されるパージガスの流量が、格納容器９の内部から排出されるパージガスの流量よりも大きな状態を維持することができる。従って、パージガスを適切に排出しつつ、格納容器９の内部が負圧になることを回避できる。そして、排出流量の調整を、パージガスの供給開始Ｔ０からの経過時間Ｔ１をトリガとして行っているため、例えば供給流量の変化をトリガとする場合に比べて制御構成を簡略化することができる。本例において排出流量制御部３３は、排出流量維持制御Ｃｅでは、排出流量を概ね第２流量Ａ２に維持する。第２流量Ａ２は、例えば、第１流量Ａ１の１０％～１５％程度の流量であると良い。

【0044】

本実施形態では、供給流量制御部２３は、供給流量維持制御Ｃｓ２の開始時点Ｔ１から規定の充填時間が経過した後Ｔ２、供給流量を、第１流量Ａ１未満であって第２流量Ａ２より大きい第３流量Ａ３に維持する充填後維持制御Ｃｓ３を行う。これにより、第１流量Ａ１よりも低い第３流量Ａ３で、格納容器９へのパージガスの供給を継続的に行うことができる。この充填後維持制御Ｃｓ３は、例えば、格納容器９が載置部１０に長期的に保管される場合に好適であり、充填後維持制御Ｃｓ３の実行により、格納容器９が保管されている期間において当該格納容器９の内部に外気や塵埃が侵入することを回避できる。「充填時間」は、格納容器９の内部が清浄な状態となっていることを基準として設定されるものであり、格納容器９の特性や大きさなどによって変動し得る。第３流量Ａ３は、例えば、第１流量Ａ１の３０％～５０％程度の流量であると良い。

【0045】

本実施形態では、排出流量制御部３３は、供給流量制御部２３による充填後維持制御Ｃｓ３の実行中、排出流量維持制御Ｃｅを継続する。これにより、供給流量制御部２３が充填後維持制御Ｃｓ３を実行している期間には、パージガスが第３流量Ａ３で格納容器９に供給されると共に、排出流量維持制御Ｃｅによって格納容器９の内部のパージガスが第３流量Ａ３よりも小さい第２流量Ａ２で排出される。そのため、供給流量制御部２３が充填後維持制御Ｃｓ３を開始した時刻Ｔ２以降は、格納容器９の内部に供給されるパージガスの流量が、格納容器９の内部から排出されるパージガスの流量よりも大きな状態を維持することができる。従って、パージガスを適切に排出しつつ、格納容器９の内部が負圧になることを回避できる。第２流量Ａ２は、例えば、第３流量Ａ３の２０％～４０％程度の流量であると良い。

【0046】

図３に示す例において、時刻Ｔ０から時刻Ｔ２までの間に行われるパージ処理は、イニシャルパージと呼ばれることがある。また、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの間に行われるパージ処理は、メンテナンスパージと呼ばれることがある。すなわち、パージ装置Ｐは、イニシャルパージとメンテナンスパージとを行うように構成されている。

【0047】

なお、第１流量Ａ１、第２流量Ａ２、及び第３流量Ａ３は、格納容器９の特性や大きさなどに基づいて適宜定められる。「格納容器９の特性」には、格納容器９の密閉性が含まれる。密閉性の高低も、第１流量Ａ１、第２流量Ａ２、及び第３流量Ａ３の設定に影響し得る。

【0048】

図４はパージ処理のフローチャートである。以下、図４を参照して、パージ処理を行う場合の制御の手順について説明する。

【0049】

図４に示すように、供給流量制御部２３は、載置部１０に格納容器９が載置されている場合に（ステップ＃１：Ｙｅｓ）、供給流量増加制御Ｃｓ１を行う（ステップ＃２）。本例では、載置部１０に格納容器９が載置されているか否かは、検出部１２によって検出されると共に上位コントローラＨによって把握され、供給流量制御部２３は、上位コントローラＨからの指令によって供給流量増加制御Ｃｓ１を行う。

【0050】

パージガスの供給開始から規定時間が経過した場合には（ステップ＃３）、供給流量制御部２３が供給流量維持制御Ｃｓ２を実行すると共に、排出流量制御部３３が排出流量維持制御Ｃｅを実行する（ステップ＃４）。本例では、規定時間の計測は、上位コントローラＨが備えるタイマＴｍによって行われる。上位コントローラＨは、タイマＴｍによる時間の計測結果に基づいて、供給流量制御部２３及び排出流量制御部３３に各種指令を行う。

【0051】

ステップ＃４の処理開始から規定の充填時間が経過した場合には（ステップ＃５：Ｙｅｓ）、供給流量制御部２３が充填後維持制御Ｃｓ３を実行すると共に、排出流量制御部３３が排出流量維持制御Ｃｅを継続する（ステップ＃６）。

【0052】

その後、格納容器９が載置部１０に載置されていない状態となった場合、すなわちパージ処理が行われていた格納容器９が載置部１０から搬出された場合には（ステップ＃７：Ｎｏ）、供給流量制御部２３が格納容器９に対するパージガスの供給を停止すると共に、排出流量制御部３３が格納容器９からのパージガスの排出を停止する（ステップ＃８）。本例では、図３の時刻Ｔ３に示すように、供給流量をゼロにすると共に、排出流量をゼロにする。これにより、パージガスの供給の停止と排出の停止とを、格納容器９が載置部１０に載置されていないことをトリガとして同時に行うことができるため、制御構成を簡略化し易い。但し、パージガスの排出の停止については、パージガスの供給の停止から一定期間遅れて行っても良い。このような構成は、タイマＴｍによる時間計測によって容易に実現できる。このような構成により、排出管３２に残留したパージガスを適切に回収することができる。

【0053】

〔その他の実施形態〕
次に、パージ装置及びパージ装置を備えた容器収容設備のその他の実施形態について説明する。

【0054】

（１）上記実施形態では、供給流量制御部２３が、供給流量増加制御Ｃｓ１を開始した後、供給開始時点Ｔ０から規定時間経過後Ｔ１に、供給流量を第１流量Ａ１以上に維持する供給流量維持制御Ｃｓ２を行う例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、供給流量制御部２３は、格納容器９に供給されるパージガスの流量を検知するように構成され、例えば図５に示すように、検知した供給流量が第１流量Ａ１に到達したと判断した場合に（ステップ＃１３：Ｙｅｓ）、供給流量維持制御Ｃｓ２を行っても良い（ステップ＃１４）。なお、図５に示す制御の手順は、ステップ１３の処理のみが、図４に示す制御の手順と異なる。

【0055】

（２）上記の実施形態では、排出流量制御部３３が、供給開始時点から規定時間内は排出流量をゼロとし、供給開始時点Ｔ０から規定時間の経過後Ｔ１に、排出流量を第１流量Ａ１より小さい第２流量Ａ２以下に維持する排出流量維持制御Ｃｅを行う例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、排出流量制御部３３は、例えば図５に示すように、供給流量制御部２３によって検知された供給流量が第１流量Ａ１に到達したと判断した場合に（ステップ＃１３：Ｙｅｓ）、排出流量維持制御Ｃｅを行っても良い（ステップ＃１４）。この場合、排出流量制御部３３は、供給流量が第１流量Ａ１に到達した旨の情報を、供給流量制御部２３から直接的に、或いは、上位コントローラＨを介して間接的に取得するように構成されていると良い。

【0056】

（３）上記の実施形態では、上位コントローラＨが、タイマＴｍを備えており、パージ処理の各工程の時間を計測している例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、供給流量制御部２３が、タイマＴｍを備え、当該タイマＴｍによる計測時間に基づいて各種制御を行っても良い。また、排出流量制御部３３が、タイマＴｍを備え、当該タイマＴｍによる計測時間に基づいて各種制御を行っても良い。

【0057】

（４）上記の実施形態では、供給流量制御部２３は、パージガスの供給開始時点Ｔ０から規定時間経過する時刻Ｔ１までの間、一定の増加率で供給流量を増加させる例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、供給流量制御部２３は、増加率を変動させながら供給流量を増加させても良い。

【0058】

（５）上記の実施形態では、排出流量制御部３３が、供給流量制御部２３による充填後維持制御Ｃｓ３の実行中、排出流量維持制御Ｃｅを継続する例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、排出流量制御部３３は、供給流量制御部２３による充填後維持制御Ｃｓ３の実行中には、充填後維持制御Ｃｓ３により供給されるパージガスの供給流量に応じた排出流量で、パージガスを排出するようにしても良い。例えば、充填後維持制御Ｃｓ３の実行中には、供給流量維持制御Ｃｓ２の実行中におけるパージガスの排出流量よりも小さい流量のパージガスが排出されるようにしても良い。

【0059】

（６）上記の実施形態では、供給流量制御部２３が、供給流量維持制御Ｃｓ２の開始時点Ｔ１から規定の充填時間が経過した後Ｔ２、供給流量を、第１流量Ａ１未満であって第２流量Ａ２より大きい第３流量Ａ３に維持する充填後維持制御Ｃｓ３を行う例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、供給流量制御部２３は、充填後維持制御Ｃｓ３を行わなくても良い。

【0060】

（７）上記の実施形態では、供給流量制御部２３が、検出部１２により格納容器９が載置部１０に載置されたことを検出した場合に、格納容器９に対するパージガスの供給を開始する例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、パージガスの供給開始は、検出部１２による検出結果に基づかずに行われても良い。供給流量制御部２３は、例えば、搬送装置Ｍと連携し、搬送装置Ｍによる格納容器９の移載動作があった場合に、格納容器９に対するパージガスの供給を開始するようにしても良い。なお、供給流量制御部２３と搬送装置Ｍとの上記連携は、上位コントローラＨを介して行われても良い。

【0061】

（８）上記の実施形態では、複数の排出管３２が、１つの負圧発生装置３０に接続されている例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、複数の排出管３２のそれぞれに対応して、負圧発生装置３０が設けられていても良い。

【0062】

（９）なお、上述した実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

【0063】

〔上記実施形態の概要〕
以下、上記において説明したパージ装置及びパージ装置を備えた容器収容設備について説明する。

【0064】

被格納物が格納される格納容器の内部をパージガスによってパージ処理するパージ装置であって、
前記格納容器に接続されることにより前記格納容器に前記パージガスを供給する供給管と、
前記供給管を介して前記格納容器に供給する前記パージガスの供給流量を制御する供給流量制御部と、
前記格納容器に接続されることにより前記格納容器から前記パージガスを排出する排出管と、
前記排出管を介して前記格納容器から排出する前記パージガスの排出流量を制御する排出流量制御部と、を備え、
前記供給流量制御部は、前記格納容器に対する前記パージガスの供給開始後、前記供給流量が第１流量に到達するように、前記供給流量を次第に増加させる供給流量増加制御を行い、前記供給流量が前記第１流量に到達した後に、前記供給流量を前記第１流量以上に維持する供給流量維持制御を行い、
前記排出流量制御部は、前記供給流量増加制御の実行中は前記排出流量をゼロとし、前記供給流量が前記第１流量に到達した後に、前記排出流量を前記第１流量より小さい第２流量以下に維持する排出流量維持制御を行う。

【0065】

本構成によれば、格納容器に対するパージガスの供給を開始してからパージガスの供給流量が第１流量に到達するまでの間は、格納容器の内圧も低い可能性があるが、その状態ではパージガスの排出流量がゼロとされているので、格納容器の内部が負圧になることを回避できる。そして、格納容器に対するパージガスの供給流量が第１流量に到達した後は、パージガスの排出が開始され、排出流量が第１流量より小さい第２流量以下に維持されるため、格納容器の内部に供給されるパージガスの流量が、格納容器の内部から排出されるパージガスの流量よりも大きな状態を維持することができる。これにより、パージガスを適切に排出しつつ、格納容器の内部が負圧になることを回避できる。従って、外部の空気や塵埃が格納容器の内部に吸入されることを回避できる。更に、本構成によれば、供給流量増加制御において、供給流量を次第に増加させることで、格納容器に収納された被格納物が振動することを最小限に抑えることができる。従って、被格納物が、例えば半導体ウェハなどの振動に弱い物である場合に特に適している。以上のように、本構成によれば、格納容器に対するパージガスの供給流量の変化中に、格納容器からのパージガスの排出流量を適切に制御しつつ、パージ処理される格納容器の内部が負圧になることを回避することができる。

【0066】

前記供給流量制御部は、前記格納容器に対する前記パージガスの供給開始時点から規定時間経過後に前記供給流量が前記第１流量に到達するように、前記供給流量増加制御を行い、前記供給開始時点から前記規定時間経過後に、前記供給流量維持制御を行い、
前記排出流量制御部は、前記供給開始時点から前記規定時間内は前記排出流量をゼロとし、前記供給開始時点から前記規定時間の経過後に、前記排出流量維持制御を行う、と好適である。

【0067】

本構成によれば、排出流量の調整を、パージガスの供給開始からの経過時間をトリガとして行っているため、例えば供給流量の変化をトリガとする場合に比べて、制御構成を簡略化することができる。

【0068】

前記第１流量に増加するまでの前記供給流量の増加率が、前記パージガスの供給によって前記格納容器内の前記被格納物が振動しない範囲の上限域となるように、前記規定時間が設定されている、と好適である。

【0069】

本構成によれば、格納容器の内部の被格納物が振動することを回避しつつ、格納容器の内部が適量のパージガスで満たされた清浄な状態を早期に実現することができる。

【0070】

前記供給流量制御部は、前記供給流量維持制御の開始時点から規定の充填時間が経過した後、前記供給流量を、前記第１流量未満であって前記第２流量より大きい第３流量に維持する充填後維持制御を行い、
前記排出流量制御部は、前記供給流量制御部による前記充填後維持制御の実行中、前記排出流量維持制御を継続する、と好適である。

【0071】

本構成によれば、格納容器の内部へのパージガスの充填が完了した後は、充填後維持制御を実行することにより、パージガスの供給流量を第１流量未満の第３流量として、必要流量のパージガスを安定的に格納容器に供給できる。このような供給流量の調整も、供給流量維持制御の開始時点から規定の充填時間が経過したことをトリガとして行っているため、制御構成を簡略化し易い。そして、本構成によれば、上記充填後維持制御の実行中に排出流量維持制御を継続することにより、排出流量を第３流量よりも小さな第２流量とした状態で格納容器の内部からパージガスを排出し続けるため、格納容器の内部が負圧になることを適切に回避できる。

【0072】

上記構成のパージ装置と、
前記格納容器が載置される載置部が設けられた容器収容棚と、を備えた容器収容設備であって、
前記載置部には、前記供給管に接続された供給口と、前記排出管に接続された排出口と、前記格納容器が載置されたことを検出する検出部と、が設けられ、
前記供給口及び前記排出口のそれぞれは、前記載置部に前記格納容器が載置された状態で、前記格納容器に接続されるように構成され、
前記供給流量制御部は、前記検出部により前記格納容器が載置されたことを検出した場合に前記格納容器に対する前記パージガスの供給を開始する。

【0073】

本構成によれば、パージ処理の対象となる格納容器が載置部に載置されていない状態において、パージガスが不必要に消費されることを回避することができる。

【0074】

上記容器収容設備において、
前記容器収容棚は、前記載置部を複数備え、
複数の前記載置部それぞれの前記排出口に、前記排出管が接続され、
複数の前記排出管が、１つの負圧発生装置に接続され、
前記排出流量制御部は、複数の前記排出管のそれぞれに設けられた排気バルブを含む、と好適である。

【0075】

本構成によれば、１つの負圧発生装置を用いて複数の載置部に載置された格納容器からパージガスを排出できる。従って、複数の載置部のそれぞれに負圧発生装置を配置する場合に比べて構成の簡略化や低コスト化を図り易い。

【産業上の利用可能性】

【0076】

本開示に係る技術は、被格納物が格納される格納容器の内部をパージガスによってパージ処理するパージ装置、及び当該パージ装置を備えた容器収容設備に利用することができる。

【符号の説明】

【0077】

１００ ：容器収容設備
Ｐ ：パージ装置
１ ：容器収容棚
１０ ：載置部
１０Ｅ ：排出口
１０Ｓ ：供給口
１２ ：検出部
２２ ：供給管
２３ ：供給流量制御部
３０ ：負圧発生装置
３２ ：排出管
３３ ：排出流量制御部
３３Ｖ ：排気バルブ
９ ：格納容器
Ａ１ ：第１流量
Ａ２ ：第２流量
Ａ３ ：第３流量
Ｃｅ ：排出流量維持制御
Ｃｓ１ ：供給流量増加制御
Ｃｓ２ ：供給流量維持制御
Ｃｓ３ ：充填後維持制御

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】