JP6217281B2 - Automatic warehouse and gas supply method - Google Patents
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Description
本発明は、自動倉庫、及びガス供給方法に関し、特に、シリコンウェハやレチクルなどを保管するための収納容器内に、所定のガスを供給するようにしたものに関する。 The present invention relates to an automatic warehouse and a gas supply method, and more particularly to an apparatus for supplying a predetermined gas into a storage container for storing a silicon wafer, a reticle, and the like.
半導体装置や液晶装置などにおいては、その製造工程において超微細化パターンを形成する。従って、その加工素材であるシリコンウェハやガラス基板、さらには露光時の原板となるレチクルなど(以下、単にウェハ等という。)を不活性ガスや乾燥空気などの所定雰囲気の環境に保管することが行われている。また、ウェハ等の保管・搬送に際しては、その内部雰囲気を維持可能な、例えばフープ(FOUP)やレチクルポッドと称される収納容器を用いて自動倉庫等への保管や、他の製造装置への搬送等を行う場合がある。収納容器を使用する場合、収納容器側には少なくともガスの注入口を設ける一方、収納容器を保管する自動倉庫等のガス供給装置側には、容器のガスの注入口と接続することのできるノズルを設けることで、保管に際してガスの供給を行うようにしている(例えば、特許文献1参照)。 In a semiconductor device or a liquid crystal device, an ultrafine pattern is formed in the manufacturing process. Therefore, silicon wafers and glass substrates as processing materials, and reticles (hereinafter simply referred to as wafers) that serve as original plates for exposure can be stored in an environment of a predetermined atmosphere such as inert gas or dry air. Has been done. Also, when storing and transporting wafers and the like, the internal atmosphere can be maintained. For example, a storage container called a FOUP or reticle pod is used to store in an automatic warehouse or other manufacturing equipment. There is a case of carrying. When a storage container is used, at least a gas inlet is provided on the storage container side, while a nozzle that can be connected to the gas inlet of the container on the gas supply device side of an automatic warehouse or the like for storing the storage container By providing this, gas is supplied during storage (see, for example, Patent Document 1).
ところで、収納容器へのガスの注入口には、収納容器内に塵埃を入れないようにパーティクルフィルタが設けられている。また、この注入口には、ガス注入後に容器内の環境を長く維持するためにチェック弁が設けられている。このパーティクルフィルタやチェック弁は、定期的に交換するなどメンテナンスが必要であることから、取り外しが可能な構造となっているのが一般的である。しかし、パーティクルフィルタ等が適正に装着されていない、あるいは装着忘れ等が生じると、ガスの供給に際して収納容器中に塵埃が入り込んでしまい、容器内の環境が損なわれてウェハ等に塵埃が付着するといった事態を引き起こす。また、適正に装着されても、異常なパージや搬送中の振動等によってパーティクルフィルタの破損や、位置ずれ等が生じると同様の問題が生じる。 By the way, a particle filter is provided at a gas inlet to the storage container so as to prevent dust from entering the storage container. In addition, a check valve is provided at the inlet in order to maintain the environment in the container for a long time after gas injection. Since the particle filter and the check valve require maintenance such as periodic replacement, the structure is generally removable. However, if the particle filter or the like is not properly installed or if it is forgotten to be installed, dust will enter the storage container when the gas is supplied, and the environment inside the container will be damaged and the dust will adhere to the wafer. It causes such a situation. Further, even if the mounting is properly performed, the same problem occurs when the particle filter is damaged or misaligned due to abnormal purging or vibration during conveyance.
一方、ウェハ等に塵埃が付着していると、塵埃を含んだまま露光等によって回路パターン等が形成されることになり、例えば電気的な接続不良や短絡等が生じて製造歩留りを低下させる要因となる。回路パターン等の不良が塵埃を原因とする場合は、回路パターンの形成後の製造段階後半に発覚することが大半であり、原因の解明、除去には多くの時間を費やす結果となる。また、収納容器から取り出したウェハ等に対して適宜ゴミ検出等を行うことも可能であるが、ウェハ等を1枚ずつ検査するのでは製造スループットが長くなり、製造コストの上昇を招いてしまう。 On the other hand, if dust adheres to a wafer or the like, a circuit pattern or the like is formed by exposure or the like while containing dust, which causes factors such as poor electrical connection or short-circuiting, thereby reducing manufacturing yield. It becomes. When a defect such as a circuit pattern is caused by dust, it is mostly detected in the latter half of the manufacturing stage after the circuit pattern is formed, resulting in a long time for elucidating and removing the cause. Further, dust detection or the like can be appropriately performed on a wafer taken out from the storage container. However, inspecting the wafers one by one increases the manufacturing throughput and increases the manufacturing cost.
以上のような事情に鑑み、本発明では、収納容器内にガスを注入する際、パーティクルフィルタ等が適切に設定されていることを確認することにより、収納容器内に塵挨が浸入することを防止できる自動倉庫、及びガス供給方法を提供することを目的とする。 In view of the circumstances as described above, in the present invention, when gas is injected into the storage container, it is confirmed that the particle filter or the like is appropriately set, so that dust enters the storage container. prevention can that automatic warehouse, and an object thereof to provide a gas supply method.
本発明では、収納容器を載置する複数の載置台を備える自動倉庫であって、載置台の少なくとも1つは、載置した収納容器に対して所定のガスを供給するガス供給装置を有し、ガス供給装置は、収納容器の注入口に接続するノズルと、ノズルに所定のガスを供給するガス供給系と、ノズル内の圧力が所定圧力から外れたことを検出する圧力検出部と、を備え、圧力検出部は、複数のノズル内の圧力を比較してその差または比が所定値を超えたときにノズルのいずれかが所定圧力から外れたと判断する。 In the present invention, an automatic warehouse including a plurality of mounting tables on which storage containers are mounted, wherein at least one of the mounting tables has a gas supply device that supplies a predetermined gas to the mounted storage containers. the gas supply apparatus, a nozzle connected to the inlet of the container, and a gas supply system for supplying a predetermined gas to the nozzle, a pressure detection unit for pressure in the nozzle is detected to be out of a predetermined pressure, the The pressure detection unit compares the pressures in the plurality of nozzles and determines that any of the nozzles has deviated from the predetermined pressure when the difference or ratio exceeds a predetermined value .
また、ガス供給系は、ガス流量を制御する流量制御部を有するものでもよい。また、複数のノズルは、収納容器の複数の注入口に接続してもよい。また、圧力検出部は、ノズル内の圧力が所定圧力から外れたことを検出したときに、ガス供給系からのガスの供給を停止させるものでもよい。また、ノズルは、収納容器が載置台に載置された際に注入口と接続するように載置台に形成されるものでもよい。 The gas supply system may have a flow rate control unit that controls the gas flow rate. The plurality of nozzles may be connected to a plurality of inlets of the storage container . The pressure detection unit may stop the gas supply from the gas supply system when detecting that the pressure in the nozzle has deviated from a predetermined pressure. Further, the nozzle may be formed on the mounting table so as to be connected to the injection port when the storage container is mounted on the mounting table.
また、本発明では、収納容器の注入口に接続する複数のノズルから所定のガスを供給するガス供給方法であって、複数のノズル内の圧力を比較してその差または比が所定値を超えたときにノズルのいずれかが所定圧力から外れたと判断する。 Further, in the present invention, a gas supply method for supplying a predetermined gas from a plurality of nozzles connected to the inlets of the storage container, wherein the pressures in the plurality of nozzles are compared and the difference or ratio exceeds a predetermined value. It is determined that one of the nozzles has deviated from the predetermined pressure .
本発明によれば、収納容器の注入口に接続するノズル内のガス供給時のガスの圧力を検出する圧力検出部を備えているので、ノズル内の圧力が所定圧力から外れたことを検出したときに、ガスの供給に際して所定の負荷がかかっていないことが容易に判別可能となっている。これにより、例えば、収納容器のパーティクルフィルタ等の異常を予測することができる。この結果、収納容器へのガス供給における塵挨混入等の異常事態に対して適切な対応を迅速に行うことができる。さらに、圧力検出部が、複数のノズル内の圧力を比較してその差または比が所定値を超えたときにノズルのいずれかが所定圧力から外れたと判断するので、ガス供給の異常か否かの判断基準として特定の閾値を予め設定しなくても、ガス供給の異常のあるノズルを容易に検出することができる。また、収納容器に供給されるガスが正常に供給されていないことを検出するのに、ガス流量やガス圧力等の基準閾値がないので、ガス流量やガス注入圧力を容易に変更できる。 According to the present invention, since the pressure detection unit that detects the gas pressure at the time of gas supply in the nozzle connected to the inlet of the storage container is provided, it is detected that the pressure in the nozzle has deviated from the predetermined pressure. Sometimes, it is possible to easily determine that a predetermined load is not applied when the gas is supplied. Thereby, for example, an abnormality such as a particle filter of the storage container can be predicted. As a result, it is possible to quickly take appropriate measures against abnormal situations such as dust contamination in the gas supply to the storage container. Further, the pressure detection unit compares the pressures in the plurality of nozzles and determines that any of the nozzles has deviated from the predetermined pressure when the difference or ratio exceeds a predetermined value. Even if a specific threshold value is not set in advance as a determination criterion, it is possible to easily detect a nozzle having a gas supply abnormality. Moreover, since there is no reference threshold value such as a gas flow rate or a gas pressure to detect that the gas supplied to the storage container is not normally supplied, the gas flow rate or the gas injection pressure can be easily changed.
また、ガス供給系が、ガス流量を制御する流量制御部を有する場合には、収納容器に対して供給するガス流量を制御することができるので、ガス流量に応じた既定のガス圧力の検出が可能になる。また、ガス流量を流量制御部によって制御することができるので、容積の異なった収納容器に対しても適切なガス流量を設定できる。 In addition, when the gas supply system has a flow rate control unit that controls the gas flow rate, the gas flow rate supplied to the storage container can be controlled, so that detection of a predetermined gas pressure corresponding to the gas flow rate can be performed. It becomes possible. Further, it is possible to control the gas flow rate by the flow rate control unit, you can configure the appropriate gas flow rate with respect to different storage containers volume.
また、複数のノズルが収納容器の複数の注入口に接続する場合、上記と同様に圧力検出部によって、複数のノズル内の圧力を比較してその差または比が所定値を超えたときにノズルのいずれかが所定圧力から外れたと判断するので、ガス供給の異常か否かの判断基準として特定の閾値を予め設定しなくても、ガス供給の異常のあるノズルを容易に検出することができる。また、収納容器に供給されるガスが正常に供給されていないことを検出するのに、ガス流量やガス圧力等の基準閾値がないので、ガス流量やガス注入圧力を容易に変更できる。 The nozzle when a plurality of nozzles may be connected to a plurality of inlets of the container, which by the pressure detection unit in the same manner as described above, the difference or ratio exceeds a predetermined value by comparing the pressure in the plurality of nozzles Therefore, it is possible to easily detect a nozzle having a gas supply abnormality without presetting a specific threshold as a criterion for determining whether or not the gas supply is abnormal. . Moreover, since there is no reference threshold value such as a gas flow rate or a gas pressure to detect that the gas supplied to the storage container is not normally supplied, the gas flow rate or the gas injection pressure can be easily changed.
また、圧力検出部が、ノズル内の圧力が所定圧力から外れたことを検出したときに、ガス供給系からのガスの供給を停止させる場合には、異常事態の検出によってガス供給を停止することにより、塵埃等の汚染されたガスが注入されるのを迅速に防止できる。また、ノズルが、収納容器を載置台に載置した際に注入口と接続するように載置台に形成される場合には、収納容器を載置台に置くだけの単純な動作でガスの注入を行うことができ、収納容器内へのガス注入工程を簡略化できる。 In addition, when the pressure detection unit detects that the pressure in the nozzle has deviated from the predetermined pressure, when the gas supply from the gas supply system is stopped, the gas supply is stopped by detecting an abnormal situation. As a result, it is possible to quickly prevent a contaminated gas such as dust from being injected. In addition, when the nozzle is formed on the mounting table so as to be connected to the injection port when the storage container is mounted on the mounting table, the gas can be injected by simply moving the storage container on the mounting table. This can be performed, and the gas injection process into the storage container can be simplified.
また、本発明によれば、上記したガス供給装置を有する自動倉庫が提案されるので、載置台に保管した収納容器に対して適切なガス供給を行うことができ、収納容器の保管に際して、収納容器内に塵埃等が入り込むのを効率よく防止できる。 Further, according to the present invention, an automatic warehouse having the above-described gas supply device is proposed, so that an appropriate gas supply can be performed to the storage container stored on the mounting table, and the storage container is stored when storing the storage container. It is possible to efficiently prevent dust and the like from entering the container.
また、本発明によれば、収納容器の注入口に接続する複数のノズルからガスを供給する際に、複数のノズル内の圧力を比較してその差または比が所定値を超えたときにノズルのいずれかが所定圧力から外れたと判断する方法が提案されるので、収納容器に供給されるガスが正常に供給されていないことを、容易かつ迅速に判別することができる。 Further, according to the present invention, when gas is supplied from a plurality of nozzles connected to the inlet of the storage container , the pressure in the plurality of nozzles is compared, and when the difference or ratio exceeds a predetermined value, the nozzle since one is proposed a method of determining that deviates from a predetermined pressure, that the gas supplied to the container is not normally supplied, it is possible to easily and quickly determine.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this. Further, in the drawings, in order to describe the embodiment, the scale is appropriately changed and expressed by partially enlarging or emphasizing the description.
<第1実施形態>
第1実施形態に係る自動倉庫のガス供給装置1について、図1〜図5を参照しながら説明する。図1は、収納容器50及びガス供給装置1を示した要部概略図である。ガス供給装置1は、図1に示すように、収納容器50内に所定のガスGを供給するための装置である。なお、ガスGとしては、窒素ガスなどのウェハ等にとって不活性なガスや、清浄乾燥空気(クリーンドライエア)が用いられる。
<First Embodiment>
A
収納容器50は、例えば、半導体装置を製造するためのシリコンウェハや、液晶装置を製造するためのガラス基板、露光処理を行うためのレチクルなど(以下、ウェハ等15という。)を収容する。収納容器50は、ウェハ等15の保管環境を窒素ガスや乾燥空気等の所定の環境下に保つように、密閉可能かつ搬送可能な容器である。収納容器50には、図1に示すように、内部にウェハ等15を収容するための、棚状の複数の保持部55が形成されており、ウェハ等15を出し入れするための、開閉可能な蓋部50aが設けられている。収納容器50の天井部50tには、搬送装置によって把持可能な把持部50hが形成されている。収納容器50の底部50bには、ガスを収納容器50内に供給可能にする注入口51及び排出口52が設けられている。
The
ガス供給装置1は、図1に示すように、収納容器50の注入口51に接続するノズル10と、ガス供給源21に貯蔵されたガスGをノズル10まで導くガス供給系20と、を備えている。ノズル10は、載置台60(図3(a)参照)から上方に突出した状態で形成される。ガス供給系20は、ガス供給源21からノズル10までのガス搬送用の配管22と、この配管22の途中に配置された流量制御部23と、を備えている。ガス供給源21は、ガスGを配管22に供給するためのポンプを備えてもよい。また、ガス供給装置1は、流量制御部23とノズル10との間に配管22内の圧力を検出する圧力検出部30が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
ガス供給装置1は、制御部40を備えている。制御部40は、例えば、CPU(中央演算処理装置)や各種記憶装置等を備え、これらがデータバス等によって接続された構成を有している。また、制御部40は、外部の中央制御装置等に対して無線または有線で接続されてもよい。制御部40は、圧力検出部30からの検出信号を受信可能となっている。したがって、ノズル10内の圧力(配管22内の圧力)は、圧力検出部30から適宜検出信号を受け取ることにより、制御部40によって監視された状態となっている。制御部40は、圧力検出部30からの検出信号を、予め記憶装置等に記憶している適正値と比較することにより、ノズル10内の圧力が適正な範囲に保たれているか否かを判断する。
The
制御部40は、流量制御部23に対してガスGの流量を制御するための制御信号を出力する。流量制御部23は、制御部40によって制御されることでガスGの流量をコントロールする。流量制御部23としては、MFC(マスフローコントローラ)が用いられるが、これに限定するものではない。なお、制御部40は、例えば、キーボードや、マウスまたはジョイスティック等のポインティングデバイス、バーコードリーダ等の入力部41と、液晶ディスプレイ等の表示部42と、を備えている。入力部41は、ノズル10内の圧力と比較対象となる基準圧力値の設定、変更や、流量制御部23によるガスGの単位時間あたりの流量の設定を行う。表示部42は、入力部41で入力した情報の表示や、現在の稼働状況の表示を行う。ただし、ガス供給装置1が、制御部40や入力部41、表示部42を備えるか否かは任意である。また、制御部40は、圧力検出部30の一部として構成されてもよい。
The
図2は、収納容器50及びガス供給装置1の要部拡大断面図である。収納容器50の注入口51は、図2に示すように、収納容器50の底部50bにおいて、収納容器50の内側に突出する円筒形の円筒凹部51aの中に、ユニット化された注入口ユニット51uを装着した構造を有している。円筒凹部51aは、上端部分が内側に張り出した張出部51bを有し、張出部51bの内側に開口部51cが形成されている。張出部51bは、注入口ユニット51uを保持するストッパ機能を有する。張出部51bは、注入口ユニット51uとの間にオーリング51kを挟み込むことにより、両者間の間隙をシールする。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the
注入口ユニット51uには、円筒形の胴部51dの内部にパーティクルフィルタ51f及びチェック弁51vを備えている。胴部51dは、上端部分が内側に張り出した張出部51eを有し、張出部51eの内側にて開口部51mが形成されている。パーティクルフィルタ51fは、その外周縁部51feが張出部51eと重なるように配置され、開口部51mを内側から覆うようにしている。
The
パーティクルフィルタ51fの外周縁部51feは、張出部51eとオーリング51jによって挟まれることにより、所定位置に保持される。オーリング51jは、オーリング押え51gによってパーティクルフィルタ51f側へ押圧された状態となっている。オーリング押え51gは、胴部51dの内周面に固着される。胴部51bへの固着方法は特に限定されないが、例えば、オーリング押え51gの外周面と胴部51dの内周面とがネジ結合させる方法や、オーリング押え51gを胴部51dに圧入させる方法、接着剤等による方法などがある。
The outer peripheral edge 51fe of the
オーリング押え51gの下側(ガスGの流れの上流側)に、チェック弁51vが取り付けられている。チェック弁51vは、収納容器50内へのガスGの流れを許容するとともに、逆流を防止する逆止弁または一方向弁である。チェック弁51vは、胴部51dの内周面に固着される。胴部51dへの固着方法は特に限定されるものではないが、例えば、チェック弁51vの外周部にゴム等の弾性体を取り付けて胴部51dの内周面に押し付ける方法や、チェック弁51vの外周面と胴部51dの内周面とをネジ結合させる方法、接着剤等による方法などがある。
A
チェック弁51vの取り付け位置は、例えば、その下端面51veが胴部51dの下端部51deよりも上方側に位置するようになっている。これによって、後述するノズル10の先端突出部10bが挿入される挿入スペース51nが形成されている。
The mounting position of the
注入口51は、円筒凹部51a内にオーリング51kを配置した後に、注入口ユニット51uを、嵌め込んで固定することにより形成される。注入口ユニット51uの固定方法は特に制限するものではないが、例えば、胴部51dの外周面と円筒凹部51aの内周面とをネジ結合させる方法や、胴部51dを円筒凹部51aに圧入させる方法、剥離可能な接着剤等による方法などがある。注入口ユニット51uは、円筒凹部51a(収納容器50)に対して着脱自在に構成されている。これにより、パーティクルフィルタ51fやチェック弁51vの交換に際しては、注入口ユニット51uの交換によって対応可能となっており、パーティクルフィルタ51f等の交換を容易に行うことができる。
The
ノズル10は、載置台60の表面に形成された、扁平な略円筒形のノズル本体部10aを有している。このノズル本体部10aは、その中央に、ガス流路部10gを備えており、このガス流路部10gが、載置台60を貫通して配管22に接続されている。ノズル本体部10aの上端面には、その中央部分が外周部分よりも上方に突出する突出部10bが設けられている。突出部10b内にもガス流路部10gが配置されている。
The
突出部10bよりも低い外周部分は、注入口ユニット51uの胴部51dの下端部51deが当接する平坦な環状の当接部10cとして形成されている。当接部10cと、胴部51dの下端部51deとが当接することで両者間がシールされ、ノズル10から排出されたガスGが外部に漏出しないようにしている。突出部10bの側面は、先端側から当接部10cに向かって広がるようなテーパ部10tとして形成されている。外周テーパ側面10tは、後述するように、ノズル10と注入口51とが接続される際に、ノズル10の誘い込み面として機能する。
The outer peripheral part lower than the
図3(a)は、ガス供給装置1のノズル10を備えた載置台60の斜視図、図3(b)は、収納容器50の底面図である。ノズル10は、図3(a)に示すように、載置台60上に2個形成されている。また、ノズル10とは別に、排気ノズル12が2個設けられている。ただし、ノズル10や排気ノズル12の個数は任意であり、例えば、ノズル10の個数が排気ノズル12の個数より多くてもよい。この載置台60は、例えば支持フレーム101により一端側が保持されている。ただし、載置台60は図3に示すような片側支持構造により支持されることに限定されず、例えば、載置台60の下側が床あるいは梁などにより適宜支持される構造であってもよい。
FIG. 3A is a perspective view of the mounting table 60 provided with the
また、載置台60は、支持フレーム101とは反対側の他端側を切り欠いた形状の切り欠き部60aが形成されている。ノズル10及び排気ノズル12は、切り欠き部60aを囲むように左右対称に配置されている。この配置は、図3(b)に示すように、収納容器50の注入口51及び排出口52の配置に合わせて設定される。したがって、収納容器50において注入口50等の配置が異なる場合は、その配置に合わせて載置台60のノズル10等の配置が適宜変更される。また、切り欠き部60aは、移載装置の容器支持台114に収納容器50を載置して搬送する場合、載置台60への収納容器50の受け渡しに際して容器支持台114と干渉しない形状となっている。
Further, the mounting table 60 is formed with a
排気ノズル12は、構造的にはノズル10と同様である。この排気ノズル12に接続される排出口52(図1参照)は、注入口51とは異なった構造となる。すなわち、排出口52は、注入口51とは逆向きのチェック弁52vを備えており、収納容器50内のガスを外部に排出できるようになっている。また、排出口52は、パーティクルフィルタ51fは不要であり、設けられていない。排出口52は、注入口51と同様にユニット化されており、交換可能となっている。また、この排出口52のユニットを注入口ユニット51uに代えて注入口51としてもよい。
The
なお、載置台60に排気ノズル12を付けるか否かは任意である。排気ノズル12を形成しない場合であっても、収納容器50内に供給されたガスGは、排出口52や蓋部50aの隙間等から外部に排出される。また、ノズル10や排気ノズル12は、例えば、弾性を有する樹脂やゴム等が用いられる。これにより、収納容器50を載置台60に置いたときに、収納容器50の自重によって、当接部10cに胴部51dの下端部51deをくい込ませることができ、シール機能を向上させることができる。
Note that whether or not the
また、載置台60には、図3(a)に示すように、突出ピン61が3個設けられている。突出ピン61の高さは、ノズル10の高さH(図2参照)よりも高く形成されている。また、突出ピン61にそれぞれ隣接した位置には、センサ62が設けられている。このセンサ62は、例えば、収納容器50の底部50bを検出して、収納容器50が載置台60の上に載置されたか否かを検出する。
Further, as shown in FIG. 3A, the mounting table 60 is provided with three protruding
一方、収納容器50の底部50bには、図3の(b)に示すように、注入口51及び排気口52とともに、突出ピン61が挿入される3個の溝部50mが形成されている。この溝部50mは、長手方向が底部50bの中央に向かうようにそれぞれ形成されており、さらに、後述するように、搬送装置の容器支持台114のピンも挿入可能な長さに形成されている。上記のように、突出ピン61は、ノズル10の高さHよりも高いため、収納容器50を載置台60に載置する場合、溝部60に入り込むことで収納容器50を位置決めする。これにより、ノズル10や排気ノズル12に対して、注入口51や排出口52を容易に位置決めすることができ、それぞれの接続を確実に行うことができる。
On the other hand, as shown in FIG. 3B, the bottom 50b of the
また、流量制御部23としてMFCが用いられる場合、ノズル10からのガスGの供給または停止はMFCによって行われる。ただし、MFCが用いられない場合は、ノズル10に、ガスGの供給または停止を行う開閉弁が設けられてもよい。この開閉弁は、制御部40からの指示により動作するか、または手動によって動作可能としてもよい。制御部40からの指示により動作する場合、上記した載置台60のセンサ62から収納容器50が載置された検出結果に基づいて、制御部40が開閉弁を開放させるものでもよい。また、制御部40によらず、例えば収納容器50を載置台60に載置した場合、収納容器50の自重によって解放弁を開放させるような機構が組み込まれてもよい。
When MFC is used as the flow
続いて、上記したガス供給装置1を用いて収納容器50にガスGを供給する場合について説明する。先ず、ウェハ等15が収納されて蓋部50aが閉じられた収納容器50は、搬送装置等によって載置台60に載置される。このとき、上記したように、突出ピン61によって収納容器50は位置決めされるため、載置台60のノズル10及び排気ノズル12は、正確に収納容器50の注入口51及び排出口52に接続される(図1に示す状態)。なお、搬送装置は、例えば3本のピンを備える容器支持台114を用いて、収納容器50の底部50bの溝部50mに各ピンを挿入させた状態で保持して搬送する形態の他に、収納容器50の上部に形成された把持部50hを掴んで搬送する形態がある。
Next, a case where the gas G is supplied to the
ノズル10及び排気ノズル12は、収納容器50が載置台60に載置されたときに、注入口51及び排出口52とそれぞれ接続されるので、収納容器50を載置台60に置くだけでガスGを注入するための流路ならびに排気の流路が形成され、収納容器50内へのガスGの注入を容易に行うことができる。
The
続いて、ガス供給装置1を動作させてガス供給源21からガスGを、配管22を介してノズル10に供給する。ノズル10から放出されたガスGは、チェック弁51v及びパーティクルフィルタ51fを介して収納容器50内に供給される。ガスGの供給に際して、圧力検出部30は所定の間隔で圧力の検出値を制御部40に出力している。制御部40は、受信した圧力値が正常であるか、異常であるかを判断する。
Subsequently, the
図4は、供給ガス流量と圧力Pとの関係を示すグラフである。図4のグラフにおいて、横軸は、供給するガスGの流量であり、規定の流量に対するパーセンテージで表している。一方、縦軸は、同様に既定の圧力に対するパーセンテージで表している。なお、これら既定の流量や圧力は、予め試験等により収納容器50に適切にガスGを供給できることを確認した流量及び圧力が用いられる。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the supply gas flow rate and the pressure P. In the graph of FIG. 4, the horizontal axis represents the flow rate of the gas G to be supplied and is expressed as a percentage of the specified flow rate. On the other hand, the vertical axis is similarly expressed as a percentage of the predetermined pressure. Note that these predetermined flow rates and pressures are the flow rates and pressures that have been confirmed in advance by testing or the like to appropriately supply the gas G to the
ガスGが適正に収納容器50に供給されている場合、図4の上側の実線に示すようにあらわれる。すなわち、図4に示すように、「正常なガス供給」の場合、ガスGを既定の流量で供給(既定の流量に対して100%で供給)すると、圧力Pは90%弱〜100%弱の範囲Rとなる。この圧力は、チェック弁51vやパーティクルフィルタ51fが正常に機能していることによる抵抗によって生じる圧力である。なお、範囲Rは、予め制御部40の記憶装置等に記録されている。制御部40は、圧力検出部30から受信した圧力値が範囲Rに入っているかを判断し、範囲Rに入っている場合は正常と判断する。
When the gas G is properly supplied to the
また、収納容器50に対してガスGが供給されると、収納容器50内に当初入っていたガスは排気口52から排気ノズル12を介して外部に排出される。この結果、収納容器50内は、所定のガスGにより満たされ、ウェハ等15に対して所定の環境が形成される。なお、収納容器50に供給されるガスGは、流量制御部23によって予め設定された流量が供給された後に供給を停止するか、あるいは予め設定された供給時間を経過した後に供給を停止する。
Further, when the gas G is supplied to the
また、ガスGが適正に収納容器50に供給されない場合、図4の下側の実線や点線に示すようにあらわれる。すなわち、図4に示すように、「異常なガス供給」の場合、ガスGを既定の流量で供給しても、そのときの圧力Pは範囲Rから外れた値となる。
Further, when the gas G is not properly supplied to the
図5は、ガス供給装置1において、ガス供給に不具合が生じる場合の要部拡大断面図である。図5(a)に示すように、例えば、注入口51のパーティクルフィルタ51fが誤って位置ずれしてセットされている場合には、パーティクルフィルタ51fがオーリング51jから外れてしまい、隙間58が形成されてしまう。その結果、パーティクルフィルタ51fを通過せずに、隙間58から収納容器50内に流入するガスGが生じることになる。これにより、ガスGに含んだ塵埃等がそのまま収納容器50内に浸入し、ウェハ等15に付着するおそれを有している。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part when a problem occurs in gas supply in the
図5(a)に示す状況では、ガスGがパーティクルフィルタ51fを通過しない箇所が生じるので、パーティクルフィルタ51fを通過する抵抗が減少し、ガスGの圧力Pは、図4に示すように、既定の範囲Rから外れた低い値になる。
In the situation shown in FIG. 5 (a), there are places where the gas G does not pass through the
また、汚染されたガス注入が行われてしまう状況としては、図5(b)に示すように、パーティクルフィルタ51fの外周縁部51feが張出部51bから外れることも考えられる。このような状況では、パーティクルフィルタ51fと張出部51bとの隙間58が大きく形成されるため、多量のガスGが隙間58を介して収納容器50に流入する。したがって、ガスGの大半がパーティクルフィルタ51fを通過しないため、その圧力Pは図5(a)に示す場合よりさらに低い値となる。
Further, as a situation where the contaminated gas is injected, it is also conceivable that the outer peripheral edge portion 51fe of the
図5(b)に示す状況においても、図5(a)と同様「異常なガス供給」である。ガスGの大半がパーティクルフィルタ51fを通過しないので、パーティクルフィルタ51fを通過する抵抗が大幅に減少し、ガスGの圧力Pは、既定の範囲Rから大きく外れた低い値になる(図4にて不図示)。
Also in the situation shown in FIG. 5B, the “abnormal gas supply” is the same as in FIG. Since most of the gas G does not pass through the
なお、ガスGの注入における異常は、パーティクルフィルタ51fのセッティング異常によるものだけではなく、その他、チェック弁51vが解放状態のままとなっている場合や、ノズル10が注入口51に適切に接続されていない等の気密性の不良などが生じた場合にも生じる。これらの場合は、いずれも圧力Pが低下して範囲Rから外れるため「異常なガス供給」となり、検出可能となっている。
The abnormality in the injection of the gas G is not only due to an abnormality in the setting of the
また、ガスGの注入における異常は、パーティクルフィルタ51fが目詰まりを起したような場合や、チェック弁51vが開かない場合、ノズル10や配管22の一部または全部が閉塞している場合によっても生じる。このような場合は、図5に示すような圧力Pの低下とは異なり、図4の点線で示すように、圧力Pが上昇する。このような場合においても、圧力Pが範囲Rから外れるため、「異常なガス供給」となっていることが判断できる。
Further, abnormalities in the injection of the gas G may be caused when the
このように、収納容器50の注入口51に接続するノズル10からガスGを供給するときに、ノズル10内の圧力Pが所定圧力から外れたことを検出することにより、ガスGが正常に供給されていないことが判別できる。この検出によって、ガス供給の停止等の適切な対応を迅速に行うことが可能である。
Thus, when the gas G is supplied from the
制御部40は、圧力検出部30から受信した圧力値が範囲Rに入っているかを判断し、範囲Rに入っていない場合は異常と判断する。なお、圧力Pの範囲Rは任意に設定可能である。また、範囲Rは、収納容器50に設置されるパーティクルフィルタ51fやチェック弁51vの種類に応じて適宜変更されてもよい。制御部40は、異常と判断した場合に、流量制御部23にガスGの供給を停止するように指示してもよい。また、制御部40は、不図示の開閉弁を閉じて、ガスGの供給を停止させてもよい。さらに、制御部40は、異常であることを表示部42に表示させてもよい。また、制御部40は、異常と判断した場合に、音声や発光等によるアラームを生じさせてもよく、異常が生じた旨を中央制御装置等に送信してもよい。
The
また、本実施形態においては、圧力Pが範囲Rから外れるか否かにより判断しているが、これに限定されない。例えば、図4に示す「正常なガス供給」のグラフを予め設定しておき、このグラフから外れることで正常または異常を判断してもよい。これにより、ガスGの流量が変化した場合でも、その流量に応じた圧力を基準とすることにより、正常または異常を判断することができる。この場合、正常な圧力値に対して±5%など、圧力値の許容範囲を設定してもよい。 In the present embodiment, the determination is made based on whether or not the pressure P is out of the range R, but the present invention is not limited to this. For example, a graph of “normal gas supply” shown in FIG. 4 may be set in advance, and normality or abnormality may be determined by deviating from this graph. Thereby, even when the flow rate of the gas G changes, normality or abnormality can be determined by using the pressure according to the flow rate as a reference. In this case, an allowable range of the pressure value such as ± 5% with respect to the normal pressure value may be set.
<第2実施形態>
第2実施形態に係る自動倉庫のガス供給装置について、図6を参照しながら説明する。図6は、ガス供給装置1aを示した要部概略図である。ガス供給装置1aは、図1に示すガス供給装置と同様、収納容器50内にガスGを供給するための装置である。なお、本実施形態においては、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略または簡略化する。
Second Embodiment
An automatic warehouse gas supply device according to a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a main part schematic diagram showing the gas supply device 1a. The gas supply device 1a is a device for supplying the gas G into the
このガス供給装置1aは、収納容器50に備える複数の注入口51のそれぞれに対応するように、ガス供給系20として、流量調整部23からガスGを供給する複数の系統を有する。図6に示すように、流量調整部23には配管22aが接続され、別のノズル10に供給される。この配管22aには、圧力検出部30aが設けられている。この圧力検出部30aは、図1に示す圧力検出部30と同様であり、検出信号は、制御部40に送信されている。なお、図6では、2つの注入口51について図示しているが、3つ以上の注入口51についても同様に構成される。
The gas supply device 1 a has a plurality of systems for supplying the gas G from the flow
制御部40は、圧力検出部30、30aのそれぞれから送られた検出結果に基づいて、上記したように範囲Rから外れているか否かを判断し、正常または異常のガス供給のいずれかを決定する。ただし、このような複数の圧力値を取得する場合、それぞれの圧力値について範囲Rと比較することに限定されない。例えば、図4に示すように、2つの圧力値のうち一方が正常な場合、制御部40は、他方の圧力値との差圧Q1を算出し、この差圧Q1が閾値を超えた場合にガスGの供給が異常と判断してもよい。また、圧力値が正常な場合より高い場合についても、図4に示すように、差圧Q2を算出し、この差圧Q2が閾値を超えた場合にガスGの供給が異常と判断される。
Based on the detection results sent from each of the
また、制御部40は、2つの圧力値のうち一方が正常な場合、他方の圧力値との比を算出し、この比が閾値を超えた場合にガス供給が異常と判断してもよい。なお、ガスGの供給系統が3つ以上の場合も、それぞれについて差圧や比が算出されて、閾値を超えたか否かが判断される。また、差圧Q1、Q2や比の閾値は、予め実験等によって設定される。差圧Q1、Q2や比が閾値を超える場合、全ての配管22、22aによるガスGの供給を停止してもよい。また、差圧Q1、Q2や比が閾値を超える場合、各圧力値を範囲Rと比較することにより、異常が生じたノズル10を特定してもよい。
Further, when one of the two pressure values is normal, the
このように、本実施形態においては、圧力検出部30が、複数のノズル内のガス圧力を比較し、その圧力の差または比が所定値を超えたときにノズル10のいずれかの供給が異常と判断する。したがって、各圧力値を基準圧力とそれぞれ比較するといった処理が不要であり、ノズル10間の圧力の比較といった簡単な処理で、ガス供給の異常を迅速に検出することができる。
As described above, in the present embodiment, the
<自動倉庫>
自動倉庫の実施形態について、図7及び図8を参照しながら説明する。図7は、収納容器50を保管する自動倉庫100の要部斜視図である。図8は、自動倉庫100を側面側から見た概略側面図である。この自動倉庫100は、複数の収納容器50を保管するとともに、保管中に収納容器50内に所定のガスGを供給するパージストッカである。なお、本実施形態においては、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略または簡略化する。
<Automatic warehouse>
An embodiment of an automatic warehouse will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a perspective view of a main part of the
図7及び図8に示すように、自動倉庫100は、床90に設置された支持フレーム101と、支持フレーム101の内側に水平かつ多段(本実施形態においては4段)に配列された複数の載置台60と、床90上を走行するスタッカクレーン110と、載置台60にガスGを供給するガス供給装置1と、を備えている。なお、この自動倉庫100では、図1に示すガス供給装置1が用いられるが、これに代えて、図6に示すガス供給装置1aが用いられてもよい。各載置台60のそれぞれには、配管22等からなるガス供給系20を介してガスGが供給される。載置台60のそれぞれには、流量制御部23(MFC)及び圧力検出部30が設置されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
なお、図7では説明のため自動倉庫100の外側(支持フレーム101の外側)に流量制御部23を記載しているが、図8に示すように、支持フレーム101内(自動倉庫100内)に各流量制御部23が設置されている。ただし、流量制御部23の一部または全部を支持フレーム101の外側に配置してもよい。また、ガス供給源21や制御部40は、支持フレーム101の外側に配置されているが、支持フレーム101内(自動倉庫100内)に配置されてもよい。
In FIG. 7, the flow
各載置台60に対するガスGの供給または停止は、それぞれの流量制御部23(MFC)によって行っており、各載置台60に対して選択的にガスGを供給できるようにしている。制御部40は、第1実施形態と同様に、各圧力検出部30からの検出信号を受信するとともに、各流量制御部23(MFC)の制御を行う。また、制御部40は、後述するスタッカクレーン110の動作を制御してもよく、収納容器50の搬入及び搬出を1つの制御部40で行ってもよい。なお、上記では載置台60ごとに流量制御部23(MFC)及び圧力検出部30が配置されているが、これに限定されない。例えば、2以上の載置台60に対して流量制御部23(MFC)及び圧力検出部30の一方または双方を兼用させるようにしてもよい。
Supply or stop of the gas G to each mounting table 60 is performed by each flow rate control unit 23 (MFC), and the gas G can be selectively supplied to each mounting table 60. As in the first embodiment, the
載置台60は、自動倉庫100の奥行方向(図8において左右方向)に沿って等間隔に配置されている。また、各載置台60の下部には、ガスGを供給するための配管22及び排気用の配管28が設けられている。なお、排気ガスは、排気用の配管28を介して、例えば、不図示の排気装置によって自動倉庫100外に排出される。
The mounting tables 60 are arranged at equal intervals along the depth direction of the automatic warehouse 100 (the left-right direction in FIG. 8). Further, a
スタッカクレーン110は、走行基台111と、支持柱112と、アーム支持部113と、容器支持台114と、を備えている。走行基台111は、走行用の車輪115を有する。車輪115のうち少なくとも1つはモータ等の不図示の駆動装置によって駆動し、走行基台111を、床90に設けられたレール116に沿って矢印A方向に移動させる。支持柱112は、走行基台111の上面から高さ方向に延在している。
The
アーム支持部113は、支持柱112に沿ってスライド可能に支持されており、モータ等の不図示の駆動装置によって矢印B方向に移動する。容器支持台114は、収納容器50を載置するとともに、アーム支持部113から水平方向に伸縮可能な複数のアームによって構成されている。容器支持台114は、モータ等の不図示の駆動装置によって矢印C方向に伸縮する。なお、走行基台111の矢印A方向の移動や、アーム支持部113の矢印B方向の移動、容器支持台114の矢印C方向の伸縮は、制御部40によって制御される。
The
続いて、スタッカクレーン110の動作について説明する。収納容器50を自動倉庫100内に入庫するときは、自動倉庫100の受渡し部(図示せず)までスタッカクレーン110が移動する。容器支持台114によって、受渡し部に載置された収納容器50をすくい上げて保持する。収納容器50を保持した状態で、走行基台111及びアーム支持部113を矢印A方向及び矢印B方向に移動させ、所望の載置台60に位置決めする。続いて、容器支持台114を矢印C方向に伸長させることにより、収納容器50を所望の載置台60の上方に配置させる。続いて、アーム支持部113を下方に移動させることにより、収納容器50は、容器支持台114から載置台60に移って保持される。
Subsequently, the operation of the
この載置動作によって、第1実施形態で説明した様に、載置台60のノズル10及び排気ノズル12は、収納容器50の注入口51及び排気口52にそれぞれ接続される。収納容器50が載置された後、ガスGの供給が開始される。制御部40は、収納容器50の載置を確認した後、開閉弁を開くとともに流量制御部23を制御してガスGの供給を行う。このガス供給に際して、制御部40は、圧力検出部30の圧力値を所定の時間間で受け取り、その都度、正常なガスGの供給が行われているかを判断する。
By this mounting operation, as described in the first embodiment, the
なお、制御部40は、載置台60に載置された段階でガスGの供給を行うが、一定期間が経過した収納容器50に対して改めてガスGの供給を行ってもよい。また、制御部40は、自動倉庫100に搬入された段階でガスGの供給が必要かを確認し、必要な場合はガスGの供給を行うようにしてもよい。
The
また、本実施形態の自動倉庫100では、載置台60の全てについてガスGの供給が可能となっているが、これに限定するものではなく、一部の載置台60(例えば最下段の載置台60など)についてガスGを供給可能としてもよい。この場合、例えば、制御部40は、収納容器50にガスGの供給が必要かを監視し、必要な場合は適宜スタッカクレーン110を動作させて、収納容器50をガス供給可能な載置台60まで搬送してガスGの供給を行う。ガス供給が終了した後は、収納容器50を元の位置に戻す。これにより、自動倉庫100内の構造を簡素化できるとともに、ガス供給系20の配管22も簡素化できる。
Further, in the
また、自動倉庫100の載置台60にガス供給可能な載置台60を設けずに、例えば収納容器50の受渡し部において、その載置台にガス供給装置1が形成されてもよい。また、自動倉庫100の一部にガス供給装置を設置することに限定されず、自動倉庫100への搬入前または搬出後に一旦収納容器50を載置させ、ガスGを供給するような、自動倉庫100に付属する専用のガス供給ステーション等であってもよい。
Further, the
以上、実施形態について説明したが、本発明は、上述した説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、上記した各実施形態において、圧力検出部30は、検出信号を制御部40に発信することに代えて、ノズル10内の圧力Pが所定圧力から外れたことを表示する機能を有するものでもよい。利用者は、この表示を確認することにより、ガスが正常に供給されていないことを判別でき、適切な対策を講ずることが可能となる。
The embodiment has been described above, but the present invention is not limited to the above description, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in each of the embodiments described above, the
また、上記した各実施形態において、ガス供給装置1、1aのノズル10は、図2に示す構成に限定するものではなく、収納容器50に形成された注入口51の形態に合わせて適宜変更可能である。また、収納容器50のパーティクルフィルタ51fは、注入口ユニット51u内に設ける構造としたが、収納容器50側に設ける構造であってもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, the
また、上記した自動倉庫100において、図7及び図8に示すように、各載置台60が支持フレーム101に取り付けられる構造としたが、例えば、支持フレーム101内に収納棚を形成させ、この収納棚に並べて各載置台60を取り付ける構造でもよい。また、収納容器50の移載をスタッカクレーン110に行っているが、これに代えて例えば、各種任意の搬送装置が用いられてもよい。また、収納容器50の底部を保持して搬送することに限定されず、例えば、収納容器50の上部50tに設けられた把持部50hを用いて搬送させてもよい。
Further, in the
また、上記した各実施形態において、ガス供給源21内のガスGや、ガス供給源21からノズル10まで送られるガスGに対して温度を調節する温調装置が設けられてもよい。この温調装置は、例えば、自動倉庫100が設置された室内または建屋内の温度調節する温調装置が用いられてもよい。
Moreover, in each above-mentioned embodiment, the temperature control apparatus which adjusts temperature with respect to the gas G in the
なお、上記した各実施形態に係るガス供給装置1、1aは、収納容器50のメンテナンス時等において、パーティクルフィルタ51fが正しくセットされているか等をテストする装置として用いられてもよい。テスト用の装置として用いられる場合は、自動倉庫100等に固定されて用いられる他に、スタッカクレーン110等によって運搬可能に構成されてもよい。
Note that the
G・・・ガス
1、1a・・・ガス供給装置
10・・・ノズル
20・・・ガス供給系
21・・・ガス供給源
22、22a・・・配管
23・・・流量制御部
30、30a・・・圧力検出部
40・・・制御部
50・・・収納容器
51・・・注入口
52・・・排出口
60・・・載置台
100・・・自動倉庫
G ...
Claims (6)
前記載置台の少なくとも1つは、載置した前記収納容器に対して所定のガスを供給するガス供給装置を有し、
前記ガス供給装置は、収納容器の注入口に接続するノズルと、前記ノズルに所定のガスを供給するガス供給系と、前記ノズル内の圧力が所定圧力から外れたことを検出する圧力検出部と、を備え、
前記圧力検出部は、複数の前記ノズル内の圧力を比較してその差または比が所定値を超えたときに前記ノズルのいずれかが所定圧力から外れたと判断することを特徴とする自動倉庫。 An automatic warehouse comprising a plurality of mounting tables for mounting storage containers,
At least one of the mounting tables includes a gas supply device that supplies a predetermined gas to the storage container that is mounted,
The gas supply device includes a nozzle connecting to the inlet of the container, and a gas supply system for supplying a predetermined gas to the nozzle, the pressure in the nozzle is a pressure detection unit for detecting that out of a predetermined pressure With
The automatic pressure warehouse is characterized in that the pressure detection unit compares the pressures in the plurality of nozzles and determines that any of the nozzles has deviated from the predetermined pressure when the difference or ratio exceeds a predetermined value .
複数の前記ノズル内の圧力を比較してその差または比が所定値を超えたときに前記ノズルのいずれかが所定圧力から外れたと判断することを特徴とするガス供給方法。 A gas supply method for supplying a predetermined gas from a plurality of nozzles connected to an inlet of a storage container,
A gas supply method comprising: comparing pressures in a plurality of the nozzles and determining that any of the nozzles has deviated from a predetermined pressure when the difference or ratio exceeds a predetermined value .
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