CN105940487B - 净化装置以及净化方法 - Google Patents

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Abstract

净化装置(30)是利用净化气体对收纳有被收纳物的收纳容器(50)的内部进行净化处理的净化装置(30)，具备：通过连接于收纳容器的排出口而将收纳容器内部的净化气体排出的排出管(33)；测定实施净化处理时在排出管(33)中流动的净化气体的流量即排气流量的测定部(39)；以及基于利用测定部(39)测定到的排气流量判定净化处理是否良好的判定部(43)。

Description

净化装置以及净化方法
技术领域
本发明涉及利用惰性气体或者洁净干燥空气等净化气体对收纳有被收纳物的收纳容器的内部进行净化处理的净化装置以及净化方法。
背景技术
例如，已知有通过将净化空气导入收纳有半导体晶片或者玻璃基板等被收纳物的收纳容器的内部(所谓的净化处理)来保持洁净度的净化装置。在这种净化装置中，有时会控制朝收纳容器供给的净化气体的流量。然而，存在因净化装置内的控制电路故障、或者产生净化气体的供给流路的不良而导致实际并未朝收纳容器内供给所希望的流量的净化气体、并未良好地进行净化处理的顾虑。因此，存在想要判定是否朝收纳容器内供给了所希望的流量的净化气体(是否进行了良好的净化处理)的要求。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第4670808号
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1(日本特许第4670808号)中，公开了用于测定朝收纳容器的内部供给的净化气体的流量的技术。在专利文献1所记载的测定用容器中，通过在净化装置中载置专用的流量测定单元，能够测定从净化装置供给的净化气体的流量，因此能够判定是否进行了良好的净化处理。然而，有时想要在实际朝作为净化处理的对象的收纳容器供给净化气体的工序中判定是否进行了良好的净化处理。
因此，本发明的目的在于提供一种能够在实际朝作为净化处理的对象的收纳容器供给净化气体的工序中判定是否进行了良好的净化的净化装置以及净化方法。
用于解决课题的手段
本发明的一个方面所涉及的净化装置是利用净化气体对收纳有被收纳物的收纳容器的内部进行净化处理的净化装置，具备：通过与收纳容器的排出口连接而将收纳容器内部的净化气体排出的排出管；测定实施净化处理时在排出管中流动的净化气体的流量即排气流量的测定部；以及基于利用测定部测定的排气流量判定净化处理是否良好的判定部。
根据这种净化装置，并非在载置于净化装置的测定单元侧设置测定在排出管中流动的净化气体的流量的测定部，而是在净化装置侧设置该测定部。因此，能够在实际将作为净化处理的对象的收纳容器载置于净化装置的状态下，测定朝收纳容器供给净化气体时的排气流量，并基于该测定到的排气流量判定净化处理是否良好。由此，能够在实际朝收纳容器供给净化气体的工序中判定是否进行了良好的净化处理。
本申请发明人进行了专心研究，结果发现：收纳容器的气密性大幅影响排气效率。即、发现：朝收纳容器供给的净化气体的流量比预定流量多时(当收纳容器的内压比预定压力大时)，则净化气体从收纳容器的排出口以外的部分(例如，收纳容器的盖部与主体部之间)泄漏，从排出管排出的排气流量存在饱和倾向。换言之，发现：直至净化气体从收纳容器的排出口以外的部分泄漏的上述预定流量为止，能够得到与供给流量大致成比例的排气流量。
因此，在一个实施方式中，可以构成为还具备切换第1模式和第2模式的流量控制部，该第1模式为，通过以第1流量朝收纳容器供给净化气体来实施净化处理，该第2模式为，通过以第2流量朝收纳容器供给净化气体来实施净化处理。在该情况下，测定部可以在第1模式中测定排气流量，判定部可以基于在第1模式中测定到的排气流量判定净化处理是否良好。此处，在朝收纳容器供给净化气体的流量比预定流量多时，则净化气体从收纳容器的排出口以外的部分泄漏的收纳容器中，将直至预定流量为止的流量设为第1流量，将比第1流量多的流量设为第2流量。
根据这种净化装置，能够基于排气流量与供给流量成比例的第1流量的供给流量、和利用第1流量进行净化处理时的排气流量判定净化处理是否良好地进行。因此，能够基于相互成比例关系的供给流量以及排气流量判定净化处理是否良好地进行，因此能够进行准确的是否良好的判定。
并且，在一个实施方式中，可以为，流量控制部在以第2模式开始净化处理后切换至第1模式，测定部在第1模式中测定排气流量，判定部基于在第1模式中测定到的排气流量判定净化处理是否良好。
根据这种净化装置，能够在最初朝收纳容器供给相对大的流量的净化气体，因此能够将收纳容器的内部尽早净化。由此，能够降低被收纳物被污染的可能性。
本发明的一个方面所涉及的净化方法是利用净化气体对收纳有被收纳物的收纳容器的内部进行净化处理的净化方法，在收纳容器的排出口连接能够将收纳容器内部的净化气体排出的排出管，测定实施净化处理时在排出管中流动的净化气体的流量即排气流量，并基于测定到的排气流量判定净化处理是否良好。
根据该净化方法，能够在实际朝收纳容器供给净化气体的工序中判定是否进行了良好的净化处理。
并且，在一个实施方式中，也可以测定在通过以第1流量朝收纳容器供给净化气体来实施净化处理时在排出管中流动的净化气体的流量即排气流量，并基于测定到的排气流量判定净化处理是否良好。此处，在朝收纳容器供给净化气体的流量比预定流量多时，则净化气体从收纳容器的排出口以外的部分泄漏的收纳容器中，将直至预定流量为止的流量设为第1流量，将比第1流量多的流量设为第2流量。
根据该净化方法，能够基于排气流量与供给流量成比例的第1流量的供给流量、和以第1流量进行净化处理时的排气流量判定净化处理是否良好地进行。因此，能够基于相互成比例关系的供给流量以及排气流量判定净化处理是否良好地进行，因此能够进行准确的是否良好的判定。
发明效果
根据本发明，能够在实际朝收纳容器供给净化气体的工序中判定是否进行了良好的净化处理。
附图说明
图1是示出具备一个实施方式所涉及的净化装置的净化储料器的主视图。
图2是从II－II线观察图1的净化储料器的剖视图。
图3是示出利用图1的净化装置净化处理的收纳容器的结构的剖视图以及立体图。
图4是示出图1的净化装置的结构的概略结构图。
图5是示出图4的流量控制部中的模式切换的时序图。
图6是示出在收纳容器的排出口连接排出管的状态下的供给流量与排气流量之间的关系的图表。
图7是分别示出变形例所涉及的流量控制部中的模式切换的时序图。
具体实施方式
以下，参照附图对一个实施方式进行说明。在附图的说明中，对同一要素标注同一标号，并省略重复的说明。附图的尺寸比率未必一致。
对一个实施方式所涉及的净化装置30进行说明。净化装置30是利用净化气体对收纳有半导体晶片或者玻璃基板等被收纳物的FOUP(Front Opening Unified Pod)等收纳容器50的内部进行净化处理的装置。此处所说的净化气体的例子例如包含惰性气体以及洁净干燥空气等。净化装置30配置于保管收纳有被收纳物的收纳容器50的净化储料器1等。如图1以及图2所示，净化储料器1例如设置于洁净室100。
这种设置于洁净室100的净化储料器1具备隔板3、FFU(Fan Filter Unit)5、支架7、起重机9、排气口15A、OHT(Overhead Hoist Transfer)口21以及人工口23。
隔板3是分隔(划分)地面100A上方的区域的部分，在其内侧形成有保管区域1A。FFU5在由隔板3分隔的空间的顶部部分、即保管区域1A上方沿预定方向设置有多个。FFU5从保管区域1A外部朝保管区域1A内吸入洁净空气，并将洁净空气朝保管区域1A的下方吹出。排气口15A设置在保管区域1A的底部附近，是从保管区域1A内朝保管区域1A的外部排出包含净化气体在内的气体的部分。包含净化气体在内的气体由排气用风扇15从保管区域1A排出。
支架7是保管收纳容器50的部分，在保管区域1A内设置有多列(此处为2列)。各支架7沿预定方向X延伸，2列支架7、7以相互在进深方向Y上对置的方式配置。在各支架7中，沿着预定方向X以及铅垂方向Z，形成有多个载置并保管收纳容器50的保管架7A。
起重机9是将收纳容器50相对于保管架7A放入取出的部分，配置在由对置的支架7、7夹着的区域。起重机9能够通过在沿着支架7的延伸方向X配置在地面上的行走轨道(未图示)行走而沿着支架7的延伸方向X移动。起重机9的货架9A设置成能够沿着导轨9B升降，能够相对于沿铅垂方向设置的多个保管架7A而放入取出收纳容器50。
收纳容器50相对于净化储料器1的放入取出从OHT口21以及人工口23进行。OHT口21是在沿敷设于顶部100B的行走轨道25行走的桥式吊车(OHT)27与净化储料器1之间交接收纳容器50的部分，具有输送收纳容器50的输送器21A。人工口23是在作业者与净化储料器1之间交接收纳容器50的部分，具有输送收纳容器50的输送器23A。
在支架7的保管架7A上，设置有利用净化气体(例如氮气)对载置的收纳容器50的内部进行净化的净化装置30。净化装置30是用于朝载置于保管架7A的收纳容器50内供给、排出净化气体的装置。
此处，对收纳容器50进行说明。如图3的(A)以及图3的(B)所示，收纳容器50具备作为壳体的主体部51以及盖部53。收纳容器50利用主体部51和盖部53形成有密闭空间54。在密闭空间54内收纳有多个半导体晶片(未图示)。
在主体部51中成为底面的底面部52的下表面，当以盖部53所被配置的一侧作为前侧时，在前端部的左右两端附近设置有排出口56，在后端部的左右两端设置有供给口55。供给口55由连接部52A以及连通部52C形成。排出口56由连接部52B以及连通部52D形成。在该例子中连接部52A构成为能够与后面详细叙述的净化装置30的供给管31连接。并且，连接部52B构成为能够与净化装置30的排出管33连接。在连接部52A、52B中，分别形成有与供给管31以及排出管33的内径同等直径的连通部52C、52D。连通部52C、52D是连通密闭空间54与收纳容器50的外部的孔部。
盖部53配置在作为主体部51的侧面的一个面。在盖部53例如设置有闩锁机构58。闩锁机构58具有闩锁部58A和凸轮部58B。闩锁部58A构成为：在将钥匙(未图示)插入设置于凸轮部58B的插入口58C的状态下，若使该钥匙转动，则闩锁部58A的与凸轮部58B所存在的一侧相反侧的端部伸出或缩回。进而，通过该闩锁部58A的端部与设置在和闩锁部58A对置的面且为设置于主体部51的嵌合槽51A嵌合，盖部53被固定于主体部51。
其次，说明利用净化气体(例如氮气)对如上所述的收纳容器50的内部进行净化处理的净化装置30。图4是示出净化装置30的结构的概略结构图。如图4所示，净化装置30具备供给管31、MFC(Mass Flow Controller)35、净化气体源37、排出管33、流量计(测定部)39以及控制部40。
供给管31的前端形成喷嘴，通过连接于收纳容器的供给口55而朝收纳容器50供给净化气体。在本实施方式中，供给管31通过与连接部52A紧贴而与连通部52C连接。MFC35是计测在供给管31中流动的净化气体的质量流量、进行流量控制的设备。净化气体源(未图示)是贮存净化气体的罐。
排出管33的前端形成喷嘴，通过连接于收纳容器50的排出口56而吸引收纳容器50内部54的净化气体，并将收纳容器50内部54的净化气体排出。在本实施方式中，排出管33通过与连接部52B紧贴而与连通部52D连接。流量计39是计测在排出管33中流动的净化气体的流量的设备。
控制部40是控制净化装置30的各种净化处理的部分，例如是由CPU(CentralProcessing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等构成的电子控制单元。控制部40如图4所示具有作为执行净化装置30的各种控制处理的概念性的部分的流量控制部41和判定部43。这种概念性的部分所执行的功能基于CPU等的控制而被执行。
流量控制部41是切换第1模式和第2模式的部分，第1模式是通过以第1流量朝收纳容器50供给净化气体来实施净化处理的模式，第2模式是通过以第2流量朝收纳容器50供给净化气体来实施净化处理的模式。此处，“第1流量”是指：在朝收纳容器50供给净化气体的流量比预定流量多时，则净化气体从收纳容器50的排出口以外的部分(例如，如图3的(A)以及图3的(B)所示，主体部51与盖部53之间的部分)泄漏的收纳容器50中，直至上述的预定流量为止的流量。“第2流量”是指比第1流量多的流量。
判定部43是基于利用流量计39测定到的排气流量判定净化处理是否良好的部分。具体地说，判定部43基于由流量控制部41控制为第1流量时(第1模式)MFC35所计测的供给流量Fs、和配置于排出管33的流量计39计测的排气流量Fe进行净化处理是否良好的判定。例如，当排气流量Fe比供给流量Fs少预定量以上的情况下，能够判定净化处理并未良好地进行。
并且，判定部43也可以考虑从供给管31的前端朝收纳容器50喷出净化气体的未图示的喷嘴以及从收纳容器50朝排出管33喷出净化气体的未图示的喷嘴中的流量传递比来判定净化处理是否良好。例如，当设供给管31中朝收纳容器50喷射净化气体的喷嘴的流量传递比为A、设收纳容器50中朝排出管33喷射净化气体的喷嘴的流量传递比为B时，在排气流量F e比对供给流量Fs乘以A以及B而得的值(Fs×A×B)少预定量以上的情况下，可以判定为净化处理并未良好地进行。
另外，流量传递比A以及B能够根据喷嘴的特性适当设定。在为金属制喷嘴的情况下，作为流量传递比A以及B设定为0.70～0.95的值，在为弹性体喷嘴的情况下，作为流量传递比A以及B能够设定0.90～1.00的值。
其次，对上述净化装置30中的净化处理的动作进行说明。流量控制部41当检测到收纳容器50朝净化装置30的载置时(或者，当由用户输入净化处理命令时)，则开始净化气体朝收纳容器50的供给(净化处理)。如图5所示，流量控制部41开始以第2流量即流量f2供给净化气体的模式(第2模式)，且直至时间t1为止都继续进行第2模式。
流量控制部41随后为了判定净化处理是否良好而切换至以第1流量即流量f1供给净化气体的模式(第1模式)，且直至时间t2为止都继续进行第1模式。判定部43此时(第1模式)利用上述所示的方法判定净化处理是否良好。流量控制部41随后再次切换至以第2流量即流量f2供给净化气体的模式(第2模式)，并继续进行预定时间、或者直至使收纳容器50从保管架7A移动为止都继续进行。
另外，对于判定部43所判定的净化处理是否良好的结果，例如可以具备在未图示的净化装置30的显示部(未图示)显示、或发出警告音、或朝其他终端发送该情况的信息等报告给作业者的结构。
根据上述结构的净化装置30，并非在载置于净化装置30的测定单元侧设置测定在排出管33中流动的净化气体的流量的流量计39，而是在净化装置30侧设置该流量计39。因此，能够在实际将作为净化处理的对象的收纳容器50载置于净化装置30的状态下，测定朝收纳容器50供给净化气体时的排气流量，并基于该测定到的排气流量判定净化处理是否良好。由此，能够在实际朝收纳容器50供给净化气体的工序中判定是否进行了良好的净化处理。
并且，本申请发明人进行了专心研究，结果发现：收纳容器50的气密性大幅影响排气效率。即、如图6所示，发现：朝收纳容器50供给的净化气体的流量比预定流量F1多时(收纳容器50的内压比预定压力P1大时)，则净化气体从收纳容器50的盖部53与主体部51之间泄漏，从排出管33排出的排气流量存在饱和倾向。换言之，发现：直至净化气体从收纳容器50的盖部53与主体部51之间泄漏的上述预定流量F1为止(0～F1)，能够得到与供给流量大致成比例的排气流量。
在上述结构的净化装置30中构成为：在如图6所示那样的、朝收纳容器50供给净化气体的流量比预定流量F1多时，则净化气体从收纳容器50的盖部53与主体部51之间泄漏的收纳容器50中，当将直至预定流量F1为止的供给流量设为第1流量f1，将比第1流量多的流量设为第2流量f2时，能够切换通过以第1流量f1朝收纳容器50供给净化气体来实施净化处理的第1模式、和通过以第2流量f2朝收纳容器50供给净化气体来实施净化处理的第2模式。进而，净化装置30在第1模式中测定排气流量，并基于在第1模式中测定到的排气流量判定净化处理是否良好。
根据该净化装置30，基于排气流量与供给流量大致成比例的第1流量f1的供给流量、和以第1流量f1进行净化处理时的排气流量判定净化处理是否良好。因此，能够基于相互大致成比例关系的供给流量以及排气流量判定净化处理是否良好，因此能够进行准确的是否良好的判定。
并且，在上述结构的净化装置30中，在以第2模式开始净化处理后，切换至第1模式，在第1模式中测定排气流量，并基于在第1模式中测定到的排气流量判定净化处理是否良好。因此，在最初能够朝收纳容器50供给相对大的流量的净化气体，能够将收纳容器50的内部尽早净化。由此，能够降低被收纳物被污染的可能性。
以上对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，能够在不脱离发明的主旨的范围进行各种变更。
＜第1变形例＞
在上述实施方式的净化储料器1中，举出在如图5所示的定时切换第1模式以及第2模式的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，如图7的(A)所示，净化装置30也可以以第1模式开始净化处理，并基于在第1模式中测定到的排气流量判定净化处理是否良好，随后切换至第2模式而继续进行净化处理。在该情况下，能够在净化处理中的初期阶段判定净化处理是否良好，因此在发生了不良的情况下能够尽早应对。
＜第2变形例＞
并且，如图7的(B)所示，净化装置30也可以以第2模式开始净化处理，在结束净化处理的最后阶段切换至第1模式，并基于在第1模式中测定到的排气流量判定净化处理是否良好，并保持该状态而结束净化处理。在该情况下，由于能够在最初朝收纳容器50供给相对大的流量的净化气体，因此能够将收纳容器50的内部尽早净化。并且，在并不想在任意定时都确认净化处理是否良好地进行的情况下是有效的控制。
＜其他变形例＞
在上述实施方式中，举出配置于净化储料器1的净化装置30为例进行了说明，但本发明并不限定于此。不仅是配置在由隔板3等划分的空间中的净化装置，例如，也能够在桥式吊车彼此的中继点、从输送器朝桥式吊车的交接点(装载口)、顶部暂存区等中应用上述实施方式以及变形例的净化装置。
标号说明
1：净化储料器；1A：保管区域；3：隔板；7：支架；7A：保管架；21：OHT口；23：人工口；30：净化装置；31：供给管；33：排出管；37：净化气体源；39：流量计(测定部)；40：控制部；41：流量控制部；43：判定部；50：收纳容器；51：主体部；52：底面部；53：盖部；54：密闭空间；55：供给口；56：排出口；100：洁净室。

Claims (3)

1.一种净化装置，利用净化气体对收纳有被收纳物的收纳容器的内部进行净化处理，具备：
排出管，通过连接于所述收纳容器的排出口而将所述收纳容器内部的净化气体排出；
测定部，测定实施所述净化处理时在所述排出管中流动的所述净化气体的流量即排气流量；以及
判定部，基于利用所述测定部测定到的所述排气流量判定所述净化处理是否良好，
所述净化装置还具备切换第1模式和第2模式的流量控制部，
在朝所述收纳容器供给所述净化气体的流量比预定流量多时，则所述净化气体从所述收纳容器的所述排出口以外的部分泄漏的所述收纳容器中，当将直至所述预定流量为止的流量设为第1流量、将比所述第1流量多的流量设为第2流量时，
所述第1模式为，通过以所述第1流量朝所述收纳容器供给所述净化气体来实施所述净化处理，所述第2模式为，通过以所述第2流量朝所述收纳容器供给所述净化气体来实施所述净化处理，
所述测定部在所述第1模式中测定所述排气流量，
所述判定部基于在所述第1模式中测定到的所述排气流量判定所述净化处理是否良好。
2.根据权利要求1所述的净化装置，其中，
所述流量控制部以所述第2模式开始所述净化处理，随后为了判定所述净化处理是否良好而切换至所述第1模式并实施所述净化处理，随后再次以所述第2模式实施所述净化处理。
3.一种净化方法，利用净化气体对收纳有被收纳物的收纳容器的内部进行净化处理，
在所述收纳容器的排出口连接能够将所述收纳容器内部的净化气体排出的排出管，测定实施所述净化处理时在所述排出管中流动的所述净化气体的流量即排气流量，基于所测定到的所述排气流量判定所述净化处理是否良好，
在朝所述收纳容器供给所述净化气体的流量比预定流量多时，则净化气体从所述收纳容器的所述排出口以外的部分泄漏的所述收纳容器中，当将直至所述预定流量为止的流量设为第1流量、将比所述第1流量多的流量设为第2流量时，
测定在通过以所述第1流量朝所述收纳容器供给所述净化气体来实施所述净化处理时在所述排出管中流动的所述净化气体的流量即排气流量，并基于测定到的所述排气流量判定所述净化处理是否良好。
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