CN110838461B - 净化处理装置及净化处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种净化处理装置，其可包括：支承台，搭载收纳有对象物的容器；多个气体供应端口，设置于支承台，当容器搭载在支承台上时，多个气体供应端口与容器的气体流入孔连通；气体排出端口，设置于支承台，当容器搭载在支承台上时，气体排出端口与容器的气体流出孔连通；气体供应单元，通过多个气体供应端口向容器内供应净化气体；以及，气体排出单元，通过气体排出端口排出容器内的净化气体。

Description

净化处理装置及净化处理方法
技术领域
本发明涉及对收纳有对象物的容器进行净化处理的净化处理装置及净化处理方法。
背景技术
在半导体装置或显示装置之类的多种电子/电气装置的制造工艺中，使用构成为将晶片、基板、半导体元件等(以下，称为“对象物”)在预定的气氛下保管并对对象物执行预定的处理的储料器。
储料器具有通过多个隔板划分的多个隔室，对象物以收纳于容器中的状态保管在隔室内部。容器的内部形成预定的环境及气氛，由此，对象物可在预定的环境及气氛下进行处理。
在这样的过程中，执行向容器的内部供应净化气体并从容器排出净化气体来对容器的内部进行净化处理的过程，由此，可保持容器的内部的一定清洁度。
在这样的净化处理过程中，重要的是在容器内使净化气体顺畅地循环后将净化气体从容器顺畅地排出。因此，要求能够在容器内使净化气体顺畅地循环后从容器顺畅地排出净化气体的技术开发。
现有技术文献
专利文献
韩国授权专利第一0-1647923号
发明内容
本发明旨在解决上述的以往技术中的技术要求，本发明的目的在于提供一种能够向收纳有对象物的容器内部顺畅地供应净化气体并将容器内部的气体向外部顺畅地排出的净化处理装置。
用于达到上述目的根据本发明的实施例的净化处理装置可包括：支承台，搭载收纳有对象物的容器；多个气体供应端口，设置于支承台，当容器搭载在支承台上时，多个气体供应端口与容器的多个气体流入孔连通；气体排出端口，设置于支承台，当容器搭载在支承台上时，气体排出端口与容器的气体流出孔连通；气体供应单元，通过多个气体供应端口向容器内供应净化气体；以及，气体排出单元，通过气体排出端口排出容器内的净化气体。
可以是，在多个气体供应端口分别连接有多个流量开关，单独调节通过多个气体供应端口的净化气体的流量。
可以是，净化气体的流量基于时间、容器的内部压力、净化气体的当前流量中至少一个来调节。
根据本发明的实施例的净化处理装置可还包括位置检测传感器，位置检测传感器用于检测搭载在支承台上的容器的位置。
根据本发明的实施例的净化处理装置可还包括载荷检测传感器，载荷检测传感器用于检测搭载在支承台上的容器的载荷及对象物的载荷。
可以是，气体供应端口包括气体供应垫，气体供应垫具有与容器的气体流入孔连通的气体供应孔，当容器搭载在支承台上时，气体供应垫与容器的底面接触并起到缓冲作用。
可以是，气体排出端口包括气体排出垫，气体排出垫具有与容器的气体流出孔连通的气体排出孔，当容器搭载在支承台上时，气体排出垫与容器的底面接触并起到缓冲作用。
此外，用于达到上述目的根据本发明的实施例的净化处理方法使用净化处理装置对容器进行净化处理，净化处理装置包括：支承台，搭载收纳有对象物的容器；多个气体供应端口，设置于支承台，当容器搭载在支承台上时，多个气体供应端口与容器的多个气体流入孔连通；以及，气体排出端口，设置于支承台，当容器搭载在支承台上时，气体排出端口与容器的气体流出孔连通，其中，净化处理方法包括以下步骤：(a)容器搭载到支承台上；(b)确定向容器内供应净化气体的流量；以及，(c)不同地设定通过多个气体供应端口的净化气体的流量来调节净化气体的流量或者开启多个气体供应端口中全部或一部分来调节净化气体的流量，以在(b)的步骤中确定的流量向容器内供应净化气体。
在此，可以是，(a)的步骤检测支承台上的容器的载荷来判断是否搭载有容器。
此外，根据本发明的实施例的净化处理方法可在(a)的步骤与(b)的步骤之间还包括以下步骤：检测支承台上的容器的位置；以及，当容器的位置不是预先设定的位置时，中止供应净化气体的工作。
在此，可以是，(b)的步骤包括以下步骤：(b-1)检测支承台上的容器的载荷及收纳于容器的对象物的载荷；以及，(b-2)基于对象物的载荷确定净化气体的流量。
而且，可以是，(b-2)的步骤基于(b-1)的步骤中检测出的对象物的载荷计算出对象物的数量，并基于对象物的数量确定要向容器内供应的净化气体的流量。
而且，可以是，在(b)的步骤中，净化气体的流量基于时间、容器的内部压力、净化气体的当前流量中至少一个来确定。
根据本发明的实施例的净化处理装置及净化处理方法，能够不同地设定通过多个气体供应口的净化气体的流量来调节净化气体的流量或者开启多个气体供应端口中全部或一部分来调节净化气体的流量，向容器内供应净化气体，因此能够在容器的内部使净化气体顺利地循环后排出。
附图说明
图1是简要示出根据本发明的实施例的净化处理装置的图。
图2是根据本发明的实施例的净化处理装置的控制框图。
图3及图4是说明使用根据本发明的实施例的净化处理装置的净化处理方法的流程图。
附图标记说明
10：容器；20：框架；21：支承台；30：气体供应单元；40：气体排出单元；50：气体供应端口；60：气体排出端口；71：位置检测传感器；81：载荷检测传感器。
具体实施方式
以下，参照附图说明根据本发明的实施例的净化处理装置及净化处理方法。
根据本发明的实施例的净化处理装置起到对容纳有晶片、基板、半导体元件等对象物的容器(例如，FOUP(前开式晶圆盒，front opening unified pod))进行净化处理的作用。能够以在容器的内部容纳有对象物的状态在储料器的隔室内部保管容器，储料器的隔室内部可具备净化处理装置。在容器的内部可形成预定的环境及气氛，由此，可在预定的环境及气氛下处理对象物。例如，可将氮气之类惰性气体供应到容器的内部，由此，在容器的内部形成反应性低的气氛，可防止对象物的氧化等反应。此外，可在与外部切断的容器的内部空间保管对象物，因此可防止来自外部的异物附着到对象物。
如图1所示，根据本发明的实施例的净化处理装置可包括：框架20，具备支承台21，该支承台21搭载并支承收纳有对象物的容器10；气体供应单元30，向容器10内供应净化气体；气体排出单元40，从容器10排出气体；多个气体供应端口50，设置在支承台21上，与气体供应单元30通过气体供应管31连接；以及，气体排出端口60，设置在支承台21上，与气体排出单元40通过气体排出管41连接。
如图2所示，气体供应单元30可包括：供应净化气体的气体供应器39；和分别与多个气体供应端口50连接的多个气体过滤器32及多个流量开关33。例如，气体供应器39可由加压供应净化气体的压缩机、泵或鼓风机等构成。气体过滤器32的作用是过滤向气体供应端口50供应的气体。流量开关33的作用是测量并调节向气体供应端口50供应的气体的流量。多个气体供应端口50分别连接有多个流量开关33，因此通过多个气体供应端口50的净化气体的流量可针对多个气体供应端口50的每一个单独调节。作为一列，多个流量开关33彼此不同地设定通过多个气体供应端口50的净化气体的流量，由此可调节向容器10内供应的净化气体的流量。作为其他例，多个流量开关33将多个气体供应端口50全部开启或将多个气体供应端口50中一部分开启，由此可调节向容器10内供应的净化气体的流量。
此外，气体供应单元30可包括与多个流量开关33连接的主流量开关34和控制阀35。此外，气体供应单元30可还具备设置在气体供应管31上的压力传感器36、调节器37及调节阀38，以便能够更加精密地调节向容器10内供应的净化气体的流量。
这样的气体供应单元30的构成部件可与控制单元90电连接并通过控制单元90控制。在控制单元90的控制下，气体供应单元30通过气体供应管31、多个气体供应端口50及容器10的多个气体流入孔15，可向搭载在支承台21的容器10的内部供应净化气体。气体供应单元30可当检测到搭载有容器10时以第一流量供应气体，当满足用于变更(调节)流量的条件时，以与第一流量不同的第二流量供应气体。用于变更流量的条件可基于时间、容器10内部的压力和流量中至少一个决定。
关于作为用于变更流量条件的时间，气体供应单元30可初始以第一流量向容器10供应净化气体后，在经过预先设定的时间后，以第二流量向容器10供应净化气体。在这里，第一流量可比第二流量大。例如，气体供应单元30可初始以相对大的流量(例：20LPM(升/分钟，liter per minute)供应净化气体后，经过预先设定的时间(例：1800秒)时，以相对小的流量(例：5LPM)供应净化气体。
此外，关于作为用于变更流量条件的容器10内部的压力，气体供应单元30可初始以第一流量向容器10供应净化气体，容器10的内部的压力达到预先设定的压力或超过预先设定的压力时，以第二流量向容器10供应净化气体。在这里，第一流量可比第二流量大。例如，气体供应单元30可初始以相对大的流量供应净化气体后，容器10内部的压力超过预先设定的压力(例如10kPa)时，以相对小的流量供应气体。
此外，关于作为用于变更流量条件的净化气体当前流量，可基于通过流量开关43实时测量的净化气体的当前流量，控制单元90决定是否维持当前流量及是否增减流量，并控制气体供应单元30，使气体供应单元30以当前流量或从当前流量增加的流量向容器10供应净化气体。
如此，用于变更净化气体流量的条件可基于时间、压力、当前流量中至少一个决定。因此，只使用一个气体供应端口时或以相同流量持续供应气体时相比，可提高净化气体的供应效率，由此，可节省运转费用。
气体排出单元40可包括：气体排出器49，用于向外部排出容器10内的气体；压力传感器42，与气体排出端口60连接；流量开关43；以及主体阀44。例如，气体排出器49可由真空泵等构成。流量开关43的作用是测量并调节从气体排出端口60排出的气体的流量。此外，气体排出单元40可还具备设置在气体排出管41上的压力传感器46及调节阀48，以便容器10内的气体能够向外部顺畅地排出。通过气体排出单元40向容器10外部排出气体，从而能够使气体沿一定路径排出而不从容器10的间隙排出气体，能够防止气体流到净化室内部空间或其他设备。
这样的气体排出单元40的构成部件可与控制单元90电连接，通过控制单元90控制。在控制单元90的控制下，气体排出单元40通过容器10的气体流出孔16、气体排出端口60及气体排出管41，可将容器10内的气体向外部排出。此时，气体排出单元40可构成为当在压力传感器46测量到的压力达到预先设定的压力时强制排出容器10的气体。因此，可通过强制排放容器10内的有害物质而解决与环境及安全相关的问题。
气体供应端口50可包括与容器10的底面接触的气体供应垫51。当容器10搭载到支承台21上时，气体供应垫51可与容器10的底面接触并支承容器10的载荷。例如，气体供应垫51由合成树脂材质构成或包括弹簧等构成，可起到吸收容器10搭载到支承台21上时可能产生的冲击的作用。根据本发明的多种实施例，气体供应垫51及容器10中与气体供应垫51接触的部分各自由硅胶材质的垫构成，吸收容器10搭载到支承台21上时产生的冲击且两个垫具有一定程度的摩擦力，从而能够构成为使得容器10相对于支承台21的位置不偏离。
在气体供应垫51可形成气体供应孔52。气体供应孔52可通过气体供应管31与气体供应单元30连接。当容器10搭载在气体供应垫51上时，气体供应孔52可与容器10的气体流入孔15连通。
气体排出端口60可包括与容器10的底面接触的气体排出垫61。当容器10搭载在支承台21上时，气体排出垫61可与容器10的底面接触并支承容器10的载荷。例如，气体排出垫61由合成树脂材质构成或包括弹簧等构成，可起到吸收容器10搭载到支承台21上时可能产生的冲击。根据本发明的多种实施例，气体排出垫61及容器10中与气体排出垫61接触的部分各自由硅胶材质的垫构成，吸收容器10搭载到支承台21上时产生的冲击且两个垫具有一定程度的摩擦力，从而能够构成为使得容器10相对于支承台21的位置不偏离。
可设置一个以上气体排出端口60，此时，在容器10中与气体排出端口60的位置对应的位置可分别设置与气体排出端口60对应数量的气体流出孔16。
在气体排出垫61可形成气体排出孔62。气体排出孔62可通过气体排出管41与气体排出单元40连接。当容器10搭载到气体排出垫61上时，气体排气孔62可与容器10的气体流出孔16连通。
此外，根据本发明的实施例的净化处理装置可包括位置检测传感器71，该位置检测传感器71设置在支承台21并检测搭载在支承台21上的容器10的位置。位置检测传感器71可用于判断容器10是否搭载在支承台21上的预先设定的位置。作为一列，位置检测传感器71可由与容器10接触的接触式传感器构成。作为其它例，位置检测传感器71可构成为由发出光的发光部和接收从发光部发出后被对象物反射的光的光接收部构成的非接触式传感器，该非接触式传感器根据是否存在光反射或反射光在光接收部的成像位置来判断是否存在物品或测量与物品的距离。
位置检测传感器71可与控制单元90电连接。位置检测传感器71可在支承台21以预先设定的间隔设置有多个。因此，可在容器10周围的多个位置通过多个位置检测传感器71检测容器10的位置，从而可更准确地检测容器10的位置。
控制单元90基于由位置检测传感器71检测到的容器10的位置，可判断容器10是否搭载在支承台21上的预先设定的位置。例如，当容器10没有搭载在支承台21上的预先设定的位置时，控制单元90不开始向容器10内部供应净化气体的动作，可执行向作业人员告知容器10没有搭载在支承台21上的预先设定的位置的情况的动作。当容器10搭载在支承台21上的预先设定的位置时，控制单元90可控制气体供应单元30而开始向容器10的内部供应净化气体的动作。
此外，根据本发明的实施例的净化处理装置可包括载荷检测传感器81，该载荷检测传感器81设置在支承台21，并检测搭载在支承台21上的容器10的载荷及收纳在容器10的内部的对象物的载荷。载荷检测传感器81可由与容器10的底面接触的接触式传感器构成。例如，载荷检测传感器81可包括负载传感器。
载荷检测传感器81可与控制单元90电连接。载荷检测传感器81可在支承台21以预先设定的间隔设置有多个。因此，可在容器10的多个位置检测容器10及对象物的载荷，从而可更准确地检测容器10及对象物的载荷。
控制单元90基于由载荷检测传感器81检测到的容器10的载荷及收纳在容器10内部的对象物的载荷，可开始向容器10的内部供应净化气体的动作。即，当由载荷检测传感器81检测出预定范围内的载荷时，控制单元90可判断为容器10搭载在支承台21，控制气体供应单元30而开始向容器10内部供应净化气体的动作。
控制单元90基于由载荷检测传感器81检测到的容器10的载荷及收纳在容器10内部的对象物的载荷，可控制向容器10的内部供应净化气体的流量。由于由载荷检测传感器81检测到的载荷是容器10的载荷和收纳在容器10内的对象物的载荷之和，所以随着在容器10内收纳的对象物的数量增加，由载荷检测传感器81检测出的载荷增加。因此，控制单元90可基于由载荷检测传感器81检测出的载荷计算出容器10内收纳的对象物的数量，并基于计算出的对象物的数量控制向容器10内供应的净化气体的流量。例如，当对象物的数量多时，由于占据在容器10内的对象物之间的空间、即供净化气体通过的流路的宽度小，控制单元90增加向容器10内供应的净化气体的流量，使得净化气体能够在容器10内顺畅地循环。相反，当对象物的数量少时，由于占据在容器10内的对象物之间的空间、即供净化气体通过的流路的宽度大，控制单元90减少净化气体的流量，可防止净化气体以过度的流量向容器10内供应。
以下，参考图3及图4，说明使用根据本发明的实施例的净化处理装置进行净化处理的净化处理方法。
首先，如图3所示，将收纳有成为净化处理对象的对象物的容器10搭载到支承台21上(S10)。此时，控制单元90判断载荷检测传感器81是否检测出预先设定的容器10的载荷，基于此，可判断容器10是否搭载在支承台21上。
然后，使用位置检测传感器71检测容器10在支承台21上的位置(S20)。
然后，基于由位置检测传感器71检测出的容器10的位置，控制单元90判断容器10是否位于支承台21上的预先设定的位置(S30)。
此时，当容器10没有搭载在支承台21上的预先设定的位置时，控制单元90可不开始向容器10内部供应净化气体的动作，中止净化处理装置的工作(S40)。此时，控制单元90可执行向作业人员告知容器10没有搭载在支承台21上的预先设定的位置的情况的动作。
当容器10搭载在支承台21上的预先设定的位置时，控制单元90可确定要向容器10内供应的净化气体的流量(S50)。
在这里，如图4所示，确定要向容器10内供应的净化气体的流量的步骤(S50)可包括：使用载荷检测传感器81检测容器10的载荷及收纳在容器10内的对象物的载荷的步骤(S51)；和基于检测出的对象物的载荷确定净化气体的流量的步骤(S52)。
在这里，对象物的载荷可通过从由载荷检测传感器81检测出的载荷减去已知的容器10的载荷来检测。
在这里，在基于检测到的对象物的载荷确定净化气体的流量的步骤(S52)中，控制单元90可基于由载荷检测传感器81检测到的对象物的载荷计算出收纳在容器10内的对象物的数量，并基于计算出的对象物的数量调节要向容器10内供应的净化气体的流量。
在这里，收纳在容器10内的对象物的数量可通过由载荷检测传感器81检测到的对象物的载荷除以对象物的单位重量(各个对象物的重量)来计算出。
如此，当确定要向容器10内供应的净化气体的流量时，以确定的流量向容器10内供应净化气体(S60)。此时，可通过各不相同地设定通过多个气体供应端口50的净化气体的流量，调节向容器10内供应的净化气体的流量。作为其它例，可通过开启多个气体供应端口50中全部或开启多个气体供应端口50中一部分，调节向容器10内供应的净化气体的流量。例如，控制单元90可在容器10搭载在支承台21之后，由于在一定时间(例：60秒)期间容器10内部的气压低而为了迅速供应气体以高压力(例：20LPM)供应气体，当经过一定时间或容器10内部的气体达到一定压力时，以相对低的压力(例：5LPM)供应气体。
根据如上所述根据本发明的实施例的净化处理装置及净化处理方法，能够不同地设定通过多个气体供应端口50的净化气体的流量来调节净化气体的流量或者开启多个气体供应端口50中全部或一部分来调节净化气体的流量，向容器10内部供应净化气体，因此能够在容器10的内部使净化气体顺畅地循环后排出。
此外，根据本发明的实施例的净化处理装置及净化处理方法，可通过多个气体供应端口50向容器10的内部供应净化气体，因此与现有技术相比，提高净化气体的供应效率，由此，可降低运转费用。
示例性说明了本发明的优选实施例，但是本发明的范围并不限于这种特定实施例，可在要求的权利范围内进行适宜变更。

Claims (12)

1.一种净化处理装置，包括：
支承台，搭载收纳有对象物的容器；
多个气体供应端口，设置于所述支承台，当所述容器搭载在所述支承台上时，所述多个气体供应端口与所述容器的多个气体流入孔连通；
气体排出端口，设置于所述支承台，当所述容器搭载在所述支承台上时，所述气体排出端口与所述容器的气体流出孔连通；
气体供应单元，通过所述多个气体供应端口向所述容器内供应净化气体；
气体排出单元，通过所述气体排出端口排出所述容器内的净化气体；
载荷检测传感器，用于检测搭载在所述支承台上的所述容器的载荷及所述对象物的载荷；以及，
控制单元，基于由所述载荷检测传感器检测到的荷载控制所述气体供应单元，从而控制向所述容器的内部供应的净化气体的流量。
2.根据权利要求1所述的净化处理装置，其中，
在所述多个气体供应端口分别连接有多个流量开关，单独调节通过所述多个气体供应端口的净化气体的流量。
3.根据权利要求2所述的净化处理装置，其中，
所述净化气体的流量基于时间、所述容器的内部压力、所述净化气体的当前流量中至少一个来调节。
4.根据权利要求1所述的净化处理装置，其中，
所述净化处理装置还包括位置检测传感器，所述位置检测传感器用于检测搭载在所述支承台上的所述容器的位置。
5.根据权利要求1所述的净化处理装置，其中，
所述控制单元基于由所述载荷检测传感器检测到的载荷计算出所述对象物的数量，并基于所述对象物的数量确定要向所述容器内供应的所述净化气体的流量。
6.根据权利要求1所述的净化处理装置，其中，
所述气体供应端口包括气体供应垫，所述气体供应垫具有与所述容器的所述气体流入孔连通的气体供应孔，当所述容器搭载在所述支承台上时，所述气体供应垫与所述容器的底面接触并起到缓冲作用。
7.根据权利要求1所述的净化处理装置，其中，
所述气体排出端口包括气体排出垫，所述气体排出垫具有与所述容器的所述气体流出孔连通的气体排出孔，当所述容器搭载在所述支承台上时，所述气体排出垫与所述容器的底面接触并起到缓冲作用。
8.一种净化处理方法，使用净化处理装置对容器进行净化处理，所述净化处理装置包括：支承台，搭载收纳有对象物的所述容器；多个气体供应端口，设置于所述支承台，当所述容器搭载在所述支承台上时，所述多个气体供应端口与所述容器的多个气体流入孔连通；以及，气体排出端口，设置于所述支承台，当所述容器搭载在所述支承台上时，所述气体排出端口与所述容器的气体流出孔连通，其中，所述净化处理方法包括以下步骤：
(a)所述容器搭载到所述支承台上；
(b)确定向所述容器内供应净化气体的流量；以及，
(c)不同地设定通过所述多个气体供应端口的所述净化气体的流量来调节所述净化气体的流量或者开启所述多个气体供应端口中全部或一部分来调节所述净化气体的流量，以在所述(b)的步骤中确定的流量向所述容器内供应所述净化气体，
所述(b)的步骤包括以下步骤：
(b-1)检测所述支承台上的所述容器的载荷及收纳于所述容器的对象物的载荷；以及，
(b-2)基于在所述(b-1)的步骤中检测到的载荷确定所述净化气体的流量。
9.根据权利要求8所述的净化处理方法，其中，
所述(a)的步骤检测所述支承台上的所述容器的载荷来判断是否搭载有所述容器。
10.根据权利要求8所述的净化处理方法，其中，
所述(a)的步骤与所述(b)的步骤之间还包括以下步骤：
检测所述支承台上的所述容器的位置；以及，
当所述容器的位置不是预先设定的位置时，中止供应所述净化气体的工作。
11.根据权利要求8所述的净化处理方法，其中，
所述(b-2)的步骤基于所述(b-1)的步骤中检测出的所述对象物的载荷计算出所述对象物的数量，并基于所述对象物的数量确定要向所述容器内供应的所述净化气体的流量。
12.根据权利要求8所述的净化处理方法，其中，
在所述(b)的步骤中，所述净化气体的流量基于时间、所述容器的内部压力、所述净化气体的当前流量中至少一个来确定。
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