JP4167114B2 - 処理装置及びその運転方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理装置及びその運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造においては、被処理体例えば半導体ウエハに酸化、拡散、ＣＶＤ等の各種の処理を施す工程があり、これらの工程を実行するために各種の処理装置（例えば熱処理装置等）が使用されている。例えば、縦型の熱処理装置においては、複数例えば２５枚のウエハを収容した運搬容器と、前記ウエハを収容して所定の処理を施す処理容器との間でウエハの搬送を行う処理空間（ローディングエリアとも言う）を有している。
【０００３】
従来、前記処理空間におけるウエハの自然酸化膜の成長を抑制するために、処理空間に不活性ガス例えば窒素ガスを多量（２５０〜４００リットル／分）に供給して、処理空間の酸素濃度を３０ｐｐｍ以下の雰囲気にしていた。また、前記処理空間における有機系のガスを除去するために、ケミカルフィルタを設けていた。しかしながら、高価な窒素ガスを多量に消費するためランニングコストが多くかかるだけでなく、窒素ガスによる酸欠の危険性があった。また、ケミカルフィルタにより有機物を除去することは可能であったが、ケミカルフィルタに付着した有機物を除去しケミカルフィルタを再生することは困難であった。
【０００４】
そこで、この問題を解決するために、本出願人は、処理空間に不活性ガスの代りに乾燥空気を供給することにより被処理体の自然酸化膜の成長を抑制することができ、また酸欠の危険性を回避することができると共にパーティクルの発生を防止することができる乾燥空気供給装置及び処理装置を先に出願した（特願２００２−２７４２１４号、未公開）。
【０００５】
なお、関連する技術として、処理空間に低露点の乾燥気体を供給する発明（例えば、特開平６−２６７９３３号公報参照）や、低露点の乾燥気体を得る乾式減湿装置の発明（例えば、特開２０００−２９６３０９号公報、特開昭６３−５００４７号公報等参照）がなされている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２６７９３３号公報
【特許文献２】
特開２０００−２９６３０９号公報
【特許文献３】
特開昭６３−５００４７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、処理装置においては、処理空間内に外部からパーティクル等が浸入するのを防止するために処理空間内を正圧に維持する運転方法等がある。しかしながら、前記乾燥空気供給装置を備えた処理装置にあっては、経路（流路）を切替える手段を備えていなかったので、処理空間側の条件に対応した運転方法をとることが困難であった。
【０００８】
本発明は、前記事情を考慮してなされたもので、処理空間側の条件に対応した運転方法をとることができる処理装置及びその運転方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち、請求項１の発明は、処理空間に水分及び有機物を除去した乾燥空気を供給する乾燥空気供給装置を接続した処理装置であって、
前記乾燥空気供給装置は、吸着剤を担持して構成されると共に、仕切部材により回転域が少なくとも吸着ゾーン及び再生ゾーンに区画形成された２つのロータと、該２つのロータを回転駆動する駆動手段と、外部から空気を取込む取込口と、該取込口から取込まれた空気を各ロータの吸着ゾーンに通過させて水分及び有機物を除去した乾燥空気を供給する供給口と、前記乾燥空気の一部を加熱して各ロータの再生ゾーンに通過させ吸着剤の水分及び有機物を脱離させて排気する排気口とを備え、
前記供給口から処理空間に乾燥空気を供給する供給経路と、前記処理空間から排気される乾燥空気を取込口に戻す戻り経路とを設け、供給経路に設けられた切替弁の上流側と、戻り経路に設けられた切替弁の下流側とをバイパス経路で接続すると共に、戻り経路に乾燥空気を外部に排気する排気経路を接続し、前記再生ゾーンに加熱した乾燥空気を供給する再生経路、供給経路、戻り経路、バイパス経路及び排気経路に切替弁を設けたことを特徴とする。これにより、処理空間側の条件に対応した運転方法をとることができる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１記載の処理装置において、前記処理空間には、供給された乾燥空気が設定圧以上となったときに外部に排気するためのリリーフ弁を備えていることを特徴とする。これにより、いわゆる封入運転（陽圧運転）を確実に行うことができ、処理空間内へのパーティクル等の侵入を防止することができる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１または２の何れかに記載の処理装置において、前記切替弁の制御を行う制御部を備えていることを特徴とする。これにより、処理装置の自動化が可能となる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１から３の何れかに記載の処理装置において、前記処理空間は、被処理体の搬送を行う搬送空間であることを特徴とする。これにより、搬送空間内における被処理体の自然酸化膜の成長やパーティクルの発生を防止することができる。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１から４の何れかに記載の処理装置において、前記取込口には、外部から空気を取込む取込経路が設けられ、該取込経路に取込み空気量を調整する流量調整弁が設けられていることを特徴とする。これにより、いわゆるリターン運転時に処理空間から戻される乾燥空気の流量を補充するために外部から取込む空気の流量を調整することができる。
【００１５】
請求項６の発明は、処理空間に水分及び有機物を除去した乾燥空気を供給する乾燥空気供給装置を接続した処理装置の運転方法であって、前記乾燥空気供給装置は、吸着剤を担持して構成されると共に、仕切部材により回転域が少なくとも吸着ゾーン及び再生ゾーンに区画形成された２つのロータと、該２つのロータを回転駆動する駆動手段と、外部から空気を取込む取込口と、該取込口から取込まれた空気を各ロータの吸着ゾーンに通過させて水分及び有機物を除去した乾燥空気を供給する供給口と、前記乾燥空気の一部を加熱して各ロータの再生ゾーンに通過させ吸着剤の水分及び有機物を脱離させて排気する排気口とを備え、前記供給口から処理空間に乾燥空気を供給する供給経路と、前記処理空間から排気される乾燥空気を取込口に戻す戻り経路とを設け、供給経路に設けられた切替弁の上流側と、戻り経路に設けられた切替弁の下流側とをバイパス経路で接続すると共に、戻り経路に乾燥空気を外部に排気する排気経路を接続し、前記再生ゾーンに加熱した乾燥空気を供給する再生経路、供給経路、戻り経路、バイパス経路及び排気経路に切替弁を設け、 前記バイパス経路、戻り経路、排気経路に設けられた切替弁を遮断し、供給経路から処理空間に乾燥空気を供給して、処理空間内を外部の圧力よりも高い圧力にする第１運転と、前記バイパス経路、戻り経路に設けられた切替弁を遮断し、供給経路から処理空間に供給された乾燥空気を外部に排気する一方向の流れを形成する第２運転と、前記バイパス経路、排気経路に設けられた切替弁を遮断し、供給経路から処理空間に供給された乾燥空気を乾燥空気供給装置に戻す第３運転と、前記供給経路、戻り経路、排気経路に設けられた切替弁を遮断し、２つのロータを通過した乾燥空気を取込口に戻す第４運転と、前記再生経路、バイパス経路に設けられた切替弁を遮断し、処理空間に供給される乾燥空気の供給量を増量する第５運転と、のうちの何れか１つを選択して実行することを特徴とする。これにより、処理空間側の条件に対応した運転方法をとることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を添付図面に基いて詳述する。図１は本発明の実施の形態を示す処理装置の封入運転時の状態を示す図、図２は同処理装置の一方向運転時の状態を示す図、図３は同処理装置の循環運転時の状態を示す図、図４は同処理装置のウォーミングアップ運転時の状態を示す図、図５は同処理装置の増量運転時の状態を示す図、図６はロータの一例を示す概略的斜視図、図７は支持枠の一例を示す概略的斜視図である。
【００１７】
図１〜図５において、１は処理装置例えば縦型熱処理装置で、外郭を形成する筐体内には所定枚数例えば１〜１５０枚程度の半導体ウエハを収容して所定の処理例えばＣＶＤ処理を施すための処理容器例えば縦型熱処理炉が設けられ、処理容器の下方にはウエハの搬送等の処理を行うための処理空間（例えば搬送空間、ローディングエリア）２０が設けられている。
【００１８】
処理空間２０には処理容器の炉口を開閉する蓋体が昇降機構を介して昇降可能に設けられ、この蓋体の上部に多数例えば１００枚程度のウエハを上下方向に所定間隔で保持搭載するボートが載置されている。昇降機構によって処理容器に対するボートの搬入（ロード）、搬出（アンロード）が行われるようになっている。前記処理装置１には、その処理空間２０に低露点の乾燥空気（ドライエア）を供給するための乾燥空気供給装置３０が接続されている。
【００１９】
この乾燥空気供給装置３０は後述の支持枠２（図７参照）に回転可能に支持され、吸着剤を担持して構成されると共に、支持枠２に設けた仕切部材３により両端の回転域が少なくとも吸着ゾーンＳ及び再生ゾーンＵに区画形成された２つのロータ４ａ，４ｂと、２つのロータ４ａ，４ｂを回転駆動する駆動手段例えば電動モータ５と、外部から空気を取込む取込口６と、この取込口６から取込まれた空気を各ロータ４ａ，４ｂの吸着ゾーンＳに通過させて水分及び有機物を除去した乾燥空気を供給する供給口７と、前記乾燥空気の一部を加熱して各ロータ４ａ，４ｂの再生ゾーンＵに通過させ吸着剤の水分及び有機物を脱離させて排気する排気口９とを備えている。
【００２０】
また、乾燥空気供給装置３０は、取込口６から取込んだ空気を各ロータ４ａ，４ｂの吸着ゾーンＳに順に通過させて水分及び有機物を除去した乾燥空気を供給口７に供給する乾燥経路２７と、前記乾燥空気の一部を加熱して各ロータ４ａ，４ｂの再生ゾーンＵに通過させて吸着剤から水分及び有機物を脱離させ、吸着材を再生させる再生経路２８とを備えている。そして、前記供給口７から処理空間２０に乾燥空気を供給する供給経路２１と、前記処理空間２０から排気される乾燥空気を取込口６に戻す戻り経路２２とを設け、供給経路２１と戻り経路２２をバイパス経路２３で接続すると共に、戻り経路２２に乾燥空気を外部に排気する排気経路２４を分岐接続している。
【００２１】
前記ロータ４ａ，４ｂは、図６に示すように両端が開口された円筒体８と、この円筒体８の軸心部に配置された回転軸１０と、この回転軸１０から放射状に延びて円筒体８の内周面に固定されると共に円筒体８内を複数例えば８つの断面扇形の部屋に仕切るスポーク１１と、各部屋内に取付けられ基材に吸着剤を担持させた断面扇形のハニカム構造体１２とから主に構成されている。ハニカム構造体１２はロータ４ａ，４ｂの軸方向に空気を通流させる過程で、空気中に含まれる水分や有機物を吸着剤に吸着させて除去し、乾燥空気を得ることができる。
【００２２】
前段のロータ４ａの吸着剤としては、プレ除湿（出口露点温度−２０℃）として水分を効率良く吸着すると共に有機物をも効率よく吸着するために、例えばフォージャサイトＹ型のゼオライト（Ａ５６Ｓｉ１３６Ｏ３８４）が好ましい。後段のロータ４ｂの吸着剤としては、低露点除湿（出口露点温度−８０℃）として水分を吸着するために、例えばフォージャサイトＸ型のゼオライト（Ａ９６Ｓｉ９６Ｏ３８４）が好ましい。
【００２３】
一方、ハニカム構造体１２の基材としては、耐熱性、耐摩耗性等に優れることから、無機繊維紙が好ましい。ハニカム構造体１２は、無機繊維紙をハニカム状に成形してなる。前記基材に吸着剤を担持させる方法としては、例えば、吸着剤を含有するスラリーをスプレーや刷毛塗り等により基材に含浸させ、乾燥する方法が用いられる。ロータ４ａ，４ｂは、回転軸１０を有する場合には、例えば図７に示すような箱状または枠状の支持枠２に回転可能に支持されている。図示例の場合、支持枠２の両端部にはロータ４ａ，４ｂの両端部と対応する開口部１３が形成され、この開口部１３に仕切部材３が取付けられている。前記開口部１３の中央部には前記回転軸１０の両端部を回転自在に支持する軸受１４が仕切部材３を介して設けられている。
【００２４】
仕切部材３は、ロータないし円筒体８の端部の周縁部に対応する環状の周方向部材３ａと、その中心例えば軸受から周方向部材３ａにかけて設けられた径方向部材３ｂとからなり、径方向部材３ｂにはハニカム構造体１２の端面（ロータの端面）に近接して隣接するゾーンＳ，Ｕ，Ｔ間をシールする径方向シール部材が設けられている。周方向部材３ａには、ロータないし円筒体８の端縁に有するフランジ８ａに近接してその内部と外部間をシールする周方向シール部材が設けられている。
【００２５】
前段のロータ４ａの両端の回転域には、吸着ゾーンＳ及び再生ゾーンＵが仕切部材３により区画形成されている。後段のロータ４ｂの両端の回転域には、吸着ゾーンＳ及び再生ゾーンＵの他に冷却ゾーンＴが仕切部材３により区画形成されている。仕切部材３にはその表面を覆うカバー部材（図示省略）が設けられ、このカバー部材に各ゾーンＳ，Ｕ或いはＴと連通する配管が連結される。
【００２６】
乾燥経路２７は、取込口６から空気を前段のロータ４ａの吸着ゾーンＳに導入する吸引配管２７ａと、前段のロータ４ａの吸着ゾーンＳを通過して水分及び有機物が除去された低露点の乾燥空気を後段のロータ４ｂの吸着ゾーンＳに導入する中間配管２７ｂと、後段のロータ４ｂの吸着ゾーンＳを通過して水分及び有機物が更に除去された低露点の乾燥空気を供給口７に供給する供給配管２７ｃとから構成されている。
【００２７】
前記吸引配管２７ａには取込口６から空気を吸引し、ロータ４ａ，４ｂを介して供給口７、延いては処理空間２０へ送るためのファン１５が設けられ、中間配管２７ｂには水分及び有機物が除去された低露点の乾燥空気を所定の温度例えば１５℃程度に冷却するための冷却手段であるクーラー１６が設けられている。乾燥空気供給装置３０に起因する処理空間におけるウエハのパーティクル汚染を防止するために、前記供給経路２１にはロータ４ａ，４ｂと仕切部材３のシール部材の接触部等から発生するパーティクルを除去するためのフィルタ（図示省略）が設けられていることが好ましい。図中４０は乾燥空気供給装置３０を含む処理装置１を運用ないし運転するシステムを示している。
【００２８】
前記再生経路２８は、後段のロータ４ｂ直後の供給配管２７ｃから分岐され、低露点の清浄な乾燥空気の一部を取出して冷却用気体として後段のロータ４ｂの冷却ゾーンＴに導入する第１配管２８ａと、該冷却ゾーンＴを通過した乾燥空気を再生用気体として再生ゾーンＵに導入する第２配管２８ｂと、該再生ゾーンＵを通過した空気を前段のロータ４ａの再生ゾーンＵに導入する第３配管２８ｃと、該再生ゾーンＵを通過した空気を排気する第４配管２８ｄとから構成されている。第２配管２８ｂには空気を再生用気体とするために所定の温度に加熱する加熱手段例えばヒータ１７が設けられ、第４配管２８ｄには排気用のファン１８が設けられている。前記排気口９には再生用の乾燥空気を外部（例えば工場排気系）に排出するための排気管２９が接続されている。
【００２９】
通常運転時には、再生用の空気をヒータ１７により１３０〜２００℃程度の温度に加熱して再生ゾーンＵに供給することにより吸着剤に吸着している水分やガス状不純物（有機物）を脱離させるが、高沸点有機化合物を吸着剤から脱離させる場合には、再生用の空気をヒータ１７により２５０〜４００℃程度の高温に加熱して再生ゾーンＵに定期的に供給するようにすることが好ましい。
【００３０】
ロータ４ａ，４ｂを回転駆動するためにモータ５の回転軸にはベルト車（プーリとも言う）２５が取付けられ、このベルト車２５とロータ４ａ，４ｂとの間に無端ベルト２６が巻き掛けられている。２つのロータを２つのモータで個別に駆動するように構成されていてもよく、或いは共通の１つのモータで駆動するように構成されていてもよい。
【００３１】
前後のロータ４ａ，４ｂにおけるハニカム構造体１２に担持させた吸着剤に水分及び有機物を効率よく吸着させ、水分及び有機物を吸着した吸着剤から水分及び有機物を脱離させて吸着剤を効率よく再生するために、前段のロータ４ａの吸着ゾーンＳと再生ゾーンＵの面積比（図示例では１：１）、或いは後段のロータ４ｂの吸着ゾーンＳと再生ゾーンＵと冷却ゾーンＴの面積比（図示例では２：１：１）にもよるが、図示例の場合、例えば、前段のロータ４ａの回転数が１０ｒ．ｐ．ｈ、後段のロータ４ｂの回転数が０．５ｒ．ｐ．ｈに調整ないし設定されている。
【００３２】
そして、供給経路２１、戻り経路２２、バイパス経路２３、排気経路２４及び再生経路２８には、前記処理空間２０側の条件に合せて経路を切替えるための切替弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５が設けられている。前記バイパス経路２３は、供給経路２１に設けられた切替弁Ｖ１の上流側と、前記戻り経路２２に設けられた切替弁Ｖ２の下流側とを接続している。
【００３３】
前記取込口６には、外部から空気を取込む取込経路３２が設けられ、この取込経路３２に取込み空気量を調整する流量調整弁Ｖ７が設けられていることが好ましい。実施例では、取込口６近傍の戻り経路２２に取込経路３２が分岐接続されている。流量調整弁Ｖ７は、リターン運転時に処理空間２０から戻される乾燥空気の流量を補充するために外部から取込む空気の流量を調整するために用いられ、他の運転時には開状態とされている。処理空間２０には封入運転時に処理空間２０内を所定の圧力（陽圧）例えば＋５０ｍｍＡｑに保つために、供給された乾燥空気が設定圧例えば＋５０ｍｍＡｑ以上となったときに外部に排気するためのリリーフ弁Ｖ６が設けられている。
【００３４】
前記乾燥空気供給装置３０を含む処理装置１ないしこの処理装置１を運用ないし運転するシステム４０は、処理空間２０の必要とする条件に合せて前記切替弁Ｖ１〜Ｖ５の切替え制御を行うための制御部３６を備えており、弁Ｖ１〜Ｖ５の切替えにより以下に説明するような封入（陽圧）運転（第１運転）、一方向運転（第２運転）、リターン運転（第３運転）、ウォーミングアップ運転（第４運転）或いは増量運転（第５運転）のうちの何れか１つを選択して実行することができるように構成されている。
【００３５】
先ず、封入運転（第１運転）は、図１に示すように戻り経路２２、前記バイパス経路２３、排気経路２４に設けられた切替弁Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を遮断し（閉状態にし）、供給経路２１、再生経路２８に設けられた切替弁Ｖ１，Ｖ５を開状態にし、供給経路２１から処理空間２０に乾燥空気を供給して処理空間２０内を外部の圧力より高い圧力例えば＋５〜＋１００ｍｍＡｑに維持するように制御する。この封入運転によれば、処理空間２０内へのパーティクル等の浸入を防止することができる。
【００３６】
一方向運転（第２運転）は、図２に示すように前記戻り経路２２、バイパス経路２３に設けられたた切替弁Ｖ２，Ｖ３を遮断し、供給経路２１、排気経路２４、再生経路２８に設けられた弁Ｖ１，Ｖ４，Ｖ５を開状態にし、供給経路２１から処理空間２０に供給された乾燥空気を排気経路２４を介して外部に排気する一方向の流れを形成する。この一方向運転によれば、処理空間内に水分、有機物及びパーティクルが除去された乾燥空気の一方向の流れを形成させて処理空間内の露点及び有機物濃度を低減させることができる。
【００３７】
リターン運転（第３運転）は、図３に示すように前記バイパス経路２３、排気経路２４に設けられた切替弁Ｖ３，Ｖ４を遮断し、供給経路２１、戻り経路２２、再生経路２８に設けられた弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ５を開状態にし、供給経路２１から処理空間２０に供給された乾燥空気を乾燥空気供給装置３０の取込口６に戻して循環させる。このリターン運転によれば、処理空間２０に供給される乾燥空気の露点及び有機物濃度を更に低減することができる。戻り経路２２から取込口６に供給される乾燥空気量を補充させることができる。
【００３８】
ウォーミングアップ運転（第４運転）は、図４に示すように処理空間２０で乾燥空気を必要としない時（期間）に乾燥空気供給装置３０の運転も停止するのではなく、供給経路２１、戻り経路２３、排気経路２４に設けられた切替弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ４を遮断し、バイパス経路２４、再生経路２８に設けられた弁Ｖ３，Ｖ５を開状態にし、２つのロータ４ａ，４ｂを通過した乾燥空気をバイパス経路２３を介して取込口６に戻し、ロータ４ａ，４ｂに常に再生用の空気を供給して稼動状態にしておくことである。このウォーミングアップ運転によれば、ロータ４ａ，４ｂへの水分の自然吸着を防止することができ、処理空間２０で乾燥空気を必要になった時には直ちに低露点の清浄な乾燥空気を供給することができる。
【００３９】
増量運転（第５運転）は、図５に示すように前記処理空間２０で通常時の流量よりも多い乾燥空気を必要とするときに、前記戻り経路２２、バイパス経路２３、再生経路２８に設けられた切替弁Ｖ２，Ｖ３，Ｖ５を遮断し、供給経路２１、排気経路２４に設けられた弁Ｖ１，Ｖ４を開状態にし、前記再生経路２８に向かう乾燥空気の流れを遮断して処理空間２０に供給される乾燥空気の供給量を増加させることである。増量運転によれば、通常運転時の乾燥空気の供給量を２ｍ３／分とすると、再生経路２８の弁Ｖ５を遮断することにより処理空間２０への乾燥空気の供給量を２倍の４ｍ３／分にすることができる。なお、この増量運転時には、吸着剤の再生が停止されるため、時間の経過と共に乾燥吸気の露点が上昇する。このため、前記増量運転は、乾燥空気の露点を検出し、所定の露点になるまでの所定時間例えば６〜９分間行い、その後、切替弁Ｖ１を閉じ、切替弁Ｖ３，Ｖ５を開けることによりウォーミングアップ運転に切替えて吸着剤の再生を行う。すなわち、この増量運転は、必要なときに所定時間行ない、必要でないとき（例えば１２〜１４分）にはウォーミングアップ運転に切替えられるという具合に間欠的に行われる。なお、増量運転で、実施例では切替弁Ｖ４を閉、切替弁Ｖ４を開にしているが、切替弁Ｖ４を開、切替弁Ｖ４を閉にしてもよい。
【００４０】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態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での種々の設計変更等が可能である。例えば、前記仕切部材にはロータとの間をシールするためにロータに摺接する接触式のシール部材が用いられいるが、シール部材としては非接触式のものを採用することも可能である。また、２つのロータは仕切部材を介して直列に配置した一体的構造であっても良く、この場合、ロータ間の配管及びクーラーを省略することができ、装置のコンパクト化が図れる。この場合、前段のロータには後段のロータと対応するように冷却ゾーンが設けられ、再生用の乾燥空気が前段のロータの冷却ゾーンから後段のロータの冷却ゾーンに通流される。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、処理空間側の条件に対応した運転方法をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す処理装置の封入運転時の状態を示す図である。
【図２】同処理装置の一方向運転時の状態を示す図である。
【図３】同処理装置のリターン運転時の状態を示す図である。
【図４】同処理装置のウォーミングアップ運転時の状態を示す図である。
【図５】同処理装置の増量運転時の状態を示す図である。
【図６】ロータの一例を示す概略的斜視図である。
【図７】支持枠の一例を示す概略的斜視図である。
【符号の説明】
１ 処理装置
３ 仕切部材
４ａ，４ｂ ロータ
５ 駆動手段
６ 取込口
７ 供給口
９ 排気口
２０ 処理空間
２１ 供給経路
２２ 戻り経路
２３ バイパス経路
２４ 排気経路
２８ 再生経路
３０ 乾燥空気供給装置
３２ 取込経路
Ｖ１〜Ｖ５ 切替弁
Ｖ６ リリーフ弁
Ｖ７ 流量調整弁
３６ 制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理装置及びその運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造においては、被処理体例えば半導体ウエハに酸化、拡散、ＣＶＤ等の各種の処理を施す工程があり、これらの工程を実行するために各種の処理装置（例えば熱処理装置等）が使用されている。例えば、縦型の熱処理装置においては、複数例えば２５枚のウエハを収容した運搬容器と、前記ウエハを収容して所定の処理を施す処理容器との間でウエハの搬送を行う処理空間（ローディングエリアとも言う）を有している。
【０００３】
従来、前記処理空間におけるウエハの自然酸化膜の成長を抑制するために、処理空間に不活性ガス例えば窒素ガスを多量（２５０〜４００リットル／分）に供給して、処理空間の酸素濃度を３０ｐｐｍ以下の雰囲気にしていた。また、前記処理空間における有機系のガスを除去するために、ケミカルフィルタを設けていた。しかしながら、高価な窒素ガスを多量に消費するためランニングコストが多くかかるだけでなく、窒素ガスによる酸欠の危険性があった。また、ケミカルフィルタにより有機物を除去することは可能であったが、ケミカルフィルタに付着した有機物を除去しケミカルフィルタを再生することは困難であった。
【０００４】
そこで、この問題を解決するために、本出願人は、処理空間に不活性ガスの代りに乾燥空気を供給することにより被処理体の自然酸化膜の成長を抑制することができ、また酸欠の危険性を回避することができると共にパーティクルの発生を防止することができる乾燥空気供給装置及び処理装置を先に出願した（特願２００２−２７４２１４号、未公開）。
【０００５】
なお、関連する技術として、処理空間に低露点の乾燥気体を供給する発明（例えば、特開平６−２６７９３３号公報参照）や、低露点の乾燥気体を得る乾式減湿装置の発明（例えば、特開２０００−２９６３０９号公報、特開昭６３−５００４７号公報等参照）がなされている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２６７９３３号公報
【特許文献２】
特開２０００−２９６３０９号公報
【特許文献３】
特開昭６３−５００４７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、処理装置においては、処理空間内に外部からパーティクル等が浸入するのを防止するために処理空間内を正圧に維持する運転方法等がある。しかしながら、前記乾燥空気供給装置を備えた処理装置にあっては、経路（流路）を切替える手段を備えていなかったので、処理空間側の条件に対応した運転方法をとることが困難であった。
【０００８】
本発明は、前記事情を考慮してなされたもので、処理空間側の条件に対応した運転方法をとることができる処理装置及びその運転方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち、請求項１の発明は、処理空間に水分及び有機物を除去した乾燥空気を供給する乾燥空気供給装置を接続した処理装置であって、
前記乾燥空気供給装置は、吸着剤を担持して構成されると共に、仕切部材により回転域が少なくとも吸着ゾーン及び再生ゾーンに区画形成された２つのロータと、該２つのロータを回転駆動する駆動手段と、外部から空気を取込む取込口と、該取込口から取込まれた空気を各ロータの吸着ゾーンに通過させて水分及び有機物を除去した乾燥空気を供給する供給口と、前記乾燥空気の一部を加熱して各ロータの再生ゾーンに通過させ吸着剤の水分及び有機物を脱離させて排気する排気口とを備え、
前記供給口から処理空間に乾燥空気を供給する供給経路と、前記処理空間から排気される乾燥空気を取込口に戻す戻り経路とを設け、供給経路に設けられた切替弁の上流側と、戻り経路に設けられた切替弁の下流側とをバイパス経路で接続すると共に、戻り経路に乾燥空気を外部に排気する排気経路を接続し、前記再生ゾーンに加熱した乾燥空気を供給する再生経路、供給経路、戻り経路、バイパス経路及び排気経路に切替弁を設けたことを特徴とする。これにより、処理空間側の条件に対応した運転方法をとることができる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１記載の処理装置において、前記処理空間には、供給された乾燥空気が設定圧以上となったときに外部に排気するためのリリーフ弁を備えていることを特徴とする。これにより、いわゆる封入運転（陽圧運転）を確実に行うことができ、処理空間内へのパーティクル等の侵入を防止することができる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１または２の何れかに記載の処理装置において、前記切替弁の制御を行う制御部を備えていることを特徴とする。これにより、処理装置の自動化が可能となる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１から３の何れかに記載の処理装置において、前記処理空間は、被処理体の搬送を行う搬送空間であることを特徴とする。これにより、搬送空間内における被処理体の自然酸化膜の成長やパーティクルの発生を防止することができる。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１から４の何れかに記載の処理装置において、前記取込口には、外部から空気を取込む取込経路が設けられ、該取込経路に取込み空気量を調整する流量調整弁が設けられていることを特徴とする。これにより、いわゆるリターン運転時に処理空間から戻される乾燥空気の流量を補充するために外部から取込む空気の流量を調整することができる。
【００１５】
請求項６の発明は、処理空間に水分及び有機物を除去した乾燥空気を供給する乾燥空気供給装置を接続した処理装置の運転方法であって、前記乾燥空気供給装置は、吸着剤を担持して構成されると共に、仕切部材により回転域が少なくとも吸着ゾーン及び再生ゾーンに区画形成された２つのロータと、該２つのロータを回転駆動する駆動手段と、外部から空気を取込む取込口と、該取込口から取込まれた空気を各ロータの吸着ゾーンに通過させて水分及び有機物を除去した乾燥空気を供給する供給口と、前記乾燥空気の一部を加熱して各ロータの再生ゾーンに通過させ吸着剤の水分及び有機物を脱離させて排気する排気口とを備え、前記供給口から処理空間に乾燥空気を供給する供給経路と、前記処理空間から排気される乾燥空気を取込口に戻す戻り経路とを設け、供給経路に設けられた切替弁の上流側と、戻り経路に設けられた切替弁の下流側とをバイパス経路で接続すると共に、戻り経路に乾燥空気を外部に排気する排気経路を接続し、前記再生ゾーンに加熱した乾燥空気を供給する再生経路、供給経路、戻り経路、バイパス経路及び排気経路に切替弁を設け、 前記バイパス経路、戻り経路、排気経路に設けられた切替弁を遮断し、供給経路から処理空間に乾燥空気を供給して、処理空間内を外部の圧力よりも高い圧力にする第１運転と、前記バイパス経路、戻り経路に設けられた切替弁を遮断し、供給経路から処理空間に供給された乾燥空気を外部に排気する一方向の流れを形成する第２運転と、前記バイパス経路、排気経路に設けられた切替弁を遮断し、供給経路から処理空間に供給された乾燥空気を乾燥空気供給装置に戻す第３運転と、前記供給経路、戻り経路、排気経路に設けられた切替弁を遮断し、２つのロータを通過した乾燥空気を取込口に戻す第４運転と、前記再生経路、バイパス経路に設けられた切替弁を遮断し、処理空間に供給される乾燥空気の供給量を増量する第５運転と、のうちの何れか１つを選択して実行することを特徴とする。これにより、処理空間側の条件に対応した運転方法をとることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を添付図面に基いて詳述する。図１は本発明の実施の形態を示す処理装置の封入運転時の状態を示す図、図２は同処理装置の一方向運転時の状態を示す図、図３は同処理装置の循環運転時の状態を示す図、図４は同処理装置のウォーミングアップ運転時の状態を示す図、図５は同処理装置の増量運転時の状態を示す図、図６はロータの一例を示す概略的斜視図、図７は支持枠の一例を示す概略的斜視図である。
【００１７】
図１〜図５において、１は処理装置例えば縦型熱処理装置で、外郭を形成する筐体内には所定枚数例えば１〜１５０枚程度の半導体ウエハを収容して所定の処理例えばＣＶＤ処理を施すための処理容器例えば縦型熱処理炉が設けられ、処理容器の下方にはウエハの搬送等の処理を行うための処理空間（例えば搬送空間、ローディングエリア）２０が設けられている。
【００１８】
処理空間２０には処理容器の炉口を開閉する蓋体が昇降機構を介して昇降可能に設けられ、この蓋体の上部に多数例えば１００枚程度のウエハを上下方向に所定間隔で保持搭載するボートが載置されている。昇降機構によって処理容器に対するボートの搬入（ロード）、搬出（アンロード）が行われるようになっている。前記処理装置１には、その処理空間２０に低露点の乾燥空気（ドライエア）を供給するための乾燥空気供給装置３０が接続されている。
【００１９】
この乾燥空気供給装置３０は後述の支持枠２（図７参照）に回転可能に支持され、吸着剤を担持して構成されると共に、支持枠２に設けた仕切部材３により両端の回転域が少なくとも吸着ゾーンＳ及び再生ゾーンＵに区画形成された２つのロータ４ａ，４ｂと、２つのロータ４ａ，４ｂを回転駆動する駆動手段例えば電動モータ５と、外部から空気を取込む取込口６と、この取込口６から取込まれた空気を各ロータ４ａ，４ｂの吸着ゾーンＳに通過させて水分及び有機物を除去した乾燥空気を供給する供給口７と、前記乾燥空気の一部を加熱して各ロータ４ａ，４ｂの再生ゾーンＵに通過させ吸着剤の水分及び有機物を脱離させて排気する排気口９とを備えている。
【００２０】
また、乾燥空気供給装置３０は、取込口６から取込んだ空気を各ロータ４ａ，４ｂの吸着ゾーンＳに順に通過させて水分及び有機物を除去した乾燥空気を供給口７に供給する乾燥経路２７と、前記乾燥空気の一部を加熱して各ロータ４ａ，４ｂの再生ゾーンＵに通過させて吸着剤から水分及び有機物を脱離させ、吸着材を再生させる再生経路２８とを備えている。そして、前記供給口７から処理空間２０に乾燥空気を供給する供給経路２１と、前記処理空間２０から排気される乾燥空気を取込口６に戻す戻り経路２２とを設け、供給経路２１と戻り経路２２をバイパス経路２３で接続すると共に、戻り経路２２に乾燥空気を外部に排気する排気経路２４を分岐接続している。
【００２１】
前記ロータ４ａ，４ｂは、図６に示すように両端が開口された円筒体８と、この円筒体８の軸心部に配置された回転軸１０と、この回転軸１０から放射状に延びて円筒体８の内周面に固定されると共に円筒体８内を複数例えば８つの断面扇形の部屋に仕切るスポーク１１と、各部屋内に取付けられ基材に吸着剤を担持させた断面扇形のハニカム構造体１２とから主に構成されている。ハニカム構造体１２はロータ４ａ，４ｂの軸方向に空気を通流させる過程で、空気中に含まれる水分や有機物を吸着剤に吸着させて除去し、乾燥空気を得ることができる。
【００２２】
前段のロータ４ａの吸着剤としては、プレ除湿（出口露点温度−２０℃）として水分を効率良く吸着すると共に有機物をも効率よく吸着するために、例えばフォージャサイトＹ型のゼオライト（Ａ５６Ｓｉ１３６Ｏ３８４）が好ましい。後段のロータ４ｂの吸着剤としては、低露点除湿（出口露点温度−８０℃）として水分を吸着するために、例えばフォージャサイトＸ型のゼオライト（Ａ９６Ｓｉ９６Ｏ３８４）が好ましい。
【００２３】
一方、ハニカム構造体１２の基材としては、耐熱性、耐摩耗性等に優れることから、無機繊維紙が好ましい。ハニカム構造体１２は、無機繊維紙をハニカム状に成形してなる。前記基材に吸着剤を担持させる方法としては、例えば、吸着剤を含有するスラリーをスプレーや刷毛塗り等により基材に含浸させ、乾燥する方法が用いられる。ロータ４ａ，４ｂは、回転軸１０を有する場合には、例えば図７に示すような箱状または枠状の支持枠２に回転可能に支持されている。図示例の場合、支持枠２の両端部にはロータ４ａ，４ｂの両端部と対応する開口部１３が形成され、この開口部１３に仕切部材３が取付けられている。前記開口部１３の中央部には前記回転軸１０の両端部を回転自在に支持する軸受１４が仕切部材３を介して設けられている。
【００２４】
仕切部材３は、ロータないし円筒体８の端部の周縁部に対応する環状の周方向部材３ａと、その中心例えば軸受から周方向部材３ａにかけて設けられた径方向部材３ｂとからなり、径方向部材３ｂにはハニカム構造体１２の端面（ロータの端面）に近接して隣接するゾーンＳ，Ｕ，Ｔ間をシールする径方向シール部材が設けられている。周方向部材３ａには、ロータないし円筒体８の端縁に有するフランジ８ａに近接してその内部と外部間をシールする周方向シール部材が設けられている。
【００２５】
前段のロータ４ａの両端の回転域には、吸着ゾーンＳ及び再生ゾーンＵが仕切部材３により区画形成されている。後段のロータ４ｂの両端の回転域には、吸着ゾーンＳ及び再生ゾーンＵの他に冷却ゾーンＴが仕切部材３により区画形成されている。仕切部材３にはその表面を覆うカバー部材（図示省略）が設けられ、このカバー部材に各ゾーンＳ，Ｕ或いはＴと連通する配管が連結される。
【００２６】
乾燥経路２７は、取込口６から空気を前段のロータ４ａの吸着ゾーンＳに導入する吸引配管２７ａと、前段のロータ４ａの吸着ゾーンＳを通過して水分及び有機物が除去された低露点の乾燥空気を後段のロータ４ｂの吸着ゾーンＳに導入する中間配管２７ｂと、後段のロータ４ｂの吸着ゾーンＳを通過して水分及び有機物が更に除去された低露点の乾燥空気を供給口７に供給する供給配管２７ｃとから構成されている。
【００２７】
前記吸引配管２７ａには取込口６から空気を吸引し、ロータ４ａ，４ｂを介して供給口７、延いては処理空間２０へ送るためのファン１５が設けられ、中間配管２７ｂには水分及び有機物が除去された低露点の乾燥空気を所定の温度例えば１５℃程度に冷却するための冷却手段であるクーラー１６が設けられている。乾燥空気供給装置３０に起因する処理空間におけるウエハのパーティクル汚染を防止するために、前記供給経路２１にはロータ４ａ，４ｂと仕切部材３のシール部材の接触部等から発生するパーティクルを除去するためのフィルタ（図示省略）が設けられていることが好ましい。図中４０は乾燥空気供給装置３０を含む処理装置１を運用ないし運転するシステムを示している。
【００２８】
前記再生経路２８は、後段のロータ４ｂ直後の供給配管２７ｃから分岐され、低露点の清浄な乾燥空気の一部を取出して冷却用気体として後段のロータ４ｂの冷却ゾーンＴに導入する第１配管２８ａと、該冷却ゾーンＴを通過した乾燥空気を再生用気体として再生ゾーンＵに導入する第２配管２８ｂと、該再生ゾーンＵを通過した空気を前段のロータ４ａの再生ゾーンＵに導入する第３配管２８ｃと、該再生ゾーンＵを通過した空気を排気する第４配管２８ｄとから構成されている。第２配管２８ｂには空気を再生用気体とするために所定の温度に加熱する加熱手段例えばヒータ１７が設けられ、第４配管２８ｄには排気用のファン１８が設けられている。前記排気口９には再生用の乾燥空気を外部（例えば工場排気系）に排出するための排気管２９が接続されている。
【００２９】
通常運転時には、再生用の空気をヒータ１７により１３０〜２００℃程度の温度に加熱して再生ゾーンＵに供給することにより吸着剤に吸着している水分やガス状不純物（有機物）を脱離させるが、高沸点有機化合物を吸着剤から脱離させる場合には、再生用の空気をヒータ１７により２５０〜４００℃程度の高温に加熱して再生ゾーンＵに定期的に供給するようにすることが好ましい。
【００３０】
ロータ４ａ，４ｂを回転駆動するためにモータ５の回転軸にはベルト車（プーリとも言う）２５が取付けられ、このベルト車２５とロータ４ａ，４ｂとの間に無端ベルト２６が巻き掛けられている。２つのロータを２つのモータで個別に駆動するように構成されていてもよく、或いは共通の１つのモータで駆動するように構成されていてもよい。
【００３１】
前後のロータ４ａ，４ｂにおけるハニカム構造体１２に担持させた吸着剤に水分及び有機物を効率よく吸着させ、水分及び有機物を吸着した吸着剤から水分及び有機物を脱離させて吸着剤を効率よく再生するために、前段のロータ４ａの吸着ゾーンＳと再生ゾーンＵの面積比（図示例では１：１）、或いは後段のロータ４ｂの吸着ゾーンＳと再生ゾーンＵと冷却ゾーンＴの面積比（図示例では２：１：１）にもよるが、図示例の場合、例えば、前段のロータ４ａの回転数が１０ｒ．ｐ．ｈ、後段のロータ４ｂの回転数が０．５ｒ．ｐ．ｈに調整ないし設定されている。
【００３２】
そして、供給経路２１、戻り経路２２、バイパス経路２３、排気経路２４及び再生経路２８には、前記処理空間２０側の条件に合せて経路を切替えるための切替弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５が設けられている。前記バイパス経路２３は、供給経路２１に設けられた切替弁Ｖ１の上流側と、前記戻り経路２２に設けられた切替弁Ｖ２の下流側とを接続している。
【００３３】
前記取込口６には、外部から空気を取込む取込経路３２が設けられ、この取込経路３２に取込み空気量を調整する流量調整弁Ｖ７が設けられていることが好ましい。実施例では、取込口６近傍の戻り経路２２に取込経路３２が分岐接続されている。流量調整弁Ｖ７は、リターン運転時に処理空間２０から戻される乾燥空気の流量を補充するために外部から取込む空気の流量を調整するために用いられ、他の運転時には開状態とされている。処理空間２０には封入運転時に処理空間２０内を所定の圧力（陽圧）例えば＋５０ｍｍＡｑに保つために、供給された乾燥空気が設定圧例えば＋５０ｍｍＡｑ以上となったときに外部に排気するためのリリーフ弁Ｖ６が設けられている。
【００３４】
前記乾燥空気供給装置３０を含む処理装置１ないしこの処理装置１を運用ないし運転するシステム４０は、処理空間２０の必要とする条件に合せて前記切替弁Ｖ１〜Ｖ５の切替え制御を行うための制御部３６を備えており、弁Ｖ１〜Ｖ５の切替えにより以下に説明するような封入（陽圧）運転（第１運転）、一方向運転（第２運転）、リターン運転（第３運転）、ウォーミングアップ運転（第４運転）或いは増量運転（第５運転）のうちの何れか１つを選択して実行することができるように構成されている。
【００３５】
先ず、封入運転（第１運転）は、図１に示すように戻り経路２２、前記バイパス経路２３、排気経路２４に設けられた切替弁Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を遮断し（閉状態にし）、供給経路２１、再生経路２８に設けられた切替弁Ｖ１，Ｖ５を開状態にし、供給経路２１から処理空間２０に乾燥空気を供給して処理空間２０内を外部の圧力より高い圧力例えば＋５〜＋１００ｍｍＡｑに維持するように制御する。この封入運転によれば、処理空間２０内へのパーティクル等の浸入を防止することができる。
【００３６】
一方向運転（第２運転）は、図２に示すように前記戻り経路２２、バイパス経路２３に設けられたた切替弁Ｖ２，Ｖ３を遮断し、供給経路２１、排気経路２４、再生経路２８に設けられた弁Ｖ１，Ｖ４，Ｖ５を開状態にし、供給経路２１から処理空間２０に供給された乾燥空気を排気経路２４を介して外部に排気する一方向の流れを形成する。この一方向運転によれば、処理空間内に水分、有機物及びパーティクルが除去された乾燥空気の一方向の流れを形成させて処理空間内の露点及び有機物濃度を低減させることができる。
【００３７】
リターン運転（第３運転）は、図３に示すように前記バイパス経路２３、排気経路２４に設けられた切替弁Ｖ３，Ｖ４を遮断し、供給経路２１、戻り経路２２、再生経路２８に設けられた弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ５を開状態にし、供給経路２１から処理空間２０に供給された乾燥空気を乾燥空気供給装置３０の取込口６に戻して循環させる。このリターン運転によれば、処理空間２０に供給される乾燥空気の露点及び有機物濃度を更に低減することができる。戻り経路２２から取込口６に供給される乾燥空気量を補充させることができる。
【００３８】
ウォーミングアップ運転（第４運転）は、図４に示すように処理空間２０で乾燥空気を必要としない時（期間）に乾燥空気供給装置３０の運転も停止するのではなく、供給経路２１、戻り経路２３、排気経路２４に設けられた切替弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ４を遮断し、バイパス経路２４、再生経路２８に設けられた弁Ｖ３，Ｖ５を開状態にし、２つのロータ４ａ，４ｂを通過した乾燥空気をバイパス経路２３を介して取込口６に戻し、ロータ４ａ，４ｂに常に再生用の空気を供給して稼動状態にしておくことである。このウォーミングアップ運転によれば、ロータ４ａ，４ｂへの水分の自然吸着を防止することができ、処理空間２０で乾燥空気を必要になった時には直ちに低露点の清浄な乾燥空気を供給することができる。
【００３９】
増量運転（第５運転）は、図５に示すように前記処理空間２０で通常時の流量よりも多い乾燥空気を必要とするときに、前記戻り経路２２、バイパス経路２３、再生経路２８に設けられた切替弁Ｖ２，Ｖ３，Ｖ５を遮断し、供給経路２１、排気経路２４に設けられた弁Ｖ１，Ｖ４を開状態にし、前記再生経路２８に向かう乾燥空気の流れを遮断して処理空間２０に供給される乾燥空気の供給量を増加させることである。増量運転によれば、通常運転時の乾燥空気の供給量を２ｍ３／分とすると、再生経路２８の弁Ｖ５を遮断することにより処理空間２０への乾燥空気の供給量を２倍の４ｍ３／分にすることができる。なお、この増量運転時には、吸着剤の再生が停止されるため、時間の経過と共に乾燥吸気の露点が上昇する。このため、前記増量運転は、乾燥空気の露点を検出し、所定の露点になるまでの所定時間例えば６〜９分間行い、その後、切替弁Ｖ１を閉じ、切替弁Ｖ３，Ｖ５を開けることによりウォーミングアップ運転に切替えて吸着剤の再生を行う。すなわち、この増量運転は、必要なときに所定時間行ない、必要でないとき（例えば１２〜１４分）にはウォーミングアップ運転に切替えられるという具合に間欠的に行われる。なお、増量運転で、実施例では切替弁Ｖ４を閉、切替弁Ｖ４を開にしているが、切替弁Ｖ４を開、切替弁Ｖ４を閉にしてもよい。
【００４０】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態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での種々の設計変更等が可能である。例えば、前記仕切部材にはロータとの間をシールするためにロータに摺接する接触式のシール部材が用いられいるが、シール部材としては非接触式のものを採用することも可能である。また、２つのロータは仕切部材を介して直列に配置した一体的構造であっても良く、この場合、ロータ間の配管及びクーラーを省略することができ、装置のコンパクト化が図れる。この場合、前段のロータには後段のロータと対応するように冷却ゾーンが設けられ、再生用の乾燥空気が前段のロータの冷却ゾーンから後段のロータの冷却ゾーンに通流される。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、処理空間側の条件に対応した運転方法をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す処理装置の封入運転時の状態を示す図である。
【図２】同処理装置の一方向運転時の状態を示す図である。
【図３】同処理装置のリターン運転時の状態を示す図である。
【図４】同処理装置のウォーミングアップ運転時の状態を示す図である。
【図５】同処理装置の増量運転時の状態を示す図である。
【図６】ロータの一例を示す概略的斜視図である。
【図７】支持枠の一例を示す概略的斜視図である。
【符号の説明】
１ 処理装置
３ 仕切部材
４ａ，４ｂ ロータ
５ 駆動手段
６ 取込口
７ 供給口
９ 排気口
２０ 処理空間
２１ 供給経路
２２ 戻り経路
２３ バイパス経路
２４ 排気経路
２８ 再生経路
３０ 乾燥空気供給装置
３２ 取込経路
Ｖ１〜Ｖ５ 切替弁
Ｖ６ リリーフ弁
Ｖ７ 流量調整弁
３６ 制御部
Claims (6)
- 処理空間に水分及び有機物を除去した乾燥空気を供給する乾燥空気供給装置を接続した処理装置であって、
前記乾燥空気供給装置は、吸着剤を担持して構成されると共に、仕切部材により回転域が少なくとも吸着ゾーン及び再生ゾーンに区画形成された２つのロータと、該２つのロータを回転駆動する駆動手段と、外部から空気を取込む取込口と、該取込口から取込まれた空気を各ロータの吸着ゾーンに通過させて水分及び有機物を除去した乾燥空気を供給する供給口と、前記乾燥空気の一部を加熱して各ロータの再生ゾーンに通過させ吸着剤の水分及び有機物を脱離させて排気する排気口とを備え、
前記供給口から処理空間に乾燥空気を供給する供給経路と、前記処理空間から排気される乾燥空気を取込口に戻す戻り経路とを設け、供給経路に設けられた切替弁の上流側と、戻り経路に設けられた切替弁の下流側とをバイパス経路で接続すると共に、戻り経路に乾燥空気を外部に排気する排気経路を接続し、前記再生ゾーンに加熱した乾燥空気を供給する再生経路、供給経路、戻り経路、バイパス経路及び排気経路に切替弁を設けたことを特徴とする処理装置。 - 前記処理空間には、供給された乾燥空気が設定圧以上となったときに外部に排気するためのリリーフ弁を備えていることを特徴とする請求項１記載の処理装置。
- 前記切替弁の制御を行う制御部を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の処理装置。
- 前記処理空間は、被処理体の搬送を行う搬送空間であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の処理装置。
- 前記取込口には、外部から空気を取込む取込経路が設けられ、該取込経路に取込み空気量を調整する流量調整弁が設けられていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の処理装置。
- 処理空間に水分及び有機物を除去した乾燥空気を供給する乾燥空気供給装置を接続した処理装置の運転方法であって、
前記乾燥空気供給装置は、吸着剤を担持して構成されると共に、仕切部材により回転域が少なくとも吸着ゾーン及び再生ゾーンに区画形成された２つのロータと、該２つのロータを回転駆動する駆動手段と、外部から空気を取込む取込口と、該取込口から取込まれた空気を各ロータの吸着ゾーンに通過させて水分及び有機物を除去した乾燥空気を供給する供給口と、前記乾燥空気の一部を加熱して各ロータの再生ゾーンに通過させ吸着剤の水分及び有機物を脱離させて排気する排気口とを備え、
前記供給口から処理空間に乾燥空気を供給する供給経路と、前記処理空間から排気される乾燥空気を取込口に戻す戻り経路とを設け、供給経路に設けられた切替弁の上流側と、戻り経路に設けられた切替弁の下流側とをバイパス経路で接続すると共に、戻り経路に乾燥空気を外部に排気する排気経路を接続し、前記再生ゾーンに加熱した乾燥空気を供給する再生経路、供給経路、戻り経路、バイパス経路及び排気経路に切替弁を設け、
前記バイパス経路、戻り経路、排気経路に設けられた切替弁を遮断し、供給経路から処理空間に乾燥空気を供給して、処理空間内を外部の圧力よりも高い圧力にする第１運転と、
前記バイパス経路、戻り経路に設けられた切替弁を遮断し、供給経路から処理空間に供給された乾燥空気を外部に排気する一方向の流れを形成する第２運転と、
前記バイパス経路、排気経路に設けられた切替弁を遮断し、供給経路から処理空間に供給された乾燥空気を乾燥空気供給装置に戻す第３運転と、
前記供給経路、戻り経路、排気経路に設けられた切替弁を遮断し、２つのロータを通過した乾燥空気を取込口に戻す第４運転と、
前記再生経路、バイパス経路に設けられた切替弁を遮断し、処理空間に供給される乾燥空気の供給量を増量する第５運転と、
のうちの何れか１つを選択して実行することを特徴とする処理装置の運転方法。
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