JP6623988B2 - 容器収納設備 - Google Patents

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    • F01B25/02—Regulating or controlling by varying working-fluid admission or exhaust, e.g. by varying pressure or quantity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages

Description

本発明は、容器を収納する複数の収納部を有し、収納部のそれぞれにおいて、収納された容器の内部に浄化気体を供給する容器収納設備に関する。
国際公開ＷＯ２０１５／１９４２５５号（先行技術文献：特許文献１）には、容器の内部を不活性気体又は清浄乾燥空気などの浄化気体（purge gas）によって浄化する機構を備えた収納設備（パージストッカ（１））が開示されている（背景技術の説明において括弧内の符号は先行技術文献のもの。）。パージストッカ（１）には、容器（Ｆ）の内部を浄化気体によって浄化処理するパージ装置（３０）が設けられている。パージ装置（３０）は、複数個の載置部（３１）と、各載置部（３１）に接続される複数の供給管（３３）と、複数の供給管（３３）が接続される主管（４１）と、主管（４１）における浄化気体の流量を調整するマスフローコントローラ（４３）とを備えている（［００２９］、図１等）。
上記のような収納設備では、常に複数個の載置部（３１）の全てに容器（Ｆ）が載置されているとは限らないため、上記のパージ装置（３０）では、載置部（３１）の使用率に応じて、浄化気体の流量が調整されている。上記のパージ装置（３０）は、容器（Ｆ）に目標供給流量（ＴＦ）で浄化気体を供給する際には、載置されている容器（Ｆ）の数（Ｎ）を目標供給流量（ＴＦ）に乗じた流量（＝ＴＦ×Ｎ）となるように、マスフローコントローラ（４３）が流量を調整している（［００３４］〜［００３７］）。つまり、浄化気体の供給先となる容器（Ｆ）の数が多いほど流量が多くなるように調整が行われている。
ところで、載置部（３１）に容器（Ｆ）が載置されていない場合、当該載置部（３１）における供給管（３３）からは、浄化気体が漏れ出ていくことになる。マスフローコントローラ（４３）は、載置されている容器（Ｆ）の数（Ｎ）が多いほど、流量が多くなるように、流量（＝ＴＦ×Ｎ）を調整する。しかし、容器（Ｆ）が載置されていない供給管（３３）からは、容器（Ｆ）の抵抗が無い状態で浄化空気が吐出されるため、当該供給管（３３）からは相対的に多くの浄化気体が流出することがある。その結果、載置部（３１）に載置されている容器（Ｆ）への供給流量が目標供給流量（ＴＦ）を下回り、容器（Ｆ）に充分に浄化空気を供給できないことも考えられる。例えば、先行技術文献に例示されているように、供給管（３３）に開閉弁（３９）を備えることで、空いている載置部（３１）への浄化空気の流出を抑制することができる（［００４５］〜［００４６］、図４等）。但し、供給管（３３）のそれぞれに開閉弁（３９）を設けると、構造が複雑化し、装置規模も大きくなって設備コストが増大する傾向がある。
国際公開ＷＯ２０１５／１９４２５５号
上記背景に鑑みて、簡単な構造で、容器を収納する複数の収納部における容器の有無に拘わらず、収納部に収納された容器の内部に安定して浄化気体を供給することができる容器収納設備の提供が望まれる。
１つの態様として、上記に鑑みた、容器を収納する複数の収納部を有し、前記収納部のそれぞれにおいて、収納された前記容器の内部に浄化気体を供給する容器収納設備は、
複数の前記収納部のそれぞれにおいて、収納されたそれぞれの前記容器に接続されて当該容器に前記浄化気体を吐出する吐出部と、
前記浄化気体の供給流量を制御する気体供給装置と、
前記気体供給装置に接続されて、前記気体供給装置から出力される前記浄化気体が通流する主配管と、
前記主配管から分岐して、それぞれの前記吐出部と接続される分岐配管と、を備え、
前記吐出部は、前記収納部に前記容器が収納されているか否かに拘わらず、前記浄化気体を吐出し、
前記気体供給装置は、複数の前記収納部における前記容器の収納状態の情報を取得し、前記収納部に収納されている前記容器の総数が少ないほど多くなるように、前記浄化気体の前記供給流量を前記収納部に収納されている前記容器の総数に応じて制御する。
この構成によれば、吐出部は、収納部に容器が収納されているか否かに拘わらず、浄化気体を吐出するから、分岐配管や吐出部に制御弁などを配置する必要がなく、設備構成を簡潔にすることができる。但し、収納部に容器が収納されていない状態では、吐出部から浄化気体が漏れる状態となり、収納部に収納されている容器に対して充分に浄化気体が供給されなくなるおそれがある。しかし、本構成によれば、気体供給装置は、収納部に収納されている容器の総数が少ないほど、浄化気体の供給流量を増加させるから、容器に接続されていない吐出部から浄化気体が漏れても、容器に接続された吐出部を介して容器に充分な浄化気体を供給することができる。このように、本構成では、気体供給装置の増設や、制御弁を付加することなく、気体供給装置の制御により、適切に浄化気体を容器に供給することができる。即ち、本構成によれば、簡単な構造で、容器を収納する複数の収納部における容器の有無に拘わらず、収納部に収納された容器の内部に安定して浄化気体を供給することができる容器収納設備を提供することができる。
ここで、前記分岐配管を介して前記主配管に接続される前記吐出部の総数をＮとし、前記収納部に収納されている前記容器の総数をｎとし、前記気体供給装置から出力される前記浄化気体の基準流量をＦａとし、前記気体供給装置から出力される前記浄化気体のオフセット値を示すオフセット流量をＦｂとし、前記気体供給装置から出力される前記浄化気体の前記供給流量をＦＬとして、前記気体供給装置は、
ＦＬ ＝ （Ｎ／ｎ）・Ｆａ＋Ｆｂ
となるように、前記供給流量を制御すると好適である。
この構成によれば、主配管に接続されている全ての収納部に容器が収納されている場合には、“ｎ＝Ｎ”となる。この場合、気体供給装置は、基準流量及びオフセット流量に基づく供給流量で浄化気体を出力することによって、適切に浄化気体を容器に供給することができる。一方、主配管に接続されている複数の収納部に、容器が収納されていない収納部が存在する場合には、容器の収納数が少なくなるほど、“Ｎ／ｎ”の分母が小さくなり、基準流量に対する乗算係数が大きくなる。つまり、容器の収納数が少なくなるほど、供給流量が多くなる。従って、容器に接続されていない吐出部から浄化気体が漏れても、容器に接続された吐出部を介して容器に充分な浄化気体を供給することができる。本構成によれば、このような簡易な線形演算によって、複数の収納部における容器の有無に拘わらず、安定して浄化気体を容器に供給することができる。
１つの態様として、前記吐出部は、前記容器の給気口に接続され、前記分岐配管のそれぞれには、前記給気口から前記容器へ前記浄化気体を流入させる際の抵抗成分である流入抵抗よりも大きい抵抗値を有する流体抵抗体が設けられていると好適である。
容器に浄化気体を供給する際の抵抗値は、一定ではなく、容器の種類や製造メーカによって異なる場合がある。また、同じ種類の容器であっても固体差や経年変化などにより、抵抗値が異なる場合がある。容器ごとの抵抗値の差が大きいと、容器の収納数に応じて供給流量を制御しても、容器に充分に浄化気体を供給できない場合がある。本構成のように、流入抵抗よりも大きい抵抗値を有する流体抵抗体をそれぞれの分岐配管に設けることで、容器の抵抗値が与える影響を抑制して、それぞれの吐出部からの吐出量を均一化することができる。その結果、容器の収納数に応じた供給流量の制御が有効に機能して、複数の収納部における容器の有無に拘わらず、安定して浄化気体を容器に供給することができる。
１つの態様として、複数の前記収納部は、鉛直方向に沿った方向に見て重複するように、鉛直方向に並べて配置され、前記気体供給装置は、鉛直方向に沿った方向に見て前記収納部と重複せず、鉛直方向において前記収納部よりも下方に配置されていると好適である。
浄化気体を主配管に向かって出力する気体供給装置は、コンプレッサーなどを有するために発熱量が大きいものが多い。ここで、容器に収容されている収容物が、例えば半導体材料や半導体製造材料であると、それらは熱による影響を受け易い。また、気体供給装置は、気体供給装置の重量、浄化気体の供給源や、供給源との接続配管の配置も考慮すると、容器収納設備の下方、例えば床側に設置されることも多い。ここで、鉛直方向に沿った方向に見て重複するように並べて配置された収納部の直下の位置に気体供給装置が配置されていると、熱を帯びた空気が上昇して、収納部や収納部に収納された容器を加熱することが考えられる。本構成のように、気体供給装置を収納部の直下からはずれた位置に配置することによって、そのような加熱を抑制することができる。
容器収納設備のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。
容器収納設備の構成を模式的に示す図 収納部の側面図 収納部の上面図 浄化装置の浄化気体の流路を模式的に示す図 浄化装置を含む容器収納設備の構成を示す模式的ブロック図 供給流量の制御例を示すフローチャート 気体供給装置の他の構成例を示す模式的ブロック図 分岐配管の他の構成例を模式的に示す図 分岐配管の他の構成例を模式的に示す図 収納部の他の配置例を模式的に示す平面図
以下、容器収納設備の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、容器収納棚（収納棚１０２）と、容器搬送装置（１０，１０４等）と、を備えた容器収納設備１００の一例を示している。本実施形態では、容器搬送装置として、スタッカークレーン１０（SC : Stacker Crane）と、天井搬送車２０（図５等参照、OHV : Overhead Hoist Vehicle）と、入出庫コンベヤ１０４と、を例示している。収納棚１０２は、容器Ｗを収納する収納部１０１を複数備えている。詳細は、後述するが、本実施形態では、容器Ｗとしてレチクル（フォトマスク）を収容するレチクルポッドを例示している。容器収納設備１００は、図４に示すように、容器Ｗに充填する浄化気体（purge gas）を供給する浄化装置１を有している。ここで、浄化気体とは、例えば、塵埃及び湿気が除去された清浄乾燥空気（clean dry air）や、窒素ガスなどの不活性ガスである。
収納棚１０２は、スタッカークレーン１０のマスト１３（支柱）移動通路（後述する一対の走行レール１５）を挟んで対向する状態で一対備えられている。一対の収納棚１０２の夫々には、収納部１０１が上下方向及び棚横幅方向（図１の紙面に直交する方向、図３におけるＹ方向）に並ぶ状態で複数備えられている。複数の収納部１０１のそれぞれには、収納した容器Ｗを載置支持する棚板９が備えられている。スタッカークレーン１０は、一対の走行レール１５に沿って走行する走行台車１２を備えており、走行台車１２には一対のマスト１３が立設されている。マスト１３には、マスト１３に沿って昇降移動する昇降体１４が設置され、昇降体１４には、収納棚１０２の方向（図示Ｘ方向）に出退して、容器Ｗを載置するフォーク１６が支持されている。
図１に示すように、収納棚１０２は、壁体１０６により覆われた設置空間（収納空間）の内部に設置されている。スタッカークレーン１０は、設置空間の内部で容器Ｗを搬送し、天井搬送車２０は、設置空間の外部で容器Ｗを搬送する。入出庫コンベヤ１０４は、壁体１０６を貫通するように設置されており、設置空間の内部と外部との間で容器Ｗを搬送する。尚、容器収納設備１００は、クリーンルーム内に設置されている。設置空間（収納空間）の真上には、例えば下方に向けて清浄乾燥空気などの気体を送風する送風ファン（不図示）が設置され、天井側から床側に向けて気体が流れるダウンフロー式のクリーンルームが形成される。
クリーンルームの床部Ｆは、下床部Ｆ１と、下床部Ｆ１よりも上側に配設された上床部Ｆ２とにより構成されている。上床部Ｆ２は、上下方向に貫通する通気孔が複数形成されたグレーチング床である。例えば、作業者はこの上床部Ｆ２上を通行する。下床部Ｆ１は、通気孔を有さない床であり、本実施形態では、無孔状のコンクリートによって構成されている。スタッカークレーン１０は、この下床部Ｆ１に敷設された、又は下床部Ｆ１に対して固定された床板部材に敷設された走行レール１５の上を走行する。
入出庫コンベヤ１０４は、壁体１０６の外側に位置する外部移載箇所と壁体１０６の内側に位置する内部移載箇所との間で容器Ｗを載置搬送する。図１に示す入出庫コンベヤ１０４の外部移載箇所に対しては、天井搬送車２０が容器Ｗの載せ降ろしを行う。本実施形態では、不図示であるが、入出庫コンベヤ１０４よりも低い位置に、例えば上床部Ｆ２に支持される形態で、壁体１０６を貫通する下方入出庫コンベヤが設けられていてもよい（この場合、入出庫コンベヤ１０４は上方入出庫コンベヤと称する。）。相対的に低い位置に設置されている下方入出庫コンベヤの外部移載箇所に対しては、作業者が容器Ｗの載せ降しを行う。
入出庫コンベヤ１０４（下方入出庫コンベヤも含む）の外部移載箇所に容器Ｗが載せられると、当該容器Ｗは、入出庫コンベヤ１０４によって外部移載箇所から内部移載箇所に載置搬送される。スタッカークレーン１０は、内部移載箇所から収納部１０１に容器Ｗを搬送して、収納部１０１の棚板９に容器Ｗを載置する（入庫）。反対に、スタッカークレーン１０は、収納部１０１の棚板９から容器Ｗを取り出し、入出庫コンベヤ１０４（下方入出庫コンベヤも含む）の内部移載箇所に搬送する。当該容器Ｗは、入出庫コンベヤ１０４によって内部移載箇所から外部移載箇所に載置搬送され、天井搬送車２０又は作業者により外部移載箇所から降ろされる（出庫）。つまり、スタッカークレーン１０は、内部移載箇所と収納部１０１との間で容器Ｗを搬送する。
上述したように、本実施形態では、容器Ｗは、レチクルポッドである。図２及び図３に示すように、容器Ｗは、レチクルを収容する容器本体部６０と、容器本体部６０よりも上方に位置して容器Ｗの上端部に備えられたフランジ部６５とを有している。天井搬送車２０は、フランジ部６５を掴むことによって容器Ｗを吊り下げ支持して、容器Ｗを搬送する。また、スタッカークレーン１０は、容器本体部６の底面６１をフォーク１６（容器支持部）によって載置支持した状態で容器Ｗを搬送する（図１参照）。
図２及び図３に示すように、容器本体部６の底面６１（容器Ｗの底面６１）には、鉛直方向Ｚの上方に向かって窪んだ底面凹部６２が３箇所に設けられている。底面凹部６２は、上方ほど細い先細り形状に形成されており、底面凹部６２の内面は傾斜面となっている。この底面凹部６２には、収納部１０１の棚板９に設けられた棚板側位置決めピン９ｐや、スタッカークレーン１０のフォーク１６に設けられたフォーク側位置決めピン（不図示）が下方から係合する。容器Ｗが棚板９に載置される際や、フォーク１６に掬い取られる際に、容器Ｗの位置が水平方向にずれている場合でも、これらの位置決めピンが底面凹部６２の内面によって案内される。これにより、フォーク１６や棚板９に対する容器Ｗの水平方向の位置が適正な位置に修正される。
図２及び図３に示すように、収納棚１０２の棚板９は、一端側が固定支持され、他方側が開放された片持ち姿勢で収納棚１０２のフレームに固定されている。棚板９は、矩形状ではなく、Ｕ字状に形成されており、矩形状の容器Ｗの底面６１の３辺を支持する。棚板９には、棚板側位置決めピン９ｐが、Ｕ字の底部、及び両側部の３箇所に配置されている。上述したように、容器Ｗが棚板９に載置される際には、容器Ｗの３箇所の底面凹部６２に、３つの棚板側位置決めピン９ｐがそれぞれ係合し、容器Ｗは適切に棚板９に載置される。
本実施形態の容器収納設備１００は、複数の収納部１０１のそれぞれにおいて、収納された容器Ｗの内部に浄化気体を供給する浄化装置１を備えている。以下、図４及び図５も参照して説明する。浄化装置１は、容器Ｗに浄化気体を吐出する吐出部２と、浄化気体の供給流量を制御する気体供給装置３と、気体供給装置３から出力される浄化気体が通流する主配管４と、主配管４から分岐して、それぞれの吐出部２と接続される分岐配管５と、を備えている。気体供給装置３は、図５等に示すように、マスフローコントローラ３１（MSF : Mas Flow Controller）と、パージコントローラ３３（PC : Purge Controller）を備えている。マスフローコントローラ３１は、本管４０を介してガス供給源４１（GS : Gas Source）から浄化気体を供給される。尚、図５等には不図示であるが、複数のパージコントローラ３３を統括して管理する上位パージコントローラが備えられていてもよい。
吐出部２は、複数の収納部１０１のそれぞれにおいて、収納されたそれぞれの容器Ｗに接続されて容器Ｗに浄化気体を吐出する。図４に示すように、容器Ｗには、給気口７と排気口８とが設けられている。図２及び図３には不図示であるが、給気口７及び排気口８は、例えば容器Ｗの底面６１に形成されている。図２及び図３を参照して上述したように、それぞれの収納部１０１に設けられた棚板９には、３つの棚板側位置決めピン９ｐが設けられており、これらがそれぞれ容器Ｗの３箇所の底面凹部６２に係合することによって、容器Ｗは適切に棚板９に載置される。図２及び図３に示すように、吐出部２も、棚板側位置決めピン９ｐと同様に、棚板９から上方に突出するように設けられている。吐出部２は、容器Ｗが棚板９に対して規定位置に適切に載置支持された状態で、容器Ｗの給気口７に接続される。
吐出部２から吐出された浄化気体は、給気口７から容器Ｗの内部に流入する。給気口７には、給気用開閉弁（不図示）が備えられ、排気口８には排気用開閉弁（不図示）が設けられている。給気用開閉弁及び排気用開閉弁は、スプリング等の付勢体によって閉じ状態に付勢されている。給気口７に吐出部２が接続された状態で、吐出部２から浄化気体が噴出されると、その圧力により給気用開閉弁が開き、浄化気体が給気口７から容器Ｗの内部に供給される。また、浄化気体が供給されて容器Ｗの内部の圧力が高くなると、その圧力により排気用開閉弁が開き、容器Ｗの内部の気体（空気や湿った空気、既に充填されている浄化気体など）が排気口８から排出される。尚、容器Ｗは気密性を有するように構成されている。つまり、吐出部２と給気口７との接続が解消され、容器搬送装置（１０，２０，１０４）によって容器Ｗが搬送される際に容器Ｗの内部の浄化気体が漏れにくいように構成されている。
収納棚１０２は複数の収納部１０１を備えているが、常に全ての収納部１０１に容器Ｗが収納されているわけではない。それぞれの収納部１０１に設けられた吐出部２は、容器Ｗが収納されておらず、容器Ｗの給気口７に接続されていない状態では開放されており、浄化気体は吐出部２から流れ出ていくことになる（図４参照）。給気口７から容器Ｗの内部に浄化気体を送り込む際の抵抗よりも、開放状態の吐出部２から浄化気体が流れ出る際の抵抗の方が小さい場合、より多くの浄化気体は開放状態の吐出部２から吐出される。その結果、容器Ｗの内部に浄化気体を送りこむための流量が不足し、容器Ｗの浄化が不充分となる場合がある。
そこで、本実施形態では、気体供給装置３が、複数の収納部１０１における容器Ｗの収納状態の情報を取得し、収納部１０１に収納されている容器Ｗの総数“ｎ”に応じて、浄化気体の供給流量を制御する。具体的には、気体供給装置３は、収納部１０１に収納されている容器Ｗの総数“ｎ”が少ないほど、つまり、収納部１０１の使用率が低いほど、供給流量が多くなるように、浄化気体の供給流量“ＦＬ”を制御する。尚、図４に示すように、同一のマスフローコントローラ３１、主配管４により浄化気体を供給される一群の分岐配管５、吐出部２を、それぞれ、「分岐配管群」、「吐出部群」と称し、当該吐出部群が備えられている一群の収納部１０１を「収納部群」と称する場合がある。この場合、気体供給装置３は、収納部群に収納されている容器Ｗの総数“ｎ”が少ないほど、つまり、収納部群の使用率が低いほど、供給流量が多くなるように、浄化気体の供給流量“ＦＬ”を制御する。
図１に示すように、本実施形態では、複数の収納部１０１（収納部群）は、鉛直方向Ｚに沿った方向に見て重複するように、鉛直方向Ｚに並べて配置されている。マスフローコントローラ３１は、鉛直方向Ｚに沿った方向に見て収納部１０１（収納部群）と重複せず、鉛直方向Ｚにおいて収納部１０１（収納部群）よりも下方に配置されている。本実施形態では、マスフローコントローラ３１は、浄化気体の供給対象である全ての収納部１０１よりも下方に配置されている。換言すれば、マスフローコントローラ３１は、水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に見て、収納部１０１とは重複しない位置に配置されている。上述したように、クリーンルームの床部Ｆは、下床部Ｆ１と、下床部Ｆ１よりも上側に配設された上床部Ｆ２とにより構成されている。鉛直方向Ｚにおいて最も下方に位置する収納部１０１も、上床部Ｆ２よりも下方には配置されておらず、複数の収納部１０１の全て（収納部群の全て）が上床部Ｆ２から上方に配置されている。つまり、マスフローコントローラ３１は、装置の重量、ガス供給源４１や本管４０の配置も考慮して、上床部Ｆ２よりも下方に配置されている。尚、気体供給装置３は、マスフローコントローラ３１とパージコントローラ３３とを備えているが、少なくともマスフローコントローラ３１が上床部Ｆ２よりも下方に配置されている。
浄化気体を主配管４に向かって出力するマスフローコントローラ３１は、発熱量が大きいものが多い。ここで、容器Ｗに収容されている収容物が、半導体材料（ウェハ）や半導体製造材料（レチクル（フォトマスク））である場合、加熱を抑制することが好ましい。特に、微細化が進んだ先端プロセスの半導体製造材料（例えば、EUVマスク：Extreme Ultraviolet Lithography）は、熱の影響を受け易い。鉛直方向Ｚに沿った方向に見て重複するように並べて配置された収納部１０１（収納部群）の直下の位置にマスフローコントローラ３１が配置されていると、熱を帯びた空気が上昇して、収納部１０１や収納部１０１に収納された容器Ｗ、さらには容器Ｗに収容されたレチクル（フォトマスク）などを加熱する場合がある。本実施形態のように、マスフローコントローラ３１を収納部１０１の直下から外れた位置に配置することによって、そのような加熱を抑制することができる。
上述したように、本実施形態の容器収納設備１００は、天井側から床側に向けて気体が流れるダウンフロー式のクリーンルームとして構成されているが、下降気流（ダウンフロー）が弱い領域が生じる場合がある。マスフローコントローラ３１が設置される場所の上方の下降気流が弱いと、熱を帯びた空気が上昇し易くなり、容器Ｗや容器Ｗの収容物を加熱するおそれがある。従って、マスフローコントローラ３１は、下降気流の弱い領域に配置されないことが好ましい。収納部１０１が並ぶ鉛直方向Ｚは、収納部１０１によって下降気流が妨げられるため、下降気流が弱くなり易い。従って、マスフローコントローラ３１が、収納部１０１の直下から外れた位置に配置されると好適である。
図５は、浄化装置１を含む容器収納設備１００のシステム構成を模式的に示している。容器収納設備１００における容器Ｗの搬送、及び収納は、スタッカークレーンコントローラ１１０（STK-C : Stacker Crane Controller）や、マテリアルコントロールプロセッサ１１２（MCP : Material Control Processor）が制御している。尚、上述したように、複数のパージコントローラ３３を統括して管理する上位パージコントローラが備えられている場合には、マテリアルコントロールプロセッサ１１２と当該上位パージコントローラとの協働により、或いは、マテリアルコントロールプロセッサ１１２に相当する上位の搬送管理装置と当該上位パージコントローラとの協働により、容器収納設備１００における容器Ｗの搬送、収納、及び浄化気体の供給が制御されてもよい。
本実施形態では、図５に示すように、１つの収納棚１０２に１つの気体供給装置３が設けられている。それぞれのマスフローコントローラ３１は、図４に例示した本管４０、及び、各収納棚１０２に配設された主配管４に接続されており、それぞれの主配管４に送り出す浄化気体の供給流量を調整する。それぞれの主配管４に対する供給流量は、それぞれのマスフローコントローラ３１に対して設けられたパージコントローラ３３が決定する。容器Ｗの搬送及び収納は、スタッカークレーンコントローラ１１０や、マテリアルコントロールプロセッサ１１２などの管理装置が管理している。特に本実施形態では、収納部１０１への容器Ｗの入出庫をスタッカークレーン１０が行っているので、収納部１０１の使用状態は、スタッカークレーンコントローラ１１０が把握している。従って、本実施形態では、構内ネットワークなどを介して、パージコントローラ３３は、各収納棚１０２における収納部１０１（収納部群）の使用率（収納部１０１に収納されている容器Ｗの総数“ｎ”）をスタッカークレーンコントローラ１１０から取得する。
パージコントローラ３３は、収納部１０１に収納されている容器Ｗの総数“ｎ”が少ないほど多くなるように、浄化気体の供給流量“ＦＬ”を制御する。１つの態様として、パージコントローラ３３は、分岐配管５（分岐配管群）を介して主配管４に接続される吐出部２（吐出部群）の総数を“Ｎ”とし、収納部１０１（収納部群）に収納されている容器Ｗの総数を“ｎ”とし、マスフローコントローラ３１（気体供給装置３）から出力される浄化気体の基準流量を“Ｆａ”とし、マスフローコントローラ３１（気体供給装置３）から出力される浄化気体のオフセット値を示すオフセット流量を“Ｆｂ”とし、マスフローコントローラ３１（気体供給装置３）から出力される浄化気体の供給流量を“ＦＬ”として、パージコントローラ３３（気体供給装置３）は、“ＦＬ＝（Ｎ／ｎ）・Ｆａ＋Ｆｂ”となるように、供給流量“ＦＬ”を制御する。
図６のフローチャートに例示するように、パージコントローラ３３は、プログラムメモリやパラメータレジスタに記憶されている基本パラメータ（基準流量“Ｆａ”、オフセット流量“Ｆｂ”、吐出部２の総数“Ｎ”）を演算用レジスタにセットする（＃１）。尚、基本パラメータは、スタッカークレーンコントローラ１１０（管理装置）から取得されてもよい。次に、パージコントローラ３３は、収納部１０１に収納されている容器Ｗの総数“ｎ”をスタッカークレーンコントローラ１１０から取得する（＃２）。取得された総数“ｎ”も演算用レジスタにセットされる。パージコントローラ３３は、演算用レジスタにセットされたパラメータを用いて、予めプログラムされているアルゴリズム“ＦＬ＝（Ｎ／ｎ）・Ｆａ＋Ｆｂ”に基づいて、供給流量“ＦＬ”を演算する。
尚、上記においては、図５を参照して、それぞれのマスフローコントローラ３１にパージコントローラ３３が備えられている形態を例示したが、図７に示すように、複数のマスフローコントローラ３１に対して１つのパージコントローラ３３が備えられている形態であってもよい。つまり、１つのパージコントローラ３３が複数のマスフローコントローラ３１の供給流量“ＦＬ”を演算して、マスフローコントローラ３１に伝達する形態であってもよい。
ところで、容器Ｗに浄化気体を供給する際の抵抗値は、一定ではなく、容器Ｗの種類や製造メーカによって異なる場合がある。また、同じ種類の容器Ｗであっても固体差や経年変化によって、例えば、給気開閉弁や排気開閉弁の付勢力に差が生じたり、気密性に差が生じたりして、抵抗値が異なる場合がある。容器Ｗに応じた抵抗値の差が大きいと、上述したように容器Ｗの収納数“ｎ”に応じて供給流量“ＦＬ”を制御しても、容器Ｗに充分に浄化気体を供給できない場合が生じる。そこで、それぞれの分岐配管５を通って吐出部２から浄化気体を吐出させる際の抵抗値を一定の範囲内に収めておくと容器Ｗの抵抗値が与える影響が抑制されて、それぞれの吐出部２からの吐出量を均一化することができる。
図８及び図９は、分岐配管５に流体抵抗体としてのオリフィス５５を設ける形態を例示している。尚、図８及び図９には、浄化気体に含まれる塵埃を除去する塵埃フィルタ５１も設けられている例を示している。塵埃フィルタ５１も浄化気体の流れを妨げるため、塵埃フィルタ５１も流体抵抗体とすることができる。オリフィス５５に代えて塵埃フィルタ５１を流体抵抗体としてもよいし、オリフィス５５と塵埃フィルタ５１とで流体抵抗体を構成してもよい。流体抵抗体の抵抗値は、給気口７から容器Ｗへ浄化気体を流入させる際の抵抗成分である流入抵抗よりも大きい抵抗値であると好適である。
尚、図８では、オリフィス５５よりも上流側に塵埃フィルタ５１を設ける形態を例示しており、図９では、オリフィス５５よりも下流側に塵埃フィルタ５１を設ける形態を例示している。オリフィス５５を設けると、ベンチュリー効果により流速が速くなり、オリフィス５５の下流側で騒音が発生する場合がある。図９のようにオリフィス５５の下流側に塵埃フィルタ５１を設けると、塵埃フィルタ５１によって騒音が抑制される可能性がある。オリフィス５５と塵埃フィルタ５１の設置順序は何れでもよいが、騒音等も考慮して設定されると好適である。
〔その他の実施形態〕
以下、その他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
（１）上記においては、浄化気体の供給対象の容器Ｗとしてレチクルポッドを例示した。しかし、容器Ｗは、複数枚の半導体ウェハを収納するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）であってもよい。また、容器Ｗの収納物は、食品等であってもよい。
（２）上記においては、スタッカークレーンコントローラ１１０が収納部群における使用率（収納部１０１に収納されている容器Ｗの総数“ｎ”）を管理し、パージコントローラ３３が、この総数“ｎ”をスタッカークレーンコントローラ１１０から取得する形態を例示した。しかし、各収納部１０１に容器Ｗの存否を検出する在荷センサ（不図示）を備えて、これらの在荷センサの検出結果に基づいてパージコントローラ３３が、総数“ｎ”を取得する（計数する）形態であってもよい。上記においては、在荷センサを設けることによるコストの上昇や、在荷センサの発熱により容器Ｗの温度の上昇を考慮して、在荷センサを設けることなくスタッカークレーンコントローラ１１０から総数“ｎ”を取得する形態を例示している。しかし、在荷センサの利用を妨げるものではない。
（３）上記においては、マスフローコントローラ３１が、鉛直方向Ｚにおいて全ての収納部１０１よりも下方に配置されている形態を例示した。しかし、マスフローコントローラ３１は、一部の収納部１０１よりも下方に配置されていてもよい。即ち、収納部１０１は、鉛直方向Ｚに沿った方向に見て重複するように、鉛直方向Ｚに並べて配置され、マスフローコントローラ３１は、鉛直方向Ｚに沿った方向に見て収納部１０１と重複せず、鉛直方向Ｚにおいて少なくとも一部の収納部１０１よりも下方に配置されていてもよい。
（４）上記においては、マスフローコントローラ３１を収納部１０１の直下から外れた位置に配置する形態を例示した。しかし、容器Ｗや容器Ｗの収容物の温度上昇を考慮する必要がないような場合、或いは熱を遮蔽することができるような場合には、マスフローコントローラ３１が収納部１０１の直下に配置されていてもよい。
（５）上記においては、複数の収納部１０１が、鉛直方向Ｚに沿った方向に見て重複するように、鉛直方向Ｚに並べて配置されている形態を例示した。しかし、収納部１０１は、図１０に示す第２収納部１０１Ｂのように、水平方向に沿った方向に見て重複するように並べて配置されていてもよい。第２収納部１０１Ｂは、複数の半導体処理装置１２０を経由して水平方向に敷設された天井レール１０８に沿って、水平方向に並べて配置されている。天井搬送車２０は、天井レール１０８に沿って移動して、半導体処理装置１２０の入出庫ステーション１２１との間、第２収納部１０１Ｂとの間で、容器Ｗを移載して搬送する。
１ ：浄化装置
２ ：吐出部
３ ：気体供給装置
４ ：主配管
５ ：分岐配管
７ ：給気口
３１ ：マスフローコントローラ（気体供給装置）
３３ ：パージコントローラ（気体供給装置）
５１ ：塵埃フィルタ（流体抵抗体）
５５ ：オリフィス（流体抵抗体）
１００ ：容器収納設備
１０１ ：収納部
１０１Ｂ ：第２収納部（収納部）
Ｗ ：容器
Ｚ ：鉛直方向

Claims (4)

  1. 容器を収納する複数の収納部を有し、前記収納部のそれぞれにおいて、収納された前記容器の内部に浄化気体を供給する容器収納設備であって、
    複数の前記収納部のそれぞれにおいて、収納されたそれぞれの前記容器に接続されて当該容器に前記浄化気体を吐出する吐出部と、
    前記浄化気体の供給流量を制御する気体供給装置と、
    前記気体供給装置に接続されて、前記気体供給装置から出力される前記浄化気体が通流する主配管と、
    前記主配管から分岐して、それぞれの前記吐出部と接続される分岐配管と、を備え、
    前記吐出部は、前記収納部に前記容器が収納されているか否かに拘わらず、前記浄化気体を吐出し、
    前記気体供給装置は、複数の前記収納部における前記容器の収納状態の情報を取得し、前記収納部に収納されている前記容器の総数が少ないほど多くなるように、前記浄化気体の前記供給流量を前記収納部に収納されている前記容器の総数に応じて制御する、容器収納設備。
  2. 前記分岐配管を介して前記主配管に接続される前記吐出部の総数をＮとし、
    前記収納部に収納されている前記容器の総数をｎとし、
    前記気体供給装置から出力される前記浄化気体の基準流量をＦａとし、
    前記気体供給装置から出力される前記浄化気体のオフセット値を示すオフセット流量をＦｂとし、
    前記気体供給装置から出力される前記浄化気体の前記供給流量をＦＬとして、
    前記気体供給装置は、
    ＦＬ ＝ （Ｎ／ｎ）・Ｆａ＋Ｆｂとなるように、前記供給流量を制御する、請求項１に記載の容器収納設備。
  3. 前記吐出部は、前記容器の給気口に接続され、
    前記分岐配管のそれぞれには、前記給気口から前記容器へ前記浄化気体を流入させる際の抵抗成分である流入抵抗よりも大きい抵抗値を有する流体抵抗体が設けられている、請求項１又は２に記載の容器収納設備。
  4. 複数の前記収納部は、鉛直方向に沿った方向に見て重複するように、鉛直方向に並べて配置され、前記気体供給装置は、鉛直方向に沿った方向に見て前記収納部と重複せず、鉛直方向において前記収納部よりも下方に配置されている、請求項１から３の何れか一項に記載の容器収納設備。
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