JP7251091B2

JP7251091B2 - ボトムガスパージ装置、ロードポート装置およびボトムガスパージ方法

Info

Publication number: JP7251091B2
Application number: JP2018193766A
Authority: JP
Inventors: 忠将岩本
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2023-04-04
Anticipated expiration: 2038-10-12
Also published as: JP2020061535A; US11273472B2; US20200114403A1

Description

本発明は、基板を搬送する容器に対して、容器の底部からガスパージを行うボトムガスパージ装置等に関する。

半導体工場などでは、シリコンウエハなどの基板が収容された容器を用いることにより、工場内において基板の搬送・保管を行う。容器内は密閉されているが、収容した基板から発生するアウトガスや、密閉部分からのリークやガス透過により、容器内の清浄度が低下する場合がある。

そこで、近年、半導体工場内において容器を受け渡すロードポート装置などにおいて、容器の底部からガスパージを行うボトムガスパージ装置を備えるものが提案されている。ボトムガスパージ装置は、容器の底部に備えられるパージポートにノズルを接続し、ノズルを介して容器内に清浄化ガスを導入することができる。

特開２０１１－１８７５３９号公報

しかしながら、従来のボトムガスパージ装置では、ノズルとパージポートとの接続が不十分な場合があり、ノズルとパージポートの間の隙間からガスが漏出する問題が生じる場合があった。このような場合、ボトムガスパージの効率が低下する問題が生じる他、漏出したガスが、工場内における装置周辺の酸素濃度を、過度に低下させる問題も生じ得る。一方、ノズルとパージポートとの接続を確実にするため、ノズルをパージポートに押し当てる圧力を上昇させることも考えられるが、その場合、ノズルを容器の底部に押し当てる力によって、容器全体が上方に押し上げられ、容器が載置テーブルに対して傾く問題が生じる。

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、パージポートに適切に接続できるノズルを有するボトムガスパージ装置を提供する。

上記目的を達成するために、本発明に係るボトムガスパージ装置は、
基板を収容する容器の底部から、前記容器の内部に清浄化ガスを導入するボトムガスパージ装置であって、
前記容器を載置する載置テーブルと、
前記載置テーブルに対して上下方向に相対移動可能に設けられ、前記容器の前記底部に備えられるパージポートに対して下方から接続するノズルと、
前記ノズルに清浄化ガスを供給するガス供給部と、
前記ノズルの先端部に設けられ、前記ノズルが前記パージポートに接続する際、前記パージポートと前記ノズルの間に挟まれて上昇する圧力を検出する圧力センサと、を有する。

本発明に係るボトムガスパージ装置は、ノズルの先端部に設けられる圧力センサを有するため、ノズルがパージポートに接続する圧力を検出することができる。したがって、このようなボトムガスパージ装置は、適切な圧力でノズルとパージポートとを接続することが可能であり、ノズルとパージポートとの接続不良に起因するガスの漏出を防止するとともに、ノズルが過度に強くパージポートを突き上げる問題を防止することができる。

また、たとえば、本発明に係るボトムガスパージ装置は、前記圧力センサにおいて検出される圧力が第１の所定値以上となった場合に、前記ノズルと前記パージポートとの正常接続を検出する正常接続検出部を有してもよい。

このようなボトムガスパージ装置では、ノズルとパージポートとの接続を確実に検出し、ノズルとパージポートとの接続不良によるガスの漏出を、より好適に防止することができる。

また、たとえば、前記圧力センサは、前記ノズルに備えられる清浄化ガスの流路の中心に対して互いに異なる方向に配置される第１測定点と第２測定点とを含む複数の測定点を有してもよい。

このような圧力センサを有するボトムガスパージ装置は、ノズルがパージポートに対して傾いた状態で接続していることを検出することができる。したがって、このようなボトムガスパージ装置は、ノズルがパージポートに対して傾いた状態である場合には、ノズルの接続動作のやり直しを実施することなどにより、傾いた状態ではボトムガスパージを実施しないようにすることが可能である。また、このようなボトムガスパージ装置では、傾いて接続されているノズルとパージポートの隙間からガスが漏出する問題を、好適に防止することができる。

また、たとえば、本発明に係るボトムガスパージ装置は、前記圧力センサにおける前記第１測定点と前記第２測定点とで検出される圧力の差が第２の所定値以上となった場合、前記ノズルと前記パージポートとの異常接続を検出する異常接続検出部を有してもよい。

このようなボトムガスパージ装置は、ノズルがパージポートに対して傾いた状態で押し当てられる状態を確実に検出することができる。したがって、このようなボトムガスパージ装置は、傾いて接続されているノズルとパージポートの隙間からガスが漏出する問題を、確実に防止することができる。また、異常接続を検出した場合には接続動作を停止するなどにより、ノズルが過度に強くパージポートを突き上げる問題を、より好適に防止することができる。

また、たとえば、前記ノズルの前記パージポートに対する接続動作を調整する接続調整部を有してもよい。

このようなボトムガスパージ装置は、たとえばノズルとパージポートが正常に接続されないことを検出したような場合に、ノズルのパージポートに対する押しつけ力や角度などを調整することにより、ノズルとパージポートとを正しく接続することが可能である。

本発明に係るロードポート装置は、いずれかのボトムガスパージ装置と、前記容器の主開口を開閉するドアと、を有する。

このようなロードポート装置は、容器が載置テーブルに対して傾く問題を防止して主開口からの基板の出し入れを好適に行える他、ノズルとパージポートの隙間からガスが漏出する問題を好適に防止できる。

本発明に係るボトムガスパージ方法は、基板を収容する容器の底部から、前記容器の内部に清浄化ガスを導入するボトムガスパージ方法であって、
載置テーブルに前記容器が載置されたことを認識するステップと、
前記容器の前記底部に備えられるパージポートに対して、前記ノズルが下方から近づくステップと、
前記ノズルの先端部に設けられる圧力センサが、前記パージポートと前記ノズルの間に挟まれて上昇する圧力を検出するステップと、
前記ノズルに清浄化ガスを供給するステップと、を有する。

本発明に係るボトムガスパージ方法によれば、ノズルの先端部に設けられる圧力センサにより、ノズルがパージポートに接続する圧力を検出することができる。したがって、このようなボトムガスパージ方法によれば、適切な圧力でノズルとパージポートとを接続することが可能であり、ノズルとパージポートとの接続不良に起因するガスの漏出を防止するとともに、接続動作時にノズルが過度に強くパージポートを突き上げる問題を防止できる。

図１は、本発明の一実施形態に係るボトムガスパージ装置を有するロードポート装置及びロードポート装置に載置される容器の概略図である。図２は、ロードポート装置が有するボトムガスパージ装置の１つの配置を示す部分拡大図である。図３は、図２に示すボトムガスパージ装置の斜視図である。図４は、図２に示すボトムガスパージ装置のノズルの上下動作を示す概念図である。図４（ａ）は、ノズルが下降位置にある状態を示しており、図４（ｂ）は、ノズルが上昇位置にある状態を示している。図５は、図３に示すボトムガスパージ装置による圧力の検出の一例を示す概念図である。図６は、図３に示すボトムガスパージ装置が有する圧力センサ及び変形例に係る圧力センサを示す概念図である。図７は、図５に示すボトムガスパージ装置の正常接続検出部による検出動作を説明したグラフである。図８は、図５に示すボトムガスパージ装置の異常接続検出部による検出動作を説明したグラフである。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るボトムガスパージ装置２０を備えるロードポート装置１０と、載置テーブル１２に載置された容器としてのフープ８０とを示す外観図である。ボトムガスパージ装置２０は、例えば、イーフェム（ＥＦＥＭ）の壁部に設置されるロードポート装置１０や、フープ８０を保管するストッカーなどに備えられるが、ボトムガスパージ装置２０は、ガスパージを行う他の装置に備えられてもよい。

図１に示すロードポート装置１０は、イーフェムの一部を構成する。イーフェムは、ウエハ搬送用のロボットアームなどが設けられるミニエンバイロメントを形成し、ロボットアームは、ロードポート装置１０によってミニエンバイロメントに接続されたフープ８０内から、フープ８０内に収容されるシリコンウエハなどの基板９０を取り出し、半導体処理装置へ搬送する。

ロードポート装置１０は、フープ８０を載置する載置テーブル１２などを有するボトムガスパージ装置２０の他に、ドア１４、フレーム１６などを有する。載置テーブル１２には、基板９０を内部８８に収容し、基板９０を保管及び搬送するフープ（ＦＯＵＰ）８０が、着脱自在に載置可能になっている。載置テーブル１２は、フープ８０を上部に載置した状態で、Ｙ軸方向に移動する移動テーブルなどで構成され、フープ８０の主開口８６を、フレーム１６のフレーム開口１６ａに接続することができる。なお、図面において、Ｙ軸が載置テーブル１２の移動方向を示し、Ｚ軸が鉛直方向の上下方向を示し、Ｘ軸がこれらのＹ軸およびＺ軸に垂直な方向を示す。

ロードポート装置１０のフレーム１６は、載置テーブル１２から上方（Ｚ軸正方向）に延びており、載置テーブル１２及び載置テーブル１２に設置されたフープ８０は、フレーム１６に対して接近・離間するように移動する。フレーム１６には、フープ８０の主開口８６に対向するようにフレーム開口１６ａが形成されており、フレーム開口１６ａは、ドア１４によって開閉される。

ロードポート装置１０のドア１４は、フレーム開口１６ａを開閉するとともに、フープ８０の主開口８６に着脱自在に設けられる蓋部に係合し、主開口８６を開閉することができる。ロードポート装置１０では、載置テーブル１２がフープ８０をフレーム１６に接触する位置まで移動させた後、ドア１４がフープ８０の蓋部を係合してミニエンバイロメント内に引き込むことにより、フープ８０の内部８８とミニエンバイロメントとを、フープ８０の主開口８６を介して連結することができる。

図１及び図２に示すように、ロードポート装置１０におけるボトムガスパージ装置２０は、載置テーブル１２及び載置テーブル１２に設けられるノズル３０（図２参照）などを有する。図２に示すように、ボトムガスパージ装置２０は、載置テーブル１２に載置されたフープ８０の底部８２から、フープ８０の内部８８に清浄化ガスを導入する。なお、図１では、ロードポート装置１０のボトムガスパージ装置２０が有するノズル３０のうち１つのみが表示されているが、ロードポート装置１０は複数のノズル３０を有していてもよい。

ボトムガスパージ装置２０は、後述するノズル３０、ベース部４０及び圧力センサ２２の他に、載置テーブル１２や、ノズル３０の流路３２（図５参照）に清浄化ガスを供給するガス供給部６０などを有する。また、図１に示すロードポート装置１０の制御部７０は、ボトムガスパージ装置２０の制御部も兼ねており、載置テーブル１２、ガス供給部６０及びドア１４などを制御する。ガス供給部６０は、ノズル３０の流路３２への清浄化ガスの供給・供給停止を切り換える弁などを有しており、制御部７０は、各部を制御するための演算処理を行うプロセッサなどを有する。

図２は、ボトムガスパージ装置２０におけるノズル３０とベース部４０との配置を示す概念図である。ボトムガスパージ装置２０のノズル３０及びベース部４０は、フープ８０の底部８２に備えられるパージポート８４に対向するように配置される。図２に示すように、フープ８０の底部８２に備えられるパージポート８４と載置テーブル１２との間には隙間が形成されている。

図３は、図２に示すノズル３０及びベース部４０と、ノズル３０の先端部３７に設けられる圧力センサ２２が、載置テーブル１２に取り付けられた状態を表す斜視図である。ノズル３０及び圧力センサ２２は、載置テーブル１２に対して上下方向に相対移動可能に設けられている。また、ベース部４０は、載置テーブル１２に固定されており、ノズル３０を相対移動可能に支持する。

図４（ａ）は、ボトムガスパージ装置２０のノズル３０が下降位置Ｐ１にある状態を表しており、図４（ｂ）は、ボトムガスパージ装置２０のノズル３０が上昇位置Ｐ２にある状態を表している。ノズル３０は、図４（ａ）に示す下降位置Ｐ１から、図４（ｂ）に示す上昇位置（Ｐ２）に移動することにより、図２に示すようにフープ８０の底部８２に備えられるパージポート８４に対して、下方から接続する。これにより、ボトムガスパージ装置２０は、ノズル３０及びパージポート８４を介して、フープ８０の内部８８（図１参照）に、清浄化ガスを導入することができる。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、ノズル３０は、内部に流路３２が形成される中空筒部３４と、中空筒部３４から外径方向に突出するノズル鍔部３５とを有する。ノズル鍔部３５は、中空筒部３４の上部に接続している。ノズル鍔部３５は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、中空筒部３４が挿通するベース部４０のベース開口４４から、上方に露出している。図４及び図３に示すように、ノズル３０及びノズル鍔部３５は、Ｚ軸方向から見てリング状である。ただし、中空筒部３４及びノズル鍔部３５の形状は、円筒形状やリング形状のみに限定されない。

図３及び図４（ｂ）に示すように、ノズル鍔部３５の上表面には、リング状の先端部３７が設けられている。さらに、先端部３７には、圧力を検出する圧力センサ２２が設けられている。先端部３７は、樹脂などの弾力のある材質で構成されることが好ましく、流路３２とパージポート８４との接続部分の気密性を高め、ノズル３０の流路３２とパージポート８４内を流れる流体が、外部へ流出することを防止する。なお、先端部３７の形状はリング状に限定されず、また、ノズル鍔部３５と別体であってもよく、ノズル鍔部３５や中空筒部３４と一体に、これらと同じ材料で形成されていてもよい。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、中空筒部３４の下端には、継ぎ手部３６が取り付けられている。継ぎ手部３６の内部には、中空筒部３４内の流路３２につながるガス供給流路が形成されている。継ぎ手部３６には、ガス供給部６０の接続経路６２が接続されている。中空筒部３４の流路３２には、継ぎ手部３６を介して接続するガス供給部６０の接続経路６２から、清浄化ガスが供給される。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、ベース部４０は、ノズル３０が下降位置Ｐ１と、上昇位置Ｐ２との間で上下方向に移動できるように、ノズル３０を相対移動可能に支持する。ベース部４０は、上ベース部４２と下ベース部４３との２つの部材を、上下に組み合わせて構成されている。

ベース部４０には、ノズル３０の中空筒部３４が上下方向に挿通するベース開口４４が形成されている。ベース開口４４は、ベース部４０を上下方向に貫通する貫通孔である。ベース開口４４の開口形状は円形であり、ベース開口４４の内径は中空筒部３４の外径とほぼ同じか僅かに大きい。したがって、中空筒部３４は、ベース開口４４の内部をスライドして、上下方向に円滑に移動することができる。

また、ベース開口４４の開口径は、ノズル鍔部３５の外径より小さくなっているため、ボトムガスパージ装置２０では、ノズル３０が下方に抜け落ちることが防止されている。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、ベース部４０の内部には、ノズル３０に動力を伝える圧力室が形成されており、上ベース部４２と下ベース部４３には、ベース部４０の内部の圧力室に圧力を伝えるための第１接続部４２ａと第２接続部４３ａとが形成されている。ベース部４０とノズル３０とは、シリンダとピストンの関係になっており、第１接続部４２ａ及び第２接続部４３ａからベース部４０内の圧力室に圧力が伝えられることにより、ノズル３０を上下方向に移動させることができる。なお、各図では、第１接続部４２ａ及び第２接続部４３ａに圧力を伝える配管については、図示していない。また、ノズル３０の圧力室への圧力の伝達は、図１に示す制御部７０によって制御される。

図５は、ボトムガスパージ装置２０に含まれるノズル３０及び圧力センサ２２等と、フープ８０のパージポート８４との位置関係及び圧力センサ２２での圧力の検出状態を説明した概念図である。図５（ａ）は、ノズル３０が下降位置（Ｐ１）にある場合における圧力センサ２２等の位置関係を表しており、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す状態における圧力センサ２２による圧力の検出状態を表す概念図である。

図５（ａ）に示すように、圧力センサ２２は、ノズル３０の先端部３７に固定されており、ノズル３０と共に上下動する。図５（ｃ）は、ノズル３０が上昇位置（Ｐ２）にある場合における圧力センサ２２等の位置関係を表している。図５（ｃ）に示すように、圧力センサ２２は、ノズル３０がパージポート８４に接続する際、パージポート８４とノズル３０との間に挟まれる。圧力センサ２２は、パージポート８４とノズル３０との間に挟まれて上昇する圧力を検出する。

圧力センサ２２としては、圧力によるダイヤフラムの変形を静電容量の変化として検出するものや、圧力を電極間の抵抗値の変化として検出するものなどが挙げられるが、ノズル３０がパージポート８４に押し付けられる圧力を検出できるものであれば、特に限定されない。また、圧力センサ２２としては、所定の圧力を超えたか否かを検出するだけのものであってもよく、圧力を定量的に測定できるものであってもよいが、圧力を定量的に測定できるものがより好ましい。

また、実施形態に係るボトムガスパージ装置２０に含まれる圧力センサ２２は、複数の測定点２２ａを有する面圧センサで構成されている。圧力センサ２２の拡大図である図６（ａ）に示すように、圧力センサ２２は、平面方向にマトリクス上に配置された多数の測定点２２ａを有しており、Ｚ軸方向から見た場合、測定点２２ａが流路３２を囲むように配置されている。したがって、このような圧力センサ２２は、ノズル３０がパージポート８４に押し付けられる圧力を検出できると同時に、ノズル３０がパージポート８４に対して斜めに接続する異常接続（図５（ｅ）～図５（ｈ）参照）を検出することができる。

ノズル３０がパージポート８４に対して斜めに接続する異常接続を検出できる圧力センサとしては図５（ａ）に示す圧力センサ２２のような面圧センサに限定されない。たとえば、図６（ｂ）に示す第１変形例に係る圧力センサ１２２は、ノズル３０に備えられる清浄化ガスの流路３２に対して互いに異なる方向に配置される第１測定点１２２ａと第２測定点１２２ｂとを含む複数（２つ）の測定点を有する。

また、図６（ｃ）に示す第２変形例に係る圧力センサ２２２は、流路３２に対して互いに異なる方向に配置される第１測定点２２２ａ、第２測定点２２２ｂ及び第３測定点２２２ｃを含む３つの測定点を有している。また、図６（ｄ）に示す第３変形例に係る圧力センサは、流路３２に対して互いに異なる方向に配置される第１測定点３２２ａ、第２測定点３２２ｂ、第３測定点３２２ｃ及び第４測定点３２２ｄを含む４つの測定点を有している。

図６（ｂ）～図６（ｄ）に示す圧力センサ１２２、２２２、３２２を、図６（ａ）に示す圧力センサ２２に換えてボトムガスパージ装置２０に用いた場合であっても、ノズル３０がパージポート８４に対して斜めに接続する異常接続を検出することができる。また、例えば、図６（ｄ）に示す第３変形例に係る圧力センサ３２２では、流路３２の中心と、第１測定点３２２ａ及び第２測定点３２２ｂとを接続する線分のなす角度は９０度であるが、この角度は、たとえば４５度以上とすることが、ノズル３０がパージポート８４に対して斜めに接続する異常接続を検出する点で好ましい。

図５（ａ）に示すように、圧力センサ２２で検出された圧力に関する信号は、正常接続検出部２４や異常接続検出部２６に入力される。正常接続検出部２４は、圧力センサ２２において検出される圧力が第１の所定値以上となった場合に、ノズル３０とパージポート８４との正常接続を検出する。

図７は、図５（ａ）に示す正常接続検出部２４による正常接続の検出動作を説明したグラフである。下降位置（Ｐ１）（図５（ａ））参照にあるノズル３０がパージポート８４へ向かって上昇した際、圧力センサ２２で検出される圧力は、ノズル３０の先端部３７又は圧力センサ２２がパージポート８４に接触する位置Ｐ３までは初期圧力Ｐ００のまま変化しない。しかし、位置Ｐ３からさらに上方へノズル３０が移動すると、圧力センサ２２で検出される圧力は、図７に示すように上昇する。

正常接続検出部２４は、たとえば、圧力センサ２２において検出される圧力が、図７に示す第１の所定値Ｐ０１を超えた場合に、ノズル３０とパージポート８４との正常接続を検出する。なお、圧力センサ２２が複数の測定点２２ａを有する場合、正常接続検出部２４は、各測定点２２ａの圧力の平均値が第１の所定値Ｐ０１を超えた場合や、所定数の測定点２２ａの圧力が第２の所定値Ｐ０１を超えた場合に、正常接続を検出してもよい。また、正常接続検出部２４は、圧力センサ２２において検出される圧力が所定の範囲となった場合に、ノズル３０とパージポート８４との正常接続を検出してもよい。

図８は、図５（ａ）に示す異常接続検出部２６による異常接続の検出動作を説明したグラフである。下降位置（Ｐ１）（図５（ａ））参照にあるノズル３０がパージポート８４へ向かって上昇した際、図５（ｂ）に示す圧力センサ２２の第１測定点２２ａａ及び第２測定点２２ａｂで検出される圧力は、ノズル３０の先端部３７又は圧力センサ２２がパージポート８４に接触する位置Ｐ３までは初期圧力Ｐ００のまま変化しない。しかし、位置Ｐ３からさらに上方へノズル３０が移動すると、圧力センサ２２の第１測定点２２ａａ及び第２測定点２２ａｂで検出される圧力は、図８に示すように上昇する。

すなわち、図５（ｃ）に示すように、ノズル３０がパージポート８４に対して傾いておらず、ノズル３０がパージポート８４に対して正しい姿勢で押し付けられた場合、図５（ｄ）に示すように、圧力センサ２２で検出される圧力は流路３２の外周方向に沿って均一である。この場合、第１測定点２２ａａと第２測定点２２ａｂとで検出される圧力の差ΔＰは小さく、異常接続検出部２６は異常検出を検出しない。なお、図５（ｄ）、図５（ｆ）、図５（ｈ）では、圧力センサ２２における各部で検出される圧力の高さを、色の濃さで示している。

これに対して、図５（ｅ）に示すようにノズル３０が傾いていたり、図５（ｇ）に示すようにパージポート８４が傾いていたりする場合は、ノズル３０の先端部３７又は圧力センサ２２が、パージポート８４に対して斜めに接触する。この場合、図５（ｆ）、図５（ｈ）に示すように、第１測定点２２ａａと第２測定点２２ａｂとで検出される圧力の差が大きくなる。さらに、図８に示すように、第１測定点２２ａａと第２測定点２２ａｂとで検出される圧力の差ΔＰが第２の所定値Ｐ０２以上となった場合、異常接続検出部２６は、ノズル３０とパージポート８４との異常接続を検出する。

図５（ａ）に示す正常接続検出部２４及び異常接続検出部２６での検出結果は、図１に示す制御部７０に伝えられる。正常接続検出部２４及び異常接続検出部２６は、制御部７０とは別途設けられるプロセッサ等であってもよく、制御部７０が正常接続検出部２４及び異常接続検出部２６を兼ねていてもよい。

図１および図２に示すボトムガスパージ装置２０では、例えば以下のような手順で、フープ８０の底部８２から、フープ８０の内部８８に清浄化ガスを導入するボトムパージを実施する。すなわち、第１のステップでは、ボトムガスパージ装置２０は、フープ８０が載置テーブル１２に載置されたことを認識する。フープ８０の載置は、たとえば、図示しない載置センサによるフープ８０の検出結果が、制御部７０に送られることにより行われる。この際、ボトムガスパージ装置２０のノズル３０は、図４（ａ）に示す下降位置Ｐ１に位置している。

次に、第２のステップでは、図２に示すように、載置テーブル１２に載置されたフープ８０の底部８２に備えられるパージポート８４に対して、ボトムガスパージ装置２０のノズル３０が下方から上昇して近づく。さらに、第２のステップと並行して開始される第３のステップでは、図５（ｃ）～図５（ｈ）に示されるように、ノズル３０の先端部３７に備えられる圧力センサ２２が、パージポート８４とノズル３０の間に挟まれて上昇する圧力を検出する。この際、ボトムガスパージ装置２０のノズル３０は、図４（ｂ）に示す上昇位置Ｐ２に位置している。

さらに、第３のステップにおいて、ボトムガスパージ装置２０は、図７に示すように、圧力センサ２２が検出した圧力が第１の所定値Ｐ０１以上となった場合、ノズル３０とパージポート８４との正常接続を検出し、後述する正常化ガスの導入動作（第５のステップ）へ進む。一方、第３のステップにおいて、圧力センサ２２による検出圧力が第１の所定値まで到達しない場合や、図８に示すように圧力センサ２２における第１測定点２２ａａと第２測定点２２ａｂとで検出される圧力の差ΔＰが第２の所定値Ｐ０２以上となった場合には、ボトムガスパージ装置２０は、ノズル３０とパージポート８４との接続不良を検出する。

第３のステップにおいてボトムガスパージ装置２０が接続不良を検出した場合、ボトムガスパージ装置２０はノズル３０を下降位置Ｐ１へ移動させる（第４のステップ）。さらに、ボトムガスパージ装置２０は、再度、ノズル３０を上昇させる第２及び第３のステップを行うことができる。ボトムガスパージ装置２０は、第３のステップにおいてノズル３０とパージポート８４との正常接続を検出するか、または、タイムオーバーに関するエラーを検出するまでの間、第２～第４のステップによるノズル３０の上下動作を、繰り返すことができる。

また、ボトムガスパージ装置２０は、ノズル３０のパージポートに対する接続動作を調整する接続調整部２８（図５（ａ）参照）を有してもよい。このようなボトムガスパージ装置２０は、第３のステップにおいて接続不良を検出した場合、第４のステップにおいて接続調整部２８が、ノズル３０のパージポート８４に対する押しつけ力や角度などを調整する。このようなボトムガスパージ装置２０は、第４のステップを実施したのち、ノズル３０を上昇させる第２のステップを再度行ったときに、ノズル３０とパージポート８４とが正常に接続する可能性を高めることができる。接続調整部２８は、ノズル３０の位置、角度、移動量などを調整する構造等で構成されるが、特に限定されない。

ボトムガスパージ装置２０は、第３のステップでノズル３０とパージポート８４との正常接続を検出した後、図１に示す制御部７０がノズル３０に清浄化ガスを供給し、パージポート８４を介してフープ８０の内部８８に清浄化ガスを導入する（第５のステップ）。このようにして、ボトムガスパージ装置２０は、フープ８０に対してボトムパージを行うことができる。

以上のように、ボトムガスパージ装置２０によれば、ノズル３０の先端部３７に設けられる圧力センサ２２が、適切な圧力でノズル３０とパージポート８４とが接続されていることを検出できる。したがって、ボトムガスパージ装置２０は、ノズル３０とパージポート８４との接続不良によるガスの漏出を防止することができる。

また、ボトムガスパージ装置２０は、圧力センサ２２で検出される圧力が第１の所定値Ｐ０１に達した段階でノズル３０の上昇を止めるなどの動作を行うことにより、ノズル３０をパージポート８４に押し当てる圧力が、過度に強くなることを防止できる。これにより、ボトムガスパージ装置２０は、ノズル３０がパージポート８４を強く突き上げることにより載置されたフープ８０が傾く問題や、ノズル３０とパージポート８４との接続部分が損傷する問題を防止できる。なお、このようなボトムパージ装置２０を備えるロードポート装置１０は、ノズル３０によるフープ８０の傾きを防止することにより、ロボットアーム等によるフープ８０からの基板の搬出を、円滑に実施させることができる。

また、ボトムガスパージ装置２０は、面センサのような複数の測定点２２ａを有する圧力センサ２２を有するため、ノズル３０がパージポート８４に対して傾いた状態で接続していることを検出することができる。したがって、ボトムガスパージ装置２０は、傾いて接続されているノズルとパージポートの隙間からガスが漏出する問題を、好適に防止することができる。

実施形態及び変形例で説明したボトムガスパージ装置２０は、本発明の技術的範囲に含まれる装置の一例にすぎず、本発明は、他の実施形態及び変形例を含むことは言うまでもない。たとえば、ボトムガスパージ装置２０は、清浄化ガスを導入するためのノズル３０に加えて、フープ８０のパージポート８４に接続し、フープ８０の内部８８から気体を排出する排出ノズルを有していてもよい。この場合、排出ノズルの先端部にも、ボトムパージポートとの接触圧を検出する圧力センサが設置されていることが好ましく、たとえば、清浄化ガスを導入するノズル３０と同様の圧力センサ２２を、排出ノズルに設置することができる。

また、実施形態に係るボトムパージ装置２０では、図５（ｃ）に示すように、パージポート８４に対して圧力センサ２２が接触するようになっているが、これとは異なり、圧力センサ２２が先端部２２の内部や、先端部２２とノズル鍔部３５との間に挟まれていることにより、圧力センサ２２がパージポート８４に直接接触しない構造であってもよい。

１０…ロードポート装置
１２…載置テーブル
１４…ドア
１６…フレーム
１６ａ…フレーム開口
２０…ボトムガスパージ装置
２２…圧力センサ
２２ａ…測定点
２２ａａ、１２２ａ、２２２ａ、３２２ａ…第１測定点
２２ａｂ、１２２ｂ、２２２ｂ、３２２ｂ…第２測定点
２２２ｃ、３２２ｃ…第３測定点
３２２ｄ…第４測定点
２４…正常接続検出部
２６…異常接続検出部
２８…接続調整部
３０…ノズル
３２…流路
３４…中空筒部
３５…ノズル鍔部
３６…継ぎ手部
３７…先端部
Ｐ１…下降位置
Ｐ２…上昇位置
４０…ベース部
４２…上ベース部
４２ａ…第１接続部
４３…下ベース部
４３ａ…第２接続部
４４…ベース開口
６０…ガス供給部
６２…接続経路
７０…制御部
８０…フープ
８２…底部
８４…パージポート
８６…主開口
８８…内部
９０…基板

Claims

基板を収容する容器の底部から、前記容器の内部に清浄化ガスを導入するボトムガスパージ装置であって、
前記容器を載置する載置テーブルと、
前記載置テーブルに対して上下方向に相対移動可能に設けられ、前記容器の前記底部に備えられるパージポートに対して下方から接続するノズルと、
前記ノズルに清浄化ガスを供給するガス供給部と、
前記ノズルの先端部に設けられ、前記ノズルが前記パージポートに接続する際、前記パージポートと前記ノズルの間に挟まれて上昇する圧力を検出する圧力センサと、を有するボトムガスパージ装置。
前記圧力センサにおいて検出される圧力が第１の所定値以上となった場合に、前記ノズルと前記パージポートとの正常接続を検出する正常接続検出部を有する請求項１に記載のボトムガスパージ装置。
前記圧力センサは、前記ノズルに備えられる清浄化ガスの流路の中心に対して互いに異なる方向に配置される第１測定点と第２測定点とを含む複数の測定点を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のボトムガスパージ装置。
前記圧力センサにおける前記第１測定点と前記第２測定点とで検出される圧力の差が第２の所定値以上となった場合、前記ノズルと前記パージポートとの異常接続を検出する異常接続検出部を有する請求項３に記載のボトムガスパージ装置。
前記ノズルの前記パージポートに対する接続動作を調整する接続調整部を有する請求項１から請求項４までのいずれかに記載のボトムガスパージ装置。
請求項１から請求項５までのいずれかに記載のボトムガスパージ装置と、
前記容器の主開口を開閉するドアと、
を有するロードポート装置。
基板を収容する容器の底部から、前記容器の内部に清浄化ガスを導入するボトムガスパージ方法であって、
載置テーブルに前記容器が載置されたことを認識するステップと、
前記容器の前記底部に備えられるパージポートに対して、ノズルが下方から近づくステップと、
前記ノズルの先端部に設けられる圧力センサが、前記パージポートと前記ノズルの間に挟まれて上昇する圧力を検出するステップと、
前記ノズルに清浄化ガスを供給するステップと、を有するボトムガスパージ方法。