JPWO2017033546A1 - パージ装置、パージストッカ、及びパージ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】容器の種類に応じてパージを適切に行うことが可能なパージ装置を提供する。
【解決手段】パージ装置（４Ａ）は、パージ対象の容器（Ｆ）の種類を検出する種類検出部（４１）と、種類検出部の検出結果に基づいて、容器に対するパージ条件を決定するパージ制御部（４２）と、を備える。

Description

本発明は、パージ装置、パージストッカ、及びパージ方法に関する。

パージストッカは、ウェハ、レチクルなどの各種物品を収容する容器を保管する。この容器は、ＦＯＵＰ、ＳＭＩＦ Ｐｏｄ、レチクルＰｏｄなどである。パージストッカは、保管に際してパージ装置により容器内に清浄乾燥空気または窒素ガスなどのパージガスを充填し、収容物の汚染または酸化などを抑制している（例えば、特許文献１参照）。上記の容器に関しては、従来から標準化の規格が存在するが、材質、シール構造、パージガスの導入口の位置などについては規定されていないため、容器の種類によって異なる。例えば、パージ装置の種類に応じて専用の容器が用いられていた。近年、容器とパージ装置とのインターフェース（例、パージガスの供給口の位置）の一部の規格化がさらに行われ、１種類のパージ装置で複数種類の容器にパージ可能なケースが増えている。

特開２０１０−１８２７４７号公報

しかしながら、容器の種類によってパージ特性が異なり、パージを適切に行うことが難しい場合がある。例えば、複数種類の容器において最適なガス流量が異なる場合、パージガスの供給量を最適流量が小さい容器に合わせると、最適流量が大きい容器においてパージガスが不足し、パージの効果が不十分になる。そこで、パージガスの供給量を最適流量が大きい容器に合わせると、最適流量が小さい容器においてパージガスが過剰になり、パージガスの無駄が増えてしまう。さらに、容器のシール性能の悪化あるいは導入口のフィルタなどが損傷する懸念が生じること等の不都合がある。

本発明は、上述の事情に鑑みなされたものであり、容器の種類に応じてパージを適切に行うことが可能なパージ装置、パージストッカ、及びパージ方法を提供することを目的とする。

本発明のパージ装置は、パージ対象の容器の種類を検出する種類検出部と、種類検出部の検出結果に基づいて、容器に対するパージ条件を決定するパージ制御部と、を備える。

また、パージ装置は、容器のパージ状態を検出する状態検出部を備え、種類検出部が、状態検出部の検出結果に基づいて、容器の種類を検出するものでもよい。また、パージ装置は、容器に接続される配管におけるパージガスの流量を制御する流量制御装置を備え、状態検出部が、パージ状態として、配管におけるパージガスの圧力を検出し、種類検出部が、状態検出部で検出した圧力をもとに得られる容器のパージ特性に基づいて、容器の種類を検出するものでもよい。種類検出部は、圧力と容器の種類とを関連付けた特性情報、及び状態検出部の検出結果に基づいて、容器の種類を判別するものでもよい。また、種類検出部は、容器に設けられる識別子を検出するセンサの検出結果、及び識別子と容器の種類とを関連付けた識別子情報に基づいて、容器の種類を判別するものでもよい。また、識別子として、容器に割り付けられた固有のコードを用いるものでもよい。識別子として、容器の底面に設けられるインフォパッドを用いるものでもよい。また、パージ装置は、容器に供給されるパージガスの流量を制御する流量制御装置を備え、パージ制御部が、容器の種類とパージ条件とを関連付けた条件情報に基づいてパージ条件を決定し、決定したパージ条件に基づいて流量制御装置を制御するものでもよい。また、パージ条件は、容器に供給されるパージガスの流量および供給時間を含んでもよい。

本発明のパージストッカは、上記のパージ装置と、パージ装置によりパージされた容器を保持する棚と、を備える。

本発明のパージ方法は、パージ対象の容器の種類を検出することと、検出の結果に基づいて、容器に対するパージ条件を決定することと、を含む。

本発明によれば、パージ対象の容器の種類を検出した結果に基づいて、容器に対するパージ条件を決定するので、容器の種類に応じたパージ条件でパージを行うことが可能になり、パージを適切に行うことができる。

また、容器のパージ状態を検出する状態検出部を備え、種類検出部は、状態検出部の検出結果に基づいて、容器の種類を検出するパージ装置では、実際のパージ状態に基づいて容器の種類を検出することができる。また、容器に接続される配管におけるパージガスの流量を制御する流量制御装置を備え、状態検出部が、パージ状態として、配管におけるパージガスの圧力を検出し、種類検出部が、状態検出部が検出した圧力をもとに得られる容器のパージ特性に基づいて、容器の種類を検出するパージ装置では、例えば、パージガスの圧力にガスの導入口などの圧損が反映されるので、容器の種類を高精度に検出することができる。また、種類検出部が、圧力と容器の種類とを関連付けた特性情報、及び状態検出部の検出結果に基づいて、容器の種類を判別するパージ装置では、圧力の検出結果を特性情報と照合することで容器の種類を判別することができるので、容器の種類を容易かつ高精度に検出することができる。また、種類検出部が、容器に設けられる識別子を検出するセンサの検出結果、及び識別子と容器の種類とを関連付けた識別子情報に基づいて、容器の種類を判別するパージ装置では、センサが検出した識別子を識別子情報と照合することで容器の種類を判別することができるので、容器の種類を容易かつ高精度に検出することができる。また、識別子として、容器に割り付けられた固有のコードを用いるパージ装置では、例えば、容器の管理などに利用されるコードを利用して、容器の種類を検出することができる。また、識別子として、容器の底面に設けられるインフォパッドを用いるパージ装置では、容器に標準的に設けられるインフォパッドを利用して、容器の種類を検出することができる。また、容器に供給されるパージガスの流量を制御する流量制御装置を備え、パージ制御部が、容器の種類とパージ条件とを関連付けた条件情報に基づいてパージ条件を決定し、決定したパージ条件に基づいて流量制御装置を制御するパージ装置では、容器の種類を条件情報と照合してパージ条件を決定するので、容器の種類に合致したパージ条件を容易に決定することができ、かつ、決定したパージ条件に基づいて流量制御装置を制御するので、容器内のパージの状態を高精度に制御することができる。また、パージ条件が、容器に供給されるパージガスの流量および供給時間を含むパージ装置では、パージガスの供給量の時間履歴を制御することができるので、容器内のパージの状態を高精度に制御することができる。

（Ａ）及び（Ｂ）は、第１実施形態に係るパージストッカおよびパージ装置を示す図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、パージ特性および特性情報の説明図である。 （Ａ）から（Ｃ）は、パージ特性、条件情報、及びパージ条件の説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、実施形態に係るパージ方法を示すフローチャートである。 （Ａ）及び（Ｂ）は、第２実施形態に係るパージ装置および容器の識別子を示す図である。 第３実施形態に係るパージ装置を示す図である。 第４実施形態に係るパージ装置を示す図である。

以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の各図において、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ座標系においては、鉛直方向をＺ方向とし、水平方向をＸ方向、Ｙ方向とする。

［第１実施形態］
図１（Ａ）は、本実施形態に係るパージストッカ１の一例を示す図、図１（Ｂ）は容器Ｆおよびパージ装置４Ａの一例を示す図である。パージストッカ１は、例えば、半導体素子の製造に用いられるウェハあるいはレチクルなどの物品を収容する容器Ｆを保管する自動倉庫である。容器Ｆは、例えば、ＦＯＵＰ、ＳＭＩＦ Ｐｏｄ、レチクルＰｏｄなどである。レチクルは、液浸露光装置に用いられるものでもよいし、ＥＵＶ露光装置に用いられるものでもよい。

図１（Ａ）に示すように、パージストッカ１は、筐体２、複数の保管棚３、複数のパージ装置４Ａ、スタッカクレーン（搬送装置）５、及びストッカ制御装置６を備える。筐体２は、外部に対して隔離可能な内部空間２ａを有する。筐体２は、筐体２の外部と内部空間２ａとで容器Ｆが受け渡される入出庫ポート（図示せず）を備えている。複数の保管棚３、複数のパージ装置４Ａ、及びスタッカクレーン５は、筐体２の内部空間２ａに配置されている。ストッカ制御装置６は、筐体２の内部または外部のいずれに配置されてもよい。ストッカ制御装置６は、パージ装置４Ａおよびスタッカクレーン５を制御する。なお、パージ装置４Ａを制御する制御装置と、スタッカクレーン５を制御する制御装置とが別に設けられていてもよい。

スタッカクレーン５は、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の各方向に容器Ｆを搬送可能であり、例えば、入出庫ポートと保管棚３との間、及び／または保管棚３から他の保管棚３に容器Ｆを搬送可能である。スタッカクレーン５は、例えば、走行台車１０、支持柱１１、支持台１２、及び移載装置１３を備える。走行台車１０は、複数の車輪１４を有し、筐体２の底面に設けられたレール１５に沿って水平方向（Ｘ方向）に移動する。

支持柱１１は、走行台車１０の上面から鉛直方向（Ｚ方向）に延びて設けられる。支持台１２は、支持柱１１に支持され、支持柱１１に沿ってＺ方向にスライド可能に設けられる。移載装置１３は、例えば、伸縮可能なアーム部と、上面に容器Ｆを載置可能な載置部と、を備える。なお、スタッカクレーン５においては、容器Ｆの底面を支持して搬送する移載装置１３に代えて、例えば、容器Ｆの上部のフランジ部２３（図１（Ｂ）参照）を把持して、容器Ｆを吊り下げて搬送する移載装置、あるいは容器Ｆの側面を把持して搬送する移載装置でもよい。また、図１には１台のスタッカクレーン５を図示したが、筐体２内に配置されるスタッカクレーン５は２台以上であってもよい。

保管棚３は、高さ方向（Ｚ方向）に複数段並んで配置され、水平方向（Ｘ方向）に複数列並んで配置されている。複数の保管棚３には、それぞれ、容器Ｆを載置可能である。複数の保管棚３は、それぞれ、パージ装置４Ａによりパージされた容器Ｆを保持可能な棚である。なお、容器Ｆの保管状況によっては、一部の保管棚３に容器Ｆが載置されていない場合がある。

図１（Ｂ）では容器Ｆの一例としてＦＯＵＰを示しており、容器Ｆは、前面に開口２０を有する箱状の本体部２１と、開口２０を塞ぐ蓋部２２とを備える。ウェハなどの物品は、開口２０を介して容器Ｆの内部Ｆａ（内部空間、収容スペース）に収容される。本体部２１の上部にはフランジ部２３が設けられる。本体部２１は、その底面側に位置決め用の凹部（図示せず）を備える。この凹部は、例えば、本体部２１の底面の中心から放射状に延びる溝状である。容器Ｆを搬送する際に、この凹部には移載装置１３の載置台に設けられる位置決め用のピン（図示せず）が入り込み、容器Ｆが移載装置１３の載置台に対して位置決めされる。

保管棚３は、移載装置１３の載置台が鉛直方向に通行可能な切り欠き（図示せず）を有する。移載装置１３は、載置台を保管棚３の上方から下方に、切り欠き部を通って移動することにより、保管棚３の上面に容器Ｆを移載する。保管棚３の上面には位置決め用のピン（図示せず）が設けられる。容器Ｆを保管棚３に載置する際に、容器Ｆの底面側の凹部には保管棚３の上面のピンが入り込み、容器Ｆが保管棚３に対して位置決めされる。容器Ｆの本体部２１は、底面側に、ガス導入ポート２４およびガス排気ポート２５を備える。

ガス導入ポート２４には、例えば、導入口、フィルタ、及び逆止弁が設けられる。導入口は、本体部２１の内部Ｆａと外部とに連通する。導入口の内側は、容器Ｆの内部Ｆａに供給されるパージガスＧ１の流路であり、フィルタはこの流路に設けられる。フィルタは、例えばパーティクルフィルタであり、導入口を通るガスに含まれる埃を除去する。ガス導入ポート２４の逆止弁は、容器Ｆの内部Ｆａから導入口を介して外部へガスが流出することを抑制する。ガス排気ポート２５には、例えば、排気口、逆止弁、及びフィルタが設けられる。排気口は、本体部２１の内部Ｆａと外部とに連通する。ガス排気ポート２５の逆止弁は、容器Ｆの外部から排気口を介して内部Ｆａへガスが流入することを抑制する。フィルタは、例えばパーティクルフィルタであり、排気口を通るガスに含まれる埃を除去する。排気口を通るガスは、パージの開始直後において、パージ前の容器Ｆにおける内部Ｆａの雰囲気ガスの比率が高く、パージの開始から時間が経過するにつれてパージガスＧ１の比率が高くなる。

パージ装置４Ａは、パージノズル３１、排気ノズル３２、流量制御装置３３、状態検出部３４、及びパージ制御装置３５を備える。パージノズル３１及び排気ノズル３２は、保管棚３の上面に設けられる。パージノズル３１及び排気ノズル３２は、保管棚３に容器Ｆを載置した際に、それぞれ導入口、排気口と接続するように配置される。容器Ｆの導入口は、保管棚３に容器Ｆを載置した際に、パージノズル３１を介して配管３６に接続され、さらに流量制御装置３３を介してガス源３７と接続される。排気ノズル３２は、配管３８を介してパージガスの排気経路（ガス排気３９）に接続される。

ガス源３７は、パージガスＧ１を供給する。パージガスＧ１の種類は、容器Ｆに収容される収容物に応じて選択される。例えば、収容物に対する酸化抑制、分子汚染等を抑制するガス、あるいは容器Ｆの内部の水分を減少させるガスなどが用いられる。例えば、収容物がシリコンウエハである場合、パージガスＧ１として窒素ガスなどの不活性化ガスが用いられる。窒素ガスが容器Ｆの内部Ｆａに供給されることによって、酸素を含む雰囲気ガスが容器Ｆの内部から外部へ排気（除去）され、シリコンウエハが酸化されることが抑制（防止）される。また、収容物がレチクルである場合、パージガスＧ１として清浄乾燥空気（ＣＤＡ）などの乾燥ガスが用いられる。清浄乾燥空気が容器Ｆの内部Ｆａに供給されることによって、水分を含む雰囲気ガスが容器Ｆの内部から外部へ排気（除去）され、レチクルに水分が付着することが抑制（防止）される。ガス源３７は、パージストッカ１の一部でもよいし、パージストッカ１の外部の装置でもよく、例えば、パージストッカ１が設けられる工場の設備でもよい。

容器Ｆをパージする際、ガス源３７からのパージガスＧ１は、流量制御装置３３および配管３６を介して、容器Ｆの導入口から内部Ｆａに供給され、容器Ｆの内部Ｆａに充填される。また、内部Ｆａのガスは、排気口から容器Ｆの外部に排出され、配管３８を介してガス排気３９により外部に排気される。なお、ガス排気３９は、ポンプなどによりガスを吸引する装置が設けられてよい。また、容器Ｆはガス排気ポート２５を備えなくてもよく、この場合、パージ装置４Ａは排気ノズル３２を備えなくてもよい。例えば、容器Ｆの内部Ｆａの圧力が閾値以上になると、容器Ｆの内部Ｆａのガスが開口２０と蓋部２２との隙間などから外部へ漏れるので、ガス排気ポート２５が無い場合でも容器Ｆの内部Ｆａのガスを外部へ排気することができる。

流量制御装置３３は、容器Ｆに接続される配管３６（容器Ｆの導入口とガス源３７との間の流路）におけるパージガスＧ１の流量を制御する。流量制御装置３３は、例えばマスフローコントローラであり、その内部にパージガスＧ１が流れる流路を有する。流量制御装置３３の内部の流路には、例えば、自己発熱型抵抗体を利用した流量計、及び電磁弁などの流量制御バルブが設けられる。流量制御装置３３は、流量計の測定結果をもとに電磁弁をフィードバック制御し、その内部におけるパージガスＧ１の流量を目標値に近づける。流量制御装置３３が配管３６におけるパージガスの流量を制御することにより、ガス源３７からパージノズル３１へ供給されるパージガスＧ１の流量が制御される。流量制御装置３３は、パージ制御装置３５と通信可能に接続され、パージ制御装置３５から供給される制御信号に基づいて、パージガスＧ１の流量を制御する。

ところで、パージ装置４Ａは、パージ対象の容器Ｆを変更し、複数の容器Ｆにパージを繰り返し行うことが可能である。例えば、パージ装置４Ａが保管棚３ごとに設けられる場合、容器Ｆが保管棚３から搬出された後、他の容器Ｆが保管棚３に搬入され、パージ装置４Ａは、この容器Ｆに対してパージを行うことができる。また、パージ装置４Ａが例えば入出庫ポートなどに設けれられる場合、パージ装置４Ａは、入出庫ポートに運ばれる容器Ｆに順にパージを行うことができる。パージ装置４Ａがパージの対象とする容器Ｆは、ガス導入ポート２４などのインターフェースの平面位置がパージ装置４Ａと整合した容器Ｆであればよく、パージ特性（後述する）が異なる複数種類の容器Ｆでもよい。例えば、容器Ｆの種類は、同一のメーカーが製造するものでも収容物などに応じて異なる場合があり、またメーカーの違いによっても異なる場合がある。種類が違う容器Ｆではパージ特性が異なる場合があり、本実施形態において、パージ装置４Ａは、容器Ｆの種類に応じたパージ条件でパージを行う。

パージ特性は、パージ条件とパージ状態との関係を示す情報、すなわちパージ条件に対する応答（パージに関する容器Ｆの特性）を示す情報である。パージ条件は、パージガスの流量、供給時間、総供給量などである。流量が時間的に変化する場合、流量の時間履歴もパージ条件の１つであり、この場合の総供給量は、流量の時間積分となる。パージ状態は、例えば、供給圧、容器Ｆの内部におけるパージガスの量あるいは比率、容器Ｆの内部の圧力、パージにより除去する対象の物質（以下、除去対象物質という）の濃度などである。

パージ特性は、例えば、下記の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の項目に含まれる容器Ｆの要件に依存する。（Ａ）の項目は、内部の容積、内部の形状、ガス導入口の数、ガス排気口の有無、ガス排気口の数、容器Ｆの密閉構造（例、本体部２１と蓋部２２とのシール構造、）などである。（Ｂ）の項目は、ガス導入口の面積（流路面積、内径）、ガス排気口の面積（流路面積、内径）、パーティクルフィルタの圧損、パーティクルフィルタの面積などである。（Ｃ）の項目は、容器Ｆの内部（例、内壁の表面）の材質などである。上記の（Ａ）、（Ｃ）は、例えば、除去対象物質の容器Ｆにおける濃度の時間履歴などに影響を及ぼす。除去対象物質は、例えば酸素、水分などである。上記の（Ａ）、（Ｃ）の項目が異なる容器Ｆでは、例えば、パージガスを一定の流量で供給する場合の除去対象物質の濃度の落ち方、パージガスの供給停止後の除去対象物質の上昇の程度などが異なる。上記の（Ｂ）は、パージガスの供給圧などに影響を及ぼす。ここでは、上記の（Ａ）〜（Ｃ）の項目の少なくとも１つが異なる場合に、容器Ｆの種類が異なるものとする。

以下、容器Ｆの種類に応じたパージ条件を決定する構成について説明する。パージ制御装置３５は、種類検出部４１、パージ制御部４２、及び記憶部４３を備える。種類検出部４１は、パージ対象の容器Ｆの種類を検出する。本実施形態において、パージ装置４Ａには容器Ｆのパージ状態を検出する状態検出部３４が備えられ、種類検出部４１は、状態検出部３４の検出結果に基づいて、容器Ｆの種類を検出する。状態検出部３４は、圧力計４４を含み、パージ状態として、配管３６におけるパージガスＧ１の圧力を検出（測定）する。圧力計４４は、流量制御装置３３とパージノズル３１との間のパージガスＧ１の流路に設けられる。圧力計４４は、パージガスＧ１がパージノズル３１に供給される際の圧力（以下、供給圧という）を測定する。容器Ｆにおけるガス導入ポート２４の導入口にパージノズル３１が接続された状態において、パージガスＧ１の供給圧は、ガス導入ポート２４における圧損（圧力損失）の影響を受ける。したがって、パージガスＧ１の供給圧は、ガス導入ポート２４の構造に応じた値、すなわち容器Ｆの種類に応じた値となり、圧力計４４の検出結果を容器Ｆの種類の検出に利用することができる。種類検出部４１は、例えば、圧力（供給圧）と容器Ｆの種類とを関連付けた特性情報、及び状態検出部３４（圧力計４４）の検出結果に基づいて、容器Ｆの種類を判別（検出、特定、判定）する。

図２はパージ特性および特性情報の説明図であり、（Ａ）にはパージガスの流量に対する供給圧のグラフを示し、（Ｂ）には特性情報Ｄ１の概念図を示した。図２の符号Ａ１、Ａ２は、それぞれ容器Ｆの種類であり、種類Ａ１の容器Ｆは、種類Ａ２の容器Ｆに比べてガス導入ポート２４における圧損が大きい。例えば、流量をＱ１にするのに必要な供給圧は、種類Ａ１の容器Ｆの方が種類Ａ２の容器Ｆよりも高い。図２（Ｂ）では、特性情報Ｄ１がテーブルデータの形式で表されている。特性情報Ｄ１において、１列目は、供給圧と流量との比率の範囲であり、２行目は、１行目に対応する容器Ｆの種類である。例えば、特性情報Ｄ１の１行目は、Ｐ／Ｑが１列目のデータセルの範囲内（ｋ１ａ以上ｋ１ｂ以下）にある場合、この容器Ｆの種類が２列目のデータセルの「Ａ１」であることを表す。２行目以降も同様に、供給圧と流量との比率が１行目のデータセルの所定の範囲内にある場合に、この容器Ｆの種類が２列目にデータセルの種類であることを表す。このような容器Ｆの種類ごとの特性は、予め試験などにより調べておくこともできるし、公称値（例、カタログ値）から取得することもできる。特性情報Ｄ１は、例えば、容器Ｆの種類ごとの特性をテーブルデータなどに登録すること等により、作成可能である。

図１の説明に戻り、種類検出部４１は、圧力計４４の検出結果（供給圧Ｐ）を取得する。また、種類検出部４１は、例えば流量制御装置３３に供給される流量の目標値を、流量Ｑとして取得する。種類検出部４１は、取得したＰとＱとの比率を算出し、特性情報Ｄ１（図２（Ｂ）参照）と照合することにより容器Ｆの種類を判別する。特性情報Ｄ１は記憶部４３に記憶されており、種類検出部４１は、記憶部４３から特性情報Ｄ１を取得し、算出したＰとＱとの比率を特性情報Ｄ１と照合して、容器Ｆの種類を判別する。なお、特性情報Ｄ１は、記憶部４３に記憶されていなくてもよく、例えば、種類検出部４１は、インターネット回線等の通信回線を介して、外部のデータベースなどから特性情報Ｄ１を取得してもよい。また、図２（Ｂ）に示した特性情報Ｄ１の項目は一例であり、他のパラメータを用いたものでもよい。

パージ制御部４２は、種類検出部４１の検出結果に基づいて、容器Ｆに対するパージ条件を決定する。パージ条件は、容器Ｆに供給されるパージガスＧ１の流量および供給時間を含む。パージ制御部４２は、容器Ｆの種類とパージ条件とを関連付けた条件情報に基づいてパージ条件を決定する。パージ制御部４２は、決定したパージ条件に基づいて流量制御装置３３を制御する。

図３は、パージ特性、条件情報、及びパージ条件の説明図である。図３の符号Ａ３、Ａ４は、それぞれ容器Ｆの種類である。図３（Ａ）には、除去対象物質の濃度の時間履歴を概念的に示した。図３（Ａ）において、横軸はパージガスの供給を開始してからの時間であり、縦軸は容器Ｆの内部における除去対象物質の濃度である。パージガスの供給を開始してから時間ｔ１が経過した時点においてパージガスの供給を停止したものとする。パージガスの流量は、種類Ａ３、Ａ４のいずれにおいても同じである。パージガスの供給開始から時間ｔ１が経過するまでの期間において、種類Ａ３の容器Ｆにおける除去対象物質の濃度は、種類Ａ４の容器Ｆと比較して減少が顕著である。例えば、種類Ａ３の容器Ｆの容積が種類Ａ４の容器Ｆよりも小さい場合、種類Ａ３の容器Ｆは、容積に占めるパージガスの割合の増加が種類Ａ４の容器Ｆよりも顕著であるので、このようなパージ特性になる。また、パージガスの供給開始から時間ｔ１が経過した後の期間において、種類Ａ３の容器Ｆは、除去対象物質の濃度が時間経過とともに緩やかに増加し、種類Ａ４の容器Ｆは、除去対象物質の濃度の増加（傾き）が種類Ａ３と比較して急である。このようなパージ特性の違いは、例えば、種類Ａ３の容器Ｆと種類Ａ４の容器Ｆとで材質が異なる場合に生じる。例えば、除去対象物質が水分であり、種類Ａ４の容器Ｆは、種類Ａ３の容器Ｆと比較して、内壁での水分の吸着量、吸収量が多い場合、パージガスの供給停止後に内壁から放出される水分の量が多く、除去対象物質の濃度の増加（傾き）が急になる。

図３（Ｂ）では、条件情報Ｄ２がテーブルデータの形式で表されている。ここでは、除去対象物質の濃度が所定値以下となるまでパージガスを所定の流量で供給して初期パージを行い、続いて、除去対象物質の濃度を所定値以下に維持するように、パージガスの流量を変更して維持パージを行うものとする。条件情報Ｄ２において、１列目は、容器Ｆの種類（Ａ１、Ａ２、・・・、Ａｎ）であり、２行目は初期パージの流量（ＱＡ１、ＱＡ２、・・・、ＱＡｎ）であり、３行目は初期パージの時間（ＴＡ１、ＴＡ２、・・・、ＴＡｎ）であり、４行目は維持パージの流量（ＱＢ１、ＱＢ２、・・・、ＱＢｎ）である。例えば、条件情報Ｄ２の３行目は、パージ対象の容器Ｆの種類がＡ３である場合、初期パージにおけるパージガスの流量をＱＡ３に設定し、初期パージの時間（継続時間）をＴＡ３に設定し、維持パージにおけるパージガスの流量をＱＢ３に設定することを表す。４行目についても同様に、パージ対象の容器Ｆの種類がＡ４である場合、初期パージの流量をＱＡ４に設定し、初期パージの時間をＴＡ４に設定し、維持パージの流量をＱＢ４に設定することを表す。

パージ制御部４２（図１参照）は、例えば、種類検出部４１が検出した容器Ｆの種類がＡ３である場合、条件情報Ｄ２の３行目に表されたパージ条件に従って流量制御装置３３を制御する。例えば、容器Ｆの種類がＡ３（図３参照）である場合、パージ制御部４２は、パージガスの流量の目標値としてＱＡ３を流量制御装置３３に指定し、初期パージを開始する。また、初期パージの開始からの経過時間がＴＡ３になるタイミングで、パージ制御部４２は、パージガスの流量の目標値としてＱＢ３を流量制御装置３３に指定し、維持パージを開始する。また、容器Ｆの種類がＡ４（図３参照）である場合、パージ制御部４２は、パージガスの流量の目標値としてＱＡ４を流量制御装置３３に指定し、初期パージを開始する。ここでは、ＱＡ４は、ＱＡ３とほぼ同じ値であるが、ＱＡ３と異なる値でもよい。また、初期パージの開始からの経過時間がＴＡ４になるタイミングで、パージ制御部４２は、パージガスの流量の目標値としてＱＢ４を流量制御装置３３に指定し、維持パージを開始する。図３（Ａ）において、種類Ａ４の容器Ｆは、種類Ａ３の容器Ｆと比較して、除去対象物質の濃度が減少する傾きが小さく、種類Ａ４の容器Ｆに対する初期パージの時間ＴＡ４は、種類Ａ３の容器Ｆに対する初期パージの時間ＴＡ３よりも長い値に設定される。また、図３（Ａ）において、種類Ａ４の容器Ｆは、種類Ａ３の容器Ｆと比較して、パージガスの供給停止後の除去対象物質の濃度が増加する傾きが大きく、種類Ａ４の容器Ｆに対する維持パージの流量ＱＢ４は、種類Ａ３の容器Ｆに対する維持パージの流量ＱＢ３よりも多い値に設定される。

図１の説明に戻り、パージ制御部４２は、種類検出部４１が検出した容器Ｆの種類を取得し、また条件情報Ｄ２（図３（Ｂ）参照）を取得する。条件情報Ｄ２は記憶部４３に記憶されており、パージ制御部４２は、記憶部４３から条件情報Ｄ２を取得し、容器Ｆの種類を条件情報Ｄ２と照合してパージ条件を決定する。なお、条件情報Ｄ２は、記憶部４３に記憶されていなくてもよく、例えば、種類検出部４１は、インターネット回線等の通信回線を介して、外部のデータベースなどから条件情報Ｄ２を取得してもよい。また、図３（Ｂ）に示した条件情報の項目は一例であり、供給圧に応じた条件を含んでもよい。例えば、容器Ｆの種類に応じて、ガス導入ポート２４に許容される供給圧を考慮した流量の上限値が条件情報に定められてもよい。

ストッカ制御装置６は、パージ制御装置３５に制御指令を供給することにより、パージ装置４Ａを制御する。ストッカ制御装置６は、スタッカクレーン５を制御してパージ対象の容器Ｆをパージ装置４Ａに搬送させ、このパージ装置４Ａを制御して容器Ｆに対するパージを実行させる。保管棚３には、容器Ｆが載置されたことを検出する在席センサ４５が設けられ、パージ制御装置３５は在席センサ４５の検出結果に基づいて、パージを開始する。在席センサ４５は、ボタンセンサなどの接触型センサであり、容器Ｆの底面によって押し下げられることで、容器Ｆが保管棚３に載置されたことを検出する。在席センサ４５は、パージ制御装置３５と通信可能に接続され、その検出結果をパージ制御装置３５に供給する。

ストッカ制御装置６には、入力部および表示部が接続される。この入力部は、例えば、操作パネル、タッチパネル、キーボード、マウス、トラックボールなどである。入力部は、オペレータからの入力を検出し、入力された情報をストッカ制御装置に供給する。また、上記の表示部は、例えば液晶ディスプレイなどであり、ストッカ制御装置６から供給される画像を表示する。例えば、ストッカ制御装置６は、パージストッカ１の動作状況、各種設定、パージの状態を示す画像などを表示部に表示させる。

次に、上述のパージ装置４Ａの動作に基づき、実施形態に係るパージ方法について説明する。図４（Ａ）は、実施形態に係るパージ方法を示すフローチャートであり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のステップＳ１の処理の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１において、種類検出部４１は、パージ対象の容器Ｆの種類を検出する。図４（Ｂ）に示すように、ステップＳ１におけるステップＳ１１で、パージ制御部４２は、流量制御装置３３を制御し、パージガスの流量を所定値に設定する。ステップＳ１２において、状態検出部３４（圧力計４４）は、パージガスの流量が所定値に設定された状態で、パージガスの圧力（供給圧）を検出する。ステップＳ１３において、種類検出部４１は、圧力の検出結果を特性情報Ｄ１と照合し、容器Ｆの種類を判別する。なお、種類検出部４１は、他の手法により容器Ｆの種類を検出してもよく、他の手法については第２実施形態以降で説明する。図４（Ａ）の説明に戻り、ステップＳ２において、パージ制御部４２は、容器Ｆの種類に基づいて、パージ条件を決定する。例えば、パージ制御部４２は、種類検出部４１が検出した容器Ｆの種類を条件情報Ｄ２と照合することにより、容器Ｆの種類に応じたパージ条件を決定する。ステップＳ３において、パージ制御部４２は、ステップＳ２で決定したパージ条件により、流量制御装置３３を制御して、パージを実行する。

［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。本実施形態において、上述の実施形態と同様の構成については、適宜、同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。図５（Ａ）は、本実施形態に係るパージ装置４Ｂを示す図であり、図５（Ｂ）は、容器Ｆの識別子５１を示す図である。パージ装置４Ｂは、容器Ｆに設けられる識別子５１（図５（Ｂ）参照）を検出するセンサ５２を備える。ここでは、識別子５１として、容器Ｆの底面に設けられるインフォパッド５１ａ〜５１ｄの少なくとも１つを用いる。インフォパッド５１ａ〜５１ｄのそれぞれの位置は規格で規定されており、容器の種類に依らない。インフォパッド５１ａ〜５１ｄは、それぞれ、開口形状が円形の凹部にキャップが嵌め込まれるか否か、すなわちインフォパッド５１ａ〜５１ｄの各平面位置での底面の高さで容器Ｆの情報（スペック、諸元などの情報）を表す。インフォパッド５１ａは、キャリア容量（例、収容可能なウエハの数）を表す。インフォパッド５１ｂは、キャリアタイプ（例、カセット、ボックス）を表す。インフォパッド５１ｃ、５１ｄは、キャリアが前工程（ＦＥＯＬ）専用であるか、後工程（ＢＥＯＬ）専用であるかを択一的に表す。前工程は、金属汚染が発生しうる工程よりも前の工程であり、後工程は、金属汚染が発生しうる工程よりも後の工程である。

センサ５２は、例えばボタンセンサなどの接触式センサであり、インフォパッド５１ａ〜５１ｄのそれぞれの平面位置に配置される。例えば、キャリア容量を表すインフォパッド５１ａの凹部にキャップが嵌め込まれている場合、センサ５２がキャップに押し下げられ、凹部にキャップが嵌め込まれていない場合、センサ５２が凹部内に入り込むことで押し下げされない。このようにセンサが押し下げられるか否かによって、容器Ｆに収容可能なウエハの枚数が１３枚であるのか、２５枚であるのかを検出可能である。センサ５２は、パージ制御装置３５と通信可能に接続され、その検出結果をパージ制御装置３５に供給する。なお、センサ５２は、光学センサあるいは静電容量センサなどの非接触センサでもよい。

本実施形態において、種類検出部４１は、容器Ｆに設けられる識別子５１を検出するセンサ５２の検出結果、及び識別子５１と容器Ｆの種類とを関連付けた識別子情報に基づいて、容器Ｆの種類を判別する。識別子情報は、例えば、インフォパッド５１ａ〜５１ｄの状態と、容器Ｆの種類とを関連付けたテーブルデータである。ここでは、キャップが嵌め込まれた状態を「１」、キャップが嵌め込まれていない状態を「０」で表すものとする。インフォパッド５１ａ〜５１ｄの状態は、上記の「０」、「１」を用いて、（１，０，０．１）などの４ビッドのデータで表される。識別子情報において、例えば、インフォパッド５１ａ〜５１ｄの状態（例、（１，０，０，１））と、この容器Ｆの種類（例、図３（Ｂ）の種類Ａ３）とが関連付けられている。このような識別子情報は、記憶部４３に記憶されている。種類検出部４１は、記憶部４３から識別子情報を取得し、センサ５２の検出結果（インフォパッド５１ａ〜５１ｄの状態）を識別子情報と照合することで、容器Ｆの種類を判別する。パージ制御部４２は、種類検出部４１が判別した容器Ｆの種類に基づいて、パージ条件を決定する。また、パージ制御部４２は、決定したパージ条件により流量制御装置３３を制御し、パージを実行する。

［第３実施形態］
第３実施形態について説明する。本実施形態において、上述の実施形態と同様の構成については、適宜、同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。図６は、本実施形態に係るパージ装置４Ｃを示す図である。パージ装置４Ｃは、容器Ｆに設けられる識別子５５を検出するセンサ５６を備える。第２実施形態では識別子５１としてパッド（インフォパッド５１ａ〜５１ｄ）を用いるが、本実施形態では、識別子５５として、容器Ｆに割り付けられた固有のコードを用いる。このコードは、例えば、「０１５・・・・」、「Ａ２７・・・・」などのように所定数の数字、英文字、記号、あるいはこれらの組み合わせなどで表され、複数の容器Ｆで重複しないように割り付けられる。このコードは、容器Ｆに設けられる識別部材５７に収められ、センサ５６は識別部材５７からコードを取得する。例えば、識別部材５７は、ＲＦＩＤタグ、バーコード、ＱＲコード（登録商標）であり、センサ５６はリーダである。センサ５６は、例えば、容器Ｆとパージ装置４Ａとがパージ可能に接続された状態において、識別部材５７からコードを読み取り可能な位置に設けられる。図６において、センサ５６は、保管棚３においてパージが行われる位置の近傍に配置される。

センサ５６は、ストッカ制御装置６と通信可能に接続され、その検出結果（識別子５５のコード）をストッカ制御装置６に供給する。ストッカ制御装置６は、センサ５６から取得したコードを、容器Ｆの管理に利用する。例えば、ストッカ制御装置６は、このコードに基づいて容器Ｆの搬入元、搬入先、収容物などの情報を管理する。また、センサ５６は、パージ制御装置３５と通信可能に接続され、その検出結果（識別子５５のコード）をパージ制御装置３５に供給する。種類検出部４１は、取得したコードに基づいて、容器Ｆの種類を検出する。例えば、容器Ｆのコードは、その先頭が「０」である場合に容器Ｆの種類がＡ３（図３（Ｂ）参照）であり、コードの先頭が「Ａ」である場合に容器Ｆの種類がＡ４であるというように、所定の桁の数字、文字、符号などが容器Ｆの種類を表すように予め設定される。種類検出部４１は、所定の桁の数字、文字、符号のいずれか、またはこれらの組み合わせに基づいて、容器Ｆの種類を判別する。パージ制御部４２は、種類検出部４１が判別した容器Ｆの種類に基づいて、パージ条件を決定する。また、パージ制御部４２は、決定したパージ条件により流量制御装置３３を制御し、パージを実行する。なお、センサ５６は、ストッカ制御装置６と接続されなくてもよく、その検出結果をストッカ制御装置６に供給しなくてもよい。

［第４実施形態］
第４実施形態について説明する。本実施形態において、上述の実施形態と同様の構成については、適宜、同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。図７は、本実施形態に係るパージ装置４Ｄを示す図である。第３実施形態では、センサ５６が保管棚３に設けられるが、本実施形態において、センサ５６は、保管棚３と別の場所に設けられる。図７において、センサ５６は、容器Ｆを載置可能な載置場所ＰＳに配置される。載置場所ＰＳは、パージストッカ１の入出庫ポートでもよいし、天井搬送装置の仮置き場（例、オーバヘッドバッファ；ＯＨＢ、サイドトラックストレージ；ＳＴＳ、アンダートラックストレージ；ＵＴＳ）、容器Ｆの収容物を処理する（用いる）処理装置の仮置き場（ツールバッファ）、容器Ｆの収容物を入れ替えるチェンジャ等のいすれでもよい。センサ５６は、パージ制御装置３５と通信可能に接続され、その検出結果（識別子５５のコード）をパージ制御装置３５に供給する。種類検出部４１は、取得したコードに基づいて、容器Ｆの種類を検出する。パージ制御部４２は、種類検出部４１が判別した容器Ｆの種類に基づいて、パージ条件を決定する。また、パージ制御部４２は、決定したパージ条件により流量制御装置３３を制御し、パージを実行する。

なお、センサ５６は、容器Ｆの搬送経路のいずれの位置に設置されてもよく、載置場所ＰＳに載置された容器Ｆの識別子５５からコードを読み取る代わりに、搬送中の容器Ｆの識別子５５からコードを読み取るものでもよい。また、センサ５６の数は任意であり、搬送経路に複数のセンサ５６が設けられてもよい。センサ５６は、パージ装置４Ａが備えてもよいし、パージ装置４Ａの他の装置（例、ストッカ制御装置６、搬送装置）が備えてもよい。また、センサ５６は、第３実施形態のようにストッカ制御装置６と接続され、その検出結果をストッカ制御装置６に供給してもよい。また、本実施形態のように識別子を用いるものと、第１実施形態のように検出したパージ特性を用いるものとを併用してもよい。

上述の実施形態において、パージ制御装置３５は、例えばコンピュータシステムを含む。パージ制御装置３５は、記憶部４３に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムに従って各種の処理を実行する。このプログラムは、例えば、コンピュータに、パージ対象の容器Ｆの種類を検出することと、検出の結果に基づいて、容器Ｆに対するパージ条件を決定することとを実行させる。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録された状態で提供されてもよい。また、法令で許容される限りにおいて、日本特許出願である特願２０１５−１６５５２１、及び上述の実施形態などで引用した全ての文献、の内容を援用して本文の記載の一部とする。

１ パージストッカ
３ 保管棚
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ パージ装置
Ｆ 容器
３３ 流量制御装置
３４ 状態検出部
３６ 配管
４１ 種類検出部
４２ パージ制御部
５１、５５識別子
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ インフォパッド
５２、５６センサ
Ｄ１ 特性情報
Ｄ２ 条件情報
Ｇ１ パージガス

Claims (11)

1. パージ対象の容器の種類を検出する種類検出部と、
   前記種類検出部の検出結果に基づいて、前記容器に対するパージ条件を決定するパージ制御部と、を備えるパージ装置。
2. 前記容器のパージ状態を検出する状態検出部を備え、
   前記種類検出部は、前記状態検出部の検出結果に基づいて、前記容器の種類を検出する、請求項１に記載のパージ装置。
3. 前記容器に接続される配管におけるパージガスの流量を制御する流量制御装置を備え、
   前記状態検出部は、前記パージ状態として、前記配管におけるパージガスの圧力を検出し、
   前記種類検出部は、前記状態検出部が検出した圧力をもとに得られる前記容器のパージ特性に基づいて、前記容器の種類を検出する、請求項２に記載のパージ装置。
4. 前記種類検出部は、前記圧力と前記容器の種類とを関連付けた特性情報、及び前記状態検出部の検出結果に基づいて、前記容器の種類を判別する、請求項３に記載のパージ装置。
5. 前記種類検出部は、前記容器に設けられる識別子を検出するセンサの検出結果、及び前記識別子と前記容器の種類とを関連付けた識別子情報に基づいて、前記容器の種類を判別する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のパージ装置。
6. 前記識別子として、前記容器に割り付けられた固有のコードを用いる、請求項５に記載のパージ装置。
7. 前記識別子として、前記容器の底面に設けられるインフォパッドを用いる、請求項５に記載のパージ装置。
8. 前記容器に供給されるパージガスの流量を制御する流量制御装置を備え、
   前記パージ制御部は、前記容器の種類と前記パージ条件とを関連付けた条件情報に基づいて前記パージ条件を決定し、決定した前記パージ条件に基づいて前記流量制御装置を制御する、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のパージ装置。
9. 前記パージ条件は、前記容器に供給されるパージガスの流量および供給時間を含む、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のパージ装置。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載のパージ装置と、
    前記パージ装置によりパージされた前記容器を保持する棚と、を備えるパージストッカ。
11. パージ対象の容器の種類を検出することと、
    前記検出の結果に基づいて、前記容器に対するパージ条件を決定することと、を含むパージ方法。

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