KR20180032624A - 보관 장치 및 보관 방법 - Google Patents

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마사나오 무라타
타다마사 토미나가
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무라다기카이가부시끼가이샤
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Abstract

용기 내의 환경을 양호하게 유지하면서, 불필요한 퍼지 처리를 생략하는 것이 가능한 보관 장치를 제공한다. 보관 장치(1)는, 용기(F)를 보관하는 보관 선반(11)과, 보관 선반에 마련되고 용기에 퍼지 처리를 행하는 것이 가능한 퍼지 장치(12)와, 보관 선반으로의 용기의 반입원 및 보관 선반으로부터의 용기의 반출처 중 적어도 일방에 따라 퍼지 처리의 필요 여부 및 조건 중 적어도 일방을 결정하는 퍼지 결정부(15)를 구비한다.

Description

보관 장치 및 보관 방법
본 발명은 보관 장치 및 보관 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스, 액정 디바이스 등의 각종 디바이스의 제조 공장에서는, 실리콘 웨이퍼, 유리 웨이퍼 등의 기판에 박막의 형성 처리, 산화 처리, 에칭 처리 등의 각종 처리를 실시하여 디바이스를 제조한다. 이와 같은 각 처리를 행하는 처리 장치의 사이에서는, 기판 혹은 처리에 이용되는 레티클 등의 물품을 용기에 수용하고, 이 용기를 반송 장치에 의해 반송한다. 반송 장치와 처리 장치의 전달 장소에는 용기를 일시적으로 보관하는 보관 장치(버퍼, 스토커)가 마련된다(예를 들면, 하기의 특허 문헌 1 참조). 다음에 반송 장치가 반출하는 용기 및/또는 다음에 처리 장치가 처리하는 물품의 용기를 보관 장치에 일시적으로 보관해 둠으로써, 반송 장치, 처리 장치의 대기 시간을 줄일 수 있어, 반송 효율 및 처리 효율을 높일 수 있다.
근래, 각종 디바이스의 고집적화가 진행되고 있어, 산화, 오염 등에 의한 결함이 미소하더라도 수율을 저하시키는 요인이 된다. 그 때문에, 산화 억제, 오염 억제에 대한 요구가 엄격하여, 보관 장치(예를 들면 보관 창고)에 있어서 용기에 퍼지 처리를 행할 수 있는 것이 요구된다. 보관 장치에 있어서 용기에 퍼지 처리를 행하기 위해서는, 용기를 보관하는 보관 선반에 퍼지 장치를 마련하고, 보관 선반에 용기가 재치(載置)될 때마다 퍼지 장치에 의해 퍼지 처리를 행하는 방법이 이용된다.
일본특허 제5,083,278호
그런데, 처리 장치에 반입되는 용기 또는 처리 장치로부터 반출되는 용기는 보관 장치에서 퍼지 처리를 행할 필요가 없는 경우가 있다. 예를 들면, 처리 장치의 처리 전의 물품을 수용한 용기에는 퍼지 처리가 필요하지만, 처리 장치의 처리 후의 물품을 수용한 용기에는 퍼지 처리가 불필요한 경우가 있다. 반대로, 처리 장치의 처리 전의 물품을 수용한 용기에는 퍼지 처리가 불필요하지만, 처리 장치의 처리 후의 물품을 수용한 용기에는 퍼지 처리가 필요한 경우도 있다. 이와 같은 경우에, 반입 시 및 반출 시의 쌍방에서 퍼지 처리를 행하면, 퍼지 처리에 필요한 비용, 시간이 낭비된다. 본 발명은 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 용기 내의 환경을 양호하게 유지하면서, 불필요한 퍼지 처리를 생략하는 것이 가능한 보관 장치 및 보관 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 보관 장치는, 용기를 보관하는 보관 선반과, 보관 선반에 마련되고, 용기에 퍼지 처리를 행하는 것이 가능한 퍼지 장치와, 보관 선반으로의 용기의 반입원 및 보관 선반으로부터의 용기의 반출처 중 적어도 일방에 따라, 퍼지 처리의 필요 여부 및 조건 중 적어도 일방을 결정하는 퍼지 결정부를 구비한다.
또한, 보관 선반으로의 용기의 반입 및 보관 선반으로부터의 용기의 반출을 행하는 입출고 장치를 구비하고, 퍼지 결정부는 입출고 장치로의 반송 지령에 따라 퍼지 처리의 필요 여부를 결정하는 것이어도 된다. 또한, 용기에 수용된 물품을 처리하는 처리 장치에 병설되고, 반송차에 의해 용기가 전달되는 반송차용 포트와, 처리 장치의 로드 포트와의 사이에서 전달되는 용기를 보관 선반에 보관하고, 퍼지 결정부는, 입출고 장치에 대한 반송차용 포트와 보관 선반의 사이의 반송 지령 또는 입출고 장치에 대한 로드 포트와 보관 선반의 사이의 반송 지령에 기초하여, 퍼지 처리의 필요 여부를 결정하는 것이어도 된다. 또한, 반송 지령이 용기를 반송차용 포트로부터 보관 선반으로 반송시키는 지령인 경우, 퍼지 결정부는 반입원이 반송차용 포트라고 특정하는 것이어도 된다. 또한, 반송 지령이 용기를 반송차용 포트로부터 보관 선반으로 반송시키는 지령인 경우, 퍼지 결정부는 반출처가 로드 포트라고 특정하는 것이어도 된다. 또한, 반송 지령이 용기를 로드 포트로부터 보관 선반으로 반송시키는 지령인 경우, 퍼지 결정부는 반입원이 로드 포트라고 특정하는 것이어도 된다. 또한, 반송 지령이 용기를 로드 포트로부터 보관 선반으로 반송시키는 지령인 경우, 퍼지 결정부는 반출처가 반송차용 포트라고 특정하는 것이어도 된다. 또한, 퍼지 결정부는, 반출처를 특정한 결과를 반출처와 퍼지 처리의 필요 여부를 관련시킨 정보와 조합(照合)하여, 퍼지 처리의 필요 여부를 결정하는 것이어도 된다. 또한, 퍼지 결정부는, 반입원을 특정한 결과를 반입원과 퍼지 처리의 필요 여부를 관련시킨 정보와 조합하여, 퍼지 처리의 필요 여부를 결정하는 것이어도 된다.
본 발명의 보관 방법은, 용기를 보관 선반에 보관하는 것과, 보관 선반에 마련되는 퍼지 장치에 의해 용기에 퍼지 처리를 행하는 것과, 보관 선반으로의 용기의 반입원 및 보관 선반으로부터의 용기의 반출처 중 적어도 일방에 따라, 퍼지 처리의 필요 여부 및 조건 중 적어도 일방을 결정하는 것을 포함한다.
본 발명에 따르면, 보관 선반으로의 용기의 반입원 및 보관 선반으로부터의 용기의 반출처 중 적어도 일방에 따라, 퍼지 처리의 필요 여부를 결정하므로, 용기 내의 환경을 양호하게 유지하면서, 불필요한 퍼지 처리를 생략할 수 있다. 또한, 보관 선반으로의 용기의 반입 및 보관 선반으로부터의 용기의 반출을 행하는 입출고 장치를 구비하고, 퍼지 결정부는 입출고 장치로의 반송 지령에 따라 퍼지 처리의 필요 여부를 결정하는 보관 장치에서는, 입출고 장치의 동작에 이용되는 반송 지령을 이용하므로, 간이하고 또한 확실하게 퍼지 처리의 필요 여부를 결정할 수 있다. 또한, 용기에 수용된 물품을 처리하는 처리 장치에 병설되고, 반송차에 의해 용기가 전달되는 반송차용 포트와 처리 장치의 로드 포트와의 사이에서 전달되는 용기를 보관 선반에 보관하고, 퍼지 결정부는, 입출고 장치에 대한 반송차용 포트와 보관 선반의 사이의 반송 지령 또는 입출고 장치에 대한 로드 포트와 보관 선반의 사이의 반송 지령에 기초하여, 퍼지 처리의 필요 여부를 결정하는 보관 장치에서는, 반송차용 포트 혹은 로드 포트와 보관 선반과의 반송 지령에 기초하므로, 반입원, 반출처를 확실하게 특정할 수 있어, 간이하고 또한 확실하게 퍼지 처리의 필요 여부를 결정할 수 있다. 또한, 반송 지령이 용기를 반송차용 포트로부터 보관 선반으로 반송시키는 지령인 경우 퍼지 결정부는 반입원이 반송차용 포트라고 특정하는 보관 장치에서는, 반입원을 확실하게 특정할 수 있다. 또한, 반송 지령이 용기를 반송차용 포트로부터 보관 선반으로 반송시키는 지령인 경우 퍼지 결정부는 반출처가 로드 포트라고 특정하는 보관 장치에서는, 반출처를 확실하게 특정할 수 있다. 또한, 반송 지령이 용기를 로드 포트로부터 보관 선반으로 반송시키는 지령인 경우 퍼지 결정부는 반입원이 로드 포트라고 특정하는 보관 장치에서는, 반입원을 확실하게 특정할 수 있다. 또한, 반송 지령이 용기를 로드 포트로부터 보관 선반으로 반송시키는 지령인 경우 퍼지 결정부는 반출처가 반송차용 포트라고 특정하는 보관 장치에서는, 반출처를 확실하게 특정할 수 있다. 또한, 퍼지 결정부는, 반출처를 특정한 결과를 반출처와 퍼지 처리의 필요 여부를 관련시킨 참조 정보와 조합하여, 퍼지 처리의 필요 여부를 결정하는 보관 장치에서는, 퍼지 처리의 필요 여부를 간이하고 또한 확실하게 결정할 수 있다. 또한, 퍼지 결정부는, 반입원을 특정한 결과를 반입원과 퍼지 처리의 필요 여부를 관련시킨 참조 정보와 조합하여, 퍼지 처리의 필요 여부를 결정하는 보관 장치에서는, 퍼지 처리의 필요 여부를 용이하고 또한 확실하게 결정할 수 있다.
도 1은 실시 형태에 따른 보관 장치를 적용한 제조 시스템의 일례를 나타내는 도이다.
도 2는 실시 형태에 따른 퍼지 장치를 나타내는 도이다.
도 3은 실시 형태에 따른 제조 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 4의 (A) 내지 (D)는 실시 형태에 따른 참조 정보를 나타내는 도이다.
도 5의 (A) 및 (B)는 실시 형태에 따른 퍼지 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 이하의 각 도에 있어서, 적절히 XYZ 좌표계를 이용하여 도면 중의 방향을 설명한다. 이 XYZ 좌표계에 있어서는, 연직 방향을 Z 방향이라 하고, 수평 방향을 X, Y 방향이라 한다.
도 1은 실시 형태에 따른 보관 장치(1)를 적용한 제조 시스템(SYS)의 일례를 나타내는 도이다. 제조 시스템(SYS)은 반도체 디바이스, 액정 디바이스 등의 각종 디바이스를 제조한다. 제조 시스템(SYS)은, 예를 들면, 실리콘 웨이퍼 등의 기판에 반도체 소자, 배선, 절연막 등의 구조물을 형성하여, 반도체 디바이스를 제조한다. 제조 시스템(SYS)은 보관 장치(1), 처리 장치(2) 및 반송차(천장 반송차(3))를 구비한다.
처리 장치(2)는 디바이스를 제조하는 공정의 처리를 실행한다. 처리 장치(2)는 예를 들면, 성막 장치, 코터/디벨로퍼, 노광 장치, 에칭 장치 등이다. 처리 장치(2)에는 로드 포트(4, 5)를 통하여, 처리에 관한 물품을 수용한 용기(F)가 반입, 반출된다. 처리에 관한 물품은 예를 들면, 처리 대상의 기판 혹은 처리에 이용하는 물품(예, 레티클) 등이다. 처리 장치(2)는, 로드 포트(4)에 있어서 용기(F)를 수취하고, 용기(F)에 수용된 기판을 취출하여, 기판에 정해진 처리를 실시한다. 또한, 처리 장치(2)는 처리 후의 기판을 용기(F)에 재차 수용하여, 로드 포트(5)에 넘겨준다.
천장 반송차(3)는 예를 들면 OHT 비이클 등이며, 설비의 천장(도시 생략)에 설치된 레일(도시 생략)을 따라 이동 가능하다. 천장 반송차(3)는, 용기(F)를 보지(保持)(예, 파지)하여 이동함으로써, 보관 장치(1)의 외부에서 용기(F)를 반송한다. 예를 들면, 천장 반송차(3)는 처리 장치(2)의 처리에 관한 물품을 수용한 용기(F)를 반송한다. 또한, 천장 반송차(3)는 처리 장치(2)가 처리한 물품을 수용한 용기(F)를 수취하고, 이 용기(F)를 다른 처리 장치 등에 반송한다. 천장 반송차(3)는 반송차용 포트(입출고 포트(6, 7))에 있어서 용기(F)의 전달을 행한다. 예를 들면, 천장 반송차(3)는 처리 장치(2)에 반입되는 용기(F)를 입출고 포트(6)(입고 포트)에서 넘겨주고, 처리 장치(2)로부터 반출된 용기(F)를 입출고 포트(7)(출고 포트)에서 수취한다.
보관 장치(1)는 툴 버퍼 등이며, 처리 장치(2)에 병설된다. 보관 장치(1)는 천장 반송차(3)와 처리 장치(2)의 사이의 반송 경로에 배치된다. 보관 장치(1)는, 천장 반송차(3)에 의해 용기(F)가 전달되는 입출고 포트(6, 7)와 처리 장치(2)의 로드 포트(4, 5)와의 사이에서 전달되는 용기(F)를 보관한다. 보관 장치(1)는 천장 반송차(3)가 입출고 포트(6)에 용기(F)를 반송했을 때에 용기(F)를 수취하고, 이 용기(F)를 처리 장치(2)에 넘겨줄 때까지 일시적으로 보관한다. 이에 의해, 입출고 포트(6)에 있어서 다음 용기(F)를 수용 가능하게 된다. 또한, 보관 장치(1)는 처리 장치(2)로부터 반출된 용기(F)를 일시적으로 보관하고, 입출고 포트(7)가 비어 있는 경우에 입출고 포트(7)에 넘겨준다. 이에 의해, 입출고 포트(7)에 있어서, 천장 반송차(3)가 용기(F)를 수취 가능한 상태가 된다. 이와 같이, 보관 장치(1)에 용기(F)를 일시적으로 보관함으로써, 천장 반송차(3)의 대기 시간을 줄일 수 있어, 반송 효율이 높아진다. 또한, 보관 장치(1)는 천장 반송차(3)로부터 수취한 용기(F)를 일시적으로 보관한 후, 처리 장치(2)의 로드 포트(4)가 비어 있는 경우에 로드 포트(4)에 용기(F)를 넘겨준다. 이에 의해, 처리 장치(2)는 처리의 종료 후에 다음 용기(F)를 신속히 수취할 수 있다. 또한, 보관 장치(1)는, 처리 장치(2)가 로드 포트(5)에 용기(F)를 반출했을 때에, 이 용기(F)를 수취하여 일시적으로 보관한다. 이에 의해, 처리 장치(2)는 다음 용기(F)를 로드 포트(5)에 넘겨주는 것이 가능해진다. 이와 같이, 보관 장치(1)에 용기(F)를 일시적으로 보관함으로써, 처리 장치(2)의 대기 시간을 줄일 수 있어, 처리 효율이 높아진다.
다음에, 보관 장치(1)의 각 부에 대하여 설명한다. 보관 장치(1)는 보관 선반(11)과, 보관 선반(11)에 마련되는 퍼지 장치(12)(뒤의 도 2에도 나타냄)와, 입출고 장치(이동 재치 장치(13))와, 보관 제어 장치(14)를 구비한다. 보관 제어 장치(14)는 보관 장치(1)의 각 부를 총괄적으로 제어한다. 보관 제어 장치(14)에는 퍼지 결정부(15) 및 기억부(16)가 마련된다.
보관 선반(11)은 높이 방향(Z 방향)으로 1단 또는 2단 이상 나열되어 배치되고, 수평 방향(X 방향)으로 복수 나열되어 배치된다. 복수의 보관 선반(11)은 각각 보관 장치(1)의 프레임(21)에 지지된다. 복수의 보관 선반(11)에는 각각 용기(F)를 재치 가능하다. 복수의 보관 선반(11)은, 각각 퍼지 장치(12)에 의해 퍼지 처리된 용기(F)를 보지 가능한 선반이다. 보관 장치(1)는 로드 포트(4, 5), 보관 선반(11), 입출고 포트(6, 7)가 Z 방향으로 다단으로 배치된 구조이며, 하단에 로드 포트(4, 5)가 배치되고, 중단에 보관 선반(11)이 배치되고, 상단에 입출고 포트(6, 7)가 배치된다. 또한, 보관 선반(11)의 수 및 배치에 한정은 없고, 보관 선반(11)의 수 및 배치는 임의로 설정된다.
이동 재치 장치(13)는 보관 장치(1)의 내부(예, 프레임(21)에 둘러싸이는 공간)에서 용기(F)를 반송한다. 이동 재치 장치(13)는 입출고 포트(6, 7)와 보관 선반(11)의 사이에서 용기(F)를 반송 가능하고, 또한, 로드 포트(4, 5)와 보관 선반(11)의 사이에서 용기(F)를 반송 가능하다. 예를 들면, 이동 재치 장치(13)는 입출고 포트(6)에 넘겨진 용기(F)를 보관 선반(11)에 반입하고, 보관 선반(11)으로부터 용기(F)를 반출하여 로드 포트(4)에 넘겨준다. 이 경우, 보관 선반(11)으로의 용기(F)의 반입원은 입출고 포트(6)이고, 보관 선반(11)으로부터의 용기(F)의 반출처는 로드 포트(4)이다. 또한, 이동 재치 장치(13)는 로드 포트(5)에 넘겨진 용기(F)를 보관 선반(11)에 반입하고, 보관 선반(11)으로부터 용기(F)를 반출하여 입출고 포트(7)에 넘겨줄 수 있다. 이 경우, 보관 선반(11)으로의 용기(F)의 반입원은 로드 포트(5)이고, 보관 선반(11)으로부터의 용기(F)의 반출처는 입출고 포트(7)이다.
이동 재치 장치(13)는 수평 가이드(22), 수평 슬라이더(23), 연직 가이드(24), 연직 슬라이더(25), 암(26) 및 이동 재치 제어부(27)를 구비한다. 수평 가이드(22)는 프레임(21)에 장착되고, X 방향으로 연장되어 있다. 수평 슬라이더(23)는 수평 가이드(22)를 따라 X 방향으로 이동 가능하다. 연직 가이드(24)는 수평 슬라이더(23)에 장착되고, Z 방향으로 연장되어 있다. 연직 가이드(24)는, 수평 슬라이더(23)가 이동할 때에, 수평 슬라이더(23)와 함께 X 방향으로 이동한다. 연직 슬라이더(25)는 연직 가이드(24)를 따라 Z 방향으로 이동 가능하다. 암(26)은 연직 슬라이더(25)에 장착되어 있다. 암(26)은, 수평 슬라이더(23)가 이동할 때에, 수평 슬라이더(23) 및 연직 슬라이더(25)와 함께 X 방향으로 이동한다. 또한, 암(26)은, 연직 슬라이더(25)가 이동할 때에, 연직 슬라이더(25)와 함께 Z 방향으로 이동한다. 암(26)은 1 또는 2 이상의 관절을 가지는 로봇 암이며, 그 선단측이 U자 형상의 파지부(26a)로 되어 있다. 암(26)은 예를 들면, 관절의 신축에 의해, 파지부(26a)를 X 방향 및 Y 방향으로 이동 가능하다. 파지부(26a)는, 용기(F)의 플랜지부(34)(뒤에 도 2에도 나타냄)의 아래에 끼워 넣어져, 용기(F)를 파지한다. 암(26)은, 파지부(26a)에 의해 용기(F)를 파지한 상태에서 관절을 신축시킴으로써, 용기(F)를 X 방향 및 Y 방향으로 이동 가능하다. 또한, 수평 슬라이더(23)의 이동에 의해 용기(F)를 X 방향으로 이동시켜도 된다. 또한, 이동 재치 장치(13)는, 파지부(26a)에 용기(F)를 파지한 상태에서, 수평 슬라이더(23)의 이동, 연직 슬라이더(25)의 이동에 의해 용기(F)를 X 방향 및 Z 방향으로 이동 가능하다.
이동 재치 제어부(27)는 수평 슬라이더(23)의 구동부, 연직 슬라이더(25)의 구동부 및 암(26)의 구동부를 각각 제어한다. 뒤의 도 3에서는 이들 구동부를 부호 28로 나타낸다. 이동 재치 제어부(27)는 보관 제어 장치(14)와 통신 가능하게 접속되고, 보관 제어 장치(14)로부터 공급되는 반송 지령에 따라, 상기의 구동부를 제어한다. 반송 지령은, 용기(F)를 반송하는 기점 및 종점을 지정하여, 용기(F)의 반송을 요구하는 지령이다. 또한, 이동 재치 장치(13)는 상기의 구성에 한정되지 않고, 예를 들면 용기(F)의 저면(底面)을 들어 올려 용기(F)를 보지하고, 용기(F)를 반송하는 것이어도 된다.
도 2는 퍼지 장치(12)를 나타내는 도이다. 도 2에는 용기(F)의 일례로서 FOUP를 나타내지만, 용기(F)는 SMIF Pod, 레티클 Pod 등이어도 된다. 용기(F)는 전면(前面)에 개구(31)를 가지는 상자 형상의 본체부(32)와, 개구(31)를 덮는 덮개부(33)를 구비한다. 웨이퍼 등의 물품은 개구(31)를 통하여 용기(F)의 내부(Fa)(내부 공간, 수용 스페이스)에 수용된다. 본체부(32)의 상부에는 플랜지부(34)가 마련된다. 본체부(32)는 그 저면(Fb)측에 위치 결정용의 오목부(도시 생략)를 구비한다. 보관 선반(11)의 상면에는 위치 결정용의 핀(도시 생략)이 마련된다. 용기(F)를 보관 선반(11)에 재치할 때에, 용기(F)의 저면(Fb)측의 오목부에는 보관 선반(11)의 상면의 핀이 들어가, 용기(F)가 보관 선반(11)에 대하여 위치 결정된다. 용기(F)의 본체부(32)는 저면(Fb)측에 가스 도입 포트(35) 및 가스 배기 포트(36)를 구비한다.
가스 도입 포트(35)에는 예를 들면, 가스 도입구, 필터 및 역지 밸브가 마련된다. 가스 도입구는 본체부(32)의 내부(Fa)와 외부에 연통한다. 가스 도입구의 내측은 용기(F)의 내부(Fa)에 공급되는 퍼지 가스(G1)의 유로이고, 필터는 이 유로에 마련된다. 필터는 예를 들면 파티클 필터이며, 가스 도입구를 통과하는 가스에 포함되는 먼지를 제거한다. 가스 도입 포트(35)의 역지 밸브는, 용기(F)의 내부(Fa)로부터 가스 도입구를 통하여 외부로 가스가 유출되는 것을 억제한다. 가스 배기 포트(36)에는 예를 들면, 배기구, 역지 밸브 및 필터가 마련된다. 배기구는 본체부(32)의 내부(Fa)와 외부에 연통한다. 가스 배기 포트(36)의 역지 밸브는, 용기(F)의 외부로부터 배기구를 통하여 내부(Fa)로 가스가 유입되는 것을 억제한다. 필터는 예를 들면 파티클 필터이며, 배기구를 통과하는 가스에 포함되는 먼지를 제거한다. 배기구를 통과하는 가스는, 퍼지 처리의 개시 직후에 있어서, 퍼지 처리 전의 용기(F)에 있어서의 내부(Fa)의 분위기 가스의 비율이 높고, 퍼지 처리의 개시로부터 시간이 경과함에 따라 퍼지 가스(G1)의 비율이 높아진다.
퍼지 장치(12)는 보관 선반(11)에 마련되고, 용기(F)에 퍼지 처리를 행하는 것이 가능하다. 퍼지 장치(12)는 퍼지 노즐(41), 배기 노즐(42), 유량 제어 장치(43) 및 퍼지 제어부(44)를 구비한다. 퍼지 노즐(41) 및 배기 노즐(42)은 보관 선반(11)의 상면에 마련된다. 퍼지 노즐(41) 및 배기 노즐(42)은, 보관 선반(11)에 용기(F)를 재치했을 때에, 각각 가스 도입구, 배기구와 접속하도록 배치된다. 용기(F)의 가스 도입구는, 보관 선반(11)에 용기(F)를 재치했을 때에, 퍼지 노즐(41)을 개재하여 배관(45)에 접속되고, 추가로 유량 제어 장치(43)를 개재하여 가스원(46)과 접속된다. 배기 노즐(42)은 배관(47)을 개재하여 퍼지 가스(G1)의 배기 경로(가스 배기(48))에 접속된다.
가스원(46)은 퍼지 가스(G1)를 공급한다. 퍼지 가스(G1)의 종류는 용기(F)에 수용되는 수용물(물품)에 따라 선택된다. 예를 들면, 수용물에 대한 산화 억제, 분자 오염 등을 억제하는 가스, 용기(F)의 내부의 수분을 감소시키는 가스 등이 이용된다. 예를 들면, 수용물이 실리콘 웨이퍼인 경우, 퍼지 가스(G1)로서 질소 가스 등의 수용물에 있어서 불활성인 가스가 이용된다. 질소 가스가 용기(F)의 내부(Fa)에 공급됨으로써, 산소를 포함하는 분위기 가스가 용기(F)의 내부로부터 외부로 배기(제거)되어, 실리콘 웨이퍼가 산화되는 것이 억제(방지)된다. 또한, 수용물이 레티클인 경우, 퍼지 가스(G1)로서 청정 건조 공기(CDA) 등의 건조 가스가 이용된다. 청정 건조 공기가 용기(F)의 내부(Fa)에 공급됨으로써, 수분을 포함하는 분위기 가스가 용기(F)의 내부로부터 외부로 배기(제거)되어, 레티클에 수분이 부착되는 것 및 수용물에 있어서 유해한 가스에 노출되는 것이 억제(방지)된다. 가스원(46)은 보관 장치(1)의 일부여도 되고, 보관 장치(1)의 외부의 장치여도 되며, 예를 들면 보관 장치(1)가 마련되는 설비의 일부여도 된다.
용기(F)를 퍼지 처리할 때, 가스원(46)으로부터의 퍼지 가스(G1)는 유량 제어 장치(43) 및 배관(45)을 통하여 용기(F)의 가스 도입구로부터 내부(Fa)에 공급되고, 용기(F)의 내부(Fa)에 충전된다. 또한, 내부(Fa)의 가스는 배기구로부터 용기(F)의 외부에 배출되고, 배관(45)을 통하여 가스 배기(48)에 의해 외부에 배기된다. 또한, 가스 배기(48)는, 펌프 등에 의해 가스를 흡인하는 장치가 마련되어도 된다. 또한, 용기(F)는 가스 배기 포트(36)를 구비하지 않아도 되고, 이 경우, 퍼지 장치(12)는 배기 노즐(42)을 구비하지 않아도 된다. 예를 들면, 용기(F)의 내부(Fa)의 압력이 임계치 이상이 되면, 용기(F)의 내부(Fa)의 가스가 개구(31)와 덮개부(33)의 간극 등으로부터 외부로 누출되므로, 가스 배기 포트(36)가 없는 경우라도 용기(F)의 내부(Fa)의 가스를 외부로 배기할 수 있다.
유량 제어 장치(43)는, 용기(F)에 접속되는 배관(45)(용기(F)의 가스 도입구와 가스원(46)의 사이의 유로)에 있어서의 퍼지 가스(G1)의 유량을 제어한다. 유량 제어 장치(43)는 예를 들면 매스 플로우 컨트롤러이며, 그 내부에 퍼지 가스(G1)가 흐르는 유로를 가진다. 유량 제어 장치(43)의 내부의 유로에는 예를 들면, 자기 발열형 저항체를 이용한 유량계, 전자 밸브 등의 유량 제어 밸브가 마련된다. 유량 제어 장치(43)는, 유량계의 측정 결과를 기초로 전자 밸브를 피드백 제어하여, 그 내부에 있어서의 퍼지 가스(G1)의 유량을 목표치에 가깝게 한다. 유량 제어 장치(43)가 배관(45)에 있어서의 퍼지 가스(G1)의 유량을 제어함으로써, 가스원(46)으로부터 퍼지 노즐(41)로 공급되는 퍼지 가스(G1)의 유량이 제어된다. 유량 제어 장치(43)는 퍼지 제어부(44)와 통신 가능하게 접속되고, 퍼지 제어부(44)로부터 공급되는 제어 신호에 기초하여, 퍼지 가스(G1)의 유량을 제어한다.
보관 선반(11)에는, 용기(F)가 재치된 것을 검출하는 재석(在席) 센서(49)(재하(在荷) 센서)가 마련된다. 재석 센서(49)는 버튼 센서 등의 접촉형 센서이며, 용기(F)의 저면에 의해 눌림으로써, 용기(F)가 보관 선반(11)에 재치된 것을 검출한다. 재석 센서(49)는 퍼지 제어부(44)와 통신 가능하게 접속되고, 그 검출 결과를 퍼지 제어부(44)에 공급한다. 퍼지 제어부(44)는 보관 제어 장치(14)와 통신 가능하게 접속되고, 보관 제어 장치(14)로부터 공급되는 지령에 따라 유량 제어 장치(43)를 제어하여, 퍼지 처리를 실행시킨다.
도 3은 실시 형태에 따른 제조 시스템(SYS)을 나타내는 블록도이다. 제조 시스템(SYS)은 상위 제어 장치(51)를 구비한다. 상위 제어 장치(51)는 MES(Manufacturing Execution System), MCS(Material Control System, Material Handling Control System) 등이다. 상위 제어 장치(51)는 보관 장치(1), 처리 장치(2) 및 천장 반송차(3)를 포괄적으로 제어한다. 또한, 도 3에는 제조 시스템(SYS)에 마련되는 1 개의 처리 장치(2)를 대표적으로 나타내었지만, 실제로는 제조 시스템(SYS)에는 복수의 처리 장치가 마련되고, 상위 제어 장치(51)는 복수의 처리 장치를 제어한다. 상위 제어 장치(51)는 천장 반송차(3)에 제어 지령을 공급하여, 천장 반송차(3)에 용기(F)를 반송시킨다. 또한, 상위 제어 장치(51)는 처리 장치(2)에 제어 지령을 공급하여, 처리 장치(2)에 처리를 실행시킨다. 또한, 상위 제어 장치(51)는 보관 장치(1)에 제어 지령을 공급하여, 천장 반송차(3)와의 용기(F)의 전달, 처리 장치(2)와의 용기(F)와의 전달 등을 실행시킨다. 보관 장치(1)의 보관 제어 장치(14)는, 상위 제어 장치(51)로부터의 제어 지령에 기초하여, 이동 재치 장치(13)의 이동 재치 제어부(27)에 반송 지령을 공급하여, 이동 재치 장치(13)에 용기(F)를 반송시킨다.
그런데, 처리 장치(2)에 넘겨주는 용기(F) 또는 처리 장치(2)로부터 수취하는 용기(F)는, 보관 장치(1)의 퍼지 장치(12)에 의한 퍼지 처리가 불필요한 경우가 있다. 예를 들면, 처리 장치(2)의 처리 전에 퍼지 처리가 실시되어 있을 필요가 있지만, 처리 후의 물품을 반송할 때에 용기(F)에 퍼지 처리가 실시되어 있지 않아도 되는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 처리 장치(2)에 넘겨주는 용기(F)에 대한 퍼지 처리가 필요하지만, 처리 장치(2)로부터 수취하는 용기(F)에 대한 퍼지 처리는 불필요하여, 처리 후에 대응하는 용기(F)에 퍼지 처리를 행하면 비용, 시간이 낭비된다. 따라서, 보관 장치(1)에 있어서, 퍼지 결정부(15)는, 보관 선반(11)으로의 용기(F)의 반입원 및 보관 선반(11)으로부터의 용기(F)의 반출처 중 적어도 일방에 따라, 퍼지 처리의 필요 여부를 결정한다. 또한, 보관 제어 장치(14)는, 퍼지 결정부(15)가 퍼지 처리를 필요라고 결정한 용기(F)에 대하여, 퍼지 장치(12)에 의한 퍼지 처리를 실행시키고, 퍼지 결정부(15)가 퍼지 처리를 불필요라고 결정한 용기(F)에 대하여, 퍼지 장치(12)에 의한 퍼지 처리를 실행시키지 않는다.
또한, 처리 장치(2)에 넘겨주는 용기(F) 또는 처리 장치(2)로부터 수취하는 용기(F)는, 보관 장치(1)의 퍼지 장치(12)에 의한 퍼지 처리에 있어서 퍼지 가스의 공급량이 적어도 문제가 없는 경우가 있다. 예를 들면, 처리 장치(2)에 넘겨주는 용기(F) 및 처리 장치(2)로부터 수취하는 용기(F)의 어느 것에도 퍼지 처리가 필요하지만, 처리 장치(2)에 넘겨주는 용기(F)는, 보관 장치(1)에 반송되기 전에 미리 퍼지 처리가 실시되어 있어, 반송 중에 퍼지 가스가 빠진 만큼 보관 장치(1)에서 퍼지 처리를 행하면 되는 경우가 있다. 그래서, 퍼지 결정부(15)는, 보관 선반(11)으로의 용기(F)의 반입원 및 보관 선반(11)으로부터의 용기(F)의 반출처 중 적어도 일방에 따라, 퍼지 처리의 조건을 결정해도 된다. 퍼지 처리의 조건은 예를 들면, 퍼지 가스의 유량, 퍼지 가스의 공급 시간 등이다.
퍼지 결정부(15)는, 이동 재치 장치(13)에 대한 입출고 포트(6, 7)와 보관 선반(11)의 사이의 반송 지령 또는 이동 재치 장치(13)에 대한 로드 포트(4, 5)와 보관 선반(11)의 사이의 반송 지령에 기초하여, 퍼지 처리의 필요 여부를 결정한다. 여기서, 반송 지령이 용기(F)를 입출고 포트(6)로부터 보관 선반(11)으로 반송시키는 지령인 경우, 이 용기(F)는 일시적으로 보관된 후에 처리 장치(2)에 넘겨지므로, 처리 장치(2)에 의한 처리 전의 물품을 수용하고 있게 된다. 또한, 반송 지령이 용기(F)를 로드 포트(5)로부터 보관 선반(11)으로 반송시키는 지령인 경우, 이 용기(F)는 처리 장치(2)에 의한 처리 후의 물품을 수용하고 있게 된다. 처리 장치(2)에 의한 처리 전의 물품에 대한 퍼지 처리의 필요 여부 및 처리 장치(2)에 의한 처리 후의 물품에 대한 퍼지 처리의 필요 여부는 처리 장치(2)의 처리의 종류 등에 따라 미리 알고 있으므로, 반송 지령에 기초하여 퍼지 처리의 필요 여부를 결정할 수 있다. 퍼지 결정부(15)는 반송 지령에 기초하여 용기(F)의 반입원 및 반출처를 특정하고, 그 결과를 참조 정보와 조합한다. 참조 정보는 반입원과 퍼지 처리의 필요 여부를 관련시킨 정보 혹은 반출처와 퍼지 처리의 필요 여부를 관련시킨 정보이다. 참조 정보는 기억부(16)에 기억되어 있고, 퍼지 결정부(15)는 반입원, 반출처를 특정한 결과를 기억부(16)로부터 취득한 참조 정보와 조합함으로써, 퍼지 처리의 필요 여부를 결정한다.
도 4는 실시 형태에 따른 참조 정보의 예를 나타내는 도이다. 도 4의 (A)의 참조 정보(D1)는, 보관 선반(11)으로의 반입원과 퍼지 처리의 필요 여부를 관련시킨 테이블 데이터이다. 여기서는, 처리 장치(2)의 처리 전에 퍼지 처리가 불필요하고, 처리 장치(2)의 처리 후에 퍼지 처리가 필요한 것으로 한다. 참조 정보(D1)에 있어서, '보관 선반으로의 반입원'의 항목이 '입출고 포트'인 경우, 이 용기(F)는 처리 장치(2)의 처리 전에 대응하므로, '퍼지 처리의 필요 여부'의 항목이 '불필요'이다. 또한, '보관 선반으로의 반입원'의 항목이 '로드 포트'인 경우, 이 용기(F)는 처리 장치(2)의 처리 후에 대응하므로, '퍼지 처리의 필요 여부'의 항목이 '필요'이다.
또한, 도 4의 (B)의 참조 정보(D2)와 같이, 보관 선반(11)으로의 반출처와 퍼지 처리의 필요 여부를 관련시킨 테이블 데이터를 이용할 수도 있다. 참조 정보(D2)에 있어서 '보관 선반으로부터의 반출처'가 '입출고 포트'인 경우, 참조 정보(D1)에 있어서 '보관 선반으로의 반입원'이 '로드 포트'에 대응하므로, '퍼지 처리의 필요 여부'의 항목이 '필요'이다. 또한, 참조 정보(D2)에 있어서 '보관 선반으로부터의 반출처'가 '로드 포트'인 경우, 참조 정보(D1)에 있어서의 '보관 선반으로의 반입원'이 '입출고 포트'에 대응하므로, '퍼지 처리의 필요 여부'의 항목이 '불필요'이다.
도 4의 (C)의 참조 정보(D3)는, 보관 선반(11)으로의 반입원과 퍼지 처리의 조건을 관련시킨 테이블 데이터이다. 여기서는, 퍼지 처리의 조건이 퍼지 가스의 유량 및 공급 시간인 것으로 한다. '보관 선반으로의 반입원'이 '입출고 포트'인 경우, '퍼지 처리의 조건'의 '퍼지 가스의 유량'이 'Q1'이고, '공급 시간'이 'T1'이다. 또한, '보관 선반으로의 반입원'이 '로드 포트'인 경우, '퍼지 처리의 조건'의 '퍼지 가스의 유량'이 'Q2'이고, '공급 시간'이 'T2'이다. 여기서, 처리 장치(2)의 처리 전에 대응하는 용기(F)에 대해서는, 처리 후에 대응하는 용기(F)보다 퍼지 처리의 정도가 가벼워도(퍼지 가스의 공급량이 적어도) 되는 것으로 한다. 처리 전에 대응하는 용기(F)는 '보관 선반으로의 반입원'이 '입출고 포트'이고, 처리 후에 대응하는 용기(F)는 '보관 선반으로의 반입원'이 '로드 포트'이므로, Q1은 Q2보다 적게 설정되거나, 혹은 T1은 T2보다 짧게 설정된다. 또한, 도 4의 (A) 등의 '퍼지 처리의 필요 여부' 대신에 '퍼지 처리의 조건'을 이용하여 퍼지 처리의 필요 여부를 나타낼 수도 있고, 예를 들면, '퍼지 가스의 유량' 및 '공급 시간' 중 적어도 일방을 0으로 함으로써, 퍼지 처리가 불필요한 것을 나타낼 수도 있다.
도 4의 (D)의 참조 정보(D4)는, 보관 선반(11)으로의 반입원과 퍼지 처리의 필요 여부 및 조건을 관련시킨 테이블 데이터이다. '보관 선반으로의 반입원'이 '입출고 포트'인 경우, '퍼지 처리의 필요 여부'가 '불필요'이고, '퍼지 처리의 조건'의 '퍼지 가스의 유량' 및 '공급 시간'은 모두 '0'이다. 또한, '보관 선반으로의 반입원'이 '로드 포트'인 경우, '퍼지 처리의 필요 여부'가 '필요'이고, '퍼지 처리의 조건'의 '퍼지 가스의 유량'이 'Q2'이며 '공급 시간'이 'T2'이다.
다음에, 상술한 보관 장치(1)의 동작에 기초하여, 실시 형태에 따른 퍼지 방법에 대하여 설명한다. 도 5의 (A)는 실시 형태에 따른 퍼지 방법을 나타내는 플로우 차트이고, 도 5의 (B)는 도 5의 (A)의 단계(S1)의 처리의 일례를 나타내는 순서도이다. 도 5의 (A)의 단계(S1)에 있어서, 퍼지 결정부(15)는 퍼지 처리의 필요 여부를 결정한다. 도 5의 (B)에 나타내는 바와 같이, 단계(S1)의 단계(S11)에 있어서, 퍼지 결정부(15)는 이동 재치 장치(13)에 대한 반송 지령을 취득한다. 또한, 단계(S12)에 있어서, 퍼지 결정부(15)는 취득한 반송 지령에 기초하여, 보관 선반(11)으로의 용기(F)의 반입원을 특정한다. 또한, 퍼지 결정부(15)는 단계(S13)에 있어서 기억부(16)로부터 참조 정보(도 4 참조)를 취득하고, 단계(S14)에 있어서, 보관 선반(11)으로의 용기(F)의 반입원을 참조 정보와 조합하여, 퍼지 처리의 필요 여부를 결정한다.
다음에, 도 5의 (A)의 단계(S2)에 있어서, 보관 제어 장치(14)는 퍼지 처리를 실행할 것인지의 여부를 판정한다. 보관 제어 장치(14)는, 퍼지 결정부(15)가 퍼지 처리를 필요라고 결정한 경우, 퍼지 처리를 실행한다고 판정하고(단계(S2);Yes), 단계(S3)에 있어서, 퍼지 제어부(44)에 대하여 퍼지 처리의 실행을 요구하는 제어 지령을 공급함으로써, 퍼지 처리를 실행시킨다. 또한, 보관 제어 장치(14)는, 퍼지 결정부(15)가 퍼지 처리를 불필요라고 결정한 경우, 퍼지 처리를 실행하지 않는다고 판정한다(단계(S2);No). 단계(S4)의 처리 후, 또는 퍼지 처리를 실행하지 않는다고 판정된 경우(단계(S2);No), 보관 장치(1)는 보관 선반(11)에 있어서 용기(F)를 보관한다.
상술한 실시 형태에 있어서, 보관 제어 장치(14)는 예를 들면 컴퓨터 시스템을 포함한다. 보관 제어 장치(14)는, 기억부(16)에 기억되어 있는 프로그램을 읽어내어, 이 제어 프로그램에 따라 각종 처리를 실행한다. 이 제어 프로그램은 예를 들면, 컴퓨터에, 용기(F)를 보관 선반(11)에 보관하는 것과, 보관 선반(11)에 마련되는 퍼지 장치(12)에 의해 용기(F)에 퍼지 처리를 행하는 것과, 보관 선반(11)으로의 용기(F)의 반입원 및 보관 선반(11)으로부터의 용기(F)의 반출처 중 적어도 일방에 따라, 퍼지 처리의 필요 여부 및 조건 중 적어도 일방을 결정하는 것을 포함하는 제어를 실행시킨다. 이 프로그램은 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 제공되어도 된다.
또한, 상술한 실시 형태에 있어서, 퍼지 결정부(15)는 이동 재치 장치(13)로의 반송 지령에 따라 퍼지 처리의 필요 여부를 결정하지만, 그 밖의 정보에 기초하여 퍼지 처리의 필요 여부를 결정해도 된다. 예를 들면, 보관 장치(1)는, 상위 제어 장치(51) 혹은 처리 장치(2)로부터 용기(F)의 정보 등을 취득하고, 이 정보에 기초하여 퍼지 처리의 필요 여부를 결정해도 된다. 용기(F)의 정보는 예를 들면, 용기(F)의 개별의 ID 등과 관련되고, 용기(F)에 수용된 물품의 종류, 처리의 단계 등의 정보를 포함한다. 또한, 법령에서 허용되는 한에 있어서, 일본특허출원인 특원2015-168594 및 상술한 실시 형태 등에서 인용한 모든 문헌의 내용을 원용하여 본문의 기재의 일부로 한다.
1 : 보관 장치
2 : 처리 장치
3 : 천장 반송차(반송차)
4, 5 : 로드 포트
6, 7 : 입출고 포트(반송차용 포트)
11 : 보관 선반
12 : 퍼지 장치
13 : 이동 재치 장치(입출고 장치)
15 : 퍼지 결정부
F : 용기

Claims (10)

  1. 용기를 보관하는 보관 선반과,
    상기 보관 선반에 마련되고, 상기 용기에 퍼지 처리를 행하는 것이 가능한 퍼지 장치와,
    상기 보관 선반으로의 상기 용기의 반입원 및 상기 보관 선반으로부터의 상기 용기의 반출처 중 적어도 일방에 따라, 상기 퍼지 처리의 필요 여부 및 조건 중 적어도 일방을 결정하는 퍼지 결정부를 구비하는, 보관 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보관 선반으로의 상기 용기의 반입 및 상기 보관 선반으로부터의 상기 용기의 반출을 행하는 입출고 장치를 구비하고,
    상기 퍼지 결정부는 상기 입출고 장치로의 반송 지령에 따라 상기 퍼지 처리의 필요 여부를 결정하는, 보관 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 용기에 수용된 물품을 처리하는 처리 장치에 병설되고, 반송차에 의해 상기 용기가 전달되는 반송차용 포트와 상기 처리 장치의 로드 포트와의 사이에서 전달되는 상기 용기를 상기 보관 선반에 보관하고,
    상기 퍼지 결정부는, 상기 입출고 장치에 대한 상기 반송차용 포트와 상기 보관 선반의 사이의 상기 반송 지령 또는 상기 입출고 장치에 대한 상기 로드 포트와 상기 보관 선반의 사이의 상기 반송 지령에 기초하여, 상기 퍼지 처리의 필요 여부를 결정하는, 보관 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 반송 지령이 상기 용기를 상기 반송차용 포트로부터 상기 보관 선반으로 반송시키는 지령인 경우, 상기 퍼지 결정부는 상기 반입원이 상기 반송차용 포트라고 특정하는, 보관 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 반송 지령이 상기 용기를 상기 반송차용 포트로부터 상기 보관 선반으로 반송시키는 지령인 경우, 상기 퍼지 결정부는 상기 반출처가 상기 로드 포트라고 특정하는, 보관 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 반송 지령이 상기 용기를 상기 로드 포트로부터 상기 보관 선반으로 반송시키는 지령인 경우, 상기 퍼지 결정부는 상기 반입원이 상기 로드 포트라고 특정하는, 보관 장치.
  7. 제 3 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 반송 지령이 상기 용기를 상기 로드 포트로부터 상기 보관 선반으로 반송시키는 지령인 경우, 상기 퍼지 결정부는 상기 반출처가 상기 반송차용 포트라고 특정하는, 보관 장치.
  8. 제 5 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 퍼지 결정부는, 상기 반출처를 특정한 결과를 상기 반출처와 상기 퍼지 처리의 필요 여부를 관련시킨 참조 정보와 조합하여, 상기 퍼지 처리의 필요 여부를 결정하는, 보관 장치.
  9. 제 6 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 퍼지 결정부는, 상기 반입원을 특정한 결과를 상기 반입원과 상기 퍼지 처리의 필요 여부를 관련시킨 참조 정보와 조합하여, 상기 퍼지 처리의 필요 여부를 결정하는, 보관 장치.
  10. 용기를 보관 선반에 보관하는 것과,
    상기 보관 선반에 마련되는 퍼지 장치에 의해 상기 용기에 퍼지 처리를 행하는 것과,
    상기 보관 선반으로의 상기 용기의 반입원 및 상기 보관 선반으로부터의 상기 용기의 반출처 중 적어도 일방에 따라, 상기 퍼지 처리의 필요 여부 및 조건 중 적어도 일방을 결정하는 것을 포함하는, 보관 방법.
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