TW202028663A - 空調裝置，具備空調裝置之基板的上浮式搬運單元，以及基板的上浮式搬運用空氣的供給方法 - Google Patents

空調裝置，具備空調裝置之基板的上浮式搬運單元，以及基板的上浮式搬運用空氣的供給方法 Download PDF

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Abstract

[課題]提供一種空調裝置(260)，其係能夠供給被嚴謹地調整溫度的預定風量的空氣。 [解決手段]一種空調裝置(260)，係具備： 送風單元，係具有將空氣以預定風量送風的送風機(60)；冷卻單元(10)，係設置在對於該送風單元為空氣的流動方向下游側，以使熱媒體循環於可變運轉頻率運轉之能夠調節轉數的壓縮機(11)、冷凝器(12)及冷卻線圈(14)循環的方式，藉由配管以該可變運轉頻率運轉之能夠調節轉數的壓縮機(11)、該冷凝器(12)及該冷卻線圈(14)的順序連接，並藉由該冷卻線圈(14)將被送風的空氣冷卻；加熱單元(20)，係設置在對於前述冷卻單元(10)為空氣的流動方向下游側，並藉由加熱器將被送風的空氣加熱；以及控制單元(50)，係控制前述壓縮機(11)的運轉頻率。 前述控制單元(50)，係具有：壓縮機控制部(52)，係在前述加熱器的輸出比第1閾值更大的情形，使前述壓縮機(11)的運轉頻率僅下降預定頻率，在前述加熱器(11)的輸出比第1閾值更小的情形，使前述壓縮機(11)的運轉頻率僅上升前述預定頻率，來調節前述壓縮機(11)的轉數。

Description

空調裝置，具備空調裝置之基板的上浮式搬運單元，以及基板的上浮式搬運用空氣的供給方法
本發明，係關於空調裝置，具備空調裝置之基板的上浮式搬運單元，以及基板的上浮式搬運用空氣的供給方法，更詳細而言，係關於： 一種具備空調裝置之基板的上浮式搬運單元，以及基板的上浮式搬運用空氣的供給方法，係在能夠供給受到嚴謹的溫度調整之預定風量的空氣之空調裝置，以及藉由對於基板從下方噴射空氣以進行基板的上浮式搬運所使用之空調裝置中，能夠對應於基板的處理而將所需之基板周邊的溫度保持為一定，並且，對於上浮式搬運所伴隨之基板周邊的溫度變化，亦能夠不須控制且能夠達成基板處理所需之嚴謹的溫度管理。
空調裝置，係作為家用或以製造半導體為首之各種電子零件或精密零件的產業、食品產業、印刷業之領域中一向廣受運用。 半導體製造設備之無塵室的室內溫度，一般被空調裝置嚴謹地管理，例如於設置有進行光阻劑的塗佈及顯影的裝置(塗佈機等)之無塵室中，有必須將室內溫度控制在目標溫度之+0.05℃至-0.05℃之誤差範圍內的情形。 特別是，近年來，於用以製造平板顯示器(Flat Panel Display, FPD)之光微影所使用之阻劑塗佈顯影處理系統中，為了能夠安全且有效率地應對被處理基板(例如玻璃基板)的大型化，一邊使基板於設定為水平的之單一方向的基板搬運路線L上移動，一邊對於基板的被處理面施加預定的液體、氣體、光、熱等指定的處理之平流方式，係被應用於各種處理步驟，而空調裝置係運用於基板之上浮式搬運的用途。
然而，於該種空調裝置中，通常會有預定之使用溫度範圍及溫度控制範圍，若所接收的空氣為使用溫度範圍內的溫度，則能夠將該空氣控制為溫度控制範圍內之指定的設定溫度並以預定的風量進行供給。然而，現今許多區域會頻繁有因強烈寒流或強烈熱浪等之發生而導致之環境溫度的顯著變動，而已知有許多因此導致空調裝置的控制不穩定之問題。為了應付如此之環境溫度的顯著變動所導致之空調裝置之控制不穩定的技術，係例如專利文獻1所揭示者。
該空調裝置，係具備：空氣流通路，係具有接收裝置外部的空氣的接收口及噴射從接收口所接收的空氣的噴射口；送風機，係使空氣從接收口往噴射口流通；冷卻部，係被收容於空氣流通路內，並以可變的冷凍能力冷卻從接收口接收的空氣；加熱部，係被收容於空氣流通路內，並以可變的加熱能力加熱從接收口接收的空氣；回流路，係從冷卻部的下游側且加熱部的下游側之位置延伸至冷卻部的上游側且加熱部的上游側之位置；以及控制單元，係控制冷卻部的冷凍能力或加熱部的加熱能力等。 控制單元，係根據溫度感測器所檢測出的溫度控制冷卻部及加熱部，並根據溫度感測器所檢測出之溫度與目標溫度的差，控制加熱量調節閥的開度、冷卻部的膨脹閥的開度及壓縮機的運轉頻率，而以輸出對應於前述差的加熱能力及冷凍能力的方式進行控制。 於回流路內，設有用以調節於回流路流通之空氣的風量之風量調節用擋板，以使相對於送風機所輸出之風量為預定比例的風量之空氣從回流路回到冷卻部的上游側且加熱部的上游側之位置的方式，調節風量調節用擋板的開度。
在如此之空調裝置運轉之際，藉由回流路，能夠將通過了冷卻部及加熱部的空氣的一部分供給至冷卻部的上游側且加熱部的上游側之位置，而匯流至被空氣流通路的接收口接收之前的空氣，藉此，即便在接收口所接收的外部空氣的溫度隨著環境溫度的顯著變動發生大幅變動的情形，該外部空氣藉由與來自受到溫度控制的回流路的空氣匯流，會對於環境變動的影響產生緩和影響的效果，故即便不使冷凍能力或加熱能力對應於外部空氣的溫度的大幅變動進行劇烈的大幅變化，亦能夠輕易將與來自回流路的空氣匯流了的外部空氣控制在指定的溫度。
依據以上般之空調裝置，雖能夠對於環境變動(外氣溫度變動)的影響達成緩和影響的效果，然而會有如以下般之技術性問題點。 第一，為了供給預定溫度的空氣，而犧牲了空氣風量。 更詳細而言，藉由調節風量調節用擋板的開度，使相對於送風機所輸出的風量之供給至冷卻部的上游側且加熱部的上游側之位置的比例變動，因此對於無塵室等使用區域供給的空氣的風量會產生變動，然而因並非藉由控制單元將送風機所輸出的風量控制為一定風量，故僅對於容許使用作為空氣溫度的控制手段之用途有效，例如只要供給預定溫度的空氣以進行使用區域內的環境的溫度控制即可的情形，以空氣溫度及/或空氣濕度為優先。 第二，於控制單元中，冷卻部的控制及加熱部的控制彼此獨立，或者為了確保控制的穩定性而僅使冷卻部的壓縮機以一定頻率駕駛，故無法藉由使冷卻部的控制及加熱部的控制彼此協同作用以進行更有彈性的空氣溫度的控制，因此雖能夠對於環境變動(外氣溫度變動)的影響達成緩和影響的效果，然而難以對於目標空氣溫度進行高精度的控制，特別是難以進行不犧牲空氣風量之有彈性的空氣溫度的控制。
又，一直以來係使用基板的上浮式搬運單元搬運FPD等基板。基板的上浮式搬運單元，係一邊對於基板從下方噴射空氣而藉此使基板上浮，一邊對於基板施加推力，藉此搬運基板。如此之基板的上浮式搬運單元，係例如專利文獻2所揭示者。 更具體而言，於基板的上浮式搬運單元，設有各上表面配置於同一面的複數個上浮單元，以及配置於上浮單元之間的吸引塊，於上浮單元的各上表面，分別設有複數個空氣上吹孔，並且設有空氣供給孔，對於空氣供給孔連接有空氣供給源，並通過各空氣供給孔將空氣以預定的空氣壓力進行供給。
空氣供給源，係通過各空氣供給孔將空氣以預定的空氣壓力進行供給，從各空氣上吹孔被上吹，而使玻璃基板上浮。 另一方面，負壓空氣供給源，係通過空氣吸引孔將空氣以預定的空氣負壓力排氣，藉由空氣的吸引成為負壓，而吸引基板。
當基板被搬運，則因從各空氣上吹孔上吹的空氣壓力而於基板與各上浮單元的上表面之間形成空氣層，使基板於各上浮單元上作上浮，並且，基板會因通過空氣吸引孔被吸引的空氣負壓力拉近，而使基板的翹曲能夠藉由調整從各空氣上吹孔上吹的空氣壓力及被吸引的空氣負壓力之平衡來矯正。
然而，因搬運當中的基板通過空氣之空氣上吹孔之上，或因從空氣上吹孔噴射的空氣的壓力有所變動，會引起基板周邊的溫度變動。 更詳細而言，當基板通過1個上浮單元之際，基板會逐漸覆蓋上浮單元的上表面的複數個空氣上吹孔，因此空氣的壓力會上升，空氣的壓力之上升在所覆蓋的空氣上吹孔的數目為最大的位置成為最大，之後上升的壓力會下降。因此，在1個基板通過1個上浮單元的期間，會產生暫時性的空氣的壓力變動。 然而，例如於設置有進行光阻劑的塗佈及顯影的裝置(塗佈機等)之無塵室中，有必須將室內溫度控制在目標溫度之+0.05℃至-0.05℃之誤差範圍內的情形，而會有不容許伴隨著如此之壓力變動的暫時性的溫度變動，此時，若如前述般以溫度管理為優先，藉由調整空氣風量來調整溫度，則會使空氣風量不得不變動，導致難以使用在基板的上浮式搬運的用途。 如以上般，期望能夠有一種供給被嚴謹地調整溫度的預定風量的空氣之空調裝置，且就空調裝置的用途而言，設想了以空氣溫度為優先並供給預定範圍的風量的空氣之用途、以風量為優先並供給預定範圍的溫度的空氣的用途、不對溫度及風量排定優先順序並供給預定溫度及預定風量的空氣之用途。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第6049936號 [專利文獻2]日本特開2010-67896號
[發明所欲解決的技術課題]
有鑑於以上之技術性課題，本發明之目的，係在於提供一種空調裝置，其係能夠供給被嚴謹地調整溫度的預定風量的空氣。 本發明之目的，係提供一種空調裝置，具備如此空調裝置之基板的上浮式搬運單元，以及基板的上浮式搬運用空氣的供給方法，該空調裝置，係藉由對於基板從下方噴射空氣以進行基板的上浮式搬運所使用之空調裝置中，能夠對應於基板的處理而將所需之基板周邊的溫度保持為一定，並且，對於上浮式搬運所伴隨之基板周邊的溫度變化，亦能夠不須控制且能夠達成基板處理所需之嚴謹的溫度管理。 [用以解決課題的技術方案]
為解決前述課題，本發明之空調裝置，係構成為： 具備： 送風單元，係具有將空氣以預定風量送風的送風機； 冷卻單元，係設置在對於該送風單元為空氣的流動方向下游側，以使熱媒體循環於可變運轉頻率運轉之能夠調節轉數的壓縮機、冷凝器及冷卻線圈循環的方式，藉由配管以該可變運轉頻率運轉之能夠調節轉數的壓縮機、該冷凝器及該冷卻線圈的順序連接，並藉由該冷卻線圈將被送風的空氣冷卻； 加熱單元，係設置在對於前述冷卻單元為空氣的流動方向下游側，並藉由加熱器將被送風的空氣加熱；以及 控制單元，係控制前述壓縮機的運轉頻率； 前述控制單元，係具有： 壓縮機控制部，係在前述加熱器的輸出比第1閾值更大的情形，使前述壓縮機的運轉頻率僅下降預定頻率，在前述加熱器的輸出比第1閾值更小的情形，使前述壓縮機的運轉頻率僅上升前述預定頻率，來調節前述壓縮機的轉數。
依據具有以上構成之空調裝置，能夠將藉由送風機以預定風量送風的空氣，藉由冷卻單元及加熱單元，為了控制溫度，使加熱量控制部所進行之加熱單元的控制優先於壓縮機控制部所進行之壓縮機的轉數控制來進行控制，藉此減輕對於壓縮機的負擔，以確保控制穩定性，並且不需調整空氣風量便能夠供給被嚴謹地調整溫度的預定風量的空氣。
並且，前述壓縮機控制部，係在前述加熱器的輸出比第1閾值更大的情形，使前述壓縮機的運轉頻率僅下降預定頻率，在前述加熱器的輸出比第2閾值更小的情形，使前述壓縮機的運轉頻率僅上升前述預定頻率，來調節前述壓縮機的轉數；該第2閾值比第1閾值更小。
為解決前述課題，本發明之空調裝置，係構成為： 具備： 送風單元，係具有將空氣以預定風量送風的送風機； 冷卻單元，係設置在對於該送風單元為空氣的流動方向下游側，以使熱媒體循環於可變運轉頻率運轉之能夠調節轉數的壓縮機、冷凝器及冷卻線圈循環的方式，藉由配管以該可變運轉頻率運轉之能夠調節轉數的壓縮機、該冷凝器及該冷卻線圈的順序連接，並藉由該冷卻線圈將被送風的空氣冷卻； 加熱單元，係使從前述壓縮機往前述冷凝器流出之前述熱媒體的一部分分歧，以經由加熱線圈及設於該加熱線圈的下游側之加熱量調節閥於前述壓縮機的下游側流入至前述冷凝器的方式回流，並藉由該加熱線圈將被送風的空氣加熱； 空氣溫度感測器，係噴射通過前述冷卻單元及前述加熱單元的空氣的噴射口；以及 控制單元，係控制前述壓縮機的運轉頻率，及控制前述加熱量調節閥的開度； 前述控制單元，係具有： 加熱量控制部，係設定溫度控制對象的空氣的目標來源溫度，藉由根據前述空氣溫度感測器檢測出的溫度與前述目標來源溫度的差之PID運算，運算用以使前述空氣溫度感測器檢測出的溫度與前述目標來源溫度一致之前述加熱量調節閥的開度操作量，並依該開度操作量控制前述加熱量調節閥的開度；以及 壓縮機控制部，係在藉由前述加熱量控制部所運算的前述加熱量調節閥的開度操作量在第1預定時間當中比第1閾值更大的情形，使前述壓縮機的運轉頻率僅下降預定頻率，在藉由前述加熱量控制部所運算的前述加熱量調節閥的開度操作量在前述第1預定時間當中比第1閾值更小的情形，使前述壓縮機的運轉頻率僅上升前述預定頻率，來調節前述壓縮機的轉數。
並且，亦可為：前述壓縮機控制部，係在藉由前述加熱量控制部所運算的前述加熱量調節閥的開度操作量在第1預定時間當中比第1閾值更大的情形，使前述壓縮機的運轉頻率僅下降預定頻率，在藉由前述加熱量控制部所運算的前述加熱量調節閥的開度操作量在前述第1預定時間當中比第2閾值更小的情形，使前述壓縮機的運轉頻率僅上升前述預定頻率，來調節前述壓縮機的轉數；該第2閾值比第1閾值更小。 並且，較佳為：前述加熱量控制部，係將藉由根據前述空氣溫度感測器檢測出的溫度與前述目標來源溫度的差之PID運算所運算之前述加熱量調節閥的操作量運算值之在對應於前述第1預定時間所設定之第2預定時間中的平均值，作為前述加熱量調節閥的開度操作量來運算。
並且，較佳為：藉由前述空調裝置供給的空氣，係使用於基板的上浮式搬運用途， 並進一步具有：空氣配管，係使一邊被前述送風機送風一邊通過前述冷卻單元及前述加熱單元的空氣流至內部，並於前端朝向上方設有空氣噴射口， 前述空氣溫度感測器，係設置於能夠檢測出從前述空氣噴射口朝向基板的裏面往上方噴射的空氣的溫度之位置， 前述空氣配管，係具備了具有能夠將伴隨著搬運當中的基板通過前述空氣噴射口的上方所引起的空氣的壓力變動導致之基板周邊的溫度變化緩和在預定範圍內的熱容量之材質及/或配管長度及/或厚度。 並且，較佳為：前述空氣配管，係以連通前述送風機與前述空氣噴射口之間的方式設置。 並且，較佳為：前述空氣配管，係不鏽鋼(SUS)製。
並且，較佳為：前述冷卻單元，係於前述冷凝器與前述冷卻線圈之間具有膨脹閥， 並進一步具有：壓力感測器，係檢測出前述冷卻線圈的下游側的前述配管內的壓力， 前述控制單元，係進一步具備控制前述膨脹閥的開度之熱媒體壓力控制部， 該熱媒體壓力控制部，係藉由根據前述壓力感測器檢測出的壓力與預先設定的目標壓力的差之PID運算，運算使前述壓力感測器檢測出的壓力與前述目標壓力一致之前述膨脹閥的開度操作量，並依該開度操作量控制前述膨脹閥的開度。 並且，較佳為：前述第1預定時間，係10秒至30秒。 並且，較佳為：前述第2預定時間，係前述第1預定時間的1/10至6/10。 為解決前述課題，本發明之基板的上浮式搬運單元，係較佳為： 具有： 複數個上浮單元，係分別於上表面具有朝向上方噴射空氣的前述空氣噴射口，且彼此沿著基板的搬運方向配置；以及 請求項5至請求項12中任一項所述之前述空調裝置，係連通至前述上浮單元，對於前述空氣噴射口供給空氣。
為解決前述課題，本發明之基板的上浮式搬運用空氣的供給方法，係構成為： 於從下方對於基板的裏面噴射空氣，藉此一邊使基板上浮一邊進行搬運的基板的上浮式搬運方法中，具有： 設定從空氣噴射口噴射的空氣風量的階段； 調整從空氣噴射口噴射的空氣的溫度的階段；以及 藉由設定至空氣噴射口為止之空氣搬運管的材質及/或配管長度及/或厚壁，在搬運當中的基板通過前述空氣噴射口上之際，不調整已設定的空氣風量而緩和伴隨著空氣的壓力變動所產生之溫度變化的階段。
並且，較佳為：前述空氣流路，係以連通朝向前述空氣噴射口將空氣送風的送風機與前述空氣噴射口之間的方式設置之空氣配管。 並且，較佳為：前述空氣溫度調整階段，係具有設定溫度控制對象的空氣的目標來源溫度，並進行根據檢測出的空氣溫度與目標來源溫度的差之PID運算的階段。 並且，較佳為：前述空氣溫度調整階段，係具有藉由熱媒體氣體與空氣之間的潛熱交換將空氣冷卻，並且藉由顯熱交換將空氣加熱的階段，並對應於空氣的加熱階段調整空氣的冷卻階段。
以下，一邊參照所附圖式，一邊將本發明之空調裝置運用於基板搬運處理系統的情形作為例子，說明本發明之空調裝置及具備空調裝置之基板的上浮式搬運單元的合適的實施形態。 基板搬運處理系統100，係一邊使基板G於設定為水平的之單一方向的基板搬運路線L上以上浮式之方式移動，一邊對於基板G的被處理面施加預定的液體、氣體、光、熱等指定的處理者，例如，於LCD製造過程中，作為基板G以LCD用玻璃基板為對象，進行光微影步驟中之洗淨、阻劑塗佈、預烘烤、顯影及後烘烤等之一連串的處理。 如圖1所示，基板搬運處理系統100，係：將搬入基板G的搬入單元120、搬出基板G的搬出單元140、設置於搬入單元120與搬出單元140之間的基板處理單元160沿著基板搬運路線L配置。 於搬入單元120中，於設在基板搬運路線L的其中一端側的基板載置台180，設有搬入用搬運機器人(未圖示)，用以將基板G從匣盒C取出並搬入至基板載置台180上。
同樣地，於搬出單元140中，於設在基板搬運路線L的另一端側的基板載置台200，設有搬出用搬運機器人(未圖示)，用以將藉由基板處理單元160處理完成的基板G收納至匣盒C內。 基板處理單元160，係分別具有：複數個上浮單元220，係使基板G上浮至預定上浮高度；以及基板搬運手段240，係將上浮至預定上浮高度的基板G於基板搬運路線L方向搬運；於各個複數個上浮單元220，為了使基板G上浮至預定上浮高度，並且將基板周邊的局所溫度保持為一定，係設有空調裝置260。又，於複數個上浮單元220中，為了供給使基板G上浮至預定上浮高度所使用的空氣，將空調裝置260共用化亦可。
基板搬運手段240，例如，係設於相鄰之基板處理單元160之間，配置在複數個上浮單元220之間的驅動滾子(未圖示)，並構成為藉由以馬達等所成之專用的滾子驅動部(未圖示)經由驅動皮帶或齒輪等所成的傳動機構(未圖示)旋轉驅動各個驅動滾子，於之後所說明之上浮單元220中，將驅動滾子的旋轉力傳達至基板，而將藉由噴射空氣上浮的基板沿著基板搬運路線L搬運。
如圖2所示，上浮單元220的上表面，亦即上浮面280，係完全平坦。於上浮面280，以涵蓋大致整個區域的方式，以適切的排列圖型混合設置有多個噴出高壓或正壓的氣體例如空氣之空氣噴射口300，以及以真空吸入空氣的空氣吸引口320。
於上浮單元220上搬運基板G時，在從空氣噴射口300施加空氣所造成之垂直向上的力的同時，藉由空氣吸引口320施加真空吸引力所造成之垂直向下的力，並藉由控制互相對抗之雙方的力的平衡，來將基板上浮高度維持在適於進行上浮搬運及基板處理之設定值(例如數十微米)左右。
上浮單元220的空氣噴射口300，係連接至之後說明的空調裝置260所連接的空氣供給部(未圖示)，其噴射壓力或上浮壓力，係各上浮單元220分別獨立調整，並且，上浮單元220的空氣吸引口320，係連接至各自的真空來源(未圖示)，且獨立調整各自的吸引力。
如以上般，在基板G搬運當中，基板G會因從各空氣噴射口300上吹的空氣壓力而於基板G與各上浮單元220的上表面之間形成空氣層，使該基板G於各上浮單元220上作上浮，並且，基板G會因通過空氣吸引口320被吸引的空氣負壓力拉近，而使基板G的翹曲能夠藉由調整從各空氣噴射口300上吹的空氣壓力及被吸引的空氣負壓力之平衡來矯正，並且，如之後詳細說明般，因搬運當中的基板G覆蓋空氣噴射口300，空氣壓力會產生變動，而導致基板G的周邊的局部溫度暫時變動。 又，如此之基板G的上浮式搬運機構，於搬入單元120及搬出單元140亦分別同樣地設置。
接著，說明本實施形態之空調裝置260的概略構成。 如圖3所示，該空調裝置260，係具備：冷卻單元10，係以使熱媒體循環於可變運轉頻率運轉之能夠調節轉數的壓縮機11、冷凝器12、膨脹閥13及冷卻線圈14循環的方式，藉由配管15以該可變運轉頻率運轉之能夠調節轉數的壓縮機11、冷凝器12、膨脹閥13及冷卻線圈14的順序連接；加熱單元20，係使從壓縮機11往冷凝器12流出之熱媒體的一部分分歧，以經由加熱線圈21及設於該加熱線圈21的下游側之加熱量調節閥22於壓縮機11的下游側流入至冷凝器12的方式回流；空氣流通路30，係收容冷卻線圈14及加熱線圈21，並將接收作為溫度控制對象的空氣之接收口31與噴射作為溫度控制對象的空氣之空氣噴射口300之間連通；送風機60，係使空氣從接收口31往空氣噴射口300流通；第1溫度感測器41，係檢測出從空氣噴射口300噴射之前的空氣溫度；第2溫度感測器43，係設於被供給有從空氣噴射口300噴射的空氣之基板G附近；壓力感測器44，係檢測出冷卻線圈14的下游側的配管內的壓力；風量感測器61，係檢測出送風機60所送風之空氣的風量；以及控制單元50，係控制壓縮機11的運轉頻率、膨脹閥13的開度，及加熱量調節閥22的開度等。
又，為了方便圖示，於圖3中，雖顯示第1溫度感測器41遠離空氣噴射口300，然而第1溫度感測器41能夠以可檢測出通過空氣噴射口300的空氣的溫度之任意形態進行配置。 又，於圖3中，複數個箭號A係表示空氣的流動。如箭號A所示，於該空調裝置260中，被送風機60從接收口31接收的作為溫度控制對象的空氣，在通過冷卻線圈14及加熱線圈21之後，從空氣噴射口300被噴射。接著，從空氣噴射口300被噴射的空氣，於上浮單元220被供給至基板G。於本實施形態中，送風機60設置於冷卻線圈14的上游側，藉由送風機60以預定風量送風的空氣，係通過冷卻線圈14及加熱線圈21，而從空氣噴射口300對於基板G噴射。
並進一步具有：空氣配管30，係使一邊被送風機60送風一邊通過冷卻單元10及加熱單元20的空氣流至內部，並於前端朝向上方設有空氣噴射口300，空氣配管30，係以連通送風機60與空氣噴射口300之間的方式設置，例如可為樹脂製。於空氣配管30之設置有溫度感測器41的位置的附近，設有金屬配管31，金屬配管31係具備了具有能夠將伴隨著搬運當中的基板G通過空氣噴射口300的上方所引起的空氣的壓力變動導致之基板G周邊的溫度變化緩和在預定範圍內的熱容量之材質及/或配管長度及/或厚度。例如，金屬配管31，係不鏽鋼(SUS)製為佳。 作為變形例，不限於具有封閉剖面的空氣配管，將從送風機60至具有空氣噴射口300的上浮單元220，構成作為利用藉由內建有空調裝置260的殼體的內面所形成的空氣搬運流路，該空氣搬運流路的一部分，例如於殼體的內面設置具備了具有能夠將基板G周邊的溫度變化緩和在預定範圍內的熱容量之材質及/或面積的部分亦可，或者，於空氣搬運流路內設置空氣搬運用短管部，使短管部為具備了具有能夠將基板G周邊的溫度變化變化緩和在預定範圍內的熱容量之材質及/或配管長度及/或厚度亦可。
雖藉由能夠將伴隨著搬運當中的基板G通過空氣噴射口300的上方所導致之基板G周邊的暫時性的溫度變化緩和在預定範圍內而緩和響應性，然而就使作為配置有基板搬運處理系統100的空間之環境溫度的使用溫度以良好的精度維持為一定的觀點而言，必須確保有響應性，故空氣流路的材質、長度及厚度，考慮此兩者的平衡而訂定即可。
於該空調裝置260中，作為溫度控制對象的空氣，係藉由冷卻線圈14冷卻，藉由加熱線圈21加熱，以使基板G的溫度成為事先設定的目標使用溫度的方式進行控制。冷卻線圈14的冷卻能力，能夠藉由壓縮機11的運轉頻率及/或膨脹閥13的開度進行調節，加熱線圈21的加熱能力，能夠藉由壓縮機11的運轉頻率及/或加熱量調節閥22的開度進行調節。該等冷卻能力及加熱能力的調節，係前述之控制單元50，藉由調節壓縮機11的運轉頻率、膨脹閥13的開度，及加熱量調節閥22的開度來進行。
以下，針對空調裝置260的各構成詳細敘述。 就送風單元而言，風量感測器61係設於加熱單元20的下游側，空氣風量的調整，係藉由將過剩的風量以排氣管進行排氣，故不須根據以風量感測器61檢測出的風量進行送風機60的輸出控制，便能夠將空氣風量維持為一定。 又，於送風機60的上游側，設置有化學濾網F作為前置濾網，於冷卻單元與加熱單元之間，設有HEPA濾網F。 於冷卻單元10中，壓縮機11，係壓縮從冷卻線圈14流出的低溫低壓之氣體狀態的熱媒體，並以高溫(例如80℃)高壓之氣體狀態供給至冷凝器12。壓縮機11，係能夠對應於可變運轉頻率運轉的運轉頻率調節轉數的變頻壓縮機。於壓縮機11中，若運轉頻率越高，則越多熱媒體會被供給至冷凝器12。作為壓縮機11，較佳為採用一體地具有變頻器及馬達的渦捲式壓縮機。然而，只要能夠藉由變頻器調節運轉頻率而藉此調節轉數以調節熱媒體的供給量(流量)，則壓縮機11的形式並無特別限定。
冷凝器12，係將以壓縮機11壓縮的熱媒體藉由冷卻水冷卻並冷凝，以預定的冷卻溫度(例如40℃)之高壓液體的狀態供給至膨脹閥13。可使用水作為冷凝器12的冷卻水，亦可使用冷媒。並且，膨脹閥13，係使從冷凝器12所供給的熱媒體膨脹而藉此減壓，以低溫(例如2℃)且低壓的氣液混合狀態供給至冷卻線圈14。冷卻線圈14，係使被供給而來的熱媒體與作為溫度控制對象的空氣進行熱交換而使空氣冷卻。與空氣進行了熱交換的熱媒體，係成為低溫且低壓的氣體狀態而從冷卻線圈14流出，並再度被壓縮機11壓縮。
於如此之冷卻單元10，能夠藉由使壓縮機11的運轉頻率變化而調節轉數，而調節供給至冷凝器12之熱媒體的供給量，並且能夠藉由調節膨脹閥13的開度，而調節供給至冷卻線圈14之熱媒體的供給量。藉由如此之調節，能夠使冷卻能力可變。
並且，於加熱單元20中，加熱線圈21具有熱媒體入口及熱媒體出口。熱媒體入口，和壓縮機11與冷凝器12之間的配管15A的上游側，係藉由供給管25連接。並且，熱媒體出口，和配管15A的下游側，係藉由回流管26連接。並且，於回流管26，設有加熱量調節閥22。藉此，加熱單元20，係使從壓縮機11往冷凝器12流出之熱媒體的一部分分歧，經由加熱線圈21及加熱量調節閥22回流至冷凝器12。
於該加熱單元20中，藉由壓縮機11所壓縮之高溫(例如80℃)且高壓的氣體的狀態之熱媒體被供給至加熱線圈21。加熱線圈21，係使被供給而來的熱媒體與作為溫度控制對象的空氣進行熱交換而將空氣加熱。接著，與空氣熱交換了的熱媒體，會從加熱線圈21經由回流管26回到配管15A。在此，加熱量調節閥22，係能夠藉由調節熱媒體從熱線圈21往配管15A的回流量來變更加熱線圈21之加熱能力。熱媒體的回流量越多，則加熱能力越強。
圖4係表示控制單元50的方塊圖。如圖4所示，本實施形態之控制單元50，係具有：加熱量控制部51，係控制加熱量調節閥22的開度；壓縮機控制部52，係控制壓縮機11的運轉頻率；熱媒體壓力控制部53，係控制膨脹閥13的開度；第1脈衝轉換器55，係連接至加熱量控制部51；以及第2脈衝轉換器56，係連接至熱媒體壓力控制部53。對於該控制單元50，輸入有作為基板G的目標溫度之目標使用溫度，以及冷卻單元10中之熱媒體的目標壓力。
加熱量控制部51，係根據第2溫度感測器43檢測出的溫度與對於基板G事先設定的目標使用溫度的差，設定通過空氣噴射口300之作為溫度控制對象的空氣的目標來源溫度，並藉由根據第1溫度感測器41檢測出的溫度與目標來源溫度的差之PID運算，運算用以使第1溫度感測器41檢測出的溫度與目標來源溫度一致之加熱量調節閥22的開度操作量，並依該開度操作量控制(PID控制)加熱量調節閥22的開度。所謂開度操作量，係意指加熱量調節閥22的開度，在完全關閉時為0%，在完全開啟時為100%。
詳細而言，本實施形態之加熱量控制部51，係對於第1脈衝轉換器55輸出所運算的開度操作量，使第1脈衝轉換器55運算對應於開度操作量的脈衝訊號，並送出至加熱量調節閥22。藉此，加熱量調節閥22的開度會被調節成為所運算的開度操作量。又，雖省略圖示，然而加熱量調節閥22係藉由對應於來自第1脈衝轉換器55的脈衝訊號進行驅動的步進馬達來調節開度。並且，前述之所謂目標來源溫度，係用以在將作為溫度控制對象的空氣供給至基板G之際使基板G的溫度成為目標使用溫度的溫度。目標來源溫度與目標使用溫度的關係，可根據空調裝置260與基板G的位置關係等，藉由運算或實驗來辨明。
並且，本實施形態之加熱量控制部51，係藉由根據第1溫度感測器41檢測出的溫度與目標來源溫度的差之PID運算直接運算加熱量調節閥22的操作量運算值之後，將操作量運算值的移動平均值運算作為加熱量調節閥22的前述之開度操作量。
藉由PID運算直接運算的操作量運算值，有以在時間序列下觀察時含有較多高諧波的方式進行運算的情形。若將如此般作為高諧波被觀察到的操作量運算值當作實際的操作量，則有導致控制系混亂之虞。因此，於本實施形態中，為了抑制作為高諧波被觀察到的操作量運算值的影響，將操作量運算值的移動平均值作為加熱量調節閥22的前述之開度操作量來運算。藉此，能夠達成控制的穩定化。
接著，壓縮機控制部52，係在加熱量調節閥22的前述之開度操作量在預定時間當中比第1閾值更大的情形，使壓縮機11的運轉頻率僅下降預定頻率，在加熱量調節閥22的前述之開度操作量在預定時間當中比第2閾值更小的情形，使壓縮機11的運轉頻率僅上升預定頻率，來調節壓縮機11的轉數；該第2閾值比第1閾值更小。
依據如此之壓縮機控制部52，在加熱量調節閥22的開度操作量在預定時間當中比第1閾值更大的情形下，係判定冷卻能力過剩，使壓縮機11的運轉頻率下降而使轉數下降，藉此能夠使冷卻能力下降。並且，在加熱量調節閥22的開度操作量在預定時間當中比第2閾值更小的情形下，係判定冷卻能力不足，使壓縮機11的運轉頻率上升而使轉數上升，藉此能夠使冷卻能力上升；該第2閾值比第1閾值更小。藉此，能夠對於作為溫度控制對象的空氣進行適當的溫度控制。
在此，本實施形態之壓縮機控制部52，是否使壓縮機11的運轉頻率升降之判定，係根據加熱量調節閥22的開度操作量的預定時間之動作等待預定時間經過之後才進行。如此之處理，係使壓縮機11的運轉頻率不致頻繁變化，藉此抑制因冷卻能力及加熱能力的變化對於控制系造成之外部干擾的影響，而使控制精度提升。前述「預定時間」，雖能夠為依空調裝置260的特性而變化的值，然而若使壓縮機11的運轉頻率不致頻繁變化，且考慮達到目標使用溫度之實用的到達時間，則例如設定為10～30秒，較佳為15～25秒，更佳為20秒等。
並且，如前述般，加熱量控制部51，雖係將開度操作量作為直接運算之操作量運算值的移動平均值來運算，然而在運算該移動平均值之際的間隔，係比前述之「預定時間」更短的時間。例如，運算移動平均值的間隔，可設定為前述之「預定時間」的1/10～6/10等之範圍。
並且，依據壓縮機控制部52的控制，隨著達到目標使用溫度的控制逐漸穩定，加熱量調節閥22的開度會收斂在前述之「第1閾值」與「第2閾值」之間。在如此收斂的情形下，若加熱量調節閥22的開度為較大的值，就省電化的觀點而言不甚理想。因此，「第1閾值」及「第2閾值」，雖係能夠為視空調裝置260的特性變化的值，然而在以加熱量調節閥22的開度為全開的狀態為100%的情形，設定在5～30%之間為佳。
並且，加熱量控制部51對應於開度操作量使壓縮機11的運轉頻率升降之「預定頻率」，自抑制因冷卻能力及加熱能力的變化對於控制系造成之外部干擾的影響之觀點而言，為較小的值為佳。前述「預定頻率」，雖能夠為視空調裝置260的特性及壓縮機11馬達的樣式而變化的值，然而若使壓縮機11的運轉頻率不致頻繁變化，且考慮達到目標使用溫度之實用的到達時間，則例如係1Hz～4Hz左右為佳。 作為變形例，視空調裝置260的特性及壓縮機11馬達的樣式，在因冷卻能力及加熱能力的變化對於控制系造成之外部干擾之影響較小的情形，不設定比第1閾值更小的第2閾值，壓縮機控制部52，在加熱量控制部51所運算之加熱量調節閥22的開度操作量在第1預定時間當中比第1閾值更大的情形，使壓縮機11的運轉頻率僅下降預定頻率，在加熱量控制部51所運算之加熱量調節閥22的開度操作量在第1預定時間當中比第1閾值更小的情形，使壓縮機11的運轉頻率僅上升預定頻率，藉此調節壓縮機11的轉數亦可。
如以上般，藉由空調裝置260，於藉由預定風量的空氣進行溫度調整之際，以加熱單元20的控制為優先，並對應於加熱單元20的控制進行冷卻單元10的控制，藉此達成如以下般之溫度控制上的優勢。 第一，使壓縮機11的運轉頻率不致頻繁變化，藉此抑制因冷卻能力及加熱能力的變化對於控制系造成之外部干擾的影響，而能夠使控制精度提升；若不同於本實施形態，於加熱線圈21的上游側設置用以調節流量的閥的情形下，閥必須控制來自壓縮機11的高溫且高壓的氣體狀態的熱媒體。氣體狀態的熱媒體的流量的控制，相較於液體狀態的熱媒體的流量的控制，係難以在高精度下進行。並且，必須有能夠承受高溫且高壓的狀態的熱媒體之厚重的構造。並且，於本實施形態中，藉由將加熱量調節閥22設於加熱線圈21的下游側，加熱量調節閥22能夠控制通過了加熱線圈21之後成為液化狀態的熱媒體的流量。並且，該熱媒體因溫度低，故即便加熱量調節閥22為相對簡易的構造亦能夠承受熱媒體的溫度。因此，能夠使達到目標溫度的控制精度提升，並且藉由加熱量調節閥22的簡便化，能夠使裝置整體簡便化。
第二，不同於本實施形態，在通過了加熱線圈21並成為液化狀態的熱媒體流入至壓縮機11的情形，會產生所謂液體回流現象。如此之液體回流現象，會有供給至壓縮機11內之可動部分的潤滑油流出而產生燒黏的可能性。並且，因壓縮機11會壓縮液體，故會有損及壓縮機11的運轉的穩定性的可能性。對此，本實施形態，係使熱媒體回流至壓縮機11的下游側，藉此能夠防止壓縮機11內的構件的燒黏或壓縮機11的運轉變得不穩定之情事，故能夠使裝置順暢地運轉，因此能夠提升達到目標溫度的控制精度。
第三，是否使壓縮機11的運轉頻率升降，係根據加熱量調節閥22的開度操作量的預定時間之動作等待預定時間經過之後才進行判定，故壓縮機11的運轉頻率會階段性地升降，而能夠防止運轉頻率劇烈變更。藉此，能夠抑制對應於運轉頻率的變更之冷卻能力及加熱能力的變動所導致之外部干擾的影響。因此，能夠使達到目標溫度的控制精度提升。
接著，針對具有以上構成之本發明之空調裝置，以及具備空調裝置之基板的上浮式搬運單元，包含基板的上浮式搬運用空氣的供給方法，說明該等之作用。 首先，於搬入單元120中，藉由搬入用搬運機器人(未圖示)，將作為處理對象之基板G從匣盒C取出並搬入至基板載置台180上。
接著，在基板處理單元160作動之際或作動期間當中，上浮單元220及周圍的相關裝置皆為開(ON)狀態。具體而言，係使驅動用滾子旋轉驅動，並且對於上浮單元220的各空氣噴射口300供給用以施加上浮壓力的空氣，並對於空氣吸引口320供給用以施加拉引壓力的真空。
接著，說明本實施形態之空調裝置260的動作。 本實施形態之空調裝置260，首先，對於該控制單元50，輸入作為基板G的目標溫度之目標使用溫度，以及冷卻單元10中之熱媒體的目標壓力。並且，因送風機60被驅動，而使空氣流通路30內的空氣往空氣噴射口300側流動，藉此送風機60會接收作為溫度控制對象的空氣，且冷卻單元10的壓縮機11亦被驅動。
送風機60所接收的空氣，首先會通過冷卻線圈14，之後通過加熱線圈21。之後，該空氣會從空氣噴射口300被噴射，而到達基板G。此時，從空氣噴射口300被噴射之前的空氣溫度，會被第1溫度感測器41檢測出。並且，基板G附近的環境溫度會被第2溫度感測器43檢測出，冷卻線圈14的下游側的熱媒體的壓力亦會被壓力感測器44檢測出，送風機60所送風的空氣的風量會被風量感測器61檢測出。並且，第1溫度感測器41，係將檢測出的溫度輸出至控制單元50。第2溫度感測器43係將檢測出的溫度輸出至控制單元50，壓力感測器44係將檢測出的壓力輸出至控制單元50。
接著，於控制單元50中，加熱量控制部51，係根據第2溫度感測器43檢測出的溫度與對於基板G事先設定的目標使用溫度的差，設定通過空氣噴射口300之作為溫度控制對象的空氣的目標來源溫度，並藉由根據第1溫度感測器41檢測出的溫度與目標來源溫度的差之PID運算，運算用以使第1溫度感測器41檢測出的溫度與目標來源溫度一致之加熱量調節閥22的開度操作量，並依該開度操作量控制加熱量調節閥22的開度。
接著，壓縮機控制部52，係在加熱量調節閥22的前述之開度操作量在預定時間當中比第1閾值更大的情形，使壓縮機11的運轉頻率僅下降預定頻率，在加熱量調節閥22的前述之開度操作量在預定時間當中比第2閾值更小的情形，使壓縮機11的運轉頻率僅上升預定頻率，來調節壓縮機11的轉數；該第2閾值比第1閾值更小。
並且，該熱媒體壓力控制部53，係藉由根據壓力感測器44檢測出的壓力與預先設定的目標壓力的差之PID運算，運算使壓力感測器44檢測出的壓力與目標壓力一致之膨脹閥13的開度操作量，並依該開度操作量控制膨脹閥13的開度。
藉由前述之加熱量控制部51、壓縮機控制部52及熱媒體壓力控制部53之控制，將基板G的溫度往目標使用溫度進行控制。
藉由以上般之空調裝置260，於基板處理單元160中，基板G係藉由驅動用滾子沿著基板搬運路線L被搬入至上浮單元220上。 此時，當基板G開始通過上浮單元220，設於上浮單元220的上表面之複數個空氣噴射口300，會開始被基板G覆蓋，藉此，從空氣噴射口300噴射之空氣的壓力會上升，而因壓力急劇上升，使空氣溫度上升變化時，於本實施形態之空調裝置260中，因使空氣配管30的溫度感測器41所設置之位置附近的空氣配管為高熱傳導率之SUS製，且為能夠確保高熱容量之厚度及配管長度，藉此如此之空氣配管能夠緩和搬運當中之基板G所導致之壓力變動引起之溫度變化，而對於搬運當中的基板G造成之壓力變動，不須藉由送風機60進行風量控制，且不須藉由空調裝置260的冷卻單元10及加熱單元20進行空氣之溫度控制，換言之，不須控制便能夠抑制壓力變動引起之溫度變化。 藉由以上者，於基板處理單元160中，基板G會一邊沿著基板搬運路線L被上浮式搬運一邊被處理。
接著，於搬出單元140中，藉由搬入用搬運機器人(未圖示)，將處理完成的基板G從基板載置台180收納至匣盒C內。 之後，對於複數個基板依序反覆進行對於基板載置台180的搬入、空氣搬運、處理以及自基板載置台180的搬出。 又，在使搬入了的基板G上浮之際，為了供給調整至預定風量及預定溫度的空氣，並且將基板搬運處理系統100所被配置之處例如基板搬運處理系統100內的局部性環境溫度(使用溫度)恆定保持於預定溫度，使空調裝置260事先運作亦可。
依據本空調裝置，能夠將藉由送風機60以預定風量送風的空氣，藉由冷卻單元10及加熱單元20，為了控制溫度，使加熱量控制部所進行之加熱單元20的控制優先於壓縮機控制部所進行之壓縮機的轉數控制來進行控制，藉此減輕對於壓縮機的負擔，以確保控制穩定性，並且不需調整空氣風量便能夠供給被嚴謹地調整溫度的預定風量的空氣。
雖設想在送風機60所接收的空氣的溫度比目標空氣溫度更高的情形，不使加熱單元20運作，而僅使冷卻單元10運作，或者，送風機60所接收的空氣的溫度比目標空氣溫度更低的情形，不使冷卻單元10運作，而僅使加熱單元20運作之情形，然而無論在何種情形，若以使冷卻單元10及加熱單元20同時運作為前提，則能夠獲得如以下所述般之溫度控制上的優點。 第一，若依據使通過了加熱線圈21的熱媒體之一部分回流到壓縮機11的下游側(冷凝器12的上游側)之構成，則通過了加熱線圈21之液化狀態的熱媒體會回流至冷凝器12。藉此，能夠防止通過了加熱線圈21之液化狀態的熱媒體流入至壓縮機11之情事，能夠使裝置順暢地運轉，因此能夠使達到目標溫度之控制精度提升。 第二，加熱量控制部51，係根據第2溫度感測器43檢測出的溫度與對於基板G附近之環境溫度事先設定的目標使用溫度的差，設定通過空氣噴射口300之作為溫度控制對象的空氣的目標來源溫度，並藉由根據第1溫度感測器41檢測出的溫度與目標來源溫度的差之PID運算，運算用以使第1溫度感測器41檢測出的溫度與目標來源溫度一致之加熱量調節閥22的開度操作量，並依該開度操作量控制加熱量調節閥22的開度。藉此，藉由考慮到通過了空氣噴射口300之作為溫度控制對象的空氣到達基板G之際的外部干擾及響應性之影響，能夠獲得用以藉由作為溫度控制對象的空氣將基板G的溫度控制為目標使用溫度之準確的加熱量調節閥22的開度操作量。藉此，能夠使達到目標溫度(目標使用溫度)的控制精度提升，並且，伴隨著搬運當中的基板覆蓋上浮單元220的空氣噴射口300所造成之壓力變動之暫時性的溫度變化，不須調整空氣送風量，亦即，不致產生基板的上浮高度的變動，且不須控制冷卻單元10及加熱單元20，便能夠藉由空氣流路緩和暫時性的溫度變化。
第三，壓縮機控制部52，係在加熱量調節閥22的開度操作量在預定時間當中比第1閾值更大的情形，使壓縮機11的運轉頻率僅下降預定頻率，在加熱量調節閥22的開度操作量在預定時間當中比第2閾值更小的情形，使壓縮機11的運轉頻率僅上升預定頻率，來調節壓縮機11的轉數；該第2閾值比第1閾值更小。藉此，在加熱量調節閥22的開度操作量在預定時間當中比第1閾值更大的情形下，係判定冷卻能力過剩，使壓縮機11的運轉頻率下降而使轉數下降，藉此能夠使冷卻能力下降。並且，在加熱量調節閥22的開度操作量在預定時間當中比第2閾值更小的情形下，係判定冷卻能力不足，使壓縮機11的運轉頻率上升而使轉數上升，藉此能夠使冷卻能力上升；該第2閾值比第1閾值更小。藉此，能夠對於作為溫度控制對象的空氣進行適當的溫度控制。
第四，該熱媒體壓力控制部53，係藉由根據壓力感測器44檢測出的壓力與預先設定的目標壓力的差之PID運算，運算使壓力感測器44檢測出的壓力與目標壓力一致之膨脹閥13的開度操作量，並依該開度操作量控制膨脹閥13的開度。藉此，因能夠從冷卻線圈14流出之熱媒體的溫度穩定，故能夠使冷卻能力穩定。因此，能夠使達到目標溫度的控制精度提升。
以下，針對本發明的第2實施形態，一邊參照圖5一邊進行說明。於以下之說明中，針對與第1實施形態相同的構成元件，藉由附加相同的參照編號省略其說明，並於以下針對本實施形態之特徵部分詳細說明。
本實施形態之特徵部分，係在於用以使基板G上浮的空調裝置260，與第1實施形態相同地，具有冷卻單元10及加熱單元20，在分別控制冷卻單元10及加熱單元20之際，以使加熱單元20及冷卻單元10同時運作為前提，使加熱單元20相對於冷卻單元10優先地進行控制，然而第1實施形態中之加熱單元20，係以使從壓縮機11往冷凝器12流出之熱媒體的一部分分歧，並經由加熱線圈21及設於其下游側之加熱量調節閥22在壓縮機11的下游側流入至冷凝器12的方式回流的構成，相對於此，於本實施形態中，加熱單元20並非藉由壓縮機11所壓縮的高溫(例如80℃)且高壓的氣體狀態之熱媒體進行潛熱交換，而是藉由電熱器進行顯熱交換而將被冷卻單元10冷卻的空氣加熱。
更詳細而言，壓縮機控制部52，係在加熱器的輸出比第1閾值更大的情形，使壓縮機11的運轉頻率僅下降預定頻率，在加熱器的輸出比第1閾值更小的情形，使壓縮機11的運轉頻率僅上升預定頻率，來調節壓縮機11的轉數。藉此，在加熱器的輸出比第1閾值更大的情形下，係判定冷卻能力過剩，使壓縮機11的運轉頻率下降而使轉數下降，藉此能夠使冷卻能力下降。並且，在加熱器的輸出比第1閾值更小的情形下，係判定冷卻能力不足，使壓縮機11的運轉頻率上升而使轉數上升，藉此能夠使冷卻能力上升。藉此，能夠對於作為溫度控制對象的空氣進行適當的溫度控制。作為第1閾值，例如設定為加熱器之總輸出的10%。 如此，於第1實施形態中，熱媒體入口及壓縮機11與冷凝器12之間的配管15A的上游側係藉由供給管25連接，另一方面，熱媒體出口及配管15A的下游側係藉由回流管26連接，於回流管26設置有加熱量調節閥22，藉由省略如此般之供給管25、回流管26及加熱量調節閥22，能夠達成裝置的簡略化及隨之而來的可靠度之提升。 又，與第1實施形態同樣地，進一步設定比第1閾值更小的第2閾值，在加熱器的輸出比第2閾值更小的情形下，使壓縮機11的運轉頻率僅上升預定頻率，藉此，在加熱器的輸出為第1閾值與第2閾值之間的情形，不調整壓縮機11的運轉頻率亦可。 根據設定於冷卻線圈14的熱媒流動方向之後的溫度感測器47所檢測出的空氣溫度，調整設置於連接冷卻線圈14與壓縮機11之間及冷凝器12與膨脹閥13之間的配管63之噴射閥65，藉此控制冷卻後之熱媒溫度。
又，與第1實施形態相同地，將搬運當中的基板G所造成之壓力變動引起之空氣的溫度變化藉由使空氣通過其內部的空氣配管來緩和，藉此不會有因對於搬運當中的基板G所導致之壓力變動藉由送風機60進行風量控制而引起基板G的上浮高度變動之情事，並且，對於搬運當中的基板G導致之壓力變動，若藉由空調裝置260的冷卻單元10及加熱單元20進行空氣的溫度控制，則不會引起必須藉由溫度感測器迅速地檢測出溫度變化而使對於如此之壓力變動所引起之溫度控制之追隨性不佳之問題；為了將對應於基板G訂定之必要的空氣溫度保持為恆定，對於送風機60所接收的空氣溫度的環境變動，藉由空調裝置260的冷卻單元10及加熱單元20進行空氣的溫度控制，藉此能夠進行必須有嚴謹的溫度管理的基板G的上浮式搬運。 就此而言，在比起為了調整環境溫度而供給空氣以藉此進行使環境溫度維持恆定的溫度調整，以供給的空氣的風量為優先的情形，就空調裝置260之冷卻單元10的控制及加熱單元20的控制之協同作用關係來說，即便使加熱單元20的控制優先於冷卻單元10的控制，於本實施形態中，不須設定如第1實施形態般之嚴密的協同作用關係，亦可不對應於加熱單元20(電熱器)的輸出大小進行冷卻單元10的控制，而能夠避免控制系複雜化而使可靠度提升。 [實施例]
本案申請人，係依據第2實施形態之基板搬運處理系統100，針對基板G通過上浮單元220之際的壓力變動及溫度變化進行試驗。 如圖6所示，顯示有基板G通過上浮單元220之際的壓力變動及溫度變化；基板G通過上浮單元220需約20秒，基板G隔著約10秒的間隔被搬運，在下個基板G通過上浮單元220同樣需約20秒，圖示該各個約20秒的期間當中之壓力變動及因此導致之溫度變化。 更詳細而言，當基板G開始通過上浮單元220，設於上浮單元220的上浮面280之複數個空氣噴射口300會開始被基板G覆蓋，藉此，從空氣噴射口300噴射的空氣的壓力會開始急遽上升，因上浮單元220的基板搬運方向的寬度比基板G的基板搬運方向的長度更大，故被基板G覆蓋的空氣噴射口300的數目為一定，因此上升了的壓力會保持為一定，當基板G通過了上浮單元220，因被基板G覆蓋的空氣噴射口300的數目減少，故上升了的壓力會急遽下降，而回歸為原來的壓力。 並且，雖因壓力急遽上升，空氣溫度會自23℃上升，然而上升的斜率相對於壓力上升的斜率而言甚小，而在大致23.05℃保持為一定；雖因壓力急遽下降，空氣溫度會自23.05℃下降，然而與上升的情形相同，下降的斜率相對於壓力下降的斜率而言甚小，而回歸為原來的溫度23℃。如此，對於因壓力變動造成之暫時性的溫度變化，能抑制在對於目標溫度23℃為±0.05℃的範圍。 又，如圖示般，下個基板G所導致之壓力變動及溫度變化亦幾乎相同。
對於搬運當中的基板G所導致之壓力變動，不藉由送風機60進行風量的控制，在使風量為一定的基礎上，不藉由空調裝置260的冷卻單元10及加熱單元20進行空氣的溫度控制，換言之，不須控制便能夠將壓力變動所引起的溫度變化如此般地抑制在23℃至23.05℃的範圍之原因，係在於空調裝置260中，因使空氣配管30的溫度感測器41所設置之位置附近的空氣配管為高熱傳導率之SUS製，且為能夠確保高熱容量之厚度及配管長度，藉此空氣配管能夠緩和搬運當中之基板G所導致之壓力變動引起之溫度變化。
依據以上之發明，不會有對於搬運當中的基板G所導致之壓力變動藉由送風機60進行風量控制而引起基板G的上浮高度變動之情事，並且，對於搬運當中的基板G導致之壓力變動，若藉由空調裝置260的冷卻單元10及加熱單元20進行空氣的溫度控制，則不會引起必須藉由溫度感測器迅速地檢測出溫度變化而使對於如此之壓力變動所引起之溫度控制之追隨性不佳之問題；為了將對應於基板G訂定之必要的空氣溫度保持為恆定，對於送風機60所接收的空氣溫度的環境變動及/或對應於目標設定溫度，藉由空調裝置260的冷卻單元10及加熱單元20進行空氣的溫度控制，藉此能夠進行必須有嚴謹的溫度管理的基板G的上浮式搬運。
以上，雖詳細說明了本發明的實施形態，然在不脫離本發明的範圍之範圍內，發明所屬技術領域具有通常知識者可進行各種修正或變更。 例如，於本實施形態中，雖以基板搬運處理系統100為前提進行說明，然而不限於此，只要是必須供給受到嚴謹的溫度調整的預定風量的空氣之用途，皆能夠有效地運用。 例如，於本實施形態中，雖以被處理基板G為LCD用之玻璃基板G為前提進行說明，然而不限於此，進行上浮式搬運的基板G，只要是必須嚴謹地管理其周邊溫度及上浮高度，則亦能夠運用於其他平板顯示器用基板G、半導體晶圓、CD基板、光罩、印刷基板等。 例如，於本實施形態中，雖針對為了緩和伴隨著搬運當中的基板G通過上浮單元220所產生的壓力變動引起之溫度變化，將金屬製空氣配管設於溫度感測器41所設置的位置附近之情形進行說明，然而不限於此，於上浮式搬運的基板G中，設置於從作為空氣的供給源之送風機60至作為空氣的出口之噴射口之間的空氣配管的整體或一部分皆可，在設置於一部分的情形下，設置於空氣噴射口300的附近亦可，例如對於樹脂製配管在複數個部位設置金屬製配管亦可。
例如，於本實施形態中，雖以基板G的搬運處理系統為前提進行說明，然而不限於此，進行上浮式搬運的基板G，只要是必須嚴謹地管理其周邊溫度及上浮高度，則亦能夠運用於基板G的搬運檢查系統，例如大型的LCD或PDP(Plasma Display Panel)等FPD之製程中之線內檢查、根據使用具備線感測器的檢查用設備對於玻璃基板G的各種檢查所獲得的圖像資料進行之玻璃基板G的圖型檢查、缺陷檢查等情形。
G:基板 L:基板搬運路線 C:匣盒 F:濾網 100:基板搬運處理系統 120:搬入單元 140:搬出單元 160:基板處理單元 180:基板載置台 200:基板載置台 220:上浮單元 240:基板搬運手段 260:空調裝置 280:上浮面 300:空氣噴射口 320:空氣吸引口 10:冷卻單元 11:壓縮機 12:冷凝器 13:膨脹閥 14:冷卻線圈 15:配管 15A:配管 20:加熱單元 21:加熱線圈 22:加熱量調節閥 25:供給管 26:回流管 30:空氣流通路 31:接收口 41:第1溫度感測器 43:第2溫度感測器 44:壓力感測器 47:溫度感測器 50:控制單元 51:加熱量控制部 52:壓縮機控制部 53:熱媒體壓力控制部 55:第1脈衝轉換器 56:第2脈衝轉換器 60:送風機 61:風量感測器 63:配管 65:噴射閥
[圖1]係表示本發明之第1實施形態之基板搬運處理系統100的佈局構成的俯視圖。 [圖2]係表示本發明之第1實施形態之基板搬運處理系統100的處理單元160的上浮單元220之概略立體圖。 [圖3]係表示本發明之第1實施形態之基板搬運處理系統100的處理單元160的空調裝置260之構成圖。 [圖4]係表示本發明之第1實施形態之基板搬運處理系統100的處理單元160的空調裝置260的控制部之構成圖。 [圖5]係表示本發明之第2實施形態之基板搬運處理系統100的處理單元160的空調裝置260之與圖3相同的構成圖。 [圖6]係表示本發明之第2實施形態之基板搬運處理系統100中伴隨基板G的搬運所產生之壓力變動及溫度變化之圖表。
100:基板搬運處理系統
120:搬入單元
140:搬出單元
160:基板處理單元
180:基板載置台
200:基板載置台
220:上浮單元
240:基板搬運手段
G:基板
C:匣盒

Claims (17)

  1. 一種空調裝置，係具備： 送風單元，係具有將空氣以預定風量送風的送風機； 冷卻單元，係設置在對於該送風單元為空氣的流動方向下游側，以使熱媒體循環於可變運轉頻率運轉之能夠調節轉數的壓縮機、冷凝器及冷卻線圈循環的方式，藉由配管以該可變運轉頻率運轉之能夠調節轉數的壓縮機、該冷凝器及該冷卻線圈的順序連接，並藉由該冷卻線圈將被送風的空氣冷卻； 加熱單元，係設置在對於前述冷卻單元為空氣的流動方向下游側，並藉由加熱器將被送風的空氣加熱；以及 控制單元，係控制前述壓縮機的運轉頻率； 前述控制單元，係具有： 壓縮機控制部，係在前述加熱器的輸出比第1閾值更大的情形，使前述壓縮機的運轉頻率僅下降預定頻率，在前述加熱器的輸出比第1閾值更小的情形，使前述壓縮機的運轉頻率僅上升前述預定頻率，來調節前述壓縮機的轉數。
  2. 如請求項1所述之空調裝置，其中， 前述壓縮機控制部，係在前述加熱器的輸出比第1閾值更大的情形，使前述壓縮機的運轉頻率僅下降預定頻率，在前述加熱器的輸出比第2閾值更小的情形，使前述壓縮機的運轉頻率僅上升前述預定頻率，來調節前述壓縮機的轉數；該第2閾值比第1閾值更小。
  3. 一種空調裝置，係具備： 送風單元，係具有將空氣以預定風量送風的送風機； 冷卻單元，係設置在對於該送風單元為空氣的流動方向下游側，以使熱媒體循環於可變運轉頻率運轉之能夠調節轉數的壓縮機、冷凝器及冷卻線圈循環的方式，藉由配管以該可變運轉頻率運轉之能夠調節轉數的壓縮機、該冷凝器及該冷卻線圈的順序連接，並藉由該冷卻線圈將被送風的空氣冷卻； 加熱單元，係使從前述壓縮器往前述冷凝器流出之前述熱媒體的一部分分歧，以經由加熱線圈及設於該加熱線圈下游側之加熱量調節閥於前述壓縮機的下游側流入至前述冷凝器的方式回流，並藉由該加熱線圈將被送風的空氣加熱； 空氣溫度感測器，係噴射通過前述冷卻單元及前述加熱單元的空氣的噴射口；以及 控制單元，係控制前述壓縮機的運轉頻率，及控制前述加熱量調節閥的開度； 前述控制單元，係具有： 加熱量控制部，係設定溫度控制對象的空氣的目標來源溫度，藉由根據前述空氣溫度感測器檢測出的溫度與前述目標來源溫度的差之PID運算，運算用以使前述空氣溫度感測器檢測出的溫度與前述目標來源溫度一致之前述加熱量調節閥的開度操作量，並依該開度操作量控制前述加熱量調節閥的開度；以及 壓縮機控制部，係在藉由前述加熱量控制部所運算的前述加熱量調節閥的開度操作量在第1預定時間當中比第1閾值更大的情形，使前述壓縮機的運轉頻率僅下降預定頻率，在藉由前述加熱量控制部所運算的前述加熱量調節閥的開度操作量在前述第1預定時間當中比第1閾值更小的情形，使前述壓縮機的運轉頻率僅上升前述預定頻率，來調節前述壓縮機的轉數。
  4. 如請求項3所述之空調裝置，其中， 前述壓縮機控制部，係在藉由前述加熱量控制部所運算的前述加熱量調節閥的開度操作量在前述第1預定時間當中比第1閾值更大的情形，使前述壓縮機的運轉頻率僅下降預定頻率，在藉由前述加熱量控制部所運算的前述加熱量調節閥的開度操作量在前述第1預定時間當中比第2閾值更小的情形，使前述壓縮機的運轉頻率僅上升前述預定頻率，來調節前述壓縮機的轉數；該第2閾值比第1閾值更小。
  5. 如請求項4所述之空調裝置，其中， 前述加熱量控制部，係將藉由根據前述空氣溫度感測器檢測出的溫度與前述目標來源溫度的差之PID運算所運算之前述加熱量調節閥的操作量運算值之在對應於前述第1預定時間所設定之第2預定時間中的平均值，作為前述加熱量調節閥的開度操作量來運算。
  6. 如請求項1至請求項5中任一項所述之空調裝置，其中， 藉由前述空調裝置供給的空氣，係使用於基板的上浮式搬運用途， 並進一步具有：空氣流路，係使一邊被前述送風機送風一邊通過前述冷卻單元及前述加熱單元的空氣流至內部，並於前端朝向上方設有空氣噴射口， 前述空氣溫度感測器，係設置於能夠檢測出從前述空氣噴射口朝向基板的裏面往上方噴射的空氣的溫度之位置， 前述空氣流路，係具備了具有能夠將伴隨著搬運當中的基板通過前述空氣噴射口的上方所引起的空氣的壓力變動導致之基板周邊的溫度變化緩和在預定範圍內的熱容量之材質及/或配管長度及/或厚度。
  7. 如請求項6所述之空調裝置，其中， 前述空氣流路，係以連通前述送風機與前述空氣噴射口之間的方式設置的空氣配管。
  8. 如請求項7所述之空調裝置，其中， 前述空氣配管，係自具備預定熱傳導率的材質選擇。
  9. 如請求項7或請求項8所述之空調裝置，其中， 前述空氣配管，係不鏽鋼(SUS)製。
  10. 如請求項1至請求項9中任一項所述之空調裝置，其中， 前述冷卻單元，係於前述冷凝器與前述冷卻線圈之間具有膨脹閥， 並進一步具有：壓力感測器，係檢測出前述冷卻線圈的下游側的前述配管內的壓力， 前述控制單元，係進一步具備控制前述膨脹閥的開度之熱媒體壓力控制部， 該熱媒體壓力控制部，係藉由根據前述壓力感測器檢測出的壓力與預先設定的目標壓力的差之PID運算，運算使前述壓力感測器檢測出的壓力與前述目標壓力一致之前述膨脹閥的開度操作量，並依該開度操作量控制前述膨脹閥的開度。
  11. 如請求項10所述之空調裝置，其中， 前述第1預定時間，係10秒至30秒。
  12. 如請求項11所述之空調裝置，其中， 前述第2預定時間，係前述第1預定時間的1/10至6/10。
  13. 一種基板的上浮式搬運單元，係具有： 複數個上浮單元，係分別於上表面具有朝向上方噴射空氣的前述空氣噴射口，且彼此沿著基板的搬運方向配置；以及 請求項5至請求項12中任一項所述之前述空調裝置，係連通至前述上浮單元，對於前述空氣噴射口供給空氣。
  14. 一種基板的上浮式搬運用空氣的供給方法，係從下方對於基板的裏面噴射空氣，藉此一邊使基板上浮一邊進行搬運；其特徵為： 具有： 設定從空氣噴射口噴射的空氣風量的階段； 調整從空氣噴射口噴射的空氣的溫度的階段；以及 藉由設定至空氣噴射口為止之空氣流路的材質及/或配管長度及/或厚壁，在搬運當中的基板通過前述空氣噴射口上之際，不調整已設定的空氣風量而緩和伴隨著空氣的壓力變動所產生之溫度變化的階段。
  15. 如請求項14所述之基板的上浮式搬運用空氣的供給方法，其中， 前述空氣流路，係以連通朝向前述空氣噴射口將空氣送風的送風機與前述空氣噴射口之間的方式設置之空氣配管。
  16. 如請求項14所述之基板的上浮式搬運用空氣的供給方法，其中， 前述空氣溫度調整階段，係具有設定溫度控制對象的空氣的目標來源溫度，並進行根據檢測出的空氣溫度與目標來源溫度的差之PID運算的階段。
  17. 如請求項14所述之基板的上浮式搬運用空氣的供給方法，其中， 前述空氣溫度調整階段，係具有藉由熱媒體氣體與空氣之間的潛熱交換將空氣冷卻，並且藉由顯熱交換將空氣加熱的階段，並對應於空氣的加熱階段調整空氣的冷卻階段。
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