CN115910877A - 装载端口 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种装载端口。该装载端口包括：框架，该框架包括开口，传送目标物体能够经由该开口以基本上水平的姿势通过；装载端口门，该装载端口门被配置为与能够打开和关闭存储容器的装载/卸载端口的容器门接合，并且被配置为打开和关闭所述框架的开口，该存储容器包括能够以多级方式容纳传送目标物体的狭槽；以及映射机构，该映射机构被配置为经由开口和装载/卸载端口来映射关于容纳状态的信息，该容纳状态包括在所述存储容器中的每个所述狭槽中存在或不存在所述传送目标物体。

Description

装载端口
技术领域
本发明涉及一种用于在半导体制造工艺中将传送目标物体递送到FOUP以及从FOUP处递送传送目标物体的装载端口，该FOUP是能够将诸如晶圆等多个传送目标物体存储在多级狭槽中的存储容器。特别地，本发明涉及设置有映射机构的装载端口，该映射机构用于映射与状态相关的信息，该状态包括FOUP的每个狭槽中传送目标物体的存在或不存在。
背景技术
举例来说，在半导体制造工艺中，在无尘室中处理晶圆以便提升良率以及品质。近年来，已经引入了用于仅在晶圆周围的局部空间中进一步提高清洁度的“微环境系统(mini-environment system)”，并且已经采用了用于传送或处理晶圆的装置。在微环境系统中，与传送室相邻地设置有装载端口，该装载端口构成基本上封闭在壳体内的晶圆传送室(下文中称为传送室)的壁表面的一部分，安装有FOUP(前开式统一盒(Front OpeningUnified Pod))，该FOUP是用于在高度清洁的内部空间中存储诸如晶圆等的传送目标的存储容器，并且该装载端口具有在与FOUP门紧密接触的同时打开和关闭FOUP门的功能。在下文中，可以与FOUP门接合以打开和关闭FOUP门的装载端口的门将被称为“装载端口门”。
这种装载端口是用于将传送目标物体装载到传送室中和从传送室卸载传送目标物体的设备，并且用作传送室和FOUP之间的接口部分。当FOUP门和装载端口门在装载端口门保持与FOUP门紧密接触的同时被打开时，布置在传送室中的传送机械手可以将FOUP中的传送目标物体取出到传送室中，或者可以将传送目标物体从传送室存储到FOUP中。
装载端口设置有映射机构，该映射机构能够检测FOUP中设置的多级狭槽中传送目标物体的存在或不存在及其存储姿势。在传统的映射机构中，假设传送目标物体是圆形的，则使用透射式光学传感器来执行映射过程，该透射式光学传感器的感测线(光发送/接收线)是与传送目标物体的尖端部分(构成圆的外边缘(圆周)的一部分)相交的线，该尖端部分被定位成比传送目标物体的深度方向上的中心更靠近FOUP门，由此检测到每个狭槽中传送目标物体的存在或不存在。
作为映射机构的示例，存在可用的映射机构，其被配置为使得在其尖端处配备有映射传感器的映射器可以在不可映射位置和可映射部分之间移动，其中，在不可映射位置处，映射器缩回，比起装载端口的框架，更靠近FOUP；在可映射部分处，经由框架的开口，映射器被移动到比起不可映射位置更靠近FOUP的内部的位置。此外，映射机构设置有支撑映射器的映射移动部分(映射臂)。通过在高度方向上移动映射臂，与此同时将映射器保持在可映射位置，可以检测传送目标对象是否存储在构成多级狭槽的每个狭槽中(存在/不存在检测)。此外，异常交叉安装的检测(交叉检测)和双重安装的检测(双重安装检测)也与存在/不存在检测同时执行，在异常交叉安装中传送目标物体被支撑在不同高度的狭槽中，在双重安装中两个传送目标物体被重叠地支撑在同一狭槽中。映射臂的升降运动与装载端口门的升降运动一体地或独立地执行。
虽然使用上述映射机构的映射过程可在传送目标物体为圆形的情况下平滑地且适当地执行，但其无法在具有除圆形以外的形状(例如，矩形形状)的面板或晶圆上执行。
也就是说，在传统的映射机构中，在映射过程中，需要使配备有映射传感器(例如，设置有光照射部分和光接收部分的透射式光学传感器)的映射器进入FOUP，并且光照射部分和光接收部分的位置被布置为使得传送目标物体的外周边缘可以牢固地从基本水平方向被夹在中间。如果传送目标物体是圆形的，则可以在FOUP门侧确保传送目标物体的外周表面和FOUP的内表面之间的空间。然而，如果传送目标物体是例如具有正方形或矩形形状的所谓的方形玻璃基板等，则FOUP中的正方形或矩形传送目标物体的占用面积大于传送目标物体具有圆形形状的情况下的占用面积。因此，在传送目标物体的外周表面和FOUP的内表面之间确保足够的空间用于映射机构的传感器的进入是不可能的或极其困难的。
同时，日本专利申请公开第2019-102753号(专利文献1)提出了一种设置有映射机构的装载端口，该映射机构包括用于用成像光照射传送目标物体的发光部分和用于通过对由来自发光部分的照射光照射的照明区域进行成像来捕获图像并获取图像的成像部分。具体地，专利文献1公开了一种配置，其中一个成像部分与发射光的一个发光部分相关联地提供，使得在照明区域中仅包括一个传送目标物体，发光部分朝向传送目标物体照射成像光，并且成像部分通过对由发光部分照射的照明区域进行成像来捕获图像，由此可以基于如此获取的图像来掌握方形传送目标物体的容纳状态。
然而，在上述发射光使得在照明区域中仅包括一个传送目标物体的映射机构中，整个传送目标物体占据的照明区域随着方形传送目标物体的尺寸增加而变小。因此，对于一个传送目标物体，可能无法仅用一个捕获的图像执行准确的交叉检测。例如，当传送目标物体由设置在FOUP中的左侧、右侧和中心三个位置处的诸如狭槽等的支撑部分支撑的配置被采用作为用于在FOUP中支撑大的传送目标物体的配置时，可能不能仅利用一个捕获图像就精准地检测三种类型的交叉异常安装，即，i)第一种交叉异常安装，其中，传送目标物体以这种状态被安装使得传送目标物体的右侧和中心在相同高度位置处由支撑部分支撑，并且仅左侧不被支撑部分支撑在与右侧和中心相同的高度位置处(左侧被支撑部分支撑在与右侧和中心不同的高度位置处，或者不被任何支撑部分支撑)；ii)第二种交叉异常安装，其中，传送目标物体以这种状态被安装使得传送目标物体的左侧和中心在相同高度位置处由支撑部分支撑，并且仅右侧不被支撑部分支撑在与左侧和中心相同的高度位置处(右侧被支撑部分支撑在与左侧和中心不同的高度位置处，或者不被任何支撑部分支撑)；以及iii)第三种交叉异常安装，其中，传送目标物体以这种状态被安装使得传送目标物体的左侧和右侧在相同高度位置处由支撑部分支撑，并且仅中心不被支撑部分支撑在与左侧和右侧相同的高度位置处(中心被支撑部分支撑在与左侧和右侧不同的高度位置处，或者不被任何支撑部分支撑)。特别地，如果传送目标物体大且薄，则预期传送目标物体将由于除了其自身重量之外的纤薄而以弯曲状态被容纳。在弯曲状态下容纳传送目标物体的这种弯曲安装可以被视作交叉异常安装的一个方面。
此外，在专利文献1中描述的映射机构的情况下，需要执行通过对由来自发光部分的照射光照射的照明区域进行成像来获取捕获图像的过程以及基于由此获取的捕获图像来识别传送目标物体的容纳状态的过程。与可以通过检测光接收状态或光阻挡状态来识别传送目标物体的容纳状态的映射机构相比，专利文献1中描述的映射机构需要更高水平的工艺和更长的周期时间。
在专利文献1中，公开了一个方面，其中提供两个映射传感器以对传送目标物体的不同视场进行成像，基于由映射传感器中的一个获取的捕获图像来确定容纳状态，并且基于由另一个映射传感器获取的捕获图像来确定容纳状态。在这种情况下，如果基于两个捕获图像的容纳状态的确定都是“良好”，则可以确定传送目标物体的容纳状态是“良好”。如果基于捕获图像之一的容纳状态的确定是“不良”，则可以确定传送目标物体的容纳状态是“不良”。然而，捕获图像的数量增加，这需要大量时间用于图像处理和确定。另外，由于发光部件和成像单元的数量增加，设备成本会变得非常高。
发明内容
本发明通过注意这些问题而做出，并且提供了一种装载端口，该装载端口能够避免装置的整体尺寸增加，并且即使传送目标物体具有矩形平面视图形状和大尺寸，也能够精准且正确地检测存储容器中传送目标物体的容纳状态。
具体的，根据本发明的装载端口包括：框架，其包括开口，传送目标物体能够经由该开口以基本上水平的姿势通过；装载端口门，其被配置为与容器门接合，该容器门能够打开和关闭存储容器的装载/卸载端口，该存储容器包括能够以多级方式容纳传送目标物体的狭槽，并且装载端口门被配置为打开和关闭框架的开口；以及映射机构，其被配置为经由开口和装载/卸载端口映射关于容纳状态的信息(该信息包括在存储容器中的每个狭槽中传送目标物体的存在或不存在)，其中映射机构包括：两个映射传感器，其被配置为在打开和关闭开口时与装载端口门的上升/下降运动一体地或独立于装载端口门的上升/下降运动地上下移动，并且能够通过朝向存储容器的内部照射检测波来检测传送目标物体的端面；以及确定部，其被配置为基于由两个映射传感器获得的感测信息来确定传送目标物体的容纳状态是良好还是不良。
根据本发明的装载端口，包括两个映射传感器的映射机构可以映射关于容纳状态(包括存储容器中每个狭槽中的传送目标物体的存在或不存在)的信息。
因此，在本发明的装载端口的情况下，即使对于具有矩形平面视图形状并且具有在存储容器的装载/卸载端口处的基本上整个开口宽度上延伸的线性端面的大且薄的传送目标物体，两个映射传感器也可以精准且正确地检测存储容器中传送目标物体的容纳状态。
此外，在本发明的装载端口的情况下，映射机构可以在没有成像和图像处理的情况下映射关于容纳状态(包括在存储容器中每个狭槽中的传送目标物体的存在或不存在)的信息。与使用相机等的图像处理系统相比，可以加速检测传送目标物体的过程，并且可以保持该系统的低成本。
在本发明中，“映射关于容纳状态的信息(包括在没有成像和图像处理的情况下在存储容器中每个狭槽中的传送目标物体的存在或不存在)”的配置的一个优选示例可以包括通过利用具有上述预定检测目标区域的每个映射传感器来检测传送目标物体的端面来执行映射(确定传送目标物体的容纳状态的良好/不良)的配置。
此外，在本发明的装载端口中，在装载/卸载端口的一个端部处设定在水平方向上并排布置的两个映射传感器中的第一映射传感器的检测目标区域，并且在装载/卸载端口的另一端部处设定两个映射传感器中的第二映射传感器的检测目标区域。
根据本发明的装载端口，两个映射传感器在公共映射臂上并排布置以便彼此水平地间隔开，并且面向装载/卸载端口的传送目标物体的端面的一个端侧部和另一端侧部分别由两个映射传感器检测。因此，与两个检测目标区域仅设定在存储容器的装载/卸载端口的一端侧部或仅设定在另一端侧部的情况相比，确定部可以基于由两个映射传感器获得的感测信息可靠地识别出传送目标物体以水平姿势被容纳。
此外，在本发明的装载端口中，确定部被配置为通过基于两个映射传感器中的至少一个的感测信息来检测传送目标物体的高度位置并将检测到的高度位置与每个狭槽中的传送目标物体的正常高度位置进行比较，来确定传送目标物体是否位于每个狭槽中的正常高度位置。
根据本发明的装载端口，可以基于两个映射传感器中的至少一个的感测信息来检测传送目标物体的高度位置。因此，可以可靠地检测存储容器中的每个狭槽中的传送目标物体是否位于正常位置。
此外，在本发明的装载端口中，映射机构被配置为：在由两个映射传感器开始感测之前，确定传送目标物体的容纳状态是良好还是不良，执行感测以通过使用两个映射传感器中的至少一个映射传感器来检测存储在存储容器中的传送目标物体的弹出(pop-out)。
根据本发明的装载端口，通过使用两个映射传感器中的至少一个映射传感器来检测存储在存储容器中的传送目标物体的弹出。因此，不必单独提供用于检测传送目标物体的弹出的传感器。这使得可以降低制造成本。
此外，在本发明的装载端口中，从两个映射传感器中的至少一个映射传感器发射的光束具有沿着传送目标物体的端面延伸的带状。
根据本发明的装载端口，传送目标物体的端面可以通过从两个映射传感器中的至少一个映射传感器辐射的光束而被可靠地检测，而不容易受到干扰的影响。
附图说明
并入说明书并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例。
图1是示意性地示出根据本发明第一实施例的设置有装载端口的EFEM与其外围设备之间的相对位置关系的侧视图。
图2是简化图1所示的装载端口之间的相对位置关系的平面图。
图3是示意性地示出容纳在存储容器中的狭槽中的传送目标物体与图1所示装载端口中的映射机构之间的相对位置关系的图。
图4是示出省略了一部分的图1的装载端口的正视图。
图5A和图5B是示意性地示出图1所示装载端口中的映射传感器的检测目标区域的图。
图6是示出图1所示的装载端口的操作程序的流程图。
图7是示意性地示出根据本发明第二实施例的装载端口中的映射机构与容纳在存储容器中的狭槽中的传送目标物体之间的相对位置关系的图。
图8A和图8B是示意性地示出图7中所示的装载端口中的映射传感器的检测目标区域的图。
图9是示出图7所示的装载端口的控制块的图。
图10是示出图7所示的装载端口中的映射传感器的上升/下降范围的图。
图11A、图11B和图11C是示出检测图7所示的装载端口中的映射传感器的高度位置的方法的图。
图12是示出布置在图7所示装载端口中的每个狭槽中的传送目标物体的正常高度位置的图。
图13A、图13B和图13C是示出根据本发明第三实施例的移动装载端口中的映射传感器的方法的图。
图14A、图14B和图14C是示出移动图13A、图13B和图13C所示的装载端口中的映射传感器的方法的图。
图15A和图15B是示出确定传送目标物体是否以正常姿势被容纳的方法的变形例的图。
具体实施方式
现在将详细参考各种实施例，实施例的示例在附图中示出。在以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明。在其它情况下，未详细描述众所周知的方法、程序、系统和部件，以免不必要地混淆各种实施例的各方面。
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。
(第一实施例)
本实施例的装载端口1例如用于半导体制造工艺。如图1和图2所示，装载端口1构成无尘室中的传送室2的壁表面的一部分，并且执行传送目标物体W到传送室2和存储容器3(诸如FOUP等)的装载和从传送室2和存储容器3(诸如FOUP等)的卸载。可以使用玻璃、树脂、不锈钢等作为传送目标物体W的材料。装载端口1构成EFEM(设备前端模块)的一部分，并且用作存储容器3和传送室2之间的接口部分。在本实施例中，使用具有矩形形状(正方形形状)的相对大且薄的传送目标物体W(例如，具有600mm×600mm或515mm×510mm的平面尺寸和0.2mm至2mm的厚度的玻璃基板)。
在本实施例中，如图2所示，多个(例如，三个)装载端口1并排布置在传送室2的前表面(前壁表面)2F上。EFEM的操作由装载端口1的控制器(图1所示的控制器1C)或整个EFEM的控制器(图1所示的控制器2C)控制。
在传送室2的内部空间2S中，提供了能够在装载端口1上的存储容器3和处理室R之间传送诸如玻璃基板等的传送目标物体的传送机械手21。如图1和图2所示，传送机械手21包括例如臂212和行进部，臂212具有彼此连接以便能够水平旋转的多个链接元件和设置在臂212的尖端部分处的传送目标物体夹持部211(手)，行进部被配置为可旋转地支撑构成臂212的基端部分的臂基座并且在传送室2的宽度方向(装载端口1的平行方向)上行进。传送机械手21包括链接结构(铰接结构)，其形状在臂长度最小化的折叠状态和臂长度长于折叠状态时的延伸状态之间改变。其中在高度方向上的多级中设置多个单独可控的手211的传送机械手21可以应用于臂212的尖端。此外，可以应用不具有行进部件而具有固定安装位置的传送机械手，或者可以使用静止机械手作为传送机械手。
传送室2被配置为使得内部空间2S通过连接装载端口1和处理室R而基本上被密封。作为从上方移动到下方的气流的向下流(downflow)形成在传送室2的内部空间2S中。因此，即使污染传送目标物体W的表面的颗粒存在于传送室2的内部空间2S中，颗粒也被向下流向下推动，这使得可以抑制颗粒在传送时粘附到传送目标物体W的表面。在图1中，传送室2中形成向下流的气体流由箭头指示。还可以配置EFEM，其中诸如缓冲站、对准器等的适当站布置在传送室2的侧表面上或传送室2的内部空间2S。
传送室2的内部空间2S和安装在每个装载端口1上的存储容器3的内部空间3S维持高清洁度。另一方面，布置装载端口1的空间(即，处理室的外部和EFEM的外部)维持在相对低的清洁度。图1和图2是示意性地示出装载端口1与传送室2之间的相对位置关系以及设置有装载端口1和传送室2的EFEM与处理室R之间的相对位置关系的图。
如图1示意性所示，根据本实施例的存储容器3包括容器本体32和容器门33，容器本体32可以经由装载/卸载端口31仅向后侧打开内部空间3S，容器门33可以打开和关闭装载/卸载端口31。如图3所示，存储容器3设置有在其中构成多级狭槽的狭槽34，并且被配置为使得每个狭槽34可以容纳传送目标物体W，并且使得传送目标物体W可以经由装载/卸载端口31装载和卸载。在本实施例中，如图5A所示，在存储容器3中，传送目标物体W的两侧部分在相同的高度位置处由狭槽34a和34b支撑，并且传送目标物体W在宽度方向上的中心部在与狭槽34a和34b相同的高度位置处由狭槽34c支撑。待由用于自动传送存储容器3的设备(例如，OHT：高架运输(Overhead Transport))夹持的法兰部35设置在容器本体32的向上表面上(参见图1)。
如图1等所示，本实施例的装载端口1包括：板状框架4，其构成传送室2的壁表面的一部分并且具有用于打开传送室2的内部空间2S的开口41；安装台5，其以基本上水平的姿势设置以便相对于框架4向前突出；底座保持机构6，其被配置为将从外部传送的存储容器3保持在安装台5上；牵引机构7，其被配置为使存储容器3在安装台5上的底座位置和传送目标物体递送位置之间在前后方向D上移动；装载端口门8，其被配置为打开和关闭框架4的开口41；门打开/关闭机构9，其被配置为通过将装载端口门8移动到朝向传送室2缩回的门打开位置来打开框架4的开口41；以及映射机构M，其被配置为映射关于容纳状态的信息，所述容纳状态的信息包括在框架4的开口41由门打开/关闭机构9打开的状态下，在位于传送目标物体递送位置处的存储容器3中的每个狭槽34(34a、34b和34c)中的传送目标物体W的存在或不存在。
框架4以直立姿势布置并且具有基本上矩形的板形状，其中开口41的尺寸允许与安装在安装台5上的存储容器3的装载/卸载端口连通。图1示意性地示出了框架4的开口41。本实施例的装载端口1通过框架4构成传送室2的壁表面的一部分。在框架4的下端，设置包括脚轮和安装支腿的支腿部42。
安装台5设置在水平基座50(支撑基座)的上部上，水平基座50以基本上水平的姿势布置在略微高于框架4的高度方向中心的位置处，并且能够以容器主体32面向框架4的取向安装存储容器3。如图4所示，安装台5设置有向上突出的多个突起51。通过允许突起51与形成在存储容器3的底表面上的孔(未示出)接合，存储容器3定位在安装台5上。
底座保持机构6被配置为通过建立锁定状态而将存储容器3保持在安装台5上，在该锁定状态下，设置在安装台5上的锁定爪(未示出)被钩住并固定到设置在存储容器3的底表面上的锁定部(未示出)。此外，在本实施例的装载端口1中，存储容器3可通过相对于锁定部释放锁定爪的锁定状态而与安装台5分离。
牵引机构7被配置为使安装台5上的存储容器3在前后方向D上在容器主体32与装载端口门8间隔开预定距离的底座位置和容器主体32与装载端口门8紧密接触的传送目标物体递送位置之间移动。牵引机构7通过使用前后移动安装台5的滑轨等(未示出)来配置。底座保持机构6和牵引机构7也可以被视作设置在安装台5中的机构。
另外，在图1中，存储容器3在安装台5上的安装状态被简化为存储容器3的底表面与安装台5的上表面接触的状态。然而，实际上，从安装台5的上表面向上突出的突起51通过与形成在存储容器3的底表面上的底部闭合孔接合来支撑存储容器3。安装台5的上表面和存储容器3的底表面彼此不接触。在安装台5的上表面和存储容器3的底表面之间形成预定间隙。
在本实施例中，在前后方向D(参见图1等)上，其中安装在安装台5上的存储容器3和框架4并排布置，存储容器3侧被定义为前侧，框架4侧被定义为后侧。
装载端口门8可在完全关闭位置、门打开位置和完全打开位置之间移动，在完全关闭位置，装载端口门8密封框架4的开口41；在门打开位置，装载端口门8从完全关闭位置朝向传送室2缩回；在完全打开位置，装载端口门8向后完全打开开口41的打开空间。为了示意性地描绘稍后描述的装载端口门8和映射机构M的外观，图1示出了装载端口门8位于门打开位置的状态。然而，在实际操作中，装载端口门8在存储容器3被移动到传送目标物体递送位置(在该位置，容器主体32与装载端口门8紧密接触)并且容器门33被接合并保持的状态下位于门打开位置。也就是说，重要的是EFEM的内部和传送室2的内部没有对外部空间开放。
装载端口门8包括能够抽吸和保持存储容器3的容器门33的接合部81(参见图4)，并且被配置为能够与容器门33一起在完全关闭位置、门打开位置和完全打开位置之间移动，同时保持与容器门33的接合状态。装载端口门8在完全关闭位置和完全打开位置之间的移动路线包括一条路线(水平路线)和另一条路线(垂直路线)，处于完全关闭位置的装载端口门8在保持其高度位置的同时通过该水平路线朝向传送室2侧移动到门打开位置，处于门打开位置的装载端口门8在保持其前后位置的同时经由该垂直路线向下移动到完全打开位置。为了确保位于门打开位置的装载端口门8可以在垂直方向和水平方向上移动，由位于门打开位置的装载端口门8保持的容器门33与装载端口门8一起定位在框架4后面的位置(容器门33与容器主体32完全间隔开并且容器门33布置在传送室2的内部空间2S中的位置)。
装载端口门8的这种移动通过设置在装载端口1中的门打开/关闭机构9来实现。门打开/关闭机构9被配置为通过将装载端口门8移动到门打开位置或完全打开位置而使存储容器3的内部空间3S经由框架4被打开的开口与传送室2连通。门打开/关闭机构9由例如支持支撑框架80的可移动块(未示出)和滑轨(未示出)配置，该支撑框架80用于支撑装载端口门8以便可在前后方向D上移动，该滑轨支撑可移动块以便在垂直方向H上移动。门打开/关闭机构9操作诸如致动器等的驱动源(未示出)以在前后方向D和垂直方向H上移动装载端口门8。用于前后移动的致动器和用于垂直移动的致动器可以被单独设置。然而，就减少部件数量而言，优选的是，装载端口门8通过使用公共致动器作为驱动源在前后方向和垂直方向上移动。
本实施例的装载端口门8包括连接切换机构82，用于释放容器门33和容器本体32之间的接合状态(闩锁状态)，以建立容器门33可以从容器本体32移除的状态(解锁状态)(参见图4)。此外，本实施例的装载端口1可以包括底部吹扫部分，该底部吹扫部分被配置为将环境气体(也称为吹扫气体)(在本实施例中主要使用氮气或干燥空气)从安装在安装台5上的存储容器3的底表面侧注入到存储容器3中，该环境气体是适当选择的气体，诸如氮气、惰性气体或干燥空气，并且能够用环境气体替换存储容器3中的气体气氛(gasatmosphere)。底部吹扫部分主要由设置在安装台5上的预定位置处的多个喷嘴(未示出)构成。所述喷嘴被允许用作用于注射预定环境气体的底部吹扫注射喷嘴和用于排放存储容器3中气体气氛的底部吹扫排放喷嘴。
这多个喷嘴可以以装配到设置在存储容器3的底部处的注射端口和排放端口(两者均未示出)的状态连接。环境气体经由注射端口从底部吹扫注射喷嘴被供应到存储容器3的内部空间3S，并且存储容器3的内部空间3S中的气体气氛经由排放端口从底部吹扫排放喷嘴排出(气体气氛是从开始执行吹扫过程起的预定时间内具有低清洁度的空气之外的空气或环境气体，并且是在经过预定时间之后填充在存储容器3的内部空间3S中的具有高清洁度的环境气体)，由此可以执行吹扫过程。
如图3所示，映射机构M包括：两个映射传感器M1和M2，其能够通过设置在存储容器3内的相应的狭槽(多级狭槽)34来检测在高度方向H上以多级形状存储的传送目标物体W的存在或不存在；映射臂Mt，其被配置为将两个映射传感器M1和M2支撑在相同的高度位置；以及确定部MT，其被配置为基于由两个映射传感器M1和M2获得的感测信息来确定传送目标物体W的容纳状态是良好还是不良。映射机构M能够检测存储容器3中是否存在传送目标物体W及其容纳姿势。
映射传感器M1和M2用作能够检测传送目标物体W的端面Wa的端面检测部。在本实施例中，可以使用光电传感器作为映射传感器M1及M2，所述光电传感器能够通过以下方式获取输出信号(感测信息)：从发光部分照射例如可见光或红外光的光并且使用光接收部分来检测由作为检测对象的传送目标物体W反射或阻挡的光量的改变。特别地，在本实施例中，使用反射型光电传感器(反射型传感器)，其中用于发射光束(线性光)的发射器(发光传感器或发光元件)和用于接收从发光元件发射并被传送目标物体W的端面Wa反射的光束的接收器(光接收传感器或光接收元件)被构建在一个传感器增幅器中。
如图3和图5A所示，映射机构M的两个映射传感器M1和M2可以分成第一映射传感器M1和第二映射传感器M2，第一映射传感器M1的检测目标区域TA是存储容器3的装载/卸载端口31的一端31a侧的一部分，第二映射传感器M2的检测目标区域TB是存储容器3的装载/卸载端口31的另一端31b侧的一部分。如图5A所示，映射传感器M1的检测目标区域TA和映射传感器M2的检测目标区域TB是由圆圈指示的传感器光照射区域，特别是直径基本上等于待检测的一个传送目标物体W的厚度的照射区域。从图5A可以看出，这两个检测目标区域TA和TB处于相同的高度位置。此外，可以根据传送目标物体W的厚度适当地改变映射传感器的检测目标区域。此外，映射传感器的位置(传感器位置)可在左右宽度方向上调节。
如图3所示，第一映射传感器M1的检测目标区域TA是存储容器3的装载/卸载端口31的一端31a侧的一部分，具体地，是设置在存储容器3的容器主体32的一个侧壁上的狭槽34a与设置在容器主体32的宽度方向中心(在装载/卸载端口31的宽度方向中心处)处的狭槽34c之间的中间点的区域。此外，第二映射传感器M2的检测目标区域TB是存储容器3的装载/卸载端口31的另一端31b侧的一部分，具体地，是设置在存储容器3的容器主体32的另一侧壁上的狭槽34b与设置在容器主体32的宽度方向中心处(在装载/卸载端口31的宽度方向中心处)的狭槽34c之间的中间点的区域。也就是说，第一映射传感器M1的检测目标区域TA和第二映射传感器M2的检测目标区域TB被设定为使得用于检测传送目标物体W的存在或不存在的传感器光不照射狭槽34(34a、34b和34c)。
在本实施例的装载端口1中，如果容纳在存储容器3中的传送目标物体W在映射过程期间处于从存储容器3弹出的位置而不是正常位置，则映射传感器M1和M2可能与传送目标物体W碰撞。为了避免这种情况，在装载/卸载端口31的宽度方向中心处设置用于检测弹出的传送目标物体W的弹出传感器(例如，具有指向高度方向的检测波照射轴的弹出传感器)(未示出)。
如图3所示，映射臂Mt是在水平方向上延伸的长臂，并且被配置为将两个映射传感器M1和M2支撑在这样一种状态：在水平方向上彼此间隔开地固定在预定位置处。映射传感器M1和M2中的每一个以其尖端面向前并且向前突出超过映射臂Mt的姿势支撑。在本实施例中，如图3所示，两个映射传感器M1和M2并排布置的方向(在图3中由双点划线指示的映射传感器布置方向ML)被设定为与面向装载/卸载端口31的传送目标物体W的端面Wa的延伸方向平行或基本平行的方向。另外，设定映射传感器M1和M2关于映射臂Mt的安装和固定位置，使得在映射传感器M1和M2的每个尖端与传送目标物体W的端面Wa之间形成预定间隙(例如，56mm)。
在一些情况下，可以允许将传送目标物体W放置在存储容器3中偏离正常位置约±几毫米的位置处。在这种情况下，使映射传感器M1和M2的位置可变，以便应对偏差，由此可以在映射传感器M1和M2的每个尖端与传送目标物体W的端面Wa之间固定适当的间隔距离。在本实施例的装载端口1中，映射臂Mt附接到构成门打开/关闭机构9的部分(参见图1)。因此，映射臂Mt还通过门打开/关闭机构9与装载端口门8的升高/降低操作一体地进行操作。结果，整个映射机构M沿与装载端口门8相同的方向上下移动。还可以采用映射臂Mt直接或经由另一部分附接到装载端口门8的上端的配置，或者映射传感器M1和M2直接附接到装载端口门8而映射臂Mt不插入其间的配置。即使采用这种配置，整个映射机构M也沿与装载端口门8相同的方向上下移动。
可以采用能够通过步进马达(未示出)控制映射臂Mt的上升/下降运动并且基于步进马达的脉冲数识别映射传感器M1和M2的高度位置的映射机构作为映射机构M。在这种情况下，映射臂Mt独立于装载端口门8的上升/下降运动而上下移动。也就是说，可以适当地选择映射机构M的映射传感器M1和M2是否与装载端口门8共享升高/降低机构。
确定部MT基于由两个映射传感器M1、M2获取的感测信息确定传送目标物体W的容纳状态是良好还是不良。映射传感器M1和M2中的每一个发射光束(线性光)作为信号，并且依据是否接收到信号来检测传送目标物体W在检测目标区域TA和TB中的存在或不存在。光束的轨迹(线性光线)可以被视作检测线。也就是说，如图3中的直线箭头所示，在映射过程期间，检测线包括从传送室2的内部空间2S侧朝向传送目标物体W的端面Wa延伸的信号传输时间直线，以及从传送目标物体W的端面Wa朝向传送室2的内部空间2S侧延伸的信号接收时间直线。当在映射过程期间从映射传感器M1和M2中的每一个的发射器朝向前侧发射信号(光束)时，如果传送目标物体W的端面Wa存在于发射器前方，则由传送目标物体W的端面Wa反射的信号到达映射传感器M1和M2中的每一个的接收器。另一方面，如果传送目标物体W的端面Wa不存在于发射器的前面，则信号不会到达接收器，因为该信号没有被传送目标物体W的端面Wa反射。基于这种信号的接收或未接收，映射传感器M1和M2可以顺序地检测传送目标物体W的端面Wa是否存在于检测目标区域TA和TB中。确定部MT形成在例如控制器1C的内部。
然后，当两个映射传感器M1和M2同时或基本上同时接收信号时(信号开启(ON)：当接收到反射光时)，即，当传送目标物体W的端面Wa存在于如图5A所示的两个映射传感器M1和M2的检测目标区域TA和TB中时，确定部MT识别出传送目标物体W以正常姿势(水平姿势)被容纳。当在由两个映射传感器M1和M2中的任一个接收到信号的时机而另一映射传感器未接收到信号时(信号关闭(OFF)：当未接收到反射光时)，例如，当传送目标物体W的端面Wa不存在于如图5B所示的第二映射传感器M2的检测目标区域TB中时，确定部MT识别出传送目标物体W没有以正常姿势(交叉异常安装)被容纳。当两个映射传感器M1和M2都未接收到信号时，确定部MT识别出传送目标物体W未被容纳。以这种方式，依据在水平方向上并排布置的两个映射传感器M1和M2是否同时或基本上同时检测到信号(信号开启)，确定部MT不仅确定传送目标物体W是否被容纳，而且还确定传送目标物体W是以水平姿势被容纳还是没有以水平姿势(交叉异常安装)被容纳。
特别地，如图5B所示，当大的传送目标物体W由于其自身的重量、纤薄等而以弯曲状态被容纳时，如果弯曲程度大，则另一个映射传感器在两个映射传感器M1和M2中的一个映射传感器接收信号的时机不接收信号。因此，基于该检测信息，确定部MT识别出传送目标物体W未以正常姿势(水平姿势)被容纳。弯曲安装可以被视作交叉异常安装的一个方面。也就是说，如果传送目标物体具有较厚的厚度(厚重)并且接近刚性体，则传送目标物体将不会弯曲。因此，当确定部MT识别出传送目标物体未以水平姿势被容纳的交叉异常安装时，传送目标物体整体以一种倾斜姿势被容纳(整体在宽度方向上具有直线形状的形式的姿势)。
另一方面，如图5B所示，在传送目标物体W具有较薄的厚度的情况下，当确定部MT识别出交叉异常安装时，传送目标物体W以传送目标物体W的至少一部分被弯曲的姿势被容纳。在图5B所示的交叉异常安装中，传送目标物体W的在拉延片材(drawing sheet)表面上沿宽度方向从左端附近的区域延伸到中心的部分被狭槽34a和34c支撑在相同的高度位置，但是传送目标物体W不被具有与狭槽34a和34c相同高度的狭槽34b支撑。在拉延片材表面上的传送目标物体W的右端附近的区域(未被狭槽34b支撑)在空中浮动。例如，下述状态也是交叉异常安装的一方面：其中拉延片材表面上的传送目标物体W的宽度方向上的左端附近的区域和中心部由狭槽34a和34c支撑在相同高度位置，并且拉延片材表面上的传送目标物体W的右端附近的区域由具有与狭槽34a和34c不同高度的狭槽34b支撑(拉延片材表面上的传送目标物体W的右端附近的区域不在空中浮动)。
如上所述，在本实施例的映射机构M中，具有预定检测目标区域TA和TB的映射传感器M1和M2被配置为检测传送目标物体W的端面Wa，以确定传送目标物体W的容纳状态是良好还是不良。
此外，在本实施例的映射机构M中，还基于映射传感器M1和M2的信号接收的持续时间(信号开启的持续时间)来计算传送目标物体W的厚度。当映射臂Mt被步进马达上下移动时，传送目标物体W的厚度也基于来自映射传感器M1和M2的信号接收持续时间(信号开启的持续时间)的步进马达的脉冲数来计算。在本实施例中，为了提高处理效率，仅测量第一映射传感器M1的信号开启的持续时间，并且不测量第二映射传感器M2的信号开启的持续时间。这集中于以下事实：可以根据至少一个位置中的被容纳的传送目标物体W的厚度来识别多个传送目标物体W是否以重叠状态被容纳。
本实施例的装载端口1通过将来自控制器1C的驱动命令下达到每个部件和每个机构来执行预定操作。控制器1C被配置为包括存储器部、ROM、RAM、I/O端口、CPU、用于输入和输出关于外部显示设备等的数据的输入/输出接口(IF)、以及被配置为将这些部件彼此连接以在相应部件之间传输信息的总线。
根据由装载端口1执行的处理的类型，将控制步骤(操作序列)存储在存储器部中。即，将预定操作程序存储在存储器部中。本实施例中使用的程序作为可执行程序存储在非暂时性计算机可读记录介质(硬盘等)中。
ROM是由硬盘、EEPROM、闪存等组成的记录介质，并且被配置为存储CPU的操作程序等。RAM用作CPU的工作区等。例如，I/O端口将由CPU输出的控制信号输出到每个部件和每个机构，并将来自各种传感器的信息提供给CPU。
CPU构成控制器1C的核心并且执行存储在ROM中的操作程序。CPU根据存储在存储器部中的程序来控制装载端口1的操作。
接下来，将参考示出操作流程的图6来描述本实施例的使用装载端口1的方法(特别地，映射处理方法)和装载端口1的操作。
首先，当存储容器3被传送到装载端口1上方并且通过自动存储容器传送设备(诸如OHT等)被安装在安装台5上时，其中该自动存储容器传送设备在沿着公共壁表面2F延伸的直线传送线路(交通线路)上操作，且装载端口1布置在传送室2的公共壁表面2F上，在本实施例的装载端口1中，执行底座保持过程S1，其中控制器1C使底座保持机构6将存储容器3保持在安装台5上(参见图6)。具体地，本实施例中的底座保持过程S1是安装台5上的锁定爪被钩到并锁定到设置在存储容器3的底表面或框架盒C的底表面上的锁定部(未示出)的过程。结果，存储容器3或框架盒C可以被安装并固定在安装台5上的预定底座位置。当存储容器3被安装在安装台5上时，设置在安装台5上的定位突起51装配到存储容器3的定位凹部中。
在本实施例中，存储容器3可以安装在三个装载端口1中的每一个装载端口的安装台5上，该三个装载端口1在传送室2的宽度方向上并排布置。用于检测存储容器3是否安装在安装台5上的预定位置处的底座传感器(未示出)被配置为检测存储容器3安装在安装台5上的底座位置处。
在底座保持过程S1之后，在本实施例的装载端口1中，控制器1C使牵引机构7将安装台5从底座位置朝向框架4缩回到传送目标物体递送位置(向后牵引过程S2)。通过这种向后牵引过程S2，容器门33可以预先连接(对接)到在完全关闭位置等待的装载端口门8，并且可以保持与装载端口门8紧密接触。在本实施例中，通过使用设置在装载端口门8上的接合部81，容器门33连接到装载端口门8并与装载端口门8紧密接触。
在本实施例的装载端口1中，当存储容器3安装在安装台5上的底座位置时，控制器1C检测例如设置在安装台5上的压力传感器被存储容器3的底表面部分按压。以此作为触发器，控制器1C给出驱动命令(信号)，以使设置在安装台5上的底部吹扫注射喷嘴和底部吹扫排放喷嘴向上移动超过安装台5的上表面。因此，这些喷嘴(底部吹扫注射喷嘴和底部吹扫排放喷嘴)分别连接到存储容器3的注射端口和排放端口，使得可以执行吹扫过程。
然后，在本实施例的装载端口1中，执行吹扫过程S3，其中控制器1C发出驱动命令以执行针对存储容器3的内部空间3S的吹扫过程S3。该吹扫过程S3是这样的过程，其中预定的环境气体通过注射端口从底部吹扫注射喷嘴供给到存储容器3的内部空间3S，并且停留在存储容器3的内部空间3S中的气体通过排放端口从底部吹扫排放喷嘴排出。通过此吹扫过程S3，存储容器3的内部空间3S填充有环境气体，且存储容器3中的水浓度及氧气浓度在短时间内降低到预定值或以下，这使得有可能将存储容器3中的传送目标物体W的周围环境转换成低湿度环境及低氧环境。
可以使用在安装到安装台5上之前已经被预先吹扫的存储容器3。这种存储容器3可能经受或不经受吹扫过程S3。
随后，在本实施例的装载端口1中，执行以下过程(解锁过程S4)：控制器1C使连接切换机构82释放容器门33与容器本体32之间的接合状态以建立解锁状态，使得容器门33能够从容器本体32移除。
在解锁过程S4之后，在本实施例的装载端口1中，执行以下过程(门打开过程S5)：其中控制器1C使门打开/关闭机构9将装载端口门8从完全关闭位置向后移动到门打开位置以打开框架4的开口41。具体地，控制器1C使门打开/关闭机构9沿着上述水平路线将装载端口门8从完全关闭位置移动到门打开位置。此时，装载端口门8移动，同时通过接合部81整体地保持容器门33。因此，通过门打开过程S5，存储容器3的装载/卸载端口31也以与框架4的开口41类似的方式打开。
接着，在本实施例的装载端口1中，控制器1C使映射机构M执行映射过程S6。映射过程S6是这样的过程，其中在以恒定速度沿高度方向移动映射臂Mt的同时，映射传感器M1和M2针对每个狭槽34获取关于存储容器3中的传送目标物体W的信息。在本实施例中，紧接在门打开过程S5之后的映射传感器M1和M2的高度位置被设定为略高于存储容器3中的最上狭槽34的位置。映射传感器M1和M2的高度位置被定义为映射起始高度位置。根据上述本实施例的装载端口1，可以紧接在门打开过程S5之后执行映射过程S6。由于本实施例的装载端口1在映射过程S6之前执行门打开过程S5，因此框架4的开口41和存储容器3的装载/卸载端口31保持在打开状态。
然后，在本实施例的装载端口1中，当装载端口门8由门打开/关闭机构9从门打开位置向下移动到完全打开位置时，整个映射机构M也向下移动。因此，两个映射传感器M1和M2从映射起始高度位置移动到低于最低狭槽34的位置(映射结束高度位置)，同时保持在可以执行映射过程S6的适当位置。控制器1C通过上述步骤执行用于检测映射传感器M1和M2中的每一个的信号接收的存在或不存在的感测过程。
在本实施例中，在与由两个映射传感器M1和M2中的预定一个(本实施例中是第一映射传感器M1)执行的感测过程相同的时机，由剩余的映射传感器(第二映射传感器M2)执行感测过程。如上所述，在本实施例中，使第一映射传感器M1用作主映射传感器，并且使第二映射传感器M2用作与主映射传感器同步操作的副映射传感器。控制器1C执行映射过程S6，在映射过程S6中，基于在感测过程中生成的检测信号，由确定部M5识别针对每个狭槽34的包括传送目标物体W存在与否的容纳状态的良好/不良。
确定部MT中的具体确定方法如上所述。在映射过程S6中，可以识别待确定的传送目标物体W在狭槽34中的容纳状态是正常安装、交叉异常安装还是未安装(空槽)。此外，在本实施例的装载端口1中，在映射过程S6中，控制器1C使映射机构M基于映射传感器(在本实施例中是作为主映射传感器的第一映射传感器M1)的信号接收的持续时间(信号开启的持续时间)来计算传送目标物体W的厚度。基于计算结果，控制器1C使确定部MT识别多个传送目标物体W是否以重叠状态被容纳。即，当信号接收的持续时间等于或长于预定时间时，确定部MT识别出多个传送目标物体W以重叠状态被容纳(双重异常安装)。
在本实施例的装载端口1中，基于映射过程S6的结果，控制器1C执行以下过程：以正常姿势存储的传送目标物体W被传送机械手21顺序地传送到预定传送目的地(处理室R(具体地，装载锁定室)、缓冲站、对准器等)。
另一方面，当基于映射过程S6中的检测结果识别出传送目标物体W(没有以正常姿势存储)被容纳时(当识别出交叉异常安装或双重异常安装时)，安装台5上的存储容器3通过自动存储容器传送设备从安装台5被递送到另一空间。因此，可以避免当传送机械手21传送处于交叉异常安装状态的传送目标物体W时可能发生的传送目标物体W的损坏或破裂等情况。当新的存储容器3通过自动存储容器传送设备被安装在安装台5上时，执行上述操作序列。
根据上述本实施例的装载端口1，映射过程S6可以通过使用映射机构M来执行，该映射机构M映射关于容纳状态的信息(包括存储容器3中的每个狭槽34中传送目标物体W的存在或不存在)。可以在映射过程S6中映射关于容纳状态的信息(包括存储容器3中的每个狭槽34中的传送目标物体W的存在或不存在)。基于映射过程S6中的检测结果，可以识别传送目标物体W的正常安装、交叉异常安装或双重异常安装。
如上所述，本实施例的装载端口1包括：框架4，其包括开口41，传送目标物体W可以经由开口41以基本上水平的姿势通过；装载端口门8，其被配置为与容器门33接合，容器门33能够打开和关闭存储容器3的装载/卸载端口31，存储容器3包括用于以多级方式容纳传送目标物体W的狭槽34，并且被配置为打开和关闭框架4的开口41；以及映射机构M，其被配置为经由开口41和装载/卸载端口31映射关于容纳状态的信息，容纳状态包括存储容器3中的每个狭槽34中的传送目标物体W的存在或不存在，其中映射机构M包括两个映射传感器M1和M2，映射传感器M1和M2被配置为在打开和关闭开口41时与装载端口门8的上升/下降运动一同上下移动或独立于装载端口门8的上升/下降运动而上下移动，并且映射传感器M1和M2能够通过朝向存储容器3的内部照射检测波来检测传送目标物体W的端面Wa；以及确定部MT，其被配置为基于由两个映射传感器M1和M2获得的感测信息来确定传送目标物体W的容纳状态是良好还是不良。
根据本实施例的装载端口1，包括两个映射传感器M1和M2的映射机构M可以映射关于容纳状态(包括存储容器3中的每个狭槽34中的传送目标物体W的存在或不存在)的信息。
因此，在本实施例的装载端口1的情况下，即使对于具有矩形平面视图形状并且具有延伸超过存储容器3装载/卸载端口31处基本上整个开口宽度的线性端面的大且薄的传送目标物体，两个映射传感器M1和M2也可以精准且正确地检测存储容器3中的传送目标物体W的容纳状态。
此外，在本实施例的装载端口1的情况下，映射机构M可以在没有成像和图像处理的情况下映射关于容纳状态(包括在存储容器3中的每个狭槽34中传送目标物体W的存在或不存在)的信息。与使用相机等的图像处理系统相比，可以加速检测传送目标物体W的过程，并且可以保持该系统的低成本。
此外，在本实施例的装载端口1中，在装载/卸载端口31的一端部处设定在水平方向上并排布置的两个映射传感器M1和M2中的第一映射传感器M1的检测目标区域TA。然后，将第二映射传感器M2的检测目标区域TB设定在装载/卸载端口31的另一端部。
根据本实施例的装载端口1，两个映射传感器M1和M2并排地布置在公共映射臂Mt上，以便彼此水平地间隔开，并且两个映射传感器M1和M2分别检测传送目标物体W面向装载/卸载端口31的端面的一端侧部和另一端侧部。因此，与两个检测目标区域仅设定在存储容器3的装载/卸载端口31的一端侧部或仅设定在另一端侧部相比，确定部MT可以基于由两个映射传感器M1和M2获得的感测信息可靠地识别出传送目标物体W以水平姿势被容纳。
(第二实施例)
本实施例的装载端口101与第一实施例的装载端口1的不同之处在于，与第一实施例的映射传感器M1和M2的圆形光束形状不同，本实施例的映射传感器M101和M102具有带状光束形状，并且就识别传送目标物体W的容纳状态是良好还是不良的方法而言。将不会详细描述本实施例的装载端口101与第一实施例装载端口1的配置相同的配置。
在本实施例的装载端口101中，如图7所示，映射机构M包括：两个映射传感器M101和M102，其被配置为通过设置在存储容器3中的每个狭槽(多级槽)34检测在高度方向H上以多级方式存储的传送目标物体W的存在或不存在；映射臂Mt，其被配置为将两个映射传感器M101和M102支撑在相同的高度位置；以及确定部MT，其被配置为基于由两个映射传感器M101和M102获得的感测信息来确定传送目标物体W的容纳状态是良好还是不良，由此可以检测传送目标物体W在存储容器3中的存在或不存在和存储姿势。
映射传感器M101和M102用作能够检测传送目标物体W的端面Wa的端面检测部。在本实施例中，可以使用光电传感器作为映射传感器M101及M102，所述光电传感器能够通过以下方式获取输出信号(感测信息)：从发光部分照射例如可见光或红外光的光并且使用光接收部分来检测由作为检测对象的传送目标物体W反射或阻挡的光量的改变。特别地，在本实施例中，使用反射型光电传感器(反射型传感器)，其中用于发射沿着传送目标物体W端面Wa延伸的带状光束(线性光)的发射器(发光传感器或发光元件)和用于接收从发光元件发射并被传送目标物体W的端面Wa反射的光束的接收器(光接收传感器或光接收元件)被构建在一个传感器增幅器中。
如图8A所示，映射传感器M101和M102的检测目标区域TA1和TB1是以矩形形状指示的传感器光的照射区域，特别是高度(垂直方向上的长度)基本上等于作为检测目标的一个传送目标物体W的厚度、宽度(水平方向上的长度)沿着传送目标物体W的端面Wa的照射区域。检测目标区域TA1和TB1具有水平伸长的形状，使得沿着传送目标物体W的端面Wa的宽度大于所述高度。当检测到具有例如0.4至3mm的厚度的传送目标物体W的端面Wa时，照射区域的高度例如为0.2mm，并且沿着传送目标物体W的端面Wa的宽度例如为1.5mm。特别地，优选将照射区域的高度设定在0.05至0.2mm的范围内，照射区域的宽度设定在1mm至1.5mm的范围内。
映射机构M通过步进马达110控制映射臂Mt的上升/下降运动。因此，映射臂Mt独立于装载端口门8的上升/下降运动而上下移动。也就是说，可以适当地选择映射机构M的映射传感器M101和M102是否与装载端口门8共享升降机构。
如图9所示，确定部MT包括马达控制部111、高度位置检测部112、正常位置存储器部113和良好/不良确定部114。步进马达110和映射传感器M101、M102连接到确定部MT。确定部MT形成在例如控制器1C的内部。
如图10所示，当执行映射过程时，马达控制部111控制步进马达110以从映射起始高度位置降低映射臂Mt。映射臂Mt的向下移动量根据从马达控制部111输入到步进马达110的脉冲数来确定。
在映射臂Mt保持在映射起始高度位置的状态下，高度位置检测部112基于从马达控制部111输入到步进马达110的脉冲数来检测映射传感器M101距映射起始高度位置的下降距离。即，高度位置检测部112检测映射传感器M101的高度位置。本实施例的高度位置检测部112基于映射传感器M101的感测信息来检测传送目标物体W的高度位置(由映射传感器M101获得的检测目标区域TA的高度位置)。
例如，在如图11A所示的映射臂Mt保持在映射起始高度位置的状态下，当脉冲数a1从马达控制部111输入到步进马达110时，检测存储容器3的最上狭槽34中的传送目标物体W的端面Wa，如图11B所示。此时，直到映射传感器M101和M102检测到传送目标物体W的端面Wa，高度位置检测部112基于输入到步进马达110的脉冲数a1检测到映射传感器M101和M102位于从映射起始高度位置降低对应于脉冲数a1的距离d1的位置。
类似地，当脉冲数a2从马达控制部111输入到步进马达110时，如图11C所示，如果检测到存储容器3自上而下的第二狭槽34中的传送目标物体W的端面Wa，直到映射传感器M101和M102检测到传送目标物体W的端面Wa，则高度位置检测部112基于输入到步进马达110的脉冲数a2检测到映射传感器M101和M102位于从映射起始高度位置降低对应于脉冲数a2的距离d2的位置。
正常位置存储器部113存储传送目标物体W的正常高度位置，在该正常高度位置，传送目标物体W以正常存储姿势被放置在存储容器3中的每个狭槽34中。在本实施例中，正常位置存储器部113将映射臂Mt距映射起始高度位置的向下距离存储为传送目标物体W的正常高度位置。
例如，如图12所示，在存储容器3中最上狭槽34中以正常存储姿势布置的传送目标物体W的正常高度位置是与映射臂Mt的映射起始高度位置向下间隔开距离D1的高度位置。类似地，在自上而下的第二狭槽34和自上而下的第三狭槽34中以正常存储姿势布置的传送目标物体W的正常高度位置是分别与映射臂Mt的映射起始高度位置向下间隔开距离D2和D3的高度位置。这同样适用于在自上而下的第四狭槽34下方的狭槽34中以正常存储姿势布置的传送目标物体W的正常高度位置。
良好/不良确定部114基于由两个映射传感器M101和M102获得的感测信息来确定传送目标物体W的容纳状态的良好/不良。
首先，当在映射传感器M101的检测目标区域TA中检测到狭槽34中传送目标物体W的端面Wa时，良好/不良确定部114通过将此时由高度位置检测部112检测到的映射传感器M101的高度位置与每个狭槽34中的传送目标物体W的正常高度位置进行比较来确定检测目标区域TA中的传送目标物体W的端面Wa的部分是否位于正常高度位置。
即，当由高度位置检测部112检测到的映射传感器M101的高度位置与存储在正常位置存储器部113中的针对每个狭槽34的正常高度位置匹配时，良好/不良确定部114确定传送目标物体W的端面Wa在检测目标区域TA中的部分位于正常高度。另一方面，当高度位置检测部112检测到的映射传感器M101的高度位置与存储在正常位置存储器部113中的针对狭槽34的正常高度位置不匹配时，良好/不良确定部114确定传送目标物体W的端面Wa在检测目标区域TA中的部分没有位于正常高度。
之后，当确定检测目标区域TA中的传送目标物体W的端面Wa的部分位于正常高度时，如果映射传感器M101检测到传送目标物体W的端面Wa，则良好/不良确定部114确定映射传感器M102是否检测到传送目标物体W的端面Wa。即，如果传送目标物体W的端面Wa存在于映射传感器M101的检测目标区域TA中，则良好/不良确定部114确定传送目标物体W的端面Wa是否存在于映射传感器M102的检测目标区域TB中。
如上所述，当检测目标区域TA中的传送目标物体W的端面Wa的部分位于正常高度处并且传送目标物体W的端面Wa存在于映射传感器M101的检测目标区域TA中时，如果传送目标物体W的端面Wa存在于映射传感器M102的检测目标区域TB中，则确定部MT(良好/不良确定部114)识别出传送目标物体W以正常姿势(水平姿势)被容纳。
当映射传感器M101检测到传送目标物体W的端面Wa并且传送目标物体W的端面Wa在检测目标区域TA中的部分没有位于正常高度时，确定部MT(良好/不良确定部114)识别出传送目标物体W未以正常姿势(水平姿势)被容纳。
当映射传感器M101未检测到传送目标物体W的端面Wa时，确定部MT(良好/不良确定部114)识别出传送目标物体W未被容纳。
如上所述，根据本实施例的装载端口101，可以通过包括两个映射传感器M101和M102的映射机构M来映射关于容纳状态(包括存储容器3中每个狭槽34中的传送目标物体W的存在或不存在)的信息。
另外，在本实施例的装载端口101中，确定部MT通过基于映射传感器M101的感测信息来检测传送目标物体W的高度位置并将检测到的高度位置与每个狭槽34中传送目标物体W的正常高度位置进行比较，来确定传送目标物体W是否位于每个狭槽34中的正常高度位置。
根据本实施例的装载端口101，可以基于映射传感器M101的感测信息来检测传送目标物体W的高度位置。因此，可以可靠地检测存储容器3中每个狭槽34中的传送目标物体W是否位于正常位置。
此外，在本实施例的装载端口101中，从两个映射传感器M101和M102照射的光束具有沿着传送目标物体W的端面Wa延伸的带状。
根据本实施例的装载端口101，传送目标物体W的端面Wa可以通过从两个映射传感器M101和M102辐射的光束可靠地检测，而不容易受到干扰的影响。
(第三实施例)
本实施例的装载端口201与第一实施例的装载端口1的不同之处在于，映射传感器M102用作弹出传感器，和识别传送目标物体W的容纳状态是良好还是不良的方法的方面。将不详细描述本实施例的装载端口201的与第一实施例的装载端口1的配置相同的配置。
在本实施例的装载端口201中，与第二实施例类似，映射机构M包括：两个映射传感器M101和M102，映射传感器M101和M102被配置为检测由设置在存储容器3中的每个狭槽(多级狭槽)34在高度方向H上以多级方式存储的传送目标物体W的存在或不存在；映射臂Mt，其被配置为将两个映射传感器M101和M102支撑在相同的高度位置；以及确定部MT，其被配置为基于由两个映射传感器M101和M102获得的感测信息来确定传送目标物体W的容纳状态是良好还是不良。映射机构M能够检测存储容器3中传送目标物体W的存在或不存在及其容纳姿势。
本实施例的映射机构M在开始感测以通过两个映射传感器M101和M102确定传送目标物体W容纳状态的良好/不良之前，通过使用映射传感器M102来执行感测以检测存储在存储容器3中的传送目标物体W的弹出。
即，在本实施例中，如果容纳在存储容器3中的传送目标物体W在映射过程期间位于从存储容器3中的正常位置弹出的位置，则两个映射传感器M101和M102可能与传送目标物体W碰撞。在本实施例中，虽然第一实施例的装载端口1包括与映射机构M的映射传感器M101和M102不同的传感器作为弹出传感器，但是在本实施例中映射机构M的映射传感器M102是用于检测传送目标物体W的弹出的。
在本实施例的装载端口201中，映射臂Mt被配置为在不可映射位置与可映射部分之间移动，其中，在不可映射位置处，映射臂Mt缩回，比起装载端口201的框架4，更靠近传送室侧R；在可映射部分处，经由框架4的开口41，映射臂Mt被移动到比起不可映射位置更靠近存储容器3的内部的位置。
当映射臂Mt位于可映射部分处时，如图13A所示，映射传感器M101和M102被布置在映射位置处，在该映射位置处，映射传感器M101和M102在执行映射的同时向下移动。另一方面，当映射臂Mt位于不可映射位置时，映射传感器M101和M102被布置在映射位置后面的弹出检测位置处。在本实施例中，仅映射传感器M101和M102中的映射传感器M102用于检测存储在存储容器3中的传送目标物体W的弹出。
在本实施例的装载端口201中，映射传感器M102从映射起始高度位置向下移动，与此同时映射传感器M102位于弹出检测位置。由于最上狭槽34中的传送目标物体W和存储容器3自上而下的第二狭槽34中的传送目标物体W不位于如图13B所示的弹出位置，因此映射传感器M102不检测这些传送目标物体W的端面Wa。
另一方面，当存储容器3自上而下的第三狭槽34中的传送目标物体W位于如图13C所示的弹出位置时，映射传感器M102检测传送目标物体W的端面Wa。
在本实施例中，需要设定映射传感器M102的检测范围，使得当映射传感器M102在被布置在弹出检测位置的状态下从映射起始高度位置向下移动时，映射传感器M102不检测位于狭槽34中正常位置(不位于弹出位置)的传送目标物体W的端面Wa，而是检测位于狭槽34中弹出位置的传送目标物体W的端面Wa。调整映射位置和弹出检测位置之间的距离。
在将映射传感器M102移动到映射结束高度位置并检测到每个狭槽34中的传送目标物体W未在存储容器3中弹出之后，映射臂Mt向上移动到映射起始高度位置，如图14A所示。
在该状态下，如图14B所示，当映射臂Mt移动到靠近存储容器3的可映射位置时，映射传感器M101和M102被布置在映射位置处。此后，如图14C所示，当映射传感器M101和M102位于映射位置时，映射传感器M101和M102从映射起始高度位置向下移动以执行映射过程。本实施例的映射处理方法与第二实施例的映射处理方法相同。
如上所述，根据本实施例的装载端口201，可以通过包括两个映射传感器M101和M102的映射机构M来映射关于容纳状态(包括存储容器3中每个狭槽34中的传送目标物体W的存在或不存在)的信息。
此外，在本实施例的装载端口201中，映射机构M执行感测，以在两个映射传感器M101和M102开始感测以确定传送目标物体W的容纳状态的良好/不良之前，通过使用映射传感器M102来检测存储在存储容器3中的传送目标物体W的弹出。
根据本实施例的装载端口201，通过使用映射传感器M102来检测存储在存储容器3中的传送目标物体W的弹出。因此，不必单独提供用于检测传送目标物体W的弹出的传感器。这使得可以降低制造成本。
本发明不限于上述实施例。
在第一实施例中，当传送目标物体W的端面Wa存在于两个映射传感器M1和M2的检测目标区域TA和TB中时，确定部MT识别出传送目标物体W以正常姿势(水平姿势)被容纳。然而，确定部MT识别出传送目标物体W以正常姿势被容纳的方法是任意的。这同样适用于第二和第三实施例。
例如，确定部MT可以基于当两个映射传感器M1和M2中的每一个映射传感器检测到传送目标物体W的端面Wa时输出的信号开启的间隔来确定传送目标物体W是否以正常姿势(水平姿势)被容纳。
如图15A所示，存储容器3中最上狭槽34中的传送目标物体W、自上而下的第二狭槽34中的传送目标物体W、以及自上而下的第三狭槽34中的传送目标物体W以正常姿势(水平姿势)被容纳。在这种情况下，当映射臂Mt从映射起始高度位置向下移动并且由两个映射传感器M1和M2执行映射时，当映射传感器M1和M2中的每一个检测到传送目标物体W的端面Wa时生成的信号开启以一定时间间隔ta输出。在图15A和图15B中，当映射臂Mt位于映射起始高度位置时，映射传感器M1和M2的信号变化被设定为0。
另一方面，例如，如图15B所示，存储容器3中最上狭槽34中的传送目标物体W和自上而下的第三狭槽34中的传送目标物体W以正常姿势(水平姿势)被容纳，但是自上而下的第二狭槽34中的传送目标物体W的右端部向下弯曲。在这种情况下，当映射臂Mt从映射起始高度位置向下移动并且由两个映射传感器M1和M2执行映射时，当映射传感器M1检测到传送目标物体W的端面Wa时生成的信号开启(ON)以一定时间间隔ta输出，但是当映射传感器M2检测到传送目标物体W的端面Wa时生成的信号开启不以一定时间间隔ta输出。
在图15B的情况下，当在检测到存储容器3中最上狭槽34中的传送目标物体W的端面Wa之后经过了比时间ta更长的时间ta1时，检测到自上而下的第二狭槽34中的传送目标物体W的端面Wa。此外，当在检测到自上而下的第二狭槽34中的传送目标物体W的端面Wa之后已经过了比时间ta更短的时间ta2时，检测到自上而下的第三狭槽34中的传送目标物体W的端面Wa。
在第二实施例中，高度位置检测部112基于映射传感器M101的感测信息来检测传送目标物体W的高度位置(映射传感器M101的检测目标区域TA的高度位置)。然而，本发明不限于此。
因此，高度位置检测部112可以基于映射传感器M101的感测信息来检测传送目标物体W的高度位置(映射传感器M101的检测目标区域TA的高度位置)，并且还可以基于映射传感器M102的感测信息来检测传送目标物体W的高度位置(映射传感器M102的检测目标区域TB的高度位置)。
在这种情况下，高度位置检测部112检测传送目标物体W的一端侧的高度位置和传送目标物体W的另一端侧的高度位置。因此，确定部MT(良好/不良确定部114)可以将映射传感器M101的高度位置与每个狭槽34中的传送目标物体W的正常高度位置进行比较，用于传送目标物体W的一端侧以确定检测目标区域TA中的传送目标物体W的部分是否位于正常高度位置，并且可以将映射传感器M102的高度位置与每个狭槽34中的传送目标物体W的正常高度位置进行比较，用于传送目标物体W的另一端侧以确定检测目标区域TB中的传送目标物体W的部分是否位于正常高度位置。这同样适用于上述第三实施例。
此外，当高度位置检测部112检测到传送目标物体W在一端侧的高度位置和传送目标物体W在另一端侧的高度位置时，确定部MT(良好/不良确定部114)可以基于两个高度位置之间的差来确定传送目标物体W是否以正常姿势(水平姿势)被容纳。
在上述第二实施例中，正常位置存储器部113将距映射臂Mt的映射起始高度位置的向下距离存储为传送目标物体W的正常高度位置。然而，本发明不限于此。正常位置存储器部113可以将距任意位置的距离存储为传送目标物体W的正常高度位置。
在上述第一实施例和第二实施例中，从两个映射传感器M101和M102发射的光束具有沿着传送目标物体W的端面Wa延伸的带状。然而，仅从两个映射传感器M101和M102中的一个发射的光束可以具有沿着传送目标物体W的端面Wa延伸的带状。
在上述第一实施例至第三实施例中，第一映射传感器和第二映射传感器中的其检测目标区域是装载/卸载端口的端部附近的部分的一个可以被设定为主映射传感器，并且剩余的映射传感器可以被设定为与主映射传感器同步操作的副映射传感器。也就是说，可以任意地确定三个或三个以上映射传感器中的哪一个被设定为主映射传感器。
在上述第一实施例至第三实施例中，映射传感器相对于映射臂的安装位置可以根据传送目标物体的尺寸等而改变或调整。
在上述第一实施例至第三实施例中，映射传感器不限于光电传感器，而可以是接近传感器或激光测距传感器。
在上述第一实施例至第三实施例中，通过允许映射臂以水平或基本上水平可旋转的方式支撑映射传感器和围绕旋转轴线移动映射传感器，映射机构可以被配置为可切换到可映射部分或不可映射位置。可替代地，可以采用映射臂作为整体倾斜以使映射传感器向前倾斜以将映射传感器定位在映射位置处的配置，或者映射臂作为整体朝向存储容器滑动以使映射传感器朝向存储容器移动以将映射传感器定位在映射位置处的配置。
在上述第一实施例至第三实施例中，即使在传送机械手已将传送目标物体存储在装载端口上的存储容器中之后，也可以设定执行映射过程。
在上述第一实施例至第三实施例中，装载端口也可以应用于除了EFEM之外的传送设备。
在上述第一实施例至第三实施例中，例如，根据本发明的多个装载端口布置在传送室的壁表面上，并且可以在安装在相应装载端口的安装台上的存储容器之间交换传送目标物体的分类器设备的一部分可以由布置在传送室中的传送机械手配置。
在上述第一实施例至第三实施例中，布置在传送室的壁表面上的装载端口的数量可以是一个。在上述实施例中，例示了装载端口的框架构成传送室的外壁的一部分的实施例。然而，框架可以沿着传送室的外壁设置。
在上述第一实施例至第三实施例中，例示为传送目标物体的玻璃基板的弯曲性质不仅依据厚度而且依据组成而变化。这种玻璃基板，特别是厚度小于0.4mm的薄玻璃基板，容易弯折。然而，本发明的装载端口的映射机构可以适当地确定玻璃基板是否以正常姿势安装在存储容器中。传送目标物体的厚度不限于上述实施例的厚度，并且可以是例如约0.2mm至3mm。此外，传送目标物体可以是晶圆、带框晶圆(tape frame wafer)、边缘环、光罩(reticle)、液晶传送目标物体、铜层压板(copper laminate)、封装衬底(packagesubstrate)、印刷电路板、培养板、培养容器、培养皿(dish)、有盖培养皿(petri dish)等。也就是说，本发明可以应用于装载端口，所述装载端口用于在诸如半导体、液晶和细胞培养的各种领域中递送容纳在容器中的传送目标物体。
在上述第一实施例至第三实施例中，用于容纳传送目标物体的存储容器可以是根据传送目标物体的尺寸的适当的存储容器。也可以使用没有容器门的敞开式存储容器作为存储容器。此外，可以适当地选择和改变支撑一个传送目标物体的狭槽的数目、存储容器中狭槽的位置或狭槽的形状。例如，可以仅在狭槽支撑传送目标物体的两个侧部的位置处设置狭槽，或者可以在高度方向上与映射传感器的检测目标区域重叠的位置处设置狭槽。即使映射传感器可能无法检测到狭槽，或者映射传感器检测到狭槽，也可以将狭槽的检测信息与检测到传送目标物体的端面时可用的检测信息区分开。这也是避免错误检测的有效措施。
在上述第一实施例至第三实施例中，已经示出了装载端口设置有控制器的形式，该控制器控制每个部件的操作，诸如装载端口门的移动等。然而，可以采用装载端口的操作也由控制器(整个EFEM的上述控制器或作为主机控制器的处理室的控制器)控制的配置，该控制器控制装载端口的主机设备(上述实施例中的EFEM或处理室)的操作。
在上述第一实施例至第三实施例中，控制器可以通过使用通用计算机系统来实现，而不必使用专用系统。例如，通过从存储有用于执行上述过程的程序的记录介质在通用计算机上安装程序，可以形成用于执行上述过程的控制器。用于提供这些程序的装置是任意的。除了经由如上所述的预定记录介质提供程序之外，还可以经由例如通信线路、通信网络、通信系统等来提供程序。在这种情况下，例如，通信网络的公告板系统(BBS)上发布的程序可以通过经由网络通信将其叠加在载波上来提供。然后，通过在操作系统的控制下以与其他应用程序相同的方式启动并运行以这种方式提供的程序，可以执行上述过程。
另外，每个部分的具体配置不限于上述实施例，并且可以在不脱离本发明的精神的情况下进行各种修改。
根据本发明，在一些实施例中，通过使用被设置为在水平方向上彼此间隔开的两个映射传感器，可以精准且正确地检测存储容器中传送目标物体的容纳状态，而无需进行成像和图像处理。
虽然已经描述了一些实施例，但是这些实施例仅作为示例呈现，并且不旨在限制本发明的范围。实际上，本文描述的实施例可以以各种其他形式体现。此外，在不脱离本发明的精神的情况下，可以对本文描述的实施例的形式进行各种省略、替换和改变。所附权利要求及其等同物旨在覆盖落入本发明的范围和精神内的这些形式或修改。

Claims (5)

1.一种装载端口，包括：
框架，所述框架包括开口，传送目标物体能够经由所述开口以基本上水平的姿势通过；
装载端口门，所述装载端口门被配置为与能够打开和关闭存储容器的装载/卸载端口的容器门接合，并且被配置为打开和关闭所述框架的所述开口，所述存储容器包括能够以多级方式容纳所述传送目标物体的狭槽；以及
映射机构，所述映射机构被配置为经由所述开口和所述装载/卸载端口来映射关于容纳状态的信息，所述容纳状态包括在所述存储容器中的每个所述狭槽中存在或不存在所述传送目标物体；
其中，所述映射机构包括：
两个映射传感器，所述两个映射传感器被配置为在打开和关闭所述开口时与所述装载端口门的上升/下降运动一体地或独立于所述装载端口门的上升/下降运动而上下移动，并且能够通过朝向所述存储容器的内部照射检测波来检测所述传送目标物体的端面；以及
确定部，所述确定部被配置为基于由所述两个映射传感器获得的感测信息来确定所述传送目标物体的所述容纳状态是良好还是不良。
2.根据权利要求1所述的装载端口，其中，在所述装载/卸载端口的一个端部处设定在水平方向上并排布置的所述两个映射传感器中的第一映射传感器的检测目标区域，并且在所述装载/卸载端口的另一个端部处设定所述两个映射传感器中的第二映射传感器的检测目标区域。
3.根据权利要求1或2所述的装载端口，其中，所述确定部被配置为通过基于所述两个映射传感器中的至少一个映射传感器的所述感测信息来检测所述传送目标物体的高度位置并且将所检测的高度位置与每个所述狭槽中的所述传送目标物体的所述正常高度位置进行比较，来确定所述传送目标物体是否位于每个所述狭槽中的正常高度位置。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的装载端口，其中，所述映射机构被配置为：
在由所述两个映射传感器开始感测之前，确定所述传送目标物体的所述容纳状态是良好还是不良，
执行所述感测以通过使用所述两个映射传感器中的至少一个映射传感器来检测存储在所述存储容器中的所述传送目标物体的弹出。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装载端口，其中，从所述两个映射传感器中的至少一个映射传感器发射的光束具有沿着所述传送目标物体的所述端面延伸的带状。
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