JP2021128995A - ロードポート、及びロードポートにおけるマッピング処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】装置全体の大型化を招来することなく、平面形状が矩形状で大型の搬送対象物であっても格納容器内における搬送対象物の収容状態を精度良く且つ正確に検出可能なロードポート、及びロードポートにおけるマッピング処理方法を提供する。【解決手段】格納容器３内の各スロット３４における搬送対象物Ｗの有無を含む収容状態に関する情報をマッピングするマッピング機構Ｍとして、マッピングアームＭ４によって同じ高さ位置に支持されて撮影及び画像処理を伴わずに搬送対象物Ｗの端面Ｗａを検知可能な３つ以上のマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３と、これら３つ以上のマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３によるセンシング情報に基づいて搬送対象物Ｗの収容状態の良否を判別する判別部Ｍ５とを有するものを適用した。【選択図】図３

Description

本発明は、半導体製造工程において、多段式スロットに複数枚のウェーハ等の搬送対象物を収納可能な格納容器であるＦＯＵＰとの間で搬送対象物を受け渡しするために用いられるロードポート、特に、ＦＯＵＰの各スロットにおける搬送対象物の有無を含む状態に関する情報をマッピングするマッピング機構を備えたロードポート、及びロードポートにおけるマッピング処理方法に関するものである。

例えば半導体の製造工程においては、歩留まりや品質の向上のため、クリーンルーム内でのウェーハの処理がなされている。近年では、ウェーハの周囲の局所的な空間についてのみ清浄度をより向上させる「ミニエンバイロメント方式」を取り入れ、ウェーハの搬送その他の処理を行う手段が採用されている。ミニエンバイロメント方式では、筐体の内部で略閉止されたウェーハ搬送室（以下、搬送室）の壁面の一部を構成するとともに、高清浄な内部空間にウェーハ等の搬送対象物が収納された格納容器であるＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod）を載置し、ＦＯＵＰのドアに密着した状態で当該ＦＯＵＰドアを開閉させる機能を有するロードポートが搬送室に隣接して設けられている。以下では、ＦＯＵＰドアに係合可能であってＦＯＵＰドアを開閉させるロードポートのドアを「ロードポートドア」とする。

このようなロードポートは、搬送室との間で搬送対象物の出し入れを行うための装置であり、搬送室とＦＯＵＰの間におけるインターフェース部として機能する。そして、ＦＯＵＰドアに対してロードポートドアを密着させた状態でこれらＦＯＵＰドア及びロードポートドアが同時に開けられると、搬送室内に配置された搬送ロボットによって、ＦＯＵＰ内の搬送対象物を搬送室内に取り出したり、搬送対象物を搬送室内からＦＯＵＰ内に収納できるように構成されている。

ロードポートには、ＦＯＵＰ内に設けた多段式スロットにおける搬送対象物の有無や収納姿勢を検出可能なマッピング機構が備えられている。従来のマッピング機構では、搬送対象物が円形であることを前提に、搬送対象物のうち当該搬送対象物の奥行き方向中央よりもＦＯＵＰドアに寄った先端部分（円形をなす外縁（円周）の一部）を横切るラインをセンシングライン（透受光ライン）とする透過型光センサを使用してマッピング処理を行い、各スロットにおける搬送対象物の有無を検知していた。

マッピング機構の一例として、先端部にマッピングセンサを備えたマッパーを、ロードポートのフレームよりも搬送室側に後退させマッピング不能位置と、フレームの開口部を通じてマッピング不能位置よりもＦＯＵＰ内に近付けたマッピング可能位置との間で移動可能に構成したものを挙げることができる。また、マッピング機構は、マッパーを支持するマッピング移動部（マッピングアーム）を備え、マッパーをマッピング可能位置に維持したままマッピングアームを高さ方向に移動させることで、多段式スロットを構成する各スロットに搬送対象物が収容されているか否かを検知（有無検知）可能に構成されている。また、搬送対象物が異なる高さ位置のスロットに支持されているクロス異常搭載の検知（クロス検知）や、同じスロットに２枚の搬送対象物が重なって支持されている二重搭載の検知（二重検知）も有無検知と同時に行われていた。なお、マッピングアームの昇降移動は、ロードポートドアの昇降移動と一体または独立に行われる。

しかしながら、上述のマッピング機構によるマッピング処理は、搬送対象物が円形であればスムーズ且つ適切に行うことができるものの、搬送対象物が円形以外の形状、例えば矩形状のパネルやウェーハについては実施できない。

つまり、従来のマッピング機構では、マッピング処理時にマッピングセンサを備えたマッパー（例えば光照射部及び受光部を備えた透過型光センサ）をＦＯＵＰ内に進入させ、光照射部及び受光部を、搬送対象物の外周縁部を略水平方向から確実に挟み込む位置に配置させる必要がある。搬送対象物が円形状であれば、搬送対象物の外周面とＦＯＵＰの内面との間のスペースをＦＯＵＰドア側で確保することが可能であるが、搬送対象物が、例えば正方形状、長方形状等のいわゆる角型のガラス基板等の場合には、ＦＯＵＰ内における搬送対象物の占有面積が円形の場合よりも増加するため、搬送対象物の外周面とＦＯＵＰの内面との間に、マッピング機構のセンサを十分に進入させるためのスペースを確保することが不可能、または極めて困難である。

一方、特許文献１には、搬送対象物に向けて撮像用の光を照射する発光部と、発光部からの照射光によって照明された照明領域内を撮像して撮像画像を取得する撮像部とを有するマッピング機構を備えたロードポートが提案されている。具体的には、照明領域内に搬送対象物が１枚のみ含まれるように光を照射する１つの発光部に対して１つの撮像部が対応付けて設けられ、発光部が搬送対象物に向けて撮像用の光を照射すると共に、撮像部が発光部によって照明された照明領域内の撮像を行って撮像画像を取得し、撮像画像に基づいて角形の搬送対象物であってもその収容状態を把握することが可能な構成が特許文献１に開示されている。

特開２０１９−１０２７５３号公報

しかしながら、照明領域内に搬送対象物が１枚のみ含まれるように光を照射する上述のマッピング機構であれば、角形の搬送対象物の大型化に伴い、搬送対象物全体に占める照明領域が小さくなり、１つの搬送対象物に対する１枚の撮影画像だけでは正確なクロス検知を行うことができない場合がある。例えば、ＦＯＵＰ内で大型の搬送対象物を支持する構成として、ＦＯＵＰ内における左右と中央の３箇所に設けられたスロット等の支持部によって搬送対象物を支持する構成が採用されている場合に、ｉ）右と中央が同一高さ位置の支持部に支持され、左だけ右及び中央と同一高さ位置の支持部に支持されていない（右及び中央と異なる高さ位置の支持部に支持されているか、何れの支持部にも支持されていない）状態で搭載されているクロス異常搭載、ｉｉ）左と中央が同一高さ位置の支持部に支持され、右だけ左及び中央と同一高さ位置の支持部に支持されていない（左及び中央と異なる高さ位置の支持部に支持されているか、何れの支持部にも支持されていない）状態で搭載されているクロス異常搭載、ｉｉｉ）左右が同一高さ位置の支持部に支持され、中央だけ左右と同一高さ位置の支持部に支持されていない（左右と異なる高さ位置の支持部に支持されているか、何れの支持部にも支持されていない）状態で搭載されているクロス異常搭載、以上の３パターンのクロス異常搭載については、１枚の撮像画像だけで正確に検知することができない場合がある。特に、搬送対象物が大型で薄いものであれば、搬送対象物の自重に加えてその薄さにも起因して撓んだ状態で収容される事態も予想される。このような搬送対象物が撓んだ状態で収容される撓み搭載は、クロス異常搭載の一態様であると捉えることができる。

また、特許文献１記載のマッピング機構であれば、発光部からの照射光によって照明された照明領域内を撮像して撮像画像を取得する処理と、その取得した撮像画像に基づいて搬送対象物の収容状態を特定する処理とを要し、受光状態または遮光状態を検知することで搬送対象物の収容状態を特定可能なマッピング機構と比較して、高度な処理が求められ、タクトタイムも長くなる。

なお、特許文献１には、マッピングセンサを２つ設け、各マッピングセンサで搬送対象物の異なる視野を撮像するように構成し、一方のマッピングセンサで取得された撮像画像に基づいた収容状態の判断と、他方のマッピングセンサで取得された撮像画像に基づいた収容状態の判断とを行う態様が開示されている。この場合、２つの撮像画像に基づいた収容状態の判断が何れも「良」の場合に、搬送対象物の収容状態が「良」であると判断し、何れか一方の撮像画像に基づいた収容状態の判断が「不良」の場合に、搬送対象物の収容状態が「不良」であると判断することが可能であるものの、撮像画像が増えることで画像処理判定に多くの時間が必要になり、発光部及び撮像部の数も増加することで機器コストが非常に高価になる。

本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、主たる目的は、装置全体の大型化を招来することなく、平面形状が矩形状で大型の搬送対象物であっても格納容器内における収容状態を精度良く且つ正確に検出可能なロードポート、及びロードポートにおけるマッピング処理方法を提供することである。

すなわち本発明は、起立姿勢で配置され且つ搬送対象物が略水平姿勢で通過可能な開口部を有する平板状のフレームと、複数の搬送対象物を多段状に収容可能なスロットを有する格納容器のうち搬送対象物の搬出入口を開閉可能な容器ドアと係合可能であり且つフレームの開口部を開閉可能なロードポートドアと、開状態にある開口部及び搬出入口を通じて格納容器内の各スロットにおける搬送対象物の有無を含む収容状態に関する情報をマッピングするマッピング機構とを備え、マッピング機構として、開口部を開閉する際のロードポートドアの昇降移動と一体または独立に昇降移動するマッピングアームと、マッピングアームによって同じ高さ位置に支持されて撮影及び画像処理を伴わずに搬送対象物の端面を検知可能な３つ以上のマッピングセンサと、これら３つ以上のマッピングセンサによるセンシング情報に基づいて搬送対象物の収容状態の良否を判別する判別部とを有するものを適用し、水平方向に並んで配置される３つ以上のマッピングセンサのうち第１のマッピングセンサによる検知対象領域を格納容器のうちの搬出入口の一端近傍部分に設定し、第２のマッピングセンサによる検知対象領域を搬出入口の他端近傍部分に設定し、第３のマッピングセンサによる検知対象領域を搬出入口の幅方向中央部分に設定していることを特徴としている。

このような本発明に係るロードポートによれば、マッピング機構によって格納容器内の各スロットにおける搬送対象物の有無を含む収容状態に関する情報をマッピングすることが可能であり、特に、３つ以上のマッピングセンサを共通のマッピングアームに水平方向に相互に離間させて並べて配置し、それぞれのマッピングセンサによる検知対象領域を、格納容器のうち搬出入口の両端近傍部分と、搬出入口の幅方向中央部分の計３箇所に振り分けて設定しているため、例えば３つ以上全てのマッピングセンサが同時に搬送対象物の端面を検知した場合には、判別部においてこれら３つ以上のマッピングセンサによるセンシング情報に基づいて搬送対象物が水平姿勢で収容されていることを特定することができ、例えば１つのマッピングセンサが搬送対象物の端面を検知したタイミングで他の２つのマッピングセンサのうち少なくとも１つのマッピングセンサが搬送対象物の端面を検知しない場合には、判別部においてこれら３つ以上のマッピングセンサによるセンシング情報に基づいて搬送対象物が水平姿勢で収容されず、斜めの姿勢で収容されていること（クロス異常搭載）を特定することができる。したがって、本発明に係るロードポートであれば、平面形状が矩形状であって格納容器の搬出入口における開口幅の略全域に亘るような直線状の端面を有する大型で薄型の搬送対象物であっても上述の３つ以上のマッピングセンサによって、搬送対象物のうち搬出入口に臨む端面の両端近傍部分及び中央部分をそれぞれ検知することで、格納容器内における搬送対象物の収容状態を精度良く且つ正確に検出することが可能である。しかも、本発明に係るロードポートであれば、マッピング機構によって格納容器内の各スロットにおける搬送対象物の有無を含む収容状態に関する情報を撮影及び画像処理を伴わずにマッピングすることが可能であり、カメラ等を使用した画像処理システムと比較して、搬送対象物を検知する処理の高速化を図ることができ、システムに掛かる費用も安価に抑えることが可能である。ここで、本発明において、格納容器内の各スロットにおける搬送対象物の有無を含む収容状態に関する情報を「撮影及び画像処理を伴わずにマッピングする」構成の好適な一例は、上述した所定の検知対象領域を有する各マッピングセンサが搬送対象物の端面を検知することでマッピングする（搬送対象物の収容状態の良否を判別する）」構成を挙げることができる。

また、本発明に係るロードポートにおいて、開口部を開閉する際のロードポートドアの昇降移動と一体にマッピングアームが昇降移動する構成であれば、マッピングアームを独立して昇降移動させる機構が不要でありながら、開口部を開閉する処理と同じタイミングでマッピング機構によるマッピング処理を実行することが可能であり、例えば半導体製造における稼働率向上を図ることができる。なお、本発明に係るロードポートは、開口部を開閉する際のロードポートドアの昇降移動とは独立してマッピングアームが昇降移動する構成も包含する。この場合、開口部を開閉する処理と同じタイミングまたは異なるタイミングでマッピング機構によるマッピング処理を実行することが可能である。

本発明において、３つ以上のマッピングセンサのうち予め設定した１つのメインマッピングセンサによるセンシング処理と同じタイミングで、残り２つのマッピングセンサ（３つ以上のマッピングセンサのうちメインマッピングセンサ以外のマッピングセンサ）であるサブマッピングセンサによるセンシング処理を行うことで、３つ以上のマッピングセンサによるセンシング情報に基づいて搬送対象物の収容状態の良否を判別部で判別する処理時間の短縮化を図ることができる。

この場合、メインマッピングセンサによって搬送対象物の端面の有無及び搬送対象物の端面の厚みを検知可能に設定し、サブマッピングセンサによって搬送対象物の端面の有無を検知可能に設定すれば、最も簡易な構成でセンシング処理時点における検知対象物である搬送対象物の有無検知及びクロス異常搭載検知に加えて、搬送対象物が複数枚重なっている多重搭載（ダブル異常搭載）の状態で収容されているか否かも迅速且つ確実に行うことができる。なお、搬出入口の幅方向中央部分を検知対象領域とする第３のマッピングセンサをメインマッピングセンサに設定し、搬出入口の両端近傍部分を検知対象領域とする第１のマッピングセンサ及び第２のマッピングセンサをサブマッピングセンサに設定することが好適である。

また、本発明は、多段式スロットに複数枚の搬送対象物を収容可能な格納容器と搬送室との間で搬送対象物を受け渡しするために用いられ、格納容器の各スロットにおける搬送対象物の有無を含む収容状態に関する情報をマッピングするマッピング機構を備えたロードポートにおけるマッピング処理方法に関し、マッピング機構として、マッピングアームによって同じ高さ位置に支持されて格納容器のうち搬送対象物の搬出入口の両端近傍部分及び搬出入口の幅方向中央部分をそれぞれ検知対象領域とし且つ撮影及び画像処理を伴わずに搬送対象物を検知可能な３つ以上のマッピングセンサを備えたものを適用し、これら３つ以上のマッピングセンサによるセンシング情報に基づいて搬送対象物の収容状態の良否を判別するマッピング処理を実行することを特徴としている。

このようなマッピング処理方法であれば、上述のロードポートが奏する種々の作用効果と略同様の作用効果を奏し、格納容器内における搬送対象物が大型で角型のものであってもその収容状態を精度良く且つ正確に検出することが可能である。

本発明は、共通のマッピングアームに３つ以上のマッピングセンサを水平方向に相互に離間して設け、これら３つ以上のマッピングセンサによって撮影及び画像処理を伴わずに搬送対象物の端面における異なる３箇所を検知するという斬新な技術的思想を採用し、マッピング機構の高価格化及び構造の複雑化を回避して、装置全体の大型化を招来することなく、平面形状が矩形状で大型の薄い搬送対象物であっても格納容器内における収容状態を精度良く且つ正確に検出可能なロードポート、及びロードポートにおけるマッピング処理方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るロードポートを備えたＥＦＥＭとその周辺装置の相対位置関係を示す模式的に示す側面図。 図１に示す相対位置関係を簡略化した平面図。 格納容器内のスロットに収容した搬送対象物とマッピング機構の相対位置関係を模式的に示す図。 同実施形態に係るロードポートを一部省略して示す正面図。 本実施形態におけるマッピングセンサの検知対象領域を模式的に示す図。 本実施形態におけるロードポートの動作手順を示すフローチャート。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

本実施形態に係るロードポート１は、例えば半導体の製造工程において用いられ、図１及び図２に示すように、クリーンルーム内において、搬送室２の壁面の一部を構成し、搬送室２とＦＯＵＰ等の格納容器３との間で搬送対象物Ｗの出し入れを行うためのものである。搬送対象物Ｗの材質としては、ガラス、樹脂、ＳＵＳ等が適用される。ロードポート１は、ＥＦＥＭ（Equipment Front End Module）の一部を構成し、格納容器３と搬送室２のインターフェース部分として機能するものである。本実施形態では、矩形状（角型）をなす比較的大型の薄い搬送対象物Ｗ（例えば平面サイズが６００ｍｍ×６００ｍｍ、５１５ｍｍ×５１０ｍｍであり、厚さが０．２ｍｍから２ｍｍのガラス基板）を適用している。

本実施形態では、図２に示すように、搬送室２の前面（前壁面）２Ｆにロードポート１を複数（例えば３台）並べて配置している。ＥＦＥＭの作動は、ロードポート１のコントローラ（図１に示す制御部１Ｃ）や、ＥＦＥＭ全体のコントローラ（図１に示す制御部２Ｃ）によって制御される。

搬送室２の内部空間２Ｓには、ガラス基板等の搬送対象物をロードポート１上の格納容器３と処理室Ｒとの間で搬送可能な搬送ロボット２１が設けられている。搬送ロボット２１は、図１及び図２に示すように、例えば複数のリンク要素を相互に水平旋回可能に連結し、先端部に搬送対象物把持部２１１（ハンド）を設けたアーム２１２と、アーム２１２の基端部を構成するアームベースを旋回可能に支持し且つ搬送室２の幅方向（ロードポート１の並列方向）に走行する走行部とを備えたものである。搬送ロボット２１は、アーム長が最小になる折畳状態と、アーム長が折畳状態時よりも長くなる伸長状態との間で形状が変わるリンク構造（多関節構造）を有する。アーム２１２の先端に、個別に制御可能な複数のハンド２１１を高さ方向に多段状に設けた搬送ロボット２１を適用することができる。また、走行部を備えず、設置位置が固定された搬送ロボットを適用したり、ソテーショナリロボットを搬送ロボットとして用いることもできる。

搬送室２は、ロードポート１及び処理室Ｒが接続されることによって、内部空間２Ｓが略密閉された状態となるように構成している。搬送室２の内部空間２Ｓには、上方から下方に向かう気流であるダウンフローを形成している。したがって、搬送室２の内部空間２Ｓに搬送対象物Ｗの表面を汚染するパーティクルが存在した場合であっても、ダウンフローによってパーティクルを下方に押し下げ、搬送中の搬送対象物Ｗの表面へのパーティクルの付着を抑制することが可能となる。図１には、ダウンフローを形成している搬送室２内の気体の流れを矢印で模式的に示している。搬送室２の側面や搬送室２の内部空間２Ｓにバッファステーション、アライナ等の適宜のステーションを配置したＥＦＥＭを構成することも可能である。

搬送室２の内部空間２Ｓ及び各ロードポート１上に載置される格納容器３の内部空間３Ｓは高清浄度に維持される。一方、ロードポート１を配置した空間、換言すれば処理室外、ＥＦＥＭ外は比較的低清浄度となる。なお、図１及び図２は、ロードポート１及び搬送室２の相対位置関係、及びこれらロードポート１及び搬送室２を備えたＥＦＥＭと処理室Ｒとの相対位置関係を模式的に示した図である。

本実施形態における格納容器３は、図１に模式的に示すように、搬出入口３１を通じて内部空間３Ｓを後方にのみ開放可能な容器本体３２と、搬出入口３１を開閉可能な容器ドア３３を備えている。格納容器３は、図３に示すように、内部に多段式スロットを構成するスロット３４を設け、各スロット３４に搬送対象物Ｗを収容可能に構成され、搬出入口３１を介してこれら搬送対象物Ｗを出し入れ可能に構成されたものである。本実施形態では、格納容器３内において、図５（ａ）に示すように、搬送対象物Ｗの両サイド部分をそれぞれ同じ高さ位置にあるスロット３４ａ，３４ｂで支持し、搬送対象物Ｗの幅方向中央部分をスロット３４ａ，３４ｂと同じ高さ位置にある３４ｃで支持している。容器本体３２の上向面には、格納容器３を自動で搬送する装置（例えばＯＨＴ：Over Head Transport）等に把持されるフランジ部３５を設けている（図１参照）。

本実施形態に係るロードポート１は、図１等に示すように、搬送室２の壁面の一部を構成し、且つ搬送室２の内部空間２Ｓを開放するための開口部４１が形成された板状をなすフレーム４と、フレーム４に対して前方に突出させた略水平姿勢で設けた載置テーブル５と、外部から搬送されてきた格納容器３を載置テーブル５上に保持する着座保持機構６と、載置テーブル５上で格納容器３を着座位置と搬送対象物受渡位置との間で前後方向Ｄに移動させる牽引機構７と、フレーム４の開口部４１を開閉するロードポートドア８と、ロードポートドア８を搬送室２側に後退したドア開放位置に移動させることによりフレーム４の開口部４１を開状態にするドア開閉機構９と、ドア開閉機構９によってフレーム４の開口部４１を開状態にした状態において、搬送対象物受渡位置にある格納容器３内の各スロット３４（３４ａ，３４ｂ，３４ｃ）における搬送対象物Ｗの有無を含む収容状態に関する情報をマッピングするマッピング機構Ｍとを備えている。

フレーム４は、起立姿勢で配置され、載置テーブル５上に載置した格納容器３の搬出入口と連通し得る大きさの開口部４１を有する略矩形板状のものである。図１にフレーム４の開口部４１を模式的に示している。本実施形態のロードポート１は、フレーム４によって搬送室２の壁面の一部を構成している。フレーム４の下端には、キャスタ及び設置脚を有する脚部４２を設けている。

載置テーブル５は、フレーム４のうち高さ方向中央よりもやや上方寄りの位置に略水平姿勢で配置される水平基台５０（支持台）の上部に設けられ、容器本体３２がフレーム４に対向する向きで格納容器３を載置可能なものである。図４に示すように、載置テーブル５には、上向きに突出させた複数の突起５１を設け、これらの突起５１を格納容器３の底面に形成された穴（図示省略）に係合させることで、載置テーブル５上における格納容器３の位置決めを図っている。

着座保持機構６は、載置テーブル５に設けたロック爪６１（図４参照）を、格納容器３の底面に設けた被ロック部（図示省略）に引っ掛けて固定したロック状態にすることで、格納容器３を載置テーブル５上に保持するものである。また、本実施形態のロードポート１では、被ロック部に対するロック爪６１のロック状態を解除することで、格納容器３を載置テーブル５から離間可能な状態にすることができる。

牽引機構７は、載置テーブル５上で格納容器３を、容器本体３２がロードポートドア８から所定距離離間した位置である着座位置と、容器本体３２をロードポートドア８に密着させる位置である搬送対象物受渡位置との間で前後方向Ｄに移動させるものである。牽引機構７は、載置テーブル５を前後移動させる図示しないスライドレール等を用いて構成されている。着座保持機構６及び牽引機構７は、載置テーブル５が備える機構として捉えることもできる。

なお、図１では、載置テーブル５上における格納容器３の載置状態として、載置テーブル５の上面に格納容器３の底面が接触している状態として簡略化して示している。しかしながら、実際には、載置テーブル５の上面よりも上方に突出している複数の突起５１が、格納容器３の底面に形成された有底の穴に係合することで格納容器３を支持しており、載置テーブル５の上面と格納容器３の底面は相互に接触せず、載置テーブル５の上面と格納容器３の底面の間に所定の隙間が形成されるように規定されている。

本発明及び本実施形態では、載置テーブル５に載置した格納容器３とフレーム４が並ぶ前後方向Ｄ（図１等参照）において、格納容器３側を前方と定義し、フレーム４側を後方と定義する。

ロードポートドア８は、フレーム４の開口部４１を密閉する全閉位置と、全閉位置よりも搬送室２側に後退したドア開放位置と、開口部４１の開口スペースを後方に全開放させる全開位置との間で移動可能なものである。なお、図１では、ロードポートドア８及び後述のマッピング機構Ｍの外観を模式的に表すために、ロードポートドア８をドア開放位置に位置付けた状態を示しているが、実際の運用では、格納容器３を搬送対象物受渡位置（容器本体３２をロードポートドア８に密着させる位置）に移動させた状態であって且つ容器ドア３３を係合保持した状態でロードポートドア８はドア開放位置に位置付けられる。すなわち、ＥＦＥＭ内及び搬送室２内が、外空間に開放されてしまうことのない運用が肝要である。ロードポートドア８は、格納容器３の容器ドア３３を吸着して保持可能な係合部８１を備え（図４参照）、容器ドア３３との係合状態を維持したまま容器ドア３３と一体的に全閉位置、ドア開放位置及び全開位置の間で移動可能に構成されている。そして、全閉位置と全開位置との間におけるロードポートドア８の移動経路は、全閉位置にあるロードポートドア８をその高さ位置を維持したままドア開放位置まで搬送室２側へ移動させた経路（水平経路）と、ドア開放位置にあるロードポートドア８をその前後位置を維持したまま全開位置まで下方へ移動させた経路（鉛直経路）とからなる。ドア開放位置に位置付けたロードポートドア８が鉛直方向及び水平方向の何れにも移動できるように、ドア開放位置に位置付けたロードポートドア８に保持される容器ドア３３は、ロードポートドア８と共にフレーム４よりも後方の位置（容器本体３２から完全に離間し、搬送室２の内部空間２Ｓに配置される位置）に位置付けられる。

このようなロードポートドア８の移動は、ロードポート１に設けたドア開閉機構９によって実現している。ドア開閉機構９は、ロードポートドア８をドア開放位置や全開位置に移動させることによって、開状態にしたフレーム４の開口を介して格納容器３の内部空間３Ｓを搬送室２に連通させるものである。ドア開閉機構９は、例えばロードポートドア８を支持する支持フレーム８０を前後方向Ｄに移動可能に支持する可動ブロック（図示省略）や、可動ブロックを上下方向Ｈに移動可能に支持するスライドレール（図示省略）を用いて構成され、アクチュエータ等の駆動源（図示省略）を作動させて、ロードポートドア８を前後方向Ｄ及び上下方向Ｈに移動させるものである。なお、前後移動用のアクチュエータと、上下移動用のアクチュエータとを別々に備えた態様であってもよいが、部品点数の削減という点では、共通のアクチュエータを駆動源としてロードポートドア８の前後移動及び上下移動を行う態様が優れている。

本実施形態のロードポートドア８は、容器ドア３３と容器本体３２との係合状態（ラッチ状態）を解除して容器ドア３３を容器本体３２から取り外し可能な状態（アンラッチ状態）にする連結切替機構８２を備えている（図４参照）。また、本実施形態のロードポート１は、載置テーブル５に設けられ格納容器３の底面側から当該格納容器３内に窒素ガスや不活性ガス又はドライエア等の適宜選択された気体である環境ガス（パージガスとも称され、本実施形態では主に窒素ガスやドライエアを用いている）を注入し、格納容器３内の気体雰囲気を環境ガスに置換可能なボトムパージ部を備えることができる。ボトムパージ部は、載置テーブル５上の所定箇所に複数設けた図示しないノズルを主体としてなり、複数のノズルを、所定の環境ガスを注入するボトムパージ注入用ノズルや、格納容器３内の気体雰囲気を排出するボトムパージ排出用ノズルとして機能させている。これら複数のノズルは、格納容器３の底部に設けた注入口及び排出口（ともに図示省略）に嵌合した状態で連結可能なものである。注入口を介してボトムパージ注入用ノズルから格納容器３の内部空間３Ｓに環境ガスを供給し、排出口を介してボトムパージ排出用ノズルから格納容器３の内部空間３Ｓの気体雰囲気（この気体雰囲気は、パージ処理実行開始から所定時間までは空気や空気以外の清浄度が低い環境ガスであり、当該所定時間経過後は格納容器３の内部空間３Ｓに充填された清浄度の高い環境ガスである）を排出することで、パージ処理を行うことが可能である。

マッピング機構Ｍは、図３に示すように、格納容器３内に設けた各スロット（多段式スロット）３４により高さ方向Ｈに多段状に収納された搬送対象物Ｗの有無を検知可能な３つのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３と、３つのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３を同じ高さ位置で支持するマッピングアームＭ４と、３つのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３によるセンシング情報に基づいて搬送対象物Ｗの収容状態の良否を判別する判別部Ｍ５とを備え、格納容器３内における搬送対象物Ｗの有無や収納姿勢を検出可能なものである。

マッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３は、搬送対象物Ｗの端面Ｗａを検知可能な端面検知部として機能するものであり、本実施形態では、マッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３として、可視光線または赤外線等の光を投光部から照射し、検出物体である搬送対象物Ｗによって反射する光や遮光される光量の変化を受光部で検出して出力信号（センシング情報）を取得可能な光電センサを適用している。特に、本実施形態では、ビーム（線光）を発する送信器（発光センサ、発光素子）と、発光素子から発して搬送対象物Ｗの端面Ｗａで反射したビームを受信する受信器（受光センサ、受光素子）とを１つのセンサアンプ内に内蔵した反射型の光電センサ（反射型センサ）を適用している。

マッピング機構Ｍが有する３つのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３は、図３及び図５（ａ）に示すように、格納容器３の搬出入口３１の一方の端部３１ａ近傍箇所を検知対象領域ＴＡとする第１のマッピングセンサＭ１と、搬出入口３１の他方の端部３１ｂ近傍箇所を検知対象領域ＴＢとする第２のマッピングセンサＭ２と、搬出入口３１のうち第１のマッピングセンサＭ１による検知対象領域ＴＡと第２のマッピングセンサＭ２による検知対象領域ＴＢとの間の所定領域を検知対象領域ＴＣとする第３のマッピングセンサＭ３とに区別することができる。これら各マッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３の検知対象領域ＴＡ，ＴＢ，ＴＣは、図５（ａ）に示すように、円形で示すセンサ光の照射領域であり、特に検知対象である搬送対象物Ｗ１枚分の厚さと同程度の直径の照射領域である。同図から把握できるように、これら３つの検知対象領域ＴＡ，ＴＢ，ＴＣは、同じ高さ位置である。なお、搬送対象物Ｗの厚みに応じて、マッピングセンサの検知対象領域を適宜変更することが可能である。また、マッピングセンサの位置（センサ位置）を左右幅方向に調整可能に構成することもできる。

第１のマッピングセンサＭ１の検知対象領域ＴＡは、図３に示すように、格納容器３の搬出入口３１の一方の端部３１ａ近傍部分であり、具体的には、格納容器３のうち容器本体３２の一方の側壁に設けたスロット４ａよりも所定距離だけ搬出入口３１の幅方向中央側に寄った領域である。また、第２のマッピングセンサＭ２の検知対象領域ＴＢは、格納容器３の搬出入口３１の他方の端部３１ｂ近傍部分であり、具体的には、格納容器３のうち容器本体３２の他方の側壁に設けたスロット３４ｂよりも所定距離だけ搬出入口３１の幅方向中央側に寄った領域である。すなわち、搬送対象物Ｗの有無を検知するためのセンサ光がスロット３４（３４ａ，３４ｂ）を照射しないように、第１のマッピングセンサＭ１及び第２のマッピングセンサＭ２の検知対象領域ＴＡ，ＴＢを設定している。

第３のマッピングセンサＭ３の検知対象領域ＴＣは、第１のマッピングセンサＭ１による検知対象領域ＴＡと第２のマッピングセンサＭ２による検知対象領域ＴＢとの中間地点（搬出入口３１の幅方向中央）であることが好ましいが、本実施形態では、搬出入口３１の幅方向中央よりも所定距離だけ第１のマッピングセンサＭ１による検知対象領域ＴＡ側に寄った領域である。これは、本実施形態に係るロードポート１において、飛び出しセンサ（図示省略）と第３のマッピングセンサＭ３との干渉を回避する措置である。つまり、マッピング処理時に格納容器３に収容されている搬送対象物Ｗが正規位置よりも格納容器３から飛び出した位置にあると、マッピングセンサＭ１が搬送対象物Ｗと衝突する恐れがあり、この事態を回避すべく、飛び出した搬送対象物Ｗを検出する飛び出しセンサ（例えば検出波の照射軸を高さ方向に向けた飛び出しセンサ、図示省略）を搬出入口３１の幅方向中央に設けた態様を採用した場合に、飛び出しセンサと第３のマッピングセンサＭ３との干渉を回避する必要がある。なお、本実施形態における第３のマッピングセンサＭ３による検知対象領域ＴＣは、搬出入口３１の幅方向中央ではないものの、搬出入口３１の幅方向中央部分に含まれる領域である。また、第３のマッピングセンサＭ３の検知対象領域ＴＣを搬出入口３１の幅方向中央よりも所定距離だけ第１のマッピングセンサＭ１による検知対象領域ＴＡ側に寄った領域に設定することで、搬送対象物Ｗの幅方向中央部分を支持するスロット３４ｃを避けた位置に第３のマッピングセンサＭ３の検知対象領域ＴＣを設定することができる。すなわち、第３のマッピングセンサＭ３の検知対象領域ＴＣについても、第１のマッピングセンサＭ１及び第２のマッピングセンサＭ２の検知対象領域ＴＡ，ＴＢと同様に、搬送対象物Ｗの有無を検知するためのセンサ光がスロット３４ｃを照射しないようにその検知対象領域ＴＣを設定している。

マッピングアームＭ４は、図３に示すように、少なくとも水平方向に延伸する長尺のアーム本体Ｍ４１を備えたものであり、アーム本体Ｍ４１に３つのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３を水平方向に相互に離間させた所定の位置に固定した状態で支持するものである。各マッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３は、その先端がそれぞれ前方を向いてマッピングアームＭ４よりも前方に突出した姿勢で支持されている。本実施形態では、図３に示すように、３つのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３が並ぶ方向（同図において２点鎖線で示すマッピングセンサ並列方向ＭＬ）を、搬送対象物Ｗのうち搬出入口３１に臨む端面Ｗａの延伸方向に対して平行または略平行となる方向に設定している。また、マッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３の各先端と搬送対象物Ｗの端面Ｗａとの間に所定の隙間（例えば５６ｍｍ）が形成されるように、マッピングアームＭ４に対するマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３の取付固定位置を設定している。なお、格納容器３内で搬送対象物Ｗを正規の位置に対して±数ｍｍ程度ズレた（外れた）位置に置くことが許容される場合がある。このような場合には、そのズレに対応できるように、マッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３の位置を変更可能に構成することで、マッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３の各先端と搬送対象物Ｗの端面Ｗａとの間の適切な離間距離を確保することが可能である。本実施形態のロードポート１は、ドア開閉機構９を構成するパーツにマッピングアームＭ４を取り付けている（図１参照）。したがって、ドア開閉機構９によるロードポートドア８の昇降作動に伴ってマッピングアームＭ４も一体に作動する。その結果、マッピング機構Ｍ全体がロードポートドア８と一体に同じ方向に昇降移動する。なお、ロードポートドア８の上端部にマッピングアームＭ４を直接または他のパーツを介して取り付ける構成を採用することもできる。このような構成であってもマッピング機構Ｍ全体がロードポートドア８と一体に同じ方向に昇降移動する。

なお、マッピング機構Ｍとして、図示しないステッピングモータによってマッピングアームＭ４の昇降移動を制御し、ステッピングモータのパルス数に基づいてマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３の高さ位置を特定可能なものを適用することができる。この場合、マッピングアームＭ４は、ロードポートドア８の昇降移動とは独立に昇降移動する。すなわち、マッピング機構ＭのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３がロードポートドア８と昇降機構を共有するか否かを適宜選択できる。

判別部Ｍ５は、３つのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３によるセンシング情報に基づいて搬送対象物Ｗの収容状態の良否を判別するものである。ここで、各マッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３は、信号であるビーム（線光）を発して、その信号を受信するか否かで検知対象領域ＴＡ，ＴＢ，ＴＣにおける搬送対象物Ｗの有無を検知するものであり、ビームの軌跡（線光ライン）を検出ラインと捉えることができる。すなわち、マッピング処理時の検出ラインは、図３において直線の矢印で示すように、搬送室２の内部空間２Ｓ側から搬送対象物Ｗの端面Ｗａに向かって延伸する信号送信時の直線ラインと、搬送対象物Ｗの端面Ｗａから搬送室２の内部空間２Ｓ側に向かって延伸する信号受信時の直線ラインとからなる。マッピング処理時において、各マッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３の送信器から前方に向かって信号（ビーム）を発すると、送信器の前方に搬送対象物Ｗの端面Ｗａが存在している場合には、搬送対象物Ｗの端面Ｗａで反射した信号が各マッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３の受信器に達する一方、送信器の前方に搬送対象物Ｗの端面Ｗａが存在していない場合には、搬送対象物Ｗの端面Ｗａで反射することがないため信号は受信器に達しない。このような信号の受信有無に基づいて、各マッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３による検知対象領域ＴＡ，ＴＢ，ＴＣに搬送対象物Ｗの端面Ｗａが有るか否かを順次検出することができる。

そして、判別部Ｍ５は、全てのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３で同時または略同時に信号を受信した場合（信号ＯＮ；反射光を受光した場合）、つまり図５（ａ）に示すように全てのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３の検知対象領域ＴＡ，ＴＢ，ＴＣに搬送対象物Ｗの端面Ｗａが存在する場合には、搬送対象物Ｗが正常姿勢（水平な姿勢）で収容されていることを特定し、３つのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３のうち何れか１つのマッピングセンサで信号を受信したタイミングにおいて他のマッピングセンサの全部または１つで信号を受信しない場合（信号ＯＦＦ；反射光を受光しない場合）、例えば図５（ｂ）に示すように第２のマッピングセンサＭ２の検知対象領域ＴＢに搬送対象物Ｗの端面Ｗａが存在しない場合には、搬送対象物Ｗが正常な姿勢で収容されていない（クロス異常搭載）ことを特定し、全てのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３で信号を受信しない場合には、搬送対象物Ｗが収容されていないことを特定する。このように、判別部Ｍ５は、搬送対象物Ｗが収容されているか否かを判別するのみならず、水平方向に並べて配置された３つのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３が同時または略同時に検知（信号ＯＮ）するか否かによって、搬送対象物Ｗが水平姿勢で収容されているか、水平姿勢で収容されていないクロス異常搭載であるかを判別する。特に、図５（ｂ）に示すように、大型の搬送対象物Ｗが自重や薄さ等によって撓んだ状態で収容されている場合、撓みの程度が大きい場合には、３つのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３のうち何れか１つのマッピングセンサで信号を受信したタイミングにおいて他のマッピングセンサの全部または１つで信号を受信しないことになるため、この検知情報に基づいて判別部Ｍ５は、搬送対象物Ｗが正常姿勢（水平な姿勢）で収容されていないことを特定する。撓み搭載は、クロス異常搭載の一態様として捉えることができる。すなわち、厚み寸法が大きく（分厚く）剛体に近い搬送対象物であれば撓むことがないため、このような搬送対象物が水平姿勢で収容されていないクロス異常搭載であると判別部Ｍ５によって特定した場合、その搬送対象物は全体的に斜めに傾いた姿勢（全体として幅方向に直線状をなす形態は維持された姿勢）で収容されていることになる。一方、図５（ｂ）に示すように、厚みが小さい（薄い）搬送対象物Ｗであれば、クロス異常搭載であると判別部Ｍ５によって特定した場合、その搬送対象物Ｗは少なくとも一部が撓んだ姿勢で収容されていることになる。図５（ｂ）に示すクロス異常搭載は、搬送対象物Ｗのうち紙面向かって左端近傍領域及び幅方向中央部分が同一高さ位置のスロット３４ａ，３４ｃに支持される一方で、これらのスロット３４ａ，３４ｃと同一高さ位置の３４ｂには搬送対象物Ｗが支持されていない状態であり、スロット３４ｂに支持されていない搬送対象物Ｗのうち紙面向かって右端近傍領域が宙に浮いている状態である。なお、例えば搬送対象物Ｗのうち紙面向かって左端近傍領域及び幅方向中央部分が同一高さ位置のスロット３４ａ，３４ｃに支持される一方で、搬送対象物Ｗのうち紙面向かって右端近傍領域がこれらのスロット３４ａ，３４ｃとは異なる高さ位置のスロット３４ｂに支持されている（搬送対象物Ｗのうち紙面向かって右端近傍領域が宙に浮いていない）状態もクロス異常搭載の一態様である。
このように、本実施形態に係るマッピング機構Ｍは、所定の検知対象領域ＴＡ，ＴＢ，ＴＣを有する各マッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３が搬送対象物Ｗの端面Ｗａを検知することで搬送対象物Ｗの収容状態の良否を判別するものである。

また、本実施形態のマッピング機構Ｍでは、マッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３による信号受信の継続時間（信号ＯＮ継続時間）に基づいて搬送対象物Ｗの厚みも算出している。なお、ステッピングモータでマッピングアームＭ４を昇降移動させる場合には、マッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３による信号受信の継続時間（信号ＯＮ継続時間）から、ステッピングモータのパルス数に基づいて搬送対象物Ｗの厚みも算出している。本実施形態では、処理効率向上のため第３のマッピングセンサＭ３の信号ＯＮ継続時間のみを計測し、他のマッピングセンサ（第１のマッピングセンサＭ１、第２のマッピングセンサＭ２）の信号ＯＮ継続時間は計測しないように設定している。これは、搬送対象物Ｗが複数枚重なった状態で収容されているか否かは、収容されている搬送対象物Ｗの少なくとも１箇所における厚みから特定できることに着目したものである。

本実施形態に係るロードポート１は、制御部１Ｃから各部、各機構に駆動指令を与えることで所定の動作を実行する。制御部１Ｃは、記憶部と、ＲＯＭと、ＲＡＭと、Ｉ／Ｏポートと、ＣＰＵと、外部の表示装置等との間でのデータの入出力を行う入出力インタフェース（ＩＦ）と、これらを相互に接続して各部の間で情報を伝達するバスとを備えた構成を有する。

記憶部には、このロードポート１で実行される処理の種類に応じて、制御手順（動作シーケンス）が記憶されている。つまり、この記憶部には、所定の動作プログラムが格納されている。本実施形態におけるプログラムは、非一時的なコンピュータ読取可能な記録媒体（ハードディスク等）に実行可能なプログラムとして格納されているものである。

ＲＯＭは、ハードディスク、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなどから構成され、ＣＰＵの動作プログラムなどを記憶する記録媒体である。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークエリアなどとして機能する。Ｉ／Ｏポートは、例えば、ＣＰＵが出力する制御信号を各部、各機構へ出力したり、各種センサからの情報をＣＰＵに供給する。

ＣＰＵは、制御部１Ｃの中枢を構成し、ＲＯＭに記憶された動作プログラムを実行する。ＣＰＵは、記憶部に記憶されているプログラムに沿ってロードポート１の動作を制御する。

次に、本実施形態に係るロードポート１の使用方法（特にマッピング処理方法）及び作用について、動作フローを示す図６等を参照しながら説明する。

先ず、搬送室２のうちロードポート１を配置した共通の壁面２Ｆに沿って延伸する直線上の搬送ライン（動線）で作動するＯＨＴ等の格納容器自動搬送装置により格納容器３がロードポート１の上方まで搬送され、載置テーブル５上に載置されると、本実施形態に係るロードポート１では、制御部１Ｃが、着座保持機構６により載置テーブル５上に保持する着座保持処理Ｓｔ１を実行する（図６参照）。本実施形態における着座保持処理Ｓｔ１の具体的な処理は、載置テーブル５上のロック爪６１を格納容器３の底面またはフレームカセットＣの底面に設けた被ロック部（図示省略）に引っ掛けてロック状態にする処理である。これにより、格納容器３またはフレームカセットＣを載置テーブル５上の所定の着座位置に載置して固定することができる。格納容器３が載置テーブル５上に載置された場合、載置テーブル５に設けた位置決め用突起５１が格納容器３の位置決め用凹部に嵌まる。

なお、本実施形態では、搬送室２の幅方向に３台並べて配置したロードポート１の載置テーブル５にそれぞれ格納容器３を載置することが可能であり、載置テーブル５上に格納容器３が所定の位置に載置されているか否かを検出する着座センサ（図示省略）により格納容器３が載置テーブル５上の着座位置に載置されたことを検出するように構成することもできる。

着座保持処理Ｓｔ１に続いて、本実施形態のロードポート１では、制御部１Ｃが、牽引機構７により載置テーブル５を着座位置から搬送対象物受渡位置までフレーム４に向かって後退させる（後方牽引処理Ｓｔ２）。この後方牽引処理Ｓｔ２により、予め全閉位置で待機させているロードポートドア８に容器ドア３３を連結（ドッキング）して密着状態で保持することができる。本実施形態では、上述のロードポートドア８に設けた係合部８１を用いて当該ロードポートドア８に容器ドア３３を連結して密着状態で保持するように構成している。

本実施形態のロードポート１では、載置テーブル５上の着座位置に格納容器３が載置された時点で、制御部１Ｃが、載置テーブル５に設けた例えば加圧センサを格納容器３の底面部が押圧したことを検出し、これをきっかけに、制御部１Ｃが、載置テーブル５に設けたボトムパージ注入用ノズル及びボトムパージ排出用ノズルを載置テーブル５の上面よりも上方へ進出させる駆動命令（信号）を与える。その結果、これら各ノズル（ボトムパージ注入用ノズル、ボトムパージ排出用ノズル）を格納容器３の注入口と排出口にそれぞれ連結し、パージ処理を実行可能な状態になる。

そして、本実施形態のロードポート１では、制御部１Ｃが駆動命令を発して、格納容器３の内部空間３Ｓに対してパージ処理Ｓｔ３を実行する。このパージ処理Ｓｔ３は、注入口を介してボトムパージ注入用ノズルから格納容器３の内部空間３Ｓに所定の環境ガスを供給し、それまで格納容器３の内部空間３Ｓに滞留していた気体を、排出口を介してボトムパージ排出用ノズルから排出する処理である。このパージ処理Ｓｔ３によって、格納容器３の内部空間３Ｓを環境ガスで満たして、格納容器３内の水分濃度及び酸素濃度をそれぞれ所定値以下にまで短時間で低下させて格納容器３内における搬送対象物Ｗの周囲環境を低湿度環境及び低酸素環境にすることができる。

なお、載置テーブル５上に載置されるよりも前の時点で予めパージ処理が施されている格納容器３を適用することが可能であり、このような格納容器３に対してパージ処理Ｓｔ３を実行してもよいし、パージ処理Ｓｔ３を実行しないという選択も可能である。

引き続いて、本実施形態のロードポート１では、制御部１Ｃが、連結切替機構８２により、容器ドア３３と容器本体３２との係合状態を解除して容器ドア３３を容器本体３２から取り外し可能なアンラッチ状態にする処理（アンラッチ処理Ｓｔ４）を行う。

アンラッチ処理Ｓｔ４に続いて、本実施形態のロードポート１では、制御部１Ｃが、ドア開閉機構９によりロードポートドア８を全閉位置からドア開放位置まで後方へ移動させて、フレーム４の開口部４１を開状態にする処理（ドア開放処理Ｓｔ５）を実行する。具体的には、制御部１Ｃが、ドア開閉機構９によりロードポートドア８を全閉位置からドア開放位置まで上述の水平経路に沿って所定距離移動させる。この際、ロードポートドア８は、係合部８１によって容器ドア３３を一体的に保持したまま移動する。したがって、ドア開放処理Ｓｔ５により、格納容器３の搬出入口３１もフレーム４の開口部４１と同様に開状態になる。

次いで、本実施形態のロードポート１では、制御部１Ｃが、マッピング機構Ｍによりマッピング処理Ｓｔ６を行う。マッピング処理Ｓｔ６は、マッピングアームＭ４を高さ方向に一定速度で移動させながらマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３によって格納容器３内の搬送対象物Ｗに関する情報をスロット３４ごとに取得する処理である。本実施形態では、ドア開放処理Ｓｔ５直後におけるマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３の高さ位置を、格納容器３内における最上段のスロット３４よりも少し上側の位置に設定している。このマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３の高さ位置をマッピング開始高さ位置とする。このような本実施形態のロードポート１によれば、ドア開放処理Ｓｔ５直後にマッピング処理Ｓｔ６を行うことが可能である。なお、本実施形態のロードポート１は、マッピング処理Ｓｔ６を実行するよりも前の時点でドア開放処理Ｓｔ５を実行しているため、フレーム４の開口部４１及び格納容器３の搬出入口３１は開状態にある。

そして、本実施形態のロードポート１では、ドア開閉機構９によりロードポートドア８をドア開放位置から全開位置に向かって下方へ移動させると、マッピング機構Ｍ全体も下方へ移動する。これにより、３つのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３は、マッピング処理Ｓｔ６を実行可能な適切な位置に維持されたままマッピング開始高さ位置から最下段のスロット３４よりも低い位置（マッピング終了高さ位置）まで移動する。制御部１Ｃは、以上の手順を経て、マッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３ごとの信号受信の有無を検出するセンシング処理を行う。本実施形態では、３つのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３のうち予め設定した１つのマッピングセンサ（本実施形態では第３のマッピングセンサＭ３）によるセンシング処理と同じタイミングで、残りの２つのマッピングセンサ（第１のマッピングセンサＭ１，第２のマッピングセンサＭ２）によるセンシング処理を行う。このように、本実施形態では、第３のマッピングセンサＭ３をメインマッピングセンサとして機能させ、第１のマッピングセンサＭ１及び第２のマッピングセンサＭ２をメインマッピングセンサに同期して作動するサブマッピングセンサとして機能させている。制御部１Ｃは、センシング処理に伴う検出信号に基づいて判別部Ｍ５によってスロット３４ごとに搬送対象物Ｗの有無を含む収容状態の良否を特定するマッピング処理Ｓｔ６を実行する。

判別部Ｍ５における具体的な判別方法は上述の通りであり、マッピング処理Ｓｔ６によって、判別対象のスロット３４における搬送対象物Ｗの収容状態が、正常搭載、クロス異常搭載、または搭載なし（空スロット）の何れであるかを特定できる。また、本実施形態のロードポート１では、制御部１Ｃが、マッピング機構Ｍによりマッピング処理Ｓｔ６において、マッピングセンサ（本実施形態ではメインマッピングセンサである第３のマッピングセンサＭ３）による信号受信の継続時間（信号ＯＮ継続時間）に基づいて搬送対象物Ｗの厚みを算出し、その算出結果によって搬送対象物Ｗが複数枚重なった状態で収容されているか否かを判別部Ｍ５によって特定する。つまり、信号受信の継続時間が所定の時間以上である場合には搬送対象物Ｗが複数枚重なった状態で収容されていること（ダブル異常搭載）を判別部Ｍ５によって特定する。

本実施形態に係るロードポート１では、制御部１Ｃが、マッピング処理Ｓｔ６の結果に基づいて、正常姿勢で収納されている搬送対象物Ｗを搬送ロボット２１によって順次所定の搬送先（処理室Ｒ（具体的にはロードロック室）、バッファステーション、アライナ等）へ搬送する処理を実行する。

一方、マッピング処理Ｓｔ６の検知結果に基づいて正常姿勢で収納されていない搬送対象物Ｗが収納されていることを特定した場合（クロス異常搭載、ダブル異常搭載を特定した場合）、載置テーブル５上の格納容器３は、格納容器自動搬送装置によって載置テーブル５から他のスペースへ移載される。したがって、クロス異常搭載の状態にある搬送対象物Ｗを搬送ロボット２１によって搬送した場合に生じる搬送対象物Ｗの損傷・破損という事態を回避することができる。なお、新たな格納容器３が格納容器自動搬送装置によって載置テーブル５上に載置された場合には、上述の動作シーケンスを経ることになる。

以上に述べた本実施形態に係るロードポート１によれば、格納容器３内の各スロット３４における搬送対象物Ｗの有無を含む状態に関する情報をマッピングするマッピング機構Ｍを用いて、マッピング処理Ｓｔ６を実行することが可能であり、マッピング処理Ｓｔ６により格納容器３内の各スロット３４における搬送対象物Ｗの有無を含む収容状態に関する情報をマッピングして、マッピング処理Ｓｔ６の検知結果に基づいて、搬送対象物Ｗの正常搭載、またはクロス異常搭載やダブル異常搭載を特定することが可能である。

すなわち、本実施形態に係るロードポート１によれば、３つのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３を共通のマッピングアームＭ４に水平方向に相互に離間して並ぶように配置し、それぞれのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３による検知対象領域ＴＡ，ＴＢ，ＴＣを、格納容器３のうち搬出入口３１の両端３１ａ，３１ｂ近傍部分と、搬出入口３１の幅方向中央部分の計３箇所に振り分けて設定しているため、３つ全てのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３が搬送対象物Ｗの端面Ｗａを同時に検知した場合には、判別部Ｍ５においてこれら３つのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３によるセンシング情報に基づいて搬送対象物Ｗが水平姿勢で収容されていることを特定することができ、１つのマッピングセンサが搬送対象物Ｗの端面Ｗａを検知したタイミングで他の２つのマッピングセンサのうち少なくとも１つのマッピングセンサが搬送対象物Ｗの端面Ｗａを検知しない場合には、判別部Ｍ５においてこれら３つのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３によるセンシング情報に基づいて搬送対象物Ｗが水平姿勢で収容されておらず、斜めの姿勢で収容されていること（撓み搭載を含むクロス異常搭載）を特定することができる。したがって、本実施形態に係るロードポート１によれば、平面形状が矩形状で大型の薄い搬送対象物Ｗであっても格納容器３内における収容状態を精度良く且つ正確に検出することが可能である。しかも、本実施形態に係るロードポート１であれば、マッピング機構Ｍによって格納容器３内の各スロット３４における搬送対象物Ｗの有無を含む収容状態に関する情報を撮影及び画像処理を伴わずにマッピングすることが可能であり、カメラ等を使用した画像処理システムと比較して、搬送対象物Ｗを検知する処理の高速化を図ることができ、システムに掛かる費用も安価に抑えることが可能である。

加えて、本実施形態に係るロードポート１によれば、フレーム４の開口部４１を開閉する際のロードポートドア８の昇降移動と一体にマッピングアームＭ４が昇降移動するため、マッピングアームＭ４を独立して昇降移動させる機構が不要でありながら、開口部４１を開閉する処理と同じタイミングでマッピング機構Ｍによるマッピング処理Ｓｔ６を実行することが可能であり、半導体製造における稼働率向上を図ることができる。

また、本実施形態に係るロードポート１では、３つのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３のうち予め設定した１つのメインマッピングセンサ（第３のマッピングセンサＭ３）によるセンシング処理と同じタイミングで、残り２つのマッピングセンサ（第１のマッピングセンサＭ１，第２のマッピングセンサＭ２）であるサブマッピングセンサによるセンシング処理を行うことで、３つのマッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３によるセンシング情報に基づいて搬送対象物Ｗの収容状態の良否を判別部Ｍ５で判別する処理時間の短縮化を図ることができる。

さらに、本実施形態に係るロードポート１では、メインマッピングセンサ（第３のマッピングセンサＭ３）によって搬送対象物Ｗの端面Ｗａの有無及び搬送対象物Ｗの端面Ｗａの厚みを検知可能に設定し、サブマッピングセンサ（第１のマッピングセンサＭ１，第２のマッピングセンサＭ２）によって搬送対象物Ｗの端面Ｗａの有無のみを検知可能に設定してるため、最も簡易な構成でありながら各マッピングセンサＭ１，Ｍ２，Ｍ３によるセンシング処理時点における搬送対象物Ｗの有無検知及びクロス異常搭載検知に加えて、搬送対象物Ｗが複数枚重なっている多重搭載（ダブル異常搭載）の状態で収容されているか否かも迅速且つ確実に行うことができる。

また、本実施形態で採用したロードポート１におけるマッピング処理方法によれば、上述のロードポートが奏する種々の作用効果と同様の作用効果を奏し、半導体製造における稼働率向上を図ることができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、マッピング機構が備えるマッピングセンサは３つ以上であればよく、搬送対象物の大きさや必要な検知精度に対応して４つ以上のマッピングセンサを共通のマッピングアームに支持させたマッピング機構を採用することもできる。

また、搬出入口の端部近傍部分を検知対象領域とする第１のマッピングセンサまたは第２のマッピングセンサの何れか一方をメインマッピングセンサに設定し、残りの２つ以上のマッピングセンサをメインマッピングセンサに同期して作動するサブマッピングセンサに設定しても構わない。すなわち、３つ以上のマッピングセンサのうちどのマッピングセンサをメインマッピングセンサに設定するかは任意に決定することができる。

本発明では、搬送対象物の大きさ等に応じてマッピングアームに対するマッピングセンサの取付位置を変更可能・調整可能に構成することも可能である。

マッピングセンサは、光電センサに限定されず、近接センサ、またはレーザ測距センサであってもよい。

また、本発明では、マッピング機構として、マッピングアームによってマッピングセンサを水平または略水平に旋回可能に支持し、マッピングセンサを旋回軸回りに移動させることでマッピング位置またはマッピング不能位置に切換可能に構成することもできる。或いは、マッピングアーム全体が傾動することでマッピングセンサを前方へ傾動させてマッピング位置に位置付ける構成や、マッピングアーム全体が格納容器側へスライド移動することでマッピングセンサを格納容器側へ移動させてマッピング位置に位置付ける構成を採用することもできる。

また、搬送ロボットによって搬送対象物をロードポート上の格納容器に収容し終えた後にもマッピング処理を行うように設定してもよい。

本発明に係るロードポートは、ＥＦＥＭ以外の搬送装置に適用することもできる。

また、例えば、搬送室の壁面に本発明に係るロードポートを複数配置し、搬送室内に配置される搬送ロボットによって各ロードポートの載置テーブル上に載置した格納容器間で搬送対象物を入替可能なソータ装置の一部を構成するものとして使用することも可能である。

搬送室の壁面に配置するロードポートは１台であってもよい。上述の実施形態では、ロードポートのフレームが搬送室の外壁の一部を構成する態様を例示したが、フレームが搬送室の外壁に沿って設けられるものであっても構わない。

上述した実施形態で搬送対象物として例示したガラス基板は、厚みだけでなく、組成に応じても撓み方が異なるものである。このようなガラス基板、特に厚さ０．４ｍｍ未満の薄いガラス基板は撓みやすいものであるが、格納容器内で正常な姿勢で搭載されているか否かを本発明に係るロードポートのマッピング機構によって適切に判別することができる。なお、搬送対象物が、レティクル、液晶搬送対象物、カルチャープレート、培養容器、ディッシュ、或いはシャーレ等であってもよい。すなわち、本発明は、半導体、液晶、細胞培養等の各種分野での容器に収容される搬送対象物を受け渡しするロードポートに適用することができる。

搬送対象物を収容する格納容器も搬送対象物のサイズ等に応じた適宜の格納容器であればよい。格納容器として、容器ドアを備えていないオープンタイプのものを適用することもできる。また、１枚の搬送対象物を支持するスロットの数や、格納容器内におけるスロットの位置、或いはスロットの形状も適宜選択・変更することができる。例えば、搬送対象物の両サイド部分をそれぞれ支持する位置にのみスロットを設けたり、高さ方向においてマッピングセンサの検知対象領域と重なる位置にスロットを設けることができる。スロットをマッピングセンサによって検知不能なものにしたり、スロットをマッピングセンサによって検知した場合であってもその検知情報と、搬送対象物の端面を検知した場合の検知情報とを差別化できる構成にすることも誤検知を回避する上で有効な措置である。

上述の実施形態では、ロードポートが制御部を備え、ロードポートドアの移動等、各部の作動を制御部が司る態様を例示したが、ロードポートの上位の装置（上述の実施形態であればＥＦＥＭ、あるいは処理室）の作動を司る制御部（上位コントローラである上述のＥＦＥＭ全体の制御部や処理室の制御部）によって、ロードポートの作動も司るように構成することも可能である。

また、上述の制御部は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、汎用コンピュータに、上述の処理を実行するためのプログラムを格納した記録媒体から当該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行する制御部を構成することができる。そして、これらのプログラムを供給するための手段は任意である。上述のように所定の記録媒体を介して供給できる他、例えば、通信回線、通信ネットワーク、通信システムなどを介して供給してもよい。この場合、例えば、通信ネットワークの掲示板（ＢＢＳ）に掲示した当該プログラムをネットワーク通信によって搬送波に重畳して提供してもよい。そして、このように提供されたプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行することができる。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１…ロードポート
３…格納容器
３２…容器ドア
３４…スロット
４…フレーム
４１…開口部
８…ロードポートドア
Ｍ…マッピング機構
Ｍ１…第１のマッピングセンサ（サブマッピングセンサ）
Ｍ２…第２のマッピングセンサ（サブマッピングセンサ）
Ｍ３…第３のマッピングセンサ（メインマッピングセンサ）
Ｍ４…マッピングアーム
Ｍ５…判別部
Ｗ…搬送対象物

Claims (5)

1. 起立姿勢で配置され且つ搬送対象物が略水平姿勢で通過可能な開口部を有する平板状のフレームと、
   複数の前記搬送対象物を多段状に収容可能なスロットを有する格納容器のうち前記搬送対象物の搬出入口を開閉可能な容器ドアと係合可能であり且つ前記フレームの前記開口部を開閉可能なロードポートドアと、
   開状態にある前記開口部及び前記搬出入口を通じて前記格納容器内の前記各スロットにおける前記搬送対象物の有無を含む収容状態に関する情報をマッピングするマッピング機構とを備え、
   前記マッピング機構は、
   前記開口部を開閉する際の前記ロードポートドアの昇降移動と一体または独立に昇降移動するマッピングアームと、
   前記マッピングアームによって同じ高さ位置に支持されて撮影及び画像処理を伴わずに前記搬送対象物の端面を検知可能な３つ以上のマッピングセンサと、
   これら３つ以上のマッピングセンサによるセンシング情報に基づいて前記搬送対象物の収容状態の良否を判別する判別部とを有し、
   水平方向に並んで配置される前記３つ以上のマッピングセンサのうち第１のマッピングセンサによる検知対象領域を前記格納容器のうち前記搬出入口の一端近傍部分に設定し、第２のマッピングセンサによる検知対象領域を前記搬出入口の他端近傍部分に設定し、第３のマッピングセンサによる検知対象領域を前記搬出入口の幅方向中央部分に設定していることを特徴とするロードポート。
2. 前記３つ以上のマッピングセンサのうち予め設定した１つのメインマッピングセンサによるセンシング処理と同じタイミングで、前記３つ以上のマッピングセンサのうち前記メインマッピングセンサ以外のマッピングセンサであるサブマッピングセンサによるセンシング処理を行う請求項１に記載のロードポート。
3. 前記メインマッピングセンサによって前記搬送対象物の端面の有無及び厚みを検知可能に設定し、前記サブマッピングセンサによって前記搬送対象物の端面の有無を検知可能に設定している請求項２に記載のロードポート。
4. 前記マッピング機構は、所定の前記検知対象領域を有する前記各マッピングセンサが前記搬送対象物の端面を検知することで前記搬送対象物の収容状態の良否を判別するものである請求項１乃至３の何れかに記載のロードポート。
5. 多段式スロットに複数枚の搬送対象物を収容可能な格納容器と搬送室との間で前記搬送対象物を受け渡しするために用いられ、前記格納容器の各スロットにおける前記搬送対象物の有無を含む収容状態に関する情報をマッピングするマッピング機構を備えたロードポートにおけるマッピング処理方法であって、
   前記マッピング機構は、マッピングアームによって同じ高さ位置に支持されて前記格納容器のうち前記搬送対象物の搬出入口の両端近傍部分及び前記搬出入口の幅方向中央部分をそれぞれ検知対象領域とし且つ撮影及び画像処理を伴わずに前記搬送対象物を検知可能な３つ以上のマッピングセンサを備えたものであり、
   これら３つ以上のマッピングセンサによるセンシング情報に基づいて前記搬送対象物の収容状態の良否を判別するマッピング処理を実行することを特徴とするロードポートにおけるマッピング処理方法。

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