JP7271940B2 - ロードポート装置、ｅｆｅｍ及びロードポート装置の取り付け方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板を収容する容器を載置する載置部を有するロードポート装置等に関する。

たとえば半導体の製造工場では、フープ（ＦＯＵＰ）と呼ばれるような容器を用いて、シリコンウエハ等の基板を収容し、処理対象となる基板の各装置間の移動や保管が行われる。各装置には、容器を搬送するＯＨＴ等の搬送装置に対して、容器を受け渡すためのロードポート装置が設置されている。ロードポート装置は、基板を載置する載置部や、容器の蓋を開閉するためのドア等を有する。

また、半導体工場を構成する各装置はモジュール化されているものが多く、たとえばロードポート装置をＥＦＥＭなどに組み込む場合は、半導体工場の外部で組み立てられたロードポート装置を工場内に持ち込み、これをＥＦＥＭにおける基板搬送室の壁部に固定することが一般的である。そのため、ロードポート装置が工場内を移動できるように、台車に搭載できるロードポート装置や、車輪（キャスター）が取り付けられているロードポート装置が提案されている（特許文献１、特許文献２）。

近年、半導体工場において処理対象となる基板の大型化などに伴い、ロードポート装置のサイズ及び重量が増大している。したがって、ＥＦＥＭの組み立てやロードポート装置の取り付けの際に、より安定して工場内を移動させることができ、基板搬送室の壁部に容易に取り付けることのできるロードポート装置が求められている。

特開平１１ー２４６０３６号公報 特開２０１３－１１０１９２号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、より安定して工場内を移動させることができ、また、基板搬送室等の壁部に容易に取り付けることのできるロードポート装置を提供する。

上記目的を達成するために、本発明に係るロードポート装置は、
基板を収容する容器を載置面に載置可能な載置部と、
前記載置部の一方側及び前記一方側から上方に延びるように設けられており、前記載置面より下方に壁部固定用の下部固定部が設けられているフレーム部と、
前記載置部の下方に取り付けられており、前記載置面から下端までの距離が第１の長さとなり、第１の径を有する第１の車輪と、
前記載置部の下方であって前記第１の車輪より前記フレーム部から離間する位置に取り付けられており、前記載置面から下端までの距離が前記第１の長さより短い第２の長さとなり、前記第１の径より小さい第２の径を有する第２の車輪と、
前記載置部の下方であって前記第１の車輪より前記フレーム部から離間する位置に取り付けられており、前記載置面から下端までの距離が前記第１の長さを含む上下方向に調整可能な支持部と、を有する。

本発明に係るロードポート装置では、載置面から下端までの距離が異なる第１の車輪と第２の車輪とを有しているため、フレーム部の上方部分が載置部側に傾くように設置面を傾かせた状態で、ロードポート装置を移動させることができる。したがって、このようなロードポート装置は、工場内を安定して移動させることができ、工場内を移動させる際における転倒を好適に防止することができる。また、第１の車輪の径（外径）が第２の車輪の径より大きいため、移動時に多少ガタついた場合にでも転倒を防止するとともに、取り付け時に第２の車輪を浮かせる動作を容易に行うことができるため、固定部の壁部への固定を、容易かつ安全に行うことができる。また、ロードポート装置の取り付け後は、支持部を用いてロードポート装置の重量を支えることにより、固定部及び壁部への重量負荷を軽減し、安定した固定状態が実現される。

また、たとえば、前記支持部は、前記第１の車輪より前記第２の車輪の近くに、前記第２の車輪とは別途設けられていてもよい。

このようなロードポート装置は、第２の車輪が第１の車輪及び固定部から離間して配置されていることから、より安定した固定状態が実現できる。また、第２の車輪と支持部が別々の設けられているため、第２の車輪の構造を単純化できる。

また、たとえば、前記第１の車輪及び前記第２の車輪は、前記載置面から下端までの距離が変動不可に取り付けられていてもよい。

このようなロードポート装置は、第１の車輪及び第２の車輪の構造を単純化でき、強度の確保も容易である。

また、たとえば、前記第２の車輪は、前記載置面から下端までの距離が前記第２の長さから前記第１の長さまで調整可能であり、前記支持部を兼ねていてもよい。

第２の車輪が支持部を兼ねていることにより、このようなロードポート装置は、取り付け・取り外しの際の作業数を減らすことができると伴に、部品点数を削減することができる。

また、たとえば、本発明に係るロードポート装置は、前記フレーム部を固定する壁部に設けられ、前記固定部が位置調整可能に固定される調整プレートを有してもよい。

調整プレートを有するロードポート装置は、壁部に対して容易に適切な姿勢に補正して取り付けることが可能である。

本発明に係るＥＦＥＭは、上記のいずれかのロードポート装置と、前記フレーム部を固定する壁部に設けられ、前記固定部が位置調整可能に固定される調整プレートを有する基板搬送室と、を有する。

このようなＥＦＥＭは、ロードポート装置の取り付け、取り外し、交換が容易である。

本発明に係るロードポート装置の取り付け方法は、
基板を収容する容器を載置面に載置可能な載置部を有するロードポート装置の取り付け方法であって、
前記載置部の下方に取り付けられており、前記載置面から下端までの距離が第１の長さとなり、第１の径を有する第１の車輪と、前記載置部の下方であって前記第１の車輪より前記フレーム部から離間する位置に取り付けられており、前記載置面から下端までの距離が第１の長さより短い第２の長さとなり、第１の径より小さい第２の径を有する第２の車輪と、を床面に接触させて壁部へ移動させる工程と、
前記第２の車輪を浮かせることにより、前記載置部の一方の側面及び前記一方の側面から上方に伸びるように設けられるフレーム部における前記載置部とは反対側の面である背面において前記載置面より下方に設けられる壁部固定用の固定部を前記壁部に固定する工程と、
前記載置部の下方であって前記第１の車輪より前記フレーム部から離間する位置に取り付けられており上下方向に調整可能な支持部を、前記載置面から下端までの距離が前記第１の長さとなるように調整して前記支持部を前記床面に接触させる工程と、を有する。

このようなロードポート装置の取り付け方法によれば、工場内を安定して移動させてロードポート装置の転倒を好適に防止できるとともに、容易かつ安全に取り付けを行うことができる。また、このような取り付け方法により、安定したロードポート装置の固定状態が実現される。

図１は、本発明の一実施形態に係るロードポート装置の側面図である。 図２は、図１に示すロードポート装置をフレーム部の背面側から見た背面図である。 図３は、図１に示すロードポート装置を載置部側から見た正面図である。 図４は、図１に示すロードポート装置の取り付け方法における第１の工程を表す概念図である。 図５は、図１に示すロードポート装置の取り付け方法における第２の工程を表す概念図である。 図６は、図１に示すロードポート装置の取り付け方法における第３の工程を表す概念図である。

本発明の実施形態について、以下に図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るロードポート装置１０の側面図である。図１に示すように、ロードポート装置１０は、基板を収容する容器としてフープ９６を載置面２２に載置可能な載置部２０を有する。ロードポート装置１０は、後述するように、ＥＦＥＭ（イーフェム）９０においてミニエンバイロメントが内部に形成される基板搬送室８０の壁部８２に設置され、ＥＦＥＭ９０の一部を構成する（図４参照）。

図４では図示されていないが、基板搬送室８０には、ウエハ搬送用のロボットアームなどが設けられており、ロボットアームは、ロードポート装置１０に載置されたフープ９６内から、フープ９６内に収容されるシリコンウエハなどの基板を取り出し、ミニエンバイロメントを通過して半導体処理装置へ搬送する。

図１に示すように、ロードポート装置１０は、載置部２０と、載置部２０の一方側（Ｙ軸正方向側）及び一方側から上方に延びるように設けられるフレーム部３０と、載置部２０の下方に取り付けられる第１の車輪４０、第２の車輪５０及び支持部６０と、ドア１２等を有する。

なお、図１に示すように、ロードポート装置１０の説明では、ロードポート装置１０の載置面２２の法線方向をＺ軸方向とし、フープ９６を搭載した移動テーブルがフレーム部３０に対して接近・離間するように移動する方向をＹ軸方向とし、Ｚ軸方向及びＹ軸方向に垂直な方向をＸ軸方向とする。また、ロードポート装置１０は、載置面２２が水平方向に一致し、Ｚ軸方向が上下方向に一致する姿勢で、壁部８２に固定される。また、載置部２０の載置面２２は、載置部２０に設けられておりフープ９６に接触する位置決めピンによって規定される。

図１に示すように、フレーム部３０は、載置部２０の載置面２２に沿う一方側であるＹ軸正方向側に設けられている。図２は、図１に示すロードポート装置１０を、フレーム部３０が設けられるＹ軸正方向側からみた背面図である。フレーム部３０は、載置部２０の一方側に設けられており載置面２２より下方に位置する下部フレーム部３４と、載置部２０から情報に延びる上部フレーム部３２とを有する。

上部フレーム部３２には、ドア１２によって開閉される開口部が形成されている。ドア１２は、図示しない駆動部によって駆動され、上部フレーム部３２及びフープ９６の蓋を開閉する。

図３は、ロードポート装置１０をＹ軸負方向側から見た正面図である。載置面２２より下方に位置する下部フレーム部３４の下端には、壁部固定用の下部固定部３６としての第１下部固定部３６ａと、第２下部固定部３６ｂが設けられている。

第１下部固定部３６ａは、下部フレーム部３４におけるＸ軸方向両側２か所に設けられている。第１下部固定部３６ａは、水平方向（Ｘ軸方向）に延びる円柱状の棒状部を有している。ロードポート装置１０を壁部８２に取り付ける際、第１下部固定部３６ａの棒状部は、図６に示すように、基板搬送室８０の壁部８２に設けられる調整プレート７０が有する係合部７２に係合する。

図３に示すように、第２下部固定部３６ｂは、下部フレーム部３４におけるＸ軸方向の中央部に設けられている。第２下部固定部３６ｂは、第１下部固定部３６ａと同様に、調整プレート７０の中央部に備えられる係合部に固定される。

図３に示すように、第１の車輪４０は、載置部２０の下方であってロードポート装置１０の下端（Ｚ軸負方向端部）に位置する。第１の車輪４０は、Ｘ軸方向両側２か所に設けられており、２つの第１の車輪４０は、Ｘ軸方向の配置が異なることを除き、同様の構造及び配置である。

図３に示すように、載置面２２から第１の車輪４０の下端までの距離は、第１の長さＬ１である。また、図１に示すように、第１の車輪４０の径（外径）は、第１の径Ｄ１である。第１の車輪４０は、第２の車輪５０に比べて、Ｙ軸正方向側に、言い換えると、フレーム部３０の近くに配置されている。

図２に示すように、第１の車輪４０、第１下部固定部３６ａ及び第２下部固定部３６ｂの下端は、フレーム部３０の下端から下方（Ｚ軸負方向）に露出している。一方、第２の車輪５０の下端は、フレーム部３０の下端から下方に露出しない。

図３に示すように、第２の車輪５０は、第１の車輪４０と同様に、載置部２０の下方であってロードポート装置１０の下端近傍に位置する。第２の車輪５０は、第１の車輪４０と同様に、Ｘ軸方向両側２か所に設けられており、２つの第２の車輪５０は、Ｘ軸方向の配置が異なることを除き、同様の構造及び配置である。また、第２の車輪５０のＸ軸方向の位置は、第１の車輪４０のＸ軸方向の位置と略一致する。

図３に示すように、載置面２２から第２の車輪５０の下端までの距離は、第１の長さＬ１より短い第２の長さＬ２である。また、図１に示すように、第２の車輪５０の径（外径）は、第１の径Ｄ１より小さい第２の径Ｄ２である。第２の車輪５０は、第１の車輪４０に比べて、Ｙ軸負方向側に、言い換えると、フレーム部３０から離間する位置に取り付けられている。

ロードポート装置１０の取り付け方法の第１の工程を説明する図４に示されるように、第１の車輪４０と第２の車輪５０とが両方とも床面９８に接触している状態では、ロードポート装置１０の載置面２２は床面９８と平行にならず、フレーム部３０から離間する方向に沿って床面９８に近づくように傾斜する。また、フレーム部３０は、床面９８に対して垂直にならず、上部フレーム部３２が載置面２２側へ傾斜する。

図３に示す第１の車輪４０及び第２の車輪５０の車軸は、固定式であってもよく、載置面２２に平行な面に沿って旋回可能であってもよいが、第１の車輪４０及び第２の車輪５０は、載置面２２から下端までの距離が変動不可に取り付けられている。このような第１の車輪４０及び第２の車輪５０は、車軸の高さが変動するタイプに比べて耐過重性に優れている。

図３に示すように、載置部２０の下方であってロードポート装置１０の下端近傍には、支持部６０が、第２の車輪５０とは別途設けられている。図１に示すように、支持部６０は、第１の車輪４０より第２の車輪５０の近くに設けられており、２つの第２の車輪５０に挟まれる２か所に設けられている。支持部６０は、図６に示すように、ロードポート装置１０を壁部８２に固定した状態で床面９８に接触し、ロードポート装置１０を支える。

図４と図６との比較から理解できるように、支持部６０は、載置面２２から支持部６０の下端までの距離が上下方向に調整可能である。載置面２２から支持部６０までの距離は、載置面２２から第１の車輪４０の下端までの距離である第２の長さＬ２（図３参照）を含む範囲で調整可能である。また、載置面２２から支持部６０までの距離は、載置面２２から第１の車輪４０の下端までの距離である第１の長さＬ１と、載置面２２から第２の車輪の下端までの距離である第２の長さＬ２（図３参照）とを含む範囲で、調整可能であることが好ましい。

支持部６０の構造は特に限定されないが、たとえばねじ込み方式や、スライド式により、載置面２２からの長さを調整する構造が例示される。

図１に示すように、支持部６０は、第１の車輪４０に比べて、Ｙ軸負方向側、言い換えると、フレーム部３０から離間する位置に取り付けられている。支持部６０のＹ軸方向に沿う位置は、第１の車輪４０より第２の車輪５０に近い位置であることが好ましく、Ｘ軸方向から見て第２の車輪５０の外径に重複する位置であることが更に好ましい。

図４に示すように、調整プレート７０は、フレーム部３０を固定する基板搬送室８０の壁部８２に設けられており、フレーム部３０の下端に備えられる下部固定部３６が、位置調整可能に固定される。調整プレート７０が有する係合部７２は、上方に開口する溝部を有しており、溝部の寸法は、当該溝部に係合する第１下部固定部３６の寸法に対して若干の余裕がある。調整プレート７０は、調整ネジ等の調整機構を有しており、仮固定後にロードポート装置１０の姿勢を厳密に調整し、フレーム部３０を壁部８２に本固定する。

以下、図４～図６等を用いて、ロードポート装置１０の取り付け方法の一例を説明する。図４～図６は、ロードポート装置１０の取り付け方法の各段階での状態を模式的に表した概念図である。図４～図６では、ロードポート装置１０の一部の構成は簡略化され、または、省略されている。

図４は、ロードポート装置１０の取り付け方法の第１の工程を表す概念図である。第１の工程では、図４に示すように、第１の車輪４０と第２の車輪５０の双方を、半導体工場の床面９８に接触させた状態で各車輪４０、５０を回転させ、ロードポート装置１０の取り付け対象である壁部８２まで、ロードポート装置１０を移動させる。なお、第１の工程において、支持部６０の下端はＺ軸正方向側へ収容されており、床面９８には接触しない。

第１の車輪４０と第２の車輪５０とは、載置面２２からの距離が異なるため、ロードポート装置１０は、図４に示されるように斜めに傾いた状態で移動される。これにより、ロードポート装置１０の移動時における転倒リスクを好適に軽減できる。なぜなら、第１の車輪４０に近いフレーム部３０は、載置部２０に対して上方に突出しており、また、上部フレーム部３２には、図１に示すドア１２のような重量物が取り付けられているため、フレーム部３０が垂直な状態であれば、ロードポート装置１０は背面側（図１におけるＹ軸正方向側）に倒れ易い傾向がある。しかしながら、図４に示すように傾いた姿勢となることにより、ロードポート装置１０は、転倒を防止し、安定した姿勢で安全に、半導体工場内を移動させることができる。

また、ロードポート装置１０では、第１の車輪４０の径が第２の車輪５０の径より大きいことにより、移動中に予期せず第２の車輪５０が浮いたような場合であっても、第１の車輪４０の曲率が緩やかであるため、ロードポート装置１０が急激な姿勢変化を起こしにくく、安定した移動を実現することができる。また、ロードポート装置１０を載置部２０側から押して移動させる際、前方に位置する第１の車輪４０の方が大径であるため、ロードポート装置１０を移動させやすい。

ロードポート装置１０の取り付けの第２の工程では、図５に示すように、第２の車輪５０を床面９８から浮かせることにより、フレーム部３０の下端に設けられる第１下部固定部３６ａの下部固定部３６を、壁部８２に設けられた調整プレート７０の係合部７２に係合させて固定する（図６参照）。なお、この段階での固定はロードポート装置１０と壁部８２との係合が解除されない程度の仮固定であり、ロードポート装置１０の姿勢調整（微調整）と本固定は、第３の工程の後に行われる。また、各図には図示されていないが、フレーム部３０の上端も、壁部８２に対して固定されることが好ましく、フレーム部３０の上端近傍には壁部８２に固定される上部固定部が設けられることが好ましい。

図５に示す第２の工程では、傾いた姿勢でロードポート装置１０が壁部８２に近づけられるため、フレーム部３０の下端にある第１下部固定部３６ａを、容易に調整プレート７０の係合部７２に係合させることができる。また、第１の車輪４０が第２の車輪５０より大径であることにより、第１の車輪４０の車軸を中心とする回転に伴う姿勢変更によって、第１下部固定部３６ａを調整プレート７０に係合させることができる。また、第１の車輪４０の径が大きいため、ロードポート装置１０が急激な姿勢変化を起こしにくく、ロードポート装置１０は、安全な取り付け作業を実現することができる。

ロードポート装置１０の取り付けの第３の工程では、図６に示すように、第２の車輪５０に隣接して設けられている支持部６０を下方へ伸ばし、載置面２２から支持部６０の下端までの距離が第１の長さＬ１となるように、すなわち、支持部６０が床面９８に接触するように、支持部６０の下端の位置を調整する。

支持部６０がロードポート装置１０を支えることにより、ロードポート装置１０の姿勢が安定するとともに、ロードポート装置１０の固定に伴う壁部８２への負荷を、低減することができる。このようにして、ロードポート装置１０は、基板搬送室８０の壁部８２に固定され、ＥＦＥＭ９０の一部を構成する。

以上のように、本発明に係るロードポート装置１０及びその取り付け方法を、実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。たとえば、第１の車輪４０と第２の車輪５０とのＸ軸方向又はＹ軸方向の間隔や、第１の車輪４０及び第２の車輪５０の数や配置は、実施形態に示すものに限定されない。

また、上述の実施形態では、第２の車輪５０は、第２の車輪５０の下端と載置面２２との距離が第２の長さＬ２に固定されている構造であったが、第２の車輪５０は、載置面２２から下端までの距離が第２の長さＬ２から第１の長さＬ１まで調整可能であってもよい。このような第２の車輪５０は、図６に示す支持部６０と同様に、壁部８２に固定された後にロードポート装置１０を支えることができ、支持部を兼ねることができる。

１０…ロードポート装置
１２…ドア
２０…載置部
２２…載置面
３０…フレーム部
３２…上部フレーム部
３４…下部フレーム部
３６…下部固定部
３６ａ…第１下部固定部
３６ｂ…第２下部固定部
４０…第１の車輪
Ｄ１…第１の径
Ｌ１…第１の長さ
５０…第２の車輪
Ｄ２…第２の径
Ｌ２…第２の長さ
６０…支持部
７０…調整プレート
７２…係合部
８０…基板搬送室
８２…壁部
９０…ＥＦＥＭ
９６…フープ
９８…床面

Claims (7)

1. 基板を収容する容器を載置面に載置可能な載置部と、
   前記載置部の一方側及び前記一方側から上方に延びるように設けられており、前記載置面より下方に壁部固定用の下部固定部が設けられているフレーム部と、
   前記載置部の下方に取り付けられており、前記載置面から下端までの距離が第１の長さとなり、第１の径を有する第１の車輪と、
   前記載置部の下方であって前記第１の車輪より前記フレーム部から離間する位置に取り付けられており、前記載置面から下端までの距離が前記第１の長さより短い第２の長さとなり、前記第１の径より小さい第２の径を有する第２の車輪と、
   前記載置部の下方であって前記第１の車輪より前記フレーム部から離間する位置に取り付けられており、前記載置面から下端までの距離が前記第１の長さを含む上下方向に調整可能な支持部と、を有し、
   前記第１の車輪及び前記第２の車輪は、前記載置面から下端までの距離が変動不可に取り付けられていることを特徴とするロードポート装置。
2. 基板を収容する容器を載置面に載置可能な載置部と、
   前記載置部の一方側及び前記一方側から上方に延びるように設けられており、前記載置面より下方に壁部固定用の下部固定部が設けられているフレーム部と、
   前記載置部の下方に取り付けられており、前記載置面から下端までの距離が第１の長さとなり、第１の径を有する第１の車輪と、
   前記載置部の下方であって前記第１の車輪より前記フレーム部から離間する位置に取り付けられており、前記載置面から下端までの距離が前記第１の長さより短い第２の長さとなり、前記第１の径より小さい第２の径を有する第２の車輪と、
   前記載置部の下方であって前記第１の車輪より前記フレーム部から離間する位置に取り付けられており、前記載置面から下端までの距離が前記第１の長さを含む上下方向に調整可能な支持部と、を有し、
   前記支持部は、前記第１の車輪より前記第２の車輪の近くに、前記第２の車輪とは別途設けられていることを特徴とするロードポート装置。
3. 前記第１の車輪及び前記第２の車輪は、前記載置面から下端までの距離が変動不可に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載のロードポート装置。
4. 前記第２の車輪は、前記載置面から下端までの距離が前記第２の長さから前記第１の長さまで調整可能であり、前記支持部を兼ねることを特徴とする請求項１に記載のロードポート装置。
5. 前記フレーム部を固定する壁部に設けられ、前記固定部が位置調整可能に固定される調整プレートを有する請求項１から請求項４までのいずれかに記載のロードポート装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれかに記載のロードポート装置と、前記フレーム部を固定する壁部に設けられ、前記固定部が位置調整可能に固定される調整プレートを有する基板搬送室と、を有するＥＦＥＭ。
7. 基板を収容する容器を載置面に載置可能な載置部と、前記載置部の一方側及び前記一方側から上方に延びるように設けられており、前記載置面より下方に壁部固定用の下部固定部が設けられているフレーム部とを有するロードポート装置の取り付け方法であって、
   前記載置部の下方に取り付けられており、前記載置面から下端までの距離が第１の長さとなり、第１の径を有する第１の車輪と、前記載置部の下方であって前記第１の車輪より前記フレーム部から離間する位置に取り付けられており、前記載置面から下端までの距離が第１の長さより短い第２の長さとなり、第１の径より小さい第２の径を有する第２の車輪と、を床面に接触させて壁部へ移動させる工程と、
   前記第２の車輪を浮かせることにより、前記載置部の一方の側面及び前記一方の側面から上方に伸びるように設けられるフレーム部において前記載置面より下方に設けられる壁部固定用の固定部を前記壁部に固定する工程と、
   前記載置部の下方であって前記第１の車輪より前記フレーム部から離間する位置に取り付けられており上下方向に調整可能な支持部を、前記載置面から下端までの距離が前記第１の長さとなるように調整して前記支持部を前記床面に接触させる工程と、を有するロードポート装置の取り付け方法。
   
   

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