KR100846399B1 - Ｆｏｕｐ 도어가 ｆｏｕｐ 내로 부적절하게 삽입되는 것을방지하는 시스템 - Google Patents

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Abstract

포드 도어와 포드의 부적절한 맞물림을 방지하는 장치가 개시되어 있다. 구체적으로, 포드 도어에 결합된 적어도 하나의 래치 핑거와 포드의 래치 결합용 슬롯의 오정렬이 포드 도어가 포드와 기계적으로 맞물리는 것을 방지한다.

Description

ＦＯＵＰ 도어가 ＦＯＵＰ 내로 부적절하게 삽입되는 것을 방지하는 시스템{SYSTEM FOR PREVENTING IMPROPER INSERTION OF FOUP DOOR INTO FOUP}
본 발명은 전방 개방형 일체식 포드(front opening unified pods), 즉 FOUP에 관한 것이며, 구체적으로는 FOUP 도어가 FOUP 내로 부적절하게 삽입되는 것을 방지하는 기구를 포함하는 FOUP에 관한 것이다.
미국 특허 제4,532,970호와 제4,534,389호에는 Hewlett-Packard사가 제안한 SMIF 시스템이 개시되어 있다. SMIF 시스템의 목적은 반도체 제조 공정 전반에 걸쳐 웨이퍼의 보관 및 이송 중에 반도체 웨이퍼 위로 입자가 흐르는 것을 감소시키는 것이다. 이 목적은, 보관 및 이송 중에 웨이퍼를 둘러싸는 (공기나 질소와 같은) 기상 매체가 웨이퍼에 대해 거의 고정되는 것을 기계적으로 보장하고, 주위 환경으로부터의 입자가 인접한 웨이퍼 환경으로 진입하지 못하게 보장함으로써, 부분적으로 달성된다.
SMIF 시스템은 3개의 주요 구성요소, 즉 (1)웨이퍼 및/또는 웨이퍼 카세트를 보관 및 이송하는 데 사용되는 최소 용적의 밀봉 포드와, (2)반도체 처리 공구 상에 배치되어, (청정 공기로 충전된 경우) 노출된 웨이퍼 및/또는 웨이퍼 카세트가 처리 공구 내외로 반송될 수 있는 소형의 청정 공간을 제공하는 입력/출력(I/O) 국 부 청정룸과, (3)웨이퍼 또는 카세트를 미립자에 노출시키는 일 없이 SMIF 포드와 SMIF 국부 청정룸 사이에서 웨이퍼 및/또는 웨이퍼 카세트를 반송하는 인터페이스를 구비한다. 제안된 한 SMIF에 대한 보다 상세한 설명은, 1984년 7월호 Solid State Technology의 111-115 페이지에 Mihir Parikh와 Ulrich Kaempf가 기고한 제목이 "SMIF: VLSI 제조시 웨이퍼 카세트 반송 기법(A TECHNOLOGY FOR WAFER CASSETTE TRANSFER IN VLSI MANUFACTRURING)"인 논문에 개시되어 있다.
전술한 유형의 시스템은 0.02㎛ 미만으로부터 200㎛를 초과하는 범위의 입자 크기와 관련되어 있다. 이러한 크기의 입자는 반도체 장치 제조시 사용되는 작은 기하학적 형상 때문에 반도체 처리에 매우 해로울 수 있다. 오늘날, 전형적인 진보된 반도체 공정에서는 0.5㎛ 이하의 기하학적 형상이 사용된다. 기하학적 형상이 0.1㎛보다 큰 쓸모없는 오염 입자는 기하학적 형상이 1㎛인 반도체 장치와 실질적으로 간섭한다. 물론, 오늘날의 경향은 연구 및 개발 연구소에서 0.1㎛ 이하에 달하도록 반도체 처리 장치의 기하학적 형상이 더욱 더 소형화되고 있다. 장래에는, 기하학적 형상이 더욱 더 소형화되고, 이에 따라 더욱 더 소형화되는 오염 입자 및 분자 오염물이 관심사가 될 것이다.
FOUP는 일반적으로 FOUP 셸과 정합되어 웨이퍼를 보관 및 반송할 수 있는 밀봉된 초청정 내부 환경을 제공하는 수직 배향식 FOUP 도어로 구성된다. 웨이퍼는 셸 내로 삽입될 수 있는 카세트나 셸의 내부에 장착된 선반에 지지된다.
웨이퍼 제조 설비 내의 FOUP와 처리 공구 사이에서 웨이퍼를 반송하기 위해서는, 처리 공구의 전방에 있는 적재 포트 상에 (수동 또는 자동으로) 포드가 적재 되어 포드 도어가 처리 공구의 포트 도어 근방에 위치되는 것이 일반적이다. 그 후, 포트 도어 내의 래치 키이가 FOUP 도어 내의 래치 조립체와 맞물려 FOUP 도어를 FOUP로부터 분리시키는 동시에, FOUP 도어를 포트 도어에 결합시킨다. 이러한 포드 도어 내의 래치 조립체에 관한 상세 내용은, 예컨대 보노라(Bonora) 등에게 허여되고 발명의 명칭이 "개선된 래치 기구를 갖는 밀봉 및 이송 가능한 용기(Sealable Transportable Container Having Improved Latch Mechanism)"이며 본 출원의 양수인의 소유인 미국 특허 제4,995,430호에 개시되어 있다. 이 특허에 개시된 조립체는, 도 1 및 도 2a-2b의 종래 기술에 도시된 바와 같이 포드 도어를 포드 셸에 확실하게 래칭하는 2단계 래칭 작동을 포함한다. 래치 조립체는 포드 도어 내에 장착되며, 제1 병진 래치판(30) 및 제2 병진 래치판(30)과 맞물리는 래치 허브(28)를 포함한다. 포트 도어는 래치 허브에 형성된 슬롯(13) 내로 연장되는 한쌍의 래치 키이를 포함하며, 이에 의해 래치 허브를 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전시킨다. 각 래치 허브(28)의 회전은 제1 래치판(30)과 제2 래치판(30)을 반대 방향으로 병진시킨다.
도 1은 도어 래칭 작동의 제1 단계에 있는 래치 조립체를 도시하는 포드 도어 내부의 정면도이다. 포드 도어가 포트 도어와의 맞물림 상태로부터 포드로 복귀되면, 포트 도어 내의 래치 키이는 래치 허브(28)를 회전시키고, 이에 의해 래치판(30)을 외측으로 병진시켜 래치판(30)의 말단부 상의 래치 핑거(14)가 포드 셸에 형성된 슬롯(15) 내로 화살표 A 방향으로 연장된다. 슬롯(15)은 일반적으로 슬롯을 반으로 나누는 포드 셸에 형성된 횡벽(17)을 포함한다. 핑거(14)는 이 핑거(14)가 슬롯(15) 내에 수용될 때 횡벽(17)을 정렬시키는 공간(19)을 포함한다.
도 2a는 도 1에 도시된 래치 조립체의 2-2선을 따른 측면도이고, 도 2b는 도 2a와 같은 측면도이지만 도어 래칭 작동의 제2 단계를 도시하고 있다. 구체적으로, 래치 허브(28)는 한쌍의 램프(40)를 더 포함하여, 핑거(14)가 포드 셸의 슬롯(15)과 맞물린 후에, 허브의 추가 회전에 의해 래치판의 기단부(32)가 허브와 맞물려 램프 위에 올라타게 된다. 이에 의해 래치판은 각 래치판의 평면과 래치판 병진 방향에 대해 수직으로 놓인 축선을 중심으로 화살표 B 방향으로 피봇된다. 제2 단계 동안에 이러한 피봇 작용은 포드 셸에 대항하여 포드 도어를 기밀하게 잡아당기고, 이에 의해 포드 도어와 셸 사이에 견고하고 기밀한 시일을 제공한다.
포드 도어를 포드 셸로부터 분리하기 위해서는, 포드가 초기에 웨이퍼 반송용 적재 포트 계면 상에 적재되어 있는 때와 같이, 포트 도어 내의 기구가 회전 가능한 허브(28)와 맞물려 허브를 포드 래칭 방향과 반대 방향으로 회전시킨다. 이 회전으로 래치 핑거(14)가 포드 셸로부터 해제되어 포드 도어가 포드 셸로부터 분리된다.
FOUP 도어와 관련한 반도체 장비 및 재료의 국제 표준("SEMI")에 따르면, 도어 장착을 위한 요소, 즉 회전 가능한 래치 허브, 래치판 상의 핑거 및 FOUP 셸 내의 슬롯의 위치가 수평 축선을 중심으로 대칭적이어야 한다. 상기 국제 표준의 입안자는 FOUP 도어가 FOUP 내에, 똑바로 된 상태나 거꾸로 된 상태에서 삽입되게 하는 것이 편리할 것이라고 생각하였다. 그러나, 실상은, 수평 축선을 중심으로 한 장착 기구의 이러한 대칭 구조는 도 3을 참조하여 설명되는 바와 같이 상당한 단점을 제공한다.
도 3은 복수 개의 웨이퍼(21)를 수용하는 FOUP(20)를 도시하고 있다. FOUP 도어(22)에는 복수 개의 돌출부(23)가 마련되어 있는 것이 일반적인데, 이 돌출부 사이에는 복수 개의 오목부(24)가 형성되어 있다. 상기 돌출부(23)와 오목부(24)의 위치는, FOUP(20) 내로 FOUP 도어(22)의 삽입시 FOUP 내의 웨이퍼(21)가 오목부(24) 내에 안착되어 웨이퍼(21)가 이탈하는 것을 방지하도록 정확하게 조절된다. 그러나, FOUP 도어가 거꾸로 된 상태에서 삽입되면, 웨이퍼(21)가 오목부(24) 내에 정렬되지 않고, 돌출부(23)가 웨이퍼(21)와 접촉할 수도 있다. 종래의 FOUP에서는, 상단 웨이퍼와 FOUP의 상부 내부면 사이의 거리(X)가 하단 웨이퍼와 FOUP의 저부 내부면 사이의 거리(Y)와 상이하기 때문에, 돌출부와 오목부의 위치가 수평 축선을 중심으로 대칭적이지 않다. 포트 도어의 돌출부와 웨이퍼 사이의 접촉으로 인해 FOUP 내에서 각 웨이퍼가 손상 및/또는 파손될 수 있다. 따라서, 300mm의 반도체 웨이퍼의 경우, FOUP 도어가 FOUP에 부적절하게 안착되어 미미한 금전적 손실이 생길 수 있다.
FOUP 도어를 거꾸로 된 상태에서 FOUP에 로딩할 때의 에러는, FOUP 도어를 비어있는 FOUP에 손으로 복귀시키는 경우에 자주 발생된다. 예컨대, FOUP에 세정 공정을 행한 후에, 기술자는 흔히 손으로 FOUP 도어를 FOUP에 복귀시킨다. FOUP 도어에는 일반적으로 어느 쪽이 FOUP 도어의 상측 및 하측인지가 인디케이터로 마킹되어 있다. 그러나, 이러한 마킹은 FOUP 도어를 FOUP 내에 손으로 삽입하는 경우 흔히 못보고 지나치거나 알아보지 못한다.
이어서, 거꾸로 된 도어를 포함하는 비어있는 FOUP를 적재 포트에 반송한다. 전술한 바와 같이, 종래의 적재 포트는 FOUP 도어가 거꾸로 또는 똑바로 되어 있는지에 상관없이 FOUP 도어를 FOUP 내외로 반송하도록 동작한다. 따라서, 적재 포트에 도착했을 때, 거꾸로 된 FOUP 도어를 보통 제거하고 웨이퍼를 FOUP 내에 적재한다. 그러나, 후속하는 적재 포트에 의한 FOUP 도어의 FOUP로의 복귀시, 거꾸로 된 도어가 웨이퍼와 접촉하게 되어, 웨이퍼의 손상 및/또는 파손이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 장점은 FOUP 도어가 FOUP 내로 부적절하게 삽입되는 것을 방지하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 장점은 FOUP 도어가 FOUP 내로 부적절하게 삽입되는 것을 물리적으로 차단함으로써, FOUP 내의 웨이퍼에 대한 손상을 방지하는 기계적 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 밀봉된 FOUP의 표면이나 외측 가장자리에 대한 변경이나 추가 없이, FOUP 도어가 FOUP 내로 부적절하게 삽입되는 것을 방지하는 기계적 시스템을 제공하는 것이다.
이들 및 그 밖의 장점은 FOUP의 상부 가장자리에 있는 래치판 핑거 및 대응하는 슬롯의 크기, 형상 및/또는 위치가 FOUP의 하부 가장자리에 있는 래치판 핑거 및 대응하는 슬롯과 상이한 본 발명에 의해 제공된다. 따라서, FOUP 도어가 FOUP로 삽입될 때 FOUP가 똑바로 된 상태로 정확히 배향되지 않으면, 도어가 FOUP로 적절하게 끼워 맞춰지지 않게 된다. 따라서, 밀봉된 FOUP가 적재 포트에서 웨이퍼를 수용하는 경우에, FOUP 도어는 똑바로 된 상태로 되어 거꾸로 된 상태의 FOUP 도어로 인한 웨이퍼의 손상 위험이 제거된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 FOUP 도어와 셸 내부의 정면도.
도 2a와 도 2b는 종래의 FOUP 도어와 셸 내부의 측면도.
도 3은 FOUP가 밀봉된 경우에 반도체 웨이퍼가 낙하되는 것을 방지하는 FOUP 도어 내의 오목부를 보여주는 종래의 FOUP 내부의 측면도.
도 4는 비대칭적인 상부와 저부 장착 요소를 포함하는 본 발명에 따른 FOUP 도어와 셸 내부의 정면도.
도 5는 도 4의 장착 요소가 어떻게 거꾸로 된 상태의 FOUP 도어가 FOUP 내로 결합되는 것을 방지하는 지를 보여주는 FOUP 도어와 셸 내부의 정면도.
도 6은 FOUP 도어가 FOUP 내로 부적절하게 삽입되는 것을 방지하는 비대칭 장착 요소의 변경예를 보여주는 FOUP 도어와 셸 내부의 정면도.
도 7은 도 6의 장착 요소가 어떻게 거꾸로 된 상태의 FOUP 도어가 FOUP 내로 결합되는 것을 방지하는 지를 보여주는 FOUP 도어와 셸 내부의 정면도.
도 8은 FOUP 도어가 FOUP 내로 부적절하게 삽입되는 것을 방지하는 본 발명의 다른 변경예에 따른 비대칭 장착 요소를 보여주는 FOUP 도어와 셸 내부의 정면도.
도 9는 도 8의 9-9선을 따른 횡단면도.
도 10은 도 8의 10-10선을 따른 횡단면도.
도 11은 도 8의 장착 요소가 어떻게 거꾸로 된 상태의 FOUP 도어가 FOUP 내로 결합되는 것을 방지하는 지를 보여주는 FOUP 도어와 셸 내부의 정면도.
도 12는 도 11의 12-12선을 따른 횡단면도.
도 13은 도 11의 13-13선을 따른 횡단면도.
도 14는 FOUP 도어가 FOUP 내로 부적절하게 결합되는 것을 방지하는 본 발명의 다른 변경예에 따른 비대칭 장착 요소를 보여주는 FOUP 도어와 셸 내부의 정면도.
도 15는 도 14의 15-15선을 따른 횡단면도.
도 16은 도 14의 16-16선을 따른 횡단면도.
도 17은 도 14의 장착 요소가 어떻게 거꾸로 된 상태의 FOUP 도어가 FOUP 내로 결합되는 것을 방지하는 지를 보여주는 FOUP 도어와 셸 내부의 정면도.
도 18은 도 17의 18-18선을 따른 횡단면도.
도 19는 도 17의 19-19선을 따른 횡단면도.
도 20은 FOUP 도어가 FOUP 내로 부적절하게 결합되는 것을 방지하는 본 발명의 다른 변경예를 보여주는 FOUP 도어와 셸 내부의 측면도.
도 21은 도 20의 실시예가 거꾸로 된 상태의 FOUP 도어가 FOUP 내로 결합되는 것을 방지하는 것을 보여주는 FOUP 도어와 셸 내부의 측면도.
도 22는 FOUP 도어가 FOUP 내로 부적절하게 결합되는 것을 방지하는 본 발명 의 다른 변경예를 보여주는 FOUP 도어와 셸 내부의 정면도.
이하, 바람직한 실시예에서 FOUP 도어가 FOUP 내로 부적절하게 삽입되는 것을 방지하는 기계적 시스템에 관한 도 4 내지 도 22를 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 본 발명을 300mm 반도체 웨이퍼를 수용하는 FOUP와 관련하여 설명하지만, 본 발명이 FOUP 이외의 용기 및 반도체 웨이퍼를 수용하는 이외의 용기에 사용될 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 예컨대, 본 발명은 저부 개방식 SMIF 포드에도 사용될 수 있다. 또한, 본 발명은 레티클 및 평판 디스플레이와 같은 공작물을 수용하는 용기에 사용될 수도 있다. 더욱이, 본 발명의 바람직한 실시예는 FOUP 도어가 FOUP 내에 부정확한 위치에서 손으로 삽입되는 것을 물리적으로 방지하는 기계적 시스템에 관한 것이지만, 변경예에서 본 발명은, 후술하는 바와 같이 FOUP 도어가 FOUP 내로 자동 삽입되는 것을 방지하는 센서와 함께 작동될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 비대칭적인 상부와 하부 장착 요소를 포함하는 본 발명에 따른 FOUP의 제1 실시예가 도시되어 있다. 상기 도면은 FOUP 셸(25) 내에 끼워맞춤되는 FOUP 도어(22)를 보여주고 있다(도 4에는 FOUP 셸의 하부 가장자리만이 도시되어 있다). 이하에 설명되는 FOUP 셸의 래치판 핑거와 슬롯을 제외하고, 포드 셸과의 맞물림 및 해제 상태로 핑거를 전진 및 후퇴시키는 데 사용되는 래치 조립체는 본 발명에 중요하지 않으며, 변경예에서 변경될 수도 있다. 본 발명에 사용하기 위한 그러한 래치 조립체 중 한 가지가 2단계 래칭 작동을 비롯하여 배경 기술 부분에 설명되어 있다. 배경 기술 부분에서 설명된 것과 도면 번호가 동일한 도면의 부품들은 배경 기술 부분에서 설명된 것처럼 작동된다.
도 4는 상부 래치판(30)의 말단부에 있는 래치 핑거(100)를 또한 도시하고 있다(여기에서 상단, 하단, 상부 및 하부에 대한 언급은 도면의 원근법을 참조한다). 핑거(100)의 크기와 위치는 래치 허브(28)의 작동 및 상부 래치판(30)의 전진시 포드 셸의 상부 가장자리에 있는 각각의 슬롯(102) 내에 끼워 맞춰지도록 결정된다. 래치 조립체는 하부 래치판(30)의 말단부(34)에 있는 핑거(104)를 더 포함한다. 상기 핑거(104)의 크기 및 형상은 FOUP 셸의 하부 가장자리에 형성된 각각의 슬롯(106) 내에 끼워 맞춰지도록 결정된다. 핑거(104)와 슬롯(106)은 배경 기술 부분에서 설명된 것일 수도 있으며, 슬롯(106)은 하부 래치판(30)이 슬롯(106) 내로 핑거(104)를 전진시킬 때 공간(110)과 정렬되는 횡벽(108)을 포함한다.
도 5를 참조하면, 거꾸로 된 상태에서 FOUP 내로 삽입되는 FOUP 도어(22)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 거꾸로 된 상태의 FOUP 도어를 삽입하고자 하는 경우, 핑거(104)가 차단되어 FOUP의 상부측에 있는 슬롯(102) 내로 진입되는 것이 방지되고, 핑거(100)가 [횡벽(108)에 의해] 차단되어 FOUP 하부에 있는 슬롯(106) 내로 진입되는 것이 방지된다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 거꾸로 된 상태에서 도어를 FOUP 내로 삽입하고자 하면, 허브(28)의 회전이 방지되어 FOUP 도어가 FOUP와 결합되지 않게 된다.
도 4 및 도 5의 실시예에서, 상부 핑거(100) 및 슬롯(102)의 위치와 하부 핑거(104) 및 슬롯(106)의 위치는 바뀔 수도 있다는 것을 이해해야 한다. FOUP 도어 가 FOUP에 적절하게 안착되면 상부 핑거 및 하부 핑거가 각각의 슬롯에 끼워 맞춰지고, FOUP 도어가 FOUP에 부적절하게 안착되면 상부 쌍 및 하부 쌍 중 적어도 하나가 인접한 슬롯에 끼워 맞춰지지 않는다는 것을 조건부로, 도 4와 도 5에 도시된 것과 다른 크기 및 형태의 핑거가 예상된다는 것도 이해해야 한다.
이제, 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 변경예가 도시되어 있다. 이 실시예에서, 4개의 핑거(112, 116) 및 슬롯(114, 118)의 형태는 서로 동일하지만, 도어가 똑바로 된 상태로 위치된 경우에만 핑거(112)가 슬롯(114) 내에 끼워 맞춰지고 핑거(116)가 슬롯(118) 내에 끼워 맞춰지도록 핑거가 래치판(30) 상에 위치될 수 있다. 예컨대, FOUP의 상부에 있는 래치판(30) 상에 형성된 핑거(112)는 FOUP의 측면 근방에 위치되는 반면에, FOUP의 하부에 있는 래치판(30) 상에 형성된 핑거(116)는 FOUP의 측면으로부터 보다 안쪽으로 비교적 거리를 두고 있을 수도 있다. 유사하게, FOUP의 상부에 있는 셸 내의 슬롯(114)은 측면 근방에 배치되고, FOUP의 하부에 있는 셸 내의 슬롯(118)은 측면으로부터 보다 안쪽으로 비교적 거리를 두고 있을 수도 있다. 그러한 실시예에서, FOUP 도어가 FOUP 내에서 똑바로 된 상태로 정확하게 위치되면, 상부와 하부의 핑거는 상부와 하부의 슬롯 내에 적절하게 정렬된다. 그러나, 도 7에 도시된 바와 같이, FOUP 도어(22)를 거꾸로 된 위치에서 FOUP로 복귀시키고자 하면, 핑거(116)는 FOUP의 상부에 있는 슬롯(114)과 정렬되지 않고 핑거(112)는 FOUP 하부에 있는 슬롯(118)과 정렬되지 않게 된다. 당업자에게 명백한 바와 같이, FOUP 도어가 똑바로 된 상태로 사입되면 핑거가 슬롯과 정렬되고, FOUP 도어가 거꾸로 된 상태에서 삽입되면 핑거가 슬롯과 정렬되지 않는다는 것을 조건부로, 핑거(112, 116)는 래치판 상에서 도 6 및 도 7에 도시된 것과 다른 위치에 위치될 수도 있다.
지금까지, 하부 핑거/슬롯에 대한 상부 핑거/슬롯의 위치가 일차원으로(즉, 도면의 평면에서 좌측 대 우측으로) 변경되는 것으로 본 발명을 개시하였다. 그러나, FOUP의 상부에 있는 핑거/슬롯의 상대 위치가 FOUP 하부에 있는 핑거/슬롯의 위치에 대해 제2 방향으로(즉, 도면의 평면 내외로) 변경될 수도 있다는 것이 또한 예상된다. 그러한 실시예 중 한 가지가 도 8 내지 도 13에 도시되어 있다. 이 실시예에서는, FOUP 도어가 똑바로 된 상태에서 삽입되면 핑거(120)가 외측 가장자리(128)의 하부에 있는 슬롯(122) 내로 끼워 맞춰지도록, 상부 래치판이 이 래치판의 기단부로부터 말단부를 향해 하방으로(즉 도면 내로) 소정 각도를 이루게 형성될 수도 있다. 유사하게, FOUP 도어가 똑바로 된 상태에서 삽입되면 핑거(124)가 외측 가장자리(130)의 상부에 있는 슬롯(126) 내로 끼워 맞춰지도록, 하부 래치판이 이 래치판의 기단부로부터 말단부를 향해 상방으로 소정 각도를 이루게 형성될 수도 있다.
한편, 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, FOUP 도어(22)가 거꾸로 된 상태에서 삽입되면, 핑거(124)는 상부 가장자리(128)에 있는 슬롯(122) 내에 정렬되지 않고, 핑거(120)는 하부 가장자리(130)에 있는 슬롯(126) 내에 정렬되지 않는다.
도 14 내지 도 19에 도시된 다른 변경예에서, 핑거와 슬롯의 형태는 상부 가장자리(128)와 하부 가장자리(130)에서 상이할 수도 있다. 예컨대, 도 14 내지 도 16에 도시된 바와 같이, FOUP 도어(22)가 FOUP 내에 적절한 위치에서 안착되면, 핑거(132)는 상부 가장자리(128)에 있는 슬롯(134) 내에 끼워 맞춰지고, 핑거(136)는 하부 가장자리(130)에 있는 슬롯(138) 내에 끼워 맞춰진다. 그러나, 도 17 내지 도 19에 도시된 바와 같이, FOUP 도어(22)가 FOUP 내에 부적절하게 위치되면, 핑거(136)는 FOUP의 상부 가장자리(128)에 있는 슬롯(134) 내에 끼워 맞춰지지 않고, 핑거(132)는 FOUP의 하부 가장자리(130)에 있는 슬롯(138) 내에 끼워 맞춰지지 않게 된다. FOUP 도어가 똑바로 된 상태에서 삽입되는 경우 상부 핑거 및 하부 핑거의 형태가 상부 슬롯 및 하부 슬롯의 형태에 대응되고, FOUP 도어가 거꾸로 된 상태에서 삽입되는 경우 상부 핑거 및/또는 하부 핑거의 형태가 인접한 슬롯 내에 끼워 맞춰지지 않는다는 것을 조건부로, FOUP의 상부 가장자리와 하부 가장자리에 있는 핑거와 슬롯의 형태는 변경예인 도 14 내지 도 19에 도시된 것으로부터 변경될 수도 있다.
지금까지는, FOUP 내로로 FOUP 도어의 부적절한 삽입을 비대칭 장착 기구에 의해 방지하였다. 그러나, FOUP 도어는 변경예의 다른 기구에 의해 FOUP 내에 정합되는 것이 기계적으로 차단될 수도 있다. 그러한 실시예 중 한 가지가 도 20과 도 21에 도시되어 있다. 이 실시예에서는, FOUP 셸(25) 내부의 소정 지점에서 FOUP 내외로 안착되거나 반송되는 웨이퍼를 간섭하지 않는 위치에 핀(140)이 견고하게 장착되어 있다. 그러한 위치는, 예컨대 FOUP의 모서리나 측면 근방일 수도 있다. 상기 핀(140)은 FOUP 도어(22)가 적절하게 FOUP 내에 안착되면, 핀(140)이 FOUP 도어의 내부면에 형성된 오목부(142) 내에 수용되도록 FOUP의 개방단 밖으로 연장될 수도 있다. 그러나, 이 실시예에 따르면, FOUP를 거꾸로 된 상태로 삽입하고자 하면, 오목부(142)가 도 21에 도시된 바와 같이 FOUP의 반대 단부에 위치되기 때문에, 핀(140)이 FOUP 도어(22)의 내부면과 접촉되어 FOUP 도어(22)가 FOUP 내에 정합되는 것을 방지한다. 핀은 미립자 발생을 최소화하도록 저마모 재료로 형성되는 것이 바람직하다.
전술한 본 발명의 바람직한 실시예는 기술자가 손으로 FOUP 도어를 거꾸로 된 위치에서 도어에 결합시키는 것을 기계적으로 방지한다. 따라서, FOUP가 적재 포트에 수용되는 경우, FOUP 도어가 똑바로 된 위치에 있는 것이 보장되고, FOUP 도어가 적재 포트 내에 안착된 웨이퍼와 접촉할 위험이 없다. 전술한 여러 실시예는 서로 조합되어 상부 핑거와 슬롯을 하부 핑거와 슬롯으로부터 더욱 차별시킬 수도 있다.
다른 변경예에서는, 기술자에 의한 FOUP 내로의 FOUP 도어의 부적절한 삽입을 기계적으로 방지하는 대신에, FOUP 내로의 FOUP 도어의 자동 복귀 전에 FOUP 도어가 적당히 배향되는 것을 보장하는 여러 센서가 적재 포트에 마련될 수도 있다. 예컨대, 도 22에 도시된 바와 같이, FOUP 도어의 래치판(30) 중 하나에 구멍(150)이 마련될 수도 있다. 이 실시예에 따르면, 상기 구멍(150) 아래에 있는 FOUP 도어의 표면은, 예컨대 반사율이 래치판 자체보다 클 수도 있다. 이 실시예는 포트 도어 외측으로부터 FOUP로 광선을 방출하도록 포트 도어에 장착된 재귀 반사 센서와 같은 광학 센서를 더 포함할 수도 있다. 상기 재귀 반사 센서는 FOUP 도어가 똑바로 된 상태로 적절히 위치되면, 재귀 반사 센서로부터의 광선이 FOUP 도어 덮개에 있는 투명창(도시 생략)을 통해 전달되어, 구멍(150)을 통과하고 다시 센서로 반사되도록 위치된다. 그러나, FOUP 도어가 거꾸로 된 상태이면, 광선이 다시 센서로 전달되지 않게 되어, FOUP 도어가 거꾸로 된 위치에 있다는 것을 제어기가 식별할 수 있어 FOUP 도어를 FOUP로 복귀시키지 않는다. 이 실시예에 대한 변경예에서, 전술한 포트 도어에 있는 광학 센서와 정렬되는 덮개의 외부면 상에 FOUP 도어 자체가 반사판을 가질 수도 있다. 그러한 실시예에서는, FOUP 도어가 똑바로 된 상태로 위치되면, 광학 센서로부터의 신호가 반사판으로부터 센서로 다시 반사하게 된다. 그러나, FOUP 도어가 거꾸로 된 상태이면, 광학 센서로부터의 신호는 다시 반사되지 않게 된다. 따라서, 제어기는 FOUP 도어가 똑바로 된 상태인지 거꾸로 된 상태인지와 그에 따라 FOUP 도어를 FOUP로 복귀시킬지 아니면 복귀시키지 않을지를 결정할 수 있다.
본 발명을 상세히 설명하였지만, 본 발명은 여기에 개시된 실시예들로 한정되지 않는다. 본 발명의 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않고 당업자에 의해 다양한 변형, 교체 및 변경이 행해질 수 있다.

Claims (15)

  1. 물품 보관 및 이송용 포드로서,
    포드 도어와,
    상기 포드 도어를 2 이상의 배향으로 수용하는 가장자리가 있는 개구와, 하나 이상의 래치 결합용 슬롯이 나머지 래치 결합용 슬롯보다 상기 가장자리로부터 더 안쪽 위치에 형성된 2개 이상의 래치 결합용 슬롯을 포함하는 포드 셸과,
    상기 포드 도어 상에 장착되어, 상기 포드 도어가 상기 2 이상의 배향 중 선택된 하나의 배향으로 상기 개구 내에 삽입되는 경우에만 상기 래치 결합용 슬롯과 맞물리는 래치 기구
    를 구비하는 것인 물품 보관 및 이송용 포드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 래치 기구에 결합되어 이 래치 기구를 해제 위치와 맞물림 위치 사이에서 이동시키는 래치 액츄에이터를 더 구비하는 것인 물품 보관 및 이송용 포드.
  3. 제1항에 있어서, 상기 래치 기구는 래치 핑거가 각각 2개 있는 한쌍의 래치판을 포함하는 것인 물품 보관 및 이송용 포드.
  4. 제2항에 있어서, 상기 래치 결합용 슬롯은, 상기 포드 도어가 선택된 배향과 다른 배향으로 삽입되면 해제 위치로부터 맞물림 위치로의 상기 래치 기구의 천이를 방지하는 것인 물품 보관 및 이송용 포드.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 래치 결합용 슬롯 중 적어도 하나는 상기 포드 셸 개구의 가장자리로부터 나머지 래치 결합용 슬롯과 다른 거리에 위치되는 것인 물품 보관 및 이송용 포드.
  7. 제6항에 있어서, 상기 포드 셸은, 포드 도어가 상기 선택된 배향과 다른 배향으로 상기 포드 셸 내에 삽입되면, 해제 위치로부터 맞물림 위치로의 상기 래치 기구의 천이를 방지하는 것인 물품 보관 및 이송용 포드.
  8. 물품 보관 및 이송용 포드에 있어서,
    포드 도어와,
    도어 개구와, 적어도 하나의 래치 결합용 슬롯의 형상이 나머지 래치 결합용 슬롯과 상이하도록 형성된 복수 개의 래치 결합용 슬롯이 있는 포드 셸과,
    상기 포드 도어 내에 배치되고, 각 래치 핑거가 상기 래치 결합용 슬롯과 정렬되어 형상들이 상보적으로 되는 경우에만 상기 래치 결합용 슬롯과 맞물리게 되는 복수 개의 래치 핑거가 있는 래치 기구
    를 구비하는 것인 물품 보관 및 이송용 포드.
  9. 제8항에 있어서, 상기 래치 기구에 결합되어, 이 래치 기구를 래칭 위치와 언래칭 위치(unlatched position) 사이에서 이동시키는 래치 액츄에이터를 더 구비하는 것인 물품 보관 및 이송용 포드.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제8항에 있어서, 적어도 하나의 래치 결합용 슬롯은 상기 도어 개구로부터 나머지 래치 결합용 슬롯과 다른 거리에 배치되는 것인 물품 보관 및 이송용 포드.
  13. 제8항에 있어서, 상기 래치 결합용 슬롯 중 적어도 하나는 상기 도어 개구의 가장자리로부터 나머지 래치 결합용 슬롯과 다른 거리에 배치되는 것인 물품 보관 및 이송용 포드.
  14. 삭제
  15. 공작물 보관 및 이송용 포드로서,
    포드 도어와,
    상기 포드 도어를 수용하며 복수 개의 래치 결합용 슬롯을 갖는 가장자리에 의해 둘러싸이는 개구가 있는 포드 셸과,
    상기 포드 도어 내에 배치되는 래치 기구
    를 구비하며, 상기 래치 기구는,
    회전 래치 허브와,
    기단부는 상기 회전 래치 허브에 기계적으로 고정되고, 말단부에는 상기 래치 결합용 슬롯 중 하나와 맞물리게 되는 하나의 래치 핑거가 있는 제1 래치판과,
    기단부는 상기 회전 래치 허브에 기계적으로 고정되고, 말단부에는 상기 래치 결합용 슬롯 중 하나와 맞물리게 되는 한쌍의 래치 핑거가 있는 제2 래치판
    을 포함하는 것인 공작물 보관 및 이송용 포드.
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