KR102230532B1 - 물품 보관 설비의 검사 장치 - Google Patents

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Abstract

반송 용기에 공급되는 불활성 가스의 유량을 양호한 정밀도로 측정 가능한 기술을 제공한다. 바닥부에 불활성 기체의 급기구가 형성되어 기판을 밀폐 상태로 수용하는 반송 용기를 탑재 지지하는 탑재 지지부에 설치되는 노즐로서, 탑재 지지부에 지지된 반송 용기의 자중에 의해 급기구와 접합되어, 반송 용기의 내부에 불활성 기체를 주입하는 공급 노즐을 가지는 불활성 기체 공급부를 구비한 물품 보관 설비에 사용되는 검사 장치는, 탑재 지지부에 지지된 검사 장치의 자중에 의해 공급 노즐과 접합되는 검사용 급기구를 구비하고, 탑재 지지부에 지지된 상태에서의 수평면을 따른 방향의 중심 위치가, 반송 용기가 탑재 지지부에 지지된 상태에서의 반송 용기의 수평면을 따른 방향의 중심 위치에 일치하도록 구성되어, 탑재 지지부에 지지된 상태에서의 불활성 기체의 공급 상태를 검사한다.

Description

물품 보관 설비의 검사 장치{INSPECTION APPARATUS FOR ARTICLE STORAGE FACILITY}
본 발명은, 바닥부에 불활성 기체(氣體)의 급기구가 형성되어 기판을 밀폐 상태로 수용하는 반송(搬送) 용기를 탑재 지지하는 탑재 지지부를 가진 물품 보관 설비에 사용되고, 탑재 지지부에 지지된 상태에서의 불활성 기체의 공급 상태를 검사하는 검사 장치에 관한 것이다.
반도체 소자는, 일반적으로 내부 분위기를 정화한 청정실 내에서 제조된다. 반도체 소자의 재료로 되는 반도체 웨이퍼의 보관이나, 반도체 소자의 제조 공정 간의 반송 시에 있어서도 반도체 웨이퍼를 티끌이나 먼지 등의 불순물의 부착이나 화학 반응에 의한 오염 또는 손상으로부터 보호할 필요가 있다. 일본 공개특허 제2008―159734호 공보(특허 문헌 1)에는, 반도체 웨이퍼를 보관하기 위한 그와 같은 보관 설비가 개시되어 있다. 이 보관 설비는, 반도체 웨이퍼를 수용하는 후프(FOUP: Front Opening Unified Pod) 등의 기밀성의 반송 용기를 수납하는 복수의 수납부를 구비한 보관 선반을 가지고 구성되어 있다. 또한, 이 보관 설비는, 반송 용기에 수용한 반도체 웨이퍼의 자연 산화 등에 의한 오염 또는 손상을 방지하기 위해, 질소나 아르곤 등의 불활성 가스를 반송 용기에 공급하는 퍼지(purge) 기능을 가지고 구성되어 있다.
반도체 웨이퍼를 수용하는 반송 용기(수납용 후프)는, 하우징으로 되는 커버와 바닥면부를 구비하고, 이들에 의해 밀폐 공간을 형성한다. 밀폐 공간에는, 복수의 반도체 웨이퍼가 높이 방향을 따라 복수 개 수용 가능하다. 바닥면부의 하면에는, 가스의 유입구 및 유출구로 되는 오목부가 형성되어 있고, 이 오목부는 불활성 가스를 공급하는 퍼지 유닛의 배관과 접합 가능하게 구성되어 있다. 퍼지 유닛에 반송 용기를 탑재시킴으로써 오목부와 배관이 접합되어 상기 반송 용기로의 불활성 가스의 공급이 가능해진다. 여기서, 반송 용기에 대하여 적절히 불활성 가스가 공급되고 있는지의 여부를 확인하기 위해, 상기 불활성 가스의 유량이 측정되는 경우가 있다. 특허 문헌 1에서는, 불활성 가스의 유량을 측정하기 위해 검사 장치(측정용 후프)가 이용된다. 검사 장치(측정용 후프)의 바닥면에도, 퍼지 유닛에 검사 장치를 탑재함으로써, 퍼지 유닛의 배관과 접합 가능한 유입구 및 유출구가 형성되어 있다. 검사 장치에는, 유량계가 구비되어 있고, 반송 용기 대신에 검사 장치를 퍼지 유닛에 탑재함으로써, 불활성 가스의 유량을 측정할 수 있다(특허 문헌 1: 제3 2∼36 단락 등).
일본 공개특허 제2008―159734호 공보
전술한 바와 같이, 반송 용기나 검사 장치의 유입구나 유출구와 퍼지 유닛의 배관은, 반송 용기나 검사 장치의 자중(自重)에 의해 접합한다. 즉, 접합의 강도는 반송 용기나 검사 장치의 질량이나 중심(重心) 위치에 따라서 변동한다. 반송 용기의 질량이나 중심 위치는, 내부에 수용되는 반도체 웨이퍼의 수량에 따라 변동한다. 예를 들면, 수용되는 반도체 웨이퍼의 수량이 적은 경우에는 반송 용기는 가벼워지고, 그 중량이 검사 장치보다 가벼운 경우에는, 검사 장치와 비교하여 접합의 강도가 상대적으로 약해진다. 또한, 중심 위치의 변동에 의해, 접합력이 약해지거나 강해지거나 하는 경우가 있다. 접합력이 약한 경우에는, 퍼지 유닛과, 반송 용기나 검사 장치와의 사이에서 가스 누출이 생길 가능성이 있지만, 반송 용기와 검사 장치와의 접합력의 차이가 클 경우에는, 이와 같은 가스 누출을 고려할 수 없어, 유량의 측정 정밀도가 저하될 가능성이 있다.
그래서, 반송 용기에 공급되는 불활성 가스의 유량을 양호한 정밀도로 측정 가능한 기술의 제공의 실현이 요구된다.
본 발명에 관한 물품 보관 설비의 검사 장치로서,
상기 물품 보관 설비는,
바닥부에 불활성 기체의 급기구가 형성되어 미리 규정된 매수(枚數) 이내의 기판을 밀폐 상태로 수용하는 반송 용기를 탑재 지지하는 탑재 지지부를 가지고, 상기 반송 용기를 상기 탑재 지지부에 지지시킨 상태로 수납 가능한 복수의 수납부; 및
상기 탑재 지지부에 설치되는 노즐로서, 상기 탑재 지지부에 지지된 상기 반송 용기의 자중에 의해 상기 급기구와 접합되어, 상기 반송 용기의 내부에 상기 불활성 기체를 주입하는 공급 노즐을 가지는 불활성 기체 공급부;
를 포함하고,
상기 물품 보관 설비의 검사 장치는, 상기 탑재 지지부에 지지된 상태에서, 상기 불활성 기체 공급부에 의한 상기 불활성 기체의 공급 상태를 검사하는 장치이며,
상기 탑재 지지부에 지지된 상기 검사 장치의 자중에 의해 상기 공급 노즐과 접합되는 검사용 급기구를 구비하고,
여기서, 상기 검사 장치는, 상기 탑재 지지부에 지지된 상태에서의 상기 검사 장치의 수평면을 따른 방향의 중심 위치가, 상기 반송 용기가 상기 탑재 지지부에 지지된 상태에서의 상기 반송 용기의 수평면을 따른 방향의 중심 위치에 일치하도록 구성되어 있다.
상기한 구성에 의하면, 급기구와 공급 노즐과의 접합은, 탑재 지지부에 지지된 상태에서의 반송 용기의 자중에 의해 실현되고, 검사용 급기구와 공급 노즐과의 접합은, 탑재 지지부에 지지된 상태에서의 검사 장치의 자중에 의해 실현된다. 상기 탑재 지지부에 지지된 상태에서의 검사 장치의 수평면을 따른 방향의 중심 위치가, 상기 탑재 지지부에 지지된 상태에서의 반송 용기의 수평면을 따른 방향의 중심 위치에 일치함으로써, 적어도 반송 용기의 중량과 검사 장치의 중량과의 비율에 따른 접합력을 재현할 수 있다. 예를 들면, 공급 노즐이 복수 개소에 구비되어 있는 경우라도, 중심 위치의 차이(편심)에 의한 접합력의 불균일을 억제할 수 있으므로, 검사 정밀도를 높게 할 수 있다. 즉, 본 구성에 의하면, 반송 용기에 공급되는 불활성 가스의 유량을 양호한 정밀도로 측정 가능한 기술의 제공을 실현할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태의 예에 대하여 설명한다.
검사 장치에는, 유량계나, 검사용 제어 장치나, 전원 등도 탑재되는 경우가 있다. 전술한 바와 같이, 검사용 급기구와 공급 노즐과의 접합은, 탑재 지지부에 지지된 상태에서의 검사 장치의 자중에 의해 실현된다. 따라서, 더욱 기체의 누출을 쉽게 생기고 나쁜 조건(접합 강도가 낮아지는 조건)에서의 검사의 실현을 고려하면, 검사 장치의 중량은 가능한 한 경량인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 물품 보관 설비의 검사 장치의 실시형태에 있어서는, 검사 장치의 중량이, 상기 반송 용기에 상기 기판을 최대 매수 수용했을 때의 상기 반송 용기의 중량인 최대 중량보다 경량인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 물품 보관 설비의 검사 장치의 실시형태에 있어서는, 검사 장치의 중량이, 상기 반송 용기가 빈 상태의 상기 반송 용기의 중량인 최소 중량 이하인 것이 바람직하다.
상기한 구성에 의하면, 탑재 지지부에 지지된 상태에서의 반송 용기의 자중에 기초한 접합 강도가 가장 약해지는 조건을 검사 장치에 의해 재현할 수 있다.
그런데, 반송 용기는, 복수 개의 기판을 수용 가능하도록 구성되어 있다. 즉, 기판이 1매도 수납되어 있지 않은 빈 상태의 반송 용기의 총중량으로부터, 규정된 매수의 상한의 기판이 수납되어 있는 만재(滿載) 상태에서의 반송 용기의 총중량까지, 반송 용기의 총중량은 다양한 값을 채용할 수 있다. 그러므로, 급기구와 공급 노즐과의 접합 강도도, 반송 용기의 총중량에 따라 상이한 것으로 된다. 예를 들면, 반송 용기가 빈 상태에서는, 총 중량이 가장 가벼워지고, 접합 강도는 가장 약해진다. 한편, 반송 용기가 만재 상태에서는, 반송 용기의 총 중량이 가장 무거워지고, 접합 강도는 가장 강해진다. 따라서, 각각의 수납 상태에 따라, 검사 장치의 중량을 조정하여 검사를 행할 수 있는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명에 관한 물품 보관 설비의 검사 장치의 실시형태에 있어서, 상기 검사 장치는, 중량 조정용의 추(錘)를 지지하는 추 지지부를 구비하면 바람직하다.
또한, 수평 방향을 따른 방향에서의 반송 용기의 중심 위치와, 기판의 중심 위치는, 일반적으로 일치하지 않으므로, 반송 용기로의 기판의 수납 개수에 따라, 반송 용기의 수평 방향을 따른 방향에서의 중심 위치는 상이한 위치로 된다. 그러므로, 반송 용기로의 기판의 수납 상태에 따라, 반송 용기의 중량만이 아니고, 수평 방향을 따른 방향에서의 중심 위치도 변화한다. 중심 위치가 변화하면, 급기구와 공급 노즐과의 접합 강도도 변화한다. 따라서, 각각의 반송 용기로의 기판의 수납 상태에 따라, 검사 장치의 수평 방향을 따른 방향에서의 중심 위치도 조정하여 검사를 행할 수 있는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명에 관한 물품 보관 설비의 검사 장치의 실시형태에 있어서는, 중량 조정용의 추를 지지하는 추 지지부가, 상기 검사 장치의 수평면을 따른 방향의 상기 중심 위치와는 상이한 위치에 복수 배치되어 되어 있는 것이 바람직하다.
상기한 구성에 의하면, 복수 개소의 추 지지부로의 추의 배치에 의해, 상기 중심 위치를 조정할 수 있다.
도 1은 기판 용기 보관 설비의 구성을 나타낸 종단 측면도
도 2는 동 설비의 일부 평면도
도 3은 용기의 일부 절결(切缺) 설명도
도 4는 용기 지지체의 사시도
도 5는 지지체측 접속부의 파단(破斷) 측면도
도 6은 지지 상태에서의 그로밋(gro㎜et) 및 지지체측 접속부 상태를 설명하는 도면
도 7은 용기 지지체로의 검사 장치의 탑재 방법을 나타낸 사시도
도 8은 검사 장치가 탑재된 상태에서의 용기 지지체의 종단 측면도
도 9는 검사 장치의 평면도
이하, 본 발명을 기판 용기 보관 설비의 검사 장치에 적용한 경우의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 기판 용기 보관 설비(물품 보관 설비)는, 용기(4)(반송 용기)를 지지하는 용기 지지체(15)(탑재 지지부)를 가지고 용기(4)를 수납 가능한 수납부(9)를 상하 방향 및 좌우 방향으로 복수 배열하여 구비하는 보관 선반(10)과, 상기 보관 선반(10)의 전면(前面)에 설치된 주행 레일(83) 상을 주행하여 용기(4)를 이송탑재하는 스태커 크레인(stacker crane)(3)을 구비하고 있다. 스태커 크레인(3)은, 주행 레일(83) 상을 주행하는 주행륜(도시하지 않음)을 가지는 주행 대차(carriage)(3a)와, 주행 대차(3a)에 세워 설치된 승강 안내 마스트(mast)(3b)와, 승강 안내 마스트(3b)에 안내되어 승강 이동 가능한 승강대(3c)를 구비하여 구성되어 있다. 승강대(3c)에는, 승강대(3c)와 용기 지지체(15)와의 사이에서 용기(4)를 이송탑재(transfer) 가능한 스카라 암(scara arm) 식의 이송탑재 장치(3d)가 설치되어 있다. 이송탑재 장치(3d)는, 도 2에 나타낸 바와 같은 평면에서 볼 때(상하 방향을 따른 방향에서 볼 때), 승강대(3c)와 중복되는 퇴피 위치와, 용기 지지체(15) 측으로 돌출하는 돌출 위치와의 사이에서 위치를 전환 가능하며, 용기(4)를 이송탑재 가능하게 구성되어 있다.
보관 선반(10)은, 전면끼리가 대향하는 형태로 한 쌍 설치되어 있다. 상기 한 쌍의 보관 선반(10) 중 한쪽은 퍼지 선반(10a)으로서, 다른 쪽은 비퍼지 선반(10b)으로서 구성되어 있다. 퍼지 선반(10a)은, 지지체측 접속부(55)가 설치된 보관 선반(10)이다. 여기서, 지지체측 접속부(55)는, 용기(4) 내의 반도체 웨이퍼의 오염 또는 손상을 방지하기 위해 질소 가스 등의 불활성 기체를 용기(4)의 용기 내 공간(4S)으로 공급하기 위한 공급공(55)(R1), 또는 용기 내의 기체를 용기 내 공간(4S)으로부터 밖으로 배출하는 배출공(55)(R2)을 가진다. 한편, 비퍼지 선반(10b)은, 그와 같은 지지체측 접속부(55)가 설치되어 있지 않은 보관 선반(10)이다. 스태커 크레인(3)의 이송탑재 장치(3d)는, 퍼지 선반(10a)의 용기 지지체(15), 및 비퍼지 선반(10b)의 용기 지지체(15)의 어느 쪽에 대해서도, 용기(4)를 이송탑재할 수 있다.
퍼지 선반(10a), 비퍼지 선반(10b), 및 스태커 크레인(3)은, 벽체(14)로 에워싸인 공간의 내부에 설치되어 있다. 또한, 벽체(14)의 외부와 내부와의 사이에서 용기(4)를 반송하는 입출고 컨베이어(84)가 벽체(14)를 관통하는 상태로 설치되어 있다. 입출고 컨베이어(84)의 벽체(14) 외측의 단부(端部)는, 호이스트식(hoist type)의 설비 간 용기 반송 장치(2)와의 사이에서 용기(4)를 받아건네는 수수(授受) 개소(箇所)로 되어 있다. 또한, 입출고 컨베이어(84)의 벽체(14) 내측의 단부는, 스태커 크레인(3)의 이송탑재 장치(3d)와의 사이에서 용기(4)를 받아건네는 수수 개소로 되어 있다.
용기(4)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International) 규격에 따른 합성 수지제의 기밀 용기이다. 또한, 용기(4)의 내부에는, 수용되는 반도체 웨이퍼(W)(기판)를 폭 방향 양쪽에서 아래쪽으로부터 지지하는 웨이퍼 지지체(4T)가 설치되어 있다. 여기서는, 복수의 웨이퍼 지지체(4T)가 소정 간격을 두고 상하 방향으로 배열되어 설치되고, 복수 개의 반도체 웨이퍼(W)를 수용 가능하도록 구성되어 있다. 용기(4)의 전면에는, 착탈 가능한 커버체에 의해 개폐되는 기판 출입용의 개구가 형성되어 있다. 용기(4)의 상면에는, 설비 사이 용기 반송 장치(2)에 의해 파지(把持)되는 탑 플랜지(4F)가 형성되어 있다. 그리고, 용기(4)로서는, 예를 들면, 반도체 웨이퍼를 밀폐 상태로 수용하는 후프(FOUP: Front Opening Unified Pod) 등을 사용할 수 있다.
용기 지지체(15)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 이송탑재 장치(3d)가 상하로 통과하는 공간을 형성하도록, 평면에서 볼 때 형상이 U자형으로 되도록 형성되고, 그 상면의 복수의 개소(본 예에서는 3개소)에, 위치결정핀(15p)이 기립 상태로 장비되어 있다. 용기(4)를 용기 지지체(15)에 이송탑재하는 경우에는, 이송탑재 장치(3d)에 의해 지지되는 용기(4)의 하면의 높이가 이송탑재 대상의 용기 지지체(15)보다 설정 높이만큼 높은 위치로 되도록 승강대(3c)를 승강시켜, 이송탑재 장치(3d)를 돌출 위치로 전환하고, 계속, 용기(4)의 하면의 높이가 이송탑재 대상의 용기 지지체(15)보다 설정 높이만큼 낮은 위치로 될 때까지 승강대(3c)를 하강시킨다. 이로써, 용기(4)는, 이송탑재 장치(3d)에 지지되는 상태로부터 용기 지지체(15)에 지지되는 지지 상태로 전환된다.
용기(4)의 바닥부(4m)에는, 용기 지지체(15)의 상면에 설치되는 복수(본 예에서는 3개)의 위치결정핀(15p)의 각각이 걸어맞추어지는 복수(본 예에서는 3개)의 안내용 오목부(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 안내용 오목부는, 용기(4)가 설정 위치일 때 위치결정핀(15p)의 상단와 맞닿는 부분이 가장 깊은 최심부(最深部)로 되고, 그 이외의 부분이 서서히 얕아지는 경사면 상태의 피안내면으로 되도록 형성되어 있다. 따라서, 용기(4)를, 용기 지지체(15)에 지지된 지지 상태로 하기 위해 아래쪽으로 이동시킴에 따라, 용기(4)가, 수평면을 따른 방향으로 설정 위치로 서서히 이동되도록 되어 있다. 이로써, 용기 지지체(15)는, 용기(4)를 설정 위치에 위치맞춤한 상태로 아래쪽으로부터 지지한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 용기(4)의 바닥부(4m)에는, 용기 내 공간(4S)과 외부와의 사이를 연통 가능한 연통공(4R)을 가지는 용기측 접속부로서의 그로밋(4G)(급기구, 배기구)이 구비되어 있다. 이 연통공(4R)을 통하여, 용기 내 공간(4S)에 불활성 기체(본 예에서는 질소 가스)가 공급된다. 그로밋(4G)은, 평면에서 볼 때 원형으로 형성되어 있고, 평면에서 볼 때 원형의 중심에 연통공(4R)이 형성되어 있다. 또한, 그로밋(4G)의 하면에서의 연통공(4R)의 주위에는 평탄하게 형성된 용기측 접합면(4Gm)이 형성되어 있다. 그리고, 그로밋(4G)의 내부에는, 스프링 등의 가압 수단에 의해 폐쇄 방향으로 가압되는 개폐 밸브 기구(機構)(4V)가 설치되어 있다. 개폐 밸브 기구(4V)는, 연통공(4R)을 통하여 공급되는 기체, 또는 연통공(4R)을 통하여 배출되는 기체의 압력이 설정 압력 이상으로 되었을 때만 개방 상태로 되도록 구성되어 있다.
용기 지지체(15)의 각각에는, 복수의 지지체측 접속부(55)가 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 용기 지지체(15)의 각각에, 선반 정면으로부터 볼 때 선반 안쪽에 2개, 선반 바로 앞쪽에 2개의 합계 4개의 지지체측 접속부(55)가 설치되어 있다. 선반 안쪽의 2개 및 선반 바로 앞 우측의 하나가, 용기(4)의 용기 내 공간(4S)에 불활성 기체의 공급을 행하기 위한 공급공(55) (R1)을 구비한 제1 지지체측 접속부(55a)이다. 또한, 선반 바로 앞 좌측의 하나가, 용기 내 공간(4S)으로부터의 기체의 배출을 행하기 위한 배출공(55)(R2)을 구비한 제2 지지체측 접속부(55b)이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 퍼지 선반(10a)에서의 용기 지지체(15)의 각각에는, 불활성 기체를 공급하는 공급 배관(51)이 별개로 설치되고, 공급 배관(51)이 공급 유량 조절 장치(52)의 유입측 접속부에 접속되어 있다. 또한, 공급 유량 조절 장치(52)의 유출측 접속부에는 용기용 공급 배관(53)이 접속되어 있다. 용기용 공급 배관(53)은, 용기 지지체(15)에서의 제1 지지체측 접속부(55a)의 설치 위치에 있어서, 용기 지지체(15)의 상면(15m)으로부터 위쪽으로 돌출하는 공급 노즐(53N)에 접속되어 있고, 공급 노즐(53N)로부터 불활성 기체가 분출하도록 구성되어 있다.
또한, 용기 지지체(15)에서의 제2 지지체측 접속부(55b)의 설치 위치에는, 용기 지지체(15)의 상면(15m)으로부터 위쪽으로 돌출하는 배출 노즐(도시하지 않음)이 설치되어 있다. 배출 노즐의 용기 지지체(15)의 상면(15m)으로부터의 돌출 높이(돌출된 부분의 상하 방향의 치수)는, 공급 노즐(53N)의 용기 지지체(15)의 상면(15m)으로부터의 돌출 높이와 같다. 또한, 배출 노즐의 기체 통류 방향 하류측은 개구되어 있고, 용기(4)의 용기 내 공간(4S)으로부터의 기체는, 이 개구로부터 방출된다. 이들, 공급 배관(51), 공급 유량 조절 장치(52), 용기용 공급 배관(53), 공급 노즐(53N), 지지체측 접속부(55)에 의해, 불활성 기체 공급부(F)가 구성된다.
공급공(55)(R1)에는, 공급 노즐(53N)이 슬라이딩 이동 가능하게 끼워맞추어지도록 되어 있고, 공급공(55)(R1)을 통해 불활성 기체가 분출된다. 또한, 배출공(55)(R2)에는, 배출 노즐이 슬라이딩 이동 가능하게 끼워맞추어지도록 되어 있고, 배출공(55)(R2)을 통해 용기 내 공간(4S)으로부터 기체가 배출된다. 지지체측 접속부(55)에서의 공급공(55)(R1) 형성 부분 및 배출공(55)(R2) 형성 부분의 상하 방향의 치수는, 적어도 공급 노즐(53N) 및 배출 노즐의 용기 지지체(15)의 상면(15m)으로부터의 돌출 높이보다 커지도록 구성되어 있다. 그리고, 제1 지지체측 접속부(55a)와 제2 지지체측 접속부(55b)는 같은 구성이므로, 이후의 설명에서는, 특별히 구별이 필요한 경우를 제외하고는 단지 지지체측 접속부(55)로서 설명한다.
지지체측 접속부(55)는, 통형(筒形)의 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)에 의해 구성되어 있고, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 평면에서 볼 때 원형으로 형성되어 있다. 또한, 지지체측 접속부(55)는, 용기(4)가 용기 지지체(15)에 지지된 지지 상태에 있어서, 그로밋(4G)의 하면인 용기측 접합면(4Gm)과, 상기 지지체측 접속부(55)의 상면인 지지체측 접합면(55m)이 접합되고, 이 때, 공급공(55)(R1)과 연통공(4R)이 연통되도록 구성되어 있다[배출공(55)(R2)에 대해서도 마찬가지이다]. 지지체측 접합면(55m)은, 위쪽을 향해 볼록해지는 구면을 따르는 형상으로 형성되어 있다. 즉, 지지체측 접합면(55m)은, 공급공(55)(R1) 또는 배출공(55)(R2)로부터 이격됨에 따라 점차 아래쪽을 향하는 형상으로 형성되어 있다.
지지체측 접속부(55)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 정상부(頂部)(55T)와, 축경부(縮徑部)(55S)와, 다리부(55K)를 구비하고 있다. 정상부(55T)는, 지지체측 접합면(55m)을 구비하고 있는 부분이다. 축경부(55S)는, 정상부(55T)보다 소경이며 공급공(55)(R1) 또는 배출공(55)(R2)보다 대경이며 정상부(55T)의 아래쪽에 접하여 형성된 부분이다. 또한, 다리부(55K)는, 축경부(55S)보다 대경이며 축경부(55S)의 아래쪽에 인접하여 형성된 부분이다.
예를 들면, 도 5에 나타낸 바와 같이, 지지체측 접속부(55)는 장착 부재(58)를 사용하여 용기 지지체(15)의 상면(15m)에 장착된다. 장착 부재(58)는, 평면에서 볼 때 환형(環形)의 판형 부재인 제1 장착 부재(58a)와 제2 장착 부재(58b)로 구성되어 있다. 그리고, 도 4에 나타낸 바와 같이, U자형의 용기 지지체(15)의 안쪽의 지지체측 접속부(55)는 장착 부재(58)를 사용하여 용기 지지체(15)의 상면(15m)에 장착되고, 개구부 측의 지지체측 접속부(55)는 장착 부재(59)를 사용하여 용기 지지체(15)의 상면(15m)에 장착된다. 지지체측 접속부(55)의 장착 위치에 따라, 장착 부재(58, 59)의 형상은 상이하게 되어 있지만, 장착 치수나 장착 방법 등은 마찬가지이다.
지지체측 접속부(55)와 용기 지지체(15)와의 사이에는, 탄성 부재(56)가 협지된다. 탄성 부재(56)는, 얇은 두께형으로 또한 중심에 공급 노즐(53N) 관통용의 구멍부(56H)를 구비한 환형의 고무 시트[지지체측 접속부(55)의 재질인 PTFE 보다 탄성 계수가 작은 재질]로 구성되어 있다. 구멍부(56H)의 직경 방향의 치수는, 공급 노즐(53N)의 통 외경(外徑) 치수와 같거나, 또는 공급 노즐(53N)의 통 외경 치수보다 약간 작은 치수로 되도록 형성되어 있다. 지지체측 접속부(55)는, 공급 노즐(53N)이 탄성 부재(56)의 구멍부(56H)를 관통하고, 탄성 부재(56)의 하면이 용기 지지체(15)의 상면(15m)과 맞닿는 상태로, 용기 지지체(15)에 장착된다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 지지체측 접속부(55)의 축경부(55S)에 제1 장착 부재(58a)가 끼워맞추어지는 상태로, 장착 부재(58)가 비스(vis)(57)에 의해 용기 지지체(15)에 체결 고정된다. 이와 같이, 지지체측 접속부(55)는, 제1 장착 부재(58a)의 상하 치수와 축경부(55S)의 상하 치수와의 차이에 상당하는 거리의 상하 이동이 허용되면서도, 용기 지지체(15)에서의 평면에서 볼 때의 소정 위치로부터 이동하지 않도록 용기 지지체(15)에 장착된다.
도 6은, 용기(4)가 용기 지지체(15)에 지지된 지지 상태에서의 그로밋(4G) 및 지지체측 접속부(55) 상태를 나타내고 있다. 상기 용기(4)의 지지 상태에 있어서, 용기(4)의 자중에 의해, 공급 노즐(53N)(배출 노즐도 포함함)과 그로밋(4G)이 접합된다. 전술한 바와 같이, 지지체측 접속부(55)의 하부에는 탄성 부재(56)가 형성되어 있고, 지지체측 접속부(55)는, 상하 이동이 허용되면서도 상방측으로 가압되어 있다. 따라서, 그로밋(4G)의 하면인 용기측 접합면(4Gm)과 지지체측 접속부(55)의 상면인 지지체측 접합면(55m)이 적절히 접합되는 상태로 할 수있다. 전술한 바와 같이, 개폐 밸브 기구(4V)는, 스프링 등의 가압 수단에 의해 폐쇄 방향으로 가압되어 있고, 연통공(4R)을 통하여 공급되는 기체, 또는 연통공(4R)을 통하여 배출되는 기체의 압력이 설정 압력 이상으로 되었을 때만 개방 상태로 된다. 용기측 접합면(4Gm)과 지지체측 접합면(55m)이 적절히 접합되어 있으므로, 누출을 억제하여 기체를 용기(4)의 내부에 공급하거나, 용기(4)의 내부로부터 외부로 배출하거나 할 수 있다.
반도체 소자의 재료로 되는 반도체 웨이퍼(W)의 보관 시나, 반도체 소자의 제조 공정 간의 반송 시에 있어서, 반도체 웨이퍼(W)를 티끌이나 먼지 등의 불순물의 부착이나 화학 반응에 의한 오염 또는 손상으로부터 적절히 보호 가능한지를 확인하기 위해, 기판 용기 보관 설비도 점검을 받는다. 그와 같은 점검의 하나로서, 용기(4)에 대하여 적절히 불활성 기체가 공급되고 있는지의 여부를 확인하기 위해, 불활성 기체의 공급 유량이 측정된다. 예를 들면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 용기(4) 대신에 용기 지지체(15)에 지지되는 검사 장치(1)를 사용하여 불활성 기체의 공급 상태가 검사된다. 이 검사 장치(1)는, SEMI 규격에 따른 용기(4)에 준한 제원에 의해 구성되어 있다. 구체적으로는, 용기 지지체(15)와 접촉하는 부분의 사양, 예를 들면, 위치결정핀(15p)과의 대응 관계나, 지지체측 접속부(55)와의 접합 방법 등이, 용기(4)와 동일하게 되도록 구성되어 있다.
전술한 바와 같이, 용기(4)의 바닥부(4m)에는, 용기 지지체(15)의 상면에 설치되는 3개의 위치결정핀(15p)의 각각이 걸어맞추어지는 3개의 안내용 오목부가 형성되어 있다. 이것과 마찬가지로, 검사 장치(1)의 바닥부(1m)에는, 이들 위치결정핀(15p)의 각각이 걸어맞추어지는 복수(본 예에서는 3개)의 안내용 오목부(1c)가 형성되어 있다(도 8 참조). 안내용 오목부(1c)는, 검사 장치(1)가 용기(4)와 마찬가지의 설정 위치일 때 위치결정핀(15p)의 상단에 맞닿는 부분이 가장 깊은 최심부로 되고, 그 이외의 부분이 서서히 얕아지는 경사면 상태의 피안내면으로 되도록 형성되어 있다. 즉, 검사 장치(1)는, 용기(4)를 설정 위치에 위치맞춤한 상태와 같은 상태로, 용기 지지체(15)에 아래쪽으로부터 지지된다.
또한, 검사 장치(1)의 바닥부에는, 용기(4)의 그로밋(4G)과 마찬가지의 검사용 그로밋(1G)(검사용 급기구)이 구비되어 있다. 용기(4)의 그로밋(4G)은, 용기 내 공간(4S)과 외부와의 사이를 연통 가능한 연통공(4R)을 가지고 구성되어 있지만, 검사용 그로밋(1G)은, 검사용 배관(103)을 통하여 유량계(101)와 연통 가능한 검사용 연통공(1R)을 가지고 구성되어 있다. 이 검사용 연통공(1R)을 통하여, 불활성 기체가 유량계(101)에 공급된다. 검사용 연통공(1R)은, 그로밋(4G)과 마찬가지로 평면에서 볼 때 원형으로 형성된 검사용 그로밋(1G)의 중심에 형성되어 있다. 또한, 검사용 그로밋(1G)의 하면에는, 용기(4)의 그로밋(4G)과 마찬가지로, 검사용 연통공(1R)의 주위에 평탄하게 검사 장치측 접합면(1Gm)이 형성되어 있다.
그리고, 검사용 그로밋(1G)의 내부에는, 스프링 등의 가압 수단에 의해 폐쇄 방향으로 가압되는 검사용 개폐 밸브 기구(1V)가 설치되어 있다. 검사용 개폐 밸브 기구(1V)는, 검사용 연통공(1R)을 통하여 공급되는 기체, 또는 검사용 연통공(1R)을 통하여 배출되는 기체의 압력이 설정 압력 이상으로 되었을 때만 개방 상태로 되도록 구성되어 있다. 이들, 검사용 개폐 밸브 기구(1V)의 사양도 용기(4)와 같다. 즉, 검사 장치(1)는, 용기 지지체(15)에 탑재되었을 때, 용기(4)와 마찬가지의 접속 형태로 지지체측 접속부(55)와 접속된다.
또한, 검사 장치(1)에는, 유량계(101)에 의해 측정된 측정 결과에 따른 판정을 행하거나, 측정 결과나 판정 결과를 기억한하는 검사용 제어 장치(100)가 탑재되어 있다. 검사 장치(1)는, 용기(4) 대신에 각 용기 지지체(15)에 탑재할 수 있을 필요가 있으므로, 검사용 제어 장치(100) 등, 검사 장치(1)를 구동하는 전력은, 검사 장치(1)에 탑재된 배터리(109)로부터 공급된다.
그런데, 전술한 바와 같이, 공급 노즐(53N)(배출 노즐도 포함함)과 그로밋(4G)은, 용기(4)가 용기 지지체(15)에 지지된 지지 상태로, 용기(4)의 자중에 의해 접합된다. 그로밋(4G)의 하면인 용기측 접합면(4Gm)과 지지체측 접속부(55)의 상면인 지지체측 접합면(55m)과의 접합 강도는, 용기(4)의 총중량에 의존한다. 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이, 용기(4)는, 수용되는 반도체 웨이퍼(W)를 폭 방향 양쪽에서 아래쪽으로부터 지지하는 웨이퍼 지지체(4T)를 상하 방향으로 복수 배열하여 구비하고 있고, 복수 개의 반도체 웨이퍼(W)를 수용 가능하도록 구성되어 있다. 즉, 반도체 웨이퍼(W)가 1매도 수납되어 있지 않은 빈 상태의 용기(4)의 총중량으로부터, 모든 웨이퍼 지지체(4T)에 반도체 웨이퍼(W)가 수납되어 있는 만재 상태에서의 용기(4)의 총중량까지, 용기(4)의 총중량은 다양한 값을 채용할 수 있는 것으로 된다. 그러므로, 용기측 접합면(4Gm)과 지지체측 접합면(55m)과의 접합 강도도, 용기(4)의 총중량에 따라 상이한 것으로 된다. 예를 들면, 용기(4)가 빈 상태에서는, 용기(4)의 총 중량이 가장 가벼워져, 상기 접합 강도는 가장 약해진다. 한편, 용기(4)가 만재 상태에서는, 용기(4)의 총 중량이 가장 무거워져, 상기 접합 강도는 가장 강해진다.
또한, 평면에서 볼 때의(수평 방향을 따른 방향에서의) 용기(4)의 중심 위치와, 각 반도체 웨이퍼(W)의 중심 위치는, 일반적으로 일치하지 않는다. 따라서, 용기(4)에 대한 반도체 웨이퍼(W)의 수납 개수에 따라, 용기(4)의 수평 방향을 따른 방향에서의 중심 위치는 상이한 위치로 된다. 그러므로, 본 실시형태에서는 4개소 설정되어 있는 각각의 지지체측 접속부(55)에 있어서, 용기측 접합면(4Gm)과 지지체측 접합면(55m)과의 접합 강도는 중심 위치의 변화에 따라 각각 상이한 변화를 따른 것으로 된다.
접합 강도의 강약은, 불활성 기체의 공급 효율에 영향을 준다. 접합 강도가 약한 경우에는, 용기측 접합면(4Gm)과 지지체측 접합면(55m)과의 사이의 기밀성이 저하되어, 누출이 생길 가능성이 있다. 검사 장치(1)에는, 그와 같은 누출이 생기는 경우도 고려하여, 용기(4)의 상태에 따른 불활성 기체의 유량을 측정하는 것이 요구된다. 그래서, 검사 장치(1)는, 적어도, 용기 지지체(15)에 지지된 지지 상태에서의 수평면을 따른 방향의 중심 위치(G)(도 9 참조)가, 용기 지지체(15)에 지지된 지지 상태에서의 용기(4)의 수평면을 따른 방향의 중심 위치에 일치하도록 구성되어 있다. 이 중심 위치(G)는, 용기(4)의 중량과 검사 장치(1)의 중량이 거의 일치할 때의 중심 위치이다.
그리고, 중심 위치를 정렬할 때의 이 중량은, 용기(4)가 빈 상태일 때, 즉 용기(4)의 최소 중량인 것이 바람직하다. 즉, 용기(4)가 가장 가볍고, 용기측 접합면(4Gm)과 지지체측 접합면(55m)과의 접합 강도가 가장 약한 때의 상태를, 검사 장치(1)를 사용하여 재현할 수 있다. 그리고, 추 등을 검사 장치(1)에 부가함으로써, 검사 장치(1)의 중량을 증가시키는 것은 가능하므로, 검사 장치(1)의 중량은, 최소 중량과 일치하고 있을 필요는 없고, 최소 중량 이하라도 된다.
그런데, 전술한 바와 같이 검사 장치(1)에는, 유량계(101)에 더하여 검사용 제어 장치(100)나 배터리(109)도 탑재되어 있다. 따라서, 검사 장치(1)의 중량은, 빈 상태의 용기(4)의 중량보다 무거워져 버릴 가능성이 있다. 그러나, 용기측 접합면(4Gm)과 지지체측 접합면(55m)과의 접합 강도를 고려하면, 검사 장치(1)의 중량은 가능한 한 경량인 것이 바람직하다. 따라서, 검사 장치(1)의 중량은, 적어도, 용기(4)에 반도체 웨이퍼(W)를 최대 매수 수용했을 때의 용기(4)의 중량인 최대 중량보다 경량인 것이 바람직하다. 이 경우에는, 용기(4)가 빈 상태에 있을 때의 재현은 할 수 없지만, 적어도 수평면을 따른 중심 위치를 맞추는 것에 의해, 검사 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 반도체 웨이퍼(W)가 1매도 수납되어 있지 않은 빈 상태의 용기(4)의 총중량으로부터, 모든 웨이퍼 지지체(4T)에 반도체 웨이퍼(W)가 수납되어 있는 만재 상태에서의 용기(4)의 총중량까지, 용기(4)의 총중량은 다양한 값을 채용할 수 있다. 따라서, 각각의 상태에 있어서, 검사 장치(1)에 의한 검사를 행할 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 추 등을 검사 장치(1)에 부가함으로써, 중량을 조정하는 것이 가능하게 구성되어 있는 것이 바람직하다.
예를 들면, 도 9에 나타낸 바와 같이, 검사 장치(1)에 중량 조정용의 추를 지지하는 추 지지부(P)가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 검사 장치(1)의 바닥면에 6개소의 추 지지부(P)가 설치되어 있는 형태를 예시하고 있지만, 추 지지부(P)의 설치수는 임의이지만, 추 지지부(P)를 복수 개소에 설정함으로써, 중심 위치(G)를 조정할 수 있다. 추 지지부(P)가 1개소의 경우에는, 추의 부가에 의한 중심 위치(G)의 큰 변동을 억제하기 위해, 추 지지부(P)는, 중심 위치(G)에 설치되는 것이 바람직하다. 그리고, 본 실시형태에서는, 검사 장치(1)의 바닥면에 추 지지부(P)가 설치되어 있는 형태를 예시하고 있지만, 추를 매달아 유지하도록 한 형태라도 된다.
1 : 검사 장치
1G : 검사용 그로밋(검사용 급기구)
4 : 용기(반송 용기)
9 : 수납부
10 : 보관 선반
15 : 용기 지지체(탑재 지지부)
51 : 공급 배관(불활성 기체 공급부)
52 : 공급 유량 조절 장치(불활성 기체 공급부)
53 : 용기용 공급 배관(불활성 기체 공급부)
53N : 공급 노즐(불활성 기체 공급부)
55 : 지지체측 접속부(불활성 기체 공급부)
F : 불활성 기체 공급부
G : 중심 위치
W : 반도체 웨이퍼(기판)

Claims (5)

  1. 바닥부에 불활성 기체(氣體)의 급기구가 형성되어 미리 규정된 매수(枚數) 이내의 기판을 밀폐 상태로 수용하는 반송(搬送) 용기를 탑재 지지하는 탑재 지지부를 가지고, 상기 반송 용기를 상기 탑재 지지부에 지지시킨 상태로 수납 가능한 복수의 수납부; 및
    상기 탑재 지지부에 설치되는 노즐로서, 상기 탑재 지지부에 지지된 상기 반송 용기의 자중(自重)에 의해 상기 급기구와 접합되어, 상기 반송 용기의 내부에 상기 불활성 기체를 주입하는 공급 노즐을 가지는 불활성 기체 공급부;
    를 포함하는 물품 보관 설비의 검사 장치로서,
    상기 탑재 지지부에 지지된 상태에서, 상기 불활성 기체 공급부에 의한 상기 불활성 기체의 공급 상태를 검사하는 장치이며,
    상기 탑재 지지부에 지지된 상기 검사 장치의 자중에 의해 상기 공급 노즐과 접합되는 검사용 급기구를 구비하고,
    상기 탑재 지지부에 지지된 상태에서의 상기 검사 장치의 수평면을 따른 방향의 중심(重心) 위치가, 상기 반송 용기가 상기 탑재 지지부에 지지된 상태에서의 상기 반송 용기의 수평면을 따른 방향의 중심 위치에 일치하는 것으로, 상기 공급 노즐과 상기 검사용 급기구와의 접합력이, 상기 반송 용기의 중량과 상기 검사 장치의 중량과의 비율에 따라, 상기 공급 노즐과 상기 급기구와의 접합력을 재현하도록 구성되어 있는,
    물품 보관 설비의 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검사 장치의 중량은, 상기 반송 용기에 상기 기판을 최대 매수 수용했을 때의 상기 반송 용기의 중량인 최대 중량보다 경량인, 물품 보관 설비의 검사 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 검사 장치의 중량은, 상기 반송 용기가 빈 상태의 상기 반송 용기의 중량인 최소 중량 이하인, 물품 보관 설비의 검사 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 검사 장치는, 중량 조정용의 추(錘)를 지지하는 추 지지부를 구비하는, 물품 보관 설비의 검사 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 추 지지부는, 상기 검사 장치의 수평면을 따른 방향의 상기 중심 위치와는 상이한 위치에 복수 배치되어 있는, 물품 보관 설비의 검사 장치.
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