KR102400424B1

KR102400424B1 - 로드 포트 및 로드 포트의 분위기 치환 방법

Info

Publication number: KR102400424B1
Application number: KR1020177008919A
Authority: KR
Inventors: 가츠노리 사카타; 히데카즈 오쿠츠
Original assignee: 로제 가부시키가이샤
Priority date: 2014-09-05
Filing date: 2015-08-27
Publication date: 2022-05-19
Anticipated expiration: 2035-08-27
Also published as: TWI688034B; CN106856664B; KR20170054427A; TW201620065A; JP6556148B2; US20170178942A1; JPWO2016035675A1; US10354903B2; WO2016035675A1; CN106856664A

Abstract

기판 수납 공간 내부를 퍼지 가스 분위기로 유지한 상태에서, 반송 로봇에 의한 기판의 반입 반출을 가능하게 하는 로드 포트를 제공한다. 기판 수납 용기의 덮개를 개방한 후, 해방 위치보다 더 전진한 제3 위치에서, 기판 수납 용기의 개구부 주연부를 밀폐하는 프레임체와 복수의 차폐판이 연직 방향으로 배치된 셔터부에 의해 기판 수납 용기의 개구부를 폐쇄한다. 셔터부는 복수의 차폐판의 전부 또는 일부를 국소적으로 이동시켜서 좁은 개구부(제3 개구부)를 형성 가능하며, 기판 수납 공간 내부를 분위기 치환한 상태에서의 기판의 반송은, 이 좁은 개구부(제3 개구부)를 통해 행한다.

Description

로드 포트 및 로드 포트의 분위기 치환 방법{LOADING PORT AND LOADING PORT ATMOSHPERE SUBSTITUTION METHOD}

본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 박판 형상의 기판 등을 수납하는 밀폐 용기에 대하여, 당해 기판 등을 반입 또는 반출하기 위한 로드 포트에 관한 것이다. 특히, 각종 박판 형상의 기판 등을 처리할 때 각 처리 공정 간의 반송을 위해서, 외부 환경으로부터 격리된 분위기 내에서 박판 형상의 기판 등을 복수 수납하는 밀폐 용기에 대하여 박판 형상의 기판 등을 반입 또는 반출할 때, 용기 내부의 분위기를 불활성 가스 등의 분위기로 치환하는 분위기 치환 기능을 구비한 로드 포트 및 로드 포트의 분위기 치환 방법에 관한 것이다.

본 명세서에 있어서는, 각종 박판 형상의 기판 등은, 반도체 웨이퍼, 액정 디스플레이 패널용 기판, 유기 EL 디스플레이 패널용 기판, 플라즈마 디스플레이 패널용 기판, 또는 태양 전지용 패널용 기판 등의 박판 형상의 기판을 포함하는 것으로, 이하의 설명에 있어서는, 이들 각종 박판 형상의 기판 등을, 단순히 「기판 또는 박판 형상 기판」이라 칭한다.

종래부터, 반도체 웨이퍼 등의 박판 형상 기판에 성막이나 에칭 등의 다양한 처리를 행하는 각종 처리 장치, 기판의 이동 탑재를 행하는 EFEM(Equipment Front End Module), 및 로트 번호를 판독하여 구분하는 소터라 불리는 장치 등에서는, 공기 중에 부유하는 파티클이 박판 형상 기판에 부착되는 것을 방지하기 위해서, 박판 형상 기판이 노출되는 장치 내부 분위기를 고청정으로 유지하는 국소 환경 방식이라 불리는 방식이 채용되어 있다. 이 국소 환경 방식은, 고도로 청정화된 공기를 EFEM 내부의 비교적 미소한 공간(국소 환경 공간)에만 공급함으로써, 비교적 저렴한 비용에 의해 기판이 존재하는 공간을 높은 청정도로 유지할 수 있는 구성의 것을 의미한다.

그러나 최근, 반도체 회로선 폭의 미세화가 급속하게 진행되어, 종래의 국소 환경 방식에 의한 고청정화만으로는 대응할 수 없는 문제가 나타나고 있다. 특히, 처리 장치에 의해 처리되고 밀폐 용기 내부로 운반된 박판 형상 기판의 표면이 공기 중의 산소나 수분과 반응하여, 자연 산화막과 같은 각종 처리 공정상 바람직하지 않은 막이 생성되어버리는 경우가 있다. 이와 같은 산화막이 존재함으로써 박판 형상 기판의 표면에 형성된 소자가 원하는 특성을 확보할 수 없다는 문제가 발생하고 있다. 또한, 처리 장치 내에서 사용된 오염 물질이 박판 형상 기판 위에 부착된 상태 그대로 밀폐 용기 내로 운반됨으로써, 이 오염 물질이 밀폐 용기 내의 다른 박판 형상 기판도 오염시켜버려, 다음의 처리 공정에 악영향을 미쳐서, 수율의 악화를 초래하는 경우도 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위한 방법으로서, 종래부터, 밀폐 용기 내에 인입된 공기나 오염 물질을 불활성 가스로 제거하고, 밀폐 용기 내를 불활성 가스로 채움으로써 내부에 수납된 박판 형상 기판 표면의 산화를 방지하는 방법이 다양하게 생각되어 왔다. 특허문헌 1에서는, 밀폐 용기의 하나인 FOUP(Front Opening Unified Pod)에 적재된 웨이퍼에 대하여, 소정의 거리만큼 이격된 위치에 있어서 진퇴 가능하게 설치된 퍼지 플레이트로부터, 불활성의 퍼지 가스를 FOUP 내부에 공급함으로써, 웨이퍼 표면에 부착된 오염 물질을 제거하는 방법이 개시되어 있다. 이 퍼지 플레이트의 내부에 수납된 퍼지 가스 공급 노즐의 선단부에는, 퍼지 가스의 분출력을 억제하는 소자가 구비되어 있어, 퍼지 가스가 세차게 FOUP 내부로 분출되는 것을 방지하고 있다.

이 방법에 의해, 난류를 발생시키지 않고 대량의 퍼지 가스를 FOUP 내부에 공급함으로써, FOUP 내부에 체류하고 있는 진애를 비산시키지 않고 FOUP 내부의 분위기를 단시간에 치환하는 것이 가능해졌다.

일본 특허 제5448000호 공보

그러나, 전술한 방법에서는, 모든 처리 완료 기판이 FOUP 내에 수납될 때까지 FOUP의 개구는 커버에 의해 폐쇄되지 않는다. 또한, 커버에 의해 폐색하기 직전에, FOUP 내부의 분위기를 퍼지 가스에 의해 치환하고 있다. 그로 인해, 퍼지 가스에 의해 치환될 때까지의 동안, FOUP 내부에 적재된 기판의 표면은, 공기 중의 산소나 수분에 장시간 노출되게 된다. 특히, 1매째의 기판이 FOUP 내부로 반송되고 나서 마지막 기판이 반송될 때까지 오랜 시간을 요하는 처리 공정의 경우, 그 사이 산소나 수분에 노출된 기판의 표면은 산화가 진행되어 버려, 여기에서 생성된 산화막에 의해, 반도체 소자가 원하는 특성을 가질 수 없다는 트러블이 발생하고 있다.

본 발명은, 이상과 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 표면 처리가 종료되어 FOUP 내부로 반입되어 온 기판의 표면을 신속하게 퍼지함으로써, 기판 표면에 형성된 반도체 회로의 산화를 방지하는 분위기 치환 장치를 제공하는 것이다.

전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명에서는, 기판 수납 용기의 덮개를 떼어내는 제2 위치보다도 더 안쪽의 제3 위치에서 기판 수납 용기의 제1 개구부를 차폐함과 함께 부분적으로 개폐 가능한 셔터부를 설치하여, 이 폐쇄 공간 내에 퍼지 가스를 공급하여 기판의 산화 등의 화학 변화를 방지한다. 셔터부는 차폐부를 구비하고 있으며 이 차폐판을 개폐함으로써 제1 개구부보다도 좁은 제3 개구부를 개폐할 수 있다. 이 제3 개구부를 통하여, 기판을 기판 수납 용기에 대하여 반출 또는 반입한다. 제3 개구부는 제1 개구부에 비해 좁으(작으)므로, 퍼지 가스가 외부로 누설되는 양이 적다.

본 발명의 제1 형태에 의하면, 내부에 복수의 기판을 적재하여 수납하기 위해서, 연직 방향으로 일정한 간격으로 배치된 복수의 선반판이 형성되어 있으며, 상기 기판을 빼고 넣기 위한 제1 개구부와, 상기 제1 개구부를 개폐 가능한 덮개부를 갖는 기판 수납 용기를 적재하여, 상기 기판 수납 용기에 상기 기판을 빼고 넣기 위한 로드 포트로서,

상기 기판 수납 용기를 제1 위치에서 적재하여 고정하는 스테이지와, 상기 스테이지를 상기 제1 위치, 제2 위치 및 제3 위치 사이에서 진퇴 이동시키는 스테이지 구동부와, 상기 제1 위치로부터 전진한 위치인 상기 제2 위치에서 상기 기판 수납 용기의 상기 덮개부와 걸림 결합하여, 상기 기판 수납 용기로부터 상기 덮개부를 탈착하는 도어와, 상기 도어를 승강 이동시키는 도어 승강부와, 상기 제2 위치보다 더 전진한 위치인 상기 제3 위치에서 상기 기판 수납 용기의 주연부와 맞닿는 프레임체와, 개폐 가능한 복수의 차폐판을 구비하고 있으며, 상기 프레임체의 상기 기판 수납 용기와는 반대측에, 상기 프레임체로 둘러싸인 상기 제2 개구부 전체를 폐쇄하도록 배치된 셔터부와, 상기 셔터부의 원하는 위치에, 상기 제2 개구부보다 작은 제3 개구부를 형성하도록 상기 셔터부의 일부를 선택적으로 개폐 구동하는 셔터 구동부와, 상기 기판 수납 용기 내부에 퍼지 가스를 공급하는 적어도 하나의 퍼지 노즐을 구비하는 분위기 치환 기능을 갖는 로드 포트가 제공된다.

퍼지 노즐로서는, 기판 수납 용기의 저부에 퍼지 가스를 공급하는 저부 퍼지 노즐, 기판 수납 용기의 개구부의 측부에 퍼지 가스를 공급하는 측부 퍼지 노즐 등을 설치할 수 있다. 상기 구성으로 함으로써, 기판이 수납되는 공간인 기판 수납 용기와 셔터부로 둘러싸인 공간의 내부를 퍼지 가스에 의해 분위기 치환하는 것이 가능하며, 또한 기판의 반입 반출 시에만 좁은 제3 개구부만을 개폐하는 것이 가능하게 된다. 그로 인해, 반입 반출 시에 제1 개구부를 장시간 열어 둘 필요가 없어, 기판 수납 용기 내로의 외부 분위기의 침입이 억제된다.

본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 상기 셔터부는 상하 이동 가능하게 적층하여 배치된 복수의 차폐판을 구비하고 있으며, 상기 셔터 구동부로서, 임의의 위치의 상기 차폐판과 걸림 결합하여, 당해 차폐판 및 그 위에 적층되어 있는 상기 차폐판을 승강 이동시킴으로써, 상기 제3 개구부를 개폐하는 차폐판 구동부를 구비하고 있는 분위기 치환 기능을 구비한 로드 포트가 제공된다.

본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 내부에 복수의 기판을 적재하여 수납하기 위해서, 연직 방향으로 일정한 간격으로 배치된 복수의 선반판이 형성되어 있으며, 상기 기판을 빼고 넣기 위한 제1 개구부와, 상기 제1 개구부를 개폐 가능한 덮개부를 갖는 기판 수납 용기에 대하여, 상기 기판을 빼고 넣기 위한 로드 포트에 있어서, 상기 기판 수납 용기 내부에 반입되어 온 기판의 표면을 빠르게 퍼지함으로써, 기판 표면에 형성된 반도체 회로의 산화를 방지하는 분위기 치환 방법으로서,

상기 기판 수납 용기를 제1 위치에 정지하고 있는 스테이지에 적재하는 공정과, 상기 스테이지를 상기 제1 위치로부터 제2 위치로 전진 이동하여, 상기 기판 수납 용기의 상기 덮개를 떼어내는 공정과, 상기 스테이지를 상기 제2 위치보다 더 전진 이동시키면서 퍼지 가스를 상기 수납 용기 내에 공급하는 공정과, 상기 스테이지를 상기 기판의 빼고 넣기를 행하는 제3 위치까지 전진 이동시켜서, 상기 기판 수납 용기의 상기 제1 개구부의 주연부를 프레임체에 맞닿게 하는 공정과, 상기 기판 수납 용기의 상기 선반부로의 액세스 요구 신호에 응답하여, 상기 프레임체의 개구부인 제2 개구부를 차폐하고 있는 셔터부의 일부를 개방하여, 액세스 요구가 있던 상기 선반부의 위치에 대응하는 위치에 상기 제1 개구부보다 좁은 제3 개구부를 형성하는 공정과, 상기 선반부로의 액세스 종료 신호에 응답하여, 상기 제3 개구부를 폐쇄하는 공정을 구비하는 로드 포트의 분위기 치환 방법이 제공된다.

본 발명에 의하면, 덮개를 떼어낸 상태에서 기판 수납 용기의 내부에 퍼지 가스를 공급할 수 있으므로, 기판의 반입 또는 반출이 완료되는 것을 기다리지 않고 기판 수납 용기 내에 퍼지 가스를 채워서, 기판의 산화 등을 방지 또는 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 기판 수납 용기의 개구부보다도 좁은 제3 개구부를 개폐하여 기판의 반출 또는 반입을 가능한 구성으로 함으로써, 기판 수납 용기 내부의 퍼지 가스 분위기를 고농도로 유지하는 것이 가능하며, 기판 표면의 산화 등을 억제할 수 있다.

도 1은, 일반적인 복합 처리 장치(1)의 개요를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 복합 처리 장치(1)의 단면이다.
도 3은, 종래의 로드 포트(2)의 개요를 나타내는 사시도이다.
도 4는, 웨이퍼 수납 용기의 하나인 FOUP의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시 형태인 로드 포트를 나타내는 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시 형태인 로드 포트의 셔터부 주변을 상방에서 본 단면도이다.
도 7은, 셔터부 근방을 모식적으로 나타낸 사시도이다. 도 8은, 퍼지 플레이트의 일 실시 형태를 나타내는 사시도이다.
도 8은, 셔터부 근방을 측면에서 본 단면도이다.
도 9는, 제어부의 제어 계통을 나타내는 도면이다.
도 10은, 스테이지가 제1 위치(대기 위치)와 제2 위치(도크 위치)에 있는 상태를 나타낸 도면이다.
도 11은, 스테이지가 맵핑 위치와 제3 위치(반송 위치)에 있는 상태를 나타낸 도면이다.
도 12는, 차폐판 구동부의 동작 상태의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 13은, 차폐판 구동부의 동작 상태의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 14는, 캐리어 내부와 웨이퍼 수납 공간 내부의 상태를 나타낸 단면도이다.
도 15는, 개구부 근방의 다운 플로우의 상태를 백색 화살표로 나타낸 도면이다.
도 16은, 개구부 퍼지 노즐을 나타낸 도면이다.
도 17은, 퍼지 타워를 구비하는 FOUP를 나타낸 단면도이다.
도 18은, 측면 퍼지 노즐을 프레임체에 설치한 예를 나타내는 도면이다.

이하에 본 발명의 실시 형태를, 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 로드 포트, 국소 환경 장치, 각종 처리 장치 등을 포함하는 복합 처리 장치(1)를 나타내는 사시도이며, 도 2는 그 단면을 모식적으로 나타내는 도면이다. 복합 처리 장치(1)는 클린룸이라고 불리는, 0.5㎛ 이상의 더스트가 1입법 피트 중에 100개 이하의 클래스 100 정도의 비교적 청정한 분위기에 관리된 공장 내에 설치되어 있다. 복합 처리 장치(1)는 주로, 로드 포트(2), 국소 환경 공간(3), 반송 로봇(4), 팬 필터 유닛(5), 반송 챔버(6), 각종 프로세스 챔버(처리 장치)(7), 로드록 챔버(9)로 구성되어 있다. 국소 환경 공간(3)은 프레임(3a)과, 프레임(3a)에 고정되어 외부 분위기와 분리하기 위한 벽면과, 천장에 설치되어 있는 팬 필터 유닛(5)에 의한 폐쇄 공간으로 되어 있다. 팬 필터 유닛(5)은, 천장에 설치되어 외부로부터의 공기를 고청정의 공기로 청정화한 후, 하향의 층류로서 국소 환경 공간(3)에 도입되는 고청정 공기 도입 수단이다. 팬 필터 유닛(5)에는, 국소 환경 공간(3)의 내부를 향해 하향으로 공기를 공급하는 팬과, 보내져 온 공기 중에 존재하는 미소한 진애나 유기물 등의 오염 물질을 제거하는 고성능 필터가 구비되어 있다. 또한, 국소 환경 공간(3)의 바닥면(10)에는 펀칭 플레이트 등 소정의 개방 효율을 갖는 공기 유통 가능한 부재가 설치되어 있다.

상기의 구성에 의해, 팬 필터 유닛(5)으로부터 국소 환경 공간(3)의 내부에 공급된 청정한 공기는, 항상 국소 환경 공간(3) 내를 하향으로 흐리고, 바닥면(10)으로부터 장치 외부로 배출되게 된다. 또한, 반송 로봇(4) 등의 동작에 의해 발생한 진애도 이 하향의 흐름을 타고 장치 외부로 배출된다. 그로 인해, 국소 환경 공간(3) 내부는 고청정 분위기에 유지되어 있다. 반송 로봇(4)은 박판 형상 기판의 1종인 웨이퍼(15)를 핑거(52) 위에 유지하여, FOUP(13)와 프로세스 챔버(7)의 사이에서 반송하는 것으로, 로봇(4)의 아암 가동 부분은 자성 유체 시일 등의 발진 방지 구조로 함으로써, 발진에 의한 웨이퍼(15)로의 악영향을 최대한 억제하는 고안이 이루어져 있다. 또한, 국소 환경 공간(3) 내부의 기압은 외부 분위기보다도 1.5Pa 정도 양압으로 유지되어 있으며, 외부로부터의 오염 물질이나 진애의 침입을 방지함으로써, 국소 환경 공간(3)의 내부는 0.5㎛ 더스트가 1입방 피트 내에 1개 이하의 클래스 1 이상의 높은 청정도를 유지하도록 되어 있다.

다음에 우선, FOUP(13)를 적재하여 FOUP(13)의 덮개(17)를 개폐하는 종래의 로드 포트(2)에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다. 적어도 종래의 로드 포트(2)는, 국소 환경 공간(3)을 형성하는 프레임(3a)의 소정의 위치에 고정되어 있어, FOUP(13)를 소정의 위치에 적재하는 스테이지(14)와, 웨이퍼(15)가 통과 가능한 면적을 갖는 포트 개구부(11)와, 스테이지(14)가 소정의 위치까지 이동했을 때, FOUP(13)의 덮개(17)와 일체화하는 도어(FIMS 도어)(12)와, 스테이지(14)를 FIMS 도어(12)에 대하여 전진·후퇴 이동시키는 스테이지 구동부(29)와, FIMS 도어(12)를 승강 동작시키는 FIMS 도어 승강부(도어 승강부)(19)를 구비하고 있다. 여기서, FIMS란, 「Front-Opening Interface Mechanical Standard」의 약어이며, 반도체 관련의 국제 규격인 SEMI로 정해진 규격인 것을 나타내고 있다. 또한, 스테이지(14)는, FOUP(13)를 소정의 위치에 적재하는 키네마틱 핀(30)과, 소정의 위치에 적재된 FOUP(13)를 고정하는 도시하지 않은 고정 수단을 구비하고 있다. 스테이지 구동부(29)는, 구동원인 모터(29a)와 이송 나사(29b)를 구비하고 있어, 모터(29a)의 회전이 이송 나사(29b)에 전달됨으로써, 스테이지(14)를 임의의 위치까지 이동시키는 것이 가능한 구성으로 되어 있다. 또한, 스테이지 구동부(29)는, 모터(29a)와 이송 나사(29b) 대신에, 공기압이나 유압과 같은 유체압을 이용한 실린더를 구비하도록 해도 된다.

FOUP(13)는 스테이지(14) 위에 배치된 키네마틱 핀(30)에 의해 스테이지(14)의 소정의 장소에 정확하게 적재된다. 또한, 스테이지 구동부(29)의 작동에 의해, FOUP(13)가 FIMS 도어(12)를 향해서 전진 이동함으로써 FOUP(13)의 덮개(17)와 FIMS 도어(12)는 맞닿는다. 덮개(17)와 FIMS 도어(12)와 맞닿는 위치까지 FOUP(13)가 이동하면, FOUP(13)에 형성된 플랜지 부분(26)과 로드 포트(2)의 포트 개구부(11)의 주위에 구비된 플랜지 패널(8)은 대향하는 위치 관계가 된다. 여기서, 종래의 로드 포트(2)의 구조에서는, 가령 FIMS 도어(12)가 하강 이동하여 스테이지(14)가 전진 가능한 상태가 되었다고 해도, 플랜지 패널(8)과 플랜지 부분 (26)이 맞닿아 버리므로, 스테이지(14)는 이 이상 전진할 수 없다.

플랜지 패널(8)은 포트 개구부(11)의 주연부를 둘러싸도록 구비되는 판 형상의 부재이며, 포트 개구부(11) 주연 부분과 FOUP(13)의 플랜지 부분(26)과의 간극을 규제하는 부재이다. 이 플랜지 패널(8)과 플랜지 부분(26)이 맞닿음으로써 포트 개구부(11)는 폐색되게 되어, 국소 환경 공간(3) 내부에 외부의 진애를 포함한 저청정의 공기가 유입되는 것을 방지하고 있다. 또는, 플랜지 패널(8)은 플랜지 부분(26)과의 사이에 약간의 간극을 설치하도록 배치됨으로써, 내압이 높은 국소 환경 공간(3) 내에 충만한 청정 공기가 이 간극을 통해서 외부로 유출됨으로써, 외부로부터의 진애를 포함한 공기가 내부로 유입되는 것을 방지하는 역할을 담당하고 있다.

FIMS 도어(12)가 FOUP(13)에 대하여 행하는 개방 및 폐쇄 동작은, FOUP(13)의 덮개(17)와 일체화한 FIMS 도어(12)를, FOUP(13)에 대하여 이격한 위치까지 왕복 동작시키거나, 혹은, 스테이지 구동부(29)에 의해, FOUP(13)를 적재한 스테이지(14)를, 덮개(17)와 일체화한 FIMS 도어(12)에 대하여 이격한 위치까지 왕복 동작시킴으로써 가능하게 된다.

FIMS 도어(12)에는, 덮개(17)에 대하여 흡착력에 의한 일체화와 위치 결정을 행하기 위한 레지스트레이션 핀(23a)과, 래치 키(23)가 설치되어 있다. 래치 키(23b)를 덮개(17)에 구비된 래치 키 구멍(24)[도 4의 (b) 참조]에 감합해서 회전시킴으로써, 로크 기구(25)가 로크 상태 또는 로크 해제 상태로 전환된다. 이들 구성에 의해, 스테이지 구동부(29)의 작동에 의해 FIMS 도어(12)와 맞닿은 덮개(17)는, 캐리어(16)와의 로크 상태가 해제된다. 또한, 덮개(17)와 FIMS 도어(12)는 래치 키(23b)가 로크 해제 방향으로 회전됨으로써 일체화된다. 여기서 덮개(17)와 FIMS 도어(12)가 「일체화된다」라 함은, 양자가 메카니컬한 수단에 의해 서로 결합한 상태에서 고정되는 것을 의미한다. 또한, 이들 기구는 반도체 제조에 따른 규격인 SEMI 규격에 의해 규정된 FIMS(Front-opening Interface Mechanical Standard) 시스템에 대응한 것으로 되어 있다.

덮개(17)와 FIMS 도어(12)가 일체화되면, 스테이지(14)가 동작해서 캐리어(16)를 덮개(17)로부터 이격하는 방향으로 후퇴 이동시켜서 덮개(17)와 캐리어(16)를 분리시킨다. 또는, FIMS 도어(12)를 후퇴 이동시키는 기구가 동작함으로써, FIMS 도어(12)를 캐리어(16)에 대하여 이격하는 방향으로 후퇴 이동시켜서 덮개(17)와 캐리어(16)를 분리시킨다. FIMS 도어(12)는 브래킷(31)을 통하여, FIMS 도어 승강부(19)에 승강 가능하게 설치되어 있다. FIMS 도어(12)는, 덮개(17)와 캐리어(16)가 분리된 후, FIMS 도어 승강부(19)에 의해 소정의 위치까지의 하강시켜지게 되어, 반송 로봇(4)이 캐리어(16) 내부에 액세스하는 것이 가능해진다. 반송 로봇(4)은 캐리어(16) 내부에 액세스함으로써, 캐리어(16)의 선반(18)에 적재되어 있는 웨이퍼(15)를 유지해서 프로세스 챔버(7)로 반송하거나, 프로세스 챔버(7) 내로 처리가 종료된 웨이퍼(15)를 캐리어(16) 내의 선반(18)에 적재하거나 하는 것이 가능해진다. 또한, FIMS 도어 승강부(19)는, 본 실시 형태에서는 구동원인 모터(19a)가 이송 나사(19b)를 정회전 혹은 역회전의 회전 동작시킴으로써, FIMS 도어(12)를 임의의 위치까지 승강 이동시키는 구성으로 하고 있지만, 이 대신에, 공기압이나 유압과 같은 유체압을 이용한 실린더를 사용하는 것으로 해도 된다.

또한, 로드 포트(2)에는, FOUP(13) 내부에 수납된 웨이퍼(15)의 유무와 적재 상태를 검출하는 맵핑 센서(32)가 구비되어 있다. 맵핑 센서(32)에는, 웨이퍼(15)가 적재되는 면에 대하여 평행(또한 도 3의 지면에 대하여 수직)한 방향으로 신장하는 광축을 갖는 한 쌍의 투과형 센서가 사용되어 있다. 맵핑 센서(32)는, 발광부와 센서부가, U자 형상의 센서 설치부(33)의 각 선단부에 각각 설치되어 있으며, 센서 설치부(33)의 기단부는 센서 구동부(34)에 설치되어 있다. 센서 구동부(34)의 구동원으로서는 모터나 로터리 액추에이터가 적합하며, 이들 구동원이 회전 동작함으로써, 구동원의 축을 중심으로 센서 설치부(33)가 회동하여, 맵핑 센서(32)가 캐리어(16) 내부에 진입한다. 센서 구동부(34)는 브래킷(31)에 고정되어 있으며, FIMS 도어 승강부(19)의 동작에 연동해서 승강 동작을 행하는 것이 가능하다. FIMS 도어 승강부(19)의 동작에 의해 센서 설치부(33)가 승강 동작을 행함으로써, 맵핑 센서(32)는 캐리어(19) 내를 상면으로부터 하면까지 이동한다. 이에 의해, 캐리어(19) 내에 웨이퍼(15)가 수납되어 있는 경우에는, 맵핑 센서(32)의 광축이 웨이퍼(15)의 두께에 의해 차폐되므로, 캐리어(16) 내의 모든 선반(18)에 대한 웨이퍼(15)의 유무를 검지하는 것이 가능해진다. 또한, 각 구동부로의 출력 신호나 센서 등의 입력 신호는 제어부(37)에 의해 제어되어 있다.

상기의 구성 외에도, 로드 포트(2)에 구비된 각 구동원이나 가동부로부터 발생하는 진애가, 국소 환경 공간(3)에 침입하는 것을 방지하기 위해서 커버(35)를 설치하는 것이나, 외부로부터의 저청정 공기의 진입을 방지하기 위해서 외부에 면한 부분을 방진 커버(36)로 덮을 수도 있다. 또한, 로드 포트 내에서 발생한 진애를 외부로 배출하기 위한 배기 팬(38)을 구비하는 것도 가능하다. 이 구성에 의해, 국소 환경 공간(3) 내에 진애가 유출되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 국소 환경 공간(3) 내를 흐르고 있는 고청정 공기의 다운 플로우가 커버(35)의 상부 개구 부분으로부터 침입하여, 로드 포트(2)의 저면에 설치되어 있는 배기 팬(38)에 의해 외부로 배출되게 된다.

다음으로, 밀폐 가능한 용기의 일례인 FOUP(13)에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다. FOUP(13)는 내부를 고청정의 분위기로 유지함으로써, 피수납물인 웨이퍼(15)를 저청정의 외부 분위기로부터 격리된 상태에서, 웨이퍼에 대한 각 처리 공정간의 반송을 행하기 위한 밀폐 가능한 용기이다. 도 4는 반도체의 웨이퍼 수납 용기의 하나인 FOUP(13)를 나타내는 사시도이다. FOUP(13)는, 내부에 웨이퍼(15)를 수용하는 상자 형상의 용기인 캐리어(16)와, 웨이퍼(15)를 빼고 넣기 위해서 캐리어(16)에 설치된 제1 개구부(16a)를 밀폐하기 위한 덮개(17)로 구성되어 있다. 또한, 캐리어(16)의 내부 벽면에는 웨이퍼(15)를 적재하기 위한 선반판(18)이 연직 방향으로 소정의 간격을 두고 복수 설치되어 있다. 또한, 도 4의 (b)는 덮개(17)의 FIMS 도어(12)측의 면을 나타낸 도면이며, 도 4의 (c)는 덮개(17)의 캐리어(16)측의 면을 나타낸 도면이다. 덮개(17)는 캐리어(16)의 개방면에 있어서 캐리어(16)와 감합하고, FOUP(13) 내부를 밀폐 공간으로 하는 것이다.

덮개(17)의 외측, 즉 FIMS 도어(12)측의 면에는, FIMS 도어(12)에 대한 덮개(17)의 위치를 규정하기 위한 위치 결정 구멍(22)과, 로드 포트(2)에 구비된 래치 키(23b)에 의해 덮개(17)를 캐리어(16)와 걸림 결합, 분리하기 위한 래치 키 구멍(24)이 구비되어 있다. 또한, 덮개(17)의 상하에는 로크 기구(25)가 구비되어 있지만, 이것은 덮개(17)를 캐리어(16)의 플랜지 부분(26)에 걸림 결합하기 위한 것이다. 이 로크 기구(25)는 래치 키 구멍(24)에 설치된 기구와 연동하고 있으며, 래치 키 구멍(24)을 FIMS 도어(12)에 구비된 래치 키(23b)로 좌우로 회전시킴으로써, 로크 기구(25)를 로크 상태와 개방 상태로 조작 가능하게 되어 있다.

도 4의 (c)를 참조하여 덮개(17)의 캐리어(16)측의 면에 대하여 설명한다. 덮개(17)의 캐리어(16)와 접촉하는 주연 부분에는, FOUP(13) 내의 밀폐성을 유지하기 위한 시일재(27)가 설치되고, 중앙부 세로 방향에는 FOUP(13)의 내부에 수납된 웨이퍼(15)의 에지 부분을 수평 방향으로 단단히 눌러서 고정하기 위한 탄성을 갖는 유지 부재(28)가 구비되어 있다. 이들 상세한 치수 등의 정보는 반도체 제조에 관한 규격인 SEMI 규격에 의해 규정되어 있다.

또한, 캐리어(16)의 저부에는, 불활성 가스 등을 공급해서 FOUP(13) 내부의 분위기를 불활성 가스 등과 치환하기 위한 퍼지 포트(39)가 소정의 개소에 설치되어 있다. 퍼지 포트(39)는 외부로부터 불활성 가스를 주입하기 위한 주입용 퍼지 포트(39a)와, FOUP(13) 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 배출용 퍼지 포트(39b)가 설치되어 있어, 각각의 퍼지 포트(39)에는 주입용 가스의 주입압 또는 배출되는 내부 분위기의 배출압에 의해 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 전환되는 체크 밸브가 구비되어 있어, 역류를 방지하고 있다. 또한, 주입용 퍼지 포트(39a)에는 주입용 가스에 혼입되는 미소한 진애가 캐리어(16) 내부에 침입하는 것을 저지하기 위한 필터 부재가 구비되어 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 분위기 치환 기능을 구비한 로드 포트에 대해서 상세히 설명해 간다. 도 5는 본 발명의 일 실시 형태인 분위기 치환 기능을 구비한 로드 포트(40)를 측면에서 본 단면도이며, 도 6은 로드 포트(40)가 후술하는 제3 위치(기판 반송 위치)까지 이동한 상태를 상면에서 본 단면도이다. 로드 포트(40)는, 전술한 종래의 로드 포트(2)의 구성에 추가하여, 스테이지(14)에서 보아 FIMS 도어(12)의 후방, 즉, 반송 로봇(4) 근방의 위치에 배치되는 프레임체(41)와, 프레임체(41)에 형성된 개구부(41a)를 폐쇄 가능하게 적층해서 배치되는 차폐판(43)을 구비하고 있다. 또한, 스테이지 구동부(47)는, 스테이지(14)에 적재되어 FIMS 도어(12)에 의해 덮개(17)를 제거한 후, 캐리어(16)의 플랜지 부분(26)이 프레임체(41)에 맞닿는 위치까지 스테이지(14)를 이동시키는 것이 가능한 구성으로 되어 있다. 또한 본원 발명의 일 실시 형태에 따른 로드 포트(40)에서는, 프레임체(41)의 개구부(41a)의 반송 로봇(4)이 배치되는 측에 셔터부(42)가 배치되어 있다. 셔터부(42)는, 일부를 부분적으로 개폐 가능한 차폐부를 구비하고 있다. 또한, 로드 포트(40)는 또한, 차폐부의 일부를 부분적으로 개폐 구동하는 셔터 구동부와 FOUP(13)의 캐리어(16)의 내부에 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 노즐을 구비하고 있다. 본 명세서에서는 차폐부로서 복수의 차폐판(43)을 구비하는 구성을 예시하고 있어, 셔터 구동부로서, 차폐판(43)을 연직 방향으로 승강 이동시킬 수 있는 차폐판 구동부(44)를 예시하고 있다. 퍼지 노즐에 대해서는 후술한다. 여기서, 본 발명에서 말하는 퍼지 가스란, FOUP(13)의 캐리어(16) 내부의 분위기를 치환하는 가스이며, 질소, 아르곤, 네온, 크립톤 외에, 건조 공기도 포함한다.

본 발명의 일 실시 형태인 로드 포트(40)가 구비하고 있는 프레임체(41)는, 스테이지(14)에 대하여 FIMS 도어(12)보다도 전방, 즉 FIMS 도어(12)보다도 반송 로봇(4) 근방의 위치에, 브래킷(41b)을 통해 베이스 부재(45)에 설치되어 있다. 프레임체(41)는 두께 5 내지 10㎜의 판 형상의 부재이며, 포트 개구부(11)의 주위 전체를 덮도록 배치되어 있다. 또한, 프레임체(41)에는 개구부(41a)가 형성되어 있으며, 이 개구부(41a)는 캐리어(16)의 개구부(16a)와 마찬가지의 면적과 형상을 갖고 있다. 반송 로봇(4)은, 프레임체(41)의 개구부(41a)와 캐리어(16)의 개구부(16a)를 통과해서 캐리어(16)의 내부에 형성된 각 선반(18)에 웨이퍼(15)를 반입 또는 각 선반(18)에 적재된 웨이퍼(15)를 캐리어(16)의 밖으로 반출할 수 있다. 여기서, FOUP(13)의 캐리어(16)에 형성된 개구부(16a)를 제1 개구부로 하는 것에 반하여, 프레임체(41)에 형성된 개구부(41a)를 제2 개구부로 한다. 또한, 제2 개구부인 프레임체(41)의 개구부(41a)의 주연에는, 시일 부재(46)가 전체 둘레에 걸쳐 설치되어 있다. 이 시일 부재(46)는, 웨이퍼 전달 위치까지 전진 이동해 온 캐리어(16)에 형성된 제1 개구부인 개구부(16a)의 주연에 형성된 플랜지 부분(26)과 기밀하게 맞닿아 배치되어 있다. 또한, 시일 부재(46)에 의해, 프레임체(41)와 플랜지 부분(26)이 맞닿을 때 발생하는 진애를 억제할 수 있다. 시일 부재(46)는 밀폐성이나 완충성이 우수한 고무나 실리콘, 발포 우레탄과 같은 탄성체로 형성되는 것이 바람직하다.

프레임체(41)는 브래킷(4lb)을 통해, 로드 포트(40)의 베이스 부재(45)에 고정되어 있다. 이 브래킷(41b)이 스페이서의 역할을 함으로써, 프레임체(41)는 소정의 간격을 두고 베이스 부재(45)에 고정되게 되어, 프레임체(41)가 FIMS 도어(12)나 맵핑 센서(32)와 같은 각 부재와 충돌하는 것을 방지하고 있다. 프레임체(41)의 개구부(41a)의 주연부와 베이스 부재(45)의 사이에는, 간극을 폐쇄하도록 실드 커버(48)가 고정되어 있다. 이 실드 커버(48)에 의해 프레임체(41)와 베이스 부재(45)의 각 간극은 기밀하게 폐쇄되게 된다. 단, 개구부(41a)의 하방의 간극은, FIMS 도어(12)나 맵핑 센서(32)가 통과되므로, 실드 커버(48)는 배치되어 있지 않다. 또한, 이 실드 커버(48)에, 실드 커버(48)로 덮인 공간과 캐리어(16)의 내부 공간에 퍼지 가스를 공급하기 위한 측면 퍼지 노즐(49)을 구비하도록 해도 된다. 측면 퍼지 노즐(49) 및 측면 퍼지 노즐(49)로의 퍼지 가스 공급 경로에 대해서는 후술한다.

로드 포트(40)가 구비하는 스테이지 구동부(47)는, 구동원인 모터(47a)와 이송 나사(47b)를 구비하고 있으며, 모터(47a)의 회전이 이송 나사(47b)에 전달되고, 이송 나사(47b)에 고정된 스테이지(14)를 임의의 위치까지 이동시키는 것이 가능하게 되어 있다. 스테이지 구동부(47)는, 수동 혹은 도시하지 않은 FOUP 반송 장치 사이에서 FOUP(13)의 수수를 행하는 제1 위치인 대기 위치(도 5의 위치)와, 스테이지(14)를 전진시켜서 FIMS 도어(12)와 덮개(17)가 맞닿아 일체화되는 제2 위치인 도크 위치와, FOUP(13) 본체인 캐리어(16)와 덮개(17)가 분리된 후, 반송 로봇(4) 사이에서 웨이퍼(15)의 전달을 행하기 위해서, 또한 스테이지(14)를 전진시켜서 캐리어(16)에 형성된 플랜지 부분(26)이 프레임체(41)에 맞닿는 제3 위치인 반송 위치(도 6의 위치)에 있어서 진퇴 이동이 가능한 구성으로 되어 있다. 또한, 모터(47a)와 이송 나사(47b) 대신에, 공기압이나 유압과 같은 유체압을 이용한 실린더를 사용하도록 해도 된다. 또한, 종래의 로드 포트(2)와 마찬가지로, FOUP(13)는 스테이지(14)에 배치된 위치 결정 부재인 키네마틱 핀(30)에 의해 스테이지(14)의 소정의 장소에 정확하게 적재되고, 도시하지 않은 걸림 결합 수단에 의해 스테이지(14)와 걸림 결합되는 구조로 되어 있다.

본 실시 형태의 로드 포트(40)에는, 스테이지(14)에 저면 퍼지 노즐(66)이 구비되어 있다. 이 저면 퍼지 노즐(66)은, 캐리어(16) 내부에 퍼지 가스를 공급하기 위한 것으로, 키네마틱 핀(30)에 의해 스테이지(14)의 소정의 위치에 위치 결정된 캐리어(16)의 저부에 구비된 퍼지 포트(39a, 39b)에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 이 저면 퍼지 노즐(66)을 통하여, 캐리어(16)와 셔터부(42)로 둘러싸인 웨이퍼(15)를 수납하는 공간의 내부에 퍼지 가스가 공급된다.

다음으로, 도 6, 도 7, 도 8을 참조하여, 프레임체(41)에 설치된 제2 개구부인 개구부(41a)를 폐쇄하는 복수의 차폐판(43)과 셔터부(42)에 대하여 설명한다. 도 7은 셔터부(42) 근방을 모식적으로 나타낸 사시도이며, 도 8은 셔터부(42) 근방을 측면에서 본 부분 확대 단면도이다. 차폐판(43)은 프레임체(41)에 형성된 개구부(41a)의 수평 방향의 치수보다도 큰 길이 방향의 치수를 갖는 각기둥형상의 부재이며, 각 차폐판(43)은 각각 FOUP(13)의 내부에 형성된 각 선반(18)의 상하 방향 간격과 대략 동일한 높이 방향의 치수(두께)를 갖고 있다. 이 차폐판(43)이 연직 방향으로 적층해서 배치됨으로써, 프레임체(41)에 형성된 개구부(41a)는 적층된 복수의 차폐판(43)에 의해 폐쇄된다. 각 차폐판(43)의 좌우 양단부 근처에는 연직 방향으로 관통 구멍이 설치되어 있어, 각각의 관통 구멍에는, 차폐판(43)의 수평 방향 위치를 규제하는 원기둥 형상의 부재인 위치 결정 샤프트(50)가 삽입되어 있다. 이 한 쌍의 위치 결정 샤프트(50)는, 적어도 핑거(52) 위에 수평하게 지지되는 웨이퍼(15)가 통과할 수 있도록 거리를 두고 서로 평행하게 배치되어 있다. 또한, 좌우 각각의 위치 결정 샤프트(50)의 상단과 하단에는 고정 블록(51a, 51b)이 설치되어 있으며, 또한, 이 고정 블록(51a, 51b)은 프레임체(41)에 고정되어 있다.

고정 블록(51a, 51b)은, 프레임체(41)의 캐리어(16)측과는 반대측[반송 로봇(4)이 배치되는 측]의 면에 고정되어 있다. 또한, 각 차폐판(43)에 개방된 관통 구멍의 직경은, 위치 결정 샤프트(50)의 직경보다도 약간 커지도록 형성되어 있어, 각 차폐판(43)은, 프레임체(41)의 개구부(41a)의 하측에 고정된 고정 블록(51a) 위에 적층된 상태에서, 연직 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 상측의 고정 블록(51b)은, 최상단에 배치되는 차폐판(43)의 상면에 대하여 상방에 소정의 간격을 두고 고정되어 있다. 이 구성에 의해, 복수의 각 차폐판(43)은 어느 위치에서도 상측 방향으로 들어올릴 수 있고, 소정의 차폐판(43a)을 들어올리면, 이 소정의 차폐판(43a)보다도 상방으로 쌓아 올려져 있는 차폐판(43)의 전부를 들어올릴 수 있다.

도 8에 도시한 바와 같이, 소정의 차폐판(43a)을 들어올리면, 들어 올려진 차폐판(43a)의 바로 아래에 있는 차폐판(43b)과의 사이에 국소적으로 출현하는 간극이 생긴다. 이 간극이 웨이퍼(15)와 웨이퍼(15)를 지지하는 핑거(52)가 통과 가능한 개구부(65)로 된다. 여기서, 상방으로 들어 올려진 차폐판(43a)보다도 하방에 있는 차폐판(43)은 적층된 상태에서 정지한 상태에 있고, 차폐판(43a)보다도 상방에 있는 차폐판(43)은, 적층된 상태 그대로 차폐판(43a)과 일체적으로 상방으로 이동하게 된다. 이에 의해, 프레임체(41)에 형성된 개구부(41a)보다도 좁은 제3 개구부(65)가 형성된다. 즉 개구부(41a)에 상당하는 영역 중, 이 제3 개구부 (65) 이외에는, 복수의 차폐판(43)에 의해 폐쇄된 상태 그대로이다. 또한, 각 차폐판(43)은, 프레임체(41)와 접촉하지 않도록, 프레임체(41)에 대하여 반송 로봇의 측에 약간의 간극을 두고 배치되어 있다. 그로 인해, 각 차폐판(43)이 위치 결정 샤프트(50)를 따라 상하 방향으로 승강 이동했을 때, 차폐판(43)과 프레임체(41)가 접촉함으로써 진애가 발생하는 일은 없다.

반송 로봇(4)이 캐리어(16) 내의 웨이퍼(15)에 대하여 액세스할 때에는, 들어올린 차폐판(43a)의 하변과 이 차폐판(43a)의 바로 아래에 있는 차폐판(43b)의 상변에서 상하 방향의 위치가 획정되는 개구부(65)를 통해 행해진다. 그로 인해, 폐쇄한 상태에서의 각 차폐판(43)의 위치는, 스테이지(14)에 고정된 캐리어(16)에 형성된 선반판(18)의 높이에 대응하도록 위치 결정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 각 선반판(18)의 상면과, 이 선반판(18)에 대향하는 차폐판(43)의 상면 혹은 하면이 연직 방향에서 동일한 높이 위치로 되도록 배치해도 되고, 각 선반판(18)의 상면과 대향하는 차폐판(43)의 상면 혹은 하면이, 소정의 치수만큼 상하 방향으로 위치를 바꾸어 배치하도록 해도 된다. 특히, 캐리어(16) 내부의 분위기를 유지한다고 하는 목적에서, 반송 로봇(4)이 구비하는 핑거(52)의 두께 치수나, 핑거(52)에 지지되어 개구를 통과할 때의 웨이퍼 휨량 등을 고려하여 개구부(65)는 가능한 한 작은 개구 면적이 되도록 조정되는 것이 바람직하다.

다음에 도 7을 참조하여, 차폐판(43)을 상하 방향으로 승강 이동시키는 차폐판 구동부(44)에 대하여 설명한다. 차폐판 구동부(44)는, 좌우 양단에 훅(53)을 구비하고 있는 차폐판 지지 기구(54)와, 차폐판 지지 기구(54)를 상하 방향으로 승강 이동시키는 승강 구동 기구(55)로 구성되어 있다.

차폐판 지지 기구(54)는, 차폐판(43)의 양단에 형성된 노치부(59)와 걸림 결합하여, 차폐판(43)을 양단에서 지지하는 훅(53)과, 훅(53)을 수평면 내에서 회전 동작시켜서 노치 부분(59)과 걸림 결합시키는 훅 구동 수단(56)과, 훅 구동 수단(56)을 고정 지지하는 지지 부재(57)로 구성되어 있다. 훅(53)은, 선단부가 차폐판(43)의 노치 부분(59)과 걸림 결합 가능한 형상과 치수를 갖고 있어, 일단부가 지지 부재(57)에 고정된 훅 구동 수단(56)의 구동축에 고정되어 있다. 훅 구동 수단(56)은, 예를 들어 에어 실린더(58)를 구동원으로 할 수 있다. 에어 실린더(58)가 구비하는 실린더 로드의 신축 동작은, 차폐판 지지 기구(54)의 양단에 배치된 한 쌍의 캠 기구 또는 링크 기구에 의해 한 쌍의 훅(53)의 회전 동작으로 변환된다. 이 에어 실린더(58)와 캠 기구 등은 지지 부재(57)에 동작 가능하게 고정되어 있어서, 이 구성에 의해, 도시하지 않은 배관과 제어용의 밸브를 통해 압축 공기가 공급됨으로써 에어 실린더(58)의 실린더 로드가 신장되고, 또한, 압축 공기의 공급을 정지해서 공급압이 해방되면 탄성 부재 등에 의해 실린더 로드가 수축하게 된다. 이 실린더 로드의 신축 동작이 캠 기구 등에 의해 훅(53)의 정회전, 역회전 동작으로 변환된다.

또한, 본 실시 형태에서는 훅 구동 수단(56)으로서 에어 실린더(58)와 캠 기구 등을 구비하고 있는 예를 나타내었지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어 에어 실린더(58) 대신에 모터나 전자석을 사용해도 되고, 모터나 로터리 액추에이터의 회전축에 훅(53)을 회전시키도록 해도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는 훅(53)을 회전시킴으로써 노치 부분(59)에 걸림 결합시키도록 구성하고 있지만, 이외에, 훅(53)을 슬라이드 이동시킴으로써 노치 부분(59)과 걸림 결합시키도록 구성하는 것도 충분히 가능하다.

다음으로, 차폐판 지지 기구(54)를 연직 방향으로 승강 이동시키는 승강 구동 기구(55)의 구성에 대하여 설명한다. 승강 구동 기구(55)는, 구동원인 모터(60)와 이송 나사(61)를 구비하고 있으며, 모터(60)의 회전이 도시하지 않은 풀리와 벨트를 통하여, 소정의 감속비를 갖고 이송 나사(61)에 전달됨으로써 이송 나사에 나사 결합하는 이동자(62)가 승강 이동하는 구성으로 되어 있다. 본 실시 형태의 승강 구동 기구(55)가 구비하는 모터(60)는, 펄스에 의해 모터축의 각도 제어가 가능한 스테핑 모터나 서보 모터가 바람직하다. 또한, 승강 구동 기구(55)에는, 이동자(62)의 이동을 연직 방향의 직선 이동으로 안내하는 안내 수단(63)을 구비하고 있다. 또한, 이동자(62)에는, 지지 플레이트(64)의 하부가 고정되어 있으며, 지지 플레이트(64)의 정상부는 차폐판 지지 기구(54)의 지지 부재(57) 저부에 설치되어, 지지 부재(57)를 하방으로부터 지지하고 있다. 이에 의해, 모터(60)의 회전 각도를 제어함으로써, 소정의 차폐판(43)의 양단을 훅(53)에 의해 지지해서 승강 이동시키는 것이 가능해진다.

이 구성에서는, 제3 개구부를 개폐하기 위해서는 차폐판(43)이 상하 방향으로 이동 가능한 것이 필요하다. 그로 인해, 제3 개구부의 개폐량은, 상단부의 고정 블록(51b)과 최상단의 차폐판(43)의 간격에 의해 규정된다. 따라서, 이 간격을 충분히 큰 것으로 함으로써, 상하의 승강 이동량을 넓힐 수 있다. 즉, 이 간격을 넓힘으로써, 제3 개구부의 개구 높이를 각 선반판 간의 거리 또는 각 차폐판의 피치 이상으로 하는 것도 가능해진다.

또한, 승강 구동 기구(55)를 하방으로 이동시키면, 차폐판(43)이 자중에 의해 하강함으로써, 제3 개구부는 폐쇄된다. 여기서, 제3 개구부를 확실하게 폐쇄하기 위해서, 상단부의 고정 블록(51b)과 최상단의 차폐판(43)의 사이에 코일 스프링(도시생략)을 설치하여, 하방으로 가압함으로써, 보다 확실하게 제3 개구부를 폐쇄하도록 할 수 있다. 또한, 코일 스프링으로 바꿔, 최상단의 차폐판(43)을 판 스프링 또는 고무 그 밖의 탄성 부재로 하방으로 압박하도록 구성해도 된다.

또한, 상기의 설명에 있어서, 셔터부가 복수의 선반판 위치에 대응하는 위치에 선반판과 동일한 수의 차폐판을 갖는 예를 나타내고 있다. 그러나, 셔터부는, 선반판의 수보다도 적은 수의 차폐판을 구비하도록 구성해도 된다.

또한, 차폐판 구동부는, 상기 기판 1장을 수납하는 각 선반부의 영역과 동일한 높이로 되도록 제3 개구부를 개폐함으로써, 매우 작은 개구에서 기판의 반입 반출을 행할 수 있다. 그러나, 차폐판 구동부에 의한 차폐판의 승강 이동량을 변경시켜서, 제3 개구부의 크기를 변경 가능하게 구성하는 것도 가능하다. 예를 들어, 차폐판 구동부의 승강 이동량을, 기판 1장을 수납하는 각 선반부의 영역과 동일한 높이, 또는 그 높이의 정수배로 되는 높이가 되도록, 제3 개구부의 크기를 선택적으로 개폐 가능하게 하는 구성으로 할 수도 있다.

이상 설명한 각종 구동부나 본 발명의 로드 포트를 제어하는 제어부에 대하여, 도 9를 참조하여 설명한다. 스테이지 구동부(47), FIMS 도어 구동부(19), 차폐판 구동부(44)의 각 동작은, 로드 포트(40)가 구비하는 제어부(37)에 의해 제어된다. 또한 제어부(37)는, 퍼지 가스의 공급 타이밍이나 공급량의 전환 제어도 행하고 있다. 각 퍼지 노즐(66, 49, 73)[퍼지 노즐(73)에 대해서는 후술함]에 도입되는 퍼지 가스는, 복합 처리 장치(1)가 설치되어 있는 공장 설비로부터 공급되는 구성으로 해도 되고, 복합 처리 장치(1) 내에 구비된 퍼지 가스를 저류한 용기로부터 공급되는 구성으로 해도 된다. 공급원(67)으로부터 공급되는 퍼지 가스는, 공급 경로를 통해 로드 포트(40)에 도입되고, 로드 포트(40) 내에 구비된 배관을 통해 압력 조정기(68), 압력 센서(69)를 경유해서 4계통으로 분배된다. 4계통으로 분배된 퍼지 가스는 배관을 통해 각각의 계통에 구비된 전자기 밸브(70)와 유량 조정 밸브(71)를 통해 각 퍼지 노즐(66, 49, 73)로 도입된다. 압력 조정기(68)는 공급원(67)에서 발생하는 입구측의 압력 변동에 대하여 출구측(로드 포트측)의 압력을 일정하게 조정하는 것이다. 압력 센서(69)는 압력 조정기(68)로부터 공급되는 퍼지 가스의 압력을 측정하는 것이며, 미리 설정된 압력값의 상한과 하한으로 임계값에 대하여 퍼지 가스가 고압 상태 혹은 저압 상태로 된 경우에 알람 신호를 제어부(37)로 송신한다.

전자기 밸브(70)는 제어부(37)로부터 송신되는 신호에 의해 퍼지 가스가 유통하는 밸브를 개폐해서 퍼지 가스의 공급을 제한한다. 제어부(37)가 미리 내부에 구비하는 기억 장치에 기억된 수순에 따라서 전자기 밸브(70)에 밸브의 개폐 신호를 송신함으로써, 소정의 타이밍에 소정의 기간 퍼지 가스의 공급을 행하는 것이 가능해진다. 또한, 각 전자기 밸브(70)로부터 각각의 퍼지 노즐에 연결되는 배관 경로에는, 유량 조정 밸브(71)가 구비되어 있으며, 이 유량 조정 밸브(71)에 의해 퍼지 가스의 정확한 유량 조정이 가능하게 되어 있다. 본 실시 형태의 로드 포트(40)에서는, 저면 퍼지 노즐(66)에 대해서는 대유량의 퍼지 가스의 유량을 제어하는 전자기 밸브(70a), 유량 조정 밸브(71a)와, 소유량의 퍼지 가스의 유량을 제어하는 전자기 밸브(70b), 유량 조정 밸브(71b)의 2개의 계통을 구비하고, 측면 퍼지 노즐(49)에 대해서는 소정의 퍼지 가스를 공급하는 전자기 밸브(70c), 유량 조정 밸브(71c)의 하나의 계통이 구비되어 있다. 상기 구성에 의해, 로드 포트(40) 내부에 도입된 퍼지 가스는, 소정의 압력과 유량으로 조정된 후, 소정의 타이밍에 소정의 기간, 각 퍼지 노즐에 공급되는 것이 가능해진다.

다음으로, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 로드 포트(40)의 동작에 대하여 도 10, 도 11을 참조하여 상세히 설명한다. 도 10의 (a)는, 스테이지(14)가 제1 위치인 대기 위치에 있는 상태를 나타낸 도면이며, 도 10의 (b)는, 스테이지(14)가 제1 위치보다 안쪽의 제2 위치(도크 위치)이며, FIMS 도어(12)와 덮개(17)가 일체화된 상태를 나타내는 도면이다. 도 11의 (a)는 스테이지(14)가 조금 앞쪽으로 후퇴한 맵핑 위치로 이동하고, 일체화한 FIMS 도어(12)와 덮개(17)가 맵핑 센서(32)와 함께 하강 동작하고 있는 상태를 나타내는 도면이며, 도 11의 (b)는 스테이지(14)가 제2 위치보다 더 안쪽으로 전진하고, 제3 위치인 반송 위치로 이동한 상태를 나타내는 도면이다.

복합 처리 장치(1)에서의 표면 처리가 종료된 웨이퍼(15)를 받치고 있기 때문에, 대기 위치인 도 10의 (a)에 도시한 제1 위치에서 대기하고 있는 스테이지(14)의 소정의 위치에, 내부가 빈 FOUP(13)가 적재되면, 제어부(37)는 FOUP(13)를 스테이지(14)에 고정시킨다. 그 후, 스테이지 구동부(47)를 구동해서 스테이지(14)를 도 10의 (b)에 도시한 제2 위치인 도크 위치까지 이동시킨다. 이 제2 위치까지의 이동이 종료되면, 제어부(37)는, FIMS 도어(12)의 각 기구를 동작시켜서 FIMS 도어(12)와 덮개(17)의 일체화를 행하고, 아울러, 덮개(17)와 캐리어(16)의 로크 상태의 해제를 행한다. 다음으로 도 11의 (a)에 도시한 바와 같이, 제어부(37)는 스테이지(14)를 후퇴시켜서, 덮개(17)와 캐리어(16)를 분리시킨다. 스테이지(14)의 후퇴 동작이 종료되면, FIMS 도어(12)와 맵핑 센서(32)를 연직 방향으로 미소 하강시킨 후, 맵핑 센서(32)를 캐리어(16)를 향해서 동작시킨다. 맵핑 센서(32)가 캐리어(16)를 향해서 동작하면, 제어부(37)는, 다시, 스테이지(14)를 제2 위치인 도크 위치까지 전진시킨다. 또한, 본 실시 형태의 로드 포트(40)에서는, 캐리어(16)와 덮개(17)를 분리할 때, 캐리어(16)를 후퇴시키도록 구성되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 덮개(17)와 일체화한 FIMS 도어(12)를 캐리어(16)에 대하여 후퇴시킴으로써 행하는 것도 충분히 가능하다. 즉, 캐리어(16)와 덮개(17)를 상대적으로 이동시킴으로써, 캐리어(16)와 덮개(17)를 분리시키는 동작을 행한다.

다음으로, 제어부(37)는 FIMS 도어(12)와 맵핑 센서(32)를 소정의 위치까지 연직 방향으로 하강시킴으로써 웨이퍼(15)를 검출하여, 캐리어(16) 내부의 선반(18)에 웨이퍼(15)가 적재되지 않았는지의 확인을 행한다. 검출이 종료되면, 제어부(37)는 맵핑 센서(32)를 원래의 대기 위치까지 후퇴시켜서, FIMS 도어(12)와 맵핑 센서(32)를 스테이지(14)와 간섭하지 않은 하강 위치까지 하강시킨다.

FIMS 도어(12)와 맵핑 센서(32)의 하강 동작이 종료되면, 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 제어부(37)는 스테이지(14)를 제2 위치인 도크 위치로부터 전방에 배치된 프레임체(41)를 향해서 더 전진시켜서, 제3 위치인 반송 위치까지 이동시킨다. 스테이지(14)가 제3 위치까지 전진하면, 캐리어(16)의 플랜지 부분(26)과 프레임체(41)가 구비하는 시일 부재(46)가 기밀하게 맞닿게 된다. 또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 로드 포트(40)에는, 종래의 로드 포트(2)가 포트 개구부(11) 근방에 구비하고 있는 플랜지 패널(8)(도 3 참조)이 구비되어 있지 않으므로, 캐리어(16)의 플랜지 부분(26)은 어떠한 부재에도 간섭되지 않고, 포트 개구부(11)를 통과해서 소정의 위치까지 전진할 수 있다.

이 제2 위치로부터 제3 위치까지의 이동이 종료하는 사이에, 제어부(37)는 전자기 밸브(70a)를 개방하여, 저면 퍼지 노즐(66)을 통해 캐리어(16) 내부에 대유량의 퍼지 가스를 공급시킨다. 또한, 제어부(37)는, 전자기 밸브(70c)를 작동시켜서 측면 퍼지 노즐(49)을 통해 캐리어(16), 실드 커버(48), 프레임체(41), 및 셔터부(42)로 둘러싸인 웨이퍼 수납 공간(72) 내에 퍼지 가스를 공급시킨다. 공급된 퍼지 가스는, 이 웨이퍼 수납 공간(72) 내에 충만해 가서, 이 퍼지 가스에 압출되도록 웨이퍼 수납 공간(72) 내의 일반 대기는, 셔터부(42)의 각 차폐판(43)과 프레임체(41)의 사이에 설치된 간극으로부터 외부로 배출된다. 이와 같이 하여 웨이퍼 수납 공간(72) 내의 분위기 치환이 행해진다. 또한, 예를 들어 FOUP(13)의 용적이 크기 때문에 분위기 치환에 시간을 요하는 경우나, 퍼지 가스의 공급량을 크게 할 수 없다고 하는 경우에는, FOUP(13)가 스테이지(14)에 고정된 직후에 퍼지 가스의 공급을 시작하도록 해도 된다. 단, FOUP(13)는 밀폐되어 있으므로, 주입용 퍼지 포트(39a)를 통해 퍼지 가스를 공급하고, 또한, 배출용 퍼지 포트(39b)를 통해 FOUP(13)의 내부 분위기를 배출하도록 구성하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 분위기 치환을 단시간에 완료시킬 수 있다.

스테이지(14)가 제3 위치인 반송 위치까지의 이동을 종료하면, 캐리어(16)와 프레임체(41)는 기밀하게 맞닿게 되어, 제어부(37)는 전자기 밸브(70c)를 폐쇄해서 측면 퍼지 노즐(49)로부터의 퍼지 가스의 공급을 중지시킨다. 또한 제어부(37)는, 스테이지(14)가 제3 위치까지의 이동이 종료되어 소정의 시간이 경과하면, 대유량의 퍼지 가스를 저면 퍼지 노즐(66)에 공급하는 전자기 밸브(70a)를 폐쇄하여, 그 대신에, 소유량의 퍼지 가스의 공급을 제어하는 전자기 밸브(71b)를 개방하여, 퍼지 노즐(66)로의 소유량의 퍼지 가스의 공급을 개시한다. 웨이퍼 수납 공간(72)에는 소유량의 퍼지 가스 공급이 계속되고, 내부의 청정한 환경은 유지된다. 또한, 상기 설명에서는 웨이퍼(15)를 내부에 수납하지 않은 FOUP(13)를 사용하고 있었지만, 이것으로 한정되지 않고, 로드 포트(40)는 복합 처리 장치(1)에 의한 처리가 행해지는 예정의 웨이퍼(15)를 수납하고 있는 FOUP(13)를 적재해서 그 덮개(17)를 개방하여, 반송 위치에서 대기하는 것도 가능하다. 이 경우에서도, 상기 설명한 수순에 따라서 웨이퍼 수납 공간(72)의 내부를 퍼지 가스로 분위기 치환을 행하도록 해도 된다.

상기의 동작이 종료되면, 제어부(37)는 도시하지 않은 상위 제어 수단에 웨이퍼(16)의 반송 준비 완료 신호를 송신하고, 이 신호를 수신한 상위 제어 수단은, 반송 로봇(4)에 소정의 처리가 종료된 웨이퍼(15)를 프로세스 챔버(7)로부터 로드 포트(40)로 반송하도록 신호를 송신한다. 또한 상위 제어 수단은, 제어부(37)에 대하여, 소정의 선반(18)을 지정해서 웨이퍼(16)를 반송한다는 취지의 신호(액세스 요구 신호)를 송신한다. 액세스 요구 신호를 수신한 제어부(37)는 차폐판 구동부(44)를 작동시켜서, 지정된 선반(18)에 대응하는 차폐판(43)을 상승 이동시킨다. 여기서, 차폐판(43)을 상승시킴으로써, 개구부(65)로부터 외부로 퍼지 가스가 배출되어, 웨이퍼 수납 공간(72) 내부의 퍼지 가스 농도가 저하되어버릴 가능성이 있다. 그로 인해, 제어부(37)는 전자기 밸브(70a와 70b)를 조작하여, 웨이퍼 수납 공간(72) 내에 공급되는 퍼지 가스의 유량을 소유량으로부터 대유량으로 전환함으로써, 웨이퍼 수납 공간(72) 내부의 퍼지 가스 농도가 저하되는 것을 방지한다.

다음으로, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 로드 포트(40)에 있어서, 복합 처리 장치(1)에 의해 표면 처리가 종료된 웨이퍼(15)를 FOUP(13) 내부에 수납하는 수순, 및 퍼지 가스의 공급 제어에 대하여 설명한다. 우선, 전술한 로드 포트(40)의 동작 수순에 기초하여, 웨이퍼(15)가 들어 있지 않은 FOUP(13)의 덮개(17)를 개방하여, 웨이퍼 수납 영역(72)의 내부를 퍼지 가스로 채워 둔다. 표면 처리가 종료한 웨이퍼(15)는, 반송 로봇(4)에 의해 복합 처리 장치(1)로부터 반출된다. 이때, 상위 제어 수단은 제어부(37)에 대하여, 캐리어(16)의 소정의 선반(18)으로 웨이퍼를 반송한다는 취지의 신호를 송신한다. 신호를 수신한 제어부(37)는, 차폐판 구동부(44)를 작동시킨다. 차폐판 구동부(44)는, 차폐판 지지 기구(54)를 소정의 위치까지 상승시켜서, 원하는 선반(18)에 대응하는 차폐판(43)의 노치부(59)에 훅(53)을 걸림 결합시킨 후, 차폐판 지지 기구(54)를 상승시켜서, 원하는 선반에 대응하는 위치에 액세스 가능한 개구부(65)를 형성한다. 도 12의 (a) 참조. 여기서, 웨이퍼 수용 공간(72)의 내부에 충만하고 있는 퍼지 가스가 개구부(65)로부터 공간 외부로 유출함으로써 웨이퍼 수납 공간(72) 내부의 퍼지 가스 농도가 저하되는 것을 억제하기 위해서, 제어부(37)는 전자기 밸브(70a와 70b)의 작동을 전환하여, 웨이퍼 수납 공간(72)으로의 대유량의 퍼지 가스 공급을 개시한다.

상기 동작이 종료되면, 제어부(37)는 상위 제어 수단에 웨이퍼(15)의 받침 준비 완료 신호를 송신한다. 이 신호를 수신한 상위 제어 수단은 반송 로봇(4)을 작동시켜서, 핑거(52)와 핑거(52)에 유지된 웨이퍼(15)를, 개구부(65)를 통해 미리 교시된 소정의 선반의 소정의 반송 위치까지 이동시킨다. 도 12의 (b) 참조. 수평 방향의 이동이 완료되면, 반송 로봇(4)은, 미소하게 하강 동작을 행하고, 핑거(52)로 유지하고 있던 웨이퍼(15)를 목적의 선반(18)에 적재한다. 도 13의 (a) 참조. 또한, 개구부(65)는 반송 로봇(4)의 일련 동작에 간섭하지 않은 상하 치수를 갖고 있으므로, 웨이퍼(15)나 핑거(52)가 차폐판(43)과 충돌하는 일은 없다. 또한, 웨이퍼 수납 공간(72)으로 이동한 웨이퍼(15)의 표면에 복합 처리 장치(1)에서 사용된 반응 가스의 분자가 잔류하고 있는 경우, 이 반응 가스의 분자는 웨이퍼 수납 공간(72) 내부의 퍼지 가스의 흐름을 타고 웨이퍼 수납 공간(72) 내부로 확산될 우려가 있다. 그러나, 퍼지 가스가 항상 공급되어 개구부(65)나 차폐판(43)과 프레임체(41)의 간극을 통해 웨이퍼 수납 공간(72)의 외부로 배출되므로, 반응 가스가 웨이퍼 수납 공간(72) 내부에 머무르고, 다른 웨이퍼를 오염되는 일은 없다. 또한, 웨이퍼 수납 공간(72)에 충만하고 있는 퍼지 가스는 물 분자나 산소 분자를 포함하지 않으므로, 웨이퍼 수납 영역(72)에 반입된 웨이퍼(15)의 표면에 산화막이 생성되는 일도 없다.

반송 로봇(4)의 동작이 종료되면, 제어부(37)는, 차폐판 구동부(44)를 작동시켜서 차폐판(43)을 원래의 위치까지 이동시킨다. 도 13의 (b) 참조. 그 후, 훅(53)의 걸림 결합을 해제시켜서, 차폐판 구동부(44)를 소정의 대기 위치까지 이동시킨다. 여기서, 다음의 웨이퍼(15)의 반입이 개시되면, 제어부(37)는 전자기 밸브(70a)의 작동을 유지해서 저면 퍼지 노즐(66)로부터 대유량의 퍼지 가스의 공급을 계속한다. 또한, 다음의 웨이퍼(15)의 반입이 행해지지 않으면, 소정의 시간의 경과 후, 저면 퍼지 노즐(66)로부터 웨이퍼 수납 공간(72) 내부에 소유량의 퍼지 가스를 공급하도록, 제어부(37)는 전자기 밸브(70a와 70b)의 작동을 전환한다.

다음으로, 도 14와 도 18을 이용하여 측면 퍼지 노즐(49)과 저면 퍼지 노즐(66)의 상세에 대하여 설명한다. 도 14의 (a)는, 제2 위치로부터 제3 위치로 이동하는 도중에서의 퍼지 가스의 공급 상태를 예시하는 도면이며, 도 14의 (b)는 제3 위치에 있어서의 퍼지 가스 공급 상태를 예시하는 도면이다. 도 18은 측면 퍼지 노즐의 다른 예를 나타내는 도면이다. 웨이퍼 수납 공간(72) 내부의 분위기 치환을 효과적으로 행하기 위해서는, 웨이퍼 수납 공간(72) 내부에 체류하는 일반 대기를 퍼지 가스에 의해 압출하도록 배출하는 것이 중요하다. 대량의 퍼지 가스를 공급하기 위해서 세차게 퍼지 가스를 공급해버리면, 퍼지 가스에 의한 난류에 의해 퍼지 가스와 일반 대기가 교반된다. 이와 같이 퍼지 가스와 일반 대기가 교반되어 버리면, 웨이퍼 수납 공간(72) 내부의 분위기 치환이 완료될 때까지 오랜 시간을 요한다. 또한, 퍼지 가스가 발생시키는 난류에서, 캐리어(16) 내부에 잔류하고 있는 진애를 웨이퍼 수납 공간(72) 내부로 비산시켜버려서, 이 진애가 웨이퍼(15)에 부착하기도 한다. 따라서, 1개소로부터 세차게 퍼지 가스를 공급하지 않아도 되도록, 도 14의 (a), (b)의 실시 형태에 도시한 바와 같은 측면 퍼지 노즐(49)을 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 이 측면 퍼지 노즐(49)의 분출구에는, 공급되어 온 퍼지 가스의 유속을 저감하고, 또한, 퍼지 가스를 광범위하게 방산시키는 분출 억제 부재를 갖는 것이 바람직하다. 이 분출 억제 부재에 의해, 퍼지 가스의 공급량을 저감시키지 않고 퍼지 가스의 기세를 보다 저하시킬 수 있다.

측면 퍼지 노즐(49)은, 캐리어(16), 셔터부(42) 및 실드 커버(48)로 둘러싸인 웨이퍼 수납 공간(72)의 내부에 퍼지 가스를 공급하는 노즐이다. 도 14의 (a)에 도시한 바와 같이, 측면 퍼지 노즐(49)은 실드 커버(48)의 상방과 좌우로 복수 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 상방의 실드 커버(48)에 배치되는 측면 퍼지 노즐(49)에 대해서는, 개구부(16a, 41a)의 가로 방향 전역에 걸쳐 퍼지 가스가 널리 퍼지는 위치와 개수로 하는 것이 바람직하다. 또한, 좌우의 실드 커버(48)에 배치되는 측면 퍼지 노즐(49)에 대해서는, 캐리어(16)가 형성된 선반(18)의 상하 방향의 피치에 대응해서 배치되는 것이 바람직하고, 특히, 측면 퍼지 노즐(49)은, 각 선반(18)에 적재되는 웨이퍼(15)의 상하 방향의 각 간극에 퍼지 가스가 공급되도록 배치되는 것이 바람직하다.

이들 복수의 측면 퍼지 노즐(49)로부터 공급되는 퍼지 가스가, 웨이퍼 수납 공간(72) 내부의 일반 대기를 포트 개구부(11), 플랜지 부분(26)과 프레임체(41)의 간극, 및 프레임체(41)와 셔터부(42)의 차폐판(43)의 간극을 통해 외부로 압출하고 있다. 또한, 미리 저면 퍼지 노즐(66)을 통해 캐리어(16) 내부에 퍼지 가스를 충만시켜 두면, 이 분위기 치환은 단시간에 종료할 수 있다. 도 14의 (a) 참조.

또한, 도 14의 (a), (b) 및 도 18 등에서는, 저면 퍼지 노즐(66)을 캐리어(16)의 저면의 제1 개구부 근방의 위치에 배치한 예를 나타내고 있지만, 저면 퍼지 노즐(66)은, 캐리어(16)의 저면의 중앙부 근방, 또는 도 17의 (b)에 도시한 바와 같은 캐리어(16)의 저면의 안측에 배치해도 된다.

저면 퍼지 노즐(66)은, FOUP(12)의 저면에 구비된 퍼지 포트(39)에 대응하는 형상으로 되어 있다. 또한, 저면 퍼지 노즐(66)은 퍼지 포트(39)를 통해 FOUP(12) 내부에 퍼지 가스를 공급하도록 구성되어 있고, 저면 퍼지 노즐(66)에는, 측면 퍼지 노즐(49)이 갖는 분출 억제 부재를 갖지는 않는다. 대신에, 퍼지 포트(39)가 구비하는 체크 밸브나 불순물을 제거하는 필터가 분출 억제 부재로서의 기능을 완수하고 있다. 또한, 도 14의 (b)에 도시한 바와 같이, 스테이지(14)가 반송 위치에 있을 때에는, 캐리어(16)의 플랜지 부분(26)과 프레임체(41)는 기밀하게 맞닿아 있으므로, 웨이퍼 수납 공간(72)으로의 퍼지 가스의 공급은 저면 퍼지 포트(66)를 통해 행해진다. 이때, 웨이퍼 수납 공간(72)의 내부 분위기는, 프레임체(41)와 차폐판(43)의 간극이나 개구부(65)를 통해 외부로 배출된다. 또한, 캐리어(16) 내에 적재된 웨이퍼(15)가 정류판의 역할을 하여, 공급된 퍼지 가스를 셔터부(42)를 향하는 평행한 흐름으로 조정하고 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 도 14에 도시한 예에서는 측면 퍼지 노즐(49)은 실드 커버(48)로 고정되어 있지만, 도 18에 도시한 바와 같이, 프레임체(41)로 고정할 수도 있다. 프레임체(41)에는 캐리어(16)의 선반(18)에 적재되는 웨이퍼(15)가 통과 가능한 제2 개구부(41a)가 형성되어 있다. 이 개구부(41a)를 향해서 퍼지 가스가 공급 가능하도록, 측면 퍼지 노즐(49)이 프레임체(41)의 상방 및 좌우로 고정된다.

측면 퍼지 노즐(49)이 구비하는 분출 억제 부재나 퍼지 포트(39)가 구비하는 필터에는, 공급하는 퍼지 가스에 대하여 필요한 분출 억제 기능을 갖는 다양한 소재를 사용할 수 있으며, 특히, 다공질의 재료가 바람직하다. 예를 들어, PTFE 미립자 결합 복합 부재나 소결 금속, 소결 유리, 연속 기포 유리, 적층 여과재 또는 중공사막을 여과재로서 구비하는 에어 필터용 부재를 사용할 수 있다. 또한, 배관을 유통할 때 혼입된 진애의 제거도 가능해진다. 또한, 다공질이라는 미세한 구조를 이용하므로, 필요한 분출 억제 능력을 가지면서 콤팩트한 외형으로 하는 것도 가능해진다.

본 발명의 퍼지 포트(40)는, 셔터부(42)와, 이 셔터부(42)를 조작하는 기구가 종래의 로드 포트(2)보다도 국소 환경 공간(3)측으로 돌출되어 설치되어 있다. 여기서, 종래의 로드 포트(2)로 규정되어 있는 웨이퍼의 반송 위치[도 10의 (b)의 위치]에 캐리어(16)가 배치되어 있어서는, 종래의 반송 로봇(4)의 핑거에서는 너무 짧기 때문에, 셔터부(42)의 개구부(65)를 통해 캐리어(16)의 내부 선반부에 수납된 웨이퍼(15)에 액세스할 수 없다. 그로 인해, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 로드 포트(40)에서는, 캐리어(16)의 위치를 반송 로봇(4)측으로 전진시킨 제3 위치까지 이동하도록 하고, 이 위치를 반송 위치로 하고 있다. 이렇게 함으로써 반송 로봇(4)은, 핑거(52) 등을 교환하지 않고, 로드 포트(40)에 적재된 캐리어(16) 내에 수납된 웨이퍼(15)에도 용이하게 액세스할 수 있다. 즉, 로드 포트(40)에 적재된 기판 수납 용기는, 종래의 로드 포트로 규정되는 반송 위치보다도 전진한 위치까지 이동 가능하므로, 특별한 개조를 하지 않고 기판 반송 로봇은 본 발명의 로드 포트에 적재된 기판 수납 용기에 액세스할 수 있다.

또한, 로드 포트(40)는, 반도체 제조 장치에 관한 국제 규격인 SEMI(Semiconductor Equipment Material International)로 정해진 국소 환경 공간(3)의 배제 영역을 규정하는 규격에 합치하도록 구성되어 있으므로, 복합 처리 장치(1)에 특별한 개조를 행하지 않고, 종래의 로드 포트(2)가 설치된 장소에 본 발명의 일 실시 형태에 따른 로드 포트(40)를 설치하는 것이 가능하다.

본 발명의 일 실시 형태인 로드 포트(40)에서는, 스테이지(14)가 제3 위치인 반송 위치에 있을 때에는, 퍼지 포트(39)를 통해 퍼지 가스를 공급함으로써 캐리어(16)와 프레임체(41)와 셔터부(42)로 둘러싸인 웨이퍼 수납 공간(72)의 내부를 주변 환경보다도 양압의 퍼지 가스 분위기로 유지함으로써, 외부로부터의 진애나 일반 대기의 침입을 방지하고 있다. 또한, 가령 셔터부(42)에 있어서 반송을 위한 개구부(65)가 개방되었다고 해도, 웨이퍼 수납 공간(72)의 내부는 양압의 분위기로 유지되는 데 충분한 유량의 퍼지 가스가 공급되는 구성으로 되어 있다. 그러나, 복합 처리 장치(1)에 따라서는 팬 필터 유닛(5)이 구비하는 팬의 회전수를 올려서, 국소 환경 공간(3) 내의 압력을 높은 양압으로 유지하고 있는 것도 있다. 이러한 복합 처리 장치(1)의 국소 환경 공간(3)에 있어서, 반송 로봇(4)이 웨이퍼(15)를 유지해서 개구부(65)를 통과할 때에는, 웨이퍼(15)가 정류판과 같은 작용을 하여, 팬 필터 유닛(5)으로부터의 강한 하향의 층류가 수평 방향의 기류로 바뀌어버린다. 그 결과, 도 15의 백색 화살표로 나타낸 바와 같이, 이 산소나 수분을 포함한 수평 방향의 기류가 국소 환경 공간(3)으로부터 개구부(65)를 통해 웨이퍼 수납 공간(72) 내부에 침입해버리는 경우가 있다. 따라서, 본 발명의 로드 포트의 제2 실시 형태에서는, 도 16에 도시한 바와 같이, 개구부(65)의 상방에 국소 환경 공간(3)으로부터 하향의 기류를 차단하는 후드부(74)를 설치하고, 또한, 이 후드부(74)에 1개 또는 복수의 개구부 퍼지 노즐(73)을 구비하도록 하고 있다. 도 16은 본 발명의 제2 실시 형태 일례를 나타내는 도면이며, 도 16의 (a) 및 (b)는 각각 측면 방향 및 정면 방향에서 본 모식도이며, 개구부 노즐(73)로부터 퍼지 가스를 공급하고 있는 상태를 나타내는 부분 확대도이다.

개구부(65)의 상방에 후드부(74)를 구비함으로써, 팬 필터 유닛(5)으로부터의 다운 플로우가 차단되고, 퍼지 가스에 미치는 악영향을 저감시키는 것이 가능해진다. 후드부(74)는 개구부(65)의 약간 상방에 설치되어 개구부(65)와 함께 이동하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 지지 부재(57)에 브래킷을 통해 판 형상의 부재를 설치하고, 승강 구동 기구(55)에 의해 훅(53)이나 차폐판 지지 기구(54)와 함께 상하 이동하도록 구성할 수 있다. 후드부(74)는, 셔터부(42)의 차폐판(43)에 접촉하지 않고, 또한, 반송 로봇(4)이 배치되는 공간측으로 돌출되도록 배치된다. 또한, 팬 필터 유닛(5)으로부터의 다운 플로우를 차단하기 위해서는, 후드부(74)의 면적은 클수록 차단 효과는 크지만, 국소 환경 공간(3) 내에 규정되는 배제 영역 내에 수용되도록 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 이 후드부(74)에 구비된 제3 퍼지 노즐인 개구부 퍼지 노즐(73)로부터 퍼지 가스를 개구부(65) 주변에 국소적으로 분출함으로써, 팬 필터 유닛(5)으로부터의 다운 플로우가 개구부(65)로부터 웨이퍼 수납 공간(72)에 침입하는 것을 방지한다. 개구부 퍼지 노즐(73)은, 개구부(65)를 형성하는 차폐판(43)과 평행한 직선상에 배치되어 있으며, 개구부(65) 및 개구부(65)를 통과하는 웨이퍼(15)에 대하여 상방으로부터 퍼지 가스를 분출하는 구성으로 되어 있다. 개구부 퍼지 노즐(73)은 후드부(74)에 설치되어 있으므로, 후드부(74)와 마찬가지로 훅(53)이나 차폐판 지지 기구(54)와 함께 상하 이동하는 것이 가능하게 되고, 셔터부(42)의 어디에 개구부(65)가 형성되었다고 해도, 개구부 퍼지 노즐(73)과 개구부(65)의 위치 관계는 항상 일정하다. 또한, 개구부(65)와 개구부 퍼지 노즐(73)의 거리는 비교적 근거리이므로, 다른 퍼지 노즐에 비하여 비교적 소량의 퍼지 가스를 분출함으로써 충분한 차단 효과를 얻는 것이 가능하다.

개구부 퍼지 노즐(73)로부터의 퍼지 가스의 공급은, 제어부(37)에 의해 제어되어 있으며, 개구부(65)가 폐쇄되어 있을 때에는 퍼지 가스는 공급되지 않는다. 개구부(65)가 개방되면, 제어부(37)는 전자기 밸브(70d)를 개방해서 개구부 퍼지 노즐(73)에 퍼지 가스를 공급한다. 제어부(37)는, 반송 로봇(4)이 캐리어(16)로의 액세스를 행할 때에는, 차폐판(43) 개폐를 위한 차폐판 구동부(44)의 동작을 개시함과 함께 전자기 밸브(70d)를 작동시켜서 개구부 퍼지 노즐(73)로의 퍼지 가스의 공급을 개시한다.

개구부 퍼지 노즐(73)은, 측면 퍼지 노즐(49)이 갖는 분출 억제 부재는 갖지 않으며, 퍼지 가스는 점 형상의 분출구로부터 핑거(52) 위에 유지되는 웨이퍼(15)에 대하여 상방으로부터 분출된다. 퍼지 가스가 분출되는 방향은, 웨이퍼(15)의 상방으로부터 연직 방향으로 분출되도록 해도 되지만, 퍼지 가스의 분출력에 기인하는 난류가 국소 환경 공간(3) 내부의 공기를 혼입시켜서 개구부(65)를 통해 웨이퍼 수납 공간(72) 내부에 침입하는 것을 방지하기 위해서, 개구부(65)에 대하여 웨이퍼(15)가 진입해 오는 방향을 향해서 약간의 각도를 갖고 분출되는 것이 바람직하다. 또한, 퍼지 가스는, 팬 필터 유닛(5)으로부터 공급되는 공기가 개구부(65)를 통과해서 웨이퍼 수납 공간(72) 내부에 침입하는 것을 방지하는데 충분한 유량이 되도록 유량 조정 밸브(71d)에 의해 조정되어 있다. 상기 구성에 의해, 팬 필터 유닛(5)으로부터 공급되는 공기는, 각 개구부 퍼지 노즐(73)로부터 분출되는 퍼지 가스에 의해 개구부(65)를 통과해서 웨이퍼 수납 공간(72) 내부에 침입하는 것을 방지되어, 웨이퍼 수납 공간(72) 내부는, 고순도나 퍼지 가스 분위기로 유지된다. 또한, 개구부 퍼지 노즐(73)로부터 분출되는 퍼지 가스에 의해, 웨이퍼(15)의 표면에 부착되어 있는 반응 가스의 성분도 날아가게 되어, 웨이퍼 수납 공간(72) 내부에 불순물이 혼입될 가능성도 적어진다.

이와 같은 구성의 개구부 퍼지 노즐을 설치함으로써, 국소 환경 공간에 공급되는 하향의 청정한 공기가 개구부를 통해 수납 공간 내부에 침입하는 것을 국소적으로 방지할 수 있다. 또한, 덮개부는 차폐판을 승강시키는 차폐판 구동부에 의해 상하 이동시킬 수 있으므로, 상하 방향의 어떤 장소에 개구부가 형성되었다고 해도, 덮개부는 반드시 개구부의 상방에 위치하는 것이 가능하게 된다.

이에 의해, 팬 필터 유닛(5)로부터의 강한 하향의 층류가 기판으로 충돌함으로써 방향을 바꾸어, 제3 개구부를 통해 정면으로부터 침입하려고 하는 청정 공기를 차단할 수 있다. 또한, 개구부 퍼지 노즐은 덮개부에 설치되어 있으므로, 덮개부와 함께 상하 이동하게 되므로, 개구부에 대하여 국소적으로 퍼지 가스를 공급하는 것이 가능해져서, 수납 공간 내부의 퍼지 가스 농도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 개구부 퍼지 노즐(73)은 후드부(74)에 설치되고, 개구부(65)의 상방으로부터 개구부(65) 주변을 향해서 연직 방향으로 퍼지 가스를 분출하는 구성으로 하고 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 예를 들어 개구부 퍼지 노즐(73)을 한 쌍의 훅(53) 근방에 설치하고, 개구부(65) 주변을 향해서 측면으로부터 수평 방향으로 퍼지 가스를 분출하는 구성으로 하여도 된다. 또한, 프레임체(41)와 셔터부(42)의 간극으로부터 웨이퍼 수납 공간(72)의 외부로 배출되는 대기나 반응 가스 분자 등을 흡인하는 흡인 수단을 셔터부(42) 하방에 설치하는 것도 가능하다. 이 흡인 수단을 설치함으로써 웨이퍼 수납 공간(72) 내부의 분위기 치환이 단시간에 완료된다. 흡인 수단은, 구체적으로는 축류 팬이나 펌프, 에어 인젝터 등이 바람직하다.

전술한 본 발명의 로드 포트의 제1 및 제2 실시 형태에서는, 캐리어(16) 내부로의 퍼지 가스의 공급은, 캐리어(16)의 저면에 구비된 퍼지 포트(39)를 통해 행해지고 있다. 이것은, 표준적인 FOUP(13)에는 저면에 퍼지 포트(39)가 구비되어 있으며, FOUP(13)에 특별한 가공을 하거나, 특수한 FOUP(13)를 구입하거나 하지 않고, 효과적인 분위기 치환을 행하는 것을 목적으로 하고 있기 때문이다. 그러나, 일반적인 FOUP(13)의 저면에 구비된 퍼지 포트(39)를 통하여, 퍼지 가스를 저면으로부터 공급하는 방법에서는, 내부에 수납되는 웨이퍼(15)가 장벽으로 되어 FOUP(13) 전체에 퍼지 가스를 널리 퍼지게 하는데 시간이 필요해진다. 따라서, 본 발명의 로드 포트의 제3 실시 형태에서는, 캐리어(16)의 저면으로부터 퍼지 가스를 공급하는 구성 대신에, 캐리어(16)의 후방으로부터 개구부(16a)를 향해서 퍼지 가스를 공급하는 FOUP(13)에 대응하도록 하고 있다.

도 17은 본 발명의 제3 실시 형태를 예시하는 도면으로서, 도 17의 (a), (b)는 각각 평면 방향 및 측면 방향에서 본 모식도이며, 캐리어(16) 내부에 설치된 퍼지 타워(75)로부터 퍼지 가스를 공급하고 있는 상태를 나타내는 부분 확대도이다. 본 발명의 제3 실시 형태에서는, 도 17에 도시한 바와 같이, 캐리어(16) 내부의 후방에 구비되는 퍼지 타워(75)에 대응하기 위해서, 저면 퍼지 노즐(66)이 스테이지(14)의 후방에 배치되어 있다. 이 저면 퍼지 노즐(66)을 통해 공급된 퍼지 가스가, 캐리어(16)의 후방에 구비된 원통 상의 퍼지 타워(75)로부터 캐리어(16) 내부로 공급된다. 퍼지 타워(75)는 내부가 공동의 원 통형상의 부재이며, 소정의 개소에 퍼지 가스를 공급하기 위한 공급구(76)가 설치되어 있다. 또한, 퍼지 타워(75) 내부에는, 공급구(76)로부터 공급되는 퍼지 가스의 유속을 저감하고 또한 광범위하게 방산시키는 분출력 억제 부재(77)가 구비되어 있다. 퍼지 타워(75)의 내부에 구비하는 분출 억제 부재(77)에는, 공급하는 퍼지 가스에 대하여 필요한 분출 억제 기능을 갖는 다양한 소재를 사용할 수 있으며, 특히, 다공질의 재료가 바람직하다. 예를 들어, PTFE 미립자 결합 복합 부재나 소결 금속, 소결 유리, 연속 기포 유리, 적층 여과재, 또는 중공사막을 여과재로서 구비하는 에어 필터용 부재를 사용할 수 있다.

퍼지 타워(75)에 형성되어 있는 공급구(76)는, 각각 대응하는 웨이퍼(15)의 표면에 대하여 광범위에 걸쳐 퍼지 가스를 유출시키기 위해서, 가로 방향(웨이퍼면과 평행 방향)으로 긴 형상(가늘고 가로로 긴 슬릿 형상)을 갖고 있다. 이 공급구(76)로부터 유출한 퍼지 가스는, 캐리어(16) 내부의 일반 대기를 캐리어 개구부(16a)를 향해서 압출하는 기류를 형성한다. 또한, 퍼지 타워(75)로부터 유출된 퍼지 가스는, 캐리어(16) 내부에 소정의 간격을 두고 연직 방향으로 적층할 수 있도록 수납되어 있는 웨이퍼(15)의 표면에 잔류되어 있는 반응 가스의 분자도 캐리어 개구부(16a)를 향해서 압출한다. 캐리어(16) 내부의 후방으로부터 공급되는 퍼지 가스 및 퍼지 가스에 의해 압출되는 산화성의 대기는, 프레임체(41)와 셔터부(42)의 판(43)의 사이에 설치된 간극을 통해서 웨이퍼 수납 공간(72)의 외부로 배출되게 된다. 특히, 본 실시 형태의 예에서는, 연직 방향으로 간극을 두고 수납된 웨이퍼(15)에 대하여 평행한 흐름이, 캐리어(16) 내부의 후방으로부터 전방의 셔터부(42)를 향해서 방향을 바꾸지 않고 흘러가게 된다. 이에 의해, 난류의 발생이 억제되어 단시간에서의 분위기 치환이 달성되게 된다.

퍼지 타워(75)로의 퍼지 가스의 공급은, 제어부(37)에 의해 원하는 타이밍에 행해진다. 바람직하게는, 전술한 다른 실시 형태에서 나타낸 예와 마찬가지의 타이밍에, 적절한 유량이 공급되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 스테이지(14)가 제2 위치인 도크 위치까지 이동한 후, 캐리어(16)와 덮개(17)가 분리되는 타이밍에 공급을 개시하는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시 형태에서는 2개 구비하고 있는 퍼지 타워(75)의 양쪽으로부터 캐리어(16) 내부를 향해서 퍼지 가스를 공급하고 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 한쪽의 퍼지 타워(75)로부터 퍼지 가스를 캐리어(16) 내부에 공급하고, 다른 한쪽의 퍼지 타워(75)에서 캐리어(16) 내부의 분위기를 흡인하도록 해도 된다.

이상, 상기 본 발명에 대하여 몇 가지 실시 형태를 예시하여 설명하였지만, 본 발명의 범위는 상기에 예시한 실시 형태로 한정되지 않는다. 예를 들어, 전술한 실시 형태에서는, 차폐판 구동부는 1개의 선반의 높이와 거의 동일한 높이의 개구[제3 개구부(65)]가 되도록 차폐판을 들어올리는 구성을 나타내고 있다. 그러나, 제어부로부터의 명령에 따라서, 제3 개구부의 개구 크기(높이)를 바꿀 수 있도록 구성해도 된다.

또한, 전술한 실시 형태에서는, 선반과 동일수의 복수의 차폐판이 상측 방향으로 적층되는 구성을 나타내고 있다. 이와 같이 1개의 선반에 대응하는 위치에 1개의 차폐판을 설치하는 구성으로 하는 것이 바람직하지만, 1개의 차폐판이 2개 또는 3개 혹은 그 이상의 선반의 높이에 대응하는 구성으로 하는 것도 가능하다. 이 경우도, 차폐판 구동부에 의해, 제3 개구부의 높이를 바뀌도록 구성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 개구부의 높이를 바꿀 수 있으면, 예를 들어 제3 개구부를 선반 2개분의 높이 또는 그 이상의 높이 개구로 함으로써, 캐리어(16) 내에 수납되어 있는 기판을 동일한 캐리어 내의 다른 선반으로 이동할 때 등에, 작업을 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 전술한 실시 형태에서는, 셔터부로서 상측 방향으로 적층한 차폐판을 예시하고, 셔터 구동부로서 차폐판 구동부를 예시하였지만, 셔터부 및 셔터 구동부를 다른 형태로 하는 것도 가능하다.

예를 들어 셔터부로서, 수평축 방향으로 회동 가능한 복수의 평판 형상의 차폐판을 각 선반판의 피치에 대응하여 배치하고, 각 차폐판을 선택적으로 회동시킴으로써 제3 개구부를 개폐하는 구성으로 하여도 된다. 그 경우, 셔터 구동부로서 각 차폐판을 개별로 개폐 구동하는 모터 또는 전자식 혹은 에어 구동식 액추에이터를 설치함으로써, 각 차폐판을 선택적으로 개폐할 수 있다.

또는, 캐리어 축(16)의 내부를 향해서 수평축 방향으로 회동 가능한 복수의 평판 형상의 차폐판을 각 선반판의 피치에 대응하여 배치하고, 각 차폐판의 하부에 경첩 부재를 설치하고, 각 차폐판을 스프링 등의 탄성력으로 셔터부가 폐쇄하는 방향으로 가압해 둠으로써, 반송 로봇의 핑거가 전진함으로써 핑거에서 차폐판을 밀어서 개방하여 제3 개구부로 하고, 핑거가 전진하고 있는 동안에는 핑거가 차폐판을 계속해서 누름으로써 제3 개구부는 개구가 유지되고, 핑거가 후퇴하면 스프링 등의 탄성력(복원력)에 의해 차폐판이 원래의 위치로 되돌아가서 셔터부가 폐쇄 상태로 되도록 구성해도 된다.

또한, 각 차폐판의 내부에 초소형의 모터를 배치하고, 프레임체(41)에는 막대 형상의 랙 기어를 배치하여, 모터의 회전 샤프트에 고정한 피니언 기어와 상기 랙 기어를 조합하도록 하고, 초소형의 모터 회전에 의해 각 차폐판을 개별로 승강 동작시키도록 구성해도 된다.

또한 당업자에 있어서, 캐리어(16)와 덮개(17)를 개폐하는 기구의 변형은 자명하다. 예를 들어 덮개(17)와 일체화한 FIMS 도어(12)가 하방의 지지점을 회전 중심으로 하여 캐리어(16)에 대하여 진퇴 이동하는 기구로의 변형은 자명하다. 또한, 본 명세서의 설명에서는, SEMI 규격으로 규정된 웨이퍼용 FOUP(13)와 FOUP(13)에 적응하는 로드 포트를 대상으로서 개시하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 액정 디스플레이 기판이나 태양 전지 패널 기판 등, 미세한 처리를 필요로 하는 기판에도 본 발명은 적용할 수 있다.

또한, 처리해야 할 기판을 수납 외부 분위기로부터 밀폐하는 용기와, 그 용기를 적재 혹은 반송하는 반송 장치, 및 그 용기 내로부터 피처리물을 반송해서 소정의 처리를 실시하는 구성을 갖는 처리 장치인 한, 본 발명의 분위기 치환 기능을 구비한 로드 포트를 유용하게 적용할 수 있다.

1: 복합 처리 장치
2: 로드 포트
3: 국소 환경 공간
4: 반송 로봇
5: 팬 필터 유닛
6: 반송 챔버
7: 각종 프로세스 챔버(처리 장치)
11: 포트 개구부
12: 도어(FIMS 도어)
13: FOUP
14: 스테이지
15: 웨이퍼
16: 캐리어
16a: 제1 개구부
17: FOUP의 덮개
18: 캐리어의 선반
19: 도어 승강부(FIMS 도어 승강부)
29: 스테이지 구동부
37: 제어부
41: 프레임체
41a: 제2 개구부
42: 셔터부
43: 차폐판
44: 차폐판 구동부
49, 66, 73: 각종 퍼지 노즐
54: 차폐판 지지 기구
55: 승강 구동 기구
56: 훅 구동 수단
65: 제3 개구부
74: 후드부

Claims

내부에 복수의 기판을 적재하여 수납하기 위해서, 연직 방향으로 일정한 간격으로 배치된 복수의 선반판이 형성되어 있고, 상기 기판을 빼고 넣기 위한 제1 개구부와, 당해 제1 개구부를 개폐 가능한 덮개부를 갖는 기판 수납 용기를 적재하여, 상기 기판 수납 용기에 상기 기판을 빼고 넣기 위한 로드 포트이며,
상기 기판 수납 용기를 제1 위치에서 적재하여 고정하는 스테이지와,
상기 스테이지를 상기 제1 위치, 제2 위치 및 제3 위치 사이에서 진퇴 이동시키는 스테이지 구동부와,
상기 제1 위치에서 전진한 위치인 상기 제2 위치에서 상기 기판 수납 용기의 상기 덮개부와 걸림 결합하여, 상기 기판 수납 용기로부터 상기 덮개부를 탈착하는 도어와,
상기 도어를 승강 이동시키는 도어 승강부와,
상기 제2 위치보다 더 전진한 위치인 상기 제3 위치에서 상기 기판 수납 용기의 주연부와 맞닿는 프레임체와,
부분적으로 개폐 가능하며, 상기 프레임체의 상기 기판 수납 용기와는 반대측에, 상기 프레임체로 둘러싸인 제2 개구부 전체를 폐쇄하도록 배치된 셔터부와,
상기 셔터부의 원하는 위치에, 상기 제2 개구부보다 작은 제3 개구부를 형성하도록 상기 셔터부의 일부를 선택적으로 개폐 구동하는 셔터 구동부와,
상기 기판 수납 용기 내부에 퍼지 가스를 공급하는 적어도 하나의 퍼지 노즐
을 구비하는 것을 특징으로 하는, 분위기 치환 기능을 갖는 로드 포트.
제1항에 있어서,
상기 셔터부는, 상하 이동 가능하게 적층해서 배치된 복수의 차폐판을 구비하고,
상기 셔터 구동부는, 원하는 위치의 상기 차폐판과 걸림 결합하여, 당해 차폐판 및 그 위에 적층되어 있는 상기 차폐판을 승강 이동시킴으로써, 상기 제3 개구부를 개폐하는 차폐판 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 분위기 치환 기능을 구비한 로드 포트.
제2항에 있어서,
상기 셔터부는, 상기 복수의 선반판 위치에 대응하는 위치에 상기 선반판과 동일 수의 상기 차폐판을 갖는 것을 특징으로 하는, 분위기 치환 기능을 구비한 로드 포트.
제2항에 있어서,
상기 셔터부는, 상기 선반판의 수보다도 적은 수의 상기 차폐판을 구비하는 것을 특징으로 하는, 분위기 치환 기능을 구비한 로드 포트.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차폐판 구동부는, 상기 차폐판의 승강 이동량을 바꾸어, 상기 제3 개구부의 크기를 변경하는 것을 특징으로 하는, 분위기 치환 기능을 구비한 로드 포트.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차폐판 구동부는, 상기 기판 1장을 수납하는 상기 각 선반판의 연직 방향의 간격과 동일한 개구 높이로 되도록, 상기 제3 개구부를 개폐하는 것을 특징으로 하는, 분위기 치환 기능을 구비한 로드 포트.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차폐판 구동부는, 상기 기판 1장을 수납하는 상기 각 선반판의 연직 방향의 간격과 동일한 개구 높이, 또는 당해 간격의 정수배 개구 높이로 되도록, 상기 제3 개구부를 선택적으로 개폐 가능한 것을 특징으로 하는, 분위기 치환 기능을 구비한 로드 포트.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차폐판은, 위치 결정 샤프트에 의해 규제된 면 내를 상하 이동 가능하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 분위기 치환 기능을 구비한 로드 포트.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제3 개구부의 상방에는, 상기 차폐판 구동부에 의해 상하 방향으로 이동하는 후드부가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 분위기 치환 기능을 구비한 로드 포트.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 퍼지 노즐로서, 상기 기판 수납 용기의 저면으로부터 상기 퍼지 가스를 공급하는 저면 퍼지 노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는, 분위기 치환 기능을 구비한 로드 포트.
제9항에 있어서,
상기 후드부에, 상기 제3 개구부 주변에 퍼지 가스를 분출하는 개구부 퍼지 노즐을 더 갖는 것을 특징으로 하는, 분위기 치환 기능을 구비한 로드 포트.
내부에 복수의 기판을 적재하여 수납하기 위해서, 연직 방향으로 일정한 간격으로 배치된 복수의 선반판이 형성되어 있으며, 상기 기판을 빼고 넣기 위한 제1 개구부와, 당해 제1 개구부를 개폐 가능한 덮개부를 갖는 기판 수납 용기에 대하여, 상기 기판을 빼고 넣기 위한 로드 포트에 있어서, 상기 기판 수납 용기 내부에 반입되어 온 기판의 표면을 신속하게 퍼지함으로써, 기판 표면에 형성된 반도체 회로의 산화를 방지하는 분위기 치환 방법이며,
상기 기판 수납 용기를 제1 위치에 정지하고 있는 스테이지에 적재하는 공정과,
상기 스테이지를 상기 제1 위치로부터 제2 위치로 전진 이동하여, 상기 기판 수납 용기의 상기 덮개부를 떼어내는 공정과,
상기 스테이지를 상기 제2 위치보다 더 전진 이동시키면서 퍼지 가스를 상기 수납 용기 내에 공급하는 공정과,
상기 스테이지를 상기 기판의 빼고 넣기를 행하는 제3 위치까지 전진 이동시켜서, 상기 기판 수납 용기의 상기 제1 개구부의 주연부를 프레임체에 맞닿게 하는 공정과,
상기 기판 수납 용기의 상기 선반판으로의 액세스 요구 신호에 응답하여, 상기 프레임체의 개구부인 제2 개구부를 차폐하고 있는 셔터부의 일부를 개방하여, 액세스 요구가 있던 상기 선반판의 위치에 대응하는 위치에 상기 제1 개구부보다도 좁은 개구의 제3 개구부를 형성하는 공정과,
상기 선반판으로의 액세스 종료 신호에 응답하여, 상기 제3 개구부를 폐쇄하는 공정
을 구비하는 것을 특징으로 하는, 로드 포트의 분위기 치환 방법.
제12항에 있어서,
상기 제3 개구부를 형성하는 공정에 있어서, 또한, 상기 제3 개구부가 형성되어 있는 동안, 상기 제3 개구부보다 상방으로부터, 하방의 상기 제3 개구부 쪽을 향해서 퍼지 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는, 로드 포트의 분위기 치환 방법.