KR20010087092A - 실린더 및 그것을 사용한 로드포트 및 생산방식 - Google Patents

Abstract

본 발명은 FOUP 개폐시의 래치동작을 확실하게 하는 것이 가능한 신뢰성 높은 로드포트 및 실린더를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 반도체집적회로 등을 높은 신뢰성을 가지고 연속생산 가능한 생산방식을 제공하는데 있다.

본 발명의 실린더는 피스톤실의 한쪽 끝면에 계지(係止)되어 피스톤로드와 동축(同軸)에 배치된 스프링받이부재와, 스프링받이부재와 피스톤과의 사이에 배치된 제 1 스프링부재와, 피스톤로드에 배설되어, 스프링받이부재의 피스톤로드에 대한 피스톤과 반대방향으로의 이동을 제한하는 스토퍼와, 스토퍼보다 피스톤에서 떨어진 위치의 피스톤로드 상에 형성된 홈부와, 홈부와 결합되도록 제 2 스프링부재에 의해 홈부 방향으로 부세된 스톱핀으로 이루어지고, 3 위치의 피스톤로드송출을 하는 것을 특징으로 한다. 또한 이러한 실린더를 사용하여 로드포트를 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

실린더 및 그것을 사용한 로드포트 및 생산방식{CYLINDER, LOAD PORT USING IT, AND PRODUCTION SYSTEM}

본 발명은 실린더 및 그것을 사용한 로드포트 및 생산방식에 관한 것이며, 특히 SEMI 규격에 대응하여, 또한 각종 래치키받이형상을 가지는 FOUP(Front Opening Unified Pod)에 대응 가능한 로드포트에 관한 것이다.

종래, 반도체웨이퍼를 복수매 수납하는 용기로서 오픈카세트가 널리 사용되고 있었지만, 크린룸에 요하는 코스트를 삭감하여 고성능의 반도체디바이스를 저가로 제작하기 위한 수단으로서 미니엔바일로먼트방식이 제창되어, 200mm 웨이퍼에서는 SMIF(Standard Mechanical InterFace)방식이 널리 사용되고 있으며, 300mm 웨이퍼에서는 FOUP(Front Opening Unified Pod)방식이 사용되려고 하고 있다.

FOUP 는 세계 각국의 반조체제조장치·재료메이커가 모여 조직된 SEMI(Semi conductor Equipment and Materials International)에 있어서 제창되어, 규격 표준화된 미니엔바일로먼트방식이며, 반도체 디바이스메이커도 본 방식으로 양산 제조라인의 구축을 진행하려고 하고 있다.

FOUP 방식은 SEMI의 스탠다드위원회에서 기술적인 검토가 이루어져 규격화된것이지만, FOUP 와 FOUP 도어를 개폐하기 위해 로드포트의 기계적인 인터페이스방법에 대해서는, 로드포트에 관한 정밀도를 엄격하게 규정하는 한편, FOUP 는 굳이 자유도를 갖게 함으로써 FOUP 메이커의 독창성을 부여하는 내용으로 되어 있다 (SEMI규격 E57-0299).

이와 같은 FOUP 방식은 예를들면 일본국 특개평8(1996)-279546호 공보에 상세하게 기재되어 있지만, 도 5 및 도 6을 이용하여 그 구조와 개폐기구를 설명한다.

도 5는 FOUP 를 개폐하기 위한 로드포트이다. 로드포트(30)는 개구를 가지는 프레임(31)과 3개의 키네마틱핀(34)을 가지고, 프레임방향으로 전후진 가능한 스테이지(32)와 스테이지와 반대방향에서 개구부로 삽입, 퇴피(退避)하는 포트도어 (33)로 구성된다.

포트도어(33)에는 대각선상에 배설된 2개의 레지스트레이션핀(36)과, 직립한 상태(90°)와 수평상태(0°)로 회전가능한 래치키(35)가 2개 부착되어 있다. 또, 레지스트레이션핀(36)을 에워싸도록 FOUP 도어(52)를 흡인 고정하기 위한 흡착패드 (37)가 부착되어 있다.

FOUP(50)는 도 6에 나타낸 바와 같이 FOUP 박스(51)와 FOUP 도어(52)로 이루어지고, FOUP 박스(51)에는 웨이퍼(53)를 재치하기 위한 선반이나 조작자가 갖기위한 핸들(56) 등이 장착되어 있다.

FOUP 도어(52)에는 포트도어(33)의 래치키(35)및 레지스트레이션핀(36)에 대응하는 위치에 래치홀(55) 및 레지스트레이션홀(54)이 형성되어 있다.

래치홀(55)의 내부에는 래치키(35)와 결합하는 래치키받이가 배설되어 이 래치키받이를 래치키로 회전시킴으로써 래치(36)의 로크 및 해제가 행해진다.

SEMI 규격에는 래치키받이를 90°및 0°위치로 함으로써 FOUP 박스(51)와 FOUP 도어(52)와의 고정 및 해제를 한다는 규정은 있지만, 구체적인 고정방법에 대해서는 FOUP 메이커에게 위임되어 있다.

FOUP 도어의 개폐구조를 나타내는 구체적인 예에 대해서는 예를들면 미국 특허 제5915562호에 개시되어 있다.

다음에, FOUP 의 개폐조작방법에 대하여 설명한다.

FOUP 는 스테이지 상에 배치되어 있는 3개소의 키네마틱핀(34) 상에 재치함으로써 위치결정이 이루어진다.

이 상태에서 스테이지(32)를 전진시킴으로써 FOUP(50)의 레지스트레이션홀 (55)이 포트도어의 레지스트레이션핀(36)에 삽입되어 FOUP 도어의 위치가 보정된다.

또한 스테이지를 전진시킴으로써 포트도어의 래치키(35)가 FOUP 의 래치홀(55)을 통과하여 래치키받이에 삽입되고, 마지막으로는 FOUP 도어와 포트도어가 밀착된다.

이 상태에서 레지스트레이션핀(36)의 밑둥에 배설되어 있는 흡착패드(37)를 부압(負壓)으로 함으로써 FOUP 도어를 포트도어에 고정할 수 있다.

다음에, 래치키를 90°회전시켜서 0°위치로 함으로써 FOUP 박스와 FOUP 도어의 고정을 해제한다.

포트도어는 FOUP 도어를 지지한 채 뒤쪽으로 이동하고, 다시 하강하여 개구를 통하여 웨이퍼 인출이 가능한 상태로 된다.

이 상태에 있어서 FOUP 박스에 수납되어 있는 웨이퍼는 일본국 특허 제2749314호 공보에 기재되어 있는 기판 반송용의 스칼라형 로봇 등으로 기판처리장치로 이송하는 것이 가능해진다.

FOUP 도어를 닫는 경우에는 이상의 조작을 반대로 하면 된다.

이 FOUP 방식은 1996년에 SEMI 의 잠정 시방으로서 제정되어 이 규격을 기본으로 각 회사가 FOUP, 로드포트를 개발ㆍ제작을 추진해 왔지만, 실제로 FOUP 방식에서의 운용의 검증을 진행함에 따라서 여러가지 문제점이 명백하게 들어났다.

전술한 바와 같이 SEMI 규격은, 로드포트에 관한 정밀도를 엄격하게 규정하지만, FOUP 에는 굳이 자유도를 갖게 하고 있다. 예를들면 래치키의 형상·크기에는 공차(公差)를 포함하여 엄밀한 규정을 설정하고 있지만, 래치키받이의 형상·크기에는 어떤 규정도 없다. 그러므로, 다음과 같은 문제가 발생하고 있다.

즉, 래치키의 회전각도는 SEMI 규격 E62-0999 에 의해 0°위치 및 90°위치의 각각에 ±1°의 공차규정이 있다.

그러나, 래치키받이의 크기에 규정이 없으므로, 도 13에 나타낸 바와 같이 래치키받이(57)의 폭(W1)이 래치키(35)의 폭(W2)보다 어느 정도이상 커지면 래치키가 90°로 회전해도 래치키받이는 90°까지 회전하지 않고, 90°위치에 없는 상태(즉, 90－θ°)가 일어날 수 있다.

따라서, 폭의 차(W1－W2)에 따라서는 래치의 로크가 행해지지 않는 경우가 생긴다. 또, 래치의 로크가 행해지는 범위라도 래치키받이가 90°위치에 없는 상태에서 다음의 기판처리공정의 로드포트에 반송되면 FOUP 를 열기 위해 스테이지가 전진했을 때 래치키와 래치키받이가 접촉 또는 돌출해버리는 경우가 있다.

이 접촉 등은 발진(發塵)을 일으켜 웨이퍼 이송공간을 오염시켜 버리는 문제와 함께 이 접촉 등이 거듭됨으로써 래치키받이가 깎여서 변형되어 버리게도 된다.

래치키받이가 변형되면, 예를들면 래치키를 0°로 회전시켜도 래치키받이는 0°위치까지 회전할 수 없고, 즉 공차 1° 이상의 위치(예를들면 5°)에서 정지해 버리게 된다.

FOUP 박스와 FOUP 도어는 래치키받이가 0°± 1°가 됨으로써, 그 고정이 해제되는 구성으로 되어 있던 것이, 래치키받이의 변형에 의해 그 고정을 해제할 수 없게 되어 제조프로세스상 큰 문제가 된다.

이상의 문제를 해결하기 위해 FOUP 메이커 각 회사는 여러가지 검토를 하고 있지만, 코스트·신뢰성 등의 문제에서 현재 타당한 해결책은 얻지 못하고 있는 상황이다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으며, 그 목적은 FOUP 개폐시의 래치동작을 확실하게 하는 것이 가능한 신뢰성이 높은 로드포트를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 이러한 로드포트에 적합하게 사용되는 실린더를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 목적은 반도체집적회로 등을 높은 신뢰성을 가지고 연속생산 가능한 생산방식을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 실린더의 구성을 나타낸 개략 단면도.

도 2는 본 발명의 실린더의 동작원리를 나타낸 개략 단면도.

도 3은 본 발명의 실린더의 다른 구성을 나타낸 단면도.

도 4는 본 발명의 실린더의 다른 구성을 나타낸 단면도.

도 5는 로드포트의 구성을 나타낸 개략 사시도.

도 6은 FOUP 를 나타낸 개략 사시도.

도 7은 본 발명의 실린더를 내장한 포트도어의 구성도.

도 8은 본 발명의 로드포트의 실린더의 동작원리를 나타낸 개략 단면도.

도 9는 본 발명의 로드포트의 (A)래치키동작 및 (B)실린더의 전자밸브회로를 나타낸 모식도.

도 10은 피스톤로드의 왕복운동에 따른 실린더의 요동을 설명하는 평면도.

도 11은 본 발명의 반도체 생산방식을 나타낸 개념도.

도 12는 종래구조의 실린더를 2개 연결하여 3위치에 피스톤로드송출을 가능하게 한 실린더를 나타낸 개략 단면도.

도 13은 래치키와 래치키받이와의 관계를 나타낸 모식도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1 : 실린더, 2 : 실린더튜브

3 : 피스톤로드, 4 : 피스톤

5, 6 : 유체포트, 7, 19 : 실린더커버

8 : 슬리브, 9 : 홈(요부)

10 : 테이퍼, 11 : 스톱핀

12 : 스프링(제 2스프링부재), 13 : 커버

14 : 스프링받이부재, 15 : 스프링(제1 스프링부재)

16 : 스프링가이드부재, 17 : 스토퍼부분

18 : 피스톤스토퍼, 21 : 너클

30 : 로드포트, 31 : 프레임

32 : 스테이지, 33 : 포트도어

34 : 키네마틱핀, 35 : 래치키

36 : 레지스트레이션핀, 37 : 흡착패드

50 : FOUP, 51 : FOUP 박스

52 : FOUP 도어, 54 : 레지스트레이션홀

55 : 래치홀, 56 : 래치

57 : 래치키받이, 60 : OHT 부

61 : 처리장치, 62 : 호이스트기구

71, 72 : 실린더

본 발명자는 상기 문제점을 해결하기 위해, 래치키의 구동기구에 실린더를 사용하여, 래치키받이에의 래치키의 삽입방법 및 래치의 메카니즘 등을 상세하게 검토한 결과, 상기 문제를 해결하는데는 래치 후에 래치키받이를 90°위치로 수정하는 것이 가장 신뢰성이 우수하다는 결론에 도달하였다.

즉, 래치를 로크할 때 래치키받이가 90°위치가 되도록 래치키받이를 90°위치보다 큰 각도(90°＋θ)까지 회전하고, 그 후 래치키받이를 90°위치에 복귀시킨다는 방법이다.

이 방법을 실현하기 위해서는 최소한 3개의 위치에 정확하게 피스톤로드를 송출할 수 있는 실린더가 불가결하다.

그래서 본 발명자는 90°회전용 실린더(71)와 미소각(θ)회전용 실린더(72)를 연결하여 도 12에 나타낸 바와 같은 연결형의 실린더를 제작하여 각종 형상의 래치키받이를 가지는 FOUP 에 대하여 래치의 로크, 해제의 검토를 하였다.

이 실린더를 사용하는 4개의 유체포트에 공급하는 공기의 압력을 제어함으로써, 도 12(a),(b) 및 (c) 에 나타내는 3개의 상태로 피스톤로드를 송출하는 것이가능해지고, 상기 종래의 문제점을 해결할 수 있다는 것을 알았다.

그러나, 실린더 전체의 사이즈가 너무 커지면 SEMI 규격의 포트도어에 설치하는 것이 실제상 곤란하였다

그래서 본 발명자는 이상의 견지에 따라서 더욱 검토를 하여 소형화가 가능한 실린더구조를 연구한 결과, 본 발명의 실린더 및 로드포트를 완성하기에 이른 것이다.

즉, 본 발명의 실린더는 2개의 유체포트를 가지고, 이 포트에 공급되는 유체가 피스톤에 가해지는 압력에 의해 피스톤로드의 왕복운동을 하는 실린더에 있어서, 실린더 튜브의 피스톤실에, 상기 피스톤실의 한쪽 끝면에 계지(係止)되도록 피스톤로드와 동축에 배치된 스프링받이부재와, 상기 피스톤을 이간하도록 배치된 제 1 스프링부재와, 상기 피스톤로드에 배설되어, 상기 스프링받이부재의 피스톤로드에 대한 상기 피스톤과 반대방향으로의 이동을 제한하는 스토퍼와, 상기 스토퍼보다 상기 피스톤에서 떨어진 위치의 피스톤로드에 형성된 홈부와, 상기 실린더 튜브에 상기 홈부와 결합되도록 배치되어 제 2 스프링부재에 의해 상기 홈부 방향으로 부세된 스톱핀으로 이루어지고, 3 위치의 피스톤로드송출을 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 피스톤실의 다른 쪽의 끝면과 상기 피스톤이 접촉하는 위치, 상기 홈부의 일단과 상기 스톱핀이 접촉하는 위치 및 상기 스프링받이부재의 피스톤방향의 이동이 계지되는 위치 또는 상기 홈부의 타단과 상기 스톱핀이 접촉하는 위치의 3 위치에 의해 피스톤로드의 송출을 규정한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성으로 함으로써, 1개의 피스톤로드로 3개의 위치로의 송출을 고정밀도로 할 수 있고, 또한 3 위치의 상태간의 이행(移行)을 안정되게 하는 것이 가능해진다.

또, 2개의 실린더를 연결한 구성에 비하여 전환밸브 등의 부품개수를 대폭 절감할 수 있으므로, 코스트적으로도 매우 유리하다.

그 결과, 소형이며 낮은 가격 또한 신뢰성이 높은 3 위치형의 실린더를 실현하는 것이 가능해진다.

본 발명의 로드포트는 개구를 가지는 프레임과 래치에 의해 앞면도어를 고정하여 내부의 밀폐상태를 유지하는 기판수납용기를 재치하고, 또한 상기 프레임의 방향으로 이동 가능한 스테이지와, 상기 스테이지와 반대측에서 상기 개구에 삽입되어 상기 앞면도어의 래치의 로크 및 해제를 하는 포트도어로 이루어지고, 상기 스테이지를 상기 프레임측으로 이동시켜서, 상기 앞면도어를 상기 포트도어에 밀착 고정시킨 상태에서 상기 앞면도어의 래치의 로크 및 해제를 하는 로드포트에 있어서, 상기 포트도어는 앞면 도어의 래치를 로크 및 해제하기 위한 래치키로서, 수직 위치로 회전시켜서 래치를 로크하고, 수평위치로 하여 로크를 해제하는 래치키와, 이 래치키를 회전시키기 위한 실린더를 가지고, 상기 래치키를 수직위치로 회전시켜 래치의 로크를 할 때, 래치키를 수평위치에서 90°보다 큰 각도로 회전시켜, 그 후 90°위치로 복귀하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

즉, 래치키를 90°이상으로 회전하여 래치를 로크하기 위해 각종 형상을 가지는 FOUP 라도, 확실하게 FOUP 박스에 도어를 고정하고 내부의 밀폐를 확보할 수있다. 또한, 래치를 로크한 후의 래치키받이는 항상 90°위치로 되므로, 다음 공정의 로드포트에 있어서의 래치의 로크해제동작시에 래치키와 래치키받이가 충돌 하는 등의 문제를 피할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 로드포트를 사용함으로써, 신뢰성이 높은 래치의 로크 , 해제를 할 수 있다.

그리고, 래치키의 구동에는, 상기 본 발명의 실린더를 사용하는 것이 바람직하고, 또한 상기 피스톤실의 다른 쪽의 끝면과 상기 피스톤이 접촉하는 위치, 상기 홈부의 일단과 상기 스톱핀이 접촉하는 위치 및 상기 스프링받이부재의 피스톤방향의 이동이 계지되는 위치 또는 상기 홈부의 타단과 상기 스톱핀이 접촉하는 위치의 3위치를 상기 래치키의 수평위치, 수직위치 및 90°보다 큰 각도로 대응시킴으로써 신뢰성이 높은 래치동작을 행하게 하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 소형의 실린더를 사용하므로 포트도어에 여유를 가지고 장착할 수 있어, SEMI 규격에 충분히 대응할 수 있는 것이다.

상기 래치키를 수평위치로 회전시켜서 래치의 해제를 할 때, 수평위치를 넘어서 다시 소정의 각도 회전시키는 것을 특징으로 한다. 이로써, 래치의 해제 신뢰성을 보다 높일 수 있다.

또한, 2개의 래치키를 연결시켜서, 1개의 실린더에 의해 2개의 래치키를 동시에 회전시키는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

이로써, 실린더 및 밸브는 절반으로 완료되어 로드포트의 코스트 삭감을 한층 도모할 수 있다.

또, 본 발명의 생산방식은 상기 본 발명의 로드포트를 사용한 것을 특징으로 한다.

(발명의 실시형태)

다음에 본 발명의 실시형태를 도면을 이용하여 설명한다.

(실린더)

먼저, 본 발명의 실린더를 도 1 , 도 2를 참조하여 설명한다.

도 1 은 본 발명의 3점 위치결정실린더의 일예를 나타낸 개략 단면도이다.

도면에 있어서, 2 는 실린더 튜브, 3 은 피스톤로드, 4 는 피스톤, 5, 6은 유체포트이다.

실린더 튜브(2)에는 피스톤(4)의 외경과 거의 같은 내경을 가지는 피스톤실(Ⅰ－Ⅱ)이 실린더커버(7),(19)의 사이에 형성되어 있다.

피스톤로드(3)의 일단에는 슬리브(8)가 고정되고 그 외주면에는 홈(요부)(9)이 형성되고, 또 그 선단부에는 테이퍼(10)가 형성되어 있다.

피스톤(4)과 슬리브(8)와의 사이에는 일단면에 플랜지가 장착된 원통부재로 이루어지는 스프링받이부재(14)가 피스톤로드(3)와 동축에 피스톤로드(3)와 독립적으로 축방향 이동 가능하게 배치되어 있다.

이 스프링받이부재(14)와 피스톤(4)의 사이에는 스프링(제 1 스프링부재) (15)이 스프링받이부재(14)를 우측으로 부세하도록 배치되어 있다.

스프링받이부재(14)는 실린더커버(19) 및 슬리브(8)의 각각에 의해 우측방향의 이동이 억제된다. 즉, 슬리브(8)는 스프링받이부재(14)의 우측방향으로의 이동을 억제하는 스토퍼로서도 작용한다.

그리고, 도면에 있어서는, 스프링(15)의 작용을 원활하게 하기 위한 스프링가이드부재(16)가 피스톤로드(3) 및 피스톤(4)에 고정되어서 배치되어 있다.

또, 실린더 튜브(2)에는 슬리브(8)에 형성된 홈부(9)에 결합이 가능한 스톰핀(11)이 배설되어 있다. 이 스톱핀(11)은 스프링(12)(제 2 스프링부재)와 커버 (13)에 의해 피스톤로드(3)의 중심 축방향으로 부세되어 있다.

스톱핀(11)과 홈부(9)를 결합시킴으로써, 피스톤로드(3)의 축방향의 이동이 제한된다.

그리고, 이 스톱핀(11)은 유체 포트(6)에 도입되는 가압유체에 의해 되돌려져 홈부(9)와의 결합이 해제된다.

다음에, 도 2를 이용하여 실린더의 동작과 함께 피스톤로드를 서로 다른 3 위치에 송출하는 방법을 설명한다.

도 2 의 (a),(b),(c) 가 송출량이 서로 다른 상태를 나타내고, (a),(b),(c)의 순으로 송출량이 증가한다(즉, L₃＞L₂＞L₁).

먼저, 도 2(a) 에 나타낸 바와 같이, 유체포트(5)를 고압(H), 유체포트(6)를 저압(L)으로 하면, 피스톤로드(3)는 도면의 오른쪽 방향으로 눌리고, 송출량은 최소치(L₁)가 된다.

이 위치는 스프링받이부재(14)와 스프링가이드부재(16)가 접촉하여 양자의 간격(L₀)이 제로가 되는 위치이다.

즉, 스프링받이부재(14)와 스프링가이드부재(16)가 접촉하는 위치에 따라 소출의 최소량이 정해진다.

그리고, 이 최소송출량은 상기 간격(L₀)이 제로가 되는 위치에서 결정되는 것 외에, 홈부(9)의 좌단이 스톱핀(11)과 접촉하는 위치에서 결정해도 된다.

다음에, 도 2(b) 에 나타낸 바와 같이, (a)의 상태에서 유체포트(5)를 저압으로 하면, 피스톤(4)은 스프링(15)의 힘에 의해 왼쪽 방향으로 눌려 피스톤로드 (3)는 왼쪽 방향으로 이동하여 홈부(9)의 우단이 스톱핀(11)과 접촉하는 위치에서 정지한다. 그 위치가 제 2 송출량(L₂)이 된다.

이 송출량(L₂)은 홈부(9)의 우단의 위치에 따라 결정되지만, 그 때 스프링 (15)은 스톱핀(11)이 홈부의 우단에 접촉하기까지 피스톤로드(3)를 이동시키기에 충분한 스프링상수 및 길이를 가지는 스프링을 사용하는 것은 물론이다.

마지막으로, 송출량 최대의 상태를 나타내는 도 2(c) 는 유체포트(5)를 저압, 유체포트(6)를 고압으로 함으로써, 피스톤(4)에 왼쪽 방향의 압력을 가해 피스톤로드(3)을 송출한다.

단, 도 2(b) 의 상태에서 유체포트(6)를 고압으로 하면, 피스톤로드(3)에 왼쪽 방향의 힘이 가해져 스톱핀(11)과 홈부(9)의 끝면과의 마찰에 의해 스톱핀(11)과 홈부(9)와의 결합을 해제할 수 없는 경우가 있으므로, 예를들면 도 2(d) 에 나타낸 상태를 경유하여 도 2(c) 의 상태로 이행시키는 것이 바람직하다.

즉, 유체포트(5)를 고압으로 하고 계속하여 유체포트(6)도 고압으로 하면 홈부(9)의 우단과 스톱핀(11)의 사이에 힘이 가해지지 않은 상태에서 스톱핀(11)을 되밀어서 압력을 가할 수 있어 스톱핀(11)과 홈부(9)의 결합을 안정적으로 해제할 수 있다.

계속해서, 유체포트(5)를 저압상태로 함으로써, 피스톤로드(3)는 왼쪽 방향으로 이동하여 피스톤(4)이 실린더커버(7)에 접촉하는 위치에서 정지한다. 이 상태가 최대 송출위치(L₃)에 대응한다.

그리고, 도 2(c) 의 상태에서 (a),(b) 의 상태로 이행시키는 경우는, 유체포트(5)를 고압, 유체포트(6)를 저압으로 한다.

유체포트(6)는 저압으로 되므로 스톱핀(11)은 스프링(12)의 힘에 의해 돌출된 상태로 되지만, 슬리브(8)의 끝면에는 테이퍼부(10)가 형성되어 있으므로, 피스톤로드(3)가 오른쪽 방향으로 이동할 때, 테이퍼부(10)가 스톱핀(11)을 되밀면서 이동하게 되어 신뢰성이 있는 동작을 확보할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 도 1의 실린더를 사용함으로써, 홈부(9)의 형성위치 및 길이 스프링받이부재(14)와 스프링가이드부재(16)와의 간격(L₀) 및 실린더커버 (7)를 적절히 선택함으로써, 3단계의 피스톤로드(3)의 송출량을 다양한 값으로 변화시킬 수 있고, 또한 각각의 위치를 정확하게 규정하는 것이 가능해진다.

도 1에 나타낸 실린더는 피스톤의 피스톤로드 송출방향과는 반대측에 스톱핀, 홈부, 스프링받이부재 등을 배설한 구성으로 했으나, 피스톤로드의 송출방향측으로 스톱핀 등을 배설한 구성도 가능하다. 이와 같은 구성의 실린더를 도 3에 나타낸다.

도 3의 예에서는 도 1에 나타낸 바와 같은 테이퍼부(10)를 가지는 슬리브(8)를 배설하지 않고, 피스톤로드의 일부분(17)을 스프링받이부재(14)의 왼쪽 방향으로의 이동을 제한하는 스토퍼로서 작용시키고, 또한 피스톤로드(3)의 외주에 홈(요부)(9)를 형성한 것이다.

또, 스프링가이드부재(16)로서 스프링받이부재(14)와 동일한 형상의 것을 사용하고 있다.

여기서, 도 3의 양 부재(14),(16)모두 피스톤로드(3)에는 고정되어 있지 않고. 축방향으로 독립적으로 이동할 수 있다.

그리고, 도 3의 실린더에 있어서는 (a),(b),(c)에 나타낸 상태가 피스톤로드 (3)의 3개의 송출위치에 대응한다.

그리고, 도 3의 경우, 피스톤실은 피스톤스토퍼(18)와 실린더커버(19)를 끝면으로 하는 실(室)이다.

최소 송출량(L₁)은 도 3(a) 에 나타낸 바와 같이, 유체포트(5)를 고압, 유체포트(6)를 저압으로 함으로써 달성된다. 피스톤로드(3)는 오른쪽 방향으로 이동하고 피스톤(4)이 실린더커버(19)에 접촉하는 위치에서 정지된다.

즉, 송출량(L₁)은 실린더커버(19)의 위치에 따라서 결정된다. 그리고, 이상태에서 스톱핀(11)은 피스톤로드(3)에 의해 되밀려진 상태에 있다.

제 2 송출량(L₂)은 도 3(b) 에 나타낸 바와 같이, 유체포트(5)를 저압으로 하고, 유체포트(6)를 고압으로 하여 피스톤로드(3)를 왼쪽으로 이동시켜 스톱핀 (11)과 홈부(9)를 결합시킨 후, 모든 유체포트를 저압으로 함으로써 달성된다.

피스톤 양측의 압력차가 없어지면 스프링(15)의 힘에 의해 피스톤로드(3)는 오른쪽 방향으로 이동하여 스톱핀(11)이 홈부(9)의 좌단과 접촉하는 위치에서 정지된다. 그 상태가 제 2 송출량에 대응하고, 송출량(L₂)은 스톱핀(11)과 홈부(9)의 좌단이 접촉하는 위치에서 결정된다.

다음에, 이 (b)의 상태에서 유체포트(6)를 고압으로 하면, 피스톤로드(3)는 우단면에 접촉할 때까지 송출된다(도 3(c)).

즉, 최대 송출량(L₃)은 스톱핀(11)과 홈부(9)의 우단이 접촉하는 위치에 따라서 결정되게 된다.

그리고 도 1과 마찬가지로 스프링받이부재(14)와 스프링가이드부재(16)가 접촉하는 위치(즉, L₀＝ 0)를 최대 송출량으로 해도 된다.

또, 도 3(b) 또는 (c)의 상태에서 도 3(a)의 상태로 이행하는데는, 도 2 에 나타낸 것과 마찬가지로 도 3(d) 에 나타낸 바와 같이, 유체포트(6)를 고압으로 한 후 유체포트(5)를 고압으로 하고, 그 후 유체포트(6)를 저압으로 하면 된다.

이와 같이 함으로써, 스톱핀(11)이 용이하게 되돌려져서 (a)상태로의 이행이 원활하게 행해진다.

또한, 본 발명의 실린더는, 예를들면 도 4에 나타낸 바와 같이, 피스톤의 양측의 소정의 위치에 홈부, 스프링받이부재, 스톱핀 등을 각각 배치함으로써 송출량을 4 위치 이상의 많은 위치에서 규정하는 실린더구조를 실현하는 것도 가능하다.

이상과 같이, 도 1 ∼ 도 4에 본 발명의 실린더의 구성예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 이들에 기초하여 각종의 설계 변경을 해도 된다.

예를 들면 슬리브(8) 또는 피스톤로드(3) 상에 형성되는 홈부(9)는 외주면 전체에 걸쳐서 형성할 필요가 반드시 있는 것은 아니고, 스톱핀(11)과 결합하는 부분에만 형성해도 된다.

또, 스프링가이드부재(16)는 도 1, 도 3의 구조의 것에 한정되지 않고, 스프링의 신축을 안정적으로 확보할 수 있는 것이면 어떤 구조라도 되고, 또 피스톤 등에 고정하거나 또는 하지 않아도 된다.

또한, 스프링가이드부재(16)를 생략하는 것도 가능하다. 생략하는 경우에는, 간격(L₀)은 피스톤(4)과 스프링받이부재(14)와의 간격이 된다.

또, 스프링받이부재(14)는 실린더커버(19)(또는 피스톤스토퍼(18))나 슬리브 (8) 등의 스토퍼(17)에 의해 계지되는 것이라면 어떤 구종의 것이라도 되고, 도 1 ∼ 도 4에 나타낸 것에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 스프링부재는 스프링받이부재(14)나 스톱핀(11)을 압착하는 것이라면 어떤 구조, 재질의 것이라도 되며, 예를들면 코일형 스프링, 접시스프링,스폰지, 고무 등을 포함하는 의미이다.

(로드포트)

다음에, 본 발명의 실린더를 사용한 로드포트에 대하여 설명한다.

도 5는 로드포트의 구성예를 나타낸 개략 사시도이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 로드포트(30)는 도 6에 나타낸 FOUP(50)를 재치하고, 기판을 이송하기 위한 개구를 가지는 프레임(31)과, 프레임(31)방향으로이동 가능항 FOUP 재치(載置)스테이지(32)와, 프레임의 개구에 삽입할 수 잇고 FOUP 내의 기판을 이송할 때에는, 후퇴한 후에 아래쪽으로 퇴피(退避)하는 포트도어(33)로 구성된다.

FOUP 재치스테이지(32)에는 FOUP 를 위치 결정하는 키네마틱핀이 3개 부착되어 있다.

한편, 포트도어는 후술하는 바와 같이 래치키(35)와 그것을 구동하는 실린더 (1)가 2조(組) 설치되어 FOUP 도어(52)의 래치 및 그 해제를 한다.

포트도어(33)는 FOUP 도어(52)의 래치를 해제한 후, FOUP 도어와 함께 뒷쪽 다시 아래쪽으로 이동하여 로봇에 의한 기판이송을 방해하지 않는 위치에 퇴피한다.

도 7(a) 는 포트도어의 앞면커버를 제거한 상태를 스테이지(32)측에서 본 개략도이다.

FOUP 도어(51)의 래치홀(55) 및 레지스트레이션홀(54)에 대응하는 위치에 래치키(35) 및 레지스트레이션핀(36)이 각각 2개씩 부착되어 있다.

래치키(35)는 연결부재(38)에 연결되고 이 연결부재(38)는 에어실린더의 피스톤로드 선단의 너클(21)에 회전 가능하게 연결되어 있다. 그 결과, 에어실린더의 피스톤로드(3)의 왕복운동에 따라서 래치키는 회전할 수 있다.

그리고, 에어실린더(1)의 타단은 클레비스형(clevis型)의 지지구조(20)를 이루고, 포트도어의 뒷면 커버(41)에 장착된 지지부재(42)에 회전 가능하게 고정되어 있다.

또, 실린더의 포트(5),(6)는 에어배관(40)을 통하여 전환밸브, 또한 압축공기원(源)에 접속되어 있다.

또, 레지스트레이션핀(36)을 에워싸도록 흡착패드(37)가 부착되어 있으며, FOUP 도어와 포트도어가 밀착했을 때, 흡착패드(37)와 FOUP 도어(52)와의 사이의 공간을 진공배기 가능하도록, 흡착패드는 진공용 배관(39)을 통하여 진공장치(도시하지 않음)와 접속되어 있다.

래치키받이의 형상에 따른 여러가지 문제를 미연에 방지하여 안정된 래치의 로크 및 해제를 하기 위해서는, 어떤 래치형상의 FOUP 에 대해서도 래치를 잠근 후의 래치키받이를 항상 90°위치에 두는 것이 중요하지만, 그러기 위해서는 피스톤로드의 송출량을 3단계로 제어할 수 있는 본 발명의 실린더가 적합하게 사용된다.

즉, 본 발명의 실린더를 사용함으로써 래치키받이의 형상에 관계없이 래치동작 종료 후의 래치키받이를 항상 90°위치에 둘 수 있어 래치의 신뢰성을 높이는 동시에 래치해제 때문에 래치키를 래치키받이에 삽입할 때의 양자의 충돌을 방지할수 있다.

도 1에 나타낸 에어실린더를 사용하여 포트도어를 구성한 경우의 FOUP 도어의 개폐동작을 도 5 ∼ 도 10을 참조하여 설명한다.

도 8은 각 동작에 대응하는 실린더의 상태를 나타내는 개략 단면도, 도 9는 에어포트에 연결된 전환용 전자(電磁)밸브의 동작 및 래치키위치를 나타낸 모식도이다.

그리고, 도 8에서는 각 동작에 있어서의 피스톤로드 위치의 구체적 수치를 나타냈다.

FOUP(50)는 로드포트(30)의 스테이지(32)에 키네마틱핀(34)이 모두 재치된다.

여기서, FOUP 박스(51)와 도어(52)는 래치에 의해 고정되고 내부는 외부와 완전히 차단되어 밀폐상태에 있다. 또, 2개의 래치키받이는 수평방향에서 90°회전한 위치에 있다. 한편, 포트도어의 2개의 래치키(35)도 90°의 위치에 있다.

스테이지(32)를 도시하지 않은 구동기구에 의해 포트도어(33)방향으로 이동시키면, FOUP 도어(52)의 레지스트레이션홀(54)에 레지스트레이션핀(36)이 삽입되어 양자의 위치결정이 이루어지고, 계속해서 래치홀(55)을 통해서 래치키(35)가 래치키받이에 삽입된다.

포트도어(33)와 FOUP 도어(52)가 밀착한 상태에서 진공장치(도시하지 않음)에 의해 흡착패드(37)내를 진공으로 하여 포트도어(33)에 FOUP 도어(52)를 흡착 고정시킨다.

이 상태에서 래치의 로크를 해제하고, FOUP 도어(52)를 여는 조작을 한다. 피스톤로드(3)의 동작과 포트(5),(6)로의 에어의 공급과의 관계를 도 8, 도 9를 이용하여 설명한다. 그리고, 2개의 실린더는 완전히 같은 동작을 한다.

래치키(35)가 래치키받이에 삽입되는 상태의 2개의 실린더는 모두 도 8(a)에 나타낸 상태에 있고, 포트(5),(6)에 접속된 밸브(A),(B)는 모두 대기압측으로 전환되어 있다(도 9(a)).

피스톤로드(3)는 스프링에 의해 왼쪽 방향으로 눌려서 홈부(9)의 우단이 스톱핀(11)에 의해 계지되어 있다. 그 때의 래치키는 90°위치에 있다.

다음에, 먼저 밸브(A)를 계속해서 밸브(B)를 압축 공기측으로 전환하면(도 9(b)), 피스톤(4)이 오른쪽 방향으로 조금 어긋난 상태에서 피스톤의 양측의 모두가 가압상태로 되므로, 이 압력에 의해 스톱핀(11)이 스프링(12)의 힘에 저항하여 되돌려져 스톱핀과 홈부의 결합이 해제된다(도 8(b)).

이 상태에서, 밸브(A)를 대기압측으로 전환하면(도 9(c)), 피스톤(4)에 왼쪽 방향의 힘이 가해져 피스톤로드(3)는 밀려나고 피스톤(4)이 실린더커버(7)와 접촉하는 위치에서 정지하고, 이것에 대응하여 래치키(35)가 0°위치까지 회전한다.

래치키(35)의 회전에 따라서 래치키받이도 회전하여 FOUP 도어의 래치가 해제된다(도 8(c)).

여기서, 포트도어(33)를 구동기구(도시하지 않음)에 의해 개구부에서 후퇴, 퇴피시켜 되시하지 않은 로봇에 의한 기판이송동작이 가능한 상태로 한다.

FOUP 와 기판처리장치간에 기판의 이송을 하여 FOUP 에 수납된 기판의 처리를 하고, 처리 종료 후의 기판은 다시 FOUP 내에 이송된다.

모든 기판의 처리가 종료된 후, FOUP 도어(52)를 FOUP 박스(51)에 고정하는 조작을 한다. 포트도어(33)를 퇴피시킨 상태에서 도시하지 않은 구동기구에 의해 포트도어를 상승, 다시 전진시켜서 개구 내에 삽입하고, FOUP 박스(51)에 FOUP 도어(52)를 맞댄다. 이 상태에서 밸브(A),(B)를 각각 압축공기측 및 대기압측으로 전환한다(도 9(d)).

피스톤로드(3)는 오른쪽 방향으로 이동하고, 스톱핀(11)이 홈부(9)에 결합하여 스톱핀(11)과 홈부의 우단이 접촉하는 위치보다 더욱 전진하여 간격(L₀)이 제로가 되는 위치에서 정지한다.

이것에 대응하여 래치키(35)는 90°위치를 넘어서 90°＋θ위치에서 정지하고(도 8(d), 도 9(d)), 한편 래치키받이는 90°위치가 된다.

래치키받이 폭(W1)과 래치키 폭(W2)과의 차에 따라서는, 래치키는 90°위치에 있어서도 래치키받이는 90°에 도달하지 않고(예를들면 W1＝6mm, W2＝5mm일 때, 래치키받이각도＝86°), 이 상태에서는 다음 공정의 래치 해제시에 래치키와 래치키받이 주변이 접촉하는 문제나 래치의 로크가 불충분하여 밀폐성이 불충분하게 되고, FOUP 반송중에 내부가 오염될 수도 있다는 문제가 있다.

그러나, 도 1에 나타낸 실린더에 의해 래치키는 90°＋θ 위치까지 회전하므로, 래치키받이를 90°위치로 할 수 있어 이상의 문제를 미연에 방지할 수 있다.

여기서, 포트(5)의 밸브(A)를 대기압측으로 전환하면, 스프링(15)의 힘에 의해 피스톤로드(3)는 스톱핀(11)이 홈부 우단에 접촉하기까지 왼쪽 방향으로 이동한다. 이것에 대응하여 래치키(35)는 90°위치로 복귀하고, 래치키받이 및 래치키 모두 90°위치로 된다.

그 결과, 로드포트는 다음의 FOUP 의 래치해제조작을 할 수 있는 상태로 되는 동시에, FOUP 도 다음 공정의 로드포트에 의해 지장없이 도어해제를 할 수 있게 된다.

피스톤로드의 왕복운동에 의해 실린더는 축에 수직방향의 힘을 받으므로, 실린더의 양 단부(21),(20)는 각각 회전 가능하게 연결부재(38), 지지부재(42)와 연결되어 있다.

따라서, 상기한 일련의 동작에 있어서, 실린더는 도 10에 나타낸 바와 같은 동작을 하게 된다.

또, 래치를 해제할 경우에는, 전술한 바와 같이 래치키를 수평위치로 회전하지만, 래치키받이 폭(W1)이 큰 FOUP 로 되면 래치키를 0°로 복귀시켜도 래치키받이는 래치해제각도(0°± 1°)까지 도달하지 않고, 래치를 해제할 수 없는 경우가 일어날 수 있다.

그래서, 래치해제를 안정적으로 하는데는 래치키를 0°를 넘어서 다시 회전시키도록 하면 된다.

즉, 래치해제의 신뢰성을 높이는데는 래치키를 (－θ)까지 회전하면 된다. 이 각도(－θ)는 피스톤(4)이 실린더커버(7)에 접촉하는 위치에 의해 결정할 수 있다.

이상은 도 1의 실린더를 사용한 로드포트에 대하여 설명하였지만, 마찬가지로 도 3에 나타낸 구성의 실린더를 사용한 경우도 동일하다,

그리고, 이 경우는 도 7(a) 에 나타낸 실린더위치를 90°회전하여 배치하면 된다.

또, 도 5의 포트도어에는 2개의 래치키에 대응한 2개의 실린더가 장착되어 있지만, 1개의 실린더로 같은 래치동작을 실현하는 것도 가능하다.

이 경우의 포트도어 구성예를 도 7(b) 에 나타낸다.

도면의 예는 T자형의 연결부재(43)를 사용하여 2개의 래치의 연결부재(38)와 실린더의 너클(21)을 연결한 것이다. 실린더의 왕복운동에 의해 2개의 래치키가 같은 위상(位相)으로 회전하고, 래치의 로크 및 해제를 1개의 실린더로 할 수 있다.

(생산방식)

다음에, 본 발명의 반도체 생산방식을 도 11을 참조하여 설명한다.

반도체 공장내에서는 각종 처리를 받는 웨이퍼(53)는 FOUP(50)에 수납된 상태로 각종 처리장치(61)사이를 이동한다.

300mm 직경 수준의 웨이퍼(53)를 수납한 FOUP(50)는 8kg 이상의 중량이 되므로, 안전상 사람 손으로의 반송은 생각하기 어렵고 OHT 부(Overhead Hoist Transfer)(60)등의 자동반송기기를 사용하게 된다.

도 11의 예에서는 처리되는 웨이퍼(53)가 수납된 FOUP(50)를 공정내에 설치된 스토커에서 OHT 부(60)에 의해 처리장치(61)(예를들면 에칭장치)상에 반송한다.

이어서, FOUP(50)를 호이스트(hoist)기구(62)를 이용하여 처리장치(61)의 로드포트(30)상에 내려서 소정 위치(이재(移載)포지션)에 세트한다.

이어서, FOUP(50)의 하면에 형성되어 있는 V 홈을 로드포트(30) 상의 키네마틱핀(34) 상으로 유도하여 소정의 수납위치에 고정한다.

이어서, 호이스트기구(62)를 FOUP(50)에서 벗기고 FOUP(50)를 로드포트(30) 상에 올려 놓는다. 그 후, FOUP(50)를 전진시켜서 포트도어(33)에 밀착 고정한다.

이어서, 래치키(35)를 회전함으로써 FOUP 도어(52)의 래치를 해제한다.

이어서, 포트도어 개폐기구를 구동하여 FOUP 도어(52)를 FOUP 박스(51)에서 분리하여 처리장치(61)내 하부로 FOUP 도어(52)를 이동한다.

FOUP 도어(52)가 벗겨진 상태로 FOUP(50)의 앞면에서 웨이퍼(53)를 꺼내고, 처리장치(61)내의 웨이퍼이송로봇(도시하지 않음)으로 웨이퍼(53)를 처리장치(61)내부의 처리부(도시하지 않음)에 이송하여 필요한 처리를 한다.

반도체칩이 완성되기까지 이 FOUP 도어(52)의 개폐동작은 500회에서 많은 경우에는 1000회 정도를 하게 된다.

이어서, 처리의 종료 후 처리완료된 웨이퍼(53)를 웨이퍼이송로봇을 사용하여 FOUP(50)에 복귀시킨다.

이와 같이 FOUP(50)내에 수납되어 있는 웨이퍼(53)이 각각에 필요한 처리를 한 후, 포트도어개폐기구를 구동하여 FOUP 도어(52)를 FOUP 박스(51)에 삽입하고, 본 발명의 실린더를 사용하여 래치키(35)를 일단 90°＋θ 위치까지 과(過)회전시켜 래치키를 90°위치로 복귀시킴으로써 래치를 로크하고, FOUP 도어(52)를 FOUP 박스(51)에 고정한다.

그 후, FOUP(50)를 후퇴시켜서 이재(移載)포지션에 배설한다. 반송 요구에 따라서 로드포트(30), 즉 반송 요구의 대상이 되고 있는 FOUP(50)가 놓여 있는 로드포트(30)위에 빈 OHT 부(60)를 정지시켜 호이스트기구(62)의 로봇핸드(도시하지 않음)를 사용하여 들어 올린다.

이어서, FOUP(50)를 OHT 부(60)에서 스토커에 반송하여 일시 보관한 후에 다음의 처리공정(예를들면 애싱공정 등)에 FOUP(50)를 반송한다.

이와 같은 플로(기판수납지그 반송방법)를 반복함으로써 원하는 회로를 웨이퍼(53) 상에 형성한다.

그리고, 상기에 있어서는 자동반송으로서 OHT 부(60)를 사용하는 예에서 설명하였지만, 이것에 특히 한정되지 않고 AGV(Automated Guided Vehicle)나 RGV(Rail Guided Vehicle)를 이용해도 되고, 또 PGV(Person Guided Vehicle)를 이용한 수동반송을 이용해도 되는 것은 명백하다.

본 발명의 생산방식에 있어서는 모든 처리장치(61)에 본 발명의 로드포트(30)를 장착하는 것이 바람직하지만, 종래의 로드포트의 일부를 본 발명의 로드포트로 바꾸는 구성이라도, 종래의 생산방식에 비하여 보다 안정된 생산을 하는 것이 가능해진다.

예를들면 5 ∼ 6대의 처리장치(61)의 로드포트 1대에 본 발명의 로드포트 (30)를 장착하고, 다른 처리장치에는 종래의 로드포가 장착된 경우라도, 본 발명의로드포트에 FOUP 가 반송되어 왔을 때에 종래의 로드포트에서 생긴 래치키받이 위치 어긋남을 교정하여 정확하게 90°위치로 할 수 있게 된다.

그 결과, 래치키 해제시의 래치키와 래치키받이와의 접촉, 충돌 등의 문제 발생을 저감하여, 보다 안정적인 생산이 가능해진다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의해 3개의 위치에 송출 가능하며 또한 3위치간의 이행을 안정적으로 할 수 있는 실린더를 제공할 수 있다.

또한, 2개의 실린더를 연결한 경우에 비하여 피스톤로드를 1개로 구성하고 있으므로, 유체포트수도 2개로 절감할 수 있고 소형화를 달성할 수 있는 동시에 코스트의 저감을 도모할 수 있다.

또, 이러한 실린더를 사용하여 로드포트를 구성함으로써, FOUP 개폐시의 래치동작을 확실하게 하는 것이 가능한 신뢰성이 높은 로드포트를 제공하는 것이 가능해진다.

또한, 2개의 래치키를 연결하여 1개의 실린더로 2개의 래치를 고정, 해제하는 것이 가능해지고, 포트도어 또는 로드포트의 코스트삭감을 도모하는 것이 가능해진다.

또한 본 발명의 반도체 생산방식에 의해, 확실하게 밀폐되어 깨끗한 상태에서 웨이퍼를 각 처리장치간에 반송할 수 있고, 또한 각 처리실에 있어서의 웨이퍼 처리를 안정적으로 하는 것이 가능해진다.

크린룸의 코스트삭감을 도모하면서 반도체집적회로 등의 양산이 가능해진다.

Claims (8)

1. 2개의 유체포트를 가지고, 이 포트에 공급되는 유체가 피스톤에 가해지는 압력에 의해 피스톤로드의 왕복운동을 하는 실린더에 있어서,

   실린더 튜브의 피스톤실에, 상기 피스톤실 한쪽의 끝면에 계지(係止)되도록 피스톤로드와 동축(同軸)에 배치된 스프링받이부재와,

   이 스프링받이부재와 상기 피스톤을 이간하도록 배치된 제 1 스프링부재와,

   상기 피스톤로드에 배설되어, 상기 스프링받이부재의 피스톤로드에 대한 상기 피스톤과 반대방향으로의 이동을 제한하는 스토퍼와,

   상기 스토퍼보다 상기 피스톤에서 떨어진 위치의 피스톤로드에 형성된 홈부와,

   상기 실린더 튜브에 상기 홈부와 결합하도록 배치되어 제 2 스프링부재에 의해 상기 홈부 방향으로 부세된 스톱핀으로 이루어지고, 3 위치의 피스톤로드송출을 하는 것을 특징으로 하는 실린더.
2. 제1항에 있어서, 상기 피스톤실의 다른 쪽의 끝면과 상기 피스톤이 접촉하는 위치, 상기 홈부의 일단과 상기 스톱핀이 접촉하는 위치 및 상기 스프링받이부재의 피스톤방향의 이동이 계지되는 위치 또는 상기 홈부의 타단과 상기 스톱핀이 접촉하는 위치의 3 위치에 의해 피스톤로드의 송출을 규정한 것을 특징으로 하는 실린더.
3. 개구를 가지는 프레임과 래치에 의해 앞면도어를 고정하여 내부의 밀폐상태를 유지하는 기판수납용기를 재치(載置)하고, 또한 상기 프레임의 방향으로 이동 가능한 스테이지와, 상기 스테이지와 반대측에서 상기 개구에 삽입되어, 상기 앞면도어의 래치의 로크 및 해제를 하는 포트도어로 이루어지고, 상기 스테이지를 상기 프레임측으로 이동시켜서, 상기 앞면도어를 상기 포트도어에 밀착 고정시킨 상태에서, 상기 앞면도어의 래치의 로크 및 해제를 하는 로드포트에 있어서,

   상기 포트도어는 앞면 도어의 래치를 로크 및 해제하기 위한 래치키로서, 수직위치로 회전시켜서 래치를 로크하고, 수평위치로 하여 로크를 해제하는 래치키와, 이 래치키를 회전시키기 위한 실린더를 가지고, 상기 래치키를 수직위치로 회전시켜 래치의 로크를 할 때, 래치키를 수평위치에서 90°보다 큰 각도로 회전시키고, 그 후 90°위치로 복귀하도록 구성한 것을 특징으로 하는 로드포트.
4. 제3항에 있어서, 상기 실린더는 2개의 유체포트를 가지고, 이 포트에 공급되는 유체가 피스톤에 가해지는 압력에 의해 피스톤로드의 왕복운동을 하는 실린더에 있어서,

   실린더 튜브의 피스톤실에, 상기 피스톤실의 한쪽 끝면에 계지되도록 피스톤로드와 동축에 배치된 스프링받이부재와,

   이 스프링받이부재와 상기 피스톤을 이간하도록 배치된 제 1 스프링부재와,

   상기 피스톤로드에 배설되어, 상기 스프링받이부재의 피스톤로드에 대한 상기 피스톤과 반대방향으로의 이동을 제한하는 스토퍼와,

   상기 스토퍼보다 상기 피스톤에서 떨어진 위치의 피스톤로드에 형성된 홈부와,

   상기 실린더 튜브에 상기 홈부와 결합되도록 배치되어 제 2 스프링부재에 의해 상기 홈부 방향으로 부세된 스톱핀으로 이루어지고, 3 위치의 피스톤로드송출을 하는 것을 특징으로 하는 로드포트.
5. 제4항에 있어서, 상기 피스톤실의 다른쪽 끝면과 상기 피스톤이 접촉하는 위치, 상기 홈부의 일단과 상기 스톱핀이 접촉하는 위치 및 상기 스프링받이부재의 피스톤방향의 이동이 계지되는 위치 또는 상기 홈부의 타단과 상기 스톱핀이 접촉하는 위치의 3 위치를, 상기 래치키의 수평위치, 수직위치 및 90°보다 큰 각도에 대응시킨 것을 특징으로 하는 로드포트.
6. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 래치키를 수평위치로 회전시켜서 래치의 해제를 할 때, 수평위치를 넘어서 다시 소정의 각도를 회전시키는 것을 특징으로 하는 로드포트.
7. 제3항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 2개의 래치키를 연결하여, 1개의 실린더에 의해 상기 2개의 래치키를 동시에 회전시키는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 로드포트.
8. 제3항 내지 제7항중 어느 한 항에 기재한 로드포트를 사용한 것을 특징으로 하는 생산방식.