KR20140089517A - 로드 포트, ｅｆｅｍ - Google Patents

Abstract

설치 면적의 대폭적인 증가를 초래하는 일 없이, 웨이퍼 반송실 내로 반송 가능한 웨이퍼의 수를 효과적으로 증대시킬 수 있고, EFEM에 사용한 경우에는 웨이퍼 반송의 처리 능력을 향상시키는 것이 가능한 장치를 제공하는 것을 목적으로 하여, 로드 포트를, 적재 테이블을 높이 방향으로 복수단 설치하고, 각 적재 테이블을 웨이퍼 반송실의 전방면에 FOUP를 밀착시킬 수 있는 웨이퍼 출입 위치에 배치한 상태에서 각 적재 테이블 상의 FOUP 내에 저장되어 있는 웨이퍼를 웨이퍼 반송실 내와의 사이에서 출입 가능하게 구성하고, 적재 테이블을, 웨이퍼를 FOUP 반송 장치와의 사이에서 FOUP를 전달하는 FOUP 전달 위치와 웨이퍼 출입 위치 사이에서 전후 방향으로 진퇴 이동시키는 이동 기구를 구비한 구성으로 하였다.

Description

로드 포트, ＥＦＥＭ{LOAD PORT AND EFEM}

본 발명은 클린 룸 내에 있어서 웨이퍼 반송실의 전방면에 설치하는 로드 포트 및 이와 같은 로드 포트를 구비한 EFEM(Equipment Front End Module)에 관한 것이다.

반도체의 제조 공정에 있어서는, 수율이나 품질의 향상을 위해, 클린 룸 내에서의 웨이퍼의 처리가 이루어지고 있다. 그러나 소자의 고집적화나 회로의 미세화, 웨이퍼의 대형화가 진행되고 있는 요즘에는, 작은 먼지를 클린 룸 내의 전체에서 관리하는 것은, 비용적으로도 기술적으로도 곤란해져 왔다. 이로 인해, 최근에는, 클린 룸 내 전체의 청정도 향상을 대신하는 방법으로서, 웨이퍼 주위의 국소적인 공간에 대해서만 청정도를 보다 향상시키는 「미니 인바이런먼트 방식」을 도입하고, 웨이퍼의 반송 그 외의 처리를 행하는 수단이 채용되어 있다. 미니 인바이런먼트 방식에서는, 웨이퍼를 고청정한 환경에서 반송·보관하기 위한 FOUP(Front-Opening Unified Pod)라고 불리는 저장용 용기가 사용되고, 웨이퍼 반송실과 함께 EFEM(Equipment Front End Module)을 구성하고, FOUP 내의 웨이퍼를 웨이퍼 반송실과의 사이에서 출입할 때나, FOUP 반송 장치와의 사이에서 FOUP의 전달을 행할 때의 인터페이스부로서 기능하는 로드 포트(Load Port)가 중요한 장치로서 이용되고 있다.

로드 포트에 FOUP를 적재한 상태에서는, 로드 포트에 설치한 도어부를 FOUP의 배면에 설치한 도어에 밀착시킨 상태에서 이들 도어부 및 도어가 동시에 개방되고, 웨이퍼 반송실 내에 설치한 아암 로봇 등의 웨이퍼 반송 로봇에 의해, FOUP 내의 웨이퍼를 웨이퍼 반송실 내에 취출하거나, 웨이퍼를 웨이퍼 반송실 내로부터 로드 포트를 통하여 FOUP 내에 수납할 수 있도록 이루어져 있다. 이와 같은 웨이퍼 반송 로봇을 배치한 공간인 웨이퍼 반송실 및 로드 포트로 이루어지는 모듈은, 상술한 바와 같이 EFEM이라고 불려지고 있다.

여기서, 로드 포트는 웨이퍼 반송실의 전방면에 배치되고, 로드 포트를 통해 웨이퍼 반송 로봇에 의해 FOUP 내로부터 웨이퍼 반송실 내로 반송된 웨이퍼는, 웨이퍼 반송실의 배면에 배치된 반도체 처리 장치에서 각종 처리 또는 가공이 실시된 후에 웨이퍼 반송실 내로부터 로드 포트를 통하여 FOUP 내에 다시 수용된다.

이와 같은 로드 포트를 웨이퍼 반송실의 전방면에 복수 병렬한 구성이 알려져 있다(특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조). 각 로드 포트의 적재 테이블에는, 로드 포트의 병렬 방향으로 평행한 직선 형상의 반송 라인을 따라 작동하는 FOUP 반송 장치에 의해 상방으로부터 FOUP가 이동 탑재되는 동시에, 처리 완료된 웨이퍼를 수용한 FOUP는, 적재 테이블 상으로부터 FOUP 반송 장치로 이동 탑재되도록 구성되어 있다.

일본 특허 공개 제2010-093227호 공보 일본 특허 공개 제2009-016604호 공보

상술한 구성이면, 웨이퍼 반송실의 전방면에 병렬하는 로드 포트의 수를 증가시킴으로써 웨이퍼 처리 능력을 향상시킬 수 있지만, 병렬 배치하는 모든 로드 포트의 설치 스페이스를 확보해야만 하고, 웨이퍼 처리 능력의 향상을 실현하는 한편, 로드 포트수의 증가에 수반되는 설치 면적의 광대화를 초래하고, 나아가, 고청정한 환경으로 유지해야만 하는 웨이퍼 반송실의 대형화도 수반되기 때문에, 관리 비용도 증대해 버린다.

따라서 본 발명자는, 설치 면적의 증대화를 초래하는 일 없이, 웨이퍼 반송실 내로 반송 가능(액세스 가능)한 웨이퍼의 수를 효과적으로 증대시킬 수 있어, EFEM에 사용한 경우에는 웨이퍼 반송의 처리 능력을 향상시키는 것이 가능한 로드 포트 및 이와 같은 로드 포트를 구비한 EFEM을 발명하였다.

즉, 본 발명은 웨이퍼 반송실의 전방면에 배치되고, 내부에 웨이퍼를 수용 가능한 FOUP를 적재 가능한 적재 테이블을 구비한 로드 포트에 관한 것이다. 여기서, 웨이퍼 반송실의 전방면에 본 발명의 로드 포트를 1대 배치해도 되고, 복수대 배치해도 된다.

그리고 본 발명의 로드 포트는, 적재 테이블을 높이 방향으로 복수단 설치하고 있고, 각 적재 테이블을 웨이퍼 반송실의 전방면에 FOUP를 밀착시킬 수 있는 웨이퍼 출입 위치에 배치한 상태에서 각 적재 테이블 상의 FOUP 내에 저장되어 있는 웨이퍼를 웨이퍼 반송실 내와의 사이에서 출입 가능하게 구성하는 동시에, 적어도 최상단의 적재 테이블 이외의 적재 테이블을, FOUP 반송 장치와의 사이에서 FOUP를 전달하는 FOUP 전달 위치와 웨이퍼 출입 위치 사이에서 전후 방향으로 진퇴 이동시키는 이동 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이와 같은 로드 포트이면, 높이 방향으로 복수단 설치한 각 적재 테이블을 웨이퍼 출입 위치에 위치 부여함으로써, 각 적재 테이블에 적재한 각각의 FOUP 내의 웨이퍼를 웨이퍼 반송실의 전방면으로부터 웨이퍼 반송실 내로 출입하는 것이 가능하게 되어, 로드 포트의 높이 방향에 있어서 웨이퍼 반송실에 대한 웨이퍼의 액세스 경로(반입·반출 경로)가 증가한다. 따라서, 이와 같은 로드 포트를 EFEM에 사용하면, 로드 포트를 설치하는 면적의 대폭적인 광대화를 초래하는 일 없이, 높이 방향의 공간을 유효하게 활용하여 웨이퍼 반송 처리 능력을 크게 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 로드 포트에서는, 최상단의 적재 테이블로서, 웨이퍼 출입 위치 및 FOUP 전달 위치를 동일한 위치로 설정한 것을 적용하는 것도 가능하고, 적어도 최상단 이외의 적재 테이블을, 이동 기구에 의해 웨이퍼 출입 위치로부터 FOUP 전달 위치로 전후 방향으로 진퇴 이동시켜, 최상단 테이블이나, 각 적재 테이블보다도 상방에 배치되어 있는 적재 테이블과 평면에서 볼 때 겹치지 않는 위치에까지 웨이퍼 반송실의 전방면으로부터 이격하는 방향으로 이동시켜 두면, 적재 테이블과 FOUP 반송 장치 사이에서 FOUP를 원활하게 전달할 수 있다. 또한, 본 발명이면, 이동 기구에 의한 웨이퍼 출입 위치와 FOUP 전달 위치 사이의 적재 테이블의 이동 방향을 전후 방향으로 설정하고 있으므로, 이동 기구에 의한 적재 테이블의 이동 중에, 높이 방향으로 인접하는 적재 테이블끼리가 간섭하는 사태를 방지할 수 있고, 적재 테이블의 웨이퍼 출입 위치와 FOUP 전달 위치 사이의 이동을 단순한 직선 형상의 이동 라인을 따라 원활하게 행할 수 있다.

특히, 본 발명에 있어서, 최상단의 적재 테이블을 웨이퍼 출입 위치와 FOUP 전달 위치 사이에서 전후 방향으로 진퇴 이동 가능하게 구성하면, 최상단의 적재 테이블을 다른 적재 테이블과 마찬가지로 제작하고, 동일한 수순으로 취급할 수 있어, 실용성이 우수하다.

또한, FOUP 반송 장치의 반송 라인수를 적게 하기 위해서는, 적어도 최상단의 적재 테이블 이외의 적재 테이블의 FOUP 전달 위치를, 평면에서 볼 때 서로 일치하는 위치로 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성이면, 적어도 최상단의 적재 테이블 이외의 적재 테이블을 FOUP 전달 위치에 위치 부여하면, 이 FOUP 전달 위치를 통과하는 반송 라인에서 작동하는 FOUP 반송 장치와 최상단 이외의 적재 테이블 사이에서 FOUP의 전달을 적절하게 행할 수 있다. 또한, 최상단의 적재 테이블의 FOUP 전달 위치도 최상단 이외의 적재 테이블의 FOUP 전달 위치와 평면에서 볼 때 일치하는 위치로 설정하면, 모든 적재 테이블의 FOUP 전달 위치가 평면에서 볼 때 일치하고, 이 FOUP 전달 위치를 통과하는 반송 라인에서 작동하는 FOUP 반송 장치와 모든 적재 테이블 사이에서 FOUP의 전달을 적절하게 행할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 EFEM은, 1대 이상의 상술한 로드 포트와, 그 로드 포트를 전방면에 인접하여 설치한 웨이퍼 반송실에 의해 구성한 것을 특징으로 하고 있다. 여기서, 본 발명의 EFEM은, 웨이퍼 반송실의 전방면에 배치하는 로드 포트의 대수를 한정하는 것은 아니다.

이와 같은 EFEM이면, 상술한 작용 효과를 발휘하는 로드 포트를 구비하고 있으므로, 로드 포트의 설치 면적의 증대화를 초래하는 일 없이, 높이 방향의 공간을 유효하게 이용하여 EFEM 전체의 웨이퍼 반송 처리 능력을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 높이 방향으로 복수의 적재 테이블을 배치하고, 각 적재 테이블에 적재한 FOUP 내의 웨이퍼를 웨이퍼 반송실과의 사이에서 출입 가능하게 구성하고 있으므로, 로드 포트의 폭 치수의 대형화, 나아가서는 설치 면적의 증대화를 방지하면서, 웨이퍼 반송실 내로 반송 가능(액세스 가능)한 웨이퍼의 수를 효과적으로 증대시킬 수 있어, EFEM에 사용한 경우에는 웨이퍼 반송의 처리 능력을 향상시키는 것이 가능한 로드 포트 및 이와 같은 사이드용 로드 포트를 구비한 EFEM을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 로드 포트를 구비한 EFEM과 반도체 처리 장치의 상대 위치 관계를 모식적으로 도시하는 평면도.
도 2는 동 실시 형태에 관한 로드 포트의 전체 외관도.
도 3은 동 실시 형태에 관한 로드 포트의 측면도.
도 4는 동 실시 형태에 관한 로드 포트의 정면도.
도 5는 적재 테이블을 FOUP 전달 위치로 설정한 동 실시 형태에 관한 로드 포트의 일부(로드 포트 유닛)의 측면도.
도 6은 도 3의 Y 방향 화살표도.
도 7은 도 3의 Z 방향 화살표도.
도 8은 적재 테이블을 웨이퍼 출입 위치로 설정한 동 실시 형태에 관한 로드 포트의 일부(로드 포트 유닛)의 측면도.
도 9는 도 8의 Y 방향 화살표도.
도 10은 동 실시 형태에 관한 로드 포트의 일 변형예의 도 3의 대응도.

이하, 본 발명의 일 실시 형태를, 도면을 참조하여 설명한다.

본 실시 형태에 관한 로드 포트(1)는, 예를 들어 반도체의 제조 공정에 있어서 사용되고, 도 1에 도시한 바와 같이, 공통의 클린 룸(A) 내에 있어서 웨이퍼 반송실(B)의 전방면(B1)에 인접하여 배치되는 것이다. 이 로드 포트(1)는 웨이퍼 반송실(B)과 함께 EFEM(Equipment Front End Module)을 구성한다. 또한, 웨이퍼 반송실(B)의 배면(B2)에는, 예를 들어 웨이퍼 처리 장치(D)가 인접하여 설치되고, 클린 룸(A)에 있어서, 웨이퍼 처리 장치(D) 내, 웨이퍼 반송실(B) 내 및 FOUP(x) 내는 고청정도로 유지되는 한편, 로드 포트(1)를 배치한 공간, 바꾸어 말하면 웨이퍼 처리 장치(D) 외부, 웨이퍼 반송실(B) 외부 및 FOUP(x) 외부는 비교적 저청정도로 된다. 본 실시 형태에서는, 웨이퍼 반송실(B)의 전방면(B1)에 복수대(도시예에서는 2대)의 로드 포트(1)를 배열하여 배치하고 있다.

여기서, 도 1은 로드 포트(1)와 그 주변을 위에서 본 평면도로서, 클린 룸(A)에 있어서의 로드 포트(1) 및 웨이퍼 반송실(B)의 상대 위치 관계를 모식적으로 도시하는 동시에, 이들 로드 포트(1) 및 웨이퍼 반송실(B)에 의해 구성되는 EFEM과 웨이퍼 처리 장치(D)의 상대 위치 관계를 모식적으로 도시하고 있다.

웨이퍼 반송실(B) 내에는, 도 1에 도시한 바와 같이, FOUP(x) 내의 웨이퍼를 웨이퍼 처리 장치(D) 내로 반송하거나, 웨이퍼 처리 장치(D) 내에서 적당한 처리가 실시된 웨이퍼를 FOUP(x) 내로 반송 가능한 웨이퍼 반송 로봇(B3)을 설치하고 있다. 본 실시 형태에서는, 웨이퍼 반송 로봇(B3)을, 웨이퍼 반송실(B)의 폭 방향으로 연신하는 슬라이드 레일(B4)을 따라 슬라이드 가능하게 설정하고, 웨이퍼 반송실(B)의 전방면(B1)에 병렬 배치한 각 로드 포트(1)의 적재 테이블(3)에 적재된 FOUP(x) 내에 액세스 가능하게 구성하고 있다. 또한, 본 실시 형태의 로드 포트(1)는 후술하는 바와 같이 복수의 적재 테이블(3)을 다단 형상으로 갖는 것이며, 웨이퍼 반송 로봇(B3)을, 웨이퍼 반송실(B)의 높이 방향으로 연신하는 슬라이드 레일(도시 생략)을 따라 슬라이드 가능하게 설정하고, 높이 방향으로 배열되는 각 적재 테이블(3)에 적재된 FOUP(x) 내에 액세스 가능하게 구성하고 있다. 또한, 웨이퍼 반송실(B) 내에, 로드 포트(1)에 설치한 적재 테이블(3)의 수와 동수 또는 적재 테이블(3)의 수에 대한 비율이 1:1 이외의 비율로 되는 수(예를 들어, 2:1 등)의 웨이퍼 반송 로봇(B3)을 설치해도 상관없다. 여기서, 웨이퍼 반송 로봇(B3)은, 웨이퍼를 1매씩 반송 가능한 것이어도 되고, 웨이퍼를 복수매씩 반송 가능한 것이나, 또는 FOUP(x) 내의 모든 웨이퍼를 한번에 반송 가능한 것이어도 된다. 또한, 웨이퍼 반송실(B) 내에, 웨이퍼 반송 로봇(B3) 대신에, 또는 이것에 더하여, FOUP(x) 내와 웨이퍼 처리 장치(D) 내 사이에서 웨이퍼를 복수매 저장한 카세트 전체로 반송 가능한 카세트 반송 기구를 설치하는 것도 가능하다.

FOUP(x)는, 내부에 복수의 웨이퍼를 높이 방향으로 다단 형상으로 수용 가능하게 구성되고, OHP(Overhead Hoist Transfer) 등의 FOUP 반송 장치에 의해 파지 가능한 플랜지부(x1)를 상면에 설치하고, 양측면에는 핸들(x2)을 설치한 기지의 것으로, 상세한 설명은 생략한다.

로드 포트(1)는 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 대략 직사각형 판 형상을 이루어 대략 연직 자세로 배치되는 프레임(2)과, 이 프레임(2)의 높이 방향으로 소정 간격으로 복수단 배치한 적재 테이블(3)과, 프레임(2) 중 각 적재 테이블(3)의 상면과 대략 동일한 높이 위치에 개구 하부 테두리를 설정하여 웨이퍼 반송실(B) 내에 연통할 수 있는 개구부(4)와, 각 개구부(4)를 개폐하는 도어부(5)를 구비한 것이다.

적재 테이블(3)에는, 편평한 상향면(FOUP 적재면)보다도 상향으로 돌출시킨 돌기(31)를 형성하고 있고, 이들 돌기(31)를 FOUP(x)의 바닥면에 형성된 구멍(도시 생략)에 결합시킴으로써, 적재 테이블(3) 상에 있어서의 FOUP(x)의 위치 결정을 도모하고 있다. 또한, 적재 테이블(3)의 후단부에는, FOUP(x)의 전방면을 전방으로부터 지지하는 스토퍼부(32)를 설치하고 있다.

도어부(5)는 FOUP(x)를 적재 테이블(3)에 적재한 상태에 있어서 FOUP(x)의 배면에 설치한 도어에 밀착한 상태에서 그 도어를 개방하는 개방 상태와, 인접하는 웨이퍼 반송실(B)의 내부 공간과 FOUP(x)의 내부 공간을 차단하는 폐쇄 상태 사이에서 작동 가능한 것이며, 구체적인 개폐 구조는 기지의 것에 준한 것이다. 모든 도어부(5)의 폐쇄 상태로부터 개방 상태로의 전환 방향(개방 이동 방향)을 동일 방향으로 설정하는 것이 가능하고, 본 실시 형태에서는, 각 도어부(5)의 개방 이동 방향을, 예를 들어 「상방향」으로 설정하고 있다. 또한, 최상단의 적재 테이블(3)에 대응지어 설치한 도어부(5)의 개방 이동 방향과, 위에서 2단째 이후의 적재 테이블(3)에 대응지어 설치한 도어부(5)의 개방 이동 방향을 서로 다르게 하거나, 최하단의 적재 테이블(3)에 대응지어 설치한 도어부(5)의 개방 이동 방향과, 아래에서 2단째 이후의 적재 테이블(3)에 대응지어 설치한 도어부(5)의 개방 이동 방향을 서로 다르게 하거나, 또는, 짝수단의 적재 테이블(3)에 대응지어 설치한 도어부(5)의 개방 이동 방향과, 홀수단의 적재 테이블(3)에 대응지어 설치한 도어부(5)의 개방 이동 방향을 서로 다르게 하는 것도 가능하다.

또한, 본 실시 형태에 관한 로드 포트(1)는 후술하는 웨이퍼 출입 위치(P)에 위치 부여한 적재 테이블(3) 상의 FOUP(x) 내에 저장된 웨이퍼의 매수나 위치를 맵핑하는 맵핑 장치(6)를 구비하고 있다. 맵핑 장치(6)는 적재 테이블(3)마다 개별로 대응지어 복수 설치해도 되고, 모든 적재 테이블(3)에 공용 가능한 것이어도 된다. 맵핑 장치(6)의 일례로서는, 프레임(2) 중 FOUP(x)와 대면하는 반대측의 면[웨이퍼 반송실(B)측의 면]에 설치되고 또한 높이 방향으로 연신하는 맵핑용 레일과, 이 맵핑용 레일을 따라 이동하는 맵핑 아암과, 맵핑 아암에 설치한 센서를 구비한 것을 들 수 있다. 또한, 각 적재 테이블(3)에 퍼지 포트를 설치할 수도 있다.

이와 같은 로드 포트(1)는 웨이퍼 반송실(B)의 전방면(B1)에 인접하여 배치되는 것이며, FOUP(x)의 도어를 밀착시켜 개폐하고, 웨이퍼 반송실(B)의 전방면(B1)측으로부터 웨이퍼를 FOUP(x) 내와 웨이퍼 반송실(B) 내 사이에서 출입하기 위해 사용되는 것이다. 본 실시 형태에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 프레임(2)의 배면이 웨이퍼 반송실(B)의 전방면(B1)에 접한 상태에서 로드 포트(1)를 웨이퍼 반송실(B)의 전방면(B1)에 배치하고, 웨이퍼 반송실(B)의 전방면(B1)을 따라 연신하는 직선상의 반송 라인(L)(동선)에서 작동하는 FOUP 반송 장치에 의해 반송된 FOUP(x)를 FOUP 전달 위치(Q)에 위치 부여한 적재 테이블(3) 상에 로드 포트(1)의 상방으로부터 반송하여 적재할 수 있는 동시에, 소정의 처리(본 실시 형태에서는 세정 처리)를 종료한 웨이퍼를 저장한 FOUP(x)를 FOUP 전달 위치(Q)에 위치 부여한 적재 테이블(3) 상으로부터 FOUP 반송 장치에 전달할 수 있도록 설정하고 있다. 또한, 도 1에서는, 후술하는 웨이퍼 출입 위치(P)에 있는 적재 테이블(3)을 실선으로 나타내고, FOUP 전달 위치(Q)에 있는 적재 테이블(3)을 실선으로 나타내고 있다.

이와 같은 웨이퍼 반송실(B)과 함께 EFEM을 구성하는 로드 포트(1)는 각 적재 테이블(3)을 웨이퍼 반송 장치(H)와의 사이에서 FOUP(x)를 전달하는 것이 가능한 FOUP 전달 위치(Q)와, FOUP(x) 내에 수용된 웨이퍼를 웨이퍼 처리 장치(D) 내로 불출하는 동시에, 웨이퍼 처리 장치(D)에서 처리된 웨이퍼를 FOUP(x) 내에 수용 가능한 웨이퍼 출입 위치(P)와의 사이에서 전후 방향으로 진퇴 이동 가능하게 구성하고 있다. 본 실시 형태의 로드 포트(1)는 각 적재 테이블(3)에 대응지어, 적재 테이블(3)을 FOUP 전달 위치(Q)와 웨이퍼 출입 위치(P) 사이에서 전후 방향으로 진퇴 이동시키는 이동 기구(7)를 구비하고 있다.

본 실시 형태에서는, 프레임(2)을 구성하는 프레임 요소(21)와, 적재 테이블(3)과, 이동 기구(7)를 유닛화한 로드 포트 유닛(1U)을, 높이 방향으로 복수 연속 설치하여 로드 포트(1)를 구성하고 있다. 도 5 내지 도 9에는, 단일 부재의 로드 포트 유닛(1U)을 도시한다. 각 로드 포트 유닛(1U)에는, 프레임 요소(21)에 형성한 개구부를 개폐하는 도어부(5) 및 맵핑 장치(6)도 유닛화하여 설치하고 있다.

이동 기구(7)는 도 5 등에 도시한 바와 같이, 적재 테이블(3)을 하방으로부터 지지하는 메인 슬라이더 베이스(71)와, 메인 슬라이더 베이스(71)의 하방에 배치되고 또한 메인 슬라이더 베이스(71)를 전후 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 중간 슬라이더 베이스(72)와, 중간 슬라이더 베이스(72)의 하방에 배치되고 또한 중간 슬라이더 베이스(72)를 전후 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 고정 베이스(73)를 구비하고, 고정 베이스(73)를 프레임(2)에 고정한 것이다. 적재 테이블(3)과 메인 슬라이더 베이스(71) 사이에는, 적재 테이블(3)을 메인 슬라이더 베이스(71)에 대해 진퇴 이동시키는 제1 액추에이터(74)를 설치하는 동시에, 중간 슬라이더 베이스(72)와 고정 베이스(73) 사이에는, 중간 슬라이더 베이스(72)를 고정 베이스(73)에 대해 진퇴 이동시키는 제2 액추에이터(75)를 설치하고 있다. 각 액추에이터[제1 액추에이터(74), 제2 액추에이터(75)]는, 예를 들어 유압 실린더를 사용하여 구성할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 제1 액추에이터(74)를 중간 슬라이더 베이스(72)에 고정한 제1 실린더 본체(741)와, 선단부가 적재 테이블(3)에 고정되고 또한 제1 실린더 본체(741)에 대해 돌몰(突沒) 동작 가능한 제1 피스톤 로드(742)를 사용하여 구성하고, 제2 액추에이터(75)를 고정 베이스(73)에 고정한 제2 실린더 본체(751)와, 선단부가 중간 슬라이더 베이스(72)에 고정되고 또한 제2 실린더 본체(751)에 대해 돌몰 동작 가능한 제2 피스톤 로드(752)를 사용하여 구성하고 있다. 메인 슬라이더 베이스(71)의 하향면에는, 길이 방향을 메인 슬라이더 베이스(71)의 진퇴 이동 방향으로 일치시킨 자세로 배치되어 메인 슬라이더 베이스(71)의 진퇴 이동을 가이드하는 제1 레일(76)(예를 들어, 2개의 레일)을 설치하는 동시에, 고정 베이스(73)의 상향면에는, 길이 방향을 중간 슬라이더 베이스(72)의 진퇴 이동 방향으로 일치시킨 자세로 배치되어 중간 슬라이더 베이스(72)의 진퇴 이동을 가이드하는 제2 레일(77)(예를 들어, 2개의 레일)을 설치하고 있다. 또한, 각 액추에이터[제1 액추에이터(74), 제2 액추에이터(75)]의 구동원은 공통의 것이어도 되고, 각각 개별의 것이어도 된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 적재 스테이지(3)를 적재 스테이지 본체라고 파악하는 동시에, 본 실시 형태에 있어서의 메인 슬라이드 레일(71)을, 적재 스테이지 본체를 지지한 상태에서 슬라이드 이동 가능한 적재 스테이지 지지 슬라이더라고 파악한 경우, 본 발명의 적재 스테이지는, 적재 스테이지 본체와, 적재 스테이지 지지 슬라이더를 구비한 것이라고 할 수 있다. 이 경우에도, 이동 기구는, 이 적재 스테이지를 웨이퍼 출입 위치(P)와 FOUP 전달 위치(Q) 사이에서 전후 방향으로 진퇴 이동시키는 것인 것에 변함은 없다.

본 실시 형태의 로드 포트(1)는 적재 테이블(3)을 FOUP 전달 위치(Q)에 위치 부여하였을 때에, FOUP 반송 장치의 반송 라인(L)이 FOUP 전달 위치(Q)를 가로지르도록 설정하고 있다(도 1 참조).

적재 테이블(3), 이동 기구(7), 도어부(5) 및 맵핑 장치(6)의 동작은 도시하지 않은 제어부에 의해 제어되어 있다. 또한, 메인터넌스나 부품 교환 시 등을 제외한 통상 사용 시에는, 이동 기구(7)의 전부 또는 일부를 커버(8)로 덮고 있지만, 도 5 내지 도 9에서는 설명의 편의상, 커버(8)를 제거한 상태를 나타내고 있다.

이어서, 이와 같은 본 실시 형태에 관한 로드 포트(1)의 사용 방법 및 EFEM의 사용 방법에 대해, 로드 포트(1)를 사용하여 FOUP 반송 장치와의 사이에서 FOUP(x)를 전달할 때의 로드 포트(1)의 동작 수순 및 로드 포트(1)를 통해 FOUP(x) 내의 웨이퍼를 웨이퍼 반송실(B), 나아가서는 웨이퍼 처리 장치(D)에 출입할 때의 로드 포트(1)의 동작 수순을 중심으로 설명한다.

우선, 반송 라인(L)을 따라 FOUP 반송 장치에 의해 반송된 FOUP(x)를 수취하는 경우에는, 복수의 적재 테이블(3) 중 FOUP 반송 장치와의 사이에서 FOUP(x)를 전달하는 적재 테이블(3)을 FOUP 전달 위치(Q)에 위치 부여해 둔다[도 2 등에서는 최하단의 적재 테이블(3)]. 그리고 FOUP 반송 장치에 의해 반송된 FOUP(x)를 로드 포트(1)의 적재 테이블(3) 상에 수취한다(도 3 참조). 이때, 적재 테이블(3) 자체는 승강하는 일 없고, FOUP 반송 장치측이 적절하게 승강 동작함으로써, 높이 위치가 다른 각 적재 테이블(3)에 FOUP를 전달할 수 있다. 이와 같이 하여 FOUP(x)를 로드 포트(1)의 적재 테이블(3) 상에 수취한 시점에서, 적재 테이블(3) 상에 형성한 돌기(31)가 FOUP(x)의 바닥부에 형성한 구멍에 결합되고, 적재 테이블(3)에 설치한 스토퍼부(32)가 FOUP(x)의 전방면에 접촉 또는 근접한다. 또한, 이 시점에서, 적재 테이블(3) 상에 적재된 FOUP(x)는, 배면에 설치한 도어가 웨이퍼 반송실(B)의 후방을 향하는 자세로 되어 있다.

계속해서, 본 실시 형태의 로드 포트(1)는 이동 기구(7)에 의해 적재 테이블(3)을 FOUP 전달 위치(Q)로부터 웨이퍼 출입 위치(P)로 슬라이드 이동시킨다. 구체적으로는, 각 액추에이터(74, 75)를 구동시켜 각 피스톤 로드(742, 752)를 각 실린더 본체(741, 752) 내에 수용하는 방향으로 이동시키고, 메인 슬라이더 베이스(71) 및 중간 슬라이더 베이스(72)를 웨이퍼 반송실(B)의 전방면(B1)에 접근하는 방향으로 슬라이드 이동시킨다. 그 결과, 적재 테이블(3)은 웨이퍼 출입 위치(P)에 위치 부여되고, 적재 테이블(3) 상의 FOUP(x)의 도어가 로드 포트(1)의 도어부(5)에 밀착(접촉 또는 근접을 포함함)한 상태로 된다. 또한, 이 시점에서, 적재 스테이지(3), 메인 슬라이더 베이스(71), 중간 슬라이더 베이스(72) 및 고정 베이스(73)는 평면에서 볼 때 겹쳐진 상태에 있다.

이어서, 본 실시 형태의 로드 포트(1)는 FOUP(x) 내의 웨이퍼를 로드 포트(1)의 개구부(4)를 경유하여 웨이퍼 반송실(B) 내로 순차 불출하는 처리를 행한다. 이 불출 처리는, 로드 포트(1)의 도어부(5)를 FOUP(x)의 도어에 밀착시킨 상태에서 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 하고, 개구부(4)를 개방한 상태에서, 맵핑 장치(6)에 의해 맵핑 처리를 행하고, 맵핑 처리 공정에 있어서 이상이 검출되지 않았던 웨이퍼를 웨이퍼 반송 로봇(B3)의 아암부 상에 적재한 상태에서 FOUP(x) 외부로 불출하는 처리이다. 본 실시 형태에서는, 웨이퍼 반송실(B)의 전방면(B1)에 배치한 각 로드 포트(1) 상에 적재된 FOUP(x) 내에 액세스 가능한 웨이퍼 반송 로봇(B3)이, 로드 포트(1) 상에 있어서 FOUP 전달 위치(Q)로부터 웨이퍼 출입 위치(P)로 슬라이드 이동시킨 적재 테이블(3) 상의 FOUP(x) 내에 액세스 가능하게 구성하고 있다.

계속해서, 웨이퍼 반송실(B) 내의 웨이퍼 반송 로봇(B3)에 의해, 웨이퍼 반송실(B)을 경유하여 웨이퍼를 웨이퍼 처리 장치(D) 내로 반송한다. 웨이퍼 처리 장치(D) 내에서 적절한 처리를 실시한 웨이퍼를, 웨이퍼 반송 로봇(B3)에 의해 웨이퍼 반송실(B) 내 및 로드 포트(1)의 개구부(4)를 경유하여 FOUP(x) 내로 이송하여 수납한다. 계속해서, 로드 포트(1)의 도어부(5)를 FOUP(x)의 도어에 밀착시킨 상태에서 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 한다.

이 후의 로드 포트(1)의 동작 수순은 상술한 수순과 반대로 되고, 이동 기구(7)에 의해 적재 테이블(3)을 웨이퍼 출입 위치(P)로부터 FOUP 전달 위치(Q)로 슬라이드 이동시킨다. 구체적으로는, 각 액추에이터(74, 75)를 구동시켜 각 피스톤 로드(742, 752)를 각 실린더 본체(741, 752) 내로부터 돌출되는 방향으로 이동시키고, 메인 슬라이더 베이스(71) 및 중간 슬라이더 베이스(72)를 웨이퍼 반송실(B)의 전방면(B1)으로부터 이격하는 방향으로 슬라이드 이동시킨다. 그 결과, 적재 테이블(3)은 FOUP 전달 위치(Q)에 위치 부여되고, 적재 테이블(3) 상의 FOUP(x)는 웨이퍼 반송실(B)의 전방면(B1)으로부터 소정 거리 이격된 상태에서 보유 지지된다. 또한, 이 시점에서, 적재 테이블(3), 메인 슬라이더 베이스(71), 중간 슬라이더 베이스(72) 및 고정 베이스(73)는 평면에서 볼 때 전후 방향[적재 테이블(3)의 이동 방향]으로 이어진 상태에 있다.

이상의 공정을 거쳐, 본 실시 형태의 로드 포트(1)는 밀폐된 내부 공간에 처리 완료된 웨이퍼를 수납하고 있는 FOUP(x)를 FOUP 전달 위치(Q)에 위치 부여하고, 직선상의 반송 라인(L)에 따라서 FOUP(x)를 반송하는 FOUP 반송 장치에, 적재 테이블(3) 상의 FOUP(x)를 전달하는 것이 가능하다.

이와 같이, 본 실시 형태에 관한 로드 포트(1)는 복수의 적재 테이블(3)을 다단 형상으로 배치하고, 각 적재 테이블(3)을 웨이퍼 출입 위치(P)에 위치 부여함으로써, 웨이퍼 출입 위치(P)에 있는 FOUP(x) 내의 웨이퍼를, 각 적재 테이블(3)에 대응지어 형성한 개구부(4)를 통하여 웨이퍼 반송실(B) 내로 반송 가능(액세스 가능)한 상태로 할 수 있다. 이와 같은 로드 포트(1)를 웨이퍼 반송실(B)의 전방면(B1)에 인접하는 위치에 배치한 EFEM을 구성함으로써, 로드 포트(1)를 설치하는 면적의 대폭적인 증가를 초래하는 일 없이, 높이 방향의 공간을 유효하게 활용하여 로드 포트(1)와 웨이퍼 반송실(B) 사이에 있어서의 웨이퍼의 액세스 경로를 증가시킬 수 있고, 웨이퍼 반송실(B)의 전방면(B1)으로부터 로드 포트(1)를 경유하여 FOUP(x) 내의 웨이퍼가 웨이퍼 반송실(B) 내, 나아가서는 웨이퍼 처리 장치(D) 내로 반송 가능한 상태로 되어, 대량의 웨이퍼를 처리할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 로드 포트(1)는 이동 기구(7)에 의한 웨이퍼 출입 위치(P)와 FOUP 전달 위치(Q) 사이의 적재 테이블(3)의 이동 방향을 웨이퍼 반송실(B)의 전방면(B1)에 대해 접리(接離)하는 수평 방향으로 설정하고 있으므로, 이동 기구(7)에 의한 적재 테이블(3)의 이동 중에, 높이 방향으로 인접하는 적재 테이블(3)끼리가 간섭하는 사태를 방지할 수 있어, 적재 테이블(3)의 웨이퍼 출입 위치(P)와 FOUP 전달 위치(Q) 사이의 이동을 단순한 직선 형상의 이동 라인을 따라 원활하게 행할 수 있다.

특히, 본 실시 형태의 로드 포트(1)는 최상단의 적재 테이블(3)도 포함하여 모든 적재 테이블(3)을 웨이퍼 출입 위치(P)와 FOUP 전달 위치(Q) 사이에서 전후 방향으로 진퇴 이동 가능하게 구성하고, 각 적재 테이블(3)의 FOUP 전달 위치(Q)를 평면에서 볼 때 서로 일치하는 위치로 설정하고 있으므로, 최상단의 적재 테이블(3)을 다른 적재 테이블(3)과 동일한 사용 수순으로 취급할 수 있어, 조작성이 우수한 동시에, 이 FOUP 전달 위치(Q)를 통과하는 반송 라인에서 작동하는 FOUP 반송 장치와 모든 적재 테이블(3) 사이에서 FOUP(x)의 전달을 적절하게 행할 수 있어, FOUP 반송 장치의 반송 라인수의 저감 및 단순화를 도모할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 EFEM은, 상술한 작용 효과를 발휘하는 로드 포트(1)를 구비하고 있으므로, 로드 포트(1)의 설치 면적의 증대화를 초래하는 일 없이, 높이 방향의 공간을 유효하게 이용하여 EFEM 전체의 웨이퍼 반송 처리 능력을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 2 등에 도시하는 높이 방향으로 복수의 적재 테이블을 일렬로 배치한 구성을 모듈화하고, 이 모듈(로드 포트 모듈)을 복수 구비한 구성을 갖는 로드 포트이어도 된다. 이 경우, 로드 포트는, 복수단에 배치한 적재 테이블의 열(적재 테이블 열)을 모듈수에 따라 복수열 갖는 것이 된다.

또한, 이동 기구에 의한 적재 테이블의 FOUP 전달 위치와 웨이퍼 출입 위치의 이동 거리를, 적재 테이블마다 다르게 해도 된다. 이 경우, 예를 들어 최상단의 적재 테이블의 이동 거리를 가장 짧게 설정하고, 위에서 2단째 이후의 적재 테이블의 이동 거리를 하단을 향하여 점차 길게 설정하면, 모든 적재 테이블 FOUP 전달 위치에 위치 부여하였을 때에, 모든 적재 테이블이 평면에서 볼 때 겹쳐지지 않고, 각 적재 테이블과 FOUP 반송 장치 사이에서 FOUP를 전달하는 것이 가능하게 된다. 또한, 이 경우이면, 이동 기구로서, 적재 테이블의 이동 거리에 상당하는 치수를 갖는 스테이지 상에서 적재 테이블을 웨이퍼 반송실의 전방면에 접리하는 방향으로 슬라이드 이동시키는 것을 적용할 수 있다.

또한, 최상단의 적재 테이블의 웨이퍼 출입 위치 및 FOUP 전달 위치를 동일한 위치로 설정한 구성을 채용하는 것도 가능하다. 이 경우, 위에서 2단째 이후의 적재 테이블의 FOUP 전달 위치는, 최상단의 적재 테이블의 FOUP 전달 위치보다도 웨이퍼 반송실의 전방면으로부터 이격된 위치로 설정하면 된다.

상술한 실시 형태에서는, 유닛화한 로드 포트 유닛을 높이 방향으로 연속해서 설치한 로드 포트를 나타내었지만, 공통의 프레임에 복수단의 적재 테이블을 배치한 로드 포트를 구성할 수도 있다. 또한, 로드 포트 유닛이면, 유닛끼리의 연결 또는 연결 상태의 해제를 행함으로써 적재 테이블의 단수 변경을 용이하게 행할 수 있다고 하는 장점이 있다.

또한, 적재 테이블의 단수는, 4단으로 한정되지 않고, 도 10에 도시한 바와 같이 적재 테이블을 2단으로 하여 설치한 로드 포트나, 적재 테이블을 3단으로 하여 설치한 로드 포트, 또는 적재 테이블을 5단 이상으로 하여 설치한 로드 포트이어도 상관없다. 또한, 도 10에서는, 상술한 실시 형태의 각 부에 대응하는 부재나 위치에 동일한 부호를 부여하고 있다.

또한, 웨이퍼 반송실의 전방면에 1대 또는 3대 이상의 로드 포트를 배치한 형태 등, 그 외, 각 부의 구체적 구성에 대해서도 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능하다.

본 발명은 반도체 제조 산업, 반도체 제조 장치 산업에 있어서 적절하게 이용된다.

1 : 로드 포트
3 : 적재 테이블
7 : 이동 기구
B : 웨이퍼 반송실
x : FOUP

Claims (4)

1. 웨이퍼 반송실의 전방면에 배치되고, 내부에 웨이퍼를 수용 가능한 FOUP를 적재 가능한 적재 테이블을 구비한 로드 포트이고,
   상기 적재 테이블을 높이 방향으로 복수단 설치하고,
   상기 각 적재 테이블을 상기 웨이퍼 반송실의 전방면에 상기 FOUP를 밀착시킬 수 있는 웨이퍼 출입 위치에 배치한 상태에서 상기 각 적재 테이블 상의 상기 FOUP 내에 저장되어 있는 웨이퍼를 상기 웨이퍼 반송실 내와의 사이에서 출입 가능하게 구성하고,
   적어도 최상단의 적재 테이블 이외의 적재 테이블을, 웨이퍼 FOUP 반송 장치와의 사이에서 상기 FOUP를 전달하는 FOUP 전달 위치와 상기 웨이퍼 출입 위치 사이에서 전후 방향으로 진퇴 이동시키는 이동 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 로드 포트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 최상단의 적재 테이블을 상기 웨이퍼 출입 위치와 상기 FOUP 전달 위치 사이에서 전후 방향으로 진퇴 이동 가능하게 구성하고 있는, 로드 포트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   적어도 최상단의 적재 테이블 이외의 상기 적재 테이블의 상기 FOUP 전달 위치를, 평면에서 볼 때 서로 일치하는 위치로 설정하고 있는, 로드 포트.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 1대 이상의 로드 포트와, 상기 로드 포트를 전방면에 인접하여 설치한 웨이퍼 반송실에 의해 구성한 것을 특징으로 하는, EFEM.

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