KR20190116103A - 로드 포트 및 efem - Google Patents

로드 포트 및 efem

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KR20190116103A
KR20190116103A KR1020190039226A KR20190039226A KR20190116103A KR 20190116103 A KR20190116103 A KR 20190116103A KR 1020190039226 A KR1020190039226 A KR 1020190039226A KR 20190039226 A KR20190039226 A KR 20190039226A KR 20190116103 A KR20190116103 A KR 20190116103A
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KR
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load port
door
foup
sealed space
gas
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KR1020190039226A
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아츠시 스즈키
다츠야 미우라
야스시 다니야마
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신포니아 테크놀로지 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은, 도어 퍼지 처리에 요하는 시간의 단축화를 도모하면서, 반송 대상물(웨이퍼)의 성상 변화를 초래할 수 있는 바람직하지 않은 기체를 반송실 내에 유입시키지 않는 구조의 로드 포트, 및 이러한 로드 포트를 구비한 EFEM을 제공한다. 베이스(21)의 전방에서의 소정 위치에 배치된 FOUP(4)와 베이스(21)의 사이를 시일하는 제1 시일부(5)와, 개구부(21a)를 폐쇄한 폐쇄 상태에 있는 로드 포트 도어(22)와 베이스(21)의 사이를 시일하는 제2 시일부(6)와, 가스 주입부(71)를 구비하고, 용기 도어와 로드 포트 도어(22)의 간극이며 제1 시일부(5) 및 제2 시일부(6)에 의해 구획된 밀폐 공간(DS)을 가스로 치환하는 도어 퍼지 처리 시에, 밀폐 공간(DS)을 양압으로 함으로써 제1 시일부(5)의 우선 개방 부분(X)을 제2 시일부(6)보다도 우선해서 개방시키고, 이 개방된 부분을 통해서 밀폐 공간(DS)의 적어도 가스를 배기 가능하게 구성하였다.

Description

로드 포트 및 EFEM{LOAD PORT AND EFEM}
본 발명은, 용기에 수용된 반송 대상물을 반송 공간에 전달하는 인터페이스부로서 기능하는 로드 포트 및 로드 포트를 구비한 EFEM에 관한 것이다.
예를 들어 반도체의 제조 공정에서는, 수율이나 품질의 향상을 위하여, 클린 룸 내에서의 웨이퍼의 처리가 이루어지고 있다. 최근에는, 웨이퍼의 주위의 국소적인 공간에 대해서만 청정도를 보다 향상시키는 「미니 엔바이런먼트 방식」을 도입하여, 웨이퍼의 반송과 그 밖의 처리를 행하는 수단이 채용되고 있다. 미니 엔바이로먼트 방식에서는, 하우징의 내부에서 대략 폐쇄된 웨이퍼 반송실(이하, 반송실)의 벽면의 일부를 구성함과 함께, 고청정인 내부 공간에 웨이퍼 등의 반송 대상물이 수납된 반송 용기(이하, 「용기」)를 적재하고, 용기의 도어(이하, 「용기 도어」)를 개폐시키는 기능을 갖는 로드 포트(Load Port)가 반송실에 인접해서 마련되어 있다. 이하에서는, 용기 도어에 걸림 결합 가능하며 용기 도어를 개폐시키는 로드 포트의 도어를 「로드 포트 도어」라고 한다.
로드 포트는, 반송실과의 사이에서 반송 대상물의 출납을 행하기 위한 장치이며, 반송실과 용기(예를 들어 FOUP(Front-Opening Unified Pod))의 사이에서의 인터페이스부로서 기능한다. 그리고, FOUP의 도어(이하, 「FOUP 도어」)에 대하여 로드 포트 도어를 소정의 간극을 사이에 두고 대향하는 상태에서 이들 FOUP 도어 및 로드 포트 도어가 동시에 열리면, 반송실 내에 배치된 반송 로봇(웨이퍼 반송 장치)에 의해, FOUP 내의 반송 대상물을 반송실 내에 취출하거나, 반송 대상물을 반송실 내로부터 FOUP 내에 수납할 수 있도록 구성되어 있다.
웨이퍼 주변의 분위기를 적절하게 유지하기 위해서, 용기로서 FOUP라고 불리는 밀폐식 수납 포드가 사용되어, FOUP의 내부에 웨이퍼를 수용해서 관리하고 있다. 또한, 웨이퍼에 처리를 행하는 처리 장치와, FOUP의 사이에서 웨이퍼의 전달을 행하기 위해서, 반송실과, 로드 포트를 사용해서 구성되는 EFEM(Equipment Front End Module)이 이용되고 있다.
최근에는 소자의 고집적화나 회로의 미세화가 진행되고 있어, 웨이퍼 표면에 대한 파티클이나 수분의 부착이 발생하지 않도록, 웨이퍼 주변을 높은 청정도로 유지할 것이 요구되고 있다. 그래서, 웨이퍼 표면이 산화되는 등 표면의 성상이 변화하지 않도록, FOUP의 내부에 질소를 충전하여, 웨이퍼 주변을 불활성 가스인 질소 분위기로 하거나, 진공 상태로 하거나 하는 것도 행하여지고 있다.
또한, 웨이퍼의 최선단 프로세스에서는, 반송실 상부에 배치한 팬 필터 유닛으로부터 상시 흘리는 다운 플로우로서 사용되는 청정한 대기에 포함되는 산소, 수분마저도, 웨이퍼의 성상을 변화시킬 우려가 있다. 이 때문에 특허문헌 1과 같이, 불활성 가스를 EFEM 내에 순환시키는 기술의 실용화가 요구되고 있다. 특허문헌 1에 기재된 시스템은, 용기 도어(FOUP 도어)와 로드 포트 도어의 사이를 밀폐 공간으로 하기 위해 로드 포트에서의 적절한 개소에 시일 부재를 마련하는 구성이다.
그러나, 시일 부재를 마련한 상기 구성이라면, 밀폐 공간에 대기나 파티클이 잔존해버려, FOUP 도어에 대하여 로드 포트 도어를 소정의 간극을 사이에 두고 대향하는 상태에서 이들 FOUP 도어 및 로드 포트 도어가 동시에 열렸을 때, 밀폐 공간에서 잔존하는 대기나 파티클이 FOUP 내나 반송실에 혼입됨으로써, 저산소 농도, 저습도가 요구되는 EFEM에 있어서 웨이퍼의 성상이 변화해버릴 우려가 있을 수 있다.
그래서, 본 출원인은, FOUP 도어와 로드 포트 도어의 사이의 밀폐 공간에 가스를 주입하는 가스 주입 노즐과, 밀폐 공간의 가스를 배출하는 가스 배출 노즐을 사용하여, 밀폐 공간의 대기를 제거하고 질소 가스를 충전(퍼지)하는 구성을 안출했다(특허문헌 2). 이와 같이, FOUP 도어와 로드 포트 도어의 사이에 형성되는 밀폐 공간의 기체를 질소로 치환(이하, 도어 퍼지라고 함)함으로써, FOUP 도어에 부착되는 파티클 등이 도어 개방 시에 EFEM 반송실 내에 유입되는 사태나, FOUP 도어와 로드 포트의 사이의 미소 공간에 포함되는 산소가 EFEM 반송실 내에 유입되는 것을 억제함이 도모되어 있다.
일본 특허 공개 제2014-112631호 공보 국제 공개 2017/022431호 공보
그런데, 택트 타임의 단축화를 도모하기 위해서, 도어 퍼지(밀폐 공간의 질소 치환 처리)에 요하는 시간은 한정된다. 그래서, 밀폐 공간에 대한 질소 가스의 공급량을 증가시키면, 밀폐 공간에서의 압력이 높아져버리고, 그 결과, 베이스의 개구부를 폐쇄한 상태에 있는 로드 포트 도어에 대하여 밀폐 공간으로부터 EFEM 반송실측을 향하는 압박력이 작용하여, 로드 포트 도어의 폐쇄력이 부족하면 로드 포트 도어측의 밀폐성을 유지할 수 없어, 밀폐 공간의 산소를 포함하는 기체나 파티클이 EFEM 반송실 내에 유입되는 사태가 일어날 수 있다.
한편, 이러한 사태의 발생을 피하기 위해서, 밀폐 공간 내의 기체 분위기를 흡인하는 구성도 생각할 수 있지만, 치환 가스의 공급과 흡인의 균형이 깨져, 흡인량이 공급량보다도 많아지면, 밀폐 공간이 음압으로 된다. 그 결과, FOUP 도어가 밀폐 공간측으로 인장되어 용기 본체와의 밀폐성이 저하되어, FOUP 내의 기체가 밀폐 공간에 유입되는 것을 생각할 수 있다. 여기서, FOUP의 저부에는, FOUP 내를 퍼지 처리(보텀 퍼지 처리)하기 위해서 질소 가스 공급 포트와, FOUP 내로부터 가스를 자연 배출하는 배기 포트가 마련되어 있고, 도어 퍼지 처리에 사용하는 가스 흡인량이 가스 공급량보다도 많아지면, 보텀 퍼지 처리용 배기 포트로부터 FOUP 내에 기체(대기)가 흡인되어 역류하여, 밀폐 공간, 나아가서는 EFEM 반송실 내에 유입될 우려가 있을 수 있다.
본 발명은 이와 같은 과제에 주목해서 이루어진 것으로서, 주된 목적은, 도어 퍼지 처리 또는 도어 퍼지 처리에 준한 밀폐 공간 청정화 처리에 요하는 시간의 단축화를 도모하면서, 반송 대상물(웨이퍼)의 성상 변화를 초래할 수 있는 바람직하지 않은 기체를 반송실 내에 유입시키지 않는 구조의 로드 포트, 및 이러한 로드 포트를 구비한 EFEM을 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명은 FOUP 이외의 용기에 대응 가능한 로드 포트 및 EFEM에 적용 가능한 기술이다.
즉, 본 발명은, 반송 공간을 외부 공간으로부터 격리하는 벽의 일부를 구성하고 또한 반송 대상물이 통과 가능한 개구부를 갖는 베이스와, 반송 대상물을 수용한 용기가 갖는 용기 도어에 걸림 결합 가능하며 또한 베이스의 개구부를 개폐 가능한 로드 포트 도어와, 베이스의 전방에서의 소정 위치에 배치된 용기와 그 베이스의 사이를 시일하는 제1 시일부와, 개구부를 폐쇄한 폐쇄 상태에 있는 로드 포트 도어와 베이스의 사이를 시일하는 제2 시일부를 구비하고, 로드 포트 도어가 폐쇄 상태에 있고 또한 제1 시일부를 개재하여 용기를 베이스에 맞닿게 한 상태에서, 로드 포트 도어와 용기 도어가 소정 치수의 간극을 사이에 두고 대향하는 공간을 제1 시일부 및 제2 시일부에 의해 구획된 밀폐 공간이 되도록 구성한 로드 포트를 기본 구성으로 하는 것이다.
그리고, 본 발명에 따른 로드 포트는, 이러한 기본 구성에 있어서, 밀폐 공간에 대하여 가스를 주입하는 가스 주입부를 더 구비하고, 제1 시일부의 일부 또는 전부를, 도어 퍼지 처리 시에 밀폐 공간을 양압으로 함으로써 제2 시일부보다도 우선해서 개방되는 우선 개방 부분으로 설정하고, 이 개방된 부분을 통해서 밀폐 공간의 적어도 가스를 배기 가능하게 구성하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
여기서, 본 발명에 있어서, 밀폐 공간이 양압 상태에 있는 경우에 제2 시일부보다도 우선해서 개방되는 부분은, 제1 시일부의 일부이어도 되고, 제1 시일부의 전부이어도 된다. 즉, 밀폐 공간이 양압 상태에 있는 경우에 적어도 제1 시일부의 1군데에서 시일 상태가 해제되는 부분(배기되기 쉬운 부분)을 설정해 두는 것이, 지금까지 착상된 적이 없었던 본 발명 특유의 구성이다. 또한, 본 발명은, 밀폐 공간이 양압으로 된 그 시점에서 제1 시일부의 우선 개방 부분이 제2 시일부보다도 우선해서 개방된 상태가 되는 구성이나, 밀폐 공간이 양압으로 된 그 시점 이후의 적절한 시점(예를 들어 밀폐 공간이 소정값 이상의 압으로 된 시점 등)에서 제1 시일부의 우선 개방 부분이 제2 시일부보다도 우선해서 개방된 상태가 되는 구성, 이들 양쪽의 구성도 포함한다.
본 발명에 따른 로드 포트는, 용기 도어와 로드 포트 도어의 사이의 간극이며 또한 제1 시일부 및 제2 시일부에 시일된 밀폐 공간을, 가스 주입부에 의해 가스로 치환 가능한 도어 퍼지 기능을 발휘하는 것이기 때문에, 용기 도어에 부착되어 있는 파티클이나, 용기 도어와 로드 포트 도어의 사이에 존재해서 웨이퍼를 산화시키는 등, 웨이퍼의 성상을 변화시킬 우려가 있는 산소, 수분, 파티클 등을 포함하는 대기가, 로드 포트 도어를 개방했을 때 반송 공간 및 용기의 내부에 유입되는 사태를 방지·억제할 수 있다. 즉, 용기 도어를 개방하고 밀폐 공간이 개방되기 전에, 밀폐 공간의 산소, 수분, 파티클을 배제할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 로드 포트는, 도어 퍼지 처리 시에 밀폐 공간을 양압으로 함으로써 제1 시일부의 일부 또는 전부에 설정한 우선 개방 부분이 제2 시일부보다도 우선해서 개방되고, 이 개방된 부분을 통해서 밀폐 공간의 적어도 가스(도어 퍼지 처리 실행 전에 밀폐 공간에 존재하는 공기나 파티클 등이 포함되는 경우도 있음)를 배기 가능하게 구성하고 있기 때문에, 밀폐 공간이 양압으로 되는 것에 기인해서 로드 포트 도어의 폐쇄력이 약해져, 도어 퍼지 처리 실행 전의 시점에서, 용기 도어에 부착되어 있는 파티클이나, 용기 도어와 로드 포트 도어의 사이에 존재하는 산소, 수분, 파티클 등을 포함하는 대기가 밀폐 공간으로부터 반송 공간에 유입되는 사태를 방지할 수 있다. 이에 의해, 용기 내, 밀폐 공간 및 반송 공간의 청정도를 유지할 수 있음과 함께, 밀폐 공간에 대하여 가스를 단시간에 대량으로 공급해서 밀폐 공간을 양압 상태로 하는 것이 허용되어, 밀폐 공간에 가스를 조금씩 공급해서 압력 조정하면서 밀폐 공간 내의 먼지 등을 제거하는 양태와 비교해서 택트 타임의 단축화를 도모할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 로드 포트라면, 밀폐 공간의 압력을 다른 공간의 압력과 균등하게 하는 특별한 제어가 불필요해서, 컨트롤하기 위한 제어 기기(밸브나 배관류)가 불필요해짐으로 인한 비용 절감이나 택트 타임의 단축화를 도모할 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 로드 포트가, 밀폐 공간의 기체를 배기하는 가스 배출부를 구비한 것이라면, 가스 배출부를 구비하지 않은 구성과 비교하여, 밀폐 공간 내에 가스가 교체되기 어려운 장소가 발생할 수 있는 사태를 방지·억제할 수 있다. 뿐만 아니라, 이러한 로드 포트에 있어서, 우선 개방 부분의 근방이며 또한 밀폐 공간의 밖인 대기압 하에 배기 유닛을 마련한 구성을 채용하면, 밀폐 공간의 압력이 높아졌을 경우에, 용기측의 시일 부재인 제1 시일부에 설정한 우선 개방 부분으로부터 밀폐 공간의 밖으로 누설되는 적어도 도어 퍼지용 가스 등의 기체를 배기 유닛에 의해 효율적으로 배기할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 로드 포트는, 상술한 기본 구성 외에도 밀폐 공간의 기체를 배기하는 배출부를 구비한 구성에 있어서, 제2 시일부의 일부 또는 전부를, 배출부에 의해 밀폐 공간을 배기하는 밀폐 공간 청정화 처리 시에 밀폐 공간을 부압으로 함으로써 제1 시일부보다도 우선해서 개방되는 우선 개방 부분으로 설정하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
여기서, 본 발명에 있어서, 밀폐 공간이 부압 상태에 있는 경우에 제1 시일부보다도 우선해서 개방되는 부분은, 제2 시일부의 일부여도 되고, 제2 시일부의 전부이어도 된다. 즉, 밀폐 공간이 부압 상태에 있는 경우에 적어도 제2 시일부의 1군데에서 시일 상태가 해제되는 부분(배기되기 쉬운 부분)을 설정해 두는 것이, 지금까지 착상된 적이 없었던 본 발명 특유의 구성이다. 또한, 본 발명은, 밀폐 공간이 부압으로 된 그 시점에서 제2 시일부의 우선 개방 부분이 제1 시일부보다도 우선해서 개방된 상태가 되는 구성이나, 밀폐 공간이 부압으로 된 그 시점 이후의 적절한 시점(예를 들어 밀폐 공간이 소정값 이하의 압으로 된 시점 등)에서 제2 시일부의 우선 개방 부분이 제1 시일부보다도 우선해서 개방된 상태가 되는 구성, 이들 양쪽의 구성도 포함한다.
본 발명에 따른 로드 포트는, 용기 도어와 로드 포트 도어의 사이의 간극이며 또한 제1 시일부 및 제2 시일부에 시일된 밀폐 공간을 배출부에 의해 배기해서 청정화하는 기능을 발휘하는 것이기 때문에, 용기 도어에 부착되어 있는 파티클이나, 용기 도어와 로드 포트 도어의 사이에 존재해서 웨이퍼를 산화시키는 등, 웨이퍼의 성상을 변화시킬 우려가 있는 산소, 수분, 파티클 등을 포함하는 대기가, 로드 포트 도어를 개방했을 때 반송 공간 및 용기의 내부에 유입되는 사태를 방지·억제할 수 있다. 즉, 용기 도어를 개방하고 밀폐 공간이 개방되기 전에, 밀폐 공간의 산소, 수분, 파티클을 배제할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 로드 포트는, 택트의 단축화를 도모하기 위해서, 밀폐 공간으로부터 밀폐 공간 밖으로의 배기를 단시간에 대량으로 행하여 밀폐 공간을 부압 상태로 하면, 제2 시일부의 일부 또는 전부에 설정한 우선 개방 부분이 제1 시일부보다도 우선해서 개방되고, 이 개방 부분을 통해서 반송 공간으로부터 밀폐 공간에 기체가 유입되게 되어, 밀폐 공간이 부압으로 되는 것에 기인해서 용기 도어의 폐쇄력이 약해져, 배출부를 사용한 밀폐 공간의 청정화 처리 실행 전의 시점에서, 용기 도어에 부착되어 있는 파티클이나, 용기 도어와 로드 포트 도어의 사이에 존재하는 산소, 수분, 파티클 등을 포함하는 대기가 밀폐 공간으로부터 용기 내에 유입되는 사태나, 밀폐 공간이 부압으로 되는 것에 기인해서 용기 도어의 폐쇄력이 약해져, 용기 도어와 용기 본체의 간극을 통해서 용기의 내부로부터 밀폐 공간을 향하는 기류가 형성되어, 용기 저부의 배기 포트로부터 기체(대기)가 용기 내, 또는 밀폐 공간으로 역류해버리는 사태를 모두 방지할 수 있다. 이에 의해, 용기 내, 밀폐 공간 및 반송 공간의 높은 청정도를 유지할 수 있음과 함께, 밀폐 공간에 대하여 단시간에 대량으로 배기해서 밀폐 공간을 부압 상태로 하는 것이 허용되어, 밀폐 공간을 조금씩 배기해서 압력 조정하면서 밀폐 공간 내의 먼지 등을 제거하는 양태와 비교해서 택트 타임의 단축화를 도모할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 로드 포트라면, 밀폐 공간의 압력을 다른 공간의 압력과 균등하게 하는 특별한 제어가 불필요해서, 컨트롤하기 위한 제어 기기(밸브나 배관류)가 불필요해짐으로 인한 비용 절감이나 택트 타임의 단축화를 도모할 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 로드 포트가, 밀폐 공간에 대하여 가스를 주입하는 가스 주입부를 구비한 것이라면, 밀폐 공간 내를 가스로 치환하는 도어 퍼지 기능을 발휘하여, 도어 퍼지 처리 시에 밀폐 공간 내에서 가스가 교체되기 어려운 장소가 발생할 수 있는 사태를 방지·억제할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명에 따른 로드 포트에 있어서, 밀폐 공간 내를 흡인하는 흡인 경로의 소정 개소에 배기 유닛을 마련한 구성을 채용하면, 밀폐 공간이 부압 상태로 된 경우에, 밀폐 공간의 기체(가스 주입부를 구비한 구성이라면 도어 퍼지용 가스를 포함함)를 배기 유닛에 의해 효율적으로 밀폐 공간 밖으로 배기할 수 있어, 과도한 부압 상태가 되면 발생할 수 있는 사태, 즉, 용기 도어에 의한 용기 내의 밀폐 정도가 저하되어, 용기 내에 마련한 배기 포트로부터 대기가 용기 내로 역류하는 사태도 해소할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 EFEM은, 상술한 구성을 갖는 로드 포트와, 반송 공간으로 반송 로봇을 배치한 반송실을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이러한 EFEM이라면, 로드 포트에 세트한 용기와 반송실의 사이에서 웨이퍼 등의 반송 대상물을 반송 로봇으로 출납할 수 있고, 이 출납 처리보다도 전의 시점에서 도어 퍼지 처리 또는 밀폐 공간 청정화 처리를 행할 때, 밀폐 공간을 양압 또는 부압으로 함으로써 우선 개방 부분을 개방시키는 구성을 채용한 것에 의해, 개방 부분을 통해서 밀폐 공간의 가스(도어 퍼지용 가스)를 밀폐 공간 밖으로 배기하거나, 개방 부분을 통해서 반송 공간으로부터 밀폐 공간에 기체가 유입 가능하여, 용기 내, 밀폐 공간 및 반송 공간의 높은 청정도를 유지한 상태에서 출납 처리를 행할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 EFEM에 있어서, 반송실이, 반송 공간에 가스를 순환시키는 순환 덕트를 구비한 것이라면, 반송 공간에 소정의 가스(예를 들어 불활성 가스 또는 질소 가스 등의 환경 가스)를 순환시켜 청정한 상태로 유지할 수 있다. 이 경우, 반송 공간의 밖인 외부 공간(대기압 하)에 대한 반송 공간의 차압은, 플러스 3 내지 500Pa(G)인 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 베이스의 전방에서의 소정 위치에 배치된 용기의 용기 도어와 로드 포트 도어의 간극을, 이들 도어끼리 대면하는 전후 방향에 있어서 제1 시일부 및 제2 시일부에 의한 이중 시일 구조로 밀폐 공간으로 설정하여, 밀폐 공간의 압력과 대기압의 사이에서 압력차가 발생하도록 구성하고, 압력차가 발생한 상태에서 제1 시일부 또는 제2 시일부 중 어느 한쪽의 일부 또는 전부가 우선적으로 개방되도록 설정하고 있기 때문에, 도어 퍼지 처리 또는 밀폐 공간 청정화 처리에 요하는 시간의 단축화를 도모하면서, 반송 대상물(웨이퍼 등)의 성상 변화를 초래할 수 있는 바람직하지 않은 기체를 반송실 내에 유입시키지 않는 구조의 로드 포트, 및 이러한 로드 포트를 구비한 EFEM을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 로드 포트를 구비한 EFEM과 그 주변 장치의 상대 위치 관계를 모식적으로 도시하는 측면도이다.
도 2는 실시 형태에 따른 로드 포트를 일부 생략해서 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 2의 x 방향 화살표도이다.
도 4는 도 2의 y 방향 화살표도이다.
도 5는 용기가 프레임으로부터 이격되고 또한 로드 포트 도어가 완전 폐쇄 위치에 있는 상태의 동 실시 형태에 따른 로드 포트의 측단면을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 6은 용기가 프레임에 제1 시일부를 개재하여 맞닿고 또한 로드 포트 도어가 완전 폐쇄 위치에 있는 상태를 도 5에 대응해서 도시하는 도면이다.
도 7은 로드 포트 도어가 개방 위치에 있는 상태를 도 5에 대응해서 도시하는 도면이다.
도 8은 동 실시 형태에서의 윈도우 유닛의 전체 사시도이다.
도 9는 도 6의 주요부 확대도이며 또한 제1 시일부 및 제2 시일부에 의한 시일 상태가 유지되어 있는 시점을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 10은 동 실시 형태에서 제1 시일부에 의한 시일 상태가 해제되어 있는 시점을 도 9에 대응해서 도시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 로드 포트의 주요부를 도 9에 대응해서 도시하는 도면이다.
도 12는 동 실시 형태에서 제2 시일부에 의한 시일 상태가 해제되어 있는 시점을 도 11에 대응해서 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시 형태를, 도면을 참조하여 설명한다.
본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)는, 예를 들어 반도체의 제조 공정에서 사용되고, 도 1에 도시한 바와 같이, 클린 룸 내에서, 반송실(3)의 벽면의 일부를 구성하고, 반송실(3)과 용기(4)의 사이에서 피반송물의 출납을 행하기 위한 것이다. 이하의 설명에서는, 본 발명에 따른 EFEM(Equipment Front End Module)의 일부를 구성하는 로드 포트(2)이며, 피반송물인 예를 들어 웨이퍼(W)를 용기(4)(예를 들어 본 실시 형태에서는 FOUP)와 반송실(3)(웨이퍼 반송실)의 사이에서 출납 처리하는 양태에 대해서 설명한다. 또한, EFEM에서 취급하는 웨이퍼의 사이즈는 SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International) 규격으로서 표준화되어 있지만, 생산성 향상의 관점에서 웨이퍼의 대직경화가 진행되어, 지금까지의 직경 300mm에서 직경 450mm 내지 직경 500mm의 웨이퍼로의 이행이 추진되고 있다.
이하의 설명에서는, FOUP(4), 로드 포트(2), 반송실(3)이 이 순서대로 배열하는 전후 방향 D에 있어서, 반송실(3)측을 「후방」이라고 정의하고, FOUP(4)측을 「전방」이라고 정의하고, 전후 방향 D 및 수직 방향 H에 직교하는 방향을 「측방」이라고 정의한다. 따라서, 본 실시 형태에서, 반송실(3) 중 로드 포트(2)를 배치한 벽면(3A)은 전방벽면이라고 파악할 수 있다.
본 실시 형태에서의 FOUP(4)는, 도 1, 도 5 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 후방면(42B)(베이스(21)측의 면)에 형성한 반출입구(41)를 통해서 내부 공간(4S)을 후방으로만 개방 가능한 FOUP 본체(42)와, 반출입구(41)를 개폐 가능한 FOUP 도어(43)(본 발명의 「용기 도어」에 상당)를 구비하고 있다. FOUP(4)는, 내부에 복수매의 피반송물인 웨이퍼(W)를 상하 방향 H로 다단형으로 수용하고, 반출입구(41)를 통해서 이들 웨이퍼(W)를 출납 가능하게 구성된 기지의 것이다.
FOUP 본체(42)는, 전방벽, 좌우 한 쌍의 측벽, 상벽 및 저벽을 일체로 갖는다. 이들 각 벽에 의해 둘러싸인 내부 공간(4S)에 웨이퍼(W)를 복수단 소정 피치로 적재하는 것이 가능한 선반부(웨이퍼 적재부)를 구비한 것이다. 상벽에서의 상향면의 중앙부에, 용기 반송 장치(예를 들어 OHT: Over Head Transport) 등으로 파지되는 플랜지부를 마련하고 있다. FOUP 본체(42)의 후단부에는, 다른 부분보다도 상방 및 양 측방으로 돌출시킨 플랜지부(45)를 마련하고 있다. 즉, FOUP 본체(42) 중, FOUP 도어(43)가 배치되는 영역의 주위 부분에 플랜지부(45)를 마련하고 있다.
FOUP 도어(43)는, 로드 포트(2)의 후술하는 적재대(23)에 적재된 상태에서 로드 포트(2)의 로드 포트 도어(22)와 대면하는 것이며, 대략 판 형상을 이룬다. FOUP 도어(43)의 높이 치수는, 로드 포트 도어(22) 중 FOUP 도어(43)에 소정의 간극을 사이에 두고 대향하는 면의 높이 치수와 대략 동등하게 설정되어 있다. 또한, 도 5 등에서는, 로드 포트 도어(22) 중 FOUP 도어(43)에 소정의 간극을 사이에 두고 대향하는 면의 높이 치수보다도 약간 큰 높이 치수로 설정된 FOUP 도어(43)를 모식적으로 도시하고 있다. FOUP 도어(43)에는, 이 FOUP 도어(43)를 FOUP 본체(42)에 로크할 수 있는 래치부(도시 생략)를 마련하고 있다. FOUP 도어(43)의 내향면(431) 중 반출입구(41)를 FOUP 도어(43)로 폐쇄된 상태에서 FOUP 본체(42)에 접촉 또는 근접하는 소정의 부분에 가스킷(도시 생략)를 마련하고 있다. 그리고, FOUP 도어(43)의 내향면(431)보다도 우선해서 가스킷을 FOUP 본체(42)에 접촉시켜 탄성 변형시킴으로써, FOUP(4)의 내부 공간(4S)을 밀폐할 수 있도록 구성되어 있다.
본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)는, 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 반송실(3)의 전방벽면(3A)의 일부를 구성하고, 또한 반송실(3)의 내부 공간(3S)을 개방하기 위한 개구부(21a)가 형성된 판 형상을 이루는 베이스(21)와, 베이스(21)의 개구부(21a)를 개폐하는 로드 포트 도어(22)와, 베이스(21)에 대략 수평 자세로 마련한 적재대(23)를 구비하고 있다. 여기서, 반송실(3)의 내부 공간(3S)을 개방하기 위한 개구부(21a)는, 베이스(21)에 의해 구획되는 공간인 반송실(3)의 내부 공간(3S)을 개방하기 위해서 베이스(21)에 형성된 개구이다.
베이스(21)는, 기립 자세로 배치되고, 적재대(23) 상에 적재한 FOUP(4)의 반출입구(41)와 연통할 수 있는 크기의 개구부(21a)를 갖는 대략 직사각형 판 형상의 것이다. 본 실시 형태의 로드 포트(2)는, 베이스(21)를 반송실(3)에 밀착시킨 상태에서 사용 가능한 것이다. 또한, 베이스(21)의 하단에는, 캐스터 및 설치 다리를 갖는 다리부(24)를 마련하고 있다. 본 실시 형태에서는, 양 측방에 기립시킨 지주(211)와, 이들 지주(211)에 의해 지지된 베이스 본체(212)와, 베이스 본체(212)에 대략 직사각 형상으로 개방된 창부(213)에 설치된 윈도우 유닛(214)을 구비한 베이스(21)를 적용하고 있다.
윈도우 유닛(214)은, FOUP 도어(43)와 대향하는 위치에 마련되어 있고, 이 윈도우 유닛(214)에 마련한 개구부(215)가, 본 발명에서의 「반송 대상물이 통과 가능한 개구부」에 상당한다.
여기서, 본 실시 형태에서 말하는 대략 직사각형이란, 네 변을 구비하는 직사각형을 기본 형상으로 하면서 네 코너를 원호에 의해 매끄럽게 연결한 형상을 말한다. 또한, 도시하지 않았지만, 베이스 본체(212) 중 반송실(3)측의 면(전방면)의 외주 근방에는, 직사각형 프레임 형상으로 형성된 탄성재로서의 가스킷을 마련하고, 반송실(3) 중 베이스(21)가 장착되는 개구의 에지부 근방에 가스킷을 접촉시킴으로써, 베이스 본체(212)와 반송실(3)의 간극을 없애, 베이스 본체(212)와 반송실(3)의 간극을 통해서 반송실(3)의 내부 공간(3S)으로부터 외부(GS)로의 가스의 누설을 억제하도록 하고 있다.
로드 포트(2)의 적재대(23)는 베이스(21) 중 높이 방향 중앙보다도 약간 상방 근방의 위치에 대략 수평 자세로 배치되는 수평 베이스(25)(지지대)의 상부에 마련된다. 이 적재대(23)는, FOUP 본체(42)의 내부 공간(4S)을 개폐 가능하게 하는 FOUP 도어(43)를 로드 포트 도어(22)에 대향시키는 방향으로 FOUP(4)를 적재 가능한 것이다. 또한, 적재대(23)는, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, FOUP 도어(43)가 베이스(21)의 개구부(21a)에 접근하는 소정의 도킹 위치(도 6 참조)와, FOUP 도어(43)를 도킹 위치보다도 베이스(21)로부터 소정 거리 이격된 위치(도 5 참조)의 사이에서, 베이스(21)에 대하여 진퇴 이동 가능하게 구성되어 있다. 적재대(23)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 상향으로 돌출시킨 복수의 돌기(핀)(231)를 갖고, 이들 돌기(231)를 FOUP(4)의 저면에 형성된 구멍(도시 생략)에 걸림 결합시킴으로써, 적재대(23) 상에서의 FOUP(4)의 위치 결정을 도모하고 있다. 또한, 도 5 및 도 6 등에서는, 적재대(23) 상에서의 FOUP(4)의 적재 상태로서, 적재대(23)의 상면에 FOUP(4)의 저면이 접촉하고 있는 상태를 도시하고 있다. 그러나, 실제로는, 적재대(23)의 상면보다도 상방으로 돌출되어 있는 복수의 위치 결정용 돌기(231)가, FOUP(4)의 저면에 형성된 바닥이 있는 구멍에 걸림 결합함으로써 FOUP(4)를 지지하고 있어, 적재대(23)의 상면과 FOUP(4)의 저면은 서로 접촉하지 않아, 적재대(23)의 상면과 FOUP(4)의 저면의 사이에 소정의 간극이 형성되도록 규정되어 있다. 또한, 적재대(23)에 대하여 FOUP(4)를 고정하기 위한 로크 돌출부(232)를 마련하고 있다. 이 로크 돌출부(232)를 FOUP(4)의 저면에 마련한 피로크부(도시 생략)에 걸어서 고정한 로크 상태로 함으로써, 위치 결정용 돌기(231)와 협동해서 FOUP(4)를 적재대(23) 상에서의 적정한 위치에 안내하면서 고정할 수 있다. 또한, FOUP(4)의 저면에 마련한 피로크부에 대한 로크 돌출부(232)의 로크 상태를 해제함으로써 FOUP(4)를 적재대(23)로부터 이격 가능한 상태로 할 수 있다.
본 실시 형태의 로드 포트(2)는, 적재대(23) 상의 소정 개소에 복수의 노즐(261)을 마련하고 있다. 이들 노즐(261)은, FOUP(4)의 저면측으로부터 당해 FOUP(4) 내에 질소 가스나 불활성 가스 또는 드라이 에어 등의 적절히 선택된 기체인 환경 가스(퍼지 가스라고도 불리며, 주로 질소 가스나 드라이 에어가 사용됨)를 주입하여, FOUP(4) 내의 기체 분위기를 환경 가스로 치환 가능한 보텀 퍼지부(26)를 구성하는 것으로서 구비된 것이다. 이들 복수의 노즐(261)은, 환경 가스를 FOUP(4) 내에 주입하는 보텀 퍼지 주입용 노즐이나, FOUP(4) 내의 기체 분위기를 배출하는 보텀 퍼지 배출용 노즐로서 기능하는 것이며, 예를 들어 적재대(23)의 폭 방향을 따라서 이격된 위치에 쌍으로 해서 마련할 수 있다. 또한, 이들 복수의 노즐(261)은, FOUP(4)의 저부에 마련한 주입구 및 배출구(모두 도시 생략)에 끼워 맞춘 상태에서 연결 가능한 것이다. 각 노즐(261)(보텀 퍼지 주입용 노즐, 보텀 퍼지 배출용 노즐) 또는 주입구 및 배출구는, 기체의 역류를 규제하는 밸브 기능을 갖는 것이다. 각 노즐(261)(보텀 퍼지 주입용 노즐, 보텀 퍼지 배출용 노즐)과 FOUP(4)의 주입구 및 배출구의 끼워 맞춤 부분은, 노즐(261)에 마련한 패킹 등에 의해 밀폐 상태가 된다. 또한, 본 실시 형태의 로드 포트(2)는, 적재대(23) 상에 FOUP(4)가 적재되어 있지 않은 상태라면, 각 노즐(261)(보텀 퍼지 주입용 노즐, 보텀 퍼지 배출용 노즐)을 적재대(23)의 상면보다도 하방에 위치 부여하고 있다. 그리고, 적재대(23)에 마련한 예를 들어 가압 센서의 피가압부를 FOUP(4) 중 저면부가 압박한 것을 검출했을 때, 제어부(2C)로부터의 신호에 의해, 각 노즐(261)(보텀 퍼지 주입용 노즐, 보텀 퍼지 배출용 노즐)을 상방으로 진출시켜 FOUP(4)의 주입구와 배출구에 각각 연결하도록 구성하고 있다.
로드 포트 도어(22)는, FOUP 도어(43)에 당해 로드 포트 도어(22)를 연결하고, FOUP 도어(43)를 FOUP 본체(42)로부터 분리 가능한 덮개 연결 상태와, FOUP 도어(43)에 대한 연결 상태를 해제하고, 또한 FOUP 도어(43)를 FOUP 본체(42)에 설치한 덮개 연결 해제 상태의 사이에서 전환 가능한 연결 기구(221)(도 4 참조)를 구비하고 있다. 로드 포트 도어(22)는, 연결 기구(221)에 의해 FOUP 도어(43)를 일체화한 상태에서 보유 지지한 채 소정의 이동 경로를 따라 이동 가능한 것이다. 본 실시 형태의 로드 포트(2)는, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 로드 포트 도어(22)를, 당해 로드 포트 도어(22)가 보유 지지하는 FOUP 도어(43)에 의해 FOUP 본체(42)의 내부 공간(4S)를 밀폐하는 완전 폐쇄 위치(C)와, 당해 로드 포트 도어(22)가 보유 지지하는 FOUP 도어(43)를 FOUP 본체(42)로부터 이격시켜 당해 FOUP 본체(42)의 내부 공간(4S)을 반송실(3) 내를 향해서 개방시키는 개방 위치(O)의 사이에서 적어도 이동 가능하게 구성하고 있다. 본 실시 형태의 로드 포트(2)는, 도 5 및 도 6에 도시하는 완전 폐쇄 위치(C)에 위치 부여한 로드 포트 도어(22)의 기립 자세를 유지한 채 도 7에 도시하는 개방 위치(O)까지 이동시킬 수 있고, 또한 도 7에 도시하는 개방 위치(O)로부터 도시하지 않은 완전 개방 위치까지 기립 자세를 유지한 채 하측 방향으로 이동 가능하게 구성하고 있다. 즉, 완전 폐쇄 위치(C)와 완전 개방 위치의 사이에서의 로드 포트 도어(22)의 이동 경로는, 완전 폐쇄 위치(C)에 있는 로드 포트 도어(22)를 그 높이 위치를 유지한 채 개방 위치(O)까지 반송실(3)측으로 이동시킨 경로(수평 경로)와, 개방 위치(O)에 있는 로드 포트 도어(22)를 그 전후 위치를 유지한 채 하방으로 이동시킨 경로(연직 경로)로 이루어지고, 수평 경로와 연직 경로가 교차하는 포인트인 개방 위치(O)에 있어서, 로드 포트 도어(22)의 이동 방향이 수평 방향에서 연직 방향으로, 또는 연직 방향에서 수평 방향으로 전환된다. 개방 위치(O)에 위치 부여한 로드 포트 도어(22)가 연직 방향 및 수평 방향의 어느 쪽으로도 이동할 수 있도록, 개방 위치(O)에 위치 부여한 로드 포트 도어(22)에 보유 지지되는 FOUP 도어(43)는, 로드 포트 도어(22)와 함께 베이스(21)보다도 후방의 위치(FOUP 본체(42)로부터 완전히 이격되어, 반송실(3)의 내부 공간(3S)에 배치되는 위치)에 위치 부여할 수 있다.
이러한 로드 포트 도어(22)의 이동은, 로드 포트(2)에 마련한 도어 이동 기구(27)에 의해 실현하고 있다. 도어 이동 기구(27)는, 도 5 내지 도 7에 도시하는 바와 같이, 로드 포트 도어(22)를 지지하는 지지 프레임(271)과, 슬라이드 지지부(272)를 통해서 지지 프레임(271)을 전후 방향 D로 이동 가능하게 지지하는 가동 블록(273)과, 가동 블록(273)을 상하 방향 H로 이동 가능하게 지지하는 슬라이드 레일(274)과, 로드 포트 도어(22)의 수평 경로를 따른 전후 방향 D의 이동, 및 연직 경로를 따른 상하 방향 H의 이동을 행하게 하기 위한 구동원(예를 들어 도시하지 않은 액추에이터)을 구비하고 있다. 이 액추에이터에 대하여 제어부(2C)로부터 구동 명령을 부여함으로써, 로드 포트 도어(22)를 전후 방향 D 및 상하 방향 H로 이동시킬 수 있다. 또한, 전후 이동용 액추에이터와, 상하 이동용 액추에이터를 따로따로 구비한 양태이어도 되고, 공통의 액추에이터를 구동원으로 해서 전후 이동 및 상하 이동을 행하는 양태이어도 된다.
지지 프레임(271)은, 로드 포트 도어(22)의 후방부 하방을 지지하는 것이다. 이 지지 프레임(271)은, 하방을 향해서 연장된 후에, 베이스(21)에 형성한 슬릿 형상의 삽입 관통 구멍(21b)을 통과해서 반송실(3)의 외측(적재대(23)측)으로 돌출된 대략 크랭크 형상의 것이다. 본 실시 형태에서는, 지지 프레임(271)을 지지하기 위한 슬라이드 지지부(272), 가동 블록(273) 및 슬라이드 레일(274)을 반송실(3)의 외측에 배치하고 있다. 이들 슬라이드 지지부(272), 가동 블록(273), 슬라이드 레일(274)은, 로드 포트 도어(22)를 이동시킬 때의 미끄럼 이동 개소가 된다. 본 실시 형태에서는, 이들을 반송실(3)의 외측에 배치함으로써, 로드 포트 도어(22)의 이동 시에 파티클이 만에 하나 발생한 경우에도, 삽입 관통 구멍(21b)을 미소한 슬릿 형상으로 설정하고 있음으로써, 반송실(3) 내에 파티클이 진입하는 사태를 방지·억제할 수 있다. 또한, 도어 이동 기구(27) 중 반송실(3)의 외측에 배치되는 부품이나 부분, 구체적으로는, 지지 프레임(271)의 일부, 슬라이드 지지부(272), 가동 블록(273) 및 슬라이드 레일(274)을 피복하는 커버(28)를 마련하고 있다. 이에 의해, 베이스(21)에 형성한 상술한 삽입 관통 구멍(21b)을 통해서 반송실(3) 내의 환경 가스가 EFEM(1)의 외부(GS)로 유출하지 않도록 설정하고 있다.
본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)는, 도 5 및 도 9 등에 도시하는 바와 같이, 개구부(21a)의 주연 근방에 마련한 제1 시일부(5)와, 제2 시일부(6)를 구비하고, 로드 포트 도어(22)가 폐쇄 상태에 있으면서 또한 제1 시일부(5)를 통해서 FOUP 도어(43)를 베이스(21)에 맞닿게 한 상태에서, FOUP 도어(43) 및 로드 포트 도어(22)가 전후 방향 D로 소정의 간극을 두고 대향하는 공간을 제1 시일부(5), 제2 시일부(6)에 의해 외부(GS)로부터 구획한 밀폐 공간(DS)이 형성되도록 구성하고 있다. 본 실시 형태에서는, 제1 시일부(5) 및 제2 시일부(6)를 상술한 윈도우 유닛(214)으로서 유닛화하고 있다.
윈도우 유닛(214)은, 도 2 내지 도 4 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 당해 윈도우 유닛(214) 중 FOUP 도어(43)와 대향하는 위치(도시한 예에서는 윈도우 유닛(214)의 중앙 부분)에 대략 직사각 형상의 개구부(215)를 갖는 프레임 형상의 창틀부(216)를 주체로 해서 구성된 것이다.
본 실시 형태에서는, 창틀부(216)의 개구부(215)를 FOUP 도어(43)의 외주(외형 치수)보다도 약간 큰 개구 치수로 설정하고, 이 개구부(215)를 통해서, FOUP 도어(43)가 로드 포트 도어(22)에 보유 지지된 상태에서 반송실(3) 내로 이동할 수 있도록 구성하고 있다. 창틀부(216)의 개구부(215)는, 베이스(21)의 개구부(21a) 그 자체이다.
제1 시일부(5)는, 베이스(21)의 전방면 중 개구부(21a)의 개구 에지 근방 영역에서 개구부(21a)를 주위 회전하도록 마련되고, FOUP(4)를 적재한 적재대(23)를 도킹 위치에 위치 부여했을 때, 베이스(21)의 개구부(21a)의 주연과 FOUP(4)의 사이를 시일하는 것이다(도 6 및 도 9 등 참조). 베이스(21)에 윈도우 유닛(214)을 마련한 구성을 채용하고 있는 본 실시 형태에서는, 창틀부(216)의 전방면(216A) 중 개구부(215)의 개구 에지 근방 영역에서 개구부(215)를 주위 회전하는 위치에 제1 시일부(5)를 마련하고 있다(도 8 참조). 구체적으로는, 창틀부(216)의 전방면(216A) 중, FOUP 본체(42)의 후방면(42B)인 FOUP 시일면(FOUP 본체(42) 중 FOUP 도어(43)의 주위 부분에 설정한 면)과 대향하는 위치에 제1 시일부(5)를 주위 회전시켜 설치하고 있다. 직사각 형상을 이루는 개구부(215)의 개구 에지 근방에서 개구부(215)를 주위 회전하도록 배치된 제1 시일부(5)는, FOUP(4)측에서 보아 대략 직사각 형상을 이룬다. 따라서, 제1 시일부(5)는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 개구부(215)의 개구 상부 에지 근방에 배치되어 있는 상변 부분(5A), 개구부(215)의 개구 하부 에지 근방에 배치되어 있는 하변 부분(5B), 개구부(215)의 개구 양쪽 측연 근방에 각각 배치되어 있는 측변 부분(5C)으로 크게 구별할 수 있다. 이들 네개의 변 부분(5A, 5B, 5C)을 구비하는 직사각형을 기본 형상으로 한 본 실시 형태의 제1 시일부(5)는, 네 코너를 원호에 의해 매끄럽게 연결한 형상을 갖는다.
그리고, 본 실시 형태에서는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 제1 시일부(5)의 대부분을 단면 형상이 대략 원형인 탄성체(원형 탄성체(D1))로 형성하고, 일부를 단면 형상이 대략 원형인 탄성체보다도 탄성 변형하기 쉬운 탄성체(비원형 탄성체(D2))로 형성하고 있다. 구체적으로는, 제1 시일부(5) 중 하변 부분(5B) 전체, 좌우 양쪽 측변 부분(5C) 전체, 및 상변 부분(5A)의 폭 방향 양단부를 포함하는 소정 부분을 원형 탄성체(D1)로 형성하고, 제1 시일부(5) 중 상변 부분(5A)의 폭 방향 중앙 부분을 비원형 탄성체(D2)로 형성하고 있다. 본 실시 형태의 비원형 탄성체(D2)는, 단면 형상이 막대 형상(단면으로 보아 길이 방향의 치수가 대략 원형인 탄성체의 직경보다도 큰 막대 형상)이며 또한 둥그스름한 선단 부분이 전방을 향해서 점차 상방으로 변위하는 자세(부풀어 오르는 듯한 자세, 선단 부분이 밀폐 공간(DS)의 밖(GS)을 향하는 방향으로 변위하는 자세)로 배치된 탄성체이다. 또한, 도 5 내지 도 8에서는, 제1 시일부(5)를 원형 탄성체(D1)과 비원형 탄성체(D2)로 명확하게 구별하지 않고 모식적으로 도시하고 있다.
이러한 제1 시일부(5)는, FOUP(4)를 적재한 적재대(23)를 도킹 위치에 위치 부여했을 때, 베이스(21)의 개구부(21a)의 주연과 FOUP(4)의 사이에 개재해서 시일 기능을 발휘한다. 시일 기능을 발휘하는 상태에서, 제1 시일부(5)에 의한 시일 영역을 포함하는 밀폐 공간(DS)과 외부(GS)(대기압 하)의 차압이 예를 들어 500Pa(G) 이하, 바람직하게는 300Pa(G) 이하인 경우에, 제1 시일부(5) 중 비원형 탄성체(D2)로 형성한 부분은, 도 10에 도시하는 바와 같이, 원형 탄성체(D1)로 형성한 부분보다도 우선해서 시일 상태가 해제되어 개방된다. 이하에서는, 제1 시일부(5) 중 비원형 탄성체(D2)로 형성한 부분을 우선 개방 부분(X)이라고 하고, 원형 탄성체(D1)로 형성한 부분을 비개방 부분(Y)이라고 한다.
도 9에는, 소정의 도킹 위치에 위치 부여한 적재대(23) 상에 적재되어 있는 FOUP(4)에 대하여 제1 시일부(5)(우선 개방 부분(X) 및 비개방 부분(Y) 양쪽)가 탄성 접촉하고 있는 상태를 도시하고 있다. 본 실시 형태의 로드 포트(2)는, 제1 시일부(5)를 로드 포트 도어(22) 중 FOUP(4)에 가장 가까운 단부면보다도 FOUP(4)측에 소정 치수(예를 들어 0.1mm 이상이고 3mm 이하)만큼 돌출된 형태로 배치하고 있다. 따라서, FOUP 도어(43) 및 로드 포트 도어(22)가 서로 접촉하지 않고, 베이스(21)와 로드 포트 도어(22)의 사이에 형성되는 밀폐 공간(DS)의 높은 밀폐성을 제1 시일부(5)에 의해 유지할 수 있다.
즉, 도 9에 도시하는 바와 같이, 소정의 도킹 위치에 위치 부여한 적재대(23) 상에 적재되어 있는 FOUP 본체(42)의 후방면(42B)에 대하여, 제1 시일부(5)가 탄성 접촉한다. 특히, 제1 시일부(5)의 우선 개방 부분(X)은, FOUP(4)에 탄성 접촉함으로써, FOUP(4)에 탄성 접촉하기 전의 시점보다도 선단 부분이 상방(밀폐 공간(DS)의 밖(GS)을 향하는 방향)으로 밀려 올라간 형태로 탄성 변형된다. 또한, 제1 시일부(5) 중 비개방 부분(Y)은, 소정의 도킹 위치에 위치 부여한 적재대(23) 상에 적재되어 있는 FOUP 본체(42)의 후방면(42B)에 대하여 탄성 접촉함으로써, FOUP(4)에 탄성 접촉하기 전의 시점보다도 전후 방향 D로 압궤된 형태로 탄성 변형된다. 이러한 제1 시일부(5)와 FOUP(4)의 탄성 접촉 상태가 유지됨으로써, 양호한 시일 영역을 형성할 수 있다.
또한, 도 5 내지 도 7에서는, 제1 시일부(5) 및 제2 시일부(6)를 검게 칠한 대략 타원 형상의 마크로 모식적으로 도시하고 있다. 또한, 도 6 및 도 7에서는, FOUP 본체(42)의 후방면(42B)(시일면)이 베이스(21)(윈도우 유닛(214))에 접촉하고 있지만, 실제로는, FOUP 본체(42)의 시일면은 베이스(21)(윈도우 유닛(214))에 접촉하지 않고, 상술한 바와 같이, FOUP 본체(42)의 시일면과 베이스(21)(윈도우 유닛(214))의 사이에 제1 시일부(5)가 개재하고 있다.
제2 시일부(6)는, 베이스(21)의 후방면(21B) 중 개구부(21a)의 개구 에지 근방 영역에서 개구부(21a)를 주위 회전하도록 마련된다. 베이스(21)에 윈도우 유닛(214)을 마련한 구성을 채용하고 있는 본 실시 형태에서는, 창틀부(216)의 후방면(216B) 중, 개구부(215)의 개구 에지 근방 영역에서 개구부(215)를 주위 회전하는 위치에 제2 시일부(6)를 마련하고 있다. 구체적으로는, 창틀부(216)의 후방면(216B) 중, 로드 포트 도어(22)의 전방면, 즉 베이스의 전체면(21A)의 소정 부분에 설정한 시일면(로드 포트 도어(22)에서의 외연 부분에 설정한 면)에 대향하는 위치에 제2 시일부(6)를 주위 회전시켜서 설치하고 있다. 본 실시 형태에서는, 로드 포트 도어(22)의 외연 부분에 플랜지 형상의 박육부를 형성하고, 이 박육부를 로드 포트 도어(22)의 시일면으로 설정하고 있다. 직사각 형상을 이루는 개구부(215)의 개구 에지 근방에서 개구부(215)를 주위 회전하도록 배치된 제2 시일부(6)는, 반송실(3)측에서 보아 대략 직사각 형상을 이룬다.
본 실시 형태에서는, 제2 시일부(6)로서 단면 형상이 대략 원형인 O링을 적용하고, 공통의 O링을, 제2 시일부(6)의 상변 부분(6A), 하변 부분(6B), 좌우의 양쪽 측변 부분(6C)에 걸쳐서 배치하고 있다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는, 제2 시일부(6) 전부를 단면 형상이 대략 원형인 탄성체(원형 탄성체(D1))로 형성하고, 제2 시일부(6) 전부를 「비개방 부분(Y)」으로 설정하고 있다. 그리고, 로드 포트 도어(22)를 폐쇄 위치에 위치 부여했을 때, 제2 시일부(6)를 통해서 로드 포트 도어(22)(보다 구체적으로는 박육부)가 창틀부(216)의 후방면(216B)에 맞닿은 상태가 되어, 제2 시일부(6)가 베이스(21)의 개구부(21a)의 주연과 로드 포트 도어(22)의 사이를 시일한다(도 9 참조). 그 결과, 로드 포트 도어(22)를 폐쇄 위치에 위치 부여한 상태에서는, 반송실(3)의 내부 공간(3S)으로부터 반송실(3)의 외부로의 가스의 유출이나, 반송실(3)의 외부로부터 반송실(3)의 내부 공간(3S)으로의 가스의 유입을 억제할 수 있다. 또한, 로드 포트 도어(22) 중 박육부를 제외한 부분인 중앙 부분은 박육부보다도 두께가 두꺼운 후육부이며, 이 후육부가 베이스(21)의 개구부(21a)(창틀부(216)의 개구부(215))로부터 전방을 향해서 돌출되는 형태로 개구부(21a)(개구부(215))에 면하도록 설정하고 있다.
본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 창틀부(216)의 전방면(216A) 및 후방면(216B)에, 각각 개구부(215)의 개구 에지 근방을 주위 회전하도록 단면이 오목 형상으로 되는 설치 홈(도 9 및 도 10에서 제1 시일부(5), 제2 시일부(6)가 끼워져 있는 오목부)을 형성하고 있다. 각 시일 설치 홈에 제1 시일부(5), 제2 시일부(6)를 각각 삽입한 상태로 긴밀하게 설치하고 있다. 특히, 제1 시일부(5) 중 우선 개방 부분(X)이 설치되는 시일 설치 홈은, 홈의 안쪽을 향해서 점차 넓어지는 단면 사다리꼴로 설정되고, 이 사다리꼴 형상의 시일 설치 홈에, 우선 개방 부분(X)의 기단부에 마련한 삽입부를 끼워 맞춘 상태에서, 접착제 등의 적절한 수단에 의해 고정하고 있다. 이에 의해, 제1 시일부(5)의 우선 개방 부분(X)이 시일 설치 홈으로부터 빠지는 사태를 방지하고 있다. 이 설치 상태에서, 제1 시일부(5) 및 제2 시일부(6) 중 설치 홈에 수용되어 있지 않은 부분은, 설치 홈의 밖으로 노출되어 있다.
또한, 본 실시 형태의 로드 포트(2)는, 도킹 위치에 위치 부여한 적재대(23) 상의 FOUP(4)가 베이스(21)로부터 이격되는 방향(후방)으로 이동하는 것을 규제하는 이동 규제부(L)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에서는, 이동 규제부(L)를 윈도우 유닛(214)으로서 유닛화하고 있다.
이동 규제부(L)는, 도킹 위치에 위치 부여한 적재대(23) 상의 FOUP(4)가 베이스(21)로부터 이격되는 방향(후방)으로 이동하는 것을 규제하는 이동 규제 상태와, 도킹 위치에 위치 부여한 적재대(23) 상의 FOUP(4)가 베이스(21)로부터 이격되는 방향으로 이동하는 것을 허용하는 이동 허용 상태의 사이에서 전환 가능한 것이다. 즉, 이동 규제부(L)는, 이동 규제 상태가 됨으로써, 소정의 도킹 위치에 위치 부여한 적재대(23) 상에 적재되어 있는 FOUP(4)를 보유 지지하는 것이 가능하다.
본 실시 형태에서의 이동 규제부(L)는, 도 8 등에 도시하는 바와 같이, FOUP 본체(42) 중 FOUP 도어(43)의 주위 부분에 마련된 플랜지부(45)에 걸림 결합 가능한 걸림 결합편(L1)과, 걸림 결합편(L1)을 플랜지부(45)에 걸림 결합시킨 상태에서 베이스(21)측으로 이동시키는 인입부(L2)를 구비하고 있다. 이러한 이동 규제부(L)는, FOUP 본체(42)의 플랜지부(45)를 걸림 결합편(L1)과 베이스(21)의 사이에 끼워 넣은 상태에서 보유 지지 가능한 클램프 기능을 발휘한다. 본 실시 형태에서는, 베이스(21)에 윈도우 유닛(214)을 마련하고 있다. 따라서, 이동 규제부(L)는, FOUP 본체(42)의 플랜지부(45)를 걸림 결합편(L1)과 윈도우 유닛(214)의 창틀부(216)의 사이에 끼워 넣는 기능을 갖는다.
걸림 결합편(L1)은, 선단을 포함하는 전체가 전후 방향 D에 있어서 FOUP(4)에 대면하지 않는 비대면 자세와, FOUP(4)에 대면하는 대면 자세(도 8에 도시하는 자세)의 사이에서 자세 변경 가능한 것이다. 본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)는, 걸림 결합편(L1)을 비대면 자세로 함으로써, FOUP(4)를 적재하고 있는 적재대(23)를 FOUP 도어(43)가 개구부(215)에 접근하는 소정의 도킹 위치와, 도킹 위치보다도 반송실(3)로부터 소정 거리 이격된 위치의 사이에서 이동시킬 수 있다. 즉, 이동 규제부(L)는, 걸림 결합편(L1)을 비대면 자세로 함으로써 이동 허용 상태가 된다.
이러한 이동 규제부(L)는, 걸림 결합편(L1)을 비대면 자세로 한 상태에서, 언도킹 위치에 있는 적재대(23)를, FOUP(4)를 적재한 채 도킹 위치로 이동시킨 시점 이후에, 비대면 자세에 있는 걸림 결합편(L1)을 반송실(3)측으로 인입하는 방향으로 이동시켜 비대면 자세에서 대면 자세로 변경한다. 그러면, 걸림 결합편(L1)을 FOUP 본체(42)의 후방면(42B)에 있어서 외측으로 돌출된 플랜지부(45)에 걸림 결합시킬 수 있다. 그리고, 걸림 결합편(L1)을 인입부(L2)에 의해 반송실(3)측으로 인입함으로써, 걸림 결합편(L1)과 FOUP(4)의 플랜지부(45)의 걸림 결합 상태를 유지한 채 걸림 결합편(L1)이 반송실(3)측(후방)으로 인입된다. 그 결과, FOUP(4)의 플랜지부(45)를 걸림 결합편(L1)과 베이스(21)의 사이에 끼워 넣은 상태가 되어, 도킹 위치에 위치 부여한 적재대(23) 상의 FOUP(4)가 베이스(21)로부터 이격되는 방향으로 이동하는 것을 규제할 수 있다. 즉, 이동 규제부(L)는, 걸림 결합편(L1)을 비대면 자세에서 대면 자세로 변경시켜, 그 걸림 결합편(L1)을 인입부(L2)에 의해 베이스(21)측에 인입함으로써 이동 규제 상태(도 8에 도시하는 상태)가 된다.
본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 이러한 이동 규제부(L)를, 도 2 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 베이스(21) 중 대략 직사각 형상을 이루는 개구부(21a)의 양쪽 사이드에서의 상단 근방 및 하단 근방의 총 4군데에 각각 배치하고 있다. 구체적으로는, 윈도우 유닛(214) 중 창틀부(216) 중 대략 직사각 형상을 이루는 개구부(215)의 양 측부에서 상하 방향으로 이격시킨 총 4군데에 이동 규제부(L)를 배치하고 있다.
본 실시 형태에서는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 도킹 위치에 위치 부여한 적재대(23)에 적재되어 있는 FOUP(4) 중 FOUP 본체(42)의 후방면(42B)이, 소정 치수의 간극을 두고 베이스(21)의 전방면(21A)(창틀부(216)의 전방면(216A))에 접근하여, 그 간극을 제1 시일부(5)에 의해 시일 가능하게 구성하고 있다. 또한, 본 실시 형태의 로드 포트(2)는, 적재대(23)를 소정의 도킹 위치에 위치 부여한 시점 이후, 로드 포트 도어(22)가 폐쇄 상태에 있으면, FOUP 도어(43)와 로드 포트 도어(22)가 소정 치수의 간극을 두고 접근함과 함께, 로드 포트 도어(22)와 베이스(21)의 사이를 제2 시일부(6)로 시일 가능하게 구성하고 있다. 따라서, 로드 포트 도어(22)와 FOUP 도어(43)가 소정 치수의 간극을 두고 대향하는 공간은, 제1 시일부(5) 및 제2 시일부(6)에 의해 구획된 밀폐 공간(DS)이 된다.
본 실시 형태에 따른 로드 포트 도어(22)는, 도 5 및 도 9 등에 도시하는 바와 같이, 밀폐 공간(DS)에 대하여 가스를 주입하는 가스 주입부(71)와, 밀폐 공간(DS)의 기체를 배기하는 가스 배출부(72)를 구비하고 있다. 가스 주입부(71)는, 예를 들어 긴 노즐을 사용해서 구성한 것이며, 노즐의 일단(가스 주입 방향 하류 단)을 로드 포트 도어(22)의 외표면까지 도달시킴과 함께, 노즐의 타단(가스 주입 방향 상류 단) 근방에 가스 주입 밸브(71a)를 접속하고 있다. 마찬가지로, 가스 배출부(72)는, 예를 들어 노즐을 사용해서 구성한 것이며, 노즐의 일단(가스 배출 방향 상류 단)을 로드 포트 도어(22)의 외표면까지 도달시킴과 함께, 노즐의 타단(가스 배출 방향 하류 단) 근방에 가스 배출 밸브(72a)를 접속하고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 가스 주입부(71)에 의해 밀폐 공간(DS)에 환경 가스(본 실시 형태에서는 질소 가스)를 공급하고, 가스 배출부(72)에 의해 밀폐 공간(DS)을 배기함으로써, 밀폐 공간(DS)을 가스 퍼지하는 것이 가능하다. FOUP 도어(43) 및 로드 포트 도어(22)가 소정 간극을 두고 대향하는 밀폐 공간(DS)을 가스로 치환하는 가스 퍼지 처리가 본 발명에서의 「도어 퍼지 처리」이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 가스 주입부(71)의 가스 주입 방향 상류 단, 가스 주입 밸브(71a), 가스 배출부(72)의 가스 배출 방향 하류 단, 가스 배출 밸브(72a)는, 상술한 커버(28)에 의해 피복되어 있다. 또한, 가스 주입부(71) 및 가스 배출부(72)를 구성하는 각 노즐의 소정 부분은, 로드 포트 도어(22)를 두께 방향(전후 방향 D)으로 관통하고 있다. 로드 포트 도어(22) 중 노즐이 관통하는 부분에 적절한 시일 처리를 실시하고 있다. 본 실시 형태에서는, 플렉시블성 또는 신축성(주름 상자 타입도 포함함)이 우수한 노즐을 적용하고 있다. 노즐의 일부 또는 전부를 튜브로 대용할 수도 있다. 도 5 등에서 가스 주입부(71) 및 가스 배출부(72) 중 반송 공간(3S)으로 노출되어 있는 부분은, 실제로는, 로드 포트 도어(22)를 반송실(3)측으로부터 피복하는 도어 커버(도시 생략) 내에 수용되어 있다.
이렇게 구성한 로드 포트(2)는, 제어부(2C)로부터 각 부에 구동 명령을 부여함으로써 소정의 동작을 실행한다. 본 실시 형태의 EFEM(1)은, 이러한 로드 포트(2)를 반송실(3)의 전방벽면(3A)에 복수(예를 들어 3대) 배열해서 배치하고 있다.
EFEM(1)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 공통의 클린 룸 내에 서로 인접하는 위치에 마련한 로드 포트(2) 및 반송실(3)을 주체로 해서 구성된 것이다. EFEM(1)의 작동은, 로드 포트(2)의 컨트롤러(도 2에 도시하는 제어부(2C))나, EFEM(1) 전체의 컨트롤러(도 1에 도시하는 제어부(3C))에 의해 제어된다.
반송실(3) 중 로드 포트(2)를 배치한 전방벽면(3A)에 대향하는 후방벽면(3B)에는 예를 들어 처리 장치(M)(반도체 처리 장치)가 인접해서 마련된다. 클린 룸에 있어서, 처리 장치(M)의 내부 공간(MS), 반송실(3)의 내부 공간(3S) 및 로드 포트(2) 상에 적재되는 FOUP(4)의 내부 공간(4S)은 고청정도로 유지된다. 한편, 로드 포트(2)를 배치한 공간, 바꾸어 말하면 처리 장치(M) 밖, EFEM(1) 밖은 비교적 저청정도가 된다. 또한, 도 1은, 로드 포트(2) 및 반송실(3)의 상대 위치 관계, 및 이들 로드 포트(2) 및 반송실(3)을 구비한 EFEM(1)과, 처리 장치(M)의 상대 위치 관계를 모식적으로 도시한 측면도이다.
처리 장치(M)는, 상대적으로 반송실(3)에 가까운 위치에 배치한 로드 로크 실과, 상대적으로 반송실(3)로부터 먼 위치에 배치한 처리 장치 본체를 구비한 것이다. 본 실시 형태에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, EFEM(1)의 전후 방향 D에 있어서 로드 포트(2), 반송실(3), 처리 장치(M)를 이 순서대로 서로 밀접시켜 배치하고 있다. 또한, 처리 장치(M)의 작동은, 처리 장치(M)의 컨트롤러(도 1에 도시하는 제어부(MC))에 의해 제어된다. 여기서, 처리 장치(M) 전체의 컨트롤러인 제어부(MC)나, EFEM(1) 전체의 컨트롤러인 제어부(3C)는, 로드 포트(2)의 제어부(2C)의 상위 컨트롤러이다.
반송실(3)은, 피반송물인 웨이퍼(W)를 FOUP(4)와 처리 장치(M)의 사이에서 반송 가능한 반송 로봇(31)을 내부 공간(3S)에 마련하고 있다. 반송 로봇(31)은, 예를 들어 복수의 링크 요소를 서로 수평 선회 가능하게 연결하고, 선단부에 핸드를 마련한 암과, 암의 기단부를 구성하는 암 베이스를 선회 가능하게 지지하면서 또한 반송실(3)의 폭 방향(로드 포트(2)의 병렬 방향)으로 주행하는 주행부를 구비하고, 암 길이가 최소가 되는 폴딩 상태와, 암 길이가 폴딩 상태 시보다도 길어지는 신장 상태의 사이에서 형상이 변하는 링크 구조(다관절 구조)의 것이다. 또한, 반송실(3)의 측면에 버퍼 스테이션, 얼라이너 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 배치한 EFEM을 구성하는 것도 가능하다.
반송실(3)은, 로드 포트(2) 및 처리 장치(M)가 접속됨으로써, 내부 공간(3S)이 대략 밀폐된 상태가 된다. 반송실(3) 내는, 도시하지 않은 가스 공급구 및 가스 배출구를 사용해서 소정의 가스(불활성 가스 또는 질소 가스 등의 환경 가스)에 의한 퍼지 처리를 행함으로써, 환경 가스 농도를 높이는 것이 가능하게 되어 있다. 그리고, 웨이퍼 반송실(3)의 상부에 팬 필터 유닛(32)을 마련해서 하방을 향해 가스를 송출하고, 하부에 마련한 케미컬 필터로부터 가스의 흡인을 행한다. 흡인된 가스는, 순환 덕트(321)를 통해서 상부의 팬 필터 유닛(32)을 향해서 복귀된다. 이렇게 함으로써, 반송실(3)의 내부 공간(3S)에서 상방으로부터 하방을 향하는 기류인 다운 플로우를 형성한다. 따라서, 반송실(3) 내의 환경 가스를 순환시켜 청정한 상태로 유지할 수 있다. 또한, 반송실(3)의 내부 공간(3S)에 웨이퍼(W)의 표면을 오염시키는 파티클이 존재한 경우에도, 다운 플로우에 의해 파티클을 하방으로 밀어 내려, 반송 중의 웨이퍼(W)의 표면에 대한 파티클의 부착을 억제하는 것이 가능하게 된다. 도 1에는, 팬 필터 유닛(32)에 의한 가스의 흐름을 화살표로 모식적으로 도시하고 있다.
본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)는, 제어부(2C)로부터 각 부에 구동 명령을 부여함으로써 소정의 동작을 실행한다. 본 실시 형태에서는, 로드 포트(2)가 갖는 제어부(2C)로부터 각 부에 구동 명령을 부여하도록 구성하고 있다. 제어부(2C)는, CPU, 메모리 및 인터페이스를 구비한 통상의 마이크로프로세서 등에 의해 구성되는 것으로, 메모리에는 미리 처리에 필요한 프로그램이 저장되어 있고, CPU는 순차 필요한 프로그램을 취출해서 실행하여, 주변 하드 리소스와 협동해서 소기의 기능을 실현하는 것으로 되어 있다.
이어서, 로드 포트(2)를 구비한 EFEM(1)의 사용 방법 및 작용과 아울러, EFEM(1)의 동작 플로우를 설명한다.
우선, 반송실(3) 중 로드 포트(2)를 배치한 공통의 전방벽면(3A)을 따라 연신되는 직선 상의 반송 라인(동선)으로 작동하는 OHT 등의 용기 반송 장치에 의해 FOUP(4)가 로드 포트(2)의 상방까지 반송되어, 적재대(23) 상에 적재된다. 이때, 예를 들어 적재대(23)에 마련한 위치 결정용 돌기(231)가 FOUP(4)의 위치 결정용 오목부에 끼워진다. 또한, 제어부(2C)가 적재대(23) 상의 로크 돌출부(232)를 로크 상태로 한다(로크 처리). 구체적으로는, FOUP(4)의 저면에 마련한 피로크부(도시 생략)에 대하여, 적재대(23) 상의 로크 돌출부(232)를 걸어서 고정함으로써 로크 상태가 된다. 이에 의해, FOUP(4)를 적재대(23) 상의 소정의 정규 위치에 적재해서 고정할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 반송실(3)의 폭 방향으로 3대 배열해서 배치한 로드 포트(2)의 적재대(23)에 각각 FOUP(4)를 적재할 수 있다. 또한, FOUP(4)가 적재대(23) 상에 소정의 위치에 적재되어 있는지 여부를 검출하는 착좌 센서(도시 생략)에 의해 FOUP(4)가 적재대(23) 상의 정규 위치에 적재된 것을 검출하도록 구성할 수도 있다.
이어서, 본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 제어부(2C)가 도 5에 도시하는 위치에 있는 적재대(23)를 도 6에 도시하는 도킹 위치까지 이동시킨다(도킹 처리). 즉, 도 5에 도시하는 위치에 있는 적재대(23)를 베이스(21)를 향해서 이동시켜, 베이스(21) 중 개구부(21a)의 주연에서의 가장 FOUP 본체(42)에 가까운 베이스 최전방면(21A)에 FOUP(4)의 후방면(서로 동일 면인 FOUP 본체(42)의 후방면(42B) 및 FOUP 도어(43)의 외향면)을 소정 거리까지 접근시킨다. 이 도킹 처리를 실행할 때까지는, 이동 규제부(L)가, 걸림 결합편(L1)을 비대면 자세로 한 이동 허용 상태로 유지되어 있다. 또한, 도 5 등에서의 부호 21B가 가리키는 면은, 베이스(21) 중 개구부(21a)(창틀부(216)의 개구부(215))의 주연에 있어서 FOUP 본체(42)로부터 가장 먼 베이스 최후방면이다.
그리고, 적재대(23)를 소정의 도킹 위치까지 이동시키면, 본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 제어부(2C)가, 이동 규제부(L)를 사용해서 FOUP(4)의 적어도 양쪽 사이드를 보유 지지해서 고정하는 처리를 행한다. 구체적으로는, 이동 규제부(L)의 인입부(L2)에 의해 걸림 결합편(L1)을 베이스(21)측에 인입한다. 그러면, 걸림 결합편(L1)은 비대면 자세에서 대면 자세로 전환되어, FOUP 본체(42)의 플랜지부(45)에 걸림 결합한 상태가 된다. 이 상태에서, 도킹 위치에 위치 부여한 적재대(23) 상의 FOUP(4)의 플랜지부(45)를, 이동 규제부(L)의 걸림 결합편(L1)과 베이스 최전방면(21A)(창틀부(216)의 전방면(216A))의 사이에 끼워 넣을 수 있다. 즉, 용기 클램프 처리는, 이동 규제부(L)를 이동 허용 상태에서 이동 규제 상태로 전환하는 처리로 실현할 수 있다.
또한, 이동 규제부(L)를 이동 허용 상태에서 이동 규제 상태로 전환하는 타이밍은, 적재대(23)를 도킹 위치에 위치 부여한 시점 이후이면 되고, 적재대(23)를 도킹 위치에 위치 부여한 직후에, 이동 규제부(L)를 이동 허용 상태에서 이동 규제 상태로 전환하는 구성으로 해도 된다. 또한, 적재대(23)를 도킹 위치에 위치 부여하고 나서 소정 시간 경과 후에, 이동 규제부(L)를 이동 허용 상태에서 이동 규제 상태로 전환하는 구성으로 해도 된다.
그리고, 본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 용기 클램프 처리를 종료한 시점에서, 베이스(21)의 개구부(21a)(창틀부(216)의 개구부(215)) 근방에서, 도킹 위치에 위치 부여한 적재대(23) 상에 적재되어 있는 FOUP(4) 중 시일면으로 설정한 FOUP 본체(42)의 후방면(42B)이, 베이스(21)의 제1 시일부(5)에 탄성 접촉하여, 제1 시일부(5)의 탄성 변형에 의해 FOUP(4)와 베이스(21)의 사이에 양호한 시일 영역을 형성할 수 있다. 즉, 본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 용기 클램프 처리를 실시함으로써, FOUP(4)와 베이스(21)의 사이에 양호한 시일 영역을 형성하는 처리(시일 처리)를 동시에 실시할 수 있다.
구체적으로, 제1 시일부(5)가 탄성 접촉하는 부분은, FOUP 본체(42)의 후방면(42B) 중 FOUP(4)의 반출입구(41)의 근방을 주위 회전하는 부분이다. 본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, FOUP 본체(42)의 후방면(42B)을 시일면으로 하여, 진동 등에 의해 시일면이 변동된 경우에도 즉시 추종하는 것이 가능한 시일 영역을 형성하고 있다. 본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 용기 클램프 처리를 거침으로써, 도킹 위치에 위치 부여한 적재대(23) 상의 FOUP(4)를 이동 규제부(L)에서 고정한 상태를 유지할 수 있다. 이 때문에, 제1 시일부(5)에 탄성 접촉하는 FOUP(4)가 베이스(21)로부터 이격되는 방향으로 이동하거나, 틸팅되는 사태를 방지할 수 있다. 특히, 본 실시 형태에서는, 대략 직사각 형상을 이루는 개구부(215)의 양쪽 사이드에서의 상단 근방 및 하단 근방의 총 4군데에 배치한 이동 규제부(L)에 의해, FOUP 본체(42)의 전단부에서의 양쪽 사이드의 상단 근방 및 하단 근방의 총 4군데를 고정할 수 있다.
본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 제어부(2C)가, 용기 클램프 처리 및 시일 처리에 이어서, 밀폐 공간(DS)에 질소 가스를 공급함과 함께, 그때까지 밀폐 공간(DS)에 머무르고 있던 가스(대기)를 가스 배출부(72)에 의해 배출하는 처리를 행한다(도어 퍼지 처리). 도어 퍼지 처리는, 적절한 가스 공급원으로부터 공급되는 질소 가스를 밀폐 공간(DS) 내에 주입하여, 밀폐 공간(DS) 내를 질소 가스로 치환하는 처리이다. 구체적으로는, 도어 퍼지용 가스 주입 밸브(71a)를 개방함으로써, 가스 주입부(71)로부터 질소 가스를 밀폐 공간(DS)에 공급하는 동시에, 도어 퍼지용 가스 배출 밸브(72a)를 개방함으로써, 그때까지 밀폐 공간(DS)에 머무르고 있던 가스(대기)를 가스 배출부(72)로부터 배출하는 처리이다. 여기서, 대기란, 웨이퍼(W)를 산화시키는 등, 웨이퍼(W)의 성상을 변화시킬 우려가 있는 산소, 수분, 파티클 등을 포함한다. 또한, FOUP 도어(43)의 내부가 중공이며, FOUP 도어(43)의 후방면에 형성한 구멍(도어 보유 지지용 구멍 등)을 통해서 FOUP 도어(43)의 내부 공간이 밀폐 공간(DS)과 연통하는 구성이라면, 본 실시 형태의 도어 퍼지 처리에 의해 FOUP 도어(43)의 내부 공간을 질소 가스로 치환하는 것이 가능하다.
본 실시 형태에서는, 도어 퍼지 처리 시에 질소 가스의 공급량을 질소 가스의 배출량보다도 많게 함으로써, 밀폐 공간(DS)을 양압으로 하도록 설정하고 있다. 그리고, 도 10에 도시하는 바와 같이, 밀폐 공간(DS)이 양압으로 된 시점 이후의 적절한 타이밍에, 제1 시일부(5) 중 우선 개방 부분(X)(본 실시 형태에서는 상변 부분(5A)의 폭 방향 중앙 부분)이, 제1 시일부(5)의 다른 부분 및 제2 시일부(6), 즉 비개방 부분(Y)보다도 우선해서 개방된 상태가 된다. 즉, 제1 시일부(5) 중 선단 부분을 부풀어 오른 형태로 FOUP(4)의 시일면에 탄성 접촉하고 있는 우선 개방 부분(X)이, 밀폐 공간(DS)에 충만된 질소 가스에 압박되어 탄성 변형하고, 우선 개방 부분(X)의 선단부가 부풀어 오르는 방향으로 변형함으로써, FOUP(4)의 시일면에 대한 탄성 접촉 상태가 해제된다. 그 결과, 본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)는, 제1 시일부(5) 중 개방된(탄성 접촉 상태가 해제된) 부분, 즉 우선 개방 부분(X)으로부터 밀폐 공간(DS) 내의 질소 가스를 배기하는 것이 가능하다(도 10에 배기 방향을 화살표로 모식적으로 도시함). 제1 시일부(5)의 우선 개방 부분(X)으로부터 질소 가스를 배기 가능하게 된 시점 이후도 밀폐 공간(DS)에 대한 질소 가스의 공급 및 질소 가스의 배출을 계속해서 행하여, 밀폐 공간(DS)에 가스를 계속해서 충전한다. 도어 퍼지 처리 개시부터 소정 시간의 경과 후, 도어 퍼지용 가스 주입 밸브(71a) 및 도어 퍼지용 가스 배출 밸브(72a)를 닫음으로써, 밀폐 공간(DS)에 대한 가스의 충전을 종료한다. 또한, 가스 주입부(71)로부터 밀폐 공간(DS)에 가스를 주입하는 가스 주입 동작과, 가스 배출부(72)에 의해 밀폐 공간(DS)으로부터 가스를 배출하는 배출 동작을 반복해도 된다. 본 실시 형태의 로드 포트(2)는, 도어 퍼지 처리 중에도 제1 시일부(5)의 비개방 부분(Y) 및 제2 시일부(6)의 비개방 부분(Y)의 시일 상태를 유지할 수 있다.
본 실시 형태의 로드 포트(2)는, 제1 시일부(5) 중 우선 개방 부분(X)의 근방이면서 또한 밀폐 공간(DS)의 밖(GS)인 대기압 하에 배기 유닛(8)을 마련하고 있다(도 9 및 도 10에 이점쇄선으로 나타냄). 배기 유닛(8)은, 제1 시일부(5) 중 밀폐 공간(DS)의 양압 시에 개방되는 부분(우선 개방 부분(X))을 피복할 수 있는 개구 치수로 설정한 배기구(81)와, 배기구(81)를 통과하는 기체를 흡인하는 흡인 탱크(82)를 구비한 것이다. 또한, 배기 유닛(8)은, EFEM(1)이 설치되어 있는 공장의 배기 블로어 등의 배기계(도시 생략)에 접속되어 잉여 기체를 강제적으로 흡인 및 배기 가능하게 구성되어 있다. 또한, 배기 블로어와 배기 유닛(8)의 사이에 적절한 유량 조정 밸브 또는 차폐 밸브를 배치함으로써, 배기 유닛(8)의 흡인력 또는 배출량을 조정 가능하게 구성하고 있다.
따라서, 본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)는, 제1 시일부(5) 중 개방된(탄성 접촉 상태가 해제된) 우선 개방 부분(X)을 통해서 밀폐 공간(DS) 내로부터 밀폐 공간(DS) 밖(GS)으로 누설되는 질소 가스를 배기 유닛(8) 내에 유도해서 배기, 흡인할 수 있다. 또한, 도어 퍼지 처리의 실행 중, 밀폐 공간(DS) 내가 양압으로 된 시점보다도 후의 적절한 타이밍에, 밀폐 공간(DS)에 대한 질소 가스의 공급량을, 밀폐 공간(DS)의 양압을 유지할 수 있는 한에 있어서(밀폐 공간(DS)을 양압에서 대기압으로 근접시키도록 감압하면서) 저감함으로써 가스 사용량 및 가스 사용 시간을 제한하여, 비용의 삭감을 도모하는 것이 가능하다. 또한, 배기 유닛(8) 내의 산소 농도를 계측하는 산소 농도계를 마련해 둠으로써, 배기 유닛(8) 내의 산소 농도를 파악할 수 있다. 산소 농도계의 검출값을 제어부에 입력 가능하게 구성한 경우에는, 산소 농도계의 검출값에 따른 적절한 제어를 행하는 것이 가능하다.
본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 제어부(2C)가, 도어 퍼지 처리에 이어서, 연결 기구(221)를 덮개 연결 상태로 전환한다(덮개 연결 처리). 이 처리에 의해, 미리 완전 폐쇄 위치(C)에서 대기시키고 있는 로드 포트 도어(22)에 FOUP 도어(43)를 연결 기구(221)로 연결해서 소정의 간극을 사이에 두고 대향하는 상태로 보유 지지할 수 있다. 또한, FOUP 본체(42)로부터 FOUP 도어(43)를 분리 가능한 상태가 된다. 또한, 본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 적재대(23) 상의 정규 위치에 FOUP(4)가 적재된 시점에서, 제어부(2C)가, 적재대(23)에 마련한 예를 들어 가압 센서의 피가압부를 FOUP(4) 중 저면부가 압박한 것을 검출한다. 이것을 계기로, 제어부(2C)가 적재대(23)에 마련한 노즐(261)(가스 도입부로서 기능하는 노즐을 포함하는 모든 노즐(261))을 적재대(23)의 상면보다도 상방으로 진출시키는 구동 명령(신호)을 부여한다. 그 결과, 이들 각 노즐(261)을 FOUP(4)의 주입구와 배출구에 각각 연결하여, FOUP(4)의 내부 공간(4S)에 질소 가스를 공급함과 함께, FOUP(4) 내의 기체 분위기를 배출하여, FOUP(4)의 내부 공간(4S)을 질소 가스로 치환하고, FOUP(4) 내의 수분 농도 및 산소 농도를 각각 소정값 이하로까지 저하시켜 FOUP(4) 내에서의 웨이퍼(W)의 주위 환경을 저습도 환경 및 저산소 환경으로 한다(보텀 퍼지 처리).
그리고, 본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 제어부(2C)가, 덮개 연결 처리에 이어서, FOUP 도어(43)를 로드 포트 도어(22)와 함께 이동시키고, 베이스(21)의 개구부(21a) 및 FOUP(4)의 반출입구(41)를 개방하여, FOUP(4) 내의 밀폐 상태를 해제하는 처리(용기 밀폐 해제 처리)를 실행한다. 구체적으로는, 제어부(2C)가, 도 7에 도시하는 바와 같이, 로드 포트 도어(22)를 도어 이동 기구(27)에 의해 완전 폐쇄 위치(C)로부터 챔버(5)의 내부 공간(5S)에서 반송실(3)측을 향해서 상술한 수평 경로를 따라 상술한 개방 위치(O)까지 이동시키고, 또한 상술한 개방 위치(O)에 도달한 로드 포트 도어(22)를 상술한 연직 경로를 따라 소정 거리 강하시켜 완전 개방 위치(도시 생략)에 위치 부여한다. 이 용기 밀폐 해제 처리의 실행 개시 시점에서는, 상술한 도어 퍼지 처리 및 보텀 퍼지 처리(용기 내 퍼지 처리)에 의해 밀폐 공간(DS) 및 FOUP(4)의 내부 공간(4S)은 질소 가스로 충전되어 있기 때문에, 로드 포트 도어(22)를 반송실(3)의 내부 공간(3S)측으로 이동시키는 처리 시에, 도어 퍼지 처리 실행 전의 시점에서 FOUP 도어(43)에 부착되어 있는 파티클 등이 날리는 것을 방지할 수 있다.
이에 의해, FOUP 본체(42)의 내부 공간(4S) 및 반송실(3)의 내부 공간(3S)이 서로 연통한 상태가 된다. 반송 공간(3S) 내에서 발생하고 있는 하강 기류의 질소도 청정하게 유지되어 있다. 여기서, 용기 밀폐 해제 처리를 실시할 때, 밀폐 공간(DS)의 체적(용적)이 증가하면 밀폐 공간(DS)은 부압으로 되기 쉬워, 외부 공간(GS)으로부터 밀폐 공간(DS)에 대기가 들어갈 우려가 있다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 외부 공간(GS)에 대하여 밀폐 공간(DS)이 양압인 상태에서 용기 밀폐 해제 처리를 실시한다. 구체적으로는, 용기 밀폐 해제 처리를 실행하는 시점에서도 가스 주입부(71)로부터 질소 가스를 계속해서 공급한다. 이와 같이 하여, 본 실시 형태에서는, 밀폐 공간(DS)이 적어도 부압이 아닌 상태에서 용기 밀폐 해제 처리를 행하도록 설정하고 있다. 또한, 용기 밀폐 해제 처리는, 반송 공간(3S)에 대하여 밀폐 공간(DS)이 동일 정도의 압으로 개방되는 것이 바람직하다. 또한, 외부 공간(GS)과 반송 공간(3S)의 차압은, 3 내지 500Pa(G)이며, 바람직하게는 5 내지 100Pa(G)이다. 용기 밀폐 해제 처리에 의해 FOUP 본체(42)의 내부 공간(4S)과 반송실(3)의 내부 공간(3S)을 연통시킨 상태에서, 반송실(3)의 내부 공간(3S)에 마련한 반송 로봇(31)이 FOUP(4) 내에 액세스하여, 웨이퍼(W)에 대한 반송 처리를 실시한다(반송 처리). 반송 처리에 있어서 실시 가능한 반송 처리 내용은, 반송 로봇(31)이 핸드로 FOUP(4) 내의 웨이퍼(W)를 취출하는 처리나, 처리 장치(M)에 의한 적절한 처리를 종료한 처리 완료된 웨이퍼(W)를 핸드로 FOUP(4) 내에 넣는 처리이다. 예를 들어 반송 처리에 의해 FOUP(4) 내의 웨이퍼(W)를 반송실(3) 내로 반송했을 경우, 반송실(3) 내로 반송된 웨이퍼(W)는, 반송 로봇(31)에 의해 처리 장치(M)(구체적으로는 로드 로크실)로 반송하거나, 버퍼 스테이션 또는 얼라이너로 반송된다. 또한, 처리 장치(M)에 의한 적절한 처리를 종료한 처리 완료된 웨이퍼(W)는, 반송 로봇(31)에 의해 처리 장치(M)의 내부 공간(MS)으로부터 FOUP(4)의 내부 공간(4S)에 직접 수납되거나, 버퍼 스테이션을 경유하고 나서 FOUP(4)의 내부 공간(4S)에 순차 수납된다.
그리고, 본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)에서는, FOUP(4)에 대한 반송 로봇(31)의 다음 액세스를 실행하는 경우, 반송 처리를 반복해서 행한다. 본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)에서는, FOUP(4) 내의 웨이퍼(W)가 모두 처리 장치(M)에 의한 처리 공정을 종료한 것으로 되면, 제어부(2C)가, 도어 이동 기구(27)에 의해 로드 포트 도어(22)를 완전 폐쇄 위치(C)로 이동시켜, 베이스(21)의 개구부(21a) 및 FOUP(4)의 반출입구(41)를 폐쇄하고, FOUP(4)의 내부 공간(4S)을 밀폐하는 처리(용기 밀폐 처리)를 실행한다.
계속해서, 제어부(2C)가, 연결 기구(221)를 덮개 연결 상태에서 덮개 연결 해제 상태로 전환하는 처리(덮개 연결 해제 처리)를 실행한다. 이 처리에 의해, 연결 기구(221)에 의한 로드 포트 도어(22)와 FOUP 도어(43)의 연결 상태(덮개 연결 상태)를 해제하고, FOUP 본체(42)에 FOUP 도어(43)를 설치할 수 있다. 그 결과, 베이스(21)의 개구부(21a) 및 FOUP(4)의 반출입구(41)는, 각각 로드 포트 도어(22), FOUP 도어(43)에 의해 폐쇄되어, FOUP(4)의 내부 공간(4S)은 밀폐 상태가 된다.
본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)에서는, 도어 퍼지 처리를 정지하면, 밀폐 공간(DS)은 양압 상태가 아니게 되어, 제1 시일부(5) 중 도어 퍼지 처리 시에 개방되어 있던 부분(우선 개방 부분(X))이 탄성 복귀하여, FOUP(4)의 시일면에 탄성 접촉한다. 그러나, 상술한 밀폐 공간(DS)의 양압 상태가 아닌 것에 기인하는 문제의 발생을 피하기 위해서는, 밀폐 공간(DS)의 양압 상태를 유지하는 것이 중요하다.
계속해서, 본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)에서는, 제어부(2C)가, 이동 규제부(L)에 의한 FOUP(4)의 고정 상태(클램프 상태)를 해제하는 용기 클램프 해제 처리를 행한다. 구체적으로는, 이동 규제부(L)의 인입부(L2)에 의해 베이스(21)측에 인입된 위치에 있는 걸림 결합편(L1)을 베이스(21)로부터 이격되는 방향으로 이동시킨다. 그러면, 걸림 결합편(L1)이 대면 자세에서 비대면 자세로 자동적으로 전환되고, FOUP 본체(42)의 플랜지부(45)에 대한 걸림 결합편(L1)의 걸림 결합 상태가 해제되어, 이동 규제부(L)에 의한 FOUP(4)의 고정 상태를 해제할 수 있다. 즉, 용기 클램프 해제 처리는, 이동 규제부(L)를 이동 규제 상태에서 이동 허용 상태로 전환하는 처리로 실현할 수 있다.
이어서, 본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 제어부(2C)가, 적재대(23)를 베이스(21)로부터 이격시키는 방향으로 이동시키는 처리(도킹 해제 처리)를 실행한다. 또한, 제어부(2C)가, 적재대(23) 상의 로크 돌출부(232)로 FOUP(4)를 로크하고 있는 상태를 해제한다(로크 해제 처리). 구체적으로는, FOUP(4)의 저면에 마련한 피로크부에 대한 로크 돌출부(232)의 로크 상태를 해제한다. 이에 의해, 소정의 처리를 종료한 웨이퍼(W)를 저장한 FOUP(4)는, 각 로드 포트(2)의 적재대(23) 상으로부터 용기 반송 장치에 전달되어, 다음 공정으로 운반된다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)는, 로드 포트 도어(22)가 폐쇄 상태에 있고 또한 제1 시일부(5)를 통해서 용기(4)를 베이스(21)에 맞닿게 한 상태에서, 로드 포트 도어(22)와 FOUP 도어(43)가 소정 치수의 간극을 두고 대향하는 공간을 제1 시일부(5) 및 제2 시일부(6)에 의해 구획된 밀폐 공간(DS)이 되도록 구성하고, 이 밀폐 공간(DS)에 대하여 가스를 주입하는 가스 주입부(71)를 더 구비하여, 밀폐 공간(DS)을 가스로 치환하는 도어 퍼지 처리를 실행 가능한 것이기 때문에, FOUP 도어(43)에 부착되어 있는 파티클이나, FOUP 도어(43)와 로드 포트 도어(22)의 사이에 존재해서 웨이퍼(W)를 산화시키는 등, 웨이퍼(W)의 성상을 변화시킬 우려가 있는 산소, 수분, 파티클 등을 포함하는 대기가, 로드 포트 도어(22)를 개방했을 때 반송 공간(3S) 및 FOUP(4)의 내부로 유입되는 사태를 방지·억제할 수 있다. 즉, FOUP 도어(43)를 개방하고 밀폐 공간(DS)이 개방되기 전에, 밀폐 공간(DS)의 산소, 수분, 파티클을 배제할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)는, 제1 시일부(5) 및 제2 시일부(6) 중 FOUP(4)측의 시일부인 제1 시일부(5)의 일부 또는 전부를, 도어 퍼지 처리 시에 밀폐 공간(DS)을 양압으로 함으로써 제2 시일부(6)보다도 우선해서 개방되는 우선 개방 부분(X)으로 설정하고, 이 개방된 부분을 통해서 밀폐 공간(DS)의 적어도 가스(도어 퍼지 처리 실행 전에 밀폐 공간(DS)에 존재하는 공기나 파티클 등이 포함되는 경우도 있음)를 외부(GS)로 배기 가능하게 구성하고 있기 때문에, 밀폐 공간(DS)이 양압으로 되는 것에 기인해서 로드 포트 도어(22)의 폐쇄력이 약해져, 도어 퍼지 처리 실행 전의 시점에서, FOUP 도어(43)에 부착되어 있는 파티클이나, FOUP 도어(43)와 로드 포트 도어(22)의 사이에 존재하는 산소, 수분, 파티클 등을 포함하는 대기가 밀폐 공간(DS)으로부터 반송 공간(3S)에 유입되는 사태를 방지할 수 있다. 이에 의해, FOUP(4) 내, 밀폐 공간(DS) 및 반송 공간(3S)의 높은 청정도를 유지할 수 있음과 함께, 밀폐 공간(DS)에 대하여 가스를 단시간에 대량으로 공급해서 밀폐 공간(DS)을 양압 상태로 하는 것이 허용되어, 밀폐 공간(DS)에 가스를 조금씩 공급해서 압력 조정하면서 밀폐 공간(DS) 내의 먼지 등을 제거하는 양태와 비교하여 택트 타임의 단축화를 도모할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)에 의하면, 밀폐 공간(DS)의 압력을 다른 공간(FOUP(4)의 내부 공간(4S), 반송 공간(3S) 등)의 압력과 균등하게 하는 특별한 제어가 불필요해서, 컨트롤하기 위한 제어 기기(밸브나 배관류)가 불필요해짐으로 인한 비용 절감이나 택트 타임의 단축화를 도모할 수 있다.
특히, 본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)는, 우선 개방 부분(X)의 근방이며 또한 밀폐 공간(DS)의 밖(GS)인 대기압 하에 배기 유닛(8)을 마련한 구성이기 때문에, 밀폐 공간(DS)의 압력이 높아졌을 경우에, FOUP(4)측의 시일부인 제1 시일부(5)에 설정한 우선 개방 부분(X)으로부터 밀폐 공간(DS)의 밖(GS)으로 누설되는 적어도 도어 퍼지용 가스 등의 기체를 배기 유닛(8)에 의해 효율적으로 배기할 수 있다. 특히, 본 실시 형태에서는, 밀폐 공간(DS) 내의 기체의 흐름을 형성하기 위해, 밀폐 공간(DS)의 기체를 배기하는 가스 배출부(72)를 가스 주입부(71)와 세트로 마련하고 있다. 여기서, 밀폐 공간(DS)의 가스를 배기하는 가스 배출부(72)를 마련하지 않은 구성을 채용한 경우, 밀폐 공간(DS) 중 시일 상태가 개방되는 부분(우선 개방 부분(X))으로부터만 밀폐 공간(DS) 내의 기체가 빠져 나가게 되어, 밀폐 공간(DS) 내에 가스가 교체되기 어려운 장소가 생길 우려가 있다. 한편, 본 실시 형태에서는, 밀폐 공간(DS)의 기체를 적극적으로 배기하는 가스 배출부(72)를 구비한 구성을 채용하고 있기 때문에, 가스 배출부(72)를 구비하지 않은 구성과 비교하여, 밀폐 공간(DS) 내에 가스가 교체되기 어려운 장소가 발생하는 사태를 방지·억제할 수 있다. 또한, 가스 배출부(72)는 흡인하는 것임이 필수 요건은 아니고, 대기 개방하는 것이어도 된다. 대기 개방할 경우에는, 가스 배출부(72)를 형성하는 배관(배기관)의 직경을 크게 하는 것이 바람직하고, 보다 구체적으로는, 가스 주입부(71)를 형성하는 배관(공급관)보다도 직경을 크게 하는 것이 바람직하다. 또한, 가스 주입부(71)나 가스 배출부(72)를 복수 마련한 양태를 채용함으로써, 밀폐 공간(DS) 내에 가스가 교체되기 어려운 장소가 발생하는 사태를 보다 높은 확률로 방지·억제할 수 있다. 또한, 본 발명에는, 본 실시 형태에 따른 EFEM의 일례로서, 굳이 가스 배출부(72)를 구비하지 않은 구성도 포함된다.
이상으로 설명한 실시 형태를 제1 실시 형태로 했을 경우, 이하에, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 로드 포트(2)에 대해서 설명한다.
제2 실시 형태에 따른 로드 포트(2)는, 제1 실시 형태에 따른 로드 포트(2)와 대략 마찬가지의 구성이며, 제2 시일부(6)의 일부 또는 전부를, 밀폐 공간(DS)을 가스로 치환하는 도어 퍼지 처리 시에 밀폐 공간(DS)을 부압으로 함으로써 제2 시일부(6)보다도 우선해서 개방되는 우선 개방 부분(X)으로 설정하고 있는 점이 상 이하다. 이하의 설명 및 도 11, 도 12에서, 제1 실시 형태에 따른 로드 포트(2)의 각 부, 각 부분에 대응하는 개소에는 동일한 부호를 부여하고 있다.
제2 실시 형태에 따른 로드 포트(2)가 구비하는 제1 시일부(5)는, 베이스(21)의 전방면(21A) 중 개구부(21a)의 개구 에지 근방 영역에서 개구부(21a)를 주위 회전하도록 마련되고, FOUP(4)를 베이스(2)의 전방의 소정 위치에 위치 부여했을 때, 베이스(21)의 개구부(21a)의 주연과 FOUP(4)의 사이를 시일하는 것이다(도 11 참조). 베이스(21)에 윈도우 유닛(214)을 설치한 구성을 채용하고 있는 본 실시 형태에서는, 창틀부(216)의 전방면(216A) 중 개구부(215)의 개구 에지 근방 영역에서 개구부(215)를 주위 회전하는 위치에 제1 시일부(5)를 마련하고 있다. 구체적으로는, 창틀부(216)의 전방면(216A) 중, FOUP 본체(42)의 후방면(42B)인 FOUP 시일면(FOUP 본체(42) 중 FOUP 도어(43)의 주위 부분에 설정한 면)과 대향하는 위치에 제1 시일부(5)를 주위 회전시켜 설치하고 있다. 직사각 형상을 이루는 개구부(215)의 개구 에지 근방에서 개구부(215)를 주위 회전하도록 배치된 제1 시일부(5)는, FOUP(4)측에서 보아 대략 직사각 형상을 이룬다. 따라서, 제1 시일부(5)는, 개구부(215)의 개구 상부 에지 근방에 배치되어 있는 상변 부분(5A), 개구부(215)의 개구 하부 에지 근방에 배치되어 있는 하변 부분(5B), 개구부(215)의 개구 양쪽 측연 근방에 각각 배치되어 있는 측변 부분(5C)으로 크게 구별할 수 있다. 이들 네개의 변 부분을 구비하는 직사각형을 기본 형상으로 한 본 실시 형태의 제1 시일부(5)는, 네 코너를 원호에 의해 매끄럽게 연결한 형상을 갖는다.
그리고, 본 실시 형태에서는, 제1 시일부(5)로서 단면 형상이 대략 원형인 O링을 적용하고, 공통의 O링을, 제1 시일부(5)의 상변 부분(5A), 하변 부분(5B), 좌우의 양쪽 측변 부분(5C)에 걸쳐서 배치하고 있다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는, 제1 시일부(5) 전부를 단면 형상이 대략 원형인 탄성체(원형 탄성체(D1))로 형성하고, 제1 시일부(5) 전부를 「비개방 부분(Y)」으로 설정하고 있다.
이러한 제1 시일부(5)는, 도킹 위치에 위치 부여한 적재대(23)에 적재되어 있는 FOUP(4)와 베이스(21)의 개구부(21a)의 주연의 사이에 개재해서 시일 기능을 발휘한다.
도 11에는, 소정의 도킹 위치에 위치 부여한 적재대(23) 상에 적재되어 있는 FOUP(4)에 대하여 제1 시일부(5)가 탄성 접촉하고 있는 상태를 도시하고 있다. 본 실시 형태의 로드 포트(2)는, 제1 시일부(5)를 로드 포트 도어(22) 중 FOUP(4)에 가장 가까운 단부면보다도 FOUP(4)측에 소정 치수(예를 들어 0.1mm 이상이고 3mm 이하)만큼 돌출된 형태로 배치하고 있다. 따라서, FOUP 도어(43) 및 로드 포트 도어(22)가 서로 접촉하지 않고, 베이스(21)와 로드 포트 도어(22)의 사이에 형성되는 밀폐 공간(DS)의 높은 밀폐성을 제1 시일부(5)에 의해 유지할 수 있다.
즉, 도 11에 도시한 바와 같이, 소정의 도킹 위치에 위치 부여한 적재대(23) 상에 적재되어 있는 FOUP 본체(42)의 후방면(42B)에 대하여, 제1 시일부(5)가 탄성 접촉한다. 구체적으로는, 제1 시일부(5) 전체가, 소정의 도킹 위치에 위치 부여한 적재대(23) 상에 적재되어 있는 FOUP 본체(42)의 후방면(42B)에 대하여 탄성 접촉 함으로써, FOUP(4)에 탄성 접촉하기 전의 시점보다도 전후 방향 D로 압궤된 형태로 탄성 변형된다. 이러한 제1 시일부(5)와 FOUP(4)의 탄성 접촉 상태가 유지됨으로써, 양호한 시일 영역을 형성할 수 있다.
제2 시일부(6)는, 베이스(21)의 후방면(21B) 중 개구부(21a)의 개구 에지 근방 영역에서 개구부(21a)를 주위 회전하도록 마련된다. 베이스(21)에 윈도우 유닛(214)을 설치한 구성을 채용하고 있는 본 실시 형태에서는, 창틀부(216)의 후방면(216B) 중 개구부(215)의 개구 에지 근방 영역에서 개구부(215)를 주위 회전하는 위치에 제2 시일부(6)를 마련하고 있다. 구체적으로는, 창틀부(216)의 후방면(216B) 중, 로드 포트 도어(22)의 전방면, 즉 베이스의 전체면(21A)의 소정 부분에 설정한 시일면(로드 포트 도어(22)에서의 외연 부분에 설정한 면)에 대향하는 위치에 제2 시일부(6)를 주위 회전시켜 설치하고 있다. 본 실시 형태에서는, 로드 포트 도어(22)의 외주연부에 형성한 플랜지 형상의 박육부를 로드 포트 도어(22)의 시일면에 설정하고 있다. 직사각 형상을 이루는 개구부(215)의 개구 에지 근방에서 개구부(215)를 주위 회전하도록 배치된 제2 시일부(6)는, 반송실(3)측에서 보아 대략 직사각 형상을 이룬다.
본 실시 형태에서는, 제2 시일부(6)의 대부분을 단면 형상이 대략 원형인 탄성체(원형 탄성체(D1))로 형성하고, 일부를 단면 형상이 대략 원형인 탄성체보다도 탄성 변형하기 쉬운 탄성체(비원형 탄성체(D2))로 형성하고 있다. 구체적으로는, 제2 시일부(6) 중 하변 부분(6B) 전체, 좌우 양쪽 측변 부분(6C) 전체, 및 상변 부분(6A)의 폭 방향 양단부를 포함하는 소정 부분을 원형 탄성체(D1)로 형성하고, 제2 시일부(6) 중 상변 부분(6A)의 폭 방향 중앙 부분을 비원형 탄성체(D2)로 형성하고 있다. 본 실시 형태의 비원형 탄성체(D2)는, 단면 형상이 막대 형상(단면에서 보아 길이 방향의 치수가 대략 원형인 탄성체의 직경보다도 큰 막대 형상)이며 또한 둥그스름한 선단 부분이 후방(반송실(3)측)을 향해서 점차 하방으로 변위하는 자세(현수되는 자세, 선단 부분이 밀폐 공간(DS) 내를 향해서 변형되는 자세)로 배치한 탄성체이다.
그리고, 로드 포트 도어(22)를 폐쇄 위치에 위치 부여했을 때, 제2 시일부(6)를 통해서 로드 포트 도어(22)(보다 구체적으로는 박육부)가 창틀부(216)의 후방면(216B)에 맞닿은 상태가 되어, 제2 시일부(6)가 베이스(21)의 개구부(21a)의 주연과 로드 포트 도어(22)의 사이를 시일한다(도 11 참조). 특히, 제2 시일부(6)의 우선 개방 부분(X)은, 로드 포트 도어(22)에 탄성 접촉함으로써, 로드 포트 도어(22)에 탄성 접촉하기 전의 시점보다도 선단 부분이 하방(밀폐 공간(DS) 내를 향하는 방향)으로 밀려 내려간 형태로 탄성 변형된다. 그 결과, 로드 포트 도어(22)를 폐쇄 위치에 위치 부여한 상태에서는, 반송실(3)의 내부 공간(3S)으로부터 반송실(3)의 외부로의 가스의 유출이나, 반송실(3)의 외부로부터 반송실(3)의 내부 공간(3S)으로의 가스의 유입을 억제할 수 있다. 제2 시일부(6)가 시일 기능을 발휘하는 상태에서, 제2 시일부(6)에 의한 시일 영역을 포함하는 밀폐 공간(DS)과 반송실(3)의 내부 공간(3S)의 사이에서 제2 시일부(6)가 소정의 압력을 받음으로써, 제2 시일부(6) 중 우선 개방 부분(X)은, 도 12에 도시하는 바와 같이, 비개방 부분(Y)보다도 우선해서 시일 상태가 해제되어 개방된다.
본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 창틀부(216)의 전방면(216A) 및 후방면(216B)에, 각각 개구부(215)의 개구 에지 근방을 주위 회전하도록 단면이 오목 형상으로 되는 설치 홈(도 11 및 도 12에서 제1 시일부(5), 제2 시일부(6)가 끼워져 있는 오목부)을 형성하고 있다. 각 시일 설치 홈에 제1 시일부(5), 제2 시일부(6)를 각각 삽입한 상태에서 긴밀하게 설치하고 있다. 특히, 제2 시일부(6) 중 우선 개방 부분(X)이 설치되는 시일 설치 홈은, 홈의 안쪽을 향해서 점차 넓어지는 단면 사다리꼴로 설정되고, 이 사다리꼴 형상의 시일 설치 홈에, 우선 개방 부분(X)의 기단부에 마련한 삽입부를 끼워 맞춘 상태에서, 접착제 등의 적절한 수단에 의해 고정하고 있다. 이에 의해, 제2 시일부(6)의 우선 개방 부분(X)이 시일 설치 홈으로부터 빠져 나가는 사태를 방지하고 있다. 이 설치 상태에 있어서, 제1 시일부(5) 및 제2 시일부(6) 중 설치 홈에 수용되어 있지 않은 부분은, 설치 홈의 밖으로 노출되어 있다.
본 실시 형태에서는, 적재대(23)를 소정의 도킹 위치에 위치 부여했을 때, FOUP 본체(42)의 후방면(42B)이 소정 치수의 간극을 두고 베이스(21)의 전방면(21A)(창틀부(216)의 전방면(216A))에 접근하여, 그 간극을 제1 시일부(5)에 의해 시일 가능하게 구성하고 있다. 또한, 본 실시 형태의 로드 포트(2)는, 적재대(23)를 소정의 도킹 위치에 위치 부여한 시점 이후, 로드 포트 도어(22)가 폐쇄 상태에 있으면, FOUP 도어(43)와 로드 포트 도어(22)가 소정 치수의 간극을 두고 접근함과 함께, 로드 포트 도어(22)와 베이스(21)의 사이를 제2 시일부(6)로 시일 가능하게 구성하고 있다. 따라서, 로드 포트 도어(22)와 FOUP 도어(43)가 소정 치수의 간극을 두고 대향하는 공간은, 제1 시일부(5) 및 제2 시일부(6)에 의해 구획된 밀폐 공간(DS)이 된다.
제2 실시 형태에 따른 로드 포트 도어(22)는, 밀폐 공간(DS)에 대하여 가스를 주입하는 가스 주입부(71)와, 밀폐 공간(DS)의 기체를 배기하는 가스 배출부(72)(본 발명의 「배출부」에 상당)를 구비하여, 가스 주입부(71)에 의해 밀폐 공간(DS)에 건조 질소 가스 등의 가스를 공급하고, 가스 배출부(72)에 의해 밀폐 공간(DS)의 기체(가스를 포함함)를 배출함으로써, 밀폐 공간(DS)을 가스 퍼지하는 것이 가능하다.
그리고, 본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 용기 클램프 처리를 종료한 시점에서, 베이스(21)의 개구부(21a)(창틀부(216)의 개구부(215))의 근방에서, 도킹 위치에 위치 부여한 적재대(23) 상에 적재되어 있는 FOUP(4) 중 시일면에 설정한 FOUP 본체(42)의 후방면(42B)이, 베이스(21)의 제1 시일부(5)에 탄성 접촉하여, 제1 시일부(5)의 탄성 변형에 의해 FOUP(4)와 베이스(21)의 사이에 양호한 시일 영역을 형성할 수 있다. 즉, 본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 용기 클램프 처리를 실시함으로써, FOUP(4)와 베이스(21)의 사이에 양호한 시일 영역을 형성하는 처리(시일 처리)를 동시에 실시할 수 있다.
본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 제어부(2C)가, 용기 클램프 처리 및 시일 처리에 이어서, 밀폐 공간(DS)에 질소 가스를 공급함과 함께, 그때까지 밀폐 공간(DS)에 머무르고 있던 가스(대기)를 가스 배출부(72)에 의해 배출하는 처리를 행한다(도어 퍼지 처리). 본 실시 형태에서는, 도어 퍼지 처리 시에 질소 가스의 배출량을 질소 가스의 공급량보다도 많게 함으로써, 밀폐 공간(DS)을 부압으로 하도록 설정하고 있다.
그리고, 도 12에 도시하는 바와 같이, 밀폐 공간(DS)이 부압으로 된 시점 이후의 적당한 타이밍에, 제2 시일부(6) 중 우선 개방 부분(X)(본 실시 형태에서는 상변 부분(6A)의 폭 방향 중앙 부분)이, 제2 시일부(6)의 다른 부분 및 제1 시일부(5), 즉 비개방 부분(Y)보다도 우선해서 개방된 상태가 된다. 즉, 제2 시일부(6) 중 선단 부분이 현수된 형태에서 로드 포트 도어(22)의 시일면에 탄성 접촉하고 있는 우선 개방 부분(X)이, 밀폐 공간(DS)에 충만된 질소 가스에 압박되어 탄성 변형하고, 우선 개방 부분(X)의 선단부가 밀려 내려가는 방향(밀폐 공간(DS) 내를 향하는 방향)으로 변형함으로써, 로드 포트 도어(22)의 시일면에 대한 탄성 접촉 상태가 해제된다. 그 결과, 본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)는, 제2 시일부(6) 중 개방된(탄성 접촉 상태가 해제된) 부분, 즉 우선 개방 부분(X)을 통해서 반송실(3)의 내부 공간(3S)으로부터 밀폐 공간(DS)을 향하는 기류를 형성한다(도 12에 반송실(3)의 내부 공간(3S)으로부터 밀폐 공간(DS)을 향하는 기류를 화살표로 모식적으로 도시함). 제2 시일부(6)의 우선 개방 부분(X)을 통과하는 기류가 형성된 시점 이후도 밀폐 공간(DS)에 대한 질소 가스의 공급 및 질소 가스의 배출을 계속해서 행하여, 밀폐 공간(DS)에 가스를 계속해서 충전한다. 도어 퍼지 처리 개시부터 소정 시간의 경과 후, 도어 퍼지용 가스 주입 밸브 및 도어 퍼지용 가스 배출 밸브를 닫음으로써, 밀폐 공간(DS)에 대한 가스의 충전을 종료한다. 또한, 가스 주입부(71)로부터 밀폐 공간(DS)에 가스를 주입하는 가스 주입 동작과, 가스 배출부(72)에 의해 밀폐 공간(DS)으로부터 가스를 배출하는 배출 동작을 반복해도 된다.
본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 가스 배출부(72)에 의해 밀폐 공간(DS) 내를 흡인하는 흡인 경로를 구성하고, 배출부(72)를 배기 유닛으로서 기능시키고 있다. 배기 유닛은, EFEM(1)이 설치되어 있는 공장의 배기 블로어 등의 배기계(도시 생략)에 접속되어 잉여 기체를 강제적으로 흡인 및 배기 가능하게 구성되어 있다. 또한, 배기 블로어와 배기 유닛의 사이에 적절한 유량 조정 밸브 또는 차폐 밸브를 배치함으로써, 배기 유닛의 흡인력 또는 배출량을 조정 가능하게 구성하고 있다.
본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)는, 도어 퍼지 처리의 실행 중, 밀폐 공간(DS) 내가 부압으로 된 시점보다도 후의 적절한 타이밍에, 밀폐 공간(DS)의 부압 상태를 유지할 수 있는 한에 있어서, 밀폐 공간(DS)에 대한 질소 가스의 공급량을 저감함으로써 가스 사용량 및 가스 사용 시간을 제한하여, 비용의 삭감을 도모하는 것이 가능하다. 또한, 배기 유닛 내의 산소 농도를 계측하는 산소 농도계를 마련해 둠으로써, 배기 유닛 내의 산소 농도를 파악할 수 있고, 산소 농도계의 검출값을 제어부에 입력 가능하게 구성한 경우에는, 산소 농도계의 검출값에 따른 적절한 제어를 행하는 것이 가능하다. 또한, 용기 밀폐 해제 처리를 실시할 때 밀폐 공간(DS)이 부압 상태인 것에 기인하여 외부 공간(GS)으로부터 밀폐 공간(DS)에 대기가 들어갈 우려가 있다. 그래서, 본 실시 형태에서도, 외부 공간(GS)에 대하여 밀폐 공간(DS)이 양압인 상태에서 용기 밀폐 해제 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 용기 밀폐 해제 처리를 실행하는 시점에서도 가스 주입부(71)로부터 질소 가스를 계속해서 공급함으로써, 밀폐 공간(DS)이 적어도 부압이 아닌 상태에서 용기 밀폐 해제 처리를 행할 수 있다.
이러한 제2 실시 형태에 따른 로드 포트(2)는, 도어 퍼지 기능을 발휘함으로써, FOUP 도어(43)에 부착되어 있는 파티클이나, FOUP 도어(43)와 로드 포트 도어(22)의 사이에 존재해서 웨이퍼(W)를 산화시키는 등, 웨이퍼(W)의 성상을 변화시킬 우려가 있는 산소, 수분, 파티클 등을 포함하는 대기가, 로드 포트 도어(22)를 개방했을 때 반송 공간(3S) 및 FOUP(4)의 내부로 유입되는 사태를 방지·억제할 수 있다. 즉, FOUP 도어(43)를 개방하고 밀폐 공간(DS)이 개방되기 전에, 밀폐 공간(DS)의 산소, 수분, 파티클을 배제할 수 있다.
또한, 제2 실시 형태에 따른 로드 포트(2)는, 제1 시일부(5) 및 제2 시일부(6) 중 반송실(3)측의 시일부인 제2 시일부(6)의 일부 또는 전부를, 도어 퍼지 처리 시에 밀폐 공간(DS)을 부압으로 함으로써 제1 시일부(5)보다도 우선해서 개방되는 우선 개방 부분(X)으로 설정하고, 이 개방된 부분을 통해서 반송 공간(3S)으로부터 밀폐 공간(DS)을 향하는 기류를 형성할 수 있고, 밀폐 공간(DS)이 부압으로 되는 것에 기인해서 FOUP 도어(43)의 폐쇄력이 약해져, 도어 퍼지 처리 실행 전의 시점에서, FOUP 도어(43)에 부착되어 있는 파티클이나, FOUP 도어(43)와 로드 포트 도어(22)의 사이에 존재하는 산소, 수분, 파티클 등을 포함하는 대기가 밀폐 공간(DS)으로부터 FOUP(4) 내로 유입되는 사태나, 밀폐 공간(DS)이 부압으로 되는 것에 기인해서 FOUP 도어(43)의 폐쇄력이 약해져, FOUP 도어(43)와 FOUP 본체(42)의 간극을 통해서 FOUP(4)의 내부로부터 밀폐 공간(DS)을 향하는 기류가 형성되어, FOUP 저부의 배기 포트로부터 기체(대기)가 FOUP(4) 내, 또는 밀폐 공간(DS)으로 역류해버리는 사태를 모두 방지할 수 있다. 이에 의해, FOUP(4) 내, 밀폐 공간(DS) 및 반송 공간(3S)의 높은 청정도를 유지할 수 있음과 함께, 밀폐 공간(DS)에 대하여 가스를 단시간에 대량으로 배기해서 밀폐 공간(DS)를 부압 상태로 하는 것이 허용되어, 밀폐 공간(DS)에 가스를 조금씩 공급해서 압력 조정하면서 밀폐 공간(DS) 내의 먼지 등을 제거하는 양태와 비교해서 택트 타임의 단축화를 도모할 수 있다.
뿐만 아니라, 제2 실시 형태에 따른 로드 포트(2)에 의하면, 밀폐 공간(DS)의 압력을 다른 공간(FOUP(4)의 내부 공간(4S)이나 반송 공간(3S))의 압력과 균등하게 하는 특별한 제어가 불필요해서, 컨트롤하기 위한 제어 기기(밸브나 배관류)가 불필요해짐으로 인한 비용 절감이나 택트 타임의 단축화를 도모할 수 있다.
특히, 제2 실시 형태에 따른 로드 포트(2)는, 밀폐 공간(DS) 내를 흡인하는 흡인 경로의 소정 개소에 배기 유닛을 마련한 구성을 채용하고 있기 때문에, 밀폐 공간(DS)이 부압 상태로 된 경우에, 밀폐 공간(DS)의 가스(도어 퍼지용 가스)를 배기 유닛에 의해 효율적으로 밀폐 공간(DS)의 밖(GS)으로 배기할 수 있어, 과도한 부압 상태로 되면 발생할 수 있는 사태, 즉, FOUP 도어(43)에 의한 FOUP(4) 내의 밀폐 정도가 저하되어, FOUP(4) 내에 마련한 배기 포트로부터 대기가 FOUP(4) 내로 역류하는 사태도 해소할 수 있다.
또한, 제1 본 실시 형태 및 제2 실시 형태에 따른 EFEM(1)은, 상술한 구성을 갖는 로드 포트(2)와, 반송 공간(3S)에 반송 로봇을 배치한 반송실(3)을 구비하고 있기 때문에, 로드 포트(2)에 세트한 FOUP(4)와 반송실(3)의 사이에서 웨이퍼(W) 등의 반송 대상물을 반송 로봇으로 출납할 수 있고, 이 출납 처리보다도 전의 시점에서 도어 퍼지 처리를 행함으로써, FOUP(4) 내, 밀폐 공간(DS) 및 반송 공간(3S)의 높은 청정도를 유지한 상태에서 출납 처리를 행하는 것이 가능하다. 또한, 로드 포트(2)가 발휘하는 상술한 작용 효과를 얻어, 밀폐 공간(DS)이 양압 상태 또는 부압 상태가 되는 것에 기인하는 문제(로드 포트 도어(22)의 폐쇄력의 저하, FOUP 도어(43)의 폐쇄력의 저하, 나아가서는 반송실(3) 내의 오염, FOUP(4) 내의 오염)를 해소할 수 있음과 함께, 도어 퍼지 처리 시간의 단축화, 택트 타임의 단축화를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 각 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.
밀폐 공간이 양압 상태에 있는 경우에 제2 시일부보다도 우선해서 개방되는 부분(우선 개방 부분)은, 제1 시일부의 일부이어도 되고, 제1 시일부 전부이어도 된다. 즉, 밀폐 공간이 양압 상태에 있는 경우에 밀폐 공간 내로부터 밀폐 공간 밖을 향하는 압력을 받아 적어도 제1 시일부의 1군데에서 시일 상태가 해제되는 부분(시일이 파열되기 쉬운 부분)을 설정해 둠으로써, 상술한 제1 실시 형태에 따른 로드 포트와 대략 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 제1 시일부의 복수 개소에 우선 개방 부분을 설정한 구성을 채용하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명은 밀폐 공간이 양압으로 된 그 시점에서 제1 시일부의 우선 개방 부분이 제2 시일부보다도 우선해서 개방된 상태가 되는 구성이나, 밀폐 공간이 양압으로 된 시점 이후의 적절한 시점(예를 들어 밀폐 공간이 소정값 이상의 압으로 된 시점 등)에서 제1 시일부의 우선 개방 부분이 제2 시일부보다도 우선해서 개방된 상태가 되는 구성, 이들 중 어느 구성이어도 된다.
마찬가지로, 밀폐 공간이 부압 상태에 있는 경우에 제1 시일부보다도 우선해서 개방되는 부분은, 제2 시일부의 일부이어도 되고, 제2 시일부 전부이어도 된다. 즉, 밀폐 공간이 부압 상태에 있는 경우에 밀폐 공간 내에 흡인되는 힘을 받아 적어도 제2 시일부의 개소에서 시일 상태가 해제되는 부분(시일이 파열되기 쉬운 부분)을 설정해 둠으로써 상술한 제2 실시 형태에 따른 로드 포트와 대략 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 제2 시일부의 복수 개소에 우선 개방 부분을 설정한 구성을 채용하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명은, 밀폐 공간이 부압으로 된 그 시점에서 제2 시일부의 우선 개방 부분이 제1 시일부보다도 우선해서 개방된 상태가 되는 구성이나, 밀폐 공간이 부압으로 된 그 시점 이후의 적절한 시점(예를 들어 밀폐 공간이 소정값 이하의 압으로 된 시점 등)에서 제2 시일부의 우선 개방 부분이 제1 시일부보다도 우선해서 개방된 상태가 되는 구성, 이들 중 어느 구성이어도 된다.
제1 시일부 및 제2 시일부의 우선 개방 부분이나 비개방 부분의 단면 형상이나 소재도 상술한 실시 형태의 것에 한하지 않고, 시일성(밀폐성)을 담보하는 부재라면 되며, 적절히 변경·선택하는 것이 가능하다. 일례로서, 유체의 도입 또는 배출에 의해 팽창 또는 수축하는 중공 시일부를 사용해서 우선 개방 부분 또는 비개방 부분의 양쪽 또는 어느 한쪽을 구성한 양태를 들 수 있다.
제1 시일부나 제2 시일부가 설치되는 시일 설치 홈의 형상도 시일부의 기단부(설치 단부)의 형상 등에 따라서 적절히 변경할 수 있다.
배기 유닛은, 자연 배기 타입 또는 흡인 배기(부압 배기) 타입 중 어느 것을 적절히 선택할 수 있다. 제1 시일부 중 밀폐 공간이 양압 상태에 있는 경우에 제2 시일부보다도 우선해서 개방되는 부분(우선 개방 부분)의 위치, 사이즈, 수 등에 따라서 배기 유닛의 배기구 위치, 사이즈, 수 등을 설정하면 된다.
상술한 실시 형태에서는, 용기로서 웨이퍼 반송에 사용되는 FOUP를 채용하였다. 그러나 본 발명에서의 용기는 이것에 한정되지 않고, MAC(Multi Application Carrier), H-MAC(Horizontal-MAC), FOSB(Front Open Shipping Box) 등을 채용하는 것이 가능하다. 또한, 용기는 웨이퍼 수용 용기에 한정되지 않고, 불활성 가스를 충전한 상태로 반송되는 전자 부품과 같은 수용물(반송 대상물)을 수용하는 밀폐 용기이어도 된다.
상술한 실시 형태에서는, 로드 포트를 EFEM에 설치한 양태를 예시했지만, 로드 포트에 적재된 용기 내의 반송 대상물의 재배열이나 다른 로드 포트에 적재된 용기의 반송 대상물을 교환하기 위한 반송실을 구비하는 소터나, 프로세스 장치 자체를 반송실로 해서, 프로세스 장치 자체에 로드 포트를 설치하는 장치에도 적용할 수 있다.
실시 형태에서는 도어 퍼지 처리 등에 사용하는 환경 가스로서 질소 가스를 예로 들었지만, 이것에 한정되지 않고, 건조 가스, 아르곤 가스 등 원하는 가스(불활성 가스)를 사용할 수 있다.
실시 형태에서는, 제1 시일부와 제2 시일부를 개별로 구비한 양태를 예시했지만, 베이스의 전방면에 배치되는 제1 시일부와, 베이스의 후방면에 배치되는 제2 시일부와, 베이스를 두께 방향으로 관통하는 자세로 배치되어 제1 시일부 및 제2 시일부를 연결하는 연결 부분을 일체로 갖는 공통의 시일부를 구비한 로드 포트이어도 된다.
시일이 파열된 개소(우선 개방 부분)로부터 배기 유닛에 가스를 유도하는 가이드를 마련하는 것도 가능하다. 또한, 도어 퍼지 처리 실행 중에 양압 상태에 있는 밀폐 공간으로부터 우선 개방 부분을 통해서 밀폐 공간 밖으로 누설되는 가스량이 미량(작업자의 위험이 되지 않을 정도의 양)이라면 배기 유닛을 생략할 수 있다.
상술한 실시 형태에서는, 제2 시일부를 베이스의 후방면에 마련한 양태를 예시했지만, 제2 시일부를 로드 포트 도어의 전방면(예를 들어 상술한 실시 형태에서의 박육부의 전방면)에 마련하고, 베이스의 개구부를 폐쇄한 폐쇄 상태에 있는 로드 포트 도어와 베이스의 사이를 제2 시일부에서 시일하는 양태를 채용해도 된다.
베이스의 두께 방향(용기, 베이스, 반송실이 배열하는 전후 방향)을 따른 제1 시일부에 의해 시일 가능한 간극 치수, 즉 베이스의 전방에서의 소정 위치에 배치된 용기와 베이스의 간극과, 베이스의 두께 방향을 따른 제2 시일부에 의해 시일 가능한 간극 치수, 즉 개구부를 폐쇄한 폐쇄 상태에 있는 로드 포트 도어와 베이스의 간극은 동일 정도이어도 되고, 크게 상이해도 된다. 시일 가능한 간극 치수에 따라서 시일부의 형상이나 소재 등을 적절히 변경함으로써 대응할 수 있다.
로드 포트 도어가, 폐쇄 위치에서 완전 개방 위치로 이동하는 과정에서 일시적으로 경사 자세가 되는(부분 원호 형상의 궤적을 그리는 동작을 수반함) 것이어도 상관없다.
또한, 상술한 제1 실시 형태에서는, 로드 포트로서, 가스 공급부 및 가스 배출부를 구비한 구성을 예시했지만, 동 실시 형태에 따른 로드 포트의 변형예로서, 가스 배출부를 구비하지 않은 것을 들 수 있다. 이와 같은 구성의 로드 포트이어도 가스 공급부에 의한 도어 퍼지 처리 또는 도어 퍼지 처리에 준한 밀폐 공간 청정화 처리를 실행할 수 있어, 제1 실시 형태에 따른 로드 포트에 준한 작용 효과를 발휘한다.
또한, 상술한 제2 실시 형태에서는, 로드 포트로서, 가스 공급부 및 가스 배출부를 구비한 구성을 예시했지만, 동 실시 형태에 따른 로드 포트의 변형예로서, 가스 공급부를 구비하지 않은 것을 들 수 있다. 이와 같은 구성의 로드 포트이어도 배출부(가스 외출부)에 의해 밀폐 공간의 기체를 배출함으로써, 밀폐 공간을 청정화하는 처리(밀폐 공간 청정화 처리)를 실행할 수 있어, 제2 실시 형태에 따른 로드 포트에 준한 작용 효과를 발휘한다.
그 밖에, 각 부의 구체적 구성에 대해서도 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형이 가능하다.
1 : EFEM 2 : 로드 포트
21 : 베이스 21a : 개구부
22 : 로드 포트 도어 3 : 반송실
31 : 반송 로봇 3S : 반송 공간
4 : 용기(FOUP) 43 : 용기 도어(FOUP 도어)
5 : 제1 시일부 6 : 제2 시일부
71 : 가스 주입부 72 : 가스 배출부(배출부)
8 : 배기 유닛 DS : 밀폐 공간
W : 반송 대상물(웨이퍼) X : 우선 개방 부분

Claims (8)

  1. 반송 공간을 외부 공간으로부터 격리하는 벽의 일부를 구성하고 또한 반송 대상물이 통과 가능한 개구부를 갖는 베이스와,
    상기 반송 대상물을 수용한 용기가 갖는 용기 도어에 걸림 결합 가능하고 또한 상기 베이스의 상기 개구부를 개폐 가능한 로드 포트 도어와,
    상기 베이스의 전방에서의 소정 위치에 배치된 용기와 당해 베이스의 사이를 시일하는 제1 시일부와,
    상기 개구부를 폐쇄한 폐쇄 상태에 있는 상기 로드 포트 도어와 상기 베이스의 사이를 시일하는 제2 시일부를 구비하고,
    상기 로드 포트 도어가 상기 폐쇄 상태에 있고 또한 상기 제1 시일부를 개재하여 상기 용기를 상기 베이스에 맞닿게 한 상태에서, 상기 로드 포트 도어와 상기 용기 도어가 소정 치수의 간극을 두고 대향하는 공간을 상기 제1 시일부 및 상기 제2 시일부에 의해 구획된 밀폐 공간이 되도록 구성하고,
    또한,
    상기 밀폐 공간에 대하여 가스를 주입하는 가스 주입부를 구비하고,
    상기 제1 시일부의 일부 또는 전부를, 상기 밀폐 공간을 상기 가스로 치환하는 도어 퍼지 처리 시에 상기 밀폐 공간을 양압으로 함으로써 상기 제2 시일부보다도 우선해서 개방되는 우선 개방 부분으로 설정하고, 당해 개방된 부분을 통해서 상기 밀폐 공간의 적어도 상기 가스를 배기 가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 로드 포트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밀폐 공간의 기체를 배기하는 가스 배출부를 구비하고 있는 로드 포트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 우선 개방 부분의 근방이며 또한 상기 밀폐 공간의 밖인 대기압 하에 배기 유닛을 마련하고 있는 로드 포트.
  4. 반송 공간을 외부 공간으로부터 격리하는 벽의 일부를 구성하고 또한 반송 대상물이 통과 가능한 개구부를 갖는 베이스와,
    상기 반송 대상물을 수용한 용기가 갖는 용기 도어에 걸림 결합 가능하고 또한 상기 베이스의 상기 개구부를 개폐 가능한 로드 포트 도어와,
    상기 베이스의 전방에서의 소정 위치에 배치된 용기와 당해 베이스의 사이를 시일하는 제1 시일부와,
    상기 개구부를 폐쇄한 폐쇄 상태에 있는 상기 로드 포트 도어와 상기 베이스의 사이를 시일하는 제2 시일부를 구비하고,
    상기 로드 포트 도어가 상기 폐쇄 상태에 있고 또한 상기 제1 시일부를 개재하여 상기 용기를 상기 베이스에 맞닿게 한 상태에서, 상기 로드 포트 도어와 상기 용기 도어가 소정 치수의 간극을 두고 대향하는 공간을 상기 제1 시일부 및 상기 제2 시일부에 의해 구획된 밀폐 공간이 되도록 구성하고,
    또한,
    상기 밀폐 공간의 기체를 배기하는 배출부를 구비하고,
    상기 제2 시일부의 일부 또는 전부를, 상기 밀폐 공간을 배기하는 밀폐 공간 청정화 처리 시에 상기 밀폐 공간을 부압으로 함으로써 상기 제1 시일부보다도 우선해서 개방되는 우선 개방 부분으로 설정하고 있는 것을 특징으로 하는 로드 포트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 밀폐 공간에 대하여 가스를 주입하는 가스 주입부를 구비하고 있는 로드 포트.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 밀폐 공간 내를 흡인하는 흡인 경로의 소정 개소에 배기 유닛을 마련하고 있는 로드 포트.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 로드 포트와,
    반송 공간에 반송 로봇을 배치한 반송실을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 EFEM.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 반송실은, 상기 반송 공간에 가스를 순환시키는 순환 덕트를 구비한 것이며,
    상기 반송 공간은, 당해 반송 공간의 밖인 외부 공간에 대하여 3 내지 500Pa(G)의 차압이 있는 EFEM.
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