KR20190122161A - 배기 노즐 유닛, 로드 포트 및 efem - Google Patents

배기 노즐 유닛, 로드 포트 및 efem Download PDF

Info

Publication number
KR20190122161A
KR20190122161A KR1020190045454A KR20190045454A KR20190122161A KR 20190122161 A KR20190122161 A KR 20190122161A KR 1020190045454 A KR1020190045454 A KR 1020190045454A KR 20190045454 A KR20190045454 A KR 20190045454A KR 20190122161 A KR20190122161 A KR 20190122161A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nozzle
port
foup
container
gas
Prior art date
Application number
KR1020190045454A
Other languages
English (en)
Inventor
아츠시 스즈키
야스시 다니야마
도모야 미즈타니
Original Assignee
신포니아 테크놀로지 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 신포니아 테크놀로지 가부시끼가이샤 filed Critical 신포니아 테크놀로지 가부시끼가이샤
Publication of KR20190122161A publication Critical patent/KR20190122161A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6735—Closed carriers
    • H01L21/67389—Closed carriers characterised by atmosphere control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/005—Nozzles or other outlets specially adapted for discharging one or more gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/3013—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling element being a lift valve
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6735—Closed carriers
    • H01L21/67389—Closed carriers characterised by atmosphere control
    • H01L21/67393—Closed carriers characterised by atmosphere control characterised by the presence of atmosphere modifying elements inside or attached to the closed carrierl
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67766—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67772—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving removal of lid, door, cover
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67775—Docking arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명은, 종래부터 일반적으로 사용되고 있는 용기의 저면에 마련되어 있는 포트에 대하여 접속 가능하고, 용기 내의 기체를 용기의 후방측 포트를 통해서 용기의 외부로 배기 가능한 배기 노즐 유닛을 제공한다. 반출입구(41)를 갖는 기판 수납 용기(4)로부터, 용기(4) 내의 기체 분위기를 용기(4)의 저면에 갖는 포트(40)를 통해서 외부로 배출 가능한 퍼지 노즐 유닛(9)을, 포트(40)의 밸브(403)를 압박함으로써 당해 포트(40)를 폐쇄 상태에서 개방 상태로 전환 가능한 노즐(91)과, 포트(40)를 개방 상태로 하는 사용 자세(N1)와 포트(40)를 폐쇄 상태로 하는 대기 자세(N3)의 사이에서 노즐(91)을 승강 가능하게 보유 지지하는 하우징(92)을 구비한 구성으로 하였다.

Description

배기 노즐 유닛, 로드 포트 및 EFEM{EXHAUST NOZZLE UNIT, LOAD PORT, AND EFEM}
본 발명은, 웨이퍼 등의 반송 대상물이 수납 가능한 용기 내의 기체 분위기를 용기의 저면에 형성된 포트를 통해서 외부로 배출 가능한 배기 노즐 유닛, 또한 이러한 배기 노즐 유닛을 구비한 로드 포트, 나아가 로드 포트와 반송 공간을 내부에 갖는 반송실을 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 엔바이런먼트 방식에서는, 하우징의 내부에서 대략 폐지된 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」)에 밀착된 상태에서 당해 용기 도어를 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, 상술한 FOUP라고 불리는 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 없도록, 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.
이러한 기술 배경에 있어서, 처리된 후에 용기에 수용되는 웨이퍼로부터 아웃 가스가 방출되고, 특히 처리 직후의 웨이퍼일수록 아웃 가스의 방출량도 많아, 용기에 수용되는 처리 전후의 웨이퍼의 표면이 오염되기 쉬워, 품질 향상을 방해하는 한 요인으로 되어 있다.
특허문헌 2에는, 웨이퍼 반송실에 접속된 FOUP 등의 용기에, 웨이퍼 반송실 내에 형성한 하강 기류의 일부가 베이스의 개구부를 통해서 유입되도록 정류판을 마련하고, 로드 포트로서, 용기 중 저면 중앙보다도 베이스의 개구부로부터 이격되는 위치에 형성된 바닥 구멍에 연통 가능한 보텀 노즐과, 보텀 노즐을 통해서 용기의 내부의 기체를 용기의 외부로 배출 가능한 기체 배출 유로를 갖는 것을 적용하는 EFEM이 개시되어 있다. 동 문헌에서는, 이러한 EFEM에 의하면, 베이스의 개구부를 통해서 웨이퍼가 반출·반입되고 있는 동안에, 처리 후의 웨이퍼로부터 방출되는 아웃 가스를, 효과적으로 용기의 외부로 배출시킬 수 있다고 기재되어 있다. 즉, 베이스의 개구부는 개구 면적이 넓고, 또한 웨이퍼 반송실에는 높은 청정도를 유지하기 위해서 하강 기류가 형성되어 있기 때문에, 정류판에 의한 하강 기류의 유도에 의해, 용기의 내부에 웨이퍼 반송실 내의 기체가 용이하게 유입된다.
또한, 베이스의 개구부로부터 이격된 바닥 구멍으로부터 용기 내부의 기체가 배출되기 때문에, 웨이퍼가 수납되는 용기의 내부 전체에, 베이스의 개구부로부터 용기의 바닥 구멍을 향하는 기류가 형성되고, 그 기류가 용기 내의 웨이퍼의 표면 근방을 통과함으로써, 아웃 가스의 배출이 촉진된다. 그 결과, 처리 후의 웨이퍼로부터 발생하는 아웃 가스에 의해 용기 내의 웨이퍼가 산화 또는 오염되는 사태를 방지할 수 있다.
일본 특허 공개 제2014-112631호 공보 일본 특허 공개 제2017-108048호 공보
여기서, 인용 문헌 2에 기재된 EFEM은, 용기의 내부 공간 전체에, 반송실 내로부터의 기류를 따라 아웃 가스를 용기 내에 체류시키지 않고 용기의 외부로 배출하기 위해서, 용기의 저부에 마련된 복수의 포트(바닥 구멍) 중, 베이스의 개구부로부터 상대적으로 먼 위치에 형성된 포트로부터 기체가 배출되도록 설정되어 있다. 즉, 반송 공간의 질소 가스를 용기 내에 유입시켜, 용기 내부의 안쪽으로부터 배기함으로써, 용기 내에 적재된 처리 완료된 웨이퍼로부터 발생하는 아웃 가스를 용기의 외부로 배출하여, 용기 내의 환경을 청정하게 유지하고, 웨이퍼 표면을 산화나 오염으로부터 지킬 수 있다.
그런데, 반도체 제조 현장(반도체 제조 라인)에서는, 용기인 FOUP의 내부 공간에 대하여, FOUP의 저부로부터 질소 가스(퍼지용 가스)를 주입해서 FOUP 내를 질소 가스로 치환하는 보텀 퍼지 기능을 갖는 로드 포트가 사용되고 있다. 여기서, 현재 일반적으로 행하여지고 있는 보텀 퍼지 처리에서는, FOUP의 저부에 마련된 복수의 포트 중, 베이스의 개구부로부터 상대적으로 먼 위치에 마련된 포트를 로드 포트의 공급 노즐에 접속함과 함께, 베이스의 개구부로부터 상대적으로 가까운 위치에 마련된 포트를 로드 포트의 배기 노즐에 접속하여, FOUP 내부의 안쪽(FOUP 도어로부터 먼쪽)으로부터 앞쪽(FOUP 도어에 가까운 쪽)을 향하는 기류를 형성해서 FOUP 내에 퍼지용 가스를 충만시키는 처리가 행하여지고 있다.
이와 같이, 현재, 범용적으로 사용되고 있는 FOUP는, 베이스의 개구부로부터 먼 안쪽에 공급 포트가 존재한다. 그리고, 공급 포트에는 역류를 방지하기 위한 밸브가 마련되어 있고, 이 공급 포트의 밸브가 퍼지용 가스의 공급에 수반하는 압력으로 들어 올려짐으로써, FOUP 내에 퍼지용 가스를 공급하는 것이 가능해진다.
따라서, 특허문헌 2에 기재된 구성을 실현하기 위해서는, 용기로서 현재 사용되고 있는 일반적인 FOUP를 사용할 수 없어, 새로운 용기로 모두 변경할 필요가 있다. 반도체 제조 라인에서는 대량의 용기(FOUP)가 이미 널리 사용되고 있어, 그 전체 수를 교환해서 동 문헌의 구성을 채용하는 것은 유저에게 있어서 부담이 커서, 제조 현장에 도입되기 어렵다고 생각된다.
본 발명은, 이와 같은 과제에 착안해서 이루어진 것으로서, 주된 목적은, 용기 내부에서의 안쪽의 포트를 기체의 공급 압력에 구애되지 않고 강제적으로 개방 상태로 하여, 용기 내의 기체를 배기하는 것이 가능한 배기 노즐 유닛을 제공하는 것, 또한 이러한 배기 노즐 유닛을 구비하여, 용기 내부에서의 안쪽의 포트를 통해서 용기 내의 기체를 용기의 외부로 배기 가능한 로드 포트, 나아가 EFEM을, 종래의 용기를 이용해서 실현 가능한 기술을 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명은, FOUP 이외의 용기이어도 대응 가능한 기술이다.
즉, 본 발명은, 반출입구를 갖는 기판 수납 용기로부터, 용기 내의 기체 분위기를 용기의 저면에 갖는 포트를 통해서 외부로 배출 가능한 배기 노즐 유닛에 관한 것이다.
그리고, 본 발명에 따른 배기 노즐 유닛은, 포트의 밸브를 압박함으로써 당해 포트를 폐쇄 상태에서 개방 상태로 전환 가능한 노즐과, 포트를 개방 상태로 하는 사용 자세와 포트를 폐쇄 상태로 하는 대기 자세의 사이에서 노즐을 승강 가능하게 보유 지지하는 하우징을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이러한 배기 노즐 유닛이라면, 노즐을 대기 자세에서 사용 자세로 전환함으로써 포트를 개방 상태로 할 수 있다. 따라서, 배기 노즐 유닛으로부터 공급되는 기체의 압력에 구애되지 않고 포트를 폐쇄 상태에서 개방 상태로 전환하는 것이 가능하고, 이러한 배기 노즐 유닛을 기판 수납 용기의 저면에 마련한 임의의 포트에 각각 접속함으로써, 포트 중 용기의 반출입구로부터 상대적으로 먼 위치(용기 내부에서 반출입구로부터 먼 안쪽의 위치)에 마련된 포트를, 기체의 공급 압력에 구애되지 않고 강제적으로 개방 상태로 하는 것이 가능하다. 그 결과, 용기의 반출입구로부터 상대적으로 먼 위치에 마련된 포트 및 그 포트에 접속한 배기 노즐 유닛을 통해서 용기 내의 기체 분위기를 용기의 외부로 배출하는 것이 가능하고, 상대적으로 용기의 반출입구에 가까운 위치(용기 내부에서 반출입구로부터 가까운 앞쪽의 위치)에 마련된 포트 및 그 포트에 접속한 배기 노즐 유닛을 통해서 용기의 외부로 배기하는 구성과 비교하여, 용기 내의 가스(용기 내의 웨이퍼로부터 방출되는 아웃 가스를 포함하는 기체)를 용기 밖으로 효율적으로 배출할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따르면, 많은 제조 현장에서 이미 사용되고 있는 용기를 그대로 이용하여, 반송 공간 내로부터 도입해서 용기 내에 유입된 기체를 용기의 안쪽의 포트를 통해서 용기의 외부로 배기 가능한 배기 노즐 유닛을 실현할 수 있다.
또한, 상대적으로 용기의 반출입구로부터 먼 위치(안쪽의 위치)에 마련된 포트(배기용 포트)와 반출입구의 이격 거리가, 용기에 수납되는 웨이퍼의 3분의 2 이상인 경우가 대부분이며, 이것도 또한 웨이퍼로부터 방출되는 아웃 가스를 포함하는 기체를 용기 밖으로 효율적으로 배출하는 것이 가능한 요인이다.
본 발명의 배기 노즐 유닛에 있어서, 노즐이, 포트의 외연에 밀착 가능한 제1 노즐과, 포트의 밸브를 압박하는 제2 노즐을 구비한 것이라면, 제1 노즐을 포트의 외연에 밀착시킨 기밀 상태에서 제2 노즐에 의해 밸브를 압박해서 포트를 개방 상태로 할 수 있어, 배기 노즐 유닛과 포트의 간극을 통해서 용기 내의 기체가 용기의 외부로 유출되는 사태를 방지할 수 있다.
특히, 본 발명의 배기 노즐 유닛으로서, 노즐과 하우징의 사이에 동작 조정 공간을 갖는 것을 적용한 경우에는, 동작 조정 공간에 대하여 노즐 제어용 기체를 출납함으로써 노즐을 사용 자세와 대기 자세의 사이에서 동작시키는 구성을 채용할 수 있다. 이와 같은 구성이라면, 노즐을 구동시키기 위한 전용 구동 기구가 불필요해서, 간소한 구성이면서 노즐의 자세 변경의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 로드 포트는, 용기를 적재하는 적재대와, 적재대의 소정 개소에 배치된 상술한 구성의 배기 노즐 유닛을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이러한 로드 포트라면, 상술한 배기 노즐 유닛의 구성에 기초하는 작용 효과를 발휘하여, 용기 내부에서의 안쪽의 포트를 통해서 용기 내의 기체를 용기의 외부로 배기하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 EFEM은, 반출입구를 갖는 용기와 반송 공간의 사이에서 반송 대상물을 반송하는 반송 로봇이 배치되는 반송실과, 용기가 적재되는 적재대를 갖는 로드 포트를 구비한 것으로서, 로드 포트로서, 용기 내의 기체 분위기를 환경 가스로 치환 가능한 퍼지 장치를 구비한 것을 적용하고, 퍼지 장치가, 적재대의 소정 개소에 배치되고, 또한 용기의 저면에 1개 이상 마련된 포트에 접속되는 1개 이상의 배기 노즐 유닛을 구비한 것이며, 배기 노즐 유닛으로서, 포트의 밸브를 압박함으로써 당해 포트를 폐쇄 상태에서 개방 상태로 전환 가능한 노즐과, 노즐을, 포트를 개방 상태로 하는 사용 자세와 포트를 폐쇄 상태로 하는 대기 자세의 사이에서 승강 가능하게 보유 지지하는 하우징을 구비한 것을 적용하고 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이러한 EFEM이라면, 로드 포트의 퍼지 장치로서 상술한 배기 노즐 유닛을 구비한 것을 적용하고 있기 때문에, 용기 내부에서의 안쪽의 포트를 배기 노즐 유닛에서 강제적으로 개방 상태로 하여, 당해 포트를 통해서 용기 내의 기체를 용기의 외부로 배기하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 EFEM에 있어서, 반송 공간에 형성된 하강 기류를, 용기의 내부에 반출입구를 통해서 도입 가능하게 구성하면, 반송 공간에 형성한 하강 기류의 일부이며 용기의 내부에 도입된 기류를 용기 내의 기체 분위기와 함께, 용기의 반출입구로부터 상대적으로 먼 위치에 마련된 포트 및 그 포트에 접속한 배기 노즐 유닛을 통해서 용기의 외부로 배출하는 것이 가능하다.
본 발명에 따르면, 포트의 밸브를 하방으로부터 압박함으로써 당해 포트를 폐쇄 상태에서 개방 상태로 전환 가능한 노즐과, 포트를 개방 상태로 하는 사용 자세와 포트를 폐쇄 상태로 하는 대기 자세의 사이에서 노즐을 승강 가능하게 보유 지지하는 하우징을 구비한 배기 노즐 유닛을 용기의 저면에 마련된 포트에 접속하고, 용기 내부에서의 안쪽의 포트에 접속한 배기 노즐 유닛의 노즐을 사용 자세로 함으로써, 용기 내의 기체를 용기 내부에서의 안쪽의 포트를 통해서 용기의 외부로 배기 가능한 구성을, 종래의 용기를 이용해서 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 EFEM과 그 주변 장치의 상대 위치 관계를 나타내는 모식적으로 도시하는 측면도이다.
도 2는 용기가 프레임으로부터 이격되고 또한 로드 포트 도어가 완전 폐쇄 위치에 있는 상태의 동 실시 형태에 따른 로드 포트의 측단면을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 동 실시 형태에서의 노즐이 대기 자세에 있는 시점의 배기 노즐 유닛과 포트의 상대 위치 관계를 일부 단면으로 해서 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 동 실시 형태에서의 노즐이 중간 자세에 있는 시점의 배기 노즐 유닛과 포트의 상대 위치 관계를 도 3에 대응해서 도시하는 도면이다.
도 5는 동 실시 형태에서의 노즐이 사용 자세에 있는 시점의 배기 노즐 유닛과 포트의 상대 위치 관계를 도 3에 대응해서 도시하는 도면이다.
도 6은 실시 형태에서의 로드 포트를 일부 생략해서 도시하는 사시도이다.
도 7은 도 6의 x 방향 화살표도이다.
도 8은 도 6의 y 방향 화살표도이다.
도 9는 용기가 프레임에 제1 시일부를 개재해서 맞닿고 또한 로드 포트 도어가 완전 폐쇄 위치에 있는 상태를 도 2에 대응해서 도시하는 도면이다.
도 10은 로드 포트 도어가 개방 위치에 있는 상태를 도 2에 대응해서 도시하는 도면이다.
도 11은 동 실시 형태에서의 윈도우 유닛의 전체 사시도이다.
도 12는 도 9의 주요부를 확대해서 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 13은 동 실시 형태에서 노즐이 대기 자세에 있는 배기 노즐 유닛의 전체 외관도이다.
도 14는 동 실시 형태에서 노즐이 사용 자세에 있는 배기 노즐 유닛의 전체 외관도이다.
도 15는 동 실시 형태에서의 반송 공간 내의 하강 기류를 사용한 용기 내 청정화 처리 시의 작용 설명도이다.
이하, 본 발명의 일 실시 형태를, 도면을 참조하여 설명한다.
본 실시 형태에 따른 퍼지 노즐 유닛(9)은, 예를 들어 도 1에 도시하는 로드 포트(2)의 적재대(23)의 소정 개소에 배치되는 것이다. 도 1에는, 클린 룸에 배치되는 로드 포트(2) 및 반송실(3)을 구비한 EFEM(Equipment Front End Module)과 그 주변 장치의 상대 위치 관계를 모식적으로 도시한다. EFEM(1)은, 예를 들어 반도체의 제조 공정에서 사용되는 것이며, 이하의 설명에서는, 반송 대상물인 예를 들어 웨이퍼(W)를 기판 수납 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.
또한, 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.
본 실시 형태에서의 FOUP(4)는, 도 1, 도 2 및 도 12 등에 도시하는 바와 같이, 후방면(42B)(베이스(21)측의 면)에 형성한 반출입구(41)를 통해서 내부 공간(4S)을 후방에만 개방 가능한 FOUP 본체(42)와, 반출입구(41)를 개폐 가능한 FOUP 도어(43)를 구비하고 있다. FOUP(4)는, 내부에 복수매의 반송 대상물인 웨이퍼(W)를 상하 방향 H로 다단형상으로 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. FOUP 본체(42)의 저벽에는, 도 1 등에 상상선(이점쇄선)으로 나타내는 바와 같이, 포트(40)가 소정 개소에 마련되어 있다. 포트(40)는, 예를 들어 FOUP 본체(42)의 저벽에 형성한 포트 설치용 관통 구멍에 끼움 삽입된 중공 통 형상의 그로밋 시일을 주체로 해서 이루어지고, 체크 밸브에 의해 개폐 가능하게 구성된 것이다.
포트(40)의 구체예로서, 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 예를 들어 바닥이 있고 두껑이 없는 그로밋 시일로 이루어지는 통 형상의 베이스(401)와, 베이스(401) 중 FOUP(4)의 외부(GS)에 노출되는 부분인 저부에 형성한 통기구(402)와, 베이스(401)의 내부에 형성한 밸브실(404)에 이동 가능하게 배치된 체크 밸브(403)(본 발명에서의 「밸브」에 상당)와, 체크 밸브(403)를 통기구(402)측에 가압하는 압축 스프링(405)을 구비한 것을 들 수 있다. 이러한 포트(40)는, 통기구(402)를 체크 밸브(403)로 폐쇄한 폐쇄 상태(도 3 및 도 4 참조)와, 압축 스프링(405)의 가압력에 저항해서 체크 밸브(403)가 통기구(402)로부터 이격되는 방향으로 이동하여, 통기구(402)를 개방한 개방 상태(도 5 참조)의 사이에서 전환 가능한 것이다. 통기구(402), 체크 밸브(403) 및 압축 스프링(405)에 의해, 개폐 기구가 구성되어 있다.
또한, 도 3 등에 도시하는 포트(40)는, 베이스(401)의 내부에서 압축 스프링(405)을 지지하는 지지판(406)과, 지지판(406)의 일부에 형성된 관통구(407)와, 관통구(407)보다도 FOUP(4)의 내부 공간(4S)에 가까운 위치에 마련된 필터(408)를 구비한 것이다. 이러한 포트(40)는, FOUP(4) 내에 기체를 공급할 때의 급기구(급기 포트)로서 기능하거나, FOUP(4) 내로부터 기체를 배출할 때의 배기구(배기 포트)로서 기능한다. 본 실시 형태에서는, 포트(40)의 폐쇄 상태에서 개방 상태로의 전환 처리를, 로드 포트(2)의 적재대(23)에 마련한 퍼지 노즐 유닛(9)(배기 노즐 유닛)의 동작에 관련지어 행할 수 있도록 구성하고 있다.
FOUP 본체(42)의 상벽에서의 상향면의 중앙부에, 용기 반송 장치(예를 들어 OHT: Over Head Transport) 등에 파지되는 플랜지부를 마련하고 있다. 또한, 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)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 폐쇄한 상태에서 FOUP 본체(42)에 접촉 또는 근접하는 소정의 부분에 가스킷(도시 생략)을 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, 도 2, 도 6 내지 도 8에 도시하는 바와 같이, 반송실(3)의 전방벽면(3A)의 일부를 구성하고, 또한 반송실(3)의 반송 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 반송 공간(3S)을 개방하기 위한 개구부(21a)는, 베이스(21)에 의해 구획되는 공간인 반송실(3)의 반송 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)과 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, 반송 대상물(웨이퍼(W))이 통과 가능한 개구부이다.
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(후방면)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 없애고 있다.
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, FOUP 도어(43)가 베이스(21)의 개구부(21a)에 접근하는 소정의 도킹 위치(도 9 참조)와, FOUP 도어(43)를 도킹 위치보다도 베이스(21)로부터 소정 거리 이격된 위치(도 2 참조)의 사이에서, 베이스(21)에 대하여 진퇴 이동 가능하게 구성되어 있다. 적재대(23)는, 도 6에 도시하는 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 2 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.
로드 포트 도어(22)는, FOUP 도어(43)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 8 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, 로드 포트 도어(22)를, 도 6 내지 도 9에 도시하는 위치, 즉, 당해 로드 포트 도어(22)가 보유 지지하는 FOUP 도어(43)에 의해 FOUP 본체(42)의 내부 공간(4S)을 밀폐하는 완전 폐쇄 위치(C)와, 도 10에 도시하는 위치, 즉, 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, 완전 폐쇄 위치(C)에 위치 부여한 로드 포트 도어(22)의 기립 자세를 유지한 채 도 10에 도시하는 개방 위치(O)까지 이동시킬 수 있고, 또한 도 10에 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 반송 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 2 및 도 7 등에 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 만일 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 유출되지 않도록 설정하고 있다.
본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)는, 도 2, 도 9 내지 도 12 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 개재해서 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 6 및 도 11에 도시한 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 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 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. 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 개재되어 시일 기능을 발휘한다.
또한, 도 2, 도 9 및 도 10에서는, 제1 시일부(5) 및 제2 시일부(6)를 검게 칠한 대략 타원 형상의 마크로 모식적으로 도시하고 있다. 또한, 도 9 및 도 10에서는, 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 설치한 구성을 채용하고 있는 본 실시 형태에서는, 창틀부(216)의 후방면(216B) 중, 로드 포트 도어(22)의 전방면, 즉 베이스의 전방면(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. 그리고, 로드 포트 도어(22)를 폐쇄 위치에 위치 부여했을 때, 제2 시일부(6)를 개재해서 로드 포트 도어(22)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 반송 공간(3S)으로부터 반송실(3)의 외부(GS)로의 가스의 유출이나, 반송실(3)의 외부(GS)로부터 반송실(3)의 반송 공간(3S)에의 가스의 유입을 억제할 수 있다. 또한, 로드 포트 도어(22)의 외주연부에는 박육부를 설정하고, 로드 포트 도어(22) 중 박육부를 제외한 부분인 중앙 부분은 박육부보다도 두께가 두꺼운 후육부이며, 이 후육이 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 형태에서는, 제1 시일 부재(5) 및 제2 시일부(6)로서 단면 형상이 대략 원형인 O링을 적용하고, 제1 시일부(5)를 구성하는 O링을 제1 시일부(5)의 상변 부분(5A), 하변 부분(5B), 좌우의 양쪽 측변 부분(5C)에 걸쳐서 배치함과 함께, 제2 시일부(6)를 구성하는 O링을 제2 시일부(6)의 상변 부분(6A), 하변 부분(6B), 좌우의 양쪽 측변 부분(6C)에 걸쳐서 배치하고 있다.
또한, 본 실시 형태의 로드 포트(2)는, 도킹 위치에 위치 부여한 적재대(23) 상의 FOUP(4)가 베이스(21)로부터 이격되는 방향(전방)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 11 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 11에 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 11에 도시하는 상태)가 된다. 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.
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 2 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. 이러한 FOUP 도어(43) 및 로드 포트 도어(22)가 소정 간극을 두고 대향하는 밀폐 공간(DS)을 가스로 치환하는 가스 퍼지 처리를, 이하에서는 「도어 퍼지 처리」라고 한다. 본 실시 형태에서는, 도어 퍼지 처리에 의해, 밀폐 공간(DS)과 외부(GS)(대기압 하)의 차압이 예를 들어 500Pa(G) 이하, 바람직하게는 300Pa(G) 이하가 되도록 설정하고 있다.
도 2에 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 2 등에서 가스 주입부(71) 및 가스 배출부(72) 중 반송 공간(3S)에 노출되어 있는 부분은, 실제로는, 로드 포트 도어(22)를 반송실(3)측으로부터 피복하는 도어 커버(도시 생략) 내에 수용되어 있다.
본 실시 형태의 로드 포트(2)는, FOUP(4)의 내부 공간(4S)에 퍼지용 기체를 주입하여, FOUP(4)의 내부 공간(4S)의 기체 분위기를 질소 가스 등의 환경 가스(퍼지용 기체)로 치환 가능한 퍼지 장치(P)를 구비하고 있다(도 6 참조). 퍼지 장치(P)는, 적재대(23) 상에 상단부를 노출 가능한 상태에서 소정 개소에 배치되는 복수의 퍼지 노즐 유닛(9)(기체 급배 장치)을 구비한 것이다. 이들 복수의 퍼지 노즐 유닛(9)은, FOUP(4)의 저면에 마련한 포트(40)의 위치에 따라서 적재대(23) 상의 적절한 위치에 설치되어, 포트(40)에 접촉한 상태에서 접속 가능한 것이다. 여기서, 퍼지 노즐 유닛(9)이, 본 발명에 따른 환경 가스의 공급·배기를 행하는 「배기 노즐 유닛」에 상당한다.
퍼지 노즐 유닛(9)은, 도 3 내지 도 5, 도 13 및 도 14에 도시하는 바와 같이, 노즐(91)과, 노즐(91)을 승강 가능한 상태에서 보유 지지하는 하우징(92)과, 하우징(92) 및 노즐(91)에 걸쳐서 마련되어 노즐(91)을 대기 자세(N3)와 사용 자세(N1)의 사이에서 동작시키기 위해 확장 수축하는 동작 조정 공간(93)을 구비하고 있다. 노즐(91)의 대기 자세(N3)는, 도 3 및 도 13에 도시하는 자세, 즉 포트(40)를 폐쇄 상태로 하는 자세이며, 노즐(91)의 사용 자세(N1)는, 도 5 및 도 14에 도시하는 자세, 즉 포트(40)를 개방 상태로 하는 자세이다.
하우징(92)은, 대략 직육면체 형상을 이루는 하우징 본체(921)와, 하우징 본체(921)의 내벽에서 다른 영역보다도 내측으로 돌출되는 내측 돌출부(922)와, 하우징 본체(921)의 외벽으로부터 내벽에 걸쳐서 관통하면서 또한 노즐 제어용 기체(압축 공기)를 동작 조정 공간(93)에 대하여 출납 가능한 노즐 제어용 기체 포트(923)(도 13 참조)를 갖는 것이다. 노즐 제어용 기체 포트(923)는, 하우징(92)과 노즐(91)의 사이에 형성되어 있는 동작 조정 공간(93)에 연통하고 있다. 하우징 본체(921)의 소정 개소에는, 노즐(91)의 외주면에 탄성 접촉해서 기밀 상태를 형성하는 O링(924)(패킹)을 오목부에 끼워 맞춘 상태로 마련하고 있다.
노즐(91)은, 포트(40)에 접촉하는 대략 통 형상의 제1 노즐(911)과, 제1 노즐(911)의 내부 공간에 배치되고 또한 포트(40)의 밸브(403)를 압박 가능한 제2 노즐(912)을 갖는 것이다.
제1 노즐(911)은, 대략 원통형을 이루고, 포트(40)의 하향면(베이스(401)의 하향면)에 밀착할 수 있는 접촉면(914)을 상단에 설정한 것이다. 제1 노즐(911)의 외주벽의 소정 부분에는, 하우징(92)의 내벽에 미끄럼 접촉하는 대경부(915)와, 하우징(92)의 내측 돌출부(922)에 접촉함으로써 제1 노즐(911)의 최하강 위치를 규정하는 단차부(916)와, 하우징(92)의 내측 돌출부(922)에 미끄럼 접촉하는 소경부(917)를 높이 방향에 있어서 이 순서대로 형성하고 있다. 또한, 제1 노즐(911)의 외주벽의 소정 부분에는, 다른 부분보다도 내측으로 돌출되면서 또한 당해 제1 노즐(911)에 대한 제2 노즐(912)의 최하강 위치를 규정하는 내측 돌출부(918)를 마련하고, 이 내측 돌출부(918)에, 제2 노즐(912)의 외주벽에 탄성 접촉해서 기밀 상태를 형성하는 O링(919)(패킹)을 오목부에 끼워 맞춘 상태로 마련하고 있다. 이러한 제1 노즐(911) 중 접촉면(914)을 포트(40)의 하향면에 밀착시킴으로써, 포트(40)가 개방 상태인 경우에 FOUP(4) 내의 기체가 포트(40)와 노즐(91)의 간극으로부터 외부(GS)로 유출되는 것을 방지할 수 있다(도 4 및 도 5 참조).
제2 노즐(912)은, 축심 부분에 높이 방향으로 관통하는 제1 기체 유로(91A)를 갖는 제2 노즐 본체(91a)와, 제2 노즐 본체(91a)에 하단부에 조립되고 또한 제1 기체 유로(91A)에 연통하는 제2 기체 유로(91B)를 내부에 갖는 노즐 베이스(91b)를 구비한 것이다. 노즐 베이스(91b)의 외벽에는, 퍼지용 기체(질소 가스)를 제1 기체 유로(91A) 및 제2 기체 유로(91B)에 대하여 출납 가능한 퍼지용 기체 포트(91c)를 형성하고 있다. 노즐 베이스(91b)는, 제2 기체 유로(91B)가 대략 수평 방향으로 연신되는 자세로 배치되고, 퍼지용 기체 포트(91c)로부터 제2 기체 유로(91B)에 도입된 퍼지용 기체는, 제2 기체 유로(91B)로부터 제1 기체 유로(91A)에 흘러, 제2 노즐 본체(91a)의 상단부에 형성한 기체 배출구(91d)로부터 배출된다.
제2 노즐(912)의 상단면(제2 노즐 본체(91a)의 상단면)은, FOUP(4)의 포트(40)에 맞닿거나 또는 압박해서 포트(40)의 내부의 체크 밸브(403)를 개방 가능한 압박면(91e)으로서 기능한다. 본 실시 형태의 기체 배출구(91d)는, 압박면(91e)으로부터 하단측을 향해서 소정 거리 연신되는 슬릿에 의해 형성한 것이다. 본 실시 형태에서는, 제2 노즐 본체(91a)의 상단부에 있어서 복수의 기체 배출구(91d)(슬릿)를 둘레 방향으로 소정 피치로 형성하고 있다. 기체 배출구(91d)는, 퍼지용 기체(질소 가스)를 FOUP(4) 내에 도입하는 분사구로서 기능한다.
본 실시 형태에서는, 제2 노즐 본체(91a)의 적어도 상단부를 포함하는 소정 영역을 제1 노즐(911)의 내부 공간에 수용한 상태에서, 제2 노즐(912)을 제1 노즐(911)에 대하여 승강 이동 가능하게 구성하고 있다. 제2 노즐(912)의 외주벽 중 제1 노즐(911)의 내부 공간에 수용되는 소정 부분에는, 다른 부분보다도 외측으로 돌출되고 또한 제1 노즐(911)의 내주벽에 미끄럼 접촉하는 대경부(91f)와, 제1 노즐(911)의 내측 돌출부(918)에 접촉함으로써 제2 노즐(912)의 최하강 위치를 규정하는 단차부(91g)와, 제1 노즐(911)의 내측 돌출부(918)에 미끄럼 접촉하는 소경부(91h)를 높이 방향에 있어서 이 순서대로 형성하고 있다. 또한, 제2 노즐(912)의 대경부(91f)에는, 제1 노즐(911)의 내주벽에 탄성 접촉해서 기밀 상태를 형성하는 O링(91i)(패킹)을 오목부에 끼워 맞춘 상태로 마련하고 있다.
또한, 제2 노즐 본체(91a)에 형성한 제1 기체 유로(91A)와 노즐 베이스(91b)에 형성한 제2 기체 유로(91B)의 상대 위치는 변경 가능하게 구성하는 것도 가능하지만, 본 실시 형태에서는, 제1 기체 유로(91A)와 제2 기체 유로(91B)의 상대 위치를 고정하고 있다.
동작 조정 공간(93)은, 하우징(92)과 제1 노즐(911)의 사이에 형성되는 제1 동작 조정 공간(931)과, 제1 노즐(911)과 제2 노즐(912)의 사이에 형성되는 제2 동작 조정 공간(932)을 갖는다.
제1 동작 조정 공간(931)은, 제1 노즐(911)을, 도 3에 도시하는 자세, 즉 제1 노즐(911)을 포트(40)로부터 이격시킨 이격 자세(P2)와, 도 4 및 도 5에 도시하는 자세, 즉 포트(40)에 밀착시키는 밀착 자세(P1)의 사이에서 동작시키기 위해 확장 수축하는 공간이다. 본 실시 형태에서는, 제1 노즐(911)의 직경 방향에 있어서 제1 노즐(911)의 외주벽 중 적어도 단차부(916)와 하우징(92)의 내주벽이 소정의 간극을 두고 대면하는 미소 스페이스를 제1 동작 조정 공간(931)에 설정하고 있다. 제1 노즐(911)이 이격 자세(P2)에 있을 경우, 제1 동작 조정 공간(931)은 최소 스페이스(도 3 참조)이며, 제1 노즐(911)이 이격 자세(P2)에서 밀착 자세(P1)로 전환되는 과정에서 제1 동작 조정 공간(931)은 적어도 높이 방향으로 점차 커져, 제1 노즐(911)이 밀착 자세(P1)로 되었을 경우에 제1 동작 조정 공간(931)은 최대 스페이스(도 4 및 도 5 참조)가 된다.
즉, 하우징(92)의 노즐 제어용 기체 포트(923)로부터 노즐 제어용 기체(본 실시 형태에서는 압축 공기)가 도입되어 있지 않고, 제1 노즐(911)이 이격 자세(P2)에 있는 상태에서, 하우징(92)의 노즐 제어용 기체 포트(923)로부터 노즐 제어용 기체(본 실시 형태에서는 압축 공기)를 도입하면, 그 도입량(공급량)에 따라서 제1 동작 조정 공간(931)이 적어도 높이 방향으로 확대하여, 제1 노즐(911)이 상방으로 이동해서 밀착 자세(P1)로 전환된다. 또한, 제1 노즐(911)의 하단부에는, 밀착 자세(P1)에 있는 제1 노즐(911)이 하우징(92)에 접촉함으로써 제1 노즐(911)의 더 이상의 상승 이동을 규제하는 제1 노즐 스토퍼(929)를 마련하고 있다.
또한, 제1 노즐(911)이 밀착 자세(P1)에 있는 상태에서, 제1 동작 조정 공간(931)의 노즐 제어용 기체(본 실시 형태에서는 압축 공기)를 하우징(92)의 노즐 제어용 기체 포트(923)로부터 배출하면, 제1 동작 조정 공간(931)이 적어도 높이 방향으로 축소되어, 제1 노즐(911)을 하방으로 이동시켜 이격 자세(P2)로 전환된다. 이격 자세(P2)에서는, 제1 노즐(911)의 단차부(916)가 하우징(92)의 내측 돌출부(922)에 접촉함으로써 제1 노즐(911)의 최하강 위치를 규정하여, 적절한 이격 자세(P2)를 유지할 수 있다.
제2 동작 조정 공간(932)은, 제2 노즐(912)을 도 5에 도시하는 자세, 즉 포트(40)의 밸브(403)를 가압함으로써 포트(40)를 개방하는 압박 자세(Q1)와, 도 3 및 도 4에 도시하는 자세, 즉 포트(40)의 밸브(403)로부터 이격됨으로써 포트(40)를 폐쇄하는 이격 자세(Q2)의 사이에서 동작시키기 위해 확장 수축하는 공간이다. 본 실시 형태에서는, 제2 노즐(912)의 직경 방향에 있어서 제2 노즐(912)의 외주벽 중 적어도 단차부(91g)와 제1 노즐(911)의 내주벽이 소정의 간극을 두고 대면하는 미소 스페이스를 제2 동작 조정 공간(932)에 설정하고 있다. 제2 노즐(912)이 이격 자세(Q2)에 있을 경우, 제2 동작 조정 공간(932)은 최소 스페이스(도 3 및 도 4 참조)이며, 제2 노즐(912)이 이격 자세(Q2)에서 압박 자세(Q1)로 전환되는 과정에서 제2 동작 조정 공간(932)은 적어도 높이 방향으로 점차 커져, 제2 노즐(912)이 압박 자세(Q1)로 되었을 경우에 제2 동작 조정 공간(932)은 최대 스페이스(도 5 참조)가 된다.
본 실시 형태의 퍼지 노즐 유닛(9)은, 제1 동작 조정 공간(931)과 제2 동작 조정 공간(932)을 서로 연통시키는 연통로(933)를 갖는다. 연통로(933)는, 도 3 내지 도 5에서 파선으로 나타낸 바와 같이, 제1 노즐(911)의 소정 개소에, 제1 노즐(911)의 직경 방향으로 연신되는 관통 구멍에 의해 형성된 것이다. 제1 노즐(911)에서의 연통로(933)의 형성 개소는, 1군데이어도 되고, 복수 개소(제1 노즐(911)의 둘레 방향으로 소정 피치로 형성한 구성)이어도 된다.
이러한 연통로(933)를 갖는 구성에 의해, 하우징(92)의 노즐 제어용 기체 포트(923)로부터 노즐 제어용 기체를 제1 동작 조정 공간(931)에 도입할 수 있음과 함께, 연통로(933)를 경유해서 제2 동작 조정 공간(932)에도 도입할 수 있다. 특히, 본 실시 형태에서는, 하우징(92)의 노즐 제어용 기체 포트(923)로부터 노즐 제어용 기체를 제1 동작 조정 공간(931)에 도입함으로써, 우선 제1 노즐(911)이 상승 이동해서 이격 자세(P2)에서 밀착 자세(P1)로 전환되고, 계속해서 제2 노즐(912)이 상승 이동해서 이격 자세(Q2)에서 압박 자세(Q1)로 전환되도록 구성하고 있다.
또한, 제1 동작 조정 공간(931) 및 제2 동작 조정 공간(932)에 도입된 노즐 제어용 기체인 압축 공기를 빼냄(배기)으로써, 제1 동작 조정 공간(931) 및 제2 동작 조정 공간(932)이 각각 원래의 넓이(확대 전의 넓이)로 되돌아가고, 밀착 자세(P1)에 있는 제1 노즐(911)을 하방으로 이동시켜 이격 자세(P2)로 변경할 수 있음과 함께, 압박 자세(Q1)에 있는 제2 노즐(912)을 하방으로 이동시켜 이격 자세(Q2)로 변경할 수 있다.
따라서, 본 실시 형태의 퍼지 노즐 유닛(9)은, 동작 조정 공간(93)에 대한 압축 공기의 출납 처리를 실시함으로써, 노즐(91)을 도 3 및 도 13에 도시하는 대기 자세(N3)에서, 도 4에 도시하는 중간 자세(N2)를 거쳐, 도 5 및 도 14에 도시하는 사용 자세(N1)로 단계적으로 전환할 수 있다. 여기서, 노즐(91)의 대기 자세(N3)는, 제1 노즐(911) 및 제2 노즐(912)이 모두 이격 자세(P2, Q2)에 있는 자세이다. 또한, 노즐(91)의 중간 자세(N2)는, 제1 노즐(911)이 밀착 자세(P1)에 있으면서 또한 제2 노즐(912)이 이격 자세(Q2)에 있는 자세이며, 노즐(91)의 사용 자세(N1)는, 제1 노즐(911)이 밀착 자세(P1)에 있으면서 또한 제2 노즐(912)이 압박 자세(Q1)에 있는 자세이다. 또한, 노즐(91)이 대기 자세(N3) 및 중간 자세(N2)에 있을 경우, 포트(40)의 폐쇄 상태는 유지되고, 노즐(91)이 사용 자세(N1)에 있을 경우, 제2 노즐(912)의 압박면(91e)이 포트(40)를 밀어올림으로써 포트(40)는 개방 상태가 된다.
또한, 노즐(91)이 사용 자세(N1)에 있을 경우, 동작 조정 공간(93)에 도입되어 있는 압축 공기를 배기하면, 노즐(91)은 중간 자세(N2)를 거쳐, 대기 자세(N3)로 되돌아간다. 즉, 본 실시 형태에 따르면, 노즐 제어용 기체(압축 공기)를 출납함으로써, 노즐(91)을 구성하는 제1 노즐(911) 및 제2 노즐(912)을 각각 개별로 승강 이동시킬 수 있다.
이상으로 상세하게 설명한 본 실시 형태에서의 퍼지 노즐 유닛(9)은, 유닛화한 상태에서 로드 포트(2)의 적재대(23)에서의 복수의 소정 개소(본 실시 형태에서는 도 6에 도시하는 바와 같이 적재대(23)의 네 코너 근방)에, 하우징(92)의 적절한 개소에 형성한 설치 구멍을 이용해서 설치할 수 있다. 그리고, 복수의 퍼지 노즐 유닛(9)은, 적재대(23) 상에 적재되는 FOUP(4) 내의 기체 분위기를 퍼지용 기체로 치환 가능한 퍼지 장치(P)의 일부로서 기능한다.
또한, 본 실시 형태의 로드 포트(2)는, 적재대(23) 상에 FOUP(4)가 적재되어 있지 않은 상태라면, 각 퍼지 노즐 유닛(9)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 퍼지 노즐 유닛(9)을 상방으로 진출시켜, 즉 노즐(91)을 대기 자세(N3)에서 중간 자세(N2)로 전환함으로써, FOUP(4)의 포트(40)(주입구, 배출구)에 접촉하도록 구성하고 있다. 그리고, 노즐(91)을 중간 자세(N2)에서 사용 자세(N1)로 전환함으로써, 각 포트(40)가 폐쇄 상태에서 개방 상태가 된다.
본 실시 형태에서는, 이러한 퍼지 장치(P)를 사용한 보텀 퍼지 처리는, FOUP(4)의 저부에 마련된 복수의 포트(40) 중, 베이스(21)의 개구부(21a)로부터 상대적으로 가까운 위치에 마련된 포트(40)에 접속한 퍼지 노즐 유닛(9)(S)을 「공급 노즐」로서 기능시킴과 함께, 베이스(21)의 개구부(21a)로부터 상대적으로 먼 위치에 마련된 포트(40)에 접속한 퍼지 노즐 유닛(9)(V)을 「배기 노즐」로서 기능시키고 있다(도 1 및 도 2 참조). 즉, 본 실시 형태에서의 「보텀 퍼지 처리」는, FOUP(4)의 저면 중, FOUP(4)의 내부 공간(4S)에서 반출입구(41)로부터 가까운 앞쪽(이하, 「앞쪽」)의 위치로부터 당해 FOUP(4) 내에 질소 가스나 불활성 가스 또는 드라이 에어 등의 적절히 선택된 기체인 환경 가스(퍼지용 가스라고도 불리며, 주로 질소 가스나 드라이 에어가 사용됨)를 주입하고, FOUP(4)의 저면 중, FOUP(4)의 내부 공간(4S)에서 반출입구(41)로부터 먼 안쪽(이하, 「안쪽」)의 위치에서 FOUP(4) 내의 기체 분위기를 배출함으로써 FOUP(4) 내에 퍼지용 가스를 충만시키는 처리이다. 따라서, 보텀 퍼지 처리 시에는, FOUP(4) 내에서 앞쪽으로부터 안쪽을 향하는 기류가 형성된다.
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 6에 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 반송 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) 외, EFEM(1) 외는 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 로크실과, 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, 반송 대상물인 웨이퍼(W)를 FOUP(4)와 처리 장치(M)의 사이에서 반송 가능한 반송 로봇(31)을 반송 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 EFEM(1)을 구성하는 것도 가능하다.
반송실(3)은, 로드 포트(2) 및 처리 장치(M)가 접속됨으로써, 반송 공간(3S)이 대략 밀폐된 상태가 된다. 반송실(3) 내는, 도시하지 않은 가스 공급구 및 가스 배출구를 사용해서 환경 가스(예를 들어 질소 가스 또는 불활성 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 반송 공간(3S)에서 상방으로부터 하방을 향하는 기류인 다운 플로우(하강 기류)를 형성한다. 따라서, 반송실(3) 내의 환경 가스를 순환시켜 청정한 상태로 유지할 수 있다. 또한, 반송실(3)의 반송 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 형태의 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 있어, CPU는 순차 필요한 프로그램을 취출해서 실행하여, 주변 하드 리소스와 협동해서 소기의 기능을 실현하는 것으로 되어 있다.
이어서, 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.
본 실시 형태에서는, 반송실(3) 내에 마련한 팬 필터 유닛(32)을 구동시킴으로써, 반송실(3)의 반송 공간(3S)에 하강 기류를 발생시켜, 청정도가 높은 기체(환경 가스)를 반송 공간(3S)에서 순환시키고 있다.
이어서, 본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 제어부(2C)가, 도 2에 도시하는 위치에 있는 적재대(23)를 도 9에 도시하는 도킹 위치까지 이동시킨다(도킹 처리). 즉, 도 2에 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 2 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.
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 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, 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.
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. 또한, 가스 주입부(71)로부터 밀폐 공간(DS)에 가스를 주입하는 가스 주입 동작과, 가스 배출부(72)로부터 밀폐 공간(DS)에 가스를 배출하는 배출 동작을 반복해도 된다. 본 실시 형태의 로드 포트(2)는, 도어 퍼지 처리 중에서도 제1 시일부(5) 및 제2 시일부(6)의 시일 상태를 유지할 수 있다. 또한, 도어 퍼지 처리에 수반하여 밀폐 공간(DS)이 양압 상태에 있는 경우에 밀폐 공간(DS) 내로부터 밀폐 공간(DS) 밖을 향하는 압력을 받아 적어도 제1 시일부(5)의 1군데에서 시일 상태가 해제되는 부분(우선 개방 부분)을 설정해 둘 수도 있다. 이 경우, 우선 개방 부분(시일이 해제된 개소)의 근방이며 또한 밀폐 공간(DS)의 밖인 대기압 하 GS에 배기 유닛을 마련함으로써, 우선 개방 부분으로부터 밀폐 공간(DS)의 밖으로 누설되는 적어도 도어 퍼지용 가스 등의 기체를 배기 유닛에 의해 효율적으로 배기하는 것이 가능하다. 우선 개방 부분을 통해서 밀폐 공간(DS) 밖으로 누설되는 가스량이 미량(작업자의 위험이 되지 않을 정도의 양)이라면 배기 유닛을 생략할 수 있다.
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)에 대기시키고 있는 로드 포트 도어(22)에 FOUP 도어(43)를 연결 기구(221)로 연결해서 밀착 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 퍼지 노즐 유닛(9)(모든 퍼지 노즐 유닛(9))을 적재대(23)의 상면보다도 상방으로 진출시키는 구동 명령(신호)을 부여한다. 그러면, 각 퍼지 노즐 유닛(9)이 대기 자세(N3)로부터 중간 자세(N2)를 거쳐서 사용 자세(N1)가 되고, FOUP(4)의 각 포트(40)에 연결하고, 각 포트(40)는 폐쇄 상태에서 개방 상태로 변경된다. 그리고, 상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, FOUP(4)의 저부에 마련된 복수의 포트(40) 중, 베이스(21)의 개구부(21a)로부터 상대적으로 가까운 위치에 마련된 포트(40)에 접속한 퍼지 노즐 유닛(9)(S)을 「공급 노즐」로서 기능시킴과 함께, 베이스(21)의 개구부(21a)로부터 상대적으로 먼 위치에 마련된 포트(40)에 접속한 퍼지 노즐 유닛(9)(V)을 「배기 노즐」로서 기능시킴으로써, FOUP(4)의 내부 공간(4S)에 질소 가스를 공급하여, 그 질소 가스가 FOUP(4) 내에서 앞쪽으로부터 안쪽으로 흐르는 질소 가스의 기류를 형성하고, 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).
본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, 제어부(2C)가, 덮개 연결 처리에 이어서, FOUP 도어(43)를 로드 포트 도어(22)와 함께 이동시켜, 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 10에 도시하는 바와 같이, 로드 포트 도어(22)를 도어 이동 기구(27)에 의해 완전 폐쇄 위치(C)로부터 FOUP(4)의 내부 공간(4S)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 처리를 실행하는 시점에서는, 상술한 도어 퍼지 처리 및 보텀 퍼지 처리에 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 반송 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.
용기 밀폐 해제 처리에 의해, FOUP 본체(42)의 내부 공간(4S) 및 반송실(3)의 반송 공간(3S)이 서로 연통한 상태가 된다. 반송 공간(3S) 내에서 발생하고 있는 하강 기류의 기체(환경 가스)도 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.
그리고, 본 실시 형태의 EFEM(1)에서는, 용기 밀폐 해제 처리를 실행함으로써, FOUP 본체(42)의 내부 공간(4S)과 반송실(3)의 반송 공간(3S)이 연통한 상태로 되어, 도 15에 도시하는 바와 같이, 반송 공간(3S) 내에서 발생하고 있는 하강 기류의 일부가, 베이스(21)의 개구부(21a) 및 FOUP(4)의 반출입구(41)를 통해서 FOUP 본체(42)의 내부 공간(4S)에 유입된다. 본 실시 형태에서는, 용기 밀폐 해제 처리 직후 또는 직전에, 로드 포트(2)의 적재대(23)에 마련한 퍼지 노즐 유닛(9) 중 적어도 「배기 노즐」로서 기능하는 퍼지 노즐 유닛(9)(V), 즉 상대적으로 베이스(21)의 개구부(21a)로부터 먼 위치에 마련한 퍼지 노즐 유닛(9)(V)을 사용 자세(N1)로 설정해 둠으로써, FOUP(4)의 포트(40) 중 사용 자세(N1)에 있는 퍼지 노즐 유닛(9)(V)에 접속되어 있는 포트(40), 즉 베이스(21)의 개구부(21a)로부터 상대적으로 먼 위치에 마련된 포트(40)를 개방 상태로 한다. 그 결과, 본 실시 형태의 EFEM(1)은, 반송 공간(3S) 내로부터 FOUP 본체(42)의 내부 공간(4S)에 유입된 기체를, FOUP(4)의 포트(40) 중 베이스(21)의 개구부(21a)로부터 상대적으로 먼 위치에 마련된 포트(40)로부터 배출할 수 있다. 또한, 「배기 노즐」로서 기능하는 퍼지 노즐 유닛(9)(V)에 의한 강제 배기를 실행함(흡인함)으로써, FOUP(4) 내에서 앞쪽으로부터 안쪽을 향하는 기류를 강제적으로 형성할 수 있다. 도 15에서는, 반송실(3) 내 및 FOUP(4) 내의 기체의 흐름을 화살표로 모식적으로 도시하고 있다. 또한, 웨이퍼(W)에 대한 처리 내용이나 웨이퍼(W)의 사이즈, 사양 등에 따라서 강제 배기 또는 자연 배기 중 어느 것을 적절히 선택하는 것이 가능하다.
본 실시 형태에 따른 EFEM(1)은, 이러한 FOUP(4) 내에서 앞쪽으로부터 안쪽을 향하는 기류를 형성하여, 반송 공간(3S) 내에서 발생하고 있는 하강 기류의 일부를 FOUP(4) 내 전체에 골고루 퍼지게 해서 배기 노즐로서 기능하는 퍼지 노즐 유닛(9)(V)으로부터 FOUP(4)의 밖으로 배출하는 처리(반송 공간(3S) 내의 하강 기류를 사용한 용기 내 청정화 처리)를 실시한다. 또한, 도 15에 도시하는 바와 같이, 반송 공간(3S) 내에서 발생하고 있는 하강 기류의 일부를 FOUP(4) 내에 안내하는 가이드판(3G)을 구비한 구성이라면, 가이드판(3G)을 구비하고 있지 않은 구성과 비교하여, 반송 공간(3S) 내의 하강 기류를 FOUP(4) 내에 효율적으로 유입시키는 것이 가능하다.
또한, 반송 공간(3S) 내의 하강 기류를 사용한 용기 내 청정화 처리 시에, 로드 포트(2)의 적재대(23)에 마련한 퍼지 노즐 유닛(9) 중 「공급 노즐」로서 기능하는 퍼지 노즐 유닛(9)(S), 즉 상대적으로 베이스(21)의 개구부(21a)에 가까운 위치에 마련한 퍼지 노즐 유닛(9)을 사용 자세(N1)로 설정해 두고, FOUP(4)의 포트(40) 중 사용 자세에 있는 퍼지 노즐 유닛(9)(S)에 접속되어 있는 포트(40), 즉 베이스(21)의 개구부(21a)에 상대적으로 가까운 위치에 마련된 포트(40)를 개방 상태로 유지하여, 공급 노즐로서 기능하는 퍼지 노즐 유닛(9)(S)으로부터 적절한 퍼지용 기체를 FOUP(4) 내에 공급하도록 설정해도 된다. 이 경우, 하강 기류의 일부와 함께 퍼지용 기체도 FOUP(4) 내에서 앞쪽으로부터 안쪽을 향해서 흘러, 배기 노즐로서 기능하는 퍼지 노즐 유닛(9)(V)으로부터 배출할 수 있다.
그리고, 본 실시 형태의 EFEM(1)은, 반송 공간(3S) 내의 하강 기류를 사용한 용기 내 청정화 처리를 계속해서 실행한 채, FOUP 본체(42)의 내부 공간(4S)과 반송실(3)의 반송 공간(3S)을 연통시킨 상태에서, 반송실(3)의 반송 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. 본 실시 형태의 로드 포트(2)에서는, FOUP(4)에 대한 반송 로봇(31)의 다음의 액세스를 실행하는 경우, 반송 처리를 반복해서 행한다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 EFEM(1)은, 반송 처리의 실행 중, 반송 공간(3S) 내의 하강 기류를 사용한 용기 내 청정화 처리를 계속해서 실행함으로써, FOUP(4) 내에서 반출입구(41)에 가까운 내부 공간(4S)의 앞쪽으로부터 내부 공간(4S)의 안쪽을 향하는 기류가 웨이퍼(W)의 표면 근방을 통과하여, 처리 완료된 웨이퍼(W)로부터 방출되는 아웃 가스를 FOUP(4)의 외부로 배출할 수 있다. 그 결과, FOUP(4) 내의 웨이퍼(W)가 처리 후의 웨이퍼(W1)로부터 발생하는 아웃 가스에 의해 산화 또는 오염되는 사태를 방지·억제할 수 있다. 특히, 반송실(3)에, 반송 공간(3S) 내의 하강 기류의 일부를 FOUP(4)측에 유도하는 가이드부(가이드판(3G))를 배치함으로써, FOUP(4) 내에 환경 가스를 원활하면서 또한 효율적으로 유입시킬 수 있다.
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.
또한, 본 실시 형태에 따른 로드 포트(2)에서는, 도어 퍼지 처리를 정지하면, 밀폐 공간(DS)의 압력은 저하되는 경향이 있지만, 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 행하고, 이어서 적재대(23)를 베이스(21)로부터 이격하는 방향으로 이동시키는 처리(도킹 해제 처리)를 실행한 후, 적재대(23) 상의 로크 돌출부(232)로 FOUP(4)를 로크하고 있는 상태를 해제한다(로크 해제 처리). 이에 의해, 소정의 처리를 종료한 웨이퍼(W)를 저장한 FOUP(4)는, 각 로드 포트(2)의 적재대(23) 상으로부터 용기 반송 장치에 전달하여, 다음 공정으로 운반된다.
또한, 반송 공간(3S) 내의 하강 기류를 이용한 용기 내 청정화 처리 시에 배기 노즐로서 기능하는 퍼지 노즐 유닛(9)(V)에 의한 흡인을 실행하는 구성이라면, 용기 밀폐 처리와 동시 또는 용기 밀폐 처리 후의 적절한 타이밍에, 배기 노즐로서 기능하는 퍼지 노즐 유닛(9)(V)에 의한 흡인을 정지한다. 또한, 반송 공간(3S) 내의 하강 기류를 이용한 용기 내 청정화 처리 시에 공급 노즐로서 기능하는 퍼지 노즐 유닛(9)(S)으로부터 퍼지용 기체를 FOUP(4) 내에 공급하는 구성이라면, 용기 밀폐 처리와 동시 또는 용기 밀폐 처리 후의 적절한 타이밍에, 퍼지용 기체의 공급 처리를 정지한다. 한편, 반송 공간(3S)에서는 청정도가 높은 기체에 의한 하강 기류를 계속해서 형성함으로써, 반송 공간(3S)의 높은 청정도를 유지할 수 있다. 또한, 배기 노즐로서 기능하는 퍼지 노즐 유닛(9)(V)에 의한 흡인 처리를 계속해서 실행했을 경우에는, FOUP(4) 내가 부압 상태 또는 부압에 가까운 상태가 되어, FOUP 도어(43)를 FOUP(4) 내를 향해서 압박함으로써, FOUP(4) 내의 높은 밀폐성을 확보하는 것이 가능하다.
또한, 사용 자세(N1)에 있는 퍼지 노즐 유닛(9)을 중간 자세(N2), 또는 중간 자세(N2)를 거쳐서 대기 자세(N3)로 전환하는 타이밍은, 로드 포트(2)의 적재대(23) 상으로부터 용기 반송 장치에 전달되기 전의 적절한 타이밍이면 된다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 따른 퍼지 노즐 유닛(9)(배기 노즐 유닛)은, FOUP(4)의 저면에 마련된 포트(40)의 밸브(403)를 압박함으로써 당해 포트(40)를 폐쇄 상태에서 개방 상태로 전환 가능한 노즐(91)과, 노즐(91)을 승강 가능하게 보유 지지하는 하우징(92)을 구비하고 있기 때문에, 노즐(91)을 대기 자세(N3)에서 사용 자세(N1)로 전환함으로써 포트(40)를 개방 상태로 할 수 있다.
따라서, 퍼지 노즐 유닛(9)으로부터 공급되는 기체의 압력에 구애되지 않고 포트(40)를 폐쇄 상태에서 개방 상태로 전환하는 것이 가능하며, 이러한 퍼지 노즐 유닛(9)을 FOUP(4)의 저면에 마련한 각 포트(40)에 각각 접속함으로써, 포트(40) 중 FOUP(4)의 반출입구(41)로부터 상대적으로 먼 위치(안쪽의 위치)에 마련되어 종래라면 공급 포트로서 기능하는 포트(40)를, 기체의 공급 압력에 구애되지 않고 강제적으로 개방 상태로 하는 것이 가능하여, 당해 포트(40)를 배기 포트로서 기능시키는 것이 가능하다.
그리고, 반송실(3)의 반송 공간(3S)에 하강 기류를 형성하고 있는 본 실시 형태에 따른 EFEM(1)에 의하면, 하강 기류의 일부이며 FOUP(4)의 내부에 유입된 기류를, FOUP(4)의 반출입구(41)로부터 상대적으로 먼 위치(안쪽의 위치)에 마련된 포트(40) 및 그 포트(40)에 접속한 퍼지 노즐 유닛(9)(V)을 통해서 FOUP(4)의 외부로 배출하는 것이 가능하여, 상대적으로 FOUP(4)의 반출입구(41)에 가까운 위치(앞쪽의 위치)에 마련된 포트(40) 및 그 포트(40)에 접속한 퍼지 노즐 유닛(9)을 통해서 FOUP(4)의 외부로 배기하는 구성과 비교해서, 반송 공간(3S)에 형성한 하강 기류의 일부이며 FOUP(4)의 내부(4S)에 도입된 기류를, FOUP(4)의 내부 공간(4S) 전체에 걸쳐서 앞쪽으로부터 안쪽을 향하는 기류로 하는 것이 가능하여, FOUP(4) 내의 가스(FOUP(4) 내의 웨이퍼(W)로부터 방출되는 아웃 가스를 포함하는 기체)를 FOUP(4) 밖으로 효율적으로 배출할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 「배기 노즐」로서 기능시키고 있는 퍼지 노즐 유닛(9)(V)을 사용 자세(N1)로 한 상태, 즉 포트(40)의 밸브(403)를 노즐(91)로 밀어 올려서 통기한 상태에서, 당해 퍼지 노즐 유닛(9)(V)으로부터 FOUP(4) 내의 기체를 흡인해서 소정 개소에 회수할 경우, 회수한 기체는, 반송실(3)의 하강 기류를 형성하는 기체로서 재이용하는 것이 가능하다. 재이용하는 기체에는 아웃 가스가 포함되지만, 반송실(3) 내에 마련한 순환 덕트(321)로 순환시켜, 팬 필터 유닛(32)을 통과함으로써 청정화되어, 아웃 가스는 제거된다.
또한, 본 실시 형태의 EFEM(1)은, 배관의 전환에 의해, 상대적으로 FOUP(4)의 반출입구(41)로부터 먼 위치(후방측의 위치)에 마련된 포트(40) 및 그 포트(40)에 접속한 퍼지 노즐 유닛(9)을 통해서 FOUP(4)의 내부에 소정의 기체를 공급하고, 상대적으로 FOUP(4)의 반출입구(41)에 가까운 위치(전방측의 위치)에 마련된 포트(40) 및 그 포트(40)에 접속한 퍼지 노즐 유닛(9)을 통해서 FOUP(4)의 외부로 배기하는 구성을 일시적 또는 계속적으로 선택하는 것도 가능하다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 따른 퍼지 노즐 유닛(9), 로드 포트(2) 및 EFEM(1)에 의하면, 많은 제조 현장에서 사용되고 있는 기존의 FOUP(4)를 그대로 이용하여, 반송 공간(3S) 내로부터 도입해서 FOUP(4) 내에 유입된 기체를, FOUP(4)의 저부에 마련된 복수의 포트(40) 중 안쪽의 포트(40)를 통해서 FOUP(4)의 외부로 배기하는 것이 가능하다.
특히, 본 실시 형태에서는, 노즐(91)로서, 포트(40)의 외연에 밀착 가능한 제1 노즐(911)과, 포트(40)의 밸브(403)를 압박하는 제2 노즐(912)을 구비한 것을 적용하고 있기 때문에, 포트(40)를 개방시킬뿐만 아니라 포트(40)에 밀착함으로써, 포트(40)와 노즐(91)의 간극을 통해서 FOUP(4)의 외부로 소정의 기체가 누설되어버리는 것을 피할 수 있다. 따라서, 배기 노즐로서 기능하는 노즐의 배기 효율과, 공급 노즐로서 기능하는 노즐의 공급 효율 양쪽이 향상된다.
뿐만 아니라, 본 실시 형태에 따른 퍼지 노즐 유닛(9)에서는, 동작 조정 공간(93)에 대하여 노즐 제어용 기체를 출납함으로써 노즐(91)을 대기 자세(N3)와 사용 자세(N1)의 사이에서 동작시키는 구성을 채용하고 있기 때문에, 노즐(91)을 구동시키기 위한 전용 구동 기구가 불필요해서, 간소한 구성이면서 노즐(91)의 자세 변경의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 제1 동작 조정 공간(931) 및 제2 동작 조정 공간(932)을 서로 연통시켜, 노즐 제어용 기체를 제1 동작 조정 공간(931)에 출납함으로써, 제2 동작 조정 공간(932)도 부수해서 신축 가능하게 구성하고 있기 때문에, 간소한 구성으로 제1 노즐(911) 및 제2 노즐(912)의 동작을 제어할 수 있다.
이러한 본 실시 형태에 따른 퍼지 노즐 유닛(9), 로드 포트(2) 및 EFEM(1)은, 많은 제조 현장에서 사용되고 있는 기존의 FOUP(4)를 그대로 이용하여, 반송실(3)의 반송 공간(3S)에 형성한 하강 기류의 일부이며 FOUP(4)의 내부에 유입된 기류를, FOUP(4)의 내부 공간(4S)에서 앞쪽으로부터 안쪽을 향하는 기류로서 FOUP(4)의 내부 공간(4S) 전체에 유통시킬 수 있고, 이러한 기류를 형성하기 위한 전용 FOUP를 새롭게 준비할 필요가 없어, 제조 현장(제조 라인)에 도입하기 쉽다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태의 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 실시 형태에서는 동작 조정 공간에 도입하는 기체로서 압축 공기를 예시했지만, 질소 가스나 다른 불활성 가스, 또는 건조시킨 공기를 사용해도 된다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 배기 노즐 유닛의 노즐로서, 제1 노즐 및 제2 노즐을 구비하고, 제1 노즐 및 제2 노즐을 개별로 승강 이동(2단계 승강 이동) 가능하게 구성한 것을 예시했지만, 제1 노즐 및 제2 노즐을 일제히 승강 이동 가능하게 구성한 노즐이어도 된다.
또한, 배기 노즐 유닛으로서, 상단면인 압박면으로부터 하방으로 소정 치수 이격된 위치에 개구를 마련하여, 당해 개구가 기체 배출구로서 기능하는 제2 노즐을 구비한 것을 적용하는 것이 가능하다.
상술한 실시 형태에서는, 동작 조정 공간에 대하여 노즐 제어용 기체를 도입하는 노즐 제어용 기체 포트를 하우징의 1군데에만 형성하여, 동작 조정 공간과 노즐 제어용 기체 포트를 일대일의 관계로 형성한 양태를 예시했지만, 하나의 동작 조정 공간에 연통하는 노즐 제어용 기체 포트를 복수 형성한 구성을 채용해도 된다.
상기 실시 형태에서는, 노즐 제어용 기체 포트에 대한 노즐 제어용 기체의 출납 처리만으로 노즐의 승강 이동을 제어하는 양태를 개시했지만, 스프링 등의 탄성체를 사용해서 노즐을 탄성 가압함으로써 노즐을 대기 자세와 사용 자세의 사이에서 전환 가능하게 구성하거나, 적절한 메카니컬한 기구에 의해 노즐을 대기 자세와 사용 자세의 사이에서 전환 가능하게 구성하는 것도 가능하다.
노즐은, 제1 노즐과 제2 노즐로 구별 불가능한 단체의 노즐 본체로 구성할 수도 있다. 또한, 제1 노즐과 제2 노즐로 구별 가능하지만, 양자를 일체적으로 조립함으로써 단체의 노즐 본체로 간주하는 것이 가능한 노즐을 적용하는 것도 가능하다. 이러한 경우, 노즐과 하우징의 사이에 형성하는 동작 조정 공간도 서로 구획되어 있지 않은 하나의 공간이면 충분하다.
나아가, 하우징에 대한 노즐의 승강 이동을, 전자석을 사용한 전자식으로 실현한 퍼지 노즐 유닛이어도 된다. 예를 들어, 기체 유로를 갖는 노즐 본체에 영구 자석을 마련하고, 전자석이 마련된 하우징으로 상하 방향으로 미끄럼 이동하도록 유지함으로써 승강 가능한 배기 노즐 유닛을 구성해도 된다. 또한, 기체 유로를 갖는 노즐 본체의 측부에 유체 압에 의해 구동되는 실린더 구동 기구를 마련함으로써 승강 가능한 배기 노즐 유닛을 구성해도 된다.
또한, 본 발명에 따른 배기 노즐 유닛(기체 급배 장치)을 로드 포트의 적재대에 대하여 추후 장착으로 설치 가능하게 구성하여, 현재 사용되고 있는 일반적인 로드 포트를 적용하면서, 퍼지 노즐 유닛을 본 발명에 따른 배기 노즐 유닛으로 변경함으로써, 상술한 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘하도록 구성할 수도 있다.
각 배기 노즐 유닛과 용기의 포트의 끼워 맞춤 부분은, 배기 노즐 유닛에 마련한 패킹 등에 의해 밀폐 상태가 되도록 구성해도 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 상태에서 반송되는 전자 부품과 같은 수용물(반송 대상물)을 수용하는 밀폐 용기이어도 된다.
상술한 실시 형태에서는 보텀 퍼지 처리 등에 사용하는 환경 가스나 노즐 제어용 기체로서 질소 가스를 예로 들었지만, 이것에 한정되지 않고, 건조 가스, 아르곤 가스 등 원하는 가스(불활성 가스)를 사용할 수 있다.
또한, 용기 도어(상술한 실시 형태에서의 FOUP 도어(43))가, 폐쇄 위치에서 완전 개방 위치로 이동하는 과정에서 일시적으로 경사 자세가 되는(부분 원호 형상의 궤적을 그리는 동작을 수반함) 것이어도 상관없다.
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
23 : 적재대 3 : 반송실
31 : 반송 로봇 3S : 반송 공간
4 : 기판 수납 용기, 용기(FOUP) 41 : 반출입구
40 : 포트 9 : 배기 노즐 유닛(퍼지 노즐 유닛)
91 : 노즐 911 : 제1 노즐
912 : 제2 노즐 92 : 하우징
93 : 동작 조정 공간 P : 퍼지 장치
W : 반송 대상물(웨이퍼)

Claims (6)

  1. 반출입구를 갖는 기판 수납 용기로부터, 당해 용기 내의 기체 분위기를 당해 용기의 저면에 갖는 포트를 통해서 외부로 배출 가능한 배기 노즐 유닛이며,
    상기 포트의 밸브를 압박함으로써 당해 포트를 폐쇄 상태에서 개방 상태로 전환 가능한 노즐과,
    상기 노즐을, 상기 포트를 개방 상태로 하는 사용 자세와 상기 포트를 폐쇄 상태로 하는 대기 자세의 사이에서 승강 가능하게 보유 지지하는 하우징을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 배기 노즐 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노즐은, 상기 포트의 외연에 밀착 가능한 제1 노즐과, 상기 밸브를 압박하는 제2 노즐을 구비한 것인 배기 노즐 유닛.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 노즐과 상기 하우징의 사이에 동작 조정 공간을 갖고, 상기 동작 조정 공간에 대하여 노즐 제어용 기체를 출납함으로써 상기 노즐을 상기 사용 자세와 상기 대기 자세의 사이에서 동작시키는 배기 노즐 유닛.
  4. 상기 용기를 적재하는 적재대와,
    상기 적재대의 소정 개소에 배치된 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 배기 노즐 유닛을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 로드 포트.
  5. 반출입구를 갖는 용기와 반송 공간의 사이에서 반송 대상물을 반송하는 반송 로봇이 배치되는 반송실과, 상기 용기가 적재되는 적재대를 갖는 로드 포트를 구비하는 EFEM이며,
    상기 로드 포트는, 상기 용기 내의 기체 분위기를 환경 가스로 치환 가능한 퍼지 장치를 구비한 것이며,
    상기 퍼지 장치는, 상기 적재대의 소정 개소에 배치되고, 또한 상기 용기의 저면에 1개 이상 마련된 포트에 접속되는 1개 이상의 배기 노즐 유닛을 구비한 것이며,
    상기 배기 노즐 유닛은, 상기 포트의 밸브를 압박함으로써 당해 포트를 폐쇄 상태에서 개방 상태로 전환 가능한 노즐과, 상기 노즐을, 상기 포트를 개방 상태로 하는 사용 자세와 상기 포트를 폐쇄 상태로 하는 대기 자세의 사이에서 승강 가능하게 보유 지지하는 하우징을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 EFEM.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 반송 공간에는 하강 기류가 형성되고, 상기 하강 기류를, 상기 용기의 내부에 상기 반출입구를 통해서 도입 가능하게 구성하고 있는 EFEM.
KR1020190045454A 2018-04-19 2019-04-18 배기 노즐 유닛, 로드 포트 및 efem KR20190122161A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018080406A JP7100243B2 (ja) 2018-04-19 2018-04-19 排気ノズルユニット、ロードポート、及びｅｆｅｍ
JPJP-P-2018-080406 2018-04-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190122161A true KR20190122161A (ko) 2019-10-29

Family

ID=68238108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190045454A KR20190122161A (ko) 2018-04-19 2019-04-18 배기 노즐 유닛, 로드 포트 및 efem

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11658047B2 (ko)
JP (1) JP7100243B2 (ko)
KR (1) KR20190122161A (ko)
CN (1) CN110391160B (ko)
TW (1) TWI826438B (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11139188B2 (en) * 2017-04-28 2021-10-05 Sinfonia Technology Co., Ltd. Gas supply device, method for controlling gas supply device, load port, and semiconductor manufacturing apparatus
US11244844B2 (en) 2018-10-26 2022-02-08 Applied Materials, Inc. High flow velocity, gas-purged, side storage pod apparatus, assemblies, and methods
US11373891B2 (en) * 2018-10-26 2022-06-28 Applied Materials, Inc. Front-ducted equipment front end modules, side storage pods, and methods of operating the same
US11551957B2 (en) * 2019-04-26 2023-01-10 Entegris, Inc. Purge connectors and modules for a substrate container
KR102388390B1 (ko) * 2020-01-06 2022-04-21 세메스 주식회사 로드 포트 유닛, 이를 포함하는 저장 장치 및 배기 방법
JP7422577B2 (ja) * 2020-03-23 2024-01-26 平田機工株式会社 ロードポート及び制御方法
US11276599B2 (en) * 2020-06-09 2022-03-15 Tdk Corporation Load port apparatus, EFEM, and method of installing load port apparatus
US11810805B2 (en) * 2020-07-09 2023-11-07 Applied Materials, Inc. Prevention of contamination of substrates during gas purging
CN112242338B (zh) * 2020-12-18 2021-03-02 西安奕斯伟硅片技术有限公司 能够保持foup的盖部的洁净度的装载端口及设备前端模块
US20220297320A1 (en) * 2021-03-18 2022-09-22 Applied Materials, Inc. Increased number of load ports on factory interface with robot that moves on track
US20240125491A1 (en) * 2022-10-13 2024-04-18 Applied Materials, Inc. Filter isolation for equipment front end module
CN116525508B (zh) * 2023-05-23 2024-03-26 乐孜芯创半导体设备(上海)有限公司 一种密闭式晶圆盒装载口及其气体置换方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014112631A (ja) 2012-10-31 2014-06-19 Tdk Corp ロードポートユニット及びｅｆｅｍシステム
JP2017108048A (ja) 2015-12-11 2017-06-15 Tdk株式会社 Ｅｆｅｍ

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3367421B2 (ja) * 1998-04-16 2003-01-14 東京エレクトロン株式会社 被処理体の収納装置及び搬出入ステージ
WO2005124853A1 (ja) * 2004-06-21 2005-12-29 Right Mfg,Co.,Ltd. ロードポート
JP4558594B2 (ja) 2005-06-24 2010-10-06 近藤工業株式会社 シャッター付きブレスフィルター装置および該装置に使用するシャッター押上げロッド並びにシャッター押上げロッド付きノズル
US7935948B2 (en) * 2006-08-11 2011-05-03 Sokudo Co., Ltd. Method and apparatus for monitoring and control of suck back level in a photoresist dispense system
WO2010014341A2 (en) * 2008-07-26 2010-02-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid supply
JP2011166047A (ja) 2010-02-15 2011-08-25 Tadashi Kamimura ガス導入装置およびガス導入の方法
JP6131534B2 (ja) 2012-06-11 2017-05-24 シンフォニアテクノロジー株式会社 パージノズルユニット、ロードポート、載置台、ストッカー
JP6135066B2 (ja) 2012-08-10 2017-05-31 シンフォニアテクノロジー株式会社 パージノズルユニット、パージ装置、ロードポート
JP6459462B2 (ja) * 2014-12-11 2019-01-30 東京エレクトロン株式会社 リーク判定方法、基板処理装置及び記憶媒体
JP6565336B2 (ja) * 2015-05-28 2019-08-28 Tdk株式会社 ガスパージユニット、ロードポート装置およびパージ対象容器の設置台
JP6561700B2 (ja) * 2015-09-04 2019-08-21 シンフォニアテクノロジー株式会社 ガス注入装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014112631A (ja) 2012-10-31 2014-06-19 Tdk Corp ロードポートユニット及びｅｆｅｍシステム
JP2017108048A (ja) 2015-12-11 2017-06-15 Tdk株式会社 Ｅｆｅｍ

Also Published As

Publication number Publication date
TWI826438B (zh) 2023-12-21
JP2019192684A (ja) 2019-10-31
TW201944517A (zh) 2019-11-16
US11658047B2 (en) 2023-05-23
CN110391160A (zh) 2019-10-29
US20190326134A1 (en) 2019-10-24
JP7100243B2 (ja) 2022-07-13
CN110391160B (zh) 2024-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20190122161A (ko) 배기 노즐 유닛, 로드 포트 및 efem
JP7164824B2 (ja) ドア開閉システムおよびドア開閉システムを備えたロードポート
US20190145641A1 (en) Method for manufacturing semiconductor
TWI681915B (zh) 裝載埠
JP6536090B2 (ja) 搬送装置
US11404297B2 (en) Systems, apparatus, and methods for an improved load port
TW201718108A (zh) 氣體注入裝置
JP2010135355A (ja) ロードポート
TW201641387A (zh) 門開閉裝置、搬送裝置、分類裝置、及收納容器的連結方法
US20150235885A1 (en) Purge system, pod used with purge system, and load port apparatus
KR102477013B1 (ko) 로드 포트
KR20200110202A (ko) 이에프이엠
KR20210093911A (ko) 웨이퍼 스토커
CN110349893B (zh) 装载端口以及efem
WO2017038501A1 (ja) ノズルユニット
JP2018110246A (ja) Ｅｆｅｍ
JP6947993B2 (ja) ロードポート及び搬送室

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal