KR20210041520A - 로드 포트 장치, 로드 포트 장치의 구동 방법 - Google Patents

로드 포트 장치, 로드 포트 장치의 구동 방법 Download PDF

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KR20210041520A
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Abstract

[과제] 웨이퍼 반송 용기의 덮개부를 열었을 때, 연결 부분으로부터 내부의 기체가 외부로 누출하는 문제를 방지할 수 있는 로드 포트 장치 등을 제공한다.
[해결 수단] 웨이퍼 반송 용기의 주 개구를 프레임 개구에 연결하는 로드 포트 장치이며, 상기 웨이퍼 반송 용기를 설치하고, 상기 프레임 개구에 대해서 상대 이동하는 재치 테이블을 갖는 재치부와, 상기 재치부로부터 상방에 직립되어 있으며, 상기 프레임 개구가 형성되어 있는 프레임부와, 상기 주 개구의 외주를 둘러싸는 플랜지부에 결합 가능한 결합부와, 상기 결합부를 상기 플랜지부에 결합시키는 결합 동작과, 상기 결합부를 상기 플랜지부로부터 떼는 이탈 동작을, 상기 결합부로 하여금 행하게 하는 구동부를 갖는 플랜지 클램프부와, 상기 플랜지 클램프부에 의한 상기 결합 동작을, 적어도 정상 결합 동작과 이상 결합 동작으로 구별하여 검출 가능한 검출부를 갖는 로드 포트 장치.

Description

로드 포트 장치, 로드 포트 장치의 구동 방법{LOAD PORT APPRATUS AND METHOD OF DRIVING THE SAME}
본 발명은, 로드 포트 장치, 및 로드 포트 장치의 제어 방법에 관한 것이다.
반도체의 제조 공정에서는, 후프(FOUP)나 포스비(FOSB) 등으로 불리는 웨이퍼 반송 용기를 이용하여, 각 처리 장치 사이의 웨이퍼의 반송이 행해진다. 이러한 웨이퍼 반송 용기는, 웨이퍼를 출납하는 주 개구 및 주 개구를 폐쇄하는 덮개부를 갖고 있으며, 웨이퍼 반송 용기 내의 웨이퍼는, 덮개부에 의해서 밀폐된 공간 내에 보관된다.
웨이퍼 반송 용기의 덮개부를 열어, 웨이퍼 반송 용기 내부로부터 웨이퍼를 취출하거나, 웨이퍼의 주 개구로부터 청정화 가스를 도입하는 경우, 웨이퍼 반송 용기를 개구에 접속하는 로드 포트 장치가 이용된다. 로드 포트 장치를 이용함으로써, 웨이퍼 반송 용기의 내부 공간을, 미니 인바이어런먼트로 불리는 별도의 공간에 대해서, 개구를 통해 기밀로 접속하는 것이 가능해지고, 용기 내의 웨이퍼를, 반도체 공장 내의 다른 공간으로부터 격리하면서, 웨이퍼 반송 용기 내로부터 출납할 수 있다.
또, 웨이퍼 반송 용기의 위치 어긋남을 방지하여, 적절히 웨이퍼 반송 용기를 프레임 개구에 연결하는 클램프부를 갖는 로드 포트 장치가 제안되어 있다. 이러한 로드 포트 장치는, 웨이퍼 반송 용기의 플랜지부에, 로드 포트 장치의 결합부를 결합시킴으로써, 웨이퍼 반송 용기와 프레임 개구의 적절한 연결 상태를 유지할 수 있다.
일본국 특허공개 2019-62104호 공보
종래의 로드 포트 장치에서는, 웨이퍼 반송 용기의 변형이나 근소한 재치(載置) 위치의 어긋남 등에 의해, 플랜지 클램프부를 동작시켰음에도 불구하고, 결합부가 정상적으로 웨이퍼 반송 용기의 플랜지부에 결합되지 않는 경우가 있었다. 플랜지 클램프부가 웨이퍼 반송 용기의 플랜지부에 결합되어 있지 않은 상태이면, 웨이퍼 반송 용기의 덮개부를 개방하여 웨이퍼 반송 용기와 미니 인바이어런먼트의 반송실을 연결했을 때 등에, 용기 내 및 반송실 내의 기체가, 외부로 누출하는 문제가 있다.
본 발명은, 이러한 실상을 감안하여 이루어지고, 웨이퍼 반송 용기의 덮개부를 열었을 때, 연결 부분으로부터 내부의 기체가 외부로 누출하는 문제를 방지할 수 있는 로드 포트 장치 등을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따르는 로드 포트 장치는,
웨이퍼 반송 용기의 주 개구를 프레임 개구에 연결하는 로드 포트 장치로서,
상기 웨이퍼 반송 용기를 설치하고, 상기 프레임 개구에 대해서 상대 이동하는 재치 테이블을 갖는 재치부와,
상기 재치부로부터 상방으로 직립되어 있고, 상기 프레임 개구가 형성되어 있는 프레임부와,
상기 주 개구의 외주를 둘러싸는 플랜지부에 결합 가능한 결합부와, 상기 결합부를 상기 플랜지부에 결합시키는 결합 동작과, 상기 결합부를 상기 플랜지부로부터 떼는 이탈 동작을, 상기 결합부로 하여금 행하게 하는 구동부를 갖는 플랜지 클램프부와,
상기 플랜지 클램프부에 의한 상기 결합 동작을, 적어도 정상 결합 동작과 이상 결합 동작으로 구별하여 검출 가능한 검출부를 갖는다.
본 발명에 따르는 로드 포트 장치는, 플랜지 클램프부에 의한 결합 동작을, 정상 결합 동작과 이상 결합 동작으로 구별하여 검출 가능한 검출부를 갖기 때문에, 플랜지 클램프부를 동작시켰음에도 불구하고, 결합부가 정상적으로 웨이퍼 반송 용기의 플랜지부에 결합할 수 없는 상태를, 검출부가 검출할 수 있다. 따라서, 이러한 로드 포트 장치는, 플랜지 클램프부가 이상 결합 동작을 행했음에도 불구하고, 이것을 인식하지 못해 제어가 계속되는 것을 방지하여, 웨이퍼 반송 용기의 덮개부를 열었을 때 등에 연결 부분으로부터 내부의 기체가 외부로 누출하는 문제를 방지할 수 있다.
또, 예를 들어, 상기 결합부는, 상기 플랜지부에 형성되어 있고 상기 플랜지부의 외경 방향으로 개구하는 피결합부에 대해서, 상방 또는 측방으로부터 결합해도 된다.
이러한 플랜지 클램프부는, 예를 들어 웨이퍼 반송 용기 전체를, 웨이퍼 반송 용기의 후방으로부터 프레임부로 누르는 기구에 비해서 소형화의 관점에서 유리하다.
또, 예를 들어, 상기 구동부는 상기 결합부에 접속되어 있고 제1 방향을 따라서 왕복 동작하는 제1 동작 부분을 가져도 되며,
상기 결합부는 상기 제1 방향과는 상이한 제2 방향을 따라서 동작하여 상기 플랜지부에 결합 및 이탈하는 제2 동작 부분을 가져도 된다.
구동부의 제1 동작 부분과 결합부의 제2 동작 부분의 동작의 방향이 상이함으로써, 웨이퍼 반송 용기의 동선에 플랜지 클램프부가 간섭하는 것을 방지하면서, 플랜지 클램프부의 결합부를, 적은 이동량으로 플랜지부에 결합시킬 수 있다.
또, 예를 들어, 상기 제1 동작 부분이 왕복 동작하는 상기 제1 방향은, 상기 결합부가 상기 플랜지부를 상기 프레임부를 향해 누르는 제3 방향과는 대략 직교하고 있어도 된다.
이러한 로드 포트 장치는, 소형의 플랜지 클램프부에서, 플랜지부를 프레임부를 향해 누르는 힘을 작용시킬 수 있기 때문에, 연결 부분으로부터의 내부의 기체 누출을 확실히 방지할 수 있다.
또, 예를 들어, 상기 구동부는, 제1 방향을 따르는 제1 위치와, 제2 위치와, 제3 위치를 이동 가능한 제1 동작 부분을 가져도 되고, 상기 제1 동작 부분이 상기 제1 위치에 있을 때 상기 결합부가 상기 플랜지부에 대해서 이탈 동작하고 있으며, 상기 제1 동작 부분이 상기 제2 위치에 있을 때 상기 결합부가 상기 플랜지부에 대해서 상기 정상 결합 동작하고 있고, 상기 제1 동작 부분이 상기 제3 위치에 있을 때 상기 결합부가 상기 플랜지부에 대해서 상기 이상 결합 동작하고 있으며, 상기 검출부는, 상기 제1 동작 부분이 상기 제2 위치에 있는 것을, 상기 제1 동작 부분이 상기 제1 위치 및 상기 제3 위치에 있는 경우와는 구별하여 검출해도 된다.
이러한 로드 포트 장치는, 검출부가, 구동부에 있어서의 제1 동작 부분의 위치를 검출함으로써, 결합부가 정상 결합 동작하고 있는 것을 판단하기 때문에, 신뢰성이 높은 검출을 실현할 수 있다.
또, 예를 들어, 상기 검출부는, 상기 발광부와, 상기 발광부의 광을 수광 가능한 상기 수광부를 가져도 되고,
상기 제1 동작 부분은, 상기 발광부의 광을 상기 수광부로 향하게 하는 제1 부분과, 상기 발광부의 광을 차폐하거나, 흡수하거나, 또는 상기 수광부와는 상이한 방향으로 향하게 하는 제2 부분을 갖는 검출용 동작부를 가져도 된다.
이러한 로드 포트 장치는, 광학 센서를 이용하여 검출용 동작부를 검출함으로써, 결합부에 의한 결합 동작을, 정상 결합 동작과 이상 결합 동작으로 구별하여 정밀도 좋게 검출할 수 있다.
또, 예를 들어, 본 발명에 따르는 플랜지 클램프부는, 소정의 간격을 두고 배치되는 적어도 2개의 상기 플랜지 클램프부를 가져도 되고,
상기 검출부의 상기 발광부의 광은, 각각의 상기 플랜지 클램프부의 상기 검출용 동작부가 갖는 적어도 2개의 상기 제1 부분을 통해, 상기 수광부에 입사 가능해도 된다.
이러한 로드 포트 장치는, 적어도 2개의 플랜지 클램프부가 정상 결합 동작하고 있는 것을 1개의 검출부에서 검출함으로써, 장치를 간략화하면서, 내부의 기체가 외부로 누출하는 문제를, 보다 확실히 방지할 수 있다.
또, 예를 들어, 상기 프레임부에 있어서의 상기 재치부 측의 면에 장착되어 있고, 상기 플랜지 클램프부의 적어도 일부를 덮는 커버부를 가져도 된다.
이러한 커버부를 갖는 로드 포트 장치는, 플랜지 클램프부를 커버부로 보호할 수 있다. 또, 이러한 플랜지 클램프부의 배치는, 로드 포트 장치의 소형화에 이바지한다.
또, 예를 들어, 본 발명에 따르는 로드 포트 장치는, 상기 웨이퍼 반송 용기의 상기 주 개구에 장착되는 덮개부에 결합되어, 상기 주 개구와 상기 프레임 개구를 개폐하는 도어와,
상기 도어를 구동하는 도어 구동부와,
상기 검출부가 상기 정상 결합 동작을 검출했을 때에만, 상기 도어 구동부가 상기 도어를 여는 것을 가능하게 하는 인터로크 기구를 가져도 된다.
이러한 로드 포트 장치는, 인터로크 기구에 의해, 플랜지 클램프부가 이상 결합 동작을 행했음에도 불구하고 웨이퍼 반송 용기의 덮개부를 여는 것이 방지되어, 내부의 기체가 외부로 누출하는 문제를, 보다 확실히 방지할 수 있다.
본 발명에 따르는 로드 포트 장치의 구동 방법은,
재치 테이블에 재치된 웨이퍼 반송 용기를, 상기 웨이퍼 반송 용기가 프레임 개구에 근접하는 연결 위치까지 이동시키는 단계와,
상기 웨이퍼 반송 용기의 플랜지부에 대해서, 플랜지 클램프부의 결합부가 결합되는 결합 동작을 행하도록, 상기 플랜지 클램프부의 구동부를 구동하는 단계와,
상기 결합부의 결합 동작이 정상 결합 동작인지의 여부를 검출하는 단계와,
상기 웨이퍼 반송 용기의 주 개구에 장착되는 덮개부 및 상기 프레임 개구를 여는 단계를 갖고,
상기 정상 결합 동작을 검출했을 때에만, 상기 덮개부 및 상기 프레임 개구를 여는 단계를 실행 가능하다.
이러한 로드 포트 장치의 제어 방법에 의하면, 플랜지 클램프부가 이상 결합 동작을 행했음에도 불구하고 웨이퍼 반송 용기의 덮개를 여는 것이 방지되어, 내부의 기체가 외부로 누출하는 문제를 확실히 방지할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 따르는 로드 포트 장치의 개략 사시도이다.
도 2는, 도 1에 도시한 로드 포트 장치에 웨이퍼 반송 용기가 재치된 상태를 도시한 개략 사시도이다.
도 3은, 도 1에 도시한 로드 포트 장치가 갖는 플랜지 클램프부를 도시한 부분 확대도이다.
도 4는, 도 1에 도시한 로드 포트 장치가 갖는 플랜지 클램프부의 결합부가, 도 3에 도시한 상태로부터 이동한 상태를 도시한 부분 확대도이다.
도 5는, 도 3에 도시한 플랜지 클램프부의 확대 사시도이다.
도 6은, 제2 실시 형태에 따르는 로드 포트 장치가 갖는 플랜지 클램프부가 멀어진 상태를 도시한 개념도이다.
도 7은, 도 6에 도시한 플랜지 클램프부가 정상 결합 동작한 상태를 도시한 개념도이다.
도 8은, 도 6에 도시한 플랜지 클램프부가 이상 결합 동작한 상태를 도시한 개념도이다.
도 9는, 도 6에 도시한 로드 포트 장치의 구동 방법의 일례를 도시한 플로차트이다.
이하, 본 발명을, 도면에 도시한 실시 형태에 의거하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따르는 로드 포트 장치(20)의 개략 사시도이다. 로드 포트 장치(20)는, 예를 들어 반도체 공장 내에 있어서, 미니 인바이어런먼트가 형성되는 공간에 웨이퍼 반송 용기(10)를 연결하는 인터페이스로써 이용된다. 로드 포트 장치(20)는, 프레임부(24)가 미니 인바이어런먼트를 형성하는 측벽의 일부를 구성하도록 설치되고, 도 2에 도시한 웨이퍼 반송 용기(10)의 주 개구(12a)를, 프레임 개구(24a)에 연결한다(도 2 및 도 7 참조).
도 1에 도시한 바와 같이, 로드 포트 장치(20)는, 재치 테이블(23)을 갖는 재치부(22)와, 프레임 개구(24a)가 형성되어 있는 프레임부(24)와, 커버부(30)와, 도어(32) 및 도어 구동부(33)와, 인터로크 기구(37)와, 도 3에 도시한 플랜지 클램프부(26, 66)와, 검출부(40)를 갖는다. 또, 로드 포트 장치(20)는, 웨이퍼 반송 용기(10)의 바닥부에 결합하여, 웨이퍼 반송 용기(10)를 재치부(22)에 대해서 고정하는 보텀 클램프부(도시 생략)나, 웨이퍼 반송 용기(10)의 바닥부로부터 용기 내로 청정화 가스를 도입하는 보텀 퍼지부(38) 등을 갖는다.
도 2는, 도 1에 도시한 로드 포트 장치에, 웨이퍼 반송 용기(10)가 재치된 상태를 도시한 개략 사시도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 로드 포트 장치(20)의 재치부(22)에는, 웨이퍼 반송 용기(10)가 재치된다. 웨이퍼 반송 용기(10)는, 반도체 공장 등에 있어서, 웨이퍼를 반송하기 위한 용기이며, SEMI 스탠다드에 준거하는 후프(FOUP)나 포스비(FOSB) 등을 들 수 있다. 단, 웨이퍼 반송 용기(10)로는 이것에 한정되지 않으며, 웨이퍼를 밀폐하여 반송 또는 보관 가능한 다른 용기도, 웨이퍼 반송 용기(10)에 포함된다. 또한, 제1 실시 형태에 따르는 로드 포트 장치(20)와, 제2 실시 형태에 따르는 로드 포트 장치(120)의 설명에서는, 같은 웨이퍼 반송 용기(10)를 이용하여 행한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 반송 용기(10)는, 대략 직방체 또는 대략 입방체의 상자형의 외형 형상을 갖고 있다. 웨이퍼 반송 용기(10)는, 측면에 웨이퍼를 출납하기 위한 주 개구(12a)(도 6 참조)가 형성된 하우징부(12)와, 하우징부(12)에 대해서 착탈 가능하게 설치되어 있고, 주 개구(12a)를 막는 덮개부(14)(도 6 참조)를 갖고 있다. 하우징부(12)의 바닥면에는, 로드 포트 장치(20)의 보텀 클램프부가 결합되는 홈부(도시 생략)가 설치되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 반송 용기(10)의 하우징부(12)는, 주 개구(12a)의 외주를 둘러싸는 플랜지부(13)를 갖고 있다. 플랜지부(13)는, 하우징부(12)의 주 개구(12a) 측(Y축 정방향 측)의 단부에 배치되어 있고, 중앙 측에 인접하는 다른 부분에 비해, 외경 방향으로 돌출되어 있다. 플랜지부(13)에는, 플랜지부(13)의 외경 방향으로 개구하는 피결합부로서의 플랜지 홈부(13a)가 형성되어 있다. 또, 플랜지부(13)에는, 플랜지 홈부(13a)를 둘레 방향으로 분할하여, 플랜지부(13)의 강도를 높이는 리브(13c)가 형성되어 있다. 플랜지 홈부(13a)의 직경 방향 깊이는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 1mm~25mm 정도로 할 수 있다. 또, 리브(13c)의 둘레 방향의 형성 간격은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 15mm~350mm 정도로 할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 반송 용기(10)가 프레임 개구(24a)(도 1 참조)에 근접하는 근접 위치(도크 위치)로 이동한 상태에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 플랜지부(13)에 있어서의 웨이퍼 취출 방향의 전면(Y축 정방향)인 플랜지 대향면(13b)(도 6 참조)은, 프레임부(24)의 주연부 대향면(25a)에 대향한다. 또, 도 2에 도시한 바와 같이, 플랜지 홈부(13a)에는, 플랜지 클램프부(26, 66)의 결합부(27, 67)가 결합될 수 있다. 또한, 결합부(27, 67)가 플랜지 홈부(13a)에 결합되는 결합 동작에 대해서는, 제2 실시 형태에 따르는 로드 포트 장치의 플랜지 클램프부(126)(도 6~도 8) 등을 이용하여 후술한다.
또, 웨이퍼 반송 용기(10)의 덮개부(14)(도 6~도 8 참조)는, 주 개구(12a)에 착탈 자유롭게 장착되어 있다. 도 6~도 8에 도시한 바와 같이, 덮개부(14)는, 로드 포트 장치(20)의 도어(32)에 대향하는 덮개 외면(14a)과, 덮개 외면(14a)의 반대면으로서 하우징부(12) 내의 웨이퍼에 대향하는 덮개 배면(14b)을 갖는다. 덮개부(14)가 주 개구(12a)를 폐쇄하고 있는 상태에 있어서, 덮개 외면(14a)은, 플랜지 대향면(13b)보다, 근소하게 웨이퍼 취출 방향(Y축 정방향)으로 돌출되어 있는 것이, 도어(32)와 덮개부(14)를 확실히 결합시키는 관점에서 바람직하다.
도 1에 도시한 바와 같이, 로드 포트 장치(20)의 재치부(22)는, 웨이퍼 반송 용기(10)를 설치하는 재치 테이블(23)을 갖는다. 도 2에 도시한 바와 같이, 재치 테이블(23)은, 재치 테이블(23) 및 재치 테이블(23)에 설치된 웨이퍼 반송 용기(10)가, 프레임 개구(24a)에 대해서 접근 및 이격하도록 상대 이동한다. 재치 테이블(23)은, 도시하지 않은 에어 실린더나 모터 등의 구동 수단에 의해서 구동되는데, 재치 테이블(23)을 구동하는 구동 장치는 특별히 한정되지 않는다. 재치부(22)의 재치 테이블(23)은, 수평 방향으로 이동 가능할 뿐만 아니라, 웨이퍼 반송 용기(10)를 실은 상태로 180도 회전 가능해도 되고, 이로써 웨이퍼 반송 용기(10)의 방향을 변경 가능해도 된다. 또한, 로드 포트 장치(20)의 설명에서는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 높이 방향을 Z축 방향, Z축 방향과 직교하는 방향이며 재치 테이블(23)이 프레임부(24)에 대해서 접근·이격하는 방향을 Y축 방향, Z축 방향 및 Y축 방향과 직교하는 방향을 X축 방향으로 해서 설명을 행한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 프레임부(24)는, 재치부(22)로부터 상방으로 직립되어 있다. 프레임부(24)에는, 재치부(22)보다 상방에 위치하는 프레임 개구(24a)가 형성되어 있고, 프레임부(24)는 액자형의 형상을 갖고 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 로드 포트 장치(20)는, 프레임 개구(24a)를 폐쇄·개방하는 도어(32)를 갖고 있다.
도어(32)는, 도어 구동부(33)에 의해서 구동된다. 또, 도어(32)는, 웨이퍼 반송 용기(10)의 주 개구(12a)에 장착되는 덮개부(14)의 덮개 외면(14a)에 흡착, 결합하고, 주 개구(12a)와 프레임 개구(24a)를 개폐한다. 즉, 도어(32)는, 덮개부(14)와 일체가 되어 이동함으로써, 프레임 개구(24a)를 개방함과 동시에, 덮개부(14)를 주 개구(12a)로부터 떼내 주 개구(12a)를 개방할 수 있다.
프레임 개구(24a)의 주연부에는, 도 1, 도 2에 도시한 커버부(30)가 설치되어 있다. 커버부(30)는, 프레임 개구(24a)의 상방 및 측방 중 적어도 한쪽에 설치되고, 프레임 개구(24a)의 주연부의 일부를 덮고 있다. 즉, 재치부(22)에 의한 웨이퍼 반송 용기(10)의 반송 방향에 관해서, 주연부(25)에 있어서의 재치 테이블(23) 측(Y축 부방향 측)을 향하는 면인 주연부 대향면(25a)의 일부에는, 커버부(30)가 설치되어 있다. 프레임부(24)로부터 커버부(30)를 떼낸 상태를 도시한 도 3 및 도 4로부터 이해할 수 있듯이, 커버부(30)는, 플랜지 클램프부(26, 66)의 적어도 일부를 덮고 있다.
그러나, 도 1에 도시한 바와 같이, 프레임 개구(24a)에 인접하는 주연부 대향면(25a)의 다른 일부는, 커버부(30)로부터 노출되어 있고, 도 6에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 반송 용기(10)의 플랜지부(13), 특히 플랜지 대향면(13b)에 대향한다. 주연부 대향면(25a)에는, 플랜지 대향면(13b)에 대한 기밀성을 향상시키기 위한 씰부(34)가 설치되어 있다. 커버부(30)는, 웨이퍼 반송 용기(10)의 반송 방향(Y축 방향)에 관해서, 주연부 대향면(25a)으로부터 가장 이격하는 커버 이격면(30a)(도 6 참조)을 갖고 있고, 커버 이격면(30a)에는, 도 1 및 도 2에 도시한 상태 표시 램프(31)가 설치되어 있다. 상태 표시 램프(31)는, 로드 포트 장치(20)의 구동 상태에 따라 점등 상태가 변화한다.
도 3은, 도 1에 도시한 로드 포트 장치(20)에 대해서, 커버부(30)를 떼낸 상태를 도시한 부분 확대도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 로드 포트 장치(20)는, 2개의 플랜지 클램프부(26, 66)를 갖는다. 플랜지 클램프부(26, 66)는, 프레임 개구(24a)의 상방에, 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 2개의 플랜지 클램프부(26, 66)는, 주 개구(12a)의 중심 위치에 대해서 좌우 대칭의 위치에서 플랜지부(13)에 결합하도록 배치되어 있다.
플랜지 클램프부(66)는, 플랜지 클램프부(26)에 대해서 소정의 간격을 두고 대칭으로 배치되어 있는데, 플랜지 클램프부(26)와 같은 구조를 갖는다. 그로 인해, 플랜지 클램프부(26, 66)에 관해서는, 플랜지 클램프부(26)를 중심으로 설명을 행하고, 플랜지 클램프부(66)의 특징 중 플랜지 클램프부(26)와 공통되는 부분의 설명은 생략한다.
도 5는, 도 3에 도시한 플랜지 클램프부(26)를 확대한 확대 사시도이다. 플랜지 클램프부(26)는, 웨이퍼 반송 용기(10)의 플랜지부(13)에 결합 가능한 결합부(27)와, 결합부(27)를 구동하는 구동부(28)를 갖는다. 구동부(28)는, 결합부(27)를 플랜지부(13)에 결합시키는 결합 동작(도 7 등 참조)과, 결합부(27)를 플랜지부(13)로부터 떼는 이탈 동작(도 6 참조)을, 결합부(27)로 하여금 행하게 한다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 플랜지 클램프부(26)에 포함되는 결합부(27)와, 플랜지 클램프부(66)에 포함되는 결합부(67)는, 프레임 개구(24a)의 상방에 배치되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 결합부(27)와 결합부(67)는, 웨이퍼 반송 용기(10)의 플랜지부(13)에 형성되어 있는 플랜지 홈부(13a)에 대해서, 상방으로부터 접근하여 결합할 수 있다.
단, 플랜지 클램프부(26, 66)가 갖는 결합부(27, 67)의 위치로는 이것에 한정되지 않으며, 예를 들어, 변형예에 따르는 결합부는, 프레임 개구(24a)의 측방에 배치되어 있어도 된다. 측방에 배치된 결합부는, 프레임 개구(24a)의 측방으로부터, 플랜지부(13)의 플랜지 홈부(13a)에 결합할 수 있다. 또, 도 1에 도시한 로드 포트 장치(20)는, 2개의 플랜지 클램프부(26, 66)를 갖고 있는데, 플랜지 클램프부(26, 66)의 수로서는 이것에 한정되지 않으며, 로드 포트 장치는 1개의 플랜지 클램프부를 갖고 있어도 되고, 3개 이상의 플랜지 클램프부를 갖고 있어도 된다.
도 5에 도시한 플랜지 클램프부(26)의 구동부(28)는, 예를 들어 에어 실린더나 모터 등으로 구성되어 있고, 구동 샤프트(29a)를 통해 결합부(27)를 이동시킬 수 있다. 즉, 구동부(28)는, 결합부(27)에 되어 있고 제1 방향(51)인 Z축 방향을 따라서 왕복 운동하는 제1 동작 부분(29)을 갖는다. 도 3은, 구동부(28)의 제1 동작 부분(29)이 상측 방향으로 이동한 상태를 도시하고 있고, 도 4는, 구동부(28)의 제1 동작 부분(29)이 하측 방향으로 이동한 상태를 도시하고 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 동작 부분(29)은, 구동 샤프트(29a)와 검출용 동작부(29b)를 갖는다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르는 구동부(28)는, 상하 방향(Z축 방향)으로 이동하는 구동 샤프트(29a)를 갖는 에어 실린더를 갖고 있으며, 구동 샤프트(29a)는, 회전 가능한 접속부(29c)를 통해, 결합부(27)에 대해서 접속되어 있다. 또한, 플랜지 클램프부(26)는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 1개의 결합부(27)에 대해서 1개의 구동부를 갖고 있어도 되고, 복수(예를 들어 2개)의 결합부(27)에 대해서 1개의 구동부를 갖고 있어도 된다.
플랜지 클램프부(26)의 결합부(27)는, 구동 샤프트(29a)에 대해서 접속부(29c)를 통해 접속되어 있는 것 외, 프레임부(24)(또는 커버부(30))에 대해서, 회전 가능한 접속부(도시 생략)를 통해 접속되어 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 결합부(27)는, 구동부(28)에 있어서의 구동 샤프트(29a)의 상하 이동(또는 신축)에 따라, 제1 방향(51)과는 상이한 제2 방향(52)을 따라서 동작하는 제2 동작 부분(27a)을 갖는다. 결합부(27)의 제2 동작 부분(27a)은, 도 6~도 8을 이용하여 후술하는 바와 같이, 웨이퍼 반송 용기(10)의 플랜지부(13)에 결합 및 이탈한다. 또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 결합부(27)의 동작 방향인 제2 방향(52)은, 구동 샤프트(29a)와 결합부(27)의 접속부(29c)를 중심축으로 해서 회동하는 방향이다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 로드 포트 장치(20)는, 플랜지 클램프부(26, 66)의 동작을 검출하는 검출부(40)를 갖는다. 도 3 및 도 4에 도시한 검출부(40)는, 빔 센서이며, 발광부(41)와, 발광부(41)의 광을 수광 가능한 수광부(42)를 갖는다. 발광부(41)와 수광부(42)는, 2개의 플랜지 클램프부(26, 66)를 X축 방향의 양측으로부터 끼우도록 배치되어 있다. 즉, 발광부(41)는, 프레임부(24)의 주연부 대향면(25a)에 있어서의 X축 정방향 측의 단부 주변에 배치되어 있고, 수광부(42)는, 프레임부(24)의 주연부 대향면(25a)에 있어서의 X축 부방향 측의 단부 주변에 배치되어 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 플랜지 클램프부(26)의 제1 동작 부분(29)에 있어서의 검출용 동작부(29b)는, 제1 동작 부분(29)의 위치에 따라, 발광부(41)의 광을 통과시키거나, 발광부(41)의 광을 차폐한다. 즉, 검출용 동작부(29b)는, 발광부(41)의 광을 수광부(42)로 향하게 하는 제1 부분으로서의 관통 구멍(또는 슬릿)(29ba)이 형성된 판 형상의 부재이다. 검출용 동작부(29b)에 있어서의 관통 구멍(29ba) 이외의 부분은, 발광부(41)의 광을 차폐하거나, 흡수하거나, 또는 수광부(42)와는 상이한 방향으로 향하게 하는 제2 부분(29bb)으로 되어 있다.
도 3 내지 도 5에 도시한 검출부(40)는, 플랜지 클램프부(26)와 조합할 수 있음으로써, 플랜지 클램프부(26)에 의한 웨이퍼 반송 용기(10)의 결합 동작을, 적어도 정상 결합 동작(도 7 참조)과 이상 결합 동작으로 구별하여 검출 가능하다. 검출부(40)에 의한 결합 동작의 검출에 대해서는, 도 6~도 8을 이용하여 후술한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 2개의 플랜지 클램프부(26)는, 높이(Z축 방향의 위치)를 맞추어 배치되어 있다. 검출부(40)에 있어서의 발광부(41)의 광은, 각각의 플랜지 클램프부(26, 66)의 검출용 동작부(29b, 69b)가 갖는 적어도 2개의 제1 부분인 관통 구멍(29ba, 69ba)을 통해, 수광부(42)에 입사 가능하다. 이와 같이 검출부(40) 및 플랜지 클램프부(26, 66)를 배치함으로써, 1개의 검출부(40)와 두 개의 플랜지 클램프부(26, 66)의 결합 동작을 검출할 수 있음과 더불어, 2개의 플랜지 클램프부(26, 66)가 정상 결합 동작했을 때에, 수광부(42)에 발광부(41)의 광을 입사시킬 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 로드 포트 장치(20)는, 검출부(40)가 정상 결합 동작을 검출했을 때에만 도어 구동부(33)가 도어(32)를 여는 것을 가능하게 하는 인터로크 기구(37)를 갖는다. 인터로크 기구(37)에는, 검출부(40)로부터의 검출 신호가 입력된다. 인터로크 기구(37)는, 예를 들어, 검출부(40)가 정상 결합 동작을 검출한 경우에만, 도어(32)를 여는 전력이 도어 구동부(33)에 공급되는 회로와 같은, 하드웨어에 의해서 실현되는 것이어도 되고, 소프트웨어를 이용한 연산 처리에 의해 하드웨어를 제어하여 실현되는 것이어도 된다.
이하, 도 6~도 8에 도시한 제2 실시 형태에 따르는 로드 포트 장치(120)를 이용하여, 검출부(140) 및 플랜지 클램프부(126)의 동작에 대해 설명한다. 제2 실시 형태에 따르는 로드 포트 장치(120)는, 검출부(140)가 갖는 발광부(141)와 수광부(142)가, 1개의 플랜지 클램프부(126)를 Y축 방향으로 끼워서 배치되어 있는 점과, 플랜지 클램프부(126)의 검출용 동작부(129b)에 있어서의 제1 부분으로서의 관통 구멍(129ba)이, 발광부(141)의 광을 Y축 방향으로 통과시키는 것이 가능한 점에서, 제1 실시 형태에 따르는 로드 포트 장치와는 상이하다.
그러나, 도 6~도 8에 도시한 검출부(140)는, 발광부(141)와 수광부(142)가 커버부(30)에 있어서의 Y축 방향에 대향하는 내면에 각각 장착되어 있는 점을 제외하고, 제1 실시 형태에 따르는 검출부(40)와 같다. 또, 플랜지 클램프부(126)는, 검출용 동작부(129b)의 장착 방향이 90도 회전되어 있는 것을 제외하고, 도 1에 도시한 플랜지 클램프부(26)와 같다. 또, 제2 실시 형태에 따르는 로드 포트 장치(120)는, 검출부(140) 및 플랜지 클램프부(126) 이외의 부분에 대해서는, 로드 포트 장치(20)와 같다. 따라서, 제2 실시 형태에 따르는 로드 포트 장치(120)에 대해서는, 제1 실시 형태에 따르는 로드 포트 장치(20)와의 공통점에 관한 설명은 생략한다. 또, 도 1 실시 형태에 따르는 플랜지 클램프부(26, 66) 및 검출부(40) 등의 동작에 대해서는, 지금부터 설명하는 로드 포트 장치(120)의 플랜지 클램프부(126) 및 검출부(140)와 같다.
도 9는, 도 6~도 8에 도시한 로드 포트 장치(120)의 구동 방법의 일례를 도시한 플로차트이다. 도 9에 도시한 단계 S001에서는, 웨이퍼 반송 용기(10)가 재치 테이블(23)(도 1 참조)에 재치된 것을, 재치 센서(도시 생략)에 의해 검출한다. 웨이퍼 반송 용기(10)는, 반도체 공장 내의 OHT 등에 의해, 로드 포트 장치(120)에 재치 테이블(23)까지 운반된다.
도 9에 도시한 단계 S002에서는, 웨이퍼 반송 용기(10)를 재치 테이블(23)에 고정한다. 도 1에는 도시하지 않으나, 재치 테이블(23)에는, 웨이퍼 반송 용기(10)의 바닥부에 결합하는 보텀 클램프부가 구비되어 있고, 로드 포트 장치(120)는, 웨이퍼 반송 용기(10)를 재치 테이블(23)에 고정할 수 있게 되어 있다.
도 9에 도시한 단계 S003에서는, 재치 테이블(23)에 재치된 웨이퍼 반송 용기(10)를, 웨이퍼 반송 용기(10)가 프레임 개구(24a)에 근접하는 연결 위치까지 이동시킨다. 연결 위치에서는, 웨이퍼 반송 용기(10)의 덮개부(14)가, 도어(32)에 접촉한다(도 1 참조). 또한, 도 9에 도시한 단계 S004에서는, 도어(32)가 웨이퍼 반송 용기(10)의 덮개부(14)를 흡착한다. 도 6은, 로드 포트 장치(120)가 갖는 플랜지 클램프부(126)가 이탈 동작한 상태를 도시한 개념도이고, 단계 S005를 개시하기 직전 상태를 나타내고 있다.
도 9에 도시한 단계 S001~단계 S004의 사이와 같이, 웨이퍼 반송 용기(10)가 설치된 재치 테이블(23)이 프레임 개구(24a)로부터 이격한 언도크 위치에 있는 경우나, 웨이퍼 반송 용기(10)가 재치 테이블(23)에 의해서 이동되고 있는 동안, 플랜지 클램프부(126)의 결합부(27)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 플랜지 클램프부(126)가 이탈 동작함으로써 배치되는 퇴피 위치에 위치한다. 퇴피 위치에 위치하는 결합부(27)는, 웨이퍼 반송 용기(10)의 플랜지부(13)에 대해서 떨어져 있다. 또, 퇴피 위치에 위치하는 결합부(27)는, 웨이퍼 반송 용기(10)의 동선, 즉 웨이퍼 반송 용기(10)의 이동 경로에 대해서 간섭하지 않게 되어 있다. 또한, 결합부(27)는, 전원 온 또는 리셋 직후 등의 초기 동작에 의해서도, 플랜지 클램프부(126)가 이탈 동작한 상태와 같은 퇴피 위치에 위치한다.
도 6에 도시한 상태에서는, 플랜지 클램프부(126)의 구동부(128)에 있어서의 제1 동작 부분(129)은, 도 6 내지 도 8에 도시한 상태 중에서 가장 상방에 배치되어 있고, 제1 위치(P1)에 위치한다. 제1 동작 부분(129)이 제1 위치(P1)에 위치하면, 제1 동작 부분(129)의 검출용 동작부(129b)에서는, 그 제2 부분(129bb)이 발광부(141)의 광을 차단함으로써, 발광부(141)의 광은 수광부(142)에 입사하지 않는다. 따라서, 검출부(140)는, 플랜지 클램프부(126)가 적어도 플랜지부(13)에 대해서 정상 결합 동작하고 있지 않은 상태인 것을 인식할 수 있다.
도 9에 도시한 단계 S005에서는, 웨이퍼 반송 용기(10)의 플랜지부(13)에 대해서, 플랜지 클램프부(126)의 결합부(27)가 결합되는 결합 동작을 행하도록, 플랜지 클램프부(126)의 구동부(128)를 구동한다. 도 7은, 로드 포트 장치(120)가 갖는 플랜지 클램프부(126)가 정상 결합 동작한 상태를 도시한 개념도이고, 단계 S005가 종료한 직후의 일 상태를 나타내고 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 플랜지 클램프부(126)의 결합부(27)는, 구동부(128)에 의한 구동에 의해, 플랜지 클램프부(126)가 정상 결합 동작함으로써 배치되는 결합 위치로 이동한다. 결합 위치에 위치하는 결합부(27)는, 웨이퍼 반송 용기(10)의 동선에 간섭하여 플랜지부(13)에 결합한다. 도 6과 도 7의 비교로부터 이해할 수 있듯이, 결합부(27)는, 도 6에 도시한 퇴피 위치에 위치하는 상태로부터, 구동 샤프트(29a)의 하강에 수반하여 회동해 도 7에 도시한 결합 위치(정상 결합 상태)까지 이동하고, 도크 위치에 위치하는 웨이퍼 반송 용기(10)의 플랜지부(13)에 대해서, 상방으로부터(보다 상세하게는 상측 비스듬한 후방으로부터) 플랜지 홈부(13a)에 결합된다.
도 7에 도시한 바와 같이, 결합 위치에 있는 결합부(27)는, 웨이퍼 반송 용기(10)의 플랜지 대향면(13b)을, 프레임부(24)에 있어서의 주연부 대향면(25a)을 향해 누르도록, 플랜지부(13)에 결합된다. 즉, 구동부(128)의 제1 동작 부분(129)이 왕복 운동하는 제1 방향(Z축 방향)은, 결합부(27)가 플랜지부(13)를 프레임부(24)를 향해 누르는 제3 방향(Y축 방향)과는 대략 직교한다. 이로써, 플랜지 대향면(13b)과 주연부 대향면(25a)의 기밀성을 향상시킬 수 있음과 더불어, 도어(32)에 의한 덮개부(14)의 개방 동작에 수반하는 진동 등에 의해, 웨이퍼 반송 용기(10)가 정규의 위치로부터 일탈하는 문제를 방지할 수 있다. 특히, 결합부(27)가 플랜지부(13)에 결합함으로써, 도 7에 도시한 바와 같이 플랜지 대향면(13b)이 직립되어 있고, 플랜지 대향면(13b)이, 재치부(22)에 의한 웨이퍼 반송 용기(10)의 반송 방향에 관해서, 덮개 외면(14a)과 덮개 배면(14b) 사이에 위치하는 것이 바람직하다. 결합부(27)가 웨이퍼 반송 용기(10)를 이러한 자세로 유지함으로써, 도어(32)에 의한 덮개부(14)의 원활한 개방 동작을 가능하게 하고, 또, 덮개부(14)의 개방 동작 중 등에 있어서, 플랜지 대향면(13b)과 주연부 대향면(25a)의 기밀성을 높일 수 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 플랜지 클램프부(126)는, 적어도 결합부(27)에 의해 플랜지부(13)를 정상적으로 결합한 상태에 있어서는, 재치부(22)에 의한 웨이퍼 반송 용기(10)의 반송 방향에 관해서, 프레임부(24)와, 커버부(30)에 있어서 주연부 대향면(25a)으로부터 가장 이격하는 커버 이격면(30a) 사이에 설치되어 있다. 또, 플랜지 클램프부(126)는, 재치부(22)에 의한 웨이퍼 반송 용기(10)의 반송 방향(Y축 방향)에 관해서, 프레임부(24)로부터 75mm 이내의 영역 내에 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 플랜지 클램프부(126)는 소형이고, 또, 결합부(27)가 플랜지부(13)에 결합하기 위해서 필요로 하는 이동 거리도 짧게 할 수 있다.
또, 커버부(30)는, 재치부(22)에 의한 웨이퍼 반송 용기(10)의 반송 방향을 따르는 두께가, 플랜지 클램프부(126)보다 두꺼워도 된다. 이와 같이, 플랜지 클램프부(126)를 얇게 하여, 플랜지 클램프부(126)가 커버 이격면(30a)보다, 재치 테이블(23) 측으로 돌출되지 않게 함으로써, OHT 등에 의해서 웨이퍼 반송 용기(10)를 상방으로 반송할 때, 플랜지 클램프부(126)가 웨이퍼 반송 용기(10)에 접촉하는 문제를 회피할 수 있다.
도 7에 도시한 상태에서는, 플랜지 클램프부(126)의 구동부(128)에 있어서의 제1 동작 부분(129)은, 도 6에 도시한 상태보다 하방에 배치되어 있고, 제2 위치(P2)에 위치한다. 제1 동작 부분(129)이 제2 위치(P2)에 위치하면, 제1 동작 부분(129)의 검출용 동작부(129b)에서는, 그 제1 부분인 관통 구멍(129ba)이 발광부(141)의 광을 통하게 한다. 이로써, 발광부(141)의 광이 수광부(142)에 입사한다. 따라서, 검출부(140)는, 플랜지 클램프부(126)가 플랜지부(13)에 대해서 정상 결합 동작하고 있는 상태인 것을 인식할 수 있다.
도 9에 도시한 단계 S006에서는, 로드 포트 장치(120)는, 검출부(140)의 신호에 의거하여, 단계 S005에서 행해진 결합 동작이 정상 결합 동작인지의 여부를 검출한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 검출부(140)의 수광부(142)가, 발광부(141)로부터의 광을 수광함으로써, 플랜지 클램프부(126)의 정상 결합 동작을 검출한다. 이 경우, 로드 포트 장치(120)는, 단계 S007로 진행된다. 단계 S007에서는, 로드 포트 장치(120)는, 도어 구동부(33)(도 1 참조)가 도어(32)를 구동시켜, 덮개부(14) 및 프레임 개구(24a)를 연다.
또, 도 9에 도시한 단계 S005에서 행해지는 결합 동작의 결과, 플랜지 클램프부(126)가 이상 결합 동작하는 경우도 있을 수 있다. 도 8은, 로드 포트 장치(120)가 갖는 플랜지 클램프부(126)가 이상 결합 동작한 상태를 도시한 개념도이고, 단계 S005가 종료한 직후의 다른 일 상태를 나타내고 있다.
도 8에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 반송 용기(10)가 기운 상태로 재치 테이블(23)에 고정되어 있거나, 웨이퍼 반송 용기(10)가 변형되어 있는 경우에 있어서, 플랜지부(13)와 프레임부(24) 사이에 간극이 형성되는 경우가 있다. 이러한 상태에서는, 플랜지 클램프부(126)의 결합부(27)에 있어서의 제2 동작 부분(27a)의 궤도 상에, 플랜지부(13)가 배치되지 않고, 결합부(27)는 플랜지부(13)에 결합할 수 없다. 그렇다면, 플랜지 클램프부(126)의 결합부(27)는, 구동부(128)에 의한 구동에 의해, 정상 결합 동작하는 경우보다 크게 회동하는 이상 결합 동작을 행하여, 도 8에 도시한 이상 위치에 위치한다.
도 8에 도시한 상태에서는, 플랜지 클램프부(126)의 구동부(128)에 있어서의 제1 동작 부분(129)은, 도 7에 도시한 상태보다 더욱 하방에 배치되어 있고, 제3 위치(P3)에 위치한다. 제1 동작 부분(129)이 제3 위치(P3)에 위치하면, 제1 동작 부분(129)의 검출용 동작부(129b)에서는, 그 제2 부분(129bb)이 발광부(141)의 광을 차단함으로써, 발광부(141)의 광은 수광부(142)에 입사하지 않는다. 따라서, 검출부(140)는, 플랜지 클램프부(126)가 적어도 플랜지부(13)에 대해서 정상 결합 동작하고 있지 않은 상태인 것을 인식할 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 플랜지 클램프부(126)가 이상 결합 동작을 행한 경우, 검출부(140)의 수광부(142)는, 발광부(141)로부터의 광을 수광하지 못하고, 단계 S006에 있어서 플랜지 클램프부(126)의 정상 결합 동작을 검출하지 않는다. 이 경우, 로드 포트 장치(120)는, 단계 S008로 진행된다. 단계 S008에서는, 로드 포트 장치(120)는, 에러 신호를 발신하여, 동작을 정지한다.
도 6~도 8에 도시한 바와 같이, 구동부(128)의 제1 동작 부분(129)은, 제1 방향인 Z축 방향을 따르는 제1 위치(P1)(도 6)와, 제2 위치(P2)(도 7)와, 제3 위치(P3)(도 8)를 이동 가능하다. 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 동작 부분(129)이 제1 위치(P1)에 있을 때, 결합부(27)가 플랜지부(13)에 대해서 떨어져 있다. 또, 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 동작 부분(129)이 제2 위치(P2)에 있을 때, 결합부(27)가 플랜지부(13)에 대해서 정상 결합 동작하고 있다. 또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 동작 부분(129)이 제3 위치(P3)에 있을 때 결합부(27)가 플랜지부(13)에 대해서 이상 결합 동작하고 있다.
도 6 및 도 8에 도시한 바와 같이, 구동부(128)의 제1 동작 부분(129)이 제1 위치(P1)(도 6)와 제3 위치(P3)(도 8)에 위치할 때, 검출부(140)의 발광부(141)로부터 발생한 광은, 제1 동작 부분(129)에 있어서의 검출용 동작부(129b)의 제2 부분(129bb)에 의해서 차폐되고, 수광부(142)에 입사하지 않는다. 이에 비해, 도 7에 도시한 바와 같이, 구동부(128)의 제1 동작 부분(129)이 제2 위치(P2)(도 8)에 위치할 때, 검출부(140)의 발광부(141)로부터 생긴 광은, 제1 동작 부분(129)에 있어서의 검출용 동작부(129b)의 제1 부분(129ba)을 지나, 수광부(142)에 입사한다. 이와 같이 하여, 검출부(140)는, 제1 동작 부분(129)이 제2 위치(P2)에 있는 것을, 제1 동작 부분(129)이 제1 위치(P1) 및 제3 위치(P3)에 있는 경우와는 구별하여 검출한다.
또, 도 9에 도시한 바와 같이, 로드 포트 장치(120)는, 검출부(140)가 정상 결합 동작을 검출했을 때에만, 덮개부(14) 및 프레임 개구(24a)를 여는 단계(단계 S007)를 실행 가능하다. 따라서, 로드 포트 장치(120)는, 플랜지 클램프부(126)가 이상 결합 동작을 행했음에도 불구하고 웨이퍼 반송 용기(10)의 덮개부(14)를 여는 것이 방지되고, 내부의 기체가 외부로 누출하는 문제를 확실히 방지할 수 있다.
또한, 검출부(140)가 정상 결합 동작과 구별하는 이상 결합 동작으로는, 도 8에 도시한 바와 같이 제1 동작 부분(129)이 정상 결합 동작에 있어서 위치하는 제2 위치(P2)보다 하방이 되는 경우에만은 한정되지 않는다. 예를 들어, 웨이퍼 반송 용기(10)가 기울어져 고정되어 있는 경우 등에 있어서, 결합 동작에 의해서 제2 방향(52)(도 5 참조)으로 회동하는 결합부(27)가, 플랜지부(13)의 외경 방향 단부에 닿아 플랜지 홈부(13a) 안에 들어갈 수 없는 상태가 발생할 수 있다.
이러한 경우, 구동부(128)의 제1 동작 부분(129)은, 도 7에 도시한 제1 위치(P1)(도 6)와 제2 위치(P2)(도 7) 사이에 위치한다. 제1 동작 부분(129)의 검출용 동작부(129b)를 적절한 형상으로 하고, 제1 동작 부분(129)이 이러한 위치에 정지한 상태에 있어서 발광부(141)의 광을 차폐함으로써, 검출부(140)는, 이러한 결합 동작을 이상 결합 동작으로서 식별할 수 있다.
또, 도 7에 도시한 바와 같이, 로드 포트 장치(120)는, 웨이퍼 반송 용기(10)의 플랜지 홈부(13a)에 결합하는 결합부(27)를 갖고 있기 때문에, 소형의 결합부(27)와, 웨이퍼 반송 용기(10)의 주 개구(12a)와 프레임 개구(24a)의 연결 상태를, 적절하게 서포트할 수 있다. 또, 도크 위치에 있는 상태에 있어서, 플랜지부(13)는 프레임 주연부(25)에 가까운 위치에 배치되기 때문에, 결합부(27)의 이동 거리를 작게 하여, 플랜지 클램프부(126)의 동작에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다. 또, 결합부(27)는, 웨이퍼 반송 용기(10)의 바닥부에 결합하는 보텀 클램프부와 더불어, 웨이퍼 반송 용기(10)의 주 개구(12a)와 프레임 개구(24a)의 연결 상태를 서포트할 수 있다. 특히 결합부(27)가, 웨이퍼 반송 용기(10)의 중심 위치로부터 상방에서, 플랜지부(13)에 결합함으로써, 이러한 로드 포트 장치(20)는, 보텀 클램프부만으로는 위치 어긋남이 발생하기 쉬운 웨이퍼 반송 용기(10)의 상방 부분에 대해서도, 적절한 위치에 유지할 수 있다.
이상, 실시 형태를 나타내 본 발명을 설명했는데, 본 발명은 상기 서술한 실시 형태에만 한정되지 않으며, 많은 다른 실시 형태나 변형예 등을 갖는 것은 말할 필요도 없다. 예를 들어, 플랜지 클램프부(26)의 형상 및 구조는, 도 1~도 8에 예시한 것에 한정되지 않는다. 또, 도 4 및 도 6~도 8에 도시한 바와 같이, 로드 포트 장치(20, 120)가 갖는 검출부(140)로는, 빔 센서에만 한정되지 않으며, 마그넷 센서, 접촉식 센서 등, 광학식 센서 이외의 센서를 채용해도 된다.
또, 도 6 내지 도 8에 도시한 예에서는, 검출부(140)의 수광부(142)가, 발광부(141)의 광을 정상 결합 동작의 경우에 수광할 수 있는 구성으로 했는데, 이것과는 반대로, 검출부(140)는, 수광부(142)가, 발광부(141)의 광을 이상 결합 동작인 경우에 수광할 수 있는 구성이어도 된다. 또한, 정상 결합 동작인 경우에, 수광부(142)가 광을 수광할 수 있는 검출부(140)는, 발광부(141)의 고장 등에 의해서 광이 수광되지 않는 경우에 정상 결합 동작을 오검출하는 문제를 방지할 수 있기 때문에 바람직하다.
10…웨이퍼 반송 용기
12…하우징부
12a…주 개구
13…플랜지부
13a…플랜지 홈부
13b…플랜지 대향면
13c…리브
14…덮개부
14a…덮개 외면
14b…덮개 배면
20…로드 포트 장치
22…재치부
23…재치 테이블
24…프레임부
24a…프레임 개구
25a…주연부 대향면
26, 66, 126…플랜지 클램프부
27, 67…결합부
27a…제2 동작 부분
28, 128…구동부
29, 129…제1 동작 부분
29a…구동 샤프트
29b, 129b…검출용 동작부
29ba, 129ba…관통 구멍
29bb, 129bb…제2 부분
30…커버부
30a…커버 이격면
31…상태 표시 램프
32…도어
33…도어 구동부
34…씰부
37…인터로크 기구
38…보텀 퍼지부
40, 140…검출부
41, 141…발광부
42, 142…수광부
51…제1 방향
52…제2 방향

Claims (10)

  1. 웨이퍼 반송 용기의 주 개구를 프레임 개구에 연결하는 로드 포트 장치로서,
    상기 웨이퍼 반송 용기를 설치하고, 상기 프레임 개구에 대해서 상대 이동하는 재치(載置) 테이블을 갖는 재치부와,
    상기 재치부로부터 상방으로 직립되어 있고, 상기 프레임 개구가 형성되어 있는 프레임부와,
    상기 주 개구의 외주를 둘러싸는 플랜지부에 결합 가능한 결합부와, 상기 결합부를 상기 플랜지부에 결합시키는 결합 동작과, 상기 결합부를 상기 플랜지부로부터 떼는 이탈 동작을, 상기 결합부로 하여금 행하게 하는 구동부를 갖는 플랜지 클램프부와,
    상기 플랜지 클램프부에 의한 상기 결합 동작을, 적어도 정상 결합 동작과 이상 결합 동작으로 구별하여 검출 가능한 검출부를 갖는, 로드 포트 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합부는, 상기 플랜지부에 형성되어 있고 상기 플랜지부의 외경 방향으로 개구하는 피결합부에 대해서, 상방 또는 측방으로부터 결합되는, 로드 포트 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동부는 상기 결합부에 접속되어 있고 제1 방향을 따라서 왕복 동작하는 제1 동작 부분을 가지며,
    상기 결합부는 상기 제1 방향과는 상이한 제2 방향을 따라서 동작하여 상기 플랜지부에 결합 및 이탈하는 제2 동작 부분을 갖는, 로드 포트 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 동작 부분이 왕복 동작하는 상기 제1 방향은, 상기 결합부가 상기 플랜지부를 상기 프레임부를 향해 누르는 제3 방향과는 대략 직교하는 것을 특징으로 하는 로드 포트 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동부는, 제1 방향을 따르는 제1 위치와, 제2 위치와, 제3 위치를 이동 가능한 제1 동작 부분을 갖고, 상기 제1 동작 부분이 상기 제1 위치에 있을 때 상기 결합부가 상기 플랜지부에 대해서 떨어져 있으며, 상기 제1 동작 부분이 상기 제2 위치에 있을 때 상기 결합부가 상기 플랜지부에 대해서 상기 정상 결합 동작하고 있고, 상기 제1 동작 부분이 상기 제3 위치에 있을 때 상기 결합부가 상기 플랜지부에 대해서 상기 이상 결합 동작하고 있으며,
    상기 검출부는, 상기 제1 동작 부분이 상기 제2 위치에 있는 것을, 상기 제1 동작 부분이 상기 제1 위치 및 상기 제3 위치에 있는 경우와는 구별하여 검출하는, 로드 포트 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 검출부는, 상기 발광부와, 상기 발광부의 광을 수광 가능한 상기 수광부를 갖고,
    상기 제1 동작 부분은, 상기 발광부의 광을 상기 수광부로 향하게 하는 제1 부분과, 상기 발광부의 광을 차폐하거나, 흡수하거나, 또는 상기 수광부와는 상이한 방향으로 향하게 하는 제2 부분을 갖는 검출용 동작부를 갖는, 로드 포트 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    소정의 간격을 두고 배치되는 적어도 2개의 상기 플랜지 클램프부를 갖고,
    상기 검출부의 상기 발광부의 광은, 각각의 상기 플랜지 클램프부의 상기 검출용 동작부가 갖는 적어도 2개의 상기 제1 부분을 통해, 상기 수광부에 입사 가능한 것을 특징으로 하는 로드 포트 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레임부에 있어서의 상기 재치부 측의 면에 장착되어 있고, 상기 플랜지 클램프부의 적어도 일부를 덮는 커버부를 갖는, 로드 포트 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 웨이퍼 반송 용기의 상기 주 개구에 장착되는 덮개부에 결합되어, 상기 주 개구와 상기 프레임 개구를 개폐하는 도어와,
    상기 도어를 구동하는 도어 구동부와,
    상기 검출부가 상기 정상 결합 동작을 검출했을 때에만, 상기 도어 구동부가 상기 도어를 여는 것을 가능하게 하는 인터로크 기구를 갖는, 로드 포트 장치.
  10. 재치 테이블에 재치된 웨이퍼 반송 용기를, 상기 웨이퍼 반송 용기가 프레임 개구에 근접하는 연결 위치까지 이동시키는 단계와,
    상기 웨이퍼 반송 용기의 플랜지부에 대해서, 플랜지 클램프부의 결합부가 결합되는 결합 동작을 행하도록, 상기 플랜지 클램프부의 구동부를 구동하는 단계와,
    상기 결합부의 결합 동작이 정상 결합 동작인지의 여부를 검출하는 단계와,
    상기 웨이퍼 반송 용기의 주 개구에 장착되는 덮개부 및 상기 프레임 개구를 여는 단계를 갖고,
    상기 정상 결합 동작을 검출했을 때에만, 상기 덮개부 및 상기 프레임 개구를 여는 단계를 실행 가능한, 로드 포트 장치의 구동 방법.
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