KR20210059693A - 로드 포트 장치, 로드 포트 장치의 구동 방법 - Google Patents

로드 포트 장치, 로드 포트 장치의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

소형화로 신속히 동작할 수 있는 기구에 의해 웨이퍼 반송 용기를 적절히 프레임 개구에 연결할 수 있는 로드 포트 장치를 제공한다. 웨이퍼 반송 용기의 메인 개구를 프레임 개구에 연결하는 로드 포트 장치로서, 상기 웨이퍼 반송 용기를 설치하고, 상기 프레임 개구에 대하여 접근 및 이간되도록 이동하는 탑재 테이블을 가지는 탑재부; 상기 탑재부로부터 상방으로 직립하며, 상기 프레임 개구가 형성되어 있는 프레임부; 및 상기 메인 개구의 외주를 둘러싸는 플랜지부에 계합되는 계합부 및 상기 계합부를 구동하는 구동부를 가지는 플랜지 클램핑부;를 가지며, 상기 계합부는, 상기 플랜지부에 형성되어 있으며 외경 방향으로 개구되는 플랜지홈부에 대하여 상방 또는 측방으로부터 계합되는 것을 특징으로 한다.

Description

로드 포트 장치, 로드 포트 장치의 구동 방법{LOAD PORT APPARATUS AND METHOD OF DRIVING THE SAME}
본 발명은 로드 포트 장치 및 로드 포트 장치의 구동 방법에 관한 것이다.
반도체의 제조 공정에서는 FOUP(Front Opening Unified Pod)이나 FOSB(Front Opening Shipping Box) 등으로 불리는 웨이퍼 반송 용기를 이용하여, 각 처리 장치 사이의 웨이퍼의 반송이 이루어진다. 이러한 웨이퍼 반송 용기는 웨이퍼를 출납하는 메인 개구 및 메인 개구를 폐쇄하는 덮개부를 가지고 있으며, 웨이퍼 반송 용기내의 웨이퍼는 덮개부에 의해 밀폐된 공간 내에 보관된다.
웨이퍼 반송 용기의 덮개부를 열고, 웨이퍼 반송 용기 내부로부터 웨이퍼를 취출하거나 웨이퍼의 메인 개구로부터 청정화 가스를 도입하는 경우, 웨이퍼 반송 용기를 벽 개구에 접속하는 로드 포트 장치가 이용된다. 로드 포트 장치를 이용함으로써, 웨이퍼 반송 용기의 내부 공간을 미니 인바이런먼트(mini-environment)로 불리는 다른 공간에 대해 개구를 통하여 기밀하게 접속할 수 있게 되어, 용기 내의 웨이퍼를 반도체 공장 내의 다른 공간으로부터 격리하면서 웨이퍼 반송 용기 내로 출납할 수 있다.
또한, FOUP 등의 웨이퍼 반송 용기의 위치가 어긋나는 것을 억제하기 위한 기술로서 FOUP의 상부에 계합되는 가압 아암을 가지는 로드 포트 장치가 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2010-98121호 공보
FOUP의 상부에 계합되는 가압 아암을 이용한 기술에서는, FOUP의 위치가 어긋나는 것을 방지하는 효과는 있지만, 가압 아암 자체가 크고, 또한 가압 아암의 이동 거리도 크기 때문에 장치의 소형화의 관점에서 문제가 있다. 또한, 가압 아암의 이동 거리가 크기 때문에, 가압 아암의 위치 변경을 위해 시간을 필요로 하여, 동작 시간 단축의 관점에서도 문제가 있다.
본 발명은, 이러한 실상을 감안한 것으로, 소형화로 신속히 동작할 수 있는 기구에 의해 웨이퍼 반송 용기를 프레임 개구에 적절히 연결할 수 있는 로드 포트 장치를 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 관점에 따른 로드 포트 장치는,
웨이퍼 반송 용기의 메인 개구를 프레임 개구에 연결하는 로드 포트 장치로서,
상기 웨이퍼 반송 용기를 설치하고, 상기 프레임 개구에 대하여 접근 및 이간되도록 이동하는 탑재 테이블을 가지는 탑재부;
상기 탑재부로부터 상방으로 직립하며, 상기 프레임 개구가 형성되어 있는 프레임부; 및
상기 메인 개구의 외주를 둘러싸는 플랜지부에 계합되는 계합부 및 상기 계합부를 구동하는 구동부를 가지는 플랜지 클램핑부;를 가지며,
상기 계합부는, 상기 플랜지부에 형성되어 있으며 외경 방향으로 개구되는 플랜지홈부에 대하여 상방 또는 측방으로부터 계합된다.
본 발명의 제1 관점에 따른 로드 포트 장치는 웨이퍼 반송 용기의 플랜지홈부에 계합되는 계합부를 가지고 있다. 웨이퍼 반송 용기가 도킹 위치로 이동하면, 플랜지홈부는 프레임부에 근접하여 배치되기 때문에, 소형의 계합부에 의해 확실하게 웨이퍼 반송 용기에 계합될 수 있다. 또한, 계합부의 이동 거리를 작게 할 수 있기 때문에, 이러한 플랜지 클램핑부는 단시간에 동작할 수 있다. 또한, 계합부는 웨이퍼 반송 용기의 움직임을 제한함으로써, 웨이퍼 반송 용기와 프레임 개구의 적절한 연결 상태를 유지할 수 있다.
또한, 예를 들면, 본 발명의 제2 관점에 따른 로드 포트 장치는,
웨이퍼 반송 용기의 메인 개구를 프레임 개구에 연결하는 로드 포트 장치로서,
상기 웨이퍼 반송 용기를 설치하고, 상기 프레임 개구에 대하여 접근 및 이간되도록 이동하는 탑재 테이블을 가지는 탑재부;
상기 탑재부로부터 상방으로 직립하며, 상기 프레임 개구가 형성되어 있는 프레임부;
상기 메인 개구의 외주를 둘러싸는 플랜지부에 계합되는 계합부 및 상기 계합부를 구동하는 구동부를 가지는 플랜지 클램핑부; 및
상기 프레임 개구의 상방 및 측방의 적어도 일방에 마련되고, 상기 프레임 개구의 주연부의 적어도 일부를 덮는 커버부;를 가지고,
상기 플랜지 클램핑부는 적어도 상기 계합부의 정지시에는, 상기 탑재부에 의한 상기 웨이퍼 반송 용기의 반송 방향에 관하여, 상기 주연부에서 상기 플랜지부에 대향하는 주연부 대향면과, 상기 커버부에서 상기 주연부 대향면으로부터 가장 이간되는 커버 이간면의 사이에 마련되어 있다.
본 발명의 제2 관점에 따른 로드 포트 장치는, 적어도 정지시에 커버 이간면과 주연부 대향면 사이에 마련된 플랜지 클램핑부를 갖는다. 이러한 플랜지 클램핑부는 웨이퍼 반송 용기가 도킹 위치로 이동하면 플랜지부에 접근하기 때문에, 계합부를 소형화하고, 또한 계합부의 이동 거리를 짧게 하여, 계합 동작에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 계합부는 플랜지부에 계합되어 웨이퍼 반송 용기의 움직임을 제한함으로써 웨이퍼 반송 용기와 프레임 개구의 적절한 연결 상태를 유지할 수 있다.
또한, 예를 들면, 상기 커버부는 상기 플랜지 클램핑부보다 상기 반송 방향을 따른 두께가 두꺼울 수 있다.
또한, 상기 플랜지 클램핑부는 상기 탑재부에 의한 상기 웨이퍼 반송 용기의 반송 방향에 관하여, 상기 주연부에서 상기 플랜지부에 대향하는 주연부 대향면으로부터 75mm 이내의 영역 내에 마련되어 있을 수 있다.
플랜지 클램핑부의 두께를 커버부보다 얇게 함으로써, 주연부 대향면으로부터 소정의 영역 내에 플랜지 클램핑부를 배치할 수 있게 되어, 플랜지 클램핑부가 웨이퍼 반송 용기의 수직 방향의 이동을 방해하는 문제를 확실하게 회피할 수 있다.
또한, 예를 들면, 상기 계합부는 상기 프레임 개구의 상방에 배치되어 있을 수 있다.
계합부가 프레임 개구의 상부에 배치됨으로써, 플랜지 클램핑부는 탑재 테이블과 웨이퍼 반송 용기의 접촉 위치로부터 이간된 위치에서 웨이퍼 반송 용기를 가압할 수 있다. 따라서, 이러한 플랜지 클램핑부를 가지는 로드 포트 장치는 이상적인 설치 위치로부터 웨이퍼 반송 용기의 위치가 어긋나는 문제를 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 예를 들면, 상기 구동부는 상기 계합부를 상기 웨이퍼 반송 용기의 동선에 간섭하지 않는 퇴피 위치와, 상기 웨이퍼 반송 용기의 상기 동선에 간섭하여 상기 플랜지부에 계합되는 계합 위치 사이에서 이동시킬 수 있다.
이러한 구동부 및 계합부를 가지는 플랜지 클램핑부는 탑재부에 의한 웨이퍼 반송 용기의 반송을 방해하지 않고 웨이퍼 반송 용기를 적절한 자세로 도킹 위치에 유지할 수 있다.
또한, 예를 들면, 상기 계합부는 상기 플랜지부에서 상기 주연부 대향면에 대향하는 플랜지 대향면을 상기 주연부 대향면을 향해 밀어붙이도록 상기 플랜지부에 계합할 수 있다.
이러한 계합부는 플랜지 대향면과 주연부 대향면의 기밀성을 높일 수 있어, 플랜지부와 프레임부의 틈새로부터 리크가 생기는 문제를 방지할 수 있다.
또한, 예를 들면, 상기 계합부가 상기 플랜지부에 계합됨으로써, 상기 플랜지 대향면이, 상기 탑재부에 의한 상기 웨이퍼 반송 용기의 반송 방향에 관하여 상기 메인 개구에 착탈 가능하게 장착되는 덮개부에서, 상기 덮개부에 계합되는 도어에 대향하는 덮개 외면과 상기 덮개 외면의 반대면인 덮개 배면 사이에 위치한다.
이와 같은 계합부는, 소형이며 플랜지부에 근접하여 배치되기 때문에, 작은 이동 거리로 플랜지부에 계합될 수 있어 단시간에 동작할 수 있다. 따라서, 이러한 로드 포트 장치는 단시간에 동작할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 로드 포트 장치의 구동 방법은,
웨이퍼 반송 용기의 메인 개구를 프레임 개구에 연결하는 로드 포트 장치의 구동 방법으로서,
웨이퍼 반송 용기가 설치된 탑재 테이블을 상기 메인 개구가 상기 프레임 개구에 대하여 가까워지는 도킹 위치에 이동시키는 공정; 및
상기 메인 개구의 외주를 둘러싸는 플랜지부에 계합되는 계합부를 상기 계합부를 구동하는 구동부에 의해 구동하여, 상기 도킹 위치에 위치하는 상기 웨이퍼 반송 용기에 대하여 계합시키는 공정;을 가지며,
상기 계합부는, 상기 플랜지부에 형성되어 있으며 외경 방향으로 개구하는 플랜지홈부에 대하여 상방 또는 측방으로부터 계합된다.
본 발명에 따른 로드 포트 장치의 구동 방법에서는, 웨이퍼 반송 용기가 도킹 위치로 이동하면 플랜지홈부가 프레임부에 근접하여 배치되기 때문에, 소형의 계합부에 의해 확실하게 웨이퍼 반송 용기에 계합될 수 있다. 또한, 계합부의 이동 거리를 작게 할 수 있기 때문에, 이러한 로드 포트 장치의 구동 방법에 의하면 단시간에 동작을 완료시킬 수 있다. 이러한 구동 방법에서는, 계합부가 웨이퍼 반송 용기의 움직임을 제한함으로써 웨이퍼 반송 용기와 프레임 개구의 적절한 연결 상태를 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 로드 포트 장치의 개략도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 로드 포트 장치의 부분 확대도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 플랜지 클램핑부의 제1 동작 상태를 나타내는 개념도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 플랜지 클램핑부의 제2 동작 상태를 나타내는 개념도이다.
도 5는 제1 변형예에 따른 플랜지 클램핑부의 동작 상태를 나타내는 개념도이다.
도 6은 제2 변형예에 따른 플랜지 클램핑부의 동작 상태를 나타내는 개념도이다.
이하, 본 발명을 도면에 나타내는 실시 형태에 기초하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 로드 포트 장치(20)의 개략 사시도이다. 로드 포트 장치(20)는, 예를 들면 반도체 공장 내에서, 미니 인바이런먼트가 형성되는 공간에 웨이퍼 반송 용기(10)를 연결하는 인터페이스로서 이용된다. 로드 포트 장치(20)는 프레임부(24)가 미니 인바이런먼트를 형성하는 측벽의 일부를 구성하도록 설치되고, 도 1에 나타내는 웨이퍼 반송 용기(10)의 메인 개구(12a)를 프레임 개구(24a)에 연결한다(도 3 및 도 2 참조).
도 1에 나타낸 바와 같이, 로드 포트 장치(20)는 탑재 테이블(23)을 가지는 탑재부(22), 프레임 개구(24a)가 형성되어 있는 프레임부(24), 커버부(30), 도어(32) 및 도 3에 나타내는 플랜지 클램핑부(26)를 갖는다. 또한, 로드 포트 장치(20)는 웨이퍼 반송 용기(10)의 저부에 계합되고, 웨이퍼 반송 용기(10)를 탑재부(22)에 대하여 고정하는 보텀 클램핑부(도시 생략)나, 웨이퍼 반송 용기(10)의 저부로부터 용기 내에 청정화 가스를 도입하는 보텀 퍼지부(도시 생략) 등을 갖는다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 로드 포트 장치(20)의 탑재부(22)에는 웨이퍼 반송 용기(10)가 탑재된다. 웨이퍼 반송 용기(10)는 반도체 공장 등에서 웨이퍼를 반송하기 위한 용기이며, SEMI 표준에 준거하는 FOUP이나 FOSB 등을 들 수 있다. 단, 웨이퍼 반송 용기(10)로서는 이에 한정되지 않으며, 웨이퍼를 밀폐하여 반송 또는 보관 가능한 다른 용기도 웨이퍼 반송 용기(10)에 포함된다.
웨이퍼 반송 용기(10)는 대략 직육면체 또는 대략 정육면체의 상자형의 외형을 가지고 있다. 웨이퍼 반송 용기(10)는 측면에 웨이퍼를 출납하기 위한 메인 개구(12a)(도 3 참조)가 형성된 하우징부(12), 하우징부(12)에 대해서 착탈 가능하게 설치되어 있으며, 메인 개구(12a)를 막는 덮개부(14)를 가지고 있다. 하우징부(12)의 저면에는 로드 포트 장치(20)의 보텀 클램핑부가 계합되는 홈부(도시 생략)가 마련되어 있다.
도 1의 부분 확대도인 도 2에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼 반송 용기(10)의 하우징부(12)는 메인 개구(12a)의 외주를 둘러싸는 플랜지부(13)를 가지고 있다. 플랜지부(13)는 하우징부(12)의 메인 개구(12a) 측의 단부에 배치되어 있고, 중앙측에 인접하는 다른 부분에 비해 외경 방향으로 돌출되어 있다. 플랜지부(13)에는 외경 방향으로 개구되는 플랜지홈부(13a)가 형성되어 있다. 또한, 플랜지부(13)에는 플랜지홈부(13a)를 둘레 방향으로 분할하고, 플랜지부(13)의 강도를 높이는 리브(13c)가 형성되어 있다. 플랜지홈부(13a)의 지름 방향의 깊이는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 1mm~25mm 정도로 할 수 있다. 또한, 리브(13c)의 둘레 방향의 형성 간격은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 15mm~350mm 정도로 할 수 있다.
웨이퍼 반송 용기(10)가 도킹 위치에 이동한 상태에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 플랜지부(13)에서의 웨이퍼 취출 방향의 전면(Y축 정방향)인 플랜지 대향면(13b)은 프레임부(24)의 주연부 대향면(25a)에 대향한다. 또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 플랜지홈부(13a)에는 플랜지 클램핑부(26)의 계합부(27)가 계합될 수 있다. 한편, 계합부(27)가 플랜지홈부(13a)에 계합되는 공정에 대해서는 후술한다.
또한, 웨이퍼 반송 용기(10)는, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 메인 개구(12a)에 착탈 가능하게 장착되는 덮개부(14)를 가지고 있다. 덮개부(14)는 로드 포트 장치(20)의 도어(32)에 대향하는 덮개 외면(14a) 및 덮개 외면(14a)의 반대면으로서 하우징부(12) 내의 웨이퍼에 대향하는 덮개 배면(14b)을 갖는다. 덮개부(14)가 메인 개구(12a)를 폐쇄하고 있는 상태에서, 덮개 외면(14a)은 플랜지 대향면(13b)보다 웨이퍼 취출 방향(Y축 정방향)으로 조금 돌출되어 있는 것이 도어(32)와 덮개부(14)를 확실히 계합시키는 관점에서 바람직하다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 로드 포트 장치(20)의 탑재부(22)는 웨이퍼 반송 용기(10)를 설치하는 탑재 테이블(23)을 갖는다. 탑재 테이블(23)은 탑재 테이블(23) 및 탑재 테이블(23)에 설치된 웨이퍼 반송 용기(10)가 프레임 개구(24a)에 대해서 접근 및 이간되도록 이동한다. 탑재 테이블(23)은 도시 생략한 에어 실린더나 모터 등의 구동 수단에 의해 구동되지만, 탑재 테이블(23)을 구동하는 구동 장치는 특별히 한정되지 않는다. 탑재부(22)의 탑재 테이블(23)은 수평 방향으로 이동 가능할 뿐만 아니라, 웨이퍼 반송 용기(10)를 탑재한 상태에서 180도 회전 가능할 수 있고, 이에 따라 웨이퍼 반송 용기(10)의 방향을 변경 가능할 수 있다. 한편, 로드 포트 장치(20)의 설명에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 높이 방향을 Z축 방향, Z축 방향과 직교하는 방향으로서 탑재 테이블(23)이 프레임부(24)에 대하여 접근·이간되는 방향을 Y축 방향, Z축 방향 및 Y축 방향과 직교하는 방향을 X축 방향으로 하여 설명한다.
프레임부(24)는 탑재부(22)로부터 상방으로 직립하고 있다. 프레임부(24)에는 탑재부(22)보다 상방에 위치하는 프레임 개구(24a)가 형성되어 있고, 프레임부(24)는 액자 형상을 가지고 있다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 로드 포트 장치(20)는 프레임 개구(24a)를 폐쇄·개방하는 도어(32)를 가지고 있다. 도어(32)는 도시 생략한 도어 구동부에 의해 구동된다. 또한, 도어(32)는 웨이퍼 반송 용기(10)에서의 덮개부(14)의 덮개 외면(14a)에 계합될 수 있다. 도어(32)는 덮개부(14)와 계합되어 이동함으로써 프레임 개구(24a)를 개방함과 동시에, 덮개부(14)를 메인 개구(12a)로부터 떼어내어 메인 개구(12a)를 개방할 수 있다.
　프레임 개구(24a)의 주연부(25)(도 3 및 도 4 참조)에는, 도 1에 나타낸 바와 같은 커버부(30)가 마련되어 있다. 커버부(30)는 프레임 개구(24a)의 상방 및 측방 중 적어도 일방에 마련되고, 프레임 개구(24a)의 주연부(25)의 일부를 덮고 있다. 즉, 도 3에 나타낸 바와 같이, 탑재부(22)에 의한 웨이퍼 반송 용기(10)의 반송 방향에 관하여, 주연부(25)에서의 탑재 테이블(23)측(Y축 음의 방향측)을 향하는 면인 주연부 대향면(25a)의 일부에는 커버부(30)가 마련되어 있다.
그러나, 프레임 개구(24a)에 인접하는 주연부 대향면(25a)의 다른 일부는 커버부(30)로부터 노출되어 있고, 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 마련되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 커버부(30)는 웨이퍼 반송 용기(10)의 반송 방향(Y축 방향)에 관하여, 주연부 대향면(25a)으로부터 가장 이간되는 커버 이간면(30a)을 가지고 있고, 커버 이간면(30a)에는 도 2에 나타낸 바와 같은 상태 표시 램프(31)가 마련되어 있다. 상태 표시 램프(31)는 로드 포트 장치(20)의 구동 상태에 따라 점등 상태가 변화된다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 로드 포트 장치(20)는 플랜지 클램핑부(26)를 갖는다. 플랜지 클램핑부(26)는 웨이퍼 반송 용기(10)의 플랜지부(13)에 계합되는 계합부(27) 및 계합부(27)를 구동하는 구동부(28)를 갖는다. 플랜지 클램핑부(26) 및 플랜지 클램핑부(26)에 포함되는 계합부(27)는 프레임 개구(24a)의 상방에 배치되어 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 계합부(27)는 웨이퍼 반송 용기(10)의 플랜지부(13)에 형성되어 있는 플랜지홈부(13a)에 대하여 상방으로부터 계합될 수 있다.
단, 플랜지 클램핑부(26)가 가지는 계합부의 위치로서는 이에 한정되지 않으며, 예를 들면, 변형예에 따른 계합부는 프레임 개구(24a)의 측방에 배치되어 있을 수 있다. 측방에 배치된 계합부는 프레임 개구(24a)의 측방으로부터 플랜지부(13)의 플랜지홈부(13a)에 계합될 수 있다. 또한, 도 1에 나타내는 로드 포트 장치(20)의 플랜지 클램핑부(26)는, 복수(도 1에서는 2개)의 계합부(27)를 가지고 있고, 하나의 계합부(27)와 다른 하나의 계합부는 메인 개구(12a)의 중심 위치에 대하여 좌우 대칭 위치에서 플랜지부(13)에 계합되도록 배치되어 있다.
플랜지 클램핑부(26)의 구동부(28)는, 예를 들면 에어 실린더나 모터 등으로 구성되어 있고, 구동 샤프트(28a)를 통하여 계합부(27)를 이동시킬 수 있다. 도 3및 도 4에 나타내는 구동부(28)는 상하 방향(Z축 방향)으로 이동하는 구동 샤프트(28a)를 가지는 에어 실린더를 가지고 있고, 구동 샤프트(28a)는 회전 가능한 접속부(29a)를 통하여 계합부(27)에 대하여 접속되어 있다. 한편, 플랜지 클램핑부(26)는, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 하나의 계합부(27)에 대하여 하나의 구동부를 가지고 있을 수 있으며, 복수(예를 들면, 2개)의 계합부(27)에 대하여 하나의 구동부를 가지고 있을 수도 있다.
플랜지 클램핑부(26)의 계합부(27)는 구동 샤프트(28a)에 대하여 접속부(29a)를 통하여 접속되어 있음과 함께, 프레임부(24)(또는 커버부(30))에 대하여 회전 가능한 접속부(29b)를 통하여 접속되어 있다. 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 계합부(27)는 구동부(28)에서의 구동 샤프트(28a)의 신축(또는 상하동)에 따라서 회동하고, 웨이퍼 반송 용기(10)의 플랜지부(13)에 계합된다.
즉, 웨이퍼 반송 용기(10)가 마련된 탑재 테이블(23)이 프레임 개구(24a)로부터 이간된 비도킹 위치에 있는 경우나, 웨이퍼 반송 용기(10)가 탑재 테이블(23)에 의해 이동되고 있는 동안, 플랜지 클램핑부(26)의 계합부(27)는 도 3에 나타낸 바와 같은 퇴피 위치에 위치한다. 퇴피 위치에 위치하는 계합부(27)는 웨이퍼 반송 용기(10)의 동선, 즉 웨이퍼 반송 용기(10)의 이동 경로에 대하여 간섭하지 않게 되어 있다.
이에 대하여, 웨이퍼 반송 용기(10)를 탑재한 탑재 테이블(23)이 비도킹 위치로부터 이동하여, 웨이퍼 반송 용기(10)의 메인 개구(12a)가 프레임 개구(24a)에 대하여 가까워지는 도킹 위치로 이동한 후, 플랜지 클램핑부(26)의 계합부(27)는 구동부(28)에 의한 구동에 의해, 도 4에 나타낸 바와 같은 계합 위치로 이동한다. 계합 위치에 위치하는 계합부(27)는 웨이퍼 반송 용기(10)의 동선에 간섭하여 플랜지부(13)에 계합된다. 도 3과 도 4의 비교로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 계합부(27)는 도 3에 나타내는 퇴피 위치에 위치하는 상태로부터, 구동 샤프트(28a)의 하강에 수반하여 회동하여 도 4에 나타내는 계합 위치까지 이동하고, 도킹 위치에 위치하는 웨이퍼 반송 용기(10)의 플랜지부(13)에 대하여, 상방으로부터(보다 상세하게는 상방 경사 후방으로부터) 플랜지홈부(13a)에 계합된다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 계합 위치에 있는 계합부(27)는 웨이퍼 반송 용기(10)의 플랜지 대향면(13b)을 프레임부(24)의 주연부 대향면(25a)을 향해 밀어붙이도록 플랜지부(13)에 계합된다. 이에 따라, 플랜지 대향면(13b)과 주연부 대향면(25a)의 기밀성을 향상시킬 수 있음과 함께, 도어(32)에 의한 덮개부(14)의 개방 동작에 수반하는 진동 등에 의해 웨이퍼 반송 용기(10)가 정규 위치로부터 일탈하는 문제를 방지할 수 있다. 특히, 계합부(27)가 플랜지부(13)에 계합됨으로써, 도 4에 나타낸 바와 같이 플랜지 대향면(13b)이 직립하고 있고, 탑재부(22)에 의한 웨이퍼 반송 용기(10)의 반송 방향에 관하여, 덮개 외면(14a)과 덮개 배면(14b) 사이에 위치하는 것이 바람직하다. 계합부(27)가 웨이퍼 반송 용기(10)를 이와 같은 자세로 유지함으로써, 도어(32)에 의한 덮개부(14)의 원활한 개방 동작을 가능하게 하고, 또한, 덮개부(14)의 개방 동작중 등에서 플랜지 대향면(13b)과 주연부 대향면(25a)의 기밀성을 높일 수 있다.
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 플랜지 클램핑부(26)는 적어도 계합부(27)의 정지시에는 탑재부(22)에 의한 웨이퍼 반송 용기(10)의 반송 방향에 관하여, 프레임부(24)의 주연부 대향면(25a)과 커버부(30)에서 주연부 대향면(25a)으로부터 가장 이간되는 커버 이간면(30a) 사이에 마련되어 있다. 또한, 플랜지 클램핑부(26)는 탑재부(22)에 의한 웨이퍼 반송 용기(10)의 반송 방향(Y축 방향)에 관하여, 주연부 대향면(25a)으로부터 75mm 이내의 영역 내에 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 플랜지 클램핑부(26)는 소형이며, 또한, 계합부(27)가 플랜지부(13)에 계합되기 위해 필요로 하는 이동 거리도 짧게 할 수 있다.
또한, 커버부(30)는 탑재부(22)에 의한 웨이퍼 반송 용기(10)의 반송 방향을 따른 두께가 플랜지 클램핑부(26)보다 두껍다. 이와 같이, 플랜지 클램핑부(26)를 커버부(30)보다 얇게 하고, 플랜지 클램핑부(26)가 커버 이간면(30a)보다 탑재 테이블(23)측으로 돌출되지 않게 함으로써, OHT 등에 의해 웨이퍼 반송 용기(10)를 상방으로 반송할 때, 플랜지 클램핑부(26)가 웨이퍼 반송 용기(10)에 접촉하는 문제를 회피할 수 있다.
이와 같이, 로드 포트 장치(20)는 웨이퍼 반송 용기(10)의 플랜지홈부(13a)에 계합되는 계합부(27)를 가지고 있기 때문에, 소형의 계합부(27)에 의해 웨이퍼 반송 용기(10)의 메인 개구(12a)와 프레임 개구(24a)의 연결 상태를 매우 바람직하게 지지할 수 있다. 또한, 도킹 위치에 있는 상태에서, 플랜지부(13)는 프레임 주연부(25)에 가까운 위치에 배치되기 때문에, 계합부(27)의 이동 거리를 작게 하여 플랜지 클램핑부(26)의 동작에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 계합부(27)는 웨이퍼 반송 용기(10)의 저부에 계합되는 보텀 클램핑부와 함께, 웨이퍼 반송 용기(10)의 메인 개구(12a)와 프레임 개구(24a)의 연결 상태를 지지할 수 있다. 특히 계합부(27)가 웨이퍼 반송 용기(10)의 중심 위치로부터 상방에서 플랜지부(13)에 계합됨으로써, 이러한 로드 포트 장치(20)는, 보텀 클램핑부만으로는 위치 어긋남이 생기기 쉬운 웨이퍼 반송 용기(10)의 상방 부분에 대해서도 적절한 위치에 유지할 수 있다.
이상, 실시 형태를 나타내어 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에만 한정되지 않으며, 많은 다른 실시 형태나 변형예 등을 가짐은 물론이다. 예를 들면, 플랜지 클램핑부(26)의 형상 및 구조는 도 3 및 도 4에 예시한 것에 한정되지 않는다. 도 5는 제1 변형예에 따른 플랜지 클램핑부(126)를 나타내는 개념도이며, 도 5의 (a)는 퇴피 위치에 있는 플랜지 클램핑부(126)를 나타내고, 도 5의 (b)는 계합 위치에 있는 플랜지 클램핑부(126)를 나타내고 있다.
플랜지 클램핑부(126)에서는 구동부(128)의 구동 샤프트(128a)와 계합부(127)가 연결되지 않고, 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 퇴피 위치에 있는 계합부(127)는 구동 샤프트(128a)로부터 떨어져 있다. 계합부(127)는 접속부(129b)에 의해 프레임부에 대하여 회전 가능하게 장착되어 있다. 퇴피 위치에 있는 계합부(127)는 도시 생략한 바이어스 부재에 의해 바이어스되어 있고, 구동 샤프트(128a)로부터 힘을 받지 않는 상태에서는 웨이퍼 반송 용기(10)의 동선에 간섭하지 않는 퇴피 위치에 있다.
도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 플랜지 클램핑부(126)는 구동부(128)의 구동 샤프트(128a)가 하방으로 신장 또는 이동하고, 구동 샤프트(128a)가 계합부(127)에 접촉하여 계합부(127)을 회전시킴으로써 계합부(127)가 플랜지홈부(13a)에 계합된다. 이와 같이, 플랜지 클램핑부(126)의 구동부(128)는 계합부(127)를 퇴피 위치와 계합 위치 사이에 이동시킬 수 있는 것이면 무방하며, 도 5에 나타낸 바와 같이, 구동부(128)와 계합부(127)는 연결되어 있지 않을 수 있다.
도 6은, 제2 변형예에 따른 플랜지 클램핑부(226)를 나타내는 개념도이며, 도 6의 (a)은 퇴피 위치에 있는 플랜지 클램핑부(226)를 나타내고 있고, 도 6의 (b)는 계합 위치에 있는 플랜지 클램핑부(226)를 나타내고 있다.
플랜지 클램핑부(226)에서는 구동부(228)의 구동 샤프트(228a)와 계합부(127)가 고정되어 있고, 계합부(127)는 구동 샤프트(228a)의 신장 또는 이동에 수반하여 상하로 이동한다. 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 퇴피 위치에 있는 계합부(227)는 수축 또는 상방으로 이동한 구동 샤프트(228a)에 고정되어 있고, 웨이퍼 반송 용기(10)의 동선에 간섭하지 않는다.
도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 플랜지 클램핑부(226)는 구동부(228)의 구동 샤프트(228a)를 하방으로 신장 또는 이동시킴으로써, 구동 샤프트(228a)의 하방 선단에 고정된 계합부(227)를 하방으로 이동시키고, 계합부(227)를 플랜지홈부(13a)에 계합시킨다. 계합부(227)에는 회전 가능한 롤러(227a)가 구비되어 있고, 플랜지홈부(13a)에 접촉했을 때 롤러(227a)가 회전함으로써 계합부(227)는 플랜지홈부(13a)에 원활히 계합될 수 있다. 이와 같이, 플랜지 클램핑부(226)의 계합부(227)는 구동부(128)에 고정되어 있을 수 있고, 또한, 계합부(227)의 이동 방향은 회전 방향일 수도 있으며, 직선 방향일 수도 있다.
10…웨이퍼 반송 용기 12…하우징부
12a…메인 개구 13…플랜지부
13a…플랜지홈부 13b…플랜지 대향면
13c…리브 14…덮개부
14a…덮개 외면 14b…덮개 배면
20…로드 포트 장치 22…탑재부
23…탑재 테이블 24…프레임부
24a…프레임 개구 25…주연부
25a…주연부 대향면 26, 126, 226…플랜지 클램핑부
27, 127, 227…계합부 227a…롤러
28, 128, 228…구동부 28a, 128a, 228a…구동 샤프트
29a, 29b, 129b…접속부 30…커버부
30a…커버 이간면 31…상태 표시 램프
32…도어 34…씰부

Claims (11)

  1. 웨이퍼 반송 용기의 메인 개구를 프레임 개구에 연결하는 로드 포트 장치로서,
    상기 웨이퍼 반송 용기를 설치하고, 상기 프레임 개구에 대하여 접근 및 이간되도록 이동하는 탑재 테이블을 가지는 탑재부;
    상기 탑재부로부터 상방으로 직립하며, 상기 프레임 개구가 형성되어 있는 프레임부; 및
    상기 메인 개구의 외주를 둘러싸는 플랜지부에 계합되는 계합부 및 상기 계합부를 구동하는 구동부를 가지는 플랜지 클램핑부;를 가지며,
    상기 계합부는, 상기 플랜지부에 형성되어 있으며 외경 방향으로 개구되는 플랜지홈부에 대하여 상방 또는 측방으로부터 계합되고,
    상기 구동부 및 상기 계합부는, 상기 구동부가 상기 계합부 전체를 이동시키는 방향과, 상기 계합부가 상기 플랜지부를 미는 방향이 직교하도록 구성되어 있고,
    상기 계합부는 상기 구동부에 대하여 상기 프레임 개구의 주연부를 향하여 회동하며,
    상기 계합부가 상기 플랜지부에 계합될 때, 상기 플랜지부가 상기 주연부를 미는 방향과 상기 계합부가 회동하는 방향이 일치하는 것을 특징으로 하는 로드 포트 장치.
  2. 웨이퍼 반송 용기의 메인 개구를 프레임 개구에 연결하는 로드 포트 장치로서,
    상기 웨이퍼 반송 용기를 설치하고, 상기 프레임 개구에 대하여 접근 및 이간되도록 이동하는 탑재 테이블을 가지는 탑재부;
    상기 탑재부로부터 상방으로 직립하며, 상기 프레임 개구가 형성되어 있는 프레임부; 및
    상기 메인 개구의 외주를 둘러싸는 플랜지부에 계합되는 계합부 및 상기 계합부를 구동하는 구동부를 가지는 플랜지 클램핑부;를 가지며,
    상기 계합부는, 상기 플랜지부에 형성되어 있으며 외경 방향으로 개구되는 플랜지홈부에 대하여 상방 또는 측방으로부터 계합되고,
    상기 구동부는 상기 계합부를 구동하기 위한 구동 샤프트를 가지고,
    상기 구동부 및 상기 계합부는, 상기 구동부가 상기 계합부 전체를 이동시킬 때의 상기 구동 샤프트의 이동 방향과, 상기 계합부가 상기 플랜지부를 미는 방향이 직교하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 로드 포트 장치.
  3. 웨이퍼 반송 용기의 메인 개구를 프레임 개구에 연결하는 로드 포트 장치로서,
    상기 웨이퍼 반송 용기를 설치하고, 상기 프레임 개구에 대하여 접근 및 이간되도록 이동하는 탑재 테이블을 가지는 탑재부;
    상기 탑재부로부터 상방으로 직립하며, 상기 프레임 개구가 형성되어 있는 프레임부;
    상기 메인 개구의 외주를 둘러싸는 플랜지부에 계합되는 계합부 및 상기 계합부를 구동하는 구동부를 가지는 플랜지 클램핑부; 및
    상기 프레임 개구의 상방 및 측방의 적어도 일방에 마련되고, 상기 프레임 개구의 주연부의 적어도 일부를 덮는 커버부;를 가지고,
    상기 플랜지 클램핑부는 적어도 상기 계합부의 정지시에는, 상기 탑재부에 의한 상기 웨이퍼 반송 용기의 반송 방향에 관하여, 상기 주연부에서 상기 플랜지부에 대향하는 주연부 대향면과, 상기 커버부에서 상기 주연부 대향면으로부터 가장 이간되는 커버 이간면의 사이에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 로드 포트 장치.
  4. 웨이퍼 반송 용기의 메인 개구를 프레임 개구에 연결하는 로드 포트 장치로서,
    상기 웨이퍼 반송 용기를 설치하고, 상기 프레임 개구에 대하여 접근 및 이간되도록 이동하는 탑재 테이블을 가지는 탑재부;
    상기 탑재부로부터 상방으로 직립하며, 상기 프레임 개구가 형성되어 있는 프레임부;
    상기 메인 개구의 외주를 둘러싸는 플랜지부에 계합되는 계합부 및 상기 계합부를 구동하는 구동부를 가지는 플랜지 클램핑부; 및
    상기 프레임 개구의 상방 및 측방의 적어도 일방에 마련되고, 상기 프레임 개구의 주연부의 적어도 일부를 덮는 커버부;를 가지고,
    상기 플랜지 클램핑부는 상기 커버부의 내부에 수용 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 로드 포트 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 커버부는 상기 플랜지 클램핑부보다 상기 반송 방향을 따른 두께가 두꺼운 것을 특징으로 하는 로드 포트 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플랜지 클램핑부는 상기 탑재부에 의한 상기 웨이퍼 반송 용기의 반송 방향에 관하여, 상기 프레임 개구의 주연부에서 상기 플랜지부에 대향하는 주연부 대향면으로부터 75mm 이내의 영역 내에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 로드 포트 장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계합부는 상기 프레임 개구의 상방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 로드 포트 장치.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 계합부를, 상기 웨이퍼 반송 용기의 동선에 간섭하지 않는 퇴피 위치와, 상기 웨이퍼 반송 용기의 상기 동선에 간섭하여 상기 플랜지부에 계합되는 계합 위치 사이에서 이동시키는 것을 특징으로 하는 로드 포트 장치.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계합부는 상기 플랜지부의 전면인 플랜지 대향면을, 상기 프레임 개구의 주연부에서 상기 플랜지부에 대향하는 주연부 대향면을 향해 밀어붙이도록 상기 플랜지부에 계합되는 것을 특징으로 하는 로드 포트 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 계합부가 상기 플랜지부에 계합됨으로써, 상기 플랜지 대향면이, 상기 탑재부에 의한 상기 웨이퍼 반송 용기의 반송 방향에 관하여, 상기 메인 개구에 착탈 가능하게 장착되는 덮개부에서 상기 덮개부에 계합되는 도어에 대향하는 덮개 외면과 상기 덮개 외면의 반대면인 덮개 배면 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 로드 포트 장치.
  11. 웨이퍼 반송 용기의 메인 개구를 프레임 개구에 연결하는 로드 포트 장치의 구동 방법으로서,
    웨이퍼 반송 용기가 설치된 탑재 테이블을 상기 메인 개구가 상기 프레임 개구에 대하여 가까워지는 도킹 위치에 이동시키는 공정; 및
    상기 메인 개구의 외주를 둘러싸는 플랜지부에 계합되는 계합부를, 상기 계합부를 구동하는 구동부에 의해 구동하여, 상기 도킹 위치에 위치하는 상기 웨이퍼 반송 용기에 대하여 계합시키는 공정;을 가지며,
    상기 계합부는, 상기 플랜지부에 형성되어 있으며 외경 방향으로 개구하는 플랜지홈부에 대하여 상방 또는 측방으로부터 계합되고,
    상기 구동부가 상기 계합부 전체를 이동시키는 방향과, 상기 계합부가 상기 플랜지부를 미는 방향이 직교하고,
    상기 계합부는 상기 구동부에 대하여 상기 프레임 개구의 주연부를 향하여 회동하며,
    상기 계합부가 상기 플랜지부에 계합될 때, 상기 플랜지부가 상기 주연부를 미는 방향과 상기 계합부가 회동하는 방향이 일치하는 로드 포트 장치의 구동 방법.
KR1020210064411A 2017-09-27 2021-05-18 로드 포트 장치, 로드 포트 장치의 구동 방법 KR102602264B1 (ko)

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