KR20210118750A - 로드 포트 및 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

용기 내에 기체를 공급하여 퍼지를 행할 때에, 용기 외로의 기체의 누설을 방지하고, 단시간에 퍼지를 행하는 것을 과제로 한다. 도크 플레이트와, 기판의 출입이 가능한 개구부를 갖는 포트 플레이트와, 상기 도크 플레이트를, 도크 위치와 언도크 위치 사이에서 이동시키는 이동 기구를 구비한 로드 포트로서, 상기 도크 플레이트에 설치되어, 용기의 내부에 기체를 공급하는 기체 공급 노즐 유닛과, 상기 도크 플레이트의 상방에 설치되어, 상기 도크 플레이트에 놓이는 상기 용기를 하방으로 눌러붙이는 누름 수단을 구비하고, 상기 누름 수단은, 상기 도크 플레이트에 놓이는 상기 용기에 접촉되는 접촉 부재와, 상기 접촉 부재를, 상기 용기로부터 이격된 제1 위치와 상기 용기에 접촉하는 제2 위치 사이에서 이동시키는 구동 기구를 포함한다.

Description

로드 포트 및 제어 방법{LOAD PORT AND CONTROL METHOD}
본 발명은 로드 포트 및 제어 방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼 등의 기판을 수용하는 FOUP 등의 용기가 알려져 있다. 이러한 용기는, 기판 반송 장치에 구비된 로드 포트에서 개폐되며, 내부의 기판의 출입이 행해진다(특허문헌 1~3). 기판의 출입시, 용기 내에 질소 가스 등의 기체를 공급하여 용기 내를 퍼지하는 기술이 제안되어 있다(특허문헌 3). 용기 내에 대기압보다 고압의 기체를 공급하여 용기 내를 양압으로 함으로써, 예를 들어, 기판의 산화나 용기 내에의 파티클의 침입을 억제할 수 있다.
보다 단시간에 용기 내의 퍼지를 행하는 방법으로, 용기 내에 기체를 공급할 때의, 단위시간당 기체의 공급량을 많게 하는, 즉 공급 유속을 빠르게 하거나 또는 공급 압력을 높게 하는 방법을 생각할 수 있다. 기체의 공급 유속을 빠르게 하거나 공급 압력을 높게 하면, 기체 공급 노즐로부터 용기의 퍼지 포트가 떠올랐을 때의 밀착성이 저하되어, 기체가 퍼지 포트 내에 들어가지 않고, 용기 외로 누출되어 버릴 우려가 있다. 이 때문에, 기체 공급 노즐 유닛에 설치한 탄성 부재의 탄성력을 강하게 하여, 기체 공급 노즐과 퍼지 포트 간의 밀착성을 높여서 기체의 누설을 방지하는 것이 유효하다. 그러나, 탄성 부재의 탄성력이 강하면, 용기를 도크 플레이트(dock plate)에 놓았을 경우에, 용기가 도크 플레이트로부터 들떠있는 느낌이 될 가능성이 있다. 도크 플레이트에는, 놓인 용기를 도크 플레이트에 로크(lock)하는 로크 기구가 설치되어 있는데, 용기가 들뜬 상태인 채로 로크 기구를 작동시키면, 로크 기구의 걸어맞춤 고리가 용기의 걸어맞춤 홈에 걸어맞춤되지 못하고(닿지 못하고), 헛동작 할(로크하지 못할) 가능성이 있다.
특허문헌 1: 일본공개특허 2018－6705호 공보 특허문헌 2: 일본특허 제6038476호 공보 특허문헌 3: 일본특허 제4328123호 공보
본 발명의 목적은, 용기 내에 기체를 공급하여 퍼지를 행할 때에, 용기 외로의 기체의 누설을 방지하여, 단시간에 퍼지를 행하는 것이 가능한 로드 포트를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 의하면, 기판이 수용되는 용기가 놓이는 도크 플레이트와, 상기 기판의 출입이 가능한 개구부를 갖는 포트 플레이트와, 상기 도크 플레이트를, 상기 포트 플레이트에 근접한 도크 위치와 상기 포트 플레이트로부터 이격된 언도크(undock) 위치 사이에서 이동시키는 이동 기구를 구비한 로드 포트로서, 상기 도크 플레이트에 설치되어, 상기 도크 플레이트에 놓이는 상기 용기의 바닥면에 접촉되며, 상기 용기의 내부에 기체를 공급하는 기체 공급 노즐 유닛과, 상기 도크 플레이트의 상방에 설치되어, 상기 도크 플레이트에 놓이는 상기 용기를 하방으로 눌러붙이는 누름 수단을 구비하고, 상기 누름 수단은, 상기 도크 플레이트에 놓이는 상기 용기에 접촉되는 접촉 부재와, 상기 접촉 부재를, 상기 용기로부터 이격된 제1 위치와 상기 용기에 접촉하는 제2 위치 사이에서 이동시키는 구동 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 포트가 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 로드 포트의 제어 방법으로서, 상기 로드 포트는, 기판이 수용되는 용기가 놓이는 도크 플레이트와, 상기 기판의 출입이 가능한 개구부를 갖는 포트 플레이트와, 상기 도크 플레이트를, 상기 포트 플레이트에 근접한 도크 위치와 상기 포트 플레이트로부터 이격된 언도크 위치 사이에서 이동시키는 이동 기구와, 상기 도크 플레이트에 설치되어, 상기 도크 플레이트에 놓이는 상기 용기의 바닥면에 접촉되며, 그 용기의 내부에 기체를 공급하는 기체 공급 노즐 유닛과, 상기 도크 플레이트의 상방에 설치되어, 상기 도크 플레이트에 놓이는 상기 용기를 하방으로 눌러붙이는 누름 수단을 구비하고, 상기 제어 방법은, 상기 언도크 위치에 위치하는 상기 도크 플레이트에 놓인 상기 용기에 상기 누름 수단을 접촉시켜서 상기 용기를 상기 도크 플레이트로 눌러붙이는 제1 눌러붙임 공정과, 상기 제1 눌러붙임 공정 후, 상기 도크 플레이트가 구비하는 로크 기구에 의해 상기 용기를 상기 도크 플레이트에 고정하는 공정과, 상기 고정하는 공정 후, 상기 누름 수단을 상기 용기로부터 이격시키는 공정과, 상기 이격시키는 공정 후, 상기 도크 플레이트를 상기 이동 기구에 의해 상기 언도크 위치로부터 상기 도크 위치로 이동시키는 공정과, 상기 도크 위치에 위치하는 상기 도크 플레이트상의 상기 용기에 상기 누름 수단을 다시 접촉시켜서 상기 용기를 상기 도크 플레이트에 눌러붙이는 제2 눌러붙임 공정과, 상기 제2 눌러붙임 공정 후, 상기 용기의 바닥면에 접촉된 상기 기체 공급 노즐 유닛으로부터 상기 용기 내에 기체를 공급하여, 상기 용기 내를 상기 기체로 퍼지하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 제어 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 용기 내에 기체를 공급하여 퍼지를 행할 때에, 용기 외로의 기체의 누설을 방지하고, 단시간에 퍼지를 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 로드 포트의 외관도이다.
도 2는 도 1의 로드 포트의 내부 기구 및 사용예를 나타내는 도면이다.
도 3의 (A) 내지 (C)는 도크 플레이트의 변위 형태를 나타내는 도면이다.
도 4의 (A) 내지 (C)는 노즐 유닛의 평면도, 정면도, 및, 측면도이다.
도 5는 도 4의 (C)의 A－A선 단면도이다.
도 6의 (A)는 누름 유닛의 설명도, (B)는 도 6의 (A)의 B－B선 단면도이다.
도 7의 (A)는 누름 유닛의 공기압 회로도, (B)는 접촉 부재의 다른 형상예를 나타내는 단면도이다.
도 8의 (A) 및 (B)는 도 1의 로드 포트의 동작 설명도이다.
도 9의 (A) 내지 (C)는 도 1의 로드 포트의 동작 설명도이다.
도 10의 (A) 내지 (C)는 도 1의 로드 포트의 동작 설명도이다.
도 11의 (A)는 누름 유닛의 다른 구성예의 설명도, (B)는 도 11의 (A)의 C－C선 단면도이다.
도 12의 (A) 및 (B)는 도 11의 (A)의 누름 유닛을 이용한 로드 포트의 동작 설명도이다.
도 13의 (A) 내지 (C)는 도 11의 (A)의 누름 유닛을 이용한 로드 포트의 동작 설명도이다.
도 14의 (A) 내지 (C)는 도 11의 (A)의 누름 유닛을 이용한 로드 포트의 동작 설명도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 실시형태를 상세하게 설명한다. 또, 이하의 실시형태는 특허청구의 범위에 관한 발명을 한정하는 것이 아니며, 또한 실시형태에서 설명되어 있는 특징의 조합 모두가 발명에 필수인 것으로 한정되지는 않는다. 실시형태에서 설명되어 있는 복수의 특징 중 2가지 이상의 특징이 임의로 조합되어도 된다. 또한, 동일 혹은 마찬가지의 구성에는 동일한 참조 번호를 부여하고, 중복된 설명은 생략한다.
＜제1 실시형태＞
＜장치의 개요＞
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 로드 포트(1)의 외관도이다. 도 2는 로드 포트(1)에 용기를 놓았을 때의 단면 모식도 및 부분 확대도이다. 각 도면에서 화살표 X 및 Y는 서로 직교하는 수평 방향을 나타내고, 화살표 Z는 상하 방향을 나타낸다. 또한, X방향 중, PP는 포트 플레이트(2)의 측을 나타내고 있다. 이러한 화살표의 의미는 다른 도면에서도 마찬가지이다.
로드 포트(1)는, FOUP 등의 용기(5)를 개폐하는 장치이다. 용기(5)는, 반도체 웨이퍼 등의 기판(W)을 출입시키는 개구부(50a)를 측부에 갖는 박스 형상의 용기 본체(50)와, 개구부(50a)에 착탈이 자유롭게 장착되며, 개구부(50a)를 막는 덮개(도어)(51)와, 반도체 제조 공장에서의 천장 반송 장치(OHT:Overhead Hoist Transport)가 파지하는 핸들(52)을 가진다. 또, 도 2는, 로드 포트(1)에 의해 용기 본체(50)로부터 덮개(51)가 분리되고, 용기(5) 내의 기판(W)에 기판 반송 로봇(6)이 액세스 가능한 상태(개방 상태)를 나타내고 있다.
로드 포트(1)는, 포트 플레이트(2)와, 용기(5)가 놓이는 받침대(3)와, 받침대(3)를 지지하는 지지부(4)와, 포트 플레이트(2)의 상부에 지지되어, 지지부(4)의 상부에 설치된 누름 유닛(9)을 포함한다. 포트 플레이트(2)는 Z방향으로 연장되는 판 형상의 벽체이다. 포트 플레이트(2)는, 분리된 덮개(51)가 X방향으로 통과 가능한 개구부(2a)를 포함한다. 로드 포트(1)는, 기판(W)의 반송을 행하는 기판 반송 로봇(6)을 내부에 갖는 기판 반송 장치(PA)에 적어도 1대 장착된다. 기판 반송 로봇(6)은 로드 포트(1) 상에 놓인 용기(5)에 대해, 기판(W)의 반출 및 반입을 행한다. 기판 반송 로봇(6)은, 기판(W)을 보유지지하는 엔드 이펙터(60)와, 엔드 이펙터(60)를 적어도 진퇴 이동이 자유롭게 보유지지하는 다관절 아암(61)과, 다관절 아암(61)의 진퇴 이동, 선회 및 승강을 행하는 구동 유닛(62)을 포함한다. 전술한 개방 상태에 있을 때, 기판 반송 로봇(6)을, 기판 반송 장치(PA) 측으로 개구된 용기 본체(50)의 내부에 진입시킴으로써, 기판(W)의 반출 및 반입이 행해진다.
받침대(3)는, 용기(5)가 놓이는 도크 플레이트(30)를 구비한다. 도크 플레이트(30)에는, 용기(5)를 위치결정하면서 지지하는 복수의 위치결정 핀(kinematic pin)(31)이나, 용기(5)의 재석(在席)을 검지하기 위한 재석 센서(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 또한, 도크 플레이트(30)에는, 도크 플레이트(30)에 놓인 용기(5)를 도크 플레이트(30)에 로크(lock)하는 로크 기구(32)가 설치되어 있다. 로크 기구(32)는, 걸어맞춤 고리(32a)와, 걸어맞춤 고리(32a)를 회동시키는 구동 기구(32b)를 가진다. 구동 기구(32b)는 도크 플레이트(30)의 하면에 고정되어 있고, 모터 혹은 전자 솔레노이드, 에어 실린더 등을 구동원으로 한 기구이다. 걸어맞춤 고리(32a)는 도크 플레이트(30)에 형성된 슬릿(30a)을 지나 도크 플레이트(30) 상에 출몰한 로크 위치와, 슬릿(30a) 내에 수용된 퇴피 위치로 회동된다. 로크 위치에서 걸어맞춤 고리(32a)는, 용기(5)의 바닥부에 형성된 걸어맞춤 홈(50a)과 걸어맞춤하여 용기(5)를 도크 플레이트(30)에 고정한다.
도크 플레이트(30)에는, 또한, 배기 노즐 유닛(7)과, 기체 공급 노즐 유닛(8)이 설치되어 있다. 본 실시형태의 경우, 배기 노즐 유닛(7)과, 기체 공급 노즐 유닛(8)이 각각 2개 설치되어 있다. 배기 노즐 유닛(7)은, 용기(5)에 대해 질소 가스 등의 불활성 가스를 배기하기 위한 유닛이며, 기체 공급 노즐 유닛(8)은, 용기(5)에 대해 질소 가스 등의 불활성 가스를 급기하기 위한 유닛이다.
배기 노즐 유닛(7)은, 이젝터 등으로 구성되는 배기 장치(도시하지 않음)에 접속되어 기체를 흡인하는 노즐 유닛이며, 용기(5)의 바닥면에 설치된 배기 밸브부(도시하지 않음)에 접촉하여, 용기(5) 내의 기체를 외부로 배기한다. 기체 공급 노즐 유닛(8)은, 양압의 기체(불활성 가스)를 기체 공급 장치(도시하지 않음)에 의해 고압(또는 고속) 분사하는 노즐 유닛이며, 용기(5)의 바닥면에 설치된 급기 밸브부(도시하지 않음)에 접촉하여, 용기(5) 내에 기체를 공급한다. 배기 노즐 유닛(7)과, 기체 공급 노즐 유닛(8)에 의해, 용기(5) 내의 분위기를 불활성 가스로 퍼지할 수 있어, 기판(W)의 산화나 용기(5) 내에의 파티클의 침입을 억제할 수 있다.
받침대(3)에는, 도크 플레이트(30)를 Z축 둘레로 회전시키는 구동 기구(33)와, 구동 기구(33)와 함께 도크 플레이트(30)를 X방향으로 변위시키는 구동 기구(34)가 내장되어 있다. 구동 기구(33)는, 예를 들어, 모터, 로터리 액추에이터 등의 구동원과, 도크 플레이트(30)를 지지하는 지지 유닛(35)과, 구동원의 구동력에 의해 지지 유닛(35)을 회전시키는 벨트 전동 기구나 기어 기구 등의 전달 기구를 구비한다. 구동 기구(34)는, 에어 실린더, 전동 실린더, 모터 등의 구동원과, 구동 기구(33)와 함께 도크 플레이트(30)를 지지하는 지지 유닛(35)과, 구동원의 구동력에 의해 지지 유닛(35)을 X방향으로 왕복시키는 실린더 기구, 볼 나사 기구, 캠 기구, 벨트 전동 기구 등의 전달 기구를 구비한다.
지지부(4)는 직육면체 형상의 중공체이다. 지지부(4)는, 덮개(51)를 보유지지하는 포트 도어(41)를, 덮개(51)가 개구부(50a)를 막는 폐쇄 위치, 덮개(51)가 개구부(2a)를 빠져나가 후퇴한 후퇴 위치, 및 덮개(51)가 개구부(2a)의 하측 가장자리보다 하방으로 퇴피한 개방 위치(도 2의 개방 상태의 위치) 사이에서 이동시키는 기구(40)를 구비한다. 포트 도어(41)는 예를 들어 흡착 기구를 구비하고, 이에 의해 포트 도어(41)는 덮개(51)를 흡착 보유지지할 수 있다. 또한, 포트 도어(41)에는 덮개(51)가 구비하는 로크 기구의 개폐를 조작하는 조작 기구(래치 키)가 설치되고, 이에 의해 용기 본체(50)와 덮개(51)의 분리, 장착이 가능하다.
포트 도어(41)는 Z방향으로 연장되는 연결 부재(42)에 지지되어 있다. 연결 부재(42)는, 스테이지 부재(43)에 X방향으로 슬라이딩이 자유롭게 지지되어 있고, 볼 나사나 전동 실린더 등의 액추에이터(44)에 의해 X방향으로 이동된다. 또한, 스테이지 부재(43)에는, 상하 방향으로 연장되는 볼 나사축(45)과 걸어맞춤되는 볼 너트(48)가 고정되어 있다. 볼 나사축(45)을 모터(47)로 회전시킴으로써, 포트 도어(41), 연결 부재(42) 및 스테이지 부재(43)가 일체적으로 승강한다.
이상의 구성에 의해, 포트 도어(41)를 X방향과 Z방향으로 이동시킬 수 있고, 이에 의해 덮개(51)는, 폐쇄 위치, 후퇴 위치, 및 개방 위치의 사이에서 이동된다. 또, 포트 도어(41)를 이동시키는 기구는 이에 한정되지 않고, 다양한 기구를 채용 가능하다.
누름 유닛(9)은, 도크 플레이트(30)의 상방에 설치되며, 도크 플레이트(30)에 놓이는 용기(5)를 하방으로 눌러붙이는 기구이다.
로드 포트(1)에는, 제어부(1a)가 설치되어 있다. 제어부(1a)는, 예를 들어, CPU로 대표되는 처리부, RAM, ROM 등의 기억부, 외부 디바이스와 처리부 사이의 입출력 인터페이스, 통신 회선을 개재하여 호스트 컴퓨터 등의 컴퓨터나 주변 장치(기판 반송 장치(PA), 기판 반송 로봇(6) 등)와의 통신을 행하는 통신 인터페이스를 포함한다. 누름 유닛(9), 로크 기구(32), 구동 기구(33 및 34) 등의 로드 포트(1)의 각 기구는 제어부(1a)에 의해 제어된다.
＜도크 플레이트의 변위 형태＞
도 3의 (A) 내지 (C)는 구동 기구(33 및 34)에 의한 도크 플레이트(30)의 변위 형태를 나타내는 도면이며, 로드 포트(2)의 평면도이다. 본 실시형태에서는, 구동 기구(33 및 34)에 의해, 도크 플레이트(30)의 Z방향의 축 둘레의 회전과 X방향의 이동이 가능하다.
도 3의 (A)는 도크 플레이트(30)가 포트 플레이트(2)에 대해 X방향의 PP 측에 가장 근접한 위치(이하, 도크 위치라고도 함)에 있는 상태를 나타내고 있다. 용기(5)의 개폐는 이 도크 위치에서 행한다. 도 3의 (B)는 도크 플레이트(30)가 포트 플레이트(2)로부터 가장 이격된 위치(이하, 주고받음 위치라고도 함)에 있는 상태를 나타내고 있다. 복수의 용기(5)를 저장하고 있는 용기 창고(저장고)와 로드 포트(2) 사이에서, 용기 반송 로봇(도시하지 않음)을 이용하여, 용기(5)의 자동 주고받음을 행하는 경우에는, 이 주고받음 위치에서 행한다. 또한, 작업자가 도크 플레이트(30) 상에 수작업으로 용기(5)를 놓는 경우, 혹은, 놓여 있는 용기(5)를 수작업으로 반출하는 경우에 대해서도 이 주고받음 위치에서 행한다.
도 3의 (C)는 도크 플레이트(30)를 회전시키고 있는 도중의 상태를 나타내고 있다. 본 실시형태에서는, 도크 플레이트(30)는 X방향의 임의의 위치에서 Z축 둘레로 회전 가능하다. 여기서, 주고받음 위치에서, X방향의 PP와는 반대측(도 3의 (B) 중에서는 하측)에 위치하는 용기 반송 로봇(또는 작업자)이, 덮개(51)를 용기 반송 로봇(또는 작업자) 측을 향한 상태에서 도크 플레이트(30)에 용기(5)를 올려놓는 일이 있다. 이 때, 회전 유닛(8)2에 의해 도크 플레이트(30)를 회전시킴으로써, 도크 플레이트(30)의 방향, 즉 용기(5)의 방향을 반전시킬 수 있다. 이에 의해 덮개(51)가 포트 플레이트(2) 측(X방향의 PP 측)을 향한 상태가 된다. 그 후, 도 3의 (A)의 도크 위치로 도크 플레이트(30)를 이동시킨다. 이하의 설명에서는, 도크 플레이트(30)의 회전 위치 중, 도 2에 나타낸 바와 같이 덮개(51)가 포트 플레이트(2) 측을 향한 위치를 가동 위치, 반대 방향의 위치를 준비 위치라고 부른다. 가동 위치에서는, 도 1이나 도 2에 나타낸 바와 같이, 도크 플레이트(30)의, 배기 노즐 유닛(7)이 포트 플레이트(2)의 근처에 위치한다. 준비 위치에서는, 이와는 반대로, 기체 공급 노즐 유닛(8)이 포트 플레이트(2)의 근처에 위치한다.
＜기체 공급 노즐 유닛＞
기체 공급 노즐 유닛(8)의 구조에 대해, 도 4의 (A) 내지 (C) 및 도 5를 참조하여 설명한다. 도 4의 (A) 내지 (C)는 기체 공급 노즐 유닛(8)의 평면도, 정면도 및 측면도이다. 도 5는 도 4의 (C)의 A－A선 단면도이다. 또, 특별히 설명하지 않지만, 배기 노즐 유닛(7)도 기체 공급 노즐 유닛(8)과 같은 구조를 갖고 있다.
기체 공급 노즐 유닛(8)은, 노즐 지지체(80)와, 노즐(81)과, 부시(82)와, 탄성 부재(83)와, 커버(84)를 포함한다. 노즐 지지체(80)는, 기체 공급 노즐 유닛(8)을 도크 플레이트(30)에 고정하는 부재이면서, 노즐(81)을 상하이동이 자유롭게 지지하는 프레임이다. 노즐 지지체(80)는, 도크 플레이트(30)에 고정되는 베이스 플레이트(80b)와, 베이스 플레이트(80b)로부터 세워진 2개의 지주(80c)와, 2개의 지주(80c)의 상단부에 고정된 지지 플레이트(80a)를 가진다. 탄성 부재(83)는, 후술하는 이유에 의해, 탄성력이 강한 부재를 채용하고 있다. 기체 공급 노즐 유닛(8)은, 탄성 부재(83)의 탄성력에 의해 뒤틀림이 생기지 않도록, 지지 플레이트(80a)와 베이스 플레이트(80b)와 같은 판 형상 부재가 아니라, 강도가 있는 2개의 지주(80c)에 의해, 지지 플레이트(80a)와 베이스 플레이트(80b)를 연결한 구조로 되어 있다.
베이스 플레이트(80b)에는, 압축 기체를 공급하는 배관(86)이 지나는 개구부(80e)가 형성되어 있다. 또, 도크 플레이트(30)에도 배관(86)이 지나는 개구부(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 지주(80c)는 Z방향으로 연장되는 원통체이며, 그 하단부가 베이스 플레이트(80b)에 나사에 의해 고정되고, 그 상단부가 지지 플레이트(80a)에 나사에 의해 고정된다. 지지 플레이트(80a)는, 노즐(81)이 통과하고 있는 개구부(80d)가 형성되어 있다. 개구부(80d)에는, 노즐(81)과 지지 플레이트(80a) 사이에 개재하는 부시(82)가 끼워넣어져 있다.
노즐(81)은, 상측의 노즐 본체(810)와, 하측의 통로 형성 부재(822)를 가진다. 노즐 본체(810)는, 전체적으로 원통 형상을 갖고 있고, 원통 형상의 몸통부(811c)와, 몸통부(811c)의 상부에서 지름 방향으로 돌출된 플랜지부(811b)를 포함한다. 노즐 본체(810)의 중앙부에는 급기 구멍(810a)이 형성되어 있다. 기체 공급 노즐 유닛(8)에 공급되는 기체는, 급기 구멍(810a)으로부터 상방으로 분사된다. 노즐 본체(81)의 상면은, 용기(5)의 바닥면에 설치된 급기 밸브부(도시하지 않음)에 접촉하여, 급기 구멍(810a)으로부터 용기(5) 내로 기체가 분사된다.
통로 형성 부재(822)는, 노즐 본체(810)의 하단부에 고정된 L자형 부재이며, 급기 구멍(810a)에 연통한 기체의 통로(811a)를 형성한다. 이 통로(811a)는, 커넥터(85)를 개재하여 통로 형성 부재(822)에 접속되는 배관(86)과 연통되어 있다. 통로 형성 부재(822)에는, 부시(82)의 내주벽에 슬라이딩 접촉하는 링 형상의 슬라이딩 접촉 부재(87)가 설치되어 있다. 노즐(81)은, 노즐 지지체(80)에 고정되어 있지 않고, 슬라이딩 접촉 부재(87) 및 부시(82)를 개재하여 노즐 지지체(80)에 대해 Z방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다.
탄성 부재(83)는, 본 실시형태의 경우, 몸통부(811c)가 삽입된 코일 스프링이며, 플랜지부(811b)와 지지 플레이트(80a) 사이에 설치되어 있다. 커버(84)는 탄성 부재(83)의 주위를 둘러싸는 원통체이다. 탄성 부재(83)는 노즐(81)을 상방향으로 상시(常時) 바이어스시킨다. 즉, 탄성 부재(83)의 바이어스력에 의해 노즐 본체(81)의 상면이 용기(5)의 바닥면에 설치된 급기 밸브부(도시하지 않음)에 눌러붙여진다. 탄성 부재(83)를 설치함으로써, 용기(5)의 바닥면에 대한 노즐(81)의 접촉 추종성을 향상할 수 있고, 또한, 기체 공급시의 기체의 누설을 방지할 수 있다.
노즐(81)은 Z방향의 소정 범위 내에서 상하이동 가능하다. 도 5는 노즐(81)이 상한 위치에 위치하고 있는 상태를 나타내고 있다. 노즐(81)의 하한 위치는 플랜지부(811b)가 커버(84)에 접촉하는 위치이다. 본 실시형태에서는 탄성 부재(83)로서 코일 스프링을 이용했지만, 고무 등, 다른 탄성 부재여도 된다.
＜누름 유닛＞
누름 유닛(9)의 구조에 대해 도 6의 (A) 및 (B)를 참조하여 설명한다. 도 6의 (A)는 누름 유닛(9)의 설명도이며, 평면도에 해당한다. 도 6의 (B)는 도 6의 (A)의 B－B선 단면도이다. 누름 유닛(9)은, 회전 구동 유닛(93)을 구동원으로 한 구동 기구에 의해, 접촉 부재(98)를 용기(5)로부터 이격된 위치와 용기(5)에 접촉하는 위치 사이에서 이동시키는 유닛이다.
누름 유닛(9)은, Y방향으로 이격된 한 쌍의 프레임(91)을 구비한다. 각 프레임(91)은 X방향으로 연장되며, 그 주위는 커버(90)로 둘러싸여 있다. 또한, 한 쌍의 프레임(91)의 X방향의 PP 측의 각 단부는, Y방향으로 연장되는 연결 부재(92)에 의해 연결되며, 또한 연결 부재(92)는, 포트 플레이트(2)에 고정되어 있다.
한 쌍의 프레임(91)의 X방향의 PP와는 반대측(도 6의 (A) 중에서는 하측)의 사이에는, 회동축(95)이 회전이 자유롭게 지지되어 있다. 회동축(95)은 Y방향으로 연장되는 단면 원형의 로드 부재이다. 대향하는 프레임(91, 91)의, 한쪽 프레임(91)의 대향측의 면에 회전 구동 유닛(93)이 지지되어 있다. 회전 구동 유닛(93)은, 본 실시형태의 경우, 공기압식 로터리 액추에이터이며, 한 쌍의 급배기 포트(93b)의 한쪽에 대한 공기의 공급에 의해, 출력축(93a)이 소정의 각도, 예를 들어 90°회전한다.
회전 구동 유닛(93)의 회전은 전동(傳動) 기구(94)를 개재하여 회동축(95)에 전달된다. 즉, 전동 기구(94)는 회동 구동 유닛(93)의 출력을 회동축(95)에 전달하는 기구이며, 본 실시형태에서는 벨트 전동 기구이지만, 기어 기구 등의 다른 전동 기구여도 된다. 전동 기구(94)는, 출력축(93a)에 장착된 풀리(94a)와 회동축(95)의 둘레면(周面)에 장착된 풀리(94b)와, 이 풀리들(94a, 94b)에 감긴 타이밍 벨트(94c)를 구비한다. 전동 기구(94)에 의해, 출력축(93a)의 회전이 회동축(95)에 전달되어, 회동축(95)이 회동된다.
회동축(95)에는, 한 쌍의 아암 부재(96)를 개재하여 하나 또는 복수의 접촉 부재(98)가 지지되어 있다. 한 쌍의 아암 부재(96)는, 회동축(95)의 둘레면에, Y방향으로 이격하여 두 개 설치된다. 각 아암 부재(96)의 베이스부 측이 회동축(95)에 대해 고정되고, 각 아암 부재(96)의 선단 측에 롤러축(97)이 고정된다. 이 롤러축(97)의 둘레면에 하나 또는 복수의 접촉 부재(98)가 설치된다. 본 실시형태의 경우, 접촉 부재(98)는 롤러축(97)의 둘레면에 회전이 자유롭게 설치된 롤러 부재이며, Y방향으로 이격하여 두 개 설치되어 있다.
회동축(95)의 회동에 의해, 한 쌍의 아암 부재(96)가, 대략 수평 상태로부터 대략 수직 방향 하향의 상태 사이에서 90°선회하고, 이에 의해 롤러축(97) 및 접촉 부재(98)가 요동한다. 접촉 부재(98)는 도 6의 (B)에서 실선으로 나타내는 퇴피 위치(대략 수평 상태)와, 2점 쇄선으로 나타내는 압압 위치(대략 수직 방향 하향의 상태) 사이에서 요동한다. 도 2 등에 나타낸 바와 같이 압압 위치에서 접촉 부재(98)는, 도크 플레이트(30)에 놓인 용기(5)의 상면에 접촉하여, 용기(5)를 하방을 향해 압압한다. 본 실시형태의 경우, 접촉 부재(98)는, 용기(5)의 상면의 핸들(52)에 접촉시키고 있는데, 용기 본체(50)의 상면의 다른 부위나, 용기(5)의 상면 이외의 부위, 예를 들어 양측면에 접촉시켜도 된다.
본 실시형태에서는, 아암 부재(96)의 길이만큼, 더욱 엄밀하게는 회동축(95)과 롤러축(97) 사이의 축간 거리만큼, 접촉 부재(98)는 회동축(95)으로부터 거리를 두고 지지되어 있다. 이 때문에, 회동축(95)을 회동시킬 때, 접촉 부재(98)가 전술한 축간 거리만큼 회동축(95)으로부터 떨어져 있기 때문에, 접촉 부재(98)에 의한 힘의 모멘트는 커진다. 그 결과, 비교적 저출력의 회전 구동 유닛(93)을 이용하더라도, 접촉 부재(98)는 충분한 힘으로 용기(5)를 누를 수 있다.
도 7의 (A)는 회전 구동 유닛(93)을 구동하는 공기압 회로의 예를 나타내는 회로도이다. 압축기(도시하지 않음)로부터의 공기는 배관(14)을 개재하여 감압 밸브(13)에 의해 압력이 조정되어 전자 밸브(12)에 공급된다. 전자 밸브(12)는 공기의 공급 경로를 전환시키는 방향 전환 밸브이며, 그 각 급배기 포트가, 스피드 콘트롤러(11)를 개재하여 한 쌍의 급배기 포트(93b)에 접속되어 있다. 스피드 콘트롤러(11)는 유량 제어 밸브이다.
전자 밸브(12)에 의해, 한 쌍의 급배기 포트(93b) 중, 공기를 공급하는 포트를 바꿈으로써 출력축(93a)의 회전 방향이 변경된다. 전자 밸브(12)의 전환 제어는 제어부(1a)에 의해 행해진다. 또한, 감압 밸브(13)에 의해 회전 구동 유닛(93)에 대한 공기압을 조절하여, 그 출력 토크를 조절할 수 있다. 즉, 접촉 부재(98)에 의한 용기(5)의 하방으로의 압압력을 조절할 수 있다.
또, 접촉 부재(98)는, 단면이 원형인 롤러 부재인 것 외에, 도 7의 (B)에 예시한 바와 같이 단면이 반원형인 롤러 부재여도 되고, 그 외주의 각도 범위는, 360°(원형), 180°(반원형) 이외의 각도 범위여도 된다. 또한, 접촉 부재(98)는 롤러축(97)에 대해 회전 불가능하게 고정되어도 된다. 또한, 접촉 부재(98)는 롤러 부재 이외에, 구체, 반구체여도 되고, 용기(5)에 점으로 접촉하는 형태이거나 선으로 접촉하는 형태여도 된다.
＜제어예＞
제어부(1a)에 의한 로드 포트(1)의 제어예에 대해 도 8의 (A) 내지 도 10의 (C)를 참조하여 설명한다. 도 8의 (A) 내지 도 10의 (C)는, 용기(5)의 반입부터 덮개(51)의 개방 직전까지의 로드 포트(1)의 동작예를 나타낸다. 도 8의 (A)는 용기(5)의 반입전의 준비 상태를 나타내고 있다. 접촉 부재(98)는 퇴피 위치에 위치하고 있다. 도크 플레이트(30)는, X방향의 PP와는 반대측의, 언도크 위치에 위치하고 있고, 회전 방향에서는 준비 위치에 위치하고 있다.
도 8의 (B)는 용기(5)가 도크 플레이트(30)상에 놓인 상태를 나타내고 있다. 이는, 덮개(51)가 X방향의 PP와는 반대측을 향한 상태에서 용기(5)가 놓인 예이다. 용기(5)는 위치 결정 핀(31)상에 걸어맞춤하여 놓임으로써, 그 XYZ 방향의 위치 결정이 행해진다. 또한, 이 때, 기체 공급 노즐 유닛(8) 및 배기 노즐 유닛(7)이 용기(5)의 바닥면의 각 퍼지 포트에 접촉된다.
이 상태에서, 우선, 누름 유닛(9)의 접촉 부재(98)가 압압 위치로 요동된다. 도 9의 (A)에 나타낸 바와 같이 접촉 부재(98)가 용기(5)의 핸들(52)에 접촉하여, 용기(5)가 하방으로(도크 플레이트(30)로) 눌러붙여진다. 이어서, 도 9의 (B)에 나타낸 바와 같이 로크 기구(32)를 구동함으로써, 걸어맞춤 고리(32a)가 로크 위치로 회동한다. 이에 의해, 용기(5)를 도크 플레이트(30)에 고정할 수 있다.
여기서, 기체 공급 노즐 유닛(8)에서 용기(5)내에 기체를 분사하여 퍼지(프리퍼지)를 행하는 경우가 있다. 이 때, 기체 공급 노즐 유닛(8)과 용기(5) 사이로부터의 기체의 누설을 억제하기 위해, 기체 공급 노즐 유닛(8)을 용기(5)에 대해 바이어스시키는 탄성 부재(83)로서, 탄성력이 강한(노즐(81)을 상방으로 바이어스시키는 힘이 강한) 부재를 채용하는 일이 있다. 그러나, 탄성 부재(83)의 탄성력을 단순히 강하게 하는 것만으로는, 용기(5)를 도크 플레이트(30)에 놓았을 때에, 용기(5)가 위치 결정 핀(31)으로부터 들뜨게 되는 경우가 있다. 이 들뜬 상태인 채로, 로크 기구(32)를 작동시키면, 걸어맞춤 고리(32a)가 걸어맞춤 홈(50a)에 걸어맞춤되지 않고, 헛동작 할 가능성이 있다. 본 실시형태에서는, 누름 유닛(9)으로 용기(5)를 하방으로 눌러붙인 상태에서 로크 기구(32)를 작동시킴으로써, 걸어맞춤 고리(32a)가 헛동작 할 우려가 없다. 그 결과, 걸어맞춤 고리(32a)가 확실히 걸어맞춤 홈(50a)에 걸어맞춤되어, 확실히 용기(5)를 로크할 수 있다.
또, 프리퍼지에서의 기체의 공급 유속 또는 공급 압력에 의해서는, 누름 유닛(9)에 의한 용기(5)의 눌러붙임을 행하지 않아도, 로크 기구(32)와 탄성 부재(83)에 의해, 기체 공급 노즐 유닛(8)의 노즐(81)을 용기(5)의 바닥면의 퍼지 포트에 접촉시키는 작용만으로, 기체 공급 노즐 유닛(8)과 용기(5) 사이로부터의 기체의 누설을 억제하는 것이 가능하다. 이 경우, 프리퍼지 시에 누름 유닛(9)을 구동시키지 않아도 된다.
프리퍼지를 행하는 타이밍은, 용기(5)가 로크된 직후를 기점으로, 용기(5)가 언도크 위치에서 도크 위치로 이동하여, 도크 위치에서 메인 퍼지가 개시되기 직전까지의 사이 중 몇몇 기간에서 실시해도 되고, 또한, 용기(5)가 로크된 직후를 기점으로, 용기(5)가 언도크 위치에서 도크 위치로 이동하여, 도크 위치에서 메인 퍼지가 개시되기 직전까지의 전기간에서 실시해도 된다. 프리퍼지를 행함으로써, 용기(5) 내에 불활성 가스를 미리 공급할 수 있으므로, 메인 퍼지에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.
다음에, 도 9의 (C)에 나타낸 바와 같이, 누름 유닛(9)의 접촉 부재(98)가 퇴피 위치로 요동되어, 접촉 부재(98)가 핸들(52)로부터 이격된다. 이에 의해, 용기(5)에 대한 하방으로의 눌러붙임이 일단 해제된다. 그 후, 도 10의 (A)에 나타낸 바와 같이, 구동 기구(33)가 구동되고, 도크 플레이트(30)가 가동 위치로 회전된다. 이에 의해, 용기(5)는 그 방향이 반전하여, 덮개(51)가 포트 플레이트(2)(X방향의 PP) 측을 향한 자세가 된다. 이어서 구동 기구(34)가 구동되고, 도 10의 (B)에 나타낸 바와 같이 도크 플레이트(30)가 도크 위치로 이동된다.
그리고, 도 10의 (C)에 나타낸 바와 같이, 누름 유닛(9)의 접촉 부재(98)가 다시 압압 위치로 요동된다. 접촉 부재(98)가 용기(5)의 핸들(52)에 다시 접촉하고, 용기(5)가 하방으로(도크 플레이트(30)에) 눌러붙여진다. 이 후, 포트 도어(41)에 의해 덮개부(51)가 개방된다. 그리고, 기체 공급 노즐 유닛(8)으로부터 용기(5) 내에 기체를 공급하고, 배기 노즐 유닛(7)으로부터 용기(5) 내의 기체를 배기함으로써, 용기(5) 내의 분위기를 퍼지(메인 퍼지)한다.
이 메인 퍼지를 행할 때, 보다 단시간에 퍼지를 완료시키도록, 프리퍼지 때보다도, 단위시간당 기체의 공급량을 많이 하는, 즉 공급 유속을 빠르게 하거나 또는 공급 압력을 높게 하는 일이 있다. 이 때, 로크 기구(32)와 탄성 부재(83)에 의해, 기체 공급 노즐 유닛(8)의 노즐(81)을 용기(5)의 바닥면의 퍼지 포트에 접촉시키는 작용만으로는, 기체 공급 노즐 유닛(8)으로부터 용기(5)가 크게 들떠버리고, 퍼지시의 기체의 누설을 억제하지 못하는 일이 있다. 이 용기(5)의 들뜸을 방지하기 위해, 누름 유닛(9)으로 용기(5)를 하방으로(도크 플레이트(30)로) 확실히 눌러붙임으로써, 이 들뜸을 없애서, 퍼지시의 기체의 누설을 억제할 수 있다.
또한, 도크 위치에서 메인 퍼지를 행하지 않은 경우에도, 탄성 부재(83)의 탄성력이 강함으로써, 용기(5)가 위치 결정 핀(31)으로부터 미세하게 들뜰 수 있다. 이 미세한 들뜸이 허용 범위를 초과하면 기판 반송 로봇(6)의 엔드 이펙터(60)에 의해 기판(W)을 적절히 이동배치할 수 없게 되는 등, 그 후의 처리에 지장이 생기는 경우가 있다. 따라서, 누름 유닛(9)으로 용기(5)를 하방으로(도크 플레이트(30)로) 눌러붙여서, 용기(5)의 위치 결정 핀(31)으로부터의 들뜸을 없앰으로써 상기 지장의 발생을 방지할 수 있다.
이상으로부터, 도크 위치에서도 누름 유닛(9)으로 용기(5)를 하방으로(도크 플레이트(30)로) 눌러붙임으로써, 기체 공급 노즐 유닛(8)으로부터 용기(5)가 들뜨는 것, 즉 기체가 누설되는 것을 확실히 막을 수 있고, 나아가 용기(5) 내의 퍼지를 보다 단시간에 완료시키는 것이 가능해진다. 또한, 누름 유닛(9)에 의해, 용기(5)를 하방으로 확실히 눌러붙이고 있으므로, 용기(5)의 들뜸을 없앨 수 있으며, 기판 반송 로봇(6)의 엔드 이펙터(60)에 의해 기판(W)을 적절히 이동배치할 수 없게 되는 등의 지장의 발생을 방지할 수 있다.
또, 용기(5) 내의 분위기를 퍼지하는 타이밍은, 덮개부(51)가 완전히 개방된 후(도 2의 개방 상태의 위치)로 한정되지 않고, 덮개부(51)가 개구부(50a)를 막는 폐쇄 위치여도 되고, 덮개부(51)가 폐쇄 위치와 개방 상태의 위치 사이에 위치하는 타이밍, 즉 덮개부(51)가 개방되기 시작했을 때부터 완전히 개방될 때까지 사이의 타이밍이어도 된다.
접촉 부재(98)가 용기(5)에 대해 이격 접촉이 자유로우므로, 제어예와 같이 용기(5)의 이동 중에는 용기(5)로부터 접촉 부재(98)를 이격시켜 둘 수 있다. 이에 의해, 접촉 부재(98)와 용기(5)의 접촉부의 마모를 경감할 수 있음과 아울러 파티클의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 접촉 부재(98)가 회전이 자유로운 롤러 부재이므로, 접촉 부재(98)가 용기(5)의 핸들(52)에 접촉할 때, 더욱 작은 힘으로, 접촉 부재(98)가 핸들(52)을 하방향으로 눌러붙일 수 있다.
＜제2 실시형태＞
복수의 용기(5)를 저장하고 있는 용기 창고(도시하지 않음)(저장고)와 로드 포트(2) 사이에서, 용기 반송 로봇을 이용하여, 용기(5)의 자동 주고받음을 행하는 경우에, 주고받음 위치가 다른 경우가 있고, 이에 의해 도크 위치-언도크 위치의 이동 스트로크가 다른 경우가 있다. 누름 유닛(9)에 의한 용기(5)의 눌러붙임을 더욱 확실히 하기 위해, 누름 유닛(9)이, X방향으로 이격된 하나 또는 복수의 접촉 부재(98)를 구비하고 있어도 된다. 도 11의 (A)는 본 실시형태의 누름 유닛(9)의 설명도이고, 평면도에 해당한다. 도 11의 (B)는 도 11의 (A)의 C－C선 단면도이다. 본 실시형태의 누름 유닛(9)은, 전동 기구(94), 회동축(95), 한 쌍의 아암 부재(96), 롤러축(97) 및 접촉 부재(98)의 세트를 2세트 갖고 있다. 이하, 제1 실시형태의 누름 유닛(9)과 다른 구성에 대해, 본 실시형태의 누름 유닛(9)를 설명한다.
누름 유닛(9)은, 전동 기구(94A), 회동축(95A), 한 쌍의 아암 부재(96A), 롤러축(97A) 및 접촉 부재(98A)의 세트와, 전동 기구(94B), 회동축(95B), 한 쌍의 아암 부재(96B), 롤러축(97B) 및 접촉 부재(98B)의 세트를 구비하고 있다. 회동축(95A)과 회동축(95B)은 X방향으로 이격하여 배치되며, 서로 평행하게, 한 쌍의 프레임(91)에 대해 회전이 자유롭게 지지되어 있다.
전동 기구(94A)는 회동 구동 유닛(93)의 출력을 회동축(95A)에 전동하는 기구이며, 출력축(93a)에 장착된 풀리(94a)와 회동축(95A)에 장착된 풀리(94b)와, 이러한 풀리(94a, 94b)에 감겨진 타이밍 벨트(94c)를 구비한다. 전동 기구(94A)에 의해, 출력축(93a)이 회전하면, 회동축(95)가 그 축 둘레로 회동한다.
전동 기구(94B)는 회동축(95A)을 개재하여 회동 구동 유닛(93)의 출력을 회동축(95B)에 전동하는 기구이며, 회동축(95A)에 장착된 풀리(94a)와 회동축(95B)에 장착된 풀리(94b)와, 이러한 풀리(94a, 94b)에 감겨진 타이밍 벨트(94c)를 구비한다. 전동 기구(94B)에 의해, 출력축(93a)이 회전하면, 회동축(95B)이 그 축 둘레로 회동한다. 또, 전동 기구(94A 및 94B)는, 본 실시형태에서는 벨트 전동 기구이지만, 기어 기구 등의 다른 전동 기구여도 된다.
회동축(95A)에는, 한 쌍의 아암 부재(96A)를 개재하여 하나 또는 복수의 접촉 부재(98A)가 지지되어 있다. 한 쌍의 아암 부재(96A)는, 회동축(95A)의 둘레면에, Y방향으로 이격하여 2개 설치된다. 각 아암 부재(96A)의 베이스부 측이 회동축(95A)에 대해 고정되고, 각 아암 부재(96A)의 선단 측에 롤러축(97A)이 고정된다. 이 롤러축(97A)의 둘레면에 하나 또는 복수의 접촉 부재(98A)가 설치된다. 본 실시형태의 경우, 접촉 부재(98A)는 롤러축(97A)의 둘레면에 회전이 자유롭게 설치된 롤러 부재이며, Y방향으로 이격하여 2개 설치되어 있다. 회동축(95A)의 회동에 의해, 한 쌍의 아암 부재(96A)가 대략 수평 상태로부터 대략 수직 방향 하향의 상태 사이에서 90°선회하고, 이에 의해 롤러축(97A) 및 접촉 부재(98A)가 요동한다.
회동축(95B)에는, 한 쌍의 아암 부재(96B)를 개재하여 하나 또는 복수의 접촉 부재(98B)가 지지되어 있다. 한 쌍의 아암 부재(96B)는, 회동축(95B)의 둘레면에, Y방향으로 이격하여 2개 설치된다. 각 아암 부재(96B)의 베이스부 측이 회동축(95B)에 대해 고정되고, 각 아암 부재(96B)의 선단 측에 롤러축(97B)이 고정된다. 이 롤러축(97B)의 둘레면에 하나 또는 복수의 접촉 부재(98B)가 설치된다. 본 실시형태의 경우, 접촉 부재(98B)는 롤러축(97B)의 둘레면에 회전이 자유롭게 설치된 롤러 부재이며, Y방향으로 이격하여 2개 설치되어 있다. 회동축(95B)의 회동에 의해, 한 쌍의 아암 부재(96B)가 대략 수평 상태로부터 대략 수직 방향 하향의 상태의 사이에서 90°선회하고, 이에 의해 롤러축(97B) 및 접촉 부재(98B)가 요동한다.
접촉 부재(98A)와 접촉 부재(98B)는, 서로 X방향으로 이격되어 있다. 회동 구동 유닛(93)의 구동에 의해, 접촉 부재(98A)와 접촉 부재(98B)는 도 11의 (B)에서 실선으로 나타내는 퇴피 위치(대략 수평 상태)와, 2점 쇄선으로 나타내는 압압 위치(대략 수직 방향 하향의 상태) 사이에서 동기적으로 요동한다. 도 13 등에 나타낸 바와 같이 압압 위치에서 접촉 부재(98A)와 접촉 부재(98B)는, 도크 플레이트(30)에 놓인 용기(5)의 상면에 접촉하여, 용기(5)를 하방을 향해 압압한다. 본 실시형태의 경우, 접촉 부재(98A)와 접촉 부재(98B)는, 용기(5)의 상면의 핸들(52)에 접촉시키고 있는데, 용기 본체(50)의 상면의 다른 부위나, 용기(5)의 상면 이외의 부위, 예를 들어 양측면에 접촉시켜도 된다.
＜제어예＞
제어부(1a)에 의한 로드 포트(1)의 제어예에 대해 도 12의 (A) 내지 도 14의 (C)를 참조하여 설명한다. 도 12의 (A) 내지 도 14의 (C)는, 도 8의 (A) 내지 도 10의 (C)의 예와 마찬가지로, 용기(5)의 반입부터 덮개(51)의 개방 직전까지의 본 실시형태의 로드 포트(1)의 동작예를 나타낸다. 도 12의 (A)는 용기(5)의 반입전의 준비 상태를 나타내고 있다. 접촉 부재(98A 및 98B)는 퇴피 위치에 위치하고 있다. 도크 플레이트(30)는, X방향의 PP와는 반대측의 언도크 위치에 위치해 있고, 회전 방향에서는 준비 위치에 위치하고 있다.
도 12의 (B)는 용기(5)가 도크 플레이트(30)상에 놓인 상태를 나타내고 있다. 덮개(51)가 X방향의 PP와는 반대측을 향한 상태에서 용기(5)가 놓인 예이다. 용기(5)는 위치 결정 핀(31)상에 걸어맞춤하여 놓임으로써, 그 XYZ 방향의 위치 결정이 행해진다. 또한, 이 때, 기체 공급 노즐 유닛(8) 및 배기 노즐 유닛(7)이 용기(5)의 바닥면의 각 퍼지 포트에 접촉된다.
이 상태에서, 우선, 누름 유닛(9)의 접촉 부재(98A 및 98B)가 압압 위치로 요동된다. 도 13의 (A)에 나타낸 바와 같이 접촉 부재(98B)가 용기(5)의 핸들(52)에 접촉하여, 용기(5)가 하방으로(도크 플레이트(30)로에) 눌러붙여진다. 이 때, 용기(5)의 주고받음 위치의 차이에 의한 도크 위치-언도크 위치의 이동 스트로크의 차이에 의해, 접촉 부재(98A)는 용기(5)에 접촉하지 않았지만, 접촉 부재(98B)가 용기(5)에 접촉해 있으므로, 용기(5)의 하방으로의 눌러붙임은 충분하다. 이어서, 도 13의 (B)에 나타낸 바와 같이 로크 기구(32)를 구동함으로써, 걸어맞춤 고리(32a)가 로크 위치로 회동한다. 이에 의해, 용기(5)를 도크 플레이트(30)에 고정할 수 있다.
본 실시형태에서는, 누름 유닛(9)에 2개의 접촉 부재(98A 및 98B)를 설치하고 있다. 이에 의해, 복수의 용기(5)를 저장하고 있는 용기 창고(저장고)와 로드 포트(2) 사이에서, 용기 반송 로봇을 이용하여 용기(5)의 자동 주고받음을 행할 때에, 도크 위치-언도크 위치의 이동 스트로크에 관계없이, 접촉 부재(98A 및 98B) 중 적어도 한쪽을, 확실히 용기(5)의 핸들(52)에 접촉시킬 수 있다. 또한, 접촉 부재(98A 및/또는 98B) 중 적어도 한쪽이, 확실히 용기(5)를 하방으로 눌러붙여진 상태에서 로크 기구(32)가 작동됨으로써, 걸어맞춤 고리(32a)가 헛동작할 우려가 없다. 그 결과, 걸어맞춤 고리(32a)가 확실히 걸어맞춤 홈(50a)에 걸어맞춤되어, 확실히 용기(5)를 로크할 수 있다.
이어, 도 13의 (C)에 나타낸 바와 같이, 누름 유닛(9)의 접촉 부재(98A 및 98B)가 퇴피 위치로 요동되어, 접촉 부재(98A)가 핸들(52)로부터 이격된다. 이에 의해, 용기(5)에 대한 하방으로의 눌러붙임이 일단 해제된다. 도 14의 (A)에 나타낸 바와 같이, 구동 기구(33)가 구동되어, 도크 플레이트(30)가 가동 위치에 회전된다. 용기(5)는, 그 방향이 반전하여 덮개(51)가 포트 플레이트(2) 측을 향한 자세가 된다. 이어서 구동 기구(34)가 구동되고, 도 14의 (B)에 나타낸 바와 같이 도크 플레이트(30)가 도크 위치로 이동된다.
그리고, 도 14의 (C)에 나타낸 바와 같이, 누름 유닛(9)의 접촉 부재(98A 및 98B)가 다시 압압 위치로 요동된다. 접촉 부재(98A)가 용기(5)의 핸들(52)에 다시 접촉하여, 용기(5)가 하방으로(도크 플레이트(30)로) 눌러붙여진다. 도크 위치-언도크 위치 사이의 이동 스트로크가 큰 경우에는, 접촉 부재(98B)에 의해서는 용기(5)를 접촉할 수 없지만, 접촉 부재(98A)가 용기(5)에 접촉되어 있으므로, 용기(5)의 하방으로의 눌러붙임은 충분하다. 이 후, 포트 도어(41)에 의해 덮개부(51)가 개방된다. 그리고, 기체 공급 노즐 유닛(8)으로부터 용기(5) 내에 기체를 공급하고, 배기 노즐 유닛(7)으로부터 용기(5) 내의 기체를 배기함으로써, 용기(5) 내의 분위기를 퍼지할 수 있다.
누름 유닛(9)에서의 접촉 부재(98A 및/또는 98B) 중 적어도 한쪽이, 용기(5)를 하방으로 확실히 눌러붙이므로, 용기(5)의 들뜸을 없앨 수 있고, 기판 반송 로봇(6)의 엔드 이펙터(60)에 의해 기판(W)를 적절히 이동 배치할 수 없게 되는 등의 지장의 발생을 방지할 수 있다.
이상, 발명의 실시형태에 대해 설명했지만, 발명은 상기 실시형태로 제한되는 것이 아니라, 발명의 요지의 범위 내에서, 다양한 변형·변경이 가능하다.
1　 로드 포트
2 포트 플레이트
3 받침대
8 기체 공급 노즐 유닛
9 누름 유닛

Claims (10)

  1. 기판이 수용되는 용기가 놓이는 도크 플레이트와,
    상기 기판의 출입이 가능한 개구부를 갖는 포트 플레이트와,
    상기 도크 플레이트를, 상기 포트 플레이트에 근접한 도크 위치와 상기 포트 플레이트로부터 이격된 언도크 위치 사이에서 이동시키는 이동 기구를 구비한 로드 포트로서,
    상기 도크 플레이트에 설치되어, 상기 도크 플레이트에 놓이는 상기 용기의 바닥면에 접촉되며, 상기 용기의 내부에 기체를 공급하는 기체 공급 노즐 유닛과,
    상기 도크 플레이트의 상방에 설치되어, 상기 도크 플레이트에 놓이는 상기 용기를 하방으로 눌러붙이는 누름 수단을 구비하고,
    상기 누름 수단은,
    상기 도크 플레이트에 놓이는 상기 용기에 접촉되는 접촉 부재와,
    상기 접촉 부재를, 상기 용기로부터 이격된 제1 위치와 상기 용기에 접촉하는 제2 위치 사이에서 이동시키는 구동 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 포트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동 기구는, 회전 구동 수단과, 상기 회전 구동 수단에 접속되는 회동축을 구비하고,
    상기 회동축에 상기 접촉 부재가, 아암 부재를 개재하여 지지되는 것을 특징으로 하는 로드 포트.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 접촉 부재는,
    상기 아암 부재에 지지되는 롤러 축에 대해 회전이 자유롭게 설치되는 롤러 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 로드 포트.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 기체 공급 노즐 유닛은,
    급기 구멍을 갖는 노즐과,
    상기 노즐을 상기 용기의 바닥면 측으로 바이어스시키는 탄성 부재와,
    소정 범위 내에서 상기 노즐을 상하이동이 자유롭게 지지하는 노즐 지지체를 구비하는 것을 특징으로 하는 로드 포트.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 회전 구동 수단은, 공급하는 공기압에 의해 구동하는 로터리 액추에이터이며,
    상기 로드 포트는,
    상기 로터리 액추에이터의 회전 방향을 변경하는 변경 수단과,
    상기 공기압을 제어하는 공기압 제어 수단을 더 구비하고,
    상기 로터리 액추에이터에 공급하는 공기압을 제어하여, 상기 누름 수단에 의한 상기 용기의 눌러붙이는 힘을 변경하는 것을 특징으로 하는 로드 포트.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 도크 플레이트를 회전시키는 회전 유닛을 더 구비하고,
    상기 회전 유닛에 의해, 상기 도크 플레이트에 놓이는 상기 용기를 반전시키는 것을 특징으로 하는 로드 포트.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 도크 플레이트의 이동 방향으로 이격된 복수의 상기 접촉 부재를 가지고,
    상기 도크 플레이트가 상기 도크 위치 및 상기 언도크 위치 중 어느 위치에 있는 경우에도, 적어도 하나의 상기 접촉 부재가 상기 도크 플레이트에 놓이는 상기 용기의 상면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 로드 포트.
  8. 로드 포트의 제어 방법으로서,
    상기 로드 포트는,
    기판이 수용되는 용기가 놓이는 도크 플레이트와,
    상기 기판의 출입이 가능한 개구부를 갖는 포트 플레이트와,
    상기 도크 플레이트를, 상기 포트 플레이트에 근접한 도크 위치와 상기 포트 플레이트로부터 이격된 언도크 위치 사이에서 이동시키는 이동 기구와,
    상기 도크 플레이트에 설치되어, 상기 도크 플레이트에 놓이는 상기 용기의 바닥면에 접촉되며, 이 용기의 내부에 기체를 공급하는 기체 공급 노즐 유닛과,
    상기 도크 플레이트의 상방에 설치되어, 상기 도크 플레이트에 놓이는 상기 용기를 하방으로 눌러붙이는 누름 수단을 구비하고,
    상기 제어 방법은,
    상기 언도크 위치에 위치하는 상기 도크 플레이트에 놓인 상기 용기에 상기 누름 수단을 접촉시켜 상기 용기를 상기 도크 플레이트에 눌러붙이는 제1 눌러붙임 공정과,
    상기 제1 눌러붙임 공정 후, 상기 도크 플레이트가 구비하는 로크 기구에 의해 상기 용기를 상기 도크 플레이트에 고정하는 공정과,
    상기 고정하는 공정 후, 상기 누름 수단을 상기 용기로부터 이격시키는 공정과,
    상기 이격시키는 공정 후, 상기 도크 플레이트를 상기 이동 기구에 의해 상기 언도크 위치로부터 상기 도크 위치로 이동시키는 공정과,
    상기 도크 위치에 위치하는 상기 도크 플레이트상의 상기 용기에 상기 누름 수단을 다시 접촉시켜 상기 용기를 상기 도크 플레이트에 눌러붙이는 제2 눌러붙임 공정과,
    상기 제2 눌러붙임 공정 후, 상기 용기의 바닥면에 접촉된 상기 기체 공급 노즐 유닛으로부터 상기 용기 내에 기체를 공급하여, 상기 용기 내를 상기 기체로 퍼지하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 고정하는 공정 후, 상기 용기의 바닥면에 접촉된 상기 기체 공급 노즐 유닛으로부터 상기 용기 내에 기체를 공급하여, 상기 용기 내를 상기 기체로 프리퍼지하는 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 로드 포트는, 상기 도크 플레이트를 회전시키는 회전 유닛을 더 구비하고,
    상기 제어 방법은,
    상기 이격시키는 공정 후, 상기 이동하는 공정 전에, 상기 회전 유닛에 의해 상기 도크 플레이트를 회전시켜서, 상기 용기의 방향을 반전시키는 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
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