KR20230168600A - 로드 포트 및 로드 포트의 적재대 이동 방법 - Google Patents

로드 포트 및 로드 포트의 적재대 이동 방법 Download PDF

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아츠시 스즈키
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Abstract

본 발명은, 수납 용기 내에 수용된 기판이 관성력에 의해 이동해버리는 것을 방지한다. 본 발명의 로드 포트는, 반송실에 인접해서 배치된 상태에서 반송실과 수납 용기의 사이에서의 기판의 출입을 행하기 위한 로드 포트이며, 반송실의 벽면의 일부를 구성하고, 반송실 내와 연통하는 개구를 갖는 판상부와, 개구를 개폐하는 도어부에 대하여 수납 용기를 개폐하는 덮개부를 대향시키도록 수납 용기를 적재하는 적재대와, 수납 용기가 적재된 적재대를 판상부를 향해서 진퇴시키는 구동 장치를 제어하는 제어 수단을 구비하고, 제어 수단은, 적재대를 판상부를 향해서 이동시키는 경우에, 적재대가 소정 위치에 도달하기 직전까지 판상부를 향하는 제1 추력을 적재대에 작용시키고, 적재대가 소정 위치에 도달한 후에 제1 추력보다도 큰 판상부를 향하는 제2 추력을 적재대에 작용시키도록 구동 장치를 제어한다.

Description

로드 포트 및 로드 포트의 적재대 이동 방법{LOAD PORT AND METHOD OF MOVING STAGE OF LOAD PORT}
본 발명은, 반송실에 인접해서 배치된 상태에서 반송실과 수납 용기의 사이에서의 기판의 출입을 행하기 위한 로드 포트 및 로드 포트의 적재대 이동 방법에 관한 것이다.
종래, 기판에 대하여 다양한 처리 공정이 실시됨으로써 반도체의 제조가 이루어져 오고 있다. 근년에는 소자의 고집적화나 회로의 미세화가 점점 진행되고 있어, 기판 표면에의 파티클이나 수분의 부착이 생기지 않도록, 기판 주변을 높은 클린도로 유지할 것이 요구되고 있다. 또한, 기판 표면이 산화하는 등 표면 성상이 변화하지 않도록, 기판 주변을 불활성 가스인 질소 분위기로 하거나, 진공 상태로 하거나 하는 것도 행해지고 있다.
이러한 기판 주변의 분위기를 적절하게 유지하기 위해서, 기판은, FOUP(Front-Opening Unified Pod)이라고 불리는 밀폐식 저장 포드의 내부에 넣어서 관리되며, 이 내부에는 질소가 충전된다. 또한, 기판에 처리를 행하는 처리 장치와, FOUP의 사이에서 기판의 전달을 행하기 위해서, 하기 특허문헌 1에 개시된 바와 같은 EFEM(Equipment Front End Module)이 이용되고 있다. EFEM은, 하우징의 내부에서 대략 폐지된 반송실을 구성함과 함께, 그 대향 벽면의 한쪽에 FOUP과의 사이에서의 인터페이스부로서 기능하는 로드 포트(Load Port)를 구비한다.
특허문헌 1에 개시되는 EFEM에 있어서, 로드 포트는, FOUP이 적재되는 적재대를 갖고 있고, 적재대는, FOUP의 덮개부가 처리 장치의 벽면의 개구에 근접하는 소정의 DOCK 위치와, 덮개부를 DOCK 위치보다도 벽면의 개구로부터 소정 거리 이격된 UNDOCK 위치의 사이에서, 벽면의 개구에 대하여 진퇴 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, FOUP의 덮개부는, FOUP의 본체부의 후단에 형성되는 개구를 개폐 가능하게 구성된다.
일본 특허 공개 제2016-178133호 공보
FOUP을 얹은 적재대를 DOCK 위치로 이동시킨 경우에 있어서, FOUP의 본체부의 후단을 벽면의 개구 주변부에 대하여 압박하는 추력은, SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International) 규격에 의해 소정의 크기 이상으로 하는 것이 정해져 있다. 그 때문에, 종래는, DOCK 위치에서 필요한 소정의 크기 이상의 추력에 의해, UNDOCK 위치에 있는 적재대를 DOCK 위치까지 이동시키고, 그 후, FOUP의 본체부의 후단을 벽면의 개구 주변부에 대하여 압박하고 있었다.
그러나, UNDOCK 위치에 있는 적재대를 DOCK 위치로 이동시킬 때의 추력이 지나치게 크면, 적재대의 이동을 개시할 때 및 DOCK 위치에 도달해서 적재대의 이동을 정지할 때, FOUP 내에 수용된 기판이 관성력에 의해 이동해버리는 문제가 있다.
종래는, 기판으로서 직경 300mm의 원형인 것이 사용되었던 것에 반해, 근년에는, 예를 들어 515mm×510mm의 직사각형인 것이나, 600mm×600mm의 직사각형인 것이 사용되고 있어, 기판의 대형화가 진행되고 있기 때문에, FOUP 내에 수용되는 기판의 중량이 커져서, 적재대를 DOCK 위치로 이동시킬 때의 추력을 크게 할 필요가 있어, 특히 문제이다.
본 발명은, 예를 들어 수납 용기를 얹은 적재대를 UNDOCK 위치로부터 DOCK 위치를 향해서 이동시키는 경우에, 수납 용기 내에 수용된 기판이 이동해버리는 것을 방지할 수 있는 로드 포트 및 로드 포트의 적재대 이동 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명은, 이러한 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 수단을 강구한 것이다.
즉, 본 발명의 로드 포트는, 반송실에 인접해서 배치된 상태에서 당해 반송실과 수납 용기의 사이에서의 기판의 출입을 행하기 위한 로드 포트이며, 상기 반송실의 벽면의 일부를 구성하고, 당해 반송실 내와 연통하는 개구를 갖는 판상부와, 상기 개구를 개폐하는 도어부에 대하여 상기 수납 용기를 개폐하는 덮개부를 대향시키도록 상기 수납 용기를 적재하는 적재대와, 상기 수납 용기가 적재된 상기 적재대를 상기 판상부를 향해서 진퇴시키는 구동 장치를 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 제어 수단은, 상기 적재대를 상기 판상부를 향해서 이동시키는 경우에, 상기 적재대가 소정 위치에 도달하기 직전까지 상기 판상부를 향하는 제1 추력을 상기 적재대에 작용시켜서, 상기 적재대가 상기 소정 위치에 도달한 후에 상기 제1 추력보다도 큰 상기 판상부를 향하는 제2 추력을 상기 적재대에 작용시키도록 상기 구동 장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.
이렇게 구성하면, 적재대를 소정 위치를 향해서 이동시키는 경우에, 수납 용기의 후단을 벽면의 개구 주변부에 대하여 압박하는데 필요한 큰 추력에 의해 적재대를 소정 위치까지 이동시키는 경우에 비하여, 적재대가 정지 상태에서 이동 상태로 전환될 때 및 적재대가 이동 상태에서 정지 상태로 전환될 때, 적재대에 작용하는 추력의 변화량이 작아진다. 그 때문에, 수납 용기 내에 수용된 기판이 관성력에 의해 이동해버리는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 로드 포트에 있어서, 상기 소정 위치는, 상기 반송실과 상기 수납 용기의 사이에서의 기판의 출입이 행해질 때 상기 적재대가 배치되는 위치이며, 상기 제어 수단은, 상기 수납 용기가 적재된 상기 적재대의 이동을 개시했을 때부터 상기 적재대가 상기 소정 위치에 도달하기 직전까지, 상기 판상부를 향하는 제1 추력을 상기 적재대에 작용시키는 것을 특징으로 한다.
이렇게 구성하면, 적재대의 이동을 개시했을 때부터 적재대가 소정 위치에 도달하기 직전까지 비교적 작은 동일한 추력이 적재대에 작용하기 때문에, 추력의 전환 횟수가 적어져서, 수납 용기 내에 수용된 기판이 관성력에 의해 이동해버리는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 로드 포트에 있어서, 상기 적재대가 상기 소정 위치에 도달하기 전에, 상기 적재대의 속도를 저하시키기 위한 충격 흡수 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이렇게 구성하면, 적재대가 소정 위치에 도달하기 전에, 적재대의 속도를 저하시킴과 함께, 속도 저하에 기초한 충격을 흡수할 수 있다. 그 때문에, 수납 용기 내에 수용된 기판이 관성력에 의해 이동해버리는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 로드 포트에 있어서, 상기 구동 장치는, 상기 적재대를 이동시키는 방향을 전환하기 위한 동작 전환용 솔레노이드 밸브와, 상기 적재대에 작용시키는 추력의 크기를 전환하기 위한 추력 전환용 솔레노이드 밸브를 갖고 있는 것을 특징으로 한다.
이렇게 구성하면, 적재대에 작용하는 추력의 크기를 용이하게 전환할 수 있다.
본 발명의 로드 포트에 있어서, 상기 적재대에는, 로크 유닛이 마련되어 있고, 상기 로크 유닛은, 상기 수납 용기의 저면에 마련되는 제1 오목부에 걸림 결합하여, 상기 적재대에 대하여 적어도 상하 방향으로 상기 수납 용기를 고정하는 제1 로크부와, 상기 수납 용기의 저면에 마련되는 제2 오목부에 걸림 결합하여, 상기 적재대에 대하여 적어도 수평 방향으로의 상기 수납 용기의 이동을 규제하는 제2 로크부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이렇게 구성하면, 적재대와 수납 용기의 고정력이 높아지기 때문에, 예를 들어 적재대가 소정 위치에 도달한 후에 제2 추력이 적재대에 작용해서 수납 용기의 후단이 벽면의 개구 주변부에 대하여 압박되는 경우에도, 수납 용기가 적재대로부터 벗어나는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 로드 포트의 적재대 이동 방법은, 반송실에 인접해서 배치된 상태에서 당해 반송실과 수납 용기의 사이에서의 기판의 출입을 행하기 위한 로드 포트에 있어서, 상기 수납 용기를 개폐하는 덮개부를 상기 반송실의 벽면의 일부를 구성하는 판상부에 형성되는 개구를 개폐하는 도어부에 대하여 대향시키도록, 상기 수납 용기를 적재한 적재대를 상기 판상부를 향해서 이동시키는 적재대 이동 방법이며, 상기 적재대가 소정 위치에 도달하기 직전까지 상기 판상부를 향하는 제1 추력을 상기 적재대에 작용시켜서, 상기 적재대가 상기 소정 위치에 도달한 후에 상기 제1 추력보다도 큰 상기 판상부를 향하는 제2 추력을 상기 적재대에 작용시키는 것을 특징으로 한다.
이렇게 구성하면, 적재대를 소정 위치를 향해서 이동시키는 경우에, 수납 용기의 후단을 벽면의 개구 주변부에 대하여 압박하는데 필요한 큰 추력에 의해 적재대를 소정 위치까지 이동시키는 경우에 비하여, 적재대가 정지 상태에서 이동 상태로 전환될 때 및 적재대가 이동 상태에서 정지 상태로 전환될 때, 적재대에 작용하는 추력의 변화량이 작아진다. 그 때문에, 수납 용기 내에 수용된 기판이 관성력에 의해 이동해버리는 것을 방지할 수 있다.
이상 설명한 본 발명에 따르면, 수납 용기가 적재된 적재대를 판상부를 향해서 이동시키는 경우에, 수납 용기 내에 수용된 기판이 관성력에 의해 이동해버리는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 로드 포트(3)를 구비한 EFEM(1)의 사시도이다.
도 2는 동 EFEM(1)의 측면도이다.
도 3은 동 로드 포트(3)의 사시도이다.
도 4는 동 로드 포트(3)의 정면도이다.
도 5는 동 로드 포트(3)의 배면도이다.
도 6은 동 로드 포트(3)의 측단면도이다.
도 7은 도 6의 상태에서 FOUP(6)을 패널(31)측으로 이동시킨 상태를 도시하는 측단면도이다.
도 8은 도 7의 상태에서 FOUP(6)의 덮개부(62)와 함께 도어부(51)를 패널(31)로부터 이격시킨 상태를 도시하는 측단면도이다.
도 9는 도 8의 상태에서 FOUP(6)의 덮개부(62)와 함께 도어부(51)를 하방으로 이동시킨 상태를 도시하는 측단면도이다.
도 10은 적재대(34)를 이동시키기 위한 구동 기구(80)를 설명하기 위한 모식도이다.
도 11은 구동 기구(80)의 동작을 설명하기 위한 회로도이다.
도 12는 구동 기구(80)의 동작을 설명하기 위한 회로도이다.
도 13은 구동 기구(80)의 동작을 설명하기 위한 회로도이다.
도 14는 도 1의 로드 포트(3)의 제어 블록도이다.
도 15는 적재대(34)를 이동시키는 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 16은 적재대(34)를 이동시킬 때의 추력의 변화를 도시하는 도면이다.
도 17은 적재대(34)를 이동시킬 때의 추력 변화의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 18은 로크 유닛(134)을 설명하기 위한 모식도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.
본 실시 형태의 로드 포트(3) 및 이것을 구비한 EFEM(1)을 도 1에 도시한다. EFEM(1)은, 상자 형상의 하우징을 이루는 반송실(2)의 벽면의 일부를 구성하는 전방면(21)에 로드 포트(3)를 3개 배열해서 접속된 것으로 되어 있다.
여기서, 본 실시 형태에 있어서, 반송실(2)에서 보아 로드 포트(3)가 접속되는 측의 배향을 전방, 전방면(21)과 대향하는 후방면(22)측의 배향을 후방으로 정의하고, 또한, 전후 방향 및 수직 방향에 직교하는 방향을 측방으로 정의한다. 즉, 3개의 로드 포트(3)는 측방을 따라 나란히 배치되어 있다.
도 2는, 로드 포트(3) 및 이것을 구비한 EFEM(1)을 측면에서 본 것이다. 반송실(2)의 전방면(21)에는, 상술한 바와 같이 로드 포트(3)가 접속되어 있다. 로드 포트(3)는, 후방에 판상부로서의 패널(31)을 구비하고 있고, 패널(31)은, 전방면(21)과 일체화되어 EFEM(1)의 벽면의 일부를 구성한다. 로드 포트(3)는, 패널(31)로부터 전방을 향해서 돌출되도록 적재대(34)가 마련되어 있고, 적재대(34) 상에는, 기판(W)을 수용하는 수납 용기로서의 FOUP(6)을 적재하는 것이 가능하게 되어 있다.
EFEM(1)은, 바닥면(FL) 상에 설치되고, 후방면(22)측에는 기판(W)에 소정의 처리를 실시하기 위한 처리 장치(9)가 접속 가능하게 되어 있고, EFEM(1)의 후방면(22)에 마련되는 도시하지 않은 게이트 밸브를 통해서, 반송실(2)의 내부 공간(S1)과 처리 장치(9)의 사이가 연통하도록 되어 있다. 또한, 반송실(2)의 내부 공간(S1)에는, 기판(W)의 반송을 행하기 위한 반송 장치(8)가 마련되어 있고, 이 반송 장치(8)를 사용하여, 로드 포트(3)에 설치된 FOUP(6)과 처리 장치(9)의 사이에서, 기판(W)의 반송을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
반송실(2)은, 로드 포트(3) 및 처리 장치(9)가 접속됨으로써, 반송실(2)의 내부 공간(S1)이 대략 밀폐된 상태로 되도록 구성하고 있어, 도시하지 않은 가스 공급구와 가스 배출구를 사용해서 건조 질소 가스에 의한 퍼지를 행하여, 반송실(2)의 내부 공간(S1)의 질소 가스 농도를 높이는 것이 가능하게 되어 있다. 그리고, 반송실(2)의 상부에 팬 필터 유닛(25)을 마련해서 하방을 향해서 가스를 송출하고, 하부에 마련한 케미컬 필터(26)로부터 가스의 흡인을 행하고, 후방면(22)의 내측에 인접해서 마련한 순환 덕트(27)를 통해서 상부의 팬 필터 유닛(25)을 향해서 가스를 복귀시킬 수 있도록 되어 있다. 그 때문에, 반송실(2) 내에서 상방으로부터 하방을 향하는 기류인 다운 플로를 형성함과 함께, 내부의 가스를 순환시켜서 청정한 상태로 유지할 수 있다. 또한, 반송실(2)의 내부 공간(S1)에 기판(W)의 표면을 오염시키는 파티클이 존재한 경우라도, 다운 플로에 의해 파티클을 하방으로 밀어내려, 반송 중인 기판(W)의 표면에의 파티클의 부착을 억제하는 것이 가능하게 된다. 또한, 케미컬 필터(26)에 의해 처리 장치(9)에 의한 잔류 가스를 취할 수도 있어, 반송실(2)의 내부 공간(S1)을 보다 청정한 상태로 유지하는 것이 가능하게 되어 있다.
도 3 내지 도 5는, 로드 포트(3)의 사시도, 전방에서 본 경우의 정면도, 후방에서 본 경우의 배면도를 각각 나타내는 것으로 되어 있다. 이하, 이들 도면을 사용하여, 로드 포트(3)의 구성을 설명한다. 또한, 이들 도면은, 적재대(34)의 하방에 위치하는 외부 커버(32)(도 2 참조)를 분리하여, 내부 구조의 일부를 노출시킨 상태를 도시하는 것으로 되어 있다.
로드 포트(3)는, 캐스터 및 설치 다리가 설치되는 다리부(35)의 후방으로부터 패널(31)을 수직으로 기립시켜, 이 패널(31)의 약 60％ 정도의 높이 위치로부터 전방을 향해서 수평 기부(33)가 마련되어 있다. 또한, 이 수평 기부(33)의 상부에는, FOUP(6)(도 2 참조)을 적재하기 위한 적재대(34)가 마련되어 있다.
FOUP(6)은, 도 6에 모식적으로 도시된 바와 같이, 기판(W)(도 2 참조)을 수용하기 위한 내부 공간(S2)을 구비한 본체(61)와, 기판(W)의 반출입구가 되기 위해서 본체(61)의 후단에 마련된 개구(61a)를 폐지 가능한 덮개부(62)로 구성되어 있고, 적재대(34)에 올바르게 적재되었을 경우에는, 덮개부(62)가 패널(31)과 대향하도록 되어 있다.
도 3 내지 도 5로 돌아가서, 적재대(34) 상에는, FOUP(6)의 위치 결정을 행하기 위한 위치 결정 핀(34a)이 마련됨과 함께, 적재대(34)에 대하여 FOUP(6)의 고정을 행하기 위한 로크 갈고리(34b)가 마련되어 있다. 로크 갈고리(34b)는 로크 동작을 행함으로써, 위치 결정 핀(34a)과 협동해서 FOUP(6)을 적정한 위치에 안내하면서 고정할 수 있고, 언로크 동작을 행함으로써 FOUP(6)을 적재대(34)로부터 이격 가능한 상태로 할 수 있다.
또한, 적재대(34)에는, FOUP(6)(도 2 참조) 내에 가스를 공급하기 위한 가스 공급 수단을 구성하는 가스 공급 노즐(34c)과, FOUP(6) 내로부터 가스를 배출하기 위한 가스 배출 수단을 구성하는 가스 배출 노즐(34d)이 각각 2군데에 마련되어 있다. 이들은, 통상적으로는 적재대(34)의 상면보다 하방에 위치하고, 사용 시에 상방으로 진출해서 FOUP(6)이 구비하는 가스 공급 밸브(63)와 가스 배출 밸브(64)(도 6 참조)에 각각 연결하도록 되어 있다. 그리고, 가스 공급 밸브(63)를 통해서 가스 공급 노즐(34c)로부터 FOUP(6)의 내부 공간(S2)(도 6 참조)에 건조 질소 가스 등의 가스를 공급하고, 가스 배출 밸브(64)를 통해서 가스 배출 노즐(34d)로부터 내부 공간(S2)의 가스를 배출함으로써, 가스 퍼지를 행하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 가스 공급량을 가스 배출량보다도 많게 함으로서, 외부나 반송실(2)의 내부 공간(S1)(도 2 참조)의 압력에 대하여 내부 공간(S2)의 압력을 높인 양압 설정으로 할 수도 있다.
또한, 적재대(34)는, FOUP(6)(도 6 참조)을 적재한 상태에서, 전후 방향으로 이동하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 적재대(34)를 전후 방향으로 이동시키기 위한 구성에 대해서는, 상세히 후술한다.
로드 포트(3)의 패널(31)은, 양 측방에 기립시킨 2개의 지주(31a)와, 이들에 의해 지지된 패널 본체(31b)와, 이 패널 본체(31b)에 대략 직사각 형상으로 개방된 창부(31c)에 설치된 윈도우 유닛(4)으로 구성되어 있다. 여기서, 본 실시 형태에서 말하는 대략 직사각형이란, 4변을 구비하는 직사각형을 기본 형상으로 하면서 네 코너를 원호에 의해 매끄럽게 연결한 형상을 말한다.
윈도우 유닛(4)은, 상술한 FOUP(6)의 덮개부(62)(도 6 참조)와 대향하는 위치에 마련되어 있고, 프레임부(41)의 내측에 형성된 대략 직사각 형상의 개구(42)를 갖고 있다. 본 실시 형태에 있어서, 프레임부(41)가 개구(42)의 주변부이다. 그 때문에, 개구(42)를 통해서 반송실(2)의 내부 공간(S1)을 개방할 수 있다. 그리고, 로드 포트(3)는, 개구(42)를 개폐하기 위한 개폐 기구(5)를 구비하고 있다.
개폐 기구(5)는, 개구(42)를 개폐하기 위한 도어부(51)와, 이것을 지지하기 위한 지지 프레임(53)과, 이 지지 프레임(53)을 슬라이드 지지 수단(54)을 통해서 전후 방향으로 이동 가능하게 지지하는 가동 블록(55)과, 이 가동 블록(55)을 패널 본체(31b)에 대하여 상하 방향으로 이동 가능하게 지지하는 슬라이드 레일(56)을 구비하고 있다. 지지 프레임(53)은, 도 6에 도시하는 바와 같이 도어부(51)의 후방부 하방을 지지하는 것이며, 하방을 향해서 연장된 후에, 패널 본체(31b)에 마련된 슬릿상의 삽입 관통 구멍(31d)을 통과해서 패널 본체(31b)의 전방을 향해서 돌출된 대략 크랭크상의 형상을 하고 있다. 그리고, 이 지지 프레임(53)을 지지하기 위한 슬라이드 지지 수단(54), 가동 블록(55) 및 슬라이드 레일(56)은, 패널 본체(31b)의 전방에 마련되어 있다. 즉, 도어부(51)를 이동시키기 위한 미끄럼 이동 개소가 반송실(2)의 외측에 있어, 만에 하나 이들 부분에서 파티클이 발생한 경우에도, 삽입 관통 구멍(31d)을 슬릿상으로 해서 작게 하고 있음으로써, 파티클의 반송실(2) 내에의 진입을 억제하는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, 도어부(51)의 전후 방향으로의 이동 및 상하 방향으로의 이동을 행하게 하기 위한 액추에이터(도시 생략)가, 각 방향마다 마련되어 있어, 이들에 제어부(Cp)로부터의 구동 지령을 부여함으로써, 도어부(51)를 전후 방향 및 상하 방향으로 이동시킬 수 있게 되어 있다.
또한, 패널 본체(31b)의 전방에는, 수평 기부(33)의 바로 아래로부터 하측을 향해서 연장되는 커버(36)가 마련되어 있어, 이 커버(36)의 내부에서 지지 프레임(53), 슬라이드 지지 수단(54), 가동 블록(55) 및 슬라이드 레일(56)을 덮어, 밀폐 상태로 하도록 하고 있다. 그 때문에, 패널 본체(31b)에는 삽입 관통 구멍(31d)이 형성되어 있는데, 이 부분을 통해서, 반송실(2)(도 2 참조) 내의 가스가 외측으로 유출되지 않도록 되어 있다.
도어부(51)는, FOUP(6)의 덮개부(62)(도 6 참조)를 개폐하기 위한 래치 조작이나, 덮개부(62)의 보유 지지를 행하기 위한 연결 수단(52)을 구비하고 있다. 이 연결 수단(52)에서는, 덮개부(62)의 래치 조작을 행함으로써 덮개부(62)를 개방 가능한 상태로 함과 함께, 덮개부(62)를 도어부(51)에 연결해서 일체화한 상태로 할 수 있다. 또한, 이것과는 반대로, 덮개부(62)와 도어부(51)의 연결을 해제함과 함께, 덮개부(62)를 본체(61)에 설치해서 폐지 상태로 할 수도 있다.
본 실시 형태의 로드 포트(3)는, 도 3에 도시하는 제어부(Cp)에 의해, 각 부에 구동 지령이 부여됨으로써 동작하도록 되어 있다. 이하, 본 실시 형태의 로드 포트(3)를 사용한 경우의 동작예를, 도 6 내지 도 9를 사용해서 설명한다.
도 6은, 적재대(34) 상에 FOUP(6)을 적재시켜, 패널(31)로부터 이격시킨 상태를 도시하고 있다. 이 상태에서, 윈도우 유닛(4)을 구성하는 프레임부(41)의 후방면에 도어부(51)가 맞닿아 있으므로, 창틀부(41)와 도어부(51)의 사이에는 간극이 생기지 않아, 시일성을 얻을 수 있다. 그 때문에, 반송실(2)의 내부 공간(S1)을 질소 가스 등으로 채운 상태로 하고 있어도, 외부로의 가스의 유출이나, 외부로부터 내부 공간(S1)으로의 가스의 유입을 억제할 수 있다.
도 6에서는 생략하고 있지만, FOUP(6)은, 로크 갈고리(34b)(도 3 참조)에 의한 로크 동작과, 위치 결정 핀(34a)의 위치 결정 작용에 의해, 적재대(34)에 대하여 적절한 위치가 되어 고정된다.
그리고, 적재대(34)가 구비하는 가스 공급 노즐(34c)과 가스 배출 노즐(34d)이 상방으로 돌출되어, FOUP(6)이 구비하는 가스 공급 밸브(63)와 가스 배출 밸브(64)에 각각 접속된다. 그 후, 가스 공급 노즐(34c)로부터 가스 공급 밸브(63)를 통해서 신선한 건조 질소 가스가 공급됨과 함께, 그때까지 내부 공간(S2)에 머물러 있던 가스를 가스 배출 밸브(64)를 통해서 가스 공급 노즐(34c)로부터 배출한다. 이렇게 가스 퍼지를 행함으로써, 내부 공간(S2)을 질소 가스로 채움과 함께, 반송실(2)의 내부 공간(S1)보다도 압력을 높은 상태로 한다.
이어서, 도 7과 같이, 적재대(34)를 후방을 향해서 이동시켜, FOUP(6)의 본체부(61)의 후단을 프레임부(41)(개구(42)의 주변부)에 맞닿게 한다. 본 실시 형태에서는, FOUP(6)의 본체부(61)의 후단이 프레임부(41)에 맞닿는 위치를, DOCK 위치라고 칭한다. 로드 포트(3)는, 적재대(34)가 DOCK 위치에 있는 것을 검출하는 DOCK 센서(30)(도 14 참조)를 갖고 있다.
또한, 도어부(51)에 마련된 연결 수단(52)(도 5 참조)을 동작시킴으로써, 덮개부(62)를 언래치 상태로 해서 FOUP(6)의 본체부(61)로부터 분리 가능하게 함과 함께, 도어부(51)에 의해 덮개부(62)를 일체적으로 보유 지지시킨 상태로 한다.
이 상태에서, 도 8에 도시하는 바와 같이, 지지 프레임(53)과 함께 도어부(51)를 후방을 향해서 이동시킨다. 이렇게 함으로써, FOUP(6)의 덮개부(62)를 본체부(61)로부터 이격시켜서 내부 공간(S2)을 개방할 수 있다. 이때, FOUP(6)의 본체부(61)의 후단이 단단하게 윈도우 유닛(4)에 밀착되어 있으므로, 반송실(2) 및 FOUP(6)과 외부의 사이에서의 가스의 유출이나 유입을 억제하는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, FOUP(6)의 압력이 높게 되어 있으므로, FOUP(6)의 내부 공간(S2)으로부터 반송실(2) 내를 향해서 가스의 흐름이 생긴다. 그 때문에, FOUP(6) 내에의 반송실(2)로부터의 파티클 등의 진입을 억제하여, FOUP(6) 내를 청정하게 유지하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 가스 공급 노즐(34c)을 통해서 저유량의 가스를 계속적으로 공급하는 것도, 파티클의 진입 방지를 위해서는 적합하다.
이어서, 도 9에 도시하는 바와 같이, 지지 프레임(53)과 함께 도어부(51)를 하방으로 이동시킨다. 이렇게 함으로써, FOUP(6)의 반출입구로서의 개구(61a)의 후방을 크게 개방 할 수 있어, FOUP(6)과 처리 장치(9)(도 2 참조)의 사이에서 기판(W)의 이동을 행하는 것이 가능하게 된다. 이렇게 도어부(51)를 이동시키기 위한 기구가, 모두 커버(36)에 의해 덮여 있으므로, 반송실(2) 내의 가스의 외부로의 누출을 억제하는 것이 가능하게 되어 있다.
이상과 같이, FOUP(6)의 개구(61a)를 개방할 때의 동작을 설명했지만, FOUP(6)의 개구(61a)를 폐지할 때는, 상기와 역의 동작을 행하게 하면 된다.
계속해서, 적재대(34)를 패널(31)을 향해서 진퇴시키기 위한 구동 장치(80)의 구성에 대해서, 도 10 내지 도 13에 기초하여 설명한다.
구동 장치(80)는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 로드 포트(3)의 적재대(34)의 하방에 배치된 수평 기부(33)의 내부에 마련된다. 구동 장치(80)는, 지지 부재(80a)에 의해 적재대(34)에 접속된다. 그 때문에, 구동 장치(80)는, 지지 부재(80a)와 패널(31)의 거리를 변화시킴으로써, 적재대(34)를 패널(31)을 향해서 진퇴시킬 수 있다.
구동 장치(80)는, 도 11 내지 도 13에 도시하는 바와 같이, 실린더(81)와, 실린더(81) 내에서 이동 가능하게 배치된 구동 피스톤(82)을 갖고 있다. 구동 피스톤(82)은, 실린더(81) 내의 공간을 제1 공간(81a)과 제2 공간(81b)으로 칸막이하는 칸막이 부재(82a)와, 칸막이 부재(82a)와 지지 부재(80a)를 접속하기 위한 접속 부재(82b)를 갖고 있다. 지지 부재(80a)는, 접속 부재(82b)의 선단부에 접속된다.
구동 장치(80)는, 적재대(34)를 이동시키는 방향을 전환하기 위한 동작 전환용 솔레노이드 밸브(83)와, 적재대(34)에 작용시키는 추력의 크기를 전환하기 위한 추력 전환용 솔레노이드 밸브(84)를 갖고 있다.
솔레노이드 밸브(83)는, 도 11 및 도 12에 도시하는 바와 같이, 제1 공간(81a)에 접속되는 제1 포트(83a)를 솔레노이드 밸브(84)에 접속하고, 또한, 제2 공간(81b)에 접속되는 제2 포트(83b)를 배기부 (도시 생략)에 접속하는 제1 전환 상태와, 도 13에 도시하는 바와 같이, 제1 공간(81a)에 접속되는 제1 포트(83a)를 배기부에 접속하고, 또한, 제2 공간(81b)에 접속되는 제2 포트(83b)를 솔레노이드 밸브(84)에 접속하는 제2 전환 상태를 취할 수 있다.
솔레노이드 밸브(84)는, 도 11에 도시한 바와 같이, 솔레노이드 밸브(83)에 접속되는 제1 포트(84a)를 저압부에 접속되는 제2 포트(84b)에 접속하는 제1 전환 상태와, 도 12 및 도 13에 도시하는 바와 같이, 솔레노이드 밸브(83)에 접속되는 제1 포트(84a)를 고압부에 접속되는 제3 포트(84c)에 접속하는 제2 전환 상태를 취할 수 있다.
또한, 추력 전환용 솔레노이드 밸브(84)의 회로에는, 레귤레이터가 배치되어 있고, 저압부를 형성하고 있다.
본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이, FOUP(6)의 본체부(61)의 후단이 프레임부(41)에 맞닿는 위치를, DOCK 위치(반송실(2)과 FOUP(6)의 사이에서의 기판의 출입이 행해질 때의 소정 위치)라고 칭한다. 이에 반해, FOUP(6)의 본체부(61)의 후단이 프레임부(41)로부터 이격된 위치를, UNDOCK 위치라고 칭한다.
적재대(34)를 UNDOCK 위치로부터 DOCK 위치를 향해서 이동시키는 경우, 도 11에 도시한 바와 같이, 실린더(81) 내의 구동 피스톤(82)이, 실린더(81) 내의 제1 공간(81a)에 공급되는 저압의 가스에 의해 DOCK측으로 이동한다. 그때, 적재대(34)에는, 저압부의 압력에 기초한 제1 추력(T1)(도 16 참조)이 작용한다.
그 후, 적재대(34)가 DOCK 위치까지 이동하면, 도 12에 도시하는 바와 같이, 실린더(81) 내의 제1 공간(81a)에 고압의 가스가 공급되도록 전환된다. 그때, 적재대(34)에는, 고압부의 압력에 기초한 제2 추력(T2)(도 16 참조)이 작용한다.
그 후, 반송실(2)과 FOUP(6)의 사이에서의 기판의 출입이 종료되고, 적재대(34)를 DOCK 위치로부터 UNDOCK 위치를 향해서 이동시키는 경우, 도 13에 도시하는 바와 같이, 실린더(81) 내의 구동 피스톤(82)이, 실린더(81) 내의 제2 공간(81b)에 공급되는 고압의 가스에 의해 UNDOCK측으로 이동한다. 그때, 적재대(34)에는, 고압부의 압력에 기초한 제2 추력(T2)(도 16 참조)이 작용한다.
또한, 도 10에 도시하는 바와 같이, 로드 포트(3)의 적재대(34)의 하방에 배치된 수평 기부(33)의 내부에는, 충격 흡수 장치(85)가 마련된다. 충격 흡수 장치(85)는, 지지 부재(85a)에 의해 적재대(34)에 접속된다.
충격 흡수 장치(85)는, 소위 댐퍼이며, 실린더(86)와, 실린더(86) 내에서 이동 가능하게 배치된 피스톤(86a)과, 패널(31) 근방에 배치된 받침판(86b)을 갖고 있다. 피스톤(86a)은, 실린더(86) 내에 수용된 스프링 등의 가압 수단(도시 생략)에 의해 패널(31)측을 향해서 가압되어 있다.
그 때문에, 적재대(34)가 패널(31)을 향해서 이동한 경우에, 적재대(34)가 DOCK 위치 근방에 도달하면, 피스톤(86a)의 선단이 받침판(86b)에 접촉하도록 되어 있다. 그 후, 적재대(34)가 패널(31)을 향해서 더 이동할 때, 피스톤(86a)이 가압 수단의 가압력을 거슬러서 이동하기 때문에, 적재대(34)의 속도 저하에 기초한 충격이 흡수된다. 그 후, 적재대(34)는, DOCK 위치까지 이동해서 정지한다.
로드 포트(3)의 제어부(Cp)는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 예를 들어 마이크로컴퓨터 등으로 구성되어 있고, CPU와, 로드 포트(3)의 동작을 제어하는 프로그램이 저장된 ROM과, 상기 프로그램을 실행할 때 사용되는 데이터 등이 일시적으로 기억되는 RAM을 구비하고 있다. 로드 포트(3)의 동작은, 이 제어부(Cp)에 의해 제어된다. 제어부(Cp)에는, 솔레노이드 밸브(83)와, 솔레노이드 밸브(84)와, DOCK 센서(30)가 접속되어 있다.
적재대(34)가 패널(31)을 향해서 이동할 경우의 동작에 대해서, 도 15에 기초하여 설명한다.
도 15의 (a)에 도시하는 바와 같이, FOUP(6)을 정지되어 있는 적재대(34) 상에 적재한 후, 적재대(34)의 패널(31)을 향하는 이동을 개시시킨다. 그러면, 도 15의 (b)에 도시하는 바와 같이 충격 흡수 장치(85)의 피스톤(86a)의 선단이 받침판(86b)에 접촉하게 된다. 계속해서, 적재대(34)를 패널(31)을 향해서 이동시키면, 도 15의 (c)에 도시하는 바와 같이 FOUP(6)의 본체부(61)의 후단이 윈도우 유닛(4)의 프레임부(41)의 전방면에 맞닿는 DOCK 위치 직전의 위치에 도달한다. 그 후, 도 15의 (d)에 도시하는 바와 같이 FOUP(6)의 본체부(61)의 후단이 윈도우 유닛(4)의 프레임부(41)의 전방면에 맞닿아서 밀폐 상태로 된다.
도 16은, 구동 장치(80)가 적재대(34)에 대하여 작용시키는 추력의 변화를 도시하고 있다. 제어부(Cp)는, 적재대(34)를 UNDOCK 위치로부터 DOCK 위치를 향해서 이동시키는 경우에, 도 16에 도시하는 바와 같이, 적재대(34)의 이동을 개시했을 때부터, 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달하기 직전(DOCK 완료 직전)까지 패널(31)을 향하는 제1 추력(T1)을 적재대(34)에 작용시켜서, 적재대(34)를 DOCK 위치를 향해서 이동시킨다. 그 후, 제어부(Cp)는, 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달한 후에 제1 추력(T1)보다도 큰 패널(31)을 향하는 제2 추력(T2)을 적재대(34)에 작용시키도록 구동 장치(80)를 제어한다. 본 실시 형태에서는, DOCK 센서(30)에 의해 적재대(34)가 DOCK 위치에 있는 것이 검출되어 온 상태로 되었을 때, 적재대(34)에 대하여 작용시키는 추력이 제1 추력(T1)에서 제2 추력(T2)으로 전환된다. 또한, 예를 들어 DOCK 센서(30)가, 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달했을 때 온 상태로 될 경우는, 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달했을 때, 적재대(34)에 대하여 작용시키는 추력이 제1 추력(T1)에서 제2 추력(T2)으로 전환된다. 또한, DOCK 센서(30)가, 적재대(34)가 DOCK 위치보다도 약간 앞쪽의 위치에 도달했을 때 온 상태로 될 경우는, 적재대(34)가 DOCK 위치보다도 약간 앞쪽의 위치에 도달했을 때, 적재대(34)에 대하여 작용시키는 추력이 제1 추력(T1)에서 제2 추력(T2)으로 전환된다.
또한, DOCK 위치에 있어서, FOUP(6)의 본체부(61)의 후단을 윈도우 유닛(4)의 프레임부(41)의 전방면에 대하여 압박하는 추력은, SEMI 규격에 의해 소정의 크기 이상으로 하는 것이 정해져 있고, 제2 추력(T2)은, 그것을 충족하는 값으로 설정되어 있다. 제1 추력(T1)은, 제2 추력(T2)보다도 작은 값이다. 본 실시 형태에서, 제1 추력(T1)은, 제2 추력(T2)의 약 1/2 정도의 크기로 설정되어 있다. 본 실시 형태의 로드 포트(3)에 있어서, 적재대(34)에 작용하는 추력이 전환될 때의 추력의 변화량이, 제2 추력(T2)의 값보다도 작음으로써, 본 발명의 효과가 얻어진다.
이상과 같이, 본 실시 형태에서의 로드 포트(3)는, 반송실(2)에 인접해서 배치된 상태에서 반송실(2)과 FOUP(6)의 사이에서의 기판의 출입을 행하기 위한 로드 포트이며, 반송실(2)의 벽면의 일부를 구성하고, 반송실(2) 내를 개방하기 위한 개구(42)를 갖는 패널(31)과, 개구(42)를 개폐하는 도어부(51)에 대하여 FOUP(6)을 개폐하는 덮개부(62)를 대향시키도록 FOUP(6)을 적재하는 적재대(34)와, FOUP(6)이 적재된 적재대(34)를 패널(31)을 향해서 진퇴시키는 구동 장치(80)를 제어하는 제어부(Cp)를 구비하고, 제어부(Cp)는, 적재대(34)를 패널(31)을 향해서 이동시키는 경우에, 반송실(2)과 FOUP(6)의 사이에서의 기판의 출입이 행해질 때의 DOCK 위치에 적재대(34)가 도달하기 직전까지 패널(31)을 향하는 제1 추력(T1)을 적재대(34)에 작용시키고, 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달한 후에 제1 추력(T1)보다도 큰 패널(31)을 향하는 제2 추력(T2)을 적재대(34)에 작용시키도록 구동 장치(80)를 제어한다.
본 실시 형태의 로드 포트(3)에서의 적재대 이동 방법은, 반송실(2)에 인접해서 배치된 상태에서 당해 반송실(2)과 FOUP(6)의 사이에서의 기판의 출입을 행하기 위한 로드 포트(3)에 있어서, FOUP(6)을 개폐하는 덮개(62)를 반송실(2)의 벽면 일부를 구성하는 패널(31)에 형성되는 개구(42)를 개폐하는 도어부(51)에 대하여 대향시키도록, FOUP(6)을 적재한 적재대(34)를 패널(31)을 향해서 이동시키는 적재대 이동 방법이며, 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달하기 직전까지 패널(31)을 향하는 제1 추력(T1)을 적재대(34)에 작용시키고, 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달한 후에 제1 추력(T1)보다도 큰 패널(31)을 향하는 제2 추력(T2)을 적재대(34)에 작용시킨다.
이렇게 하면, UNDOCK 위치에 있는 적재대(34)를 DOCK 위치를 향해서 이동시키는 경우에, FOUP(6)의 후단을 윈도우 유닛(4)의 프레임부(41)에 대하여 압박하는데 필요한 큰 추력에 의해 적재대(34)를 DOCK 위치까지 이동시키는 경우에 비하여, 적재대(34)가 정지 상태에서 이동 상태로 전환될 때 및 적재대가 이동 상태에서 정지 상태로 전환될 때, 적재대(34)에 작용하는 추력의 변화량이 작아진다. 그 때문에, FOUP(6) 내에 수용된 기판이 관성력에 의해 이동해버리는 것을 방지할 수 있다.
또한, UNDOCK 위치에 있는 적재대(34)를 DOCK 위치로 이동시키는 경우에, FOUP(6)의 후단을 윈도우 유닛(4)의 개구(42)의 주변부에 대하여 압박하는데 필요한 큰 추력에 의해 적재대(34)를 DOCK 위치까지 이동시키는 경우에 비하여, 적재대(34)를 윈도우 유닛(4)의 개구(42)의 주변부를 향해서 이동시킬 때의 추력이 작아지기 때문에, 적재대(34) 및 FOUP(6)과 반송실(2)의 벽면의 사이에 이물을 끼움으로써 이물을 파손시키는 것을 방지할 수 있다.
본 실시 형태에서의 로드 포트(3)에 있어서, 제어부(Cp)는, FOUP(6)이 적재된 적재대(34)의 이동을 개시했을 때부터 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달하기 직전까지, 패널(31)을 향하는 제1 추력(T1)을 적재대(34)에 작용시킨다.
이렇게 구성하면, 적재대(34)의 이동을 개시했을 때부터 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달하기 직전까지 비교적 작은 추력이 적재대(34)에 작용하기 때문에, 추력의 전환 횟수가 적어지고, FOUP(6) 내에 수용된 기판이 관성력에 의해 이동해버리는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 실시 형태에서의 로드 포트(3)에 있어서, 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달하기 전에, 적재대(34)의 속도를 저하시키기 위한 충격 흡수 장치(85)를 구비한다.
이렇게 구성하면, 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달하기 전에, 적재대(34)의 속도를 저하시킴과 함께, 속도 저하에 기초한 충격을 흡수할 수 있다. 그 때문에, FOUP(6) 내에 수용된 기판이 관성력에 의해 이동해버리는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 실시 형태에서의 로드 포트(3)에 있어서, 구동 장치(80)는, 적재대(34)를 이동시키는 방향을 전환하기 위한 동작 전환용 솔레노이드 밸브(83)와, 적재대(34)에 작용시키는 추력의 크기를 전환하기 위한 추력 전환용 솔레노이드 밸브(84)를 갖고 있다.
이렇게 구성하면, 적재대(34)에 작용하는 추력의 크기를 용이하게 전환할 수 있다.
또한, 각 부의 구체적인 구성은, 상술한 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다.
상기 실시 형태에서는, 적재대(34)를 로드 포트(3)의 후방에 배치된 패널(31)을 향해서 이동시키는 경우에, 적재대(34)의 이동을 개시했을 때부터 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달하기 직전까지 패널(31)을 향하는 제1 추력(T1)을 적재대(34)에 작용시키고, 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달한 후에 제1 추력(T1)보다도 큰 패널(31)을 향하는 제2 추력(T2)을 적재대(34)에 작용시키도록 구동 장치(80)를 제어하지만, 그것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 적재대(34)의 이동을 개시했을 때부터 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달하기 직전까지 적재대(34)에 작용시키는 추력은, 일정 값이 아니어도 된다. 본 발명에 있어서, 적재대(34)에 작용시키는 추력은, 적재대(34)가 소정 위치에 도달한 후에 제1 추력(T1)에서 제2 추력(T2)으로 전환되는데, 소정 위치는, 반송실(2)과 FOUP(6)의 사이에서의 기판의 출입이 행해질 때 적재대(34)가 배치되는 위치(FOUP(6)의 본체부(61)의 후단이 프레임부(41)에 맞닿는 위치(DOCK 위치))에 한정되지 않는다. 또한, 상기 실시 형태의 로드 포트(3)에 있어서, 제1 추력(T1)은 150N 이하이며, 제2 추력(T2)은, 192N 이상을 설계값으로 하고, 실제 제어에서는, 제1 추력(T1)을 120.6N, 제2 추력(T2)을 192N 이상이며 최고 482.5N으로 제어한다.
예를 들어, 도 17에 도시하는 바와 같이, 적재대(34)의 이동을 개시했을 때부터, 패널(31)을 향하는 추력(T1a)을 적재대(34)에 작용시킨 후, 추력을 T1a에서 T1b로 바꾸어, 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달하기 직전까지 패널(31)을 향하는 추력(T1b)을 적재대(34)에 작용시켜도 된다. 도 17에서는, 적재대(34)의 이동을 개시했을 때부터 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달하기 직전까지의 동안, 및 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달한 후에 있어서, 추력을 3단계로 전환하고 있지만, 4단계 이상으로 전환해도 된다.
상기 실시 형태에서는, 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달하기 전에, 적재대(34)의 속도를 저하시키기 위한 충격 흡수 장치(85)를 갖고 있지만, 그것에 한정되지 않는다. 본 발명의 로드 포트(3)는, 충격 흡수 장치(85)를 갖고 있지 않아도 된다. 충격 흡수 장치(85)는, 소위 댐퍼에 한정되지 않고, 적재대(34)가 DOCK 위치를 향해서 이동하는 속도를 저하시키는 것이면 되며, 적재대(34)와 받침판(86b)의 사이에 스프링이나 고무와 같은 소재를 끼움으로써 감속시키는 것이어도 된다. 또한, 상기 실시 형태에서는, 구동 장치(80)가 에어 실린더를 사용하는 것이지만, 구동 장치(80)가 모터에 의해 제어되는 것인 경우, 모터를 제어함으로써 적재대(34)의 속도를 감속시킬 수 있다.
상기 실시 형태에서는, 추력 전환용 솔레노이드 밸브(84)에 의해 적재대(34)에 작용시키는 추력의 크기를 전환하고 있지만, 그것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 구동 장치(80)가, 고압용 실린더와 저압용 실린더를 갖고 있어, 사용하는 실린더를 바꿈으로써, 적재대(34)에 작용시키는 추력의 크기를 전환해도 된다. 구동 장치(80)가, 추력 전환용 에어 오퍼레이션 밸브를 갖고 있어, 에어 오퍼레이션 밸브에 의해 적재대(34)에 작용시키는 추력의 크기를 전환해도 된다. 구동 장치(80)가 모터에 의해 제어되는 것인 경우, 모터를 제어함으로써 적재대(34)에 작용시키는 추력의 크기를 전환해도 된다.
상기 실시 형태에서는, 기판을 수용하는 수납 용기로서 FOUP(6)을 사용하고 있었지만, 다른 형태의 수납 용기를 사용하는 경우에도 마찬가지로 구성하여, 상기에 준한 효과를 얻는 것이 가능하다. 수납 용기로서는, FOUP 외에, 예를 들어 오픈 카세트, FOSB(Front Opening Shipping Box) 등을 사용 가능하다. 기판으로서는, 예를 들어 웨이퍼, 각형 기판, 테이프 프레임 웨이퍼 등이 포함된다.
상기 실시 형태에서는, 적재대(34)를 DOCK 위치로부터 UNDOCK 위치를 향해서 이동시키는 경우, 적재대(34)의 이동을 개시할 때부터 UNDOCK 위치에 도달할 때까지 제2 추력(T2)에 의해 이동시키고 있지만, 그것에 한정되지 않는다. 또한, 적재대(34)를 DOCK 위치로부터 UNDOCK 위치를 향해서 이동시키는 경우도, FOUP(6) 내에 수용된 기판이 관성력에 의해 이동해버리는 문제는 발생할 수 있다. 그 때문에, 적재대(34)를 DOCK 위치로부터 UNDOCK 위치를 향해서 이동시키는 경우에, 적재대(34)를 UNDOCK 위치로부터 DOCK 위치를 향해서 이동시키는 경우와 마찬가지로, 적재대(34)의 이동을 개시할 때는, 제1 추력(T1)에 의해 적재대(34)를 이동시킨 후, 제1 추력(T1)보다도 큰 제2 추력(T2)으로 전환하여 적재대(34)를 이동시켜도 된다.
본 실시 형태에 관한 로드 포트(3)에 있어서, 적재대(34)에 마련되는 로크 갈고리(34b) 대신에 로크 유닛(134)이 마련되어도 된다. 로크 유닛(134)의 구성에 대해서, 도 18을 참조하면서 구체적으로 설명한다. 도 18은, 적재대(34)에 마련된 로크 유닛(134)의 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
FOUP(6)의 저면에는, 서로 형상이 다른 복수 종류의 리테이닝부가 마련된다. 한쪽의 리테이닝부(제1 리테이닝부)(101)는, 프론트 리테이닝 피처라고도 불리고, FOUP(6)의 저면에서의 상대적으로 덮개(62)에 가까운 측에 마련된다. 제1 리테이닝부(101)는, FOUP(6)의 저면에 마련된 오목부(101a)와, 오목부(101a)에서의, 덮개(62)로부터 먼 측의 단부 테두리로부터 덮개(62)에 가까워지는 방향으로 돌출되어 형성된 걸림 결합 돌기(101b)를 포함하여 구성된다. 다른 쪽의 리테이닝부(제2 리테이닝부)(102)는, 센터 리테이닝 피처라고도 불리고, FOUP(6)의 저면의 대략 중앙이며, 제1 리테이닝부(101)를 사이에 두고 덮개(62)과 반대측의 위치에 마련된다. 제2 리테이닝부(102)는, 오목부(102a)를 포함하여 구성된다.
로크 유닛(134)은, 제1 리테이닝부(101)에 걸려서, 적재대(34)의 소정 위치(위치 결정 핀(34a)에 의해 위치 결정되는 위치)에 적재된 FOUP(6)을 해당 소정 위치에 고정하는 제1 로크부(134a)와, 제2 리테이닝부(102)에 삽입되어, 제1 로크부(134a)의 제1 리테이닝부(101)에 대한 걸림이 해제되는 것을 방지하는 제2 로크부(134b)를 구비한다. 본 변형예에 있어서, 제1 로크부(134a)는, FOUP(6)의 저면에 마련되는 제1 오목부(101a)에 걸림 결합하여, 적재대(34)에 대하여 적어도 상하 방향으로 FOUP(6)을 고정하는 것이며, 제2 로크부(134b)는, FOUP(6)의 저면에 마련되는 제2 오목부(102a)에 걸림 결합하여, 적재대(34)에 대하여 적어도 수평 방향으로의 FOUP(6)의 이동을 규제하는 것이다.
제1 로크부(134a)는, 소위 보텀 클램프이며, 적재대(34)에 마련되는 클램프부(135a)와, 클램프부(135a)를 구동해서 그 자세를 클램프 자세와 해제 자세의 사이에서 전환하는 구동부(135b)를 포함하여 구성된다. 구동부(135b)는, 실린더 등을 포함하는 적절한 구동 기구에 의해 실현된다. 여기서, 「클램프 자세」는, 클램프부(135a)가, 적재대(34)의 소정 위치에 적재된 FOUP(6)의 제1 리테이닝부(101)의 걸림 결합 돌기(101b)를 클램프하는 자세이며, 보다 구체적으로는, 클램프부(135a)의 선단에 마련된 훅 형상의 부분(135a1)이 걸림 결합 돌기(101b)에 걸리는 자세이다(도 18에 도시되는 자세). 한편, 「해제 자세」는, 클램프부(135a)의 클램프 상태가 해제되어, 클램프부(135a) 전체가, 오목부(101a)의 외부(FOUP(6)의 저면보다도 하측)에 배치되는 자세이다(도시 생략).
클램프부(135a)가 클램프 자세로 되면, 클램프부(135a)가 걸림 결합 돌기(135b)에 걸려서, 훅 형상의 부분(135a1)의 하면과 걸림 결합 돌기(101b)의 상면이 맞닿음과 함께, 훅 형상의 부분(135a1)의 전방 단부면과 걸림 결합 돌기(101b)의 후단부면이 맞닿은 상태로 된다. 이에 의해, 적재대(34)의 소정 위치에 적재된 FOUP(6)이, 해당 소정 위치에서 적재대(34)에 대하여 고정된다.
제2 로크부(135b)는, 적재대(34)에 마련되는 용기 분리 방지 핀(136)과, 수평 기부(33)의 상면에 마련되는 밀어올림 블록(160)을 포함하여 구성된다.
용기 분리 방지 핀(136)은, 삽입부(136a)와, 그 하측에 마련된 축부(136b)를 포함해서 구성되어 있고, 축부(136b)가, 적재대(34)에 마련된 관통 구멍에 삽입되어 있다. 축부(136b)와 삽입부(136a)의 연결 부분에는, 직경 방향으로 돌출된 플랜지부(136c)가 마련되어 있고, 이 플랜지부(136c)가 적재대(34)의 상면에서의 해당 관통 구멍의 주위에 걸림으로써, 축부(136b)가 적재대(34)로부터 탈락하지 않게 되어 있다. 또한, 축부(136b)의 하측 부분(적재대(34)의 내부 공간에 돌출된 부분)에는, 스프링 부재(136d)가 단축 상태로 마련되어 있다. 이 스프링 부재(136d)에 의해 하방으로 가압됨으로써, 용기 분리 방지 핀(136)은, 플랜지부(136c)가 적재대(34)의 상면에 맞닿는 하방 위치에 배치되고, 이때, 삽입부(136a)의 상단이, 적재대(34)에 적재되어 있는 FOUP(6)의 저면보다도 낮은 위치에 배치된다(도 18의 (a)). 이하에서, 이러한 용기 분리 방지 핀(136)의 위치를 「해제 위치」라고도 한다.
또한, 용기 분리 방지 핀(136)은, 후술하는 밀어올림 블록(160)으로 밀어 올려짐으로써, 플랜지부(136c)가 적재대(34)의 상면으로부터 이격되는 상방 위치에 배치되고, 이때, 삽입부(136a)의 일부 혹은 전부가, 적재대(34)의 소정 위치에 적재되어 있는 FOUP(6)에서의 제2 리테이닝부(102)의 오목부(102a) 내에 삽입된다(도 18의 (b)). 이하에서, 이러한 용기 분리 방지 핀(136)의 위치를 「삽입 위치」라고도 한다. 또한, 용기 분리 방지 핀(136)이 해제 위치와 삽입 위치의 사이에서 원활하게 승강하도록, 용기 분리 방지 핀(136)에, 그 승강을 안내하는 가이드부(136e)가 마련되어도 된다. 구체적으로는 예를 들어, 플랜지부(136c)의 하방으로부터 축부(136b)와 평행하게 연장되는 가이드부(136e)를 마련하여, 이것이 적재대(34)에 마련된 가이드 구멍에 삽입 관통되는 구성으로 해도 된다. 이 구성에 의하면, 가이드부(136e)가 가이드 구멍에 안내되면서 승강함으로써, 용기 분리 방지 핀(136)이 축 흔들림 없이 원활하게 승강한다.
밀어올림 블록(160)은, 대략 직육면체상의 부재이며, 전방 단부면이, 상방에가까워짐에 따라서 후방으로 경사지는 경사면(160a)으로서 구성되어 있다. 밀어올림 블록(160)은, 수평 기부(33)의 상면, 구체적으로는 예를 들어, 수평 기부(33)의 상면에 마련된 리니어 가이드(구동 기구(80)에 의해 이동되는 적재대(34)를 안내하기 위한 리니어 가이드)(161)에 마련된다.
밀어올림 블록(160)은, 적재대(34)가 UNDOCK 위치에 배치되어 있는 상태에서는, 용기 분리 방지 핀(136)으로부터 이격되어 이것보다도 후방의 위치에 배치된다(도 18의 (a)). 이때, 용기 분리 방지 핀(136)은, 스프링 부재(136d)에 의해 하방으로 가압됨으로써, 해제 위치에 배치된다. 한편, 적재대(34)가 UNDOCK 위치로부터 후방으로 이동되면, 수평 기부(33)의 상면에 마련된 밀어올림 블록(160)이, 적재대(34)에 대하여 상대적으로 전방으로 이동해서 용기 분리 방지 핀(136)에 가까워져, 그 하단(구체적으로는, 축부(136b)의 하단)과 밀어올림 블록(160)의 경사면(160a)이 접촉한다. 적재대(34)가 더욱 후방으로 이동되면, 용기 분리 방지 핀(136)이 경사면(160a)에 안내되어서 상방으로 밀어 올려진다. 그리고, 적재대(34)가 DOCK 위치에 배치되었을 때, 용기 분리 방지 핀(136)은 밀어올림 블록(160)의 상면과 맞닿은 상태로 되고, 이때, 용기 분리 방지 핀(136)은 삽입 위치에 배치된다(도 18의 (b)).
이와 같이, 적재대(34)가 UNDOCK 위치로부터 DOCK 위치로 이동되면, 수평 기부(33)에 마련된 밀어올림 블록(160)이, 적재대(34)에 마련된 용기 분리 방지 핀(136)을 밀어 올린다. 이에 의해, 용기 분리 방지 핀(136)의 위치가, 해제 위치에서 삽입 위치로 전환된다. 반대로, 적재대(34)가 DOCK 위치로부터 UNDOCK 위치로 이동되면, 밀어올림 블록(160)은 용기 분리 방지 핀(136)으로부터 이격되어, 용기 분리 방지 핀(136)은, 스프링 부재(136d)에 의해 하방으로 가압됨으로써, 삽입 위치에서 해제 위치로 전환된다.
이와 같은 구성을 구비하는 로크 유닛(134)에서는, 상기한 바와 같이, 제1 로크부(134a)의 클램프부(135a)가 클램프 자세로 됨으로써, 적재대(34)의 소정 위치에 적재된 FOUP(6)이, 해당 소정 위치에서 적재대(34)에 대하여 고정된다. 단, 클램프부(135a)는 걸림 결합 돌기(101b)에 대하여 상측 및 후방측으로부터 맞닿는 것이기 때문에, 전방 방향으로의 인장에 대해서는, 클램프부(135a)와 걸림 결합 돌기(101b)의 사이의 마찰에 의해 고정이 이루어질 뿐이다. 따라서, 제1 로크부(134a)만이면, 예를 들어 FOUP(6)을 전방 방향으로 인장하는 힘이 작업자에 의해 의도적으로 가해지거나 한 경우, FOUP(6)이 적재대(34)에 대하여 전방 방향으로 이동하여, 걸림 결합 돌기(101b)가 클램프부(135a)로부터 벗어나버려(즉, 적재대(34)에 대한 FOUP(6)의 고정이 해제되어버려), FOUP(6)이 분리되어버릴 우려가 있다. 그러나, 로크 유닛(134)에서는, 적재대(34)가 DOCK 위치에 배치되면, 제2 로크부(134b)의 용기 분리 방지 핀(136)이 제2 리테이닝부(102)의 오목부(102a)에 삽입되고, 이에 의해, FOUP(6)은 전후 방향에 대해서 적재대(34)에 대하여 움직이지 않도록 고정된다. 따라서, 예를 들어 작업자가 의도적으로 FOUP(6)을 전방 방향으로 인장해도, FOUP(6)을 분리할 수 없다. 즉, 로크 유닛(134)에 의하면, 작업자에 의한 FOUP(6)의 의도적인 FOUP(6)의 분리 등을 방지할 수 있다.
또한, 로크 유닛(134)에 의하면, 제2 로크부(134b)의 용기 분리 방지 핀(136)을 이동시키기 위한 고유한 구동 기구(액추에이터)를 마련할 필요가 없으므로, 제조 비용을 저감할 수 있다. 단, 경우에 따라서는, 밀어올림 블록(160) 대신에, 용기 분리 방지 핀(136)을 이동시키기 위한 구동 기구를 마련해도 된다. 이 경우, 구동 기구는, 단순한 직선 구동 동작을 실현하는 것이면 충분하며, 구체적으로는 예를 들어, 솔레노이드, 실린더(에어 실린더), 모터를 구동원으로 해서 이송 나사 등을 포함하여 구성되는 직선 구동 기구 등에 의해 실현할 수 있다.
예를 들어, T자상의 훅으로 제2 리테이닝부(102)를 클램프해서 FOUP(6)을 적재대(34)에 대하여 고정하는 기구(소위, 센터 클램프 기구)는 종래부터 존재하지만, 이 기구는, 상승, 회전, 하강과 같은 복합 동작에 의해 제2 리테이닝부(102)를 클램프하는 것이기 때문에 고가이다. 또한, 좁은 공간에서 복합 동작을 행하기 위해서 구동 기구가 소형화되어 있기 때문에, 파손되기 쉽다는 결점도 있다. 이에 반해, 로크 유닛(134)에서는, 이러한 복잡한 동작을 행하기 위한 구동 기구를 마련할 필요가 없으므로, 저가격화, 소형화, 높은 내구성 등을 실현할 수 있다.
상기 실시 형태의 변형예의 로드 포트에 있어서, 적재대(34)에는, 로크 유닛(134)이 마련되어 있고, 로크 유닛(134)은, FOUP(6)의 저면에 마련되는 제1 오목부(101a)에 걸림 결합하여, 적재대(34)에 대하여 적어도 상하 방향으로 FOUP(6)을 고정하는 제1 로크부(134a)와, FOUP(6)의 저면에 마련되는 제2 오목부(102a)에 걸림 결합하여, 적재대(34)에 대하여 적어도 수평 방향으로의 FOUP(6)의 이동을 규제하는 제2 로크부(134b)를 구비한다.
이렇게 구성하면, 적재대(34)와 FOUP(6)의 고정력이 높아지기 때문에, 예를 들어 적재대(34)가 DOCK 위치에 도달한 후에 제2 추력이 적재대(34)에 작용해서 FOUP(6)의 후단이 윈도우 유닛(4)의 개구(42)의 주변부에 대하여 압박되는 경우에도, FOUP(6)이 적재대(34)로부터 벗어나는 것을 억제할 수 있다.
그 밖의 구성도, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형이 가능하다.
1: EFEM 2: 반송실
3: 로드 포트 6: FOUP(수납 용기)
31: 패널(판상부) 34: 적재대
42: 개구 62: 덮개부
80: 구동 장치
83: 동작 전환용 솔레노이드 밸브
84: 추력 전환용 솔레노이드 밸브
85: 충격 흡수 장치 101a: 제1 오목부
101b: 걸림 결합 돌기 102a: 제2 오목부
134: 로크 유닛 134a: 제1 로크부
134b: 제2 로크부 Cp: 제어부(제어 수단)
W: 기판

Claims (6)

  1. 반송실에 인접해서 배치된 상태에서 당해 반송실과 수납 용기의 사이에서의 기판의 출입을 행하기 위한 로드 포트이며,
    상기 반송실의 벽면의 일부를 구성하고, 당해 반송실 내와 연통하는 개구를 갖는 판상부와,
    상기 개구를 개폐하는 도어부에 대하여 상기 수납 용기를 개폐하는 덮개부를 대향시키도록 상기 수납 용기를 적재하는 적재대와,
    상기 수납 용기가 적재된 상기 적재대를 상기 판상부를 향해서 진퇴시키는 구동 장치를 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 제어 수단은, 상기 적재대를 상기 판상부를 향해서 이동시키는 경우에, 상기 적재대가 소정 위치에 도달하기 직전까지 상기 판상부를 향하는 제1 추력을 상기 적재대에 작용시키고, 상기 적재대가 상기 소정 위치에 도달한 후에 상기 제1 추력보다도 큰 상기 판상부를 향하는 제2 추력을 상기 적재대에 작용시키도록 상기 구동 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는, 로드 포트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 소정 위치는, 상기 반송실과 상기 수납 용기의 사이에서의 기판의 출입이 행해질 때 상기 적재대가 배치되는 위치이며,
    상기 제어 수단은, 상기 수납 용기가 적재된 상기 적재대의 이동을 개시했을 때부터 상기 적재대가 상기 소정 위치에 도달하기 직전까지, 상기 판상부를 향하는 제1 추력을 상기 적재대에 작용시키는 것을 특징으로 하는, 로드 포트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적재대가 상기 소정 위치에 도달하기 전에, 상기 적재대의 속도를 저하시키기 위한 충격 흡수 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 로드 포트.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구동 장치는, 상기 적재대를 이동시키는 방향을 전환하기 위한 동작 전환용 솔레노이드 밸브와, 상기 적재대에 작용시키는 추력의 크기를 전환하기 위한 추력 전환용 솔레노이드 밸브를 갖고 있는 것을 특징으로 하는, 로드 포트.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적재대에는, 로크 유닛이 마련되어 있고,
    상기 로크 유닛은,
    상기 수납 용기의 저면에 마련되는 제1 오목부에 걸림 결합하여, 상기 적재대에 대하여 적어도 상하 방향으로 상기 수납 용기를 고정하는 제1 로크부와,
    상기 수납 용기의 저면에 마련되는 제2 오목부에 걸림 결합하여, 상기 적재대에 대하여 적어도 수평 방향으로의 상기 수납 용기의 이동을 규제하는 제2 로크부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 로드 포트.
  6. 반송실에 인접해서 배치된 상태에서 당해 반송실과 수납 용기의 사이에서의 기판의 출입을 행하기 위한 로드 포트에 있어서, 상기 수납 용기를 개폐하는 덮개부를 상기 반송실의 벽면 일부를 구성하는 판상부에 형성되는 개구를 개폐하는 도어부에 대하여 대향시키도록, 상기 수납 용기를 적재한 적재대를 상기 판상부를 향해서 이동시키는 적재대 이동 방법이며,
    상기 적재대가 소정 위치에 도달하기 직전까지 상기 판상부를 향하는 제1 추력을 상기 적재대에 작용시키고, 상기 적재대가 상기 소정 위치에 도달한 후에 상기 제1 추력보다도 큰 상기 판상부를 향하는 제2 추력을 상기 적재대에 작용시키는 것을 특징으로 하는, 적재대 이동 방법.
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JP2016178133A (ja) 2015-03-19 2016-10-06 シンフォニアテクノロジー株式会社 ドア開閉装置、搬送装置、ソータ装置、収納容器のドッキング方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016178133A (ja) 2015-03-19 2016-10-06 シンフォニアテクノロジー株式会社 ドア開閉装置、搬送装置、ソータ装置、収納容器のドッキング方法

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