TW202232636A - 裝載埠 - Google Patents
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Abstract
為了提供一種裝載埠,縱使是密封構件黏連的情況或密封構件的摩擦較大的密閉容器,仍不致讓搬運裝置全體錯誤停止的問題發生,而能將容器主體和蓋分離。
裝載埠控制部,當感測器偵測到密閉容器的正常載置的情況,密閉容器的開門動作是根據第一動作程序來進行,又當感測器偵測到前述密閉容器的載置異常的情況,根據可更確實地進行密閉容器的開門動作之第二動作程序來再度執行開門動作,藉此防止讓搬運裝置停止。
Description
本發明係關於用於將以既定的間隔將半導體晶圓收納複數片並搬運之可密閉的容器之蓋進行裝卸之蓋開閉裝置,特別是關於與作為密閉容器之FOUP(前開式晶圓傳送盒,Front-Opening Unified Pod)之蓋一體化且用於將蓋和FOUP主體進行裝卸之裝載埠門。
以往半導體晶圓的表面處理是在維持於高潔淨度的環境下之所謂無塵室內進行,隨著半導體微細化的進展,為了將設置有許多處理裝置的無塵室全體維持於高潔淨度,必須龐大的設備投資費用和維持費,而在成本面上成為一大障礙。於是,使無塵室全體維持於潔淨度較低的狀態,僅將對晶圓表面實施處理之處理裝置的內部之微小環境(微環境,mini-environment)保持高潔淨度,藉此謀求半導體製造工序之良率提升。
在半導體晶圓的製造工序,有許多表面處理工序和檢查工序是必要的,在無塵室內配置有多數個對晶圓表面進行各種表面加工和檢查之專用的處理裝置。處理中的晶圓,被收納於將內部保持高潔淨度之FOUP,在無塵室內的各處理裝置之間被搬運,而被實施各種加工處理。又往各處理裝置之FOUP的搬運及各處理工序的進展,是藉由主電腦進行管理。在執行各處理工序之各處理裝置具備有被稱為EFEM(設備前端模組,Equipment Front End Module)之晶圓搬運裝置,該EFEM係具備:載置FOUP並將FOUP的蓋進行開閉之被稱為裝載埠之複數個蓋開閉裝置。又EFEM的內部維持於比無塵室內的環境更高的壓力,而避免無塵室內的塵埃侵入EFEM的微小環境(微環境)內。藉此,收納於FOUP內部而從上個工序搬運過來的晶圓,不致讓塵埃附著而往下個處理裝置搬運。
用於將FOUP和FOUP的蓋進行裝卸之裝載埠的構造,是按照由國際業界團體SEMI(國際半導體產業協會,Semiconductor Equipment and Materials International)制定的SEMI規格所規定,許多廠商製造符合該規格之FOUP及裝載埠。一般的FOUP係包含:收納晶圓之FOUP主體、及用於封閉形成於該FOUP主體的開口之蓋,在FOUP主體的內部沿著上下方向隔著既定間隔形成有櫊板,在各櫊板上可將晶圓1片1片地收容。在封閉FOUP主體的開口之蓋的周緣固定著迫緊(packing)等的密封構件,利用該密封構件將FOUP的開口周緣和蓋之間氣密地封閉。
在專利文獻1記載以往的裝載埠。裝載埠係具備:載置FOUP並讓FOUP進退移動之進退機構、與FOUP的蓋一體化而將蓋進行開閉之裝載埠門、以及讓該裝載埠門升降移動之升降機構。若在進退機構的既定位置載置FOUP,裝載埠在藉由進退機構所具備的固定構件將FOUP固定在載台上的狀態下,藉由進退機構讓載台朝向裝載埠門前進而使FOUP的蓋和裝載埠門接觸。若蓋和裝載埠門接觸,藉由裝載埠門所具備的一體化手段讓裝載埠門和蓋一體化,並將蓋的鎖定機構解除。然後讓載台後退移動,藉此使FOUP主體和蓋分離。當將FOUP主體和蓋分離後,藉由升降機構讓成為一體化之蓋和裝載埠門下降到不致與晶圓的搬運發生干涉的位置。經由上述動作,FOUP的蓋被開啟,成為搬運裝置所具備的搬運機器人可對FOUP主體進行晶圓的搬入及搬出的狀態。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2001-298075號公報
[發明所欲解決之問題]
在半導體製造工序,為了謀求每單位時間之晶圓處理片數的提高,裝載埠將蓋開閉時的動作速度設定成儘可能高速。在以往的裝載埠,在讓FOUP主體和蓋分離時,由於是讓FOUP主體和蓋高速地進行相對移動,起因於設置在蓋的周緣之密封構件和FOUP主體之間所產生的摩擦、密封構件的黏連,會發生蓋無法從FOUP主體順利地離開而使FOUP主體從進退機構往上翹的現象。又若讓FOUP主體就那樣往上翹而持續進行開門動作,當蓋從FOUP主體完全脫離時,會發生FOUP主體往進退機構落下的問題。起因於該FOUP主體落下時的撞擊,會使所收納的晶圓在FOUP內產生位置偏移,又落下的撞擊會使晶圓和櫊板碰撞而產生塵埃。再者,因為FOUP主體往上翹,載台所具備的貨物存在感測器會感應而成為錯誤(error),因而發生使具備複數個裝載埠之搬運裝置全體停止的問題。
[解決問題之技術手段]
為了解決上述問題,本發明的裝載埠,係具備載台、感測器、載台驅動機構、裝載埠門、門升降機構、裝載埠控制部,前述載台,係將密閉容器載置於既定的位置,該密閉容器係具備:收納晶圓之容器主體、及將該容器主體氣密封閉之蓋;前述感測器,係偵測前述密閉容器在前述載台上的載置狀態;前述載台驅動機構,係讓前述載台至少在對接(docking)位置和脫離(undocking)位置之間進退移動;前述裝載埠門,在與前述蓋接合而成為一體化之後,係將前述蓋從前述容器主體分離而將密閉容器開門;前述門升降機構,係讓前述裝載埠門升降移動;前述裝載埠控制部,係儲存有用於讓前述載台驅動機構和前述裝載埠門和前述門升降機構動作之複數個動作程序,根據該動作程序來控制前述載台驅動機構和前述裝載埠門和前述門升降機構的動作;前述裝載埠控制部是控制成,為了從前述容器主體將前述蓋分離而將前述密閉容器開門,係根據第一動作程序,從在前述對接位置將前述裝載埠門和前述蓋接合而成為一體化的狀態,以讓前述載台以第1速度後退到前述脫離位置的方式控制前述載台驅動機構和前述門升降機構,在根據前述第一動作程序進行開門動作時,前述感測器偵測到前述密閉容器的載置異常的情況,在讓前述密閉容器返回前述對接位置後,根據與前述第一動作程序不同的第二動作程序來再度執行前述開門動作。
依據上述構成,密閉容器的容器主體和蓋,是藉由與讓容器主體往上翹的第一動作程序不同且可更確實將容器主體和蓋分離之第二動作程序來進行開門動作,縱使藉由根據第一動作程序的開門動作而一度往上翹,藉由根據第二動作程序的開門動作,可避免容器主體從載台往上翹而將蓋分離。藉此,可防止起因於開門動作異常而使包含正常的裝載埠之搬運裝置全體頻繁地停止動作的問題發生。
又可構成為,本發明的裝載埠控制部所執行之開門動作的第二動作程序,速度是比前述第一動作程序更慢,前述裝載埠控制部,至少迄前述密閉容器的前述蓋和前述容器主體分離為止,是執行前述第二動作程序。又可構成為,第二動作程序係將微小的後退動作斷續地反覆而移動到脫離位置之處理程序(將後退動作和停止斷續地反覆),前述裝載埠控制部,至少迄前述密閉容器的前述蓋和前述容器主體分離為止,是執行前述第二動作程序。再者可構成為,第二動作程序,係讓載台移動到既定的後退位置之後,一度讓前述載台以比到前述後退位置的距離更短的距離前進,前述裝載埠控制部,係至少迄前述密閉容器的前述蓋和前述容器主體分離為止,執行前述第二動作程序。
再者成為,本發明的裝載埠控制部,至少迄前述密閉容器的前述蓋和前述容器主體分離為止,藉由前述門升降機構讓前述門在既定的動作範圍內在上下方向升降移動。依據上述構成,除了讓載台進退移動的動作以外,還進行讓容器的蓋在上下方向升降移動的動作,因此能讓蓋從容器主體順利地分離。
又前述門之前述上下方向的動作範圍,較佳為是比容器主體和前述蓋之間之上下方向的間隙尺寸更小的尺寸。依據上述構成,可防止讓蓋在上下方向移動所造成之容器主體和蓋的碰撞,可防止上下移動所造成之容器主體的往上翹。又較佳為,是比前述門和配置在前述門的周圍的氣流調整板之間的間隙尺寸更小的尺寸。依據上述構成,可防止門和氣流調整板碰撞所造成之塵埃的發生。
又上述例示之各種第二動作程序,可分別適宜地結合來使用。再者,在第二動作程序仍無法將蓋分離時,可構成為將各種第二動作程序執行既定的次數。又也能構成為,對第二動作程序適宜地賦予優先順位,根據該優先順位的順序而依序執行前述各種不同的第二動作程序。例如,作為第二動作程序,縱使以比第一動作程序的移動速度更慢的速度讓載台移動仍無法從容器主體將蓋分離的情況,作為第三動作程序,可將載台的移動分割而進行反覆斷續地移動和停止的動作。又亦可構成為,對上述作為第二動作程序所說明的動作程序賦予優先順位,作為第三、第四動作程序來結合並執行。
[發明之效果]
依據本發明的裝載埠,縱使密封構件黏連的情況或因為密封構件的摩擦較大等的理由而使密閉容器的開門動作在通常的開門動作程序發生了異常的情況,藉由可更確實地開門之第二動作程序來進行開門處理,因此可防止每當發生開門異常時就讓搬運裝置全體停止的問題發生,而能夠讓系統全體的運轉效率提升。
以下,參照圖式說明本發明的實施形態。圖1係顯示EFEM7的概要之剖面圖,EFEM7是將收納於FOUP30的晶圓W以不致曝露於外部環境的方式在FOUP30和晶圓處理裝置6之間進行搬運的搬運裝置。EFEM7係至少具備:載置FOUP30並將FOUP30的門進行開閉之裝載埠8、將收納於FOUP30的內部之晶圓W取出並往處理裝置搬運之搬運機器人9、對EFEM7的內部空間供給潔淨空氣之FFU(風扇過濾單元,Fan Filter Unit)10。由裝載埠8和搬運機器人9協同動作之搬運動作,是藉由配置在EFEM7內的控制裝置17所控制。又在圖1僅顯示1個FOUP30,通常大多是沿著橫方向將複數個FOUP30排列。
EFEM7的內部空間是由機架18及固定在該機架18之殼體所覆蓋而成為潔淨空間,在該空間的頂棚部分設置FFU10。FFU10,是將藉由風扇而從外部導入之空氣用過濾器過濾,而對EFEM7的內部空間將潔淨的空氣以降流(downflow)的方式供給。再者,在EFEM7的地板面配置底面殼體13,底面殼體13具有以既定的開口率開設之複數個開口,從FFU10供給的潔淨空氣通過EFEM7的內部空間後,從該底面殼體13的開口往EFEM7的外部排出。從FFU10供給的潔淨空氣之流量和底面殼體13之開口率,是以使EFEM7之內部空間的壓力比外部的氣壓更高的方式進行調整,藉此防止在EFEM7的外部產生的塵埃流入EFEM7的內部空間。
圖2係顯示本發明的實施形態之裝載埠8的剖面圖。又圖3(a)係將圖2所示的實施形態之裝載埠8所具備的載台21從上表面觀察的圖,圖3(b)係將載台21從側面方向觀察的示意圖。為了便於說明,僅將FOUP主體1和蓋2用剖面表示。裝載埠8,是以避免外部氛圍進入的方式將FOUP30的蓋2從FOUP主體1卸下而讓FOUP30的內部氛圍和EFEM7的內部氛圍連通,是發揮作為蓋開閉裝置的作用。藉此,讓FOUP30及EFEM7的內部不致曝露於外部氛圍,而能藉由搬運機器人9從FOUP30將晶圓W取出並搬運。
參照圖2,本實施形態的裝載埠8係具備:水平機架20、載台21、載台驅動部23、板片27、裝載埠門28及門升降部29。水平機架20設置在以直立的狀態連接固定在EFEM7的機架18之主體機架19;載台21將FOUP30載置在既定的位置;載台驅動部23設置在水平機架20上且讓載台21在水平面內前進後退;板片27固定在主體機架19且形成有可讓晶圓W及FOUP30的蓋2通過之埠開口部26;裝載埠門28可通過埠開口部26且具備與FOUP30的蓋2一體化的機構;門升降部29讓裝載埠門28升降移動。
本實施形態的載台驅動部23,如圖3(b)所示般,係具備:作為驅動源之馬達31、及與馬達31連結之進給螺桿機構32。馬達31的旋轉軸和進給螺桿機構32的滾珠螺桿軸是藉由公知的聯結機構連結,藉由將馬達31之旋轉軸的旋轉傳遞到滾珠螺桿軸,能使載台21移動到水平方向的既定位置。作為該既定位置,載台驅動機構23可讓載台21移動到例如:使FOUP30的蓋2和裝載埠門28接合而成為一體化之對接位置、使FOUP主體1和蓋2分離之脫離位置、在FOUP主體1和蓋2分離後之裝載埠門28的下降動作時避免讓載台驅動機構23發生干涉之退避位置、用於將FOUP30交接給鋪設於無塵室內之FOUP運搬手段之基準位置等的位置。
門升降部29係具備作為驅動源之馬達33、進給螺桿機構34(參照圖2)。在馬達33的旋轉軸及進給螺桿機構34的滾珠螺桿軸上分別固定有輪滑,在這2個輪滑之間掛設皮帶。藉此,藉由將馬達33之旋轉軸的旋轉傳遞到進給螺桿機構34的滾珠螺桿軸,使裝載埠門28升降移動既定的位置。又本實施形態的載台驅動部23和門升降部29所具備的馬達31、33,較佳為可控制旋轉軸的角度之步進馬達,馬達31、33的動作速度及動作距離是藉由裝載埠8所具備的裝載埠控制部35來控制。又作為載台驅動部23和門升降部29所具備的驅動源,亦可取代圖2及圖3所示的馬達31、33,而構成為具備利用空氣壓、油壓等的流體壓之公知的缸體(cylinder)。
在載台21的上表面,將3根運動銷(kinematic pin)12-1、12-2、12-3以俯視下位於等邊三角形之各頂點的方式隔著既定的間隔豎設(參照圖3(a)、(b)),運動銷是用於支承FOUP30之圓柱狀構件。運動銷12-1、12-2、12-3較佳為頂部呈大致半球狀的形狀。當FOUP30被載置在運動銷12-1、12-2、12-3上時,藉由使以大致V字狀的凹陷的方式形成在FOUP30的底面之3個V溝槽部11分別和運動銷12-1、12-2、12-3之各個頂部接觸,而讓FOUP30定位在載台21上的既定位置。再者,在運動銷12-1、12-2、12-3各個的附近配置:用於偵測FOUP30是否被載置在載台21上的正常位置之偵測感測器36-1、36-2、36-3。
本實施形態的裝載埠8所具備之偵測感測器36-1、36-2、36-3各個,是由偵測銷、將偵測銷往上方蓄勢之壓縮彈簧、以及穿透光式感測器所構成。圖9係例示基於穿透光式感測器之偵測感測器的一例。如圖9(a)所示般,若FOUP30被正確地載置在運動銷12-1、12-2、12-3上,偵測銷66會被FOUP30的底面往下方推壓,從發光部71照射的偵測光70被偵測銷66遮斷。因此受光部72無法偵測到偵測光70,而輸出OFF信號。另一方面,當未載置FOUP30時、或如圖9(b)所示般FOUP30未被正確載置時,成為藉由壓縮螺旋彈簧67等將偵測銷66往上方推頂的狀態,受光部72偵測到偵測光70,而輸出ON信號(受光信號)。該ON或OFF信號被送往裝載埠控制部35,讓控制部認識FOUP30是否被正確載置。
若運動銷12-1、12-2、12-3以抵接於FOUP30之V溝槽部11內之既定位置的方式被正確載置,FOUP30的底面位置會下降相當於V溝槽部11的深度之距離。當FOUP30未被正確載置的情況,FOUP30之底面位置比正確配置的情況高。偵測感測器36-1、36-2、36-3根據該底面的下降位置之差異,當FOUP30被正確載置時將OFF信號送往裝載埠控制部35,當未正確配置時將ON信號送往裝載埠控制部35。
偵測感測器36-1、36-2、36-3之高度方向的位置被調整成,僅在FOUP30被正常載置的情況讓所有的偵測感測器36-1、36-2、36-3都輸出OFF信號。例如調整成,因為運動銷中的一個未被正確載置在V溝槽部11的位置而使FOUP30呈傾斜狀態被載置的情況,使3個偵測感測器36-1、36-2、36-3中之至少任一個成為ON狀態。因此,裝載埠控制部35依據從各偵測感測器36-1、36-2、36-3發送的這些信號,能夠認識FOUP30是否被正常地載置於載台21上。
又被載置在運動銷12-1、12-2、12-3上的FOUP30,是藉由卡止鉤37卡止於載台21(參照圖3(b))。卡止鉤37與未圖示的氣缸連動,藉由對氣缸供給壓縮空氣而使氣缸的活塞桿伸長,卡止鉤37將FOUP30卡止於載台21。又將供給到氣缸的壓縮空氣釋放而使活塞桿收縮,卡止鉤37解除FOUP30的卡止。對氣缸之壓縮空氣的供給和釋放,是藉由裝載埠8所具備之未圖示的電磁閥進行切換。電磁閥設置在將壓縮空氣的供給源和氣缸連通之配管的途中,且是藉由裝載埠控制部35來控制作動。
又在載台21可設置未圖示的ID讀取器,ID讀取器是讀取為了管理晶圓W的處理工序而對各FOUP30個別地賦予之ID資訊。又作為ID讀取器,可利用:讀取FOUP30所具備的條碼之條碼讀取器、FOUP30所具備的ID標籤發送電波並接收從ID標籤送回來的電波之RFID(無線射頻識別,Radio Frequency Identifier)讀取器等。
圖4係顯示本實施形態的裝載埠8所具備之裝載埠門28和其周邊機構的圖,圖4(a)係將裝載埠門28從載台21配置側觀察的圖,圖4(b)係顯示讓鑰匙15向左旋轉而成為開鎖的狀態之蓋開閉機構39的示意圖。裝載埠門28係具備:將FOUP30的蓋2相對於裝載埠門28進行定位之定位銷38、與蓋2所具備的上鎖機構51(參照圖6)卡合而進行蓋2的上鎖和開鎖之鑰匙15、以及讓鑰匙15旋轉之蓋開閉機構39。定位銷38是配置在圖4所示之裝載埠門28的正面左上和右下之直徑約9mm之大致圓柱狀的構件。在各定位銷38的周圍具備由矽橡膠等之柔軟的材料所形成之吸附墊40。再者,在定位銷38形成有用於將蓋2進行吸引(真空吸附)之流路,該流路是與設置在裝置外部之未圖示的真空源連接。與裝載埠門28接觸的FOUP30之蓋2,是藉由定位銷38而相對於裝載埠門28定位在既定的位置,進而藉由來自真空源的真空吸附力來吸引蓋2,而使裝載埠門28和蓋2成為一體化。
鑰匙15是配置成從裝載埠門28的表面突出之大致T字狀的構件,在裝載埠門28的正面具備左右一對的鑰匙15。各鑰匙15,是藉由裝載埠門28的內部所具備的蓋開閉機構39而朝順時針方向及逆時針方向旋轉。本實施形態的蓋開閉機構39,係具備作為驅動源之氣缸41,藉由使氣缸41的活塞桿進退移動,使與活塞桿連結的凸輪機構42連動而讓鑰匙15進行旋轉動作。又對氣缸41之壓縮空氣的供給和釋放,是藉由裝載埠控制部35所控制。依據上述構成,在使裝載埠門28和蓋2成為一體化之後,讓鑰匙15朝既定方向旋轉而將蓋2進行開鎖,成為可從FOUP主體1分離。又藉由讓鑰匙15朝相反方向旋轉,將FOUP30的蓋2以無法從FOUP主體1分離的方式進行上鎖。
除了上述構成以外,在裝載埠8還具備:用於偵知形成在FOUP30的內部之各櫊板上是否收容有晶圓W之映射感測器(mapping sensor)43(參照圖4(a))。作為本實施形態的裝載埠8所具備之映射感測器43,係使用將光源和受光部在左右隔著間隔配置之穿透光式感測器。本實施形態的映射感測器43是以可朝FOUP主體1的內部方向擺動的狀態安裝在裝載埠門28。映射感測器43構成為,當裝載埠門28下降到既定的高度位置時,配置在映射感測器43的左右之光源和受光部雙方可朝向FOUP主體1的內部且以不致接觸晶圓的程度進入內部。在此狀態下,在藉由門升降部29讓映射感測器43連同裝載埠門28一起下降時,偵測光源的光是否被載置在各櫊板上的晶圓W之邊緣遮斷,藉此依序偵測各櫊板上是否有晶圓W。作為讓映射感測器43朝向FOUP主體1的內部方向進退移動之感測器驅動機構的驅動源,係具備未圖示的氣缸。又映射感測器43的驅動及門升降部29等的各驅動機構,是藉由裝載埠控制部35來控制,映射感測器43的偵測信號輸入裝載埠控制部35。藉由映射感測器43的偵測信號,可對FOUP主體1內之所有的櫊板偵測是否有晶圓W。
接著說明,作為收容晶圓W的密閉容器之FOUP30。圖5(a)係顯示收納有晶圓W的FOUP主體1和蓋2之分解立體圖,圖5(b)係顯示蓋2的內側之立體圖。圖5(c)係顯示FOUP30之底面的圖。FOUP30是由FOUP主體1和蓋2所構成,FOUP主體1是在於上下方向隔著間隔而形成之櫊板上收容晶圓W;蓋2是將FOUP主體1氣密地封閉。在FOUP主體1的一側面形成有用於讓晶圓W出入之開口44,該開口44是藉由蓋2封閉。在FOUP主體1的底部,在既定的位置配置3個形成為大致V字狀之定位溝槽部11,定位溝槽部11分別與運動銷12-1、12-2、12-3各個接觸而規定FOUP30相對於載台21之位置。又在FOUP主體1的底部形成有卡合部45,藉由使該卡合部45與載台21的卡止鉤37(圖3(b))卡合,將FOUP主體1固定於載台21。又在FOUP主體1的底部可因應必要而具備注入用埠46、排出用埠47。注入用埠46是用於注入沖洗用氣體,該沖洗用氣體是用於置換FOUP30的內部氛圍;排出用埠47是用於將殘留在FOUP30內的氣體往FOUP30外部排出。
再者,在FOUP主體1之開口44的周緣,以包圍開口44的方式設置開口凸緣48。在開口凸緣48之上端和下端之與開口44相對向的面上,設置用於插入後述的蓋2的鎖定構件55之凹部49。又在蓋2的周緣之FOUP主體1側設置密封構件50,藉由使該密封構件50與形成於開口凸緣48的內側之第2平面58(參照圖7)密合,將FOUP主體1的內部空間氣密地封閉。
蓋2是由互相嵌合的表面板2a和背面板2b所構成,在表面板2a和背面板2b之間具備:用於將FOUP主體1和蓋2進行上鎖及開鎖之上鎖機構51(參照圖6)。又如圖7所示般,在蓋2的周緣設置:密封構件50、及藉由表面板2a和背面板2b將密封構件50夾入並固定之溝槽部,藉由該密封構件50來維持FOUP主體1和蓋2之間的密閉性。再者,在背面板2b具備有:用於將收容於FOUP主體1之晶圓W固定在既定位置之保持具52(參照圖5(b))。在表面板2a設置:供設置於裝載埠門28之定位銷38插入之定位銷孔4、用於與後述的蓋開閉機構39之鑰匙15卡合之鑰匙孔53。
圖6係顯示蓋2的內部構造的圖。配置在蓋2的內部之上鎖機構51是由2個圓盤狀構件54和鎖定構件55所構成。2個圓盤狀構件54分別配置在與裝載埠門28所具備之鑰匙15對應的位置;鎖定構件55配置在圓盤狀構件54的上方和下方且與圓盤狀構件54的旋轉動作連動而進行上下移動。在各個圓盤狀構件54,在其圓周方向的2處以約90°的範圍設置凸輪溝槽56。該凸輪溝槽56之從圓盤狀構件54的旋轉中心起算之半徑方向的距離形成為,從圖面觀察隨著朝順時針方向前進而變遠。
又鎖定構件55的基端部是透過銷而連結於該凸輪溝槽56。又鎖定構件55是可沿鉛直方向移動地配置在蓋2的內部,依據上述構成,藉由使圓盤狀構件54朝順時針方向旋轉90°,連結銷被凸輪溝槽56的周緣部推壓。藉此,使鎖定構件55的前端部相對於蓋2的上表面和下表面突出,進入開口凸緣48的凹部49而使FOUP30和蓋2被上鎖。又藉由使圓盤狀構件54朝逆時針方向旋轉90°,連結銷被凸輪溝槽56的周緣部拉入內部,而使鎖定構件55的前端部後退。藉此從開口凸緣48的凹部49退出,而使 FOUP30和蓋2被開鎖。
在圓盤狀構件54的中央設置大致長方形的鑰匙孔53。若藉由載台21使固定在裝載埠8的載台21上之FOUP30前進移動而與裝載埠門28接觸,該鑰匙孔53會與配置在裝載埠門28之鑰匙15的前端部分嵌合。接著,藉由讓蓋開閉機構39作動而使鑰匙15和圓盤狀構件54正轉,FOUP30和蓋2被開鎖。又藉由讓蓋開閉機構39朝相反方向作動而使鑰匙15和圓盤狀構件54反轉,FOUP30和蓋2被上鎖。
圖7係顯示蓋2被開鎖或上鎖時相對於FOUP主體1之密封構件50的狀態之放大部分剖面圖,圖7(a)顯示FOUP主體1和蓋2被開鎖的狀態,圖7(b)顯示FOUP主體1和蓋2被上鎖的狀態。設置在蓋2的外周面之密封構件50,是使用各種熱塑性彈性體、氟橡膠等的材料進行成形而得。密封構件50是由無端部50a和唇部50b所構成。無端部50a嵌合於形成在表面板2a和背面板2b間之溝槽部,唇部50b是從該無端部50a突出。唇部50b是以從根部朝向前端部其厚度逐漸變薄的方式進行成形,且是以前端部朝向FOUP主體1之內部方向外側呈傾斜突出的方式進行成形。當蓋2與FOUP主體1嵌合時,藉由讓該唇部50b和FOUP主體1的內部壁接觸,而使FOUP主體1的內部空間被密封。又在成為一體化之蓋2和FOUP主體1之間設有間隙62。該間隙62設置在蓋2的外周,本實施形態的FOUP主體1和蓋之間的間隙尺寸為L2。
如圖7所示般,FOUP主體1之開口部44的周緣係包含第1平面57及第2平面58,第1平面57形成在FOUP主體1之開口凸緣48,第2平面58形成在比該第1平面57更裡面的位置且面積比第1平面57更小。又第1平面57和第2平面58形成為段差狀,在該第1平面57和第2平面58之間,以隨著從FOUP30內部朝向外側而逐漸使開口面積變大的方式形成有傾斜面59a。又在蓋2形成有與該朝外的傾斜面59a對應之傾斜面59b,當蓋2和FOUP主體1嵌合時,該等傾斜面59a、59b發揮用於讓蓋2對於FOUP主體1滑順地嵌合之導件的功能。
又在蓋2的內部設置:在上鎖時將蓋2朝向FOUP主體1往緊壓方向蓄勢之蓄勢機構。圖8顯示蓄勢機構的構造之部分放大剖面圖,係顯示在上鎖或開鎖時,鎖定構件55相對於開口凸緣48的凹部49侵入或退避的狀態。圖8(a)顯示,蓋2和FOUP主體1未被上鎖,在FOUP主體1的第2平面58讓密封構件50的唇部50b接觸的狀態。藉由使鑰匙15旋轉,在鎖定構件55從沒入蓋2的狀態變成從蓋2突出且移動到侵入凹部49的位置時,設置在鎖定構件55的突起部分60a會與設置在背面板2b之突起部分60b接觸,而將鎖定構件55的前端朝向離開FOUP主體1的方向蓄勢(參照圖8(b))。若鎖定構件55從蓋2進一步突出,鎖定構件55的前端會抵接於FOUP主體1之凹部49的壁面,而將蓋2朝向往FOUP主體1的內側方向推入的方向蓄勢(參照圖8(c))。利用該蓄勢力將蓋2往FOUP主體1的裡面緊壓,也將密封構件50的唇部50b往FOUP主體1的第2平面58緊壓,而使唇部50b一邊變形一邊與第2平面58密合。藉此使FOUP30的內部空間密閉。
密封構件50是使用氟橡膠、矽橡膠等之柔軟的材料進行成形而得,一旦FOUP主體1和蓋2被上鎖,有可能發生密封構件50的唇部50b和FOUP主體1的第2平面58黏連的情況。再者,當密封構件50的加工精度有偏差存在的情況,唇部50b會與第2平面58之周緣的壁接觸,無法順利地將FOUP30的蓋2開啟,而發生裝載埠8動作不良的問題。再者,FOUP30大多長期間使用,長期間的使用會造成使密封構件50的劣化、FOUP主體1的變形。像這樣密封構件50的劣化、FOUP主體1的變形會成為開門動作時的阻力,若硬要將蓋2開啟,成為發生FOUP主體1往上翹等的問題之原因。在發生這樣的問題時,必須將發生了問題的FOUP30回收而進行密封構件50的更換、FOUP主體1的維護。
圖10係用於說明將密封構件50與第2平面58黏連的狀態之FOUP30由裝載埠8開門時之FOUP30的動作異常狀態之側視圖。首先,如圖10(a)所示般,讓載置有FOUP30之裝載埠8的載台21朝向裝載埠門28前進,使蓋2和裝載埠門28接觸。在本實施形態的裝載埠8中,使蓋2和裝載埠門28一體化之載台21和裝載埠門28的位置稱為對接位置。又當載台21位於該對接位置時,配置在裝載埠門28的周緣之氣流調整構件61和FOUP30的周緣之開口凸緣48並未接觸,而是位於在水平方向隔著既定的間隙63互相對向的位置。
接著,當裝載埠門28和蓋2成為一體化而使蓋2被開鎖後,為了從FOUP主體1將蓋2卸下,載台21從圖10(a)所示的對接位置進行後退移動。在此,當FOUP主體1和蓋2能夠正常地分離時,將認定為已完全分離的位置稱為脫離位置。又縱使是唇部50b與第2平面58黏連的FOUP主體1,只要在到達該脫離位置之前讓唇部50b和第2平面58分離,就不會被偵測為載置異常。
載台21,若藉由迄該脫離位置為止的移動可正常地讓蓋分離,會持續後退而移動到退避位置。若蓋2被卸下,為了將收容於FOUP主體1之晶圓W搬出,搬運機器人9會將手指插入FOUP主體1的內部。蓋2和裝載埠門28會下降到不致與這時的手指動作發生干涉的位置。載台21的退避位置,是指不致與蓋2和裝載埠門28的下降移動發生干涉的位置。
在載台21後退移動到脫離位置時,會有以下的情況,亦即儘管FOUP主體1已移動到脫離位置,密封構件50的唇部50b仍無法從第2平面58分離,而使蓋2和FOUP主體1無法順利地分離。在此情況,因為FOUP主體1的凸緣48黏在蓋2上而無法往後方移動,如圖10(b)所示般,FOUP主體1成為以前方的2根運動銷12-1、12-2為支點而往前方傾斜的姿勢。亦即FOUP主體1的後部成為從配置在載台21的後方之運動銷12-3往上翹的姿勢。
若FOUP主體1的後部往上翹,配置在運動銷12-3的附近之偵測感測器36-3會輸出ON信號。若在此時點接收到來自偵測感測器36-3的ON信號,裝載埠控制部35會認定在開門動作中發生了錯誤而對EFEM7的控制裝置17發送錯誤發生信號。如此般,若FOUP主體1傾斜,會使FOUP主體1的開口凸緣48和氣流調整構件61接觸(參照圖10(b)),而有接觸時產生的塵埃附著於收容在FOUP主體1的晶圓W上的問題發生的疑慮。又若在FOUP主體1的後部成為往上翹的姿勢之狀態下,因唇部50b從第2平面58分離而使FOUP主體1的後部往運動銷12-3落下,此撞擊有可能使收容於FOUP1的晶圓W受損。因此,當這樣的問題頻繁發生的情況,控制裝置17讓EFEM7的搬運動作停止。又這樣的問題,在另一個形態的裝載埠8也同樣會發生,該另一個形態的裝載埠8,不是讓載台21後退移動,而是讓裝載埠門28和蓋2相對於FOUP主體1後退移動,藉此從FOUP主體1將蓋2卸下。
上述般的問題,是發生在載台21從對接位置移動到脫離位置的時間比黏連的唇部50b從第2平面58分離的時間更短的情況。由於唇部50b是由柔軟的材料所形成的構件,縱使載台21後退到脫離位置唇部50b的一部分仍黏連在第2平面58上,因為該黏連的唇部50b逐漸從第2平面58剝離而導致蓋2的分離變慢。於是,在本實施形態的裝載埠8,若偵測感測器36-3偵知FOUP主體1的後部往上翹,接收到此信號的裝載埠控制部35會一度執行讓載台21返回對接位置而讓FOUP主體1返回原來的正常的載置狀態(圖10(a)的狀態)的動作。然後執行,例如根據使動作速度比通常的動作速度更慢之第二動作程序讓載台21後退等,亦即執行用於一邊防止FOUP主體1往上翹一邊將FOUP主體1和蓋2分離的動作。
又基於避免讓EFEM7全體的搬運處理量(throughput)降低的觀點較佳為,在未發生FOUP30往上翹的載置異常時,是進行根據通常的動作程序、即第一動作程序的開門動作,僅在發生了載置異常的情況,才根據第二動作程序執行開門動作。又較佳為,在發生了載置異常時,讓載台21根據第二動作程序後退到脫離位置而讓FOUP主體1和蓋2確實地分離,分離成功後的動作則是根據速度較快之通常的第一動作程序讓載台21移動到退避位置。如此能夠抑制開門動作全體的處理量降低。
再者,控制裝置17,若從裝載埠控制部35接收到FOUP30往上翹的錯誤信號,會對管理無塵室內的晶圓處理工序之主電腦發送警報信號(錯誤信號)及FOUP30的ID資訊。發送到主電腦的錯誤信號傳遞給無塵室內的作業者,讓作業者執行發生了問題之FOUP30的修理,藉此可防止問題的再度發生。
圖9係顯示偵測感測器36-3的剖面圖。偵測感測器36-3係具備:偵測銷66、將偵測銷66往上方蓄勢之壓縮螺旋彈簧67、穿透光式感測器68、固定在載台21上且用於收容偵測銷66和壓縮螺旋彈簧67之外殼69。當在運動銷12-1、12-2、12-3上FOUP30被正確載置時,如圖9(a)所示般,藉由FOUP30的荷重將壓縮螺旋彈簧67壓縮,偵測銷66被FOUP30往下方推壓,而將從穿透光式感測器68的投光部71照射之偵測光70遮斷。藉此,受光部72無法偵知偵測光70,偵測感測器36-3輸出OFF信號。來自各偵測感測器36-1、36-2、36-3的OFF信號朝向裝載埠控制部35發送,當裝載埠控制部35從所有的偵測感測器接收到OFF信號時,認定FOUP30被正確地載置。
在成為FOUP30的後部往上翹的狀態時,如圖9(b)所示般,偵測銷66被壓縮螺旋彈簧67往上方蓄勢。這時從穿透光式感測器68的投光部照射之偵測光70會到達受光部72,穿透光式感測器68成為受光狀態,偵測感測器輸出ON信號。該ON信號朝向裝載埠控制部35發送,裝載埠控制部35認定未載置FOUP30或未正確載置。偵測銷66之上下方向尺寸和可動範圍較佳為設定成,縱使在FOUP30的底面往上翹的狀態,壓縮螺旋彈簧67仍能承受FOUP30之後部的荷重而支承底面。縱使在FOUP30的後部往上翹的狀態下,藉由壓縮螺旋彈簧67來承受FOUP30的荷重,可讓FOUP30的後部落下時之速度降低,而緩和落下所造成的撞擊。又本實施形態的偵測感測器36-3所具備之壓縮螺旋彈簧67較佳為具有一定程度的彈力,縱使在載置完全沒有收容之晶圓W之FOUP主體1時,仍可讓偵測銷66遮斷穿透光式感測器68的偵測光70。
再者,如圖3所示般,作為偵測FOUP主體1往上翹的手段,亦可追加與配置在運動銷12-3的附近之偵測感測器36-3不同的偵測感測器65。作為偵測感測器65,可使用例如近接感測器、光感測器、光電感測器等。偵測感測器65不管是哪種偵測形態的感測器皆可,但較佳為使用偵測精度比偵測感測器36-3更高者。例如,當偵測感測器36-3在FOUP主體1的後部往上翹2mm時可偵測到載置異常的情況,偵測感測器65甚至在比2mm更小的往上翹量也能偵測到,藉此可精度良好地偵測FOUP主體1的往上翹。
圖11(a)顯示,在因密封構件的黏連而使蓋難以從主體順利分離的狀態時,將根據第一動作程序讓載台21從對接位置移動到脫離位置時之經過時間和移動距離用實線表示。圖11(b)顯示,同樣的在蓋難以分離的狀態下,將根據移動速度比第一動作程序更慢的第二動作程序讓載台21從對接位置移動到脫離位置時之經過時間和移動距離用實線表示。圖11(a),(b)中,橫軸表示時間,縱軸表示移動距離,移動距離是用馬達31的動作脈衝數表示。在本實施形態的馬達31,作為一例,載台21位於對接位置時為0脈衝,讓馬達31的旋轉軸正轉而從對接位置移動到脫離位置時之馬達31的脈衝數為10000脈衝。再者,圖上的點表示唇部50b從第2平面58分離的時點TX,載台21根據第一動作程序移動到脫離位置(10000脈衝的位置)之時點用T1表示,載台21根據第二動作程序移動到脫離位置(10000脈衝的位置)之時點用T2表示。
在圖11(a),在通常的開門動作之第一動作程序,縱使載台21迄脫離位置為止的移動結束,唇部50b仍無法從第2平面58分離,變成FOUP主體1的後部往上翹的姿勢而成為錯誤。相對於此,如圖11(b)所示般,在比第一動作程序更慢的速度下移動之第二動作程序,在載台21移動到脫離位置之前唇部50b就從第2平面58分離,因此FOUP主體1的後部不會往上翹,錯誤未發生。從該第一動作程序往第二動作程序的切換是藉由裝載埠控制部35進行。裝載埠控制部35,如圖13所示般係具備:進行各種運算的電腦、儲存有各種設定資料和教導資料和動作程式之記憶手段、用於在裝載埠8所具備之驅動裝置及各種感測器等之間進行信號的發送接收之通訊手段。裝載埠控制部35若接收來自偵測感測器36-1、36-2、36-3的信號,會根據在記憶手段所儲存的動作程式,從第一動作程序切換成第二動作程序而執行FOUP30的開門動作。
又根據第二動作程序的開門動作亦可為以下形態,亦即,由裝載埠控制部35讓載台21從對接位置移動到脫離位置時,一邊反覆進行較短距離的後退移動和停止一邊讓載台21移動到脫離位置。例如,如圖11(c)所示般,若將讓載台21移動到脫離位置之馬達31的動作脈衝數設為10000脈衝,直到載台21迄脫離位置為止的移動結束的時點T3為止反覆進行以下動作,亦即,每當讓馬達31的旋轉軸以2000脈衝正轉而讓載台21後退時就讓馬達31的旋轉軸暫時停止,再度讓馬達31的旋轉軸以2000脈衝正轉。藉由進行此動作,在比載台21移動到脫離位置更早的時點能讓唇部50b從第2平面58分離。藉此,可避免FOUP主體1往上翹。又如圖11(b)、(c)所示般,為了抑制開門動作全體的處理量降低,迄脫離位置為止讓載台21以第二動作速度後退,之後的動作是在動作速度較快的第1動作速度下讓載台21移動亦可。
又本實施形態的裝載埠8,也能進行上述開門動作以外的開門動作。在第二動作程序的其他實施形態,是在讓載台21從對接位置後退到脫離位置時,一邊反覆進行以下動作一邊讓載台21移動到脫離位置,該動作是在讓載台21後退到既定位置之後,一度讓載台21前進然後再度讓載台21後退。該動作,係藉由將裝載埠8所具備之載台驅動部23的馬達31之旋轉軸的旋轉方向和旋轉角度依序切換來進行。
例如,如圖12(a)所示般,若將為了讓載台21從對接位置移動到脫離位置所需之馬達31的動作脈衝數設為10000脈衝,讓馬達31的旋轉軸以3000脈衝正轉而讓載台21後退之後,讓馬達31的旋轉軸以1000脈衝反轉而讓載台21前進。藉此使載台21移動到從對接位置後退了2000脈衝的位置。迄載台21移動到脫離位置的時點T4為止反覆進行該動作,而讓蓋2和FOUP主體1分離。
藉由上述各種動作,藉由將黏連的唇部50b逐漸從第2平面58剝離,可一邊防止FOUP主體1往上翹一邊讓蓋2和FOUP主體1分離。又為了抑制開門動作全體的處理量降低,讓載台21以3000脈衝量後退的動作速度和讓載台21以1000脈衝量前進的動作速度,可設定成比第一動作程序更快的動作速度。又在該開門動作所利用之馬達的速度資料、教導資料及動作程式是儲存在裝載埠8所具備之裝載埠控制部35,裝載埠控制部35根據所儲存的動作程式來執行該開門動作。又將蓋2緊壓於凸緣48之距離、第一動作程序和第二動作程序中之載台21的移動量(脈衝數)等之上述數值和量畢竟只是例示,可按照FOUP30的種類、載台驅動部23的構造而適宜地調整。
又在第二動作程序的其他實施形態,可一邊讓裝載埠門28在上下方向(鉛直方向)振動一邊讓載台21後退,藉此讓FOUP主體1和蓋2分離。在本實施形態的裝載埠8,在裝載埠門28的上方和左右配置氣流調整構件61,在裝載埠門28和氣流調整構件61之間設置既定的間隙64(參照圖2、4、8)。在此,間隙64的尺寸為L1,在比裝載埠門28的上方之間隙64的尺寸L1更小的動作範圍內讓裝載埠門28振動。又氣流調整構件61配置在比裝載埠門28之與蓋2接觸的面更裡面的方向,亦即靠EFEM7的內部空間。因此,縱使在載台21前進而使裝載埠門28和蓋2成為一體化的狀態下,FOUP主體1和氣流調整構件61仍不致接觸,縱使裝載埠門28在上下方向振動,仍不致因FOUP主體1和氣流調整構件61互相摩擦而產生塵埃。
在裝載埠門28和蓋2成為一體化後,直到讓載台21移動到脫離位置為止,將門升降部29的驅動源之馬達33之旋轉軸的旋轉方向和旋轉角度依序切換而讓裝載埠門28升降移動,藉此執行裝載埠門28的振動動作。圖12(b)係顯示在讓載台21從對接位置移動到脫離位置的期間之裝載埠門28的升降動作。圖中的橫軸表示經過時間,縱軸是將裝載埠門28的移動距離用門升降部29的馬達33之動作脈衝數表示,裝載埠門28位於與蓋2一體化之對接位置時之脈衝數為0。圖上之縱的虛線T1表示載台21迄脫離位置為止的移動結束的時點,圖上的點表示唇部50b從第2平面58分離的時點TX。
本實施形態的裝載埠8,若讓裝載埠門28以5000脈衝量上升移動,有使裝載埠門28和氣流調整構件61接觸的疑慮,因此裝載埠門28之動作範圍的上限控制在4000脈衝左右。當讓裝載埠門28振動的情況,在讓馬達33的旋轉軸以4000脈衝正轉而讓裝載埠門28上升移動之後,讓馬達33的旋轉軸以4000脈衝反轉而讓裝載埠門28下降移動並返回原來的對接位置(脈衝數0)。藉由該裝載埠門28的升降移動,與裝載埠門28成為一體化之蓋2也相對於FOUP主體1反覆進行升降移動,而使黏連的唇部50b從第2平面58逐漸剝離,藉此讓FOUP主體1和蓋2分離。又裝載埠門28的升降移動,較佳為迄載台21移動到脫離位置為止持續進行。又迄脫離位置為止讓載台21根據第二動作程序後退,然後根據動作速度較快的第一動作程序讓載台21移動,藉此可抑制開門動作全體的處理量降低。
又上述動作脈衝數、升降動作的次數畢竟只是例示,較佳為按照FOUP30的種類、裝載埠8的構造而適宜地調整。又在上述實施形態是設定成,在讓載台21從對接位置移動到脫離位置的期間進行裝載埠門28的升降動作,但本發明並不限定於此,本發明亦可構成為,在裝載埠門28和蓋2成為一體化而將蓋2開鎖後,在讓載台21往脫離位置的移動動作開始之前進行裝載埠門28的升降動作,在裝載埠門28的升降動作結束後,才開始進行讓載台21往脫離位置的移動。又讓裝載埠門28和蓋2振動,會有從將裝載埠門28和蓋2一體化之鑰匙15周邊產生塵埃的情形,但因為裝載埠門28和蓋2密合,所產生的塵埃不致從接合部分往外部飛散。又縱使塵埃從裝載埠門28和蓋2的間隙飛散到外部,藉由來自FFU10的降流可將塵埃往EFEM7的外部排出,而不致附著在收容於FOUP主體1之晶圓W的表面。
再者,作為進行裝載埠8的升降動作之其他實施形態,可將裝載埠門28的升降動作範圍擴大到比讓裝載埠門28和蓋2一體化之對接位置(0脈衝)更下方。圖12(c)顯示擴大後的裝載埠門28之升降動作。與圖12(b)同樣的,圖中的橫軸表示時間,縱軸是將裝載埠門28的移動距離用門升降部29的馬達33之動作脈衝數表示。在本實施形態,除了讓裝載埠門28往比與蓋2一體化的位置更上方(正方向)移動的動作以外,還進行讓裝載埠門28往比與蓋2一體化的位置更下方(負方向)移動的動作。
在讓裝載埠門28和蓋2一體化後,首先讓馬達33的旋轉軸以4000脈衝正轉而讓裝載埠門28以4000脈衝量上升移動,然後讓馬達33的旋轉軸以8000脈衝反轉而讓裝載埠門28以8000脈衝量下降移動,藉此從對接位置(脈衝數0)移動到下降了4000脈衝量的位置。接著讓馬達33的旋轉軸以8000脈衝正轉而讓裝載埠門28從對接位置移動到上升了4000脈衝量的位置。藉由該裝載埠門28的升降移動,讓蓋2也相對於FOUP主體1反覆進行升降移動,讓黏連的唇部50b從第2平面58逐漸剝離,藉此易於讓FOUP主體1和蓋2分離。又裝載埠門28的升降移動較佳為,迄載台21移動到脫離位置為止持續進行。又迄脫離位置為止讓載台21根據第二動作程序後退,然後根據動作速度較快的第一動作程序讓載台21移動,藉此可抑制開門動作全體的處理量降低。
如上述般,在本實施形態,因為將裝載埠門28的振動範圍擴大,能讓黏連的唇部50b從第2平面58迅速分離。又裝載埠門28之振動時的下降動作,較佳為控制在不致讓FOUP30的後端往上翹的程度。又在讓上述裝載埠門28振動之二個實施形態,讓裝載埠門28升降移動時之動作範圍是以裝載埠門28和氣流調整構件61之間隙63尺寸L1為基準來做說明,但當FOUP主體1和蓋2之間的間隙62尺寸L2比尺寸L1更小的情況,裝載埠門28的升降範圍較佳為以尺寸L2為基準。藉由在比尺寸L1更小的動作範圍讓裝載埠門28升降動作,可防止FOUP主體1和蓋2碰撞,並防止FOUP主體1的後部往上翹。
又上述動作脈衝數、升降動作的次數畢竟只是例示,較佳為按照FOUP30的種類、裝載埠8的構造而適宜地調整。又裝載埠門28的升降動作,可結合讓載台21從對接位置移動到脫離位置的動作來進行,可在讓載台21移動到脫離位置的動作開始之前進行裝載埠門28的升降動作,在裝載埠門28的升降動作結束後,才開始進行讓載台21移動到脫離位置的移動。
又上述例示之其他各種的第二動作程序,也能分別適宜地結合來使用。再者,在第二動作程序仍無法將蓋分離時,可構成為將各種第二動作程序執行既定的次數。又也能構成為,對第二動作程序適宜地賦予優先順位,根據該優先順位的順序而依序執行前述各種不同的第二動作程序。例如,作為第二動作程序,縱使以比第一動作程序的移動速度更慢的速度讓載台移動仍無法從容器主體將蓋分離的情況,作為第三動作程序,可將載台的移動分割而進行反覆斷續地移動和停止的動作。又亦可構成為,對上述作為第二動作程序所說明的動作程序賦予優先順位,作為第三、第四動作程序來結合並執行。
以上,針對本發明的實施形態,參照圖式詳細地說明,但本發明並不限定於上述實施形態,在不脫離本發明的要旨之範圍內可進行各種變更。
1:FOUP主體
2:蓋
2a:表面板
2b:背面板
4:定位銷孔
6:晶圓處理裝置
7:EFEM
8:裝載埠
9:搬運機器人
10:FFU
11:V溝槽部
12-1,12-2,12-3:運動銷
13:底面殼體
15:鑰匙
17:控制裝置
18:機架
19:主體機架
20:水平機架
21:載台
23:載台驅動部
26:埠開口部
27:板片
28:裝載埠門
29:門升降部
30:FOUP
31,33:馬達
32,34:進給螺桿機構
35:裝載埠控制部
36-1,36-2,36-3:偵測感測器
37:卡止鉤
38:定位銷
39:蓋開閉機構
40:吸附墊
41:氣缸
42:凸輪機構
43:映射感測器
44:開口
45:卡合部
46:注入用埠
47:排出用埠
48:開口凸緣
49:凹部
50:密封構件
50a:無端部
50b:唇部
51:上鎖機構
52:保持具
53:鑰匙孔
54:圓盤狀構件
55:鎖定構件
56:凸輪溝槽
57:第1平面
58:第2平面
59a,59b:傾斜面
60a,60b:突起部分
61:氣流調整構件
62,63,64:間隙
65:偵測感測器
66:偵測銷
67:壓縮螺旋彈簧
68:穿透光式感測器
69:外殼
70:偵測光
71:發光部
72:受光部
W:晶圓
[圖1]係顯示本發明的一實施形態之EFEM的剖面圖。
[圖2]係顯示本發明的一實施形態之裝載埠的剖面圖。
[圖3]係顯示本發明的一實施形態之裝載埠所具備的載台,(a)係將本實施形態的裝載埠所具備的載台從上表面觀察的圖,(b)係將載台從側面方向觀察之用於說明主要部分之FOUP的示意圖。
[圖4]係顯示本發明的一實施形態之裝載埠所具備的裝載埠門和其周邊及內部的機構的圖,(a)係將裝載埠門從載台配置側觀察的圖,(b)係顯示讓鑰匙向左旋轉而成為開鎖的狀態之蓋開閉機構的示意圖。
[圖5]係顯示本發明所使用的FOUP主體和蓋的圖,(a)係顯示收納有晶圓W的FOUP主體和從主體分離之蓋的立體圖,(b)係顯示蓋的內側之立體圖,(c)係顯示FOUP的底面的圖。
[圖6]係顯示本發明所使用的蓋之內部構造的圖。
[圖7]係顯示相對於FOUP主體之蓋的位置和密封構件的狀態之部分放大剖面圖,(a)顯示FOUP主體和蓋被開鎖的狀態之部分放大剖面圖,(b)顯示被上鎖的狀態之部分放大剖面圖。
[圖8]係顯示將蓋緊壓於FOUP之蓄勢機構的構造之部分放大剖面圖,(a)及(b)顯示蓋未被緊壓於FOUP主體的狀態,(c)顯示蓋被緊壓於FOUP主體的狀態。
[圖9]係顯示本發明的裝載埠所具備之偵測感測器的一例之示意圖,(a)顯示FOUP被正確地載置而使光路被偵測銷遮蔽之正常狀態,(b)顯示因為FOUP傾斜而使受光部受光之錯誤狀態。
[圖10]係顯示FOUP30的載置狀態之圖,(a)顯示對接位置的FOUP之側視圖,(b)顯示因為密封構件與凸緣黏連,藉由開門動作使FOUP的後部往上翹的狀態之側視圖。
[圖11]係顯示將根據第一動作程序和第二動作程序之開門動作的效果做比較的圖,(a)係將根據第一動作程序讓載台移動時之經過時間和移動距離用實線表示的圖,(b)係將根據以比第一動作程序更慢的移動速度讓載台移動之第二動作程序進行開門動作時的經過時間和移動距離用實線表示的圖,(c)係顯示一邊反覆進行較短距離的移動和停止一邊讓載台移動到脫離位置之第二動作程序的情況的圖。
[圖12]係顯示第二動作程序的其他例,(a)係顯示根據迄脫離位置為止反覆進行後退和前進的第二動作程序之開門動作的例子,(b)及(c)係顯示一邊讓裝載埠門上下振動一邊讓載台移動到脫離位置之第二動作程序。
[圖13]係例示本發明的一實施形態之裝載埠的構造的一部分之方塊圖。
1:FOUP主體
2:蓋
8:裝載埠
15:鑰匙
18:機架
19:主體機架
20:水平機架
21:載台
23:載台驅動部
26:埠開口部
27:板片
28:裝載埠門
29:門升降部
30:FOUP
33:馬達
34:進給螺桿機構
35:裝載埠控制部
38:定位銷
40:吸附墊
48:開口凸緣
61:氣流調整構件
64:間隙
W:晶圓
Claims (10)
- 一種裝載埠,係具備載台、感測器、載台驅動機構、裝載埠門、門升降機構、裝載埠控制部, 前述載台,係將密閉容器載置於既定的位置,該密閉容器係具備:收納晶圓之容器主體、及將該容器主體氣密封閉之蓋; 前述感測器,係偵測前述密閉容器在前述載台上的載置狀態; 前述載台驅動機構,係讓前述載台至少在對接位置和脫離位置之間進退移動; 前述裝載埠門,在與前述蓋接合而成為一體化之後,係將前述蓋從前述容器主體分離而將密閉容器開門; 前述門升降機構,係讓前述裝載埠門升降移動; 前述裝載埠控制部,係儲存有用於讓前述載台驅動機構和前述裝載埠門和前述門升降機構動作之複數個動作程序,根據該動作程序來控制前述載台驅動機構和前述裝載埠門和前述門升降機構的動作; 前述裝載埠控制部是控制成, 為了從前述容器主體將前述蓋分離而將前述密閉容器開門,係根據第一動作程序,從在前述對接位置將前述裝載埠門和前述蓋接合而成為一體化的狀態,以讓前述載台以第1速度後退到前述脫離位置的方式控制前述載台驅動機構和前述門升降機構, 在根據前述第一動作程序進行開門動作時,前述感測器偵測到前述密閉容器的載置異常的情況,在讓前述密閉容器返回前述對接位置後,根據與前述第一動作程序不同的第二動作程序來再度執行前述開門動作。
- 如請求項1所述之裝載埠,其中, 前述第二動作程序,係以比前述第1速度更慢的速度從前述對接位置後退的方式控制前述載台驅動機構。
- 如請求項1所述之裝載埠,其中, 前述第二動作程序,係將從前述對接位置到前述脫離位置的距離分割成複數個區間距離,以每隔該分割的區間距離就暫時停止的方式讓前述載台從前述對接位置後退到前述脫離位置。
- 如請求項1所述之裝載埠,其中, 前述第二動作程序,係將從前述對接位置到前述脫離位置的距離分割成複數個區間距離,每隔該分割的區間距離反覆進行前述載台的後退和進退,而讓前述載台從前述對接位置移動到前述脫離位置。
- 如請求項1至4之任一項所述之裝載埠,其中, 在前述裝載埠門的上方和左右方向的周緣隔著既定尺寸的間隙配置氣流調整構件, 前述第二動作程序,係一邊藉由前述門升降機構讓與前述蓋成為一體化之前述裝載埠門在比前述既定的間隙更小的範圍內在上下方向進行升降動作,一邊藉由前述載台驅動手段讓前述載台從前述對接位置移動到前述脫離位置。
- 如請求項1至5之任一項所述之裝載埠,其中, 前述裝載埠控制部是控制成,當在執行前述第二動作程序時前述感測器再度偵測到前述密閉容器的載置異常的情況,將前述第二動作程序反覆執行既定次數。
- 如請求項2所述之裝載埠,其中, 前述裝載埠控制部是控制成, 在根據以比前述第1速度更慢的速度從前述對接位置後退的方式控制前述載台驅動機構之前述第二動作程序來執行開門動作時,當前述感測器再度偵測到前述密閉容器的載置異常的情況,讓前述密閉容器再度返回前述對接位置後,根據與前述第一動作程序及第二動作程序不同的第三動作程序來再度執行前述開門動作。
- 如請求項3所述之裝載埠,其中, 前述裝載埠控制部是控制成, 將從前述對接位置到前述脫離位置的距離分割成複數個區間距離,根據以每隔該分割的區間距離就暫時停止的方式讓前述載台從前述對接位置後退到前述脫離位置之前述第二動作程序來執行開門動作時,當前述感測器再度偵測到前述密閉容器的載置異常的情況,在讓前述密閉容器再度返回前述對接位置後,根據與前述第一動作程序及第二動作程序不同的第三動作程序來再度執行前述開門動作。
- 如請求項4所述之裝載埠,其中, 前述裝載埠控制部是控制成, 將從前述對接位置到前述脫離位置的距離分割成複數個區間距離,根據每隔該分割的區間距離反覆進行前述載台的後退和進退而讓前述載台從前述對接位置移動到前述脫離位置之前述第二動作程序來執行開門動作時,當前述感測器再度偵測到前述密閉容器的載置異常的情況,在讓前述密閉容器再度返回前述對接位置後,根據與前述第一動作程序及第二動作程序不同的第三動作程序來再度執行前述開門動作。
- 如請求項4所述之裝載埠,其中, 在前述裝載埠門的上方和左右方向的周緣隔著既定尺寸的間隙配置氣流調整構件, 前述第二動作程序,係一邊藉由前述門升降機構讓與前述蓋成為一體化之前述裝載埠門在比前述既定的間隙更小的範圍內在上下方向進行升降動作,一邊藉由前述載台驅動手段讓前述載台從前述對接位置移動到前述脫離位置,在根據前述第二動作程序來執行開門動作時,當前述感測器再度偵測到前述密閉容器的載置異常的情況,在讓前述密閉容器再度返回前述對接位置後,根據與前述第一動作程序及第二動作程序不同的第三動作程序來再度執行前述開門動作。
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