TW202348530A - 裝載埠和移動裝載埠的載臺的方法 - Google Patents

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Abstract

一種用於在輸送室與儲存容器之間裝載和卸載基板的裝載埠包括：板狀部分，其構成輸送室的壁表面的一部分並且包括與輸送室的內部連通的開口；載臺，其被配置爲將儲存容器安裝在其上，使得儲存容器的蓋子面對開口的門；以及控制器，其被配置爲控制使載臺相對於板狀部分向前和向後移動的驅動裝置，其中控制器還被配置爲在使載臺朝向板狀部分移動時控制驅動裝置：向載臺施加指向板狀部分的第一推力直到載臺即將到達預定位置爲止；並且隨後向載臺施加大於第一推力並且指向板狀部分的第二推力。

Description

裝載埠和移動裝載埠的載臺的方法
相關申請的交叉引用
本申請基於並要求2022年6月7日提交的日本專利申請第2022-092421號的優先權的權益，其全部內容通過引用併入本文。
本發明涉及一種用於在裝載埠鄰近輸送室設置的狀態下在輸送室與儲存容器之間裝載和卸載基板的裝載埠以及一種移動該裝載埠的載臺的方法。
傳統上，已經通過在基板上執行各種製程來製造半導體。近年來，隨著裝置的高度集成化和電路小型化的發展，需要在基板周圍保持高清潔度，以防止顆粒和濕氣黏附到基板表面上。此外，爲了防止基板表面的諸如氧化等表面特性的變化，使基板周圍成爲氮氣（惰性氣體）的氛圍，或者成爲真空狀態。
爲了適當地保持基板周圍的氣氛，在被容納在稱爲前開式傳送盒（Front Opening Unified Pod；FOUP）的氣密儲存盒中的狀態下管理基板，並且用氮氣填充儲存盒的內部。此外，專利文獻1中公開的設備前端模組（Equipment Front End Module； EFEM）用於在處理基板的處理設備與FOUP之間遞送基板。EFEM構成殼體內的基本上封閉的輸送室，並且包括裝載埠，其用作FOUP的接口並且設置在殼體的相對的壁表面中的一個上。
在專利文獻1中公開的EFEM中，裝載埠包括安裝FOUP的載臺，該載臺被配置爲能在FOUP的蓋子靠近壁表面中的開口的預定的對接（DOCK）位置與蓋子與壁表面中的開口與DOCK位置相比間隔開預定距離的未對接（UNDOCK）位置之間相對於處理設備的壁表面中的開口向前和向後移動。此外，FOUP的蓋子被配置爲能够打開和關閉形成在FOUP的主體的後端處的開口。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本專利公開第2016-178133號
半導體設備與材料國際（Semiconductor Equipment and Materials International ；SEMI）標準規定，當安裝有FOUP的載臺移動到DOCK位置時，使FOUP的主體的後端壓靠在壁表面中的開口的周邊部分上的推力應至少爲預定大小。因此，傳統上，通過DOCK位置處需要的預定大小或更大的推力使UNDOCK位置處的載臺移動到DOCK位置，然後，使FOUP的主體的後端壓靠在壁表面中的開口的周邊部分上。
然而，當使載臺從UNDOCK位置移動到DOCK位置時的推力太大時，存在被容納在FOUP中的基板在載臺開始移動時和載臺到達DOCK位置並停止載臺的運動時由於慣性力而移動的問題。
在過去，使用直徑爲300毫米（millimeter；mm）的圓形基板，但近年來，例如，使用515mm×510mm的矩形基板和600mm×600mm的矩形基板。因此，由於基板被擴大增加了容納在FOUP中的基板的重量，因此特別有問題的是在使載臺移動到DOCK位置時需要增大推力。
本發明提供一種裝載埠和一種移動裝載埠的載臺的方法，它們例如在安裝有儲存容器的載臺從UNDOCK位置移動到DOCK位置時可以防止被容納在儲存容器中的基板移動。
鑒於上述內容，本發明採取以下措施。
即，根據本發明的裝載埠是一種用於在裝載埠鄰近輸送室設置的狀態下在輸送室與儲存容器之間裝載和卸載基板的裝載埠，該裝載埠包括：板狀部分，其構成輸送室的壁表面的一部分並且包括與輸送室的內部連通的開口；載臺，其被配置爲將儲存容器安裝在載臺上，使得被配置爲打開和關閉儲存容器的蓋子面對被配置爲打開和關閉開口的門；以及控制器，其被配置爲控制被配置爲使安裝有儲存容器的載臺相對於板狀部分向前和向後移動的驅動裝置，其中控制器還被配置爲在使載臺朝向板狀部分移動時控制驅動裝置：向載臺施加指向板狀部分的第一推力直到載臺即將到達預定位置爲止；以及在載臺到達預定位置之後向載臺施加大於第一推力並且指向板狀部分的第二推力。
利用上述配置，當使載臺朝向預定位置移動時，與通過使儲存容器的後端壓靠在壁表面中的開口的周邊部分上所需的大推力使載臺移動到預定位置的情况相比，在載臺從停止狀態切換到移動狀態時以及載臺從移動狀態切換到停止狀態時作用在載臺上的推力的改變量減小。因此，可以防止被容納在儲存容器中的基板由於慣性力而移動。
在根據本發明的裝載埠中，預定位置可以是在輸送室與儲存容器之間裝載和卸載基板時載臺設置的位置，並且控制器還可被配置爲從安裝有儲存容器的載臺開始移動時直到載臺即將到達預定位置爲止向載臺施加指向板狀部分的第一推力。
利用上述配置，從載臺開始移動時直到載臺即將到達預定位置爲止，恆定且相對較小的推力作用在載臺上。因此，減少了切換推力的次數，從而可以有效地防止被容納在儲存容器中的基板由於慣性力而移動。
根據本發明的裝載埠還可以包括減震器，其被配置爲在載臺到達預定位置之前降低載臺的速度。
利用上述配置，可以在載臺到達預定位置之前降低載臺的速度，並且可以吸收由速度降低所引起的震動。因此，可以有效地防止被容納在儲存容器中的基板由於慣性力而移動。
在根據本發明的裝載埠中，驅動裝置可以包括被配置爲切換載臺的移動方向的操作切換電磁閥以及被配置爲切換向載臺施加的推力的大小的推力切換電磁閥。
利用上述配置，可以容易地切換作用在載臺上的推力的大小。
在根據本發明的裝載埠中，載臺可以設置有鎖定單元，並且該鎖定單元可包括：第一鎖定件，其與設置在儲存容器的底表面中的第一凹部接合，以至少在上下方向上將儲存容器固定到載臺上；以及第二鎖定件，其與設置在儲存容器的底表面中的第二凹部接合，以限制儲存容器至少在水平方向上相對於載臺的運動。
利用上述配置，由於載臺與儲存容器之間的固定力增大，因此例如即使在載臺到達預定位置之後第二推力作用在載臺上並且使儲存容器的後端壓靠在壁表面中的開口的周邊部分上時也可以防止儲存容器偏離載臺。
根據本發明的移動裝載埠中的載臺的方法是一種移動裝載埠中的載臺的方法，其中裝載埠被配置爲在裝載埠鄰近輸送室設置的狀態下在輸送室與儲存容器之間裝載和卸載基板，其中在構成輸送室的壁表面的一部分的板狀部分中形成開口，並且其中安裝有儲存容器的載臺朝向板狀部分移動，使得被配置爲打開和關閉儲存容器的蓋子面對被配置爲打開和關閉開口的門，所述方法包括：向載臺施加指向板狀部分的第一推力直到載臺即將到達預定位置爲止；以及在載臺到達預定位置之後向載臺施加大於第一推力並且指向板狀部分的第二推力。
利用上述配置，當使載臺朝向預定位置移動時，與通過使儲存容器的後端壓靠在壁表面的開口的周邊部分上所需的大推力使載臺移動到預定位置的情况相比，在載臺從停止狀態切換到移動狀態時以及載臺從移動狀態切換到停止狀態時作用在載臺上的推力的改變量減小。因此，可以防止被容納在儲存容器中的基板由於慣性力而移動。
現在將詳細參照各種實施方式，它們的例子在附圖中示出。在以下詳細描述中，闡述了許多具體細節來提供對本發明的透徹理解。然而，對於本領域普通技術人員而言顯而易見的是可以在沒有這些具體細節的情况下實踐本發明。在其他情况下，沒有詳細描述公知的方法、過程、系統和部件，以免不必要地模糊各種實施方式的方面。
在下文中，將參照附圖來描述本發明的實施方式。
圖1示出了當前實施方式的裝載埠3以及包括其的設備前端模組（EFEM）1。EFEM1包括並排布置並且與構成箱形殼體的輸送室2的壁表面的一部分的前表面21連接的三個裝載埠3。
在此，在當前實施方式中，當從輸送室2觀察時裝載埠3所連接的一側的取向被限定爲前側，與前表面21相對的後表面22的取向被限定爲後側，並且與前後方向和竪直方向正交的方向被限定爲橫向方向。即，三個裝載埠3在橫向方向上並排布置。
圖2是示出裝載埠3和包括其的EFEM1的側視圖。如上所述，裝載埠3與輸送室2的前表面21連接。裝載埠3具有在後側上作爲板狀部分的面板31，並且該面板31與前表面21集成爲一體構成EFEM1的壁表面的一部分。裝載埠3設置有從面板31向前突出的載臺34，並且在載臺34上可以放置作爲用於容納基板W的儲存容器的前開式傳送盒（FOUP）6。
EFEM1安裝在地板FL上，並且被配置爲使得被配置爲對基板W執行預定處理的處理設備9可與後表面22連接。輸送室2的內部空間S1和處理設備9經由設置在EFEM1的後表面22上的閘閥（未被示出）彼此連通。此外，在輸送室2的內部空間S1中設置有被配置爲輸送基板W的輸送裝置8。通過使用輸送裝置8，可以在安裝在裝載埠3中的FOUP6與處理設備9之間輸送基板W。
輸送室2被配置爲使得輸送室2的內部空間S1通過將裝載埠3和處理設備9連接到輸送室2而基本上被密封。因此，通過使用未被示出的氣體供應埠和氣體排放埠用乾燥氮氣來執行吹掃，可以增加輸送室2的內部空間S1中的氮氣濃度。此外，輸送室2被配置爲使得在輸送室2的上部中設置風扇過濾單元25來向下排放氣體，設置在其下部中的化學過濾器26吸入氣體，並且氣體經由鄰近後表面22的內側設置的循環管道27返回到輸送室2的上部中的風扇過濾器單元25。因此，可以在輸送室2中形成作爲從上向下流動的氣流的下洗流，並且通過使氣體循環而將輸送室2內的氣體保持在清潔狀態。此外，即使在輸送室2的內部空間S1中存在污染基板W的表面的顆粒時，顆粒也會被下洗流向下推動，這能够防止顆粒在輸送期間黏附到基板W的表面上。此外，由於處理設備9産生的殘餘氣體也可被化學過濾器26捕獲，因此可以將輸送室2的內部空間S1保持在清潔的狀態。
圖3至圖5分別示出了裝載埠3的立體圖、從前側觀察時的裝載埠3的前視圖以及從後側觀察時的裝載埠3的後視圖。在下文中，將參照這些附圖描述裝載埠3的配置。此外，這些附圖示出了移除位於載臺34下方的外罩32（參見圖2）並且露出內部結構的一部分的狀態。
在裝載埠3中，面板31從設置有脚輪和安裝支腿的支腿部分35的後側竪直地竪立，並且水平底座33從面板31的大約60%的高度位置向前定向。在水平底座33的頂部上，設置有被配置爲在其上安裝FOUP6（參見圖2）的載臺34。
如圖6中示意性所示，FOUP6包括具有被配置爲容納基板W的內部空間S2（參見圖2）的主體61以及被配置爲能够打開和關閉開口61a的蓋子62，開口61a設置在主體61的後端處並且用作基板W的裝載/卸載埠。FOUP6被配置爲在FOUP6正確地安裝在載臺34上時使得蓋子62面對面板31。
返回到圖3至圖5，在載臺34上設置有被配置爲定位FOUP6的定位銷34a和被配置爲將FOUP6固定到載臺34上的鎖爪34b。通過執行鎖定操作，鎖爪34b可以引導FOUP6並與定位銷34a配合將其固定到適當位置，並且通過執行解鎖操作，鎖爪34b可以將FOUP6置於FOUP6與載臺34間隔開的狀態。
此外，載臺34設置有構成用於將氣體供應至FOUP6（參見圖2）中的氣體供應機構的兩個氣體供應噴嘴34c和構成用於將氣體從FOUP6排放出的氣體排放機構的兩個氣體排放噴嘴34d。這些噴嘴通常位於載臺34的頂表面下方，並且在使用時向上移動以分別與設置在FOUP6中的氣體供應閥63和氣體排放閥64（參見圖6）連接。因此，可以通過將諸如乾燥氮氣的氣體經由氣體供應閥63從氣體供應噴嘴34c供應至FOUP6的內部空間S2（參見圖6）並且通過將內部空間S2中的氣體經由氣體排放閥64從氣體排放噴嘴34d排放出來執行氣體吹掃。此外，通過使氣體供應量大於氣體排放量，可以實現內部空間S2中的壓力高於外部壓力或輸送室2的內部空間S1（參見圖2）中的壓力的正壓力設置。
載臺34還被配置爲能在其上安裝了FOUP6（參見圖6）的狀態下在前後方向上移動。稍後將詳細地描述用於使載臺34在前後方向上移動的配置。
裝載埠3的面板31包括兩側竪立的兩個立柱31a、由立柱31a支撑的面板主體31b和安裝在面板主體31b中以基本矩形的形狀打開的窗31c上的窗單元4。這裡，當前實施方式中使用的術語“基本矩形”是指基本形狀是具有四條邊和通過圓弧平滑連接的四個角的矩形的形狀。
窗單元4設置在面對上述的FOUP6的蓋子62（參見圖6）的位置，並且具有形成在框架41內部的基本矩形的開口42。在當前實施方式中，框架41是開口42的周邊部分。因此，輸送室2的內部空間S1可經由開口42打開。此外，裝載埠3包括被配置爲打開和關閉開口42的開/閉機構5。
開/閉機構5包括被配置爲打開和關閉開口42的門51、被配置爲支撑門51的支撑框架53、被配置爲經由滑動支架54將支撑框架53支撑成能在前後方向上移動的活動塊55以及被配置爲將活動塊55支撑成能相對於面板主體31b在上下方向上移動的滑軌56。如圖6所示，支撑框架53支撑門51的下後部，並且具有向下延伸且經由設置在面板主體31b中的狹縫形插孔31d從面板主體31b向前突出的基本上曲柄的形狀。被配置爲支撑支撑框架53的滑動支架54、活動塊55和滑軌56設置在面板主體31b的前方。即，由於用於移動門51的滑動位置設置在輸送室2的外部並且插孔31d被較小地形成爲狹縫形狀，因此即使在該位置産生顆粒時也可以防止顆粒進入輸送室2。
此外，針對相應的方向設置有被配置爲在前後方向和上下方向上移動門51的致動器（未被示出），並且通過從控制器Cp向致動器提供驅動命令，門51可以在前後方向和上下方向上移動。
此外，在面板主體31b的前部設置有從水平底座33的正下方向下延伸的罩蓋36，並且支撑框架53、滑動支架54、活動塊55和滑軌56被罩蓋36覆蓋並密封。因此，雖然在面板主體31b中形成有插孔31d，但是防止了輸送室2（參見圖2）中的氣體經由插孔31d流出。
門51包括連接機構52，其被配置爲執行閉鎖操作以打開和關閉FOUP6的蓋子62（參見圖6）或保持蓋子62。通過連接機構52，可以通過執行蓋子62的閉鎖操作而使蓋子62進入可打開狀態，並且可以將蓋子62與門51連接成一體的狀態。相反，可以釋放蓋子62與門51之間的連接，並且蓋子62可以附接於主體61而處於關閉狀態。
當通過圖3所示的控制器Cp向各個部件提供驅動命令時，當前實施方式的裝載埠3進行操作。在下文中，下面將參照圖6至圖9來描述使用當前實施方式的裝載埠3的操作例子。
圖6示出了FOUP6安裝在載臺34上並且與面板31間隔開的狀態。在這種狀態下，由於門51抵靠構成窗單元4的框架41的後表面，因此窗框架41與門51之間不形成間隙，從而實現密封。因此，即使當輸送室2的內部空間S1填充有氮氣等時，也可以防止氣體流出到外部和氣體從外部流入到內部空間S1中。
儘管未在圖6中示出，但是通過鎖爪34b（參見圖3）的鎖定操作和定位銷34a的定位操作將FOUP6適當地定位並固定在載臺34上。
此外，設置在載臺34中的氣體供應噴嘴34c和氣體排放噴嘴34d向上突出並且分別與設置在FOUP6中的氣體供應閥63和氣體排放閥64連接。此後，經由氣體供應閥63從氣體供應噴嘴34c供應新鮮的乾燥氮氣，並且在那之前留在內部空間S2中的氣體經由氣體排放閥64從氣體供應噴嘴34c排出。通過執行上述的氣體吹掃，用氮氣填充內部空間S2，並且使內部空間S2中的壓力高於輸送室2的內部空間S1的壓力。
隨後，如圖7所示，使載臺34向後移動，以使FOUP6的主體61的後端抵靠在框架41（開口42的周邊部分）上。在當前實施方式中，FOUP6的主體61的後端抵靠在框架41上的位置將稱爲對接（DOCK）位置。裝載埠3包括被配置爲檢測載臺34是否位於DOCK位置的對接（DOCK）感測器30（參見圖14）。
此外，通過操作設置在門51上的連接機構52（參見圖5），使蓋子62進入解鎖狀態以使蓋子62可與FOUP6的主體61分離，並且蓋子62通過門51一體地保持。
從該狀態開始，使門51與支撑框架53一起向後移動，如圖8所示。因此，FOUP6的蓋子62可與主體61間隔開以打開內部空間S2。此時，由於FOUP6的主體61的後端與窗單元4牢固地緊密接觸，因此可以防止氣體在輸送室2與FOUP6和外部之間流出和流入。
此外，由於FOUP6的壓力被設置得較高，因此産生從FOUP6的內部空間S2進入輸送室2的氣體流動。因此，可以防止顆粒從輸送室2進入FOUP6並保持FOUP6的內部的清潔。此外，爲了防止顆粒進入，可以經由氣體供應噴嘴34c以低流速連續地供應氣體。
隨後，如圖9所示，使門51與支撑框架53一起向下移動。因此，用作FOUP6的裝載/卸載埠的開口61a的後側可大幅地打開，使得基板W可在FOUP6與處理設備9（參見圖2）之間移動。由於用於移動門51的機構用上述的罩蓋36完全覆蓋，因此可以防止輸送室2中的氣體向外部泄漏。
如上所述，雖然已經描述了打開FOUP6的開口61a的操作，但也可以在關閉FOUP6的開口61a時執行與上述操作相反的操作。
接下來，將參照圖10A到圖13來描述被配置爲使載臺34相對於面板31向前和向後移動的驅動裝置80的配置。
如圖10A和圖10B所示，驅動裝置80設置在設置於裝載埠3的載臺34下方的水平底座33內。驅動裝置80通過支架80a與載臺34連接。因此，驅動裝置80能够通過改變支架80a與面板31之間的距離而使載臺34相對於面板31向前和向後移動。
如圖11至圖13所示，驅動裝置80包括缸81和可移動地設置在缸81內的驅動活塞82。驅動活塞82包括將缸81的內部空間分隔成第一空間81a和第二空間81b的隔板82a以及連接隔板82a和支架80a的連接器82b。支架80a與連接器82b的末端部分連接。
驅動裝置80包括被配置爲切換載臺34的移動方向的操作切換電磁閥83以及被配置爲切換施加到載臺34上的推力的大小的推力切換電磁閥84。
電磁閥83可以處於圖11和圖12所示的與第一空間81a連接的第一埠83a連接至電磁閥84並且與第二空間81b連接的第二埠83b連接至排氣機（未被示出）的第一切換狀態或者圖13所示的與第一空間81a連接的第一埠83a連接至排氣機並且與第二空間81b連接的第二埠83b連接至電磁閥84的第二切換狀態。
電磁閥84可以處於圖11所示的與電磁閥83連接的第一埠84a連接至與低壓部分連接的第二埠84b的第一切換狀態或者圖12和圖13所示的與電磁閥83連接的第一埠84a連接至與高壓部分連接的第三埠84c的第二切換狀態。
此外，在電磁閥84的迴路中設置有用於推力切換、形成低壓部分的調節器。
在當前實施方式中，如上所述，FOUP6的主體61的後端抵靠在框架41上的位置被稱爲DOCK位置（在輸送室2與FOUP6之間裝載和卸載基板時的預定位置）。相反，FOUP6的主體61的後端與框架41間隔開的位置被稱爲未對接（UNDOCK）位置。
當使載臺34從UNDOCK位置朝向DOCK位置移動時，如圖11所示，缸81中的驅動活塞82通過供應至缸81中的第一空間81a的低壓氣體而朝向DOCK側移動。此時，基於低壓部分的壓力的第一推力T1（參見圖16）作用在載臺34上。
此後，當載臺34到達DOCK位置時，如圖12所示，執行切換以將高壓氣體供應至缸81中的第一空間81a。此時，基於高壓部分的壓力的第二推力T2（參見圖16）作用在載臺34上。
此後，當在輸送室2與FOUP6之間完成基板的裝載和卸載時並且當載臺34從DOCK位置朝向UNDOCK位置移動時，如圖13所示，通過供應至缸81中的第二空間81b的高壓氣體使缸81中的驅動活塞82朝向UNDOCK側移動。此時，基於高壓部分的壓力的第二推力T2（參見圖16）作用在載臺34上。
此外，如圖10A和圖10B所示，在設置在裝載埠3的載臺34下方的水平底座33內設置有減震裝置85。減震裝置85通過支架85a與載臺34連接。
減震裝置85是所謂的阻尼器並且包括缸86、設置爲能在缸86中移動的活塞86a和設置在面板31附近的接收板86b。活塞86a通過諸如被容納在缸86中的彈簧的偏壓構件（未被示出）朝向面板31偏壓。
因此，在載臺34朝向面板31移動的情况下，當載臺34到達DOCK位置的附近時，使活塞86a的末端與接收板86b接觸。此後，當載臺34進一步朝向面板31移動時，活塞86a克服偏壓構件的偏壓力移動，使得載臺34的減速引起的震動被吸收。此後，載臺34移動到DOCK位置並停止。
如圖14所示，裝載埠3的控制器Cp被配置爲例如具有微型計算機，並且包括中央處理器（Central Processing Unit；CPU）、被配置爲存儲用於控制裝載埠3的操作的程序的唯讀記憶體（Read Only Memory；ROM）以及被配置爲在執行該程序時暫時存儲要使用的數據等的隨機存取記憶體（Random Access Memory；RAM）。裝載埠3的操作由控制器Cp控制。電磁閥83、電磁閥84和DOCK感測器30與控制器Cp連接。
將參照圖15來描述當載臺34朝向面板31移動時的操作。
如圖15的（a）所示，在FOUP6安裝在停止的載臺34上之後，載臺34開始朝向面板31移動。然後，如圖15的（b）所示，減震裝置85的活塞86a的末端與接收板86b接觸。隨後，當載臺34進一步朝向面板31移動時，如圖15的（c）所示，FOUP6的主體61的後端到達緊接在FOUP6的主體61的後端抵靠在窗單元4的框架41的前表面上的DOCK位置之前的位置。此後，如圖15的（d）所示，FOUP6的主體61的後端抵靠在窗單元4的框架41的前表面上，從而實現密封狀態。
圖16示出了通過驅動裝置80施加到載臺34上的推力的變化。當載臺34從UNDOCK位置朝向DOCK位置移動時，如圖16所示，從載臺34開始移動時直到載臺34即將到達DOCK位置（即將完成DOCK）爲止，控制器Cp將指向面板31的第一推力T1施加於載臺34以使載臺34朝向DOCK位置移動。此後，控制器Cp控制驅動裝置80在載臺34到達DOCK位置之後向載臺34施加指向面板31並且大於第一推力T1的第二推力T2。在當前實施方式中，當DOCK感測器30檢測到載臺34處於DOCK位置並且開啓時，向載臺34施加的推力從第一推力T1切換到第二推力T2。例如，在DOCK感測器30在載臺34到達DOCK位置時開啓的情况下，在載臺34到達DOCK位置時向載臺34施加的推力從第一推力T1切換到第二推力T2。此外，在DOCK感測器30在載臺34到達略微處於DOCK位置之前的位置時開啓的情况下，在載臺34到達略微處於DOCK位置之前的位置時向載臺34施加的推力從第一推力T1切換到第二推力T2。
SEMI標準規定在DOCK位置處使FOUP3的主體61的後端壓靠在窗單元4的框架41的前表面上的推力應至少爲預定大小，並且第二推力T2被設置爲滿足SEMI標準的值。第一推力T1的值小於第二推力T2的值。在當前實施方式中，第一推力T1被設置爲大約是第二推力T2的大小的一半。對於當前實施方式的裝載埠3，通過將切換作用在載臺34上的推力時的推力的改變量設置爲小於第二推力T2的值而獲得了本發明的效果。
如上所述，當前實施方式中的裝載埠3是一種被配置爲在裝載埠鄰近輸送室2設置的狀態下在輸送室2與FOUP6之間裝載和卸載基板的裝載埠。裝載埠3包括：面板31，其構成輸送室2的壁表面的一部分並且具有用於打開輸送室2的內部的開口42；載臺34，其被配置爲在其上安裝FOUP6，使得被配置爲打開和關閉FOUP6的蓋子62面對被配置爲打開和關閉開口42的門51；以及控制器Cp，其被配置爲控制被配置爲使安裝有FOUP6的載臺34相對於面板31向前和向後移動的驅動裝置80。控制器Cp被配置爲在使載臺34朝向面板31移動時控制驅動裝置80：向載臺34施加指向面板31的第一推力T1，直到載臺34即將到達在輸送室2與FOUP6之間裝載和卸載基板時的DOCK位置爲止；以及在載臺34到達DOCK位置之後向載臺34施加大於第一推力T1並且指向面板31的第二推力T2。
在根據當前實施方式的裝載埠3中使用的載臺移動方法是一種使裝載埠3中的載臺移動的方法，其中裝載埠3被配置爲在裝載埠3鄰近輸送室2設置的狀態下在輸送室2與FOUP6之間裝載和卸載基板，其中在構成輸送室2的壁表面的一部分的面板31中形成開口42，並且其中安裝有FOUP6的載臺34朝向面板31移動，使得被配置爲打開和關閉FOUP6的蓋子62面對被配置爲打開和關閉開口42的門51，該方法包括：向載臺34施加指向面板31的第一推力T1，直到載臺34即將到達DOCK位置爲止；以及在載臺34到達DOCK位置之後向載臺34施加大於第一推力T1並且指向面板31的第二推力T2。
利用上述配置，當使載臺34從UNDOCK位置朝向DOCK位置移動時，與通過使FOUP6的後端壓靠在窗單元4的框架41上所需的大推力使載臺34移動到DOCK位置的情况相比，在載臺34從停止狀態切換到移動狀態時以及載臺34從移動狀態切換到停止狀態時作用在載臺34上的推力的改變量減小。因此，可以防止被容納在FOUP6中的基板由於慣性力而移動。
此外，當使載臺34從UNDOCK位置朝向DOCK位置移動時，與通過使FOUP6的後端壓靠在窗單元4的開口42的周邊部分上所需的大推力使載臺34移動到DOCK位置的情况相比，使載臺34朝向窗單元4的開口42的周邊部分移動時的推力減小。因此，當異物被夾在載臺34與FOUP6和輸送室2的壁表面之間時，可以防止異物被損壞。
在根據當前實施方式的裝載埠3中，從安裝有FOUP6的載臺34開始移動時直到載臺34即將到達DOCK位置爲止，控制器Cp向載臺34施加指向面板31的第一推力T1。
利用上述配置，從載臺34開始移動時直到載臺34即將到達DOCK位置爲止，相對較小的推力作用在載臺34上。因此，減少了切換推力的次數，從而可以有效地防止被容納在FOUP6中的基板由於慣性力而移動。
當前實施方式中的裝載埠3包括減震裝置85，其被配置爲在載臺34到達DOCK位置之前降低載臺34的速度。
利用上述配置，可以在載臺34到達DOCK位置之前降低載臺34的速度，並且可以吸收由速度降低所引起的震動。因此，可以有效地防止被容納在FOUP6中的基板由於慣性力而移動。
在當前實施方式的裝載埠3中，驅動裝置80包括被配置爲切換載臺34的移動方向的操作切換電磁閥83和被配置爲切換向載臺34施加的推力的大小的推力切換電磁閥84。
利用上述配置，可以容易地切換作用在載臺34上的推力的大小。
各部件的具體配置不限於上述實施方式。
在上述實施方式中，驅動裝置80被控制爲：當使載臺34朝向設置在裝載埠3的後側上的面板31移動時從載臺34開始移動時直到載臺34即將到達DOCK位置爲止向載臺34施加指向面板31的第一推力T1；以及在載臺34到達DOCK位置之後向載臺34施加大於第一推力T1並且指向面板31的第二推力T2。然而，本發明不限於此。例如，從載臺34開始移動時直到載臺34即將到達DOCK位置爲止向載臺34施加的推力不一定是恒定值。在本發明中，在載臺34到達預定位置之後向載臺34施加的推力從第一推力T1切換到第二推力T2，但該預定位置不限於在輸送室2與FOUP6之間裝載和卸載基板時載臺34設置的位置（FOUP6的主體61的後端抵靠在框架41上的位置（DOCK位置））。此外，在上述實施方式的裝載埠3中，第一推力T1的設計值是150N以下，第二推力T2的設計值是192N以上。在實際控制中，第一推力T1被控制爲120.6N，第二推力T2被控制爲192N以上並且最大爲482.5N。
例如，如圖17所示，從載臺34開始移動時可以向載臺34施加指向面板31的推力T1a，然後推力可以從T1a變爲T1b，並且可以向載臺34施加指向面板31的推力T1b直到載臺34即將到達DOCK位置爲止。在圖17中，儘管推力在從載臺34開始移動時直到載臺34即將到達DOCK位置爲止以及在載臺34到達DOCK位置之後的期間的三個階段內切換，但是推力可在四個以上的階段中切換。
在上述實施方式中，設置有被配置爲在載臺34到達DOCK位置之前降低載臺34的速度的減震裝置85，但本發明不限於此。本發明的裝載埠3不一定具有減震裝置85。減震裝置85不限於所謂的阻尼器。減震裝置85可以是任何裝置，只要其降低載臺34朝向DOCK位置移動的速度，並且可以通過在載臺34與接收板86b之間插入用於降低速度的諸如彈簧或橡膠的材料來實現。此外，在上述實施方式中，驅動裝置80使用氣缸，但當驅動裝置80由馬達控制時，可通過控制馬達來降低載臺34的速度。
在上述實施方式中，向載臺34施加的推力的大小由推力切換電磁閥84切換，但本發明不限於此。例如，驅動裝置80可以具有高壓缸和低壓缸，並且可以通過改變要使用的缸來切換向載臺34施加的推力的大小。驅動裝置80可以具有用於推力切換的空氣操作閥，並且向載臺34施加的推力的大小可以由空氣操作閥進行切換。當驅動裝置80由馬達控制時，可以通過控制馬達來切換向載臺34施加的推力的大小。
在上述實施方式中，FOUP6用作容納基板的儲存容器，但是即使使用另一種類型的儲存容器也可以通過以相同的方式配置儲存容器來獲得基本上相同的效果。作爲儲存容器，除了FOUP之外，例如還可以使用開放式匣盒、前開式運輸盒（Front Opening Shipping Box ；FOSB）等。基板例如包括晶圓、矩形基板、帶框晶圓等。
在上述實施方式中，當使載臺34從DOCK位置朝向UNDOCK位置移動時，從載臺34開始移動時直到載臺34到達UNDOCK位置爲止通過第二推力T2使載臺34移動，但本發明不限於此。此外，當載臺34從DOCK位置朝向UNDOCK位置移動時，也可能出現被容納在FOUP6中的基板可能由於慣性力而移動的問題。因此，當使載臺34從DOCK位置朝向UNDOCK位置移動時，與使載臺34從UNDOCK位置朝向DOCK位置移動的情况一樣，在載臺34開始移動時可以通過第一推力T1使載臺34移動，然後將第一推力T1切換到大於第一推力T1的第二推力T2來使載臺34移動。
在根據當前實施方式的裝載埠3中，可以設置鎖定單元134來代替設置在載臺34上的鎖爪34b。將參照圖18A和圖18B詳細地描述鎖定單元134的配置。圖18A和圖18B是用於說明設置在載臺34上的鎖定單元134的操作的示意圖。
具有彼此不同的形狀的各種類型的保持器設置在FOUP6的底表面上。一個保持器（第一保持器）101也被稱爲前部保持特徵，並且在相對靠近蓋子62的位置處設置在FOUP6的底表面上。第一保持器101可以包括設置在FOUP6的底表面中的凹部101a以及在遠離蓋子62的一側上在從凹部101a的邊緣接近蓋子62的方向上突出的接合突起101b。另一個保持器（第二保持器）102也被稱爲中心保持特徵，並且基本上設置在FOUP6的底表面的中心並且在與蓋子62相對的位置處，使得第一保持器101插在它們之間。第二保持器102包括凹部102a。
鎖定單元134包括：第一鎖定件134a，其與第一保持器101接合並且將安裝在載臺34的預定位置（通過定位銷34a定位的位置）處的FOUP6固定在預定位置；以及第二鎖定件134b，其插入到第二保持器102中以防止第一鎖定件134a相對於第一保持器101的接合被釋放。在這個變型中，第一鎖定件134a與設置在FOUP6的底表面中的第一凹部101a接合，以相對於載臺34至少在上下方向上固定FOUP6，並且第二鎖定件134b與設置在FOUP6的底表面中的第二凹部102a接合，以限制FOUP6相對於載臺34至少在水平方向上的運動。
第一鎖定件134a是所謂的底部夾具，並且包括設置在載臺34上的夾具135a和被配置爲驅動夾具135a以在夾緊姿態與釋放姿態之間切換其姿態的驅動器135b。驅動器135b通過包括缸等的適當驅動機構來實現。這裡，“夾緊姿態”是夾具135a夾緊安裝在載臺34上的預定位置處的FOUP6的第一保持器101的接合突起101b的姿態，更具體地是設置在夾具135a的末端處的鈎狀部分135a1與接合突起101b接合的姿態（圖18A和圖18B所示的姿態）。另一方面，“釋放姿態”是夾具135a的夾緊狀態被釋放並且夾具135a整體設置在凹部101a的外部（FOUP6的底表面下方）的姿態（未被示出）。
當夾具135a處於夾緊姿態時，夾具135a與接合突起135b接合，鈎狀部分135a1的底表面和接合突起101b的頂表面彼此抵靠，並且鈎狀部分135a1的前端表面和接合突起101b的後端表面處於彼此抵靠的狀態。因此，安裝在載臺34上的預定位置處的FOUP6在預定位置處固定到載臺34上。
第二鎖定件134b包括設置在載臺34上的容器分離防止銷136和設置在水平底座33的頂表面上的上推塊160。
容器分離防止銷136包括插入部分136a和設置在插入部分136a下方的軸部分136b。軸部分136b被插入到設置在載臺34中的通孔中。軸部分136b與插入部分136a之間的連接部分設置有在徑向方向上突出的凸緣136c，並且該凸緣136c與載臺34的頂表面上的通孔的周邊部分接合，以防止軸部分136b從載臺34掉落。此外，彈簧136d以收縮狀態設置在軸部分136b的下部（突入到載臺34的內部空間中的部分）上。通過被彈簧136d向下偏壓，容器分離防止銷136被設置在使凸緣136c抵靠在載臺34的頂表面上的下部位置。此時，插入部分136a的上端設置在比安裝在載臺34上的FOUP6的底表面更低的位置（參見圖18A）。在下文中，容器分離防止銷136的這個位置也被稱爲“釋放位置”。
當容器分離防止銷136被將在之後描述的上推塊160向上推動時，凸緣136c設置在凸緣136c與載臺34的頂表面間隔開的上部位置。此時，插入部分136a部分或全部插入到安裝在載臺34上的預定位置處的FOUP6中的第二保持器102的凹部102a中（參見圖18B）。在下文中，容器分離防止銷136的這個位置也被稱爲“插入位置”。此外，可以在容器分離防止銷136上設置引導件136e來引導容器分離防止銷136升高和降低，使得容器分離防止銷136在釋放位置與插入位置之間平滑地升高和降低。具體地，例如，引導件136e可以設置爲平行於軸部分136b從凸緣136c下方延伸，並且可以插入到設置在載臺34中的引導孔中。利用上述配置，由於引導件136e在通過引導孔引導時升高和降低，因此容器分離防止銷136在沒有軸向波動的情况下平滑地升高和降低。
上推塊160是基本上矩形的平行六面體構件，並且上推塊160的前端表面被配置爲隨著向上延伸而向後傾斜的傾斜表面160a。上推塊160設置在水平底座33的頂表面上，具體地，例如，設置在水平底座33的頂表面上設置的線性引導件（被配置爲引導由驅動裝置80移動的載臺34的線性引導件）161上。
當載臺34設置在UNDOCK位置時，上推塊160與容器分離防止銷136間隔開並且設置在容器分離防止銷136的後側的位置處（參見圖18A）。此時，容器分離防止銷136通過被彈簧136d向下偏壓而設置在釋放位置。當載臺34從UNDOCK位置向後移動時，設置在水平底座33的頂表面上的上推塊160相對於載臺34向前移動以接近容器分離防止銷136，並且容器分離防止銷136的下端（具體地，軸部分136b的下端）和上推塊160的傾斜表面160a彼此接觸。當載臺34進一步向後移動時，容器分離防止銷136由傾斜表面160a引導並向上推動。當載臺34設置在DOCK位置時，容器分離防止銷136處於抵靠在上推塊160的頂表面上的狀態，此時，容器分離防止銷136設置在插入位置（參見圖18B）。
如上所述，當載臺34從UNDOCK位置移動到DOCK位置時，設置在水平底座33上的上推塊160向上推動設置在載臺34中的容器分離防止銷136。因此，容器分離防止銷136的位置從釋放位置切換到插入位置。另一方面，當載臺34從DOCK位置移動到UNDOCK位置時，上推塊160與容器分離防止銷136間隔開，並且容器分離防止銷136被彈簧136d向下偏壓，從而從插入位置切換到釋放位置。
在具有上述配置的鎖定單元134中，當第一鎖定件134a的夾具135a處於夾緊姿態時，安裝在載臺34上的預定位置處的FOUP6在預定位置處固定到載臺34上。然而，由於夾具135a從上側和後側抵靠接合突起101b，因此夾具135a僅通過夾具135a與接合突起101b之間相對於向前指向的拉力的摩擦而固定。因此，例如當操作者有意施加將FOUP6向前拉動的拉力時，僅通過第一鎖定件134a，FOUP6可以相對於載臺34向前移動並且接合突起101b可以與夾具135a脫離（即，可以釋放FOUP6相對於載臺34的固定）。因此，存在FOUP6可能被移除的擔憂。然而，在鎖定單元134中，當載臺34設置在DOCK位置時，第二鎖定件134b的容器分離防止銷136插入到第二保持器102的凹部102a中。因此，FOUP6被固定，使得FOUP6在前後方向上不會相對於載臺34移動。因此，例如，即使當操作者有意地向前拉動FOUP6時，FOUP6也不能被移除。即，利用鎖定單元134，可以防止操作者有意地移除FOUP6。
此外，利用鎖定單元134，由於不需要提供用於使第二鎖定件134b的容器分離防止銷136移動的特定驅動機構（致動器），因此可降低製造成本。然而，在一些情况下，可以提供用於使容器分離防止銷136移動的驅動機構來代替上推塊160。在這些情况下，驅動機構足以實現簡單的線性運動。具體地，驅動機構例如可以通過諸如螺線管、缸（氣缸）和馬達的驅動源和進給螺杆構成的線性運動機構來實現。
例如，傳統上存在將第二保持器102與T形鈎夾緊以相對於載臺34固定FOUP6的機構（所謂的中心夾緊機構），但是這種機構是昂貴的，因爲其通過諸如升高、旋轉和降低的複合運動來夾緊第二保持器102。此外，由於驅動機構被縮小以在狹窄的空間中執行複合運動，因此也存在驅動機構容易被損壞的缺點。相反，由於鎖定單元134不需要用於執行這些複雜操作的驅動機構，因此可以實現低成本、小型化、高耐久性等。
在上述實施方式的變型的裝載埠中，載臺34設置有鎖定單元134，並且該鎖定單元134包括與設置在FOUP6的底表面中的第一凹部101a接合並且至少在上下方向上將FOUP6固定到載臺34上的第一鎖定件134a以及與設置在FOUP6的底表面中的第二凹部102a接合並且至少在水平方向上限制FOUP6相對於載臺34的運動的第二鎖定件134b。
利用上述配置，由於載臺34與FOUP6之間的固定力增大，因此例如即使在載臺34到達DOCK位置之後第二推力作用在載臺34上並且使FOUP6的後端壓靠在窗單元4的開口42的周邊部分上時也可以防止FOUP6偏離載臺34。
在不脫離本發明的精神的情况下也可以各種方式修改其他配置。
根據上述的本發明，當安裝有儲存容器的載臺朝向板狀部分移動時，可以防止被容納在儲存容器中的基板由於慣性力而移動。
雖然已經描述了特定的實施方式，但是這些實施方式僅作爲例子呈現，並非旨在限制本發明的範圍。實際上，本文描述的實施方式可以實現爲各種其他形式。此外，在不脫離本發明的精神的情况下可以對本文描述的實施方式的形式做出各種省略、替換和修改。所附申請專利範圍及其等同物旨在涵蓋落入本發明的範圍和精神內的這些形式或變型。
1:設備前端模組（EFEM） 2:輸送室 3:裝載埠 4:窗單元 5:開/閉機構 6:前開式傳送盒（FOUP） 8:輸送裝置 9:處理設備 21:前表面 22:後表面 25:風扇過濾器單元 26:化學過濾器 30:感測器 31:面板 31a:立柱 31b:面板主體 31c:窗 31d:插孔 32:外罩 33:水平底座 34:載臺 34a:定位銷 34b:鎖爪 34c:氣體供應噴嘴 34d:氣體排放噴嘴 35:支腿部分 36:罩蓋 41:框架 42:開口 51:門 52:連接機構 53:支撑框架 54:滑動支架 55:活動塊 56:滑軌 61:主體 61a:開口 62:蓋子 63:氣體供應閥 64:氣體排放閥 80:驅動裝置 80a:支架 81:缸 81a:第一空間 81b:第二空間 82:驅動活塞 82a:隔板 82b:連接器 83:電磁閥 83a:第一埠 83b:第二埠 84:電磁閥 84a:第一埠 84b:第二埠 84c:第三埠 85:減震裝置 85a:支架 86:缸 86a:活塞 86b:接收板 101:第一保持器 101a:凹部 101b:接合突起 102:第二保持器 102a:凹部 134:鎖定單元 134a:第一鎖定件 134b:第二鎖定件 135a:夾具 135a1:鈎狀部分 135b:驅動器 136:容器分離防止銷 136a:插入部分 136b:軸部分 136c:凸緣 136d:彈簧 136e:引導件 160:上推塊 160a:傾斜表面 161:線性引導件 Cp:控制器 FL:地板 S1:內部空間 S2:內部空間 T1:第一推力 T1a:推力 T1b:推力 T2:第二推力 W:基板
併入說明書並構成說明書的一部分的附圖示出了本發明的實施方式。
圖1是根據本發明的實施方式的裝備有裝載埠3的EFEM1的立體圖。
圖2是EFEM1的側視圖。
圖3是裝載埠3的立體圖。
圖4是裝載埠3的前視圖。
圖5是裝載埠3的後視圖。
圖6是裝載埠3的側視剖視圖。
圖7是繪示FOUP6從圖6的狀態朝向面板31移動的狀態的側視剖視圖。
圖8是繪示門51與FOUP6的蓋子62一起從圖7的狀態與面板31間隔開的狀態的側視剖視圖。
圖9是繪示門51與FOUP6的蓋子62一起從圖8所示的狀態向下移動的狀態的側視剖視圖。
圖10A和圖10B是用於說明被配置爲移動載臺34的驅動機構80的示意圖。
圖11是用於說明驅動機構80的操作的電路圖。
圖12是用於說明驅動機構80的操作的電路圖。
圖13是用於說明驅動機構80的操作的電路圖。
圖14是圖1中的裝載埠3的控制方塊圖。
圖15是用於說明移動載臺34的操作的示意圖。
圖16是繪示移動載臺34時的推力變化的視圖。
圖17是繪示移動載臺34時的推力變化的修改的視圖。
圖18A和圖18B是用於說明鎖定單元134的示意圖。
80:驅動裝置
81:缸
81a:第一空間
81b:第二空間
82:驅動活塞
82a:隔板
82b:連接器
83:電磁閥
83a:第一埠
83b:第二埠
84:電磁閥
84a:第一埠
84b:第二埠
84c:第三埠

Claims (6)

  1. 一種裝載埠，其用於在該裝載埠鄰近一輸送室設置的狀態下在該輸送室與一儲存容器之間裝載和卸載一基板，該裝載埠包括： 一板狀部分，其構成該輸送室的壁表面的一部分並且包括與該輸送室的內部連通的一開口； 一載臺，其被配置爲將該儲存容器安裝在該載臺上，使得被配置爲打開和關閉該儲存容器的一蓋子面對被配置爲打開和關閉該開口的一門；以及 一控制器，其被配置爲控制被配置爲使安裝有該儲存容器的該載臺相對於該板狀部分向前和向後移動的一驅動裝置， 其中該控制器還被配置爲在使該載臺朝向該板狀部分移動時控制該驅動裝置： 向該載臺施加指向該板狀部分的一第一推力直到該載臺即將到達一預定位置爲止；以及 在該載臺到達該預定位置之後向該載臺施加大於該第一推力並且指向該板狀部分的一第二推力。
  2. 如請求項1所述的裝載埠，其中，該預定位置是在該輸送室與該儲存容器之間裝載和卸載該基板時該載臺設置的位置，並且 其中該控制器還被配置爲從安裝有該儲存容器的該載臺開始移動時直到該載臺即將到達該預定位置爲止向該載臺施加指向該板狀部分的該第一推力。
  3. 如請求項1或2所述的裝載埠，其還包括一減震器，該減震器被配置爲在該載臺到達該預定位置之前降低該載臺的速度。
  4. 如請求項1或2所述的裝載埠，其中，該驅動裝置包括被配置爲切換該載臺的移動方向的一操作切換電磁閥以及被配置爲切換向該載臺施加的推力的大小的一推力切換電磁閥。
  5. 如請求項1或2所述的裝載埠，其中，該載臺設置有一鎖定單元，並且 其中該鎖定單元包括： 一第一鎖定件，其與設置在該儲存容器的底表面中的一第一凹部接合，以至少在上下方向上將該儲存容器固定到該載臺上；以及 一第二鎖定件，其與設置在該儲存容器的底表面中的一第二凹部接合，以限制該儲存容器至少在水平方向上相對於該載臺的運動。
  6. 一種移動裝載埠的載臺的方法，其中，該裝載埠被配置爲在該裝載埠鄰近一輸送室設置的狀態下在該輸送室與一儲存容器之間裝載和卸載一基板，其中在構成該輸送室的壁表面的一部分的一板狀部分中形成一開口，並且其中安裝有該儲存容器的該載臺朝向該板狀部分移動，使得被配置爲打開和關閉該儲存容器的一蓋子面對被配置爲打開和關閉該開口的一門，該方法包括： 向該載臺施加指向該板狀部分的一第一推力直到該載臺即將到達一預定位置爲止；以及 在該載臺到達該預定位置之後向該載臺施加大於該第一推力並且指向該板狀部分的一第二推力。
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