KR101761445B1 - 덮개 개폐 장치와, 이것을 이용한 열 처리 장치, 및 덮개 개폐 방법 - Google Patents

덮개 개폐 장치와, 이것을 이용한 열 처리 장치, 및 덮개 개폐 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 FOUP로부터 덮개를 떼어낼 때, 질소 치환을 신속하고 충분히 행할 수 있는 덮개 개폐 장치와, 이것을 이용한 열 처리 장치, 및 덮개 개폐 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
개폐 도어(5)에 의해 개폐하는 반송구(20)의 구연부에 FOUP의 기판 취출구의 구연부를 밀착시키며, 상기 개폐 도어에 설치된 덮개 제거 기구에 의해 상기 FOUP의 덮개를 떼어내는 덮개 개폐 장치로서,
상기 덮개 제거 기구는, 상기 FOUP의 덮개와 결합하는 래치 키(67)와, 이 래치 키를 구동하는 구동 기구와, 이 구동 기구를 수용하는 수용부(61)를 포함하고,
이 수용부 내의 공간을 배기하는 배기 시스템(604)을 구비한 덮개 개폐 장치.

Description

덮개 개폐 장치와, 이것을 이용한 열 처리 장치, 및 덮개 개폐 방법{APPARATUS FOR OPENING AND CLOSING COVER, THERMAL PROCESSING APPARATUS USING THE SAME, AND METHOD FOR OPENING AND CLOSING COVER}
본 발명은 덮개 개폐 장치와, 이것을 이용한 열 처리 장치, 및 덮개 개폐 방법에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 제조 프로세스에서는, 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 「웨이퍼」라고 칭하기도 함)에 대하여 열 처리, 성막 처리, 에칭 처리 등의 상이한 복수 종류의 처리를 반복하여 행할 필요가 있다. 이러한 여러가지 프로세스는 상이한 처리 장치에서 행해지는 경우가 많기 때문에, 처리 장치 사이에서 반도체 웨이퍼를 반송할 필요가 있다. 따라서, 반도체 웨이퍼를 반송할 때, 반도체 웨이퍼의 표면에의 이물의 부착이나, 자연 산화막의 형성을 방지하기 위해, FOUP(Front-Opening Unified Pod)로 불리는 기판 수납 용기(웨이퍼 캐리어)에 반도체 웨이퍼가 수용되고, 용기 내의 청정도를 어느 정도의 레벨로 유지한 상태에서 반송이 행해진다. FOUP는, 복수매의 반도체 웨이퍼가 수평으로 배치 가능한 용기와, 용기의 앞면에 설치된 덮개를 가지며, 덮개에는 록(lock) 기구가 설치되고, 반도체 웨이퍼를 밀폐해서 수용할 수 있게 구성되어 있다.
한편, 반도체 웨이퍼에 대하여 처리를 행하는 각 처리 장치에서는, FOUP에 수납된 반도체 웨이퍼를 반입하기 위한 반송구가 형성되어 있다. 이 반송구는 FIMS(Front-Opening Interface Mechanical Standard) 규격에 따른 개폐 도어에 의해 개폐된다. 개폐 도어는 FOUP 앞면에 설치되는 덮개를 떼어내기 위한 제거 기구를 구비하고, 덮개 개폐 장치로서 구성되어 있다. 즉, 개폐 도어에는, FOUP 내부와 처리 장치 내의 웨이퍼 반송 영역 사이에서 웨이퍼를 전달하기 위해 덮개를 개폐하는 역할과, 처리 장치 내의 웨이퍼 반송 영역을 저산소 농도로 유지하기 위해, 캐리어 반송 영역으로부터 격리하는 역할이 요구된다.
덮개를 떼어내는 공정을 구체적으로 설명하면, FOUP의 앞면이 처리 장치의 반송구에 밀착된 상태에서, 제거 기구가 덮개에 설치된 록 기구에 작용하여, 이 록을 해제한다. 그리고 덮개 제거 기구가, 록이 해제된 덮개를 유지한 상태로 처리 장치 내의 웨이퍼 반송 영역측을 향하여 이동하여, 캐리어 내의 반도체 웨이퍼가 웨이퍼 반송 영역에 개방된다. FOUP를 개방할 때, 개폐 도어와 FOUP 사이의 공간에 질소 가스가 퍼지되어, FOUP로부터 반출되는 반도체 웨이퍼가 산소에 노출되지 않고, 또한, 처리 장치 내에 산소가 인입되지 않는 것 같은 상태로 하여 반도체 웨이퍼의 장치 내에의 반입이 행해진다.
또한, 특허문헌 1에는, 이물을 제거하기 위해 덮개의 표면에 가스를 토출하는 노즐을 구비한 로드 포트를 구비하는 개폐 시스템이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2010-56296호 공보
그러나, 전술한 바와 같이 종래의 덮개 개폐 장치에 있어서는, 개폐 도어가 이동하였을 때에, 질소 가스는 퍼지되고 있지만, 산소의 배기가 충분하지 않아, 질소에의 치환이 충분히 행해지지 않는 경우가 있다고 하는 문제가 있었다.
또한, 산소 배기가 충분하지 않으면, FOUP를 개방할 때, 내부 공간에 체류하고 있던 대기가 장치 내의 웨이퍼 반송 영역에 누출되어 버림으로써, 웨이퍼 반송 영역 내의 질소 농도가 저하하며 산소 농도가 상승한다. 그 결과로서 웨이퍼에 원하는 처리를 행할 수 없게 될 우려가 있다고 하는 문제가 있었다.
또한, 전술한 특허문헌 1에 있어서도, 역시 산소의 배기가 충분히 행해지고 있지 않은 상태에서 가스를 분사하여도, 질소 치환이 충분히 행해지지 않는다고 하는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명은 FOUP로부터 덮개를 떼어낼 때, 질소 치환을 신속하고 충분히 행할 수 있는 덮개 개폐 장치와, 이것을 이용한 열 처리 장치, 및 덮개 개폐 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 양태에 따른 덮개 개폐 장치는 개폐 도어에 의해 개폐하는 반송구의 구연부(口緣部)에 FOUP의 기판 취출구의 구연부를 밀착시키며, 상기 개폐 도어에 설치된 덮개 제거 기구에 의해 상기 FOUP의 덮개를 떼어내는 덮개 개폐 장치로서,
상기 덮개 제거 기구는, 상기 FOUP의 덮개와 결합하는 래치 키와, 이 래치 키를 구동하는 구동 기구와, 이 구동 기구를 수용하는 수용부를 포함하고,
이 수용부 내의 공간을 배기하는 배기 시스템을 구비한다.
본 발명의 다른 양태에 따른 열 처리 장치는,
기판을 열 처리하는 열 처리로(爐)와,
상기 덮개 개폐 장치와,
이 덮개 개폐 장치에 의해 덮개가 떼어지며, 취출 가능해진 기판을 취출하여 상기 열 처리로에 반입하기 위한 기판 유지 기구에 반송하는 반송 수단과,
이 기판 유지 기구에 유지된 기판을 상기 열 처리로 내에 반입하는 승강 기구를 갖는다.
본 발명의 또 다른 양태에 따른 덮개 개폐 방법은, 개폐 도어에 의해 개폐하는 반송구의 구연부에 FOUP의 기판 취출구의 구연부를 밀착시키며, 상기 개폐 도어에 설치된 덮개 제거 기구에 의해 상기 FOUP의 덮개를 떼어내는 덮개 개폐 방법으로서,
상기 FOUP의 덮개를 떼어내기 전에, 상기 덮개 제거 기구의 구동 기구를 수용하는 수용부 내의 공간을 배기한다.
본 발명에 따르면, 질소 치환을 신속하고 충분히 행한 상태에서 FOUP로부터 덮개를 떼어낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 종형 열 처리 장치의 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 따른 종형 열 처리 장치의 평면도이다.
도 3은 캐리어, 웨이퍼의 반송구 및 개폐 도어의 종단면도이다.
도 4는 캐리어, 웨이퍼의 반송구 및 개폐 도어의 횡단면도이다.
도 5는 반송구 및 캐리어의 사시도이다.
도 6은 캐리어의 덮개의 정면 단면도이다.
도 7의 (A)는 대향판의 일례의 평면 내부 구성 및 그 배기계를 나타낸 도면이다.
도 7의 (B)는 도 7의 (A)의 A-A 단면을 나타낸 단면도이다.
도 8은 실시형태 1에 따른 덮개 개폐 장치와 캐리어의 관계를 나타낸 도면이다.
도 9는 실시형태 1에 따른 덮개 개폐 장치와 캐리어의 관계를 나타낸 도면이다.
도 10은 실시형태 1에 따른 덮개 개폐 장치의 유체 회로의 일례를 나타낸 도면이다.
도 11은 캐리어가 반송구에 밀착된 상태를 나타낸 도면이다.
도 12는 덮개 제거 기구의 대향판이 덮개에 접촉한 상태를 나타낸 도면이다.
도 13은 대향판이 덮개를 진공 흡착하여, 덮개가 대향판에 고정된 상태를 나타내는 도면이다.
도 14는 덮개가 떼어진 상태를 나타낸 도면이다.
도 15는 개폐 도어가 하강하여, 웨이퍼가 개방된 상태를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 실시형태에 따른 덮개 개폐 장치 및 덮개 개폐 방법의 처리 흐름도이다.
도 17은 실시형태 1에 따른 덮개 개폐 장치 및 덮개 개폐 방법을 실시한 경우의 실시 결과의 일례를 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시형태 2에 따른 덮개 개폐 장치의 대향판의 일례를 나타낸 사시도이다.
도 19는 실시형태 2에 따른 덮개 개폐 장치의 구성의 일례를 나타낸 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 설명한다.
〔실시형태 1〕
본 발명의 실시형태 1에 따른 덮개 개폐 장치가 편입된 종형 열 처리 장치에 대해서 설명한다. 도 1은 종형 열 처리 장치(1)의 종단면도이며, 도 2는 종형 열 처리 장치(1)의 평면도이다. 또한, 실시형태 1에 따른 덮개 개폐 장치는 종형 열 처리 장치 이외의 여러가지 처리 장치의 반입 부분에 적용할 수 있지만, 이해의 용이를 위해, 본 발명의 실시형태에서는, 덮개 개폐 장치를, 구체적인 처리 장치의 하나인 종형 열 처리 장치에 이용한 예를 들어 설명한다.
도 1 및 도 2에 있어서 나타내는 바와 같이, 종형 열 처리 장치(1)는, 케이스(11)에 수용되어 구성된다. 케이스(11)는 종형 열 처리 장치(1)의 외장체를 구성하고, 이 케이스(11) 내에, 피처리체인 웨이퍼(W)를 수납한 용기인 캐리어(C)가 장치에 대하여 반입, 반출되기 위한 캐리어 반송 영역(S1)과, 캐리어(C) 내의 웨이퍼(W)를 반송하여 후술하는 열 처리로(爐) 내에 반입하기 위한 이동 탑재 영역인 웨이퍼 반송 영역(S2)이 형성되어 있다. 캐리어(C)는 전술한 FOUP이다.
캐리어 반송 영역(S1)과 웨이퍼 반송 영역(S2)은 격벽(2)에 의해 구획되어 있다. 캐리어 반송 영역(S1)은 대기 분위기 하에 있는 영역이며, 캐리어(C)에 수납된 웨이퍼(W)를 반송하는 영역이다. 각 처리 장치 사이의 영역이 캐리어 반송 영역(S1)에 해당하고, 본 실시형태에서는, 종형 열 처리 장치(1)의 외부의 클린 룸 내의 공간이 캐리어 반송 영역(S1)에 해당한다. 한편, 웨이퍼 반송 영역(S2)은 반입된 웨이퍼(W)에 산화막이 형성되는 것을 막기 위해, 불활성 가스 분위기, 예컨대 질소(N2) 가스 분위기로 되어 있으며, 캐리어 반송 영역(S1)보다 청정도가 높고, 또한 저산소 농도로 유지되고 있다. 이후의 설명에서는, 캐리어 반송 영역(S1) 및 웨이퍼 반송 영역(S2)의 배열 방향을 종형 열 처리 장치(1)의 전후 방향으로 한다.
캐리어 반송 영역(S1)에 대해서 설명한다. 캐리어 반송 영역(S1)은 제1 반송 영역(12)과, 제1 반송 영역(12)의 후방측[웨이퍼 반송 영역(S2)측]에 위치하는 제2 반송 영역(13)을 포함한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 반송 영역(12)의 좌우 방향에는, 캐리어(C)를 각각 배치하는 2개의 제1 배치대(14)가 설치되어 있다. 각 제1 배치대(14)의 배치면에는, 캐리어(C)를 위치 결정하는 핀(15)이 예컨대 3개소에 마련되어 있다.
제2 반송 영역(13)에는, 제1 배치대(14)에 대하여 앞뒤로 배열되도록, 좌우에 2개의 제2 배치대(16)가 배치되어 있다. 각 제2 배치대(16)는 전후로 이동 가능하게 구성되어 있다. 제2 배치대(16)의 배치면에도 제1 배치대(14)와 마찬가지로 캐리어(C)를 위치 결정하는 핀(15)이 3개소에 마련되어 있다. 또한, 상기 배치면에는 캐리어(C)를 고정하기 위한 훅(16a)이 마련되어 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 제2 반송 영역(13)의 상부측에는 캐리어(C)를 보관하는 캐리어 보관부(18)가 설치되어 있다. 캐리어 보관부(18)는 2단 이상의 선반에 의해 구성되어 있고, 각 선반은 좌우에 2개의 캐리어(C)를 배치할 수 있다. 도 1에서는 선반이 2단인 예를 나타내고 있다.
그리고 제2 반송 영역(13)에는, 캐리어(C)를 제1 배치대(14)와 제2 배치대(16)와 캐리어 보관부(18) 사이에서 반송하는 캐리어 반송 기구(21)가 설치되어 있다. 이 캐리어 반송 기구(21)는 좌우로 연장되며, 또한 승강 가능한 가이드부(21a)와, 이 가이드부(21a)에 가이드되면서 좌우로 이동하는 이동부(21b)와, 이 이동부(21b)에 설치되고, 캐리어(C)를 유지하여 수평 방향으로 반송하는 관절 아암(21c)을 구비한다.
격벽(2)에는, 캐리어 반송 영역(S1)과 웨이퍼 반송 영역(S2)을 연통시키는 웨이퍼(W)의 반송구(20)가 형성되어 있다. 반송구(20)에는, 이 반송구(20)를 웨이퍼 반송 영역(S2)측으로부터 막는 개폐 도어(5)가 설치되어 있다. 개폐 도어(5)에는 구동 기구(50)가 접속되어 있고, 구동 기구(50)에 의해 개폐 도어(5)는 전후 방향 및 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 반송구(20)가 개폐된다. 이 개폐 도어(5) 및 반송구(20)의 주위의 구성에 대해서는 뒤에서 상세하게 설명한다.
웨이퍼 반송 영역(S2)에는, 하단이 노구(爐口)로서 개구된 종형의 열 처리로(22)가 설치되고, 이 열 처리로(22)의 하방측에는, 다수매의 웨이퍼(W)를 선반형으로 유지하는 웨이퍼 보트(23)가 단열부(24)를 개재하여 캡(25) 위에 배치되어 있다. 캡(25)은 승강 기구(26) 위에 지지되어 있고, 이 승강 기구(26)에 의해 웨이퍼 보트(23)가 열 처리로(22)에 대하여 반입 혹은 반출된다.
또한 웨이퍼 보트(23)와 격벽(2)의 반송구(20) 사이에는, 웨이퍼 반송 기구(27)가 설치되어 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 이 웨이퍼 반송 기구(27)는 좌우로 연장되는 가이드 기구(27a)를 따라 이동하며, 도 1에 도시하는 바와 같이, 연직축 둘레로 회동하는 이동체(27b)에, 5장의 진퇴 자재한 아암(27c)을 설치하여 구성되고, 웨이퍼 보트(23)와 제2 배치대(16) 상의 캐리어(C) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송한다.
도 3, 도 4는 각각 캐리어(C), 웨이퍼(W)의 반송구(20) 및 개폐 도어(5)의 종단면도, 횡단면도이며, 도 5는 반송구(20) 및 캐리어(C)의 사시도이다. 도 3 및 도 4에서는, 제2 배치대(16)에 의해 캐리어(C)가 웨이퍼 반송 영역(S2)과의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하기 위한 전달 위치로 이동한 상태를 나타내고 있다.
도 5를 이용하여 캐리어(C)에 대해서 설명하면, 캐리어(C)는 용기 본체인 캐리어 본체(31)와, 덮개(41)를 포함하며, 캐리어 본체(31)의 좌우에는, 웨이퍼(W)의 이면측 주연부를 지지하는 지지부(32)가 다단으로 설치된다. 캐리어 본체(31)의 앞면에는 웨이퍼(W)의 취출구(33)가 형성되어 있다. 도면 중 도면부호 34는 상기 취출구(33)의 개구연부(開口緣部)이며, 개구연부(34)의 내주측의 좌우의 상하에는 각각 결합 홈(35)이 형성되어 있다.
캐리어 본체(31)의 상부에는, 전술한 캐리어 반송 기구(21)가 캐리어(C)를 반송할 때에, 캐리어(C)를 파지하기 위한 파지부(36)가 설치된다. 또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 캐리어 본체(31)의 하부에는 오목부(37)와 홈부(38)가 형성되고, 오목부(37)는 제1 배치대(14) 및 제2 배치대(16)의 핀(15)에 감합된다. 홈부(38)는 제2 배치대(16)의 훅(16a)에 결합되고, 이 결합에 의해 캐리어 본체(31)가 제2 배치대(16)에 고정된다.
도 6은 캐리어(C)의 덮개(41)의 정면 단면도이다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 덮개(41)에는 내부 공간(42)이 형성되어 있고, 내부 공간(42)의 좌우에는 각각 수평축 둘레로 회동하는 원판형의 회동부(43)가 설치되어 있다. 회동부(43)는 후술하는 래치 키(67)에 결합하는 결합 구멍(44)과, 슬릿(45)을 구비한다. 각 회동부(43)의 상하에는 직동부(46)가 설치되어 있다. 직동부(46)의 기단측에는, 덮개(41)의 두께 방향으로 연장되며 상기 슬릿(45)에 진입하는 핀(46a)이 마련되어 있다. 회동부(43)가 90도 회동함으로써, 슬릿(45)의 이동에 맞추어 이 슬릿(45) 안을 핀(46a)이 이동하여 직동부(46)가 상하로 이동하고, 직동부(46)의 선단을 이루는 결합부(47)가 덮개(41)의 측면측에 형성된 개구부(48)를 통해 덮개(41)의 외부에 출입한다. 도면 중 도면부호 46b는 직동부(46)의 가이드이다. 덮개(41)의 외부로 돌출한 결합부(47)가 용기 본체(31)의 개구연부(34)의 결합 홈(35)에 결합됨으로써, 덮개(41)가 용기 본체(31)에 고정된다. 또한, 도 6에 있어서, 좌측의 결합부(47)는 고정을 하기 위해 덮개(41)의 외부로 돌출한 상태, 우측의 결합부(47)는 고정을 해제하기 위해 내부 공간(42)으로 인입한 상태를 나타내고 있다. 실제로는 좌우의 결합부(47)에서 서로 맞추어져, 내부 공간(42)에의 인입 및 덮개(41)의 외부에의 돌출이 행해진다. 예컨대, 캐리어(C)는 이러한 록 기구를 구비하여, 덮개(41)를 용기 본체(31)에 록할 수 있다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 덮개(41)의 앞면에는, 회동부(43)의 결합 구멍(44)(도 6 참조)에 중첩되도록 래치 키(67)의 삽입구(40)가 개구되어 있다. 래치 키(67)가 삽입구(40)에 삽입되고, 결합 구멍(44)까지 도달하여, 회동부(43)를 회전시킴으로써, 캐리어(C)의 덮개(41)의 록을 해제할 수 있다.
또한, 도 5에 도시하는 바와 같이, 덮개(41)의 앞면에는, 위치 맞춤용의 오목부(401)가 형성되어 있다. 대향하는 지지판(61)의 레지스트레이션 핀(601)이 삽입되어, 지지판(61)과 캐리어(C)를 위치 맞춤할 수 있도록 구성되어 있다. 이러한 레지스트레이션 핀(601)은 관형으로 구성되고, 오목부(401)에 삽입되었을 때에, 진공 흡착하여 덮개(41)를 유지할 수 있는 구성으로 되어도 좋다.
도 4를 이용하여, 개폐 도어(5) 및 웨이퍼(W)의 반송구(20)의 구성에 대해서 설명한다. 반송구(20)에 있어서의 캐리어 반송 영역(S1)측의 구연부에는, 캐리어 본체(31)의 개구연부(34)가 접촉하는 위치에 시일 부재(51)가 설치되어 있다. 또한, 반송구(20)에 있어서의 측연부측에는, N2 가스 공급관(52)이 수직으로 설치되어 있다. 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 이 N2 가스 공급관(52)은, 연직 방향으로 연장되는 가스 공급구(53)를 상하로 구비하고, 웨이퍼(W)의 전달 위치에 있어서의 캐리어(C)와 개폐 도어(5)로 둘러싸이는 폐색 공간(54)에 N2 가스를 공급한다. 또한 반송구(20)의 하단부에는, 가로로 긴 배기구(55)가 형성되어 있다. 도 3 중 도면부호 55a는 가로 방향에 있어서의 배기의 편향을 억제하기 위해 배기구(55)에 마련된 다공질체이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 개폐 도어(5)는 그 주연부가 캐리어 반송 영역(S1)측을 향하여 오목형으로 굴곡된 하우징으로서 형성되어 있고, 이 하우징의 개구 돌기에는 시일 부재(56)가 설치되며, 이 시일 부재(56)를 통해 개폐 도어(5)는 반송구(20)의 연부에 밀착된다.
개폐 도어(5)의 캐리어 반송 영역(S1)측에는, 덮개(41)를 떼어내기 위한 덮개 제거 기구(6)가 설치되어 있다. 이 덮개 제거 기구(6)는, 덮개(41)에 대향하며, 덮개 제거 기구(6)의 구동 기구를 수용하는 대향판(61)을 구비하고, 대향판(61)은 진퇴 기구(62)에 의해 전후 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 도면 중 도면부호 61a는 덮개(41)에 대향하는 대향면이다. 또한, 대향판(61)은 덮개 제거 기구(6)의 구동 기구를 수용하기 때문에, 수용부(61)라고 칭할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 대향판(61)의 내부에는, 덮개 제거 기구(6)를 구동하는 메커니즘 부분의 구동 기구가 수용되는데, 그 내부 공간에 접속되는 배기 라인(602)이 설치되어 있다. 배기 라인(602)은 진공 펌프(604)에 접속되어, 대향판(61)의 내부 공간이 배기 가능하게 구성되어 있다. 도 3에 있어서, 배기 라인(602)은, 대향판(61)의 하부에 접속된 하부 배기 라인(602a)과, 대향판(61)의 중앙부에 접속된 중앙 배기 라인(602b)의 2개가 설치되고, 최종적으로 합류하여 배기 라인(602)이 진공 펌프(604)에 접속된 구성으로 되어 있다. 한편, 대향판(61)의 내부 공간을 배기할 수 있으면, 배기 라인(602)은 대향판(61)의 내부 공간과 연통하는 여러 장소에 설치될 수 있다. 또한, 용도에 따라 배기 라인(602)의 수도 다양하게 변화시킬 수 있다.
도 7은 대향판(61)의 내부 및 그 배기계의 일례를 나타낸 구성도이다. 도 7의 (A)는 대향판(61)의 일례의 평면 내부 구성 및 그 배기계를 나타낸 도면이고, 도 7의 (B)는 도 7의 (A)의 A-A 단면을 나타낸 단면 구성도이다. 도 7을 이용하여, 대향판(61)의 구성에 대해서 더욱 상세하게 설명한다.
도 7의 (A)에 있어서, 대향판(61)은 래치 키(67)와, 레지스트레이션 핀(601)과, 배기 라인(602a, 602b, 602)과, 배기구(603a, 603b)와, 진공 펌프(604)와, 실린더(611)와, 피스톤(612)과, 회전축 부재(613)와, 연결 부재(614)와, 회동 원판(615)을 갖는다.
래치 키(67)는 캐리어(C)의 덮개(41)의 삽입구(40)와 결합하여 회전함으로써, 캐리어(C)의 덮개(41)의 록을 해제하기 위한 키이다. 실린더(611)에 삽입된 피스톤(612)이 화살표(D)의 방향으로 이동함으로써, 회전축 부재(613)가 회전하고, 연결 부재(614)를 통해 회동 원판(615)을 회동시켜, 회동 원판(615)에 고정된 래치 키(67)가 회동하는 동작을 행한다. 또한, 피스톤(612)의 이동은 실린더(611)에 에어 등의 유체가 공급되고, 그 공급량을 증감시킴으로써 행하여도 좋다. 이러한 기구에 의해 래치 키(67)는 회동하며, 세로에서 가로로 90°회전함으로써, 캐리어(C)의 덮개(41)의 록을 해재할 수 있다. 이와 같이, 대향판(61)에는 덮개 제거 기구(6)가 탑재되고, 대향판(61)의 내부 공간에 그 구동 기구가 수용되어 있다. 또한, 래치 키(67)의 구동 기구는 대향판(61)의 내부에 수용되어 있지만, 래치 키(67)는 대향면(61a)으로부터 회동 가능하게 돌출하여 노출되어 있다. 따라서, 대향판(61)은 래치 키(67)의 돌출부에 있어서, 반드시 완전한 밀폐 구조는 아니다.
레지스트레이션 핀(601)은 캐리어(C)의 덮개(41)의 오목부(401)와 결합함으로써, 캐리어(C)를 위치 결정하기 위한 핀이다. 도 7의 (A)에 있어서는, 좌측 상부와 우측 하부에, 합계 2개의 레지스트레이션 핀(601)이 마련되어 있다. 레지스트레이션 핀(601)은 관형으로 구성되며, 진공 펌프 등의 배기계에 접속되어, 진공 흡착이 가능하게 구성되어도 좋다. 즉, 레지스트레이션 핀(601)은 캐리어(C)의 덮개(40)의 오목부(401)와 결합하였을 때에 진공 배기를 해서, 덮개(41)를 진공 흡착하여 유지할 수 있도록 구성되어도 좋다. 또한, 레지스트레이션 핀(601)에 접속되는 배기계 및 진공 펌프는 도시되어 있지 않지만, 배기 라인(602) 및 진공 펌프(604)과는 상이한 배기계 및 진공 펌프를 이용하여도 좋고, 배기 라인(602) 및 진공 펌프(604)와 병용하도록 하여도 좋다. 또한, 레지스트레이션 핀(601)도 대향판(61)의 대향면(61a)으로부터 돌출하여 노출되어 있다. 단, 레지스트레이션 핀(601)은 가동(可動)으로 할 필요는 없기 때문에, 이 접합부에 있어서 밀폐 구조로 하는 것은 가능하다.
배기 라인(602), 배기구(603a, 603b) 및 진공 펌프(604)는 대향판(61)의 내부 공간을 배기하기 위한 배기 시스템이다. 일반적으로, 대향판(61)의 용적은 1리터 정도지만, 이 공간에 산소가 남아 있으면, 산소가 누출되어, 산소 농도를 충분히 낮게 할 수 없다. 즉, 전술한 바와 같이, 대향판(61)은 완전한 밀폐 구조가 아니기 때문에, 내부 공간에 산소가 남아 있으면, 이것이 누출되어, 웨이퍼 반송 영역(S2)에 인입될 우려가 있다. 종래, 대향판(61)의 내부를 배기하는 것은 행해지지 않았지만, 본 실시형태에 따른 덮개 개폐 장치에서는, 대향판(61)의 내부 공간을 배기한다. 이에 의해, 덮개(41)를 떼어낼 때에, 산소 농도를 충분히 저하시켜, 질소 치환을 신속하고 확실하게 행할 수 있다.
또한, 배기구(603a)는 대향판(61)의 하부, 배기구(603b)는 대향판(61)의 중앙부에 형성되어 있으며, 각각 배기 라인(602a, 602b)에 접속되고, 배기 라인(602)에서 합류하여 진공 펌프(604)에 접속되어 있다. 이러한 구성에 의해, 진공 펌프(604)의 진공 배기에 의해, 배기구(603a, 603b)의 각각의 장소로부터 배향판(61)의 내부 공간을 배기할 수 있다. 그러나, 이러한 배기구(603a, 603b) 및 배기 라인(602a, 602b)의 설치 위치 및 설치수는 용도에 따라 자유롭게 설정할 수 있다. 또한, 도 7의 (A)에 있어서는, 하나의 진공 펌프(604)로 배기구(603a, 603b) 및 배기 라인(602a, 602b)의 쌍방의 배기를 행하고 있지만, 각각 별도의 진공 펌프에 접속하여 배기를 행하도록 하여도 좋다. 이와 같이, 배기구(603a, 603b), 배기 라인(602a, 602b, 602) 및 진공 펌프(604)의 배치 구성은 용도에 따라 다양하게 할 수 있다.
또한, 진공 펌프(604)는, 대향판(61)의 내부 공간을 배기할 수 있는 한, 여러가지 배기량의 것을 배기 펌프로서 이용할 수 있다. 예컨대, 토출 공기량 1 L/min 이상의 진공 펌프(604)를 이용할 수 있고, 바람직하게는 3 L/min 이상, 보다 바람직하게는 5 L/min 이상의 진공 펌프(604)를 이용할 수 있다. 구체적인 일례로서는, 토출 공기량 7 L/min 정도의 진공 펌프(604)를 이용하여도 좋다. 또한, 토출 공기량은 많아도 문제없기 때문에, 최대 공기 토출 유량이라고 말하는 것은 특별히 존재하지 않는다.
도 7의 (B)는 대향판(61)의 A-A 단면도이고, 래치 키(67)가 돌출한 부분이 도시되어 있다. 회동 원판(615) 상에 래치 키(67)가 고정된 구성이 도시되어 있다.
이와 같이, 대향판(61)의 내부 공간을 배기하는 배기 시스템(602a, 602b, 602, 603a, 603b, 604)을 설치함으로써, 대향판(61)으로부터 누설되는 산소를 대폭 저감할 수 있어, 캐리어(C)의 덮개(41)를 떼어낼 때의 질소 치환을 신속하고 확실하게 행할 수 있다.
또한, 도 7에서 설명한 바와 같이, 대향판(61)의 내부에는, 래치 키(67)를 구동하기 위한 구동 기구로서, 여러가지 기계 요소가 수용되어 있다. 이들은 기계 동작을 하면, 먼지 등의 이물을 발생시킬 개연성이 높다. 본 실시형태에 따른 덮개 개폐 장치에 의하면, 대향판(61)의 내부 공간을 배기할 때, 이들 이물도 포함시켜 배기하여, 내부를 청정화할 수 있기 때문에, 덮개(41)를 떼어낼 때의 청정도도 높일 수 있다.
도 8은 대향판(61)이, 덮개(41)를 떼어내기 위해 덮개(41)에 밀착 고정된 상태의 일례를 나타낸 측단면도이다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 레지스트레이션 핀(601)이 덮개(41)의 오목부(401)에 삽입되며, 래치 키(67)가 덮개(41)의 삽입구(40)와 결합하여, 덮개(41)의 내부에 삽입된 상태가 된다. 이때, 대향판(61)의 내부 공간이 충분히 배기된 상태가 됨으로써, 대향판(61)으로부터 외부에 누설되는 산소량은 매우 적어져, 저산소의 상태로 덮개(41)를 개방하는 것이 가능해진다.
도 9는 실시형태 1에 따른 덮개 개폐 장치와 캐리어(C)(FOUP)의 관계를 나타낸 도면이다. 도 9에 도시하는 바와 같이, FOUP의 덮개(41)를 떼어낼 때, N2 치환이 행해져야 하는 부분으로는, 캐리어 본체(31)의 내부 공간(FOUP 내부)과, 덮개(41)의 내부 공간과, 덮개(41)의 덮개 제거 기구(6)의 구동 기구를 수용하고 있는 대향판(61)의 내부 공간과, 개폐 도어(5)와 FOUP 사이의 내부 공간의 4개가 있다. 예컨대, 4개의 공간의 용량은, 캐리어 본체(31)의 내부 공간이 약 40 리터, 덮개(41)의 내부 공간이 약 1 리터, 대향판(61)의 내부 공간이 약 1 리터, 개폐 도어(5)와 FOUP 사이의 내부 공간이 약 4 ~ 5 리터 정도라고 생각된다.
여기서, 가장 큰 용량(약 40 리터)의 캐리어 본체(31) 내의 내부 공간은 종래부터 N2 치환이 행해지며, 또한, 다음으로 용량이 큰(약 4 ~ 5 리터) 개폐 도어(5)와 FOUP 사이의 내부 공간도 도 3에서 설명한 바와 같이, 배기구(55)로부터 배기되어, 산소 배기가 행해진다.
그러나, 적은 용량(약 1 리터)이기 때문에 큰 문제가 되지 않았던 덮개 제거 기구(6)의 대향판(61)의 내부 공간, 덮개(41)의 내부 공간에 대해서는, 종래에는 배기가 행해지지 않았다. 본 실시형태에서는, 배기 라인(602)을 설치하여 대향판(61)의 내부 공간을 배기함으로써, 효율적으로 산소를 배기하고, 다음에 N2가 공급되었을 때에 신속하게 N2 치환을 행할 수 있다.
또한, 덮개(41)의 내부도 배기함으로써, 산소 저감의 효과를 높일 수 있지만, 이 점에 대해서는, 실시형태 2에서 설명한다.
도 10은 실시형태 1에 따른 덮개 개폐 장치의 유체 회로의 일례를 나타내는 도면이다. 도 10에 있어서, 덮개 제거 기구(6)의 대향판(61)의 내부 공간에, 배기구(603a), 배기 라인(602a)으로부터 배기 라인(602)을 지나 진공 펌프(604)에 접속되는 배기계와, 배기구(603b), 배기 라인(602b)으로부터 배기 라인(602)에 합류하여 진공 펌프(604)에 접속되는 배기계가 도시되어 있다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 대향판(61)의 내부는 비교적 소용량이기 때문에, 하나의 진공 펌프(604)로 공통으로 진공 배기할 수 있다. 또한, 도 10에 있어서, 래치 키(67)의 구동 기구와, 덮개 제거 기구(6)의 전후 이동의 구동 기구가 모식적으로 도시되고 있지만, 이것은 배기구(603a, 603b)를, 구동용 에어를 흡인하기 위한 배기계와 겸할 수 있기 때문이다. 즉, 도 7에 있어서, 실린더(611)와 피스톤(612)을 포함하는 구동 기구를 나타내었지만, 이러한 에어로 동작하는 구동 기구 부근에, 구동에 이용한 에어가 누설되지 않도록 배기구(603a, 603b)를 배치하며, 이것을 이용하여 대향판(61)의 내부 공간도 배기하는 구성으로 할 수 있다.
그 외, 도 10에는, 대향판(61)의 대향면(61a)에 마련된 레지스트레이션 핀(601)의 진공 흡착용 배기계나, 개폐 도어(5)의 상하 이동에 의한 개폐를 행하는 구동계의 에어 배관이 도시되어 있다. 이와 같이, 구동용 에어 배관, 진공 흡착용 배기 배관 등과의 밸런스를 고려하여, 배기구(603a, 603b), 배기 라인(602a, 602b, 602) 및 진공 펌프(604)를 포함하는 배기계를 구성하여도 좋다.
또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 이 종형 열 처리 장치(1)에는, 예컨대 컴퓨터로 이루어지는 제어부(1A)가 설치되어 있다. 제어부(1A)는 프로그램, 메모리, CPU로 이루어지는 데이터 처리부 등을 구비하고, 프로그램에는, 제어부(1A)로부터 종형 열 처리 장치(1)의 각 부에 제어 신호를 보내어, 전술한 각 처리 공정을 진행시키도록 명령(각 단계)이 짜여져 있다. 그 제어 신호에 의해 캐리어(C)의 반송, 웨이퍼(W)의 반송, 덮개(41)의 개폐, 개폐 도어(5)의 개폐, 덮개(41)에의 N2 가스의 공급 등의 동작이 제어되어, 후술하는 바와 같이 웨이퍼(W)의 반송 및 처리가 행해진다. 이 프로그램은 컴퓨터 기억 매체, 예컨대 플렉시블 디스크, 컴팩트 디스크, 하드 디스크, MO(광 자기 디스크) 및 메모리 카드 등의 기억 매체에 저장되어 제어부(1A)에 인스톨된다.
다음에, 도 1, 도 2 및 도 11 ~ 도 15를 이용하여, 실시형태에 따른 덮개 개폐 장치의 동작의 일례에 대해서 설명한다. 또한, 지금까지 설명한 것과 같은 구성 요소에는, 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
도 1 및 도 2에 있어서, 먼저 클린 룸의 천장부를 따라 이동하는 도시하지 않는 자동 반송 로봇에 의해 캐리어(C)가 제1 배치대(14)에 배치된다. 계속해서 캐리어 반송 기구(21)에 의해 상기 캐리어(C)가 제2 배치대(16)에 반송되고, 훅(16a)에 의해 제2 배치대(16)에 고정되며, 제2 배치대(16)가 격벽(2)을 향하여 이동한다.
도 11은 캐리어(C)가 반송구(20)에 밀착된 상태를 나타낸 도면이다. 도 11에 도시하는 바와 같이, 제2 배치대(16)가 격벽(2)을 향하여 이동함으로써, 먼저, 캐리어(C)의 개구연부(34)가 격벽(2)의 반송구(20)의 둘레의 구연부에 있는 시일 부재(51)에 기밀하게 접촉한다.
계속해서 가스 공급구(53)로부터 N2 가스가 캐리어(C)와 개폐 도어(5) 사이의 폐색 공간(54)에 공급되고, 배기구(55)로 흘러 배기되어, 폐색 공간(54)이 대기 분위기로부터 질소 분위기로 치환된다. 그리고 대향판(61)이 덮개(41)를 향하여 전진한다. 또한, N2 가스의 공급과, 배기구(55)로부터의 배기는 이후의 동작에서도 계속된다.
도 12는 덮개 제거 기구(6)의 대향판(61)이 덮개(41)에 접촉한 상태를 나타낸 도면이다. 대향판(61)이 전진하여 덮개(41)에 접촉하면, 래치 키(67)가 덮개(41)의 앞면의 삽입구(40)를 통해 덮개(41)의 내부 공간(42)에 진입하고, 회동부(43)의 결합 구멍(44)에 삽입되어 회동부(43)와 결합된다.
도 13은 대향판(61)이 덮개(41)를 진공 흡착하여, 덮개(41)가 대향판에 고정된 상태를 나타내는 도면이다. 이 상태에서, 진공 펌프(604)를 기동시켜, 대향판(61)의 내부 공간의 배기를 개시한다. 이에 의해, 대향판(61) 내의 산소 농도가 저감된다.
이어서, 배기를 계속한 상태로, 래치 키(67)가 90도 회동하여 덮개(41)의 회동부(43)가 회동하고, 그에 의해 직동부(46)의 선단의 결합부(47)가 덮개(41) 내에 인입되며, 이 결합부(47)와 용기 본체(31)의 결합 홈(35)의 결합이 해제된다. 이에 의해, 덮개(41)의 캐리어 본체(31)에 대한 결합이 해제되어, 래치 키(67)에 덮개(41)가 유지된다.
도 14는 덮개(41)가 떼어진 상태를 나타낸 도면이다. 덮개(41)와 캐리어 본체(31)의 록이 해제된 후에는, 덮개 제거 기구(6)가, 래치 키(67)에 의해 덮개(41)를 유지한 상태로 개폐 도어(5)를 향하여 후퇴하여, 캐리어 본체(31)의 웨이퍼(W)의 취출구(33)가 개방된다. 또한, 이 동안에도 대향판(61) 내의 배기는 계속한다.
여기서, 가스 공급구(53)로부터 N2 가스는 계속적으로 공급되어, 저산소의 분위기가 형성되기 때문에, 단시간에 N2 치환이 달성된다.
도 15는 개폐 도어(5)가 하강하고, 웨이퍼가 개방된 상태를 나타낸 도면이다. 덮개 제거 기구(6)가 후퇴하여, 개폐 도어(5)의 내벽면에 도달한 후에는, 개폐 도어(5)도 일체로 되어 후퇴한다. 그 후, 개폐 도어(5)는 하강하여, 반송구(20)로부터 후퇴하고, 도 15에 도시하는 바와 같이, 캐리어(C) 내부가 웨이퍼 반송 영역(S2)에 개방된다.
그리고, 도 1에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼 반송 기구(27)에 의해 캐리어(C) 내의 웨이퍼(W)가 순차 취출되어 웨이퍼 보트(23)에 이동 탑재된다. 캐리어(C) 내의 웨이퍼(W)가 비면, 전술한 바와 반대의 동작으로 캐리어(C)의 덮개(41)가 폐쇄되고 캐리어 본체(31)에 고정된다. 그 후, 제2 배치대(16)가 후퇴하여 캐리어(C)가 격벽(2)으로부터 이격해, 캐리어 반송 기구(21)에 의해 캐리어 보관부(18)에 반송되어 일시적으로 보관된다.
한편, 웨이퍼(W)가 탑재된 웨이퍼 보트(23)는 열 처리로(22) 내에 반입되고, 웨이퍼(W)에 열 처리, 예컨대 CVD, 어닐링 처리, 산화 처리 등이 행해진다. 그 후, 처리를 끝낸 웨이퍼(W)를 캐리어(C)에 반환할 때도, 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 인출할 때와 동일한 순서로 덮개(41)가 개방된다.
이와 같이, 본 실시형태에 따른 덮개 개폐 장치, 덮개 개폐 방법 및 열 처리 장치에 따르면, 덮개 제거 기구(6)의 구동 기구를 수납한 대향판(61)의 내부 공간을 배기함으로써, 산소 농도를 저감시켜, N2 치환을 신속하고 확실하게 행할 수 있다.
다음에, 도 16을 이용하여, 본 실시형태에 따른 덮개 개폐 장치 및 덮개 개폐 방법의 처리 흐름에 대해서 설명한다. 도 16은 본 실시형태에 따른 덮개 개폐 장치 및 덮개 개폐 방법의 처리 흐름도이다. 도 16에서도, 지금까지 설명한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
도 16에 있어서, 단계 S100에서는, FOUP[캐리어(C)]를 FIMS 도어, 즉 반송구(20)의 앞의 정해진 위치에 배치한다.
단계 S110에서는, FOUP가 전진하여, 반송구(20) 쪽으로 나아간다.
단계 S120에서는, FOUP의 구연부가 반송구(20)의 구연부에 시일 부재(51)를 통해 밀착되어 고정된다. 또한, 이 단계에서, 가스 공급구(53)로부터 질소 가스의 공급이 개시되는 것이 바람직하다.
단계 S130에서는, 덮개 제거 기구(6)의 대향판(61)의 내부 공간이 배기되고, 공간 내의 산소가 배기된다. 이에 의해, 대향판(61)으로부터 산소가 누출되는 것을 방지할 수 있다.
단계 S140에서는, 대향판(61)이 전진하여 FOUP의 덮개(41)에 접촉하며, 진공 흡착에 의해 덮개(41)가 대향판(61)에 고정된다. 또한, 동시에, 래치 키(67)가 덮개(41)의 삽입구(40)에 삽입되며, 결합 구멍(44)까지 도달하여 결합된다.
단계 S150에서는, 래치 키(67)가 회동하여, FOUP의 덮개(41)의 록이 해제된다.
단계 S160에서는, 대향판(61)이 덮개(41)를 유지한 채로 후퇴하여, FOUP의 덮개(41)가 떼어진다.
단계 S170에서는, 가스 공급구(53)로부터 공급되고 있는 N2 가스에 의해, N2 치환이 행해지고, 폐색 공간(54) 내부는 질소로 채워진다.
단계 S180에서는, 대향판(61)이 개폐 도어(5)의 내벽면까지 도달하면, 개폐 도어(5)가 후퇴한다.
단계 S190에서는, 개폐 도어(5)가 하강하여, 웨이퍼(W)가 종형 열 처리 장치(1)의 웨이퍼 반송 영역(S2)에 개방된다.
단계 S200에서는, 웨이퍼의 이동 탑재가 행해지고, 열 처리로(22)에의 정해진 반입 위치, 즉 웨이퍼 보트(23)에 이동 탑재된다.
단계 S210에서는, 산소 배기가 종료되고, 처리 흐름이 종료한다. 그러나, 산소 배기는 계속해서 행해도 좋고, 단계 S210은 반드시 실행하지 않아도 좋다.
이러한 처리 흐름을 실행함으로써, 폐색 공간(54)에서, 산소 농도가 저감되기 때문에, 조속히 질소 치환을 행할 수 있다.
또한, 본 처리 흐름에서는, FOUP가 반송구에 고정된 단계에서 덮개 제거 기구(6)의 대향판(61)의 내부 공간의 배기를 개시하였다. 그러나, 단계 S130부터 단계 S150, 또는 단계 S160까지 산소 배기가 행해지면 좋다. 또는, 단계 S150 또는 단계 S160의 단계에서 산소 배기를 행하도록 하여도 좋다.
산소 배기의 개시 타이밍은 FOUP의 덮개(41)가 개방되기 전이면, 용도에 따라 여러가지 타이밍에 설정될 수 있다.
〔실시예〕
도 17은 실시형태 1에 따른 덮개 개폐 장치 및 덮개 개폐 방법을 실시한 경우의 실시 결과의 일례를 나타낸 도면이다. 도 17에 있어서, A가 본 실시예에 따른 덮개 개폐 장치 및 덮개 개폐 방법의 실시 결과의 특성을 나타내고, B가 종래예에 따른 덮개 개폐 장치 및 덮개 개폐 방법의 실시 결과의 특성을 나타내고 있다. 횡축은 시간〔s〕, 종축은 산소 농도〔ppm〕를 나타내고 있다.
도 17에 도시하는 바와 같이, 산소 농도는 시간의 경과와 함께 감소하며, 질소 치환이 진행되지만, 질소 농도가 30 ppm에 도달한 시간을 비교하면, 본 실시예가 233 s이며, 종래예는 364 s이다.
즉, 덮개 제거 기구의 구동 기구의 수용부를 배기하는 본 실시예에 따른 덮개 개폐 장치 및 덮개 개폐 방법 쪽이, 배기를 행하지 않는 종래예에 따른 덮개 개폐 장치 및 덮개 개폐 방법보다 짧은 시간에 목표로 하는 산소 농도에 도달할 수 있는 것을 보여주고 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 덮개 개폐 장치 및 덮개 개폐 방법에 의하면, 덮개 제거 기구의 구동 기구의 수용부를 배기함으로써, 산소 농도를 저감시켜, 질소 치환을 신속하고 확실하게 행할 수 있다.
〔실시형태 2〕
도 18은 본 발명의 실시형태 2에 따른 덮개 개폐 장치, 덮개 개폐 방법 및 열 처리 장치의 대향판의 일례를 나타낸 사시도이다. 실시형태 2에서는, 래치 키(67)에도 배기 기구를 설치하고, 래치 키(67)가 캐리어(C)의 덮개(41)에 삽입되었을 때에, 래치 키(67)로부터 덮개(41)의 내부 공간을 배기한다.
따라서, 도 18에서는, 실시형태 1의 변경 부분인 대향판(61)의 부분만을 나타내고 있다. 그 외의 구성 요소에 대해서는, 실시형태 1의 구성 요소를 그대로 적용할 수 있다.
도 18에 있어서, 대향판(61)의 내부에는 내부 공간(63)이 형성되고, 이 내부 공간(63)에는 수평축 둘레로 회동하는 원형상의 회동부(64)와, 회동부(64)에 접속되며, 이 회동부(64)를 회동시키기 위한 에어 실린더(65)가 설치되어 있다. 회동부(64)의 회전 중심으로부터 대향면(61a)을 뚫고 나가도록 가로 방향으로 봉형의 접속부(66)가 연장되어 있으며, 접속부(66)의 선단에는 예컨대 원형봉의 래치 키(67)가 마련되어 있다. 래치 키(67)는 캐리어(C)의 덮개(41)의 회동부(43)의 결합 구멍(44)과 결합하도록 형성되어 있다. 래치 키(67)의 형상으로서는, 이 결합이 이루어질 수 있는 것이면 되기 때문에 도시한 원기둥 형상에 한정되지 않고, 예컨대 각기둥 형상이거나, 이들 원기둥 또는 각기둥의 각부를 둥글게 형성한 것이어도 좋다.
래치 키(67)는 그 길이 방향의 양단과, 접속부(66)의 연장 방향과, 상기 연장 방향에서 본 좌우 방향에 배기구(68)를 구비한 퍼지 가스 토출부로서 구성되어 있다. 각 배기구(68)의 구멍 직경은 예컨대 1 ㎜ ~ 2 ㎜이다. 각 배기구(68)의 상류측은 접속부(66), 회동부(64)에 각각 형성된 배기로(도시하지 않음)에 접속되어 있고, 배기로는 배관(69)에 연통해 있다. 배관(69)의 상류측은 진공 펌프(605)에 접속되어 있다. 배관(69)은 소위 플렉시블 배관으로서 구성되고, 회동부(64)의 회동을 저해하지 않도록 이 회동에 추종하여 휘어지도록 구성되어 있다.
이와 같이, 실시형태 2에서는, 래치 키(67)에 배기구(68)를 형성하고, 이것을 배기로 및 배관(69)으로 진공 펌프(605)에 접속하여, 래치 키(67)로부터도 배기가 가능하게 구성하고 있다. 이러한 구성을 가지며, 캐리어(C)의 덮개(41)의 삽입구(40) 및 결합 구멍(44)과 래치 키(67)가 결합했을 때에, 배기구(68)로부터 배기를 행함으로써, 덮개(41)의 내부 공간을 배기할 수 있다.
도 19는 실시형태 2에 따른 덮개 개폐 장치의 구성의 일례를 나타낸 단면도이다. 도 19에 도시하는 바와 같이, 덮개(41)의 내부 공간에, 래치 키(67)가 삽입된 상태로 되어 있다. 이 상태에서, 배기 펌프인 진공 펌프(605)를 기동시킴으로써, 배관(69)을 통해 덮개(41)의 내부 공간을 배기할 수 있다. 또한, 실시형태 1과 마찬가지로, 대향판(61)의 내부 공간은 배기 라인(602)을 통해 진공 펌프(605)로 배기할 수 있고, 산소 농도를 저감시킬 수 있다.
이와 같이, 실시형태 2에 따른 덮개 개폐 장치 및 덮개 개폐 방법에 따르면, 대향판(61)의 내부 공간뿐만 아니라, 덮개(41)의 내부 공간도 산소 배기할 수 있으므로, 더욱 산소 농도를 저감시킬 수 있어, N2 치환을 더욱 신속하고 확실하게 행할 수 있다.
또한, 실시형태 2에서도, 실시형태 1과 상이한 덮개 제거 기구의 구동부의 구성을 나타내고 있지만, 실시형태 1과 같은 구동부의 구성을 가져도 좋고, 구동부의 구성은 불문한다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예에 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 범위를 일탈하는 일없이, 전술한 실시예에 여러가지 변형 및 치환을 부가할 수 있다.
W: 웨이퍼 C: 캐리어
S1: 캐리어 반송 영역 S2: 웨이퍼 반송 영역
2: 격벽 20: 반송구
31: 캐리어 본체 33: 취출구
41: 덮개 42: 내부 공간
48: 측면측의 개구부 5: 개폐 도어
54: 폐색 공간 55: 배기구
6: 덮개 제거 기구 61: 대향판
67: 래치 키 68: 배기구
69: 배관 602, 602a, 602b: 배기 라인
603a, 603b: 배기구 604, 605: 진공 펌프

Claims (15)

  1. 개폐 도어에 의해 개폐하는 반송구의 구연부(口緣部)에 FOUP의 기판 취출구의 구연부를 밀착시키며, 상기 개폐 도어에 설치된 덮개 제거 기구에 의해 상기 FOUP의 덮개를 떼어내는 덮개 개폐 장치에 있어서,
    상기 덮개 제거 기구는, 상기 FOUP의 덮개와 결합하는 래치 키와, 이 래치 키를 구동하는 구동 기구와, 이 구동 기구를 수용하는 수용부를 포함하고,
    이 수용부 내의 공간을 배기하는 배기 시스템을 구비하고,
    상기 배기 시스템은,
    상기 수용부 내의 공간을 연통하는 배기 라인과,
    상기 배기 라인에 접속된 배기 펌프
    를 포함하고,
    상기 래치 키는 주변의 공간을 배기하기 위한 래치 키 배기구를 갖고,
    상기 래치 키 배기구는 상기 FOUP의 상기 덮개와 결합했을 때에 상기 덮개의 내부 공간을 배기하고,
    상기 배기 시스템은, 상기 FOUP의 덮개를 떼어내기 전에, 상기 덮개 제거 기구의 구동 기구를 수용하는 수용부 내의 공간의 배기를 개시하고, 상기 덮개가 상기 덮개 제거 기구에 의해 제거되어 상기 기판 취출구가 개방된 때에도 상기 수용부 내의 N2 치환을 위해 상기 수용부 내의 공간을 배기하는 것인 덮개 개폐 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 배기 라인을 복수개 갖는 것인 덮개 개폐 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 개폐 도어와, 상기 반송구의 구연부에 밀착된 FOUP 사이에는 폐색 공간이 형성되고,
    이 폐색 공간을 배기하기 위한 폐색 공간 배기구를 갖는 덮개 개폐 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 폐색 공간에 퍼지 가스를 공급하기 위한 퍼지 가스 토출구를 갖는 덮개 개폐 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 래치 키 배기구는 래치 키용 배기 라인에 접속되고, 이 래치 키용 배기 라인은 상기 배기 펌프에 공통으로 접속된 것인 덮개 개폐 장치.
  9. 기판을 열처리하는 열 처리로(爐)와
    제1항 또는 제3항에 기재된 덮개 개폐 장치와,
    이 덮개 개폐 장치에 의해 덮개가 떼어지고, 취출 가능해진 기판을 취출하여 상기 열 처리로에 반입하기 위한 기판 유지 기구에 반송하는 반송 수단과,
    이 기판 유지 기구에 유지된 기판을 상기 열 처리로 내에 반입하는 승강 기구
    를 갖는 열 처리 장치.
  10. 개폐 도어에 의해 개폐하는 반송구의 구연부에 FOUP의 기판 취출구의 구연부를 밀착시키며, 상기 개폐 도어에 설치된 덮개 제거 기구에 의해 상기 FOUP의 덮개를 떼어내는 덮개 개폐 방법에 있어서,
    상기 FOUP의 덮개를 떼어내기 전에, 상기 덮개 제거 기구의 구동 기구를 수용하는 수용부 내의 공간의 배기를 개시하고, 상기 덮개가 상기 덮개 제거 기구에 의해 제거되어 상기 기판 취출구가 개방된 때에도 상기 수용부 내의 N2 치환을 위해 상기 수용부 내의 공간을 배기하며,
    상기 덮개 제거 기구는 상기 FOUP의 상기 덮개와 결합하는 래치 키를 가지며, 상기 래치 키는 주변 공간을 배기하기 위한 래치 키 배기구를 갖고, 상기 래치 키 배기구는 상기 덮개를 떼어내기 위해 상기 덮개와 결합했을 때에, 상기 덮개의 내부 공간을 배기하는 것인 덮개 개폐 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 덮개 제거 기구에 의한 상기 FOUP의 상기 덮개는, 상기 덮개 제거 기구가 전진해서, 상기 덮개에 접촉하여 록(lock)을 해제한 후, 상기 덮개를 유지하여 후퇴함으로써 떼어지고,
    상기 수용부 내의 공간의 배기는 상기 덮개의 록을 해제하기 전에 개시되는 것인 덮개 개폐 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 덮개 제거 기구가 상기 덮개에 접촉하였을 때, 상기 덮개 제거 기구가 상기 덮개를 진공 흡착하고,
    상기 수용부 내의 공간의 배기는 상기 진공 흡착과 동시에 또는 상기 진공 흡착 후에 개시되는 것인 덮개 개폐 방법.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개폐 도어와, 상기 반송구의 구연부에 밀착된 FOUP 사이에는 폐색 공간이 형성되고,
    상기 FOUP의 상기 덮개를 떼어내기 전에, 상기 폐색 공간을 배기하는 것인 덮개 개폐 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 FOUP의 상기 덮개를 떼어낸 후에는, 상기 폐색 공간에 퍼지 가스를 공급하는 것인 덮개 개폐 방법.
  15. 삭제
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