KR101865920B1 - 카세트 어댑터 - Google Patents

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KR101865920B1
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다까이찌 하따노
쇼오고 사이또오
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신포니아 테크놀로지 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명의 과제는, 직경 300㎜의 원형의 웨이퍼를 수용하는 제1 카세트에 대응하는 로드 포트를 사용하여, 직경 200㎜의 원형의 웨이퍼를 수용하는 제2 카세트를 설치하여 로크 가능하게 하는 것이다. 본 발명의 다른 과제는, 직경 300㎜의 원형의 웨이퍼를 수용하는 제1 카세트에 대응하는 로드 포트의 캐리어 베이스에 카세트 어댑터를 장착하여, 상기 로드 포트에 직경 200㎜의 원형의 웨이퍼를 수용하는 제2 카세트를 설치할 때에, 당해 제2 카세트가 정확한 위치에 착좌된 것을 검출하는 착좌 센서 기구를 제공하는 것이다.
300㎜의 웨이퍼를 수용하는 제1 카세트(K1)에 대응하고 있어, 당해 제1 카세트(K1)를 캐리어 베이스(5)에 로크하는 로크용 에어 실린더(로크 부재)(14)를 구비한 로드 포트(P)에, 200㎜의 웨이퍼를 수용하는 제2 카세트(K2)를 설치하여 로크 가능하게 하기 위해, 상기 캐리어 베이스(5)에 설치되는 카세트 어댑터(A)이며, 당해 카세트 어댑터(A)는, 상기 캐리어 베이스(5)에 장착되는 어댑터 베이스(V)와, 당해 어댑터 베이스(V)에 회전축을 통해 회전 가능하게 장착되는 측면에서 볼 때 L자형인 어댑터 본체(D)로 이루어지고, 당해 어댑터 본체(D)를 구성하는 어댑터 플레이트(E)의 이면에는, 상기 어댑터 베이스(V)의 하방에 배치된 상기 로크용 에어 실린더(14)의 로드(13)의 선단의 로크 갈고리(12)에 대해 해제 가능하게 결합되어, 상기 캐리어 베이스(5)에 대해 상기 어댑터 본체(D)를 고정 가능하게 하는 피로크 부재(35)가 일체로 설치된 구성으로 한다.
300㎜의 제1 웨이퍼를 수용 가능한 제1 카세트(K1)용의 로드 포트(P)의 상기 캐리어 베이스(5)에 장착되어, 200㎜의 제2 웨이퍼를 수용 가능한 제2 카세트(K2)를 설치하기 위한 카세트 어댑터(A)이며, 어댑터 본체(D)의 어댑터 플레이트(E)의 이면에는, 당해 어댑터 본체(D)가 카세트 받침대(B)의 경사 배치 위치로부터 (90°-θ)만큼 회전되어 당해 어댑터 플레이트(E)를 수평 배치시키기 위한 스토퍼 볼트(33)와, 상기 캐리어 베이스(5)에 설치된 복수의 제1 카세트용 착좌 센서(S1 내지 S3) 중 특정한 하나를 작동시켜, 당해 어댑터 플레이트(E)가 수평 배치된 것을 검출하는 센서 작동 볼트(34)가 각각 장착되고, 상기 어댑터 플레이트(E)의 상면에는, 상기 복수의 제1 카세트용 착좌 센서(S1 내지 S3) 중 상기 센서 작동 볼트(34)에 의해 작동되는 특정한 제1 카세트용 착좌 센서(S1)를 제외한 나머지의 제1 카세트용 착좌 센서(S2, S3)를 무효로 한 상태에서, 상기 어댑터 플레이트(E)의 상면에 제2 카세트(K2)가 세트되어 정확한 위치에 착좌된 것을 검출하는 복수의 제2 카세트용 착좌 센서(S4, S5)가 설치된 구성으로 한다.

Description

카세트 어댑터 {CASSETTE ADAPTER}
본 발명은, 300㎜의 웨이퍼를 수용하는 제1 카세트에 대응하는 로드 포트를 사용하여, 200㎜의 웨이퍼를 수용하는 제2 카세트를 세트 가능하게 하기 위해 캐리어 베이스에 착탈 가능하게 고정되는 카세트 어댑터에 관한 것이다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「300㎜의 웨이퍼」 및 「200㎜의 웨이퍼」라 함은, 각각 직경 300㎜ 및 직경 200㎜의 원형의 웨이퍼를 가리킨다.
300㎜의 웨이퍼의 처리를 주체로 한 처리 장치에 있어서는, 당해 처리 장치에 대해 웨이퍼의 반입ㆍ반출을 행하기 위해, 다수매의 웨이퍼를 수용한 제1 카세트를 설치하기 위한 로드 포트가, 상기 처리 장치의 외측에 있어서의 웨이퍼의 반입ㆍ반출을 행하는 각 부분에 각각 장착되어 있다.
이와 같이, 300㎜의 웨이퍼의 처리를 주체로 한 처리 장치에 있어서, 200㎜의 웨이퍼의 처리를 행할 필요가 발생하는 경우가 있다. 이러한 경우에, 처리 장치의 외측에 설치한 각 로드 포트 자체를, 200㎜의 웨이퍼를 수용하는 제2 카세트에 대응한 로드 포트로 변경하면 문제는 없다. 이 방법에서는, 300㎜의 웨이퍼와 비교하여 사용 빈도가 적은 200㎜의 웨이퍼의 처리를 위해, 제2 카세트에 대응한 전용의 로드 포트를 다수 제작ㆍ준비해 두고, 로드 포트 자체를 교체할 필요가 있다.
상기한 방법에서는, 사용 빈도가 적은 제2 카세트 전용의 로드 포트의 제작뿐만 아니라, 로드 포트의 교체를 위한 작업도 필요로 하여, 극히 경제적이지 않은 동시에, 로드 포트의 교환으로 인해 웨이퍼의 처리 능률도 저하된다.
따라서, 본 발명자는 300㎜의 웨이퍼를 수용 가능한 제1 카세트에 대응하는 로드 포트에 대해 200㎜의 웨이퍼를 수용하는 제2 카세트를 설치 가능하게 하기 위한 카세트 어댑터를 사용하는 착상을 얻었다. 이 착상하에서는, 300㎜의 웨이퍼를 수용하는 제1 카세트의 로드 포트의 캐리어 베이스에 대해 상기 카세트 어댑터가 확실히 고정되고, 또한 제2 카세트 전체가 상기 캐리어 베이스에 대해 고정된 카세트 커버 내에 수용되어, 당해 카세트 커버의 전방측의 개구는, 상기 카세트 어댑터를 구성하는 플레이트체로 덮여 있다. 이것을 위해서는, 로드 포트측을 크게 개조하는 일 없이, 상기 카세트 어댑터를 구성하고 있는 어댑터 베이스에 대해 회전축을 중심으로 회전 가능하게 지지된 어댑터 본체의 배치 위치 및 당해 어댑터 본체에 대한 제2 카세트의 착좌 위치의 양쪽을 검출하기 위한 착좌 센서 기구가 반드시 필요해진다. 또한, 당업계에서는, 300㎜의 제1 웨이퍼를 수용 가능한 제1 카세트는 FOUP(Front Open Unified Pod)라 칭해지고, 200㎜의 제2 웨이퍼를 수용 가능한 제2 카세트는 오픈 카세트라 칭해지고 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 선행 기술로서는, 특허 문헌 1, 2가 있지만, 모두 표준의 로드 포트가 아니어서, 전용의 로드 포트가 필요하다고 하는 공통의 문제가 있었다.
일본 특허 제4388505호 공보 일본 특허 출원 공표 제2003-504887호 공보
본 발명은, 300㎜의 웨이퍼를 수용하는 제1 카세트에 대응하는 로드 포트의 캐리어 베이스에 카세트 어댑터를 장착하여, 상기 로드 포트에 200㎜의 웨이퍼를 수용하는 제2 카세트를 설치할 때에, 상기 카세트 어댑터를 구성하고 있고, 제2 카세트의 반입출 위치와 제2 웨이퍼의 출입 위치 사이를 회전하는 어댑터 본체를 상기 캐리어 베이스에 대해 로크 가능하게 하는 동시에, 상기 제2 카세트가 정확한 위치에 착좌된 것을 검출 가능하게 하는 것을 과제로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 제1의 발명은, 300㎜의 제1 웨이퍼를 수용 가능한 제1 카세트를 설치하여, 처리 장치에 대해 당해 제1 웨이퍼를 반입ㆍ반출시키는 동시에, 상기 제1 카세트의 이면부에 설치된 피로크부에 대해 해제 가능하게 결합하여, 캐리어 베이스에 대해 상기 제1 카세트를 로크하는 로크 부재를 구비한 로드 포트의 상기 캐리어 베이스에 장착되어, 200㎜의 제2 웨이퍼를 수용 가능한 제2 카세트를 설치 가능하게 하기 위한 카세트 어댑터이며, 상기 카세트 어댑터는, 상기 캐리어 베이스에 고정되는 어댑터 베이스와, 2매의 플레이트체가 측면에서 볼 때 L자 형상으로 되도록 직교하여 일체화되어, 당해 어댑터 베이스에 대해 수평 배치된 회전축을 중심으로 하여 (90°-θ)의 각도로 회전 가능하게 지지되는 어댑터 본체로 이루어지고, 상기 어댑터 본체는, 상기 회전 축심의 측이 낮아지도록, 수평면에 대해 근소한 각도 (θ)만큼 경사 배치된 상태에서, 상기 로드 포트의 카세트 테이블에 대한 제2 카세트의 설치 및 취출의 양쪽이 가능한 카세트 받침대와, 경사 자세로부터 수평 자세로의 이행에 의해, 상기 카세트 받침대에 의해 지지되어 있었던 제2 카세트를 (90°-θ)의 각도만큼 회전시켜, 상기 처리 장치와의 사이에서 제2 웨이퍼의 반입ㆍ반출이 가능한 자세로, 당해 제2 카세트를 탑재 가능한 어댑터 플레이트로 이루어지고, 상기 어댑터 플레이트의 이면에는, 당해 어댑터 플레이트가 수평 배치된 상태에서, 상기 어댑터 베이스의 하방에 배치된 상기 로크 부재에 대해 해제 가능하게 결합되어, 상기 캐리어 베이스에 대해 상기 어댑터 본체를 고정 가능하게 하는 피로크 부재가 일체로 설치되어, 상기 로크 부재와 상기 피로크 부재가 결합된 상태에서는, 상기 어댑터 베이스에 고정된 카세트 커버 내에 상기 제2 카세트가 수용된 상태에서, 당해 카세트 커버의 전방측의 개구를 개구 폐색 커버와 같이 하여 덮고 있는 상기 카세트 받침대가 개방되지 않도록 로크되는 구성인 것을 특징으로 하고 있다.
제1의 발명에 따르면, 300㎜의 제1 웨이퍼를 수용하는 제1 카세트를 세트하여, 처리 장치에 대해 제1 웨이퍼의 반입ㆍ반출을 행하는 로드 포트의 캐리어 베이스에 카세트 어댑터가 로크된다. 즉, 카세트 본체는, 카세트 받침대와 어댑터 플레이트의 2매의 플레이트체가 측면에서 볼 때 L자 형상으로 되도록 직교하여 일체화된 어댑터 본체가 어댑터 베이스에 대해 수평한 회전축을 통해 (90°-θ)의 각도로 회전 가능하게 지지된 구성이며, 상기 어댑터 플레이트의 하면에 일체로 설치된 피로크 부재는, 제1 카세트용 상기 로드 포트의 카세트 테이블의 캐리어 베이스에 설치된 로크 부재에 대해 로크되어, 당해 어댑터 플레이트는, 상기 캐리어 베이스의 상방에 수평 배치된 상태에서 회전하지 않도록 고정된다. 캐리어 베이스에 고정된 어댑터 베이스에는, 200㎜의 제2 웨이퍼를 수용하는 제2 카세트를 덮기 위한 카세트 커버가 장착되어 있어, 당해 카세트 커버는, 회전에 의해 어댑터 본체의 전체를 수용 가능하게 하는 동시에, 처리 장치에 대한 웨이퍼의 반입ㆍ반출을 가능하게 하기 위해, 전방측 및 안쪽측이 개방되어 있다.
카세트 어댑터가 전방측으로 쓰러져, 카세트 커버의 전방측의 개구로부터 당해 카세트 받침대가 튀어나와, 회전축의 측이 약간 낮아지도록 수평선에 대해 각도 (θ)만큼 경사진 상태에서, 수용된 제2 웨이퍼가 거의 수직한 상태에서 제2 카세트가 상기 카세트 받침대에 위치 결정하여 세트된다. 당해 카세트 받침대는, 어댑터 플레이트의 측이 약간 낮아지도록 경사 배치되어 있으므로, 당해 카세트 받침대에 위치 결정되어 세트된 제2 카세트에 있어서의 제2 웨이퍼의 반입ㆍ반출시에 저면으로 되는 면은, 상기 어댑터 플레이트에 접촉하여, 당해 어댑터 플레이트에 대해서도 위치 결정된다. 환언하면, 수평면에 대해 약간 경사 배치된 카세트 받침대에 대해 제2 카세트를 세트하면, 당해 제2 카세트는, 당해 카세트 받침대 및 어댑터 플레이트의 양쪽에 위치 결정된다. 그 후에, 수동 조작에 의해 카세트 어댑터를 (90°-θ)만큼 회전시켜, 어댑터 플레이트를 수평하게 배치시키는 동시에, 카세트 받침대를 수직하게 배치시키면, 당해 제2 카세트의 전체는, 어댑터 베이스에 장착된 카세트 커버 내에 수용되어, 당해 카세트 커버의 전방측의 개구는, 카세트 어댑터를 구성하는 카세트 받침대에 의해 덮인다.
어댑터 본체를 (90°-θ)만큼 처리 장치의 측을 향해 회전시킴으로써, 어댑터 본체의 어댑터 플레이트는, 카세트 커버 내에 전체가 수용되어, 캐리어 베이스의 상방에 수평하게 배치된다. 이 상태에서, 상기한 바와 같이, 당해 어댑터 플레이트의 이면에 고정된 피로크 부재는, 제1 카세트용의 상기 로드 포트의 카세트 테이블의 캐리어 베이스에 설치된 로크 부재에 대해 로크되어, 당해 어댑터 플레이트는, 상기 캐리어 베이스의 상방에 회전하지 않도록 고정 배치된다. 즉, 어댑터 본체의 전체가 캐리어 베이스에 대해 회전하지 않도록 고정 배치된다. 이 결과, 제2 카세트의 전체를 수용하고 있는 카세트 커버의 전방측의 개구를 덮고 있는 카세트 받침대는, 당해 카세트 커버의 전방측의 개구를 덮은 수직 자세를 유지한 채 고정 배치되어, 전방측으로 회전되어, 상기 카세트 커버의 전방측의 개구가 개방되는 일은 없다. 즉, 제1 카세트를 로드 포트의 캐리어 베이스에 고정하기 위한 로크 부재를 그대로 사용하여, 당해 로드 포트에 대해 제2 카세트를 세트 가능하게 하는 카세트 어댑터를 상기 캐리어 베이스에 고정할 수 있다.
또한, 제2의 발명은, 로크 부재는, 선단에 로크 갈고리가 설치되어, 실린더에 대해 출입하면서 회전을 행하는 로드를 구비한 에어 실린더로 구성되고, 상기 어댑터 플레이트의 이면에 설치된 상기 피로크 부재는, 당해 어댑터 플레이트가 수평 배치된 상태에서, 상기 캐리어 베이스에 세트된 제1 카세트의 피로크부와 동일 위치에 배치되는 피로크부를 구비하고, 상기 에어 실린더의 로드의 선단의 로크 갈고리와, 상기 피로크 부재의 피로크부가 결합되는 구성인 것을 특징으로 하고 있다.
제2의 발명에 따르면, 카세트 어댑터의 어댑터 본체를 구성하는 어댑터 플레이트의 이면에, 제1 카세트에 설치된 피로크부와 동일 구성의 피로크부를 일체로 설치함으로써, 에어 실린더로 구성된 로크 부재의 로드가 출입하면서 회전하여, 당해 로드의 선단에 일체로 장착한 로크 갈고리와, 어댑터 플레이트의 이면에 일체로 장착한 피로크부가 결합되어, 제1 카세트의 로드 포트의 캐리어 베이스에 대해 카세트 어댑터를 고정 배치할 수 있다.
또한, 제3의 발명은, 로크 부재인 상기 에어 실린더의 로드는, 수직선에 대해 경사진 방향으로 출입하는 것을 특징으로 하고 있다.
제3의 발명에 따르면, 300㎜의 제1 웨이퍼를 수용하는 제1 카세트를 로크용 에어 실린더에 의해 로드 포트의 캐리어 베이스에 대해 로크할 때에, 당해 에어 실린더의 로드의 전체의 필요 가동 길이를 확보한 후, 상하 방향을 따른 필요 가동 길이를 짧게 할 수 있으므로, 제1 카세트의 저면과의 간섭을 회피하여, 당해 제1 카세트를 캐리어 베이스에 로크할 수 있다.
또한, 제4의 발명은, 상기 카세트 받침대는, 투명체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
제4의 발명에 따르면, 제2 카세트의 전체가 카세트 커버 내에 수용되어, 당해 카세트 커버의 전방측의 개구가, 어댑터 본체의 카세트 받침대에 의해 덮여 있는 상태, 즉, 처리 장치 내에 배치된 로봇의 핸드에 의해, 제2 카세트에 수용된 제2 웨이퍼가 당해 처리 장치에 반입되거나, 처리 완료된 제2 웨이퍼가 당해 제2 카세트에 반입되는 상태를 투명한 카세트 받침대를 통해 시인(視認) 가능해진다. 이 결과, 로봇의 핸드에 의한 제2 웨이퍼의 반입ㆍ반출시에 있어서 문제가 발생한 경우에는, 당해 문제를 바로 검출할 수 있다.
또한, 제5의 발명은, 300㎜의 제1 웨이퍼를 수용 가능한 제1 카세트를 설치하여, 처리 장치에 대해 당해 제1 웨이퍼를 반입ㆍ반출시키기 위한 캐리어 베이스와, 당해 캐리어 베이스에 대해 제1 카세트가 정확한 위치에 착좌된 것을 검출하는 복수의 제1 카세트용 착좌 센서를 구비한 로드 포트의 상기 캐리어 베이스에 장착되어, 200㎜의 제2 웨이퍼를 수용 가능한 제2 카세트를 설치하기 위한 카세트 어댑터이며, 상기 카세트 어댑터는, 상기 캐리어 베이스에 고정되는 어댑터 베이스와, 2매의 플레이트체가 측면에서 볼 때 L자 형상으로 되도록 직교하여 일체화되어, 당해 어댑터 베이스에 대해 수평 배치된 회전축을 중심으로 하여 (90°-θ)의 각도로 회전 가능하게 지지되는 어댑터 본체로 이루어지고, 상기 어댑터 본체는, 상기 회전 축심의 측이 낮아지도록, 수평면에 대해 근소한 각도 (θ)만큼 경사 배치된 상태에서, 상기 로드 포트의 카세트 테이블에 대한 제2 카세트의 설치 및 취출의 양쪽이 가능한 카세트 받침대와, 경사 자세로부터 수평 자세로의 이행에 의해, 상기 카세트 받침대에 의해 지지되어 있었던 제2 카세트를 (90°-θ)의 각도만큼 회전시켜, 상기 처리 장치와의 사이에서 제2 웨이퍼의 반입ㆍ반출이 가능한 자세로, 당해 제2 카세트를 탑재 가능한 어댑터 플레이트로 이루어지고, 상기 어댑터 본체의 어댑터 플레이트의 이면에는, 당해 어댑터 본체가 카세트 받침대의 경사 배치 위치로부터 (90°-θ)만큼 회전되어 당해 어댑터 플레이트를 수평 배치시키기 위한 스토퍼 부재와, 상기 캐리어 베이스에 설치된 복수의 제1 카세트용 착좌 센서 중 특정한 하나를 작동시켜, 당해 어댑터 플레이트가 수평 배치된 것을 검출하는 센서 작동 부재가 각각 장착되고, 상기 어댑터 플레이트의 상면에는, 상기 복수의 제1 카세트용 착좌 센서 중 상기 센서 작동 부재에 의해 작동되는 특정한 제1 카세트용 착좌 센서를 제외한 나머지의 제1 카세트용 착좌 센서를 무효로 한 상태에서, 상기 어댑터 플레이트의 상면에 제2 카세트가 세트되어 정확한 위치에 착좌된 것을 검출하는 복수의 제2 카세트용 착좌 센서가 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
제5의 발명에서는, 로드 포트의 캐리어 베이스에 설치된 복수의 제1 카세트용 착좌 센서 중 상기 센서 작동 부재에 의해 작동되는 특정한 제1 카세트용 착좌 센서만을 유효로 해 두고, 다른 모든 제1 카세트용 착좌 센서를 무효로 해 두고, 어댑터 본체를 구성하는 카세트 받침대가, 회전축의 측이 낮아지도록 하여, 수평면에 대해 근소한 각도 (θ)만큼 경사진 상태에서, 제2 웨이퍼가 대략 수직하게 수용된 제1 카세트를 상기 카세트 받침대에 위치 결정한 상태에서 탑재한다. 이 상태에서, 어댑터 본체를 (90°-θ)만큼 회전시켜 틸팅시키면, 당해 어댑터 본체를 구성하는 어댑터 플레이트의 이면측에 장착된 스토퍼 부재가 어댑터 베이스에 접촉하여, 카세트 받침대에 탑재되어 있었던 제2 카세트는, (90°-θ)의 각도만큼 회전되어 수평 배치된 어댑터 플레이트로 탑재 전환된다.
수평 배치된 어댑터 플레이트에 설치된 복수의 제2 카세트용 착좌 센서 전부가 제2 카세트에 의해 ON으로 되면, 당해 어댑터 플레이트의 정확한 위치에 제2 카세트가 정확한 자세로 착좌된 것이 검출된다. 한편, 로드 포트의 캐리어 베이스에 설치된 복수의 제1 카세트용 착좌 센서 중 유효로 되어 있는 특정한 제1 카세트용 착좌 센서가, 어댑터 플레이트의 이면에 장착되어 있는 센서 작동 부재에 의해 작동되어 ON으로 되면, 당해 어댑터 플레이트가 수평하게 배치되어 있는 것이 검출된다. 이에 의해, 수평 배치된 어댑터 플레이트의 상면에, 제2 카세트가 정확한 위치에 정확한 자세로 착좌된 것이 검출되어, 마치 캐리어 베이스에 카세트 어댑터를 통해 제2 카세트가 정확한 위치에 착좌된 것이 검출되는 것과 마찬가지로 된다.
또한, 제6의 발명은, 상기 복수의 제1 카세트용 착좌 센서 중 상기 센서 작동 부재에 의해 작동되는 특정한 제1 카세트용 착좌 센서는, 어댑터 본체의 회전축으로부터 가장 이격된 위치에 배치된 것인 것을 특징으로 하고 있다.
제6의 발명에 따르면, 제2 웨이퍼를 대략 수직하게 하여 수용된 제2 카세트를 탑재한 상태에서, 어댑터 본체를 (90°-θ)만큼 회전시켜, 당해 어댑터 본체를 구성하는 어댑터 플레이트를 수평 배치시킬 때에, 당해 어댑터 플레이트의 수평 배치의 정밀도가 높아진다.
또한, 제7의 발명은, 상기 스토퍼 부재는, 상기 어댑터 본체의 회전축으로부터 가장 이격된 위치에 당해 회전축의 축심 방향을 따라 한 쌍 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
제7의 발명에 따르면, 어댑터 본체를 (90°-θ)만큼 회전시켜, 당해 어댑터 본체를 구성하는 어댑터 플레이트를 수평 배치시킬 때에, 당해 어댑터 플레이트의 수평 배치의 상태를 안정시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 300㎜의 웨이퍼를 수용하는 제1 카세트에 대응하는 로드 포트를 사용하여, 200㎜의 웨이퍼를 수용하는 제2 카세트를 설치 가능하게 하기 위한 카세트 어댑터를 캐리어 베이스에 고정함으로써, 당해 카세트 어댑터에 세트된 제2 카세트가 카세트 커버에 의해 덮인 상태에 있어서, 상기 카세트 어댑터를 구성하고 있고, 당해 카세트 커버의 전방측의 개구를 폐색하는 플레이트체가 개방되지 않도록 동시에 로크할 수 있다. 이로 인해, 제2 카세트와 처리 장치 사이에서 제2 웨이퍼를 반입ㆍ반출하고 있는 작업 중에 있어서, 제2 카세트가 사람의 손 등에 의해 설정 위치로부터 이동되는 등의 문제를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 200㎜의 웨이퍼를 수용하는 제2 카세트를 설치 가능하게 하기 위한 카세트 어댑터를, 300㎜의 웨이퍼를 수용하는 제1 카세트에 대응하는 로드 포트의 캐리어 베이스에 장착함으로써, 제2 카세트가 상기 카세트 어댑터의 정확한 착좌 위치에 배치된 것을 고정밀도로 검출하여, 제1 카세트용의 로드 포트를 사용하여, 처리 장치에 대한 제2 카세트에 수용된 제2 웨이퍼의 반입ㆍ반출을 행할 수 있다.
도 1은 로드 포트(P)의 카세트 테이블(4)의 캐리어 베이스(5)에 대한 카세트 어댑터(A)의 고정 위치의 관계를 도시하는 사시도.
도 2는 캐리어 베이스(5)에 카세트 어댑터(A)가 고정된 상태의 사시도.
도 3은 카세트 어댑터(A)의 사시도.
도 4는 카세트 어댑터(A)와 카세트 커버(C)의 분리 상태의 사시도.
도 5는 다른 방향으로부터 본 카세트 어댑터(A)와 카세트 커버(C)의 분리 상태의 사시도.
도 6은 어댑터 본체(D)를 전방측으로 쓰러뜨려, 카세트 받침대(B)로 제2 카세트(K2)를 받치는 상태의 사시도.
도 7은 어댑터 본체(D)를 전방측으로 쓰러뜨려, 카세트 받침대(B)로 제2 카세트(K2)를 받치는 상태의 측면도.
도 8은 카세트 받침대(B)로 제2 카세트(K2)를 받친 상태에서, 어댑터 본체(D)를 (90°-θ)만큼 회전시켜, 어댑터 베이스(V) 상에 어댑터 본체(D)를 배치한 상태의 측면 단면도.
도 9는 카세트 받침대(B)로 제2 카세트(K2)를 받친 상태에서, 어댑터 본체(D)를 (90°-θ)만큼 회전시켜, 어댑터 베이스(V) 상에 어댑터 본체(D)를 배치한 상태에 있어서, 캐리어 베이스(5)에 대해 어댑터 본체(D)가 로크된 상태를 주체로 도시하는 측면 단면도.
도 10의 (a), (b)는 각각 캐리어 베이스(5)에 제1 카세트(K1) 및 제2 카세트(K2)를 세트하는 경우의 각 착좌 센서(S1 내지 S5)의 유효ㆍ무효 상태를 도시하는 도면.
도 11의 (a)는 로크시 및 비로크시에 있어서의 로크용 에어 실린더(14)의 로크 갈고리(12)와, 어댑터 플레이트(E)의 이면에 장착된 피로크 부재(35)의 관계를 도시하는 평면도이고, (b)는 측면 단면도.
도 12는 제2 카세트(K2)를 하측으로부터 본 사시도.
도 13은 어댑터 본체(D)에 설치된 제1 및 제2 각 위치 결정 기구(F1, F2)와, 제2 카세트(K2)의 피위치 결정부로 되는 각 리브의 관계를 도시하는 도면.
도 14의 (a), (b)는 각각 로드 포트(P)의 캐리어 베이스(5)에 세트된 제1 카세트(K1)의 다른 부분의 단면도.
이하, 최량의 실시예를 들어, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 우선, 도 1, 도 2 및 도 14를 참조하여, 300㎜의 제1 웨이퍼를 수용하는 제1 카세트(K1)를 세트하여, 처리 장치(100)에 대해 당해 300㎜의 웨이퍼의 반입ㆍ반출을 행하는 로드 포트(P)에 관하여, 본 발명의 이해에 필요한 부분에 대해서만 설명하고, 그 후에, 본 발명에 관한 카세트 커버(C)를 구비한 카세트 어댑터(A)에 대해 설명한다. 로드 포트(P)는, 처리 장치(100)의 특정 위치의 외벽면에 접한 상태에서 수직하게 배치되는 로드 포트 본체(1)와, 당해 로드 포트 본체(1)의 배면측에 배치되어, 제1 카세트(K1)(도 14 참조)의 덮개(도시하지 않음)를 착탈하기 위해, 당해 덮개를 보유 지지하는 덮개 보유 지지판(2)을 구비한 덮개 착탈 장치(3)와, 상기 로드 포트 본체(1)의 전방측에 수평하게 설치되어, 제1 카세트(K1)를 세트하기 위한 카세트 테이블(4)을 구비하고 있다. 상기 덮개 보유 지지판(2)의 전방측에는, 제1 카세트(K1)의 덮개(도시하지 않음)의 로크 및 그 해제를 행하는 로크 갈고리 및 당해 덮개 보유 지지판(2)의 흡착을 행하는 흡반이 설치되어 있지만, 이들은 모두 도시되어 있지 않다. 로드 포트 본체(1)에 있어서의 카세트 테이블(4)보다도 상방의 부분에는, 처리 장치(100)에 대한 웨이퍼의 반입ㆍ반출을 행하는 방형상의 웨이퍼 이동 탑재 창(1a)이 설치되어 있다. 당해 카세트 테이블(4)에는, 처리 장치(100)에 대한 웨이퍼를 반입ㆍ반출 방향인 제1 수평 방향(X)과, 당해 제1 수평 방향(X)과 직교하는 수평 방향인 제2 수평 방향(Y)의 양쪽에 대한 위치 결정을 행한 상태에서, 상기 제1 카세트(K1)를 세트하기 위한 캐리어 베이스(5)가 상기 제1 수평 방향(X)을 따라 전진ㆍ후퇴 가능하게 배치되어 있다. 캐리어 베이스(5)는, 캐리어 커버(6)로 전체가 덮여 있고, 제1 카세트(K1)의 이면에 형성된 3개의 위치 결정 구멍(7)에 대응하는 위치에 각각 위치 결정 돌기(8)가 설치되어 있다. 상기 위치 결정 구멍(7)은, 제1 카세트(K1)의 이면에 하방으로 돌출되어 일체로 형성된 각 볼록부(9)의 하면에 형성되어 있다. 또한, 총 3개의 각 위치 결정 돌기(8)의 근방에는, 캐리어 베이스(5)에 위치 결정 상태에서 제1 카세트(K1)를 세트(착좌)함으로써, 당해 카세트(K1)의 이면에 설치된 각 볼록부(9)에 의해 하방으로 압박되어 하방 이동함으로써, 상기 캐리어 베이스(5)에 대해 당해 제1 카세트(K1)가 세트(착좌)된 것을 검출하는 총 3개의 제1 카세트용 착좌 센서(S1 내지 S3; 특허청구범위의 '제2 센서'에 대응)가 각각 캐리어 베이스(5)의 상면으로부터 돌출되어 설치되어 있다.
또한, 제1 카세트(K1)의 이면에 있어서의 전방면(덮개의 측)에 가까운 부분에는, 측면에서 볼 때 역L자 형상을 한 피로크부(11)가 일체로 설치되어 있다. 한편, 캐리어 베이스(5)의 측에는, 제1 카세트(K1)의 피로크부(11)에 결합 가능한 로크 갈고리(12)가 선단에 장착된 로드(13)를 갖는 로크용 에어 실린더(14)가 수직선에 대해 경사져 배치되고, 당해 로크 갈고리(12)는, 캐리어 베이스(5)에 형성된 관통 구멍(17)을 통해 당해 캐리어 베이스(5)의 상면으로부터 상방으로 돌출되어 배치되어 있다. 로크용 에어 실린더(14)를 상기한 바와 같이 경사 배치한 것은, 제1 카세트(K1)의 저면과 간섭하는 일 없이, 당해 로크용 에어 실린더(14)의 로드(13)의 필요 가동 길이를 확보하기 위함이다. 로크용 에어 실린더(14)의 로드(13)는, 진퇴와 90°의 범위 내에서의 회전을 행함으로써, 당해 로크용 에어 실린더(14)의 로드(13)의 선단의 로크 갈고리(12)와, 제1 카세트(K1)의 피로크부(11)가 해제 가능하게 결합되어, 캐리어 베이스(5)에 위치 결정되어 세트(착좌)된 제1 카세트(K1)는, 당해 캐리어 베이스(5)에 대한 부상(浮上)이 방지된 상태에서 로크된다. 이 상태에서, 구동 수단(도시하지 않음)에 의해 캐리어 베이스(5)가 웨이퍼 이동 탑재 창(1a)의 측을 향해 전진하면, 당해 캐리어 베이스(5)에 세트된 제1 카세트(K1)의 전방면의 개구의 주연에 형성된 플랜지(15)(도 14 참조)가, 로드 포트 본체(1)의 웨이퍼 이동 탑재 창(1a)의 주연에 밀착되어, 상기 덮개 착탈 장치(3)의 덮개 보유 지지판(2)에 의한 처리 장치(100)의 측으로부터의 로드 포트 본체(1)의 웨이퍼 이동 탑재 창(1a)의 폐색 상태가 해제되어도, 웨이퍼 이동 탑재 창(1a)의 부분의 기밀은 유지되어, 에어 클린도가 높은 처리 장치(100) 내의 기밀이 유지된다. 또한, 캐리어 베이스(5)에는, 총 3개의 위치 결정 돌기(8)를 이용하여, 당해 캐리어 베이스(5)의 상면에 제1 카세트(K1)를 세트할 때에, 제1 카세트(K1)의 위치가 정규의 위치보다 크게 어긋나 있는 경우에는, 당해 제1 카세트(K1)의 저면과 간섭하여 그 취지를 알게 하기 위한 합계 3개의 로크아웃 핀(도시하지 않음)을 나사 결합시키는 나사 구멍(16)이 형성되어 있다.
다음에, 도 1 내지 도 11을 참조하여, 본 발명에 관한 카세트 어댑터(A)에 대해 설명한다. 도 1은 로드 포트(P)의 카세트 테이블(4)의 캐리어 베이스(5)에 대한 카세트 어댑터(A)의 고정 위치의 관계를 도시하는 사시도이고, 도 2는 캐리어 베이스(5)에 카세트 어댑터(A)가 고정된 상태의 사시도이고, 도 3은 카세트 어댑터(A)의 사시도이고, 도 4는 카세트 어댑터(A)와 카세트 커버(C)의 분리 상태의 사시도이고, 도 5는 다른 방향으로부터 본 카세트 어댑터(A)와 카세트 커버(C)의 분리 상태의 사시도이고, 도 6은 어댑터 본체(D)를 전방측으로 쓰러뜨려, 카세트 받침대(B)로 제2 카세트(K2)를 받치는 상태의 사시도이고, 도 7은 측면도이고, 도 8은 카세트 받침대(B)로 제2 카세트(K2)를 받친 상태에서, 어댑터 본체(D)를 (90°-θ)만큼 회전시켜, 어댑터 베이스(V) 상에 어댑터 본체(D)를 배치한 상태의 측면 단면도이고, 도 9는 도 8의 상태에 있어서, 캐리어 베이스(5)에 대해 어댑터 본체(D)가 로크된 상태를 주체로 도시하는 측면 단면도이고, 도 10의 (a), (b)는 각각 캐리어 베이스(5)에 제1 카세트(K1) 및 제2 카세트(K2)를 세트하는 경우의 각 착좌 센서(S1 내지 S5)의 유효ㆍ무효인 상태를 도시하는 도면이고, 도 11의 (a)는 로크시 및 비로크시에 있어서의 로크용 에어 실린더(14)의 로크 갈고리(12)와, 어댑터 플레이트(E)의 이면에 설치된 피로크 부재(35)의 관계를 도시하는 평면도이고, (b)는 측면 단면도이다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 어댑터 본체(D)를 구성하는 카세트 받침대(B) 및 어댑터 플레이트(E)에는, 각종 부재가 볼트를 통해 고정되어 있지만, 당해 볼트에 의한 고정 자체에는 아무런 특징도 없으므로, 도면을 간략화하여 본 발명에 필요한 부분의 이해를 용이하게 하기 위해, 본 발명에 있어서 필요한 볼트를 제외하고, 모든 도면에 있어서 볼트의 도시를 생략한다.
도 4 내지 도 7에 도시되는 바와 같이, 카세트 어댑터(A)는, 상기 캐리어 베이스(5)에 고정되는 플레이트 형상의 어댑터 베이스(V)와, 2매의 플레이트체가 측면에서 볼 때 L자 형상으로 되도록 직교하여 일체화되어, 당해 어댑터 베이스(V)에 대해 회전축(21)을 중심으로 하여, (90°-θ)의 각도 내에 있어서 수동에 의해 회전되는 어댑터 본체(D)로 이루어진다. 상기 어댑터 베이스(V)에 있어서의 제1 수평 방향(X)을 따른 후단부이며, 그 양단부에는, 디스크 댐퍼(22)를 지지하기 위한 좌우 한 쌍의 댐퍼 지지 브래킷(23)이 고정되고, 각 댐퍼 지지 브래킷(23)의 외측에는, 상기 회전축(21)을 지지하기 위한 축 지지 브래킷(24)이 각각 고정되어 있다. 회전축(21)의 양단부는, 댐퍼 지지 브래킷(23) 및 디스크 댐퍼(22)를 각각 관통하여 축 지지 브래킷(24)에 지지되고, 당해 회전축(21)에 있어서의 좌우의 각 댐퍼 지지 브래킷(23) 사이에는, 플레이트 장착 브래킷(25)이 외측에 일체로 끼워 넣어져 있어, 당해 회전축(21)과 플레이트 장착 브래킷(25)은 일체로 되어 회전하는 구조로 되어 있다.
어댑터 본체(D)는, 상기 회전축(21)의 측이 약간 낮아지도록, 각도 (θ)(도 7 참조)만큼 경사진 상태에서, 200㎜의 웨이퍼를 수용 가능한 제2 카세트(K2)의 설치 및 취출을 행하기 위한 카세트 받침대(B)와, 경사 자세로부터 수평 자세로의 이행에 의해, 상기 카세트 받침대(B)에 의해 지지되어 있었던 제2 카세트(K2)의 자세를 대략 90° 변경하여, 상기 처리 장치(100)와의 사이에서 웨이퍼의 반입ㆍ반출이 가능한 자세로 변경하여, 다시 탑재하기 위한 어댑터 플레이트(E)로 이루어지고, 당해 카세트 받침대(B) 및 어댑터 플레이트(E)가 서로 직교하도록 하여, 상기 플레이트 장착 브래킷(25)에 일체로 설치되어 있다. 카세트 받침대(B)의 배면에는, 2매의 플레이트체가 측면에서 볼 때 L자 형상으로 되도록 직교하여 일체화된 상기 어댑터 본체(D)를 수동 조작에 의해 회전시킬 때에, 작업자의 한쪽 손으로 파지하는 것이 가능한 그립(20)이 설치되어 있다.
또한, 상기 카세트 받침대(B)와 어댑터 플레이트(E)의 각 내면에는, 각각 다른 자세로 제2 카세트(K2)를 위치 결정한 상태에서 지지 가능하게 하기 위한 제1 및 제2 각 위치 결정 기구(F1, F2)가 장착되어 있고, 당해 제1 및 제2 각 위치 결정 기구(F1, F2)는 제2 카세트(K2)의 형상에 의거하고 있다. 따라서, 도 3, 도 12 및 도 13을 참조하여, 제1 및 제2 각 위치 결정 기구(F1, F2)와의 관계에 있어서, 제2 카세트(K2)의 형상에 대해 간단히 설명한다. 도 12는 제2 카세트(K2)를 하측으로부터 본 사시도이고, 도 13은 어댑터 본체(D)에 설치된 제1 및 제2 각 위치 결정 기구(F1, F2)와, 제2 카세트(K2)의 피위치 결정부로 되는 각 리브의 관계를 도시하는 도면이다. 200㎜의 웨이퍼를 수용하는 제2 카세트(K2)는, 한 쌍의 대향 측벽부(110)가 상부 판부(111), 하부 판부(112) 및 하측 연결판부(113)에 의해 연결되어, 각 대향 측벽부(110)의 내측면에 웨이퍼의 주연부를 삽입하여 지지하기 위한 웨이퍼 삽입 홈(114)이 상하 방향으로 일정 피치를 두고 다수 형성되고, 상기 하측 연결판부(113)의 하면에 한 쌍의 대향 측벽부(110)의 대향 방향을 따라 위치 결정 돌조(115)가 설치되어 있다. 당해 위치 결정 돌조(115)의 양단부의 형성 단부에는, 당해 위치 결정 돌조(115)와 직교하고, 또한 당해 돌조(115)보다도 약간 돌출되도록 하여, 한 쌍의 센서 작동 리브(116)가 서로 평행하게 형성되어 있다. 한편, 삽입된 웨이퍼를 수직으로 하여 지지 가능하도록, 웨이퍼 삽입 분리 개구(117)와 반대의 측에는, 한 쌍의 기립 판부(118)가 상기 한 쌍의 센서 작동 리브(116)와 직교하고, 또한 서로 평행하게 형성되어 있다. 또한, 상부 판부(111)에는, 당해 제2 캐리어(K2)를 손으로 들어올리기 위한 손잡이(119)(도 6 참조)가 설치되어 있다.
그리고 회전축(21)의 측이 약간 낮아지도록 경사 배치된 카세트 받침대(B) 및 수평 배치된 어댑터 플레이트(E)의 양쪽에 대해 상기 제2 카세트(K2)를 위치 결정하여 세트할 수 있도록, 카세트 받침대(B) 및 어댑터 플레이트(E)에는, 각각 제1 및 제2 각 위치 결정 기구(F1, F2)가 설치되어 있다. 카세트 받침대(B)에 설치된 제1 위치 결정 기구(F1)는, 제2 카세트(K2)의 한 쌍의 기립 판부(118)의 각 위치를 외측으로부터 규제하기 위한 가늘고 긴 블록 형상의 한 쌍의 제1 위치 결정 부재(26)와, 제2 카세트(K2)의 한 쌍의 센서 작동 리브(116)가 어댑터 플레이트(E)의 상면에 접촉한 상태에서, 상기 한 쌍의 기립 판부(118)에 있어서의 어댑터 플레이트(E)로부터 이격된 측의 단부면을 규제하기 위한 가늘고 긴 블록 형상의 제2 위치 결정 부재(27)로 이루어진다. 한편, 어댑터 플레이트(E)에 대해 제2 카세트(K2)를 위치 결정하기 위한 제2 위치 결정 기구(F2)는, 상기한 바와 같이 하여, 카세트 받침대(B)에 대해 제1 위치 결정 기구(F1)에 의해 제2 카세트(K2)가 위치 결정된 상태에 있어서, 당해 제2 카세트(K2)의 위치 결정 돌조(115)가 삽입되는 위치 결정 삽입 홈(28)을 형성하기 위한 가늘고 긴 블록 형상의 한 쌍의 제3 위치 결정 부재(29)에 의해 구성된다. 이에 의해, 회전축(21)의 측이 약간 낮아지도록 배치된 카세트 받침대(B)에 대해, 수용된 웨이퍼가 대략 수직 자세로 된 상태에서 제2 카세트(K2)를 카세트 받침대(B)에 탑재하여, 그대로 어댑터 플레이트(E)의 측으로 약간 슬라이드시키면, 제2 카세트(K2)의 한 쌍의 기립 판부(118)가 카세트 받침대(B)의 한 쌍의 제1 위치 결정 부재(26)와 제2 위치 결정 부재(27) 사이에 들어가는 동시에, 제2 카세트(K2)의 위치 결정 돌조(115)가 한 쌍의 제3 위치 결정 부재(29) 사이의 위치 결정 삽입 홈(28)에 삽입되어, 제2 카세트(K2)는, 카세트 받침대(B) 및 어댑터 플레이트(E)의 양쪽에 대해 위치 결정된다. 이로 인해, 카세트 받침대(B)의 제2 카세트(K2)에 탑재된 상태에서, 어댑터 본체(D)를 (90°-θ)만큼 회전시켜, 어댑터 플레이트(E)를 수평하게 한 상태에 있어서도, 대략 90°반전된 제2 카세트(K2)는, 당해 어댑터 플레이트(E)에 대해 제1 및 제2 각 수평 방향(X, Y)의 양방향으로 위치 결정된 상태를 유지한다. 또한, 도 3, 도 13 등에 있어서, 부호 31은 한 쌍의 제3 위치 결정 부재(29)의 각각 외측에 평행하게 배치되어 있고, 당해 제3 위치 결정 부재(29)보다도 큰 두께를 갖고 있어, 제2 위치 결정 기구(F2)에 대한 제2 카세트(K2)의 위치 결정의 안내 및 위치 결정된 상태에 있어서 제2 카세트(K2)가 제1 수평 방향(X)으로 이동하는 것을 방지하는 안내ㆍ규제 부재를 나타낸다.
또한, 제2 카세트(K2)에 있어서도, 어댑터 플레이트(E)에 대해 당해 제2 카세트(K2)가 정확한 평행 자세로 세트(착좌)된 것을 검출할 필요가 있고, 도 3 및 도 4에 도시되는 바와 같이, 어댑터 플레이트(E)에 대해 제2 카세트(K2)가 제2 위치 결정 기구(F2)에 의해 위치 결정되어 세트된 상태에서, 당해 제2 카세트(K2)의 하부 판부(112)의 부분을 접촉시켜 상기 수평 자세를 검출하는 제2 카세트용 착좌 센서(S4, S5; 특허청구범위의 '제1 센서'에 대응)가 당해 어댑터 플레이트(E)의 한쪽의 대각선 방향을 따라 출입할 수 있도록 배치되어 있다. 제2 카세트용 착좌 센서(S4, S5)는, 어댑터 플레이트(E)에 제2 카세트(K2)를 위치 결정하여 세트함으로써, 하부 판부(12)의 이면으로부터 더욱 하방으로 돌출된 센서 작동 리브(116)에 의해 작동된다. 또한, 도 4에 있어서, 부호 32는 제2 카세트용 착좌 센서(S4, S5)를 출입 가능하게 지지하기 위한 센서 홀더를 나타낸다.
또한, 제2 카세트용 착좌 센서(S4, S5) 전부가 작동하여, 어댑터 본체(D)를 구성하는 어댑터 플레이트(E)에 대해 제2 카세트(K2)가 정확하게 수평하게 설치되어도, 당해 어댑터 플레이트(E)가 수평하게 설치되어 있지 않은 경우에는, 결과적으로 어댑터 플레이트(E)에 탑재된 제2 카세트(K2)는, 수평하게 설치되어 있지 않게 되어, 처리 전에, 당해 제2 카세트(K2)로부터 웨이퍼를 취출하거나, 처리 후에 있어서 웨이퍼를 당해 제2 카세트(K2)에 수용하는 데 지장을 초래한다. 이로 인해, 도 4 및 도 8에 도시되는 바와 같이, 어댑터 플레이트(E)의 이면에 있어서의 자유 단부측의 양 코너부에 가까운 부분에, 상기 어댑터 플레이트(E)가 수평한 상태에서 어댑터 베이스(V)에 접촉하는 좌우 한 쌍의 스토퍼 볼트(33)가 각각 설치되어 있는 동시에, 어댑터 베이스(V)가 수평한 상태에서, 당해 어댑터 베이스(V)의 하방에 배치된 상기 제1 카세트용 착좌 센서(S1)를 작동시키기 위한 센서 작동 볼트(34)가, 상기 어댑터 플레이트(E)의 이면에 있어서의 제1 카세트용 착좌 센서(S1)의 배치 위치에 대응한 위치에 장착되어 있다. 이 구성에 의해, 어댑터 플레이트(E)에 대해 제2 카세트(K2)가 정확하게 수평하게 설치된 것 및 당해 어댑터 플레이트(E)가 수평하게 설치된 것의 양쪽을 검출 가능해진다. 또한, 어댑터 플레이트(E)가 수평하게 배치된 상태에 있어서, 당해 어댑터 플레이트(E)의 이면에 있어서의 제1 카세트(K1)에 설치된 피로크부(11)에 대응하는 위치에는, 마찬가지로 상하 방향으로 긴 L자형을 한 피로크 부재(35)가 장착되어 있고, 도 9 및 도 11에 도시되는 바와 같이, 당해 피로크 부재(35)의 선단의 피로크부(35a)와 로크용 에어 실린더(14)의 로드(13)의 선단의 로크 갈고리(12)와 결합하여, 캐리어 베이스(5)에 대해 어댑터 본체(D)가 로크되는 구성으로 되어 있다. 또한, 도 4 및 도 8에 있어서, 부호 36은, 로크용 에어 실린더(14)의 로드(13)의 선단의 로크 갈고리(12) 및 상기 피로크 부재(35)와 어댑터 베이스(V)의 간섭을 회피하기 위한 릴리프 구멍을 나타내고, 37은 캐리어 베이스(5)에 설치된 제1 카세트용 착좌 센서(S1 내지 S3)와, 어댑터 베이스(V)의 간섭을 피하기 위해, 당해 어댑터 베이스(V)에 형성된 릴리프 구멍을 나타낸다.
또한, 어댑터 베이스(V)에는, 제1 카세트(K1)의 로드 포트(P)의 캐리어 베이스(5)에 설치된 총 3개의 위치 결정 돌기(8)를 각각 끼워 맞춤시켜, 당해 캐리어 베이스(5)에 대해 어댑터 베이스(V)를 위치 결정하여 세트하기 위한 총 3개의 세트 구멍(38)이 형성되어 있다.
다음에, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 어댑터 본체(D)의 어댑터 플레이트(E)에 세트된 상태에서, 당해 어댑터 본체(D) 및 제2 카세트(K2)의 양쪽을 수용하기 위해, 어댑터 베이스(V)에 장착되는 카세트 커버(C)에 대해 설명한다. 제2 카세트(K2)는, 어댑터 본체(D)의 어댑터 플레이트(E)에 대해서는 제1 및 제2 각 수평 방향(X, Y)에 위치 결정된 상태에서 탑재되어 있을 뿐이며, 로크되어 있지 않다. 따라서, 처리 장치(100)에 대한 제2 웨이퍼(W2)의 반입 및 반출시, 즉, 처리 장치(100) 내에 배치된 웨이퍼 이동 탑재용 로봇의 작동 중 및 그 전후에 있어서, 어댑터 플레이트(E)에 위치 결정 상태로 탑재되어 있는 제2 카세트(K2)를 주위로부터 접촉할 수 없도록 보호하기 위해, 당해 제2 카세트(K2)의 전체가 카세트 커버(C)로 덮인다. 카세트 커버(C)는, 내부가 투시 가능하도록 투명 수지로 형성되고, 제2 카세트(K2)를 조작하는 작업자로부터 보아 전방측면, 안쪽측면 및 저면의 총 3면이 개방되어, 각각 전방측 개구(41), 안쪽측 개구(42) 및 저면 개구(43)로 되어 있어, 전체가 대략 입방체 형상으로 되어 있다. 카세트 커버(C)의 각 측판부(44)의 선단면에는, 천장판부(45)의 선단면과 동일면으로 되도록, 각각 플랜지부(46)가 외측방에 일체로 설치되어 있어, 제2 카세트(K2)가 전진 단부까지 전진되어, 제2 웨이퍼의 반입ㆍ반출 위치에 위치한 상태에 있어서, 로드 포트(P)의 웨이퍼 이동 탑재 창(1a)의 주연에 접촉하여, 당해 웨이퍼 이동 탑재 창(1a)을 폐색 가능하게 되어 있다. 이 플랜지부(46)는, 플랜지판부(46a)의 주연부에 프레임부(46b)가 끼워 넣어져, 웨이퍼 이동 탑재 창(1a)의 양측 테두리부에서는, 좌우의 각 프레임부(46b)가 접촉하는 구성으로 되어 있다. 또한, 각 측판부(44)의 하단부이며, 전방측의 대략 절반의 부분에는, 어댑터 베이스(V)에 고정된 디스크 댐퍼(22), 댐퍼 지지 및 축 지지의 각 브래킷(23, 24)을 덮기 위한 돌출 커버부(47)가 측방으로 돌출되어 설치되어 있다. 천장판부(45)는, 기립된 카세트 받침대(B)를 수용 가능하도록, 전방측이 높아지는 단차 형상으로 형성되어 있다. 상기 카세트 커버(C)는, 각 측판부(44)의 하단부에 외측에 수평하게 수용된 장착 플랜지부(44a) 및 상기 돌출 커버부(47)의 측판부(47a)가, 각각 어댑터 베이스(V)의 상면 주연부 및 측단부면에 각각 복수개의 비스(48)를 통해 착탈 가능하게 장착된다.
또한, 도 6 및 도 7에 도시되는 바와 같이, 제2 웨이퍼(W2)가 대략 수직하게 수용된 제2 카세트(K2)를 카세트 받침대(B)에 세트하는 경우에는, 당해 카세트 받침대(B)는 회전축(21)의 측이 약간 낮아지도록 경사 배치시키기 위해, 어댑터 베이스(V)에 있어서의 상기 회전축(21)이 배치되는 부분에는, 당해 회전축(21)의 외측에 끼워 맞추어진 플레이트 장착 브래킷(25)을 접촉시키기 위한 좌우 한 쌍의 접촉체(39)가 장착되어 있다. 카세트 받침대(B)의 경사 각도 (θ)는 5 내지 10°이다. 또한, 도 3 내지 도 5에 있어서, 부호 S6은, 제2 카세트(K2) 내로부터 제2 웨이퍼(W2)의 반출(취출) 개시시에 있어서, 당해 제2 카세트(K2)로부터 일정량을 초과하여 돌출되어 있는 제2 웨이퍼(W2)를 검출하기 위한 1쌍 1세트의 웨이퍼 튀어나옴 검출 센서의 한쪽을 나타내고, 어댑터 플레이트(E)의 선단부 중앙의 이면에 브래킷을 통해 돌출 상태로 장착되어 있다.
그리고 제1 카세트(K1)의 로드 포트(P)의 캐리어 베이스(5)에 대해 카세트 어댑터(A)를 장착하기 위해서는, 도 1에 도시되는 바와 같이, 당해 캐리어 베이스(5)에 형성된 로크 아웃 핀(도시)의 복수개의 나사 구멍(16)과, 동일 개수의 고정 볼트(52)를 사용하여, 카세트 커버(C)가 장착되어 있지 않은 상태의 어댑터 베이스(V)를 상기 캐리어 베이스(5)에 고정한다. 어댑터 베이스(V)에 있어서의 상기 복수개의 나사 구멍(16)에 대응하는 부분에는, 각각 볼트 삽입 관통 구멍(53)(도 1 및 도 9 참조)이 관통되어 있어, 캐리어 베이스(5)의 바로 위에 카세트 어댑터(A)의 어댑터 베이스(V)를 배치하여 하강시켜, 당해 어댑터 베이스(V)의 복수의 세트 구멍(38)에 대해 캐리어 베이스(5)에 설치된 각 위치 결정 돌기(8)를 끼워 맞춤시키고, 이 상태에 있어서, 어댑터 베이스(V)의 볼트 삽입 관통 구멍(53)에 삽입 관통된 각 고정 볼트(52)를 캐리어 베이스(5)의 각 나사 구멍(16)에 나사 결합시키면, 당해 캐리어 베이스(5)에 대해 어댑터 베이스(V)가 제1 및 제2 각 수평 방향(X, Y)에 각각 위치 결정된 상태에서, 당해 캐리어 베이스(5)에 대해 어댑터 베이스(V)가 고정된다(도 9 참조). 이에 의해, 제1 카세트(K1)의 로드 포트(P)의 캐리어 베이스(5)에 카세트 어댑터(A)를 구성하는 어댑터 본체(D)가 회전축(21)을 회전 중심으로 하여, (90°-θ)의 각도로 회전 가능하게 장착된다. 이 상태에서, 복수개의 비스(48)를 사용하여, 어댑터 베이스(V)에 카세트 커버(C)를 장착하면, 카세트 받침대(B)가 수직으로 된 자세로, 어댑터 본체(D)의 전체가 카세트 커버(C)에 의해 덮인다(도 2 참조).
다음에, 도 6 내지 도 11을 참조하여, 제2 웨이퍼(W2)가 수용된 제2 카세트(K2)를 경사 배치된 카세트 받침대(B)에 세트한 후에, 어댑터 본체(D)를 (90°-θ)만큼 회전시켜, 전체가 카세트 커버(C)로 덮인 상태에 있어서, 당해 어댑터 본체(D)의 어댑터 플레이트(E)를, 로드 포트(P)의 캐리어 베이스(5)에 로크시킬 때까지의 작용에 대해 순차 설명한다. 제1 카세트(K1)의 로드 포트(P)의 캐리어 베이스(5)에 카세트 어댑터(A)를 장착하여, 제2 카세트(K2)를 세트 가능하게 하기 위한 카세트 어댑터(A)를 사용하기 위해서는, 로드 포트(P)의 캐리어 베이스(5)에 설치된 제1 카세트용 착좌 센서(S1 내지 S3) 중, 제1 카세트용 착좌 센서(S1)만을 유효로 하고, 나머지 제1 카세트용 착좌 센서(S2, S3)를 무효로 해 두는 동시에, 카세트 어댑터(A)의 어댑터 플레이트(E)에 장착된 제2 카세트용 착좌 센서(S4, S5)를 유효로 해 둔다(도 10 참조). 또한, 도 10에 있어서, 부호 61은, 카세트 어댑터(A)의 작동을 제어하는 제어반을 나타내고, 62, 63은, 각각 착좌 센서(S1 내지 S5)의 배선, 커넥터를 나타낸다.
우선, 도 6 및 도 7에 도시되는 바와 같이 하여, 어댑터 본체(D)를 수동에 의해 전방측으로 쓰러뜨리면, 플레이트 장착 브래킷(25)의 양단부 브래킷이, 어댑터 베이스(V)에 장착된 좌우 한 쌍의 접촉체(39)에 접촉하여, 당해 어댑터 본체(D)의 카세트 받침대(B)는, 회전축(21)의 측이 낮아지도록 하여, 수평면에 대해 각도 (θ)만큼 경사져 배치된다. 이와 같이, 수동에 의해 어댑터 본체(D)를 회전시킬 때에는, 회전축(21)의 양단부에 배치된 각 디스크 댐퍼(22)가 회전 저항으로 되므로, 자중에 의해 빠른 속도로 회전하는 것이 방지되어, 천천히 회전하기 때문에, 어댑터 본체(D)가 회전 정지할 때에, 제2 카세트(K2)에 지지되어 있는 제2 웨이퍼(W2)가 웨이퍼 삽입 홈(114)으로부터 돌출되는 것이 방지된다. 이 상태에서, 수용된 제2 웨이퍼(W2)를 대략 수직으로 하여, 제2 카세트(K2)의 좌우 한 쌍의 기립 판부(118)를, 제1 위치 결정 기구(F1)를 구성하는 좌우 한 쌍의 제1 위치 결정 부재(26)와, 다른 제2 위치 결정 부재(27) 사이에 삽입하면, 카세트 받침대(B)가 경사 배치되어 있으므로, 당해 제2 카세트(K2)는, 기립 자세의 어댑터 플레이트(E)의 측으로 압박되어, 하측 연결판부(113)의 이면에 설치된 위치 결정 돌조(115)는, 제2 위치 결정 기구(F2)를 구성하는 2개의 제3 위치 결정 부재(29)의 사이에 형성된 위치 결정 삽입 홈(28)에 삽입된다. 이에 의해, 어댑터 본체(D)를 (90°-θ)만큼 회전시켜, 도 8 및 도 9에 도시되는 바와 같이, (90°-θ)의 각도만큼 회전된 당해 제2 카세트(K2)가 어댑터 플레이트(E) 상에 탑재된 상태에 있어서, 당해 제2 카세트(K2)는, 제1 및 제2 각 수평 방향(X, Y)에 대해 위치 결정된다.
어댑터 본체(D)의 (90°-θ)의 회전에 의해, 경사 배치된 카세트 받침대(B)로부터 수평 배치된 어댑터 플레이트(E)로 이동 탑재된 제2 카세트(K2)의 각 센서 작동 리브(116)에 의해, 당해 어댑터 플레이트(E)에 설치된 제2 카세트용 착좌 센서(S4, S5)의 양쪽이「ON」으로 되면, 당해 어댑터 플레이트(E)에 대해 제2 카세트(K2)가 정확한 자세로 세트(착좌)된 것이 검출된다. 또한, 어댑터 본체(D)의 (90°-θ)의 회전에 의해, 어댑터 플레이트(E)의 이면에 장착된 좌우 한 쌍의 스토퍼 볼트(33)가 어댑터 베이스(V)에 접촉하여, 당해 어댑터 플레이트(E)가 수평하게 배치되면, 당해 어댑터 플레이트(E)의 이면에 장착된 센서 작동 볼트(34)가, 당해 어댑터 플레이트(E)의 릴리프 구멍(37)을 통해 캐리어 베이스(5)에 장착된 제1 착좌 센서(S1)를「ON」으로 하면, 당해 어댑터 플레이트(E)가 수평하게 배치된 것이 검출된다.
이와 같이, 제1 카세트용 착좌 센서(S1) 및 제2 카세트용 착좌 센서(S4, S5)가 모두 ON으로 되는 것은, 어댑터 플레이트(E)에 대해 제2 카세트(K2)가 정확한 자세로 착좌된 것 및 당해 어댑터 플레이트(E)가 수평하게 배치된 것의 양쪽이 확인되게 되어, 수평 배치된 어댑터 플레이트(E)의 상면에 제2 카세트(K2)가 정확한 위치에 착좌된 것을 의미한다. 또한, 좌우 한 쌍의 스토퍼 볼트(33)는, 어댑터 본체(D)의 회전축(21)으로부터 가장 이격된 위치가 선택되고, 센서 작동 볼트(34)는 회전축(21)으로부터 크게 이격된 제1 카세트용 착좌 센서(S1, S2)의 한쪽(S1)을 선택하고 있으므로, 어댑터 플레이트(E)의 수평 배치의 정밀도가 높아진다.
그 후에, 로크용 에어 실린더(14)의 로드(13)를 돌출 단부까지 돌출시켜, 도 11의 (a)에 도시되는 바와 같이, 당해 로드(13)의 선단의 로크 갈고리(12)가 제2 수평 방향(Y)을 따라 배치된 상태에서, 당해 로드(13)를 90°만큼 회전시킨 후에 안으로 당기면, 도 9 및 도 11의 (b)에 도시되는 바와 같이, 어댑터 베이스(V)의 릴리프 구멍(37)에 들어가 있는 어댑터 플레이트(E)의 이면의 피로크 부재(35)의 피로크부(35a)는 상기 로크 갈고리(12)에 의해 로크된다. 이에 의해, 어댑터 본체(D)는, 로드 포트(P)의 캐리어 베이스(5)에 대해 로크되어 회전할 수 없게 된다. 이와 같이, 제1 카세트(K1)의 로드 포트(P)의 캐리어 베이스(5)에 설치된 로크 부재인 로크용 에어 실린더(14)를 이용하여, 제2 카세트(K2)를 조작시키기 위한 카세트 어댑터(A)를 상기 캐리어 베이스(5)에 대해 로크 가능해진다.
그리고 처리 장치(100)의 내부의 로봇의 핸드에 의해 제2 카세트(K2) 내의 제2 웨이퍼(W2)의 반출 및 반입이 가능한 위치까지, 캐리어 베이스(5)를 전진시키면, 제2 카세트(K2)의 전체를 덮고 있는 카세트 커버(C)의 전단부의 좌우 한 쌍의 플랜지부를 포함하여 당해 카세트 커버(C)의 전방 단부면이, 로드 포트(P)의 웨이퍼 이동 탑재 창(1a)의 주연에 밀착됨으로써, 당해 웨이퍼 이동 탑재 창(1a)을 처리 장치(100)의 측으로부터 덮고 있는 덮개 보유 지지판(2)을 제거하여, 제2 웨이퍼(W2)의 이동 탑재가 가능한 상태로 해도, 당해 웨이퍼 이동 탑재 창(1a)의 부분의 기밀이 유지되어 처리 장치(100) 내의 에어 클린도가 유지된다.
또한, 제2 카세트(K2)는, 제1 및 제2 각 수평 방향(X, Y)의 양쪽에 위치 결정된 상태에서, 수평 배치된 어댑터 플레이트(E)에 세트되어 있을 뿐이며, 고정되어 있지는 않지만, 당해 제2 카세트(K2)의 전체가 카세트 커버(C)에 의해 덮이고, 또한 당해 카세트 커버(C)의 전방측 개구(41)는, 기립 자세의 카세트 받침대(B)에 의해 덮여 있으므로, 실수로 사람의 손이 제2 카세트(K2)에 접촉되어, 당해 제2 카세트(K2)가 세트 위치로부터 어긋나게 될 우려는 없다. 또한, 카세트 받침대(B)가 투명체로 구성되어 있으므로, 당해 카세트 받침대(B)를 투시하여 제2 웨이퍼의 반입ㆍ반출의 상태를 육안으로 확인할 수 있으므로, 제2 웨이퍼의 반입ㆍ반출에 관한 무언가의 문제가 발생한 경우에는, 바로 알 수 있다.
또한, 처리를 종료한 제2 웨이퍼(W2)는, 제2 카세트(K2)의 각 웨이퍼 삽입 홈(114)으로 복귀된 후에, 어댑터 본체(D)를 카세트 커버(C)의 외부를 향해 (90°-θ)만큼 회전시키고(도 6 및 도 7 참조), 이 상태에서, 어댑터 본체(D)로부터 제2 카세트(K2)를 취출하여, 다음 공정으로 반송한다.
A : 카세트 어댑터
B : 카세트 받침대
C : 카세트 커버
D : 어댑터 본체
E : 어댑터 플레이트
K1 : 제1 카세트
K2 : 제2 카세트
S1 내지 S3 : 제1 카세트용 착좌 센서
S4, S5 : 제2 카세트용 착좌 센서
W2 : 제2 웨이퍼
X : 제1 수평 방향
Y : 제2 수평 방향
θ : 카세트 받침대의 경사 배치 각도
5 : 캐리어 베이스
12 : 로크 갈고리
13 : 로크용 에어 실린더의 로드
14 : 로크용 에어 실린더
33 : 스토퍼 볼트
34 : 센서 작동 볼트(센서 작동 부재)
35 : 피로크 부재
35a : 피로크부

Claims (10)

  1. 제1 크기의 제1 웨이퍼를 수용하는 제1 카세트를 설치하는 로드 포트 상에 장착되는 카세트 어댑터이며,
    상기 카세트 어댑터는,
    제1 크기의 제1 웨이퍼를 수용하는 제1 카세트를 설치하며 제1 카세트를 해제 가능하게 로크하는 로크 부재를 포함하는 로드 포트에 고정되도록 구성된 어댑터 베이스와,
    상기 어댑터 베이스에 회전 가능하게 지지되고, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 회전축을 중심으로 회전하도록 구성된 어댑터 본체를 포함하고,
    상기 어댑터 본체는,
    제2 웨이퍼가 제2 카세트에 기립 상태로 위치되는 제1 위치에 상기 어댑터 본체가 위치하고 있을 때, 제1 크기와 상이한 제2 크기의 제2 웨이퍼를 수용하는 제2 카세트가 설치되는 카세트 받침대와,
    제2 웨이퍼가 제2 카세트에 수평 상태로 위치되는 제2 위치에 상기 어댑터 본체가 위치하고 있을 때, 제2 카세트가 탑재되는 어댑터 플레이트와,
    상기 어댑터 플레이트에 구비되고, 어댑터 본체가 제2 위치에 위치하고 있을 때 상기 로드 포트의 로크 부재에 의해 해제 가능하게 로크되도록 구성된 피로크 부재를 포함하며,
    상기 카세트 어댑터는, 제2 카세트가 어댑터 플레이트 상의 정확한 위치에 착좌된 것을 검출하는 제1 센서를 포함하고,
    상기 어댑터 플레이트에 장착되어 상기 어댑터 플레이트 상에 배치된 제2 카세트를 덮도록 구성된 카세트 커버를 더 포함하고,
    상기 카세트 커버는 전방측 개구 및 후방측 개구를 갖고, 상기 전방측 개구의 길이는 상기 후방측 개구의 길이보다 수직 방향으로 길며,
    상기 어댑터 본체가 제2 위치에 있을 때, 상기 카세트 받침대는 상기 전방측 개구를 폐쇄하는, 카세트 어댑터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 어댑터 본체는 상기 어댑터 베이스에 대해 (90°-θ)의 각도로 회전하도록 구성되고,
    상기 어댑터 본체가 제1 위치에 있을 때, 상기 카세트 받침대는 수평면에 대해 θ의 각도로 경사 배치되며,
    상기 어댑터 본체가 제2 위치에 있을 때, 상기 어댑터 플레이트 및 상기 제2 카세트 내의 상기 제2 웨이퍼는 수평인, 카세트 어댑터.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 카세트 커버는 투명한 재료로 제조된, 카세트 어댑터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 로드 포트는 제1 카세트가 로드 포트 상의 정확한 위치에 착좌된 것을 검출하는 제2 센서를 구비하고,
    상기 어댑터 본체는, 상기 어댑터 플레이트에 구비되고 상기 제2 센서를 작동시키도록 구성된 센서 작동 부재를 포함하고,
    상기 제2 센서는, 상기 어댑터 본체가 제2 위치에 있는 것을 검출하는, 카세트 어댑터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 센서는 복수의 센서이며, 복수의 센서 중 특정한 제2 센서가 상기 센서 작동 부재에 의해 작동되는, 카세트 어댑터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 센서 중 상기 특정한 제2 센서는, 복수의 센서 중에서 회전축으로부터 가장 이격된 위치에 배치된, 카세트 어댑터.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 어댑터 본체는 상기 어댑터 플레이트를 수평으로 착좌하는 스토퍼 부재를 더 포함하는, 카세트 어댑터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스토퍼 부재는 상기 회전축으로부터 미리 정해진 거리에 배치된 한 쌍의 스토퍼를 포함하는, 카세트 어댑터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 로크 부재는, 그 단부에 부착된 로크 갈고리를 갖는 로드를 포함하고,
    상기 로크 부재는 진퇴 운동 및 회전 동작을 행하고,
    상기 로크 부재의 로크 갈고리는 상기 어댑터 플레이트의 피로크 부재와 결합하는, 카세트 어댑터.
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