KR20020015305A - 피처리체 수용 박스의 개폐 덮개의 개폐 장치 및피처리체의 처리 시스템 - Google Patents

피처리체 수용 박스의 개폐 덮개의 개폐 장치 및피처리체의 처리 시스템 Download PDF

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Abstract

개폐 장치(52, 54)는 피처리체(W)를 수용하는 수용 박스(2)의 개구부를 폐쇄하며 잠금 기구(12)에 의해 잠금되는 개폐 덮개(10)를 개폐한다. 키 부재(26)는 베이스 테이블(90)에 대하여 회전 및 슬라이드 가능하게 장착된다. 키 부재(26)는 키 부재 회전 기구(94)에 의해 회전되고, 키 부재 회전 기구 이동 수단(96)에 의해 베이스 테이블(90)에 대하여 수직 방향으로 이동된다. 개폐 덮개(10)의 일부를 키 부재(26)와 베이스 테이블의 전면에 설치된 탄성 부재(98)에 의해 끼워서 유지한다. 이에 따라, 비교적 간단한 구조로, 개폐 덮개(10)를 수용 박스(2)부터 제거할 때의 베이스 테이블(90)에 대한 개폐 덮개(10)의 위치가 변위되는 것을 방지할 수가 있다.

Description

피처리체 수용 박스의 개폐 덮개의 개폐 장치 및 피처리체의 처리 시스템{OPEN/CLOSE DEVICE FOR OPEN/CLOSE LID OF UNTREATED OBJECT STORING BOX AND TREATING SYSTEM FOR UNTREATED OBJECT}
일반적으로, IC 또는 LSI 등의 반도체 집적 회로를 제조하기 위해서는, 반도체 웨이퍼에 대하여 성막(film deposition) 처리, 산화 확산 처리, 에칭 처리 등이 반복해서 실행된다. 이들의 처리는 각각의 처리 장치에 의해 실행되기 때문에, 처리 장치간에 반도체 웨이퍼를 반송할 필요가 있다. 반도체 웨이퍼의 반송시, 양품률(yield)을 유지하기 위해서, 반도체 웨이퍼의 표면으로의 이물질의 부착 또는 자연 산화막의 형성을 방지할 필요가 있다. 이 때문에, 반도체 웨이퍼는 피처리체 수용 박스에 수용되어 반송된다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 피처리체 수용 박스(2)는 한 측면에 개구부(4)가 형성되고, 다른 측면에 반원 형상으로 형성된 박스 용기(6)를 갖고 있다. 박스 용기(6)의 내벽면에는 다수의 지지 돌기(8)가 설치되어 반도체 웨이퍼(W)의 가장자리를 지지하도록 되어 있다. 반도체 웨이퍼(W)는 지지 돌기(8)에 지지된 상태로 수직 방향으로 등 간격으로 다수의 단에 수용된다.
통상 1개의 박스(2)내에 25장 또는 13장의 웨이퍼(W)가 수용될 수 있다. 박스 용기(6)의 개구부(4)에는 사각형의 중공판으로 형성되는 개폐 덮개(10)가 부착된다. 개폐 덮개(10)는 박스 용기의 개구부(4)에 부착된 상태에서, 박스 용기(6)내를 어느 정도의 기밀 상태로 유지할 수 있고, 그에 따라 수용된 웨이퍼(W)가 외부 공기와 접촉되지 않도록 하고 있다.
개폐 덮개(10)에는 2개의 잠금(locking) 기구(12)가 설치되어 있고, 잠금 기구(12)를 조작함으로써 개폐 덮개(10)를 박스 용기(6)에 고정할 수 있다. 또한, 잠금 기구(12)를 해제하는 것에 의해, 개폐 덮개(10)를 개구부(4)로부터 제거할 수 있도록 되어 있다. 구체적으로는, 이 잠금 기구(12)는 도 3a 내지 도 5에 도시하는 바와 같이, 개폐 덮개(10)의 높이 방향의 대략 중앙에 베어링(14)을 통해 회전 가능하게 장착된 잠금판(lock plate)(16)을 갖고 있다. 잠금판(16)에는 후술하는 키(key) 부재와 끼워맞춰지는 가늘고 긴 오목부 형상의 키 홈(18)이 형성되어 있다. 잠금판(16)의 전방은 잠금될 때 키 홈(18)의 위치(도 3a 참조)와 대응하는 위치에 키 삽입 구멍(20)을 갖는 잠금판 덮개 부재(22)에 의해 덮여 있다.
잠금판(16)에는 도 3a, 3b 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 원호 운동을 직선운동으로 변환하는 크랭크 기구를 형성하도록 아암(23)이 맞물려 있다. 아암(23)은 상하 방향으로 연장되어 있고, 각각의 아암(23)의 선단에는 핀(24)이 접속되어 있다. 즉, 잠금판(16)을 정방향 또는 역방향으로 90°회전시킴으로써 각각의 핀(24)이 각각 상하 방향으로 이동된다.
각각의 핀(24)의 선단은 잠금될 때 도 2에 도시하는 바와 같이 개구부(4)를 구획하는 상측 에지 및 하측 에지의 핀 구멍(28)(도 2에서는 하측 에지만 도시됨)에 삽입되어, 개폐 덮개(10)가 개구부(4)로부터 분리되지 않도록 되어 있다. 또한, 핀(24)은 중공의 개폐 덮개(l0)내를 상하로 통과하도록 설치된다. 따라서, 도 4 또는 도 5에 도시하는 바와 같이, 키 홈(18)에 키 부재(26)를 끼워맞춰 도 3a에 도시하는 잠금 상태로부터 키 부재(26)를 90°회전시킴으로써, 도 3b에 도시하는 바와 같이 핀(24)을 후퇴시켜 핀 구멍(28)(도 2 참조)으로부터 제거하여 개방 상태가 되도록 되어 있다.
일반적으로, 수용 박스(2)는 수용 박스의 자동 반송 기구나 이것을 일시적으로 수용하는 저장 영역 등을 구비한 처리 시스템 내에서 자동적으로 반송된다. 또한, 키 부재(26)도 키 부재(26)를 갖는 자동 기기에 의해 조작되고, 상술한 바와 같은 절차로 수용 박스(2)의 개폐 덮개(10)를 자동적으로 탈착하도록 되어 있다. 그런데, 키 부재(26)는 키 홈(18)내로 헐겁게 끼워맞춰지기 때문에, 키 부재(26)와 키 홈(18) 사이에는 유격이 있다. 따라서, 개폐 덮개(10)를 해제하고, 이것을 개구부(4)로부터 제거하여 이 개폐 덮개(10)를 키 부재(26)로 지지할 때, 도 6에 도시하는 바와 같이, 키 부재(26)에 대하여 개폐 덮개(10) 자체가 조금 기울어져 위치가 변위되는 일이 있다. 따라서, 웨이퍼 처리가 완료한 후, 다시 개폐 덮개(10)를 개구부(4)에 부착하여 수용 박스(2)를 폐쇄할 때, 개폐 덮개(10)의 위치가 변위되기 때문에 개구부(4)에 완전히 장착할 수 없게되는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 개폐 덮개(10)에 위치 설정 구멍(30)을 설치하고, 이것에 키 부재(26)와 대략 일체적으로 전진 및 후퇴하는 위치 설정 핀(도시하지 않음)을 삽입하여 이 위치 설정 핀으로 개폐 덮개(10)의 하중을 분담하여 지지하도록 하고 있다. 그러나, 위치 설정 핀의 치수가 또한 위치 설정 구멍(30)에 헐겁게 끼워맞춰지도록 설정되어 있기 때문에, 개폐 덮개(10)의 위치의 변위를 완전히 막을 수 없다. 그래서, 개폐 덮개(10)를 제거했을 때의 위치의 어긋남을 방지하기 위해서, 키 부재(26)와 대략 일체적으로 전진 및 후퇴하는 진공 패드를 설치하여, 이 진공 패드에 의해 개폐 덮개(10)의 전면을 진공 흡착한 상태로 유지함으로써, 개폐 덮개(10)의 위치 변위를 방지하는 것도 실행되고 있다. 그러나, 이 경우에는 진공 패드 기구의 추가로 인해 의해 개폐 덮개(10)의 개폐 기구가 복잡하게 되는 문제가 있었다.
발명의 요약
본 발명은 상술한 문제를 해결한 개량되고 유용한 피처리체 수용 박스의 개폐 덮개의 개폐 장치 및 처리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 보다 구체적인 목적은 개폐 덮개를 제거할 때에 개폐 덮개의 위치 변위를 방지할 수 있는 피처리체 수용 박스의 개폐 덮개의 개폐 장치 및 피처리체의 처리 시스템을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 피처리체를 수용하는 수용 박스의 개구부를 폐쇄하며 잠금 기구에 의해 잠금되는 개폐 덮개를 개폐하는 개폐 장치에 있어서, 베이스 테이블과, 베이스 테이블에 대하여 회전 가능하며 베이스 테이블의 전면에 대하여 수직 방향으로 이동 가능한 상태로 베어링 기구를 통해 베이스 테이블에 설치되는 키 부재와, 키 부재를 정방향 또는 역방향의 양쪽 방향으로 회전시키는 키 부재 회전 기구와, 키 부재 회전 기구를 베이스 테이블에 대해 상기 수직 방향으로 이동시키는 키 부재 회전 기구 이동 수단과, 베이스 테이블을 수용 박스에 대하여 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동 수단과, 베이스 테이블을 수용 박스에 대하여 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐 장치가 제공된다.
상술한 발명에 의하면, 수직 구동 수단 및 수평 구동 수단을 각각 구동시켜, 키 부재를 개폐 덮개의 잠금 기구의 예컨대 키 홈에 삽입하고, 키 부재 회전 기구에 의해 키 부재를 회전시켜 잠금 기구를 해제한다. 다음으로 키 부재 회전 기구 이동 수단을 구동하여 키 부재만을 후퇴시킴으로써, 베이스 테이블의 전면과 키 부재 사이에 개폐 덮개의 일부를 끼워 넣어 이것을 유지한다. 그리고, 이 상태로 수평 구동 수단을 구동하여 베이스 테이블을 후퇴시킴으로써 개폐 덮개를 제거한다. 개폐 덮개는 키 부재와 베이스 테이블에 의해 끼워진 상태로 유지되기 때문에, 개폐 덮개가 베이스 테이블에 대하여 위치가 변위되는 것이 방지된다.
상술한 개폐 장치에 있어서, 탄성 부재를 베이스 테이블의 전면에 설치함으로써, 개폐 덮개의 일부를 키 부재와 탄성 부재에 의해 끼워진 상태로 유지하여도 좋다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 피처리체를 수용하는 수용 박스의 개구부를 폐쇄하며 잠금 기구에 의해 잠금되는 개폐 덮개를 개폐하는 개폐 장치에 있어서, 베이스 테이블과, 베이스 테이블에 대하여 회전 가능한 상태로 베어링 기구를 통해 베이스 테이블에 설치된 키 부재와, 키 부재를 정방향 또는 역방향의 양쪽 방향으로 회전시키는 키 부재 회전 기구와, 베이스 테이블의 전방에 배치되고 베이스 테이블로부터 이간하는 방향으로 스프링 부재에 의해 가압되는 보조 테이블과, 베이스 테이블을 수용 박스에 대하여 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동 수단과, 베이스 테이블을 수용 박스에 대하여 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐 장치가 제공된다.
상술한 발명에 의하면, 수직 구동 수단 및 수평 구동 수단을 각각 구동시켜, 키 부재를 개폐 덮개의 잠금 기구, 예컨대 키 홈에 삽입하고, 키 부재 회전 기구에 의해 키 부재를 회전시켜 잠금 기구를 해제할 수 있다. 그리고, 키 부재를 개폐 덮개를 향해 이동시키면, 베이스 테이블의 전면에 설치된 보조 테이블이 개폐 덮개의 전면과 접촉한다. 이 때, 보조 테이블은 스프링 부재의 스프링 힘에 의해 개폐 덮개를 압축한다. 따라서, 개폐 덮개의 일부가 스프링 부재의 스프링 힘에 의해 보조 테이블과 키 부재 사이에 끼워져 유지되는 상태로 된다. 그리고, 이 상태로 수평 구동 수단을 구동하여 베이스 테이블을 후퇴시킴으로써, 개폐 덮개를 수용 박스로부터 제거할 수 있다. 개폐 덮개는 스프링 부재의 스프링 힘에 의해 키 부재와 보조 테이블 사이에 끼워져 유지되기 때문에, 개폐 덮개가 보조 테이블, 즉 베이스 테이블에 대하여 위치가 변위되는 것이 방지된다. 또한, 탄성부재를 보조 테이블의 전면에 설치함으로써, 개폐 덮개의 일부를 키 부재와 탄성 부재에 의해 끼워져 유지하도록 해도 좋다. 또한, 스프링 부재는 베이스 테이블과 보조 테이블 사이에 설치된 코일 스프링인 것이 바람직하다.
상술한 발명에 있어서, 개폐 덮개의 잠금 기구를 적어도 2개 설치하여 잠금 기구의 수와 같은 수의 키 부재를 설치하는 것이 바람직하다.
또한, 키 부재 회전 기구는 직선 운동을 발생하는 공기 실린더와, 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 크랭크 기구를 갖도록 해도 좋다.
변형예로서, 키 부재 회전 기구는 직선 운동을 발생하는 공기 실린더와, 공기 실린더에 의해 구동되는 벨트와, 키 부재가 설치되며 벨트에 물려 회전 구동되는 풀리를 구비해도 좋다. 이에 따르면, 키 부재를 일정한 토크로 회전시킬 수 있어 키 부재가 회전 도중에 정지하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상술한 본 발명에 의한 개폐 장치를 갖는 피처리체의 처리 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 목적, 특징, 및 이점은 첨부한 도면을 참조하여 이하 상세한 설명을 읽음으로써 보다 한층 명료해질 것이다.
본 발명은 피처리체 수용 박스의 개폐 덮개의 개폐 장치 및 피처리체의 처리 시스템에 관한 것으로, 특히 반도체 웨이퍼 등의 피처리체를 기밀 상태로 수용하는 피처리체 수용 박스의 개폐 덮개의 개폐 장치 및 그와 같은 개폐 장치를 이용한 처리 시스템에 관한 것이다.
도 l은 피처리체 수용 박스를 도시한 사시도,
도 2는 피처리체 수용 박스의 개폐 덮개가 개방된 상태를 도시한 사시도,
도 3a 및 도 3b는 개폐 덮개의 잠금 기구를 도시한 도면,
도 4는 키 부재에 의한 잠금 기구의 조작을 설명하기 위한 사시도,
도 5는 잠금 기구의 주요부를 도시한 단면도,
도 6은 개폐 덮개를 제거했을 때에 개폐 덮개가 기울어져 위치가 변위된 상태의 단면도,
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 처리 시스템을 도시한 개략적인 구성도,
도 8은 도 7에 도시한 처리 시스템의 사시도,
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 개폐 장치를 도시한 측면도,
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 개폐 장치를 도시한 사시도,
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 개폐 장치의 배면도,
도 12a, 도 12b, 도 12c, 및 도 12d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 개폐 장치의 개폐 동작을 설명하기 위한 도면,
도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 개폐 장치를 도시한 측면도,
도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 개폐 장치의 사시도,
도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 개폐 장치의 배면도,
도 16은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 개폐 장치의 동작 상태를 도시한 부분 확대 단면도,
도 17a, 도 17b, 도 17c, 및 도 17d는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 개폐장치의 개폐 동작을 설명하기 위한 도면,
도 18은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 개폐 장치의 변형예를 도시한 단면도,
도 19는 개폐 장치의 키 부재 회전 기구의 다른 예를 도시한 사시도.
이하, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 피처리체 수용 박스의 개폐 덮개의 개폐 장치 및 피처리체의 처리 시스템을 도 7 내지 도 12를 참조하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 피처리체의 처리 시스템을 도시한 개략적인 구성도이다. 도 8은 도 7에 도시한 처리 시스템의 개략적인 사시도이다. 도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 피처리체 수용 박스의 개폐 덮개의 개폐 장치를 도시하는 측면도이다. 도 10은 도 9에 도시한 개폐 장치의 일부를 도시한 사시도이다. 도 11은 도 10에 도시한 개폐 장치의 일부의 배면도이다. 도 12는 도 9에 도시한 개폐 장치의 개폐 동작을 설명하기 위한 도면이다.
우선, 도 7 및 도 8을 참조하여 피처리체의 처리 시스템에 관해서 설명한다. 도시하는 바와 같이, 피처리체의 처리 시스템(32)은 전체가 예컨대 스테인레스 등으로 이루어지는 하우징(34)에 둘러싸여 있다. 처리 시스템(32)의 내부는 수용 박스(2)를 반송하기 위한 수용 박스 반송 영역(36)과 피처리체인 반도체 웨이퍼(W)를 반송하는 웨이퍼 반송 영역(38)으로 구획벽(40)에 의해 이분되어 있다. 처리 시스템(32)은 수용 박스(2)를 시스템(32)내에 대하여 반입 및 반출시키기 위한 반출입포트(42)와 수용 박스(2)를 일시적으로 저장하기 위한 저장부(44)와 수용 박스(2)와 피처리체 보트(boat)(46) 사이에 반도체 웨이퍼(W)를 이동하는 이동 스테이지(48)와, 피처리체 보트(46)에 이동되어 유지되어 있는 피처리체(W)에 대하여 소정의 처리를 실시하는 처리 유닛(50)과, 반출입 포트(42)와 이동 스테이지(48)의 근방에 설치된 제 1 및 제 2의 개폐 장치(52, 54)로 구성된다.
반출입 포트(42)에 있어서, 하우징(34)에는 박스 반출입구(56)가 형성되어 있고, 반출입구(56)에는 개폐 도어(58)가 설치되어 있다. 또한, 이 박스 반출입구(56)의 내측에는 외부로부터 반송되어 온 수용 박스(2)를 그 위에 적재하기 위한 제 1 배치 테이블(60)이 설치되어 있다. 또한, 이 박스 반출입구(56)의 내측의 바로 아래에는 수용 박스(2)의 개폐 덮개(10)를 일시적으로 개폐하기 위해 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 1 개폐 장치(52)가 설치되어 있다. 여기서 수용 박스(2)의 개폐 덮개(10)를 일시적으로 제거하는 이유는 수용 박스(2) 내의 웨이퍼의 장수나 적재 위치를 도시하지 않은 센서에 의해 검출하기 위함이다. 이 제 1 개폐 장치(52)의 구조에 관해서는 후술한다.
또한, 수납 박스 반송 영역(36) 내의 위쪽에는 상술한 저장부(44)가 배치되어 있다. 본 실시예의 저장부(44)에서는 2열 4단으로 상기 수용 박스(2)를 일시적으로 적재하는 2개의 선반단(62)이 제공되어 있다. 따라서, 저장부(44)에는 전부해서 16개(= 8 ×2)의 수용 박스(2)를 일시적으로 보관할 수 있다. 상기 2개의 선반단(62) 사이에는 승강 엘리베이터(64)가 설치되어 있다. 승강 엘리베이터(64)에는 수평 방향으로 연장되는 승강 로드(65)가 승강 가능하게 설치됨과 동시에, 승강로드(65)에는 선회 및 굴신(屈伸) 가능한 박스 반송 아암(66)이 수평 이동 가능하게 설치되어 있다. 따라서, 이 박스 반송 아암(66)을 굴신 및 승강시킴으로써, 수용 박스(2)를 박스 반송 아암(66)으로 유지하여, 반출입 포트(42)와 저장부(44) 사이에 반송할 수 있도록 되어 있다.
또한, 상기 이동 스테이지(48)에 있어서, 양쪽 영역(36, 38) 사이를 구획하는 구획벽(40)에는 수용 박스(2)의 개구부(4)(도 2 참조)와 대략 같은 크기의 2개의 개구(68)가 형성되어 있다. 개구(68)의 수용 박스 반송 영역(36)측에는 2개의 제 2 배치 테이블(70)이 수평으로 설치되어 있고, 이 위에 수용박스(2)를 적재할 수 있도록 되어 있다. 또한, 제 2 배치 테이블(70)의 한쪽에는 이 위에 적재된 수용 박스(2)를 구획벽(40) 측으로 압축하고 가압하기 위한 수평 액추에이터(actuator)(72)가 설치되어 있다. 수평 액추에이터(72)는 수용 박스(2)의 개폐 덮개(10)를 개구(68)로 향하게 한 상태로 박스 용기(6)의 개구부(4)의 개구 에지를 구획벽(40) 개구(68)의 개구 에지에 대략 기밀한 상태로 압축한다. 또한, 이 개구(68)에는 이것을 개폐하는 개폐 도어(74)가 설치되어 있다.
그리고, 이 개구(68)의 웨이퍼 반송 영역(38) 내측의 바로 아래에는 수용 박스(2)의 개폐 덮개(10)를 개폐하기 위해 본 실시예에 따른 제 2 개폐 장치(54)가 설치되어 있다. 제 2 개폐 장치(54)의 구성에 대해서는 후술한다. 웨이퍼 반송 영역(38)내에는 웨이퍼 보트와 같은 피처리체 보트(46)를 적재하는 2개의 보트 배치 테이블(74)(도 7에는 하나만 도시됨)이 설치되어 있다. 보트 배치 테이블(74)와 상기 이동 스테이지(48) 사이에는 선회 및 굴신 가능한 웨이퍼 반송 아암(76)이설치되어 있고, 이 웨이퍼 반송 아암(76)은 승강 엘리베이터(78)에 의해 상하 이동 가능하다. 따라서, 이 웨이퍼 반송 아암(76)을 굴신, 선회, 및 승강 구동함으로써, 제 2 배치 테이블(70) 상의 수용 박스(2)와 보트 배치 테이블(74) 상의 피처리체 보트(46) 사이에서 웨이퍼(W)의 이동을 실행할 수 있다.
피처리체 보트(46)는 예컨대 석영으로 이루어지고, 예컨대 50 내지 150장 정도의 웨이퍼(W)를 소정의 피치로 다단으로 지지할 수 있게 되어 있다. 또한, 웨이퍼 반송 영역(38)의 일 측면의 위쪽에는 석영으로 된 원통 형상의 처리 용기(80)를 갖는 종형 열처리 화로로 이루어지는 처리 유닛(50)이 배치되어 있다. 처리 유닛(50)은 한번에 다수의 웨이퍼(W)에 대해 성막 또는 산화 확산 등의 소정의 열처리를 실시할 수 있다.
처리 용기(80)의 아래쪽에는 승강 엘리베이터(82)에 의해 승강 가능한 캡(84)이 배치되어 있다. 캡(84)상에 피처리체 보트(46)를 적재하고 이를 상승시킴으로써, 보트(46)를 처리 용기(80)의 하단 개구부로부터 처리 용기(80)내로 적재(load)할 수 있게 되어 있다. 이 때, 처리 용기(80)의 하단 개구부는 상기 캡(84)에 의해 기밀하게 폐쇄되도록 되어 있다. 그리고, 하강된 캡(84)과 상기 보트 배치 테이블(74) 사이에는 굴신 및 선회 가능한 보트 반송 아암(86)이 설치되어 있어서, 피처리체 포트(46)의 이동이 보트 배치 테이블(86)과 캡(84) 사이에서 가능하게 되어 있다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 처리 시스템(32)의 동작에 관해서 설명한다. 우선, 웨이퍼 반송 영역(38)내는 웨이퍼 표면으로의 자연 산화막의 부착을 방지하기 위해 불활성 가스, 예컨대 N2가스 분위기로 되고, 또한 수용 박스 반송 영역(36) 내는 청정 공기의 분위기로 유지되어 있다. 외부로부터 반송되어 온 수용 박스(2)는 개폐 덮개(10)가 개폐 도어(58)측을 향한 상태로 반출입 포트(42)의 제 1 배치 테이블(60) 상에 적재된다. 그리고, 반출입 포트(42)의 개폐 도어(58)를 위쪽으로 슬라이드시킴으로써, 박스 반출입구(56)를 개방한다.
다음으로, 제 1 개폐 장치(52)를 구동함으로써, 상기 수용 박스(2)의 개폐 덮개(10)를 일시적으로 제거하고, 도시하지 않은 센서를 사용하여 수용 박스(2) 내에 수용되어 있는 웨이퍼의 장수나 수용 위치 등을 검출한다. 검출이 종료되면, 다시 제 1 개폐 장치(52)를 구동하여, 제거한 개폐 덮개(10)를 다시 수용 박스(2)에 부착한다. 이 때, 후술하는 바와 같이, 개폐 덮개(10)는 위치 변위 없이 정밀도 좋게 수용 박스(2)에 재부착될 수 있다.
다음으로, 박스 반송 아암(66)을 구동함으로써, 반출입 포트(42)에 설치되어 있는 수용 박스(2)를 박스 반송 아암(66)에 의해 유지한다. 또한, 승강 엘리베이터(64)를 구동함으로써 수용 박스(2)를 저장부(44)의 선반단(62)의 소정 위치까지 반송한다. 수용 박스(2)는 이 위치에서 일시적으로 보관된다. 이와 동시에, 이미 선반단(62)에 일시 보관되어 처리 대상이 된 웨이퍼를 수용하는 수용 박스(2)를 취하기 위해 반송 아암(66)이 이동한다. 그리고, 상술한 바와 같이 승강 엘리베이터(64)를 구동하여 박스 반송 아암(66)을 하강시키고, 수용 박스(2)를 이동 스테이지(48)의 제 2 배치 테이블(70)상으로 이동한다. 이 때, 수용 박스(2)의개폐 덮개(10)는 구획벽(40)에 설치된 개폐 도어(74)측을 향하고 있고, 또한 제 2 배치 테이블(70)의 한 측면에 설치된 수평 액추에이터(72)에 의해 수용 박스(2)는 압축되고 가압되어 제 2 배치 테이블(70)상에 고정되어 있다.
이 상태로 개폐 도어(74)를 슬라이드 이동시킴으로써, 개구(68)가 개방된다. 여기서, 수용 박스(2) 개구부의 가장자리가 구획벽(40)에 압축되어 기밀 상태로 되어 있기 때문에, 개구(68)를 통해 양쪽 영역(36, 38) 사이에 기체가 유통하는 일은 없다. 그리고, 제 2 개폐 장치(54)를 구동함으로써, 수용 박스(2)에 설치한 개폐 덮개(10)를 제거한다. 또한, 웨이퍼 반송 아암(76) 및 승강 엘리베이터(78)를 구동함으로써, 수용 박스(2) 내에 수용되어 있던 웨이퍼(W)를 한 장씩 취출하고, 이를 포트 배치 테이블(74) 상에 설치되어 있는 피처리체 보트(46)로 이동시킨다.
피처리체 보트(46)로의 웨이퍼(W)의 이동이 완료하면, 다음으로 보트 반송 아암(86)을 구동하여 보트 배치 테이블(74) 상의 피처리체 보트(46)를 최하단에 위치하고 있는 캡(84)상에 적재한다. 그리고, 피처리체 보트(46)의 이동이 완료하면 승강 엘리베이터(82)를 구동하여 피처리체 보트(46)가 적재된 캡(84)을 상승시키고, 이 보트(46)를 처리 유닛(50)의 처리 용기(80)의 하단 개구부로부터 처리 용기(80)내로 도입하여 적재한다. 그리고, 캡(84)에 의해 처리 용기(80)의 하단 개구부를 밀폐하고, 이 상태로 처리 유닛(50)내에서 웨이퍼(W)에 대하여 소정의 열처리, 예컨대 성막 처리 또는 산화 확산 처리 등을 한다.
소정의 열처리가 종료하면, 전술한 조작과 반대되는 조작을 실행하여, 처리 완료 웨이퍼(W)를 취출한다. 즉, 피처리체 보트(46)를 처리 용기(80)내에서 하강시켜 하역(unload)하고, 또한 이것을 보트 배치 테이블(74)상으로 이동시킨다. 그리고, 웨이퍼 반송 아암(76)을 이용하여 처리 완료 웨이퍼(W)를 보트(46)로부터 제 2 배치 테이블(70)상의 수용 박스(2)내로 이동시킨다. 수용 박스(2)내로의 처리 완료 웨이퍼(W)의 이동이 완료하면, 제 2 개폐 장치(54)를 구동하여, 개폐 덮개(10)를 다시 수용 박스(2)에 부착한다. 이 때, 후술하는 바와 같이, 위치 변위 없이 정밀도 좋게 개폐 덮개(10)를 수용 박스(2)에 재부착할 수 있다.
다음으로, 양 영역(36, 38) 사이를 기밀하게 구획하도록 개폐 도어(74)를 폐쇄하고 박스 반송 아암(66)을 구동하여 수용 박스(2)를 일시적으로 저장부(44)에 보관하거나 또는 보관하지 않고 박스 반출입구(56)를 통해 반출입 포트(42)의 제 1 배치 테이블(60)상으로 이동하여, 처리 시스템(32) 외부로 반송하게 된다. 또한, 상기한 수용 박스(2)의 흐름은 단지 일례를 도시한 것으로, 이것에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 반출입 포트(42)의 근방에 설치되는 제 1 개폐 장치(52)에 대해서 도 9 내지 도 12d를 참조하여 설명한다. 도 9는 제 1 개폐 장치(52)를 도시한 측면도이다. 개폐 장치(52)는 판 형상의 베이스 테이블(90)과 이 베이스 테이블(90)에 대하여 회전 및 슬라이드 가능하게 하는 베어링 기구(92)(도 10 참조)를 통해 설치된 키 부재(26)와, 키 부재(26)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 키 부재 회전 기구(94)와, 회전 기구(94)를 베이스 테이블(90)에 대하여 슬라이드 방향으로 접근 및 이간시키는 키 부재 회전 기구 이동 수단(96)과, 개폐 덮개(10)를 키 부재(26)와 베이스 테이블(90) 사이에 끼울 때 개폐 덮개(10)의 미끄러짐을 방지하기 위해 베이스 테이블(60)의 전면에 설치된 탄성 부재(98)와, 베이스 테이블(90)을 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동 수단(99)과, 베이스 테이블(90)을 수직(상하) 방향으로 구동시키는 수직 구동 수단(100)으로 구성되어 있다.
수평 구동 수단(99)은 하우징(34)의 바닥부(34A)에 고정되어 있는 고정 테이블(102)에 설치된 슬라이드형 액추에이터로 구성된다. 수평 구동 수단(99)은 수평 이동 로드(104)를 수평 방향으로 위치 조정 가능하게 전진 및 후퇴시킨다. 로드(104)의 선단에는 수직 구동 수단(100)이 고정된 장착 테이블(106)이 고정되어 있다. 또한, 장착 테이블(106)에는 수평 이동 로드(104)와 평행하게 안내 로드(108)가 장착되어 있다. 안내 로드(108)의 선단은 고정 테이블(102)에 설치된 안내홈(110)내에 삽입되어 있고, 장착 테이블(106)의 이동시 장착 테이블(106)을 안내한다.
또한, 수직 구동 수단(100)이 또한 예컨대 슬라이드형의 액추에이터로 구성되고, 수직 이동 로드(112)는 상하 방향으로 이동 가능하다. 수직 이동 로드(112)의 선단에는 베이스 테이블(90)이 설치되어 있다. 베이스 테이블(90)에는 가늘고 긴 직방체 형상의 키 부재(26)의 기부를 구성하는 주동작 로드(114)가 베어링 기구(92)를 통해 베이스 테이블(90)을 관통한 상태로 설치되어 있다.
키 부재(26)는 도 10에 도시한 바와 같이, 수평 방향으로 소정의 거리만큼 간격을 두고 2개 설치된다. 베어링 기구(92)는, 도 12a 내지 12d에 도시한 바와 같이, 주동작 로드(114)에 장착되고, 이 주동작 로드(114)의 축 방향을 따라 슬라이드 가능하게 하는 슬라이드 베어링(116)과, 슬라이드 베어링(116)의 외측에 장착된 회전 베어링(118)으로 구성되어 있다. 이에 따라, 주동작 로드(114)는 베이스 테이블(90)에 대하여 슬라이드 및 회전이 가능하게 되어 있다.
주동작 로드(104)의 관통부를 둘러싸도록 베이스 테이블(90)의 전면에 예컨대 링 형상의 실리콘 고무로 이루어지는 탄성 부재(98)가 장착되어 있다. 또한, 베이스 테이블(90)의 전면에는, 베이스 테이블(90)이 수용 박스(2)의 개폐 덮개(10)에 근접했을 때 검출 신호를 출력하는 검출 스위치(120)나 선단이 예컨대 원추 형상으로 된 2개의 위치 설정 핀(122)이 전방으로 돌출한 상태로 설치되어 있다. 위치 설정 핀(122)은 도 1에 도시하는 개폐 덮개(10)의 위치 설정 구멍(30)에 삽입되며, 이에 따라 베이스 테이블(90)과 개폐 덮개(10)의 위치 설정이 실행된다.
주동작 로드(114)의 기단은 보조판(124)에 회전 베어링(126)을 통해 관통하도록 설치된다. 또한, 키 부재 회전 기구 이동 수단(96)은 보조판(124)을 수평 방향으로 구동하는 슬라이드형 액추에이터로 구성된다. 보조판(124)은 슬라이드형 액추에이터 로드(128)의 선단에 장착되어 있다.
보조판(124)의 베이스 테이블(90)의 반대측에는 상술한 키 부재 회전 기구(94)가 장착되어 있다. 키 부재 회전 기구(94)는 수평 방향으로 이동 가능한 로드(130)를 구비한 공기 실린더(132)를 갖고 있다. 로드(130)의 선단에는 안내 레일(134)을 따라 이동 가능한 이동 부재(136)가 설치되어 있다. 이동 부재(136)의 하부 양단으로부터는, 각각 회전 핀(138)을 통해 요동 가능하게 장착된 2개의 수평 로드(140)가 반대 방향으로 연장되어 있다. 각 수평 로드(140)의 양단에는, 마찬가지로 회전 핀(142)을 통해 요동 가능하게 장착된 2개의 작동 로드(144)가 설치되어 있다. 이들 2개의 작동 로드(144)의 단부는 보조판(124)을 회전 가능하게 관통한 상태로 설치된 주동작 로드(114)의 기단부에 고정되어 있다. 따라서, 도 11에 실선과 가상선으로 도시한 바와 같이, 공기 실린더(132)를 구동하여 로드(130)를 전진 및 후퇴시킴으로써, 양쪽 주동작 로드(114)는 함께 동일한 방향으로 약 90°로 정방향 또는 역방향으로 회전할 수 있도록 구성되어 있다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 제 1 개폐 장치(52)의 동작에 관해서 도 12a 내지 도 12d를 참조하여 설명한다. 또한, 도 12a 내지 도12d에서는 주요부만 기재하고 있고, 잠금판(16)에 접속되어 있는 아암(23)(도 15 참조) 등은 생략되어 있다.
전술한 바와 같이, 제 1 개폐 장치(52)는 반출입 포트(42)(도 7 참조)에 위치된 수용 박스(2)의 개폐 덮개(10)를 개폐하기 위한 것이다. 우선, 고정 테이블(102)에 설치한 수평 구동 수단(99) 및 장착 테이블(106)에 설치한 수직 구동 수단(100)을 적절히 구동하여, 베이스 테이블(90)을 개폐 덮개(10)에 접근시킨다. 그리고, 베이스 테이블(90)의 전면에 설치된 2개의 위치 설정 핀(122)을 개폐 덮개(10)의 2개의 위치 설정 구멍(30)에 각각 삽입하여 베이스 테이블(90)의 위치 설정을 실행한다. 이 때의 상태는, 도 12a에 도시되어 있고, 잠금판(16)(도 5도 참조)에 형성되어 있는 키 홈(18)은 그 긴 쪽 방향이 수평 방향으로 되어 있고, 또한 이에 대응하여 직방체 형상의 키 부재(26)도 그 긴 쪽 방향이 수평 방향으로 되어 있다.
이 상태로 수평 구동 수단(99)을 구동함으로써, 또한 베이스 테이블(90)을전진시켜, 도 12b에 도시하는 바와 같이, 키 부재(26)를 잠금판(16)에 형성되어 있는 키 홈(18)에 삽입한다. 이 때, 베이스 테이블(90)의 전면에 설치되어 있는 링 형상의 탄성 부재(98)가 잠금판 덮개 부재(22)의 전면과 접촉하게 된다. 이 상태로 키 부재 회전 기구(94)의 공기 실린더(132)(도 11 참조)를 구동하여, 로드(130)를 개방 방향으로 이동시킨다. 이에 따라, 주동작 로드(114)의 기단부에 고정되어 있는 작동 로드(144)는 개방 방향으로 약 90°회전한다. 이와 동시에, 주동작 로드(114)가 또한 도 12c에 도시하는 바와 같이 90°회전하기 때문에, 키 홈(18)에 삽입되어 있는 키 부재(26)도 회전하여, 잠금판(16)이 90°회전된다. 그 결과, 도 15를 참조하여 설명한 바와 같이, 잠금 기구(12)의 핀(24)이 후퇴되고, 개폐 덮개(10)의 잠금이 해제된다.
이 상태로, 도 10에 도시한 키 부재 회전 기구 이동 수단(96)을 구동함으로써, 피스톤 로드(128)가 약간 연장된다. 이에 따라, 보조판(124) 및 이와 일체적으로 고정되어 있는 키 부재 회전 기구(94)가 베이스 테이블(90)로부터 멀어지도록 이동한다. 그 결과로서, 도 12d에 도시하는 바와 같이, 베이스 테이블(90)는 이동하는 일 없이, 주동작 로드(114)만이 약간 후퇴한다. 이 때, 키 부재(26)와 베이스 테이블(90)의 전면에 설치한 탄성 부재(98) 사이에, 개폐 덮개(10)의 일부인 잠금판 덮개 부재(22)가 견고하고 탄성적으로 유지된다. 또한, 본 실시예에서 탄성 부재(98)는 실리콘 고무와 같은 탄성 변형 가능한 부재에 의해 형성되어 있지만, 탄성 변형이 주된 기능이 아니다. 즉, 탄성 부재(98)를 설치하는 목적은 개폐 덮개(10)가 키 부재(26)와 베이스 테이블(90) 사이에 끼워질 때, 개폐 덮개(10)가 움직이지 않도록 미끄럼 방지의 기능을 제공하는 것이다. 따라서, 탄성 부재(98)는 개폐 덮개(10)에 대하여 큰 마찰 계수를 갖는 재료로 형성된다. 또한, 베이스 테이블(90) 자체가 개폐 덮개(10)에 대하여 큰 마찰 계수를 갖기 때문에, 개폐 덮개(10)의 위치가 변위되지 않는다면, 탄성 부재(98)를 설치할 필요는 없다.
상술한 바와 같이 잠금판 덮개 부재(22)를 끼운 상태로 수평 구동 수단(99)을 구동하고 이 수평 이동 로드(104)를 후퇴시킴으로써, 베이스 테이블(90) 및 보조판(124)이 일체적으로 후퇴한다. 이에 따라, 개폐 덮개(10)는 수용 박스(2)로부터 분리되게 된다. 그리고, 수직 구동 수단(100)을 구동하여 개폐 덮개(10)를 수직하게 아래쪽으로 이동하여 센서에 의한 검출 조작에 장해가 되지 않는 위치에 놓는다. 이 때, 상술한 바와 같이, 개폐 덮개(10)의 일부인 잠금판 덮개 부재(22)는 키 부재(26)와 탄성 부재(98) 사이에 견고하게 고정되어 유지되어 있기 때문에, 개폐 덮개(10)의 위치가 변위되는 일이 없다. 따라서, 전술한 조작과 반대되는 조작을 하여, 개폐 덮개(10)를 수용 박스(2)에 다시 부착할 때에, 위치의 변위 없이 개폐 덮개(10)를 원활하고 정밀도 좋게 재부착할 수 있다. 또한, 개폐 덮개(10)를 잠금하기 위해서는, 상기 잠금판(16)을 상기한 방향과는 반대되는 방향으로 90°회전시키면 된다.
다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 개폐 장치에 관해서 도 13 내지 도 17d를 참조하여 설명한다. 본 발명의 제 2 실시예에 따른 개폐 장치는, 이동 스테이지(48) 근방에 설치되는 제 2 개폐 장치(54)에 상당한다. 도 13은 제 2 개폐 장치(54)의 측면도이고, 도 14는 제 2 개폐 장치(54)의 일부를 도시한 사시도이다.또한, 도 15는 제 2 개폐 장치(54)의 일부를 도시한 배면도이다. 도 16은 제 2의 개폐 장치(54)의 동작 상태를 도시한 단면도이다. 또한, 도 17a 내지 도 17d는 제 2 개폐 장치(54)의 개폐 동작을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 13 내지 도 17d에서, 상기한 제 1의 개폐 장치(52)와 동일 구성 부분에 관해서는 동일 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.
이동 스테이지(48)에서는, 수용 박스(2)가 제 2 배치 테이블(70)상에 수평 액추에이터(72)(도 7 참조)에 의해 고정되어 있다. 이 점을 고려하면, 제 2 개폐 장치(54)의 구성은 제 1 개폐 장치(52)와 비교해 볼 때 단순화될 수 있다.
도 13에 도시한 바와 같이, 제 2 개폐 장치(54)는 판 형상의 베이스 테이블(90)와 베이스 테이블(90)에 대하여 회전만 가능한(슬라이드하지 않음) 베어링 기구(150)(도 14 참조)를 통해 설치된 키 부재(26)와, 키 부재(26)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 키 부재 회전 기구(94)와, 베이스 테이블(90)의 전방에서 베이스 부재(90)로부터 이간하도록 스프링 부재(152)에 의해 가압되는 보조 테이블(154)과, 개폐 덮개(10)의 일부를 키 부재(26) 사이에 끼우기 위해 보조 테이블(154)의 전면에 설치되는 탄성 부재(98)와, 베이스 테이블(90)을 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동 수단(99)과, 베이스 테이블(90)을 수직(상하) 방향으로 구동시키는 수직 구동 수단(100)으로 구성되어 있다.
구체적으로는, 수평 구동 수단(98)과 수직 구동 수단(100) 및 베이스 테이블(90)은 제 1 개폐 장치(52)의 구성과 같다. 그러나, 도 17에 도시하는 바와 같이, 주동작 로드(114)를 지지하는 베어링 기구(150)는 주동작 로드(114)의 회전만을 허용하면 좋기 때문에, 회전 베어링(118)만으로 구성되고 슬라이드 베어링(116)은 설치되어 있지 않다. 그리고, 도 15에 도시하는 바와 같이, 베이스 테이블(90)의 뒷면에 키 부재 회전 기구(94)가 설치되어 있다. 키 부재 회전 기구(94)는 베이스 테이블(90)에 설치되어 있는 것을 제외하고는 도 5를 참조하여 설명한 것과 동일한 구성이다.
제 2 개폐 장치(54)에 있어서, 베이스 테이블(90)의 전방에서, 베이스 테이블(90)과 직방체 형상의 키 부재(26) 사이에, 링 형상의 보조 테이블(154)이 설치되어 있다. 즉, 링 형상의 보조 테이블(154)의 중심부에는, 상기 주동작 로드(114)를 삽입하여 통과시키고 있고, 이 보조 테이블(154)과 베이스 테이블(90)의 전면 사이에 코일 스프링으로 이루어지는 스프링 부재(152)를 설치하여 보조 테이블(154)을 항상 전방으로 가압하고 있다. 보조 테이블(154)의 중심 개구부의 직경은 직방체 형상의 키 부재(26)의 길이보다 작게 설정되어 있고, 보조 테이블(154)이 키 부재(26)보다 전방으로 돌출되지 않게 되어 있다. 또한, 보조 테이블(154)의 전면에 링 형상의 탄성 부재(98)가 설치되어 있다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 제 2 개폐 장치(54)의 동작에 관해서 도 17a 내지 도 17d를 참조하여 설명한다. 또한, 도 17a 내지 도 17d에서는 주요부만 기재하고 있고, 잠금판(16)에 접속되어 있는 아암(23)(도 3a, 3b 참조) 등의 도시는 생략하고 있다.
상술한 바와 같이, 제 2 개폐 장치(54)는 이동 스테이지(48)(도 7 참조)에 위치한 수용 박스(2)의 개폐 덮개(10)를 개폐하기 위한 것이다. 우선, 제 1 개폐장치(52)의 경우와 같이 수평 구동 수단(99) 및 수직 구동 수단(100)을 적절히 구동하여, 베이스 테이블(90)을 개폐 덮개(10)에 접근시킨다. 그리고, 베이스 테이블(90)의 전면에 설치해 놓은 2개의 위치 설정 핀(122)을 개폐 덮개(10)의 2개의 위치 설정 구멍(30)에 각각 삽입하여 베이스 테이블(90)의 위치 설정을 실행한다. 이 때의 상태는, 도 17a에 도시하는 바와 같이, 잠금판(16)(도 16 참조)에 형성되어 있는 키 홈(18)의 긴 쪽 방향은 수평 방향으로 되고, 또한 이에 대응하여 직방체 형상의 키 부재(26)의 긴 쪽 방향도 수평 방향으로 되어 있다.
이 상태로 수평 구동 수단(99)을 구동함으로써, 또한 베이스 테이블(90)을 전진시켜, 도 17b에 도시하는 바와 같이, 키 부재(26)를 잠금판(16)에 형성되어 있는 키 홈(18)에 조금씩 삽입한다. 이 때, 보조 테이블(154)의 전면에 설치되어 있는 링 형상의 탄성 부재(98)가 잠금판 덮개 부재(22)의 전면과 접촉한다. 또한, 베이스 테이블(90)을 스프링 부재(152)의 스프링 힘에 저항하여 더 전진시키면 스프링 부재(152)는 수축한 상태로 되고, 키 부재(16)는 키 홈(18)에 완전히 삽입된 상태로 된다. 또한, 이 때, 수용 박스(2)는 강하게 후방으로 가압되지만, 이 수용 박스(2)는 수평 액추에이터(72)(도 7 참조)로 제 2 배치 테이블(70) 상에 고정되어 있기 때문에, 수용 박스(2)가 반동으로 움직이는 일은 없다.
이 상태로, 키 부재 회전 기구(94)의 공기 실린더(132)(도 15 참조)를 구동하여, 로드(130)를 개방 방향으로 이동시킨다. 그러면, 주동작 로드(114)의 기판부에 고정되어 있는 작동 로드(144)는 개방 방향으로 약 90°회전하고, 이와 동시에, 주동작 로드(114)가 또한 도 17c에 도시하는 바와 같이 90°회전한다. 이에따라, 키 홈(18)에 삽입되어 있는 키 부재(26)도 회전하여, 잠금판(16)을 90°회전시키게 된다. 그 결과, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한 바와 같이, 잠금 기구(12)의 핀(24)이 후퇴되고, 개폐 덮개(10)의 잠금이 해제된다.
다음으로, 이 상태로, 수평 구동 수단(99)을 구동하여 수평 이동 로드(104)를 후퇴시킴으로써, 베이스 테이블(90)을 후퇴시킨다. 이 때, 키 부재(26)와 보조 테이블(154)의 전면에 설치된 탄성 부재(98) 사이에, 개폐 덮개(10)의 일부인 잠금판 덮개 부재(22)는 도 17d에 도시하는 바와 같이 스프링 부재(152)의 탄성 복원력에 의해 견고하고 탄성적으로 유지된다.
잠금판 덮개 부재(22)를 끼운 상태로, 수평 구동 수단(99)을 더 구동하여 베이스 테이블(90)을 더 후퇴시킴으로써, 개폐 덮개(10)는 수용 박스(2)로부터 제거되게 된다. 그리고, 수직 구동 수단(100)을 구동하여 개폐 덮개(10)를 아래 방향으로 하강시켜 웨이퍼(W)의 반입 반출 조작에 장해가 되지 않도록 배치해 둔다. 이 때, 상술한 바와 같이, 개폐 덮개(10)의 일부인 잠금판 덮개 부재(22)는 키 부재(26)와 탄성 부재(98) 사이에, 스프링 부재(152)의 스프링 힘에 의해 견고하게 고정되어 유지되어 있기 때문에, 개폐 덮개(10)의 위치가 변위되는 일이 없다. 따라서, 상술한 조작과 반대되는 조작을 실행하여, 개폐 덮개(10)를 수용 박스(2)에 다시 부착할 때에, 개폐 덮개(10)의 위치가 변위되는 일이 없이 원활하고 정밀도 좋게 재부착하는 것이 가능해진다. 한편, 개폐 덮개(10)를 잠금 하기 위해서는, 잠금판(16)을 상기한 방향과는 반대되는 방향으로 90°회전시키면 된다. 또한, 이 경우에는, 제 1 개폐 장치(52)에 있어서 설치되어 있던 보조판(124)이나 키 부재회전 기구 이동 수단(96)을 설치할 필요가 없기 때문에, 그 만큼 구조를 단순화할 수 있다.
제 2 개폐 장치(54)의 변형예로서, 도 18에 도시하는 바와 같이 구성해도 좋다. 이 변형예에서는 보조 테이블(154)의 기부에 주동작 로드(114)가 관통한 상태로 설치된다. 그리고, 주동작 로드(114)에 슬라이드 하도록 원통 형상의 슬라이딩 부재(160)를 일체적으로 설치하여, 슬라이딩 부재(160)의 기단에 그 직경을 크게 한 확대부(160A)를 형성한다. 그리고, 슬라이딩 부재(160)의 확대부(160A)를 둘러싸고, 또한 이 슬라이딩 이동을 일정한 스트로크(stroke) 내로 허용하도록 원통형의 스토퍼(stopper) 부재(162)를 베이스 테이블(90)에 고정하여 설치한다. 그리고, 스프링 부재(152)를 이 스토퍼 부재(162) 내에 끼워맞춰지도록 설치하여, 상기 확대부(160A)를 항상 전방으로 가압한다. 또한, 스토퍼 부재(162)와 보조 부재(160)의 슬라이딩면 및 보조 부재(160)와 주동작 로드(114)의 접촉면에, 각각 O-링 등의 밀봉 부재(166, 168)를 개재시켜, 웨이퍼 반송 영역(38)과 수용 박스 반송 영역(36) 사이에 공기(atmosphere)의 유통을 확실히 방지하는 구성이여도 좋다.
이 변형예의 경우, 보조 테이블(154)의 슬라이딩 이동이 스토퍼 부재(162)에 의해 안내되기 때문에, 보조 테이블(154)의 동작을 안정시킬 수 있다. 또한, 키 부재(26)와 보조 테이블(154)이 접촉하는 일도 없기 때문에, 진애(particle)가 발생하는 것도 방지할 수 있다.
다음으로, 상술한 제 1 및 제 2 개폐 장치(52, 54)에 사용되는 키 부재 회전 기구(94)의 다른 예에 관해서, 도 19를 참조하여 설명한다. 도 19는 상술한 제 1및 제 2 개폐 장치(52, 54)에 설치된 키 부재 회전 기구(94)의 다른 예를 도시하는 사시도이다.
도 19에 도시하는 키 부재 회전 기구(160)는 상술한 제 1 및 제 2 개폐 장치의 키 부재 회전 기구(94) 대신에 베이스 테이블(90)에 설치된다. 상술한 키 부재 회전 기구(94)는 도 11 및 도 15에 상세하게 도시하는 바와 같이, 크랭크 기구에 의해 왕복 운동을 회전 운동으로 변환하고 있다. 즉, 수평 로드(140)의 일단을 직선 이동함으로써, 수평 로드(140)의 타단에 회전 가능하게 맞물린 작동 로드(144)를 통해 주동작 로드(114)를 회전시킨다.
이러한 크랭크 기구에서는, 주동작 로드(144) 회전의 중간점, 즉 도 11에 도시하는 작동 로드(144)의 긴 쪽 방향이 상하 방향으로 된 상태에 있어서, 주동작 로드(144)에 작용하는 힘이 가장 작게 된다. 따라서, 이러한 크랭크 기구에 의해 발생하는 키 부재(26)의 회전 기구에서는, 키 부재(26) 회전의 도중 회전력이 약해져, 키 부재(26)가 원활히 회전하지 않게 될 우려가 있다.
그래서, 도 19에 도시하는 키 부재 회전 기구(160)는 공기 실린더에 의해 발생하는 왕복 운동을 벨트와 풀리에 의해 회전 운동으로 변환함으로써, 키 부재(26)가 또한 회전 위치에 있더라도 동일한 회전력이 얻어지도록 되어 있다. 즉, 2개의 키 부재(26)를 지지하는 주동작 로드(144)는 각각 대응하는 풀리(162)의 중심에 고정되어 있다. 풀리(162)는 베이스 테이블(90)에 회전 가능하게 설치되어 있고, 양쪽의 풀리(162)는 루프 형상의 타이밍 벨트(164)에 맞물려 있다. 타이밍 벨트(164)는 풀리(162) 사이에서 미끄럼이 발생하기 어렵도록, 예컨대파형(corrugated) 타이밍 벨트에 의해 구성된다.
타이밍 벨트(164)의 양쪽 풀리(162) 사이에는, 이동 부재(166)가 고정되어 있다. 이동 부재(166)는 공기 실린더(168)의 구동축(168a)에 접속되어 있고, 구동축(168a)을 구동함으로써, 이동 부재(166)를 직선 이동시킬 수 있다. 이동 부재(166)가 직선 이동함으로써, 타이밍 벨트(164)가 구동되어, 결과적으로 타이밍 벨트가 맞물린 양쪽 풀리(162)가 회전한다. 이 풀리(162)의 회전에 의해 키 부재(26)가 회전한다.
상술한 바와 같은 타이밍 벨트와 풀리에 의한 회전 기구에서는, 타이밍 벨트(164)가 일정한 힘으로 직선 운동하면, 풀리(162)도 일정한 힘으로 회전한다. 즉, 풀리(162)의 토크가 변화하지 않기 때문에, 키 부재(26)도 동일한 회전력으로 원활히 회전할 수 있다. 따라서, 키 부재(26)가 회전 도중에서 정지하여, 개폐 덮개(10)를 개폐할 수 없는 불량 상태를 방지할 수가 있다. 또한, 풀리(126)의 직경을 변경함으로써, 키 부재(26)의 토크를 용이하게 변경할 수 있다.
또한, 이동 부재(166)의 이동 방향의 양측으로 스토퍼(170)를 설치함으로써, 타이밍 벨트의 이동량을 규제할 수가 있고, 이에 따라 풀리(162), 즉 키 부재(26)의 회전 범위를 규제할 수 있다.
또한, 도 19에 도시한 예에서는, 공기 실린더(168) 및 이동 부재(166)를 각기 2개 설치하여, 타이밍 벨트(164)의 위쪽 및 아래쪽의 양쪽에서 타이밍 벨트를 구동하는 구성으로 되어 있다. 이와 같이, 공기 실린더(168)를 2개 설치하는 구성은 하나의 공기 실린더(168)의 직경을 작게 하기 위함이다. 따라서, 공기 실린더를 설치하는 공간에 제약이 없고, 큰 직경의 공기 실린더를 설치할 수 있는 경우, 또는 공기 실린더에 공급하는 공기압을 충분히 높게 할 수 있는 경우는, 타이밍 벨트(164)의 위쪽 또는 아래쪽 중 어느 한쪽에만 공기 실린더를 설치해도 좋다.
상술한 실시예에 있어서, 도 7에 도시하는 구성에서는, 제 1 개폐 장치(52)를 반출입 포트(42)에 설치하고, 제 2 개폐 장치(54)를 이동 스테이지(48)에 설치하도록 했지만, 제 1 개폐 장치(52)를 이동 스테이지(48)에 설치하고, 제 2 개폐 장치(54)를 반출 포트(42)에 설치하는 것이어도 좋다. 또는, 반출입 포트(42) 및 이동 스테이지 양쪽에 동일한 종류의 개폐 장치를 설치할 수도 있다. 그러나, 제 2 개폐 장치(54)를 이용하는 경우에는, 수용 박스(2)를 설치하는 배치 테이블에는 반드시 수평 액추에이터(72)와 같은 고정 장치를 설치하도록 한다.
또한, 본 실시예에서는 피처리체로서 반도체 웨이퍼를 이용하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 이에 한정되지 않고, LCD 기판 또는 유리 기판 등을 처리하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 피처리체 수용 박스의 개폐 덮개의 개폐 장치 및 피처리체의 처리 시스템에 의하면, 다음과 같이 뛰어난 작용 효과를 발휘할 수 있다. 즉, 피처리체를 수용하는 피처리체 수용 박스의 개폐 덮개를 개폐할 때, 개폐 덮개 제거시 이를 견고하게 유지할 수 있기 때문에, 개폐 덮개의 위치가 변위되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 개폐 덮개를 재부착할 때에, 개폐 덮개를 정밀도가 좋고 원활하게 장착할 수 있다. 또한, 개폐 덮개의 회전 키가 위치하는 근방에 개폐 덮개의 일부를 유지하도록 하기 때문에, 개폐 덮개 자체에 무리한 힘이 가해질 일이 없다.
본 출원은 구체적으로 개시된 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 범위 내에서 여러가지 변형예 및 개량예가 성립될 것이다.

Claims (9)

  1. 피처리체(W)를 수용하는 수용 박스(2)의 개구부(4)를 폐쇄하며 잠금 기구(12)에 의해 잠금되는 개폐 덮개(10)를 개폐하는 개폐 장치(52)에 있어서,
    베이스 테이블(90)과,
    상기 베이스 테이블(90)에 대하여 회전 가능하고 상기 베이스 테이블(90)의 전면에 대하여 수직 방향으로 이동 가능한 상태로 상기 베이스 테이블(90)에 베어링 기구(92)를 통해 장착되는 키 부재(26)와,
    상기 키 부재(26)를 정방향 또는 역방향의 방향으로 회전시키는 키 부재 회전 기구(94, 160)와,
    상기 키 부재 회전 기구(94, 160)를 상기 베이스 테이블(90)에 대해 상기 수직 방향으로 이동시키는 키 부재 회전 기구 이동 수단(96)과,
    상기 베이스 테이블(90)을 상기 수용 박스(2)에 대하여 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동 수단(99)과,
    상기 베이스 테이블(90)을 상기 수용 박스(2)에 대하여 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동 수단(100)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 테이블(90)의 전면에 설치된 탄성 부재(98)를 더 포함하고, 상기 개폐 덮개(10)의 일부를 상기 키 부재(26)와 상기 탄성 부재(98)에 의해 끼워서 유지하는 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
  3. 피처리체(W)를 수용하는 수용 박스(2)의 개구부(4)를 폐쇄하며 잠금 기구(12)에 의해 잠금되는 개폐 덮개(10)를 개폐하는 개폐 장치(52)에 있어서,
    베이스 테이블(90)과,
    상기 베이스 테이블(90)에 대하여 회전 가능한 상태로 상기 베이스 테이블(90)에 베어링 기구(150)를 통해 장착되는 키 부재(26)와,
    상기 키 부재(26)를 정방향 또는 역방향의 양 방향으로 회전시키는 키 부재 회전 기구(94)와,
    상기 베이스 테이블(90)의 전방에 배치되며 상기 베이스 테이블(90)로부터 이간하는 방향으로 스프링 부재(152)에 의해 가압되는 보조 테이블(154)과,
    상기 베이스 테이블(90)을 상기 수용 박스(2)에 대하여 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동 수단(99)과,
    상기 베이스 테이블(90)을 상기 수용 박스(2)에 대하여 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동 수단(100)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 보조 테이블(154)의 전면에 설치된 탄성 부재(98)를 더 포함하고, 상기 개폐 덮개(10)의 일부를 상기 키 부재(26)와 상기 탄성 부재(98)에 의해 끼워서 유지하는 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 스프링 부재(152)가 상기 베이스 테이블(90)과 상기 보조 테이블(154) 사이에 설치된 코일 스프링인 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 개폐 덮개(10)의 잠금 기구가 적어도 2개 설치되어 있고, 상기 잠금 기구의 수와 동일한 수의 키 부재(26)가 설치되는 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 키 부재 회전 기구(94)가, 직선 운동을 발생하는 공기 실린더(132)와, 상기 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 크랭크 기구(140, 144)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 키 부재 회전 기구(94)가, 직선 운동을 발생하는 공기 실린더(168)와, 상기 공기 실린더(168)에 의해 구동되는 벨트(l64)와, 상기 키 부재(26)가 장착되고, 상기 벨트(164)에 맞물려 회전 구동되는 풀리(162)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
  9. 수용 박스(2)에 수용되어 이송되는 피처리체(W)의 처리 시스템(32)에 있어서,
    상기 수용 박스(2)를 상기 처리 시스템(32)에 반입하거나 또는 상기 처리 시스템(32)으로부터 반출하기 위한 반출입 포트(42)와,
    상기 수용 박스(2)를 일시적으로 보관하기 위한 저장부(44)와,
    상기 피처리체(W)가 수용된 상기 수용 박스(2)를 상기 저장부(44)와 피처리체 보트(46) 사이에서 이동하기 위한 이동 스테이지(48)와,
    상기 처리체 보트(46)에 유지된 상기 피처리체(W)에 대하여 소정의 처리를 실시하는 처리 유닛(50)과,
    상기 반출입 포트(42) 및/또는 상기 이동 스테이지(48)의 근방에 설치된 청구항 1 또는 3에 기재된 개폐 장치(52, 54)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    피처리체의 처리 시스템.
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