JP2001313325A - 物品容器開閉・転送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 装置内の発塵機構部からウエハを隔離し、ポ
ッド内に進入する雰囲気を清浄化し、避けられないポッ
ド内部の塵埃を速やかに除去して、ウエハを微粒子汚染
から保護することができる安価な物品容器開閉・転送装
置を提供する。 【解決手段】 ポートドア11の下方には、ポートドア11
を支持して、これを第１の環境100 から隔離する天板40
が設けられ、ポートドア11と天板40との間に形成された
空隙500 の周方向の一部は、第３の環境300 に連通さ
れ、同周方向の残部は、気流抵抗板15と隔壁カバー14と
により包囲されるようにされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願の発明は、半導体集積回
路の処理中に、半導体ウエハやレクチルの微粒子汚染を
低下させるために使用される標準化されたメカニカルイ
ンターフェース（ＳＭＩＦ）システムに係り、特に物品
処理や物品保管のための制御された空間（第３制御空
間）とＳＭＩＦポッド（以下、単に物品容器または容器
ともいう。）の内部空間（第２制御空間）との間で物品
を転送するための物品容器開閉・転送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＳＭＩＦポッド（ｐｏｄ）は、ウエハを
収納するカセットを載せるポッドドアと、カセットおよ
びポッドドアを包囲するポッドとからなり、ポッドドア
は、ラッチ機構を内部に有していて、ポッドとポッドド
アとを機械的に一体に保持するときには、このラッチ機
構の掛け金部が外方に伸長して、ポッドの開口部の内周
壁と係合する。また、ポッドドアには、ポッドとポッド
ドアとを密閉するための弾性体シールが添設されてい
て、ラッチ機構が作動しているとき、この弾性体シール
が押圧されて、周囲の雰囲気（第１空間）からポッド内
空間（第２制御空間）を遮断することができるようにな
っている。これらは、ＳＥＭＩ規格によって規格化され
ている。

【０００３】制御された環境の中にある処理室やフロン
トエンド等の第３制御空間に第２制御空間のポッド内ウ
エハを搬入するためには、ウエハを周囲の汚染された雰
囲気（第１空間）に曝さないように、ポッドドアのラッ
チを外し、ポッドとポッドドアとを分離してポッドを開
放してから、ウエハもしくはカセットを第３制御空間に
搬入することができるようにする必要がある。

【０００４】特表平６−５０１８１５号公報、特公平８
−２１６０９号公報、特許登録第２５９３１８５号公
報、特開平１０−２４２０９５号公報等に記載されたＳ
ＭＩＦポッドの開閉機構は、逆コップ状のＳＭＩＦポッ
ドを処理室のキャノピー上面に設けた開口を有するポー
トプレート上に載せ、このポートプレートの開口に嵌ま
り込むポートドアにはポッドドアを載せ、ラッチを解除
し、ポートドアを下降させることで、ポッドドアはポー
トプレートの開口を通って、ポッド内の物品を処理室に
移送できるようにして、ウエハを外気汚染から防ぎ、２
つの密封環境間でのウエハの転送を行なっている。

【０００５】これらの公報に示されている、物品をポッ
ド内部空間から処理室空間に移動開放するための方法
は、物品が搭載されたポートドアを処理室雰囲気内に下
降させるエレベータを備えたタイプであり、残されたポ
ッドは、ポートプレートと係合して、外界雰囲気と処理
室雰囲気とを完全に遮断することができる。

【０００６】しかしながら、この方法によれば、カセッ
トはパスライン（床面より９００mmの高さ）よりも低い
位置に移動させられる。つまり、ハンドリング装置等よ
りも低い位置に下降させられることになり、ポートドア
昇降装置とカセットとが同一環境下に同居するようにな
っていて、この領域では、気流が形成されにくく、淀み
が生じ易いので、結果として、昇降装置等から発生する
微粒子がウエハを汚染する。

【０００７】そこで、カセット高さを発塵源（昇降装置
等）よりも高い位置に維持して、微粒子汚染を抑制する
ことができるようにし、さらに、クリーン気流で浮遊す
る微粒子をカセット領域から排除するようにしたものが
ポッド昇降型の物品容器開閉・転送装置であって、この
ような物品容器開閉・転送装置が、特開平１０−１１６
８７６号公報、米国特許第５９３４９９１号明細書に記
載されている。

【０００８】これらの文献には、ポート上に載置された
ポッドとポッドドアとのラッチを解除して、ポッドを上
昇させることにより、ポッド内と処理室とを連通させ、
物品を処理室に搬送することができるようにした物品容
器開閉・転送装置の提案がなされている。

【０００９】このものにおいては、処理室には、物品を
出し入れするための開口が設けられ、開閉・転送装置に
は、ポッドを載せて昇降するポートプレートが下限にあ
るときに、この開口を閉塞するシャッターが取り付けら
れ、ポートプレートの昇降動作とともにシャッターが昇
降することにより、この開口を開閉することができるよ
うになっている。また、このポートプレートには、シャ
ッターが上向きに取り付けられる辺以外の辺に隔壁カバ
ーが垂下されていて、この隔壁カバーとポートドアとに
より、外界の雰囲気が処理室に流入しないように空気シ
ールが形成されている。

【００１０】さらに、特開平１０−１１６８７６号公報
記載のものは、ポッド搬送域の雰囲気よりも陽圧にされ
たクリーンダウンフローエアが、処理室から開口を経て
開放されたポッド空間に流入し、さらに、そこから外界
に流れるような気流を形成して、浮遊する微粒子を気流
により外へ排除することができるようになっており、米
国特許第５９３４９９１号明細書記載のものは、クリー
ンエアを生成して吹き出す手段を開閉・転送装置に設
け、ポッド上昇中にクリーンエアを、特開平１０−１１
６８７６号公報記載のものとは逆方向に、処理室に向け
て吹き出し、カセットおよびウエハ周辺の微粒子を排除
することができるようになっている。

【００１１】ここで、米国特許第５９３４９９１号明細
書記載のものは、微粒子を気流により処理室に吹き出す
方式であり、クリーンエアは、処理室圧力よりも高い圧
力で吹き出すことが要求されるので、処理室内を清浄化
するダウンフローエアそのものの流れを乱すことにな
る。また、ポッドが上昇した際のカセットやウエハ周辺
の微粒子は、その気流により排除することができたとし
ても、排除した微粒子は、処理室やフロントエンドに送
り出されるので、そこで搬送されているウエハを汚染し
たり、また、搬送装置の動作や吹き出す気流により、汚
染された下部の雰囲気が巻き上げられる等の可能性を否
定することができない。

【００１２】他方、特開平１０−１１６８７６号公報記
載のものは、処理室やフロントエンドのクリーンなダウ
ンフローエアを取り込む方法であるので、処理室やフロ
ントエンドに浮遊する微粒子を吹き出し、そこで搬送さ
れているウエハを汚染する虞もなく、また、ダウンフロ
ーを乱す可能性も低く、ポッドを上昇させて閉塞されて
いた開口部を徐々に開放していくと、クリーンなエアを
導入することができ、浮遊している微粒子を外部に排出
することが可能になる。

【００１３】しかしながら、この方法によると、ポッド
が上昇するとき、ポッド内の雰囲気は負圧になるので、
ポッドドア、カセットおよびウエハが占めていた容積分
をガスが補充することになるが、上昇を始めたポッド内
へのガス流入は、ポッドおよびポッドドアの形状からし
て、ポートドア周辺四方の雰囲気をポッド内に引き込む
ことになる。すなわち、物品出し入れのための開口から
のクリーンエアの導入が可能になるのは、少なくともポ
ッドドアがポッド内から完全に離れた後の状態になって
からのこととなる。

【００１４】ポッドが上昇を始める前の、物品出入口で
ある開口が閉塞された状態においては、ポッド内に導入
されるポートドア周辺の雰囲気は、外気とは空気シール
により遮断されてはいるが、気流の流れはなく、淀んだ
状態にある。また、そこには、発塵装置があり、ポート
ドア周辺の雰囲気中には微粒子が浮遊している。そし
て、この浮遊微粒子を含む雰囲気が、ポッド上昇時に、
ポッド内に導入される。ポッド上昇により、ポッド内雰
囲気は乱れ、そこに微粒子が入り込むと、処理室やフロ
ントエンドからクリーンガスを導入して浮遊する微粒子
を排除する前に、ウエハは微粒子で汚染される可能性が
高くなる。

【００１５】さらに、また、ＳＭＩＦポッドを容器開閉
・転送装置に載置した際、外の環境の雰囲気をポートプ
レート、ポートドア、ポッドおよびポッドドアとで挟み
込むことになる。ポッドが搬送される外界の雰囲気は、
クラス１００〜１００００のクリーン度が一般的である
が、この雰囲気がポッド載置時に形成される空間（第４
空間）に閉じ込められ、ポッド上昇時に、ポッド内に進
入することになる。

【００１６】そこで、特表平６−５０１８１５号公報に
は、ポッドドア内部空間やＳＭＩＦポッドとポートプレ
ート、ポートドアとにより形成される第４の空間雰囲気
を、密閉されたＳＭＩＦポッドを開放する前に、パージ
する方法が提案されている。

【００１７】この方法によれば、ポートプレートにガス
吸引口およびガス供給口を設け、ガス吸引口に減圧手段
を接続して、先ず、第４空間を減圧する。これにより、
ＳＭＩＦポッドとポート組立体とにより形成された第４
空間内のガスをパージして、その後、純粋なガスをガス
供給口から供給する。このようにして、処理室雰囲気と
ポッド内部および第４空間の雰囲気とを同じ環境にする
ことができる。

【００１８】しかしながら、ポートドアとポートプレー
トとを密着させて外界の雰囲気と処理室あるいはフロン
トエンドの制御された空間とを遮断することができたと
しても、ＳＥＭＩ規格に準ずるようなポートプレート平
面に載置されるポッド下面の平面度は高くない。吸引力
次第では、外界の雰囲気を吸引するようになり、ガスパ
ージは困難である。また、ポッドドア内部は、ラッチ開
閉機構を内蔵した広い空間となっており、ラッチが出入
りする２個所を開口させている。ラッチ開閉機構から発
生する塵埃は、この広い空間に溜まり、浮遊して、吸引
によりラッチ開口部からドアの外に出され、吸引排除さ
れる。このように、この方法によれば、第４空間の減圧
時、外界の雰囲気を吸引したり、ポッドドア内部空間の
雰囲気を吸引したりするので、ガスパージに長時間を要
し、長時間をかけないと、その空間のガスはクリーンガ
スに置換されないことになる。

【００１９】さらには、ポッド上昇の際に、それまで密
着させられていたポートドアとポートプレートとが離れ
る。部材の接離動作によっても、微粒子が発生すること
は知られている。そこで、ポッド上昇の際には、ポート
ドアとポートプレートとにより挟み込まれた微粒子ばか
りでなく、ポッド上昇時に自ら発生させた微粒子をも、
ポッド内に進入させることになる。

【００２０】ポートドアとポートプレートとの間に狭い
間隙（空気シール）を維持させるようにすると、両部材
は接離動作することがないので、塵埃を発生させること
はなく、しかも、外界の圧力が装置内環境よりも負圧で
あるので、外界の雰囲気の内部への進入を阻止すること
は可能である。しかしながら、先に説明したように、ポ
ートプレート、ポートドア、ポッドおよびポッドドアと
で挟み込んだ外界の雰囲気を吸引して除去しようとして
も、ポートドアとポートプレートとの間の四方の間隙に
外界の雰囲気が進入するようになるので、清浄効果は期
待できない。

【００２１】次に、ポッドを開放した後には、物品を取
り出したり、収納したりする搬送作業がある。対象物品
がウエハである場合には、ウエハ搬送ロボット等を処理
室空間に設け、ポートドアに載っているカセットからウ
エハを直接取り出したり、また、カセットにウエハを収
納したりしている。搬送対象がカセットである場合に
は、搬送手段を容器開閉・転送装置に組み込んだ一体型
が多い。

【００２２】米国特許第５９３４９９１号明細書に記載
のカセット搬送装置は、第１アームおよび第２アームを
ベルト駆動して直線運動させる機構であり、先端部にカ
セットを傾斜させるチルト機構やカセットの位相を変え
る旋回機構が設けられ、かつ、昇降手段により昇降させ
る構成となっている。ポッド昇降機構は、開閉・転送装
置の下部に設けられ、ポートプレート構成体の下部に
は、ウエハから処理室へとクリーンエアを吹き出すブロ
アが取り付けられており、ポートプレートと一体になっ
て昇降する。ポートプレート構成体を昇降させる昇降機
構からの発塵は、ブロアで吸収され、フィルターを介し
て整流板から排出されるようになっているので、そこで
の発塵によるウエハダメージは解消される。また、カセ
ット搬送手段は、開閉・転送装置の物品出入口の上方に
設けられ、制御装置ともども開閉・転送装置の中に組み
込まれているので、狭いフットプリントの搬送手段付容
器開閉・転送装置を実現している。

【００２３】しかしながら、カセット搬送手段の昇降機
構は、送りネジ、リニアガイド、タイミングベルトおよ
びモータからなり、それらを箱体に収納し、箱体の下方
には孔を明け、搬送手段の昇降軸（パイプ）を出入り
（上下）させる構造となっており、箱体の中には発塵機
構があり、微粒子は浮遊した状態にあり、搬送手段の昇
降運動はポンピング作用をすることから、昇降軸と孔と
の隙間から微粒子あるいは塵埃が処理室空間に飛散す
る。開閉・転送装置が作り出したクリーンな気流で飛散
した微粒子を吹き飛ばすとしても、処理室側のカセット
位置に搬送手段がある場合には、ウエハに向かって飛散
微粒子を吹き出すことになり、ウエハにダメージを与え
る可能性は高い。箱体内を吸引する方法も考えられる
が、装置コストが高くなる。さらには、ポッド昇降機構
の発塵をブロアで吸引しているので、フィルターの目詰
まりも早く、メンテナンスおよび維持費が増大するとい
った難点がある。

【００２４】最近では、ますます半導体集積回路の高細
密度化が進み、線幅は従来の０．１３μｍから０．１μ
ｍになり、それに伴い、処理室やフロントエンドのクリ
ーン度は、従来、０．１μｍ粒子１個／cft から同１０
個／cft であったのが、現在では、その１／１０の０．
１μｍ粒子１個／１０cft を要求されるようになってき
ている。

【００２５】高いクリーン度を工場全体に要求すると、
クリーンルーム設備費は１平方メートル当たり数百万円
程度かかり、また、維持費も莫大なものとなる。そこ
で、工場全体はクラス１００〜１００００程度の低いク
リーンルームとし、高クリーン度が要求される個所を囲
ってクリーン度を高めたミニエンバイアロンメントを設
け、それらの間のウエハの搬送をＳＭＩＦポッドを利用
して搬送する方法が注目を浴びるようになった。ＳＭＩ
Ｆポッドは、低クリーンの工場環境下でウエハを微粒子
汚染から保護するためのもので、ポッド開閉器は、ポッ
ド内部の清浄空間と処理室あるいはフロントエンド等の
ミニエンバイアロンメント内の清浄空間との間で、工場
の低クリーン（汚染空間）からウエハを保護しつつ、出
し入れすることができるようにしたインターフェースで
ある。したがって、ウエハを汚染させる可能性は、ポッ
ド開閉器の出来如何である。

【００２６】ウエハを微粒子汚染から防ぐには、次の認
識が必要である。 装置は、全て微粒子を発生させる汚染源である。 ミニエンバイアロンメントに形成されるクリーンなダ
ウンフローの気流を乱さない。 ＳＭＩＦポッドの外部表面あるいは外部と連通する空
間の雰囲気は、汚染されている。 ポッド内部にも微粒子が存在し、また、ウエハとカセ
ット構成体との擦動によっても微粒子が発生する。 ポッドドア近傍の雰囲気がポッド開動作のとき、微粒
子がポッド内に進入する。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】このような認識に立っ
たとき、従来のＳＭＩＦポッドを利用したポッド昇降型
の物品容器開閉・転送装置には、さらに、次のような問
題点があった。先ず、ＳＭＩＦポッドの構造を図１３に
より説明すると、ＳＭＩＦポッド00は、１面を開口した
鞘状の形をしたポッド01と、その開口（第１の開口）に
嵌まり込み、これを塞ぐポッドドア02とからなる。つま
り、ＳＭＩＦポッド00は、本明細書においては、ポッド
01の開口をポッドドア02により塞がれて密閉された容器
全体を指すものとして定義される。ポッド01とポッドド
ア02とは、ポッドドア02の内部に設けられたラッチ機構
03により、ラッチできるようになっている。ポッド01と
ポッドドア02とがラッチ機構03によりラッチされたと
き、ラッチ機構03の爪が突出して、ポッド01の開口内周
面に形成された凹部に係合する。図１３には、ラッチ爪
が突出して、ポッド01の開口内周面の凹部に係合した状
態が図示されている。

【００２８】04は弾性体シールであり、ポッド01の開口
とポッドドア02との間に介装されて、第２空間200 （第
２の環境）を外気100 （第１の環境）から完全に遮断す
ることができる。第２空間200 に、対象となる物品、例
えば、複数枚のウエハを収容したカセット（図示省略）
が収納される。このようなＳＭＩＦポッド00（容器）
は、アシスト社によって提供されている。

【００２９】以上のようにして構成されるＳＭＩＦポッ
ド00は、その開口部を下に向けて、図１４に図示される
全体として符号090 で示された物品容器開閉・転送装置
本体の載置面に載置される。この場合、ポッド01の開口
端面はポートプレート010 上に、また、ポッドドア02の
外面はポートドア011 上に載置される。ポートドア011
は、ポートプレート010 に形成された開口（第３の開
口）に嵌まり込み、ポッドドア02に内設されたラッチ機
構03を開閉するための手段（図示されず）を備えてい
る。

【００３０】ポートプレート010 の上面には、そこにＳ
ＭＩＦポッド00が載置されるときガイドとなるポッドガ
イド（容器ガイド）012 が、ＳＭＩＦポッド00の開口部
外周を囲むようにして、設けられている。

【００３１】ポートプレート010 には、その周縁の一辺
から起立するシャッター013 と、その周縁の残りの辺か
ら垂下する隔壁カバー014 とが一体に組み付けられて、
ポートプレート010 に支持されており、これらは、ポー
トプレート010 の昇降に伴って一体に昇降するポートプ
レート構成体を形成している。隔壁カバー014 のうち、
シャッター013 側側面に対向する位置（バックプレート
016 の対面）にある隔壁カバー014 には、複数の気流通
過孔015aが形成されていて、気流抵抗板015 として構成
されている。隔壁カバー014 は、バックプレート016 側
側面を除く残りの３つの側面を囲う。シャッター013
は、バックプレート016 および処理室もしくはフロント
エンド構成壁021 を貫通して形成される開口017 （第２
の開口）を開閉する。

【００３２】ポートプレート010 およびポートドア011
の下方には、ポートプレート昇降機構やポートドア移動
機構、ポートドア旋回機構等が収容される第４空間400
が形成されている。020 は、ミニエンバイアロンメント
としての処理室であり、例えば、ロードロック室として
構成されており、その室内では、ＵＬＰＡフィルターに
より制御されたクリーン空間（第３の環境）300 が維持
されている。

【００３３】空間100 は通常クラス１００〜１００００
に、空間300 はクラス１〜１０に、それぞれ維持されて
いる。空間300 は、空間100 より通常２Ｐa 程陽圧であ
り、これらの間は、開口017 を閉塞するシャッター013
が開口017 の周壁と非接触状態を維持しつつ、空間300
の陽圧を維持して、空間100 の汚染雰囲気が空間300に
進入しないようにしている。物品搬送用ロボット（図示
されず）は空間300 の中にあり、空間200 と空間300 と
の間で開口17を介してウエハを転送する。

【００３４】以上のようにして構成されてなる従来の物
品容器開閉・転送装置において、第２空間200 に収納さ
れた物品、例えば、複数枚のウエハを収容したカセット
内のウエハを第３空間300 に転送するに際しては、ラッ
チ機構03を解除してポッド01とポッドドア02とを分離可
能な状態にし、第４空間400 に収容されたポートプレー
ト昇降機構により、ポートプレート構成体を上方に移動
する。これにより、ポートプレート010 と一体のシャッ
ター013 は、開口017 を開放する（図１５参照）。

【００３５】この状態においては、空間300 を流れるク
リーンダウンフローエアの一部は、水平方向に曲流させ
られて空間200 を流れ、そこから気流抵抗板015 の複数
の気流通過孔015aを通って空間100 に流出する。したが
って、空間100 の汚染された雰囲気が空間200 に進入す
ることはないので、空間200 にあるカセットに収容され
たウエハは、この汚染雰囲気により汚染されることな
く、空間200 から空間300 への転送が可能になる。ウエ
ハ搬送用ロボットは、空間300 に置かれている。

【００３６】図１４および図１５と図１６および図１７
との違いは、第３空間（ミニエンバイアロンメント空
間）300 と物品容器開閉・転送装置本体090 の内部空間
（第４空間）400 とが遮断されているか、連通されてい
るかの違いであり、前者はスタンドアロンタイプのポッ
ド開閉・転送装置に多く、後者はフロントエンドと開閉
・転送装置とが一体化された設備に多い。

【００３７】ところで、図１４において、ポッド01、ポ
ッドドア02、ポートプレート010 およびポートドア011
により閉じ込められた空間の雰囲気は、空間100 の雰囲
気であり、汚染されている。また、ポートプレート010
とポートドア011 、ポッドドア02とポートドア011 との
間は、密着しているかもしくは小さな間隙があり、そこ
の環境も汚染されている。さらに、空間400 も空間300
から遮断された汚染空間である。

【００３８】このような状態にある物品容器開閉・転送
装置において、容器00のラッチ機構03を解除して（図１
８参照）、ポートプレート構成体の上方移動を開始する
と、図１９に図示されるように、ポッド01、ポッドドア
02、ポートプレート010 およびポートドア011 により閉
じ込められた空間の汚染雰囲気、ポートプレート010と
ポートドア011 、ポッドドア02とポートドア011 との間
の小さな間隙から吸い出される汚染雰囲気、空間400 の
汚染雰囲気がポッド01内の空間200 に流入する。そし
て、空間200 にあるカセットに収納されたウエハを、空
間300 からのクリーンダウンフローエアが空間200 を通
流する前に、汚染する。

【００３９】このような現象は、空間400 が空間300 に
連通されている図１６の場合においても同様に起こる。
なぜなら、空間400 には発塵機構が存在するので、空間
400が空間300 と連通されていたとしても、空間300 の
クリーンダウンフローエアは、ポートドア011 の周辺ま
でも清浄化させることはなく、そこでは気流が淀み、汚
染された雰囲気にあるからである。以上のような事情に
より、ポッド上昇開始時において、ポッド01内に流入す
る雰囲気は汚染されたものであった。

【００４０】本願の発明は、従来の物品容器開閉・転送
装置が有する前記のような種々の問題点を解決して、発
塵する物品容器開閉・転送装置の機構部からウエハを隔
離し、ポッド内に進入する雰囲気を清浄化し、避けられ
ないポッド内部の塵埃は速やかに除去し、ウエハを微粒
子汚染から保護することができる物品容器開閉・転送装
置およびカセット搬送手段付物品容器開閉・転送装置を
容易に且つ安価に提供することを課題とする。

【００４１】

【課題を解決するための手段および効果】本願の発明
は、前記のような課題を解決した物品容器開閉・転送装
置に係り、その請求項１に記載された発明は、第１の開
口を有するポッドと、前記ポッドの前記第１の開口に嵌
まり込み、ラッチ機構を内部に有するポッドドアとによ
り、物品を密閉収納して転送可能にされた開閉可能な容
器であって、第１の環境から隔離された第２の制御され
た環境を維持する開閉可能な容器と、物品を出入りさせ
るための開閉可能な第２の開口を有し、前記第１の環境
から隔離されて前記第１の環境よりも陽圧の雰囲気にさ
れた第３の制御された環境を維持する室と、前記第２の
環境と前記第３の環境との間で物品を転送可能にするた
めに、前記容器を載置する面と、前記容器を開閉するた
めの第３の開口とを有する昇降可能なポートプレート
と、前記ポートプレートの前記第３の開口に嵌まり込む
ポートドアと、前記ポートプレートの周縁の一辺から起
立して前記室の前記第２の開口を開閉するシャッター
と、複数の気流通過孔を有し、前記ポートプレートの周
縁の前記シャッターが起立する一辺と対向する位置にあ
る一辺もしくは該一辺の近傍から垂下する気流抵抗板
と、前記ポートプレートの周縁の残りの辺から垂下して
前記第１の環境と前記第３の環境とを隔離する隔壁カバ
ーとを備えてなるポッド昇降型の物品容器開閉・転送装
置において、前記ポートドアの下方には、前記ポートド
アを支持するとともに、前記ポートドアを前記第１の環
境から隔離する天板が設けられ、前記ポートドアと前記
天板との間に形成された空隙の周方向の一部は、前記第
３の環境に連通され、同周方向の残部は、前記気流抵抗
板と前記隔壁カバーとにより包囲されるようにされたこ
とを特徴とする物品容器開閉・転送装置である。

【００４２】請求項１に記載された発明は、前記のよう
に構成されているので、ポッド昇降型の物品容器開閉・
転送装置において、ポートドアと天板との間に形成され
た空隙には、常に第３の制御された環境から第１の環境
に向かう気流が形成される。

【００４３】この結果、物品容器開閉・転送装置の下方
部に配置される機構部から発生される塵埃や、容器をポ
ートプレートおよびポートドアの面上に載置したとき、
これらにより形成される空間もしくは隙間（ポッド、ポ
ッドドア、ポートプレート、ポートドアの各内周面もし
くは外周面により囲まれて形成される空間もしくは隙
間）内に閉じ込められる塵埃を常時吸引して、ポートド
アと天板との間に形成される空隙に吸い出し、吸い出さ
れたこれらの塵埃を第１の環境に向けて排出することが
でき、これらの塵埃からウエハを隔離することができ
る。また、第２の制御された環境と第３の制御された環
境との間で物品を転送するために、ポッドを上昇させた
とき、ポッド内に不可避的に進入する雰囲気を可能な限
り清浄な雰囲気にすることができる。これらにより、ウ
エハを微粒子汚染から良好に保護することができる。

【００４４】また、請求項２記載のように請求項１記載
の発明を構成することにより、ポートドアには、複数の
ガスジェット孔が設けられて、クリーン圧縮ガスが、ポ
ッドとポッドドアとの隙間に向かって噴出するようにさ
れる。

【００４５】この結果、容器をポートプレートおよびポ
ートドアの面上に載置したとき、これらにより形成され
る空間もしくは隙間（ポッド、ポッドドア、ポートプレ
ート、ポートドアの各内周面もしくは外周面により囲ま
れて形成される空間もしくは隙間）内に閉じ込められる
微粒子を積極的にポートドアと天板との間に形成された
空隙内に追い出すことができ、追い出された塵埃を、こ
の空隙内を第３の制御された環境から第１の環境に向か
って流れる気流が吸引して第１の環境に排出することが
できて、これらの微粒子からウエハをさらに良く隔離す
ることができる。また、第２の制御された環境と第３の
制御された環境との間で物品を転送するために、ポッド
を上昇させたとき、ポッド内に不可避的に進入する雰囲
気をさらに清浄な雰囲気にすることができる。これらに
より、ウエハを微粒子汚染からさらに良好に保護するこ
とができる。

【００４６】また、請求項３記載のように請求項１記載
の発明を構成することにより、ポートプレートには、複
数のガスジェット孔が設けられて、クリーン圧縮ガス
が、ポッドとポッドドアとの隙間に向かって噴出するよ
うにされる。この結果、請求項２記載の発明が奏する効
果と同様の効果を奏する代替的手段を提供することがで
きる。

【００４７】さらに、請求項４記載のように請求項１な
いし請求項３のいずれか記載の発明を構成することによ
り、ポートプレートには、気流抵抗板の外側にあって、
ポートプレートの周縁のシャッターが起立する一辺と対
向する位置にある一辺から垂下する外カバーがさらに備
えられ、気流抵抗板が有する複数の気流通過孔は、下方
から上方に行くにしたがい徐々に大きくなるようにされ
る。

【００４８】この結果、第３の制御された環境から第１
の環境に向けて排出される気流は、第２の制御された環
境（この環境は、第２の制御された環境と第３の制御さ
れた環境との間で物品を転送するために、ポッドを上昇
させたとき、ポッド内と連通する空間として形成され
る。）およびポートドアと天板との間に形成される空隙
を流れた後、外カバーに衝突して、下方に指向されるの
で、第１の環境と第３の制御された環境との間の圧力差
が大きい場合であっても、排出される気流は、第１の環
境のダウンフローを乱すことがない。

【００４９】また、気流抵抗板が有する複数の気流通過
孔が下方から上方に行くにしたがい徐々に大きくなるよ
うにされるので、遠方に行くほど気流の流れ抵抗が小さ
くされて、気流は、第２の制御された環境およびポート
ドアと天板との間に形成される空隙の略全域にわたって
一様に流れ、淀み部の形成が抑制される。これにより、
これらの空間の雰囲気の略全域にわたる清浄化が可能に
なる。さらに、第３の制御された環境の圧力を維持する
ことが容易になる。

【００５０】また、請求項５記載のように請求項４記載
の発明を構成することにより、外カバーと気流抵抗板と
の間の空間には、第１の環境に向かう排出気流の流量を
調整するための調整弁が設けられる。この結果、第３の
制御された環境の圧力に応じて排出気流の流量を調整す
ることができるようになり、第３の制御された環境の圧
力を維持することがさらに容易になる。

【００５１】また、請求項６記載のように請求項１ない
し請求項５のいずれか記載の発明を構成することによ
り、昇降可能なポートプレート構成体には、物品を転送
するための物品搬送手段が設けられる。この結果、ポー
トプレートに載置されるポッドの開閉昇降動作と物品搬
送手段の搬送昇降動作とを１つの昇降機構によって実現
することができ、昇降機構の構造を簡単化することがで
きる。

【００５２】さらに、その請求項７に記載された発明
は、第１の開口を有するポッドと、前記ポッドの前記第
１の開口に嵌まり込み、ラッチ機構を内部に有するポッ
ドドアとにより、物品を密閉収納して転送可能にされた
開閉可能な容器であって、第１の環境から隔離された第
２の制御された環境を維持する開閉可能な容器と、物品
を出入りさせるための開閉可能な第２の開口を有し、前
記第１の環境から隔離されて前記第１の環境よりも陽圧
の雰囲気にされた第３の制御された環境を維持する室
と、前記第２の環境と前記第３の環境との間で物品を転
送可能にするために、前記容器を載置する面と、前記容
器を開閉するための第３の開口とを有する昇降可能なポ
ートプレートと、前記ポートプレートの前記第３の開口
に嵌まり込むポートドアと、前記ポートプレートの周縁
の一辺から起立して前記室の前記第２の開口を開閉する
シャッターと、複数の気流通過孔を有し、前記ポートプ
レートの周縁の前記シャッターが起立する一辺と対向す
る位置にある一辺もしくは該一辺の近傍から垂下する気
流抵抗板と、前記ポートプレートの周縁の残りの辺から
垂下して前記第１の環境と前記第３の環境とを隔離する
隔壁カバーとを備えてなるポッド昇降型の物品容器開閉
・転送装置において、前記昇降可能なポートプレート構
成体には、前記物品を転送するための物品搬送手段が設
けられたことを特徴とする物品容器開閉・転送装置であ
る。

【００５３】請求項７に記載された発明は、前記のよう
に構成されており、ポッド昇降型の物品容器開閉・転送
装置において、昇降可能なポートプレート構成体に、物
品を転送するための物品搬送手段が設けられる。この結
果、ポートプレートに載置されるポッドの開閉昇降動作
と物品搬送手段の搬送昇降動作とを１つの昇降機構によ
って実現することができるようになり、昇降機構の構造
を簡単化することができる。

【００５４】

【発明の実施の形態】次に、図１ないし図３に図示され
る本願の請求項１ないし請求項３に記載された発明の一
実施形態（実施形態１）について説明する。ＳＭＩＦポ
ッドの構造および該ＳＭＩＦポッドが第１の環境（以
下、第１空間ともいう。）との間でインターフェースと
して使用される処理室の構造は、従来のものと異なると
ころはなく、図１３以下の図面に示される従来のものと
同一部分には、従来のものに付された符号の頭の数字０
を削除した符号を付すこととする。また、ＳＭＩＦポッ
ドを除いた物品容器開閉・転送装置本体の構造は、従来
のものと異なっているが、従来のものと対応する部分に
は、同じく、従来のものに付された符号の頭の数字０を
削除した符号を付すこととする。但し、同一環境（同一
空間）には、同一の符号を付す。

【００５５】図１は、ＳＭＩＦポッド０が物品容器開閉
・転送装置の本体部80に載置される前の状態を示してお
り、図２は、容器としてのＳＭＩＦポッド０を開放し
て、ポッド１を上昇させ、第２の制御された環境（以
下、第２空間ともいう。）200 と第３の制御された環境
（以下、第３空間ともいう。）300 との間で物品の転送
が可能にされた状態を示している。但し、いずれの図に
おいても、物品（カセット50および該カセット50に収納
されたウエハ51。図７参照。）の図示が省略されてい
る。

【００５６】図１に図示されるように、本実施形態１に
おけるＳＭＩＦポッド０は、第１の開口を有するポッド
１と、該ポッド１の第１の開口に嵌まり込み、ラッチ機
構を内部に有するポッドドア２とにより、物品を密閉収
納して転送可能にされた開閉可能な容器として構成され
ており、第１の環境100 から隔離された第２の制御され
た環境200 を維持する開閉可能な容器をなしている。

【００５７】また、処理室20は、物品を出入りさせるた
めの開閉可能な第２の開口17を有し、第１の環境100 か
ら隔離されて該第１の環境100 よりも陽圧の雰囲気にさ
れた第３の制御された環境（エンバイアロンメント空
間）300 を維持する室であり、ここにおいて物品に所定
の処理が施される。処理室20の周壁21の前面には、バッ
クプレート16が添設されていて、第２の開口17は、この
バックプレート16と周壁21とを貫通して形成されてい
る。

【００５８】物品容器開閉・転送装置本体80は、第２の
環境200 と第３の環境300 との間で物品を転送可能にす
るために、容器（ＳＭＩＦポッド）０を載置する面と該
容器０を開閉するための第３の開口とを有する昇降可能
なポートプレート10と、該ポートプレート10の第３の開
口に嵌まり込むポートドア11と、ポートプレート10の周
縁の一辺から起立して処理室20の第２の開口17を開閉す
るシャッター13と、複数の気流通過孔15a を有し、ポー
トプレート10の周縁のシャッター13が起立する一辺と対
向する位置にある一辺から垂下する気流抵抗板15と、ポ
ートプレート10の周縁の残りの辺から垂下して第１の環
境100 と第３の環境300 とを隔離する隔壁カバー14とを
備えている。この場合に、複数の気流通過孔15a は、上
下方向に同じ大きさの孔とされてよい。

【００５９】ポートプレート10の上面の外周部には、容
器０の開口部周辺を包囲して容器０を位置決めすること
ができるポッド（容器）ガイド12が取り付けられてい
る。このポッドガイド12には、ＳＥＭＩスタンダードに
準じて、ポッド押え機構が設けられることが望ましい。

【００６０】また、ポートドア11の下方には、該ポート
ドア11を支持するとともに、該ポートドア11を第１の環
境100 から隔離する天板40が設けられ、ポートドア11と
天板40との間には、空隙（第５空間）500 が形成されて
いる。この空隙500 の周方向の一部は、第３の環境300
に連通され、同周方向の残部は、気流抵抗板15と隔壁カ
バー14とにより包囲されている。空隙500 の高さは、少
なくともポートドア11の厚さ以上にされ、好ましくはそ
の２倍以上にされる。

【００６１】天板40の周縁からは、バックプレート16側
の周縁部を除いて、空気シール板19が垂下されていて、
この空気シール板19と隔壁カバー14および気流抵抗板15
との間に１mm以下（好ましくは０．５mm以下）の狭い間
隙が形成されている。この間隙は、空気シール（空気抵
抗）として機能して、ポートドア11を天板40の下方の第
４空間400 から隔離する。

【００６２】この第４空間400 は、第１の環境100 に通
じており、また、その内部には、ポートプレート構成体
（ポートプレート10、シャッター13、隔壁カバー14、気
流抵抗板15、ポッドガイド12からなる一体組立体）の昇
降機構や、容器０のポッドドア２の内部に収容されたラ
ッチ機構の駆動機構等の発塵機構が収容されているの
で、その内部は、第１の環境100 と同様に、汚染された
雰囲気にある。ラッチ機構の駆動機構は、ポートドア11
と天板40とを連結する円筒部材からなる支柱41の内部を
通って、ポッドドア２の内部に通じている。

【００６３】空隙500 には、ポートプレート10の昇降動
作に拘わらず、常に第３の環境300の雰囲気が第１の環
境100 に向けて流れている。このクリーンなダウンフロ
ーエアは、前記した空気シールの作用とも相俟って、ポ
ートドア11を第１の環境100からさらに良好に隔離し
て、空隙500 を清浄な状態に保つ。気流抵抗板15は、ク
リーンダウンフローエアの流過を許容しつつ、第３の環
境300 を第１の環境100よりも常に陽圧の雰囲気に維持
する機能を兼備している。

【００６４】空隙500 を流れるクリーンダウンフローエ
アは、また、容器０がポートプレート10およびポートド
ア11上に載置される（実際には、容器０のポッド１部が
ポートプレート10上に、また、容器０のポッドドア２部
がポートドア11上に、それぞれ載置される。）とき、ポ
ッド１、ポッドドア２、ポートプレート10およびポート
ドア11により挟み込まれて形成される第６空間600 の雰
囲気をポートプレート10とポートドア11との間隙から空
隙500 内に吸い出して、これを第１空間100 に向けて排
出する。第６空間600 の雰囲気は、第１空間100 の雰囲
気が閉じ込められて形成されており、汚染されている。
ポートプレート10とポートドア11とは、非接触状態に維
持されるのが好ましく、その間隙は０．５mm以下にされ
るのが望ましい。

【００６５】第６空間600 の清浄化は、さらに、次の動
作により可能である。すなわち、先ず、図１の状態から
容器０を下降させて、容器０をポート部（ポートプレー
ト10およびポートドア11の面上）に載置する。次いで、
容器０を開放することなく、一旦上昇させると、第６空
間600 および該第６空間600 を形成する各部材表面をク
リーン気流浴で清浄化することができる。

【００６６】前記のようにして、容器０を一旦上昇させ
た後、再び下降させて、容器０をポート部に載置し、次
いで、ポッドドア２のラッチを外してポッド１を開放
し、次いで、ポートプレート構成体を昇降機構により上
昇させて、ポッド１をポートプレート10とともに上昇さ
せる。この状態が図２に図示されている。ポッド１の上
昇動は、最初はスロー（２０mm／秒以下）に行なわれる
のが望ましい。

【００６７】図２に図示される状態において、ポッドド
ア２は、その上に物品（カセット50および該カセット50
に収容されたウエハ51）を載置させた状態でポートドア
11の面上に残り、第２空間200 と第３空間300 との間で
の物品の転送が可能にされる。このとき、第３空間300
内のクリーンなダウンフローエアは、その一部が水平方
向に曲流されて、拡大された第２空間200 と第５空間50
0 とを流れ、これらの空間内の汚染された雰囲気を同伴
しつつ、気流抵抗板15を抜けて第１空間100 に流出す
る。このようにして清浄化された雰囲気の中で、第２空
間200 と第３空間300 との間での物品の転送作業が遂行
される。

【００６８】本実施形態１においては、また、第６空間
600 の清浄化のために、図３に図示されるように、ポー
トドア11に複数のノズル（ガスジェット孔）42が設けら
れていて、クリーン圧縮ガスが、このノズル42から第６
空間600 の一部をなすポッド１とポッドドア２との隙間
に向かって噴出するようになっている。

【００６９】ノズル42は、平面視矩形枠形状の第６空間
600 の形状に合わせて多数配設され、ポートドア11の内
部に設けられたリザーバ43に接続されており、このリザ
ーバ43は、クリーン圧縮ガス供給口44に連通していて、
ここからクリーンな圧縮ガスの供給を受ける。ノズル42
は、２０mm前後のピッチで配設され、孔径１〜２mmにさ
れれば十分である。クリーン圧縮ガスは、工場ユーティ
リティから得ることも可能であるが、圧縮エアをフィル
ターに通して作ることも可能である。リザーバ43は、多
数のノズル42に均一な圧力ガスを供給する機能を有して
いる。

【００７０】ノズル42から吹き出したクリーンジェット
流は、第６空間600 に排出され、第６空間600 の雰囲気
を第５空間500 に排出する。第５空間500 に排出された
第６空間600 の雰囲気は、クリーンジェット流とも一緒
になって、第３空間300 から吹き出されてくるクリーン
ダウンフローエアに搬送されて、第１空間100 へと排出
される。

【００７１】容器０をポート部に載置したときに、ノズ
ル42からクリーンジェットを吹き出すようにすることに
より、第６空間600 の雰囲気を動かして、これを清浄に
することができる。この操作と、先に説明した、図１の
状態から容器０を下降させてポート部に載置し、次い
で、容器０を開放することなく一旦上昇させる操作とに
より、第６空間600 をさらに清浄化することができる。

【００７２】ウエハ51を汚染する因子としては、さら
に、ポッド１の開口部をポッドドア２により閉塞するに
際して使用されるシール材（弾性体シール）４が出す微
粒子、ポッド１内に浮遊する微粒子、第２空間200 から
カセット50もしくはウエハ51を取り出す際に発生する微
粒子等が考えられるが、これらの微粒子は、ポッド１を
上昇させた図２に図示される状態において、第３空間30
0 内のクリーンダウンフローエアを第２空間200 、第５
空間500 に通流させることにより、第１空間100に排出
することができる。

【００７３】本実施形態１においては、以上に説明した
ような各種の方法、すなわち、ポートドア11の下方に天
板40を設置したり、第５空間500 に第３空間300 のクリ
ーンなダウンフローエアを常時通流させたり、ポートド
ア11に複数のノズル42を設けて、これらのノズル42から
第６空間600 にクリーンな圧縮ガスを吹き出すようにし
たり、ポッド１を上昇させた物品転送可能状態におい
て、第２空間200 に第３空間300 のクリーンなダウンフ
ローエアを通流させたりすることにより、クラス１〜
０．１といった高いクリーン度の要求にも応えられる高
性能の物品容器開閉・転送装置を得ることができ、ウエ
ハ51の保管および転送に際して、ウエハ51を微粒子汚染
から良好に保護することができる。

【００７４】なお、本実施形態１において、ノズル42は
ポートドア11に設けられたが、これに代えて、ポートプ
レート10に設けるようにしてもよく、このようにして
も、ノズル42から吹き出すクリーン圧縮ガスが第６空間
600 の雰囲気を追い出して、該第６空間600 を清浄化す
ることができ、ノズル42をポートドア11に設ける場合と
同様の効果を得ることができる。なお、詳細な図示を省
略する。

【００７５】次に、本実施形態１の物品容器開閉・転送
装置におけるポートプレート構成体の昇降機構につい
て、図１０ないし図１２を参照しつつ、説明する。図１
０は、物品容器開閉・転送装置の平面図、図１１は、同
正面図であって、ポートプレート構成体が下限にあると
きの状態図、図１２は、同正面図であって、ポートプレ
ート構成体が上限にあるときの状態図である。なお、い
ずれの図においても、ＳＭＩＦポッド（容器）０は図示
省略されている。

【００７６】バックプレート16の両側縁には、リニアガ
イド70が上下方向に長く敷設されていて、ポートプレー
ト構成体を案内するようになっている。ポートプレート
構成体を構成する隔壁カバー14は、内部が空洞化された
二重壁板体からなっていて、対面する２面の隔壁カバー
14、14の一方の隔壁カバー14には、その二重壁板体の内
部空洞部のバックプレート16側寄りの下方部に、ボール
ナット71が固着されている。そして、このボールナット
71に螺合するボールネジ72が、物品容器開閉・転送装置
本体80の底板75上に固定されたモータ73の回転軸とタイ
ミングベルト（図示されず）を介して連動連結されてい
る。

【００７７】対面する２面の隔壁カバー14、14の他方の
隔壁カバー14には、その二重壁板体の内部空洞部のバッ
クプレート16側寄りの上下方向に、ワイヤ74が伸張され
ていて、ポートプレート構成体が物品搬送手段を備える
場合に、該物品搬送手段に電力を供給する配線として使
用される。

【００７８】そこで、今、モータ73が正逆に回転する
と、タイミングベルトを介してボールネジ72が回転し
て、該ボールネジ72に螺合するボールナット71が上下方
向に進退動しようとするので、該ボールナット71と一体
のポートプレート構成体は、リニアガイド70に案内され
て、上下方向に移動（昇降動）する。これにより、シャ
ッター13が第２の開口17を開閉する。

【００７９】昇降するポートプレート構成体は、他の部
材と接触擦動する個所はなく、シャッター13とバックプ
レート16、隔壁カバー14と空気シール板19、気流抵抗板
15と空気シール板19の各間は、１mm以下、好ましくは
０．５mm以下の隙間を維持するようにされて、空気シー
ルを構成するようにされている。

【００８０】ポートプレート構成体が物品搬送手段を備
えない本実施形態１の場合、ポートプレート構成体（ポ
ートプレート10）の昇降動は、物品容器開閉・転送操作
の中で、次のように行なわれる。 (1) 容器０をポート部上に載置（センサＯＮ）→→(2)
ポッド押え機構（押え）→→(3) ポートプレート10上昇
→→(4) ポートプレート10下降→→(5) ポッドドア２開
放→→(6) ポートプレート10上昇（上限）→→(7) 物品
転送可信号発信 工程(3) と(4) が、第６空間600 の清浄化のためになさ
れることは、前記したとおりである。

【００８１】次に、図４ないし図６に図示される本願の
請求項４および請求項５に記載された発明の一実施形態
（実施形態２）について説明する。本実施形態２におい
ては、図４に図示されるように、ポートプレート10に、
気流抵抗板15の外側にあって、ポートプレート10の周縁
のシャッター13が起立する一辺と対向する位置にある一
辺から垂下する外カバー30がさらに備えられ、気流抵抗
板15が有する複数の気流通過孔15a は、図５に図示され
るように、下方から上方に行くにしたがい徐々に大きく
なるようにされている。気流通過孔15a の形状は、丸
孔、角孔等のいずれであってもよい。

【００８２】また、外カバー30と気流抵抗板15との間の
空間には、図６に図示されるような偏平な漏斗形状のト
ンネル構成体31が配設され、該トンネル構成体31の出口
括れ部31a には、該トンネル構成体31の内部を流れて第
１の環境100 に向かう排出気流の流量を調整するための
調整弁32が設けられている。この調整弁32は、ネジ等に
よりロックできる構造のものが望ましい。本実施形態２
は、以上の点で実施形態１と異なっているが、その他の
点において異なるところはないので、詳細な説明を省略
する。

【００８３】本実施形態２は、前記のように構成されて
いるので、次のような効果を奏することができる。第３
空間300 から第１空間100 に向けて排出される気流は、
第２空間200 およびポートドア11と天板40との間に形成
される空隙500 を流れた後、外カバー30に衝突して、下
方に指向されるので、第１空間100 と第３空間300 との
間の圧力差が大きい場合であっても、排出される気流
は、第１空間100 のダウンフローを乱すことがない。し
かも、複数の気流通過孔15a は、下方から上方に行くに
したがい徐々に大きくなるようにされているので、遠く
に行くほど流れ抵抗が少なくなり、気流は、第２空間20
0 および空隙500 の略全域にわたって一様に流れて、淀
み部の形成が抑制され、これらの空間の雰囲気の略全域
にわたる清浄化が可能になる。さらに、外カバー30と気
流抵抗板15とがあることにより、第３空間300 の陽圧を
維持することが容易になる。

【００８４】また、外カバー30と気流抵抗板15との間の
空間には、第１空間100 に向かう排出気流の流量を調整
するための調整弁32が設けられているので、第３空間30
0 の圧力に応じて排出気流の流量を調整することがで
き、第３空間300 の圧力を維持することがさらに容易に
なる。その他、実施形態１と同様の効果を奏することが
できる。

【００８５】半導体製造ラインの処理室は多数あり、１
ラインで必要とされる物品容器開閉・転送装置は数百台
に上る。処理室あるいはフロントエンド等の第３空間30
0 は、ポッド搬送空間（第１空間）100 に比較して、通
常、１〜２Ｐa 程度の陽圧にされるが、中にはストッカ
ーのように、１０Ｐa 〜２０Ｐa の圧力差を維持してい
る場合もある。このようなラインにおいて、物品容器開
閉・転送装置に重大な故障が生ずると、予備の装置と交
換して生産を続行することが求められる。この場合に、
物品容器開閉・転送装置の種類が少なければ少ない程、
予備台数も少なくて済む。前記のように、調整弁32が設
けられて、第３空間300 の圧力に応じて排出気流の流量
を調整することができるようになれば、物品容器開閉・
転送装置の種類を少なくすることができ、予備台数を少
なくすることができて、設備コストを低減することがで
きる。

【００８６】さらに、次に、図７ないし図９に図示され
る本願の請求項６および請求項７に記載された発明の一
実施形態（実施形態３）について説明する。本実施形態
３においては、図７に図示されるように、昇降可能なポ
ートプレート構成体に、物品（カセット50および該カセ
ット50に収容されたウエハ51）を転送するための物品搬
送手段60が一体に設けられており、ポートプレート構成
体と一体に昇降動するようになっていて、この点が実施
形態２と異なっている。

【００８７】この物品搬送手段60は、処理室20の周壁21
およびバックプレート16を貫通して形成された第２の開
口17に臨むポートプレート10の周縁およびポッドガイド
12の外側面に沿わせて、これらに一体に取り付けられて
おり、第２の開口17内をポートプレート構成体の昇降動
に同伴されて昇降動する。

【００８８】また、この物品搬送手段60は、２本のアー
ム（第１アーム61、第２アーム62）と第２アーム62の先
端のチャック63とを有し、これらのアームは、モータ64
により駆動される。図７の状態において、容器０はポー
ト部に載置されて、開放される直前にあり、物品搬送手
段60は、第２の開口17内の最下限の位置にあり、その２
本のアームは折り畳まれて、物品搬送手段60の全体が物
品容器開閉・転送装置内に収納された状態にある。

【００８９】この状態から、ポッド１がポートプレート
構成体とともに上昇させられて、シャッター13が第２の
開口17を開放すると、容器０内に収容されていたカセッ
ト50は、ポッドドア２上にあって、第２空間200 から第
３空間300 に転送可能な状態に置かれる。そこで、物品
搬送手段60の２本のアームがカセット50の方に伸張され
て、その先端のチャック63がカセット50を電磁力により
把持して、所定高さ持ち上げる。この状態が、図８に図
示されている。この場合に、物品搬送手段60にチルト機
構を具備させて、このチルト機構により、カセット50を
若干傾けて把持させるようにすると、次の搬送工程にお
いて、ウエハ51を安定させて水平搬送を行なうことがで
きる。チャック63がカセット50を所定高さ持ち上げる動
作は、ポッド１の上昇動とともに行なわれる。

【００９０】次いで、２本のアームは、第３空間300 の
方に向けて旋回されて、所定高さ降ろされ、カセット50
を第３空間300 に設けられた受け台22上に載置して、チ
ャック63が消磁される。このようにして、カセット50の
第２空間200 から第３空間300 への転送が完了する。こ
の状態が、図９に図示されている。カセット50の第３空
間300 から第２空間200 への転送（収納）は、以上とは
逆の動作により行なわれる。

【００９１】ここで、ポートプレート構成体が物品搬送
手段60を備える本実施形態３の場合について、ポートプ
レート構成体（ポートプレート10）の昇降動および物品
搬送手段60の動作をさらに詳細に説明すれば、以下のと
おりである。 (1) 容器０をポート部上に載置（センサＯＮ）→→(2)
ポッド押え機構（押え）→→(3) ポートプレート10上昇
→→(4) ポートプレート10下降→→(5) ポッドドア２開
放→→(6) ポートプレート10上昇（上限）→→(7) アー
ム61、62進入→→(8) ポートプレート10下降（把持高
さ）→→(9) カセット50把持→→(10)ポートプレート10
上昇（上限）→→(11)カセット50チルト→→(12)アーム
61、62移動→→(13)ポートプレート10下降（カセット50
載置高さ）→→(14)カセット50把持解放→→(15)ポート
プレート10上昇（上限）→→(16)アーム61、62戻り（原
位置）→→(17)待機

【００９２】本実施形態３は、前記のように構成されて
いるので、ポートプレート10に載置されるポッド１の開
閉昇降動作と物品搬送手段60の搬送昇降動作とを１つの
昇降機構によって実現することができ、昇降機構の構造
を簡単化することができる。その他、実施形態２と同様
の効果を奏することができる。

【００９３】本実施形態１〜３における物品容器開閉・
転送装置は、前記のように構成されており、前記のよう
な種々の効果を奏することができる。しかしながら、本
願の発明は、このような実施形態に特定されるものでは
なく、本願の発明の要旨を変更しない範囲において、種
々の変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の請求項１ないし請求項３に記載された発
明の一実施形態（実施形態１）の物品容器開閉・転送装
置において、ＳＭＩＦポッドがポート部に載置される前
の状態を示す縦断面図である。

【図２】図１の物品容器開閉・転送装置において、ＳＭ
ＩＦポッド（密閉容器）を開放して、ポッドを上昇さ
せ、物品の転送が可能にされた状態を示す縦断面図であ
る。

【図３】図１の物品容器開閉・転送装置において、ＳＭ
ＩＦポッドの載置部を中心とする部分の拡大縦断面図で
ある。

【図４】本願の請求項４および請求項５に記載された発
明の一実施形態（実施形態２）の物品容器開閉・転送装
置の縦断面図であって、図２に対応する図である。

【図５】図４の物品容器開閉・転送装置に使用される気
流抵抗板の正面図である。

【図６】図４の物品容器開閉・転送装置に使用されるト
ンネル構成体の斜視図である。

【図７】本願の請求項６および請求項７に記載された発
明の一実施形態（実施形態３）の物品容器開閉・転送装
置において、ＳＭＩＦポッドがポート部に載置された状
態を示す縦断面図である。

【図８】図７の物品容器開閉・転送装置において、ＳＭ
ＩＦポッド（密閉容器）を開放して、ポッドを上昇さ
せ、物品搬送手段が物品を把持して、物品の転送が可能
にされた状態を示す縦断面図である。

【図９】図７の物品容器開閉・転送装置において、物品
の転送が完了した状態を示す縦断面図である。

【図１０】図１の物品容器開閉・転送装置の概略平面図
である。

【図１１】同正面図であって、ポートプレート構成体が
下限にあるときの状態を示す図である。

【図１２】同正面図であって、ポートプレート構成体が
上限にあるときの状態を示す図である。

【図１３】従来のＳＭＩＦポッドの縦断面図である。

【図１４】従来の物品容器開閉・転送装置において、Ｓ
ＭＩＦポッドがポート部に載置された状態を示す縦断面
図である。

【図１５】図１４の物品容器開閉・転送装置において、
ＳＭＩＦポッド（密閉容器）を開放して、ポッドを上昇
させ、物品の転送が可能にされた状態を示す縦断面図で
ある。

【図１６】他の従来の物品容器開閉・転送装置の縦断面
図であって、図１４と同様の図である。

【図１７】同他の従来の物品容器開閉・転送装置の縦断
面図であって、図１５と同様の図である。

【図１８】図１４の物品容器開閉・転送装置において、
ポッドドアのラッチが外された状態を示す縦断面図であ
る。

【図１９】図１４の物品容器開閉・転送装置において、
ポッドの上昇が開始された直後の状態を示す縦断面図で
ある。

【符号の説明】

０…ＳＭＩＦポッド（密閉容器）、１…ポッド、２…ポ
ッドドア、３…ラッチ機構、４…シール材（弾性体シー
ル）、10…ポートプレート、11…ポートドア、12…ポッ
ドガイド（容器ガイド）、13…シャッター、14…隔壁カ
バー、15…気流抵抗板、15a …気流通過孔、16…バック
プレート、17…第２の開口、19…空気シール板、20…処
理室、21…周壁、22…受け台、30…外カバー、31…トン
ネル構成体、31a …出口括れ部、32…調整弁、40…天
板、41…支柱、42…ノズル（ガスジェット孔）、43…リ
ザーバ、44…クリーン圧縮ガス供給口、50…カセット、
51…ウエハ、60…物品搬送手段、61…第１アーム、62…
第２アーム、63…チャック、64…モータ、70…リニアガ
イド、71…ボールナット、72…ボールネジ、73…モー
タ、74…ワイヤ、75…底板、80…物品容器開閉・転送装
置本体、100 …外気（第１の環境、第１空間）、200 …
第２の制御された環境（第２空間）、300 …第３の制御
された環境（第３空間）、400 …第４の環境（第４空
間）、500 …空隙（第５空間）、600 …第６空間。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の開口を有するポッドと、前記ポッ
   ドの前記第１の開口に嵌まり込み、ラッチ機構を内部に
   有するポッドドアとにより、物品を密閉収納して転送可
   能にされた開閉可能な容器であって、第１の環境から隔
   離された第２の制御された環境を維持する開閉可能な容
   器と、 物品を出入りさせるための開閉可能な第２の開口を有
   し、前記第１の環境から隔離されて前記第１の環境より
   も陽圧の雰囲気にされた第３の制御された環境を維持す
   る室と、 前記第２の環境と前記第３の環境との間で物品を転送可
   能にするために、前記容器を載置する面と、前記容器を
   開閉するための第３の開口とを有する昇降可能なポート
   プレートと、 前記ポートプレートの前記第３の開口に嵌まり込むポー
   トドアと、 前記ポートプレートの周縁の一辺から起立して前記室の
   前記第２の開口を開閉するシャッターと、 複数の気流通過孔を有し、前記ポートプレートの周縁の
   前記シャッターが起立する一辺と対向する位置にある一
   辺もしくは該一辺の近傍から垂下する気流抵抗板と、 前記ポートプレートの周縁の残りの辺から垂下して前記
   第１の環境と前記第３の環境とを隔離する隔壁カバーと
   を備えてなるポッド昇降型の物品容器開閉・転送装置に
   おいて、 前記ポートドアの下方には、前記ポートドアを支持する
   とともに、前記ポートドアを前記第１の環境から隔離す
   る天板が設けられ、 前記ポートドアと前記天板との間に形成された空隙の周
   方向の一部は、前記第３の環境に連通され、同周方向の
   残部は、前記気流抵抗板と前記隔壁カバーとにより包囲
   されるようにされたことを特徴とする物品容器開閉・転
   送装置。
2. 【請求項２】 前記ポートドアには、複数のガスジェッ
   ト孔が設けられて、クリーン圧縮ガスが、前記ポッドと
   前記ポッドドアとの隙間に向かって噴出するようにされ
   たことを特徴とする請求項１記載の物品容器開閉・転送
   装置。
3. 【請求項３】 前記ポートプレートには、複数のガスジ
   ェット孔が設けられて、クリーン圧縮ガスが、前記ポッ
   ドと前記ポッドドアとの隙間に向かって噴出するように
   されたことを特徴とする請求項１記載の物品容器開閉・
   転送装置。
4. 【請求項４】 前記ポートプレートには、前記気流抵抗
   板の外側にあって、前記ポートプレートの周縁の前記シ
   ャッターが起立する一辺と対向する位置にある一辺から
   垂下する外カバーがさらに備えられ、 前記気流抵抗板が有する前記複数の気流通過孔は、下方
   から上方に行くにしたがい徐々に大きくなるようにされ
   たことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか
   記載の物品容器開閉・転送装置。
5. 【請求項５】 前記外カバーと前記気流抵抗板との間の
   空間には、前記第１の環境に向かう排出気流の流量を調
   整するための調整弁が設けられたことを特徴とする請求
   項４記載の物品容器開閉・転送装置。
6. 【請求項６】 前記昇降可能なポートプレート構成体に
   は、前記物品を転送するための物品搬送手段が設けられ
   たことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか
   記載の物品容器開閉・転送装置。
7. 【請求項７】 第１の開口を有するポッドと、前記ポッ
   ドの前記第１の開口に嵌まり込み、ラッチ機構を内部に
   有するポッドドアとにより、物品を密閉収納して転送可
   能にされた開閉可能な容器であって、第１の環境から隔
   離された第２の制御された環境を維持する開閉可能な容
   器と、 物品を出入りさせるための開閉可能な第２の開口を有
   し、前記第１の環境から隔離されて前記第１の環境より
   も陽圧の雰囲気にされた第３の制御された環境を維持す
   る室と、 前記第２の環境と前記第３の環境との間で物品を転送可
   能にするために、前記容器を載置する面と、前記容器を
   開閉するための第３の開口とを有する昇降可能なポート
   プレートと、 前記ポートプレートの前記第３の開口に嵌まり込むポー
   トドアと、 前記ポートプレートの周縁の一辺から起立して前記室の
   前記第２の開口を開閉するシャッターと、 複数の気流通過孔を有し、前記ポートプレートの周縁の
   前記シャッターが起立する一辺と対向する位置にある一
   辺もしくは該一辺の近傍から垂下する気流抵抗板と、 前記ポートプレートの周縁の残りの辺から垂下して前記
   第１の環境と前記第３の環境とを隔離する隔壁カバーと
   を備えてなるポッド昇降型の物品容器開閉・転送装置に
   おいて、 前記昇降可能なポートプレート構成体には、前記物品を
   転送するための物品搬送手段が設けられたことを特徴と
   する物品容器開閉・転送装置。