JP2001512288A - ドア付きウェハーエンクロージャ - Google Patents
ドア付きウェハーエンクロージャInfo
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Abstract
Description
構を備えたドアを有するシール可能なウェハーエンクロージャに関する。
用されており、ある容器は、ウェハーを受け入れるための垂直方向のスロットと
フレキシブルなスナップオン式カバーとを備えた堅固な本体を有している。これ
らの容器は、ウェハーが周囲雰囲気に曝されてはいけないような用途における使
用には不適である。
るために、図1に示されているようなSMIF(標準機械的インターフェース(s
tandardized mechanical interface))ポッド20として知られている容器が利 用されている。こうしたポッドの例が米国特許第4,532,970号や第4,534,389号に
開示されている。こうしたSMIFポッドは、開口した底部を形成するフランジ
として構成された下側のドアフレーム部分35を備えた一般的に透明な容器部分
34と、開口した底部を閉じるためのラッチ可能なドア36とを有している。ド
アフレーム部分35は処理装置へクランプされ、処理装置に設けられたドアが下
側のSMIFポッドドアへ取り付けられる。前述した処理装置の中で、シールさ
れた処理環境の中までシェルから下方へ両方のドアが同時に降ろされる。SMI
Fポッドドア36の上面40の上に設けられていてウェハーが装填された別個の
Hバーキャリヤ38がポッドドアといっしょに降ろされ、ウェハーへアクセスし
て処理が行われる。
ジュールから下方へ落下する底部ドアではなくて、ウェハーを挿入したり取り出
したりするためにフロント開口式ドアを利用することになろう。図2には、そう
したフロント開口式エンクロージャが示されている。こうしたクロージャは、別
個の取り外し可能なキャリヤを用いずにウェハーを容器部分34の中に支持でき
るけれども、SMIFポッドと類似した部品を有している。
ては従来から様々な構造が知られている。これらは一般的には、容易に分解でき
ないとか、多数の可動部材を有しているとか、ファスナなどの金属部材を利用し
ているなどの欠点を有している。金属ファスナやその他の金属部材を使用するこ
とは、半導体ウェハーのキャリヤや容器においては非常に好ましくない。金属部
材は、擦ったり引っ掻いたりするときに非常に有害な粒子を発生する。ファスナ
を用いてモジュールを組み付けると、そうした擦ったり引っ掻いたりする事態が
起きる。従って、金属ファスナや、ウェハーキャリヤにおける他の金属部材の使
用は避けなければならない。
あろう。こうしたカム部材は一般的には平らなプラスチックプレートから形成さ
れており、カム面を形成する細長い溝を有している。これらのカム面は一方向へ
のカムフォロワの動きを提供するだけであり、これは一般にはラッチ部分の伸び
たり引っ込んだりする動きへ変換される半径方向における一回の前後運動である
。ドアを固定してシールするために、ラッチ部分を容器部分へ近づけたり遠ざけ
たりするためには、多くの構成部分を追加した別の手段が必要となろう。そうし
た追加構成部材は、製造コストが増大し、ラッチ機構が複雑になり、組み付けや
分解が困難になり、擦ったり引っ掻いたりする表面の数が増えて粒子発生が多く
なる。
つと、エンクロージャの上や中、そしてドアエンクロージャの内部には汚染物質
が堆積して、最終的にはクリーニングが必要になる。このような汚染物質は、上
述したドアのラッチ機構を操作するときなどに部材を擦ったりすることによって
、またウェハー棚にウェハーを装着したり取り出したりすることによって、そし
てドアを容器部分へ係合させたり外したりすることによって発生する。従来のラ
ッチ機構では多数の部材が使われていること、ドアの分解が困難なこと、そして
金属ファスナを使用していることで、ドアのクリーニングが困難である。分解が
容易なラッチ機構を備えており、可動部材ができるだけ少ないような分解が容易
なドアが必要とされている。
ようなタイプのエンクロージャでの使用に適しており、上述した要求を満足して
いる。
て容易にアクセスできかつ分解することのできるラッチ機構を備えたドアを有し
ている。このドアはカム部材を備えたエンクロージャを有しており、カム部材は
ポストの上で回転可能であり、一対のラッチ用アームと係合する。ドアが前部側
ドアか底部ドアかによって、ラッチ用アームは、上方及び下方へ、あるいは前方
及び後方へ伸びたり後退したり、移動したりする。ラッチ用アームの移動は、ラ
ッチ用アームのカムフォロワ部分をカム部材に対して軸方向に、また半径方向に
移動させるように形成されたカム部材のカム部分によって行われる。ラッチ用ア
ームはエンクロージャの中の支点の上で旋回する。ラッチ機構はパネルを介して
アクセス可能であり、このパネルは、ドアエンクロージャの内部端壁の上に設け
られた溝と協働するパネルの上に一体化された戻り止めによって取り付けられる
。回転部材はスロットが設けられた中心を有しており、ポストの上へ挿入回転位
置で設置することによってエンクロージャから延びるT字形のポストの上に固定
される。組み付けられると、カム部材の回転はエンクロージャに設けられたスト
ップによって動作範囲が制限される。
及び組み付けできることである。
のできる最小限の数の部材を利用していることである。
、使用されていないことである。
Fポッド20とフロント開口式の搬送モジュール30とをそれぞれ示している。
シール可能な各エンクロージャは、容器部分34と、これと協働するドア36と
を有している。SMIFポッド20は別個のウェハーキャリヤ38も有している
。このウェハーキャリヤは当該分野において周知のHバーキャリヤであり、ドア
36の上面40に着座する。
側50とを有している。SMIFポッドにおいては、底部側50は、ウェハーキ
ャリヤ38とドア36とを受容するために開口している。搬送モジュール30に
おいては、前部側48が開口していて、ドア36によって閉じられるようになっ
ている。
有している。各ドア36はエンクロージャ56を有している。エンクロージャ5
6は、ラッチ機構60を収容する開口した内部58を有している。ラッチ機構の
一部が図1及び図2に示されている。ラッチ機構はラッチ部分62を有している
。ラッチ部分62はスロット66から外へ伸びて、容器部分34のドアフレーム
部分74の中に配置されているラッチ部分レシーバ68に係合できる。
照すると、外向パネル77を切り取って取り除いた状態のドア36が、ラッチ機
構60を収容する内部58を見せている。ラッチ機構60は回転可能なカム部材
80と、一対のラッチ用アーム82とから成っている。カム部材80の詳細は図
4、図5、図6、図7A、図7B及び図7Cにさらに示されている。カム部材8
0は上面90と、底面92と、中央のハブ96と、カム部分100と、連結開口
部102と、構造緩和部分104とを有している。
いる。カム部材80のハブ96内にはスロット106が設けられている。スロッ
ト106は、内側ドアパネル105のところでエンクロージャ56から延びてい
るT字形状のポスト110の保持部分108へ嵌合するような寸法を有している
。図8を参照のこと。
揃うようにポスト110に組み付けられる。この位置において、カムホイールを
若干回転して、作動回転範囲へ移動させる。この作動回転範囲は、図3A及び図
3Bに示されているような限界位置を含めたその間の回転位置によって限定され
る。回転限界は、参照番号112で点線によって示されたエンクロージャから延
びるストップによって与えられている。
リップ122の上に一対の第1の係合部分118を有している。細長いストリッ
プ122の高さと、それに対応した係合部分118の高さは、ストリップ上の半
径方向の位置によって変化する。カム部材80は補足的な第1の係合部分130
も有している。係合部分130は、ラッチ用アーム82のカムフォロワ部分13
6を捕捉してガイドするときに、第1の係合部分118と協働する。カム部材は
また、補足的な第2の係合部分142と協働して動作する第2の係合部分140
も有している。これらの係合部分はラッチ用アーム82のカムフォロワ部分13
6へ係合して捕捉する。
ている。ラッチ用アームは、第1の端部152と、対向する第2の端部154と
、第1の端部に設けられたカムフォロワ部分136と、対向する第2の端部に設
けられたラッチ部分62を有している。カムフォロワ部分は図7A、図7B及び
図7Cに示されているようにほぼS字形状の断面を有していて、カム部材の中へ
組み付けて、その中に保持して継続的に係合できるようになっている。カムフォ
ロワ部分は、カム部材80の第1の係合部分118と係合する第1の係合面15
0と、補足的な第1の係合部分130と係合する補足的な第1の係合面153と
を有している。また、第2の係合面158は回転可能なカム部材80の第2の係
合部分140と係合し、補足的な第2の係合面160が補足的な第2の係合部分
142と接触して係合する。
材80に対するラッチ用アームの動きが示されている。図3A及び図7Aはドア
エンクロージャ56の内側へ完全に引っ込んだ状態のラッチ部分62を示してい
る。図7Bは、伸びた状態にあり、内側ドアパネル105に近接した、従って容
器部分の内部に近接した状態にあるラッチ部分62を示している。図7C及び図
3Bは、伸びた状態にあり、内側ドアパネル105から離れた状態、従ってほぼ
容器部分の内部及び容器部分から離れた状態にあるラッチ部分62を示している
。内側ドアパネル105から離れるこの動きによって、ドア36全体が容器部分
の内部へ向けて内側へ付勢され、その結果、完全に固定されシールされた関係が
実現される。
、回転可能なカム部材が図3Aに示されている位置から約20゜まず回転すること
によって行われる。この位置にあるカム部分は、第2の係合部分140によって
半径方向に押される。この点から、カム部分100の第1の係合部分118の高
さは図7Cに示されている高さまで徐々に増大する。この点においてカム部分が
図7Cに示されているように上方へ隆起し、ラッチ用アームは、内側ドアパネル
105と一体化された支点170のまわりに回動する。支点170のまわりの前
述した回動によって、ラッチ部分62がカム部分の動きと反対の方向へ移動する
。これによって、ドアが、ドアフレーム、従って容器部分と完全に係合する位置
まで内側に引っ張られる。
のまわりに回動するにつれて、第1の係合部分118と、補足的な第1の係合部
分130は傾斜して、ラッチ用アームの第1の係合面150と補足的な第1の係
合面152の傾斜に完全に整合する。これによって、ラッチ用アームの荷重を、
カム部材の上へ完全に分配することが可能となり、従って荷重を広い面積にわた
って分配させて、構成部材を擦ることによる粒子の発生を最小限に抑えることが
可能となる。
細に説明する。ドアパネル180はばね部材186に配置された複数の戻り止め
184を有している。ばね部材は前述した戻り止め及びドアパネル180の残り
の部分と一体化されている。前記戻り止めとばね部材とは、ドアパネルの外側端
部190に配置されている。ドアパネルはまた一対のキャッチ194も有してい
る。キャッチ194は協働するばね部材186を有していない。ドアパネルはま
ずドアエンクロージャ56の側壁55の上へ組み付けられる。キャッチ194は
、上側あるいは下側の周辺部に設けられた協働する溝198と係合している。次
にドアパネルを下方へ回転して、キャッチ部材の反対側の戻り止め184と、キ
ャッチ部材と隣接するドアパネルの側部に設けられた戻り止め184とを、ドア
エンクロージャの周辺部54に設けられた対応する溝に隣接させる。次に戻り止
めを所定の位置へスナップして、金属ファスナを用いずにドアパネルを周辺部へ
固定する。戻り止めと、ばね部材と、キャッチ部材の寸法は、ドアが所定の位置
へラッチされたとき、ばね部材がドアパネル180の面内の方向とドアパネルと
直角な方向の両方に荷重を受けるようなものになっている。この荷重によって、
ドアパネルは周辺部との係合が保持され、また戻り止めを引っ込めると戻り止め
がドアエンクロージャから外側へ外れる。これによって、ドアパネルを周辺部5
4から本質的に自動的かつ簡便に分離することができ、ドアパネルの取り外しが
容易になる。
イロンあるいはポリカーボネートなどの射出成形されたプラスチック材料か、フ
ィラーを含み、あるいはPTFEフィラーを含んだ上述のプラスチックから形成
される。こうした部材は機械加工することもできる。
ることが可能である。従って、上述した実施の形態は単に説明のためのものであ
り、発明を限定するものではない。この発明の範囲に関しては、上述した説明よ
りも添付されている特許請求の範囲を参照すべきである。
Claims (14)
- 【請求項1】 容器部分を有し、該容器部分が、開口した内部と、開口側を限
定するほぼ四角形のドアフレーム部分とを有し、該ドアフレーム部分が、前記開
口側に関して互いに反対側に配置された少なくとも二つのラッチレシーバを有し
、協働するドアが、ドアフレーム部分へ挿入できるような寸法の外側周辺部を有
するドアエンクロージャを有し、前記ドア周辺部が、前記ドアフレーム部分の前
記ラッチレシーバに対応した少なくとも二つの開口部を有する、半導体ウェハー
のためのシール可能なエンクロージャ用のドアのための改良されたラッチ機構で
あって、当該ラッチ機構は、 a)一体化されたラッチ用アームを有し、該ラッチ用アームが、一端に”S”
字形状のカムフォロワ部分を、また他端にラッチ部分を有しており、前記カムフ
ォロワ部分が、ほぼ半径方向内向きの第1のカム係合面と、該第1のカム係合面
と対向するほぼ半径方向外向きの第1の補足的なカム係合面と、ほぼ軸方向上方
を向いた第2のカム係合面と、ほぼ軸方向下方を向いた第2の補足的なカム係合
面とを有し、これらの面がすべて前記S字形状のカムフォロワ部分の上に配置さ
れており、 b)回転可能なカム部材を有し、該カム部材が、前記ドアエンクロージャの内
部において該ドアエンクロージャへ回転可能な状態で取り付けられていて、前記
ドアの外側から回転することができ、また前記カム部材が、前記S字形状のカム
フォロワの前記第2のカム係合面と前記第2の補足的なカム係合面の両方へ摺動
的に係合してこれらと協働するほぼ軸方向を向いた一対のカム面を有しており、
前記カム部材がさらに、前記S字形状のカムフォロワの前記第1のカム係合面と
前記第1の補足的なカム係合面へ摺動的に係合してこれらと協働する一対のほぼ
半径方向を向いたカム面と反対方向を向いたカム面とを有し、これら一対のほぼ
半径方向を向いた面と、前記一対のほぼ軸方向を向いた面との組合せにより、前
記S字形状のカムフォロワ部分を係合し捕捉するラッチ機構。 - 【請求項2】 前記回転可能なカム部材が前記ドアエンクロージャの中央に配
置されており、前記エンクロージャが、一体化された前記ラッチ用アームの二つ
を有していて、これらのアームが反対方向に延びている請求項1記載のシール可
能なエンクロージャ。 - 【請求項3】 前記ラッチ用アームの各々がY字形状を有している請求項2記
載のシール可能なエンクロージャ。 - 【請求項4】 前記ドアが、前記ラッチ機構を収容するエンクロージャとして
形成されており、このエンクロージャが、複数の溝を有するドアエンクロージャ
周辺部と、前記複数の溝と協働するように配置された複数の戻り止めを有するド
アパネルとを有していて、金属ファスナを使用することなく、前記ドアパネルが
前記ドアエンクロージャ内へスナップ嵌めされる請求項1記載のシール可能なエ
ンクロージャ。 - 【請求項5】 前記回転可能なカム部材が前記ドアエンクロージャの中央に配
置されており、前記エンクロージャが、一体化された前記ラッチ用アームの二つ
を有していて、これらのアームが反対方向に延びており、前記ドアが5個を越え
ない数の別個の部品から形成されている請求項4記載のシール可能なエンクロー
ジャ。 - 【請求項6】 前記回転式のカム部材が前記ドアエンクロージャの中央に配置
されており、前記エンクロージャが、一体化された前記ラッチ用アームの二つを
有していて、前記ラッチ機構が3個を越えない数の可動部材を有している請求項
4記載のシール可能なエンクロージャ。 - 【請求項7】 前記容器部分が、水平な棚を形成する複数のウェハーサポート
を有しており、前記開口側が前記容器部分の前部に設けられている請求項1記載
のシール可能なエンクロージャ。 - 【請求項8】
- 【請求項9】
- 【請求項10】
- 【請求項11】 ウェハーを収容するためのシール可能なエンクロージャであ
って、開口した底部側を備えた容器部分と、前記開口した底部側を閉じるための
協働するドアとを有し、前記ドアが、周辺部と、平面状の内向水平面とを有する
とともに、ラッチ機構を有しており、該ラッチ機構がカム部材とラッチ用アーム
とを有し、該ラッチ用アームがその一端にS字形状のカムフォロワ部分を、また
他端にラッチ部分を有しており、前記S字形状のカムフォロワ部分がカム部材に
よって係合されて捕捉され、前記カム部材が、該カム部材が回転するにつれて半
径方向外側と軸方向とへ前記ラッチ用アームを移動させるカム部分を有しており
、前記ドアが前記開口側に位置しているときに前記ラッチ部分がまず前記ドアか
ら外側へ伸び、前記ラッチ部分が次に前記エンクロージャの前記内部から離れる
方向へ伸びて、前記カム部材が回転するにつれて前記ドアを引っ張って前記容器
部分としっかりと係合させるシール可能なエンクロージャ。 - 【請求項12】 ウェハーを収容するためのシール可能なエンクロージャであ
って、開口した前部側を備えた容器部分と、前記開口した前部側を閉じるための
協働するドアとを有し、前記ドアが、周辺部と、平面状の内向垂直面を有すると
ともに、ラッチ機構を有しており、該ラッチ機構がカム部材とラッチ用アームを
有し、該ラッチ用アームがその一端にS字形状のカムフォロワ部分を、また他端
にラッチ部分を有しており、前記S字形状のカムフォロワ部分が前記カム部材に
よって係合されて捕捉され、前記カム部材が、該カム部材が回転するにつれて外
方と軸方向とへラッチ用アームを移動させるカム部分を有しており、前記ドアが
前記開口側に位置しているときに前記ラッチ部分が前記ドアの周辺部から外側へ
伸び、前記ラッチ部分が次に前記エンクロージャの前記内部から離れる方向へ伸
びて、前記カム部材が回転するにつれて前記ドアを引っ張って前記容器部分とし
っかりと係合させるシール可能なエンクロージャ。 - 【請求項13】
- 【請求項14】 シール可能なウェハーエンクロージャのためのドアであって
、 フロントパネルと、リヤーパネルと、周辺部を形成していて前記フロントパネ
ルと前記リヤーパネルとの間を延びる四つの側壁とを備えたエンクロージャを有
し、前記側壁が複数の溝を有し、前記ラッチ機構が、前記側壁から伸張可能な複
数のラッチ部分へ連結された回転部材を有しており、前記フロントパネルと前記
リヤーパネルの一方が取り外し可能であるとともに、ドアパネルと一体化された
ばね部材に一体化された複数の戻り止めを備えた外側端部を有しており、前記戻
り止めが、前記周辺部へ向けて外側へ延びていて前記側壁に設けられた前記複数
の溝と係合して捕捉して、金属ファスナを用いずに前記パネルを前記側壁へ固定
するドア。
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