JP2001526470A - 半導体ウエハ搬入／搬出取り扱いシステム - Google Patents

半導体ウエハ搬入／搬出取り扱いシステム

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Abstract

(57)【要約】 半導体ウエハ（５０）などの物品を加工処理するための処理装置（１０）であって、ほぼ密閉された清浄な処理室（２０）を形成する密閉区域と、前記処理室内に配置された少なくとも１つの処理ステーションとを含む。前記密閉区域の境界の端部に隣接して境界区域（１４）が設置される。前記境界区域には、処理される物品が収納されたポッド（５１）を前記処理装置に搬入し、もしくは処理装置から搬出するための少なくとも１つの出入口を含む。前記境界区域は一般に、前記の防塵された処理室ほどには清浄ではないため、前記処理室からは防塵上隔離されている。前記ポッドとシールするよう形成された物品引き出し機構が設けられている。前記機構は、前記ポッド内に収納された物品を、前記境界区域内の環境雰囲気条件にさらすことなく前記処理室内に引き出せるように配置されている。前記物品処理装置は又、好ましくは、前記境界区域内にあるポッドとシールするよう形成された物品挿入機構を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （関連出願の相互参照） 本出願は、１９９６年３月２６日に出願された米国出願第６２２、３４９号の
継続出願である１９９６年７月１５日出願の米国出願第６８０、４６３号（現在
の米国特許第５、６６４、３３７号）の更に継続出願である係属中の米国出願第
０８／８５１、４８０号（代理人整理番号ＳＥ１０−０１２１号）の継続出願で
あり、上述の出願は、参考として本明細書に含まれる。
【０００２】 （合衆国後援の研究もしくは開発の申告） 適用なし。
【０００３】 （発明の背景） 本発明は、例えばウエハの液体処理や気体処理を行うために使用される、自動
化された半導体ウエハ処理装置に関する。このような装置は、非常に低い汚染レ
ベルを必要とする半導体ウエハ、データ・ディスク、半導体回路基板、及びこれ
らの類似物品を処理するために使用することができる。より具体的には、本発明
は、改良された搬入／搬出ウエハ取り扱いシステムを備えた上述のような装置に
関する。
【０００４】 半導体ウエハ等の処理は、集積回路、データ・ディスク及びこれらの類似物品
が大量に生産されていることから、経済上非常に重要となっている。近年におい
て、集積回路及びデータ・ディスクに用いられる特性は、寸法的に大幅に小さく
なっており、そのためより大幅な統合と、より大きい容量とをもたらしている。
加えて、半導体ウエハの直径は、だんだんと大きくなっており、処理された各ウ
エハに対して、より大きな規模の経済を及ぼしている。
【０００５】 これまで半導体ウエハの処理に用いられてきた装置及び方法は、成功の度合い
が様々であり、また、処理中に発生する汚染や粒子混入などの問題にもたびたび
悩まされてきた。半導体装置上に形成される個々の部品の形状や寸法がより小さ
くなり、またより高密接に設置されるに従い、また、半導体ウエハの直径が大き
くなるに従い、汚染及び破損に対するより厳格な管理の必要性がより重大になっ
ている。
【０００６】 半導体の製造において常に難題であるのは、粒子汚染の多さである。処理装置
の閉鎖区域内に汚染粒子が入るのを防ぐことは、全ての形式の半導体処理装置に
ついて最も重要である。このような粒子は、ウエハ上に移設される画像の劣化原
因となり、集積回路のレイアウトを処理中のウエハ上に移設する際に使用される
画像処理に影響を及ぼし得る。汚染粒子はまた、製造される装置の特性を変えて
しまう結果ともなり得る。
【０００７】 汚染粒子の最大の原因の１つは、半導体処理装置を取り囲む空気の中に漂って
いる埃の存在である。周囲の汚染量を減らすために、半導体集積回路の製造業者
は、作業場の埃の量を相対的に少なくする最善の方法をとってきた。これらの作
業場は「クリーン・ルーム」と呼ばれる。このような作業場は、建設するのにも
操業するにも費用がかかる。そのため、特定の装置を製造するために使用するク
リーン・ルームの数及び大きさを制限することが好ましい。
【０００８】 従来の半導体処理装置に伴う別の問題は、製造工程で、酸、腐食薬、溶剤及び
その他の処理流体といった、有毒で腐食性のある処理流体が使用されるというこ
とである。そのような処理流体は、腐食および半導体処理装置の密閉領域外にあ
る人及び物への悪い影響を避けるため、管理された処理室内に保管されねばなら
ない。処理流体の気体及び液体の両形態ともに問題であり、双方とも、処理室か
ら漏れたり、腐食されやすい機械部分に付着したりすることが防がれねばならな
い。以上のことから、製造中には処理流体を処理室の中に十分に密閉し、それら
が漏れて損傷を起こさないような半導体処理装置を提供する必要性が存在してい
る。
【０００９】 本発明の発明者らは、前記の問題を認識し、以下に記載される装置にそれらの
解決策を見出した。この装置は、自動化された半導体処理装置内で一群のウエハ
をまとめて処理する改良されたシステムを提供する。また、この装置は、標準的
なウエハ容器、すなわちポッドの使用を可能にする処理システムを提供する。こ
の装置は更に、搬入中に空気の進入が少なく、一方では連続的な自動化されたウ
エハの処理を可能とする複数のウエハ容器搬入のための処理システムを提供する
。
【００１０】 本発明の装置の更なる特性に関しては、この装置は、汚染粒子が処理室に入る
ことを防ぎ、また処理液や気体が処理室からもれるのを防ぐ流体密封シールを形
成する改善されたドア操作とシール機構とを備えている。
【００１１】 （発明の開示） 半導体ウエハなどの物品を、ほぼ清浄な環境の中で加工処理するための処理装
置に関する。前記処理装置は、ほぼ密閉された清浄な処理室を形成する密閉区域
と、前記処理室内に配置された少なくとも１つの処理ステーションとを含む。前
記密閉区域の境界の端部に隣接して境界区域が設置される。前記境界区域には、
処理される物品が収納されたポッドを前記処理装置に搬入し、もしくは処理装置
から搬出するための少なくとも１つの出入口を含む。前記境界区域は一般に、前
記の防塵された処理室ほどには清浄ではないため、前記処理室からは防塵上隔離
されている。前記ポッドとシールするよう形成された物品引き出し機構が設けら
れている。前記機構は、前記ポッド内に収納された物品を、前記境界区域内の環
境雰囲気条件にさらすことなく前記処理室内に引き出せるように配置されている
。前記物品処理装置は又、好ましくは、前記境界区域内にあるポッドとシールす
るよう形成された物品挿入機構を含む。前記物品挿入機構は、前記少なくとも１
つの処理ステーションで処理された後に、前記物品を前記ポッド内に挿入するよ
う配置される。前記挿入機構は、前記物品を、前記境界区域内の環境雰囲気条件
にさらすことなく挿入することを可能にする。
【００１２】 （発明の詳細な説明) 図１Ａ、１Ｂ及び２は、処理システム１０の壁を画定する基本フレーム１２を
含んだ処理システム１０の概要を示す。一般的に言って、処理システム１０は、
２つの主要な区域に分けられる。１つは半導体製品を搬入し、保管する境界区域
１４であり、もう１つは処理区域１６である。処理区域は、例えば液体及び／又
は気体による処理工程を用いて半導体製品を処理するための１つ又は複数の処理
ステーション３を含んでいる。
【００１３】 図示のように、境界区域１４は、好ましくは複数のステーションに分けられて
いる。開示された実施の形態では、境界区域１４は、容器アクセス・ステーショ
ン５、保管ステーション６、容器ドッキング・ステーション７及びウエハ移送ス
テーション８から成る。操業時には、ウエハ容器５１は容器アクセス・ステーシ
ョン５にあるドア３２を通り、処理システム１０の中に搬入される。各容器５１
は、容器ドッキング・ステーション７の構成要素が容器にアクセスするときまで
保管ステーション６に保管される。壁１１は、ステーション５、６及び７をウエ
ハ移送ステーション８から有効に隔てている。このため、壁１１には、１つ又は
複数のドアが設けられており、そのドアに対し各容器５１は密封状態となること
ができ、容器５１の外界に汚染されることなく、容器５１に含まれるウエハの直
接アクセスを可能にしている。これにより、どの容器５１内にあるウエハであっ
ても、汚染の可能性のある外界にさらされることなく、処理システム１０の処理
ステーション１６内に投入されることが可能である。
【００１４】 図１Ａ及び１Ｂにおいて、フレーム１２は、ほぼ処理システムの構成要素を囲
み、作業空間２０を画定する密閉区域を形成するように構成されている。半導体
ウエハなどの半導体製品は、埃や汚染から比較的保護された状態で、作業空間２
０の中で保持されたり操作されたりする。作業空間２０には、浄化ガスを供給す
ることができ、及び／又は周囲の気圧よりもわずかに高い気圧で操業することが
できる。
【００１５】 処理システム１０の上部は、周囲の環境から密閉されており、周囲の空気が処
理エリア２０内に入る前に必要な濾過が行われるよう、境界区域１４の上には境
界フィルターが、処理区域１６の上には処理フィルターが備え付けられていても
よい。これらのフィルター区域には、好ましくはＨＥＰＡタイプの限外濾過フィ
ルターが取り付けられる。送風機のような空気移送装置が空気を強制的にフィル
ターに送り込み、下降して作業空間２０へと導く。
【００１６】 処理システム１０はまた、フレーム１２の一部によって作業空間２０から分離
された処理ステーションの保守区域、及び測定・制御区域を有する。これらの区
域は、処理ステーションに関連した様々な装置構成要素が存在し作動することか
ら高い汚染レベルを有する可能性があるので、これらの区域は作業空間２０から
は分離しておくことが好ましい。処理システム１０は、処理装置１５の前面につ
ながるクリーン・ルームと、作業空間２０の後ろ側の保守区域及び測定・制御区
域につながるグレイ・ルームとを有するウエハ加工設備の中に据え付けられるの
が好ましい。このようなグレイ・ルームは、汚染に対する予防をクリーン・ルー
ムほどには必要とせず、従って、設置や維持にかかる費用が少くて済む。そのた
め、前述のような構成とすることは、処理システム１０の部分に対する、典型的
には保守の必要性などによる、容易なアクセスを可能としながらもプラントにか
かる費用を低減させる。
【００１７】 前面制御パネル２２が、境界区域１４の近くに配置され、オペレータの制御を
可能にする。この制御パネル２２は、指を表示スクリーンに接触させることで様
々な制御を機能させることができるタッチ・スクリーン・ブラウン管制御ディス
プレーであることが好ましい。機械の前面からも背面からも操作できるよう、２
次的な制御パネルを制御区域に設け、グレイ・ルームからのアクセスを可能とす
ることができる。使用者が処理システム１０を操作しセットアップすることがで
きるように、使用者により全てプログラム化が可能な制御機能と選択肢とが、前
記制御パネルに表示されることが好ましい。
【００１８】 半導体ウエハ５０は、境界区域１４を通って、処理システム１０の密閉された
作業空間２０に供給され、またそこから取り出される。ウエハは、業界標準のウ
エハ容器、すなわちポッド５１の中に入った状態で境界区域に供給される。前記
ウエハ容器は、ウエハ容器をＣＡＰＳＩＬと呼ぶ商標で販売しているＥｍｐａｋ
社等、様々な製造業者から入手することができる。
【００１９】 図５ａ及び５ｂに最もよく図示されているように、ウエハ容器５１は、カバー
５２を有しており、そのカバーを取り除くと半導体ウエハをウエハ容器内に挿入
し、またそこから取り出すことができる。典型的には、カバー５２は、容器５１
内のウエハを視覚検知や光学走査ができるよう透明である。ウエハ容器５１は、
ウエハの目視や光学走査ができる窓５４も含む。ウエハ容器５１の反対側には、
自動化機器によるウエハ容器５１の操作を容易にするための形態が設けられてい
る。これらの形態は、内側の循環スロット５５の組と、外側の循環スロット５６
の組とを含んでいる。開示された処理システム１０の実施の形態におけるこれら
の形態との相互作用する仕組みを以下に詳述する。ウエハ容器５１は、密閉され
ており、浄化ガスを充填することができる。容器５１の中に配置されるウエハの
数は各種変えることができるが、業界標準のウエハ容器では、直径３００ｍｍの
ウエハを、一般的には１３から２５個収納することができる。
【００２０】 開示された実施の形態では、境界区域１４は処理されるウエハを受け取る搬入
サブ機構として、また、処理されたウエハを取り出す搬出サブ機構として機能す
る。加えて、境界区域１４は、未処理及び処理済の両ウエハを保持、すなわち保
管することができる。境界区域１４は、ウエハ容器を処理システム１０に搬入し
、またそこから取り出す、一般に符号３０で示す搬入／搬出サブ機構を含む。サ
ブ機構３０は、開示された実施の形態であるシステム１０のステーション５の中
に設置されている。
【００２１】 搬入／搬出サブ機構は、搬入口ドア３２によって開閉が制御される搬入口を含
む。搬入口ドア３２は、搬入口を開閉するためのガイド・トラック３４に沿って
上下にスライドするよう空気シリンダ３３等の空気圧駆動とすることができる。
搬入／搬出サブ機構３０の中の構成要素は、搬入口ドア３２が閉まるまで動かな
いような操作とし、これによって前記搬入口ドアがオペレータの安全機構として
機能できるようにすることが好ましい。
【００２２】 搬入口ドア３２が明けられると、１つ又は複数のウエハ容器５１が容器アクセ
ス・ステーション５内の搭載エレベータ４０に搭載される。前記搭載エレベータ
は、ウエハ容器５１を受け止めるよう形成された容器リフト・プレート４２を備
えている。開示された実施の形態においては、容器リフト・プレート４２には連
結ピン４４が付けられており、それらのピンは、業界標準のウエハ容器５１に設
けられた対応する内側のスロット５５（図５ｂ）に位置合わせされ、その中に嵌
り込むようリフト・プレートに据え付けられている。図示のように、連結ピン２
４の間にあるリフト・プレート４２の一部は切り取られ、ほぼパイ形状の切り欠
き部４５を形成している。この切り欠き部４５は、以下に更に詳述するように、
ウエハ容器５１を搭載プレート６０に移送することを可能にしている。ウエハ容
器の内側のスロット５５をリフト・プレート４２の連結ピン４４が嵌り込むよう
位置付けるために、リフト・プレート４２の上端には、少なくとも１つのガイド
・ブロック４６が設置されている。リフト・プレート４２はガイド・トラック４
７に沿って搬送され、空気圧シリンダ４８の操作によって天井部まで上げられ、
そして搬入口ドア３２に近接した搬入／搬出位置まで下げられる。
【００２３】 搭載エレベータ４０は、ウエハ容器がいろいろな方向から処理システムの中に
運び込まれることを可能にする。リフト・プレート４２が搬入口ドア３２に近接
した低い位置にあるときは、人または自動化されたロボットよってウエハ容器５
１をリフト・プレートの上に横方向から搬入することができる。リフト・プレー
ト４２が天井部まで上げられているときは、天井移送システムを使ってステーシ
ョン５の上部に設置されたアクセス・ドアを通して垂直に搬入することができる
。
【００２４】 容器リフト・プレート４２が天井部にあるときは、ウエハ容器５１を、搬入／
搬出サブ機構の中の搭載プレート６０へ搬入することが可能である。図４に示さ
れているように、搭載プレート６０には連結ピン６２が付けられており、これは
リフト・プレート４２に連結ピン４４が付けられているのと同様であるが、搭載
プレート上の連結ピン６２はウエハ容器の外側のスロット５６（図５ｂ）に嵌る
ように並べられている点が異なる。搭載プレート４２は、搭載プレート上へのウ
エハ容器の位置決めを補助するために、少なくとも１つの取り付けブロック６４
も含んでいる。搭載プレートは、その前方エッジ５６のところにリフト・プレー
トの切り欠き部４５よりもやや小さく、それと相補的な形状をしたパイ型突出部
６６を有している。図５ｂに最もよく表されているように、切り欠き部４５は、
ウエハ容器をリフト・プレートから搭載プレートに移すために、あるいはその逆
方向に移すために、搭載プレート６０がリフト・プレート４２を通過して移動す
ることを可能にしおり、それは以下に更に詳述する。
【００２５】 搭載プレート６０は、矢印７１の方向に搬入口ドア３２に対して水平方向に動
くようにガイド・トラック７０に取り付けられている。水平方向の駆動機構は、
モータ駆動とベルト機構７２とから構成されることが好ましいが、他の駆動機構
が使用されてもよい。第２の搭載及び駆動機構７５には搭載プレート６０が取り
付けられており、搭載プレートを垂直移動及び垂直軸の周りの回転移動させる様
々な取り付け機構及び駆動機構を有する。取り付け及び駆動機構７５は、取り付
けプレート機構を介して搭載プレート６０に結合された駆動アーム７８を含む。
駆動アーム７８は、好ましくは、モータ及びリード・スクリュ駆動機構で垂直に
駆動され、搭載プレート６０を昇降させる。モータ及び調和駆動機構８２が、垂
直軸８３を中心に搭載プレート６０を回転させるよう搭載プレート６０に結合さ
れている。モータ及び調和駆動機構８２は、搭載プレートを、搭載プレートの前
方エッジ６５が搬入口ドア３２に対向する位置から容器保管サブ機構９０に対向
する位置へと９０度回転させる（図１Ｂ参照）。各移送機構は、搭載プレート６
０の位置決めを制御する増分エンコーダと、搭載プレート６０の水平・垂直・回
転方向の相対位置を特定する絶対エンコーダとを含んでいることが好ましい。前
記の各駆動機構は協同して、ウエハ容器５１を容器保管サブ機構９０へ移送し、
及びそこから移送することができるよう、搭載プレート６０を容器保管サブ機構
９０に位置決めする（図１Ｂに図示）。
【００２６】 搭載プレート６０は、ウエハ容器５１を、搬入口を介してオペレータから受け
取ること、及びリフト・プレート４２上に置かれ一時的に保管されていたウエハ
容器を受け取ることができ、容器アクセス・ステーション５の搬入及び搬出の両
作業を促進させる。ウエハ容器をリフト・プレート４２から搭載プレート６０に
移動させるため、リフト・プレート４２はその搬入／搬出位置まで下げられ、搭
載プレート６０はその前方エッジ６５が搬入口ドア３２に対向するように回転さ
れる。この位置では、搭載プレート６０はリフト・プレート４２よりも低いとこ
ろにある。搭載プレート６０は、その後、搭載プレートのパイ型の突出部６６が
リフト・プレート４２の切り欠き部４５を通過するように上昇される。図５ｂに
最もよく表されているように、この動作の間、搭載プレート上の連結ピンは、ウ
エハ容器５１の外側のスロット５６に嵌り込み、リフト・プレートの連結ピン４
４は、ウエハ容器の内側のスロット５５から外される。これにより、ウエハ容器
の搭載プレート６０への移送が完了する。搭載プレート６０は、その後、ウエハ
容器５１を保管サブ機構９０に移送するため９０度回転される。
【００２７】 図６において、保管サブ機構９０は、複数の放射線状に伸びたアーム９４を有
する中心の水平方向ハブ９２を含んでいる。本発明の実施の形態においては、ア
ーム数を６本としているが、アームは他の数であってもよい。各アームの末端に
は、上部棚９７及び下部棚９８を有する容器キャリヤ９６が取り付けられている
。軸受及びタイミング・シャフト機構９９が、各容器キャリヤ９６をアーム９４
に取り付けている。軸受及びタイミング・シャフト機構９９は、中心ハブ９２に
対してアームがどの位置にあろうとも上部棚９７及び下部棚９８が常に水平状態
を維持するようにタイミング・ベルトと連結される。各アーム９４にはテンショ
ン・ピボット機構１０６が取り付けられており、これはタイミング・システムの
中のあらゆる遊びを減少させるために機能する。各容器キャリヤ９６の上部棚９
７及び下部棚９８は、業界標準の容器５１にある内側のスロット５５に嵌るよう
各棚に配置された連結ピン１０２を含む。
【００２８】 予めセットされた１２の割出し位置を含む割出し器１０４の形態をした駆動機
構が、容器キャリヤ９６を備えたアーム９４を、搬入／搬出サブ機構に近接する
予めセットされた搬入位置から、搬入位置の１８０度反対側に位置する予めセッ
トされた容器移送位置まで、ハブ９２の軸を中心として回転させる。アーム９４
の相対位置を特定するため、絶対エンコーダ１０８が中心のハブ９２に設置され
ている。
【００２９】 通常の操業では、ウエハ全量の途切れない連続的な処理を促進させるため、そ
れぞれの棚にはウエハ容器が搭載されている（１２個すべて）。しかしながら、
システム使用者の一括処理必要量に応じ、保管サブ機構９０は１２個よりも少な
い数のウエハ容器５１を取り扱うこともできる。
【００３０】 ウエハ容器が中心ハブ９２の回りに回転する間に、ウエハ容器内の半導体ウエ
ハを光学走査するため、例えば光センサのような検出器をフレーム１２に対して
固定状態に設置することができる。好ましくは、このような検出器が、搬入／搬
出サブ機構３０の間の境界付近や、容器保管サブ機構９０と容器ドッキング・サ
ブ機構１１０の間の境界付近に配置される。このような光学走査により、処理シ
ステム１０は、システム内の処理過程を通過する全てのウエハの追跡をすること
ができる。
【００３１】 操業時には、容器キャリヤ９６の一つにある棚が搬入／搬出サブ機構３０に隣
接する予めセットされた装填位置に到達するまで、割出し器１０４がアーム９４
を回転させる。次いで、搭載プレート６０を棚の上方に位置するまで動かし、ウ
エハ容器５１上の内側のスロット５５が棚の連結ピン１０２に一致するまで搭載
プレートを回転させ、そして内側のスロット５５に連結ピン１０２が嵌るように
搭載プレート６０を下げることにより、ウエハ容器５１は搭載プレート６０から
各容器棚に移される。次いで、搭載プレート６０がわずかに回転して棚から外れ
、退避する。処理に当ってウエハ容器５１を保管サブ機構９０から取り外すため
、容器ドッキング・ステーション６に配置された容器ドッキング・サブ機構１１
０がウエハ容器にアクセスできるよう、ウエハ容器５１を保持するアームおよび
容器棚は、前記ハブの回りに１８０°回転することができる。
【００３２】 図２によく示されるように、容器ドッキング・サブ機構１１０は、ガイド・ト
ラック１１５に沿った直線的な動きをするため、搬送台１１４に装備されたロボ
ット式アーム１２を含むロボット式コンベア１１１を含んでいる。開示された実
施の形態のロボット式アーム１１２は、３つの結合された区分、すなわち、前記
搬送台１１４に取り付けられた下部の、もしくは第１の区分１１６と、タイミン
グ・ベルト機構などにより第１の区分に結合された中間の、もしくは第２の区分
１１７と、そして第２の区分に結合された上部の、もしくは第３の区分１１８と
を有する。このロボット式アーム構造は、最小のスペースの中でアームを上下・
前後に動かすことができる。第３の区分１１８は馬蹄形状をしており、ロボット
式アームが容器保管サブ機構９０内で容器棚からウエハ容器５１を持ち上げ、取
り外すことを可能にしている。第３の区分に配置された連結ピン１２２は、ウエ
ハ容器５１の外側のスロット５６のセットに接して嵌り、ロボット式アーム１１
２への移送が完了するよう形成されている。
【００３３】 搬送台１１４は、ロボット式アーム１１２と共に、一般符号１５０で表示され
る容器搬送サブ機構に隣接する位置までガイド・トラック１１５に沿ってスライ
ド移動する。図７に示すように、容器搬送サブ機構は、矢印１５１の方向への動
きのために直線状スライド１５４上に装備されたドッキング板１５２を含んでい
る。結合ピン１５６は、ウエハ容器５１上の内側のスロット５５と一致するよう
にドッキング板１５２に配置されている。ドッキング板１５２はまた、ラッチ・
フック１６０を受け入れる開口部１５８を有しており、このラッチ・フックは、
ウエハ容器５１のドアにある溝などに嵌り込むよう寸法採りされ、形成されてい
る。ラッチ・フック１６０は、空気圧スライド上に装備され、この空気圧スライ
ドは、ラッチ・フックをウエハ容器５１方向、及びその反対方向への移動を可能
にし、ウエハ容器５１の捕捉・開放を行う。ラッチ・フック１６０上にはローラ
・ガイド１６４が設けられ、ラッチ・フックとウエハ容器との接触および捕捉を
容易にする。ドッキング板１５２に装備されたオーバーヘッド・フレーム１６６
は、ウエハ容器内のウエハの存在を検出するセンサを収容している。ドッキング
板上のウエハ容器の存在を検出するには、光ファイバー・ケーブルなど、他のセ
ンサを使用することであってもよい。
【００３４】 直線状スライド機構１５４は、図１Ｂ、８Ａおよび８Ｂに一般符号１８０で示
すハッチ境界面に隣接する位置にドッキング板１５２をスライドさせる。ハッチ
境界面１８０は、ウエハ移動ステーション８に設置されている。図８Ａおよび８
Ｂにおいて、ハッチ境界面１８０はハッチ・カバー１８２を含んでおり、該ハッ
チ・カバーは、ウエハ容器５１のドアとの間でシール関係を保つ寸法、形状に形
成された境界板１８４を支持する。この境界板は、該境界板１８４とウエハ容器
ドアとをシールする周囲シール１８６を支持する。
【００３５】 真空カップ１８８が境界板の開口部１９０を貫通して取り付けられ、ウエハ容
器ドアと真空シール接触して該ドアを境界板に固定する。境界板の開口部からは
Ｔ字型ロック・キーも延び、ウエハ容器ドアのソケット内に嵌る。回転作動装置
１９４がロック・キーを回転させ、ウエハ容器ドアが境界板とシール状態となる
ようにロックする。真空カップ１８８による真空が失われた場合には、Ｔ字型キ
ーが容器ドアを境界板１８４に保持する助けをする。ハッチ・カバー１８２およ
び境界板１８４は、シリンダ１９６ａおよび１９６ｂから構成される空気シリン
ダ機構１９６に装着されており、これによりハッチ・カバーおよび境界板は、ウ
エハ容器に対して前後・上下にスライド可能である。
【００３６】 操業時には、前記容器ドアが境界板１８４との間で真空シール関係に保たれる
よう、真空カップ１８８に真空が導入される。真空シールは容器ドア上にあり得
るいかなる汚染物質をも阻止し、これらの処理領域への浸入を防ぐ。作動装置１
９４は、キーを回して容器ドアを境界板に固定する。空気シリンダ機構１９６ａ
は、境界板１８４およびハッチ・カバー１８２を後方にスライドさせると（つま
り容器から離すと）、容器ドアは境界板とともに移動する。これにより、容器が
開かれ、容器内部を処理領域の清浄な環境にさらす。次いで、空気シリンダ機構
１９６ａおよび１９６ｂは協同して境界板１８４およびハッチ・カバー１８２を
容器ドアと共に下方へ、次いで前方へ（つまり、容器の方向へ）スライドさせ、
ウエハの取り扱い及び処理の邪魔にならない位置へドアを動かす。
【００３７】 好ましい実施の形態では、一般に図２に示すように、処理システムには２つの
容器搬送サブ機構１５０、および２つのハッチ境界面１８０が、容器ドッキング
・ステーション７内およびその近接に設置される。これによって１つの容器搬送
サブ機構１５０は未処理のウエハを収納するウエハ容器５１を取り扱い、他のサ
ブ機構１５０は処理済みのウエハを収納する容器を取り扱うことができ、効率的
なウエハの取り扱いを可能にする。
【００３８】 ウエハは、ウエハ移動ステーション９に設置されたウエハ移送サブ機構２００
により容器５１から取り出される。ウエハ移送サブ機構２００は、搬送台機構２
３０（図１０参照）に搭載されるウエハ収納箱２０２（図９ａおよび９ｂ参照）
を備えている。図９ａおよび９ｂにおいて、ウエハ収納箱２０２は、外側に伸張
する係合アーム２０８を有する外側収納箱フレーム２０４を有し、該係合アーム
は、各々１セットの歯２１０をその外側端末に有する。外側収納箱フレームの中
間部分はまた、中間の歯のセット２１２を有する。相補的な形状の内側収納箱フ
レーム２１４は、係合アーム２１８の各外側端末に設けられた外側の歯のセット
と、フレームの中間部分に設けられた中間の歯のセット２２２とを有する。外側
収納箱フレームの中間の歯のセット２１２が内側収納箱フレームの開口部２２４
から伸張するように、内側収納箱フレームは外側収納箱フレームに隣接して配置
され、内側収納箱フレームの外側及び中間の歯のセット２２０、２２２は、外側
収納箱フレームのそれぞれに対応する歯のセットと隣接する。
【００３９】 外側収納箱フレーム２０４は、内側収納箱フレーム２１４に対して垂直方向に
スライド移動可能である。内側収納箱フレーム２１４は、搬送台機構２３０とは
固定された位置関係にある。外側収納箱フレームが最低位置にあるとき、外側収
納箱フレームの歯は内側収納箱フレームの歯と同一高さに並び、ウエハ収納箱が
「開いた」位置になる。この位置において、ウエハ収納箱２０２は、ウエハ収納
箱の各歯が容器内の各ウエハに差し込まれるまで、開口したウエハ容器内に挿入
が可能である。外側収納箱フレーム２０４をわずかに持ち上げて、ウエハ収納箱
を図９ａおよび９ｂに示すような「閉じた」位置にすることにより、ウエハはウ
エハ収納箱内に保持される。ステッパ・モータで駆動されるリード・スクリュな
どの種々の機構が、外側収納箱フレーム２０４を持ち上げるのに使用可能である
。この閉じた位置において、外側収納箱フレームの歯は、内側収納箱フレームの
歯に対してずれた位置にあることから、ウエハは、外側収納箱フレームの歯の上
に片持ちに保持される。ウエハ収納箱は、個々の歯が例えば１０mmピッチなど、
水平方向からわずかな角度で傾くように設計されており、ウエハがウエハ収納箱
内に保持されることを確実にしている。
【００４０】 ウエハ収納箱内のウエハの適切な位置決めを保証するため、ウエハ収納箱にセ
ンサを設けることが望ましい。１つの実施の形態では、センサ２２６が外側収納
箱フレーム２０４の中間の歯のセット２１２の各歯に設けられている。
【００４１】 ウエハ収納箱２０２を装備する搬送台機構２３０は、それ自身、開口したウエ
ハ容器５１の方向、および反対方向への直線的な移動をするため、ガイド・トラ
ック２３２に搭載されている。搬送台機構２３０は、図２に最もよく示されるよ
うに、水平位置から垂直位置へ水平方向の軸の回りにウエハ収納箱を９０°回転
するため、回転モータ２３６および調和駆動２３８などの回転駆動メカニズム２
３４を含んでいる。搬送台機構２３０はまた、ウエハ収納箱が、ウエハ一括収納
具２５０（図２参照）の形式のウエハ支持部にウエハを置くことができるよう、
ウエハ収納箱を持ち上げるための垂直駆動メカニズム２４０を含んでいる。
【００４２】 図１１ＡおよびＢにおいて、ウエハ一括収納具２５０は、一連のウエハ受け入
れ溝２５４が設けられた上部表面２５２を有する。前記各溝は、比較的浅い溝区
域２５８に隣接して、下方に行くに従って収束する受け取り側面２５６を有する
。前記溝区域は、実質的に平行な側壁を有し、そこに嵌るウエハの厚さより約０
−１０％大きい広さを持つサイズである。前記受け取り側面は、ウエハ表面との
接触を最小限に保ちつつ、ウエハの溝内への適切な挿入を確保する役割を果たす
。上部表面２５２、およびその溝区域は、一般にウエハの直径部分に対応する弧
を描くように形成される。ウエハ一括収納具の溝の具体的な数は変わりうる。典
型的には、２つのウエハ容器からのウエハを１回で処理できるよう、使用されて
いる２つの関連するウエハ容器の収納量に対応して２６から５０の溝が設けられ
る。センサ２６０が上部表面２５２に設けられ、溝内にあるウエハの適切な位置
を検出する。
【００４３】 ウエハ一括収納具２５０は、ウエハ収納箱の垂直駆動機構２４０（図１０参照
）が通り抜けられるような大きさの細長スロット２６２を有する。垂直駆動機構
２４０は、ウエハ収納箱をウエハ一括収納具２５０よりわずかに高くなる位置ま
で持ち上げ、次に垂直駆動機構が細長スロット内に位置してウエハがウエハ一括
収納具２５０の溝位置に一致するまで、水平駆動機構がウエハ収納箱を直線的に
動かす。次いで、ウエハは制御された状態でウエハ一括収納具の溝へと降ろされ
る。
【００４４】 一旦ウエハがウエハ一括収納具の適所に置かれると、前記のドッキング機構で
の工程は逆となり、容器ドアがウエハ容器上に戻され、次いでウエハ容器は境界
板から引き離れされ、保管サブ機構のウエハ容器棚に配置される。次いで、全て
のドッキングおよびウエハ移動工程が繰り返され、２つのウエハ容器からのウエ
ハがウエハ一括収納具２５０上に置かれる。
【００４５】 図１Ｂ、１Ｃおよび２は、一般に符号２８０で示すロボット式コンベアを示し
ており、該ロボット式コンベアは、前記処理システム内にあるウエハを一括収納
具２５０から、例えば処理ステーション２９０のような１つ以上の処理ステーシ
ョンへ、及びその逆方向へと運搬する。ロボット式コンベア２８０は、取り付け
用ビームまたはレール２８２を含み、可動コンベア・ロボット・サブ機構２８４
が搭載された前記レールに対して移動する。
【００４６】 ロボット装置には様々な設計があり得る。１つの設計において前記ロボット式
コンベアは、上位アーム部分２８５、下位アーム部分２８６およびハンド部分２
８７を有する関節接合アームで構成される。ハンド部分に装備されているのは、
半導体ウエハを捉えて該半導体ウエハを種々の個別のまたは複数のワークステー
ションへ配送する捕捉具２８８である。適切なコンベア装置のさらなる詳細およ
び処理システムの他の態様は、１９９６年８月１３日発行の米国特許第５，５４
４，４２１号；１９９７年８月２６日発行の米国特許第５，６６０，５１７号；
および１９９７年９月９日発行の米国特許第５，６６４，３３７号に記載されて
おり、このそれぞれは、参考として本明細書に含まれる。
【００４７】 図１Ｃは、半導体ウエハが処理装置１０により処理されるときの半導体ウエハ
の流れを示す。図示のように、ポッド５１は、まず搬入ステーション５に置かれ
る。搬入ステーションの構成要素は、ポッド５１を回転させて保管ステーション
６の保管サブ機構９０に置き、そこに含まれるウエハが処理されるときまで当該
ポッドは保管ステーション６内にとどまる。ポッド５１のウエハが処理される際
には、当該ポッド５１は、ドッキング・サブ機構１５０の１つによって保管サブ
機構９０から取り出される。ドッキング・サブ機構１５０は、ポッドをハッチ境
界面に運搬し、そこでウエハが境界区域の周囲の環境状態にさらされることなく
ポッドから取り出される。むしろ、ウエハは、作業空間領域２０の清浄な環境に
のみさらされる。取り出しの後、ウエハは、適切な処理ステーション２９０にお
いて処理するためにウエハを運搬するウエハ運搬システム２８０に置かれる。処
理ステーションから取り出された後、ウエハは、同一のまたは異なるポッドに返
され、ウエハを境界区域の周囲の環境状態にさらすことなくポッドがシールされ
る。次いで、各ドッキング・サブ機構１５０は、処理されたウエハを収納するポ
ッドを保管サブ機構９０に戻し、そこで、ウエハが作業空間２０内でさらなる処
理を受けるまで、もしくは、オペレータが例えば制御パネル２２を介して指示す
ることによりステーション５から除去されるまで、前記ポッドは保管される。
【００４８】 処理システムの処理領域には、少なくとも１つおよび好ましくは多数の、様々
な構造を持ち得る個別の処理ステーション２９０がある。適切な処理ステーショ
ンに関するさらなる詳細および、ウエハを処理ステーションへ搭載（装填）およ
び搬出することに関するより具体的な説明は、１９９７年９月９日発行の米国特
許第５，６６４，３３７号に記載されており、参考として本明細書に含める。
【００４９】 図１２から１５において、各処理ステーション２９０は、部分的に処理皿を囲
む処理容器を含んでいる。処理容器はまた、図１２に示される閉鎖位置と破線で
示される退避位置との間を動く可動ドア５１２に接する。処理システム１０の開
示された実施の形態には、処理容器のための改良されたドア機構５００が含まれ
ている。
【００５０】 図１２および１３において、ドア機構５００は、処理容器の正面壁５０２と固
定された位置関係にある。正面壁５０２には、正面壁の円形の開口部５０６で示
された（図５に最もよく示されている）アクセス開口部が設けられている。正面
壁５０２は処理装置の他の部分の側に設けられるが、この開口部の周辺部５０６
は、処理皿２９４の正面壁に形成されるアクセス開口部５０７（参照図１５）に
位置合わせして配置される。
【００５１】 ドア機構５００はさらに、ドア５１２、およびドア伸展・収縮操作部５１４を
装備するドア支持板５１０を含んでいる。ドア５１２は、補強板５０４および、
皿２９４により形成される処理室を視覚的に点検できる点検用窓５０８を含んで
いる。開示された実施の形態のドア伸展・収縮操作部５１４は、ドア支持板５１
０に結合する固定外部シリンダ５１６と、動作可能な伸展部５１８とを含んでい
る。前記の動作可能な伸展部５１８は、外部シリンダ５１６の内側に同心状に配
置され、外部シリンダに対して制御可能量の伸展および収縮をする。ドア伸展・
収縮操作部５１４のさらなる特徴と操作は、次に詳細に述べる。
【００５２】 ドア支持板５１０は、窓５０６を通して処理装置の皿２９４内に含まれる処理
室内への視界を提供する監視開口部５２０を含んでいる。ドア支持板５１０は、
例えば従来の締結具を用いて、両側でスライド可能なガイド・ブラケット５２２
に結合されている。各スライド可能なガイド・ブラケット５２２は、各空気バン
ド・シリンダ５２４にスライド移動可能に装備されている。バンド・シリンダ５
２４は、処理容器の正面壁５０２に装着板５２８を介して結合されている。前記
のガイド・ブラケット５２２と、バンド・シリンダ５２４と、装着板５２８との
組合せは、更なる追加のガイドまたは支持ブロックを必要とせず、より簡素化さ
れた堅実なドアを提供する。ガイド・ブラケット５２２は、ほぼ垂直な動きをす
るために装備されているので、ドア機構は、処理装置の皿にアクセスし得る開口
した、すなわち完全に退避した位置と、ドア機構がアクセス開口部とほぼ同心状
の閉鎖位置との間を移動することができる。前記閉鎖位置において、ドアはアク
セス開口部内に伸展することができ、処理装置の皿をシールすることができる。
【００５３】 ドア機構５００の断面図を示す図１４および１５を参照して、外部シリンダ５
１６に対する伸展部５１８の動きをさらに詳細に説明する。本目的のため、環状
の内部固定シリンダ５３０は、環状のフランジ部分５３２と、軸方向に延びたリ
ング部分５３４とを有する。環状のフランジ部分５３２は、その外側の側面がド
ア支持板５１０に確実に固定される。組み付ける際に、環状フランジ部分の反対
側の側面は、外部シリンダ５１６により拘束される。複数の締結具が、外部シリ
ンダ５１６および環状フランジ部分５３２を装備板５１０に確実に固定する。
【００５４】 伸展部５１８は、内部シリンダ・リング５３０と外部シリンダ５１６との中間
に同心状に配置され、環状ガイド受け入れ部５２０を形成するＵ字型部分５１９
を含んでいる。図１４に示すように、軸方向に延びるリング部分５３４は、環状
ガイド受け入れ部５２０内に嵌る。伸展部５１８はまた、環状ピストン部分５４
０を含んでいる。前記環状ピストン部分５４０は、リング部分５３４と外部シリ
ンダ５１６により形成される環状のピストン作動室５４２内に形成されている。
【００５５】 ピストン５４０は、ピストン作動室５４２を２つの作動区分、すなわち収縮室
区分５４３、および伸張室区分５４４とに分ける。各ピストン室区分は、空気ま
たは流体を保持するよう形成されている。複数の環状シール５５０が、両区分５
４３および５４４内の個別の流体をシールするためにピストン５４０および伸展
部５１８の周りに配置されている。
【００５６】 好ましくは、個別の流体供給口が収縮室５４３と伸展室５４４とに設けられ、
それぞれの室内の流体圧を増加または減少してピストンを動かす。図１５に示す
ように、液圧流体が加圧状況下で伸展室５４４に供給されると、ピストン５４０
上に圧力差が生じ、これにより伸展部５１８がドア支持板から離れて伸展する。
伸展部５１８およびピストン５４０全体が図１５に示す伸展位置へ移動すると、
ドアは処理皿の正面壁５０２に形成されたアクセス開口部５０６とシール係合関
係になり、これによって半導体処理装置を閉じる。ドア５１２の周辺部に装備さ
れているのは、環状ドア・シール５５１である。好ましくは、前記ドア・シール
は、既知の機械加工技術を用いたテフロンで形成される。ドア・シールには、軸
方向に伸展するシュラウド部分５５２および環状舌片部分５５４が含まれる。ド
アが図１５に示される閉鎖位置にあるとき、ドア・シールのシュラウド部分５５
２は、処理装置の正面壁内にある水平面にあり、舌片部分は処理皿の外部リムに
対してシール係合状態となるよう圧力をかけ、これによって、ドアと処理皿の間
をシールする。ドア・シールはまた、好ましくは、ドア・シールのための停止位
置決めとして機能するフランジ部分を含む。
【００５７】 ピストン５４０とドア・シール５５０との組合せは、極めて信頼性の高い、効
果的なドア閉鎖およびシール機構を提供する。前記ピストンの動きにより、確実
な等距離移動をさせるための周辺調節をすることなく、前記伸展部はいつでもド
アを支持板から外方向へ等距離に動かすことができる。前記舌片部分は、処理皿
の外部リムをシールすることにより、効果的な流体シールを提供し、ドアと処理
装置の間の調整不備があってもこれを自動的に補正する。
【００５８】 前述のシステムに対し、その基本的な技術から逸脱することなく多くの変更を
加えることができる。１つもしくはそれ以上の具体的な実施の形態を参照して本
発明につき詳細に述べてきたが、添付の請求の範囲に述べられている本発明の範
囲と精神から逸脱することなく、本発明に対して変更がなされ得ることは当業者
には理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 搬入／搬出区域の様々なステーションと、処理区域の一般的な
構成要素を示す本発明の１つの実施の形態にかかる半導体処理システムの斜視図
である。
【図１Ｂ】 幾つかの主要な構成要素をより詳しく示すために一部を切り欠
いた本発明にかかる半導体処理システムの正面斜視図である。
【図１Ｃ】 図１Ａの半導体処理システムの平面図で、半導体ウエハの流れ
を示す。
【図２】 特定の構成要素をより分かりやすく示すため、いくつかの部分を
取り除いた半導体処理システムの背面斜視図である。
【図３】 図１に示す処理システムの搬入／搬出サブ機構の斜視図である。
【図４】 搬入／搬出サブ機構に使用される搭載プレートの斜視図である。
【図５ａ】 搬入／搬出サブ機構の搭載プレートとエレベータ・プレートと
に連結するウエハ容器の斜視図である。
【図５ｂ】 ウエハ容器がエレベータ・プレートから搭載プレートへ移送さ
れる様子を示す平面図である。
【図６】 図１に示す処理システムの一部を構成する好ましい半導体保管サ
ブ機構の斜視図である。
【図７】 図１に示す処理システムのドッキング機構の一部を構成する容器
移送具の斜視図である。
【図８】 図１に示す処理システムのドッキング・サブ機構の一部を形成す
るハッチ境界面の斜視図である。
【図９ａ】 図１に示す処理システムの移送サブ機構の一部を構成するウエ
ハ移送収納箱の正面斜視図である。
【図９ｂ】 図９ａに示すウエハ移送収納箱の背面斜視図である。
【図１０】 図９ａ及びｂに示すウエハ移送収納箱用のコンベアの斜視図で
ある。
【図１１Ａ】 図１に示す処理システムの一部を形成するウエハ一括収納具
の斜視図である。
【図１１Ｂ】 図１１Ａの一括収納具の溝を示した断面図である。
【図１２】 図１に示す処理システムの一部を構成し、新規のドア操作とシ
ール機構を用いた半導体処理装置の斜視図である。
【図１３】 処理装置のドア操作機構の斜視図である。
【図１４】 処理装置ドアの開口状態の側面断面図である。
【図１５】 処理装置ドアの閉鎖状態の側面断面図である。
【符号の説明】
１０．処理装置、 １２．密閉区域、 １４．境界区域、 １６．処理ステーシ
ョン、 ２０．処理室、 ３０．搬入／搬出サブ機構、 ５１．ポッド、 ９０
．容器保管サブ機構、 １８０．ハッチ境界面、 ２８０．ロボット式コンベア
、 ２８２．レール、 ２８４．可動コンベア・ロボット・サブ機構、 ２８５
．上位アーム部分、 ２８６．下位アーム部分、 ２８７．ハンド部分、 ２８
８．捕捉具、 ２９０．処理ステーション
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F031 CA02 DA01 DA08 DA17 EA06 EA12 EA14 FA01 FA03 FA11 FA13 FA15 FA18 GA43 GA48 GA49 GA50 GA60 MA02 MA03 NA09 NA10

Claims (49)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 物品をほぼ清浄な環境内で加工処理するための処理装置であ
    って、 ほぼ密閉された清浄な処理室を形成する密閉区域と、 前記処理室内に配置された少なくとも１つの処理ステーションと、 前記密閉区域の境界の端部に隣接して配置される境界区域であって、加工処理
    する物品を収納したポッドを前記処理装置へ搬入し、もしくは前記処理装置から
    搬出する少なくとも１つの境界出入口を有し、前記処理室からは防塵上分離され
    た境界区域と、 前記ポッドとの間でシールを形成し、前記ポッドに収納された物品を前記境界
    区域内の環境雰囲気にさらすことなく前記処理室内に引き出すよう配置された物
    品引き出し機構と、から構成される物品処理装置。
  2. 【請求項２】 前記境界区域にあるポッドとの間でシールを形成する物品挿
    入機構であって、前記少なくとも１つの処理ステーションによる加工処理の後に
    前記物品を前記ポッド内に挿入可能に配置され、前記境界区域内の環境雰囲気に
    さらすことなく前記物品の挿入が可能である物品挿入機構を更に備えた、請求項
    １に記載の物品処理装置。
  3. 【請求項３】 前記物品引き出し機構が、前記ポッドを自動的にシールし、
    その中に収納された物品を自動的に引き出す、請求項１に記載の物品処理装置。
  4. 【請求項４】 前記物品挿入機構が、前記ポッドを自動的にシールし、その
    中に物品を自動的に挿入する、請求項１に記載の物品処理装置。
  5. 【請求項５】 前記物品引き出し機構から前記少なくとも１つの処理ステー
    ションへ前記物品を搬送する、少なくとも１つのコンベアを更に備えた、請求項
    １に記載の物品処理装置。
  6. 【請求項６】 前記少なくとも１つの処理ステーションから前記物品挿入機
    構へ前記物品を搬送する、少なくとも１つのコンベアを更に備えた、請求項２に
    記載の物品処理装置。
  7. 【請求項７】 前記境界区域が、前記境界出入口と前記物品引き出し機構と
    の間のポッドの移送通路に沿って設けられた保管ステーションを更に備える、請
    求項１に記載の物品処理装置。
  8. 【請求項８】 前記物品引き出し機構が、前記ポッドの開口部カバーをシー
    ルし、前記開口部カバーを取り除く自動ハッチ機構からなる、請求項１に記載の
    物品処理装置。
  9. 【請求項９】 前記物品引き出し機構が、前記物品を捉え、前記ポッドの開
    口部カバーが取り除かれた後にできる開口部を通して前記物品を引き出す物品搬
    送台を更に備える、請求項８に記載の物品処理装置。
  10. 【請求項１０】 前記物品挿入機構が、前記ポッドの開口部カバーをシール
    し、前記ポッドに前記開口部カバーを取り付ける自動ハッチ機構からなる、請求
    項２に記載の物品処理装置。
  11. 【請求項１１】 前記物品引き出し機構が、前記物品を捉え、前記ポッドの
    開口部カバーを取り付ける前に前記開口部を通して前記物品を挿入する物品搬送
    台を更に備える、請求項１０に記載の物品処理装置。
  12. 【請求項１２】 前記物品が、半導体ウエハである、請求項１に記載の物品
    処理装置。
  13. 【請求項１３】 前記少なくとも１つの処理ステーションが、液体処理もし
    くは気体処理により前記半導体ウエハに加工処理作業を実施する、請求項１２に
    記載の物品処理装置。
  14. 【請求項１４】 物品を加工処理する処理装置であって、 ほぼ密閉された作業空間を内側に提供する密閉区域と、 前記密閉区域の境界の端部に隣接して配置される境界区域であって、物品を収
    納するシールされた物品容器を前記処理装置へ搬入し、もしくは前記シールされ
    た物品容器を前記処理装置から搬出する少なくとも１つの境界出入口を有する境
    界区域と、 前記境界区域内に設けられた、複数のシールされた物品容器を保持するための
    物品保管サブ機構と、 前記物品保管サブ機構からシールされた物品容器を受け取り、前記物品を前記
    境界区域内の環境雰囲気にさらすことなく前記容器を開閉する容器ドッキング・
    サブ機構と、 前記物品容器と協同し、前記容器ドッキング・サブ機構により開かれた物品容
    器の開口端末部を通して前記物品容器から前記物品を引き出す物品移送サブ機構
    と、 少なくとも１つの処理ステーションであって、当該処理ステーションに対する
    物品の装填、取り外しができるような作業空間に開かれたアクセス開口部を有す
    る処理ステーションと、 前記物品を、前記少なくとも１つの処理ステーションと前記物品移送サブ機構
    との間を搬送する少なくとも１つのコンベアと、から構成される処理装置。
  15. 【請求項１５】 前記処理装置が、前記境界区域内の前記少なくとも１つの
    境界出入口に隣接する位置に搬入／搬出サブ機構を備えた、請求項１４にかかる
    半導体処理装置。
  16. 【請求項１６】 前記搬入／搬出サブ機構が、シールされた物品容器を受け
    取るエレベータを含む、請求項１５にかかる半導体処理装置。
  17. 【請求項１７】 前記エレベータが、垂直のガイド・トラックと、前記ガイ
    ド・トラックにスライド可能に係合するエレベータ・リフト・プレートとからな
    る、請求項１６にかかる半導体処理装置。
  18. 【請求項１８】 前記搬入／搬出サブ機構が、シールされた物品容器を受け
    取る搭載プレートを含む、請求項１５にかかる半導体処理装置。
  19. 【請求項１９】 前記搬入／搬出サブ機構が、シールされた物品容器を受け
    取る搭載プレートを含み、前記搭載プレートと前記エレベータ・リフト・プレー
    トとは、前記搭載プレートが前記エレベータ・リフト・プレートを通過して移動
    可能となる協同特性を備えている、請求項１６にかかる半導体処理装置。
  20. 【請求項２０】 前記搭載プレートが、垂直な軸の回りに回転可能である、
    請求項１８にかかる半導体処理装置。
  21. 【請求項２１】 前記物品保管サブ機構が、シールされたウエハ容器を受け
    取るように形成された複数の容器棚を含む、請求項１４にかかる半導体処理装置
    。
  22. 【請求項２２】 前記容器棚が、中心の水平方向のハブから放射状に延びる
    アームに搭載されている、請求項２１にかかる半導体処理装置。
  23. 【請求項２３】 前記物品保管サブ機構が、 中心の水平方向のハブから放射状に延びる複数のアームと、 各アームの前記中心の水平方向のハブとは反対側に搭載される容器キャリヤと
    、 各容器キャリヤに設置され、シールされたウエハ容器を受け取る少なくとも１
    つの容器棚と、から構成される請求項１４にかかる半導体処理装置。
  24. 【請求項２４】 前記アームが、前記中心の水平方向のハブの周りに回転可
    能である、請求項２２にかかる半導体処理装置。
  25. 【請求項２５】 前記アームが、前記中央の水平方向のハブの回りに回転可
    能である、請求項２３にかかる半導体処理装置。
  26. 【請求項２６】 前記容器ドッキング・サブ機構が、前記物品保管サブ機構
    から前記シールされた物品容器を受け取るためのロボット式コンベアを含む、請
    求項１４にかかる半導体処理装置。
  27. 【請求項２７】 前記ロボット式コンベアが、通路上に搭載された移動可能
    な搬送台を含む、請求項２６にかかる半導体処理装置。
  28. 【請求項２８】 前記ロボット式コンベアが、前記搬送台に取り付けられた
    ロボット式アームを含む、請求項２７にかかる半導体処理装置。
  29. 【請求項２９】 前記ロボット式アームが、 前記搬送台に搭載された第１の区分と、 関節接合部においてピボット運動可能に前記第１の区分と接合された第２の区
    分と、 前記第２の区分に接合され、シールされたウエハ容器と係合可能に形成された
    第３の区分と、から構成される請求項２８にかかる半導体処理装置。
  30. 【請求項３０】 前記シールされた物品容器が前記容器ドッキング・サブ機
    構と係合した状態にある時に、前記容器ドッキング・サブ機構が真空ロックを形
    成するハッチ境界面を備えている、請求項２６にかかる半導体処理装置。
  31. 【請求項３１】 前記ハッチ境界面が、搬送台との間でスライド移動可能と
    なるよう搬送台に取り付けられている、請求項３０にかかる半導体処理装置。
  32. 【請求項３２】 前記容器ドッキング・サブ機構が、前記ロボット式コンベ
    アと前記ハッチ境界面との間で前記シールされた物品容器を移送する容器移送具
    を備えている、請求項３０にかかる半導体処理装置。
  33. 【請求項３３】 前記容器移送具が、前記シールされた物品容器に係合する
    よう形成された容器ドッキング・プレートを含む、請求項３２にかかる半導体処
    理装置。
  34. 【請求項３４】 前記容器ドッキング・プレートが、前記ロボット式コンベ
    アと前記ハッチ境界面との間をスライド移動可能となるよう搬送台に取り付けら
    れている、請求項３３にかかる半導体処理装置。
  35. 【請求項３５】 前記物品移送サブ機構が、複数の半導体物質を直接捉え、
    同時に前記複数の半導体物質を前記物品容器から離れる方向に、及び前記物品容
    器に近づける方向に移動させる捕捉アーム物品支持部を有する捕捉アームを備え
    ている、請求項１４にかかる半導体処理装置。
  36. 【請求項３６】 前記捕捉アームが、水平方向の軸の周りに回転可能なよう
    に搬送台に取り付けられている、請求項１５にかかる半導体処理装置。
  37. 【請求項３７】 前記物品移送サブ機構が、前記捕捉アームから直接複数の
    半導体物質を受け取る複数の溝を備えた物品支持部を含んでいる、請求項３５に
    かかる半導体処理装置。
  38. 【請求項３８】 前記少なくとも１つの処理ステーションが、 処理のために１つもしくはそれ以上の物品を受け入れる処理密閉区域であって
    、前記半導体物質をその密閉区域内に搬入し、密閉区域から搬出する、少なくと
    も部分的に開口部周辺により画定されるアクセス開口部を含む処理密閉区域と、 前記処理密閉区域に取り付けられるドア・ガイドと、 前記ガイドに搭載されたドア機構であって、外部シリンダと、前記外部シリン
    ダに同心に配置された伸展部とを含み、前記伸展部は前記外部シリンダに対して
    所定の長さだけ軸方向の伸展、もしくは収縮の移動が可能であるドア機構と、 前記伸展部を、伸展位置と収縮位置とに移動させるアクチュエータと、 前記ドア機構と前記アクセス開口部の開口部周辺との間をシールするシールと
    、から構成される請求項１４にかかる半導体処理装置。
  39. 【請求項３９】 半導体物質を加工処理する半導体処理装置であって、 処理のために１つもしくはそれ以上の物品を受け入れる処理密閉区域であって
    、少なくとも部分的にはアクセス開口部の周辺リップによって画定されたアクセ
    ス開口部を含む処理密閉区域と、 前記処理密閉区域に取り付けられるドア支持フレームと、 前記ドア支持フレームに搭載されるドア機構であって、固定部分と伸展部分と
    を含み、前記伸展部分は前記固定部分に対して所定量の伸展、もしくは収縮の移
    動が可能であるドア機構と、 前記伸展部分を伸展した位置、及び収縮した位置に移動させる伸展部アクチュ
    エータと、 前記ドア機構と前記アクセス開口部の周辺リップとの間をシールするシールと
    、から構成される半導体処理装置。
  40. 【請求項４０】 前記シールが、前記アクセス開口部の周辺リップをシール
    する環状のシール表面を備えている、請求項３９にかかる半導体処理装置。
  41. 【請求項４１】 前記伸展部アクチュエータが、ピストンを含んでいる、請
    求項３９にかかる半導体処理装置。
  42. 【請求項４２】 前記ピストンが環状に形成され、前記伸展部分全体から延
    びて環状の室内に受け入れられる、請求項４１にかかる半導体処理装置。
  43. 【請求項４３】 前記ドア支持フレームが、前記ドア機構を前記アクセス開
    口部に対して平行移動可能とするよう構成されている、請求項３９にかかる半導
    体処理装置。
  44. 【請求項４４】 前記ドア支持フレームが、前記ドア機構を前記アクセス開
    口部に対して平行移動可能とするよう構成され、前記ドア支持フレームが少なく
    とも１つのドア・ガイドを含む、請求項３９にかかる半導体処理装置。
  45. 【請求項４５】 半導体物質を加工処理する半導体処理装置に使用するよう
    形成されたドア機構であって、 少なくとも一部が周辺リップによって画定されるアクセス開口部を有する処理
    密閉区域に取り付けられるよう形成された少なくとも１つのガイドと、 前記ガイドに搭載されるドア機構であって、固定要素と伸展要素とを有し、前
    記伸展要素は前記固定要素と同心状に配置され、伸展位置と収縮位置との間を前
    記固定要素に対して軸方向に移動可能であるドア機構と、 前記ドア機構に可能状態に取り付けられ、前記伸展要素を前記伸展位置と収縮
    位置との間に動作させるアクチュエータと、 前記ドア機構に搭載され、前記伸展要素が前記伸展位置にあるときに、前記ド
    ア機構と前記周辺リップとの間をシールするシールと、から構成されるドア機構
    。
  46. 【請求項４６】 前記アクチュエータがピストンである、請求項４５にかか
    るドア。
  47. 【請求項４７】 前記ピストンが、前記伸展要素全体から延び、環状の室内
    に受け入れられる、請求項４６にかかるドア。
  48. 【請求項４８】 前記ドア機構が、ドア機構が前記アクセス開口部との間で
    位置合わせされる調整位置と、調整位置から外れた位置との間を、前記ガイドに
    沿って移動可能である、請求項４５にかかるドア機構。
  49. 【請求項４９】 前記シールが、前記アクセス開口部の周辺リップをシール
    する環状のシール表面を有している、請求項４５にかかるドア機構。
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