JP2002353289A - ウェハキャリア用蓋体の着脱装置 - Google Patents

ウェハキャリア用蓋体の着脱装置

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JP2002353289A JP2001161558A JP2001161558A JP2002353289A JP 2002353289 A JP2002353289 A JP 2002353289A JP 2001161558 A JP2001161558 A JP 2001161558A JP 2001161558 A JP2001161558 A JP 2001161558A JP 2002353289 A JP2002353289 A JP 2002353289A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】ウェハキャリアの蓋体を着脱するために、該蓋
体に設けられた被係合部に鍵部材を係合させるとき、両
者が干渉しないようにすることである。 【解決手段】蓋体保持板5に保持されたウェハキャリア
の蓋体3を、キャリア本体に装着して施錠する際に、水
平な状態で配置されている鍵部材のラッチキー9aを、
設定角度である90°を超えて回動させ、しかも超過し
た角度の分だけ戻すことにより、錠装置Bを構成する一
対の係合突起体8と前記ラッチキー9aとの隙間に関係
なく、前記一対の係合突起体8と前記ラッチキー9aを
起立状態に配置させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロードポート装置
に設置されたウェハキャリアの蓋体を着脱するための着
脱装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の技術を説明するに当たり、本発明
の図面を援用する。図1及び図2に示されるように、ロ
ードポート装置Lは、装置本体1の上面に設置されたウ
ェハキャリアCに収納された多数枚のウェハUを、半導
体製造装置H内に移載させるための装置である。ロード
ポート装置Lにおける半導体製造装置Hの側には、該ロ
ードポート装置Lを前記半導体製造装置Hに一体に取付
けるための装着板2が設けられていて、該装着板2に、
ウェハキャリア用蓋体3(以降、単に「蓋体3」と記載
する)の着脱装置Aが配設されている。この着脱装置A
は、鍵装置Dと蓋体分離装置Eとから構成されている。
ここで、前記鍵装置Dは、ウェハキャリアCを構成する
キャリア本体4に対して、前記蓋体3を施錠、或いは解
錠するという機能を有している。また、前記蓋体分離装
置Eは、解錠されて蓋体保持板5に保持された蓋体3
を、前記キャリア本体4に対して接近、或いは離隔させ
るという機能を有している。
【0003】図6ないし図11を参照しながら、ウェハ
キャリアCの蓋体3の構成について説明する。図6及び
図7に示されるように、蓋体3における幅方向の両側部
の内部には、一対の錠装置Bが設けられている。一対の
錠装置Bは、いずれも同一構造であり、しかも、同期し
て作動するため、ここでは、一方側の錠装置Bについて
のみ説明する。図8及び図9に示されるように、この錠
装置Bは、蓋体3の高さ方向のほぼ中央部に配設された
円板状のディスク板6の上下に、ロックプレート7が昇
降可能にして取付けられた構成である。前記ディスク板
6は、その回動中心Pを中心にして回動可能であり、し
かも、その周方向に2本の溝カム6aが設けられてい
る。ここで、各溝カム6aのカム中心(図示せず)は、
ディスク板6の回動中心Pよりもずれた位置に設けられ
ている。このため、各溝カム6aのカム半径R1,R
2 (ディスク板6の回動中心Pと、各溝カム6aの一端
部及び他端部との距離)は、それぞれ異なっている。即
ち、図9において、(カム半径R 1 <カム半径R2 )で
ある。そして、各溝カム6aが成す角度は、90°より
も少し大きい。
【0004】図8及び図9に示されるように、前記ロッ
クプレート7の基端部(ディスク板6の側の端部)に取
付けられた連結ピン7aが、前記溝カム6aに嵌合され
ている。この連結ピン7aは、ディスク板6の回動に従
って、溝カム6a内を移動される。また、ディスク板6
の正面側には、一対の係合突起体8が、所定の間隔をお
いて突設されている。錠装置Bが施錠された状態におい
て、一対の係合突起体8は、起立状態に配置されてい
る。そして、前記蓋体3において、前記一対の係合突起
体8と対応する部分には、鍵装置D(後述)を構成する
鍵部材9の先端部(ラッチキー9a)を、蓋体3の内部
に進入させるための鍵穴11が設けられている。この鍵
穴11は、一対の係合突起体8の内幅よりも僅かに広
い。
【0005】この錠装置Bは、上下のロックプレート7
の先端部(即ち、各ロックプレート7の上下端部)が、
ウェハキャリアCのキャリア本体4に設けられた嵌合穴
12に嵌合されることによって施錠される構成である。
上側のロックプレート7が嵌合穴12に嵌合された状態
(即ち、蓋体3が施錠された状態)を図10に示し、同
じく、嵌合穴12から離脱された状態(即ち、蓋体3が
解錠された状態)を図11に示す。次に、解錠状態の蓋
体3を施錠するときの作用について説明する。ここで、
蓋体3が「解錠状態」とは、図16に示されるように、
一対の係合突起体8の間にラッチキー9aが進入し、そ
のまま90°回動された状態をいう。このとき、一対の
係合突起体8は、水平な状態に配置されている。
【0006】図17及び図18に示されるように、蓋体
3を施錠するために、ラッチキー9aが反時計回りの方
向(矢印Q2 の方向)に回動される。それに伴い、溝カ
ム6aのカム半径R2 が徐々に大きくなるため、上下の
ロックプレート7の基端部が互いに離間する。すると、
各ロックプレート7の先端部が、キャリア本体4に設け
られた各嵌合穴12に進入して嵌合されるため、蓋体3
が施錠される。蓋体3を解錠する場合には、上記と逆の
操作が行なわれる。なお、図8において、13は、蓋体
3とキャリア本体4との気密を保持するためのゴムリン
グである。
【0007】ここで、図16に示されるように、一対の
係合突起体8とラッチキー9aとの間には、当然のこと
ながら、僅かな隙間eが形成されている。このため、蓋
体3を施錠するに当たり、ラッチキー9aを90°だけ
回動させても、該ラッチキー9aの回動が終了したとき
に、一対の係合突起体8が起立状態に配置されず、前記
隙間eに対応する角度だけ傾いた状態で配置される場合
がある。その状態を、図18に示す。ウェハキャリアC
が、このままの状態で次工程に搬送され、蓋体3の解錠
を行なうためにラッチキー9aを進入させたときに、一
対の係合突起体8とラッチキー9aとが干渉するおそれ
がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した不
具合に鑑み、ウェハキャリアの蓋体を着脱するために、
蓋体の錠装置の被係合部に鍵部材を係合させるとき、両
者が干渉しないようにすることを課題としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項1に記載の発明は、ロードポート装置に設置さ
れたウェハキャリアの蓋体に対して垂直な水平方向に進
退動を行う蓋体保持板と、前記蓋体に設けられた錠装置
の鍵穴に対向し、かつ前記蓋体保持板の前面に突出した
状態で、該蓋体保持板に回動可能に支持された鍵部材と
を備え、前記錠装置に設けられた被係合部と前記鍵部材
とを係合させ、前記鍵部材を設定角度だけ回動させるこ
とにより蓋体を解錠し、そのまま蓋体保持板を進退動さ
せて前記蓋体を着脱する装置であって、前記鍵部材と前
記被係合部とを係合させ、駆動源によって水平移動され
る部材に取付けられたリンク機構により、前記鍵部材を
設定角度よりも超過するように回動させ、しかも、超過
した角度分だけ戻すように構成したことを特徴としてい
る。
【0010】ウェハキャリアの蓋体には、錠装置が取付
けられていると共に、該蓋体の着脱装置には、前記錠装
置を操作して、蓋体を施錠、或いは解錠するための鍵装
置が取付けられている。ウェハキャリアの蓋体を着脱す
る場合、前記鍵部材により、施錠状態の錠装置が解錠さ
れる。このとき、施錠位置に配置された錠装置の被係合
部に係合された鍵部材が、駆動源によって水平移動され
る部材に取付けられたリンク機構により、設定角度だけ
回動される。鍵部材と被係合部との間には僅かな隙間が
存するため、鍵部材を設定角度だけ回動させても、被係
合部の回動角度が、前記設定角度よりも小さくなるおそ
れがある。しかし、本発明の場合、鍵部材は、駆動源に
よって水平移動される部材に取付けられたリンク機構に
より、前記隙間に対応する角度だけ設定角度よりも超過
して回動される(オーバードライブ)。このため、被係
合部は、常に設定角度だけ回動される。しかも、前記鍵
部材は、オーバードライブされた後、そのまま、前記隙
間に対応する角度だけ反対方向に回動されるため、該鍵
部材も設定角度だけ回動された位置に配置される。この
ため、前記鍵部材を、前記被係合部から離脱させたり、
次工程において進入させたりするときに、支障が生じる
ことはない。
【0011】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明を前提として、前記鍵部材を設定角度よりも超過
するように回動させて戻すための操作は、前記水平移動
される部材を一方向に移動させることにより行なわれる
ことを特徴としている。このため、簡単な構成の装置に
より、前記鍵部材を回動させることができる。
【0012】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の発明を前提として、前記駆動源は、空気圧シリンダで
あることを特徴としている。このため、駆動源の構成を
簡単なものにすることができると共に、安価にすること
ができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、実施例を挙げて本発明を更
に詳細に説明する。図1は本発明に係るウェハキャリア
Cの蓋体3の着脱装置Aが取付けられたロードポート装
置Lの側面図、図2は同じく背面図、図3は蓋体3と鍵
装置Dの斜視図、図4は蓋体3を保持した状態の鍵装置
Dの正面図、図5は一部を破断した鍵装置Dの平面図で
ある。最初に、ロードポート装置Lについて説明する。
図1及び図2に示されるように、ロードポート装置Lを
構成する装置本体1の上面には、該装置Lの前後方向に
沿ってガイドレール14が敷設されている。このガイド
レール14に装着されたガイド体14aの上面には、ウ
ェハキャリアCを設置するためのキャリア設置板15が
取付けられている。前記キャリア設置板15は、空気圧
シリンダ10のシリンダロッド(図示せず)に連結され
ている。前記空気圧シリンダ10を作動させることによ
り、キャリア設置板15に設置されたウェハキャリアC
を水平移動させて、蓋体保持板5に密着させることがで
きる。その状態のウェハキャリアCを、図1において、
二点鎖線で示す。
【0014】次に、本発明に係る蓋体3の着脱装置Aに
ついて説明する。最初に、鍵装置Dについて説明する。
図1ないし図3に示されるように、蓋体保持板5の背面
側(半導体製造措置Hの側)には、ウェハキャリアCの
蓋体3を解錠するための鍵装置Dが配設されている。即
ち、図4及び図5に示されるように、蓋体保持板5のほ
ぼ中央部には、その水平方向に沿って一対の空気圧シリ
ンダ16,17が、相対向して取付けられている。各空
気圧シリンダ16,17のシリンダロッド16a,17a
の先端部は、連結ブラケット18に取付けられていて、
該連結ブラケット18の下端部には、スライド体19が
取付けられている。このスライド体19の直下の蓋体保
持板5には、台座部21を介してガイドレール22が固
着されていて、該ガイドレール22にガイド体22aが
装着されている。前記スライド体19は、ガイド体22
aと一体に取付けられているため、水平方向に沿って移
動可能である。即ち、一対の空気圧シリンダ16,17
のうち、一方側のシリンダロッド16a,17a を突出さ
せると共に、他方側のシリンダロッド16a,17aを引
っ込めると、スライド体19は、ガイドレール22にガ
イドされて水平移動される。前記蓋体保持板5は平板状
で、ウェハキャリアCの蓋体3よりも少し大きく、しか
も前記蓋体3に相対向して取付けられている。
【0015】前記スライド体19の長手方向の両端部の
上面には、各連結板23,24が延設されている。各連
結板23,24の先端部には、それぞれ鍵装置本体部K
が設けられている。各鍵装置本体部Kの構成は同一なの
で、ここでは、連結板23の側(図4の図面視における
右側)の鍵装置本体部Kの構成についてのみ説明する。
蓋体保持板5において、蓋体3に設けられた鍵穴11と
対向する位置には、鍵部材9を通すための通し穴25が
設けられている。そして、前記蓋体保持板5の背面側に
は、前記通し穴25と対応する位置に、軸受支持体26
が取付けられている。この軸受支持体26には、鍵部材
9を回動可能に支持するための軸受26aが内装されて
いる。前記鍵部材9の先端部には、断面略長方形状のラ
ッチキー9aが設けられていて、該ラッチキー9aは、
蓋体保持板5における蓋体3の側の端面から突出されて
いる。
【0016】前記鍵部材9の後端部は、軸受支持体26
よりも突出されていて、当該部分に、長方形の板材より
成る支持板27の一端部が固着されている。本実施例の
支持板27は、その長手方向が、前記ラッチキー9aの
長手方向と直交する形態で取付けられている。前記支持
板27の他端部は、リンク板28を介して、前記連結板
23の先端部に取付けられている。そして、連結板23
の先端部とリンク板28との接続部、及び支持板27と
リンク板28との接続部は、それぞれの回動中心CL1,
CL2 を中心に回動自在である。本実施例のリンク板2
8は、一方側の空気圧シリンダ16のシリンダロッド1
6aが突出した状態、即ち、ラッチキー9aが水平に配
置された状態で、右上がりに配置されている。また、前
記連結ブラケットの側方には、それぞれストッパボルト
29a,29b が取付けられている。
【0017】次に、蓋体分離装置Eについて説明する。
図1及び図2に示されるように、装着板2における幅方
向のほぼ中央部には、高さ方向に沿ってロッドレスシリ
ンダ31が配設されている。該ロッドレスシリンダ31
の両側には、高さ方向に沿って一対のガイドレール32
が配設されていて、それぞれにガイド体32aが装着さ
れている。前記ロッドレスシリンダ31の移動体31a
及び前記ガイド体32aには、ブラケット33が固着さ
れている。ロッドレスシリンダ31を作動させると、前
記ブラケット33が昇降する。このブラケット33の上
面には、ロードポート装置Lの前後方向に沿って2本の
ガイドレール34が敷設されていて、それぞれにガイド
体34aが装着されている。各ガイド体34aの上面に
は、ブロック35を介して蓋体保持板5が取付けられて
いる。そして、該蓋体保持板5は、前記ブラケット33
の高さ方向にほぼ沿って取付けられた空気圧シリンダ3
6と、該空気圧シリンダ36のシリンダロッド36aの
先端部に設けられたリンク機構(図示せず)により、ロ
ードポート装置Lの前後方向に沿って移動可能である。
なお、図2において、38は、ブラケット33の上昇端
と下降端を検出するためのスイッチである。
【0018】本発明に係る着脱装置Aの作用について説
明する。本明細書では、蓋体保持板5に保持された蓋体
3をウェハキャリアCに装着して、該蓋体3を施錠する
場合について説明する。図4、図5及び図16に示され
るように、蓋体3が蓋体保持板5に保持されていると
き、ラッチキー9aは、錠装置Bを構成する一対の係合
突起体8と係合されており、しかも、前記ラッチキー9
aは水平に配置されている。即ち、ラッチキー9aの長
手方向は、鍵穴11の長手方向と直交した状態で配置さ
れていて、該ラッチキー9aの抜け止めが図られてい
る。
【0019】図1に示されるように、蓋体分離装置Eを
作動させて、蓋体保持板5に保持された蓋体3をウェハ
キャリアCに接近させ、キャリア本体4に装着する。そ
して、鍵装置Dを作動させる。即ち、図4に示されるよ
うに、他方側の空気圧シリンダ17のシリンダロッド1
7aを突出させると共に、一方側の空気圧シリンダ16
のシリンダロッド16aを引っ込める。それに伴って、
スライド体19がガイドレール22にガイドされて、矢
印Q1 の方向へ水平移動される。このときの鍵装置本体
部Kの作用について、更に詳細に説明する。
【0020】図12に示されるように、スライド体19
の水平移動に伴い、連結板23も、矢印Q1 の方向に水
平移動される。前記連結板23の先端部には、当該部分
に設けられた回動中心CL1 を中心に、回動自在にして
リンク板28の下端部が取付けられている。しかも、前
記リンク板28の上端部は、回動中心CL2 を中心に、
回動自在にして支持板27の下端部に取付けられてい
る。そして、前記支持板27は、図5に示されるよう
に、軸受支持体26に内装された軸受26aに、回動の
み可能な状態で支承された鍵部材9の後端部に固着され
ている。このため、鍵部材9は、回動中心CL3 (鍵部
材9の軸心)を中心として、反時計回りの方向(矢印Q
2 の方向)に回動される。この結果、ラッチキー9aも
同方向に回動される。
【0021】ここで、図16及び図17に示されるよう
に、一対の係合突起体8とラッチキー9aとの間には、
僅かな隙間eが設けられているため、ディスク板6は、
ラッチキー9aが回動されても、前記隙間eの分だけ遅
れて回動される。この結果、スライド体19が矢印Q1
の方向に水平移動されて、図13及び図18に示される
ように、ラッチキー9aが90°回動されて起立状態に
配置されても、一対の係合突起体8が起立状態に配置さ
れない場合がある。ところが、本実施例の鍵装置Dの場
合、連結板23は、更に水平移動される。このため、図
14及び図19に示されるように、連結板23の長手方
向とリンク板28の長手方向が直交するまで、ラッチキ
ー9aは矢印Q2 の方向に回動される(オーバードライ
ブ)。このとき、ラッチキー9aがオーバードライブさ
れる角度(超過角度θ)は、一対の係合突起体8とラッ
チキー9aとの隙間eに対応する角度である。このた
め、一対の係合突起体8は起立状態に配置される。
【0022】そして、連結板23は、矢印Q1 の方向
に、更に水平移動される。すると、リンク板28が、再
び反対方向に傾けられて、ラッチキー9aは時計回りの
方向(矢印Q3 の方向)に回動される。図15に示され
るように、前記連結板23が前進端位置に到達したとき
(即ち、図4において、連結ブラケット18が、一方側
のストッパボルト29aに当接したとき)、ラッチキー
9aは起立状態に配置される。図19に示されるよう
に、ラッチキー9aが矢印Q3 の方向に回動されると
き、該ラッチキー9aは、一対の係合突起体8との隙間
e内で回動されるため、前記一対の係合突起体8は、起
立状態に配置されたままである。その状態を、図19に
おいて二点鎖線で示す。
【0023】このようにして、キャリア本体4に装着さ
れた蓋体3が施錠される。続いて、蓋体分離装置Eを構
成する空気圧シリンダ36を作動させ、蓋体保持板5を
後退させる。ラッチキー9aは起立状態に配置されてい
るため、鍵穴11を介して、そのまま蓋体3から離脱さ
せることができる。このとき、一対の係合突起体8は、
起立状態に配置されているため、該ウェハキャリアCが
次工程に搬送され、その工程において蓋体3を解錠する
ためにラッチキー9aを進入させるときに、一対の係合
突起体8とラッチキー9aとが干渉することはない。
【0024】上記したラッチキー9aのオーバードライ
ブ、及び逆方向への回動操作は、連結板23、支持板2
7及びリンク板28から成るリンク機構により、スライ
ド体19を一方向に移動させることで行なわれる。しか
も、この回動は、一工程で行なわれる。このため、鍵装
置Dの構成が極めて簡単なものとなる。更に、前記リン
ク機構を駆動させるための駆動源は、空気圧シリンダ1
6,17である。このため、鍵装置Dを安価に構成でき
る。
【0025】
【発明の効果】本発明に係るウェハキャリア用蓋体の着
脱装置は、ロードポート装置に設置されたウェハキャリ
アの蓋体に対して垂直な水平方向に進退動を行う蓋体保
持板と、前記蓋体に設けられた錠装置の鍵穴に対向し、
かつ前記蓋体保持板の前面に突出した状態で、該蓋体保
持板に回動可能に支持された鍵部材とを備え、前記錠装
置に設けられた被係合部と前記鍵部材とを係合させ、前
記鍵部材を設定角度だけ回動させることにより蓋体を解
錠し、そのまま蓋体保持板を進退動させて前記蓋体を着
脱する装置である。そして、前記鍵部材と前記被係合部
とを係合させ、駆動源によって水平移動される部材に取
付けられたリンク機構により、前記鍵部材を設定角度よ
りも超過するように回動させ、しかも、超過した角度分
だけ戻すように構成したことを特徴としている。このた
め、前記被係合部は、常に設定角度だけ回動され、この
状態で鍵部材との係合、及び離脱が行なわれる。この結
果、両者が干渉することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るウェハキャリアCの蓋体3の着脱
装置Aが取付けられたロードポート装置Lの側面図であ
る。
【図2】同じく背面図である。
【図3】蓋体3と鍵装置Dの斜視図である。
【図4】蓋体3を保持した状態の鍵装置Dの正面図であ
る。
【図5】一部を破断した鍵装置Dの平面図である。
【図6】一部を破断したウェハキャリアCの斜視図であ
る。
【図7】同じく正面図である。
【図8】同じく側面図である。
【図9】錠装置Bの要部の拡大正面図である。
【図10】蓋体3が施錠された状態の側面断面図であ
る。
【図11】同じく解錠された状態の側面断面図である。
【図12】連結板23を水平移動させ、ラッチキー9a
を回動させる状態の作用説明図である。
【図13】ラッチキー9aを90°だけ回動させた状態
の作用説明図である。
【図14】ラッチキー9aをオーバードライブさせた状
態の作用説明図である。
【図15】ラッチキー9aを逆方向に回動させた状態の
作用説明図である。
【図16】蓋体3の解錠状態における錠装置Bの正面図
である。
【図17】図12の状態における錠装置Bの作用説明図
である。
【図18】図13の状態における錠装置Bの作用説明図
である。
【図19】図14及び図15の状態における錠装置Bの
作用説明図である。
【符号の説明】
A:着脱装置 B:錠装置 C:ウェハキャリア D:鍵装置(着脱装置) E:蓋体分離装置(着脱装置) L:ロードポート装置 θ:超過角度 1:装置本体 2:装着板 3:蓋体 5:蓋体保持板 8:係合突起体(被係合部) 9:鍵部材 9a:ラッチキー(鍵部材) 11:鍵穴 16,17:空気圧シリンダ 19:スライド体(水平移動される部材) 23,24:連結板(リンク機構) 27:支持板(リンク機構) 28:リンク板(リンク機構)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡 寛樹 東京都港区赤坂五丁目3番6号 TBS放 送センター 東京エレクトロン株式会社内 (72)発明者 谷山 育志 愛知県豊橋市三弥町字元屋敷150番地 神 鋼電機株式会社豊橋事業所内 Fターム(参考) 5F031 CA02 DA08 EA12 EA14 LA15 NA10

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロードポート装置に設置されたウェハキ
    ャリアの蓋体に対して垂直な水平方向に進退動を行う蓋
    体保持板と、 前記蓋体に設けられた錠装置の鍵穴に対向し、かつ前記
    蓋体保持板の前面に突出した状態で、該蓋体保持板に回
    動可能に支持された鍵部材とを備え、 前記錠装置に設けられた被係合部と前記鍵部材とを係合
    させ、前記鍵部材を設定角度だけ回動させることにより
    蓋体を解錠し、そのまま蓋体保持板を進退動させて前記
    蓋体を着脱する装置であって、 前記鍵部材と前記被係合部とを係合させ、駆動源によっ
    て水平移動される部材に取付けられたリンク機構によ
    り、前記鍵部材を設定角度よりも超過するように回動さ
    せ、しかも、超過した角度分だけ戻すように構成したこ
    とを特徴とするウェハキャリア用蓋体の着脱装置。
  2. 【請求項2】 前記鍵部材を設定角度よりも超過するよ
    うに回動させて戻すための操作は、前記水平移動される
    部材を一方向に移動させることにより行なわれることを
    特徴とする請求項1に記載のウェハキャリア用蓋体の着
    脱装置。
  3. 【請求項3】 前記駆動源は、空気圧シリンダであるこ
    とを特徴とする請求項1又は2に記載のウェハキャリア
    用蓋体の着脱装置。
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