JP2003506646A - 水平方向貫通装着装置を備えた倒置圧力容器 - Google Patents
水平方向貫通装着装置を備えた倒置圧力容器Info
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Abstract
(57)【要約】
プロセスサイクル中に温度及び圧力の上昇及び範囲を必要とし、半導体産業におけるウエハの処理及び他の工業及びプロセスに適した生産ラインを動かすのに容易に適用できる生産プロセスに用いられる圧力容器。本圧力容器は、据付、好ましくは倒置方向で開放支持フレーム内に構成される。カバー又は閉鎖プレートは圧力容器の口部に向って垂直方向に動かすことができ，そして処理対象物を容器内へ移送するフラットホームとして機能する。カバーの移動及びロック機構はプロセス包囲部から分離されかつシールドされる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、米国特許出願番号第６０／１４７，５２１号、出願日１９９９年８
月５日および米国特許出願番号第６０／１５５，４５４号、出願日１９９９年９
月２０日に関連しかつそれらに対して優先権を主張するものである。 【０００２】 【発明の背景】 【０００３】 【発明の属する技術分野】 本発明は、極度の清浄度を必要とするプロセス作業に使用されかつ高圧および
高温で動作される圧力容器に関し、さらに詳細にはより容易なかつより清浄な装
着および生産環境における自動化水処理プロセスに使用される圧力容器の閉鎖を
容易にする圧力容器設計および閉鎖機構に関するものである。 【０００４】 【背景技術】 半導体産業および同様に他の産業には、閉鎖体が封止されかつ正規圧力および
温度に、場合によっては極度に昇圧および昇温された後、処理すべきウエハまた
は他の対象物を装着することができ、プロセスに必要なプロセス流体または材料
の入りおよび取出しを可能にする閉鎖体または圧力容器を必要とするプロセスを
行うための一般的な要求がある。あるプロセスは汚染が非常に重要であり、温度
、圧力および体積の、および圧力容器へのプロセス流体の導入タイミングの迅速
かつ厳密な制御を必要とする。それに生産モードでこれらのプロセスを行う要求
、およびプロセス自体の増してゆく複雑さが加わり、 圧力容器の改良が必要と
されることは十分に明らかである。 【０００５】 この開示は極度の清浄度を必要としかつ特に、１０，０００ｐｓｉ（ポンド／
インチ２）までに制限されない昇圧されたまたは高圧で運転される作業で使用さ
れる圧力容器に関し、かつさらに、生産環境での自動化水処理プロセスに使用さ
れる圧力容器の装着および施錠をより容易にする圧力容器設計および遮断蓋施錠
機構に関するものである。圧力容器を載置した代表的な要件についての例を通し
て、ひとつのプロセスを以下に説明する。 【０００６】 この例では、プロセス薬剤が液体かつ超臨界形態の二酸化炭素の場合のＭＥＭ
Ｓ（マイクロ エレクトロ メカニカル システムズ社）装置の製造を参照する
。フォトレジスト剥離、ウエハクリーニング、粒子除去、ドライレジスト現像お
よび材料堆積などの厳密な清浄度要件をともなうアプリケーションに関連する他
の半導体はすべて、閉鎖の際の粒子発生、迅速な閉鎖には不適当な閉鎖機構、容
器の自動的装着および取り外しにともなう問題、および生産ラインにおける装置
の統合にともなう問題を含む同じ圧力容器欠陥に煩わされている。 【０００７】 マイクロ エレクトロ メカニカル システムズ社（ＭＥＭＳ）装置を基本と
する装置を製造するひとつの方法は、犠牲表面微細加工（Ｓａｃｒｉｆｉｃｉａ
ｌ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｉｎｇ（ＳＳＭ））または表面微
細加工（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｉｎｇ）である。簡便「固定
」ＳＳＭシリコンベース生産プロセスでは、シリコン、成長シリコン、二酸化ケ
イ素またはフォトレジストを剥離するプロセスの場合のいくつかの種類のフォト
レジスト材料などの材料の犠牲層などが基板に堆積される。犠牲材料はエッチン
グされ構造体の固定用穴を開く。次に、ポリシリコンまたは金属などの構造材料
が犠牲材料に堆積される。最後に、犠牲材料をエッチングして構造層を開放して
微細構造が生成される。これらのステップを繰返してより複雑な多重レベル構造
を形成する。 【０００８】 犠牲層の除去後、基板を洗い流す。ゆるめ構造と基板表面間に捕捉されるリン
ス液の蒸発に際し、それが構造表面に触れるまでゆるめ構造をプルダウンさせる
キャピラリフォース（毛管力）が発生する。リンス液の表面張力が液体／蒸気相
転移による蒸発の際にキャピラリフォースを発生させる。ゆるめ構造が他の表面
に接着すると、例えば、シリコンまたは金属の片持ち梁風に突き出るビームが基
板に接着して、装置に欠陥を結果として生ずる場合の例のような粘着または接着
が生ずる。 【０００９】 実験室用の方法では、キャリフォルニア大学バークレイ校（ｔｈｅ Ｕｎｉｖ
ｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ ａｔ Ｂｅｒｋｅｌｅｙ）の研究
者達により最初に開発され、マイクロエレクトロメカニカル構造（微小電気機構
造）のパターンを施された、通常の方法で製作されたシリコンウエハが圧力容器
に入れメタノールに浸漬される。まず、圧力容器にメタノールを充填し、ウエハ
を迅速に容器の中に移し、移送および装着中メタノールの液体層の真下に保持す
る。容器が封止され、液体二酸化炭素の貫通流れがメタノールが急速に液体二酸
化炭素に吸収され圧力容器から外へ運び出される間の約１５分間導入される。 【００１０】 容器キャビテイがメタノールから完全に清浄にされかつ純粋液体二酸化炭素が十
分に充填されると、熱が均一に数分間加えられ、摂氏３１．１度より高い温度お
よび１０７３ｐｓｉより高い圧力で二酸化炭素をそれが表面張力をもたなくなる
状態の、その超臨界相へ転移させる。微細構造化基板を乾燥するため、温度を二
酸化炭素の臨海温度より高い温度に保持しながら、容器キャビテイが超臨界状態
から大気圧へ通気される。相転移が生ぜず、それ故、キャピラリフォースが発生
せず粘着は完全に回避される。この転移が望まない表面張力を生じさせる間液体
／蒸気界面が生じないのでプロセスの利益が実現されるのは、この点においてで
ある。 【００１１】 ガス、液体、および超臨界状態にあるプロセス薬剤を使用するフォトレジスト
剥離またはウエハクリーニングのような他のプロセスは一般に、それらが同様の
方法でプロセス薬剤を容器へ加えかつ乾燥ステップで終結する限りにおいてＭＥ
ＭＳ乾燥プロセスと同様である。従って、ＭＥＭＳプロセスは極度の清浄度およ
び高いスループットが基本的に必要とされる場合のガス、液体、および超臨界状
態にあるプロセス薬剤を使用するすべてのアプリケーションに対して模範的なも
のと考えられる。 【００１２】 生産環境での使用に対してプロセスを十分コストが効果的かつ効率的であるよ
うにするため対処しなければならない実験室用設定にはいくつかの明らかな問題
がある。装置はウエハを挿入かつ取外す自動化手段との生産ラインへの統合化に
は適当ではない。即ち、 搬送または移送プロセス中液体層をウエハ上に確実に
保持する安全な移送機構がなく、閉鎖機構が手操作でありかつ遅過ぎ、かつプロ
セスの直列管理ステップが手操作により行われかつ遅過ぎる。装置はまた、生産
要件の産業標準および規則により必要とされる安全装置が欠けている。 【００１３】 現行使用されている生産設定では、圧力容器は処理されるウエハの同じまたは
より大きな直径の開口頂部ポートを通して縦型配置により装着され、逆動作によ
り取外される。代表的には、圧力容器フランジとカバーフランジをその周囲の周
りにともに手操作によるボルトとめまたは機械的にクランプして圧力封止を形成
することによって容器は閉鎖される。装置および方法の手順はいずれも遅くかつ
機械的界面と接合面の絶え間ない磨耗による粒子汚染が侵入しやすい。粒子が装
着および処理環境内で直ちに発生しかつ処理される材料をある程度まで必燃的に
汚染する。 【００１４】 極微量でさえ製品品質および生産効率を損なうのに十分であるため、これらの
汚染は半導体産業における特定の重大な関心事に属するものである。これらの周
囲フランジラッチ機構が高速閉鎖体または生産目的のため半自動化される場合、
実施されていない場合には汚染問題は累進的により悪化する自由運転モードに簡
単に入る。 【００１５】 従来技術には多くの例がある。ひとつのこのような例は従来技術の図１に示す
ようなオートクレーブ迅速開放ドア組立体である。それはチャンバフランジ、回
転施錠リング、およびドアフランジから構成される。ドアおよび容器は施錠リン
グの回転のみでクランプしかつクランプを外すことができる。リングが回転する
のにともない、接合ウエッジの表面がガスケットに対して気密なチャンバフラン
ジに力を及ぼして耐リーク静封止を形成する。互いに全体にわたってスライドす
るウエッジの接触のため、許容可能な公差を越えて結果としてプロセスを汚染す
る粒子が発生する。 【００１６】 生産環境における従来の圧力容器にともなう別の問題は半導体産業の標準ウエ
ハハンドリングロボットにそれらを適合される困難さである。処理ステーション
間のウエハの垂直および水平方向搬送間の複雑な移送を含む複雑な搬送システム
が、処理される材料の装着および取出しの自動化のためしばしば必要とされる。 【００１７】 【発明の概要】 本発明は基本的には産業上のプロセスを行うための、清浄度、温度、および圧
力の極端な状態が直面する場合のアプリケーションに対して適当な圧力容器シス
テムであり、自動化生産システムへ適合させることが重要である。その最も簡単
な形態では、それは垂直方向に移動可能な蓋またはカバーと組み合ってプロセス
材料または要素が送り出されかつ除去される接続部またはポートを有する固定圧
力容器である。これら２つの構成要素が支持のための共通開放フレーム構造に直
接または間接的に取付けられる。閉鎖および施錠機構は圧力容器のプロセス環境
および開放カバーと圧力容器間の空間から隔離される。装置は５、０００から１
０，０００ｐｓｉ（ポンド／インチ２）の圧力範囲までの圧力を必要としかつ本
来の設計によっては及ばないプロセスに適合する。適当な内部及び外部またはそ
のいずれかの加熱源で構成されている場合、内容物の温度はプロセスの要求に従
ってその範囲を決めることができる。 【００１８】 装置は水平方向の、通過式コンベアシステム、いずれかの標準ウエハハンドリ
ングロボットシステム、または圧力下で処理される物品をカバー上に送り出しか
つ装着するいずれかの他のハンドリングロボットシステムに適合可能である。垂
直方向動作カバーはウエハカセット、単一ウエハ、または他のロボットを処理す
るため圧力容器の中に搬送することができ、かつ引き取りのため再び運び出しか
つさらに移送することができる。カバーを動作させる持上げおよび施錠機構はカ
バーの裏側または外側に完全に含まれ、かつ持上げおよび施錠機構によって発生
するいかなる粒子も装着およびプロセス環境から遮断するように遮蔽される。 【００１９】 本発明の目的は閉鎖および施錠機構からの汚染の危険のより少ない圧力容器シス
テムを提供することである。 【００２０】 本発明の別の目的は圧力容器内の垂直方向構成要素配置が圧力容器および蓋閉
鎖システムによって実現かつ支持される、水平方向に向けられたウエハ搬送また
はハンドリングシステムに容易に適合可能な圧力容器システムを提供することで
ある。 【００２１】 本発明は、カバーが下方開放位置と上方閉鎖および施錠位置間を持上げおよび
施錠機構によって倒置圧力容器の口に対して移動可能な、開放支持フレームが開
放位置にある時カバーの頂部側への双方向水平アクセスを可能にする間隔をおい
て配置された直立体で構成される、および持上げおよび施錠機構がカバーの下に
配置されかつカバーの頂部側および圧力容器の内部への直接露出から機械的に遮
蔽される、開放支持フレーム、倒置圧力容器、垂直方向に移動可能な下側カバー
、および持上げおよび施錠機構から構成されるシステムに拡張されるものである
。 【００２２】 本発明の別の目的は持上げおよび施錠機構が倒置圧力容器の口に対して気密な
カバーを施錠する水平方向線形スライドブロックを有する圧力容器システムを提
供することである。 【００２３】 本発明の別の目的は持上げおよび施錠機構が倒置圧力容器の口に対して気密な
カバーを施錠する回転ラグ施錠システムを有する圧力容器システムを提供するこ
とである。 【００２４】 本発明の実行について本発明によって考察された最良のモードの説明を通して
簡単に本発明の好ましい実施形態が示されかつ説明されてきた、本発明のさらに
別の目的および利点が詳細説明から当業者にとって容易に明らかになろう。 【００２５】 【発明の実施の形態】 本発明は多くの変形が可能である。従って好適実施の形態の図面及び以下の記
載は本発明の例示として開示されたものであり、これを限定するものではない。 【００２６】 好適実施の形態はフォトレジストストリッピング、粒子除去、乾式レジスト現
像、ウエハの洗浄、ＭＥＭＳ構造体の乾燥及びここに明示されないその他の応用
に関する半導体産業での利用を意図するものであり、使用可能な調節剤と共に又
は無しに、気相、液相又は超臨界相中の工程作用物質と共に高圧工程に於いて工
程作用物質を使用する。これら工程は一般には高い清浄度を必要とすると共に、
自動装着及び取り出しに適合して高速製造を容易にできなければならない。 【００２７】 図２及び図３を参照すると、第一好適実施の形態は静止組み立て支持体フレー
ム６の上端部に取り付けられた倒置容器１を利用する。この容器から工程流体の
出し入れに使用される管及び口、及び工程温度条件を得るために必要とされる内
部又は外部ヒーターといったものは描かれていない。 【００２８】 垂直可動式の容器閉鎖板２はあるいは垂直可動式底板として描くこともでき、
ウエハ、ウエハカセット、又はその他加工物体が、手動又はコンベアシステム又
はウエハ処理ロボットの様な自動化手段により乗せられる、側部開放型のベース
又はプラットホームとして機能することができる。閉鎖板２は、加工される物体
を圧力容器１内に持ち上げるリフト式プラットホームとして機能する。支持フレ
ーム６の垂直部材は、閉鎖板の開口部からのウエハの出し入れを行う手動作業、
又は水平方向のウエハ通過コンベアシステム又はロボットに合わせた空間ができ
る様に容器１及び閉鎖板２周辺域をまたいでいる。容器閉鎖板２には、装置が意
図する具体的な工程に合わせ、追加の流路、口及びヒーターが配置されても、又
は配置されなくともよい。 【００２９】 本実施の形態では閉鎖板２は、軸方向のリフトロッド４によって開放位置と閉
鎖位置との間に支持されながら垂直に動かされる。下部端のリフトロッド駆動装
置８がリフトロッドを駆動し、閉鎖板２を開放位置と閉鎖位置との間を上下させ
る。 【００３０】 対面する直線スライドブロック５はそれぞれのロックブロック駆動装置９によ
り駆動され、閉鎖した状態の閉鎖板２の下を、ロック解除位置とロック位置との
間で水平運動する。ロックブロック５がロック解除位置にあるか、図３に示す様
に間を開けた位置にある時には、開放位置と閉鎖位置との間にリフトロッド４と
閉鎖板２が垂直運動のための間隙が存在する。閉鎖板２が容器１に関し閉鎖位置
にある場合には、図２に示す如くロックブロック５を一緒にロッキング位置に移
動させ、工程圧を得て必要な期間維持できる様に、閉鎖板２で容器１を密封しロ
ックすることができる。 【００３１】 重力及び物理的遮蔽によりリフト及びロック機構、及び関連する工程環境から
の通常の汚染源より隔離するために、閉鎖板２に垂直運動を提供する構成部品は
全て分離板７及び円形テレスコープ型部ローズの下及び中に納められている。 【００３２】 図４及び５を参照すると、発明の別実施の形態は円柱形壁断面２に固定されて
はいるが圧力チャンバの便益のために可動式である圧力容器蓋１となる転倒型圧
力容器、接続部及び内部構成部品を有する。転倒型圧力容器は上部底板７の上に
取り付けられた支持部材４により支持されている。垂直運動可能な下側閉鎖板３
は、隔離用ベローズ５に包まれたリフト機構６により運転される。これはリフト
機構内に発生するデブリによる工程環境の汚染の防止に役立つ。圧力容器蓋１、
壁断面２及び閉鎖板３が集合することで圧力容器１２３が形成される。 【００３３】 壁断面２の下端と閉鎖板３外辺部間の各種デザインのシーリングインターフェ
ースは本発明の範囲であり、滑動表面間又は対面表面間に好適なシールを１又は
複数取り込むだろう。 【００３４】 例示は一般例であることから、図には圧力容器への工程流体の出し入れを行う
ための流路及び口は示されていない。しかし、必要とする圧及び温度範囲、工程
の流体又はその他成分の圧力容器への供給及び除去を含めた具体的工程条件に関
わる機構は、システムが目的とする具体的工程の実務者には容易に明らかになる
だろう。例えば、工程温度又は温度変化を得るために必要とされる様なヒーター
は設計段階又はその後の段階にて内部に込まれるが、圧力容器の外に配置される
だろう。 【００３５】 上記実施の形態の変型では、閉鎖板は静止部品であって、そして転倒圧力容器
は上記遮蔽リフト機構に類似の隔離型オーバーヘッド機構により垂直に動くこと
ができる構成部品である。圧力容器への柔軟な工程接続に関する需要を考慮する
とこの方法の実行及び運転はより困難になるが、それでも遮蔽リフト・ロック機
構には利点があり、ロボット又はコンベアシステムに、圧力チャンバへのウエハ
の出し入れを行う垂直構成部品する必要がなくなる。 【００３６】 別の実施の形態では、発明の基本構造；開放型支持フレームワーク、遮蔽又は
各リンされた閉鎖板リフト機構、可動式閉鎖板及び静止圧力容器を上記と反対の
形：即ち静止圧力容器が上部側に開放部と遮蔽型リフト機構を持ち、そして垂直
可動式閉鎖板が上部にくる様に設計し、製造し、運転することができる。閉鎖板
上にウエハ又はウエハカセットを設置した場合の重力からの利点はないもものの
、隔離された閉鎖板吊り上げ（又はこの場合には下降）機構からの汚染確率が低
下するという利点がある。この場合、加工されるウエハの手動又は自動設置及び
除去のいずれかに好適である、ウエハ又はウエハカセット用の簡単な懸架システ
ムを閉鎖板内面に取り込み、又は取り付けても良いだろう。 【００３７】 上記別実施の形態の変型では、閉鎖板が静止構成部品であり、そして圧力容器
が垂直可動型であってもよい。この場合も、垂直可動型圧力容器は圧力容器への
柔軟な工程接続といった特別な条件を求めることになり、これが圧力容器が静止
している場合に比べ方法をより問題の多いものにする。しかし、この方法にも遮
蔽型リフト・ロック機構に関する利点が備えられており、そして圧力チャンバ内
へのウエハの出し入れを行うための垂直構成部品をロボット又はコンベアに供給
しなくてよい。 【００３８】 図４及び図５を参照すると、圧力容器システムは図２及び３の直線スライドブ
ロックに代わって、以下より詳細に説明する回転作動式プレートを組み込んでい
る。上部底板７及び隔離ベローズ５は、工程環境からの垂直リフト・ロック機構
を隔離又は遮蔽するという観点に関しては図２及び３の分離版７及びベローズバ
リア３に類似している。圧力容器支持部材４の開放フレームワークは、図２及び
図３の実施の形態同様に、水平方向のウエハ運搬コンベアシステム又はウエハの
ロボットによる配置及び除去に適合している。 【００３９】 上部底板７は、下部底板１４に結合している下部支持部材１３によって支持さ
れている。ロッキングロッド９は閉鎖板３に固定されている円柱形部材であり、
ロックプレート１１及びロックプレート支持体１２の中を通り下方に垂直に伸び
ている。リフト機構６はロックロッド９の中に封じ込められており、閉鎖板３を
上下に動かし壁断面２下端部と共に密封状態にし、又はそれを解除することがで
きる。リフト機構は油圧式、ネジ式スクリュ、又は必要閉鎖圧を得るのに十分堅
固であるいずれかの押し上げ機構又は伸展機構であろう。 【００４０】 ロッキングロットクランプ板１０はロッキングロッド９の下端に回転しない様
にしっかり固定されている。外辺部フランジ又はクランプ板１０の外縁には一定
間隔でロッキングラグ１７が配置されている。対応する回転作動ロックプレート
１１にはこれと入れ違いに、内向きの一定間隔をあけたロッキングラグ１６が配
置されている。ロックプレート１１は、アクチュエータによりロッキングプレー
ト支持体１２上の第１ロック解除位置と第２ロック位置の間の限定された弧の間
を回転することができる。ロッキングプレート１１内の中央開口部は、クランプ
プレート１０及びそのラグ１７がそれらの相対回転位置がラグ１６及び１７を交
互位置に配置した時に、それらが垂直にロックプレート１１内を通過できる大き
さである。 【００４１】 リフト機構６が圧容器１２３を完全に閉鎖するために閉鎖板３を持ち上げて壁
断面２と接触させた後、ラグ１６を対応するクランププレート１０のラグ１７直
下まで進め、それにより工程サイクル中圧力容器１２３のクロージャを機械的に
ロックするためにアクチュエータ１５を作動し、ロックプレートを回転させるこ
とができる。既知又は想像しうるその他の機械式ロック機構も本発明の範囲内で
ある。例えば実施例２及び３のスライドロックブロックは、図４及び５の一般設
計に適合するだろう。 【００４２】 ここに記述され、そして例示された実施の形態及び実施例、及び発明の範囲内
であることが容易に明らかになるその他を含む発明、及び当業者に示されるクレ
ームは従来技術に対し多くの利点を有する。具体的には、それによりウエハが容
器内に上下いずれから垂直に移されるプラットホームとしてのカバー又は閉鎖板
の利用がある。または工程環境の汚染低下を目的としたリフト及びロック機構の
隔離及び遮蔽を可能にし、そして製造モードでの圧力容器のコンベアによる通過
又はロボットによる配置を容易にする、圧力容器と閉鎖板を一緒に保持するクラ
ンピング圧を発揮するための対向参照面を備えた開放型又は円周型支持フレーム
の利用もある。更に好適実施の形態はそれぞれ比較的単純な駆動運動の実施を求
める水平方向の滑動機構及び回転式ロック機構を例示する。 【００４３】 理解される様に発明はその他及び異なる実施の形態も可能であり、その複数の
細目は発明の本質から逸脱することなく、各種明らかな関係の変更が可能である
。 【００４４】 例えば、開放型支持フレーム、この開放型支持フレームに取り付けられた転倒
圧力容器、垂直可動式下面カバー、及びこのカバーを転倒圧力容器までの上閉鎖
位置と圧力容器下の下開放位置との間動かすための機構より成る製造工程を実施
するための圧力容器システムは本発明の範囲であり、そこでは開放時には圧力容
器内部及びカバー間の空間が、そうでない場合には圧力容器が加工中の物体の運
搬、取り出し及び実際の加工が行われる工程環境と考えられる。 【００４５】 別の例としては、発明の実施の形態は工程環境から遠い、又は離れて位置する
比較的独立的なロッキングシステムにあって、カバーが閉鎖位置にある場合にロ
ック位置とロック解除位置との間で作動可能であるロッキングシステムを含むだ
ろう。ロック位置では、カバーは機械的に拘束されており、構造設計限界より高
い工程圧、又は運転者の誤り又はカバー可動システムの故障によって偶発的に開
くことはない。ロッキングシステムの目的の一部は、産業界で使用される圧力容
器に共通する一般的な行政上の安全条件を満たすことである。 【００４６】 更に別の例としては、本発明の実施の形態は半導体ウエハ又はウエハカセット
の圧力容器内での加工を目的とした圧力容器システムへの物体送り込みを行うい
ずれかのタイプのロボット物体取り扱いシステム又はコンベアシステとの利用に
適合するか、又は適合可能である。発明の能力に関し最適に適合させた場合には
、加工中の物体を圧力容器に挿入するのに必要とされるムーブメントの垂直成分
の幾つか、又は全てを供給するか又は支持する圧力容器システムが使用されるだ
ろう。 【００４７】 別の例では、発明の実施の形態は滑動ブロックがロック位置とロック解除位置
との間を滑動できる対面式の水平滑動ブロック及びアクチュエータを用いたロッ
キングシステムを使用するだろう。 【００４８】 更に別の例では、発明の実施の形態はカバーの下に垂直に伸びるロッキングロ
ッド又はシリンダ、及びロッキングロッド下端に取り付けられた非回転式ロッキ
ングロッドクランププレートから成り、前記クランププレートがその外縁に等間
隔で配置された外方向の固定ラグを持つロッキングシステムを用いるだろう。水
平方向に向けられた回転可能なロッキングプレートは好適支持体によりカバーし
たの開放支持フレームに回転式に取り付けられている。ロッキングプレートは中
心開口部及びこの中心開口部周囲に等間隔で配置された中央に向かったロッキン
グラグを持つ。ロッキングプレートがロック解除回転位置ある時には、ロッキン
グラグと固定ラグは一直線上に配置されないためクランププレートがロッキング
プレートを通過するための隙間が提供される。次にカバーが閉鎖位置に移動する
とロッキングプレートの中心開口部は、クランププレート及びロッキングロッド
のロッキングプレート通過を可能にする。ロッキングプレートは部分的回転を起
こし、その結果ロッキングラグをホールディングラグの下に整列させ、カバーを
閉鎖位置に機械的にロックするためのアクチュエータを持つ。 【００４９】 記述、図面及び添付クレームをよく考察することで、発明のその他及び各種実
施の形態は当業者に明らかになるだろう。 【図面の簡単な説明】 図１はオートクレーブ迅速開放ドア機構の切断斜視図である。 図２は、容器が閉鎖された状態の、線形スライドブロックを有する本発明の好
ましい実施形態の倒置圧力容器の側面図である。 図３は、容器が開放された状態の、図２の実施形態の側面図である。 図４は、回転施錠プレートを有する図２の別の実施形態の側面／断面図である
。 図５は図４の実施形態の回転施錠プレートの断面図である。
月５日および米国特許出願番号第６０／１５５，４５４号、出願日１９９９年９
月２０日に関連しかつそれらに対して優先権を主張するものである。 【０００２】 【発明の背景】 【０００３】 【発明の属する技術分野】 本発明は、極度の清浄度を必要とするプロセス作業に使用されかつ高圧および
高温で動作される圧力容器に関し、さらに詳細にはより容易なかつより清浄な装
着および生産環境における自動化水処理プロセスに使用される圧力容器の閉鎖を
容易にする圧力容器設計および閉鎖機構に関するものである。 【０００４】 【背景技術】 半導体産業および同様に他の産業には、閉鎖体が封止されかつ正規圧力および
温度に、場合によっては極度に昇圧および昇温された後、処理すべきウエハまた
は他の対象物を装着することができ、プロセスに必要なプロセス流体または材料
の入りおよび取出しを可能にする閉鎖体または圧力容器を必要とするプロセスを
行うための一般的な要求がある。あるプロセスは汚染が非常に重要であり、温度
、圧力および体積の、および圧力容器へのプロセス流体の導入タイミングの迅速
かつ厳密な制御を必要とする。それに生産モードでこれらのプロセスを行う要求
、およびプロセス自体の増してゆく複雑さが加わり、 圧力容器の改良が必要と
されることは十分に明らかである。 【０００５】 この開示は極度の清浄度を必要としかつ特に、１０，０００ｐｓｉ（ポンド／
インチ２）までに制限されない昇圧されたまたは高圧で運転される作業で使用さ
れる圧力容器に関し、かつさらに、生産環境での自動化水処理プロセスに使用さ
れる圧力容器の装着および施錠をより容易にする圧力容器設計および遮断蓋施錠
機構に関するものである。圧力容器を載置した代表的な要件についての例を通し
て、ひとつのプロセスを以下に説明する。 【０００６】 この例では、プロセス薬剤が液体かつ超臨界形態の二酸化炭素の場合のＭＥＭ
Ｓ（マイクロ エレクトロ メカニカル システムズ社）装置の製造を参照する
。フォトレジスト剥離、ウエハクリーニング、粒子除去、ドライレジスト現像お
よび材料堆積などの厳密な清浄度要件をともなうアプリケーションに関連する他
の半導体はすべて、閉鎖の際の粒子発生、迅速な閉鎖には不適当な閉鎖機構、容
器の自動的装着および取り外しにともなう問題、および生産ラインにおける装置
の統合にともなう問題を含む同じ圧力容器欠陥に煩わされている。 【０００７】 マイクロ エレクトロ メカニカル システムズ社（ＭＥＭＳ）装置を基本と
する装置を製造するひとつの方法は、犠牲表面微細加工（Ｓａｃｒｉｆｉｃｉａ
ｌ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｉｎｇ（ＳＳＭ））または表面微
細加工（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｉｎｇ）である。簡便「固定
」ＳＳＭシリコンベース生産プロセスでは、シリコン、成長シリコン、二酸化ケ
イ素またはフォトレジストを剥離するプロセスの場合のいくつかの種類のフォト
レジスト材料などの材料の犠牲層などが基板に堆積される。犠牲材料はエッチン
グされ構造体の固定用穴を開く。次に、ポリシリコンまたは金属などの構造材料
が犠牲材料に堆積される。最後に、犠牲材料をエッチングして構造層を開放して
微細構造が生成される。これらのステップを繰返してより複雑な多重レベル構造
を形成する。 【０００８】 犠牲層の除去後、基板を洗い流す。ゆるめ構造と基板表面間に捕捉されるリン
ス液の蒸発に際し、それが構造表面に触れるまでゆるめ構造をプルダウンさせる
キャピラリフォース（毛管力）が発生する。リンス液の表面張力が液体／蒸気相
転移による蒸発の際にキャピラリフォースを発生させる。ゆるめ構造が他の表面
に接着すると、例えば、シリコンまたは金属の片持ち梁風に突き出るビームが基
板に接着して、装置に欠陥を結果として生ずる場合の例のような粘着または接着
が生ずる。 【０００９】 実験室用の方法では、キャリフォルニア大学バークレイ校（ｔｈｅ Ｕｎｉｖ
ｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ ａｔ Ｂｅｒｋｅｌｅｙ）の研究
者達により最初に開発され、マイクロエレクトロメカニカル構造（微小電気機構
造）のパターンを施された、通常の方法で製作されたシリコンウエハが圧力容器
に入れメタノールに浸漬される。まず、圧力容器にメタノールを充填し、ウエハ
を迅速に容器の中に移し、移送および装着中メタノールの液体層の真下に保持す
る。容器が封止され、液体二酸化炭素の貫通流れがメタノールが急速に液体二酸
化炭素に吸収され圧力容器から外へ運び出される間の約１５分間導入される。 【００１０】 容器キャビテイがメタノールから完全に清浄にされかつ純粋液体二酸化炭素が十
分に充填されると、熱が均一に数分間加えられ、摂氏３１．１度より高い温度お
よび１０７３ｐｓｉより高い圧力で二酸化炭素をそれが表面張力をもたなくなる
状態の、その超臨界相へ転移させる。微細構造化基板を乾燥するため、温度を二
酸化炭素の臨海温度より高い温度に保持しながら、容器キャビテイが超臨界状態
から大気圧へ通気される。相転移が生ぜず、それ故、キャピラリフォースが発生
せず粘着は完全に回避される。この転移が望まない表面張力を生じさせる間液体
／蒸気界面が生じないのでプロセスの利益が実現されるのは、この点においてで
ある。 【００１１】 ガス、液体、および超臨界状態にあるプロセス薬剤を使用するフォトレジスト
剥離またはウエハクリーニングのような他のプロセスは一般に、それらが同様の
方法でプロセス薬剤を容器へ加えかつ乾燥ステップで終結する限りにおいてＭＥ
ＭＳ乾燥プロセスと同様である。従って、ＭＥＭＳプロセスは極度の清浄度およ
び高いスループットが基本的に必要とされる場合のガス、液体、および超臨界状
態にあるプロセス薬剤を使用するすべてのアプリケーションに対して模範的なも
のと考えられる。 【００１２】 生産環境での使用に対してプロセスを十分コストが効果的かつ効率的であるよ
うにするため対処しなければならない実験室用設定にはいくつかの明らかな問題
がある。装置はウエハを挿入かつ取外す自動化手段との生産ラインへの統合化に
は適当ではない。即ち、 搬送または移送プロセス中液体層をウエハ上に確実に
保持する安全な移送機構がなく、閉鎖機構が手操作でありかつ遅過ぎ、かつプロ
セスの直列管理ステップが手操作により行われかつ遅過ぎる。装置はまた、生産
要件の産業標準および規則により必要とされる安全装置が欠けている。 【００１３】 現行使用されている生産設定では、圧力容器は処理されるウエハの同じまたは
より大きな直径の開口頂部ポートを通して縦型配置により装着され、逆動作によ
り取外される。代表的には、圧力容器フランジとカバーフランジをその周囲の周
りにともに手操作によるボルトとめまたは機械的にクランプして圧力封止を形成
することによって容器は閉鎖される。装置および方法の手順はいずれも遅くかつ
機械的界面と接合面の絶え間ない磨耗による粒子汚染が侵入しやすい。粒子が装
着および処理環境内で直ちに発生しかつ処理される材料をある程度まで必燃的に
汚染する。 【００１４】 極微量でさえ製品品質および生産効率を損なうのに十分であるため、これらの
汚染は半導体産業における特定の重大な関心事に属するものである。これらの周
囲フランジラッチ機構が高速閉鎖体または生産目的のため半自動化される場合、
実施されていない場合には汚染問題は累進的により悪化する自由運転モードに簡
単に入る。 【００１５】 従来技術には多くの例がある。ひとつのこのような例は従来技術の図１に示す
ようなオートクレーブ迅速開放ドア組立体である。それはチャンバフランジ、回
転施錠リング、およびドアフランジから構成される。ドアおよび容器は施錠リン
グの回転のみでクランプしかつクランプを外すことができる。リングが回転する
のにともない、接合ウエッジの表面がガスケットに対して気密なチャンバフラン
ジに力を及ぼして耐リーク静封止を形成する。互いに全体にわたってスライドす
るウエッジの接触のため、許容可能な公差を越えて結果としてプロセスを汚染す
る粒子が発生する。 【００１６】 生産環境における従来の圧力容器にともなう別の問題は半導体産業の標準ウエ
ハハンドリングロボットにそれらを適合される困難さである。処理ステーション
間のウエハの垂直および水平方向搬送間の複雑な移送を含む複雑な搬送システム
が、処理される材料の装着および取出しの自動化のためしばしば必要とされる。 【００１７】 【発明の概要】 本発明は基本的には産業上のプロセスを行うための、清浄度、温度、および圧
力の極端な状態が直面する場合のアプリケーションに対して適当な圧力容器シス
テムであり、自動化生産システムへ適合させることが重要である。その最も簡単
な形態では、それは垂直方向に移動可能な蓋またはカバーと組み合ってプロセス
材料または要素が送り出されかつ除去される接続部またはポートを有する固定圧
力容器である。これら２つの構成要素が支持のための共通開放フレーム構造に直
接または間接的に取付けられる。閉鎖および施錠機構は圧力容器のプロセス環境
および開放カバーと圧力容器間の空間から隔離される。装置は５、０００から１
０，０００ｐｓｉ（ポンド／インチ２）の圧力範囲までの圧力を必要としかつ本
来の設計によっては及ばないプロセスに適合する。適当な内部及び外部またはそ
のいずれかの加熱源で構成されている場合、内容物の温度はプロセスの要求に従
ってその範囲を決めることができる。 【００１８】 装置は水平方向の、通過式コンベアシステム、いずれかの標準ウエハハンドリ
ングロボットシステム、または圧力下で処理される物品をカバー上に送り出しか
つ装着するいずれかの他のハンドリングロボットシステムに適合可能である。垂
直方向動作カバーはウエハカセット、単一ウエハ、または他のロボットを処理す
るため圧力容器の中に搬送することができ、かつ引き取りのため再び運び出しか
つさらに移送することができる。カバーを動作させる持上げおよび施錠機構はカ
バーの裏側または外側に完全に含まれ、かつ持上げおよび施錠機構によって発生
するいかなる粒子も装着およびプロセス環境から遮断するように遮蔽される。 【００１９】 本発明の目的は閉鎖および施錠機構からの汚染の危険のより少ない圧力容器シス
テムを提供することである。 【００２０】 本発明の別の目的は圧力容器内の垂直方向構成要素配置が圧力容器および蓋閉
鎖システムによって実現かつ支持される、水平方向に向けられたウエハ搬送また
はハンドリングシステムに容易に適合可能な圧力容器システムを提供することで
ある。 【００２１】 本発明は、カバーが下方開放位置と上方閉鎖および施錠位置間を持上げおよび
施錠機構によって倒置圧力容器の口に対して移動可能な、開放支持フレームが開
放位置にある時カバーの頂部側への双方向水平アクセスを可能にする間隔をおい
て配置された直立体で構成される、および持上げおよび施錠機構がカバーの下に
配置されかつカバーの頂部側および圧力容器の内部への直接露出から機械的に遮
蔽される、開放支持フレーム、倒置圧力容器、垂直方向に移動可能な下側カバー
、および持上げおよび施錠機構から構成されるシステムに拡張されるものである
。 【００２２】 本発明の別の目的は持上げおよび施錠機構が倒置圧力容器の口に対して気密な
カバーを施錠する水平方向線形スライドブロックを有する圧力容器システムを提
供することである。 【００２３】 本発明の別の目的は持上げおよび施錠機構が倒置圧力容器の口に対して気密な
カバーを施錠する回転ラグ施錠システムを有する圧力容器システムを提供するこ
とである。 【００２４】 本発明の実行について本発明によって考察された最良のモードの説明を通して
簡単に本発明の好ましい実施形態が示されかつ説明されてきた、本発明のさらに
別の目的および利点が詳細説明から当業者にとって容易に明らかになろう。 【００２５】 【発明の実施の形態】 本発明は多くの変形が可能である。従って好適実施の形態の図面及び以下の記
載は本発明の例示として開示されたものであり、これを限定するものではない。 【００２６】 好適実施の形態はフォトレジストストリッピング、粒子除去、乾式レジスト現
像、ウエハの洗浄、ＭＥＭＳ構造体の乾燥及びここに明示されないその他の応用
に関する半導体産業での利用を意図するものであり、使用可能な調節剤と共に又
は無しに、気相、液相又は超臨界相中の工程作用物質と共に高圧工程に於いて工
程作用物質を使用する。これら工程は一般には高い清浄度を必要とすると共に、
自動装着及び取り出しに適合して高速製造を容易にできなければならない。 【００２７】 図２及び図３を参照すると、第一好適実施の形態は静止組み立て支持体フレー
ム６の上端部に取り付けられた倒置容器１を利用する。この容器から工程流体の
出し入れに使用される管及び口、及び工程温度条件を得るために必要とされる内
部又は外部ヒーターといったものは描かれていない。 【００２８】 垂直可動式の容器閉鎖板２はあるいは垂直可動式底板として描くこともでき、
ウエハ、ウエハカセット、又はその他加工物体が、手動又はコンベアシステム又
はウエハ処理ロボットの様な自動化手段により乗せられる、側部開放型のベース
又はプラットホームとして機能することができる。閉鎖板２は、加工される物体
を圧力容器１内に持ち上げるリフト式プラットホームとして機能する。支持フレ
ーム６の垂直部材は、閉鎖板の開口部からのウエハの出し入れを行う手動作業、
又は水平方向のウエハ通過コンベアシステム又はロボットに合わせた空間ができ
る様に容器１及び閉鎖板２周辺域をまたいでいる。容器閉鎖板２には、装置が意
図する具体的な工程に合わせ、追加の流路、口及びヒーターが配置されても、又
は配置されなくともよい。 【００２９】 本実施の形態では閉鎖板２は、軸方向のリフトロッド４によって開放位置と閉
鎖位置との間に支持されながら垂直に動かされる。下部端のリフトロッド駆動装
置８がリフトロッドを駆動し、閉鎖板２を開放位置と閉鎖位置との間を上下させ
る。 【００３０】 対面する直線スライドブロック５はそれぞれのロックブロック駆動装置９によ
り駆動され、閉鎖した状態の閉鎖板２の下を、ロック解除位置とロック位置との
間で水平運動する。ロックブロック５がロック解除位置にあるか、図３に示す様
に間を開けた位置にある時には、開放位置と閉鎖位置との間にリフトロッド４と
閉鎖板２が垂直運動のための間隙が存在する。閉鎖板２が容器１に関し閉鎖位置
にある場合には、図２に示す如くロックブロック５を一緒にロッキング位置に移
動させ、工程圧を得て必要な期間維持できる様に、閉鎖板２で容器１を密封しロ
ックすることができる。 【００３１】 重力及び物理的遮蔽によりリフト及びロック機構、及び関連する工程環境から
の通常の汚染源より隔離するために、閉鎖板２に垂直運動を提供する構成部品は
全て分離板７及び円形テレスコープ型部ローズの下及び中に納められている。 【００３２】 図４及び５を参照すると、発明の別実施の形態は円柱形壁断面２に固定されて
はいるが圧力チャンバの便益のために可動式である圧力容器蓋１となる転倒型圧
力容器、接続部及び内部構成部品を有する。転倒型圧力容器は上部底板７の上に
取り付けられた支持部材４により支持されている。垂直運動可能な下側閉鎖板３
は、隔離用ベローズ５に包まれたリフト機構６により運転される。これはリフト
機構内に発生するデブリによる工程環境の汚染の防止に役立つ。圧力容器蓋１、
壁断面２及び閉鎖板３が集合することで圧力容器１２３が形成される。 【００３３】 壁断面２の下端と閉鎖板３外辺部間の各種デザインのシーリングインターフェ
ースは本発明の範囲であり、滑動表面間又は対面表面間に好適なシールを１又は
複数取り込むだろう。 【００３４】 例示は一般例であることから、図には圧力容器への工程流体の出し入れを行う
ための流路及び口は示されていない。しかし、必要とする圧及び温度範囲、工程
の流体又はその他成分の圧力容器への供給及び除去を含めた具体的工程条件に関
わる機構は、システムが目的とする具体的工程の実務者には容易に明らかになる
だろう。例えば、工程温度又は温度変化を得るために必要とされる様なヒーター
は設計段階又はその後の段階にて内部に込まれるが、圧力容器の外に配置される
だろう。 【００３５】 上記実施の形態の変型では、閉鎖板は静止部品であって、そして転倒圧力容器
は上記遮蔽リフト機構に類似の隔離型オーバーヘッド機構により垂直に動くこと
ができる構成部品である。圧力容器への柔軟な工程接続に関する需要を考慮する
とこの方法の実行及び運転はより困難になるが、それでも遮蔽リフト・ロック機
構には利点があり、ロボット又はコンベアシステムに、圧力チャンバへのウエハ
の出し入れを行う垂直構成部品する必要がなくなる。 【００３６】 別の実施の形態では、発明の基本構造；開放型支持フレームワーク、遮蔽又は
各リンされた閉鎖板リフト機構、可動式閉鎖板及び静止圧力容器を上記と反対の
形：即ち静止圧力容器が上部側に開放部と遮蔽型リフト機構を持ち、そして垂直
可動式閉鎖板が上部にくる様に設計し、製造し、運転することができる。閉鎖板
上にウエハ又はウエハカセットを設置した場合の重力からの利点はないもものの
、隔離された閉鎖板吊り上げ（又はこの場合には下降）機構からの汚染確率が低
下するという利点がある。この場合、加工されるウエハの手動又は自動設置及び
除去のいずれかに好適である、ウエハ又はウエハカセット用の簡単な懸架システ
ムを閉鎖板内面に取り込み、又は取り付けても良いだろう。 【００３７】 上記別実施の形態の変型では、閉鎖板が静止構成部品であり、そして圧力容器
が垂直可動型であってもよい。この場合も、垂直可動型圧力容器は圧力容器への
柔軟な工程接続といった特別な条件を求めることになり、これが圧力容器が静止
している場合に比べ方法をより問題の多いものにする。しかし、この方法にも遮
蔽型リフト・ロック機構に関する利点が備えられており、そして圧力チャンバ内
へのウエハの出し入れを行うための垂直構成部品をロボット又はコンベアに供給
しなくてよい。 【００３８】 図４及び図５を参照すると、圧力容器システムは図２及び３の直線スライドブ
ロックに代わって、以下より詳細に説明する回転作動式プレートを組み込んでい
る。上部底板７及び隔離ベローズ５は、工程環境からの垂直リフト・ロック機構
を隔離又は遮蔽するという観点に関しては図２及び３の分離版７及びベローズバ
リア３に類似している。圧力容器支持部材４の開放フレームワークは、図２及び
図３の実施の形態同様に、水平方向のウエハ運搬コンベアシステム又はウエハの
ロボットによる配置及び除去に適合している。 【００３９】 上部底板７は、下部底板１４に結合している下部支持部材１３によって支持さ
れている。ロッキングロッド９は閉鎖板３に固定されている円柱形部材であり、
ロックプレート１１及びロックプレート支持体１２の中を通り下方に垂直に伸び
ている。リフト機構６はロックロッド９の中に封じ込められており、閉鎖板３を
上下に動かし壁断面２下端部と共に密封状態にし、又はそれを解除することがで
きる。リフト機構は油圧式、ネジ式スクリュ、又は必要閉鎖圧を得るのに十分堅
固であるいずれかの押し上げ機構又は伸展機構であろう。 【００４０】 ロッキングロットクランプ板１０はロッキングロッド９の下端に回転しない様
にしっかり固定されている。外辺部フランジ又はクランプ板１０の外縁には一定
間隔でロッキングラグ１７が配置されている。対応する回転作動ロックプレート
１１にはこれと入れ違いに、内向きの一定間隔をあけたロッキングラグ１６が配
置されている。ロックプレート１１は、アクチュエータによりロッキングプレー
ト支持体１２上の第１ロック解除位置と第２ロック位置の間の限定された弧の間
を回転することができる。ロッキングプレート１１内の中央開口部は、クランプ
プレート１０及びそのラグ１７がそれらの相対回転位置がラグ１６及び１７を交
互位置に配置した時に、それらが垂直にロックプレート１１内を通過できる大き
さである。 【００４１】 リフト機構６が圧容器１２３を完全に閉鎖するために閉鎖板３を持ち上げて壁
断面２と接触させた後、ラグ１６を対応するクランププレート１０のラグ１７直
下まで進め、それにより工程サイクル中圧力容器１２３のクロージャを機械的に
ロックするためにアクチュエータ１５を作動し、ロックプレートを回転させるこ
とができる。既知又は想像しうるその他の機械式ロック機構も本発明の範囲内で
ある。例えば実施例２及び３のスライドロックブロックは、図４及び５の一般設
計に適合するだろう。 【００４２】 ここに記述され、そして例示された実施の形態及び実施例、及び発明の範囲内
であることが容易に明らかになるその他を含む発明、及び当業者に示されるクレ
ームは従来技術に対し多くの利点を有する。具体的には、それによりウエハが容
器内に上下いずれから垂直に移されるプラットホームとしてのカバー又は閉鎖板
の利用がある。または工程環境の汚染低下を目的としたリフト及びロック機構の
隔離及び遮蔽を可能にし、そして製造モードでの圧力容器のコンベアによる通過
又はロボットによる配置を容易にする、圧力容器と閉鎖板を一緒に保持するクラ
ンピング圧を発揮するための対向参照面を備えた開放型又は円周型支持フレーム
の利用もある。更に好適実施の形態はそれぞれ比較的単純な駆動運動の実施を求
める水平方向の滑動機構及び回転式ロック機構を例示する。 【００４３】 理解される様に発明はその他及び異なる実施の形態も可能であり、その複数の
細目は発明の本質から逸脱することなく、各種明らかな関係の変更が可能である
。 【００４４】 例えば、開放型支持フレーム、この開放型支持フレームに取り付けられた転倒
圧力容器、垂直可動式下面カバー、及びこのカバーを転倒圧力容器までの上閉鎖
位置と圧力容器下の下開放位置との間動かすための機構より成る製造工程を実施
するための圧力容器システムは本発明の範囲であり、そこでは開放時には圧力容
器内部及びカバー間の空間が、そうでない場合には圧力容器が加工中の物体の運
搬、取り出し及び実際の加工が行われる工程環境と考えられる。 【００４５】 別の例としては、発明の実施の形態は工程環境から遠い、又は離れて位置する
比較的独立的なロッキングシステムにあって、カバーが閉鎖位置にある場合にロ
ック位置とロック解除位置との間で作動可能であるロッキングシステムを含むだ
ろう。ロック位置では、カバーは機械的に拘束されており、構造設計限界より高
い工程圧、又は運転者の誤り又はカバー可動システムの故障によって偶発的に開
くことはない。ロッキングシステムの目的の一部は、産業界で使用される圧力容
器に共通する一般的な行政上の安全条件を満たすことである。 【００４６】 更に別の例としては、本発明の実施の形態は半導体ウエハ又はウエハカセット
の圧力容器内での加工を目的とした圧力容器システムへの物体送り込みを行うい
ずれかのタイプのロボット物体取り扱いシステム又はコンベアシステとの利用に
適合するか、又は適合可能である。発明の能力に関し最適に適合させた場合には
、加工中の物体を圧力容器に挿入するのに必要とされるムーブメントの垂直成分
の幾つか、又は全てを供給するか又は支持する圧力容器システムが使用されるだ
ろう。 【００４７】 別の例では、発明の実施の形態は滑動ブロックがロック位置とロック解除位置
との間を滑動できる対面式の水平滑動ブロック及びアクチュエータを用いたロッ
キングシステムを使用するだろう。 【００４８】 更に別の例では、発明の実施の形態はカバーの下に垂直に伸びるロッキングロ
ッド又はシリンダ、及びロッキングロッド下端に取り付けられた非回転式ロッキ
ングロッドクランププレートから成り、前記クランププレートがその外縁に等間
隔で配置された外方向の固定ラグを持つロッキングシステムを用いるだろう。水
平方向に向けられた回転可能なロッキングプレートは好適支持体によりカバーし
たの開放支持フレームに回転式に取り付けられている。ロッキングプレートは中
心開口部及びこの中心開口部周囲に等間隔で配置された中央に向かったロッキン
グラグを持つ。ロッキングプレートがロック解除回転位置ある時には、ロッキン
グラグと固定ラグは一直線上に配置されないためクランププレートがロッキング
プレートを通過するための隙間が提供される。次にカバーが閉鎖位置に移動する
とロッキングプレートの中心開口部は、クランププレート及びロッキングロッド
のロッキングプレート通過を可能にする。ロッキングプレートは部分的回転を起
こし、その結果ロッキングラグをホールディングラグの下に整列させ、カバーを
閉鎖位置に機械的にロックするためのアクチュエータを持つ。 【００４９】 記述、図面及び添付クレームをよく考察することで、発明のその他及び各種実
施の形態は当業者に明らかになるだろう。 【図面の簡単な説明】 図１はオートクレーブ迅速開放ドア機構の切断斜視図である。 図２は、容器が閉鎖された状態の、線形スライドブロックを有する本発明の好
ましい実施形態の倒置圧力容器の側面図である。 図３は、容器が開放された状態の、図２の実施形態の側面図である。 図４は、回転施錠プレートを有する図２の別の実施形態の側面／断面図である
。 図５は図４の実施形態の回転施錠プレートの断面図である。
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フロントページの続き
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，
ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ
Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ
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Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ
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Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ
，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，
ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ
Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ
，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，
ＺＡ，ＺＷ
(72)発明者 モリツ，ヘイコ
アメリカ合衆国 ニユーハンプシヤー
03063，ナサ，ケスラー フアーム ドラ
イブ 30
(72)発明者 チヤンドラ，モハン
アメリカ合衆国 ニユーハンプシヤー
03054，メリマック ハンプステッド ロ
ード 17
(72)発明者 フアーマー，ロバート
アメリカ合衆国 マサチュセッツ 01821，
ビレリカ，アレン ロード 220
(72)発明者 ジエフリ，イアツ
アメリカ合衆国 ニユーハンプシヤー
03063，ナサ，ケスラー フアーム ドラ
イブ ９
(72)発明者 タルボット，ジヨナサン
アメリカ合衆国 ニユーハンプシヤー
03031，アマースト，サドル ヒル 11
Ｆターム(参考） 3E072 AA01 AB01 CA03 GA30
3E084 AA12 AB01 BA02 CA01 CB03
FA09 FD02 GA08 GB21 HA03
HB03 HD01
3J046 AA12 AA13 BA01 BC03 BC07
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 開放支持フレームと、 上記開放支持フレームに取付けられた倒置圧力容器と、 垂直に動くことのできる下側カバーと、 上記倒置圧力容器に対する上方閉鎖位置と上記倒置圧力容器の下方の下方開放
位置との間で上記下側カバーを動かし、上記倒置圧力容器の内部及び上記下方開
放位置にある時の上記下側カバーと上記倒置圧力容器との間の空間がプロセス包
囲部となるようにするカバー移動手段と を有することを特徴とする工業的プロセスを実行する圧力容器システム。 【請求項２】 さらに、上記プロセス包囲部から離れて配置された機械的ロックシステムを有
し、上記下側カバーが上記上方閉鎖位置にある時にロックされた位置とロックさ
れない位置と間で上記機械的ロックシステムが動くことができ、上記機械的ロッ
クシステムが上記ロックされた位置にある時に上記下側カバーの位置が上記上方
閉鎖位置に機械的に拘束されることを特徴とする請求項１に記載の圧力容器シス
テム。 【請求項３】 さらに、上記下側カバーを動かすカバー移動手段及び上記ロックシステムから
上記プロセス包囲部を分離するシールドを有することを特徴とする請求項２に記
載の圧力容器システム。 【請求項４】 さらに、上記倒置圧力容器を加熱する手段を有することを特徴とする請求項３
に記載の圧力容器システム。 【請求項５】 さらに、シールされた時の上記倒置圧力容器を加圧及び放圧する手段を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の圧力容器システム。 【請求項６】 さらに、シールされた時の上記倒置圧力容器にプロセス構成成分を挿入し上記
倒置圧力容器からプロセス構成成分を取出す手段を有することを特徴とする請求
項５に記載の圧力容器システム。 【請求項７】 上記倒置圧力容器内で処理するため、上記倒置圧力容器に対象物を供給するロ
ボット式対象物処理システムに使用するようにされたことを特徴とする請求項６
に記載の圧力容器システム。 【請求項８】 上記倒置圧力容器内で処理するため、上記圧力容器システムに対象物を供給す
るコンベヤシステムに使用するようにされたことを特徴とする請求項６に記載の
圧力容器システム。 【請求項９】 上記ロックシステムが、対向した水平摺動ブロックとアクチュエーターとを備
え、上記水平摺動ブロックが上記ロックされた位置と上記ロックされていない位
置との間で摺動できることを特徴とする請求項２に記載の圧力容器システム。 【請求項１０】 上記ロックシステムが、上記下側カバーより下方に垂直にのびるロックロッド
と、上記ロックロッドの下方端に取付けられ、それの周囲の回りに一様に離間し
て設けられた外方向に向いた保持ラグを備えた非回転ロックロッドクランププレ
ートと、上記下側カバーの下方で上記開放支持フレームに回転可能に取付けられ
、中心開口及び上記中心開口の回りに一様に離間して設けられ中心に向いたロッ
クラグを備えた水平方向の回転可能なロックプレートとを有し、上記非回転ロッ
クロッドクランププレートは、上記下側カバーが上記閉鎖位置に動かされた時に
上記ロックプレートを通過し、上記ロックプレートは、上記ロックラグが上記保
持ラグの真下に整列される上記ロックされた位置と、上記ロックラグが上記保持
ラグと整列されない上記ロックされていない位置との間で上記ロックプレートを
部分的回転させるアクチュエータを備えていることを特徴とする請求項２に記載
の圧力容器システム。 【請求項１１】 超臨界流体包囲部内で半導体ウエハを処理する圧力容器システムにおいて、 開放支持フレームと、 上記開放支持フレームに取付けられた倒置圧力容器と、 垂直に動くことのできる下側カバーと、 上記倒置圧力容器に対する上方閉鎖位置と上記倒置圧力容器の下方の下方開放
位置との間で上記下側カバーを動かし、上記倒置圧力容器の内部及び上記下方開
放位置にある時の上記下側カバーと上記倒置圧力容器との間の空間がプロセス包
囲部となるようにするカバー移動手段と、 上記プロセス包囲部から離れて配置され、上記下側カバーが上記上方閉鎖位置
にある時にロックされた位置とロックされない位置と間で動くことができ、上記
ロックされた位置にある時に上記下側カバーの位置を上記上方閉鎖位置に機械的
に拘束する機械的ロックシステムと、 上記カバー移動手段及び上記ロックシステムから上記プロセス包囲部を分離す
るシールドと、 上記圧力容器を加熱する手段と、 シールされた時の上記倒置圧力容器にプロセス構成成分を挿入し上記倒置圧力
容器からプロセス構成成分を取出す手段と を有することを特徴とする圧力容器システム。 【請求項１２】 上記倒置圧力容器内で処理するため、システムに対象物を供給するロボット式
対象物処理システムに使用するようにされたことを特徴とする請求項１１に記載
の圧力容器システム。 【請求項１３】 上記倒置圧力容器内で処理するため、上記圧力容器システムに対象物を供給す
るコンベヤシステムに使用するようにされたことを特徴とする請求項１１に記載
の圧力容器システム。 【請求項１４】 上記ロックシステムが、対向した水平摺動ブロックとアクチュエーターとを備
え、上記水平摺動ブロックが上記ロックされた位置と上記ロックされていない位
置との間で摺動できることを特徴とする請求項１１に記載の圧力容器システム。 【請求項１５】 上記ロックシステムが、上記下側カバーより下方に垂直にのびるロックロッド
と、上記ロックロッドの下方端に取付けられ、それの周囲の回りに一様に離間し
て設けられた外方向に向いた保持ラグを備えた非回転ロックロッドクランププレ
ートと、上記下側カバーの下方で上記開放支持フレームに回転可能に取付けられ
、中心開口及び上記中心開口の回りに一様に離間して設けられ中心に向いたロッ
クラグを備えた水平方向の回転可能なロックプレートとを有し、上記非回転ロッ
クロッドクランププレートは、上記下側カバーが上記閉鎖位置に動かされた時に
上記ロックプレートを通過し、上記ロックプレートは、上記ロックラグが上記保
持ラグの真下に整列される上記ロックされた位置と、上記ロックラグが上記保持
ラグと整列されない上記ロックされていない位置との間で上記ロックプレートを
部分的回転させるアクチュエータを備えていることを特徴とする請求項１１に記
載の圧力容器システム。 【請求項１６】 上記加熱手段が、外部電源に接続できる上記圧力容器内のヒーターを備えてい
ることを特徴とする請求項１１に記載の圧力容器システム。 【請求項１７】 開放支持フレームと、 上記開放支持フレームに取付けられた圧力容器と、 垂直に動くことのできるカバーと、 上記圧力容器に対する上方閉鎖位置と上記圧力容器から離れた開放位置との間
で上記カバーを動かし、上記圧力容器の内部及び上記開放位置にある時の上記カ
バーと上記圧力容器との間の空間がプロセス包囲部となるようにするカバー移動
手段と、 上記プロセス包囲部から離れて配置され、上記カバーが上記上方閉鎖位置にあ
る時にロックされた位置とロックされない位置と間で動くことができ、上記ロッ
クされた位置にある時に上記カバーの位置を上記上方閉鎖位置に機械的に拘束す
る機械的ロックシステムと、 上記カバー移動手段及び上記ロックシステムから上記プロセス包囲部を分離す
るシールドと を有することを特徴とする工業的プロセスを実行する圧力容器システム。 【請求項１９】 さらに、上記倒置圧力容器を加熱する手段を有することを特徴とする請求項１
８に記載の圧力容器システム。 【請求項２０】 さらに、シールされた時の上記倒置圧力容器に加圧下でプロセス構成成分を挿
入し上記倒置圧力容器からプロセス構成成分を取出す手段を有することを特徴と
する請求項１８に記載の圧力容器システム。
Applications Claiming Priority (5)
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-
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