JP2005129706A - Pod clamp unit in pod opener, pod coping with pod clamp unit and clamping mechanism and method employing the pod clamp unit - Google Patents

Pod clamp unit in pod opener, pod coping with pod clamp unit and clamping mechanism and method employing the pod clamp unit Download PDF

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俊彦 宮嶋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a clamping mechanism or the like having no possibility of contacting with the lower surface of a pod upon mounting the pod on a mounting table in a load port.
SOLUTION: The unit for clamping the pod is provided with and constituted of a horizontal cylinder fixed to the rear surface of the mounting table to expand or contract the horizontal cylinder rod into a first direction, a vertical cylinder fixed to the horizontal cylinder rod to expand or contract a vertical cylinder rod into a second direction, and a clamping member fixed to the vertical cylinder rod. In this case, the mounting table is provided with an opening, through which the vertical cylinder rod can be penetrated and which permits the existence of the clamping member on the surface side of the mounting table.
COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体製造プロセスにおいて、ポッドと呼ばれる搬送容器に内部保持されたウエハを半導体処理装置に移載する際に当該ポッドが載置されて用いられる、いわゆるFIMS(front-opening interface mechanical standard)システムに関する。 The present invention, in the semiconductor manufacturing process, the pod is used is placed upon transferring a wafer that is internally held in the transport container called a pod into a semiconductor processing apparatus, a so-called FIMS (front-opening interface mechanical standard) about the system. より詳細には、いわゆるFOUP(front-opening unified pod)と呼ばれるポッドが載置されると共に当該ポッドから半導体ウエハの移載を行うFIMSシステムにおいて、ポッドをFIMSシステムに固定するポッドクランプユニット、当該ユニットに対応するポッド、および当該ユニットを用いたクランプ機構およびクランプ方法に関する。 More particularly, in FIMS system for the transfer of the semiconductor wafer from the pod with the pod so-called FOUP (front-opening unified pod) it is placed, the pod cramping unit for fixing a pod to FIMS system, the unit corresponding pods, and to the clamping mechanism and clamping method using the unit.

以前、半導体製造プロセスは、半導体ウエハを取り扱う部屋内部を高清浄化したいわゆるクリーンルーム内において行われていた。 Previously, the semiconductor manufacturing process has been carried out in so-called clean room was high cleaning the interior room for handling semiconductor wafers. しかしウエハサイズの大型化とクリーンルームの管理に要するコスト削減との観点から、近年では処理装置内部、ポッド(ウエハの収容容器)、および当該ポッドから処理装置への基板受け渡しを行う微小空間のみを高清浄状態に保つ手法が採用されるに至っている。 But from the viewpoint of the cost reduction required for large and clean room management of wafer size, the internal processor in recent years, the pod (container of wafer), and high only small space for performing substrate transfer from the pod to the processing device technique to keep the clean state has come to be adopted.

ポッドは、その内部複数のウエハを平行且つ隔置した状態で保持可能な棚と、その一面にウエハ出し入れに用いられる開口部とを有する略立方体形状を有する本体部と、その開口部を閉鎖する蓋とから構成される。 Pod closes and the shelf can be held in a state where the inner plurality of wafers in parallel and spaced thereof, a body portion having a generally cubic shape having an opening used for wafer loading and unloading on one surface thereof, the opening composed of a lid. この開口部の形成面がポッドの鉛直下方ではなく一側面(微小空間に対して正面)に配置されたポッドは、FOUP(front-opening unified pod)と総称され、本発明はこのFOUPを用いる構成を対象としている。 Pod disposed (front relative small space) are formed face one side rather than vertically below the pod of the opening, is collectively called FOUP (front-opening unified pod), the present invention uses this FOUP structure It is directed to.

上述した微小空間は、ポッド開口部と向かい合う第一の開口部と、第一の開口部を閉鎖するドアと、半導体処理装置側に設けられた第二の開口部と、第一の開口部からポッド内部に侵入してウエハを保持すると共に第二の開口部を通過して処理装置側にウエハを搬送する移載ロボットとを有している。 Minute space described above, a door for closing the first opening facing the pod opening, the first opening, a second opening provided in the semiconductor processing apparatus, the first opening invade the pod and a transfer robot for transporting the second wafer to the processing apparatus through the opening of the holds the wafer. 微小空間を形成する構成は、同時にドア正面にポッド開口部が正対するようにポッドを支持する載置台を有している。 Configuration to form a minute space is simultaneously have a table pod opening the door front supports the pod to directly face.

載置台上面には、ポッド下面に設けられた位置決め用の穴に嵌合されてポッドの載置位置を規定する位置決めピンと、ポッド下面に設けられた被クランプ部と係合してポッドを載置台に対して固定するクランプ部材とが配置されている。 The mounting table top surface, the mounting table a positioning pin for defining the mounting position of the pod is fitted in positioning holes provided in the pod bottom surface, the engaging pod and the clamped portion provided on the pod bottom surface a clamp member for fixing is arranged with respect. 通常、載置台はドア方向に対して所定距離の前後移動が可能となっている。 Usually, the support table is adapted to be movable toward a predetermined distance with respect to the door direction. ポッド内のウエハを処理装置に移載する際には、ポッドが載置された状態でポッドの蓋がドアと接触するまで移動し、接触後に蓋がドアによってポッド開口より取り除かれる。 When transferring the wafers in the pod processor, pod moves to pod cover in a state of being placed is in contact with the door, lid after contact is removed from the pod opening by the door. これら操作によって、ポッド内部と処理装置とが微小空間を介して連通することとなり、以降ウエハの移載操作が繰り返して行われる。 These operations, the pod and the processing apparatus becomes possible to communicate via a micro space, it is performed repeatedly transferring operation of the wafer later. この載置台、ドア、第一の開口部、ドアの開閉機構、第一の開口部が構成された微小空間の一部を構成する壁等を含めて、FIMS(front-opening interface mechanical standard)システムと総称される。 The mounting table, door, the first opening, a door opening and closing mechanism, including the wall or the like in which the first opening forms a part of the fine space configured, FIMS (front-opening interface mechanical standard) system It is collectively referred to as.

FIMSシステムにおけるクランプ機構は、ポッド底面に設けられて係合凹部についてその凹部開口の一部を覆うように凹部の中央に向けて突出した被クランプ部を有する係合凹部と、載置台側に配置されたクランプ部材とから構成される。 Clamping mechanism in FIMS system, an engaging recess having a clamped portion protruding toward the center of the recess as provided in the pod bottom cover part of the recess opening for engaging recesses, disposed on the mounting table side It has been composed of a clamping member. 従来からあるクランプ部材としては、特許文献1乃至3に開示される構成が知られている。 The clamping member in the conventional configuration is known as disclosed in Patent Documents 1 to 3. 特許文献1に開示されるいわゆるフロントリテイニング方式におけるクランプ部材は、一端にカギ爪が形成された略棒状の部材の中央部を回動可能に支持し、他端をアクチュエータと接続して構成される。 Clamping members in the so-called front-retaining system disclosed in Patent Document 1, a central portion of a substantially bar-like member which claws are formed by rotatably supported, is configured by connecting the other end with the actuator at one end that. 当該構成においては、他端をアクチュエータによって駆動することでクランプ部材を回転させ、カギ爪がポッドの被クランプ部と係合する仕組みとなっている。 In this structure, by rotating the clamping member by driving the other end by an actuator, the key pawl has a mechanism to be engaged with the clamped portion of the pod.

しかしながら、本構成においては、ポッド固定時において、カギ爪が被クランプ部上を摺動しながら最終停止位置に達する。 However, in this configuration, at the time of pod fixed claws reaches the final stopping position while sliding on the clamped portion. このために、パーティクル等を発生する可能性が高く、パーティクル等の発生、存在を極端に嫌うFIMSシステムにおいては、当該構成は用いられなくなってきている。 Therefore, likely to generate particles such as generation of particles such as in dislikes FIMS system the presence, the arrangement has become not used. 当該構成に換えて、近年は、以下に示すセンターリテイニング(特許文献2参照)方式或いは特許文献3に開示されるフロントリテイニング方式からなる構成が用いられている。 Instead of this configuration, in recent years, construction consisting of the front retaining method disclosed center retaining (see Patent Document 2) method or Patent Document 3 shown below are used.

センターリテイニング方式においては、略T字形状を有するクランプ部材が用いられる。 In the center retaining method, the clamp member having a substantially T-shape is used. 具体的には、ポッドが載置台上の所定位置に載置された後に、当該クランプ部材は一旦上昇し、ポッド内に設けられた回動空間内で停止後、略90度回転し、その後下降して回動空間の下方開口を狭めるように張り出した被クランプ部と係合する。 More specifically, after the pod has been placed at a predetermined position on the table, the clamp member is raised once, after stopping in rotation space provided in the pod, and rotated approximately 90 degrees, then lowered to engage the clamped portion protruding so as to narrow the lower opening of the turning space by. 当該構成においては、特許文献1の場合とは異なりクランプ部材と被クランプ部表面とが擦れ合うことが無いため、これに起因するパーティクル等は大幅に低減される。 In this structure, since there can rub against the different clamping member and the clamping portion surface and the case of Patent Document 1, such as particles resulting therefrom is greatly reduced.

特許文献3に開示されるフロントリテイニング方式は、特許文献4に開示されるロータリクランプシリンダを用いたものである。 Front retaining method disclosed in Patent Document 3 is obtained by using a rotary clamp cylinder disclosed in Patent Document 4. ロータリクランプシリンダは、伸縮可能なピストンロッドが伸長状態から収縮状態に至る際に、その伸縮軸と垂直な平面におけるピストンロッドの向きが略90度回転するものである。 Rotary clamp cylinder, when retractable piston rod extending from the elongated state to the contracted state, the orientation of the piston rod in its telescopic shaft perpendicular plane is to rotate approximately 90 degrees. 実際には、ピストンロッドの上部にクランプ用部材を固定して用いられる。 In fact, it used to secure the clamping member in the upper portion of the piston rod. クランプ操作においては、ポッドを載置台上に載置した状態で、載置台表面から突出するクランプ用部材が係合凹部に既に進入している。 In clamping operation, while placed on the mounting table pod, clamping members projecting from the mounting base surface has already entered the engaging recess. この状態からピストンロッドを収縮させることにより、クランプ用部材が被クランプ部と係合し、ポッドの固定が行われる。 By contracting the piston rod from this state, the clamping member engages the clamped portion, the pod fixed is performed.

特開2002−164412号公報 JP 2002-164412 JP 米国特許第6501070B1号 US Pat. No. 6501070B1 米国特許第6281516B1号 US Pat. No. 6281516B1 実開平5−52305号公報 Real Hei 5-52305 Patent Publication

しかし、特許文献2に開示されるセンターリテイニング方式においては、ポッド内にT字状のクランプ部材が回転するための大きな回動空間が必要となる。 However, in the center retaining method disclosed in Patent Document 2, a large turning space for rotating the T-shaped clamp member within the pod is needed. この回動空間は被クランプ部の存在によってその開口が狭められており、洗浄等を行う上で直接アクセスできない空間となる。 The turning space has its opening is narrowed by the presence of the clamped portion, a directly accessible space in performing a cleaning or the like. このようなアクセスが困難な空間の存在は、ポッドの清浄度を保つ上で好ましくない。 The presence of such access is difficult space is not preferable in keeping the cleanliness of the pod.

フロントリテイニング方式においては、係合凹部の開口をある程度大きくすることによって、上述したようなアクセス困難な空間の存在は必要最小限とすることが可能である。 In front retaining method, by somewhat increasing the opening of the engagement recess, the presence of difficult-to-access space as described above may be a necessary minimum. しかし、当該方法に用いられるロータリクランプシリンダは、その構成上、ポッドが非係合の状態で常にピストンロッドを伸長させておく必要がある。 However, the rotary clamp cylinder for use in the method, its configuration, the pod needs to be constantly extend the piston rod in the disengaged state. このため、載置台上にポッドを載置する際に、位置決めピンによるポッド位置決めがなされる以前に、ポッド下面とピストンロッド先端のクランプ用部材とが接触し、ポッドに対して不必要な衝撃を与える、或いは本来生じないはずのパーティクル等を発生させる等の問題を生じる恐れがある。 Therefore, when placing the pod on the table, before the pod positioning by the positioning pins are made, and the clamping member of the pod bottom surface and the piston rod end is in contact, unnecessary impact against pods provide, or which may cause problems such as generating particles or the like that should not occur naturally.

この問題は、T字状クランプ部材の回転用の諸構成を必要とすること、或いは大きな回動領域を必要とすることによる位置決め上の理由等により、T字状部分が載置台表面に突出せざるを得ない特許文献2に開示されるセンターリテイニング方式においても同様に生じ得る。 This problem is the need for various configurations for the rotation of the T-shaped clamp member, or by reason or the like on the positioning by the need for a large rotation region, protrude into table surface mounting is T-shaped portion It may occur also in the center retaining method disclosed in Patent Document 2 inevitably. 更に特許文献2に開示されるクランプ部材は載置台の移動に伴って上下動する構成を採用しており、この点からも必然的に載置台表面から突出する構成となる。 Further adopts a configuration that moves up and down with the movement of the clamping member mounting table disclosed in Patent Document 2, it is configured to protrude from the inevitably table surface from this point.

また、近年ウエハサイズが大型化することに伴って、ポッド自体も、その大型化とその重量の増加とが進んでいる。 Further, recent years wafer sizes with the increasing the size of the pod itself, has advanced its size and the increase in its weight. このため、これまで大きな問題とはならなかったこのクランプ用の部材とポッド下面との不必要な接触、衝突といった上記の事態が生じる可能性が顕在化しつつある。 Accordingly, unnecessary contact with the major problem with a member and pod lower surface for the clamp that had so far, is a possibility that the above situation occurs, such as collision are being actualized. ポッド自体およびこれに収容されるウエハ全ての重量が重くなった場合、上述した不必要な衝撃も大きくなる可能性が高く、このような事態は未然に防ぐ必要がある。 If the wafer all the weight to be accommodated pod itself and this became heavy, likely to be unnecessarily large impact described above, such a situation should prevent.

さらに近年、このようなFIMSシステムを、いわゆるオープンカセットにも対応させたい旨の要望が存在している。 Furthermore, in recent years, such a FIMS system, demands to the effect that you wish to match is also present in the so-called open cassette. しかしながら、載置台表面にこのような位置決め用のピン以外の突出部分が存在することによって、オープンカセットを載置台上に載置することができなくなっている。 However, the presence of projecting portions other than the pin of such a positioning table surface and can no longer be mounted on the mounting table open cassette.

本発明は、上記状況に鑑みて為されたものであり、ポッドをFIMSシステムに固定するポッドクランプを行う際に、当該クランプに要する部材を載置台表面に突出させること無く、クランプに際しては被クランプ部との摺動を接触のみとし、且つ係合凹部におけるアクセス困難な領域を必要最小限にとどめるポッドクランプユニット、当該ユニットに対応したポッドおよび当該ユニットを用いたクランプ機構或いはクランプ方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above situation, when performing pod clamp for securing the pod FIMS system, without to protrude table surface mounting members required for the clamp, the time of clamping the clamped parts and sliding and contacting only, and pod cramping unit be kept to the minimum necessary to access difficult areas of the engaging recess, to provide a clamping mechanism or clamping methods using pods and the unit corresponding to the unit It is an object.

上記課題を解決するために、本発明に係るポッドクランプユニットは、一側面に開口するポッド本体と開口を開閉する蓋とを有すると共にその内部にウエハを収容可能なポッドを載置台の表面上に固定して蓋を開閉してポッド内部へのウエハの挿脱を可能とするポッドオープナにおいてポッドを載置台に対して固定するポッドクランプユニットであって、載置台の裏面に固定されて水平シリンダロッドの一端を支持すると共に水平シリンダロッドを第一の方向に伸縮する水平シリンダと、水平シリンダロッドの他端に固定されて垂直シリンダロッドの一端を支持すると共に垂直シリンダロッドを第二の方向に伸縮する垂直シリンダと、垂直シリンダロッドの他端に固定されたクランプ部材とを有し、載置台は更に垂直シリンダロッドが貫通可 In order to solve the above problems, the pod cramping unit according to the present invention, on the surface of the interior mounting can accommodate pod wafer stage and having a lid for opening and closing the pod body and the opening that is open on one side fixed by opening and closing the lid a pod cramping unit for fixing against the mounting table pod in the pod opener that allows insertion and removal of the wafer into the interior of the pod, is fixed to the back surface of the mounting table horizontal cylinder rod stretching a horizontal cylinder which expands and contracts the horizontal cylinder rod in a first direction with one end to support the vertical cylinder rod to support the end of the vertical cylinder rod is fixed to the other end of the horizontal cylinder rod in the second direction to a vertical cylinder, and a clamping member fixed to the other end of the vertical cylinder rod, further worktable vertical cylinder rod through Friendly でありクランプ部材が載置台の表面側に存在することを可能とする開口を有し、クランプ部材は、垂直シリンダロッドが縮んだ状態において、載置台表面にポッドを載置した際にポッドの底面と接触しない、載置台表面からの所定高さに位置することを特徴としている。 By and has an opening that allows the clamping member is present on the surface side of the table, the clamping member is in a contracted state a vertical cylinder rod, the bottom surface of the pod when placing the pod on the stage surface is characterized in not in contact, is located at a predetermined height from the mounting table surface that the.

また、上記課題を解決するために、本発明に係るポッドクランプ機構は、上述したポッドクランプユニットとポッドの底面に設けられた係合凹部とからなるポッドクランプ機構であって、係合凹部は、クランプ部材を所定深さに収容可能な内部深さを有する係合穴と、クランプ部材が進入可能な広さを有する係合穴に連通する開口部分と、クランプ部材が第一の方向に駆動することでクランプ部の一部と係合可能となり、開口部分と隣接して係合穴の一部を閉鎖する被クランプ部分とを有することを特徴としている。 Further, in order to solve the above problems, the pod clamping mechanism according to the present invention, there is provided a pod cramping mechanism comprising an engagement recess provided in the bottom surface of the pod cramping unit and the pod as described above, the engagement recess, engaging hole having a can accommodate internal depth of the clamping member a predetermined depth, the opening portion clamping member communicates with the engagement hole having a size which can enter the clamp member is driven in a first direction It enables part of the clamp portion and the engagement by, is characterized by having a clamped portion adjacent to the opening portion to close a part of the engaging hole.

また、上記課題を解決するために、本発明に係るポッドは、一側面に開口するポッド本体と開口を開閉する蓋とを有すると共にその内部にウエハを収容可能なポッドであって、蓋を開閉してポッド内部へのウエハの挿脱を可能とするポッドオープナにおける載置台上に載置され載置台に対して固定される際に用いられる係合凹部を有し、係合凹部は、ポッドオープナにおけるクランプ部材を所定深さに収容可能な内部深さを有する係合穴と、クランプ部材が進入可能な広さを有する係合穴に連通する開口部分と、クランプ部材が第一の方向に駆動することでクランプ部の一部と係合可能となり、開口部分と隣接して係合穴の一部を閉鎖する被クランプ部分とを有することを特徴としている。 In order to solve the above problems, the pod according to the present invention, there is provided a can accommodate pod wafers therein and having a lid for opening and closing the pod body and the opening that is open on one side, open and close the lid and has an engaging recess for use in fixed relative removably to be mounted on a mounting table in the pod opener table of the wafer to the interior of the pod, the engagement recess opener driving the engaging hole having a can accommodate internal depth of the clamping member a predetermined depth, the opening portion clamping member communicates with the engagement hole having a size capable of entering, the clamping member is a first direction in the enables part of the clamp portion engage by, it is characterized by having a clamped portion adjacent to the opening portion to close a part of the engaging hole.

また、上記課題を解決するために、本発明に係るポッドクランプ方法は、一側面に開口するポッド本体と開口を開閉する蓋とを有すると共にその内部にウエハを収容可能なポッドを載置台の表面上に固定し蓋を開閉してポッド内部へのウエハの挿脱を可能とするポッドオープナにおいてポッドを載置台に対して固定するポッドクランプ方法であって、載置台の表面上の所定位置にポッドを載置する工程と、載置台表面からポッド底面に設けられた係合凹部に載置台に配置されたクランプ部材を第一のシリンダを用いて突出させる工程と、クランプ部材および第一のシリンダを第二のシリンダを用いて所定の方向に移動する工程と、第一のシリンダを用いてクランプ部材を突出させる方向とは逆の方向に移動させて係合凹部の開口部に隣接する Further, in order to solve the above problems, pod cramping method according to the present invention, the surface of the mounting table can accommodate pod wafers therein and having a lid for opening and closing the pod body and the opening that is open on one side a pod cramping method of securing against mounting table pod in the pod opener that is fixed to the upper opening and closing the lid to allow insertion and removal of the wafer into the interior of the pod, the pod in place on the surface of the mounting table a step of mounting and a step in which the clamping member disposed on the mounting table with the engaging concave portion provided from the stage surface to the pod bottom protrudes with a first cylinder, the clamping member and the first cylinder a step of moving the second using a cylinder predetermined direction, is moved in the opposite direction to project the clamp member adjacent the opening of the engaging recess with a first cylinder クランプ部分とクランプ部材とを係合する工程とを有することを特徴としている。 It is characterized by a step of engaging the clamping portion and the clamping member.

本発明によれば、クランプ用部材は載置台表面より下方に存在することとなり、ポッドを載置台上に載置する際に、位置決めピンを用いた位置決め操作を容易且つ円滑に行うことが可能となる。 According to the present invention, the clamping member will be present for below the table surface, when mounted on the mounting table pod, it is possible to perform positioning operation using the positioning pins easily and smoothly Become. また、エアシリンダ等を用いて、クランプ用部材の駆動に要する機構を簡易且つ小型のものから構成することを可能としている。 Further, using an air cylinder or the like, it is made possible to configure the mechanism required to drive the clamping members simple and the small ones. 即ち、本発明においては、特許文献4と異なり、位置軸方向にのみロッドの伸縮が可能な小型のシリンダを複数用いてクランプ機構を構成するため、クランプユニットとしての外形を小さくし且つその重量も小さく抑えることが可能である。 That is, in the present invention, unlike the patent document 4, to constitute a clamping mechanism using a plurality of stretchable capable small cylinder rod only in the position axis, is small and and the weight of the outer shape of the clamping unit it is possible to suppress. 従って、これまでのFIMSシステムにおける種々の機構の配置等を大きく変更することなく、本発明に係る構成を用いることが可能となる。 Therefore, so far without significantly changing the arrangement of various mechanisms in the FIMS system, it is possible to use a structure according to the present invention. その結果、当該クランプユニットが固定される載置台の軽量化とその構成の簡略化を図ることが可能となり、載置台の移載機構、更にはFIMSシステムとしての構成の簡略化、軽量化を図ることが可能となる。 As a result, it is possible to simplify the weight reduction and the configuration of the mounting table to which the clamping unit is fixed, the transfer mechanism of the mounting base, even achieving simplification of the configuration of the FIMS system, a lightweight it becomes possible.

また、クランプ時においては、クランプ用部材と、被クランプ部表面とが接触した位置から互いに移動することが無いために、これら部材の擦り合わせによるパーティクル等は大幅に低減される。 Further, at the time of clamping, the clamping member, due to the absence of moving together from the position where the clamped portion surface in contact, particles or the like by rubbing alignment of these members is significantly reduced. また、係合凹部における外部からのアクセスが困難な領域は、必要最小限の大きさとなる被クランプ部の裏面だけとなり、この部分の洗浄作業も容易に行うことが可能となる。 Also, difficult areas accessible from the outside of the engaging recess becomes only the back surface of the clamped portion of the magnitude of the required minimum, it is possible to easily perform even cleaning operation of this portion.

本発明に係るクランプ機構の実施形態について、以下図面を参照して説明する。 The embodiment of a clamp mechanism according to the present invention will be described with reference to the drawings. 図1は、本発明に係るクランプ機構の実施形態の概略構成を示す図である。 Figure 1 is a diagram showing a general configuration of an embodiment of the clamping mechanism according to the present invention. 本発明に係るクランプ機構は、ポッド本体106の下面に設けられた係合凹部31と、FIMSシステム140に配置されたクランプユニット1とから構成される。 Clamping mechanism according to the present invention includes an engagement recess 31 provided on the lower surface of the pod body 106, the arranged clamping unit 1 Tokyo the FIMS system 140. ポッド本体6の底面に設けられた係合凹部31は、係合穴31bと、その係合穴の開口31aと、係合穴31bと隣接して当該係合穴31bの一部を覆うように係合凹部31の中央に向けて突出した被クランプ部33とを有する。 Engaging recess 31 provided on the bottom surface of the pod body 6, and the engaging hole 31b, the opening 31a of the engaging hole, so as to cover a portion of the engaging hole 31b adjacent to the engaging hole 31b and a clamped portion 33 that protrudes toward the center of the engaging recess 31.

本実施の形態において、係合穴31b深さは、後述するクランプ部材を所定深さに収容可能であると共に当該クランプ部材が載置台表面と略平行は第一の方向に移動可能となる内部深さとされている。 In this embodiment, the engaging hole 31b depth internal depth is movable in a first direction the clamping member substantially parallel to the table surface together can accommodate a clamp member to be described later to a predetermined depth It has been admonished. なお、ポッド本体106は、載置台119上の不図示の位置決めピンおよび略平坦なポッド受面によって支持されており、クランプ機構周辺に関しては、図示の如くポッド本体106の下面は載置台119の表面より隔置された状態で維持される。 Incidentally, the pod body 106 is supported by the positioning pins and substantially flat pod receiving surface (not shown) on the mounting table 119, with respect to the peripheral clamping mechanism, the surface of the lower surface is the mounting table 119 of the pod body 106 as shown It is maintained in a more spaced state.

クランプユニット1は、クランプ部材3、垂直シリンダロッド5、垂直シリンダ7、垂直運動ガイド9、水平シリンダロッド11、水平シリンダ13、水平シリンダガイド15とを有している。 Clamp unit 1, the clamping member 3, the vertical cylinder rod 5, a vertical cylinder 7, the vertical movement guide 9, a horizontal cylinder rod 11, a horizontal cylinder 13, and a horizontal cylinder guide 15. クランプ部材3は、載置台119に形成された開口119aを貫通して垂直方向(図中Aにて示す矢印方向)に伸縮可能な垂直シリンダロッド5の上端部に固定されている。 Clamp member 3 is fixed to the upper end of the telescopic vertical cylinder rod 5 vertically through the opening 119a formed in the mounting table 119 (arrow direction indicated in figure A). また、垂直シリンダロッド5は初期位置(点線にて示す位置)において、ポッド本体106を載置台119上に載置する際に、ポッド本体106下面とクランプ部材3とが接触しない位置にて、クランプ部材3を保持、待機している。 Further, the vertical cylinder rod 5 in the initial position (shown by the dotted line position), when placed on the table 119 mounting the pod body 106, at a position where the pod body 106 lower surface and the clamp member 3 does not contact, the clamp holding member 3, it is waiting.

垂直シリンダロッド5の下端部は垂直シリンダ7に支持されて伸縮可能とされており、垂直シリンダ7本体に固定された垂直運動ガイド9によってその伸縮方向を規定されている。 The lower end of the vertical cylinder rod 5 is a retractable and is supported by the vertical cylinder 7, are defined the stretch direction by the vertical movement guides 9 fixed to the vertical cylinder 7 body. 垂直シリンダ7および垂直運動ガイド9は、載置台119の下部空間内に配置されている。 Vertical cylinders 7 and the vertical movement guide 9 is arranged in the lower space of the stage 119. 垂直シリンダ7は、更にポッド本体底面と略平行な方向(図中Bにて示す矢印方向)伸縮可能な水平シリンダロッド11の一端部に固定されている。 Vertical cylinder 7 is fixed further to one end of the telescopic horizontal cylinder rod 11 (the arrow direction shown by in Fig. B) pod bottom direction substantially parallel. 水平シリンダロッド11の他端部は水平シリンダ13に支持されており、水平シリンダ13或いは載置台119に固定された水平運動ガイド15によってその伸縮方向を規定されている。 The other end of the horizontal cylinder rod 11 is supported by a horizontal cylinder 13, it is defined the stretch direction by a horizontal movement guide 15 fixed to a horizontal cylinder 13 or the mounting table 119. また、水平シリンダ13は、載置台119に対して固定されている。 The horizontal cylinder 13 is fixed to the table 119.

これら構成を有することによって、クランプ部材3は、初期状態においては、ポッド本体106の下面と接触する可能性のない位置にて待機し、クランプ動作時においてはB(垂直)方向およびA(水平)方向に独立して駆動することを可能としている。 By having these configurations, the clamping member 3 is in the initial state, and stands by no possibility of position in contact with the lower surface of the pod body 106, at the time of clamping operation B (vertical) direction and A (horizontal) it is made possible to independently driven in the direction. なお、ここで述べる水平方向および垂直方向は、ポッドの下面に対して便宜的に規定される方向であり、ポッドの形状等に応じて各々直行する第一および第二の方向として適宜設定されることが望ましい。 Here, described horizontal and vertical direction is a direction which is conveniently defined with respect to the lower surface of the pod, is appropriately set as the first and second direction respectively perpendicular in accordance with the shape of the pod, etc. it is desirable.

次に、これらクランプ機構による実際のクランプ動作について図1、および図2Aおよび2Bを参照して述べる。 Then, the actual clamping operation by these clamp mechanism described with reference to FIG. 1, and 2A and 2B. ポッド本体106が載置台119上に載置され、その位置決めが不図示の位置決めピン等によって行われた状態でのクランプ部材3の配置は、図1における点線にて示されるように、ポッド本体106の下面より下方に位置している。 The pod body 106 is placed on the mounting table 119, the arrangement of the clamping element 3 in that state in which the positioning is performed by the positioning pins (not shown) or the like, as shown by a dotted line in FIG. 1, the pod body 106 It is positioned below the lower surface of the. クランプ動作に際しては、垂直シリンダロッド5が垂直シリンダ7によって伸長され、クランプ部材3が係合凹部31内部に突出、侵入する。 In the clamping operation, the vertical cylinder rod 5 is extended by a vertical cylinder 7, the clamping member 3 is projected into the engagement recess 31, it penetrates. 続いて、水平シリンダロッド11が水平シリンダ13によって短縮され、垂直シリンダ7等と共にクランプ部材3が、被クランプ部33が配置された方向に移動される。 Subsequently, shortened by the horizontal cylinder rod 11 is horizontal cylinder 13, the clamp member 3 with the vertical cylinder 7 and the like, is moved in the direction which the clamping portion 33 is disposed. クランプ部3が被クランプ部33と係合可能な所定の水平位置に達しところで、この移動が停止される。 Clamping section 3 at reaches a predetermined horizontal position engageable with the clamp part 33, the movement is stopped. この状態が図2Aに示される。 This state is shown in Figure 2A.

水平シリンダ13によるクランプ部材3等の移動が終了した後、垂直シリンダロッド5が短縮される。 After the transfer of 3 such clamping members by the horizontal cylinder 13 has been completed, the vertical cylinder rod 5 is shortened. この短縮操作は、クランプ部材3のクランプ部3aと被クランプ部33の係合面33aとが接触、係合した時点で停止される。 The shortening operation, the engagement surface 33a of the clamping portion 3a and the clamped portion 33 of the clamping member 3 is in contact, is stopped when engaged. この停止操作は、垂直シリンダ7として所定の負荷以上は駆動不能となるシリンダを用いることで係合と共に自動的にその駆動が停止することとすることが好ましい。 This stop operation, predetermined load or more as a vertical cylinder 7 is preferably set to be automatically driving is stopped with engagement by using a cylinder as a non-drivable. この垂直シリンダ7による所定の負荷が、クランプ部3aと係合面33aとの間に与えられることにより、ポッド本体106は載置台119に対して、所定の負荷を伴って固定されることとなる。 Predetermined load by the vertical cylinder 7, by being applied between the clamping portion 3a and the engaging surface 33a, the pod body 106 with respect to the mounting table 119, and be fixed with a predetermined load .

なお、上述した実施の形態におけるクランプ部材3および被クランプ部33の形状は、図示されたものに限定されるものではなく、適当な負荷を伴って点接触し且つ摺動等を起こさない形状、配置であればこれに限定されない。 The shape of the clamping member 3 and the clamped portion 33 in the embodiments described above are not intended to be limited to those illustrated, does not cause with contact points and sliding like a proper load shape, if arranged not limited thereto. また、過荷重の付加を避けることが容易であることから、各部材の駆動はシリンダを用いたエア作動方式によることとしている。 Further, since it is easy to avoid the addition of overload, the driving of each member is set to be by the air actuated system using a cylinder. しかしながら、本発明は当該作動方式に限られず、荷重の制御、位置制御等が容易である種々の細動方式からなるものと用いることとしても良い。 However, the present invention is not limited to the operating system, may be used as consisting of various fibrillation scheme control of the load, the position control or the like is easy.

本発明に係るクランプ機構を実際に有するFIMSシステム、これに載置されるポッド、およびFIMSシステムが取り付けられるウエハ移載装置等について、図3および図4を用いて、以下に本発明の実施例として説明する。 Example of FIMS system actually has a clamping mechanism according to the present invention, pods, and the wafer transfer apparatus and the like FIMS system is mounted is placed on this, with reference to FIGS. 3 and 4, the present invention below It described as. 図3は、これら全ての構成を含むウエハ等のポッドから処理装置までの移載を行うシステムの概略構成を示している。 Figure 3 shows a schematic configuration of a system for the transfer to the processing device from the pod, such as a wafer, which includes all of these configurations. 図1に示すシステムは、ウエハ移載ロボット114が中央に配置された高清浄状態に保たれた微小空間105、当該空間105の一方の壁に設けられた不図示の処理装置側の基板受け取りステージ131、当該空間105の他方の壁に設けられたFIMSシステム140とから構成される。 System, a wafer transfer robot 114 is small space 105 kept in a highly clean state of being arranged in the center, one of the walls (not shown) of the processor side of the substrate receiving stage provided in the space 105 shown in FIG. 1 131, and a FIMS system 140. which is provided on the other wall of the space 105.

FIMSシステム140は、微小空間105の他方の壁と、開口102と、ドア103、載置台119とを有している。 FIMS system 140, the other wall of the minute space 105, an opening 102, and a door 103, the mounting table 119. 開口102は、微小空間105の他方の壁に設けられている。 Opening 102 is provided on the other wall of the small space 105. ドア103は、不図示の駆動機構によって、開口102を当該空間105の内部からの閉鎖および、且つ開口102を開状態にする際には下方への移動を可能とする。 Door 103 by a driving mechanism (not shown), the closing of the opening 102 from the interior of the space 105 and, and when the opening 102 in the open state to allow downward movement. 載置台119は、ポッド106の開口面を開口102に対して正対させて載置可能であり、且つ載置台駆動装置115(図4参照)によって開口102に対してポッド106を接近或いは隔置可能となっている。 Mounting table 119, the opening of the pod 106 by directly facing to the opening 102 a can be placed, and the stage driving device 115 closer to the pod 106 with respect to the opening 102 (see FIG. 4) or spaced It has become possible. ポッド106は、その内部に、複数のウエハ7を垂直方向に等間隔空けて収容している。 Pod 106 therein accommodates apart equidistant a plurality of wafers 7 in the vertical direction. ポッド106の開口面には、これを閉鎖するための蓋104に固定されており、FIMSシステムにおけるウエハの挿脱に際して当該蓋104は、ドア103に保持されてドア103と共に下方に移動される。 The opening surface of the pod 106, which is fixed to the lid 104 for closing the, the lid 104 during insertion and removal of the wafer in the FIMS system is held to the door 103 is moved downward together with the door 103.

FIMSシステム140における載置台119、開口102、およびドア103およびこれらに付随する構成の略断面状態を図4に示す。 Mounting table 119 in the FIMS system 140, aperture 102, and shows a schematic cross-sectional state of the structure associated with the door 103 and those in FIG. 載置台119は、開口102が形成された壁110と一体化されたテーブル109上に配置される。 Mounting table 119 is disposed on the integrated table 109 and the wall 110 of the opening 102 is formed. 載置台119は、支持部材123を介してエアシリンダ115と接続されている。 Mounting table 119 is connected to an air cylinder 115 via the support member 123. エアシリンダ115はテーブル109に設けられた矩形穴124内部においてテーブル109に対して固定されており、載置台119を壁110に対して接近或いは隔置するために用いされる。 The air cylinder 115 is fixed relative to the table 109 in the rectangular hole 124 inside which is provided on the table 109, is used to close or spaced mounting table 119 against the wall 110. 載置台119の壁110方向に対する移動量は、当接部材122が矩形穴124の端部と当接することによって規制される。 Movement value relative to the wall 110 direction of the mounting table 119, the contact member 122 is restricted by contacting with an end portion of the rectangular hole 124.

載置台119の下面には、前述したように水平シリンダ13が固定されている。 The lower surface of the mounting table 119, a horizontal cylinder 13 is fixed as described above. なお、水平シリンダおよびその他のクランプ機構を構成する各要素の配置、および関係は、実施の形態において述べた内容と特に異なる部分は無いことからここでの説明は省略する。 The arrangement of the elements constituting the horizontal cylinders and other clamping mechanisms, and relationships, description thereof will be omitted here because there is no content in particular different parts described in the embodiment. 以上に述べた構成からなるクランプ機構を用いることにより、載置台119の表面には、位置決めピン以外にその上面に突出する部材は存在しなくなる。 By using the clamping mechanism having the structure mentioned above, the surface of the mounting table 119, members projecting on its upper surface in addition to the positioning pins will not be present. 従って、ポッド下面と、載置台表面との不必要な接触、およびこれに伴うポッド底部の磨耗等を無くすことが可能となる。 Accordingly, the pod bottom surface, unnecessary contact with the mounting table surface, and it is possible to eliminate the pod bottom wear such as accompanying. また、載置台表面が略平坦となることにより、オープンカセットに対しても対応することが可能となる。 Further, by mounting table surface is substantially flat, it is possible to correspond also with respect to open cassette.

本発明の実施の形態にかかるクランプ機構に関し、その概略構成を示す側面図である。 It relates clamping mechanism according to the embodiment of the present invention, is a side view showing the schematic configuration thereof. (A)図1に示すクランプ機構に関し、その動作状態を示す図である。 (A) relates to the clamping mechanism shown in FIG. 1 is a diagram showing the operation state. (B)図1に示すクランプ機構に関し、その動作状態を示す図である。 (B) relates to the clamping mechanism shown in FIG. 1 is a diagram showing the operation state. 本発明に係るクランプ機構を用いたFIMSシステム等の実施例を示す概略図である。 Is a schematic diagram showing an embodiment of a FIMS system or the like using a clamping mechanism according to the present invention. 図3に示すFIMSシステムの主要部の部分断面を含む側面図である。 It is a side view including a partial cross section of a main portion of the FIMS system shown in FIG.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1:クランプユニット3:クランプ部材5:垂直シリンダロッド7:垂直シリンダ9:垂直方向ガイド11:水平シリンダロッド13:水平シリンダ15:水平方向ガイド31:係合凹部33:被クランプ部102:開口103:ドア104:蓋105:微小空間106:ポッド本体107:ウエハ109:テーブル110:壁112:載置台114:移載ロボット115:エアシリンダ122:当接部材123:支持部材124:矩形穴131:ウエハ受け取りステージ 1: clamp unit 3: Clamp members 5: vertical cylinder rod 7: Vertical Cylinder 9: vertical guide 11: Horizontal cylinder rod 13: Horizontal cylinder 15: Horizontal direction guide 31: engagement recess 33: clamped portion 102: opening 103 : door 104: lid 105: minute space 106: pod body 107: wafer 109: table 110: wall 112: mounting table 114: transfer robot 115: air cylinder 122: contact member 123: support member 124: rectangular hole 131: wafer receiving stage

Claims (4)

  1. 一側面に開口するポッド本体と前記開口を開閉する蓋とを有すると共にその内部にウエハを収容可能なポッドを載置台の表面上に固定し、前記蓋を開閉して前記ポッド内部への前記ウエハの挿脱を可能とするポッドオープナにおいて、前記ポッドを前記載置台に対して固定するポッドクランプユニットであって、 Its interior is immobilized on the surface of the mounting table can accommodate pod wafers, the wafer to the pod by opening and closing the lid and having a lid that opens and closes the opening and pod body which is open on one side in opener which allows the insertion and removal, a pod cramping unit for fixing the pod against the mounting table
    前記載置台の裏面に固定されて水平シリンダロッドの一端を支持すると共に前記水平シリンダロッドを第一の方向に伸縮する水平シリンダと、 A horizontal cylinder which expands and contracts the horizontal cylinder rod in a first direction with being fixed to the back surface of the mounting table for supporting one end of the horizontal cylinder rod,
    前記水平シリンダロッドの他端に固定されて、垂直シリンダロッドの一端を支持すると共に前記垂直シリンダロッドを第二の方向に伸縮する垂直シリンダと、 Is fixed to the other end of the horizontal cylinder rod, a vertical cylinder which expands and contracts the vertical cylinder rod in a second direction to support the end of the vertical cylinder rod,
    前記垂直シリンダロッドの他端に固定されたクランプ部材とを有し、 And a clamping member fixed to the other end of the vertical cylinder rod,
    前記載置台は更に前記垂直シリンダロッドが貫通可能であり前記クランプ部材が前記載置台の表面側に存在することを可能とする開口を有し、 The mounting table is further the vertical cylinder rod is penetrable has an opening that allows the clamping member is present on the surface side of the mounting table,
    前記クランプ部材は、前記垂直シリンダロッドが縮んだ状態において、前記載置台表面に前記ポッドを載置した際に前記ポッドの底面と接触しない、前記載置台表面からの所定高さに位置することを特徴とするポッドクランプユニット。 The clamping member is in the contracted state a vertical cylinder rod, not in contact with the bottom surface of the pod upon placing the pod into the mounting table surface, that is located at a predetermined height from the mounting table surfaces pod cramping unit according to claim.
  2. 請求項1記載のポッドクランプユニットと、前記ポッドの底面に設けられた係合凹部とからなるポッドクランプ機構であって、 A pod cramping unit according to claim 1, wherein, a pod cramping mechanism comprising an engagement recess provided in the bottom surface of the pod,
    前記係合凹部は、前記クランプ部材を所定深さに収容可能な内部深さを有する係合穴と、前記クランプ部材が進入可能な広さを有する前記係合穴に連通する開口部分と、前記クランプ部材が前記第一の方向に駆動することで前記クランプ部の一部と係合可能となり、前記開口部分と隣接して前記係合穴の一部を閉鎖する被クランプ部分とを有することを特徴とするポッドクランプ機構。 The engaging recess, the engaging hole having a can accommodate internal depth the clamp member to a predetermined depth, an opening portion in which the clamping member is communicated with the engagement hole having a size which can enter the clamping member is engageable with a portion of the clamp portion by driving in the first direction, to have a clamped portion which closes a portion of the engaging hole adjacent to the aperture pod clamp mechanism which is characterized.
  3. 一側面に開口するポッド本体と前記開口を開閉する蓋とを有すると共にその内部にウエハを収容可能なポッドであって、 A can accommodate pod wafers therein and having a lid that opens and closes the opening and pod body which is open on one side,
    前記蓋を開閉して前記ポッド内部への前記ウエハの挿脱を可能とするポッドオープナにおける載置台上に載置され前記載置台に対して固定される際に用いられる係合凹部を有し、 Has an engaging recess for use in fixed relative to the mounted on the mounting board in the pod opener that allows insertion and removal of the wafer mounting table into the pod by opening and closing the lid,
    前記係合凹部は、前記ポッドオープナにおけるクランプ部材を所定深さに収容可能な内部深さを有する係合穴と、前記クランプ部材が進入可能な広さを有する前記係合穴に連通する開口部分と、前記クランプ部材が第一の方向に駆動することで前記クランプ部の一部と係合可能となり、前記開口部分と隣接して前記係合穴の一部を閉鎖する被クランプ部分とを有することを特徴とするポッド。 The engaging recess, the engaging hole having a can accommodate internal depth clamp member to a predetermined depth in the opener, an opening portion where the clamping member is communicated with the engagement hole having a size capable of entering When the clamping member is engageable with a portion of the clamp portion by driving in a first direction, and a clamped portion which closes a portion of the engaging hole adjacent to the aperture pod, characterized in that.
  4. 一側面に開口するポッド本体と前記開口を開閉する蓋とを有すると共にその内部にウエハを収容可能なポッドを載置台の表面上に固定し、前記蓋を開閉して前記ポッド内部への前記ウエハの挿脱を可能とするポッドオープナにおいて、前記ポッドを前記載置台に対して固定するポッドクランプ方法であって、 Its interior is immobilized on the surface of the mounting table can accommodate pod wafers, the wafer to the pod by opening and closing the lid and having a lid that opens and closes the opening and pod body which is open on one side in opener which allows the insertion and removal, a pod cramping method for fixing the pod against the mounting table
    前記載置台の表面上の所定位置に前記ポッドを載置する工程と、 A step of placing the pod in place on the surface of the mounting table,
    前記載置台表面から前記ポッド底面に設けられた係合凹部に、前記載置台に配置されたクランプ部材を第一のシリンダを用いて突出させる工程と、 The engagement concave portion provided from the mounting table surface in the pod bottom, a step of projecting the clamping member disposed on the mounting table with a first cylinder,
    前記クランプ部材および第一のシリンダを、第二のシリンダを用いて所定の方向に移動する工程と、 A step of moving the clamping member and the first cylinder, in a predetermined direction using a second cylinder,
    前記第一のシリンダを用いて前記クランプ部材を前記突出させる方向とは逆の方向に移動させて、前記係合凹部の開口部に隣接する被クランプ部分と前記クランプ部材とを係合する工程とを有することを特徴とするポッドクランプ方法。 Wherein the first direction to the projecting said clamp member with a cylinder is moved in the opposite direction, a step of engaging the said clamp member and the clamped portion adjacent to the opening of the engaging recess pod cramping method characterized by having a.
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