JP4175560B2 - Container opening and closing device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本願の発明は、1枚もしくは複数枚の半導体ウェハを積層状に収納して主として工場内を搬送するために使用される密閉可能な容器であるFOUP(Front Opening Unified Pod )や、半導体ウェハと同様に塵埃を嫌う物品を収納して工場間を移動するときに使用される密閉可能な容器であるFOSB( Front Opening Shipping Box)等の容器を開閉するための容器開閉装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体デバイス製造等、高度のクリーン環境を必要とする製品製造工程において、工場全体をクリーンルーム化するのではなく、製品の周囲環境のみをクリーンな状態にするというミニエンバイロンメント(微小環境)、あるいは局所クリーン空間という手法が用いられている。これは、簡単に言えば、工程内のそれぞれの処理装置内部のみをクリーン環境にし、各処理装置(クリーン装置)間での被処理物品(半導体ウエハ等)の運搬および保管を、内部をクリーンにしたFOUPと称される容器を用いて行なおうとするものである。
【0003】
このような製品製造工程においては、FOUP内に収納される半導体ウエハ等の被搬送物を半導体ウエハ処理装置等のクリーン装置に投入する場合、FOUPオープナ(FOUP開閉装置)と呼ばれるインターフェイス装置が用いられる。このFOUPオープナは、クリーン装置に着脱式に取り付けられる装置であり、通常、FOUPを載置して進退動させるドック機構と、FOUPの蓋を自動で開閉するための駆動機構とを有している。このFOUPオープナは、外界に対して密閉状態を保ったまま、FOUP内をクリーン装置のクリーン空間に開放して、FOUP内の被搬送物をクリーン装置に搬入することを可能にしている。このようなFOUPオープナは、FOUP内の被搬送物をクリーン装置に投入(ロード)するところから、ロードポートとも呼ばれている。
【0004】
FOUPオープナは、その故障時や、機種変更時に、新しいものと即座に交換することができるように、通常は、クリーン装置に対して着脱可能な別ユニットとして構成されている。その理由は、FOUPオープナの故障時に、そのメンテナンスを行なっていると、製造工程の停止時間が長くなり、生産効率が低下するし、生産スケジュールにより機種の変更が発生して、新しい生産機種に一致したFOUPが使用されるときには、FOUPオープナも、この新しいFOUPに一致したものに交換されなければならないからである。
【0005】
従来、FOUPオープナをクリーン装置に取り付ける方法としては、FOUPオープナをリフターや台車に載せて運搬して、クリーン装置に近づけ、位置決め用カム等を用いた位置決め機構により、クリーン装置に設けられた位置決めピンの位置を微妙に調整しながら、このピンにFOUPオープナの背面に設けられた係合用凹部を嵌合させ、その後、FOUPオープナの背板(バックプレート)の適所数個所をボルト締めして、FOUPオープナをクリーン装置に固定する、という手順が採られている。その際、FOUPオープナとクリーン装置との位置合わせを行なうのに、なかなか基準位置が合わず、非常に多くの調整時間を掛けて、それらの位置合わせを行なっているのが実情である。
【0006】
そもそも、FOUPオープナとクリーン装置との位置合わせを行なうのには、2つの目的がある。1つは、クリーン装置の取付け面の平面度(垂直面の平ら度)の如何に拘わらず、FOUPオープナの背板の平面度が保持されるようにFOUPオープナをクリーン装置に取り付けることにより、FOUPがポートドアとドッキングしてFOUPドアがポートドアの着脱・保持機構により着脱・保持されるとき、FOUPが背板と干渉することなく、FOUPドアがポートドアに密着して、ポートドアによるFOUPドアの着脱と保持(真空吸着等)とが確実に行なわれるようにするためである。今1つは、FOUPオープナのドックプレート上に載置されるFOUPとクリーン装置内に配備される半導体ウエハ取出し装置(ロボット)等との位置合わせを所定のとおりに実現するためである。
【0007】
ここで、この位置合わせを行なう方法として、従来提案されてきた方法を以下に紹介する。
特開2001−284429号公報に記載された方法は、FOUPオープナをクリーン装置に取り付けるとき、クリーン装置の前面下部に設けられた左右一対の位置決め部材に、FOUPオープナの下部に設けられた左右一対の可動部材をそれぞれ上方から当接させて、FOUPオープナをクリーン装置に位置決めした後、FOUPオープナの位置を上下、左右、前後方向に調整ネジなどにより調整し、次いで、FOUPオープナの四隅を固定ネジにより締め込んで、FOUPオープナをクリーン装置に固定するようにしている。
【0008】
また、特開2001−28386号公報に記載された方法は、クリーン装置の前面上部および下部に設けられた複数本の位置決めピンに、FOUPオープナの対応部位に設けられた複数個のピン孔用長孔をそれぞれ嵌合させて、FOUPオープナをクリーン装置に位置決めした後、FOUPオープナの上下方向中間部に左右一対配された長い固定ボルト(ネジ付き)により、FOUPオープナの上下方向中間部をクリーン装置に固定し、次いで、FOUPオープナの四隅を固定ネジにより締め込んで、FOUPオープナの全体をクリーン装置に固定するようにしている。なお、この方法においては、FOUPオープナの下部に取り付けられたキャスタ装置が昇降可能に構成されており、これにより、FOUPオープナの背板四隅の固定ネジ用通孔とクリーン装置側の雌ネジ孔との位置合わせを容易に行なえるようになっている。
【0009】
さらに、特開2002−134582号公報に記載された方法は、FOUPオープナとクリーン装置との間に位置決めフレームを介在させて、これらFOUPオープナと位置決めフレームとの間の位置調整を、それらの上部および中間部において、カムおよび調整ボルトを用いて行ない、さらに、それらの下部の二隅をボルトにより固定して、FOUPオープナをクリーン装置に取り付けるようにしている。なお、この位置決めフレームは、クリーン装置の前面に装着されている。
【0010】
このように、これらのいずれの公報に記載された方法も、FOUPオープナをクリーン装置に取り付けるのに、それなりに工夫され、取付け作業の簡略化が図られているが、これらの方法は、いずれもFOUPオープナおよびクリーン装置の上部、下部、中間部のうちのいずれか複数の部位において、上下、左右、前後方向における位置もしくは傾きの調整と固定とが行なわれるようになっているので、FOUPオープナの半体ないし全体におよぶ調整が必要であり、垂直面の出ていないクリーン装置に対して、これらの作業を行なうのには、時間が掛かっていた。また、機種変更に際しては、FOUPオープナの全体を交換しなければならず、メンテナンスが困難であった。
【0011】
同様の問題は、半導体ウェハと同様に塵埃を嫌う各種物品を収納して工場間を移動するときに使用される密閉可能な容器であるFOSB(Front Opening Shipping
Box)のドアを開閉するに際してインターフェイス装置として使用されるFOSBオープナにおいても存在していた。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本願の発明は、従来のFOUPオープナやFOSBオープナ等の容器開閉装置が有する前記のような問題点を解決して、クリーン装置の取付け面の平面度(垂直面の平ら度)に左右されることなく、容器開閉装置をクリーン装置に取り付けるための位置調整および固定がさらに簡単、迅速、適正に行なわれて、常に容器開閉装置のドックプレート上に載置された容器の容器ドアとポートドアとが密着し得て、ポートドアによる容器ドアの着脱・保持が確実に行なわれ、機種変更への対応が容易で、メンテナンスも容易な、容器開閉装置を提供することを課題とする。
【0013】
【課題を解決するための手段および効果】
本願の発明は、前記のような課題を解決した容器開閉装置に係り、その請求項1に記載された発明は、クリーン装置に取り付けられ、 FOUPやFOSB等の容器を載置して進退動させるドック機構と、前記容器の開口部を閉塞する容器ドアを着脱して保持する着脱・保持機構を有するポートドアと、前記ポートドアにより閉塞される開口部を有するポートプレートと、前記ポートドアを水平に移動させるポートドア進退機構と、前記ポートドアが前記容器ドアを保持した状態で、前記ポートドア進退機構を垂直に移動させるポートドア昇降機構と、クリーン装置への取付け部であるバックプレートと、を備えてなる容器開閉装置において、前記ドック機構が設けられるメインベースに、下方に伸長する前記ポートドア昇降機構を固定して設け、前記ポートドア昇降機構に、前記ポートドア進退機構を昇降自在に設け、前記ポートドア進退機構に、前記ポートドアを進退自在に設け、前記メインベースの上部に、前記ポートプレートを垂直に固定して設け、前記メインベースの、前記バックプレートに対する取付け部に、前後方向および左右方向の傾きを調整するための傾き調整機構を設けたことを特徴とする容器開閉装置である。
【0014】
請求項1に記載された発明は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
ドック機構が設けられるメインベースには、ポートドア昇降機構とポートプレートとが前記のようにして設けられているので、メインベースと、ポートドア昇降機構と、ポートプレートとは、一体構造体をなすことになる。このため、この一体構造体を容器開閉装置の内部に固定するに際しては、一体構造体の全域に及んで固定する必要がなく、一体構造体の一部において固定すればよいことになり(このようにしても、一体構造体の容器開閉装置内部における相対的位置関係は崩れない。)、容器開閉装置をクリーン装置に取り付けるとき、仮にクリーン装置の取付け面の平面度(垂直面の平ら度)が損なわれていて、しかも、容器開閉装置の外殻体(バックプレート)の剛性も低くて、容器開閉装置の外殻体に反り変形が生じたとしても、この反り変形が一体構造体にまでは及ばないようにして、容器開閉装置をクリーン装置に取り付けることが可能になる。
【0015】
ところで、容器開閉装置をクリーン装置に取り付けるための位置調整を行なう目的は、この一体構造体をクリーン装置に適正な位置関係で取り付けることにあるが、容器開閉装置をクリーン装置に取り付けるとき、一体構造体の形状は、前記のとおり、常に変形することはないので、容器開閉装置をクリーン装置に取り付けるための位置調整を行なうのには、容器開閉装置をその外殻体(バックプレート)を介してクリーン装置に単に取り付けた後、一体構造体のクリーン装置に対する位置関係が適正なものとなるように、一体構造体の位置調整(クリーン装置の取付け面に対する高さ調整、前後、左右の傾き調整)を直接行なえばよいことになる。
【0016】
この一体構造体の位置調整は、一体構造体の一部領域(一体構造体を容器開閉装置の内部に固定する位置となる一体構造体の一部領域)、本発明の場合、メインベースのバックプレートに対する取付け部、において集約的に行なわれればよいので、結局、容器開閉装置をクリーン装置に取り付けるための位置調整が、きわめて簡単、迅速に行なわれるようになる。
【0017】
また、前記のとおり、一体構造体に反り変形が生じず、当初の形状が維持されているので、メインベースに設けられるドック機構のドックプレート上に載置された容器が前進するとき、容器はポートプレートに干渉されることなく前進して、そのドアは、常にポートドアに密着する。このため、ポートドアによる容器ドアの着脱・保持は、クリーン装置の取付け面の平面度に左右されることなく、常に確実に行なわれて、着脱・保持エラーを生ずることがない。
【0018】
さらに、この一体構造体をクリーン装置の取付け面に取り付けるための位置調整は、メインベースのバックプレートに対する取付け部に設けられる傾き調整機構を操作することにより行なうことができるので、容器開閉装置をクリーン装置に取り付けるための位置調整をさらに簡単、迅速に行なうことができる。
【0019】
また、その請求項2に記載された発明は、請求項1に記載の容器開閉装置において、そ の傾き調整機構が、メインベースに、バックプレートに向けて突出して設けられる前後方向の傾き調整部と、メインベースの下面に、下方に向けて突出して設けられる左右方向の傾き調整部とを有することを特徴としている。
【0020】
また、その請求項3に記載された発明は、請求項2に記載の容器開閉装置において、その前記前後方向の傾き調整部は、前記メインベースの四隅に配され、前記メインベースと前記バックプレートとの離間距離を調整する複数の押しボルトで構成され、前記左右方向の傾き調整部は、前記メインベースの下面に複数配され、その下面から前記バックプレートに固着された当て板に対向するように突出して設けられるアジャストボルトで構成されることを特徴としている。
【0021】
このように構成することにより、前後方向の傾き調整部を構成する複数の押しボルトの螺進量をそれぞれ調節して、メインベースと一体のポートプレートのクリーン装置の取付け面に対する前後の傾きをなくして、ポートプレートの取付け面をクリーン装置の取付け面と平行にすることができ、しかも、左右方向の傾き調整部を構成する複数のアジャストボルトの突出量をそれぞれ調節して、ポートプレートの左右の傾きをなくしてポートプレートを水平にすることができるので、ポートプレートをクリーン装置の取付け面に密接させ、容器ドアとポートドアとを確実に密着させて、ポートドアによる容器ドアの着脱・保持をさらに確実にすることができるとともに、クリーン装置内部のクリーン雰囲気の漏れを防止することができる。
【0022】
また、メインベースに設けられるドック機構のドックプレートの水平度を確保することができるので、容器を安定にドックプレート上に載置することができる。
【0023】
また、その請求項4に記載された発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の容器開閉装置が、そのポートプレートより下方において、メインベースにポートドア昇降機構とポートプレートとが固定して設けられてなる本体部を、少なくともその前方および両側方から着脱自在に覆うカバーを備えていることを特徴としている。
【0024】
このように構成することにより、カバーのみの取り外しができるので、内部の各種機構(ドック機構、ポートドア昇降機構、ポートドア進退機構等)等のメンテナンスを容易に実施することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
次に、図1ないし図4に図示される本願の請求項1ないし請求項4に記載された発明の一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態におけるFOUPオープナの分解斜視図、図2は、同FOUPオープナの本体部およびバックプレートをクリーン装置に取り付けるところを示した概略図、図3は、図2の部分拡大図、図4は、同本体部をクリーン装置に取り付けるための位置調整をしているところを示した概略図である。
【0026】
図1および図2に図示されるように、本実施形態におけるFOUPオープナ1は、あらまし、複数枚の半導体ウェハを積層状に収納した図示されないFOUPを載置するドックプレート(載置台)2と、該ドックプレート2をクリーン装置50に向けて進退動させる駆動機構とを有するドック機構と、FOUPの開口部を閉塞するFOUPドアを着脱して保持する着脱・保持機構を有するポートドア3、該ポートドア3により閉塞される開口部5を有するポートプレート4と、ポートドア3を水平に移動させるポートドア進退機構6と、ポートドア3がFOUPドアを保持した状態で、ポートドア進退機構6を垂直に移動させるポートドア昇降機構7と、ポートプレート4の下方に連なり、FOUPオープナ1の後部を覆うバックプレート8と、ポートプレート4より下方において、FOUPオープナ1の前部、両側部および上部の一部を覆うカバー9とから構成されている。FOUPは、半導体ウェハを1枚のみ収納する場合もあり得る。
【0027】
ドック機構は、載置台2を進退動させるための駆動部のほとんどがメインベース10と呼ばれる取付け基体の内部に収容されており、その図示されない動力伝達部材が、該メインベース10から抜け出て上方のドックプレート2にまで伸びていて、該ドックプレート2を、メインベース10上に敷設されたレール11に沿い、クリーン装置50に向けて進退動させる。
【0028】
メインベース10は、正面視矩形状の基台部12と、該基台部12から直角に前方にタワー状に突出する水平部13とから成っている。基台部12は、垂直に配置されて、バックプレート8への取付け部をなし、水平部13は、その内部がドック機構の駆動部のほとんどと、ポートドア昇降機構7の駆動部とを収容する空間をなしている。
【0029】
メインベース10の水平部13内に収容されたポートドア昇降機構7の駆動部からは、ネジ棒14が下方に伸長しており、該ネジ棒14を支持する縦長の支持板15が、その上端をメインベース10の下部に固着されて、そこからネジ棒14に沿って同じく下方に伸長している。したがって、ポートドア昇降機構7は、メインベース10に一体に取り付けられて固定されている。
【0030】
ネジ棒14は、ポートドア進退機構6の昇降基台16の中央部に形成されたネジ孔に螺合しており、ネジ棒14が正逆回転することにより、昇降基台16、牽いては、ポートドア進退機構6を昇降動させる。水平な昇降基台16の両端には、アーム17がそれぞれ水平スライド可能に嵌合されており、これら2本のアーム17は、バックプレート8に形成された2本の縦長の案内溝18内をそれぞれ通過して、ポートドア3の下方延設部3a にまで延びており、そこに固着されていて、2本のアーム17が昇降基台16に対してスライドするとき、これらと一体にポートドア3を水平移動(進退動)させるとともに、昇降基台16がネジ棒14に沿って昇降動するとき、これらと一体にポートドア3を昇降動させる。
【0031】
2本のアーム17を昇降基台16に対して水平スライドさせるための駆動源および駆動機構は、2本のアーム17のうちのいずれか一方のアーム17に設けられているが、詳細を省略する。
【0032】
メインベース10の基台部12の上端には、矩形状の開口部5を有するポートプレート4の下端が一体に取り付けられて固定されている。ポートプレート4の輪郭形状も、略矩形状をなしている。このポートプレート4の表面には、ポートプレートカバー19が貼設されている。開口部5は、FOUP内部とクリーン装置50の内部との間で半導体ウェハが搬入・搬出されるときに、半導体ウェハが出入りするための通過口をなす。
【0033】
前記のとおり、メインベース10の基台部12の上端には、ポートプレート4の下端が一体に取り付けられて固定されており、メインベース10の下部には、ポートドア昇降機構7が一体に取り付けられて固定されているので、結局、メインベース10と、ポートプレート4と、ポートドア昇降機構7とは、一体構造体30をなしていて、この一体構造体30は、ある程度の剛性を有している。ポートプレート4の背面と、基台部12の背面と、支持板15の背面とは、平行にされている。
【0034】
一体構造体30と、メインベース10に設けられるドック機構と、ポートドア昇降機構7に昇降自在に吊持されるポートドア進退機構6と、ポートドア進退機構6と一体のポートドア3とを加えて、これらの全体からなる組立体をFOUPオープナ1の本体部40とすると、FOUPオープナ1は、あらまし、本体部40と、バックプレート8と、カバー9とから構成されているということができる。
【0035】
本体部40の骨格部分をなす一体構造体30は、その高さ方向略中央部に位置するメインベース10の部分において、バックプレート8の上部に一体に、着脱可能に取り付けられる。そのために、メインベース10の基台部12の四隅が、固定ボルト20によりバックプレート8の上部の左右方向略中央部に固着されるようになっている。
【0036】
さらに、この基台部12には、メインベース10がバックプレート8の上部に取り付けられるに際して、その取付け位置を調整するための取付け調整機構(傾き調整機構を含む)が備えられている。
以下、この取付け調整機構について、詳細に説明する。
【0037】
先ず、基台部12の四隅に配される固定ボルト20は、そこに形成された縦方向に長い長円孔21を通してバックプレート8の対応部位に形成されたネジ孔に螺合されるので、基台部12、牽いては、一体構造体30のバックプレート8に対する高さ方向位置を、この長円孔21の長さの範囲において調整することができる。
【0038】
次に、各長円孔21の上部および下部近隣には、図3により良く図示されるように、長円孔21を挟んで対称の位置に押しボルト22がそれぞれ配されている。これらの押しボルト22は、基台部12の対応部位にそれぞれ形成されたネジ孔に螺合されており、その先端がバックプレート8の表面に当接して、当該押しボルト22が配される部位における基台部12とバックプレート8との離間距離を定める。
【0039】
したがって、基台部12の四隅に配される合計8個の押しボルト22の螺進量(押し量)をそれぞれ適切に調節することにより、基台部12のバックプレート8に対する傾き(前後方向傾き)をなくして、両者の対向面を平行にすることができる。押しボルト22の数は、8個に限定されず、その半分でもよく、最小限三隅に3個配されればよいが、8個配されることにより、固定ボルト20による基台部12のバックプレート8への固着をより堅固にすることができる。
【0040】
さらに、基台部12の図2において左右方向両側の下部には、その下面から下方に向けて突出するようにして、アジャストボルト23がねじ込まれている。そして、各アジャストボルト23の下端に対向するようにして、当て板24がバックプレート8の対応部位に固着されている。
【0041】
したがって、各アジャストボルト23の先端が当て板24に当接した状態で、各アジャストボルト23の基台部12に対する螺進量(突出量)を調節することにより、基台部12、牽いては、一体構造体30の高さ位置を適切な高さにし、また、バックプレート8に対する左右方向の傾きをなくして、水平にすることができる。さらに、当初、FOUPオープナ1の本体部40をバックプレート8に仮止めするときに、本体部40の高さ方向位置の位置決めをすることができる。このようにして調整した後、図示されないロックナットを締めて、アジャストボルト23を固定する。
【0042】
以上のようにして、基台部12の四隅に配された押しボルト22による基台部12のバックプレート8に対する前後方向の傾き調整、基台部12の左右両側下部に配されたアジャストボルト23による基台部12の高さ調整、同じくアジャストボルト23による基台部12のバックプレート8に対する左右方向の傾き調整がなされたならば、最後に、基台部12の四隅に配された固定ボルト20を緊締して、基台部12、牽いては、一体構造体30、本体部40をバックプレート8に堅固に固着する。そして、図示されないロックナットを締めて、固定ボルト20を固定する。
【0043】
以上に述べたようなメインベース10の基台部12、牽いては、一体構造体30、本体部40のバックプレート8に対する取付け位置調整(高さ調整、前後、左右の傾き調整)は、実際には、図4に図示されるように、バックプレート8がクリーン装置50に取り付けられた後に行なわれる。したがって、基台部12のバックプレート8に対する取付け位置調整は、実際には、基台部12のクリーン装置50の取付け面に対する取付け位置調整として行なわれるものである。
【0044】
ここで、本実施形態におけるFOUPオープナ1をクリーン装置50に取り付けるための位置調整および固定の手順を、一部重複しながら、詳細に説明する。
先ず、FOUPオープナ1の本体部40をバックプレート8に仮止めする(図2参照)。この仮止めは、メインベース10の基台部12の左右両側下部に配されたアジャストボルト23を適切に調節して、本体部40のバックプレート8に対する高さ方向位置を決め、次いで、基台部12の四隅に配された固定ボルト20を緩く締めて、本体部40(一体構造体30)をバックプレート8に仮固定することにより行なわれる。
【0045】
このようにして、本体部40がバックプレート8に仮止めされた状態で、これらの仮組立体をクリーン装置50の取付け面の前まで運び、バックプレート8の四隅もしくは四隅近傍に設けられた4個の円孔25をクリーン装置50の取付け面の対応する個所に設けられたネジ孔26に合わせて、図示されないボルトネジをこれらの孔に挿通、螺進させることにより、バックプレート8をクリーン装置50の取付け面に固着する(図4参照)。
【0046】
以上のようにして、クリーン装置50の取付け面に固着されたバックプレート8には、クリーン装置50の取付け面の平面度(垂直面の平ら度)が損なわれている場合、その非平面状態に応じた反り変形が生ずるが、一体構造体30は、そのメインベース10の基台部12の部分においてバックプレート8に固着されているだけであるので、バックプレート8の反り変形の影響を受けることなく、その当初形状を維持している。
【0047】
そこで、次に、一体構造体30の最上位に位置するポートプレート4がクリーン装置50の取付け面の対応する部位に合致するように、一体構造体30をクリーン装置50の取付け面に取り付けるための位置調整を行なう。
この位置調整のためには、先ず、基台部12の四隅に配された固定ボルト20を緩めて、本体部40のバックプレート8に対する仮止め状態を解く。
【0048】
次いで、先に述べた、メインベース10の基台部12の四隅に配された押しボルト22、基台部12の左右両側下部に配されたアジャストボルト23を調節して、基台部12の前後方向の傾きをなくし、また、基台部12の左右方向の傾きをなくし、基台部12の高さを適切な高さにしてから、基台部12の四隅に配された固定ボルト20を緊締して、基台部12、牽いては、一体構造体30、本体部40をバックプレート8に堅固に固定する。アジャストボルト23、固定ボルト20は、それぞれロックナットを締めて、堅固に固定しておく。
【0049】
このような基台部12の前後、左右の傾き調整、高さ調整を経た後、ポートプレート4の上下、左右位置は、クリーン装置50の取付け面に合致し、ポートプレート4の開口部5は、クリーン装置50の取付け面に囲まれた開口部の対応部分に合致し、ポートプレート4の背面は、クリーン装置50の取付け面に密着していて、しかも、一体構造体30に無理な力は掛かっておらず、その当初形状が維持されている。
【0050】
FOUPオープナ1をクリーン装置50に取り付けるための位置調整および固定の最後の手順として、カバー9が、ポートプレート4より下方の位置において、本体部40を前方および両側方から覆い、かつ、ドックプレート2を外部に露出させるようにしながら、本体部40に被せられる。このカバー9は、本体部40に対して着脱自在である。
【0051】
本実施形態におけるFOUPオープナ1は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
ドック機構が設けられるメインベース10には、ポートプレート4とポートドア昇降機構7とが一体に取り付けられて固定されているので、これらは、一体構造体30をなすことになり、このため、この一体構造体30をFOUPオープナ1の内部に固定するに際しては、一体構造体30の全域に及んで固定する必要はなく、一体構造体30の一部において固定すればよいことになり(このようにしても、一体構造体30のFOUPオープナ1内部における相対的位置関係は崩れない。)、FOUPオープナ1をクリーン装置50に取り付けるとき、仮にクリーン装置50の取付け面の平面度(垂直面の平ら度)が損なわれていて、しかも、FOUPオープナ1のバックプレート8の剛性も低くて、バックプレート8に反り変形が生じたとしても、この反り変形が一体構造体30にまでは及ばないようにして、FOUPオープナ1をクリーン装置50に取り付けることが可能になる。
【0052】
このように、FOUPオープナ1をクリーン装置50に取り付けるとき、一体構造体30の形状は、常に変形することはないので、FOUPオープナ1をクリーン装置50に取り付けるための位置調整を行なうのには、FOUPオープナ1をそのバックプレート8を介してクリーン装置50に単に取り付けた後、一体構造体30のクリーン装置50に対する位置関係が適正なものとなるように、一体構造体30の位置調整(クリーン装置50の取付け面に対する高さ調整、前後、左右の傾き調整)を直接行なえばよいことになる。
【0053】
この一体構造体30の位置調整は、一体構造体30の一部領域(一体構造体30をFOUPオープナ1の内部に固定する位置となる一体構造体30の一部領域)、本実施形態の場合、メインベース 10 のバックプレート8に対する取付け部、において行なわれればよいので、結局、FOUPオープナ1をクリーン装置50に取り付けるための位置調整が、きわめて簡単、迅速に行なわれるようになる。
【0054】
特に、メインベース10がバックプレート8の上部に一体に取り付けられており、一体構造体30は、このメインベース10部分においてFOUPオープナ1の内部のバックプレート8の上部に一体に取り付けられて固定されることになり、メインベース10は、FOUPオープナ1の略中間高さに位置しているので、一体構造体30をクリーン装置50の取付け面に適正な位置関係で取り付けるための位置調整を、FOUPオープナ1の略中間高さ位置において集約的に行なうことができ、その作業負担と作業時間とを大きく軽減することができる。これにより、FOUPオープナ1をクリーン装置50に取り付けるための位置調整が、さらに簡単、迅速に行なわれるようになる。
【0055】
また、この一体構造体30のバックプレート8上部への取付けは、着脱可能に行なわれるので、FOUPオープナ1の故障時や機種変更時に、この部分のみの交換が可能になり、メンテナンスが容易になる。
【0056】
また、前記のとおり、一体構造体30には反り変形が生じず、当初の形状が維持されるので、メインベース10に設けられるドック機構のドックプレート上に載置されたFOUPが前進するとき、FOUPはポートプレート4に干渉されることなく前進して、そのドア(FOUPドア)は、常にポートドア3に密着するようになる。このため、ポートドア3によるFOUPドアの着脱・保持は、クリーン装置50の取付け面の平面度に左右されることなく、常に確実に行なわれて、着脱・保持エラーを生ずることがない。
【0057】
さらに、この一体構造体30をクリーン装置50の取付け面に取り付けるための位置調整は、メインベース10が有する取付け調整機構を操作することにより行なうことができるので、FOUPオープナ1をクリーン装置50に取り付けるための位置調整をさらに簡単、迅速、適正に行なうことができる。
【0058】
しかも、この取付け調整機構は、メインベース10のバックプレート8に対する前後および左右方向における傾きを調整するための傾き調整機構(押しボルト22、アジャストボルト23、固定ボルト20)、メインベース10の高さ位置を調整するための高さ調整機構(アジャストボルト23、当て板24)を備えているので、メインベース10と一体のポートプレート4のクリーン装置50の取付け面に対する前後の傾きをなくして、ポートプレート4の取付け面をクリーン装置50の取付け面と平行にすることができ、また、ポートプレート4の左右の傾きをなくして、ポートプレート4を水平にすることができ、さらに、ポートプレート4の高さ位置をクリーン装置50の取付け面の高さ位置に合わせ、ポートプレート4の開口部5をクリーン装置50の開口部の対応部位に合わせることができるので、ポートプレート4をクリーン装置50の取付け面に密接させ、FOUPドアとポートドア3とを確実に密着させて、ポートドア3によるFOUPドアの着脱・保持をさらに確実にすることができる。
【0059】
また、傾き調整機構により、メインベース10の左右の傾きをなくして、メインベース10を水平にすることができるので、メインベース10に設けられるドック機構のドックプレートの水平度を維持することができ、FOUPを安定にドックプレート上に載置することができる。
【0060】
また、高さ調整機構により、メインベース10の高さ位置を調整することにより、一体構造体30を、当初、バックプレート8に取り付けるに際して、一体構造体30の高さ方向の位置決めをすることができる。
【0061】
さらに、バックプレート8は、メインベース10の取付け部を、その一部分である上部に集約して形成しているので、FOUPオープナ1をクリーン装置50に取り付けるために、バックプレート8をネジ止め等によりクリーン装置50の取付け面に取り付けて固定するときにも、メインベース10の取付け部を弄る必要がなく、メインベース10のための特別の調整を行なう必要がない。また、取付け後も、特別の調整を行なう必要がない。
【0062】
さらに、また、FOUPオープナ1は、本体部40と、バックプレート8と、カバー9とから構成されているので、FOUPオープナ1は、本体部40と、バックプレート8と、カバー9とに大別して分解することができ、カバー9のみの取り外しができるので、本体部40の各種機構(ドック機構、ポートドア昇降機構7、ポートドア進退機構6)等のメンテナンスを容易に実施することができる。
【0063】
以上のように、本実施形態におけるFOUPオープナ1は、種々の効果を奏することができる。
【0064】
なお、以上の実施形態の説明においては、容器開閉装置がFOUPオープナ1である場合が採り上げられたが、容器開閉装置がFOSBオープナである場合も同様であり、後者の場合の詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本願の請求項1ないし請求項4に記載された発明の一実施形態におけるFOUPオープナの分解斜視図である。
【図2】 同FOUPオープナの本体部およびバックプレートをクリーン装置に取り付けるところを示した概略図である。
【図3】 図2の部分拡大図である。
【図4】 同本体部をクリーン装置に取り付けるための位置調整をしているところを示した概略図である。
【符号の説明】
1…FOUPオープナ、2…ドックプレート(載置台)、3…ポートドア、3a …下方延設部、4…ポートプレート、5…開口部、6…ポートドア進退機構、7…ポートドア昇降機構、8…バックプレート、9…カバー、10…メインベース、11…レール、12…基台部、13…水平部、14…ネジ棒、15…支持板、16…昇降基台、17…アーム、18…案内溝、19…ポートプレートカバー、20…固定ボルト、21…長円孔、22…押しボルト、23…アジャストボルト、24…当て板、25…円孔、26…ネジ孔、30…一体構造体、40…本体部、50…クリーン装置。[0001]
[Industrial application fields]
The invention of the present application is similar to a FOUP (Front Opening Unified Pod), which is a hermetically sealable container that is mainly used for storing one or a plurality of semiconductor wafers in a stacked form and transporting them in a factory. The present invention relates to a container opening and closing device for opening and closing a container such as a FOSB (Front Opening Shipping Box) which is a sealable container used for storing articles that dislike dust and moving between factories.
[0002]
[Prior art]
In recent years, mini-environment (micro-environment) in which only the surrounding environment of products is made clean, instead of making the whole factory clean room, in the manufacturing process of products that require a highly clean environment such as semiconductor device manufacturing. Alternatively, a technique called local clean space is used. To put it simply, only the inside of each processing device in the process is made into a clean environment, and the inside of each processing device (clean device) for transporting and storing articles to be processed (semiconductor wafers, etc.) is clean. It is intended to use a container called FOUP.
[0003]
In such a product manufacturing process, an interface device called a FOUP opener (FOUP opening / closing device) is used when an object to be transported such as a semiconductor wafer stored in the FOUP is put into a clean device such as a semiconductor wafer processing apparatus. . This FOUP opener is a device that can be detachably attached to a clean device, and usually has a dock mechanism for moving the FOUP forward and backward, and a drive mechanism for automatically opening and closing the FOUP lid. . The FOUP opener opens the interior of the FOUP to the clean space of the clean device while keeping the sealed state with respect to the outside world, and allows the object to be transported in the FOUP to be carried into the clean device. Such a FOUP opener is also called a load port because it loads (loads) a conveyed object in the FOUP into a clean device.
[0004]
The FOUP opener is usually configured as a separate unit that can be attached to and detached from the clean device so that the FOUP opener can be immediately replaced with a new one at the time of failure or model change. The reason is that if maintenance is performed when a FOUP opener breaks down, the stop time of the manufacturing process becomes longer, the production efficiency decreases, and the model changes according to the production schedule, which matches the new production model. This is because, when a new FOUP is used, the FOUP opener must also be replaced with one that matches this new FOUP.
[0005]
Conventionally, as a method of attaching the FOUP opener to the clean device, the FOUP opener is carried on a lifter or a carriage, brought close to the clean device, and a positioning pin provided in the clean device by a positioning mechanism using a positioning cam or the like. While slightly adjusting the position of the FOUP opener, the concave part for engagement provided on the back of the FOUP opener is fitted to this pin, and then several appropriate places on the back plate (back plate) of the FOUP opener are bolted to the FOUP opener. The procedure is to fix the opener to the clean device. At that time, the alignment of the FOUP opener and the clean device is not easy to match the reference position, and it takes a very long adjustment time to perform the alignment.
[0006]
In the first place, there are two purposes for aligning the FOUP opener with the clean device. One is to attach the FOUP opener to the clean device so that the flatness of the back plate of the FOUP opener is maintained regardless of the flatness of the mounting surface of the clean device (the flatness of the vertical surface). When the FOUP door is docked with the port door and the FOUP door is attached / detached / held by the port door attaching / detaching / holding mechanism, the FOUP door is in close contact with the port door without interfering with the back plate. This is to ensure that attachment and detachment and holding (vacuum suction or the like) are performed reliably. The other is to realize the alignment between the FOUP placed on the dock plate of the FOUP opener and the semiconductor wafer take-out device (robot) or the like arranged in the clean apparatus as prescribed.
[0007]
Here, as a method for performing this alignment, a conventionally proposed method is introduced below.
In the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-284429, when a FOUP opener is attached to a clean device, a pair of left and right positioning members provided at the lower front of the clean device is paired with a pair of left and right provided at the lower portion of the FOUP opener. After the movable members are contacted from above and the FOUP opener is positioned on the clean device, the position of the FOUP opener is adjusted by adjusting screws in the vertical, horizontal, and longitudinal directions, and then the four corners of the FOUP opener are fixed with fixing screws. The FOUP opener is fixed to the clean device by tightening.
[0008]
In addition, the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-28386 includes a plurality of positioning pins provided at the upper and lower portions of the front surface of the clean apparatus, and a plurality of pin hole lengths provided at corresponding portions of the FOUP opener. After fitting the holes and positioning the FOUP opener on the clean device, the vertical intermediate portion of the FOUP opener is cleaned by a pair of long fixing bolts (with screws) on the left and right intermediate portions of the FOUP opener. Then, the four corners of the FOUP opener are tightened with fixing screws to fix the entire FOUP opener to the clean device. In this method, the caster device attached to the lower part of the FOUP opener is configured to be movable up and down, so that the fixing screw through holes at the four corners of the back plate of the FOUP opener and the female screw holes on the clean device side Can be easily aligned.
[0009]
Further, the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-134582 is provided with a positioning frame interposed between the FOUP opener and the clean device to adjust the position between these FOUP opener and the positioning frame, In the intermediate portion, the cam and the adjusting bolt are used, and the lower two corners thereof are fixed with the bolt so that the FOUP opener is attached to the clean device. The positioning frame is attached to the front surface of the clean device.
[0010]
As described above, the methods described in any of these publications have been devised to attach the FOUP opener to the clean device, and the installation work has been simplified. Since the position or inclination is adjusted and fixed in the vertical, horizontal, and longitudinal directions at any one of the upper, lower, and intermediate portions of the FOUP opener and the cleaning device, the FOUP opener Adjustments over half or the entire body are required, and it took time to perform these operations on a clean device having no vertical surface. In addition, when changing the model, the entire FOUP opener has to be replaced, which makes maintenance difficult.
[0011]
A similar problem is that FOSB (Front Opening Shipping), which is a hermetically sealable container that is used to store various articles that dislike dust as well as semiconductor wafers and move between factories.
It was also present in the FOSB opener used as an interface device when opening and closing the door of (Box).
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
The invention of the present application solves the above-mentioned problems of conventional container opening / closing devices such as FOUP openers and FOSB openers, and depends on the flatness of the mounting surface of the clean device (the flatness of the vertical surface). In addition, the container door and port door of the container placed on the dock plate of the container opening / closing device are always easily, quickly, and properly adjusted and fixed for attaching the container opening / closing device to the clean device. It is an object of the present invention to provide a container opening / closing device that can be in close contact with each other and that the container door is securely attached / detached / held by the port door, can easily cope with a model change, and can be easily maintained.
[0013]
[Means for solving the problems and effects]
The invention of the present application relates to a container opening and closing device that has solved the above-described problems, and the invention described in
[0014]
Since the invention described in
On the main base where the dock mechanism is provided,The port door lifting mechanism and port plate are provided as described above.Because the main base, the port door lifting mechanism,Port plateMeans an integral structure. For this reason, when this integrated structure is fixed inside the container opening / closing device, it is not necessary to fix the entire structure to the whole area, and it is only necessary to fix it in a part of the integrated structure (such as this). However, the relative positional relationship of the integrated structure inside the container opening / closing device does not collapse.) When the container opening / closing device is attached to the clean device, the flatness of the mounting surface of the clean device (the flatness of the vertical surface) is temporarily Even if the outer shell (back plate) of the container opening / closing device is low in rigidity and the outer shell of the container opening / closing device is warped and deformed, the warping deformation does not reach the integrated structure. In such a manner, the container opening / closing device can be attached to the clean device.
[0015]
By the way, the purpose of adjusting the position for attaching the container opening / closing device to the clean device is to attach the integrated structure to the clean device in an appropriate positional relationship. Since the shape of the body does not always change as described above, the container opening / closing device can be adjusted via its outer shell (back plate) to adjust the position for attaching the container opening / closing device to the clean device. After simply attaching to the clean device, adjust the position of the integrated structure so that the position of the integrated structure relative to the clean device is appropriate (height adjustment with respect to the mounting surface of the clean device, front / rear, left / right tilt adjustment). Can be done directly.
[0016]
The position adjustment of the integrated structure is performed by a partial area of the integrated structure (a partial area of the integrated structure that is a position where the integrated structure is fixed inside the container opening / closing device).In the case of the present invention, a mounting portion for the back plate of the main base,As a result, the position adjustment for attaching the container opening / closing device to the clean device can be performed extremely simply and quickly.
[0017]
Further, as described above, since the warped deformation does not occur in the integrated structure and the original shape is maintained, when the container placed on the dock plate of the dock mechanism provided in the main base moves forward, the container Proceeding without interference with the port plate, the door always sticks to the port door. For this reason, the attachment / detachment / holding of the container door by the port door is always performed reliably without depending on the flatness of the mounting surface of the clean device, and no attachment / detachment / holding error occurs.
[0018]
Furthermore, since the position adjustment for attaching the integrated structure to the attachment surface of the clean device can be performed by operating an inclination adjustment mechanism provided at the attachment portion of the main base with respect to the back plate, the container opening / closing device can be cleaned. Position adjustment for attachment to the apparatus can be performed more easily and quickly.
[0019]
The invention described in claim 2 is the container opening / closing device according to
[0020]
The invention described in
[0021]
By configuring in this way,By adjusting the amount of screwing of the plurality of push bolts constituting the front-rear direction tilt adjustment unit,By removing the front and back inclination of the port plate integrated with the main base with respect to the mounting surface of the cleaning device, the mounting surface of the port plate can be made parallel to the mounting surface of the cleaning device.Adjust the amount of protrusion of each of the multiple adjustment bolts that make up the horizontal tilt adjustment part,Since the port plate can be leveled without tilting the left and right of the port plate, the port plate is brought into close contact with the mounting surface of the clean device, and the container door and the port door are securely brought into contact with each other. Can be more reliably attached and detached, and leakage of the clean atmosphere inside the clean apparatus can be prevented.
[0022]
Moreover, since the level of the dock plate of the dock mechanism provided on the main base can be ensured, the container can be stably placed on the dock plate.
[0023]
And the claim4The invention described inThe method according to any one of
[0024]
By configuring in this way,Since only the bar can be removed,internalMechanisms(Dock mechanism, port door lifting mechanism, port door advance / retreat mechanism, etc.)Such maintenance can be easily performed.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, claims 1 to 4 of the present application shown in FIGS.41 is described.
FIG. 1 is an exploded perspective view of a FOUP opener according to the present embodiment, FIG. 2 is a schematic view showing the main body and back plate of the FOUP opener attached to a clean device, and FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. FIG. 4 is a schematic view showing a position adjustment for attaching the main body portion to the clean device.
[0026]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0027]
In the dock mechanism, most of the drive unit for moving the mounting table 2 forward and backward is accommodated in an attachment base called a
[0028]
The
[0029]
A
[0030]
The
[0031]
A drive source and a drive mechanism for horizontally sliding the two
[0032]
The lower end of the
[0033]
As described above, the lower end of the
[0034]
An
[0035]
The
[0036]
Further, an attachment adjustment mechanism for adjusting the attachment position of the
Hereinafter, this attachment adjusting mechanism will be described in detail.
[0037]
First, the fixing
[0038]
Next, push
[0039]
Accordingly, by properly adjusting the screwing amount (pushing amount) of the total eight
[0040]
Further, an
[0041]
Accordingly, the amount of screwing of each
[0042]
As described above, the tilt adjustment in the front-rear direction of the
[0043]
The mounting position adjustment (height adjustment, front / rear, left / right inclination adjustment) of the
[0044]
Here, the position adjustment and fixing procedure for attaching the
First, the
[0045]
In this way, with the
[0046]
As described above, when the flatness of the mounting surface of the clean device 50 (the flatness of the vertical surface) is impaired, the
[0047]
Therefore, next, the
In order to adjust the position, first, the fixing
[0048]
Next, by adjusting the
[0049]
After such front / rear, left / right tilt adjustment and height adjustment of the
[0050]
As a final procedure of position adjustment and fixing for attaching the
[0051]
Since the
Since the
[0052]
As described above, when the
[0053]
The position adjustment of the
[0054]
In particular, the
[0055]
In addition, since the
[0056]
Further, as described above, the
[0057]
Further, since the position adjustment for attaching the
[0058]
In addition, the mounting adjustment mechanism includes an inclination adjustment mechanism (push
[0059]
In addition, since the
[0060]
In addition, by adjusting the height position of the
[0061]
Further, since the
[0062]
Furthermore, since the
[0063]
As described above, the
[0064]
In the above description of the embodiment, the case where the container opening / closing device is the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 claims of the present application4It is a disassembled perspective view of the FOUP opener in one Embodiment of invention described in (1).
FIG. 2 is a schematic view showing a state where the main body and back plate of the FOUP opener are attached to a clean device.
FIG. 32FIG.
FIG. 4 is a schematic view showing a position adjustment for attaching the main body portion to the clean device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
FOUPやFOSB等の容器を載置して進退動させるドック機構と、
前記容器の開口部を閉塞する容器ドアを着脱して保持する着脱・保持機構を有するポートドアと、
前記ポートドアにより閉塞される開口部を有するポートプレートと、
前記ポートドアを水平に移動させるポートドア進退機構と、
前記ポートドアが前記容器ドアを保持した状態で、前記ポートドア進退機構を垂直に移動させるポートドア昇降機構と、
クリーン装置への取付け部であるバックプレートと、
を備えてなる容器開閉装置において、
前記ドック機構が設けられるメインベースに、下方に伸長する前記ポートドア昇降機構を固定して設け、
前記ポートドア昇降機構に、前記ポートドア進退機構を昇降自在に設け、
前記ポートドア進退機構に、前記ポートドアを進退自在に設け、
前記メインベースの上部に、前記ポートプレートを垂直に固定して設け、
前記メインベースの、前記バックプレートに対する取付け部に、前後方向および左右方向の傾きを調整するための傾き調整機構を設けた
ことを特徴とする容器開閉装置。 Attached to a clean device,
A dock mechanism for moving forward and backward by placing containers such as FOUP and FOSB;
A port door having an attaching / detaching / holding mechanism for attaching / detaching and holding a container door that closes the opening of the container;
A port plate having an opening closed by the port door;
A port door reciprocating mechanism for horizontally moving the port door,
In a state in which the port door is holding the container door, and the port door elevating mechanism for vertically moving said port door forward and reverse mechanism,
A back plate as an attachment to the clean device;
In a container opening and closing device comprising:
The main base which the dock mechanism is provided, arranged to secure the port door elevating mechanism extending downward,
The port door elevating mechanism is provided with the port door advancing / retreating mechanism so as to be movable up and down
In the port door advance / retreat mechanism, the port door is provided so as to freely advance and retract,
The upper part of the main base is provided with the port plate fixed vertically,
A container opening / closing device , wherein an inclination adjusting mechanism for adjusting an inclination in a front-rear direction and a left-right direction is provided at an attachment portion of the main base to the back plate .
前記メインベースに、前記バックプレートに向けて突出して設けられる前後方向の傾き調整部と、
前記メインベースの下面に、下方に向けて突出して設けられる左右方向の傾き調整部と
を有することを特徴とする請求項1に記載の容器開閉装置。 The tilt adjustment mechanism is
An inclination adjustment section in the front-rear direction provided on the main base so as to protrude toward the back plate;
The container opening and closing device according to claim 1, further comprising a left and right inclination adjusting portion provided on the lower surface of the main base so as to protrude downward .
前記左右方向の傾き調整部は、前記メインベースの下面に複数配され、その下面から前記バックプレートに固着された当て板に対向するように突出して設けられるアジャストボルトで構成される
ことを特徴とする請求項2に記載の容器開閉装置。 The front-rear direction tilt adjustment portion is arranged at four corners of the main base, and includes a plurality of push bolts for adjusting the separation distance between the main base and the back plate,
A plurality of the left and right inclination adjusting portions are arranged on the lower surface of the main base, and are configured by adjusting bolts that protrude from the lower surface so as to face the contact plate fixed to the back plate. The container opening and closing device according to claim 2.
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の容器開閉装置。 Below the port plate, there is provided a cover that detachably covers a main body portion in which the port door elevating mechanism and the port plate are fixedly provided on the main base from at least the front and both sides thereof.
The container opening and closing device according to any one of claims 1 to 3 .
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