JP6109469B2 - システム - Google Patents
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Description
本願は1999年7月12日に出願した米国特許出願第09/352155 号の一部継続出願であって、1998年7月13日に出願した暫定出願第60/092626 号の利益を主張する。
本発明はフロントオープニングインターフェースメカニカルスタンダード、即ち前部が開放している構造のインタフェースの機械的基準(FIMS)システムによる装置、また特に、限定された環境と、別個の包囲された試料移送システムとの間に、移送ボックス内に収容された試料を移送する際、移送ボックスの適正な位置合わせと、正確で確実な位置決めとを容易に行うことができ、FIMS基準による移送ボックスロードインタフェース、即ち移送ボックスを次のシステムに装着するインタフェースに関するものである。
FIMS基準を盛り込むように設計されたシステムは無塵の環境の半導体ウエハカセット移送ボックス、又はポッドを半導体処理装置のための無塵の環境のハウジングに、又はその他の無塵の環境に接続することにより、即ちインタフェースさせることにより、無塵の室の設備の内、外の半導体ウエハを処理することができる。このシステムの概念は前部が開いたユニファイドポッド(FOUP)、又はカセットコンテナボックスのボックスドアを装置包囲体のボックスドアに整合させ、ポッド、又はウエハカセットによって運ばれる半導体ウエハを外部の汚染物に露出することなく、上記カセットを処理装置の内、外に移送することである。
本発明はFIMSシステムに従って、具体化されたボックスロードインタフェースである。このボックスロードインタフェースは後退できるポートドアを具え、このポートドアは移送ボックスのボックスドアに取り付けることができると共に、移送ボックスのボックスカバーに対し接近、又は離間するようにボックスドアを動かし、それにより移送ボックスを開き、又は閉じる。ポートプレートは前面と、ポートプレート孔とを有し、ポートドアがボックスドアをボックスカバーに対し接近、又は離間するように動かす時、ポートプレート孔を通じて、ボックスドアが動くことができる。ポートプレートの横方向に位置している支持棚に摺動可能に取り付けられた摺動トレーはこの摺動トレーの頂面に設置された運動継手表面によって確立される所定の方向に移送ボックスを受け取る。
図1、及び図2は組立フレーム12を有するウエハ移送システム10を示し、この組立フレームに2個のフロントプレート、又はポートプレート14を取り付ける。前部が開放している半導体ウエハキャリアボックス18と、直線移動ロボット組立体20とのための2個のほぼ同一のボックスロードインタフェースシステム16の1個を各フロントプレート14がそれぞれ支持する。直線移動ロボット組立体20はキャリアボックス18が開いた後、このキャリアボックス18内に保管されたウエハに接近するように位置している。右側のインタフェースシステム16はキャリアボックス18を支持する摺動トレー24を有する棚22と共に示されており、左側のインタフェースシステム16はキャリアボックス18、棚22、及び金属板カバー26を取り外して、部分組立ての状態で示しており、昇降機組立体28の構成部分を示している。
図3Aはキャリアボックス18を示すと共に、ボックスドア30を取り外して、キャリアボックス18の内部のウエハカセット32を見えるようにしており、ウエハカセットは300mm直径の半導体ウエハを収容するように離した溝孔を有する。キャリアボックス18は凹形で、段が付いた内側縁34を有し、キャリアボックス18を閉じる時、ボックスドア30の内面36の周縁をキャリアボックス18の内側縁34に固定させる。
Claims (16)
- ステーション固定部と、取り外し可能な移送ボックスとを有するFIMS規格のシステムであって、前記取り外し可能な移送ボックスは、前面開放部を有する前部開放の移送ボックスカバーと、前記前部開放の移送ボックスカバーの前面開放部を開閉する取り外し可能なボックスドアとを備え、前記前部開放の移送ボックスカバーは移送ボックス係合手段を有し、前記取り外し可能なボックスドアは前記取り外し可能なボックスドアを前記ステーション固定部のポートドアに掛止めするためのボックスドア係合手段を有する、FIMS規格のシステムにおいて、
前記ステーション固定部は、前記移送ボックス係合手段内に挿入したボックスカバー掛止めキーの回転に応動して、前記前部開放の移送ボックスカバーの前記移送ボックス係合手段を前記ステーション固定部に取り外し可能に取り付ける掛止め機構を具えた移送ボックス支持部を有しており、
移送ボックス支持部掛止め機構は、
前記ステーション固定部の前記移送ボックス支持部に従属し、前記ステーション固定部の前記移送ボックス支持部と前記移送ボックス係合手段を結合するためのボックスカバー掛止めキー組立体であって、前記ボックスカバー掛止めキー組立体の前記ボックスカバー掛止めキーは、前記ステーション固定部の前記移送ボックス支持部と前記移送ボックス係合手段とを結合するために、前記前部開放の移送ボックスカバーの前記移送ボックス係合手段と制御可能に掛合し、又は、前記ボックスカバー掛止めキーは、前記ステーション固定部の前記移送ボックス支持部から前記移送ボックス係合手段を分離するために、前記前部開放の移送ボックスカバーの前記移送ボックス係合手段を制御可能に解放し、前記ボックスカバー掛止めキーは、回転軸線の周りに回転可能であり、前記前部開放の移送ボックスカバーに関連する前記ボックスカバー掛止めキーの直線的な動きの長手方向軸線により定義された方向において前記取り外し可能なボックスドアと比べて制御可能に移動可能であり、かつ前記移送ボックス係合手段と前記ステーション固定部とが結合状態であるように、前記移送ボックス係合手段と前記ステーション固定部とが互いに係合されているとき、前記取り外し可能なボックスドアとは独立して、前記前部開放の移送ボックスカバーの前記移送ボックス係合手段と係合し、前記前部開放の移送ボックスカバーの前記移送ボックス係合手段を前記ステーション固定部に確実に整列してクランプするよう、前記ボックスカバー掛止めキーの直線的な動きによって定義される長手方向軸線は、前記取り外し可能なボックスドアとならんでいる、該ボックスカバー掛止めキー組立体と、
前記ボックスカバー掛止めキーに動作可能に連結した掛止め機構であって、前記ボックスカバー掛止めキーを回転軸線の周りに第1角度位置と第2角度位置との間で選択的に回転させ、前記第1角度位置は、前記ボックスカバー掛止めキーと前記移送ボックス係合手段とを整列させ、それらを結合または分離し得る位置とした、該掛止め機構と、
前記ボックスカバー掛止めキーを前記移送ボックス係合手段に対する前記長手方向軸線に沿って制御された動作で制御可能に作動可能として移動させるとともに、前記ボックスカバー掛止めキーと前記移送ボックス係合手段との間の前記長手方向軸線方向における制御された係合をもたらすように、前記ボックスカバー掛止めキーに動作可能に連結されるボックスカバー掛止めキープルバック機構と、
を具えたことを特徴とするシステム。 - 請求項1記載のシステムにおいて、前記ボックスカバー掛止めキーは、ボックスカバー掛止めキーハウジング内に回転不能に保持したボックスカバー掛止めキー本体の一部とし、このボックスカバー掛止めキー本体を前記ボックスカバー掛止めキーハウジング内で前記回転軸線の周りに揺動可能とし、前記移送ボックスの係合手段の公差範囲を許容し、前記ステーション固定部と前記移送ボックスの係合手段との整列が確実に得られるようにしたシステム。
- 請求項2記載のシステムにおいて、前記ボックスカバー掛止めキーハウジングは、前記ボックスカバー掛止めキー本体を収容する孔を有し、前記ボックスカバー掛止めキー本体は、前記孔の対応部分に係合する形状部分を有し、前記ボックスカバー掛止めキー本体のこの形状部分は、前記孔の対応部分よりも小さい寸法とし、前記ボックスカバー掛止めキー本体は前記ボックスカバー掛止めキーハウジング内で回転不能ではあるが、角度的に移動可能に保持したシステム。
- 請求項3記載のシステムにおいて、前記孔の対応部分に係合する形状部分を、6角形形状としたシステム。
- 請求項2記載のシステムにおいて、前記ボックスカバー掛止めキープルバック機構は、前記ボックスカバー掛止めキー本体に動作可能に連結し、かつ前記ボックスカバー掛止めキーを前記長手方向軸線の方向に沿って往復移動するよう、前記ボックスカバー掛止めキーハウジング内で摺動可能なアクチュエータを有する、システム。
- 請求項5記載のシステムにおいて、前記アクチュエータを流体圧制御装置としたシステム。
- 請求項5記載のシステムにおいて、前記アクチュエータは、前記長手方向軸線の方向に沿って往復移動するよう取り付けた流体圧作動ピストンを有するものとしたシステム。
- 請求項1記載のシステムにおいて、前記掛止め機構は、前記回転軸線の周りに回転するようボックスカバー掛止めキーハウジングに連結した部材を有し、この部材を流体圧駆動装置によって位置決めして前記ボックスカバー掛止めキーハウジングの回転軸線の周りに回転し、これにより、前記ボックスカバー掛止めキーを前記第1角度位置と第2角度位置との間で回転させるようにしたシステム。
- 請求項8記載のシステムにおいて、前記部材は、前記流体圧駆動装置に動作可能に連結する部分と、前記ステーション固定部に取り付けられたセンサと連係動作して前記ボックスカバー掛止めキーの角度を表示する他の部分とを有するものとしたシステム。
- 請求項1記載のシステムにおいて、前記ボックスドア係合手段は、前記取り外し可能なボックスドアの一部を構成し、ドア掛止めキー組立体を前記ポートドアによって支持し、前記ボックスドア係合手段は、前記取り外し可能なボックスドアにおける溝孔を有するものとし、この溝孔内に第1ドア掛止め角度位置をとる前記ドア掛止めキーが嵌合するものとしたシステム。
- 請求項10記載のシステムにおいて、前記ドア掛止めキーは、ドア掛止めキーハウジング内で回転不能に保持したドア掛止めキー本体の一部とし、前記溝孔は溝孔開口寸法を有し、前記ドア掛止めキー本体は、前記溝孔開口寸法の公差範囲を許容し、前記ドア掛止めキーハウジング内で前記回転軸の周りに揺動可能とし、前記ドア掛止めキーと前記取り外し可能なボックスドアにおける溝孔とが整列することが確実に行われるようにしたシステム。
- 請求項1記載のシステムにおいて、前記取り外し可能な移送ボックスは、前記ステーション固定部の移送ボックス支持部の上にあるものとし、前記移送ボックスの係合手段は、前記前部開放の移送ボックスカバーの一部を構成し、前記ボックスカバー掛止めキー組立体を、前記移送ボックス支持部により支持し、前記移送ボックスの係合手段は、前記前部開放の移送ボックスカバーにおける中心保持手段を有するものとし、前記ボックスカバー掛止めキーが前記第1角度位置にあるときこのボックスカバー掛止めキーが前記中心保持手段に嵌合するものとしたシステム。
- 請求項12記載のシステムにおいて、前記ボックスカバー掛止めキーは、ボックスカバー掛止めキーハウジング内で回転不能に保持したボックスカバー掛止めキー本体の一部とし、前記中心保持手段は溝孔開口寸法を有し、前記ボックスカバー掛止めキー本体は、前記溝孔開口寸法の公差範囲を許容し、前記ボックスカバー掛止めキーハウジング内で角度的には移動可能とし、前記ボックスカバー掛止めキーと前記前部開放の移送ボックスカバーの前記中心保持手段とが適正に整列することが確実に行われるようにしたシステム。
- 請求項10記載のシステムにおいて、前記ボックスドアの係合手段は、第1溝孔を有する第1ボックスドア係合手段を構成し、前記ドア掛止めキー組立体は、第1回転軸線の周りを回転する第1ドア掛止めキーを有する第1ドア掛止めキー組立体を構成し、第1掛止め機構は、前記第1ドア掛止めキーに動作可能に連結し、第1ドア掛止めキーを第1回転軸線の周りに第1角度位置と第2角度位置との間で選択的に回転させ、
ドア掛止めキープルバック機構は、前記第1ドア掛止めキーに動作可能に連結し、前記第1掛止めキーの長手方向軸線に沿って前記第1ドア掛止めキーを移動させ、長手方向軸線は、第1長手方向軸線を構成するものとし、前記システムは、さらに、
第2溝孔を有する第2ボックスドア係合手段と、
第2回転軸線の周りに回転可能な第2ドア掛止めキーを有する第2ドア掛止めキー組立体と、
前記第2ドア掛止めキーに動作可能に連結し、前記第2ドア掛止めキーを第2回転軸線の周りに第1角度位置と第2角度位置との間で選択的に回転させる第2掛止め機構と、
前記第2ドア掛止めキーに動作可能に連結し、前記第2ドア掛止めキーを第2長手方向軸線に沿って移動させる第2ドア掛止めキープルバック機構と、
を具え、
前記第1および第2の掛止め機構および前記第1および第2ドア掛止めキープルバック機構が連係動作して、前記第1および第2のドア掛止めキーが対応の第1および第2の溝孔に係合して結合するとき前記第1および第2のドア掛止めキーを選択的に対応する前記第1角度位置から前記第2角度位置に回転させ、ついで前記第1および第2のドア掛止めキーを前記第1および第2の長手方向軸線にそれぞれ沿って移動させ、前記第1および第2のドア掛止めキーを前記取り外し可能なボックスドアに固定するようにした
システム。 - 請求項14記載のシステムにおいて、前記第1ドア掛止めキーを、第1ドア掛止めキーハウジング内で回転不能に保持する第1ドア掛止めキー本体の一部とし、前記第2ドア掛止めキーは、第2ドア掛止めキーハウジング内で回転不能に保持する第2ドア掛止めキー本体を有し、前記第1ドア掛止めキー本体を前記第1ドア掛止めキーハウジング内で角度的には移動可能とし、また第2ドア掛止めキー本体を前記第2ドア掛止めキーハウジング内で角度的には移動可能とし、前記移送ボックスの係合手段の公差範囲を許容し、前記第1および第2のドア掛止めキーと前記取り外し可能なドアにおける前記第1および第2の溝孔とが適正に整列することが確実に行われるようにしたシステム。
- 請求項1記載のシステムにおいて、前記ボックスカバー掛止めキーが前記第2角度位置にあるとき、前記ボックスカバー掛止めキープルバック機構は、前記ボックスカバー掛止めキーを前記長手方向軸線の方向に沿って移動させ、前記ボックスカバー掛止めキーの前記移送ボックスの係合手段に対する固定および取り外しを確実に行うようにしたシステム。
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