JP6119436B2 - ロードポート装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウェーハを収容するフープ（Front Open Unified Pod／ＦＯＵＰ）と半導体処理装置との間に設けられ、フープの蓋を開閉可能とするロードポート装置に関する。

半導体製造プロセスでは、一般に半導体ウェーハをフープと呼ばれる密閉型の収納容器に収容して搬送を行う。フープは半導体ウェーハを出し入れするための開口が設けられており、通常はこの開口に蓋がなされることで内部をクリーンな状態で保つようにしている。

フープは、ロードポート装置を介して半導体処理装置に接続され、このロードポート装置に設けられた蓋開閉機構によって蓋を開放されることで、クリーン度を維持したまま半導体処理装置の内部に、あるいは半導体処理装置よりフープの内部へと移載を行うことが可能となっている。

こうした蓋開閉機構を備えるロードポート装置として、多数のものが提案されている。例えば、特許文献１に記載されたロードポート装置では、フープの蓋を保持させた蓋保持手段をフープから水平に近接又は離間させる第１のドア駆動ユニットと、離間させた蓋保持手段を鉛直方向に移動させる第２のドア駆動ユニットとを備えている。第１の駆動ユニットは水平方向に延在する第１のガイドレールと、この第１のガイドレールに沿って蓋保持手段を移動させる第１の駆動源とを有するものであり、第２の駆動ユニットは垂直方向に延在する第２のガイドレールと、この第２のガイドレールに沿って蓋保持手段を移動させる第２の駆動源とを有するものとなっている。そのため、フープの蓋を開ける際には、第１のドア駆動ユニットによって蓋を水平方向に移動させることでフープ本体より離間させ、第２のドア駆動ユニットによって蓋を垂直下方に移動させることでフープ本体の開口部を開放することができるようになっている。すなわち、２つの駆動機構を用いてそれぞれ蓋の開閉と蓋の上下動作を行わせることで、フープの開放及び閉止を行わせるようになっている。

また、特許文献２に記載されたロードポート装置では、蓋保持手段（ドア）をフープの蓋よりも下方に設定された回転軸を中心として回転させるドア開閉アクチュエータと、蓋保持手段を上下方向にガイドに沿って移動させるドア上下機構とを備えている。そのため、フープの蓋を開ける際には、ドア開閉アクチュエータによって蓋を傾けるように回転させることでフープ本体より離間させ、ドア上下機構によって蓋を垂直下方に移動させることでフープ本体の開口部を開放することができるようになっている。すなわち、このロードポート装置も、２つの駆動機構を用いてそれぞれ蓋の開閉と蓋の上下動作を行わせ、フープの開放及び閉止を行わせるようになっている。

特開２０１２−５４２７１号公報 特開２０１０−１５３８４３号公報

ところで、近年、半導体ウェーハ表面に形成される配線がますます精密化（微細化）しており、半導体ウェーハの表面にわずかなパーティクルが付着しても品質が著しく低下して目的とする半導体の性能が得られなくなるおそれがある。

上述した特許文献１及び２記載のロードポート装置のように、フープの蓋を開閉するための駆動機構と、蓋を上下に昇降させるための駆動機構とが個別に設けられていると、構造が複雑になり、滑らかなフープの開放及び閉止動作を実現することが困難になる。そのため、振動や衝撃が生じることで摩耗粉等が発生して、これがパーティクルとして半導体ウェーハに付着するおそれがある。

本発明は、このような課題を有効に解決することを目的としており、具体的には、簡単な構造でありながらフープの蓋の開閉を滑らかに行うことができ、パーティクルの発生を抑制することのできるロードポート装置を提供することを目的としている。

本発明は、上記の目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。

すなわち、本発明のロードポート装置は、被処理体を収容可能な収納容器を装置本体上に支持し、収納容器の蓋を移動させることで収納容器の開口を開放又は閉止するロードポート装置において、前記蓋を保持する蓋保持手段と、装置本体に設けられ、前記蓋保持手段の位置及び姿勢を規制しつつ案内する案内手段と、前記蓋保持手段に回転可能に設けられた駆動プーリと、当該駆動プーリに一部を巻回しながら屈曲させつつ装置本体の内部で張設された帯状体と、を備え、前記駆動プーリを回転させることにより、前記蓋保持手段が前記帯状体との相対位置を変化させつつ案内手段に沿って移動するように構成したことを特徴とする。

このように構成すると、駆動手段を、装置本体の内部で張設しつつ帯状体を駆動プーリに巻回す構造としながら、この駆動プーリを回転させることで蓋保持手段と帯状体との相対位置を変化させることで、案内手段により規制を行いつつ蓋保持手段の位置や姿勢を変更させることができる。そのため、一つの駆動手段を用いながら、収納容器の開口の開放及び閉止に係る動作を円滑に行うことができ、部材間での摺動や衝突、あるいは振動を原因とするパーティクルの発生を抑制することができる。さらには、蓋保持手段の位置や姿勢を規制するための規制手段を駆動手段とは別に有していることから、駆動手段は簡単な構造で実現できる上に高い精度を要することがないため、組み立て工数や製造コストの低減を図ることも可能となる。

さらに、蓋保持手段の移動を行わせるための具体的な構造を実現するためには、装置本体内において離間する２箇所に設定された帯状体接続部に前記帯状体の一端部及び他端部がそれぞれ接続されており、前記駆動プーリが帯状体の一端部に近接する位置に移動することで前記蓋保持手段が収納容器の蓋を閉止する位置となり、前記駆動プーリが帯状体の他端部に近接する位置に移動することで前記蓋保持手段が前記蓋を収納容器の開口を開放する位置となるように、前記帯状体接続部の位置が設定されるように構成することが好適である。

また、蓋を閉止する際の収納容器本体と蓋との間の密着力を高めて、より適切に蓋の閉止を行うことを可能とするためには、前記蓋保持手段が収納容器の蓋を閉止する位置となる場合において、前駆駆動プーリの外周より前記一端部に向かう帯状体の方向を、収納容器の蓋を閉止する向きと略同一となるように設定することが好適である。

また、駆動プーリの移動に伴う帯状体のパスラインの変化によって生じるパスライン長の変化分を吸収しながら適切に駆動プーリを動作させるようにするためには、前記帯状体の一端部が帯状体接続部に直接的に接続されるとともに、他端部が帯状体接続部に長さ調節部を介して間接的に接続されるように構成することが好適である。

さらには、より簡単な構造としながら適切に張力を維持しつつパスライン長の変化分を吸収することを可能とするためには、前記長さ調節部を引張ばねとして構成することが好適である。

また、上記の長さ調節部を設けるものとは別の構造としながら、適切に駆動プーリを動作させることを可能とするためには、前記帯状体の一端部及び他端部がそれぞれ帯状体接続部に直接的に接続されるとともに、帯状体の一端部から他端部に至るパスラインの少なくとも一部において、帯状体の表面に当接してパスラインを屈曲させつつ張力を付与するテンションプーリを設けるように構成することが好適である。

以上説明した本発明によれば、簡単な構造でありながらフープの蓋の開閉を滑らかに行うことができ、パーティクルの発生を抑制することのできるロードポート装置を提供することが可能となる。

本発明の第１実施形態に係るロードポート装置の断面図。 同ロードポート装置の背面図。 同ロードポート装置の一部破断正面図。 同ロードポート装置の溝状レールを示す斜視図。 図１の状態より蓋保持手段を回転させた状態を示す断面図。 図５の状態より蓋保持手段を下方に移動させた状態を示す断面図。 同ロードポート装置における駆動手段を模式的に説明する説明図。 本発明の第２実施形態に係るロードポート装置の断面図。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

＜第１実施形態＞
図１に示すように、この第１実施形態のロードポート装置１は、半導体製造のための種々の処理を行うための処理装置Ｄの壁面に接続されつつ床面Ｆ上に設置されるものである。なお、図１は、後に示す図２の幅方向中心を通るＡ−Ａ断面矢視図となっている。一般に、処理装置Ｄの内部は高いクリーン度に設定されるとともに、内部の圧力Ｐａが外側の圧力Ｐｂよりも高く設定されることで、外部より塵埃が進入することがないようにされている。そして、被処理体である半導体ウェーハをその内部空間Ｓに収容する収納容器としてのフープ９を、ロードポート装置１を介して処理装置Ｄに接続し、このロードポート装置１によりフープ９の蓋９２を開いて移動させることで開口９３を開放し、クリーン度を維持したまま半導体ウェーハを処理装置Ｄの内部に取り込むことが可能となっている。

ここで、フープ９を処理装置Ｄに接続する方向、換言すると、フープ９の蓋９２に対して略直交する方向を第１方向Ｘと設定する。本実施形態においてこの第１方向Ｘは水平方向に設定している。そして、第１方向Ｘとは異なる鉛直方向を第２方向Ｚとして設定している。さらに、第１方向Ｘ及び第２方向Ｚに直交する方向を第３方向Ｙとして設定する。なお、第３方向Ｙはロードポート装置１における幅方向となっている。以下、第１方向Ｘ、第２方向Ｚ、第３方向Ｙは、図中で示す座標に従って単にＸ方向、Ｚ方向、Ｙ方向と称する。

なお、この図１は、フープ９がロードポート装置１を介して処理装置Ｄに接続され、さらに、フープ９の蓋９２が閉止された閉止状態を示すものとなっている。

このロードポート装置１は、大きくは装置本体２とフープ９の蓋９２を保持するための蓋保持手段３とから構成されており、装置本体２に対して蓋保持手段３の姿勢及び位置を変更できるようになっている。装置本体２は、上部壁２２、左右の側部壁２５、底部壁２４及び背面側の立壁２１によって、概ね箱形に形成されている。立壁２１は、上部壁２２を越えてさらに上方に延在しており、処理装置Ｄの壁面に接続され一体化されている。上部壁２２の上には載置台２７が設けられており、この上にフープ９を載置することで、ロードポート装置１の本体２によってフープ９を支持させることが可能となっている。

立壁２１には、図２に示すように略矩形状の開口２６が形成されており、この開口２６を、蓋保持手段３の一部を構成するドア３によって塞ぐことができるようになっている。ドア３は、ブラケット３２を介して２本のアーム３３，３３に固定されており、アーム３３，３３の動作とともに姿勢及び位置を変更することができるようになっている。これらのドア３、アーム３３，３３及びブラケット３２により、前述の蓋保持手段３は構成されている。アーム３３，３３は板状に形成されており、Ｙ方向に離間して立壁３３に設けられた、上下方向すなわちＺ方向に延びる互いに平行な２つのスリット２１ａ，２１ａを通じて、図１に示すように、装置本体２の内部より処理装置Ｄ側に向けて張り出すように配置されている。そして、処理装置Ｄ側に張り出した部位より上方に向けて延在された位置において上述したようにドア３と接続されている。

アーム３３の上方に配置されるドア３１は、矩形の板状に形成されたドア本体３１ａと、このドア本体３１ａのフープ９側に設けられ、蓋９２を保持するための保持部３１ｂと、処理装置Ｄ側に設けられたカバー３１ｃを備えるものである。カバー３１ｃ内には、保持部３１ｂを動作させるための図示しないアクチュエータや配管等が収容されている。

蓋保持手段３を構成する各アーム３３には、Ｚ方向に互いに離間する２箇所に第１位置規制部と第２位置規制部を設定し、これらの位置規制部をＹ方向に軸心が設定される回動自在な上側ローラ３４、下側ローラ３５としてそれぞれ構成している。このローラ３４，３５同士のＺ方向の間隔は、開口９３のＺ方向の長さよりも僅かに長いものと設定している。さらに、蓋保持手段３が直立する状態において上側に位置する上側ローラ３４が、下側に位置する下側ローラ３５よりもＸ方向にローラ３４，３５の直径とほぼ同じ距離ずらして配置している。ローラ３４，３５は同一の構成としており、図４に示すように、シャフト３４ａの外周に転動体３４ｃを介して外輪３４ｂを配した、いわゆるカムフォロアとして構成されたものを用いている。このシャフト３４ａを片持ち状に取り付けることで、アーム３３に回転自在なローラ３４，３５を容易に取り付けることが可能となっている。

図３は、装置本体２の内部が見えるように外観を覆うカバーの一部を破断して示した正面図である。なお、本図では、後述する第１の帯状体接続部５２及びガイドローラ５４（図１参照）を省略して図示してある。

この図３に示すように、幅方向に離間した位置に設けられている２つのアーム３３，３３は、後述するブラケット６５を介して互いに接続されることで、一体的に動作することができるようになっている。そして、各アーム３３，３３の幅方向外側の側面に上述した各ローラ３４〜３５が配置されるようになっている。双方のアーム３３，３３に設けられるローラ３４〜３５は互いに対応する位置とされており、下側に位置する下側ローラ３５，３５同士、上側に位置する上側ローラ３４，３４同士は、ほぼ同一の軸心になるように配置されている。

さらに、ローラ３４，３５を案内することで、蓋保持手段３の位置及び姿勢を規制しつつ案内する案内手段としての溝状レール４，４が設けられている。溝状レール４，４はそれぞれ各アーム３３，３３に設けられたローラ３４，３５と対向するように配されつつ、ブラケット４５，４５を介して装置本体２の内部で固定されている。そして、幅方向内側、すなわちアーム３３に向けて開放された溝の内部に、同一のアーム３３に上下に離間して設けられた２つのローラ３４，３５をそれぞれ収容するようになっている。図１に示すように、溝状レール４には逆Ｌ字状の溝が形成されており、この溝の内部でローラ３４，３５の位置規制を行いつつ、溝に沿って移動可能に案内することが可能となっている。

より具体的には、溝状レール４は、図４に示すように溝ブロック４１と、樋状部材４３とから構成されている。樋状部材４３は板金を断面略コ字状に折り曲げて形成したものであり、上下を開放されたＺ方向に延びる溝４４を有している。この溝幅は、上述したローラ３４，３５の直径よりも僅かに大きく設定している。そして、樋状部材４３の上面４３ａには、溝ブロック４１が接続されている。溝ブロック４１は、側面視において、すなわちＹ方向より見た場合において長孔状の溝４２が形成されている。この溝４２の溝幅も、ローラ３４，３５の直径よりも僅かに大きく設定している。さらに、溝４２の内周壁における樋状部材４３の溝４４に対応する部分には、開口４２ａが形成されている。そのため、樋状部材４３における溝４４と溝ブロック４１における溝４２とは、連続する一つの逆Ｌ字状の溝を構成することになる。

この溝４２，４４の内部に案内されながらローラ３４，３５が移動する場合、まず、上側ローラ３４は溝ブロック４１における溝４２に沿ってＸ方向に移動することができる。従って、係るＸ方向における上側ローラ３４の案内に利用される溝状レール４の一部を第１案内部Ｇ１として考えることができる。さらに上側ローラ３４及び下側ローラ３５は、溝ブロック４１における開口４２ａの上部より樋状部材４３の下端までの間では、溝ブロック４１における溝４２の一部と、樋状部材４３における溝４４に沿ってＺ方向に移動することができる。従って、係るＺ方向におけるローラ３４，３５の案内に利用される溝状レール４の一部を第２案内部Ｇ２として考えることができる。

図１に示すとおり、アーム３３のＺ方向に離間する位置に設けたローラ３４，３５のうち下側ローラ３５は、蓋保持手段３の動作範囲において第２案内部Ｇ２によってのみ案内されることで、Ｚ方向にのみ移動可能となっている。他方、上側ローラ３４は、第１案内部Ｇ１と第２案内部Ｇ２の双方の間を移動可能とされており、第１案内部Ｇ１によって案内される場合にはＸ方向に移動可能で、第２案内部Ｇ２によって案内される場合にはＺ方向に移動可能となっている。

こうすることで、上下のローラ３４，３５が双方とも第２案内部Ｇ２によって案内される場合には、蓋保持手段３が同一の姿勢を保ったままＺ方向に沿って移動可能となる。さらに、上側ローラ３４が第１案内部Ｇ１によって案内されつつ下側ローラ３５が第２案内部Ｇ２によって案内される場合には、蓋保持手段３がほぼ同じ高さ位置を維持したまま、下側ローラ３５を中心としながら蓋保持手段３の上端を外周側として回転運動を行い、姿勢を変化させることが可能となっている。

なお、こうしたローラ３４，３５と溝状レール４は、図３に示したとおり、各アーム３３，３３の外側にそれぞれ構成されており、協働して蓋保持手段３の動作を行わせることができるようになっている。すなわち、各アーム３３，３３に設けられた同一の軸心に位置する上側ローラ３４，３４同士と、下側ローラ３５，３５同士とは、機能的に見た場合、それぞれが一個の位置決め規制部として働き、これ対応する溝状レール４，４も機能上は一個の案内手段として働くものとなっている。従って、本願においては、位置決め規制部や案内手段をそれぞれ複数設ける場合であっても、それらが幅方向にのみ離間させた対応位置に配され、同一の機能を有するものである限り、一個の位置決め規制部や案内手段として扱うこととする。

上記のような、蓋保持手段３の移動及び回転を行わせるために、このロードポート装置１は駆動手段５を備えている。

駆動手段５は、図１に示すように、蓋保持手段３に設けられた駆動プーリ６１と、この駆動プーリ６１に巻回すように張設した帯状体としての歯付ベルト５１を備えるものである。駆動プーリ６１は、図３に示すように、蓋保持手段３を構成するアーム３３，３３に跨がるように固定されたブラケット６５により支持されるものであり、その軸心方向がＹ方向となるように設定している。また、外周面には、歯付ベルト５１の表面に形成された歯（図示せず）と噛み合うための溝が形成されている、さらに、駆動プーリ６１には回転手段としてのモータ６２が連結されており、図示しない制御手段によってモータ６２を回転させることで、駆動プーリ６１を回転させるための駆動力を与えることが可能となっている。また、駆動プーリ６１には、モータ６２とは反対側の位置で電磁ブレーキ６３に接続されている。そして、図示しない制御手段を通じて電磁ブレーキ６３に電力を供給することで、ブレーキを解除して駆動プーリ６１を回転できる状態にするとともに、電力の供給を停止することでブレーキを作動させて駆動プーリ６１を回転できない状態とすることが可能となっている。また、駆動プーリ６１の下方にはガイドローラ６４が設けられることで、駆動プーリ６１に対する歯付ベルト５１の巻き付け角度を一定以上に確保することが可能となっている。

歯付ベルト５１は両端が開放された帯状に形成され、片面側には長手方向に直交する歯が形成されている。そして、装置本体２の一部をなし、上部壁２２より下方に離間して平行に配置された中間壁部２３の下面２３ａに、第１の帯状体接続部としての固定部材５２が固定されており、この固定部材５２に歯付ベルト５１の一端部５１ａを直接的に接続して固定するようにしている。また、固定部材５２の近傍における中間壁部２３の下面２３ａには回転自在とされたガイドローラ５４が設けられており、このガイドローラ５４を経由して固定部材５２より駆動プーリ６１に歯付ベルト５１が延びることで、駆動プーリ６１の位置に係わらず固定部材５２近傍での歯付ベルト５１の極端な屈曲を防止して、歯付ベルト５１の損傷を抑制することが可能となっている。

図１に示す、フープ９の蓋９２が閉止状態である場合において、歯付ベルト５１は、固定部材５２に固定された一端部５１ａより、ガイドローラ５４の上部を通過し駆動プーリ６１の上部に向かって延びるように延在し、駆動プーリ６１の外周を半周近く巻回され、ガイドローラ６４の上部を通過してから下方に向けて延在されている。この際、ガイドローラ５４より駆動プーリ６１の外周に至る歯付ベルト５１の方向が、Ｘ方向とほぼ同一となるように設定している。そして、歯付ベルト５１の他端部５１ｂには連結部材５５が固定されるとともに、この連結部材５５が引張ばね５６を介して第２の帯状体接続部である固定部材５３に間接的に接続されるようにしている。固定部材５３は、装置本体２の底部壁２４の上面２４ａに固定されている。引張ばね５６は、図３に示すように、歯付ベルト５１の幅方向に離間する２箇所に設けられており、一定以上の張力を歯付ベルト５１に対して作用させることが可能となっている。

上記のように構成していることで、本実施形態におけるロードポート装置１を用いたフープ９の蓋９２の開放動作は、次のように行うことができる。

まず、図１のように、ロードポート装置１の載置台２７上にフープ９を載置しつつ所定位置にすることで、フープ９の蓋９２の表面と蓋保持手段３を構成するドア３１の表面が密着する。さらにドア３１に設けられた保持部３１ｂを動作させることで、蓋９２をドア３１に保持して一体化させることが可能となる。

さらに、電磁ブレーキ６３（図３参照）によるブレーキを解除して、モータ６２を動作させることで駆動プーリ６１に駆動力を伝達する。駆動プーリ６１は、図１における、時計回りに回転することで、歯付ベルト５１の延びる方向に沿って一端部５１ａに近接した位置より他端部５１ｂ側へと移動しようとする。この際、蓋保持手段３を構成するアーム３３に設けられた上側ローラ３４は第１案内部Ｇ１に位置し、下側ローラ３５は第２案内部Ｇ２に位置しているため、上述したように蓋保持手段３は下側ローラ３５を中心として移動可能となっている。そのため、図５に示すように、駆動プーリ６１の動作によって蓋保持手段３は上端がフープ９より離間する方向に回転し、姿勢を変更するようになっている。こうすることで、蓋保持手段３を構成するドア３１を立壁２１より離間させて、立壁２１に形成された開口２６を開放すると同時に、フープ９の本体９１より蓋９２を離間させて開口９３を開放することが可能となっている。

このように、上側ローラ３４をＸ方向に移動可能とするとともに、下側ローラ３５をＺ方向に移動可能とし、さらに、これらによって支持させるフープ９の蓋９２が双方のローラ３４，３５よりも上方になる位置関係に設定していることから、蓋９２の開放に際して、蓋９２の上部より徐々に開放されるようになっている。フープ９の内部空間Ｓは密閉状態にあるため、蓋９２を開ける瞬間には内部空間Ｓが広がることで内圧が低下し、開放した部位より内部空間Ｓに気体が流入する傾向にある。そのため、上記のように蓋９２の上部より開放されていくことから、開放に伴う内部空間Ｓへの気体の流入は専ら上部より行われ、下側に落下したパーティクルがある場合にこれを巻き上げることなく、収容された半導体ウェーハをより清浄に保つことが可能となっている。

フープ９より離間する方向への蓋保持手段３の回転は、上側ローラ３４が第１案内部Ｇ１より第２案内部Ｇ２に連続する位置にまで移動することで終了し、これより後は、上側ローラ３４と下側ローラ３５はともに第２案内部Ｇ２によって案内されることになるため、蓋保持手段３の回転による姿勢変化は生じない。

そのため、図５の状態より、引き続き図中の時計回りに駆動プーリ６１を回転させた場合、蓋保持手段３は同一の姿勢を保ったまま第２案内部Ｇ２に沿って下方に移動することになる。駆動プーリ６１を所定回転数だけ回転させて停止させ、電磁ブレーキ６３によりブレーキを作動させることで、図６に示すように、駆動プーリ６１を歯付ベルト５１の他端部５１ｂに近接した位置として、フープ９の開口９３を開放させた開放状態とすることができる。この際、蓋保持手段３および蓋９２がフープ９の開口９３に重ならない位置まで移動して、処理装置Ｄの内部に対して開口９３が大きく露出した状態となり、内部空間Ｓ内の半導体ウェーハの出し入れを容易に行うことが可能となる。

上述のような、図１の閉止状態より、図５の状態を経由した図６の開放状態までは、一個のモータ６２を用いて駆動プーリ６１を回転させるのみで連続して動作させることが可能となっており、蓋保持手段３は回転による姿勢変化と、姿勢を同一としたままでの移動という異なる方向への動作でありながら、円滑に行うことが可能となっている。

また、蓋９２をフープ９の本体９１に取り付ける場合には、上記とは逆の手順としながら、駆動プーリ６１は逆方向に回転させればよい。こうすることで、駆動プーリ６１は歯付ベルト５１の他端部５１ｂ側より一端部５１ａ側へと移動を行い、これに伴って各ローラ３４，３５は溝状レール４に案内されつつ移動することで、蓋保持手段３は姿勢を同一としたままでの上方に向けた移動とフープ９側に向けて回転する姿勢変化とを連続して行い、蓋９２によるフープ９の開口９３の閉止と、ドア３１による立壁２１の開口２６の閉止を行うことができる。

ここで、図７に、駆動プーリ６１が回転することによる駆動プーリ６１と歯付ベルト５１との相対位置の変化を模式的に示す。図中において、駆動プーリ６１が反時計回りに回転することにより、駆動プーリ６１は二点鎖線で示した下方の位置より歯付ベルト５１に沿って上方に移動し、一端部５１ａから駆動プーリ６１に至るまでの部分がほぼＸ方向に延在する位置となる。

このように駆動プーリ６１が移動する過程において、歯付ベルト５１の一端部５１ａを接続する固定部材５２と、他端部５１ｂを接続する固定部材５３までの間の歯付ベルト５１のパスラインが大きく変化して、そのパスライン長Ｌも大きく変化する。具体的には、駆動プーリ６１の上昇に伴って、一旦パスライン長Ｌは小さくなり、再びパスライン長Ｌが大きくなる。そのため、こうしたパスライン長Ｌの変化を吸収するための機構を備えていなければ、駆動プーリ６１の移動に伴って歯付ベルト５１が大きく弛んだり、張力が過大になることで、適切に駆動プーリ６１を動作させることが不能となる。

ぞのため、本実施形態においては、歯付ベルト５１の他端部５１ｂと固定部材５３との間に、長さ調節部としての引張ばね５６が設けられており、こうすることで駆動プーリ６１の移動に伴う歯付ベルト５１のパスライン長Ｌの変化を吸収しながら、ほぼ一定の張力を維持し、適切に駆動プーリを動作させることが可能となっている。

また、駆動プーリ６１を上昇させるための駆動力Ｔ１を与える方向が、そのまま蓋保持手段３を閉止状態にするためにモーメントｍ１を作用させる向きとなっていることから、駆動プーリ６１を回転させるだけで、蓋保持手段３の上方向への移動および閉止のための回転の双方を連続して行わせることが可能となっている。また、駆動プーリ６１が上部に達する位置において、歯付ベルト５１の一端部５１ａから駆動プーリ６１に至るまでの部分がほぼＸ方向に延在する位置となるようにしていることから、駆動プーリ６１により与えられるトルクＴ１により生じる力が、そのままＸ方向に向けて蓋保持手段３を引き込む力として作用することになる。そのため、蓋９２を閉止させる際には、蓋９２と本体９１との間の密着力をより高め、より適切に開口９３を閉止することが可能となっている。

以上のように、本実施形態におけるロードポート装置１は、被処理体である半導体ウェーハを収容可能な収納容器としてのフープ９を装置本体２上に支持し、フープ９の蓋９２を移動させることでフープ９の開口９３を開放又は閉止するものにおいて、蓋９２を保持する蓋保持手段３と、装置本体２に設けられ、蓋保持手段３の位置及び姿勢を規制しつつ案内する案内手段である溝状レール４と、蓋保持手段３に回転可能に設けられた駆動プーリ６１と、駆動プーリ６１に一部を巻回しながら屈曲させつつ装置本体２の内部で張設された帯状体としての歯付ベルト５１と、を備え、駆動プーリ６１を回転させることにより、蓋保持手段３が歯付ベルト５１との相対位置を変化させつつ溝状レール４に沿って移動するように構成したものである。

このように構成しているため、駆動手段５を、装置本体２の内部で張設された帯状体としての歯付ベルト５１を駆動プーリ６１に巻回す構造としながら、この駆動プーリ６１を回転させることで蓋保持手段３と歯付ベルト５１との相対位置を変化させることで、案内手段としての溝状レール４により規制を行いつつ蓋保持手段３の位置や姿勢を変更させることができる。そのため、一つの駆動手段５を用いながら、収納容器としてのフープ９の開口９３の開放及び閉止に係る動作を円滑に行うことができ、部材間での摺動や衝突、あるいは振動を原因とするパーティクルの発生を抑制することができる。さらには、蓋保持手段３の位置や姿勢を規制するための溝状レール４を駆動手段５とは別に有していることから、駆動手段５は簡単な構造で実現できる上に高い精度を要することがないため、組み立て工数や製造コストの低減を図ることも可能となっている。

さらに、装置本体２内において離間する２箇所に設定された帯状体接続部としての固定部材５２，５３に歯付ベルト５１の一端部５１ａ及び他端部５１ｂがそれぞれ接続されており、駆動プーリ６１が歯付ベルト５１の一端部５１ａに近接する位置に移動することで蓋保持手段３がフープ９の蓋９２を閉止する位置となり、駆動プーリ６１が歯付ベルト５１の他端部５１ｂに近接する位置に移動することで蓋保持手段３が蓋９２をフープ９の開口９３を開放する位置となるように、固定部材５２，５３の位置が設定されているため、歯付ベルト５１の一端部５１ａ側と他端部５１ｂ側の間で駆動プーリ６１が動作することで蓋保持手段３の移動を行わせることができ、上記の効果を得るための簡単且つ具体的な構造を実現することが可能となっている。

また、蓋保持手段３がフープ９の蓋９２を閉止する位置となる場合において、駆動プーリ６１の外周より一端部５１ａに向かう歯付ベルト５１の方向が、フープ９の蓋９２を閉止する向きと略同一となるように設定されていることから、蓋９２を閉止する際に、駆動プーリ６１の回転力が直接的に蓋９２を閉止する方向に作用するため、フープ９の本体９１と蓋９２との間の密着力を高めてより効率的に蓋９２の閉止を行うことが可能となっている。

また、歯付ベルト５１の一端部５１ａが固定部材５２に直接的に接続されるとともに、他端部５１ｂが固定部材５３に長さ調節部５６を介して間接的に接続されるように構成しているため、駆動プーリ６１の移動に伴う歯付ベルト５１のパスラインの変化によって生じるパスライン長Ｌの変化分を吸収しながら駆動プーリ６１を動作させることができるため、簡単な構造としながら蓋保持手段３を適切に動作させることが可能となっている。

さらに、長さ調節部を引張ばね５６により構成するようにしているため、より簡単な構造としながら適切に張力を維持しつつパスライン長の変化分を吸収することが可能となっている。

＜第２実施形態＞
図８は、本発明における第２実施形態のロードポート装置１０１の断面図を示すものである。

第１実施形態におけるロードポート装置１（図１参照）と共通する部分については、同一の符号を付し説明を省略する。

この実施形態におけるロードポート装置１０１は、第１実施形態におけるロードポート装置１（図１参照）よりも歯付ベルト５１の長さをやや長くしており、一端部５１ａを取り付けるための構造はそのままに他端部５１ｂを取り付ける構造を変更している。具体的には、歯付ベルト５１の他端部５１ｂに固定した連結部材１５５を、直接的に第２の帯状体接続部としての固定部材５３に接続するようにしている。

そして、歯付ベルト５１のパスラインの一部において、歯付ベルト５１に当接するテンションプーリ１５６を設けている。テンションプーリ１５６は、装置本体２の内部で基端を回動自在に支持されており、圧縮ばねが組み込まれたプッシャー１５８と、そのプッシャー軸の先端に回転自在に設けられたプーリ１５７とから構成されるものである。プッシャー１５８内の圧縮ばねにより生じる押圧力を利用して、プーリ１５７が歯付ベルト５１の表面に当接することで、駆動プーリ６１の移動に伴う歯付ベルト５１のパスライン長Ｌの変化を吸収しつつ、張力をほぼ一定に保つことが可能となっている。

このように構成した場合であっても、第１実施形態において説明した蓋保持手段３の動作を行わせることが可能となり、同様の作用効果を得ることができる。

さらには、この実施形態では、帯状体としての歯付ベルト５１の一端部５１ａ及び他端部５１ｂがそれぞれ帯状体接続部としての固定部材５２，５３に直接的に接続されるとともに、歯付ベルト５１の一端部５１ａから他端部５１ｂに至るパスラインの一部において、歯付ベルト５１の表面に当接してパスラインを屈曲させつつ張力を付与するテンションプーリ１５６が設けられているため、第１実施形態において説明した長さ調節部５６を設ける構成に代えてテンションプーリ１５６を用い、両端部５１ａ，５１ｂを歯付ベルト５１に接続する構成として歯付ベルト５１の弛みを抑制しながら駆動プーリ６１の移動を行わせることができ、簡単な構造としながら蓋保持手段３を適切に動作させることが可能となっている。

なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。

例えば、上述の実施形態では帯状体として歯付ベルト５１を用いていたが、駆動プーリ６１との滑りを抑制できる限り、歯に代えてスリットを形成した金属ベルトや、チェーン等も利用することができる。

また、上述の実施形態では案内手段を溝状レール４として形成し、これに案内される位置規制部をローラ３４，３５として構成していたが、案内手段によって位置規制部が所定方向に案内される関係とする限り、これらを種々様々な形態に変形して構成することも可能である。

さらには、上述の実施形態では、第１方向を蓋９２に略直交する方向として、第２方向を鉛直方向として設定していたが、これらの方向とは異なる方向に設定することもできる。具体的には、蓋９２の開閉が可能である限り、第１方向を蓋９２と直交する方向よりずらして設定することも可能であり、蓋９２の移動だけを考えた場合、第２方向は、蓋９２を開口９３が露出する方向であり、第１方向とは異なる水平方向等の様々な方向に設定することが可能である。

また、上述の第２実施形態においては、歯付ベルト５１のパスラインの１箇所でテンションプーリ１５６を当接させるものとしていたが、複数のテンションプーリ１５６を異なる位置で歯付ベルト５１に当接させるように構成することもできる。

また、本願発明は、半導体製造以外の用途にも適用することができ、被処理体を半導体ウェーハ以外のものとすることも可能である上に、フープ９以外の収納容器を開閉する機構にも用いることが可能である。

その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１，１０１…ロードポート装置
２…装置本体
３…蓋保持手段
４…案内手段（溝状レール）
９…フープ
３４…第１位置規制部（上側ローラ）
３５…第２位置規制部（下側ローラ）
５１…帯状体（歯付ベルト）
５１ａ…一端部
５１ｂ…他端部
５２，５３…帯状体接続部（固定部材）
５６…長さ調節部（引張ばね）
６１…駆動プーリ
９２…蓋
９３…開口
１５６…テンションプーリ
Ｌ…パスライン長

Claims (6)

1. 被処理体を収容可能な収納容器を装置本体上に支持し、収納容器の蓋を移動させることで収納容器の開口を開放又は閉止するロードポート装置において、
   前記蓋を保持する蓋保持手段と、
   装置本体に設けられ、前記蓋保持手段の位置及び姿勢を規制しつつ案内する案内手段と、
   前記蓋保持手段に回転可能に設けられた駆動プーリと、
   当該駆動プーリに一部を巻回しながら屈曲させつつ装置本体の内部で張設された帯状体と、を備え、
   前記駆動プーリを回転させることにより、前記蓋保持手段が前記帯状体との相対位置を変化させつつ案内手段に沿って移動するように構成したことを特徴とするロードポート装置。
2. 装置本体内において離間する２箇所に設定された帯状体接続部に前記帯状体の一端部及び他端部がそれぞれ接続されており、前記駆動プーリが帯状体の一端部に近接する位置に移動することで前記蓋保持手段が収納容器の蓋を閉止する位置となり、前記駆動プーリが帯状体の他端部に近接する位置に移動することで前記蓋保持手段が前記蓋を収納容器の開口を開放する位置となるように、前記帯状体接続部の位置が設定されていることを特徴とする請求項１記載のロードポート装置。
3. 前記蓋保持手段が収納容器の蓋を閉止する位置となる場合において、前駆駆動プーリの外周より前記一端部に向かう帯状体の方向を、収納容器の蓋を閉止する向きと略同一となるように設定されていることを特徴とする請求項２記載のロードポート装置。
4. 前記帯状体の一端部が帯状体接続部に直接的に接続されるとともに、他端部が帯状体接続部に長さ調節部を介して間接的に接続されていることを特徴とする請求項２又３記載のロードポート装置。
5. 前記長さ調節部が引張ばねであることを特徴とする請求項４記載のロードポート装置。
6. 前記帯状体の一端部及び他端部がそれぞれ帯状体接続部に直接的に接続されるとともに、帯状体の一端部から他端部に至るパスラインの少なくとも一部において、帯状体の表面に当接してパスラインを屈曲させつつ張力を付与するテンションプーリが設けられていることを特徴とする請求項２又は３記載のロードポート装置。

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