JP6540221B2 - パージ装置及びパージストッカ - Google Patents

Description

本発明は、パージ装置及びパージストッカに関する。

高い清浄度が要求されるクリーンルームにおいては、従来、半導体ウェハ等を収容する容器の内部に不活性ガス等のパージガスを供給するパージ装置が用いられている。そのようなパージ装置として、複数の位置決めピンによって容器の水平面内での位置及び高さが規定されると共に支持された状態で、容器の注入口に接触するようにパージガス供給用のパージノズルを移動させる駆動部を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１８７５３９号公報

しかしながら、上述したようなパージ装置では、容器の注入口に接触するようにパージガス供給用のパージノズルを移動させることから、構造が複雑化するおそれがある。

そこで、本発明は、容器の位置決め及び支持、並びにパージガスの確実な供給を、簡易な構成で実現することができるパージ装置及びパージストッカを提供することを目的とする。

本発明のパージ装置は、容器が載置されるベース部と、容器の底面に設けられた第１凹部に嵌まり、容器を位置決めすると共に、容器を支持する第１凸部と、底面に設けられた注入口に接触し、注入口を介して容器の内部にパージガスを供給すると共に、容器を支持するパージノズルと、を備え、第１凸部は、底面に対応する領域のうち、領域の中心を通る第１ラインに対して一方の側において、ベース部から上側に突出しており、パージノズルは、領域のうち、第１ラインに対して他方の側において、ベース部から上側に突出している。

このパージ装置では、第１凸部が第１ラインに対して一方の側においてベース部から上側に突出しており、パージノズルが第１ラインに対して他方の側においてベース部から上側に突出しているので、容器の第１凹部に第１凸部が嵌まって容器が位置決めされつつ、容器の自重によって容器の注入口にパージノズルが接触し、第１凸部及びパージノズルによって容器が支持される。よって、このパージ装置によれば、容器の位置決め及び支持、並びにパージガスの確実な供給を、簡易な構成で実現することができる。

本発明のパージ装置は、底面に設けられた第２凹部に嵌まり、容器を位置決めすると共に、容器を支持する第２凸部を更に備え、第２凸部は、領域のうち、第１ラインに対してパージノズルの反対側、且つ中心を通ると共に第１ラインに直交する第２ラインに対して第１凸部の反対側において、ベース部から上側に突出していてもよい。これにより、容器の位置決め及び支持をより確実に実現することができる。

本発明のパージストッカは、上記パージ装置が保管棚として複数設けられたラックと、保管棚に対して容器を移載する移載装置と、を備え、移載装置には、底面に設けられた移載用凹部に嵌まり、容器を位置決めする移載用凸部が、少なくとも３つ設けられている。

このパージストッカでは、移載装置に少なくとも３つの移載用凸部が設けられているので、容器が保管棚に載置されている際に容器に位置ずれが生じたとしても、移載装置によって容器が移載される際に、容器の位置ずれが矯正される。

本発明によれば、容器の位置決め及び支持、並びにパージガスの確実な供給を、簡易な構成で実現することができるパージ装置及びパージストッカを提供することが可能になる。

第１実施形態のパージストッカのパージ装置の斜視図である。 図１のパージ装置及び移載装置の平面図である。 図１のパージ装置の平面図である。 図１のパージ装置の側面図である。 図１のパージ装置の変形例の平面図である。 第２実施形態のパージストッカのパージ装置及び移載装置の平面図である。 図６のパージ装置及び移載装置の変形例の平面図である。 図６のパージ装置及び移載装置の変形例の平面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
［第１実施形態］

図１に示されるように、パージストッカ１は、パージ装置１０Ａが保管棚２ａとして複数設けられたラック２を備えている。各保管棚２ａに対しては、移載装置６（図２参照）によって容器２０が移載される。パージストッカ１は、例えば、クリーンルーム内に設置されている。容器２０は、例えば、半導体ウェハ若しくはガラス基板等を収容するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）、又はレチクルを収容するレクチルポッド等である。

パージ装置１０Ａは、容器２０が載置されるベース部１１を備えている。ベース部１１は、板状の部材であり、基部１１ａ及び１対の支持部１１ｂ，１１ｃを有している。基部１１ａは、ラック２の支柱３に固定されている。１対の支持部１１ｂ，１１ｃは、基部１１ａから前側に延在している。

ベース部１１の基部１１ａには、第１位置決めピン（第１凸部）１２が取り付けられている。ベース部１１の支持部１１ｂには、第２位置決めピン（第２凸部）１３が取り付けられている。第１位置決めピン１２及び第２位置決めピン１３は、ベース部１１から上側に突出している。

ベース部１１の支持部１１ｃには、供給配管４から容器２０の内部にパージガスＰを供給するパージノズル１４が設けられている。ベース部１１の支持部１１ｂには、容器２０の内部から排出配管５にパージガスＰを排出する排出ノズル１５が設けられている。パージノズル１４及び排出ノズル１５は、ベース部１１から上側に突出している。パージガスＰは、例えば、不活性ガス又は清浄乾燥空気等である。保管棚２ａにおいては、容器２０の内部にパージガスＰが供給されることで、容器２０の内部の清浄度が維持される。

図２に示されるように、容器２０の底面２０ａには、放射状に延在する断面Ｖ字状の第１溝（第１凹部、移載用凹部）２１、第２溝（第２凹部、移載用凹部）２２及び第３溝（移載用凹部）２３が設けられている。第１溝２１の外側領域には、第１位置決めピン１２の上端部が嵌まる。第２溝２２の外側領域には、第２位置決めピン１３の上端部が嵌まる。パージ装置１０Ａにおいては、第１位置決めピン１２及び第２位置決めピン１３によって、水平面内において大まかに容器２０が位置決めされると共に、容器２０が支持される。

移載装置６は、前側から保管棚２ａに移載部６ａをアクセスさせ、支持部１１ｂと支持部１１ｃとの間において移載部６ａを昇降させることで、保管棚２ａに対して容器２０を移載する。移載部６ａには、３つの移載用位置決めピン（移載用凸部）７が取り付けられている。各移載用位置決めピン７は、移載部６ａから上側に突出している。移載装置６によって容器２０が移載される際には、第１溝２１の内側領域、第２溝２２の内側領域及び第３溝２３の内側領域のそれぞれに、各移載用位置決めピン７の上端部が嵌まる。移載装置６においては、３つの移載用位置決めピン７によって、水平面内において容器２０が位置決めされる。

容器２０の底面２０ａには、注入口２４及び排出口２５が設けられている。パージノズル１４は、注入口２４に接触し、注入口２４を介して容器２０の内部にパージガスＰを供給すると共に、容器２０を支持する。排出ノズル１５は、排出口２５に接触し、排出口２５を介して容器２０の内部からパージガスＰを排出すると共に、容器２０を支持する。

図３に示されるように、パージ装置１０Ａにおいて、ベース部１１に載置された容器２０の底面２０ａに対応する領域Ｒに着目すると、第１位置決めピン１２は、領域Ｒのうち、領域Ｒの中心Ｃを通る第１ラインＬ１に対して一方の側において、ベース部１１から上側に突出している。パージノズル１４は、領域Ｒのうち、第１ラインＬ１に対して他方の側において、ベース部１１から上側に突出している。第２位置決めピン１３は、領域Ｒのうち、第１ラインＬ１に対してパージノズル１４の反対側、且つ中心Ｃを通ると共に第１ラインＬ１に直交する第２ラインＬ２に対して第１位置決めピン１２の反対側において、ベース部１１から上側に突出している。なお、中心Ｃは、上下方向（鉛直方向）から見た場合に底面２０ａに対応する領域Ｒの重心に相当する。

以上説明したように、パージ装置１０Ａでは、第１位置決めピン１２が、領域Ｒの中心Ｃを通る第１ラインＬ１に対して一方の側において、ベース部１１から上側に突出しており、パージノズル１４が、第１ラインＬ１に対して他方の側において、ベース部１１から上側に突出している。更に、第２位置決めピン１３が、第１ラインＬ１に対してパージノズル１４の反対側、且つ領域Ｒの中心Ｃを通ると共に第１ラインＬ１に直交する第２ラインＬ２に対して第１位置決めピン１２の反対側において、ベース部１１から上側に突出している。これにより、図３及び図４に示されるように、容器２０の第１溝２１の外側領域及び第２溝２２の外側領域に第１位置決めピン１２及び第２位置決めピン１３がそれぞれ嵌まって容器２０が位置決めされつつ、容器２０の自重によって容器２０の注入口２４にパージノズル１４が接触し、第１位置決めピン１２、第２位置決めピン１３及びパージノズル１４によって容器２０が支持される。よって、パージ装置１０Ａによれば、容器２０の位置決め及び支持、並びにパージガスＰの確実な供給を、簡易な構成で実現することができる。

なお、第１ラインＬ１に対してパージノズル１４と同じ側であっても、容器２０の注入口２４に対するパージノズル１４の接触を阻害しない高さのものであれば、水平面内において容器２０を大まかに位置決めするピン等を設けてもよい。また、パージノズル１４に対する容器２０の注入口の接触をより確実にするため、第１位置決めピン１２及び第２位置決めピン１３、或いはこれら位置決めピンに相当するものの高さをパージノズル１４と比較して高くしてもよい。

パージノズル１４において注入口２４に接触する接触部には、耐久性が高い材料（具体的には、硬くて潰れ難く、永久変形又は変質し難い材料）が用いられることが好ましい。更に、当該材料は、注入口２４に付着し難く、また、アウトガスの発生量が少ない材料であることが好ましい。そのような観点から、パージノズル１４の接触部に硬い材料（例えば、ステンレス、アルミニウム、PEEK樹脂、フッ素ゴム、フッ素樹脂、ウレタンゴム、ウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリエステム等）を用いても、パージ装置１０Ａによれば、注入口２４にパージノズル１４を確実に接触させることができ、パージガスＰの確実な供給が可能となる。

なお、容器２０の排出口２５と排出ノズル１５との接触については、容器２０の注入口２４とパージノズル１４との接触ほど高い密着性が要求されないため、排出ノズル１５の高さは、第２溝２２の内面に対する第２位置決めピン１３の接触を阻害しない高さとなっている。また、排出ノズル１５は必ずしも必要ではない。

また、パージ装置１０Ａを備えるパージストッカ１では、移載装置６に３つの移載用位置決めピン７が設けられており、３つの移載用位置決めピン７が、容器２０の第１溝２１の内側領域、第２溝２２の内側領域及び第３溝２３の内側領域にそれぞれ嵌まり、容器２０を位置決めする。したがって、容器２０が保管棚２ａに載置されている際に容器２０に位置ずれが生じたとしても、移載装置６によって容器２０が移載される際に、容器２０の位置ずれが矯正される。

なお、図５に示されるように、第１位置決めピン１２及び第２位置決めピン１３が支持部１１ｂ，１１ｃにそれぞれ取り付けられており、２つのパージノズル１４が基部１１ａに設けられていてもよい。このようなパージ装置１０Ａにおいても、第１位置決めピン１２が、領域Ｒの中心Ｃを通る第１ラインＬ１に対して一方の側において、ベース部１１から上側に突出しており、２つのパージノズル１４が、第１ラインＬ１に対して他方の側において、ベース部１１から上側に突出している。更に、第２位置決めピン１３が、第１ラインＬ１に対して２つのパージノズル１４の反対側、且つ領域Ｒの中心Ｃを通ると共に第１ラインＬ１に直交する第２ラインＬ２に対して第１位置決めピン１２の反対側において、ベース部１１から上側に突出している。これにより、容器２０の第１溝２１の外側領域及び第２溝２２の外側領域に第１位置決めピン１２及び第２位置決めピン１３がそれぞれ嵌まって容器２０が位置決めされつつ、容器２０の自重によって容器２０の２つの注入口２４に２つのパージノズル１４がそれぞれ接触し、第１位置決めピン１２、第２位置決めピン１３及び２つのパージノズル１４によって容器２０が支持される。
［第２実施形態］

図６に示されるように、パージ装置１０Ｂは、支持部１１ｂから支持部１１ｃ側に延在する延在部１１ｄをベース部１１が有している点で、上述したパージ装置１０Ａと主に相違している。パージ装置１０Ｂでは、延在部１１ｄに第１位置決めピン１２が取り付けられており、基部１１ａに２つのパージノズル１４が設けられている。

容器２０の底面２０ａには、第１位置決めピン１２の上端部が嵌まる円錐状の第１凹部２６、及び２つのパージノズル１４がそれぞれ接触する２つの注入口２４が設けられている。更に、容器２０の底面２０ａには、上述した第１溝２１、第２溝２２及び第３溝２３と同様に、移載装置６の３つの移載用位置決めピン７の上端部が嵌まる移載用溝（移載用凹部）２７が設けられている。なお、移載装置６には、支持部１１ｂと支持部１１ｃとの間において移載部６ａが昇降する際に、延在部１１ｄに移載装置６が接触しないように、切欠き部６ｂが設けられている。

パージ装置１０Ｂにおいて、ベース部１１に載置された容器２０の底面２０ａに対応する領域Ｒに着目すると、第１位置決めピン１２は、領域Ｒのうち、領域Ｒの中心Ｃを通る第１ラインＬ１に対して一方の側において、ベース部１１から上側に突出している。２つのパージノズル１４は、領域Ｒのうち、第１ラインＬ１に対して他方の側において、ベース部１１から上側に突出している。

以上説明したように、パージ装置１０Ｂでは、第１位置決めピン１２が、領域Ｒの中心Ｃを通る第１ラインＬ１に対して一方の側において、ベース部１１から上側に突出しており、２つのパージノズル１４が、第１ラインＬ１に対して他方の側において、ベース部１１から上側に突出している。これにより、容器２０の第１凹部２６に第１位置決めピン１２が嵌まって容器２０が位置決めされつつ、容器２０の自重によって容器２０の２つの注入口２４に２つのパージノズル１４がそれぞれ接触し、第１位置決めピン１２及び２つのパージノズル１４によって容器２０が支持される。よって、パージ装置１０Ｂによれば、容器２０の位置決め及び支持、並びにパージガスＰの確実な供給を、簡易な構成で実現することができる。

また、パージ装置１０Ｂを備えるパージストッカ１では、移載装置６に３つの移載用位置決めピン７が設けられており、３つの移載用位置決めピン７が、容器２０の３つの移載用溝２７にそれぞれ嵌まり、容器２０を位置決めする。したがって、容器２０が保管棚２ａに載置されている際に容器２０に位置ずれが生じたとしても、移載装置６によって容器２０が移載される際に、容器２０の位置ずれが矯正される。

なお、ベース部１１に載置された容器２０の水平方向への移動を規制するために、ベース部１１には、図７に示されるように、容器２０の角部に沿うようにガイド枠１６が設けられていてもよいし、図８に示されるように、容器２０のガイド穴２８に嵌まるガイドピン１７が設けられていてもよい。ガイドピン１７の高さは、容器２０の注入口２４に対するパージノズル１４の接触を阻害しない高さとなっており、換言すれば、容器２０の底部に接触しない高さとなっている。

以上、本発明の第１及び第２実施形態について説明したが、本発明は、上述した第１及び第２実施形態に限定されるものではない。

例えば、第１実施形態では、第１溝２１の外側領域に第１位置決めピン１２が嵌まり、第１溝２１の内側領域に移載用位置決めピン７が嵌まったが、第１位置決めピン１２が嵌まる第１凹部と、移載用位置決めピン７が嵌まる移載用凹部とが別々に設けられていてもよい。同様に、第１実施形態では、第２溝２２の外側領域に第２位置決めピン１３が嵌まり、第２溝２２の内側領域に移載用位置決めピン７が嵌まったが、第２位置決めピン１３が嵌まる第２凹部と、移載用位置決めピン７が嵌まる移載用凹部とが別々に設けられていてもよい。

また、第１及び第２実施形態では、パージ装置１０Ａ，１０Ｂがパージストッカに用いられていたが、パージ装置１０Ａ，１０Ｂは、ロードポート、天井吊りバッファ等に用いられていてもよい。

１…パージストッカ、２…ラック、２ａ…保管棚、６…移載装置、７…移載用位置決めピン（移載用凸部）、１０Ａ，１０Ｂ…パージ装置、１１…ベース部、１２…第１位置決めピン（第１凸部）、１３…第２位置決めピン（第２凸部）、１４…パージノズル、２０…容器、２０ａ…底面、２１…第１溝（第１凹部、移載用凹部）、２２…第２溝（第２凹部、移載用凹部）、２３…第３溝（移載用凹部）、２４…注入口、２６…第１凹部、２７…移載用溝（移載用凹部）、Ｒ…領域、Ｃ…中心、Ｌ１…第１ライン、Ｌ２…第２ライン、Ｐ…パージガス。

Claims (3)

1. 容器が載置されるベース部と、
   前記容器の底面に設けられた第１凹部に嵌まり、前記容器を位置決めすると共に、前記容器を支持する第１凸部と、
   前記底面に設けられた注入口に接触し、前記注入口を介して前記容器の内部にパージガスを供給すると共に、前記容器を支持するパージノズルと、を備え、
   前記第１凸部は、前記底面に対応する領域のうち、前記領域の中心を通る第１ラインに対して一方の側において、前記ベース部から上側に突出しており、
   前記パージノズルは、前記領域のうち、前記第１ラインに対して他方の側において、前記ベース部から上側に突出しており、
   前記領域のうち、前記第１ラインに対して前記一方の側には、前記底面に設けられた他の注入口に接触し、前記他の注入口を介して前記容器の内部にパージガスを供給すると共に、前記容器を支持する他のパージノズルが設けられておらず、
   前記領域のうち、前記第１ラインに対して前記他方の側には、前記底面に設けられた他の凹部に嵌まり、前記容器を位置決めすると共に、前記容器を支持する他の凸部が設けられていない、パージ装置。
2. 前記底面に設けられた第２凹部に嵌まり、前記容器を位置決めすると共に、前記容器を支持する第２凸部を更に備え、
   前記第２凸部は、前記領域のうち、前記第１ラインに対して前記パージノズルの反対側、且つ前記中心を通ると共に前記第１ラインに直交する第２ラインに対して前記第１凸部の反対側において、前記ベース部から上側に突出している、請求項１記載のパージ装置。
3. 請求項１又は２記載のパージ装置が保管棚として複数設けられたラックと、
   前記保管棚に対して前記容器を移載する移載装置と、を備え、
   前記移載装置には、前記底面に設けられた移載用凹部に嵌まり、前記容器を位置決めする移載用凸部が、少なくとも３つ設けられている、パージストッカ。

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