JPH1070184A - ウェハー容器及びそのためのドア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】大型の容器においてもウェハーを有効に保持で
きるウェハー容器構造を提供する。 【解決手段】このウェハー容器２０は、ドア受容フレー
ム６０によって形成される開口した前部４０と、このド
ア受容用フレーム６０に合った寸法のドア２４を有して
いる。ドア受容用フレーム６０は両側にスロット７２，
７４を有しており、ドア２４はラッチ用アーム１１８を
有している。このラッチ用アーム１１８はドア端部から
スロット７２，７４に突出及び後退することでドア２４
をドア受容用フレーム６０へラッチしたりラッチを外し
たりする。また、ドア２４はウェハー係合用アーム１１
２を有している。ウェハー係合用アーム１１２はウェハ
ーの方へ向けて内側へ延びており、ドアが位置固定され
るとウェハーを固定する。ラッチ用アーム１１８とウェ
ハー保持用アーム１１２は、ドア２４の内部において、
回転可能なカム部材８０へ連結されている。カム部材８
０は、まずドア２４をラッチし、次にウェハー保持用ア
ーム１１２を延ばすように形成されたカム面を利用して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はウェハーキャリヤ
に関し、さらに詳しくは、ウェハーを容器の中に閉じ込
めるためのドアを有するウェハー容器とそのドアに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】貯蔵あるいは運搬のためにウェハーを容
器の中に閉じ込めるためにこれまで様々な手段が利用さ
れてきた。いくつかの容器では、ウェハーのための垂直
スロットと、弾力性を有する柔軟なプラスチックからな
る上部カバーすなわち蓋の上に設けられたスナップを利
用している。上部カバーに取り付けられた受動クッショ
ンは、上部カバーを取り付ける時にウェハーと係合する
と屈曲する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】半導体産業は直径が30
0 ｍｍに達する大きなウェハーを処理するまでに発展し
ており、ウェハーの特に水平方向の位置決めを伴ったキ
ャリヤや輸送用容器に向かう傾向にある。大きなウェハ
ーを保持するための大型容器は、従来の受動的な弾力性
を有する柔軟なクッションの製造及び使用を困難なもの
にしている。従って、このような大型の容器においても
ウェハーを有効に保持できるウェハー容器構造が希求さ
れていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のウェハー容器は、ドアを受容するフレーム
によって形成される開口した前部と、このドア受容用フ
レームに合った寸法のドアを有している。ドア受容用フ
レームは両側にスロットを有しており、ドアはラッチ部
分を有している。このラッチ部分はドア端部から伸張し
たり後退したりして、スロットの中へ入ったりスロット
から後退して、ドアをドア受容用フレームへラッチした
りラッチ解除したりする。また、ドアはウェハー係合用
アームを有している。ウェハー係合用アームはウェハー
の方へ向けて内側へ延びており、ドアを設置するとウェ
ハーを固定する。後退可能なラッチ部分とウェハー保持
用アームは、ドアの内部において、回転可能なカム部材
へ連結されている。カム部材は、まずドアをラッチし、
次にウェハー保持用アームを延ばすような構造に形成さ
れたカム面を利用している。この発明の利点及び特徴
は、ドアがドアのラッチに加えてウェハー保持も行うこ
とである。このドアのラッチと保持は、ドアハンドルを
１回転することによって行われる。この発明の別の特徴
及び利点は、その機構がドアの内部に配置されており、
従ってドア機構による粒子の発生と分散が最小限に抑え
られることである。この発明の別の特徴及び利点は、ド
ア機構がラッチとウェハーの保持を適切な順序で行うこ
とである。この発明の別の特徴及び利点は、回転可能な
カム部材のカム面が、ドアをラッチされた位置に容易か
つ簡単に固定し、かつウェハー保持用アームを係合位置
に固定するためのもどり止めを有していることである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいてこの発
明の実施の形態を説明する。図１を参照するとわかるよ
うに、ウェハー容器２０は一般に容器部分２２と、これ
と協働するドア２４からなっている。容器部分２２はほ
ぼ水平の面内においてウェハーＷを挿入したり取り出し
たりするための複数のウェハースロット２８を有してい
る。これらのスロット２８は、ウェハーガイド３２とウ
ェハーサポート棚３６によって形成されている。容器部
分２２は一般に開口した前部４０と、閉じた上部４２
と、閉じた左側部４４と、閉じた後側部４６と、閉じた
右側部４８と、閉じた底部５０とを有している。容器２
０は装置インターフェース５２の上に設置されたところ
が示されている。

【０００６】ドア２４はドア受容用フレーム６０の中に
着座して、これと係合する。ドア受容用フレーム６０は
互いに対向する２対のフレーム部材、すなわち垂直のフ
レーム部材６４の対と水平のフレーム部材６８の対を有
している。垂直のフレーム部材６４は一対の開口部すな
わちスロット７２、７４を有している。これらのスロッ
トは、ドア２４を容器部分２２へ係合させてラッチする
のに利用される。ドア２４は中央に配置された回転部材
８０を有している。この回転部材８０はフロントカバー
８６の溝８４に設置された手動式あるいはロボット式の
ハンドル８１を有している。フロントカバー８６はドア
囲壁９０の一部である。ドア囲壁９０はドア端部９４
と、図１には示されていないバックパネル９６も有して
いる。フロントカバー８６は適当な機械式のファスナ９
８によって固定される。

【０００７】図２はドア２４の斜視図であり、ドア機構
１００が見えるようにするためにフロントカバー８６の
一部が取り除かれている。ドア機構１００の個々の部材
は図３、図４、図５、及び図６に示されている。これら
の部材は、回転可能なカム部材１１０と、ベルクランク
１１３が取り付けられたウェハー係合用アーム１１２
と、ラッチ用アーム１１８と、ウェハー係合用アームの
アクチュエーターリンク１２０からなっている。

【０００８】図２及び図３を参照するとわかるように、
回転可能なカム部材１１０は一対のラッチ用アームカム
開口部１１４を有している。カム開口部１１４はカム面
１１６を形成している。カム開口部１１４は両側に端部
１２１を有している。一方の端部１２１側にはプラスチ
ックの突起部によって、もどり止め１２２が形成されて
いる。もどり止め１２２は、もどり止め開口部１２４を
有することによって弾力性が付与されている。回転可能
なカム部材１１０は対向するウェハー係合用の一対のカ
ム開口部１３０も有している。カム開口部１３０はウェ
ハー係合用のカム面１３２を形成している。また、ウェ
ハー係合用のカムもどり止め１３４が一方のカム面１３
２に突起部によって形成されている。もどり止め１３４
は、ウェハー係合用のカム開口部１３０の端部１３８に
隣接して設けられたもどり止め開口部１３６によって弾
力性が付与されている。回転可能なカム部材１１０は中
央に穴１５０を有している。この穴は、回転可能なカム
部材１１０をシャフト１５２によってドアのバックパネ
ル９６へ設置し固定するのに利用される。

【０００９】図２及び図４を参照するとわかるように、
各ラッチ用アーム１１８はリンク部分１６０と、一対の
延長部分１６２を有している。延長部分１６２はラッチ
部分１６４を有しており、ラッチ部分１６４はドア受容
用フレーム６０に設けられたスロット７２、７４に係合
するための形状を有している。各ラッチ用アーム１１８
はカムフォロワ１６６も有している。カムフォロワ１６
６はラッチ用アーム１１８のほぼ平坦な部分１６８から
延びるシャフトあるいは突起物として形成されている。
図５、図７、図８を参照するとわかるように、各ウェハ
ー係合用アーム１１２はウェハー端部係合部分１７０
と、連結用のスロット１７４を備えたベルクランク１１
３と、ピボット面１７６からなっている。ウェハー端部
係合部分１７０はハイトレル（Ｈｙｔｒｅｌ）から形成
されている。

【００１０】図６には、ウェハー係合用アームのアクチ
ュエーターリンク１２０が示されている。アクチュエー
ターリンク１２０はカムフォロワ１９６とヒンジ１９５
を有している。ラッチ用アーム１１８は回転可能なカム
部材１１０とアクチュエーターリンク１２０との間に配
置されている。ラッチ部分１６４の寸法は、ドア端部９
４に設けられたスロット２１６の中を摺動的に突出した
り後退したりできるように設定されている。カムフォロ
ワ１６６はカム開口部１１４の中へ延び、さらにバック
パネル９６の溝２００の中へ延びている。上部カバーを
ドア端部９４へ組み付けて、ドア囲壁９０が形成され
る。フロントパネルとバックパネル９６との間の比較的
狭いスペースは、機構１００を安定化させ、保持する機
能を有している。

【００１１】各部材は以下のようにして組み付けられ
る。図２及び図９を参照する。ドアのバックパネル９６
には、長方形のコーナのところに位置を揃えるようにし
て四つの開口部１８６が設けられている。バックパネル
９６は円柱形状の４本のピン部材１９０を有している。
ピン部材１９０は各開口部１８６のところに配置されて
おり、バックパネル９６と一体化されている。ピン部材
１９０は、ベルクランク１１３にスナップフィットする
ような適切な寸法を有しており、ベルクランク１１３を
ピン部材１９０に対して回転できるようになっている。
ベルクランク１１３のスロット１７４はヒンジ１９５の
ピン１９４によって、係合用アームのアクチュエーター
リンク１２０と係合する。各アクチュエーターリンク１
２０はカムフォロワ１９６を有している。カムフォロワ
１９６はウェハー係合用アームのカム面１３２と係合
し、またバックパネル９６に形成されたリセスあるいは
溝２００とも係合する。前述した溝２００は、バックパ
ネルからフロントパネルの方へ向けて上方へ延びる突起
部２０２の内側に形成されている。バックパネル９６か
らは複数の回転可能なカム部材サポートバー２１０も上
方へ延びている。サポートバー２１０の上には回転部材
８０が載っており、このサポートバー２１０はカム部材
１１０の位置の保持を容易にする突起２１２を有してい
る。図７の実施の形態においては、図２に示されている
ようなほぼ方形の開口部ではなく、スロット１８６が利
用されている。また、ピン１９０は図２に示されている
ように開口部の側部ではなくて、スロット１８６の中央
に配置されている。

【００１２】この装置は以下のように動作する。図２
と、図１０及び図１１から図１８及び図１９までの一連
の図面を参照する。まず、ドアが手動あるいはロボット
装置によって容器部分２２のドア受容用フレーム６０の
中に設置される。図２の実施の形態においては、回転可
能なカム部材１１０を反時計方向に回転させる。ラッチ
用アームのカムフォロワ１６６の、回転可能なカム部材
１１０に設けられたカム面１１６との係合により、前述
したカム開口部１１４が特有の形状を有しているため
に、ラッチ用アームは摺動的に外側へ突出する。ラッチ
用アーム１１８が外側へ突出すると、ラッチ部分１６４
はスロット２１６を通って、ドア受容用フレーム６０の
垂直フレーム部材の上に設けられたスロット７２、７４
の中へ伸びる。特に、図１２を参照のこと。ウェハー係
合用アーム１１２はこの時点では伸びていない。図１４
に示されているようにカム部材１１０をさらに回転させ
ても、ラッチ用アーム１１８をそれ以上あまり移動させ
ることはないが、ウェハー係合用アームの１１２のアク
チュエーターリンク１２０のカムフォロワ１９６を外側
へ動かして、それによってベルクランク１１３を回動さ
せ、アクチュエーターリンク１２０の横方向の動きを、
ウェハー係合用アーム１１２のウェハーに向かう外側へ
の動きに変換する。図１５はウェハー係合用アーム１１
２がドア囲壁から離れた位置にありウェハーとの係合位
置にある状態を示している。カム部材１１０を反時計方
向に完全に90゜回転すると、カムフォロワ１９６、１６
６はもどり止め１３４、１２２を通り過ぎ、カム部材１
１０が前述した図１４及び図１５の位置にロックされ
る。前記ドアのラッチを外し、取り外すには、カム部材
１１０を図１６及び図１７に示されている位置までまず
時計方向に回転する。この位置においては、ウェハー係
合用アーム１１２はウェハーから離れて後退し、そのあ
と図１６及び図１７に示されている近接位置にくる。こ
の位置においては、ラッチ用アーム１１８もドア受容用
フレームに設けられたスロット７２、７４から後退す
る。

【００１３】図２０はこの発明の別の実施の形態を示し
ている。この実施の形態においては、ラッチ部分を突出
させたり後退させたりするための機構と、ウェハー係合
部材を近接位置と離間位置の間で移動させるための機構
は、カム面とカムフォロワではなくて、リンク２１１、
２１２とジョイント２１３を有している。こうした構造
においては、回転可能なカム部材１１０は参照番号２１
６が付けられている点線で示されているように、リンク
２１２がオーバーセンタ位置にあることで、ラッチ位置
にロックされている。この図に示されているような特有
の構造においては、回転可能なカム部材１１０をほぼ1/
8 回転することによって、ラッチ用アームとウェハー係
合用アームが完全に作動される。矢印２１９は、ラッチ
用アーム１１８と、この図面には示されていないウェハ
ー係合用アーム１１２を完全に伸張させるための回転方
向を示している。

【００１４】ドア機構１００の個々の部材を炭素繊維ポ
リカーボネートから形成することで、静電気消散性を持
たせることができる。ドアのフロントパネル及びバック
パネルはポリカーボネートから形成することができる。
上述した実施の形態は単に説明のためのものであり、発
明を制限するものではない。従って、この発明はその精
神及び本質から逸脱しない限り、如何なる形によっても
実現が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるウェハー容器とドア
の斜視図である。

【図２】フロントカバーの一部を取り除いて機構が見え
るようにした、ウェハー容器のドアの斜視図である。

【図３】回転可能なカム部材の斜視図である。

【図４】ラッチ用アームの斜視図である。

【図５】ウェハー係合用アームの斜視図である。

【図６】ウェハー係合用アームのアクチュエーターリン
クの斜視図である。

【図７】リヤーパネルと係合したベルクランクの断面図
である。

【図８】ウェハー係合部の斜視図である。

【図９】ドアのリヤーパネル内側の正面図である。

【図１０】閉じた状態にあるドアの概略図である。

【図１１】ウェハー係合用アームの位置を示す概略図で
ある。

【図１２】ラッチ用アームが突出し状態にあるドア機構
の概略図である。

【図１３】図１２の機構位置に対応した、ウェハーと係
合していない近接位置にあるウェハー係合用アームの概
略図である。

【図１４】ラッチ用アームが伸びた状態にあり完全にラ
ッチされた状態の機構を示す概略図である。

【図１５】ウェハー係合用アームは遠端位置にあり、ウ
ェハーと係合している状態を示す、図１４の機構位置に
対応した概略図である。

【図１６】ラッチ用アームが完全に突出した状態にあ
り、開くときのドアの概略図である。

【図１７】ウェハー係合用アームがウェハーから離れて
いて、近接位置にある図１６の機構位置に対応する図で
ある。

【図１８】ウェハー機構がドアを開くために完全にラッ
チが外れた位置まで戻っている状態のドアの概略図であ
る。

【図１９】ウェハーから離れたままであるウェハー係合
用アームを示す、図１８の機構位置に対応する図であ
る。

【図２０】本発明の別例によるドアの正面図である。

【符号の説明】

２０ ウェハー容器 ２２ 容器部分 ２４ ドア ４０ 前部 ４２ 上部 ４４ 左側部 ４６ 後部 ４８ 右側部 ５０ 底部 ６０ ドア受容用フレーム ７２、７４ スロット ８６ フロントカバー ９０ ドア囲壁 １００ ドア機構 １１０ カム部材 １１２ ウェハー係合用アーム １１３ ベルクランク １１４ カム開口部 １１６ カム面 １１８ ラッチ用アーム １２２ もどり止め １２４ もどり止め １３０ カム開口部 １３２ カム面 １３４ もどり止め １３６ もどり止め開口部 １６４ ラッチ部分 １６６ カムフォロワ １９６ カムフォロワ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器部分と、これと協働するドアとを有
   し、円形のウェハーの端部をウェハーが水平で軸を揃え
   た状態で保持するためのウェハー容器であって、 前記容器部分が、開口した前部と、閉じた左側部と、閉
   じた後部と、閉じた右側部と、閉じた上部と、閉じた底
   部と、開口した内部と、ほぼ四角形のドアフレームとを
   有し、前記ドアフレームがドアを受容するためのドアシ
   ートを形成しており、前記ドアが前記ドアフレームに受
   容されたときに前記ドアがウェハーの端部と対向するよ
   うになっており、また前記ドアフレームがラッチ部分を
   有しており、 前記ドアが、 前記ドアフレームと係合する外側座部分を有するドア囲
   壁と、 前記囲壁の中に設けられていてこれに対して回転可能に
   連結されており、前記囲壁の外側から回転可能なカム部
   材であって、ラッチ用アームカム面と、ウェハー係合用
   カム面とを有するカム部材と、 ラッチ用アームカム面と係合するカムフォロワを有し、
   前記カム部材が回転されると前記ドアフレームの前記ラ
   ッチ部分と係合する、外側に可動なラッチ用アームと、 内外へ可動なウェハー係合用アームとこのウェハー係合
   用アームへ連結されているアクチュエーターアームとを
   有し、前記アクチュエーターアームがウェハー係合用カ
   ム面と係合するカムフォロワを有しており、前記カム部
   材が回転されると前記アクチュエーターアームがウェハ
   ー係合用アームを外側へ突出させウェハーの端部と係合
   させて前記ウェハーを保持するウェハー係合機構と、 を有するウェハー容器。
2. 【請求項２】 前記ドアフレームが開口部を有し、前記
   ラッチ用アームが挿入部を有しており、該挿入部を前記
   開口部の中に挿入することによって前記ドアを容器部分
   へラッチすることができるようになっている請求項１記
   載の容器。
3. 【請求項３】 前記カム面が、前記ウェハー係合用アー
   ムがウェハーの端部と係合するまえに前記ラッチ用アー
   ムが前記ラッチ部分と係合するように構成されている請
   求項１記載のウェハー容器。
4. 【請求項４】 前記ウェハー係合用機構が前記囲壁に回
   動可能に連結されたベルクランクを有し、このベルクラ
   ンクが二つの端部を有し、一方の端部が前記ウェハー係
   合用アームへ連結されており、他方の端部が前記アクチ
   ュエーターアームへ連結されていて、前記囲壁内におけ
   る前記アクチュエーターアームの長手方向の動きが前記
   ウェハー係合用アームの内側への動きに変換されるよう
   になっている請求項１記載のウェハー容器。
5. 【請求項５】 前記カム面の少なくとも一つが、前記ウ
   ェハー係合用アームが突出したときに各カムフォロワを
   保持するように配置されたもどり止めを有している請求
   項１記載の容器。
6. 【請求項６】 ドアと、ドア開口部を形成するドア受容
   用フレームを有する容器部分とを備えたウェハー容器で
   あって、前記ドア受容用フレームが少なくとも一つのラ
   ッチ用開口部を有し、前記ドアが、前記ラッチ用開口部
   の中へ突出可能なラッチ部分と、前記ドアから突出して
   前記容器の中のウェハーと係合するウェハー係合用アー
   ムと、ドアをドア受容用フレームへラッチするためのド
   ア機構とを有し、前記ドア機構が、まずラッチ部分を突
   出させ次に前記ウェハー係合用アームを突出させるよう
   に構成されているウェハー容器。
7. 【請求項７】 二つの対向する側部を有するドア受容用
   フレームを有し、これらの側部の各々が溝を有するウェ
   ハー容器のためのラッチ可能なドアであって、 対向する縁部を備えた外側端部を有し、この外側縁部は
   ドア受容用フレームに装着できるような寸法を有し、前
   記外側端部が対向する縁部に少なくとも二つの開口部を
   有し、この開口部が、ドアがドア受容用フレームに設置
   されたときにドア受容用フレームの対向する側部に設け
   られた溝と隣接するように配置されたドア囲壁と、 前記ドア囲壁の外側から回転可能であり、かつ前記ドア
   囲壁へ回転可能に連結されている回転部材と、 各々が対応する前記開口部の一つに隣接する突出可能な
   ラッチ部分を有し、この突出可能なラッチ部分が対応す
   る前記開口部を通って突出及び後退できるように配置さ
   れた、摺動可能な一対の対向するラッチ用アームと前記
   ドア囲壁の外側に配置されていて、前記ドア囲壁に近接
   及び離隔可能な直立状のウェハー係合用部材と、 前記回転部材を前記摺動可能なラッチ用アームに連結
   し、前記回転部材が回転すると前記ラッチ部分の各々を
   対応する前記開口部を通じて突出位置と後退位置との間
   で突出させたり後退させたりするための第１手段と、 前記回転部材を前記直立状の前記ウェハー係合用部材に
   連結し、前記回転部材が回転すると前記ウェハー係合部
   材を、前記囲壁に近接した位置と前記囲壁から離隔した
   位置との間で移動させるための第２手段と、 を有するウェハー容器用ドア。
8. 【請求項８】 前記突出可能なラッチ部分が後退位置に
   ない場合だけ、前記ウェハー係合用部材の前記囲壁から
   離れる動きを規制するための手段が設けられている請求
   項７記載のウェハー容器用ドア。
9. 【請求項９】 前記ウェハー係合用部材が離隔位置にな
   い場合だけ、前記突出可能なラッチ部分の対応する前記
   開口部を通じた後退を規制するための手段が設けられて
   いる請求項７記載のウェハー容器用ドア。