JPH11150178A - クリーンボックス、クリーン搬送方法及び装置 - Google Patents

クリーンボックス、クリーン搬送方法及び装置

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JPH11150178A JP9330835A JP33083597A JPH11150178A JP H11150178 A JPH11150178 A JP H11150178A JP 9330835 A JP9330835 A JP 9330835A JP 33083597 A JP33083597 A JP 33083597A JP H11150178 A JPH11150178 A JP H11150178A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーンボックスの開閉蓋の外面を係止して
いるチャックをクリーンボックス側方の非クリーン空間
から解除可能として、チャック開閉に伴う塵埃の発生を
防止する。 【解決手段】 一側面に開口を有するボックス本体２１
と、該ボックス本体側に真空吸着されて前記開口を気密
に閉成する開閉蓋２３と、該開閉蓋２３を前記ボックス
本体外側にて係止自在で前記ボックス本体に設けられた
複数のチャックとを備え、排気手段及び移送手段を持た
ないクリーンボックスを用いる。また、そのクリーンボ
ックスのチャックは、前記開口のある側面に対して側方
位置となる前記ボックス本体の外側面よりチャック解除
手段１２０にて解除操作が可能になっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体、電子部品
関連製品、光ディスク等の製造プロセスにおいて必要な
被搬送物を、汚染物質のないクリーン状態で移送するこ
とが可能で、とくに被搬送物を側面開口より搬出、搬入
する構成のクリーンボックス、並びにこのクリーンボッ
クスをＯＨＴ（オーバー・ヘッド・トランスファ）等で
移送してクリーン装置に連結するのに好適なクリーン搬
送方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は、特願平９−１４７２０５号
において、側面開口式（サイドオープンタイプ）のクリ
ーンボックスを提案しており、この側面開口式のクリー
ンボックスを用いることで、被搬送物を側面開口より搬
出、搬入でき、被搬送物の無駄な上下方向の動きを排除
できる利点がある。
【０００３】さて、現在使用が検討されている半導体製
造用局所クリーン空間システムでは、各クリーン装置の
半導体ウエハーの搬入、搬出部分に、図９に示す如きロ
ードポート機構１を取り付け、図１０のようなメカニカ
ルシール方式の側面開口式のクリーンボックス１０をロ
ードポート機構１のロードポートテーブル２上に載置
し、ロードポート機構１のゲート口３方向にテーブル２
を３０mm程度移動させてゲート口３を閉じているゲート
弁４にクリーンボックス１０の開閉蓋１２を連結し、開
閉蓋１２の機械的なラッチを解除して開閉蓋１２及びゲ
ート弁４を同時に開くようにしている。
【０００４】図１０に示すように、クリーンボックス１
０はボックス本体１１と開閉蓋１２とからなり、開閉蓋
１２がボックス本体１１から外れないようにするため
に、一対のロックピン１３と中間のキー溝１４ａが形成
された駒１４とからなるラッチ１５が設けられている。
通常は、ロックピン１３がボックス本体１１の内面に形
成された穴１６に嵌合してラッチ１５が有効となってい
るが、ロードポート機構１側のゲート弁４にクリーンボ
ックス１０を連結したときにゲート弁側ラッチキー５が
駒１４に形成されたキー溝１４ａに嵌合し、ラッチキー
５を回転させることで、開閉蓋１２のラッチ解除とな
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図９及び図
１０に示したシステムは、クリーンボックス１０の開閉
蓋１２を開閉するための機構をゲート弁４側に設けなけ
ればならず、すなわち、クリーン空間に開閉のための駆
動部分があることになり、塵埃発生の原因となる。
【０００６】また、工場の天井面に架設されたＯＨＴで
クリーンボックスを保持して移送する構成とする場合、
上部からＯＨＴでクリーンボックスを降下させてロード
ポート機構のロードポートテーブル上の位置合わせピン
に嵌めるのが非常に難しい問題がある。
【０００７】本発明の第１の目的は、上記の点に鑑み、
クリーンボックスの開閉蓋の外面を係止しているチャッ
クをクリーンボックス側方の非クリーン空間から解除可
能として、チャック開閉に伴う塵埃の発生を防止したク
リーンボックス、並びに該クリーンボックスを用いたク
リーン搬送方法及び装置を提供することにある。
【０００８】本発明の第２の目的は、ＯＨＴ等でクリー
ンボックスを昇降させてクリーン装置に連結するのに適
した構成のクリーン搬送方法及び装置を提供することに
ある。
【０００９】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施の形態において明らかにする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のクリーンボックスは、一側面に開口を有す
るボックス本体と、該ボックス本体側に真空吸着されて
前記開口を気密に閉成する開閉蓋と、該開閉蓋を前記ボ
ックス本体外側にて係止自在で前記ボックス本体に設け
られた複数のチャックとを備え、排気手段及び移送手段
を持たないことを特徴としている。
【００１１】前記クリーンボックスにおいて、前記チャ
ックは、前記開口のある側面に対して側方位置となる前
記ボックス本体の外側面より解除操作が可能であること
が望ましい。
【００１２】前記ボックス本体は、前記開口を囲む吸着
用環状溝を前記一側面に形成するとともに他の面に前記
吸着用環状溝に連通した吸排気口を有する構成であって
もよい。
【００１３】前記ボックス本体に、ガス導入バルブ及び
ガス排出バルブが設けられていてもよい。
【００１４】本発明のクリーン搬送方法は、一側面に開
口を有するボックス本体と、該ボックス本体側に真空吸
着されて前記開口を気密に閉成する開閉蓋と、該開閉蓋
を前記ボックス本体外側にて係止自在で前記ボックス本
体に設けられた複数のチャックとを備え、排気手段及び
移送手段を持たないクリーンボックスを用い、側壁面に
形成されたゲート口をゲート弁で気密に閉成したクリー
ン装置の該側壁面外側の前記ゲート口の両側位置にボッ
クス昇降ガイド及びチャック解除手段を設けるととも
に、当該側壁面外側の前記ゲート口の下方位置に移動テ
ーブルを設けておき、前記クリーンボックスを前記ボッ
クス昇降ガイドで案内しながら下降させて前記移動テー
ブルに載置し、前記移動テーブルの移動により前記ゲー
ト口に前記クリーンボックスを気密に連結した後、前記
チャック解除手段で前記チャックを解除するとともに前
記開閉蓋の前記ボックス本体側への真空吸着を解除して
前記ゲート弁とともに前記開閉蓋を前記クリーン装置内
に引き込んで前記クリーンボックス内部空間と前記クリ
ーン装置内部とを連通させ、両者間で被搬送物を移送す
ることを特徴としている。
【００１５】本発明のクリーン搬送装置は、一側面に開
口を有するボックス本体と、該ボックス本体側に真空吸
着されて前記開口を気密に閉成する開閉蓋と、該開閉蓋
を前記ボックス本体外側にて係止自在で前記ボックス本
体に設けられた複数のチャックとを有し、排気手段及び
移送手段を持たないクリーンボックスと、側壁面に形成
されたゲート口と、該ゲート口を開閉自在で当該ゲート
口に連結されたクリーンボックスの開閉蓋を保持可能な
ゲート弁と、前記側壁面外側の前記ゲート口の両側位置
に配設されたボックス昇降ガイド及びチャック解除手段
と、前記側壁面外側の前記ゲート口の下方位置に配設さ
れた移動テーブルとを有するクリーン装置とを備え、前
記ボックス昇降ガイドは、前記クリーンボックスが前記
移動テーブル上へ下降するとき、又は前記移動テーブル
から離脱して上昇するときに前記クリーンボックスを案
内するものであり、チャック解除手段は前記ボックス本
体の外側面より前記チャックの解除操作を行うものであ
り、前記クリーンボックスを前記ゲート口に連結した状
態において、前記チャック解除手段で前記チャックを解
除するとともに前記開閉蓋の前記ボックス本体側への真
空吸着を解除して前記ゲート弁と共に前記開閉蓋を前記
クリーン装置内に引き込んで前記クリーンボックス内部
空間と前記クリーン装置内部とを連通させることを特徴
としている。
【００１６】前記クリーン搬送装置において、前記ボッ
クス昇降ガイドは前記チャック解除手段を覆うカバーを
兼ねるとよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るクリーンボッ
クス、クリーン搬送方法及び装置の実施の形態を図面に
従って説明する。
【００１８】図１は本発明の実施の形態におけるクリー
ンボックス及びロードポート機構要部の正断面図、図２
は同じく平断面図、図３はクリーンボックス及びロード
ポート機構を持つクリーン装置の全体構成を示す正断面
図、図４は同じく側断面図、図５はクリーンボックスの
斜視図、図６はクリーンボックスの開閉蓋を真空吸着す
るための真空排気用吸排気口の構成を示す拡大断面図、
図７はクリーンボックス底部に設けられたガス導入・排
出バルブ（ポート）の構成を示す拡大断面図、図８はク
リーンボックスのチャック部分を拡大して示す正面図で
ある。
【００１９】まず、クリーンボックスの構造について説
明する。図２、図４、図５及び図６に示すように、クリ
ーンボックス２０は、一側面に側面開口２２を有するボ
ックス本体２１と、側面開口２２を気密に閉成する開閉
蓋２３とから成っている。前記ボックス本体２１の側面
開口２２の周囲は側面フランジ部２１ａとなっており、
側面開口２２を囲む吸着用環状溝２４は側面フランジ部
２１ａの開閉蓋対接面（開閉蓋接合面）を１周するよう
に形成されている。また、図６のようにボックス本体２
１の底面側に吸着用環状溝２４に吸排気路２５を通して
連通した吸排気口２６が設けられている。開閉蓋２３
は、ボックス本体２１への装着状態で吸着用環状溝２４
を気密に覆って吸着用空間Ｓを形成するとともに、吸排
気口２６、吸排気路２５を通して吸着用空間Ｓを真空排
気したときに内外圧力差により当該ボックス本体２１に
吸着されて側面開口２２を気密に閉成する。なお、ボッ
クス本体２１の上面には保持用係合部２９が一体に形成
されている。
【００２０】付加蓋２７の周辺の機構は、図１及び図６
に示される。付加蓋２７は前記吸排気口２６を内外圧力
差により気密に閉成する機能を持ち、付加蓋２７の落下
防止のために、落下防止手段３０がボックス本体２１に
設けられている。
【００２１】さらに、図２の如くボックス本体２１底部
には非酸化性ガス導入のためのガス導入・排出バルブ
（ポート）４０Ａ，４０Ｂが設けられている。ここで、
非酸化性ガス（窒素ガス、不活性ガス等）導入のための
ガス導入・排出バルブ（ポート）４０Ａ，４０Ｂは同一
構造であり、いずれか一方をガス導入バルブとして使用
し、他方をガス排出バルブとして使用する。
【００２２】このように、クリーンボックス２０は、開
閉蓋２３及び付加蓋２７の閉成時にクリーン状態を維持
できる気密性を有していて真空排気手段及び移送手段を
持たない構造である。
【００２３】図２から判るように、開閉蓋２３をボック
ス本体２１に真空吸着するための吸排気口２６は、ボッ
クス本体２１の底部中央に配されている。そして、前記
吸排気口２６をボックス本体２１の底面よりも引っ込ん
だ位置に設けるために、図６のように、ボックス本体２
１の底部の厚肉部分に、吸排気路２５に連通した円形凹
部３１が形成され、該円形凹部３１を覆うように偏平な
上端面付円筒部材３２がビスで固定され、その上端面付
円筒部材３２の上端面中央に吸排気口２６が形成されて
いる。吸排気口２６を閉成するための付加蓋２７は、下
面側（背面側）に係合部３５を一体化したものであり、
係合部３５は軸部３６とその下端に固着された大径部
（若しくは幅広部）３７とからなっている。そして、前
記吸排気口２６を囲む（覆う）ように前記ボックス本体
２１にビスで固定された固定支持部材３３にて前記付加
蓋２７に一体の軸部３６が上下方向に摺動自在に支持さ
れている。そして、軸部３６の周囲にコイルばね（圧縮
ばね）３９が配設されていて、付加蓋２７を吸排気口２
６方向に押圧付勢している。なお、固定支持部材３３に
は通気孔３３ａが設けられている。
【００２４】図２及び図６に示すように、吸着用環状溝
２４と吸排気口２６とは、ボックス本体２１底部の厚肉
部分の内部に形成された吸排気路２５及び円形凹部３１
の内部を通して接続されている。
【００２５】なお、気密性確保のために、ボックス本体
２１の側面フランジ部２１ａに当接する開閉蓋２３の対
接面には、吸着用環状溝２４の内周側及び外周側をそれ
ぞれ気密シールするためのＯリングがそれぞれ配設され
ている。さらに、図６の如く上端面付円筒部材３２のボ
ックス本体２１底面に対接する面に気密シール用のＯリ
ングが配設され、前記吸排気口２６の周縁部に当接する
付加蓋２７の対接面にも、気密性確保のために気密シー
ル用のＯリングが配設されている。
【００２６】図７に示すように、クリーンボックス２０
内への非酸化性ガス導入のために用いるガス導入・排出
バルブ４０Ａ，４０Ｂは、同一構造を持ち、ステンレス
等の金属円筒構造体４１内に、ステンレス等の金属弁体
４２、圧縮ばねとしてのコイルばね４３、塵埃除去用フ
ィルタ４４を内蔵させたものである。円筒構造体４１
は、ガス吸排気用小開口４５を底部に有するとともに、
上部に開口したフィルタ取付部４６を持ち、フィルタ取
付部４６内に塵埃除去用フィルタ４４が設けられてい
る。前記金属弁体４２はコイルばね４３によりガス吸排
気用小開口４５を閉鎖する向きに付勢されている。この
ように金属弁体４２、コイルばね４３、塵埃除去用フィ
ルタ４４を内蔵した金属円筒構造体４１は、ボックス本
体２１の取付穴４７にビスで固定されており、金属円筒
構造体４１の内部はガス吸排気用小開口４５、塵埃除去
用フィルタ４４を経てボックス本体２１の内部空間に至
るガス吸排気路４８となっている。ガス吸排気路４８に
設けられた塵埃除去用フィルタ４４はクリーンボックス
２０内に塵埃、微粒子が入らないようにするためのもの
である。
【００２７】なお、ガス導入・排出バルブ４０Ａ，４０
Ｂ取付部分の気密シールのために、金属円筒構造体４１
の外周にＯリングが配設され、弁体４２のガス吸排気用
小開口４５周辺部への対接面にも気密シール用のＯリン
グが配設されている。
【００２８】なお、前記ボックス本体２１内には、図
１、図５のように半導体ウエハー等の被搬送物１５を支
えるホルダー２８が取り付けられている。該ホルダー２
８は、例えば被搬送物１５を多数等間隔で水平状態で収
納できる構造となっている。
【００２９】さらに、開閉蓋２３を真空吸着するための
吸着用環状溝２４のリークにより開閉蓋２３が脱落する
事故が発生しないように、図２、図５及び図８に示すチ
ャック５０が開閉蓋２３の４角外面を係止可能に設けら
れている。各チャック５０はボックス本体２１のフラン
ジ部２１ａに対して回転自在なピン５１に固着され、さ
らにフランジ部２１ａ背面に付加一体化された中空部材
５５内のＬ型レバー５２がピン５１に固着されている。
Ｌ型レバー５２は中空部材５５内の圧縮ばねとしてのコ
イルばね５３で図８に図示の状態となるように付勢され
ており、（Ｌ型レバー５２が中空部材５５の内壁面５４
に当接している）、このときチャック５０は開閉蓋２３
の外面を押さえている。なお、チャック５０の解除はＬ
型レバー５２をフランジ部２１ａの側方より駆動して、
図８の矢印Ｐのようにコイルばね５３の弾性力に抗して
回転させればよい。
【００３０】図１乃至図４に示すように、クリーン装置
としてのクリーンルーム６０にはクリーンボックス２０
を用いて半導体ウエハー等の被搬送物１５を搬入した
り、クリーンボックス２０へ被搬送物１５を搬出したり
するために、ゲート口（搬出入口）７１及びこれを開閉
するゲート弁開閉機構を持つロードポート機構（真空チ
ェンジャー）７０が設置されている。このロードポート
機構７０はクリーンルーム６０の側壁６１の一部を構成
しており、従って、ゲート口７１は側壁６１に形成され
ていることになる。
【００３１】図４に示すように、ゲート口７１はロード
ポート機構７０が備えるゲート弁７３で開閉自在であ
る。すなわち、ゲート弁７３はゲート弁開閉機構により
開閉動作を行うもので、ゲート弁７３は、その背後の取
付アーム７４に固定されおり、該アーム７４は回転支点
軸７５で昇降スライダ７６に枢支されている。この昇降
スライダ７６上には、アーム７４を回動させる空気圧シ
リンダ７７が搭載されており、昇降スライダ７６はロー
ドポート機構７０内側（クリーンルーム６０内側）の上
下方向のロッドレスシリンダ７８で昇降駆動されるよう
になっている。ここで、ゲート弁７３は昇降スライダ７
６の上昇限位置にて空気圧シリンダ７７で回動され、ゲ
ート口７１の閉成又は開成動作を行うように駆動され
る。気密性確保のために、ゲート口７１の周縁部に当接
するゲート弁７３の対接面には、気密シール用のＯリン
グが配設されている。このゲート弁７３は、クリーンボ
ックス２０側の開閉蓋２３を真空吸着する機能を具備し
ている。
【００３２】また、ロードポート機構７０は、クリーン
ボックス２０のボックス本体２１に対して開閉蓋２３を
真空吸着させる目的で図２及び図６の吸排気口２６を通
して吸着用環状溝２４内を真空排気したり、あるいは大
気圧に戻すために真空排気手段を具備するとともに図１
に示す非酸化性ガス（窒素ガス、不活性ガス等）をクリ
ーンボックス２０内に導入するためのガス給排機構９０
を具備しており、さらにクリーンボックス２０を前記ゲ
ート口７１に連結可能な高さ位置で保持するロードポー
トテーブル（移動テーブル）８０を横方向（図２、図４
の矢印Ｒ方向）に摺動自在に有している。すなわち、図
１のように、ロードポートテーブル８０はロードポート
機構７０の固定基台８１に対し横方向スライダ８２を介
して取り付けられており、クリーンルーム６０の側壁６
１に形成されたゲート口７１に近接したボックス連結位
置乃至離間した待機位置に至る範囲で水平移動可能とな
っている。
【００３３】図１のように、このロードポートテーブル
８０の内側中心部を上下方向に貫通した昇降回転軸８３
の上端にはボックス本体２１側吸排気口２６から付加蓋
２７を強制的に離間させる強制開放機構（ロードポート
機構側係合部材）としての引っ掛けアーム部材８４が図
２の如く固定されている。この引っ掛けアーム部材８４
は、付加蓋２７に一体化された軸部４６及び大径部（若
しくは幅広部）４７からなる係合部４５に図６仮想線の
如く係合自在（引っ掛けることが可能）であり、また昇
降回転軸８３を回転させることで係合解除が可能であ
る。昇降回転軸８３は昇降用シリンダ８６で昇降駆動さ
れるようになっている。
【００３４】前記ロードポートテーブル８０のクリーン
ボックス載置面には、図２に示すように、複数箇所に位
置合わせピン８５が設けられているとともに、クリーン
ボックス２０の底面を真空吸着するための吸着用環状溝
が形成され、載置されたクリーンボックス２０を吸着保
持可能になっている。前記位置合わせピン８５はクリー
ンボックス２０の底面に形成された位置決め凹部（図示
せず）と嵌合する。
【００３５】なお、クリーンボックス２０の側面フラン
ジ部２１ａ（側面開口２２の周縁部）が当接するロード
ポート機構７０の外側対接面には、気密性確保のため
に、ゲート口７１を囲む気密シール用のＯリングが配設
されている。
【００３６】さらに、図１、図７に示すように、ロード
ポート機構７０に併設されたガス給排機構９０は、ロー
ドポートテーブル８０上に吸着保持されたクリーンボッ
クス２０側の図２の如き２個のガス導入・排出バルブ４
０Ａ，４０Ｂに対応したガス給排口９２Ａ，９２Ｂをロ
ードポートテーブル８０のクリーンボックス２０載置面
に有しているとともに、ガス給排口９２Ａ，９２Ｂから
突出自在な突き上げピン９３をそれぞれ有している。突
き上げピン９３は、図１の電磁プランジャ、エアーシリ
ンダ等の昇降駆動機構９４により昇降駆動されるように
なっている。ロードポートテーブル８０にはガス給排口
９２Ａ，９２Ｂに連通するガス給排路９５が設けられて
いる。
【００３７】クリーンボックス２０内部をクリーンな非
酸化性ガス（窒素ガス、不活性ガス等）で置換する場
合、ガス給排口９２Ａ，９２Ｂの突き上げピン９３を昇
降駆動機構９４によりそれぞれ上昇させて、ガス導入・
排出バルブ４０Ａ，４０Ｂ側の弁体４２を押し上げてガ
ス吸排気用小開口４５を開き、この状態で一方のガス給
排口９２Ａに非酸化性ガスを供給し、ガス導入・排出バ
ルブ４０Ａを通してクリーンボックス２０内に導入す
る。これと同時に非酸化性ガス導入前にクリーンボック
ス内を充たしていたガスをガス導入・排出バルブ４０
Ｂ、ガス給排口９２Ｂの経路で他方のガス給排路より排
出し、一定時間流したところでガス給排口９２Ａ，９２
Ｂの突き上げピン９３を昇降駆動機構９４によりそれぞ
れ下降させて、ガス導入・排出バルブ４０Ａ，４０Ｂの
弁体４２をそれぞれ閉じる。
【００３８】図１及び図３のように、ＯＨＴ１００で保
持したクリーンボックス２０をロードポート機構７０の
ロードポートテーブル８０上に円滑に載置可能とするた
めに、摩擦の少ないステンレスの磨き材等からなるボッ
クス昇降ガイド１１０がロードポート機構７０前面（ク
リーンルーム側壁面外側）のゲート口７１の両側位置に
固定されている。対をなすボックス昇降ガイド１１０
は、クリーンボックス２０のフランジ部２１ａ横幅より
も僅かに大きな間隔で対向するガイド面１１１を有し、
ガイド面１１１の上部は上方に向かって間隔が広がった
テーパー面１１１ａとなっている。
【００３９】前記ボックス昇降ガイド１１０の内部は中
空であり、図１、図８の如く内部にクリーンボックス２
０側のチャック５０をそれぞれ解除するためのチャック
解除手段１２０が設けられている。チャック解除手段１
２０は、ロードポート機構７０外面に枢着された解除レ
バー１２１と、解除レバー１２１の一端に連結されてこ
れを回動させるエアーシリンダ１２２とを備えている。
ここではエアーシリンダ１２２は２個の解除レバー１２
１を同時に駆動するようになっている。
【００４０】図５のように、前記クリーンボックス２０
のフランジ部２１ａに固定された中空部材５５の側面に
は、チャック解除操作用開口１２５が形成されており、
チャック５０の解除操作は開口１２５内に 解除レバー
１２１の先端を差し込み、図８の矢印Ｐのようにコイル
ばね５３の弾性力に抗してＬ型レバー５２を回転させれ
ばよい。これにより、チャック５０は開閉蓋２３を押さ
えた位置から開閉蓋２３を解放する位置に回動する。
【００４１】次に、この実施の形態の全体的な動作説明
を、ＯＨＴでクリーンボックス２０を搬送する場合を例
にとって説明する。
【００４２】図３のように、ＯＨＴ１００で保持用係合
部２９を保持されたクリーンボックス２０がロードポー
ト機構７０のロードポートテーブル８０（図２、図４の
仮想線Ｑのようにゲート口７１から離間した待機位置）
の真上位置に移送されると、ＯＨＴ１００によりクリー
ンボックス２０は下降され、ゲート口７１の両側のボッ
クス昇降ガイド１１０のガイド面１１１で案内されなが
らロードポートテーブル８０上に載置され、ロードポー
トテーブル８０の載置面の図２の位置合わせピン８５に
クリーンボックス２０側の位置決め凹部が嵌合する。こ
のとき、ガイド面１１１の上部が上方に向かって間隔が
広がったテーパー面１１１ａとなっているため、クリー
ンボックス２０はガイド面１１１で円滑に案内されてロ
ードポートテーブル８０上に正確に降下することにな
る。
【００４３】ロードポートテーブル８０上にクリーンボ
ックス２０を位置合わせして載置した後、クリーンボッ
クス２０をロードポートテーブル８０側にて真空吸着
し、このクリーンボックス２０の保持状態で、図４の如
くロードポートテーブル８０をクリーンルーム６０の側
壁６１に近接したボックス連結位置としてボックス本体
２１の側面フランジ部２１ａをゲート口７１周縁部の側
壁６１外側面に気密に圧接させる。このとき、開閉蓋２
３はゲート口７１に入り込み、ゲート口７１を密閉して
いるゲート弁７３に密着するとともに、ゲート弁７３側
でも開閉蓋２３を吸着保持する。
【００４４】前記クリーンルーム６０がクリーンな非酸
化性ガス（窒素ガス、不活性ガス等）雰囲気である場
合、クリーンボックス２０内を予めクリーンな非酸化性
ガスで満たしておく必要がある。そこで、クリーンボッ
クス２０内が空きで、非酸化性ガス（窒素ガス、不活性
ガス等）が満たされていない場合、図１下部に示される
ガス給排機構９０側の各突き上げピン９３を上昇させて
図２のように２個あるガス導入・排出バルブ４０Ａ，４
０Ｂを開き、一方のガス導入・排出バルブ４０Ａよりク
リーンな非酸化性ガスをクリーンボックス２０内に導入
するとともに他方のガス導入・排出バルブ４０Ｂよりク
リーンボックス２０内のガスを排出して一定時間かけて
クリーンボックス２０内を非酸化性ガスに置換する。
【００４５】そして、クリーンボックス２０で上面が密
閉されたロードポートテーブル８０の内部空間Ｕを真空
排気し、付加蓋２７についての内外圧力差を無くし（吸
排気口２６の内部と内部空間Ｕが共に真空となる）、付
加蓋２７を開放可能な状態とするとともに、図１、図
２、図６仮想線の如く、昇降回転軸８３を回転させて引
っ掛けアーム部材８４を付加蓋２７側の係合部３５に引
っ掛け、昇降回転軸８３を下降させる。これにより、付
加蓋２７はコイルばね３９の弾性力に抗して引き下げら
れてボックス本体２１底面側の吸排気口２６を開いた状
態とする。
【００４６】次いで、ロードポートテーブル８０の内部
空間Ｕをクリーンな空気、窒素等のクリーン気体（好ま
しくは非酸化性ガス）によりリークして内部空間Ｕ及び
これに連通状態となったクリーンボックス２０側の吸排
気口２６及びこれに連通した吸着用環状溝２４内部を大
気圧に戻す。これにより、開閉蓋２３の真空吸着は解除
される（吸着用環状溝２４及びクリーンルーム６０内が
共に大気圧となる）。これと同時又は前後してチャック
解除手段１２０の解除レバー１２１をエアーシリンダ１
２２で作動させて、解除レバー１２１の先端を図５に示
すボックス本体フランジ部２１ａ側のチャック解除操作
用開口１２５に差し込み、Ｌ型レバー５２を回動させて
チャック５０を開閉蓋２３から外す。
【００４７】それらの操作により、開閉蓋２３はゲート
弁７３のみに吸着保持された状態となるので、ゲート弁
開閉機構の空気圧シリンダ７７で取付アーム７４を右回
りに回動させてゲート口７１からゲート弁７３を図４の
仮想線Ｊのように離脱させてから、昇降スライダ７６を
下降させて図４の仮想線Ｋの位置とする。この結果、開
閉蓋２３はクリーンルーム６０内に引き込まれ、ゲート
口７１は開放される。この状態では、クリーンボックス
２０の内部とクリーンルーム６０とが連続した非酸化性
ガス（窒素ガス、不活性ガス等）雰囲気の空間となるか
ら、空になっているクリーンボックス２０のホルダー２
８に対してクリーンルーム６０側の搬送用ロボット等で
被搬送物１５を順次水平に移送することができ、所要の
枚数の被搬送物１５をクリーンボックス２０に収納する
ことができる。
【００４８】クリーンボックス２０に対して所要の枚数
の被搬送物１５を移し変えた後、ゲート弁開閉機構によ
りゲート弁７３をゲート口７１の形成された側壁６１の
内側周縁部に圧接して、ゲート口７１を気密に閉塞する
とともにゲート弁７３で真空吸着されている開閉蓋２３
をボックス本体２１の側面フランジ部２１ａに圧接させ
る。クリーンボックス２０の側面開口２２が開閉蓋２３
で気密に閉塞された状態において、図２、図６仮想線の
引っ掛けアーム部材８４で付加蓋２７を開いた状態と
し、図１のロードポートテーブル８０の内部空間Ｕ及び
これに連通しているクリーンボックス２０側の吸着用環
状溝２４内部（吸着用空間Ｓの内部）を吸排気口２６を
通して真空排気し、真空排気が完了したら引っ掛けアー
ム部材８４と付加蓋２７側係合部３５間の係合を外して
図６の如く付加蓋２７が吸排気口２６にコイルばね３９
の弾性力で圧接されるようにする。これと同時又は前後
してチャック解除手段１２０の解除レバー１２１をボッ
クス昇降ガイド１１０内側に引き込み、チャック５０が
再び開閉蓋２３の外側面を押さえるようにする。その
後、ロードポートテーブル８０の内部空間Ｕをクリーン
な空気、窒素等のクリーン気体（好ましくは非酸化性ガ
ス）によりリークして内部空間Ｕを大気圧に戻すことに
より、開閉蓋２３及び付加蓋２７は、クリーンボックス
２０側の吸着用環状溝２４及び吸排気口２６内部が真空
で外部が大気圧となるため、内外の圧力差により確実に
側面開口２２及び吸排気口２６を気密に封止する。それ
から、ゲート弁７３による開閉蓋２３の吸着を解除し、
ロードポートテーブル８０をゲート口７１から離間した
位置としてロードポートテーブル８０側でのクリーンボ
ックス２０の吸着を解除することで、クリーンボックス
２０のみを自由に持ち運び可能な状態とすることがで
き、クリーンボックス２０を無人搬送車等で任意の位置
に搬送可能である。
【００４９】なお、クリーンルーム６０が、クリーン気
体雰囲気ではあるが、非酸化性ガス雰囲気ではない場
合、クリーンボックス２０内に被搬送物１５を移し変え
て開閉蓋２３を閉じて真空吸着した後にロードポート機
構７０に併設されたガス給排機構９０でクリーンボック
ス２０内をクリーンな非酸化性ガスに置換するようにす
る。
【００５０】この実施の形態によれば、次の通りの効果
を得ることができる。
【００５１】(1) クリーンボックス２０のボックス本
体２１の側面開口端面に、開口面以外の一面に配置した
吸排気口２６を通して真空排気可能な吸着用環状溝２４
を形成して、開閉蓋２３を真空吸着する構成としてお
り、単なるメカニカルシールの場合よりも開閉蓋２３の
密着性を高めることができ、被搬送物取り出し用の側面
開口２２を開閉蓋２３で、吸排気口２６を付加蓋２７で
それぞれ気密に閉成することができる。そして、開閉蓋
２３がフランジ部２１ａに設けた複数箇所のチャック５
０で常に外面を押さえられているとともに、付加蓋２７
も落下防止手段３０のコイルばね３９で常に閉じる向き
に付勢されているため、万一吸着用環状溝２４と開閉蓋
２３との吸着部分にリークがあっても開閉蓋２３及び付
加蓋２７が脱落することがなく、クリーンボックス２０
の取り扱いが容易となる。
【００５２】(2) ロードポート機構７０は図３及び図
４の如くＯＨＴ１００でクリーンボックス２０を昇降さ
せる際のガイドとしてボックス昇降ガイド１１０をゲー
ト口７１の両側に有しており、クリーンボックス２０を
ロードポートテーブル８０に対して円滑かつ正確に降下
させることができる。従って、ロードポートテーブル８
０載置面の図２の位置合わせピン８５にクリーンボック
ス２０側の位置決め凹部を簡単に嵌め込むことができ、
両者の位置合わせを容易とすることができる。
【００５３】(3) ボックス昇降ガイド１１０の内側に
クリーンボックス２０側チャック５０を解除するための
チャック解除手段１２０を設けており、チャック解除手
段１２０をコンパクトにまとめることができ、ボックス
本体側フランジ部２１ａの側方よりチャック５０の解除
操作が可能である。すなわち、クリーン空間ではないク
リーンボックス２０の外側位置からチャック５０を解除
でき、チャック５０の動く場所もクリーンボックス２０
の外側である。このため、チャック５０の施錠、解除動
作にともなってクリーンボックス２０及びクリーンルー
ム６０からなるクリーン空間を汚染することがない。従
って、半導体ウエハー等の被搬送物１５に塵埃が付着す
ることを防止できる。
【００５４】(4) クリーンボックス２０をロードポー
ト機構７０上に載置し、これに併設されたガス給排機構
９０によりガス導入・排出バルブ４０Ａ，４０Ｂを通し
て窒素ガス、不活性ガス等の非酸化性ガスをクリーンボ
ックス２０内に自動的に導入、充填することができる。
その際、窒素ガス、不活性ガス等の非酸化性ガスは酸欠
事故の危険があるが、完全密閉状態でクリーンボックス
２０内を非酸化性ガスに置換でき、安全性を確保でき
る。
【００５５】(5) ガス導入・排出バルブ４０Ａ，４０
Ｂのガス吸排気用小開口４５からボックス本体２１内部
空間に至るガス吸排気路４８に塵埃除去用フィルタ４４
が配設されており、非酸化性ガス導入時に塵埃や微粒子
がクリーンボックス２０内部に侵入しないようにしてい
る。
【００５６】また、クリーンルーム６０のゲート口７１
をゲート弁７３で開閉する機構は、その目的を達成する
ために多様な構成を適宜採用することができる。
【００５７】以上本発明の実施の形態について説明して
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のクリーン
ボックスによれば、一側面に開口を有するボックス本体
と、該ボックス本体側に真空吸着されて前記開口を気密
に閉成する開閉蓋と、該開閉蓋を前記ボックス本体外側
にて係止自在で前記ボックス本体に設けられた複数のチ
ャックとを備え、排気手段及び移送手段を持たない構成
としたので、従来の単なるメカニカルシールよりも前記
開閉蓋の密着性を向上させ、クリーン気体で被搬送物を
封止して移送、保管が可能であるとともに、前記開閉蓋
の落下防止をコンパクトな機構で実現し、取り扱いを容
易とすることができる。
【００５９】また、本発明のクリーン搬送方法及び装置
は、クリーンボックス側のチャックをクリーン空間の外
側より解除することが可能で、チャック開閉に伴いクリ
ーン空間を塵埃、微粒子で汚染することがない。さら
に、クリーンボックスを連結するゲート口の両側位置に
ボックス昇降ガイドを設けており、クリーンボックスを
前記ボックス昇降ガイドで案内しながら下降させて移動
テーブルに位置決め載置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態であって、クリーンボック
スをロードポート機構に装着した状態の正断面図であ
る。
【図２】同平断面図である。
【図３】本発明の実施の形態の全体構成を示す正断面図
である。
【図４】同側断面図である。
【図５】実施の形態におけるクリーンボックスである。
【図６】ボックス本体底部の吸排気口周辺の拡大断面図
である。
【図７】ボックス本体底部のガス導入・排出バルブ周辺
の拡大断面図である。
【図８】ロードポート機構のボックス昇降ガイド及びチ
ャック解除手段を示す拡大図である。
【図９】従来のロードポート機構を示す斜視図である。
【図１０】従来のクリーンボックスを示す分解斜視図で
ある。
【符号の説明】
１，７０ ロードポート機構 １０，２０ クリーンボックス １１，２１ ボックス本体 １５ 被搬送物 ２２ 側面開口 ２３ 開閉蓋 ２４ 吸着用環状溝 ２５ 吸排気路 ２６ 吸排気口 ２７ 付加蓋 ２８ ホルダー ３０ 落下防止手段 ３１ 円形凹部 ３２ 上端面付円筒部材 ３３ 固定支持部材 ３５ 係合部 ３６ 軸部 ３７ 大径部（若しくは幅広部） ３９，４３，５３ コイルばね ４０Ａ，４０Ｂ ガス導入・排出バルブ ４１ 金属円筒構造体 ４２ 金属弁体 ４４ 塵埃除去用フィルタ ４５ ガス吸排気用小開口 ４８ ガス吸排気路 ５０ チャック ５２ Ｌ型レバー ６０ クリーンルーム ６１ 側壁 ７０ ロードポート機構 ７１ ゲート口 ７３ ゲート弁 ８０ ロードポートテーブル ９０ ガス給排機構 ９２Ａ，９２Ｂ ガス給排口 ９３ 突き上げピン ９４ 昇降駆動機構 １００ ＯＨＴ １１０ ボックス昇降ガイド １２０ チャック解除手段 １２１ 解除レバー

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一側面に開口を有するボックス本体と、
    該ボックス本体側に真空吸着されて前記開口を気密に閉
    成する開閉蓋と、該開閉蓋を前記ボックス本体外側にて
    係止自在で前記ボックス本体に設けられた複数のチャッ
    クとを備え、排気手段及び移送手段を持たないことを特
    徴とするクリーンボックス。
  2. 【請求項２】 前記チャックは、前記開口のある側面に
    対して側方位置となる前記ボックス本体の外側面より解
    除操作が可能になっている請求項１記載のクリーンボッ
    クス。
  3. 【請求項３】 前記ボックス本体は、前記開口を囲む吸
    着用環状溝を前記一側面に形成するとともに他の面に前
    記吸着用環状溝に連通した吸排気口を有するものである
    請求項１又は２記載のクリーンボックス。
  4. 【請求項４】 前記ボックス本体に、ガス導入バルブ及
    びガス排出バルブが設けられている請求項１，２又は３
    記載のクリーンボックス。
  5. 【請求項５】 一側面に開口を有するボックス本体と、
    該ボックス本体側に真空吸着されて前記開口を気密に閉
    成する開閉蓋と、該開閉蓋を前記ボックス本体外側にて
    係止自在で前記ボックス本体に設けられた複数のチャッ
    クとを備え、排気手段及び移送手段を持たないクリーン
    ボックスを用い、 側壁面に形成されたゲート口をゲート弁で気密に閉成し
    たクリーン装置の該側壁面外側の前記ゲート口の両側位
    置にボックス昇降ガイド及びチャック解除手段を設ける
    とともに、当該側壁面外側の前記ゲート口の下方位置に
    移動テーブルを設けておき、 前記クリーンボックスを前記ボックス昇降ガイドで案内
    しながら下降させて前記移動テーブルに載置し、前記移
    動テーブルの移動により前記ゲート口に前記クリーンボ
    ックスを気密に連結した後、前記チャック解除手段で前
    記チャックを解除するとともに前記開閉蓋の前記ボック
    ス本体側への真空吸着を解除して前記ゲート弁とともに
    前記開閉蓋を前記クリーン装置内に引き込んで前記クリ
    ーンボックス内部空間と前記クリーン装置内部とを連通
    させ、両者間で被搬送物を移送することを特徴とするク
    リーン搬送方法。
  6. 【請求項６】 一側面に開口を有するボックス本体と、
    該ボックス本体側に真空吸着されて前記開口を気密に閉
    成する開閉蓋と、該開閉蓋を前記ボックス本体外側にて
    係止自在で前記ボックス本体に設けられた複数のチャッ
    クとを有し、排気手段及び移送手段を持たないクリーン
    ボックスと、 側壁面に形成されたゲート口と、該ゲート口を開閉自在
    で当該ゲート口に連結されたクリーンボックスの開閉蓋
    を保持可能なゲート弁と、前記側壁面外側の前記ゲート
    口の両側位置に配設されたボックス昇降ガイド及びチャ
    ック解除手段と、前記側壁面外側の前記ゲート口の下方
    位置に配設された移動テーブルとを有するクリーン装置
    とを備え、 前記ボックス昇降ガイドは、前記クリーンボックスが前
    記移動テーブル上へ下降するとき、又は前記移動テーブ
    ルから離脱して上昇するときに前記クリーンボックスを
    案内するものであり、チャック解除手段は前記ボックス
    本体の外側面より前記チャックの解除操作を行うもので
    あり、 前記クリーンボックスを前記ゲート口に連結した状態に
    おいて、前記チャック解除手段で前記チャックを解除す
    るとともに前記開閉蓋の前記ボックス本体側への真空吸
    着を解除して前記ゲート弁と共に前記開閉蓋を前記クリ
    ーン装置内に引き込んで前記クリーンボックス内部空間
    と前記クリーン装置内部とを連通させることを特徴とす
    るクリーン搬送装置。
  7. 【請求項７】 前記ボックス昇降ガイドは前記チャック
    解除手段を覆うカバーを兼ねている請求項６記載のクリ
    ーン搬送装置。
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