JPH1191865A - ウェハー搬送モジュール - Google Patents

ウェハー搬送モジュール

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JPH1191865A
JPH1191865A JP10197594A JP19759498A JPH1191865A JP H1191865 A JPH1191865 A JP H1191865A JP 10197594 A JP10197594 A JP 10197594A JP 19759498 A JP19759498 A JP 19759498A JP H1191865 A JPH1191865 A JP H1191865A
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wafer
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Eru Naisesu Deebitsudo
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Jiei Kuranpoteitsuchi Denisu
デニス・ジェイ・クランポティッチ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 機構的に簡単ではあるが有効かつ信頼性の高
いラッチ作用を行うことができるラッチ機構を備えたウ
ェハー搬送モジュールの提供。 【解決手段】 ウェハー容器２０の容器部分２２は、ド
ア受容用フレーム６０とドア２４とを有している。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はラッチ機構を有している。ラッチ機
構はドア受容用フレーム６０のスロット７２、７４に対
して、ドア２４のエッジ部分からラッチ用アーム１１８
を進退動させる。ドア２４はまたウェハー係合用アーム
１１２を有している。ウェハー係合用アーム１１２は、
ドア２４を閉じるとウェハーＷの方へ向けて伸びてウェ
ハーＷを固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はウェハを搬送する
ためのキャリヤすなわちウェハー搬送モジュールに関す
る。さらに詳しくは、この発明は容器の中にウェハーを
閉じ込めるためのカバーもしくはドアを有するウェハー
容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】貯蔵や輸送のためにウェハーを容器の中
に閉じ込めるには様々な方法が利用されてきている。あ
る搬送モジュールの容器では、ウェハー用の垂直スロッ
トや、弾性的に屈曲できるプラスチックから成るスナッ
プオン式の上部カバーすなわち蓋を利用している。こう
した搬送モジュールでは、上部カバーを設置したとき
に、上部カバーに取り付けられている一般的に受動式の
クッションがウェハーと係合して屈曲するようになって
いる。
【０００３】半導体産業においては直径が300mm にも達
する大きなウェハーを処理加工するようになってきてお
り、ウェハーを水平方向にのみ配置するようなキャリヤ
及び搬送容器が利用されつつある。大きなウェハーを保
持するのに必要とされる大きな容器では、従来の受動式
の弾性的に屈曲できるクッションを使用することが困難
になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】大きなウェハーキャリ
ヤに必要とされる大きなドアは、ドアのしっかりとした
ラッチ機構が必要である。こうした機構は機械的に単純
で、可動部分がほとんどなく、金属部分のないことが理
想的であろう。金属部分が存在すると、半導体処理に重
大な問題を生じる金属粒子を発生する可能性がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明のウェハー搬送モジュールは、ドアフレー
ムによって形成された開口した前部と、ドアフレームに
適合した寸法を有するドアを有している。ドアフレーム
は両側にスロットを有しており、ドアはラッチ用リンク
を利用している。ラッチ用リンクは、ドアフレームに設
けられたラッチ用受け部に対して、ドアのエッジ部分か
らそれぞれのラッチ部分を伸ばし、上昇させ、下降さ
せ、引っ込める。ドアは受動式のウェハークッションあ
るいは能動式の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、ドアが設置されるとウェハーの
方へ向けて内側へ伸びて、このウェハーを固定する。ラ
ッチ用リンク、リフト用リンクは、また必要な場合には
保持用アームは、回転カム部材へドアの内側で連結され
ている。カム部材は、まずラッチ部分をラッチ用受け部
の中まで第１の方向へ伸ばし、次にこの第１の方向と直
角な方向である第２の方向へラッチ部分を動かして、ド
アを内側へ引っ張り、ドアを容器部分に対してシールす
るような構造を有するカム面を利用している。必要な場
合にはウェハー保持用アームも伸ばすようにしてもよ
い。
【０００６】この発明の利点及び特徴は、機械的に単純
であるが、しかし効果的にかつ信頼性の高いラッチ作用
を行う最小限の構成部材から成るラッチ機構を利用して
いることである。この発明の利点及び特徴は、ドアがド
アのラッチ動作に加えてウェハーの保持も行うことであ
る。このラッチ動作及び保持はドアハンドルの一回の回
転によって行われる。この発明の別の特徴及び利点は、
機構がドアの内部に配置されており、従ってドア機構に
よる粒子の発生及び分散が最小限に抑えられていること
である。
【０００７】この発明の別の特徴及び利点は、ドア機構
が適切な順序でラッチ動作及び保持を行うことである。
この発明の別の特徴及び利点は、回転カム部材のカム表
面が、ドアをラッチされた位置に容易かつ簡単に固定す
るとともにウェハー係合用アームを係合位置に固定する
ための戻り止めを有していることである。
【０００８】
【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、ウェハ
ー容器２０は全体が容器部分２２及びこれと協働するド
ア２４から成っている。容器部分２０はウェハーＷをほ
ぼ水平面内で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とウェハー支持棚３６によっ
て限定されている。容器部分２０は全体として、開口し
た前部４０と、閉じた上部４２と、閉じた左側４４と、
閉じた後側４６と、閉じた右側４８と、閉じた底部５０
とを有している。図では容器２０は装置インターフェー
ス５２の上に設置した状態で示されている。
【０００９】ドア２４はドア受容用フレーム６０内に着
座し係合する。ドア受容用フレーム６０は二対の対向す
るフレーム部材、すなわち垂直方向のフレーム部材６４
対と、水平方向のフレーム部材６８対とを有している。
垂直方向のフレーム部材６４は、ドア２４を容器部分２
２に係合させラッチするために利用される一対の開口部
すなわちスロット７２、７４を有している。ドア２４
は、ドアとのラッチ手段とともに、能動式のウェハー保
持手段を有している。また、ドア２４は中央に配置され
た回転部材８０を有している。回転部材８０はフロント
カバー８６に設けられた溝８４内に設置される手動操作
用或いはロボット操作用のハンドル８１を有している。
フロントカバー８６はドアエンクロージャ９０の一部で
ある。ドアエンクロージャ９０はこの図には示されてい
ないドアエッジ部分９４及びリヤーパネル９６も有して
いる。フロントカバー８６は適当な機械式留め具によっ
て固定されている。
【００１０】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はラッチ機構１
０１とウェハー保持機構１０２を有しており、これらは
構成部材を互いに共有している。ドア機構１００の個々
の構成部材が図３、図４、図５及び図６に示されてい
る。これらの部材は、回転カム部材１１０と、ベルクラ
ンク１１３とラッチアーム１１８とを取り付けたウェハ
ー係合用アーム１１２と、ウェハー係合用アーム１１２
のアクチュエータリンク１２０から成っている。
【００１１】図２及び図３を参照するとわかるように、
回転カム部材１１０は、カム面１１６を形成する一対の
ラッチ用アームカム穴１１４を有している。カム穴１１
４は対向する端部１２１を有しており、その端にはプラ
スチック製の突起部によって戻り止め１２２が形成され
ている。戻り止め１２２は、戻り止め穴１２４を設ける
ことによって弾性が付与されている。回転カム部材１１
０は、対向する一対のウェハー係合カム穴１３０も有し
ている。カム穴１３０にはウェハー係合用のカム面１３
２が形成されている。カム面１３２の一方には突起部に
よって別のウェハー係合カム戻り止め１３４が形成され
ている。戻り止め１３４には、ウェハー係合カム穴１３
０の端部１３８に隣接する戻り止め穴１３６によって弾
性が付与されている。回転カム部材１１０は中心に穴１
５０を有している。この穴１５０は、シャフト１５２に
よって回転カム部材１１０をドア２４のリヤーパネル９
６上へ設置し固定するために利用される。
【００１２】図２及び図４を参照すると、各ラッチ用ア
ーム１１８は連結部分１６０と、一対の延長部分１６２
を有している。延長部分１６２は、ドア受容用フレーム
６０に設けられた溝あるいは穴７２、７４に係合するよ
うに形成されたラッチ部分１６４を有している。各ラッ
チ用アーム１１８はまたそのほぼ平坦部分１６８から延
びるシャフトあるいは突起部として形成されたカムフォ
ロワ１６６も有している。図５、図７及び図８を参照す
ると、各ウェハー係合用アーム１１２はウェハーエッジ
係合部分１７０と、連結用スロット１７４を有するベル
クランク１１３と、ピボット面１７６とを有している。
ウェハーエッジ係合部分１７０はハイトレル(Hytrel)か
ら形成されていることが好ましい。
【００１３】図６を参照すると、ウェハー係合用アーム
１１２のアクチュエータリンク１２０はカムフォロワ１
９６とヒンジ１９５とを有している。ラッチ用アーム１
１８は回転カム部材１１０とアクチュエータリンク１２
０との間に配置されている。ラッチ部分の寸法は、ドア
エッジ部分９４のスロット２１６に対しスライド式に伸
張、後退できるように設定されている。カムフォロワ１
６６はカム穴１１４の中へ延び、さらにリヤーパネル９
６の溝２００の中へ延びている。上部カバーはドア端部
９４の上に組み付けられていて、ドアエンクロージャ９
０を形成している。フロントパネル８６とリヤーパネル
９６との間のスペースが比較的制限されているために、
ドア機構１００は安定的に作動しかつ保持される。
【００１４】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を参照すると、ドア２４のリヤーパネ
ル９６は長方形のコーナと位置が揃えられている四つの
開口部１８６を有している。リヤーパネル９６は円柱形
状の四つのピン部材１９０を有する。このピン部材１９
０は開口部１８６の各々に配置されており、リヤーパネ
ル９６と一体化されている。ピン部材１９０の寸法は、
ベルクランク１１３にスナップフィットしてベルクラン
ク１１３がピン部材１９０まわりに回転できるように設
定されている。ベルクランク１１３のスロット１７４
は、ヒンジ１９５のピン１９４を介して係合用アームア
クチュエータリンク１２０と係合する。各アクチュエー
タリンク１２０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１１２のカム
面１３２と係合し、またリヤーパネル９６に形成された
溝２００にも係合している。この溝２００は隆起した突
起部２０２内に形成されており、リヤーパネル９６から
フロントパネル８６の方へ向けて上方へ延びている。リ
ヤーパネル９６からは複数の回転カム部材支持バー２１
０も上方へ延びている。この支持バー２１０の上に回転
カム部材８０が載っている。またこの支持バー２１０は
回転カム部材１１０の位置の保持を容易にするための脚
２１２を有している。図９の実施の形態は図２に示され
ているようなほぼ方形の開口部ではなくて、スロット１
８６を用いている。また、ピン１９０は、図２に示され
ているような開口部の側部ではなく、スロット１８６の
中央に配置されている。
【００１５】装置の作用は以下のようである。図２や、
図１０〜図１９までの一連の図面からわかるように、ま
ずドア２４は容器部分２２のドア受容用フレーム６０内
に手動あるいはロボットによって設置される。次に、図
２の実施の形態においては回転カム部材８０は反時計方
向に回される。カム穴１１４が特有の形状を有している
ために、ラッチ用アーム１１８のカムフォロワ１６６と
回転カム部材８０のカム面１１６との係合によって、ラ
ッチ用アーム１１８が外側へスライド式に伸びる。ラッ
チ用アーム１１８が外側へ伸びるにつれて、ラッチ部分
１６４が開口部２１６を通って、ドア受容用フレーム６
０の垂直フレーム部材に設けられたスロット７２、７４
内に突入する。特に図１２を参照されたい。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回転カム部材８０をさらに回転し
てもラッチ用アーム１１８はそれ以上殆ど移動しない
が、ウェハー係合用アーム１１２のアクチュエータリン
ク１２０のカムフォロワ１９６が外側へ動かされてベル
クランク１１３が回転し、アクチュエータリンク１２０
の側方への動きが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される。図１５は、ウェ
ハー係合用アーム１１２がドアエンクロージャ９０から
離れて、ウェハー係合位置にあるところを示している。
回転カム部材８０が反時計方向に完全に90゜回される
と、カムフォロワ１９６、１６６は戻り止め１３４、１
２２を通り過ぎて、図１４及び図１５の前述した位置に
回転カム部材８０をロックする。ドア２４のラッチを外
すには、回転カム部材８０をまず、図１６及び図１７に
示されている位置まで時計方向へ回してウェハー係合用
アーム１１２をウェハーからさせ、さらに図１８及び図
１９に示されている基端位置まで時計方向に回して、ラ
ッチ用アーム１１８もドア受容用フレーム６０のスロッ
ト７２、７４から後退させる。
【００１６】図２０はこの発明の別の実施の形態を示し
ている。ここでは、ラッチ部分を伸ばしたり引っ込めた
りするための手段や、ウェハー係合用部材を基端位置と
末端位置の間で移動させるための手段は、カム面やカム
フォロワではなくて、リンク２１１及びジョイント２１
３からなっている。を有している。こうした構造におい
ては、回転カム部材１１０はリンク２１１が参照番号２
１７で示した点線のオーバーセンター位置に位置するこ
とでラッチ位置へロックされる。この図に示されている
ような特定の構造においては、回転カム部材１１０を約
1/8 回転だけ回す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動かされる。矢印２１９は、ラ
ッチ用アーム１１８と図示しないウェハー係合用アーム
１１２とを完全に伸ばすための回転方向を示している。
【００１７】ドア機構１００の個々の部材はカーボンフ
ァイバポリカーボネートから形成されていて、静電気消
散特性が付与されていることが好ましい。ドアのフロン
トパネルとリヤーパネルはポリカーボネートから形成で
きる。図２１〜図２８には参照番号２２０で全体を示し
た別形態のラッチ機構及びウェハー保持機構を有する搬
送モジュールが示されている。このモジュール２２０は
主として容器部分２２２及びこれと協働するドア２２４
から成っている。容器部分２２２は全体として、開口し
た前部２４０と、閉じた上部２４２と、閉じた左側２４
４と、閉じた後ろ側２４６と、閉じた右側２４８と、閉
じた底部２５０とを有している。底部２５０は装置イン
ターフェース２５２も有している。容器部分２２２はウ
ェハー面をほぼ水平方向にして軸方向に並べられた複数
のウェハーＷを収容している。容器部分２２２はほぼ矩
形のドアフレーム２６０を有しており、ドアフレーム２
６０は垂直部材２６４対と水平部材２６８対を含む対向
する二対のフレーム部材を有する。水平部材２６８の各
々は二つのラッチ受け部２７２、２７４を有し、その各
々がスロット２７５を有している。ラッチ受け部２７
２、２７４はドア２２４を容器部分２２２と係合させ、
ラッチし、シールするために利用される。ドア２２４
は、図示しない内部のラッチ機構へアクセスするのに利
用される一対の鍵穴２７８を有する。ドア２２４は左パ
ネル２８５と右パネル２８６を含む外側に面する一対の
パネルを有している。ドア２２４はエッジ部分２９４を
有し、エッジ部分２９４の外周は、ドアフレーム２６０
の内側に係合するドア着座部分２９５を形成している。
外側に面するパネル２８５、２８６は、ラッチインディ
ケータ２９７の一部を形成する開口部２９６も有する。
ドアエッジ部分２９４は、該ドアエッジ部分２９４に設
けられたスロット２９９として形成された四つの開口部
を有している。
【００１８】図２２、図２３及び図２８を参照すると、
上記のラッチ機構を有するドア２２４が詳細に示されて
いる。図２２は、鍵穴２７８に手動で操作するハンドル
３０２が付属されている別の構造を示している。ドアの
左側３０４はラッチ部分３０６がスロット２９９から延
びた状態となっていることに留意すべきである。右側３
０７のハンドル３０２は、ラッチ部分３０６が引っ込ん
だ状態に対応していて水平になっている。図２３にはド
ア２２４の分解図が示されており、内部のラッチ機構３
００が見えるようになっている。各ラッチ機構３００は
回転カム部材３１０と二組のラッチ用リンク３１１とか
ら成っている。回転カム部材３１０はスロットとして形
成されている第１のカムガイド３１４対と、同回転カム
部材３１０に設けられた開口部あるいはスロットとして
形成された第２のカムガイド３１５対とを有している。
ラッチ用リンク３１１の組はそれぞれラッチ用アームす
なわちリンク３１８と、リフト用アームすなわちリンク
３１９とから成っている。ここで用いた”リンク”の用
語は、それは分割された部材あるいは互いに連結された
二つあるいはそれ以上の数の部材を含んでいるものとす
る。
【００１９】図２８に示したように各ラッチ用リンク３
１８はほぼ矩形の平坦部分３５９と、二つの端部３６
１、３６２とを有している。末端の端部３６２はラッチ
部分３０６を有している。回転カム部材３１０側の端部
３６１はカムフォロワ３６６と、二つの端部の中間に設
けられた傾斜係合部として形成された第１のリフト部分
３６８とを有する。ラッチ用リンク３１８はまたリフト
用リンク３１９と係合する下側ガイド３７０を有してい
る。各リフト用リンク３１９は一対の上側ガイド３７４
を有する。上側ガイド３７４はラッチ用リンク３１８の
下側ガイド３７０と係合して、リンク３１８、３１９の
横方向の動きをほぼ制限する。リフト用リンク３１９は
カムフォロワ３８２を有する基端部３８０と反対側の端
部３９０とを有しており、該端部３９０は傾斜部として
形成された、第１のリフト部分３６８と協働する第２の
リフト部分３９４を有する。これら第１のリフト部分３
６８及び第２のリフト部分３９４はラッチ部の向きを変
える向き変え手段を構成している。
【００２０】図２４、図２５、図２６、図２７及び図２
９にはラッチ機構３００の動作の詳細が示してある。図
２１に示されているようにドア２２４を容器部分２２２
から離すと、ラッチ部分３０６は特に図２４及び図２５
に示されているようにドアエンクロージャ４０４の内側
に引っ込む。図２４及び図２５は右側パネル２８６を取
り除いたドアの右側３０７の正面図に相当することに注
意されたい。図２４及び図２５はラッチ部分３０６が完
全に引っ込んだ状態を示している。鍵穴に鍵を挿入する
ことによって、あるいは手動式ハンドル３０２によっ
て、回転カム部材３１０を回すと、回転カム部材３１０
は時計方向に回転する。第１のカムガイド３１４と第２
のカムガイド３１５は最初の約22.5゜の回転までは半径
方向に互いに等間隔に離間されている。この最初の少し
の回転のときにはリンク３１１の各組は図２５に示され
ている位置から図２９に示されている位置まで共に移動
する。カムホイールがさらに22.5゜回転する間、ラッチ
用リンク３１８は第１のカムガイド３１４に対して相対
的に固定された状態に留まり、この２番目の22.5゜の回
転の間は回転カム部材３１０の中心からの半径方向の距
離は比較的一定している。最初の22.5゜の回転４１１に
よって、ラッチ用リンク３１８は参照番号４１４で表さ
れている矢印によって示された方向にドアに対して外側
へ伸びる。矢印４１４の方向は座標系４２５の”ｙ”軸
に対応する。２番目の22.5゜の回転４１２によって、リ
フト用リンク３１９は図２９に示されている位置から図
２７に示されている位置まで移動し、ラッチ用リンク３
１８のラッチ部分３０６を参照番号４１５で表した矢印
によって示された第２の方向へ移動させる。第２の方向
４１５は”ｚ”軸に対応している。これによって、ドア
２２４は容器部分２２２に対して内側へ動かされ、ドア
フレーム２６０とドアエッジ部分２９４との間、特にエ
ラストマのリング４２０との間にしっかりとしたシール
を形成する。
【００２１】図２６において、ラッチインディケータ２
９７の一部であるインディケータ開口部４３０は回転カ
ム部材３１０の軸４３４のすぐ左側に位置していること
に注目されたい。これは、図２３に示されている右側パ
ネル２８６の開口部２９６の位置に対応している。つま
り、回転カム部材３１０が時計方向へ完全に回転して、
ラッチ部分３０６が図２９に示されているように完全に
伸びて内側へ引っ張られた状態になると、開口部４３０
は開口部２９６と位置が揃って、ドア２２４が完全なラ
ッチ位置にあることを示す目視可能な表示が提供され
る。図２４〜図２７及び図２３に示した回転カム部材３
１０はさらに第５のカムガイド４４０を有していること
に留意すべきである。これは、前に説明した図２〜図２
１に示されている能動式ウェハー拘束装置を追加するこ
とに対応している。能動式ウェハー拘束システムの別の
実施の形態をさらに説明する。
【００２２】図３０にはドア２２４に一体化された内側
部４６０が示されている。ドア２２４の表面４６２から
は一対のウェハー拘束部材４７０が延びている。このよ
うに形成された拘束部材４７０は単にドア２２４へ固定
されて受動式に利用することもできるし、ドア２２４の
内部へ内側に伸びたりドアに向けて外側に戻ったりする
ように能動式に利用することもできる。このような能動
的な動きを実現するための一つの機構が図３０〜図３４
に示されている。図３１を参照すると、第５のカムガイ
ド４４０が、摺動バー４７６の一部であるカムフォロワ
４７４と係合している。バー４７６はドアエンクロージ
ャ４０４と一体のガイド４７９と係合している。バー４
７６の背面上のガイド４８２はドアエンクロージャ４０
４のガイド４７９と係合している。
【００２３】摺動バー４７６はカムガイド４８６を有し
ている。カムガイド４８６は、ピストン４９４へ取り付
けられたカムフォロワ４９０と係合している。ピストン
４９４はドアエンクロージャ４０４の開口部５００を通
って特にブシュ５０４と係合しており、さらにＯリング
５０６でシールされている。摺動バー４７６はドア２２
４の外向きの左側パネル２８５によっても拘束されてい
る。回転カム部材３１０が図３１に示した位置から時計
方向に回転すると、摺動バー４７６は”ｘ”軸と反対の
左側へ引っ張られる。これによってカムフォロワ４９０
は矢印５０９によって示されている方向にカムガイド４
８６を下方へ摺動させる。これは、容器部分の内側へ向
けたピストンの動きに対応する。つまり、ドアが容器部
分に固定されるに伴って、ピストンと係合しているウェ
ハー拘束部材がウェハーの方へ向けて移動してこれと係
合する。摺動バー４７６とカムガイド４８６とカムフォ
ロワ４９０は運動伝達機構５１４の一部である。
【００２４】先の実施の形態において述べたクランク構
造もこうした用途に適している。この発明はその精神も
しくは本質から逸脱しない限り他の形態によって実現す
ることが可能である。従って、上述した実施の形態は単
に説明のためのものであり、発明を限定するものではな
い。この発明の範囲に関しては、上述した説明よりも特
許請求の範囲を参照すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるウェハー容器及びドア
の斜視図である。
【図２】内部の機構が見えるようにフロントカバーの一
部が除去して示したドアの斜視図である。
【図３】回転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リンク
の斜視図である。
【図７】リヤーパネルと係合した状態を示すベルクラン
クの断面図である。
【図８】ウェハー係合部分の斜視図である。
【図９】ドアのリヤーパネルの内側の正面図である。
【図１０】閉じた状態の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】ラッチ用アームが伸びた状態を示すドア機構
の概略図である。
【図１３】ウェハーには係合していないが近接した状態
を示す、図１２の機構位置に対応す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
ラッチされた状態を示すドア機構の概略図である。
【図１５】ウェハー係合用アームが末端に位置していて
ウェハーと係合した状態を示す、図１４の機構位置に対
応したウェハー係合アームの概略図である。
【図１６】ラッチ用アームが完全に伸びた状態を示す、
開くときのドア機構の概略図である。
【図１７】ウェハー係合用アームが基端に位置していて
ウェハーから離れている状態を示す、図１６のドア機構
位置に対応するウェハー係合アームの概略図である。
【図１８】ドアを開けるためにラッチ用アームが完全に
解離位置まで戻った状態を示す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ウェハー
係合用アームの概略図である。
【図２０】別の実施形態の平面図である。
【図２１】別の搬送モジュールを示す図である。
【図２２】手動ハンドルを利用している図２１のドアの
別の実施の形態の斜視図である。
【図２３】ラッチ機構が見えるようにした図２１のドア
の分解斜視図である。
【図２４】カバーを取り外した状態を示す、図２３のド
アの右側の側面図である。
【図２５】図２４の２５−２５線断面図である。
【図２６】上部パネルを取り外した状態を示す、図２３
のドアの右側の側面図である。
【図２７】図２６の２７−２７線断面図である。
【図２８】一組のラッチ用リンクの斜視図である。
【図２９】ラッチ部分が異なる位置にある図２５及び図
２７と同様な断面図である。
【図３０】ウェハー拘束部材を示す、ドアの内側の斜視
図である。
【図３１】ドアパネルを取り外してラッチ機構と別の実
施形態の能動式ウェハー拘束機構とが見えるようにした
ドアの前部の斜視図である。
【図３２】ピストンと係合している摺動バーの詳細斜視
図である。
【図３３】エンクロージャ壁の中に設けられたブシュの
中に設置されたピストンの詳細斜視図である。
【図３４】摺動バーの一部の詳細斜視図である。
【符号の説明】
２０ ウェハー容器 ２２ 容器部分 ２４ ドア ２８ ウェハースロット ３２ ウェハーガイド ３６ ウェハー支持棚 ４０ 前部 ４２ 上部 ４４ 左側 ４６ 後側 ４８ 右側 ５０ 底部 ５２ 装置インターフェース ６０ ドア受容用フレーム ７２、７４ スロット ８０ 回転カム部材 ９０ ドアエンクロージャ １０１ ラッチ機構 １０２ ウェハー保持機構 １１０ 回転カム部材 １１２ ウェハー係合用アーム １１８ ラッチ用アーム １６４ ラッチ部分 １６６ カムフォロワ １９６ カムフォロワ ２１１ リンク ２２０ 搬送モジュール ２２２ 容器部分 ２２４ ドア ２４０ 前部 ２４２ 上部 ２４４ 左側 ２４６ 後側 ２４８ 右側 ２５０ 底部 ２５２ 装置インターフェース ２６０ ドアフレーム ２７２、２７４ ラッチ受け部 ３００ ラッチ機構 ３０６ ラッチ部分 ３０７ 右側 ３１０ 回転カム部材 ３１１ ラッチ用リンク ３１８、３１９ リンク ３６８ リフト部分 ３９４ リフト部分 ４０４ ドアエンクロージャ ４７０ ウェハー拘束部材 ５１４ 運動伝達機構
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年８月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デニス・ジェイ・クランポティッチ アメリカ合衆国 55379 ミネソタ、シャ コピー、ゴールデンロッド・レーン 979

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ウェハー搬送モジュールであって、 ａ）ラッチ受け部（２７２）を有するドアフレーム（２
    ６０）と、開口した前部（２４０）とを有し、ウェハー
    を水平状態で保持するための容器部分（２２２）と、 ｂ）前記ドアフレーム内に配置可能なドア（２２４）
    と、を有し、前記ドアは、 ｉ）前記ラッチ受け部（２７２）に向かう第１の方向で
    外側に延出可能なラッチ部（３０６）を有するラッチ用
    リンク（３１１）と、 ｉｉ）前記ラッチ用リンク（３１１）に近接配置され、
    前記第１の方向にほぼ平行な方向に可動なリフト用リン
    ク（３１９）と、を有し、 前記リフト用リンク及び前記リフト部の少なくとも一方
    は傾斜部（３９４）を有し、前記リフト用リンクが前記
    リフト部に対して移動すると、前記傾斜部によって前記
    ラッチ用リンク（３１９）が前記第１の方向にほぼ直角
    な第２の方向に動かされるウェハー搬送モジュール。
  2. 【請求項２】 ウェハー搬送モジュールであって、 ａ）ウェハーを水平状態で保持するための容器部分（２
    ２２）を有し、該容器部分はウェハーを挿入したり取り
    出したりするための開口した前部（２４０）を有してお
    り、 ｂ）前記開口した前部を閉じるためのドア（２２４）を
    有し、該ドアは前記容器部分に固定するためのラッチ機
    構（３００）を有しており、 ｃ）前記ドア（２２４）に対して近接及び離隔動が可能
    なウェハー係合アーム（１１２）を有し、 前記ウェハー係合アームは前記ドアが前記開口した前部
    （２４０）を閉じる位置にあるときに前記ウェハーを係
    合したり係合を解除したりするために動くものであるウ
    ェハー搬送モジュール。
  3. 【請求項３】 ウェハー搬送モジュール（２０）であっ
    て、 ａ）ウェハーを保持するための容器部分（２２２）を有
    し、該容器部分は開口した前部（２４０）からなるドア
    開口部を形成するほぼ矩形のドアフレーム（２６０）を
    有し、また該容器部分はラッチ受け部（２７２）を有し
    ており、 ｂ）前記開口した前部（２４０）を覆うために前記ドア
    フレーム（２６０）内に配置可能なドア（２２４）を有
    し、 前記ドアは、 ｉ）前記ほぼ矩形のドアフレーム（２６０）と係合する
    ように寸法設定された外側着座部（２５９）を有し、該
    外側着座部は前記ドアが前記ドアフレームに配置された
    時における前記ラッチ受け部（２７２）に対応する開口
    を有しており、 ｉｉ）開口した内部に配置された少なくとも部分的に回
    転可能なカム部材（３１０）を有し、該カム部材は前記
    ドアの外側から部分的に回転可能であって、第１のカム
    ガイド（３１４）と第２のカムガイド（３１５）とを有
    しており、 iii) ２つの端部（３６１、３６２）を有するラッチ用
    リンク（３１１）を有し、前記端部の一方には前記第１
    のカムガイド（３１４）と係合するカムフォロワ（３６
    ６）が設けられ、前記端部の他方には前記外側着座部
    （２９５）の開口に至り延出するラッチ部（２９５）が
    設けられており、また、前記ラッチ用リンク（３１８）
    は前記２つの端部間の第１のリフト部（３６８）を有し
    ており、前記第１のカムガイドは前記ラッチ部を前記ド
    アに対して前記ラッチ受け部に向かう第１の方向で外側
    に延出させるように構成されており、 iv) カム端部（３９０）を備えたリフト用リンク（３
    １９）を有し、前記カム端部は前記第２のカムガイド
    （３１５）と係合するカムフォロワ（３８２）を有して
    おり、また前記リフト用リンクは前記第１のリフト部と
    係合可能な第２のリフト部（３９４）を有しており、前
    記第１のリフト部と前記第２のリフト部とは互いに重ね
    合わせ状態で配置されており、前記第１のリフト部と前
    記第２のリフト部の少なくとも一方は傾斜面（３９４）
    を有しまた他方は傾斜面係合部（３６８）を有してお
    り、前記第２のカムガイドは前記ラッチ用リンク（３１
    １）に対して前記リフト用リンク（３１９）を移動させ
    るように構成されており、前記ラッチ部が前記ラッチ受
    け部に侵入した状態で前記傾斜面係合部が前記傾斜面に
    乗り上げて前記ラッチ用リンクを前記第１の方向に対し
    ほぼ直角な第２の方向に動かす、 ウェハー搬送モジュール。
  4. 【請求項４】 前記ドアはウェハーと係合して規制する
    ために当該ドアに取り付けられたウェハー保持部（４７
    ０）をさらに有する請求項３のウェハー搬送モジュー
    ル。
  5. 【請求項５】 前記カム部材はウェハー係合カムガイド
    （３１４）をさらに有しており、前記ウェハー保持部は
    前記ドアに可動に取り付けられていて、開口した内部に
    近接離隔動でき、前記ウェハー保持部と前記ウェハー係
    合カムガイドとの間には運動変換リンク（５１４）が設
    けられており、該運動変換リンク（５１４）は前記カム
    部材が回転すると前記ウェハー保持部が外側に延出する
    ように構成されている請求項４のウェハー搬送モジュー
    ル。
  6. 【請求項６】 ウェハー保持機構（１０２）をさらに有
    し、該ウェハー保持機構は内側及び外側に可動なウェハ
    ー係合アーム（１１２）と該ウェハー係合アームに連結
    されたアクチュエータリンク（１２０）とを有してお
    り、前記アクチュエータリンクは前記ウェハー係合カム
    ガイドと係合するカムフォロワ（１９６）を有し、前記
    カム部材が回転すると前記アクチュエータリンクが前記
    ウェハー係合アーム（１１２）を外側に延出させて、ウ
    ェハーの端部と係合させ、それによってウェハーが保持
    される請求項３のウェハー搬送モジュール。
  7. 【請求項７】 前記ドアに能動的なウェハー保持機構
    （１０２）が備えられている請求項３のウェハー搬送モ
    ジュール。
  8. 【請求項８】 前記ドアに能動的なウェハー保持機構
    （１０２）が備えられており、該保持機構は前記カム部
    材（３１０）と係合している請求項３のウェハー搬送モ
    ジュール。
  9. 【請求項９】 ドア開口部（２４０）と、該ドア開口部
    を閉じてそれに納まるような寸法に設定されたドア（２
    ２４）とを有する容器部分（２２２）を備えており、該
    容器部分の前記ドア開口部近傍にはラッチスロット（２
    ７５）が設けられている、ウェハー用の搬送モジュール
    であって、 ａ）周辺部（２９５）と、開口した内部と、前記周辺部
    （２９５）に設けられたスロット（２９９）とを有する
    ドアエンクロージャを備えており、前記スロットは前記
    ドアが前記ドア開口部に設置された時に前記ラッチスロ
    ット近傍に位置するものであり、 ｂ）部分回転可能な回転部材（３１０）を有しており、
    該回転部材は前記エンクロージャ（４０４）の外部から
    制御可能なでありまた該エンクロージャの内部に取り付
    けられており、 ｃ）前記エンクロージャ（４０４）の内部に配置された
    ラッチ用リンク（３１８）を有し、該ラッチ用リンクは
    前記回転部材に連結された第１の端部（３６１）と、前
    記回転部材が部分回転するに伴って前記スロット（２９
    ９）を通る第１の方向で外側に延出可能な第２の端部
    （３６２）とを有しており、さらに前記ラッチ用リンク
    は前記第１の端部及び第２の端部間に配置された第１の
    リフト部（３６８）を有しており、 ｄ）前記回転部材に連結された基端部（３８０）と、前
    記第１のリフト部に近接配置されてこれと協働する第２
    のリフト部（３９４）とを備えたリフト用リンク（３１
    ９）を有しており、前記第２のリフト部（３９４）は前
    記第１の方向と平行な方向に可動であり、前記第１のリ
    フト部（３６８）及び前記第２のリフト部（３９４）の
    一方は傾斜面（３９４）を他方は傾斜面係合部（３６
    ８）を有しており、前記第２のリフト部が前記第１のリ
    フト部に対して移動すると前記傾斜面係合部が前記傾斜
    面に乗り上げて前記リフト用リンクが前記第１の方向と
    ほぼ直角な第２の方向に動かされる、 ウェハー搬送モジュール。
  10. 【請求項１０】 前記ドア（２２４）はウェハーと係合
    して規制するために当該ドアに取り付けられたウェハー
    保持部（４７０、１１２））をさらに有する請求項９の
    ウェハー搬送モジュール。
  11. 【請求項１１】 前記回転部材（３１０）はウェハー係
    合カムガイド（３１４）をさらに有しており、前記ウェ
    ハー保持部（１１２）は前記ドア（２２４）に可動に取
    り付けられていて、開口した内部に近接離隔動でき、前
    記ウェハー保持部と前記ウェハー係合カムガイドとの間
    には運動変換リンク（５１４）が設けられており、該運
    動変換リンクは前記回転部材が回転すると前記ウェハー
    保持部（１１２）が外側に延出するように構成されてい
    る請求項１０のウェハー搬送モジュール。
  12. 【請求項１２】 ウェハー保持機構（１０２）をさらに
    有し、該ウェハー保持機構は内側及び外側に可動なウェ
    ハー係合アーム（１１２）と該ウェハー係合アームに連
    結されたアクチュエータリンク（１２０）とを有してお
    り、前記アクチュエータリンクは前記ウェハー係合カム
    ガイドと係合するカムフォロワを有し、前記回転部材が
    回転すると前記アクチュエータリンクが前記ウェハー係
    合アーム（１１２）を外側に延出させて、ウェハーの端
    部と係合させ、それによってウェハーが保持される請求
    項９のウェハー搬送モジュール。
  13. 【請求項１３】 前記ドアに能動的なウェハー保持機構
    （１０２）が備えられている請求項１１のウェハー搬送
    モジュール。
  14. 【請求項１４】 前記ドアに能動的なウェハー保持機構
    （１０２）が備えられており、該保持機構は前記回転部
    材と係合している請求項１１のウェハー搬送モジュー
    ル。
  15. 【請求項１５】 ドア（２２４）と容器部分（２２２）
    とを有する搬送モジュールであって、前記容器部分は開
    口した前部（２４０）と、閉じた左側（２４４）と、閉
    じた右側（２４８）と、閉じた上部（２４２）と、装置
    インターフェース（２５２）を備えた閉じた底部（２５
    ０）と、閉じた後側（２４６）と、ウェハーを軸方向に
    整列した状態で保持するために内部に設けられた複数の
    ウェハー支持棚（３６）と、前記前部のドアフレーム
    （６０、２６０）とを有しており、前記ドアフレーム
    （６０、２６０）は４つのラッチ受け部（２７２）を有
    しており、前記ドアは前記ドアフレームに寸法を合わせ
    られた周辺部と、開口した内部を有する左側部（３０
    ４）と、開口した内部を有する右側部（３０７）とを有
    しており、前記左側部は前記ドアフレームの対応するラ
    ッチ受け部と整合可能な一対のラッチスロット（２９
    ９）を有しており、前記右側部は前記ドアフレームの対
    応するラッチ受け部と整合可能な別の一対のラッチスロ
    ット（２９９）を有しており、前記ドアの前記右側部及
    び左側部の各々は、対応する前記開口した内部に、回転
    カム部材（３１０）と２組のラッチ用リンク（３１１）
    とを有しており、前記回転カム部材（３１０）は各々２
    組のカムガイド（３１４、３１５）を有して、一組のラ
    ッチ用リンク（３１１）が前記各組のカムガイドに対応
    しかつこれらと係合しており、前記ラッチ用リンクの各
    組は第１の前記カムガイドと係合して前記ラッチスロッ
    トの一つに向けて延出する第１のラッチ用リンク（３１
    ８）と、該第１のラッチ用リンクと平行に延出してこれ
    と協働するリフト用リンク（３１９）とを有しており、
    前記リフト用リンクは傾斜面（３９４）を有し、前記ラ
    ッチ用リンクは傾斜面係合部（３６６）を有しており、
    前記カムガイドは前記ドアフレームが前記ドア内にあり
    かつ前記回転カム部が第１の弧だけ回転すると、前記ラ
    ッチ用リンクが前記ラッチスロットを通って対応する前
    記ラッチ受け部内に第１の方向で外側に動く一方前記リ
    フト用リンクはほぼ同じ方向に沿って動き、前記回転カ
    ム部材がほぼ第２の弧だけ動く間は、前記ラッチ用リン
    クは前記第１の方向に依然として維持される一方前記リ
    フト用リンクが前記ラッチ用リンクに対して動くことに
    よって前記傾斜面が前記傾斜面係合部の下方に楔状に係
    合して前記ラッチ用リンクが前記第１の方向とほぼ直角
    な第２の方向に動かされるウェハー搬送モジュール。
  16. 【請求項１６】 容器部分（２２２）を有し、該容器部
    分は開口（２４０）を形成するドアフレーム（２６０）
    を有し、前記ドアフレームはラッチ受け部（２７２）を
    有し、前記容器部分はまたドア（２２４）を有し、該ド
    アは前記ラッチ受け部（２７２）への係合のために延出
    可能なラッチ部（３０６）を有しており、さらに、向き
    変え手段（３９４、３６８）を有し、該向き変え手段は
    前記ドアが前記ドアフレーム内に位置して前記ラッチ部
    が延出位置にあるときに前記ドアがその閉じ位置に向け
    て付勢されるように前記ラッチ部の向きを変えるもので
    あるウェハー搬送モジュール。
  17. 【請求項１７】 前記ドアはウェハーと係合して規制す
    るために当該ドアに取り付けられたウェハー保持部（１
    ０２）をさらに有する請求項１６のウェハー搬送モジュ
    ール。
  18. 【請求項１８】 前記ウェハー保持部は前記ドアに可動
    に取り付けられていて前記開口した内部に近接及び離隔
    動可能であり、また前記ウェハー保持部は前記ラッチ部
    に連動可能に連結されている請求項１７のウェハー搬送
    モジュール。
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