JPS5856260B2 - 移動する物品を選択的に停止させる装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 半導体ウェハを処理する場合、半導体ウェハが汚染され
ない様に制御された雰囲気中に保持されなければならな
い。

従って、例えば、種々な位置の間のエアースライドに沿
って移動する半導体ウェハは、種々な位置でその運動を
停止され、そして処理工程が行なわれる所定の位置に停
止された場合は上昇されたり、若しくは下降されなけれ
ばならない。

更に、ウェハが特定の処理位置に配置された場合、その
処理の間、該ウェハは所望の定位置に保持される事が必
要である。

ウエノ）が所望の位置に積極的に保持されない場合、エ
アースライド内の圧縮気体がウェハを移動し続ける。

保持手段によりウェハを所望の位置に保持するのに使用
する圧力はウェハが上記所望の位置に停止され若しくは
保持される場合に該ウェハを損傷する事のない様に制御
されなければならない。

ウェハの縁端部を損傷せずに且つ、処理表面に触れる事
なく該ウェハを保持する事も必要である。

処理されるべき物品に関連して動作可能な素子を設ける
ことにより本発明の物品処理装置は上述の安来事項を十
分に満足する。

上記手段は例えばウェハと接触した場合に該ウェハを損
傷しない様なシリコンゴムの如き弾力性のある適当な材
料で形成されるのが好ましい。

更に、物品と関連して上記素子を動かす為の作動用流体
は、物品が配置されている清潔な即ち制御された雰囲気
から分離される様に上記素子は支持されている。

同時にこの支持によって、処理されるべき物品が持ち上
げられたりおろされたり、若しくは停止されたりする様
に上記素子が移動され得る。

本発明は、円状の仕切り膜とピンを好ましくは一体化し
て形成し、該円状の仕切り膜のうち上記ビンと反対側の
面に真空圧若しくは、空気圧を供給し、これによって上
記円状の仕切り膜に圧力差を生じさせ、これによってビ
ンを動作させる事により上記の点を達成する。

更に、ピンを円状の仕切り膜の中心からずらして配置す
ることにより、ビンが物品と係合する場合に該物品の縁
端部と摩擦接触する事のない様にピンは角度のある動作
と直線動作をする。

円状の仕切り膜に加える圧力若しくは真空圧を制御して
膜の動きに制限を加えることにより、ピンは制御された
保持力でもって物品と係合する。

これは例えば物品が半導体ウェハの場合、該物品を傷つ
けない事を保証し、且つ該物品は停止、持ち上げ若しく
はおろしのために本発明のピンによってつかまえられる
。

物品を持ち上げたりおろしたりする事は夫々独立して付
勢される複数個のピンを必要とする事は明らかである。

従って、本発明の目的は、制御された雰囲気中を移動す
る物品に対して上記雰囲気を汚染する事なく選択的に係
合して上記物品の移動を停止させる装置を提供する事で
ある。

第１図及び２図を参照するに制御された若しくは清潔な
気体雰囲気を有する室１０が示されている。

室１０は例えば半導体ウェハの如き物品１１を移動させ
る為、例えば米国特許第３７０６４７５号に示された型
のエアースライドを有して良い。

該米国特許第３７０６４７−５号に説明されているのと
同じ方法で物品１１を支持し、移動する為の気体通路（
図示せず）を有する平板１２が室１０の底部を形成して
いる。

室１０と平板１２内に形成された室１６の間の連絡をな
す為に平板１２の上表面１５には開口１４が形成されて
いる。

環状の溝１７が平板１２の下表面１８に形成され、室１
６の底部を囲む。

室１６は任意の型で形成され、例えば円形若しくは円錐
形であって良い。

平板１９が平板１２の下に設けられ且つ第２図に示され
ている様に平板１２及び１９が互いに接する場合に平板
１２の下表面１８と触れ合う上表面２０を有している。

平板１９の上表面２０には環状の溝２１が形成され、且
つ平板１２の下表面１８に形成された環状の溝１７と整
列している。

環状の溝２１は、室２２の上部を囲んでいる。

室２２の型は任意の型で良く例えば円形若しくは円錐形
で良い。

室２２は平板１２の室１６と整列している。

室２２の大きさは平板１９の上表面から平板１９内に形
成されたねじすじをつけられた通路２３まで傾斜しなが
ら減少し、該通路２３と連絡している。

通路２３は平板１９の下表面へ延びている。

第１図に示される様に平板１２の環状の溝１７と平板１
９の環状の溝２１に嵌合する為、円状の仕切り膜２５の
周囲にはリム２６が設けられている。

円状の仕切り膜２５は圧力が加えられていなイ場合その
安定位置に戻る様な例えばシリコンコムの如き適当な弾
力性のある材料で形成されている。

第２図に示される様に平板１２と１９が互いに接してい
る場合、環状の溝１７及び２１の深さは円状の仕切り膜
２５をゆがめる事なくきちんと密封する為にリム２６が
わずかにモ縮される程度の深さである。

従って平板１２と１９が互いに接している場合、円状の
仕切り膜２５は略水平状態を保っている。

円状の仕切り膜２５には室１６及び開口１４を通り室１
０に延びているピン２７が設けられている。

ピン２７は円状の仕切り膜２５と同一材料で且つ一体化
して形成されるのが好ましい。

ピン２７には物品１１に接する為の平坦な側面３０を有
する細くされた部分２９を形成する為、背部若しくは停
東部２８が設けられている。

室２２に圧力源３１から圧縮気体が加えられず若しくは
室２２が真空装置３２により真空状態にされない場合、
ピン２７は第１図の位置及び第２図の空想線で描かれた
位置に置かれている。

圧力源３１はバルブ３３と平板１９の通路２３に接続さ
れた導管３４を通り室２２に接続されている。

真空装置３２は室′２２を真空状態にするため、バルブ
３５を通り導管３４に接続されている。

必要に応じ、バルブ３３及び３５が単一４路バルブに取
り替えうれても良いのは当然である。

第２ｇを参照するに、バルブ３５を開き、室２２を真空
状態にすることにより、円状の仕切り膜２５はピン２７
による物品１１の停止を取りはずす様に下方に引っばら
れその結果該物品１１更室１０内に前進されるのを可能
にする。

ピン２７の運動は角度のある若しくは傾斜のある動作と
下方への動作の両方である。

円状の仕切り膜２５の運動範囲は第２図に示される様に
室２２の下方に傾斜された壁面３６と接する事により制
限されている。

ピン２７の角度のある若しくは傾斜のある運動により、
ピンは物品１１の縁端部との間ですべり運動をする事な
く物品１１の縁端部に係合する方向に若しくは縁端部と
の係合を解く方向に動く事が可能にされる。

従って、ピン２７と物品１１の間に存在する摩擦は最小
である。

ピン２７が開口１４の壁面３８の弓形部分と触れ合って
いる太い円形の若しくは半円形部分３７を有するので、
円状の仕切り膜２５を上方向に移動する為に導管３４を
通る圧力源３１からの圧縮気体の供給によってピン２７
は角度のある運動をせずに上方向の運動のみを行う。

従って、ピン２７が円状の仕切り膜２５の中心から離れ
て置かれているとしても開口１４が第１図に示される様
にピン２７と接する様に設計された状態では圧力源３１
から室２２に圧縮気体が供給された場合、上記ピン２７
は角度のある運動をしない。

しかしながら、必をとあらば、圧縮気体が圧力源３１か
ら円状の仕切り膜２５に供給された場合、直線運動に加
えて、ピン２７の角度のある運動がなされる様に設計さ
れても良い。

円状の仕切り膜２５の上方向への運動によるピン２７の
上方向への運動は、円状の仕切り膜２５と室１６の壁面
４０とが接する事により制御される。

従って、これが円状の仕切り膜２５の上方向への運動を
制御し、よってピン２７の上方向への運動範囲を制御す
る。

必要とあらば、円状の仕切り膜２５はピン２７に代わり
その中心部分に配置されたピン４１（第３Ａ図−第３Ｃ
図参照）を有して良い。

ピン４１は直径が一定の円柱であって、物品１１を持ち
上げたり若しくはおろしたりする為にのみ使用される。

例えば、真空停止の様な独立した停止手段が物品１１を
停止する為に使用されねばならない。

ピン４１は円状の仕切り膜２５と一体に形成されるのが
好ましい。

ピン４１が円状の仕切り膜２５の中心に設置された場合
、ピン４１は直線運動のみ行う。

第３Ａ図−第３Ｃ図に示されている様に、これは垂直方
向へのみの運動である。

導管３４が第１図及び第２図と同様に圧力源３１及び真
空装置３２に接続されている。

第３Ａ図に示される様に、真空装置３２により室２２が
真空にされた場合、円状の仕切り膜２５はピン４１を開
口１４内に入れるべく下方向に弓つばられ、その結果物
品１１とピン４１は接しなくなり、そして物品１．１は
ピン４１の上部との接触による摩擦を生じる事なく次の
処理位置（例えば室１０内）に前進するのが可能になる
。

円状の仕切り膜２５の下方向への運動は第３Ａ図に示さ
れている様に第２図の場合と同様に室２２の壁面３６に
より制限される。

ピン４１はピン４１が存在する位置で物品１１を停止し
てもち上げるまでこの様な位置になければならない。

円状の仕切り膜２５が第３Ｂ図に示される様な安定位置
にあって、ピン４１が平板１２から上に出ている場合、
ピン４１の上方向への運動は物品１１をさらに高く持ち
上げる。

圧力源３１から室２２にモ縮流体を供給する事にもとず
く円状の仕切り膜２５の上方向の運動によるピン４１の
上方向の運動は第３Ｃ図に示されている様に円状の仕切
り膜２５が壁面４０と接する事により制限される。

３本のピン４１が例えば第６Ａ図の様に正三角形の頂点
に夫々置かれている状態で、真空装置３２が、３本のピ
ン４１と接続している３個の円状の仕切り膜２５への真
空状態を停止している場合、物品１１は持ち上げられて
いる。

圧力源３１が３本のピン４１に接続された３個の円状の
仕切り膜２５に圧力を加えると、上記物品１１は更に持
ち上げられる。

夫々の円状の仕切り膜２５に関する室２２への圧力の供
給を停止する事により物品１１がおろされる。

更に夫々の円状の仕切り膜２５に関する室２２を真空状
態にすると物品１１は更におろされる。

前述の如く、適当な停止手段により物品１１をこの位置
に定める事が要求されている。

第４Ａ図及び第４Ｂ図を参照するに４本のピン２７と夫
々に接続された円状の仕切り膜２５により物品１１を中
心に置く為の装置が示されている。

かくてこの装置に於いて、物品１１は矢印４２−４５に
より示される様な４方向のうちのどの方向にも指し向け
られて良い。

例えば、物品１１が矢印４２の方向で移動していた場合
右側の２本のピン２７は室２２に接続された圧力源３１
若しくは真空装置３２による支配を受けておらず、一方
左側の２本のピン２７は物品１１が右側の２本のピンに
係合する以前に上記左側の２本のピン２７の夫々が進路
から出て配置される様に正力源３２に支配されている該
左側の２本のピン２７の夫々に接続された円状の仕切り
膜２５を有している。

矢印４２の方向に移動する際に、物品１１が右側の２本
のピン２７に突きあたった後、左側の２本のピン２７を
、物品１１が該ピン２７の夫々の細くなった部分２９の
平らな側面で保持される位置に戻す様に該左側の２本の
ピン２７の夫々の室２２は真空状態にされる。

同様に、物品１１は４本のピン２７の細くなった部分２
９の間で中心に保持される。

物品１１がピン２７によりこの様に中心に保持された状
態で、必要とあらば４本のピン２７に接続された４個の
円状の仕切り膜２５に圧力を加える事により物品１１を
持ち上げる事が可能である。

物品１１がピン２７によりその所定の方位で中心に保持
された後、矢印４２−４５により示された方向のいずれ
かに移動される。

かくて、例えば、物品１１が矢印４５の方向に移動され
る様な場合、下段の２本のピン２７（第４Ａ図参照）が
物品１１の通路から引き込められなければならない。

これは、該２本のピン２７に接続された２個の円状の仕
切り膜２５の夫々の室２２を真空状態にする事より遠戚
される。

従って、第４Ａ図及び第４Ｂ図に示された装置により、
物品１１がエアースライドの気体により移動する矢印４
２−４５によって示された方向に関係なく中心に保持さ
れるのが可能になる。

物品１１の移動の異なる方向の為、ピン２７が異なる組
合せで上昇したり下降したりする必要があるのは当然で
ある。

第５Ａ図及び５Ｂ図を参照するに、ピン４６が示されて
いる。

ピン４６の夫々の端部にはみぞ４７が形成されている。

ピン４６の夫々は正三角形の頂点に配置されているのが
好まシ、＜、そしてピン２７がオフセットされているの
と同様に円状の仕切り膜２５に関連してオフセットされ
ている。

ピン４６は該ピン４６を支持している円状の仕切り膜２
５と一体化して形成されているのが好ましい。

かくて、ピン４６の夫々の動きは角度のある運動と直線
運動の組み合せである。

ピン４６はピン２７及び４１の様に物品１１の下側では
なく上側に配置されている。

かくて、ピン４６のうちの１本が物品１１を停止する為
に使用され、次いで、残りの２本のピンが物品１１の縁
端部を係合する様に伸びて来て、物品１１が保持される
。

ピン４６はピン２７と同様に夫々に接続された円状の仕
切り膜２５を真空状態にする事によりひっコめられる。

真空状態を解除する事によりピン４６は物品１１と係合
される。

ピン４６の夫々の円状の仕切り膜２５に対するモカの印
加は、必要とあらばピン４６が更に大きな力で物品１１
と係合する様に該ピン４６を動かす。

ピン４６が物品１１をしっかりと保持した後、円状の仕
切り膜２５を装着している例えば可動手の如き支持装置
の運動によってのみ物品１１がもち上げられる。

しかしながら、ピン４６は例えば室１０の底面から浮い
た状態で物品１１を支持するだけの為に使用しても良く
、従って実際上、ピン４６及びこれらと接続された円状
の仕切り膜２５が１つの可動装置上に設けられる必要は
ない。

本発明はピンが物品１１の上側若しくは下側に配置され
たものとして説明されたが、ピンは物品１１に対して任
意の角度でもって配置されても良い事は当然である。

従って該ピンは例えば水平に置かれても良い。

本発明の利点は物品が置かれる容器内の雰囲気を汚染す
る事なく物品を取り扱う事ができる事である。

本発明の実施例のようにピンをシリコンゴムで形成しピ
ンの位置を膜の中心からずらすように配置すれば、半導
体ウェハの損傷を防止し、係合時のウェハの縁端部の摩
擦を防止する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の完全な組み立て前の物品処理装置の１
型式の破断断面図、第２図は組み立てられた本発明の第
１図と同じ物品処理装置の破断断面図、第３Ａ−３Ｃ図
は本発明の物品処理装置のもう一つの型式の破断断面図
で支持手段に対して中心に置かれたピンと触れ合ってい
る物品と夫々の位置に置かれたピンを示す図、第４Ａ図
は物品の位置を中心に定める為、物品と係合する本発明
の複数個のピンの装置の概略的な表面図、第４Ｂ図は２
本のピンと物品が係合した状態を示す第４Ａ図の装置の
概略的な側面図、第５Ａ図は物品を持ち上げる為の本発
明の複数個の物品処理用ピンの表面図、第５Ｂ図は第５
Ａ図の装置の側面図、第６Ａ図は物品をもち上げたり、
若しくはおろしたりする為の複数個の物品処理用ピンの
表面図、第６Ｂ図は第６Ａ図の側面図である。 １１・・−・・・物品、２５・・・・・・円状の仕切り
膜、２７・・・・・・ピン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外気から隔離された制御された雰囲気内で物品を移
   動させる装置において、上記移動する物品を選択的に停
   止させる装置であって、片側が上記雰囲気と接触する膜
   状部材と、上記膜状部材上の上記雰囲気側に取り付けら
   れた停止部材と、上記停止部材を上記物品の移動経路内
   の第１の位置と上記物品の移動に干渉しない第２の位置
   との間で自在に変位させるために上記膜状部材に圧力差
   を加えて上記膜状部材を変位させる手段とを有する、移
   動する物品を選択的に停止させる装置。