JPWO2005122241A1 - 容器開閉装置及びその容器載置位置調整方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ミニエンバイロンメント環境で利用されるウエハキャリアは、ロック機構によって搬送中に簡単に開かないようになっており、その開閉を自動で行なうには、FOUPオープナと呼ばれる専用の容器開閉装置を必要とする。そして、ウエハキャリアは、天井搬送装置や移載装置などの搬送装置で他の工程から搬送され、FOUPオープナの載置部上部に搬送され、載置部との間で移載される。
FOUPオープナは通常、プロセス装置へのウエハ入出口に設置されており、その寸法は、SEMI(Semiconductor Equipment Materials International)によって規格化されている。同様に、ウエハキャリアの寸法もSEMI規格で規定されており、FOUPオープナの載置部位置の位置決めピンとウエハキャリアの位置決め溝とが一致して確実にFOUPオープナの載置位置にウエハキャリアが載置されるようになっている。そのため、ウエハキャリアの位置決め溝は、必要最小限の溝穴となっており、容易に位置決めできるように円錐状に加工している。そうすることで、天井搬送装置や移載装置によって搬送されてきたウエハキャリアがFOUPオープナの載置部と搬送装置との間で正確に移載される。
一方、天井搬送装置や移載装置などの搬送装置は、停止位置に多少のばらつきがあり、FOUPオープナの載置部と移載装置との間でウエハキャリアを移載するために、X・Y方向の位置合わせを行なわなくてはならない。このとき、天井搬送装置や移載装置のX方向(走行方向)は、停止位置の修正により比較的調整し易いが、Y方向については、走行軌道の調整や、FOUPオープナの設置位置調整又はFOUPオープナが設置されているプロセス装置全体の位置調整をしなくてはならない。
その解決策として、移載装置のウエハキャリア保持部にアーム型の機構を構成して、ウエハキャリアを任意の方向に移動し、載置部に載置するようにしている(特開2003−051527号公報参照)。
本願の発明は、従来の容器開閉装置(FOUPオープナ)及びその容器載置位置調整方法が有する前記のような問題点を解決して、容器開閉装置に備わるドックプレートの位置と、容器に備わるドックプレートへの位置決め溝とのずれを調節し、スムースにドックプレートの容器載置位置と容器の位置決め溝との位置合わせをすることが可能な容器開閉装置及びその容器載置位置調整方法を提供することを課題とする。
本願の発明によれば、このような課題は、次のような容器開閉装置及びその容器載置位置調整方法により解決される。
すなわち、その容器開閉装置は、少なくとも、半導体ウエハを所定の間隔で水平に複数枚収納可能な容器を載置して位置決めするドックプレートと、前記ドッグプレートを容器受渡位置と容器ドアが着脱される作業位置との間で移動させることが可能なドック移動機構と、前記容器ドアを着脱する着脱機構と前記容器ドアを保持する保持機構とを有するポートドアと、前記ポートドアを水平に移動させるポートドア進退機構と、前記容器ドアを格納するために前記ポートドアが前記容器ドアを保持した状態で前記ポートドアを垂直に移動させるポートドア昇降機構と、前記ポートドアにより閉塞される開口部を有するポートプレートとからなり、前記ドッグ移動機構は、前記ドックプレートの停止位置を所望の位置に変更可能とする停止位置可変手段を備えていることを特徴としている。
好ましい実施形態では、前記停止位置可変手段は、ドックプレートの停止位置を数値制御により所望の位置に変更する制御手段を備えている。
別の好ましい実施形態では、前記停止位置可変手段は、容器ドアの取り外しを行なう方向へのドックプレートの移動方向をX方向とし、該X方向と直交する方向をY方向とするとき、ドックプレートの停止位置をX方向の所望の位置に変更可能とする。
さらに別の好ましい実施形態では、前記停止位置可変手段は、容器ドアの取り外しを行なう方向へのドックプレートの移動方向をX方向とし、該X方向と直交する方向をY方向とするとき、ドックプレートの停止位置をX方向及びY方向の所望の位置に変更可能とする。
前記のように、ドッグ移動機構が容器開閉装置のドックプレートの停止位置を所望の位置に変更可能とする停止位置可変手段を備えることで、容器を搬送装置と容器開閉装置の容器載置部(ドックプレートに備えられる)との間で受渡をするとき、の容器載置位置を所望の位置に容易に柔軟に位置決めすることができ、異なる容器や搬送装置と容器開閉装置の容器載置部とのずれに個別に、容易に対応することが可能になり、さらに、これを数値制御により行なうことで、自動で正確に容器の受渡移載をすることができるとともに、停止位置確認をする特別な機構を設けなくてもよい。
また、その容器開閉装置は、少なくとも、半導体ウエハを所定の間隔で水平に複数枚収納可能な容器を載置して位置決めするドックプレートと、前記ドックプレートを容器受渡位置と容器ドアが着脱される作業位置との間で移動させることが可能なドッグ移動機構と、前記容器ドアを着脱する着脱機構と前記容器ドア保持する保持機構とを有するポートドアと、前記ポートドアを水平に移動させるポートドア進退機構と、前記容器ドアを格納するために前記ポートドアが前記容器ドアを保持した状態で前記ポートドアを垂直に移動させるポートドア昇降機構と、前記ポートドアにより閉塞される開口部を有するポートプレートとからなり、前記ドッグ移動機構は、前記ドックプレートの停止位置を確認する停止位置確認手段と、前記停止位置確認手段の設置位置を所望の位置に変更可能とする設置位置可変手段とを備えていることを特徴としている。
好ましい実施形態では、前記設置位置可変手段は、停止位置確認手段の設置位置を数値制御により所望の位置に変更する制御手段を備えている。
別の好ましい実施形態では、前記設置位置可変手段は、容器ドアの取り外しを行なう方向へのドックプレートの移動方向をX方向とし、該X方向と直交する方向をY方向とするとき、停止位置確認手段の設置位置をX方向の所望の位置に変更可能とする。
さらに別の好ましい実施形態では、前記設置位置可変手段は、容器ドアの取り外しを行なう方向への前記ドックプレートの移動方向をX方向とし、前記X方向と直交する方向をY方向とするとき、停止位置確認手段の設置位置をX方向及びY方向の所望の位置に変更可能とする。
前記のように、ドッグ移動機構が容器開閉装置のドックプレートの停止位置を確認する停止位置確認手段を備え、この停止位置確認手段の設置位置を所望の位置に変更可能とする設置位置可変手段をさらに備えることで、容器を搬送装置と容器開閉装置の容器載置部(ドックプレートに備えられる)との間で受渡をするとき、ドックプレートの停止位置を正確に確実に確認した上で、これに基づいてドックプレート上の容器載置位置を所望の位置に容易に柔軟に位置決めすることができ、異なる容器や搬送装置と容器開閉装置の容器載置部とのずれに個別に、正確かつ確実に、容易に対応することが可能になり、さらに、これを数値制御により行なうことで、自動でさらに正確に容器の受渡移載をすることができる。
また、その容器開閉装置の容器載置位置調整方法は、少なくとも、半導体ウエハを所定の間隔で水平に複数枚収納可能な容器を載置して位置決めするための容器載置手段と、前記容器載置手段を容器受渡位置と容器ドアが着脱される作業位置との間で移動可能にするための移動手段と、前記移動手段により前記作業位置に移動させられた前記容器載置手段に載置された前記容器の容器ドアを着脱するための着脱手段とを備えた容器開閉装置の容器載置位置調整方法であって、前記移動手段は、前記容器載置手段の停止位置を所望の位置に変更可能とすることを特徴としている。
好ましい実施形態では、前記移動手段は、容器載置手段の停止位置を数値制御により所望の位置に変更する。
前記のような容器載置位置調整方法としているので、移動手段が容器載置手段の停止位置を所望の位置に変更可能とすることで、容器を搬送装置と容器開閉装置の容器載置部(容器載置手段に備えられる)との間で受渡をするとき、容器載置部を所望の位置に容易に柔軟に位置決めすることができ、異なる容器や搬送装置と容器開閉装置の容器載置部とのずれに個別に、容易に対応することが可能になり、さらに、これを数値制御により行なうことで、自動で正確に容器の受渡移載をすることができるとともに、停止位置確認をする特別な機構を設けなくてもよい。
さらに、その容器開閉装置の容器載置位置調整方法は、少なくとも、半導体ウエハを所定の間隔で水平に複数枚収納可能な容器を載置して位置決めするための容器載置手段と、前記容器載置手段を容器受渡位置と容器ドアが着脱される作業位置との間で移動可能にするための移動手段と、前記移動手段により前記作業位置に移動させられた前記容器載置手段に載置された前記容器の容器ドアを着脱するための着脱手段とを備えた容器開閉装置の容器載置位置調整方法において、前記移動手段は、前記容器載置手段の停止位置を確認する位置を所望の位置に変更可能とすることを特徴としている。
好ましい実施形態では、前記移動手段は、容器載置手段の停止位置を確認する位置を数値制御により所望の位置に変更する。
前記のような容器載置位置調整方法としているので、移動手段が容器載置手段の停止位置を確認する位置を所望の位置に変更可能とすることで、容器を搬送装置と容器開閉装置の容器載置部(容器載置手段に備えられる)との間で受渡をするとき、移動手段が容器載置手段の停止位置を正確に確実に確認した上で、これに基づいて容器開閉装置の容器載置部を所望の位置に容易に柔軟に位置決めすることができ、異なる容器や搬送装置と容器開閉装置の容器載置部とのずれに個別に、正確かつ確実に、容易に対応することが可能になり、さらに、これを数値制御により行なうことで、自動でさらに正確に容器の受渡移載をすることができる。
以上のような本願の発明の容器開閉装置及びその容器載置位置調整方法の構成によれば、大掛かりな装置を必要とせずに、多種の容器や搬送装置と容器開閉装置の容器載置部との誤差に対応することが可能になり、搬送装置と容器開閉装置との間で正確に容器の受渡移載をすることができる。
図2は、同FOUPオープナの概略図であって、(a)は縦断面図、(b)は部分正面図、(c)は平面図である。
図3は、本願の発明の第2の実施例(実施例2)におけるFOUPオープナの概略図であって、(a)は縦断面図、(b)は部分正面図、(c)は平面図である。
図4は、本実施例1とその変形例におけるドック位置調整機構(ドック移動機構)の概略図である。
図5は、本実施例2とその変形例におけるドック位置調整機構(ドック移動機構)の概略図である。
図6は、本実施例1において、FOUPが作業位置まで前進して、FOUPドアがポートドアの係合面に接触した基本状態を示す動作図である。
図7は、本実施例1において、ドックプレートとFOUPとの位置合わせする状態を示す動作図である。
図8は、本実施例2において、ドックプレートとFOUPとの位置合わせする状態を示す動作図である。
図9は、本実施例1におけるFOUPオープナの概略制御構成図である。
図10は、本実施例2におけるFOUPオープナの概略制御構成図である。
図11は、従来例において、ドックプレートとFOUP搬送装置との位置合わせを行なう場合の概略フローチャート図である。
図12は、本実施例1、2において、ドックプレートとFOUP搬送装置との位置合わせを行なう場合の概略フローチャート図である。
図13は、本実施例2とその変形例における検出センサ移動機構の他の実施形態を示す概略図である。
図14は、本実施例1とその変形例におけるドック移動機構の他の実施形態を示す概略図である。
この停止位置可変手段は、ドックプレートの停止位置を数値制御により所望の位置に変更する制御手段を備えるものとし、さらに、容器ドアの取り外しを行なう方向へのドックプレートの移動方向をX方向とし、X方向と直交する方向をY方向とするとき、ドックプレートの停止位置を少なくともX方向の所望の位置に変更可能とする。なお、ドックプレートの停止位置を確認・検出するために、停止位置確認手段を具備せしめるのがよい。
図1は、本実施例1の容器開閉装置に相当するFOUPオープナの概観図、図2は、同FOUPオープナの概略図であって、(a)は縦断面図、(b)は部分正面図、(c)は平面図、図4は、本実施例1とその変形例におけるドック位置調整機構(ドック移動機構)の概略図、図6は、本実施例1において、FOUPが作業位置まで前進して、FOUPドアがポートドアの係合面に接触した状態を示す動作図、図7は、本実施例1において、ドックプレートとFOUPとの位置合わせする状態を示す動作図、図9は、本実施例1におけるFOUPオープナの概略制御構成図、図11は、従来例において、ドックプレートと搬送装置との位置合わせを行なう場合の概略フローチャート図、図12は、本実施例1において、ドックプレートと搬送装置との位置合わせを行なう場合の概略フローチャート図である。
図1及び図2において、FOUPオープナ1は、FOUP10内のウェハ14の転送のために、外部汚染空間300の雰囲気にウェハ14を曝すことなくFOUPドア13を開放して、FOUP内第1制御空間100と第2制御空間200とを連通させる役割を担う。そのため、FOUP10は、FOUPオープナ1の定められた位置に確実に載置される必要がある。そこで、本実施例1においては、このような課題がどのようにして解決されているかを、以下に説明する。
本実施例1におけるFOUPオープナ1の構成要素は、図2および図4(a)に図示されるように、少なくとも、半導体ウェハ14を所定の間隔で、水平に、複数枚収納したFOUP10と、FOUP10を載置して位置決めするドックプレート31と、ドックプレート31をFOUP受渡位置とFOUPドア13が着脱される作業位置との間で移動させるドック移動機構30と、FOUPドア13を着脱する着脱機構とFOUPドア13を保持する保持機構とを内蔵して有するポートドア23と、ポートドア23を水平に移動させるポートドア進退機構40と、FOUPドア13を格納するために、ポートドア23がFOUPドア13を保持した状態で、ポートドア23を垂直に移動させるポートドア昇降機構50と、ポートドア23により閉塞される開口部を有するポートプレート21とからなっている。
FOUP10は、FOUPフレーム11とFOUPドア13とからなり、FOUPドア13は、FOUPフレーム11の前方開口12を開閉する蓋体をなす。
ドック移動機構30は、FOUP10に形成されている位置決め溝15と容易に一致するように位置決め溝15より若干小さい位置決めピン32が、位置決め溝15と略同じ間隔で取り付け固定されるドックプレート31と、ドックプレート31の下方に配置されるベース321と、ベース321の上面に固定して取り付けられ、嵌合溝が形成されたレール322と、一定間隔を空けてレール322の嵌合溝に摺動可能に嵌合する二つの摺動部材323と、ドックプレート31の下方に配置されるベース311と、ベース311上に配置されるドックプレート31を移動させるための駆動源となるドック移動モータ312と、ドック移動モータ312の出力軸の回転とともに回転可能にベース311上に取り付けられて支持され、ネジ溝が形成されたボールネジ313と、ボールネジ313の回転時にボールネジ313のネジ溝に螺合して水平移動する伝達部材314と、ドックプレート31の下面に設けられ、ドックプレート31が移動するときドックプレート31とともに移動して、ドックプレート31上に載置されたFOUP10がドックプレート31上から落下しないようにドックプレート31上にFOUP10を一時的に固定するロック機能を備えたロック機構330とから構成される。
ロック機構330は、回転動力を出力するロックモータ332と、ロックモータ332の出力軸に接続されて回転出力を伝達することを可能とするドックプレート31の下面に取り付け固定された伝達機構333と、ドックプレート31の下面に取り付け固定されて軸受を備えた支持部材335と、支持部材335の軸受に回転可能に支持されて一方の端部を伝達機構333に接続した伝達部材334と、伝達部材334の一部に取り付け固定され、伝達部材334が動作するとともに動作するロックヘッド336とから構成されている。
さらに、ドック移動機構30は、ドックプレート31を検出する検出確認機構340をドックプレート31の下方に備える。検出確認機構340は、検出センサ343a、343bを備え、これらの検出センサ343a、343bは、取付部材342a、342bへそれぞれ取り付け固定される。取付部材342a、342bは、ドックプレート31の下方に配置されるベース331の上部に取り付け固定された固定部材341a、341bにそれぞれ取り付け固定される。
実施例1の変形例
次に、本実施例1の変形例について、図4(a)、(b)を参照しつつ、詳細に説明する。
なお、図4(a)と図4(b)との違いは、ドック移動機構部分の構造に関し、図4(b)に図示されるドック移動機構30は、X・Y方向の2方向にドックプレート31を移動する構成となっている点で異なる。その他の点については変わりがないので、これらについては、同じ名称と符号とを用いることとし、その詳細な説明を省略する。
図4(a)のドック移動機構30では、摺動部材323の取付面にドックプレート31が取り付けられているが、図4(b)のドック移動機構30では、摺動部材323の取付面に、ドックプレート31の移動方向をX・Y方向の2方向にするために、ドックプレート31に代えて補助プレート31aが取り付けられている。補助プレート31aの上面には、ポートドア23の面と略平行になるようにして、2本のレール372が一定間隔をおいて略平行に取り付け固定されている。そして、それぞれのレール372に沿って摺動可能に摺動部材373がそれぞれのレール372に2本ずつ取り付けられている。摺動部材373の上面には、ドックプレート31が取り付け固定されている。
また、2本のレール372の間には、ドックプレート31をY方向に移動するためのドックプレート移動機構360が備えられている。ドックプレート移動機構360は、駆動源としてドック移動モータ362と、ドック移動モータ362の出力軸から出力される回転力を伝達するボールネジ363と、ボールネジ363のネジ溝に螺合するとともに、ボールネジ363の回転に伴って水平摺動する伝達部材364とにより構成されている。そして、伝達部材364がドックプレート31の下面の一部に取り付け固定されることにより、ドックプレート31をY方向へ移動可能にしている。
また、ドックプレート31のY方向への移動を検知して制限する検出センサ383a、383bが取付部材382a、382bへそれぞれ取り付けられている。取付部材382a、382bは、補助プレート31aの上面端部の一部に取り付けられた固定部材381a、381bへそれぞれ取り付けられ、Y方向へ移動するドックプレート31を検出センサ383a、383bが検出できるように、ドックプレート31の2個所の移動端にそれぞれ対応させて取り付け固定されている。これらは、Y方向へ移動するドックプレート31を検出する検出確認機構をなしている。
実施例1のFOUP受取動作
次に、本実施例1におけるFOUP10の受け取りからFOUP10の作業位置への移動までの動作について、図6(a)〜(d)をもとに説明する。
ドックプレート31は、FOUP10がドックプレート31上に載置されていない場合は、FOUP受渡位置(ポートプレート21から離れた位置)に待機している。このときの検出センサ343a、343bは、ドックプレート31の動作範囲限界を定めるとともに、その停止位置を確認するためのドックプレート31の確認手段として使用されている(図6(a))。
次に、図示されない搬送装置によりFOUP10がFOUPオープナ1上に搬送され、搬送装置がドックプレート31の略上方に停止する。停止後、搬送装置とFOUPオープナ1との間で信号通信による遣り取りが行なわれ、FOUP10の位置決め溝15とドックプレート31上に設けられている位置決めピン32とが合うように、FOUP10がドックプレート31上に移載される(図6(b))。
ドックプレート31上に載置されたFOUP10は、ロック機構330のロック動作により、ドックプレート31上に一時的に受け取られ固定される(図6(c))。
FOUP10がドックプレート31上にロックされると、FOUP10は、ドック移動機構30の作動により作業位置(ポートプレート21に接近した位置)に移動させられる(図6(d))。
作業位置に移動したFOUP10は、ポートドア23に内蔵されたFOUPドア開閉機構によりFOUPドア13のロックが解除され、FOUPフレーム11からFOUPドア13が取り外される。その後、FOUPドア13は、ポートドア23に保持され、ポートドア進退機構40により所定の位置まで水平移動が行なわれ、ポートドア昇降機構50により所定の位置まで下降する。
以上が、FOUP10が図示されていない搬送装置により搬送され、FOUPオープナ1で受け取られ、FOUPドア13が外されるまでの概略動作である。なお、FOUPドア13の取付けから搬送装置への移載までは、受け取り動作の逆の順序で行なわれる。
実施例1の位置合わせ動作
次に、本実施例1において、FOUP10とドックプレート31との間で、FOUP10の位置決め溝15とドックプレート31の位置きめピン32とを位置合わせする動作を図7、図9により説明する。
図示されない搬送装置によりFOUP10がFOUPオープナ1の上方に到達すると、搬送装置とFOUPオープナ1との間で信号の確認が行なわれる。
確認した信号に基づいて、記憶部61に記憶されているドックプレート31の受渡位置のデータ(後に説明されるFOUPオープナ1の設置時に記憶される搬送装置毎のドックプレート31の受渡位置データ)を読み出す。
読み出したデータをもとに制御手段60がドック移動機構30のドック移動モータ312を回転制御して、ドックプレート31を受渡位置に移動させる。
これらドック移動モータ312、ドック移動モータ312の回転によりボールネジ機構を介してドックプレート31を受渡位置へ移動させる機構及び制御手段60は、ドックプレート31の停止位置可変手段をなしている。この停止位置可変手段は、ドックプレート31の停止位置をX方向の所望の位置に変更可能である。
ドックプレート31が受渡位置に移動を完了後、搬送装置がFOUP10を下降させて、FOUP10をFOUPオープナ1へ渡す。
以上が本実施例1の搬送装置とドックプレート31とのFOUP10の受渡動作である。
本実施例2において、ドックプレート31の位置を検出する検出センサ343aを所望の位置に移動させるための検出センサ移動機構350は、次のようにして構成されている。
図3及び図5(a)に図示されるように、ベース331の上面端部付近に検出センサ移動機構350のベース351を取り付け固定し、ベース351の上面にレール356を取り付け固定する。そして、レール356に嵌合し、これに沿って摺動可能な摺動部材355を設ける。摺動部材355には、固定部材341aが取り付け固定され、この固定部材341aの一部に伝達部材354が連結されている。
また、固定部材341aの上面には、検出センサ343aの取付部材342aが取り付け固定されており、この取付部材342aに検出センサ343aが、摺動部材355がレール356上を摺動することにより、わずかに位置調整可能に取り付けられている。
伝達部材354は、検出センサ駆動モータ352の作動により検出センサ駆動モータ352の出力軸が回転するに伴ってポールネジ353が回転動作すると、ポールネジ353に螺合してネジ方向に水平移動することが可能に、固定部材341aに取り付けられている。
他方、FOUPドア外し位置(作業位置)側には、ドックプレート31が作業位置に到達したことを確認する検出センサ343bが取付部材342bへ取り付け固定され、この取付部材342bは、ベース331の端部の上部に取り付け固定された固定部材341bへ取り付け固定されている。検出センター343bは、X方向におけるドックプレート31の基準位置として使用されている。
実施例2の変形例
次に、本実施例2の変形例について、図5(a)、(b)をもとに説明する。なお、図5(a)と図5(b)との違いは、ドック移動機構部分の構造に関し、図5(b)のドック移動機構30は、X・Y方向の2方向にドックプレート31を移動する構成を備えている点で異なる。その他の点については変わりがないので、これらについては、同じ名称と符号とを用いることとし、その詳細な説明を省略する。
図5(a)のドック移動機構30では、摺動部材323の取付面にドックプレート31が取り付けられているが、図5(b)のドック移動機構30では、摺動部材323の取付面に、ドックプレート31の移動方向をX・Y方向の2方向にするために、ドックプレート31に代えて補助プレート31aが取り付けられている。補助プレート31aの上面には、ポートドア23の面と略平行になるようにして、2本のレール372が一定間隔をおいて略平行に取り付け固定されている。そして、それぞれのレール372に沿って摺動可能に摺動部材373がそれぞれのレール372に2本ずつ取り付けられている。摺動部材373の上面には、ドックプレート31が取り付け固定されている。
また、2本のレール372の間には、ドックプレート31をY方向に移動するためのドックプレート移動機構360が備えられている。ドックプレート移動機構360は、駆動源としてドック移動モータ362と、ドック移動モータ362の出力軸から出力される回転力を伝達するボールネジ363と、ボールネジ363のネジ溝に螺合するとともに、ボールネジ363の回転に伴って水平摺動する伝達部材364とにより構成されている。そして、伝達部材364がドックプレート31の下面の一部に取り付け固定されることにより、ドックプレート31をY方向へ移動可能にしている。
また、ドックプレート31のY方向への移動を制限し、Y方向への位置決め位置を検知する検出センサ393aを所望の位置に移動させるための検出センサ移動機構400が備えられている。この検出センサ移動機構400は、次のようにして構成されている。
図5(b)に図示されるように、補助プレート31aの上面端部の一部に検出センサ移動機構400のベース401を取り付け固定し、ベース401の上面にレール406を取り付け固定する。そして、レール406に嵌合し、これに沿って摺動可能な摺動部材405を設ける。摺動部材405には、固定部材391aが取り付け固定され、この固定部材391aの一部に伝達部材404が連結されている。
また、固定部材391aの上面には、検出センサ393aの取付部材392aが取り付け固定されており、この取付部材392aに検出センサ393aが、摺動部材405がレール406上を摺動することにより、わずかに位置調整可能に取り付けられている。この検出センサ393aは、ドックプレート31のY方向移動時のFOUP受取位置を検出する。
伝達部材404は、検出センサ駆動モータ402の作動により検出センサ駆動モータ402の出力軸が回転するに伴ってボールネジ403が回転動作すると、ボールネジ403に螺合してネジ方向に水平移動することが可能に、固定部材391aに取り付けられている。
他方、ドックプレート31のY方向への基準位置を検知する検出センサ393bが取付部材392bへ取り付けられている。この取付部材392bは、補助プレート31aの上面端部の一部に取り付けられた固定部材391bへ取り付けられ、Y軸方向移動時のドックプレート31の基準位置を検出できるように、補助プレート31aの端部に取り付け固定されている。
実施例2のFOUP受取動作
次に、本実施例2におけるFOUP10の受け取りからFOUP10の作業位置への移動までの動作について、実施例1で説明した図6(a)〜(d)をもとに説明する。
ドックプレート31は、FOUP10がドックプレート31上に載置されていない場合には、FOUP受渡位置(ポートプレート21から離れた位置)に待機している。このときの検出センサ343a、343bは、ドックプレート31のFOUP受渡位置を定めるためのドックプレート31の停止位置確認手段として使用されている(図6(a))。
次に、図示されない搬送装置によりFOUP10がFOUPオープナ1上に搬送され、搬送装置がドックプレート31の略上方に停止する。停止後、搬送装置とFOUPオープナ1との間で信号通信による遣り取りが行なわれ、FOUP10の位置決め溝15とドックプレート31上に設けられている位置ぎめピン32とが合うように、FOUP10がドックプレート31上に移載される(図6(b))。ここで、実施例1では、ドックプレート31が記憶部61(図9参照)に記憶されているデータをもとに受取位置へ移動したが、本実施例2では、記憶部61(図10参照)に記憶されているデータをもとに検出センサ移動機構350が検出確認機構340を受渡位置に移動させてから、ドックプレート31が受渡位置に移動する。
ドックプレート31上に載置されたFOUP10は、ロック機構330のロック動作により、ドックプレート31上に一時的に受け取られ固定される(図6(c))。
FOUP10がドックプレート31上にロックされると、FOUP10は、ドック移動機構30の作動により作業位置(ポートプレート21に接近した位置)に移動させられる(図6(d))。
作業位置に移動したFOUP10は、ポートドア23に構成されたFOUPドア開閉機構によりFOUPドア13のロックが解除され、FOUPフレーム11からFOUPドア13が取り外される。その後、FOUPドア13は、ポートドア23に保持され、ポートドア進退機構40により所定の位置まで水平移動が行なわれ、ポートドア昇降機構50により所定の位置まで下降する。
以上が、FOUP10が図示されていない搬送装置により搬送され、FOUPオープナ1で受け取られ、FOUPドア13が外されるまでの概略動作である。なお、FOUPドア13の取付けから搬送装置への移載までは、受け取り動作の逆の順序で行なわれる。
実施例2の位置合わせ動作
次に、本実施例2において、FOUP10とドックプレート31との間で、FOUP10の位置ぎめ溝15とドックプレート31の位置ぎめピン32とを位置合わせする動作を図8(a)〜(c)、図10により説明する。
ドックプレート31は、FOUP10がドックプレート31上に載置されていない場合には、FOUP受渡位置(ポートプレート21から離れた位置)に待機している。このときの検出センサ343a、343bは、ドックプレート31のFOUP受渡位置と作業位置との位置確認を行なう検出センサとして使用されている。
次に、図示されない搬送装置によりFOUP10がFOUPオープナ1に搬送され、搬送装置がドックプレート31の略上方に停止する。停止後、搬送装置とFOUPオープナ1との間で信号通信による遣り取りが行なわれ、受渡しを行なう搬送装置に一致したドックプレート31の位置データ(後に説明するFOUPオープナ1設置時に記憶される搬送装置毎のドックプレート31の受渡位置データ)を記憶部61から読み出す(図8(a))。
次に、読み出したデータをもとに制御手段60が検出センサ移動機構350の検出センサ駆動モータ352を回転制御して、検出センサ343aをドックプレート31の受渡位置に対応する所定の位置に移動させる(図8(b))。
これら検出センサ駆動モータ352、検出センサ駆動モータ352の回転によりボールネジ機構を介して検出センサ343aを所定の位置に移動させる機構及び制御手段60は、検出センサ343aの設置位置可変手段をなしている。この設置位置可変手段は、検出センサ343aの設置位置をX方向の所望の位置に変更可能である。
検出センサ343aが所定の位置に移動を完了後、ドックプレート31が、ドックプレート移動機構30によりFOUP10の受渡位置へ移動し、検出センサ343aにより検出されて、停止する。その後、FOUP10がドックプレート31上に載置される。
以上が、FOUP10が図示されていない搬送装置によりFOUPオープナ1上方に搬送され、検出センサ移動機構350の作動により、ドックプレート31がFOUP10の受渡位置へ移動するまでの概略動作である。
FOUPオープナの設置
次に、FOUPオープナ1の設置に関して、従来の設置方法と本願の発明の設置方法とを図11、図12により説明する。
従来の設置方法(図11)
図示されないプロセス装置のインターフェース部に従来のFOUPオープナ(ドックプレートの停止位置が固定されているもの)を設置するとき、規格で決められた位置にFOUPオープナを仮に取り付け、次に、FOUPを搬送する搬送装置をFOUPオープナの上方に仮に待機させる(ステップ500)。
次に、ステップ500で設置したFOUPオープナ又は搬送装置の位置調整を行なう(ステップ501)。
次に、手動によりFOUPを保持した搬送装置の保持部を、FOUPの位置決め溝とドックプレートの位置決めピンとの位置が確認できる位置まで徐々に近づける。また、搬送装置の保持部で保持しているFOUPの位置決め溝とドックプレートの位置決めピンとの位置が確認できる位置まで、ドックプレートを移動する(ステップ502)。
次に、移動したFOUPの位置決め溝とドックプレートの位置決めピンとが略一致する範囲内である(FOUP受渡位置が所定の範囲内にある)か確認を行なう(ステップ503)。
ステップ503でFOUP受渡位置が所定の範囲外のときは、FOUPオープナの設置位置の再設置又は、搬送装置の停止位置の再設定を行なう(ステップ506)。
その後、再びFOUPオープナと搬送装置とを手動で動作させ、FOUPの位置決め溝とドックプレートの位置決めピンとの位置確認を手動により行なう(ステップ507)。以後、これらの両位置のずれが所定の範囲内になるまで、すなわち、FOUP受渡位置が所定の範囲内にあるようになるまで、ステップ503、ステップ506、ステップ507を繰り返し行なう。
次に、FOUP受渡位置が所定の範囲内にあるようになったら、その他の搬送装置とFOUPオープナとの間でのFOUP受渡位置の確認を行なう(ステップ504)。そして、ステップ501、502、503、504、506、507の作業を繰り返す。このようにして、複数の搬送装置とFOUPオープナとの間でのFOUP受渡位置の確認ができたら、FOUPオープナの設置が完了となる(505)。
本願の発明の設置方法(図12)
次に、本願の発明のFOUPオープナ1の設置方法を図12により説明する。
図示されないプロセス装置のインターフェース部に本願の発明のFOUPオープナ1(ドックプレート31の停止位置が可変にされているもの)を設置するとき、規格で決められた位置にFOUPオープナ1を仮に取り付け、次に、FOUP10を搬送する搬送装置をFOUPオープナ1の上方に仮に待機させる(ステップ600)。
次に、ステップ600で設置したFOUPオープナ1又は搬送装置の位置調整を行なう(ステップ601)。
次に、手動によりFOUP10を保持した搬送装置の保持部を、FOUP10の位置決め溝15とドックプレート31の位置決めピン32との位置が確認できる位置まで徐々に近づける。また、位置決め溝15と位置決めピン32との位置が確認できる位置まで、ドックプレート31を移動する(ステップ602)。
次に、移動したFOUP10の位置決め溝15とドックプレート31の位置決めピン32とが略一致する範囲内にある(FOUP受渡位置が所定の範囲内にある)か確認を行なう(603)。
ステップ603でFOUP受渡位置が所定の範囲外の(位置決め溝15と位置決めピン32とが略一致しない)ときは、手動によりドックプレート31を再度動作させ、FOUP10の位置決め溝15とのドックプレート31の位置決めピン32とが略一致するように調整を行なう(ステップ606)。
次に、FOUP受渡位置が所定の範囲内にあるようになったら(位置決め溝15と位置決めピン32とが略一致したら)、図10に図示されるように、入力手段70によりドックプレート31の位置データを制御手段60に入力し、その後、位置データを記憶部61に記憶する(ステップ610、611)。このとき、搬送装置を識別可能な識別番号などで管理できるように行なうことにより、搬送装置毎に対応したドックプレート31の位置データを記憶することができる。
次に、その他の搬送装置とFOUPオープナとの間でのFOUP受渡位置の確認を行なう(ステップ604)。そして、ステップ602、603、606、610、611の作業を繰り返す。このようにして、複数の搬送装置とFOUPオープナ1との間でのFOUP受渡位置の確認ができたら、FOUPオープナ1の設置が完了となる(605)。
実施例2の検出センサ移動機構の変形例
次に、実施例2の検出センサ移動機構350、400の変形例について説明する。実施例2の検出センサ移動機構350、400においては、いずれも検出センサ343a、393aを移動させるためにボールネジ353、403が使用されたが、これらのボールネジに代えて、カム機構が使用されてもよい。図13には、図5(b)に図示される検出センサ移動機構400が、そこで使用されていたボールネジ403がカム機構によって置換されることによって変形された検出センサ移動機構の例(検出センサ移動機構420)が図示されている。
図13に図示される検出センサ移動機構420は、次のようにして構成されている。
図13(a)において、検出センサ駆動モータ402の出力軸には、アーム状の伝達部材423の一端部が固着されており、この伝達部材423の他端部には、カムフォロア424が転動自在に取り付けられている。このカムフォロア424は、伝達部材423が検出センサ駆動モータ402の出力軸の回転により回動されるとき、固定部材391aの一半側に形成されたカム溝427内を転動しながら摺動する。それと同時に、固定部材391aは、カムフォロア424によりレール406に沿った方向の押圧作用を受けて、摺動部材405とともにレール406に沿って移動する。これにより、検出センサ393aのレール406に沿った方向(Y方向)における位置調整が可能になる。図13(b)は、伝達部材423の長手方向がレール406に直交する位置にまで伝達部材423が回動された時点において、検出センサ393aが占める調整位置を示している。
固定部材391aは、図5(b)に図示される検出センサ移動機構400における固定部材391aと伝達部材404とが一体化されたものに相当している。カムフォロア424の伝達部材423に対する取付位置は、伝達部材423に形成された調整溝428内でカムフォロア424を適切に動かして固定することにより、種々に調整が可能であり、これにより、検出センサ393aの最大位置調整量を可変にすることができる。
その他の点は、図5(b)に図示される検出センサ移動機構400と同様であるので、同じ名称と符号とを用いることとして、その詳細な説明を省略する。
この実施例3の実施例1(図2参照)との違いは、ドック移動機構30に使用されている移動機構部分がボールネジを使用した構成からカム機構を使用した構成となっている点にある。その他の点については変わりがないので、これらについては、同じ名称と符号とを用いることとし、その詳細な説明を省略する。
図14のドック移動機構30においては、ベース311の下面にドック移動モーター512が取り付け固定され、ベース311の一部には、該ドック移動モーター512の出力軸513が上下方向に貫通するようにして、図示されない切り欠き孔が形成されている。出力軸513には、アーム状の伝達部材514の一端部が固着されており、この伝達部材514の他端部には、カムフォロア516が転動自在に取り付けられている。このカムフォロア516は、伝達部材514がドック移動モータ512の出力軸513の回転により回動されるとき、固定部材515の一部に形成されたカム溝517内を転動しながら摺動する。それと同時に、固定部材515は、カムフォロア516によりレール322に沿った方向の押圧作用を受けて、摺動部材323とともにレール322に沿って移動する。これにより、ドックプレート31のレール322に沿った方向における動作が可能になる。
カムフォロア516の伝達部材514に対する取付位置は、伝達部材514に形成された調整溝518内でカムフォロア516を適切に動かして固定することにより、種々に調整が可能であり、これにより、ドックプレート31の最大位置調整量を可変にすることができる。
その他の点は、図2に図示されるドック移動機構30と同様であるので、同じ名称と符号とを用いることとして、その詳細な説明を省略する。
制御手段、モータの変形例
制御手段60によるドック移動モータ312、512、検出センサ駆動モータ352等の制御は、これらのモータとしてサーボモータを使用し、これらのモータの制御を数値制御により行なうように構成することもできる。これにより、自動でより正確な制御が可能になる。
Claims (12)
- 少なくとも、半導体ウエハを所定の間隔で水平に複数枚収納可能な容器を載置して位置決めするドックプレートと、
前記ドッグプレートを容器受渡位置と容器ドアが着脱される作業位置との間で移動させることが可能なドック移動機構と、
前記容器ドアを着脱する着脱機構と前記容器ドアを保持する保持機構とを有するポートドアと、
前記ポートドアを水平に移動させるポートドア進退機構と、
前記容器ドアを格納するために前記ポートドアが前記容器ドアを保持した状態で前記ポートドアを垂直に移動させるポートドア昇降機構と、
前記ポートドアにより閉塞される開口部を有するポートプレートと
からなる容器開閉装置において、
前記ドッグ移動機構は、前記ドックプレートの停止位置を所望の位置に変更可能とする停止位置可変手段を備えている
ことを特徴とする容器開閉装置。 - 前記停止位置可変手段は、前記ドックプレートの停止位置を数値制御により所望の位置に変更する制御手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の容器開閉装置。
- 前記停止位置可変手段は、前記容器ドアの取り外しを行なう方向への前記ドックプレートの移動方向をX方向とし、前記X方向と直交する方向をY方向とするとき、前記ドックプレートの停止位置をX方向の所望の位置に変更可能とすることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の容器開閉装置。
- 前記停止位置可変手段は、前記容器ドアの取り外しを行なう方向への前記ドックプレートの移動方向をX方向とし、前記X方向と直交する方向をY方向とするとき、前記ドックプレートの停止位置をX方向及びY方向の所望の位置に変更可能とすることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の容器開閉装置。
- 少なくとも、半導体ウエハを所定の間隔で水平に複数枚収納可能な容器を載置して位置決めするドックプレートと、
前記ドックプレートを容器受渡位置と容器ドアが着脱される作業位置との間で移動させることが可能なドッグ移動機構と、
前記容器ドアを着脱する着脱機構と前記容器ドア保持する保持機構とを有するポートドアと、
前記ポートドアを水平に移動させるポートドア進退機構と、
前記容器ドアを格納するために前記ポートドアが前記容器ドアを保持した状態で前記ポートドアを垂直に移動させるポートドア昇降機構と、
前記ポートドアにより閉塞される開口部を有するポートプレートと
からなる容器開閉装置において、
前記ドッグ移動機構は、前記ドックプレートの停止位置を確認する停止位置確認手段と、前記停止位置確認手段の設置位置を所望の位置に変更可能とする設置位置可変手段とを備えている
ことを特徴とする容器開閉装置。 - 前記設置位置可変手段は、前記停止位置確認手段の設置位置を数値制御により所望の位置に変更する制御手段を備えることを特徴とする請求項5に記載の容器開閉装置。
- 前記設置位置可変手段は、前記容器ドアの取り外しを行なう方向への前記ドックプレートの移動方向をX方向とし、前記X方向と直交する方向をY方向とするとき、前記停止位置確認手段の設置位置をX方向の所望の位置に変更可能とすることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の容器開閉装置。
- 前記設置位置可変手段は、前記容器ドアの取り外しを行なう方向への前記ドックプレートの移動方向をX方向とし、前記X方向と直交する方向をY方向とするとき、前記停止位置確認手段の設置位置をX方向及びY方向の所望の位置に変更可能とすることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の容器開閉装置。
- 少なくとも、半導体ウエハを所定の間隔で水平に複数枚収納可能な容器を載置して位置決めするための容器載置手段と、
前記容器載置手段を容器受渡位置と容器ドアが着脱される作業位置との間で移動可能にするための移動手段と、
前記移動手段により前記作業位置に移動させられた前記容器載置手段に載置された前記容器の容器ドアを着脱するための着脱手段と
を備えた容器開閉装置の容器載置位置調整方法において、
前記移動手段は、前記容器載置手段の停止位置を所望の位置に変更可能とする
ことを特徴とする容器開閉装置の容器載置位置調整方法。 - 前記移動手段は、前記容器載置手段の停止位置を数値制御により所望の位置に変更することを特徴とする請求項9に記載の容器開閉装置の容器載置位置調整方法。
- 少なくとも、半導体ウエハを所定の間隔で水平に複数枚収納可能な容器を載置して位置決めするための容器載置手段と、
前記容器載置手段を容器受渡位置と容器ドアが着脱される作業位置との間で移動可能にするための移動手段と、
前記移動手段により前記作業位置に移動させられた前記容器載置手段に載置された前記容器の容器ドアを着脱するための着脱手段と
を備えた容器開閉装置の容器載置位置調整方法において、
前記移動手段は、前記容器載置手段の停止位置を確認する位置を所望の位置に変更可能とする
ことを特徴とする容器開閉装置の容器載置位置調整方法。 - 前記移動手段は、前記容器載置手段の停止位置を確認する位置を数値制御により所望の位置に変更することを特徴とする請求項11に記載の容器開閉装置の容器載置位置調整方法。
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