TWI662642B - 基板收容容器之鎖止解除機構 - Google Patents

Abstract

提供一種能夠高效解除基板收容容器蓋體之鎖止之機構。具備：驅動機構（110），其具備解除桿動作機構（100）及氣缸（112），解除桿動作機構（100）經由設置於台板之開口（7a）延伸到基板收容容器（1）之卡止片（5）附近，轉動並向外按壓卡止片（5）而解除蓋體（2）之鎖止，氣缸（112）直線運動而向使解除桿動作機構（100）轉動特定角度之滑動部（120）輸入特定動作；同步環（11），其連接有連接臂（101）之另一端，該連接臂（101）之一端與滑動部（120）連接；另一滑動部（160），其經由與同步環（11）連接之第二連接臂（151）輸入有與滑動部（120）相同之滑動量；從動機構（150），其通過另一滑動部（160）之滑動動作而轉動，解除基板收容容器（1）之卡止片（5）之鎖止。

Description

基板收容容器之鎖止解除機構

本發明關於基板收容容器之鎖止解除機構，涉及層疊並搬運多片半導體晶圓等基板之基板收容容器之鎖止機構解除機構。

作為層疊多片半導體晶圓等基板而將其收容於容器本體內、於蓋上蓋子而使其鎖止之狀態下進行搬運之基板收容容器，公知專利文獻1之半導體晶圓收容容器（以下，記作基板收容容器）。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1] 日本特開2004-43001號公報

於該基板收容容器中，如專利文獻1之圖式所示，於俯視時呈大致四邊形形狀之底面板之角部立設有卡止片9，於卡止片9之上端形成有卡止爪8，於蓋體3上形成有卡止孔15，為使蓋於容器本體上之蓋體3處於鎖止狀態，使卡止爪8卡止於卡止孔15之周圍之蓋體上面板13之上面部。

專利文獻1之基板收容容器與現有之基板收容容器所採用之使蓋體旋轉而進行開閉之構造相比具有優異之鎖止機構。然而，並沒有示出釋放上述卡止爪而解除蓋體之鎖止狀態之機構。這種基板收容容器用於將從基板收容容器連續取出之處理前之基板移入輸送盒等，或者將由半導體製造裝置實施了規定之處理之基板從輸送盒等轉移至基板收容容器。於對基板搬運機器人進行控制而於移載裝置內連續進行移載作業之情況下，需要自動進行上述基板收容容器之鎖止機構之解除動作及蓋之開閉動作。

[發明所欲解決之問題]

為了消除上述現有技術所具有之問題，本發明之課題在於提供一種於通過卡止部件將蓋體鎖止之基板收容容器中，能夠迅速地解除蓋體之鎖止之基板收容容器之鎖止解除機構。 [解決問題之技術手段]

為達成上述課題，本發明之基板收容容器之鎖止解除機構設置於載置上述基板收容容器之台板之下部，用於解除對基板收容容器之蓋體進行鎖止之卡止部件之卡止，其中，該基板收容容器之鎖止解除機構包含：驅動機構，其具備鎖止解除部、滑動部及氣缸，上述鎖止解除部能夠轉動地支持於上述台板，設置為經由設置於上述台板之開口而延伸到上述基板收容容器之一個卡止部件之附近，該鎖止解除部轉動並向外按壓上述卡止部件而解除上述蓋體之鎖止，上述滑動部直線運動而使上述鎖止解除部轉動特定角度，上述氣缸向該滑動部輸入特定之直線運動動作；第一連接臂，其一端與上述滑動部連接；同步環，其連接有上述第一連接臂之另一端；從動機構，其具備另一滑動部及另一鎖止解除部，上述另一滑動部經由與上述同步環連接之第二連接臂輸入有與上述驅動機構之滑動部件相同之滑動量，上述另一鎖止解除部通過該另一滑動部之滑動動作而轉動，向外按壓上述基板收容容器之另一卡止部件而解除上述蓋體之鎖止。

優選的是，上述滑動部具備引導滑接體及滑塊本體，上述引導滑接體沿著於上述台板下表面設置之引導桿滑動接觸，上述滑塊本體接收來自上述氣缸之活塞桿之輸入動作，於上述滑塊本體之滑動方向前端形成有楔狀斜面部，該楔狀斜面部滑動而與上述鎖止解除部件之對置之楔狀斜面部抵接，使上述鎖止解除部件轉動特定角度。

優選的是，上述鎖止解除部具備：桿保持體，其轉動支持於上述台板，通過上述滑動部之抵接而轉動；卡止解除桿桿，其與該桿保持體一體地轉動而按壓上述卡止部件。

優選的是，上述同步環與上述第一連接臂之位移對應地轉動特定角度，上述第一連接臂之位移對應於上述驅動機構之滑動部之滑動量而產生，經由與上述同步環連接之第二連接臂向上述從動機構輸入與上述驅動機構之滑動部相同之滑動量。

優選的是，上述鎖止解除部之卡止解除桿桿於上述蓋體被取走期間保持按壓上述卡止部件之狀態而將上述基板收容容器固定保持於上述台板上。

優選的是，兩台上述驅動機構及兩台上述從動機構經由上述同步環、上述第一連接臂以及上述第二連接臂同步動作。

優選的是，於上述從動機構設有上述另一滑動部之位置檢測部。

以下，參照圖式對本發明之基板收容容器1之鎖止解除機構10（以下，簡記為鎖止解除機構10）之一實施形態進行說明。

圖1係表示通過於圖5（a）～（c）中作為一個例子而表示之於基板收容容器1之鎖止機構、即於基板收容容器1之本體之底板6設置之作為卡止部件之卡止片5之卡止動作而用於將鎖止蓋體2之鎖止機構之鎖止狀態解除之鎖止解除機構10之簡要結構之平面圖。

於此，參照圖5（a）～（c）對適用本發明之鎖止解除機構10之基板收容容器1之結構進行說明。圖5（a）表示的是覆蓋基板收容容器1之上面之蓋體2之平面形狀，圖5（b）表示的是基板收容容器1之側面形狀。如圖5（a）所示，於蓋體2之四角形成有鎖止用卡止孔3。該鎖止用卡止孔3之一部分被卡止蓋板4封堵。於該卡止蓋板4卡止有以起立姿態為初始狀態且能夠彈性撓曲之、於板狀之卡止片5（圖5（c））之上端形成之卡止爪5a。通過四個部位之卡止爪5a之卡止動作，基板收容容器1之蓋體2以可靠地鎖止於基板收容容器1之本體之狀態被保持。需要說明的是，亦存於基板收容容器1之鎖止機構設置於蓋體2之對角位置之兩個部位之情況。於該情況下，顯然，與各鎖止機構之配置位置對應地設有鎖止解除機構。

接著，以於基板收容容器1之四角存於鎖止機構之情況為例，對本發明實施形態之鎖止解除機構10之結構進行說明。如圖1、圖5（a）所示，鎖止解除機構10於配置於基板收容容器1（於圖1中以兩點鏈線表示）之四角之作為鎖止機構之四個部位之卡止片5（於圖1中以虛線表示）之附近配置有四台解除桿動作機構100（將於後文進行說明）。如圖4（a）所示，鎖止解除機構10經由未圖示之固定螺栓等安裝機構固定在於特定位置載置有基板收容容器1之底座板7之下表面。這樣，通過將鎖止解除機構10配置於底座板7之下側，能夠降低顆粒侵入基板收容容器1中之風險。另一方面，於底座板7之上表面立設有啟動區8，由啟動區8精確地規定於底座板7上載置之基板收容容器1之各側面之位置。又，於與基板收容容器1之四處鎖止機構位置對應之底座板7之位置形成有大致長方形形狀之開口。於該開口插入有後述鎖止解除機構10之卡止解除桿135。

如圖1、圖2（a）、圖3（a）所示，本發明一實施形態之鎖止解除機構10包含：同步環11，其以中心位置與基板收容容器1之中心位置一致之方式配置；四個連接臂101,151(又稱第一連接臂101和第二連接臂151)，其一端經由滾動軸承13連結於同步環11；四台解除桿動作機構100，其經由滾動軸承12連結於各連接臂101,151之另一端。以上結構中，同步環11經由未圖示之軸承被環保持部件14吊持於底座板7之下表面，以使得轉動中心被保持。又，對解除桿動作機構100之滑動部120之直線運動動作進行引導之引導桿115亦固定保持於底座板7之下表面。

需要說明的是，於本實施形態中，為了實現解除桿動作機構100之直線運動動作，使用塊狀之滑動部120及對其進行引導之引導桿115。並且，為了實現四條連接臂101,151之同步位移，使用能夠轉動之環狀之部件（同步環11）。只要是分別具有同等功能之位移機構、桿機構或動作部件，顯然能夠對其形狀、構造等進行各種設計。

四台解除桿動作機構100由兩台驅動機構110及兩台從動機構150構成。由驅動機構110產生之滑動部120之直線運動動作經由連接臂101、同步環11、連接臂151傳遞至從動機構150。由此，實現各解除桿動作機構100之驅動機構110、從動機構150中之卡止解除桿135之同步動作。

參照圖2（a）、圖3（a）對解除桿動作機構100之驅動機構110（以下，簡記為驅動機構110）之結構進行說明。如圖2（a）、圖3（a）所示，驅動機構110由能夠沿著上述引導桿115直線運動之滑動部120及伴隨著滑動部120之直線運動動作而與滑動部120之一部分抵接並轉動特定角度之鎖止解除部130構成。滑動部120能夠通過經由支持法蘭支持於底座板7（圖3（a））上之氣缸112之活塞桿113之伸縮而沿著引導桿115直線運動。需要說明的是，於圖1、圖2（a）、圖2（b）中，為了表示卡止解除桿135之結構，部分地表示了底座板7之開口7a及其附近。

滑動部120由引導滑接體121及滑塊本體122上下一體地連結而成之塊狀構成。引導滑接體121以包圍固定於底座板7之下表面之細長長方體形狀之引導桿115之側面及底面之方式滑動接觸，使驅動機構110以特定之行程直線運動。於對引導滑接體121進行保持之滑塊本體122之後端下表面連結有連結軸126，連接臂101之一端經由滾動軸承12連結於該連結軸126（圖3（a））。另一方面，於滑塊本體122前端形成有向下方以特定角度傾斜之楔狀斜面部122a。氣缸112之活塞桿113之伸縮動作經由支架127傳遞至滑塊本體122。需要說明的是，能夠使用電動馬達等能夠產生特定之位移行程之各種之驅動源來代替氣缸112。

鎖止解除部130由桿保持體132及卡止解除桿135一體連結之結構構成，其中桿保持體132形成有與滑塊本體122之斜面部之楔狀斜面部122a對置之、傾斜之楔狀斜面部132a，卡止解除桿135沿著基板收容容器1之卡止片5延伸。桿保持體132經由轉動支持軸133能夠轉動地保持於底座板7之下表面。因此，如後所述，於桿保持體132轉動特定角度時卡止解除桿135以根部為中心轉動特定角度（圖3（b））。

參照圖1對解除桿動作機構100之從動機構150（以下，簡記為從動機構150）之結構進行說明。於本實施形態中，如圖1所示，兩台從動機構150於與將兩台處於對置位置之驅動機構110連結之線大致正交之線上對置配置。與圖2（a）、圖3（a）所示之驅動機構110不同，各從動機構150不具備氣缸112及將該氣缸112之伸縮動作傳遞至滑動部120之支架127。作為其他結構，如圖1所示，從動機構150具備檢測滑動部160之直線運動動作狀態之檢測部180。除此之外之結構與驅動機構110相同。驅動機構110之驅動力如上所述地經由與驅動機構110之滑塊本體122之後端下表面連接之連接臂101、同步環11、連接臂151傳遞至從動機構150。即，如圖1所示，與朝向驅動機構110之滑塊本體122之外之直線運動動作連動，驅動機構110之連接臂101追隨滑塊本體122之移動而使同步環11逆時針轉動。伴隨著該同步環11之轉動，向外之相同量之位移傳遞至與從動機構150連結之連接臂151，連接臂151使所連結之從動機構150之滑動部160沿著引導桿155向外滑動與驅動機構110之滑動量相同量。

此時，於兩台從動機構150之滑動部160之側部設有檢測從動機構150之滑動狀態之檢測部180。於本實施形態中，作為位置檢測感測器181搭載有微型光感應器。檢測於從動機構150之滑動部160安裝之追蹤標記182之位置，能夠檢測滑動部120,160之位置、卡止解除桿135,175之轉動狀況即蓋體2之鎖止狀態、解鎖狀態。

於此，參照圖2～圖5，以從設置於基板移載裝置之底座板7上之規定位置之基板收容容器1取出基板之動作為例，對本發明之基板收容容器1之鎖止解除機構10之動作進行說明。

圖4（a）表示的是基板收容容器1載置於基板移載裝置內之底座板7上之特定位置之狀態。基板收容容器1之四邊由於底座板7上立設之啟動區8規定，基板收容容器1精確地載置於底座板7上之特定位置。此時，基板收容容器1之蓋體2處於關閉狀態，如圖3（a）、圖5（c）所示，於本體側之卡止片5之上端形成之卡止爪5a卡止於蓋體2之開口之卡止蓋板4而保持鎖止狀態。為了解除該鎖止狀態，驅動氣缸112進行使活塞桿113後退設定之行程。伴隨於此，滑動部120如圖2（b）、圖3（b）所示地朝向驅動機構110之外滑動，於滑塊本體122前端形成之楔狀斜面部122a與鎖止解除部130之桿保持體132之楔狀斜面部132a抵接而按壓桿保持體132。由此桿保持體132以前端之楔狀斜面部132a抬起之方式繞轉動支持軸133轉動。通過該轉動，卡止解除桿135亦成為一體地轉動，如圖3（b）所示，卡止解除桿135與基板收容容器1之卡止片5抵接而按壓卡止片5。樹脂製之細長板狀部件即卡止片5被卡止解除桿135按壓而發生撓曲變形，由此卡止爪5a從蓋體2之卡止蓋板4脫離。該鎖止解除動作通過同步環11之作用於兩台驅動機構110及兩台從動機構150中同步進行。四個卡止解除桿135,175分別轉動相同量，基板收容容器1之蓋體2之四個卡止爪5a之鎖止同時被解除。

於保持該鎖止解除狀態期間，如圖4（b）所示，基板移載裝置之蓋體吸附保持機構51從基板收容容器1之上方下降，吸附鎖止解除狀態之蓋體2、上升而抬起蓋體2。之後，如圖4（c）所示，蓋體吸附保持機構51於保持蓋體2之狀態下向側方退避。於該狀態下由未圖示之基板搬運機器人以規定之順序依次將基板收容容器1內之基板9移入未圖示之輸送盒。此時，如圖3（b）所示，基板收容容器1本體處於卡止片5被卡止解除桿135按壓，固定保持於底座板7上之狀態。

以上，對解除基板收容容器1之蓋體2之鎖止而打開蓋，連續取出所收容之基板9之動作進行了說明，於取出作業結束後，可以使蓋體吸附保持機構51動作而使蓋體2再次覆蓋基板收容容器1本體。於確認蓋體2覆蓋基板收容容器1本體後，鎖止解除機構10之氣缸112之活塞桿113伸長。由此解除鎖止解除機構10之卡止解除桿135,175對基板收容容器1之卡止片5之鎖止解除狀態，卡止片5再次回到初始狀態，蓋體2處於鎖止狀態。

本發明之鎖止解除機構10通過適當地改變驅動機構110及從動機構150之配置位置、連接臂之尺寸，能夠應對各種半導體晶圓等基板之直徑、即各種基板收容容器1之規格。又，作為將驅動機構110、從動機構150組合之驅動形式，能夠適當地設定具有四個部位之鎖止解除機構10而由一個驅動機構110驅動三個部位之從動機構150之驅動形式、具有兩個部位之鎖止解除機構10而由一個驅動機構110驅動一個部位之從動機構150之驅動形式、不使用從動機構150而由驅動機構110驅動所有之鎖止解除機構10之驅動形式等。又，作為驅動機構110與從動機構150之間之桿機構，除了上述連接臂101、151、同步環11之外，亦能夠使用能夠實現同等之位移傳遞之桿機構、傳遞機構。

需要說明的是，本發明不限於上述實施形態，能夠於各申請專利範圍所示之範圍內實施各種變形。即，將於申請專利範圍所示之範圍內進行了適當變形之技術手段組合而得到之實施形態亦包含於本發明之技術範圍內。

1‧‧‧基板收容容器

2‧‧‧蓋體

3‧‧‧鎖止用卡止孔

4‧‧‧卡止蓋板

5‧‧‧卡止片

5a‧‧‧卡止爪

6‧‧‧底板

7‧‧‧底座板（台板）

7a‧‧‧開口

8‧‧‧啟動區

9‧‧‧基板

10‧‧‧鎖止解除機構

11‧‧‧同步環

12‧‧‧滾動軸承

13‧‧‧滾動軸承

14‧‧‧環保持部件

51‧‧‧蓋體吸附保持機構

100‧‧‧解除桿動作機構

101‧‧‧連接臂(第一連接臂)

110‧‧‧驅動機構

112‧‧‧氣缸

113‧‧‧活塞桿

115,155‧‧‧引導桿

120,160‧‧‧滑動部

121‧‧‧引導滑接體

122‧‧‧滑塊本體

122a,132a‧‧‧楔狀斜面部

126‧‧‧連結軸

127‧‧‧支架

130‧‧‧鎖止解除部

132‧‧‧桿保持體

133‧‧‧支持軸

135,175‧‧‧卡止解除桿

150‧‧‧從動機構

151‧‧‧連接臂(第二連接臂)

170‧‧‧鎖止解除部

180‧‧‧檢測部

181‧‧‧位置檢測感測器

182‧‧‧追蹤標記

圖1係表示本發明之基板收容容器之鎖止解除機構之一實施形態之平面示意圖。 圖2（a）及圖2（b）係表示圖1所示之鎖止解除機構之結構及動作狀態之部分放大平面圖。 圖3（a）及圖3（b）係表示圖1所示之鎖止解除機構之結構及動作狀態之部分放大側視圖。 圖4（a）~圖4（c）係表示拆下本發明之基板收容容器之蓋體、進行基板之轉移之狀態之動作狀態說明圖。 圖5（a）~圖5（c）係表示適用本發明之鎖止解除機構之基板收容容器之一個例子之結構之平面圖、側視圖及部分側視圖。

Claims (7)

1. 一種基板收容容器之鎖止解除機構，設置於載置上述基板收容容器之台板之下部，用於解除對基板收容容器之蓋體進行鎖止之卡止部件之卡止，其中，基板收容容器之鎖止解除機構包含：驅動機構，其具備鎖止解除部、滑動部及氣缸，上述鎖止解除部能夠轉動地支持於上述台板，設置為經由設置於上述台板之開口而延伸到上述基板收容容器之一個卡止部件之附近，該鎖止解除部轉動並向外按壓上述卡止部件而解除上述蓋體之鎖止，上述滑動部直線運動而使上述鎖止解除部轉動特定角度，上述氣缸向該滑動部輸入特定之直線運動動作；第一連接臂，其一端與上述滑動部連接；同步環，其連接有上述第一連接臂之另一端；從動機構，其具備另一滑動部及另一鎖止解除部，上述另一滑動部經由與上述同步環連接之第二連接臂輸入有與上述驅動機構之滑動部相同之滑動量，上述另一鎖止解除部通過該另一滑動部之滑動動作而轉動，向外按壓上述基板收容容器之另一卡止部件而解除上述蓋體之鎖止。
2. 如申請專利範圍第1項所述之基板收容容器之鎖止解除機構，其中上述滑動部具備引導滑接體及滑塊本體，上述引導滑接體沿著於上述台板下表面設置之引導桿滑動接觸，上述滑塊本體接收來自上述氣缸之活塞桿之輸入動作，於上述滑塊本體之滑動方向前端形成有楔狀斜面部，該楔狀斜面部滑動而與上述鎖止解除部之對置之楔狀斜面部抵接，使上述鎖止解除部轉動特定角度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之基板收容容器之鎖止解除機構，其中上述鎖止解除部具備：桿保持體，其轉動支持於上述台板，通過上述滑動部之抵接而轉動；卡止解除桿桿，其與該桿保持體一體地轉動而按壓上述卡止部件。
4. 如申請專利範圍第1至3項中之任一項所述之基板收容容器之鎖止解除機構，其中上述同步環與上述第一連接臂之位移對應地轉動特定角度，上述第一連接臂之位移對應於上述驅動機構之滑動部之滑動量而產生，經由與上述同步環連接之第二連接臂向上述從動機構輸入與上述驅動機構之滑動部相同之滑動量。
5. 如申請專利範圍第3項所述之基板收容容器之鎖止解除機構，其中上述鎖止解除部之卡止解除桿於上述蓋體被取走期間保持按壓上述卡止部件之狀態而將上述基板收容容器固定保持於上述台板上。
6. 如申請專利範圍第1項所述之基板收容容器之鎖止解除機構，其中兩台上述驅動機構及兩台上述從動機構經由上述同步環、上述第一連接臂以及上述第二連接臂同步動作。
7. 如申請專利範圍第1項所述之基板收容容器之鎖止解除機構，其中於上述從動機構設有上述另一滑動部之位置檢測部。