WO2004102655A1 - クリーンボックス開閉装置を備えるクリーン装置 - Google Patents

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WO2004102655A1
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port
port door
opening
substrate
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Toshihiko Miyajima
Shigeki Ishiyama
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    • H10P72/30—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for conveying, e.g. between different workstations
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    • H10P72/3308—Vertical transfer of a single workpiece
    • H—ELECTRICITY
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    • H10P72/3406—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving removal of lid, door or cover
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00—Material or article handling
    • Y10S414/135—Associated with semiconductor wafer handling
    • Y10S414/14—Wafer cassette transporting

Definitions

  • the present invention relates to a method of storing and removing a substrate from a clean box in which a substrate to be processed that requires high cleanliness, such as a substrate of a semiconductor product, is housed inside, sealed with a lid and a main body, and the inside is kept highly clean.
  • the opening and closing mechanism for opening and closing the lid of a SMIF type clean box that opens and closes the lid by moving the lid vertically when loading and unloading the substrate, and a clean device having the same.
  • the port port is a method of storing and removing a substrate from a clean box in which a substrate to be processed that requires high cleanliness, such as a substrate of a semiconductor product.
  • the present invention accommodates the article or various articles used together with the article in a manufacturing process of an article such as a semiconductor, a panel for a flat panel display, an optical disk, etc. in which the process is performed in a highly clean environment. It also relates to the container for goods used for such purposes. More specifically, the present invention relates to a structure of the container main body having an opening in a vertical direction and a lid for closing the opening. Background art
  • Processing of substrates such as semiconductor products needs to be performed in an environment where high cleanliness is guaranteed, and is generally performed in a clean room where the entire room is kept clean.
  • large capital investment and maintenance costs are required, and once capital investment is made, large changes in the room layout due to a change in the manufacturing process must be repeated.
  • Capital investment is required, which is uneconomical.
  • a substrate processing apparatus for processing substrates such as semiconductors is not maintained in the whole room with high cleanliness.
  • a method is known in which a small environment space (hereinafter, referred to as a mini-environment section) is maintained at a high degree of cleanliness to achieve the same effect as when the entire room is maintained at a high degree of cleanliness (hereinafter referred to as such a method).
  • Such a substrate processing apparatus is called a clean apparatus). That is, the substrate processing apparatus is laid out in a room where the substrate is manufactured, and the transfer between the clean apparatuses is performed in a substrate storage container (hereinafter, referred to as a clean box) in which the inside is kept highly clean.
  • the manufacturing process can be performed.
  • the environment where the substrate is exposed can be maintained at a high level of cleanliness without increasing the cleanliness of the room where the cleaning is performed. This makes it possible to achieve the same effect as when the entire room is converted to a clean room, and realizes an efficient production process by reducing capital investment and maintenance costs.
  • the term “substrate” is used to include, for example, an exposure mask (reticle), a semiconductor wafer, and the like. Therefore, the term “substrate processing apparatus” includes a reticle processing apparatus and a semiconductor wafer processing apparatus.
  • a pod that has an opening at the bottom in the vertical direction and that opens and closes the opening by moving the lid in the vertical direction is a pod of the standard mechanical interface (SMIF) type.
  • the present invention relates to this SMIF type pod.
  • the clean device 1 will be described with reference to FIG. Figure 9 shows the clean device 1 It is a figure showing the whole section.
  • the cleaning apparatus 1 includes a processing chamber 60, a transfer chamber 50, and a port unit 10.
  • the processing chamber 60 is a part for performing various substrate processing performed in the clean device 1.
  • the transfer chamber 50 is a chamber having a hermetically closed space inside which is isolated from the outside, and a robot arm 55 for transferring a substrate is disposed inside the transfer chamber 50.
  • the load port section 10 is a section on which the clean box 2 is placed to carry the substrate into the processing chamber 60 of the clean apparatus 1, and has a function of removing the lid 2b from the main body 2a of the clean box 2. I have.
  • a port door 3 which is kept substantially horizontal is arranged inside the load port section 10.
  • the port door 3 moves up and down in a vertical direction (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-203253).
  • the port door 3 is in a lowered state.
  • the port door 3 is surrounded by a wall that surrounds the port door 3 from all sides and a bottom portion that is positioned substantially parallel to the lower surface of the port door 3, and the wall surface and the bottom cover the inside of the mouthpiece unit 10.
  • the upper part of the buffer chamber 6 is opened to form an access opening 5 which is almost the same size as the port door 3. Therefore, when viewed from the access opening 5, the single buffer 6 has a predetermined depth.
  • the size of the access opening 5 is substantially the same as or smaller than the area where the opening of the clean box 2 is enveloped, and the port door 3 moves up and down along the wall surface of the buffer chamber 6.
  • the access opening 5 is covered with the body 2 a of the clean box 2 as shown in Fig. 9 and the load port is opened even if the lid 2 b is removed.
  • the sealed state of the buffer chamber 6 of the part 10 is maintained.
  • the pod 2 contains not a substrate but a foot mask called a reticle used in a semiconductor processing step.
  • the inside of Pod 2 is usually exposed to a gas such as dry nitrogen
  • the gas inside the pod 2 is kept at a pressure equal to or higher than the atmospheric pressure inside the pod 2, thereby reducing possible internal contamination from the surrounding environment.
  • the buffer chamber 1 inside the load port section 10 and the inside 50 a of the transfer chamber 50 are connected to the inside 50 a of the transfer chamber 50 and the inside 60 a of the processing chamber 60 by the transfer opening 51. Are communicated with each other through a transfer opening 52.
  • the interior of the load port 10, the interior 50 a of the transfer chamber 50, and the interior of the processing chamber 60 are hermetically sealed and shielded from the external environment to form a mini-environment section.
  • the transfer opening 51 is opened and closed by an opening and closing door 53 driven by an opening and closing gate valve 53a, while the transfer opening 52 is opened and closed by a opening and closing door 54 driven by an opening and closing gate valve 54a. It is opened and closed.
  • FIG. 10 is an enlarged view of the mouth port portion 10 of FIG.
  • the port door 3 shows a state in which it is raised.
  • FIG. 10 shows a state in which the lid 2 b is placed on the port door 3.
  • the state shown by the two-dot chain line in FIG. 10 is the position of the port door 3 in the lowered state.
  • Elevating means 4 is connected to the port door 3.
  • the lifting / lowering means 4 includes a latch opening / closing shaft 4a, a frame 4b for holding the actuator inside the latch opening / closing shaft, a lifting / lowering shaft 4c, and an electric actuator 7.
  • the latch opening / closing shaft 4a is a bar-shaped member extending in the vertical direction, one end of which is joined to the lower surface, which is the inner surface of the port door 3, and serves to directly transmit the lifting operation of the lifting / lowering means 4 to the port door 3. It is fulfilling.
  • the end of the latch opening / closing shaft 4a opposite to the port door 3 is joined to a frame 4b, and the frame 4b is connected to a lifting shaft 4c.
  • the elevating shaft 4c is connected to the electric actuator 7 so that the elevating means 4 can elevate the elevating operation of the port door 3.
  • 'A through hole through which the latch opening / closing shaft 4a passes is provided in the lower center of the buffer champer 6.
  • Latch through hole It is almost the same as or smaller than the size of the opening / closing axis 4a.
  • a rotating shaft 33 rotatable around the center of the latch opening / closing shaft 4a is mounted inside the latch opening / closing shaft 4a.
  • a rod-shaped latch pin 32 is disposed so as to protrude vertically from the surface of the port door 3.
  • the latch pin 32 is arranged at an arbitrary position on the circumference around the rotation axis of the rotation shaft 33. It is preferable that the latch pin 32 is a circular hole arranged symmetrically on the circumference.
  • the port door 3 is a rectangular flat plate having a shape substantially corresponding to the shape of the access opening 5, and when raised, the port door 3 is fitted into the access opening 5 so that the access opening as shown in FIG. 5 is closed to shut off the buffer chamber 6 from the outside world.
  • a positioning pin 3c which is a projection protruding almost vertically from the upper surface of the port door 3, to align the position of the lid 2b of the clean box 2 with the upper surface of the port door 3 corresponding to the outer surface of the load port portion 10. are arranged. Holes corresponding to the positioning pins 3c are arranged on the lid 2b of the clean box 2.
  • the positioning pins 3 c are inserted into the holes and the port 3 is inserted.
  • the lid 2b is located at the correct position on the door .3.
  • the lower part of the port door 3 constitutes a flange-like flange 3 a larger than the size of the access opening 5.
  • a sealing member 3b is fitted into the flange 3a.
  • a bellows 31 is attached to the outer periphery of the latch opening / closing shaft 4a (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-200325 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-28046). See).
  • the motorized actuator 7 is driven and the latch opening / closing axis 4a rises, the bellows 3 1 is extended because the port door 3 is separated from the bottom surface, and the motorized actuator 7 is driven to move the latch opening / closing axis 4a.
  • the bellows 31 shrinks to approach the port door 3.
  • FIG. 11 is a diagram showing a latch mechanism inside the lid 2b.
  • a conventional latch mechanism typically has the following structure. At a position substantially at the center of the lid 2b, a circular rotary cam plate 21 rotatably arranged is provided. A latch hole 21a is formed in the rotational force plate 21 at an arbitrary position on a circumference centered on the rotary cam plate 21. The latch hole 21a is preferably a circular hole arranged symmetrically on the circumference. The latch hole 21 a is a hole that engages with the latch pin 32, is a hole having a shape capable of receiving the latch pin 32, and the position thereof is arranged so as to correspond to the position of the latch pin 32.
  • the lid 2b has a latch member 26 movable parallel to the surface of the lid 2b.
  • a driven pin 24 is arranged on the rotating cam plate 21 side of the latch member 26. The driven pin 24 is engaged with the cam groove 23.
  • the latch member 26 includes a tip protruding from the side surface of the lid 2a.
  • the rotating shaft 3 in the latch opening / closing axis 4 of the port door 3 on which the lid 2 b is placed The latch pin 3 2 arranged at the tip of 3 is inserted into the latch hole 21 a, and when the rotary cam plate 21 is rotated by rotating the rotary shaft 33, the driven pin 24 of the latch member 26 is engaged with the cam groove. It moves along the cam groove 23 from the starting point 23a of the 23b to the end point 23b. Accordingly, the position of the driven pin 24 moves from the center of the rotary cam plate 21 toward the outside of the rotary cam plate 21. The tip 22a of the latch member 26 moves toward the outside of the lid 2b according to the moving distance.
  • the latch member 26a When the driven pin 24 is located at the start point 23a, the latch member 26a fits in the lid 2b, and when the driven pin 24 is located at the end point 23b, it projects from the lid 2b.
  • the latch hole 30 that engages with the latch member 26a is arranged at a position where it contacts the lid 2b of the main body 2a of the clean box 2, the rotation of the rotary cam plate 21 allows the lid 2 to rotate. b can be fixed in the clean box 2.
  • a latch pin 32 On the upper surface of the port door 3, a latch pin 32 which is rotatable in relation to the cam groove 23 of the rotary cam plate 21 is disposed as an opening / closing mechanism.
  • the latch pin 32 is connected to a rotating shaft 33 disposed inside the latch opening / closing shaft 4a.
  • the rotating shaft 33 is connected to a rotary actuator 34 which is a rotating means.
  • the clean box 2 is first placed on the load port as shown in Fig. 9 and fixed. At this time, the substrate 9 is placed on the lid 2b.
  • the electric actuator 7 is driven to raise the latch opening / closing shaft 4a, the bellows 3 1 is extended, the port door 3 is raised, and the latch pin 3 2 protruding from the upper surface of the port door 3 is provided with a latch hole 2 1a. Is inserted into Then, the port door 3 comes into contact with the lid 2 b of the clean box 2.
  • the rotary actuator 34 is rotated, the rotary shaft 33 rotates, and the latch pin 32 presses the edge of the latch hole 21a to rotate the rotary cam plate 21 correspondingly.
  • the driven pin 24 rotates, and the latch member 26 fits inside the door 2b. In this state, lid 2 b
  • the fixing of the clean box 2 to the main body 2a is released.
  • the port door 3 is also lowered while contracting, and the lid 2b is lowered by its own weight, and the lid 2b is moved to the port door 3 by its own weight. Move away from the body 2a of the box 2 as it descends.
  • the lid 2 b on which the substrate 9 is placed is located at the bottom of the buffer champer 6. In this state, the transfer operation by the robot arm 55 becomes possible.
  • the transfer opening 51 is connected to the buffer chamber 6 inside the load port section 10 and the inside 50 a of the transfer chamber 50 by the transfer opening 51 so that the inside 50 a of the transfer chamber 50 and the processing chamber 6 are connected.
  • the inside 60 a of 0 is communicated by a transfer opening 52.
  • the interior of the load port 10, the interior 50 a of the transfer chamber 50, and the interior of the processing chamber 60 are hermetically sealed and shielded from the external environment to form a mini-environment section.
  • the opening / closing door 53 is opened by driving the opening / closing gate valve 53 a, the buffer chamber 6 inside the mouthpiece section 10 and the inside 50a of the transfer chamber 50 communicate.
  • the substrate 9 is carried out from the buffer chamber 6 inside the load port 10 by operating the mouth pot 55.
  • the opening / closing door 54 is opened by driving the opening / closing gate valve 54a, and the inside 50a of the transfer chamber 50 and the inside 60a of the processing chamber 60 communicate with each other.
  • the mouth pot arm 55 By operating the mouth pot arm 55, the substrate 9 is carried into the processing chamber 60 from the transfer chamber 50.
  • the lid is fixed to the pod body by engaging the latch member or the tip of the latch member arranged on the lid with the hole or groove formed in the main body.
  • this fixation This is performed by contacting a surface formed on the main body side for receiving the latch member, and applying a load toward the center of the lid and a load toward the main body side from the surface.
  • a physical “rub” between the latch member surface and the latch member receiving surface is performed. May be generated and particles may be generated. For a single operation, the generation frequency of the particles is extremely low, but in the processing steps of more than several tens of steps, there is a possibility that the generation amount of the particles can not be ignored.
  • the latch tip usually acts as a fulcrum for pressing the entire lid against the body. For this reason, when a contact is obtained by moving the tip of the latch in a substantially vertical direction as in the above-described configuration, a load is easily concentrated on the contact, and a large amount of local wear is caused by the load concentration. May occur. In this case, the generation of particles due to a slightly different cause seems to be a problem.
  • the inside of the pod and the inside of the buffer chamber at the load port are generally maintained at the atmospheric pressure or a pressure higher than the atmospheric pressure by a clean gas. Therefore, even if the above-mentioned particles are generated, it is extremely rare that these particles enter the inside of the pod. Therefore, even with the configuration disclosed in the specification of Japanese Patent No. 2966054, it was possible to obtain a certain degree of particle reduction effect.
  • the inside of the pod is usually kept in a depressurized state. This is done by reducing the pressure inside the chamber. In this case, the possibility that the generated particles enter the inside of the pod becomes extremely large.
  • a vacuum space is formed on the surface of the lid on the body side, and the atmospheric pressure applied to the lid due to the presence of the vacuum space is used.
  • this configuration is applied to a container with a side opening such as the so-called F0UP, the lid is unlikely to come off even if the vacuum space becomes atmospheric pressure due to some circumstances. However, it is relatively easy to cope with such a situation.
  • the conventional clean device 1 has the following problems.
  • the opening / closing mechanism arranged on the port door 3 of the load port section 10 in the conventional clean device 1 releases the latch mechanism, which is a fixing device of the lid 2b, but holds ⁇ b itself. It does not mean that the lid 2b is fixed to the port door 3 and the lid 2b is forcibly removed from the main body 2a of the clean box 2. It is planned to be naturally separated from the main body 2a of the clean box 2 by its own weight.
  • the inside of the clean box 2 is filled with an inert gas and the internal pressure is almost the atmospheric pressure, and the lid 2b itself including the substrate 9 can be naturally separated from the clean box 2a by gravity. This is because they have weight.
  • the entire clean apparatus 1 including the processing chamber 60 and the transfer chamber 50 is not only kept at a high degree of cleanliness, but also kept in a vacuum state.
  • the interior must be evacuated.
  • the lid 2b may not separate from the main body 2a of the clean box 2 due to its own weight.
  • the more closely the sealing material disposed at the junction between the main body 2a and the lid 2b of the clean box 2 has a sufficient sealing effect to maintain a vacuum the better the adhesion between the sealing member and the clean box 2 becomes.
  • the lid 2b hardly comes off the clean box 2. This is particularly noticeable when the substrate 9 is not mounted.
  • a bellows 31 is mounted in the puffer chamber 6 between the lower surface of the port door 3 and the bottom of the buffer chamber 6. ing.
  • the port door 3 is lowered, the buffer chamber 6 is evacuated, but as the bellows 31 expands and contracts, dust is generated due to wear of the bellows 31 and the buffer chamber 6 is cleared. There was a problem of lowering once.
  • an internal environment rather than an external environment is used for receiving and processing a substrate from a clean box having a lid and a main body, the inside being kept at high cleanliness, and storing the substrate therein.
  • a cleaning device which is maintained at a high degree of cleanliness, wherein the cleaning device carries the clean box, and a rotatable latch pin for separating the lid from the main body or connecting the lid to the main body.
  • Road with opening and closing mechanism having A port portion, a lid of the clean box is engageable with the latch pin, and is actuated in accordance with the rotation of the latch pin; and a projection protrudes out of the lid in response to the operation of the cam plate.
  • a latch member which engages with the latch hole of the main body of the clean box or falls out of the latch hole of the main body of the clean box by being fitted in the lid.
  • the opening / closing mechanism further includes a protrusion that can be fitted into the receiving hole, and the latch pin is engaged with the cam plate when the clean box is placed on the load port.
  • the environment is more internal than external.
  • a clean device that is maintained at a high degree of cleanliness.
  • the clean device has a row for mounting the clean box to receive a substrate from the clean box and separating the lid from the main body or connecting the lid to the main body.
  • a buffer chamber defined by a port door and a bottom surface opposed to the other surface of the port door; and the port door joined to the port door and extending in a direction perpendicular to the surface of the port door.
  • the cleaning device is characterized in that the cleaning device is fixed to the lifting means. That is, in a clean device, the port door can be made without generating dust. Can be performed.
  • the environment is more internal than external.
  • a load port portion having an opening / closing mechanism having a rotatable latch pin to separate the cover from the main body or to connect the main body to the main body, and the load port portion has, on one surface, an outer surface of the lid.
  • a port door which is placed so as to be in contact with and can move up and down, and a wall surface which is arranged so as to surround the outer periphery of the port door in the area of the raising and lowering of the port door, and which is arranged opposite to another surface of the port door.
  • a lid of the clean box is engageable with the latch pin, and is actuated in response to the rotation of the latch pin.
  • a latch member that protrudes out of the lid and engages with the latch hole of the body of the clean box or falls out of the latch hole of the body of the clean box by being contained in the lid.
  • the opening / closing mechanism further includes a projection that can be fitted into the receiving hole
  • the cleaning device includes a first exhaust port of the buffer chamber disposed near a port door. And a second exhaust port located away from the first exhaust port of the buffer chamber, the method comprising: when the clean box is placed in the load port, the latch pipe; And the projection of the opening / closing mechanism is fitted into the lid of the clean box, and the interface between the port door and the lid is joined from the first exhaust port.
  • the inside having a lid and a main body, the inside of which is maintained at a high degree of cleanliness, and the inside of which the substrate is stored is cleaned.
  • the lid is separated from the body of the clean box in a clean device where the internal environment is kept higher than the external environment and the substrate can be easily removed. Can be done.
  • a load port for a substrate processing apparatus for mounting a clean box including a main body and a lid on which the substrate is mounted and fitted to the main body, and for taking out the substrate from the inside.
  • the load port for the substrate processing apparatus is disposed facing the port door on which the lid is mounted on the outer surface, the wall surface surrounding the outer periphery of the port door, and the inner surface of the port door.
  • a buffer chamber partitioned by a bottom surface; elevating means joined to the inner surface of the port door to elevate and lower the port door in a direction perpendicular to the surface of the port door; and arranged on an outer periphery of the elevating means.
  • One end of the bellows is connected to the bottom surface of the buffer chamber, and the other end of the bellows is fixed to the lifting / lowering means outside the buffer chamber.
  • a cam plate and a lid that has a latch member that protrudes from the lid by the cam plate or that moves so as to be accommodated in the lid and on which a substrate can be placed, and the latch member protrudes from the lid
  • the substrate is taken out of a clean box having a main body connected to the lid by a latch hole for receiving the tip of the latch member, and placed in the substrate processing apparatus so that the substrate processing apparatus can process the substrate.
  • the opening and closing mechanism engages with the cam plate, has a rotatable latch pin, the lid further has a non-circular receiving hole, and the opening and closing mechanism is fittable into the receiving hole.
  • an opening / closing mechanism having a projection, wherein the opening / closing mechanism is connected to the lid by removing the lid from the clean box by engaging the projection with the receiving hole. That is, this enables the port door to fix the lid, so that the lid can be removed from the body of the clean box without being affected by the weight of the lid. It becomes possible to separate them positively.
  • the present invention has been made in view of the above-described situation.
  • a SIMF type pod it is possible to prevent a lid from falling down during vacuum rupture and to reduce the generation of particles and the like due to a latch mechanism.
  • the purpose is to provide containers for storing articles such as pods. More specifically, when the inside of the container is at a pressure lower than the atmospheric pressure (under reduced pressure), the generation of particles and the like due to the latch mechanism is reduced, and the intrusion of particles and the like into the container is also reduced. It is intended to provide a container that can be prevented from being stored.
  • an article storage container has a main body having an internal space capable of storing articles and an opening provided vertically below the internal space, and closing the opening to seal the internal space.
  • An article storage container including a lid, wherein a decompression space is disposed between the main body and the lid, the lid has a fall prevention member protrudable from an outer periphery of the lid, and the main body has an outer periphery of the lid. It has a recess to accommodate the fall prevention member without contact with the fall prevention member when it protrudes from the cover.When the fall prevention member protrudes from the outer periphery of the lid, the inner space is closed by the lid. When the state is broken, the fall prevention member comes into contact with the inner periphery of the recess.
  • the decompression space is either the same as the internal space or a space different from the internal space.
  • the main body and the lid each have first and second planes facing each other in the horizontal direction, the fall prevention member protrudes in the horizontal direction from the second plane, and the concave portion is formed in the first plane.
  • the internal space has a shape in which the shape of the horizontal cross section is circular or square and the four corners are part of an arc having a predetermined radius.
  • FIG. 1A is a view of the mouth port portion of the cleaning device of the present invention as viewed from the side.
  • FIG. 1B is a top view of the load port of the clean device of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a lid of the clean box of the present invention.
  • FIG. 3A is a view showing a rotating cam plate of a lid of the clean box of the present invention.
  • FIG. 3B is a diagram showing the details of the positional relationship between the rotating cam plate of the lid of the clean box of the present invention and the port door of the load port section.
  • FIG. 4A is a view showing a rotating cam plate of a lid of the clean box of the present invention.
  • FIG. 4B is a diagram showing details of the positional relationship between the rotating cam plate of the lid of the clean box of the present invention and the port door of the mouth port portion, and shows a cross section taken along line 4B-4B in FIG. 4A.
  • FIG. 4A is a view showing a rotating cam plate of a lid of the clean box of the present invention.
  • FIG. 4B is a diagram showing details of the positional relationship between the rotating cam plate of the lid of the clean box of the present invention and the port door of the mouth port portion, and shows a cross section taken along line 4B-4B in FIG. 4A.
  • FIG. 5A is a view showing a load port section of the present invention, and is a view showing a state where a port door is lowered.
  • FIG. 5B is a view showing the load port section of the present invention, and is a view showing a state where the port door is raised.
  • FIG. 6 is a diagram showing a loading operation in the load port unit of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing an unsealing operation in the load port unit of the present invention.
  • FIG. 8A is a diagram showing a positional relationship of the port doors in the flow of the loading operation and the unloading operation in the load boat unit of the present invention.
  • FIG. 8B is a diagram showing a positional relationship of the port door in the flow of the mouthing operation and the unmouthing operation in the load port unit of the present invention.
  • FIG. 8C is a diagram showing the positional relationship of the port doors in the flow of the loading operation and the unloading operation in the load port section of the present invention.
  • FIG. 8D is a diagram showing a positional relationship of the port door in the flow of the loading operation and the unloading operation in the load port section of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the conventional port unit and the clean port of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing a conventional mouth port unit.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a conventional clean box lid.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a clean device when a common vacuum pump is used.
  • FIG. 13 is a view showing a schematic configuration in a cross section of a pod according to a further embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a view showing the pod shown in FIG. 13 when the main body is viewed from below.
  • Fig. 15 shows the pod shown in Fig. 13 when the lid is attached to the main body when viewed from below, and also shows the part related to the fall prevention mechanism formed inside the lid.
  • FIG. 16A is a cross-sectional view of a pod according to a further embodiment of the present invention, showing an enlarged main part.
  • FIG. 16B is a cross-sectional view of a pod according to a further embodiment of the present invention, showing an enlarged main part.
  • FIG. 1A is an enlarged view of the load port section 10 of the present invention.
  • the overall configuration of the load port unit 10 in the clean device 1 is the same as the configuration described in FIG.
  • the cleaning device 1 includes a processing chamber 60, a transfer chamber 50, and a load port unit 10, and the load port unit 10 is a part on which the clean box 2 is placed to carry the substrate 9 into the semiconductor device.
  • Machine for removing the lid 2 b from the main body 2 a of the clean box 2 It is common in that it has the ability.
  • the open port portion 10 is connected to the transfer chamber 50 through the transfer opening 51 in the same manner as the conventional cleaning device 1, and the transfer opening 51 is partitioned by the opening / closing door 53.
  • a port door 3 which is kept substantially horizontal is arranged inside the load port section 10.
  • the load port section 10 has a buffer chamber 6 surrounded by a wall surrounding the port door 3 from all sides and a bottom located substantially parallel to the lower surface of the port door 3. It is the same as the conventional apparatus in that the buffer champer 6 is conveniently distinguished as the interface space 6a on the upper side of the port door and the lower face side of the port door 3 as the buffer champer 6 for convenience.
  • the lower surface of the port door 3 is connected to a latch opening / closing shaft 4a disposed therebelow.
  • the latch opening / closing shaft 4a is arranged so as to penetrate outward and downward from a hole arranged on the bottom surface of the buffer chamber 6.
  • the latch opening / closing axis 4a is connected to an electric actuator 7 as a lifting / lowering means via a frame 4b.
  • the frame 4b is connected to the electric actuator and moves the latch opening / closing shaft 4a vertically.
  • a rotating shaft 33 is disposed inside the latch opening / closing shaft 4a so as to penetrate therethrough. Unlike the conventional device, the rotating shaft 33 not only rotates but also moves up and down.
  • the frame 4b includes a rotary actuator 8a for rotating the rotating shaft 33, and the rotating shaft 33 is latched within the opening / closing shaft 4a.
  • An elevating cylinder 8b for elevating is arranged.
  • a board detection sensor 77 is disposed so as to face the wall surrounding the port door 3 from all sides.
  • the board detection sensor 77 includes an emitter 77a that emits infrared light from small windows respectively arranged on opposing wall surfaces, and a detector 77b that receives infrared light emitted from the emitter.
  • FIG. 1B is a view of the load port unit .10 shown in FIG.
  • FIG. 1A as viewed from above in the vertical direction, and is a diagram showing a positional relationship between the emitter 77a and the detector 77b.
  • the substrate detection sensor 77 is not limited to an infrared sensor.
  • Fig. 1 B As shown in the figure, the emitter 770a and the detector 777b move the optical axis until the light beam emitted from the emitter 770a reaches the detector 777b when the substrate 9 moves up and down. It is arranged to cross. Therefore, if the optical axis is blocked at the position where the port door 3 is moved up and down and the substrate 9 is expected to cross the optical axis, the substrate 9 is placed on the lid 2b. It becomes.
  • the conventional clean device 1 included in the load port unit 10 of the present invention has mainly two features.
  • the first feature is that a connection means is provided as an opening / closing mechanism for connecting the port door 3 and the lid 2b of the clean box 2 to open and close the lid 2b.
  • a connection means is provided as an opening / closing mechanism for connecting the port door 3 and the lid 2b of the clean box 2 to open and close the lid 2b.
  • the second feature is that the bellows 31 is installed in the buffer chamber 6 between the lower surface of the port door 3 and the bottom of the buffer chamber 6 in the past. Then, one end 3 1 a of the bellows 3 1 is connected to the bottom of the buffer chamber 6, and the other end 3 1 b of the bellows 3 1 is fixed to the lifting / lowering means 4 and attached to the outside of the buffer chamber 6. Is a point. As a result, the generation of dust in the buffer / champer 6 can be reduced.
  • connection means that not only the connection is made, but also that the lid 2b is connected so that the port door moves up and down by moving the port door up and down. .
  • connection means that not only the connection is made, but also that the lid 2b is connected so that the port door moves up and down by moving the port door up and down. .
  • the port door 3 has the opening / closing mechanism of the present application.
  • the opening and closing mechanism has a connecting means for connecting the lid 2b of the clean box 2 to each other.
  • the clean box 2 particularly the lid 2b of the clean box 2
  • FIG. Figure 2 shows the inside of the clean box lid 2b viewed from above the clean box 2. It shows the structure.
  • a latch mechanism is attached to ⁇ 2 b of the clean box 2 in the same manner as the conventional rotary cam plate 21.
  • the latch mechanism includes a substantially circular rotary cam plate 21 and a latch member 26 disposed in the center of the lid 2b.
  • the rotating cam plate 21 is disposed at substantially the center of the lid 2b of the conventional clean box 2 so as to be rotatable around the center.
  • a latch hole 21 a disposed on a circumference concentric with the center of the rotary cam plate 21 is formed.
  • two cam grooves 23 having a point-symmetric relationship with the center of the rotary cam plate 21 are arranged. If one end of each of the cam grooves 23 is the starting point 23a and the other end is the end point 23b, the distance between the starting point 23a of the cam groove 23 and the center of the rotary cam plate 21 is the shortest. On the other hand, the distance between the center of the cam groove 23 and the center of the rotating cam plate 21 is the longest at the end point 23 b side of the cam groove 23.
  • the cam groove 23 has a smooth arc shape such that the distance from the center of the cam plate 21 gradually changes from the starting point 23 a to the end point 23 b.
  • the lid 2b has a latch member 26 movable along the surface of the lid 2b.
  • a driven pin 24 is disposed at an end 26 b of the latch member 26 on the rotating cam plate 21 side. The driven pin 24 is engaged with the cam groove 23.
  • the latch member 26 includes a tip portion 26a protruding from the side surface of the lid 2a. The latch member 26 is slidable between the guide member 28a and the guide member 28b having a guide hole having substantially the same cross-sectional shape as the latch member 26 so as to pass through the guide hole. Is held.
  • a spring 27 is fitted between the guide member 28a and the guide member 28b, and the latch member 26 urges in a direction to extend outside the lid 2b. It should be noted that the setting direction can be changed as required, regardless of whether the biasing direction extends outward or contracts inward.
  • the cam groove 23 also rotates accordingly, and the latch member 26 is housed inside the cover 2b, or protrudes outward from the inside of the cover 2b.
  • a latch hole 30 is provided at a position corresponding to the tip 26 a of the latch member 26 at an edge of the body 2 a of the clean box 2 abutting on the lid 2 b.
  • the tip 26 of the latch member 26 is received in the latch hole 30.
  • the diameter of the latch hole 30 is sufficiently larger than the diameter of the latch member 26 received in the latch hole 30, and is generated when the latch hole 30 and the latch member 26 rub against each other. It is designed to prevent dust. Even in this case, in the case of the clean box 2 vacuum, the lid 2b does not fall off the main body 2a of the clean box 2 because the lid is attracted to the clean pox 2 so as to be attracted thereto.
  • the lid 2b and the port door 3 are provided with a connecting means composed of a male connecting means and a female connecting means.
  • a connecting means composed of a male connecting means and a female connecting means.
  • the male connecting means and the female connecting means is arranged on the lid 2b side.
  • description will be made on the assumption that the female connecting means is disposed on the lid 2b and the male connecting means is disposed on the port door 3 side.
  • a counterbore hole 42 and a receiving hole 41 which are female-side connecting means, are arranged at the center of the lid 2b.
  • the receiving hole 41 is arranged so as to pass through from the surface of the lid 2 b on the side in contact with the port door 3 to the bottom of the counterbore hole 42;
  • the shape of the receiving hole 41 is typically non-circular. For example, it may be rectangular or elliptical. It is sufficient that the size of the counterbore 42 is larger than the size of the receiving hole 41, and the seat surface of the counterbore 42 remains as the seat 41a of the receiving hole 41.
  • FIGS. 3A and 4A are enlarged views of the rotary cam plate 21 in a state where the port door 3 is in contact with the lid 2b, whereas FIGS. 3B and 4B are FIGS. 3A and 4B, respectively.
  • Fig. 4A shows a 3B-3B section and a 4B-4B section.
  • a male connecting means is disposed at a position corresponding to the center of the rotating disk 21 at the end on the lid 2b side of the rotating shaft 33.
  • the projection 45 serving as a male side connecting means has a cylindrical base 45 b from the end surface of the rotary shaft 33 and a flange 45 a disposed at the tip side of the base 45 b. Have. The effect is exerted if the flange 45a is larger than the cross-sectional shape of the root 45b.
  • the shape of the flange 45 when viewed from the projection surface of the flange 45 a in the direction of the surface of the port door 3 from the side of the lid 2 b along the central axis of the rotating shaft 33 is the shape of the receiving hole 41.
  • the receiving hole 41 is a substantially rectangular long hole
  • the flange 45 a has a substantially rectangular shape slightly smaller than that which can be inserted into the receiving hole 41.
  • the rotating shaft 33 disposed inside the latch opening / closing shaft 4a can move up and down so as to slide along the center axis of the lifting shaft 3 inside the latch opening / closing shaft 4a.
  • a latch pin 32 is disposed at the tip of the latch opening / closing shaft 4 a so as to protrude vertically from the port door 3.
  • the latch pin 32 is located at a position on the circumference of a concentric circle substantially centered on the center position of the rotary cam plate 21 and corresponding to the latch hole 21a of the rotary cam plate 21. They are arranged so as to be point-symmetric with respect to the center.
  • This overlapping region corresponds to the seat portion 41a of the receiving hole 41, and the port door 3 and the lid 2b can be connected by contacting the regions with each other.
  • the substrate 9 may be damaged if a large vibration is applied to the lid 2b. Therefore, the flange portion 45 a and the seat portion 41 a of the receiving hole 41 do not engage when the rotating shaft 33 is rotated, but are rotated to form the flange portion 45 a and the receiving hole 41.
  • the shape of the projection on the rotating cam plate 21 differs from that of the shape, and if an area overlapping the projection surface occurs and the rotating shaft 33 is lowered to bring the area into contact, the effect on the substrate 9 is reduced. Can be.
  • the surface of the seat portion 41 a of the receiving hole 41 which is the seat surface of the counterbore hole 42, and the surface of the flange portion 45 a that can contact the seat portion 41 a (in the present embodiment) (In the embodiment, the lower surface) is used as a backlash, leaving a margin for a predetermined height (t).
  • the predetermined height (t) is secured, the rotating shaft 33 is rotated, and then the rotating shaft 33 is moved downward to move the rotating shaft 33 to the predetermined height (t).
  • the seat portion 41a of the receiving hole 41 which is the seat surface of the counterbore hole 42, comes into contact with the surface of the flange portion 45a that can come into contact with the seat portion 41a at the stage of lowering only. Consolidation is completed.
  • the rotating shaft 33 is set so that it is at the same height as the surface of the lid 2b when the rotating shaft 33 rises to the maximum, the surface 3 3a at the end of the rotating shaft 33 and the surface 3 The surface height of b is almost the same, and it is possible to contact the surface of the lid 2b.
  • the latch pin 32 is inserted into the latch 21a and rotated, whereby the latch member 26 moves with respect to the lid 2b, and the The opening of the lid 2b with respect to the main body 2a of the box 2 and the fixing of the port door 3 and the lid 2b can be performed simultaneously.
  • the projection 45 is fitted into the receiving hole 41, and the latch pin 32 is fitted into the latch hole 21a.
  • the latch member 26 protrudes from the lid 2b and is received in the latch hole 30 disposed on the side surface of the clean box 2, and the lid 2b is fixed to the clean box 2.
  • the rotating shaft 33 is rotated, the latch pin 32 pushes the edge of the latch hole 21a, and the rotating cam plate 21 rotates.
  • the driven pin 24 moves along the cam groove 23. With the operation of the driven pin 24, the latch member 26a moves so as to be housed inside the lid 2b and comes out of the latch hole 30 of the clean box 2.
  • the flange 45 a of the projection 45 also rotates in response to the rotation of the rotary cam plate 2 ⁇ ⁇ ⁇ by being pushed by the latch pin 32, and the flange 45 .a is brought into contact with the seat 41 a of the receiving hole 41.
  • the flange 4 as viewed from the direction of the surface of the port door 3 from the side of the lid 2 b along the center axis of the rotating shaft 3 3 so that it can be engaged.
  • the shape of 5a is a position where an area where the shape of the receiving hole 41 overlaps is formed, and the preparation for connection is completed (referred to as an unlocking ready state).
  • the rotating shaft 33 when the rotating shaft 33 is lowered by the height t as the backlash, the area where the shape of the flange 45 a and the shape of the receiving hole 41 overlap and come into engagement and engage with the lid 2 b. It is connected to the port door 3, and the clean box 3 is also fixed to the lid 2b (referred to as a hold-down ready state).
  • One end 3 1 a of the bellows 3 1 is tightly connected to the bottom of the outside of the buffer chamber 6, and the other end 3 1 b of the bellows 3 1 is electrically driven outside the buffer chamber 6. It is fixed so as to hermetically close the latch opening / closing shaft 4a and the frame 4b that move up and down in the evening. This ensures that the bellows 31 is always located outside the buffer chamber 6. With this arrangement, it does not matter whether the port door 3 is lowered as shown in FIG. 5A or the port door 3 is raised as shown in FIG. 5B. The rose 31 always expands and contracts outside the buffer chamber 6, and even if the buffer chamber 6 is evacuated from the exhaust port 58 by arranging in this way, the buffer chamber 6 as well as the buffer chamber 6 is completely reduced.
  • the gap between the latch opening / closing shaft 4a inside the rose 31 and the bellows 31 can also be kept at a vacuum.
  • the bellows 31 conventionally generated dust in the buffer chamber 6, but with the arrangement of the present application, (i) the inside of the bellows 31 and the buffer chamber 6 are connected. Between the gap 3 1 c and the amount of dust flowing into the buffer chamber 6, and (ii) the conventional method of avoiding falling due to gravity and usually falling below the bellows 31. It has the effect that the device does not have.
  • FIGS. 6, 7 and 8A to 8D the operation of the port 1 in the clean device 1 of the present invention will be described.
  • the port door 3 is at the highest position of the load port in the load board section 10 (the state of FIG. 8A).
  • a mouth pot or a transport vehicle placed outside the cleaning device 1 places the clean box 2 on the port door 3 of the load port 10 of the cleaning device 1.
  • the latch pin 23 is fitted into the latch hole 21a, and the projection 45 is fitted into the receiving hole 41 (S601).
  • the presence / absence of the clean box 2 is confirmed by the clean box presence / absence detection sensor on the port door 3 (S602).
  • suction and exhaust are performed by a first vacuum pump 72 connected to a first exhaust port 81 arranged near the port door 3 in a standby state in the buffer chamber, and the interface is performed.
  • the space 6a is evacuated (S603).
  • the interface space 6a is theoretically an interface between the port door 3 and the lid 2b when the port door 3 is raised, and is actually the interface between the port door 3 and the lid 2b. It is a slight gap generated between them.
  • the vacuum pressure in the interface space 6a is detected by the interface pressure sensor 71 disposed in the vicinity of the interface space 6a, and it is confirmed whether the pressure is a predetermined pressure.
  • the pressure in the buffer chamber 6 is detected by the buffer-to-chamber pressure sensor 74, and it is checked whether the pressure is a predetermined pressure.
  • the first exhaust port 81 is disposed at a position near the center of the buffer chamber 6 or the bottom of the buffer chamber 6 which is most effective for exhausting the volume of the buffer chamber 6 further.
  • a second vacuum pump 7 5 connected to a second exhaust port 8 2 which is arranged at a distance
  • the bow I is exhausted from the exhaust port 82 to evacuate the buffer chamber 6 (S605).
  • Driving the rotary actuator 8a to rotate the rotating shaft 33.
  • the unlock preparation is completed as described above (S606). This is the state shown in FIG. 8A.
  • the hold-down preparation state is established as described above (S607).
  • the port door 3 is lowered by the driving means, and the lid 2b is separated from the main body 2a of the clean box 2 and lowered to a predetermined position and stopped (S608).
  • the substrate detection sensor 177 of the buffer chamber 6 detects the presence or absence of the substrate 9 placed on the lid 2b (S609).
  • the mouth pot arm 55 of the transfer chamber 50 transfers the substrate 9 to the processing chamber 60 (S610).
  • the state up to here is the state shown in FIG. 8B.
  • the robot 55 in the transfer chamber 50 places the processed substrate 9 from the processing chamber 60 at a predetermined position on the lid 2 b on the port door 3 waiting in the buffer chamber 6 in the load port section 10. (S701).
  • the board detection sensor 77 checks whether the board 9 is properly placed on the port door (S7.02).
  • the vacuum pressure in the buffer chamber 6 is detected by the buffer chamber pressure sensor 74, and it is checked whether the pressure is a predetermined pressure. If the pressure is lower than the predetermined pressure, the second vacuum pump 75 further evacuates the second exhaust port 82 (S70)
  • Electric actuator 7 raises port door 3 and closes buffer chamber 6. In this state, the lid 2b closes the main body 2a of the clean box 2. Subsequently, when the rotating shaft 33 is raised by the lifting cylinder 8b, the engagement between the shape of the crocodile portion 45a and the receiving hole 41 is released.
  • Loryu Lee Actu When the rotary shaft 33 is rotated by driving the rotary shaft 8a, the latch member 26 of the lid 2b is inserted into the latch hole 30 by the rotation of the rotary cam plate 21. The flange 45a is ready to be pulled out of the receiving hole 41 (S705).
  • the interface space 6a in a vacuum state is filled with high-purity nitrogen gas from an N2 cylinder 73 and purged to return to atmospheric pressure, and the pressure is confirmed by the interface space pressure sensor 71 (S7). 0 6).
  • This step is for the purpose of preventing the port door 3 and the lid 2b from being still sucked when the interface space 6a is empty.
  • a robot or carrier (both not shown) unloads the clean box 2 from the load port 10 of the cleaning device 1 (S0.7.7).
  • the first vacuum pump 72 and the second vacuum pump 75 have been described as separate vacuum pumps.
  • the first vacuum pump 72 and the second vacuum pump 75 and 5 can be one common vacuum pump.
  • the second pump 75 instead of the first vacuum pump 72, the second pump 75 is used as a common vacuum pump.
  • a second pump 75 serving as a common vacuum pump is connected to the flow path 85.
  • the channel 85 is connected to a first channel 83 to the first exhaust port 81 and a second channel 84 to the second exhaust port 82, respectively.
  • the first flow path 83 is provided with a valve 87 for evacuating the flow path on the first exhaust port 81 side with a vacuum pump.
  • the suction and exhaust of the flow path of the system on the first exhaust port 81 including the first flow path 83 can be performed, and the suction and exhaust of the interface space 6a can be performed. It can be carried out.
  • the second flow path 84 is provided with a pulp 86 for evacuating the flow path on the second exhaust port 82 side with a vacuum pump.
  • the suction and exhaust of the second exhaust port 82 including the second flow path 84 can be performed and the suction and exhaust of the buffer champer 6 can be performed. be able to.
  • the first vacuum pump 72 and the second vacuum pump are used.
  • the same effect as that of the embodiment of the embodiment described above is obtained in which the vacuum pump and the pump 75 are separate vacuum pumps.
  • the present invention has the following effects.
  • the port door of the load port is connected to the clean box lid, and the bellows mounting part is located outside the buffer chamber. It is easier to attach and detach
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of the article storage container according to the present invention, that is, the pod
  • FIG. 14 is a view of the main body viewed from below except for the lid of the pod
  • FIG. The figures each show a partial view of the internal structure when viewed from below.
  • components having the same operation as the configuration described in the related art will be described using the same reference numerals as those used in FIGS. 9 to 11.
  • those described in the related art with reference to FIG. 10 are used.
  • the pod 2 includes a main body 2a and a lid 2b.
  • the main body 2a has, when viewed from above, a substantially cylindrical first internal space 1 1a and a substantially cylindrical shape having a substantially rectangular shape in which four corners are part of an arc having an arbitrary diameter.
  • the first internal space 111a has a size capable of accommodating an article to be held therein, in this case, a reticle or board 9 having an outer shape indicated by a two-dot chain line in the figure.
  • the main body 2a has, on its side, a flange portion 112 used for transporting the pod, and a circular shape for observing the internal space in which glass or the like is fixed on the upper surface so as to maintain the airtightness of the internal space.
  • Windows 1 1 3 are arranged.
  • the first internal space 1 1 1a there is a retic
  • a plurality of work holding pins 114 that regulate the vertical movement of the reticle are evenly arranged in the circumferential direction of the reticle.
  • the work holding pins 114 support the reticle at the tip on the protrusion to reduce the contact area with the reticle, and have elasticity so as not to apply an excessive load to the reticle. It is fixed to the main body 2a via 1 1 4b.
  • the second internal space 111b has a size capable of accommodating a lid 2b described later, and has a groove 115 described later on two opposing side surfaces.
  • the lid 2b has a work guide 116 and a work pin 111 on the upper surface which is the main body 2a side when the main body 2a is closed.
  • the work guide 1 16 has a substantially annular shape that can penetrate the first internal space 111 a, and a guide portion that guides the outer peripheral portion of the internal space reticle from all sides on the outer peripheral portion of the upper surface thereof. 1 16a protrudes.
  • the pin 1 117 is disposed at a position substantially opposite to the work holding pin 114, and supports the reticle at the tip thereof.
  • An O-ring 1 18 is disposed on the top surface of the lid 2 b and on the outer periphery of the guide 1 16, and the O-ring 1 18 is located on the top surface of the second space 11 lb.
  • the first space 1 1 a defined by the main body 2 a and the lid 2 b is hermetically sealed by being in close contact with the surface 1 1 1 that defines the space.
  • the pod 2 performs close contact between the main body 2a and the lid 2b by maintaining the pressure inside the first space 111a and a pressure lower than the ambient pressure (atmospheric pressure). ing.
  • the pod 2 has a substantially circular cross section in the first space 11 a held as a decompression space, and when the difference between the pressure in the space and the ambient pressure is large, or in the case of the internal space. Even if the cross-sectional area becomes large, it becomes robust against the load received from the atmospheric pressure.
  • the shape is easy to mold with a metal such as aluminum, and it is also easy to subject the inner surface to electropolishing. By performing the treatment, generation of particles from the inner surface of the pod can be reduced. (Fall prevention mechanism)
  • the fall prevention mechanism 120 for the lid 2b is arranged inside the lid 2b.
  • the fall prevention mechanism includes a disc-shaped cam plate 121, a fall prevention plate 124, and a prevention plate holder 126.
  • the cam plate 121 is rotatably disposed at a position substantially at the center of the lid 2b.
  • the rotary cam plate 122 is provided with an engagement hole 121a disposed at an arbitrary position on a circumference centered on the center of the rotary cam plate 121. It is preferable that the engaging hole 122a be a circular hole arranged symmetrically on the circumference.
  • the engagement hole 1 2 1 a is a hole that engages with the latch pin 32 in the mouthboard 10, is a hole capable of receiving the latch pin 32, and its position is also the position of the latch pin 32. It is arranged to correspond to.
  • Two cam grooves 1 23 located at point-symmetric positions with respect to the center of the cam plate 121 are disposed outside the engagement holes 1 21 a of the cam plate 121.
  • the starting point 1 2 3 a of the cam groove 1 2 3 and the center of the cam plate 1 2 1 The distance is the shortest, while the distance from the center of the cam groove 1 23 to the center of the cam plate 1 21 on the end point 1 2 3 b side of the cam groove 1 2 3 is the longest.
  • the fall prevention plate 124 is formed of a substantially rod-shaped member extending on a line connecting the center of the cam plate 121 and the substantially central portion of the groove 115 provided in the main body 2a.
  • the damper 126 is formed of a plate-like member extending in parallel with the direction in which the fall prevention plate 124 extends.
  • the prevention plate holder 126 is fixed to the lid 2b, and supports the fall prevention plate 124 so as to be drivable in the extending direction thereof via two bushes 125.
  • a driven pin 127 is fixed to the end of the cam plate 122 of the fall prevention plate 124. The driven pin 127 is inserted into the cam groove 123.
  • a spring member 128 is disposed around the periphery of the two bushes 125 on the fall prevention plate 124.
  • the stopper 1228a fixed to the fall-prevention plate 124 restrains the movement of the fall-prevention plate 124 in the direction of the rolled material in the panel member 128. This prevents the fall prevention plate 124 from being shaken, vibrated, etc. at each position of its movement due to the additional load in the direction of the rolled material received from the panel member 128.
  • the latch pins 13 2 protruding from the surface of the port door 3 are fitted into the latch holes 12 a.
  • the cam plate 1 2 1 rotates together with the latch pin 1 3 2
  • the fall prevention plate 1 2 4 Move from start point 1 2 3a to end point 1 2 3b. That is, the driven pin 124 moves from the center of the rotary cam plate 122 to the outside of the rotary cam plate 121 along the direction in which the fall prevention plate 124 extends. With the movement of the driven pin 127, the tip end 124a of the fall prevention plate 124 moves toward the outside of the lid 2b.
  • the tip 1 2 4 a fits inside the lid 2 b and the driven pin 1 2 7 is located at the cam groove end point 1 2 3 b Is set to protrude from the lid 2b.
  • the groove 1 15 is formed at a position corresponding to the tip 1 24 a of the fall prevention plate 1 2 4 a of the main body 2 a of the clean box 2.
  • the tip 124a projects outside the lid 2b, the tip 124a is located inside the groove 115.
  • the groove portion 115 has such a width, height and depth that the tip portion 124a does not come into contact with the inside at all during normal operation. Therefore, the generation of particles and the like due to the fall prevention member according to the present invention, particularly the tip end portion 124a of the fall prevention plate 124, is completely eliminated.
  • the fall prevention member can be used only when the depressurized state of the space exhibiting the action of bringing the main body 2a and the lid 2b into close contact with each other is destroyed, and the groove portion 1 15 The inner wall and the inner wall come into contact with and engage with each other, thereby exhibiting an action of preventing substantial separation thereof.
  • FIG. 16A and FIG. 16B are enlarged views of a main part in a cross-sectional view of the pod 2 in the present embodiment.
  • the lid 2b is held in close contact with the main body 2a, not by reducing the pressure in the internal space 111a, but in the space 1 19 provided for the close contact. This is done by reducing the pressure.
  • Fig. 16A shows the case where the space 1 19 is formed on the surface of the lid 2b facing the surface 1 1 1c
  • 16B shows the case where the space 1 19 is formed on the surface 1 1 1c. Each case is shown.
  • a pair of rings 118 are provided at positions on the inner and outer peripheral portions of the substantially annular space 119 which can be in close contact with the surface 111c. Are located.
  • the inside of the first internal space 1 It is also possible to hold at a pressure equal to or higher than. Further, even if the decompressed state of the space 1 19 is broken, the lid 2b can be prevented from separating from the main body 2a by the action of the fall prevention mechanism. Therefore, compared with the conventional SIMF type pod, it becomes possible to hold a reticle and the like under a wider pressure condition. Further, according to the present invention, in the conventional SIMF-type pod, it is possible to completely eliminate the inevitable engagement and rubbing of the latch member and the like. Therefore, particles and the like generated when the main body 2a and the lid 2b are kept in close contact with each other can be significantly reduced.
  • the disc-shaped cam plate is rotated, and the rotational motion is transmitted to the fall prevention member via the cam mechanism, so that the tip of the fall prevention member projects outside the lid 2b. I'm going to let you.
  • this fall prevention part As the material driving mechanism, various known mechanisms can be used as long as the mechanism can reciprocate the distal end portion. That is, various configurations can be adopted for the fall prevention member as long as a part of the fall prevention member can be protruded from the outer peripheral portion of the lid when the lid is in close contact with the main body. Further, the shape of the groove provided on the main body 2a side for accommodating the tip of the fall prevention member is not limited to the shape of the groove in the present embodiment.
  • an elastic member such as rubber may be arranged on the inner peripheral surface of the inner surface so as to absorb the impact.
  • the main body and the lid protrude between surfaces opposed to each other in the horizontal direction, and the groove is provided on this opposing surface. I'm supposed to.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this configuration, and the fall prevention member projects toward a surface opposed in the vertical direction, for example, the surface 11c, and the groove provided on the surface 11c.
  • the projection may be configured to be able to engage with a part of the groove.
  • a hook-shaped portion may be provided at the tip of the protruding portion, and this may be engaged by rotating the inside of the groove. It may be configured to protrude.
  • the adhesion between the pod main body and the lid is ensured by the depressurized space formed therein.
  • the fall prevention mechanism of the lid does not engage with the main body etc. with friction etc. under normal conditions, and it comes into contact with a part of the main body only when the decompression state of the decompression space is broken .
  • the decompression space does not need to be a space for storing articles in the pod, but may be a space formed only for securing the adhesion.
  • the fall prevention mechanism can be constituted by substantially the same elements as a so-called latch mechanism used when fixing a lid to a pod in the prior art. On the other hand, it can be used as it is.
  • the pod body according to the present invention has a structure in which a space for actually storing a reticle or the like is substantially circular in cross section. As a result, the resistance to the pressure difference between the outside and the inside of the container is increased, and the container can be used as a robust vacuum container.
  • such a pod shape can be easily formed from metal, and a process for reducing the generation of particles such as an electrolytic polishing process can be easily performed inside the pod.

Landscapes

  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

従来のクリーン装置のロードポート部では、ベローズの磨耗により生じた塵でクリーン度が低下し、また蓋が自重で本体から離れない場合がある。このような場合に対処するために、クリーン装置を、クリーンボックスの蓋は非円形の受容孔を備え、クリーン装置のロードポート部が該受容孔に嵌入可能な突起を備える開閉機構と、バッファーチャンバとを有し、バッファーチャンバのベローズの一端は該バッファーチャンバの底面と連結し、該ベローズの他端は該バッファーチャンバの外側においてポートドアの昇降手段に対して固定された構成とする。

Description

明細書 クリーンボックス開閉装置を備えるクリーン装置 技術分野
この発明は、 半導体製品等の基板など高清浄度が要求される処理の対象物た る基板を内部に収納し蓋と本体で密閉して内部を高清浄度に保ったクリーン ボックスから基板の出し入れを実行する基板処理装置において、 基板の出し入 れの際に該蓋を鉛直方向に移動させて蓋の開閉をおこなう S M I F方式クリ ーンボックスの蓋の開閉のための開閉機構とそれを有するクリーン装置の口 ードポート部に関する。
また、 本発明は、 半導体、 フラットパネルディスプレイ用パネル、 光デイス ク等、 高清浄な環境下にてそのプロセスが行われる物品の製造工程において、 当該物品あるいは当該物品と共に用いられる各種物品を収容するために用い られる物品収容容器にも関する。 より詳細には、 鉛直方向に開口部を有する当 該収容容器本体および当該開口部を閉鎖する蓋の構造にも関する。 背景技術
半導体製品等の基板の処理工程は高清浄度が保証された環境下で行うこと が必要であり、 部屋全体が高清浄度に保たれたクリーンルーム内で行われるこ とが一般的であった。 しかし、 大きな体積を占める部屋全体を高清浄度に保つ には大きな設備投資と維持費を必要とし、 また、 一旦設備投資を行うと製造ェ 程の変更に伴う部屋レイァゥト変更の際に再度の大きな設備投資が必要とな り不経済である。
また、 シリコンウェハ等の基板の大型化に伴って、 この様な対処法では必要 な清浄環境を得ることがコスト上問題ともなってきている。
そこで近年では、 特許第 3 1 6 7 9 7 0号明細書に開示されるように、 部屋 全体を高清浄度に保つのではなく半導体などの基板を処理するための基板処 理装置の内部を微少環境空間 （以下、 ミニエンバイロンメント部と呼ぶ） とし て高清浄度に保つことで、 部屋全体を高清浄度に保った時と同じ効果を得る手 法が知られている （以下、 このような基板処理装置をクリーン装置と呼ぶ） 。 すなわち、 基板の製造が行われる部屋に前記基板処理装置をレイアウトして、 内部を高清浄度に保った基板の保管容器 （以下、 クリーンボックスと呼ぶ） で 当該クリーン装置間の搬送を行う。 そして、 外部から塵が侵入しないようにク リーンボックスを基板処理装置に設けた基板のための所定の出し入れ口に連 結させて、 この所定の出し入れ口を介して基板の受け渡しを行えば、 製造が行 われる部屋の清浄度を高くせずとも基板が曝される環境をすベて高清浄度に 保つことができるというものである。 これにより部屋全体をクリーンルーム化 した場合と同じ効果を得ることが可能となり、 設備投資や維持費を削減して効 率的な生産工程を実現できる。 なお、 この明細書中において、 基板とはたとえ ば露光用マスク （レチクル） 、 半導体ウェハー等を含む意味として用いる。 従 つて、 基板処理装置はレチクル処理装置、 半導体ウェハー処理装置を含む意味 として用いる。
また、 上述の如く鉛直方向下方に開口部を有し、 且つ蓋を鉛直方向に移動さ せることで開口部の開閉を行うタイプのポッドを、 標準機械式インターフエ一 ス （SMIF) タイプのポッドと総称しており、 本発明はこの SMIFタイプのポッ ドに関するものである。 この様に、 わずかな空間のみを高清浄化するいわゆる ミニエンバイロンメント方式を採用することで、 工場全体をクリーンルーム化 した場合と同じ効果を得て設備投資や維持費を削減して効率的な生産工程を 実現している。
図 9を参照してクリーン装置 1について説明する。 図 9はクリーン装置 1の 全体の断面を示した図である。 クリーン装置 1は処理室 6 0と搬送室 5 0と口 —ドポート部 1 0とを備えている。
処理室 6 0はクリーン装置 1において実行される各種の基板処理を実行す る部分である。
搬送室 5 0は外部と遮断された密閉の空間を内部に有する室であってその 内部には基板を搬送するためのロポットアーム 5 5が配置されている。
ロードポート部 1 0は基板をクリーン装置 1の処理室 6 0へ搬入するため にクリーンボックス 2を載置する部位であって、 クリーンボックス 2の本体 2 aから蓋 2 bを取り外す機能を備えている。
ロードポート部 1 0の内部にはほぼ水平に保たれたポートドア 3が配置さ れている。 ポートドア 3は鉛直方向に昇降する （たとえば、 特開 2 0 0 1—2 0 3 2 5 3号公報参照） 。 図 9の状態ではポートドア 3は下降した状態となつ ている。 ポートドア 3はポートドア 3を四方から囲む壁面とポートドア 3の下 面とほぼ平行に位置する底部とにより囲まれていて、 この壁面と底部とにより 口一ドボ一ト部 1 0の内部にバッファ一チャンバ 6を構成する。 バッファーチ ャンバ 6の上方は開放され、 ポートドア 3の大きさとほぼ同じアクセス開口 5 を構成する。 従って、 アクセス開口 5からみれば所定の深さを有するバッファ 一チャンバ 6となっている。 アクセス開口 5の大きさはクリーンボックス 2の 開口が包絡する領域とほぼ同じまたはそれ以下の大きさであって、 ポートドア 3はバッファーチャンバ 6の壁面にそって上昇または下降をおこなう。 クリー ンボックス 2を口一ドポート部 1 0に載置した際にアクセス開口 5は図 9に 示したようにクリーンボックス 2の本体 2 aで覆われていて、 蓋 2 bをはずし てもロードポート部 1 0のバッファーチヤンパ 6の密閉状態が保たれる。 なお、 本例において、 当該ポッド 2は、 基板ではなく半導体処理工程におい て用いられるいわゆるレチクルと呼ばれるフ^トマスクを 容することとす る。 物品収容時、 ポッド 2内部は、 通常高清浄に保たれた乾燥窒素等のガスに よって満たされており、 ポッド 2内部このガスで大気圧と同等あるいは大気圧 より高圧に保持することにより、 周囲環境からの生じ得る内部汚染の低減を図 つている。
ロードポート部 1 0の内部のバッファ一チャンバ 6と搬送室 5 0の内部 5 0 aとは搬送用開口 5 1により、 搬送室 5 0の内部 5 0 aと処理室 6 0の内部 6 0 aは搬送用開口 5 2により連通している。 ロードポート部 1 0の内部と搬 送室 5 0の内部 5 0 aと処理室 6 0の内部は密閉されて外部環境から遮断さ れた状態にあってミニエンバイロンメン卜部を形成する。
また、 搬送用開口 5 1は開閉用ゲートバルブ 5 3 aにより駆動される開閉扉 5 3で開閉され、 一方搬送用開口 5 2は開閉用ゲートバルブ 5 4 aにより駆動 される開閉扉 5 4で開閉される。
続いて図 1 0を参照して、 ロードポート部 1 0について詳細に説明する。 図 1 0は図 9のうち口一ドポート部 1 0を特に拡大して示した図である。 図 1 0 では、 図 9と異なりポートドア 3は上昇した状態を示している。 また、 図 1 0 は蓋 2 bがポートドア 3上に載置されている状態である。 なお、 図 1 0におい て二点鎖線により示した状態が下降状態のポートドア 3の位置である。 ポート ドア 3には昇降手段 4が接続されている。 昇降手段 4はラッチ開閉軸 4 aとラ ツチ開閉軸内にァクチユエ一夕を保持するためのフレーム 4 bと昇降シャフ ト 4 cと電動ァクチユエ一夕 7とを備えている。 ラッチ開閉軸 4 aは鉛直方向 に延在する棒状の部材でポー卜ドア 3の内面たる下方の面にその一端が接合 されていて昇降手段 4の昇降動作を直接ポートドア 3に伝達する役目を果た している。 ラツチ開閉軸 4 aのポートドア 3と反対側の端部はフレーム 4 bに 接合され、 またフレーム 4 bは昇降シャフト 4 cに接続されている。 昇降シャ フト 4 cは電動ァクチユエ一夕 7に接続されていて、 これにより昇降手段 4と してポートドア 3の昇降動作を喚起せしめる。'バッファーチャンパ 6の下方中 央にはラッチ開閉軸 4 aが貫通する貫通孔が配置されている。 貫通孔はラッチ 開閉軸 4 aの大きさとほぼ同じであるか、 またはそれ以下である。
ラッチ開閉軸 4 aの内部にはラッチ開閉軸 4 aの中心周りに回動可能な回転 シャフト 3 3が取り付けられている。 回転シャフト 3 3の先端にはポートドア 3の面から鉛直方向に突出するように配置された棒状のラッチピン 3 2が配 置されている。 ラッチピン 3 2は回転シャフト 3 3の回転軸を中心とする円周 上の任意の位置に配置されている。 なおラッチピン 3 2は円周上に点対象に配 置された円形の孔とするのが好ましい。
ポ一トドア 3はアクセス開口 5の形状とほぼ対応する形状の矩形の平板形 状であって、 上昇した際にポートドア 3がアクセス開口 5に嵌入されて図 1 0 に示したようにアクセス開口 5を閉じてバッファーチャンバ 6を外界から遮 断して密閉するようになっている。 ロードポ一ト部 1 0の外面側にあたるポ一 トドア 3の上面側にはクリーンボックス 2の蓋 2 bの位置を合わせるため、 ポ —トドア 3の上面からほぼ垂直に突出した突起たる位置決めピン 3 cが配置 されている。 クリーンボックス 2の蓋 2 bには位置決めピン 3 cに対応した孔 が配置されている。 クリーンボックス 2がロードポート部 1 0に載置され、 ポ —トドア 3が上昇してクリーンボックス 2の蓋 2 bに当接した際にはこの位 置決めピン 3 cが孔に嵌入してポートドア.3の正しい位置に蓋 2 bが位置す るようになっている。
ポートドア 3の下方はアクセス開口 5の大きさよりも大きいフランジ状の 鍔 3 aを構成している。 鍔 3 aにはシール部材 3 bがはめ込まれている。 電動 ァクチユエ一夕 7を駆動しラッチ開閉軸 4 aを上昇させてポートドア 3をァ クセス開口 5に嵌入するとアクセス開口 5の縁部 5 aに鍔 3 aが当接してバ ッファーチャンバ 6が密閉状態となる。 一方、 逆に電動ァクチユエ一夕 7を駆 動しラッチ開閉軸 4 aを下降しポートドア 3を下降させるとアクセ 開口 5 が大きく開いた状態となる。 '
ポートドア 3の下側の面からバッファ一チヤンバ 6内部における少なくと もラッチ開閉軸 4 aの外周にはべローズ 3 1が取り付けられている （たとえば、 特開 2 0 0 1 - 2 0 3 2 5 3号公報または特開平 6— 2 6 8 0 4 6号公報参 照） 。 電動ァクチユエ一夕 7を駆動してラッチ開閉軸 4 aが上昇した場合には ポートドア 3が底面から離れるためべローズ 3 1は伸び、 電動ァクチユエ一夕 7を駆動してラッチ開閉軸 4 aが下降した場合にはポートドア 3に近づくた めべローズ 3 1が縮む。
クリーンボックス 2の本体 2 aと蓋 2 bは、 ラッチ機構により運搬時におけ る蓋 2 bの脱落の防止が講じられている。 図 1 1は蓋 2 bの内部のラッチ機構 を示した図である。
従来のラッチ機構は代表的には下記の構造となっている。 蓋 2 bのほぼ中心 の位置には回動可能に配置された円形の回転カム板 2 1を有している。 回転力 ム板 2 1には回転カム板 2 1の中心とする円周上の任意の位置に配置された ラッチ穴 2 1 aが穿設されている。 なお、 ラッチ穴 2 1 aは円周上に点対象に 配置された円形の孔とするのが好ましい。 ラッチ穴 2 1 aはラッチピン 3 2と 係合する孔であり、 ラッチピン 3 2を受容可能な形状の孔であると共にその位 置もラッチピン 3 2の位置と対応するように配置されている。
回転カム板 2 1のラッチ穴 2 1 aの外側には、 回転カム板 2 1の中心に対し 点対称の関係にある 2本のカム溝 2 3が配置されている。 カム溝 2 3のそれぞ れの一端を始点 2 3 aとして他端を終点 2 3 bとすると、 カム溝 2 3の始点 2 3 aと回転カム板 2 1の中心との距離が最も短く、 一方カム溝 2 3の終点 2 3 b側でカム溝 2 3の中心と回転カム板 2 1の中心からの距離が最も長い状態 となる。 一方、 蓋 2 bには蓋 2 bの面にそって平行に可動なラッチ部材 2 6を 有している。 ラッチ部材 2 6の回転カム板 2 1側には従動ピン 2 4が配置され ている。 この従動ピン 2 4はカム溝 2 3と係合している。 また、 ラッチ部材 2 6は蓋 2 aの側面から突出する先端部を含んでいる。
今、 蓋 2 bが載置されるポートドア 3のラッチ開閉軸 4内の回転シャフト 3 3の先端に配置されたラッチピン 3 2がラッチ穴 2 1 aに嵌入され、 回転シャ フト 3 3を回転することにより回転カム板 2 1を回転するとラッチ部材 2 6 の従動ピン 2 4がカム溝 2 3 bの始点 2 3 aから終点 2 3 bに向かってカム 溝 2 3にそって移動する。 それに従って、 従動ピン 2 4の位置は回転カム板 2 1の中心から回転カム板 2 1の外側に向かって移動する。 その移動距離に従つ てラッチ部材 2 6の先端部 2 2 aが蓋 2 bの外側に向かって移動する。 従動ピ ン 2 4が始点 2 3 aに位置する際にはラッチ部材 2 6 aが蓋 2 b内に収まり、 従動ピン 2 4が終点 2 3 bに位置する際には蓋 2 bから突出するように設定 する。 一方、 クリーンボックス 2の本体 2 aの蓋 2 bと当接する位置にラッチ 部材 2 6 aと係合するラッチ孔 3 0が配置されていので、 回転カム板 2 1を回 転させることにより蓋 2 bをクリーンボックス 2に固定することができる。 ポートドア 3の上面には開閉機構として回転カム板 2 1のカム溝 2 3に係 合し回転可能なラッチピン 3 2が配置されている。 ラッチピン 3 2はラッチ開 閉軸 4 aの内部に配置される回転シャフト 3 3と結合している。 回転シャフト 3 3は回動手段たるロータリーアクチユエ一夕 3 4と連結している。
続いて、 クリーン装置 1において、 ロードポート部 1 0と搬送室 5 0と処理 室 6 0との間でどのように基板 9をいかに交換するかについて説明する。
クリーンボックス 2はまず、 図 9のようにロードポート部に載置されて、 固 定される。 このとき、 基板 9は蓋 2 b上に載せられている。 電動ァクチユエ一 夕 7を駆動してラッチ開閉軸 4 aを上昇させると、 ベローズ 3 1が伸びながら ポートドア 3が上昇し、 ポートドア 3の上面から突出するラッチピン 3 2はラ ツチ穴 2 1 aに挿入される。 そしてポートドア 3はクリーンボックス 2の蓋 2 bに当接する。 この段階でロータリ一ァクチユエ一夕 3 4を回転させると回転 シャフト 3 3が回転し、.それに対応してラッチピン 3 2がラッチ穴 2 1 aの縁 を押して回転カム板 2 1を回転させる。 回転カム板 2 1が回転すると従動ピン 2 4が回転してラッチ部材 2 6が扉 2 bの内部に収まる。 この状態で蓋 2 bは クリーンボックス 2の本体 2 aに対しての固定が解かれる。
ここで電動ァクチユエ一夕 7を駆動してラッチ開閉軸 4 aを下降させるど、 ポートドア 3もべ口一ズ 3 1が縮みながら下降し、 それに伴って蓋 2 bは自重 によりポートドア 3の下降に従ってクリ一シボックス 2の本体 2 aから離れ る。 ポートドア 3が完全に下降した段階でバッファーチャンパ 6の底部に基板 9を載置した蓋 2 bが位置する状態となる。 この状態でロボットアーム 5 5に よる搬送動作が可能となる。
搬送用開口 5 1をロードポート部 1 0の内部のバッファーチャンバ 6と搬 送室 5 0の内部 5 0 aとは搬送用開口 5 1により、 搬送室 5 0の内部 5 0 aと 処理室 6 0の内部 6 0 aは搬送用開口 5 2により連通している。 ロードポート 部 1 0の内部と搬送室 5 0の内部 5 0 aと処理室 6 0の内部は密閉されて外 部環境から遮断された状態にあってミニエンバイロンメント部を形成する。 また、 開閉用ゲートバルブ 5 3 aを駆動して開閉扉 5 3をあけると口一ドボ 一卜部 1 0の内部のバッファーチャンバ 6と搬送室 5 0の内部 5 0 aが連通 する。 口ポットァ一ム 5 5を操作してロードポート部 1 0の内部のバッファー チャンバ 6から基板 9を運び出す。 さらに、 開閉用ゲートバルブ 5 4 aを駆動 して開閉扉 5 4を開けて搬送室 5 0の内部 5 0 aと処理室 6 0の内部 6 0 a とが連通する。 口ポットアーム 5 5を操作して搬送室 5 0から処理室 6 0に基 板 9を運び入れる。
なお、 これら構成に関する関連する先行技術文献としては、 前述した特開 2 0 0 1 - 2 0 3 2 5 3号公報および特開平 6— 2 6 8 0 4 6号公報の他に、 特 許第 3 0 8 4 8 2 7号明細書および特許第 2 9 6 0 5 4 0号明細書が例示さ れる。
また、 SMIFタイプの容器においては、蓋に配置されたラッチ部材あるいはそ の先端部が、 本体に形成された孔あるいは溝と係合することによって、 ポッド 本体に対する蓋の固定が為されている。 すなわち、 この固定は、 ラッチ部材が 本体側に形成されたラッチ部材を受ける面と接触し、 当該面から、 蓋中央部に 向かう方向の負荷と本体側に向かう方向の負荷とを与えられることによって 行われる。 この場合、 特許第 3 1 6 7 9 7 0号明細書おいても述べられるよう に、 上述の負荷を得るためにラッチ部材表面とラッチ部材の受け面との間で物 理的な 「こすれ」 が生じ、 パーティクルを発生する可能性がある。 単一の作業 に関してみれば当該パーティクルの発生頻度は極僅かではあるが、 数十工程以 上におよぶ加工工程においては、 無視し得ないパーティクル発生量となる恐れ がある。
このようなパーティクルの発生要因を低減すべく、 上述の特許第 2 9 6 0 5 4 0号明細書おいては、 ラッチ部材に対して、 異なる方向に作用する二つの力 ム面を導入している。 すなわち、 ラッチ先端部が本体部の溝等内部に対して前 進あるいは後退する際には、 ラッチ先端部がラッチ受け面と接触しない位置を 移動することとし、 係合時においては、 ラッチ先端部はラッチ受け面に対して 略垂直な方向移動することとしている。 従って、 当該文献に開示される構成に おいては、 ラッチ先端部とラッチ受け面とが互いに擦動する状態はほとんど発 生しない。 このため、 本構成においては、 従来から問題とされているラッチ先 端部の擦動に伴ったパーティクルの発生は低減可能と思われる。 しかし、 ラッ チ先端部は、 通常蓋全体を本体部に押し付けるための支点として作用する。 こ のため、 前述の構成の如く、 ラッチ先端部の略垂直方向の移動によって接点を 得た場合には、 その接点に対して荷重の集中が生じ易く、 荷重集中に起因する 局部的に大きな磨耗が発生する恐れがある。 この場合、 従来とは若干異なった 原因によるパーティクルの発生が問題となると思われる。
なお、 ポッド内部およびロードポートにおけるバッファーチャンパ内部は、 一般的には、 清浄ガスによつて大気圧あるいは大気圧以上の圧力に保持されて いる。 このため、 仮に前述のパーティクル等が発生した場合であっても、 これ らパーティクルがこれらポッド内部等に侵入することは極めてまれであった。 従って、 特許第 2 9 6 0 5 4 0号明細書に開示される構成であっても、 ある程 度以上のパーティクル低減効果を得ることが可能であった。 しかしながら、 例 えばレチクルを収容する場合等、 特定用途に向けだ SIMFタイプの容器におい ては、 ポッド内部は通常減圧された状態に保たれており、 収容物品であるレチ クルの取り出し操作もバッファーチヤンバ内部を減圧してこれを行うことと している。 この場合、 発生したパ一ティクルがポッドの内部等に侵入する可能 性は極端に大きくなる。
上述の状況に鑑みた構成として、 ラッチ機構を用いるのではなく、 蓋におけ る本体側の面に真空空間を形成し、 当該真空空間の存在によって蓋に負荷され る大気圧を用い、 当該蓋と本体との密着および内部空間の密閉を図る構成があ る。 本構成によれば、 ラッチ機構を用いる必要は無く、 従って当該機構による パーティクルの発生は全く考量しなくても良い。 また、 当該構成は、 いわゆる F0UP等、 側面に開口を有するタイプの容器に適応した場合であれば、仮に真空 空間が何らかの状況により大気圧となった場合であっても蓋が外れる可能性 は低く、 このような状況に対応することも比較的容易である。 しかしながら、 このような構成を例えば SMIFタイプのポッド等、 鉛直方向下面に開口を有す る容器に適応した場合、 当該空間における真空の破壊は蓋の落下を招きかねな いことから適当な対応が望まれる。 この場合、 対応手段として上述のラッチ機 構を用いた場合、 前述したパーティクルの低減も同時に図る必要があった。 発明の開示
上記の通り、 従来のクリーン装置 1は、 以下の課題があった
( 1 ) 従来のクリーン装置 1におけるロードポート部 1 0のポ一トドア 3に 配置されている開閉機構は蓋 2 bの固定装置たるラッチ機構の解除を行うも のの、 篕 b自体を保持するにとどまり、 蓋 2 bをポートドア 3に対して固定 しながらクリーンボックス 2の本体 2 aから強制的に取り外すものではない。 自重によりクリーンボックス 2の本体 2 aから自然に離れることを予定する ものである。
通常クリーンボックス 2内は不活性ガスを充満させた状態であって内圧も ほぼ大気圧であり、 また基板 9も含めて蓋 2 b自体が重力によってクリーンポ ックス 2 aから自然に離れることができるだけの重量を有しているからであ る。
しかし、 基板の処理の場合でも特にレチクルの処理などでは、 処理室 6 0と 搬送室 5 0を含むクリーン装置 1全体を単に高清浄度に保つのみならず真空 状態に、 また更にクリーンボックス 2の内部をも真空にする必要がある。 この ような場合には、 自重で蓋 2 bがクリーンボックス 2の本体 2 aから離れない 場合がある。 また、 真空に保っためにクリーンボックス 2の本体 2 aと蓋 2 b との接合部に配置したシール材が十分なシール効果を持ては持つほどシール 部材とクリーンボックス 2との密着性がよくなり、 クリーンボックス 2から蓋 2 bがはずれ難くなる。 これは特に、 基板 9が載置されていない場合などに顕 著になる。
( 2 ) また、 従来のクリーン装置 1におけるロードポート部 1 0では、 ポー トドア 3の下側の面とバッファ一チヤンバ 6の底部との間のパッファ一チヤ ンバ 6内にベローズ 3 1が取り付けられている。 ポー卜ドア 3が下降した際に バッファーチャンバ 6は真空引きがなされるが、 ベロ一ズ 3 1の伸縮動作にと もなうべローズ 3 1の磨耗により塵を発生しバッファ一チャンバ 6内のクリ 一ン度を低下させる問題があった。
本発明では、 蓋と本体とを有し内部が高清浄度に保たれ該内部に基板が保管 されたクリーンボックスから該基板を受け取って基板を処理するために外部 の環境よりも内部の環境が高清浄度に保たれたクリーン装置であって、 該クリ ——ン装置は該クリーンボックスを載置して.該蓋を該本体から分離または該本 体に結合するために回動可能なラッチピンを有する開閉機構を備えたロード ポート部を備え、 該クリーンボックスの蓋は、 該ラッチピンと係合可能であつ て該ラッチピンの前記回動に応じて作動するカム板と、 前記カム板の作動に応 じて蓋の外に突出して該クリーンボックスの本体のラッチ孔に係合しまたは 蓋の中に収まることで該クリーンボックスの本体のラッチ孔から抜けるラッ チ部材とを有し、 該クリーンボックスの蓋はさらに非円形の受容孔を備え、 該 開閉機構はさらに該受容孔に嵌入可能な突起を備え、 該クリーンボックスが該 ロードポートに載置された際に該ラッチピンが該カム板と係合可能な状態と なるともに該開閉機構の突起が該クリーンボックスの蓋に嵌入され、 前記ラッ チピンの回動に応じて突起と該受容孔とが係合可能となることを特徴とする クリーン装置により上記問題を解決する。 これによりクリーン装置において、 ポートドアが該蓋を固定することが可能となるので蓋の自重にのみまかせる ことなく蓋をクリーンボックスの本体から積極的に離すことが可能となる。 さらに本発明では、 蓋と本体とを有し内部が高清浄度に保たれ該内部に基板 が保管されたクリーンボックスから該基板を受け取って基板を処理するため に外部の環境よりも内部の環境が高清浄度に保たれたクリーン装置であって、 該クリーン装置は該クリーンボックスから基板を受け取るため該クリーンポ ックスを載置して該蓋を該本体から分離または該本体に結合するためのロー ドポー卜部を備え、 該ロードポート部は、 一の面に該蓋が載置され昇降するポ ートドアと、 該ポ一トドアの前記昇降の領域において該ポ一トドアの外周を囲 むように配置される壁面と該ポートドアの他の面に対向して配置される底面 とで区画されるバッファ一チャンバと、 該ポートドアに接合され該ポートドア の面と垂直な方向にそって該ポートドアを昇降させる昇降手段と、 該昇降手段 の外周に配置されるべローズとを備え、 該べローズの一端は該パッファーチヤ ンバの底面と連結し、 該べローズの他端は該バッファーチヤンバの外側におい て該昇降手段に対して固定されていることを特徴とするクリーン装置により 解決する。 即ち、 クリーン装置において、 塵を発生させること無くポートドア の昇降動作を行うことが可能となる。
さらに本発明では、 蓋と本体とを有し内部が高清浄度に保たれ該内部に基板 が保管されたクリーンボックスから該基板を受け取って基板を処理するため に外部の環境よりも内部の環境が高清浄度に保たれたクリ一ン装置を用いて クリーンボックスの本体から蓋を分離して基板の取出しのための準備をおこ なう方法であって、 該クリーン装置は該クリーンボックスを載置して該蓋を該 本体から分離または該本体に結合するために回動可能なラッチピンを有する 開閉機構を備えたロードポート部を備え、 該ロードポート部は、 一の面に該蓋 の外面が接するように載置され昇降可能なポートドアと、 該ポ一トドアの前記 昇降の領域において該ポートドアの外周を囲むように配置される壁面と該ポ ートドアの他の面に対向して配置される底面とで区画されるバッファーチヤ ンバとを有し、 該クリーンボックスの蓋は、 該ラッチピンと係合可能であって 該ラッチピンの前記回動に応じて作動するカム板と、 前記カム板の作動に応じ て蓋の外に突出して該クリーンボックスの本体のラッチ孔に係合しまたは蓋 の中に収まることで該クリーンボックスの本体のラツチ孔から抜けるラッチ 部材とを有し、 該クリーンボックスの蓋はさらに非円形の受容孔を備え、 該開 閉機構はさらに該受容孔に嵌入可能な突起を備え、 該クリーン装置は、 該バッ ファーチヤンバのうちポートドアの近傍に配置される第一の排気口と、 バッフ ァーチャンバの第一の排気口から離れて配置される第二の排気口とを備え、 該 方法は、 該クリーンボックスが該ロ一ドポートに載置された際に該ラッチピン を該カム板と係合可能な状態にするとともに該開閉機構の突起を該クリーン ボックスの蓋に嵌入する工程と、 該第一の排気口から該ポートドアと該蓋とが 接合する界面部分を排気する工程と、 該第二の排気口から該バッファーチャン パを排気する工程と、 その後、 該ポートドアを降下させて該バッファチャンバ 内に基板を移送する工程とを特徴とする方法をも提供する。 この方法により、 蓋と本体とを有し内部が高清浄度に保たれ該内部に基板が保管されたクリー ンボックスから該基板を受け取つて基板を処理するために外部の環境よりも 内部の環境が高清浄度に保たれたクリーン装置においてクリーンボックスの 本体から蓋を分離して基板の取出しを容易に確実に行うことができる。
また、 本発明では、 本体と、 基板が載置され該本体に嵌合する蓋とを含むク リーンボックスが載置され、 その内部から該基板を取り出すための基板処理装 置用ロードポー卜であって、 該基板処理装置用ロードポートは外面に該蓋が載 置されるポ一トドアと、 該ポートドアの外周を囲むように配置される壁面と該 ポートドアの内面に対向して配置される底面とで区画されるバッファ一チヤ ンパと、 該ポ一トドアの内面に接合され該ポートドアの面と垂直な方向にそつ て該ポートドアを昇降させる昇降手段と、 該昇降手段の外周に配置されるべ口 —ズとを備え、 該べローズの一端は該バッファ一チャンバの底面と連結し、 該 ベロ一ズの他端は該バッファーチヤンバの外側において該昇降手段に対して 固定されていることを特徴とする基板処理装置用ロードポートにより上記問 題を解決する。 即ち、 塵を発生させること無くポートドアの昇降動作を行うこ とが可能となる。
また、 本発明では、 カム板おょぴ該カム板により蓋から突出しまたは該蓋に 収容する移動を行うラツチ部材を有し基板が載置可能な蓋と、 該ラツチ部材が 該蓋から突出した際には該ラッチ部材の先端を受容するラツチ孔により該蓋 と結合する本体とを有するクリーンボックスから該基板を取り出して基板処 理装置で該基板の処理を行うために該基板処理装置に配置される開閉機構で あって、 該開閉機構は該カム板と係合し、 回転が可能なラッチピンを備え該蓋 はさらに非円形の受容孔を備え、 該開閉機構は該受容孔に嵌入可能な突起を備 え、 該突起と該受容孔とが係合することにより該開閉機構が該蓋と連結して該 クリーンボックスから該蓋を取り外すことを特徵とする開閉機構により上記 問題を解決する。 即ち、 これによりポートドアが該蓋を固定することが可能と なるので蓋の自重にのみまかせることなく蓋をクリーンボックスの本体から 積極的に離すことが可能となる。
さらに、 本発明は上述した状況に鑑みて為されたものであり、 例えば SIMF タイプのポッドにおいて、 真空破壌時における蓋の落下等を防止すると共に、 ラッチ機構に起因するパーティクル等の発生を低減したポッド等物品収容容 器の提供を目的とするものである。 より詳細には、 容器内部が大気圧よりも低 い圧力 (減圧下）にある場合に、 ラッチ機構に起因するパーティクル等の発生を 低減し、 さらには容器内部へのパ一ティクル等の侵入を防止し得る物品収容容 器の提供を目的とするものである。
上記課題を解決するために、 本発明に係る物品収容容器は、 物品を収容可能 な内部空間および内部空間の鉛直下方に設けられた開口を有する本体と、 開口 を閉止して内部空間を密閉する蓋とからなる物品収容容器であって、 本体と蓋 との間には減圧空間が配置され、 蓋は蓋の外周から突出可能な落下防止部材を 有し、 本体は落下防止部材が蓋の外周から突出した際に、 落下防止部材と接触 すること無しにこれを収容する凹部を有し、 落下防止部材が蓋の外周から突出 した状態にて、 蓋にて内部空間を密閉させる減圧空間の減圧状態が破壊した際 には、 落下防止部材が凹部の内周と接触することを特徴としている。
なお、 前述の物品収容容器においては、 減圧空間は、 内部空間と同一である こと、 あるいは内部空間とは異なる空間であることの何れかである事が好まし レ^ また、 前述の物品収容容 においては、 本体および蓋は水平方向に対向す る第一および第二の平面を各々有し、 落下防止部材は第二の平面より水平方向 に突出し、凹部は第一の平面に形成されることが好ましい。また、内部空間は、 その水平方向横断面の形状が円形もしくは方形であってその四隅が所定の半 径を有する円弧の一部とされる形状を有することが好ましい。 図面の簡単な説明
図 1 Aは、 本発明のクリ一ン装置の口一ドポート部を側面からみた図である。 図 1 Bは、 本発明のクリーン装置のロードポート部を上方からみた図である。 図 2は、 本発明のクリーンボックスの蓋を示した図である。
図 3 Aは、 本発明のクリーンボックスの蓋の回転カム板を示した図である。 図 3 Bは、 本発明のクリーンボックスの蓋の回転カム板とロードポート部の ポートドアとの位置関係の詳細を示した図であって図 3 Aにおける 3 B— 3
B断面を示した図である。
図 4 Aは、 本発明のクリーンボックスの蓋の回転カム板を示した図である。 図 4 Bは、 本発明のクリーンボックスの蓋の回転カム板と口一ドポート部の ポートドアとの位置関係の詳細を示した図であって図 4 Aにおける 4 B— 4 B断面を示した図である。
図 5 Aは、 本発明のロードポート部を示した図であって、 ポートドアが下降 している状態を示した図である。
図 5 Bは、 本発明のロードポート部を示した図であって、 ポートドアが上昇 している状態を示した図である。
図 6は、 本発明のロードポート部におけるローデイング動作を示した図であ る。
図 7は、 本発明のロードポート部におけるアン口一ディング動作を示した図 である。
図 8 Aは、 本発明のロードボ一ト部におけるローディング動作およびアン口 一ディング動作の流れにおけるポートドアの位置関係を示した図である。
図 8 Bは、 本発明のロードポート部における口一ディング動作およびアン口 一ディング動作の流れにおけるポートドアの位置関係を示した図である。
図 8 Cは、 本発明のロードポート部におけるローデイング動作およびアン口 一ディング動作の流れにおけるポートドアの位置関係を示した図である。
図 8 Dは、 本発明のロードポ一ト部におけるローデイング動作およびアン口 一ディング動作の流れにおけるポートドアの位置関係を示した図である。 図 9は、 従来および本発明の口一ドポート部とクリーン装置全体の関係を示 した図である。
図 1 0は、 従来の口一ドポート部を示した図である。
図 1 1は、 従来のクリーンボックスの蓋の例を示した図である。
図 1 2は、 共通の真空ポンプを使用した場合のクリーン装置の例を示した図 である。
図 1 3は、 本発明における更なる実施の形態に係るポッドに関し、 その断面 における概略構成を示す図である。
図 1 4は、 図 1 3に示すポッドに関し、 本体をその下方から見た状態を示す 図である。
図 1 5は、 図 1 3に示すポッドに関し、 本体に対して蓋を取り付けた状態を その下方から見た場合であって、 さらに蓋内部に形成された落下防止機構に関 連する部分を示す図である。
図 1 6 Aは、 本発明における更なる実施の形態に係るポッドに関し、 その断 面であって主要部を拡大して示す図である。
図 1 6 Bは、 本発明における更なる実施の形態に係るポッドに関し、 その断 面であって主要部を拡大して示す図である。 発明を実施するための最良の形態
図 1 Aおよび図 1 B乃至図 6を参照して、 本願発明のクリーン装置 1のロー ドポート部 1 0の実施の形態について説明する。 図 1 Aは本願発明のロードポ ート部 1 0を拡大した図である。 クリーン装置 1におけるロードポート部 1 0 の全体的な構成は図 9の前記従来の技術で説明した構成と同じである。 クリ一 ン装置 1は処理室 6 0と搬送室 5 0とロードポート部 1 0とを備え、 ロードポ ート部 1 0は基板 9を半導体装置に搬入するためにクリーンボックス 2を載 置する部位であって、 クリーンボックス 2の本体 2 aから蓋 2 bを取り外す機 能を備えている点で共通する。 すなわち、 口一ドポート部 1 0は従来のクリー ン装置 1と同様に搬送用開口 5 1を介して搬送室 5 0に接続され、 搬送用開口 5 1は開閉扉 5 3により仕切られている。 ロードポート部 1 0の内部にはほぼ 水平に保たれたポートドア 3が配置されている。
ロードポート部 1 0はポートドア 3を四方から囲む壁面と、 ポートドア 3の 下面とほぼ平行に位置する底部とにより囲まれるバッファーチャンバ 6を有 している。 バッファーチャンパ 6がポートドアの上面側でインタ一フェース空 間 6 aとして、 ポートドア 3の下面側をバッファ一チャンパ 6として便宜的に 区別される点は従来の装置と同様である。
ポートドア 3の下面はその下方に配置されたラッチ開閉軸 4 aに接続され ている。 ラッチ開閉軸 4 aはバッファーチャンバ 6の底面に配置された孔から 外側下方に向かって貫通するように配置されている。 ラッチ開閉軸 4 aはフレ —ム 4 bを介して昇降手段たる電動ァクチユエ一夕 7に接続されている。 フレ ーム 4 bは電動ァクチユエ一夕に接続されていて鉛直方向にラッチ開閉軸 4 aを昇降させる。 ラッチ開閉軸 4 aの内部には貫通するように回転シャフト 3 3が配置されている。 従来の装置と異なり回転シャフト 3 3は回転のみならず 昇降も行う。 この昇降および回転の動作を行うために、 フレーム 4 bの内部に は回転シャフト 3 3を回転させるためのロー夕リーアクチユエ一夕 8 aと、. 回 転シャフト 3 3をラッチ開閉軸 4 a内で昇降させるための昇降シリンダー 8 bとが配置されている。 口一ド.ポート部 1 0において、 ポートドア 3を四方か ら囲む壁面には対向するように基板検知センサ 7 7が配置されている。 基板検 知センサ 7 7は対向する壁面にそれぞれ配置される小窓から赤外線を発する ェミッタ 7 7 aと、 ェミッタから発せられた赤外線を受光するディテクタ 7 7 bとからなる。 図 1 Bは図 1 Aに示したロードポート部.1 0を鉛直方向上方か ら見た図であって、 ェミッタ 7 7 aとディテクタ 7 7 bとの位置関係を示した 図である。 なお、 基板検知センサ 7 7は赤外線センサには限られない。 図 1 B に示すように、 エミッ夕 7 7 aとディテクタ 7 7 bは、 基板 9が上昇下降する 際に基板 9がェミッタ 7 7 aから発せられた光線がディテクタ 7 7 bに到達 するまでの光軸を横断するように配置されている。 従って、 ポートドア 3が昇 降して基板 9がその光軸を横断することが予定されている位置でその光軸が 遮られていれば基板 9が蓋 2 b上に載置されていることとなる。
続いて、 以下、 本願発明のロードポート部 1 0と従来のロードポート部との 異なる箇所を特に中心に説明する。 本願発明のロードポート部 1 0が有する従 来のクリーン装置 1が有する特徴は主に二点である。
第一の特徴は、 ポートドア 3とクリーンボックス 2の蓋 2 bとを連結して蓋 2 bの開閉を行うための開閉機構として連結手段を有している点である。 この 特徴により、 自重によらずに強制的に蓋 2 bをクリーンボックス 2の本体 2 a から取り外すことが可能となる。
また第二の特徴は、 従来はポー卜ドア 3の下側の面とバッファーチャンバ 6 の底部との間のパッファーチヤンバ 6内においてべローズ 3 1が取り付けら れていたのに対し、 本願ではべローズ 3 1の一端 3 1 aはバッファーチャンバ 6の底面部と連結し、 ベローズ 3 1の他端 3 1 bは昇降手段 4に対して固定さ れバッファーチャンバ 6の外側に取り付けられている点である。 これにより、 バッファ一チャンパ 6における塵の発生を低減化することができる。
なお、 本明細書中、 「連結」 とは単に結合するのみならず、 ポートドアを昇 降移動させることにより蓋 2 bがそれに伴って移動するように結合されてい ることを意味するものとする。 以下、 これらについて説明する。
(連結手段）
ポートドア 3は本願の開閉機構を備えている。 開閉機構はクリーンボックス 2の蓋 2 bは互いに連結するための連結手段を有する。 まず、 図 2を参照して クリーンボックス 2、 特にクリーンボックス 2の蓋 2 bについて説明する。 図 2はクリーンボックス 2の上方から見たクリーンボックスの蓋 2 bの内部の 構造を示したものである。 クリーンボックス 2の篕 2 bには、 従来の回転カム 板 2 1と同様にラッチ機構が取り付けられている。 ラッチ機構は、 蓋 2 bの中 央に配置されたほぼ円の形状の回転カム板 2 1とラッチ部材 2 6とを含んで いる。 回転カム板 2 1は従来のクリーンボックス 2の蓋 2 bのほぼ中心に該中 心周りに回転可能に配置されている。 回転カム板 2 1の中央には回転カム板 2 1の中心を同心とする円周上に配置されたラッチ穴 2 1 aが穿設されている。 回転カム板 2 1のラッチ穴 2 1 aの外側には、 回転カム板 2 1の中心に対し 点対称の関係にある 2本のカム溝 2 3が配置されている。 カム溝 2 3のそれぞ れの一端を始点 2 3 aとして他端を終点 2 3 bとすると、 カム溝 2 3の始点 2 3 aと回転カム板 2 1の中心との距離が最も短く、 一方カム溝 2 3の終点 2 3 b側でカム溝 2 3の中心と回転カム板 2 1の中心からの距離が最も長い状態 となる。 カム溝 2 3は始点 2 3 aから終点 2 3 bまでカム板 2 1の中心からの 距離が徐々に変化するようななめらかな円弧形状を有している。 一方、 蓋 2 b には蓋 2 bの面に平行にそって可動なラッチ部材 2 6を有している。 ラッチ部 材 2 6の回転カム板 2 1側の端部 2 6 bには従動ピン 2 4が配置されている。 この従動ピン 2 4はカム溝 2 3と係合している。 また、 ラッチ部材 2 6は蓋 2 aの側面から突出する先端部 2 6 aを含んでいる。.ラッチ部材 2 6はラッチ部 材 2 6の断面形状とほぼ同程度のガイド孔を有するガイド部材 2 8 aとガイ ド部材 2 8 bと間を該ガイド孔を貫通するように摺動可能に保持されている。 ガイド部材 2 8 aとガイド部材 2 8 bとの間にはバネ 2 7が嵌め込まれてい てラッチ部材 2 6が蓋 2 bの外部に伸びる方向に付勢している。 なお、 付勢の 方向は外部に伸びる方向であっても内部に縮む方向であっても要求に応じて 設定の変更が可能である。 回転カム板 2 1が回転するとカム溝 2 3もそれに従 つて回転しラッチ部材 2 6が蓋 2 bの内部に収納され、 または蓋 2 bの内部か ら外側に向かって突出する。 クリーンボックス 2の本体 2 aの蓋 2 bと当接す る縁にはラッチ部材 2 6の先端部 2 6 aと対応する位置にラッチ孔 3 0が配 置されていて、 ラッチ部材 2 6が突出し先端部 2 6 aが蓋 2 bから外に向かつ て突出している際にはラッチ部材 2 6の先端部 2 6がラッチ孔 3 0内に受容 され係合して蓋 2 bがクリーンボックス 2に固定され、 一方ラッチ部材 2 6が 回転カム板 2 1の回転により蓋 2 bの内部に最も引き込まれている状態では ラッチ部材 2 6の先端部 2 6 aは蓋 2 bの中に収納され蓋 2 bはクリーンポ ックス 2とは結合しない。 なお、 ラッチ孔 3 0の径はラッチ孔 3 0内に受容さ れるラッチ部材 2 6の径より十分に大きくなつていて、 ラッチ孔 3 0とラッチ 部材 2 6とが摺擦することにより発生する塵を防止するようになっている。 こ のようにしても、 クリーンボックス 2真空の場合には蓋がクリ一ンポックス 2 に引き付けられるように吸着するため蓋 2 bがクリーンボックス 2の本体 2 aから脱落することも無い。
本願の蓋 2 bとポ一トドア 3は互いに連結するため、 いわば雄側連結手段と 雌側連結手段からなる連結手段をそなえている。 雄側連結手段と雌側連結手段 のいずれを蓋 2 b側に配置するかは制限がない。 本実施例では代表的な例とし て、 蓋 2 bに雌側の連結手段が、 ポートドア 3側に雄側の連結手段が配置され ていている前提で説明を行う。
まず篕 2 b側の雌側連結手段について説明する。 蓋 2 bの中央部には雌側連 結手段たる座ぐり孔 4 2と受容孔 4 1とが配置されている。 受容孔 4 1はポー トドア 3と当接する側の蓋 2 bの面から座ぐり孔 4 2の底部まで； 1：通するよ うに配置されている。受容孔 4 1の形状は代表的には非円形である。たとえば、 長方形でもよいし、 または楕円形でもよい。 座ぐり孔 4 2の大きさが受容孔 4 1の大きさより大きく、 座ぐり孔 4 2の座面が受容孔 4 1の座部 4 1 aとして 残ればよい。
つづいて、 図 3 A, 図 3 B , 図 4 Aおよび図 4 Bを参照してポートドア 3側 の連結手段について説明する。 すなわち、 この状態では前記従来の技術で説明 した通り、 ラッチ開閉軸 4 aが上昇してポートドア 3が蓋 2 bに当接した状態 となっている。 また、 図 3 Aおよび図 4 Aはポートドア 3が蓋 2 bに当接した 状態における回転カム板 2 1部分を拡大した図であり、 一方図 3 Bおよび図 4 Bはそれぞれ図 3 Aおよび図 4 Aの 3 B— 3 B断面と 4 B— 4 B断面を示し ている。
回転シャフト 3 3の蓋 2 b側の端部の回転円盤 2 1の中心にあたる位置に は雄側連結手段が配置されている。 雄側連結手段たる突起 4 5は回転シャフ卜 3 3の端部の面から円柱形状である根元部 4 5 bと、 根元部 4 5 bの先端側に 配置される鍔部 4 5 aとを備えている。 鍔部 4 5 aは根元部 4 5 bの断面形状 より大きければその効果を奏する。 回転シャフト 3 3の中心軸に沿って蓋 2 b の側からポートドア 3の面の方向に鍔部 4 5 aの投影面を見た際の鍔部 4 5 aの形状は受容孔 4 1内に挿入可能な程度に貫通孔 4 2より若干小さいほぼ 相似形状である。 そして、 さらに鍔部 4 5 aを回転した際にその方向から見た 場合の鍔部 4 5 aの形状は受容孔 4 1の形状とずれて重なる領域が出来るよ うになつている。 この重なった領域により座ぐり孔 4 2の座面である受容孔 4 1の座部 4 1 aと係合することが可能となる。 本実施の形態では、 受容孔 4 1 はほぼ長方形の長孔であって、 鍔部 4 5 aは受容孔 4 1に挿入可能なそれより 若干小さい略長方形の形状である。
ラッチ開閉軸 4 aの内部に配置される回転シャフト 3 3はラッチ開閉軸 4 aの内部を昇降シャフト 3の中心軸に沿って摺動するように昇降可能である。 一方、 ラッチ開閉軸 4 aの先端にはラッチピン 3 2がポートドア 3から鉛直方 向に突出するように配置されている。 ラッチピン 3 2は回転カム板 2 1の中心 の位置をほぼ中心とする同心の円の円周上であって回転カム板 2 1のラッチ 穴 2 1 aに対応した位置に回転カム板 2 1の中心に対して点対称となるよう に配置されている。
この場合、 たとえば、 図 3 Bに示すようにラッチ開閉軸 4 aの内部を回転シ ャフト 3 3が上昇すると、 鍔部 4 5 aが受容孔 4 1の内部に、 またラッチピン 3 2がラッチ穴 2 1 a内に挿入される。 この段階で鍔部 4 5 aの形状と受容孔 4 1の回転カム板 2 1の面への投影形状はほぼ同じである。 ここで、 回転シャ フト 3 3を回転させると、 図 4 Aのように鍔部 4 5 aの形状と受容孔 4 1の形 状との回転カム板 2 1の面へのそれぞれの投影形状は異なっていて、 それぞれ の投影形状には重なる領域がでる。 この重なる領域が受容孔 4 1の座部 4 1 a にあたり、 この領域が互いに接触することでポートドア 3と蓋 2 bとが連結す ることができる。 - なお、 蓋 2 bの上には脆い基板 9が載置されているので蓋 2 bに大きな振動 を与えると基板 9が損傷する可能性が有る。 そのため、 鍔部 4 5 aと受容孔 4 1の座部 4 1 aは回転シャフト 3 3を回転させた際には係合せず、 回転させて 鍔部 4 5 aの形状と受容孔 4 1の形状との回転カム板 2 1への投影形状は異 なり投影面に重なる領域が生じたのちに回転シャフト 3 3を下降させてその 領域を接触させるようにすると基板 9への影響を小さくすることができる。 具 体的には、 座ぐり孔 4 2の座面である受容孔 4 1の座部 4 1 aの面と該座部 4 1 aと接触可能な鍔部 4 5 aの面 （本実施の形態では下面） との高さをバック ラッシとして所定の高さ （t ) だけ余裕をあけておく。 この所定の高さ （t ) だけ確保した段階で回転シャフト 3 3を回転する動作をおこなって、 その後に 回転シャフト 3 3を下降させる移動をすれば回転シャフト 3 3が所定の高さ ( t ) だけ下降した段階で座ぐり孔 4 2の座面である受容孔 4 1の座部 4 1 a と該座部 4 1 aと接触可能な鍔部 4 5 aの面とが接触して係合して連結が完 了する。
なお、 回転シャフト 3 3が最も上昇した際に蓋 2 bの面と同じ高さになるよ うに設定しておけば、 回転シャフト 3 3の端部の面 3 3 aとポートドア 3の面 3 bの面高さがほぼ同一となって蓋 2 bの面に当接可能となる。 なお、 回転シ ャフト 3 3を回転することにより、 ラッチピン 3 2がラッチ 2 1 aに嵌入さ れ回動することによりラッチ部材 2 6が蓋 2 bに対して移動し、 クリーンポッ クス 2の本体 2 aに対しての蓋 2 bの開放とポートドア 3と蓋 2 bの固定と を同時に行うことができる。
前記従来の技術で説明したクリーンボックス 2に上記の連結手段を組み合 わせることにより、 ポートドア 3に対する蓋 2 bの固定または解放する動作と 上記ポートドア 3への蓋 2 bの連結動作を同時に実行するような効率的なェ 程を実現することができる。 図 2， 図 3 A， 図 3 B， 図 4 Aおよび図 4 Bを参 照してこれについて説明する。
この場合、 代表的に、 クリーンボックス 2の本体 2 aに固定されている蓋 2 bを本体 2 aから解放する例で説明する。 クリーンボックス 2の本体 2 aに固 定されている蓋 2 bを本体 2 bに固定する場合は以下の手順の逆を行えばよ レ^ 初期状態では、 ポートドア 3が最上部に位置しており、 ラッチ開閉軸 4 a の端面とポートドア 3の端面の位置を同一にした状態となっている。 ここで、 ロードポート 1 0部にクリーンボックス 2が載置する。 この際に、 クリーンポ ックス 2は、 蓋 2 bに突起 4 5が、 ラッチピン 3 2がラッチ穴 2 1 a内に嵌入 されるように載置される。 このとき、 突起 4 5が受容孔 4 1内に、 ラッチピン 3 2がラッチ穴 2 1 a内に嵌入される。 この状態では図 2に示すようにラッチ '部材 2 6は蓋 2 bから突出してクリーンボックス 2の側面に配置されている ラッチ孔 3 0に受容され蓋 2 bがクリーンボックス 2に固定されている状態 である。 ここで、 回転シャフト 3 3を回転させるとラッチピン 3 2がラッチ穴 2 1 aの縁を押して回転カム板 2 1が回転する。 回転カム板 2 1の回転に伴つ • て、 従動ピン 2 4がカム溝 2 3に沿って移動する。 この従動ピン 2 4の動作に ともなってラッチ部材 2 6 aが蓋 2 bの内部に収納されるように移動してク リーンボックス 2のラッチ孔 3 0から抜ける。 このラッチピン 3 2に押される ことによる回転カム板 2 Γの回転応じて突起 4 5の鍔部 4 5 aも回転し、 鍔部 ' . 4 5 aが受容孔 4 1の座部 4 1 aと係合可能なように、 回転シャフト 3 3の中 心軸に沿って蓋 2 bの側からポートドア 3の面の方向から見た場合の鍔部 4 5 aの形状は受容孔 4 1の形状とが重なる領域が出来る位置になって連結の 準備が完了 （アンロック準備完了状態とよぶ） する。 ここで、 回転シャフト 3 3をバックラッシとしての高さ t分だけ下降させると、 鍔部 4 5 aの形状と受 容孔 4 1の形状とが重なる領域が当接し係合して蓋 2 bとポ一トドア 3と連 結し、 クリーンボックス 3も蓋 2 bに固定されている状態となる （ホールドダ ゥン準備完了状態とよぶ） 。
(ベローズの配置）
続いて、 図 1 A， 図 5 Aおよび図 5 Bを参照して本願のベロ一ズ 3 1につい て説明する。
ベローズ 3 1の一端 3 1 aはバッファ一チャンバ 6の外側の底面と密閉す るように連結し、 ベロ一ズ 3 1の他端 3 1 bはバッファ一チャンバ 6の外側に おいて電動ァクチユエ一夕により昇降動作を行うラッチ開閉軸 4 aおよびフ レーム 4 bに対して密閉するように固定されている。 これにより常にバッファ —チャンバ 6の外側にベローズ 3 1が配置される状態となる。 このように配置 すれば、 図 5 Aに示すようにポ一トドア 3を下降させた場合であっても、 また 図 5 Bに示すようにポ一トドア 3を上昇させた場合であってもべローズ 3 1 は常にバッファ一チャンバ 6の外側で伸縮運動をおこない、 またこのように配 置することにより排気口 5 8よりバッファ一チャンバ 6の真空引きを実行し ても、 バッファーチャンバ 6はもとよりべローズ 3 1の内部であるラッチ開閉 軸 4 aとべローズ 3 1との間の隙間も真空に保つことができる。 この配置とす ることにより、 ベローズ 3 1は従来バッファーチャンバ 6内において塵を発生 させていたが、 本願の配置とすることにより、 （i)ベローズ 3 1の内側とバッ ファ一チャンバ 6との間の隙間 3 1 cからバッファーチャンバ 6内に流れ込 む塵の量だけに制限できる、 （i i)さらに重力により通常はべローズ 3 1下方に 落ちて上昇することを避けることができるという従来の装置には無い効果を 奏する。 続いて図 6， 図 7および図 8 A乃至図 8 Dを参照して、 本願のクリーン装置 1における口一ドポート部 1の動作について説明する。
まず、 図 6を参照してローディング動作について説明する。
初期状態としてロードボ一卜部 1 0においてポートドア 3はロードポート の最も上昇した位置になっている （図 8 Aの状態） 。 ここで、 クリーン装置 1 の外部に配置されている口ポットまたは搬送車 （いずれも不図示） がクリーン ボックス 2をクリーン装置 1のロードポート部 1 0の^ートドア 3上に載置 する。 その際にラッチピン 2 3とをラッチ穴 2 1 a内に、 また突起 4 5を受容 孔 4 1内に嵌合させる （S 6 0 1 ) 。 続いてポートドア 3上のクリーンボック ス有無検出センサ一によりクリーンボックス 2の有無を確認する（S 6 0 2 ) 。 続いて、 バッフアーチャンバのうち待機状態におけるポートドア 3の近傍に配 置された第一の排気口 8 1に接続される第一の真空ポンプ 7 2により吸引排 気を行ってインターフエ一ス空間 6 aの真空引きを行う （S 6 0 3 ) 。 なお、 ィンタ一フェース空間 6 aとはポートドア 3が上昇した状態において、 理論上 はポートドア 3と蓋 2 bとの間の界面であって実際にはポ一トドア 3と蓋 2 bとの間に生じる僅かな隙間である。 続いてインターフェース空間 6 a近傍に 配置されるインターフエ一ス用圧力センサ 7 1によりインタ一フェース空間 6 aの真空圧力を検出して所定の圧力となっているかを確認する。 所定の圧力 に満たない場合にはさらに第一の真空ポンプ 7 2で第一の排気口 8 1から真 空引きを行う （S 6 0 4 ) インターフェース空間 6 a自体を真空とすることで ポートドア 3と蓋 2 bとが吸着する。 次に、 バッファーチャンバ 6内の真空圧 力をバッファ一チャンバ用圧力センサ 7 4により検出し、 所定の圧力となって いるかを確認する。 所定の圧力に満たない場合にはさらにバッファーチャンバ 6の容積を排気するに最も効果的なバッファ一チヤンバ 6の中央またはパッ ファーチャンバ 6の底部に近い位置に配置され前記第一の排気口 8 1と離れ て配置される第二の排気口 8 2に接続される第二の真空ポンプ 7 5で第二の 排気口 8 2から吸弓 I排気を行ってバッファ一チャンバ 6の真空引きを行う （S 6 0 5 ) 。 口一夕リーアクチユエ一タ 8 aを駆動して回転シャフト 3 3を回転 する。 これにより前記のとおりアンロック準備完了状態となる （S 6 0 6 ) 。 ここまでが図 8 Aに示した状態となる。
これに続いて、 昇降シリンダー 8 bで回転シャフト 3 3を下降させると前記 のとおりホールドダウン準備状態となる （S 6 0 7 ) 。 駆動手段でポートドア 3を下降させて蓋 2 bがクリーンボックス 2の本体 2 aから離れ所定の位置 となるまで下降させ停止する （S 6 0 8 ) 。 ここでバッファーチャンバ 6の基 板検知センサ一 7 7が蓋 2 bに載置されている基板 9の有無を検出する （S 6 0 9 ) 。 搬送室 5 0の口ポットアーム 5 5が基板 9を処理室 6 0まで搬送する ( S 6 1 0 ) 。 ここまでが図 8 Bに示した状態となる。
まず、 図 7を参照してアンローデイング動作について説明する。 基本的には ローディング作業の逆の工程を実施する。
搬送室 5 0のロポットァ一ム 5 5が処理室 6 0から処理済の基板 9をロー ドポート部 1 0のバッファーチャンバ 6に待機しているポートドア 3上の蓋 2 bの所定の位置に載置する （S 7 0 1 ) 。 基板検知センサー 7 7がポートド ァ上に適正に基板 9が載置されているか確認する （S 7 .0 2 ) 。 バッファーチ ャンバ 6内の真空圧力をバッファーチヤンバ用圧力センサー 7 4により検出 し、 所定の圧力となっているかを確認する。 所定の圧力に満たない場合にはさ らに第二の真空ポンプ 7 5で第二の排気口 8 2から真空引きを行う （S 7 0
3 ) 。 ロータリアクチユエ一夕 8 aがアンロック準備完了状態にあるか、 また 昇降シリンダー 8 bがホールドダウン準備状態 あるかを確認する （S 7 0
4 ) 。 電動ァクチユエ一夕 7がポートドア 3を上昇させバッファーチャンバ 6 を閉鎖する。 この状態で蓋 2 bがクリーンボックス 2の本体 2 aを閉めた状態 となる。 続いて、 昇降シリンダー 8 bで回転シャフト 3 3を上昇させると鰐部 4 5 aの形状と受容孔 4 1との係合が解除される。 ここでロー夕リーアクチュ ェ一夕 8 aを駆動して回転シャフト 3 3を回転すると、 回転カム板 2 1の回転 により蓋 2 bのラッチ部材 2 6がラッチ孔 3 0の中に挿入される。 鍔部 4 5 a が受容孔 4 1から抜き取り可能な状態となる （S 7 0 5 ) 。 続いて、 真空状態 にあるインターフェース空間 6 aに N 2ボンべ 7 3から高純度窒素ガスを充 填およびパージして大気圧に戻し、 それをインターフェース空間用圧力センサ 7 1により確認する （S 7 0 6 ) 。 この工程はインターフェース空間 6 aが真 空になっていると、 ポートドア 3と蓋 2 bとは依然として吸着した状態となる ためこれを防ぐ目的である。 ロボットまたは搬送車 （いずれも不図示） がクリ ーンボックス 2をクリーン装置 1のロードポート部 1 0から搬出する （S 7 0. 7 ) 。
なお、 以上の実施の形態では、 第一の真空ポンプ 7 2と第二の真空ポンプ 7 5とを別々の真空ポンプとして説明を行ったが、 第一の真空ポンプ 7 2と第二 の真空ポンプ 7 5とを一台の共通の真空ポンプとすることができる。 この場合 には、 たとえば、 図 1 2に示すように第一の真空ポンプ 7 2の代わりに第二の ポンプ 7 5を共通の真空ポンプとする。 この形態において共通の真空ポンプた る第二のポンプ 7 5は流路 8 5に接続されている。 流路 8 5は該第一の排気口 8 1への第一の流路 8 3と該第二の排気口 8 2への第二の流路 8 4のそれぞ れに接続されている。 第一の流路 8 3には第一の排気口 8 1側の流路を真空ポ ンプで排気するためのバルブ 8 7を備えている。 バルブ 8 7を開放すれば第一 の流路 8 3を含む第一の排気口 8 1側の系統の流路の吸引排気を行うことが でき、.ひいてはインタ一フェース空間 6 aの吸引排気を行うことができる。一 方、 第二の流路 8 4には第二の排気口 8 2側の流路を真空ポンプで排気するた めのパルプ 8 6を備えている。 バルブ 8 6を開放すれば第二の流路 8 4を含む 第二の排気口 8 2側の系統の流路の吸引排気を行うことができ、 ひいてはバッ ファーチャンパ 6の吸弓 I排気を行うことができる。 これにより、 一の共通の真 空ポンプを使用した場合であっても第一の真空ポンプ 7 2と第二の真空ボン プ 7 5とを別々の真空ポンプとした前記実施例の形態と同一の効果を奏する。 本発明により、 以下の効果がある。
ロードポート部のポートドアをクリーンボックスの蓋に連結し、 またべロー ズの取り付け部をパッフアーチャンバの外側とすることでクリーン装置の高 清浄度を保った状態でクリーンボックスの蓋と本体との着脱を行うことがで さる。
次に、 本発明における更なる実施の形態に係るポッドの構成に関して、 図面 を参照して説明する。 図 1 3は本発明に係る物品収容容器、 すなわちポッドの 断面概略を、 図 1 4は当該ポッドの蓋を除いて本体を下方より見た状態を、 図 1 5は蓋を含めて当該ポッドを下方から見た状態であって部分的にその内部 構造を示した図をそれぞれ示している。 なお、 図中、 従来技術において述べた 構成と同様の作用を為す構成に関しては、 図 9乃至図 1 1に用いたものと同一 の参照符号を用いて説明することとする。 また、 ロードポート等に関しては、 従来技術において図 1 0を参照して説明したものを用いることとする。
(ポッド形状）
本発明に係るポッド 2は、本体 2 aと蓋 2 bとから構成される。本体 2 aは、 上方から見た場合に円形もしくは四隅が任意の径を有する円弧の一部からな る略方形の形状を有する略筒状の第一の内部空間 1 1 1 a、 および第一の内部 空間 1 1 1 aの下方において当該空間 1 1 1 aと連続する略立方体形状の第 二の内部空間 1 1 1 bとがその内部に形成された略立方形状の外観を有して いる。 第一の内部空間 1 1 1 aは、 内部に保持すべき物品、 この場合は図中二 点鎖線で示す外形を有するレチクルほたは基板） 9が収容可能な大きさを有 している。 本体 2 aは、 その側部に、 ポッド搬送時に用いられる鍔部 1 1 2を 有すると共に、 その上面に、 ガラス等が内部空間の気密性を保つように固定さ れた内部空間観察用の円形の窓部 1 1 3が配置されている。
また、 第一の内部空間 1 1 1 a内には、 空間上方から下方に伸びる、 レチク ルの上下方向の移動を規制するワーク押さえピン 1 1 4が、 レチクルの周方向 に均等に複数個配置されている。 ワーク押さえピン 1 1 4は、 レチクルとの接 触面積を小さくするために突起上の先端部にてレチクルと接触し、 且つレチク ルに対して過度の負荷を与えないように弾性を有する支持部材 1 1 4 bを介 して本体 2 aに固定されている。 第二の内部空間 1 1 1 bは、 後述する蓋 2 b を収容可能な大きさを有し、 且つ対向する二側面に後述する溝部 1 1 5を有し ている。
蓋 2 bは、 本体 2 aを閉止する際に本体 2 a側となる上面に、 ワークガイド 1 1 6とヮ一クピン 1 1 Ίとを有している。 ワークガイド 1 1 6は、 第一の内 部空間 1 1 1 aに揷貫可能な略円環状の形状を有し、 その上面の外周部に内部 空間レチクルの外周部を四方からガイドするガイド部 1 1 6 aが突出してい る。 ヮ一クピン 1 1 7は、 前述のワーク押さえピン 1 1 4と略対向する位置に 配置され、 その先端部においてレチクルを支持している。 また、 蓋 2 bの上面 であってヮ一クガイド 1 1 6の外周には、 O—リング 1 1 8が配置されており、 当該 O—リング 1 1 8が第二の空間 1 1 l bの上面を規定する面 1 1 1じと 密着することにより、 本体 2 aと蓋 2 bとによって定められる第一の空間 1 1 1 aが密閉される。
本発明に係るポッド 2は、 この第一の空間 1 1 1 a内部の圧力 、 周囲圧力 (大気圧）より低い圧力に保持することによって、 本体 2 aと蓋 2 bとの密着、 保持を行っている。 当該ポッド 2は、 減圧空間として保持される第一の空間 1 1 1 aについて、 その横断面での形状を略円形とし、 当該空間内の圧力と周囲 圧力の差が大きい場合、 あるいは内部空間の横断面積が大きくなつた場合であ つても大気圧から受ける負荷に対して堅牢となる。 また、 当該形状はアルミ二 ユウム等金属により成型することが容易であると共に、 その内表面に対して電 解研磨処理を施すことも容易である。 当該処理を施すことによって、 ポッド内 表面からのパーティクルの発生等の低減が可能となる。 (落下防止機構）
次に、 前述の第一の空間 1 1 1 a内部における減圧状態が損なわれて本体 2 aと蓋 2 bとの密着状態が破壊された場合の対策として、 本発明に係るポッド に付加された構成である落下防止機構について詳述する。 蓋 2 bの内部には、 蓋 2 bの落下防止機構 1 2 0が配置されている。 落下防止機構は円板状のカム 板 1 2 1と、落下防止板 1 2 4と、防止板ホルダ 1 2 6とから構成されている。 カム板 1 2 1は、 蓋 2 bのほぼ中心の位置に回動可能に配置されている。 回転 カム板 1 2 1には回転カム板 1 2 1の中心を中心とした円周上の任意の位置 に配置された係合穴 1 2 1 aが穿設されている。 当該係合穴 1 2 1 aは円周上 に点対象に配置された円形の孔とするのが好ましい。
係合穴 1 2 1 aは、 口一ドボ一ト 1 0におけるラッチピン 3 2と係合する孔 であり、 ラッチピン 3 2を受容可能な形状の孔であると共にその位置もラッチ ピン 3 2の位置と対応するように配置されている。 カム板 1 2 1の係合穴 1 2 1 aの外側には、 カム板 1 2 1の中心に関して点対称の位置にある 2本のカム 溝 1 2 3が配置されている。 カム溝 1 2 3のそれぞれの一端を始点 1 2 3 aと して他端を終点 1 2 3 bとすると、 カム溝 1 2 3の始点 1 2 3 aとカム板 1 2 1の中心との距離が最も短く、 一方カム溝 1 2 3の終点 1 2 3 b側でカム溝 1 2 3の中心とカム板 1 2 1の中心からの距離が最も長い状態となる。
落下防止板 1 2 4は、 カム板 1 2 1の中心と本体 2 aに設けられた溝部 1 1 5の略中央部とを結ぶ線上に延在する略棒状の部材から構成され、 防止板ホル ダ 1 2 6は、 落下防止板 1 2 4の延在方向と平行に延びる板状の部材から構成 されている。 防止板ホルダ 1 2 6は蓋 2 bに固定され、 二つのブッシュ 1 2 5 を介して、 落下防止板 1 2 4をその延在方向に駆動可能に支持している。 落下 防止板 1 2 4のカム板 1 2 1側端部には、 従動ピン 1 2 7が固定されている。 この従動ピン 1 2 7はカム溝 1 2 3に挿貫されている。 落下防止板 1 2 4にお ける二つのブッシュ 1 2 5間の周囲には、 バネ部材 1 2 8が配置されている。 落下防止板 1 2 4に固定されたストッパー 1 2 8 aによって、 パネ部材 1 2 8 における落下防止板 1 2 4の延材方向の動きが規制されている。 このパネ部材 1 2 8から受ける当該延材方向の付加荷重によって、 落下防止板 1 2 4がその 移動の各位置においてぶれ、 振動等を発生することを防止している。
蓋 2 bが、 口一ドポート 1 0上に載置されると、 ポートドア 3表面に突出す るラッチピン 1 3 2はラッチ穴 1 2 1 aに嵌入される。 この状態にて、 回転シ ャフト 1 3 3を回転するとラッチピン 1 3 2と共にカム板 1 2 1が回転し、 落 下防止板 1 2 4端部の従動ピン 1 2 7がカム溝 1 2 3の始点 1 2 3 aから終 点 1 2 3 bに向かって移動する。 すなわち、 従動ピン 1 2 4は、 回転カム板 1 2 1の中心から回転カム板 1 2 1の外側に向かって、 落下防止板 1 2 4の延在 方向に沿って移動する。 この従動ピン 1 2 7の移動に伴い、 落下防止板 1 2 4 の先端部 1 2 4 aが蓋 2 bの外側に向かって移動する。 従動ピン 1 2 7が力ム 溝始点 1 2 3 aに位置する際には先端部 1 2 4 aは蓋 2 b内に収まり、 従動ピ ン 1 2 7がカム溝終点 1 2 3 bに位置する際には蓋 2 bから突出するように 設定している。
前述したように、 クリーンボックス 2の本体 2 aにおける落下防止板 1 2 4 先端部 1 2 4 aと対応する位置には溝部 1 1 5が形成されている。 先端部 1 2 4 aが蓋 2 bの外部に突出した場合、 当該先端部 1 2 4 aはこの溝部 1 1 5の 内部に位置することとなる。 なお、 溝部 1 1 5は、 この先端部 1 2 4 aが通常 の動作を行う際にその内部と全く接触することがないだけの幅、 高さ、 および 奥行きを有している。 従って、 本発明に係る落下防止部材、 特に落下防止板 1 2 4の先端部 1 2 4 aに起因するパーティクル等の発生は全く無くなる。 すな わち、 当該落下防止部材は、 本体 2 aと蓋 2 bとを密着させる作用を呈してい る空間の減圧状態が破壊された際にのみ、 先端部 1 2 4 aと溝部 1 1 5の内壁 とが接触、 係合し、 これらの実質的な分離を防止する作用を呈する。
(変形例） 次に、 本発明における更なる実施の形態に係るポッドについて、 その変形例 について述べる。 なお、 上述した実施の形態において述べた諸構成と同一の作 用効果を呈する構成については、 同一の参照符号を用いて説明することとする。 図 1 6 A、 および図 1 6 Bにおいて、 当該実施の形態におけるポッド 2の断面 図における要部拡大図を示す。 本実施の形態においては、 本体 2 aに対する蓋 2 bの密着保持は、 内部空間 1 1 1 aを減圧することによって為されるのでは なく、 これら密着保持のために設けられた空間 1 1 9を減圧することによって 為される。 図 1 6 Aは、 当該空間 1 1 9が蓋 2 bにおける面 1 1 1 cとの対向 部に形成された場合を、 図 1 6 Bは、 当該空間 1 1 9が面 1 1 1 cに形成され た場合をそれぞれ示している。 当該空間を密閉状態とするために、 略円環状の 形状を有する空間 1 1 9の内周部と外周部であって、 面 1 1 1 cと密着可能な 位置に〇—リング 1 1 8が配置されている。
このように、 本体 2 aと蓋 2 bとを密着保持するための作用を呈する専用の 空間 1 1 9を設けることにより、 第一の内部空間 1 1 1 a内部を、 例えば乾燥 窒素によって大気圧と同等あるいはこれより高い圧力にて保持することも可 能となる。 また、 仮に空間 1 1 9の減圧状態が破壊された場合であっても、 落 下防止機構の作用によって蓋 2 bが本体 2 aから分離することを防止しする ことが可能となる。 従って、 従来の SIMFタイプのポッドと比較して、 より広 範囲な圧力条件下にてレチクル等をその内部に,保持することが可能となる。 ま た、 本発明によれば、 従来の SIMFタイプのポッドにおいて、 必然的に生じて いたラッチ部材等の係合、 擦動等を全くなくすことが可能となる。 従って、 本 体 2 aと蓋 2 bとの密着保持時に生じていたパーティクル等を大幅に低減す ることが可能となる。
なお、 上述の実施の形態においては、 円盤状のカム版を回転させ、 この回転 運動をカム機構を介して落下防止部材に伝達することで、 落下防止部材先端部 を蓋 2 bの外部に突出させることとしている。 しかしながら、 この落下防止部 材の駆動機構は、 その先端部の往復駆動が可能な機構であれば、 公知の種々の 機構を用いることが可能である。 すなわち、 落下防止部材は、 蓋が本体に密着 した状態において、 蓋の外周部からその一部を突出させることが可能であれば、 種々の構成を採用することが可能である。 また、 落下防止部材の先端部を収容 するために本体 2 a側に設けられた溝部に関しても、 本実施の形態における溝 部の形状に限定されない。 落下防止部材の通常の駆動時において、 その先端部 とその内周面とが接触しない内部広さを有する形状であれば種々の形状とす ることが可能であり、 また、 例えば蓋落下時にその衝撃を吸収するようにその 内周面にゴム等の弹性部材を配置しておいても良い。
落下防止部材の突出する方向に関しても、 本実施の形態においては、 本体お よび蓋に設けられた各々水平方向に対抗する面の間で突出することとしてお り、 溝部はこの対向面に設けられることとしている。 しかしながら、 本発明の 実施形態は当該構成に限られず、 落下防止部材が鉛直方向に対抗する面、 例え ば面 1 1 1 cに向かって突出することとし、 面 1 1 1 cに設けられた溝部内に 突出後にその突出部分が溝部の一部と係合可能とする構成としても良い。 具体 的には、 突出部分の先端にかぎ状の部分を設けこれを溝内部で回転させること で係合可能としても良く、 あるいは溝内部の配置された後に先端部分からさら にかぎ状の部分が突出する構成としても良い。
本発明によれば、 ポッド本体と蓋との密着性の確保は、 これら内部に形成さ れた減圧空間に担わせることとしている。 また、 蓋の落下防止機構は、 通常の 状態においては本体部等と摩擦等を伴って係合を行わず減圧空間の減圧状態 が破壊した場合のみ本体部の一部値と接触する構成としている。 さらに、 この 減圧空間は、 ポッド内の物品収容空間である必要は無く、 密着性確保のための みに形成された空間であっても良いとしている。 当該構成を採用することによ り、 ポッド本体を蓋にて密閉あるいは開放する操作を行う際に、 これら密閉等 の操作を実際に行う構成に起因するパーティクル等の発生を大幅に低減する ことが可能となる。
また、 落下防止機構の付加によって、 減圧空間の減圧状態が破壊した場合に おいても蓋が本体から離れて落下する等の事故は未然に防止することが可能 となる。 さらに、 本発明に係る落下防止機構は、 従来技術においてポッドに蓋 を固定する際に用いられていたいわゆるラッチ機構とほぼ同様の要素から構 成することが可能であり、 従来のロードポート等に対して、 そのまま用いるこ とが可能となる。
また、 本発明に係るポッド本体は、 実際にレチクル等の収容物を収容する空 間を、 その横断面が略円形となる構造としている。 これにより、 容器外部と内 部との圧力差に対しての耐性が高くなり、 堅牢な真空容器として使用すること が可能となる。 また、 このようなポッド形状は金属から形成することが容易で あると共に、 その内部に対して電解研磨処理等パーティクルの発生を低減せし める処理も容易に施すことが可能である。

Claims

請求の範囲
1 . 蓋と本体とを有し内部が高清浄度に保たれ該内部に基板が保 管されたクリーンボックスから該基板を受け取って基板を処理するために外 部の環境よりも内部の環境が高清浄度に保たれたクリーン装置であって、 該^リーン装置は該クリーンボックスを載置して該蓋を該本体から分離ま たは該本体に結合するために回動可能なラッチピンを有する開閉機構を備え たロードポート部を備え、
該クリーンボックスの蓋は、 該ラッチピンと係合可能であって該ラッチピン の回動 応じて作動するカム板と、 前記カム板の作動に応じて蓋の外に突出し て該クリーンボックスの本体のラッチ孔に係合しまたは蓋の中に収まること で該クリ一ンボックスの本体のラッチ孔から抜けるラッチ部材とを有し、 該クリーンボックスの蓋はさらに非円形の受容孔を備え、
該開閉機構はさらに該受容孔に嵌入可能な突起を備え、
該クリーンボックスが該ロードポートに載置された際に該ラッチピンが該 カム板と係合可能な状態になるとともに該開閉機構の突起が該クリーンポッ クスの蓋に嵌入され、
前記ラッチピンの回動に応じて突起と該受容孔とが係合可能となることを 特徴とするクリーン装置。
2 . 請求項 1に記載のクリーン装置であって、
該突起は先端に鍔部を備え、
該突起が該受容孔に揷入された後、 該鍔部と該受容孔の座部とが係合するこ とで該開閉機構が該蓋と連結することを特徴とするクリ一ン装置。
3 . 請求項 2に記載のクリ一ン装置であつて、
該鍔部はその断面形状が該受容孔に嵌入可能な程度に若干小さいほぼ相似 の形状であって、 該突起はさらに該鍔部より断面が小さい根元部を備え、 該突起が該鍔部から該受容孔に揷入された後、 該根元部の回転を実行するこ とにより該鍔部と該長孔の座部との係合が生じることで該開閉機構と該蓋と が連結することを特徴とするクリーン装置。
4. 請求項 2に記載のクリ一ン装置であつて、
該鍔部はその断面形状が該受容孔に嵌入可能な程度に若干小さいほぼ相似 の形状であって、
該突起はさらに該鍔部より断面が小さい根元部を備え、
該突起が該鍔部から該受容孔内に所定の位置まで挿入された際に該鍔部の 面と該長孔の座部の面との間には所定の距離を有し、 該根元部の回転を実行し 該所定の距離だけ該突起の移動を行った際に該鍔部と該長孔の座部とが係合 することを特徴とするクリーン装置。
5 . 請求項 3および 4に記載のクリーン装置であって、 前記根元部の回転は該ラッチ部材の回転と共に実行されることを特徴とす るクリーン装置。
6 . 請求項 1乃至 4に記載のクリーン装置であって、 該ロードポ ート部は、
一の面に該蓋が載置され昇降するポートドアと、
該ポ一トドアの前記昇降の領域において該ポートドアの外周を囲むように 配置される壁面と該ポートドアの他の面に対向して配置される底面とで区画 されるバッファ一チャンパと、
該ポートドアに接合され該ポートドアの面と垂直な方向にそって該ポート ドアを 降させる昇降手段と、
該昇降手段の外周に配置されるベローズとを備え、
該べローズの一端は該バッファーチャンバの底面と連結し、 該べローズの他 端は該バッファーチャンバの外側において該昇降手段に対して固定されてい ることを特徴とするクリーン装置。
7 . 蓋と本体とを有し内部が高清浄度に保たれ該内部に基板が保 管されたクリーンボックスから該基板を受け取って基板を処理するために外 部の環境よりも内部の環境が高清浄度に保たれたクリーン装置であって、 該クリーン装置は該クリーンボックスから基板を受け取るため該クリーン ボックスを載置して該蓋を該本体から分離または該本体に結合するための口 ードポート部を備え、 該ロードポート部は、
一の面に該蓋が載置され昇降するポートドアと、
該ポ一トドアの前記昇降の領域において該ポ一トドアの外周を囲むように 配置される壁面と該ポ一トドアの他の面に対向して配置される底面とで区画 されるバッファーチャンバと、
該ポ一トドアに接合され該ポ一トドアの面と垂直な方向にそって該ポ一ト ドアを昇降させる昇降手段と、
該昇降手段の外周に配置されるべローズとを備え、
該べローズの一端は該バッファーチャンバの底面と連結し、 該べローズの他 端は該バッファーチヤンバの外側において該昇降手段に対して固定されてい ることを特徴とするクリーン装置。
8 . 蓋と本体とを有し内部が高清浄度に保たれ該内部に基板が保 管されたクリーンボックスから該基板を受け取って基板を 理するために外 部の環境よりも内部の環境が高清浄度に保たれたクリーン装置を用いてクリ —ンボックスの本体から蓋を分離して基板の取出しのための準備をおこなう 方法であって、 '
該クリーン装置は該クリーンボックスを載蘆して該蓋を該本体から分離ま たは該本体に結合するために回動可能なラッチピンを有する開閉機構を備え たロードポート部を備え、 該ロードポート部は、
一の面に該蓋の外面が接するように載置され昇降可能なポートドアと、 該ポートドアの前記昇降の領域において該ポートドアの外周を囲むように 配置される壁面と該ポートドアの他の面に対向して配置される底面とで区画 されるバッファーチャンパとを有し、
該クリーンボックスの蓋は、 該ラッチピンと係合可能であって該ラッチピン の前記回動に応じて作動するカム板と、 前記カム板の作動に応じて蓋の外に突 出して該クリーンボックスの本体のラッチ孔に係合しまたは蓋の中に収まる ことで該クリーンボックスの本体のラッチ孔から抜けるラッチ部材とを有し、 該クリーンボックスの蓋はさらに非円形の受容孔を備え、
該開閉機構はさらに該受容孔に嵌入可能な突起を備え、
該クリーン装置は、 該バッファーチャンバのうちポートドアの近傍に配置さ れ¾第一の排気口と、 バッファ一チヤンバの第一の排気口から離れて配置され る第二の排気口とを備え、
該方法は、
該クリーンボックスが該ロードポートに載置された際に該ラッチピンを該 カム板と係合可能な状態にするとともに該開閉機構の突起を該クリーンポッ クスの蓋に嵌入する工程と、
該第一の排気口から該ポートドアと該蓋とが接合する界面部分を排気す る工程と、
該第二の排気口から該バッファ一チヤンバを排気する工程と、
その後、 該ポ一トドアを降下させて該バッファチャンバ内に基板を移送す る工程とを特徴とする方法。
9 . 請求項 8に記載の方法であつて、
該クリーン装置は該第一の排気口の付近に接続された第一の圧力センサと、 第二の排気口の付近に接続された第二の圧力センサとを備え、
前記第一の排気口から該ポートドアと該蓋とが接合する該界面部分を排気 する工程は該第一の圧力センサにより圧力を確認する工程を含み、 前記第二の排気口からの該バッファーチヤンバを排気する工程は第二の圧 力センサにより圧力を確認する工程を含むことを特徴とする方法。
1 0 . 蓋と本体とを有し内部が高清浄度に保たれ該内部に基板が保 管されたクリーンボックスから該基板を受け取って基板を処理するために外 5 部の環境よりも内部の環境が高清浄度に保たれたクリーン装置を用いて処理 をした基盤をクリーンボックス内に戻すための準備をおこなう方法であって、 該クリーン装置は該クリーンボックスを載置して該蓋を該本体から分離ま たは該本体に結合するために回動可能なラッチピンを有する開閉機構を備え たロードポート部を備え、 該ロードポ一ト部は、
10 一の面に該蓋の外面が接するように載置され昇降可能なポートドアと、 ' 該ポートドアの前記昇降の領域において該ポートドアの外周を囲むように 配置される壁面と該ポートドアの他の面に対向して配置される底面とで区画 されるバッファーチャンパとを有し、
該クリーンボックスの蓋は、 該ラッチピンと係合可能であつて該ラッチピン 15 の前記回動に応じて作動するカム板と、 前記カム板の作動に応じて蓋の外に突 出して該クリーンボックスの本体のラッチ孔に係合しまたは蓋の中に収まる ことで該クリーンボックスの本体のラッチ孔から抜けるラッチ部材とを有し、 該クリーンボックスの蓋はさらに非円形の受容孔を備え、
該開閉機構はさらに該受容孔に嵌入可能な突起を備え、
20 該クリーン装置は、 該バッファーチャンバのうちポートドアの近傍に配置さ れる第一の排気口と、 バッファーチヤンバの第一の排気口から離れて配置され る第二の排気口とを備え、
該方法は、
該第二の排気口から該バッファーチャンパを排気する工程と、 25 その後、 該ポートドアを上昇させて該バッファチャンバ内からロードポー ト上部に基板を移送する工程と、 該ポートドアと該蓋とが接合する界面部分に窒素ガスを供給する工程と を含むことを特徴とする方法。
1 1 . 請求項 1 0に記載の方法であって、
該クリーン装置は該第一の排気口の付近に接続された第一の圧力センサと、 第二の排気口の付近に接続された第二の圧力センサとを備え、
前記界面部分に窒素ガスを供給する工程は該第一の圧力センサにより圧力 を確認する工程を含み、 '
該第二の排気口からの前記排気は第二の圧力センサにより圧力を確認する 工程を含むことを特徴とする方法。
1 2 . 本体と、 基板が載置され該本体に嵌合する蓋とを含むクリ一 ンボックスが載置され、 その内部から該基板を取り出すための基板処理装置用 ロードポ一卜であって、 該基板処理装置用口一ドポートは
外面に該蓋が載置されるポートドアと、
該ポートドアの外周を囲むように配置される壁面と該ポートドアの内面に 対向して配置される底面とで区画されるバッファーチヤンパと、
該ポートドアの内面に接合され該ポ一トドアの面と垂直な方向にそって該 ポートドアを昇降させる昇降手段と、
該昇降手段の外周に配置されるべローズとを備え、
該べ口ーズの一端は該バッファーチヤンバの底面と連結し、 該べ口一ズの他 端は該バッファーチヤンバの外側において該昇降手段に対して固定されてい ることを特徴とする基板処理装置用ロードボ一ト。
1 3 . カム板および該カム板により蓋から突出しまたは該蓋に収容 する移動を行うラツチ部材を有し基板が載置可能な蓋と、 該ラッチ部材が該蓋 から突出した際には該ラッチ部材の先端を受容するラッチ孔により該蓋と結 合する本体とを有するクリ一ンポックスから該基板を取り出して基板処理装 置で該基板の処理を行うために該基板処理装置に配置される開閉機構であつ て、
該開閉機構は該カム板と係合し、 回転が可能なラッチピンを備え、 該蓋はさらに非円形の受容孔を備え、
該開閉機構は該受容孔に嵌入可能な突起を備え、
5 該突起と該受容孔とが係合することにより該開閉機構が該蓋と連結して該 クリーンボックスから該蓋を取り外すことを特徴とする開閉機構。
' 1 4. 請求項 1 3に記載の開閉機構であって、
該突起は先端に鍔部を備え、
該突起が該受容孔に揷入された後、 該鍔部と該受容孔の座部とが係合するこ 0 とで該開閉機構が該蓋と連結することを特徴とする開閉機構。
1 5. 請求項 1 4に記載の開閉機構であって、
' 該鍔部はその断面形状が該受容孔に嵌入可能な程度に若干小さいほぼ相似 の形状であって、
該突起はさらに該鍔部より断面が小さい根元部を備え、
5 該突起が該鍔部から該受容孔に挿入された後、 該根元部の回転を実行するこ とにより該鍔部と該長孔の座部との係合が生じることで該開閉機構と該蓋と が連結することを特徴とする開閉機構。
1 6. 請求項 1 4に記載の開閉機構であって、
該鍔部はその断面形状が該受容孔に嵌入可能な程度に若干小さいほぼ相似0 の形状であって、
該突起はさらに該鍔部より断面が小さい根元部を備え、
該突起が該鍔部から該受容孔内に所定の位置まで挿入された際に該鍔部の 面と該長孔の座部の面との間には所定の距離を有し、 該根元部の回転を実行し 該所定の距離だけ該突起の移動を行った際に該鍔部と該長孔の座部とが係合5 することを特徴とする開閉機構。
1 7. 請求項 1 5および 1 6に記載の開閉機構であって、 前記根元部の回転は該ラツチ部材の回転と共に実行されることを特徵とす る開閉機構。
1 8 . 物品を収容可能な内部空間および前記内部空間の鉛直下方に 設けられた開口を有する本体と、 前記開口を閉止して前記内部空間を密閉する 蓋とからなる物品収容容器であつて、
前記本体と前記蓋との間には減圧空間が配置され、
前記蓋は、 前記蓋の外周から突出可能な落下防止部材を有し、
前記本体は、 前記落下防止部材が前記蓋の外周から突出した際に、 前記落下 防止部材と接触すること無しにこれを収容する凹部を有し、
前記落下防止部材が前記蓋の外周から突出した状態にて、 前記蓋にて前記内 部空間を密閉させる前記減圧空間の減圧状態が破壊した際には、 前記落下防止 部材が前記凹部の内周と接触することを特徴とする物品収容容器。
1 9 . 前記減圧空間は、 前記内部空間と同一であることを特徴とす る請求項 1 8記載の物品収容容器。
2 0 . 前記減圧空間は、 前記内部空間とは異なる空間であることを 特徴とする請求項 1 8記載の物品収容容器。
2 1 , 前記本体および前記蓋は水平方向に対向する第一および第二 の平面を各々有し、 前記落下防止部材は前記第二の平面より水平方向に突出し、 前記凹部は前記第一の平面に形成されることを特徴とする請求項 1 8記載の 物品収容容器。
2 2 . 前記内部空間は、 その水平方向横断面の形状が円形もしくは 方形であってその四隅が所定の半径を有する円弧の一部とされる形状を有す ることを特徴とする請求項 1 8記載の物品収容容器。
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