(57)【要約】【課題】FIMSシステムにおいてポッドの蓋に付随する極微小な塵等のミニエンバイロンメント内への拡散を抑制するポッド及び該ポッドに応じたFIMSシステムを提供する。【解決手段】ポッドの蓋外周面内に被係合部を配置し、ポッド開口周囲のフランジ部に該被係合部に係合可能な係合システムを内蔵させる。当該係合システムは当該フランジ部正面から操作可能とし、非操作状態において被係合部と係合して蓋に対してポッド本体への密着を促す付勢力を作用させる。【選択図】図１
2010034146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略平板形状を有する蓋と前記蓋により閉鎖される開口を一側面に有すると共に内部に被収容物を収容する収容空間を有する本体とからなる密閉容器であって、
前記蓋は、前記略平板形状の外周面に配置される凹部と、前記凹部内に設けられた被係合部と、を有し、
前記本体は、前記蓋が前記開口を閉鎖する位置に存在した状態において前記凹部に突出して前記被係合部と係合する係合爪と、前記係合爪の突出及び退避を行わせる駆動操作部と、を有する係合システムを有し、
前記係合システムは前記本体に設けられた前記収容空間とは異なる係合システム収容空間に収容され、
前記係合システム収容空間は、前記駆動操作部を外部空間から操作するための第一の連通孔、及び前記係合爪が突出するための第二の連通孔により前記外部空間と連通することを特徴とする密閉容器。
【請求項２】
前記係合爪と前記被係合部とは、協働して前記蓋を前記本体に密着させる付勢力を発生させることを特徴とする請求項１に記載の密閉容器。
【請求項３】
前記係合システムは、前記駆動操作部が操作されない状態において前記係合爪が前記被係合部に係合した状態を維持するように前記係合爪に対して所定方向の付勢力を付与する付勢部材を更に有することを特徴とする請求項１或いは２何れかに記載の密閉容器。
【請求項４】
前記本体は前記開口の周囲に前記開口の開口面に平行な平坦面を有し、前記平坦面はシール部材との当接によりシール可能なシール面を有し、前記第一の連通孔は前記シール面の外方に配置されることを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の密閉容器。
【請求項５】
請求項１乃至４何れかに記載の密閉容器に対して前記蓋を開閉して前記密閉容器内部への前記被収容物の挿脱を可能とする蓋開閉システムであって、
開口部を有する微小空間と、
前記開口部を略閉鎖する位置と開放する位置との間で移動可能なドアと、
前記開口部の周囲に配置された前記駆動操作部を操作可能な操作手段と、を有し、
前記ドアは前記蓋を保持した状態において前記蓋と前記ドアとによって挟持される空間を密閉するシール部材を有することを特徴とする蓋開閉システム。
【請求項６】
前記ドアは前記蓋と前記ドアとによって挟持された空間を排気する排気経路を更に有することを特徴とする請求項５に記載の蓋開閉システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造プロセス等において、ポッドと呼ばれる搬送容器に内部保持されたウエハを半導体処理装置間にて移送する際に用いられる、所謂FIMS（Front-Opening Interface Mechanical Standard）システムに関する。より詳細には、当該FIMSシステムにおいて用いられる、ウエハを収容する密閉容器たる所謂FOUP（Front-Opening Unified Pod）と呼ばれるポッド、及び当該ポッドの蓋を開閉して該ポッドに対するウエハの移載を行うFIMSシステムたる蓋開閉システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体製造プロセスは、処理装置内部、ポッド（ウエハの収容容器）、及び当該ポッドから処理装置への基板受け渡しを行う微小空間のみを高清浄状態に保持し、その他の空間の清浄度はある程度のレベルに維持して行われている。ポッドは、その内部に複数のウエハを平行且つ隔置した状態で保持可能な棚と、外面を構成する面の一つにウエハ出し入れに用いられる開口とを有する略立方体形状を有する本体と、その開口を閉鎖する蓋とから構成される。この開口が形成されている面がポッドの底面ではなく一側面（微小空間に対して正対する面）に位置するポッドを前述したFOUPと総称している。
【０００３】
また、上述した微小空間は、ポッドの開口と向かい合う開口部と、開口部を閉鎖するドアと、半導体処理装置側に設けられた処理装置側の他の開口部と、開口部からポッド内部に侵入してウエハを保持すると共に該処理装置側の他の開口部を通過して処理装置側にウエハを搬送する移載ロボットとを有している。また、微小空間を形成する構成は、ドア正面にポッド開口が正対するようポッドを支持する載置台を有している。この載置台の上面には、ポッド下面に設けられた位置決め用の穴に嵌合されてポッドの載置位置を規定する位置決めピンと、ポッド下面に設けられた被クランプ部と係合してポッドを載置台に対して固定するクランプユニットとが配置されている。通常、載置台はドア方向に対して所定距離の前後移動が可能となっている。ポッド内のウエハを処理装置に移載する際には、ポッドが載置された状態でポッドの蓋がドアと接触するまでポッドを移動させ、接触後にドアによってポッド開口部からその蓋が取り除かれる。これら操作によって、ポッド内部と処理装置内部とが微小空間を介して連通することとなり、以降ウエハの移載操作が繰り返して行われる。この載置台、ドア、開口部、ドアの開閉機構、開口部が構成された微小空間の一部を構成する壁等を含めて、前述したFIMSシステムと総称される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−０７７１７７号公報
【特許文献２】特許第３４１７８２１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば従来のポッドの蓋には、特許文献１に詳細に開示されるように蓋外周から外方方向に伸縮可能な爪が配され、当該爪の伸縮によってポッド本体−蓋の係合及び解除の各々の状態を得ることとしている。当該爪の伸縮は、当該爪と連結されて蓋の中央領域内の所定位置に配置された被操作部に対して、蓋表面の外部から所謂キー部材を嵌合させてこれを操作することで行われている。このような部材の接触、回動、その際に生じる摺動等により、通常は半導体製造上問題視されるべき塵が発生する。しかし、これら塵は蓋の表面とドアの表面との間の微小隙間から当該隙間の外部に拡散する以前に、ダウンフローが形成された微小空間内に移動される。このため、当該塵の微小空間或いはポッド内への拡散は問題視されるレベルには至らず、特に当該塵に対する対応は為されていなかった。また、通常清浄度の劣った空間を搬送されることから、ポッド本体の外周面及び蓋の表面には当該空間で付着した塵、或いは外気に含まれた例えばハイドロカーボン等が吸着している。これらに関しても、前述したキー部材等から生じた塵と同様に、ダウンフローによる抑制効果が好適に機能していると考えられていた。
【０００６】
ここで、半導体デバイスは、素子の高機能化及び小型化が漸次進められている。このため素子に用いられる配線幅、デザインルール等がより狭められ、従来であれば問題とならなかったより小さな塵の存在にも留意する必要が生じてきている。このような極微小な塵は、従来対応策が練られてきた塵と異なり、所謂ブラウン運動や微小な静電気の影響等、従来とは異なる動作によって空間を移動する。具体的には、このような極微細な塵は、前述したダウンフローによって微小空間の下方に押し流し更に外部空間に排出しようとしても、単純に気流に流されずに微小空間内に漂い出してくる可能性がある。なお、特許文献２には、蓋側に爪を配置するのではなく、ポッド側の開口外部に回動式のレバーを配置して蓋が開口を閉鎖した状態において当該レバーが蓋表面側から蓋を押さえ込む構成が開示されている。当該構成では、特許文献１におけるキー部材に起因する塵の発生は開口の周囲で生じることとなり、蓋及びこれを保持するドアからの塵の拡散の程度は引用文献１の構成よりは低減できる可能性がある。しかし、蓋開閉の操作前に当該レバーの操作を予め行っておく必要が存在し、且つ当該操作のための構成が開口部周囲に存在することから、外部空間に存在する極微小な塵が微小空間側に拡散してくる恐れが存在する。
【０００７】
また、半導体製造工場での要望としてポッド等を搬送する空間の清浄度のレベルを現在よりも下げたいと要請も同時に存在している。従って、今後蓋等に付着してFIMSシステム内部に至る塵等の量は増大すると考えられる。このため、今後のポッド、或いはFIMSシステムは、増大し且つダウンフローのみでは対処が困難な塵への対応が求められる。
【０００８】
本発明は以上の状況に鑑みて為されたものであり、ポッド開口を閉鎖する蓋の表面に付着する極微小な塵の影響を抑制し、且つ蓋開閉時において当該開閉操作に伴う塵の発生、及び発生した塵の微小空間或いはポッド内部への拡散を抑制する密閉容器たるポッド及び当該密閉容器に対応する蓋開閉システムの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る密閉容器は、略平板形状を有する蓋と蓋により閉鎖される開口を一側面に有すると共に内部に被収容物を収容する収容空間を有する本体とからなる密閉容器であって、蓋は、略平板形状の外周面に配置される凹部と、凹部内に設けられた被係合部と、を有し、本体は、蓋が開口を閉鎖する位置に存在した状態において凹部に突出して被係合部と係合する係合爪と、係合爪の突出及び退避を行わせる駆動操作部と、を有する係合システムを有し、係合システムは本体に設けられた収容空間とは異なる係合システム収容空間に収容され、係合システム収容空間は、駆動操作部を外部空間から操作するための第一の連通孔、及び係合爪が突出するための第二の連通孔により外部空間と連通することを特徴としている。
【００１０】
なお、上述した密閉容器にあっては、係合爪と被係合部とは、協働して蓋を本体に密着させる付勢力を発生させることが好ましい。また、係合システムは、駆動操作部が操作されない状態において係合爪が被係合部に係合した状態を維持するように係合爪に対して所定方向の付勢力を付与する付勢部材を更に有することが好ましい。また、本体は開口の周囲に開口の開口面に平行な平坦面を有し、平坦面はシール部材との当接によりシール可能なシール面を有し、第一の連通孔はシール面の外方に配置されることがより好ましい。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る蓋開閉システムは、上述した密閉容器に対して蓋を開閉して密閉容器内部への被収容物の挿脱を可能とする蓋開閉システムであって、開口部を有する微小空間と、開口部を略閉鎖する位置と開放する位置との間で移動可能なドアと、開口部の周囲に配置された駆動操作部を操作可能な操作手段と、を有し、ドアは蓋を保持した状態において蓋とドアとによって挟持される空間を密閉するシール部材を有することを特徴としている。なお、当該蓋開閉システムにおいて、ドアは蓋とドアとによって挟持された空間を排気する排気経路を更に有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ポッドに蓋が固定された状態において蓋の表面は平坦な面となる。また、外部からアクセスされ且つ操作される部材も存在しなくなる。従って、従来構成のようなドア表面における所謂ラッチ爪の操作に伴う発塵を完全に無くすことが可能となる。また、従来と異なり、蓋は内部に種々の構成を有さず、単なる平板状の部材となる。従って、洗浄による塵等の除去が容易になると共に、排除困難な状態での塵等の蓋への付着が無くなり、蓋単体で考えた場合であっても塵等に対する清浄度を高く維持することが可能となる。
【００１３】
また、本発明によれば、蓋をポッド本体に対して固定した状態では常に蓋がポッド開口を密閉する方向に付勢されることとなる。従って、ポッド自体の気密性の向上、及び搬送時等における蓋の振動による発塵の可能性を低減が可能となる。更に当該蓋或いはドアの対向面の何れかにシール部材を配することにより、これら空間をその周囲空間から完全に分離することとなり、蓋が微小空間内に持ち込んだ塵、外気等の拡散を確実に防止できる。更に、ドアが蓋を吸着保持することに加え、シール部材による閉鎖空間を減圧化してドアの保持力を高めることも可能となる。また、蓋開閉に際して当該操作を行うための構成の配置及び当該構成の動作領域が、基本的にポッド外部及び微小空間の外部で行われることとなる。従って、仮にこれら構成による発塵が生じた場合であっても、当該塵のポッド内部或いは微小空間内部への拡散の頻度は従来構成の場合と比較して大きく低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の一実施形態について、以下に図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る密閉容器たるポッドの概略構成を斜視図により示している。図２Ａは図１に示すポッドを同図中の矢印２Ａ方向から見た状態について、部分的に内部構造を展開して示す図である。また、図２Ｂは図２Ａに示す領域２Ｂの拡大図であり、図２Ｃは図２Ａにおける切断面２Ｃ−２Ｃから見た場合の概略構成を示す図である。
【００１５】
図１に示すポッド１は、ポッド本体２と蓋３とから構成される。ポッド本体２は略立方体形状であって内部にウエハ等を収容する収容空間２ｂを有し、且つ該立方体形状における一側面に当該収容空間２ｂに連通する開口２ａを有している。当該一側面には、更に当該開口２ａの周囲を囲むように、フランジ部２ｃが形成されている。フランジ部２ｃは当該一側面と平行な側端面を有し、当該側端面は後述する蓋開閉システムたるロードポートの開口周囲壁と対向する。フランジ部２ｃは、内部に蓋係合システム５を収容する収容空間２ｄを有する。該収容空間２ｄには、フランジ部２ｃの側端面から連通して当該蓋係合システム５の操作端部にアクセス可能な第一の連通孔２ｅが付随する。また、該収容空間２ｄには、該フランジ部２ｃの内周面から連通して当該蓋係合システム５の係合爪１３が当該内周面を超えて開口２の内側に突き出すことを可能とする第二の連通孔２ｆも付随する。
【００１６】
蓋係合システム５は、駆動バー７、ガイド部材９、付勢部材１１、及び係合爪１３を有する。駆動バー７は収容空間２ｄの延在方向に延在する棒状部材からなる。駆動バー７の一方の端部７ａには操作ピン受容穴７ｂが設けられ、フランジ部２ｃの側端面に垂直な方向から第一の連通孔２ｅを介して当該操作ピン受容孔７ｂへのアクセスが可能となるように、当該一方の端部７ａが配置される。当該操作ピン受容孔７ｂは外部から操作されて蓋係合システム５を動作させる駆動操作部として作用する。駆動バー７の他方の端部７ｃは、後述する係合爪１３の一方の端部１３ａと各々が相互に回動可能となるように連結ピン１５によって連結される。また、駆動バー７は略中央部の所定位置において、延在方向と垂直な方向に張り出した規制フランジ７ｄを有する。ガイド部材９はリング形状の部材からなり、該リング形状の貫通穴は駆動バー７の駆動方向に沿うように配置されてポッド本体２に対して固定される。駆動バー７はガイド部材９の貫通穴を貫通するように配置され、付勢部材１１がガイド部材９と規制フランジ７ｄとの間に配置される。付勢部材１１は例えばバネから構成され、通常は駆動バー７が係合爪１３の存在する方向に移動した状態となるように規制フランジ７ｄに対して付勢力を与えている。
【００１７】
係合爪１３は、略Ｕ字形状を有する部材であり、該形状の内側部分には後述する蓋３側に配置される被係合部と係合して蓋３をポッド本体２へ固定する係合面１３ｂが設けられる。係合爪１３は略中央部分で爪固定ピン１７により、フランジ部２ｃの延在方向と平行な平面内において回転可能となるようにポッド本体２に対して固定される。従って、係合爪１３の一方の端部１３ａが駆動バー７によって駆動バーの７の延在方向である所定の方向に駆動される。これにより、係合爪１３は爪固定ピン１７を中心に回動し、係合爪１３の係合面１３ｂの被係合部に対する係合状態及び非係合状態、即ち凹部内部に対する突出及び退避の各々の状態を形成する。前述した第一の連通孔２ｅは、操作ピン受容孔７ｂによって駆動バー７を駆動させる際の駆動領域に対応し、当該駆動方向に延在する長穴とされる。また、第二の連通孔２ｆは、係合爪１３における係合面１３ｂが収容空間２ｄに収容された状態から、蓋３側の被係合部と係合する状態に回動する際の動作空間を確保するように構成されている。
【００１８】
なお、本形態に係るポッドにおいては、ウエハ等を収容する収容空間の開口は、外部から収容空間に向かう際にポッド本体２の一側面に対してポッド外部側から見た場合の開口と大きさが異なり、実際にはこれら開口の接続部分に段差が設けられる。蓋３はこの側面側から見た場合の大きい方の開口に対して収容可能であり且つ小さい方の開口には収容され得ない大きさを有し、蓋３が当該開口を閉鎖する際に該段差によって蓋３が不必要に収容空間内に進入することを防止している。しかしながら、当該段差等の構造は本発明と直接的な関係が無く且つ本発明が異なる形態のポッドに対しても適用可能であることから個々での詳細な説明は省略し、本明細書においては蓋３が嵌まり込むことでポッド２の収容空間２ｂを閉鎖状態とする開口２ａとして統一して述べることとする。
【００１９】
前述したように、蓋３はポッド開口２ａに収容可能な略平板形状を有する。本形態では、当該平板形状の外周面の四隅に対し、前述した被係合部３ａが配置される。被係合部３ａは前述した係合爪１３の配置に対応し、係合爪１３が進入可能な凹部３ｂ内に設けられる。より詳細には、被係合部３ａは蓋３の厚さ方向に延在する略円柱形状の部材からなり、当該円柱形状の外周面に係合爪１３の係合面１３ｂが係合可能となるような径を有する。なお、本実施形態では、被係合部３ａは、蓋３の表面側（蓋３がポッド本体２を密閉した状態で外部空間側に配置される面側）から裏面側（収容空間２ｂ側に配置される面側）に向かうに従って、形が拡大する円錐形状とされている。また、係合爪１３における係合面１３ｂについても、当該円錐形状の外周面に応じた所謂テーパ面、より詳細には係合爪１３の回動軸に対して垂直な平面に対して所定角度傾斜した面とされている。従って、係合面１３ｂが被係合部３ａと係合した状態においては、これら円錐表面及びテーパ面の相互作用によって、蓋３をポッド２に向けて付勢する負荷が蓋３に対して常に作用することとなる。
【００２０】
また、蓋３の表面側には、後述するドア表面に配置されるシール部材と当接する領域にシール面３ｃが形成されている。当該シール面３ｃはシール部材と当接、密着することにより、蓋３、ドア１１５ａ、及びシール部材１１５ｍ（図５参照）からなる密閉空間が形成される。当該空間は蓋表面に存在する塵等を内部に閉じ込めることにより、極微小な塵等の周辺への拡散を防止する。なお、本実施形態においては、被係合部が円錐形状を有し且つ係合爪がテーパ面を有することとしている。しかしながら、被係合部３ａ及び係合面１３ｂの形態は当該形状に限定されず、相互に作用して係合状態と、前述した付勢力が得られる構造であれば当該形態以外の構造からなるものを用いることも可能である。即ち、被係合部は例えば角柱状としても良く、或いは単なる面として構成しても良い。また、係合爪はＵ字形状としているが、例えば所謂Ｌ字状の形状からなるものとしても良い。この場合、被係合部或いは係合爪の少なくとも何れか一方にテーパ面を配し、当該テーパ面の作用によって係合部分より蓋３をポッド２方向に付勢する付加が発生するように構成すれば良い。
【００２１】
ここで、本実施形態では、蓋開閉システムのように固定された微小空間の筐体に対してポッドを駆動し、ポッドに設けられた被操作部材に対して筐体側に設けられた操作部材を嵌合させて操作部材による被操作部材の操作を実施しようとしている。周囲環境の清浄度の維持を容易とするためにこのような操作部構造を簡易な形状であるピン等とした場合、ポッドの停止位置精度等の関係から通常であれば被操作部材側のピンの受容部をある程度以上大きくすることが必要である。ここで、フランジ部２ｃ内に係合爪１３を配置した場合に、実際に係合爪の動作可能な範囲はスペース上の大きな制限を受けてしまう。このため、被操作部材となる駆動バー７の操作ピン受容穴７ｂに対しては、事実上操作ピン１１５ｅとの間で極僅かなガタしか許されなくなる。本実施形態では、操作ピン受容穴７ｂが外部に連通する第一の連通穴２ｅを、ポッド−筐体間で最も高い位置精度が確保されるフランジ部２ｃと筐体側の対向面とにこれら構成を配置することによって、操作ピン受容穴７ｂの大きさを事実上最小とすることを可能としている。また、本実施形態では操作ピン１１５ｅの駆動量を駆動バー７の軸方向移動と爪固定ピン１７周りの係合爪１３の回動とのみの組み合わせによってほぼダイレクトに係合爪１３の先端部に伝達している。従って、操作ピン１１５ｅの駆動操作をレスポンス良く且つ確実に係合爪１３に伝達することが可能となる。
【００２２】
以上に述べたポッド１によれば、蓋３は外周面に凹部３ｂ及び被係合部３ａのみを有する平板状の部材となる。従って、塵等が管理されていない空間に放置された場合であっても、従来構成における所謂ラッチキーの受容孔が存在しないことからこれら塵等が付着する確率自体や蓋の内部に塵等が貯蔵される確率が低下する。また、塵等の付着は平坦な面の表面が主であることから、洗浄、或いはダウンフロー下において容易にこれを除去することが可能となる。また、従来構成におけるドア表面のラッチキーの操作部材を配する必要がなくなることから、ドアの構造の簡略化やこの簡略化に伴う環境清浄度の向上を図ることも可能となる。
【００２３】
次に、上述したポッドに対応した密閉容器の蓋開閉システムについて以下に述べる。図３は概略構成を示す該システムの側断面図であり、図４は該システム１０１におけるポッド載置部、ドア、ポッド、及び蓋等を同様の様式にて拡大して示した図である。また、図５はポッドの開口を蓋が閉鎖した状態での、ポッド載置部、ドア等を模式的に示す図である。FIMSシステム１０１は、微小空間１０３を構成する筐体１０５及び筐体１０５に隣接して配置されるポッド載置部１２１を有する。筐体１０５は、更にファン１０７、ロボット１０９、第一の開口部１１１、第二の開口部１１３、ドアシステム１１５を有する。ファン１０７は筐体１０５によって微小空間１０３の上部に配置され、筐体１０５の外部空間に存在する気体を微小空間内部に導入する。なお、ファン１０７に対しては、外部空間の清浄度に応じて、当該空間から導入される気体より塵埃等の汚染物質を除去するフィルタが付随している。筐体１０５の下部には気流が流出可能となるような構造が配置されており、微小空間１０３内部で発生する粉塵等は当該気流に運ばれて筐体１０５の下部から外部空間に排出される。ロボット１０９におけるロボットアーム１０９ａは、第一の開口部１１１及び第二の開口部１１３を介して微小空間の外部に突出可能となっている。第一の開口部１１１はドアシステム１１５におけるドア１１５ａにより一見閉鎖状態とされるが、ドア１１５ａの外周と第一の開口部１１１の内周面との間には隙間が形成されることから、当該ドア１１５ａは第一の開口部１１１を略閉鎖可能となっていると述べる。第二の開口部１１３は、ウエハ処理装置１１７の内部と接続されているが、当該ウエハ処理装置１１７の詳細に関しては本発明と直接の関係を有さないために本明細書における説明は省略する。
【００２４】
ポッド載置部１２１は、ドッキングプレート１２３、ポッド固定システム１２５、及びドッキングプレート駆動システム１２７を有する。ドッキングプレート１２３の上面は略平面とされており、該上面にはポッド固定システム１２５の一部が配置される。本発明に係るポッド１は、ドッキングプレート１２３の上面に載置され、ポッド固定システム１２５の当該一部、具体的にはピンがポッド１の下面に配置された不図示の被係合部と係合することによりドッキングプレート１２３上の所定位置に固定される。なお、ドッキングプレート１２３は、ポッド１を上面に載置した際に、ポッド１における本体開口２ａが前述した第一の開口部１１１と正対するよう配置されている。ドッキングプレート駆動システム１２７は、ガイドレール１２７ａ及び駆動シリンダ１２７ｂを用いて、ドッキングプレート１２３と共に該所定位置に固定されたポッド１を該第一の開口部１１１に向かう方向及び離間する方向に駆動する。
【００２５】
駆動用シリンダ１２７ｂは載置台本体１２１ａに一端部が固定されており、他端部となる伸縮するシリンダ端部がドッキングプレート１２３に固定されている。ドッキングプレート１２３はガイドレール１２７ａに対して摺動可能に支持されており、駆動シリンダ１２７ｂのシリンダ端部の伸縮に応じてガイドレール１２７ａ上を摺動する。ここで、ドッキングプレート１２３は、ポッド１を当該ドッキングプレート１２３上に外部から搭載する（ロードする）或いは取り除く（アンロードする）位置が微小空間１０３から最も離れた位置に存在することとなり、ポッドの蓋３を取り外す位置が微小空間１０３に対して最も接近する位置となる。
【００２６】
第一の開口部１１１を画定する周囲壁の外部側面（外部空間に向かう面）には、図１に示した操作手段たる操作ピン１１５ｅが配置される。操作ピン１１５ｅは、ポッド１がドア１１５ａによる蓋３の開閉位置に存在した状態において、前述した駆動バー７の操作ピン受容孔７ｂに挿貫可能な位置に配置される。これら操作ピン１１５ｅは後述する操作ピン駆動系１１５ｆ（図６参照）によって図１において矢印で示される方向に駆動される。なお、操作ピン駆動系１１５ｆは、通常のサーボモータ、エアシリンダー等、或いはドッキングプレート１２３の動作に応ずるように配置された所謂リンク機構等から構成することが可能である。ポッド１が蓋３の開閉位置に至ることにより、当該操作ピン１１５ｅが操作ピン受容孔２ｂに挿貫される。この状態より操作ピン駆動系１１５ｆによって操作ピン１１５ｅが矢印方向に駆動されると駆動バー７が係合爪１３から離れる方向に駆動される。その結果、駆動爪１３が爪固定ピン１７回りに回動し、係合面１３ｂが被係合部３ａから離れて係合状態を解除し、蓋３のポッド１からの取り外しが可能となる。なお、操作ピン１１５ｅの動作範囲は、係合爪１３が回動することで収容空間２ｄ内部に完全に収容され、且つ収容空間２ｄの内壁に突き当たらないように設定されることが好ましい。当該構成のために、駆動バー７に対して更になるガイド部材の付加、或いはストッパの付加を行っても良い。なお、本実施形態では、蓋係合システム５及び関連する構成を第一の開口部１１１の上下辺に対応して配置している。しかし、当該蓋係合システム５等の配置は当該形態に限定されず、蓋係合システム５、操作ピン１１５ｅを第一の開口部１１１或いはポッド１の開口２ａにおける両側辺に対応するフランジ部２ｃの位置に合わせて配置しても良い。
【００２７】
また、第一の開口部１１１を画定する周囲壁の外部側面であって操作ピン１１５ｅが配置される位置よりも第一の開口部１１１の中心に向かって更に内側の領域に、当該第一の開口部１１１を囲むようにシール部材を付加しても良い。この場合、ポッド本体２のフランジ部２ｃにおける該周囲壁との対向面であって、第一の連通穴２ｅの内側には、当該シール部材に対応するシール面が形成される。これらシール部材とシール面とが密着することにより、操作ピン１１５ｅ及び当該操作ピン１１５ｅと協働する構成からの発塵は、ポッド内部空間２ｂ及び微小空間１０３内への侵入及び拡散が防止される。なお、微小空間内部は外部空間よりも高い圧力に保たれることから、ポッド１がドア１１５ａによって蓋３の開閉位置にある時には、蓋係合システム５を収容する収容空間２ｄには、第二の連通穴２ｆから外部空間側に位置する第一の連通穴２ｅに向かう気流が形成される。当該気流も、微小空間内への塵等の進入或いは拡散の防止に寄与する。更に、収容空間２ｄと駆動バー７の間に生じる隙間をシールするシール材を設けて収容空間２ｄを外部空間に対して遮蔽することによって、操作ピン１１５ｅからの発塵の影響を抑制する効果も見込める。また、この場合、操作ピンの挿入方向に沿ってシール部材と同等の弾性変形を示す弾性部材を操作ピン１１５ｅに付加することが好ましい。これにより、操作ピン１１５ｅが操作ピン受容孔７ｂに挿貫される際に、不要な負荷を駆動バー７に与えることが防止される。ここで、操作ピン１１５ｅの具体的構造について本実施形態では単に棒状の部材として示しているが、当該操作ピン１１５ｅはその挿入方向に沿って伸縮可能であり、且つ図１の矢印で示される駆動バー７を駆動する方向への動作を行う際にかかる負荷に耐え得る構造であれば良い。
また、前述した、第一の開口部１１１を囲むように設けるシール部材と当該シール部材と対応するフランジ部２ｃに形成されるシール面とを、操作ピン１１５ｅ及び第一の連通穴２ｅがこれらの内側に位置するように配置しても良い。この場合、蓋係合システム５を収容する収容空間２ｄがシール部材によって外部空間から区画されることから、外部空間と微小空間側とが連通する経路を遮断し、当該経路が介在した塵等の微小空間内への侵入及び拡散を防止することとなる。
【００２８】
吸着パッド１１５ｋは該蓋３と当接した状態で不図示の配管を通じて負圧供給源１０８（図６参照）より負圧を供給することにより該蓋３を吸着し、当該蓋３をドア１１５ａによって保持することを可能とする。ドアシステム１１５は、ドアアーム１１５ｂ、ドア開閉アクチュエータ１１５ｃ及びドア上下機構１１５ｄを有する。ドアアーム１１５ｂは棒状の部材からなり、一端においてドア１１５ａを支持し、他端においてドア開閉アクチュエータ１１５ｃと連結されており、中間部の適当な位置において当該位置を中心に回転可能に軸支されている。ドア開閉アクチュエータ１１５ｃによって該回転中心を軸としてドアアーム１１５ｂは回転し、該ドアアーム１１５ｂの一端及びここに支持されるドア１１５ａは第一の開口部１１１に対して接近或いは離間の動作を行う。ドア上下機構１１５ｄは、ドア開閉アクチュエータ１１５ｃと前述したドアアーム１１５ｂの回転軸とを支持し、上下動用アクチュエータによって上下方向に延在するガイドに沿って当該アクチュエータ及びこれに支持されるドアアーム１１５ｂ及びドア１１５ａを上下方向に駆動する。
【００２９】
また、図５に示されるように、ドア１１５ａの蓋３との対向面の周囲には、蓋３の設けられたシール面３ｃと対応するように、略円環状のシール部材１１５ｍが配置される。当該シール部材１１５ｍは、蓋３がドア１１５ａの表面に配置された吸着パッド１１５ｋにより吸着保持された状態でシール面３ｃと当接、密着する。これにより形成される密閉空間に蓋３の表面に付着した微小な塵等を封止することで、これら塵の周囲への拡散を防止する。なお、本実施形態では蓋３は吸着パッド１１５ｋによってのみ保持されている。しかし、例えばドア表面に更なる吸着排気用のポートを設け、シール部材１１５ｍによって密閉されたドア１１５ａ、蓋３及びシール部材１１５ｍから構成される空間内部を排気する構成としても良い。当該構成とすることにより、微小な塵等を強制的に排除することが可能となると共に、ドア１１５ａによる蓋３を保持する保持力をより大きなものとすることが可能となる。また、吸着パッド１１５ｋを無くし、シール部材１１５ｍを一種の吸着パッドとして使用することとしても良い。
【００３０】
なお、図６に当該FIMSシステム１０１の構成をブロック図として示す。上述したファン１０７、ロボット１０９、ドアシステム１１５、ポッド固定システム１２５、及びドッキングプレート駆動システム１２７は、制御装置１０２によって各々制御される。ドアシステム１１５は、操作ピン駆動系１１５ｆ、ドア開閉用アクチュエータ１１５ｃ、及びドア上下機構１１５ｄを各々独立して制御可能であるが、実際上はこれら各々の構成が一連のタイムチャートに応じて動作するようにこれら構成を制御する。なお、吸着パッド１１５ｋに対する負圧供給源１０８からの負圧の供給及び供給停止（負圧の破壊）の動作は、制御装置１０２によって行われる。ドッキングプレート駆動システム１２７は、駆動シリンダ１２７ｂの駆動のオンオフを行うが、当該駆動シリンダ１２７の動作によってドッキングプレート１２３が確実に所定の二位置、即ちポッド１のロード位置に存在する場合とポッド１がウエハ挿脱可能な位置であるドック位置に存在する場合とを検知する必要がある。
【００３１】
このため、ポッド１がドッキングプレート１２３上の載置されたこと、及びドッキングプレート１２３に対してポッド１をロード・アンロードすべき位置に該ドッキングプレート１２３が存在することを検知するロードセンサ１２７ｄが、ドッキングプレート駆動システム１２７に接続されている。また、ドッキングプレート１２３が上述したドック位置に存在するか否かを検知するドックセンサ１２７ｃも該ドッキングプレート駆動システム１２７に接続されている。なお、本実施形態では、係合爪１３の蓋３に対する係合状態は、操作ピン１１５ｅの同載置によって類推的に検知することとしている。
【００３２】
ここで、実際にウエハ処理作業を行う際の当該FIMSシステム１０１の動作について説明する。ウエハ処理作業において、所定枚数のウエハを収容し内部が清浄気体によって満たされたポッド１がドッキングプレート１２３上に載置される。ドッキングプレート１２３を載置する際に、ポッド固定システム１２５が動作してドッキングプレート１２３に対するポッド１の載置位置を所定のものとする。続いてドッキングプレート駆動システム１２７が動作し、ポッド１を第一の開口部１１１に向けて駆動する。具体的には、ポッド固定システム１２５によってドッキングプレート１２３と一体化されたポッド１を、ドッキングプレート１２３を介する様式にて駆動シリンダ１２７ｂが移動させる。その際、ドア１１５ａは第一の開口部１１１を略閉鎖する位置で停止している。当該駆動動作は、ポッド１の蓋３がドア１１５ａの当接面と当接し、ドッキングプレート１２３と第一の開口部１１１と所定の位置関係となった段階にて終了する。この時、操作ピン１１５ｅがポッド本体２に設けられた第一の連通孔２ｅを介して操作ピン受容孔７ｂに挿貫される。ドッキングプレート１２３の動作停止に応じて所定のタイミングにて操作ピン１１５ｅは操作ピン駆動系１１５ｆによって図１の矢印方向に駆動される。これに伴って駆動バー７によって係合爪１３が回動され、係合爪１３による蓋３の保持が解除される。同時に、吸着パッド１１５ｋが蓋３を吸着し、蓋３がドア１１５ａによって保持され、且つ蓋３の表面とドア１１５ａの表面とに挟持される空間がシール部材１１５ｍによって密閉された状態となる。
【００３３】
当該状態からドア開閉アクチュエータ１１５ｃが動作を開始し、ドアアーム１１５ｂが回動して蓋３を保持するドア１１５ａを第一の開口部１１１から微小空間１０３の内部方向に運ぶ。ドアアーム１１５ｂが所定角度で回動を停止した後、ドア上下機構１１５ｄが動作を開始し、ドア開閉アクチュエータ１１５ｃと共にドア１１５ａを下方に移動させる。当該動作によって第一の開口部１１１は全開状態となり、微小空間１０３は第一の開口部１１１を介してポッド本体２の内部と連通した状態となる。この状態においてロボット１０９が動作を開始し、ロボットアーム１０９ａによってウエハ４をポッド１の内部から第二の開口部１１３を介してウエハ処理装置１１７に搬送する。また、この状態を維持して、当該ロボット１０９は、更にウエハ処理装置１１７内部において所定の処理が施されたウエハをポッド１内部へも搬送する。蓋３をポッド１に取り付け、ポッド１をFIMSシステム１０１より取り外し可能とする場合には、基本的にはこれら動作が逆に行われる。
【００３４】
以上に述べたポッド、及び当該ポッドに対応する蓋開閉システムたるFIMSシステムを用いることにより、ポッド開口を閉鎖する蓋の表面に付着する極微小な塵の影響を抑制し、且つ蓋開閉時において当該開閉操作に伴う塵の発生、及び発生した塵の微小空間或いはポッド内部への拡散を抑制することが可能となる。より具体的には、蓋３のポッド本体２への固定及びその解除をポッドフランジ部２ｃに応じた開口から離れた位置に存在する操作ピン１１５ｅにより行うこととしている。例えば第一の開口部１１１の外周近傍から外部空間に向かう気流を形成しておくことによって、配置的に低減されているポッド内或いは微小空間内への微小な塵等の拡散可能性を更に低減することが可能となる。なお、上述した実施形態において、蓋３をポッド本体２に対して効果的に固定するために、蓋３の四隅に対応するように蓋係合システム５を配置することとしている。しかし、例えば蓋３が大型化する等、現状の四隅の固定のみでは蓋３を好適にポッド本体２に固定し得ない場合には、例えば開口の長辺の中央部等に更に蓋係合システム５を配置することとしても良い。また、例えば光センサ等を用いて、係合爪１３の動作を直接的に検知して係合状態の適否を知る構成としても良い。
【００３５】
以上述べた実施形態では、本発明はウエハを対象とするFIMSシステムに関して主として述べている。しかしながら、本発明の適用対象は該システムに限定されず、例えばディスプレイ用のパネル、光ディスク等を収容する密閉容器等に対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係るポッドの概略構造を示す斜視図である。
【図２Ａ】図１に示すポッドを同図における矢印２Ｂ方向から見た状態について部分的な透視領域を含む概略構成を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示される領域２Ｂの構成を拡大して示す図である。
【図２Ｃ】図２Ａにおける線２Ｃ−２Ｃにおける切断面を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るロードポート装置の概略構成を示す側断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るロードポート装置の主要部概略構成を図３と同様の様式にて示す拡大側断面図である。
【図５】図４に示す構成に関して、ポッドがローディング位置に存在する状態を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るFIMSシステムの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１：ポッド、  ２：ポッド本体、  ３：蓋、  ４：ウエハ、  ５：蓋係合システム、  ７：駆動バー、  ９：ガイド部材、  １１：付勢部材、  １３：係合爪、  １５：連結ピン、  １７：爪固定ピン、  １０１：ロードポート装置、  １０２：制御装置、  １０３：微小空間、  １０５：筐体、  １０７：ファン、  １０８：負圧供給源  １０９：ロボット、  １１１：第一の開口部、  １１３：第二の開口部、  １１５：ドアシステム、  １１７：ウエハ処理装置、  １２１：ポッド載置部、  １２３：ドッキングプレート、  １２５：ポッド固定システム、  １２７：ドッキングプレート駆動システム
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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