(57)【要約】【課題】ラッチキー溝を有するラッチ本体が初期位置に戻りきっていないＦＯＵＰの場合でも、ラッチキー溝にラッチキーを進入させることができてＦＯＵＰの蓋を開放することである。【解決手段】密封容器本体３１とその蓋３２を蓋に装備したラッチ本体３４の回動でラッチにより一体化し密封状態としてボルツプレート１１に接近させ、ラッチ本体のラッチキー溝３６にラッチキー１４を進入させラッチキー１４の回動で密封容器本体３１とラッチ３５の係合を解いて密封容器本体から蓋を外す密閉容器の蓋着脱装置１０であり、密封容器をボルツプレートに接近させるときにラッチキーがラッチキー溝に接近したことをセンサ１９で検出したことに基づいて、ラッチ開閉装置１５がラッチキー１４の回動を開始するようにした。【選択図】  図１
2004327751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密封容器本体とその蓋を該蓋に装備したラッチ本体の回動でラッチを該密封容器本体に対し係合させ一体化し密封状態とした密封容器を載置して密封容器をボルツプレートに接近させ密封容器本体の開口部はボルツプレートの開口部に押し付け該蓋はボルツプレートの開口部におけるドアに押し付けるドッキング装置と、該ドアを開閉するドア開閉装置と、該ドアに装備したラッチキーを有するラッチ開閉装置とを有し、該ラッチ本体のラッチキー溝に該ラッチキーを進入させ該ラッチキーの回動で該ラッチ本体を回動させ密封容器本体とラッチの係合を解いて該ドア開閉装置による該ドアの開放に合せて該密封容器本体から該蓋を外す密閉容器の蓋着脱装置において、
該ドッキング装置が載置した密封容器をボルツプレートに接近させるときに該ラッチキーが該ラッチキー溝に接近したことを検出するセンサを設け、該センサが該ラッチキーと該ラッチキー溝の接近を検出したことに基づいて、該ラッチ開閉装置がラッチキーの回動を開始することを特徴とする密閉容器の蓋着脱装置。
【請求項２】
上記請求項１において、ラッチ開閉装置は該ドッキング装置が載置した密封容器をボルツプレートに接近させる速度よりもゆっくりした速度で該ラッチキーを回動させるものであることを特徴とする密閉容器の蓋着脱装置。
【請求項３】
上記請求項１において、該ドッキング装置が載置した密封容器をボルツプレートに接近させるときに該ラッチキーが該ラッチキー溝に接近したことを検出するセンサに代えて、該ドッキング装置が載置した密封容器をボルツプレートに接近させることを開始したときから該ラッチキーが該ラッチキー溝に接近する時間を計測する計時手段を設け、該計時手段が該時間の経過を確認したら、該ラッチ開閉装置がラッチキーの回動を開始するようにしてあることを特徴とする密閉容器の蓋着脱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエ−ハ等の薄板を収納する密閉容器（Ｆｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ：以下「ＦＯＵＰ」と称す）における蓋に装備されたラッチ機構を開閉してＦＯＵＰ本体に対し蓋を着脱操作する密閉容器の蓋着脱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体生産分野ではウエハの搬送保管にオ−プンカセットを使用し、ウエハの表面に附着する塵埃の量と粒径をデバイス線幅に応じてクリ−ンル−ムのクリ−ン度を向上させることで制御し、ウエハの汚染防止や良品率の向上を行っている。しかし微細化が進み、クリ−ンル−ム全体のクリ−ン度を向上させることは空調コストの増加につながり、結果として生産コストに影響を与えることになり、この微細化と生産コストの低減が動機となって部分的な局所クリ−ン化技術が登場してきた。
【０００３】
この局所クリ−ン化の技術の一つに、ウエハをクリ−ンル−ム内で搬送する際、密閉されたクリ−ン度の高いＦＯＵＰにウエハを収納してＦＯＵＰごとクリ−ン度の低い部屋内を搬送し、ＦＯＵＰ内から加工装置や検査装置等へウエハを供給し、ＦＯＵＰ内へ加工装置や検査装置等からウエハを収納保管するものがある。
【０００４】
この時、ＦＯＵＰ内のクリ−ン度を維持した状態で自動的にＦＯＵＰの蓋の着脱を行う蓋着脱装置（以下「ＦＯＵＰオ−プナ」と称す）は、クリ−ン度を向上したウエハ搬送空間を有する加工装置や検査装置等の前面における開口部に取り付けられる。
【０００５】
このＦＯＵＰオ−プナは、開閉可能な開口部を備えたボルツプレ−トと、この開口部のドアを開閉するドア開閉部を備え、ドアにはＦＯＵＰの着脱可能な蓋に内蔵されたラッチ機構によって蓋の開閉を行いＦＯＵＰ本体に蓋を脱着させるラッチキーを含むラッチ開閉装置が備えられ、又ボルツプレ−トにはＦＯＵＰを載置した状態でボルツプレ−トの開口部まで移動させＦＯＵＰ蓋はドアにＦＯＵＰ本体の開口部はボルツプレ−トの開口部に押し付け、ＦＯＵＰの着脱可能な蓋のラッチキ−溝にラッチ開閉装置のラッチキ−を挿入されるようにするドッキング装置が装備されている。
【０００６】
ＦＯＵＰの蓋を開ける場合、ドッキング装置によりＦＯＵＰを載置した状態でＦＯＵＰ蓋におけるラッチ本体のラッチキ−溝にドアに装備されたラッチ開閉装置のラッチキ−が進入し終わる位置まで移動させ、ラッチキ−がラッチキ−溝に進入し終ったことをセンサで検知し、このセンサ信号をトリガとしてＦＯＵＰ蓋のラッチ本体をラッチキーによって回動させて蓋を開けて、ラッチキーで蓋をドアに保持し、ドアはドア開閉装置によりボルツプレートから離れて、下降し加工装置や検査装置等の前面やボルツプレ−トにおける開口部を開放させ、ウエハが行き来できるようにする操作を行っており、このような密閉容器の蓋着脱装置を示すものとして、下記特許文献１等がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１３４６０２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ＦＯＵＰ蓋のラッチキ−溝位置や寸法及びラッチの回動角度、並びにラッチ開閉装置のラッチキ−位置並びに寸法やラッチキ−凸部Ｒ寸法及び精度等が詳細にＳＥＭＩ（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）  規格で規定されており、この規格に従って製作されたＦＯＵＰ蓋のラッチキ−溝にラッチ開閉装置のラッチキ−を挿入し、ラッチキ−を９０度回動させることでＦＯＵＰ蓋のラッチの開閉動作を行う。
【０００９】
しかしながら、ラッチキ−溝とラッチキ−との間には、ラッチキ−溝とラッチキ−のＳＥＭＩ規格上の位置合わせ精度や製作誤差等を考慮した隙間があり、着脱したＦＯＵＰ蓋をＦＯＵＰ本体に装着するためにラッチキ−をラッチキ−溝から抜くための初期位置に回動した場合、前記隙間に起因したわずかな角度や、ラッチ機構のガタ等に起因した角度ズレを生じ、この場合ラッチ本体が初期位置に戻りきれていないことがあった。
【００１０】
そのようなＦＯＵＰの蓋を離脱させようとしてラッチキー溝にラッチキーを進入させようとすると、ラッチキ−がラッチキ−溝に入らず、装置が停止する等の問題があった。
【００１１】
それゆえ本発明の目的は、ラッチキー溝を有するラッチ本体が初期位置に戻りきっていないＦＯＵＰの場合でも、ラッチキー溝にラッチキーを進入させることができてＦＯＵＰの蓋を開放することができるラッチ開閉装置を備えた密閉容器の蓋着脱装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の特徴とするところは、密封容器本体とその蓋を該蓋に装備したラッチ本体の回動でラッチを該密封容器本体に対し係合させ一体化し密封状態とした密封容器を載置して密封容器をボルツプレートに接近させ密封容器本体の開口部はボルツプレートの開口部に押し付け該蓋はボルツプレートの開口部におけるドアに押し付けるドッキング装置と、該ドアを開閉するドア開閉装置と、該ドアに装備したラッチキーを有するラッチ開閉装置とを有し、該ラッチ本体のラッチキー溝に該ラッチキーを進入させ該ラッチキーの回動で該ラッチ本体を回動させ密封容器本体とラッチの係合を解いて該ドア開閉装置による該ドアの開放に合せて該密封容器本体から該蓋を外す密閉容器の蓋着脱装置において、該ドッキング装置が載置した密封容器をボルツプレートに接近させるときに該ラッチキーが該ラッチキー溝に接近したことを検出するセンサを設け、該センサが該ラッチキーと該ラッチキー溝の接近を検出したことに基づいて、該ラッチ開閉装置がラッチキーの回動を開始するようにしたことにある。
【００１３】
本発明によれば、ラッチキー溝が初期位置に完全に戻っていなくてもラッチキーがラッチキー溝との接近に合せて回動を始めるので、ＳＥＭＩ規格でラッチキーの先端がＲ加工されていることに基づいてラッチキーはラッチキー溝に進入可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態になるＦＯＵＰオ−プナの概略構成図である。
図１において、１は加工装置のハウジング、２はハウジング１の前面における開口部である。１０はＦＯＵＰオープナ、１１はＦＯＵＰオープナ１０のボルツプレート、１２はボルツプレートの前面における開口部、１３はこの開口部１２を開閉するドアである。ボルツプレ−ト１１は加工装置のハウジング１内のクリ−ン度の高い空間とＦＯＵＰオープナ１０が設置されるクリ−ン度の低い空間を仕切るもので、ＦＯＵＰオープナ１０上に後述するＦＯＵＰ３０が存在しないときはドア１３が開口部１２を閉鎖し、気密性を維持する。
【００１５】
ドア１３には、Ｔ字状に突出したラッチキー１４を含むラッチ開閉装置１５がある。ドア１３はボッルツプレート１１の下方に設置した昇降装置１６により矢印Ａで示すように移動して開口部１２を開閉するとともに、開放時においては矢印Ｂで示すように上下する。
【００１６】
１７はＦＯＵＰ３０を載置する固定台で、サーボモータを中心とするドッキング装置（またはドッキング機構）１８により矢印Ｃで示すようにドア１３の方向に移動し、またその逆方向に移動するようになっている。１９はラッチキー先端検出センサ、２０はドッキング位置検出センサで、固定台１７の下端部に設けてある舌片２１が各センサ１９，２０の光軸を横切ることで、固定台１７の移動量を検知している。２２は、後述するラッチキー操作プログラムを内蔵し、上記したラッチ開閉装置１５，昇降装置１６，ドッキング機構１８などを操作する制御装置である。２３は、固定台１７上にＦＯＵＰ３０を保持するキネマチックピンである。
【００１７】
ＦＯＵＰ３０は、ＦＯＵＰ本体３１とこの本体３１の開口に脱着される蓋３２から構成される。ＦＯＵＰ本体３１に内壁には半導体ウエハを多段水平に保持する複数の桟があるが半導体ウエハとともに図示は省略している。
【００１８】
蓋３２は、図２に示すように、正面に２個のラッチキー挿入用の開口３３があり、各開口３３の中心位置に回転中心をあわせてある円形のラッチ本体３４を内蔵している。ラッチ本体３４の外周にはピニオンがあり、各ラッチ本体３４のピニオンにラックが係合している２個づつのラッチ３５がある。各ラッチ３５は各ラッチ本体３４の９０度の回動で蓋３２の上下の端面から突出したり引きこもったりして、蓋３２がＦＯＵＰ本体３１の前面縁に位置し突出したときは、ＦＯＵＰ本体３１の前面縁に設けてある凹部に係合して、蓋３２はＦＯＵＰ本体３１と一体になり気密空間をもつＦＯＵＰ３０を形成する。各ラッチ本体３４と各ラッチ３５はピニオン・ラックの組み合わせ以外にリンク機構で結合してあっても構わない。
【００１９】
各ラッチ本体３４には、ラッチ開閉装置１５におけるラッチキー１４が進入されるラッチキー溝３６がある。ラッチキー溝３６は各ラッチ本体３４を初期位置に向けて９０度回動させた時、回動誤差Δθは零であることが理想であるが、前述したように製作精度などからＳＥＭＩ規格においては±１度の誤差が許容されている。しかしながら、その許容誤差もＦＯＵＰ３０の移動中など振動を受けて拡大していることがある。
【００２０】
そのような状態にあるＦＯＵＰ３０について内部の半導体ウエハを使用するため固定台１７上にＦＯＵＰ３０を載置し、ドッキング機構１８でＦＯＵＰ３０をドア１３に接近させていった場合、従来はラッチキー１４がラッチキー溝３６の縁に衝突し、ラッチキー１４がラッチキー溝３６に進入しないことが生じていた。
【００２１】
本実施形態においては、そのようなことが起こらないように、ラッチキー先端検出センサ１９を設けて、ラッチキー１４がラッチキー溝３６に確実に進入できるようにした。
【００２２】
以下、図３と図４に従って、ラッチキー１４の操作を説明する。
制御装置２２に内蔵され図４に示したラッチキー操作プログラムによりステップ（以下、「Ｓ」と略記する）１００でドッキング指令が出されると、ドッキング機構１８によりＦＯＵＰ３０を載置した固定台１７が図１の右方に移動を開始する。
【００２３】
Ｓ１０１は舌片２１がラッチキー先端検出センサ１９の光軸を遮断しラッチキー先端検出センサ１９がオンしたかどうか確認をする。オンする前に設定時間がオーバすると、Ｓ１０２で異常があったものとしてＳ１０３に進みエラー処理を行なう。
【００２４】
設定時間内にラッチキー先端検出センサ１９がオンしたら、Ｓ１０４に進んで、ラッチ開動作を行なう。この処理は、ラッチキー１４を初期位置からドッキング機構１８によるＦＯＵＰ３０の移動速度よりもゆっくりした速度で回転させるものである。
【００２５】
ＦＯＵＰ３０はさらに右方への移動を継続するので、Ｓ１０５でドッキング位置検出センサ２０がオンしたかどうか確認する。ドッキング位置検出センサ２０のオンはラッチキー１４がラッチキー溝３６内に進入したことを確認するものであり、設定時間をオーバしてもドッキング位置検出センサ２０がオンしないときはＳ１０６で異常があったと判断し、Ｓ１０７に進んでエラー処理を行なって終了する。
【００２６】
Ｓ１０４〜Ｓ１０５では、ラッチキー１４がゆっくりした回動をしているので、ラッチキー１４がラッチキー溝３６の入口に到達する頃には図３に示すように、ラッチキー１４とラッチキー溝３６の長手方向の軸は略一致していて、そのままラッチキー１４はラッチキー溝３６内に進入することができて、ドッキング位置検出センサ２０がオンする。
【００２７】
ラッチキー１４とラッチキー溝３６の長手方向の軸が一致しておらずラッチキ−１４がラッチキ−溝３６の入口でわずかに干渉するような場合でも、ラッチキー１４の先端部がＳＥＭＩ規格に沿ってＲ加工されておりラッチキー１４も回動しているため、ラッチキ−１４先端のＲに沿って進入することができる。
【００２８】
その後はラッチキ−溝３６に沿ってラッチキ−１４が回動しながらドッキング位置センサ２０がオンするまで進入できる。
【００２９】
ドッキング位置検出センサ２０がオンした後はラッチ開閉装置１５でさらに回動を継続し、ラッチ本体３４が９０度回転したか図示していない従来よりあるラッチ開位置検出センサのオンをＳ１０８で確認して、ラッチ開終了処理をＳ１１１で行なう。ラッチ開終了処理Ｓ１１１は昇降装置１６に蓋３２を保持し矢印Ａ，Ｂの動作を行なわせて、開口部１２を開放させるものである。
【００３０】
なお、Ｓ１０８で設定時間がきてもラッチ開位置センサがオンしないときはＳ１０９で異常があったと判断してＳ１１０に進み、エラー処理を行なう。なお、Ｓ１０３，Ｓ１０７，Ｓ１１０における各エラー処理は、異常があったことを報知するものである。
【００３１】
以上のように本実施形態では、ラッチ本体３４が初期位置に比較し戻りきらずにラッチキ−１４とラッチキ−溝３６が入口部で進入時わずかに干渉するような場合でも、ラッチキ−１４はラッチキ−溝３６に先端のＲに沿って進入することができ、その後はラッチキ−溝３６にガイドされてラッチキ−１４が回動しながらドッキング位置センサで検出されるまで進入できる。そのため、ラッチ本体３４やラッチキ−溝３６が初期位置に比較的戻りきっていない場合でも装置が停止することなく運転することが可能である。
【００３２】
上記実施形態では、ドッキング機構（ドッキング装置）が載置した（密封容器ＦＯＵＰ）３０をボルツプレート１１側に接近させるときにラッチキー１４該ラッチキー溝３６に接近したことを検出するセンサ（ラッチキー先端位置センサ）１９に代えて、ドッキング装置が載置した密封容器をボルツプレートに接近させることを開始したときからラッチキー１４ラッチキー溝３６に接近する時間を計測する計時手段を制御装置２２に設け、計時手段がその時間の経過を確認したら、ラッチ開閉装置１５がラッチキー１４の回動を開始するようにしてもよい。
【００３３】
この場合、密封容器３０をボルツプレート１１に接近させることを開始したときからラッチキー１４がラッチキー溝３６に接近するまでの時間は、ドッキング機構による密封容器３０の移動距離と移動速度から容易に演算で求めることができるから、予め計時手段にその時間を設定しておいて、時間の経過をタイマーで監視することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ラッチキー溝を有するラッチ本体が初期位置に戻りきっていないＦＯＵＰの場合でも、ラッチキー溝にラッチキーを進入させることができてＦＯＵＰの蓋を開放することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態になるＦＯＵＰオ−プナの概略構成図である。
【図２】ＦＯＵＰにおける蓋のラッチキ−溝とラッチ開閉装置におけるラッチキ−の関係を示す図である。
【図３】ラッチキ−溝とラッチキ−の位置が初期位置に比べ比較的戻りきっていない場合にラッチキ−がラッチキ−溝に進入する状況を示す図である。
【図４】図１に示すＦＯＵＰオープナのラッチキー操作プログラムを示す図である。
【符号の説明】
１０‥ＦＯＵＰオ−プナ
１１‥ボルツプレ−ト
１２‥開口部
１３‥ドア
１４‥ラッチキー
１５‥ドア開閉装置
１６‥昇降装置
１８‥ドッキング機構
１９‥ラッチキー先端検出センサ
２０‥ドッキング位置検出センサ
２１‥舌片
３０‥ＦＯＵＰ（密閉容器）
３１‥ＦＯＵＰ本体
３２‥ＦＯＵＰ蓋
３４‥ラッチ本体
３６‥ラッチキ−溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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