(57)【要約】　　　（修正有）【課題】クリーンボックスは規格に基づいて強化プラスチックによる成形により製造されるのが一般的であるが、成形による製造上の誤差によりその大きさには差が在り、装置上でのクリーンボックスの移動において衝突等の問題等が生じる。【解決手段】開口部を有するクリーンボックス６と、該開口部６を密閉する蓋４と、該蓋４に接触して該蓋４を該クリーンボックス６から分離させるドア２５と、該クリーンボックス６との相対的な位置関係に変化を与えずにクリーンボックス６の移動と共に移動する第一ストッパ２０と、移動しない第二ストッパ２１とを備える。【選択図】図２
2004140377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側面に開口したボックス本体と前記開口を閉鎖する蓋とを有するクリーンボックスからウェーハを受け取り、その処理を行う半導体ウェーハ処理装置であって、
　一側面にハウジング開口を有する本体ハウジングと、
　前記ハウジング開口を閉鎖する開閉可能なドアと、
　前記ハウジング開口に前記開口が対向するように前記クリーンボックスが載置されるアクセステーブルとを有し、
　前記アクセステーブルは、前記クリーンボックスを実際に支持するドッキングプレートと、前記ドッキングプレートを前記本体ハウジング方向に移動可能に支持し且つ前記アクセステーブルによって支持されるエアシリンダと、前記ドッキングプレートに設けられた第一ストッパと、前記アクセステーブルに設けられた第二ストッパとを有し、
　前記ドッキングプレートの前記本体ハウジングへの移動は前記第一および第二のストッパの当接動作によって規制されることを特徴とする半導体ウェーハ処理装置。
【請求項２】
　前記第一ストッパと前記第二ストッパとが当接する位置は、前記ドッキングプレート上に載置された前記クリーンボックスにおける前記蓋が前記ドアと当接した位置より、さらに前記ドアをその閉鎖位置から前記ハウジング開口を開放させる方向に移動させた位置に対応して配置されることを特徴とする請求項１記載の半導体ウェーハ処理装置。
【請求項３】
　前記エアシリンダおよび前記第一ストッパは、前記ドッキングプレートの下面であって前記アクセステーブルに設けられた穴に収容される位置に配置されることを特徴とする請求項１または２記載の半導体ウェーハ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　この発明は、半導体、電子部品関連製品、光ディスク等の製造プロセスで半導体ウェーハ（以下、ウェーハと呼ぶ）を保管するクリーンボックスからウェーハを受けてその処理を行う半導体ウェーハ処理装置であって、クッション機能を備えた該処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　半導体デバイス等に用いられるウェーハの製造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所謂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工程の変更に伴う部屋レイアウ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った。そこで近年では、部屋全体を高清浄度に保つことなく処理装置の内部の微少環境空間（以下、ミニエンバイロンメント部と呼ぶ）を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盛んになっている（以下、このような処理装置を半導体ウェーハ処理装置と呼ぶ）。
　すなわち、図１に示すような半導体ウェーハ処理装置を製造が行われる部屋にレイアウトする。半導体ウェーハ処理装置１０においてドア４を閉めた状態ではウェハの処理部でであるミニエンバイロンメント部５は高い清浄度に保たれている。ここで内部が高清浄度に保たれ、かつ蓋４により密閉されたウェーハ保管容器で一の半導体ウェーハ処理装置と他の半導体ウェーハ処理装置との間においてウェーハ７の搬送を行う。このウェーハ保管容器は本体ハウジング部と蓋４とからなり、以下クリーンボックス６と呼ぶ。クリーンボックス６によって一の半導体ウェーハ処理装置に搬送されて来たウェーハ７は、続いてその半導体ウェーハ処理装置内において搬送される。ミニエンバイロンメント部５にはウェーハ７をミニエンバイロンメント部５内に取り込むためのアクセス用の開口である開口部２が設けられている。開口部２はミニエンバイロンメント部５内側に配設されているドア３により塞がれている。さらにドア３には蓋４を保持する保持手段、たとえば吸着手段またはラッチ機構等が設けられている。
　搬送されてきたクリーンボックス６は、蓋４がミニエンバイロンメント部５の開口部２の方向になるようにドッキングプレート１２上に載置される。ドッキングプレート１２を移動（図１の右側方向に向かって移動）させることによりクリーンボックス６を半導体ウェーハ処理装置１０に設けられている開口部２に近接させて停止させる（以下、この位置を所定位置と呼ぶ）。クリーンボックス６が所定位置に停止した後、ドア３が蓋４を把持してミニエンバイロンメント部５内に引き込むと、蓋４はクリーンボックス６から分離するとともに開口部２が開放される。開放された開口部２を介してクリーンボックス６内部に保管されているウェーハ７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ウェーハが曝される環境をすべて高清浄度に保つことができる。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。
【０００３】
　この半導体ウェーハ処理装置１０において、前記クリーンボックス６は標準の規格に従って製作されるのが一般的である。つまりクリーンボックス６の形状，大きさ，重量を標準化することで、複数の半導体ウェーハ処理装置１０においても装置毎にクリーンボックス６の変更を行わずに使用できる。
　また、本願発明と同一の出願人により出願された特願平２０００−２６２４７２号で開示したような防塵機能を持たせた半導体ウェーハ処理装置１０では、クリーンボックスをミニエンバイロンメント部５の壁面に接触させること無く、ミニエンバイロンメント部５とクリーンボックス６との間にわずかな隙間が形成されることを開示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
　このクリーンボックス６は前記規格に基づいて強化プラスチックによる成形により製造されるのが一般的である。この規格において、クリーンボックス６の開口部端は図１において符号１１（たとえば、規格Ｅ６２Ｙ３３、以下基準長さと呼ぶ）で示すように、クリーンボックス中央部を基準として基準長さ１１が定められる。
　しかし、標準の規格によりクリーンボックスを成形したとしても、成形による製造上の誤差が生じ得る。さらに、基準長さ１１はクリーンボックス６の中央部からクリーンボックス６の開口端部までの長さとして規定されているが、端部におけるフランジ肉厚を考慮するか否か等、製造業者によって細かい点についての規格の解釈に違いがある。従って、実際に製造されるクリーンボックス６の大きさには差があり、以下の様な種々の問題が生じる。
【０００５】
　以下、前記種々の問題について図４(a)乃至図４(c)を用いて説明する。
　図４(a)乃至図４(c)は図１のクリーンボックス６の付近を拡大した模式図である。これらの図は、前記種々の問題を具体的に表すために誇張して表現されている。
　たとえば、図４(a)に示した場合では、製造されたクリーンボックス６の基準長さ１１の部分が短い場合には、ドッキングプレート１２を所定位置に止めた時に蓋４がドア３と接触しない状態となる。図4(a)に示すような場合では、蓋３とドア４が接触できないので保持手段８が正常に動作せず、ドア４が蓋３を保持することができない問題がある。
　図4(b)に示した場合は、図４(a)と反対の場合、すなわち基準長さ１１部分が長い場合である。この場合では、ドッキングプレート１２が所定の位置に移動する前にクリーンボックス６の壁面が半導体ウェーハ処理装置１０の壁に衝突する。衝突がクリーンボックス６若しくは半導体ウェーハ処理装置１０の破損、またはドッキングプレート１２の故障の原因となる問題がある。
　図４(c)に示した場合は、蓋４の厚さが厚い場合である。この場合では移動が完了する前に蓋４が先にドア３に接触するため、ドア３によりドッキングプレート１２はさらに移動を続けようとする。ドッキングプレート１２を移動させる従来の駆動装置ではモータが使用されていた。しかし、ドア３によりクリーンボックス６の移動が抑止されているにも拘わらず該モータがさらにドッキングプレート１２を移動させようとするとモータに過大な負荷がかかり故障の原因となる問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
　本発明は、一側面に開口したボックス本体と該開口を閉鎖する蓋とを有するクリーンボックスからウェーハを受け取り、その処理を行う半導体ウェーハ処理装置であって、一側面に開口を有する本体ハウジングと、該開口を閉鎖する開閉可能なドアと、前記開口よりも下方に設けられ、前記本体ハウジングに対して近づき／離れるように水平方向に移動可能に設けられた可動部材であって、その上に前記クリーンボックスが載置されるようになされており、クリーンボックスが載置された後に本体ハウジングに近づくように移動してクリーンボックスを該クリーンボックスからウェーハを取り出すための所定位置に移動させるための可動部材と、前記可動部材が前記本体ハウジングに近づく方向に移動した際に、該可動部材を所定位置で停止させるストッパとを備え、前記ドアはクリーンボックスを載置した前記可動部材が前記ハウジングに近づく方向に移動する際に、可動部材がストッパにより停止する前にクリーンボックスの蓋と当接し、前記ドアは蓋と当接した後に該蓋を保持してクリーンボックスと共に可動部材がストッパにより停止するまで本体ハウジング内方に向かって開くように移動し、前記ドアは可動部材がストッパにより停止した後も該蓋を保持したまま自ら移動することにより該蓋をボックス本体から引き離してクリーンボックスを開放することを特徴とする半導体ウェーハ処理装置である。
　これにより、クリーンボックス６の大きさにばらつきが生じていても、蓋４の開閉に必要な距離までクリーンボックス６を移動させることができる一方、クリーンボックス６の衝突も回避できる。
【発明の効果】
【０００７】
　本発明により、以下の効果が実現できる。
（１）製造上の公差等により生じるクリーンボックスまたは蓋の厚さに異なりが生じても、半導体ウェーハ処理装置に衝突することなく、さらに蓋を開閉するに十分な距離を確保することができる。
（２）第一ストッパと第二ストッパとの接触位置を調整するだけで予め停止するための位置を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
　以下、実施例について図面を参照して説明する。図１は半導体ウェーハ処理装置１０の全体図である。半導体ウェーハ処理装置１０は、ミニエンバイロンメント部５を備え、ミニエンバイロンメント部５の内部にはウェーハ７を処理するためのロボットアーム１４が設けられている。ミニエンバイロンメント部５の内部は半導体ウェーハ処理装置１０の外部圧力（通常は大気圧）よりも高い圧力に加圧されている。
　ミニエンバイロンメント部５には、ロボットアーム１１がウェーハ７を受け取るための開口部２が設けられている。ミニエンバイロンメント部５内部には開口部２を塞ぐためのドア３が設けられている。ドア３は、開口部を塞ぐ本体部２５と支持部２６とからなっている。支持部２６は駆動部により支持されている。駆動部はたとえば、エアシリンダ（不図示）により昇降することが可能なようになっているとともに、駆動部をほぼ中心として支持部２６を回動するようになっている。
【０００９】
　半導体ウェーハ処理装置１０間のウェーハ７の移動にはクリーンクリーンボックス６が用いられる。ウェーハ７はクリーンボックス６の内部に収められ、気密性の高い蓋４で閉じられている。ウェーハ７が収められている状態のクリーンボックス６の内部は高清浄度が保たれている。たとえば、内部が高い純度の窒素等で満たされている。
　半導体ウェーハ処理装置１０にはクリーンボックス６を載置するためのドッキングプレート１２が設けられている。図２は図１に示したクリーンボックス６部分を拡大した図である。ドッキングプレート１２はエアシリンダ１５を備えていて、レール上に設置されている。このエアシリンダ１５によりドッキングプレート１２と共にクリーンボックス６をミニエンバイロンメント部５に近づけたり（図２の右方向への移動）、ミニエンバイロンメント部５から離すことができる（図２の右方向への移動）。ここで、ドッキングプレート１２によりクリーンボックス６をミニエンバイロンメント部５に接近させると蓋４が開口部２の領域内に収まって整列するように、クリーンボックス６の垂直方向（開口の縦方向）の位置および水平方向（開口の横方向）の位置が調整されている。従って、ウェーハ７をクリーンボックス６から半導体ウェーハ処理装置１０に移す際にはドッキングプレート１２をミニエンバイロンメント部５に接近させる動作（以下、「ドック動作」と呼ぶ）を行い、一方、ウェーハ７の処理が終了し半導体ウェーハ処理装置１０からクリーンボックス６を取り外して次のウェーは処理装置に搬送する際にはドッキングプレート１２をミニエンバイロンメント部５から離す動作を行う。
　ドッキングプレート１２は半導体ウェーハ処理装置１０に設けられているアクセステーブル１９上に設けられている。アクセステーブル１９にはほぼ矩形の穴２４が開けられている。穴２４は、ドッキングプレート１２を移動させる為にドッキングプレート１２に備えられているエアシリンダ１５その他の部品がアクセステーブル１９と干渉しないように設けられている。
　可動であるドッキングプレート１２側には第一ストッパ２０が設けられていて、半導体ウェーハ処理装置１０には第二ストッパ２１が設けられている。第一ストッパ２０は第二ストッパ２１に面接触するための当接部材２２を備えていて、当節部材２２はドッキングプレート１２の下面から穴２４を通して下方に延びる支持部材２３に取り付けられている。一方、第二ストッパ２１は穴２４の縁を構成するアクセスプレート１９の厚さ部分である。当接部材２２は穴２４の該縁に対向するように備え付けられていて、ドッキングプレート１２が開口部2の方向（図２の右方向）に移動した時に穴２４の該縁部に当接するようになっている。
　尚、第二ストッパ２１を穴２４の縁部としないで、第一ストッパ２０と同じように当接部材２２と支持部材２３とを備える別の部品としてアクセスプレート１９下方に取り付けることもできる。この場合、第一ストッパ２０と第二ストッパ２１の両当接面が互いに当接できるような高さに調節して対向して配置させれば本願と同じ効果を奏することができる。
【００１０】
　次に、上記の構成がどのように動作するかについて図３を用いて説明する。図３はドック動作におけるドッキングプレート１２の動きを模式的に示した図である。図３においては、各部品も模式的に表現されている。
　開口部２はウェーハ７の受け渡しを行わないときにはミニエンバイロンメント部５の内側に設けられたドア３により塞がれている。クリーンボックス６は蓋４により密閉された状態となっている。
　前工程が終了したクリーンボックス６はドッキングプレート１２上の所定の位置に固定され、固定が完了した後にドッキングプレート１２がドック動作を開始する（不図示）。ドック動作を開始して所定の移動が行われた後、図３（ａ）に示すように、クリーンボックス６の蓋４がドア３に接触する。この状態では第一ストッパ２０と第二ストッパ２１とは接触していない。この段階で、ドッキングプレート１２は、クリーンボックス６の一部である蓋４がドア３に阻まれているために移動を継続することが出来ない状態になっている。ここでドア３は蓋４を保持機構８により保持する。なお、この状態でもドッキングプレート１２はエアシリンダ１５により開口部２側へ付勢されている。
　蓋４とドア３の当接が確認された後に、続いてドア３の支持部２６をドアの駆動部を中心として回動させるとドア３が半導体ウェーハ処理装置１０の壁から装置の内側（ミニエンバイロンメント５内部）に向かって離れ始める。すると、クリーンボックス６はドッキングプレート１２と共にさらに移動を開始してドック動作を再開する。この状態では、ドア３は支持部２６により回動し始めるもののクリーンボックス６自体もドア３に伴って移動するので蓋４はクリーンボックス６から分離しない。
　ドア３の回動動作とドック動作とをさらに続けると、やがて第一ストッパ２０と第二ストッパ２１とが接触してドッキングプレート１２が停止する。これ以上はドッキングプレート１２が移動できないのでクリーンボックス６も移動できない。従って、図３（ｂ）に示すように、ドア３が更に回動を続けるとクリーンボックス６が固定されているので、蓋４を保持したドア３がクリーンボックス６から蓋４の分離を開始する。
　蓋４の分離が完了した後にはドア３は駆動部により蓋４を保持したまま下降する。これによりミニエンバイロンメント５部内とクリーンボックス6内とは開口部２を通じてアクセス可能になる。この状態でクリーンボックス６の内部に載置されているウェーハ７は開口部２を通じてミニエンバイロンメント5部内に搬送される。
　尚、ウェーハ７の処理を行うためにドア３が開口部２を塞ぐ際には、逆のプロセスによりドア３が上昇し、駆動部中心に支持部２６が回動し本体部２５が開口部２を塞ぐとともに、蓋４をクリーンボックス６の本体ハウジング内に収めて密閉する。
【００１１】
　前記特願平２０００−２６２４７２号で開示したような防塵機能を持たせた半導体ウェーハ処理装置の場合には、図３に示すようにクリーンボックス６と半導体ウェーハ処理装置１０との間に２ｍｍ程度の隙間１６が形成される。クリーンボックス６の大きさの公差は±０．５ｍｍ〜１ｍｍであるので、その公差を含めた上でさらにクリーンボックス６が前記２ｍｍの幅の隙間を確保して正確に停止させることが必要となる。これは、第一ストッパ２０と第二ストッパ２１が当接したときに、クリーンボックス６と半導体ウェーハ処理装置１０との間に少なくとも２ｍｍの隙間１６が形成されるように第一ストッパ２０と第二ストッパ２１のそれぞれの位置を予め設定することで実現できる。これにより、クリーンボックス６の大きさに前記のような差異が生じても予定した位置にクリーンボックス６を停止させることが可能となり、半導体ウェーハ処理装置１０に衝突することなく、さらに蓋４を開閉するに十分な距離を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用される半導体ウェーハ処理装置の全体図である。
【図２】図１の半導体ウェーハ処理装置のクリーンボックス部を拡大して示した図である。
【図３】本発明の原理を示した模式図である。
【図４】従来技術を示した模式図である。
【符号の説明】
【００１３】
　２　開口部
　３　ドア（ミニエンバイロンメント部）
　４　蓋
　５　ミニエンバイロンメント部
　６　クリーンボックス
　７　ウェーハ
　８　保持手段
　１０　半導体ウェーハ処理装置
　１２　ドッキングプレート
　１４　ロボットアーム
　１５　エアシリンダ
　１６　隙間
　２０　第一ストッパ
　２１　第二ストッパ
　２２　当接部材
　２５　本体部
　２６　支持部
【図１】
2004140377.tif 000003
【図２】
2004140377.tif 000004
【図３】
2004140377.tif 000005
【図４】
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