(57)【要約】      （修正有）【課題】クリーンボックスの本体から蓋を分離して基板の取り出しを容易に確実に行うことのできるクリーン装置を提供する。【解決手段】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１０部が該受容孔に嵌入可能な突起を備える開閉機構３２と、バッファーチャンバ６とを有し、バッファーチャンバ６のベローズの一端３１ａは該バッファーチャンバ６の底面と連結し、該ベローズの他端３１ｂは該バッファーチャンバ６の外側においてポートドア３の昇降手段４に対して固定されているクリーン装置により解決する。【選択図】  図１ａ
2004342800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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になると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。
【請求項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挿入された後、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ーン装置。
【請求項３】
請求項２に記載のクリーン装置であって、
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、
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クリーン装置。
【請求項４】
請求項２に記載のクリーン装置であって、
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、
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。
【請求項５】
請求項３乃至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。
【請求項６】
請求項１乃至５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ベローズとを備え、
該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。
【請求項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、
一の面に該蓋が載置され昇降するポートドアと、
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ベローズとを備え、
該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。
【請求項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バを排気する工程と、
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。
【請求項９】
請求項８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ャ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。
【請求項１０】
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、
該第二の排気口から該バッファーチャンバを排気する工程と、
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。
【請求項１１】
請求項１０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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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ＳＭＩＦ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ロードポート部に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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る。そこで近年では、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べ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。従って、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。
【０００３】
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６０と搬送室５０とロードポート部１０とを備えている。
処理室６０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５０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ボットアーム５５が配置されている。
ロードポート部１０は基板をクリーン装置１の処理室６０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２ａから蓋２ｂを取り外す機能を備えている。
ロードポート部１０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、特許文献１参照）。図９の状態ではポートドア３は下降した状態となっている。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ロードポート部１０の内部にバッファーチャンバ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ーチャンバ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をロードポート部１０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２ａで覆われていて、蓋２ｂをはずしてもロードポート部１０のバッファーチャンバ６の密閉状態が保たれる。
ロードポート部１０の内部のバッファーチャンバ６と搬送室５０の内部５０ａとは搬送用開口５１により、搬送室５０の内部５０ａと処理室６０の内部６０ａは搬送用開口５２により連通している。ロードポート部１０の内部と搬送室５０の内部５０ａと処理室６０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、搬送用開口５１は開閉用ゲートバルブ５３ａにより駆動される開閉扉５３で開閉され、一方搬送用開口５２は開閉用ゲートバルブ５４ａにより駆動される開閉扉５４で開閉される。
【０００４】
続いて図１０を参照して、ロードポート部１０について詳細に説明する。図１０は図９のうちロードポート部１０を特に拡大して示した図である。図１０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１０は蓋２ｂがポートドア３上に載置されている状態である。なお、図１０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４ａとラッチ開閉軸内にアクチュエータを保持するためのフレーム４ｂと昇降シャフト４ｃと電動アクチュエータ７とを備えている。ラッチ開閉軸４ａは鉛直方向に延在する棒状の部材でポートドア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。ラッチ開閉軸４ａのポートドア３と反対側の端部はフレーム４ｂに接合され、またフレーム４ｂは昇降シャフト４ｃに接続されている。昇降シャフト４ｃは電動アクチュエータ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。バッファーチャンバ６の下方中央にはラッチ開閉軸４ａ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４ａ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４ａの内部にはラッチ開閉軸４ａの中心周りに回動可能な回転シャフト３３が取り付けられている。回転シャフト３３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３２が配置されている。ラッチピン３２は回転シャフト３３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３２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。
【０００５】
ポートドア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１０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。ロードポート部１０の外面側にあたるポートドア３の上面側にはクリーンボックス２の蓋２ｂの位置を合わせるため、ポートドア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３ｃが配置されている。クリーンボックス２の蓋２ｂには位置決めピン３ｃ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１０に載置され、ポートドア３が上昇してクリーンボックス２の蓋２ｂに当接した際にはこの位置決めピン３ｃが孔に嵌入してポートドア３の正しい位置に蓋２ｂが位置するようになっている。
【０００６】
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３ａを構成している。鍔３ａにはシール部材３ｂがはめ込まれている。電動アクチュエータ７を駆動しラッチ開閉軸４ａを上昇させてポートドア３をアクセス開口５に嵌入するとアクセス開口５の縁部５ａに鍔３ａ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、逆に電動アクチュエータ７を駆動しラッチ開閉軸４ａを下降しポートドア３を下降させるとアクセス開口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ーチャンバ６内部における少なくともラッチ開閉軸４ａの外周にはベローズ３１が取り付けられている（たとえば、特許文献１または特許文献２参照）。電動アクチュエータ７を駆動してラッチ開閉軸４ａ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ベローズ３１は伸び、電動アクチュエータ７を駆動してラッチ開閉軸４ａが下降した場合にはポートドア３に近づくためベローズ３１が縮む。
【０００７】
クリーンボックス２の本体２ａと蓋２ｂは、ラッチ機構により運搬時における蓋２ｂの脱落の防止が講じられている。図１１は蓋２ｂ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２ｂ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２１を有している。回転カム板２１には回転カム板２１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２１ａが穿設されている。なお、ラッチ穴２１ａ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２１ａはラッチピン３２と係合する孔であり、ラッチピン３２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３２の位置と対応するように配置されている。
回転カム板２１のラッチ穴２１ａの外側には、回転カム板２１の中心に対し点対称の関係にある２本のカム溝２３が配置されている。カム溝２３のそれぞれの一端を始点２３ａとして他端を終点２３ｂとすると、カム溝２３の始点２３ａと回転カム板２１の中心との距離が最も短く、一方カム溝２３の終点２３ｂ側でカム溝２３の中心と回転カム板２１の中心からの距離が最も長い状態となる。一方、蓋２ｂには蓋２ｂの面にそって平行に可動なラッチ部材２６を有している。ラッチ部材２６の回転カム板２１側には従動ピン２４が配置されている。この従動ピン２４はカム溝２３と係合している。また、ラッチ部材２６は蓋２ａの側面から突出する先端部を含んでいる。
今、蓋２ｂ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３３の先端に配置されたラッチピン３２がラッチ穴２１ａに嵌入され、回転シャフト３３を回転することにより回転カム板２１を回転するとラッチ部材２６の従動ピン２４がカム溝２３ｂの始点２３ａから終点２３ｂに向かってカム溝２３にそって移動する。それに従って、従動ピン２４の位置は回転カム板２１の中心から回転カム板２１の外側に向かって移動する。その移動距離に従ってラッチ部材２６の先端部２２ａが蓋２ｂの外側に向かって移動する。従動ピン２４が始点２３ａに位置する際にはラッチ部材２６ａが蓋２ｂ内に収まり、従動ピン２４が終点２３ｂに位置する際には蓋２ｂ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２ａの蓋２ｂと当接する位置にラッチ部材２６ａと係合するラッチ孔３０が配置されていので、回転カム板２１を回転させることにより蓋２ｂ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２１のカム溝２３に係合し回転可能なラッチピン３２が配置されている。ラッチピン３２はラッチ開閉軸４ａの内部に配置される回転シャフト３３と結合している。回転シャフト３３は回動手段たるロータリーアクチュエータ３４と連結している。
【０００８】
続いて、クリーン装置１において、ロードポート部１０と搬送室５０と処理室６０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２ｂ上に載せられている。電動アクチュエータ７を駆動してラッチ開閉軸４ａを上昇させると、ベローズ３１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３２はラッチ穴２１ａ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２ｂに当接する。この段階でロータリーアクチュエータ３４を回転させると回転シャフト３３が回転し、それに対応してラッチピン３２がラッチ穴２１ａの縁を押して回転カム板２１を回転させる。回転カム板２１が回転すると従動ピン２４が回転してラッチ部材２６が扉２ｂの内部に収まる。この状態で蓋２ｂはクリーンボックス２の本体２ａに対しての固定が解かれる。
ここで電動アクチュエータ７を駆動してラッチ開閉軸４ａを下降させると、ポートドア３もベローズ３１が縮みながら下降し、それに伴って蓋２ｂは自重によりポートドア３の下降に従ってクリーンボックス２の本体２ａ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バ６の底部に基板９を載置した蓋２ｂが位置する状態となる。この状態でロボットアーム５５による搬送動作が可能となる。
【０００９】
搬送用開口５１をロードポート部１０の内部のバッファーチャンバ６と搬送室５０の内部５０ａとは搬送用開口５１により、搬送室５０の内部５０ａと処理室６０の内部６０ａは搬送用開口５２により連通している。ロードポート部１０の内部と搬送室５０の内部５０ａと処理室６０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５３ａを駆動して開閉扉５３をあけるとロードポート部１０の内部のバッファーチャンバ６と搬送室５０の内部５０ａが連通する。ロボットアーム５５を操作してロードポート部１０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５４ａを駆動して開閉扉５４を開けて搬送室５０の内部５０ａと処理室６０の内部６０ａとが連通する。ロボットアーム５５を操作して搬送室５０から処理室６０に基板９を運び入れる。
なお、これに関する関連する先行技術文献情報としては次のものが有る。
【特許文献１】
特開２００１−２０３２５３号公報
【特許文献２】
特開平６−２６８０４６号公報
【特許文献３】
特許第３０８４８２７号明細書
【特許文献４】
特許第２９６０５４０号明細書
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
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１０のポートドア３に配置されている開閉機構は蓋２ｂの固定装置たるラッチ機構の解除を行うものの、蓋２ｂ自体を保持するにとどまり、蓋２ｂ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２ａ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２ａ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２ｂ自体が重力によってクリーンボックス２ａ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６０と搬送室５０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２ｂがクリーンボックス２の本体２ａから離れない場合がある。また、真空に保つためにクリーンボックス２の本体２ａと蓋２ｂ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２ｂ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１０では、ポートドア３の下側の面とバッファーチャンバ６の底部との間のバッファーチャンバ６内にベローズ３１が取り付けられている。ポートドア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、ベローズ３１の伸縮動作にともなうベローズ３１の磨耗により塵を発生しバッファーチャンバ６内のクリーン度を低下させる問題があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
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、一の面に該蓋が載置され昇降するポートドアと、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ベローズとを備え、該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ー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バを排気する工程と、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。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１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１０の実施の形態について説明する。図１ａは本願発明のロードポート部１０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１０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。クリーン装置１は処理室６０と搬送室５０とロードポート部１０とを備え、ロードポート部１０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２ａから蓋２ｂを取り外す機能を備えている点で共通する。すなわち、ロードポート部１０は従来のクリーン装置１と同様に搬送用開口５１を介して搬送室５０に接続され、搬送用開口５１は開閉扉５３により仕切られている。ロードポート部１０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１０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。バッファーチャンバ６がポートドアの上面側でインターフェース空間６ａとして、ポートドア３の下面側をバッファーチャンバ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４ａに接続されている。ラッチ開閉軸４ａ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４ａはフレーム４ｂを介して昇降手段たる電動アクチュエータ７に接続されている。フレーム４ｂは電動アクチュエータに接続されていて鉛直方向にラッチ開閉軸４ａを昇降させる。ラッチ開閉軸４ａの内部には貫通するように回転シャフト３３が配置されている。従来の装置と異なり回転シャフト３３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４ｂの内部には回転シャフト３３を回転させるためのロータリアクチュエータ８ａと、回転シャフト３３をラッチ開閉軸４ａ内で昇降させるための昇降シリンダー８ｂとが配置されている。ロードポート部１０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ー７７が配置されている。基板検知センサ７７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エミッタ７７ａと、エミッタから発せられた赤外線を受光するディテクタ７７ｂとからなる。図１ｂは図１ａに示したロードポート部１０を鉛直方向上方から見た図であって、エミッタ７７ａとディテクタ７７ｂとの位置関係を示した図である。なお、基板検知センサ７７は赤外線センサには限られない。図１ｂに示すように、エミッタ７７ａとディテクタ７７ｂは、基板９が上昇下降する際に基板９がエミッタ７７ａから発せられた光線がディテクタ７７ｂ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２ｂ上に載置されていることとなる。
【００１３】
続いて、以下、本願発明のロードポート部１０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１０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２ｂとを連結して蓋２ｂ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２ｂをクリーンボックス２の本体２ａから取り外すことが可能となる。
また第二の特徴は、従来はポートドア３の下側の面とバッファーチャンバ６の底部との間のバッファーチャンバ６内においてベローズ３１が取り付けられていたのに対し、本願ではベローズ３１の一端３１ａはバッファーチャンバ６の底面部と連結し、ベローズ３１の他端３１ｂ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、バッファーチャンバ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２ｂ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。
【００１４】
（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２ｂ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２ｂ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２ｂの内部の構造を示したものである。クリーンボックス２の蓋２ｂには、従来の回転カム板２１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２ｂの中央に配置されたほぼ円の形状の回転カム板２１とラッチ部材２６とを含んでいる。回転カム板２１は従来のクリーンボックス２の蓋２ｂ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２１の中央には回転カム板２１の中心を同心とする円周上に配置されたラッチ穴２１ａが穿設されている。
【００１５】
回転カム板２１のラッチ穴２１ａの外側には、回転カム板２１の中心に対し点対称の関係にある２本のカム溝２３が配置されている。カム溝２３のそれぞれの一端を始点２３ａとして他端を終点２３ｂとすると、カム溝２３の始点２３ａと回転カム板２１の中心との距離が最も短く、一方カム溝２３の終点２３ｂ側でカム溝２３の中心と回転カム板２１の中心からの距離が最も長い状態となる。カム溝２３は始点２３ａから終点２３ｂまでカム板２１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２ｂには蓋２ｂの面に平行にそって可動なラッチ部材２６を有している。ラッチ部材２６の回転カム板２１側の端部２６ｂには従動ピン２４が配置されている。この従動ピン２４はカム溝２３と係合している。また、ラッチ部材２６は蓋２ａの側面から突出する先端部２６ａを含んでいる。ラッチ部材２６はラッチ部材２６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２８ａとガイド部材２８ｂ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２８ａとガイド部材２８ｂとの間にはバネ２７が嵌め込まれていてラッチ部材２６が蓋２ｂ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２１が回転するとカム溝２３もそれに従って回転しラッチ部材２６が蓋２ｂの内部に収納され、または蓋２ｂ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２ａの蓋２ｂと当接する縁にはラッチ部材２６の先端部２６ａと対応する位置にラッチ孔３０が配置されていて、ラッチ部材２６が突出し先端部２６ａが蓋２ｂから外に向かって突出している際にはラッチ部材２６の先端部２６がラッチ孔３０内に受容され係合して蓋２ｂがクリーンボックス２に固定され、一方ラッチ部材２６が回転カム板２１の回転により蓋２ｂの内部に最も引き込まれている状態ではラッチ部材２６の先端部２６ａは蓋２ｂの中に収納され蓋２ｂはクリーンボックス２とは結合しない。なお、ラッチ孔３０の径はラッチ孔３０内に受容されるラッチ部材２６の径より十分に大きくなっていて、ラッチ孔３０とラッチ部材２６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ーンボックス２に引き付けられるように吸着するため蓋２ｂがクリーンボックス２の本体２ａから脱落することも無い。
【００１６】
本願の蓋２ｂとポートドア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２ｂ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２ｂ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。
まず蓋２ｂ側の雌側連結手段について説明する。蓋２ｂの中央部には雌側連結手段たる座ぐり孔４２と受容孔４１とが配置されている。受容孔４１はポートドア３と当接する側の蓋２ｂの面から座ぐり孔４２の底部まで貫通するように配置されている。受容孔４１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４２の大きさが受容孔４１の大きさより大きく、座ぐり孔４２の座面が受容孔４１の座部４１ａとして残ればよい。
つづいて、図３ａ，図３ｂ，図４ａおよび図４ｂ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４ａが上昇してポートドア３が蓋２ｂに当接した状態となっている。また、図３ａおよび図４ａはポートドア３が蓋２ｂに当接した状態における回転カム板２１部分を拡大した図であり、一方図３ｂおよび図４ｂはそれぞれ図３ａおよび図４ａの３ｂ断面と４ｂ断面を示している。
【００１７】
回転シャフト３３の蓋２ｂ側の端部の回転円盤２１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４５は回転シャフト３３の端部の面から円柱形状である根元部４５ｂと、根元部４５ｂの先端側に配置される鍔部４５ａとを備えている。鍔部４５ａは根元部４５ｂ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３３の中心軸に沿って蓋２ｂの側からポートドア３の面の方向に鍔部４５ａの投影面を見た際の鍔部４５ａの形状は受容孔４１内に挿入可能な程度に貫通孔４２より若干小さいほぼ相似形状である。そして、さらに鍔部４５ａを回転した際にその方向から見た場合の鍔部４５ａの形状は受容孔４１の形状とずれて重なる領域が出来るようになっている。この重なった領域により座ぐり孔４２の座面である受容孔４１の座部４１ａと係合することが可能となる。本実施の形態では、受容孔４１はほぼ長方形の長孔であって、鍔部４５ａは受容孔４１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４ａの内部に配置される回転シャフト３３はラッチ開閉軸４ａ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４ａの先端にはラッチピン３２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３２は回転カム板２１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２１のラッチ穴２１ａに対応した位置に回転カム板２１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３ｂに示すようにラッチ開閉軸４ａの内部を回転シャフト３３が上昇すると、鍔部４５ａが受容孔４１の内部に、またラッチピン３２がラッチ穴２１ａ内に挿入される。この段階で鍔部４５ａの形状と受容孔４１の回転カム板２１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３３を回転させると、図４ａのように鍔部４５ａの形状と受容孔４１の形状との回転カム板２１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４１の座部４１ａ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２ｂとが連結することができる。
【００１８】
なお、蓋２ｂの上には脆い基板９が載置されているので蓋２ｂ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４５ａと受容孔４１の座部４１ａは回転シャフト３３を回転させた際には係合せず、回転させて鍔部４５ａの形状と受容孔４１の形状との回転カム板２１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３３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４２の座面である受容孔４１の座部４１ａの面と該座部４１ａと接触可能な鍔部４５ａ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３３を回転する動作をおこなって、その後に回転シャフト３３を下降させる移動をすれば回転シャフト３３が所定の高さ（ｔ）だけ下降した段階で座ぐり孔４２の座面である受容孔４１の座部４１ａと該座部４１ａと接触可能な鍔部４５ａの面とが接触して係合して連結が完了する。
【００１９】
なお、回転シャフト３３が最も上昇した際に蓋２ｂ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３３の端部の面３３ａとポートドア３の面３ｂの面高さがほぼ同一となって蓋２ｂの面に当接可能となる。なお、回転シャフト３３を回転することにより、ラッチピン３２がラッチ穴２１ａに嵌入され回動することによりラッチ部材２６が蓋２ｂに対して移動し、クリーンボックス２の本体２ａに対しての蓋２ｂの開放とポートドア３と蓋２ｂ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２ｂの固定または解放する動作と上記ポートドア３への蓋２ｂの連結動作を同時に実行するような効率的な工程を実現することができる。図２，図３ａ，図３ｂ，図４ａおよび図４ｂを参照してこれについて説明する。
【００２０】
この場合、代表的に、クリーンボックス２の本体２ａに固定されている蓋２ｂを本体２ａから解放する例で説明する。クリーンボックス２の本体２ａに固定されている蓋２ｂを本体２ｂに固定する場合は以下の手順の逆を行えばよい。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４ａ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１０部にクリーンボックス２が載置する。この際に、クリーンボックス２は、蓋２ｂに突起４５が、ラッチピン３２がラッチ穴２１ａ内に嵌入されるように載置される。このとき、突起４５が受容孔４１内に、ラッチピン３２がラッチ穴２１ａ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２６は蓋２ｂ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３０に受容され蓋２ｂ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３３を回転させるとラッチピン３２がラッチ穴２１ａの縁を押して回転カム板２１が回転する。回転カム板２１の回転に伴って、従動ピン２４がカム溝２３に沿って移動する。この従動ピン２４の動作にともなってラッチ部材２６ａが蓋２ｂ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３０から抜ける。このラッチピン３２に押されることによる回転カム板２１の回転応じて突起４５の鍔部４５ａも回転し、鍔部４５ａが受容孔４１の座部４１ａと係合可能なように、回転シャフト３３の中心軸に沿って蓋２ｂの側からポートドア３の面の方向から見た場合の鍔部４５ａの形状は受容孔４１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３３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４５ａの形状と受容孔４１の形状とが重なる領域が当接し係合して蓋２ｂとポートドア３と連結し、クリーンボックス３も蓋２ｂに固定されている状態となる（ホールドダウン準備完了状態とよぶ）。
【００２１】
（ベローズの配置）
続いて、図１ａ，図５ａおよび図５ｂを参照して本願のベローズ３１について説明する。
ベローズ３１の一端３１ａはバッファーチャンバ６の外側の底面と密閉するように連結し、ベローズ３１の他端３１ｂはバッファーチャンバ６の外側において電動アクチュエータにより昇降動作を行うラッチ開閉軸４ａおよびフレーム４ｂ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ーチャンバ６の外側にベローズ３１が配置される状態となる。このように配置すれば、図５ａに示すようにポートドア３を下降させた場合であっても、また図５ｂに示すようにポートドア３を上昇させた場合であってもベローズ３１は常にバッファーチャンバ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５８よりバッファーチャンバ６の真空引きを実行しても、バッファーチャンバ６はもとよりベローズ３１の内部であるラッチ開閉軸４ａとベローズ３１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３１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３１の内側とバッファーチャンバ６との間の隙間３１ｃ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、（ｉｉ）さらに重力により通常はベローズ３１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。
【００２２】
続いて図６，図７および図８ａ乃至図８ｄを参照して、本願のクリーン装置１におけるロードポート部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ポート部１０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８ａの状態）。ここで、クリーン装置１の外部に配置されてい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１０のポートドア３上に載置する。その際にラッチピン２３とをラッチ穴２１ａ内に、また突起４５を受容孔４１内に嵌合させる（Ｓ６０１）。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ーによりクリーンボックス２の有無を確認する（Ｓ６０２）。続いて、バッファ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８１に接続される第一の真空ポンプ７２により吸引排気を行ってインターフェース空間６ａの真空引きを行う（Ｓ６０３）。なお、インターフェース空間６ａ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２ｂとの間の界面であって実際にはポートドア３と蓋２ｂ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６ａ近傍に配置されるインターフェース用圧力センサ７１によりインターフェース空間６ａ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７２で第一の排気口８１から真空引きを行う（Ｓ６０４）インターフェース空間６ａ自体を真空とすることでポートドア３と蓋２ｂとが吸着する。次に、バッファーチャンバー６内の真空圧力をバッファーチャンバ用圧力センサー７４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ーチャンバ６の中央またはバッファーチャンバ６の底部に近い位置に配置され前記第一の排気口８１と離れて配置される第二の排気口８２に接続される第二の真空ポンプ７５で第二の排気口８２から吸引排気を行ってバッファーチャンバ６の真空引きを行う（Ｓ６０５）。ロータリアクチュエータ８ａを駆動して回転シャフト３３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（Ｓ６０６）。ここまでが図８ａに示した状態となる。
これに続いて、昇降シリンダー８ｂで回転シャフト３３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（Ｓ６０７）。駆動手段でポートドア３を下降させて蓋２ｂがクリーンボックス２の本体２ａから離れ所定の位置となるまで下降させ停止する（Ｓ６０８）。ここでバッファーチャンバ６の基板検知センサー７７が蓋２ｂに載置されている基板９の有無を検出する（Ｓ６０９）。搬送室５０のロボットアーム５５が基板９を処理室６０まで搬送する（Ｓ６１０）。ここまでが図８ｂに示した状態となる。
【００２３】
まず、図７を参照してアンローディ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５０のロボットアーム５５が処理室６０から処理済の基板９をロードポート部１０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２ｂの所定の位置に載置する（Ｓ７０１）。基板検知センサー７７がポートドア上に適正に基板９が載置されているか確認する（Ｓ７０２）。バッファーチャンバ６内の真空圧力をバッファーチャンバ用圧力センサー７４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７５で第二の排気口８２から真空引きを行う（Ｓ７０３）。ロータリアクチュエータ８ａ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８ｂがホールドダウン準備状態にあるかを確認する（Ｓ７０４）。電動アクチュエータ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２ｂがクリーンボックス２の本体２ａを閉めた状態となる。続いて、昇降シリンダー８ｂで回転シャフト３３を上昇させると鍔部４５ａの形状と受容孔４１との係合が解除される。ここでロータリアクチュエータ８ａを駆動して回転シャフト３３を回転すると、回転カム板２１の回転により蓋２ｂのラッチ部材２６がラッチ孔３０の中に挿入される。鍔部４５ａが受容孔４１から抜き取り可能な状態となる（Ｓ７０５）。続いて、真空状態にあるインターフェース空間６ａにＮ２ボンベ７３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７１により確認する。（Ｓ７０６）。この工程はインターフェース空間６ａが真空になっていると、ポートドア３と蓋２ｂ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１０から搬出する（Ｓ７０７）。
【００２４】
なお、以上の実施の形態では、第一の真空ポンプ７２と第二の真空ポンプ７５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７２と第二の真空ポンプ７５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１２に示すように第一の真空ポンプ７２の代わりに第二のポンプ７５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７５は流路８５に接続されている。流路８５は該第一の排気口８１への第一の流路８３と該第二の排気口８２への第二の流路８４のそれぞれに接続されている。第一の流路８３には第一の排気口８１側の流路を真空ポンプで排気するためのバルブ８７を備えている。バルブ８７を開放すれば第一の流路８３を含む第一の排気口８１側の系統の流路の吸引排気を行うことができ、ひいてはインターフェース空間６ａの吸引排気を行うことができる。一方、第二の流路８４には第二の排気口８２側の流路を真空ポンプで排気するためのバルブ８６を備えている。バルブ８６を開放すれば第二の流路８４を含む第二の排気口８２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バ６の吸引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７２と第二の真空ポンプ７５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。
【００２５】
【発明の効果】
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、またベローズの取り付け部をバッファ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きる。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】本発明のクリーン装置のロードポート部を側面からみた図である。
【図１ｂ】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】本発明のクリーンボックスの蓋を示した図である。
【図３ａ】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３ｂ】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３ａにおける３ｂ−３ｂ断面を示した図である。
【図４ａ】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４ｂ】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３ａにおける４ｂ−４ｂ断面を示した図である。
【図５ａ】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５ｂ】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】本発明のロードポート部におけるローディング動作を示した図である。
【図７】本発明のロードポート部におけるアンローディング動作を示した図である。
【図８ａ】本発明のロードポート部におけるローディング動作およびアンロー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８ｂ】本発明のロードポート部におけるローディング動作およびアンロー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８ｃ】本発明のロードポート部におけるローディング動作およびアンロー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８ｄ】本発明のロードポート部におけるローディング動作およびアンロー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】従来および本発明のロー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１０】従来のロードポート部を示した図である。
【図１１】従来のクリーンボックスの蓋の例を示した図である。
【図１２】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。
【符号の説明】
１  クリーン装置
２  クリーンボックス
３  ポートドア
４  昇降手段
７  電動アクチュエータ
８ａ  ロータリーアクチュエータ
８ｂ  昇降シリンダ
３２  ラッチピン
３３  回転シャフト
４５  突起
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図８ｄ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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