(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体処理装置用のローディング及びアンローディングステーションであって、
ローディング及びアンローディング用の共通の通路を形成する装填用開口を有するフレームと、
昇降装置と、
前記昇降装置に移動自在に接続され、互いに垂直方向に配置され、各々が別々の半導体搬送コンテナを個別に支持する少なくとも２つの搬送コンテナプラットフォームと、
を有し、前記装填用開口は閉じることができ、前記昇降装置は、前記少なくとも２つのコンテナプラットフォームを垂直方向に移動させて前記フレームの装填用開口の前の所定位置に向けて少なくとも２つの搬送コンテナを垂直に移動させ、前記少なくとも２つのコンテナプラットフォームは前記共通の通路と整列する方向において前記装填用開口に近づき若しくは遠ざかるように水平方向に直線移動可能であり、当該直線移動により前記少なくとも２つの搬送コンテナを前記装填用開口に設けられたクロージャに結合して、当該クロージャから延出する回転可能キーが各搬送コンテナのカバーのキー孔に入り、各搬送コンテナの当該カバーをアンロックして保持することによって当該カバーを当該搬送コンテナから取外すことができることを特徴とするローディング及びアンローディングステーション。
【請求項２】
前記プラットフォームの各々は、前記プラットフォームに前記搬送コンテナを配列させて取り付ける少なくとも３つの整合エレメントを含むことを特徴とする請求項１記載のプラットフォームローディング及びアンローディングステーション。
【請求項３】
前記フレームに可動に接続されて搬送コンテナを前記フレームのローディング用開口を経て搬入させるためのコンテナホルダをさらに有することを特徴とする請求項１記載のロ−ディング及びアンローディングステーション。
【請求項４】
前記フレームは、前記ローディング用開口及び前記装填用開口から離間した位置に複数の搬送コンテナを保管する保管領域を有することを特徴とする請求項３記載のローディング及びアンローディングステーション。
【請求項５】
前記搬送コンテナを前記保管領域に対してまたは前記プラットフォームに対して水平方向及び垂直方向に移動させるようになっているロボットをさらに含むことを特徴とする請求項４記載のローディング及びアンローディングステーション。
【請求項６】
前記フレームは、前記装填用開口から離間した位置に複数の搬送コンテナを保管する保管領域を有することを特徴とする請求項１記載のローディング及びアンローディングステーション。
【請求項７】
前記保管領域及び前記プラットフォームの間で前記搬送コンテナを移動させるようになっているロボットをさらに含むことを特徴とする請求項６記載のローディング及びアンローディングステーション。
【請求項８】
前記装填用開口の正面に位置しない搬送コンテナ保管領域をさらに有し、前記搬送コンテナ保管領域に、前記プラットフォームから離間配置された前記搬送コンテナの少なくとも１つの垂直スタックが保持されることを特徴とする請求項１記載のローディング及びアンローディングステーション。
【請求項９】
基板を前記装填用開口を経て搬送コンテナに対して移動させる基板マニュピュレーティング装置をさらに有することを特徴とする請求項１記載のローディング及びアンローディングステーション。
【請求項１０】
前記フレームに接続されて前記搬送コンテナの内部領域の物体を検出するセンサをさらに有することを特徴とする請求項１記載のローディング及びアンローディングステーション。
【請求項１１】
半導体処理装置のローディング及びアンローディングステーションであって、
装填用開口が形成されたフレームと、
垂直方向に積層された状態で複数の半導体搬送コンテナを個別に支持する少なくとも２つのプラットフォームと、
フレームに可動に接続されて前記装填用開口を通る基板移動通路を開閉するクロージャと、
を有し、前記少なくとも２つのプラットフォームは、前記搬送コンテナの正面を前記装填用開口の所定位置に向けて水平方向直線搬送路に沿って移動させるように可動であって、前記クロージャは前記装填用開口の後方に位置しかつ前記装填用開口に位置する搬送コンテナの正面カバーに直接接続するための部材からなり、前記基板移動通路は前記装填用開口を通過する水平基板移動路を含み、前記少なくとも２つのプラットフォームは前記水平基板移動路と同じ方向に整列させられた前記水平方向直線搬送路に沿って移動可能であり、当該移動により前記正面カバーを前記クロージャに結合して、前記クロージャから延出する回転可能キーが各搬送コンテナのカバーのキー孔に入り、当該搬送コンテナの当該カバーをアンロックして保持することによって当該カバーを当該搬送コンテナから取外すことができることを特徴とするローディング及びアンローディングステーション。
【請求項１２】
前記プラットフォームの各々は、前記プラットフォームに前記搬送コンテナを配列させて取り付ける少なくとも３つの整合エレメントを含むことを特徴とする請求項１１記載のローディング及びアンローディングステーション。
【請求項１３】
前記装填用開口のほぼ正面に位置しない搬送コンテナ保管領域をさらに有し、前記搬送コンテナ保管領域に、前記搬送コンテナの少なくとも１つの垂直スタックが保持されることを特徴とする請求項１１記載のローディング及びアンローディングステーション。
【請求項１４】
前記搬送コンテナの内部領域の物体を検出するセンサをさらに有することを特徴とする請求項１１記載のローディング及びアンローディングステーション。
【請求項１５】
半導体搬送コンテナを、半導体処理装置のローディング及びアンローディングステーションのフレームの装填用開口に移動させる方法であって、
前記ローディング及びアンローディングステーションに設けられ且つ互いに垂直に配置された少なくとも２つの可動プラットフォームに前記搬送コンテナを取り外し自在に接続する行程と、
前記少なくとも２つの可動プラットフォームを共通の方向に一斉に垂直方向に移動させて前記搬送コンテナの正面を前記装填用開口の所定位置に向けて垂直方向に移動させ、さらに前記装填用開口の方へ向かって伸びる方向に前記少なくとも２つの可動プラットフォームのうち前記装填用開口に対して位置合わせされ一方を水平方向直線搬送路に沿って水平に移動させることにより、各搬送コンテナの正面カバーを前記装填用開口のクロージャに結合して、前記クロージャから延出する回転可能キーが前記正面カバーのキー孔に入り、各搬送コンテナの前記正面カバーをアンロックして保持することによって、前記正面カバーを当該搬送コンテナから取外す行程と、からなることを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記取り外し自在に接続する行程は、前記搬送コンテナの各々のベースを、前記少なくとも２つの可動プラットフォームから上方に伸長する少なくとも３つの整合エレメントに係合させる行程を有することを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記少なくとも２つの可動プラットフォームから離れて位置する保管領域のローディング及びアンローディングステーションに複数の前記搬送コンテナを保管する行程をさらに有することを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
前記搬送コンテナを移動させるロボットによって、前記少なくとも２つの可動プラットフォームと前記保管領域との間で前記搬送コンテナを移動させる行程をさらに有することを特徴とする請求項１７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は少なくとも1つの閉鎖可能な装填用開口を備えた半導体加工装置のためのローディング及びアンローディング用ステーションに関する。このステーションは、クロージャを取り除いた後、搬送コンテナ内に収容されているウェハ等の円板体を装填用開口を介してローディング、アンローディング及びリローディングでき、搬送コンテナはコンテナ・カバーを備え、コンテナ・カバーはローディング及びアンローディング用平面に対してほぼ直交する方向に延びている。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
半導体加工装置に対する装填を実施するために、ウェハ・マガジンを収納し、かつ搬送するための比較的小さな内部容積を有するマガジン・コンテナとしてスタンダード・メカニカル・インターフェース・ボックス(Standard Mechanical Interface Box;以下ＳＭＩＦボックスと称する)と呼ばれるボックスを使用することは周知である。１つ以上のワーク・ステーションは挨を排除すべくエンクロージャ、即ちハウジング内に配置されている。ＳＭＩＦボックスはハウジング内に位置する開放装置上への配置が可能である。ボックス及び開放装置はそれぞれ互いに整合する閉鎖エレメントを有している。これらの閉鎖レメントは互いに重なって配置されており、さらには同時に開放し得る。この結果、閉鎖エレメントの外側に付着する埃の粒子は、ウェハ・マガジンを２つの閉鎖エレメントとともにハウジング内へ下降させる際に、閉鎖エレメント間に内包され得る。そして、ボックスはハウジング上に形成された開口を覆っている。
【０００３】
ドイツ特許第４３２６３０９Ｃ１号に開示されているローディング及びアンローディング装置、即ち別のオペレーティング順序を有する装置はマガジンを搬送コンテナから取り出し、さらには同マガジンを加工装置内へ配置するために使用される。半導体ウェハの加工終了後、マガジンは搬送コンテナ内へ戻される。
【０００４】
ＳＭＩＦボックスの技術は小さな直径を備えた半導体ウェハに特に適する。半導体ウェハの材料特性を考えた場合、ＳＭＩＦボックスと、同ＳＭＩＦボックスとともに使用されるウェハ・マガジンとは、半導体ウェハの直径の増大に伴って搬送コンテナとして使用するには不適切となる。この種の半導体ウェハに対してマガジンの機能を兼ね備えた搬送コンテナを使用することは周知である。半導体ウェハのローディング、アンローディング及びリローディングは半導体ウェハ表面に対して平行に延びる平面内においてそれぞれ実施される。搬送コンテナはローディング及びアンローディング用平面にほぼ直交して延びるコンテナ・カバーによって閉鎖され得る。そして、上下方向に開閉するＳＭＩＦボックスとは対照的に、コンテナ・カバーは横方向に開閉される。
【０００５】
搬送コンテナが低い清浄度の基準を有する空間によって包囲されていることと、ＳＭＩＦ技術に使用されるマガジンのようにローディング及びアンローディングし得るマガジンが存在しないことにより、搬送コンテナから半導体加工装置内への移送と、同半導体加工装置から搬送コンテナへの移送とには問題がある。そして、更に多い数の搬送コンテナに対する任意のローディング及びアンローディングを特定の状況下において保証する必要があるうえ、オペレータによる搬送コンテナ自体の装填及び取り出しも人間工学的に好ましい条件下で実施する必要があるため、問題は更に悪化する。
【０００６】
基板を保管、搬送及び挿入するための装置は欧州特許出願公告第５４２７９３Ｂ１号に開示されている。この装置において、側部閉鎖キャップを備えたカセットはローディング・スロットの反対側に配置されている。複数の積み重ねられたカセットのパケットを保持し得るリフティング・プレートにより、複数のカセットは１個づつローディング位置へ搬送される。ローディング位置に到達した際、閉鎖キャップは同キャップを回動させることによって開かれ、基板ウェハはカセットから離間し得る引き出しによってクリーン・ルーム内へ挿入される。ローディング・スロットから吐出される空気はシール及びカセット間の空隙を通過して噴出することにより、粒子がクリーン・ルーム内へ侵入することを防止している。
【０００７】
本発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、搬送コンテナから半導体加工装置への装填をクリーン・ルーム条件下で保証することにあり、これらの搬送コンテナは円板体に対するマガジンとして使用され、かつ横方向に開放される。更に多い数量の搬送コンテナのローディング及びアンローディングを任意に行うことが可能である。この場合、搬送コンテナの交換は人間工学的に効果的な条件下で実施する必要がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、閉鎖可能な装填用開口を備えた半導体加工装置のためのローディング及びアンローディング用ステーンョンであって、装填用開口を閉鎖するためのクロージャを同装填用開口から取り除いた後に、搬送コンテナ内に収容されている円板体を装填用開口を介してローディング、アンローディング及びリローディングでき、搬送コンテナは、同搬送コンテナを閉鎖するためのコンテナ・カバーを備えており、当該コンテナ・カバーはローディング及びアンローディング用平面に対してほぼ直交する方向に延びているローディング及びアンローディング用ステーンョンにおいて、円板体のローディング、アンローディング及びリローディングに使用する搬送コンテナは、装填用開口を閉鎖しているクロージャに対してコンテナ・カバーを介して結合され、コンテナ・カバー及びクロージャは、互いに結合される表面をそれぞれ有しており、コンテナ・カバー及びクロージャの両表面を結合した状態で、コンテナ・カバー及びクロージャを共に半導体加工装置内へ下降させることによって装填用開口及び搬送コンテナは同時に開放され、コンテナ・カバー内には同コンテナ・カバーを搬送コンテナにロックするためのロッキング・エレメントが設けられ、クロージャの表面には搬送コンテナを開放すべくロッキング・エレメントを作動させるための回動可能なキーが設けられ、コンテナ・カバーの表面には、ロッキング・エレメントを作動させるべくキーが挿入されるキー・ホールが設けられ、キー・ホールに挿入されたキーが回動されたとき、クロージャ及びコンテナ・カバーが互いに固定されるように、キーがキー・ホールの後ろ側に係合するローディング及びアンローディング用ステーンョンによって実現される。クロージャはコンテナ・カバーに結合すべく真空吸引装置を有する。
【０００９】
水平方向における位置の調節が可能な第１のプラットフォーム上に搬送コンテナが配置されている。この第１のプラットフォームは、搬送コンテナをクロージャに対して結合すべく当該搬送コンテナを整合・整列させて固定する手段を備えている。
【００１０】
プラットフォームは上下に並んで位置する少なくとも2つの平面間で位置の調節が可能であり、平面のうちの１つは搬送コンテナを人間工学的に効果的な高さで装填するために使用され、別の平面は半導体加工装置に対するローディング及びアンローディングに使用される。
【００１１】
ローディング及びアンローディング用ステーションは別の少なくとも１つの搬送コンテナを保持するために、搬送コンテナを整合・整列して固定する手段を備え、且つ、水平方向における位置の調節が可能なプラットフォームを更に適切な数量有し得る。プラットフォームのうちの少なくとも１つは搬送コンテナをクロージャに対して結合させるために使用され、他のプラットフォームは搬送コンテナの交換に使用される。
【００１２】
更に、ローディング及びアンローディング用ステーションは搬送コンテナを交換すべくストレージを有し、同ストレージ内において、グリッパは上下に並んで配置された複数の保管用区画、即ち保管用棚に対する任意のアクセスが可能であり、さらには搬送コンテナの手動装填を行うべくローディング用開口及び搬送コンテナ用ホルダが設けられている。そして、搬送コンテナを搬送コンテナ用ホルダ、保管用棚及びプラットフォーム間で移動させるために、同搬送コンテナの寸法に対応する空間が保管用棚に隣接して形成されている。搬送コンテナ用ホルダは装填を行うためにローディング用開口を通過して移動し得る。
【００１３】
更に、クロージャは同クロージャをコンテナ・カバーに対して整合させるためのエレメントを備え、同エレメントによる整合はクロージャとコンテナ・カバーとの結合が行われる前に実施し得る。
【００１４】
整合エレメント及びキーはクロージャ及びコンテナ・カバーが互いに接近する間に生じる差を補償すべくローディング及びアンローディング用平面に直交する方向に弾性的に支持し得る。ローディング及びアンローディングは、半導体加工装置内に配置されたマニピュレーティング装置を装填用開口を通じて搬送コンテナ内へ係合させることによって行われる。
【００１５】
装填用開口はプレート、即ちシールド内に形成され、同シールドはインデックスが付けられた位置に基づいて円板体のローディング及びアンローディングを実施すべく、結合された搬送コンテナとともにローディング及びアンローディング用平面に直交する方向においてマニピュレーティング装置に対する位置の調節が可能である。従って、個々のエレベータを用いることにより、異なる平面間における移動と、インデクシング移動とを実現し得る。しかし、インデックスが付けられた位置に基づいて円板体のローディング及びアンローディングを実施すべく、ローディング及びアンローディング用平面に直交する方向において位置の調節を行い得るようにマニピュレーティング装置を形成できる。
【００１６】
本発明に基づく前記の解決手段により、装填を実施する半導体加工装置内におけるクリーン・ルーム条件に対して悪影響を及ぼすことなく、前記の搬送コンテナを使用できる。３００ｍｍの寸法の半導体ウェハを容易に取り扱い得る。クロージャ及びコンテナ・カバーの結合中、同コンテナ・カバー上に位置する挨粒子は互いに結合されたクロージャ及びコンテナ・カバーの両表面間に確実に保持される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１〜図３において、壁エレメント２に対して固定されたフレーム１は自身に対して角度をなして交わる2つのフレーム・エレメント３，４と協働してエレベータ５を支持している。
【００１８】
プラットフォーム７はエレベータ５に対して固定されたガイド８上において壁エレメント２に向けて水平方向に位置調節が可能であり、さらには搬送コンテナ６に対する保持手段として機能する。搬送コンテナ６は特定の範囲内において各種の方法で形成し、かつ準備し得る。プラットフォーム７はエレベータ５を使用することにより、上下に位置する２つの平面９，１０間を移動し得る。また、プラットフォーム７の数量は図に示す数量に限定されることはない。平面９はプラットフォーム７への搬送コンテナ６の装填に際し人間工学的に適した高さに位置している。そして、半導体加工装置に対するローディング及びアンローディングは平面１０内において行われる。このために、クロージャ１２にて閉鎖され得る装填用開口１３はシールド１１内に形成されている。シールド１１はガイド手段１４にて案内することにより、平面１０に直交する方向において壁エレメント２に沿って調節可能である。そして、シールド１１は壁エレメント２内に形成された開口をシールする。搬送コンテナ６は自身のコンテナ・カバー１５を介してクロージャ１２に対して係着、即ち結合され、この結合はプラットフォーム７のうちの１つを壁エレメント２へ向けて水平方向に移動させた際に生じる摩擦を利用した係合作用にて行うべく、吸引エレメント１６がクロージャ１２内に組み込まれている。そして、ホース・コネクション(図示略)が吸引エレメント１６から真空源に向けて延びている。
【００１９】
コンテナ・カバー１５は搬送コンテナ６内へ摺動して搬送コンテナ６内でロックされる。コンテナ・カバー１５はシール１７によって周囲を被覆されており、シール１７によってコンテナ・カバー１５は周囲の壁に対して密閉されている。ロック解除は前記の摩擦係合がなされた後で行われる。図１に示すように、クロージャ１２は折れ曲がった矢印が示す方向へ向かってコンテナ・カバー１５とともに半導体加工装置内へ移動する。
【００２０】
全ての搬送コンテナ６は円板体１９を収容すべく上下に並ぶ複数の棚を有しており、同棚は突出部１８によって形成されている。平面１０内において装填用開口１３を介した円板体１９のローディング及びアンローディングを行うために、図１に示す構造物内には搬送コンテナ６の上下方向における位置を適切な方法で調節することが必要となる。これを実現するために、搬送コンテナ６はシール２０を介してシールド１１に対して更に密閉されている。シールド１１はエレベータ５による上下方向のインデクシング移動(vertikale Indexbewegung)によって移動される。半導体加工装置内のクリーン・ルーム条件はシールド１１によるシーリングによって維持される。
【００２１】
インデクシング(Indexierung)を実施すべく、インデックス・センサ２１は搬送コンテナ６を垂直方向に調節する間に突出部１８及び円板体１９を検出する。
【００２２】
ローディング及びアンローディングは半導体加工装置のクリーン・ルーム領域内に配置されたマニピュレーティング装置２２を装填用開口１３を介して係合させることによって平面１０内で実施される。
【００２３】
図４に示すローディング及びアンローディング用ステーションでは、クロージャ２３の開閉に装置が使用されており、同装置は図５に更に詳細に示されている。既に開放されている搬送コンテナ２４はプラットフォーム２６上に配置されている。プラットフォーム２６は静止プレート２５によって支持されており、さらには矢印方向へ水平に移動可能である。搬送コンテナ２４は壁エレメント２８内の装填用開口２７と連通している。クロージャ２３はアーム２９に対して固定されている。アーム２９は上下方向における位置の調節と、壁エレメント２８に対する位置の調節とが可能であり、さらにはコンテナ・カバー３０を支持している。コンテナ・カバー３０はクロージャ２３に対して摩擦係合して係着されている。ローディング及びアンローディング用ステーションの駆動及び制御エレメントはハウジング３１内に収容されている。
【００２４】
図５及び図６に示すように、リフティング・シリンダ３２，３３を使用することにより、アーム２９は上下方向における位置の調節と、壁エレメント２８に対する位置の調節とが可能である。リフティング・シリンダ３３を動作させることにより、支持プレート３４に対して固定されたリフティング・シリンダ３２は支持プレート３４とともに軸Ｘ−Ｘの周囲を停止部３５に達するまで回動させ得る。
【００２５】
図４に示す１つの搬送コンテナ２４のみを支持する実施の形態とは対照的に、図７に示すプレート２５に固定された支持部材３６は別の静止プレート３７を支持している。矢印方向へ水平に移動が可能な第２のプラットフォーム３８は静止プレート３７上に配置されている。搬送コンテナ用カバー３９によって閉鎖された別の搬送コンテナは符号４０によって示されている。
【００２６】
２つのプラットフォーム２６，３８は支持アーム４２を用いて上下方向に調節できる。支持アーム４２はプレート２５に対して結合されている。更に、支持アーム４２はドライブ４１を用いて駆動することにより上昇及び下降させ得る。搬送コンテナ２４または４０をクロージャ２３に対して結合するためにプラットフォーム２６，３８のうちの一方を使用し、他方を搬送コンテナの交換に使用し得る。
【００２７】
無論、図４に示すような２つの平面間で１つの搬送コンテナのみを調節する構成に対して、図７及び図８に示す垂直方向の調節を使用し得ることは当業者にとって自明である。同様に、保持可能な搬送コンテナの数量は必要に応じて増加させ得る。
【００２８】
搬送コンテナを交換するためのストレージを図４、図７及び図８に示すローディング及びアンローディング装置に使用可能であり、当該ストレージを図９〜図１１に基づいて以下に詳述する。
【００２９】
図１０に示すように、ローディング及びアンローディング装置は保管用棚４５を有するハウジング４４の壁４３に取り付けられている。上下に配置された複数の保管用棚４５は、搬送コンテナ４６の保持に使用される。本実施の形態では、ストレージは保管用棚４５がローディング及びアンローディングの方向とは無関係にローディング及びアンローディング装置のプラットフォームの上方に位置するように形成されている。保管用棚４５内に位置する搬送コンテナ４６に対する任意のアクセスを実現するために、搬送コンテナ４６の寸法に対応する空間４７を複数の保管用棚４５と、壁４３以外のハウジング４４の壁との間に確保する必要がある。空間が残された壁はストレージに利用し得る空間によって決定される。
【００３０】
本実施の形態に示す構成では、ローディング及びアンローディング装置を備えた壁４３に隣接する壁４８側に自由空間は位置しており、奥行きの小さいストレージが形成される。ガイド５１上へ移動可能な搬送コンテナ用ホルダ５２と、ロック可能なローディング用開口５０とは搬送コンテナ４６をストレージ内へ手動で装填するために使用される。そして、ローディング用開口５０は壁４３の反対側に位置する壁４９内の人間工学的に効果的な高さに設けられている。
【００３１】
図１１に示すように、搬送コンテナ４６を搬送すべく上下方向及び水平方向への移動が可能なグリッバ５３はエクステンション・アーム５４によって水平方向ドライブ５５に対して固定されている。水平方向ドライブ５５はエレベータ５６に対して連結されている。
【００３２】
搬送コンテナ４６はカバー領域上にハンドル５７を有しており、ハンドル５７はグリッパ５３によって自動的に把持される。各搬送コンテナ４６の上方には、搬送コンテナ４６の搬送を実施すべくグリッパ５３と協働するエクステンション・アーム５４に対する十分な空間が形成されている。
【００３３】
搬送コンテナ４６はグリッパ５３によって把持された後、保管用棚４５から開放空間４７内へ水平方向に搬送される。次いで、搬送コンテナ４６はストレージ、またはローディング及びアンローディング装置のプラットフォーム上への手動装填に適した人間工学的高さに位置する平面まで上下動される。搬送コンテナ４６は前記の平面へ到達した後、ストレージ内にあるプラットフォーム、即ち搬送コンテナ用ホルダ５２上へ送られる(図１１は延伸状態（ストレージ外に出ている状態）にある搬送コンテナ用ホルダ５２を示す)。反対方向への移動も同様に行われる。
【００３４】
図１２及び図１３に示すように、クロージャ２３はボア・ホール５８から延出する吸引エレメント５９を有している。ピン６０の形態をなす整合エレメントは吸引エレメント５９の中心に取り付けられている。更に、コンテナ・カバー３０内のロッキング・エレメント６２を作動させるためのダブルビット(Doppelbart)を備えたキー６１がクロージャ２３内に取り付けられている。２つのピン６０にそれぞれ対応する細長いホール６３及びボア・ホール６４は、キー６１に対するキー・ホール６５と同様にコンテナ・カバー３０に形成されている。結合プロセス中に、クロージャ２３に対してコンテナ・カバー３０を予備的に整合させるべく、ピン６０は吸引エレメント５９を越えて突出している。この結果、ピン６０は先ず細長いホール６３またはボア・ホール６４に対して係合することになる。その後、キー６１がキー・ホール６５内へ没入し、吸引エレメント５９は突出する舌部６６を介してコンテナ・カバー３０の表面に接触する。この時点において行われる吸引プロセスの間、舌部６６は十分な大きさを備えたボア・ホール５８内へ完全に戻される。そして、クロージャ２３の表面及びコンテナ・カバー３０の表面は摩擦係合する。そして、クロージャ表面とコンテナカバー表面の間には付着している粒子が閉じ込められる。キー６１を回動させることにより、コンテナ・カバー３０の内部に取り付けられたドライバ６７が駆動され、ロッキング・エレメント６２が開放される。クロージャ２３は搬送用チャネルを形成すべくコンテナ・カバー３０とともに半導体加工装置内へ下降させ得る。
【００３５】
キー６１はロッキング・エレメント６２を開放する以外にも別の作用を有する。キー・ホール６５内に挿入したキー６１を回動した後、吸引エレメント５９内における減圧が適切に行われなかった場合、ダブルビットがキー・ホール６５の後ろ側に係合することによりコンテナ．カバー３０を保持し得る。延伸した状態にある吸引エレメント５９の舌部６６はコンテナ・カバー３０の表面に対して密着した状態に維持される。この結果、吸引エレメント５９内における減圧を回復した際、両表面を再び迅速に相互に押圧させ得る。結合中に応力が発生するのを防止すべく、整合エレメント及びキー６１は中空のクロージャ２３の内側に弾性的に支持されている。
【００３６】
搬送コンテナを結合するための別の効果的工程は図１４〜図１７に示されている。搬送コンテナは整合した状態でプラットフォーム上に配置される。その一方、搬送コンテナは図１２及び図１３で説明したように開放プロセス中に力を受ける。この力はローディング及びアンローディング・プロセスの中断を回避するために打ち消す必要がある。
【００３７】
図１４及び図１５に示すように、搬送コンテナ６８はプラットフォーム６９上に配置されており、プラットフォーム６９はこれまでに説明した図面に示したプラットフォームに機能的に一致している。搬送コンテナ６８は内部に円板体を保持するための棚７０を有する。図１１に示す搬送コンテナに関して述べたように、自動的に作動するグリッパのためのハンドル７１がカバー領域上に設けられている。正しい配置を実現すべく互いに整合する整合エレメントとしての溝７２及び係合ピン７３は、搬送コンテナ６８の基部及びプラットフォーム６９上にそれぞれ３つ設けられている。結合を実施すべく搬送コンテナ６８が水平方向に移動する間、プラットフォーム６９に固定されたコンタクト・プレッシャ・アーム７５に取り付けられた弾性ローラ７４は、搬送コンテナ６８の基部に固定された勾配付き横材７６に沿って摺動し、かつ搬送コンテナ６８を固定する。ビジュアル・オリエンテーション・ペグ７７は搬送コンテナ６８を手動でプラットフォーム６９上に配置する際に利用可能である。
【００３８】
搬送コンテナをプラットフォーム上に固定する別の方法は図１６及び図１７に示す解決策によって提供される。プラットフォーム６９内のボア・ホール７８を通って案内されたキー７９は搬送コンテナ６８を配置する間、搬送コンテナ６８の基部に固定されたプレート８１内に形成されたキー・ホール８０を貫通して延び、さらには閉鎖動作の後にプレート８１の後ろ側（図１７のプレート８１の上側）に係合する。
【００３９】
クロージャを開閉する別の装置を図１８及び図１９に基づいて以下に詳述する。同装置を使用することにより、ローディング及びアンローディング装置の奥行きを減少させ得る。図１〜図３に示すように、本実施の形態はシールドを使用しており、装填用開口はシールド内に形成されている。しかし、固定された装填用開口を前記の装置とともに使用できる。装填用開口は開放されているが、プラットフォーム上の結合済搬送コンテナは図面の簡略化のために図示を省略する。
【００４０】
本実施の形態では、装填用開口８３を備えたシールド８２はガイド８５及びガイド・スライド８６を介してフレーム８４によって支持されている。装填用開口８３に対するクロージャ８７はアーム８８を介してロータ軸８９に固定されている。ロータ軸８９はロータリ・ドライブ９０によって駆動される。ロータリ・ドライブ９０は保持プレート９１に対してネジで固定されている。保持プレート９１はフレーム８４に対して固定された支持プレート９３上の水平方向ガイド９２によってローディング及びアンローディング方向へ移動させ得る。この移動は空気圧式ドライブ等の適切なドライブ９４によって実施される。
【００４１】
シールド８２は装填用開口８３の領域内において補強されており、さらにはフレーム８４が固定されている壁９５内に形成された開口を被覆する。開口(図示略)は上下に長く延びており、当該開口の上下の長さ全体に沿って装填用開口８３が上下方向において調節されるようになっている。この結果、固定されたマニピュレーティング装置は結合された搬送コンテナに対して、インデックスが付けられた異なる平面に対して装填用開口を通じてアクセスできる。
【００４２】
ラビリンス・シール９６はシールド８２を調節する間におけるシーリングを提供する。ラビリンス・シール９６の一部は調節可能なシールド８２に対して固定される一方、ラビリンス・シール９６の他の部分は壁９５内の開口に隣接して固定されている。
【００４３】
プラットフォームのドライバ９８は空気シリンダ９７にて駆動される。搬送コンテナを結合すべくドライバ９８は空気シリンダ９７とともにシールド８２に対して固定されている。プラットフォームを搬送コンテナとともに結合領域内へ移動させた後、搬送コンテナはドライバ９８によって把持される。空気シリンダ９７のリフト手段により、プラットフォーム上に固定された搬送コンテナはコンテナ・カバーとともに、閉鎖状態にあるクロージャ８７に対して押圧される。クロージャ８７及びコンテナ・カバーは前述したように摩擦係合する。そして、コンテナ・カバー内のロッキング・エレメントが開放される。
【００４４】
保持プレート９１はドライブ９４によって駆動された際、保持プレート９１上に固定されたエレメントとともに移動する。この結果、クロージャ８７はコンテナ・カバーとともに装填用開口８３から取り除かれる。装填用開口８３を円板体のローディング及びアンローディングから開放する位置へクロージャ８７を回動すべくクロージャ８７はロータリドライブ９０によって駆動される。この位置は図１８に示すクロージャ８７の位置に一致している。
【００４５】
以上詳述したように、本発明に基づくローディング及びアンローディング用ステーションを使用することにより、装填を実施する半導体加工装置内におけるクリーン・ルーム条件に対して悪影響を及ぼすことなく、搬送コンテナを使用できる。更に、本発明のローディング及びアンローディング用ステーションを使用することにより、３００ｍｍの寸法の半導体ウェハ等、更に大きな半導体ウェハを容易に取り扱い得る。また、クロージャ及びコンテナ・カバーの結合中、同コンテナ・カバー上に位置する埃粒子は摩擦係合によって結合されたクロージャの表面とコンテナ・カバーの表面との間に確実に保持・捕獲される。この結果、埃粒子が半導体加工装置内に飛散することが防止される。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、搬送コンテナから半導体加工装置への装填をクリーン・ルーム条件下で行い得るという優れた効果を発揮する。本発明ではさらに、クロージャ及びコンテナ・カバーの結合中、コンテナ・カバー上に位置する挨粒子は互いに結合されたクロージャの表面とコンテナ・カバーの表面との間に確実に保持されるので、埃粒子が半導体加工装置内に飛散することが防止されるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】移動可能なシールドを備えたローディング及びアンローディング用ステーションの側面図。
【図２】ローディング及びアンローディング用ステーションの平面図。
【図３】ローディング及びアンローディング用ステーションの正面図。
【図４】結合され、かつ開放された状態にある搬送コンテナを備えたローディング及びアンローディング用ステーションの斜視図。
【図５】クロージャを開閉する第１の装置の部分縦断面図であり、同装置は閉鎖状態にある。
【図６】開放状態にある図５に示す装置の側面図。
【図７】別のプラットフォーム及び搬送コンテナを備えたローディング及びアンローディング用ステーションの斜視図。
【図８】図７に示すローディング及びアンローディング用ステーションの側面図。
【図９】搬送コンテナに対するストレージの側面図。
【図１０】部分的に露出されたストレージの斜視図。
【図１１】開放されたストレージの平面図。
【図１２】クロージャ及びコンテナ・カバーを示す斜視図。
【図１３】クロージャ及びコンテナ・カバーの予備結合を示す一部破断側面図。
【図１４】図１の態様に基づく搬送コンテナの一部破断平面図。
【図１５】図１４のコンテナのＡ−Ａ線における縦断面図。
【図１６】第２の態様に基づく搬送コンテナの一部破断平面図。
【図１７】図１６のコンテナのＢ−Ｂ線における縦断面図。
【図１８】クロージャを開閉する第２の装置を伴うローディング及びアンローディング用ステーションの一部を示す正面図。
【図１９】図１８の装置の平面図。
【符号の説明】
６，２４，４０，４６，６８ 搬送コンテナ
７，２６，３８，６９ プラットフォーム
９，１０ 平面
１１，８２ シールド
１２，２３，８７ クロージャ
１３，２７，８３ 装填用開口
１５，３０，３９ コンテナ・カバー
１６，５９ 吸引エレメント
１９ 円板体
２２ マニピュレーティング装置
４５ 保管用棚
４７ 空間
５０ ローディング用開口
５２ 搬送コンテナ用ホルダ
５３ グリッパ
６０ 整合エレメントとしてのピン
６１，７９ キー
６２ ロッキング・エレメント
６５，８０ キー・ホール
【図１】
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【図２】
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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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【図７】
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【図８】
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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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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