(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＯＵＰフレームの開口を閉塞するＦＯＵＰドアが、ラッチ機構により前記ＦＯＵＰフレームに着脱可能に取り付けられ、
前記ラッチ機構を開閉するラッチ開閉装置が、ポートドアに備えられ、
前記ラッチ開閉装置が前記ラッチ機構を開放したとき、前記ＦＯＵＰドアが前記ＦＯＵＰフレームから離脱され、前記ラッチ開閉装置が前記ラッチ機構を閉鎖したとき、前記ＦＯＵＰドアが前記ＦＯＵＰフレームに取着されるようにされてなるＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置において、
回動自在に支持されたラッチキーと、
前記ラッチキーを回動させて、前記ラッチ機構を開閉する駆動機構と
が備えられ、
前記駆動機構は、
回転自在に支持される駆動軸と、
前記駆動軸の回転動作を前記ラッチキーに伝達し、前記ラッチキーを回動させるためのリンク機構と、
を有し、
前記駆動機構による前記ラッチキーの回動動作は、前記ラッチキーがその回動動作の初期位置に戻るに際して、該初期位置を通り越して再び該初期位置に戻り停止するような動作とされ、前記駆動軸の一方向回転により、前記リンク機構を介して行なわれる動作である
ことを特徴とするＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置。
【請求項２】
前記駆動機構は、
前記駆動軸を回転させるための回転手段と、
前記駆動軸の回転を所定の位置で停止させるための停止手段と、
を更に有する
ことを特徴とする請求項１に記載のＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置。
【請求項３】
ＦＯＵＰフレームの開口を閉塞するＦＯＵＰドアが、ラッチ機構により前記ＦＯＵＰフレームに着脱可能に取り付けられ、
前記ラッチ機構を開閉するラッチ開閉装置が、ポートドアに備えられ、
前記ラッチ開閉装置が前記ラッチ機構を開放したとき、前記ＦＯＵＰドアが前記ＦＯＵＰフレームから離脱され、前記ラッチ開閉装置が前記ラッチ機構を閉鎖したとき、前記ＦＯＵＰドアが前記ＦＯＵＰフレームに取着されるようにされてなるＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置において、
回動自在に支持されたラッチキーと、
前記ラッチキーを回動させて、前記ラッチ機構を開閉する駆動機構と
が備えられ、
前記駆動機構は、
回転自在に支持される駆動軸と、
前記駆動軸の回転動作を前記ラッチキーに伝達し、前記ラッチキーを回動させるためのリンク機構と、
前記駆動軸を回転させるための回転手段と、
前記駆動軸の回転を所定の位置で停止させるための停止手段と
からなり、
前記駆動機構による前記ラッチキーの回動動作は、前記ラッチキーがその回動動作の初期位置に戻るに際して、該初期位置を通り越して再び該初期位置に戻り停止するような動作とされ、前記駆動軸の一方向回転により、前記リンク機構を介して行なわれる動作である
ことを特徴とするＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置。
【請求項４】
ＦＯＵＰフレームの開口を閉塞するＦＯＵＰドアが、ラッチ機構により前記ＦＯＵＰフレームに着脱可能に取り付けられ、
前記ラッチ機構を開閉するラッチ開閉装置が、ポートドアに備えられ、
前記ラッチ開閉装置が前記ラッチ機構を開放したとき、前記ＦＯＵＰドアが前記ＦＯＵＰフレームから離脱され、前記ラッチ開閉装置が前記ラッチ機構を閉鎖したとき、前記ＦＯＵＰドアが前記ＦＯＵＰフレームに取着されるようにされてなるＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置において、
回動自在に支持された２つのラッチキーと、
前記２つのラッチキーを回動させて、前記ラッチ機構を開閉する駆動機構と
が備えられ、
前記駆動機構は、
前記２つのラッチキーの間の中央位置に回転自在に支持される駆動軸と、
前記駆動軸の回転動作を前記２つのラッチキーに伝達し、前記２つのラッチキーをそれぞれ回動させるためのそれぞれ２つの伝達リンクからなる２つのリンク機構と、
前記駆動軸を回転させるための回転手段と、
前記駆動軸の回転を所定の位置で停止させるための停止手段と
からなり、
前記駆動機構による前記２つのラッチキーの回動動作は、前記２つのラッチキーがそれぞれの回動動作の初期位置に戻るに際して、該初期位置を通り越して再び該初期位置に戻り停止するような動作とされ、前記駆動軸の一方向回転により、前記２つのリンク機構を介して行なわれる動作である
ことを特徴とするＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置。
【請求項５】
前記回転手段は、正逆回転可能な電動モータであり、
前記停止手段は、前記２つのリンク機構のうちのいずれかのリンク機構の位置を検出するセンサーを備えてなる
ことを特徴とする請求項４に記載のＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置。
【請求項６】
前記回転手段は、エアシリンダーであり、
前記停止手段は、前記２つのリンク機構の運動を制止する制止ブロックである
ことを特徴とする請求項４に記載のＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置。
【請求項７】
前記回転手段は、前記駆動軸の回転を任意の位置で停止させることができる数値制御可能な電動モータであることを特徴とする請求項２から４のいずれか１つに記載のＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本願の発明は、半導体ウェハを所定の間隔で、水平に、複数枚収納して搬送する密閉可能な容器を開閉するための容器開閉装置に関し、さらに詳しくは、容器がＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod ）である場合に、ＦＯＵＰフレームの開口を閉塞するＦＯＵＰドアを該ＦＯＵＰフレームに着脱可能に取り付けるラッチ機構を開閉するためにＦＯＵＰオープナに備えられるラッチ開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術、発明が解決しようとする課題】
ＦＯＵＰオープナの設計は、ＳＥＭＩ（Semicoductor Equipment and Materials Inter-national ）スタンダードに規定されており、そこには、ＦＯＵＰドアに設けられるキー溝や、該キー溝に挿入することができるラッチキーの寸法が詳細に記述され、キー溝部はＦＯＵＰを提供するＦＯＵＰメーカーが、また、ラッチキー部はＦＯＵＰオープナを提供するＦＯＵＰオープナメーカーが、規格どおりの設計製作を遵守するようになっている。特にラッチキー部については、その位置や形状寸法のみならず、回転角度や回転精度まで同スタンダードに詳細に規定されている。
【０００３】
ところで、ウェハを収納するＦＯＵＰのドア（ＦＯＵＰドア）は、通常、ＦＯＵＰドアに設けられるラッチ機構のキー溝を９０度回転させることにより、ＦＯＵＰドアをＦＯＵＰのフレーム（ＦＯＵＰフレーム）に取着したり、離脱したりすることができるようになっている。キー溝は、通常、長穴状であり、ここに、Ｔ字型のラッチキーを差し込み回転させることにより、ラッチ機構が開閉されて、前記のとおり、ＦＯＵＰドアがＦＯＵＰフレームに着脱される。このようなラッチキーを有するラッチ開閉装置は、通常、ＦＯＵＰオープナのポートドアに備えられる。
【０００４】
詳細に説明すると、ＦＯＵＰオープナのポートドアに備えられるラッチ開閉装置のＴ字型ラッチキーが、ポートドアに当接したＦＯＵＰドア内に設けられるラッチ機構のキー溝に挿入されて、９０度回動（ラッチキーの９０度正回動）され、ラッチ機構を開放する。そうすると、ＦＯＵＰドアがＦＯＵＰフレームから離脱され、ポートドアの内部を介して供給される負圧によりＦＯＵＰドアがポートドアに吸着される。次いで、ポートドアがＦＯＵＰドアと一体になってＦＯＵＰから後退、下降させられて、ＦＯＵＰは、フロントエンドに向けて開口される。そうすると、フロントエンドに設置されたロボットがＦＯＵＰ内に収納されたウェハを取り出して、フロントエンドを通って処理室に搬送する。この処理室で、ウェハに所定の処理が施されることになる。
【０００５】
このようにして所定の処理が施されたウェハは、ロボットにより搬送されて、ＦＯＵＰ内に戻される。このようにしてＦＯＵＰ内に収納された全てのウェハについて所定の処理が終了すると、ＦＯＵＰドアがポートドアにより搬送されて、ＦＯＵＰフレームの開口部に当てられ、ポートドアに設けられるラッチ開閉装置の閉操作（ラッチキーの９０度逆回動）によりラッチ機構が閉鎖されて、ＦＯＵＰドアがＦＯＵＰフレームに取着され、ＦＯＵＰが閉鎖される。それと同時に、ＦＯＵＰドアがポートドアから離れる。その後、ＦＯＵＰは、ＦＯＵＰオープナから離れ、新しいＦＯＵＰと取り替えられる。
【０００６】
このように、ＦＯＵＰ内に収納されたウェハに所定の処理を施すためにＦＯＵＰが開放され、また、閉鎖されるときに、ＦＯＵＰドアをＦＯＵＰフレームに着脱可能に取り付けるラッチ機構を開閉させるラッチ開閉装置は、そのＴ字型ラッチキーをラッチ機構のキー溝に挿入して、９０度の位相差をもって回動させる。そして、ＦＯＵＰがＦＯＵＰオープナから離れるとき、ラッチキーはキー溝から引き抜かれる。
【０００７】
ここで、ラッチキーの９０度正回動動作（行き動作、ラッチ開）については問題ないが、ラッチキーの９０度逆回動動作（戻り動作、ラッチ閉）については、ラッチキーとキー溝との間に隙間があることに起因して、次のような問題が発生する。
図１０に図示されるように、ラッチキー076 の９０度逆回動動作において、ラッチキー076 が９０度逆回動して初期位置に戻るとき、ラッチキー076 の図において左上角および右下角がキー溝064 の左内壁面上部および右内壁面下部に当接して、キー溝064 を９０度逆回動させ、これをラッチキー076 と同様に初期位置に戻そうとする。
【０００８】
しかしながら、ラッチキー076 が９０度逆回動して初期位置に戻ったとき、キー溝064 の姿勢は、ラッチキー076 とキー溝064 との間に隙間があることに起因して、鉛直方向に指向した初期位置に戻ることができず、鉛直方向に対してα度遅れ方向に傾いた姿勢を取ることになる。ここで、このα度は、ラッチキー076の図において左上角および右下角がキー溝064 の左内壁面上部および右内壁面下部に当接したとき、ラッチキー076 の中心線とキー溝064 の中心線とがなす角度である。
【０００９】
この状態において、ラッチキー076 をキー溝064 から引き抜こうとすると、ラッチキー076 の左上角および右下角がキー溝064 の左内壁面上部および右内壁面下部と擦動しつつ、引き抜かれることになる。この擦動によって、ウェハに有害な塵埃が発生し、クリーンなフロントエンドの雰囲気は汚染される。
【００１０】
さらに、このようにキー溝064 の戻り姿勢が鉛直方向に対して傾いた姿勢であると、再度ラッチキー076 をキー溝064 に挿入して、キー溝064 を９０度正回動させ、ＦＯＵＰドア内のラッチ機構を開放しようとすると、ラッチキー076 の先端がキー溝064 の入口部に衝突して、衝撃を発生し、最悪の場合には、ラッチキー076 がキー溝064 に入らずに、装置が停止したり、ＦＯＵＰやＦＯＵＰオープナの破損も懸念される。また、うまくキー溝064 に入ったとしても、引き抜くときと同様に、ラッチキー076 の左上角および右下角がキー溝064 の左内壁面上部および右内壁面下部と擦動するので、ウェハに有害な塵埃が発生し、フロントエンドの雰囲気を汚染することになる。
【００１１】
従来、ＦＯＵＰ内に収納されたウェハに所定の処理を施すためにＦＯＵＰが開放され、また、閉鎖されるときに、ＦＯＵＰドアが下降して、ＦＯＵＰドアとＦＯＵＰフレームの開口部の底面とが擦動し、塵埃が発生するのを防止するために、ＦＯＵＰドアの下降を防止する手段を施したもの（特開２０００−２５８０８号）や、ラッチキーとキー溝との位置合わせの精度が低くても、ラッチキーを弾性的に保持することにより、ラッチキーがキー溝に追従し易くして、塵埃の発生を抑制したもの（特開平１１−３５４６０２号）等があるが、ラッチキーとキー溝との擦動を皆無にして、これらの間の擦動による塵埃の発生を完全に防止したものは存在しない。
【００１２】
本願の発明は、従来のＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置が有する前記のような問題点を解決して、ラッチキーをキー溝から引き抜いたり、キー溝に挿入したりするに際して、ラッチキーとキー溝との間に擦動や衝突が生ずることのないようにして、ウェハに有害な塵埃の発生をなくし、フロントエンドの雰囲気の汚染を防止することができる、ＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段および効果】
本願の発明は、前記のような課題を解決したＦＯＵＰオープナに係り、その請求項１に記載された発明は、ＦＯＵＰフレームの開口を閉塞するＦＯＵＰドアが、ラッチ機構により前記ＦＯＵＰフレームに着脱可能に取り付けられ、前記ラッチ機構を開閉するラッチ開閉装置が、ポートドアに備えられ、前記ラッチ開閉装置が前記ラッチ機構を開放したとき、前記ＦＯＵＰドアが前記ＦＯＵＰフレームから離脱され、前記ラッチ開閉装置が前記ラッチ機構を閉鎖したとき、前記ＦＯＵＰドアが前記ＦＯＵＰフレームに取着されるようにされてなるＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置において、回動自在に支持されたラッチキーと、前記ラッチキーを回動させて、前記ラッチ機構を開閉する駆動機構とが備えられ、前記駆動機構は、回転自在に支持される駆動軸と、前記駆動軸の回転動作を前記ラッチキーに伝達し、前記ラッチキーを回動させるためのリンク機構と、を有し、前記駆動機構による前記ラッチキーの回動動作は、前記ラッチキーがその回動動作の初期位置に戻るに際して、該初期位置を通り越して再び該初期位置に戻り停止するような動作とされ、前記駆動軸の一方向回転により、前記リンク機構を介して行なわれる動作であることを特徴とするＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置である。
【００１４】
請求項１に記載された発明は、前記のように構成されており、ＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置に備えられるラッチキーが、同じく同ラッチ開閉装置に備えられる駆動機構により回動されて、ラッチ機構を開閉するに際して、該駆動機構によるラッチキーの回動動作は、ラッチキーがその回動動作の初期位置に戻るに際して、該初期位置を通り越して再び該初期位置に戻り停止するような動作とされているので、ラッチキーが挿入されるキー溝は、ラッチキーが初期位置に戻り停止した状態において、鉛直方向に対して傾いた姿勢を取ることなく、鉛直方向に指向した正しい姿勢を取ることができるようになる。この結果、ラッチキーをキー溝から引き抜いたり、キー溝に挿入したりするに際して、ラッチキーとキー溝との間に擦動や衝突が生ずることがなくなり、ウェハに有害な塵埃の発生をなくして、フロントエンドの雰囲気の汚染を防止することができる。
しかも、この場合に、ラッチキーがその回動動作の初期位置に戻るに際して、該初期位置を通り越して再び該初期位置に戻り停止するような動作は、駆動軸の一方向回転により、リンク機構を介して行なわれる動作であることとされるので、駆動軸の一方向回転により、ラッチキーの初期位置を通り越す動作と初期位置に戻る動作とが共に実現され、駆動軸を回転させるための回転手段の回転制御が容易になる。
【００１５】
また、その請求項２に記載のように請求項１に記載の発明を構成することにより、その駆動機構は、駆動軸を回転させるための回転手段と、駆動軸の回転を所定の位置で停止させるための停止手段と、を更に有するようにされる。この結果、ラッチキーの回動動作の初期位置（最大回動位置から反時計回りに９０度をわずかに越える位置まで回動して後、再び９０度の位置に戻される位置）での停止、最大回動位置（時計回りに水平の位置まで９０度回動した位置）での停止を確実に行うことができる。
【００１６】
また、その請求項３に記載された発明は、ＦＯＵＰフレームの開口を閉塞するＦＯＵＰドアが、ラッチ機構により前記ＦＯＵＰフレームに着脱可能に取り付けられ、前記ラッチ機構を開閉するラッチ開閉装置が、ポートドアに備えられ、前記ラッチ開閉装置が前記ラッチ機構を開放したとき、前記ＦＯＵＰドアが前記ＦＯＵＰフレームから離脱され、前記ラッチ開閉装置が前記ラッチ機構を閉鎖したとき、前記ＦＯＵＰドアが前記ＦＯＵＰフレームに取着されるようにされてなるＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置において、回動自在に支持されたラッチキーと、前記ラッチキーを回動させて、前記ラッチ機構を開閉する駆動機構とが備えられ、前記駆動機構は、回転自在に支持される駆動軸と、前記駆動軸の回転動作を前記ラッチキーに伝達し、前記ラッチキーを回動させるためのリンク機構と、前記駆動軸を回転させるための回転手段と、前記駆動軸の回転を所定の位置で停止させるための停止手段とからなり、前記駆動機構による前記ラッチキーの回動動作は、前記ラッチキーがその回動動作の初期位置に戻るに際して、該初期位置を通り越して再び該初期位置に戻り停止するような動作とされ、前記駆動軸の一方向回転により、前記リンク機構を介して行なわれる動作であることを特徴とするＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置である。
【００１７】
請求項３に記載された発明は、前記のように構成されているので、請求項１及び２に記載された発明が奏する前記のような効果を同時に奏することができる。
【００１８】
また、その請求項４に記載された発明は、ＦＯＵＰフレームの開口を閉塞するＦＯＵＰドアが、ラッチ機構により前記ＦＯＵＰフレームに着脱可能に取り付けられ、前記ラッチ機構を開閉するラッチ開閉装置が、ポートドアに備えられ、前記ラッチ開閉装置が前記ラッチ機構を開放したとき、前記ＦＯＵＰドアが前記ＦＯＵＰフレームから離脱され、前記ラッチ開閉装置が前記ラッチ機構を閉鎖したとき、前記ＦＯＵＰドアが前記ＦＯＵＰフレームに取着されるようにされてなるＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置において、回動自在に支持された２つのラッチキーと、前記２つのラッチキーを回動させて、前記ラッチ機構を開閉する駆動機構とが備えられ、前記駆動機構は、前記２つのラッチキーの間の中央位置に回転自在に支持される駆動軸と、前記駆動軸の回転動作を前記２つのラッチキーに伝達し、前記２つのラッチキーをそれぞれ回動させるためのそれぞれ２つの伝達リンクからなる２つのリンク機構と、前記駆動軸を回転させるための回転手段と、前記駆動軸の回転を所定の位置で停止させるための停止手段とからなり、前記駆動機構による前記２つのラッチキーの回動動作は、前記２つのラッチキーがそれぞれの回動動作の初期位置に戻るに際して、該初期位置を通り越して再び該初期位置に戻り停止するような動作とされ、前記駆動軸の一方向回転により、前記２つのリンク機構を介して行なわれる動作であることを特徴とするＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置である。
【００１９】
請求項４に記載された発明は、前記のように構成されており、ＦＯＵＰオープナのラッチ開閉装置に備えられる２つのラッチキーが、同じく同ラッチ開閉装置に備えられる駆動機構により回動されて、ラッチ機構を開閉するに際して、該駆動機構による２つのラッチキーの回動動作は、該２つのラッチキーがそれぞれの回動動作の初期位置に戻るに際して、該初期位置を通り越して再び該初期位置に戻り停止するような動作とされているので、各ラッチキーが挿入されるキー溝は、ラッチキーが初期位置に戻り停止した状態において、鉛直方向に対して傾いた姿勢を取ることなく、鉛直方向に指向した正しい姿勢を取ることができるようになる。この結果、ラッチキーをキー溝から引き抜いたり、キー溝に挿入したりするに際して、ラッチキーとキー溝との間に擦動や衝突が生ずることがなくなり、ウェハに有害な塵埃の発生をなくして、フロントエンドの雰囲気の汚染を防止することができる。
【００２０】
また、この場合に、前記駆動機構は、２つのラッチキーの間の中央位置に回転自在に支持される駆動軸と、該駆動軸の回転動作を２つのラッチキーに伝達し、該２つのラッチキーをそれぞれ回動させるためのそれぞれ２つの伝達リンクからなる２つのリンク機構と、該駆動軸を回転させるための回転手段と、該駆動軸の回転を所定の位置で停止させるための停止手段とからなるようにされているので、２つのラッチキーを同時に同じ様に駆動することができる駆動機構を、簡易な構成により得ることができる。また、ラッチキーの回動動作の初期位置（最大回動位置から反時計回りに９０度をわずかに越える位置まで回動して後、再び９０度の位置に戻される位置）での停止、最大回動位置（時計回りに水平の位置まで９０度回動した位置）での停止を確実に行うことができる。
【００２１】
さらに、この場合に、２つのラッチキーがそれぞれの回動動作の初期位置に戻るに際して、該初期位置を通り越して再び該初期位置に戻り停止するような動作は、駆動軸の一方向回転により、２つのリンク機構を介して行なわれる動作であることとされるので、駆動軸の一方向回転により、２つのラッチキーの初期位置を通り越す動作と初期位置に戻る動作とが共に実現され、駆動軸を回転させるための回転手段の回転制御が容易になる。
【００２２】
また、請求項５に記載のように請求項４に記載の発明を構成することにより、回転手段は、正逆回転可能な電動モータであり、停止手段は、２つのリンク機構のうちのいずれかのリンク機構の位置を検出するセンサーを備えてなるようにされる。この結果、汎用の手段を使用して、駆動軸の回転・停止制御を正確に行なうことができ、該駆動軸を有する駆動機構による２つのラッチキーの各回動・停止・戻り制御を正確に行なうことができるので、ラッチキーをキー溝から引き抜いたり、キー溝に挿入したりするに際して、ラッチキーとキー溝との間に擦動や衝突が生ずることが確実になくなる。
【００２３】
また、請求項６に記載のように請求項４に記載の発明を構成することにより、回転手段は、エアシリンダーであり、停止手段は、２つのリンク機構の運動を制止する制止ブロックであるようにされる。この結果、汎用の簡易な手段を使用して、駆動軸の回転・停止制御を正確に行なうことができ、該駆動軸を有する駆動機構による２つのラッチキーの各回動・停止・戻り制御を正確に行なうことができるので、請求項４に記載の発明が奏する前記のような効果を確実に得ることができる。
【００２４】
さらに、請求項７に記載のように請求項２から４のいずれか１つに記載の発明を構成することにより、回転手段は、駆動軸の回転を任意の位置で停止させることができる数値制御可能な電動モータであることとされる。この結果、駆動軸の停止手段が不要になり、駆動機構の構成がさらに簡単化される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、図１ないし図９に図示される本願の発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態におけるラッチ開閉装置が適用されるＦＯＵＰオープナのＦＯＵＰドア開放前の概略側断面図、図２は、ＦＯＵＰオープナのＦＯＵＰドア開放後、ポートドアがＦＯＵＰドアを伴って後退した状態を示す概略側断面図、図３は、ＦＯＵＰドアの正面図、図４は、ポートドアの正面図であって、一部を破断して示す図、図５は、ＦＯＵＰドアとポートドアとの係合関係を説明するための斜視図、図６は、ラッチ開閉装置の一作動状態を示す図、図７は、ラッチ開閉装置の他の作動状態を示す図、図８は、ラッチ開閉装置のさらに他の作動状態を示す図、図９は、ラッチ開閉装置の各作動状態におけるラッチキーの姿勢を重ねて示した図である。
【００２６】
クリーンな環境に保持されたフロントエンドを中央に挟んで、一方側に複数のウェハ処理室が並設されたウェハ処理部が、他方側に複数のＦＯＵＰオープナが並設されたウェハ供給部が、それぞれ配設されてなる半導体ウェハの処理設備が公知である。
【００２７】
このような処理設備において、ＦＯＵＰオープナには、そのドッグプレートにＦＯＵＰが載置されていて、ＦＯＵＰオープナがＦＯＵＰのドアを開放すると、ＦＯＵＰはフロントエンドに向けて開口され、ＦＯＵＰ内に収納された複数枚のウェハが、フロントエンドに配備されたロボットにより１枚ずつ搬出されて、所定の処理が予定されているウェハ処理室に搬送される。そして、その処理が終了すると、再びＦＯＵＰ内に戻される。
【００２８】
ドッグプレートに載置されたＦＯＵＰの周囲は、大気雰囲気下にあり、汚染されている。ＦＯＵＰオープナは、この汚染環境をフロントエンドのクリーンな環境から隔て、ＦＯＵＰを開閉して、ＦＯＵＰ内のクリーンな環境とフロントエンドのクリーンな環境とを連通させたり、遮断したりする。したがって、ウェハは、その搬送の過程において、汚染雰囲気にさらされることがない。
【００２９】
図１に図示されるように、ＦＯＵＰ10は、ＦＯＵＰフレーム11とＦＯＵＰドア13とからなり、ＦＯＵＰドア13は、ＦＯＵＰフレーム11の開口12を閉塞している。ＦＯＵＰドア13は、その壁体内に設けられる後述するラッチ機構60によりＦＯＵＰフレーム11に着脱可能に取り付けられている。いま、ＦＯＵＰドア13により密閉されて外部環境（第３空間）300 を搬送されてきたＦＯＵＰ10が、ＦＯＵＰオープナ１のドック移動機構30のドックプレート31上に載置されて、ＦＯＵＰドア13がＦＯＵＰオープナ１のポートドア23に突き当てられる位置まで前進させられる。
【００３０】
そうすると、ポートドア23に備えられる後述するラッチ開閉装置70が作動してラッチ機構60を開放し、ＦＯＵＰドア13がＦＯＵＰフレーム11から離脱される。ポートドア23は、さらに、真空吸着を利用したＦＯＵＰドア保持手段を備えているので、ＦＯＵＰフレーム11から離脱されたＦＯＵＰドア13は、このＦＯＵＰドア保持手段によりポートドア23に吸着保持される。
【００３１】
次いで、図２に図示されるように、ポートドア23が、ＦＯＵＰドア13を保持した状態で、ポートドア進退機構40により水平方向に後退させられ、さらに、ポートドア昇降機構50により垂直に下降させられて、ＦＯＵＰドア13がフロントエンドの第２制御空間200 に格納される。このようにして、ＦＯＵＰ10内の第１制御空間100 に収納されていたウェハ14が、図示されないウェハ搬送ロボットにより、第２制御空間200 に転送される準備がなされる。なお、21はＦＯＵＰオープナ１のポートプレートであり、該ポートプレート21とポートドア23とは、フロントエンドのＦＯＵＰ供給側壁体の一部をなしている。
ラッチ開閉装置70が作動してラッチ機構60を閉鎖するときには、ＦＯＵＰドア13は、ＦＯＵＰフレーム11に取着される。
【００３２】
ドック移動機構30、ポートドア進退機構40およびポートドア昇降機構50は、従来と異なるものではない。ドック移動機構30は、前記のとおり、ＦＯＵＰ10を載置した状態のドックプレート31をＦＯＵＰドア13が着脱される位置（ドック位置）まで移動させる。ポートドア進退機構40は、ポートドア23の支持台42をリニアガイド41に沿って水平な進退方向に移動させる。支持台42からは、ポートドア23に届く支持腕43が伸びている。ポートドア昇降機構50は、昇降基部材51をポートプレート21に形成された案内溝52に沿って昇降動させるものであり、この昇降動を可能にするために、数値制御可能なサーボモータ53とボールネジ54とからなるネジ送り機構が用いられている。24はマッピング用透過型センサであって、ＦＯＵＰ内収納ウェハ14の有無や収納状態（傾き挿入、多重挿入等）を検出する。
【００３３】
次に、ＦＯＵＰドア13内に設けられるラッチ機構60の構造について、詳細に説明する。
図３および図５に図示されるように、ＦＯＵＰドア13の壁体内には、左右２個所にラッチ機構60が設けられている。これらのラッチ機構60は、左右同じ構造をしているので、以下においては、図において左側のラッチ機構60についてのみ説明する。このラッチ機構60は、ＦＯＵＰドア13の上下方向中央部に回動自在に支持されたピニオン61と、該ピニオン61と噛み合う左右一対のラック62、63とを備えている。ラック62は、ピニオン61と噛み合って上下動して、その先端部がＦＯＵＰドア13の壁体の上面から出没する。また、ラック63は、ピニオン61と噛み合って上下動して、その先端部がＦＯＵＰドア13の壁体の下面から出没する。そして、ラック62、63の各先端部がＦＯＵＰドア13の壁体の上下面からそれぞれ突出するとき、ＦＯＵＰフレーム11の開口12の周壁内面のそれぞれ対応する位置に形成された係合穴（図示されず）に進入して、ＦＯＵＰドア13をＦＯＵＰフレーム11に固定する。このようにして、ＦＯＵＰフレーム11の開口12が閉塞されて、ＦＯＵＰ10が密閉される。
【００３４】
ピニオン61とラック62、63との噛合は、ピニオン61の中央部のキー溝64に後述するラッチ開閉装置70のラッチキー76が挿入されて、該ラッチキー76がキー溝64とともに回動して、ピニオン61が回動されることにより生ずる。キー溝64は、通常、正面視長方形状の溝穴として形成され、これに合わせて、ラッチキー76も正面視長方形状に形成されるが、キー溝64の溝穴の大きさと、これに嵌合するラッチキー76の正面視長方形状の大きさとは、わずかに隙間が生ずる大きさに形成されている。
【００３５】
次に、ポートドア23に備えられるラッチ開閉装置70の構造について、詳細に説明する。
図４および図５に図示されるように、ポートドア23には、ラッチ開閉装置70が備えられている。このラッチ開閉装置70は、前記した左右２個所のラッチ機構60に対応させて、左右２つの回動自在に支持されたラッチキー76と、これら２つのラッチキー76を回動させる駆動機構とを備えてなる。
【００３６】
この駆動機構は、ポートドア23に内蔵されており、左右２つのラッチキー76の間の中央位置に回転自在に支持される駆動軸71と、該駆動軸71の回転動作を左右のラッチキー76に伝達して、これらのラッチキー76をそれぞれ回動させるための左右のリンク機構72と、駆動軸71を回転させるための回転手段をなす正逆回転可能な電動モータ77と、駆動軸71の回転を所定の位置で停止させるための停止手段とからなっている。リンク機構72は、２つの伝達リンク73、74が相互に回動自在に連結されてなる。停止手段は、図４において右側のリンク機構72の第１の伝達リンク73の変位を検出するセンサー80、81を備えている。これらのセンサー80、81の作用については、後述する。
【００３７】
ラッチキー76は、リンク機構72の第２の伝達リンク74の他端（伝達リンク73に回動自在に連結される側と反対側の端）に固着された回動部材75の先端部に、ポートドア23の内壁から突出するようにして形成されていて、密閉されたＦＯＵＰ10を開放するためにＦＯＵＰドア13がポートドア23に突き当てられる位置まで前進させられたとき、ＦＯＵＰドア13の外壁に形成された開口を通ってピニオン61のキー溝64に進入する。このようにして、ラッチ開閉装置70によりラッチ機構60を開閉する準備がなされる。
【００３８】
第１の伝達リンク73は、第２の伝達リンク74に回動自在に連結される側と反対側に凹状に屈曲した鉤状部73a を有していて、正面視柄付き鍋の縦断面形状をなしており、この鉤状部73a の先端部が、駆動軸71の側面に植設されたピンの回りに回動自在に枢支されている。左右の第１の伝達リンク73の鉤状部73a の先端部の各枢支位置は、駆動軸71の円形状側面の中心に関して互いに点対称になる位置とされ、各鉤状部73a は、その先端部が相手側鉤状部73a の内部に進入して、両鉤状部73a が噛み合うような関係に配置されている。
【００３９】
駆動軸71は、薄い円板状に形成されていて、その外周には歯車の歯が刻設されており、この歯が電動モータ77の出力軸に固着されたウォーム78と噛み合って、電動モータ77の回転が駆動軸71に伝達されるようになっている。
【００４０】
そこで、いま、電動モータ77が回転すると、駆動軸71が回転して、この駆動軸71の回転により左右のリンク機構72が点対称に屈曲回動される。この結果、左右の第２の伝達リンク74の各他端に固着された回動部材75が同方向に回転して、その先端のラッチキー76が、キー溝64に嵌合したまま、ピニオン61とともに回動する。ピニオン61の回動とともに、ピニオン61と噛み合う左右一対のラック62、63が互いに反対方向に上下動して、その先端部がＦＯＵＰドア13の壁体の上下面から出没する。このようにして、ラッチ機構60の開閉動作が行なわれる。
【００４１】
ラッチキー76の回動は、ラック62、63の先端部がＦＯＵＰドア13の壁体の上下面から突出するラッチ機構60の閉鎖位置から、ラック62、63の先端部がＦＯＵＰドア13の壁体の上下面から埋没するラッチ機構60の開放位置まで、略９０度の範囲に及ぶ。
【００４２】
いま、ＦＯＵＰドア13により密閉されたＦＯＵＰ10が、ＦＯＵＰ10内に収納されるウェハ14の表面処理のために開放されるとき、図５の状態において鉛直方向に指向して位置しているキー溝64にラッチキー76が進入させられる。そして、ラッチ開閉装置70の駆動機構部の作動により、ラッチキー76が時計回りに水平の位置まで９０度回動される（図６、図９（イ）参照）。
【００４３】
そうすると、左右一対のラック62、63の先端部がＦＯＵＰドア13の壁体の上下面から埋没するので、ラッチ機構60が開放されて、ＦＯＵＰドア13はＦＯＵＰフレーム11から離脱される。次いで、ポートドア23に備えられるＦＯＵＰドア保持手段の作動により、ＦＯＵＰドア13は該ポートドア23に吸着保持され、フロントエンドの第２制御空間200 に格納される（図２参照）。このようにして、ＦＯＵＰ10がフロントエンドに向けて開放される。
【００４４】
なお、図９（イ）に図示されるように、ラッチキー76が時計回りに水平の位置まで９０度回動されたとき、ラッチキー76の図９において対角線状にある２つの角部がキー溝64の内面に当接してキー溝64を同位置まで回動しようとするが、ラッチキー76とキー溝64との間には隙間があるので、キー溝64は水平の位置まで回動することができず、水平に対してα度だけ傾いた姿勢で停止する。しかしながら、キー溝64のこの傾斜姿勢は、ラッチ機構60の開放動作には何らの障害とならない。
【００４５】
ＦＯＵＰ10内に収納される全てのウェハ14の表面処理が終了すると、ＦＯＵＰ10が、ＦＯＵＰドア13により再び密閉される。そのため、水平の位置まで９０度回動されていたラッチキー76が、反時計回りに９０度をわずかに越える位置まで回動されて（図７、図９（ロ）参照）、再び９０度の位置に戻される（図８、図９（ハ）参照）。このようにして、ラッチ機構60が再び閉鎖されて、ＦＯＵＰ10がＦＯＵＰドア13により再び密閉される。
【００４６】
このような、ラッチキー76の「反時計回りに９０度をわずかに越える位置までの回動」と「再び９０度の位置に戻される回動」とにより、ラッチキー76が鉛直方向に指向した初期位置を回復するのは勿論、キー溝64も、ラッチキー76とキー溝64との間に隙間があるにも拘わらず、鉛直方向に指向した初期位置を回復することになる。
【００４７】
このようにして、ラッチキー76が、キー溝64と擦動することなく、キー溝64から引き抜かれることができるようになり、ＦＯＵＰドア13は、ポートドア23から引き離されて、ＦＯＵＰ10が新しいＦＯＵＰ10と取り替えられる。この「反時計回りに９０度をわずかに越える」角度αは、ラッチキー76とキー溝64との間の隙間の大きさに依存して、適切に設定される。
【００４８】
ラッチキー76の「反時計回りに９０度をわずかに越える位置までの回動」から「再び９０度の位置に戻される回動」への反転は、駆動軸71の回転方向を反転させることなく、同じ方向への回転量の制御のみにより実現することができる。
このことを、図４、図６ないし図８により説明すると、ラッチキー76が「時計回りに水平の位置まで９０度回動」した位置（図６参照）から「反時計回りに９０度をわずかに越える位置まで回動」されたとき（図７参照）、左右のリンク機構72の各関節の中心点（リンク機構72を構成する２つの伝達リンク73、74の連結点）Ｏ１  、Ｏ２  、左右の第１の伝達リンク73の駆動軸71の側面への各枢支点Ｏ３  、Ｏ４  は一直線上にある。
【００４９】
ここで、駆動軸71がさらに同方向にわずかの角度だけ回転すると、この回転位置における新しいＯ３  、Ｏ４  の位置は、元のＯ３  、Ｏ４  の位置より元のＯ１  、Ｏ２  の位置により近い位置にあるから、Ｏ１  −Ｏ３  、Ｏ２  −Ｏ４  間の一定長を保つためには、第２の伝達リンク74は、ラッチキー76が「再び９０度の位置に戻される回動」方向に回動せざるを得ないからである。駆動軸71のこのような回転を実現するための電動モータ77の回転制御は、容易である。電動モータ77は、図６におけるＯ３  、Ｏ４  の位置から図８におけるＯ３  、Ｏ４  の位置までの間で、駆動軸71を時計方向および反時計方向に各１回のみ回動させるように、正逆回転させられればよい。
【００５０】
ラッチキー76の「時計回りに水平の位置まで９０度回動」と、「反時計回りに９０度をわずかに越える位置まで回動」と、「再び９０度の位置に戻される回動」とがそれぞれ正確に行なわれるように、ラッチキー76が「時計回りに水平の位置まで９０度回動」をしたときのリンク機構72の回動位置と、ラッチキー76が「再び９０度の位置に戻される回動」をしたときのリンク機構72の回動位置とをそれぞれ検出する２つのセンサー80、81が、右側のリンク機構72の第１の伝達リンク73に沿わせて設けられている。
【００５１】
センサー80は、ラッチキー76が「時計回りに水平の位置まで９０度回動」をしたとき、第１の伝達リンク73に植設されたピン79を検出する。そして、その結果に基づいて、電動モータ77の一方向回転を停止させる。また、センサー81は、ラッチキー76が「再び９０度の位置に戻される回動」をしたとき、同ピン79を検出する。そして、その結果に基づいて、電動モータ77の他方向回転を停止させる。このような電動モータ77の回転制御により、ラッチキー76の「反時計回りに９０度をわずかに越える位置まで回動」も、確実に達成される。
【００５２】
本実施形態は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
ＦＯＵＰオープナ１のラッチ開閉装置70に備えられる２つのラッチキー76が、同じく同ラッチ開閉装置70に備えられる駆動機構により回動されて、ラッチ機構60を開閉するに際して、該駆動機構による２つのラッチキー76の回動動作は、該２つのラッチキー76がそれぞれの回動動作の初期位置に戻るに際して、該初期位置を通り越して再び該初期位置に戻り停止するような動作とされているので、各ラッチキー76が挿入されるキー溝64は、ラッチキー76が初期位置に戻り停止した状態において、鉛直方向に対して傾いた姿勢を取ることなく、鉛直方向に指向した正しい姿勢を取ることができるようになる。この結果、ラッチキー76をキー溝64から引き抜いたり、キー溝64に挿入したりするに際して、ラッチキー76とキー溝64との間に擦動や衝突が生ずることがなくなり、ウェハ14に有害な塵埃の発生をなくし、フロントエンドの雰囲気の汚染を防止することができる。
【００５３】
また、この場合に、前記駆動機構は、２つのラッチキー76の間の中央位置に回転自在に支持される駆動軸71と、該駆動軸71の回転動作を２つのラッチキー76に伝達し、該２つのラッチキー76をそれぞれ回動させるためのそれぞれ２つの伝達リンク73、74からなる２つのリンク機構72と、該駆動軸71を回転させるための電動モータ77（回転手段）と、該駆動軸71の回転を所定の位置で停止させるための２つのセンサー80、81（停止手段）とからなるようにされているので、２つのラッチキー76を同時に同じ様に駆動することができる駆動機構を簡易な構成により得ることができる。
【００５４】
また、２つのラッチキー76がそれぞれの回動動作の初期位置に戻るに際して、該初期位置を通り越して再び該初期位置に戻り停止するような動作は、駆動軸71の一方向回転により、２つのリンク機構72を介して行なわれる動作であることとされているので、駆動軸71の一方向回転により、２つのラッチキー76の初期位置を通り越す動作と初期位置に戻る動作とが共に実現されて、電動モータ77の回転制御が容易になる。
【００５５】
さらに、回転手段は、正逆回転可能な電動モータ77であり、停止手段は、２つのリンク機構72のうちのいずれかのリンク機構72の変位を検出するセンサー80、81を備えてなるので、汎用の手段を使用して、駆動軸71の回転・停止制御を正確に行なうことができ、該駆動軸71を有する駆動機構による２つのラッチキー76の各回動・停止・戻り制御を正確に行なうことができるので、ラッチキー76をキー溝64から引き抜いたり、キー溝64に挿入したりするに際して、ラッチキー76とキー溝64との間に擦動や衝突が生ずることが確実になくなる。
【００５６】
本実施形態においては、ラッチ機構60として、ピニオン61と左右一対のラック62、63とからなるラック・ピニオン機構が採用されたが、これに限定されず、リンク機構が採用されてもよく、その他種々の設計変更が可能である。
【００５７】
また、本実施形態においては、ラッチ開閉装置70を構成する駆動機構が、駆動軸71と、左右のリンク機構72と、電動モータ77と、停止手段（センサー80、81を備えてなる）とからなるものとされたが、これに限定されず、動力源をなす電動モータ77および駆動軸71は、左右のリンク機構72毎に個別に設置されてもよく、この場合に、リンク機構72を構成する２つの伝達リンク73、74は、１本に削減されてもよい。その他種々の設計変更が可能である。
【００５８】
また、本実施形態においては、動力源（回転手段）は電動モータ77とされたが、これに限定されず、エアシリンダーとすることができ、この場合に、停止手段は、センサー80、81を備えるものとすることなく、２つのリンク機構72の運動を制止する制止ブロックとすることができる。この場合の制止ブロックも、リンク機構72を構成する第１の伝達リンク73に沿わせて配置するのがよい。
【００５９】
さらに、動力源（回転手段）として、駆動軸71の回転を任意の位置で停止させることができる数値制御可能な電動モータを使用することができ、このようにすると、駆動軸71の停止手段が不要になり、駆動機構の構成がさらに簡単になる。その他種々の設計変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願の発明の一実施形態におけるラッチ開閉装置が適用されるＦＯＵＰオープナのＦＯＵＰドア開放前の概略側断面図である。
【図２】  ＦＯＵＰオープナのＦＯＵＰドア開放後、ポートドアがＦＯＵＰドアを伴って後退した状態を示す概略側断面図である。
【図３】  ＦＯＵＰドアの正面図である。
【図４】  ポートドアの正面図であって、一部を破断して示す図である。
【図５】  ＦＯＵＰドアとポートドアとの係合関係を説明するための斜視図である。
【図６】  ラッチ開閉装置の一作動状態を示す図である。
【図７】  ラッチ開閉装置の他の作動状態を示す図である。
【図８】  ラッチ開閉装置のさらに他の作動状態を示す図である。
【図９】  ラッチ開閉装置の各作動状態におけるラッチキーの姿勢を重ねて示した図である。
【図１０】  従来例を示す図９と同様の図である。
【符号の説明】
１…ＦＯＵＰオープナ、10…ＦＯＵＰ、11…ＦＯＵＰフレーム、12…開口、13…ＦＯＵＰドア、14…半導体ウェハ、21…ポートプレート、22…開口部、23…ポートドア、24…透過型センサ、30…ドック移動機構、31…ドックプレート、40…ポートドア進退機構、41…リニアガイド、42…支持台、43…支持腕、50…ポートドア昇降機構、51…昇降基部材、52…案内溝、53…サーボモータ、54…ボールネジ、60…ラッチ機構、61…ピニオン、62、63…ラック、64…キー溝、70…ラッチ開閉装置、71…駆動軸、72…リンク機構、73…伝達リンク、73ａ…鉤部、74…伝達リンク、75…回動部材、76…ラッチキー、77…電動モータ、78…ウォーム、79ピン、80、81…センサー、100 …第１制御空間、200 …第２制御空間、300 …外部環境（第３空間）。
【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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