(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＯＵＰオープナが、少なくとも、
半導体ウェハを所定の間隔で、水平に、複数枚収納したＦＯＵＰが載置され、ＦＯＵＰを位置決めするドックプレートと、
ＦＯＵＰドアを着脱する着脱機構と前記ＦＯＵＰドアを保持する保持機構とを有するポートドアと、
前記ドックプレートを、前記ポートドアに向かって進退移動させるドック移動機構と、
前記ポートドアを水平方向に進退移動させるポートドア進退機構と、
前記ＦＯＵＰドアを格納するために、前記ポートドアが前記ＦＯＵＰドアを保持した状態で、前記ポートドアを垂直に移動させるポートドア昇降機構と、
前記ポートドアにより閉塞される開口部を有するポートプレートと、
を備え、
前記ポートドアは、前記ＦＯＵＰドアとの係合面が、前記ポートプレートの開口部を貫通して突出するように設けられ、
前記ドック移動機構の作動に伴い、前記ドックプレートが、前記ＦＯＵＰドアと前記ポートドアとが係合するドック位置まで前進されたとき、前記ＦＯＵＰドアが、前記ポートドアの係合面に衝突され、
前記ポートドア進退機構による前記ポートドアの退避作動に伴い、衝突した前記ＦＯＵＰドアと前記ポートドアとを、前記ＦＯＵＰドアが着脱される所定の位置までともに移動させ、前記ＦＯＵＰドアと前記ポートドアの係合面との衝突状態を維持する追従移動手段を更に備える
ことを特徴とするＦＯＵＰオープナ。
【請求項２】
前記追従移動手段は、前記ドック移動機構と前記ポートドア進退機構とのいずれか一方にスプリングを介在させることにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＦＯＵＰオープナ。
【請求項３】
前記追従移動手段は、前記ドック移動機構と前記ポートドア進退機構との少なくともいずれか一方がエアーシリンダにより駆動されることにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＦＯＵＰオープナ。
【請求項４】
前記ポートプレートの開口部と該開口部を閉塞するポートドアの閉塞部とが、ともに嵌合するようなテーパ状に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のＦＯＵＰオープナ。
【請求項５】
前記開口部及び前記閉塞部は、前記ドックプレートが前記ドック位置にあるとき、前記開口部と前記閉塞部とが接触され、前記ドックプレートが前記所定の位置に向かって移動されるとき、前記開口部と前記閉塞部との間に間隙領域が形成されるように設けられ、
その間隙領域を介して雰囲気を流出させることができるようにした
ことを特徴とする請求項４に記載のＦＯＵＰオープナ。
【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、特に容器がＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod ）である場合に、ＦＯＵＰフレームを密閉する蓋体（ＦＯＵＰドア）を開閉するとき、外部環境の雰囲気がＦＯＵＰ内に流入してウェハを汚染することのないようにしたＦＯＵＰ開閉装置（ＦＯＵＰオープナ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＦＯＵＰオープナの性能としては、第１の制御空間（清浄度クラス１以上）であるＦＯＵＰ内環境と第２の制御空間（清浄度クラス１以上）であるウェハ転送空間とを、ウェハを外部環境（クラス１００〜１００００）の雰囲気にさらすことなく、連通させて、ウェハをロボット等で転送することが求められる。特に高精細度の３００ｍｍウェハともなると、きわめて高価なものであり、塵埃によるウェハ汚染に対しては、オープナ自体の発塵量を０．１μm 粒子で１個／１０cft 以下に抑えることが求められている。
【０００３】
図８を参照して、従来のＦＯＵＰオープナ01において、ＦＯＵＰ010 が３００ｍｍウェハ専用の密閉可能な第１制御空間100 を形成する搬送容器である場合には、ＦＯＵＰ010 の内部にウェハ014 を所定のピッチで収納するための溝が形成され、該ＦＯＵＰ010 は、前面を開口したＦＯＵＰフレーム011 と、該フレーム011 の開口012 を閉塞するための蓋体（ＦＯＵＰドア）013 とからなっている。
【０００４】
ＦＯＵＰドア013 には、ＦＯＵＰドア013 をポートドア023 に向けて案内する２つの案内孔と、ＦＯＵＰフレーム011 とＦＯＵＰドア013 とを機械的に止めるためのラッチ機構と、ＦＯＵＰドア013 がＦＯＵＰフレーム011 から外された際に、ＦＯＵＰドア013 をポートドア023 に保持させるための平らな吸引エリア（２個所）とが設けられている（いずれも図示されず）。
【０００５】
ＦＯＵＰオープナ01は、次の３つの機構を備えている。
(１)搬送されてきたＦＯＵＰ010 を載置して位置決めし、ＦＯＵＰドア013 を開放するために、ＦＯＵＰドア013 がポートドア023 の係合面に接触、衝突する位置（ドック位置）まで移動するドック移動機構030 。
(２)ＦＯＵＰ010 （第１制御空間100 ）と処理室（第３制御空間）との間で、ウェハ014 を外部環境（第５空間）500 にさらすことなく転送可能にするために、第２制御空間200 に設けられた第１の開口（図示されず）を閉塞するポートプレート021 と、第１制御空間100 と第２制御空間200 とを連通するために、ポートプレート021 に設けられた第２の開口022 を閉塞するポートドア023 とからなる仕切り壁構造020 。ポートドア023 は、移動してくるＦＯＵＰ010 の前面に位置するＦＯＵＰドア013 の２つの案内孔に案内される２つの案内ピンと、ＦＯＵＰドア013 のラッチ機構を開閉するためのラッチ開閉機構と、開放されたＦＯＵＰドア013 を吸引して保持するための吸引機構および保持機構とを有する（いずれも図示されず）。
(３)ＦＯＵＰドア013 をＦＯＵＰフレーム011 に着脱するために、ポートドア023 を移動させる水平移動（進退）機構040 と昇降機構050 。昇降機構050 には、サーボモータ052 とボールネジ053 とからなるネジ送り機構が用いられている。  なお、ウェハ転送ロボット等のウェハ搬送手段（図示されず）は、第２制御空間200 に配設されている。また、開放され、退避させられたＦＯＵＰドア013 は、第２制御空間200 に格納されるようになっている。
【０００６】
次に、このようなＦＯＵＰオープナ01を用いてＦＯＵＰドア013 を開放する動作を、図８ないし図１３を参照しつつ、説明する。
先ず、図８に図示されるように、ＦＯＵＰ010 がアンドック位置にあるドック移動機構030 のドックプレート031 上に載置される。次いで、図９に図示されるように、ＦＯＵＰドア013 を開放するために、ドック移動機構030 が作動して、そのドックプレート031 がポートプレート021 まで移動し、これに伴い、ＦＯＵＰ010 もポートドア023 方向に移動して、ＦＯＵＰドア013 がポートドア023 の係合面に衝突する。次いで、図１０に図示されるように、ポートドア023 に設けられたラッチ開閉機構、吸引機構および保持機構が作動して、ＦＯＵＰドア013に設けられて該ＦＯＵＰドア013 をＦＯＵＰフレーム011 にラッチするラッチ機構が開放され、ＦＯＵＰドア013 がポートドア023 により吸引、保持されて、ポートドア進退機構040 により、水平に制御空間200 側へ退避（後退）させられる。最後に、図１１に図示されるように、退避したＦＯＵＰドア013 およびポートドア023 がポートドア昇降機構050 の作動により下降させられて、ＦＯＵＰドア013 が第２制御空間200 に格納される。図１２は、ＦＯＵＰ010 がポートドア023 方向に移動している様子を拡大して示し、図１３は、ＦＯＵＰドア013 がポートドア023 の係合面に衝突し、係合した状態を拡大して示している。
【０００７】
次に、ＦＯＵＰドア013 が開放される時に、外部雰囲気500 がＦＯＵＰ010 内に進入する状況を、図１３を参照しつつ、説明する。
歪みを生じたり、成形誤差が生じているＦＯＵＰフレーム011 からＦＯＵＰドア013 を開放すると、ＦＯＵＰドア013 が移動する際に、ＦＯＵＰフレーム011内は負圧になる。すなわち、ＦＯＵＰフレーム011 内には、近傍に位置するガスが流入する。従来の方法では、この流入するガスは、制御空間外の雰囲気、すなわち、外部環境（第５空間）500 の雰囲気である。そこで、この制御空間外の雰囲気の流入量を極力少なくするために、従来、ＦＯＵＰドア013 が開放される直前のＦＯＵＰ010 の待機状態において、ＦＯＵＰフレーム011 前面とポートプレート021 とを非接触状態に維持し、両者の間隙を可能な限り狭くして、外部雰囲気の占める容積を小さくする方法が採られている。
【０００８】
図１３には、ＦＯＵＰドア013 の開放に際して、ＦＯＵＰドア013 とポートプレート021 とポートドア023 とで形成される領域（空間400 ）に外部環境（第５空間）500 の汚染雰囲気が閉じ込められた状態が示されている。すなわち、図１３の状態でＦＯＵＰドア013 の開放動作が行なわれると、ＦＯＵＰフレーム011 内は負圧になり、閉じ込められた空間500 の汚染雰囲気がＦＯＵＰ010 内に進入する。
【０００９】
空間400 を空間500 の汚染雰囲気で充満させない工夫として、図１４に示すような方法が考えられる。すなわち、第２制御空間200 の雰囲気を空間500 側に常に排出するようにしたものである。このようにすると、図１４の状態では、空間400 の雰囲気は、空間200 の制御された清浄空気であり、問題はない。
【００１０】
しかしながら、ＦＯＵＰフレーム011 にＦＯＵＰドア013 をラッチ係合させた状態での、ＦＯＵＰフレーム011 の前面とＦＯＵＰドア013 の係合面とを連ねた面の平面度は、±１ｍｍの範囲内であれば許容されることがＳＥＭＩ規格で規格化されている。したがって、図１５や図１６の状態があり得る。図１５に示したように、ＦＯＵＰドア013 の係合面がＦＯＵＰフレーム011 の前面より出っ張った状態では、ポートプレート021 の外面とＦＯＵＰフレーム011 の前面とは非接触であり、両者で形成する間隙から空間200 の雰囲気が領域400 を通過して外部環境500 へ流れ、問題は無い。しかし、逆に図１６に示したように、ＦＯＵＰドア013 がＦＯＵＰフレーム011 の前面より引っ込んだ場合は、ＦＯＵＰドア013 とポートドア023 との間に隙間ができ、この空間600 に空間500 の汚染雰囲気が閉じ込められ、これがＦＯＵＰドア013 の開放時にＦＯＵＰ010 内に進入するという問題がある。
【００１１】
この問題を解消するのに、ポートドア023 の係合面をポートプレート021 の外面より突き出す方法が考えられ、図１７、図１８に示されている。しかしながら、この方法によると、空間200 の雰囲気を空間500 側に流出させる量がなお問題となる。図１７に示されるように、流出する隙間を広くすればするほど、目的は達成されるが、第２制御空間200 から常時大量の雰囲気が流出することになり、第２制御空間200 の陽圧を維持することが困難となる。また、これを防ぐために、大容量のブロアやフィルター性能が求められ、運転コストはＵＰする。他方、図１８に示されるように、流出する隙間を狭くすれば、流出量が少ないために、その効果が薄れたり、長時間その状態を維持しなければならないといった問題がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本願の発明は、従来のＦＯＵＰオープナが有する前記のような問題点を解決して、第２制御空間の陽圧を維持し、即座に外部雰囲気をＦＯＵＰドア周辺から排除し、ＦＯＵＰドアを離脱開放するときに負圧になるＦＯＵＰ内に外部雰囲気が流入しない手段を提供し、ウェハにダメージを与えない信頼性の高いＦＯＵＰオープナ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オープナが、少なくとも、半導体ウェハを所定の間隔で、水平に、複数枚収納したＦＯＵＰが載置され、ＦＯＵＰを位置決めするドックプレートと、ＦＯＵＰドアを着脱する着脱機構と前記ＦＯＵＰドアを保持する保持機構とを有するポートドアと、前記ドックプレートを、前記ポートドアに向かって進退移動させるドック移動機構と、前記ポートドアを水平方向に進退移動させるポートドア進退機構と、前記ＦＯＵＰドアを格納するために、前記ポートドアが前記ＦＯＵＰドアを保持した状態で、前記ポートドアを垂直に移動させるポートドア昇降機構と、前記ポートドアにより閉塞される開口部を有するポートプレートと、を備え、前記ポートドアは、前記ＦＯＵＰドアとの係合面が、前記ポートプレートの開口部を貫通して突出するように設けられ、前記ドック移動機構の作動に伴い、前記ドックプレートが、前記ＦＯＵＰドアと前記ポートドアとが係合するドック位置まで前進されたとき、前記ＦＯＵＰドアが、前記ポートドアの係合面に衝突され、前記ポートドア進退機構による前記ポートドアの退避作動に伴い、衝突した前記ＦＯＵＰドアと前記ポートドアとを、前記ＦＯＵＰドアが着脱される所定の位置までともに移動させ、前記ＦＯＵＰドアと前記ポートドアの係合面との衝突状態を維持する追従移動手段を更に備えることを特徴とするＦＯＵＰオープナである。
【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いるので、ＦＯＵＰオープナにおいて、ＦＯＵＰドアをＦＯＵＰフレームから離脱開放するに際して、ドック移動機構を作動させて、ドックプレートを、ＦＯＵＰドアが着脱される所定の位置の近傍のドック位置まで移動させると、ドック移動機構のこの作動に伴い、ドックプレートに載置されたＦＯＵＰがドックプレートとともに前進して、ＦＯＵＰドアが、ポートプレートの開口部を貫通して突出させられたポートドアの係合面に衝突する。次いで、ポートドア進退機構を作動させて、ポートドアを水平方向に退避（後退）させると、これらＦＯＵＰドアとポートドアとは、追従移動手段の作動により、その衝突状態を維持したまま、所定の位置（例えば、ＦＯＵＰフレームがポートプレートに衝突する位置）まで、ともに移動することができる。なお、ここで、ＦＯＵＰドアが着脱される所定の位置の近傍の「ドック位置」は、ＦＯＵＰドアがポートドアの係合面に衝突する位置として定められる。
【００１５】
この結果、仮にＦＯＵＰフレームの前面とＦＯＵＰドアの係合面とを連ねた面が平滑でなく、ＦＯＵＰドアの係合面がＦＯＵＰフレームの前面より引っ込んでいたとしても、ＦＯＵＰドアとポートドアとの間に外部環境の汚染雰囲気が閉じ込められる虞がなくなる。
【００１６】
また、少なくとも衝突したＦＯＵＰドアとポートドアとが、その衝突状態を維持したまま、ともに移動する間、ポートプレートの開口部と該開口部を閉塞するポートドアの閉塞部との間隙（第４空間）から第２制御空間の雰囲気が外部環境（第５空間）に流出して、外部環境の汚染雰囲気をＦＯＵＰドア周辺から排除するので、ＦＯＵＰドアを離脱開放するときに負圧になるＦＯＵＰ内に外部環境の汚染雰囲気が流入する虞がなくなり、ウェハにダメージを与えない信頼性の高いＦＯＵＰオープナを提供することが可能になる。
【００１７】
しかも、ポートプレートの開口部と該開口部を閉塞するポートドアの閉塞部との間隙（第４空間）から第２制御空間の雰囲気が外部環境（第５空間）に流出する量は、そのほとんどが、ＦＯＵＰドアがポートドアの係合面に衝突してからこれら両ドアが前記所定の位置まで追従移動する間の短い期間に流出する量であるので、短時間で大流量が流出するが、その全体量はわずかであり、第２制御空間の雰囲気が外部環境の汚染雰囲気をＦＯＵＰドア周辺から排除しつつも、第２制御空間の陽圧を維持することができる。さらに、短時間で外部環境の汚染雰囲気の排除が可能になるので、ＦＯＵＰドアの開放動作も、短時間で行なうことができる。
【００１８】
また、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、追従移動手段は、ドック移動機構とポートドア進退機構とのいずれか一方にスプリングを介在させることにより構成される。この結果、追従移動手段を、汎用の部品を使用して簡単に構成することができる。
【００１９】
さらに、請求項３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、追従移動手段は、ドック移動機構とポートドア進退機構との少なくともいずれか一方がエアーシリンダにより駆動されることにより構成される。この結果、追従移動手段を、汎用の部品を使用して簡単に構成することができる。
【００２０】
また、請求項４に記載のように請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発明を構成することにより、ポートプレートの開口部と該開口部を閉塞するポートドアの閉塞部とが、ともに嵌合するようなテーパ状に設けられる。この結果、ポートプレートの開口部とポートドアの閉塞部との間隙（第４空間）から第２制御空間の雰囲気が外部環境（第５空間）に流出する量は、ＦＯＵＰドアがポートドアの係合面に衝突してからこれら両ドアが所定の位置まで追従移動する間の短い期間でありながらも、漸次拡大する流通断面積により、単位時間当たりさらに大流量とすることができて、第２制御空間の雰囲気が外部環境の汚染雰囲気をＦＯＵＰドア周辺から効果的に排除することができる。しかも、その全体量をわずかに抑えることができるので、第２制御空間の陽圧を維持することができる。
【００２１】
さらにまた、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、前記開口部及び前記閉塞部は、ドックプレートがドック位置にあるとき、前記開口部と前記閉塞部とが接触され、ドックプレートが前記所定の位置に向かって移動されるとき、前記開口部と前記閉塞部との間に間隙領域が形成されるように設けられ、その間隙領域を介して雰囲気を流出させることができるようにされる。この結果、簡単な方法により、第２制御空間と外部環境（第５空間）とのシールが可能になるとともに、ポートプレートとポートドアとの接触による塵埃の発生も防がれるので、第２制御空間の陽圧を維持するのに資するとともに、第２制御空間のクリーン度を維持することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、図１ないし図６に図示される本願の請求項１ないし請求項５に記載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ＦＯＵＰオープナの概略縦断面図、図２ないし図６は、同ＦＯＵＰオープナにおいて、ＦＯＵＰドアがＦＯＵＰフレームから離脱開放される一連の過程を示す図であって、図２は、ＦＯＵＰが前進して、ＦＯＵＰドアがポートプレートの開口部を貫通して突出させられたポートドアの係合面に接触、衝突した状態を示す概略縦断面図、図３は、ＦＯＵＰドアとポートドアとが衝突状態を維持したまま、追従移動している途中経過を示す概略縦断面図、図４は、ＦＯＵＰドアが所定の位置に到達して停止した状態を示す概略縦断面図、図５は、ＦＯＵＰドアが開放されている状態を示す概略縦断面図、図６は、ＦＯＵＰドアが開放限まで到達した状態を示す概略縦断面図である。なお、従来のＦＯＵＰオープナと対応する部分には、従来のＦＯＵＰオープナに付した符号の頭数字の０を除去した符号を付して示すこととする。
【００２３】
ＦＯＵＰオープナは、ＦＯＵＰ内ウェハの転送のために、外部汚染空間500 の雰囲気にウェハをさらすことなくＦＯＵＰドアを開放して、ＦＯＵＰ内第１制御空間100 と第２制御空間200 とを連通させる役割を担う。そのための第１の課題は、ポートプレート開口部と該開口部を閉塞するためのポートドア閉塞部とで形成される間隙の領域（空間400 ）内に閉じ込められる外部環境500 の汚染雰囲気を如何にしてＦＯＵＰ内に進入させずに、ＦＯＵＰドアを開放するかという点にある。そこで、本実施形態においては、このような課題がどのようにして解決されているかを、以下に、図１ないし図６を参照しながら、詳細に説明する。
【００２４】
本実施形態におけるＦＯＵＰオープナ１の構成要素は、従来のＦＯＵＰオープナ01の構成要素と異なるものではなく、図１に図示されるように、少なくとも、半導体ウェハ14を所定の間隔で、水平に、複数枚収納したＦＯＵＰ10を載置して位置決めするドックプレート31と、該ドックプレート31をＦＯＵＰドア13が着脱される位置まで移動させるドック移動機構30と、ＦＯＵＰドア13を着脱する着脱機構とＦＯＵＰドア13を保持する保持機構とを有するポートドア23と、該ポートドア23を水平に移動させるポートドア進退機構40と、ＦＯＵＰドア13を格納するために、ポートドア23がＦＯＵＰドア13を保持した状態で、該ポートドア23を垂直に移動させるポートドア昇降機構50と、該ポートドア23により閉塞される開口部22を有するポートプレート21とからなっている。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の前方開口12を開閉する蓋体をなす。
【００２５】
しかしながら、本実施形態におけるＦＯＵＰオープナ１は、以下の点において、従来のＦＯＵＰオープナ01とは異なる特徴点を有している。
先ず、ポートドア23のＦＯＵＰドア13との係合面が、ポートプレート21の開口部22を貫通して突出させられている。その突出量は、数ｍｍ以上が望ましい。なお、ポートドア23とＦＯＵＰドア13との係合状態において、ＦＯＵＰドア13は可能な限りポートドア23の全面で受けられるようにするのが望ましいので、ポートドア23のこの係合面は、平坦面とされている。
【００２６】
次に、ポートプレート21の開口部22と該開口部22を閉塞するポートドア23の閉塞部とは、ともに嵌合するようなテーパ状にされている。このテーパの傾斜角度は、３０度以上、好ましくは４５度以上である。また、ポートプレート21とポートドア23とは、相互に非接触状態で開口部22を閉塞するような空気シールを形成している（図２参照）。この空気シールの隙間は、１ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下である。
【００２７】
さらに次に、ＦＯＵＰドア13をＦＯＵＰフレーム11から離脱開放するに際して、ドック移動機構30を作動させて、ドックプレート31を、後述するＦＯＵＰドア13が着脱されることになる位置の近傍のドック位置まで移動させると、このドック移動機構30の作動に伴い、ドックプレート31に載置されたＦＯＵＰ10がドックプレート31とともに前進して、ＦＯＵＰドア13がポートドア23の係合面に衝突する（図２参照）。ここで、この「ドック位置」は、このようにしてＦＯＵＰドア13がポートドア23の係合面に衝突する位置として定められる。次いで、ポートドア進退機構40を作動させて、ポートドア23を水平方向に退避（後退）させるが（図３参照）、このとき、本実施形態においては、衝突したＦＯＵＰドア13とポートドア23とが、その衝突状態を維持したまま、所定の位置まで相互に追従しながらともに移動（追従移動）するように作動する追従移動手段が設けられている。この追従移動手段は、後で詳細に説明されるように、ドック移動機構30とポートドア進退機構40とのいずれか一方にスプリングを介在させることにより、構成することができる。
【００２８】
なお、前記したＦＯＵＰドア13のポートドア23の係合面への衝突（図２参照）は、追従移動手段の存在により、弾発的に行なわれている。また、「所定の位置」は、ＦＯＵＰフレーム11がポートプレート21に衝突する位置（図４参照）とするのが望ましいが、必ずしもこれに限定されず、この位置の直前の位置として、ＦＯＵＰフレーム11がポートプレート21に非接触の状態で停止するようにしてもよい。この場合、非接触部の間隙は、第２制御空間200 の陽圧を維持するために、可能な限り小さくすることが望ましい。
【００２９】
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。詳細には図示されないが、ドック移動機構30は、前記のとおり、ドックプレート31を、ＦＯＵＰ10を載置した状態で、ＦＯＵＰドア13がポートドア23の係合面に衝突する位置（ドック位置）まで移動させるものであり、ポートドア進退機構40は、ポートドア23の支持台41をレール43に沿って進退方向（図８において左右方向）に移動させるものであり、支持台41からは、ポートドア23に届く支持腕42が伸びている。また、ポートドア昇降機構50は、レール43をポートプレート21に形成された案内溝51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、サーボモータ52とボールネジ53とからなるネジ送り機構が用いられている。
【００３０】
追従移動手段を、ドック移動機構30にスプリングを介在させることにより構成する場合には、次のようにして行なうことができる。詳細な図示は省略するが、ドックプレート31を載置する走行基台とドックプレート31との間に、ドックプレート31を常時ポートプレート21に向けて付勢するように、第１のスプリングを介在させる。さらに、ＦＯＵＰ10を載置するドックプレート31とＦＯＵＰ10との間に、ＦＯＵＰ10を常時ポートドア23に向けて付勢するように、第２のスプリングを介在させる。これにより、前述のように作用する追従移動手段を得ることができる。
【００３１】
そこで、次に、本実施形態におけるＦＯＵＰオープナ１を使用してＦＯＵＰドア13を開放する動作について説明する。
ＦＯＵＰドア13をＦＯＵＰフレーム11から離脱開放するに際して、ドック移動機構30を作動させると、ドックプレート31が、ＦＯＵＰドア13が着脱されることになる位置の手前近傍のドック位置まで移動する。このドック移動機構30の作動に伴い、ドックプレート31に載置されたＦＯＵＰ10もドックプレート31とともに前進して、ＦＯＵＰドア13がポートドア23の突出係合面に、追従移動手段の作用により、弾発的に衝突する（図２参照）。
【００３２】
次いで、ポートドア進退機構40を作動させると、ポートドア23が水平方向に退避（後退）する。ポートドア23のこの退避動とともに、衝突したＦＯＵＰドア13とポートドア23とは、その衝突状態を維持したまま、追従移動手段の作用により、ＦＯＵＰフレーム11がポートプレート21に衝突する位置まで相互に追従しながらともに移動する（図３、図４参照）。
【００３３】
この場合、追従移動手段（第１、第２のスプリング）がドック移動機構30に介在させられているとすると、ドック移動機構30はストローク限まで移動するが、ポートプレート21およびポートドア23がストッパの役目を担い、両スプリングを圧縮し、ドックプレート31およびＦＯＵＰ10は停止状態となる。そこで、ポートドア進退機構40を退避作動させると、追従移動手段の作用（第２のスプリングの伸長）により、ＦＯＵＰ10は、ＦＯＵＰフレーム11がポートプレート21に衝突する位置まで移動し、衝突したＦＯＵＰドア13とポートドア23とは、衝突状態を維持したまま、同位置まで互いに追従しながらともに移動する（図３、図４参照）。
【００３４】
次いで、この位置において、ＦＯＵＰドア13の開放動作が行なわれることになる（図５、図６参照）。前記した「ＦＯＵＰドア13が着脱されることになる位置」とは、この位置に相当している。したがって、「ＦＯＵＰドア13が着脱されることになる位置の近傍のドック位置」とは、具体的には、ポートドア23がポートプレート21の開口部22を貫通して所定量突出させられる位置を指しており、この位置において、ＦＯＵＰドア13がポートドア23の係合面に弾発的に衝突することになる。
なお、ポートドア進退機構40にスプリングを設けても、同様の効果を期待することができる。
【００３５】
ＦＯＵＰドア13の開放に際しては、ポートドア23に設けられたラッチ開閉機構、吸引機構および保持機構（いずれも図示されず）が作動して、ＦＯＵＰドア13に設けられて該ＦＯＵＰドア13をＦＯＵＰフレーム11にラッチするラッチ機構が開放され、ＦＯＵＰドア13がポートドア23により吸引、保持されることになるが、これらラッチ開閉機構、吸引機構および保持機構の作動は、ポートドア23に設けられたＦＯＵＰドア検出手段（図示されず）により、ＦＯＵＰドア13が検出されたことをもって行なわれる。図５に図示されるＦＯＵＰドア13の開放動作は、これらの機構の作動が完了したことがラッチ開閉機構の動作限センサや吸着確認センサにより確認されてから、行なわれるようになっている。
【００３６】
ＦＯＵＰ10が前進して、ＦＯＵＰドア13がポートドア23の係合面に接触、衝突してから（図２）、ＦＯＵＰフレーム11がポートプレート21に衝突してＦＯＵＰ10が停止するまで（図４）、ＦＯＵＰドア13とポートドア23とは衝突状態を維持したまま追従移動するが、この間、両者の移動に伴い、開口部22がポートドア23により閉塞されて形成される間隙領域（空間400 ）は漸次広くなり、大流量の第２制御空間200 の雰囲気を流出させることができる。しかしながら、その期間は短時間であるので、その全体量はわずかであり、第２制御空間200 の陽圧は維持される。
【００３７】
追従移動手段は、スプリングに代えてエアーシリンダを用いて、例えば、ドック移動機構30、ポートドア進退機構40の少なくともいずれか一方をエアーシリンダ駆動とし、片方がエアスプリング、他方がストッパの役目を担うように力関係に差を設けることによっても構成することができ、これにより、前記と同様の効果を期待することができる。
【００３８】
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において、ＦＯＵＰドア13をＦＯＵＰフレーム11から離脱開放するに際して、ドック移動機構30を作動させて、ドックプレート31をドック位置まで移動させると、ドック移動機構30のこの作動に伴い、ドックプレート31に載置されたＦＯＵＰ10がドックプレート31とともに前進して、ＦＯＵＰドア13が、ポートプレート21の開口部22を貫通して突出させられたポートドア23の係合面に衝突する。しかも、この衝突は、追従移動手段の作動により、弾発的な衝突となる。次いで、ポートドア進退機構40を作動させて、ポートドア23を水平方向に退避（後退）させると、これらＦＯＵＰドア13とポートドア23とは、追従移動手段の作動により、その衝突状態を維持したまま、ＦＯＵＰフレーム11がポートプレート21に衝突する位置まで、互いに追従してともに移動することができる。
【００３９】
この結果、仮にＦＯＵＰフレーム11の前面とＦＯＵＰドア13の係合面とを連ねた面が平滑でなく、ＦＯＵＰドア13の係合面がＦＯＵＰフレーム11の前面より引っ込んでいたとしても、ＦＯＵＰドア13とポートドア23との間に外部環境500 の汚染雰囲気が閉じ込められる虞がなくなる。
【００４０】
また、少なくとも衝突したＦＯＵＰドア13とポートドア23との追従移動の間、ポートプレート21の開口部22と該開口部22を閉塞するポートドア23の閉塞部との間隙（第４空間400 ）から第２制御空間200 の雰囲気が外部環境（第５空間）500 に流出して、外部環境500 の汚染雰囲気をＦＯＵＰドア13周辺から排除するので、ＦＯＵＰドア13を離脱開放するときに負圧になるＦＯＵＰ10内に外部環境500 の汚染雰囲気が流入することがなくなり、ウェハ14にダメージを与えることがなく、信頼性の高いＦＯＵＰオープナ１を提供することが可能になる。
【００４１】
しかも、ポートプレート21の開口部22と該開口部22を閉塞するポートドア23の閉塞部との間隙（第４空間400 ）から第２制御空間200 の雰囲気が外部環境（第５空間）500 に流出する量は、そのほとんどが、ＦＯＵＰドア13がポートドア23の係合面に衝突してからこれら両ドアが衝突状態を維持したまま追従移動する間の短い期間に流出する量であるので、短時間で大流量が流出するが、その全体量はわずかであり、第２制御空間200 の雰囲気が外部環境500 の汚染雰囲気をＦＯＵＰドア13周辺から排除しつつも、第２制御空間200 の陽圧を維持することができる。さらに、短時間で外部環境500 の汚染雰囲気の排除が可能になるので、ＦＯＵＰドア13の開放動作も、短時間で行なうことができる。
【００４２】
また、追従移動手段は、ドック移動機構30とポートドア進退機構40とのいずれか一方にスプリングを介在させるようにされているか、ドック移動機構30とポートドア進退機構40との少なくともいずれか一方がエアーシリンダにより駆動されることにより構成されるようにされているので、追従移動手段を、汎用の部品を使用して、簡単に構成することができる。
【００４３】
さらに、ポートプレート21の開口部22と該開口部22を閉塞するポートドア23の閉塞部とが、ともに嵌合するようなテーパ状にされているので、ポートプレート21の開口部22とポートドア23の閉塞部との間隙（第４空間400）から第２制御空間200 の雰囲気が外部環境（第５空間）500 に流出する量は、ＦＯＵＰドア13がポートドア23の係合面に衝突してからこれら両ドアが衝突状態を維持したまま追従移動する間の短い期間でありながらも、漸次拡大する流通断面積により、単位時間当たりさらに大流量とすることができて、第２制御空間200 の雰囲気が外部環境500 の汚染雰囲気をＦＯＵＰドア13周辺から効率的に排除することができる。しかも、その全体量をわずかに抑えることができるので、第２制御空間200 の陽圧を維持することができる。
【００４４】
さらにまた、開口部22及び閉塞部は、ドックプレート31がドック位置にあるとき、開口部22と閉塞部とが接触され、ドックプレート31が前記所定の位置に向かって移動されるとき、開口部22と閉塞部との間に間隙領域400が形成されるように設けられ、その間隙領域400を介して雰囲気を流出させることができるようにしているので、簡単な方法により、第２制御空間200 と外部環境（第５空間）500 とのシールが可能になるとともに、ポートプレート21とポートドア23との接触による塵埃の発生も防がれ、第２制御空間200 の陽圧を維持するのに資するとともに、第２制御空間200 のクリーン度を維持することが容易になる。
【００４５】
本実施形態においては、ポートプレート21の開口部22と該開口部22を閉塞するポートドア23の閉塞部とが、ともに嵌合するようなテーパ状にされたが、必ずしもこれに限定されず、図７に図示されるように、中心軸方向に同寸法の方形孔形状（開口部22）と、これに嵌まり合う中心軸方向に同寸法の角柱形状（ポートドア23の閉塞部）とされてもよく、このようにすることによっても、略同様の効果を奏することができる。
【００４６】
また、本実施形態においては、ポートドア23のＦＯＵＰドア13との係合面は平坦面とされたが、これに限定されず、ポートドア23の外周部を矩形上に盛り上げてＦＯＵＰドア13を受ける様にし、外部環境（第５空間）500 の雰囲気をこの矩形空間の中に閉じ込めて、外部環境500 の雰囲気を可能限り、係合部領域から排除するか、隔離するようにしてもよい。
その他、本願の発明の要旨を変更しない範囲において、種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願の請求項１ないし請求項５に記載の発明の一実施形態におけるＦＯＵＰオープナの概略縦断面図である。
【図２】  ＦＯＵＰがドック位置まで前進して、ＦＯＵＰドアがポートドアの係合面に衝突した状態を示す概略縦断面図である。
【図３】  ＦＯＵＰドアとポートドアとが衝突状態を維持したまま、追従移動している途中経過を示す概略縦断面図である。
【図４】  ＦＯＵＰドアが所定の位置に到達して停止した状態を示す概略縦断面図である。
【図５】  ＦＯＵＰドアが開放されている状態を示す概略縦断面図である。
【図６】  ＦＯＵＰドアが開放限まで到達した状態を示す概略縦断面図である。
【図７】  図１の実施形態の変形例を示す図２と同様の図である。
【図８】  従来のＦＯＵＰオープナの概略縦断面図である。
【図９】  ＦＯＵＰドアがポートドアと衝突した状態における図８と同様の図である。
【図１０】  ＦＯＵＰドアがポートドアにより吸引、保持されて、第２制御空間側に退避した状態における図８と同様の図である。
【図１１】  ＦＯＵＰドアが第２制御空間に格納された状態における図８と同様の図である。
【図１２】  図８の従来のＦＯＵＰオープナにおいて、ＦＯＵＰがポートプレート方向に移動している様子を拡大して示した図である。
【図１３】  図８の従来のＦＯＵＰオープナにおいて、ＦＯＵＰドアがポートドアに衝突して、係合した状態を拡大して示した図である。
【図１４】  図８の従来のＦＯＵＰオープナにおいて、ＦＯＵＰドアの周辺から外部環境の汚染雰囲気を排除する方法を示した図である。
【図１５】  図１４の従来のＦＯＵＰオープナにおいて、ＦＯＵＰドアがポートドアに衝突して、係合した状態を示した図である。
【図１６】  図１５の変形例を示した図である。
【図１７】  他の従来のＦＯＵＰオープナにおいて、ＦＯＵＰドアが突出するポートドアに衝突して、係合した状態を拡大して示した図である。
【図１８】  図１７の変形例を示した図である。
【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、20…仕切り壁構造、21…ポートプレート、22…開口部、23…ポートドア、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…支持台、42…支持腕、43…レール、50…ポートドア昇降機構、51…案内溝、52…サーボモータ、53…ボールネジ、100 …第１制御空間、200 …第２制御空間、400 …間隙領域（第４空間）、500 …外部環境（第５空間）、600 …間隙（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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【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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