(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハー搬送モジュールであって、
ａ）開口した前部（２４０）と、該開口した前部において設けられたラッチ受け部（２７２）とを有する、ウェハーを水平状態で保持するための容器部分（２２２）と、
ｂ）前記開口した前部を開閉するために配置可能なドア（２２４）と、を有し、前記ドアは、
ｉ）前記ラッチ受け部（２７２）に向かう第１の方向で外側に延出可能なラッチ部（３０６）を有するラッチ用リンク（３１１）と、
ｉｉ）前記ラッチ用リンク（３１１）に近接配置され、前記第１の方向にほぼ平行な方向に可動なリフト用リンク（３１９）と、を有し、
前記リフト用リンク及び前記ラッチ用リンクの少なくとも一方は傾斜部（３９４）を有し、前記リフト用リンク及び前記ラッチ用リンクの他方が前記傾斜部に対して移動すると、前記傾斜部によって前記ラッチ部が前記第１の方向にほぼ直角な第２の方向に動かされるウェハー搬送モジュール。
【請求項２】
前記ドア（２２４）に対して近接及び離隔動が可能なウェハー係合アーム（１１２）を有し、前記ウェハー係合アームは前記ドアが前記開口した前部（２４０）を閉じる位置にあるときに前記ウェハーを係合したり係合を解除したりするために動くものである請求項１のウェハー搬送モジュール。
【請求項３】
ウェハー搬送モジュール（２０）であって、
ａ）ウェハーを保持するための容器部分（２２２）を有し、該容器部分は開口した前部（２４０）を形成するほぼ矩形のドアフレーム（２６０）を有し、また該容器部分はラッチ受け部（２７２）を有しており、
ｂ）前記開口した前部（２４０）を覆うために前記ドアフレーム（２６０）内に配置可能なドア（２２４）を有し、
前記ドアは、
ｉ）前記ほぼ矩形のドアフレーム（２６０）と係合するように寸法設定された外側着座部（２９５）を有し、該外側着座部は前記ドアが前記ドアフレームに配置された時における前記ラッチ受け部（２７２）に対応する開口を有しており、
ｉｉ）カム部材（３１０）を有し、該カム部材は前記ドアの外側から少なくとも部分的に回転可能であって、第１のカムガイド（３１４）と第２のカムガイド（３１５）とを有しており、
iii) ２つの端部（３６１、３６２）を有するラッチ用リンク（３１１）を有し、前記端部の一方には前記第１のカムガイド（３１４）と係合するカムフォロワ（３６６）が設けられ、前記端部の他方には前記外側着座部（２９５）の開口に至り延出するラッチ部（２９５）が設けられており、また、前記ラッチ用リンク（３１８）は前記２つの端部間の第１のリフト部（３６８）を有しており、前記第１のカムガイドは前記ラッチ部を前記ドアに対して前記ラッチ受け部に向かう第１の方向で外側に延出させるように構成されており、
iv) カム端部（３９０）を備えたリフト用リンク（３１９）を有し、前記カム端部は前記第２のカムガイド（３１５）と係合するカムフォロワ（３８２）を有しており、また前記リフト用リンクは前記第１のリフト部と係合可能な傾斜面（３９４）を有しており、前記第１のリフト部と傾斜面（３９４）とは互いに重ね合わせ状態で配置されており、前記第２のカムガイドは前記ラッチ用リンク（３１１）に対して前記リフト用リンク（３１９）を移動させるように構成されており、前記ラッチ部が前記ラッチ受け部に侵入した状態で前記第１リフト部が前記傾斜面に乗り上げて前記ラッチ用リンクを前記第１の方向に対しほぼ直角な第２の方向に動かす、
ウェハー搬送モジュール。
【請求項４】
前記ドアはウェハーと係合して規制するために当該ドアに取り付けられたウェハー保持部（４７０）をさらに有する請求項３のウェハー搬送モジュール。
【請求項５】
前記カム部材はウェハー係合カムガイド（３１４）をさらに有しており、前記ウェハー保持部は前記ドアに可動に取り付けられていて、ドアに近接離隔動でき、前記ウェハー保持部と前記ウェハー係合カムガイドとの間には運動変換リンク（５１４）が設けられており、該運動変換リンク（５１４）は前記カム部材が回転すると前記ウェハー保持部が外側に延出するように構成されている請求項４のウェハー搬送モジュール。
【請求項６】
ウェハー保持機構（１０２）をさらに有し、該ウェハー保持機構は内側及び外側に可動なウェハー係合アーム（１１２）と該ウェハー係合アームに連結されたアクチュエータリンク（１２０）とを有しており、前記アクチュエータリンクは前記ウェハー係合カムガイドと係合するカムフォロワ（１９６）を有し、前記カム部材が回転すると前記アクチュエータリンクが前記ウェハー係合アーム（１１２）を外側に延出させて、ウェハーの端部と係合させ、それによってウェハーが保持される請求項３のウェハー搬送モジュール。
【請求項７】
前記ドアに能動的なウェハー保持機構（１０２）が備えられている請求項３のウェハー搬送モジュール。
【請求項８】
前記ドアに能動的なウェハー保持機構（１０２）が備えられており、該保持機構は前記カム部材（３１０）と係合している請求項３のウェハー搬送モジュール。
【請求項９】
ドア開口部（２４０）と、該ドア開口部を閉じてそれに納まるような寸法に設定されたドア（２２４）とを有する容器部分（２２２）を備えており、該容器部分の前記ドア開口部近傍にはラッチスロット（２７５）が設けられている、ウェハー用の搬送モジュールであって、
ａ）周辺部（２９５）と、開口した内部と、前記周辺部（２９５）に設けられたスロット（２９９）とを有するドアエンクロージャ（４０４）を備えており、前記スロットは前記ドアが前記ドア開口部に設置された時に前記ラッチスロット近傍に位置するものであり、
ｂ）部分回転可能な回転部材（３１０）を有しており、該回転部材は前記エンクロージャ（４０４）の外部から制御可能なでありまた該エンクロージャの内部に取り付けられており、
ｃ）前記エンクロージャ（４０４）の内部に配置されたラッチ用リンク（３１８）を有し、該ラッチ用リンクは前記回転部材に連結された近端部（３６１）と、前記回転部材が部分回転するに伴って前記スロット（２９９）を通る第１の方向で外側に延出可能な遠端部（３６２）とを有しており、さらに前記ラッチ用リンクは前記近端部及び遠端部間に配置された第１のリフト部（３６８）を有しており、
ｄ）前記回転部材に連結された基端部（３８０）と、前記第１のリフト部に近接配置される傾斜面（３９４）とを備えたリフト用リンク（３１９）を有しており、前記傾斜面（３９４）は前記第１の方向と平行な方向に可動であり、前記傾斜面が前記第１のリフト部に対して移動すると前記傾斜面係合部が前記傾斜面に乗り上げて前記リフト用リンクが前記第１の方向とほぼ直角な第２の方向に動かされる、
ウェハー搬送モジュール。
【請求項１０】
前記ドア（２２４）はウェハーと係合して規制するために当該ドアに取り付けられたウェハー保持部（４７０、１１２））をさらに有する請求項９のウェハー搬送モジュール。
【請求項１１】
前記回転部材（３１０）は第１のカムガイド（３１４）をさらに有しており、前記ウェハー保持部（１１２）は前記ドア（２２４）に可動に取り付けられていて、開口した内部に近接離隔動でき、前記ウェハー保持部と前記第１のカムガイドとの間には運動変換リンク（５１４）が設けられており、該運動変換リンクは前記回転部材が回転すると前記ウェハー保持部（１１２）が外側に延出するように構成されている請求項１０のウェハー搬送モジュール。
【請求項１２】
ウェハー保持機構（１０２）をさらに有し、該ウェハー保持機構は内側及び外側に可動なウェハー係合アーム（１１２）と該ウェハー係合アームに連結されたアクチュエータリンク（１２０）とを有しており、前記アクチュエータリンクは前記ウェハー係合カムガイドと係合するカムフォロワを有し、前記回転部材が回転すると前記アクチュエータリンクが前記ウェハー係合アーム（１１２）を外側に延出させて、ウェハーの端部と係合させ、それによってウェハーが保持される請求項９のウェハー搬送モジュール。
【請求項１３】
前記ドアに能動的なウェハー保持機構（１０２）が備えられている請求項１１のウェハー搬送モジュール。
【請求項１４】
前記ドアに能動的なウェハー保持機構（１０２）が備えられており、該保持機構は前記回転部材と係合している請求項１１のウェハー搬送モジュール。
【請求項１５】
ドア（２２４）と容器部分（２２２）とを有する搬送モジュールであって、前記容器部分は開口した前部（２４０）と、閉じた左側（２４４）と、閉じた右側（２４８）と、閉じた上部（２４２）と、装置インターフェース（２５２）を備えた閉じた底部（２５０）と、閉じた後側（２４６）と、ウェハーを軸方向に整列した状態で保持するために容器部に設けられた複数のウェハー支持棚（３６）と、前記開口した前部のドアフレーム（６０、２６０）とを有しており、前記ドアフレーム（６０、２６０）は４つのラッチ受け部（２７２）を有しており、前記ドアは前記ドアフレームに寸法を合わせられた周辺部と、内部を有する左側部（３０４）と、開口した内部を有する右側部（３０７）とを有しており、前記左側部は前記ドアフレームの対応するラッチ受け部と整合可能な一対のラッチスロット（２９９）を有しており、前記右側部は前記ドアフレームの対応するラッチ受け部と整合可能な別の一対のラッチスロット（２９９）を有しており、前記ドアの前記右側部及び左側部の各々は、対応する前記開口した内部に、回転カム部材（３１０）と２組のラッチ用リンク（３１１）とを有しており、前記回転カム部材（３１０）は各々２組のカムガイド（３１４、３１５）を有して、一組のラッチ用リンク（３１１）が前記各組のカムガイドに対応しかつこれらと係合しており、前記ラッチ用リンクの各組は第１の前記カムガイドと係合して前記ラッチスロットの一つに向けて延出するラッチ用リンク（３１８）と、該ラッチ用リンクと平行に延出してこれと協働するリフト用リンク（３１９）とを有しており、前記リフト用リンクは傾斜面（３９４）を有し、前記ラッチ用リンクは第１リフト部（３６８）を有しており、前記カムガイドは前記ドアフレームが前記ドア内にありかつ前記回転カム部が第１の弧だけ回転すると、前記ラッチ用リンクが前記ラッチスロットを通って対応する前記ラッチ受け部内に第１の方向で外側に動く一方前記リフト用リンクはほぼ同じ方向に沿って動き、前記回転カム部材がほぼ第２の弧だけ動く間は、前記ラッチ用リンクは前記第１の方向に依然として維持される一方前記リフト用リンクが前記ラッチ用リンクに対して動くことによって前記傾斜面が前記第１リフト部の下方に楔状に係合して前記ラッチ用リンクが前記第１の方向とほぼ直角な第２の方向に動かされるウェハー搬送モジュール。
【請求項１６】
ウェハー搬送モジュールであって、
ａ） ウェハーを保持する容器部（２２２）を有し、容器部が開口した前部（２４０）を形成するほぼ矩形のドアフレーム（２６０）を有し、またドアフレームが複数のラッチ受け部（２７２）を有しており、
ｂ）前記開口した前部（２４０）を覆うために前記ドアフレーム（２６０）内に配置可能なドア（２２４）を有し、
前記ドアは、
ｉ）前記ほぼ矩形のドアフレーム（２６０）と係合するように寸法設定された外側着座部（２９５）を有し、該外側着座部（２９５）は前記ドアが前記ドアフレームに配置された時における前記複数のラッチ受け部（２７２）に対応する複数の開口を有しており、
ｉｉ）ドア内に取り付けられた一対の回転カム部材（３１０）を有し、各カム部材は鍵穴を有し、ドアの外側から少なくとも部分的に回転可能であり、またカムガイド（３１４）を有しており、
ｉｉｉ）各カム部材用の２組（３１１）のラッチ用リンク（３１８、３１９）を有し、各ラッチ用リンクは部分的に重なっており相互に係合している一対のリンク（３１８、３１９）を有し、また、外側着座部（２９５）の開口に向かって延出しラッチ受け部に向かう第１の方向に延出可能なラッチ部（３０６）を有する端部を有し、各組のリンクのうちの一つはラッチ部を第１の方向に対してほぼ垂直な方向に移動させるための傾斜面係合部を有するウェハー搬送モジュール。
【請求項１７】
回転可能なカム部材をそれぞれ回転させるための手動ハンドルを有する請求項１６の搬送モジュール。
【請求項１８】
ウェハー搬送モジュール（２０）であって、
ａ）ウェハーを保持する容器部分（２２２）を有し、該容器部分は開口した前部（２４０）を形成するほぼ矩形のドアフレーム（２６０）を有し、また、該ドアフレームは複数のラッチ受け部（２７２）を有しており、
ｂ）前記開口した前部（２４０）を覆うために前記ドアフレーム（２６０）内に配置可能なドア（２２４）を有し、前記ドアは
ｉ）前記ほぼ矩形のドアフレーム（２６０）と係合するように寸法設定された外側着座部（２９５）を有し、該外側着座部（２９５）は前記ドアが前記ドアフレームに配置された状態において前記複数のラッチ受け部（２７２）に対応する複数の開口を有しており、
ｉｉ）ドア内に回転可能に設置された一対のカム部材（３１０）を有し、該カム部材は鍵穴及び手動ハンドルをそれぞれ有することでドアの外側から少なくとも部分的に回転可能であり、また、カムガイド（３１４）を有しており、
ｉｉｉ）各カム部材に対応する２組（３１１）のラッチ用リンク（３１８、３１９）を有し、該ラッチ用リンクの各組は部分的に重なっており相互に係合している一対のリンク（３１８、３１９）を有し、また、外側着座部（２９５）の開口に向かって延出するラッチ部（３０６）を有するラッチ用リンク（３１１）を有しており、該ラッチ部はラッチ受け部に向かう第１の方向に外向きに延出可能であり、容器部に向かってドアを内側に引くために第２の方向に移動できるウェハー搬送容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はウェハを搬送するためのキャリヤすなわちウェハー搬送モジュールに関する。さらに詳しくは、この発明は容器の中にウェハーを閉じ込めるためのカバーもしくはドアを有するウェハー容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
貯蔵や輸送のためにウェハーを容器の中に閉じ込めるには様々な方法が利用されてきている。ある搬送モジュールの容器では、ウェハー用の垂直スロットや、弾性的に屈曲できるプラスチックから成るスナップオン式の上部カバーすなわち蓋を利用している。こうした搬送モジュールでは、上部カバーを設置したときに、上部カバーに取り付けられている一般的に受動式のクッションがウェハーと係合して屈曲するようになっている。
【０００３】
半導体産業においては直径が300mm にも達する大きなウェハーを処理加工するようになってきており、ウェハーを水平方向にのみ配置するようなキャリヤ及び搬送容器が利用されつつある。大きなウェハーを保持するのに必要とされる大きな容器では、従来の受動式の弾性的に屈曲できるクッションを使用することが困難になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
大きなウェハーキャリヤに必要とされる大きなドアは、ドアのしっかりとしたラッチ機構が必要である。こうした機構は機械的に単純で、可動部分がほとんどなく、金属部分のないことが理想的であろう。金属部分が存在すると、半導体処理に重大な問題を生じる金属粒子を発生する可能性がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、この発明のウェハー搬送モジュールは、ドアフレームによって形成された開口した前部と、ドアフレームに適合した寸法を有するドアを有している。ドアフレームは両側にスロットを有しており、ドアはラッチ用リンクを利用している。ラッチ用リンクは、ドアフレームに設けられたラッチ用受け部に対して、ドアのエッジ部分からそれぞれのラッチ部分を伸ばし、上昇させ、下降させ、引っ込める。ドアは受動式のウェハークッションあるいは能動式のウェハー係合用アームを有している。ウェハー係合用アームは、ドアが設置されるとウェハーの方へ向けて内側へ伸びて、このウェハーを固定する。ラッチ用リンク、リフト用リンクは、また必要な場合には保持用アームは、回転カム部材へドアの内側で連結されている。カム部材は、まずラッチ部分をラッチ用受け部の中まで第１の方向へ伸ばし、次にこの第１の方向と直角な方向である第２の方向へラッチ部分を動かして、ドアを内側へ引っ張り、ドアを容器部分に対してシールするような構造を有するカム面を利用している。必要な場合にはウェハー保持用アームも伸ばすようにしてもよい。
【０００６】
この発明の利点及び特徴は、機械的に単純であるが、しかし効果的にかつ信頼性の高いラッチ作用を行う最小限の構成部材から成るラッチ機構を利用していることである。
この発明の利点及び特徴は、ドアがドアのラッチ動作に加えてウェハーの保持も行うことである。このラッチ動作及び保持はドアハンドルの一回の回転によって行われる。
この発明の別の特徴及び利点は、機構がドアの内部に配置されており、従ってドア機構による粒子の発生及び分散が最小限に抑えられていることである。
【０００７】
この発明の別の特徴及び利点は、ドア機構が適切な順序でラッチ動作及び保持を行うことである。
この発明の別の特徴及び利点は、回転カム部材のカム表面が、ドアをラッチされた位置に容易かつ簡単に固定するとともにウェハー係合用アームを係合位置に固定するための戻り止めを有していることである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。図１を参照すると、ウェハー容器２０は全体が容器部分２２及びこれと協働するドア２４から成っている。容器部分２０はウェハーＷをほぼ水平面内で挿入したり取り出したりするための複数のウェハースロット２８を有している。これらのスロット２８はウェハーガイド３２とウェハー支持棚３６によって限定されている。容器部分２０は全体として、開口した前部４０と、閉じた上部４２と、閉じた左側４４と、閉じた後側４６と、閉じた右側４８と、閉じた底部５０とを有している。図では容器２０は装置インターフェース５２の上に設置した状態で示されている。
【０００９】
ドア２４はドア受容用フレーム６０内に着座し係合する。ドア受容用フレーム６０は二対の対向するフレーム部材、すなわち垂直方向のフレーム部材６４対と、水平方向のフレーム部材６８対とを有している。垂直方向のフレーム部材６４は、ドア２４を容器部分２２に係合させラッチするために利用される一対の開口部すなわちスロット７２、７４を有している。ドア２４は、ドアとのラッチ手段とともに、能動式のウェハー保持手段を有している。また、ドア２４は中央に配置された回転部材８０を有している。回転部材８０はフロントカバー８６に設けられた溝８４内に設置される手動操作用或いはロボット操作用のハンドル８１を有している。フロントカバー８６はドアエンクロージャ９０の一部である。ドアエンクロージャ９０はこの図には示されていないドアエッジ部分９４及びリヤーパネル９６も有している。フロントカバー８６は適当な機械式留め具によって固定されている。
【００１０】
図２はドア２４の斜視図であり、ドア機構１００が見えるようにするためフロントカバー８６の一部が取り除かれている。ドア機構１００はラッチ機構１０１とウェハー保持機構１０２を有しており、これらは構成部材を互いに共有している。ドア機構１００の個々の構成部材が図３、図４、図５及び図６に示されている。これらの部材は、回転カム部材１１０と、ベルクランク１１３とラッチアーム１１８とを取り付けたウェハー係合用アーム１１２と、ウェハー係合用アーム１１２のアクチュエータリンク１２０から成っている。
【００１１】
図２及び図３を参照するとわかるように、回転カム部材１１０は、カム面１１６を形成する一対のラッチ用アームカム穴１１４を有している。カム穴１１４は対向する端部１２１を有しており、その端にはプラスチック製の突起部によって戻り止め１２２が形成されている。戻り止め１２２は、戻り止め穴１２４を設けることによって弾性が付与されている。回転カム部材１１０は、対向する一対のウェハー係合カム穴１３０も有している。カム穴１３０にはウェハー係合用のカム面１３２が形成されている。カム面１３２の一方には突起部によって別のウェハー係合カム戻り止め１３４が形成されている。戻り止め１３４には、ウェハー係合カム穴１３０の端部１３８に隣接する戻り止め穴１３６によって弾性が付与されている。回転カム部材１１０は中心に穴１５０を有している。この穴１５０は、シャフト１５２によって回転カム部材１１０をドア２４のリヤーパネル９６上へ設置し固定するために利用される。
【００１２】
図２及び図４を参照すると、各ラッチ用アーム１１８は連結部分１６０と、一対の延長部分１６２を有している。延長部分１６２は、ドア受容用フレーム６０に設けられた溝あるいは穴７２、７４に係合するように形成されたラッチ部分１６４を有している。各ラッチ用アーム１１８はまたそのほぼ平坦部分１６８から延びるシャフトあるいは突起部として形成されたカムフォロワ１６６も有している。
図５、図７及び図８を参照すると、各ウェハー係合用アーム１１２はウェハーエッジ係合部分１７０と、連結用スロット１７４を有するベルクランク１１３と、ピボット面１７６とを有している。ウェハーエッジ係合部分１７０はハイトレル(Hytrel)から形成されていることが好ましい。
【００１３】
図６を参照すると、ウェハー係合用アーム１１２のアクチュエータリンク１２０はカムフォロワ１９６とヒンジ１９５とを有している。
ラッチ用アーム１１８は回転カム部材１１０とアクチュエータリンク１２０との間に配置されている。ラッチ部分の寸法は、ドアエッジ部分９４のスロット２１６に対しスライド式に伸張、後退できるように設定されている。カムフォロワ１６６はカム穴１１４の中へ延び、さらにリヤーパネル９６の溝２００の中へ延びている。上部カバーはドア端部９４の上に組み付けられていて、ドアエンクロージャ９０を形成している。フロントパネル８６とリヤーパネル９６との間のスペースが比較的制限されているために、ドア機構１００は安定的に作動しかつ保持される。
【００１４】
各部材は以下のようにして組み付けられる。図２及び図９を参照すると、ドア２４のリヤーパネル９６は長方形のコーナと位置が揃えられている四つの開口部１８６を有している。リヤーパネル９６は円柱形状の四つのピン部材１９０を有する。このピン部材１９０は開口部１８６の各々に配置されており、リヤーパネル９６と一体化されている。ピン部材１９０の寸法は、ベルクランク１１３にスナップフィットしてベルクランク１１３がピン部材１９０まわりに回転できるように設定されている。ベルクランク１１３のスロット１７４は、ヒンジ１９５のピン１９４を介して係合用アームアクチュエータリンク１２０と係合する。各アクチュエータリンク１２０はカムフォロワ１９６を有している。カムフォロワ１９６はウェハー係合用アーム１１２のカム面１３２と係合し、またリヤーパネル９６に形成された溝２００にも係合している。この溝２００は隆起した突起部２０２内に形成されており、リヤーパネル９６からフロントパネル８６の方へ向けて上方へ延びている。リヤーパネル９６からは複数の回転カム部材支持バー２１０も上方へ延びている。この支持バー２１０の上に回転カム部材８０が載っている。またこの支持バー２１０は回転カム部材１１０の位置の保持を容易にするための脚２１２を有している。図９の実施の形態は図２に示されているようなほぼ方形の開口部ではなくて、スロット１８６を用いている。また、ピン１９０は、図２に示されているような開口部の側部ではなく、スロット１８６の中央に配置されている。
【００１５】
装置の作用は以下のようである。図２や、図１０〜図１９までの一連の図面からわかるように、まずドア２４は容器部分２２のドア受容用フレーム６０内に手動あるいはロボットによって設置される。次に、図２の実施の形態においては回転カム部材８０は反時計方向に回される。カム穴１１４が特有の形状を有しているために、ラッチ用アーム１１８のカムフォロワ１６６と回転カム部材８０のカム面１１６との係合によって、ラッチ用アーム１１８が外側へスライド式に伸びる。ラッチ用アーム１１８が外側へ伸びるにつれて、ラッチ部分１６４が開口部２１６を通って、ドア受容用フレーム６０の垂直フレーム部材に設けられたスロット７２、７４内に突入する。特に図１２を参照されたい。ウェハー係合用アーム１１２はこの時点では伸びていない。図１４に示されているように回転カム部材８０をさらに回転してもラッチ用アーム１１８はそれ以上殆ど移動しないが、ウェハー係合用アーム１１２のアクチュエータリンク１２０のカムフォロワ１９６が外側へ動かされてベルクランク１１３が回転し、アクチュエータリンク１２０の側方への動きがウェハー係合用アーム１１２のウェハーに向かう外側への動きに変換される。図１５は、ウェハー係合用アーム１１２がドアエンクロージャ９０から離れて、ウェハー係合位置にあるところを示している。回転カム部材８０が反時計方向に完全に90゜回されると、カムフォロワ１９６、１６６は戻り止め１３４、１２２を通り過ぎて、図１４及び図１５の前述した位置に回転カム部材８０をロックする。ドア２４のラッチを外すには、回転カム部材８０をまず、図１６及び図１７に示されている位置まで時計方向へ回してウェハー係合用アーム１１２をウェハーからさせ、さらに図１８及び図１９に示されている基端位置まで時計方向に回して、ラッチ用アーム１１８もドア受容用フレーム６０のスロット７２、７４から後退させる。
【００１６】
図２０はこの発明の別の実施の形態を示している。ここでは、ラッチ部分を伸ばしたり引っ込めたりするための手段や、ウェハー係合用部材を基端位置と末端位置の間で移動させるための手段は、カム面やカムフォロワではなくて、リンク２１１及びジョイント２１３からなっている。を有している。こうした構造においては、回転カム部材１１０はリンク２１１が参照番号２１７で示した点線のオーバーセンター位置に位置することでラッチ位置へロックされる。この図に示されているような特定の構造においては、回転カム部材１１０を約1/8 回転だけ回すことによってラッチ用アームとウェハー係合用アームが完全に動かされる。矢印２１９は、ラッチ用アーム１１８と図示しないウェハー係合用アーム１１２とを完全に伸ばすための回転方向を示している。
【００１７】
ドア機構１００の個々の部材はカーボンファイバポリカーボネートから形成されていて、静電気消散特性が付与されていることが好ましい。ドアのフロントパネルとリヤーパネルはポリカーボネートから形成できる。
図２１〜図２８には参照番号２２０で全体を示した別形態のラッチ機構及びウェハー保持機構を有する搬送モジュールが示されている。このモジュール２２０は主として容器部分２２２及びこれと協働するドア２２４から成っている。容器部分２２２は全体として、開口した前部２４０と、閉じた上部２４２と、閉じた左側２４４と、閉じた後ろ側２４６と、閉じた右側２４８と、閉じた底部２５０とを有している。底部２５０は装置インターフェース２５２も有している。容器部分２２２はウェハー面をほぼ水平方向にして軸方向に並べられた複数のウェハーＷを収容している。容器部分２２２はほぼ矩形のドアフレーム２６０を有しており、ドアフレーム２６０は垂直部材２６４対と水平部材２６８対を含む対向する二対のフレーム部材を有する。水平部材２６８の各々は二つのラッチ受け部２７２、２７４を有し、その各々がスロット２７５を有している。ラッチ受け部２７２、２７４はドア２２４を容器部分２２２と係合させ、ラッチし、シールするために利用される。ドア２２４は、図示しない内部のラッチ機構へアクセスするのに利用される一対の鍵穴２７８を有する。ドア２２４は左パネル２８５と右パネル２８６を含む外側に面する一対のパネルを有している。ドア２２４はエッジ部分２９４を有し、エッジ部分２９４の外周は、ドアフレーム２６０の内側に係合するドア着座部分２９５を形成している。外側に面するパネル２８５、２８６は、ラッチインディケータ２９７の一部を形成する開口部２９６も有する。ドアエッジ部分２９４は、該ドアエッジ部分２９４に設けられたスロット２９９として形成された四つの開口部を有している。
【００１８】
図２２、図２３及び図２８を参照すると、上記のラッチ機構を有するドア２２４が詳細に示されている。図２２は、鍵穴２７８に手動で操作するハンドル３０２が付属されている別の構造を示している。ドアの左側３０４はラッチ部分３０６がスロット２９９から延びた状態となっていることに留意すべきである。右側３０７のハンドル３０２は、ラッチ部分３０６が引っ込んだ状態に対応していて水平になっている。図２３にはドア２２４の分解図が示されており、内部のラッチ機構３００が見えるようになっている。各ラッチ機構３００は回転カム部材３１０と二組のラッチ用リンク３１１とから成っている。回転カム部材３１０はスロットとして形成されている第１のカムガイド３１４対と、同回転カム部材３１０に設けられた開口部あるいはスロットとして形成された第２のカムガイド３１５対とを有している。ラッチ用リンク３１１の組はそれぞれラッチ用アームすなわちリンク３１８と、リフト用アームすなわちリンク３１９とから成っている。ここで用いた”リンク”の用語は、それは分割された部材あるいは互いに連結された二つあるいはそれ以上の数の部材を含んでいるものとする。
【００１９】
図２８に示したように各ラッチ用リンク３１８はほぼ矩形の平坦部分３５９と、二つの端部３６１、３６２とを有している。末端の端部３６２はラッチ部分３０６を有している。回転カム部材３１０側の端部３６１はカムフォロワ３６６と、二つの端部の中間に設けられた傾斜係合部として形成された第１のリフト部分３６８とを有する。ラッチ用リンク３１８はまたリフト用リンク３１９と係合する下側ガイド３７０を有している。
各リフト用リンク３１９は一対の上側ガイド３７４を有する。上側ガイド３７４はラッチ用リンク３１８の下側ガイド３７０と係合して、リンク３１８、３１９の横方向の動きをほぼ制限する。リフト用リンク３１９はカムフォロワ３８２を有する基端部３８０と反対側の端部３９０とを有しており、該端部３９０は傾斜部として形成された、第１のリフト部分３６８と協働する第２のリフト部分３９４を有する。これら第１のリフト部分３６８及び第２のリフト部分３９４はラッチ部の向きを変える向き変え手段を構成している。
【００２０】
図２４、図２５、図２６、図２７及び図２９にはラッチ機構３００の動作の詳細が示してある。図２１に示されているようにドア２２４を容器部分２２２から離すと、ラッチ部分３０６は特に図２４及び図２５に示されているようにドアエンクロージャ４０４の内側に引っ込む。図２４及び図２５は右側パネル２８６を取り除いたドアの右側３０７の正面図に相当することに注意されたい。図２４及び図２５はラッチ部分３０６が完全に引っ込んだ状態を示している。鍵穴に鍵を挿入することによって、あるいは手動式ハンドル３０２によって、回転カム部材３１０を回すと、回転カム部材３１０は時計方向に回転する。第１のカムガイド３１４と第２のカムガイド３１５は最初の約22.5゜の回転までは半径方向に互いに等間隔に離間されている。この最初の少しの回転のときにはリンク３１１の各組は図２５に示されている位置から図２９に示されている位置まで共に移動する。カムホイールがさらに22.5゜回転する間、ラッチ用リンク３１８は第１のカムガイド３１４に対して相対的に固定された状態に留まり、この２番目の22.5゜の回転の間は回転カム部材３１０の中心からの半径方向の距離は比較的一定している。最初の22.5゜の回転４１１によって、ラッチ用リンク３１８は参照番号４１４で表されている矢印によって示された方向にドアに対して外側へ伸びる。矢印４１４の方向は座標系４２５の”ｙ”軸に対応する。２番目の22.5゜の回転４１２によって、リフト用リンク３１９は図２９に示されている位置から図２７に示されている位置まで移動し、ラッチ用リンク３１８のラッチ部分３０６を参照番号４１５で表した矢印によって示された第２の方向へ移動させる。第２の方向４１５は”ｚ”軸に対応している。これによって、ドア２２４は容器部分２２２に対して内側へ動かされ、ドアフレーム２６０とドアエッジ部分２９４との間、特にエラストマのリング４２０との間にしっかりとしたシールを形成する。
【００２１】
図２６において、ラッチインディケータ２９７の一部であるインディケータ開口部４３０は回転カム部材３１０の軸４３４のすぐ左側に位置していることに注目されたい。これは、図２３に示されている右側パネル２８６の開口部２９６の位置に対応している。つまり、回転カム部材３１０が時計方向へ完全に回転して、ラッチ部分３０６が図２９に示されているように完全に伸びて内側へ引っ張られた状態になると、開口部４３０は開口部２９６と位置が揃って、ドア２２４が完全なラッチ位置にあることを示す目視可能な表示が提供される。
図２４〜図２７及び図２３に示した回転カム部材３１０はさらに第５のカムガイド４４０を有していることに留意すべきである。これは、前に説明した図２〜図２１に示されている能動式ウェハー拘束装置を追加することに対応している。能動式ウェハー拘束システムの別の実施の形態をさらに説明する。
【００２２】
図３０にはドア２２４に一体化された内側部４６０が示されている。ドア２２４の表面４６２からは一対のウェハー拘束部材４７０が延びている。このように形成された拘束部材４７０は単にドア２２４へ固定されて受動式に利用することもできるし、ドア２２４の内部へ内側に伸びたりドアに向けて外側に戻ったりするように能動式に利用することもできる。このような能動的な動きを実現するための一つの機構が図３０〜図３４に示されている。図３１を参照すると、第５のカムガイド４４０が、摺動バー４７６の一部であるカムフォロワ４７４と係合している。バー４７６はドアエンクロージャ４０４と一体のガイド４７９と係合している。バー４７６の背面上のガイド４８２はドアエンクロージャ４０４のガイド４７９と係合している。
【００２３】
摺動バー４７６はカムガイド４８６を有している。カムガイド４８６は、ピストン４９４へ取り付けられたカムフォロワ４９０と係合している。ピストン４９４はドアエンクロージャ４０４の開口部５００を通って特にブシュ５０４と係合しており、さらにＯリング５０６でシールされている。摺動バー４７６はドア２２４の外向きの左側パネル２８５によっても拘束されている。
回転カム部材３１０が図３１に示した位置から時計方向に回転すると、摺動バー４７６は”ｘ”軸と反対の左側へ引っ張られる。これによってカムフォロワ４９０は矢印５０９によって示されている方向にカムガイド４８６を下方へ摺動させる。これは、容器部分の内側へ向けたピストンの動きに対応する。つまり、ドアが容器部分に固定されるに伴って、ピストンと係合しているウェハー拘束部材がウェハーの方へ向けて移動してこれと係合する。摺動バー４７６とカムガイド４８６とカムフォロワ４９０は運動伝達機構５１４の一部である。
【００２４】
先の実施の形態において述べたクランク構造もこうした用途に適している。
この発明はその精神もしくは本質から逸脱しない限り他の形態によって実現することが可能である。従って、上述した実施の形態は単に説明のためのものであり、発明を限定するものではない。この発明の範囲に関しては、上述した説明よりも特許請求の範囲を参照すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるウェハー容器及びドアの斜視図である。
【図２】内部の機構が見えるようにフロントカバーの一部が除去して示したドアの斜視図である。
【図３】回転カム部材の斜視図である。
【図４】ラッチ用アームの斜視図である。
【図５】ウェハー係合用アームの斜視図である。
【図６】ウェハー係合用アームのアクチュエータリンクの斜視図である。
【図７】リヤーパネルと係合した状態を示すベルクランクの断面図である。
【図８】ウェハー係合部分の斜視図である。
【図９】ドアのリヤーパネルの内側の正面図である。
【図１０】閉じた状態のドアの概略図である。
【図１１】ウェハー係合用アームの位置を示す概略図である。
【図１２】ラッチ用アームが伸びた状態を示すドア機構の概略図である。
【図１３】ウェハーには係合していないが近接した状態を示す、図１２の機構位置に対応するウェハー係合用アームの概略図である。
【図１４】ラッチ用アームが伸びた状態にあり、完全にラッチされた状態を示すドア機構の概略図である。
【図１５】ウェハー係合用アームが末端に位置していてウェハーと係合した状態を示す、図１４の機構位置に対応したウェハー係合アームの概略図である。
【図１６】ラッチ用アームが完全に伸びた状態を示す、開くときのドア機構の概略図である。
【図１７】ウェハー係合用アームが基端に位置していてウェハーから離れている状態を示す、図１６のドア機構位置に対応するウェハー係合アームの概略図である。
【図１８】ドアを開けるためにラッチ用アームが完全に解離位置まで戻った状態を示すドアの概略図である。
【図１９】ウェハーから離れたままであるウェハー係合用アームを示す、図１８の機構位置に対応するウェハー係合用アームの概略図である。
【図２０】別の実施形態の平面図である。
【図２１】別の搬送モジュールを示す図である。
【図２２】手動ハンドルを利用している図２１のドアの別の実施の形態の斜視図である。
【図２３】ラッチ機構が見えるようにした図２１のドアの分解斜視図である。
【図２４】カバーを取り外した状態を示す、図２３のドアの右側の側面図である。
【図２５】図２４の２５−２５線断面図である。
【図２６】上部パネルを取り外した状態を示す、図２３のドアの右側の側面図である。
【図２７】図２６の２７−２７線断面図である。
【図２８】一組のラッチ用リンクの斜視図である。
【図２９】ラッチ部分が異なる位置にある図２５及び図２７と同様な断面図である。
【図３０】ウェハー拘束部材を示す、ドアの内側の斜視図である。
【図３１】ドアパネルを取り外してラッチ機構と別の実施形態の能動式ウェハー拘束機構とが見えるようにしたドアの前部の斜視図である。
【図３２】ピストンと係合している摺動バーの詳細斜視図である。
【図３３】エンクロージャ壁の中に設けられたブシュの中に設置されたピストンの詳細斜視図である。
【図３４】摺動バーの一部の詳細斜視図である。
【符号の説明】
２０  ウェハー容器
２２  容器部分
２４  ドア
２８  ウェハースロット
３２  ウェハーガイド
３６  ウェハー支持棚
４０  前部
４２  上部
４４  左側
４６  後側
４８  右側
５０  底部
５２  装置インターフェース
６０  ドア受容用フレーム
７２、７４  スロット
８０  回転カム部材
９０  ドアエンクロージャ
１０１  ラッチ機構
１０２  ウェハー保持機構
１１０  回転カム部材
１１２  ウェハー係合用アーム
１１８  ラッチ用アーム
１６４  ラッチ部分
１６６  カムフォロワ
１９６  カムフォロワ
２１１  リンク
２２０  搬送モジュール
２２２  容器部分
２２４  ドア
２４０  前部
２４２  上部
２４４  左側
２４６  後側
２４８  右側
２５０  底部
２５２  装置インターフェース
２６０  ドアフレーム
２７２、２７４  ラッチ受け部
３００  ラッチ機構
３０６  ラッチ部分
３０７  右側
３１０  回転カム部材
３１１  ラッチ用リンク
３１８、３１９  リンク
３６８  リフト部分
３９４  リフト部分
４０４  ドアエンクロージャ
４７０  ウェハー拘束部材
５１４  運動伝達機構
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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