JP2000174110A - ウェハキャリア用蓋体の着脱装置、及びその着脱移動装置、並びに被移動体の水平移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ウェハキャリアの蓋体に設けられた錠装置を解
錠・施錠するための複数の鍵部材を、同期させて正逆回
動させる。 【解決手段】ロードポート装置Ｌに設置されたウェハキ
ャリアＣの蓋体３と相対向する蓋体保持板５の背面に、
第２空気圧シリンダ２６を配設すると共に、一対の鍵部
材４に取付けられたリンク板２３と、該リンク板２３ど
うしを連結する連結板２５とで平行リンク機構Ｑを形成
し、前記連結板２５を前記第２空気圧シリンダ２６によ
って円弧運動させることにより、複数の鍵部材４を同期
させて設定角度だけ正逆回動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロードポート装置
に設置されたウェハキャリアの蓋体に設けられた錠装置
の解錠・施錠を行って、前記蓋体の着脱を行う装置と、
前記装置によって取り外された蓋体を保持する蓋体保持
板を水平移動させる装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２９に示されるように、ロードポート
装置Ｌのキャリア設置板１に設置されたウェハキャリア
Ｃには、多数枚のウェハＵ（図５参照）が収納されてい
て、各ウェハＵは、ロボット装置５１により半導体製造
装置Ｈ内に移載される。図１０に示されるように、ウェ
ハキャリアＣを構成するキャリア本体２と蓋体３とは、
前記蓋体３に設けられた錠装置Ｅによって施錠されてい
る。このため、各ウェハＵを移載するためには、鍵部材
４によって錠装置Ｅの解錠を行い、その後、前記キャリ
ア本体２に対して蓋体３を取り外すという操作が必要で
ある。従来、錠装置Ｅの解錠・施錠は、クリーンルーム
内で作業者によって行われていた。しかし、人手によっ
て行われる場合、その効率が悪い。そのため、自動で錠
装置Ｅの解錠・施錠を行うための装置が開発されてい
る。例えば、錠装置Ｅの解錠・施錠を行うための鍵部材
４を、制御モータ（図示せず）によって正逆方向に回動
させる構成のものである。なお、図２９において符号５
２は、半導体製造装置Ｈ内に移載されたウェハＵに、清
浄な空気を供給するための清浄空気供給装置である。

【０００３】前記錠装置Ｅが蓋体３の１箇所にのみ設け
られている場合、施錠したときの蓋体３の安定性に欠け
るという問題がある。また、前記錠装置Ｅが複数箇所に
設けられている場合、複数個の鍵部材４を同期させて正
逆回動させなければならない。このような場合、複数個
の鍵部材４に対して個別に制御モータを取付けなければ
ならず、全体の構成が複雑化するという問題がある。

【０００４】また、前記錠装置Ｅを解錠した後、蓋体３
を着脱するために、キャリア本体２に対して蓋体３を保
持する蓋体保持板５（図２５参照）を水平移動させてい
る。通常の場合、空気圧シリンダ（図示せず）を水平に
配設し、該シリンダのシリンダロッドを出入りさせるこ
とによって、前記シリンダロッドと連結された蓋体保持
板５を水平移動させている。しかし、このように空気圧
シリンダを水平に取付けた場合、該空気圧シリンダが張
り出してしまい、半導体製造装置Ｈ内の部材と干渉する
おそれがあり、空気圧シリンダの取付位置に制限が生じ
るという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した不
具合に鑑み、複数の鍵部材を同期させて正逆回動できる
ようにすることと、前記蓋体を保持した蓋体保持板を水
平移動させるためのシリンダが、周辺の部材に影響を及
ぼすことなく取付けられるようにすることを課題として
いる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明のウェハキャリア用蓋体の着脱装置は、ロード
ポート装置に設置されたウェハキャリアの蓋体に対して
垂直な水平方向に進退動を行う蓋体保持板と、該蓋体に
設けられた錠装置の鍵穴に対向し、かつ前記蓋体保持板
の正面に突出した状態で、該蓋体保持板に回動可能に支
持された複数の鍵部材と、該複数の鍵部材を設定角度だ
け正逆回動させて、前記錠装置の解錠・施錠を行うため
に、前記蓋体保持板の背面に装着された鍵部材回動手段
とを備え、前記錠装置の解錠状態において、前記鍵穴と
前記鍵部材とが係合して、蓋体保持板に対して蓋体が保
持可能となる構成のウェハキャリア用蓋体の着脱装置で
あって、前記鍵部材回動手段は、複数の鍵部材を同期さ
せて正逆回動させるための同期機構と、該同期機構を駆
動させるための単一の駆動源とから成ることを特徴とし
ている。

【０００７】同じく、本発明の被移動体の水平移動装置
は、架台の上面に、移動案内部材に案内されて水平移動
可能に支持された被移動体を水平移動させるための装置
であって、前記架台の下方にほぼ垂直に配設されて、垂
直面内で回動可能となるように、シリンダ本体の下端部
が固定部材に対して回動可能に支持された１本の垂直シ
リンダと、前記架台及び前記被移動体との各連結部を結
ぶ線分が前記被移動体の移動方向に沿うように、前記垂
直シリンダのシリンダロッドと前記架台及び前記被移動
体との間にそれぞれ連結される第１及び第２の各アーム
とを備え、前記垂直シリンダのシリンダロッドの出入り
により、第１及び第２の各アームの先端部を互いに接近
・離間させて、被移動体を水平移動させることを特徴と
している。

【０００８】ロードポート装置に設置されたウェハキャ
リアの蓋体には、錠装置が設けられている。ロードポー
ト装置の装着板のキャリア用開口は、予め蓋体保持板に
よって閉塞されていて、該蓋体保持板における前記蓋体
と相対向する正面側には、前記錠装置の鍵穴に対向する
複数の鍵部材が突出されている。この蓋体保持板は、ウ
ェハキャリアの蓋体に対して垂直な水平方向に進退動す
る。ウェハキャリアがロードポート装置の装着板に押し
付けられると、前記錠装置の鍵穴に前記複数の鍵部材が
相対的に進入する。前記蓋体保持板の背面側には、前記
複数の鍵部材を同期させて、設定角度だけ正逆回動させ
るための鍵部材回動手段が設けられていて、該鍵部材回
動手段によって複数の鍵部材が同期して所定の方向に回
動され、錠装置が解錠・施錠される。複数の鍵部材を同
期させるための同期機構が平行リンク機構であり、しか
も、前記平行リンク機構を介して複数の鍵部材を回動さ
せるための駆動源が単一のシリンダである場合、その構
成が極めて簡単になると共に、蓋体保持板からの張出し
も僅かである。更に、蓋体保持板に複数本の押圧ピンが
設けられている場合、前記蓋体は前記押圧ピンの付勢力
によって安定状態で保持される。

【０００９】蓋体保持板に保持された蓋体は、水平移動
装置によって水平移動される。即ち、前記蓋体保持板の
下方に、ほぼ垂直に配設された垂直シリンダのシリンダ
ロッドを出入りさせ、前記シリンダロッドの垂直方向の
移動を水平方向の移動に変換させることによって、前記
蓋体保持板が水平移動される。蓋体保持板は、蓋体を保
持した状態で水平移動される。シリンダがほぼ垂直に配
設されているため、外部に張り出すことはない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、実施例を挙げて本発明を更
に詳細に説明する。最初に、本実施例のロードポート装
置Ｌの全体構成を簡単に説明する。続いて、ウェハキャ
リアＣ及びその蓋体３に設けられた錠装置Ｅについて説
明する。次に、第１実施例の鍵装置Ａ₁ の構成と作用を
説明し、その後に、蓋体３の水平移動装置Ｂの構成と作
用を説明する。そして、最後に、ロードポート装置Ｌの
全体の作用について説明する。図１は本発明に係る第１
実施例の鍵装置Ａ₁ と、同じく水平移動装置Ｂとを備え
たロードポート装置Ｌの側面図、図２は同じく正面図で
ある。図３に示されるように、ウェハキャリアＣには、
予め錠装置Ｅが設けられていて、本発明に係る鍵装置Ａ
₁ と協働して蓋体３の着脱が行われる。即ち、鍵装置Ａ
₁ と錠装置Ｅとで、蓋体３の着脱装置が構成されてい
る。この錠装置Ｅは公知のものである。図１に示される
ように、半導体製造装置Ｈの側面壁に、ロードポート装
置Ｌの装着板６が取付けられている。該装着板６の背面
側（半導体製造装置Ｈの側）の上部には、第１実施例の
鍵装置Ａ₁ が配設されていて、同じく下部には、蓋体３
の水平移動装置Ｂが配設されている。両装置Ａ₁,Ｂは、
半導体製造装置Ｈ内に入り込んでいる。そして、前記水
平移動装置Ｂは、ロードポート装置Ｌを構成する装置本
体７の内部に垂直に配設されたロッドレスシリンダ８の
移動体８ａに固着されており、前記ロッドレスシリンダ
８を作動させることによって昇降可能である。即ち、本
実施例のロードポート装置Ｌは、前記第１実施例の鍵装
置Ａ₁ 、水平移動装置Ｂ及び垂直移動装置（ロッドレス
シリンダ８）により構成される蓋体３の着脱移動装置Ｄ
を備えている。なお、本明細書では、ウェハキャリアＣ
においては蓋体保持板５と相対向する側を「正面」と記
載し、蓋体保持板５においてはウェハキャリアＣと相対
向する側を「正面」と記載する。また、それぞれの反対
側を「背面」と記載する。

【００１１】図１及び図２に示されるように、ロードポ
ート装置Ｌにおいて半導体製造装置Ｈと相対向する側に
は装着板６が設けられている。前記ロードポート装置Ｌ
は、この装着板６が、固定ボルト（図示せず）によって
半導体製造装置Ｈに締め付けられることによって、前記
半導体製造装置Ｈに一体に取付けられる。図１２に示さ
れるように、この装着板６の上部には、ウェハＵを移載
するための内側開口穴６ａが設けられている。この開口
穴６ａの外側で、しかもウェハキャリアＣの側には、更
に大きな外側開口穴６ｂが段付き状態で設けられてい
て、その段付部には、前記内側開口穴６ａの周縁に沿っ
てパッキン６ｃが取付けられている。内側開口穴６ａ
は、蓋体保持板５の段付部５ａを挿入させるためのもの
であり、外側開口穴６ｂはウェハキャリアＣの蓋体装着
部２ａを挿入させるためのものである。前記パッキン６
ｃは、キャリア本体２における蓋体装着部２ａと当接す
ることによって、ウェハキャリアＣの外部と内部との気
密を図るという機能を有している。

【００１２】図１に示されるように、ロードポート装置
Ｌを構成する装置本体７の上面には、ウェハキャリアＣ
の蓋体３に対して垂直な水平方向（矢印Ｙで示される方
向であり、以降、Ｙ軸方向と記載する）に沿ってガイド
レール９が敷設されている。このガイドレール９に装着
される２個のガイド体９ａには、キャリア設置板１が取
付けられていて、該キャリア設置板１の上面にウェハキ
ャリアＣが設置される。また、装置本体７の上面には、
Ｙ軸方向に沿って第１空気圧シリンダ１１が取付けられ
ていて、該シリンダ１１のシリンダロッド１１ａ（図２
２参照）と前記キャリア設置板１とが連結されている。
このため、第１空気圧シリンダ１１を作動させることに
よってウェハキャリアＣをＹ軸方向に沿って水平移動さ
せることができる。

【００１３】最初に、図３ないし図５を参照しながら、
本実施例のウェハキャリアＣについて説明し、次に、図
６ないし図９を参照しながら、その蓋体３に設けられた
錠装置Ｅについて説明する。図３は、ウェハキャリアＣ
の斜視図、図４は錠装置Ｅを施錠した状態のウェハキャ
リアＣの正面図、図５は同じく一部を破断した側面図で
ある。図３ないし図５に示されるように、本実施例のウ
ェハキャリアＣを構成するキャリア本体２の前部には、
その外周縁に沿って張り出された蓋体装着部２ａが設け
られている。この蓋体装着部２ａに、蓋体３が装着され
る。蓋体３の外周縁部には、全周に亘ってパッキン３ｂ
が周設されていて、このパッキン３ｂが前記蓋体装着部
２ａの内側に密着することにより、ウェハキャリアＣの
内部と外部との気密が図られており、ウェハキャリアＣ
内のクリーンな雰囲気が維持される。

【００１４】次に、錠装置Ｅについて説明する。蓋体３
の内部で、しかも幅方向の両側部には、錠装置Ｅが設け
られている。各錠装置Ｅは、蓋体３の高さ方向のほぼ中
央部に、その軸心ＣＬ₁ を中心に回動可能にして配設さ
れた円板状のディスク板１２の上下に、ロックプレート
１３が昇降可能にして取付けられた構成である。図４、
図６及び図７に示されるように、各ディスク板１２に
は、その周方向に約９０°に亘って溝カム１２ａが設け
られている。この溝カム１２ａのカム半径Ｒは、前記デ
ィスク板１２の周方向に沿って短くなっている。そし
て、前記ロックプレート１３の基端部（ディスク板１２
の側の端部）に取付けられた連結ピン１３ａが、前記溝
カム１２ａに嵌合されている。この連結ピン１３ａは、
前記溝カム１２ａ内を移動可能である。ディスク板１２
の正面側には、一対の突起体１２ｂが突設されている。
錠装置Ｅによって施錠された状態において、一対の突起
体１２ｂは、ほぼ水平な状態を呈している。そして、蓋
体３の正面板３ａにおいて、前記一対の突起体１２ｂと
対応する部分には、鍵部材４（図１０参照）を蓋体３の
内部に進入させるための鍵穴１４が設けられている。後
述するように、鍵部材４は、その先端部が必ず水平状態
となって前記鍵穴１４に進退する。このため、前記鍵穴
１４は、正面視における鍵部材４の先端部よりも僅かに
大きな横長の相似形状である。

【００１５】この錠装置Ｅは、上下のロックプレート１
３の先端部が、蓋体装着部２ａに設けられた嵌合穴１５
に嵌合されることによって施錠される構成である。図６
ないし図９を参照しながら、錠装置Ｅを解錠する際の作
用について説明する。鍵穴１４を介して蓋体３の内部に
進入した鍵部材４が、一対の突起体１２ｂの間に入り込
む。そして、鍵部材４が矢印Ｐの方向に回動されること
により、一対の突起体１２ｂを介してディスク板１２
が、その軸心ＣＬ₁ を中心に同方向に回動される。ディ
スク板１２が矢印Ｐの方向に回動されるのに伴い、その
カム半径Ｒが徐々に小さくなり、カム半径Ｒ’となるた
め、上下のロックプレート１３の基端部が互いに接近す
る。すると、上下のロックプレート１３の先端部が、蓋
体装着部２ａの嵌合穴１５から離脱されるため、錠装置
Ｅの解錠が行われる。鍵部材４を矢印Ｐと反対の方向に
回動させることによって、再び錠装置Ｅの施錠を行うこ
とができる。

【００１６】次に、第１実施例の鍵装置Ａ₁ について説
明する。図１０は第１実施例の鍵装置Ａ₁ 及び錠装置Ｅ
の斜視図、図１１は第１実施例の鍵装置Ａ₁ の正面図、
図１２は図１１のＸ−Ｘ線断面図、図１３は蓋体保持板
５の正面図である。図２に示されるように、装着板６に
は、高さ方向に沿って一対のガイドレール１６が敷設さ
れている。一対のガイドレール１６には、ガイド体１６
ａが２個ずつ装着されていて、各ガイド体１６ａには水
平移動装置Ｂ（後述）を構成する装置フレーム１７が取
付けられている。この装置フレーム１７はＬ字状を成し
ていて、２個の補強プレート１７ａによって補強されて
いる。装置フレーム１７を構成する上面板１７ｂには、
Ｙ軸方向に沿って一対のガイドレール１８が敷設されて
いて、各ガイドレール１８にガイド体１８ａが装着され
ている。そして、各ガイド体１８ａの上面には幅広の支
持板１９が取付けられていて、更に前記支持板１９にブ
ラケット２１が立設されている。このブラケット２１の
上部には、ウェハキャリアＣの蓋体３と相対向する蓋体
保持板５が取付けられている。前記支持板１９は、ガイ
ドレール１８、及びガイド体１８ａにガイドされてＹ軸
方向に水平移動可能であるため、蓋体保持板５もＹ軸方
向に水平移動可能である。この蓋体保持板５の外周縁部
には段付部５ａが設けられていて、該段付部５ａにパッ
キン５ｂ（図１２参照）が周設されている。このパッキ
ン５ｂは、装着板６に押圧されることによって、半導体
製造装置Ｈと外部との気密を図るという機能を有してい
る。

【００１７】図１０ないし図１３に示されるように、蓋
体保持板５の正面側（ウェハキャリアＣの側）には、蓋
体３における一対の鍵穴１４と相対向する一対の鍵部材
４が突出して設けられている。図１２に示されるよう
に、各鍵部材４の回動軸部４ａは、蓋体保持板５に内装
された軸受２２に支承されている。このため、各鍵部材
４は、その軸心ＣＬ₂ を中心として回動可能である。正
面視における鍵部材４は、前記鍵穴１４よりも少し小さ
い横長の長方形状であり、通常の状態で水平状態を呈し
ている。そして、一対の鍵部材４における回動軸部４ａ
の背面側には、各リンク板２３の下端部が取付けられて
いる。一対のリンク板２３の上端部は、連結ピン２４に
より遊動状態で連結板２５と連結されている。一対のリ
ンク板２３は、前記連結板２５によって互いにほぼ平行
な状態で連結されていて、平行リンク機構Ｑが形成され
ている。このため、前記連結板２５を円弧状に移動させ
ることによって、一対のリンク板２３を、各鍵部材４の
軸心ＣＬ₂ を中心とするクランク運動をさせることがで
きる。この結果、一対の鍵部材４は同期して、同一方向
に、しかも予め設定された角度だけ回動される。この角
度は、錠装置Ｅを構成するディスク板１２における溝カ
ム１２ａの角度とほぼ同一であり、約９０°である。

【００１８】上記したクランク運動は、単一の第２空気
圧シリンダ２６によって行われる。即ち、蓋体保持板５
の背面側で連結板２５の上方には、第２空気圧シリンダ
２６が、前記蓋体保持板５の板面に対して平行に配設さ
れている。この第２空気圧シリンダ２６の後端部は、蓋
体保持板５の背面に垂直に取付けられた支点ピン２７に
支承されている。そして、Ｙ軸方向と直交する垂直面内
で回動可能である。そして、そのシリンダロッド２６ａ
は、連結ブロック２８を介して、ほぼ水平に配置される
ように連結板２５と連結されている。第２空気圧シリン
ダ２６を作動させると、そのシリンダロッド２６ａが出
入りする。該第２空気圧シリンダ２６は、支点ピン２７
の軸心を中心に上下に揺動しながら、連結板２５を円弧
状に移動させる。すると、一対のリンク板２３を介して
各鍵部材４が、それぞれの軸心ＣＬ₂ を中心に、同期し
て同一方向に、設定角度だけ回動される。

【００１９】上記した蓋体保持板５には、蓋体３に設け
られた錠装置Ｅを解錠・施錠する際に、該蓋体３を安定
状態で保持するための複数本（本実施例の場合、４本）
の押圧ピン２９が設けられている。次に、図１３ないし
図１７を参照しながら、この押圧ピン２９について説明
する。図１３及び図１４に示されるように、蓋体保持板
５における四隅の近傍には、４本の押圧ピン２９が配設
されている。そし、図１５に示されるように、これらの
押圧ピン２９の本体部２９ａは、蓋体保持板５のＹ軸方
向に沿って設けられた各押圧ピン挿通穴３１に挿通され
ている。この押圧ピン２９は樹脂製であり、その先端部
が略紡錘状を成す本体部２９ａと、前記押圧ピン挿通穴
３１の内径よりも大きな外径を有するガイド部２９ｂと
から成っている。そして、蓋体保持板５の背面側から前
記押圧ピン挿通穴３１に挿通されていて、更に、蓋体保
持板５の背面にばね受け体３２が取付けられている。こ
のばね受け体３２は有底円筒状であり、押圧ピン２９が
落下しないように支持するためのものである。押圧ピン
２９のガイド部２９ｂが、ばね受け体３２の内部に配置
される。そして、押圧ピン２９のガイド部２９ｂとばね
受け体３２の底部との間に圧縮ばね３３が介装されてい
る。このため、押圧ピン２９の本体部２９ａの先端部は
常に、蓋体保持板５の正面側に付勢状態で突出されてい
る。

【００２０】押圧ピン２９の作用について説明する。図
１５ないし図１７に示されるように、通常の状態では、
蓋体保持板５の段付部５ａが装着板６の内側開口穴６ａ
に入り込んでいる。ロードポート装置Ｌの装置本体７の
上面に配設された第１空気圧シリンダ１１（図１参照）
を作動させることによって、ウェハキャリアＣがＹ軸の
正方向に水平移動される。図１５及び図１６に示される
ように、ディスク板１２の軸心ＣＬ₁ と鍵部材４の軸心
ＣＬ₂ とは合致しているため、各鍵部材４が、鍵穴１４
を介して一対の突起体１２ｂの間に入り込む。同時に、
蓋体３の正面板３ａが押圧ピン２９を押圧する。しか
も、蓋体装着部２ａは、装着板６の段付部に設けられた
パッキン６ｃに押圧される。このため、ウェハキャリア
Ｃの内部と外部との気密が図られる。

【００２１】そして、図１４に示されるように、鍵装置
Ａ₁ を構成する第２空気圧シリンダ２６のシリンダロッ
ド２６ａが突出される。一対の鍵部材４が同期して、し
かも、それらの軸心ＣＬ₂ を中心にして設定角度だけ回
動され、錠装置Ｅが解錠される。このとき、図１７に示
されるように、各鍵部材４は起立状態を呈しているた
め、鍵穴１４から抜け出ることが防止される。しかも、
各押圧ピン２９が、付勢状態で蓋体３を押圧している。
即ち、該蓋体３は鍵部材４によって蓋体保持板５の側に
引っ張られていると共に、各押圧ピン２９の付勢力によ
ってウェハキャリアＣの側に押付けられている。このた
め、蓋体３は安定状態で蓋体保持板５に保持される。

【００２２】次に、図１、図２及び図１８ないし図２１
を参照しながら、蓋体３の水平移動装置Ｂについて説明
する。図１８は蓋体３の水平移動装置Ｂの正面図、図１
９は同じく側面断面図である。図１８及び図１９に示さ
れるように、正面視における装置フレーム１７のほぼ中
央部の下端部には、二股状のブラケット３４が固着され
ている。そして、該ブラケット３４に取付けられた支点
ピン３５には、第３空気圧シリンダ３６の後端部が支承
されている。このため、第３空気圧シリンダ３６は、Ｙ
軸方向に沿った垂直面内で回動可能である。そして、平
面視における装置フレーム１７の上面板１７ｂのほぼ中
央部には、開口穴３７が設けられている。支持板１９の
底面部には可動側ブラケット３８が固着されていて、装
置フレーム１７の上面板１７ｂの底面部には固定側ブラ
ケット３９が固着されている。前記可動側ブラケット３
８は、前記開口穴３７を介して下方に突出されており、
その下端部における高さ方向の位置は、固定側ブラケッ
ト３９の下端部における高さ方向の位置とほぼ同一であ
る。そして、前記可動側ブラケット３８の下端部は、遊
動状態で可動側リンク４１の上端部と連結されていて、
前記固定側ブラケット３９の下端部は、遊動状態で固定
側リンク４２の上端部と連結されている。これらの可動
側リンク４１と固定側リンク４２とは、いずれも蓋体保
持板５の移動方向（Ｙ軸方向）に対する垂直な面内で回
動可能である。そして、可動側リンク４１の下端部と、
固定側リンク４２の下端部は、第３空気圧シリンダ３６
のシリンダロッド３６ａの先端部に重なり合った状態
で、しかも遊動状態で連結されている。前述したよう
に、可動側ブラケット３８と固定側ブラケット３９の各
下端部の高さ方向の位置がほぼ同一なので、第３空気圧
シリンダ３６は、ほぼ垂直な状態に配設される。そし
て、該第３空気圧シリンダ３６のシリンダロッド３６ａ
の垂直移動を、蓋体保持板５の水平移動に変換した構成
である。このため、空気圧シリンダを水平に配設した場
合と比較して、外部に張り出される部分が少なくなり、
半導体製造装置Ｈ内の部材と干渉するおそれがない。

【００２３】この装置フレーム１７は、垂直に配設され
たロッドレスシリンダ８の移動体８ａに取付けられてい
る。このため、前記ロッドレスシリンダ８を作動させる
ことによって、装置フレーム１７、即ち、水平移動装置
Ｂの全体を昇降させることができる。なお、図２におい
て符号４３は、装置フレーム１７の下端部に取付けられ
たドッグであり、同じく符号４４は、前記ドッグ４３に
対応して取付けられた近接スイッチである。

【００２４】次に、図１９ないし図２１を参照しなが
ら、この水平移動装置Ｂの作用について説明する。図１
９に示されるように、第３空気圧シリンダ３６のシリン
ダロッド３６ａが突出して、可動側リンク４１と固定側
リンク４２は、略水平な状態に配置されている。そし
て、この状態は、蓋体保持板５のパッキン５ｂが装着板
６に押圧された状態である。ここで、第３空気圧シリン
ダ３６を作動させて、そのシリンダロッド３６ａを引っ
込める。すると、図２０及び図２１に示されるように、
可動側リンク４１と固定側リンク４２とが下方に引っ張
られる。ところが、固定側リンク４２は固定側ブラケッ
ト３９を介して装置フレーム１７の上面板１７ｂに固定
されている。しかも、可動側リンク４１及び可動側ブラ
ケット３８を介して連結された支持板１９は、ガイドレ
ール１８によりＹ軸方向に水平移動可能である。このた
め、第３空気圧シリンダ３６のシリンダロッド３６ａを
引っ込めると、該第３空気圧シリンダ３６は、支点ピン
３５の軸心を中心に揺動しながら、可動側リンク４１の
先端部を、固定側リンク４２の先端部の側に接近させ
る。この結果、蓋体保持板５がＹ軸の正方向に水平移動
する。第３空気圧シリンダ３６のシリンダロッド３６ａ
を再び突出させると、前記蓋体保持板５は反対方向（Ｙ
軸の負方向）に水平移動する。

【００２５】次に、ロードポート装置Ｌの全体の作用に
ついて説明する。図２２に示されるように、ロードポー
ト装置Ｌの装置本体７の上面に設けられたキャリア設置
板１に、ウェハキャリアＣが設置される。このウェハキ
ャリアＣを構成するキャリア本体２には、予め所定枚数
のウェハＵが収納されていて、前記キャリア本体２と蓋
体３とは、錠装置Ｅによって施錠されている。また、図
２３に示されるように、装着板６における内側開口穴６
ａは、蓋体保持板５に周設されたパッキン５ｂが、半導
体製造装置Ｈの側から押圧されることにより、気密状態
で閉塞されている。第１空気圧シリンダ１１を作動させ
て、ウェハキャリアＣをＹ軸の正方向に水平移動させ
る。ウェハキャリアＣにおける蓋体装着部２ａが、装着
板６の外側開口穴６ｂに入り込み、その段付部に取付け
られたパッキン６ｃに押圧される。こうすることによっ
て、ウェハキャリアＣの内部と外部との気密が図られ、
ウェハキャリアＣの内部のクリーンな雰囲気が維持され
る。

【００２６】図１５、図１６及び図２４に示されるよう
に、ウェハキャリアＣがＹ軸の正方向に水平移動された
際に、蓋体保持板５に設けられた一対の鍵部材４が、相
対向する鍵穴１４を介して蓋体３の内部に相対的に進入
する。錠装置Ｅが施錠されている状態では、前記鍵穴１
４は、前記鍵部材４に対応する水平状態に配置されてい
て、しかも両者１４，４の各軸心ＣＬ₁,ＣＬ₂ は合致し
ているため、一対の鍵部材４はスムーズに進入する。そ
して、蓋体装着部２ａが装着板６のパッキン６ｃに押圧
された状態で、各鍵部材４の先端部の全体が、蓋体３の
内部に進入する。また、この状態で、蓋体３の正面板３
ａが４本の押圧ピン２９を押圧するため、各押圧ピン２
９は、圧縮ばね３３の付勢力に抗してＹ軸の正方向に押
し付けられる。

【００２７】図１４に示されるように、鍵装置Ａ₁ を構
成する第２空気圧シリンダ２６を作動させて、そのシリ
ンダロッド２６ａを突出させる。すると、連結板２５を
介して一対のリンク板２３がクランク運動を行うため、
一対の鍵部材４が、それらの軸心ＣＬ₂ を中心に設定角
度（ほぼ９０°）だけ回動される。一対の鍵部材４は、
同期して同一角度だけ回動される。図１７に示されるよ
うに、上下のロックプレート１３が昇降して、ウェハキ
ャリアＣの蓋体装着部２ａに設けられた嵌合穴１５から
離脱されるため、錠装置Ｅが解錠される。このとき、各
鍵部材４は起立状態に配置されているため、対応する鍵
穴１４から抜け出ることはない。しかも、蓋体３の四隅
の近傍は４本の押圧ピン２９によってＹ軸の負方向に押
圧されているため、該蓋体３は突っ張った状態で保持さ
れる。この結果、蓋体３は前記蓋体保持板５に安定状態
で保持される。

【００２８】続いて、図１９、図２０及び図２５に示さ
れるように、水平移動装置Ｂを構成する第３空気圧シリ
ンダ３６を作動させ、そのシリンダロッド３６ａを引っ
込める。同時に、可動側リンク４１と固定側リンク４２
が下方に引っ張られるため、可動側リンク４１の先端部
と固定側リンク４２の先端部とが、相対的に接近する
る。この結果、ガイドレール１８にガイドされた蓋体保
持板５がＹ軸の正方向に水平移動する。その際、蓋体３
は前記蓋体保持板５に保持されていて、該蓋体保持板５
と一体となって水平移動するため、キャリア本体２から
完全に取り外される。次に、図２１、図２６及び図２７
に示されるように、ロッドレスシリンダ８を作動させ
て、水平移動装置Ｂの装置フレーム１７全体を下降させ
る。蓋体保持板５が、蓋体３を保持したまま下降して、
蓋体保持板５がロードポート装置Ｌの内側の直下の部分
に一時的に格納される。このようにして、装着板６の内
側開口穴６ａが開口され、ウェハキャリアＣに収納され
たウェハＵが半導体製造装置Ｈ内に移載される。

【００２９】半導体製造装置Ｈ内で化学処理が施された
ウェハＵは、再びウェハキャリアＣに収納される。そし
て、上記した作用と全く逆の順序で、ウェハキャリアＣ
におけるキャリア本体２の蓋体装着部２ａに蓋体３が取
付けられ、錠装置Ｅの施錠が行われる。

【００３０】次に、図２８を参照しながら、第２実施例
の鍵装置Ａ₂ について説明する。この実施例の場合、一
対の鍵部材４を同期して正逆回動させるための同期手段
が歯付ベルト４５であり、その駆動源が単一の制御モー
タ４６である。即ち、一対の鍵部材４の背面側には、そ
れぞれ歯付プーリ４７が取付けられていて、該歯付プー
リ４７に歯付ベルト４５が掛装されている。そして、前
記歯付ベルト４５は、蓋体保持板５の背面に設けられた
単一の制御モータ４６のモータプーリ４６ａに掛装され
ている。前記制御モータ４６の回動角度と回動方向を制
御することによって、歯付ベルト４５を一定の距離だけ
周回走行させる。このようにして、一対の鍵部材４を同
期して設定角度だけ正逆回動することができる。この実
施例の場合、制御を変更するだけで一対の鍵部材４の回
動角度を自在に変えることができるという利点がある。

【００３１】本明細書では、請求項４に記載の「被移動
体の水平移動装置」を、ロードポート装置Ｌを構成する
蓋体保持板５（被移動体）を水平移動させるための水平
移動装置Ｂとして説明した。しかし、前記「被移動体の
水平移動装置」は、ロードポート装置Ｌにおける水平移
動装置Ｂばかりでなく、他の用途に対しても、一般的な
使用が可能である。

【００３２】また、本明細書では、一対の（即ち、２本
の）鍵部材４を同期させて回動させる場合について説明
した。しかし、３本、或いはそれ以上の鍵部材４を同期
させて回動させることも可能である。

【００３３】

【発明の効果】本発明に係るウェハキャリア用蓋体の着
脱装置は、複数の鍵部材を同期させて正逆回動させるた
めの同期機構と、該同期機構を駆動させるための単一の
駆動源から成る。このため、下記の諸効果が奏される。
（１）複数の鍵部材を相対向する錠装置の鍵穴に係合さ
せた状態で、前記複数の鍵部材を同期させて正逆回動さ
せることができる。しかも、そのための駆動源は、１個
だけで済む。このため、ウェハキャリア用蓋体の着脱装
置の構成を簡単なものにすることができる。（２）前記
同期機構が平行リンク機構であり、更にその駆動源がシ
リンダである場合、その構成が極めて簡単になると共
に、各部材が半導体製造装置の側に大きく張り出すこと
もない。このため、着脱装置と半導体製造装置内の部材
とが干渉するおそれがない。（３）蓋体保持板に、蓋体
を押圧状態で保持するための押圧ピンが設けられている
場合、該蓋体は前記鍵部材と前記押圧ピンとによって突
っ張った状態で保持される。このため、蓋体をより安定
した状態で保持することができる。

【００３４】また、本発明に係る被移動体の水平移動装
置は、蓋体保持板を水平移動させるためのシリンダをほ
ぼ垂直に配設し、該シリンダのシリンダロッドの垂直方
向の移動を蓋体保持板の水平方向の移動に変換した構成
である。このため、従来のように、シリンダが水平に配
設された場合と比較して、外部に張り出される部分が少
なくなり、半導体製造装置内の各部材と干渉するおそれ
がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の鍵装置Ａ₁ と、同じ
く水平移動装置Ｂとを備えたロードポート装置Ｌの側面
図である。

【図２】同じく正面図である。

【図３】ウェハキャリアＣの斜視図である。

【図４】錠装置Ｅを施錠した状態のウェハキャリアＣの
正面図である。

【図５】同じく一部を破断した側面図である。

【図６】錠装置Ｅの鍵穴１４に鍵部材４が挿入された状
態の正面図である。

【図７】鍵部材４が回動された状態の正面図である。

【図８】ロックプレート１３が蓋体装着部２ａの嵌合穴
１５に嵌合された状態の側面断面図である。

【図９】ロックプレート１３が蓋体装着部２ａの嵌合穴
１５から離脱された状態の側面断面図である。

【図１０】第１実施例の鍵装置Ａ₁ 及び錠装置Ｅの斜視
図である。

【図１１】第１実施例の鍵装置Ａ₁ の正面図である。

【図１２】図１１のＸ−Ｘ線断面図である。

【図１３】蓋体保持板５の正面図である。

【図１４】第２空気圧シリンダ２６が作動して、一対の
鍵部材４が回動された状態の作用説明図である。

【図１５】蓋体３と蓋体保持板５の関係を示す側面断面
図である。

【図１６】蓋体３が蓋体保持板５に押圧された状態の作
用説明図である。

【図１７】蓋体３が蓋体保持板５に押圧されて、一対の
鍵部材４が回動される状態の作用説明図である。

【図１８】蓋体３の水平移動装置Ｂの正面図である。

【図１９】同じく側面断面図である。

【図２０】蓋体３を保持した蓋体保持板５が水平移動さ
れる状態の作用説明図である。

【図２１】蓋体保持板５が下降される状態の作用説明図
である。

【図２２】ロードポート装置Ｌに設置されたウェハキャ
リアＣが、Ｙ軸の正方向に水平移動される状態の作用説
明図である。

【図２３】図２２の要部の拡大断面図である。

【図２４】同じく、蓋体３の拡大断面図である。

【図２５】蓋体保持板５が水平移動されて、蓋体３が取
り外された状態の作用説明図である。

【図２６】蓋体保持板５が下降される状態の作用説明図
である。

【図２７】図２６の正面図である。

【図２８】第２実施例の鍵装置Ａ₂ の概略正面図であ
る。

【図２９】ロードポート装置Ｌが取付けられた半導体製
造装置Ｈの側面図である。

【符号の説明】

Ａ₁,Ａ₂ ：鍵装置（着脱装置） Ｂ：水平移動装置 Ｃ：ウェハキャリア Ｄ：着脱移動装置 Ｅ：錠装置 Ｈ：半導体製造装置 Ｌ：ロードポート装置 Ｑ：平行リンク機構 Ｙ：Ｙ軸方向（蓋体に対して垂直な水平方向） ２：キャリア本体 ３：蓋体 ４：鍵部材 ５：蓋体保持板 ６：装着板 ６ａ：内側開口穴（キャリア用開口） ８：ロッドレスシリンダ（垂直移動装置） １４：鍵穴 １７：装置フレーム（架台） １８：ガイドレール（移動案内部材） １８ａ：ガイド体（移動案内部材） ２３：リンク板（平行リンク機構） ２５：連結板（平行リンク機構） ２６：第２空気圧シリンダ（駆動源） ２９：押圧ピン ３３：圧縮ばね（付勢手段） ３６：第３空気圧シリンダ（垂直シリンダ） ３６ａ：シリンダロッド ４１：可動側リンク（第１のアーム） ４２：固定側リンク（第２のアーム） ４５：歯付ベルト（同期機構） ４６：制御モータ（駆動源）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロードポート装置に設置されたウェハキ
   ャリアの蓋体に対して垂直な水平方向に進退動を行う蓋
   体保持板と、 該蓋体に設けられた錠装置の鍵穴に対向し、かつ前記蓋
   体保持板の正面に突出した状態で、該蓋体保持板に回動
   可能に支持された複数の鍵部材と、 該複数の鍵部材を設定角度だけ正逆回動させて、前記錠
   装置の解錠・施錠を行うために、前記蓋体保持板の背面
   に装着された鍵部材回動手段とを備え、 前記錠装置の解錠状態において、前記鍵穴と前記鍵部材
   とが係合して、蓋体保持板に対して蓋体が保持可能とな
   る構成のウェハキャリア用蓋体の着脱装置であって、 前記鍵部材回動手段は、複数の鍵部材を同期させて正逆
   回動させるための同期機構と、該同期機構を駆動させる
   ための単一の駆動源とから成ることを特徴とするウェハ
   キャリア用蓋体の着脱装置。
2. 【請求項２】 前記同期機構は平行リンク機構であり、
   該平行リンク機構の駆動源は、蓋体保持板の板面に対し
   て平行に配置されたシリンダであることを特徴とする請
   求項１に記載のウェハキャリア用蓋体の着脱装置。
3. 【請求項３】 前記蓋体保持板における蓋体と相対向す
   る面には、前記蓋体を押圧状態で保持するために、付勢
   手段によって付勢される複数本の押圧ピンが設けられて
   いることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェハキ
   ャリア用蓋体の着脱装置。
4. 【請求項４】 架台の上面に、移動案内部材に案内され
   て水平移動可能に支持された被移動体を水平移動させる
   ための装置であって、 前記架台の下方にほぼ垂直に配設されて、垂直面内で回
   動可能となるように、シリンダ本体の下端部が固定部材
   に対して回動可能に支持された１本の垂直シリンダと、 前記架台及び前記被移動体との各連結部を結ぶ線分が前
   記被移動体の移動方向に沿うように、前記垂直シリンダ
   のシリンダロッドと前記架台及び前記被移動体との間に
   それぞれ連結される第１及び第２の各アームと、 を備え、 前記垂直シリンダのシリンダロッドの出入りにより、第
   １及び第２の各アームの先端部を互いに接近・離間させ
   て、被移動体を水平移動させることを特徴とする被移動
   体の水平移動装置。
5. 【請求項５】 被移動体は、ロードポート装置に設置さ
   れたウェハキャリアの蓋体の着脱を行うために、該蓋体
   に対して垂直な水平方向に進退動を行う蓋体保持板であ
   ることを特徴とする請求項４に記載の被移動体の水平移
   動装置。
6. 【請求項６】 ロードポート装置に設置されたウェハキ
   ャリアの蓋体の着脱と、その水平及び垂直の各移動を行
   って、半導体製造装置のキャリア用開口の内側の直下の
   部分に前記蓋体を一時的に格納可能にするためのウェハ
   キャリア用蓋体の着脱移動装置であって、 請求項１に記載のウェハキャリア用蓋体の着脱装置と、 請求項５に記載の被移動体の水平移動装置と、 前記水平移動装置の全体を垂直移動させるための垂直移
   動装置と、 から成ることを特徴とするウェハキャリア用蓋体の着脱
   移動装置。