JP2003179121A - 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 - Google Patents

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

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マゲス アンドレアス
Werner Scheler
シュレル ヴェルナー
Herbert Blaschitz
ブラシッツ ヘルベルト
Alfred Schulz
シュルツ アルフレッド
Heinz Schneider
シュナイダー ハインツ
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Brooks Automation GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 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
テーションであって、クロージャ１２の排除後に、搬送
コンテナ６内のディスクを前記の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、コン
テナ６はコンテナ・カバー１５を備え、同カバー１５は
ローディング及びアンローディング用平面１０にほぼ直
交する方向に延びており、コンテナ６はカバー１５を介
した摩擦係合によりクロージャ１２に固定され、開口及
びコンテナ６の同時開放はカバー１５及びクロージャ１
２を一緒に半導体加工装置内へ下降させることにより行
われ、ローディング及びアンローディングは加工装置内
のマニピュレーティング装置２２を開口を通じてコンテ
ナ６内へ係合させて行われるステーション。

Description

【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であっ
て、クロージャを取り除いた後で、搬送コンテナ内に収
容されているウェハ状または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ステーションに
関する。
【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 Mec
hanicallnterface 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・ステーションは埃を排除すべくエン
クロージャ、即ちハウジング内に配置されている。ＳＭ
ＩＦ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
鎖エ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・カバーによって閉鑓さ
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ヘ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ションであって、
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、同コンテナ・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ションにお
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
ィング用ステーシ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】搬送コンテナをクロージャに対して紀合す
べく同搬送コンテナを整合して固定する手段を備え、さ
らには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。
【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して固定する手段を備
え、さらには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
すペ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
に基づいて円坂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ぽすことなく、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埃粒子は
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−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この
結合を行うべく、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
へ摺動して同搬送コンテナ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、同シール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 Indexbe
wegung）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（lndexierung〉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２
６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２
９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は同支
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を用いて上下し方向に調節できる。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４
０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、同ストレージを図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
ッパ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、同ハンドル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、同搬送コンテナ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、延伸状態にあるプラットフ
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（double-bit）
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。複数のピン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上に形成され
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６
０は吸引エレメント５９を越えて突出している。この絵
果、ピン６０は先ず細長いホール６３またはポア・ホー
ル６４に対して係合することになる。その後、キー６１
はキー・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
上に支持される。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ポア・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の表面は摩擦係合してい
る。そして、同表面間には付着する粒子が内包されてい
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５
９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。結合中に形成
される応力を防止すべく、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に関連して示し
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・プロセスの中断を防止す
るために補償を要する。
【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、
同プラットフォーム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は
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内のポア・ホール７
８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、装填用開口は同シ
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９
４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）は上下に良く延びており、同開口の上下の長
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紀合された搬送コンテナに付随
し、かつ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、同シール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８
７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、同保持プレート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
すべく同クロージャ８７はモータ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ぽすことな
く、搬送コンテナを使用できる。更に、同ローディング
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
ジャ及びコンテナ・カバーの両表面間に確実に保持され
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埃粒子は摩擦係合
によって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・カバーの予備配向
結合を示す一部破断側面図。
【図１４】第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披断
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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴェルナー シュレル ドイツ連邦共和国 デー−07743 イェナ クローゼヴィッツアーシュトラーセ ３ (72)発明者 ヘルベルト ブラシッツ ドイツ連邦共和国 デー−81083 ミュン ヘン アドルツライターシュトラーセ ４ アー (72)発明者 アルフレッド シュルツ ドイツ連邦共和国 デー−07747 イェナ ルードルフ−ブライトシャイト−シュト ラーセ 23 (72)発明者 ハインツ シュナイダー ドイツ連邦共和国 デー−07747 イェナ ヴェルナー−ゼーレンビンダー−シュト ラーセ ９ Ｆターム(参考） 3E096 AA06 BA16 BB04 CA02 CB03 DA05 DA11 DA17 DB01 FA03 FA31 GA05 GA07 5F031 CA02 DA08 DA17 EA12 EA14 EA19 EA20 FA01 FA03 FA11 FA15 GA43 GA49 KA20 MA02 MA07 MA13 MA15 NA02 NA09 NA10 PA26

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 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
    テーションであって、 前記装填用開口を閉鎖するためのクロージャを前記装填
    用開口から取り除いた後に、搬送コンテナ内に収容され
    ている円板体を前記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、前記搬送コ
    ンテナは、前記搬送コンテナの側部に取り付けられて前
    記搬送コンテナの側部を介して開口を閉鎖するためのコ
    ンテナ・カバーを備え、 前記コンテナ・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、前記コンテナ・カバー
    及びクロージャの両表面を結合した状態で、前記コンテ
    ナ・カバー及びクロージャを共に半導体加工装置内へ移
    動させることによって前記装填用開口と前記搬送コンテ
    ナの側部とは同時に開放され、 前記コンテナ・カバー内には前記コンテナ・カバーを前
    記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、前記クロージャには前記ロッキング・
    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、前記キーは前記搬送コンテナを開放すべく前記クロ
    ージャの表面から外向きに突出し、前記ロッキング・エ
    レメントを作動させるべく前記コンテナ・カバーの表面
    に前記キーが挿入されるキー・ホールが設けられ、前記
    キー・ホールに挿入された前記キーが回動されたとき前
    記キーが前記キー・ホールの後ろ側に係合し、前記クロ
    ージャがコンテナ・カバーに係合して、前記コンテナ・
    カバーが前記キーから離れて水平方向に移動することを
    防ぐ、ことを特徴とするローディング及びアンローディ
    ング用ステーション。
  2. 【請求項２】 前記搬送コンテナを前記クロージャに対
    して結合すべく、前記搬送コンテナを固定する一方、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
    ーム上に前記搬送コンテナが配置されている請求項１に
    記載のローディング及びアンローディング用ステーショ
    ン。
  3. 【請求項３】 前記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、前記平面のうちの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
    ングに使用される請求項２に記載のローディング及びア
    ンローディング用ステーション。
  4. 【請求項４】 別の少なくとも１つの搬送コンテナを保
    持するために、前記搬送コンテナを固定する一方、さら
    には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する請求項３に記載のローディ
    ング及びアンローディング用ステーション。
  5. 【請求項５】 前記プラットフォームのうちの少なくと
    も１つは前記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前記搬送
    コンテナの交換に使用される請求項４に記載のローディ
    ング及びアンローディング用ステーション。
  6. 【請求項６】 前記搬送コンテナを交換すべくストレー
    ジを有し、前記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棚に対する任意のアク
    セスが可能であり、さらには前記搬送コンテナの手動装
    填を行な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、前記グリッパによって前記搬送コン
    テナを前記搬送コンテナ用ホルダ、前記保管用棚及び前
    記プラットフォーム間で移動させるために、前記搬送コ
    ンテナの寸法に対応する空間が前記保管用棚に隣接して
    形成されている請求項３に記載のローディング及びアン
    ローディング用ステーション。
  7. 【請求項７】 前記搬送コンテナ用ホルダは装填を行う
    ために前記ローディング用開口を通過して移動し得る請
    求項６に記載のローディング及びアンローディング用ス
    テーション。
  8. 【請求項８】 前記クロージャは前記クロージャを前記
    コンテナ・カバーに対して整合させるための整合エレメ
    ントを備え、前記整合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なわれる前になされ
    得る請求項１に記載のローディング及びアンローディン
    グ用ステーション。
  9. 【請求項９】 前記整合エレメント及び前記キーは前記
    クロージャ及び前記コンテナ・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されている
    請求項８に記載のローディング及びアンローディング用
    ステーション。
  10. 【請求項１０】 前記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前記搬送コンテナ内へ係
    合させることによって行われる請求項１に記載のローデ
    ィング及びアンローディング用ステーション。
  11. 【請求項１１】 前記装填用開口はシールド内に形成さ
    れ、前記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な
    請求項１０に記載のローディング及びアンローディング
    用ステーション。
  12. 【請求項１２】 前記マニピュレーティング装置はイン
    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、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
    置の調節が可能な請求項１０に記載のローディング及び
    アンローディング用ステーション。
  13. 【請求項１３】 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
    ステーションであって、 前記装填用開口を閉鎖するためのクロージャを前記装填
    用開口から取り除いた後に、搬送コンテナ内に収容され
    ている円板体を前記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、前記搬送コ
    ンテナは、前記搬送コンテナの側部に取り付けられて前
    記搬送コンテナの側部を介して開口を閉鎖するためのコ
    ンテナ・カバーを備え、 前記搬送コンテナは前記クロージャを備えた前記コンテ
    ナカバーに結合し、前記コンテナ・カバー及びクロージ
    ャは、第１の係合態様にて互いに結合される表面をそれ
    ぞれ有しており、前記コンテナ・カバー及びクロージャ
    の両表面を結合した状態で、前記コンテナ・カバー及び
    クロージャを共に半導体加工装置内へ移動させることに
    よって前記装填用開口と前記搬送コンテナの側部とは同
    時に開放され、 前記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
    開口を通じて前記搬送コンテナ内へ係合させることによ
    って行われ、 前記コンテナ・カバーには前記コンテナ・カバーを前記
    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、前記クロージャには前記ロッキング・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、前記ロッキング・エレメントを作動させるべく前記
    コンテナ・カバーの表面に前記キーが挿入されるキー・
    ホールが設けられ、前記キー・ホールに挿入された前記
    キーが回動されたとき前記キーが前記キー・ホールの後
    ろ側に係合し、前記クロージャがコンテナ・カバーに係
    合して、前記コンテナ・カバーが前記キーから離れるこ
    とを防ぐべく前記カバーと前記クロージャとの間に第２
    の係合態様を形成して前記第１係合態様に拘わらず、前
    記クロージャを前記コンテナカバーに係合せしめる、こ
    とを特徴とするローディング及びアンローディング用ス
    テーション。
  14. 【請求項１４】半導体基板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であって、 基板搬送コンテナを支持するサポートと、 前記基板搬送コンテナは前記サポートに結合している一
    方、前記基板搬送コンテナの側面からサイドカバーを除
    去するカバーリムーバと、を含み、 前記カバーリムーバが、自身の側面から外側に向かって
    延在する少なくとも１つのキーを有し、 前記カバーリムーバと前記基板搬送コンテナとの間の相
    互近接運動のあるとき前記サイドカバー内のキー孔に前
    記キーがほぼ水平方向に差し込まれ得る、ことを特徴と
    するローディング及びアンローディング用ステーショ
    ン。
  15. 【請求項１５】前記少なくとも１つのキーが、移動自在
    であることを特徴とする請求項１４記載のローディング
    及びアンローディング用ステーション。
  16. 【請求項１６】前記少なくとも１つのキーが、回転自在
    であることを特徴とする請求項１５記載のローディング
    及びアンローディング用ステーション。
  17. 【請求項１７】前記少なくとも１つのキーが、互いに離
    間した少なくとも２つのキーを含むことを特徴とする請
    求項１５記載のローディング及びアンローディング用ス
    テーション。
  18. 【請求項１８】前記少なくとも１つのキーが、前記キー
    孔内にあって移動したとき、前記キー孔の後の前記カバ
    ーの後の部分に位置して前記カバーを前記キー上に保持
    する部分を有することを特徴とする請求項１５記載のロ
    ーディング及びアンローディング用ステーション。
  19. 【請求項１９】前記サポートが水平方向可動プラットホ
    ームであることを特徴とする請求項１４記載のローディ
    ング及びアンローディング用ステーション。
  20. 【請求項２０】前記サポートが各々が別々の搬送コンテ
    ナを支持する複数の垂直移動自在プラットホームからな
    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
    用ステーション。
  21. 【請求項２１】前記複数のプラットホームの少なくとも
    １つが水平方向に移動自在であ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用ステーション。
  22. 【請求項２２】装填開口を有してこの装填開口を介して
    基板を移動させる水平経路を開閉する移動自在クロージ
    ャを含むローディング及びアンローディングステーショ
    ンの前記装填開口に対して用いられる除去自在なフロン
    トサイドカバーを備えた基板コンテナを開く方法であっ
    て、 前記装填開口に前記基板コンテナの前方側面の少なくと
    も一部を前記クロージャに整合させるべく、前記基板コ
    ンテナを位置決めするステップと、 前記フロントサイドカバーと前記クロージャに結合する
    ステップと、 前記フロントサイドカバーと前記クロージャとを前記水
    平経路の外に移動するステップと、を含むことを特徴と
    する方法。
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