知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ ブルックス オートメーション インコーポレイテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5732132
(24)【登録日】2015年4月17日
(45)【発行日】2015年6月10日
(54)【発明の名称】ポートドア位置決め装置及び関連の方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/677 20060101AFI20150521BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 A
【請求項の数】36
【全頁数】28
(21)【出願番号】特願2013-518671(P2013-518671)
(86)(22)【出願日】2011年6月29日
(65)【公表番号】特表2013-539203(P2013-539203A)
(43)【公表日】2013年10月17日
(86)【国際出願番号】US2011042455
(87)【国際公開番号】WO2012003240
(87)【国際公開日】20120105
【審査請求日】2013年12月25日
(31)【優先権主張番号】12/828,236
(32)【優先日】2010年6月30日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】505047094
【氏名又は名称】ブルックス オートメーション インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100092093
【弁理士】
【氏名又は名称】辻居 幸一
(74)【代理人】
【識別番号】100082005
【弁理士】
【氏名又は名称】熊倉 禎男
(74)【代理人】
【識別番号】100088694
【弁理士】
【氏名又は名称】弟子丸 健
(74)【代理人】
【識別番号】100103609
【弁理士】
【氏名又は名称】井野 砂里
(74)【代理人】
【識別番号】100095898
【弁理士】
【氏名又は名称】松下 満
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100157185
【弁理士】
【氏名又は名称】吉野 亮平
(72)【発明者】
【氏名】ボノラ アンソニー シー
【審査官】
松浦 陽
(56)【参考文献】
【文献】
特開平０５−１０９８６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００６−０７４０３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許第０６１０６２１３（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｌ ２１／６７ − ２１／６８７
Ｂ６５Ｇ ４９／０６ − ４９／０７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロードポートであって、
前面と、後面と、第１及び第２の垂直側面とを有し、該前面が、容器ドアが存在する時にそれを保持するための容器の容器ドアにインタフェースで接続するように形成されたポートドアと、
前記ポートドアが前記容器ドアにインタフェースで接続する際に通過する開口部を有するように形成されたフレームと、
前記ポートドアの制御された位置決め及び移動をもたらすように該ポートドアに接続された位置決めデバイスと、
ポートドアに対して閉鎖力を印加するための独立した移動制御機構として該ポートドアの前記後面に接続され、前記ポートドアの前記第１及び第２の垂直側面の各々を超えて外方に延びるように形成され、該ポートドア及び前記フレームの両方に対して制御された態様で移動させることが可能なように構成された可動閉鎖機構と、
前記フレームの前記開口部に近接して該フレーム上に配置され、かつ前記可動閉鎖機構と係合するように形成された静止閉鎖機構と、
を含み、
容器ドアが存在するときに、前記静止閉鎖機構と係合する前記可動閉鎖機構の移動が、前記ポートドアの前記前面と前記容器ドアの間に閉鎖力を印加する、
ことを特徴とするロードポート。
前面と、後面と、第１及び第２の垂直側面とを有し、該前面が、容器ドアが存在する時にそれを保持するための容器の容器ドアにインタフェースで接続するように形成されたポートドアと、
前記ポートドアが前記容器ドアにインタフェースで接続する際に通過する開口部を有するように形成されたフレームと、
前記ポートドアの制御された位置決め及び移動をもたらすように該ポートドアに接続された位置決めデバイスと、
ポートドアに対して閉鎖力を印加するための独立した移動制御機構として該ポートドアの前記後面に接続され、前記ポートドアの前記第１及び第２の垂直側面の各々を超えて外方に延びるように形成され、該ポートドア及び前記フレームの両方に対して制御された態様で移動させることが可能なように構成された可動閉鎖機構と、
前記フレームの前記開口部に近接して該フレーム上に配置され、かつ前記可動閉鎖機構と係合するように形成された静止閉鎖機構と、
を含み、
容器ドアが存在するときに、前記静止閉鎖機構と係合する前記可動閉鎖機構の移動が、前記ポートドアの前記前面と前記容器ドアの間に閉鎖力を印加する、
ことを特徴とするロードポート。
【請求項2】
前記閉鎖力は、前記ポートドアの前記前面と前記容器ドアの間で垂直な方向に向けられることを特徴とする請求項１に記載のロードポート。
【請求項3】
前記位置決めデバイスは、前記フレームの前記開口部に対して垂直方向に前記ポートドアを移動するように形成され、
前記位置決めデバイスは、前記フレームの前記開口部内で水平方向に前記ポートドアを移動するように形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のロードポート。
前記位置決めデバイスは、前記フレームの前記開口部内で水平方向に前記ポートドアを移動するように形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のロードポート。
【請求項4】
前記可動閉鎖機構は、前記ポートドアの前記後面の背後の位置で該ポートドアの前記第１及び第２の垂直側面のそれぞれの１つを超えて外方に各々が延びる１対の案内部材として形成され、該１対の案内部材の各々が、該ポートドアに対して垂直な方向にかつ同時の方式で移動するように形成され、
前記静止閉鎖機構は、前記フレームの前記開口部の前記第１及び第２の垂直側面に近接してそれぞれ固定された１対のカム・プレートとして形成され、該１対のカム・プレートの各々が、前記１対の案内部材のそれぞれの１つを受け取るように形成されたチャンネルを含み、各チャンネルが、前記閉鎖力を印加するためにそこの該案内部材の移動を前記容器ドアに垂直に向かう前記ポートドアの移動に変換するように形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のロードポート。
前記静止閉鎖機構は、前記フレームの前記開口部の前記第１及び第２の垂直側面に近接してそれぞれ固定された１対のカム・プレートとして形成され、該１対のカム・プレートの各々が、前記１対の案内部材のそれぞれの１つを受け取るように形成されたチャンネルを含み、各チャンネルが、前記閉鎖力を印加するためにそこの該案内部材の移動を前記容器ドアに垂直に向かう前記ポートドアの移動に変換するように形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のロードポート。
【請求項5】
前記１対の案内部材がそれぞれ接続される１対のドライブプレートと、
１対のドライブ軌道の各々が前記ポートドアの前記後面に接続され、かつそれに接続された前記ドライブプレートの誘導された移動を垂直な方向に向けるような向きにされた前記１対のドライブプレートがそれぞれ接続される１対のドライブ軌道と、
前記１対のドライブプレートのそれらのそれぞれのドライブ軌道に沿った移動を制御するように形成されたドライブ源と、
前記ドライブ源の仕事を前記１対のドライブプレートの同時の移動に変換するように形成された機械的リンケージと、
を更に含むことを特徴とする請求項４に記載のロードポート。
１対のドライブ軌道の各々が前記ポートドアの前記後面に接続され、かつそれに接続された前記ドライブプレートの誘導された移動を垂直な方向に向けるような向きにされた前記１対のドライブプレートがそれぞれ接続される１対のドライブ軌道と、
前記１対のドライブプレートのそれらのそれぞれのドライブ軌道に沿った移動を制御するように形成されたドライブ源と、
前記ドライブ源の仕事を前記１対のドライブプレートの同時の移動に変換するように形成された機械的リンケージと、
を更に含むことを特徴とする請求項４に記載のロードポート。
【請求項6】
前記機械的リンケージは、前記ポートドアに対して水平な方向に移動するように形成された運動伝達プレートとして形成され、該運動伝達プレートは、該運動伝達プレートの水平な移動が、前記１対のドライブプレートと該１対のドライブプレートにそれぞれ接続された前記１対の案内部材との各々の等しくかつ同時の垂直移動を引き起こすように、該１対のドライブプレートの各々と係合するように形成されることを特徴とする請求項５に記載のロードポート。
【請求項7】
前記ドライブ源は、モータによる回転に向けて接続された送りネジを有するモータであり、
前記モータは、固定位置で前記ポートドアの前記後面に接続され、
前記送りネジとの補完的方式でネジ切りされたナットが、該送りネジを受け取るために前記運動伝達プレートに接続され、
前記送りネジ及び前記ナットは、該ナット内の該送りネジの回転が、該ナット及びそれに接続された運動伝達プレートを前記水平な方向に移動するように、前記ポートドアに対して該水平な方向に向けられる、
ことを特徴とする請求項６に記載のロードポート。
前記モータは、固定位置で前記ポートドアの前記後面に接続され、
前記送りネジとの補完的方式でネジ切りされたナットが、該送りネジを受け取るために前記運動伝達プレートに接続され、
前記送りネジ及び前記ナットは、該ナット内の該送りネジの回転が、該ナット及びそれに接続された運動伝達プレートを前記水平な方向に移動するように、前記ポートドアに対して該水平な方向に向けられる、
ことを特徴とする請求項６に記載のロードポート。
【請求項8】
前記ドライブ源は、ドライブロッドが接続された空圧シリンダであり、
前記空圧シリンダは、固定位置で前記ポートドアの前記後面に接続され、
前記ドライブロッドは、該ドライブロッドの移動が、前記水平な方向の前記運動伝達プレートの移動を引き起こすように、該運動伝達プレートにも接続される、
ことを特徴とする請求項６に記載のロードポート。
前記空圧シリンダは、固定位置で前記ポートドアの前記後面に接続され、
前記ドライブロッドは、該ドライブロッドの移動が、前記水平な方向の前記運動伝達プレートの移動を引き起こすように、該運動伝達プレートにも接続される、
ことを特徴とする請求項６に記載のロードポート。
【請求項9】
前記静止閉鎖機構は、前記フレームの前記開口部の第１及び第２の垂直側面に近接してそれぞれ固定された１対の案内部材として形成され、
前記可動閉鎖機構は、前記ポートドアの前記後面の背後かつ外側のそれぞれの位置で該ポートドアの前記第１及び第２の垂直側面に沿ってそれぞれ配置された１対の可動カム・プレートとして形成され、該１対の可動カム・プレートの各々が、該ポートドアに対して垂直な方向にかつ同時の方式で移動するように形成され、該１対の可動カム・プレートの各々が、前記１対の案内部材のそれぞれの１つを受け取るように形成されたチャンネルを含み、各チャンネルが、前記閉鎖力を印加するためにその可動カム・プレートのそこにある該案内部材に対する移動を前記容器ドアに垂直に向かう該ポートドアの移動に変換するように形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のロードポート。
前記可動閉鎖機構は、前記ポートドアの前記後面の背後かつ外側のそれぞれの位置で該ポートドアの前記第１及び第２の垂直側面に沿ってそれぞれ配置された１対の可動カム・プレートとして形成され、該１対の可動カム・プレートの各々が、該ポートドアに対して垂直な方向にかつ同時の方式で移動するように形成され、該１対の可動カム・プレートの各々が、前記１対の案内部材のそれぞれの１つを受け取るように形成されたチャンネルを含み、各チャンネルが、前記閉鎖力を印加するためにその可動カム・プレートのそこにある該案内部材に対する移動を前記容器ドアに垂直に向かう該ポートドアの移動に変換するように形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のロードポート。
【請求項10】
前記１対の可動カム・プレートがそれぞれ接続される１対のドライブプレートと、
１対のドライブ軌道の各々が前記ポートドアの前記後面に接続され、かつそれに接続された前記ドライブプレートの誘導された移動を垂直な方向に向けるような向きにされた前記１対のドライブプレートがそれぞれ接続される１対のドライブ軌道と、
前記１対のドライブプレートのそれらのそれぞれのドライブ軌道に沿った移動を制御するように形成されたドライブ源と、
前記ドライブ源の仕事を前記１対のドライブプレートの同時の移動に変換するように形成された機械的リンケージと、
を更に含むことを特徴とする請求項９に記載のロードポート。
１対のドライブ軌道の各々が前記ポートドアの前記後面に接続され、かつそれに接続された前記ドライブプレートの誘導された移動を垂直な方向に向けるような向きにされた前記１対のドライブプレートがそれぞれ接続される１対のドライブ軌道と、
前記１対のドライブプレートのそれらのそれぞれのドライブ軌道に沿った移動を制御するように形成されたドライブ源と、
前記ドライブ源の仕事を前記１対のドライブプレートの同時の移動に変換するように形成された機械的リンケージと、
を更に含むことを特徴とする請求項９に記載のロードポート。
【請求項11】
前記機械的リンケージは、前記ポートドアに対して水平な方向に移動するように形成された運動伝達プレートとして形成され、該運動伝達プレートは、該運動伝達プレートの水平な移動が、前記１対のドライブプレートと該１対のドライブプレートにそれぞれ接続された前記１対の可動カム・プレートとの各々の等しい垂直移動を引き起こすように、該１対のドライブプレートの各々と係合するように形成されることを特徴とする請求項１０に記載のロードポート。
【請求項12】
前記ドライブ源は、モータによる回転に向けて接続された送りネジを有するモータであり、
前記モータは、固定位置で前記ポートドアの前記後面に接続され、
前記送りネジとの補完的方式でネジ切りされたナットが、該送りネジを受け取るために前記運動伝達プレートに接続され、
前記送りネジ及び前記ナットは、該ナット内の該送りネジの回転が、該ナット及びそれに接続された運動伝達プレートを前記水平な方向に移動するように、前記ポートドアに対して該水平な方向に向けられる、
ことを特徴とする請求項１１に記載のロードポート。
前記モータは、固定位置で前記ポートドアの前記後面に接続され、
前記送りネジとの補完的方式でネジ切りされたナットが、該送りネジを受け取るために前記運動伝達プレートに接続され、
前記送りネジ及び前記ナットは、該ナット内の該送りネジの回転が、該ナット及びそれに接続された運動伝達プレートを前記水平な方向に移動するように、前記ポートドアに対して該水平な方向に向けられる、
ことを特徴とする請求項１１に記載のロードポート。
【請求項13】
前記ドライブ源は、ドライブロッドが接続された空圧シリンダであり、
前記空圧シリンダは、固定位置で前記ポートドアの前記後面に接続され、
前記ドライブロッドは、該ドライブロッドの移動が、前記水平な方向の前記運動伝達プレートの移動を引き起こすように、該運動伝達プレートにも接続される、
ことを特徴とする請求項１１に記載のロードポート。
前記空圧シリンダは、固定位置で前記ポートドアの前記後面に接続され、
前記ドライブロッドは、該ドライブロッドの移動が、前記水平な方向の前記運動伝達プレートの移動を引き起こすように、該運動伝達プレートにも接続される、
ことを特徴とする請求項１１に記載のロードポート。
【請求項14】
前記１対の可動カム・プレートは、前記１対のドライブプレートのそれぞれの部分として形成されることを特徴とする請求項１０に記載のロードポート。
【請求項15】
ロードポートであって、
前面と、後面と、第１及び第２の垂直側面とを有し、該前面が、容器ドアが存在する時にそれを保持するための容器の容器ドアにインタフェースで接続するように形成されたポートドアと、
前記ポートドアが前記容器ドアにインタフェースで接続する際に通過する開口部を有するように形成されたフレームと、
前記ポートドアの制御された位置決め及び移動をもたらすように該ポートドアに接続された位置決めデバイスと、
前記ポートドアの前記第１及び第２の垂直側面の各々を超えて外方に延びるように該ポートドアの前記後面に接続された静止閉鎖機構と、
前記フレームの前記開口部に近接して前記フレーム上に配置され、かつ前記静止閉鎖機構と係合するように形成され、該フレーム及び前記ポートドアの両方に対して制御された態様で移動させることが可能なように構成された可動閉鎖機構と、
を含み、
前記静止閉鎖機構及び前記可動閉鎖機構は、前記ポートドアに閉鎖力を印加する、独立した移動制御機構を形成し、
前記容器ドアが存在するとき、前記静止閉鎖機構と係合する前記可動閉鎖機構の移動が、前記ポートドアの前記前面と前記容器ドアの間に閉鎖力を印加する、
ことを特徴とするロードポート。
前面と、後面と、第１及び第２の垂直側面とを有し、該前面が、容器ドアが存在する時にそれを保持するための容器の容器ドアにインタフェースで接続するように形成されたポートドアと、
前記ポートドアが前記容器ドアにインタフェースで接続する際に通過する開口部を有するように形成されたフレームと、
前記ポートドアの制御された位置決め及び移動をもたらすように該ポートドアに接続された位置決めデバイスと、
前記ポートドアの前記第１及び第２の垂直側面の各々を超えて外方に延びるように該ポートドアの前記後面に接続された静止閉鎖機構と、
前記フレームの前記開口部に近接して前記フレーム上に配置され、かつ前記静止閉鎖機構と係合するように形成され、該フレーム及び前記ポートドアの両方に対して制御された態様で移動させることが可能なように構成された可動閉鎖機構と、
を含み、
前記静止閉鎖機構及び前記可動閉鎖機構は、前記ポートドアに閉鎖力を印加する、独立した移動制御機構を形成し、
前記容器ドアが存在するとき、前記静止閉鎖機構と係合する前記可動閉鎖機構の移動が、前記ポートドアの前記前面と前記容器ドアの間に閉鎖力を印加する、
ことを特徴とするロードポート。
【請求項16】
前記閉鎖力は、前記ポートドアの前記前面と前記容器ドアの間で垂直な方向に向けられることを特徴とする請求項１５に記載のロードポート。
【請求項17】
前記位置決めデバイスは、前記フレームの前記開口部に対して垂直方向に前記ポートドアを移動するように形成され、
前記位置決めデバイスは、前記フレームの前記開口部内で水平方向に前記ポートドアを移動するように形成される、
ことを特徴とする請求項１５に記載のロードポート。
前記位置決めデバイスは、前記フレームの前記開口部内で水平方向に前記ポートドアを移動するように形成される、
ことを特徴とする請求項１５に記載のロードポート。
【請求項18】
前記静止閉鎖機構は、前記ポートドアの前記後面の背後の位置で該ポートドアの前記第１及び第２の垂直側面のそれぞれの１つを超えて外方に各々が延びる１対の案内部材として形成され、
前記可動閉鎖機構は、前記フレームの前記開口部の前記第１及び第２の垂直側面に近接してそれぞれ配置された１対の可動カム・プレートとして形成され、該１対の可動カム・プレートの各々が、該フレーム及び前記ポートドアの両方に対して垂直な方向にかつ同時の方式で移動するように形成され、該１対の可動カム・プレートの各々が、前記１対の案内部材のそれぞれの１つを受け取るように形成されたチャンネルを含み、各チャンネルが、前記閉鎖力を印加するためのその可動カム・プレートのそこにある該案内部材に対する移動を前記容器ドアに垂直に向かう該ポートドアの移動に変換するように形成される、
ことを特徴とする請求項１５に記載のロードポート。
前記可動閉鎖機構は、前記フレームの前記開口部の前記第１及び第２の垂直側面に近接してそれぞれ配置された１対の可動カム・プレートとして形成され、該１対の可動カム・プレートの各々が、該フレーム及び前記ポートドアの両方に対して垂直な方向にかつ同時の方式で移動するように形成され、該１対の可動カム・プレートの各々が、前記１対の案内部材のそれぞれの１つを受け取るように形成されたチャンネルを含み、各チャンネルが、前記閉鎖力を印加するためのその可動カム・プレートのそこにある該案内部材に対する移動を前記容器ドアに垂直に向かう該ポートドアの移動に変換するように形成される、
ことを特徴とする請求項１５に記載のロードポート。
【請求項19】
前記１対の可動カム・プレートがそれぞれ接続される１対のドライブプレートと、
前記１対のドライブプレートがそれぞれ接続され、１対のドライブ軌道の各々が、前記フレームに接続され、かつ垂直な方向のそれに接続された該ドライブプレートの誘導された移動に向けられた１対のドライブ軌道と、
前記１対のドライブプレートのそれらのそれぞれのドライブ軌道に沿った移動を制御するように形成されたドライブ源と、
前記ドライブ源の仕事を前記１対のドライブプレートの同時の移動に変換するように形成された機械的リンケージと、
を更に含むことを特徴とする請求項１８に記載のロードポート。
前記１対のドライブプレートがそれぞれ接続され、１対のドライブ軌道の各々が、前記フレームに接続され、かつ垂直な方向のそれに接続された該ドライブプレートの誘導された移動に向けられた１対のドライブ軌道と、
前記１対のドライブプレートのそれらのそれぞれのドライブ軌道に沿った移動を制御するように形成されたドライブ源と、
前記ドライブ源の仕事を前記１対のドライブプレートの同時の移動に変換するように形成された機械的リンケージと、
を更に含むことを特徴とする請求項１８に記載のロードポート。
【請求項20】
前記機械的リンケージは、前記フレームに対して水平な方向に移動するように形成された運動伝達プレートとして形成され、該運動伝達プレートは、該運動伝達プレートの水平な移動が、前記１対のドライブプレート及び該１対のドライブプレートにそれぞれ接続された前記１対の可動カム・プレートの各々の等しくかつ同時の垂直移動を引き起こすように、該１対のドライブプレートの各々と係合するように形成されることを特徴とする請求項１９に記載のロードポート。
【請求項21】
前記ドライブ源は、モータによる回転に向けて接続された送りネジを有するモータであり、
前記モータは、固定位置で前記フレームに接続され、
前記送りネジとの補完的方式でネジ切りされたナットが、該送りネジを受け取るために前記運動伝達プレートに接続され、
前記送りネジ及び前記ナットは、該ナット内の該送りネジの回転が、該ナット及び該それに接続された運動伝達プレートを前記水平な方向に移動するように、前記フレームに対して該水平な方向に向けられる、
ことを特徴とする請求項２０に記載のロードポート。
前記モータは、固定位置で前記フレームに接続され、
前記送りネジとの補完的方式でネジ切りされたナットが、該送りネジを受け取るために前記運動伝達プレートに接続され、
前記送りネジ及び前記ナットは、該ナット内の該送りネジの回転が、該ナット及び該それに接続された運動伝達プレートを前記水平な方向に移動するように、前記フレームに対して該水平な方向に向けられる、
ことを特徴とする請求項２０に記載のロードポート。
【請求項22】
前記ドライブ源は、ドライブロッドが接続された空圧シリンダであり、
前記空圧シリンダは、固定位置で前記フレームに接続され、
前記ドライブロッドは、該ドライブロッドの移動が、前記水平な方向の前記運動伝達プレートの移動を引き起こすように、該運動伝達プレートにも接続される、
ことを特徴とする請求項２０に記載のロードポート。
前記空圧シリンダは、固定位置で前記フレームに接続され、
前記ドライブロッドは、該ドライブロッドの移動が、前記水平な方向の前記運動伝達プレートの移動を引き起こすように、該運動伝達プレートにも接続される、
ことを特徴とする請求項２０に記載のロードポート。
【請求項23】
前記１対の可動カム・プレートは、前記１対のドライブプレートのそれぞれの部分として形成されることを特徴とする請求項１９に記載のロードポート。
【請求項24】
前記可動閉鎖機構は、前記フレームの前記開口部の前記第１及び第２の垂直側面に近接してそれぞれ配置された１対の案内部材として形成され、該１対の案内部材の各々が、同時の方式で垂直な方向に移動するように形成され、
前記静止閉鎖機構は、前記ポートドアの前記後面の背後かつ外側のそれぞれの位置で該ポートドアの前記第１及び第２の垂直側面に沿ってそれぞれ固定された１対のカム・プレートとして形成され、該１対のカム・プレートの各々が、前記１対の案内部材のそれぞれの１つを受け取るように形成されたチャンネルを含み、各チャンネルが、前記閉鎖力を印加するためにそこの該案内部材の移動を前記容器ドアに垂直に向かう該ポートドアの移動に変換するように形成される、
ことを特徴とする請求項１５に記載のロードポート。
前記静止閉鎖機構は、前記ポートドアの前記後面の背後かつ外側のそれぞれの位置で該ポートドアの前記第１及び第２の垂直側面に沿ってそれぞれ固定された１対のカム・プレートとして形成され、該１対のカム・プレートの各々が、前記１対の案内部材のそれぞれの１つを受け取るように形成されたチャンネルを含み、各チャンネルが、前記閉鎖力を印加するためにそこの該案内部材の移動を前記容器ドアに垂直に向かう該ポートドアの移動に変換するように形成される、
ことを特徴とする請求項１５に記載のロードポート。
【請求項25】
前記１対の案内部材がそれぞれ接続される１対のドライブプレートと、
１対のドライブ軌道の各々が、前記フレームに接続され、かつそれに接続された前記ドライブプレートの誘導された移動を垂直な方向に向けるような向きにされた前記１対のドライブプレートがそれぞれ接続される１対のドライブ軌道と、
前記１対のドライブプレートのそれらのそれぞれのドライブ軌道に沿った移動を制御するように形成されたドライブ源と、
前記ドライブ源の仕事を前記１対のドライブプレートの同時の移動に変換するように形成された機械的リンケージと、
を更に含むことを特徴とする請求項２４に記載のロードポート。
１対のドライブ軌道の各々が、前記フレームに接続され、かつそれに接続された前記ドライブプレートの誘導された移動を垂直な方向に向けるような向きにされた前記１対のドライブプレートがそれぞれ接続される１対のドライブ軌道と、
前記１対のドライブプレートのそれらのそれぞれのドライブ軌道に沿った移動を制御するように形成されたドライブ源と、
前記ドライブ源の仕事を前記１対のドライブプレートの同時の移動に変換するように形成された機械的リンケージと、
を更に含むことを特徴とする請求項２４に記載のロードポート。
【請求項26】
前記機械的リンケージは、前記フレームに対して水平な方向に移動するように形成された運動伝達プレートとして形成され、該運動伝達プレートは、該運動伝達プレートの水平な移動が、前記１対のドライブプレートと該１対のドライブプレートにそれぞれ接続された前記１対の案内部材との各々の等しい垂直移動を引き起こすように、該１対のドライブプレートの各々と係合するように形成されることを特徴とする請求項２５に記載のロードポート。
【請求項27】
前記ドライブ源は、モータによる回転に向けて接続された送りネジを有するモータであり、
前記モータは、固定位置で前記フレームに接続され、
前記送りネジとの補完的方式でネジ切りされたナットが、該送りネジを受け取るために前記運動伝達プレートに接続され、
前記送りネジ及び前記ナットは、該ナット内の該送りネジの回転が、該ナット及びそれに接続された運動伝達プレートを前記水平な方向に移動するように、前記フレームに対して該水平な方向に向けられる、
ことを特徴とする請求項２６に記載のロードポート。
前記モータは、固定位置で前記フレームに接続され、
前記送りネジとの補完的方式でネジ切りされたナットが、該送りネジを受け取るために前記運動伝達プレートに接続され、
前記送りネジ及び前記ナットは、該ナット内の該送りネジの回転が、該ナット及びそれに接続された運動伝達プレートを前記水平な方向に移動するように、前記フレームに対して該水平な方向に向けられる、
ことを特徴とする請求項２６に記載のロードポート。
【請求項28】
前記ドライブ源は、ドライブロッドが接続された空圧シリンダであり、
前記空圧シリンダは、固定位置で前記フレームに接続され、
前記ドライブロッドは、該ドライブロッドの移動が、前記水平な方向の前記運動伝達プレートの移動を引き起こすように、該運動伝達プレートにも接続される、
ことを特徴とする請求項２６に記載のロードポート。
前記空圧シリンダは、固定位置で前記フレームに接続され、
前記ドライブロッドは、該ドライブロッドの移動が、前記水平な方向の前記運動伝達プレートの移動を引き起こすように、該運動伝達プレートにも接続される、
ことを特徴とする請求項２６に記載のロードポート。
【請求項29】
ロードポートを作動させる方法であって、
フレームの開口部内にポートドアを位置決めする段階であって、半導体加工物を保持するための容器の容器ドアが、該ポートドアの前面に固定され、該フレームの該開口部内に該ポートドアを位置決めする段階が、該容器のドア開口部内に該容器ドアを位置決めする段階に対応する前記フレームの開口部内にポートドアを位置決めする段階と、
独立した移動制御機構を作動させて前記ポートドアに閉鎖力を印加し、第１の方向に該ポートドアを移動することなく、該第１の方向に前記ポートドアの後面に接続された可動閉鎖機構を移動し、それによって該可動閉鎖機構が、前記フレームに固定された静止閉鎖機構と係合するように移動される段階であって、該静止閉鎖機構と係合する該可動閉鎖機構の移動が、該ポートドアの前面と前記容器ドアとの間に閉鎖力を印加する前記移動される段階と、
前記閉鎖力が前記ポートドアの前記前面と前記容器ドアの間に印加される間に前記容器に該容器ドアを固定する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
フレームの開口部内にポートドアを位置決めする段階であって、半導体加工物を保持するための容器の容器ドアが、該ポートドアの前面に固定され、該フレームの該開口部内に該ポートドアを位置決めする段階が、該容器のドア開口部内に該容器ドアを位置決めする段階に対応する前記フレームの開口部内にポートドアを位置決めする段階と、
独立した移動制御機構を作動させて前記ポートドアに閉鎖力を印加し、第１の方向に該ポートドアを移動することなく、該第１の方向に前記ポートドアの後面に接続された可動閉鎖機構を移動し、それによって該可動閉鎖機構が、前記フレームに固定された静止閉鎖機構と係合するように移動される段階であって、該静止閉鎖機構と係合する該可動閉鎖機構の移動が、該ポートドアの前面と前記容器ドアとの間に閉鎖力を印加する前記移動される段階と、
前記閉鎖力が前記ポートドアの前記前面と前記容器ドアの間に印加される間に前記容器に該容器ドアを固定する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項30】
前記閉鎖力は、前記ポートドアの前記前面と前記容器ドアの間で垂直な方向に向けられることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項31】
前記可動閉鎖機構は、前記ポートドアの第１及び第２の垂直側面のそれぞれの１つを超えて外方に各々が延びる１対の案内部材を含み、該ポートドアに接続された該可動閉鎖機構の前記第１の方向の移動が、該１対の案内部材の同時の方式の垂直な方向の移動に対応し、
前記静止閉鎖機構は、前記フレームの前記開口部の第１及び第２の垂直側面に近接してそれぞれ固定された１対のカム・プレートとして形成され、該１対のカム・プレートの各々が、前記１対の案内部材のそれぞれの１つを受け取るように形成されたチャンネルを含み、各チャンネルが、前記閉鎖力を印加するためにそこの該案内部材の移動を前記容器ドアに垂直に向かう前記ポートドアの移動に変換するように形成される、
ことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
前記静止閉鎖機構は、前記フレームの前記開口部の第１及び第２の垂直側面に近接してそれぞれ固定された１対のカム・プレートとして形成され、該１対のカム・プレートの各々が、前記１対の案内部材のそれぞれの１つを受け取るように形成されたチャンネルを含み、各チャンネルが、前記閉鎖力を印加するためにそこの該案内部材の移動を前記容器ドアに垂直に向かう前記ポートドアの移動に変換するように形成される、
ことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項32】
前記静止閉鎖機構は、前記フレームの前記開口部の第１及び第２の垂直側面に近接してそれぞれ固定された１対の案内部材として形成され、
前記可動閉鎖機構は、前記ポートドアの第１及び第２の垂直側面に沿ってそれぞれ配置された１対の可動カム・プレートとして形成され、該１対の可動カム・プレートの各々が、同時の方式で垂直な方向に移動するように形成され、該１対の可動カム・プレートの各々が、前記１対の案内部材のそれぞれの１つを受け取るように形成されたチャンネルを含み、各チャンネルが、前記閉鎖力を印加するためにその可動カム・プレートのそこにある該案内部材に対する移動を前記容器ドアに垂直に向かう該ポートドアの移動に変換するように形成される、
ことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
前記可動閉鎖機構は、前記ポートドアの第１及び第２の垂直側面に沿ってそれぞれ配置された１対の可動カム・プレートとして形成され、該１対の可動カム・プレートの各々が、同時の方式で垂直な方向に移動するように形成され、該１対の可動カム・プレートの各々が、前記１対の案内部材のそれぞれの１つを受け取るように形成されたチャンネルを含み、各チャンネルが、前記閉鎖力を印加するためにその可動カム・プレートのそこにある該案内部材に対する移動を前記容器ドアに垂直に向かう該ポートドアの移動に変換するように形成される、
ことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項33】
ロードポートを作動させる方法であって、
フレームの開口部内にポートドアを位置決めする段階であって、半導体加工物を保持するための容器の容器ドアが、該ポートドアの前面に固定され、該フレームの該開口部内に該ポートドアを位置決めする段階が、該容器のドア開口部内に該容器ドアの位置決めする段階に対応する前記フレームの開口部内にポートドアを位置決めする段階と、
独立した移動制御機構を作動させて前記ポートドアに閉鎖力を印加し、前記ポートドア又は該フレームを第１の方向に移動することなく、前記フレームに接続された可動閉鎖機構の独立した２つの部材の各々を該第１の方向に移動し、それによって該可動閉鎖機構の独立した２つの部材の各々が該ポートドアに固定された静止閉鎖機構の対応する部材と係合するように移動される段階であって、該静止閉鎖機構の対応する部材と係合する該可動閉鎖機構の独立した２つの部材の各々の第１の方向への移動が、該ポートドアの前面と前記容器ドアの間に閉鎖力を印加する前記移動される段階と、
前記閉鎖力が前記ポートドアの前記前面と前記容器ドアの間に印加される間に前記容器に該容器ドアを固定する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
フレームの開口部内にポートドアを位置決めする段階であって、半導体加工物を保持するための容器の容器ドアが、該ポートドアの前面に固定され、該フレームの該開口部内に該ポートドアを位置決めする段階が、該容器のドア開口部内に該容器ドアの位置決めする段階に対応する前記フレームの開口部内にポートドアを位置決めする段階と、
独立した移動制御機構を作動させて前記ポートドアに閉鎖力を印加し、前記ポートドア又は該フレームを第１の方向に移動することなく、前記フレームに接続された可動閉鎖機構の独立した２つの部材の各々を該第１の方向に移動し、それによって該可動閉鎖機構の独立した２つの部材の各々が該ポートドアに固定された静止閉鎖機構の対応する部材と係合するように移動される段階であって、該静止閉鎖機構の対応する部材と係合する該可動閉鎖機構の独立した２つの部材の各々の第１の方向への移動が、該ポートドアの前面と前記容器ドアの間に閉鎖力を印加する前記移動される段階と、
前記閉鎖力が前記ポートドアの前記前面と前記容器ドアの間に印加される間に前記容器に該容器ドアを固定する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項34】
前記閉鎖力は、前記ポートドアの前記前面と前記容器ドアの間で垂直な方向に向けられることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項35】
前記静止閉鎖機構は、前記ポートドアの第１及び第２の垂直側面のそれぞれの１つを超えて外方に各々が延びる１対の案内部材として形成され、
前記可動閉鎖機構は、前記フレームの前記開口部の第１及び第２の垂直側面に近接してそれぞれ配置された１対の可動カム・プレートとして形成され、該１対の可動カム・プレートの各々が、同時の方式で垂直な方向に移動するように形成され、該１対の可動カム・プレートの各々が、前記１対の案内部材のそれぞれの１つを受け取るように形成されたチャンネルを含み、各チャンネルが、前記閉鎖力を印加するためにその可動カム・プレートのそこにある該案内部材に対する移動を前記容器ドアに垂直に向かう前記ポートドアの移動に変換するように形成される、
ことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
前記可動閉鎖機構は、前記フレームの前記開口部の第１及び第２の垂直側面に近接してそれぞれ配置された１対の可動カム・プレートとして形成され、該１対の可動カム・プレートの各々が、同時の方式で垂直な方向に移動するように形成され、該１対の可動カム・プレートの各々が、前記１対の案内部材のそれぞれの１つを受け取るように形成されたチャンネルを含み、各チャンネルが、前記閉鎖力を印加するためにその可動カム・プレートのそこにある該案内部材に対する移動を前記容器ドアに垂直に向かう前記ポートドアの移動に変換するように形成される、
ことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項36】
前記可動閉鎖機構は、前記フレームの前記開口部の前記第１及び第２の垂直側面に近接してそれぞれ配置された１対の案内部材として形成され、該１対の案内部材の各々が、同時の方式で垂直な方向に移動するように形成され、
前記静止閉鎖機構は、前記ポートドアの第１及び第２の垂直側面に沿ってそれぞれ固定された１対のカム・プレートとして形成され、該１対のカム・プレートの各々が、前記１対の案内部材のそれぞれの１つを受け取るように形成されたチャンネルを含み、各チャンネルが、前記閉鎖力を印加するためにそこにある該案内部材の移動を前記容器ドアに垂直に向かう該ポートドアの移動に変換するように形成される、
ことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
前記静止閉鎖機構は、前記ポートドアの第１及び第２の垂直側面に沿ってそれぞれ固定された１対のカム・プレートとして形成され、該１対のカム・プレートの各々が、前記１対の案内部材のそれぞれの１つを受け取るように形成されたチャンネルを含み、各チャンネルが、前記閉鎖力を印加するためにそこにある該案内部材の移動を前記容器ドアに垂直に向かう該ポートドアの移動に変換するように形成される、
ことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポートドア位置決め装置及び関連の方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体製造中、半導体ウェーハは、複数の工程段階を経るが、その各々は、専用処理ツールによって実行される。ポッドは、１つのツールから別のツールに半導体ウェーハを搬送するのに使用される。例示的タイプのポッドは、前部開放統合ポッド（ｆｒｏｎｔ ｏｐｅｎｉｎｇ ｕｎｉｆｉｅｄ ｐｏｄ）（ＦＯＵＰ）と呼ばれる。各ポッドは、特定の直径のいくつかのウェーハを移送することができる。例えば、３００ｍｍのウェーハに対して、従来のＦＯＵＰは、２５個のウェーハを収容する機能を有し、従って、一度に２５個又はそれ未満の３００ｍｍウェーハを搬送することができる。４５０ｍｍのウェーハに対して、２５個のウェーハを収容するＦＯＵＰ機能を用いることができるが、このＦＯＵＰサイズの方が、より大きいウェーハ直径／厚み及びＦＯＵＰにおける対応するより大きいウェーハスタック高さに対応するために大型になる可能性がある。ポッドは、ウェーハを例えばポッドの外側の空気中の粒子状物質による汚れがないように保つために内部環境の保護を維持するように設計される。液晶パネル、ハードディスクドライブのための剛性磁気媒体、太陽電池などの他のタイプの基板を搬送するポッドも公知である。
【0003】
図１は、標準的な３００ｍｍの２５個ウェーハポッド７０にインタフェースで接続するように構成された従来のロードポート１０を示している。ロードポート１０は、例えば、２００３年１月７日にＲｏｓｅｎｑｕｉｓｔ他に付与された米国特許第６，５０２，８６９号明細書の図１及び図２を参照して説明されるように、処理ツールの前端部に取り付けられる。説明上、ロードポート１０の「前部」は、座標軸２１によって示すように正のＹ方向に向くロードポート１０の側面である。ポッド７０の「前部」は、ロードポート１０の前部に向く側面である。
【0004】
ロードポート１０は、ツールインタフェース２０を含む。半導体業界において、ツールインタフェース２０は、一般的にＢＯＬＴＳインタフェース又はＢＯＬＴＳプレートと呼ぶ「ボックスオープナー／ローダー対ツール標準インタフェース（Ｂｏｘ Ｏｐｅｎｅｒ／Ｌｏａｄｅｒ−ｔｏ−Ｔｏｏｌ Ｓｔａｎｄａｒａｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）」（ＢＯＬＴＳ）と呼ばれる業界規格に準拠していることが多い。ツールインタフェース２０は、開口２２、すなわち、開口部を含む。開口２２は、ポートドア３０により実質的に塞がれる。ポートドア３０は、処理ツールの内部４０への移載による汚れを防止するために開口２２の境界との近接シールを形成する。近接シールにより、近接シールを形成する部分の間に少量、例えば、約１ｍｍのクリアランスが得られる。近接シールのこの小さいクリアランスにより、高い方の圧力の空気は、処理ツールの内部４０から逃げて近接シールのシール面からあらゆる粒子状物質を一掃することができる。
【0005】
ロードポート１０は、前進板５２を有する前進板アセンブリ５０も含む。一実施形態において、位置合わせピン（図示せず）が、前進板５２上でのポッド７０のアラインメントを容易にするためにポッド７０の底部支持体７２の対応するスロット又は凹部と嵌合する。ポッド７０は、「前部開放統合ポッド（ｆｒｏｎｔ ｏｐｅｎｉｎｇ ｕｎｉｆｉｅｄ ｐｏｄｓ）」（ＦＯＵＰｓ）のための業界規格又は異なる規格に準拠する場合がある。前進板アセンブリ５０は、図１に示す引込み後の位置とポッド７０をツールインタフェース２０に密接させる前進後の位置との間にＹ方向に前進板５２を摺動させるアクチュエータ（図示せず）を有する。
【0006】
ポートドア３０の前面３４は、１対のラッチキー６０を含む。ラッチキー６０は、ポートドア３０から離れる方向に延び、かつポートドア３０に実質的に垂直である支柱と、支柱の遠位端のクロスバーとを含む。クロスバーは、支柱と共に「Ｔ」を形成するために支柱に垂直に延びる。ポートドア３０は、ラッチキー６０と相互作用するアクチュエータを含み、それによってラッチキー６０は、支柱の軸線に関して回転する。ポッド７０が前進後の位置に移動してポートドア３０が開口２２へ移動した時に、ラッチキー６０は、ポッドドア７４の対応するラッチキーレセプタクル６１に挿入される。ラッチキー６０は、次に、支柱の軸線に関して回転し、従って、ポッドドア７４の内部にある機構と相互作用し、ポッドドア７４ラッチがポッド７０のフランジ７５から離脱する。ラッチキーを受け取ってこれと共に作動するようになったポッドドア内のドアラッチアセンブリの例は、「改良型ラッチ機構を有する密封可能移送可能容器」という名称の米国特許第４，９９５，４３０号明細書に開示されている。別の例は、２００３年１月７日にＲｏｓｅｎｑｕｉｓｔ他に付与された米国特許第６，５０２，８６９号明細書に示されている。
【0007】
ポッドドア７４をポッド７０から離脱させることに加えて、ラッチキー６０の回転により、それぞれのラッチキーレセプタクル内でキー６０がロックされ、従って、ポートドア３０がポッドドア７４に結合される。従来のロードポートは、互いに構造的かつ作動的に同一である２つのラッチキー６０を含む。更に、ポッドドア７４が、処理ツール内部４０に向かう開口２２の通過を可能にするために十分に整列することになるように、アラインメントピン３６が、ポートドア３０とポッドドア７４の間のアラインメントを容易にするために設けられる。
【0008】
従来のロードポート１０において、ポートドア３０は、アーム３２に接続される。アーム３２の位置は、矢印３５によって示すような垂直方向、及び矢印３３によって示すようなツールインタフェース２０に向う／から離れる水平方向のアーム３２及びアーム３２に接続されたポートドア３０の移動をもたらす移動機構により制御される。アーム３２の移動により、ポートドア３０に開口２２を通過させて、ポッドドア７４と係合する／から離脱することができる。また、ポートドア３０がポッドドア７４と係合された時に、アーム３２を移動して水平にポートドア３０／ポッドドア７４の組合せを処理ツール内部４０に入れ込み、かつ垂直に下方に入れ込んで、ポッド７０内の加工物２５へのアクセスに向けて開口２２を空けることができる。補足的方式で、アーム３２を移動し、ポートドア３０／ポッドドア組合せに開口２２を通過させて、ポッド７０のフランジ７５内のポッドドア７４を置き換えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】米国特許第６，５０２，８６９号明細書
【特許文献2】米国特許第４，９９５，４３０号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0010】
一実施形態において、ロードポートを開示する。ロードポートは、前面と、後面と、第１及び第２の垂直側面とを有するポートドアを含む。ポートドアの前面は、存在する時に、半導体加工物を保持するための容器の容器ドアにインタフェースで接続するように形成される。ロードポートは、ポートドアが容器ドアにインタフェースで接続する開口部を有するように形成されたフレームを含む。ロードポートは、ポートドア制御された位置決め及び移動をもたらすようにポートドアに接続された位置決めデバイスも含む。可動閉鎖機構が、ポートドアの第１及び第２の垂直側面の各々を超えて外方に延びるようにポートドアの後面に接続される。可動閉鎖機構は、ポートドア及びフレームに対して制御方式で可動であるように形成される。静止閉鎖機構が、フレームの開口部に近接してフレーム上に配置され、かつ可動閉鎖機構と係合するように形成される。静止閉鎖機構と係合する可動閉鎖機構の移動は、ポートドアの前面と容器ドアの間に閉鎖力を印加する。
【0011】
別の実施形態において、ロードポートを開示する。ロードポートは、前面と、後面と、第１及び第２の垂直側面とを有するポートドアを含む。ポートドアの前面は、存在する時に、半導体加工物を保持するための容器の容器ドアにインタフェースで接続するように形成される。ロードポートは、ポートドアが容器ドアにインタフェースで接続する開口部を有するように形成されたフレームを含む。ロードポートは、ポートドア制御された位置決め及び移動をもたらすようにポートドアに接続された位置決めデバイスも含む。静止閉鎖機構が、ポートドアの第１及び第２の垂直側面の各々を超えて外方に延びるようにポートドアの後面に接続される。可動閉鎖機構が、フレームの開口部に近接してフレーム上に配置され、かつ静止閉鎖機構と係合するように形成される。可動閉鎖機構は、フレーム及びポートドアに対して制御方式で可動であるように形成される。静止閉鎖機構と係合する可動閉鎖機構の移動は、ポートドアの前面と容器ドアの間に閉鎖力を印加する。
【0012】
別の実施形態において、ロードポートを作動させる方法を開示する。本方法は、フレームの開口部内にポートドアを位置決めするための作動を含む。半導体加工物を保持するための容器の容器ドアが、ポートドアの前面に固定される。フレームの開口部におけるポートドアの位置決めは、容器のドア開口部における容器ドアの位置決めに対応する。本方法は、第１の方向にポートドアを移動することなく第１の方向にポートドアに接続された可動閉鎖機構を移動するための作動も含む。このようにして、可動閉鎖機構は、フレームに固定された静止閉鎖機構と係合するように移動される。静止閉鎖機構と係合する可動閉鎖機構の移動は、ポートドアの前面と容器ドアの間に閉鎖力を印加する。本方法は、閉鎖力がポートドアの前面と容器ドアの間に印加される間に容器に容器ドアを固定するための作動を更に含む。
【0013】
別の実施形態において、ロードポートを作動させる方法を開示する。本方法は、フレームの開口部内にポートドアを位置決めするための作動を含む。半導体加工物を保持するための容器の容器ドアが、ポートドアの前面に固定される。フレームの開口部におけるポートドアの位置決めは、容器のドア開口部における容器ドアの位置決めに対応する。本方法は、第１の方向にポートドア又はフレームを移動することなく第１の方向にフレームに接続された可動閉鎖機構を移動するための作動も含む。このようにして、可動閉鎖機構は、ポートドアに固定された静止閉鎖機構と係合するように移動される。静止閉鎖機構と係合する可動閉鎖機構の移動は、ポートドアの前面と容器ドアの間に閉鎖力を印加する。本方法は、閉鎖力がポートドアの前面と容器ドアの間に印加される間に容器に容器ドアを固定するための作動を更に含む。
【0014】
本発明の他の態様及び利点は、一例として本発明を示す添付図面に関連して行う以下の詳細説明からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】標準的な２５個ウェーハポッド７０にインタフェースで接続するように構成された従来のロードポートを示す図である。
【図2A】本発明の一実施形態による可動ローラがポートドアに接続されて固定カム・プレートがフレームに固定された補完的な可動ポートドア閉鎖機構及び固定ポートドア閉鎖機構を利用するロードポートを示す図である。
【図2B】本発明の一実施形態によるポートドアが閉鎖待機位置にある固定カム・プレートに対する可動閉鎖機構のローラの側面図である。
【図2C】本発明の一実施形態による固定カム・プレートのチャンネルに沿って移動するローラの側面図である。
【図2D】本発明の一実施形態によるポートドアの完全に閉鎖された後の位置にある固定カム・プレートのチャンネル内のローラの側面図である。
【図2E】本発明の一実施形態によるポートドアが閉鎖待機位置にある固定カム・プレートの代替構成の側面図である。
【図3A】本発明の一実施形態による可動カム・プレートがポートドアに接続されて固定ローラがフレームに接続された補完的な可動ポートドア閉鎖機構及び固定ポートドア閉鎖機構を利用するロードポートを示す図である。
【図3B】本発明の一実施形態によるポートドアが閉鎖待機位置にある固定ローラに対する可動閉鎖機構のカム・プレートの側面図である。
【図3C】本発明の一実施形態によるローラに沿って移動するカム・プレートのチャンネルの側面図である。
【図3D】本発明の一実施形態によるポートドアの完全に閉鎖された後の位置にある可動カム・プレート及び固定ローラの側面図である。
【図4】本発明の一実施形態による可動ローラがフレームに接続されて固定カム・プレートがポートドアに接続された補完的な可動ポートドア閉鎖機構及び固定ポートドア閉鎖機構を利用するロードポートを示す図である。
【図5】本発明の一実施形態による可動カム・プレートがフレームに接続されて固定ローラがポートドアに接続された補完的な可動ポートドア閉鎖機構及び固定ポートドア閉鎖機構を利用するロードポートを示す図である。
【図7】本発明の一実施形態による単一の組の補完的な固定及び可動閉鎖機構を実施するロードポートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下の詳細説明では、本発明を完全な理解することができるように多くの特定の詳細に対して説明する。しかし、本発明は、これらの特定の詳細の一部又は全てがなくても実施することができることが当業者には明らかであろう。他の例において、公知の処理における作動は、本発明を不要に曖昧にしないように詳細説明を割愛している。
【0017】
処理ツールのためのロードポートの様々な実施形態を本明細書に開示する。本明細書に開示するロードポートの各実施形態には、ロードポート上に位置決めされて、ポートドアと容器の容器ドアとの間に増大した力を印加するように形成されたポートドア位置決め装置、例えば、ＦＯＵＰが装備される。本明細書に開示するあらゆるロードポート実施形態は、本質的にあらゆる処理ツールと共に使用することができ、清浄な処理ツール内部環境を必要とする処理ツールの利用に特に適している。例えば、一実施形態において、ロードポートは、半導体製造処理ツールへのアクセスポータルが得られるように使用することができる。この実施形態において、ロードポートは、処理ツール内部の清浄度を損なうことなく処理ツール内でロボットハンドラにより容器から加工物を取り出すか又は容器に入れることができるようにいくつかの加工物を収容するように形成された容器を受け取り、支持し、かつ作動させるように構成される。各加工物は、半導体製造処理によって形成される本質的にあらゆるタイプの物品を表すことができる。例えば、加工物は、取りわけ、半導体ウェーハ、フラットパネルディスプレイ、太陽電池パネルを表すことができる。説明しやすいように、「加工物」という用語は、処理ツール内に受け取られるか又は処理ツールから取り出されるあらゆるタイプの物品を指すために本明細書で使用する。
【0018】
本明細書に開示するロードポート実施形態にインタフェースで接続するように形成された容器は、いくつかの加工物を収容するように形成されて機械的に開放可能な容器ドアを装備した本質的にあらゆるタイプの容器とすることができる。容器は、例えば、取りわけ、前部開放統合ポッド（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）（ＦＯＵＰ）、標準機械的インタフェース（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）（ＳＭＩＦ）ポッド、レチクル容器、フラットパネルディスプレイ搬送デバイスを表すことができる。説明しやすいように、用語「容器」は、いくつかの半導体加工物を収容するように形成され、かつ機械的に開放可能なドアを装備したあらゆるタイプの容器を指すために本明細書で使用する。
【0019】
従来の半導体ウェーハ製造における加工物サイズは、３００ｍｍの直径により形成されていた。しかし、半導体ウェーハ製造における次世代の加工物サイズは、より大きい直径、例えば、４５０ｍｍにより形成されることが予想される。加工物サイズの増大により、容器の大型化及びこれに対応してロードポートアーキテクチャ内のポートドアの大型化が必要である。加工物のサイズの増大には、加工物の大型化に伴う容器ペイロード総重量がそれまでの小型の加工物に伴う容器ペイロード総重量の約２〜３倍であるような加工物の厚みの増大も含まれる。
【0020】
一実施形態において、可撓性加工物保持アセンブリが、容器ドアの内部側面上に配置され、かつ容器ドアが閉鎖された時に加工物を容器内で所要の位置に保持するように形成される。加工物に対して可撓性加工物保持アセンブリによってもたらされる保持効果は、容器ドアの閉鎖を通じて達成され、容器ドアの閉鎖により、容器内の加工物の各々に対して可撓性加工物保持器から保持力が印加される。容器ドアの閉鎖は、容器から除去された時に容器ドアがそれに固定されるポートドアによりもたらされる。
【0021】
ポートドアは、容器ドアが容器のドア開口部内に確実に着座するように閉鎖力に対して向けられる力の合計を克服するのに十分な閉鎖力を容器ドアに対して掛ける必要がある。ポートドアの閉鎖力に対して向けられる力の合計には、容器の内側で各加工物を可撓性加工物保持器に係合させるのに必要とされる総力及び容器ドアの周囲周りの気密シールを可能にするのに必要とされる力が含まれる。一実施形態において、容器ドアの周囲周りの気密シールは、容器ドアが確実に押圧される必要があるシリコーン又はゴムなどのような可撓性シールによって達成される。
【0022】
図１に関して説明したような従来のロードポートにおいて、ポートドア３０は、アーム３２に接続され、ポートドア３０の移動は、アーム３２の移動により行われる。従って、従来の実施形態において、ポートドア３０と容器ドア７４の間に印加される閉鎖力は、容器７０に向けて水平方向３３にアーム３２の移動によって供給すべきである。３００ｍｍの直径の従来の半導体加工物サイズに対して、一般的なポートドア３０閉鎖力必要量は、２〜１０ポンドの範囲であり、アーム３２によって供給することができた。しかし、新しい大型化された半導体の加工物のサイズ、例えば、４５０ｍｍの直径に対して、ポートドア３０閉鎖力の実質的な増大が必要であり、アーム３２により確実に行うことができるものではない。
【0023】
より具体的には、容器サイズの増大のためのペイロード重量の増大及びポートドア周囲シール長の増大には、併せて、１００ポンド又はそれよりも大きいものになる可能性があるポートドア閉鎖力の実質的な増大が必要である。また、本質的なポートドア閉鎖力の増加には、容器内の加工物スタック高さの増大による容器高さの増大に関連するポートドア高さの増大が伴う。ポートドア高さの増大により、可動アーム３２／ポートドア３０アセンブリのモーメントアーム長さの増大がもたらされる。閉鎖力必要量の増大及びモーメントアーム長さの増大の組合せにより、ポートドアアーム位置決め機構に関するモーメントの有意な増大をもたらし、これは、容器閉鎖処理中にポートドアの角度的及び軸線方向の偏向を引き起こす可能性があり、これは、容器における容器ドアの適切な配置及び着座を妨げ兼ねない。例えば、容器ドアは、容器内に不適切に着座する可能性があり、従って、可撓性加工物保持器アセンブリは、全ての加工物とは確実に係合することができず、及び／又は容器ドアは、容器ドアの周囲周りに配置されたシールと確実に係合することができず、及び／又はポートドア上のラッチは、容器ドア内のレセプタクルと確実に係合することができない。
【0024】
ポートドアの偏向／位置決めの制御不能の影響により、結果として、加工物損傷の可能世及び／又は確実に容器ドアを閉鎖して容器外壁において正しい位置において物理的にロックすることができないことが発生する可能性がある。従って、容器ドアを確実に閉鎖することができないと、加工物損傷又は汚れ、並びに加工ツールの正常な作動の妨げが発生する可能性がある。更に、容器を開いた時にラッチキーに係合する前にポートドアのラッチキーが容器ドア内のそれぞれのレセプタクル内に確実に位置決めされることを保証するために、容器ドアに向けて等しい距離だけポートドアを押し進める必要がある。ポートドア偏向／位置決めの制御不能により、容器を開いた時に容器ドアに対するポートドアの適切な位置決めが妨げられる可能性がある。
【0025】
本明細書に開示するロードポート実施形態により、容器ドアがポートドアに固定されたか否かに関わらず、ポートドアの許容不能角度的／位置的偏向になり兼ねない不利なモーメント荷重を招くことなく、関連の高いポートドア閉鎖力による水平ポートドア移動の制御の手段が得られる。不利なモーメント荷重を招くことなく所要の閉鎖力が得られるように、本明細書に開示するロードポート実施形態は、印加された閉鎖力ベクトルの作用線が可撓性加工物保持器アセンブリ及び容器ドア周囲シールの組合せによって生成される抵抗力ベクトルと真反対であるように、ポートドアアセンブリに水平変位力を印加する独立した移動制御機構を実施する。
【0026】
図２Ａは、本発明の一実施形態によるロードポート２００を示している。ロードポート２００は、前面２３０と、後面２３２と、第１及び第２の垂直側面２３４／２３６と、上部水平側面２３８と、底部水平側面２４０とを有するポートドア２０１を含む。ポートドア２０１の前面２３０は、存在する時に、半導体加工物を保持するための容器の容器ドアにインタフェースで接続するように形成される。ロードポート２００は、ポートドア２０１が容器ドアにインタフェースで接続する開口部２１１を有するように形成されたフレーム２０５を含む。一実施形態において、フレーム２０５は、ＢＯＬＴＳプレートとして形成される。位置決めデバイス２０３は、矢印２１３によって示すような垂直方向及び矢印２１５によって示すようなフレーム２０５に向う／から離れる水平方向のポートドア制御された位置決め及び移動をもたらすようにポートドアに接続される。一実施形態において、位置決めデバイス２０３は、フレーム２０５に向う／から離れる水平方向２１５のポートドア２０１の移動をもたらすために水平方向２１５に実質的に線形に移動するように形成される。しかし、別の実施形態において、位置決めデバイス２０３は、フレーム２０５に向う／から離れるポートドア２０１の移動がたとえ厳密には線形ではなく、幅広い円弧を描きながらであるとしても実質的に水平方向であるように、ポートドア２０１から実質的に遠く離れる方向にいるピボット点に関してフレーム２０５に向けて／から離れる方向にピボット回転するように形成される。図２Ａの実施形態において、位置決めデバイス２０３は、アーム部材として形成される。しかし、他の実施形態において、位置決めデバイス２０３は、それぞれ、矢印２１３及び２１５によって示すように、垂直及び水平方向にポートドア２０１を位置決めして移動することができる異なるタイプの構造部材として形成することができる。
【0027】
ロードポート２００は、ポートドア２０１の第１及び第２の垂直側面２３４／２３６の各々を超えて外方に、すなわち、水平に延びるようにポートドア２０１の後面２３２に接続された可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂを含む。可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂは、ポートドア２０１及びフレーム２０５に対して制御方式で可動であるように形成される。図２Ａの実施形態において、可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂは、矢印２１３によって示すように実質的に垂直な方向に移動するように形成される。ポートドア２０１は、可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂがポートドア２０１に対して移動する時に一定の垂直位置に位置決めデバイス２０３によって保持することができることを理解すべきである。
【0028】
ロードポート２００は、フレーム２０５の開口部２１１の近くでフレーム２０５上に配置された静止閉鎖機構２０９Ａ／Ｂも含む。静止閉鎖機構２０９Ａ／Ｂは、ポートドア２０１に接続された可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂと係合するように画定かつ配置される。位置決めデバイス２０３は、可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂが静止閉鎖機構２０９Ａ／Ｂと係合する準備ができているようにフレーム２０５の開口部２１１内にポートドア２０１を位置決めするように作動させることができる。次に、静止閉鎖機構２０９Ａ／Ｂと係合する可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂの移動は、ポートドア２０１の前面２３０と容器ドアの間に閉鎖力を印加する。閉鎖力は、ポートドア２０１の前面２３０と容器ドアの間で実質的に垂直な方向に向けられる。容器ドアは、容器を閉鎖するために容器ドアと入れ替わった時のようなポートドア２０１の前面２３０に固定される場合があり、又は容器ドアは、容器から容器ドアを除去した時のような開口部２１１に近い状態に保たれる容器内に配置される場合があることを理解すべきである。
【0029】
図２Ａに示すような一実施形態において、可動閉鎖機構は、各々がポートドア２０１の後面２３２の背後の位置でポートドア２０１の第１及び第２の垂直側面２３４／２３６のそれぞれの１つを超えて外方に延びる１対のローラ２０６Ａ／Ｂを含む。この実施形態において、１対のローラ２０６Ａ／Ｂの各々は、フレーム２０５に平行な実質的に水平な方向な向きに配置された中心ピンの軸線周りに回転するように形成される。１対のローラ２０６Ａ／Ｂの各々の中心ピンは、矢印２１３によって示すようにポートドア２０１に対して実質的に垂直な方向の可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂの移動が１対のローラ２０６Ａ／Ｂの各々をポートドア２０１に対して実質的に垂直な方向に移動するように可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂに固定される。また、可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂは、実質的に同時に１対のローラ２０６Ａ／Ｂの移動を引き起こすように形成される。他の実施形態において、１対のローラ２０６Ａ／Ｂは、取りわけ、１対の剛性ガイドピン又は１対の回転可能ガイドピンのような異なる形の案内部材と置換することができることを理解すべきである。
【0030】
また、図２Ａのロードポート実施形態において、静止閉鎖機構２０９Ａ／Ｂは、それぞれ、フレーム２０５の開口部２１１の垂直の側面の近くに固定された１対のカム・プレート２０９Ａ／Ｂとして形成される。１対のカム・プレート２０９Ａ／Ｂの各々は、可動閉鎖機構２０９Ａ／Ｂが位置決めされて静止閉鎖機構２０９Ａ／Ｂと係合するように移動した時に１対のローラ２０６Ａ／Ｂのそれぞれの１つを受け取るように形成されたチャンネル２１０Ａ／Ｂを含む。各チャンネル２１０Ａ／Ｂは、閉鎖力を印加するようにその中でのローラ２０６Ａ／Ｂの移動を容器ドアに垂直に向かうポートドアの移動に変換するように形成される。
【0031】
図２Ｂは、本発明の一実施形態によるローラ２０６Ａ／Ｂがカム・プレート２０９Ａ／Ｂと係合する準備ができているようにポートドア２０１が閉鎖待機位置にある固定カム・プレート２０９Ａ／Ｂに対する可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂのローラ２０６Ａ／Ｂの側面図を示している。ポートドア２０１は、位置決めデバイス２０３により閉鎖待機位置に移動される。閉鎖処理中に、位置決めデバイス２０３は、フレーム２０５に垂直の方向でのポートドア２０１の水平移動を可能にしながらポートドア２０１の垂直位置を維持するように作動される。一実施形態において、位置決めデバイス２０３の移動に関連付けられた水平ドライブは、閉鎖処理中にフレーム２０５に垂直の方向にポートドア２０１の自由な水平移動を可能にするために離脱される。別の実施形態において、位置決めデバイス２０３の移動に関連付けられた水平ドライブは、係合したままであるが、閉鎖処理中にフレーム２０５に垂直の方向にポートドア２０１の水平移動に追従する／水平移動を支持するように作動される。
【0032】
図２Ｃは、本発明の一実施形態による固定カム・プレート２０９Ａ／Ｂのチャンネルに沿って移動するローラ２０６Ａ／Ｂの側面図を示している。可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂが垂直方向２１７に移動すると、ローラ２０６Ａ／Ｂは、カム・プレート２０９Ａ／Ｂのチャンネル２１０Ａ／Ｂに接触して方向２１９に追従する。ポートドア２０１の垂直位置は、位置決めデバイス２０３により固定した状態に保持され、かつチャンネル２１０Ａ／Ｂは、フレーム２０５に向けて斜めであるので、チャンネル２１０Ａ／Ｂに沿ったローラ２０６Ａ／Ｂの移動は、フレーム２０５に垂直の実質的に水平な方向２２１にポートドア２０１の対応する移動を引き起こし、従って、ポートドア２０１は、開口部２１１を通過して容器閉鎖処理を実行する。
【0033】
水平方向２２１に印加された閉鎖力は、垂直方向に可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂを移動するように印加された垂直の力２１７及び垂直方向２１７に対して形成されるようなチャンネル２１０Ａ／Ｂの角度２１８に依存することを理解すべきである。一実施形態において、水平方向２２１に印加された閉鎖力は、垂直方向に可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂを移動するように印加された垂直の力２１７とチャンネル２１０Ａ／Ｂ角度２１８の正接との積に比例する。また、ポートドア２０里が剛性構造として形成されるので、垂直方向に可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂを移動するように本質的な垂直の力２１７を印加することができる。従って、相応に有意なポートドア２０１閉鎖力を水平方向２２１に取得することができる。１つの例示的な実施形態において、本明細書に開示する補完的な可動閉鎖機構及び静止閉鎖機構により最大２００ポンドまでのポートドア２０１閉鎖力を生成することができる。
【0034】
図２Ｄは、本発明の一実施形態によるポートドア２０１の完全に閉鎖された後の位置にある固定カム・プレート２０９Ａ／Ｂのチャンネル２１０Ａ／Ｂ内のローラ２０６Ａ／Ｂの側面図を示している。一実施形態において、チャンネル２１０Ａ／Ｂは、ポートドア２０１の完全な閉鎖に必要であるよりも長く形成され、ポートドア２０１の閉鎖は、制御手段により停止される。一実施形態において、ポートドア２０１の閉鎖を停止する制御手段は、可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂを移動するために接続されたドライブ源の制御を通じて達成される。様々な例示的な実施形態において、ドライブ源は、電動モータ、サーボモータ、ステッパモータ、又は可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂの移動をもたらすように機械的に接続することができ、かつロードポート機器に関連付けられた環境要件に準拠した本質的にあらゆる他のタイプのモータとすることができる。これらの様々な例示的な実施形態において、ドライブ源モータは、制御ポートドア２０１の閉鎖が停止されるための手段をもたらすように作動させることができる。
【0035】
更に、様々な実施形態において、ポートドア２０１の閉鎖を停止するようにドライブ源、例えば、モータを誘導するように異なるタイプのトリガ機構を実施することができる。例えば、光センサ、機械式スイッチ、電気スイッチ、電気的センサ、又は本質的にあらゆる他のタイプの位置検出デバイスの１つ又はそれよりも多くを利用し、ポートドア２０１位置フィードバック信号を供給することができ、ポートドア２０１位置フィードバック信号を使用し、可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂ及びポートドア２０１の適切な移動停止を行うようにドライブ源を制御することができる。また、符号化器制御式モータがドライブ源として使用される実施形態において、モータの移動停止及びポートドア２０１の対応する移動停止を制御する符号化器設定を行うことができる。
【0036】
別の代替的な実施形態において、ポートドア２０１の移動を停止するためにポートドア２０１及びフレーム２０５の間にいくつかのハードストップを配置することができる。この一実施形態の例では、ハードストップは、フレーム２０５の背面上に取り付けられ、対応する接点要素は、ポートドア２０１上に取り付けられる。この実施形態において、ポートドア２０１の閉鎖は、補完的な可動閉鎖機構及び静止閉鎖機構を手段として、ポートドア２０１上の接点要素がフレーム２０５上のハードストップに接触するまで続行し、従って、フレーム２０５の前面に対してポートドア２０１前面２３０平面の正確かつ剛性の位置決めがもたらされる。また、接点要素及び／又はハードストップは、ポートドア２０１前面２３０平面の向き調節を可能にするようにポートドア２０１周囲周りの厚み及び位置を調節可能にすることができる。上述のようなハードストップの使用は、一例として、可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂの移動をもたらすように接続された空圧シリンダドライブ源のような特定のタイプの圧力制御式ドライブ源と対になった時に特に有用である可能性がある。更に、別の代替的な実施形態において、チャンネル２１０Ａ／Ｂの長さは、ポートドア２０１の完全な閉鎖停止を行うように形成することができる。又は代替的に、止めネジは、ポートドア２０１の調節可能な完全な閉鎖停止を行うようにチャンネル２１０Ａ／Ｂの末端に配置することができる。
【0037】
図２Ｅは、本発明の一実施形態によるポートドア２０１が閉鎖待機位置にある固定カム・プレート２０９Ａ／Ｂの代替構成の側面図を示している。ローラ２０６Ａ／Ｂは、可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂの垂直移動により固定カム・プレート２０９Ａ／Ｂのチャンネル２１０Ａ／Ｂと係合する準備ができている。しかし、この実施形態において、固定カム・プレート２０９Ａ／Ｂは、水平方向２３０のローラ２０６Ａ／Ｂの移動をもたらす水平クリアランスチャンネル２１２も含む。この実施形態において、閉鎖待機位置からのポートドア２０１の閉鎖に２つの選択肢が利用可能である。１つの選択肢は、チャンネル２１０Ａ／Ｂを通過するようにローラ２０６Ａ／Ｂを移動して図２Ｂ−２Ｄに関して上述したように高い力閉鎖を印加するために垂直方向に可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂを移動することである。別の選択肢は、水平方向のポートドア２０１の移動に２３０を引き起こし、従って、ローラ２０６Ａ／Ｂにクリアランスチャンネル２１２を通過させるために可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂを移動せずに水平方向２３０に位置決めアーム２０３を移動することである。
【0038】
図３Ａは、本発明の別の実施形態によるロードポート３００を示している。図３つのＡのロードポート３００は、本質的に図２Ａのロードポート２００と同様のものであり、ローラ２０６Ａ／Ｂ及びカム・プレート２０９Ａ／Ｂは、互いに対して実質的に交換される。ロードポート３００は、図２Ａに関して上述したように、ポートドア２０１、位置決めデバイス２０３、及びフレーム２０５を含む。この実施形態において、ロードポート３００は、ポートドア２０１の第１及び第２の垂直側面２３４／２３６の各々を超えて外方に、すなわち、水平に延びるようにポートドア２０１の後面２３２に接続された可動閉鎖機構３０７Ａ／Ｂを含む。可動閉鎖機構３０７Ａ／Ｂは、矢印２１３によって示すように、ポートドア２０１及びフレーム２０５に対して制御方式で可動であるように形成される。ポートドア２０１は、可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂがポートドア２０１に対して移動する時に一定の垂直位置に位置決めデバイス２０３によって保持することができる。各可動閉鎖機構は、カム・プレート３０１Ａ／Ｂを含む。
【0039】
ロードポート３００は、フレーム２０５の開口部２１１の近くでフレーム２０５上に配置された静止閉鎖機構３０３Ａ／Ｂも含む。静止閉鎖機構３０３Ａ／Ｂは、ポートドア２０１に接続された可動閉鎖機構３０７Ａ／Ｂと係合するように形成されたローラ３０５Ａ／Ｂを含む。ローラ３０５Ａ／Ｂの各々は、静止閉鎖機構３０３Ａ／Ｂに固定されたそれぞれの中心ピンに関して回転するように形成される。他の実施形態において、ローラ３０５Ａ／Ｂは、取りわけ、剛性ガイドピン又は回転可能ガイドピンのような異なる形の案内部材と置換することができることを理解すべきである。位置決めデバイス２０３は、可動閉鎖機構３０７Ａ／Ｂのカム・プレート３０１Ａ／Ｂの各々が静止閉鎖機構３０３Ａ／Ｂのそれぞれのローラ３０５Ａ／Ｂと係合する準備ができているように、フレーム２０５の開口部２１１内にポートドア２０１を位置決めするように作動させることができる。静止閉鎖機構３０３Ａ／Ｂと係合する可動閉鎖機構３０７Ａ／Ｂの移動は、ポートドア２０１の前面２３０と容器ドアの間に閉鎖力を印加する。閉鎖力は、ポートドア２０１の前面２３０と容器ドアの間に実質的に垂直な方向に向けられる。
【0040】
図３Ｂは、本発明の一実施形態によるカム・プレート３０１Ａ／Ｂがローラ３０５Ａ／Ｂと係合する準備ができているようにポートドア２０１が閉鎖待機位置にある固定ローラ３０５Ａ／Ｂに対する可動閉鎖機構３０７Ａ／Ｂのカム・プレート３０１Ａ／Ｂの側面図を示している。ここでもまた、閉鎖中に、位置決めデバイス２０３は、フレーム２０５に垂直の方向でのポートドア２０１の水平移動を可能にしながらポートドア２０１の垂直位置を維持するように作動される。
【0041】
図３Ｃは、本発明の一実施形態によるローラ３０５Ａ／Ｂに沿って移動するカム・プレート３０１Ａ／Ｂのチャンネルの側面図を示している。可動閉鎖機構３０７Ａ／Ｂが垂直方向３１７に移動される時に、カム・プレート３０１Ａ／Ｂチャンネル３１０Ａ／Ｂは、固定ローラ３０５Ａ／Ｂに接触して方向３１９に追従する。ポートドア２０１の垂直位置は位置決めデバイス２０３により固定した状態に保持され、かつチャンネル３１０Ａ／Ｂはフレーム２０５に向けて斜めであるので、ローラ３０５Ａ／Ｂに沿ったチャンネル３１０Ａ／Ｂの移動は、フレーム２０５に垂直の実質的に水平な方向３２１にポートドア２０１の対応する移動を引き起こし、ポートドア２０１は、開口部２１１を通過して容器閉鎖処理を実行する。
【0042】
図３Ｄは、本発明の一実施形態によるポートドア２０１の完全に閉鎖された後の位置にある可動カム・プレート３０１Ａ／Ｂ及び固定ローラ３０５Ａ／Ｂの側面図を示している。ポートドア２０１の移動停止に関する図２Ｄに関して上述した様々な実施形態は、図３Ｄの実施形態において、ポートドア２０１の移動停止の制御に等しく適用可能であることを理解すべきである。
【0043】
図４Ａは、本発明の別の実施形態によるロードポート４００を示している。ロードポート４００は、図２Ａに関して上述したように、ポートドア２０１、位置決めデバイス２０３、及びフレーム２０５を含む。この実施形態において、ロードポート４００は、ポートドア２０１の第１及び第２の垂直側面２３４／２３６の各々を超えて外方に、すなわち、水平に延びるようにポートドア２０１の後面２３２に接続された静止閉鎖機構４０１Ａ／Ｂを含む。図４に示す例示的な実施形態は、静止閉鎖機構４０１Ａ／Ｂとして１対の固定カム・プレート４０１Ａ／Ｂを利用し、１対の固定式カム・プレート４０１Ａ／Ｂの各々は、それぞれの傾斜チャンネル４１０Ａ／Ｂを有するように形成される。
【0044】
ロードポート４００は、フレーム２０５の開口部２１１の近くでフレーム２０５上に配置された可動閉鎖機構４０３Ａ／Ｂも含む。可動閉鎖機構４０３Ａ／Ｂは、静止閉鎖機構４０１Ａ／Ｂと係合するように形成される。図４の例示的な実施形態において、可動閉鎖機構４０３Ａ／Ｂは、それぞれのローラ４０４Ａ／Ｂを含む。他の実施形態において、ローラ４０４Ａ／Ｂは、取りわけ、剛性ガイドピン又は回転可能ガイドピンのような異なる形の案内部材と置換することができることを理解すべきである。可動閉鎖機構４０３Ａ／Ｂは、矢印２１３によって示すように、フレーム２０５及びポートドア２０１に対して制御されて垂直に移動されるように形成される。図２Ｂ〜図２Ｄに関して説明したものと同様に、静止閉鎖機構４０１Ａ／Ｂのカム・プレート４０１Ａ／Ｂのチャンネル４１０Ａ／Ｂにローラ４０４Ａ／Ｂを係合させる可動閉鎖機構４０３Ａ／Ｂの移動は、ポートドア２０１の前面２３０と容器ドアの間に閉鎖力を印加する。
【0045】
図５は、本発明の別の実施形態によるロードポート５００を示している。ロードポート５００は、図２Ａに関して上述したように、ポートドア２０１、位置決めデバイス２０３、及びフレーム２０５を含む。この実施形態において、ロードポート５００は、ポートドア２０１の第１及び第２の垂直側面２３４／２３６の各々を超えて外方に、すなわち、水平に延びるようにポートドア２０１の後面２３２に接続された静止閉鎖機構５０１Ａ／Ｂを含む。図５に示す例示的な実施形態は、静止閉鎖機構５０１Ａ／Ｂに接続された１対の固定ローラ５０３Ａ／Ｂを含む。他の実施形態において、ローラ５０３Ａ／Ｂは、取りわけ、剛性ガイドピン又は回転可能ガイドピンのような異なる形の案内部材と置換することができることを理解すべきである。
【0046】
ロードポート５００は、フレーム２０５の開口部２１１の近くでフレーム２０５上に配置された可動閉鎖機構５０５Ａ／Ｂも含む。可動閉鎖機構５０５Ａ／Ｂは、静止閉鎖機構５０１Ａ／Ｂと係合するように形成される。図５の例示的な実施形態において、可動閉鎖機構５０５Ａ／Ｂは、１対の可動カム・プレート５０５Ａ／Ｂとして形成され、各可動カム・プレート５０５Ａ／Ｂは、それぞれの傾斜チャンネル５１０Ａ／Ｂを有する。可動閉鎖機構５０５Ａ／Ｂは、矢印２１３によって示すように、フレーム２０５及びポートドア２０１に対して制御されて垂直に移動されるように形成される。図３Ｂ〜図３Ｄに関して説明したものと同様に、静止閉鎖機構５０１Ａ／Ｂに接続されたローラ５０３Ａ／Ｂにそれぞれの傾斜チャンネル５１０Ａ／Ｂを係合させるフレーム２０５上のカム・プレート５０５Ａ／Ｂの移動は、ポートドア２０１の前面２３０と容器ドアの間に閉鎖力を印加する。
【0047】
図６は、本発明の一実施形態による図２Ａのロードポート実施形態におけるポートドア２０１の例示的な実施を示している。可動閉鎖機構２０７Ａ／Ｂは、１対のドライブプレート６０１Ａ／Ｂにより形成され、１対のローラ２０６Ａ／Ｂは、それにそれぞれ接続される。ここでもまた、他の実施形態において、１対のローラ２０６Ａ／Ｂは、取りわけ、１対の剛性ガイドピン又は１対の回転可能ガイドピンのような異なる形の案内部材と置換することができることを理解すべきである。ローラ２０６Ａ／Ｂの各々は、ポートドア２０１の後面２３２の後の位置でポートドア２０１の垂直側面２３４／２３６のそれぞれの１つを超えて外方に延びる。一実施形態において、１対のドライブ軌道６０３Ａ／Ｂが、ポートドア２０１の後面２３２に接続される。ドライブプレート６０１Ａ／Ｂの各々は、ドライブ軌道６０３Ａ／Ｂのそれぞれの１つに接続され、かつドライブプレート６０１Ａ／Ｂの各々が接続されたドライブ軌道６０３Ａ／Ｂに沿って移動するように形成される。ドライブ軌道６０３Ａ／Ｂの各々は、ドライブ軌道６０３Ａ／Ｂの各々に接続されたドライブプレート６０１Ａ／Ｂの移動を実質的に垂直な方向２１３に誘導するような向きに配置される。一実施形態において、ドライブ軌道６０３Ａ／Ｂは、ベアリングレール上の金属スライドとして形成される。しかし、他の実施形態において、ドライブ軌道６０３Ａ／Ｂは、ドライブ軌道６０３Ａ／Ｂがドライブ軌道６０３Ａ／Ｂに接続されたドライブプレート６０１Ａ／Ｂの線形移動をもたらし、かつ処理環境仕様に準拠している限り、他の方法で形成することができる。
【0048】
別の実施形態において、ドライブ軌道６０３Ａ／Ｂは、ポートドア２０１内に、又はポートドア２０１に接続された部材内に形成された１対の垂直な向きに配置されたガイドチャンネルにより置換することができる。この実施形態において、ドライブプレート６０１Ａ／Ｂの各々は、摺動部材がガイドチャンネルに沿って移動することができるように、保持されてその対応するガイドチャンネルに収まる摺動部材を有するように構成することができる。
【0049】
ポートドア２０１アセンブリは、それぞれのドライブ軌道６０３Ａ／Ｂに沿った１対のドライブプレート６０１Ａ／Ｂの移動を制御するように形成されたドライブ源も含む。また、機械的リンケージが、ドライブ源の仕事を１対のドライブプレートの同時の移動に変換するように形成される。
【0050】
図６の例示的な実施形態において、機械的リンケージは、ポートドア２０１に対して６０７を実質的に水平な方向に移動するように形成された運動伝達プレート６０５として形成される。一実施形態において、いくつかのガイドローラ６０９が、運動伝達プレート６０５の水平な向きに配置された縁部と係合するように配置される。このようにして、ガイドローラ６０９は、ポートドア２０１に対して実質的に水平な方向６０７に運動伝達プレート６０５の移動を誘導する。更に、いくつかのスロット６１１（この例示的な実施形態での２つのスロット６１１）が、運動伝達プレート６０５内に形成される。スロット６１１に対応するガイドピン６１３は、ポートドア２０１の後面２３２に固定される。ガイドピン６１３は、スロット６１１を通って延びてスロット６１１内で移動するように形成される。スロット６１１が実質的に水平な方向６０７に延びるように構成されるので、固定ガイドピン６１３とのスロット６１１のインタフェース接続は、実質的に水平な方向６０７に運動伝達プレート６０５を案内することを補助する。
【0051】
運動伝達プレート６０５は、方向６０７の運動伝達プレート６０５の実質的に水平な移動が、１対のローラ２０６Ａ／Ｂの対応する垂直移動と共に垂直方向２１３に１対のドライブプレート６０１Ａの各々の実質的に等しくかつ垂直移動を引き起こすように、１対のドライブプレート６０１Ａ／Ｂの各々と係合するように形成される。図６の実施形態において、運動伝達プレート６０５は、１対の傾斜スロット６１５を含む。また、１対のドライブプレート６０１Ａ／Ｂの各々は、ドライブプレート６０１Ａ／Ｂの各々に剛的に接続され、かつ１対の傾斜スロット６１５のそれぞれの１つにおいて移動するように構成されたそれぞれのピン６１７を含む。傾斜スロット６１５の各々は、ポートドア２０１と平行な基準面内の描かれているように垂直方向２１３からオフセットしている共通角度６２７に沿って延びるように構成される。運動伝達プレート６０５が水平方向６０７に移動する時に、各ドライブプレート６０１Ａ／Ｂのピン６１７は、運動伝達プレート６０５のそれぞれのスロット６１５によって係合されることは認められるものとする。このようにして、スロット６１５の共通角度６２７により、運動伝達プレート６０５の水平移動は、それぞれのドライブ軌道６０３Ａ／Ｂに沿ったドライブプレート６０１Ａ／Ｂの垂直移動に変換される。
【0052】
図６の例示的な実施形態において、ドライブ源は、モータ６１９による回転が得られるようにモータ６１９に接続された送りネジ６２５を有するモータ６１９である。モータ６１９は、固定位置でポートドア２０１の後面２３２に剛的に接続される。例えば、ブラケットアセンブリ６２１は、ポートドア２０１にモータ６１９を接続するのに使用することができることを理解すべきである。モータ６１９は、電気的に電力を供給されかつ制御されるように接続される。送りネジ６２５と補完的にネジ切りされたナット６２３は、送りネジ６２５を受け取るために運動伝達プレート６０５に剛的に接続される。送りネジ６２５及びナット６２３は、ナット６２３内の送りネジ６２５の回転が実質的に水平方向６０７にナット６２３及び送りネジ６２５に接続された運動伝達プレート６０５を移動するようにポートドア２０１に対して実質的に水平方向６０７な向きに配置される。従って、送りネジ６２５を回転させるモータ６１９の作動は、運動伝達プレート６０５の水平移動及びドライブプレート６０１Ａ／Ｂの対応する垂直移動をもたらすものである。
【0053】
広範な例示的な実施形態において、モータ６１９は、電動モータ、サーボモータ、ステッパモータ、又はドライブプレート６０１Ａ／Ｂの移動の制御を行うように機械的に接続することができ、かつロードポート機器に関連付けられた環境要件に準拠した本質的にあらゆる他のタイプのモータとすることができる。これらの様々な例示的な実施形態において、モータ６１９は、制御ポートドア２０１の閉鎖が開始及び停止されるための手段の制御を行うように作動させることができる。更に、様々な実施形態において、ポートドア２０１の閉鎖を停止するようにモータ６１９を指令するように異なるタイプのトリガ機構を実施することができる。例えば、光センサ、機械式スイッチ、電気スイッチ、電気的センサ、又は本質的にあらゆる他のタイプの位置検出デバイスの１つ又はそれよりも多くを利用してポートドア２０１位置フィードバック信号を供給し、それを次に使用してモータ６１９を制御し、ドライブプレート６０１Ａ／Ｂ及びポートドア２０１の適切な移動停止を行うことができる。また、モータ６１９が符号化器制御式モータである実施形態において、モータ６１９の移動停止及びドライブプレート６０１Ａ／Ｂ及びポートドア２０１の対応する移動停止を制御する符号化器設定を行うことができる。
【0054】
ドライブ源は、モータ６１９／送りネジ６２５／ナット６２３のり組合せに限定されないことを理解すべきである。他の実施形態において、運動伝達プレート６０５に制御された水平移動を伝えるために異なるドライブ源及び構成を適用することができる。例えば、一実施形態において、ドライブ源は、それ自体に及び運動伝達プレート６０５に接続されたドライブロッドを有する空圧シリンダである。より具体的には、空圧シリンダは、固定位置でポートドア２０１の後面に接続され、ドライブロッドが、ドライブロッドの移動が実質的に水平方向に運動伝達プレートの移動に６０５を引き起こすように、運動伝達プレート６０５に接続される。更に別の実施形態において、ラックアンドピニオンシステム及び関連の駆動モータは、ピニオン歯車の円形移動を運動伝達プレート６０５に接続されたラック歯車の線形移動に、かつ運動伝達プレート６０５に接続されたラック歯車の線形移動をピニオン歯車の円形移動に変換するように形成することができる。また、本明細書に開示するロードポート２００、３００、４００、５００の代替的な実施形態において、可動閉鎖機構は、可動閉鎖機構の実質的に同時かつ等しい移動をもたらすために連携方式で作動するように共通に符号化された別々のそれぞれのドライブ源を用いて独立して移動することができる。
【0055】
特定的な実施形態に関わらず、垂直方向２１３にドライブプレート６０１Ａ／Ｂを移動するように実行されるドライブ源及び対応する機械的リンケージは、最適に所要の維持を制限し、かつ半導体加工物の汚れの一因になり兼ねない粒子状物質生成を低減するように形成される。また、ポートドア２０１位置モニタリングデバイス及びドライブ源力モニタリングデバイスを利用し、半導体加工物及び／又は他のシステム要素を保護する保護手段をもたらすことができる。更に、図６の例示的なロードポートの実施は、図３Ａ〜図３Ｄに示すロードポート実施形態と共に利用することができることは認められるものとする。この場合に、カム・プレート３０１Ａ／Ｂは、ローラ６０１Ａ／Ｂに取って代わるものである。カム・プレート３０１Ａ／Ｂは、ドライブプレート６０１Ａ／Ｂの一部として形成することができ、又は別々に形成してドライブプレート６０１Ａ／Ｂに接続することができる。
【0056】
一実施形態において、ロードポート２００、３００、４００、５００に関して説明した補完的な静止閉鎖機構及び可動閉鎖機構は、閉鎖力ベクトルの作用線が名目上ポートドア２０１の中心線を通過するように配置され、閉鎖力ベクトルの作用線は、通常は、閉鎖力に対して向けられる力の合計、例えば、容器の内側で各加工物に可撓性加工物保持器を係合させるのに必要とされる総力及び容器ドアの周囲周りの気密シールを可能にするのに必要とされる力の合計の作用線と真反対にある。別の実施形態において、ロードポート２００、３００、４００、５００に関して説明した補完的な静止閉鎖機構及び可動閉鎖機構は、閉鎖力ベクトルの作用線がポートドア２０１の中心線からオフセットするように配置されるが、閉鎖力に対して向けられる対向する力の合計を克服するように位置決めされる。
【0057】
また、ロードポート２００、３００、４００、５００に関して説明した補完的な静止閉鎖機構及び可動閉鎖機構を使用し、ポートドア２０１のシータ位置／向きを正確に制御することができることは認められるものとする。ポートドア２０１のシータ位置／向きは、ｘ−ｙ平面において、すなわち、水平平面においてｙ及びｘ基準方向の間を延びる角度２１４により定められる（図２Ａ内の座標軸を参照されたい）。ポートドア２０１の適切なシータ位置／向きは、両方のそのポートドア２０１ラッチキー、例えば、図１のラッチキー６０が対応する容器ドアレセプタクルに等しく挿入されることを保証する。ポートドア２０１の適切なシータ位置／向きは、容器ドアラッチ段が容器外壁の関連の凹部と正しく係合することを保証する。ポートドア２０１の適切なシータ位置／向きは、ポートドア２０１の反対側に対してポートドア２０１の片側の補完的な静止閉鎖機構及び可動閉鎖機構を調節することによって達成することができる。例えば、ポートドア２０１の片側の補完的な静止閉鎖機構及び可動閉鎖機構の位置は、フレーム２０５に対してポートドア２０１のシータ位置／向きを調節するようにフレーム２０５に垂直の方向に、すなわち、ｙ基準方向に調節することができる。
【0058】
図７は、本発明の一実施形態による単一の組の補完的な静止閉鎖機構及び可動閉鎖機構７０５／７０１を実施するロードポート７００を示している。この実施形態において、垂直の中心線７０３上で、単一の可動閉鎖機構７０１は、ポートドア２０１の上部水平側面２３８の近くに及びポートドア２０１のポートドア２０１の後面２３２に接続される。対応する固定単一静止閉鎖機構７０５は、単一の可動閉鎖機構７０１によって係合されるようにフレーム２０５上に取り付けられる。代替的な実施形態において、単一の可動閉鎖機構７０１は、フレーム２０５上に取り付けることができ、単一の静止閉鎖機構７０５は、ポートドア２０１の後面２３２上に取り付けることができる。このロードポート７００構成を用いて、単一の組の補完的な静止閉鎖機構及び可動閉鎖機構の閉鎖駆動運動は、適切なポートドア２０１閉鎖をもたらすように位置決めデバイス２０３の水平ドライブと調整される。
【0059】
一実施形態において、単一の可動閉鎖機構７０１は、垂直に駆動することができるローラとして形成され、単一の静止閉鎖機構７０５は、カム・プレートの傾斜チャンネル内のローラの移動がフレーム２０５に垂直の方向にポートドアの移動２０１を引き起こすようにローラを受け取るように適合するカム・プレートとして形成される。別の実施形態において、単一の可動閉鎖機構７０１は、垂直に駆動することができるカム・プレートとして形成され、単一の静止閉鎖機構は、カム・プレートの傾斜チャンネルに位置決めされたローラとのカム・プレートの移動がフレームに垂直の方向にポートドアの移動２０１を引き起こすように、カム・プレート内で受け取られるように適合するローラとして形成される。
【0060】
図８Ａ〜図８Ｄは、本発明の一実施形態によるロードポート２００の作動シーケンスを示している。図８Ａは、容器ドア８０３が閉鎖された構成であるロードポート２００上に位置決めされた容器８０１を示している。容器８０１を開くために、ポートドア２０１は、容器ドア８０３にインタフェースで接続するように移動される。図８Ｂは、開口部２１１を通過するポートドア２０１の水平移動を可能にするために、フレーム２０３開口部２１１との垂直アラインメントにポートドア２０１を位置決めするように垂直に移動される位置決めデバイス２０３を示している。図８Ｃは、可動閉鎖機構２０９Ａ／Ｂ（ポートドア２０１に接続）のローラ２０６Ａ／Ｂが静止閉鎖機構（フレーム２０５に接続）のカム・プレート２０９Ａ／Ｂと係合するように位置決めされるように開口部２１１内にポートドア２０１を位置決めするように水平に移動される位置決めデバイス２０３を示している。
【0061】
図８Ｄは、ローラ２０６Ａ／Ｂがカム・プレート２０９Ａ／Ｂのチャンネルを通過し、従って、容器ドア８０３にインタフェースで接続するように水平にポートドア２０１が移動されるように垂直に移動される可動閉鎖機構２０Ａ／Ｂを示している。位置決めデバイス２０３は、ポートドア２０１が容器ドア８０３にインタフェースで接続するために開口部２１１を通過する時に垂直位置にポートドア２０１を保持するように制御されることを理解すべきである。また、位置決めデバイス２０３は、それぞれ、補完的な可動閉鎖機構及び静止閉鎖機構２０７Ａ／Ｂ及び２０９Ａ／Ｂにより誘導される時に、ポートドア２０１の水平移動を可能にするように制御されることを理解すべきである。
【0062】
図８Ａ〜図８Ｄに関して上述した作動シーケンスは、例えば、容器ドア８０３内にポートドア２０１から延びるラッチキーによって容器ドア８０３がポートドア２０１に固定された状態で、容器８０１から容器ドア８０３を除去するために本質的に逆転させることができる。次に、図８Ａ〜図８Ｄに関して上述した作動シーケンスは、容器８０１内のその閉鎖された位置にある容器ドア８０３を置き換えるために繰り返すことができる。
【0063】
本発明をいくつかの実施形態に関して説明したが、上述の仕様を読みかつ図面を調べた当業者は、様々な変更、追加、置換、及びその均等物を認識することになることは認められるであろう。従って、本発明は、本発明の真の精神及び範囲に該当する全てのそのような変更、追加、置換、及び均等物を含むように意図している。
【符号の説明】
【0064】
２００ ロードポート２０１ ポートドア
２０３ 位置決めデバイス
２０５ フレーム
２０６Ａ、２０６Ｂ ローラ
２１１ 開口部