專利名稱：基板輸送容器的開閉裝置、蓋體的開閉裝置及半導體制造裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及例如對密閉型的基板輸送容器的蓋體進行開閉的開閉裝置以及具備該開閉裝置的半導體制造裝置。
背景技術：
在制造半導體器件的エ序中，作為基板的半導體晶圓(以下稱“晶圓”)例如呈棚架狀地裝載于密閉型的被稱為FOUP (Front — Opening Unified Pod,前開式標準晶圓盒)的輸送容器內(nèi)，并在半導體制造裝置間輸送。因此，在半導體制造裝置的晶圓搬入ロ設置有用 于開閉FOUP的側面的蓋體的開閉裝置。該開閉裝置構成為，在介于載置FOUP的區(qū)域與輸送從FOUP被取出的晶圓的輸送區(qū)域之間的壁部設置開ロ部，使FOUP的蓋體的周圍氣密地抵接在開ロ部的ロ邊緣部，并且從晶圓的輸送區(qū)域側用罩部件氣密地封堵開ロ部，利用設置于該罩部件的開閉機構取下FOUP的蓋體。此時，例如為了抑制FOUP所被輸送的區(qū)域的氣體經(jīng)由進行蓋體開閉動作的開閉區(qū)域而流入上述輸送區(qū)域，在上述罩部件與開ロ部之間設置由樹脂、橡膠等形成的密封部件。進而，取下FOUP的蓋體時，對被上述密封部氣密地封堵的區(qū)域進行真空排氣、供給氮氣(N2)等清潔氣體，置換該區(qū)域的氣體。因此，上述罩部件構成為，在蓋體的裝卸位置與當從FOUP將晶圓取出到輸送區(qū)域側時退避的退避位置之間升降自如，且在升降的位置與氣密地封堵開ロ部的位置之間進退自如。此處，謀求通過盡量減少設置于開閉裝置的機構而抑制從該機構產(chǎn)生灰塵以及微粒，并實現(xiàn)開閉裝置的成本降低的技術，具體而言，現(xiàn)在正在研究能夠減少使開閉裝置進退的機構(具體而言是驅(qū)動軸)的技木。作為此類技術的一例，存在以下述方式構成的裝置通過使由開閉裝置密封的面相對于鉛垂軸傾斜，從而僅通過開閉裝置的升降動作就能夠進行輸送ロ的密封。但是，若這樣使由開閉裝置密封的面傾斜，則開閉裝置相對于密封部邊滑動邊接觸，因此密封部容易磨損、或不均勻磨損。因此，需要頻繁地進行裝置的維護(更換密封部)，且維護所需成本増大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種在對密閉型的輸送容器的蓋體進行開閉的開閉裝置中力求簡化驅(qū)動系統(tǒng)、且能夠抑制用于氣密地封堵基板的輸送區(qū)域側的開ロ部的密封部的磨損的技術。在本發(fā)明的基板輸送容器的開閉裝置中，使對基板輸送容器的前表面進行開閉的蓋體的周圍與形成于壁部的一面?zhèn)鹊牡谝婚_口部的口邊緣部緊貼，并經(jīng)由以相對于鉛垂面朝上傾斜的方式形成于基板的輸送區(qū)域側亦即上述壁部的另一面?zhèn)鹊牡诙_口部取下上述蓋體，其中，上述基板輸送容器的開閉裝置具備升降基體，該升降基體設置成在上述基板的輸送區(qū)域側借助升降機構而升降自如；用于開閉上述第二開口部的罩部件，該罩部件由上述升降基體支承，并且構成為上述罩部件的周緣部與上述第二開口部的口邊緣部緊貼從而封堵該第二開口部；密封部件，該密封部件用于對上述罩部件與上述第二開口部的口邊緣部之間進行密封；蓋體裝卸機構，該蓋體裝卸機構設置于上述罩部件，在上述罩部件封堵了上述第二開口部時，上述蓋體裝卸機構進行上述輸送容器的蓋體的取下或安裝；引導部，該引導部設置于上述升降基體，限制上述罩部件的姿態(tài)并將上述罩部件朝上方引導，以使上述罩部件能夠相對于上述升降基體從后退位置朝上述壁部側前進；導向路，該導向路設置于上述壁部側，沿與上述第二開口部的口邊緣部的密封面正交的方向延伸；以及轉(zhuǎn)動體，該轉(zhuǎn)動體以繞與上述第二開口部的開口面平行且沿著橫向的軸轉(zhuǎn)動自如的方式設置于上述罩部件，當上述升降基體下降時，上述轉(zhuǎn)動體從上方側與上述導向路接觸，從而沿該導向路滾轉(zhuǎn)并下降， 上述罩部件構成為，在升降基體位于上升位置時，上述罩部件位于后退位置，另一方面，通過上述升降基體下降，上述罩部件借助上述轉(zhuǎn)動體的滾動與上述引導部的引導作用而從后退位置前進，以與上述第二開口部對置的姿態(tài)封堵該開口部。在本發(fā)明的基板輸送容器的開閉裝置中，使對基板輸送容器的前表面進行開閉的蓋體的周圍與形成于壁部的一面?zhèn)鹊牡谝婚_口部的口邊緣部緊貼，并經(jīng)由以相對于鉛垂面朝下傾斜的方式形成于基板的輸送區(qū)域側亦即上述壁部的另一面?zhèn)鹊牡诙_口部取下上述蓋體，其中，上述基板輸送容器的開閉裝置具備升降基體，該升降基體設置成在上述基板的輸送區(qū)域側借助升降機構而升降自如；用于開閉上述第二開口部的罩部件，該罩部件由上述升降基體支承，并且構成為上述罩部件的周緣部與上述第二開口部的口邊緣部緊貼從而封堵該第二開口部；密封部件，該密封部件用于對上述罩部件與上述第二開口部的口邊緣部之間進行密封；蓋體裝卸機構，該蓋體裝卸機構設置于上述罩部件，在上述罩部件封堵了上述第二開口部時，上述蓋體裝卸機構進行上述輸送容器的蓋體的取下或安裝；引導部，該引導部設置于上述升降基體，限制上述罩部件的姿態(tài)并將上述罩部件朝下方引導，以使上述罩部件能夠相對于上述升降基體從后退位置朝上述壁部側前進；導向路，該導向路設置于上述壁部側，沿與上述第二開口部的口邊緣部的密封面正交的方向延伸；轉(zhuǎn)動體，該轉(zhuǎn)動體以繞與上述第二開口部的開口面平行且沿著橫向的軸轉(zhuǎn)動自如的方式設置于上述罩部件，當上述升降基體上升時，上述轉(zhuǎn)動體從下方側與上述導向路接觸，從而沿該導向路滾轉(zhuǎn)并上升；以及施力機構，該施力機構對上述罩部件相對于上述升降基體朝輸送區(qū)域側施力，上述罩部件構成為，在升降基體位于下降位置時，上述罩部件借助上述施力機構的作用力而位于后退位置，另一方面，通過上述升降基體上升，上述罩部件借助上述轉(zhuǎn)動體的滾動與上述引導部的引導作用而克服上述施力機構的作用力從后退位置前進，以與上述第二開口部對置的姿態(tài)封堵該開口部。另外，在本發(fā)明的蓋體開閉裝置中，在壁部形成有使壁部的一面?zhèn)扰c另一面?zhèn)认嗷ミB通的開口部，在該開口部的上述另一面?zhèn)?，對設置于上述一面?zhèn)鹊幕遢斔腿萜鞯纳w體或從上述另一面?zhèn)葰饷艿胤舛律鲜鲩_口部的蓋體進行開閉，其中，上述蓋體開閉裝置具備移動基體，該移動基體設置于上述壁部的另一面?zhèn)?，且設置成在沿該壁部平行延伸的軸的一方側與另一方側之間借助移動機構移動自如；密封面，該密封面形成于上述開ロ部的位于上述另一面?zhèn)鹊磨磉吘壊?，且構成為相對于從上述壁部垂直延伸的方向朝上述一方側傾斜；用于開閉上述開ロ部的罩部件，該罩部件由上述移動基體支承，并且構成為上述罩部件的周緣部與位于上述另一面?zhèn)鹊纳鲜雒芊饷婢o貼從而封堵上述ロ邊緣部；密封部件，該密封部件用于對上述罩部件與上述密封面之間進行密封；蓋體裝卸機構，該蓋體裝卸機構設置于上述罩部件，在上述罩部件封堵了上述開ロ部時，上述蓋體裝卸機構進行上述蓋體的取下或安裝；引導部，該引導部設置于上述移動基體，限制上述罩部件的姿態(tài)并且在垂直于上述壁部的方向與朝向上述一方側的方向之間的方向?qū)ι鲜稣植考M行引導，以使上述罩部件能夠相對于上述移動基體從后退位置朝上述壁部側前迸；導向路，該導向路設置于上述壁部側，沿與上述密封面正交的方向延伸；轉(zhuǎn)動體，該轉(zhuǎn)動體以繞與上述密封面平行且與上述軸交叉的軸轉(zhuǎn)動自如的方式設置于上述罩部件，當上述移動基體朝上述另一方側移動時，上述轉(zhuǎn)動體與上述導向路接觸而沿該導向路滾動；以及施カ機構，該施力機構對上述罩部件相對于上述移動基體從上述壁部側朝上述后退位置側施力，上述罩部件構成為，在移動基體位于上述一方側的位置時，上述罩部件位于后退位置，另ー方面，通過上述移動基體朝上述另一方側移動，上述罩部件在上述轉(zhuǎn)動體的滾動與上述引導部的引導作用下從后 退位置前迸，以與上述密封面對置的姿態(tài)封堵上述開ロ部。本發(fā)明的半導體制造裝置具備載置臺，該載置臺載置基板輸送容器；處理部，該處理部對基板進行處理；基板輸送機構，該基板輸送機構在上述載置臺上的基板輸送容器與上述處理部之間交接基板；以及上述開閉裝置，該開閉裝置用于對上述載置臺上的基板輸送容器的蓋體或設置于上述處理部與上述基板輸送機構之間的蓋體進行開閉。


圖I是示出應用本發(fā)明的開閉裝置的立式熱處理裝置的一例的縱向剖視圖。圖2是示出上述立式熱處理裝置的橫剖俯視圖。圖3是示出上述開閉裝置的一例的分解立體圖。圖4是示出在上述立式熱處理裝置中利用開閉裝置進行蓋體的裝卸的區(qū)域的輸送ロ的立體圖。圖5是示出由上述開閉裝置密封的密封部的剖視圖。圖6是示意性地示出上述開閉裝置的示意圖。圖7是示出上述開閉裝置的側視圖。圖8是示出上述開閉裝置的縱剖視圖。圖9是示出上述開閉裝置的橫剖俯視圖。圖10是示出上述開閉裝置的橫剖俯視圖。圖11是示出設置于上述開閉裝置的限位機構的立體圖。圖12是示出上述限位機構的橫剖俯視圖。圖13是示出上述開閉裝置的一部分的主視圖。圖14是示出在上述開閉裝置中引導罩部件的引導部的立體圖。圖15是示出上述引導部的側視圖。
圖16是示出上述開閉裝置的作用的作用圖。圖17是示出上述開閉裝置的作用的作用圖。圖18是示出上述開閉裝置的作用的作用圖。圖19是示出上述開閉裝置的作用的作用圖。圖20是示意性地示出上述開閉裝置的作用的示意圖。圖21是示出上述開閉裝置的其他例的側視圖。圖22是示出上述開閉裝置的其他例的側視圖。圖23是示出上述開閉裝置的其他例的主視圖。
圖24是示出上述開閉裝置的其他例的主視圖。圖25是示出上述開閉裝置的其他例的側視圖。圖26是示出上述開閉裝置的其他例的立體圖。圖27是示出上述開閉裝置的其他例的側視圖。
具體實施例方式作為本發(fā)明的基板輸送容器的開閉裝置的實施方式的一例，以應用了該開閉裝置的半導體制造裝置亦即立式熱處理裝置為例，參照圖廣圖15進行說明。首先簡要說明開閉裝置20以及立式熱處理裝置。開閉裝置20是用于從呈棚架狀地收納有多片例如25片晶圓W的密閉型輸送容器亦即FOUP I，裝卸(開閉)氣密地設置于該FOUP I的側方側(前表面?zhèn)?的開口部2的蓋體3的裝置。因此，開閉裝置20配置于將FOUP I從外部搬入立式熱處理裝置的搬入搬出區(qū)域SI、與輸送從FOUP I取出的晶圓W的裝載區(qū)域S2之間(具體來說是比上述區(qū)域S1、S2間的側壁部4靠裝載區(qū)域S2側)。在該側壁部4形成有用于輸送蓋體3、晶圓W的輸送口 5，如后所述，在輸送口 5 (筒狀體5a)的靠裝載區(qū)域S2側的開口邊緣的周圍，以朝向斜上側的方式形成有用于將裝卸蓋體3的開閉區(qū)域S3從區(qū)域S1、S2氣密地分隔開的密封部件56。進而，上述開閉裝置20構成為沿升降桿21在鉛垂方向升降，從而相對于上述密封部件56垂直移動并氣密接觸。接下來，在敘述開閉裝置20的詳細情況之前，先簡要說明一下立式熱處理裝置的整體概況。如圖I以及圖2所示，為了使FOUP I的蓋體3的周圍氣密地與上述輸送口 5的位于側壁部4的一面?zhèn)?搬入搬出區(qū)域SI側)的開口邊緣(口邊緣部)相抵接，而在搬入搬出區(qū)域SI以在左右方向(Y方向)相互分離的方式在多處例如兩處配置有用于使該FOUP I在圖I中的前后方向(X方向)進退的載置臺6。如圖7所示，在輸送口 5的靠該搬入搬出區(qū)域SI側的周圍，遍及周方向設置有例如由樹脂、橡膠等形成的密封部10，以便與FOUP I的抵接于側壁部4的開口邊緣氣密地接觸。圖I中的7是利用立式熱處理裝置的外部的未圖示的輸送機構來載置FOUP I的搬入搬出工作臺，8是用于保管晶圓W被取出而空置了的FOUP I的保管區(qū)域，9是在上述載置臺6、搬入搬出工作臺7以及保管區(qū)域8之間輸送FOUPI的輸送臂。另外，密封部10除在圖7中外都被省略圖示。從搬入搬出工作臺7觀察，在搬入搬出區(qū)域SI的里側配置有上述的裝載區(qū)域S2。在該裝載區(qū)域S2，以與各輸送口 5對置的方式分別設置有開閉裝置20，在開閉裝置20的再里側配置有晶舟11，該晶舟11構成為呈棚架狀地保持多片例如100片晶圓W，且升降自如、繞鉛垂軸旋轉(zhuǎn)自如。在上述開閉裝置20與晶舟11之間，設置有用于在搬入搬出區(qū)域SI的FOUP I與晶舟11之間交接晶圓W的晶圓輸送臂12作為基板輸送機構，該晶圓輸送臂12構成為，在前后方向進退自如、繞鉛垂軸旋轉(zhuǎn)自如、在左右方向移動自如、且升降自如。在晶舟11的上方側設置有作為立式處理部的反應管13，該反應管13氣密地收納上述晶舟11而對晶圓W實施例如加熱處理。在該反應管13的下方設置有未圖示的蓋體開閉機構，該蓋體開閉機構構成為將用于氣密地開閉上述反應管13的下端側亦即爐ロ的蓋體13a保持為水平，且進退自如。圖I及圖2中的14是設置在立式熱處理裝置的外部與該立式熱處理裝置之間的殼體，作為該殼體14的一部分的壁面部形成于上述區(qū)域SI、S2之間。這里，上述輸送ロ 5的靠裝載區(qū)域S2側的開ロ邊緣的面形成為朝向斜上方。SP，如圖3及圖4所示，在裝載區(qū)域S2設置有沿前后方向延伸且一端側及另一端側分別開ロ的近似方筒型的筒狀體5a，該筒狀體5a的上述一端側的周緣部朝向輸送ロ 5的開ロ邊緣遍及周方向水平地伸出而與側壁部4氣密地連接。構成該筒狀體5a的另一端的面朝向斜上方。因此，若將輸送ロ 5的靠搬入搬出區(qū)域SI側的開ロ部以及靠裝載區(qū)域S2側的開ロ部分別稱為第一開ロ部及第ニ開ロ部，則第二開ロ部形成為相對于鉛垂面而朝上傾斜。在該例中，水平面與筒狀體5a的另一端側的面之間的角度Θ如圖6所示例如為80°。另外，圖6示 意性地示出開閉裝置20。如圖4所示，在筒狀體5a的靠裝載區(qū)域S2側的另一端側，以包圍該筒狀體5a的開ロ邊緣的方式遍及周方向地設置有由樹脂、橡膠等形成的密封部件56。如圖5所示，在該例中，為了便于獲得弾力(便于密封)，密封部件56形成為，在沿與該密封部件56的長度方向正交的方向進行剖切時，中央部朝晶圓輸送臂12側突出。在筒狀體5a的下表面?zhèn)刃纬捎杏糜谂懦鲩_閉區(qū)域S3的氣體的排氣ロ 57，在從該排氣ロ 57朝立式熱處理裝置的下方延伸的排氣路58連接有未圖示的排氣泵。另外，圖4示意性地示出密封部件56，圖3為使筒狀體5a從側壁部4分離而繪制的圖。并且，圖10中省略了密封部件56。接下來，參照圖3 圖15詳述開閉裝置20。該開閉裝置20具備作為升降機構(移動機構)的一部分的兩個升降桿21，上述升降桿21分別沿上下方向延伸、并且以沿著側壁部4的方式左右相互分離地平行配置；以及兩個近似板狀的升降基體(移動基體)22，上述升降基體22構成為沿上述升降桿21分別升降自如。進而，在上述升降基體22之間，由升降基體22支承有在輸送ロ 5側開ロ的近似箱型的罩部件23，使得該罩部件23與上述升降基體22 —同升降自如且相對于升降基體22在前后方向進退自如。另外，圖7為了示出開閉裝置20而省略了升降桿21的一部分并用點劃線表示。兩個升降桿21的上端側經(jīng)由支承部24而被支承于側壁部4，下端側固定子底面。在上述升降桿21的例如內(nèi)部組裝設置有未圖示的氣缸機構，升降基體22由該氣缸機構支承而相互平行地升降自如。另外，圖9示出在開閉裝置20安裝了罩部件23的狀態(tài)，圖10表示取下了罩部件23的狀態(tài)。各升降基體22是以朝側壁部4延伸的方式形成的近似板狀體，且構成為，在靠晶圓輸送臂12側的一端部被升降桿21沿上下方向插通，且例如靠輸送ロ 5側的另一端部嵌合在形成于側壁部4的引導槽25中從而在上下方向被引導。升降基體22構成為，從左右方向的側面?zhèn)葕A住上述的罩部件23而對其進行支承，并借助上述升降桿21使罩部件23在面對輸送ロ 5 (與輸送ロ 5對置)的下方位置以及朝上方側退避以免與利用晶圓輸送臂12進行的從FOUP I取出晶圓W的動作干渉的退避位置之間升降。
如前所述，為了將罩部件23支承為相對于上述升降基體22在前后方向進退自如，在升降基體22與罩部件23之間分別設置有以相互在上下方向分離的方式配置的兩個引導部26。具體而言，各引導部26構成為包括以例如在前后方向延伸的方式形成于升降基體22的貫通口 26a ;以及棒狀的進退軸26b，該進退軸26b的一端側被固定在罩部件23的與上述升降基體22對置的側壁面，另一端側插通到上述貫通口 26a內(nèi)并沿該貫通口 26a移動，從而使罩部件23進退。此時，各貫通口 26a形成為，隨著從里側趨向近前側而朝斜上側傾斜，以使得在罩部件23沿貫通口 26a朝輸送口 5側移動時，罩部件23相對于各升降基體22相對上升。SP，如后所述，在罩部件23從晶圓輸送臂12側朝輸送口 5側移動時，該罩部件23朝筒狀體5a的開口端朝斜下側移動。因此，若從升降基體22側觀察，則與該升降基體22相比，朝上述斜下側移動的罩部件23的朝鉛垂方向下方側移動的速度慢，所以可以說是相對于升降基體22相對上升。因此，以沿著相對于升降基體22的相對移動方向的方式設定上述的貫通口 26a的朝向。通過這樣傾斜地形成貫通口 26a，當升降基體22朝上述退避位置上升時，在該罩部件23的下端部未被其他部位(后述的導向部61)支承的狀態(tài)下，罩部件23由于重力而沿著貫通口 26a位于下側(晶圓輸送臂12側)。 進而，在上下方向的兩處設置有引導部26，因此構成為，當罩部件23在前后方向移動時，罩部件23邊被引導部26引導，邊保持與筒狀體5a的開口面對置的姿態(tài)(不會倒向輸送口 5側或晶圓輸送臂12側)。貫通口 26a的延伸方向與水平面的夾角α如圖6所示例如為10。。這里，在上述示例中，為了便于理解地對引導部26的功能進行說明，舉出了引導部26由上述貫通口 26a及進退軸26b構成的結構為例，但實際上也取代上述貫通口 26a以及進退軸26b，而如圖14及圖15所示，形成具備設置于升降基體22側的導軌100和設置于罩部件23并由導軌100引導而進退的進退部101的結構。另外，圖14及圖15中僅示出一個引導部26，示出了開閉裝置20的一部分。為了相對于各升降基體22對罩部件23朝晶圓輸送臂12側施力，在各升降基體22與罩部件23之間分別設置有由彈簧構成的施力機構31。具體而言，在罩部件23的分別與升降基體22對置的面、且是在引導部26、26之間設置有朝該升降基體22側近似矩形地突起的突出部32，在各升降基體22形成有供該突出部32游隙嵌合(介有間隙區(qū)域地嵌入)的開口部33。如圖11及圖12所示，在突出部32的前后方向的側面中的靠輸送口 5側的側面、與同該側面對置的開口部33的內(nèi)壁面之間，設置有一端及另一端分別固定于上述側面以及內(nèi)壁面的上述施力機構31。該施力機構31是用于當如前所述罩部件23由于重力而沿貫通口 26a朝下側(晶圓輸送臂12側)移動時輔助該移動的機構。施力機構31的伸縮方向構成為沿著上述貫通口 26a的長度方向。此時，開口部33形成為沿著貫通孔26a的長度方向，以免與施力機構31的伸縮動作發(fā)生干涉，在開口部33以及突出部32中用于固定上述施力機構31的面形成為與上述伸縮方向正交。另外，在圖3中省略了施力機構31。若將上述施力機構31所被固定的靠罩部件23側的面以及靠升降基體22側的面分別稱為第一支承面34及第二支承面35，則為防止上述升降基體22與罩部件23碰撞，在第二支承面35以隔著間隙區(qū)域與第一支承面34對置的方式設置有例如由樹脂等形成的彈性體來作為限位機構36。并且，在突出部32的與上述第一支承面34相反側的面同樣設置有用于防止升降基體22與罩部件23碰撞的限位機構36。接下來，對罩部件23進行詳述。罩部件23如前所述形成為輸送ロ 5側開ロ的近似箱型形狀，且下端側比升降基體22的下端緣朝下方側伸出。在該罩部件23的側面部的、上述各引導部26的下方側設置有轉(zhuǎn)動體41，該轉(zhuǎn)動體41構成為繞與側壁部4平行的水平軸旋轉(zhuǎn)自如。即，如圖13所示，沿上述水平軸延伸的軸部41a的一端側固定于罩部件23，轉(zhuǎn)動體41轉(zhuǎn)動自如地被支承于該軸部41a的另一端側。轉(zhuǎn)動體41設置在罩部件23的左右兩側。另外，除圖13外都省略軸部41a。并且，罩部件23的靠輸送ロ 5側的周緣部形成為，該周緣部的面朝向斜下方，使得該周緣部與筒狀體5a的開ロ邊緣(ロ邊緣部)氣密地接觸。在罩部件23的 靠輸送ロ 5側設置有近似箱型的蓋體裝卸機構51，以便經(jīng)由輸送ロ 5伸出到搬入搬出區(qū)域SI側來進行蓋體3的裝卸(開閉)。并且，為了在置換上述開閉區(qū)域S3的氣體時朝該開閉區(qū)域S3供給清潔氣體例如氮氣，在罩部件23的靠晶圓輸送臂12側的側面連接有供氣管52的一端側。圖3中，51a是設置于蓋體裝卸機構51的解除部件，用于插入設置于蓋體3的外側的未圖示的鑰匙孔中來解除該蓋體3的鎖定，且該解除部件構成為由設置于該蓋體裝卸機構51內(nèi)部的未圖示的驅(qū)動部驅(qū)動(蓋體3的裝卸)。并且，圖3中，51b是使蓋體裝卸機構51進退的驅(qū)動機構。如圖3所示，在側壁部4的靠裝載區(qū)域S2側設置有從該側壁部4朝上述的兩個轉(zhuǎn)動體41的下方位置垂直地延伸的兩個導向部61,這兩個導向部61從左右方向夾著上述筒狀體5a。該導向部61的上表面形成為，在轉(zhuǎn)動體41的下方側的區(qū)域(罩部件23在前后方向移動的區(qū)域)，隨著從里側趨向近前側而朝斜下側傾斜，以將該轉(zhuǎn)動體41朝輸送ロ 5側引導。如圖6所示，該導向路62與水平面的夾角β例如為10°，以形成與筒狀體5a的開ロ面正交的角度、具體來說是相對于該開ロ面成90° ±5°的角度。導向部61的上表面的傾斜面成為導向路62。在該立式熱處理裝置設置有用于控制裝置整體的動作的由計算機構成的未圖示的控制部，在該控制部的存儲器內(nèi)存儲有用于從自立式熱處理裝置的外部搬入的FOUP I取出晶圓W、并在反應管13內(nèi)對裝載于晶舟11的晶圓W進行加熱處理的程序。該程序從硬盤、光盤、光磁盤、存儲卡、軟盤等存儲介質(zhì)亦即存儲部被安裝到控制部內(nèi)。其次，對上述實施方式的作用進行說明。首先，利用輸送臂9將由立式熱處理裝置外部的未圖示的輸送機構輸送到搬入搬出工作臺7的FOUP I載置到載置臺6。此時，為了防止搬入搬出區(qū)域SI側的氣體流入裝載區(qū)域S2側，罩部件23以氣密地封堵筒狀體5a的開ロ部的方式位于該裝載區(qū)域S2側，轉(zhuǎn)動體41位于導向部61上。進而，如圖16所示，使載置臺6朝里側移動，從而使FOUP I的靠蓋體3側(開ロ部2的開ロ邊緣)氣密地抵接于裝載區(qū)域S2側。如此，蓋體3所在的區(qū)域亦即上述開閉區(qū)域S3被從各區(qū)域SI、S2氣密地分隔開。接著，經(jīng)由排氣路58排出上述開閉區(qū)域S3內(nèi)的氣體，并且從供氣管52朝該開閉區(qū)域S3供給清潔氣體來置換該開閉區(qū)域S3的氣體。因此，F(xiàn)OUP I側(搬入搬出區(qū)域SU則)的氣體被從該開閉區(qū)域S3排出。并且，由于筒狀體5a與罩部件23之間經(jīng)由密封部件56被氣密地分隔開，因此上述清潔氣體、搬入搬出區(qū)域SI側的氣體不會流入裝載區(qū)域S2偵U。
接著，設置于罩部件23的上述蓋體裝卸機構51經(jīng)由筒狀體5a的內(nèi)部區(qū)域以及輸送ロ 5伸出到FOUP I側，經(jīng)由解除部件51a將蓋體3從該FOUP I取下，然后，蓋體裝卸機構51與蓋體3都返回罩部件23側的原位置。進而，如圖17所示，升降基體22與罩部件23、蓋體裝卸機構51以及蓋體3都退避到與利用晶圓輸送臂12進行的將晶圓W從FOUP I搬出的搬出作業(yè)不干渉的上側的退避位置。此時，若升降基體22上升，則轉(zhuǎn)動體41離開導向部61。因此，如前所述，引導部26以從輸送ロ 5側越趨向晶圓輸送臂12側則越下降的方式傾斜，且利用施カ機構31對罩部件23朝晶圓輸送臂12側施力，所以罩部件23在退避位置位于從輸送ロ 5側朝晶圓輸送臂12側離開的區(qū)域(后退位置)。另外，圖17中省略了蓋體3的記載。接著，晶圓輸送臂12伸出到FOUP I側，反復數(shù)次進行經(jīng)由筒狀體5a及輸送ロ 5取出晶圓W的動作與朝晶舟11裝載該晶圓W的動作，從FOUP I例如將全部晶圓W轉(zhuǎn)載至晶舟11。對于空置的FOUP 1，如下所示那樣關閉(安裝)蓋體3。 S卩，升降基體22與罩部件23—起從上述退避位置朝下部位置下降。進而，如圖18所示，在升降基體22下降中途，轉(zhuǎn)動體41與導向部61接觸。接著，若升降基體22要進ー步下降，由于轉(zhuǎn)動體41的朝向鉛垂方向下方側的移動被導向部61限制，因此移動體41邊沿導向部61的導向路62滾轉(zhuǎn)邊下降，從而使罩部件23朝筒狀體5a的開ロ面垂直地移動。此時，因為罩部件23相對于鉛垂面的姿態(tài)受到引導部26的限制，因此如圖19所示，在該罩部件23的靠輸送ロ 5側的面相對于筒狀體5a的開ロ面保持平行姿態(tài)的狀態(tài)下前迸。之后如上述圖16所示，罩部件23經(jīng)由密封部件56氣密地與上述筒狀體5a的開ロ面接觸。接著，保持有蓋體3的蓋體裝卸機構51經(jīng)由筒狀體5a以及輸送ロ 5伸出到FOUPl側，朝FOUPI安裝該蓋體3。另外，在圖16 圖19中，省略了升降桿21的一部分。若示意性地示出罩部件23朝筒狀體5a移動的情形，如圖20所示，可以看出，轉(zhuǎn)動體41在導向路62朝下方側(輸送ロ 5側)移動，同時引導部26的進退軸26b在貫通ロ 26a內(nèi)朝斜上側上升。另外，在圖20中用點劃線描繪出直至罩部件23氣密地與筒狀體5a接觸為止的上述罩部件23、引導部26以及轉(zhuǎn)動體41所在的區(qū)域的棱線。這樣，將安裝了蓋體3的空置FOUP I輸送到保管區(qū)域8，然后，對收納有未處理的晶圓W的其它FOUP 1，同樣取下蓋體3，搬出晶圓W并安裝蓋體3。進而，從多個FOUP I依次取出晶圓W，然后，將裝載有例如150片左右的晶圓W的晶舟11氣密地插入反應管13內(nèi)，對各晶圓W實施例如成膜處理等加熱處理。然后，以與從FOUP I搬出的順序相反的順序，將各晶圓W搬入原FOUP I。根據(jù)上述實施方式，經(jīng)由形成于側壁部4的輸送ロ 5裝卸FOUP I的蓋體3吋，以使輸送ロ 5的靠裝載區(qū)域S2側的開ロ端朝向斜上方的方式將筒狀體5a氣密地連接于該側壁部4。進而，將罩部件23構成為與升降基體22 —起升降自如，在罩部件23設置轉(zhuǎn)動體41，并且設置有對轉(zhuǎn)動體41進行引導的導向部61，以使在升降基體22下降時罩部件23相對于筒狀體5a的開ロ面垂直地移動。此時，為了在罩部件23朝筒狀體5a移動時限制該罩部件23的姿態(tài)，在罩部件23與升降基體22之間分別設置有引導部26。因此，僅通過升降基體22的升降動作，罩部件23在升降的同時相對于密封部件56垂直地移動。因此，罩部件23相對于密封部件56的滑動得到抑制，從而能夠抑制密封部件56的磨損(劣化)。此時，使用實驗用單元來構成開閉裝置20，對密封部件56的耐磨損性能實施加速試驗，結果，即便運轉(zhuǎn)開閉裝置20工作10年，也未發(fā)現(xiàn)密封部件56磨損。并且，因為通過升降基體22的升降動作而相對于密封部件56氣密地接觸，故不需要使罩部件23在前后方向移動的機構(驅(qū)動軸)，因此，與設置有該驅(qū)動軸的情況相比，能夠簡化驅(qū)動系統(tǒng)，所以能夠降低裝置成本。此外，因為設置有多個限位機構36，因此能夠抑制罩部件23與升降基體22碰撞。上述引導部26相對于水平面所成的角度α只要為0° < α <90°即可，S卩，只要是不會阻礙由導向部61引導的罩部件23的移動的角度即可，但如果過于陡峭(接近90° )則罩部件23到達密封部件56所需的升降基體22的移動行程就會加長，所以優(yōu)選為躺臥狀(接近0° )。對于以上所說的罩部件23相對于密封部件56垂直移動，所謂“垂直”，只要是能夠抑制密封部件56的磨損的程度即可，具體而言為90° ±5°。并且，雖然在罩部件23的左右方向兩側均設置有由轉(zhuǎn)動體41及導向部61構成的結構，但也可以僅設置在一側，例如可以設置在筒狀體5a的下方位置。此外，雖然在罩部件23的左右兩側設置有升降桿21及升降基體22，但也可以僅在罩部件23的單側設置有上述升降桿21及升降基體22，采用 以單側支承方式使罩部件23升降的機構。以下對開閉裝置20的其他實施方式進行說明。圖21示出代替將轉(zhuǎn)動體41以及導向部61設置在罩部件23的下方側，而將其分別配置在該罩部件23的上方側的示例。具體而言，在罩部件23的上表面?zhèn)冗B接有沿上下方向延伸的支承軸71的下端側。例如為了避開罩部件23升降的升降區(qū)域，在從晶圓輸送臂12側觀察輸送口 5側時，上述支承軸71的上端側以隨著趨向上方側而朝外側擴展的方式彎曲，并且與轉(zhuǎn)動體41 (詳見上述軸部41a)連接。進而，為了對該轉(zhuǎn)動體41的下表面進行引導，在避開上述升降區(qū)域的位置、且是在罩部件23的上方側設置有導向部61。并且，圖22示出將退避位置設置在比筒狀體5a靠下方側的位置的示例。S卩，該例中的開閉裝置20形成為將上述圖3中的開閉裝置20上下反轉(zhuǎn)的狀態(tài)。具體而言，筒狀體5a形成為朝向斜下側。并且，導向部61配置成，上述導向路62朝向下側、且位于罩部件23的上方側。該導向路62形成為隨著從近前側趨向里側而朝斜下側傾斜。引導部26同樣形成為隨著從近前側趨向里側而朝向斜上方。該例中，罩部件23在退避位置借助施力機構31的作用力而位于晶圓輸送臂12側(貫通口 26a的里側)。進而，若升降基體22上升而轉(zhuǎn)動體41與導向路62接觸，則轉(zhuǎn)動體41克服施力機構31的作用力而邊沿導向路62朝筒狀體5a側移動邊上升，且罩部件23相對于升降基體22相對下降，罩部件23垂直地接近密封部件56。并且，圖23示出使轉(zhuǎn)動體41的轉(zhuǎn)動面及導向路62相對于水平面傾斜的示例。即，轉(zhuǎn)動體41形成為，在旋轉(zhuǎn)軸方向，隨著從外側(升降桿21側)趨向內(nèi)側(罩部件23側)而直徑縮小。導向路62形成為，以沿著該轉(zhuǎn)動體41的轉(zhuǎn)動面的方式，隨著從上述外側趨向上述內(nèi)側而變高。此外，圖24示出使轉(zhuǎn)動體41的轉(zhuǎn)動軸相對于水平方向傾斜的示例。具體而言，轉(zhuǎn)動體41構成為，隨著從上述外側趨向上述內(nèi)側而變高，且繞與筒狀體5a的開口面平行的沿著橫向(與升降桿21的延伸軸交叉的方向)的軸轉(zhuǎn)動。導向路62以沿該轉(zhuǎn)動體41的轉(zhuǎn)動面的方式與上述圖23相同地隨著從外側趨向內(nèi)側而變高。這里，將這樣的轉(zhuǎn)動體41及導向部61配置在罩部件23的左右兩側，因此該罩部件23能夠像前面所述那樣進退，而不會使轉(zhuǎn)動體41脫落到離開導向路62的區(qū)域。另外，圖25示出替代導向部61而形成引導轉(zhuǎn)動體41的引導槽72作為導向部61的傾斜面亦即導向路62的示例。該例中，在引導槽72的上端位置形成有切ロ部73，該切ロ部73用于供轉(zhuǎn)動體41相對于該引導槽72進出。另外，圖26示出形成為上述筒狀體5a的開ロ面朝向斜上方向且從搬入搬出工作臺7觀察朝向偏向右側的方向的示例。該例中，為了使罩部件23也朝向筒狀體5a的開ロ面垂直地移動，如圖27所示，轉(zhuǎn)動體41構成為，繞沿筒狀體5a的開ロ面的方向延伸的水平軸轉(zhuǎn)動。并 且，為了對該轉(zhuǎn)動體41進行引導，導向部61形成為使得導向路62與筒狀體5a的開ロ面正交。在以上示例中，升降基體22構成為在上下方向移動，但也可以構成為沿側壁部4而在左右方向移動。該情況下，筒狀體5a的開ロ面形成為相對于從側壁部4垂直地延伸的方向而朝向升降基體22的移動方向的一方側，并以使罩部件23相對于該筒狀體5a的開ロ面垂直地移動的方式配置上述的引導部26、轉(zhuǎn)動體41以及導向部61。具體而言，引導部26形成為，隨著從里側趨向近前側而從升降基體22的移動方向的另一方側朝上述一方側傾斜。轉(zhuǎn)動體41構成為繞與筒狀體5a的開ロ面平行且與升降基體22的移動方向交叉的軸轉(zhuǎn)動。并且，導向部61形成為隨著從里側趨向近前側而從上述一方側朝上述另一方側傾斜。并且，本發(fā)明的開閉裝置20除了應用于立式熱處理裝置以外，還可以應用于對晶圓W形成抗蝕膜的涂覆、顯影裝置、使探針與在晶圓W上形成的電極焊盤接觸來對該電極焊盤進行檢查的探測器裝置等半導體制造裝置。在這種情況下，開閉裝置20設置在對晶圓W進行各處理(形成抗蝕膜、檢查)的處理部與載置有FOUP I的載置臺6之間。此外，在以上示例中，說明了在裝卸FOUP I的蓋體3的情況下，使罩部件23相對于密封部件56垂直地移動的示例，但是本發(fā)明也可以應用于裝卸FOUP I的蓋體3以外的情況。具體而言，例如可以用于利用蓋體氣密地密閉反應管13下端側的開ロ端(爐ロ)的情況。該情況下，在上述開ロ端的周圍設置密封部件，上述開閉裝置20構成為，使氣密地密閉上述開ロ端的上述蓋體13a保持水平并使其沿水平方向移動。并且，在例如對粉末等被處理物依次進行多項處理(稱量、混煉、燒結、粉碎等)而獲得固態(tài)物等處理物的處理工廠中，本發(fā)明還可以應用于開閉用于分隔進行上述處理的エ序室間的門(蓋體)的例子。對于本發(fā)明而言，在經(jīng)由形成于壁部的開ロ部而從基板的輸送區(qū)域側裝卸(開閉)基板輸送容器的蓋體時，使開ロ部的靠輸送區(qū)域側的ロ邊緣部相對于鉛垂面朝上傾斜。進而，構成為使罩部件與升降基體一起升降自如，在罩部件設置有轉(zhuǎn)動體，并且設置有轉(zhuǎn)動體轉(zhuǎn)動且對其進行引導的導向路，以使在升降基體下降時，罩部件以與開ロ部對置的姿態(tài)朝該開ロ部前迸。因此，在通過升降基體的升降動作而使罩部件與形成于開ロ部的ロ邊緣部周圍的密封部件接觸吋，能夠抑制該密封部件滑動，因此能夠抑制密封部磨損。
權利要求
1.ー種基板輸送容器的開閉裝置，使對基板輸送容器的前表面進行開閉的蓋體的周圍與形成于壁部的一面?zhèn)鹊牡谝婚_ロ部的ロ邊緣部緊貼，并經(jīng)由以相對于鉛垂面朝上傾斜的方式形成于基板的輸送區(qū)域側亦即上述壁部的另一面?zhèn)鹊牡诙_ロ部取下上述蓋體， 上述基板輸送容器的開閉裝置的特征在干， 上述基板輸送容器的開閉裝置具備 升降基體，該升降基體設置成在上述基板的輸送區(qū)域側借助升降機構而升降自如； 用于開閉上述第二開ロ部的罩部件，該罩部件由上述升降基體支承，并且構成為上述罩部件的周緣部與上述第二開ロ部的ロ邊緣部緊貼從而封堵該第二開ロ部； 密封部件，該密封部件用于對上述罩部件與上述第二開ロ部的ロ邊緣部之間進行密封； 蓋體裝卸機構，該蓋體裝卸機構設置于上述罩部件，在上述罩部件封堵了上述第二開ロ部時，上述蓋體裝卸機構進行上述輸送容器的蓋體的取下或安裝； 引導部，該引導部設置于上述升降基體，限制上述罩部件的姿態(tài)并將上述罩部件朝上方引導，以使上述罩部件能夠相對于上述升降基體從后退位置朝上述壁部側前進； 導向路，該導向路設置于上述壁部側，沿與上述第二開ロ部的ロ邊緣部的密封面正交的方向延伸；以及 轉(zhuǎn)動體，該轉(zhuǎn)動體以繞與上述第二開ロ部的開ロ面平行且沿著橫向的軸轉(zhuǎn)動自如的方式設置于上述罩部件，當上述升降基體下降時，上述轉(zhuǎn)動體從上方側與上述導向路接觸，從而沿該導向路滾轉(zhuǎn)并下降， 上述罩部件構成為，在升降基體位于上升位置時，上述罩部件位于后退位置，另一方面，通過上述升降基體下降，上述罩部件借助上述轉(zhuǎn)動體的滾動與上述引導部的引導作用而從后退位置前進，以與上述第二開ロ部對置的姿態(tài)封堵該開ロ部。
2.根據(jù)權利要求I所述的基板輸送容器的開閉裝置，其特征在干， 在上述升降基體以沿著與上述罩部件相對于上述升降基體的進退方向正交的方向的方式形成有第一支承面， 在上述罩部件以與上述第一支承面對置的方式形成有第二支承面， 在相互對置的第一支承面與第二支承面彼此之間設置有施カ機構，該施カ機構用于對上述罩部件從上述壁部側朝輸送區(qū)域側施カ。
3.根據(jù)權利要求2所述的基板輸送容器的開閉裝置，其特征在干， 為了抑制上述升降基體與上述罩部件碰撞，在相互對置的第一支承面與第二支承面彼此之間設置有由弾性體形成的限位機構。
4.ー種基板輸送容器的開閉裝置，使對基板輸送容器的前表面進行開閉的蓋體的周圍與形成于壁部的一面?zhèn)鹊牡谝婚_ロ部的ロ邊緣部緊貼，并經(jīng)由以相對于鉛垂面朝下傾斜的方式形成于基板的輸送區(qū)域側亦即上述壁部的另一面?zhèn)鹊牡诙_ロ部取下上述蓋體， 上述基板輸送容器的開閉裝置的特征在干， 上述基板輸送容器的開閉裝置具備 升降基體，該升降基體設置成在上述基板的輸送區(qū)域側借助升降機構而升降自如； 用于開閉上述第二開ロ部的罩部件，該罩部件由上述升降基體支承，并且構成為上述罩部件的周緣部與上述第二開ロ部的ロ邊緣部緊貼從而封堵該第二開ロ部；密封部件，該密封部件用于對上述罩部件與上述第二開ロ部的ロ邊緣部之間進行密封； 蓋體裝卸機構，該蓋體裝卸機構設置于上述罩部件，在上述罩部件封堵了上述第二開ロ部時，上述蓋體裝卸機構進行上述輸送容器的蓋體的取下或安裝； 引導部，該引導部設置于上述升降基體，限制上述罩部件的姿態(tài)并將上述罩部件朝下方引導，以使上述罩部件能夠相對于上述升降基體從后退位置朝上述壁部側前進； 導向路，該導向路設置于上述壁部側，沿與上述第二開ロ部的ロ邊緣部的密封面正交的方向延伸； 轉(zhuǎn)動體，該轉(zhuǎn)動體以繞與上述第二開ロ部的開ロ面平行且沿著橫向的軸轉(zhuǎn)動自如的方式設置于上述罩部件，當上述升降基體上升時，上述轉(zhuǎn)動體從下方側與上述導向路接觸，從而沿該導向路滾轉(zhuǎn)并上升；以及 施カ機構，該施力機構對上述罩部件相對于上述升降基體朝輸送區(qū)域側施力， 上述罩部件構成為，在升降基體位于下降位置時，上述罩部件借助上述施力機構的作用力而位于后退位置，另ー方面，通過上述升降基體上升，上述罩部件借助上述轉(zhuǎn)動體的滾動與上述引導部的引導作用而克服上述施力機構的作用カ從后退位置前進，以與上述第二開ロ部對置的姿態(tài)封堵該開ロ部。
5.ー種蓋體開閉裝置，在壁部形成有使壁部的一面?zhèn)扰c另一面?zhèn)认嗷ミB通的開ロ部，在該開ロ部的上述另一面?zhèn)?，對設置于上述一面?zhèn)鹊幕遢斔腿萜鞯纳w體或從上述另一面?zhèn)葰饷艿胤舛律鲜鲩_ロ部的蓋體進行開閉， 上述蓋體的開閉裝置的特征在干， 上述蓋體的開閉裝置具備 移動基體，該移動基體設置于上述壁部的另一面?zhèn)?，且設置成在沿該壁部平行延伸的軸的一方側與另一方側之間借助移動機構移動自如； 密封面，該密封面形成于上述開ロ部的位于上述另一面?zhèn)鹊磨磉吘壊?，且構成為相對于從上述壁部垂直延伸的方向朝上述一方側傾斜； 用于開閉上述開ロ部的罩部件，該罩部件由上述移動基體支承，并且構成為上述罩部件的周緣部與位于上述另一面?zhèn)鹊纳鲜雒芊饷婢o貼從而封堵上述ロ邊緣部； 密封部件，該密封部件用于對上述罩部件與上述密封面之間進行密封； 蓋體裝卸機構，該蓋體裝卸機構設置于上述罩部件，在上述罩部件封堵了上述開ロ部時，上述蓋體裝卸機構進行上述蓋體的取下或安裝； 引導部，該引導部設置于上述移動基體，限制上述罩部件的姿態(tài)并且在垂直于上述壁部的方向與朝向上述一方側的方向之間的方向?qū)ι鲜稣植考M行引導，以使上述罩部件能夠相對于上述移動基體從后退位置朝上述壁部側前進； 導向路，該導向路設置于上述壁部側，沿與上述密封面正交的方向延伸； 轉(zhuǎn)動體，該轉(zhuǎn)動體以繞與上述密封面平行且與上述軸交叉的軸轉(zhuǎn)動自如的方式設置于上述罩部件，當上述移動基體朝上述另一方側移動時，上述轉(zhuǎn)動體與上述導向路接觸而沿該導向路滾動；以及 施カ機構，該施力機構對上述罩部件相對于上述移動基體從上述壁部側朝上述后退位置側施力，上述罩部件構成為，在移動基體位于上述一方側的位置時，上述罩部件位于后退位置，另ー方面，通過上述移動基體朝上述另一方側移動，上述罩部件在上述轉(zhuǎn)動體的滾動與上述引導部的引導作用下從后退位置前進，以與上述密封面對置的姿態(tài)封堵上述開ロ部。
6.一種半導體制造裝置，其特征在干， 上述半導體制造裝置具備 載置臺，該載置臺載置基板輸送容器； 處理部，該處理部對基板進行處理； 基板輸送機構，該基板輸送機構在上述載置臺上的基板輸送容器與上述處理部之間交接基板；以及 權利要求1、4、5中任一項所述的開閉裝置，該開閉裝置用于對上述載置臺上的基板輸送容器的蓋體或設置于上述處理部與上述基板輸送機構之間的蓋體進行開閉。
全文摘要
本發(fā)明提供基板輸送容器的開閉裝置、蓋體的開閉裝置以及半導體制造裝置。基板輸送容器的開閉裝置具備設置成在基板的輸送區(qū)域側借助升降機構升降自如的升降基體；用于開閉壁部的開口部的罩部件；用于對該罩部件與該開口部的口邊緣部之間進行密封的密封部件；設置于該罩部件，用于取下或安裝蓋體的蓋體裝卸機構；設置于該升降基體，并將該罩部件朝上引導以使該罩部件能夠從后退位置朝壁部側前進的引導部；設置于該壁部側，并沿與該開口部的密封面正交的方向延伸的導向路；以及設置于該罩部件，并在該升降基體下降時邊沿上述導向路滾動邊下降的轉(zhuǎn)動體。
文檔編號H01L21/677GK102820247SQ201210187388
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權日2011年6月7日
發(fā)明者小山勝彥, 菱谷克幸, 竹內(nèi)靖 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社