专利名称：基板输送容器的开闭装置、盖体的开闭装置及半导体制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如对密闭型的基板输送容器的盖体进行开闭的开闭装置以及具备该开闭装置的半导体制造装置。
背景技术：
在制造半导体器件的エ序中，作为基板的半导体晶圆(以下称“晶圆”)例如呈棚架状地装载于密闭型的被称为FOUP (Front — Opening Unified Pod,前开式标准晶圆盒)的输送容器内，并在半导体制造装置间输送。因此，在半导体制造装置的晶圆搬入ロ设置有用 于开闭FOUP的侧面的盖体的开闭装置。该开闭装置构成为，在介于载置FOUP的区域与输送从FOUP被取出的晶圆的输送区域之间的壁部设置开ロ部，使FOUP的盖体的周围气密地抵接在开ロ部的ロ边缘部，并且从晶圆的输送区域侧用罩部件气密地封堵开ロ部，利用设置于该罩部件的开闭机构取下FOUP的盖体。此时，例如为了抑制FOUP所被输送的区域的气体经由进行盖体开闭动作的开闭区域而流入上述输送区域，在上述罩部件与开ロ部之间设置由树脂、橡胶等形成的密封部件。进而，取下FOUP的盖体时，对被上述密封部气密地封堵的区域进行真空排气、供给氮气(N2)等清洁气体，置换该区域的气体。因此，上述罩部件构成为，在盖体的装卸位置与当从FOUP将晶圆取出到输送区域侧时退避的退避位置之间升降自如，且在升降的位置与气密地封堵开ロ部的位置之间进退自如。此处，谋求通过尽量减少设置于开闭装置的机构而抑制从该机构产生灰尘以及微粒，并实现开闭装置的成本降低的技术，具体而言，现在正在研究能够减少使开闭装置进退的机构(具体而言是驱动轴)的技木。作为此类技术的一例，存在以下述方式构成的装置通过使由开闭装置密封的面相对于铅垂轴傾斜，从而仅通过开闭装置的升降动作就能够进行输送ロ的密封。但是，若这样使由开闭装置密封的面傾斜，则开闭装置相对于密封部边滑动边接触，因此密封部容易磨损、或不均匀磨损。因此，需要频繁地进行装置的维护(更换密封部)，且维护所需成本増大。
发明内容
本发明提供一种在对密闭型的输送容器的盖体进行开闭的开闭装置中力求简化驱动系统、且能够抑制用于气密地封堵基板的输送区域侧的开ロ部的密封部的磨损的技术。在本发明的基板输送容器的开闭装置中，使对基板输送容器的前表面进行开闭的盖体的周围与形成于壁部的一面侧的第一开口部的口边缘部紧贴，并经由以相对于铅垂面朝上倾斜的方式形成于基板的输送区域侧亦即上述壁部的另一面侧的第二开口部取下上述盖体，其中，上述基板输送容器的开闭装置具备升降基体，该升降基体设置成在上述基板的输送区域侧借助升降机构而升降自如；用于开闭上述第二开口部的罩部件，该罩部件由上述升降基体支承，并且构成为上述罩部件的周缘部与上述第二开口部的口边缘部紧贴从而封堵该第二开口部；密封部件，该密封部件用于对上述罩部件与上述第二开口部的口边缘部之间进行密封；盖体装卸机构，该盖体装卸机构设置于上述罩部件，在上述罩部件封堵了上述第二开口部时，上述盖体装卸机构进行上述输送容器的盖体的取下或安装；引导部，该引导部设置于上述升降基体，限制上述罩部件的姿态并将上述罩部件朝上方引导，以使上述罩部件能够相对于上述升降基体从后退位置朝上述壁部侧前进；导向路，该导向路设置于上述壁部侧，沿与上述第二开口部的口边缘部的密封面正交的方向延伸；以及转动体，该转动体以绕与上述第二开口部的开口面平行且沿着横向的轴转动自如的方式设置于上述罩部件，当上述升降基体下降时，上述转动体从上方侧与上述导向路接触，从而沿该导向路滚转并下降， 上述罩部件构成为，在升降基体位于上升位置时，上述罩部件位于后退位置，另一方面，通过上述升降基体下降，上述罩部件借助上述转动体的滚动与上述引导部的引导作用而从后退位置前进，以与上述第二开口部对置的姿态封堵该开口部。在本发明的基板输送容器的开闭装置中，使对基板输送容器的前表面进行开闭的盖体的周围与形成于壁部的一面侧的第一开口部的口边缘部紧贴，并经由以相对于铅垂面朝下倾斜的方式形成于基板的输送区域侧亦即上述壁部的另一面侧的第二开口部取下上述盖体，其中，上述基板输送容器的开闭装置具备升降基体，该升降基体设置成在上述基板的输送区域侧借助升降机构而升降自如；用于开闭上述第二开口部的罩部件，该罩部件由上述升降基体支承，并且构成为上述罩部件的周缘部与上述第二开口部的口边缘部紧贴从而封堵该第二开口部；密封部件，该密封部件用于对上述罩部件与上述第二开口部的口边缘部之间进行密封；盖体装卸机构，该盖体装卸机构设置于上述罩部件，在上述罩部件封堵了上述第二开口部时，上述盖体装卸机构进行上述输送容器的盖体的取下或安装；引导部，该引导部设置于上述升降基体，限制上述罩部件的姿态并将上述罩部件朝下方引导，以使上述罩部件能够相对于上述升降基体从后退位置朝上述壁部侧前进；导向路，该导向路设置于上述壁部侧，沿与上述第二开口部的口边缘部的密封面正交的方向延伸；转动体，该转动体以绕与上述第二开口部的开口面平行且沿着横向的轴转动自如的方式设置于上述罩部件，当上述升降基体上升时，上述转动体从下方侧与上述导向路接触，从而沿该导向路滚转并上升；以及施力机构，该施力机构对上述罩部件相对于上述升降基体朝输送区域侧施力，上述罩部件构成为，在升降基体位于下降位置时，上述罩部件借助上述施力机构的作用力而位于后退位置，另一方面，通过上述升降基体上升，上述罩部件借助上述转动体的滚动与上述引导部的引导作用而克服上述施力机构的作用力从后退位置前进，以与上述第二开口部对置的姿态封堵该开口部。另外，在本发明的盖体开闭装置中，在壁部形成有使壁部的一面侧与另一面侧相互连通的开口部，在该开口部的上述另一面侧，对设置于上述一面侧的基板输送容器的盖体或从上述另一面侧气密地封堵上述开口部的盖体进行开闭，其中，上述盖体开闭装置具备移动基体，该移动基体设置于上述壁部的另一面侧，且设置成在沿该壁部平行延伸的轴的一方侧与另一方侧之间借助移动机构移动自如；密封面，该密封面形成于上述开ロ部的位于上述另一面侧的ロ边缘部，且构成为相对于从上述壁部垂直延伸的方向朝上述一方侧倾斜；用于开闭上述开ロ部的罩部件，该罩部件由上述移动基体支承，并且构成为上述罩部件的周缘部与位于上述另一面侧的上述密封面紧贴从而封堵上述ロ边缘部；密封部件，该密封部件用于对上述罩部件与上述密封面之间进行密封；盖体装卸机构，该盖体装卸机构设置于上述罩部件，在上述罩部件封堵了上述开ロ部时，上述盖体装卸机构进行上述盖体的取下或安装；引导部，该引导部设置于上述移动基体，限制上述罩部件的姿态并且在垂直于上述壁部的方向与朝向上述一方侧的方向之间的方向对上述罩部件进行引导，以使上述罩部件能够相对于上述移动基体从后退位置朝上述壁部侧前迸；导向路，该导向路设置于上述壁部侧，沿与上述密封面正交的方向延伸；转动体，该转动体以绕与上述密封面平行且与上述轴交叉的轴转动自如的方式设置于上述罩部件，当上述移动基体朝上述另一方侧移动时，上述转动体与上述导向路接触而沿该导向路滚动；以及施カ机构，该施力机构对上述罩部件相对于上述移动基体从上述壁部侧朝上述后退位置侧施力，上述罩部件构成为，在移动基体位于上述一方侧的位置时，上述罩部件位于后退位置，另ー方面，通过上述移动基体朝上述另一方侧移动，上述罩部件在上述转动体的滚动与上述引导部的引导作用下从后 退位置前迸，以与上述密封面对置的姿态封堵上述开ロ部。本发明的半导体制造装置具备载置台，该载置台载置基板输送容器；处理部，该处理部对基板进行处理；基板输送机构，该基板输送机构在上述载置台上的基板输送容器与上述处理部之间交接基板；以及上述开闭装置，该开闭装置用于对上述载置台上的基板输送容器的盖体或设置于上述处理部与上述基板输送机构之间的盖体进行开闭。
图I是示出应用本发明的开闭装置的立式热处理装置的一例的纵向剖视图。图2是示出上述立式热处理装置的横剖俯视图。图3是示出上述开闭装置的一例的分解立体图。图4是示出在上述立式热处理装置中利用开闭装置进行盖体的装卸的区域的输送ロ的立体图。图5是示出由上述开闭装置密封的密封部的剖视图。图6是示意性地示出上述开闭装置的示意图。图7是示出上述开闭装置的侧视图。图8是示出上述开闭装置的纵剖视图。图9是示出上述开闭装置的横剖俯视图。图10是示出上述开闭装置的横剖俯视图。图11是示出设置于上述开闭装置的限位机构的立体图。图12是示出上述限位机构的横剖俯视图。图13是示出上述开闭装置的一部分的主视图。图14是示出在上述开闭装置中引导罩部件的引导部的立体图。图15是示出上述引导部的侧视图。
图16是示出上述开闭装置的作用的作用图。图17是示出上述开闭装置的作用的作用图。图18是示出上述开闭装置的作用的作用图。图19是示出上述开闭装置的作用的作用图。图20是示意性地示出上述开闭装置的作用的示意图。图21是示出上述开闭装置的其他例的侧视图。图22是示出上述开闭装置的其他例的侧视图。图23是示出上述开闭装置的其他例的主视图。
图24是示出上述开闭装置的其他例的主视图。图25是示出上述开闭装置的其他例的侧视图。图26是示出上述开闭装置的其他例的立体图。图27是示出上述开闭装置的其他例的侧视图。
具体实施例方式作为本发明的基板输送容器的开闭装置的实施方式的一例，以应用了该开闭装置的半导体制造装置亦即立式热处理装置为例，参照图广图15进行说明。首先简要说明开闭装置20以及立式热处理装置。开闭装置20是用于从呈棚架状地收纳有多片例如25片晶圆W的密闭型输送容器亦即FOUP I，装卸(开闭)气密地设置于该FOUP I的侧方侧(前表面侧)的开口部2的盖体3的装置。因此，开闭装置20配置于将FOUP I从外部搬入立式热处理装置的搬入搬出区域SI、与输送从FOUP I取出的晶圆W的装载区域S2之间(具体来说是比上述区域S1、S2间的侧壁部4靠装载区域S2侧)。在该侧壁部4形成有用于输送盖体3、晶圆W的输送口 5，如后所述，在输送口 5 (筒状体5a)的靠装载区域S2侧的开口边缘的周围，以朝向斜上侧的方式形成有用于将装卸盖体3的开闭区域S3从区域S1、S2气密地分隔开的密封部件56。进而，上述开闭装置20构成为沿升降杆21在铅垂方向升降，从而相对于上述密封部件56垂直移动并气密接触。接下来，在叙述开闭装置20的详细情况之前，先简要说明一下立式热处理装置的整体概况。如图I以及图2所示，为了使FOUP I的盖体3的周围气密地与上述输送口 5的位于侧壁部4的一面侧(搬入搬出区域SI侧)的开口边缘(口边缘部)相抵接，而在搬入搬出区域SI以在左右方向(Y方向)相互分离的方式在多处例如两处配置有用于使该FOUP I在图I中的前后方向(X方向)进退的载置台6。如图7所示，在输送口 5的靠该搬入搬出区域SI侧的周围，遍及周方向设置有例如由树脂、橡胶等形成的密封部10，以便与FOUP I的抵接于侧壁部4的开口边缘气密地接触。图I中的7是利用立式热处理装置的外部的未图示的输送机构来载置FOUP I的搬入搬出工作台，8是用于保管晶圆W被取出而空置了的FOUP I的保管区域，9是在上述载置台6、搬入搬出工作台7以及保管区域8之间输送FOUPI的输送臂。另外，密封部10除在图7中外都被省略图示。从搬入搬出工作台7观察，在搬入搬出区域SI的里侧配置有上述的装载区域S2。在该装载区域S2，以与各输送口 5对置的方式分别设置有开闭装置20，在开闭装置20的再里侧配置有晶舟11，该晶舟11构成为呈棚架状地保持多片例如100片晶圆W，且升降自如、绕铅垂轴旋转自如。在上述开闭装置20与晶舟11之间，设置有用于在搬入搬出区域SI的FOUP I与晶舟11之间交接晶圆W的晶圆输送臂12作为基板输送机构，该晶圆输送臂12构成为，在前后方向进退自如、绕铅垂轴旋转自如、在左右方向移动自如、且升降自如。在晶舟11的上方侧设置有作为立式处理部的反应管13，该反应管13气密地收纳上述晶舟11而对晶圆W实施例如加热处理。在该反应管13的下方设置有未图示的盖体开闭机构，该盖体开闭机构构成为将用于气密地开闭上述反应管13的下端侧亦即炉ロ的盖体13a保持为水平，且进退自如。图I及图2中的14是设置在立式热处理装置的外部与该立式热处理装置之间的壳体，作为该壳体14的一部分的壁面部形成于上述区域SI、S2之间。这里，上述输送ロ 5的靠装载区域S2侧的开ロ边缘的面形成为朝向斜上方。SP，如图3及图4所示，在装载区域S2设置有沿前后方向延伸且一端侧及另一端侧分别开ロ的近似方筒型的筒状体5a，该筒状体5a的上述一端侧的周缘部朝向输送ロ 5的开ロ边缘遍及周方向水平地伸出而与侧壁部4气密地连接。构成该筒状体5a的另一端的面朝向斜上方。因此，若将输送ロ 5的靠搬入搬出区域SI侧的开ロ部以及靠装载区域S2侧的开ロ部分别称为第一开ロ部及第ニ开ロ部，则第二开ロ部形成为相对于铅垂面而朝上傾斜。在该例中，水平面与筒状体5a的另一端侧的面之间的角度Θ如图6所示例如为80°。另外，图6示 意性地示出开闭装置20。如图4所示，在筒状体5a的靠装载区域S2侧的另一端侧，以包围该筒状体5a的开ロ边缘的方式遍及周方向地设置有由树脂、橡胶等形成的密封部件56。如图5所示，在该例中，为了便于获得弾力(便于密封)，密封部件56形成为，在沿与该密封部件56的长度方向正交的方向进行剖切时，中央部朝晶圆输送臂12侧突出。在筒状体5a的下表面侧形成有用于排出开闭区域S3的气体的排气ロ 57，在从该排气ロ 57朝立式热处理装置的下方延伸的排气路58连接有未图示的排气泵。另外，图4示意性地示出密封部件56，图3为使筒状体5a从侧壁部4分离而绘制的图。并且，图10中省略了密封部件56。接下来，參照图3 图15详述开闭装置20。该开闭装置20具备作为升降机构(移动机构)的一部分的两个升降杆21，上述升降杆21分别沿上下方向延伸、并且以沿着侧壁部4的方式左右相互分离地平行配置；以及两个近似板状的升降基体(移动基体)22，上述升降基体22构成为沿上述升降杆21分别升降自如。进而，在上述升降基体22之间，由升降基体22支承有在输送ロ 5侧开ロ的近似箱型的罩部件23，使得该罩部件23与上述升降基体22 —同升降自如且相对于升降基体22在前后方向进退自如。另外，图7为了示出开闭装置20而省略了升降杆21的一部分并用点划线表示。两个升降杆21的上端侧经由支承部24而被支承于侧壁部4，下端侧固定子底面。在上述升降杆21的例如内部组装设置有未图示的气缸机构，升降基体22由该气缸机构支承而相互平行地升降自如。另外，图9示出在开闭装置20安装了罩部件23的状态，图10表示取下了罩部件23的状态。各升降基体22是以朝侧壁部4延伸的方式形成的近似板状体，且构成为，在靠晶圆输送臂12侧的一端部被升降杆21沿上下方向插通，且例如靠输送ロ 5侧的另一端部嵌合在形成于侧壁部4的引导槽25中从而在上下方向被引导。升降基体22构成为，从左右方向的侧面侧夹住上述的罩部件23而对其进行支承，并借助上述升降杆21使罩部件23在面对输送ロ 5 (与输送ロ 5对置)的下方位置以及朝上方侧退避以免与利用晶圆输送臂12进行的从FOUP I取出晶圆W的动作干渉的退避位置之间升降。
如前所述，为了将罩部件23支承为相对于上述升降基体22在前后方向进退自如，在升降基体22与罩部件23之间分别设置有以相互在上下方向分离的方式配置的两个引导部26。具体而言，各引导部26构成为包括以例如在前后方向延伸的方式形成于升降基体22的贯通口 26a ;以及棒状的进退轴26b，该进退轴26b的一端侧被固定在罩部件23的与上述升降基体22对置的侧壁面，另一端侧插通到上述贯通口 26a内并沿该贯通口 26a移动，从而使罩部件23进退。此时，各贯通口 26a形成为，随着从里侧趋向近前侧而朝斜上侧倾斜，以使得在罩部件23沿贯通口 26a朝输送口 5侧移动时，罩部件23相对于各升降基体22相对上升。SP，如后所述，在罩部件23从晶圆输送臂12侧朝输送口 5侧移动时，该罩部件23朝筒状体5a的开口端朝斜下侧移动。因此，若从升降基体22侧观察，则与该升降基体22相比，朝上述斜下侧移动的罩部件23的朝铅垂方向下方侧移动的速度慢，所以可以说是相对于升降基体22相对上升。因此，以沿着相对于升降基体22的相对移动方向的方式设定上述的贯通口 26a的朝向。通过这样倾斜地形成贯通口 26a，当升降基体22朝上述退避位置上升时，在该罩部件23的下端部未被其他部位(后述的导向部61)支承的状态下，罩部件23由于重力而沿着贯通口 26a位于下侧(晶圆输送臂12侧)。 进而，在上下方向的两处设置有引导部26，因此构成为，当罩部件23在前后方向移动时，罩部件23边被引导部26引导，边保持与筒状体5a的开口面对置的姿态(不会倒向输送口 5侧或晶圆输送臂12侧)。贯通口 26a的延伸方向与水平面的夹角α如图6所示例如为10。。这里，在上述示例中，为了便于理解地对引导部26的功能进行说明，举出了引导部26由上述贯通口 26a及进退轴26b构成的结构为例，但实际上也取代上述贯通口 26a以及进退轴26b，而如图14及图15所示，形成具备设置于升降基体22侧的导轨100和设置于罩部件23并由导轨100引导而进退的进退部101的结构。另外，图14及图15中仅示出一个引导部26，示出了开闭装置20的一部分。为了相对于各升降基体22对罩部件23朝晶圆输送臂12侧施力，在各升降基体22与罩部件23之间分别设置有由弹簧构成的施力机构31。具体而言，在罩部件23的分别与升降基体22对置的面、且是在引导部26、26之间设置有朝该升降基体22侧近似矩形地突起的突出部32，在各升降基体22形成有供该突出部32游隙嵌合(介有间隙区域地嵌入)的开口部33。如图11及图12所示，在突出部32的前后方向的侧面中的靠输送口 5侧的侧面、与同该侧面对置的开口部33的内壁面之间，设置有一端及另一端分别固定于上述侧面以及内壁面的上述施力机构31。该施力机构31是用于当如前所述罩部件23由于重力而沿贯通口 26a朝下侧(晶圆输送臂12侧)移动时辅助该移动的机构。施力机构31的伸缩方向构成为沿着上述贯通口 26a的长度方向。此时，开口部33形成为沿着贯通孔26a的长度方向，以免与施力机构31的伸缩动作发生干涉，在开口部33以及突出部32中用于固定上述施力机构31的面形成为与上述伸缩方向正交。另外，在图3中省略了施力机构31。若将上述施力机构31所被固定的靠罩部件23侧的面以及靠升降基体22侧的面分别称为第一支承面34及第二支承面35，则为防止上述升降基体22与罩部件23碰撞，在第二支承面35以隔着间隙区域与第一支承面34对置的方式设置有例如由树脂等形成的弹性体来作为限位机构36。并且，在突出部32的与上述第一支承面34相反侧的面同样设置有用于防止升降基体22与罩部件23碰撞的限位机构36。接下来，对罩部件23进行详述。罩部件23如前所述形成为输送ロ 5侧开ロ的近似箱型形状，且下端侧比升降基体22的下端缘朝下方侧伸出。在该罩部件23的侧面部的、上述各引导部26的下方侧设置有转动体41，该转动体41构成为绕与侧壁部4平行的水平轴旋转自如。即，如图13所示，沿上述水平轴延伸的轴部41a的一端侧固定于罩部件23，转动体41转动自如地被支承于该轴部41a的另一端侧。转动体41设置在罩部件23的左右两侧。另外，除图13外都省略轴部41a。并且，罩部件23的靠输送ロ 5侧的周缘部形成为，该周缘部的面朝向斜下方，使得该周缘部与筒状体5a的开ロ边缘(ロ边缘部)气密地接触。在罩部件23的 靠输送ロ 5侧设置有近似箱型的盖体装卸机构51，以便经由输送ロ 5伸出到搬入搬出区域SI侧来进行盖体3的装卸(开闭)。并且，为了在置換上述开闭区域S3的气体时朝该开闭区域S3供给清洁气体例如氮气，在罩部件23的靠晶圆输送臂12侧的侧面连接有供气管52的一端侧。图3中，51a是设置于盖体装卸机构51的解除部件，用于插入设置于盖体3的外侧的未图示的钥匙孔中来解除该盖体3的锁定，且该解除部件构成为由设置于该盖体装卸机构51内部的未图示的驱动部驱动(盖体3的装卸)。并且，图3中，51b是使盖体装卸机构51进退的驱动机构。如图3所示，在侧壁部4的靠装载区域S2侧设置有从该侧壁部4朝上述的两个转动体41的下方位置垂直地延伸的两个导向部61,这两个导向部61从左右方向夹着上述筒状体5a。该导向部61的上表面形成为，在转动体41的下方侧的区域(罩部件23在前后方向移动的区域)，随着从里侧趋向近前侧而朝斜下侧傾斜，以将该转动体41朝输送ロ 5侧引导。如图6所示，该导向路62与水平面的夹角β例如为10°，以形成与筒状体5a的开ロ面正交的角度、具体来说是相对于该开ロ面成90° ±5°的角度。导向部61的上表面的倾斜面成为导向路62。在该立式热处理装置设置有用于控制装置整体的动作的由计算机构成的未图示的控制部，在该控制部的存储器内存储有用于从自立式热处理装置的外部搬入的FOUP I取出晶圆W、并在反应管13内对装载于晶舟11的晶圆W进行加热处理的程序。该程序从硬盘、光盘、光磁盘、存储卡、软盘等存储介质亦即存储部被安装到控制部内。其次，对上述实施方式的作用进行说明。首先，利用输送臂9将由立式热处理装置外部的未图示的输送机构输送到搬入搬出工作台7的FOUP I载置到载置台6。此时，为了防止搬入搬出区域SI侧的气体流入装载区域S2侧，罩部件23以气密地封堵筒状体5a的开ロ部的方式位于该装载区域S2侧，转动体41位于导向部61上。进而，如图16所示，使载置台6朝里侧移动，从而使FOUP I的靠盖体3侧(开ロ部2的开ロ边缘)气密地抵接于装载区域S2侧。如此，盖体3所在的区域亦即上述开闭区域S3被从各区域SI、S2气密地分隔开。接着，经由排气路58排出上述开闭区域S3内的气体，并且从供气管52朝该开闭区域S3供给清洁气体来置換该开闭区域S3的气体。因此，FOUP I侧(搬入搬出区域SU则)的气体被从该开闭区域S3排出。并且，由于筒状体5a与罩部件23之间经由密封部件56被气密地分隔开，因此上述清洁气体、搬入搬出区域SI侧的气体不会流入装载区域S2侦U。
接着，设置于罩部件23的上述盖体装卸机构51经由筒状体5a的内部区域以及输送ロ 5伸出到FOUP I侧，经由解除部件51a将盖体3从该FOUP I取下，然后，盖体装卸机构51与盖体3都返回罩部件23侧的原位置。进而，如图17所示，升降基体22与罩部件23、盖体装卸机构51以及盖体3都退避到与利用晶圆输送臂12进行的将晶圆W从FOUP I搬出的搬出作业不干渉的上侧的退避位置。此时，若升降基体22上升，则转动体41离开导向部61。因此，如前所述，引导部26以从输送ロ 5侧越趋向晶圆输送臂12侧则越下降的方式傾斜，且利用施カ机构31对罩部件23朝晶圆输送臂12侧施力，所以罩部件23在退避位置位于从输送ロ 5侧朝晶圆输送臂12侧离开的区域(后退位置)。另外，图17中省略了盖体3的记载。接着，晶圆输送臂12伸出到FOUP I侧，反复数次进行经由筒状体5a及输送ロ 5取出晶圆W的动作与朝晶舟11装载该晶圆W的动作，从FOUP I例如将全部晶圆W转载至晶舟11。对于空置的FOUP 1，如下所示那样关闭(安装)盖体3。 S卩，升降基体22与罩部件23—起从上述退避位置朝下部位置下降。进而，如图18所示，在升降基体22下降中途，转动体41与导向部61接触。接着，若升降基体22要进ー步下降，由于转动体41的朝向铅垂方向下方侧的移动被导向部61限制，因此移动体41边沿导向部61的导向路62滚转边下降，从而使罩部件23朝筒状体5a的开ロ面垂直地移动。此时，因为罩部件23相对于铅垂面的姿态受到引导部26的限制，因此如图19所示，在该罩部件23的靠输送ロ 5侧的面相对于筒状体5a的开ロ面保持平行姿态的状态下前迸。之后如上述图16所示，罩部件23经由密封部件56气密地与上述筒状体5a的开ロ面接触。接着，保持有盖体3的盖体装卸机构51经由筒状体5a以及输送ロ 5伸出到FOUPl侧，朝FOUPI安装该盖体3。另外，在图16 图19中，省略了升降杆21的一部分。若示意性地示出罩部件23朝筒状体5a移动的情形，如图20所示，可以看出，转动体41在导向路62朝下方侧(输送ロ 5侧)移动，同时引导部26的进退轴26b在贯通ロ 26a内朝斜上侧上升。另外，在图20中用点划线描绘出直至罩部件23气密地与筒状体5a接触为止的上述罩部件23、引导部26以及转动体41所在的区域的棱线。这样，将安装了盖体3的空置FOUP I输送到保管区域8，然后，对收纳有未处理的晶圆W的其它FOUP 1，同样取下盖体3，搬出晶圆W并安装盖体3。进而，从多个FOUP I依次取出晶圆W，然后，将装载有例如150片左右的晶圆W的晶舟11气密地插入反应管13内，对各晶圆W实施例如成膜处理等加热处理。然后，以与从FOUP I搬出的顺序相反的顺序，将各晶圆W搬入原FOUP I。根据上述实施方式，经由形成于侧壁部4的输送ロ 5装卸FOUP I的盖体3吋，以使输送ロ 5的靠装载区域S2侧的开ロ端朝向斜上方的方式将筒状体5a气密地连接于该侧壁部4。进而，将罩部件23构成为与升降基体22 —起升降自如，在罩部件23设置转动体41，并且设置有对转动体41进行引导的导向部61，以使在升降基体22下降时罩部件23相对于筒状体5a的开ロ面垂直地移动。此时，为了在罩部件23朝筒状体5a移动时限制该罩部件23的姿态，在罩部件23与升降基体22之间分别设置有引导部26。因此，仅通过升降基体22的升降动作，罩部件23在升降的同时相对于密封部件56垂直地移动。因此，罩部件23相对于密封部件56的滑动得到抑制，从而能够抑制密封部件56的磨损(劣化)。此时，使用实验用单元来构成开闭装置20，对密封部件56的耐磨损性能实施加速试验，結果，即便运转开闭装置20工作10年，也未发现密封部件56磨损。并且，因为通过升降基体22的升降动作而相对于密封部件56气密地接触，故不需要使罩部件23在前后方向移动的机构(驱动轴)，因此，与设置有该驱动轴的情况相比，能够简化驱动系统，所以能够降低装置成本。此外，因为设置有多个限位机构36，因此能够抑制罩部件23与升降基体22碰撞。上述引导部26相对于水平面所成的角度α只要为0° < α <90°即可，S卩，只要是不会阻碍由导向部61引导的罩部件23的移动的角度即可，但如果过于陡峭(接近90° )则罩部件23到达密封部件56所需的升降基体22的移动行程就会加长，所以优选为躺卧状(接近0° )。对于以上所说的罩部件23相对于密封部件56垂直移动，所谓“垂直”，只要是能够抑制密封部件56的磨损的程度即可，具体而言为90° ±5°。并且，虽然在罩部件23的左右方向两侧均设置有由转动体41及导向部61构成的结构，但也可以仅设置在一侧，例如可以设置在筒状体5a的下方位置。此外，虽然在罩部件23的左右两侧设置有升降杆21及升降基体22，但也可以仅在罩部件23的单侧设置有上述升降杆21及升降基体22，采用 以单侧支承方式使罩部件23升降的机构。以下对开闭装置20的其他实施方式进行说明。图21示出代替将转动体41以及导向部61设置在罩部件23的下方侧，而将其分别配置在该罩部件23的上方侧的示例。具体而言，在罩部件23的上表面侧连接有沿上下方向延伸的支承轴71的下端侧。例如为了避开罩部件23升降的升降区域，在从晶圆输送臂12侧观察输送口 5侧时，上述支承轴71的上端侧以随着趋向上方侧而朝外侧扩展的方式弯曲，并且与转动体41 (详见上述轴部41a)连接。进而，为了对该转动体41的下表面进行引导，在避开上述升降区域的位置、且是在罩部件23的上方侧设置有导向部61。并且，图22示出将退避位置设置在比筒状体5a靠下方侧的位置的示例。S卩，该例中的开闭装置20形成为将上述图3中的开闭装置20上下反转的状态。具体而言，筒状体5a形成为朝向斜下侧。并且，导向部61配置成，上述导向路62朝向下侧、且位于罩部件23的上方侧。该导向路62形成为随着从近前侧趋向里侧而朝斜下侧倾斜。引导部26同样形成为随着从近前侧趋向里侧而朝向斜上方。该例中，罩部件23在退避位置借助施力机构31的作用力而位于晶圆输送臂12侧(贯通口 26a的里侧)。进而，若升降基体22上升而转动体41与导向路62接触，则转动体41克服施力机构31的作用力而边沿导向路62朝筒状体5a侧移动边上升，且罩部件23相对于升降基体22相对下降，罩部件23垂直地接近密封部件56。并且，图23示出使转动体41的转动面及导向路62相对于水平面倾斜的示例。即，转动体41形成为，在旋转轴方向，随着从外侧(升降杆21侧)趋向内侧(罩部件23侧)而直径缩小。导向路62形成为，以沿着该转动体41的转动面的方式，随着从上述外侧趋向上述内侧而变高。此外，图24示出使转动体41的转动轴相对于水平方向倾斜的示例。具体而言，转动体41构成为，随着从上述外侧趋向上述内侧而变高，且绕与筒状体5a的开口面平行的沿着横向(与升降杆21的延伸轴交叉的方向)的轴转动。导向路62以沿该转动体41的转动面的方式与上述图23相同地随着从外侧趋向内侧而变高。这里，将这样的转动体41及导向部61配置在罩部件23的左右两侧，因此该罩部件23能够像前面所述那样进退，而不会使转动体41脱落到离开导向路62的区域。另外，图25示出替代导向部61而形成引导转动体41的引导槽72作为导向部61的倾斜面亦即导向路62的示例。该例中，在引导槽72的上端位置形成有切ロ部73，该切ロ部73用于供转动体41相对于该引导槽72进出。另外，图26示出形成为上述筒状体5a的开ロ面朝向斜上方向且从搬入搬出工作台7观察朝向偏向右侧的方向的示例。该例中，为了使罩部件23也朝向筒状体5a的开ロ面垂直地移动，如图27所示，转动体41构成为，绕沿筒状体5a的开ロ面的方向延伸的水平轴转动。并 且，为了对该转动体41进行引导，导向部61形成为使得导向路62与筒状体5a的开ロ面正交。在以上示例中，升降基体22构成为在上下方向移动，但也可以构成为沿侧壁部4而在左右方向移动。该情况下，筒状体5a的开ロ面形成为相对于从侧壁部4垂直地延伸的方向而朝向升降基体22的移动方向的一方侧，并以使罩部件23相对于该筒状体5a的开ロ面垂直地移动的方式配置上述的引导部26、转动体41以及导向部61。具体而言，引导部26形成为，随着从里侧趋向近前侧而从升降基体22的移动方向的另一方侧朝上述一方侧傾斜。转动体41构成为绕与筒状体5a的开ロ面平行且与升降基体22的移动方向交叉的轴转动。并且，导向部61形成为随着从里侧趋向近前侧而从上述一方侧朝上述另一方侧傾斜。并且，本发明的开闭装置20除了应用于立式热处理装置以外，还可以应用于对晶圆W形成抗蚀膜的涂覆、显影装置、使探针与在晶圆W上形成的电极焊盘接触来对该电极焊盘进行检查的探測器装置等半导体制造装置。在这种情况下，开闭装置20设置在对晶圆W进行各处理(形成抗蚀膜、检查)的处理部与载置有FOUP I的载置台6之间。此外，在以上示例中，说明了在装卸FOUP I的盖体3的情况下，使罩部件23相对于密封部件56垂直地移动的示例，但是本发明也可以应用于装卸FOUP I的盖体3以外的情況。具体而言，例如可以用于利用盖体气密地密闭反应管13下端侧的开ロ端(炉ロ)的情况。该情况下，在上述开ロ端的周围设置密封部件，上述开闭装置20构成为，使气密地密闭上述开ロ端的上述盖体13a保持水平并使其沿水平方向移动。并且，在例如对粉末等被处理物依次进行多项处理(称量、混炼、烧结、粉碎等)而获得固态物等处理物的处理工厂中，本发明还可以应用于开闭用于分隔进行上述处理的エ序室间的门(盖体)的例子。对于本发明而言，在经由形成于壁部的开ロ部而从基板的输送区域侧装卸(开闭)基板输送容器的盖体时，使开ロ部的靠输送区域侧的ロ边缘部相对于铅垂面朝上傾斜。进而，构成为使罩部件与升降基体一起升降自如，在罩部件设置有转动体，并且设置有转动体转动且对其进行引导的导向路，以使在升降基体下降时，罩部件以与开ロ部对置的姿态朝该开ロ部前迸。因此，在通过升降基体的升降动作而使罩部件与形成于开ロ部的ロ边缘部周围的密封部件接触吋，能够抑制该密封部件滑动，因此能够抑制密封部磨损。
权利要求
1.ー种基板输送容器的开闭装置，使对基板输送容器的前表面进行开闭的盖体的周围与形成于壁部的一面侧的第一开ロ部的ロ边缘部紧贴，并经由以相对于铅垂面朝上倾斜的方式形成于基板的输送区域侧亦即上述壁部的另一面侧的第二开ロ部取下上述盖体， 上述基板输送容器的开闭装置的特征在干， 上述基板输送容器的开闭装置具备 升降基体，该升降基体设置成在上述基板的输送区域侧借助升降机构而升降自如； 用于开闭上述第二开ロ部的罩部件，该罩部件由上述升降基体支承，并且构成为上述罩部件的周缘部与上述第二开ロ部的ロ边缘部紧贴从而封堵该第二开ロ部； 密封部件，该密封部件用于对上述罩部件与上述第二开ロ部的ロ边缘部之间进行密封； 盖体装卸机构，该盖体装卸机构设置于上述罩部件，在上述罩部件封堵了上述第二开ロ部时，上述盖体装卸机构进行上述输送容器的盖体的取下或安装； 引导部，该引导部设置于上述升降基体，限制上述罩部件的姿态并将上述罩部件朝上方引导，以使上述罩部件能够相对于上述升降基体从后退位置朝上述壁部侧前进； 导向路，该导向路设置于上述壁部侧，沿与上述第二开ロ部的ロ边缘部的密封面正交的方向延伸；以及 转动体，该转动体以绕与上述第二开ロ部的开ロ面平行且沿着横向的轴转动自如的方式设置于上述罩部件，当上述升降基体下降时，上述转动体从上方侧与上述导向路接触，从而沿该导向路滚转并下降， 上述罩部件构成为，在升降基体位于上升位置时，上述罩部件位于后退位置，另一方面，通过上述升降基体下降，上述罩部件借助上述转动体的滚动与上述引导部的引导作用而从后退位置前进，以与上述第二开ロ部对置的姿态封堵该开ロ部。
2.根据权利要求I所述的基板输送容器的开闭装置，其特征在干， 在上述升降基体以沿着与上述罩部件相对于上述升降基体的进退方向正交的方向的方式形成有第一支承面， 在上述罩部件以与上述第一支承面对置的方式形成有第二支承面， 在相互对置的第一支承面与第二支承面彼此之间设置有施カ机构，该施カ机构用于对上述罩部件从上述壁部侧朝输送区域侧施カ。
3.根据权利要求2所述的基板输送容器的开闭装置，其特征在干， 为了抑制上述升降基体与上述罩部件碰撞，在相互对置的第一支承面与第二支承面彼此之间设置有由弾性体形成的限位机构。
4.ー种基板输送容器的开闭装置，使对基板输送容器的前表面进行开闭的盖体的周围与形成于壁部的一面侧的第一开ロ部的ロ边缘部紧贴，并经由以相对于铅垂面朝下倾斜的方式形成于基板的输送区域侧亦即上述壁部的另一面侧的第二开ロ部取下上述盖体， 上述基板输送容器的开闭装置的特征在干， 上述基板输送容器的开闭装置具备 升降基体，该升降基体设置成在上述基板的输送区域侧借助升降机构而升降自如； 用于开闭上述第二开ロ部的罩部件，该罩部件由上述升降基体支承，并且构成为上述罩部件的周缘部与上述第二开ロ部的ロ边缘部紧贴从而封堵该第二开ロ部；密封部件，该密封部件用于对上述罩部件与上述第二开ロ部的ロ边缘部之间进行密封； 盖体装卸机构，该盖体装卸机构设置于上述罩部件，在上述罩部件封堵了上述第二开ロ部时，上述盖体装卸机构进行上述输送容器的盖体的取下或安装； 引导部，该引导部设置于上述升降基体，限制上述罩部件的姿态并将上述罩部件朝下方引导，以使上述罩部件能够相对于上述升降基体从后退位置朝上述壁部侧前进； 导向路，该导向路设置于上述壁部侧，沿与上述第二开ロ部的ロ边缘部的密封面正交的方向延伸； 转动体，该转动体以绕与上述第二开ロ部的开ロ面平行且沿着横向的轴转动自如的方式设置于上述罩部件，当上述升降基体上升时，上述转动体从下方侧与上述导向路接触，从而沿该导向路滚转并上升；以及 施カ机构，该施力机构对上述罩部件相对于上述升降基体朝输送区域侧施力， 上述罩部件构成为，在升降基体位于下降位置时，上述罩部件借助上述施力机构的作用力而位于后退位置，另ー方面，通过上述升降基体上升，上述罩部件借助上述转动体的滚动与上述引导部的引导作用而克服上述施力机构的作用カ从后退位置前进，以与上述第二开ロ部对置的姿态封堵该开ロ部。
5.ー种盖体开闭装置，在壁部形成有使壁部的一面侧与另一面侧相互连通的开ロ部，在该开ロ部的上述另一面侧，对设置于上述一面侧的基板输送容器的盖体或从上述另一面侧气密地封堵上述开ロ部的盖体进行开闭， 上述盖体的开闭装置的特征在干， 上述盖体的开闭装置具备 移动基体，该移动基体设置于上述壁部的另一面侧，且设置成在沿该壁部平行延伸的轴的一方侧与另一方侧之间借助移动机构移动自如； 密封面，该密封面形成于上述开ロ部的位于上述另一面侧的ロ边缘部，且构成为相对于从上述壁部垂直延伸的方向朝上述一方侧倾斜； 用于开闭上述开ロ部的罩部件，该罩部件由上述移动基体支承，并且构成为上述罩部件的周缘部与位于上述另一面侧的上述密封面紧贴从而封堵上述ロ边缘部； 密封部件，该密封部件用于对上述罩部件与上述密封面之间进行密封； 盖体装卸机构，该盖体装卸机构设置于上述罩部件，在上述罩部件封堵了上述开ロ部时，上述盖体装卸机构进行上述盖体的取下或安装； 引导部，该引导部设置于上述移动基体，限制上述罩部件的姿态并且在垂直于上述壁部的方向与朝向上述一方侧的方向之间的方向对上述罩部件进行引导，以使上述罩部件能够相对于上述移动基体从后退位置朝上述壁部侧前进； 导向路，该导向路设置于上述壁部侧，沿与上述密封面正交的方向延伸； 转动体，该转动体以绕与上述密封面平行且与上述轴交叉的轴转动自如的方式设置于上述罩部件，当上述移动基体朝上述另一方侧移动时，上述转动体与上述导向路接触而沿该导向路滚动；以及 施カ机构，该施力机构对上述罩部件相对于上述移动基体从上述壁部侧朝上述后退位置侧施力，上述罩部件构成为，在移动基体位于上述一方侧的位置时，上述罩部件位于后退位置，另ー方面，通过上述移动基体朝上述另一方侧移动，上述罩部件在上述转动体的滚动与上述引导部的引导作用下从后退位置前进，以与上述密封面对置的姿态封堵上述开ロ部。
6.一种半导体制造装置，其特征在干， 上述半导体制造装置具备 载置台，该载置台载置基板输送容器； 处理部，该处理部对基板进行处理； 基板输送机构，该基板输送机构在上述载置台上的基板输送容器与上述处理部之间交接基板；以及 权利要求1、4、5中任一项所述的开闭装置，该开闭装置用于对上述载置台上的基板输送容器的盖体或设置于上述处理部与上述基板输送机构之间的盖体进行开闭。
全文摘要
本发明提供基板输送容器的开闭装置、盖体的开闭装置以及半导体制造装置。基板输送容器的开闭装置具备设置成在基板的输送区域侧借助升降机构升降自如的升降基体；用于开闭壁部的开口部的罩部件；用于对该罩部件与该开口部的口边缘部之间进行密封的密封部件；设置于该罩部件，用于取下或安装盖体的盖体装卸机构；设置于该升降基体，并将该罩部件朝上引导以使该罩部件能够从后退位置朝壁部侧前进的引导部；设置于该壁部侧，并沿与该开口部的密封面正交的方向延伸的导向路；以及设置于该罩部件，并在该升降基体下降时边沿上述导向路滚动边下降的转动体。
文档编号H01L21/677GK102820247SQ201210187388
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月7日 优先权日2011年6月7日
发明者小山胜彦, 菱谷克幸, 竹内靖 申请人:东京毅力科创株式会社