ロードポートおよびカセット位置調整方法
【課題】載置されたカセットを所定の取り出し基準位置に移動して整合させ、また、取り出し基準位置から元の載置位置に戻すことができるロードポート及びロードポートのカセット位置調整方法を提供する。
【解決手段】載置部３０は、水平面上の所定の位置に設置された基盤ステージ３１、カセット５０を載置する平面を有したフローティングステージ３２、及び位置調整機構３３を備え、位置調整機構３３は、カセット５０のサイズに基づいて、予め設定されているｘ方向およびｙ方向の基盤ステージ３１に対するカセット５０のカセット基準位置に、フローティングステージ３２とともにカセット５０を移動させる位置移動を実行する。
【解決手段】載置部３０は、水平面上の所定の位置に設置された基盤ステージ３１、カセット５０を載置する平面を有したフローティングステージ３２、及び位置調整機構３３を備え、位置調整機構３３は、カセット５０のサイズに基づいて、予め設定されているｘ方向およびｙ方向の基盤ステージ３１に対するカセット５０のカセット基準位置に、フローティングステージ３２とともにカセット５０を移動させる位置移動を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低清浄領域内に載置されており高い清浄度を保つ必要のあるウエハ基板等の物品を密閉収納しているカセットから、収納されている基板等の物品を高清浄室内に設置されている次処理のための処理装置へ供給し、または、処理された物品を高清浄室内からカセット内に収納するためのロードポートに関するものである。特に、載置されたカセットを所定の取り出し基準位置に移動して整合させ、また、取り出し基準位置から元の載置位置に戻すことができるロードポート及びロードポートのカセット位置調整方法に関するものである。以下では、当該物品としてシリコンウエハや液晶基板などの半導体基板、特に半導体ウエハを挙げて説明するが、これは例示のためであり、本願発明を限定するためのものではない。
【背景技術】
【０００２】
運搬及び加工の際に高い清浄度を保つ必要がある物品としてシリコンウエハや液晶基板などの半導体基板等は、塵埃や気化した有機物など(以下単に「塵埃」という)が付着すると汚染されてしまい、汚染されると、半導体や製品の生産歩留まり、すなわち良品率を低下させてしまう。したがって、半導体ウエハ等を運搬や加工するときには、その周りを清浄度の高い環境にする必要がある。すなわち、半導体ウエハは、運搬及び加工の際に高い清浄度を維持する必要がある物品(以下「嫌塵埃物品」という)の一つである。
【０００３】
一般に、半導体ウエハの加工処理は清浄度の高い部屋(以下「高清浄室」という)、いわゆるクリーンルームで行なわれる。一方、半導体ウエハの運搬においては、該半導体ウエハを密閉された清浄度の高い容器(以下「カセット」という)に入れて、カセットごと運搬する。これにより、半導体ウエハを清浄度の低い部屋や屋外など(以下「低清浄室」という)を経由して運搬することができ、運搬の際に半導体ウエハが塵埃によって汚染されることがない。
【０００４】
また、高清浄室と低清浄室の境界に、閉鎖することの可能な開口部を備えたロードポートを設置し、これを用いて、半導体ウエハの加工などをするためのカセット内部の高い清浄度の空間から高清浄室の処理装置への半導体ウエハの移動(以下「ロード」という)と、加工された半導体ウエハを別の工程へ移すための高清浄室の処理装置からカセットの内部の高い清浄度の空間への半導体ウエハの移動(以下「アンロード」という)を行う。したがって、ロードポートの開口部を経由して半導体ウエハが移動することになる。カセットはロードポートの開口部側に蓋を備え、移動の際にはこの蓋が開けられる。
【０００５】
ロードまたはアンロードにより半導体ウエハを移動する場合、特許文献１では、次のような手順で行われている。特許文献１では、コンテナがカセットに、ローダがロードポートに対応する。
（１）コンテナをローダの載置部のステージ上に載置する。
（２）載置したコンテナとステージとを固定して一体化させる。ここでは、一体化は予め決められた位置で行なうために、キネマティックカップリングによる位置決め機構を備えている。キネマティックカップリングによる位置決め機構は、コンテナの底面に設けられたキネマティックカップリングのＶ溝と、ステージ上に設けられたキネマティックカップリングのＶ溝と対応するキネマティックカップリングのピンとにより、ステージ上にコンテナの位置が決められる。
（３）ステージをローダの開口部へ移動させて、ローダの開口部を閉鎖させるドアとコンテナの蓋とを近接させる。
（４）ローダのドアとコンテナの蓋とを一体化させる。
（５）コンテナの蓋およびローダのドアを一体化して移動させ、コンテナおよびローダの開口部が開放される。
（６）最後に、開放されたコンテナの内部から高清浄室へ、または、高清浄室から開放されたコンテナへ半導体ウエハを移動する。
【特許文献１】特許第３８２７０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、半導体ウエハは従来の３０ｃｍから４５ｃｍと大きくなってきているため、上述したような特許文献１の方法では、次のような問題が発生する。即ち、従来の径よりも大きい径の半導体ウエハを複数枚収納すると、必然的に半導体ウエハの収納重量が従来より重くなる。このような重いカセットをステージ上に載置する場合、キネマティックカップリングによる位置決め機構により、カセットとステージとを固定して一体化させると、プラスチック等の素材で形成されているカセットでは、カセットの底面に設けられたキネマティックカップリングとステージ上に設けられたキネマティックカップリングのピンによる固定では、カセットの底面が撓んでしまう場合がある。カセットの底面が撓むと、ロードポートの開口部のドアとカセットの蓋とを一体化させるための位置がずれ、蓋とドアを一体化させることができず、蓋の開閉ができなくなってしまう。
【０００７】
また、カセットの底面の撓みを解決するために従来のようなプラスチック等よりも変形しづらい硬質の素材でカセットを形成した場合、半導体ウエハを収納したカセット全体の重量が重くなってしまい、ロードポートの載置部にカセットを搬送して載置するＯＨＴ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｈｏｉｓｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）等の搬送車の重量制限で搬送できなくなってしまう等の問題も発生してしまう。
【０００８】
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたもので、載置されたカセットを所定の取り出し基準位置に移動して整合させ、また、取り出し基準位置から元の載置位置に戻すことができるロードポート及びロードポートのカセット位置調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した従来の問題点を解決すべく下記の発明を提供する。
本発明の第１の態様にかかるロードポートは、低清浄領域内に設けられた載置部に載置された嫌塵埃物品を密閉収納したカセットから、前記嫌塵埃物品を取り出し、高清浄室内へ供給し、または、前記嫌塵埃物品を前記高清浄室から前記カセット内に収納するためのロードポートであって、前記載置部は、前記高清浄室に通ずる開口部が形成された隔壁に直行又は概ね直行する水平面上に設置された第１ステージと、前記第１ステージ上を該第１ステージと平行に自由な方向に移動可能な、前記カセットを載置する平面を有する第２ステージと、前記カセットが前記第２ステージに載置された後、前記第２ステージ上の前記カセットの側面を押圧することにより前記第２ステージを動かして、前記第２ステージを前記カセットの載置位置であるステージ基準位置から、前記カセットの配置位置であるカセット基準位置まで移動させる位置調整機構と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第２の態様にかかるロードポートは、本発明の第１の態様にかかるロードポートにおいて、前記第２ステージに対向する前記第１ステージの面にボールガイドを設置し、前記ボールガイドの回転により、前記ボールガイドの上に置かれた前記第２ステージが前記第１ステージに対して水平な所定の方向に移動可能となることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第３の態様にかかるロードポートは、本発明の第１または２の態様にかかるロードポートにおいて、前記位置調整機構は、前記カセットの側面を挟み込むように接触する接触部を備えるカセット位置決め部材と、前記カセット位置決め部材と一体的に構成され、前記第２ステージの移動量を規定するステージ位置決め部材と、前記カセット位置決め部材と前記ステージ位置決め部材を所定の量だけ移動させる駆動部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第４の態様にかかるロードポートは、本発明の第３の態様にかかるロードポートにおいて、前記位置調整機構が、ｘ方向の移動を調整するための前記カセット位置決め部材、前記ステージ位置決め部材及び前記駆動部を備えるｘ方向の位置調整部と、同一平面上でｘ方向と直交するｙ方向の移動を調整するための前記カセット位置決め部材、前記ステージ位置決め部材及び前記駆動部とを備えるｙ方向の位置調整部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第５の態様にかかるロードポートは、本発明の第４の態様にかかるロードポートにおいて、前記ｘ方向の位置調整部が、前記カセットを左右から挟み込むように前記カセットの側面を押圧する前記カセット位置決め部材、前記ステージ位置決め部材及び前記駆動部を備える位置調整部を左右に２個備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第６の態様にかかるロードポートは、本発明の第４の態様にかかるロードポートにおいて、前記ｙ方向の位置調整部が、前記カセットを左右から挟み込むように前記カセットの側面を押圧する前記カセット位置決め部材、前記ステージ位置決め部材及び前記駆動部を備える位置調整部を左右に２個備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第１の態様にかかるカセット位置調整方法は、低清浄領域内に設けられた載置部に載置された嫌塵埃物品を密閉収納したカセットから、前記嫌塵埃物品を取り出し、高清浄室内へ供給、または、前記嫌塵埃物品を前記高清浄室から前記カセット内に収納するためのロードポートの前記載置部に載置される前記カセットのカセット位置調整方法であって、（ａ）第１ステージ上に第１ステージと平行に自由な方向に移動可能な第２ステージであって、前記カセットを載置する位置であるステージ基準位置に停止している前記第２ステージ上に、前記カセットを載置する工程と、（ｂ）前記カセットの載置された前記第２ステージを、前記カセットを押圧することにより、前記カセットのロードポート上の配置位置であるカセット基準位置まで移動させる工程と、を備えていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第２の態様にかかるカセット位置調整方法は、本発明の第１の態様にかかるカセット位置調整方法の前記工程（ａ）において、前記第２ステージの前記ステージ基準位置を記憶しており、更に、（ｃ）前記工程（ｂ）によって移動した前記第２ステージを、記憶している前記ステージ基準位置まで移動させることにより、前記カセットを元の載置位置に戻す工程を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、径の大きい半導体ウエハの複数収納することによりカセットおよび半導体ウエハの総重量が大きい場合であっても、第１ステージに対して移動可能な第２ステージの平面上にカセットを直置きすることにより、プラスチック等の素材で形成されているカセットであってもカセットを変形することなく、所定の位置に設置されている第１ステージとカセットとを固定して一体化するためのカセット基準位置に第２ステージとともにカセットを移動させること、即ち、カセット位置決めを実行することができる。
【００１８】
また、サイズの異なるカセットを載置する場合であっても、カセット位置決め部材およびステージ位置決め部材の移動量をサイズにより変えるだけで、カセット位置決めを簡単に実行することができる。
【００１９】
また、カセットに従来のようなキネマティックカップリングを設ける必要もないことから、カセットの製造コストを低減することができる。
【００２０】
また、位置調整機構が、カセット位置決め部材、ステージ位置決め部材および駆動部からなる簡単な構造で構成されることから、載置部の製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
この発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施態様は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと同等なもので置換した実施態様を採用することが可能であるが、これらの実施態様も本発明の範囲に含まれる。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係るロードポートの外観の概略斜視図である。図２は、カセットの外観の一例を示す概略斜視図であり、図２（ａ）は、カセットのみの外観の概略斜視図であり、図２（ｂ）は、ロードポートに載置された状態のカセットの外観の概略斜視図である。図３は、本発明に係る位置調整機構の一例を説明するための図である。図４は、図３に示す位置調整機構におけるｘ方向のみの位置調整機構を説明するための一部断面図である。
【００２３】
図１、図３および図４に示すように、ロードポート１０は、半導体ウエハを加工する処理装置が置かれている高清浄室に通ずる開口部２１が形成されている隔壁２０に直行又は概ね直行する水平面上にカセット５０（図２参照）を載置するための載置部３０を備えている。
【００２４】
載置部３０は、水平面上の所定の位置に設置された基盤ステージ３１、カセット５０を載置する平面を有したフローティングステージ３２、位置調整機構３３、および移動ステージ３４を備えている。移動ステージ３４には基盤ステージ３１及び位置調整機構３３が固定されており、移動ステージ３４は、カセット５０が位置決めされた後にフローティングステージ３２上に位置決めされたカセット５０を、基盤ステージ３１共々開口部２１方向に移動させるためのステージである。移動ステージ３４は、カセット５０の位置決めを実行している間は、所定の基準位置に停止している。また、隔壁２０の開口部２１にはドア２２が設けられている。
【００２５】
カセット５０には、図２に示すように、蓋５１が設けられている。カセット５０がフローティングステージ３２上に位置決めされた後に、移動ステージ３４が隔壁２０の開口部２１方向に移動して、ドア２２とカセット５０の蓋５１とを係合させて一体化させる。その後、蓋５１をカセット５０から外しながら一体化したドア２２と蓋５１を一方向へ移動させることにより、カセット５０およびロードポート１０の開口部が開放される構成となっている。
【００２６】
基盤ステージ３１は、移動ステージ３４の固定された水平な面を有する板状部材である。フローティングステージ３２は、基盤ステージ３１の上面に設置されているボールガイド４５（図４参照）の上に置かれ、ボールガイド４５を回転することにより、基盤ステージ３１に対して平行な水平面上の所定の方向に移動可能な板である。以下、所定の移動方向としてｘ方向およびｙ方向を例に挙げて説明する。ボールガイド４５は、フローティングステージ３２をｘ方向及びｙ方向に自由に移動させる手段の例示であり、他の手段を用いても良い。
【００２７】
図５に、本発明に適用可能なボールガイド４５の一例を示す。図５は、ボールガイド４５の一例を示す拡大図で、図５（ａ）はその外観斜視図であり、図５（ｂ）はその中央断面図である。図５に示すように、ボールガイド４５は、半球状の空間４４を有したケース４８と、空間４４に接するように回転しながら移動するボール４７と、ボール４７に接する回転するボール４６と、ボール４６の上部分をケース４８の外部に露出させるための孔を有する上蓋４９から構成されている。ケース４８は基盤ステージ３１基盤ステージ３１の所定の位置に固定され、ボール４６の上に置かれたフローティングステージ３２は、ボール４６の回転により、基盤ステージ３１に対して平行な水平面上の所定の方向に移動可能となる。
【００２８】
図１、図３および図４にカセット位置を調整する機構の一例として位置調整機構３３を例示する。位置調整機構３３は、フローティングステージ３２上に載置されたカセット５０（図１，３，４では図示せず）の側面を接触部４３ａ乃至４３ｄによって押すことにより、カセット５０をフローティングステージ３２と一緒にｘ方向およびｙ方向に移動させることができる。位置調整機構３３の各位置調整部３３ａ乃至３３ｄは、それぞれピストン又はモータ等の駆動部４２ａ乃至４２ｄを備えており、カセット５０の大きさに基づいて定められる所定量だけ位置調整部３３ａ乃至３３ｄの接触部４３ａ乃至４３ｄをそれぞれ前後方向に移動させることができる。これにより、カセットを所定の位置まで押圧移動させる。
【００２９】
位置調整機構３３は、ｘ方向の位置移動を実行する位置調整部３３ａ及び３３ｂと、ｙ方向の位置移動を実行する位置調整部３３ｃ及び３３ｄとを有し、位置調整部３３ａ，３３ｂには、先端に接触部４３ａ及び４３ｂを有するカセット位置決め部材４０ａ，４０ｂと、ステージ位置決め部材４１ａ，４１ｂと、駆動部４２ａ，４２ｂを備えている。また、同様に、位置調整部３３ｃ，３３ｄには、先端に接触部４３ｃ及び４３ｄを有するカセット位置決め部材４０ｃ，４０ｄと、ステージ位置決め部材４１ｃ，４１ｄを備えている。
【００３０】
また、カセット位置決め部材４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄと、ステージ位置決め部材４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄとは、それぞれ一体的に移動するように形成されている。
【００３１】
また、ステージ位置決め部材４１ａ，４１ｂの先端凸部には、フローティングステージ３２の下面のｘ方向の直線上に設けられた２個の凹部６０ａ，６０ｂに嵌って、凹部６０ａ，６０ｂの中の空間をｘ方向に移動することが可能な部材を備えており、ステージ位置決め部材４１ｃ，４１ｄの先端凸部にも、ステージ位置決め部材４１ａ，４１ｂと同様に、フローティングステージ３２の下面のｙ方向の直線上に設けられた２個の凹部（図示せず）に嵌って、２個の凹部の中をそれぞれｙ方向に移動することが可能な部材を備えている。ステージ位置決め部材４１ａ乃至４１ｄは、カセット５０が載置されていないときには、一番外側に移動しており、ステージ位置決め部材４１ａ乃至４１ｄの先端凸部がそれぞれ対応する凹部６０ａ乃至６０ｄの外側の内壁と当接した状態となって停止している。
【００３２】
ｘ方向の位置調整を説明することにより、本実施形態にかかるロードポート１０の位置調整機能及び作用効果を説明する。ｘ方向の位置調整は、位置調整部３３ａ及び３３ｂを用いて行われる。フローティングステージ３２とともにカセット５０をｘ方向に移動させる位置移動は、駆動部４２ａにより、カセット位置決め部材４０ａを、カセット５０のサイズに基づいて予め設定されている移動量だけｘ方向の直線上を互いの間隔を縮めるように移動させることにより行われる。この移動により、ｘ方向の直線上に載置されたカセット５０の側面をカセット位置決め部材４０ａと４０ｂの接触部４３ａと４３ｂとで押して、カセット５０をフローティングステージ３２とともにカセット基準位置まで移動させる。カセット位置決め部材４０ａ及び４０ｂの接触部４３ａ及び４３ｂがカセットの側面に接触するまでの間は、ステージ位置決め部材４１ａ及び４１ｂの先端凸部は、フローティングステージ３２の下面に設けられた凹部６０ａ及び６０ｂの中を通過する。双方の接触部４３ａ及び４３ｂがカセット５０の側面に接触してカセットを挟んだ状態でちょうどカセット基準位置となり移動は停止する。フローティングステージ３２のカセット５０を載置する表面は、カセット５０の底面との摩擦係数が高くなるような構成とすることが望ましい。
【００３３】
また、カセット基準位置からステージ基準位置にフローティングステージ３２を戻すための位置移動は、駆動部４２ａにより、ステージ位置決め部材４１ａを、ｘ方向の直線上を互いの間隔を広げるように外方向に移動させることにより行う。このように、ステージ位置決め部材４１ａ及び４１ｃを外方向に移動すると、所定量移動した時点で、ステージ位置決め部材４１ａ及び４１ｃの先端凸部が凹部６０ａ及び６０ｂの外側の内面と係合してフローティングステージ３２を引っ張り、元のステージ基準位置までフローティングステージ３２を移動させる。
【００３４】
ｙ方向の位置調整も、位置調整部３３ｃ及び３３ｄを用いる点が異なるだけで、その作用効果はｘ方向の移動とまったく同様である。
【００３５】
尚、上述した基盤ステージ３１は本発明の請求項に記載の第１ステージに対応し、フローティングステージ３２は本発明の請求項に記載の第２ステージに対応する。
【００３６】
次に、図６及び図７を用いて、載置部に載置されたカセットのカセット位置調整方法の２つの手順を説明する。
【００３７】
図６は、位置調整機構３３を用いたロードポート１０の載置部３０に載置されたカセット５０のカセット位置調整方法の第１の例を説明するための図である。以下はｘ方向について説明する。ｙ方向についてもｘ方向と同様である。図６では、左側の位置調整部３３ｂに駆動部４２ａが設けられておらず、基盤ステージ３１に固定されている。
【００３８】
（１）フローティングステージ３２のホームポジション（ステージ基準位置）
図６（ａ）に示すように、駆動部４２ａにより、ステージ位置決め部材４１ａを、フローティングステージ３２の下面のｘ方向の直線上に設けられた凹部６０ａの中を矢印７０の方向に、基盤ステージ３１に対する基準位置Ｃまで移動させた位置がフローティングステージ３２のホームポジションである。ステージ位置決め部材４１ａの先端凸部と凹部６０ａの外側内壁とが接触した状態であっても、ボールガイド４５により、基盤ステージ３１に対してフローティングステージ３２が移動可能であるので、ステージ位置決め部材４１ｂの先端凸部が凹部６０ｂの外側内壁と当接するまでフローティングステージ３２はステージ位置決め部材４１ａとともに移動することができる。基準位置Ｃは、ステージ位置決め部材４１ａとステージ位置決め部材４１ｂとの間隔が最大になる位置であり、ステージ位置決め部材４１ａとステージ位置決め部材４１ｂによって、フローティングステージ３２が一時的に基盤ステージ３１に対して固定されるホームポジション（ステージ基準位置）である。即ち、ステージ位置決め部材４１ａが基準位置Ｃに移動することにより、フローティングステージ３２がステージ基準位置へ移動する。
【００３９】
（２）フローティングステージ３２上へのカセット５０の載置
図６（ａ）に示すように、ＯＨＴ等によりホームポジション（ステージ基準位置）にあるフローティングステージ３２上にカセット５０が載置される。このときカセット５０の載置基準位置は位置Ａである。
【００４０】
（３）カセット５０の載置基準位置を、基盤ステージ３１に対するカセット基準位置Ｂとなるようにカセット５０を移動させるための調整手順
図６（ｂ）に示すように、駆動部４２ａにより、カセット位置決め部材４０ａを、矢印７１の方向に、カセット５０のサイズに対応した移動量Ｈだけ移動させる。カセット５０はフローティングステージ３２に乗ったまま図の左方向に移動する。このとき、カセット位置決め部材４０ａの接触部４３ａとカセット５０とが接触した状態であっても、ボールガイド４５により、フローティングステージ３２上のカセット５０をカセット位置決め部材４０ａとともに移動させることができる。ここで、カセット５０のサイズに対応した移動量Ｈは、カセット位置決め部材４０ａの接触部４３ａとカセット位置決め部材４０ｂの接触部４３ｂとの間隔がカセット５０の幅Ｗとなる量である。即ち、カセット位置決め部材４０ｂの位置は基盤ステージ３１に固定されるので、カセット５０の基準位置は、基盤ステージ３１に対するカセット基準位置Ｂに移動する。これにより基準位置の誤差Ｌが調整される。
【００４１】
（４）カセット５０を載置したフローティングステージ３２をステージ基準位置への移動
ウエハ等の処理終了後、ロードポート１０の載置部３０に載置されているカセット５０をＯＨＴにより別の場所に搬送するときは、カセット５０をＯＨＴが記憶している元の載置位置（載置基準位置）にカセット５０を戻すことが要求される。そのための位置調整である。図６（ｃ）に示すように、駆動部４２ａにより、ステージ位置決め部材４１ａを、フローティングステージ３２の下面のｘ方向の直線上に設けられた凹部６０ａの中を矢印７０の方向に、基盤ステージ３１に対する基準位置Ｃまで移動させる。即ち、上述した（１）の処理により、フローティングステージ３２がステージ基準位置へ移動する。
【００４２】
（５）フローティングステージ３２上のカセット５０の移動
図６（ｃ）に示すように、ＯＨＴ等によりフローティングステージ３２上のカセット５０を別の場所に搬送する。
【００４３】
このように、図６の構成では、一つの駆動装置のみで左右にステージ位置決め部材４１ａ及びカセット位置決め部材４０ａを移動させることにより、ロードポート１０の載置部３０に載置されたカセット５０の位置を調整する。これにより、径の大きい半導体ウエハを複数収納してカセットおよび半導体ウエハの総重量が大きくなった場合であっても、基盤ステージ３１に対して移動可能なフローティングステージ３２の平面上にカセット５０を直置きすることにより、プラスチック等の素材で形成されているカセット５０であってもカセットを変形することなく、所定の位置に設置されている基盤ステージ３１とカセット５０とを固定して一体化するためのカセット基準位置にフローティングステージ３２とともにカセット５０を移動させること、即ち、カセット位置決めを実行することができる。
【００４４】
また、サイズの異なるカセット５０を載置する場合であっても、カセット位置決め部材４０およびステージ位置決め部材４１の移動量をサイズにより変えるだけで、カセット位置決めを簡単に実行することができる。
【００４５】
また、カセット５０に従来のようなキネマティックカップリングを設ける必要もないことから、カセット５０の製造コストを低減することができる。
【００４６】
また、位置調整機構３３が、カセット位置決め部材４０、ステージ位置決め部材４１および駆動部４２からなる簡単な構造で構成されることから、載置部３３の製造コストを低減することができる。
【００４７】
上述した位置調整機構３３は、ｘ方向の位置調整部３３ａ及びｙ方向の位置調整部３３ｃにのみ、駆動部４２ａ及び駆動部４２ｃが備えられている構成であるが、全ての位置調整機構３３に駆動部４２を備えるよう構成しても良い。即ち、ｘ方向の位置調整部３３ａ，３３ｂに駆動部４２ａ，４２ｂを備え、ｙ方向の位置調整部３３ｃ，３３ｄに駆動部４２ｃ，４２ｄを備えても良い。
【００４８】
このときのカセット位置調整方法を第２の例として以下に説明する。図７は、全ての位置調整機構３３に駆動部４２が備えられているときの、カセット５０のカセット位置調整方法を説明するための図である。以下はｘ方向について説明する。ｙ方向についてもｘ方向と同様である。
【００４９】
（１）フローティングステージ３２のホームポジション（ステージ基準位置）
図７（ａ）に示すように、駆動部４２ａ，４２ｂにより、ステージ位置決め部材４１ａ，４１ｂを、フローティングステージ３２の下面のｘ方向の直線上に設けられた凹部６０ａ，６０ｂの中を矢印８０ａ，８０ｂの方向に、基盤ステージ３１に対する基準位置Ｃ´，Ｃ´´まで移動させた位置がフローティングステージ３２のホームポジションである。ステージ位置決め部材４１ａの先端凸部又は４１ｂの先端凸部と凹部６０ａの外側内壁又は６０ｂの外側内壁とが接触した状態であっても、ボールガイド４５により、基盤ステージ３１に対してフローティングステージ３２が移動可能であるので、ステージ位置決め部材４１ａの先端凸部又は４１ｂの先端凸部が凹部６０ａの外側内壁又は６０ｂの外側内壁と当接するまでフローティングステージ３２はステージ位置決め部材４１ａ又は４１ｂとともに移動することができる。基準位置Ｃ´，Ｃ´´は、ステージ位置決め部材４１ａとステージ位置決め部材４１ｂとの間隔が最大になる位置であり、ステージ位置決め部材４１ａとステージ位置決め部材４１ｂによって、フローティングステージ３２が一時的に基盤ステージ３１に対して固定されるホームポジション（ステージ基準位置）である。即ち、ステージ位置決め部材４１ａ，４１ｂが基準位置Ｃ´，Ｃ´´に移動することにより、フローティングステージ３２がステージ基準位置へ移動する。
【００５０】
（２）フローティングステージ３２上へのカセット５０の載置
図７（ａ）に示すように、ＯＨＴ等によりホームポジション（ステージ基準位置）にあるフローティングステージ３２上にカセット５０が載置される。このときカセット５０の載置基準位置は位置Ａである。
【００５１】
（３）カセット５０の載置基準位置を、基盤ステージ３１に対するカセット基準位置Ｂとなるようにカセット５０を移動させるための調整手順
図７（ｂ）に示すように、駆動部４２ａ，４２ｂにより、カセット位置決め部材４０ａ，４０ｂを、矢印８１ａ，８１ｂの方向に、カセット５０のサイズに対応した移動量Ｈ´、Ｈ´´だけ移動させる。通常は移動量Ｈ´とＨ´´は同じ値である。図７の場合は、カセット５０はフローティングステージ３２に乗ったまま図の左方向に移動する。このとき、カセット位置決め部材４０ａの接触部４３ａ又は４０ｂの接触部４３ｂとカセット５０とが接触した状態であっても、ボールガイド４５により、フローティングステージ３２上のカセット５０をカセット位置決め部材４０ａ又は４０ｂとともに移動させることができる。ここで、カセット５０のサイズに対応した移動量Ｈ´は、カセット位置決め部材４０ａの接触部４３ａとカセット位置決め部材４０ｂの接触部４３ｂとの間隔がカセット５０の幅Ｗとなる量である。即ち、カセット位置決め部材４０ａ，４０ｂの移動量移動量Ｈ´、Ｈ´´は予め決められるので、カセット５０の基準位置は、基盤ステージ３１に対するカセット基準位置Ｂに移動する。これにより基準位置の誤差Ｌ´が調整される。
【００５２】
（４）カセット５０を載置したフローティングステージ３２をステージ基準位置への移動
ウエハ等の処理終了後、ロードポート１０の載置部３０に載置されているカセット５０をＯＨＴにより別の場所に搬送するときは、カセット５０をＯＨＴが記憶している元の載置位置（載置基準位置）にカセット５０を戻すことが要求される。そのための位置調整である。図７（ｃ）に示すように、駆動部４２ａ，４２ｂにより、ステージ位置決め部材４１ａ，４１ｂを、フローティングステージ３２の下面のｘ方向の直線上に設けられた凹部６０ａ，６０ｂの中を矢印８０ａ，８０ｂの方向に、基盤ステージ３１に対する基準位置Ｃ´，Ｃ´´まで移動させる。即ち、上述した（１）の処理により、フローティングステージ３２がステージ基準位置へ移動する。
【００５３】
（５）フローティングステージ３２上のカセット５０の移動
図７（ｃ）に示すように、ＯＨＴ等によりフローティングステージ３２上のカセット５０を別の場所に搬送する。
【００５４】
上述したように、すべての位置調整機構３３に駆動部４２を備えた場合、１つの位置調整機構３３による移動が短くなることから、即ち、図６の移動量Ｈに比較して図７の移動量Ｈ´，Ｈ´´が小さくなることから、短時間でカセット位置を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係るロードポートの外観の概略斜視図である。
【図２】カセットの外観の概略斜視図である。
【図３】位置調整機構を説明するための図である。
【図４】図３のｘ方向の位置調整機構を説明するための一部断面図である。
【図５】ボールガイド４５の拡大図である。
【図６】位置調整機構３３を用いたロードポート１０の載置部３０に載置されたカセット５０のカセット位置調整方法を説明するための図である。
【図７】全ての位置調整機構３３に駆動部４２が備えられているときの、カセット５０のカセット位置調整方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ ロードポート
２１ 開口部
３０ 載置部
３１ 基盤ステージ
３２ フローティングステージ
３３ 位置調整機構
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ 位置調整部
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ カセット位置決め部材
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ ステージ位置決め部材
４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ 駆動部
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ 接触部
４５ ボールガイド
５０ カセット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低清浄領域内に載置されており高い清浄度を保つ必要のあるウエハ基板等の物品を密閉収納しているカセットから、収納されている基板等の物品を高清浄室内に設置されている次処理のための処理装置へ供給し、または、処理された物品を高清浄室内からカセット内に収納するためのロードポートに関するものである。特に、載置されたカセットを所定の取り出し基準位置に移動して整合させ、また、取り出し基準位置から元の載置位置に戻すことができるロードポート及びロードポートのカセット位置調整方法に関するものである。以下では、当該物品としてシリコンウエハや液晶基板などの半導体基板、特に半導体ウエハを挙げて説明するが、これは例示のためであり、本願発明を限定するためのものではない。
【背景技術】
【０００２】
運搬及び加工の際に高い清浄度を保つ必要がある物品としてシリコンウエハや液晶基板などの半導体基板等は、塵埃や気化した有機物など(以下単に「塵埃」という)が付着すると汚染されてしまい、汚染されると、半導体や製品の生産歩留まり、すなわち良品率を低下させてしまう。したがって、半導体ウエハ等を運搬や加工するときには、その周りを清浄度の高い環境にする必要がある。すなわち、半導体ウエハは、運搬及び加工の際に高い清浄度を維持する必要がある物品(以下「嫌塵埃物品」という)の一つである。
【０００３】
一般に、半導体ウエハの加工処理は清浄度の高い部屋(以下「高清浄室」という)、いわゆるクリーンルームで行なわれる。一方、半導体ウエハの運搬においては、該半導体ウエハを密閉された清浄度の高い容器(以下「カセット」という)に入れて、カセットごと運搬する。これにより、半導体ウエハを清浄度の低い部屋や屋外など(以下「低清浄室」という)を経由して運搬することができ、運搬の際に半導体ウエハが塵埃によって汚染されることがない。
【０００４】
また、高清浄室と低清浄室の境界に、閉鎖することの可能な開口部を備えたロードポートを設置し、これを用いて、半導体ウエハの加工などをするためのカセット内部の高い清浄度の空間から高清浄室の処理装置への半導体ウエハの移動(以下「ロード」という)と、加工された半導体ウエハを別の工程へ移すための高清浄室の処理装置からカセットの内部の高い清浄度の空間への半導体ウエハの移動(以下「アンロード」という)を行う。したがって、ロードポートの開口部を経由して半導体ウエハが移動することになる。カセットはロードポートの開口部側に蓋を備え、移動の際にはこの蓋が開けられる。
【０００５】
ロードまたはアンロードにより半導体ウエハを移動する場合、特許文献１では、次のような手順で行われている。特許文献１では、コンテナがカセットに、ローダがロードポートに対応する。
（１）コンテナをローダの載置部のステージ上に載置する。
（２）載置したコンテナとステージとを固定して一体化させる。ここでは、一体化は予め決められた位置で行なうために、キネマティックカップリングによる位置決め機構を備えている。キネマティックカップリングによる位置決め機構は、コンテナの底面に設けられたキネマティックカップリングのＶ溝と、ステージ上に設けられたキネマティックカップリングのＶ溝と対応するキネマティックカップリングのピンとにより、ステージ上にコンテナの位置が決められる。
（３）ステージをローダの開口部へ移動させて、ローダの開口部を閉鎖させるドアとコンテナの蓋とを近接させる。
（４）ローダのドアとコンテナの蓋とを一体化させる。
（５）コンテナの蓋およびローダのドアを一体化して移動させ、コンテナおよびローダの開口部が開放される。
（６）最後に、開放されたコンテナの内部から高清浄室へ、または、高清浄室から開放されたコンテナへ半導体ウエハを移動する。
【特許文献１】特許第３８２７０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、半導体ウエハは従来の３０ｃｍから４５ｃｍと大きくなってきているため、上述したような特許文献１の方法では、次のような問題が発生する。即ち、従来の径よりも大きい径の半導体ウエハを複数枚収納すると、必然的に半導体ウエハの収納重量が従来より重くなる。このような重いカセットをステージ上に載置する場合、キネマティックカップリングによる位置決め機構により、カセットとステージとを固定して一体化させると、プラスチック等の素材で形成されているカセットでは、カセットの底面に設けられたキネマティックカップリングとステージ上に設けられたキネマティックカップリングのピンによる固定では、カセットの底面が撓んでしまう場合がある。カセットの底面が撓むと、ロードポートの開口部のドアとカセットの蓋とを一体化させるための位置がずれ、蓋とドアを一体化させることができず、蓋の開閉ができなくなってしまう。
【０００７】
また、カセットの底面の撓みを解決するために従来のようなプラスチック等よりも変形しづらい硬質の素材でカセットを形成した場合、半導体ウエハを収納したカセット全体の重量が重くなってしまい、ロードポートの載置部にカセットを搬送して載置するＯＨＴ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｈｏｉｓｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）等の搬送車の重量制限で搬送できなくなってしまう等の問題も発生してしまう。
【０００８】
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたもので、載置されたカセットを所定の取り出し基準位置に移動して整合させ、また、取り出し基準位置から元の載置位置に戻すことができるロードポート及びロードポートのカセット位置調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した従来の問題点を解決すべく下記の発明を提供する。
本発明の第１の態様にかかるロードポートは、低清浄領域内に設けられた載置部に載置された嫌塵埃物品を密閉収納したカセットから、前記嫌塵埃物品を取り出し、高清浄室内へ供給し、または、前記嫌塵埃物品を前記高清浄室から前記カセット内に収納するためのロードポートであって、前記載置部は、前記高清浄室に通ずる開口部が形成された隔壁に直行又は概ね直行する水平面上に設置された第１ステージと、前記第１ステージ上を該第１ステージと平行に自由な方向に移動可能な、前記カセットを載置する平面を有する第２ステージと、前記カセットが前記第２ステージに載置された後、前記第２ステージ上の前記カセットの側面を押圧することにより前記第２ステージを動かして、前記第２ステージを前記カセットの載置位置であるステージ基準位置から、前記カセットの配置位置であるカセット基準位置まで移動させる位置調整機構と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第２の態様にかかるロードポートは、本発明の第１の態様にかかるロードポートにおいて、前記第２ステージに対向する前記第１ステージの面にボールガイドを設置し、前記ボールガイドの回転により、前記ボールガイドの上に置かれた前記第２ステージが前記第１ステージに対して水平な所定の方向に移動可能となることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第３の態様にかかるロードポートは、本発明の第１または２の態様にかかるロードポートにおいて、前記位置調整機構は、前記カセットの側面を挟み込むように接触する接触部を備えるカセット位置決め部材と、前記カセット位置決め部材と一体的に構成され、前記第２ステージの移動量を規定するステージ位置決め部材と、前記カセット位置決め部材と前記ステージ位置決め部材を所定の量だけ移動させる駆動部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第４の態様にかかるロードポートは、本発明の第３の態様にかかるロードポートにおいて、前記位置調整機構が、ｘ方向の移動を調整するための前記カセット位置決め部材、前記ステージ位置決め部材及び前記駆動部を備えるｘ方向の位置調整部と、同一平面上でｘ方向と直交するｙ方向の移動を調整するための前記カセット位置決め部材、前記ステージ位置決め部材及び前記駆動部とを備えるｙ方向の位置調整部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第５の態様にかかるロードポートは、本発明の第４の態様にかかるロードポートにおいて、前記ｘ方向の位置調整部が、前記カセットを左右から挟み込むように前記カセットの側面を押圧する前記カセット位置決め部材、前記ステージ位置決め部材及び前記駆動部を備える位置調整部を左右に２個備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第６の態様にかかるロードポートは、本発明の第４の態様にかかるロードポートにおいて、前記ｙ方向の位置調整部が、前記カセットを左右から挟み込むように前記カセットの側面を押圧する前記カセット位置決め部材、前記ステージ位置決め部材及び前記駆動部を備える位置調整部を左右に２個備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第１の態様にかかるカセット位置調整方法は、低清浄領域内に設けられた載置部に載置された嫌塵埃物品を密閉収納したカセットから、前記嫌塵埃物品を取り出し、高清浄室内へ供給、または、前記嫌塵埃物品を前記高清浄室から前記カセット内に収納するためのロードポートの前記載置部に載置される前記カセットのカセット位置調整方法であって、（ａ）第１ステージ上に第１ステージと平行に自由な方向に移動可能な第２ステージであって、前記カセットを載置する位置であるステージ基準位置に停止している前記第２ステージ上に、前記カセットを載置する工程と、（ｂ）前記カセットの載置された前記第２ステージを、前記カセットを押圧することにより、前記カセットのロードポート上の配置位置であるカセット基準位置まで移動させる工程と、を備えていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第２の態様にかかるカセット位置調整方法は、本発明の第１の態様にかかるカセット位置調整方法の前記工程（ａ）において、前記第２ステージの前記ステージ基準位置を記憶しており、更に、（ｃ）前記工程（ｂ）によって移動した前記第２ステージを、記憶している前記ステージ基準位置まで移動させることにより、前記カセットを元の載置位置に戻す工程を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、径の大きい半導体ウエハの複数収納することによりカセットおよび半導体ウエハの総重量が大きい場合であっても、第１ステージに対して移動可能な第２ステージの平面上にカセットを直置きすることにより、プラスチック等の素材で形成されているカセットであってもカセットを変形することなく、所定の位置に設置されている第１ステージとカセットとを固定して一体化するためのカセット基準位置に第２ステージとともにカセットを移動させること、即ち、カセット位置決めを実行することができる。
【００１８】
また、サイズの異なるカセットを載置する場合であっても、カセット位置決め部材およびステージ位置決め部材の移動量をサイズにより変えるだけで、カセット位置決めを簡単に実行することができる。
【００１９】
また、カセットに従来のようなキネマティックカップリングを設ける必要もないことから、カセットの製造コストを低減することができる。
【００２０】
また、位置調整機構が、カセット位置決め部材、ステージ位置決め部材および駆動部からなる簡単な構造で構成されることから、載置部の製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
この発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施態様は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと同等なもので置換した実施態様を採用することが可能であるが、これらの実施態様も本発明の範囲に含まれる。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係るロードポートの外観の概略斜視図である。図２は、カセットの外観の一例を示す概略斜視図であり、図２（ａ）は、カセットのみの外観の概略斜視図であり、図２（ｂ）は、ロードポートに載置された状態のカセットの外観の概略斜視図である。図３は、本発明に係る位置調整機構の一例を説明するための図である。図４は、図３に示す位置調整機構におけるｘ方向のみの位置調整機構を説明するための一部断面図である。
【００２３】
図１、図３および図４に示すように、ロードポート１０は、半導体ウエハを加工する処理装置が置かれている高清浄室に通ずる開口部２１が形成されている隔壁２０に直行又は概ね直行する水平面上にカセット５０（図２参照）を載置するための載置部３０を備えている。
【００２４】
載置部３０は、水平面上の所定の位置に設置された基盤ステージ３１、カセット５０を載置する平面を有したフローティングステージ３２、位置調整機構３３、および移動ステージ３４を備えている。移動ステージ３４には基盤ステージ３１及び位置調整機構３３が固定されており、移動ステージ３４は、カセット５０が位置決めされた後にフローティングステージ３２上に位置決めされたカセット５０を、基盤ステージ３１共々開口部２１方向に移動させるためのステージである。移動ステージ３４は、カセット５０の位置決めを実行している間は、所定の基準位置に停止している。また、隔壁２０の開口部２１にはドア２２が設けられている。
【００２５】
カセット５０には、図２に示すように、蓋５１が設けられている。カセット５０がフローティングステージ３２上に位置決めされた後に、移動ステージ３４が隔壁２０の開口部２１方向に移動して、ドア２２とカセット５０の蓋５１とを係合させて一体化させる。その後、蓋５１をカセット５０から外しながら一体化したドア２２と蓋５１を一方向へ移動させることにより、カセット５０およびロードポート１０の開口部が開放される構成となっている。
【００２６】
基盤ステージ３１は、移動ステージ３４の固定された水平な面を有する板状部材である。フローティングステージ３２は、基盤ステージ３１の上面に設置されているボールガイド４５（図４参照）の上に置かれ、ボールガイド４５を回転することにより、基盤ステージ３１に対して平行な水平面上の所定の方向に移動可能な板である。以下、所定の移動方向としてｘ方向およびｙ方向を例に挙げて説明する。ボールガイド４５は、フローティングステージ３２をｘ方向及びｙ方向に自由に移動させる手段の例示であり、他の手段を用いても良い。
【００２７】
図５に、本発明に適用可能なボールガイド４５の一例を示す。図５は、ボールガイド４５の一例を示す拡大図で、図５（ａ）はその外観斜視図であり、図５（ｂ）はその中央断面図である。図５に示すように、ボールガイド４５は、半球状の空間４４を有したケース４８と、空間４４に接するように回転しながら移動するボール４７と、ボール４７に接する回転するボール４６と、ボール４６の上部分をケース４８の外部に露出させるための孔を有する上蓋４９から構成されている。ケース４８は基盤ステージ３１基盤ステージ３１の所定の位置に固定され、ボール４６の上に置かれたフローティングステージ３２は、ボール４６の回転により、基盤ステージ３１に対して平行な水平面上の所定の方向に移動可能となる。
【００２８】
図１、図３および図４にカセット位置を調整する機構の一例として位置調整機構３３を例示する。位置調整機構３３は、フローティングステージ３２上に載置されたカセット５０（図１，３，４では図示せず）の側面を接触部４３ａ乃至４３ｄによって押すことにより、カセット５０をフローティングステージ３２と一緒にｘ方向およびｙ方向に移動させることができる。位置調整機構３３の各位置調整部３３ａ乃至３３ｄは、それぞれピストン又はモータ等の駆動部４２ａ乃至４２ｄを備えており、カセット５０の大きさに基づいて定められる所定量だけ位置調整部３３ａ乃至３３ｄの接触部４３ａ乃至４３ｄをそれぞれ前後方向に移動させることができる。これにより、カセットを所定の位置まで押圧移動させる。
【００２９】
位置調整機構３３は、ｘ方向の位置移動を実行する位置調整部３３ａ及び３３ｂと、ｙ方向の位置移動を実行する位置調整部３３ｃ及び３３ｄとを有し、位置調整部３３ａ，３３ｂには、先端に接触部４３ａ及び４３ｂを有するカセット位置決め部材４０ａ，４０ｂと、ステージ位置決め部材４１ａ，４１ｂと、駆動部４２ａ，４２ｂを備えている。また、同様に、位置調整部３３ｃ，３３ｄには、先端に接触部４３ｃ及び４３ｄを有するカセット位置決め部材４０ｃ，４０ｄと、ステージ位置決め部材４１ｃ，４１ｄを備えている。
【００３０】
また、カセット位置決め部材４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄと、ステージ位置決め部材４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄとは、それぞれ一体的に移動するように形成されている。
【００３１】
また、ステージ位置決め部材４１ａ，４１ｂの先端凸部には、フローティングステージ３２の下面のｘ方向の直線上に設けられた２個の凹部６０ａ，６０ｂに嵌って、凹部６０ａ，６０ｂの中の空間をｘ方向に移動することが可能な部材を備えており、ステージ位置決め部材４１ｃ，４１ｄの先端凸部にも、ステージ位置決め部材４１ａ，４１ｂと同様に、フローティングステージ３２の下面のｙ方向の直線上に設けられた２個の凹部（図示せず）に嵌って、２個の凹部の中をそれぞれｙ方向に移動することが可能な部材を備えている。ステージ位置決め部材４１ａ乃至４１ｄは、カセット５０が載置されていないときには、一番外側に移動しており、ステージ位置決め部材４１ａ乃至４１ｄの先端凸部がそれぞれ対応する凹部６０ａ乃至６０ｄの外側の内壁と当接した状態となって停止している。
【００３２】
ｘ方向の位置調整を説明することにより、本実施形態にかかるロードポート１０の位置調整機能及び作用効果を説明する。ｘ方向の位置調整は、位置調整部３３ａ及び３３ｂを用いて行われる。フローティングステージ３２とともにカセット５０をｘ方向に移動させる位置移動は、駆動部４２ａにより、カセット位置決め部材４０ａを、カセット５０のサイズに基づいて予め設定されている移動量だけｘ方向の直線上を互いの間隔を縮めるように移動させることにより行われる。この移動により、ｘ方向の直線上に載置されたカセット５０の側面をカセット位置決め部材４０ａと４０ｂの接触部４３ａと４３ｂとで押して、カセット５０をフローティングステージ３２とともにカセット基準位置まで移動させる。カセット位置決め部材４０ａ及び４０ｂの接触部４３ａ及び４３ｂがカセットの側面に接触するまでの間は、ステージ位置決め部材４１ａ及び４１ｂの先端凸部は、フローティングステージ３２の下面に設けられた凹部６０ａ及び６０ｂの中を通過する。双方の接触部４３ａ及び４３ｂがカセット５０の側面に接触してカセットを挟んだ状態でちょうどカセット基準位置となり移動は停止する。フローティングステージ３２のカセット５０を載置する表面は、カセット５０の底面との摩擦係数が高くなるような構成とすることが望ましい。
【００３３】
また、カセット基準位置からステージ基準位置にフローティングステージ３２を戻すための位置移動は、駆動部４２ａにより、ステージ位置決め部材４１ａを、ｘ方向の直線上を互いの間隔を広げるように外方向に移動させることにより行う。このように、ステージ位置決め部材４１ａ及び４１ｃを外方向に移動すると、所定量移動した時点で、ステージ位置決め部材４１ａ及び４１ｃの先端凸部が凹部６０ａ及び６０ｂの外側の内面と係合してフローティングステージ３２を引っ張り、元のステージ基準位置までフローティングステージ３２を移動させる。
【００３４】
ｙ方向の位置調整も、位置調整部３３ｃ及び３３ｄを用いる点が異なるだけで、その作用効果はｘ方向の移動とまったく同様である。
【００３５】
尚、上述した基盤ステージ３１は本発明の請求項に記載の第１ステージに対応し、フローティングステージ３２は本発明の請求項に記載の第２ステージに対応する。
【００３６】
次に、図６及び図７を用いて、載置部に載置されたカセットのカセット位置調整方法の２つの手順を説明する。
【００３７】
図６は、位置調整機構３３を用いたロードポート１０の載置部３０に載置されたカセット５０のカセット位置調整方法の第１の例を説明するための図である。以下はｘ方向について説明する。ｙ方向についてもｘ方向と同様である。図６では、左側の位置調整部３３ｂに駆動部４２ａが設けられておらず、基盤ステージ３１に固定されている。
【００３８】
（１）フローティングステージ３２のホームポジション（ステージ基準位置）
図６（ａ）に示すように、駆動部４２ａにより、ステージ位置決め部材４１ａを、フローティングステージ３２の下面のｘ方向の直線上に設けられた凹部６０ａの中を矢印７０の方向に、基盤ステージ３１に対する基準位置Ｃまで移動させた位置がフローティングステージ３２のホームポジションである。ステージ位置決め部材４１ａの先端凸部と凹部６０ａの外側内壁とが接触した状態であっても、ボールガイド４５により、基盤ステージ３１に対してフローティングステージ３２が移動可能であるので、ステージ位置決め部材４１ｂの先端凸部が凹部６０ｂの外側内壁と当接するまでフローティングステージ３２はステージ位置決め部材４１ａとともに移動することができる。基準位置Ｃは、ステージ位置決め部材４１ａとステージ位置決め部材４１ｂとの間隔が最大になる位置であり、ステージ位置決め部材４１ａとステージ位置決め部材４１ｂによって、フローティングステージ３２が一時的に基盤ステージ３１に対して固定されるホームポジション（ステージ基準位置）である。即ち、ステージ位置決め部材４１ａが基準位置Ｃに移動することにより、フローティングステージ３２がステージ基準位置へ移動する。
【００３９】
（２）フローティングステージ３２上へのカセット５０の載置
図６（ａ）に示すように、ＯＨＴ等によりホームポジション（ステージ基準位置）にあるフローティングステージ３２上にカセット５０が載置される。このときカセット５０の載置基準位置は位置Ａである。
【００４０】
（３）カセット５０の載置基準位置を、基盤ステージ３１に対するカセット基準位置Ｂとなるようにカセット５０を移動させるための調整手順
図６（ｂ）に示すように、駆動部４２ａにより、カセット位置決め部材４０ａを、矢印７１の方向に、カセット５０のサイズに対応した移動量Ｈだけ移動させる。カセット５０はフローティングステージ３２に乗ったまま図の左方向に移動する。このとき、カセット位置決め部材４０ａの接触部４３ａとカセット５０とが接触した状態であっても、ボールガイド４５により、フローティングステージ３２上のカセット５０をカセット位置決め部材４０ａとともに移動させることができる。ここで、カセット５０のサイズに対応した移動量Ｈは、カセット位置決め部材４０ａの接触部４３ａとカセット位置決め部材４０ｂの接触部４３ｂとの間隔がカセット５０の幅Ｗとなる量である。即ち、カセット位置決め部材４０ｂの位置は基盤ステージ３１に固定されるので、カセット５０の基準位置は、基盤ステージ３１に対するカセット基準位置Ｂに移動する。これにより基準位置の誤差Ｌが調整される。
【００４１】
（４）カセット５０を載置したフローティングステージ３２をステージ基準位置への移動
ウエハ等の処理終了後、ロードポート１０の載置部３０に載置されているカセット５０をＯＨＴにより別の場所に搬送するときは、カセット５０をＯＨＴが記憶している元の載置位置（載置基準位置）にカセット５０を戻すことが要求される。そのための位置調整である。図６（ｃ）に示すように、駆動部４２ａにより、ステージ位置決め部材４１ａを、フローティングステージ３２の下面のｘ方向の直線上に設けられた凹部６０ａの中を矢印７０の方向に、基盤ステージ３１に対する基準位置Ｃまで移動させる。即ち、上述した（１）の処理により、フローティングステージ３２がステージ基準位置へ移動する。
【００４２】
（５）フローティングステージ３２上のカセット５０の移動
図６（ｃ）に示すように、ＯＨＴ等によりフローティングステージ３２上のカセット５０を別の場所に搬送する。
【００４３】
このように、図６の構成では、一つの駆動装置のみで左右にステージ位置決め部材４１ａ及びカセット位置決め部材４０ａを移動させることにより、ロードポート１０の載置部３０に載置されたカセット５０の位置を調整する。これにより、径の大きい半導体ウエハを複数収納してカセットおよび半導体ウエハの総重量が大きくなった場合であっても、基盤ステージ３１に対して移動可能なフローティングステージ３２の平面上にカセット５０を直置きすることにより、プラスチック等の素材で形成されているカセット５０であってもカセットを変形することなく、所定の位置に設置されている基盤ステージ３１とカセット５０とを固定して一体化するためのカセット基準位置にフローティングステージ３２とともにカセット５０を移動させること、即ち、カセット位置決めを実行することができる。
【００４４】
また、サイズの異なるカセット５０を載置する場合であっても、カセット位置決め部材４０およびステージ位置決め部材４１の移動量をサイズにより変えるだけで、カセット位置決めを簡単に実行することができる。
【００４５】
また、カセット５０に従来のようなキネマティックカップリングを設ける必要もないことから、カセット５０の製造コストを低減することができる。
【００４６】
また、位置調整機構３３が、カセット位置決め部材４０、ステージ位置決め部材４１および駆動部４２からなる簡単な構造で構成されることから、載置部３３の製造コストを低減することができる。
【００４７】
上述した位置調整機構３３は、ｘ方向の位置調整部３３ａ及びｙ方向の位置調整部３３ｃにのみ、駆動部４２ａ及び駆動部４２ｃが備えられている構成であるが、全ての位置調整機構３３に駆動部４２を備えるよう構成しても良い。即ち、ｘ方向の位置調整部３３ａ，３３ｂに駆動部４２ａ，４２ｂを備え、ｙ方向の位置調整部３３ｃ，３３ｄに駆動部４２ｃ，４２ｄを備えても良い。
【００４８】
このときのカセット位置調整方法を第２の例として以下に説明する。図７は、全ての位置調整機構３３に駆動部４２が備えられているときの、カセット５０のカセット位置調整方法を説明するための図である。以下はｘ方向について説明する。ｙ方向についてもｘ方向と同様である。
【００４９】
（１）フローティングステージ３２のホームポジション（ステージ基準位置）
図７（ａ）に示すように、駆動部４２ａ，４２ｂにより、ステージ位置決め部材４１ａ，４１ｂを、フローティングステージ３２の下面のｘ方向の直線上に設けられた凹部６０ａ，６０ｂの中を矢印８０ａ，８０ｂの方向に、基盤ステージ３１に対する基準位置Ｃ´，Ｃ´´まで移動させた位置がフローティングステージ３２のホームポジションである。ステージ位置決め部材４１ａの先端凸部又は４１ｂの先端凸部と凹部６０ａの外側内壁又は６０ｂの外側内壁とが接触した状態であっても、ボールガイド４５により、基盤ステージ３１に対してフローティングステージ３２が移動可能であるので、ステージ位置決め部材４１ａの先端凸部又は４１ｂの先端凸部が凹部６０ａの外側内壁又は６０ｂの外側内壁と当接するまでフローティングステージ３２はステージ位置決め部材４１ａ又は４１ｂとともに移動することができる。基準位置Ｃ´，Ｃ´´は、ステージ位置決め部材４１ａとステージ位置決め部材４１ｂとの間隔が最大になる位置であり、ステージ位置決め部材４１ａとステージ位置決め部材４１ｂによって、フローティングステージ３２が一時的に基盤ステージ３１に対して固定されるホームポジション（ステージ基準位置）である。即ち、ステージ位置決め部材４１ａ，４１ｂが基準位置Ｃ´，Ｃ´´に移動することにより、フローティングステージ３２がステージ基準位置へ移動する。
【００５０】
（２）フローティングステージ３２上へのカセット５０の載置
図７（ａ）に示すように、ＯＨＴ等によりホームポジション（ステージ基準位置）にあるフローティングステージ３２上にカセット５０が載置される。このときカセット５０の載置基準位置は位置Ａである。
【００５１】
（３）カセット５０の載置基準位置を、基盤ステージ３１に対するカセット基準位置Ｂとなるようにカセット５０を移動させるための調整手順
図７（ｂ）に示すように、駆動部４２ａ，４２ｂにより、カセット位置決め部材４０ａ，４０ｂを、矢印８１ａ，８１ｂの方向に、カセット５０のサイズに対応した移動量Ｈ´、Ｈ´´だけ移動させる。通常は移動量Ｈ´とＨ´´は同じ値である。図７の場合は、カセット５０はフローティングステージ３２に乗ったまま図の左方向に移動する。このとき、カセット位置決め部材４０ａの接触部４３ａ又は４０ｂの接触部４３ｂとカセット５０とが接触した状態であっても、ボールガイド４５により、フローティングステージ３２上のカセット５０をカセット位置決め部材４０ａ又は４０ｂとともに移動させることができる。ここで、カセット５０のサイズに対応した移動量Ｈ´は、カセット位置決め部材４０ａの接触部４３ａとカセット位置決め部材４０ｂの接触部４３ｂとの間隔がカセット５０の幅Ｗとなる量である。即ち、カセット位置決め部材４０ａ，４０ｂの移動量移動量Ｈ´、Ｈ´´は予め決められるので、カセット５０の基準位置は、基盤ステージ３１に対するカセット基準位置Ｂに移動する。これにより基準位置の誤差Ｌ´が調整される。
【００５２】
（４）カセット５０を載置したフローティングステージ３２をステージ基準位置への移動
ウエハ等の処理終了後、ロードポート１０の載置部３０に載置されているカセット５０をＯＨＴにより別の場所に搬送するときは、カセット５０をＯＨＴが記憶している元の載置位置（載置基準位置）にカセット５０を戻すことが要求される。そのための位置調整である。図７（ｃ）に示すように、駆動部４２ａ，４２ｂにより、ステージ位置決め部材４１ａ，４１ｂを、フローティングステージ３２の下面のｘ方向の直線上に設けられた凹部６０ａ，６０ｂの中を矢印８０ａ，８０ｂの方向に、基盤ステージ３１に対する基準位置Ｃ´，Ｃ´´まで移動させる。即ち、上述した（１）の処理により、フローティングステージ３２がステージ基準位置へ移動する。
【００５３】
（５）フローティングステージ３２上のカセット５０の移動
図７（ｃ）に示すように、ＯＨＴ等によりフローティングステージ３２上のカセット５０を別の場所に搬送する。
【００５４】
上述したように、すべての位置調整機構３３に駆動部４２を備えた場合、１つの位置調整機構３３による移動が短くなることから、即ち、図６の移動量Ｈに比較して図７の移動量Ｈ´，Ｈ´´が小さくなることから、短時間でカセット位置を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係るロードポートの外観の概略斜視図である。
【図２】カセットの外観の概略斜視図である。
【図３】位置調整機構を説明するための図である。
【図４】図３のｘ方向の位置調整機構を説明するための一部断面図である。
【図５】ボールガイド４５の拡大図である。
【図６】位置調整機構３３を用いたロードポート１０の載置部３０に載置されたカセット５０のカセット位置調整方法を説明するための図である。
【図７】全ての位置調整機構３３に駆動部４２が備えられているときの、カセット５０のカセット位置調整方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ ロードポート
２１ 開口部
３０ 載置部
３１ 基盤ステージ
３２ フローティングステージ
３３ 位置調整機構
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ 位置調整部
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ カセット位置決め部材
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ ステージ位置決め部材
４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ 駆動部
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ 接触部
４５ ボールガイド
５０ カセット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低清浄領域内に設けられた載置部に載置された嫌塵埃物品を密閉収納したカセットから、前記嫌塵埃物品を取り出し、高清浄室内へ供給し、または、前記嫌塵埃物品を前記高清浄室から前記カセット内に収納するためのロードポートであって、
前記載置部は、
前記高清浄室に通ずる開口部が形成された隔壁に直行又は概ね直行する水平面上に設置された第１ステージと、
前記第１ステージ上を該第１ステージと平行に自由な方向に移動可能な、前記カセットを載置する平面を有する第２ステージと、
前記カセットが前記第２ステージに載置された後、前記第２ステージ上の前記カセットの側面を押圧することにより前記第２ステージを動かして、前記第２ステージを前記カセットの載置位置であるステージ基準位置から、前記カセットの配置位置であるカセット基準位置まで移動させる位置調整機構と、
を備えることを特徴とするロードポート。
【請求項２】
前記第２ステージに対向する前記第１ステージの面にボールガイドを設置し、前記ボールガイドの回転により、前記ボールガイドの上に置かれた前記第２ステージが前記第１ステージに対して水平な所定の方向に移動可能とな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】
前記位置調整機構は、
前記カセットの側面を挟み込むように接触する接触部を備えるカセット位置決め部材と、
前記カセット位置決め部材と一体的に構成され、前記第２ステージの移動量を規定するステージ位置決め部材と、
前記カセット位置決め部材と前記ステージ位置決め部材を所定の量だけ移動させる駆動部と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のロードポート。
【請求項４】
前記位置調整機構は、
ｘ方向の移動を調整するための前記カセット位置決め部材、前記ステージ位置決め部材及び前記駆動部を備えるｘ方向の位置調整部と、
同一平面上でｘ方向と直交するｙ方向の移動を調整するための前記カセット位置決め部材、前記ステージ位置決め部材及び前記駆動部とを備えるｙ方向の位置調整部と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載のロードポート。
【請求項５】
前記ｘ方向の位置調整部は、前記カセットを左右から挟み込むように前記カセットの側面を押圧する前記カセット位置決め部材、前記ステージ位置決め部材及び前記駆動部を備える位置調整部を左右に２個備える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ｙ方向の位置調整部は、前記カセットを左右から挟み込むように前記カセットの側面を押圧する前記カセット位置決め部材、前記ステージ位置決め部材及び前記駆動部を備える位置調整部を左右に２個備える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７】
低清浄領域内に設けられた載置部に載置された嫌塵埃物品を密閉収納したカセットから、前記嫌塵埃物品を取り出し、高清浄室内へ供給し、または、前記嫌塵埃物品を前記高清浄室から前記カセット内に収納するためのロードポートの前記載置部に載置される前記カセットのカセット位置調整方法であって、
（ａ）第１ステージ上に第１ステージと平行に自由な方向に移動可能な第２ステージであって、前記カセットを載置する位置であるステージ基準位置に停止している前記第２ステージ上に、前記カセットを載置する工程と、
（ｂ）前記カセットの載置された前記第２ステージを、前記カセットを押圧することにより、前記カセットのロードポート上の配置位置であるカセット基準位置まで移動させる工程と、
を備えていることを特徴とするカセット位置調整方法。
【請求項８】
前記工程（ａ）において、前記第２ステージの前記ステージ基準位置を記憶しており、更に、（ｃ）前記工程（ｂ）によって移動した前記第２ステージを、記憶している前記ステージ基準位置まで移動させることにより、前記カセットを元の載置位置に戻す工程を備えていることを特徴とする請求項７に記載のカセット位置調整方法。
【請求項１】
低清浄領域内に設けられた載置部に載置された嫌塵埃物品を密閉収納したカセットから、前記嫌塵埃物品を取り出し、高清浄室内へ供給し、または、前記嫌塵埃物品を前記高清浄室から前記カセット内に収納するためのロードポートであって、
前記載置部は、
前記高清浄室に通ずる開口部が形成された隔壁に直行又は概ね直行する水平面上に設置された第１ステージと、
前記第１ステージ上を該第１ステージと平行に自由な方向に移動可能な、前記カセットを載置する平面を有する第２ステージと、
前記カセットが前記第２ステージに載置された後、前記第２ステージ上の前記カセットの側面を押圧することにより前記第２ステージを動かして、前記第２ステージを前記カセットの載置位置であるステージ基準位置から、前記カセットの配置位置であるカセット基準位置まで移動させる位置調整機構と、
を備えることを特徴とするロードポート。
【請求項２】
前記第２ステージに対向する前記第１ステージの面にボールガイドを設置し、前記ボールガイドの回転により、前記ボールガイドの上に置かれた前記第２ステージが前記第１ステージに対して水平な所定の方向に移動可能とな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】
前記位置調整機構は、
前記カセットの側面を挟み込むように接触する接触部を備えるカセット位置決め部材と、
前記カセット位置決め部材と一体的に構成され、前記第２ステージの移動量を規定するステージ位置決め部材と、
前記カセット位置決め部材と前記ステージ位置決め部材を所定の量だけ移動させる駆動部と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のロードポート。
【請求項４】
前記位置調整機構は、
ｘ方向の移動を調整するための前記カセット位置決め部材、前記ステージ位置決め部材及び前記駆動部を備えるｘ方向の位置調整部と、
同一平面上でｘ方向と直交するｙ方向の移動を調整するための前記カセット位置決め部材、前記ステージ位置決め部材及び前記駆動部とを備えるｙ方向の位置調整部と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載のロードポート。
【請求項５】
前記ｘ方向の位置調整部は、前記カセットを左右から挟み込むように前記カセットの側面を押圧する前記カセット位置決め部材、前記ステージ位置決め部材及び前記駆動部を備える位置調整部を左右に２個備える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ｙ方向の位置調整部は、前記カセットを左右から挟み込むように前記カセットの側面を押圧する前記カセット位置決め部材、前記ステージ位置決め部材及び前記駆動部を備える位置調整部を左右に２個備える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７】
低清浄領域内に設けられた載置部に載置された嫌塵埃物品を密閉収納したカセットから、前記嫌塵埃物品を取り出し、高清浄室内へ供給し、または、前記嫌塵埃物品を前記高清浄室から前記カセット内に収納するためのロードポートの前記載置部に載置される前記カセットのカセット位置調整方法であって、
（ａ）第１ステージ上に第１ステージと平行に自由な方向に移動可能な第２ステージであって、前記カセットを載置する位置であるステージ基準位置に停止している前記第２ステージ上に、前記カセットを載置する工程と、
（ｂ）前記カセットの載置された前記第２ステージを、前記カセットを押圧することにより、前記カセットのロードポート上の配置位置であるカセット基準位置まで移動させる工程と、
を備えていることを特徴とするカセット位置調整方法。
【請求項８】
前記工程（ａ）において、前記第２ステージの前記ステージ基準位置を記憶しており、更に、（ｃ）前記工程（ｂ）によって移動した前記第２ステージを、記憶している前記ステージ基準位置まで移動させることにより、前記カセットを元の載置位置に戻す工程を備えていることを特徴とする請求項７に記載のカセット位置調整方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１７０７２６（Ｐ２００９−１７０７２６Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８４３５（Ｐ２００８−８４３５）
【出願日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【出願人】（５９１２１３２３２）ローツェ株式会社 (33)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【出願人】（５９１２１３２３２）ローツェ株式会社 (33)
【Ｆターム（参考）】
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