密閉容器の蓋閉鎖方法及び密閉容器の蓋開閉システム
【課題】FIMSシステムにおいてポッド開口を蓋によって閉鎖する動作時に当該蓋が適切にポッドに固定されていることを検知する方法を提供する。
【解決手段】ポッドに対して蓋を取り付ける際にドアが所定の位置に存在するか否か及びポッドが蓋開閉位置からの変位の有無を判定し、更に蓋をポッドに係止させた後に再度ドアが所定の位置に存在するか否か及びポッドが蓋開閉位置からの変位の有無を判定し、何れの判定においてもドアが所定位置に存在し且つポッドが変位しないことが確認された場合に、蓋の固定が適切であると判定する。
【解決手段】ポッドに対して蓋を取り付ける際にドアが所定の位置に存在するか否か及びポッドが蓋開閉位置からの変位の有無を判定し、更に蓋をポッドに係止させた後に再度ドアが所定の位置に存在するか否か及びポッドが蓋開閉位置からの変位の有無を判定し、何れの判定においてもドアが所定位置に存在し且つポッドが変位しないことが確認された場合に、蓋の固定が適切であると判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造プロセス等において、ポッドと呼ばれる搬送容器に内部保持されたウエハを半導体処理装置間にて移送する際に用いられる、所謂FIMS（Front-Opening Interface Mechanical Standard）システムに関する。より詳細には、ウエハを収容する密閉容器たる所謂FOUP（Front-Opening Unified Pod）と呼ばれるポッドが載置され、当該ポッドの蓋を開閉して該ポッドに対するウエハの移載を行うFIMSシステムにおいて、蓋が取り外された状態にあるポッドに対して該蓋を固定してポッド開口を閉鎖する方法、及び当該方法を好適に実施する蓋開閉システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
以前、半導体製造プロセスは、半導体ウエハを取り扱う部屋内部を高清浄化した所謂クリーンルーム内において行われていた。しかしウエハサイズの大型化への対処とクリーンルームの管理に要するコスト削減の観点から、近年では処理装置内部、ポッド（ウエハの収容容器）、及び当該ポッドから処理装置への基板受け渡しを行う微小空間のみを高清浄状態に保つ手法が採用されるに至っている。
【０００３】
ポッドは、その内部に複数のウエハを平行且つ隔置した状態で保持可能な棚と、外面を構成する面の一つにウエハ出し入れに用いられる開口とを有する略立方体形状を有する本体である密閉容器と、その開口を閉鎖する蓋とから構成される。この開口が形成されている面がポッドの底面ではなく一側面（微小空間に対して正対する面）に位置するポッドは、FOUP（front-opening unified pod）と総称され、本発明はこのFOUPを用いる構成を主たる対象としている。
【０００４】
上述した微小空間は、ポッドの開口と向かい合う第一の開口部と、第一の開口部を閉鎖するドアと、半導体処理装置側に設けられた処理装置側の開口部と、第一の開口部からポッド内部に侵入してウエハを保持すると共に該処理装置側の開口部を通過して処理装置側にウエハを搬送する移載ロボットとを有している。微小空間を形成する構成は、同時にドア正面にポッド開口部が正対するようポッドを支持する載置台を有している。
【０００５】
載置台上面には、ポッド下面に設けられた位置決め用の穴に嵌合されてポッドの載置位置を規定する位置決めピンと、ポッド下面に設けられた被クランプ部と係合してポッドを載置台に対して固定するクランプユニットとが配置されている。通常、載置台はドア方向に対して所定距離の前後移動が可能となっている。ポッド内のウエハを処理装置に移載する際には、ポッドが載置された状態でポッドの蓋がドアと接触するまでポッドを移動させ、接触後にドアによってポッド開口部からその蓋が取り除かれる（特許文献１参照）。これら操作によって、ポッド内部と処理装置内部とが微小空間を介して連通することとなり、以降ウエハの移載操作が繰り返して行われる。この載置台、ドア、第一の開口部、ドアの開閉機構、第一の開口部が構成された微小空間の一部を構成する壁等を含めて、FIMS（front-opening interface mechanical standard）システムと総称される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２８８９９１号公報
【特許文献２】特開２００１−０７７１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
当該ポッドの蓋には、特許文献２に詳細に開示されるように蓋外周から外方方向に伸縮可能な係合爪が配され、ポッド側には当該係合爪に応じた位置に該係合爪が係合する受容孔が設けられる。これら係合爪及び受容孔は蓋をポッドに固定する係合手段として作用する。従来構成では、当該爪の伸縮によってポッド−蓋の係合及び解除の各々の状態を得ることとしている。例えば、ポッド開口を当該蓋によって閉鎖する場合、開口と蓋との間の異物の存在、或いは載置台上のポッドの位置精度、ドアの動作精度等の誤差の積算による位置ずれによって、蓋に配された爪がポッド側の受容孔に正確に挿入されない場合がある。この場合、ポッド開口が蓋によって完全に閉鎖されたと認識されてしまうと、ポッドの移動等の操作が続けて実行されてしまい、搬送中等において蓋がポッドから外れてしまう可能性がある。現在は、当該状況への対処として、特許文献２に開示されるように、爪の状態を検出するセンサを配して、当該爪の正常位置からの変位を検出することで確実な閉鎖の可否を知る方法が検討されている。
【０００８】
従来のポッドサイズにおいては、蓋、ポッド側の受容孔及び爪の突き出し部分各々のサイズの関係から、蓋による閉鎖不良自体がそれほど生ずる可能性があるものではなかった。また、爪の動作を検知することも比較的容易であり、爪を動作させる機構からの異常検知によって閉鎖状態の適否を知ることも可能であった。しかしながら、昨今のウエハサイズの大径化によりポッドが大型化したことによって、ポッドサイズに対する爪の係合部分のサイズが相対的に小型化せざるを得なくなったことから、閉鎖不良が生じる可能性の増加、或いは閉鎖不良が生じても爪の動作上は異常が検地され得ない自体が生じる可能性の発現が考えられる。更に、現在汎用されているポッドにはこのような爪の検知機構は配されておらず、実際に当該方法を提供しようとするとポッドを全て交換する或いは改造する必要がある。また、ポッドの形状等に依存して、当該機構を配すること自体が困難な場合も考えられる。
【０００９】
本発明は以上の状況に鑑みて為されたものであり、ポッドに対して蓋を取付けて開口を閉鎖する動作において、蓋がポッドに対して確実に係合した状態に在ることを検知し、当該検知の後にポッドのFIMSからの離脱を可能とする密閉容器の蓋閉鎖方法、及び当該方法に供せられる密閉容器の蓋開閉システムの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る蓋閉鎖方法は、蓋と蓋により閉鎖される開口を一側面に有すると共に内部に被収容物を収容可能な密閉容器に対して蓋を開閉して密閉容器内部への被収容物の挿脱を可能とする蓋開閉システムにおいて、蓋により開口を閉鎖する蓋閉鎖方法であって、蓋及び密閉容器は蓋或いは密閉容器の外部からの操作によって蓋を密閉容器に対して固定する係合手段を有し、蓋開閉システムは、開口部を有する微小空間と、開口部を略閉鎖する位置と開放する位置との間で移動可能であって、蓋を保持する蓋保持手段を有するドアと、開口部に対して開口が正対するように密閉容器を載置可能であると共に、密閉容器と共に開口部に対して接近及び離間可能であって、接近時において蓋を取り外して被収容物を挿脱する第一の位置に密閉容器を配置し、離間時において密閉容器のロード及びアンロードを行う第二の位置に密閉容器を配置するドッキングプレートと、ドッキングプレートの接近及び離間の動作を為すドッキングプレート駆動手段と、を有し、ドアにより前記開口を閉鎖する位置に前記蓋を移動させ、ドアが開口部を略閉鎖する位置に存在すること、及びドッキングプレートが第一の位置に存在することを判定し、係合手段によって蓋を密閉容器に固定し、ドアが開口部を略閉鎖する位置に存在すること、及びドッキングプレートが第一の位置に存在することを判定する、工程を有することを特徴としている。
【００１１】
上述した蓋閉鎖方法あっては、ドッキングプレート駆動手段はシリンダ機構からなる駆動手段であって、ドッキングプレート駆動手段によるドッキングプレートの駆動力は、ドアが開口部を略閉鎖するために移動される際の駆動力よりも小さく設定されることが好ましい。また、ドアは、ドアを一方の端部に支持するドアアームと、ドアアームの他方の端部に連結されてドアアームを駆動するドア開閉アクチュエータと、ドア及びドア開閉アクチュエータの間においてドアアームを回転可能に軸支する回転中心とによって回動可能に支持され、ドアが開口部を略閉鎖する位置に存在するか否かの判定は、ドアアームにおける回転中心とドアとの間に配置されるドア位置検知センサから得られる信号に基づくことが好ましい。更に、ドア位置検知センサは、微小空間を画定する筐体における開口部が形成される面に対向するドアアームの表面に配置されるドア側凹部と、ドア側凹部に収容されて先端部をドアアーム表面より突出させる可動ドグと、ドア側凹部に収容されて可動ドグに対して突出方向の付勢力を与える付勢手段と、可動ドグの停止位置に応じて可動ドグのドアアーム表面からの突出量に対応した信号を発する可動ドグ位置検出センサと、を有することが好ましい。或いは、ドア位置検知センサは、ドアアームから突出するドア用センサドグと、微小空間を画定する筐体に設けられてドア用センサドグが進入可能な凹部であるセンサ用凹空間に配置されるフォトセンサと、からなり、センサドグのセンサ用凹空間への進入に伴って二段階に変化する信号を発することがより好ましい。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る蓋開閉システムは、蓋と蓋により閉鎖される開口を一側面に有すると共に内部に被収容物を収容可能な密閉容器に対して蓋を開閉して密閉容器内部への被収容物の挿脱を可能とする蓋開閉システムであって、蓋及び密閉容器は蓋或いは密閉容器の外部からの操作によって蓋を密閉容器に対して固定する係合手段を有し、蓋開閉システムは、第一の開口部を有する微小空間と、開口部を略閉鎖する位置と開放する位置との間で移動可能であって、蓋を保持する蓋保持手段を有するドアと、開口部に対して開口が正対するように密閉容器を載置可能であると共に、密閉容器と共に開口部に対して接近及び離間可能であって、接近時において蓋を取り外して被収容物を挿脱する位置に密閉容器を配置し、離間時において密閉容器のロード及びアンロードを行う位置に密閉容器を配置するドッキングプレートと、ドッキングプレートの前記接近及び離間の動作を為すドッキングプレート駆動手段と、ドッキングプレートが前記接近時の位置から変位したことを検知する変位検知手段と、ドアが開口部を略閉鎖する位置に存在するか否かに応じた信号を発するドア位置検知センサと、を有することを特徴としている。
【００１３】
なお、上述した蓋開閉システムにあっては、ドッキングプレート駆動手段はシリンダ機構からなる駆動手段であって、ドッキングプレート駆動手段によるドッキングプレートの駆動力は、ドアが開口部を略閉鎖するために移動される際の駆動力よりも小さく設定されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ポッドサイズ等によらず、蓋の爪がポッド本体と係合しているか否かを確実に知ることが可能となる。従って、搬送時において蓋の脱落等が生じる可能性なくすることができ、ポッドの搬送速度をより早くすること等、ポッド搬送系の操作条件、或いは搬送系自体の選択肢を大きくすることが可能となる。また、基本的にはポッド側に何ら特別な機構を配する必要が無いことから、従来のポッド等をそのまま用いることが可能となり、装置使用者に対した新たなコスト負担を生じさせることが無い。また、本発明によれば、従来装置に対してドアの停止位置を検知するセンサを付加し、当該センサ及び後述するドックセンサ等から得られる信号を用いることによっても、制御上のフローを修正することで簡便な蓋の固定状況の検知を実施することが可能となる。従って、従来装置のハード上の構成を殆ど改変することなく、本発明を実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るロードポート装置の概略構成を示す側断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るロードポート装置の主要部概略構成を図１と同様の様式にて示す拡大側断面図である。
【図３】図１に示すロードポート装置においてドア及び第一の開口部周辺に配置される構成を拡大して模式的に示す図である。
【図４Ａ】図１に示す構成において蓋３３がポッド３１に対して正常に取り付けられた状態についてドア位置検出センサに着目してこれらを示す図である。
【図４Ｂ】図４Ａと同様の様式によって、蓋３３がポッド３１に対して正常に取り付けられない状態を示す図である。
【図５Ａ】図１に示す構成において蓋３３がポッド３１に対して正常に取り付けられた状態についてドックセンサに着目してこれらを示す図である。
【図５Ｂ】図５Ａと同様の様式によって、蓋３３がポッド３１に対して正常に取り付けられない状態を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るFIMSシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る密閉容器たるポッドの蓋閉鎖方法を示すフローチャートである。
【図８】図１に示すロードポート装置においてドア及び第一の開口部周辺に配置される構成を拡大し、図４Ａ等と同様の様式にて模式的に示す図である。
【図９Ａ】図４Ａに示す構成の変形例であって、蓋３３がポッド３１に対して正常に取り付けられた状態についてドア位置検出センサに着目してこれらを示す図である。
【図９Ｂ】図９Ａと同様の様式によって、蓋３３がポッド３１に対して正常に取り付けられない状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態について、以下に図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るFIMSシステム１の概略構成を示す該システムの側断面図であり、図２は、該システム１におけるポッド載置部、ドア、ポッド、及び蓋等を同様の様式にて拡大して示した図である。また、図３Ａはポッドの開口を蓋が閉鎖した状態での、ポッド載置部、ドア等を模式的に示す図である。また、図４Ａは図１に示す構成においてドア周辺に構成を拡大して示す図であって、ドアが蓋を正常な状態でポッド開口を閉鎖させた状態を示し、図４Ｂは同じ構成において蓋が非正常な状態でポッド開口に押し付けられた状態を示している。図５Ａは図４Ａに示す状態について、対象となる構成をポッド及びドッキングプレート駆動システムにまで拡大して示す図である。また、図５Ｂは図４Ｂに対応する図である。
【００１７】
FIMSシステム１は、微小空間３を構成する筐体５及び筐体５に隣接して配置されるポッド載置部２１を有する。筐体５は、更にファン７、ロボット９、第一の開口部１１、第二の開口部１３、ドアシステム１５を有する。ファン７は筐体５によって微小空間３の上部に配置され、筐体５の外部空間に存在する気体を微小空間内部に導入する。筐体５の下部には気流が流出可能となるような構造が配置されており、微小空間３内部で発生する粉塵等は当該気流に運ばれて筐体５の下部から外部空間に排出される。ロボット９におけるロボットアーム９ａは、第一の開口部１１及び第二の開口部１３を介して微小空間の外部に突出可能となっている。第一の開口部１１はドアシステム１５におけるドア１５ａにより一見閉鎖状態をされるが、ドア１５ａの外周と第一の開口部１１の内周面との間には隙間が形成されることから、当該ドア１５ａは第一の開口部１１を略閉鎖可能となっていると述べる。また、後述するように、当該略閉鎖位置において、ドア１５ａはポッド３１に固定された蓋３３を吸着保持する、或いは蓋３３をポッド３１の所定位置に対して取り付ける操作を行う。第二の開口部１３は、ウエハ処理装置１７の内部と接続されているが、当該ウエハ処理装置１７の詳細に関しては本発明と直接の関係を有さないために本明細書における説明は省略する。また、本発明の特徴として該第二の開口部１３は特段の効果を呈さないことから、本発明において開口部と述べる場合には第一の開口部１１を示すこととする。
【００１８】
ポッド載置部２１は、ドッキングプレート２３、ポッド固定システム２５、及びドッキングプレート駆動システム２７を有する。ドッキングプレート２３の上面は略平面とされており、該上面にはポッド固定システム２５の一部が配置される。背景技術において説明したポッド３１は、ドッキングプレート２３の上面に載置され、ポッド固定システム２５の当該一部、具体的にはピンがポッド３１の下面に配置された不図示の被係合部と係合することによりドッキングプレート２３上の所定位置に固定される。なお、ドッキングプレート２３は、ポッド３１を上面に載置した際に、ポッド３１における開口３１ａが前述した第一の開口部１１と正対するよう配置されている。ドッキングプレート駆動システム２７は、ガイドレール２７ａ及び駆動シリンダ２７ｂを用いて、ドッキングプレート２３と共に該所定位置に固定されたポッド３１を該第一の開口部１１に向かう方向及び離間する方向に駆動する。即ち、ドッキングプレート駆動手段たるドッキングプレート駆動システム２７は、ポッド３１を第一の開口部１１に対して接近及び離間可能であって、接近時において蓋３３を取り外してウエハを挿脱する第一の位置にポッド３１を配置し、離間時において該ポッド３１のロード及びアンロードを行う第二の位置にこれを配置する。駆動用シリンダ２７ｂは載置台本体２１ａに一端部が固定されており、他端部となる伸縮するシリンダ端部がドッキングプレート２３に固定されている。ドッキングプレート２３はガイドレール２７ａに対して摺動可能に支持されており、駆動シリンダ２７ｂのシリンダ端部の伸縮に応じてガイドレール２７ｂ上を摺動する。
【００１９】
筐体５における第一の開口部１１の下方であって、筐体５においてポッド載置部２１と連結される領域には、後述するドア用センサドグ１５ｇに対応してドア１５ａの位置を知るためのフォトセンサ６が配置される。当該フォトセンサ６は、ドアアーム１５ｂから突出するドア用センサドグ１５ｇを収容可能となるように、筐体５に対して設けられたセンサ用凹空間６ｂ内に配置される。センサ用凹空間６ｂは、筐体５の微小空間側の壁面からポッド載置部２１が配置される側の壁面に向けて穿たれており、フォトセンサ６は、センサ光が当該センサ用凹空間６ｂの形成方向に対して当該方向を横切るように配置される。又その場合、ポッド載置部２１側（該空間の奥部分）に配置されることが好ましい。フォトセンサ６は、該ドア用センサドグ１５ｇがある程度以上センサ用凹空間６ｂに進入した段階で、ドア１５ａが蓋３３をポッド３１に取り付けようとしていることを示すオン信号を一旦発する。更にドア用センサドグ１５ｇがセンサ用凹空間６ｂ内に進入し、蓋３３がポッド３１の開口３１ａを完全に密閉した位置に至った段階でオフ信号を発する。これにより、一対のフォトセンサと該センサ用ドグからなる簡便な構成であっても、一連の信号の変化をモニタリングすることによって蓋３の状態を確実に知ることが可能となる。なお、本形態ではフォトセンサ６とドア用センサドグ１５ｇとからなる構成をドア位置検出センサとして用いている。しかし、当該ドア位置検出センサは、当該組み合わせに限定されず、例えば接触センサとセンサ押圧ピンとからなる組み合わせ、等、公知の種々の組み合わせから構築しても良い。また、単純に最終的な停止位置でのみオン信号を発する構成としても良い。
【００２０】
ドア１５ａの外部空間側面（ポッド３１と対向する面）には、図３に示すようにラッチ機構１５ｅが設けられている。当該ラッチ機構１５ｅはポッド３１の蓋３３の表面に設けられた不図示の被ラッチ部と係合し回転することによって、該被ラッチ部と結合された上述した係合爪をポッド３１に設けられた受容孔から退避させ、或いは非係合状態にある係合爪を受容孔に進入させ、当該蓋３３をポッド３１に対して着脱することを可能とする。吸着パッド１５ｋは該蓋３３と当接した状態で不図示の配管を通じて負圧供給源８（図６参照）より負圧を供給することにより該蓋３３を吸着し、当該蓋３３をドア１５ａによって保持することを可能とする。ドアシステム１５は、ドアアーム１５ｂ、ドア開閉アクチュエータ１５ｃ及びドア上下機構１５ｄを有する。ドアアーム１５ｂは棒状の部材からなり、一端においてドア１５ａを支持し、他端においてドア開閉アクチュエータ１５ｃと連結されており、中間部の適当な位置において当該位置を中心に回転可能に軸支されている。ドア開閉アクチュエータ１５ｃによって該回転中心を軸としてドアアーム１５ｂは回転し、該ドアアーム１５ｂの一端及びここに支持されるドア１５ａは第一の開口部１１に対して接近或いは離間の動作を行う。ドア上下機構１５ｄは、ドア開閉アクチュエータ１５ｃと前述したドアアーム１５ｂの回転軸とを支持し、上下動用アクチュエータによって上下方向に延在するガイドに沿って当該アクチュエータ及びこれに支持されるドアアーム１５ｂ及びドア１５ａを上下方向に駆動する。
【００２１】
また、ドアアーム１５ｂには、筐体５と対向し且つ前述したセンサ用凹空間６ｂに対応する配置で前述したドアセンサ用ドグ１５ｇが設けられる。当該ドアセンサ用ドグ１５ｇは、ドアアーム１５ｂの延在面（ドア１５ａの第一の開口部１１閉鎖面）に対して垂直に突出する。より詳細には、ドアセンサ用ドグ１５ｇは、ドアアーム１５ｂにおける回転中心とドア１５ａとの間に配置される。このようにドア開閉アクチュエータ１５ｃとドア位置検知センサとを分離したことによって、従来困難であったドア１５ａの僅かな傾き、変位等を正確に検知することが可能となる。また、通常これらドアアーム１５ｂ等移動を繰り返す構造物は、ベアリング等の構成物の経時的変化の影響などによって基準位置が変動する恐れがある。本形態の如く、ドアアーム１５ｂにドアセンサ用ドグ１５ｇのみを配置し、実際の検出側のフォトセンサ６を静止物である筐体５側に配置することによって、補正が容易であると共に安定的に変位を検知可能なドア位置検知センサを得ることが可能となる。
【００２２】
なお、図６に当該FIMSシステム１の構成をブロック図として示す。上述したファン７、ロボット９、ドアシステム１５、ポッド固定システム２５、及びドッキングプレート駆動システム２７は、制御装置２によって各々制御される。ドアシステム１５は、ラッチ機構１５ｅ、ドア開閉用アクチュエータ１５ｃ、及びドア上下機構１５ｄを各々独立して制御可能であるが、実際上はこれら各々の構成が一連のタイムチャートに応じて動作するようにこれら構成を制御する。吸着パッド１５ｋは、真空吸着によって蓋３３を保持する蓋保持手段として作用する。なお、吸着パッド１５ｋに対する負圧供給源８からの負圧の供給及び供給停止（負圧の破壊）の動作は、制御装置２によって行われる。ドッキングプレート駆動システム２７は、駆動シリンダ２７ｂの駆動のオンオフを行うが、当該駆動シリンダ２７の動作によってドッキングプレート２３が確実に所定の二位置、即ちポッド３１のロード位置に存在する場合とポッド３１がウエハ挿脱可能な位置であるドック位置に存在する場合とを検知する必要がある。このため、ポッド３１がドッキングプレート２３上の載置されたこと、及びドッキングプレート２３に対してポッド３１をロード・アンロードすべき位置に該ドッキングプレート２３が存在することを検知するロードセンサ２７ｄが、ドッキングプレート駆動システム２７に接続されている。また、ドッキングプレート２３がドック位置（ポッド３１が最も第一の開口部１１に接近し、内部に収容されたウエハ３５の挿脱が為される位置）に存在するか否かを検知するドックセンサ２７ｃも該ドッキングプレート駆動システム２７に接続されている。当該ドックセンサ２７ｃは当接センサから構成され、ドッキングプレート２３が該前進端部から僅かに変位した際であっても、オフ信号を発してこれを制御装置２に伝達する。即ち、ドックセンサ２７ｃは、ドッキングプレート２７の前進端部からの変位に応じた信号を発し、制御装置２と協働して変位検知手段として作用する。
【００２３】
次に、上述したフォトセンサ６及びドックセンサ２７ｃがポッド３１に対する蓋３３の取り付け時においてどの様に動作するかを図４Ａ、４Ｂ、５Ａ及び５Ｂを参照して説明する。図４Ａに示すように、通常の蓋３３のポッド３１への取り付け動作の場合、蓋３３はポッド３１に設けられた蓋３３収容用の凹部内に嵌まり込み、ドア１５ａ及びこれを支持するドアアーム１５ｂは所定の開口部１１閉鎖姿勢をとることとなる。その際、ドア用センサドグ１５ｇはセンサ用凹空間６ｂ内に所定の深さまで進入し、フォトセンサ６は制御装置２に対して所定のタイミングでオフ、オン、及びオフの信号を伝える。これに対し、図４Ｂに示すように、ポッド３１の固定状態或いはドア１５ａによる蓋３３の保持状態の不備、更にはドア１５ａの動作異常等によって蓋３３がポッド３１の収容凹部に対して傾いて押し込まれる場合がある。この場合、当該状態のままにラッチ機構１５ｅを動作させても係合爪は受容孔に対して好適に係合しきれず、結果としてポッド搬送時の蓋３３の落下等を招いてしまう。このような蓋３３の取り付け状態にあるとき、ドア用センサドグ１５ｇはセンサ用凹空間６ｂに対して所定の深さまで進入することができない。従って、フォトセンサ６は所定のタイミングでのオフ、オン及びオフの信号における最後のオフ信号を発することができない、或いはタイミングが異なる、等、通常とは異なる信号を発することとなる。このような信号を制御装置２において通常時の信号と比較することによって、ポッド３１に対する蓋３３の取り付け状態を知ることが可能となる。
【００２４】
また、蓋３３が傾いた状態のままでこれをポッド３１に取り付けようとした場合、例えばドア１５ａが蓋３３を押圧する力が大きい場合には、蓋３３が撓む等の変形をすることも考えられる。この場合、フォトセンサ６からは蓋３が正しくポッド３１に対して取り付けられたことを示す信号しか得られない。本形態では、以下の構成をさらに付加することによってこのような事態の対処を行っている。即ち、ドッキングプレート駆動システム２７において駆動力を呈する駆動源をエアシリンダ等より構成し、当該駆動力をドア１５ａの上述した凹圧力よりも小さくなるように設定している。
【００２５】
ドア１５ａ及び蓋３３が所定の状態を維持していれば、ドア１５ａの押圧力はポッド３１、ドッキングプレート２３等に作用することは基本的には無い。しかし、蓋３３が傾いた状態でドア１５ａがこれを押圧した場合、蓋３３は傾いた変位分だけ受けた押圧力をポッド３１等に伝えることとなる。当該押圧力はドッキングプレート２３に作用してこれを前進端部から後端部（ポッド３１は当初ポッド載置部２１に載置する或いはポッド載置部２１から持ち運ぶ際のロード・アンロード位置）方向に押し戻すこととなる。上述した構成では、ドックセンサ２７ｃがこの位置変化に基づいたオフ信号を制御装置２に送ることとなる。図５Ａは蓋３３のポッド３１への取り付けが好適に行われた場合を示し、図５Ｂは蓋３３が傾いて好適に行われなかった場合を模式的に示している。図に示しように、図５Ｂの場合、ポッド３１に対して矢印Ａの押圧力が作用し、当該押圧力によってドックセンサ２７ｃがオフ信号を発することとなる。即ち、上述したフォトセンサ６の信号及びドックセンサ２７ｃの信号の両者を、蓋３３が正しくポッド３１に挿入された場合に発せられるこれらからの信号と比較することによって、蓋３３のポッド３１への取り付け状態を確実に検知することが可能となる。なお、矢印Ａで示される押圧力は、ドア１５ａが第一の開口１１を閉鎖するために移動する際の駆動力と一致しており、ドア１５ａが第一の開口部１１を略閉鎖する位置に達して停止するまで、当該押圧力は蓋３３等に作用可能とされている。
【００２６】
ここで、実際にウエハ処理作業を行う際の当該FIMSシステム１の動作について説明する。ウエハ処理作業において、所定枚数のウエハを収容し内部が清浄気体によって満たされたポッド３１がドッキングプレート２３上に載置される。ドッキングプレート２３を載置する際に、ポッド固定システム２５が動作してドッキングプレート２３に対するポッド３１の載置位置を所定のものとする。続いてドッキングプレート駆動システム２７が動作し、ポッド３１を第一の開口部１１に向けて駆動する。具体的には、ポッド固定システム２５によってドッキングプレート２３と一体化されたポッド３１を、ドッキングプレート２３を介する様式にて駆動シリンダ２７ｂが移動させる。その際、ドア１５ａは第一の開口部１１を略閉鎖する位置で停止している。当該駆動動作は、ポッド３１の蓋３３がドア１５ａの当接面と当接し、ドッキングプレート２３と第一の開口部１１と所定の位置関係となった段階手終了する。この時、ラッチ機構１５ｅが蓋３３表面の被ラッチ部と係合され回転することによって蓋３３をポッド３１に対して着脱可能な状態とすると同時に、吸着パッド１５ｋが蓋３３を吸着し、蓋３３がドア１５ａによって保持された状態となる。
【００２７】
当該状態からドア開閉アクチュエータ１５ｃが動作を開始し、ドアアーム１５ｂが回動して蓋３３を保持するドア１５ａを第一の開口部１１から微小空間３の内部方向に運ぶ。ドアアーム１５ｂが所定角度で回動を停止した後、ドア上下機構１５ｄが動作を開始し、ドア開閉アクチュエータ１５ｃと共にドア１５ａを下方に移動させる。当該動作によって第一の開口部１１は全開状態となり、微小空間３は第一の開口部１１を介してポッド３１の内部と連通した状態となる。この状態においてロボット９が動作を開始し、ロボットアーム９ａによってウエハ３５をポッド３１の内部から第二の開口部１３を介してウエハ処理装置１７に搬送する。また、この状態を維持して、当該ロボット９は、更にウエハ処理装置１７内部において所定の処理が施されたウエハをポッド３１内部へも搬送する。蓋３３をポッド３１に取り付け、ポッド３１をFIMSシステム１より取り外し可能とする場合には、基本的にはこれら動作が逆に行われる。
【００２８】
以上に述べた構成からなるロードポート装置１において、本発明の特徴について以下に詳述する。通常ポッド３１をFIMSシステム１からアンロードする（ポッドを取り外し可能な状態とする。）場合には、上述したようにロード（ポッドを載置台に装着する。）時とは逆の手順で各々の構成を動作させる。このアンロードの動作において、本実施形態で制御装置２によって為される当該動作を、図６のフローチャートに示す。具体的には、ドアシステム１５を動作させ、ドック位置に停止中のポッド３１の開口３１ａに対して蓋３３を取付ける（Ｓ１）。当該蓋３３の取り付け動作の際に、上述したフォトセンサ６からなるドア位置検出センサより所定のタイミングにてオフ、オン、オフの信号が制御装置２に送られる。また、ドックセンサ２７ｃからは制御装置２に対してドッキングプレートが前進端部に存在するか否かを示す信号が送られる（Ｓ２）。続いて、制御装置２ではこれらの信号と通常の信号との比較が為される（Ｓ３）。その際、ドア位置が適切でない、或いはドッキングプレートが前進端部より変位した、といった結果が得られ場合には、制御装置２は異常を示す情報を発して装置を停止させる（Ｓ４）。
【００２９】
何れのセンサから得られた信号よりも問題が無いと判定された場合には、ラッチ機構１５ｅの動作が行われ、蓋３３のポッド３１の固定が行われる（Ｓ５）。通常、この固定操作を行ってもドアの位置及びドッキングプレートの位置は変化しない。しかし、例えばドアが僅かに変形することによって、見かけ上ドア位置検出センサ上でもドックセンサ２７ｃ上でも異常が検知されない場合も考えられる。このような場合、ラッチ機構１５ｅによる係合爪の突き出し操作によって蓋３３が正常の位置に戻る場合と、係合爪が受容孔に収まり得ずにこの段階でドア或いはドッキングプレートの停止位置を変位させることも考えられる。そこで本実施形態では、この段階で再度ドア位置検出センサ及びドックセンサ２７ｃからの信号の判定が制御装置２によって行われる（Ｓ６及びＳ７）。その際、ドア位置が適切でない、或いはドッキングプレートが前進端部より変位した、といった結果が得られた場合には、制御装置２は異常を示す情報を発して装置を停止させる（Ｓ８）。何れのセンサから得られた信号よりも問題が無いと判定された場合には、ドア１５ａによる蓋３３の保持が解除され（Ｓ９）、ドッキングプレート駆動システム２７によるポッド３１のアンロード位置への移動が行われる。以上の制御装置２による動作を実施することによって、蓋３３をポッド３１に対して正確且つ確実に固定することが可能となる。なお、上述の形態では係合爪が受容孔に収まらず且つ蓋自身の微小変形によってドア及びドッキングプレートの位置が所定位置に存在している場合も可能性としては考えられる。この場合、上述した操作に、更にラッチ機構１５ｅの動作の適否を判別する信号を得られる構成とし、当該信号も判定対象とすることによって蓋３３の状態をより確実に判定することが可能となる。
【００３０】
以上に述べた本発明に係るポッドの蓋閉鎖方法を実施することによって、ポッドに対して蓋か好適に固定されているか否かを簡便且つ確実に知ることが可能となる。また、従来装置に対してドア位置検知センサを配し、且つ当該センサ及びドックセンサからの信号のオンオフを判定するステップ、当該判定結果に応じて再度蓋の固定操作を行うステップを、従来装置における動作フローに付加することだけでも、本発明の実施が可能となるという効果も得られる。また、ポッドに対して特に新たな構成を付加する必要が無く、従来のポッドをそのまま用いて本発明を実施することも可能となる。
【００３１】
なお、上述した実施形態においては、ドッキングプレート２３等の変位を検知する変位検知手段として、ドックセンサ２７ｃを用いることとしている。しかしながら、ポッドの形状、例えば開口面が突き出す形状の場合には、前述したドックセンサ２７ｃでは、配置上適切に変位を検地できない場合も考えられる。この場合、前述したドックセンサの信号のみならず、ドッキングプレートがある程度ドック位置から移動したことを検知するために配置される不図示の所謂アンドックセンサから信号を併用して用いることとしても良い。ドックセンサ及びアンドックセンサからの二つの位置信号を用いることによって、用いるポッドに応じて特定区間の変位により蓋の固定状態を判定することが可能となる。従って、ポッドの形状に依存することなく、蓋とポッドとの固定状態を知ることが可能となる。
【００３２】
また、微小な変位を検知することによって、駆動シリンダ２７ｂの荷重負荷の解除に伴う動作を極力小さくし、当該動作にともなる所謂ロスタイムを低減することが求められる場合も考えられる。更に、ポッドによってはポッド３１に対する蓋３３の固定が弾性部材を介して為されている場合もあり、この場合、実際上ドッキングプレート２３等が当該弾性部材の変形量以上の変位を呈さない場合には蓋３３の固定状態の適否を判別できない可能性がある。これらの場合、駆動シリンダ２７ｂに変えて所謂サーボモータを駆動源として用いることが好ましい。当該構成の付加によって装置構成を改変する必要性が生じる半面、ドッキングプレート等の変位をサーボモータに付加されたエンコーダによって検知することで、検知に要する変位を更に小さくすることが可能となる。また、サーボモータとしてトルク管理が可能なものを用いることとし、ドッキングプレートの一時的な移動の際のトルク変化を予め得ておき、当該トルク変化と実際に得られるトルクとの相違から蓋の固定状態を知ることとしても良い。即ち、制御手段中にメモリ及び比較回路を配置することとし、通常のトルク変動をメモリに格納しておき、実際に得られるトルク変動をメモリに格納されたトルク変動と比較回路にて比較し、当該比較の結果相違点が閾値を超えた場合に蓋が適切に工程さていないと判定する。以上の操作が上述したＳ３或いはＳ７にて為されることとなる。この場合、事実上変位が存在しない場合であっても、蓋の固定状態を検知することが可能となる。なお、本発明においては、このようなトルク変化も含めてポッドの変位として定義することとし、上述したドックセンサ、アンドックセンサ、エンコーダ、トルク変化の検知機構、及びこれらに付随するタイマ等の構成を含め、変位検知手段として定義することとする。このような変位検知手段を用いることによって、ポッドの形状によらず、蓋の固定状態の適否を検知することが可能となる。なお、当該変位検知手段としては、光電センサ等ポッドの実際の変位を求める構成によっても構築可能である。即ち、本発明における変位検知手段は、ドッキングプレート或いはポッドの微小変位、或いはこれら両者或いは何れかに付加される荷重トルク変化を検知可能な種々の構成に置き換えることが可能である。
【００３３】
なお、上記実施形態においては、蓋をポッドに固定する固定手段として蓋側に配置される係合爪とポッド側に配置される受容孔とからなる構成を例示している。しかしながら、本発明における蓋とポッドとを一体化させて固定する固定手段は当該形態に限定されず、係合爪と受容孔との配置を各々入れ替えても良く、更にこれらとは異なる様式からなる固定手段であって、外部からの操作によって固定、解除を実施可能な種々の構成を用いることとしても良い。また、蓋保持手段として吸着パッドを用いることとしているが、当該様式のみならず所謂ラッチによる保持等、種々の構成を用いることが可能である。なお、他の構成を用いる場合には、前述した駆動シリンダから供給される駆動力との間において、蓋の固定状態を判定する際の操作において、駆動力＜保持力の関係を満たすようにドッキングプレート駆動手段及び蓋保持手段の構成を選択することが求められる。
【００３４】
図４Ａ及び図４Ｂに示したとおり、ここまでは、フォトセンサ６を筐体に固定し、ドア用センサドグ１５ｇがドアアーム１５ｂとともに可動な例を説明した。逆に、フォトセンサ６をドアアーム１５ｂとともに可動とする変形も可能である。以下、この変形例について、図９Ａおよび図９Ｂを参照して説明する。図９Ａ及び図９Ｂは、それぞれ図４Ａ及び図４Ｂに示される構成の変形例を示している。ドアアーム１５ｂは、回転中心となる軸１５ｉ周りに回動可能に、支持部材１５ｈに枢支される。支持部材１５ｈは、ドア開閉アクチュエータ１５ｃに固定され、ドア開閉アクチュエータ１５ｃからドアアーム１５ｂの壁部をドアアーム１５ｂの内部に向かって貫通して水平に突出している。支持部材１５ｈは、ドア開閉アクチュエータ１５ｃと共に昇降する。ドア開閉アクチュエータ１５ｃから突出可能に延出するロッド１５ｊが、軸１５ｉに対してドア１５ａと反対側となる端部に連結される。ロッド１５ｊが突出すると、ドアアーム１５ｂは回転中心となる軸１５ｉ周りにドア１５ａを閉鎖するように回動し、一方、ロッド１５ｊが引き込まれると、ドアアーム１５ｂは回転中心となる軸１５ｉ周りにドア１５ａを開放するように回動する。フォトセンサ６は、ドアアーム１５ｂの内壁部に、取り付け部材を介して取り付けられる。すなわち、フォトセンサ６は受光部と発光部を備え、フォトセンサ６の発光部から発せられる光が、受光部に入射するように、フォトセンサ６は、ドアアーム１５ｂに対して固定される。これにより、フォトセンサ６は、ドアアーム１５ｂの回動動作に併せて、可動である。すなわち、ドア１５ａの開閉動作の際に、フォトセンサ６はドア１５ａを支持するドアアーム１５ｂの回転中心を軸とした回動に併せて回動する。また、この例では、ドア用センサドグ１５ｇは、ドアアーム１５ｂを枢支する支持部材１５ｈに対して固定される。たとえば、ドア用センサドグ１５ｇは、ドア開閉アクチュエータ１５ｃから支持部材１５ｈと、ドアアーム１５ｂの内部において、フォトセンサ６に向かって上方に突出するように一体的に結合される。
【００３５】
本実施形態ではフォトセンサ６とドア用センサドグ１５ｇとからなる構成をドア位置検出センサとして用いている。ドア用センサドグ１５ｇは以下の３つの状態を満たすようにドア開閉アクチュエータ１５ｃに固定される。まず、ドア１５ａに保持された蓋３３がポッド３１を閉鎖していない第１の状態では、ドア用センサドグ１５ｇはフォトセンサ６の受光部への光を遮らず、フォトセンサ６は制御装置２に対してオフの信号を伝えている。次に、図９Ａに示すように、通常の蓋３３のポッド３１への取り付け動作の際に、フォトセンサ６がドアアーム１５ｂの回動に併せて移動し、蓋３３が所定の状態でポッド３１を閉鎖した第２の状態では、ドア用センサドグ１５ｇはフォトセンサ６の受光部への光を遮り、フォトセンサ６は制御装置２に対してオンの信号を伝える。なお、所定の状態とは、例えば、蓋３３がポッド３１の開口３１ａを正しい姿勢で閉鎖している状態をいう。一方、図９Ｂに示すように、ポッド３１の固定状態或いはドア１５ａによる蓋３３の保持状態の不備、更にはドア１５ａの動作異常等によって、蓋３３がポッド３１の収容凹部に対して傾いて押し込まれる場合がある。この場合、蓋３３は正しい姿勢でポッド３１の開口３１ａを閉鎖していない状態であり、当該状態のままにラッチ機構１５ｅを動作させても係合爪は受容孔に対して好適に係合しきれず、結果としてポッド搬送時の蓋３３の落下等を招いてしまう。上で述べたように、蓋３３が所定の状態以外でポッド３１を閉鎖した第３の状態では、ドア用センサドグ１５ｇはフォトセンサ６の受光部への光を遮らず、フォトセンサ６は制御装置２に対してオフの信号を発したままとなる。なお、上記において、蓋３３が所定の状態でポッド３１を閉鎖した際に発せられる信号をオンの信号とよぶ。これ以外の状態では、蓋３３は閉鎖されていないか、または蓋３３は異常な状態でポッド３１を閉鎖しており、この状態における信号をオフの信号とよぶ。従って、蓋３３が所定の状態で前記開口３１ａを閉鎖した際にのみ、該ドア用センサドグ１５ｇが前記フォトセンサ６の受光部への光を遮り、ドア用センサドグ１５ｇがフォトセンサ６の受光部への光を遮るか否かに伴ってフォトセンサ６は発する信号を変化させることが可能となる。蓋３３がポッド３１の開口３１ａを閉鎖する動作を行った後に、フォトセンサ６から発せられる信号の状態（オンの信号またはオフの信号）が制御装置２によって判定される。すなわち、ドア１５ａが開口部１１を閉鎖する位置に存在することを制御装置２によって判定する。また、オンの信号が発せられているときのみ、ラッチ機構１５ｅを動作させる。一方、オフの信号が発せられているときは、ラッチ機構１５ｅを動作させない。すなわち、蓋３３がポッド３１の開口３１ａを正しく閉鎖している状態でのみ、ラッチ機構１５ｅを動作させれば、係合爪を受容孔に対して正しく係合させる確率が高くなる。上述したように本実施形態においても、ラッチ機構１５ｅを動作させて蓋３３をポッド３１に対して固定する動作を行った後に、フォトセンサ６がオンの信号を発したままであるかを制御装置２によって再度判定する（図７のＳ６及びＳ７）。すなわちラッチ機構１５ｅの動作によってもドア１５ａが変位せずに、ドア１５ａが開口部１１を閉鎖する位置に存在することを、制御装置２によって判定する。この判定は、ラッチ機構１５ｅが正常に動作したにもかかわらず、蓋３３の係合爪がポッド３１の受容孔に正しく係合されていないような問題が発生していないか確認するために実行される。蓋３３がポッド３１の開口３１ａを閉鎖していないか、または異常な状態で閉鎖している状態では、ラッチ機構１５ｅを動作させることはなく、蓋３３がポッド３１の開口３１ａを正しく閉鎖するために必要な処置を実行することが出来る。従って、フォトセンサとセンサ用ドグからなる簡便な構成であっても、ドア用センサドグ１５ｇがフォトセンサ６の受光部への光を遮るか否かに応じて、フォトセンサ６が発する信号を変化させ、その信号の変化をモニタリングすることによってポッド３１に対する蓋３３の取り付け状態を知ることが可能となる。
【００３６】
また、フォトセンサ６の発光部または受光部のいずれかをドアアーム１５ｂに対して固定してドアアーム１５ｂの回動に併せて可動とし、他方をドア用センサドグ１５ｇと同様に、ドアアーム１５ｂを回転中心となる軸１５ｉまわりに枢支する支持部材１５ｈに対して固定する構成を採用することも出来る。この構成により、蓋３３が所定の状態でポッド３１の開口３１ａを閉鎖した際にのみ、フォトセンサ６において、発光部からの光が受光部に入射し、オンの信号が発せられ、ラッチ機構１５ｅを動作させることが出来る。この場合、ドア用センサドグ１５ｇは必要なくなる。
【００３７】
また、上述した実施形態では、ドア位置検知センサが、ドアアーム１５ｂと、微小空間を画定する筐体５における開口部１１の形成面５ａと、に分かれて配置される構成を示している。しかしながら、ドア位置検知センサは何れか一方の側に配置することとしても良い。当該形態であってドアアーム側に当該ドア位置検知センサを配置した一例を図８に示す。図８は４Ａ等と同様の様式にてドア１５ａがまだ第一の開口部１１を閉鎖していない状態を示す。本形態では、第一の開口部１１が形成される筐体壁５ａと対向するドアアーム１５ｂの表面に、所謂プランジャタイプの可動式センサ３６が配置される。当該可動式センサ３６は、前述したドアアーム１５ｂ表面に形成されたドア側凹部３６ａと、可動ドグ３６ｂと、バネ等弾性部材からなる付勢手段３６ｃと、可動ドグ検知センサ３６ｄと、ドグ位置規制手段３６ａと、を有する。可動ドグ３６ｂはドアアーム１５ｂ表面に垂直な方向に延在し、当該方向に沿って配置されるピン状の部材からなる。付勢手段３６ｃは、ドア側凹部３６ａ内部に収容されて、一方の端部が該ドア側凹部３６ａの内壁に当接し、他方の端部が可動ドグ３６ｂと当接する。ドグ位置規制手段３６ｅは、可動ドグ３６ｂの先端部が貫通可能な貫通穴を有する。また、ドア側凹部３６ａの開口部を閉鎖すると共に可動ドグ３６ｂの軸方向移動に伴ってその一部と当接することによって、可動ドグ３６ｂのドアアーム１５ｂ表面からの突き出し量を規制する。前述した付勢手段３６ｃが可動ドグ３６ｂに対して筐体壁５ａ方向に付勢力を与えることによって、可動ドグ３６ｂはドグ位置規制手段３６ｅとその一部が当接して所定量が突き出した状態を維持する。ドア１５ａが第一の開口部１１を略閉鎖する位置に至ると、可動ドグ３６ｂは対応する筐体壁５ａとその先端部（筐体壁５ａと対向する端部）が当接し、突き出し量を減少させてドア側凹部３６ａ内に押し込められる。ドア側凹部３６ａの底部には例えば接触センサ、フォトセンサ等より構成される可動ドグ検知センサ３６ｄが配置されている。従って、ドア側凹部３６ａ内に押し込められた可動ドグ３６ｂの後端部の存在或いはその移動量に応じて、ドア１５ａの位置に対応した信号を発する。当該構成とすることにより、ドア位置検知センサに関連する構成をドアシステム１５にのみ配することとなり。現状のFIMSシステムに対しての適用が容易に実施可能となる。
【００３８】
なお、図４Ａ等或いは図８に示す形態に置いて、ドア位置検知センサの配置はドアアーム１５ｂにおける回転動作の回転中心側ではなく、ドア１５ａとの接合部に近接する領域に配置されることが好ましい。より具体的には、ドア１５ａに近接し筐体壁５ａの微小空間３側の領域と対向する領域、更には、該筐体壁５ａの外部空間側のドッキングプレート駆動システム２７が配置される領域と対応する微小空間３側の領域に配置されることが好ましい。当該領域はドア１５ａの回転動作及び上下動作に緩衝しない空間に対応し、センサ、凹部等を配置することが容易であり、従来の構成に対してFIMSの清浄度維持の観点からその影響を最も低く抑えられると考えられる。また、ドア１５ａの第一の開口部１１の閉鎖動作に影響しない領域であって、ドアアーム１５ｂの回転中心から最も離れ且つ設置可能な領域にドア位置検知センサを配置することとなり、ドア１５ａの変位を拡大して検知することとなる。従ってドアの姿勢、或いはその変化を高精度で検出することが可能となる。
【００３９】
また、本発明はウエハを対象とするFIMSシステムに関して主として述べている。しかしながら、本発明の適用対象は該システムに限定されず、例えばディスプレイ用のパネル、光ディスク等を収容する密閉容器等に対しても適用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１：ロードポート装置、 ２：制御装置、 ３：微小空間、 ５：筐体、 フォトセンサ６、 ７：ファン、 ８：負圧供給源 ９：ロボット、 １１：第一の開口部、 １３：第二の開口部、 １５：ドアシステム、 １７：ウエハ処理装置、 ２１：ポッド載置部、 ２３：ドッキングプレート、 ２５：ポッド固定システム、 ２７：ドッキングプレート駆動システム、 ３１：ポッド、 ３３：蓋、 ３５：ウエハ、 ３６：可動式センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造プロセス等において、ポッドと呼ばれる搬送容器に内部保持されたウエハを半導体処理装置間にて移送する際に用いられる、所謂FIMS（Front-Opening Interface Mechanical Standard）システムに関する。より詳細には、ウエハを収容する密閉容器たる所謂FOUP（Front-Opening Unified Pod）と呼ばれるポッドが載置され、当該ポッドの蓋を開閉して該ポッドに対するウエハの移載を行うFIMSシステムにおいて、蓋が取り外された状態にあるポッドに対して該蓋を固定してポッド開口を閉鎖する方法、及び当該方法を好適に実施する蓋開閉システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
以前、半導体製造プロセスは、半導体ウエハを取り扱う部屋内部を高清浄化した所謂クリーンルーム内において行われていた。しかしウエハサイズの大型化への対処とクリーンルームの管理に要するコスト削減の観点から、近年では処理装置内部、ポッド（ウエハの収容容器）、及び当該ポッドから処理装置への基板受け渡しを行う微小空間のみを高清浄状態に保つ手法が採用されるに至っている。
【０００３】
ポッドは、その内部に複数のウエハを平行且つ隔置した状態で保持可能な棚と、外面を構成する面の一つにウエハ出し入れに用いられる開口とを有する略立方体形状を有する本体である密閉容器と、その開口を閉鎖する蓋とから構成される。この開口が形成されている面がポッドの底面ではなく一側面（微小空間に対して正対する面）に位置するポッドは、FOUP（front-opening unified pod）と総称され、本発明はこのFOUPを用いる構成を主たる対象としている。
【０００４】
上述した微小空間は、ポッドの開口と向かい合う第一の開口部と、第一の開口部を閉鎖するドアと、半導体処理装置側に設けられた処理装置側の開口部と、第一の開口部からポッド内部に侵入してウエハを保持すると共に該処理装置側の開口部を通過して処理装置側にウエハを搬送する移載ロボットとを有している。微小空間を形成する構成は、同時にドア正面にポッド開口部が正対するようポッドを支持する載置台を有している。
【０００５】
載置台上面には、ポッド下面に設けられた位置決め用の穴に嵌合されてポッドの載置位置を規定する位置決めピンと、ポッド下面に設けられた被クランプ部と係合してポッドを載置台に対して固定するクランプユニットとが配置されている。通常、載置台はドア方向に対して所定距離の前後移動が可能となっている。ポッド内のウエハを処理装置に移載する際には、ポッドが載置された状態でポッドの蓋がドアと接触するまでポッドを移動させ、接触後にドアによってポッド開口部からその蓋が取り除かれる（特許文献１参照）。これら操作によって、ポッド内部と処理装置内部とが微小空間を介して連通することとなり、以降ウエハの移載操作が繰り返して行われる。この載置台、ドア、第一の開口部、ドアの開閉機構、第一の開口部が構成された微小空間の一部を構成する壁等を含めて、FIMS（front-opening interface mechanical standard）システムと総称される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２８８９９１号公報
【特許文献２】特開２００１−０７７１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
当該ポッドの蓋には、特許文献２に詳細に開示されるように蓋外周から外方方向に伸縮可能な係合爪が配され、ポッド側には当該係合爪に応じた位置に該係合爪が係合する受容孔が設けられる。これら係合爪及び受容孔は蓋をポッドに固定する係合手段として作用する。従来構成では、当該爪の伸縮によってポッド−蓋の係合及び解除の各々の状態を得ることとしている。例えば、ポッド開口を当該蓋によって閉鎖する場合、開口と蓋との間の異物の存在、或いは載置台上のポッドの位置精度、ドアの動作精度等の誤差の積算による位置ずれによって、蓋に配された爪がポッド側の受容孔に正確に挿入されない場合がある。この場合、ポッド開口が蓋によって完全に閉鎖されたと認識されてしまうと、ポッドの移動等の操作が続けて実行されてしまい、搬送中等において蓋がポッドから外れてしまう可能性がある。現在は、当該状況への対処として、特許文献２に開示されるように、爪の状態を検出するセンサを配して、当該爪の正常位置からの変位を検出することで確実な閉鎖の可否を知る方法が検討されている。
【０００８】
従来のポッドサイズにおいては、蓋、ポッド側の受容孔及び爪の突き出し部分各々のサイズの関係から、蓋による閉鎖不良自体がそれほど生ずる可能性があるものではなかった。また、爪の動作を検知することも比較的容易であり、爪を動作させる機構からの異常検知によって閉鎖状態の適否を知ることも可能であった。しかしながら、昨今のウエハサイズの大径化によりポッドが大型化したことによって、ポッドサイズに対する爪の係合部分のサイズが相対的に小型化せざるを得なくなったことから、閉鎖不良が生じる可能性の増加、或いは閉鎖不良が生じても爪の動作上は異常が検地され得ない自体が生じる可能性の発現が考えられる。更に、現在汎用されているポッドにはこのような爪の検知機構は配されておらず、実際に当該方法を提供しようとするとポッドを全て交換する或いは改造する必要がある。また、ポッドの形状等に依存して、当該機構を配すること自体が困難な場合も考えられる。
【０００９】
本発明は以上の状況に鑑みて為されたものであり、ポッドに対して蓋を取付けて開口を閉鎖する動作において、蓋がポッドに対して確実に係合した状態に在ることを検知し、当該検知の後にポッドのFIMSからの離脱を可能とする密閉容器の蓋閉鎖方法、及び当該方法に供せられる密閉容器の蓋開閉システムの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る蓋閉鎖方法は、蓋と蓋により閉鎖される開口を一側面に有すると共に内部に被収容物を収容可能な密閉容器に対して蓋を開閉して密閉容器内部への被収容物の挿脱を可能とする蓋開閉システムにおいて、蓋により開口を閉鎖する蓋閉鎖方法であって、蓋及び密閉容器は蓋或いは密閉容器の外部からの操作によって蓋を密閉容器に対して固定する係合手段を有し、蓋開閉システムは、開口部を有する微小空間と、開口部を略閉鎖する位置と開放する位置との間で移動可能であって、蓋を保持する蓋保持手段を有するドアと、開口部に対して開口が正対するように密閉容器を載置可能であると共に、密閉容器と共に開口部に対して接近及び離間可能であって、接近時において蓋を取り外して被収容物を挿脱する第一の位置に密閉容器を配置し、離間時において密閉容器のロード及びアンロードを行う第二の位置に密閉容器を配置するドッキングプレートと、ドッキングプレートの接近及び離間の動作を為すドッキングプレート駆動手段と、を有し、ドアにより前記開口を閉鎖する位置に前記蓋を移動させ、ドアが開口部を略閉鎖する位置に存在すること、及びドッキングプレートが第一の位置に存在することを判定し、係合手段によって蓋を密閉容器に固定し、ドアが開口部を略閉鎖する位置に存在すること、及びドッキングプレートが第一の位置に存在することを判定する、工程を有することを特徴としている。
【００１１】
上述した蓋閉鎖方法あっては、ドッキングプレート駆動手段はシリンダ機構からなる駆動手段であって、ドッキングプレート駆動手段によるドッキングプレートの駆動力は、ドアが開口部を略閉鎖するために移動される際の駆動力よりも小さく設定されることが好ましい。また、ドアは、ドアを一方の端部に支持するドアアームと、ドアアームの他方の端部に連結されてドアアームを駆動するドア開閉アクチュエータと、ドア及びドア開閉アクチュエータの間においてドアアームを回転可能に軸支する回転中心とによって回動可能に支持され、ドアが開口部を略閉鎖する位置に存在するか否かの判定は、ドアアームにおける回転中心とドアとの間に配置されるドア位置検知センサから得られる信号に基づくことが好ましい。更に、ドア位置検知センサは、微小空間を画定する筐体における開口部が形成される面に対向するドアアームの表面に配置されるドア側凹部と、ドア側凹部に収容されて先端部をドアアーム表面より突出させる可動ドグと、ドア側凹部に収容されて可動ドグに対して突出方向の付勢力を与える付勢手段と、可動ドグの停止位置に応じて可動ドグのドアアーム表面からの突出量に対応した信号を発する可動ドグ位置検出センサと、を有することが好ましい。或いは、ドア位置検知センサは、ドアアームから突出するドア用センサドグと、微小空間を画定する筐体に設けられてドア用センサドグが進入可能な凹部であるセンサ用凹空間に配置されるフォトセンサと、からなり、センサドグのセンサ用凹空間への進入に伴って二段階に変化する信号を発することがより好ましい。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る蓋開閉システムは、蓋と蓋により閉鎖される開口を一側面に有すると共に内部に被収容物を収容可能な密閉容器に対して蓋を開閉して密閉容器内部への被収容物の挿脱を可能とする蓋開閉システムであって、蓋及び密閉容器は蓋或いは密閉容器の外部からの操作によって蓋を密閉容器に対して固定する係合手段を有し、蓋開閉システムは、第一の開口部を有する微小空間と、開口部を略閉鎖する位置と開放する位置との間で移動可能であって、蓋を保持する蓋保持手段を有するドアと、開口部に対して開口が正対するように密閉容器を載置可能であると共に、密閉容器と共に開口部に対して接近及び離間可能であって、接近時において蓋を取り外して被収容物を挿脱する位置に密閉容器を配置し、離間時において密閉容器のロード及びアンロードを行う位置に密閉容器を配置するドッキングプレートと、ドッキングプレートの前記接近及び離間の動作を為すドッキングプレート駆動手段と、ドッキングプレートが前記接近時の位置から変位したことを検知する変位検知手段と、ドアが開口部を略閉鎖する位置に存在するか否かに応じた信号を発するドア位置検知センサと、を有することを特徴としている。
【００１３】
なお、上述した蓋開閉システムにあっては、ドッキングプレート駆動手段はシリンダ機構からなる駆動手段であって、ドッキングプレート駆動手段によるドッキングプレートの駆動力は、ドアが開口部を略閉鎖するために移動される際の駆動力よりも小さく設定されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ポッドサイズ等によらず、蓋の爪がポッド本体と係合しているか否かを確実に知ることが可能となる。従って、搬送時において蓋の脱落等が生じる可能性なくすることができ、ポッドの搬送速度をより早くすること等、ポッド搬送系の操作条件、或いは搬送系自体の選択肢を大きくすることが可能となる。また、基本的にはポッド側に何ら特別な機構を配する必要が無いことから、従来のポッド等をそのまま用いることが可能となり、装置使用者に対した新たなコスト負担を生じさせることが無い。また、本発明によれば、従来装置に対してドアの停止位置を検知するセンサを付加し、当該センサ及び後述するドックセンサ等から得られる信号を用いることによっても、制御上のフローを修正することで簡便な蓋の固定状況の検知を実施することが可能となる。従って、従来装置のハード上の構成を殆ど改変することなく、本発明を実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るロードポート装置の概略構成を示す側断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るロードポート装置の主要部概略構成を図１と同様の様式にて示す拡大側断面図である。
【図３】図１に示すロードポート装置においてドア及び第一の開口部周辺に配置される構成を拡大して模式的に示す図である。
【図４Ａ】図１に示す構成において蓋３３がポッド３１に対して正常に取り付けられた状態についてドア位置検出センサに着目してこれらを示す図である。
【図４Ｂ】図４Ａと同様の様式によって、蓋３３がポッド３１に対して正常に取り付けられない状態を示す図である。
【図５Ａ】図１に示す構成において蓋３３がポッド３１に対して正常に取り付けられた状態についてドックセンサに着目してこれらを示す図である。
【図５Ｂ】図５Ａと同様の様式によって、蓋３３がポッド３１に対して正常に取り付けられない状態を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るFIMSシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る密閉容器たるポッドの蓋閉鎖方法を示すフローチャートである。
【図８】図１に示すロードポート装置においてドア及び第一の開口部周辺に配置される構成を拡大し、図４Ａ等と同様の様式にて模式的に示す図である。
【図９Ａ】図４Ａに示す構成の変形例であって、蓋３３がポッド３１に対して正常に取り付けられた状態についてドア位置検出センサに着目してこれらを示す図である。
【図９Ｂ】図９Ａと同様の様式によって、蓋３３がポッド３１に対して正常に取り付けられない状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態について、以下に図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るFIMSシステム１の概略構成を示す該システムの側断面図であり、図２は、該システム１におけるポッド載置部、ドア、ポッド、及び蓋等を同様の様式にて拡大して示した図である。また、図３Ａはポッドの開口を蓋が閉鎖した状態での、ポッド載置部、ドア等を模式的に示す図である。また、図４Ａは図１に示す構成においてドア周辺に構成を拡大して示す図であって、ドアが蓋を正常な状態でポッド開口を閉鎖させた状態を示し、図４Ｂは同じ構成において蓋が非正常な状態でポッド開口に押し付けられた状態を示している。図５Ａは図４Ａに示す状態について、対象となる構成をポッド及びドッキングプレート駆動システムにまで拡大して示す図である。また、図５Ｂは図４Ｂに対応する図である。
【００１７】
FIMSシステム１は、微小空間３を構成する筐体５及び筐体５に隣接して配置されるポッド載置部２１を有する。筐体５は、更にファン７、ロボット９、第一の開口部１１、第二の開口部１３、ドアシステム１５を有する。ファン７は筐体５によって微小空間３の上部に配置され、筐体５の外部空間に存在する気体を微小空間内部に導入する。筐体５の下部には気流が流出可能となるような構造が配置されており、微小空間３内部で発生する粉塵等は当該気流に運ばれて筐体５の下部から外部空間に排出される。ロボット９におけるロボットアーム９ａは、第一の開口部１１及び第二の開口部１３を介して微小空間の外部に突出可能となっている。第一の開口部１１はドアシステム１５におけるドア１５ａにより一見閉鎖状態をされるが、ドア１５ａの外周と第一の開口部１１の内周面との間には隙間が形成されることから、当該ドア１５ａは第一の開口部１１を略閉鎖可能となっていると述べる。また、後述するように、当該略閉鎖位置において、ドア１５ａはポッド３１に固定された蓋３３を吸着保持する、或いは蓋３３をポッド３１の所定位置に対して取り付ける操作を行う。第二の開口部１３は、ウエハ処理装置１７の内部と接続されているが、当該ウエハ処理装置１７の詳細に関しては本発明と直接の関係を有さないために本明細書における説明は省略する。また、本発明の特徴として該第二の開口部１３は特段の効果を呈さないことから、本発明において開口部と述べる場合には第一の開口部１１を示すこととする。
【００１８】
ポッド載置部２１は、ドッキングプレート２３、ポッド固定システム２５、及びドッキングプレート駆動システム２７を有する。ドッキングプレート２３の上面は略平面とされており、該上面にはポッド固定システム２５の一部が配置される。背景技術において説明したポッド３１は、ドッキングプレート２３の上面に載置され、ポッド固定システム２５の当該一部、具体的にはピンがポッド３１の下面に配置された不図示の被係合部と係合することによりドッキングプレート２３上の所定位置に固定される。なお、ドッキングプレート２３は、ポッド３１を上面に載置した際に、ポッド３１における開口３１ａが前述した第一の開口部１１と正対するよう配置されている。ドッキングプレート駆動システム２７は、ガイドレール２７ａ及び駆動シリンダ２７ｂを用いて、ドッキングプレート２３と共に該所定位置に固定されたポッド３１を該第一の開口部１１に向かう方向及び離間する方向に駆動する。即ち、ドッキングプレート駆動手段たるドッキングプレート駆動システム２７は、ポッド３１を第一の開口部１１に対して接近及び離間可能であって、接近時において蓋３３を取り外してウエハを挿脱する第一の位置にポッド３１を配置し、離間時において該ポッド３１のロード及びアンロードを行う第二の位置にこれを配置する。駆動用シリンダ２７ｂは載置台本体２１ａに一端部が固定されており、他端部となる伸縮するシリンダ端部がドッキングプレート２３に固定されている。ドッキングプレート２３はガイドレール２７ａに対して摺動可能に支持されており、駆動シリンダ２７ｂのシリンダ端部の伸縮に応じてガイドレール２７ｂ上を摺動する。
【００１９】
筐体５における第一の開口部１１の下方であって、筐体５においてポッド載置部２１と連結される領域には、後述するドア用センサドグ１５ｇに対応してドア１５ａの位置を知るためのフォトセンサ６が配置される。当該フォトセンサ６は、ドアアーム１５ｂから突出するドア用センサドグ１５ｇを収容可能となるように、筐体５に対して設けられたセンサ用凹空間６ｂ内に配置される。センサ用凹空間６ｂは、筐体５の微小空間側の壁面からポッド載置部２１が配置される側の壁面に向けて穿たれており、フォトセンサ６は、センサ光が当該センサ用凹空間６ｂの形成方向に対して当該方向を横切るように配置される。又その場合、ポッド載置部２１側（該空間の奥部分）に配置されることが好ましい。フォトセンサ６は、該ドア用センサドグ１５ｇがある程度以上センサ用凹空間６ｂに進入した段階で、ドア１５ａが蓋３３をポッド３１に取り付けようとしていることを示すオン信号を一旦発する。更にドア用センサドグ１５ｇがセンサ用凹空間６ｂ内に進入し、蓋３３がポッド３１の開口３１ａを完全に密閉した位置に至った段階でオフ信号を発する。これにより、一対のフォトセンサと該センサ用ドグからなる簡便な構成であっても、一連の信号の変化をモニタリングすることによって蓋３の状態を確実に知ることが可能となる。なお、本形態ではフォトセンサ６とドア用センサドグ１５ｇとからなる構成をドア位置検出センサとして用いている。しかし、当該ドア位置検出センサは、当該組み合わせに限定されず、例えば接触センサとセンサ押圧ピンとからなる組み合わせ、等、公知の種々の組み合わせから構築しても良い。また、単純に最終的な停止位置でのみオン信号を発する構成としても良い。
【００２０】
ドア１５ａの外部空間側面（ポッド３１と対向する面）には、図３に示すようにラッチ機構１５ｅが設けられている。当該ラッチ機構１５ｅはポッド３１の蓋３３の表面に設けられた不図示の被ラッチ部と係合し回転することによって、該被ラッチ部と結合された上述した係合爪をポッド３１に設けられた受容孔から退避させ、或いは非係合状態にある係合爪を受容孔に進入させ、当該蓋３３をポッド３１に対して着脱することを可能とする。吸着パッド１５ｋは該蓋３３と当接した状態で不図示の配管を通じて負圧供給源８（図６参照）より負圧を供給することにより該蓋３３を吸着し、当該蓋３３をドア１５ａによって保持することを可能とする。ドアシステム１５は、ドアアーム１５ｂ、ドア開閉アクチュエータ１５ｃ及びドア上下機構１５ｄを有する。ドアアーム１５ｂは棒状の部材からなり、一端においてドア１５ａを支持し、他端においてドア開閉アクチュエータ１５ｃと連結されており、中間部の適当な位置において当該位置を中心に回転可能に軸支されている。ドア開閉アクチュエータ１５ｃによって該回転中心を軸としてドアアーム１５ｂは回転し、該ドアアーム１５ｂの一端及びここに支持されるドア１５ａは第一の開口部１１に対して接近或いは離間の動作を行う。ドア上下機構１５ｄは、ドア開閉アクチュエータ１５ｃと前述したドアアーム１５ｂの回転軸とを支持し、上下動用アクチュエータによって上下方向に延在するガイドに沿って当該アクチュエータ及びこれに支持されるドアアーム１５ｂ及びドア１５ａを上下方向に駆動する。
【００２１】
また、ドアアーム１５ｂには、筐体５と対向し且つ前述したセンサ用凹空間６ｂに対応する配置で前述したドアセンサ用ドグ１５ｇが設けられる。当該ドアセンサ用ドグ１５ｇは、ドアアーム１５ｂの延在面（ドア１５ａの第一の開口部１１閉鎖面）に対して垂直に突出する。より詳細には、ドアセンサ用ドグ１５ｇは、ドアアーム１５ｂにおける回転中心とドア１５ａとの間に配置される。このようにドア開閉アクチュエータ１５ｃとドア位置検知センサとを分離したことによって、従来困難であったドア１５ａの僅かな傾き、変位等を正確に検知することが可能となる。また、通常これらドアアーム１５ｂ等移動を繰り返す構造物は、ベアリング等の構成物の経時的変化の影響などによって基準位置が変動する恐れがある。本形態の如く、ドアアーム１５ｂにドアセンサ用ドグ１５ｇのみを配置し、実際の検出側のフォトセンサ６を静止物である筐体５側に配置することによって、補正が容易であると共に安定的に変位を検知可能なドア位置検知センサを得ることが可能となる。
【００２２】
なお、図６に当該FIMSシステム１の構成をブロック図として示す。上述したファン７、ロボット９、ドアシステム１５、ポッド固定システム２５、及びドッキングプレート駆動システム２７は、制御装置２によって各々制御される。ドアシステム１５は、ラッチ機構１５ｅ、ドア開閉用アクチュエータ１５ｃ、及びドア上下機構１５ｄを各々独立して制御可能であるが、実際上はこれら各々の構成が一連のタイムチャートに応じて動作するようにこれら構成を制御する。吸着パッド１５ｋは、真空吸着によって蓋３３を保持する蓋保持手段として作用する。なお、吸着パッド１５ｋに対する負圧供給源８からの負圧の供給及び供給停止（負圧の破壊）の動作は、制御装置２によって行われる。ドッキングプレート駆動システム２７は、駆動シリンダ２７ｂの駆動のオンオフを行うが、当該駆動シリンダ２７の動作によってドッキングプレート２３が確実に所定の二位置、即ちポッド３１のロード位置に存在する場合とポッド３１がウエハ挿脱可能な位置であるドック位置に存在する場合とを検知する必要がある。このため、ポッド３１がドッキングプレート２３上の載置されたこと、及びドッキングプレート２３に対してポッド３１をロード・アンロードすべき位置に該ドッキングプレート２３が存在することを検知するロードセンサ２７ｄが、ドッキングプレート駆動システム２７に接続されている。また、ドッキングプレート２３がドック位置（ポッド３１が最も第一の開口部１１に接近し、内部に収容されたウエハ３５の挿脱が為される位置）に存在するか否かを検知するドックセンサ２７ｃも該ドッキングプレート駆動システム２７に接続されている。当該ドックセンサ２７ｃは当接センサから構成され、ドッキングプレート２３が該前進端部から僅かに変位した際であっても、オフ信号を発してこれを制御装置２に伝達する。即ち、ドックセンサ２７ｃは、ドッキングプレート２７の前進端部からの変位に応じた信号を発し、制御装置２と協働して変位検知手段として作用する。
【００２３】
次に、上述したフォトセンサ６及びドックセンサ２７ｃがポッド３１に対する蓋３３の取り付け時においてどの様に動作するかを図４Ａ、４Ｂ、５Ａ及び５Ｂを参照して説明する。図４Ａに示すように、通常の蓋３３のポッド３１への取り付け動作の場合、蓋３３はポッド３１に設けられた蓋３３収容用の凹部内に嵌まり込み、ドア１５ａ及びこれを支持するドアアーム１５ｂは所定の開口部１１閉鎖姿勢をとることとなる。その際、ドア用センサドグ１５ｇはセンサ用凹空間６ｂ内に所定の深さまで進入し、フォトセンサ６は制御装置２に対して所定のタイミングでオフ、オン、及びオフの信号を伝える。これに対し、図４Ｂに示すように、ポッド３１の固定状態或いはドア１５ａによる蓋３３の保持状態の不備、更にはドア１５ａの動作異常等によって蓋３３がポッド３１の収容凹部に対して傾いて押し込まれる場合がある。この場合、当該状態のままにラッチ機構１５ｅを動作させても係合爪は受容孔に対して好適に係合しきれず、結果としてポッド搬送時の蓋３３の落下等を招いてしまう。このような蓋３３の取り付け状態にあるとき、ドア用センサドグ１５ｇはセンサ用凹空間６ｂに対して所定の深さまで進入することができない。従って、フォトセンサ６は所定のタイミングでのオフ、オン及びオフの信号における最後のオフ信号を発することができない、或いはタイミングが異なる、等、通常とは異なる信号を発することとなる。このような信号を制御装置２において通常時の信号と比較することによって、ポッド３１に対する蓋３３の取り付け状態を知ることが可能となる。
【００２４】
また、蓋３３が傾いた状態のままでこれをポッド３１に取り付けようとした場合、例えばドア１５ａが蓋３３を押圧する力が大きい場合には、蓋３３が撓む等の変形をすることも考えられる。この場合、フォトセンサ６からは蓋３が正しくポッド３１に対して取り付けられたことを示す信号しか得られない。本形態では、以下の構成をさらに付加することによってこのような事態の対処を行っている。即ち、ドッキングプレート駆動システム２７において駆動力を呈する駆動源をエアシリンダ等より構成し、当該駆動力をドア１５ａの上述した凹圧力よりも小さくなるように設定している。
【００２５】
ドア１５ａ及び蓋３３が所定の状態を維持していれば、ドア１５ａの押圧力はポッド３１、ドッキングプレート２３等に作用することは基本的には無い。しかし、蓋３３が傾いた状態でドア１５ａがこれを押圧した場合、蓋３３は傾いた変位分だけ受けた押圧力をポッド３１等に伝えることとなる。当該押圧力はドッキングプレート２３に作用してこれを前進端部から後端部（ポッド３１は当初ポッド載置部２１に載置する或いはポッド載置部２１から持ち運ぶ際のロード・アンロード位置）方向に押し戻すこととなる。上述した構成では、ドックセンサ２７ｃがこの位置変化に基づいたオフ信号を制御装置２に送ることとなる。図５Ａは蓋３３のポッド３１への取り付けが好適に行われた場合を示し、図５Ｂは蓋３３が傾いて好適に行われなかった場合を模式的に示している。図に示しように、図５Ｂの場合、ポッド３１に対して矢印Ａの押圧力が作用し、当該押圧力によってドックセンサ２７ｃがオフ信号を発することとなる。即ち、上述したフォトセンサ６の信号及びドックセンサ２７ｃの信号の両者を、蓋３３が正しくポッド３１に挿入された場合に発せられるこれらからの信号と比較することによって、蓋３３のポッド３１への取り付け状態を確実に検知することが可能となる。なお、矢印Ａで示される押圧力は、ドア１５ａが第一の開口１１を閉鎖するために移動する際の駆動力と一致しており、ドア１５ａが第一の開口部１１を略閉鎖する位置に達して停止するまで、当該押圧力は蓋３３等に作用可能とされている。
【００２６】
ここで、実際にウエハ処理作業を行う際の当該FIMSシステム１の動作について説明する。ウエハ処理作業において、所定枚数のウエハを収容し内部が清浄気体によって満たされたポッド３１がドッキングプレート２３上に載置される。ドッキングプレート２３を載置する際に、ポッド固定システム２５が動作してドッキングプレート２３に対するポッド３１の載置位置を所定のものとする。続いてドッキングプレート駆動システム２７が動作し、ポッド３１を第一の開口部１１に向けて駆動する。具体的には、ポッド固定システム２５によってドッキングプレート２３と一体化されたポッド３１を、ドッキングプレート２３を介する様式にて駆動シリンダ２７ｂが移動させる。その際、ドア１５ａは第一の開口部１１を略閉鎖する位置で停止している。当該駆動動作は、ポッド３１の蓋３３がドア１５ａの当接面と当接し、ドッキングプレート２３と第一の開口部１１と所定の位置関係となった段階手終了する。この時、ラッチ機構１５ｅが蓋３３表面の被ラッチ部と係合され回転することによって蓋３３をポッド３１に対して着脱可能な状態とすると同時に、吸着パッド１５ｋが蓋３３を吸着し、蓋３３がドア１５ａによって保持された状態となる。
【００２７】
当該状態からドア開閉アクチュエータ１５ｃが動作を開始し、ドアアーム１５ｂが回動して蓋３３を保持するドア１５ａを第一の開口部１１から微小空間３の内部方向に運ぶ。ドアアーム１５ｂが所定角度で回動を停止した後、ドア上下機構１５ｄが動作を開始し、ドア開閉アクチュエータ１５ｃと共にドア１５ａを下方に移動させる。当該動作によって第一の開口部１１は全開状態となり、微小空間３は第一の開口部１１を介してポッド３１の内部と連通した状態となる。この状態においてロボット９が動作を開始し、ロボットアーム９ａによってウエハ３５をポッド３１の内部から第二の開口部１３を介してウエハ処理装置１７に搬送する。また、この状態を維持して、当該ロボット９は、更にウエハ処理装置１７内部において所定の処理が施されたウエハをポッド３１内部へも搬送する。蓋３３をポッド３１に取り付け、ポッド３１をFIMSシステム１より取り外し可能とする場合には、基本的にはこれら動作が逆に行われる。
【００２８】
以上に述べた構成からなるロードポート装置１において、本発明の特徴について以下に詳述する。通常ポッド３１をFIMSシステム１からアンロードする（ポッドを取り外し可能な状態とする。）場合には、上述したようにロード（ポッドを載置台に装着する。）時とは逆の手順で各々の構成を動作させる。このアンロードの動作において、本実施形態で制御装置２によって為される当該動作を、図６のフローチャートに示す。具体的には、ドアシステム１５を動作させ、ドック位置に停止中のポッド３１の開口３１ａに対して蓋３３を取付ける（Ｓ１）。当該蓋３３の取り付け動作の際に、上述したフォトセンサ６からなるドア位置検出センサより所定のタイミングにてオフ、オン、オフの信号が制御装置２に送られる。また、ドックセンサ２７ｃからは制御装置２に対してドッキングプレートが前進端部に存在するか否かを示す信号が送られる（Ｓ２）。続いて、制御装置２ではこれらの信号と通常の信号との比較が為される（Ｓ３）。その際、ドア位置が適切でない、或いはドッキングプレートが前進端部より変位した、といった結果が得られ場合には、制御装置２は異常を示す情報を発して装置を停止させる（Ｓ４）。
【００２９】
何れのセンサから得られた信号よりも問題が無いと判定された場合には、ラッチ機構１５ｅの動作が行われ、蓋３３のポッド３１の固定が行われる（Ｓ５）。通常、この固定操作を行ってもドアの位置及びドッキングプレートの位置は変化しない。しかし、例えばドアが僅かに変形することによって、見かけ上ドア位置検出センサ上でもドックセンサ２７ｃ上でも異常が検知されない場合も考えられる。このような場合、ラッチ機構１５ｅによる係合爪の突き出し操作によって蓋３３が正常の位置に戻る場合と、係合爪が受容孔に収まり得ずにこの段階でドア或いはドッキングプレートの停止位置を変位させることも考えられる。そこで本実施形態では、この段階で再度ドア位置検出センサ及びドックセンサ２７ｃからの信号の判定が制御装置２によって行われる（Ｓ６及びＳ７）。その際、ドア位置が適切でない、或いはドッキングプレートが前進端部より変位した、といった結果が得られた場合には、制御装置２は異常を示す情報を発して装置を停止させる（Ｓ８）。何れのセンサから得られた信号よりも問題が無いと判定された場合には、ドア１５ａによる蓋３３の保持が解除され（Ｓ９）、ドッキングプレート駆動システム２７によるポッド３１のアンロード位置への移動が行われる。以上の制御装置２による動作を実施することによって、蓋３３をポッド３１に対して正確且つ確実に固定することが可能となる。なお、上述の形態では係合爪が受容孔に収まらず且つ蓋自身の微小変形によってドア及びドッキングプレートの位置が所定位置に存在している場合も可能性としては考えられる。この場合、上述した操作に、更にラッチ機構１５ｅの動作の適否を判別する信号を得られる構成とし、当該信号も判定対象とすることによって蓋３３の状態をより確実に判定することが可能となる。
【００３０】
以上に述べた本発明に係るポッドの蓋閉鎖方法を実施することによって、ポッドに対して蓋か好適に固定されているか否かを簡便且つ確実に知ることが可能となる。また、従来装置に対してドア位置検知センサを配し、且つ当該センサ及びドックセンサからの信号のオンオフを判定するステップ、当該判定結果に応じて再度蓋の固定操作を行うステップを、従来装置における動作フローに付加することだけでも、本発明の実施が可能となるという効果も得られる。また、ポッドに対して特に新たな構成を付加する必要が無く、従来のポッドをそのまま用いて本発明を実施することも可能となる。
【００３１】
なお、上述した実施形態においては、ドッキングプレート２３等の変位を検知する変位検知手段として、ドックセンサ２７ｃを用いることとしている。しかしながら、ポッドの形状、例えば開口面が突き出す形状の場合には、前述したドックセンサ２７ｃでは、配置上適切に変位を検地できない場合も考えられる。この場合、前述したドックセンサの信号のみならず、ドッキングプレートがある程度ドック位置から移動したことを検知するために配置される不図示の所謂アンドックセンサから信号を併用して用いることとしても良い。ドックセンサ及びアンドックセンサからの二つの位置信号を用いることによって、用いるポッドに応じて特定区間の変位により蓋の固定状態を判定することが可能となる。従って、ポッドの形状に依存することなく、蓋とポッドとの固定状態を知ることが可能となる。
【００３２】
また、微小な変位を検知することによって、駆動シリンダ２７ｂの荷重負荷の解除に伴う動作を極力小さくし、当該動作にともなる所謂ロスタイムを低減することが求められる場合も考えられる。更に、ポッドによってはポッド３１に対する蓋３３の固定が弾性部材を介して為されている場合もあり、この場合、実際上ドッキングプレート２３等が当該弾性部材の変形量以上の変位を呈さない場合には蓋３３の固定状態の適否を判別できない可能性がある。これらの場合、駆動シリンダ２７ｂに変えて所謂サーボモータを駆動源として用いることが好ましい。当該構成の付加によって装置構成を改変する必要性が生じる半面、ドッキングプレート等の変位をサーボモータに付加されたエンコーダによって検知することで、検知に要する変位を更に小さくすることが可能となる。また、サーボモータとしてトルク管理が可能なものを用いることとし、ドッキングプレートの一時的な移動の際のトルク変化を予め得ておき、当該トルク変化と実際に得られるトルクとの相違から蓋の固定状態を知ることとしても良い。即ち、制御手段中にメモリ及び比較回路を配置することとし、通常のトルク変動をメモリに格納しておき、実際に得られるトルク変動をメモリに格納されたトルク変動と比較回路にて比較し、当該比較の結果相違点が閾値を超えた場合に蓋が適切に工程さていないと判定する。以上の操作が上述したＳ３或いはＳ７にて為されることとなる。この場合、事実上変位が存在しない場合であっても、蓋の固定状態を検知することが可能となる。なお、本発明においては、このようなトルク変化も含めてポッドの変位として定義することとし、上述したドックセンサ、アンドックセンサ、エンコーダ、トルク変化の検知機構、及びこれらに付随するタイマ等の構成を含め、変位検知手段として定義することとする。このような変位検知手段を用いることによって、ポッドの形状によらず、蓋の固定状態の適否を検知することが可能となる。なお、当該変位検知手段としては、光電センサ等ポッドの実際の変位を求める構成によっても構築可能である。即ち、本発明における変位検知手段は、ドッキングプレート或いはポッドの微小変位、或いはこれら両者或いは何れかに付加される荷重トルク変化を検知可能な種々の構成に置き換えることが可能である。
【００３３】
なお、上記実施形態においては、蓋をポッドに固定する固定手段として蓋側に配置される係合爪とポッド側に配置される受容孔とからなる構成を例示している。しかしながら、本発明における蓋とポッドとを一体化させて固定する固定手段は当該形態に限定されず、係合爪と受容孔との配置を各々入れ替えても良く、更にこれらとは異なる様式からなる固定手段であって、外部からの操作によって固定、解除を実施可能な種々の構成を用いることとしても良い。また、蓋保持手段として吸着パッドを用いることとしているが、当該様式のみならず所謂ラッチによる保持等、種々の構成を用いることが可能である。なお、他の構成を用いる場合には、前述した駆動シリンダから供給される駆動力との間において、蓋の固定状態を判定する際の操作において、駆動力＜保持力の関係を満たすようにドッキングプレート駆動手段及び蓋保持手段の構成を選択することが求められる。
【００３４】
図４Ａ及び図４Ｂに示したとおり、ここまでは、フォトセンサ６を筐体に固定し、ドア用センサドグ１５ｇがドアアーム１５ｂとともに可動な例を説明した。逆に、フォトセンサ６をドアアーム１５ｂとともに可動とする変形も可能である。以下、この変形例について、図９Ａおよび図９Ｂを参照して説明する。図９Ａ及び図９Ｂは、それぞれ図４Ａ及び図４Ｂに示される構成の変形例を示している。ドアアーム１５ｂは、回転中心となる軸１５ｉ周りに回動可能に、支持部材１５ｈに枢支される。支持部材１５ｈは、ドア開閉アクチュエータ１５ｃに固定され、ドア開閉アクチュエータ１５ｃからドアアーム１５ｂの壁部をドアアーム１５ｂの内部に向かって貫通して水平に突出している。支持部材１５ｈは、ドア開閉アクチュエータ１５ｃと共に昇降する。ドア開閉アクチュエータ１５ｃから突出可能に延出するロッド１５ｊが、軸１５ｉに対してドア１５ａと反対側となる端部に連結される。ロッド１５ｊが突出すると、ドアアーム１５ｂは回転中心となる軸１５ｉ周りにドア１５ａを閉鎖するように回動し、一方、ロッド１５ｊが引き込まれると、ドアアーム１５ｂは回転中心となる軸１５ｉ周りにドア１５ａを開放するように回動する。フォトセンサ６は、ドアアーム１５ｂの内壁部に、取り付け部材を介して取り付けられる。すなわち、フォトセンサ６は受光部と発光部を備え、フォトセンサ６の発光部から発せられる光が、受光部に入射するように、フォトセンサ６は、ドアアーム１５ｂに対して固定される。これにより、フォトセンサ６は、ドアアーム１５ｂの回動動作に併せて、可動である。すなわち、ドア１５ａの開閉動作の際に、フォトセンサ６はドア１５ａを支持するドアアーム１５ｂの回転中心を軸とした回動に併せて回動する。また、この例では、ドア用センサドグ１５ｇは、ドアアーム１５ｂを枢支する支持部材１５ｈに対して固定される。たとえば、ドア用センサドグ１５ｇは、ドア開閉アクチュエータ１５ｃから支持部材１５ｈと、ドアアーム１５ｂの内部において、フォトセンサ６に向かって上方に突出するように一体的に結合される。
【００３５】
本実施形態ではフォトセンサ６とドア用センサドグ１５ｇとからなる構成をドア位置検出センサとして用いている。ドア用センサドグ１５ｇは以下の３つの状態を満たすようにドア開閉アクチュエータ１５ｃに固定される。まず、ドア１５ａに保持された蓋３３がポッド３１を閉鎖していない第１の状態では、ドア用センサドグ１５ｇはフォトセンサ６の受光部への光を遮らず、フォトセンサ６は制御装置２に対してオフの信号を伝えている。次に、図９Ａに示すように、通常の蓋３３のポッド３１への取り付け動作の際に、フォトセンサ６がドアアーム１５ｂの回動に併せて移動し、蓋３３が所定の状態でポッド３１を閉鎖した第２の状態では、ドア用センサドグ１５ｇはフォトセンサ６の受光部への光を遮り、フォトセンサ６は制御装置２に対してオンの信号を伝える。なお、所定の状態とは、例えば、蓋３３がポッド３１の開口３１ａを正しい姿勢で閉鎖している状態をいう。一方、図９Ｂに示すように、ポッド３１の固定状態或いはドア１５ａによる蓋３３の保持状態の不備、更にはドア１５ａの動作異常等によって、蓋３３がポッド３１の収容凹部に対して傾いて押し込まれる場合がある。この場合、蓋３３は正しい姿勢でポッド３１の開口３１ａを閉鎖していない状態であり、当該状態のままにラッチ機構１５ｅを動作させても係合爪は受容孔に対して好適に係合しきれず、結果としてポッド搬送時の蓋３３の落下等を招いてしまう。上で述べたように、蓋３３が所定の状態以外でポッド３１を閉鎖した第３の状態では、ドア用センサドグ１５ｇはフォトセンサ６の受光部への光を遮らず、フォトセンサ６は制御装置２に対してオフの信号を発したままとなる。なお、上記において、蓋３３が所定の状態でポッド３１を閉鎖した際に発せられる信号をオンの信号とよぶ。これ以外の状態では、蓋３３は閉鎖されていないか、または蓋３３は異常な状態でポッド３１を閉鎖しており、この状態における信号をオフの信号とよぶ。従って、蓋３３が所定の状態で前記開口３１ａを閉鎖した際にのみ、該ドア用センサドグ１５ｇが前記フォトセンサ６の受光部への光を遮り、ドア用センサドグ１５ｇがフォトセンサ６の受光部への光を遮るか否かに伴ってフォトセンサ６は発する信号を変化させることが可能となる。蓋３３がポッド３１の開口３１ａを閉鎖する動作を行った後に、フォトセンサ６から発せられる信号の状態（オンの信号またはオフの信号）が制御装置２によって判定される。すなわち、ドア１５ａが開口部１１を閉鎖する位置に存在することを制御装置２によって判定する。また、オンの信号が発せられているときのみ、ラッチ機構１５ｅを動作させる。一方、オフの信号が発せられているときは、ラッチ機構１５ｅを動作させない。すなわち、蓋３３がポッド３１の開口３１ａを正しく閉鎖している状態でのみ、ラッチ機構１５ｅを動作させれば、係合爪を受容孔に対して正しく係合させる確率が高くなる。上述したように本実施形態においても、ラッチ機構１５ｅを動作させて蓋３３をポッド３１に対して固定する動作を行った後に、フォトセンサ６がオンの信号を発したままであるかを制御装置２によって再度判定する（図７のＳ６及びＳ７）。すなわちラッチ機構１５ｅの動作によってもドア１５ａが変位せずに、ドア１５ａが開口部１１を閉鎖する位置に存在することを、制御装置２によって判定する。この判定は、ラッチ機構１５ｅが正常に動作したにもかかわらず、蓋３３の係合爪がポッド３１の受容孔に正しく係合されていないような問題が発生していないか確認するために実行される。蓋３３がポッド３１の開口３１ａを閉鎖していないか、または異常な状態で閉鎖している状態では、ラッチ機構１５ｅを動作させることはなく、蓋３３がポッド３１の開口３１ａを正しく閉鎖するために必要な処置を実行することが出来る。従って、フォトセンサとセンサ用ドグからなる簡便な構成であっても、ドア用センサドグ１５ｇがフォトセンサ６の受光部への光を遮るか否かに応じて、フォトセンサ６が発する信号を変化させ、その信号の変化をモニタリングすることによってポッド３１に対する蓋３３の取り付け状態を知ることが可能となる。
【００３６】
また、フォトセンサ６の発光部または受光部のいずれかをドアアーム１５ｂに対して固定してドアアーム１５ｂの回動に併せて可動とし、他方をドア用センサドグ１５ｇと同様に、ドアアーム１５ｂを回転中心となる軸１５ｉまわりに枢支する支持部材１５ｈに対して固定する構成を採用することも出来る。この構成により、蓋３３が所定の状態でポッド３１の開口３１ａを閉鎖した際にのみ、フォトセンサ６において、発光部からの光が受光部に入射し、オンの信号が発せられ、ラッチ機構１５ｅを動作させることが出来る。この場合、ドア用センサドグ１５ｇは必要なくなる。
【００３７】
また、上述した実施形態では、ドア位置検知センサが、ドアアーム１５ｂと、微小空間を画定する筐体５における開口部１１の形成面５ａと、に分かれて配置される構成を示している。しかしながら、ドア位置検知センサは何れか一方の側に配置することとしても良い。当該形態であってドアアーム側に当該ドア位置検知センサを配置した一例を図８に示す。図８は４Ａ等と同様の様式にてドア１５ａがまだ第一の開口部１１を閉鎖していない状態を示す。本形態では、第一の開口部１１が形成される筐体壁５ａと対向するドアアーム１５ｂの表面に、所謂プランジャタイプの可動式センサ３６が配置される。当該可動式センサ３６は、前述したドアアーム１５ｂ表面に形成されたドア側凹部３６ａと、可動ドグ３６ｂと、バネ等弾性部材からなる付勢手段３６ｃと、可動ドグ検知センサ３６ｄと、ドグ位置規制手段３６ａと、を有する。可動ドグ３６ｂはドアアーム１５ｂ表面に垂直な方向に延在し、当該方向に沿って配置されるピン状の部材からなる。付勢手段３６ｃは、ドア側凹部３６ａ内部に収容されて、一方の端部が該ドア側凹部３６ａの内壁に当接し、他方の端部が可動ドグ３６ｂと当接する。ドグ位置規制手段３６ｅは、可動ドグ３６ｂの先端部が貫通可能な貫通穴を有する。また、ドア側凹部３６ａの開口部を閉鎖すると共に可動ドグ３６ｂの軸方向移動に伴ってその一部と当接することによって、可動ドグ３６ｂのドアアーム１５ｂ表面からの突き出し量を規制する。前述した付勢手段３６ｃが可動ドグ３６ｂに対して筐体壁５ａ方向に付勢力を与えることによって、可動ドグ３６ｂはドグ位置規制手段３６ｅとその一部が当接して所定量が突き出した状態を維持する。ドア１５ａが第一の開口部１１を略閉鎖する位置に至ると、可動ドグ３６ｂは対応する筐体壁５ａとその先端部（筐体壁５ａと対向する端部）が当接し、突き出し量を減少させてドア側凹部３６ａ内に押し込められる。ドア側凹部３６ａの底部には例えば接触センサ、フォトセンサ等より構成される可動ドグ検知センサ３６ｄが配置されている。従って、ドア側凹部３６ａ内に押し込められた可動ドグ３６ｂの後端部の存在或いはその移動量に応じて、ドア１５ａの位置に対応した信号を発する。当該構成とすることにより、ドア位置検知センサに関連する構成をドアシステム１５にのみ配することとなり。現状のFIMSシステムに対しての適用が容易に実施可能となる。
【００３８】
なお、図４Ａ等或いは図８に示す形態に置いて、ドア位置検知センサの配置はドアアーム１５ｂにおける回転動作の回転中心側ではなく、ドア１５ａとの接合部に近接する領域に配置されることが好ましい。より具体的には、ドア１５ａに近接し筐体壁５ａの微小空間３側の領域と対向する領域、更には、該筐体壁５ａの外部空間側のドッキングプレート駆動システム２７が配置される領域と対応する微小空間３側の領域に配置されることが好ましい。当該領域はドア１５ａの回転動作及び上下動作に緩衝しない空間に対応し、センサ、凹部等を配置することが容易であり、従来の構成に対してFIMSの清浄度維持の観点からその影響を最も低く抑えられると考えられる。また、ドア１５ａの第一の開口部１１の閉鎖動作に影響しない領域であって、ドアアーム１５ｂの回転中心から最も離れ且つ設置可能な領域にドア位置検知センサを配置することとなり、ドア１５ａの変位を拡大して検知することとなる。従ってドアの姿勢、或いはその変化を高精度で検出することが可能となる。
【００３９】
また、本発明はウエハを対象とするFIMSシステムに関して主として述べている。しかしながら、本発明の適用対象は該システムに限定されず、例えばディスプレイ用のパネル、光ディスク等を収容する密閉容器等に対しても適用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１：ロードポート装置、 ２：制御装置、 ３：微小空間、 ５：筐体、 フォトセンサ６、 ７：ファン、 ８：負圧供給源 ９：ロボット、 １１：第一の開口部、 １３：第二の開口部、 １５：ドアシステム、 １７：ウエハ処理装置、 ２１：ポッド載置部、 ２３：ドッキングプレート、 ２５：ポッド固定システム、 ２７：ドッキングプレート駆動システム、 ３１：ポッド、 ３３：蓋、 ３５：ウエハ、 ３６：可動式センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋と前記蓋により閉鎖される開口を一側面に有すると共に内部に被収容物を収容可能な密閉容器に対して前記蓋を開閉して前記密閉容器内部への前記被収容物の挿脱を可能とする蓋開閉システムにおいて、前記蓋により前記開口を閉鎖する蓋閉鎖方法であって、
前記蓋及び前記密閉容器は前記蓋或いは前記密閉容器の外部からの操作によって前記蓋を前記密閉容器に対して固定する係合手段を有し、
前記蓋開閉システムは、
開口部を有する微小空間と、
前記開口部を略閉鎖する位置と開放する位置との間で移動可能であって、前記蓋を保持する蓋保持手段を有するドアと、
前記開口部に対して前記開口が正対するように前記密閉容器を載置可能であると共に、前記密閉容器と共に前記開口部に対して接近及び離間可能であって、接近時において前記蓋を取り外して前記被収容物を挿脱する第一の位置に前記密閉容器を配置し、離間時において前記密閉容器のロード及びアンロードを行う第二の位置に前記密閉容器を配置するドッキングプレートと、
前記ドッキングプレートの前記接近及び離間の動作を為すドッキングプレート駆動手段と、を有し、
前記ドアにより前記開口を閉鎖する位置に前記蓋を移動させ、
前記ドアが前記開口部を略閉鎖する位置に存在すること、及び前記ドッキングプレートが第一の位置に存在することを判定し、
前記係合手段によって前記蓋を前記密閉容器に固定し、
前記ドアが前記開口部を略閉鎖する位置に存在すること、及び前記ドッキングプレートが第一の位置に存在することを判定する、工程を有することを特徴とする密閉容器の蓋閉鎖方法。
【請求項２】
前記ドッキングプレート駆動手段はシリンダ機構からなる駆動手段であって、
前記ドッキングプレート駆動手段による前記ドッキングプレートの駆動力は、前記ドアが前記開口部を略閉鎖するために移動される際の駆動力よりも小さく設定されることを特徴とする請求項１に記載の密閉容器の蓋閉鎖方法。
【請求項３】
前記ドアは、前記ドアを一方の端部に支持するドアアームと、前記ドアアームの他方の端部に連結されて前記ドアアームを駆動するドア開閉アクチュエータと、前記ドア及び前記ドア開閉アクチュエータの間において前記ドアアームを回転可能に軸支する回転中心とによって回動可能に支持され、
前記ドアが前記開口部を略閉鎖する位置に存在するか否かの判定は、前記ドアアームにおける前記回転中心と前記ドアとの間に配置されるドア位置検知センサから得られる信号に基づくことを特徴とする請求項１或いは２の何れかに記載の密閉容器の蓋閉鎖方法。
【請求項４】
前記ドア位置検知センサは、
前記ドアアームから突出するドア用センサドグと、
前記微小空間を画定する筐体における前記開口部が形成される面に設けられて前記ドア用センサドグが進入可能な凹部であるセンサ用凹空間に配置されるフォトセンサとを備え、
前記センサドグの前記センサ用凹空間への進入に伴って前記フォトセンサは変化する信号を発することを特徴とする請求項３に記載の蓋閉鎖方法。
【請求項５】
前記ドア位置検知センサは、
前記ドアアームに対して固定され、該ドアアームの回動に併せて可動なフォトセンサと、
該ドアアームを枢支する支持部材に対して固定されるドア用センサドグとを備え、
前記フォトセンサは、該ドアアームの回動に併せて移動し、前記蓋が所定の状態で前記開口を閉鎖した際にのみ、該ドア用センサドグが前記フォトセンサの受光部への光を遮り、前記センサドグが前記フォトセンサの前記受光部への光を遮るか否かに応じて前記フォトセンサは発する信号を変化させることを特徴とする請求項３に記載の蓋閉鎖方法。
【請求項６】
前記ドア位置検知センサは、前記微小空間を画定する筐体における前記開口部が形成される面に対向する前記ドアアームの表面に配置されるドア側凹部と、前記ドア側凹部に収容されて先端部を前記ドアアーム表面より突出させる可動ドグと、前記ドア側凹部に収容されて前記可動ドグに対して突出方向の付勢力を与える付勢手段と、前記可動ドグの停止位置に応じて前記可動ドグの前記ドアアーム表面からの突出量に対応した信号を発する可動ドグ位置検出センサと、を有する請求項３に記載の蓋閉鎖方法。
【請求項７】
蓋と前記蓋により閉鎖される開口を一側面に有すると共に内部に被収容物を収容可能な密閉容器に対して前記蓋を開閉して前記密閉容器内部への前記被収容物の挿脱を可能とする蓋開閉システムであって、
前記蓋及び前記密閉容器は前記蓋或いは前記密閉容器の外部からの操作によって前記蓋を前記密閉容器に対して固定する係合手段を有し、
前記蓋開閉システムは、
開口部を有する微小空間と、
前記開口部を略閉鎖する位置と開放する位置との間で移動可能であって、前記蓋を保持する蓋保持手段を有するドアと、
前記開口部に対して前記開口が正対するように前記密閉容器を載置可能であると共に、前記密閉容器と共に前記開口部に対して接近及び離間可能であって、接近時において前記蓋を取り外して前記被収容物を挿脱する位置に前記密閉容器を配置し、離間時において前記密閉容器のロード及びアンロードを行う位置に前記密閉容器を配置するドッキングプレートと、
前記ドッキングプレートの前記接近及び離間の動作を為すドッキングプレート駆動手段と、
前記ドッキングプレートが前記接近時の位置から変位したことを検知する変位検知手段と、
前記ドアが前記開口部を略閉鎖する位置に存在するか否かに応じた信号を発するドア位置検知センサと、を有することを特徴とする密閉容器の蓋開閉システム。
【請求項８】
前記ドッキングプレート駆動手段はシリンダ機構からなる駆動手段であって、
前記ドッキングプレート駆動手段による前記ドッキングプレートの駆動力は、前記ドアが前記開口部を略閉鎖するために移動される際の駆動力よりも小さく設定されることを特徴とする請求項７に記載の密閉容器の蓋開閉システム。
【請求項１】
蓋と前記蓋により閉鎖される開口を一側面に有すると共に内部に被収容物を収容可能な密閉容器に対して前記蓋を開閉して前記密閉容器内部への前記被収容物の挿脱を可能とする蓋開閉システムにおいて、前記蓋により前記開口を閉鎖する蓋閉鎖方法であって、
前記蓋及び前記密閉容器は前記蓋或いは前記密閉容器の外部からの操作によって前記蓋を前記密閉容器に対して固定する係合手段を有し、
前記蓋開閉システムは、
開口部を有する微小空間と、
前記開口部を略閉鎖する位置と開放する位置との間で移動可能であって、前記蓋を保持する蓋保持手段を有するドアと、
前記開口部に対して前記開口が正対するように前記密閉容器を載置可能であると共に、前記密閉容器と共に前記開口部に対して接近及び離間可能であって、接近時において前記蓋を取り外して前記被収容物を挿脱する第一の位置に前記密閉容器を配置し、離間時において前記密閉容器のロード及びアンロードを行う第二の位置に前記密閉容器を配置するドッキングプレートと、
前記ドッキングプレートの前記接近及び離間の動作を為すドッキングプレート駆動手段と、を有し、
前記ドアにより前記開口を閉鎖する位置に前記蓋を移動させ、
前記ドアが前記開口部を略閉鎖する位置に存在すること、及び前記ドッキングプレートが第一の位置に存在することを判定し、
前記係合手段によって前記蓋を前記密閉容器に固定し、
前記ドアが前記開口部を略閉鎖する位置に存在すること、及び前記ドッキングプレートが第一の位置に存在することを判定する、工程を有することを特徴とする密閉容器の蓋閉鎖方法。
【請求項２】
前記ドッキングプレート駆動手段はシリンダ機構からなる駆動手段であって、
前記ドッキングプレート駆動手段による前記ドッキングプレートの駆動力は、前記ドアが前記開口部を略閉鎖するために移動される際の駆動力よりも小さく設定されることを特徴とする請求項１に記載の密閉容器の蓋閉鎖方法。
【請求項３】
前記ドアは、前記ドアを一方の端部に支持するドアアームと、前記ドアアームの他方の端部に連結されて前記ドアアームを駆動するドア開閉アクチュエータと、前記ドア及び前記ドア開閉アクチュエータの間において前記ドアアームを回転可能に軸支する回転中心とによって回動可能に支持され、
前記ドアが前記開口部を略閉鎖する位置に存在するか否かの判定は、前記ドアアームにおける前記回転中心と前記ドアとの間に配置されるドア位置検知センサから得られる信号に基づくことを特徴とする請求項１或いは２の何れかに記載の密閉容器の蓋閉鎖方法。
【請求項４】
前記ドア位置検知センサは、
前記ドアアームから突出するドア用センサドグと、
前記微小空間を画定する筐体における前記開口部が形成される面に設けられて前記ドア用センサドグが進入可能な凹部であるセンサ用凹空間に配置されるフォトセンサとを備え、
前記センサドグの前記センサ用凹空間への進入に伴って前記フォトセンサは変化する信号を発することを特徴とする請求項３に記載の蓋閉鎖方法。
【請求項５】
前記ドア位置検知センサは、
前記ドアアームに対して固定され、該ドアアームの回動に併せて可動なフォトセンサと、
該ドアアームを枢支する支持部材に対して固定されるドア用センサドグとを備え、
前記フォトセンサは、該ドアアームの回動に併せて移動し、前記蓋が所定の状態で前記開口を閉鎖した際にのみ、該ドア用センサドグが前記フォトセンサの受光部への光を遮り、前記センサドグが前記フォトセンサの前記受光部への光を遮るか否かに応じて前記フォトセンサは発する信号を変化させることを特徴とする請求項３に記載の蓋閉鎖方法。
【請求項６】
前記ドア位置検知センサは、前記微小空間を画定する筐体における前記開口部が形成される面に対向する前記ドアアームの表面に配置されるドア側凹部と、前記ドア側凹部に収容されて先端部を前記ドアアーム表面より突出させる可動ドグと、前記ドア側凹部に収容されて前記可動ドグに対して突出方向の付勢力を与える付勢手段と、前記可動ドグの停止位置に応じて前記可動ドグの前記ドアアーム表面からの突出量に対応した信号を発する可動ドグ位置検出センサと、を有する請求項３に記載の蓋閉鎖方法。
【請求項７】
蓋と前記蓋により閉鎖される開口を一側面に有すると共に内部に被収容物を収容可能な密閉容器に対して前記蓋を開閉して前記密閉容器内部への前記被収容物の挿脱を可能とする蓋開閉システムであって、
前記蓋及び前記密閉容器は前記蓋或いは前記密閉容器の外部からの操作によって前記蓋を前記密閉容器に対して固定する係合手段を有し、
前記蓋開閉システムは、
開口部を有する微小空間と、
前記開口部を略閉鎖する位置と開放する位置との間で移動可能であって、前記蓋を保持する蓋保持手段を有するドアと、
前記開口部に対して前記開口が正対するように前記密閉容器を載置可能であると共に、前記密閉容器と共に前記開口部に対して接近及び離間可能であって、接近時において前記蓋を取り外して前記被収容物を挿脱する位置に前記密閉容器を配置し、離間時において前記密閉容器のロード及びアンロードを行う位置に前記密閉容器を配置するドッキングプレートと、
前記ドッキングプレートの前記接近及び離間の動作を為すドッキングプレート駆動手段と、
前記ドッキングプレートが前記接近時の位置から変位したことを検知する変位検知手段と、
前記ドアが前記開口部を略閉鎖する位置に存在するか否かに応じた信号を発するドア位置検知センサと、を有することを特徴とする密閉容器の蓋開閉システム。
【請求項８】
前記ドッキングプレート駆動手段はシリンダ機構からなる駆動手段であって、
前記ドッキングプレート駆動手段による前記ドッキングプレートの駆動力は、前記ドアが前記開口部を略閉鎖するために移動される際の駆動力よりも小さく設定されることを特徴とする請求項７に記載の密閉容器の蓋開閉システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【公開番号】特開２０１０−１５３８４３（Ｐ２０１０−１５３８４３Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６９４４１（Ｐ２００９−２６９４４１）
【出願日】平成２１年１１月２７日（２００９．１１．２７）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２７日（２００９．１１．２７）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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