手動式ＳＭＩＦオプナー
【課題】 ＳＭＩＦポッド本体及びウエハーカセットを汚染させることなく、ウエハーカセットをＳＭＩＦポッド本体に出し入れし、ＳＭＩＦ蓋をロックおよびロック解除できる手動式ＳＭＩＦオプナーを安価で提供する。
【解決手段】上下昇降ハンドル７によって操作する昇降ユニット１０により駆動するＳＭＩＦポッド本体２を積載する上下昇降ベースプレート５とウエハーカセットを積載する固定台とＳＭＩＦ蓋３をＳＭＩＦポッド本体２にロック及びロック解除するロック開閉レバーを有し、昇降ユニット１０の上昇駆動に重量バランサー８を設けた。
【解決手段】上下昇降ハンドル７によって操作する昇降ユニット１０により駆動するＳＭＩＦポッド本体２を積載する上下昇降ベースプレート５とウエハーカセットを積載する固定台とＳＭＩＦ蓋３をＳＭＩＦポッド本体２にロック及びロック解除するロック開閉レバーを有し、昇降ユニット１０の上昇駆動に重量バランサー８を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハー及び（又は）ウエハーカセットを貯蔵及び運搬するのに用いられる最小容積の密閉ポッドを手動で簡便に開閉できる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハーの貯蔵及び輸送中におけるパーティクルの付着は、半導体処理において非常に大きなダメージを与える場合がある。代表的な最新式の半導体処理において取り扱う大きさは、現在では０．５μｍ以下である。測定して０．１μｍ以上の大きさの汚染粒子は実質的に、１μｍパターンの大きさの半導体デバイスの妨げとなる。技術動向としては、当然のことながら、半導体デバイスの加工上の寸法形状は更に小さくなっており、今日における研究開発現場では０．１μｍ以下になっている。
【０００３】
本発明に関わるヒューレット・パッカード社によって提案されたＳＭＩＦ （Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）システムの目的は、半導体製造プロセス全体を通じて半導体ウエハーの貯蔵及び輸送中における半導体ウエハーへのパーティクルの付着を減少させることにある。貯蔵及び輸送中、機械的に半導体ウエハーの周りのガス状媒体（例えば空気又は窒素）が半導体ウエハーに対して本質的に動かないようにすることにより、そして周囲環境からの粒子が直接的な半導体ウエハー環境に入らないようにすることによってある程度達成される。この目的に使用されるＳＭＩＦポッドの蓋の開閉ツールすなわちＳＭＩＦオプナーには従来、電動式による自動開閉が行われている。
【０００４】
ＳＭＩＦシステムは３つの主要な構成要素、即ち（１）半導体ウエハー及び（又は）ウエハーカセットを貯蔵及び運搬するのに用いられる最小容積の密閉ポッド、（２）露出した半導体ウエハー及び（又は）ウエハーカセットを加工ツールの内部に受け渡しできるミニチュアクリーンスペース又はルーム（清浄空気で満たされる）を提供するために半導体加工ツール上に配置される入力／出力（Ｉ／Ｏ）ミニエンバイロンメント、（３）半導体ウエハー及び（又は）ウエハーカセットを半導体ウエハー又はカセットを粒子にさらさないでＳＭＩＦポッドとＳＭＩＦミニエンバイロンメントとの間で移送するためのインタフェースを有している。
【０００５】
【特許文献１】特表２００１−５２７３０１
【特許文献２】特表２００４−０７１７２８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の電動式自動開閉によるＳＭＩＦオプナーはＳＭＩＦドアの開閉のための昇降機構にはモータ駆動ボールネジまたはエアーシリンダー等を使用するため、ＳＭＩＦポッド本体２の近傍に、これらモータ駆動ボールネジ等が存在することがあるため半導体ウエハーへの汚染源となり得る。
また、ＳＭＩＦオプナーは、自動化された構成となるため構造自体も単純化はできず、製造コストも大きく高価なものとなり、ＳＭＩＦオプナーの導入も価格面で困難なものとなっていた。
本発明は、これらの問題を全て解消し、手動操作によるものではあるが操作性に優れ、構造も簡単で、安価に入手できるＳＭＩＦオプナーを提供するものである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
上下昇降ハンドルによって操作する昇降ユニットにより駆動するＳＭＩＦポッド本体を積載する上下昇降ベースプレートとＳＭＩＦ蓋を積載する固定台とＳＭＩＦ蓋をＳＭＩＦポッド本体にロック及びロック解除するロック開閉レバーを有し、昇降ユニットの昇降駆動に重量バランサーを設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によるＳＭＩＦオプナーは手動操作によるためモータ駆動によるボールネジあるいはエアーシリンダー等を使用することなく、ウエハーカセットの存在する領域では、汚染源のない昇降ロッドのみがあるためＳＭＩＦポッド本体内及び半導体ウエハーが汚染されることはない。また、自動開閉のＳＭＩＦオプナーに比較して、構造自体も簡単になるため、製造コストも安価となり得る。重量バランサーを設けたことにより、上下昇降ベースプレートおよびウエハーカセットを内臓させたＳＭＩＦポッド本体を人手で楽に上下昇降ハンドルにより、上下駆動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の手動式ＳＭＩＦオプナーを図面を参照して詳細に説明する。図１に本発明の外観図を示す。ＳＭＩＦポッド本体２を上下昇降ベースプレート５に積載している状態を示す。ＳＭＩＦポッド本体２にＳＭＩＦ蓋３を脱着させるロック開閉レバー６と上下昇降ベースプレート５を上下動させる上下昇降ハンドル７を有する。
【００１０】
図２は、上下昇降ベースプレート５が最下限の位置にある状態を示す。人手により上下昇降ハンドル７を操作することにより、昇降ユニット１０を介して上下昇降ベースプレート５を上下駆動することができる。また、ＳＭＩＦ蓋ロックの解除状態を示すものである。昇降ロッド９は、固定台４に積載されたＳＭＩＦ蓋の存在する領域では非接触で、また、オイル等の汚染物がないため、ＳＭＩＦポッド本体２内及びその中に収納された半導体ウエハーを汚染することはない（図１も参照のこと）。また図３は、ＳＭＩＦ蓋ロック状態を示すものである。
【００１１】
図４は、上下昇降ベースプレート５上に載せられたＳＭＩＦポッド本体２と固定台４上に載せられたＳＭＩＦ蓋３の相対的関係の位置を示す図である。上下昇降ベースプレート５が昇降ユニット１０により図３の状態から上昇し、それに伴ってＳＭＩＦポッド本体２が上昇する。固定台４に載せられたＳＭＩＦ蓋３はその位置に留まるため、ウエハーカセット１の出し入れができるようになる。
【００１２】
また、ＳＭＩＦポッド本体２及び上下昇降ベースプレート５を持ち上げる重量を緩和させるため重量バランサー８を設ける。重量バランサー８は、例えば、ワイヤーテンショナー、ガス・ダンパー、コイルバネまたは板バネで構成される。
【００１３】
図５はロック開閉レバー６による開閉機構の構造を示したものでロック開閉レバー６を左右に回転させることによりカム１１を働かせＳＭＩＦポッド本体２へのＳＭＩＦ蓋３のロック及びロック解除を行う。
【００１４】
ウエハーカセット１の収納方法について説明する。
（１）上下昇降ベースプレート５に載せたＳＭＩＦポッド本体２を上昇させた位置で、ウエハーカセット１をＳＭＩＦ蓋３の上に載せる。
（２）上下昇降ハンドル７を手で降ろすことによりＳＭＩＦポッド本体２も併せて下降し、最下限の位置で固定台４にあるＳＭＩＦ蓋３の上に載せられる。ここで、上下昇降ベースプレート５が上昇しないようにロックされている。
（３）ロック開閉レバー６によりＳＭＩＦポッド本体２にＳＭＩＦ蓋３をロックする。
（４）組み合わされた状態のＳＭＩＦポッド本体２とＳＭＩＦ蓋３を固定台４から手で取り出す。
【００１５】
ウエハーカセットを取り出し方法について説明する。
（１）ウエハーカセット１が収納され、組み合わされた状態のＳＭＩＦポッド本体２とＳＭＩＦ蓋３を固定台４に置く。
（２）ロック開閉レバー６を回転させてＳＭＩＦ蓋３のロックを外す。
（３）上下昇降ハンドル７を手で上昇させることにより、上下昇降ベースプレート５の上にあるＳＭＩＦポッド本体２のみが上昇し、最上限位置で停止する。ここで、上下昇降ベースプレート５は上下動作しないようにロックされている。
（４）ウエハーカセット１をＳＭＩＦ蓋３から手で取り出す。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
この本発明による手動式ＳＭＩＦオプナーは、ウエハーカセットはもちろんＳＭＩＦポッド本体も汚染させることなく、手動で楽にウエハーカセットのＳＭＩＦポッド本体への出し入れ及びＳＭＩＦ蓋の装着及び取り外しができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の手動式ＳＭＩＦオプナーの外観図。
【図２】ＳＭＩＦ蓋ロックの解除状態を示す図。
【図３】ＳＭＩＦ蓋ロック状態を示す図。
【図４】ＳＭＩＦポッド本体内にウエハーカセットが収納された状態を示す図。
【図５】本発明の手動式ＳＭＩＦＳＭＩＦ蓋ロック状態を示すオプナーのロック開閉レバー６による開閉機構の構造を示した図。ＳＭＩＦ蓋ロック状態を示す
【符号の説明】
【００１８】
１ ウエハーカセット
２ ＳＭＩＦポッド本体
３ ＳＭＩＦ蓋
４ 固定台
５ 上下昇降ベースプレート
６ ロック開閉レバー
７ 上下昇降ハンドル
８ 重量バランサー
９ 昇降ロッド
１０ 昇降ユニット
１１ カム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハー及び（又は）ウエハーカセットを貯蔵及び運搬するのに用いられる最小容積の密閉ポッドを手動で簡便に開閉できる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハーの貯蔵及び輸送中におけるパーティクルの付着は、半導体処理において非常に大きなダメージを与える場合がある。代表的な最新式の半導体処理において取り扱う大きさは、現在では０．５μｍ以下である。測定して０．１μｍ以上の大きさの汚染粒子は実質的に、１μｍパターンの大きさの半導体デバイスの妨げとなる。技術動向としては、当然のことながら、半導体デバイスの加工上の寸法形状は更に小さくなっており、今日における研究開発現場では０．１μｍ以下になっている。
【０００３】
本発明に関わるヒューレット・パッカード社によって提案されたＳＭＩＦ （Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）システムの目的は、半導体製造プロセス全体を通じて半導体ウエハーの貯蔵及び輸送中における半導体ウエハーへのパーティクルの付着を減少させることにある。貯蔵及び輸送中、機械的に半導体ウエハーの周りのガス状媒体（例えば空気又は窒素）が半導体ウエハーに対して本質的に動かないようにすることにより、そして周囲環境からの粒子が直接的な半導体ウエハー環境に入らないようにすることによってある程度達成される。この目的に使用されるＳＭＩＦポッドの蓋の開閉ツールすなわちＳＭＩＦオプナーには従来、電動式による自動開閉が行われている。
【０００４】
ＳＭＩＦシステムは３つの主要な構成要素、即ち（１）半導体ウエハー及び（又は）ウエハーカセットを貯蔵及び運搬するのに用いられる最小容積の密閉ポッド、（２）露出した半導体ウエハー及び（又は）ウエハーカセットを加工ツールの内部に受け渡しできるミニチュアクリーンスペース又はルーム（清浄空気で満たされる）を提供するために半導体加工ツール上に配置される入力／出力（Ｉ／Ｏ）ミニエンバイロンメント、（３）半導体ウエハー及び（又は）ウエハーカセットを半導体ウエハー又はカセットを粒子にさらさないでＳＭＩＦポッドとＳＭＩＦミニエンバイロンメントとの間で移送するためのインタフェースを有している。
【０００５】
【特許文献１】特表２００１−５２７３０１
【特許文献２】特表２００４−０７１７２８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の電動式自動開閉によるＳＭＩＦオプナーはＳＭＩＦドアの開閉のための昇降機構にはモータ駆動ボールネジまたはエアーシリンダー等を使用するため、ＳＭＩＦポッド本体２の近傍に、これらモータ駆動ボールネジ等が存在することがあるため半導体ウエハーへの汚染源となり得る。
また、ＳＭＩＦオプナーは、自動化された構成となるため構造自体も単純化はできず、製造コストも大きく高価なものとなり、ＳＭＩＦオプナーの導入も価格面で困難なものとなっていた。
本発明は、これらの問題を全て解消し、手動操作によるものではあるが操作性に優れ、構造も簡単で、安価に入手できるＳＭＩＦオプナーを提供するものである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
上下昇降ハンドルによって操作する昇降ユニットにより駆動するＳＭＩＦポッド本体を積載する上下昇降ベースプレートとＳＭＩＦ蓋を積載する固定台とＳＭＩＦ蓋をＳＭＩＦポッド本体にロック及びロック解除するロック開閉レバーを有し、昇降ユニットの昇降駆動に重量バランサーを設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によるＳＭＩＦオプナーは手動操作によるためモータ駆動によるボールネジあるいはエアーシリンダー等を使用することなく、ウエハーカセットの存在する領域では、汚染源のない昇降ロッドのみがあるためＳＭＩＦポッド本体内及び半導体ウエハーが汚染されることはない。また、自動開閉のＳＭＩＦオプナーに比較して、構造自体も簡単になるため、製造コストも安価となり得る。重量バランサーを設けたことにより、上下昇降ベースプレートおよびウエハーカセットを内臓させたＳＭＩＦポッド本体を人手で楽に上下昇降ハンドルにより、上下駆動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の手動式ＳＭＩＦオプナーを図面を参照して詳細に説明する。図１に本発明の外観図を示す。ＳＭＩＦポッド本体２を上下昇降ベースプレート５に積載している状態を示す。ＳＭＩＦポッド本体２にＳＭＩＦ蓋３を脱着させるロック開閉レバー６と上下昇降ベースプレート５を上下動させる上下昇降ハンドル７を有する。
【００１０】
図２は、上下昇降ベースプレート５が最下限の位置にある状態を示す。人手により上下昇降ハンドル７を操作することにより、昇降ユニット１０を介して上下昇降ベースプレート５を上下駆動することができる。また、ＳＭＩＦ蓋ロックの解除状態を示すものである。昇降ロッド９は、固定台４に積載されたＳＭＩＦ蓋の存在する領域では非接触で、また、オイル等の汚染物がないため、ＳＭＩＦポッド本体２内及びその中に収納された半導体ウエハーを汚染することはない（図１も参照のこと）。また図３は、ＳＭＩＦ蓋ロック状態を示すものである。
【００１１】
図４は、上下昇降ベースプレート５上に載せられたＳＭＩＦポッド本体２と固定台４上に載せられたＳＭＩＦ蓋３の相対的関係の位置を示す図である。上下昇降ベースプレート５が昇降ユニット１０により図３の状態から上昇し、それに伴ってＳＭＩＦポッド本体２が上昇する。固定台４に載せられたＳＭＩＦ蓋３はその位置に留まるため、ウエハーカセット１の出し入れができるようになる。
【００１２】
また、ＳＭＩＦポッド本体２及び上下昇降ベースプレート５を持ち上げる重量を緩和させるため重量バランサー８を設ける。重量バランサー８は、例えば、ワイヤーテンショナー、ガス・ダンパー、コイルバネまたは板バネで構成される。
【００１３】
図５はロック開閉レバー６による開閉機構の構造を示したものでロック開閉レバー６を左右に回転させることによりカム１１を働かせＳＭＩＦポッド本体２へのＳＭＩＦ蓋３のロック及びロック解除を行う。
【００１４】
ウエハーカセット１の収納方法について説明する。
（１）上下昇降ベースプレート５に載せたＳＭＩＦポッド本体２を上昇させた位置で、ウエハーカセット１をＳＭＩＦ蓋３の上に載せる。
（２）上下昇降ハンドル７を手で降ろすことによりＳＭＩＦポッド本体２も併せて下降し、最下限の位置で固定台４にあるＳＭＩＦ蓋３の上に載せられる。ここで、上下昇降ベースプレート５が上昇しないようにロックされている。
（３）ロック開閉レバー６によりＳＭＩＦポッド本体２にＳＭＩＦ蓋３をロックする。
（４）組み合わされた状態のＳＭＩＦポッド本体２とＳＭＩＦ蓋３を固定台４から手で取り出す。
【００１５】
ウエハーカセットを取り出し方法について説明する。
（１）ウエハーカセット１が収納され、組み合わされた状態のＳＭＩＦポッド本体２とＳＭＩＦ蓋３を固定台４に置く。
（２）ロック開閉レバー６を回転させてＳＭＩＦ蓋３のロックを外す。
（３）上下昇降ハンドル７を手で上昇させることにより、上下昇降ベースプレート５の上にあるＳＭＩＦポッド本体２のみが上昇し、最上限位置で停止する。ここで、上下昇降ベースプレート５は上下動作しないようにロックされている。
（４）ウエハーカセット１をＳＭＩＦ蓋３から手で取り出す。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
この本発明による手動式ＳＭＩＦオプナーは、ウエハーカセットはもちろんＳＭＩＦポッド本体も汚染させることなく、手動で楽にウエハーカセットのＳＭＩＦポッド本体への出し入れ及びＳＭＩＦ蓋の装着及び取り外しができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の手動式ＳＭＩＦオプナーの外観図。
【図２】ＳＭＩＦ蓋ロックの解除状態を示す図。
【図３】ＳＭＩＦ蓋ロック状態を示す図。
【図４】ＳＭＩＦポッド本体内にウエハーカセットが収納された状態を示す図。
【図５】本発明の手動式ＳＭＩＦＳＭＩＦ蓋ロック状態を示すオプナーのロック開閉レバー６による開閉機構の構造を示した図。ＳＭＩＦ蓋ロック状態を示す
【符号の説明】
【００１８】
１ ウエハーカセット
２ ＳＭＩＦポッド本体
３ ＳＭＩＦ蓋
４ 固定台
５ 上下昇降ベースプレート
６ ロック開閉レバー
７ 上下昇降ハンドル
８ 重量バランサー
９ 昇降ロッド
１０ 昇降ユニット
１１ カム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下昇降ハンドルによって操作する昇降ユニットにより駆動するＳＭＩＦポッド本体を積載する上下昇降ベースプレートとＳＭＩＦ蓋を積載する固定台とＳＭＩＦ蓋をＳＭＩＦポッド本体にロック及びロック解除するロック開閉レバーを有し、昇降ユニットの上昇駆動に重量バランサーを設けたことを特徴とする手動式ＳＭＩＦオプナー。
【請求項１】
上下昇降ハンドルによって操作する昇降ユニットにより駆動するＳＭＩＦポッド本体を積載する上下昇降ベースプレートとＳＭＩＦ蓋を積載する固定台とＳＭＩＦ蓋をＳＭＩＦポッド本体にロック及びロック解除するロック開閉レバーを有し、昇降ユニットの上昇駆動に重量バランサーを設けたことを特徴とする手動式ＳＭＩＦオプナー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−３３９６１９（Ｐ２００６−３３９６１９Ａ）
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１８７２９３（Ｐ２００５−１８７２９３）
【出願日】平成１７年５月３１日（２００５．５．３１）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り ２００４年１２月１日から３日 ＳＥＭＩ・ジャパン開催の「セミコン・ジャパン ２００４」に出品
【出願人】（０００１０９２２２）株式会社ダン・タクマ (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月３１日（２００５．５．３１）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り ２００４年１２月１日から３日 ＳＥＭＩ・ジャパン開催の「セミコン・ジャパン ２００４」に出品
【出願人】（０００１０９２２２）株式会社ダン・タクマ (2)
【Ｆターム（参考）】
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