喷嘴驱动单元和气体注入装置的制造方法_2

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2用于载置作为收纳多个半导体晶圆基板(以下称作晶圆)W的容器的承载盒10 (承载器)。承载盒10采用作为密闭容器的FOUP (FrontOpening Unified Pod)。
[0048]载置台2具有基座壳体22和设置在该基座壳体22上的板状的承载基座21。在承载基座21上载置有承载盒10。在载置于承载基座21上的承载盒10的前面侧、即图1中的Y轴方向的里侧设有供晶圆W通过的通过口 16。与通过口 16相对地设有用于开闭承载盒10的盖105的开闭装置15。
[0049]开闭装置15安装有插入到设置在承载盒10的盖105上的未图示的钥匙孔中的钥匙。开闭装置15通过使用该钥匙进行解锁及上锁来开闭承载盒10的盖105,将盖105从承载盒10的主体上卸下或者将盖105安装在承载盒10的主体上。开闭装置15能够使例如从承载盒10的主体上卸下的盖105向下方或横向移动。由此,通过口 16打开,未图示的制造装置内部与承载盒10内部经由通过口 16相连通。
[0050]承载基座21能够借助设置在基座壳体22内的未图示的滑动机构沿Y轴方向移动。由此,承载基座21能够使被载置在承载基座21上的承载盒10移动到如上所述地开闭装置15进行开闭承载盒10的盖105的动作的位置。
[0051]在承载基座21的周缘部配置有3个用于向载置在承载基座21上的承载盒10内注入非活性气体的注入喷嘴5 (5a、5b、5c),还配置有I个用于排出承载盒10内的气体的排出喷嘴5’。注入喷嘴5及排出喷嘴5’分别被喷嘴保持件6保持。在喷嘴保持件6上连接有安装构件9,喷嘴保持件6借助安装构件9分别安装在承载基座21的周缘部的规定位置处。由此,注入喷嘴5及排出喷嘴5’能够借助上述滑动机构与承载基座21 —体地移动。
[0052]图3是表示从侧面看到的载置台2的主要部分的示意性剖视图。在载置台2的基座壳体22的上表面上设有开口 221,借助该开口 221将注入喷嘴5及排出喷嘴5’设为从基座壳体22内在上方暴露出。在这些注入喷嘴5及排出喷嘴5’上连接有未图示的储气瓶等非活性气体的供给源、与该供给源相连接的配管及与该配管相连接的开闭阀等、供给非活性气体所需的元件。配管的一部分、开闭阀等收纳在基座壳体22内。另外,在排出喷嘴5’上经由配管及开闭阀连接有鼓风机或真空栗。作为非活性气体,使用氮气、氦气、氩气等。
[0053]图4是放大表示例如3个注入喷嘴5a、5b及5c中的、例如设置在装载站100的前方侧(承载盒10的后方侧)的注入喷嘴5a附近的剖视图。该装载站100具有分别使注入喷嘴5a升降的升降驱动单元4。
[0054]另外,3个注入喷嘴5a、5b、5c、喷嘴保持件6及升降驱动单元4的结构是分别相同的。在排出喷嘴5’上也具有与此相同的喷嘴保持件6及升降驱动单元4。注入喷嘴5与排出喷嘴5’虽然根据它们的功能在结构上有些不同,但是基本上是相同的。
[0055]如图4所示,升降驱动单元4具有安装在喷嘴保持件6的两侧部的、由流体压力驱动的作为缸体驱动机构的气缸41。在气缸41的工作端连接有安装板42,注入喷嘴5a安装在安装板42上。因而,气缸41以通过驱动该安装板42升降来使注入喷嘴5a升降的方式进行驱动。
[0056]喷嘴保持件6具有设置在下部的主体62和以堵塞凹部62a的方式设置在主体62上的盖61,该主体62具有圆柱状的凹部62a,喷嘴保持件6能够升降地保持注入喷嘴5a。注入喷嘴5a在侧面具有凸缘部51,注入喷嘴5以该凸缘部51配置在喷嘴保持件6的凹部62a内的方式被喷嘴保持件6保持。盖61利用其与注入喷嘴5a的凸缘部51的关系起到在注入喷嘴5在气缸41的驱动下上升移动时作为其上限位置的止挡件的功能。在注入喷嘴5a的内部设有流路52,在该流路52的下部连接有未图示的配管。
[0057]另外,配置在基座壳体22内的配管采用挠性管。另外,在注入喷嘴5a的凸缘部51的下表面侧也可以设置用于支承注入喷嘴5a的作为支承构件的弹簧。在该情况下,该弹簧的功能不具有以往那样向承载盒10的注入部102 (参照图5)按压注入喷嘴的功能,而是单纯地支承注入喷嘴,因此不需要设计如后所述的保持适当的平衡的弹簧常数这样的高设计精度。
[0058]如图2?4所示,在承载基座21上设有多个用于对承载盒10进行定位的作为定位销的活动销(Kinematic peen) 7,这些活动销7从承载基座21上突出。活动销7例如设有3个,但是并不限于此。另外,在承载基座21上设置有用于检测承载盒10是否被定位载置在承载基座21上的位置传感器8。位置传感器8也可以具有多个。
[0059]图5是表示承载盒10的底部的图。在承载盒10的底部103上,与活动销7的配置对应地分别设有供这些活动销7嵌入而卡合的定位槽101。另外,在底部103上,与注入喷嘴5、排出喷嘴5’的配置对应地分别设有分别与喷嘴5、5’相接触的注入部102及排出部102,。
[0060]如图4所示,例如在注入部102上设有设置在承载盒10的底部103上的开口 1021和嵌入该开口 1021中的垫圈密封件1022。垫圈密封件1022的外径及内径基于与注入喷嘴5的流路52的内径、外径的关系预先确定。排出部102’的结构也基本上与注入部102的结构相同。
[0061]如图4所示,定位槽101在截面中看为V字状,活动销7的上部曲面平衡良好地与定位槽101内的相对的壁面相抵接,从而将承载盒10定位。
[0062]设置在装载站100上的注入喷嘴5、排出喷嘴5’及活动销7的数量、配置,只要与设置在承载盒10上的注入部102、排出部102’及定位槽101的数量、配置相匹配即可,可以是任何形式。这些数量、配置遵循标准。
[0063]说明如上那样构成的装载站100的动作。
[0064]例如,当未图示的OHT (OverHead Transportat1n)或其他的输送机器人将收纳有晶圆W的承载盒10从其他位置移送至该装载站100时,将承载盒10载置在该装载站100的载置台2上。此时如图3所示,承载基座21位于前方侧(图3中的右侧)。另外,此时,如图4所示,注入喷嘴5a(及其他的注入喷嘴5b、5c和排出喷嘴5’ )在待机位置的高度位置处待机。
[0065]当承载盒10被从输送机器人移交到承载基座21上时,利用活动销7与承载盒10的定位槽101的作用将承载盒10定位在规定位置处。此时,利用位置传感器8检测到承载盒10已被载置在承载基座21的规定位置处。这样,即使在承载盒10被定位的状态下,如图4所示,注入喷嘴5的上端也不与承载盒10的底部103的注入部102相接触。S卩,注入喷嘴5的待机位置是这样的位置:在活动销7与定位槽101相卡合而将承载盒10载置在承载基座21上的状态下,注入喷嘴5的上端低于承载盒10的底部103 (特别是注入部102)的位置。
[0066]在承载盒10被定位后,即利用位置传感器8确认了承载盒10的落位状态之后,如图6所示,利用升降驱动单元4的驱动使注入喷嘴5上升,注入喷嘴5的上端与注入部102的垫圈密封件1022相接触。然后,上述开闭阀打开,从未图示的供给源供给来的非活性气体经由注入喷嘴5及注入部102注入到承载盒10内。另外,在与该注入动作的时刻基本上相同的时刻,经由排出部102’及排出喷嘴5’排出承载盒10内的空气。或者,也可以先经由排出喷嘴5’在一定程度上抽出承载盒10内的气体而使承载盒10内部减压之后再向承载盒10内注入非活性气体。
[0067]在向承载盒10内注入非活性气体后或在进行注入的期间,通过使承载基座21沿Y轴方向向后方侧(图3中的左侧)移动而使承载盒10的盖105与通过口 16相接触。然后,开闭装置15解除承载盒10的盖105的锁定,从承载盒10的主体上卸下盖105,从而承载盒10内与制造装置内经由通过口 16相连通。这样,制造装置内的未图示的输送机器人取出承载盒10内的晶圆W,利用制造装置对晶圆W进行规定的处理。
[0068]另外,在对晶圆W进行处理之后,该制造装置内的输送机器人经由通过口 16将处理后的晶圆W收纳在承载盒10内。当承载盒10内收纳有规定数量的晶圆W时,利用开闭装置15将盖105安装在承载盒10的主体上并进行锁定。然后,通过使承载基座21沿Y轴方向向前方侧移动而使承载盒10返回到最初载置在承载基座21上的位置处。
[0069]这样,在本实施方式中,当承载盒10载置在承载基座21上时,活动销7与设置在承载盒10的底部103上的定位槽101相卡合而将承载盒10在载置台2上定位。然后,从该状态利用升降驱动单元4使注入喷嘴5及排出喷嘴5’分别与承载盒10的注入部102及排出部102’相接触。因而,在承载盒10被定位在载置台2上之前,不会产生注入喷嘴5(或排出喷嘴5’)勾挂在承载盒10的注入部102 (或排出部102’)上这样的情况。S卩,采用本实施方式,能够将承载盒10可靠地定位在载置台2上。
[0070]另外,假使利用上述支承用的弹簧等将注入喷嘴5相对于承载基座21弹性配置,在弹簧的弹力过强的情况下,通过适当地控制气缸41的驱动力,在承载基座21上沿上下方向也能够定位承载盒10。另一方面,当弹簧的弹力过弱时,如上所述承载盒10的注入部102与注入喷嘴5的贴紧力不足。S卩,在注入喷嘴上设置弹簧的情况下,关于弹簧力需要较高
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