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JP-2026514693-A - ロードポート用ドアのシール機構

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Abstract

本開示は、シールのためのデバイス及びシステム、並びに前記シールを使用するための方法について説明する。シールは、第１の構成要素の第１の表面によって形成された溝に連結するように構成されたベース部を含む。ベース部は、ベース部の底面側にノッチを含み、ノッチは、ベース部に、取り付け力に応じて横方向に撓ませるよう構成されている。シールは、ベース部から延びるシール部をさらに含む。シール部は、シール部に対する閾値シール力の印加に応じて、第１の構成要素と第２の構成要素のシール面との間に気密シールを形成するように構成されている。 【選択図】図３

Inventors

  • ハンセン， ジェームズ クリストファー
  • バウムガルテン， ダグラス ブライアン
  • ロイター， ポール ベンジャミン

Assignees

  • アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20240108
Priority Date
20230511

Claims (20)

  1. シールであって、 第１の構成要素の第１の表面によって形成された溝に連結するように構成されたベース部であって、当該ベース部は、前記ベース部の底部にノッチを備え、前記ノッチは、取付力に応じて前記ベース部を側方に屈曲させるように構成された、ベース部と、 前記ベース部から延びるシール部であって、前記シール部に対する閾値シール力の印加に応じて、前記第１の構成要素と第２の構成要素のシール面との間に気密シールを形成するように構成されているシール部と を備える、シール。
  2. 前記第１の構成要素の前記第１の表面は、前記第２の構成要素の前記シール面に対して実質的に平行であり、前記第１の構成要素は、前記第２の構成要素に対して移動可能である、請求項１に記載のシール。
  3. 前記シールの少なくとも前記シール部が可撓性エラストマー材料を含む、請求項１に記載のシール。
  4. 前記第１の構成要素が、ファクトリインターフェースのロードポートドアであり、前記第２の構成要素が、前記ロードポートドアを受け入れる開口部を備えるロードポートのフレームであり、前記ロードポートドアが、前記シール部に対する閾値シール力の印加に応じて閉位置に移動し、前記閾値シール力が、前記第１の構成要素の前記第１の表面の平面に対して実質的に垂直に印加される、請求項１に記載シール。
  5. 前記閾値シール力が約５０～２１０ニュートンである、請求項１に記載のシール。
  6. 前記シール部が、前記ノッチの反対側の前記ベース部の第１の側から片持ちされた蛇行断面を含む、請求項１に記載のシール。
  7. 前記シール部は、前記閾値シール力の印加に応じて、前記シール部と前記第２の構成要素の前記シール面との間に平坦なシールインターフェースを形成するように構成された傾斜した先端部を備える、請求項１に記載のシール。
  8. 前記シール部は、前記シール部の遠位端に加えられる前記閾値シール力に応じて、少なくとも部分的に撓むように構成されている、請求項１に記載のシール。
  9. 前記第１の構成要素の前記第１の表面によって形成される前記溝の少なくとも一部が、２つの側壁と底壁とを有するあり継ぎ溝であり、前記２つの側壁間の最大幅が、前記あり継ぎ溝の深さよりも大きい、請求項１に記載のシール。
  10. ロードポートドアであって、該ロードポートドアは、 外面と、 内面に形成された溝を含む内面と、 前記溝に連結されたシールと を備え、前記シールは、 前記溝に連結するように構成されたベース部であって、取付力に応じて前記ベース部を側方に屈曲させるように構成された前記ベース部の底部にノッチを備える、ベース部と、 前記ベース部から延びるシール部であって、前記シール部に対する閾値シール力の印加に応じて、前記ロードポートドアとロードポートのフレームのシール面との間に気密シールを形成するように構成されるシール部と を備える、請求項１に記載のロードポートドア。
  11. 前記ロードポートドアの前記内面が、前記ロードポートの前記フレームの前記シール面に対して実質的に平行であるように構成され、前記ロードポートドアが、前記ロードポートの前記フレームに対して移動可能であるように構成されている、請求項１０に記載のロードポートドア。
  12. 前記シールの少なくとも前記シール部が、可撓性エラストマー材料を含む、請求項１０に記載のロードポートドア。
  13. 閾値シール力が約５０～２１０ニュートンであり、前記閾値シール力が、前記内面の平面に対して実質的に垂直に印加される、請求項１０に記載のロードポートドア。
  14. 前記シール部が、前記ノッチの反対側の前記ベース部の第１の側から片持ちされた蛇行断面を備える、請求項１０に記載のロードポートドア。
  15. 前記シール部が、閾値シール力の印加に応じて、前記シール部と前記ロードポートの前記フレームの前記シール面との間に平坦なシールインターフェースを形成するように構成された傾斜した先端部を備える、請求項１０に記載のロードポートドア。
  16. 前記シール部が、前記シール部の遠位端に加えられる前記閾値シール力に応じて少なくとも部分的に撓むように構成されている、請求項１０に記載のロードポートドア。
  17. 基板キャリアを受け取るためのロードポートであって、該ロードポートは、 前記ロードポートをファクトリインターフェースに接続するように適合されたフレームであって、１つ又は複数の基板が前記基板キャリアと前記ファクトリインターフェースとの間で搬送可能である搬送開口を備える、フレームと、 前記搬送開口を実質的に充填するよう構成されたロードポートドアであって、溝を形成する第１表面を備える、ロードポートドアと、 前記ロードポートドアの第１の表面に形成された前記溝に連結されたシールと を備え、前記シールが、 ベース部を介して前記ロードポートドアの前記溝に連結され、前記ベース部が、前記ベース部の底部に、取付力に応じて前記ベース部を側方に屈曲させるように構成されたノッチを備える、ベース部と、 前記ベース部から延びるシール部であって、前記シール部に対する閾値シール力の印加に応じて、前記ロードポートドアと前記フレームのシール面との間に気密シールを形成するように構成されるシール部と を備える、ロードポート。
  18. 前記シール部が、前記ノッチの反対側の前記ベース部の第１の側から片持ちされた蛇行断面を備え、前記シール部が、前記シール部の遠位端に加えられる前記閾値シール力に応じて少なくとも部分的に撓むように構成されている、請求項１７に記載のロードポート。
  19. 前記シール部が、閾値シール力の印加に応じて、前記シール部と前記フレームの前記シール面との間に平坦なシール界面を形成するように構成された傾斜した先端部を備える、請求項１７に記載のロードポート。
  20. 閾値シール力が約５０～２１０ニュートンであり、前記閾値シール力が、前記ロードポートドアの前記第１の表面の平面に対して実質的に垂直に印加される、請求項１７に記載のロードポート。

Description

［０００１］本開示の実施形態は、概して、ロードポートドアのためのシール機構に関する。 ［０００２］電子デバイス製造システムは、基板を搬送及び製造するための１つ又は複数のツール又は構成要素を含み得る。このようなツール又は構成要素は、ロードロック及び／又は移送チャンバに接続されたファクトリインターフェース（例えば、機器フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ））を含み得る。場合によっては、ファクトリインターフェースの前面は、１つ又は複数のロードポートを含み得る。ロードポートは、基板キャリアの入出力のためのステーションである。ロードポートは、ロードポートをファクトリインターフェースに接続するように適合されたフレームを含み得る。フレームは、１つ又は複数の基板が基板キャリアとファクトリインターフェースとの間で搬送可能である搬送開口を含み得る。 ［０００３］現在のロードポートは、概して、ロードポートのフレームとロードポートドアとの間のシールを含まない。しかしながら、現行のシステムでは、フレームとドアとの間の環境的に制御された雰囲気が維持されないため、このような構成は非効率的であり得る。 ［０００４］本明細書に記載の実施形態の幾つかは、第１の構成要素の第１の表面によって形成された溝に連結するように構成されたベース部を含むシールを覆う。ベース部は、ベース部の底部に、取付力に応じてベース部を横方向に屈曲させるように構成されたノッチを含む。シールは、ベース部から延びるシール部をさらに含む。シール部は、シール部に対する閾値シール力の印加に応じて、第１の構成要素と第２の構成要素のシール面との間に気密シールを形成するように構成されている。 ［０００５］本明細書に記載の実施形態の幾つかは、ロードポートドアを覆う。ロードポートドアは、外面及び内面を含む。内面には溝が形成されている。ロードポートドアは、シールをさらに含む。シールは、溝に連結するように構成されたベース部を含む。ベース部は、ベース部の底部に、取付力に応じてベース部を横方向に屈曲させるように構成されたノッチを含む。シールは、ベース部から延びるシール部をさらに含む。シール部は、シール部に対する閾値シール力の印加に応じて、ロードポートドアとロードポートのフレームのシール面との間に気密シールを形成するように構成されている。 ［０００６］本書に記載の実施形態の一部は、基板キャリアを受け入れるためのロードポートをカバーする。記載された実施形態の幾つかは、基板キャリアを受け入れるためのロードポートをカバーする。ロードポートは、ロードポートをファクトリインターフェースに接続するように適合されたフレームを含む。フレームは、１つ又は複数の基板が基板キャリアとファクトリインターフェースとの間で搬送可能である搬送開口を含む。ロードポートは、搬送用開口を実質的に充填するよう構成されたロードポートドアを更に含む。ロードポートドアは、溝を形成する第１の表面を含む。ロードポートは、ロードポートドアの第１の表面に形成された溝に連結されたシールをさらに含む。シールは、ベース部と、ベース部から延びるシール部とを含む。シールは、ベース部を介してロードポートドアの溝に連結される。ベース部は、ベース部の底部に、取付力に応じてベース部を横方向に屈曲させるように構成されたノッチを含む。シール部は、シール部に対する閾値シール力の印加に応じて、ロードポートドアとフレームのシール面との間に気密シールを形成するように構成されている。 ［０００７］本開示は、添付図面では限定ではなく例示として図示されており、図面において類似の参照符号は、同様の要素を示す。本開示における「ある（ａｎ）」又は「１つ（ｏｎｅ）」の実施形態に対する様々な言及は、必ずしも同じ実施形態に対するものではなく、そのような言及は、少なくとも１つを意味することに留意されたい。 本開示の態様による、例示的な電子デバイス製造システムの概略上面図である。本開示の態様による、例示的な電子デバイス製造システムの概略側面図である。本開示の態様による、例示的な電子デバイス製造システムの概略正面図である。本開示の態様による、例示的なロードポートフレーム及びシールアセンブリの概略正面図である。本開示の態様による、例示的なロードポートフレーム及びシールアセンブリの斜視図である。本開示の態様に係る、例示的なシールアセンブリの断面図である。本開示の態様による、例示的なロードポートフレーム及びシールアセンブリの断面図である。本開示の態様に係る、例示的なロードポートドアの断面図である。本開示の実施形態による、基板キャリアからファクトリインターフェースに基板を搬送するための方法のフロー図である。 ［００１７］本明細書に記載の実施形態は、ロードポートのシールに関連するシステム及び方法をカバーする。幾つかの実施形態は、ロードポートドアに連結するように構成されたシールを対象とする。幾つかの実施形態は、シールを有するロードポートドアを対象とする。幾つかの実施形態は、シールを有するドアを含むロードポートを対象とする。他の実施形態は、側方収容ポッド（ＳＳＰ：ｓｉｄｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｐｏｄｓ）、前方開口型統一ポッド（ＦＯＵＰ：ｆｒｏｎｔ ｏｐｅｎｉｎｇ ｕｎｉｆｉｅｄ ｐｏｄ）などのシールといった、処理システムの他の構成要素に使用されうるシールを対象としている。ロードポートドアのためのシールに関して本明細書に記載される実施形態は、製造システム（例えば、半導体製造システム）内の任意の他の構成要素、チャンバ又はデバイスに使用されるシールにも適用されることを理解されたい。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のシールは、従来のＯリング（例えば、ロードポートドア、ロードポートフレーム、ＦＯＵＰ、ＳＳＰ、及び／又は他のチャンバ、半導体デバイス及び／又はディスプレイなどのデバイスを処理するための装置の構成要素及び／又はモジュールに形成されたＯリング溝）の代わりに使用することができる。 ［００１８］多くの従来のロードポートは、ロードポートドアとロードポートフレームとの境界面の間にシールを含まない。したがって、従来のシステムでは、ロードポートドアの周りに漏れが発生することが多い。ロードポートに連結されたファクトリインターフェース（例えば、ＥＦＥＭ）チャンバの内部で正圧を維持することができ、これにより、汚染物質が、ロードポートドアとロードポートフレームとの間のインターフェースを通って導入されない。しかしながら、このような正圧が維持されている場合、漏れたガスは、ファクトリインターフェースの使用コストを増大させる可能性がある。加えて、従来のシールされていないインターフェースを通ってロードポートドアと漏れるガスは、インターフェースで腐食を引き起こし、粒子の発生につながる可能性がある。生成された粒子は、基板キャリア（例えば、ＦＯＵＰ）とファクトリインターフェースの両方に導入され、従来のシステムを汚染する可能性がある。さらに、漏れたガスは安全上の危険を引き起こす可能性がある。例えば、Ｎ２ガスの漏れは、ＥＦＥＭの外部（例えば、施設内）の環境において窒化の危険を引き起こす可能性がある。 ［００１９］幾つかの従来のロードポートは、ロードポートドアとロードポートフレームとの間に（例えば、実質的に円形の断面を有する）従来のＯリングシールを含み得る。しかしながら、これらの従来のＯリングシールは、気密シールを形成するために大きな力に依存することが多い。多くの場合、ロードポートのドアアクチュエータは、従来のＯリングシールに依存する大きな力を加えることができない。一例として、従来のＯリングシールが使用される場合、ロードポートドアアクチュエータは、ロードポートドアとロードポートフレームとの間に配置されたＯリングシールが気密シールを形成するのに十分に圧縮されるように、ロードポートドアをロードポートフレームに押し付けることである。従来のＯリングシールを使用してシールに十分な力を提供することができるロードポートドアアクチュエータを含むことは、システムの余分な費用と重量に寄与し得る。シールに必要な力を低減するために、幾つかの従来のロードポートは、ロードポートドアとロードポートフレームとの間をシールするための中空Ｏリングを含む。しかしながら、中空のＯリングは、Ｏリング溝（例えば、あり継ぎ溝（ｄｏｖｅｔａｉｌ ｇｒｏｏｖｅ）、Ｏリングが位置する溝など）から外れることがあり、シールが破損する原因となることが多い。さらに、従来の中空Ｏリングは、ロードポートフレームのシール面に固着する可能性がある（ロードポートドアが開くと、Ｏリングが溝から外れる）。従来のＯリングをロードポートフレームに付着させると、Ｏリングが付着しなくなったときに粒子が発生する可能性がある。 ［００２０］他の従来のシールの中には、従来のＯリング溝（例えば、あり継ぎ溝など）に取り付けることが困難なものもある。例えば、従来のＯリング溝の喉部は、溝の基部よりも狭い。溝の中にシールを取り付けるために、シールの一部分が溝の喉部を通って適合できるように、シールの一部分が曲げられる。多くの場合、シールの材料が原因でシールを曲げることが困難になり、過剰な力を必要とし、シールを取り付けることが困難になる。 ［００２１］本開示の幾つかの実施形態では、ロードポートは、ロードポートをファクトリインターフェースに接続するように適合されたフレームを含む。フレームは、１つ又は複数の基板が基板キャリアとファクトリインターフェースとの間で搬送され得る搬送開口を含む。ロードポートは、ドアが閉位置にあるときに搬送用開口を実質的に充填するために、フレームのファクトリインターフェース側にロードポートドアを含む。ロードポートドアは、ドア機構（例えば、ロードポートコントローラによって操作されるアクチュエータ）に連結される。ドア機構は、ロードポートのドアを閉位置から開位置に、またその逆に、位置付けすることができる。 ［００２２］ロードポートドアは、ベース部及びシール部を有するシールを含む。シールは、ベース部を介してロードポートドアの溝に連結するように構成されている。溝は、ロードポートドアの平面によって形成されてもよく、ロードポートドアの外周の周りに延びてもよい。ベース部は、底部にノッチを含みうる。ノッチは、ベース部が溝に挿入されるとき（例えば、シールが取り付けられるとき）に、ベース部を横方向に屈曲させるように構成され得る。シールのシール部は、ベース部から延在しうる。シール部は、（例えば、ドア機構によって）ドアが閉じられたときに、ロードポートフレームのシール面に対して気密シールを形成し得る。シール部は、シール部に対して加えられる力に応じてシールを生成し得る。 ［００２３］本開示のシールを提供することにより、多くの進歩を実現することができる。例えば、本開示のシールは、従来のＯリングシールに使用されるシール力よりも、ロードポートドアとロードポートフレームとの間に気密シールを形成するシール力を小さくすることができ、ドアアクチュエータの力要件を低減し、ロードポートフレームをシート金属などの安価な材料で構築することができる。加えて、本開示のシールは、従来のシステムと比較して、ロードポートドアとロードポートフレームとの間のインターフェースをシールすることにより、従来のシステムに存在する漏れを低減し、したがって、材料消費量（例えば、ガスなど）を低減し、ロードポートドアの周りで漏れる汚染物質の量を低減する。汚染物質はシステム内に残る可能性があり、適切に排出することができる。更に、記載されたシールは、ベース部が溝の喉部を通って押される際にベース部が屈曲することを可能にするベース部の底部のノッチにより、従来の溝への設置を容易にし、したがって、ロードポートドアの溝内にシール