CN1163683A - 基片盒和对接系统 - Google Patents

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Abstract

一种组合式的可传送盒子，用于储存基片例如半导体切片、平板显示板和掩膜，还用于将上述基片保存在很清洁的环境中。基片采用许多梳状件(206，198)支承在盒子内，该梳状件彼此间隔开的保存基片。通过可转动的门组件(118)可以出入盒的内部。对接单元可使盒子与清洁环境对接。在对接单元内的控制线路可以检测盒子的存在，主计算机通过通信链路可以引导盒子的装/卸。存储器件(103)最好装在盒子上，用于储存盒子中基片的历史和其它信息。主计算机指导控制线路检索存储器(103)中的基片信息并将该信息传递给主计算机。在处理基片期间或之后主计算机根据要求更新存储器(103)。这样，主计算机便控制和跟踪一个或多个对接单元和有关的基片盒。

Description

基片盒和对接系统
本发明涉及装物品的盒和装放这种盒的对接单元(docling unit)，具体涉及可以在很清洁的环境中储存许多基片的可传送的盒子和可以使该盒子与清洁的环境相接触的对接单元。
半导体基片例如晶片、掩模和平板显示器的加工通常要求在加工前和加工后将基片贮存在很清洁的环境中。另外，基片通常需要传送到或处于一种“微环境”附近，该微环境是用一个箱产生的局部环境，用于使基片与污染物和人隔绝。典型的半导体加工设备还包括将这种盒子放入微环境中或从该环境中取出的设备例如机器人等设备。
处理基片的先有装置包括一种盒子，盒子中装有可取出的装放基片的小匣。整个盒子必须举到相当高度，然后放入邻接微环境的存取装置。这种手工举高限制了满装的盒子的最大允许尺寸和重量。该盒子的底部被松开，小匣随同盒子的底部垂直地被放下。这种底部存取法使得万一盒子门发生故障时盒子容易损伤小匣。另外，在先有装置中，在将盒子中匣子放下之后还必须用机器人或其它装置操作小匣从侧面将小匣从盒子底部上取下来再放到一个在微环境中易于操作基片的位置。因此需要相当复杂的程序来存取基片。另外，由于存取装置的覆盖区相当大因而占据了靠近微环境的很有价值的地板空间。
本发明提供一种组合式的可传送盒子来贮存物品例如包括半导体基片、掩模和平板显示件，并使这些物品可以保存在相当清洁的环境中。在盒子中这些基片最好用许多梳形件支承，这些梳形件装在盒子中，它使基片彼此分开地保存。通过盒子前部的门组件可以进入盒子的内部。在盒子上最好设置锁闩，使门组件保持锁住位置，直到需要存取时。门组件最好包括一个门，该门通过一对装在盒子顶部上的轨道可转动地装在盒子上，因而使得盒子和门可以进行相对运动。
本发明的对接单元靠近或邻接微环境，可使基片盒与微环境接触。该对接单元包括具有活动托盘的框架，当该托盘处于缩回位置时可用于装放基片盒。在优选实施例中，该盒子包括滚动接触对接单元上相应板的轴承，以便于在托盘上水平导向盒子。由马达组件操作托盘定位于缩回位置、中间位置和插入位置。对接单元还包括在托盘位于中间位置时接合盒子门锁闩的凸轮组件和同时打开在对接单元上进出门和盒子门的进出门组件。进出门和盒子门绕盒子上部前边缘的一个固定的共同转动中心(FCCR)转动90°。因此门位于一个隐藏的水平位置，这便腾空了盒子和微环境之间的路径。然后移动托盘和盒子到插入位置，使其靠着对接单元的隔板，从而可以从微环境进入基片。在插入装有基片的盒子期间，盒子门保持不动，使得轨道可以使盒子相对于门移动。这样门便收藏在方便的位置而不占用有价值的空间。
在优选实施例中，包含微控制器的控制线路设置在对接单元上，可以自动检测放在对接单元上的基片盒的存在并提醒操作者装载进行处理的基片盒。存储器件最好装在基片盒上，以便存储或更新基片盒和其基片的历史的和其它的信息。主计算机最好通过通信链路发出信息或命令控制一个或多个上述对接单元。主计算机通过发出命令控制操作，进行基片盒的装载和卸载并检索存储的历史信息。在响应过程中，对接单元的控制线路读基片盒的存储器件并将请求的情报通过通信链路送给主计算机。另外，在处理期间或之后，主计算机将把更新的信息送给对接单元，然后控制电路将把更新的信息写在基片盒的存储器件内，这样一个单一的主计算机便可以控制或跟踪一个或多个对接单元以及有关的基片盒。
由于对接单元的构形以及基片盒的水平运动，可以将若干个对接单元彼此重叠放在一起从而形成一个多单元结构。一个单元的顶板可用作另一单元的底板。这样便在仅一个单元的同一地板空间或覆盖区形成多个对接单元。
本发明的基片盒和对接单元系统与先有技术的系统相比具有很多显著的优点。具有梳形支承件的单一的整体盒子将统一的基片保存在清洁安全的环境中，很少可能使其受到事故性损害。整个的整体盒子直接侧向插入微环境中，以直接存取，没有中途从保护盒中取出基片的过程。侧向移动盒子装在对接单元上这一方式代替了需要将盒子举到对接单元和插入位置的上面。这种移动也简化了装载过程，显著地减少了每个对接单元的占地区域，并有利于将两个或多个单元重叠在一起。
附图的简要说明。
下面结合附图详细说明本发明优选实施例，这样可以更好地理解本发明，这些附图是：
图1是本发明基片盒优选实施例的透视图；
图2是本发明基片盒优选实施例的分解图；
图3是本发明基片盒优选实施例中左侧板内侧的主视图；
图4是沿图3剖切线4-4所截取的横剖视图；
图5是本发明基片盒优选实施例中底板内侧的平面图；
图6是沿图5的剖切线6-6截取的横剖视图；
图7是本发明基片盒优选实施例中顶板内侧的平面图；
图8是沿图7的剖切线7-7截取的横剖视图；
图9是本发明基片盒优选实施例中右侧板内侧的立视图；
图10是沿图9的剖切线10-10截取的横剖视图；
图11是本发明基片盒优选实施例中把手的平面图；
图12是沿图11的剖切线12-12截取的横剖视图；
图13是本发明基片盒优选实施例中后板外侧的立视图；
图14是沿图13的剖切线14-14截取的横剖视图；
图14A是图14顶部的放大图，示出O形环衬垫的位置；
图15是本发明基片盒优选实施例中前板内侧的立视图；
图16是沿图15的剖切线16-16截取的横剖视图；
图16A是图16顶部的放大图，示出O形环衬垫的位置；
图17是本发明基片盒优选实施例中门内侧的立视图；
图17A是沿图17的剖切线17A-17A截取的横剖视图，示出盒子门的一半；
图17B是沿图17的剖切线17B-17B截取的横剖视图；
图18是横截面图，示出本发明基片盒优选实施例中前板与盒子门的接合；
图19是本发明基片盒优选实施例中左侧门轨道的侧视图；
图20是沿图19的剖切线20-20截取的横剖视图；
图21A是本发明基片盒优选实施例中右侧门轨道的侧视图，图中门位于“关闭”位置；
图21B是本发明基片盒优选实施例的侧视图，图中门位于“打开”位置；
图21C是本发明基片盒优选实施例的侧视图，图中门位于隐藏位置；
图22是本发明基片盒优选实施例中左侧锁闩组件的平面图；
图23是本发明基片盒优选实施例中左侧锁闩组件的透视图；
图24是本发明基片盒优选实施例中右侧锁闩组件的平面图；
图25是本发明基片盒优选实施例中右侧锁闩组件的透视图；
图26是本发明基片盒优选实施例中的后部梳形件的侧视图；
图27是本发明基片盒优选实施例中后部梳形件的部分侧视图；
图28是本发明基片盒优选实施例中侧部梳形件的部分透视图；
图29是本发明基片盒优选实施例中侧部梳形件的顶视图；
图30是本发明基片盒优选实施例中侧部梳形件的侧视横剖视图；
图31是本发明基片盒优选实施例中一部分侧部梳形件的放大横截面图；
图32是横剖视图，示出本发明基片盒优选实施例中的基片锁定装置；
图32A是沿图32的剖切线32A-32A截取的横剖视图，示出基片锁定夹子组件；
图33是本发明基片盒优选实施例中基片锁定件的平面图；
图34是本发明基片盒优选实施例中基片锁定件的侧视图；
图35是本发明对接单元优选实施例的前透视图；
图36是本发明对接单元优选实施例的后透视图；
图37是本发明对接单元优选实施例的部分分解图；
图38是本发明对接单元优选实施例的部分分解图；
图39是本发明对接单元优选实施例中托盘驱动组件的透视图；
图40是本发明对接单元优选实施例中凸轮组件的后横剖视图；
图41是本发明对接单元优选实施例中凸轮驱动组件的分解图；
图42是本发明对接单元优选实施例中门驱动组件的分解图；
图43是部分透视图，示出对接单元的门位于“关闭”位置；
图44是部分透视图，示出对接单元的门位于“打开”位置；
图45是本发明对接单元优选实施例的顶视平面图；
图46是装着的基片盒及处于“缩回”位置的对接单元的透视图；
图47是右侧立视图，示出与处于“缩回”位置的对接单元接合的基片盒；
图48是顶视平面图，示出与处于“缩回”位置的对接单元接合的基片盒；
图49是透视图，示出与处于“中间”位置的对接单元接合的基片盒；
图50是右侧主视图，示出与处于“中间”位置的对接单元接合的基片盒；
图51是顶视平面图，示出与处于“中间”位置的其门也位于锁定状态的对接单元接合的基片盒；
图52是顶视平面图，示出未将基片盒的门锁在锁定状态的对接单元；
图53是右侧立视图，示出未锁定盒子门的对接单元；
图54是右侧立视图，示出基片盒门和对接单元门向“打开”位置的转动；
图55是透视图，示出与处于“插入”位置的对接单元接合的基片盒；
图56是右侧视图，示出与处于“插入”位置的对接单元接合的基片盒；
图57是顶视平面图，示出与处于“插入”位置的对接单元接合的基片盒；
图58是前透视图，示出本发明的一个对接单元叠放在本发明另一个对接单元的顶上；
图59是后透视图，示出本发明的一个对接单元叠放在本发明另一个对接单元的顶上；
图60是示意图，示出控制本发明对接单元的电子线路；
图61是状态示意图，示出本发明对接单元的总的操作；
图62A和62B是流程图，示出对接单元通电时由图60的微控制器执行的程序；
图63是流程图，示出由图60的微控制器执行的用于将基片盒装到图60的对接单元上的程序；
图64是流程图，示出由图60的微控制器执行的用将基片盒从对接单元上卸下的程序；
图65A和65B是流程图，示出由图60的微控制器执行的用于操作步进马达的程序；
图66是流程图，示出用于控制步进马达速度的中断控制程序的操作；
图67是流程图，示出用控制马达加速度的中断程序的操作。
参考图1和2，用编号60表示本发明的基片盒。基片盒60最好构成箱形结构，该基片盒包括左侧板64、右侧板66、底板68、顶板70、后板72和前板74。如图3-8所示，左侧板64具有下唇部76和上唇部80，前者用于配合底板68中的槽78，后者用于配合顶板70的槽82。如图5-10所示，右侧板66具有下唇部84和上唇部88，前者用于配合底板68中的槽86，后者用于配合顶板70的槽90。左侧板64用化学法粘接在底板68和顶板70上，右侧板66用化学法粘接在底板68和顶板70上。另外，板64、66、68、70、72和74均是聚碳酸酯作的，并在基片盒60中形成内部空间或腔92。
再参考图2，在板64、66、68和70的内侧装上许多安装导块94。前板74用许多螺钉96固定在板64、66、68和70上，这些螺钉穿过板74进入各自在导块94内的通道中。后板72以同样方式装在板64、66、68和70上。参照图2、7、11和12，具有提手100的把手98装在顶板70中的孔口102中，它用化学方式粘接在其上。触摸存贮件103装在底板68上，用于贮存有关基片盒60和其所装东西的信息，这将在下面更详细说明。
参考图2、13、14和14A，后板74具有围绕其周边的槽104，该槽用于安装O形环衬垫106。另外，用螺钉将把手108固定在板72的外表面上，该螺栓穿过板72进入把手108。参考图15、16和16A，前板74具有围绕其周边的槽112，该槽用于安装O形环衬垫114。前板74上还具有出入口或孔口116。板74具有围绕该孔口116周边部分的锐缘密封件117。
参照图2、17、17A、17B、18-20和21A-21C，基片盒60包拓可转动的门组件118，该组件包括具有槽121的门120，该槽围绕其周边，用于装入海绵密封件122。在门120的近似中心的两边在槽121中形成通向中心平台部分123b的倾斜部分123。当门位于“关闭”位置时，锐缘密封件117接合海绵密封件122，形成一种气密密封，因而可防止微粒进入基片盒60，如图18所示，倾斜部分123补偿门120的弯曲，从而在围绕门120周边的锐缘密封件117和海绵密封件122之间施加基本上均匀的力。
门组件118还包括一对门的传动组件124和125，这一对组件分别用螺钉126和128固定在门120上。门传动组件124包括支架或传动器130，该传动器具有轴承132，该轴承通过轴承轴134装在该传动器上。轴承132装在轴134上而轴134又固定在传动器130上。另外，该传动器130又通过螺钉126固定在门120上，螺钉126穿过门进入传动器130。门传动组件125包括支架或传动器136，该传动器具有通过轴承轴140装于其上的轴承138。该轴承138装在轴140上而该轴140又固定在传动器136上。传动器136用穿过门120进入传动器136的螺钉128固定于门上。
参照图2、19、20和21A-21C，左边的亦即第一轨道142用许多螺钉固定在顶板70上。右边的即第二轨道146用许多螺钉固定在顶板70上。轨道142中形成一个槽或通道150，该通道用于安装轴承132并具有前部对接件152。轨道146中形成一个槽或通道154，该通道用于接收轴承138并具有前部对接件156。
参照图21A、21B和21C更详细说明门120的转动运动。图21A示出门120处于“关闭”位置，而通道154中的轴承138位于轨道146的前端。轴承132(图21A中未示出)同样位于通道150中，位于轨道142的前端。图21B示出门120转到“打开”位置，使得门120、传动器130和136均转动。图21C示出轴承移向通道154的后端而使门120相对于箱62运动。轴承132同样也移向通道150的后端。因此，当基片盒60向前移动时，门120便向后移到“缩回”位置，如由图21C的下部箭头所示，使得轴承132、138分别位于轨道142、146的后端，并且门120和箱62的相对位置改变。
如图2和22-25所示，门120可以用一对锁闩组件158和168保持在锁定状态。如图22和23所示，锁闩组件158包括锁闩162，该锁闩通过枢轴164可转动地装在底板68的内侧。弹簧165的一个端部穿过锁闩162的长孔166并套在穿过锁闩162和长孔166的螺栓167上。弹簧165的相反端部套在向上伸过底板68的柱168上。锁闩162具有用于接合门120上倾斜唇部172的前部槽170。锁闩组件158基本上由锁闩盖174盖住。然而可以通过左侧板64中的通道176和底板68中的邻接通道178接近锁闩组件158，从而推压锁闩162的后端部。锁闩162的前端穿过前板74中的通道179。通道176和178允许插入其上装有轴承348的驱动柱346(图40)，以便接合和操作锁闩162。另外，通道176、178还包括斜边缘177，以便在移动柱346期间接合轴承348，从而使基片盒60准直，这将在下面更详细说明。
如图24和25所示，锁闩组件160包括通过枢轴182可转动地装在底板68内侧的锁闩180。弹簧183的一端穿入锁闩180中的长孔184。并套在穿过锁闩180和长孔184的螺栓185上。弹簧183的相反端部套在穿过底板68向上的柱186上。锁闩180具有用于接合门120上倾斜唇部190的前部槽188。锁闩组件160基本上由锁闩盖192盖住。然而，通过右板66上的通道194和底板68上的相邻通道196可以接近锁闩组件160，从而推压锁闩的后端部。锁闩160的前端部穿过前板74上的通道197。通道194、196允许插入其上装有轴承366的传动柱364(图40)，以便接合和操作锁闩180。另外，通道194、196包括倾斜边缘195，用于在柱364移动期间接合轴承366，从而结合轴承348接合边缘177，一齐准直基片盒60。
参照图2和26-27，基片盒60包括一对后部梳形件198，分别用许多螺钉200固定在后板72上。每个梳形件198包括塔形件202，该件具有许多从其上伸出的间隔开的搁板204。如图27所示，每个搁板204的上、下表面从其前端部205到塔形件202以约10°的角度θ向外斜削形成锥形。两个梳形件198对齐，使得当两个梳形件198固定在后板72上时在一个梳形件198上的搁板204与在另一个梳形件198上的相应搁板204准直。
参照图28-31，基片盒60包括许多侧部梳形件206，这些梳形件分别用许多螺钉208固定在左侧板64或右侧板66上。每个梳形板206包括许多间隔开的搁板210和拱式成锥形的内壁212。每个搁板210具有支承基片216的最上表面214和近似从水平方向下倾斜α角(约5°)的最下表面218。每个梳形件206具有约垂直于表面214的拱式内壁219。壁212从壁219向内在第一搁板210a和相邻的上搁板210b之间倾斜约10°的β角。基片盒60最好具有三个连接于左侧板64的梳形件206和三个连接于右侧板66的梳形件206。在各梳形件206上的各个搁板210与该梳形件206上的其它搁板对齐。另外，当梳形件206固定于侧板64、66时，各个搁板210与其同一侧壁上的相应的一对搁板210对齐，并与在相对侧壁上的相应搁板210对齐。
应当明白，梳形件198和206支承在盒子腔92中的基片216。梳形件206使基片216水平和垂直对齐。即，壁212的倾斜迫使基片216垂直向下移，停在相应搁板210上。同样，壁212的拱形表面也迫使基片216水平地移到基片盒60相对侧壁上的各自相对搁板210上。
参照图2、17、32、32A、33和34，基片盒60包括一对基片锁定组件。每个基片锁定组件220包括基片锁件222，该锁件具有连接于其上的法兰224和弹性材料226。材料226最好是海绵材料等。各个锁件222的外表面227最好用聚醚醚酮制作，其上具有许多槽228。每个槽228适合于接收基片216的边缘。每个基片锁件222装在门120上的腔229中。每个基片锁件222用一对基片锁夹230固定在基片锁定腔229中，上述锁夹230分别用进入门120上相应通道233中的锁夹柱232固定在门1201。锁夹230具有拱形表面，该表面可被转动而接合法兰224或可被转动而脱开法兰224，因此允许插入锁定组件229或使其可拆卸地固定在门120上。
参考图1和2，许多轮组件234固定于箱62。各个组件234包括防护件即盖236和通过轴239装在盖236内的滚子238。如下所述，轮组件234有利于将基片盒60装在对接单元240(图35)的顶上。
参考图35-38，本发明的基片盒对接单元的优选实施例由编号240表示。对接单元240包括底板242、盖板244、左侧柱246和右侧柱248。前板即隔板250固定在底板242和盖板244上，并具有入口或开口252。柱246、248也固定于底板242和盖板244上。左侧板254装在隔板250和柱246之间，位于柱246和隔板250的相应槽中。右侧板256装在隔板250和右柱248之间，位于柱248和隔板250的相应槽中。许多脚258固定于底板242的下侧。
再参考图36-38，对接单元240包括基片盒定位组件，该组件包括托盘262，该托盘包括底板264、左侧板266和右侧板268。接触存储器接触件269装在底板264上。托盘262具有由左侧板266和底板264形成的左槽口270。托盘262具有由右侧板268和底板264形成的右槽口272。许多滚柱轴承274装在相应的槽口，并固定在侧板266、268端部的托盘262的角上。滚柱轴承274可使托盘262支承在固定于底板242上的左轨道276和右轨道278上并沿其滚动。特别是在铅垂位置安装若干滚柱轴承274，以便滚动接合轨道276、278，而其余的滚柱轴承274则水平安装，用于在水平运动期间导引托盘262。另外，在托盘262左、右侧两边的水平安装的滚柱轴承中的两个轴承是弹簧加载的，因而可以减少间隙和摇晃，并保持准直。一对缓冲组件316分别装在侧板266和侧板268上，用于接合基片盒60。
参照图38和39，托盘262在操作上与托盘驱动组件280接合。托盘驱动组件280包括装在马达安装板284上的托盘步进马达282，该安装板固定在底板242上。托盘马达282在操作上通过耦合器288接合变速箱286。托盘驱动组件280还具有一对变径接头289、290，变径接头289、290分别连接于马达282和变速箱286。变速箱286固定在装于底板242上的衬垫块287上并在操作上与主动皮带轮291接合。传动带292围绕主动皮带轮291和惰轮294。惰轮294装在皮带轮轴296上，该轴装在轴承298中。该轴承298安装在惰轮轴承件300上，该轴承件300又固定于底板242上。
托盘驱动支架组件302连接于传动带292和托盘262。支架组件302包括下支架304和上部T形支架306，前者具有连接于其上的托盘位置检测遮光器305。带292固定在支架304、306之间，这两个支架用一对螺钉307彼此连接。上支架306的T形端部连接于托盘侧板266的下侧。通过装在底板242上的传感器308、309和310，以及托盘位置检测遮光器305可以检测托盘262的运动。如图39所示，各个传感器308-310均包括侧面部件313a、313b，它们形成与托盘位置传感器信号发送器305准直的槽313c。在该槽313c中发光二极管(LED)(未示出)或其它光源从一个侧部件313a、313b向另一侧部件投射一束光线。当传动带292由托盘马达282转动时，托盘位置检测遮光器305便沿直线运动，并最后在传感器308-310中的一个槽313c中移动。当托盘位置检测遮光器305位于传感器313c中时，光线被阻挡，因而使传感器“跳闸(tripping)”。
各个传感器308-310包括电连接件313d，用于连接相应的电线(未示出)，然后再连接到下述的电控线路上。这样，托盘262的相对位置，因此也是基片盒60在对接单元240上的位置，便可以根据在托盘马达驱动期间传感器308-310“跳闸”的时间来确定。传感器308-310具体称作托盘缩回传感器308，托盘中间传感器309和托盘插入传感器，这种称呼与托盘262因而与基片盒60的相对位置一致。
参照图35、37、40、41和45，对接单元40还包括凸轮组件322。该凸轮组件322包括左锁闩传动凸轮324、右锁闩传动凸轮326和一对连接于凸轮324、326的锁闩传动凸轮横杆328、330。凸轮324具有槽口332和许多连接于其上的滚柱轴承334。凸轮324装在底板242的槽336和连接于底板242的凸轮轨道338中，并可在其中运动。
如图40和45所示，左凸轮随动组件340可转动地连接于托盘262的下侧。凸轮随动组件40包括凸轮臂342，该凸轮臂342具有通过螺钉345连接于其下侧的轴承344和连接于其最上表面的锁闩传动柱346。轴承344装在槽口332中、轴承348用螺钉349连接于柱346，该螺钉穿过轴承348和柱346进入臂342。
凸轮326具有槽口350和许多连接于其上的轴承352。凸轮326装在底板242的槽354和连接于底板242的凸轮轨道356中，并可在其中移动。右凸轮随动组件358可转动地连接于底板264的下侧。凸轮随动组件358包括凸轮臂360，该臂360具有用镙钉363连接于其下侧的轴承362和连接于其最上表面的锁闩传动柱364。轴承362装在槽口350中，轴承366用螺钉367连接于柱364，该螺钉367穿过轴承366和柱364进入臂360。
参照图41和45，对接单元240包括凸轮驱动组件368。该组件368包括由马达支架372支承的锁闩马达370，该支架连接于板242。锁闩马达370操作时通过耦合件376接合丝杠374。丝杠374装在轴承378上并与螺母382螺纹配合，轴承378装在连接于板242上轴承座380上。丝杠374的相反端部装在固定于轴承座386中的轴承384内。螺母382固定于螺母安装架387上，该架连接于凸轮横杆330。安装架387包括锁闩检测遮光器388a和388b，两个遮光器分别嵌入脱开传感器389和锁定传感器390。具体是，当锁闩马达370被操作使门120脱开或锁上时，锁闩检测遮光器388a起作用，使脱开传感器389跳闸，而锁闩检测遮光器388b作用时，则使锁定传感器跳闸，其方式与上述托盘位置检测遮光器305和传感器308-310的作用方式类似。传感器389、390连接于下述的电控线路上，该线路根据传感器389、390各自的跳闸确定何时锁上门120或何时松开门。盖子391用于盖住组件386，可连接于板242上。
参照图38和42，对接单元340还包括门驱动组件392。门驱动组件392包括门的步进马达394，该马达通过耦合器398在操作时与变速箱396接合。变速箱396连接于安装板402，门马达394固定于马达安装架404，该安装架固定于安装板402。门驱动组件392还具有一对分别连接于门马达394和变速箱396的406、408。门驱动组件392通过驱动组件安装板412连接于柱246，该安装板412连接于安装板402和柱246上。主动皮带轮414操作时接合变速箱396，同步带416套在皮带轮414和惰轮418上。皮带轮调节板422连接于驱动组件安装件402，并具有一对槽口424，以便松开螺钉426和调节带416。
参照图36-38和42-44，皮带轮418在操作时接合门的轴422，该轴穿过装在柱246的孔426中的轴承424。门检测遮光器427连接于轴422，以便在门120处于“关闭”位置(图43)时接合门的关闭传感器428，和在门120处于“打开”位置(图44)时接合门的打开传感器430。传感器428、430包括接收门检测遮光器427的槽，并以类似于上述传感器308-310和389、390的动作方式跳闸。这样，控制电路便可确定门120 “打开”或“关闭”的时间。
轴422伸入和驱动辅助支架(kicker bracket)434。辅助支架434具有通过滚子轴438装于其上的上部辅助滚子436和通过滚子轴444装于其上的下部辅助滚子442。右辅助转动轴446装在一个圆形的方轴套448中，该轴套固定于轴承452，该轴承装于柱子248的孔454中。转动轴446连接于右辅助支架456。辅助支架456具有由滚子轴462连接于其上的上部辅助滚子458和由滚子轴466连接于其上的下部辅助滚子464。
参照图35-38，出入门468由出入门安装支架472连接于左辅助架(kicker)434和右辅助架456。出入门468配置在辅助架434、456和安装架472之间，许多螺钉474穿过支架472和门468，进入辅助支架434、456。为例示目的，图36未示出右侧板256。出入区470由出入门468、底板242、盖板244、左侧板254和右侧板256形成。出入区470通过隔板250的出入口252与微环境流体相通。应当注意到，出入区470不需要气密密封，因为微环境的压力通常大于环境空气即四周空气的压力。尽管如此，出入门468、底板242、盖板244、左侧板254和右侧板256应将四周空气与微环境分开。可以想象出另一个替代实施例，不设置出入门468，而用另一种门装置使出入区470与微环境分离，因而将该替代实施例中的周围空气与微环境分离。上述其它门装置必须要打开才能使基片盒60的内部空间92进入微环境。但出入门468是最好的，因为如下面将要详细说明的那样，基片盒60的门120和出入门468可以同时被打开以使流体连通，并使内部空间92进入微环境，因此使基片216进入微环境。这比必须在不同时间打开两个独立的门更为简便，从而保持了微环境的完整性。
如图35和36所示，对接单元240装有放置门驱动组件392的箱476、放置托盘驱动组件280的箱478和放置下述电控线路电源(未示出)和马达282、370和394的箱477。具有内按钮灯482的按钮480装在箱的顶上。另外，箱478具有许多装于其上的分别显示绿、黄和红色的状态灯484、486和488。
参照图46-57，下面详细说明对接单元240和基片盒60的相互配合。为例示目的图49和55中不包括右侧板256。图46-48示出基片盒60位于托盘262的顶上，而托盘262位于其“缩回”位置，基片盒门120位于其“关闭”的锁住位置。基片盒60通过将滚轮238置于托盘侧板266、268上而放在托盘262的顶上。托盘262由驱动组件280移向前面，由此使锁闩驱动柱346、364分别靠近盒的锁闩162、180，如图51所示。在图49-51所示的“中间”位置，盒的门传动器130接合辅助滚子436、442，而盒的门传动器136接合辅助滚子458、464。在此位置，出入门468、辅助支架434、456、滚子436、442、458和464、门120、传动器130、136和轴承138、132便移到可绕固定的共同转动中心(FCCR)490转动。
参照图48-54，随后通过锁闩马达370转动丝杠374使凸轮324、326向前移动，由此使凸轮驱动臂342、360转动而分别靠着盒的锁闩162、180，从而松开盒门120，如图52所示。图51还示出通道178、196的轮廓和基片盒60的锁闩组件158、160各自对应的倾斜边缘177、195。因此，当臂342、360和分别具有轴承348、366的相应传动柱346、364运动时，轴承348、366便接合边缘177、195，从而使基片盒60在还没有完全准直的情况下准直在托盘262上。另外，一旦传动柱346、364和相应的轴承348、366完全插入，如图52所示，基片盒60便牢固地固定在托盘262上。随后门驱动组件392转动门轴422，该门轴转动辅助架434、456，由此通过绕FCCR 490转动而同时打开出入门468和盒门120，如图54中的箭头491所示。注意，此时基片盒60的门120和对接单元240的出入门468同时被打开。一旦位于“打开”位置，基片盒60的内部空间92便与出入区470流体相通，因而与微环境流体相通。应当注意到，“中间”位置可以认为是中间的或开始进入的位置，在此位置，当门120和出入门468关闭时没有流体相通或进入，但当门128、468“打开”时便形成这种流体进入。
参照图55-57，然后托盘驱动组件276将托盘262移到“插入”位置即装载位置，使基片盒60插入到出入区470并使基片盒60靠着隔板250。在这种状态下，基片盒60中的基片216可以通过隔板出入口252和微环境中的机器人装置或其它设备进入存取。应当注意到，支架434、456和滚子458、464驱动门120转动，其中滚子444、464迫使传动器130、136绕FCCR转动。轴承132、138可使传动器130、136和门120实现平稳的转动。当基片盒60移到“插入”位置时，门120保持不动。因此门120通过轨道142、146和滚子458、464保持在基片盒60上面的收起位置。对接件152防止门120进一步移动。在处理基片盒60之后，可以按相反的次序卸出基片盒60和关闭门120。
一旦基片216已经卸出、改变或受到另外的操作便可以进行相反的操作，使托盘262后退到“中间”位置。然后门驱动组件392转动辅助架434和456，使出入门468和盒门120同时移到“关闭”位置。随后凸轮324和326向前移动，使柱346和364分别脱离锁闩162和180，由此因弹簧165和183分别施加的偏压力而使锁闩162和180返回到锁定状态。之后托盘驱动组件280移动托盘362到图46-48所示的“缩回”位置，此时可将基片盒60从托盘362上卸下来。
参照图58至59，图中的透视图示出一个上部对接单元240a叠放在一个下部对接单元240b的顶上。虽然图中只示出两个对接单元叠在一起，但可以以这种方式叠放两个以上的对接单元。此时卸去下部对接单元240b上的电源、箱477和盖板244。还除去上部对接单元240a的脚258。底板242最好被设计为可替代盖板244，使其在重叠状态下实际上起中间的分隔板作用。在箱477中的电源用于向两个对接单元240a、240b的电路供电。当然，电源应根据重叠单元的数目作成可以提供必需的功率。各个对接单元240a、240b的操作与上述对接单元240的操作相同或很相似。
参照图60，图中示意示出用于控制对接单元240的电子控制线路。主要控制电路部分最好制在装在箱478中的印刷电路板(PCB，未示出)上。电力来自通常装在箱477中的电源(未示出)。托盘缩回传感器308、托盘中间传感器309、托盘插入传感器310、门打开传感器430、门关闭传感器428、锁闩脱开传感器389、锁闩锁上传感器390和接触存储器接触件269分别通过连接器J4、J5、J6、J7、J8、J9、J10和J11连接于控制电路。尽管没有明确示出，但设有电线将各传感器308、309、310、430、428、389、390和接触存储器接触件269与各连接器J4-J11相连。每个连接器J4-J11最好包括3个引脚，其中，第一引脚连接于电源电压(VCC)，该VCC最好是+5V。各个连接器J4-J10的第三引脚接地，第二引脚通过负载电阻500连接于VCC。各连接器J4-J7的第二引脚分别连接于四2选1数据多路转换器(mux，下同)502的输入1B、2B、3B和4B，该转换器最好是SN74157。连接器J8-J10的每个第二引脚和连接器J11的第一引脚分别连接于类似于mux 502的另一个四2选1数据多路转换器(mux)。
两个四位双列直插式封装(DIP)开关组件SW1和SW2构成称作节点地址(NODE ADDR)的八位地址，根据这两个开关SW1和SW2的相应双列直插式封装开关的比特位置可以相对另一个类似的对接单元辨认对接单元240。SW1的四个输出端通过分开的负载电阻506连接于VCC，而且同时连接于mux 502的输入1A、2A、3A和4A。SW2的四个输出端通过分开的负载电阻506连接于VCC，而且又分别连接于mux 504的输入1A、2A、3A和4A。
J11的第二引脚接地，第一引脚提供信号“接触存储器(TM)”，该引脚经电阻508接VCC，并连接晶体管Q1的集电板。晶体管Q1最好是双极2N2222型晶体管或类似晶体管。信号“接触存储器断开(TCHMEMOUT)”经电阻510连接于晶体管Q1的基极，其发射极接地。下面将详细说明，这利用在与接触存储器接触件269电接触时的接触存储器103和通过连接器J11的引脚1的微控制器512之间的信号“接触存储器”形成一个单线总线。mux 502、504的芯片选择输入端接地，而且其/B输入端接收信号“选择(SEL)”。当“选择”信号为低时，选择mux502、504的A输入端并将相应信号提供给它的Y输出端，当“选择”信号认定为高时而选择B输入端。
图60示出的控制电路的心脏是微控制器512，该控制器最好是微芯片技术公司(Microchip Technology Inc.)的PIC17C42型高性能的八位CMOSEPROM(互补金属氧化物半导体可擦编程的只读存储器)微控制器。微控制器512包括由信号RA0-RA5标示的六位A入口、由信号RB0-RB7标示的八位B入口、由信号RC0-RC7标示的八位C入口、由信号RD0-RD7标示的八位D入口和三位E入口RE0-RE2。如本专业技术人员周知的那样，A-E入口的若干接头与其它的信号函数多路转换。例如，RA0-RA1的输入引脚可以另外地用作中断输入端，分别接收信号“托盘马达故障(TRAYMTRFAULT)”和“门马达故障(DOORMTRFAULT)”，这两个信号分别表示托盘马达282和门马达394出故障。输入端RA4和RA5最好分别用作接收(RX)和发送(TX)入口，分别连接于信号“接收(RECEIVE)”和“发送(XMIT)”，从而实现下述的串行通信。mux502的输出端1Y、2Y、3Y和4Y分别向微控制器512的输入端RB0、RB1、RB2和RB3提供信号MUX0、MUX1、MUX2和MUX4。同样，mux504的输出端1Y-4Y分别向微控制器512的输入端RB4-RB7提供信号MUX4-MUX7。
托盘马达282通过六引脚连接器J13控制，其中信号“托盘马达步进(TRAYMTRSTEP)”通过引脚1确认，信号“托盘马达转向(TRAYMTRDIR)”通过引脚2确定，信号“复位步进马达(RESETSTEPMTRS)”通过引脚5确定，信号“托盘马达故障”通过连接器J13的引脚6确定。信号“托盘马达步进”、“托盘马达转向”和“复位步进马达”分别由微控制器512的输出端引脚RC0、RC1和RC4提供。连接器J13的引脚3和4连接于VCC。以同样方式，门马达394通过六引脚连接器J14控制，其中信号“门马达步进(DOORMTRSTEP)”、“门马达转向(DOORMTRDIR)”、“复位步进马达(RESETSTEPMTRS)”和“门马达故障(DOORMTRFAULT)”分别通过连接器J14的引脚1、2、5和6确定。信号“门马达步进”和“门马达转向”分别由微控制器512的输出端引脚RC2和RC3提供。连接器J14的引脚3和4接VCC。
虽然未清楚示出，但连接器J13、J14连接于分开的步进马达驱动器上，这两个驱动器再连接于托盘马达282和门马达394上。微控制器512确认方向信号“托盘马达转向”和“门马达转向”，从而分别显示托盘马达282和门马达394的转向，其中转向表示顺时针方向或反时针方向旋转。微控制器512确定，在步进信号“托盘马达步进”或“门马达步进”上的一个脉冲最好是负脉冲分别使托盘马达282或门马达394沿方向信号表示的方向转动一步。托盘马达282和门马达394的速度和加速度由在给定时间范围内在信号“托盘马达步进”和“门马达步进”上确认的脉冲数决定。当相应的步进马达驱动器检测到发生故障或错误时，分别由托盘马达282和门马达294的马达驱动器确认信号“托盘马达故障”和“门马达马达故障”。微控制器512通过暂时确认信号“复位步进马达”而可以使两个步进马达复位。
微控制器512的输出端RC5提供信号“声音报警(SONALERT)”，该信号通过电阻514加在晶体管Q的基极上，该晶体管最好是2N2222n-沟道双极式晶体管。晶体管Q2的发射极接地，其集电极连接于扬声器的一引出端，该扬声器的另一引出端通过跨接器518接VCC。这样，当插上跨接器518时，微控制器512便通过信号“声音报警”送出一个信号，使扬声516报警。微控制器512的输出端RC6送出信号“接触存储器断开”，使得在接触存储器103与接触存储器接触件269形成电接触时通过连接器J11将信息送给接触存储器103。“接触存储器”信号通常通过电阻508被置高。接触存储器103送出数据，或相反通过置低“接触存储器”信号，形成一个或多个脉冲进行通信。同样，微控制器512送出信息，否则通过认定在信号“接触存储器断开”上的正脉冲而接通接触存储器103，该信号“接触存储器断开”相应地接地或相反使“接触存储器”信号产生脉冲。由微控制器512执行的主要软件循环最好查询接触存储器103，方法是周期性确认在信号“接触存储器断开”上的脉冲，然后监测“接触存储器”信号，以便检测由接触存储器103提供的任何响应。这称作存在检测，其中，微控制器512确定接触存储器103及其有关的基片盒60存在于和放置在托盘262上，因而接触存储器103与接触存储器接触件269形成电接触。微控制器512的输出引脚RC7向mux 502、504提供“选择”信号。这样，当“选择”信号被认定为低电平时，微控制器512通过mux 608和610进入微控制器512的B入口引脚RB0-RB7而检索开关SW1和SW2的节点地址。如果“选择”信号被认定为高电平，则微控制器512接收传感器308、309、310、428、430、389、390和接触存储器103的数据。
微控制器512的RD0端连接于发光二极管(LED)CR1的阴极，它的阳极经电阻520连接于VCC。与此类似，微控制器512的RD1端连接于另一个发光二极管CR2的阴极，其阳极经另一电阻522接VCC。微控制器512或者利用经RD0端接通发光二极管CR1而表示其正在发出数据，或者利用经RD1端接通RD1而表示其正在接收数据。微控制器512入口D的RD2和RD3端将信号“锁闩马达A(LATCHMTRA)”和“锁闩马达B(LATCHMTRB)”送到双全桥式马达驱动器524的输入端IN1和IN2。马达驱动器524的输出端OUT1和OUT2分别连接于连接器J19的引脚1和2，该连接器19又连接于锁闩马达370的接线端。二极管D1和D2的阳极分别连接于马达驱动器524的输出端OUT1和OUT2，其阴极接于12V电源。两个类似的二极管D3和D4的阴极分别连于马达驱动器524的输出端OUT1和OUT2，而二极管D3和D4的阳极则接地。应当注意到，锁闩马达370是直流马达而不是步进马达。这样，微控制器512便通过信号“锁闩马达A”和“锁闩马达B”控制锁闩马达370。
输出端RD4、RD5和RD6分别通过电阻526、528和530将信号“绿灯(GREEN LIGHT)”、“黄灯(YELLOW LIGHT)”和“红灯(RED LIGHT)”相应送到晶体管Q3、Q4和Q5的基极。晶体管Q3、Q4和Q5最好是双极2N2222型晶体管，每个的发射极均接地。晶体管Q3、Q4和Q5的集电极分别连接于连接器J12的引脚2、3和4，其中这些引脚还分别连接于绿灯484、黄灯486和红灯488，以便向操作者显示本发明对接单元240的状态。信号“按钮灯(BUTTONLGT)”由微控制器512的输出端RD7提供，该信号还通过电阻532连接于另一晶体管Q6的基极，该晶体管Q6还是2N2222双极型晶体管。晶体管Q6的发射极接地，其集电极接于连接器J12的引脚5，该引脚又连接于按钮480中的按钮灯482。信号“按钮(BUTTON)”连接于微控制器512的引脚RA2和连接器J12的引脚6。负载电阻534连接于VCC和“按钮”信号之间。按钮480的触点连接在连接器J12的引脚6和地之间，因而在压下按钮480时“按钮”信号接地。
微控制器512的引脚RA4/RX连接于mux540的输入端1Y，该mux540类似于mux 502和504。XM1T(发送)信号由微控制器512的引脚RA5/TX确认，该引脚连接于串行端口536的输入端D，该串行端口536最好是能符合RS-485标准串行通信的SN7 5176B，该引脚RA5/TX还连接到串行端口538的输入端T1IN，该串行端口最好是符合RS-232标准串行通信的MAX232。mux540的输出端1A连接于485标准的串行端口536的输入端R，该串行端口的组件允许输入接收由微控制器512的输出引脚RE1提供的“允许发送(XMITENABLE)”信号。微控制器512的输出端RE2提供送到mux 540输入端/B的信号“接收维修(MAINTRCV)”。mux 540的1B输出加到232串行端口538的反相输入端R1OUT上。485串行端口536的差分输出端A和B分别连接于三引脚连接器J2的引脚1和2，其第三引脚接地。设置6引脚连接器J3，使其连接到手持式便携输入/输出装置，用于执行手动维修，以测试对接单元240的操作。连接器J3的引脚2和3分别连接于232串行端口538的输入端R1IN输入和反相输出端T1OUT。
连接器J2连接于主计算机545的串行连接器，其中485串行端口536便于在微控制器512和主计算机545之间进行RS485通信。232串行端口538有利于通过连接器J3与手持式维修装置的RS232串行通信。因此，由微控制器512在“发送”信号上提供的发送信号加到串行端口536和538二者上。但是在操作模式时微控制器512置低“接收维修”信号，从而从485串行端口536，并且最后从主计算机545接收数据，而在维修模式时微控制器512置高“接收维修”信号，从而从232串行端口538并最后从手持式维修装置接收数据。手持式维修装置允许手工操作对接单元240，以便于维修和测试。
下面简要说明主计算机545、对接单元240的微控制器512和接触存储器103之间的通信和数据传输协议。接触存储器103最好包括若干含有基片盒60和装在基片盒60中的基片特有信息的若干数据区。一般地讲，对接单元240的微控制器512构成主计算机545的一个接口，用于通过接触存储器103检测基片盒60、控制基片盒60的运动和由主计算机控制时从接触存储器103读出数据和将数据写入该存储器。主计算机545通过将命令送给微控制器512而控制操作，使得进行基片盒60的装载或插入和卸载，并检索和更新存储器103中的信息。
接触存储器103最好包括约300字节的分成15个数据区的数据。此资料归纳于表1。
                  表1  接触存储器103的内容
数据区   数据区内容 数据字节 循环冗余检验字节   总计 起始地址 结束地址 字节计数
   1     盒子     15     2     25   0000   0018   19h
数据输出总线     8
最后清除日期     8     2     25   0020   0038   19h
   2     装置类型     15
    线路标识     4     2     23   0040   0056   17h
   3     工作步骤     4
    步骤标识     4
    下一工具     3
  操作者标识     6
   4 槽口1基片标识     16     2     18   0060   0071   12h
   5 槽口2基片标识     16     2     18   0080   0091   12h
   6 槽口3基片标识     16     2     18   00A0   00B1   12h
   7 槽口4基片标识     16     2     18   00C0   00D1   12h
   8 槽口5基片标识     16     2     18   00E0   00F1   12h
   9 槽口6基片标识     16     2     18   0100   0111   12h
  10 槽口7基片标识     16     2     18   0120   0131   12h
  11 槽口8基片标识     16     2     18   0140   0151   12h
  12 槽口9基片标识     16     2     18   0160   0171   12h
    13 槽口10基片标识     16     2     18   0180   0191     12h
    14 槽口11基片标识     16     2     18   01A0   01B1     12h
    15 槽口12基片标识     16     2     18   01C0   01D1     12h
一般地讲，数据区1包括基片盒60本身特有的信息，例如标识号和起始日期；数据区2包括装置类型和清除日期信息；数据区3包括基片盒60的历史和状态信息；数据数4-15储存装在基片盒60的12个槽中的基片的数据。这样主计算机545便能识别装在基片盒60中每片基片，并通过读出接触存储器103的内容而检索有关基片盒60本身的信息。该信息还包括用于进行错误检测的循环冗余检验(CRC)字节，其中，如本专业技术人员公知的那样，在发送端产生的字符与接收端的字符相匹配。还可以考虑另一种类型的错误检测法例如检测和数等，以便确定通信数据的准确性。
采用用于实现RS485串行通信的485串行端口536有利于主计算机545和微控制器512之间的通信。一般地讲，主计算机545通过485串行端口536将若干命令中的一种命令送到微控制器512，然后微控制器512按照对接单元240和基片盒60的现在状态进行响应。表2示出由主计算机545送出的若干操作命令和微控制器512所提供的相应响应。表2主计算机545的命令和对接单元240的响应
    主机命令(数据)     对接单元的响应
命令(16进制)   命令名称     数据   响应(16进制) 响应名称   数据
    1   状态请求     无     1   不存在
    2   已卸载
    3 装载/卸载
    4   已装载
    5     错误 错误编码
    2     装载     无     20 确认装载     无
    21     错误 错误编码
    3     卸载     无     30 确认卸载     无
    31     错误 错误编码
    4 读接触存储器   #数据区#     40 标记数据 数据区#，数据
  41   错误 错误编码
    5 写接解存储器 数据区#，数据     50 确认写入     无
    51     错误 错误编码
    6     好应答     60     无     无
    7     坏应答     70     无     无
这样，主计算机545可以确定基片盒60的状态，方法是向微控机512发出状态请求的命令，该微控机512通过显示基片盒60存在或不存在，或如果存在，基片盒60是已装载、未装载或正在装载或卸载而进行响应。误差信息如果有也会送给主计算机545。主计算机送出装载(LOAD)命令以进行基片盒60的装载，而微控制器512则根据对接单元240的状态以适当信息响应。同样，主计算机545送出卸载(UNLOAD)命令以进行基片盒60的卸载，并接收类似于上述关于对装载(LOAD)命令的响应。
主计算机545通过送出读数据区(READ DATA FIELD)命令并提供所需信息的数据区编号而可以检索接触存储器103中的特定数据。这对应于上面表1的接触存储器103中的信息。微控制器512相应读出接触存储器103中的适合数据区的信息并将该信息送给主计算机545。同样，在基片盒60中的基片216已被处理之后，主计算机545可能要求更新有关基片216的数据区信息，方法是随同新的接触存储器数据将读数据区(WRITE DATAFIELD)命令送给微控制器512，微控制器512将此新的数据写入接触存储器103。读出和写入命令也形成错误信息，该信息显示接触存储器103不存在。应当明白，可以考虑其它类型的命令和通讯协议，本发明不限于任何特定的命令结构或通信协议。
由主计算机545送出的命令和微控制器512的响应一般符合以下格式：
节点地址(NodeAddr) 命令/响应(Cmd/Rsp) 数据长度(DataLen) [数据](data) [数据](data) 循环冗余检验低位字节(CRCL) 循环冗余检验高位字节(CRCH) 循环冗余码检验第三字节(CRCX)
其中每个区最好是1个字节的“如果”信息(if information)。节点地址(Node Addr)是送出的第一字节，最好具有最大有效位，该有效位被确认为高以显示它是节点地址。主计算机545的地址是零，基片盒60的有效地址在1-31(十进制)之间。命令/响应(CMD/RSP)区包括表2所示各命令的16进制码，否则这个区表示微控制器512响应的相应16进制码。数据长度(Data Len)区表示要求数据的这些命令包括多少数据字节。如果对信息不需要数据，则数据长度值为零。数据区接纳特定命令或响应要求的任何一种数据。最后如本专业技术人员公知的那样，三个循环冗余检验(CRC)字节用于实现CRC误差检验，三个CRC字节包括低位字节、高位字节和第三字节，第三字节包含前两种字节的MSB(最大有效位)。或者可以设置总和检验字节，该字节可以通过将其前面的字节值相加、去掉溢出和清除MSB而计算得到，使得该字节作为数据字节而不是地址字节读出。应当明白，为简明起见选择上述协议，但可以使用很多其它形式的合适协议。
参照图61，图中的状态示意图例示出本发明对接单元240的一般操作。5个输入位决定转入各个状态：错误(WRONG)位表示放在对接单元240上的基片盒60是不正确的基片盒60；卸载(UNLOAD)位表示对接单元240是否已收到主计算机545的相应卸载命令；装载(LOAD)位表示对接单元240是否已收到主计算机545的相应的装载命令；按钮压下(BUTTON PRESSED)位表示操作者是否按压按钮480；最后的存在(PRESENT)位表示在结合单位240上是否已检测到基片盒60。四个输出或状态位红(RED)、黄(YELLOW)、绿(GREEN)和按钮(BUTTON)表示系统状态，其中这些位直接用于操作红灯488、黄灯486、绿灯484和按钮灯482，向对接单元240的操作者显示状态或提醒操作者进行操作。当设定按钮位时，按钮灯482闪烁提醒操作者在按钮480，微控制器512通过信号“按钮(BUTTON)”可以检测到这种操作。红位被设定用于如果检测到错误则接通红灯488。当对接单元240正处理已装载的基片盒60时，黄位被设定，使黄灯486接通。设定绿位，接通绿灯484，它表示对接单元240正操作。紧跟在相应变换之后示出使状态改变的输入位和总的输出位状态。“X”表示“无关”，其中位的状态是不重要的。
对接单元240从状态1开始，该状态表示没有基片盒60存在，对接单元240随时可以接收新的基片盒60。当“存在(PRESENT)”位保持在逻辑0时保持在状态1，这表示没有检测到接触存储器103。在状态1绿灯484亮，所有其它状态灯灭。当基片盒60装载到对接单元240上使接触存储器103与接触存储器接触件269形成接触时，存在位被设定到1，并且对接单元240进入状态2a，这表示已经在托盘262上检测到基片盒60，而且没有先前错误。绿灯仍亮，其它灯还是灭的。另外，按钮灯484开始闪烁，提醒操作者按压按钮480。只要检测到接触存储器103而且没有压按钮480，对接单元240便保持在状态2a。如存在位被清除则对接单元240回到状态1，这表示已从对接单元240上取走基片盒60。
如果压下按钮480而基片盒60仍然存在，则对接单元240从状态2a进入状态3a。响应按钮480的压下，微控制器512控制托盘马达282，将基片盒60从缩回(RETRACTED)位置移到中间(MIDDLE)位置，如图49所示。在移动基片盒60时按钮灯482灭。当基片盒60达到中间位置时，按钮灯482又闪烁，表示基片盒60可以从对接单元240上移走。在状态3a时主计算机545请求对接单元240读出接触存储器103中的信息，这时该信息通过485串行端口536发送到主计算机545。这样，主计算机545便确定现时处理的正确的基片盒是否存在。对接单元240保持在状态3a，直到主计算机545送出装载命令，使操作进入状态4，或者操作者压按钮480决定移走基片盒60，使操作回到状态2a，或者主计算机545通知对接单元240存在错误的基片盒，使操作进到状态3b。
如果主计算机545确定存在错误的基片盒，则对接单元240进入状态3b，这时错误(WORNG)位设定到逻辑1。此时绿灯484灭，红灯488亮，按钮灯480仍闪烁，这向操作者表示存在错误的基片盒，应当移走。操作仍停留在状态3b直到压下按钮480，这表示操作者已经确认存在错误的基片盒。当压下按钮480时，对接单元240从状态3b进入状态2b，这时基片盒60移到缩回位置。按钮灯482和红灯488均灭。尽管错误的基片盒60存在，操作仍停在状态2b，但是当基片盒60从对接单元240上移走时便返回状态1。在此情况下绿灯484又接通而其它状态灯断开。
回到状态3a，如果确定基片盒60是正确的而且主计算机545已发出装载命令，则对接单元240进入状态4，这时基片盒60被移到插入(INSERTED)位置。此时黄灯486和绿灯484亮，红灯488仍熄灭。状态4表示基片盒60正被处理。对接单元240保持在状态4直到主计算机545送出卸载(UNLOAD)命令。在此时，对接单元240进入状态5，这时基片盒60往回移到中间位置，门120是关闭的。在状态5，黄灯486和绿灯484仍亮着，按钮灯482闪烁，因此表示基片盒60已处理完，随时可以移走。对接单元240保持在状态5直到压下按钮480，在压下时，对接单元240进入状态6，这时基片盒60移到缩回位置，从而可以从对接单元240上移走。在状态6时黄灯486和按钮灯482灭，绿灯484继续亮。对接单元保持到状态6直到从对接单元240上移走基片盒60，在移走后回到状态1。
现在参考图62A和62B，图中流程图例示出对接单元240通电时由微控制器512执行的主程序。操作从初始化步骤550开始，在该步骤中对微控制器512和其它电子设备进行初始化。为达到初始化目的将信息“不存在(NOT PRESENT)”装入状态缓冲器中，万一主计算机545发出状态命令而询问状态，此时便将“不存在”信息送给主计算机545。操作进入步骤552，这时对接单元240证实或保证托盘262位于缩回位置。在下一步骤554中监测存在(PRESENT)位，以便确定基片盒60是否在对接单元240上。通常在通电时基片盒60不存在，操作进入步骤556，在该步骤设定第一次存在(FIRSTTIMEPRES)位，使得一旦基片盒60放在对接单元240上将只执行步骤558。操作从步骤556进入步骤558，在步骤558时按钮灯482熄灭。操作进入步骤560，在该步骤确定是否有从主计算机545来的信息，如果有信息，操作进入处理该信息的步骤562。如上所述，信息处理表明从主计算机545收到命令并将状态信息送给该主计算机545。在步骤562处理信息之后，或没有如步骤560确定的信息，则操作回到步骤554以确定基片盒60是否存在。主程序停留在这种循环上，因此处理由主计算机542送出的任何信息，直到基片盒60放在对接单元240上。
当将基片盒60放在对接单元240上时操作进入步骤564，在该步骤检查第一次存在位以确定自基片盒60放在对接单元240上以来是否是第一次通过这次循环。如果是，则操作进入步骤566，在该步骤，清除第一次存在位，然后转到步骤568，在该步骤由于交替地置高和置低按钮灯信号，按钮灯482被设定成闪烁。操作从步骤568进到步骤570，或如果第一次存在位在步骤564被清除，则操作也进到步骤570，从而确定是否已压下按钮480。
在步骤570中，如果还没有压下按钮480，则操作转到步骤560，处理从主计算机545来的任何信息，而且操作保持在该循环直到移走基片盒60或压下按钮480。如果已压下按钮480，操作进入步骤572，在该步骤中按钮灯482熄灭，然后转到步骤574，在该步骤中调用下面的开动马达(MOVEMOTOR)程序控制托盘马达282，使托盘262移到中间位置。然后操作进入步骤576以确定是否已设定“暂停(TIMEOUT)位”。下面将详细说明暂停位，但是该位在其它情况下表示错误操作。如果暂停位没有设定，操作进入步骤578，在该步骤监测存在位以确定基片盒60是否仍然存在。这是预防性步骤，因为在基片盒60锁定就位于门打开位置之前仍有可能实际上被移走。如果基片盒60依然存在，则操作进入步骤580，该步骤将未装载“(UNLOADED)”信息装入状态缓冲器，取代“不存在”信息，显示系统新的状态。
然后操作从步骤580进入步骤582，该步骤设定按钮灯482为闪烁状态，以便提醒系统操作者压按钮480，即使操作者确定在对接单元240上已放上错误的基片盒60。操作进入步骤584，确定是否已压下按钮480。如果已压按钮480，则使托盘262回移到缩回位置。因此操作者压按钮480，即使已经确定在对接单元240上已放上错设的基片盒60。
如果已在步骤584中确定的那样还未压按钮480，则操作进入步骤586，确定是否有来自主计算机545的任何信息或命令，如果有，操作进入步骤588，处理该信息或命令。在此时，主计算机545或者发出命令“状态请求(STATUS REQUEST)”查询对接单元240，或相反，送出装载命令，进行基片盒60的装载。在装载基片盒60并处理之后，主计算机545最后送出卸载命令，进行基片盒60的卸载。应当注意到，主计算机545控制基片盒60是装在还是未装在对接单元240上，而不是系统操作者控制。然后操纵从步骤588进入步骤590，以确定是否已设定指示错误的暂停位。如在步骤590中已检测到暂停，则操作进入步骤592，在该步骤中检验装载位以确定基片盒60是装上还是未装上。如果已装上基片盒60，则操作返回到步骤586，处理任何另外的信息，如果没有从主计算机545收到任何如步骤586上确定的任何信息或命令，则操作直接转到步骤592。如果未装基片盒60，则操作回到步骤584，以确定是否压下按钮480。在装载基片盒60时，操作通过步骤586至步骤592循环，同时对基片盒60进行处理。在基片盒60装载之前或在其卸载后，操作通过步骤584至步骤592循环，直到压下按钮480。如果设定表示错误操作的暂停位，则退出主循环，此时操作进入步骤602，进入维修模式。
如果在步骤584中压按按钮480，或如果在步骤578中不存在基片盒60，则操作转到步骤594，在该步骤中按钮灯482熄灭，随后转到步骤596，在该步骤中将“不存在(NOT PRESENT)”信息装入状态缓冲器。之后操作进入步骤598，在该步骤中托盘262被移到缩回位置。在这种情况下，基片盒60或者已被移走或者按下按钮480使基片盒60缩回。操作随后进入步骤600，以确定是否发生暂停，如果没有，操作返回步骤554再开始主循环。如果在步骤576、590或600中发生表示误差情况的暂停，则操作进入到步骤602，转换到维修模式，该步骤表示，对接单元246未正确操作，需要操作者维修。操作保持在步骤602，直到已修好对接单元240并转到操作模式，在此时，操作回到主循环程序，从步骤554开始。
现在参考图63，图中流程图示出当基片盒60已处于对接单元240上的中间位置和主计算机545发出装载命令将基片盒60装到对接单元240上时，由微控制器12执行的程序。操作从步骤658开始，在该步骤中，锁闩马达370操作，松开门120。过程进入步骤660，该步骤中监测锁闩脱开传感器389以确定门120脱开的时间。直到门120变成在步骤660确定的脱开状态时，操作进入步骤662，确定是否发生由暂停位指示的暂停。如果没有发生暂停，操作返回步骤660，操作在步骤662和660之间循环，直到或者发生暂停或者门120脱开。如果在门120脱开之前发生暂停，则显示误差状态，操作进入步骤664，在该步骤中，微控制器512进入维修模式。
如果在暂停发生之前门120在步骤660中脱开，则操作进入步骤666，在该步骤中门马达394操作，使门120打开。下面将详细说明，该步骤装入某些参数，然后指示微控制器512调用和执行操作门马达394的开动马达(MOVEMOTOR)程序。如下所述，开动马达程序用于控制所有步进马达，包括门马达394和托盘马达282。如果在操作步进马达期间发生错误，则设定表示错误已经发生的干扰(JAM)位。当操作从开动马达程序回到步骤666中时，操作进入步骤668，在该步骤中，监测干扰位，以确定门120是否已正确地打开。如果在步骤668中置干扰位，则操作进入步骤664，从而进行维修模式。否则操作进入步骤670。此处装入用于操作托盘马达282的参数，以便将基片盒60插入到插入位置，并再调用开动马达程序。如果操作不正常地终止，则设置干扰位。操作从步骤670进入步骤672，在该步骤中监测干扰位。如果置表示误差操作的干扰位，则操作进入维修模式步骤664。否则托盘262进入插入位置，从而装载基片盒60，然后操作进入步骤674，在该步骤中，信息“操作完成(OPERATION COMPLETE)”被送到主计算机545，并且装载程序使操作返回到主程序。
现在参照图64，图中示出卸载(UNLOAD)程序的流程图，当基片盒60装在对接单元240上并且主计算机545发出卸载基片盒60的卸载命令时，由微控制器512执行该程序。操作从步骤692开始，在该步骤中装入操作托盘马达282的参数，使得将基片盒60从插入位置移到中间位置，并再次调用开动马达程序。操作进行到步骤694，在该步骤中检测干扰位，以确定是否已成功地移走基片盒60。如果在步骤694中置干扰位，则操作进入步骤696，转换到表示错误操作的维修模式上。如果未置如步骤694中确定的干扰位，则操作进入步骤698，在该步骤中，通过设置操作门马达394的适当参数和调用开动马达程序而使门120关闭。操作随后进入步骤700，该步骤检验干扰位。如果在步骤700中置干扰位，则操作进入维修模式步骤696。否则操作进入步骤702。在该步骤中操作锁闩马达370，使接口门120锁上。随后操作进入步骤704，该步骤中检验锁闩脱开传感器389，从而确定门120是否脱开。如果未脱开，操作进入步骤706，从而决定是否已设置表示错误操作的暂停位。如果没有，操作回到步骤704，在此时，操作在步骤704和706之间循环，直到门120锁上或发生暂停。如果在步骤706中发生暂停，则操作进入维修模式步骤696。要不然，如果在步骤704中发生暂停之前门120被锁上，则操作进入步骤708，在该步骤中将信息“操作完成”送给主计算机545，并且操作返回主程序。
现在参照图65A和65B，图中流程图例示出由微控制器512执行的开动马达程序，从而操作托盘马达282和门马达394。在此优选实施例中，在给定时间仅控制其中步进马达之一。操作从步骤710开始，在该步骤中消除若干参数或寄存器，包括表示步进马达速度的速度寄存器、表示步进马达转动步数的计步寄存器、控制步进马达速度和加速度的累积速度值的速度累积寄存器和分段数寄存器，后者表示在给定时间执行多段运动中的那一段运动，整个运动由这些分段运动构成。一般地说，开动马达程序在第一段运动期间控制相应的步进马达从零速度加速到预定的速度，在第二段运动期间保持在预定速度，而在第三段运动期间则减速到零速度。
在下一步骤712中，检索第一段运动的若干参数，这些参数包括：比较速度的步进阈值(STEP THRESHOLD)值；使速度寄存器增量的速度增量值；总步数值，该值表示步进马达在现时一段运动期间应当转动的总的步数；T12周期值，装入到周期寄存器中，用于与造成中断的计数寄存器比较，从而调用下述T12ISR中断处理程序；最终速度值，指示在指定运动段的最大或最小的预定的恒定速度；和具有若干位的马达控制字节或值，该控制字节包括表示步进马达是正在加速还是正在减速的加速(ACCEL)位、表示速度在改变还是常数的改变速度(CHANGESPEED)位和运动最后段(LAST SEGMENT)位，后者用于表示其中设置该位的一段运动是最后的运动段。
在下一步骤713中，清除干扰位，然后操作进入步骤714，在此步骤中安排下述的用于执行计时操作的暂停程序。操作进入步骤715，在该步骤中靠近遮光器(NEARFLAG)位和遮光器槽口(FLAGSLOT)位均被清除。相应步进马达282、370的每个实际遮光器305、427为控制目的最好包括中心槽口。在遮光器第一次阻挡相应传感器的光束时便使该传感器跳闸，众所周知，此马达的运动已接近完成。当达到遮光器槽口时光束不受阻挡，所以传感器不再跳闸。如果运动继续到传感器在机械槽口的远侧又跳闸，则运动立即停止，因为已经发生最大的运动或位移。
在下一步骤716中，分段数寄存器被增量到随时可以检索下一段运动的参数，而在随后的步骤717中T12周期值装入周期寄存器中并周期性地与计数寄存器比较，由此决定调用下述T12ISR程序多长时间一次。具体是，计数寄存器在装载周期寄存器之后从零开始记数，直到计数寄存器的值等于周期寄存器中的值，在那个时间由微控制器512产生中断，该中断对应于执行T12ISR程序。在下一步骤718中，清除当前的T12和T3中断请求，然后使T12和T3中断在步骤720中能够中断以执行的中断程序。
操作进入步骤712，在该步骤中，监测新计步(NEWSTEPCOUNT)位，以便确定相应步进马达是否已经接收一个脉冲，使其增加另一步。如新计步位被清除，则操作保持在步骤721直到设定新计步位。因为T12中断已被允许，所以将这一位最后设置在T12ISR程序中。当设置新计步位时，操作进入步骤722，在该步骤中，清除新计步位，随后转到步骤723，以确定工作模式是操作还是维修。如果显示操作模式，则操作进入步骤721，以确定对应于当时受控步进马达的传感器是否已经跳闸，显示运动接近完成。如果传感器没有跳闸，则操作进入步骤725，在此步骤中确定已设置还是未设置靠近遮光器位。如果已设置，则运动必须进行到机械遮光器中的槽口已达到传感器的那一点，并且在步骤726设定遮光器槽口位。
如果没有如在步骤725中确定的那样设置靠近遮光器位或者在步骤726中设置遮光器槽口位后，则操作进入步骤727，在该步骤中，使计步寄存器中的值与总步数参数比较。步骤727确定现时的运动是否完成，如果未完成操作返回步骤721，以确定已设置还是未设置新计步位。返回步骤727，如果计步寄存器中的值变成大于或等于总步数参数，则操作进入步骤728，监测在马达控制字节中的运动最后段(LASTSEGMENT)位，以确定操作是否已经完成。如果未完成，操作进入步骤729，在此步骤中，清除计步寄存器，然后进入步骤730，以像在步骤712中第一段运动那样获得新参数。然后操作进入步骤731，在该步骤中，分段数值增量，以准备下一段运动。然后操作从步骤731转到步骤721。
回到步骤724，如果传感器已经跳闸，则操作进入步骤732，以确定先前已设置还是未设置靠近遮光器位，如果未设置，则机械遮光器正好使传感器跳闸，并且在步骤733中设置靠近遮光器位，操作然后进入步骤727。如果已按步骤732中确定的那样设置靠近遮光器位，则操作进入步骤734，确定机械遮光器是否已通过槽口。如果已按在步骤734中确定的那样设置遮光器槽口位，则操作进入步骤735，在该步骤中，不允许T12中断，并清除马达运动允许(MOVEMTRENABLE)位，从而断开步进马达和停止运动，因为操作已完成。然后退出程序，转到调用的程序。如果先前没有按在步骤734中确定的那样设定表示传感器还没有达到槽口的遮光器槽口位，则操作进入步骤727。
回到步骤728，如果设定运动最后段位，则操作进入步骤736，确定模式是操作型的还是维修型的。如果是维修型的，则操作进入步骤735，使步进马达停止并退出。相反，如果步骤736中确定的那样模式是操作型的，则操作进入步骤737，确定先前是否设置靠近遮光器位。如果设置，则操作进入步骤738，确定先前是否设置遮光器槽口位，如果未设定，则在步骤739中监测暂停位，确定是否已发生错误。如果没有设置暂停位，则使操作回到步骤721。但是，如果没有按在步骤737中确定的那样设定靠近遮光器位，或者如果先前按步骤739中确定的那样设定暂停位，则操作进入步骤740，以设定表示错误操作的干扰位。操作从步骤740转到步骤735，或如果按步骤738中那样确定遮光器槽口位，则如上所述，操作也回到步骤735。
现在参考图66，图中例示出T12ISR中断处理程序的操作。一般地讲，T12ISR程序执行相应被驱动马达的实际步进。操作从步骤750开始，该步骤中，速度累加(STEPREG)寄存器的增值为速度(VELOCITY)寄存器中的值。操作进入步骤752，其中，使速度累加寄存器中的值与步进阈值(STEPTHRESHOLD)的大小比较。如速度累加寄存器中的值大于或等于步进阈值值，则决定应当加上一个脉冲到步进马达的步进输入上，使马达走一步。如果这样，操作进入步骤754，该步骤中，速度累加寄存器减去步进阈值值。一般地讲，速度累加寄存器代表通过控制给马达加脉冲多少次以确定特定受控马达速度的能量值。操作进行入步骤756，该步骤中，一个脉冲加到步进马达的步进输入上，使它前进一步。注意到，取决于正受控的是那个特定步进马达；脉冲加在托盘马达步进信号或门马达步进信号上。下一步骤758使计步寄存器增量，显示步进马达已经前进一步。操作进入步骤760，在该步骤中设定新计步位，然后进入步骤762，在该步骤中T12中断请求和计数器寄存器均被清除。回到步骤752，如果速度累加寄存器还没有变成等于步进阈值值，操作直接进入步骤760。然后操作从步骤762转入调用程序。
图67中的流程图例示出用于控制特定步进马达的加速度或减速度的T3ISR程序的操作。操作从步骤770开始，该步骤中监测开动马达标志(flag)，从而确定步进马达是否正受控。如果马达正受控，操作进入步骤772，该步骤中检测马达控制字节的改变速度位，以确定速度是常数还是在改变(表示加速或减速)。如果速度不是常数，则操作进入步骤774，在该步骤中，监测加速位以确定马达是在加速还是在减速。如果步进马达正加速，操作进入步骤776，在该步骤中确定速度寄存器的值是否大于或等于最终速度值减速度增量值。该步骤确保速度不超最终速度值。如果在速度寄存器中的值小于最终速度值减速度增量值，则操作进入步骤778，在该步骤中速度寄存器的值增大，增量为速度增量值，然后如下所述，操作进入步骤792。
回到步骤776，如果速度寄存器中的值大于或等于最终速度值减速度增量值，则操作进入步骤784，在该步骤中速度寄存器被设定为等于最终速度值。操作然后进入步骤786，在该步骤中清除改变速度位，因为对于特定的一段运动已经达到步进马达的最终速度，然后操作进入步骤792。
回到步骤774，如果清除表示步进马达正减速的加速标志，则操作进入步骤778，在该步骤中确定在速度寄存器中的值是否小于或等于最终速度值加速度增量值。因此确定速度是否降低到低于要求的由最终速度值代表的最小速度。如果是，则操作进入步骤784，在该步骤中，速度寄存器设定为等于最终速度值。否则，速度寄存器在步骤790中减值，减量为速度增量值，随后操作进入步骤792。
回到步骤770，如果没有设置开动马达允许(MOVEMTRENABLE)位，或如果在步骤772中确定没有设置改变速度位，表示速度恒定，则操作进入步骤792，以确定是否使暂停程序启动，该程序表示操作正被计时。当马达正操作时通常使暂停程序启动如同监视计时器一样运行，从而防止操作无限继续。另外，暂停程序可以用来确定是否已经过去了预定的时期。如果按步骤792中确定的那样允许暂停，则操作进入步骤794，如果自允许暂停以来已经过预定时间，则执行设定暂停位的暂停代码。然后操作从步骤794进入步骤780。如果在步骤792中不允许暂停，则操作直接进入步骤780，在该步骤中，清除T3中断请求，随后操作转入调用程序
虽然已经结合优选实施说明本发明的方法和装置，但是本发明无意只限于文中所述的特定形式，而是相反，预定覆盖可以合理地包含在由所附权利要求书确定的本发明精神和范围的这种可替代形式、改型和等价形式。

Claims (63)

1.一种将许多基片保存在很清洁环境中的盒子，包括：
具有内部空间和在一端具有开口的箱；
许多整体装在上述箱中的梳形件，用于在上述内部空间中可滑动地装放和支承上述许多基片，并使上述许多基片的每一个基片与上述许多基片中的另一个基片彼此隔开一定距离；
靠近上述箱的上述开口安装的门组件，当其处于关闭位置时，它盖住上述开口，当处于打开位置时可以进入上述内部空间。
2.如权利要求1所述的盒子，其特征在于，上述许多基片是平板显示片。
3.如权利要求1所述的盒子，其特征在于，上述每个梳形件包括许多从其上向外延伸的隔开的搁板。
4.如权利要求3所述的盒子，其特征在于，每个上述搁板具有平的上表面和从其前端向外成锥形的下表面。
5.如权利要求3所述的盒子，其特征在于，上述许多梳形件是对齐的，使得在其中每个梳形件上的上述搁板与其中另一个梳形件上的对应的搁板对准。
6.如权利要求1所述的盒子，其特征在于，上述门组件包括：
门；
装在上述门上的转动装置，用于使上述门可以相对于上述箱转动；
锁闩组件，用于将上述门固定在上述关闭位置；
密封件，用于密封上述箱的开口和上述门，以便在上述门处于关闭位时使上述很清洁的环境与周围大气分开。
7.如权利要求6所述的盒子，其特征在于，它还包括装在上述箱上的轨道组件，用于接合上述转动装置，使得上述门转到上述打开位置后，可以在上述箱和上述门之间平动。
8.如权利要求7所述的盒子，其特征在于，
上述轨道组件包括一个槽，在其一端有一个对接件，用于在上述门处于上述关闭位置时，对接上述转动装置和用于提供将上述门转到上述打开位置时的支承。
上述转动装置至少包括一个装在上述门上的轴承，其中上述轴承接合上述对接件。以便转动上述门，而且上述轴承可在上述轨道的上述槽内滑动，以利于上述平行移动。
9.如权利要求6所述的盒子，其特征在于，上述密封件包括：
O形环；
具有开口的前板，与上述开口对准，上述前板还包括绕其周边的环形槽，用于安装上述O形环；
将上述前板装在上述顶板、底板、左侧板、右侧板上的安装装置，该装置压挤上述O形环，形成气密密封；
海绵密封件；
上述门还包括绕其周边的环形槽，用于接收上述海绵密封件，其中，上述门在位于其关闭位置时将上述海绵密封件压缩在上述门和上述前板之间，形成气密密封。
10.如权利要求9所述的盒子，其特征在于，还包括：
上述前板包括锐边缘，当上述门位于上述关闭位置时该锐边缘接合上述海绵密封件。
11.如权利要求6所述的盒子，其特征在于，上述门可转动地打开并可滑动到靠近上述箱顶侧的隐蔽位置。
12.如权利要求1所述的盒子，其特征在于，上述箱还包括许多板，这些板是左侧板、右侧板、顶板、底板和后板，并且上述左、右侧板用唇部和槽对接接合上述顶板和底板。
13.如权利要求12所述的盒子，其特征在于，上述左、右侧板用化学法粘接在上述底板和顶板上，形成气密密封。
14.如权利要求12所述的盒子，其特征在于，它还包括：
O形环；
上述后板包括绕其周边的环形槽，用于接收上述O形环；
将上述后板装在上述顶板、底板、左侧板、右侧板上的安装装置，该安装装置压挤上述O形环，形成气密密封。
15.如权利要求1所述的盒子，其特征在于，上述盒子包括聚碳酸酯材料。
16.如权利要求1所述的盒子，其特征在于，它还包括装在上述箱上的存储器件，用于储存上述箱中的上述基片的信息。
17.如权利要求16所述的盒子，其特征在于，储存在上述存储器件中的信息包括上述基片的标识和历史。
18.一种对接单元，用于容放装有物品的盒子和操作该盒子，使得可以接近还在盒子中的物品，该盒子包括门和装放物品的内部空间，该对接单元包括：
形成出入区的隔板组件；
装在上述隔板组件上的托盘组件，用于装放盒子，和用于在盒子装在上述托盘组件上时使盒子可以在靠近上述隔板组件的最初的出入位置和在上述隔板组件内的插入的出入位置之间水平运动
装在上述隔板组件上的门驱动组件，用于在盒子位于上述最初出入位置时连接盒子门和打开与关闭该盒子门，其中，当盒子门打开时盒子的内部与上述出入区流体相通。
19.如权利要求18所述的对接单元，其特征在于，上述隔板组件还包括：
具有开口的隔板，该开口允许与上述出入区流体相通；
装在上述隔板上的许多侧板，用于形成上述出入区。
20.如权利要求18所述的对接单元，其特征在于，上述托盘组件包括：
导向装置；
接收和固定盒子的托盘，上述托盘滑动地接合上述导向装置；
在操作上接合上述托盘的传动皮带轮装置；
在操作上接合上述传动皮带轮装置的变速箱；
在操作上接合上述变速箱的托盘马达，用于使盒子在上述最初出入位置和上述插入出入位置之间移动。
21.如权利要求20所述的对接单元，其特征在于，它还包括：
上述托盘组件，它还包括在将盒子移到上述最初出入位置之前从侧向装入盒子的缩回位置；
托盘位置信号发送器，装在可指示上述托盘位置的上述传动皮带轮装置上；
托盘缩回位置传感器，当上述托盘位于上述缩回位置时，该传感器面对上述托盘位置信号发送器；
托盘中间位置传感器，当上述托盘位于上述最初出入位置时，该传感器面对上述托盘位置信号发送器；
托盘插入位置传感器，当上述托盘位于上述插入出入位置时，该传感器面对上述托盘位置信号发送器；
连接于上述托盘马达和上述托盘传感器的控制器，上述控制器接收上述托盘传感器的信号和控制上述托盘马达，从而控制上述托盘位置。
22.如权利要求20所述的对接单元，其特征在于，上述托盘组件还包括：
上述导向装置，该装置包括导轨；
装在上述托盘上的轴承，用于滚动接触上述轨道。
23.如权利要求18所述的对接单元，其特征在于，上述门驱动组件包括：
连接盒子门的转动装置；
操作时接合上述转动装置的门马达，用于转动地打开和关闭盒子门。
24.如权利要求23所述的对接单元，其特征在于，它还包括：
门信号发送器，装在可以指示上述门马达位置的上述转动装置上；
门关闭传感器，当上述托盘位于上述最初出入位置和盒子门关闭时该传感器面对上述门信号发送器；
门打开传感器，当上述托盘位于上述最初出入位置和盒子门打开时该传感器对面上述门信号发送器；
连接于上述门马达和上述门传感器的控制器，该控制器接收上述门传感器的信号，并控制上述门马达打开和关闭盒子门。
25.如权利要求23所述的对接单元，其特征在于，上述转动装置包括：可传动地连接于上述隔板组件上的出入门，该出入门用于在其关闭位置时封闭上述出入区。
26.如权利要求25所述的对接单元，其特征在于，上述转动装置还包括：
装在上述出入门上的门轴；
在操作上接合上述门轴和上述门马达的变速箱。
27.如权利要求25所述的对接单元，其特征在于，盒子包括连接于盒子门的门传动组件，当盒子处于上述最初出入位置时，该盒子门在操作上接合上述出入门；上述门驱动组件同时打开和关闭上述出入门和盒子门。
28.如权利要求27所述的对接单元，其特征在于，
上述门传动组件可转动地连接于盒子；
上述门驱动组件包括操作转动键的传动器，该传动器在盒子位于上述最初出入位置时在操作上接合上述门传动组件。
29.如权利要求18所述的对接单元，其特征在于，盒子包括锁定盒子门的锁闩，上述对接单元还包括：
凸轮随动组件，它装在上述托盘组件上，并在操作上接合门的锁闩，以便在盒子门处于上述最初出入位置时锁定和脱开盒子门；
凸轮组件，装在上述隔板组件上，并在操作时接合上述凸轮随动组件。
30.如权利要求29所述的对接单元，其特征在于，它还包括：
上述凸轮组件，包括在操作上接合凸轮的凸轮马达，其中上述凸轮接合上述凸轮随动组件；
操作时接合上述凸轮组件的锁闩信号发送器，该凸轮组件具有可指示上述凸轮位置的位置；
锁闩锁定传感器，当上述托盘位于上述最初出入位置和盒子门锁定时，该传感器面对上述锁闩信号发送器；
锁闩脱开传感器，当上述托盘位于上述最初出入位置和盒子门脱开时，该传感器面对上述锁闩信号发送器；
控制器，连接于上述凸轮马达和上述锁闩传感器，上述控制器接收上述锁闩传感器的信号并控制上述凸轮马达锁定和脱开上述盒子门。
31.如权利要求18所述的对接单元，其特征在于，盒子包括装在盒子上的存储器件，用于储存盒子中物品的信息，上述对接单元还包括：
装在上述托盘组件上的通信链路，用于在将盒子放在上述托盘组件上时电连接上述存储器件；
电连接上述通信链路的处理系统，其中上述处理系统在盒子位于上述托盘组件上时检测上述存储器件和盒子的存在，而且上述处理系统随后检索上述存储器件中的上述储存信息。
32.如权利要求31所述的对接单元，其特征在于，储存在上述存储器件中的上述信息包括盒子中物件的标识和历史。
33.如权利要求31所述的对接单元，其特征在于，上述存储器包括接触存储器，其特征在于，上述通信链路包括一个导线总汇。
34.如权利要求31所述的对接单元，其特征在于：
上述托盘组件还包括在盒子移到上述最初出入位置之前从侧向装入盒子的缩回位置；
电连接上述处理系统，使其控制上述托盘组件和上述门驱动组件，该系统还电连接于上述通信链路，其中上述处理系统周期性地查询上述通信链路，以便确定上述存储器件和盒子的存在，而且上述处理系统在检测到盒子存在时还将盒子移到上述最初出入位置。
35.如权利要求34所述的对接单元，其特征在于，还包括：
连接于上述处理系统的按钮；
上述处理系统在检测到盒子存在并在压下上述按钮之后可使盒子从上述缩回位置移到上述最初出入位置。
36.如权利要求35所述的对接单元，其特征在于：上述按钮，包括装在其中的连接于上述处理系统的按钮灯，上述处理系统使上述按钮闪烁，提醒对接单元的操作者在将盒子放在上述托盘组件上之后压上述按钮。
37.如权利要求35所述的对接单元，其特征在于，上述处理系统包括：
控制器，该控制器包括第二通信链路；
通过上述第二通信链路连接于上述控制器的主计算机，上述主计算机询问控制器关于盒子的状态，并且控制器响应指出盒子是否存在。如果存在则指出盒子在对接单元上的位置。
38.如权利要求37所述的对接单元，其特征在于，当盒子位于上述最初出入位置时主计算机向控制器发出插入命令；控制器响应而打开盒子门，并将盒子放在上述插入的出入位置。
39.如权利要求37所述的对接单元，其特征在于，上述主计算机还向上述控制器查询盒子中物品情况，而且控制器响应而检索上述存储器件中的上述信息并将上述信息送给主计算机。
40.如权利要求37所述的对接单元，其特征在于，上述主计算机向上述控制器发出更新的信息，该控制器响应而将上述更新的信息写入上述存储器件。
41.如权利要求37所述的对接单元，其特征在于，当盒子位于上述插入的出入位置时上述主计算机将缩回命令送给控制器；上述控制器，响应而将盒子移到上述最初出入位置，并关闭盒子门。
42.如权利要求18所述的对接单元，其特征在于，盒子包括可转动接触上述托盘组件的轴承，其特征还在于，上述托盘组件还包括：
上述托盘组件，该组件包括连接上述轴承的侧板；
装在上述侧板上的缓冲组件，用于与盒子接合并将盒子定位在上述托盘组件上。
43.如权利要求18所述的对接单元，其特征在于，它还包括：
可拆卸地装在上述隔板组件上的顶板；
装在上述隔板组件上的底板，在叠放状态下上述顶板可以卸下并可以用第二对接单元的底板替代。
44.一种邻接微环境的对接系统，用于将许多基片保存在很清洁的环境中并允许从微环境中接近基片，该对接系统包括：
便携式盒子，该盒子包括：一个箱，该箱具有内部空间和一个用于接近基片的开口端部；装在上述箱中的搁板，用于以彼此间隔开的方式保存许多基片；靠近上述箱的上述开口端部可转动地安装的门，当上述门处于关闭位置时，该门盖住上部开口端部；
隔板组件，形成与微环境流体相通的出入区；
托盘组件，装在上述隔板组件上，用于接收上述盒子，当上述盒子位于上述托盘组件上时该托盘组件可使盒子在靠近上述隔板组件的最初出入位置和在上述隔板组件内的插入的出入位置之间侧向移动；
门驱动组件，装在上述隔板组件上，当上述盒子处于上述最初出入位置时，该驱动组件用于连接上述盒子的上述门，并打开和关闭上述门，当上述盒子的上述门打开时，上述盒子的内部与上述出入区和上述微环境流体相通。
45.如权利要求44所述的对接系统，其特征在于，它还包括：
可转动地连接于上述隔板组件的出入门，当上述出入门位于关闭位置时，该出入门使上述出入区与四周大气分离。
46.如权利要求45所述的对接系统，其特征在于，上述盒子还包括：
连接于上述盒子的上述门上的门传动组件，上述门传动组件在操作上接合上述出入门和上述门的驱动组件，使得上述出入门和上述盒子门可以同时由上述门的驱动组件打开和关闭。
47.如权利要求46所述对接系统，其特征在于，上述出入门和盒子门在由上述门驱动组件打开和关闭时绕一个固定的共同转动中心转动。
48.如权利要求46所述的对接系统，其特征在于：
上述门的传动组件包括用于使上述盒子门相对盒子转动的转动门组件；
上述门驱动组件包括操作转动键的传动器，该传动器在上述盒位于上述最初出入位置时在操作上接合上述转动门组件。
49.如权利要求48所述的对接系统，其特征在于，它还包括：
装在上述箱上的轨道组件，上述轨道组件包括一个或多个轨道，每个轨道具有用于滑动接合上述转动门组件的槽，其中，在上述盒子门由上述门驱动组件打开并置于上述盒子上面的隐藏位置之后，上述盒子门位于上述隐藏位置不动，同时上述托盘组件可使上述门移到上述插入的出入位置。
50.如权利要求49所述的对接系统，其特征在于，上述转动门组件还包括可滑动地装在上述轨道的上述槽内的轴承。
51.如权利要求44所述的对接系统，其特征在于：
上述托盘组件还包括从侧面装入上述盒子的缩回位置；上述托盘组件和上述盒子随后被移动到上述最初的出入位置。
52.如权利要求51所述的对接系统，其特征在于，它还包括：
许多装在上述箱上的轴承，用于滑动接触上述托盘组件；
上述托盘组件，包括滚动接合上述轴承的侧板，其中，上述盒子可以侧向滚动到处于上述缩回位置的上述托盘组件上。
53.如权利要求44所述的对接系统，其特征在于，上述托盘组件还包括：
许多导向轨道，
托盘，
许多装在上述托盘上的轴承，用于滚动接触上述许多导向轨道。
54.如权利要求53所述的对接系统，其特征在于；
上述托盘具有第一侧边和第二侧边；
上述许多导向轨道包括靠近上述托盘上述第一侧边配置的第一导向轨道和靠近上述托盘上述第二侧边配置的第二导向轨道；
上述许多轴承包括装在上述托盘的第一侧边上的用于接合上述第一导向轨道的第一组轴承和装在上述托架的上述第一侧边上的用于接合上述第二导向轨道的第二组轴承，其中，上述第二组轴承是弹簧加载的，以便使上述托盘在上述第一和第二导向轨道之间对齐。
55.如权利要求44所述的对接系统，其特征在于，它还包括：
装在上述箱上的锁闩组件，当上述门位于关闭位置锁定上述门；
凸轮随动组件，装在上述托盘组件上并在操作上接合上述锁闩组件；
装在上述隔板组件上的凸轮组件，当上述盒子位于上述最初出入位置时用于接合上述凸轮随动件。
56.如权利要求55所述的对接系统，其特征在于：
上述锁闩组件包括至少一个可转动地装在上述箱上的锁闩臂；
上述箱包括出入口，用于进出上述锁闩臂；
上述凸轮随动组件包括具有传动柱的凸轮壁，其中，上述凸轮组件接合上述凸轮随动组件，使上述凸轮臂移动，因而上述传动柱进入上述出入口并接合上述锁闩臂，以便脱开上述盒子的上述门。
57.如权利要求56所述的对接系统，其特征在于：
上述锁闩组件包括可转动装在上述箱的一个侧边上的第一锁闩臂和可转动装在上述箱相对侧边上的第二锁闩臂；
上述箱包括用于出入上述第一锁闩臂的第一出入口和用于出入上述第二锁闩臂的第二出入口；
上述凸轮随动组件包括具有第一传动柱的第一凸轮臂和具有第二传动柱的第二凸轮臂，其中上述凸轮随动组件移动上述第一和第二凸轮臂，使得上述第一和第二传动柱分别进入上述第一和第二出入口，从而接合上述第一和第二锁闩件，以便脱开上述盒子的上述门。
58.如权利要求57所述的对接系统，其特征在于，上述第一和第二出入口包括在上述盒子上形成的倾斜槽口；上述第一和第二传动柱分别接合上述倾斜槽口，以便使上述盒子与上述托盘组件对齐。
59.一种将盒子定位于紧贴所选环境的方法，包括以下步骤：
将上述盒子定位在缩回位置，置于一个对接单元的可动托盘的顶上，上述盒子具有可以出入上述盒子内腔的门；
移动上述托盘，因而使上述盒子移到相对于上述对接单元的中间位置；
同时转动上述盒子门和靠近上述盒子门的上述对接单元门；
移动上述托盘，从而使上述盒子移到相对于上述对接单元的插入位置，上述插入位置接近上述所选环境。
60.如权利要求59所述的定位盒子的方法，其特征在于，它还包括在上述缩回位置、上述中间位置和上述插入位置检测上述托盘位置的步骤。
61.如权利要求59所述的定位盒子的方法，其特征在于，它还包括在同时转动上述盒子门和上述对接单元门的上述步骤之前脱开上述盒子门的步骤。
62.如权利要求61所述的定位盒子的方法，其特征在于，脱开上述盒子门的步骤包括传动凸轮组件使其接合盒子门锁闩的步骤。
63.如权利要求59所述的定位盒子的方法，其特征在于，它还包括在移动上述托盘到上述插入位置的步骤之后将上述托盘退回到上述中间位置并同时关闭上述盒子门和上述对接单元门的步骤。
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