-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter zur Aufnahme von Präzisionssubstraten, welcher zur Aufnahme und zum Schutz bei der Verarbeitung und beim Transport von Präzisionssubstraten, wie z. B. Aluminiumscheiben, Halbleiterwafern, Glasmaskensubstraten usw. verwendet wird; die Erfindung betrifft insbersondere die Verbesserung von Boden, Türe und Schließmechanismus eines Behälters zur Aufnahme von Präzisionssubstraten, der an ein System mit einer standartisierten, im Herstellungsprozess für Halbleiterwafer verwendeten Schnittstelle angekoppelt werden kann.
-
Herkömmliche Aufnahmebehälter für Präzisionssubstrate (ohne Abb.) umfassen eine länglichen Behälter zur Aufnahme mehrerer Halbleiterwafer (im folgenden nur als Wafer bezeichnet) in einer Linie, eine Hohltüre zum hermetischen Verschließen der offenen Vorderseite des länglichen Behälters und ein Schließmittel, um die geschlossene Tür verriegelt zu halten.
-
Das Schließmittel läßt sich in zwei Typen einteilen, einen Typ mit Innenschloß und einen Typ mit Außenschloß. Ein Schließmittel des Typs mit Innenschloß setzt sich zusammen aus mehreren an der oberen und unteren Innenumfangsfläche der offenen Vorderseite des länglichen Behälters mittels Einsenkung gebildeten Zuhaltungslöcher, mehreren zu diesen Zuhaltungslöchern an der oberen und unteren Umfangsfläche der Türe komplementären durchbrochenen Durchgangsöffnungen, einer axial im Zentrum innerhalb der Tür gehaltene drehbare Nocke, die von einer von außen kommenden Vorrichtung in Drehung versetzt wird sowie einem oberhalb und unterhalb angebrachten Paar von Riegelplatten mit einer Führungsnut, um mit einigem Spiel mit einem entsprechenden Verbindungsstift auf der Oberfläche der drehbaren Nocke an deren Außenumfang in Eingriff zu kommen. Eine Riegelplatte besteht jeweils aus Metall, so daß sie über eine hohe Festigkeit verfüngt und weist eine am distalen Ende angebrachte, zum Durchtritt durch die Durchgangsöffnung vorgesehene Zuhaltung auf, um mit dem dazu passenden Zuhaltungsloch in Eingriff zu kommen.
-
Im Vergleich dazu setzt sich ein Schließmittel vom Außenschloßtyp aus mehreren drehbar am Außenumfang der offenen Vorderseite des länglichen Behälters ausgebildeten Kopplungssteilen und vielen an der Außenumfangsfläche der Tür gebildeten Vorsprüngen zusammen. Diese vielen Kopplungsteile und Vorsprünge funktionieren so, daß sie bei geschlossener Türe miteinander in Eingriff stehen.
-
Wenn in der obigen Anordnung Wafer aufgenommen, geschützt oder transportiert werden müssen, wird der längliche Behälter zunächst nacheinander mit mehreren Wafer beschickt und sodann die Tür an der offenen Vorderseite des länglichen Behälters hermetisch angesetzt. Sodann wird die drehbare Nocke von der Türöffnungs-/-schließ-Vorrichtung einer nicht wiedergegebenen Verarbeitungsmaschine in Schließrichtung gedreht, so daß sich jede Riegelplatte geradlinig bewegt und von der Innenposition innerhalb der Tür nach außen vorgeschoben wird, wodurch die Zuhaltungen mit den Zuhaltungslöchern in Eingriff kommen, um die Tür geschlossenen zu halten.
-
Müssen die aufgenommenen, geschützten oder transportierten Wafer weiterverarbeitet werden, dreht die Türöffnungs-/-schließ-Vorrichtung die drehbare Nocke zum Entriegeln in die andere Richtung, so daß jede Riegelplatte geradlinig bewegt wird und von der Außenposition nach Innen in die Tür zurückkehrt, wodurch sich die Zuhaltungen von den Zuhaltungslöchern lösen, um so die Tür freizugeben. Kann dann die Tür wieder geöffnet werden, geschieht dies mittels eines Vakuumsaugers oder auf andere Art. Daraufhin werden die Wafer nacheinander von ganz unten entnommen, um so auf vorbestimmte Weise weiterverarbeitet zu werden.
-
Ein auf eine derartige Technik Bezug nehmender Stand der Technik wird in den
japanischen Offenlegungsschriften Hei 9 No. 88389 und
Hei 8 No. 340043 sowie in den
japanischen Auslegeschriften Hei 4 No. 505234 und
Hei 7 No. 504536 offenbart.
-
Herkömmliche Behälter zum Aufbewahren von Präzisionssubstraten waren so ausgestaltet, daß die Tür nur auf der offenen Vorderseite des Kastens befestigt werden und nur abgenommen werden konnte, ohne das Spiel der Tür infolge wiederholten Gebrauchs zu berücksichtigen. Desweiteren ließ man die Verschiebung der Tür am Behälter infolge wiederholter Fehler beim Betrieb der Weiterverarbeitungsmaschine sowie das Sichern der Tür bei deren Abnahme unberücksichtigt. Wenn die Tür ein Spiel aufweist oder ungenau passt stimmen jeweils Zuhaltungsloch, Durchführungsöffnung und Zuhaltung beim Aufsetzen der Tür nicht mehr miteinander überein und erschweren so das Schließen der Tür oder verursachen einen Abrieb zwischen der offenen Vorderseite des Behälters und der Türkante, was Verunreinigungen, wie z. B. die Bildung von Schwebeteilchen, zur Folge hat.
-
Um eine größere Packungsdichte, eine reinere Struktur sowie eine bessere Produktivität von Halbleiterschaltkreisen zu erreichen, wurde in jüngster Zeit ein Übereinkommen über die Standardisierung großflächiger Wafer (300 mm Durchmesser) erreicht und intensive Forschungen und Entwicklungen in Gang gesetzt. Wird jedoch beispielsweise der Behälter zur Aufnahme der Wafer nur einfach größer gemacht, dann treten die folgenden Probleme auf: Wird der Behälter vergrößert, tritt zunächst das Risiko auf, daß sich die Riegelplatten beim Verschließen verziehen, so daß sich die völlig offene Vorderseite des Behälters nicht mehr gleichmäßig genug verschließen läßt. Desweiteren wurden herkömmlicherweise die Riegelplatten aus Metall hergestellt, was beim Spülen der Tür eine Behinderung darstellte und das ernste Problem einer Kontamination der Wafer mit sich brachte.
-
Aus der
DE 197 31 174 C2 ist ein Behälter zur Aufnahme von Präzisionssubstraten bekannt, bei dem die Tür und der Behälterkörper über einen umlaufenden Führungsabschnitt verfügen, die beim Einsetzen der Tür in den Behälterkörper in Kontakt kommen. Der obere Rahmenabschnitt und die senkrechten Rahmenabschnitte des Behälterkörpers sind als Schrägflächen ausgebildet, während der untere Rahmenabschnitt eine horizontale Anlagefläche bildet.
-
Die
DE 197 31 183 C2 beschreibt einen Behälter für Wafer, der über eine Verriegelungsvorrichtung verfügt, die eine von außen drehbare Nocke aufweist, mit der zwei Verriegelungsarme bewegt werden. Die drehbare Nocke weist ein Paar von Verriegelungsarm-Nockenöffnungen auf, in die Nockenfolgestifte der Verriegelungsarme greifen. Die Verriegelungsarme weisen in den Türrahmen einrastende Verriegelungsteile auf.
-
Die vorliegende Erfindung geht von den obigen Problemen aus. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen Behälter zur Aufnahme von Präzisionssubstraten zur Verfügung zu stellen, dessen Tür kein Spiel aufweist, wenn die von der Behälteröffnung abgenommene Tür wieder an der Behälteröffnung befestigt wird, das Schließen der Tür zu vereinfachen und die Bildung von Verunreinigungen zu verhindern. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Behälter zur Aufnahme von Präzisionssubstraten zur Verfügung zu stellen, bei welchem die Öffnung des Behälterkörpers genau verschlossen werden kann und die Verunreinigung von Präzisionssubstraten selbst bei großräumigen Behältern verhindert werden kann.
-
Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 6. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
In der folgenden Beschreibung werden die beiden Lösungen mit ihren jeweiligen vorteilhaften Ausgestaltungen als Ausführungsformen der ersten bzw. zweiten Lösung bezeichnet.
-
Der Behälter sowie die Tür der obigen Erfindung können als Formguß aus einem Harz, wie z. B. Polcarbonat (PC), Acrylharz; Polybutylenterephthalat (PBT), PEEK (Polyetheretherketon), PEI (Polyetherimid), PES (Polethersulfon), Polpropyren (PP) u. a. gebildet sein. Es ist auch möglich, falls erforderlich, eine antistatische Oberflächenbehandlung und/oder Färbung vorzunehmen. Bei Verwendung von 300 mm Wafern kann die äußere Ausgestaltung des Behälterkörpers im wesentlichen nach den SEMI-Standards E 47.1-0097 und deren Änderungen erfolgen. Beispiele für Präzisionssubstrate sind ein oder mehrere (z. B. 13 oder 25 Stück) Aluminiumscheiben, Flüssigkristallzellen, Quarzglas, Halbleiter-Wafer (Silicon-Wafer u. a.), Maskensubstrate usw., welche in der Herstellung auf den Gebieten Nachrichtenverkehr, Elektrotechnik, Elektronik und Halbleitertechnik usw. verwendet werden. Sind die Präzisionssubstrate Halbleiterwafer, umfassen sie auch großformatige Halbleiterwafer (z. B. 200 mm bis 300 mm oder darüber).
-
Es genügt, wenn der erste schräg verlaufende Führungsabschnitt zumindest im unteren Teil der Öffnung des Behälterkörpers gebildet ist, er kann aber auch im oberen Teil, einem Seitenteil und/oder dem anderen Seitenteil der Öffnung des Behälterkörpers gebildet sein. Beim zweiten schräg verlaufenden Führungsabschnitt genügt es, wenn er zumindest am unteren Teil der Tür ausgebildet ist, er kann aber auch auf dem oberen Teil, einem Seitenteil und/oder dem anderen Seitenteil der Tür ausgebildet sein. Die Drehelemente, Schubübertragungselemente, Zuhaltungen und/oder Gleitrollen als Komponenten des Schließmittels können aus einem Harz mit vorteilhafter Gleitfähigkeit und genügend großer Festigkeit gebildet sein. Beispiele dafür sind Polyacetal-Harz, PEEK, Polycarbonat, PPS (Polyphenylensulfid), Polybutylenterephthalat, PE1 oder ein fluoriertes Harz u. a. Man kann auch verschiedene Arten von Harzen verwenden, welche über eine Kombination mit fluorierten Harzen zum Zwecke der Gleitfähigkeit modifiziert wurden. Desweitern kann man zu den obigen Harzen Füllmittel zusetzen, wie z. B. Glasfasern, Glaskügelchen, Talk u. a., um die mechanische Festigkeit zu erhöhen. Obige Harze lassen sich auch mit Metalleinlagen gießen.
-
Gemäß der Ausführungsform der ersten Lösung der Erfindung läßt sich die Tür, wenn sie hermetisch auf die Öffnung des Behalterkörpers aufgesetzt wird, mittels des für den Behälterkörper und die Tür vorgesehenen Führungsmittels so führen, daß sie bei genauer horizontaler und vertikaler Positionierung dichtend abschließt.
-
Während der zweite schräg verlaufende Führungsabschnitt der Tür beim dichten Aufsetzen derselben vom ersten schräg verlaufenden Führungsabschnitt des Behälterkörpers geführt wird, werden die sich in Kontakt mit dem ersten oder zweiten schräg verlaufenden Führungsabschnitt befindlichen Reibungsminderungselemente nach der vierten Ausführungsform der Erfindung nach unten gedrückt und in die Tür oder den Behälterkörper vorgeschoben.
-
Beim Schließen des Schließmittels für die die Öffnung des Behälterkörpers abdeckende Tür wird nach der sechsten Ausführungsform der zweiten Lösung der Erfindung das Drehelement in eine Richtung gedreht, so daß das Schubübertragungselement von seiner inneren Position innerhalb der Tür nach außen vorgeschoben wird, wodurch die Zuhaltung in Bewegung versetzt wird. Die Zuhaltung dreht sich von ihrer Innenposition innerhalb der Tür nach außen, tritt so durch die Durchführungsöffnung hindurch und kommt damit selbst mit dem Zuhaltungsloch in Eingriff, um die Tür geschlossen zu halten.
-
Beim Schließen des Schließmittels dreht sich das Drehelement in die eine Richtung, so daß das Schubübertragungselement von seiner Innenposition innerhalb der Tür nach außen vorgeschoben wird, wodurch der erste Arm der Zuhaltung in Bewegung versetzt wird. Der zweite Arm der Zuhaltung dreht sich von seiner Innenposition in der Tür nach außen, wodurch die Einsteckhalterung durch die Durchgangsöffnung vorgeschoben wird und mit dem Zuhaltungsloch in Eingriff kommt, um die Tür fest verschlossen zu halten. Währenddessen kommt ungefähr auf einer Linie mit dem Schubübertragungselement die Einsteckhalterung des zweiten Arms mit dem Zuhaltungsloch in Eingriff. Daher kann eine auf das Drehelement einwirkende von außen kommende Kraft erfolgreich auf die Zuhaltung übertragen werden.
-
Nach der siebten Ausführungsform der zweiten Lösung der Erfindung sind vorzugsweise drehbare Gleitrollen an den Kontaktflächen zwischen dem Schubübertragungselement und den Kopplungsvorsprüngen und/oder an den Kontaktflächen zwischen dem Schubübertragungselement und den Führungselementen angeordnet, um den Abrieb zu verringern. Damit läßt sich die Bildung von Partikeln verringern oder vermeiden, wenn der Behälterkörper und die Tür miteinander in Berührung kommen.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
-
1 zeigt in perspektivischer Ansicht die eine Ausführungsform eines Behälters zur Aufnahme von Präzisionssubstraten gemäß der ersten Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe.
-
2 zeigt ein Schnittbild der Ausführungsform gemäß 1.
-
3 zeigt in Vorderansicht die eine zweite Ausführungsform eines Behälters zur Aufnahme von Präzisionssubstraten gemäß der ersten Lösung.
-
4 zeigt ein Schnittbild der zweiten Ausführungsform gemäß 3.
-
5 zeigt in perspektivischer Ansicht die zweite Ausführungsform eines Behälters zur Aufnahme von Präzisionssubstraten gemäß der ersten Lösung.
-
6 zeigt im Schnittbild die eine dritte Ausführungsform eines Behälters zur Aufnahme von Präzisionssubstraten gemäß der ersten Lösung.
-
7 ist eine Teilvergrößerung des Schnittbilds der 6.
-
8 zeigt im Schnittbild die eine vierte Ausführungsform eines Behälters zur Aufnahme von Präzisionssubstraten gemäß der ersten Lösung.
-
9A und 9B sind Schnittbilder für die Seiten- bzw. Frontansicht einer weiteren Ausführungsform eines Behälters zur Aufnahme von Präzisionssubstraten gemäß der ersten Lösung.
-
10 zeigt die Vorderansicht einer Ausführungsform für einen Behälter zur Aufnahme von Präzisionssubstraten gemäß der zweiten Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe.
-
11 zeigt die Vorderansicht einer Ausführungsform für einen Behälter zur Aufnahme von Präzisionssubstraten gemäß der zweiten Lösung mit geöffneter Tür.
-
12 zeigt ein Querschnittsbild längs der Linie XI-XI in 11.
-
13 zeigt die Vorderansicht einer Ausführungsform für einen Behälter zur Aufnahme von Präzisionssubstraten gemäß der zweiten Lösung mit geschlossener Tür.
-
14 zeigt ein Querschnittsbild längs der Linie XIII-XIII in 13.
-
15A und 15B zeigen eine Drehplatte in der Ausführungsform für einen Behälter zur Aufnahme von Präzisionssubstraten gemäß der zweiten Lösung jeweils in Aufsicht und im Querschnitt.
-
16A und 16B zeigen eine weitere Drehplatte in der Ausführungsform für einen Behälter zur Aufnahme von Präzisionssubstraten gemäß der zweiten Lösung jeweils in Aufsicht und im Querschnitt.
-
17 zeigt im Querschnitt eine in die Drehplatte eingeführte Öffnungs-/Schließvorrichtung einer Verarbeitungsmaschine.
-
18 ist eine Teilvergrößerung des Schnittbilds einer Zuhaltung im geschlossenen Zustand in der Ausführungsform für einen Behälter zur Aufnahme von Präzisionssubstraten gemäß der zweiten Lösung.
-
19 ist eine Teilvergrößerung des Schnittbilds einer Ausführungsform für einen Behälter zur Aufnahme von Präzisionssubstraten gemäß der zweiten Lösung mit einer Tür, einer Drehplatte, einer Schubübertragungsplatte, einem Führungsmittel und einer Zuhaltung.
-
20A und 20B zeigen eine Zuhaltung in der Ausführungsform für einen Behälter zur Aufnahme von Präzisionssubstraten gemäß der zweiten Lösung jeweils in Aufsicht und im Querschnitt.
-
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
-
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden im folgenden die Ausführungsformen der ersten Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.
-
Wie in den 1 und 2 gezeigt, enthält ein Behälter für Präzisionssubstrate dieser Ausführungsform einen Kasten 1 zur Aufnahme mehrerer (nicht gezeigter Wafer (z. B. 25 Stück) in einer Linie, eine hohle Tür 9 zum hermetischen Verschließen der offenen Stirnseite des Kastens, Führungsmittel 14 zum Führen und Positionieren der Tür 9 in der offenen Stirnseite des Behälterkörpers beim Schließen der Tür 9 sowie Schließmittel 18 vom Typ eines Innenschlosses, um nach dem Verschließen die Tür 9 verschlossen zu halten.
-
Der Kasten 1 ist als ein an der Stirnseite offenes kistenförmiges Formteil so ausgebildet, daß er zur Inspektion der aufbewahrten Wafer einen zumindest in einem Teilbereich durchsichtigen Abschnitt umfaßt, der aus einem Kunstharz, wie z. B. Polycarbonat, einer Harzverbindung auf Basis von Polycarbonat usw., von niedrigem Gewicht und ausgezeichneter Formbarkeit besteht. Dieser Kasten verfügt über genügend Festigkeit und Steifheit, um sich nicht zu verformen, wobei er eine Formbeständigkeit aufweist, welche den normalen Betrieb automatischer Fördereinrichtungen, wie z. B. von Selbstlenkbeförderungsmitteln sicherstellt. In der Mitte der Oberseite des Kastens 1 ist mittels Schraubbefestigung ein Flansch 2 für Roboter angebracht. Dieser Roboterflansch 2 wird von einer (nicht gezeigten) Deckenförderanlage zur Beförderung des Kastens 1 gehalten.
-
Wie in 2 gezeigt, sind eine Vielzal zylindrischer Befestigungszapfen 3 mit vorbestimmtem Abstand voneinander angeformt. An diesen Befestigungszapfen 3 ist eine ungefähr Y-förmige Bodenplatte 4 mittels nicht wiedergegebener Halterungen oder dergl. abnehmbar angebracht. Vorn beidseitig und hinten einmal an der Bodenplatte 4 sind Positionierelemente 5 zum kinematischen Ankoppeln abnehmbar mittels einer Halterung angeordnet (siehe 1). Die Zapfen können integral an der Bodenplatte angeformt sein. Ein Paar von Seitengriffen 6 zur manuellen Beförderung sind abnehmbar an beiden Außenseiten des Kastens 1 angebracht.
-
Wie zum Teil in 1 gezeigt, ist ein Paar von einander gegenüberstehender Säulen 7 abnehmbar oder integral angeformt an beiden inneren Seitenwänden des Kastens 1 aufrecht angeordnet, während ein nicht wiedergegebener rückseitiger Halter notwendigerweise abnehmbar in aufrechter Position an der inneren Rückseite des Kastens 1 angebracht ist. Die einander gegenüberliegenden Flächen dieses Säulenpaares 7 und die Vorderseite des rückseitigen Halters weisen eine Vielzahl von Auflageschlitzen 8 mit senkrecht angeordnetem U- oder V-förmigem Querschnitt auf, so daß ein Auflageschlitz 8 jeweils den Rand eines Wafers hält. Das so angeordnete Säulenpaar sowie der rückseitige Halter verhindern wirksam Vibrationen der Vielzahl von Wafern, während diese in horizontaler Lage mit vorbestimmten Zwischenabstand in vertikaler Richtung gehalten und aufgereiht sind.
-
Wie in den 1 und 2 gezeigt, setzt sich die Tür 9 aus einer ungefähr kistenförmigen Außenplatte 10 und einer Innenplatte 11 mit offener Vorderseite zusammen, wobei beide aus dem gleichen Kunstharz wie der Kasten 1 gebildet sind. Die Außenplatte 10 wird über der offenen Seite der Innenplatte 11 mittels Halterungen befestigt. Ein vorderseitiger Halter 12 mit V-förmigen Auflageschlitzen von ähnlicher Ausgestaltung wie die rückseitige Auflage und dieser gegenüber angebracht ist in der Mitte der Innenplatte 11 angeordnet und abnehmbar befestigt. Eine wie der Rahmen geformte Dichtung 13 ist abnehmbar mittels Vorsprüngen, Nuten, usw. am Außenumfang der Innenplatte 11 befestigt.
-
Die Dichtung 13 wird aus einem thermoplastischen Elastomer gebildet, wie z. B. Polyolefinen und Polyester oder aus Fluorkautschuk, Silikonkautschuk usw. Alternativ wird vorzugsweise eine Formmasse verwendet, welche geringere Mengen an organischen Verbindungen, welche die Wafer kontaminieren, erzeugt und nach der in JIS K6301A definierten Meßmethode eine Harte von 80 Grad aufweist.
-
Wie in den 1 und 2 gezeigt, wird das Führungsmittel 14 aus ersten schräg verlaufenden Führungsabschnitten 15 gebildet, die auf der oberen, unteren, linken und rechten Seite der offenen Stirnseite des Kastens 1 abgeschrägt so ausgebildet sind, daß die Führungsflächen graduell von innen, vom proximalen Ende her (linke Seite in 2), nach außen zum distalen Ende (rechte Seite in 2) des Kastens hin verlaufen, und aus zweiten schräg verlaufenden, auf der Außenumfangsseite der Tür 9 gebildeten Führungsabschnitten 16, die so abgeschrägt sind, daß die Führungsflächen allmählich von der Innenseite der Innenplatte 11 zur Außenseite der Außenplatte 10 der Tür 9 verlaufen. Die Führungsmittel 14 funktionieren dann so, daß die zweiten schräg verlaufenden Führungsabschnitte 16 beim Schließen der Tür in Berührung mit den ersten schräg verlaufenden Führungsabschnitten 15 kommen. Das proximale Ende der ersten schräg verlaufenden Führungsabschnitte 15 dient als Dichtungsfläche 17, gegen welche die Dichtung 13 angedrückt wird, wenn sie beim Schließen der Tür zum Abdichten zusammengepreßt und deformiert wird.
-
Wie beispielhaft in 1 gezeigt, setzt sich das Schließmittel 18 zusammen aus mehreren in die oberen und unteren schräg verlaufenden ersten Führungsabschnitte 15 der offenen Stirnseite des Kastens 1 eingelassenen Zuhaltungslöchern 19, mehreren Durchführungsöffnungen 20, welche komplementär zu den mehreren Zuhaltungslöchern 19 in die oberen und unteren zweiten schräg verlaufenden Führungsabschnitte 16 der Tür 9 eingelassen sind, einem Paar drehbarer Nocken, welche mit ihrer Achse an den Innenwänden der Tür 9 befestigt sind und über einen externen Zugang durch ein Schlüsselloch 21 in der Außenplatte 10 in Drehung versetzt werden, sowie einem Paar oberhalb und unterhalb derselben angeordneter Riegelplatten mit jeweils einer Führungsnut zur Änderung der Schubrichtung, um mit gewissen Spiel mit einem jeweils komplementär angeordneten Kopplungsstift am Außenumfang der drehbaren Nocke in Eingriff zu kommen. Die Riegelplatten sind jeweils in rechtwinkliger Form aus Metall oder Kunstharz gebildet mit einer am distalen Ende angebrachten Zuhaltung, welche durch die Durchführungsöffnung 20 hindurchtritt, um mit dem entsprechenden Zuhaltungsloch 19 in Eingriff zu kommen.
-
Werden Wafer in die obige Anordnung aufgenommen, dann wird der Kasten 1 zunächst mit scheibenförmigen Wafer beschickt, welche darin mittels des rückseitigen Halters und den beiden Säulen 7 in einer Linie ausgerichtet werden. Sodann wird die offene Stirnseite des kastens 1, mit der Dichtung 13 dazwischen, mit der Tür 9 verschlossen, wobei der stirnseitige Halter 12 an die Wafer anstößt. Bei diesem Zustand wird der Schließmechanismus 18 mittels der Türöffnungs-/-schließ-Vorrichtung (Öffnungs-/Schließmechanismus) einer nicht gezeigten Verarbeitungsmaschine verschlossen. In diesem Schritt wird die Tür 9 mit den ersten und zweiten schräg verlaufenden Führungsabschnitten 15 und 16 an der oberen, unteren, linken und rechten Seite so geführt, daß sich die Tür zur Abdichtung in horizontaler, vertikaler und nach innen weisender Richtung mit hoher Genauigkeit positionieren läßt, ohne locker zu sitzen oder seitlich abzuweichen. Anstatt über die gesamte Öffnung kann die Ausbildung der ersten schräg verlaufende Fläche und der zu dieser komplementären zweiten schräg verlaufenden Fläche auch nur an einer oder mehreren Stellen erfolgen.
-
Beim Schließvorgang mit dem Schließmittel 18 drehen sich die drehbaren Nocken jeweils so, daß die Riegelplatten von ihrer Innenposition in der Tür 9 nach außen bewegt werden und somit die Zuhaltungen der Riegelplatten durch die Durchführungsöffnungen 20 hindurchtreten und mit den Zuhaltunglöchern in Eingriff kommen, wodurch die Tür 9 die offene Stirnseite des Kastens 1 fest und hermetisch stabil abdichtet.
-
Da die ersten und zweiten schräg verlaufenden Führungsabschnitte 15 und 16 als Führung dienen, wird durch den einfachen Aufbau der obigen Anordnung wirksam verhindert, daß sich die Tür 9 auch bei wiederholtem Einsatz lockert oder ihre genaue Ausrichtung verliert. Entsprechend treten beim Anbringen der Tür 9 keine Schwierigkeiten auf, wie z. B. eine Paßungenauigkeit zwischen dem Zuhaltungsloch 19, der Durchführungsöffnung 20 und der Zuhaltung, ebensowenig wie ein Fehler beim Verschließen. Auch die Erzeugung kontaminierender Stoffe, wie z. B. von Teilchen infolge von Reibung zwischen der offenen Stirnseite des Kastens 1 und der Kante der Tür 9, läßt sich wirkungsvoll vermeiden.
-
In den 3 bis 5 werden eine zweite Ausführungsform gemäß der ersten Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wiedergegeben. In diesem Fall umfaßt das Führungsmittel 14 eingelassene Passungabschnitte 22 mit einem ungefähr U-förmigen Querschnitt, die jeweils in der Mitte der oberen, unteren, linken und rechten Seite der offenen Stirnseite des Kastens 1 eingelassen sind sowie Passungsrippen 23 in Form eines jeweils in der Mitte der oberen, unteren, linken und rechten Umfangsseite der Tür 9 ausgebildeten Vorsprungs, so daß beim Schließen der Tür 9 diese eingelassenen Passungsabschnitte 22 und Passungsrippen 23 miteinander in Passungseingriff kommen.
-
Die eingelassenen Passungsabschnitte 22 und die Passungsrippen 23 sind ungefähr in keilartiger Trapezform ausgebildet, so daß die Kontaktflächen einen schrägen Verlauf nehmen oder ihre Breite und Tiefe oder Höhe allmählich abnimmt oder von innen (linke Seite in 2) nach außen zur offenen Stirnseite des Kastens 1 hin zunimmt (siehe 3 und 4). Eine Passungsrippe weist jeweils eine Höhe von 0,1 bis 10 mm auf, vorzugsweise 0,3 bis 2 mm, und eine Breite von 3 bis 100 mm, vorzugsweise 10 bis 50 mm. Die eingelassenen Abschnitte sind jeweils komplementär zu diesen Abmessungen ausgebildet. Die anderen Ausgestaltungen sind die gleichen wie in der ersten Ausführungsform und werden deshalb nicht wiederholt.
-
In der zweiten Ausführungsform sind die gleichen operativen Wirkungen wie in der ersten Ausführungsform zu erwarten. Da beim Schließen der Tür 9 die eingelassenen Paasungsabschnitte 22 zusammen mit den Passungsrippen 23 zur Positionierung Passungen ausbilden, liegt es auf der Hand, daß die Tür 9 mit noch größerer Präzision bezüglich ihrer horizontalen, vertikalen und einwärts weisenden Ausrichtung verschlossen werden kann.
-
In obiger Ausführungsform ist der eingelassene Passungsabschnitt 22 mit annähernd U-förmigem Querschnitt versehen, was die Erfindung jedoch nicht einschränkt. Der eingelassene Passungsabschnitt 22 kann auch mit C-förmigem, rechtwinkligem oder halbkreisförmigem Querschnitt ausgebildet und die Pasungsrippe 23 dazu komplementär geformt sein. Die eingelassenen Passungsabschnitte 22 können in einer ersten Ausgestaltung in die ersten schräg verlaufenden Flächen eingeformt sein und die Passungsrippen 23 in die zweiten schräg verlaufenden Flächen. Obwohl die Ausgestaltung wiedergegeben ist, wo die eingelassenen Passungsabschnitte 22 an der offenen Stirnseite des Kastens 1 angeformt sind und die Passungsrippen 23 an der Umfangsfläche der Tür 9, ist es auch möglich, die Passungsrippen 23 an der offenen Stirnseite des Kastens 1 und die eingelassenen Passungsabschnitte 22 an der Umfangsfläche der Tür 9 vorzusehen.
-
Die 6 und 7 zeigen eine dritte Ausführungsform der ersten Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe. In diesem Falle umfaßt das Führungsmittel 14 erste schräg zulaufende Führungsabschnitte 15, zweite schräg zulaufende Führungsabschnitte 16 und mehrere Preßstifteinrichtungen 24. Diese Preßstifteinrichtungen 24 sind im zweiten schräg zulaufenden Abschnitt 16 der Tür 9 verankert, so daß sie beim Schließen der Tür durch Anpressen in Kontakt mit den ersten schräg zulaufenden Führungsabschnitten 15 kommen.
-
Die Preßstifteinrichtungen 24 weisen jeweils eine innen im Umfangsteil der Tür 9 verankerte zylinderförmige Hülse 25 auf. In den Hülsen wird jeweils ein Stift 26 mit glatter, gekrümmter Oberfläche federnd von einer Spiralfeder 27 gehalten, so daß sich der Stift nach innen und außen bewegen kann. Ein Stift 26 wird jeweils von einer Spiralfeder 27 so gehalten, daß er bei unverschlossener Tür über das Niveau des schräg zulaufenden Führungsteils 16 um etwa 0,1 bis 10 mm hinausragt. Die anderen Ausgestaltungen sind die gleichen wie bei der obigen ersten Ausführungsform und werden deshalb nicht wiederholt.
-
Wird in obiger Ausgestaltung die Tür 9 dicht auf die offene Vorderseite des Kastens 1 mit dazwischenliegender Dichtung aufgesetzt, kommt der Stift 26 der Preßstifteinrichtung 24 jeweils in Kontakt mit dem ersten schräg verlaufenden Führungsabschnitt 15 und wird nach unten in das Gehäuse 25 als zweitem schräg verlaufenden Führungsabschnitt 16 gedrückt, während er am ersten schräg verlaufenden Führungsabschnitt 15 entlanggleitet.
-
Auch für diese Ausführungsform kann man die gleichen operativen Wirkungen wie in den obigen Ausführungsformen erwarten. Da die Stifte 26 mit den ersten schräg verlaufenden Führungsabschnitten in Kontakt kommen, wird beim Positionieren der Tür zusätzlich die Gleitbewegung verbessert und es ist offensichtlich, daß die Staubentwicklung deutlich vermindert und somit das Auftreten von Teilchen und anderen kontaminierenden Stoffen wirkungsvoll unterbunden werden kann.
-
8 zeigt eine vierte Ausführungsform der ersten Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe. In diesem Falle weist das Führungsmittel 14 erste schräg verlaufende Abschnitte 15 auf, zweite schräg verlaufende Abschnitte 16 und mehrere Rollenelemente 28. Diese Rollenelemente sind in den zweiten schräg zulaufenden Führungsabschnitten 16 der Tür 9 eingelassen, so daß sie beim Verschließen der Tür 9 in Presskontakt mit den ersten schräg verlaufenden Führungsabschnitten 15 kommen.
-
Ein Rollenelemnt 26 weist jeweils eine innen im Umfangsteil der Tür 9 verankerte zylinderförmige Ummantelung 29 auf. In einer Ummantelung befindet sich jeweils eine Spiralfeder 30, die mit ihrem vorderen Ende gegen eine von einem Führungsstift 32 gehaltene drehbare Kugel 31 drückt, so daß sich die Kugel federnd auf- und abbewegen kann. Die drehbare Kugel 31 wird jeweils von einer Spiralfeder 30 gehalten, so daß sie bei unverschlossener Tür über das Niveau des zweiten schräg zulaufenden Führungsabschnitts 16 um ca. 0,1 bis 10 mm hinausragt. Die anderen Ausgestaltungen sind die gleichen wie in der obigen dritten Ausführungsform und werden daher nicht wiederholt.
-
Wird in obiger Ausgestaltung die Tür 9 dicht auf die offene Vorderseite des Kastens 1 mit dazwischenliegender Dichtung aufgesetzt, kommt die drehbare Kugel 31 des Rollerelements 28 jeweils in Kontakt mit dem ersten schräg verlaufenden Führungsabschnitt 15 und wird nach unten in das Gehäuse 25 als zweiterm schräg verlaufenden Führungsabschnitt 16 gedrückt, während sie entlang dem ersten abgeschrägten Führungsabschnitt 15 geführt wird.
-
Auch für diese Ausführungsform kann man die gleichen operativen Wirkungen wie in den obigen Ausführungsformen erwarten. Da die drehbaren Kugeln 31 mit dem ersten schräg verlaufenden Führungsabschnitt in Kontakt kommen, wird beim Positionieren der Tür die Gleitbewegung zusätzlich verbessert und es ist offensichtlich, daß der Gleitwiderstand deutlich vermindert und somit das Auftreten von Teilchen und anderen kontaminierenden Stoffen wirkungsvoll unterbunden werden kann.
-
Obwohl in den obigen Ausführungsformen Ausgestaltungen beschrieben wurden, welche Stifte 26 oder drehbare Kugeln 31 verwenden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränkt. Es können verfahrensmäßig auch andere Elemente als Stifte 26 und drehbare Kugeln 31 zum Einsatz kommen, wenn nur die gleichen operativen Wirkungen damit erzielt werden. Es ist auch möglich, verschiedene Arten von Federn, wie z. B. Blattfedern usw., elastische Gummiteile, flexible Kunstoffteile und dergl. anstelle der Spiralfedern 27 und 30 zu verwenden. Obwohl Ausgestaltungen beschrieben wurden, in welchen die Preßstifteinrichtungen 24 oder die Rollerelemente 28 innen im Außenumfang der Tür 9 eingelassen sind, können sie auch noch in die ersten schräg zulaufenden Führungsabschnitte 15 des Kastens 1 eingelassen sein.
-
In den obigen Ausführungsformen wurde eine Ausgestaltung beschrieben, in welcher ein Paar von Riegelplatten mit jeweils einer Führungsnut vorgesehen ist, um mit gewissem Spiel mit einem entsprechenden Kopplungsstift auf dem Außenumfang der Fläche der drehbaren Nocke in Eingriff zu treten; es ist aber auch möglich, anstelle einer drehbaren Nocke eine drehbare Scheibe ohne Nocke zu verwenden, welche auf der Oberfläche an ihrem Außenumfang ein Paar von Kopplungsstiften aufweist, welche mit einem Paar von Riegelplatten mittels schwenkbarer Stifte in Verbindung stehen kann. Alternativ dazu ist es auch möglich, als Schließmittel 18 ein Schließmittel 18A gemäß der zweiten Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe einzusetzen, welches weiter unten näher beschrieben wird. Ferner wurde in den obigen Ausführungsformen ein Schließmittel vom Typ eines Innenschlosses verwendet; die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, so daß auch ein geignetes Schließmittel vom Typ eines Außenschlosses zum Einsatz kommen kann. Ähnlich wie im Stand der Technik ist es beispielsweise möglich, am Außenumfang der offenen Stirnseite des Kastens 1 drehbare Eingriffselemente anzuordnen und auf der Umfangsfläche der Tür 9 mehrere herausstehende Teile anzuformen.
-
Darüber hinaus ist es beispielsweise auch möglich, ein Schließmittel für die Tür 9 vorzusehen, wie es in den Querschnittsbildern für die Seiten- und Vorderansicht gemäß der 9A und 9B wiedergegeben ist. Bei dieser Ausgestaltung sind ein oder mehrere Führungsabschnitte 60 auf der Außenwandung des Öffnungsrandes mit innenliegender Dichtungsfläche 17 angebracht, während ein oder mehrere plattenähnliche vorspringende Teile 61 an der Außenplatte 10 der Tür 9 (den Außenumfangsseiten) an distalen Positionen komplementär zu den Führungsabschnitten 60 so angeformt sind, daß beim Verschließen der Tür 9 die Führungsabschnitte 60 mit den vorstehenden plattenähnlichen Teilen 61 in Eingriff kommen.
-
Im Folgenden werden die Ausführungsformen gemäß der zweiten Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Der Erfindungsgedanke für die zweite Lösung soll jedoch nicht nur auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt sein.
-
Wie in den 10 bis 20 gezeigt, umfaßt das Schließmittel 18A vom Typ eines Innenschlosses in einem Behälter zur Aufnahme von Präzisionssubstraten mehrere in der oberen und unteren Innenumfangsfläche der offenen Vorderseite des Kastens 1 gebildete Zuhaltungslöcher 19; mehrere an der oberen und unteren Umfangsfläche der Tür 9 gebildete Durchführungsöffnungen 20, die den entsprechenden Zuhaltungslöchern 9 gegenüberliegen; ein Paar jeweils axial in der Mitte der Innenwand der Tür 9 gelagerter und über einen äußeren Zugang in Drehung versetztbarer Drehplatten 34; mehrere Schubübertragungsplatten 38, welche in Bezug auf die Tür 9 durch Drehung der entsprechenden Drehplatten 34 geradlinig nach innen und außen verschiebbar sind; eine Führungsanordnung 46, um das Verschieben der Schubübertragungsplatten 38 zu führen; sowie Zuhaltungselemente 51 aus Kunstharz, wobei sich jedes Zuhaltungselement bei einer Auswärtsbewegung der Schubübertragungsplatten 38 aus der Durchführungsöffnung 20 heraus bewegt und sich in das Zuhaltungsloch 29 einfügt und bei einer Einwärtsbewegung der Schubübertragungsplatte 38 sich wieder in die Durchführungsöffnung 20 zurückzieht.
-
Der Kasten 1, das Führungsmittel 14 und die jeweiligen Zuhaltungslöcher sind die gleichen wie in der Ausführungsform der ersten Lösung er erfindungsgemäßen Aufgabe, so daß sie nicht mehr beschrieben werden. Die Tür 9 umfaßt gemäß den 12 oder 14 eine aus dem gleichen Kunstharz wie der Kasten 1 gebildete Außenplatte 10 sowie eine ungefähr kistenförmige Innenplatte 11 mit offener Stirnseite. Die Außenplatte 10 wird mittels Halterungen über der offen Stirnseite der Innenplatte 11 befestigt. Links und rechts der Außenplatte 10 sind Schlüssellöcher 21 gebohrt, welche jeweils ein Befestigungselement 33 der Türöffnungs/-schließ-Vorrichtung einer Verarbeitungsmachine aufnehmen (siehe 17). Ein stirnseitiger Halter 12 ist in der Mitte der Innenplatte 12 abnehmbar angeordnet und befestigt. Ein Dichtungselement 13 in Form des Rahmens ist abnehmbar am Außenumfang der Innenplatte 11 mittels Vorsprüngen, Nuten usw. befestigt.
-
Wie in den 15A und 15B oder 16A und 16B gezeigt, ist eine Drehplatte 34 jeweils scheibenförmig unter Verwendung von Polyacetal-Harz, PEEK-Harz usw. ausgebildet mit einer in der Mitte ihrer Außenfläche aufgesetzten zylindrischen Auskragung 35 für die Bedienung. Das durch das Schlüsselloch 21 hindurchgreifende Befestigungselement 33 ist zur Bedienung abnehmbar in die Auskragung 35 eingepaßt (siehe 17). Ein Paar von Kopplungsstiften 36 von zylindrischer Gestalt ist aufrecht jeweils nahe am Umfang einer Drehplatte 34 angeformt. Ein Kopplungsstift 36 weist jeweils eine gegebenenfalls darauf angebrachte zylindrische Drehrolle 37 als Gleitrolle auf.
-
Die Verbindungspositionen sowie die Abmessungen für die Türöffnungs-/-schließ-Vorrichtung und die Drehplatten 34 werden je nach Größe des Kastens 1 jeweils durch SEMI-Normen vorgegeben. Beispielsweise basieren die Normen für die Tür 9 für 300 mm Wafer auf den SEMI-Normen E62.
-
Wie in den 10 bis 14 gezeigt, sind mehrere Schubübertragungsplatten 38 jeweils aus einer im wesentlichen rechtwinkligen plattenähnlichen Form aus Polyacetal-Harz, PEEK-Harz und dergl. gebildet und oben, unten, links und rechts in der Tür 9 verschiebbar angeordnet, wobei ihre in Längsrichtung sich erstreckende Mittellinie durch die Mitte der entsprechenden Drehplatte 34 verläuft. Bei einer Schubübertragungsplatte 38 ist das proximale Ende jeweils in Form eines gebogenen Teils von nahezu halbkreisförmigem Zuschnitt ausgebildet, so daß es in seitwärtiger Biegung verläuft und teilweise den Umfangsteil der Außenfläche der Drehplatte 34 überdeckt. Dieser gebogene Abschnitt weist einen durchbohrten Führungsschlitz 39 auf, in welchen der Kopplungsstift 36 oder die Drehrolle 37 paßt.
-
Der Führungsschlitz 39 setzt sich zusammen aus einem ersten Führungsschlitzabschnitt 40 mit ungefähr gleichem Kurvenverlauf wie die Ortskurve des Kopplungsstiftes 36 und einem zweiten Führungsschlitzabschnitt 41 mit einer größeren Kurvenkrümmung als die Ortskurve des Führungsstifts 36 sowie einem Übergangsteil 42, der die ersten und zweiten Führungsschlitzabschnitte 40 und 41 miteinander verbindet. Ein so ausgebildeter erster Führungsschlitzabschnitt 40 funktioniert so, daß sich die Schubübertragungsplatte 38 in Bezug auf die Tür 9 jeweils geradlinig nach innen und außen bewegt (in 10 in senkrechter Richtung). Der zweite Führungsschlitztabschnitt 41 führt die Schubübertragungsplatte 38 so, daß sie sich jeweils geradlinig längs eines Weges in räumlicher Richtung bewegt.
-
Eine Schubübertragungsplatte 38 weist jeweils mehrere oval geformte Führungsschlitze auf, die in Längsrichtung in der Mitte mit Zwischenräumen von vorbestimmtem Abstand gebohrt sind. Eine Schubübertragungsplatte 38 weist jeweils ein Paar von sowohl links als auch rechts abstehenden Führungsstiften 44 auf. Ein Führungsstift 44 weist jeweils eine nötigenfalls daran angebrachte zylindrische Drehrolle 45 als Gleitrolle auf (siehe 19).
-
Die Führungsanordnung 46 besteht aus mehreren aufrecht auf der Innenwand der Innenplatte 11 angeformeten und locker in die komplementären Führungsschlitze 43 eingepaßten Führungen 47 sowie einer zweiten Führung 49. Eine erste Führung 47 ist jeweils von zylindrischer Form und weist als Gleitelement gegebenenfalls eine drehbar darauf angebrachte Drehrolle 48 auf. Die zweite Führung 49 weist mehrere Paare einander gegnüberliegender Führungen 50 auf, welche aus den einander gegnüberliegenden Innenflächen der Außen- und Innenplatten 10 und 11 herausragen. Ein Paar einander gegenüberliegender Führungen 50 hat jeweils einander gegenüberliegende gekrümmte Flächen, um dazwischen den Führungsstift 44 oder die Drehrolle 45 zu halten und die Schubübertragungsplatte 38 bei der linearen Auf- und Abbewegung so zu führen, daß sie in Bezug auf die Tür 9 rückwärts nach innen bewegt wird (in 19 von links nach rechts), womit eine dreidimensionale Bewegung bewirkt wird.
-
Wie in den 18 bis 20A und 20B gezeigt, umfaßt das Zuhaltungselement 51 einen drehbar an einem Stift am distalen Ende einer Schubübertragungsplatte 38 gelagerten ersten Arm 52 sowie einen mit dem ersten Arm 52 eine integrale Einheit bildenden zweiten Arm 53, der mit seinem proximalen Ende mit dem distalen Ende des ersten Arms 52 verbunden ist. Der zweite Arm 53 ist mit seinem ungefähr im rechten Winkel zum ersten Arm ausgerichteten distalen Ende L-förmig ausgebildet und weist an seinem distalen Ende eine in das Zuhaltungsloch 19 passende Einsteckhalterung 54 auf. Eine zylindrische Drehrolle 55 (Gleitrolle), welche in gleitendem Kontakt mit der Innenseite des Zuhaltungsloches 19 ist, ist an einem Stift an der Einsteckhalterung 54 gelagert. Das proximale Ende des zweiten Arms 53 dreht sich um einen Stift in der Nähe der Durchführungsöffnung 20 am Innenumfang der Tür 9, damit sich der zweite Arm 53 oder das Zuhaltungselement 51 in Bezug auf die Tür 9 nach innen und außen drehen kann. Die übrigen Ausgestaltungen sind die gleichen wie die der vorherigen Ausführungsformen, so daß sie nicht mehr wiederholt werden.
-
Bei der Aufnahme der Wafer werden in obiger Anordnung zunächst scheibenförmige Wafer in den Kasten 1 geladen und mit dem Säulenpaar 7 sowie mittels der passenden rückwärtigen Halterung darin aufgereiht. Sodann wird die offene Vorderseite des Kastens 1 von der Tür 9 mit der Dichtung 13 dazwischen abgedeckt, wobei die stirnseitige Halterung 12 gegen die Wafer gedrückt wird. In diesem Zustand wird der Schließmechanismus 18A von der Türöffnungs-/-schließ-Vorrichtung einer Verarbeitungsmaschine geschlossen.
-
Hierzu wird das Befestigungselement 33 jeweils in die Auskragung einer Drehplatte 34 eingeführt, um die Drehplatte 34 um 90° im Uhrzeigersinn zu drehen. Diese Bewegug bewirkt, daß eine Schubübertragungsplatte 38 jeweils geradlinig und im Raum von der Innenposition innerhalb der Tür 9 nach außen vorgeschoben wird, während es entlang der Führungsanordnung 36 geführt wird, so daß zunächst der Arm 52 ausgelenkt wird und sich sodann der zweite Arm an seinem proximalen Ende nach außen dreht, um die Einsteckhalterung 54 aus der Durchgangsöffnung 20 herauszuschieben. Dadurch kommen die Drehrollen 37 der Einsteckhalterung 54 mit den Zuhaltungslöchern 19 in Eingriff und passen sich ein, um die Tür 9 fest geschlossen zu halten (siehe 13, 14 und 18).
-
In diesem Zustand paßt jeweils die Einsteckbhalterung 54 vom zweiten Arm 53 in das Zuhaltungsloch 19 und bildet mit diesem eine ungefähre Verlängerungslinie zur Schubübertragungsplatte 19, welche als Ausleger funktioniert (siehe 14). Daher wird die auf die Drehplatte 34 ausgeübte Antriebskraft direkt und stoßfrei auf das Zuhaltungselement 51 übertragen. Die Einsteckhalterung 54 wird beim Drehen, ohne mit der Durchtrittsöffnung 20 in Berührung zu kommen, nach außen verschoben.
-
Sollen die aufgenommenen, aufbewahrtem oder transportierten Wafer weiterverarbeitet werden, wird als nächstes das Schließmittel 18A von der Türöffnungs-/-schließ-Vorrichtung entriegelt. Dabei wird das Befestigungselement 33 jeweils in die Auskragung der Drehplatte 34 eingeführt, um die Drehplatte 34 um 90° entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen. Diese Bewegug bewirkt, daß eine Schubübertragungsplatte 38 jeweils geradlinig und in räumlicher Richtung von der Außenposition innerhalb der Tür 9 nach innen zurückkehrt, während es längs der Führungsanordnung 46 geführt wird, so daß der Arm 52 für die Rückführung abgelenkt und der zweite Arm 53 nach innen ins Innere der Tür 9 gedreht wird, um die Einsteckhalterung 54 in die Durchgangsöffnung 20 rückzuführen. Sodann kann die Tür 9 wieder abgenommen werden (siehe 11 und 12). Wärend dieser Bewegung beim Drehen kehrt die Einsteckhalterung 54 zurück, ohne die Durchführungsöffnung 20 zu berühren.
-
Wenn die Tür 9 dann wieder geöffnet werden kann, wird sie vom Kasten 1 mittels Vakuumsaugens oder anderer Verfahren entfernt. Sodann wird die Anzahl der Wafer nacheinander, von ganz unten angefangen, aus dem Kasten 1 entnommen, so daß die Wafer in vorbestimmter Weise weiterverarbeitet werden können.
-
Da die Einsteckhalterungen 54 der zweiten Arme 53 zur Befestigung der Tür 9 ungefähr in einer Linie mit der Schubübertragungsplatte angeordnet sind, ist es gemäß der obigen Ausgestaltung möglich, die Tür 9 im Vergleich mit herkömmlichen Ausführungsformen stabiler und fester zu schließen. Daher läßt sich ein Verziehen der Schubübertragungsplatten 38 infolge lokaler Erhöhung der einwirkenden Kraft und damit die mit einem solchen Verziehen eihergehende Abnahme der effektiven Antriebskraft wirksam unterbinden. Als Ergebnis läßt sich die offene Vorderseite des Kastens 1 effektiv über einen längeren Zeitraum gleichmäßig abdichten. Da die Schubübertragungsplatte 38 aus einem hochfesten Kunstharz, wie beispielsweise PEEK usw., gebildet sein kann, benötigt man wenige oder gar keine Metallteile, was dazu führt, daß für die Wafer während des Spülens usw. eine Kontamination mittels Metallionisierung vermieden werden kann.
-
Da Drehrollen 37, 45, 48 und 55 für die Kontaktbereiche vorgesehen sind, läßt sich der Reibungswiderstand deutlich herabsetzen, wodurch die Erzeugung von Harzpartikeln verhindert wird. Desweiteren wird durch das Drehen des zweiten Arms 53 in der Nähe der Durchführungsöffnung 20 ermöglicht, die Tür so dünn wie möglich auszubilden.
-
Die Komponenten des Schließmittels 18A der obigen Ausführungsform lassen sich je nach Anforderung variieren. In der obigen Ausführungsform wurde eine Drehplatte 34 mit einem Paar von Kopplungsstiften 36 gezeigt, was die Erfindung jedoch nicht einschränken soll. Beispielsweise können ein Kurvengetriebe, ein Schraubengewinde, ein Zahnstangengetriebe, ein Stangengetriebe oder dergl. ebenfalls zum Antrieb der Schubübertragungsplatten 38 eingesetzt werden. Sowohl auf der rechten als auch linken Seite einer Schubübertragungsplatte 38 sind jeweils aufrecht stehende Stifte 44 ausgebildet, doch ist es auch möglich, jeweils links und rechts von einer Schubübertragungsplatte 38 Mitnehmer vorzusehen. Der zweite Arm 53 ist geeigneterweise in L-Form ausgebildet, es können aber aber auch andere gebogene Formen, wie z. B. eine J-Form verwendet werden, sofern sie nur die gleichen operativen Wirkungen hervorrufen.
-
In obiger Ausführungsform sind das distale Ende des ersten Arms 52 und das proximale Ende des zweiten Arms 53 integral miteinander verbunden, es ist aber auch möglich, das distale Ende des ersten Arms 52 drehbar mit dem zweiten Arm 53 zu verbinden, wenn nur die gleichen operativen Wirkungen zu erwarten sind. In der obigen Ausführungsform wurde eine Ausgestaltung gezeigt, in welcher die Einsteckhalterung 54 des zweiten Arms 53 eine schwenkbare Drehrolle 55 aufweist, was jedoch die Erfindung nicht beschränken soll. Beispielsweise wird das distale Ende der Drehrolle 55 von einem elastischen Teil, wie z. B. einer Feder, gehalten, so daß es in das innere der Tür zurückgezogen werden kann, wenn eine äußere Kraft darauf einwirkt. Die Drehrolle 55 ist so angeordnet, daß sie ca. 0,1 bis 10 mm, vorzugsweise 0,3 bis 2 mm über die Umfangsfläche der Tür 9 hinausragt, so daß die Drehrolle 55 als Führung verwendet wird, wenn die Tür 9 an der offenen Vorderseite des Kastens 1 befestigt wird.
-
Wie anhand der ersten bis fünften Ausführungsform der Erfindung beschrieben, ist es möglich, ein Spiel der Tür zu vermeiden, wenn die von der Öffnung des Behälterkörpers entfernte Tür erneut an der Öffnung des Behälterkörpers befestigt wird. Dies trägt dazu bei, daß ein Fehler beim Schließen der Tür sowie eine mit dem Spiel einhergehende Bildung von Verunreinigungen vermieden wird.
-
Gemäß den sechsten bis zehnten Ausführungsformen der Erfindung ist es möglich, die Öffnung des Behälterkörper, selbst eines mit größeren Abmessungen, zweckdienlich zu verschließen. Desweiteren lassen sich auch Präzisionssubstrate vor Verunreinigungen wirksam schützen.
