DE4332657C2 - Vorrichtung zum Handhaben von Substraten in Reinsträumen und mit einer derartigen Vorrichtung versehene Schleuseneinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Handhaben von Substraten in Reinsträumen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eine Einrichtung zum Ein- und Ausschleusen von Substraten in einen oder aus einem Reinstraum unter Verwendung einer derartigen Vorrichtung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 3.

Derartige Vorrichtungen zum Handhaben von Substraten in Reinsträumen, bei denen der Bediener die Substratkassette manuell der Transportbox zuführen oder entnehmen kann, sind auf Labortischen in Reinsträumen gestellt. Die Transportbox kann nur maschinell ver- und entriegelt werden und für die sorgfältige Trennung von Boxenhaube und Boxenboden ist ein Hubwerk erforderlich. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird mit Hilfe dieses Hubwerks der Boxenboden mit der Substratkassette aus einer relativ großen Höhe auf die Ebene des Labortisches abgesenkt. Da Labortische zur Handhabung der in der Kassette gehaltenen Substrate einen für den Bediener angenehme Höhe von etwa 800 mm besitzen und die auf dem Boxenboden stehende Substratkassette ebenfalls eine Höhe im Bereich von 300 mm aufweist, muß, um den notwendigen Freiraum zu erhalten, die geschlossene Transportbox in einer Höhe von etwa 1500 mm und mehr angeordnet sein. Mit anderen Worten, die mit der Substratkassette versehene geschlossene Transportbox muß in dieser relativ großen Höhe in das Hubwerk eingesetzt und wieder entnommen werden. Dies ist für den Bediener ergonomisch von Nachteil, insbesondere dann, wenn man berücksichtigt, daß diese Arbeiten auch von kleinen Personen durchzuführen sind.

Eine mit einer derartigen Vorrichtung versehene Einrichtung zum Einschleusen von Substraten in einen Reinstraum ist aus der US- PS 4 815 912 bekannt, bei der eine derartige Einrichtung an eine Maschine zum Bearbeiten bzw. Beschichten von Substraten angesetzt bzw. angedockt ist. Um mit dem vorgenannten System den mit der Substratkassette versehenen Kassettenboden in die Handhabungshöhe innerhalb der Maschine zu bringen, wird die mit der Substratkassette versehene geschlossene Transportbox auf die Oberseite der angedockten Einrichtung aufgesetzt. Auch dies bedeutet hier eine relativ große Handhabungshöhe bis zu 1700 mm - noch höher als beim Labortisch - mit dem weiteren Nachteil, daß die Stelle, an der die geschlossene Transportbox aufgesetzt wird, noch in einem gewissen Abstand von der Vorderseite der angedockten Einrichtung vorgesehen ist. Sowohl die hohe Aufsetzhöhe als auch der Vorbau in Form der angedockten Einrichtung an der Maschine bedeutet eine umständliche und ergonomisch unverträgliche Handhabung.

Bei einer aus der EP 0 319 145 A2 bekannten Ladestation für Halbleiter-Wafer wird die die Wafer aufnehmende Kassette auf eine Hubplatte in einer Ladekammer zur Absenkung in eine Zwischenkammer gebracht. Die Haube der Kassette wird längs einer an einer Wand der Ladekammer befindlichen vertikalen Schiene mittels eines nicht dargestellten Mechanismus über eine Aufhängung an ihrer Rückseite abgehoben. Ein kompliziertes Lüftungssystem soll das Eindringen von Staubpartikel in die Ladekammer bei geöffneter Haube verhindern. Auch dies hat eine relativ aufwendige Handhabung zur Folge.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zum Handhaben von Substraten in Reinsträumen und eine eine derartige Vorrichtung verwendende Einrichtung zum Ein- und Ausschleusen von Substraten in einen oder aus einem Reinstraum der jeweils eingangs genannten Art zu schaffen, mit der die Handhabung sowohl der mit den Substratkassetten versehenen Boxen als auch ggf. die Handhabung der offenen Substratkassetten vereinfacht und in ergonomisch verträglicher Weise erfolgen kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Vorrichtung zum Handhaben von Substraten in Reinsträumen der eingangs genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und bei einer die vorgenannte Vorrichtung verwendenden Einrichtung die im Anspruch 3 angegebenen Merkmale vorgesehen.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es sowohl bei der genannten Vorrichtung zum Handhaben von Substraten in Reinsträumen als auch mit der Einrichtung zum Ein- und Ausschleusen von Substraten in einen oder aus einem Reinstraum unter Verwendung der Vorrichtung möglich, die mit den Substratkassetten versehenen geschlossenen Transportboxen in ergonomisch sinnvoller Weise zu Handhaben, ohne daß es dazu einer Arbeit "über Kopf" bedarf. Bei der genannten Vorrichtung zum Handhaben von Substraten in Reinsträumen kann diese Arbeit darüber hinaus in bequemer Weise auch an der von der Boxenhaube freien Substratkassette durchgeführt werden. Im letzteren Falle ist es darüber hinaus möglich, nach wie vor die üblicherweise verwendeten Labortische in ihrer Höhe zu belassen, da die Handhabung sowohl der mit der Substratkassette versehenen geschlossenen Transportbox als auch der aus der Boxenhaube entnommenen Substratkassette in derselben bequemen Höhe, d. h. in Labortischhöhe erfolgen kann.

Außerdem ist eine einfache und kompakte konstruktive Ausführung zum Abheben der Boxenhaube erreicht, und es kann der mit der Substratkassette bestückte Boxenboden an seiner Aufsetzstelle verbleiben.

Eine kompaktbauende Anordnung ergibt sich bei der Einrichtung zum Einschleusen von Substraten in einen Reinstraum vorz. einer Substratbehandlungsmaschine durch die Merkmale gemäß Anspruch 4, da Schleusenelemente und Hubwerkelemente zu einer Baueinheit integriert sind.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 5 bis 7.

Mit den Merkmalen gemäß Anspruch 8 ist erreicht, daß die erfindungsgemäße Einrichtung als an eine Substratbearbeitungsmaschine angedockte Einheit Verwendung finden kann. Demgegenüber ist mit den Merkmalen gemäß Anspruch 9 erreicht, daß die erfindungsgemäße Einrichtung in Form einer in die Substratbearbeitungsmaschine integrierten Einheit Verwendung finden kann. Dabei kann es dann, wenn die Handhabungseinrichtung in der Bearbeitungsmaschine nicht höhenverstellbar ist, von Vorteil sein, wenn die Merkmale gemäß Anspruch 10 vorgesehen sind, so daß auf diese Weise die Handhabungsvorrichtung innerhalb der Substratbearbeitungsmaschine vereinfacht ist.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung sind die Merkmale gemäß Anspruch 11 vorgesehen. Dadurch ist es möglich, eine Reinstluftverdrängungsströmung zu erzeugen, die vor und während der Schleusenfunktion eine Kontamination der Reinsträume, sei es innerhalb der Transportbox sei es innerhalb der Substratbearbeitungsmaschine verhindert.

Hinsichtlich der konstruktiven Ausführung und/oder hinsichtlich der vorgesehenen Reinstluftströmung vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 12 bis 16.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:

Fig. 1 in teilweise längsgeschnittener Darstellung eine Vorrichtung zum Handhaben von Substraten in Reinsträumen in einem geöffnetem Zustand der Transportbox gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 in schematischem Längsschnitt eine mit einer Vorrichtung nach Fig. 1 in modifizierter Form versehene Einrichtung zum Einschleusen von Substraten in einen Reinstraum in einer an einer Substratbearbeitungsmaschine angedockten Form, in geschlossener Stellung der Transportbox, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 eine Ansicht gemäß Pfeil III der Fig. 2,

Fig. 4 einen teilweise abgebrochenen horizontalen Schnitt gemäß Pfeil IV der Fig. 3, jedoch in geöffnetem Zustand der Transportbox, und

Fig. 5 in schematischem Längsschnitt die Einrichtung nach Fig. 2, jedoch in einer in eine Substratbearbeitungsmaschine integrierten Form und in geöffnetem Zustand der Transportbox.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 10 dient zum Handhaben von Substraten 13 in einem Reinstraum 24, wobei eine Bedienungsperson eine in einer Transportbox 11 aufgenommene Substratkassette 12 mit einer Vielzahl von übereinander angeordneten und zu bearbeitenden Substraten 13 von Hand von einem Boxenboden 14 der Transportbox 11 entnimmt und wieder einsetzt.

Die Vorrichtung 10 besitzt ein auf einem Labortisch 16, dessen Höhe üblicherweise 800 mm beträgt, aufgesetztes Gestell 17, das in Seitenansicht L-förmig ist. Das Gestell 17 weist eine horizontale Bodenplatte 18 und einen vertikalen Ständer 19 auf, an welchem in nicht im einzelnen dargestellter Weise ein Hubwerk 20 auf und ab bewegbar geführt ist. Das Hubwerk 20 ist vorzugsweise motorisch angetrieben.

Die Transportbox 11 ist zweiteilig ausgebildet, d. h. sie besitzt außer dem rechteckigen Boxenboden 14 eine quaderförmige Boxenhaube 15, die gasdicht auf dem Boxenboden 14 aufsetzbar ist. Dabei besitzt die Boxenhaube 15 an ihrem unteren offenen Ende einen erweiterten umlaufenden Rahmenflansch 21, mit dem sie über den Boxenboden 14 greift.

Das Hubwerk 20 besitzt eine horizontale rechteckige rahmenförmige Hubplatte 22, in deren Rahmenausnehmung der Boxenboden 14 paßt. Ist das Hubwerk 20 abgesenkt, so kann eine durch einen nicht dargestellten Verriegelungsmechanismus geschlossene Transportbox 11 mit ihrem Boxenboden 14 in dem Rahmenflansch 21 des Hubwerks 20 eingesetzt und auf einer auf der Bodenplatte 18 angeordneten Stützplatte 23 abgesetzt werden. Nach einer in ebenfalls nicht dargestellter Weise erfolgten mechanischen Entriegelung von Boxenhaube 15 und Boxenboden 16 wird die Boxenhaube 15 mit Hilfe der rahmenförmigen Hubplatte 22 des Hubwerks 20 angehoben, da die Rahmenstirnfläche des Rahmenflansches 21 der Boxenhaube 15 auf dieser Hubplatte 22 des Hubwerks 20 aufliegt. Das Hubwerk 20 fährt, wie in Fig. 1 dargestellt, in Richtung des Pfeiles A soweit nach oben, daß die auf dem Boxenboden 14 stehende Substratkassette 12 aus der Boxenhaube 15 freikommt und gemäß Pfeil B von der Bedienungsperson von Hand entnommen und zu einer anderen Station gebracht werden kann. In entsprechend umgekehrter Weise wird eine mit bereits behandelten bzw. bearbeiteten Substraten 13 versehene Substratkassette 12 von Hand wieder auf den Boxenboden 14 der Transportbox 11 gebracht. Danach wird durch Absenken des Hubwerks 20 und damit der Boxenhaube 15 die Transportbox 11 wieder verschlossen und automatisch verriegelt. Nach Entnehmen dieser Transportbox 11 kann die Bedienungsperson dann eine neue Transportbox 11 in das Hubwerk 20 einsetzen. Auf diese Weise erfolgt das Einsetzen und Entnehmen einer verriegelten Transportbox 11 und auch das Entnehmen und Einsetzen einer Substratkassette 12 vom bzw. auf den Boxenboden 14 in bequemer Weise in Höhe des Labortischs 16.

Fig. 2 zeigt gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Einrichtung 30 zum Einschleusen von Substraten 13 in einen Reinstraum 27 unter Verwendung einer Vorrichtung 10′, die gegenüber der Vorrichtung 10 nach Fig. 1 im wesentlichen hinsichtlich des Hubwerks 20′ modifiziert ist. Die Einrichtung 30 dient dazu, aus einer verriegelten und geschlossenen Transportbox 11 eine Substratkassette 12 unter Reinstraumbedingungen in den Reinstraum 27 einer Maschine 29 zum Behandeln bzw. Bearbeiten der in der Substratkassette 12 enthaltenen Substrate 13 zu bringen. Die Einrichtung 30 ist an ein Gehäuse 28 der Maschine 29 angeflanscht bzw. angedockt und besitzt eine Schleuse 31 und das Hubwerk 20′. Das Hubwerk 20′ ermöglicht ein Anheben von Schleuse 31 und Boxenhaube 15 der Transportbox 11 und die Schleuse 31 gewährleistet während des Abhebens der Boxenhaube 15 vom mit der Substratkassette 12 bestückten Boxenboden 14 und auch während der Übergabe der Substratkassette 12 in die Maschine 29 das Beibehalten der Reinstraumbedingung.

Das Gehäuse 28 der Maschine 29 besitzt eine Vorderwand 32, die in einem Bereich ein vorzugsweise rechteckförmiges Fenster 33 aufweist, durch welches bei der in Fig. 2 dargestellten angedockten Variante eine quaderförmige Substratkassette 12 unter Reinstraumbedingungen in den Reinstraum 27 der Maschine 29 gebracht werden soll. Zum Verschließen und Öffnen des Fensters 33 ist vor der Gehäusevorderwand 32 die Schleuse 31 angeordnet, die mittels des Hubwerks 20′ anhebbar und absenkbar ist. Die Schleuse 31 besitzt einen mit einer rechteckigen Schleusentür 34 versehenen umlaufenden und horizontal angeordneten, rechteckigen Schleusenrahmen 35, auf dem die Stirnseite des Rahmenflansches 21 der Boxenhaube 15 der Transportbox 11 aufsitzt und auf dessen von unten am Schleusenrahmen 35 in nicht dargestellter Weise gasdicht anliegenden Schleusentür 34 der Boxenboden 14 aufsitzt. Der in axialer Richtung gestuft ausgebildete Schleusenrahmen 35 ist an seiner Unterseite einstückig mit einem quaderförmigen Schleusengehäuse 36 versehen, das an drei Umfangsseiten mit Wänden 37, 38 und 39 versehen ist, jedoch an der der Vorderwand 32 des Maschinengehäuses 28 gegenüberliegenden Seite offen ist. Die Öffnung 40 (Fig. 4) ist durch zwei von den beiden Seitenwänden 37 und 39 umgebogenen Wandabschnitten bzw. Begrenzungswänden 41, 42 begrenzt. Die Unterseite des Schleusengehäuses 36 ist offen. Der Vorderwand 32 des Maschinengehäuses 28 zugewandt besitzt die Schleuse 31 ein Schild 43, das von der Oberseite des Schleusenrahmens 35 senkrecht absteht. Das Schild 43 überdeckt in abgesenktem Zustand des Hubwerks 20′ (gemäß Fig. 2) das Fenster 33 vollständig, wobei die Randbereiche des Schilds 43 das Fenster 33 um einen bestimmten Betrag ringsum überdecken (Fig. 3). Zwischen dem Schild 43 und der Vorderwand 32 des Maschinengehäuses 28 besteht ein enger Spalt 45, ebenso besteht ein Spalt 46 zwischen der Maschinengehäuse-Vorderwand 32 und den Wandabschnitten 41 und 42 des Schleusengehäuses 36.

Die Schleusentür 34, die die Durchgangsöffnung 44 des Schleusenrahmens 35 abdeckt, ist auf einer Stütze 47 angeordnet. Die Schleusentür 34 dient zum Aufsetzen des Boxenbodens 14 der Transportbox 11 beim Einbringen in die Einrichtung 30. Die Stütze 47 stützt sich an ihrem unteren Ende an einem Zwischenboden 48 des Maschinengehäuses 28 ab und ist innerhalb des Schleusengehäuses 36 aufgenommen.

Das Hubwerk 20′ besitzt ein Führungs- bzw. Hubglied 51, das am unteren Ende der Rückwand 38 des Schleusengehäuses 36 befestigt ist und durch einen Schlitz 53 einer vertikalen Trennwand 52 hindurchtritt. Zwischen der vertikalen Trennwand 52 und einer Außenwand 54 des Gehäuses der Einrichtung 30 ist eine in nicht dargestellter Weise rotierend angetriebene Gewindespindel 55 und eine Führungsstange 56 vorgesehen, über die das Hubglied 51 greift. Mit anderen Worten, bei Antrieb der Gewindespindel 55 in die eine oder andere Richtung wird das Hubglied 51 und damit das Schleusengehäuse 36 angehoben oder abgesenkt. Sowohl Gewindespindel 55 als auch Führungsstange 56 sind parallel zwischen einer an der Außenwand 54 befestigten inneren Auskragung 57 und einer oberen Gehäuseplatte 58 gehalten, die horizontal zwischen der Außenwand 54 und der vertikalen Trennwand 52 verläuft und in Höhe der Oberkante des abgesenkten Schleusenrahmens 35 der Schleuse 31 angeordnet ist. Zwischen der vertikalen Trennwand 52 und der Rückwand 38 des Schleusengehäuses 36 besteht ebenfalls ein sehr schmaler Spalt 59.

Zur Gewährleistung eines Transports der Substratkassette 12 aus der Transportbox 11 in die Maschine 29 bzw. umgekehrt unter Reinstraumbedingung ist im Bereich der Vorderwand 32 des Maschinengehäuses 28 der Schleuse 31 ein Reinstluftfördersystem 60 mit einer Verdrängungsströmungsanordnung vorgesehen. Hierzu ist die Vorderwand 32 des Maschinengehäuses 28 doppelwandig ausgebildet, also mit einem Hohlraum 61 versehen, in welchen Reinstluft von einem Gebläse 62 über ein Feinstfilter 63 eingeblasen wird. Gemäß Fig. 3 sind im dem Schild 43 zugewandten Wandteil 64 der Vorderwand 32 eine Vielzahl von Schlitzen 65 bis 68 angeordnet. Die Schlitze 65 bis 67 sind dem Schild 43 gegenüber an drei Seiten um das Fenster 33 angeordnet und länglich ausgebildet. In geschlossenem Zustand gemäß Fig. 2 bzw. 3 wird die Reinstluft durch den Hohlraum 61 hindurch zu den Schlitzen 65 bis 67 geleitet und durch diese Schlitze hindurch auf den Randbereich des Schildes 43 gedrückt, wo die Reinstluft umgelenkt und durch den schmalen Spalt 45 zwischen Schild 43 und Wandteil 64 der Vorderwand 32 gemäß den Pfeilen L nach außen durchgedrückt wird. Entsprechendes ergibt sich, wie Fig. 4 zeigt, in hochgefahrenem Zustand, in welchem die Reinstluft durch die Schlitze 65 und 67 durch den Spalt 46 zwischen dem Wandteil 64 der Vorderwand 32 und den Wandabschnitten bzw. Begrenzungswandteilen 41 und 42, an denen die Luft umgelenkt wird, gemäß den Pfeilen L′ nach außen gedrückt wird.

Die Reinstluft durch den Hohlraum 61, der sich auch zum unteren Bereich der Vorderwand 32 unterhalb des Fensters 33 erstreckt, wird durch die unterhalb des Fensters 33 im Wandteil 64 der Vorderwand 32 befindlichen horizontalen Reihen von Schlitzen 68 und durch die Öffnung 40 des Schleusengehäuses 36 in dieses gedrückt und durch Schlitze 69 im horizontalen Zwischenboden 48 nach innerhalb des Einrichtungsgehäuses gedrückt (Pfeil M). In geöffnetem Zustand der Transportbox 11 bzw. abgehobenem Zustand des Schleusengehäuses 36 wird die Reinstluft, wie Fig. 5 zeigt, auch in den Bereich des Hubwerks 20′ und von dort durch den Schlitz 59 nach außen gebracht (Pfeil M′). Auf diese Weise ist der gesamt Hubwerk- und Schleusenbereich von Reinstluft durchströmt, so daß aufgrund dieser Verdrängungsströmung auch von dieser Seite her keine Kontamination des Reinstraumes innerhalb der Transportbox 11 und der Maschine 29 erfolgen kann. Zweckmäßigerweise ist der Innendruck in der Maschine 29 größer als der Außendruck.

Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel der Einrichtung 30 unterscheidet sich von dem in Fig. 2 dargestellten hinsichtlich der Ausbildung der Transportbox 11, der Schleuse 31 und des Hubwerks 20′ und des Reinstluftfördersystems 60 nicht. Insoweit kann anhand beider Fig. 2 und 5 die Wirkungs- und Betriebsweise der Einrichtung 30 zum Einschleusen von Substraten 13 in den Reinstraum 27 innerhalb der Maschine 29 beschrieben werden. Die geschlossene Transportbox 11, bei der in nicht dargestellter Weise die Boxenhaube 15 und der Boxenboden 14 miteinander verriegelt sind, welche Verriegelung nur maschinell lösbar ist, wird automatisch oder von Hand mittels einer Bedienungsperson auf den umlaufenden Schleusenrahmen 35 der Schleuse 31 in die in Fig. 2 dargestellte Lage aufgesetzt. Nach der Entriegelung von Boxenhaube 15 und Boxenboden 14 der Transportbox 11 wird das Hubwerk 20′ in Gang gesetzt, wodurch die dichtend aufeinanderliegende Einheit aus Boxenhaube 15 und mit Schleusengehäuse 36 versehenem Schleusenrahmen 35 gemäß Pfeil A′ nach oben bewegt wird. Dies bedeutet einerseits, daß die Boxenhaube 15 von der Substratkassette 12 abgehoben und das Schleusengehäuse 36 über die Substratkassette 12 gebracht wird und andererseits, daß das Schild 43 der Schleuse 31 das Fenster 33 freigibt und das Fenster 33 der Öffnung 40 des Schleusengehäuses 36 zugewandt ist. Während dieser Hubbewegung bewirkt das Reinstluftfördersystem 60, daß Reinstluft aus sämtlichen Spalten 44, 45, 59 zwischen den ortsfesten Gehäuseteilen und den bewegten Bauteilen der Kombination aus Boxenhaube 15, Schleusenrahmen 35 und Schleusengehäuse 36 derart als Verdrängungsströmung nach außen austritt, daß von außen keine kontaminierte Luft in den Reinstraum 27 dringen kann.

In dieser in Fig. 5 dargestellten Stellung der Schleuse 31, in der das Fenster 33 zum Reinstraum 27 der Maschine 29 hin geöffnet ist, können die zu bearbeitenden Substrate 13 in die Maschine 29 geholt und wieder zurückgebracht werden. Ist eine Substratkassette 12 mit bearbeiteten Substraten 13 gefüllt und auf dem Boxenboden 14 aufgelegt, erfolgt in entsprechend umgekehrter Weise das Schließen des Fensters 33, indem die dichte Einheit aus Boxenhaube 15, Schleusenrahmen 35 und Schleusengehäuse 36 wieder abgesenkt wird. Am Ende dieser Abwärtsbewegung werden Boxenboden 14 und Boxenhaube 15 wieder automatisch miteinander verriegelt, so daß die Transportbox 11 automatisch oder von Hand insgesamt abgehoben werden kann.

Gemäß der Anwendungsvariante der Fig. 2 wird, wie strichpunktiert angedeutet, in geöffnetem Zustand des Fensters 33 die Substratkassette 12 aus dem Schleusengehäuse 36 heraus horizontal durch das Fenster 33 auf eine Bahn 71 in den Reinstraum 27 der Maschine 29 gebracht, von der aus die einzelnen Substrate 13 in nicht dargestellter Weise zu den einzelnen Bearbeitungsstationen gebracht und nach der Bearbeitung zurückgebracht werden. Die Bahn 71, die in derselben Höhe wie die Schleusentür 34 und die Unterkante des Fensters 33 liegt, ist in einer der Bedienungsperson entsprechenden angenehmen, ergonomisch sinnvollen Arbeitshöhe angeordnet.

Demgegenüber ist bei der Anwendungsvariante der Fig. 5, bei der die Einrichtung 30 in die Maschine 29 integriert ist, vorgesehen, daß bei geöffnetem Fenster 33 die Substratkassette 12 innerhalb des Schleusengehäuses 36 verbleibt und die einzelnen Substrate 13 mit Hilfe einer Handhabungsvorrichtung 72 einzeln aus der Substratkassette 12 geholt und wieder eingelegt werden. Die Handhabungsvorrichtung 72 besitzt einen um mehrere vertikale Achsen drehbaren Arm 73, der nach Art eines Schiebers unter die einzelnen Substrate 13 greifen und diese der Substratkassette 12 entnehmen bzw. sie wieder zurücklegen kann. Von der Handhabungsvorrichtung 72 aus werden die einzelnen Substrate einer oder mehrerer Bearbeitungsstationen zugeführt. Dabei ist entweder der Arm 73 der Handhabungsvorrichtung 72 oder Stütze 47 schrittweise höhenverfahrbar, um die einzelnen Substrate 13 zu erreichen.

Claims (16)

1. Vorrichtung (10) zum Handhaben von Substraten (13) in Reinsträumen (24), mit einer Transportbox (11) zur Aufnahme einer die Substrate (13) enthaltenden Substratkassette (12), welche Transportbox (11) eine Boxenhaube (15) und einen mit dieser gasdicht verbindbaren und vorzugsweise verriegelbaren Boxenboden (14) aufweist, und mit einem Hubwerk (20), auf das die Transportbox (11) aufsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entnahme einer Substratkassette (12) vom Boxenboden (14) oder einzelner Substrate (13) als der Substratkassette (12) die Boxenhaube (15) der Transportbox (11) mittels des Hubwerks (20) vom Boxenboden (14) abhebbar und insbesondere nach entsprechender Wiederbestückung des Boxenbodens (14) oder der Substratkassette (12) auf den Boxenboden (14) absenkbar ist, wobei das Hubwerk (20) eine rahmenförmige Hubplatte (22) aufweist, auf der die Boxenhaube (15) der Transportbox (11) aufliegt und deren Rahmenöffnung den Boxenboden (14) der Transportbox (11) aufnehmen kann, und daß eine ortsfeste Stützplatte (23) vorgesehen ist, die in die Rahmenöffnung der Hubplatte (22) greift und auf die der Boxenboden (14) der Transportbox (11) auf legbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubwerk (20) einen L-förmigen Ständer (19) aufweist, an dem die horizontale Hubplatte (22) auf und ab verfahrbar ist, und der eine auf einen Tisch aufsetzbare horizontale Bodenplatte (18) aufweist.

3. Einrichtung (30) zum Ein- und Ausschleusen von Substraten (13) in einen oder aus einem Reinstraum (27) vorzugsweise einer Substratbehandlungsmaschine (29), unter Verwendung einer Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, mit einem in einer Vorderwand (32) eines Maschinengehäuses (28) angeordneten, verschließbaren Fenster (33) zwischen Maschinenaußen- und -innenraum, durch das die Substrate (13) hindurch schleusbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schleuse (31) vorgesehen ist, die in einem oberen Bereich ein Schild aufweist, das in gasdicht verschlossenem Zustand der Transportbox (11) das Fenster (33) verschließt, und in einem unteren Bereich ein Schleusengehäuse (36) besitzt, das zur Maschinengehäusewandseite hin eine dem Fenster (33) entsprechende Öffnung (40) aufweist, und daß die Schleuse (31) mit dem Hubwerk (20′) bewegungsmäßig verbunden ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubwerk (20′) einen Schleusenrahmen (35) aufweist, von dem ein Schild (43) senkrecht nach oben absteht, und an deren Unterseite das Schleusengehäuse (36) nach unten hängend gehalten ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Schleusengehäuses (36) offen ist.

6. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Schleusen­ rahmen (35) eine Schleusentür (34) eine gasdicht aufgenommen ist, auf die der Boxenboden (14) einer eingesetzten Transportbox (11) auflegbar ist und die von einer das Schleusengehäuse (36) durchdringenden Stütze (47) gehalten ist.

7. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Schleusengehäuses (36) mit einem angetriebenen Hubglied (51) des Hubwerks (20′) starr verbunden ist.

8. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Substratkassette (12) durch das Fenster (33) bewegbar ist.

9. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Substrate (13) mittels einer Handhabungsvorrichtung (72) in der Substratbehandlungsmaschine (29) einzeln durch das Fenster (33) transportierbar sind.

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (47) schrittweise höhenverfahrbar ist.

11. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reinstluftfördersystem (60) mit einer Verdrängungsströmungsanordnung zwischen dem umlaufenden Bereich des Fensters (33) und dem Schild (43) oder Begrenzungswandteile (41, 42) der seitlichen Öffnung (40) des Schleusengehäuses (36) vorgesehen ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderwand (32) des Maschinengehäuses (28) einen Hohlraum (61) aufweist, dem die Reinstluft zugeführt ist und der mit das Fenster (33) umgebenden Schlitzen (65 bis 67) verbunden ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (61) mit Schlitzen (68) versehen ist, die in einem unteren Aufnahmeraum für die Stütze (47) und das Schleusengehäuse (36) führen.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Aufnahmeraum von einem horizontalen Zwischenboden (48) begrenzt ist, der mit Schlitzen (68) versehen ist.

15. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinstluftströmung die Antriebsorgane des Hubwerks (20′) erreicht.

16. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Schild (43) und die die seitliche Öffnung (40) des Schleusengehäuses (36) begrenzenden Begrenzungswandteile (41, 42) in einem geringen Abstand zur Vorderwand (32) des Maschinengehäuses (28) angeordnet sind.