DE60131539T2

DE60131539T2 - Anordnung zum lagern und entladen von objekten

Info

Publication number: DE60131539T2
Application number: DE60131539T
Authority: DE
Inventors: Jeffrey M. Woburn DENKER; Mitchell Carlisle WEISS; John T. Nashua HICKEY; Peter J. Marblehead TEAGUE; David Ashby JORDAN; Jonathan Littleton GORDAN
Original assignee: Brooks Automation Inc
Current assignee: Azenta Inc
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2001-07-06
Publication date: 2008-10-23
Anticipated expiration: 2021-07-07
Also published as: US6562094B2; TW523788B; JP2004505438A; EP1303729B1; KR100729472B1; EP1303729A4; JP4825396B2; US20020062633A1; EP1303729A2; WO2002008831A2; DE60131539D1; WO2002008831A3; KR20030019552A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bei der Herstellung von integrierten Halbleiterschaltungen werden viele Photolithographieprozesse durchgeführt, die eine wiederholte Handhabung von verschiedenen Strichplatten, die jedem dieser Prozesse zugeordnet sind, erfordern. Die Strichplatten enthalten eine Maske des Musters, das auf dem Halbleiterwafer ausgebildet werden soll. Aufgrund der Vielzahl von Photolithographieprozessen müssen Halbleiterfertigungsreinräume Hunderte oder Tausende von Strichplatten und Wafern lagern. Als wertvollste Komponente des Fertigungsprozesses ist es erwünscht, dass Strichplatten den höchsten Grad an Schutz gegen Verlust, Beschädigung und Verunreinigung haben. Wenn irgendwelche Unterbrechungen in den Photolithographieprozessen auftreten, folgen kostspielige Ergebnisse, wie z. B. lange Schrittmotorleerlaufzeiten, verringerte Produktivität und verpasste Produktversanddaten. Daher ist eine sichere und effiziente Weise zum Lagern und Wiedergewinnen der Strichplatten erwünscht.
Derzeitige Lager- und Wiedergewinnungssysteme sind dazu ausgelegt, alle Strichplatten innerhalb einer einzigen Lagereinheit zu lagern und wiederzugewinnen. In herkömmlichen Systemen können katastrophale Ausfälle an der Einheit zumindest vorübergehend die Fertigungsvorgänge verhindern und potentiell das ganze Inventar von darin gelagerten Strichplatten zerstören. Diese herkömmlichen Lagereinheiten umfassen Fächer zum Lagern der Materialien in einer zweidimensionalen linearen Matrix oder einem Gittertyp von Anordnung. Um alle erforderlichen Materialien für die Reinraumfertigungsvorgänge zu lagern, ist eine große Lagereinheit erforderlich. Da die Höhe der Lagereinheit durch die Decke des Reinraums begrenzt ist, muss die Länge der Einheit ausreichend lang sein, um die erforderlichen Lagerfächer aufzunehmen. Daher erfordert die Einheit eine große Stellfläche, die der Konstruktion und Anordnung der Fertigungsreinräume unerwünschte Einschränkungen auferlegt.
Ein Wiedergewinnungsmechanismus wird verwendet, um die gelagerten Materialien aus den Fächern wiederzugewinnen. Da jedoch der Wiedergewinnungsmechanismus große Abstände über die Einheit durchlaufen muss, entstehen Schwierigkeiten in der Reproduzierbarkeit des Mechanismus während des Wiedergewinnungsprozesses. Insbesondere hat der Wiedergewinnungsmechanismus Schwierigkeiten beim genauen Laufen zu jedem Fach in der Matrix. Laufungenauigkeiten können verursachen, dass der Wiedergewinnungsmechanismus fehlausgerichtet wird, wenn die gewünschte Position in der Matrix erreicht wird, was eine Beschädigung verursachen kann, wenn versucht wird, auf die Materialien zuzugreifen. Wenn der Wiedergewinnungsmechanismus zu den Positionen an den Außenkanten des Gitters läuft, werden diese Laufungenauigkeiten vereinigt und die Wahrscheinlichkeit für eine signifikante Beschädigung an den Materialien nimmt erheblich zu. Aufgrund der relativ kurzen und breiten asymmetrischen Konfiguration der Einheiten entstehen ferner Schwierigkeiten beim Aufrechterhalten einer gleichmäßigen Luftströmung durch diese ganzen Einheiten. Da der Luftstrom nicht gleichmäßig ist, sammeln sich insbesondere Verunreinigungen an den Teilen des Gitters an, an denen die Luftzirkulation unzureichend ist, und Verunreinigungen können durch eine Turbulenz erzeugt werden, wo die Luftzirkulation zu groß ist. Folglich nimmt die potentielle Beschädigung an den gelagerten Materialien in diesen Bereichen der Einheit zu.
Eine kontinuierliche Strömung von gefilterter Luft ist über den gelagerten Materialien erwünscht, um zu verhindern, dass sich Teilchen auf ihren Oberflächen ansammeln und diese verunreinigen. Ein Ziel in der Konstruktion einer Reinraumausrüstung besteht darin, eine Zufuhr von gleichmäßiger gefilterter Luft über die gelagerten Materialien zu richten. Typischerweise ist die Strömungsrichtung von gefilterter Luft in einer Halbleiterreinraumeinrichtung vertikal, wobei die gefilterte Luft durch die Decke eintritt, vertikal nach unten strömt und dann durch einen perforierten Boden austritt. Eine Ausrüstung ist bevorzugt, die eine Luftströmung zum Steuern von aus der Luft stammender Verunreinigung durch Auslassen an oder nahe dem Boden verwendet, um die Freisetzung von Teilchen in den Raum zu minimieren, so dass das Risiko einer Aussetzung einer benachbarten Ausrüstung einer möglichen Verunreinigung oder Teilchen von der ausgelassenen Luft verringert ist. Die meiste Prozessausrüstung verwendet die natürliche vertikale Strömung von Luft in dem Raum als primäre Quelle für saubere, gefilterte Luft durch Konfigurieren der Ausrüstung mit offenen oder perforierten Oberseiten und einem Entlüftungssystem an der Unterseite zum Hindurchführen der gefilterten Luft.
Wenn mehr Kontrolle über die Luftstromqualität innerhalb der Lagerkammern der Ausrüstung erwünscht ist, wird häufig Druckluft über ein Kanalsystem und Filterelemente in der Ausrüstung geliefert, um gefilterte Luft näher an den Materialien mit "Verwendungspunkt"-Filtern zu erzeugen. Insbesondere umfassen einige Arten einer Ausrüstung ein Untersystem oder Modul mit Ventilatoren (oder Gebläsen) und Filterelementen. Solche Untersysteme, die als Ventilatorfiltereinheiten (FFUs) bekannt sind, sehen mehr Kontrolle des Luftstroms vor. Die Ventilatoren erzeugen einen Überdruck, der Luft durch das Filterelementmaterial drängt. Viele FFUs weisen Einstellungen oder variable Steuerungen für den Gebläseausgang auf, was eine Steuerung über sowohl den Druck als auch die Geschwindigkeit der erzeugten Luft ermöglicht.
FFUs werden typischerweise in ein Modul zusammengepackt, so dass das Gebläse direkt hinter einem planaren Filterelement angeordnet ist und in einem Gehäuse eingeschlossen ist, das ermöglicht, dass die Ausgabe des Ventilators nur durch das Filterelement ausbläst. Die FFUs werden dann in der Ausrüstung entweder als oben montierte Einheit zum Richten des Luftstroms nach unten oder eine an der Seite montierte zum Erzeugen eines horizontalen Luftstroms angeordnet. Die Fähigkeit des Gebläses, Luft über einen Filter mit großem Oberflächenbereich gleichmäßig zu erzeugen, verursacht häufig Unregelmäßigkeiten in der Luftströmungsrate, die den Filter verlässt. In Systemen, die große Flächen von Filterabdeckung erfordern, werden typischerweise mehrere FFUs in eine Matrix zusammengefasst, um ausreichend Gleichmäßigkeit der ausgelassenen Luft zu erzeugen.
Ein weiteres Ziel in der Reinraumkonstruktion besteht darin sicherzustellen, dass eine gleichmäßige Luftströmung nach dem Verlassen der Oberfläche der Filterelemente durch das System strömt. Bereiche in Lagerkammern mit ungleichmäßiger, turbulenter oder geringer oder keiner Luftströmung können sich durch Kammern mit asymmetrischen Volumina, Änderungen an der Luftstromrichtung, mehreren Luftstromrichtungen und ungesteuerter Entlüftung ergeben. Einige bekannte Systeme beinhalten FFUs und regeln die Auslassrate so, dass ein interner Überdruck in Bezug auf die Außenumgebung entwickelt und aufrechterhalten wird. Folglich kann die Verunreinigungswanderung in die Kammer verringert werden.
Diesen Systemen misslingt es jedoch, eine gleichmäßige Strömung von gefilterter Luft zu erzeugen, die innerhalb eines Volumens von Lagerkammern mit hohem Seitenverhältnis in Lager- und Wiedergewinnungssystemen erforderlich ist. Innerhalb solcher Lagerkammern verhindert eine vertikale Strömungsrichtung nicht die Teilchenansammlung an der unteren Oberfläche der Strichplatten oder Substrate, die horizontal in einem Regal der Kammer gelagert sind. Der Luftstrom, der über die Kanten der Strichplatten strömt, verursacht häufig auch eine Turbulenz, die zu einer Verunreinigung und Beschädigung der Strichplatten führen kann.
Ferner kann irgendeine Teilchenverunreinigung, die auf den Strichplatten in der oberen Kammer vorhanden ist, verlagert werden. Folglich führt eine höhere Konzentration von Teilchen dazu, dass die Luft nach unten durch das System strömt, und das Aussetzen der Strichplatten oder Substrate, die in den unteren Lagerstellen gelagert sind, werden einem viel höheren Risiko einer Verunreinigung ausgesetzt. Mehrere Einheiten von rechteckigen/planaren FFUs, die entlang der Seiten der Kammer montiert sind, können eine horizontale Einwärtsströmung von Luft erzeugen. Aufgrund der Nähe der FFUs zu den beweglichen Lagerstellen strömt jedoch die Luft gewöhnlich in der Mitte der Kammer nach dem Vorbeiströmen an den Lagerstellen zusammen, da keine effiziente Einrichtung zum Auslassen der Luftausgänge ohne Erzeugung von Turbulenz existiert. Eine solche Lagerkammer würde auch einen Zugangspunkt erfordern, um das Einlegen und Entnehmen von gelagerten Strichplatten zu erleichtern. An einem solchen Zugangspunkt wäre es nicht möglich, das Filterelement anzuordnen, und daher würde sich in diesem Bereich eine Unterbrechung der Gleichmäßigkeit der Luftströmung ergeben.
Es wird auf US 4 867 629 A1 verwiesen, die eine Anzahl von verschiedenen staubdichten Lagerschrankvorrichtungen offenbart, die zum Lagern von Gegenständen wie z. B. Waferkassetten, die Halbleiterwafer enthalten, verwendet wird. Die Vorrichtung umfasst eine Lagerkammer mit einer zylindrischen Wand mit einem Eingang, eine vertikale Drehwelle, die drehbar in der Lagerkammer angeordnet ist, einen Antriebsmotor zum Drehen der Drehwelle, der unter der Lagerkammer angeordnet ist, und eine Gestellanordnung mit einer im Wesentlichen zylindrischen Struktur. Die Gestellanordnung ist koaxial an der Drehwelle befestigt und weist eine Vielzahl von Fächern zum Lagern der Gegenstände in diesen auf. Die Fächer münden radial nach außen und sind voneinander abgetrennt, um eine Kreuzverunreinigung durch Staub unter den Fächern zu verhindern. Die Lagerkammer wird mit sauberer Luft durch ein Gebläse mit einem Luftfilter versorgt. Die Vorrichtung umfasst ferner einen Transportmechanismus zum Transportieren von Gegenständen in die und aus der Lagerkammer, der eine vertikale Führungsschiene, einen Gleiter, einen horizontalen Arm und eine Klemmhand umfasst. Eine der offenbarten Lagerschrankvorrichtungen weist eine Transportkammer zusätzlich zur Lagerkammer auf, die mit der Lagerkammer durch den Eingang der Lagerkammer und mit der Außenseite der Vorrichtung durch einen äußeren Eingang in Verbindung steht. Die Transportkammer nimmt auch den Transportmechanismus auf. In einer anderen der offenbarten Lagerschrankvorrichtungen weist jedes Fach einen Lufteinlass auf, der in seiner oberen Oberfläche ausgebildet ist, so dass der Luftstrom durch das Fach nach unten getrieben wird, und die untere innere Fläche jedes Fachs neigt sich nach unten zu einem entsprechenden Luftauslass an der unteren Seitenfläche, um den Luftstrom sanft in Richtung des Luftauslasses zu führen.
Es ist erwünscht, ein Lager- und Wiedergewinnungssystem für Strichplatten, Wafer und ähnliche Gegenstände zu haben, das die Gegenstände in einer Reinraumumgebung sicher und genau lagert und wiedergewinnt. Ein System ist auch erwünscht, das die Verunreinigung durch gleichmäßige und optimale Steuerung der Strömung von Luft durch dieses minimiert.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Lager- und Wiedergewinnungssystem zum sicheren und effizienten Lagern von Gegenständen, vorzugsweise Strichplatten, in einer reinen Umgebung. Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das System die Merkmale von Anspruch 1. Eine umschlossene Lagereinheit ist zum Lagern der Strichplatten und von anderen Gegenständen wie z. B. Wafern und dergleichen, die eine reine Umgebung erfordern, vorgesehen, was die Menge an Verunreinigungen minimiert und zur Verwendung in einem Halbleiterfertigungsreinraum geeignet ist. Eine Wiedergewinnungseinheit ist auch separat von der umschlossenen Lagereinheit zum Zugreifen auf die und Bereitstellen der Strichplatten, bevor sie in die Lagereinheit eintreten und diese verlassen, vorgesehen, so dass die ungeschützte Lage der Lagereinheit minimiert ist. Die Wiedergewinnungseinheit umfasst eine Strichplatten-Transporteinheit zum Führen der Strichplatten durch eine Zugangsöffnung zwischen der Lager- und der Wiedergewinnungseinheit.
Die Lagereinheit umfasst eine bewegliche Lagermatrix mit einer Vielzahl von Fächern zum Lagern der Strichplatten. Vorzugsweise ist die bewegliche Lagermatrix zylindrisch, wobei die Fächer um deren Umfang angeordnet sind. Die bewegliche Lagermatrix wird selektiv durch einen Antriebsmechanismus bewegt oder gedreht, der sich außerhalb der umschlossenen Lagereinheit befindet. Der Antriebsmechanismus bewegt oder dreht die bewegliche Lagermatrix so, dass die Zugangsöffnung auf ein gewünschtes Fach oder eine Säule von Fächern ausgerichtet wird. Nachdem der Antriebsmechanismus die bewegliche Lagermatrix und die Zugangsöffnung ausrichtet, gewinnt dann die Strichplatten-Transporteinheit die gewünschten Strichplatten aus dem entsprechenden Fach wieder. Durch Drehen der beweglichen Lagermatrix zum Zugreifen auf die Strichplatten wird der für die Strichplatten-Transporteinheit zum Bewegen erforderliche Abstand erheblich verringert. Dadurch können die Strichplatten genauer wiedergewonnen und mit größerer Reproduzierbarkeit gelagert werden, so dass eine Handhabungsbeschädigung und Verunreinigung minimiert werden.
Das System ist so ausgelegt, dass die Lagereinheit im Wesentlichen umschlossen ist, außer während der Lager- und Wiedergewinnungsvorgänge, während denen die Lagereinheit nur minimal freigelegt wird. Die Lagereinheit ist auch so ausgelegt, dass sie von Motoren, sich bewegenden Teilen, einer Schaltungsanordnung und anderen Verunreinigungen erzeugenden Komponenten im Wesentlichen frei ist. Merkmale, die dem Betrieb der Lagereinheit zugeordnet sind, befinden sich beispielsweise außerhalb der Lagereinheit, wie z. B. der Antriebsmechanismus zum Bewegen der beweglichen Lagermatrix. Durch Entfernen solcher Komponenten von der Lagereinheit werden diese Verunreinigungsquellen verringert oder sogar beseitigt.
Die Kompaktheit und symmetrische Konstruktion des Systems ermöglicht, dass Luft gleichmäßig durch die ganze Lagereinheit zirkuliert. Die Luft wird aus der Lagereinheit entlüftet, um die Gleichmäßigkeit des Luftstroms durch die ganze Einheit zu erhöhen. Durch gleichmäßiges Zirkulieren und Entlüften von gefilterter Luft durch die ganze Lagereinheit wird die Menge an potentiellen Verunreinigungen, denen die Strichplatten ausgesetzt werden, über das ganze System minimiert. Die kompakte Konstruktion ermöglicht auch, dass das System eine kleine Stellfläche verwendet, so dass eine größere Flexibilität in der Anordnung des Systems innerhalb des Fertigungsraums erreicht wird.
Weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in der ausführlichen Beschreibung, die folgt, offenbart.
KURZBESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNG
Die Erfindung wird durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen vollständiger verstanden, in denen gilt:
1(a) und 1(b) stellen ein Lager- und Wiedergewinnungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar;
2 stellt eine Schnittansicht des Inneren eines Lager- und Wiedergewinnungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar;
3 stellt eine Ansicht eines Stütz- und Antriebsmechanismus für ein Lager- und Wiedergewinnungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar;
4 stellt Seitenstützen für ein Lager- und Wiedergewinnungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar;
5 ist eine aufgeschnittene Ansicht der Seitenstützen, die Luftrückführungsplatten für ein Lager- und Wiedergewinnungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
6 ist eine detaillierte Darstellung für Teile der Strichplatten-Transporteinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7 ist eine Seitenansicht, die den Lager- und Wiedergewinnungsmechanismus und die Strichplattengarage gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
8 stellt das Riemenscheibensystem für die Strichplatten-Transporteinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar;
9 stellt ein Luftfiltersystem für einen Lager- und Wiedergewinnungsmechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar;
10 ist eine Ansicht in auseinandergezogener Anordnung, die Komponenten des Luftfiltersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
11 stellt eine Diffusoranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar;
12(a) und 12(b) stellen Stützen und Kanäle für die Diffusoranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar;
13 stellt eine Diffusoranordnung in einer umschlossenen Kammer gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar; und
14 stellt eine Diffusoranordnung in einer umschlossenen Kammer gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
1(a) und 1(b) stellen beispielhafte Ansichten eines Lager- und Wiedergewinnungssystems 100 für Strichplatten gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Es sollte erkannt werden, dass das vorliegende Lager- und Wiedergewinnungssystem 100 auch für Wafer und andere Gegenstände geeignet ist, die eine saubere Umgebung erfordern. Das System 100 umfasst eine umschlossene Lagereinheit 110 zum Lagern von Strichplatten, eine Wiedergewinnungseinheit 120 zum Zugreifen auf die Strichplatten, eine Steuereinheit 130 zum Steuern des Betriebs des Systems 100, eine Luftzufuhr 140 zum Zuführen von gefilterter Luft zur Lagereinheit 110 und einen Bereitstellungsbereich 150 zum Bereitstellen der Strichplatten, wenn sie in die Lagereinheit 110 eintreten oder diese verlassen. Die Lagereinheit 110, die in den Figuren, die folgen, genauer beschrieben wird, lagert die Strichplatten in einer Umgebung, die die Menge an Verunreinigungen durch im Wesentlichen Trennen der Lagereinheit 110 vom Rest des Systems minimiert. Insbesondere sind Motoren, sich bewegende Teile, eine Schaltungsanordnung und dergleichen so ausgelegt, dass sie außerhalb der Lagereinheit 110 angeordnet sind, so dass sie im Wesentlichen aus ihrem Inneren beseitigt sind. Die Lagereinheit 110 umfasst Zugangsplatten 112 zum anfänglichen Einlegen und späteren Warten ihres Inneren und mindestens eine Zugangsplatte 112 mit Entlüftungsöffnungen 114 zum Entlüften von Luft aus der Lagereinheit 110. Der Schaltungsanordnungsteil 170 an der Rückseite des Systems 100 ist in 1(b) dargestellt. Hintere elektrische Zugangsplatten 172 und 174 sind im Schaltungsanordnungsteil 170 vorgesehen.
Die Wiedergewinnungseinheit 120, die von der Lagereinheit 110 separat ist, wird verwendet, um die Strichplatten in die Lagereinheit 110 zu legen und von dieser wiederzugewinnen. Eine Strichplatten-Transporteinheit und eine Zugangsöffnung (die in den folgenden Figuren gezeigt wird) sind innerhalb der Wiedergewinnungseinheit 120 zum Durchführen der Lagerung und Wiedergewinnung der Strichplatten enthalten. Die Wiedergewinnungseinheit 120 umfasst eine Tür 122 mit einem Betrachtungsfenster 123, das geöffnet werden kann, um auf die Strichplatten innerhalb deren Innerem zuzugreifen. Die Wiedergewinnungseinheit 120 ist umschlossen, so dass Verunreinigungen in dem möglichen Ausmaß angesichts des Zugreifens, das erforderlich ist, minimiert werden. Sich bewegende Teile, Motoren und eine Schaltungsanordnung sind innerhalb der Wiedergewinnungseinheit 120 enthalten, aber isoliert, so dass verhindert wird, dass Verunreinigungen unnötig eingeführt werden. Die Wiedergewinnungseinheit 120 umfasst auch Seitenbetrachtungsfenster 124 und mindestens eine Entlüftungsplatte 126.
Ein beweglicher Arm 132 befestigt vorzugsweise die Steuereinheit 130 an der Wiedergewinnungseinheit 120, so dass die Lagerung und Wiedergewinnung der Strichplatten betrachtet werden kann, während die Steuereinheit 130 betrieben wird. Der bewegliche Arm 132 ermöglicht, dass die Steuereinheit 130 optimal angeordnet wird. Vorzugsweise wird ein Computer mit einem ausreichenden Mikroprozessor und Speicher zum Betreiben der Steuersoftware als Steuereinheit verwendet. Der Bereitstellungsbereich 150 ist nahe der Tür 122 zur Anordnung der Strichplatten auf der oberen Oberfläche davon angeordnet.
Die Luftzufuhr 140 kann entweder an der Oberseite oder Seite des Systems 100 angebracht sein. Die Luftzufuhr 140 liefert gefilterte Luft zur Lagereinheit 110 und wird mit Bezug auf die folgenden Figuren genauer beschrieben. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Luftzufuhr 140 an der Oberseite der Lagereinheit 110 angebracht. In einem System, das nicht die vorliegende Erfindung verkörpert, kann jedoch die Luftzufuhr 140 an der Seite der Lagereinheit 110 angebracht sein, wenn das System 100 durch die Deckenhöhe in dem Raum eingeschränkt ist.
Eine aufgeschnittene Ansicht für ein Ausführungsbeispiel des Systems ist in 2 gezeigt. Eine detailliertere Beschreibung für das Innere des Systems wird mit 2–5 bereitgestellt. Das Innere der Lagereinheit 100 ist als eine bewegliche Lagermatrix 200, obere und untere Matrixstützen 220 und 222 und Lagerrahmenstützen 230 umfassend gezeigt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die bewegliche Lagermatrix 200 ein zylindrisches Karussell mit einer Vielzahl von Fächern 202, die zwischen Fachstützen 204 angeordnet sind. Die Fächer 202 sind so ausgelegt, dass sie die geeigneten Abmessung zum Halten der gewünschten Strichplatten aufweisen. Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel die bewegliche Lagermatrix 200 als zylindrisches Karussell konfiguriert darstellt, wird erkannt, dass die bewegliche Lagermatrix 200 so ausgelegt sein kann, dass sie eine beliebige Form und Konfiguration aufweist, wie z. B. dreieckige, rechteckige oder achteckige Formen als nur einige Beispiele, solange die bewegliche Lagermatrix 200 innerhalb der Lagereinheit 110 drehbar oder beweglich ist. Die bewegliche Lagermatrix 200 umfasst obere und untere Matrixstützen 220 und 222 zum Ausrichten der Fächer 202 und Fachstützen 204. Zusätzliche Abstandhalter 206 können zwischen den Fachstützen 204 nach Bedarf angeordnet sein, um die Ausrichtung auf der Basis der Höhe der beweglichen Lagermatrix 200 aufrechtzuerhalten.
Die untere Matrixstütze 220 steht mit einem Eingriffszahnrad 300 in Eingriff. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das bewegliche Zahnrad 300 ein geringfügig kleinerer Kreis als die kreisförmige Öffnung der unteren Matrixstütze 220, so dass das Zahnrad 300 und die untere Matrixstütze 220 eng zusammenpassen. Um sicherzustellen, dass sich das Zahnrad 300 und die untere Matrixstütze 220 ohne Gleiten zusammen bewegen, können Kerben 302 und 304 im Zahnrad 300 ausgebildet sein, um mit Ansätzen (nicht dargestellt) der unteren Matrixstütze 220 in Eingriff zu stehen. Es wird erkannt, dass das Zahnrad 300 und die Öffnung in der unteren Matrixstütze 220 in verschiedenen anderen Formen als kreisförmig vorliegen können.
Das Zahnrad 300 ist an einem Unterboden 225 der Lagereinheit 110 angeordnet. Die in den Fächern 202 der beweglichen Lagermatrix 200 über dem Unterboden 225 gelagerten Strichplatten sind von den beweglichen Teilen, Motoren und der Schaltungsanordnung unter dem Unterboden 225 getrennt. Das Zahnrad 300 erstreckt sich unter den Unterboden 225 hinab und verbindet mit einem Lagermatrix-Antriebsmotor 210 durch einen Riemen 212. Der Antriebsmotor 210 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel von der Lagereinheit 110 weg und unter der Wiedergewinnungseinheit 210 angeordnet, um die Möglichkeit, dass Verunreinigungen in die Lagereinheit 110 eingeführt werden, zu verringern.
Die Lagerrahmenstützen 230 sind an den Ecken des Unterbodens 225 befestigt, so dass Platten 112 und andere Oberflächen oder Abdeckungen dazwischen angeordnet werden können, um die Lagereinheit 110 zu umschließen. Die Oberfläche der Lagereinheit 110 benachbart zur Wiedergewinnungseinheit 120 umfasst ein Paar von Platten, die beide Seiten der Oberfläche bedecken, während eine mittlere Spalte als Zugangsöffnung offen gelassen ist. Jede der Lagerrahmenstützen 230 umfasst einen Luftrückführungsdurchgang 400, der sich auf der ganzen Länge davon erstreckt. Jede der Lagerrahmenstützen 230 umfasst auch eine Entlüftungsöffnung 410 geringfügig über dem Unterboden 225. Die Lagerrahmenstützen 230 umfassen variable Luftrückführungsplatten 500, die ermöglichen, dass die Luft aus dem Inneren der Lagereinheit 110 zum Luftrückführungsdurchgang 400 entweicht. Die variablen Luftrückführungsplatten 500 sind so ausgelegt, dass sie veränderliche Mengen an Luft entweichen lassen, so dass eine gleichmäßige Luftströmung über die ganze Lagereinheit 110 erreicht wird.
Im Allgemeinen sind die Luftrückführungsplatten 500, die weniger Luft entweichen lassen, nahe der Unterseite der Lagereinheit 110 angeordnet, während jene der Luftrückführungsplatten 500, die mehr Luft entweichen lassen, nahe der Oberseite der Lagereinheit 110 angeordnet sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel von 5 sind die Luftrückführungskanäle mit einer Vielzahl von perforierten Luftrückführungsplatten 502, 504, 506, 508, 510 und 512 in variierenden Prozentsätzen von Rückführungsflächenöffnungen im Bereich von einer Rückführungsflächenöffnung von 5% an der unteren Luftrückführungsplatte 502 bis zu einer Rückführungsflächenöffnung von 50% an der obersten Luftrückführungsplatte 512 konfiguriert. Der Zweck der Luftrückführungsplatten 502, 504, 506, 508, 510 und 512 besteht darin, die Durchflussrate in den Luftrückführungsdurchgang 400 zu regeln und einen Reibungsverlust und hydrostatische Druckdifferenzen, die sich ansonsten auf die Gleichmäßigkeit der Luftströmungsrate auswirken würden, die in jede der Luftrückführungsplatten eintritt, als Funktion der Höhen innerhalb der Lagereinheit 110 zu kompensieren. Das Nettoergebnis besteht darin, eine ein gleichmäßig horizontales Strömungsmuster innerhalb der ganzen Höhe der Lagereinheit 110. herzustellen.
Da der erforderliche prozentuale offene Bereich von Perforationen von der speziellen Geometrie der Lagereinheit 110, vom Querschnitt des Luftrückführungsdurchgangs 400 und von der gesamten Volumendurchflussrate abhängt, können andere prozentuale Werte des offenen Bereichs, die Menge der Luftplatten und die Änderungsrate von Perforationen daher in Erwägung gezogen werden. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel sind die variablen Luftrückführungsplatten beispielsweise so konfiguriert, dass sie die Luftrückführungsplatte 502 mit einer Luftrückführungsöffnung von 5%, die Luftrückführungsplatte 504 mit einer Luftrückführungsöffnung von 10%, die Luftrückführungsplatte 506 mit einer Luftrückführungsöffnung von 20%, die Luftrückführungsplatte 508 mit einer Luftrückführungsöffnung von 30%, die Luftrückführungsplatte 510 mit einer Luftrückführungsöffnung von 40% und die Luftrückführungsplatte 512 mit einer Luftrückführungsöffnung von 50% umfassen. Es wird erkannt, dass die Rückführungsbereichsöffnungen zur Menge an Luft, die in die jeweiligen Luftrückführungsplatten eintritt, nicht proportional sind. Der Zweck besteht darin, eine gleichmäßige Menge (Volumendurchflussrate CFM), die in den Kanal eintritt, von oben nach unten herzustellen und aufrechtzuerhalten. Ohne die Hilfe der eingeschränkten Perforationsrate, die Reibungsverluste, die dem Rohrdurchfluss zugeordnet sind, und die veränderliche Strömungsgeschwindigkeit der Luft innerhalb des Luftrückführungsdurchgangs 400 (die Geschwindigkeit nimmt in Richtung der Basis zu) würde die Luft gewöhnlich dem Weg des geringsten Widerstandes folgen. In diesem Fall würde ein großer Anteil der Luft in die unterste Luftrückführungsplatte eintreten, die am nächsten zur externen Auslassöffnung des Kanals liegt, und daher die gleichmäßige horizontale Durchflussrate von der Luftzufuhr 140 zum Luftrückführungsdurchgang 400 als Funktion der Höhe verhindern. Die Luftrückführungsplattenkonfiguration gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung richtet sich auf das Aufrechterhalten eines gleichmäßigen horizontalen Strömungsmusters innerhalb der Lagereinheit 110.
Eine aufgeschnittene Ansicht der Wiedergewinnungseinheit 120 ist auch in 2 dargestellt. Die Wiedergewinnungseinheit 120 umfasst zwei Rahmenstützen 240 an der Oberfläche benachbart zur Lagereinheit 110 und zwei Rahmenstützen 242 an der gegenüberliegenden vorderen Oberfläche der Wiedergewinnungseinheit 120. Platten, Türen, Entlüftungsöffnungen und Fenster 122, 123, 124, 126 und 128 sind zwischen diesen Stützen 240 und 242 angeordnet, um die Wiedergewinnungseinheit 120 zu umschließen. Ein beweglicher Strichplatten-Transportträger 250 ist innerhalb Führungen 252 von Rahmenstützen 240 angeordnet, so dass der Strichplatten-Transportträger 250 sich vertikal entlang der Länge der Rahmenstützen 240 in Reaktion auf die Steuereinheit 130 bewegen kann.
Eine Strichplatten-Transporteinheit 260 ist innerhalb der Wiedergewinnungseinheit 120 in einer Weise verbunden, die horizontale, vertikale, Rückwärts- und Vorwärtsbewegungen in Reaktion auf Befehle von der Steuereinheit 130 ermöglicht. Die Strichplatten-Transporteinheit 260 umfasst eine Strichplattengarage 262, die an einem Trägergehäuse 264 befestigt ist. Die Strichplattengarage 262 wird verwendet, um die Strichplatten zu und von der beweglichen Lagermatrix 200 zu liefern und wiederzugewinnen, indem sie verschiebbar mit einer Schiene 266 des Trägergehäuses 264 in Eingriff steht, um sich zur Lagereinheit 110 hin und von dieser weg zu bewegen. Das Trägergehäuse 264 steht mit einer Schiene 254 der Modulstütze 250 verschiebbar in Eingriff, was eine horizontale Bewegung der Strichplatten-Transporteinheit 260 ermöglicht. Folglich kann die Strichplatten-Transporteinheit 260 sich genau zu irgendeiner Koordinate entlang der vorderen Oberfläche der Lagereinheit 110 bewegen, so dass auf gewünschte Strichplatten von den geeigneten Fächern 202 zugegriffen werden kann.
6–8 stellen die Strichplatten-Transporteinheit 260 und ihre Beziehung zum System genauer dar. Eine abgedeckte Eintrittsöffnung 610, ein Transportblock 620 und ein Körper 630 sind als Teil der Strichplattengarage 262 enthalten. Beim Lagern oder Wiedergewinnen der Strichplatten legt eine Bedienperson die gewünschte Strichplatte in den Körper 630 ein oder gewinnt sie von diesem wieder. Beim Lagern wird die gewünschte Strichplatte auf den Körper 630 gelegt, dann berührt die Strichplatte den Transportblock 620 und gleitet entlang des Körpers 630 durch die Eintrittsöffnung 610 und dann werden Greifer 622, die sich vom Transportblock 620 erstrecken, verwendet, um die Strichplatte in das gewünschte Fach 202 der beweglichen Lagermatrix 200 zu legen. Beim Wiedergewinnen greifen die Greifer 622 des Transportblocks 620 auf die Strichplatte vom gewünschten Fach 202 und durch die Eintrittsöffnung 610 auf den Körper 630 zu und dann gleitet die Strichplatte entlang des Transportkörpers 630 durch Kontakt vom Transportblock 620 zur Wiedergewinnung durch eine Bedienperson. Ein Nachführungsmechanismus 800 wird verwendet, um die Strichplatten-Transporteinheit 260 entlang der Rahmenstützen 240 zu bewegen. Der Nachführungsmechanismus 800 umfasst untere und obere Gehäuse 810 und 812 für eine Riemenscheibe 820 und Räder 820 zum Führen des unteren Gehäuses 810 entlang der Rahmenstützen 240.
9 und 10 stellen ein Ausführungsbeispiel der Luftzufuhr 140 dar. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Luftzufuhr 140 einen an der Seite montierten Filtermotor 910 und die Luftfiltereinheit 920. Die Luftfiltereinheit 920 ist direkt über der beweglichen Lagermatrix 200 auf der Lagereinheit 110 angeordnet und ist mit dem Filtermotor 910 verbunden. Die Filtereinheit 920 umfasst einen Filter 922, der sich durch die Mitte der beweglichen Lagermatrix 200 erstreckt, ein Gewölbedach 924 und eine Filterhalterung 926 zum Verbinden der Filtereinheit 920 mit der Lagereinheit 110. Eine Spannstange 930 erstreckt sich durch die Mitte des Filters 922 und ist mit einem Flügelrad 930 verbunden. Das Flügelrad 940 umfasst Flügelradgehäuse 942 und 943 und eine Flügelradhalterung 945. Ein Drucksensor 950 zum Erfassen des Drucks innerhalb der Lagereinheit 110 ist am Gewölbedach 924 angeordnet. Eine Oberseite 960 und ein Fingerschutz 962 bedecken die Oberseite der Luftfiltereinheit 920.
11 stellt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar, das sich auf eine Luftdiffusoranordnung 1100 zum Erzeugen einer gleichmäßigen Strömung von gefilterter Luft innerhalb einer Lagermatrix richtet. Die Diffusoranordnung 1100 ist zentral innerhalb der Lagermatrix angeordnet und umfasst ein oder mehrere röhrenförmige Filterelemente 1120 und 1122, eine Luftquelle 1110, die an der Oberseite der Diffusoranordnung 1100 befestigt ist, und eine Endkappe 1130, die an der Unterseite der Diffusoranordnung 1100 befestigt ist. Die röhrenförmigen Filterelemente 1120 und 1122 weisen vorzugsweise eine zylindrische Form auf. Filterelemente, die auf einer Vielzahl von planaren Seiten (Facetten) konstruiert sind, sind jedoch ein anderes Beispiel für die Filterelemente 1120 und 1122, die verwendet werden können.
Die Filterelemente 1120 und 1122 bestehen aus einem Material, das den Luftstrom ausreichend einschränkt, um eine hohe Druckdifferenz zu erfordern (wobei der Druck P2 in den Lagerzonen 1140 und 1142 viel geringer ist als der Druck P1 innerhalb der Diffusoranordnung 1100), um einen Luftstrom durch die Filterelemente zu ermöglichen. Insbesondere kann das Material in dem Grad homogen sein, dass, wenn es einer ausreichend hohen Druckdifferenz (P1 >> P2) ausgesetzt wird, die Strömung von Luft, die die ganze Oberfläche der Filterelemente 1120 und 1122 verlässt, die gewünschte Gleichmäßigkeit erreicht. Ein Ventilator oder Gebläse 1112 ist direkt an der Oberseite der Diffusoranordnung 1100 montiert, um die Quelle für Druckluft bereitzustellen. Alternativ kann ein Ventilator oder Gebläse entfernt montiert und unter Verwendung eines Kanalsystems (nicht dargestellt) verbunden sein.
Der durch die Filterelemente 1120 und 1122 erzeugte Gegendruck wirkt den restlichen Abwärtsströmungsgeschwindigkeits- und Eintrittsgeschwindigkeitseffekten, wenn die Luft in die Diffusoranordnung 1100 eintritt, entgegen. Dadurch kann die Konstruktion einer Diffusoranordnung mit einem hohen Seitenverhältnis (Länge/Durchmesser) konstruiert werden, ohne sich auf die Gleichmäßigkeit der daraus austretenden Strömung auszuwirken. Da der interne statische Druck innerhalb der Diffusoranordnung 1100 durchweg gleich ist, ist die Bewegungskraft zum Erzeugen des Austrittsstroms auch gleichmäßig und ein gleichmäßiger Luftstrom über die ganze Oberfläche der Diffusoranordnung 1100 ergibt sich, wie durch die Pfeile in 11 gezeigt. Wenn die Außenumgebung entweder offen ist oder sich in einer symmetrisch entlüfteten Kammer befindet, reicht die vorliegende Diffusoranordnung 1100 aus, um einen gleichmäßigen Luftstrom zu erzeugen. In dem Fall, in dem zylindrisch geformte Filterelemente 1120 und 1122 mit einer vertikalen Symmetrieachse installiert sind, ist der Luftstrom horizontal und tritt radial mit einer gleichmäßigen Rate ungeachtet der Höhe entlang der Oberfläche der Diffusoranordnung 1100 aus.
Sobald die Luft die Diffusoranordnung 1100 verlässt, ist es erwünscht, die Gleichmäßigkeit des Luftstroms aufrechtzuerhalten. Anfänglich bewegt sich die Luft, die die Diffusoranordnung 1100 verlässt, radial nach außen und, wenn die Luftbewegung entlang des Radius zunimmt, nimmt die Geschwindigkeit mit einer entsprechenden Rate ab. Um eine optimale Luftstromrate über die gelagerten Strichplatten aufrechtzuerhalten, umfasst die Lagermatrix eine Vielzahl von Lagersäulen 1211–1222 mit keilförmigen Querschnitten, wie in 12(a) und 12(b) dargestellt. Der Winkel der keilförmigen Querschnitte der Lagersäulen 1211–1222 ist derart, dass die Seitenkanäle 1230–1241, wo der Luftstrom strömt und die gelagerten Strichplatten abgestützt sind, parallel sind. Wenn die gefilterte Luft durch die Lagerstellen strömt, tritt daher keine weitere Verringerung der Luftstromrate auf und die gelagerten Strichplatten werden einer gleichmäßigen Luftstromrate über ihre ganzen oberen und unteren Oberflächen ungeachtet des radialen Abstandes von der Oberfläche der Filterelemente 1120 und 1122 ausgesetzt.
Für Fälle, in denen sich die Diffusoranordnung 1100 in einer umschlossenen Kammer 1300 befindet, wirkt sich das Verfahren zum Entfernen der Luft auch auf die resultierende Gleichmäßigkeit des Luftstroms innerhalb der Kammer 1300 aus. Wie vorher erörtert, ist es bevorzugt, eine Halbleiterausrüstung an oder nahe dem Boden zu entlüften. Obwohl die Diffusoranordnung 1100 einen gleichmäßigen Luftstrom erzeugt, folgt gewöhnlich, wenn eine oder mehrere Entlüftungsöffnungen 1310 und 1312 nahe der Unterseite der Kammer 1300 angeordnet sind, der Luftstrom, sobald er die Oberfläche der Diffusoranordnung 1100 verlässt, dem Weg des geringsten Widerstandes. Folglich hat die Luft, die die Unterseite der Diffusoranordnung 1100 verlässt, einen kürzeren Strömungsweg zum Austritt aus der Kammer 1300 auf der Basis ihrer Nähe zu den Entlüftungsöffnungen 1310 und 1312 und setzt gewöhnlich die horizontale Strömung fort. Luft, die in Richtung der Oberseite der Diffusoranordnung 1100 austritt, hat jedoch eine längere Strecke zu strömen und entwickelt gewöhnlich eine Abwärtsströmungskomponente kurz nach dem Verlassen der Diffusoranordnung 1100, wie durch die Pfeile gezeigt.
Um dieser Tendenz des Luftstroms entgegenzuwirken, durch die asymmetrische Entlüftung gestört zu werden, ist ein System von Luftrückführungen in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen, wie in 14 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel wird Luft in einer gleichmäßigen Weise gesammelt und zu Auslasspunkten befördert, während die Gleichmäßigkeit des Luftstroms innerhalb der Kammer 1400 vor dem Eintritt in Luftrückführungen 1410 und 1412 aufrechterhalten wird. Die Luftrückführungen 1410 und 1412 sind hohle Kammern (Kanäle), die um die zentrale Diffusoranordnung 1100 und die Lagerzonen 1140 und 1142 angeordnet sind, um eine äußere Umhüllung der Lagermatrix zu bilden.
Die Oberfläche der Luftrückführungen, die der Lagermatrix zugewandt ist, ist in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Verwendung von mehreren perforierten Platten perforiert, um die Luft innerhalb der Kammer 1400 durch diese eintreten zu lassen. Der Perforationsplan für die Platten der Luftrückführungen 1410 und 1412, der üblicherweise in Prozent der offenen Fläche ausgedrückt wird, ist als Funktion der Höhe innerhalb der Kammer 1400 ungleichmäßig. Ein kleinerer Perforationsplan wird nahe der Unterseite der Kammer 1400 verwendet, um eine Einschränkung zum Luftstrom (Widerstand gegen den Luftstrom) hinzuzufügen, und ist zu einem größeren Perforationsplan nahe der Oberseite der Kammer 1400 allmählich erhöht, um den Luftstrom zu fördern. Folglich wird den Effekten sowohl des Bewegungsabstandes als auch Reibungsströmungsverlusten, die sich ergeben, in den Luftrückführungen 1410 und 1412 entgegengewirkt.
Wenn der zweckmäßige Perforationsplan auf die Luftrückführungen 1410 und 1412 als Funktion der Höhe innerhalb der Kammer 1400 angewendet wird, werden die Richtung und die Gleichmäßigkeit des Luftstroms zur Austrittszeit von der Oberfläche der Diffusoranordnung 1100 bis zum Eintritt in die Luftrückführungen 1410 und 1412 aufrechterhalten. Obwohl die Luft, die innerhalb der Luftrückführungen 1410 und 1412 strömt, nicht mehr gleichmäßig ist, wird die Leistung der Kammer 1400 beim Aufrechterhalten einer gleichmäßigen Rate von gefilterter Luft über die gelagerten Strichplatten nicht mehr beeinflusst, da der Luftstrom bereits über die gelagerten Strichplatten geströmt ist. Der spezielle Perforationsplan, der erforderlich ist, um den Effekten des asymmetrischen Auslasses entgegenzuwirken, hängt von der speziellen Geometrie der Kammer, vom Seitenverhältnis, vom Luftrückführungsquerschnitt und von der gewünschten speziellen Luftstromrate ab und kann durch die Anwendung von bekannten Strömungsanalysegleichungen, einer Computermodellierung oder Experimentierung bestimmt werden.
Einstellbare Auslassöffnungen 1420 und 1422 können in Kombination mit den Luftrückführungen 1410 und 1412 verwendet werden, um eine zusätzliche Steuerung der Luftstromraten innerhalb jeder der Luftrückführungen 1410 und 1412 zu ermöglichen, so dass ein Überdruck in Bezug auf den Reinraum aufrechterhalten wird. Die einstellbaren Auslassöffnungen 1420 und 1422 können auch irgendwelchen negativen Wirkungen infolge der Umgebung, die das Lager- und Wiedergewinnungssystem unmittelbar umgibt, wie z. B. eine benachbarte Anlage oder Wände, die sich auf den Luftauslass auswirken können, entgegenzuwirken.
Für Fachleute wird es ersichtlich sein, dass andere Modifikationen und Veränderungen an den vorstehend beschriebenen Verfahren möglich sind, ohne von den hierin offenbarten Erfindungskonzepten abzuweichen. Folglich sollte die Erfindung als nur durch den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche begrenzt betrachtet werden.

Claims

System zum Lagern und Wiedergewinnen von Gegenständen, das umfasst: eine umschlossene Lagereinheit (110) mit einer beweglichen Lagermatrix (200) mit einer Vielzahl von Fächern (202) zum Lagern der Gegenstände, einer Basiseinheit (220) zum Montieren der beweglichen Lagermatrix (200) an dieser, und einem Antriebsmechanismus (300), der mit der Basiseinheit (220) verbunden ist; eine umschlossene Wiedergewinnungseinheit (120), die von der Lagereinheit (110) separat ist, wobei die Wiedergewinnungseinheit (120) umfasst eine Transporteinheit (260) zum Wiedergewinnen der Gegenstände von der beweglichen Lagermatrix (200), wobei die Transporteinheit (260) die Gegenstände zwischen der Lagereinheit (110) und der Wiedergewinnungseinheit (120) durch einen Zugriffsdurchgang der Lagereinheit (110) führt, einen Antriebsmotor (210), der mit dem Antriebsmechanismus verbunden ist, zum Bewegen der beweglichen Lagermatrix, eine Schiene (254) zum Positionieren der Transporteinheit (260), um die Gegenstände wiederzugewinnen; eine Steuereinheit (130) zum Steuern des Antriebsmotors (210) und der Transporteinheit (260) zum Positionieren der beweglichen Lagermatrix (200), um die Gegenstände wiederzugewinnen und zu lagern; einen Bereitstellungsbereich (150) zum Bereitstellen der zwischen der Transporteinheit (260) und einem Bereich außerhalb des Systems zu transportierenden Gegenstände; einen Luftzirkulator (140) zum gleichmäßigen Liefern einer vertikalen Strömung von extern zugeführter gefilterter Luft zur Lagereinheit (110) und dann Auslassen der gefilterten Luft aus der Lagereinheit (110), nachdem sie durch diese zirkuliert ist; eine hohle Diffusoranordnung (1100), die zentral innerhalb der Lagermatrix (200) angeordnet ist, um die vertikale Strömung von gefilterter Luft darin zu empfangen und um eine gleichmäßige, horizontale Strömung der gefilterten Luft zu der Vielzahl von Fächern (202) zum Lagern der Gegenstände zu erzeugen; und wobei die Diffusoranordnung (1100) eine Vielzahl von keilförmigen Säulen (1211–1222) umfasst, die parallele Lagerschlitze (1230–1241) für die Fächer (202) erzeugen, um die gefilterte Luft aufrechtzuerhalten und gleichmäßig durch diese zu führen.
System nach Anspruch 1, wobei die Diffusoranordnung (1100) mindestens ein Filterelement (1120, 1122) mit gleichmäßig einschränkenden Filtermedien und eine Druckluftzufuhr (1110) zum Erzeugen der gleichmäßigen Zufuhr der gefilterten Luft innerhalb der Lagermatrix (200) umfasst.
System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Lagermatrix (200) zylindrisch ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Basiseinheit (220) drehbar ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welches ferner eine Vielzahl von Luftrückführungen (230; 1410, 1412), die die Lagermatrix (200) umgeben, um einer asymmetrischen Entlüftung der gefilterten Luft von der Diffusoranordnung (1100) entgegenzuwirken, umfasst.
System nach Anspruch 5, wobei die Luftrückführungen (230; 1410, 1412) vertikal orientiert sind und eine variable Lufteinlassgeometrie umfassen, die die Menge an entlüfteter Luft erhöht, wenn die Höhe innerhalb der Lagermatrix (200) zunimmt.
System nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, wobei die umschlossene Lagereinheit (110) eine Vielzahl von einstellbaren Auslassöffnungen (1420, 1422) umfasst, um zu ermöglichen, dass die Luftrückführungen (1410, 1412) einen ausreichenden Gegendruck für die gleichmäßige Strömung der gefilterten Luft entwickeln.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Gegenstände Strichplatten sind.