ES2229247T3 - Estacion de carga y descarga para instalaciones de tratamiento de semiconductores. - Google Patents
Estacion de carga y descarga para instalaciones de tratamiento de semiconductores.Info
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Abstract
EN UNA ESTACION DE CARGA Y DESCARGA PARA INSTALACIONES DE ELABORACION DE SEMICONDUCTORES EL PROBLEMA CONSISTE EN GARANTIZAR UN EQUIPAMIENTO ADECUADO DE RECIPIENTES DE TRANSPORTE, QUE SIRVEN COMO ALMACEN PARA OBJETOS EN FORMA DE DISCO Y SE ABREN LATERALMENTE. UN TRASBORDADOR DEBE SE POSIBLE A ELECCION TAMBIEN A PARTIR DE UNA CANTIDAD GRANDE DE RECIPIENTE DE TRANSPORTE DE ESTE TIPO, DONDE DEBE CONSEGUIRSE UN CAMBIO DE RECIPIENTE DE TRANSPORTE BAJO CONDICIONES VENTAJOSAS ERGONOMICAS. DE ACUERDO CON LA INVENCION SE ACOPLA EL RECIPIENTE DE TRANSPORTE PARA TRANSBORDO DE LOS OBJETOS EN FORMA DE DISCO CON LA TAPA DEL RECIPIENTE POR MEDIO DE UN CIERRE DE FUERZA DE APLICACION FIJA A UN CIERRE DE UNA ABERTURA DE ALIMENTACION. LA ABERTURA DE ALIMENTACION Y EL RECIPIENTE DE TRANSPORTE SE ABREN AL MISMO TIEMPO POR MEDIO DE UNA RECEPCION CONJUNTA DE LA TAPA DEL RECIPIENTE Y DEL CIERRE EN LA INSTALACION DE ELABORACION DE SEMICONDUCTORES. EL TRASBORDO ESTA UNIDO CON EL AGARRE DE UN EQUIPO DE MANEJO DISPUESTO EN LA INSTALACION DE ELABORACION DE SEMICONDUCTORES A TRAVES DE LA ABERTURA DE ALIMENTACION EN EL RECIPIENTE DE TRANSPORTE. LA INVENCION ES UTILIZABLE EN LA ELABORACION DE CIRCUITOS DE CONEXION INTEGRADOS.
Description
Estación de carga y descarga para instalaciones
de tratamiento de semiconductores.
La invención se refiere a un procedimiento para
la carga y descarga de discos de substrato para semiconductores
desde un contenedor de transporte a una instalación de mecanizado,
según el preámbulo de la reivindicación 1. La invención se refiere
además a una instalación de mecanizado de semiconductores conforme
al preámbulo de la reivindicación 2. Un procedimiento de esta clase
y una instalación de mecanizado de esta clase se conocen por la
patente US-A 5.364.219.
Hasta ahora se conoce el procedimiento de emplear
para la alimentación de las instalaciones de mecanizado de
semiconductores las denominadas cajas SMIF como contenedores de
cargadores, con un volumen cerrado relativamente pequeño, dentro del
cual se almacenan y transportan cargadores de obleas. La caja se
puede colocar sobre un mecanismo de apertura en un cerramiento, que
rodea una o varias estaciones de trabajo protegiéndolas contra el
polvo. La caja y el mecanismo de apertura llevan elementos de cierre
adaptados entre sí, que colocados el uno sobre el otro se pueden
abrir simultáneamente, de manera que las partículas de polvo
depositadas exteriormente sobre los elementos de cierre quedan
encerradas entre medias, cuando el cargador de obleas desciende
dentro del cerramiento junto con los dos elementos de cierre. La
caja propiamente dicha cierra el hueco que se forma en el
cerramiento.
Para retirar los cargadores de los contenedores
de transporte y colocarlos en la instalación de mecanizado se
emplea, por ejemplo, una instalación de carga y descarga conforme a
la patente DE 43 26 309 C1 o un dispositivo con otro ciclo de
funcionamiento. Después del mecanizado de los discos semiconductores
se realiza el transporte de devolución de los cargadores a los
contenedores de transporte.
La técnica de las cajas SMIF es especialmente
adecuada para discos semiconductores con un pequeño diámetro
convencional más pequeño. Debido a las características del material
de los discos semiconductores estas cajas SMIF, junto con los
cargadores de obleas empleados, van resultando más inadecuados que
los semiconductores de transporte, al ir aumentando el diámetro de
los discos semiconductores.
Para esta clase de discos semiconductores ya se
conocen contenedores de transporte que asumen al mismo tiempo la
función de cargador. El transbordo de los discos semiconductores se
efectúa uno a uno en un plano paralelo a la superficie de los discos
semiconductores, pudiendo cerrarse el contenedor de transporte con
una tapa de contenedor que tiene orientada su extensión principal en
dirección perpendicular al plano del transbordo. A diferencia de la
caja SMIF, la tapa del contenedor no se retira o coloca hacia abajo
sino lateralmente.
Dado que los contenedores de transporte están
rodeados de un recinto con escasas exigencias, en cuanto a limpieza,
y no hay cargadores transbordables tal como se utilizan en el caso
de una solución SMIF, resulta problemática tanto la alimentación de
mecanizado de semiconductores de estos contenedores de transporte
como también el transporte de retorno desde tales instalaciones a
los contenedores de transporte. El problema existente se agrava
además por el hecho de que en determinadas circunstancias es preciso
asegurar un transbordo opcional desde un número importante de
contenedores de transporte, y los propios contenedores han de ser
alimentados y retirados por el personal de maniobra de forma
ergonómicamente conveniente.
Por la patente EP 542 793 B1 se conoce una
disposición para almacenar, transportar e introducir los substratos
a través de esclusas, donde hay una cassette con tapa de cierre
lateral dispuesta frente a una ranura de carga. Mediante una placa
elevadora, que puede recibir un paquete de cassettes apiladas, las
cassettes se llevan sucesivamente a la posición de carga. Cuando se
ha alcanzado esta posición se abre la tapa de cierre, girándola
alrededor de una arista, y con un cajón que puede salir de la
cassette se introduce el disco de substrato en el recinto limpio a
través de una esclusa. Una corriente de aire que sale de la ranura
de carga impide la entrada de partículas al recinto limpio, por el
hecho de que el chorro de aire pasa a través de una separación que
queda libre entre una junta que sobresale y la cassette.
En la patente
US-A-5.364.219 citada inicialmente
se describe un sistema de transbordo de discos de substrato de
semiconductores, desde un contenedor de transporte a varias
estaciones de la instalación de mecanizado de semiconductores, donde
una unidad de transporte se desplaza sobre unos raíles a varias
estaciones de mecanizado dispuestas unas junto a otras. Esta unidad
de transporte contiene una cámara de vacío en cuyo interior está
dispuesto un dispositivo de manipulación, así como una cámara de
almacenamiento, comunicada a través de un orificio con la cámara de
vacío, con compartimientos superpuestos para la sujeción de discos
de substrato de semiconductores. En la pared frontal de la cámara de
vacío orientada hacia las estaciones de mecanizado está previsto un
orificio de paso, que está cerrado herméticamente por medio de una
placa. Cada estación de mecanizado dispone de una cámara de recinto
limpio, con un soporte para un disco de substrato que se trata de
mecanizar y con un orificio de paso en la pared frontal orientada
hacia la unidad de transporte. Este orificio de paso está cerrado
normalmente por medio de una placa estanca. Cada estación de
mecanizado lleva un mecanismo de accionamiento, dispuesto en el
exterior de la cámara de vacío, para abrir y cerrar los dos
orificios de paso. Cuando la unidad de transporte se ha acercado
junto a la estación de mecanizado, su placa establece un
acoplamiento positivo con un elemento de acoplamiento del mecanismo
de accionamiento que en este estado se encuentra en un espacio
intermedio entre la estación de mecanizado y la unidad de transporte
que está acoplada. Un cilindro accionado por un fluido a presión
desplaza el elemento de acoplamiento junto con las dos placas de
cierre en una trayectoria rectilínea paralela a las dos paredes
frontales, manteniendo un espacio intermedio. Después de desplazar
las dos placas de cierre a su posición abierta inferior tiene lugar
el trasvase de un disco de substrato desde la cámara de
almacenamiento a la estación de mecanizado, para lo cual el
dispositivo de manipulación dispuesto en la unidad de transporte
pasa a través de los dos orificios de paso distanciados entre
sí.
El objetivo de la invención es el de asegurar la
alimentación, acorde con el espacio limpio, de instalaciones de
mecanizado de semiconductores, desde contenedores de transporte que
a su vez sirvan como cargadores para objetos en forma de disco y que
se puedan abrir lateralmente. También debe ser posible efectuar
opcionalmente el trasvase desde un número importante de este tipo de
contenedores de transporte, debiendo efectuarse el cambio de
contenedores de transporte en condiciones ergonómicamente
ventajosas.
Este objetivo se resuelve de acuerdo con la
invención por medio de las medidas indicadas en la reivindicación de
proceso 1 y en una instalación para el mecanizado de
semiconductores, por las características de la reivindicación 2.
En la estación de carga y descarga de la
instalación para el mecanizado de semiconductores conforme a la
invención, con un orificio de alimentación que se puede cerrar,
después de la retirada de un cierre se efectúa un transbordo de
objetos en forma de disco, alojados en un contenedor de transporte,
estando provisto el contenedor de transporte de una tapa de
contenedor orientada en su extensión principal perpendicularmente al
plano del transbordo. Para efectuar el transbordo de los objetos en
forma de disco, el contenedor de transporte se acopla firmemente al
cierre con su tapa de contenedor y al mismo tiempo se abre el
orificio de alimentación y el contenedor de transporte, mediante la
retirada conjunta de la tapa del contenedor y del cierre en la
instalación para el mecanizado de semiconductores. El transbordo se
efectúa pasando un dispositivo de manipulación dispuesto en la
instalación para el mecanizado de semiconductores a través del
orificio de alimentación, hasta el contenedor de transporte.
Para acoplarlo al cierre, el contenedor de
transporte se puede colocar sobre una primera plataforma ajustable
horizontalmente y provista de medios para alinear y fijar el
contenedor de transporte.
La plataforma puede ser regulable entre por lo
menos dos niveles superpuestos, uno de los cuales sirve para la
alimentación con un contenedor de transporte a una altura ergonómica
y cada uno de los otros para la carga y descarga de la instalación
de mecanizado de semiconductores.
Para la colocación de por lo menos un contenedor
de transporte adicional se puede prever ventajosamente el número
correspondiente de otras plataformas adicionales, ajustables
horizontalmente y dotadas de medios para la alineación y fijación
del contenedor de transporte.
De las plataformas, alternativamente, por lo
menos una sirve para acoplar un contenedor de transporte al cierre,
mientras que las otras están libres para efectuar el cambio de
contenedores de transporte.
También es ventajoso si para el cambio de
contenedores de transporte está previsto un almacén el cual dispone
de una pinza para poder acceder libremente a los compartimientos de
almacenamiento dispuestos uno sobre otro, y de un orificio de
alimentación con un alojamiento para el contenedor de transporte
para la alimentación manual con contenedores de transporte. Para el
traslado de los contenedores de transporte entre el alojamiento para
los contenedores de transporte, los compartimientos de
almacenamiento y la plataforma se deja libre un espacio contiguo a
los compartimientos de almacenamiento, adecuado para las dimensiones
de un contenedor de transporte. Para proceder a la alimentación, el
alojamiento para el contenedor de transporte se debería poder
desplazar fuera a través del orificio de alimentación.
También es ventajoso que para conseguir el
acoplamiento no positivo con la tapa del contenedor, el cierre
disponga de unos dispositivos de succión por vacío, y esté provisto
de elementos para alinearlo con respecto a la tapa del contenedor,
que actúen antes de establecer el acoplamiento no positivo.
Para abrir el contenedor de transporte sobresalen
del cierre unas llaves para el accionamiento de elementos de bloqueo
en la tapa del contenedor, para las cuales están previstos en la
tapa del contenedor unos agujeros de llave adecuados, y mediante los
cuales el cierre y la tapa del contenedor quedan asegurados como
complemento al acoplamiento no positivo. Para compensar las
diferencias durante la aproximación entre el cierre y la tapa del
contenedor los elementos de alineación y las llaves pueden tener un
soporte elástico en una dirección perpendicular al plano del
transbordo.
También es ventajoso que el orificio de
alimentación esté mecanizado en un escudo, que se pueda ajustar
conjuntamente con el contenedor de transporte acoplado, para
efectuar el transbordo de los objetos en forma de disco en una
dirección perpendicular al plano del transbordo, según unas
posiciones indicadas respecto al dispositivo de manipulación.
De esta manera se tiene la posibilidad de
efectuar con un único elevador no sólo el movimiento entre los
diferentes niveles sino también los movimientos de indizado.
También cabe la posibilidad de realizar el
dispositivo de manipulación para el transbordo de los objetos en
forma de disco, ajustable en una dirección perpendicular al plano
del transbordo de acuerdo con posiciones indizadas.
Con la solución descrita conforme a la invención
se pueden emplear contenedores de transporte de la clase descrita
sin influir negativamente en las condiciones de recinto limpio, en
el interior de la instalación para mecanizado de semiconductores que
se trata de alimentar. Se pueden manipular sin ningún problema
discos semiconductores con un tamaño de 300 mm.
Las partículas de polvo que durante el
acoplamiento en el cierre se encuentren sobre la tapa del contenedor
quedan encerradas de forma segura entre las superficies unidas
mediante un ajuste no positivo.
A continuación se trata de describir con mayor
detalle la invención sirviéndose del dibujo esquemático. Las Figuras
muestran:
Figura 1 una representación del principio de una
estación de carga y descarga con un escudo desplazable, en una vista
lateral,
Figura 2 la estación de carga y descarga, vista
en planta,
Figura 3 la estación de carga y descarga, en una
vista frontal,
Figura 4 una estación de carga y descarga vista
en perspectiva con un contenedor de transporte en estado acoplado y
abierto,
Figura 5 una sección parcial de un primer
dispositivo para abrir y cerrar un cierre, en estado cerrado,
Figura 6 el dispositivo según la Figura 5 en
estado cerrado, en una vista lateral,
Figura 7 una vista en perspectiva de una estación
de carga y descarga con otra plataforma y otro contenedor de
transporte,
Figura 8 la estación de carga y descarga según la
Figura 7, en una vista lateral,
Figura 9 una vista lateral de un almacén para
contenedores de transporte,
Figura 10 el almacén visto en perspectiva y
parcialmente abierto,
Figura 11 un almacén abierto visto en planta,
Figura 12 un cierre y una tapa de
contendedor,
Figura 13 el acoplamiento preorientado del cierre
y de la tapa del contenedor,
Figura 14 una primera variante de un contenedor
de transporte acoplado y parcialmente abierto,
Figura 15 una sección A-A a
través del contenedor de transporte según la Figura 14,
Figura 16 una segunda variante del contenedor de
transporte acoplado y parcialmente abierto,
Figura 17 una sección B-B a
través el contenedor de transporte según la Figura 16,
Figura 18 una parte de una estación de carga y
descarga con un segundo dispositivo para abrir y cerrar un cierre,
en una vista frontal,
Figura 19 el dispositivo según la Figura 18,
visto en planta.
En las Figuras 1 a 3, un bastidor 1 que está
firmemente unido a un elemento de pared 2 soporta un elevador 5
mediante dos elementos de bastidor acodados 3, 4.
Como elementos de alojamiento para los
contenedores de transporte 6, que pueden tener un diseño diverso en
cuanto a forma y equipamiento, dentro de ciertos límites, sirven las
plataformas 7, que se pueden ajustar horizontalmente en la dirección
del elemento de pared 2 en una guía 8 fijada al elevador 5. Las
plataformas 7, cuyo número no está limitado a las que aquí se han
representado, se pueden desplazar mediante el elevador 5 entre por
lo menos dos niveles superpuestos 9 y 10. Mientras que el nivel 9
está situado en una altura ergonómicamente conveniente para equipar
las plataformas 7, se realiza en el nivel 10 la carga y descarga de
la instalación de mecanizado de semiconductores. Para ello hay un
orificio de alimentación 13 mecanizado en un escudo 11 y que se
puede cerrar por medio de un cierre 12. El escudo 11 es ajustable en
una dirección perpendicular al plano 10 a lo largo de la pared 2,
conducido por los elementos guía 14, que cumple una función de
cierre estanco respecto a un hueco en el elemento de pared 2.
Mediante el desplazamiento horizontal de una de las plataformas 7 en
dirección hacia el elemento de pared 2, se acopla un contenedor de
transporte 6 con su tapa de contenedor 15 al cierre 12 con un ajuste
no positivo. Con este fin, el cierre 12 lleva incorporados unos
elementos de succión 16, desde los cuales una manguera de conexión,
no representada, conduce a una fuente de vacío.
La tapa de contenedor 15 introducida y boqueada
en el contenedor de transporte 6 está rodeada de una junta 17
mediante la cual queda asegurado el cierre estanco respecto a la
pared que lo rodea. Una vez que se ha establecido la unión con un
ajuste no positivo se realiza el desbloqueo y el cierre 12 se puede
retirar, junto con la tapa del contenedor 15, en la forma
representada mediante una flecha acodada, al interior de la
instalación de mecanizado del semiconductor.
Cada uno de los contenedores de transporte 6
tiene unos compartimientos superpuestos para el alojamiento de
objetos en forma de disco 19, formados por unos salientes 18 que
forman los compartimientos.
Para el transbordo a través del orificio de
alimentación 13 en el plano 10 es necesario, según la realización
conforme a la Figura 1, ajustar debidamente la posición en altura
del contenedor de transporte 6. Con este fin, el contenedor de
transporte 6 está sellado hacia el exterior adicionalmente por medio
de una junta 20, con respecto al escudo 11, el cual a su vez es
arrastrado conjuntamente con un movimiento vertical de
posicionamiento, para cuya realización también sirve el elevador 5.
Gracias a la función de sellado del escudo 11 no se alteran las
condiciones de recinto limpio en el interior de la estación de
mecanizado de semiconductores.
Un sensor de indización 21 capta para la
indización no sólo los salientes 18 sino también los objetos en
forma de disco 19, durante el ajuste en altura del contenedor de
transporte.
Por medio de un dispositivo de manipulación 22
dispuesto en la zona de recinto limpio de la instalación para el
mecanizado de los semiconductores se efectúa el transbordo en el
nivel 10 mediante un paso a través del orificio de alimentación
13.
En la estación de carga y descarga representada
en la Figura 4, para abrir y cerrar un cierre 23 se utiliza un
dispositivo representado con mayor detalle en la Figura 5. Un
contenedor de transporte 24, ya abierto, descansa sobre una
plataforma 26 desplazable horizontalmente en la dirección de la
flecha, soportada en una placa fija 25, y está en comunicación con
un orificio de alimentación 27 en un elemento de pared 28. El cierre
23 va fijado en un brazo 29, ajustable en altura y con respecto al
elemento de pared 28, y soporta una tapa de contenedor 30 acoplada
mediante un ajuste no positivo. En una carcasa 31 están alojados los
elementos de accionamiento y mando de la estación de carga y
descarga.
De acuerdo con la Figura 5 están previstos unos
cilindros elevadores 32 ó 33, respectivamente, para efectuar el
ajuste en altura y también para ajustar el brazo 29 respecto al
elemento de pared 28, donde el cilindro elevador 32, que va fijado a
una placa soporte 34, puede bascular alrededor de un eje
X-X hasta un tope 35 junto con la placa soporte 34
por el efecto del cilindro elevador 33.
A diferencia de la forma de realización según la
Figura 4, que prevé únicamente el alojamiento para un contenedor de
transporte 24, en cambio, en la Figura 7, las columnas 36 fijadas a
la placa 25 soportan otra placa fija 37, sobre la cual va fijada una
segunda plataforma 38 desplazable horizontalmente en la dirección de
la flecha. Otro contenedor de transporte cerrado mediante una tapa
de contenedor de transporte 39 aparece designado por 40.
Las dos plataformas 26, 37 se pueden ajustar
verticalmente por medio de un brazo soporte 42 unido a la placa 25 y
que se puede elevar y descender por medio de un accionamiento
41.
Mientras que una de las plataformas 26, 37 sirve
para acoplar un contenedor de transporte 24 ó 38 al cierre 23, la
otra está disponible para el cambio de contenedor de transporte.
La posibilidad de ajuste vertical, tal como está
representada en las Figuras 7 y 8, la puede aplicar un técnico sin
mayor dificultad también en una realización según la Figura 4,
pudiendo desplazarse un solo contenedor de transporte entre dos
niveles. Igualmente se puede ampliar el número de contenedores de
transporte que se pueden alojar, adaptándose a las correspondientes
necesidades.
Para el cambio de contenedor de transporte de los
dispositivos de carga y descarga según las Figuras 4, 7 y 8 se puede
utilizar un almacén tal como se describe con mayor detalle en las
Figuras 9 a 11.
El dispositivo de carga y descarga está integrado
en una pared 43 de una carcasa 44, en la que están previstos unos
compartimientos de almacenamiento 45 dispuestos unos sobre otros
para el alojamiento de los contenedores de transporte 46. En el
presente ejemplo de realización, el almacén tiene una estructura tal
que, con independencia del dispositivo de carga y descarga que se
utilice, los compartimientos de almacenamiento 45 están situados
encima de las plataformas del dispositivo de carga y descarga.
Para poder tener libre acceso a los contenedores
de transporte 46 en los compartimientos de almacenamiento 45 es
esencial que haya un espacio 47 libre, adecuado a las dimensiones de
los contenedores de transporte 46, entre los compartimientos de
almacenamiento 45 y una pared de la carcasa 44, que no es idéntica a
la pared 43. La pared respecto a la cual se ha de dejar libre el
espacio depende del espacio de colocación disponible para el
almacén.
En la presente realización, el espacio libre se
deja con respecto a una pared 48, contigua a la pared 43 con el
dispositivo de carga y descarga, con lo cual resulta un almacén de
poca profundidad.
A una altura ergonómica hay un hueco de carga 50
realizado en la pared 49, opuesta a la pared 43 que se puede cerrar,
que junto a un alojamiento para contenedores de transporte 52 que se
pueden desplazar al exterior sobre unas guías 51 sirve para la carga
manual del almacén con los contenedores de transporte 46.
De acuerdo con la Figura 11, hay una pinza 53 que
se puede desplazar en vertical y en horizontal y que va fijada
mediante un brazo 54 a un accionamiento horizontal 55. El
accionamiento horizontal 55 a su vez está unido a un elevador
56.
En la zona de cubierta, los contenedores de
transporte 46 llevan una empuñadura 57 para poder agarrarlos
automáticamente con la pinza 53. Encima de cada contenedor de
transporte 46 queda suficiente espacio para que pueda actuar el
brazo 54 con la pinza 53 para efectuar el traslado.
Una vez agarrado un contenedor de transporte 46,
éste se transporta en dirección horizontal fuera del compartimiento
del almacén 45 al espacio 47 que ha quedado libre, y a continuación
verticalmente hasta un nivel que corresponda a la altura ergonómica
para la carga manual del almacén o un nivel para la carga de una
plataforma del dispositivo de carga y descarga. Una vez alcanzado
este nivel se entrega el contenedor de transporte 46 a la plataforma
o al alojamiento para el contenedor de transporte 52 que está
introducido. (La Figura 11 muestra la posición del alojamiento para
el contenedor de transporte 12 en posición extraída). El traslado en
sentido opuesto se efectúa de forma análoga.
De acuerdo con las Figuras 12 y 13, el cierre 23
presenta unos elementos de ventosa 59 que salen de los orificios 58
y en cuyo centro están dispuestos unos elementos de alineación en
forma de espigas 60. En el cierre 23 están previstas además unas
llaves 61 con doble paletón para accionamiento de elementos de
bloqueo 62 en la tapa del contenedor 30. De acuerdo con las espigas
60 están mecanizados en la tapa del contenedor 30 un agujero rasgado
63 y un orificio 64 así como las bocallaves 65 correspondientes para
las llaves 61. Para una primera orientación de la alineación de la
tapa del contenedor 30 respecto al cierre 23, durante el proceso de
acoplamiento, las espigas 60 sobresalen de los elementos de ventosa
59, de manera que éstos penetran primeramente en el agujero rasgado
63 o en el agujero 64. A continuación, las llaves 61 entran en las
bocallaves 65 con lo cual los elementos de ventosa 59 asientan con
sus labios sobresalientes 66 sobre la superficie de la tapa del
contenedor 30. Durante el proceso de succión, que tiene lugar a
continuación, durante el cual los labios 66 se retiran totalmente al
interior de los agujeros 58 realizados con un diámetro
suficientemente grande, se efectúa la unión firme no positiva entre
las superficies del cierre 23 y la tapa del contenedor 30, quedando
encerradas entre medias las partículas que hubiera adheridas.
Girando las llaves 61, se acciona un arrastrador 67 situado en el
interior de la tapa del contenedor 30, que abre los elementos de
bloqueo 62. El cierre 63 se puede retirar, junto con la tapa del
contenedor 30, al interior de la instalación de mecanizado de
semicontenedores, formándose así una esclusa.
Con las llaves 61 que se utilizan se cumple no
sólo la función de apertura sino tienen también un efecto positivo.
Después de girar las llaves 61 introducidas en las bocallaves 65, la
tapa del contenedor 30 queda sujeta incluso si se produce un fallo
del vacío en los elementos de ventosa 59, debido al acoplamiento
posterior del doble paletón en las bocallaves 65. Los labios 66 de
los elementos de ventosa 59 que se vuelven a expandir permanecen
asentados, ajustados sobre la superficie de la tapa del contenedor
30, de manera que en cuanto vuelva a estar disponible el vacío las
dos superficies vuelven a estar firmemente prensadas entre sí. Para
evitar deformaciones durante el acoplamiento, los elementos de
alineación y las llaves 61 están además soportadas de forma elástica
en el interior del cierre 23, hueco por el interior.
Otras medidas ventajosas para el acoplamiento del
contenedor de transporte se pueden deducir de las Figuras 14 a
17.
Esto se refiere por una parte a la colocación
alineada del contenedor de transporte sobre la plataforma. Por otra
parte, durante el proceso de apertura, tal como se ha descrito en
combinación con la descripción de las Figuras 12 y 13, sobre el
contenedor de transporte actúan unas fuerzas que hay que compensar
para evitar perturbaciones en el proceso de carga y descarga.
En las Figuras 14 y 15 hay un contenedor de
transporte 68 colocado sobre una plataforma 69, cuya función se
corresponde con la de las plataformas de las Figuras ya
descritas.
El contenedor de transporte 68 tiene en su
interior unos compartimientos 70 para alojamiento de los objetos en
forma de disco. En la zona de cubierta hay una empuñadura para una
pinza de funcionamiento automática, designada aquí por 71, similar a
lo ya descrito para el contenedor de transporte de la Figura 11. En
el fondo del contenedor de transporte 68 y en la plataforma 69 están
previstos unos elementos de alineación diseñados adecuadamente para
la colocación orientada entre sí, en forma de ranuras 72 y espigas
73, que penetran en éstas, en una formación de tres puntos. Un
rodillo elástico 74 en un brazo de presión 75, fijo con respecto a
la plataforma 69, se desliza durante el movimiento horizontal de
acoplamiento del contenedor de transporte 68 sobre un puente 76
achaflanado, fijado con separación sobre el suelo, y fija el
contenedor de transporte 68.
Si se desea colocar el contenedor de transporte
68 manualmente sobre la plataforma 69 las espigas de orientación 77
visibles resultan útiles.
Otra forma de fijación de un contenedor de
transporte sobre la plataforma viene dada con una solución conforme
a las Figuras 16 y 17.
Durante la colocación del contenedor de
transporte 68, una llave 79, que pasa a través de un orificio 78 de
la plataforma 69, penetra a través de una bocallave 80, que está
mecanizada en una placa fijada al suelo con separación, y encaja
detrás de ésta detrás de un movimiento de cierre.
De acuerdo con las Figuras 18 y 19 se describe
otro dispositivo para abrir y cerrar un cierre, mediante el cual se
puede reducir la profundidad del dispositivo de carga y descarga. En
este ejemplo de realización, al igual que en el de las Figuras 1 a
3, se utiliza un escudo en el que va mecanizado el orificio de
alimentación. En combinación con este dispositivo también existe sin
embargo la posibilidad de utilizar un orificio de alimentación fijo.
A pesar de estar abierto el orificio de alimentación, no se ha
representado para mayor claridad un contenedor de transporte
colocado sobre una plataforma y acoplado.
El escudo con el orificio de alimentación,
designado aquí por 82 y 83, va soportado en un bastidor 84, por
medio de guías 85 y unos carros guía 86. Un cierre 87 para el
orificio de alimentación 83 va fijado por medio de un brazo 88 a un
eje de giro 89, que es accionado por un accionamiento de giro 90. El
accionamiento de giro 90 va atornillado sobre una placa de soporte
91, que por medio de una guía horizontal 92 se puede desplazar en la
dirección de transbordo sobre una placa soporte 93 firmemente unida
al bastidor 84. Para el desplazamiento se emplea un accionamiento
adecuado 94, como p.e. un accionamiento neumático.
El escudo 82 está realizado convenientemente
reforzado en la zona del orificio de alimentación 83 y recubre un
hueco en una pared 95, a la cual va fijado el bastidor 84. El
orificio, que no es visible, tiene una extensión vertical cuyas
dimensiones permiten un ajuste vertical del orificio de alimentación
83 en toda la altura del orificio. De este modo se puede acceder a
través del orificio de alimentación a distintos niveles indizados de
un contenedor de transporte acoplado, mediante un dispositivo de
manipulación fijo.
La función de sellado durante el ajuste del
escudo 82 la realiza un laberinto 96, una parte del cual va fijada
contigua al hueco en la pared 95 y la otra parte en el escudo
ajustable 82.
Para acoplar el contenedor de transporte, en el
escudo 82 va fijado un arrastrador 98 para la plataforma, accionable
con un cilindro neumático 97. Una vez que la plataforma, con el
contenedor de transporte, se ha desplazado hasta la zona de
acoplamiento, es agarrada por el arrastrador 98. La carrera del
cilindro neumático 97 aprieta el contenedor de transporte, fijado
sobre la plataforma con su tapa de contenedor, contra el cierre 87
que se encuentra todavía en la fase de cierre. El cierre 87 y la
tapa del contenedor se unen entre sí en la forma descrita con un
acoplamiento no positivo y se abren los elementos de bloqueo en la
tapa del contenedor.
Movida por el accionamiento 94, la placa soporte
93 se desplaza junto con los elementos fijados sobre la misma, de
manera que el cierre 87 junto con la tapa del contenedor se retiran
del orificio de alimentación 83. Movido por el motor 90, el cierre
87 se gira a una posición en la que el orificio de alimentación
queda libre para el transbordo de los objetos en forma de disco.
Esta posición corresponde a la de la Figura 18.
Claims (14)
1. Procedimiento para la carga y descarga de
discos de substratos de semiconductores desde un contenedor de
transporte a una instalación de mecanizado, y viceversa, donde
- -
- un contenedor de transporte (6) realizado para el alojamiento de discos de substrato (19) apilados, con una tapa lateral desmontable (15), se posiciona delante de un orificio de alimentación (13) que está cerrado herméticamente mediante una placa de cierre móvil (12) en una pared lateral (2) de la instalación de mecanizado,
- -
- un mecanismo de acoplamiento para el movimiento de apertura y cierre de la placa de cierre (12) se acopla con la tapa lateral (15) del contenedor de transporte (6) posicionado previamente,
- -
- la placa de cierre (12) y la tapa lateral (15) son movidas simultáneamente por el mecanismo de accionamiento desde la posición de cierre a una posición de apertura lateral, y viceversa, y
- -
- se transportan discos de substrato (19) desde el contenedor de transporte (6) a la instalación de mecanizado y viceversa, mediante el paso de un dispositivo de manipulación (22) a través del orificio de alimentación,
caracterizado porque
- -
- el contenedor de transporte (6) con su tapa lateral (15) se lleva hasta que asienta contra la placa de cierre (12) y se acopla directamente con la placa de cierre (12),
- -
- al abrir el contenedor de transporte (6), la tapa lateral (15) se desplaza a través del orificio de alimentación (13) de la pared lateral (2) hasta la posición de apertura que se encuentra en el interior de la instalación de mecanizado, estando dispuesto el dispositivo de manipulación dentro de la instalación de mecanizado.
2. Instalación de mecanizado de semiconductores
con un dispositivo para la carga y descarga de la instalación de
mecanizado de semiconductores, con
- -
- por lo menos un orificio de alimentación (13) en una pared lateral (2) de la instalación de mecanizado,
- -
- una placa de cierre (12), que se puede mover entre una posición de cierre y una posición lateral abierta, para abrir y cerrar el orificio de alimentación (13),
- -
- por lo menos un contenedor de transporte (6) portátil para discos de substrato de semiconductos apilados (19), que se puede posicionar con una tapa lateral (15) delante del orificio de alimentación (13),
- -
- un mecanismo de accionamiento para la apertura o cierre conjunta y simultáneamente de la placa de cierre (12) y de la tapa lateral (15), y
- -
- un dispositivo de manipulación (22) para coger y entregar el disco de substrato (19) a través del orificio de alimentación (13),
caracterizado porque
- -
- el dispositivo de manipulación (22) está dispuesto dentro de la instalación de mecanizado, y
- -
- la placa de cierre (12) se puede acoplar directamente por medio de elementos de acoplamiento (16, 61) con la tapa lateral (15) del contenedor de transporte (6) debidamente posicionado, y se puede mover a través del orificio de alimentación (13) a la posición abierta que se encuentra en el interior de la instalación de mecanizado.
3. Instalación de mecanizado según la
reivindicación 2, caracterizada porque está prevista una
primera plataforma (7, 8), desplazable horizontalmente y provista de
medios para la alineación y fijación del contenedor de transporte
(6), sobre la cual se puede colocar el contenedor de transporte (6)
para acoplarlo a la placa de cierre (12).
4. Instalación de mecanizado según la
reivindicación 3, caracterizada porque la plataforma (7) se
puede desplazar entre por lo menos dos niveles superpuestos (9, 10)
uno (9) de los cuales sirve para la alimentación con un contenedor
de transporte (6) a una altura ergonómica, y cada uno de los otros
(10) para la carga y descarga.
5. Instalación de mecanizado según la
reivindicación 3 ó 4, caracterizada por estar previstas
varias plataformas (7, 8) para el alojamiento de contenedores de
transporte (6).
6. Instalación de mecanizado según la
reivindicación 5 caracterizada porque las plataformas (7, 8)
se pueden posicionar individualmente delante del orificio de
alimentación (13) para el acoplamiento de un contenedor de
transporte (6) a la placa de cierre (12), y las demás plataformas
(7, 8) están libres para el cambio de contenedores de
transporte.
7. Instalación de mecanizado según una de las
reivindicaciones 3 a 6, caracterizada porque para el cambio
de contenedores de transporte está previsto un almacén (44), dentro
del cual una pinza (53) tiene libre acceso a los compartimientos del
almacenamiento, dispuestos unos sobre otros, y donde un hueco de
carga (50), con un alojamiento para contenedores de transporte (52),
sirve para la carga manual con contenedores de transporte (46), y
porque para el transbordo de los contenedores de transporte (46),
entre el alojamiento para los contenedores de transporte (52), los
compartimientos de almacenamiento (45) y la plataforma queda libre
un espacio (47) contiguo a los compartimientos de almacenamiento,
con unas dimensiones adecuadas para un contenedor de transporte.
8. Instalación de mecanizado según la
reivindicación 7 caracterizada porque el alojamiento para los
contenedores de transporte (52) se puede extraer a través del hueco
de carga (50) para su alimentación.
9. Instalación de mecanizado según una de las
reivindicaciones 2 a 8, caracterizada porque la placa de
cierre (12) presenta unas ventosas de vacío (16) para el
acoplamiento con la tapa del contenedor (15).
10. Instalación de mecanizado según una de las
reivindicaciones 2 a 9 caracterizada porque la placa de
cierre (23) está provista de elementos (60) para su alineación con
respecto a la tapa del contenedor (30).
11. Instalación de mecanizado según una de las
reivindicaciones anteriores 2 a 10 caracterizada porque para
abrir el contenedor de transporte (6) sobresalen de la placa de
cierre (23) unas llaves (61) para el accionamiento de los elementos
de bloqueo en la tapa del contenedor (30), para las cuales están
previstas en la tapa del contenedor unas bocallaves (65)
adecuadas.
12. Instalación de mecanizado según la
reivindicación 10 junto con la 11, caracterizada porque los
elementos de alineación (60) y las llaves (61) están soportadas
elásticamente en una dirección perpendicular al plano de transbordo,
para compensar diferencias durante la aproximación entre la placa de
cierre (25) y la tapa del contenedor (30).
13. Instalación de mecanizado según una de las
reivindicaciones 2 a 12, caracterizada porque el orificio de
alimentación (13) está dispuesto en un escudo (11) que para el
transbordo de los discos de substrato (19) se puede ajustar
conjuntamente con el contenedor de transporte acoplado (6), en una
dirección perpendicular al plano de transbordo, de acuerdo con unas
posiciones indizadas con respecto al dispositivo de manipulación
(22).
14. Instalación de mecanizado según una de las
reivindicaciones 2 a 13, caracterizada porque el dispositivo
de manipulación (22) para el transbordo de los discos de substrato
(19) se puede ajustar en una dirección perpendicular al plano de
transbordo, de acuerdo con unas posiciones indizadas.
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