ITTO970605A1 - Supporto per fette con porta per l'industria dei semiconduttori. - Google Patents

Supporto per fette con porta per l'industria dei semiconduttori. Download PDF

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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per Invenzione Industriale
SFONDO DELL'INVENZIONE
La presente invenzione si riferisce a supporti per fette di semiconduttore. Più particolarmente essa si riferisce a contenitori per fette di semiconduttore che hanno un coperchio o una porta per chiudere le fette di semiconduttore nel contenitore.
Per chiudere fette di semiconduttore in contenitori per la conservazione o la spedizione sono stati utilizzati vari procedimenti. Alcuni contenitori hanno utilizzato scanalature verticali per le fette di semiconduttore e coperture o coperchi superiori a scatto in materia plastica elasticamente flessibile. Cuscinetti passivi attaccati al coperchio superiore vengono flessi quando impegnano le fette di semiconduttore al momento dell'applicazione del coperchio.
L'industria dei semiconduttori si è evoluta nella lavorazione di fette di semiconduttore più grandi, fino a 300 mm di diametro e richiede supporti e contenitori per il trasporto con posizionamento delle fette di semiconduttore esclusivamente orizzontale. I contenitori più grandi necessari per contenere le fette più grandi di semiconduttore rendono difficile la fabbricazione e l'impiego dei cuscini passivi convenzionali elasticamente flessibili.
SOMMARIO DELL'INVENZIONE
Un contenitore per fette di semiconduttore ha una parte frontale aperta definita da un telaio di montaggio della porta ed una porta di dimensioni corrispondenti a quelle del telaio. Il telaio destinato a ricevere la porta è dotato di scanalature sui lati opposti e la porta utilizza elementi di bloccaggio che si estendono e si retraggono dalle parti di bordo della porta entro e fuori dalle scanalature per bloccare e sbloccare la porta sul telaio di supporto della porta stessa. Anche la porta dispone di bracci di impegno delle fette di semiconduttore che si estendono verso l'interno in direzione delle fette di semiconduttore per-fissarle quando la porta viene montata. Le parti di bloccaggio retraibili e i bracci di contenimento delle fette di semiconduttore sono collegati ad un elemento ruotabile a camma disposto all'interno della porta. L'elemento a camma utilizza superfici a camma configurate in modo da bloccare prima la porta e quindi estendere i bracci di contenimento delle fette di semiconduttore.
Un vantaggio ed una caratteristica dell'invenzione è che la porta, oltre a costituire un contenimento per le fette di semiconduttore, si blocca pure sul contenitore. Detto bloccaggio e contenimento vengono ottenuti con un singolo movimento di rotazione della maniglia della porta.
Un'altra caratteristica e vantaggio dell'invenzione è che il meccanismo è disposto all'interno della porta, così da ridurre al minimo la formazione e la dispersione di particelle da parte del meccanismo della porta.
Un'altra caratteristica e vantaggio dell'invenzione è che il meccanismo della porta assicura il bloccaggio ed il contenimento delle fette di semiconduttore in una sequenza adatta.
Un'altra caratteristica e vantaggio dell'invenzione è che le superfici a camma dell'elemento a camma ruotabile, possono comprendere un arpionismo per fissare in modo facile e sicuro la porta nella posizione bloccata e fissare il braccio di contenimento della fetta di semiconduttore nella posizione di impegno.
DESCRIZIONE DEI DISEGNI
La Figura 1 è una vista prospettica di un contenitore per fette di semiconduttore e della porta. La Figura 2 è una vista prospettica della porta del contenitore per fette di semiconduttore con una parte del coperchio frontale rimossa per esporre il meccanismo.
La Figura 3 è una vista prospettica dell'elemento a camma ruotabile.
La Figura 4 è una vista prospettica di un braccio di bloccaggio.
La Figura 5 è una vista prospettica di un braccio di contenimento della fetta di semiconduttore.
La Figura 6 è una vista prospettica di un collegamento per l'azionamento del braccio di contenimento della fetta di semiconduttore.
La Figura 7 è una vista in sezione trasversale di una leva impegnata con il pannello posteriore.
La Figura 8 è una vista prospettica di una parte di impegno della fetta di semiconduttore.
La Figura 9 è una proiezione frontale dell'interno del pannello posteriore della porta.
La Figura 10A è una vista schematica della porta in posizione chiusa.
La Figura 10B è una vista schematica che illustra la posizione dei bracci di impegno della fetta di semiconduttore.
La Figura 1A è una vista schematica del meccanismo della porta con i bracci di bloccaggio estesi.
La Figura 11B è una vista schematica dei bracci di impegno delle fette di semiconduttore in una posizione prossimale non impegnante le fette di semiconduttore, corrispondente alla posizione del meccanismo della Figura 11A.
La Figura 12A è una vista schematica del meccanismo in posizione completamente bloccata con i bracci di bloccaggio allungati.
La Figura 12B è una vista schematica corrispondente alla posizione del meccanismo della Figura 12A con i bracci di impegno delle fette di semiconduttore posizionati distalmente ed in impegno con le fette di semiconduttore .
La Figura 13A è una vista schematica della porta durante una procedura di apertura con i bracci di bloccaggio completamente estesi.
La Figura 13B corrisponde alla posizione del meccanismo della Figura 13A con i bracci di impegno della fetta di semiconduttore disimpegnati dalle fette di semiconduttore nella loro posizione prossimale.
La Figura 14A è una vista schematica della porta con il meccanismo delle fette di semiconduttore riportato alla posizione completamente sbloccata per l'apertura di detta porta.
La Figura 14B corrisponde alla posizione del meccanismo della Figura 14A e mostra i bracci di impegno delle fette di semiconduttore che rimangono disimpegnati dalle fette stesse.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Con riferimento alla Figura 1, un contenitore 20 per fette di semiconduttore è costituito generalmente da una parte di contenitore 22 ed una porta cooperante 24. La parte di contenitore ha una pluralità di scanalature 28 per 1'inserimento e la rimozione delle fette di semiconduttore W in piani sostanzialmente orizzontali. Le scanalature sono definite dalle guide 32 delle fette di semiconduttore e dai piani di supporto 36. La parte di contenitore ha generalmente una apertura frontale 40, una parte superiore chiusa 42, un lato sinistro 44 chiuso, un lato posteriore 46 chiuso, un lato destro 48 chiuso ed un fondo 50 chiuso. Il contenitore è rappresentato disposto su una interfaccia di attrezzatura 52.
La porta 24 si adatta entro ed impegna un telaio 60 atto a ricevere la porta. Il telaio 60 della porta ha due coppie di elementi di telaio opposte, una coppia verticale 64 ed una coppia orizzontale 68. Gli elementi di telaio verticali hanno una coppia di aperture o scanalature 72, 74 che vengono utilizzate per impegno e bloccaggio della porta sulla parte di contenitore 22. La porta ha un elemento ruotabile 80 montato centralmente con una maniglia manuale o robotica 81 disposta in una cavità 84 nel coperchio frontale 86. Il coperchio frontale 86 costituisce parte della chiusura 90 della porta che comprende pure la parte di bordo 94 della porta ed un pannello posteriore 96 non illustrato in questo disegno. Il coperchio frontale 86 è fissato con opportuni mezzi meccanici di fissaggio 98.
La Figura 2 è una vista prospettica della porta 20 con una parte del coperchio frontale 86 rimossa per rivelare il meccanismo 100 della porta. I singoli componenti del meccanismo sono illustrati nelle Figure 3, 4, 5 e 6 e comprendono un elemento a camma ruotabile 110, un braccio 112 di impegno della fetta di semiconduttore, cui sono collegate leve 113 ed un braccio di bloccaggio 118 nonché un giunto di azionamento 120 del braccio di impegno della fetta di semiconduttore .
Con riferimento alle Figure 2 e 3, l'elemento a camma ruotabile 110 ha una coppia di aperture 114 a camma del braccio di bloccaggio che costituiscono superfici di camma 116. Le aperture a camma 114 hanno estremità opposte 123 con una arpionismo 122 formato ad una estremità per mezzo di una sporgenza in plastica. L'arpionismo 122 è reso elasticamente flessibile per aggiunta di una apertura 124 dell'arpionismo. L'elemento a camma ruotabile 110 ha pure una coppia di aperture di camma opposte 130 di impegno della fetta di semiconduttore, che formano superfici di camma 132 di impegno della fetta di semiconduttore. Inoltre vi è un arpionismo 134 della camma di impegno della fetta di semiconduttore costituito da una sporgenza in una delle superfici di camma 132 e reso elasticamente flessibile per mezzo di una apertura 136 dell'arpionismo presso una estremità 138 dell'apertura 130 della camma di impegno della fetta di semiconduttore. L'elemento a camma ruotabile ha un foro centrale 150 impiegato per posizionare e fissare l'elemento a camma ruotabile 110 sul pannello posteriore 96 della porta per mezzo dell'albero 152.
Con riferimento alle Figure 2 e 4, ciascun braccio di bloccaggio 118 comprende una parte di collegamento 160 ed una coppia di parti allungabili 162 che comprendono una parte di bloccaggio 164 configurata in modo da impegnarsi nelle cavità o aperture 72 e 74 nel telaio 60 di alloggiamento della porta. Ciascun braccio di bloccaggio ha pure un seguicamma 166 in forma di albero o sporgenza dalla parte generalmente piana 168 del braccio 118.
Con riferimento alle Figure 5, 7 e 8, ciascun braccio 112 di impegno della fetta di semiconduttore è costituito da una parte 170 di impegno del bordo della fetta di semiconduttore, dalla leva 113 con una scanalatura 174 di collegamento e da una superficie oscillante 176. La parte 170 di impegno del bordo della fetta di semiconduttore è opportunamente fabbricata in Hytrel.
Nella Figura 6 è illustrato il raccordo 120 di azionamento del braccio di impegno della fetta di semiconduttore, che ha un seguicamma 196 e cerniere 195.
I bracci dì bloccaggio 118 sono posizionati tra l'elemento a camma ruotabile 110 ed il collegamento 120 dell'attuatore. Le parti di bloccaggio sono dimensionate in modo da estendersi e retrarsi a scorrimento attraverso le scanalature 216 ricavate nella parte di bordo 94 della porta. I seguicamma 166 scorrono nell'apertura 118 del seguicamma ed inoltre nella scanalatura 200 del pannello posteriore. Il coperchio superiore è montato sulla parte di bordo 94 della porta in modo da formare la battuta 90 della porta. Lo spazio relativamente limitato tra il pannello frontale ed il pannello posteriore ha lo scopo di stabilizzare e trattenere il meccanismo 100.
Le parti componenti vengono montate come segue. Con riferimento alle Figure 2 e 9, il pannello posteriore 96 della porta è dotato di quattro aperture 186 allineate agli angoli di un rettangolo. Il pannello posteriore ha quattro elementi a perno 190 di forma cilindrica disposti in corrispondenza di ciascuna delle aperture ed integrali con il pannello posteriore 96. Gli elementi a perno 190 sono opportunamente dimensionati in modo da inserirsi a scatto entro la leva 113 per consentire la rotazione della leva 113 sull'elemento a perno 190. La scanalatura 174 della leva 113 si impegna con il giunto 120 di azionamento del braccio di impegno per mezzo di un perno 194 nella cerniera 195. Ciascun giunto di azionamento 120 è dotato del seguicamma 196 che si impegna con le superfici di camma 132 del braccio di impegno della fetta di semiconduttore e si impegna pure con le cavità o scanalature 200 ricavate nel pannello posteriore 96. Dette scanalature sono ricavate entro sporgenze sollevate 202 che si estendono verso l'alto dal pannello posteriore verso il pannello frontale. Pure estendentesi verso l'alto dal pannello posteriore 96 vi è una pluralità di barre di supporto 210 dell'elemento di camma ruotabile sulle quali scorre l'elemento di camma 80 ruotabile. Dette barre possono avere degli aggetti 212 per facilitare il mantenimento in posizione dell'elemento a camma piatto 110. La realizzazione della Figura 7 utilizza scanalature 186 anziché le aperture generalmente squadrate illustrate nella Figura 2. Inoltre, i perni 190 sono disposti centralmente nella scanalatura 186 e non dal lato della apertura come illustrato nella Figura 2.
Il dispositivo funziona come segue. Con riferimento alla Figura 2 ed alla serie di figure dalle Figura 10A e 10B fino alle Figure 14A e 14B, la porta viene anzitutto posta entro il telaio 60 di supporto della porta della parte 22 del contenitore con mezzi manuali o robotici. L'elemento a camma ruotabile viene fatto ruotare in senso antiorario per la realizzazione della Figura 2. L'impegno del seguicamma 166 del braccio di bloccaggio con le superfici di camma 116 nell'elemento a camma ruotabile fa scorrere verso l'esterno il braccio di bloccaggio per la particolare forma di detta apertura di camma 114. Mentre il braccio di bloccaggio 118 si estende verso l'esterno, le parti di bloccaggio 164 si estendono attraverso le aperture 216 ed entro le scanalature 72 e 74 sugli elementi dì telaio verticali del telaio 60 della porta. Vedi specificamente la Figura 1A. I bracci di impegno delle fette di semiconduttore a questo punto non sono ancora aperti. Una ulteriore rotazione della parte a camma della fetta di semiconduttore, come illustrato nella Figura 12A, non sposta significativamente in più il braccio di bloccaggio 118 ma spinge i seguicamma 196 dei giunti 120 di azionamento del braccio di impegno della fetta di semiconduttore verso l'esterno, facendo così ruotare la leva 113 per trasformare il movimento laterale del giunto di azionamento 120 in un movimento verso l'esterno del braccio 112 di impegno della fetta di semiconduttore verso la fetta di semiconduttore. La Figura 12B mostra così i bracci di impegno della fetta di semiconduttore in una posizione distale rispetto alla chiusura della porta ed in una posizione di impegno della fetta di semiconduttore. Con l'elemento a camma ruotato di 90° in senso antiorario, i seguicamma 196 e 166 vengono spostati oltre gli arpionismi 134, 122, bloccando così l'elemento a camma in detta posizione delle Figure 12A e 12B. Per sbloccare e rimuovere detta porta l'elemento a camma viene fatto ruotare in senso orario, dapprima alla posizione illustrata nelle Figure 13A e 13B in cui i bracci 112 di impegno della fetta di semiconduttore vengono allontanati dalla fetta stessa e quindi alla posizione prossimale come illustrato nelle Figure 13A e 13B, in cui i bracci di bloccaggio 118 vengono pure ritirati dalle scanalature nel telaio di alloggiamento della porta.
La Figura 14 mostra una realizzazione alternativa dell'invenzione in cui i mezzi per estendere e retrarre le parti di bloccaggio ed i mezzi per spostare gli elementi di impegno delle fette di semiconduttore tra una posizione prossimale ed una posizione distale, comprendono i collegamenti 211 e 212 ed i giunti 213 anziché le superfici a camma ed i seguicamma. In tale configurazione, l'elemento ruotabile 110 può venire bloccato nella posizione di bloccaggio per mezzo di una posizione sovracentro del giunto 212, come illustrato dalle linee tratteggiate indicate con il numero 216. Nella particolare configurazione illustrata in questa figura, il completo azionamento del braccio di bloccaggio e del braccio di impegno della fetta di semiconduttore -vengono ottenuti con circa un ottavo di giro dell'elemento ruotabile 110. La freccia 219 indica la direzione di rotazione per la completa estensione dei bracci di bloccaggio 118 e dei bracci 112 di impegno delle fette di semiconduttore, non illustrato in questo disegno.
Le singole parti del meccanismo 100 della porta possono essere opportunamente fabbricate in policarbonato con fibra di carbonio per ottenere caratteristiche di dissipazione statica. Il pannello frontale ed il pannello posteriore della porta possono essere costituiti da policarbonato.

Claims (9)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Contenitore per fette di semiconduttore, per trattenere fette circolari di semiconduttore con le parti di bordo in una configurazione orizzontale allineate assialmente, il contenitore comprendendo una parte di contenitore ed una porta cooperante, la parte di contenitore comprendendo: una apertura frontale, un lato sinistro chiuso, un lato posteriore chiuso, un lato destro chiuso, una parte superiore chiusa, una parte di fondo chiusa, un interno aperto, ed un telaio di porta generalmente rettangolare che definisce una sede della porta per alloggiare la porta, in cui, quando la porta è alloggiata in detto telaio, detta porta si trova davanti alle parti di bordo delle fette di semiconduttore, il telaio della porta avente una parte di bloccaggio; la porta cooperante comprendendo: una struttura della porta avente una parte di battuta esterna per impegnarsi con il telaio della porta, un elemento a camma ruotabile entro la struttura e collegato in modo ruotabile a questa, l'elemento a camma essendo ruotabile dall'esterno della struttura, l'elemento a camma avendo una superficie a camma del braccio di bloccaggio ed una superficie a camma di impegno delle fette di semiconduttore, un braccio di bloccaggio spostabile verso l'esterno avente un seguicamma impegnato con la superficie a camma del braccio di bloccaggio, per cui quando l'elemento a camma viene fatto ruotare il braccio di bloccaggio impegna la parte di bloccaggio del telaio della porta, un meccanismo di impegno delle fette di semiconduttore comprendente un braccio di impegno della fetta di semiconduttore spostabile verso l'interno e verso l'esterno ed un braccio di azionamento collegato al braccio di impegno delle fette di semiconduttore, il braccio di azionamento avente un seguicamma impegnato con la superficie di camma di impegno della fetta di semiconduttore per cui, quando l'elemento a camma viene fatto ruotare, il braccio di azionamento estende verso l'esterno il braccio di impegno della fetta di semiconduttore per impegnare le parti di bordo delle fette di semiconduttore in modo da trattenerle.
  2. 2. Contenitore secondo la rivendicazione 1, in cui il telaio di alloggiamento della porta ha una apertura ed il braccio di bloccaggio ha una parte di inserimento, per cui la parte di inserimento è inseribile nell'apertura per bloccare detta porta su detta parte del contenitore.
  3. 3. Contenitore secondo la rivendicazione 1, in cui le superfici a camma hanno una configurazione tale che il braccio di bloccaggio impegna la parte di bloccaggio prima che il braccio di impegno delle fette di semiconduttore impegni le parti di bordo delle fette di semiconduttore.
  4. 4. Contenitore secondo la rivendicazione 1, in cui il meccanismo di impegno delle fette di semiconduttore comprende inoltre una leva collegata a perno alla struttura della porta, la leva avendo due estremità, una estremità collegata al braccio di impegno della fetta di semiconduttore e l'altra estremità collegata al braccio di azionamento per cui il movimento longitudinale del braccio di azionamento all'interno della struttura viene trasformato in movimento verso l'interno del braccio di impegno della fetta di semiconduttore.
  5. 5. Contenitore secondo la rivendicazione 1, in cui almeno una delle superfici a camma ha un arpionismo in posizione tale da trattenere il rispettivo seguicamma quando il braccio di impegno della fetta di semiconduttore è esteso.
  6. 6. Contenitore per fette di semiconduttore, comprendente una parte di contenitore con un telaio di alloggiamento della porta che definisce una apertura della porta, il telaio di alloggiamento della porta avendo almeno una apertura di bloccaggio, il contenitore comprendendo inoltre una porta, la porta comprendendo una parte di bloccaggio estendibile entro detta apertura di bloccaggio, un braccio di impegno della fetta di semiconduttore estendibile da detta porta per impegnare le fette di semiconduttore in detto contenitore, un meccanismo della porta per bloccare la porta sul telaio di inserimento della porta, il meccanismo essendo configurato in modo da estendere sequenzialmente dapprima la parte di bloccaggio e quindi detto braccio di impegno della fetta di semiconduttore.
  7. 7. Porta bloccabile per un supporto per fette di semiconduttore, il supporto per fette di semiconduttore avendo un telaio di alloggiamento della porta con due lati opposti, ciascuno di detti lati opposti avendo una cavità, la porta comprendente: una chiusura della porta avente una parte di bordo esterno con bordi opposti, la parte di bordo esterno dimensionata in modo da adattarsi entro il telaio della porta, la parte di bordo esterno avendo almeno due aperture su parti di bordo opposte ricavate presso le cavità sui lati opposti del telaio della porta quando la porta si trova entro il telaio, un elemento ruotabile collegato a rotazione alla struttura della porta, l'elemento ruotabile essendo azionabile all'esterno della struttura, una coppia di bracci di bloccaggio scorrevoli opposti, ciascun braccio di bloccaggio avendo una parte di bloccaggio estendibile adiacente una delle rispettive aperture, ciascuna di dette parti estendibili essendo posizionata in modo da poter essere estesa e retratta attraverso la rispettiva apertura, un elemento verticale di impegno della fetta di semiconduttore disposto all'esterno della struttura e mobile in avvicinamento ed allontanamento dalla struttura della porta, un primo mezzo che collega l'elemento ruotabile ai bracci di bloccaggio scorrevoli per estendere e retrarre ciascuna delle parti di bloccaggio attraverso la rispettiva apertura da una posizione estesa ad una posizione retratta quando si ruota l'elemento ruotabile, e un secondo mezzo per collegare l'elemento ruotabile all'elemento di impegno verticale della fetta di semiconduttore per spostare l'elemento di impegno verticale della fetta di semiconduttore tra una posizione prossimale alla struttura ed una posizione distale dalla struttura quando si fa ruotare l'elemento ruotabile.
  8. 8. Porta per contenitore di fette di semiconduttore secondo la rivendicazione 10, che comprende inoltre mezzi per limitare il movimento di detto elemento di impegno della fetta di semiconduttore in allontanamento dalla struttura soltanto quando le parti estendibili non sono nella posizione retratta.
  9. 9. Porta per contenitore per fette di semiconduttore secondo la rivendicazione 10, che comprende inoltre mezzi per limitare la retrazione delle parti estendibili attraverso le rispettive aperture soltanto quando l'elemento di impegno della fetta di semiconduttore non -si trova nella posizione distale.
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