JP3134447U - 基板ラックのための搬送用シェル - Google Patents

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Abstract

【課題】基板ラックを破損させずに効率的に搬送させ、洗浄することができる搬送用シェルを提供する。
【解決手段】基板ラックを保持するための搬送用固定具は、最上部エンドプレートと底部エンドプレートを備えている。複数のポストによって最上部エンドプレートが底部プレートに取付けられ、それらの間に基板ラックを閉じ込めるのに十分な距離を離して隔置される。各ポストは、縦の内部端を有する。ポストの各々の縦の内部端に対応するバンパーが結合されている。搬送用固定具は、搬送の間、基板ラック緩衝し、固定し、保護する。少なくとも一部が光り透過性であるシェルもまた、シェルを開けずに固定具とラックをなお見ることを可能にしつつ外部環境から基板ラックを保護するために固定具を囲むことができる。
【選択図】図７

Description

考案の内容
[背景]
本考案の実施形態は、基板ラックのための搬送用シェルに関連する。
基板ラックは、ディスプレイと半導体を形成するために基板の製造の間、バッチの基板を保持するために用いることができる。例えば、基板ラック、例えば、ウエハ処理ボートは、半導体ウエハを各々保持することができる一連の垂直に配置されたスロットを有する。堆積チャンバ内に半導体ウエハを保持することができる典型的な基板ラック１０は、図１で示されている。基板ラック１０は、スペーサ３０で分けられ且つスペーサ３０を通過してベースプレート５０と最上部プレート６０を接続する金属ロッド４０によって共に保持されている複数のグラファイトディスク２０を備えている。ラックコンポーネント２０、３０、４０、５０は、堆積環境からそれらを防御するために、また、基板ラック１０からの汚染物質が基板処理チャンバに入るのを防止するために、シリコンカーバイドのようなセラミックスで被覆することができる。基板ラック１０は、基板のスタック上に、ポリシリコン、アモルファスシリコン又は二酸化シリコンのような物質を堆積させるために、化学気相堆積（ＣＶＤ）チャンバのような堆積チャンバ内に配置することができる。このプロセスで、シリコン含有ガスがＣＶＤチャンバに導入され、基板ラック１０が回転され加熱されるとともにプラズマが生成される。例示的な基板ラックはこのようなラックを示すために用いられるが、他の基板処理装置又は方法、例えば、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバ、エッチングチャンバ、注入チャンバに用いられる基板ラックも使用し得る。
使用中に、いくつかのプロセスサイクル後、ラック１０は、蓄積したプロセス堆積物を除去するために洗浄又は修繕される。例えば、典型的なＣＶＤプロセスでは、基板上に堆積するＣＶＤ物質は、基板ラック１０上に堆積する。多くのＣＶＤプロセスサイクル後、ＣＶＤ物質層が基板ラック１０に蓄積する。堆積物が基板ラックから剥げ落ちた場合には、この堆積物の蓄積層は、ＣＶＤチャンバや基板を汚染してしまう。従って、堆積した物質を基板ラック１０から定期的に除去して、その後のプロセスサイクルに用いるために基板ラックを修繕し洗浄する。
典型的には、基板ラックは包装され、ラック１０を洗浄又は修繕するためにオフサイト洗浄施設に出荷される。しかしながら、ラック１０の搬送に関して問題がいくつかある。まず、組み立てられた基板ラックは重く、しばしば約５０〜１００ポンドの重さがあり、更に、壊れやすく、破損せずに出荷することを難しくする。また、ラック１０は周囲環境に敏感であり、空気に晒された場合に浸食又は腐食してしまう。また、ラック１０上に形成された堆積物は、取扱者に対して毒性があり、危険である。従って、洗浄場所に出荷される前に、典型的にはドープされていないシリコンを含む、薄い密封層を基板ラック１０に堆積させて、取扱者がラック上の堆積物に晒されることを防御する。基板ラック１０は、次に、エアクッション“バブルラップ”で巻かれ、出荷のために木製の木箱に入れられる。基板ラック１０が非常に壊れやすいことから、１つの位置で、即ち、垂直方向の縦軸で搬送されなければならず、そうでなければ、基板ラックの脆いコンポーネントが欠けてしまい、破損してしまう。搬送問題に対するこれらの解決策のすべては、ラック１０を洗浄し修繕するコストに加わる。
洗浄場所への運送では、基板１０を含有する木箱は、出入国審査官又は法執行官によって検査に供されることがある。検査を行なうために、執行官は、典型的には、木枠をコードしている開き、禁制品が木枠に含まれないことを確実にするためにバブルラップを取り除く。検査後、基板ラック１０は再包装され、洗浄場所に搬送される。そこで、基板ラックは、堆積した物質の層を除去するために数時間酸性浴に入れられる。この時まで、基板ラック１０は、堆積した物質が基板ラックのコンポーネントと接着していることから組み立てられており、基板ラックはコンポーネントを損傷せずに分解することはできない。最初の酸性浴後、層は除去され、基板ラックのコンポーネントは“剥がされる”。その後、基板ラック１０は分解され、再び洗浄され、約４００℃で約１０時間焼き付けて乾燥する。乾燥するとすぐに、分解された修繕コンポーネントは包装され、顧客へ出荷され、そこで、基板ラック１０は再び組み立てられ、すぐに使用できる。
上記搬送修繕プロセスで、基板ラック１０のかなりの割合が修繕できないほど損傷される。例えば、基板ラック１０が包装され、即ち、バブルラップで巻かれて木箱に入れられ、包装されず、又は例えば、顧客の場所で、検査中に、洗浄場所で、再包装された場合、基板ラック１０のコンポーネント上のシリコンカーバイドコートは、容易に削られ又は分解することがあり、コンポーネントを無用にする。木箱が搬送の間に傾けられ又は落下する場合には、壊れやすいコンポーネントは分解するか欠けてしまう。基板ラック１０は、典型的には基板ラックを再び組み立てる経験がなく、熟練していない研究所の技術者が再び組み立てた場合、顧客の場所で損傷される場合がある。基板ラックの損傷に加えて、コンポーネントが分解するか削られたときに、取扱者と検査官は薄い密封層の下に有毒な物質をさらすことができる。
従って、クリーンルームから洗浄又は修繕するための洗浄施設又はオフサイト施設まで基板ラック１０を効率的に搬送することができることが望ましい。また、梱包プロセス、解梱プロセス、搬送プロセスの間、基板ラック１０の破損を最小限にすることが望ましい。更に、コンポーネントを損傷させずに、ラック１０を効率的に洗浄することが望ましい。更に、取り扱いと搬送の間、取扱者がラック上の堆積物に晒されることから防御することが望ましい。
[概要]
基板ラックを保持するための搬送用固定具は、最上部エンドプレートと底部エンドプレートを備えている。複数のポストによって最上部エンドプレートが底部プレートに取付けられ、それらの間に基板ラックを閉じ込めるのに十分な距離を離して隔置される。各ポストは、縦の内部端を有する。ポストの各々の縦の内部端に対応するバンパーが結合されている。搬送用固定具は、搬送の間、基板ラック緩衝し、固定し、保護する。
他の実施形態においては、搬送用固定具は、三角形で尖部を持つ、最上部エンドプレートと底部エンドプレートを備えている。３つのポストは、最上部エンドプレートの尖部を底部エンドプレートの尖部に取付けている。対応するバンパーが各ポストに結合されている。
少なくとも一部が光り透過性であるシェルもまた、シェルを開けずに固定具とラックをなお見ることを可能にしつつ外部環境から基板ラックを保護するために固定具を囲むことができる。一変形例においては、シェルは第一周縁部を有する閉鎖端と開放端を持つ第一トレイを備え、第一トレイの少なくとも一部は光透過性物質を含んでいる。第二トレイは第二周縁部を有する閉鎖端と開放端を備え、第二トレイの少なくとも一部は光透過性物質を含んでいる。第一周縁部と第二周縁部は組み合わされているので、第一トレイと第二トレイの開放端は相互に面してそれらの間にキャビティを形成している。シールを形成するために周縁部間に密封ガスケットが使用される場合がある。シェルは、また、排気ポートと、シェルを排気するとともにシェルを非反応性ガスで充填するためのそれぞれパージガス継手を含むことができる。シェルは、その内部の内容物を見るためにシェルを開けることを必要とする固定具とラックの慣例又は他の目視点検を可能にする。
搬送ケーシングは、また、出荷のためにシェルを囲むために使用できる。搬送ケーシングは、シェルの形に適合するように輪郭のある内部フォームブロックを持つ剛性ボックスを備えている。ケーシングによって、搬送の間、更に機械的に保護される。
本考案のこれらの特徴、態様、利点は、以下の説明、添付の実用新案登録請求の範囲、本考案の例を示している次の図面に関してより良く理解される。しかしながら、特徴の各々が一般に本考案に用いることができ、単に特定の図面に関連して用いられるものでないことは理解すべきであり、考案はこれらの特徴のあらゆる組合せを含んでいる。
[説明]
搬送用固定具を備えている搬送用パッケージは、一チャンバから他のチャンバへ又は一施設から他の施設へ、図１に示される基板ラック１０を搬送するのに使用できる。例えば、搬送用パッケージは、堆積チャンバ内でラックを使用した後に適切な施設で洗浄又は修繕するためにラック１０を搬送するために使用できる。搬送用パッケージは、出荷と取扱いの間、搬送用固定具のための保護容器として働き、本明細書に示されるもの以外の固定具にも使用できる。搬送用固定具は、また、修繕処理の間、例えば、荷造りしている間や荷造りしていない間、酸又は他の洗浄浴中や乾燥オーブン又は炉での間、壊れやすいラック１０を保持するために使用できる。搬送用固定具は、搬送用パッケージ内で基板ラック１０を保持するために又は同じ建物でラック１０を他の部屋へ搬送するために使用できる。搬送用パッケージと固定具は、当業者に明らかな適切な変更をした、本明細書に示される例示的ラック１０以外のラックを搬送するために使用できる。従って、本考案の範囲は、本明細書に記載される搬送一パッケージ、固定具及びラックの説明的実施形態に限定すべきではない。
基板ラック１０を保持するための例示的搬送用固定具２００を図２に示す。一変形例においては、基板ラック１０は搬送用固定具２００で囲まれ、保護されている。搬送用固定具２００は再使用でき、顧客に完全に再び組み立てられた基板ラック１０を戻すために使用できる。搬送用固定具２００は、複数のポスト２２０によって相互に取り付けられる最上部エンドプレート２１０ａと底部２１０ｂエンドプレートを備えている。エンドプレート２１０ａ、２１０ｂとポスト２２０は、図３に示されるように基板ラック１０を取込むエンクロージャを形成する。エンドプレート２１０ａ、２１０ｂとポスト２２０は、化学的に不活性な非金属で耐熱性材料、例えば、ポリテトラフルオロエチレンＰＴＦＥ（Ｔｅｆｌｏｎ(登録商標)として商業的に知られている）から製造することができるので、搬送用固定具２００は洗浄又は修繕プロセスに耐えることができ、また、修繕され再び組み立てられた基板ラック１０を戻すために使用できる。
一変形例においては、低部エンドプレート２１０ｂは装填プロセスや非装填プロセスの間、基板ラック１０が取り付具200からすべり落ちるのを防止するスキッドプレート２３０を含んでいる。エンドプレート２１０ａ、２１０ｂは、また、ラック１０が突出している末端部（図示せず）を有する場合、基板ラック１０とエンドプレート２１０ａ、２１０ｂ巻の接触を防止するためにスタック１０に面している表面２３２上に位置する、リブ、アイランド、メサ又はリッジのような形状の隆起したバンプ（図示せず）を有することができる。隆起したバンプは、また、基板ラック１０が装填されている間や装填されていない間、垂直位置にラック１０を維持することを助ける。隆起したバンプは、エンドプレート２１０ａ、２１０ｂの表面に結合することができ、一体的に形成することもできる。
各エンドプレート２１０ａ、２１０ｂは、エンドプレート２１０ａ、２１０ｂの剛性を高めるために、また、他の機能、例えば、搬送用固定具を持ち上げ保持する手段を与えるために、補強構造２４０、例えば、ブロック、ブラケット又はガゼットを含むことができる。例えば、補強構造２４０は、フィンガー・ホールド又はグリップ又は他のキャリングストラップを取り付けるための手段として働くことができる穴２４３を含むことができる。隆起した部分２３０のように、補強構造２４０は、エンドプレート２１０ａ、２１０ｂに結合するか又は一体的に形成することができる。更に、エンドプレート２１０ａ、２１０ｂは、基板ラック１０のコンポーネント上に洗浄液、即ち、酸の流れを促進する開口部２５０を設けることができる。
エンドプレート２１０ａ、２１０ｂを結合しているポスト２2０ａ-ｃは、図３に示されるように、基板ラック１０がポスト２２０ａ-ｃの間で確実に保持されるように位置している。一変形例においては、エンドプレート２１０ａ、２１０ｂは、形が三角形であり、基板ラック１０を支持するのに十分なサイズを有する。三角形の形状は、同じ支持体を与えるのに必要な材料が少なく、スペースも小さく、よって一容器でより多くのエンドプレート２１０ａ、２１０ｂを出荷させることが可能である。
図４を参照すると、エンドプレート２１０ａ、２１０ｂが三角形である場合、エンドプレート２１０ａ、２１０ｂは先端部２１２ａ-ｆを有し、ポスト２２０ａ-ｃは、ポスト２２０ａ-ｃ間のスペースを最大にするために三角形のエンドプレート２１０ａ、２１０ｂの先端部２１２ａ-ｆに結合することができる。三角形の最上部と底部のエンドプレート２１０ａ、２１０ｂは、また、ポスト２２０ａ-ｃを受容する大きさをした、先端部２１２ａ-ｆにスロット２１４ａ-ｆを持つことができる。しかしながら、エンドプレート２１０ａ、２１０ｂは三角でない変形例においては、スロット２１４ａ-ｆは、角及び/又は縁に位置することができる。
図示されるように、この変形例においては、ポスト２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃの各々は、それぞれ一対の結合したストリップ２２２ａ、ｂ、２２２ｃ、ｄ、２２２ｅ、ｆから作られている。ストリップ２２２ａ、ｃ、ｅは、各々、他のストリップ２２２ｂ、ｄ、ｆの内部表面２２４ｂ、ｄ、ｆと接触する内部表面２２４ａ、ｃ、ｅを有する。各ストリップ２２２ａ-ｆも、それぞれ内側縁部２２８ａ-ｆに沿って縦のグルーブ２２６ａ-ｆを有する。縦のグルーブ２２６ａ-ｆが相互に整列している場合、補強ロッド２３２が配置され得る内部チャネルを形成するように結合している。一変形例においては、補強ロッド２３２はポスト２２０を強化し、ステンレス鋼ロッドでもよい。補強ロッド２３２がチャネルによって少なくとも部分的に囲まれていることから、修繕プロセスの間、使われる腐食性溶液から保護される。この保護を確実にするために、ストリップ２２２は従来の不活性耐熱シーラント、例えば、セラミック又はエポキシシーラントによって共に結合することができる。
図示されるように、各ストリップ２２２は取り付具２００の内部に、即ち、基板ラック１０の方に面している縦方向の内側縁部２２８ａ-ｆを有する。縦方向の縁部２２８は、狭い（図示されるように）か広い（図示せず）ものでもよい。一変形例においては、縦方向の縁部２２８ａ-ｆが結合した縦方向の縁部２２２ｂに沿って対応するバンパー２３４ａ-ｃを受容する。縦方向の内側縁部２２８をカップ形にすることによって、対応するバンパー２３４は、確実に結合される。一変形例においては、バンパー２３４は高温シリコーンシーラントでシールされるステンレス鋼のネジによって取り付けることができる。従って、バンパー２３４の修理や置換えが単純化される。他の変形例においては、縦方向の縁部２２８はほぼ真っ直ぐにすることができ、対応するバンパー２３４は化学的に不活性な耐熱性接着剤で縦方向の縁部２２８に取り付けることができる。一変形例においては、対応するバンパー２３４は、ポリマーチュービング、例えば、開放端でシールされる低デュロメータゴム、エラストマーストリップ、又は他の化学的に不活性な対応する非吸収性材料から製造されたストリップでもよい。他の変形例においては、バンパー２３４はディスク20を固定するリッジ又は他のテクスチャを含むことができる。他の変形例においては、バンパー２３４は基板ラック１０を保持し緩衝する空気ブラッダーでもよい。ポスト２２０を有する固定具２００と対応するバンパー２３４は、基板ラック１０、特にグラファイトディスク２０を固定し、保護し、緩衝する。一旦基板ラック１０が搬送用固定具２００に固定して装填されると、ポスト２２０ａ-ｃ上の対応するバンパー２３４ａ-ｃは基板ラック１０をあらゆる位置に、例えば、水平に、そのコンポーネントを損傷させずに配置させることができる。
図２と図４を参照すると、最上部２１０ａと底部２１０ｂのエンドプレートを、ポスト２２０によって相互に結合される。エンドプレート２１０ａ、２１０ｂの少なくとも１つは、スロット２１４（図２）の少なくとも１つの周りに配置された一組のヒンジブロック２４２を含む。ヒンジブロック２４２は、エンドプレート２１０ａ、２１０ｂに結合することができるか又は一体的に形成することができる。一組のヒンジブロック２４２は、ポスト２２０の穴２２１と整列する開口部２４１を含む、面している側壁を有する。整列したとき、図４に示されるように、ポスト２２０をヒンジブロック２４２によってプレート２１０ａに保持するためにピン２４４が開口部２４１と穴２２１に挿入される。一変形例においては、各ピン２４４は、ピン２４４を挿入させることができ又は容易に取り外すことができ、また、ピン２４４が不注意に抜けることを防止するハンドル２４６に結合することができる。更に、ハンドル２４６は、例えば、補強構造２４０とハンドル２４６の穴に挿入されるナイロンタイラップ（図示せず）によって補強構造２４０に固定できる。エンドプレート２１０ａ、２１０ｂとポスト２２０と同様に、ピン２４４とハンドル２４６は化学的に不活性な耐熱材料、例えば、ＰＴＦＥ（テフロン）から製造することもできる。好ましくは、ピン２４４はテフロン(登録商標)から製造され、下で説明されるように、低摩擦と低摩耗ヒンジ軸を与える。
一変形例においては、ポスト２２０の一端を１つのエンドプレート、例えば、底部エンドプレート２１０ｂに接続するピン２４４が取り外される場合には、ポスト２２０がポスト２２０のもう一端を最上部エンドプレート２１０ａ、に接続するピン２４４の周りを回転することができるようにピン２４４はヒンジとして働く。これにより上に開き、搬送用固定具２００の内部へ簡単に接近することができる。ポスト２２０の一端又は両端は、このようにして回転することができる。更に、１以上のポスト２２０を回転させることができ、他はエンドプレート２１０ａ、２１０ｂに固定して取り付けられる。
搬送用固定具２００が好ましくは非金属の化学的に不活性な清浄な材料から作られることから、基板ラック１０は堆積チャンバから直接搬送用固定具２００に入れることができる。これを容易にするために、単にポスト２２０を最上部エンドプレート２１０ａに取付けているピン２４４を取り外すことにより、また、ポスト２２０を外向きに回転させて基板ラック１０を搬送用固定具２００の底部エンドプレート２１０ｂに下げることができることにより、エンドプレートの1つ、例えば、最上部エンドプレート２１０ａを完全に取り除くことができる。その後、ポスト２２０は閉鎖することができ、最上部エンドプレート２１０ａに再び取り付けることができる。
搬送用固定具２００の他の変形例においては、エンドプレート２１０ａ、２１０ｂは、図５に示されるように、それぞれ、基板ラック１０の最上部に最上部支持フレーム７１０ａと、基板ラック１０の底部に底部支持フレーム７１０ｂとしての形をしている。各支持フレーム７１０ａ、７１０ｂは、ハブ７１２の中心から放射状に伸びている平坦な中心ハブ７１２と複数の平坦なアーム７１４を含んでいる。２つの隣接したアーム７１４の間に生じる角度は、平坦なアーム７１４の数に左右される。一変形例においては、３つの平坦なアーム７１４が、水平面で相互に１２０°で等しく隔置されている。各アーム７１４は、剛性ポスト２２０を受容し固定するためにスロット７１６を含んでいる。図５に示されないが、各アーム７１４はポスト２２０を支持アーム７１０ａ、７１０ｂに取り付ける上記ヒンジブロック２４２を含むこともできる。
スタック１０が修繕施設へ、また、修繕施設から搬送される場合に破損を引き起こす場合があるねじり力又は通常の力に基板ラック１０がかけられないように、搬送用固定具２００は剛性支持体を与える。更に、搬送用固定具２００が化学的に不活性で非金属で耐熱性の材料から作られることから、搬送用固定具２００は基板ラック１０とともに洗浄液に入れることができ、それ自体、基板ラック１０、酸性浴、又は炉を損傷せずに高温で焼き付けることができる。従って、搬送用固定具２００は、基板ラック１０が分解される準備ができるまで、修繕プロセスの間、基板ラック１０を保護するために用いることができる。更に、基板ラック１０のコンポーネントが乾燥して完全に洗浄され、熟練した技術者によって再び組み立てられた後、顧客へ完全に修繕され組立られた基板ラック１０を搬送するために搬送用固定具２００を再使用できる。基板ラック１０が組み立てられて戻されることから、コンポーネントを再び組み立てることを試みつつ基板ラック１０を破壊している研究者の可能性が減少する。
一変形例においては、搬送用固定具２００は、搬送の間、搬送用固定具２００と基板ラック１０を更に保護する搬送用パッケージ８０２を形成するためにシェル８００に配置される。一実施形態においては、図６に示されるように、シェル８００ａは第一トレイと第二トレイ８５０、８６０、シリンダーとしての形を備え、共に組み立てられた場合、相互に対向し向き合ってその間にキャビティを形成する。本明細書に示されるシェル８００ａは、本考案による単なる例示的な実施形態であり、考案の範囲を制限するために用いるべきでない。例えば、トレイは矩形ボックスとして又は半球状のドームとしての形さえとることができる。トレイ８５０、８６０は、搬送の間、外部ショックに耐えるために十分に剛性の材料から製造される。トレイ８５０、８６０は、その構造を硬くするために、補強特徴部、例えば、リブを含むこともできる。トレイ８５０、８６０は、好ましくは、搬送用固定具２００の表面に対して磨耗した場合、個々の粒子を放出しない、平滑で弾性のある非粒状の表面を有する。好ましくは、トレイ８５０、８６０の表面は、連続し、壊れてなく、非多孔性であり、搬送用固定具２００を梱包又は解梱するときに剥げ落ちることがある個々の粒子がない。一変形例においては、例えば、トレイ８５０、８６０の平滑で弾性のある表面は、約１０マイクロインチ未満のｒｍｓ粗さを持つことができる。汚染物質がシェル８００ａを粒子制御環境に導入する前に拭きとることができるように、トレイ８５０、８６０の表面も洗浄可能でなければならない。
組み立てられたトレイ一組の８５０、８６０は、固定具２００と基板ラック１０を囲む自立式容器として働き、修繕環境に又はクリーンルームに直接固定具２００を搬送するためにビルトインハンドル（図示せず）を持つことさえできる。組み立てられた一組のトレイ８５０、８６０は密封された安定した環境のクリーンルームにしばらくの間保管されることもでき、基板ラック１０がプロセスチャンバ内ですぐに使用するために必要とされる時だけ開放され、よってトレイ８５０、８６０において基板ラック１０のあらゆる汚染が減少する。
トレイ８５０、８６０は、トレイ８５０、８６０の周辺の円周を通る連続円周リップ８５２ａ、ｂを備えることができる。基板ラック１０と搬送用固定具２００が汚染物質から保護されるように、組み立てられたトレイ８５０、８６０の間を密封するためにトレイリップ８５２ａ、ｂの間にシールガスケット（図示せず）が配置できる。円周リップ８５２ａ、ｂは、２つのトレイ８５０、８６０を密封するために必要とされるガス密封の長さを短くする。また、円周リップ８５２ａ、ｂは、シェル８００ａにおいて搬送用固定具２００とラック１０に接近するために最上部トレイ８５０を持ち上げるときにシェルが垂直に配置されることを可能にする。この変形例は、シェルに配置されるか又はシェルから取り出されるときに固定具２００とラック１０が垂直の向きに維持される必要がある場合に有利である。
好ましくは、少なくとも一部のシェル８００ａは、内側に保持される基板ラック１０の目視点検を可能にするために光透過性である剛性材料から作られる。この説明に用いられる光透過性とは、少なくともある波長の光が材料、例えば、透明な材料、半透明な材料、曇った材料又は部分的に不透明な材料を通過することができる材料を意味する。例えば、適切な光透過性材料は、少なくとも約２０％の可視光透過パーセントを持つことができる。シェル８００ａは、また、透過した光と光景の明瞭さを強化するために研磨された表面であり得る。シェル８００ａは完全に光透過性材料から作ることができ、シェルの一部だけが窓のような光透過性材料から作ることができる。検査官は、シールを壊して開けずにビンの内部の内容物を目視で調べることができなければならない。例えば、一変形例においては、トレイ８５０、８６０の１つ以上だけが光透過性材料から製造されるが、双方のトレイ８５０、８６０の全体も光透過性材料から製造できる。更に、シェル８００ａは内容物の種類とシェル８００ａによる開口部と関係がある潜在的危険を示すマーキングを含むことができる。このような指標は、シェル８００ａの光透過性材料の内部表面で示されえる。
適切な光透過性剛性材料は、高密度ポリエチレン、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、グリコール変性ＰＥＴ（ＰＥＴＧ）、方向性ＰＥＴ（Ｏ-ＰＥＴ）、又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）又はそれらの相互と又は他の樹脂とのブレンドに基づくポリマーのような熱設定熱可塑性ポリマーである。好ましくは、光透過性剛性材料は、加熱したときに軟化してポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴＧ）、例えば、イスラエルのPalram、Ramat、Yohananから製造されたＰＡＬ-Ｇシートのような金型の形状に形成する成形可能な熱可塑性材料である。トレイ８５０、８６０は、熱可塑性材料の単一のブランクシートから慣用のプラスチック成形法を用いて、一体の単一片として成形することができる。ブランクシートは、慣用の熱形成法と装置、例えば、例えば、真空アシスト、空気アシスト、機械的プラグアシスト又は適合した金型を用いて熱設定薄壁トレイに熱形成できる。単一金型はトレイを製造するために用いることもでき、形成トレイの部分は切り離すことができ、切断されたトレイは図９で示されるように３つ以上の異なる部分を有するシェルを形成するために組み立てられ得る。
有利なことに、シェル８００ａはシェルを開封したり、シールを破ることなく内部の内容物を目視で調べることができる。基板ラック１０が破損又は欠ける場合には、部品が分散して格納されている倉庫のように、中間的な搬送地点でシェル８００ａを開封せずに破壊がすぐに発見できる。シェルの内容物を開放せずに、また、汚染することなく出荷前に内包され包装されたスタック１０の搬送用パッケージ８０２の状態を検査することが望ましい。シェル８００ａは、また、税関検査官に結果的に航海の終了に際し、スタック１０を廃棄物にしてしまう潜在的な相反する環境において、シールを破ることなく、国境を越える国際搬送中のより新しい、より厳密な税関検査に従った内容物の検査をさせることができる。シェル８００ａはまたクリーンルームから修繕施設に、あるいはその逆に外部環境から良好なガス気密を維持しつつ安全に搬送されることを可能にする。
搬送用パッケージ８０２は、例えば、図６、図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように、出荷に際し、シェル８００ａ（又は本明細書に記載されるその他のシェル変形例のいずれか）を取り囲むために用いられるハードケーシング８７０を含んでいる。内部のフォームブロック８７６を含むボックス８７４を備えているケーシング８７０は、図６に示されるようにシェル８００ａの外形に合った内部形状又は切り込みの入った形状を持っている。形状をかたどった内部フォームブロック（contoured interior foam block）８７６は要求される切り込み形状を形成するように相互に結合したクリーンルームフォームの個々のブロックから作ることができる。クリーンルームフォームは、例えば、カリフォルニア州ベンチュラのFP Technologiesから入手できるZotefoamの“Plastazote LD-24”のような強固に圧縮されたスポンジ状のポリエチレンフォーム材料である。クリーンルームフォームは、典型的には、例えば１０〜１００ミクロンの大きさの細孔を持つ開放型多孔性構造を持っている。
典型的には、ケーシング８７０はクリーンルームの外で開封され、ケーシング８７０から除去される梱包されたスタック１０を含む搬送用固定具２００を持つシェル８００aはケーシング８７０から取り出され、必要に応じて洗浄され、クリーンルームに持ち込まれる。フォームブロック８７６の細孔に捕捉されたガスがクリーンルーム環境にガスを出したり、三次元のマトリクスを作るのに用いられるフォームのブロック間の結合層が、ガスを出すことができたり、重合体の汚染粒子も生成させ得ることから、搬送用パッケージはそのままクリーンルームに持ち込まれない。
ボックス８７４は、典型的には、プラスチック又は金属シートのような剛性材料で全て作られた最上部壁８７７、側壁８７８、底壁８７９を備えている。適した剛性プラスチックは、例えば、マサチュセッツ州、サウスディフィールド、Hardigg Indus.の成形ポリプロピレン製のケーシングを備えている。ボックス８７４の側壁８７８、８７９、８８１は、また、例えばアルミニウムで縁取りされた金属端部８８３で補強することができる。ボックス８７４は、また、図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように搬送車からウエハ製造設備あるいは改装施設のクリーンルームに、梱包されたコンポーネントを搬送するようにすることができるハンドル８８０と車８８２を有することができる。
シェル８００の他の変形例をここで記載する。一変形例においては、シェル８００ｂは図７に示されるように縦と横の軸に平行に伸びた溝を持つリップ８５２ａ、ｂを備えている。トレイ８５０、８６０の横のリップ８５２ａ、ｂはトレイ８５０、８６０を相互に確実に保持できるようなネジや他の締め具８５６が挿入され得る複数の穴８５５を持っている。横のリップ８５２ａ、ｂはシェル８００ｂの長さと幅の組み合わされた長さがその周囲の長さのそれよりも大きいことから、周囲縁取りをシールする接触面積を増加させている。また、横のリップ８５２ａ、ｂはシェルを横に置いた状態で取り出すことができるようにし、内部の固定具２００とラック１０に横から取り扱うことができるようにすることができる。
図８を参照すると、固定具２００とラック１０を保持するシェル８００ｃの他の実施形態は固定具２００を取り囲む上部トレイ、中間トレイ、底部トレイを含む３つのインターロックトレイを備えている。トレイ９０１-９０３の各々は留め具（図示せず）を通じて相互に９０１-９０３の部分を結合させるリップ９１０を含んでいる。この変形例においては、周囲のリップ９１０の少なくとも１つはまた、内部内容物とともにシェル８００ｃを持ち上げ、移動するためのハンドルとして機能する。二重開口シェル８００ｃは最上部を開放するのに用いられ、シェルの内部の内容物にのみ容易に対処できるようにすることができるものである。また、最上部はシェルを保持する足として働く隆起した補強ストリップを持たせることができる。
図９〜図１１に示されるシェル８００ｄの他の変形例もまた、３つのトレイ９５２、９５４、９５６を持っているが、それらは別の方法で結合されるものである。図９を参照すると最上部トレイ９５２は平坦な外側のリップ９５８を備え、気密を形成するように外側のリップ９５８に滑り込む第二トレイ９５４の内側のリップ９６０と組み合わされている。従って、シェル８００ｄの上部結合部は外側に伸びるリップに隠れている。第二トレイ９５４と第三トレイ９５６はリップ９６２と９６４で結合され、それはシェルのリップから外側にまた横方向に伸びておりシェルを保持し移動するためのグリップをそれぞれ提供する曲線付けられた端部９６２ａ、９６４ａを持っている。外側に伸びたリップ９６２、９６４は７５ポンドを超える重さのパッケージに対する現在のＯＳＨＡ規則によって要求される少なくとも３人でシェルを同時に持ち上げることを可能にする。リップに沿って、例えば、60°間隔で配置される６つの四分の一回転の固定具９５１を用いてリップ９６２、９６４の平坦な内側部分９６２ｂと９６４ｂにおいてそれぞれシールが形成される。更に、シェル８００ｄと同じ材料でできた２つの補強バケツ９５３ａ、ｂはこれらの領域に余分の強度を与えるようにシェル８００ｄの最上部と底部の周囲に配置することができる。更に、トレイ９５２、９５４、９５６はすべて図に示されるような３つの異なる形を形成するようにリップを切り離す部分において、製造コストを節約できるように同じ金型から製造できる。
他の変形例においては、図１０Ｂに示されるようにシェルはまた排出用ポート結合９６６を収容する凹カップ部９７４を持つことができる。この変形例においては、凹カップ部９７４は結合部９６６の最上面９７５が最上壁９６７の最上面９７６と同じ高さとなるように排出ポート９６６に適合した大きさとなっている。凹カップ部９７４は結合部９６６を保護し、シェル２００の搬送中偶発的な衝突型の損傷を防止する。凹カップ部は従来の金型組み立てにおけるシェルと同時にカップ部を成形することによって作られる。この変形例では、クランプフランジ９６９が最上壁９６７の底面９７７の上に取り付けられた第一強化プレート９７２と最上部トレイ９５２の上壁９６７の最上面976に取り付けられた第二補強プレート９７３が組み合わされている。
排出ポート結合部９６６は最上部トレイ９５２の最上壁９６７の上に位置している。排出ポート結合部９６６は、例えば、毒性ガスを検出するためにシェル内のガスを検査するのに使用できる従来のドレーガーガス抽出管の挿入を可能にするのに十分な大きさを持っている。しかしながら、最上壁９６７から遠く突出するほど大きすぎないものである。図１０ａは（ｉ）ＮＷ-２５アダプターのようなアダプター９６８の組み立て、（ｉｉ）ステンレス鋼のリングを持つＯ-リングシール、（ｉｉｉ）表面になにもないプレート９７０、（ｉｖ）組み立ての最上部の周りに貝のように噛み合わさるクランプシェル９７１を備え、そのすべてがカリフォルニア州ユーレカのNor-Cal productsから入手可能である。排出ポート結合部９６６はウエハ製造や改装設備の典型的な“ハウス”排出洗浄システムにフランジを接続することによってシェル内にある空気又は他のガスをポンプで排出させることができる。クランプフランジ９６９は最上部トレイ９５２の最上壁９６７に内部的に取り付けられ、結合される１つ以上の補強プレート９７２、９７３に組み合わされている。内部的に取り付けられたプレート９７２、９７３は結合を強化するよう厚く、強固で、例えば、厚さが約２〜２０ｍｍでシェル（例えば、ポリエチレンテレフタレートグリコール）と同じ材料の丸いプレートでもよい。排出ポート結合部９６６のさまざまなコンポーネントは相互に結合することができ、McMaster Carr 517A2 PETG接着剤のような接着剤を用いてガスの気密を形成するようにフランジ９６９に結合することができる。
パージガス結合部９８０は底部トレイ９５６の側壁９８２上に配置されている。パージガス結合部９８０は外側のパージガス源（図示せず）からシェル内にパージガスを注入させることができる。典型的なパージガスは窒素又はアルゴンのような非反応性ガスを含み、ラック１０を外部環境にさらすことから保護するようにシェル２００内に不活性又は非反応性環境を与えるように働く。図１０は（ｉ）通常の業務で簡単に外れない、また、ネジ９８３で取り付けられる反回転ブラケット９８１、（ｉｉ）従来のＶＣＲ型フィッティング９８４、(ｉｉｉ)フェースシールオフプレートとガスケット９８６、(ｖｉ)組み立てを一緒に保持するナット９８８を備え、そのすべてがオハイオ州ソロンのSwagelokから入手可能である。内部のガス偏向プレート９９２はパージガスが固定具２００又はラック１０に直接あたらないようにするために、矢印９９４で示されるようにシェル８００dの内部の底に向けてパージガスの流れを下方に偏向させる形状をしている。これらの部品に直接吹き付けるパージガスは粒子とゆるい壊れやすいコーティングを排出することができる。外側に取り付けられた補強プレート９９４は組み立てを強化するのに用いられる。さまざまなコンポーネントは前述の接着剤でシールできる。
本考案は、そのある種の好ましい形態を参照として説明してきたが、ほかの変形例も可能である。例えば、搬送用パッケージ８０２、搬送用固定具２００は、例えば、他の壊れやすい処理コンポーネントを搬送するために、当業者に明らかなように他の種類の用途においても使用できる。搬送用固定具２００の他の構造は処理コンポーネントの形や大きさに適合するように使用できる。例えば、エンドプレート２１０a、２１０bの形状は三角やフレーム状のそれ以外の、例えば、四角、六角又は丸型プレート又はフレームにすら形作ることができる。シェル８００はまた、他の材料から作ることもでき、不透明な材料によって取り囲まれた透明な材料の小窓をもたせることもできる。ケース８７０はまた、ほかの形、例えば、円筒の形を持つこともでき、鋼鉄又は他の材料で組み立てることもできる。従って、添付の実用新案登録請求の精神と範囲は本明細書に含まれる好ましい変形例の説明に限定すべきではない。
図１（従来の技術）は、基板ラックの実施形態の斜視図である。 図２は、図１の基板ラックの搬送用固定具の実施形態の斜視図である。 図３は、図１の基板ラックを囲んでいる図２の搬送用固定具の斜視図である。 図4は、図２の搬送用固定具の分解斜視図である。 図5は、本考案の他の変形例による搬送用固定具の実施形態の斜視図である。 図6は、搬送用固定具を囲んでいるシェルの実施形態とシェルを受容するフォーム内部を有するハードケーシングを示している斜視図である。 図7は、搬送用固定具を囲んでいる図示したシェルを他の実施形態とシェルのトレイを結合するために用いられるファスナの詳細を示す斜視図である。 図8は、搬送用固定具を囲んでいる図示したシェルの更に他の実施形態の斜視図である。 図９は、排気ポートとパージガスポートを持つシェルの実施形態の側断面図である。 図１０Ａは、図９のシェルの排気ポート継手の側断面図である。 図１０Ｂは、排気ポート継手の他の実施形態の側断面図である。 図１１は、図９のシェルのパージガスポート継手の側断面図である。 図１２Ａと図１２Ｂは、シェルを搬送するのに適したハードケーシングの透視側面図である。 図１２Ｂは、シェルを搬送するのに適したハードケーシングの透視側面図である。
符号の説明
１０…基板ラック、２０…グラファイトディスク、３０…スペーサ、４０…金属ロッド、５０…ベースプレート、６０…最上部プレート、２００…搬送用固定具、２１０…エンドプレート、２１２…先端部、２１４…スロット、２２０…支柱、２２１…穴、２２２…ストリップ、２２４…内部表面、２２６…グルーブ、２２８…縁部、２３０…スキッドプレート、２３２…補強ロッド、２３４…バンパー、２４０…補強構造、２４２…ヒンジブロック、２４３…穴、２４４…ピン、２４６…ハンドル、２５０…開口部、７１０…支持フレーム、７１２…ハブ、７１４…アーム、７１６…スロット、８００…シェル、８０２…搬送用パッケージ、８５０…トレイ、８６０…トレイ、８５２…リップ、８７０…ケーシング、８７４…ボックス、８７６…フォームブロック、８７７…最上壁、８７８…側壁、８７９…底壁、８８０…ハンドル、８８２…ホイール、８８３…金属端部、９０１…最上部トレイ、９０２…中央トレイ、９０３…底部トレイ、９０７…ストリップ、９１０…リップ、９５２…最上部トレイ、９５４…第二トレイ、９５６…第三トレイ、９５８…外部リップ、９６０…内部リップ、９６２…リップ、９６４…リップ、９６６…排気ポート結合部、９６７…最上壁、９６９…クランプフランジ、９７０…ブランクオフプレート、９７２…補強プレート、９７３…補強プレート、９７４…凹カップ部、９７５…最上面、９７７…底面、９８０…パージガス結合部、９８２…側壁、９８３…ネジ、９８４…フィッティング、９８６…ガスケット、９８８…ナット、９９２…ガス偏向プレート、９９４…補強プレート。

Claims (10)

  1. 搬送用シェルであって、
    （ａ）第一円周リップを有する閉鎖端と開放端を持つ第一トレイであって、該第一トレイの少なくとも一部が光透過性材料を含んでいる前記第一トレイと、
    （ｂ）第二円周リップを有する閉鎖端と開放端を備えている第二トレイであって、該第二トレイの少なくとも一部が光透過性材料を含み、該第二円周リップが該第一円周リップと組み合わせて、該第一トレイと第二トレイの該開放端が相互に向いている、前記第二トレイと、
    （ｃ）それらの間にシールを形成するための該第一円周リップと第二円周リップ間の密封ガスケットと、
    を備えている前記シェル。
  2. 該第一トレイと該第二トレイがシリンダーを備えている、請求項１に記載のシェル。
  3. 該第一円周リップが該第一トレイから外向きに横方向に伸び、該第二円周リップが該第二トレイから外向きに横方向に伸びている、請求項１に記載のシェル。
  4. 排気ポート結合部を更に備えている、請求項１に記載のシェル。
  5. 排気ポート結合部とパージガス結合部を備えている、請求項１に記載のシェル。
  6. 該光透過性材料が少なくとも２０％の可視光透過率を含んでいる、請求項１に記載のシェル。
  7. 該光透過性材料がポリマーを含んでいる、請求項１に記載のシェル。
  8. 該ポリマーが熱設定熱可塑性ポリマーである、請求項１に記載のシェル。
  9. 該光透過性材料がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、グリコール変性ＰＥＴ（ＰＥＴＧ）、方向性ＰＥＴ（Ｏ-ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、又はそれらの相互のブレンド又は他の樹脂とのブレンドを含んでいる、請求項１に記載のシェル。
  10. 該第一トレイ上に第一面、該第二トレイ上に第二面を更に備え、該第一面および該第二面は、約１０ミクロンインチ未満の表面粗さを備える、請求項１に記載のシェル。
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