JPH07504536A - 基板をクリーンルームに移す装置 - Google Patents

基板をクリーンルームに移す装置

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 基板をクリーンルームに移す装置 本発明は、基板を含むカセットを収容するための箱と、箱を密閉する箱底とを備 え、この箱底が箱底内で鎖錠機構によって鎖錠および解錠可能であり、鎖錠機構 が箱底に回転可能に支承された揺動円板を備え、この揺動円板が特に送り棒を介 して鎖錠要素を駆動し、この鎖錠要素が箱の鎖錠スリットに係合し、揺動円板が 保合穴を備え、この係合穴に、スルースゲート内に設けられた回転円板の鎖錠ピ ンが係合し、この回転円板が装置の駆動装置によって駆動されて、箱内での箱底 の鎖錠および解錠を開始する揺動運動を行い、更に、箱を正しい姿勢に配向する ための収容フレームと、箱を収容フレームに錠止するための錠止機構を備えてい る、基板をクリーンルームに移すための装置に関する。
専門的な名称“標準機械的インターフェース(SMIF)”と呼ばれるこの種の 装置は、米国特許第4.995,430号明細書によって知られている。この装 置の重大な欠点は、鎖錠機構と錠止機構が互いに完全に分離されて形成されてい ることである。そのため、次のような複雑な電子監視装置および電子制御装置を 設けなければならない。すなわち、箱が収容フレームに錠止されているときに初 めて、箱内での箱底の鎖錠を解除し、収容フレーム内での箱の錠止が解除される 前に箱底を箱内で鎖錠する複雑な電子監視装置および電子制御装置を設けなけれ ばならない。
この公知の装置の他の欠点は、規格に従って設けられた回転円板を用いて箱内で 箱底を鎖錠および解錠するための駆動装置が、スルースゲートの下方に設けられ ていることにある。そのため、この公知の装置はクリーンルーム設備に統合する ことができない。それどころか、このSMIFはクリーンルーム設備にドツキン グしなければならない。そして、スルースゲートを降ろすために、別個の昇降装 置が必要である。更に、公知の装置の基板−カセットを、降ろされたスルースゲ ートからクリーンルーム設備の昇降装置まで搬送するための別個の搬送装置が必 要である。クリーンルーム設備では、基板を収容したカセットが更に取扱操作さ れる。公知のSMIF装置の場合に必要である別個の昇降装置と、SMIFの昇 降装置からクリーンルーム設備の昇降装置へ基板−カセットを移動させる搬送装 置は、公知のSMIF装置を高価にし、その構造を複雑にするという欠点がある 。
他の欠点は、鎖錠機構の複雑な構造にある。箱内での箱底の鎖錠工程の終わりに 鎖錠要素を傾動させるために、送り欅を揺動円板に枢着するビンが、揺動円板の カム溝内を案内され、送り棒の枢着点を上昇させることによって鎖錠要素の傾動 運動が達成される。このような構造的解決策は複雑であり、従ってカム溝を含め た揺動円板の製作コストが高くつく。この構造的解決策は更に、箱底の必要な構 造高さが高くなるという欠点がある。更に、このような構造は、鎖錠要素の傾動 時に発生する、ビンやカム溝の大きな材料負荷に基づいて、これらの部品の過大 な摩耗をもたらす。
公知の装置の他の欠点は、クリーンルーム設備できわめて敏感な基板の汚染を防 止するために必要である空気技術的な見地からの考慮が欠けている。
公知の装置の場合には、場合によってクリーンルームに侵入する浮遊物質を基板 から遠ざけるための装置が設けられていない。公知装置のこの欠点はきわめて重 要である。なぜなら、クリーンルーム内に設けられスルースゲートを降ろす昇降 装置自体が、このような浮遊物質をクリーンルームに搬入するからである。すな わち、昇降装置の摩擦個所に摩耗粒子が発生し、この摩耗粒子が公知装置では基 板を収容するクリーンルーム部分に達するという欠点がある。
本発明の課題は、上記欠点が除去されるように、冒頭に述べた種類の装置を改良 することである。
この課題は、錠止機構か回転円板に機械的に連結され、それによって箱内での箱 底の鎖錠を開始する回転円板の揺動運動が、収容フレーム内での箱の錠止を解除 し、箱内での箱底の解錠を開始する回転円板の揺動運動が、収容フレーム内での 箱の錠止を行うことによって解決される。
本発明による手段によって、箱内での箱底の強制鎖錠または収容フレーム内での 箱の強制鎖錠がきわめて有利に達成される。従って、箱が収容フレーム内でまだ 錠止されていないときに箱底を解錠しないようにし、箱底を前もって箱に錠止し ないで収容フレーム内での箱の錠止を解除するために、高価な電子監視装置や電 子制御装置がもはや不要である。従って、本発明によって提案された手段は、基 板の汚染を確実に防止するので有利である。
本発明の有利な実施態様では、カム円板がスルース底の回転円板に固定連結され るように、錠止機構と鎖錠機構の連結が行われる。カム円板は切換カムを備え、 この切換カムの中を各々1本のビンが案内され、このビンがそれぞれ他の送り棒 に連結されている。それによって、回転円板の回転運動は、他の送り棒の直線的 な摺動運動に変換される。この送り棒によって、箱の肩部に当てられる錠止要素 の揺動運動を制御することができる。箱内での箱底の鎖錠または解錠と、収容フ レーム内での箱の錠止とを上記のように機械的に結合させることにより、構造が 簡単になるという利点がある。
他の有利な実施態様では、錠止要素の揺動運動の制御がカム円板の切換カムを介 して行われる。この切換カムは第1の範囲にわたって一定の半径を有し、それに 続く第2の範囲において大きな半径を有する。他の送り棒に連結されたビンがカ ム円板の切換カムのこの第2の範囲を通過すると、切換カムの大きな半径が他の 送り棒を非常に有利に直線的に摺動運動させる。そして、他の送り棒はビンを介 して錠止要素に連結された揺動レバーを付勢する。それによって、錠止要素は揺 動ばねの力に抗してその錠止位置から収容フレーム内のその収容位置へ移動する 。錠止要素のこのような制御は、その構造が簡単であるという利点のほかに、錠 止要素の揺動運動を確実に開始および制御するために、少ない部品しか必要とし ないという利点がある。それによって、この種の錠止機構はきわめて簡単にカリ 低価格で製作可能である。
本発明の他の有利な実施態様では、錠止機構と鎖錠機構を駆動する駆動装置が完 全にスルースゲートの内室の中に設けられている。この手段は、本発明による装 置をクリーンルーム設備にきわめて簡単に統合することができるという利点があ る。なぜなら、この場合、クリーンルームの昇降装置をスルースゲートに直接装 着することができるからである。それによって、本発明による装置の場合には、 箱底とこの箱底に載せられる基板−カセットとを含むスルースゲートの下降が、 クリーンルームの昇降装置によって行われる。
従って、公知の設備の場合のように、装置をクリーンルームにドツキングし、ス ルースゲートを下降させるための別個の昇降装置と、装置の昇降装置からクリー ンルームの昇降装置へカセットを搬送するための別個の搬送装置を設ける必要が ない。それによって、この本発明による手段により、一方では本発明の装置の使 用範囲が公知の装置の使用範囲に比べて拡大するという利点がある。なぜなら、 本発明による装置はクリーンルーム設備に統合可能であるからである。他方では 、別個の昇降装置と別個の搬送装置がもはや不要であるという利点がある。それ によって、この種のクリーンルーム設備の製作コストがかなり安くなる。
スルースゲートの内室の中に全体を配置した駆動装置が、回転点に枢着支承され た湾曲部材と、この湾曲部材内に収容されたモータによって形成されると有利で ある。このモータの軸にはねじスピンドルがフランジ止めされ、このねじスピン ドルは二叉部材のねじに係合し、この二叉部材は第2の枢着点を介してスルース ゲートの回転円板に固定連結されたカム円板を枢着している。本発明による装置 の駆動装置は構造が簡単であり、非常にコンパクトであるという利点がある。そ れによって、スルースゲートの内室の中に駆動装置を有利にかつきわめて簡単に 配置することができる。
本発明の他の有利な実施態様は、錠止機構と鎖錠機構のための前述の共通の駆動 装置の代替的な実施形である。この場合、この駆動装置が減速歯車装置付モータ を備え、このモータの軸にウオームがフランジ止めされている。
このウオームはウオームホイールにかみ合い、ウオームホイールはビニオンに固 定連結されている。ビニオンは平歯車として形成されたカム円板にかみ合ってい る。この手段により、減速歯車装置付モータをスルースゲート内に水平に組み込 むことができる。それによって、本発明のよる駆動装置は非常にコンパクトな構 造となり、それによってこの駆動装置を収容するスルースゲートを省スペース的 に形成することができるという利点がある。
本発明の他の有利な実施態様では、鎖錠機構の鎖錠要素が少な(とも一つの滑り 材を備え、この滑り材が箱底のケーシングの下面上を滑り、ケーシングのストッ パーと協働する。このストッパーは、送り棒によって開始される、箱の鎖錠スリ ットの方への鎖錠要素の直線的な摺動運動を制限し、送り棒が更に移動するとき に、鎖錠要素の傾動をきわめて簡単にかつ材料にやさしく達成するという利点が ある。本発明に従って更に、各々1個のヒンジを介して箱底の揺動円板に回転可 能に固定された送り棒は、箱底の鎖錠を行う揺動円板の揺動運動時、こ、ヒンジ の死点を越えて移動させられる。この手段により、箱内での箱底の鎖錠が、ひと りでに開放しないよう確実に行われるという利点かある。
本発明の他の有利な実施態様は、上記の鎖錠機構の代替的な実施態様では、本発 明に従って、鎖錠機構の錠止要素は少なくとも1個のスライダを備え、このスラ イダは案内要素上で摺動可能に案内されている。スライダには回転可能に支承さ れた閂が枢着され、この閂は、特にトグルレバーとして作用する送り棒によって 開始される、箱の鎖錠スリットの方への錠止要素の直線的な摺動運動を、閂の特 にくちばし状端部の回転運動に変換し、この回転運動によって箱底か箱内て確実 に鎖錠される。この本発明による手段により、箱と箱底の間にきわめて大きな鎖 錠力が生じる。この鎖錠力は箱と箱底の間に設けられたシールに対してきわめて 大きな力を作用させることになる。
本発明の他の有利な実施態様では、クリーンルームのための通気装置が設けられ 、この通気装置によって、クリーンルーム内に収容された基板の周りを流れる清 浄空気流れがクリーンルームに供給される。クリーンルームのための本発明に従 って設けられた通気装置により、この種のクリーンルーム設備か空気技術的な観 点から有利に考慮される。供給された清浄空気流れは基板を有利に洗浄する。清 浄空気流れによって生じる押しのけ流れは、汚染した空気がきわめて敏感な基板 に流入しないようにする。従って、場合によってはクリーンルーム内に存在する 浮遊粒子によって基板が汚れることが防止される。
この場合、清浄空気は好ましくは基板の表面に対して平行に流れ、クリーンルー ム内で乱流を生じないように流れる。
本発明の有利な実施態様では、格子要素がクリーンルーム内に設けられ、クリー ンルームを流過する清浄空気流れを有利に安定化する。この場合、この格子要素 は特に、清浄空気流れの流れ方向に見て、クリーンルーム内に統合配置された昇 降装置の手前に設けられている。この本発明による構造により、格子要素はその 空気案内技術的な作用のほかに、昇降装置を収容するクリーンルーム部分の機械 的な遮蔽作用を行う。従って、昇降装置の昇降運動時に生じる摩耗粒子は、基板 を収容するクリーンルーム部分に直接達しないという利点がある。
本発明の他の実施態様では、清浄空気流れが、基板を収容するクリーンルーム部 分を流過した後で、クリーンルームに統合された昇降装置へ案内される。このよ うに清浄空気が本発明に従って昇降装置を流れることにより、昇降装置の摩耗部 分で発生する摩耗粒子が、基板を収容するクリーンルーム部分から遠ざけられ、 清浄空気流れによって有利に搬出され、それによってクリーンルームから取り除 かれる。本発明によるこの手段により、この種のクリーンルーム設備の空気技術 的な特性が大幅に向上する。
本発明の他の有利な実施態様では、箱内に基板固定装置が設けられ、この基板固 定装置か箱底と協働する鋏状伸縮格子を備え、この鋏状伸縮格子によって、箱底 の持上げ運動が、鋏状伸縮格子に連結された押しっけ帯片の、カセット内に収容 された基板に対する押しっけ運動に変換される。この本発明の手段により、基板 が取り出し工程または搬送工程時に、カセット内で確実に固定される。
有利な他の実施態様は請求の範囲の従属請求項から明らかである。
他の有利な実施態様は請求の範囲の従属請求項に記載されている。
本発明の他の詳細は実施例から明らかである。次に、図に基づいて実施例を説明 する。
図1は第1実施例の断面図、 図2は図1の分解図、 図3は第1実施例の箱の底の断面図、 図4は図2のIV−IV線に沿った箱の底の断面図、図5は第1実施例の収容フ レームの断面図、図6は図2の■方向から見た収容フレームの平面図、図7と図 8は実施例の錠止装置の一部を示す図、図9は第1実施例の底板なしスルースゲ ートの底面図、図10.11は第2の実施例の断面図、図12は図10のxi− xi線に沿った第2の実施例の断面図、図13は第2の実施例の箱底の断面図、 図14は図13のXIV−XIV線に沿った箱底の断面図、図15はカセットな しの図10のY部分を、図14のxv−xv線に沿って切断した拡大断面図、 図16は第2の実施例の底板なしスルースゲートの底面図、図17は図16のX 部分を、図16のxvu−xvu線に沿って切断した拡大断面図である。
図1.2に示した、クリーンルーム内に基板を移すための装置の第1の実施例は 、箱l、箱底2、収容フレーム3およびスルースゲート4を備えている。箱lと 箱底2によって取り囲まれた空間は公知のごとく、図1. 2に示していない基 板を有するカセットを収容するために役立つ。スルースゲート4の下方にある図 示していないクリーンルーム内にこの基板を搬入する。
箱1は箱底2の側面2′に接するその下側範囲10に、二つの鎖錠スリット11 a、11bを備えている。この鎖錠スリットにはそれぞれ、箱底2の鎖錠機構の 各々一つの鎖錠要素21a、21bが係合する。これについては図3,4も参照 されたし。この図3.4にはそれぞれ、対称に形成された鎖錠機構の左側半分だ けが示しである。箱底2のケーシング22によって取り囲まれた中空室2a内に 配置された鎖錠機構は、揺動円板25を備えている。
この揺動円板はケーシングのビン27の回りに揺動可能である。揺動円板25の 上面には(図4から判るように)ヒンジ212a、212bを介して送り棒24 a、24bの一端がそれぞれ枢着されている。送り棒の他端は他のヒンジ210 a、210bを介して、閂として形成された鎖錠要素21 a。
21bに連結されている。各々の鎖錠要素21a及び21bはそれぞれ滑り材2 9a及び29bを2個ずつ備えている。この滑り材は揺動円板25の側の鎖錠要 素2+a、21bの後端に設けられ、箱底2のケーシング22の下面23上を滑 動する。鎖錠要素21a、21bの後側範囲に設けられた凹部には、それぞれ1 個の圧縮ばね211 (図3参照)が装着されている。この圧縮はねは付設され た送り棒24a、24bに支持され、それによって鎖錠要素21a、21bは揺 動円板25の回転運動によって起動され送り棒24a、24bによって伝達され たその摺動運動時に、ケーシング22の下面23上で傾動することがない。更に 、ケーシング22は各鎖錠要素21a、21bの滑り材29a、29bと協働す る各々2個のストッパー28a、28bを備えている。このストッパーはケーシ ング22の案内要素20(図4)によって案内される、鎖錠スリットlla、l lbの方への鎖錠要素21 a。
21bの直線的な摺動運動を制限する。
送り捧24a、24bによる鎖錠要素21a、21bの上記の駆動方法は、唯一 の構造的方法ではない。揺動円板25の運動を鎖錠要素21a、21bの鎖錠運 動および解錠運動に変換するために、どのような代替方法を採用することができ るかについて、当業者は上記説明から容易に判る。例えば第2の実施例の後述の 説明および特に図15.16を参照されたし。
箱1への箱底2の鎖錠は次のように行われる。揺動円板25が矢印Pの方向に揺 動すると、送り捧24a、24bはそれに付設された鎖錠要素21a。
21bを外方へ動かす。鎖錠要素は先ず最初に直線的な運動を行い、その際箱l の鎖錠スリットlla、llbに係合する。滑り材29aまたは29bかストッ パー28aまたは28bに当接するや否や、鎖錠要素21a、21bが傾動する 。それによって、箱1に、箱底2の全周に沿って延びるシール214が押しつけ られる。この場合、鎖錠要素21a、21bの傾動時に発生する、送り欅24a 、24bのトグルレバー効果により、箱底2のシール2+4に対してきわめて大 きな力が有利に作用する。従って、シールは箱1に対してしっかりと押しつけら れる。箱lとこの箱に鎖錠された箱底2とによって画成された空間をこのように 密閉することにより、この空間内に収容されたカセットを基板と共に、クリーン でない空間を通って安全に搬送することができる。
揺動円板25の揺動運動時に送り棒24a、24bがヒンジ212a、212b の死点を越えて移動することがきわめて有利に行われる。このスナップ動作によ って、鎖錠機構が自己ロックするので、箱lにおける箱底2の鎖錠か確実であり 、独りでに開放しないよう確実に保持される。
ケーシング22の下面23が開口23′を備えているので、箱底2の下方に設け られたスルースゲート4の回転円板45の鎖錠ビン41a、41bを、揺動円板 25の下面に設けられた係合穴26a、26bに挿入することができる。更に、 箱底2のケーシング22の下面23には、複数、特に3個の位置合わせ穴209 a、209b (図2参照)が設けられている。この位置合わせ穴はスルースゲ ート4の位置合わせ突起409a、409b (図2参照)と協働し、収容フレ ーム3と共に、箱底2と箱lを正しい位置に配向する。
錠止要素31aまたは31bが収容フレーム3に箱lを係止するために役立つ。
この錠止要素は箱1の半径方向外向きの肩部12aまたは12b(図2参照)に 作用する。錠止要素31a、31bは対称に形成された錠止機構の一部である。
この錠止機構の左側半分は図5〜8に詳細に示しである。収容フレーム3には2 個の凹部39(図6〜8参照)が設けられている。この凹部は図1.2に示した 錠止位置から収容位置へ錠止要素31a、31bを揺動させて戻すことを可能に する。この収容位置では錠止要素は収容フレーム3の内部に位置決めされ、従っ て箱lを収容フレーム3内に容易に挿入することができる。各々の錠止要素31 a、31bは、図7から最もよく判るように、ビン35a、35bに装着されて いる。このビンはその下端は、各々1本の揺動レバー32a、32bを備えてい る。(図1. 2. 5参照)。
この揺動レバーはスルースゲート4の内室4′から突出する各々1本の他の送り 棒44a、44bと協働する。スルースゲート4のガイド48a、48b内を案 内され他の送り棒44a、44bによって揺動レバー32a、32bを付勢する と、錠止要素31a、31bは、ビン35a、35bと同軸に設けられた各々一 つの揺動ばね37(図7参照)のばね力に抗して、箱lの肩部12a、12bに 接触し箱を収容フレーム3内に錠止するその錠止位置から、収容フレーム3のス リット310を通って、収容フレーム3の凹部39内でのその収容位置へ揺動す る。
この場合、各々一つの揺動ばね37の第1の端部が半径方向内方へ延びる、錠止 要素31a、31bの突起38に作用する。この突起は同時に、収容フレーム3 のケーシング33に対して支持されかつ錠止要素3]a、31bの揺動角度を制 限する(図8)ストッパーとしての働きをする。揺動ばねの第2の端部は収容フ レーム3に支持されている。
他の送り棒44a、44bは図1. 2. 9から最もよく判るように、揺動レ バー32a、32bと反対側のその端部に、各々一つの二叉部49a、49bを 備えている。この二叉部は各々1本のビン50a、50bを介して、回転円板4 5に固定連結されたカム円板43の切換カム51a、51bに係合している。こ れについては図2または図9を参照されたし。カム円板43の切換カム51a、 51bは、第1の範囲51a’、51b’の範囲に一定の半径を有するように形 成されている。その際、この半径は次のように採寸されている。すなわち、ビン 50a、50bがカム円板43の切換カム51a、51bの第1の範囲51a’ 、51b’内を移動するときに、他の送り棒44a、44bが揺動レバー32a 、32bを付勢しないようにあるいは特にスルースゲート4の内室4′内へ後退 しないように採寸されている。
この第1の範囲51a’、51b’に続く第2の範囲51a’、51b’では、 切換カム51a、51bの半径が大きくなっているので、カム円板43を矢印P 方向に更に揺動させると、ビン51a、51bを介してカム円板43に連結され た他の切換棒44a、44bは半径方向外方へ手動し、揺動レバー32a、32 bを付勢する。それによって開始される揺動レバー32a、32bのこの揺動運 動は、ビン35a、35bを介して錠止要素31a。
31bに伝達される。それによって、錠止要素は箱lの肩部12a、12bから 収容フレーム3の凹部39a、39b内に後退し、箱lを解放する。
カム円板43のこの揺動運動は図9に示した駆動装置によって行われる。
この駆動装置は好ましくはスルースゲート4の内室4′の中に設けられている。
この手段により、クリーンルームの昇降装置5(図1)をスルースゲート4に直 接当てることができる。それによって、上記のスルース装置はクリーンルームの 統合された構成部分として形成可能である。従って、公知の装置の場合のように 装置をクリーンルームにドツキングさせる必要がなく、かつ箱底2と共にスルー スゲート4を降ろすための別個の昇降装置を設ける必要がない。というのは、ス ルースゲート4の外方に設けられた邪魔になる錠止機構用駆動装置が不要である からである。
錠止機構および鎖錠機構のための共通の駆動装置は、回転点57で枢着支承され た湾曲部材56を備えている。この湾曲部材56内には減速歯車付モータ58が 収容されている。モータ58の軸にはねじスピンドル54がフランジ止めされて いる。このねじスピンドルは二叉部材53のねじにねじ込まれている。二叉部材 53は第2の枢着点52を介してカム円板43に枢着されている。
上記の装置の構造について最後に付言すると、この“標準機械的インターフェー ス”の採寸および特別な寸法は、SEMI−Norm (半導体機器および材料 インターナショナル)の文書第1872号に記載されている。従って、この文書 を参照されたし。この文書に記載されていない寸法については、専門家にとって 上記説明から明らかであるので、これについての明確なリストアツブは省略する 。
箱l内に密閉収容された、基板を充填したカセットの挿入時の作用は次のように 行われる。
基板をクリーンルームに入れるための装置の閉鎖状態では、スルースゲート4は クリーンルーム装置の昇降装置5によって収容フレーム3のカバーフレーム36 にしっかりと押しつけられている。従って、スルースゲート4の下方にあるクリ ーンルームは密閉されている。スルースゲート4の他の送り捧44a、44bは 外へ繰り出し、箱1用錠止機構の揺動レバー32a、32bを付勢している。ビ ン35a、35bを介して揺動レバー32a、32bに連結された錠止要素31 a、31bは、収容フレーム3の凹部39a。
39b内に後退している。従って、箱1は、w1錠機構の鎖錠要素21a、21 bによって箱に鎖錠された箱底2と共に、収容フレーム3に挿入可能である。ス ルースゲート4の回転円板45の鎖錠ビン41a、41bはその収容位置にある ので、箱lを収容フレーム3に挿入する際に、箱底2の揺動円板25の係合穴2 6a、26bに挿入可能である。
箱を装着した後で、湾曲部材56内に収容されたモータ58を作動させる。
このモータはねしスピンドル54と二叉部材53に設けられたねじを介して、カ ム円板43を矢印Pの方向に動かす。カム円板43のこの揺動運動によって、ビ ン50a、50bは切換カム51a、51bの第2のカム範囲51a“、51b ’に沿って第1のカム範囲51a’、51b’の方へ移動し、それによって他の 送り捧44a、44bが後退する。揺動ばね37のばね力が収容フレーム3のス リット310を通って錠止要素31a、31bをその収容位置から錠止位置へ押 すので、錠止要素は外方へ突出する箱lの肩部12a、12bに作用し、箱lを 収容フレーム内に錠止する。
カム円板43の揺動運動はカム円板43に固定連結された回転円板45の鎖錠ビ ン41a、41bを介して、揺動円板25に伝達される。これにより、送り捧2 4a、24bが後退し、それによって箱底2の鎖錠要素21a、21bが引っ込 んで箱底2のケーシング22の内部に後退する。従って、箱底2の鎖錠は、錠止 要素31a、31bによって収容フレーム3内で固定保持された箱lから解除さ れ、箱底2は解放される。
そして、昇降装置5によって、スルースゲート4が箱底2およびそれに載置され た基板カセットと共に、設備のクリーンルーム内に降ろされる。
上記作用とは逆に、反対方向に(矢印Pの方向と反対に)行われるカム円板43 の揺動運動は、鎖錠ビン41a、41bによって、先ず最初に回転円板25の揺 動運動に変換される。それによって、送り捧24a、24bは鎖錠要素21a、 21bを外方へ箱lの鎖錠スリット11a、11bに向かって移動させ、鎖錠要 素は最後には鎖錠スリット11a、11bに入り、上述のように、箱底2を密閉 して箱lに鎖錠する。カム円板43を更に揺動させることにより、別の送り捧4 4a、44bがスルースゲート4のケーシングから出て、揺動レバー32a、3 2bを付勢する。それによって、揺動ばね37の操作力に抗して、錠止要素31 a、31bが収容フレーム3のスリット310a、310bを通ってその凹部3 9a、39b内に後退する。箱lはそれに鎖錠された箱底2と共に、収容フレー ム3内にもはや錠止されない。
従って、箱と箱底は収容フレーム3とスルースゲート4によって形成されたスル ース範囲から容易に取り出すことができる。
図10.11に示した第2の実施例は、前述の第1の実施例と充分に一致してい るので、同じ部品には同じ参照符号が用いである。従って、第2の実施例を手短 にかつ簡潔に説明するために、第1の実施例で詳細に説明した部品や要素につい ては次に、もはや新たに説明しない。
−見してわかる図1と図10.11との違いは、図1に図示しないで第1の実施 例の説明のときに文言だけで説明した、スルースゲート4の下方に設けられてい るクリーンルーム100がこの図10.11に示しであることにある。図10. I+には更に、基板2を育するカセット101が示しである。
この場合、図10には収容位置にあるカセット101が示してあり、図11には クリーンルーム内に降ろしたカセット+01が示しである。
基板をクリーンルームに移す装置の第1と第2の実施例の違いは、箱lの側方に 固定された鋏状伸縮格子105にある。この鋏状伸縮格子は押圧帯片106を介 して基板102をカセット101内に固定する。これは、鋏状伸縮格子105の 押圧帯片106が装置の閉鎖状態で箱底2によって上方へ押圧されることによっ て行われる。その際、鋏状伸縮格子105が開き、押圧帯片106を基板102 の方へ摺動させ、それによってカセット101内で基板を固定する。箱底2を降 ろすと、押圧帯片106を備えた鋏状伸縮格子105が、その自重によって箱l の壁1′によりかかり、カセット101を解放するので、このカセットはクリー ンルーム100に簡単に入ることができる(図11)。
鋏状伸縮格子105と押圧帯片106によって、箱lの基板固定装置が形成され る。この基板固定装置は、基板102をそのカセット101内で位置を固定して 錠止するので育利である。それによって、箱lはそれに収容され基板102を入 れたカセットと共に取り出して搬送することができる。取り出し過程および搬送 過程の際に発生する振動またはショックのために、基板+02がカセット101 から落下する恐れはない。それによって、収容フレーム3からの取り出し時また は搬送時に箱の簡単な取扱が保証される。なぜなら、箱lの取り出し姿勢または 搬送姿勢が水平でないときにも、基板102が損傷することがないからである。
クリーンルーム100に統合された昇降装置5(図12も参照されたし)は、電 動機で駆動されるねじスピンドル163を備えている。このねじスピンドルによ って、キャリッジ162が案内レール166に沿って昇降可能である。図12か ら最もよく判るように、ねじスピンドル163の駆動は駆動モータ169によっ て行われる。この駆動モータはベルト168とプーリ167a、167bを介し て、矢印Z方向に行われるキャリッジ162の昇降運動を行う。キャリッジ16 2に固定された支持アーム164は、水平化ビン165a、165bを介してス ルースゲート4を支持している。
クリーンルーム100内に通風装置200を統合することが重要である。
そのために、クリーンルーム100の側壁100’は開口201を備えている。
この開口を通って清浄空気をクリーンルーム100内に供給可能である。
図10〜12には、クリーンルーム100に流入する清浄空気が矢印RLで示し である。供給された清浄空気RLはクリーンルーム100を通って流れ、クリー ンルーム100に統合された昇降装置の機構や駆動装置を被包する多孔板203 を通過し、そしてクリーンルーム100のケーシング底204の開口205を経 て装置の通風機ケーシング220内に案内される。この通風機ケーシング底には 通風機ユニット222が設けられている。
清浄空気RLをクリーンルーム100に供給することにより、基板をクリーンル ーム内に入れるためのこの種の装置の空気技術的な観点が有利に考慮される。特 に基板+02と平行に流入する清浄空気RLは、カセット101内に収容された 基板102を有利に洗浄し、場合によってクリーンルーム100内に存在する浮 遊物質で汚染された空気がカセット101内に収容された基板102に達するこ とを防止する。すなわち、供給された清浄空気RLは、基板102から浮遊物質 を遠ざける押しのけ流れを形成する。その際、クリーンルーム100の多孔板2 03は、クリーンルーム100の開口201を経て清浄空気RLを均一に吸込む 。すなわち、清浄空気流れが安定化する。多孔板は更に、クリーンルーム100 の底204の開口205から通風機ケーシング220への清浄空気RLの均一な 排出を保証する。
この場合、通風機ユニット222が調節可能に形成されていると有利である。そ れにより、清浄空気RLによって形成され基板102を洗浄する押しのけ流れの 速度は、その都度の外的条件に、すなわち実質的に流入する空気と流出する空気 の間の圧力降下に適合可能である。これにより、上記装置の通気装置200を運 転者の個々の設定値に適合させることができる。
クリーンルーム100内に設けられた多孔板203により、クリーンルーム10 0内での清浄空気RLの均一な空気流れが達成されるだけでな(、更に昇降装置 5の摩擦を生じる要素に発生する摩耗粒子が基板を入れたカセット101を収容 するクリーンルーム100の部分100aに直接達することがない。摩耗粒子に よるクリーンルーム部分100aの汚染の危険は更に、清浄空気RLの前記空気 案内によって取り除かれる。なぜなら、この清浄空気が基板102を収容するク リーンルーム100の部分100aのほかに昇降装置5を流れるので、例えば案 内レール166に沿ってキャリッジ162が移動するときに発生するような摩耗 粒子が、クリーンルーム100のケーシング底204の開口205を通って直ち に通風機ケーシング220に排出されるからである。すなわち、矢印ALによっ て象徴的に示したクリーンルームlOOの排気は、通風機ユニット222から通 風機ケーシング220を経て排出される。
勿論、第2の実施例のクリーンルーム100の通風装置200を、第1の実施例 による、基板を移す装置の場合にも使用可能である。
第1の実施例の図3.4に対応する図13.14と図15は、箱底2のケーシン グ22内に設けた、箱lに箱底2を固定するための鎖錠機構の第2の実施態様を 示している。揺動円板25の上面には、図14から最もよく判るように、各々一 つのヒンジ312a、312bを介して、送り棒324a。
324bの一端がそれぞれ枢着されている。この送り棒の他端は他のヒンジ31 0a、310bを介して鎖錠要素321a、321bに連結されている。
各々の鎖錠要素321aまたは321bは二つのスライダ331a、331bを 備えている。このスライダは各々一つの案内要素331a’、331b′内で箱 底2の下面23に対して平行に案内され、ヨーク332a、332bを介して連 結されている。箱外面側のスライダ331a、331bの端部には、回転点33 4に回転可能に支承された各々一つの閂333a、333bが他のヒンジ335 を介して連結されている。
揺動円板25が矢印P方向に揺動すると、送り捧324a、324bはそれに付 設された鎖錠要素321a、321bを外方へ移動させ、それによってくちばし 状に形成された閂333a、333bはその回転点334回りに回転させられる 。この場合、閂333a、333bのくちばし状の端部333a’、333b’ は、図15から最もよく判るように、箱底2のケーシング22から出て、箱1の 鎖錠スリットIla、llbに挿入される。この鎖錠スリットは箱底2の側面2 ′に接触する箱lの下側範囲lOに設けられている。この手段により、箱l内で の箱底2の確実な鎖錠が達成される。
揺動円板25の揺動時に、送り捧324a、324bはヒンジ312a。
312bの死点を越えて有利に移動する。トグルレバーとして形成された送り棒 324a、324bはその移動の終わりにその死点を越えてスナップ動作し、従 って独りで開放しないように有利に鎖錠される。閂333a、333bの鎖錠運 動時に発生する、送り棒324a、324bのこのトグルレバー効果により、非 常に大きな力が箱底2のシール214に作用する。それによって、シールは箱1 に対してしっかりと押しつけられる。このトグルレバー効果によって生じた、箱 1と箱底2の間の非常に大きな鎖錠力は、申し分のないソールを生しる。従って 、箱1とその中で鎖錠された箱底2によって密閉された空間内に収容されたカセ ット101は、その中にある基板102と共に、汚染雰囲気を通って安全に搬送 することができる。
第2の実施例は、箱1とその中に挿入された箱底2を収容フレーム3に錠止する 錠止機構の回転円板45のための駆動方式についても、第1の実施例と異なって いる。これに関しては図16.17を参照されたし。この図16゜17には、第 2の実施例で用いられる、図9に示した第1実施例の錠止機構の代替的な実施態 様が示しである。図9のカム円板43に対応するカム円板143は、組み合わせ られたウオーム−平歯車−装置によって駆動される。
回転円板45に固定連結されたカム円板143は、平歯車として形成されている 。この平歯車にはビニオン149がかみ合っている。このビニオン149と、そ れに固定連結されたウオームホイール147は、箱底2の下面2分に対して垂直 な軸148に支承されている。この軸に対して垂直に、ウオーム144が減速歯 車付モータ141のモータ軸141′に設けられている。
この場合、減速歯車付モータ141とそのモータ軸は二つの側壁142.143 に支承されている。
錠止機構と鎖錠機構のためのこの共通の駆動装置の上記構造は、減速歯車付モー タ141をスルースゲート4に水平に組み込むことができるので、スルースゲー トのコンパクトな構造がきわめて簡単に得られるという利点がある。
−J し− Fig、1 亀 Fig、2 補正書の翻訳文提出書(特許法第184条の8)−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.基板(102)を含むカセット(101)を収容するための箱(1)と、箱 (1)を密閉する箱庭(2)とを備え、この箱庭が箱底(1)内で鎖錠機構によ って鎖錠および解錠可能であり、鎖錠機構が箱底(2)に回転可能に支承された 揺動円板(25)を備え、この揺動円板が特に送り棒(24a,24b;324 a,324b)を介して鎖錠要素(21a,21b;321a,321b)を駆 動し、この鎖錠要素が箱(1)の鎖錠スリット(11a,11b)に係合し、揺 動円板(25)が係合穴(26a,26b)を備え、この係合穴に、スルースゲ ート(4)内に設けられた回転円板(45)の鎖錠ピン(41a,41b)が係 合し、この回転円板が装置の駆動装置によって駆動されて、箱(1)内での箱底 (2)の鎖錠および解錠を開始する揺動運動を行い、更に、箱(1)を正しい姿 勢に配向するための収容フレーム(3)と、箱(1)を収容フレーム(3)に錠 止するための錠止機構を備えている、基板をクリーンルーム(100)に移すた めの装置において、錠止機構(31a,31b;43;44a,44b;49a ,49b;50a,50b:141,144,147,148,149)が回転 円板(45)に機械的に連結され、それによって箱(1)内での箱底(2)の鎖 錠を開始する揺動円板(25)の揺動運動が、収容フレーム(3)内での箱(1 )の錠止を解除し、箱(1)内での箱底(2)の解錠を開始する回転円板(45 )の揺動運動が、収容フレーム(3)内での箱(1)の錠止を行うことを特徴と する装置。 2.カム円板(43;143)を回転円板(45)に固定連結することにより、 錠止機構(31a,31b;43;44a,44b;49a,49b;50a, 50b;141,144,147,148,149)と鎖錠機構(21a,21 b;24a,24b;25;29a,29b;209a,209b;210a, 210b;212a,212b;310a,310b;312a,312b;3 21a,321b;324a,324b;331a,331b;331a′,3 31b′;332a,332b;333a,333b;334,335)の連結 が行われ、カム円板(43;143)が切換カム(51a,51b)を備え、こ の切換カムの中を各々1本のピン(50a,50b)が案内され、このピンがそ れぞれ他の送り棒(44a,44b)に連結され、この送り棒が回転円板(45 )の回転運動を、箱(1)の肩部(12a,12b)に当てられる錠止要素(3 1a,31b)の揺動運動に変換することを特徴とする請求の範囲第1項の装置 。 3.錠止要素(31a,31b)がピン(35a,35b)の一端に設けられ、 このピンの他端が揺動レバー(32a,32b)を備え、この揺動レバーが他の 送り棒(44a,44b)によって付勢され、各々のピン(35a,35b9と 同軸に揺動ばね(37)が設けられ、この揺動レバーの第1の端部がピン(35 a,35b)に連結され、第2の端部が収容フレーム(3)に支持され、それに よって他の送り棒(44a,44b)を引っ込めたときに錠止要素(31a,3 1b)が揺動ばね(37)のばね力によって収容フレーム(3)の凹部(39) からその錠止位置へ揺動させられることを特徴とする請求の範囲第2項の装置。 4.カム円板(43;143)の切換カム(51a,51b)が第1の範囲(5 1a′,51b′)にわたって一定の半径を有し、切換カム(51a,51b) がそれに続く第2の範囲(51a′′,51b′′)を備え、この第2の範囲に おいて切換カム(51a,51b)の半径が大きくなり、それによってこの第2 の範囲をピン(50a,50b)が通過することにより、他の送り棒(44a, 44b)が摺動運動し、従って錠止要素(31a,31b)が揺動することを特 徴とする請求の範囲第2項の装置。 5.錠止機構(31a,31b;43;44a,44b;49a,49b;50 a,50b;141,144,147,148,149)と鎖錠機構(21a, 21b;24a,24b;25;29a,29b;209a,209b;210 a,210b;212a,212b;310a,310b;312a,312b ;321a,321b;324a,324b;331a,331b;331a′ ,331b′;332a,332b;333a,333b;334,335)を 駆動する駆動装置(52,53,54,56,57,58;141,144,1 47,148,149)が完全にスルースゲート(4)の内室(4′)の中に設 けられていることを特徴とする請求の範囲第1〜4項のいずれか一つの装置。 6.駆動装置が回転点(57)に枢着支承された湾曲部材(56)を備え、この 湾曲部材内に、減速歯車装置を備えたモータ(58)が収容され、モータ軸にね じスピンドル(54)がフランジ止めされ、このねじスピンドルが二叉部材(5 3)のねじに係合し、この二叉部材が第2の枢着点(52)を介して回転円板( 45)に固定連結されたカム円板(43)を枢着していることを特徴とする請求 の範囲第5項の装置。 7.駆動装置が減速歯車装置付モータ(141)を備え、このモータの軸(14 1′)にウォーム(144)がフランジ止めされ、このウォームがウォームホイ ール(147)にかみ合い、ウォームホイールがピニオン(149)に固定連結 され、ピニオン(149)が平歯車として形成されたカム円板(143)にかみ 合っていることを特徴とする請求の範囲第5項の装置。 8.鎖錠要素(21a;21b)が少なくとも一つの滑り材(29a;29b) を備え、この滑り材が箱底(2)のケーシング(22)の下面(23)上を滑り 、滑り材(29a,29b)と協働するストッパー(28a,28b)が設けら れ、このストッパーが特にトグルレバーとして作用する送り棒(24a,24b )によって開始される、箱(1)の鎖錠スリット(11a,11b)の方への鎖 錠要素(21a,21b)の直線的な摺動運動を制限し、送り棒(24a,24 b)がこの摺動方向に更に移動するときに、鎖錠要素(21a,21b)の傾動 を生じることを特徴とする請求の範囲第1項の装置。 9.錠止要素(321a,321b)が少なくとも1個のスライダ(331a, 331b)を備え、このスライダが案内要素(331a,331b′)上で摺動 可能に案内され、少なくとも一方のスライダ(331a,331b)が回転可能 に支承された閂(333a,333b)に枢着され、この閂が、特にトグルレバ ーとして作用する送り棒(324a,324b)によって開始される、箱(1) の鎖錠スリット(11a,11b)の方への錠止要素(321a,321b)の 直線的な摺動運動を、回転点(304)の回りに行われる、閂(333a,33 3b)の特にくちばし状端部(333a′,333b′)の回転運動に変換し、 この回転運動によって箱底(2)が箱(1)内で鎖錠されることを特徴とする請 求の範囲第1項の装置。 10.各々1個のヒンジ(212a,212b;312a,312b)を介して 揺動円板(25)に枢着された送り棒(24a,24b;324a,324b) が、箱(1)内での箱庭(2)の鎖錠を行うその運動時に、ヒンジ(212a, 212b;312a,312b)の死点を越えて移動させられることを特徴とす る請求の範囲第8項または第9項の装置。 11.クリーンルーム(100)のための通気装置(200)が設けられ、この 通気装置によって、クリーンルーム(100)内に収容された基板(102)の 周りを流れる清浄空気流れ(RL)がクリーンルームに供給可能であり、この清 浄空気(RL)がクリーンルーム(100)に収容された少なくとも一つの基板 (102)を流過した後でクリーンルーム(100)から排出可能であることを 特徴とする請求の範囲第1項の装置。 12.クリーンルーム(100)に統合された通気装置(200)が、クリーン ルーム(100)を流過する清浄空気流れ(RL)を排出するための通気ユニッ ト(212)を備えていることを特徴とする請求の範囲第11項の装置。 13.クリーンルーム(100)を流過する清浄空気流れ(RL)を安定化する ための格子要素(203)がクリーンルーム(100)内に設けられていること を特徴とする請求の範囲第11項の装置。 14.清浄空気流れ(RL)の方向が、周りを清浄空気が流れる基板(102) の表面に対して平行であることを特徴とする請求の範囲第11項の装置。 15.清浄空気流れ(RL)が、基板(102)を収容するクリーンルーム(1 00)の部分(100a)を流過した後で、クリーンルーム(100)に統合さ れた昇降装置(5)へ案内されることを特徴とする請求の範囲第11項の装置。 16.クリーンルーム(100)の格子要素(203)が、清浄空気流れ(RL )の流れ方向において昇降装置(5)の手前に配置されていることを特徴とする 請求の範囲第13項および第15項の装置。 17.スルースゲート(4)を降ろす昇降装置が、駆動されるねじスピンドル( 163)によって昇降方向(Z)に移動可能なキャリッジ(162)を備え、こ のキャリッジの支持アーム(164)がスルースゲート(4)に作用しているこ とを特徴とする請求の範囲第15項の装置。 18.基板固定装置(105,106)が箱(1)の中に設けられていることを 特徴とする請求の範囲第1項の装置。 19.基板固定装置が箱底(2)と協働する鋏状伸縮格子(105)を備え、こ の鋏状伸縮格子によって、箱底(2)の持上げ運動が、鋏状伸縮格子(105) に連結された押しつけ帯片(106)の、カセット(101)内に収容された基 板(102)に対する押しつけ運動に変換されることを特徴とする請求の範囲第 18項の装置。 20.基板を含むカセット(101)を収容するための箱(1)を備えた、クリ ーンルーム(100)に基板を移すための装置において、クリーンルーム(10 0)用の通気装置(200)が設けられ、この通気装置によって、クリーンルー ム(100)内に収容された基板(102)の周りを流れる清浄空気流れ(RL )がクリーンルームに供給可能であり、この清浄空気(RL)がクリーンルーム (100)に収容された少なくとも一つの基板(102)を流過した後でクリー ンルーム(100)から排出可能であることを特徴とする装置。 21.クリーンルーム(100)に統合された通気装置(200)が、クリーン ルーム(100)を流過する清浄空気流れ(RL)を排出するための通気ユニッ ト(212)を備えていることを特徴とする請求の範囲第20項の装置。 22.クリーンルーム(100)を流過する清浄空気流れ(RL)を安定化する ための格子要素(203)がクリーンルーム(100)内に設けられていること を特徴とする請求の範囲第21項の装置。 23.清浄空気流れ(RL)の方向が、周りを清浄空気が流れる基板(102) の表面に対して平行であることを特徴とする請求の範囲第22項の装置。 24.清浄空気流れ(RL)が、基板(102)を収容するクリーンルーム(1 00)の部分(100a)を流過した後で、クリーンルーム(100)に統合さ れた昇降装置(5)へ案内されることを特徴とする請求の範囲第20項の装置。 25.クリーンルーム(100)の格子要素(203)が、清浄空気流れ(RL )の流れ方向において昇降装置(5)の手前に配置されていることを特徴とする 請求の範囲第24項の装置。
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