WO1999063581A1 - Vorrichtung und verfahren zum handhaben eines behälters - Google Patents

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WO1999063581A1
WO1999063581A1 PCT/CH1999/000196 CH9900196W WO9963581A1 WO 1999063581 A1 WO1999063581 A1 WO 1999063581A1 CH 9900196 W CH9900196 W CH 9900196W WO 9963581 A1 WO9963581 A1 WO 9963581A1
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WO
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container
hood
frame
plate
locking mechanism
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Application number
PCT/CH1999/000196
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jakob Blattner
Rolf Bachmann
Hans Schmid
Original Assignee
Tec-Sem Ag
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Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6735—Closed carriers
    • H01L21/67373—Closed carriers characterised by locking systems

Definitions

  • the invention relates to a device for preparing the opening and / or closing of containers, a corresponding lock device for handling substrates - or the use of the device in a system for feeding in substrates - m clean or remainder rooms and a method for opening and / or or closing the container.
  • Such containers comprise at least two parts which are mutually movable or away from one another and have a locking mechanism by means of which these two parts can be locked together; these containers also have seals so that they represent a hermetically sealed space. It is known e.g. from US Pat. No. 4,995,430, such a container in connection with a “standardized mechanical interface” or “SMIF” with the designation “SMIF box”.
  • Such transport containers in particular comprise at least one hood and one base and have a disc on the underside of their base which is equipped with corresponding recesses to accommodate two pins of an external drive. Turning this disc locks or unlocks the lock built into the bottom of the container between the hood and the bottom.
  • Such transport containers have become popular in industry worldwide preserves and is used in clean and even remnant rooms, for example to store or transport low-crystal silicon wafers (afer), in particular such SMIF boxes sm ⁇ well known to experts and need not be described in detail.
  • Such a transport container can be opened by lifting the hood, as is known from DE 43 32 657.
  • the hood is first locked to a frame and then unlocked the lock between the hood and the floor.
  • the frame then moves upwards with the hood locked to it, while the bottom of the container and the contents remain at least until the hood has been lifted off completely.
  • a generic device for preparing the opening and / or closing of a container which addresses this problem, is known from WO 93/18543.
  • a forced coupling of the floor with the hood or the hood with the frame is achieved and complex control electronics are made unnecessary.
  • the contamination of the substrates could be reduced, but not completely prevented, because this mechanical coupling was realized via a linkage.
  • This linkage pierces the wall of the lock plate on which the container base is located and, outside of the lock plate, it bumps against torsion-spring-loaded levers which are connected to the other levers carrying out the locking.
  • This mechanical coupling or mechanical operative connection thus has a plurality of contact or friction points (see, for example, FIGS. 1, 7, 9, 10 and 11), which are at least temporarily exposed to a clean or remainder room and individually or together, for example through material abrasion or lubricants, could lead to contamination of the clean room or the substrates.
  • the object of the present invention is to propose an operative connection between the locking mechanism of the transport container and the locking mechanism of the frame, by means of which on the one hand the required forced coupling of the floor with the hood or the hood with the frame is achieved, and on the other hand such contamination possibilities as far as possible be excluded.
  • this object is achieved by proposing a device for preparing the opening and / or closing of a container according to claim 1.
  • the container can be a transport box for receiving substrates or a substrate cassette containing substrates, or an SMIF box.
  • this object is achieved in that, according to claim 12, a method for opening and / or closing containers is proposed. Preferred embodiments and further developments result from the dependent claims 13 to 20.
  • An advantage of the invention - in particular for the type of opening described in WO 93/18543, in which the bottom of the container is lowered relative to the hood - is that the operative connection according to the invention between the locking mechanism of the transport container and the locking mechanism of the frame has no opposite to a cleaning or . Clean room exposed parts.
  • Figure 1 is a plan view of a plate.
  • FIG. 2 is a plan view of a frame
  • FIG. 3 shows a vertical section through a plate / frame combination with an attached transport container
  • Fig. 4 is a schematic representation of the switching principle of a device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a plan view of a plate 1 of a device according to the invention, which has a rotating mechanism 2.
  • This rotary mechanism 2 comprises at least one rack 7, which is designed at least at one end as a piston 9, which in turn is arranged in a cylinder 8.
  • racks 7, 7 ' are provided, of which the piston 9, 9' is movable in a single-sided cylinder 8, 8 '.
  • a single rack 7 can also be provided, the piston 9 of which is arranged in a double-acting cylinder 8.
  • the rack can be driven by a liquid or gaseous medium over the cylinder; but it can also e.g. an electric motor (not shown) can be provided which moves the at least one rack 7 back and forth.
  • the toothed rack 7 or the toothed racks 7, 7 ' preferably move linearly and are in engagement with a toothed wheel 10 which can be rotated about an axis.
  • the ends of the toothed racks 7, 7 'which do not run in the cylinders 8, 8' can (as shown) in one
  • a rotating plate 11 is permanently connected to the gearwheel 10 and carries two pins 12 which straight into the corresponding recesses of the turntable 17 of a transport container consisting at least of a base 15 and a hood 16 (cf. FIG. 3).
  • the pins 12 can also be attached directly to the gearwheel 10, which means that a separate rotating plate 11 can be dispensed with.
  • the arrangement of the rotary plate 11 has the advantage that the plate 1, if it is used, for example, as a lock door of a lock device for handling substrates or in a system for introducing substrates into clean or clean rooms, is better sealed against these clean or clean rooms can.
  • Flags 13, 13 ' are preferably arranged on the toothed racks 7, 7'.
  • Flag 13 ' serves, for example, to apply a first limit switch E1 when the rack 7 is advanced or a second limit switch E2 when this rack 7 is withdrawn, so that the end positions of the displacement path of the rack 7 are defined.
  • the displacement path of the rack 7 By defining the displacement path of the rack 7, the displacement path of the rack 7 '(if this is used) is also defined.
  • the maximum possible angle of rotation of the rotary plate 11 and thus of the entire rotary mechanism 2 is defined or adjustable by the corresponding arrangement of the two limit switches El and E2. This maximum possible angle of rotation is advantageously adapted to the conditions of the transport container to be used, so that the respective end positions correspond to the position of the turntable 17 of the transport container in the locked or unlocked state of the locking mechanism.
  • a second flag 13 ' is arranged, for example, on the rack 7'. This flag 13 'is used to trigger an output signal by a sensor 5. This output signal is delivered to an active connection 6, which is connected to the locking mechanism 4 of the frame 3.
  • FIG. 2 shows a plan view of a frame 2 of a device according to the invention, which is arranged around a plate 1 (drawn with dots) (cf. also FIG. 3).
  • the frame 3 has a locking mechanism 4, which comprises at least two brackets 14, which for locking the transport container or the hood 16 of the same on the frame 3:
  • Transport container locked to the frame.
  • the active connection 6 connects the locking mechanism 4 of the frame 2 to the sensor 5 of the plate 1, so that the output signal of the sensor 5 can act directly on the locking mechanism 4.
  • the sensor 5 and the flag 13 ' are mutually arranged so that this output signal of the sensor 5 is triggered shortly before the rotating mechanism 2 reaches an end position.
  • FIG. 3 shows a vertical section through a plate / frame combination with an attached, closed transport holder.
  • a closed transport container or an SMIF box When placing a closed transport container or an SMIF box, this is brought into an exact position by guide bolts, rails and the like (not shown).
  • the container bottom 15 is placed on a plate 1, the pins 12 of the rotating mechanism 2 of the plate engaging in the corresponding recesses in the turntable 17 of the container bottom.
  • the rotation mechanism 2 of the device according to the invention and the locking mechanism (not shown) of the container are mechanically coupled to one another via the turntable 17. This coupling exists as long as the container bottom 15 remains on the plate 1.
  • brackets 14 are preferably arranged symmetrically so that a force which is as uniform as possible is exerted on the container hood 16.
  • 2 to 4 each show two brackets 14, but deviating from these representations, however, more than two brackets can also be arranged, so a further embodiment of the frame according to the invention comprises four brackets 14 which either have the hood 16 at the corners of the container lock (not shown) or which are arranged so that they grip the container hood approximately in the middle of the sides. It can also be provided that two brackets 14 are arranged on the transverse sides (see FIG. 2) instead of on the left and right at the rear and front approximately in the middle of the long sides, or that pairs of brackets or hooks are used instead of the brackets 14.
  • the 4 shows a schematic representation of the switching principle of a device according to the invention.
  • all cylinders are compressed air cylinders
  • the active connection 6 is accordingly as Air line designed.
  • the limit switches E1 and E2 are electrical switches which, when acted upon by the flag 13 (cf. FIG. 1), release the compressed air line FI or F2 so that the pistons 9, 9 'perform a countermovement to the movement just carried out can be.
  • the sensor 5 is designed as a compressed air valve, which is opened by pressing the sensor button. The route of this printing can be taken directly as a measure of the delay in the locking mechanism. If this path is too short or too long, a translation can be provided, for example using a rocker arm.
  • the output signal of this sensor is thus a pressure build-up m of the operative connection, configured as a compressed air line, between the rotating mechanism 2 and the locking mechanism 4.
  • This pressure build-up m of the active connection 6 is used in a preferred embodiment of the invention in order to move the brackets 14 away from the container hood, i.e. against a spring force which presses the clamps 14 against the container hood 16 in a constant direction. to release the container or the container hood by the locking device 4.
  • This has the advantage that the active connection 6 only has to be under pressure as long as there is no transport container in a lock device for handling substrates or in a system for inserting substrates in clean or clean rooms. This means that a sudden, unforeseen drop in pressure cannot affect the locking mechanism when a container is being handled. If the container hood 16 of an opened transport container is thus used to close off a clean room from the outside (cf. WO 93/18543), the clean room would still be securely closed even if the compressed air supply failed.
  • the container hood can be loaded or locked with Bugein 14.
  • the piston of the respective compressed air cylinder can be used directly for locking the hood, so that the bracket 14 can be dispensed with.
  • the use of the stirrups 14 has the advantage that the frame 3 can be better sealed against a clean room, for example by providing the base of the stirrups with a bellows which tightly seals the interior of the frame.
  • the operative connection 6 between the rotating mechanism of the plate and the locking mechanism of the frame of the device according to the invention can, in contrast to the embodiment shown and described here, comprise another fluid medium (for example hydraulics) or also an electrical, electromechanical, magnetic or inductive functional principle.
  • the sensor can comprise a switch of an electrically or mechanically actuated compressed air or hydraulic valve and / or a light barrier and / or an electrical limit switch and / or a magnetic or inductive proximity switch.
  • Other embodiments which have in common that the movement of the rotary mechanism 2 is used to trigger a corresponding “non-mechanical” signal that allows the mechanical separation of the locking mechanism and the locking mechanism described here, are conceivable if - as just described - the required one Forced coupling of the floor with the hood or the hood with the frame is achieved.
  • plate 1 and frame 3 can be hermetically sealed.
  • contamination of substrates or remainder spaces due to material abrasion, such as can be caused by sliding movements or levers reaching through openings in the plate - as are known from WO 93/18543 - can be largely excluded.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vorbereiten des Öffnens und/oder Schliessens eines Behälters, der zumindest zwei gegenseitig zueinander bzw. voneinander weg bewegliche Teile umfasst, welche eine Platte (1) mit einem Drehmechanismus (2) aufweist, der mit einem Verriegelungsmechanismus des Behälters zum Ent- bzw. Verriegeln der mindestens zwei Behälterteile in Eingriff bringbar ist und welche einen Rahmen (3) mit einem Arretiermechanismus (4) zum Festhalten oder Freigeben zumindest eines Behälterteils umfasst und der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Platte (1) einen Sensor (5) zum Bereitstellen eines Ausgangssignals umfasst, welches das Inbetriebsetzen einer Wirkverbindung (6) zwischen dem Drehmechanismus (2) der Platte (1) und dem Arretiermechanismus (4) des Rahmens (3) auslöst sowie eine entsprechende Schleuseneinrichtung zum Handhaben von Substraten bzw. die Verwendung der Vorrichtung in einem System zum Einschleusen von Substraten in Rein- oder Reinsträume. Des Weiteren betrifft die Erfindung Verfahren zum Öffnen und/oder Schliessen von entsprechenden Behältern, die zumindest zwei gegenseitig zueinander bzw. voneinander weg bewegliche Teile umfassen.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Handhaben eines Behälters
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vorbereiten des Offnens und/oder Schliessens von Behaltern, eine entsprechende Schleuseneinrichtung zum Handhaben von Substraten - bzw. die Verwendung der Vorrichtung m einem System zum Einschleusen von Substraten - m Rein- oder Remstraumen sowie ein Verfahren zum Offnen und/oder Schliessen der Behalter.
Solche Behalter umfassen zumindest zwei gegenseitig zueinander bzw. voneinander weg bewegliche Teile und weisen einen Verriegelungsmechanismus auf, mittels welchem diese beiden Teile miteinander verriegelt werden können; diese Behalter weisen zudem Dichtungen auf, so dass sie einen hermetisch abgeschlossenen Raum darstellen. Bekannt ist z.B. aus dem Patent US 4,995,430 ein solcher Behalter m Zusammenhang mit einem „Standardized Mechanical Interface" oder „SMIF" mit der Bezeιchnung„SMIF-Box" . Insbesondere solche Transportbehälter umfassen zumindest eine Haube und einen Boden und weisen an der Unterseite ihres Bodens eine Scheibe auf, welche - zur Aufnahme von zwei Stiften eines externen Antriebes - mit entsprechenden Vertiefungen ausgerüstet ist. Durch Drehen dieser Scheibe wird die im Boden des Behalters eingebaute Verriegelung zwischen der Haube und dem Boden ver- bzw. entriegelt. Solche Transportbehälter haben sich m der Industrie weltweit bewahrt und werden m Rein- und sogar m Remstraumen eingesetzt, um beispielsweise emkristallme Siliziumscheiben ( afer) aufzubewahren bzw. diese zu transportieren. Insbesondere solche SMIF-Boxen smα Fachleuten bestens bekannt und müssen nicht naher beschrieben werden.
Ein solcher Transportbehälter kann durch Anheben der Haube geöffnet werden, wie dies aus DE 43 32 657 bekannt ist. Zu diesem Zweck wird zuerst die Haube an einem Rahmen arretiert und dann die Verriegelung zwischen Haube und Boden entriegelt. Darauf fährt der Rahmen mit der an ihm arretierten Haube nach oben, während der Boden des Behälters mitsamt dem Inhalt zumindest solange stehen bleibt, bis die Haube ganz abgehoben ist.
Eine alternative Öffnungsart, bei welcher der Boden des Behälters gegenüber der Haube abgesenkt wird, ist z.B. aus US 4,995,430 und aus WO 93/18543 bekannt. Aus WO 93/18543 geht hervor, dass wiederum zuerst die Haube an einem Rahmen arretiert und dann die Verriegelung zwischen Haube und Boden entriegelt wird. Darauf fährt der Boden des Behälters mitsamt dem Inhalt nach unten, während der Rahmen mit der an ihm arretierten Haube zumindest solange stehen bleibt, bis der Boden ganz abgesenkt ist.
Das Verschliessen der Behälter im vorgängig erwähnten Stand der Technik verläuft exakt umgekehrt zum Öffnen derselben. Es hat sich herausgestellt, dass eine sichere Kontrolle des Verriegelungsmechanismus zwischen Boden und Haube eines Behälters und der Betätigung des Arretiermechanismus, mittels welchem die Haube an einem Rahmen arretiert wird, eine wichtige Voraussetzung für das problemlose Handhaben der Behälter darstellt; so muss verhindert werden, dass zu irgend ei- nem Zeitpunkt Verriegelung und Arretierung gleichzeitig gelöst sind, weil dann der Behälter sich - zumindest teilweise - öffnen könnte, was eine Kontamination des Inhalts, beispielsweise ein Magazin voller soeben gereinigter Wafer, bedeuten könnte.
Eine gattungsge ässe Vorrichtung zum Vorbereiten des Öffnens und/oder Schliessens eines Behälters, bei welcher auf diese Problematik eingegangen wird, ist aus WO 93/18543 bekannt. Anstatt wie bisher das Verriegeln und Arretieren mittels ei- ner komplexen Elektronik zu überwachen und zu steuern, um sicher zu stellen, dass einerseits die Verriegelung des Be- halterbodens mit der Behalterhaube erst dann gelost wird, wenn der Behalter im Aufnahmerahmen arretiert ist und andrerseits der Boden mit der Haube verriegelt wird, bevor die Arretierung des Behalters im Rahmen aufgehoben wird, wurde vorgeschlagen, den Arretiermechanismus mechanisch mit der Drehscheibe im Boden des Transportbehälters zu koppeln. So wurde erreicht, dass eine die Verriegelung des Bodens mit der Haube auslosende Schwenkbewegung dieser Drehscheibe eine Aufhebung der Arretierung der Haube bzw. des Behalters m einem Aufnahmerahmen bewirkt. Eine Zwangskoppelung des Bodens mit der Haube bzw. der Haube mit dem Rahmen wird dadurch erreicht und eine komplexe Steuerelektronik überflüssig gemacht. Die Kontamination der Substrate konnte zwar reduziert, aber nicht ganz verhindert werden, weil diese me- chanische Kopplung über ein Gestänge realisiert wurde. Dieses Gestänge durchstosst die Wand der Schleusenplatte, auf welcher der Behalterboden liegt und stosst ausserhalb der Schleusenplatte auf torsionsgefederte Hebel, welche mit den die Arretierung ausfuhrenden weiteren Hebeln verbunden sind. Diese mechanische Kopplung bzw. mechanische Wirkverbindung weist somit mehrere Kontakt- bzw. Reibungsstellen auf (siehe beispielsweise Fig. 1, 7, 9, 10 und 11), welche zumindest zeitweise gegenüber einem Rein- bzw. Remstraum exponiert werden und einzeln oder zusammen, z.B. durch Materialabrieb bzw. Schmiermittel, zur Kontamination des Reinstraumes bzw. der Substrate fuhren konnten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Wirkverbindung zwischen dem Verriegelungsmechanismus des Transportbehälters und dem Arretiermechanismus des Rahmens vorzuschlagen, mittels welcher einerseits die geforderte Zwangskoppelung des Bodens mit der Haube bzw. der Haube mit dem Rahmen erreicht wird, andrerseits aber solche Kontamma- tionsmoglichkeiten weitestgehend ausgeschlossen werden. In Bezug auf einen ersten Aspekt wird diese Aufgabe gelöst, _ indem eine Vorrichtung zum Vorbereiten des Öffnens und/oder Schliessens eines Behälters, gemäss Anspruch 1, vorgeschlagen wird. Dabei kann der Behälter eine Transportbox zur Auf- nähme von Substraten oder einer Substrate enthaltenden Substratkassette bzw. eine SMIF-Box sein. Bevorzugte Ausführungsformen bzw. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen 2 bis 9.
Zudem wird eine Schleuseneinrichtung, gemäss Anspruch 10, zum Handhaben von Substraten in Rein- oder Reinsträumen, vorgeschlagen.
Im Weiteren wird die Verwendung der Vorrichtung in einem Sy- stem zum Einschleusen von Substraten in Rein- oder Reinsträume, gemäss Anspruch 11, vorgeschlagen.
Gemäss einem zweiten Aspekt wird diese Aufgabe gelöst, indem, gemäss Anspruch 12, ein Verfahren zum Öffnen und/oder Schliessen von Behältern vorgeschlagen wird. Bevorzugte Ausführungsformen bzw. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen 13 bis 20.
Ein Vorteil der Erfindung besteht - insbesondere für die in der WO 93/18543 beschriebenen Öffnungsart, bei welcher der Boden des Behälters gegenüber der Haube abgesenkt wird - darin, dass die erfindungsgemässe Wirkverbindung zwischen dem Verriegelungsmechanismus des Transportbehälters und dem Arretiermechanismus des Rahmens keine gegenüber einem Reinbzw. Reinstraum exponierten Teile umfasst.
Die Erfindung soll im Folgenden - anhand von schematischen Zeichnungen, die lediglich als Beispiele zu verstehen sind und den Umfang der Erfindung in keiner Weise einschränken sollen - dargestellt werden. Dabei zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Platte;
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Rahmen;
Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch eine Platten/Rahmen- Kombination mit aufgesetztem Transportbehälter; und
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Schaltprinzips einer erfindungsgemässen Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Platte 1 einer erfin- dungsgemässen Vorrichtung, welche einen Drehmechanismus 2 aufweist. Dieser Drehmechanismus 2 umfasst zumindest eine Zahnstange 7, welche zumindest an ihrem einen Ende als Kolben 9 ausgebildet ist, der wiederum in einem Zylinder 8 angeordnet ist. Vorzugsweise sind zwei solche Zahnstangen 7, 7' vorgesehen, von denen der Kolben 9, 9 ' jeweils in einem einseitig wirkenden Zylinder 8, 8' beweglich ist. Alternativ zu der gezeigten Ausführungsform kann auch eine einzige Zahnstange 7 vorgesehen werden, deren Kolben 9 in einem zweiseitig wirkenden Zylinder 8 angeordnet ist. Die Zahnstange kann durch ein flüssiges oder gasförmiges Medium über den Zylinder angetrieben werden; es kann aber auch z.B. ein Elektromotor (nicht gezeigt) vorgesehen sein, der die zumindest eine Zahnstange 7 hin und her bewegt. Die Zahnstange 7 bzw. die Zahnstangen 7, 7' bewegen sich vorzugsweise linear und stehen mit einem um eine Achse drehbaren Zahnrad 10 in Eingriff. Dabei können (wie gezeigt) die nicht in den Zylin- dern 8, 8' laufenden Enden der Zahnstangen 7, 7' in einer
Führung 18, 18' geführt sein, damit die Zahnstangen eine exakte Linearbewegung ausführen. Die Linearbewegung der Zahnstangen 7, 7' wird durch den permanenten Eingriff derselben in das Zahnrad 10 in eine kontrollierte Drehbewegung des letzteren umgewandelt. Dauernd mit dem Zahnrad 10 verbunden ist eine Drehplatte 11, welche zwei Stifte 12 trägt, die ge- rade in die entsprechenden Vertiefungen der Drehscheibe 17 eines zumindest aus einem Boden 15 und einer Haube 16 bestehenden Transportbehälters (vgl. Fig. 3) eingreifen können. Die Stifte 12 können abweichend von der dargestellten Aus- führungsform auch direkt am Zahnrad 10 befestigt werden, wodurch auf eine separate Drehplatte 11 verzichtet werden kann. Allerdings hat die Anordnung der Drehplatte 11 den Vorteil, dass die Platte 1, falls sie z.B. als Schleusentür einer Schleuseneinrichtung zum Handhaben von Substraten bzw. in einem System zum Einschleusen von Substraten in Reinoder Reinsträume verwendet wird, besser gegenüber diesen Rein- oder Reinsträumen abgedichtet werden kann.
Vorzugsweise sind an den Zahnstangen 7, 7' Fahnen 13, 13' angeordnet. Fahne 13' dient beispielsweise dazu, beim Vorschieben der Zahnstange 7 einen ersten Endschalter El bzw. beim Zurückziehen dieser Zahnstange 7 einen zweiten Endschalter E2 zu beaufschlagen, so dass die Endpositionen des Verschiebungsweges der Zahnstange 7 definiert sind. Durch das Definieren des Verschiebungsweges der Zahnstange 7 ist auch der Verschiebungsweg der Zahnstange 7' (falls diese verwendet wird) definiert. Zudem und vor allem aber ist durch die entsprechende Anordnung der beiden Endschalter El und E2 der maximal mögliche Drehwinkel der Drehplatte 11 und damit des gesamten Drehmechanismus 2 definiert bzw. einstellbar. Dieser maximal mögliche Drehwinkel wird vorteilhafterweise den Bedingungen der zu verwendenden Transportbehälter angepasst, so dass die jeweiligen Endpositionen mit der Stellung der Drehscheibe 17 des Transportbehälters im ver- bzw. entriegelten Zustand des Verriegelungsmechanismus übereinstimmen .
Eine zweite Fahne 13' ist beispielsweise auf der Zahnstange 7' angeordnet. Diese Fahne 13' dient zum Auslösen eines Aus- gangssignals durch einen Sensor 5. Dieses Ausgangssignal wird an eine Wirkverbindung 6 abgegeben, welche mit dem Arretiermechanismus 4 des Rahmens 3 verbunden ist.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf einen Rahmen 2 einer erfin- dungsgemässen Vorrichtung, welcher um eine Platte 1 herum (gepunktet gezeichnet) angeordnet ist (vgl. auch Fig. 3). Der Rahmen 3 weist einen Arretiermechanismus 4 auf, der zumindest zwei Bügel 14 umfasst, welche zum Arretieren des Transportbehälters bzw. der Haube 16 desselben am Rahmen 3:
• Ist der Verriegelungsmechanismus des Behälters verriegelt, so wird mittels der Bügel 14 der ganze Transportbehälter Boden 15 und Haube 16) am Rahmen arretiert.
• Ist der Verriegelungsmechanismus des Behälters entriegelt, so wird mittels der Bügel 14 lediglich die Haube 16 des
Transportbehälters am Rahmen arretiert.
Die Wirkverbindung 6 verbindet den Arretiermechanismus 4 des Rahmens 2 mit dem Sensor 5 der Platte 1, so dass das Aus- gangssignal des Sensors 5 direkt auf den Arretiermechanimsus 4 einwirken kann. In einer bevorzugten Aus führungsform der Erfindung sind der Sensor 5 und die Fahne 13' so gegenseitig angeordnet, dass dieses Ausgangssignal des Sensors 5 ausgelöst wird, kurz bevor der Drehmechanismus 2 eine Endposition erreicht. Auf diese Weise wird einerseits vor dem Öffnen des Behälters sichergestellt, dass der Arretiermechanismus den Behälter vor dem vollständigen Entriegeln seines Verriegelungsmechanismus arretiert. Andrerseits wird dadurch auch gewährleistet, dass der Verriegelungsmechanismus des Behäl- ters nach dessen Schliessen vollständig verriegelt wird, bevor der Arretiermechanismus den Behälter freigibt. Somit wird die geforderte Zwangskoppelung des Bodens mit der Haube bzw. der Haube mit dem Rahmen sichergestellt.
Fig. 3 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine Platten/Rahmen-Kombination mit aufgesetztem, geschlossenem Transportbe- hälter. Beim Aufsetzen eines geschlossenen Transportbehälters bzw. einer SMIF-Box wird dieser durch Führungsbolzen, Schienen und dergleichen (nicht gezeigt) in eine exakte Position gebracht. Der Behälterboden 15 wird auf eine Platte 1 aufgesetzt, wobei die Stifte 12 des Drehmechanismus 2 der Platte in die entsprechenden Vertiefungen der Drehscheibe 17 des Behälterbodens eingreifen. Dadurch sind der Drehmechanismus 2 der erfindungsgemässen Vorrichtung und der Verrie- gelungsmechanismus (nicht gezeigt) des Behälters über die Drehscheibe 17 mechanisch miteinander gekoppelt. Diese Kopplung besteht solange der Behälterboden 15 auf der Platte 1 aufgesetzt bleibt.
Vom Drehmechanismus 2 der Platte 1 ist hier lediglich das Zahnrad 10 und die Drehplatte 11 mit den Stiften 12 dargestellt. Vom Arretiermechanismus 4 des Rahmens 3 sind nur zwei der Bügel 14 dargestellt. Diese Bügel 14 sind vorzugsweise symmetrisch angeordnet, so dass durch sie eine möglichst gleichmässige Kraft auf die Behälterhaube 16 ausgeübt wird. In den Fig. 2 bis 4 sind jeweils zwei Bügel 14 dargestellt, abweichend von diesen Darstellungen können aber auch mehr als zwei Bügel angeordnet werden, so umfasst eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Rahmens vier Bügel 14, welche entweder an den Ecken des Behälters dessen Haube 16 arretieren (nicht gezeigt) oder welche wie hier so angeordnet sind, dass sie die Behälterhaube jeweils etwa in der Mitte der Seiten greifen. Es kann auch vorgesehen sein, dass zwei Bügel 14 anstatt links und rechts an den Querseiten (vgl. Fig. 2) hinten und vorne etwa in der Mitte der Längsseiten angeordnet sind bzw. dass Bügel- oder Hakenpaare an Stelle der Bügel 14 verwendet werden.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung des Schaltprinzips einer erfindungsgemässen Vorrichtung. Im dargestellten Beispiel handelt es sich bei sämtlichen Zylindern um Pressluftzylinder, die Wirkverbindung 6 ist dementsprechend als Pressluftleitung ausgelegt. Die Endschalter El und E2 sind elektrische Schalter, welche beim Beaufschlagen durch die Fahne 13 (vgl. Fig. 1) die Pressluftleitung FI bzw. F2 freigeben, damit von den Kolben 9, 9' eine zu der eben ausge- führten Bewegung eine Gegenbewegung ausgeführt werden kann. Der Sensor 5 ist als Pressluftventil ausgebildet, welches durch Eindrucken der Sensortaste geöffnet wird. Der Weg dieses Emdruckens kann direkt als Mass für die Verzögerung des Arretiermechanismus genommen werden. Falls dieser Weg zu kurz oder zu lang sein sollte, kann eine Übersetzung z.B. mittels eines Kipphebels vorgesehen werden. Das Ausgangssignal dieses Sensors ist somit ein Druckaufbau m der als Pressluftleitung ausgebildeten Wirkverbindung zwischen dem Drehmechanismus 2 und dem Arretiermechanismus 4.
Dieser Druckaufbau m der Wirkverbindung 6 wird m einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet, um - entgegen einer Federkraft, welche die Bügel 14 konstant m Richtung gegen die Behalterhaube 16 druckt - die Bügel 14 von der Behalterhaube wegzubewegen, d.h. den Behalter bzw. die Behalterhaube durch die Arretiervorrichtung 4 freizugeben. Dies hat den Vorteil, dass die Wirkverbindung 6 nur solange unter Druck stehen muss, solange sich kein Transport- behalter m einer Schleuseneinrichtung zum Handhaben von Substraten bzw. m einem System zum Einschleusen von Substraten m Rein- oder Reinstraume befindet. Dies bedeutet, dass ein plötzlicher, unvorhergesehener Druckabfall den Arretiermechanismus nicht beeinträchtigen kann, wenn ein Behalter gerade gehandhabt wird. Falls die Behalterhaube 16 eines geöffneten Transportbehälters also benutzt wird, um einen Reinstraum gegen aussen abzuschliessen (vgl. WO 93/18543) bliebe der Reinstraum auch bei einem Ausfall der Druckluftversorgung sicher abgeschlossen.
Die Behalterhaube kann mit Bugein 14 beaufschlagt bzw. arretiert werden. In einer von der dargestellten abweichenden Ausführungsform kann der Kolben der jeweiligen Pressluftzy- lmder direkt zur Arretierung der Haube verwendet werden, so dass auf Bügel 14 verzichtet werden kann. Allerdings hat die Verwendung der Bügel 14 den Vorteil, dass der Rahmen 3 bes- ser gegen eine Reinstraum abgedichtet werden kann, indem z.B. die Basis der Bügel mit einem Balg versehen werden, der das Innere des Rahmens dicht abschliesst. Die Wirkverbindung 6 zwischen dem Drehmechanismus der Platte und dem Arretiermechanismus des Rahmens der erfindungsgemässen Vorrichtung kann abweichend von der hier dargestellten und beschriebenen Ausführungsform durch ein anderes fluides Medium (z.B. Hydraulik) oder auch ein elektrisches, elektromechanisches, magnetisches oder induktives Funktionspπnzip umfassen. Die Bewegung von Bugein 14 mit z.B. piezzoelektπschen Elementen ist ebenfalls gut geeignet und wird vom Erfindungsgedanken mit umfasst. Entsprechend kann der Sensor einen Schalter eines elektrisch oder mechanisch betätigten Pressluft- oder Hydraulikventils und/oder eine Lichtschranke und/oder einen elektrischen Endschalter und/oder einen magnetischen bzw. induktiven Naherungsschalter umfassen. Auch andere Ausfuhrungsformen, denen gemeinsam ist, dass die Bewegung des Drehmechanismus 2 zum Auslosen eines entsprechenden „nicht- mechamschen" Signals genutzt wird, welches die hier beschriebene mechanische Trennung von Verriegelungsmechanismus und Arretiermechanismus erlaubt, sind denkbar, falls - wie eben beschrieben - die geforderte Zwangskoppelung des Bodens mit der Haube bzw. der Haube mit dem Rahmen erreicht wird.
Dank der erfindungsgemässen Vorrichtung können Platte 1 und Rahmen 3 hermetisch dicht abgeschlossen sein. Die Kontamma- tionsmoglichkeiten von Substraten oder Remstraumen durch Materialabrieb, wie er wegen durch Offnungen der Platte hindurchreichender Schiebebewegungen bzw. Hebel - wie sie aus WO 93/18543 bekannt sind - hervogerufen werden kann, können weitestgehend ausgeschlossen werden.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Vorbereiten des Öffnens und/oder Schlie- ssens eines Behälters, der zumindest zwei gegenseitig zueinander bzw. voneinander weg bewegliche Teile umfasst, welche eine Platte (1) mit einem Drehmechanismus (2) aufweist, der mit einem Verriegelungsmechanismus des Behälters zum Ent- bzw. Verriegeln der mindestens zwei Behälterteile in Eingriff bringbar ist und welche einen Rahmen (3) mit einem Arretiermechanismus (4) zum Festhalten oder Freigeben zumindest eines Behälterteils umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (1) einen Sensor (5) zum Bereitstellen eines Ausgangssignals um- fasst, welches das Inbetriebsetzen einer Wirkverbindung (6) zwischen dem Drehmechanismus (2) der Platte (1) und dem Arretiermechanismus (4) des Rahmens (3) auslöst.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (5) so angeordnet und ausgebildet ist, dass er das Ausgangssignal in einem vorbestimmten und begrenzten Drehbereich des Drehmechanismus (2) bereitstellt.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmechanismus (2) eine Zahnstange (7) umfasst, welche als in einem Zylinder (8) beweglicher Kolben (9) ausgebildet ist und welche über ein Zahnrad (10) mit einer Drehplatte (11) verbunden ist, die mit zwei in entsprechende Stecklöcher des Verriegelungsmechanismus des Behälters eingreifenden Stiften (12) ausgerüstet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmechanismus (2) zwei Zahnstangen (7, 7') umfasst, von denen jede als in einem einseitig wirkenden Zylinder (8, 8') beweglicher Kolben (9, 9') ausgebildet ist .
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal des Sensors (5) über eine Zahnstange (7, 7') bzw. über eine daran befestigte Fahne (13') erzeugbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass der Sensor (5) einen Schalter eines elektrisch oder mechanisch betätigten Pressluft- oder Hydraulikventils und/oder eine Lichtschranke und/oder einen elektrischen Endschalter und/oder einen magnetischen bzw. induktiven Näherungsschalter umfasst.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung (6) zwischen dem Drehmechanismus (2) der Platte (1) und dem Ar- retiermechanismus (4) des Rahmens (3) ein gasförmiges oder flüssiges Medium bzw. ein elektrisches, elektrome- chanisches, magnetisches oder induktives Funktionsprinzip umfasst.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretiermechanismus (4) von einem fluiden Medium betätigbare Bügel (14) aufweist, wobei das Ausgangssignal des Sensors (5) die Betätigung der Bügel (14) auslöst.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter eine Transportbox zur Aufnahme von Substraten oder einer Substrate enthaltenden Substratkassette bzw. eine SMIF-Box ist.
10. Schleuseneinrichtung zum Handhaben von Substraten in
Rein- oder Reinsträumen mit einer Schleusentüre, welche die Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge- henden Ansprüche umfasst.
11. Verwendung der Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 in einem System zum Einschleusen von Substraten in Rein- oder Reinsträume.
12. Verfahren zum Öffnen und/oder Schliessen von Behältern - die zumindest zwei gegenseitig zueinander bzw. voneinan- der weg bewegliche Teile umfassen - welches die folgenden Schritte umfasst:
• Bereitstellen einer Vorrichtung, die eine Platte (1) mit einem Drehmechanismus (2) aufweist, welcher mit einem Verriegelungsmechanismus (4) der Behälter (3) zum Ent- bzw. Verriegeln der mindestens zwei Behälterteile in Eingriff bringbar ist;
• Vorsehen eines Rahmens (3) mit einem Arretiermechanismus (4) zum Festhalten oder Freigeben zumindest eines Behälterteils; gekennzeichnet durch das
• Anordnen eines Sensors (5) an der Platte (1) zum Bereitstellen eines Ausgangssignals, welches das Inbetriebsetzen einer Wirkverbindung (6) zwischen dem Drehmechanismus (2) der Platte (1) und dem Arretier- mechanismus (4) des Rahmens (3) auslöst.
3. Verfahren nach Anspruch 12 zum Öffnen eines Behälters mit einer Haube und einem Boden, insbesondere zum Öffnen einer SMIF-Box, gekennzeichnet durch die Schritte:
• Positionieren des Behälters in einer vorgesehenen Po- sition an dieser Vorrichtung, wodurch der Drehmechanismus (2) in den Verriegelungsmechanismus des Behälters eingreift;
• Bewegen einer Zahnstange (7, 7' ) des Drehmechanismus
(2), wodurch die Verriegelung zwischen Haube (16) und Boden (15) des Behälters entriegelt wird;
• Erzeugen eines Ausgangssignals des Sensors (5) , welches das Betätigen des Arretiermechanismus (4) auslöst;
• Festhalten der Haube (16) des Behälters durch den Ar- retiermechanismus (4) im Rahmen (3);
• Gegenseitiges Verfahren von Platte (1) mit Boden (15) und von Rahmen (3) mit Haube (16), wodurch der Behälter geöffnet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal des Sensors (5) vor dem Erreichen einer Endstellung des Drehmechanismus (2) erzeugt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (1) mit dem Boden (15) gegenüber des Rahmens (3) mit der Haube (16) abgesenkt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (3) mit der Haube (16) gegenüber der Platte (1) mit dem Boden (15) angehoben wird.
7. Verfahren nach Anspruch 12 zum Schliessen eines Behälters mit einer Haube und einem Boden, insbesondere zum Schliessen einer SMIF-Box, gekennzeichnet durch die Schritte : • Gegenseitiges Verfahren von Platte (1) mit Boden (15) und von Rahmen (3) mit Haube (16) , wodurch der Behälter geschlossen wird;
• Bewegen einer Zahnstange (7, 7') des Drehmechanismus
(2), wodurch die Verriegelung zwischen Haube (16) und Boden (15) des Behälters verriegelt wird;
• Unterbrechen des Ausgangssignals des Sensors (5) , welches das Betätigen des Arretiermechanismus (4) auslöst;
• Freigeben der Haube (16) des Behälters durch den Ar- retiermechanismus (4) im Rahmen (3) .
• Entnehmen des Behälters von der Vorrichtung.
18. Verfahren nach Anspruch 12 oder 17, dadurch gekennzeich- net, dass das Ausgangssignal des Sensors (5) vor dem Erreichen einer Endstellung des Drehmechanismus (2) unterbrochen wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (1) mit dem Boden (15) gegenüber des Rahmens (3) mit der Haube (16) angehoben wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 12, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (3) mit der Haube (16) gegenüber der Platte (1) mit dem Boden (15) abgesenkt wird.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4781511A (en) * 1986-03-25 1988-11-01 Shimizu Construction Co., Ltd. Semiconductor processing system
EP0764971A2 (de) * 1995-09-22 1997-03-26 JENOPTIK Aktiengesellschaft Einrichtung zum Ver- und Entriegeln einer Tür eines Behälters
US5628683A (en) * 1992-03-09 1997-05-13 Josef Gentischer System for transferring substrates into clean rooms
US5740845A (en) * 1995-07-07 1998-04-21 Asyst Technologies Sealable, transportable container having a breather assembly
US5752796A (en) * 1996-01-24 1998-05-19 Muka; Richard S. Vacuum integrated SMIF system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4781511A (en) * 1986-03-25 1988-11-01 Shimizu Construction Co., Ltd. Semiconductor processing system
US5628683A (en) * 1992-03-09 1997-05-13 Josef Gentischer System for transferring substrates into clean rooms
US5740845A (en) * 1995-07-07 1998-04-21 Asyst Technologies Sealable, transportable container having a breather assembly
EP0764971A2 (de) * 1995-09-22 1997-03-26 JENOPTIK Aktiengesellschaft Einrichtung zum Ver- und Entriegeln einer Tür eines Behälters
US5752796A (en) * 1996-01-24 1998-05-19 Muka; Richard S. Vacuum integrated SMIF system

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