專利名稱：在微環(huán)境晶片傳送盒和設(shè)備零件之間的真空接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在半導(dǎo)體制造過程中在連續(xù)階段之間輸送例如半導(dǎo)體晶片或掩模的扁平物體，這些物體在前端打開式傳送盒、具體而言是在具有一側(cè)開口的所謂的前端打開式通用晶片傳送盒(FOUPS)中或者在具有底部開口的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口(SMIF)晶片傳送盒中輸送。
背景技術(shù)：
晶片和掩模通常在FOUP或SMIF晶片傳送盒中輸送，以便保護(hù)晶片和掩模免受甚至在“凈”室中所存在的殘留污染。傳送盒使晶片和掩模與存在于凈室中的大氣隔絕。
在目前最普遍采用的工藝中，在FOUP類型或SMIF類型晶片傳送盒中輸送晶片和掩模，該傳送盒在與位于通向設(shè)備零件的入口處的接口相連接之后可以打開，并且其內(nèi)部氣體為同樣處于大氣壓的空氣或氮?dú)狻?br> 在文獻(xiàn)US-2001/0041530和EP-1204138中描述了這種晶片傳送盒的一個(gè)示例。傳送盒包括具有可由傳送盒門關(guān)閉的入口/出口的防漏周壁，該傳送盒門具有用于使與接口連接的區(qū)域保持與外面大氣隔離的前密封部件和周邊密封部件。
該接口為這樣一種系統(tǒng)，即，其能夠定位傳送盒、打開傳送盒門并且保持和輸送扁平制品，以便能夠在傳送盒和設(shè)備之間傳送。
通常，設(shè)備接口自身設(shè)有用于使扁平制品保持在傳送盒和設(shè)備的抽空室之間并且在它們之間運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人。在進(jìn)入接口之后，該扁平制品被傳送到設(shè)備的真空室中。
使該設(shè)備的真空室周期性地恢復(fù)到大氣壓，以便與用于傳送扁平物體的設(shè)備接口連接。同樣，將該真空室周期性抽成真空，以便出于傳送扁平制品的目的與設(shè)備的處理腔室形成連通。在氣壓中的這些變化需要進(jìn)行抽吸操作和恢復(fù)到大氣壓的操作，并且這些操作費(fèi)時(shí)并且產(chǎn)生氣流。這些氣流會(huì)使顆粒運(yùn)動(dòng)，由此產(chǎn)生扁平制品的微粒污染。另外，當(dāng)扁平制品處于大氣壓時(shí)，它會(huì)受到位于大氣中的分子的污染。該污染會(huì)涉及接口、傳送盒或扁平制品。
為了改善由傳送盒提供的相對(duì)于大氣的隔離，美國專利No.5382127已經(jīng)提出采用這樣的傳送盒，即，內(nèi)部空氣處于此外部空氣高的壓力下。該解決方案并不令人滿意，因?yàn)?，為了與設(shè)備零件連通，必須保持將大氣抽吸進(jìn)傳送盒中，這意味著形成可能導(dǎo)致顆粒污染的氣流。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)法通過這樣的方式來避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，即，具體來說非常顯著地降低由于在傳送盒和設(shè)備零件之間傳送操作期間在裝載或接口腔室中對(duì)扁平制品周期性地進(jìn)行抽吸和恢復(fù)到大氣壓而導(dǎo)致的污染危險(xiǎn)。
尤其重要的是要限制任意可能的污染，以便提高半導(dǎo)體制造設(shè)備的生產(chǎn)率。
本發(fā)明還設(shè)法通過降低抽吸和排氣所需的次數(shù)來降低在設(shè)備的部件中的處理次數(shù)。
最后，在可能的情況下本發(fā)明設(shè)法通過去掉傳送腔室來簡化設(shè)備的部件。
本發(fā)明所基于的本質(zhì)思想在于在盡可能地接近在設(shè)備零件內(nèi)的空氣的真空空氣中傳輸扁平制品(例如晶片或掩模)，并且通過確保相對(duì)于在凈室中的外部大氣永久密封的方式連接傳送盒和裝置。
因此，該傳送盒在真空條件下裝載和卸載。這降低了對(duì)裝在傳送盒中并且在傳送盒和設(shè)備之間傳送的晶片或掩模的限制。
因此，可以為該傳送盒配備用于在輸送期間建立或保持真空的部件。最初可以通過與在設(shè)備上的傳送接口連接的抽吸系統(tǒng)將傳送盒抽空。
因此，該傳送盒變?yōu)榭蓜?dòng)負(fù)載鎖。
但是，困難在于在打開傳送盒和接口的門以便允許連通并且傳送扁平制品，同時(shí)仍然保持相對(duì)于在凈室內(nèi)的外部大氣密封。
另一個(gè)困難在于，確保傳送盒自身足以防漏，以在足夠長的時(shí)間內(nèi)將其內(nèi)部空氣保持在低壓，該時(shí)間不僅用于傳送目的所需并且還用于在扁平制品的處理中在連續(xù)階段之間存儲(chǔ)期間所需的時(shí)間。在這個(gè)方面上，可以想到在大氣壓和傳送盒內(nèi)部的真空之間的壓力差將充分地壓縮門的密封襯墊，以在傳送期間確保傳送盒被充分地防漏封閉。但是經(jīng)驗(yàn)表明，這種解決方案是不可靠的，尤其是因?yàn)槊芊馊毕菘衫塾?jì)，密封缺陷導(dǎo)致傳送盒內(nèi)的壓力增大，這轉(zhuǎn)而降低了在密封襯墊上的壓縮力，然后這些密封襯墊防漏性變差，由此增大了泄漏的危險(xiǎn)。
另一個(gè)困難在于，在使傳送盒與裝置分開時(shí)的期間內(nèi)，接口門的外側(cè)表面和傳送盒的外側(cè)表面必須與位于凈室中的更不清潔的空氣接觸。因此，污染顆粒會(huì)變得沉積在門的外側(cè)表面上。之后，在圍繞著這些門的區(qū)域中形成相對(duì)于外部大氣的密封時(shí)，還必須避免在通過打開門時(shí)它們連通時(shí)門的外側(cè)表面與傳送盒或設(shè)備內(nèi)的內(nèi)部空氣接觸。沉積在這些門的外側(cè)表面上的顆粒有使傳送盒和設(shè)備內(nèi)的空氣選出并使之污染的危險(xiǎn)，并且還有污染扁平制品的危險(xiǎn)。
另一個(gè)困難還在于，機(jī)械部件例如閂鎖、襯墊或門的任意運(yùn)動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致受到由摩擦而釋放出的微粒污染的危險(xiǎn)，這些顆粒隨后將使傳送盒和設(shè)備內(nèi)的空氣以及用于加工的扁平制品變差。
另一個(gè)困難在于確保在扁平制品在傳送盒和設(shè)備零件之間傳送的同時(shí)正確調(diào)節(jié)傳送盒和接口以避免出現(xiàn)污染扁平制品的危險(xiǎn)。具體的說，最好避免顆粒在傳送期間沉積在扁平制品上，并且避免氣體或水分凝結(jié)在扁平制品上。
因此本發(fā)明設(shè)法避免所有那些缺陷，從而限制了所有類型的污染，以便提高半導(dǎo)體制造設(shè)備的生產(chǎn)率。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其它目的，本發(fā)明提供一種傳送例如晶片或掩模的扁平制品進(jìn)出設(shè)備零件的裝置，該裝置包括傳送盒，每個(gè)都具有防漏周壁和傳送盒門前部密封部件，所述周壁具有可以由傳送盒門關(guān)閉的入口/出口；位于通向設(shè)備的入口處的一接口，它設(shè)有可以由具有接口門前密封部件的接口門關(guān)閉的制品通過口；周邊密封部件，用于使位于傳送盒和圍繞著制品通過口和入口/出口的接口的前表面之間的連接區(qū)域與外部空氣隔絕；門致動(dòng)器部件，其被裝配在接口中，用來使傳送盒門和接口門在關(guān)閉位置和朝著接口內(nèi)部偏置的打開位置之間運(yùn)動(dòng)；以及傳送盒門鎖緊部件，它設(shè)在傳送盒中，它們可以由安裝在接口中的致動(dòng)器部件致動(dòng)，從而選擇地將處于關(guān)閉位置中的傳送盒門鎖住和開鎖，在關(guān)閉位置中它關(guān)閉著入口/出口；該設(shè)備其特征在于，它用來在較低的壓力空氣下輸送工件，并且它還包括傳送盒，構(gòu)成用來在其內(nèi)部腔室中存在真空的情況下承受外部大氣壓；推進(jìn)器部件，用來在接口中朝著傳送盒內(nèi)部在傳送盒門上施加軸向推力以便使傳送盒門前部密封部件壓縮；以及傳送盒門前部密封部件，它可彈性壓縮并且布置成保持由傳送盒門彈性壓縮，所述傳送盒門自身在傳送盒門處于鎖緊關(guān)閉位置中時(shí)由傳送盒門鎖緊部件保持著。
在該說明書中，術(shù)語“設(shè)備零件”表示所需選擇性地連接用于傳送扁平制品的傳送盒的任意結(jié)構(gòu)。例如，這種設(shè)備零件可以為微環(huán)境箱，其自身設(shè)有用來操縱扁平制品的機(jī)器人。它可以由被稱為“預(yù)真空鎖(load lock)”的傳送腔室構(gòu)成。但是，它同樣可以是任意其它被抽成真空室。
術(shù)語“前”表示與穿過制品通過口或入口/出口的行進(jìn)軸線垂直的方向。因此，“前”方向在具有位于側(cè)壁中的開口的FOUP型傳送盒的情況下位于垂直平面中，并且在具有底部開口的SMIF型傳送盒的情況下位于水平平面中。
這種部件與壓縮襯墊的組合使之能夠獲得對(duì)令人滿意的傳送盒的密封，以在傳送盒中保持適當(dāng)?shù)恼婵找欢螘r(shí)間，該時(shí)間不僅延伸經(jīng)過整個(gè)傳送期間而且還經(jīng)過整個(gè)存儲(chǔ)時(shí)期。
優(yōu)選的是，推進(jìn)器部件能夠?qū)⒆銐虼蟮妮S向推力施加在傳送盒門上，以使傳送盒前密封部件受到的壓縮超過由傳送盒門鎖緊部件所提供的壓縮。這種設(shè)置有利于使鎖定和解鎖更容易，并且尤其有利于在機(jī)械部件沒有受到會(huì)產(chǎn)生污染顆粒的摩擦的情況下進(jìn)行鎖緊和開鎖。
實(shí)際上，為了無摩擦地實(shí)現(xiàn)鎖緊和開鎖，優(yōu)選如此使用推進(jìn)器部件在將傳送盒門鎖住的步驟期間，向傳送盒門施加所述足夠強(qiáng)度的軸向推力，然后致動(dòng)傳送盒鎖緊部件以鎖住傳送盒門，最后解除所述軸向推力；并且在將傳送盒門開鎖的步驟期間，向傳送盒門施加具有足夠強(qiáng)度的所述軸向推力，然后致動(dòng)所述鎖緊部件以將傳送盒門開鎖，最后解除所述軸向推力。
需要通過設(shè)在接口中的致動(dòng)器部件來驅(qū)動(dòng)傳送盒門和接口門。為此，可以有利地提供裝配在傳送盒門中和接口門中并且由門致動(dòng)器部件控制以可逆地將傳送盒固定在接口門上的可拆卸連接部件。因此，在連接狀態(tài)中，傳送盒門與接口門作為一個(gè)整體在關(guān)閉位置和打開位置之間運(yùn)動(dòng)。
有利地，將兩個(gè)門連接在一起可以得到便于密封接口門的優(yōu)點(diǎn)。為此，可以如此設(shè)置接口門前密封部件可彈性壓縮；并且在連接狀態(tài)中，足夠強(qiáng)度的軸向推力同時(shí)壓縮接口門前密封部件。
推力部件還用作固定接口門的位置的保持抵接部分。
將兩個(gè)門連接在一起還可得到簡化門致動(dòng)器部件的優(yōu)點(diǎn)可以通過單獨(dú)作用在接口門上的部件來使兩個(gè)連接在一起的門運(yùn)動(dòng)。
但是，致動(dòng)器部件也必須產(chǎn)生出所述具有足夠大的軸向推力，以壓縮前密封部件。在第一實(shí)施方案中，門致動(dòng)器部件包括第一致動(dòng)器部件，用于使這些門在打開和關(guān)閉位置之間移動(dòng)；以及第二致動(dòng)器部件，與所述第一致動(dòng)器部件不同，用來施加足夠大的所述軸向推力。
優(yōu)點(diǎn)在于提供足夠大的軸向推力的第二致動(dòng)器部件可以用相對(duì)較大的力并且尤其以較好的平衡在較短行程上形成運(yùn)動(dòng)，從而傳送盒門實(shí)際上位于它所關(guān)閉的開口的軸線上。
優(yōu)選的是，所述門致動(dòng)器部件可以用來使門在打開和關(guān)閉位置之間運(yùn)動(dòng)，并且還可以用來施加足夠大的所述軸向推力。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，該設(shè)備包括保持部件，用來將傳送盒可逆地緊固在圍繞著制品通過口的壁上；以及接口前密封部件，用于在將傳送盒固定在所述壁上時(shí)在傳送盒和圍繞著制品通過口的壁之間相對(duì)于入口/出口和制品通過口的外部空氣形成密封。
本發(fā)明還提供了部件，用來降低污染顆粒進(jìn)入傳送盒和設(shè)備內(nèi)部的空氣中的危險(xiǎn)，并且尤其用于降低顆粒物從傳送盒和接口門的受污染外部區(qū)域中跑出的危險(xiǎn)。為此，在優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備還包括連接抽吸部件，其用來在將傳送盒固定在接口前壁上并且這些門處于關(guān)閉位置中時(shí)將保持收集在位于傳送盒、傳送盒門、傳送盒門前密封部件和接口門前密封部件以及接口前密封部件之間的襯墊間區(qū)域中的氣體的周邊體積抽出。
在這些情況下，優(yōu)選的是，在連接在一起的狀態(tài)中，傳送盒門的外表面直接壓靠在接口門的外表面上，從而它沒有間隙并且沒有懸吊地覆蓋。
根據(jù)本發(fā)明，在內(nèi)部空氣中的污染顆粒也會(huì)來自在門密封部件上發(fā)生的摩擦。因此，本發(fā)明提供了用于減小摩擦的任何危險(xiǎn)。具體地說，在優(yōu)選實(shí)施方案中，門致動(dòng)器部件使這些門沿著兩部分行程運(yùn)動(dòng)，具體上沿著在關(guān)閉位置和朝著接口的內(nèi)部軸向向后設(shè)置的位置之間的軸向部分行程和在軸向后退位置和釋放出在傳送盒和設(shè)備之間的扁平制品通道的橫向回縮位置之間的橫向部分行程。通過軸向運(yùn)動(dòng)，這些襯墊被壓縮而沒有橫向摩擦，由此，盡可能降低了由于摩擦產(chǎn)生出的污染顆粒。
在優(yōu)選的應(yīng)用中，門致動(dòng)器部件被設(shè)置在裝配在設(shè)備零件的入口上的被抽成真空的接口例如傳送腔室或處理腔室或?qū)嶋H上真空室中。用于操縱扁平制品的機(jī)器人被設(shè)在傳送盒中或者設(shè)在接口中或者優(yōu)選設(shè)在設(shè)備中。因此，這種接口代替了預(yù)真空鎖，在現(xiàn)有技術(shù)中需要配備接口和抽吸部件，以便在大氣壓和低壓下交替地操作。
在某些情況下，會(huì)出現(xiàn)傳送盒門重新定位不好的情況。由此，傳送盒與傳送盒直接接觸，并且由這樣方式產(chǎn)生出的摩擦是顆粒物的主要來源。在最壞的情況中，傳送盒門甚至?xí)ㄗ?。傳送盒的不?duì)準(zhǔn)還會(huì)導(dǎo)致傳送盒門鎖緊部件相對(duì)于可拆卸連接部件的對(duì)準(zhǔn)而不對(duì)準(zhǔn)，由此妨礙了傳送盒門鎖緊或開鎖。最后，如果傳送盒門和接口門不平行，則密封部件(襯墊)會(huì)受到扭曲，從而使得它們?cè)谄錅喜壑袧L動(dòng)。這導(dǎo)致產(chǎn)生出顆粒物并且導(dǎo)致襯墊迅速并顯著地磨損。
在本發(fā)明的具體實(shí)施方案中，對(duì)中部件也設(shè)在接口門和/或傳送盒門中，用來將傳送盒門朝著接口門引導(dǎo)并且在這兩個(gè)門連接在一起時(shí)將它們保持。
優(yōu)選的是，在接口門中設(shè)有至少一個(gè)對(duì)中部件，其包括具有球形頭的柱銷和容納在形成引導(dǎo)的接口門的凹部中的彈簧，并且在傳送盒門中設(shè)有至少一個(gè)對(duì)中部件，該傳送盒門包括適于容納接口門的相應(yīng)對(duì)中部件的凹部。
另外優(yōu)選的是，設(shè)在接口門中的每個(gè)對(duì)中部件包括具有球形頭的柱銷和容納在為此設(shè)置的接口門中的凹部中的彈簧。接口門的對(duì)中部件優(yōu)選位于可拆卸連接部件附近并且位于外部上。這樣的設(shè)置確保了使這些門保持更好的平行。
設(shè)在傳送盒門中的對(duì)中部件優(yōu)選具有兩個(gè)與接口門的對(duì)中部件對(duì)應(yīng)的凹部。這些凹部用來接收傳送盒門的對(duì)中部件的柱銷。它們優(yōu)選為圓錐形，這樣可以接收并鎖定接口門柱銷的頭部。


參照附圖從下面給出的具體實(shí)施方案的說明中將了解本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，在這些附圖中圖1為在本發(fā)明實(shí)施方案中與設(shè)備零件連接的傳送盒的縱向橫截面中的示意性側(cè)視圖，傳送盒和接口門處于關(guān)閉位置；圖2為與圖1類似的視圖，其中傳送盒和接口門處于回縮位置中；圖3為與圖1類似的視圖，其中傳送盒由其傳送盒門關(guān)閉，接口由其接口門關(guān)閉，并且傳送盒與接口間隔開；圖4為大比例視圖，示出了在傳送盒與接口分開時(shí)這些門和密封部件的細(xì)節(jié)；圖5為在其中兩個(gè)門仍然鎖定的連接步驟的期間與圖4類似的視圖，該傳送盒被固定在接口上；圖6為與圖4類似的另一個(gè)視圖，這兩個(gè)門相互連接并被解鎖，該圖示出這些門的運(yùn)動(dòng)；圖7a、7b、7c和7d示出了在本發(fā)明實(shí)施方案中的門致動(dòng)器部件的操作中的四個(gè)連續(xù)步驟；圖8a、8b、8c和8d顯示出在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案中在門致動(dòng)器部件的操作中的四個(gè)連續(xù)步驟；圖9為示出本發(fā)明實(shí)施方案的接口的透視圖；圖10為示出門致動(dòng)器機(jī)構(gòu)的圖9中接口的側(cè)視圖；圖11為在與傳送盒相關(guān)的圖9中接口的橫截面中的平面圖，所述門關(guān)閉并且被鎖定；圖12為在圖11中的細(xì)節(jié)A的視圖，示意性地示出了接口門的推力和鎖定部件的結(jié)構(gòu)；圖13為在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案中的設(shè)備的側(cè)視圖；以及圖14為在本發(fā)明具體實(shí)施方案的橫截面的示意性平面圖。
具體實(shí)施例方式
首先參照?qǐng)D1，圖1為本發(fā)明一實(shí)施方案中在傳送設(shè)備的縱向剖面的示意性側(cè)視圖。
可以看到側(cè)壁具有開口的傳送盒1，該傳送盒具有防漏周壁2和可由與用于傳送盒門的前密封部件5相關(guān)聯(lián)的傳送盒門4關(guān)閉的入口/出口3。
傳送盒1的結(jié)構(gòu)在機(jī)械性能方面必須很強(qiáng)，以便能夠在其內(nèi)部腔室6處于真空的情況下承受外部大氣壓。
在內(nèi)部腔室6的內(nèi)部示出放置在傳送盒1中的例如半導(dǎo)體晶片或掩模的扁平制品7，以便在兩個(gè)連續(xù)位置之間運(yùn)動(dòng)。
傳送盒1放置在由箭頭8a和8b所示的可垂直運(yùn)動(dòng)和水平運(yùn)動(dòng)的傳送盒支撐件8上。
還可以看到一具有防漏周壁10的設(shè)備零件9，該周壁10具有由設(shè)備門19關(guān)閉的出口孔18。該設(shè)備與具有可由與用于接口門的前密封部件13相關(guān)聯(lián)的接口門12關(guān)閉的制品通過口11的防漏接口17相連。由點(diǎn)劃線示意性表示的門致動(dòng)器部件14設(shè)在接口17中，以使傳送盒門4和接口門12在如圖1所示的關(guān)閉位置和如圖2所示它們偏置到接口17中的打開位置之間運(yùn)動(dòng)。接口門鎖緊部件12f能夠接口門12選擇性地鎖緊在其關(guān)閉位置中。
在圖1中，傳動(dòng)盒1被示出處于在接口17上的其連接位置中，傳送盒門4與接口門12對(duì)準(zhǔn)。在該位置中，包括頂部顎板15a和底部顎板15b的保持部件15將傳送盒1可逆地保持在圍繞著制品通過口11的壁上。用于接口的前密封部件16被插置在傳送盒1和接口17之間，以便在傳送盒1和圍繞制品通過口11的壁之間形成密封，以提供相對(duì)于在入口/出口3和制品通過口11周圍的外部大氣的密封。
要理解的是，保持部件15朝著接口17推壓傳送盒1，從而壓縮接口的前密封部件16，這使密封部件如所示地發(fā)生變形。
在圖1中所示的實(shí)施方案中，門致動(dòng)器部件14位于接口17內(nèi)部，該接口自身裝配并且固定在設(shè)備19的入口上。與制品通過口11相對(duì)，接口17具有使接口17與設(shè)備9的內(nèi)部連通的出口孔18，該設(shè)備9設(shè)有用于選擇地關(guān)閉出口孔18的設(shè)備門19。
或者是，可將門致動(dòng)器部件14設(shè)計(jì)成朝著外部橫向運(yùn)動(dòng)，和/或可將接口17直接一體地形成在設(shè)備9中，而沒有設(shè)備門19。
傳送盒門4與傳送盒門鎖緊部件20相連，該鎖緊部件20適于由安裝在接口17中的致動(dòng)器部件致動(dòng)，以便將處于關(guān)閉入口/出口3的關(guān)閉位置的傳送盒門4鎖定和解鎖。傳送盒門鎖定部件20包括例如由傳送盒門4承載的閂鎖，該閂鎖由從接口17自身致動(dòng)的聯(lián)接部件19致動(dòng)以徑向滑動(dòng)并且接合在設(shè)在傳送盒1的防漏周壁2中的凹部中。
例如，在圖1和3中所示的關(guān)閉位置中，傳送盒門4由傳送盒門鎖緊部件20保持，并且它使傳送盒門的前密封部件5保持受到彈性壓縮。在這些附圖中，傳送盒的前密封部件5被示出處于壓縮變形狀態(tài)，并且其軸向厚度(在這些圖中的水平方向)減小。
因此，傳送盒門的前密封部件5為彈性可壓縮的，以確保良好密封并且使門更容易鎖定和解鎖。
接口的前密封部件16構(gòu)成用于使在傳送盒1和圍繞著制品通過口11和入口/出口3的接口17的各自前表面之間的聯(lián)接區(qū)域與大氣隔離的周邊密封部件。在圖1中，該連接區(qū)域被示出容納有傳送盒門4和接口門12以及周邊體積21。周邊體積21為保持留在傳送盒門4、接口門12、傳送盒門的前密封部件5、接口門的前密封部件13和接口的前密封部件16之間的襯墊間區(qū)域中的氣體體積。當(dāng)打開傳送盒門4和接口門12時(shí)，該體積21與傳送盒1的內(nèi)部腔室6和接口17的內(nèi)部直接連通。最初，該周邊體積21處于大氣壓下，從而可以看出必須提供用來在打開這些門之前將周邊體積21抽真空的抽吸部件。
為此，提供一連接抽吸部件。
連接抽吸部件包括具有入口孔23a的連接抽吸管道23，該入口孔23a與在接口的前密封部件16和接口門的前密封部件13之間的周邊體積21連通，并且該管道23其出口以其間插置有連接抽吸控制閥24的方式與真空泵裝置例如泵22連接。
該真空抽吸裝置也通過接口抽吸管道25以在其間插置有接口抽吸控制閥26的方式與接口17的內(nèi)部空間連接。
該連接抽吸部件還用來在周邊體積21中選擇性地形成與設(shè)備外部的周圍壓力基本上相等的壓力水平。為此，設(shè)有平衡閥的平衡管道27將連接抽吸管道23和/或周邊體積31連接在設(shè)備的外部。
連接抽吸部件還包括例如微處理器或微控制器56的控制部件，其適用于控制在接口17和周邊體積21內(nèi)的氣壓。為此，微處理器或微控制器56根據(jù)其從各個(gè)傳感器(在這些圖中未示出)接收到的信號(hào)以及所存儲(chǔ)的程序控制泵22和閥24、26和28。
因此，由所有抽吸部件22至28以及控制部件56構(gòu)成的連接抽吸部件用來在各個(gè)操作步驟期間平衡壓力。
例如，在使傳送盒1對(duì)接在接口17的步驟期間，周邊體積21最初處于大氣壓下，同時(shí)傳送盒1內(nèi)的大氣可以處于第一低壓下，并且接口17可以處于與傳送盒1內(nèi)的壓力不同的第二低壓下。在打開傳送盒門4和接口門12之前，可以使用連接抽吸部件22-28、56在周邊體積21內(nèi)形成與傳送盒1內(nèi)的壓力基本上相等的氣壓。
必要時(shí)，連接抽吸部件22-28、56在接口17中形成與傳送盒1內(nèi)的壓力基本上相等的氣壓，同時(shí)關(guān)閉設(shè)備門19。然后可以打開傳送盒門4和接口門12。隨后，一旦傳送盒門4和接口門12打開但是同時(shí)設(shè)備門19仍關(guān)閉，則連接抽吸部件在接口17和傳送盒1中選擇性地形成與設(shè)備9內(nèi)的壓力基本上相等的氣壓。然后可以出于在傳送盒1和設(shè)備9之間傳送扁平制品的目的打開設(shè)備門19。
在隨后的步驟期間，例如在已經(jīng)將扁平制品傳送到傳送盒1中之后，將設(shè)備門19關(guān)閉。然后在傳送盒門4和接口門12仍然打開的同時(shí)，該連接抽吸部件22-28、56可用來在接口17和傳送盒1中形成與在傳送盒1內(nèi)所期望的壓力基本上相等的氣壓。隨后傳送盒站4和接口門12關(guān)閉，然后連接抽吸部件使周邊體積21恢復(fù)到大氣壓，以便允許傳送盒1與接口17脫離聯(lián)接并且與之分開。
在圖1中，還可以看到設(shè)在傳送盒門4和接口門12中的可拆卸連接部件29，這些部件由門致動(dòng)器部件14控制，以便相對(duì)于接口門12可逆地固定傳送盒門4。如圖1所示，在連接狀態(tài)中，傳送盒門4與接口門12一起作為一個(gè)整體在關(guān)閉位置和打開位置之間運(yùn)動(dòng)。
可以按照傳統(tǒng)的方式如用于使FOUP型傳送盒與設(shè)在插入傳送盒門4中的適當(dāng)凹部中的接口門12上的鍵連接的當(dāng)前接口中一樣構(gòu)成可拆卸連接部件29。實(shí)際上，可以設(shè)有多個(gè)分布在門的表面上方的螺栓。
圖1至3在下面連續(xù)地示出該設(shè)備在操作的不同步驟期間的狀態(tài)。在圖1中，傳送盒1與接口17聯(lián)接，從而將門4和12關(guān)閉并鎖定?？刹鹦哆B接部件29將傳送盒門4固定在接口門12上。最初通過泵22、連接抽吸控制閥24和連接控制抽吸管道23在周邊體積21中形成真空。
從該情況開始，為了打開傳送盒1并使其與設(shè)備9連通，致動(dòng)鎖緊部件20和12f以將門4和12解鎖，并且這些門致動(dòng)器部件14使這兩個(gè)門4和12作為一個(gè)整體沿著兩部分行程運(yùn)動(dòng)，首先沿著在關(guān)閉位置和朝著接口17的內(nèi)部軸向向后設(shè)置的位置之間的軸向部分行程14c、然后通過在軸向后退位置和釋放出用于在傳送盒1和設(shè)備9之間的扁平制品7的通道的橫向回縮位置之間的橫向部分行程14d橫向離開制品通過口11，然后該設(shè)備處于圖2所示的狀態(tài)中。同時(shí)或者隨后，打開設(shè)備9的門19。在這些情況下，如雙箭頭30所示，完全釋放出通道以使扁平制品7運(yùn)動(dòng)。
隨后，為了重新關(guān)閉傳送盒1，門致動(dòng)器部件14使門4和12沿著相同的行程反向運(yùn)動(dòng)，以便回到在圖1中所示的位置。然后，致動(dòng)傳送盒鎖緊部件20和接口門鎖緊部件12f。
通過使用平衡閥28，使周邊體積21中重新恢復(fù)到大氣壓。然后致動(dòng)可拆卸連接部件29以將傳送盒門從接口門12上解鎖，并且最后對(duì)保持部件15進(jìn)行操作以釋放傳送盒1，如圖3所示那樣使傳送盒1與接口17分開。在該狀態(tài)中，傳送盒1由傳送盒門4以密封的方式關(guān)閉，該傳送盒門4由傳送盒門鎖定部件20牢固地保持。
在本發(fā)明中，在關(guān)閉傳送盒1的同時(shí)，設(shè)有用來在傳送盒門4上施加朝向傳送盒1的內(nèi)部的軸向推力的推進(jìn)器部件，由此壓縮傳送盒門的前密封部件5。例如，該推進(jìn)器部件可以由門致動(dòng)器部件14構(gòu)成，并被構(gòu)造成以便產(chǎn)生這種軸向推力，并且與接口門鎖緊部件12和保持部件15相關(guān)聯(lián)?；蛘?，如下所述可以提供專用的推進(jìn)器部件。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4至6來說明在本發(fā)明具體實(shí)施方案中可以與推進(jìn)器部件相關(guān)的附加功能。
圖4為傳送盒1和接口17的打開區(qū)域的局部視圖，并且其示出與圖1至3相同的元件，這些元件由相同的參考標(biāo)號(hào)表示。
傳送盒門鎖緊部件20由橫向移動(dòng)的螺栓形式示意性地表示，這些螺栓設(shè)在傳送盒門4中并且可接合在傳送盒1的防漏周壁2中的凹部4a中。在圖4所示的鎖定狀態(tài)中，傳送盒門4由鎖緊部件20保持，并且這些螺栓在其凹部4a中壓靠在其遠(yuǎn)端表面4b上，從而朝向內(nèi)側(cè)留下間隙。傳送盒門密封部件5處于相對(duì)受壓縮狀態(tài)中，由此形成良好的密封以保護(hù)內(nèi)部腔室6免受外部大氣的影響。傳送盒門的前密封部件5的軸向壓縮狀態(tài)由距離d1表示。
同時(shí)，接口門12由接口門鎖緊部件12f鎖定在接口壁17上。
周圍大氣壓有助于將相對(duì)于防漏周壁2保持傳送盒門4，以便使傳送盒門4保持關(guān)閉。但是傳送盒門鎖緊部件20提供了更可靠的關(guān)閉，因?yàn)槠鋭?dòng)作不依賴于位于傳送盒1的內(nèi)部腔室6中的壓力。
在圖5中，已經(jīng)使傳送盒1壓靠在接口17的前表面上。然后，傳送盒門4的外側(cè)表面104直接抵靠在接口門12的外側(cè)表面112上，其自身形成軸向抵接部分，并且它優(yōu)選沒有間隙并且沒有懸吊地覆蓋。
保持部件15將傳送盒1壓靠在接口17上，從而由接口門12構(gòu)成的抵接部分在整個(gè)較短的行程上將傳送盒門4朝著傳送盒1的內(nèi)部推動(dòng)，它還包括傳送盒門的前密封部件5該距離d2比距離d1短。因此，傳送盒門鎖緊部件20在凹部4a中偏離凹部的遠(yuǎn)端表面4b。然后，很容易沒有摩擦地對(duì)鎖緊部件20進(jìn)行操作以便從凹部4a運(yùn)動(dòng)出。同時(shí)，在周邊體積21中形成真空，并且通過致動(dòng)可拆卸連接部件29將兩個(gè)門4和12相互鎖定在一起。
然后，門致動(dòng)器部件14可以沿著由在圖6中箭頭31所表示的打開行程致動(dòng)門4和12。
之后，出于關(guān)閉目的，門致動(dòng)器部件14使這些門4和12沿著由圖6中的箭頭32表示的關(guān)閉方向運(yùn)動(dòng)，從而使這些門4和12回到分別在前面承載在入口/出口3和制品通過口11中的關(guān)閉位置。將軸向推力朝著傳送盒1施加在門4和12上，以便壓縮傳送盒門的前密封部件5和接口的前密封部件13，并且這由推進(jìn)器部件完成，并且分別通過傳送盒門鎖緊部件20和接口門鎖緊部件12f鎖定這些門。然后可以將空氣導(dǎo)入周邊體積21中，從而重新恢復(fù)大氣壓，并且可以將可拆卸連接部件29開鎖，之后可以通過打開保持部件15釋放傳送盒1，以便回到在圖4中所示的狀態(tài)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D7a至7d，它們示出門致動(dòng)器部件的一種可能結(jié)構(gòu)。這些附圖示出在側(cè)視圖中的門致動(dòng)器部件。接口門12被固定在兩個(gè)具有安裝在其自由端處的相應(yīng)球軸承12d和12e的橫銷12b和12c上。在接口門12的兩個(gè)側(cè)面上設(shè)有相同的結(jié)構(gòu)。
球軸承12d和12e沿著具有橫向分支33a(垂直分支)和在相對(duì)于彼此不同的橫向位置處的兩個(gè)軸向分支33b和33c(水平分支)的F形引導(dǎo)路徑33(F形為在圖中從后到前)，第一軸向分支33b與引導(dǎo)通道33的頂端連接，并同時(shí)下部的軸向分支33c連接在橫向分支33a中間部分附近。
叉狀件34被安裝成圍繞著水平叉狀件軸線35轉(zhuǎn)動(dòng)并且接合在球軸承12e上。因此，該叉狀件34可以在來自連桿36的驅(qū)動(dòng)作用下繞著叉狀件軸線35樞轉(zhuǎn)，該連桿自身由致動(dòng)器37致動(dòng)并且通過連桿銷36a連接。
當(dāng)如圖7a所示叉狀件34為垂直時(shí)，球軸承12d和12e處于引導(dǎo)路徑33的左手端處，即朝著傳送盒1，然后關(guān)閉接口門12。如圖7b所示，通過使叉狀件34向右轉(zhuǎn)動(dòng)，接口門12沿著打開方向軸向運(yùn)動(dòng)，并且球軸承12d和12e沿著引導(dǎo)路徑33的軸向分支33b和33c運(yùn)動(dòng)。之后，如圖7c和7d所示，通過叉狀件34的附加樞轉(zhuǎn)，接口門橫向運(yùn)動(dòng)，并且球軸承12d和12e沿著引導(dǎo)路徑33的橫向分支33a運(yùn)動(dòng)。在圖7d中，接口門12處于如圖2所示的回縮位置中。
如上所述的門致動(dòng)器部件用來使這些門4和12沿著兩部分行程運(yùn)動(dòng)，即，在關(guān)閉位置(圖7a)和朝著處理設(shè)備9的內(nèi)部軸向偏移的位置(圖7b)之間的軸向部分行程和在軸向后退位置(圖7b)橫向回縮位置(7d)之間的橫向部分行程，由此釋放出在傳送盒1和處理設(shè)備9之間的用于扁平制品的通道。
圖8a至8d示出基于平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)的用于致動(dòng)接口門的部件的另一個(gè)實(shí)施方案。該實(shí)施方案具有固定在接口門上的相同橫銷12b和12c，并且有在橫銷12c上的單個(gè)球軸承12e沿著其運(yùn)轉(zhuǎn)的引導(dǎo)路徑33?；?0在來自致動(dòng)器(未示出)的驅(qū)動(dòng)作用下垂直滑動(dòng)并且由兩個(gè)連桿36b和36c分別鉸接在兩個(gè)橫銷12b和12c上。如圖所示，滑架40的垂直運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了兩個(gè)行程，首先是軸向行程然后是用于接口門的橫向行程。同時(shí)，這些門致動(dòng)器部件用來施加具有足夠大的所述軸向推力。
現(xiàn)在參照?qǐng)D9至11，這些圖示出了在前面附圖中示意性示出的部件的一個(gè)可行的實(shí)施方案。
在該實(shí)施方案中，本發(fā)明被以用于固定在未示出的設(shè)備零件的入口上的接口17的形式實(shí)施?？梢钥闯鲋破吠ㄟ^口11和由傳送盒保持顎板致動(dòng)器15c致動(dòng)的頂部顎板15a和底部顎板15b構(gòu)成的傳送盒保持部件。門致動(dòng)器部件被容納在由致動(dòng)器37驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)側(cè)面單元14a和14b中。兩個(gè)鎖緊致動(dòng)器38a和38b垂直地驅(qū)動(dòng)兩個(gè)相應(yīng)的鎖緊柱銷39a和39b，這些柱銷伸入到制品通過口11中，以便致動(dòng)設(shè)在傳送盒門4和接口門12之間的可拆卸連接部件，并且致動(dòng)傳送盒門鎖緊部件20。
在圖11和12所示的實(shí)施方案中，接口門鎖緊部件12f被以橫向安裝在接口壁17中的半圓柱形垂直軸的形式實(shí)現(xiàn)，并且具有在軸12f在這些圖中逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以壓靠在設(shè)在接口門12的側(cè)邊緣中的漸開線形凸輪12g上的角部。因此，由軸向推力沒有摩擦地實(shí)現(xiàn)鎖定和解鎖。
同時(shí)，軸12f構(gòu)成與第一致動(dòng)器部件14不同的第二致動(dòng)器部件，用來提供足夠大的所述軸向推力。
兩個(gè)軸12f被設(shè)置在接口壁12的任一側(cè)上，以便平衡沿著軸向方向施加的推力。
圖11和12示出接口的前密封部件16、傳送盒門的前密封部件5以及接口門的前密封部件13。可以看出在所示的實(shí)施方案中，由于接口門12的外表面112直接壓靠在由沒有間隙并且基本上沒有懸吊地覆蓋的傳送盒門4的外表面104上的這個(gè)事實(shí)，所以可以將周邊體積21控制為最小。傳送盒門4的周邊與接口門12的周邊和制品通過口11的周邊基本上匹配。
圖13示出本發(fā)明設(shè)備的其它實(shí)施方案。在該圖中，可以看出與以上面參照?qǐng)D1所述相同的基本元件，并且這些基本元件由相同的附圖標(biāo)記表示。
為了操縱扁平制品7，可將由附圖標(biāo)記50a所示的扁平制品操縱器放置在傳送門1內(nèi)，或者可將由附圖標(biāo)記50b所示的扁平制品操縱器放置在接口17中，或者可將由附圖標(biāo)記50c所示的扁平制品操縱器放置在設(shè)備9中，并且這是優(yōu)選的位置。
傳送盒支撐裝置8可有利地相對(duì)于接口17垂直地和水平地運(yùn)動(dòng)，以便運(yùn)送一個(gè)或多個(gè)傳送盒1并且使它們運(yùn)動(dòng)以便使它們與制品通過口11對(duì)準(zhǔn)。因而用戶可以將多個(gè)傳送盒1放在單個(gè)支撐裝置8上，并且該裝置可以連續(xù)地得到多個(gè)用于在設(shè)備9中進(jìn)行加工的扁平制品。
本發(fā)明還能夠有效地調(diào)節(jié)傳送盒1和接口17，以進(jìn)一步降低任何使扁平制品7污染的危險(xiǎn)。
為此，可將接口17有利地作成構(gòu)成一用來使傳送盒1內(nèi)的空氣壓力下降到足夠低以減少漂浮在傳送盒1內(nèi)的空氣中的微粒數(shù)量的壓力的裝置。但是，在進(jìn)行抽吸以在傳送盒1中形成真空期間，存在一定的污染危險(xiǎn)，例如，水分沉積在扁平制品7上的危險(xiǎn)，其中該水分來自包含在空氣中的蒸汽。為此，可以有利地設(shè)有凈化裝置52，用來利用干燥氣體或一些其它氣體(例如氮?dú)?凈化。
由于機(jī)械部件相互摩擦而在外部或在內(nèi)部產(chǎn)生出的微粒污染也會(huì)降低扁平制品7的質(zhì)量?？梢酝ㄟ^使用放置在接口17內(nèi)部的熱遷移板52來避免這種質(zhì)量下降的危險(xiǎn)。該熱遷移板52為例如通過珀耳帖效應(yīng)元件冷卻的板，由此形成吸引微粒的溫度梯度。該熱遷移板52被設(shè)置成面朝著扁平制品7的活性表面。這種熱遷移板52的存在是極其有利的，因?yàn)轭w粒物污染(如果有)原則上由打開和關(guān)閉這些門期間在機(jī)械部件之間的摩擦產(chǎn)生。
凈化裝置51可以按照幾種方式降低污染。凈化防止了由于在抽吸期間發(fā)生膨脹的氣體所導(dǎo)致的凝結(jié)，利用惰性氣體的凈化可以降低氣體的膨脹比，并且可以降低最初包含在傳送盒1和接口17中的水蒸汽的局部壓力，通過凈化可以清除懸浮在內(nèi)部空氣內(nèi)中的顆粒物，并且通過注入惰性氣體可以避免由于排氣而導(dǎo)致的分子污染。
在通過抽吸以將傳送盒1抽成真空期間，快速抽吸能導(dǎo)致氣體迅速膨脹，該膨脹導(dǎo)致氣體的溫度迅速下降，并且會(huì)導(dǎo)致它變得在水蒸氣方面飽和。這可以通過將利用氣體凈化和以適當(dāng)?shù)乃俣瘸槲M合在一起來避免?？梢酝ㄟ^安裝濕度傳感器53、壓力傳感器54并且還可以安裝用于檢測接口17的內(nèi)部的空氣狀態(tài)的溫度傳感器55來控制對(duì)抽吸速度和凈化氣體量的優(yōu)化?？刂破?6可以自動(dòng)地調(diào)節(jié)作為從傳感器53-55接收到的信號(hào)的函數(shù)的抽吸速度，以便優(yōu)化壓力的下降。該控制器56可以根據(jù)要求基于微控制器或微處理器。
可以通過適于控制抽吸速度的變速馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)真空泵22。通過在初始步驟期間以相對(duì)較低的速度開始抽吸，從而輕緩地進(jìn)行抽吸，以便避免水凝結(jié)。變速泵有利于防止顆粒物污染，因?yàn)樗恍枰糜谕ㄟ^使該閥門運(yùn)動(dòng)來控制壓力的任意閥門。已知壓力控制閥為顆粒物污染的主要來源。
控制器56與安裝在接口17中的各種傳感器相連，以便控制注入的氣體量、抽吸速度和熱遷移板的力。通過調(diào)節(jié)抽吸速度可以避免水凝結(jié)。在打開接口之前，在接口中的壓力和在扁平制品7周圍的壓力必須相等。該控制器56可以通過調(diào)節(jié)抽吸速度和/或凈化氣體量來形成該平衡。
可以通過使條形碼或紅外線識(shí)別與每個(gè)傳送盒1相關(guān)聯(lián)來改善跟蹤性能。因此，該圖示出在傳送盒1的周壁上的條形碼57。這使之能夠避免在不同的處理腔室或設(shè)備9的各部分之間出現(xiàn)交叉狀件污染的危險(xiǎn)。
要理解的是，可以賦予該接口17的功能相對(duì)較多。為了管理調(diào)節(jié)傳送盒1的循環(huán)，有利地提供基于控制器56的自動(dòng)控制，該自動(dòng)控制用來控制抽吸部件、門的操作、扁平制品操縱裝置、凈化裝置51和鎖緊部件。
本發(fā)明的設(shè)備可以用作使傳送盒1到達(dá)適當(dāng)壓力即真空或一些其它壓力的部件。為此，在傳送盒1內(nèi)的空氣為在大氣壓下的先驗(yàn)值。也使接口處于大氣壓下，并且使傳送盒內(nèi)部的空間與接口內(nèi)部的空間連通。之后，接口抽吸部件和凈化裝置51用來調(diào)節(jié)傳送盒1和接口17，從而使它們達(dá)到適當(dāng)?shù)膲毫?，同時(shí)避免湍流以及水分凝結(jié)或結(jié)晶。
圖14為在包括對(duì)中部件的具體實(shí)施方案中的本發(fā)明設(shè)備的平面圖。為了克服在傳送盒門4和傳送盒1之間的初始偏心，必須使傳送盒門4和接口門12保持平行并同時(shí)在它們連接在一起的狀態(tài)下中心對(duì)準(zhǔn)。為此，對(duì)中部件58被設(shè)置在接口門12中，并且出于這樣的目的在傳送盒門4中設(shè)置相應(yīng)的對(duì)中部件59，即，在它們處于連接狀態(tài)時(shí)以對(duì)中的方式朝著接口門12保持并引導(dǎo)傳送盒門4。
設(shè)在接口門12中的對(duì)中部件58優(yōu)選包括兩個(gè)組件，每個(gè)組件為此包括圓頭柱銷58a和容納在接口門12中的凹部58c中的彈簧58b。凹部56c使柱銷能夠沿著軸線得到引導(dǎo)。彈簧58b被放置在凹部58c內(nèi)的柱銷58a的底部處。接口門12的對(duì)中部件58優(yōu)選位于可拆卸連接部件29的附近以及它們的外部。該設(shè)置提供對(duì)門4和12保持相互平行的更好控制。
可拆卸連接部件29被設(shè)置成足夠?qū)?，以便使這兩個(gè)門4和12保持在垂直方向上平行。然后，對(duì)中部件58與這些可拆卸連接部件29配合工作，以將平行的接口門12和傳送盒門4保持在連接在一起的狀態(tài)下。
設(shè)在傳送盒門4中的對(duì)中部件59優(yōu)選包括兩個(gè)與接口門12的對(duì)中部件58對(duì)應(yīng)的凹部。這些凹部用來容納接口門12的對(duì)中部件58的柱銷58a。這些凹部優(yōu)選為錐形，以便容納并且擋住接口門12的柱銷58a的頭部。
當(dāng)這些門4和12連接在一起時(shí)，在釋放推進(jìn)器部件12f時(shí)，傳送盒門4的前密封部件5和接口門12的前密封部件13被解除壓縮。設(shè)在接口門12的對(duì)中部件58中的彈簧58b解除了對(duì)柱銷58a施加力的其張力。這些柱銷58a由設(shè)在傳送盒門4中的對(duì)中部件59引導(dǎo)，以便在出現(xiàn)任何偏心的情況下基本上朝著錐體中心滑動(dòng)。同時(shí)，密封部件5的解除壓縮使得傳送盒門4往回運(yùn)動(dòng)，并且可拆卸連接部件29與在傳送盒門4中的其凹部的內(nèi)部接觸。
按照這樣一種方式選擇設(shè)在接口門12中的對(duì)中部件58的彈簧58b的剛性，即，施加在柱銷58a上的力大于可拆卸的連接部件29在其凹部中的摩擦力。然后，可拆卸連接部件29可以在其凹部中滑動(dòng)以適應(yīng)柱銷58a的頭部的運(yùn)動(dòng)。因此，將傳送盒門4重新調(diào)節(jié)至其對(duì)中位置。
這樣，對(duì)中部件58、59使得傳送盒門4能夠被橫向并且垂直地引導(dǎo)，從而使這兩個(gè)門4和12精確地定心并且相對(duì)于彼此保持平行。
在上面的說明和附圖中，連接抽吸部件22-28、56及其調(diào)節(jié)接口17和/或傳送盒1的可選應(yīng)用被與門致動(dòng)器部件14和可彈性壓縮密封部件5相關(guān)地給出。然而，在本發(fā)明中，可以有利地提供所述連接抽吸部件和能夠以獨(dú)立的方式使用的應(yīng)用。
本發(fā)明并不限于這些已明確說明的實(shí)施方案，而是可以包括在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)的任意變型和概括。
權(quán)利要求
1.一種用于傳送例如晶片或掩模的扁平制品(7)進(jìn)出設(shè)備零件(9)的裝置，該裝置包括傳送盒(1)，每個(gè)都具有防漏周壁(2)和傳送盒門前部密封部件(5)，所述周壁具有可以由傳送盒門(4)關(guān)閉的入口/出口(3)；位于通向設(shè)備(9)的入口處的接口(17)，其設(shè)有可以由具有接口門前密封部件(13)的接口門(12)關(guān)閉的制品通過口(11)；周邊密封部件(16)，用于使位于圍繞著制品通過口(11)和入口/出口(3)的傳送盒(1)的前表面和接口(17)的前表面之間的連接區(qū)域與外部大氣隔離；門致動(dòng)器部件(14)，其被安裝在接口(17)中以使傳送盒門(4)和接口門(12)在關(guān)閉位置和朝著接口(17)內(nèi)部偏移的打開位置之間運(yùn)動(dòng)；以及傳送盒門鎖緊部件(20)，其設(shè)在傳送盒(1)中，并可以選擇性地由安裝在接口(17)中的致動(dòng)器部件致動(dòng)，以將處于關(guān)閉入口/出口(3)的關(guān)閉位置處的傳送盒門(4)鎖定和解鎖；該設(shè)備其特征在于，它用來在較低的大氣壓下輸送所述制品，并且其還包括傳送盒(1)，其被構(gòu)成為用來在其內(nèi)部腔室(6)中處于真空的情況下承受外部大氣壓；推進(jìn)器部件(14，15，12f)，其適于在接口(17)中朝著傳送盒(1)的內(nèi)部在傳送盒門(4)上施加軸向推力，以便壓縮傳送盒門前部密封部件(5)；以及傳送盒門前部密封部件(5)，其可彈性壓縮并且被布置成由傳送盒門保持彈性壓縮，所述傳送盒門自身在傳送盒門(4)處于鎖緊關(guān)閉位置中時(shí)由傳送盒門鎖緊部件(20)保持。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，推進(jìn)器部件(14，15，12f)能夠?qū)⒆銐虼蟮妮S向推力施加在傳送盒門(4)上，以使傳送盒前密封部件(5)受到的壓縮大于由傳送盒門鎖緊部件(20)所提供的壓縮。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述推進(jìn)器部件(14，15，12f)適于在將傳送盒門(4)鎖定的步驟期間，向傳送盒門(4)施加所述足夠大的所述軸向推力，然后致動(dòng)傳送盒鎖緊部件(20)以鎖定傳送盒門(4)，最后解除軸向推力；以及在將傳送盒門(4)解鎖的步驟期間，向傳送盒門(4)施加具有足夠大的所述軸向推力，然后致動(dòng)所述鎖定部件以將傳送盒門(4)開鎖，最后解除所述軸向推力。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在傳送盒門(4)和接口門(12)中還設(shè)有可拆卸連接部件(29)，用來在門致動(dòng)器部件(14)的控制下按照這樣一種方式可逆地將傳送盒門(4)固定在接口門(12)上，即，在連接狀態(tài)中傳送盒門(4)與接口門(12)作為一個(gè)整體在關(guān)閉位置和打開位置之間運(yùn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述接口門前密封部件(13)為彈性可壓縮的；以及在連接狀態(tài)中，所述足夠大的軸向推力同時(shí)壓縮接口門的前密封部件(13)。
6.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述門致動(dòng)器部件包括第一致動(dòng)器部件(14)，用于使這些門在打開和關(guān)閉位置之間移動(dòng)；以及第二致動(dòng)器部件(12f)，其與所述第一致動(dòng)器部件(14)不同，用來施加足夠大的所述軸向推力。
7.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述門致動(dòng)器部件(14)用來使門在打開和關(guān)閉位置之間運(yùn)動(dòng)，并且還可以用來施加足夠大的所述軸向推力。
8.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，還包括保持部件(15)，用來將傳送盒(1)可逆地緊固在圍繞著制品通過口(11)的壁上；以及接口前密封部件(16)，用于在將所述傳送盒(1)緊固在所述壁上時(shí)在傳送盒(1)和圍繞著制品通過口(11)的壁之間提供相對(duì)于圍繞著入口/出口(3)和制品通過口(11)的外部大氣的密封。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，還包括連接抽吸部件(22-28，56)，用來在將傳送盒(1)固定在接口(17)的前壁上并且這些門(4，12)處于關(guān)閉位置中時(shí)將保持收集在位于傳送盒門(4)、接口門(12)、傳送盒前密封部件(5)、接口門前密封部件(13)和接口前密封部件(16)之間的襯墊間區(qū)域中的氣體的周邊體積(21)抽出。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，在連接在一起的狀態(tài)中，傳送盒門(4)的外表面(104)直接壓靠在接口門(12)的外表面(112)上，從而它沒有間隙并且沒有懸吊地覆蓋。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述連接抽吸部件(22-28，56)適于在傳送盒被固定在接口(17)上并且傳送盒門(4)和接口門(12)兩者都處于關(guān)閉位置中時(shí)在周邊體積(21)中形成與傳送盒(1)內(nèi)的壓力基本上相等的氣壓。
12.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述連接抽吸部件(22-28，56)適于在傳送盒被固定在接口(17)上并且傳送盒門(4)和接口門(12)以及設(shè)備門(19)這三個(gè)都處于關(guān)閉位置中時(shí)在接口(17)中形成與傳送盒(1)內(nèi)的壓力基本上相等的氣壓。
13.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在一，所述連接抽吸部件(22-28，56)適于在傳送盒門(4)和接口門(12)兩者都打開并且同時(shí)設(shè)備門(19)關(guān)閉時(shí)在接口(17)和傳送盒(1)中選擇性地形成與設(shè)備(9)內(nèi)的壓力基本上相等的氣壓或者與在傳送盒(1)中所需要的壓力基本上相等的氣壓。
14.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述連接抽吸部件包括一連接抽吸管道(23)，該管道(23)具有與位于接口前密封部件(16)和接口門前密封部件(13)之間的周邊體積(21)連通的入口孔(23a)和連接在真空泵裝置(22)上的出口。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，在連接抽吸管道(23)中插置有連接抽吸控制閥(24)。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述真空泵裝置還通過接口抽吸管道(25)與接口(17)的內(nèi)部空間連接，并且接口抽吸控制閥(26)被插置在所述管道中。
17.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述連接抽吸部件(22-26，56)適于在周邊體積(21)中形成與該裝置外部的周圍壓力基本上相等的壓力。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，設(shè)有平衡閥(28)的平衡管道(27)使所述周邊體積(21)與設(shè)備外部連接。
19.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述門致動(dòng)器部件(14)使這些門(4，12)沿著兩部分行程運(yùn)動(dòng)，具體上為沿著在關(guān)閉位置和朝著接口(17)的內(nèi)部軸向向后設(shè)置的位置之間的軸向部分行程(14c)和在軸向后退位置和釋放出在傳送盒(1)和設(shè)備(9)之間的用于扁平制品(7)的通道的橫向回縮位置之間的橫向部分行程(14d)。
20.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述門致動(dòng)器部件(14)被設(shè)置在安裝在設(shè)備(9)的入口上的接口(17)中。
21.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，在所述接口門(12)和/或傳送盒門(4)中還設(shè)有至少一個(gè)對(duì)中部件(58，59)，以將傳送盒門(4)朝著接口門(12)引導(dǎo)并且在這兩個(gè)門(4，12)連接在一起時(shí)用來保持它們。
22.如權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于，在所述接口門(12)中設(shè)有至少一個(gè)對(duì)中部件(58)，該對(duì)中部件(58)包括帶有球形頭的柱銷(58a)和容納在接口門中的形成引導(dǎo)凹部(58c)中的彈簧(58b)，并且在具有適用于容納接口門(12)的相應(yīng)對(duì)中部件(58)的凹部的所述傳送盒門(4)中設(shè)有至少一個(gè)對(duì)中部件(59)。
全文摘要
在本發(fā)明的裝置中，由于通過插入的接口周邊襯墊(16)提供密封以防漏的方式將傳送盒(1)與處理設(shè)備(9)的制品通過口(11)連接。傳送盒門(4)可被選擇性地固定在接口門(12)上，從而它們可以在來自門致動(dòng)器部件(14)的驅(qū)動(dòng)下在橫向行程以及隨后的橫向行程作為一個(gè)整體一起運(yùn)動(dòng)。傳送盒(1)由保持部件(15)保持。可以通過泵(22)和管道(23)抽吸圍繞這兩個(gè)門的周邊體積(21)?？梢酝ㄟ^確保良好密封的鎖緊部件(20)將傳送盒門(4)鎖定在傳送盒(1)上，同時(shí)傳送盒(1)與處理設(shè)備(9)分開。這確保了傳送盒(1)的良好密封，并且能夠在真空下打開這些門(4，12)，而不會(huì)污染內(nèi)部大氣。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1743254SQ20051009347
公開日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2005年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月30日
發(fā)明者卡特琳·勒蓋, 讓·皮埃爾·德比奧勒, 神原久德, 埃爾旺·戈多, 拉斐爾·西爾韋斯特 申請(qǐng)人:阿爾卡特公司