(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレート形状のサブストレート、電子部品を製造するために使用されるウェーハ又はテストウェーハを貯蔵するための装置であって、
当該装置は、スタック方向に互いに続く、互いに対して移動できる複数の貯蔵要素を有し、それぞれは少なくとも１つのサブストレートを受容するために設置され、
貯蔵要素はサブストレートを支持する手段をそれぞれ具備し、積み重なった貯蔵要素内にそれぞれの貯蔵要素を配置するために設けられたスタック領域を有し、
貯蔵要素が同一に構成された装置において、
連続して積み重ねられた同一構成の貯蔵要素がこれらの周囲方向に対して互いに回転してずれて配置されることで、少なくとも１つの貯蔵要素の、系統的製造誤差の結果生じた、スタック軸の横断方向に対する所望の位置からのずれを埋め合わせ、
媒体をスタックに導入する手段とスタックに配置されたガス案内手段が設けられることを特徴とする装置。
【請求項２】
少なくとも１つの貯蔵要素の、スタック方向のスタック軸に対する所望の位置からのずれが補償されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
スタックに次々に配置された３又はそれ以上の貯蔵要素のうち、連続する貯蔵要素がスタック軸に対して互いに回転してずれて配置され、
これらの連続する３又はそれ以上の貯蔵要素の最初と最後の貯蔵要素が、少なくとも同じ回転位置に位置することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
複数の連続する貯蔵要素が同じ角度量だけ互いに対して回転してずれていることを特徴とする請求項１又は３に記載の装置。
【請求項５】
連続する３又はそれ以上の貯蔵要素が同じ角度量だけ互いに対して回転してずれていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
少なくとも１つの開口手段を具備し、これにより積み重なった貯蔵要素に配置された２つの貯蔵要素の間の距離が変更でき、少なくとも大きくなり、
少なくとも１つの検出手段を具備し、スタックにおける各貯蔵要素の位置情報が決定され、
位置情報が供給されるコントローラが設けられ、当該コントローラは位置情報を考慮して制御信号を発生し、制御信号により開口手段とスタックは互いに移動でき、互いに対して所望の位置に位置決めされることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
位置情報は、スタック方向のスタックの移動運動を生成するために利用されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
位置情報は、開口手段の移動運動を生成するために利用されることを特徴とする請求項６又は７に記載の装置。
【請求項９】
開口手段は、貯蔵要素の１つと同時に接触するように設けられた、スタックの周囲方向に互いにずれた少なくとも２つの開口装置を具備し、
少なくとも２つの開口装置はスタック方向に互いに独立に移動できることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
少なくとも２つの開口装置が一緒に又は互いに独立して移動できることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
２つの検出手段が設けられ、それぞれの検出手段が少なくとも２つの開口装置の一方に割り当てられ、両方の検出手段は貯蔵要素の位置情報を決定するために設置され、
検出手段の位置情報は、開口装置の相対的な移動運動を生成するのに使用されることを特徴とする請求項６又は９に記載の装置。
【請求項１２】
次々に配置された少なくとも２つの貯蔵要素が、開口手段のための少なくとも１つの操作補助具を共に形成することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
次々に積み重なった貯蔵要素が、隣接して配置された少なくとも２つの列の操作補助具を形成することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
２つの列の操作補助具は、１つの列の連続する操作補助具の半分の間隔だけスタック軸の方向にずれていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
操作補助具は係合ポケットとして形成されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
ガス案内手段は少なくとも１つのガス案内要素を有し、ガス案内要素を介して、媒体がサブストレートの移動のために設けられた領域に流れることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
ガス案内要素は貯蔵要素上に形成されることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
スタックに配置されたチャネル、少なくともスタックの高さ全体にわたって延在するチャネルが設けられ、チャネルはスタック軸と少なくとも平行に配列されることを特徴とする請求項１，１６，１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
貯蔵要素で形成されるガス案内手段の少なくとも１つのガス案内要素が設けられ、
シールが設けられ、少なくとも１つのシールはスタックにおいて互いに連続するそれぞれの２つの貯蔵要素の間に設けられ、
スタック軸から少なくとも１つのガス案内要素の距離は、スタック軸から少なくとも１つのシールの距離より小さいことを特徴とする請求項１，１６，１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
シールは貯蔵要素自体で形成されることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
シールの１つは連続する貯蔵要素のウェブをそれぞれ有することを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
少なくとも１つのスタック補助具が貯蔵要素上に設置され、
貯蔵要素の少なくとも１つのスタック補助具の距離は、それぞれ同じ貯蔵要素に属するシールのスタック軸からの距離より大きいことを特徴とする請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２３】
少なくとも１つのガス案内要素は、次々に積み重なった貯蔵要素の凹部により形成されるチャネルとして構成されることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプレアンブル部分に記載されているように、基板を貯蔵する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品は、通常ほぼ円形の半導体ディスク（ウェーハ）として構成されるプレート形基板から製造される。これらの基板は、基板が実質的に表面処理される様々な処理設備に供給されなければならない。特に本明細書では、例えばある処理設備において１つの処理が完了した後基板を別な処理設備にすぐに供給できない場合に、しばしば基板を中間的に貯蔵する必要がある。この際、通常基板は、クリーンルーム又はウルトラクリーンルームの条件下で貯蔵装置に中間的に貯蔵される。クリーンルーム条件を作り出すためのコストは実質的にルームのサイズに依存するので、普通は基板を互いにできるだけ最短の距離で貯蔵することが望ましい。
【０００３】
互いにできるだけ最短の距離にもかかわらず、貯蔵装置からここのウェーハのみを取り出すことがしばしば望まれる。よって、特許文献１に記載された貯蔵装置が既に提案されており、連続するウェーハ間の非常に短い貯蔵距離にもかかわらず個々の所定のウェーハを取り出すことができる。この貯蔵装置は、それぞれ１つのウェーハが配置されるスタック領域（積み重ね領域）と比べて高いサポートを具備した、次々に積み重ねられる個々の貯蔵要素を有する。以下の貯蔵要素は、先の貯蔵要素のスタック領域に配置される。これにより、ウェーハは、互いに非常に短い距離を有するこれらの積み重なった貯蔵要素にそれらの表面で載る。ウェーハを特定の貯蔵要素から取り出し又はウェーハを貯蔵要素に置くために、スタックと開き手段との相対運動が行われ、開き手段はスタックの特定の位置に置かれる。次いで、開き手段は１つ又は複数の貯蔵要素を掴み、スタック方向の互いの２つの貯蔵要素間の距離が増大する。これにより、ウェーハが貯蔵された又は貯蔵されるべき貯蔵要素の領域にアクセスできる。
【０００４】
非常に多数の貯蔵要素にもかかわらずすぐに傾かずスライドしないスタックを形成するために、特許文献１の貯蔵要素はスタック補助具として位置決めドームを有する。重ねられた貯蔵要素の位置決めドームは互いに係合し、それによりスタックに安定性を与える。特に非常に多数の貯蔵要素において、このソリューションはスタック補助具にもかかわらず貯蔵要素の製造精度に関して高い要求を課すことが示されている。特に、それぞれの貯蔵要素のスタック領域又はスタック補助具自体に関する製造誤差により、連続する貯蔵要素の場合にスタックにおける貯蔵要素の所望の位置に比べてその実際の位置はかなり変位することになる。このような製造誤差が複数の貯蔵要素の同じ場所で常に生じれば、これは貯蔵スタックのかなりの不安定性を生じさせ、最悪の場合傾きが生じる。
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００５／００６４０７  Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
よって、本発明の目的は、製造誤差や他の幾つかの理由のために、実際の位置が積み重なった貯蔵要素における所望の位置からずれるとき、互いに移動し、特に互いに分離できる積み重なった貯蔵要素における貯蔵要素にアクセスすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、本発明によれば、スタック誤差を補償するための補償手段を特徴とする冒頭のタイプの装置により達成される。本発明による補償では、特に、配置又は取り外しのためにアクセスすべきスタックにおける貯蔵要素に対して開口手段又はアクセス手段をできるだけ正確に位置決めするものが利用される。特に、補償手段により、スタックが所与のスタック軸からずれた結果生じる製造誤差により引き起こされるスタック誤差が補正される。しかし、好ましくは補償手段は、スタックにおける特定の貯蔵要素の実際の位置の、スタック方向の（すなわち、所望のスタック軸に沿った）その所望の位置からのずれを生じさせる誤差を補償する。特に好ましいのは、両方のタイプのスタック誤差を補償しうる補償手段である。
【０００８】
本発明に従うこのような補償手段は、例えば、周囲方向に互いに対して回転してずれて配置された貯蔵要素を有する。製造誤差は、例えば、少なくともスタック領域において実質的に常に同じ貯蔵要素を製造するために使用される射出成形の誤差などの、製造における系統的誤差にしばしば起因することが示されている。しかしながら、系統的製造誤差は、例えば、特に不適切な製造パラメータによるプロセス誤差の結果などの他の理由によっても生じる。
【０００９】
本発明の範囲内で、これらの誤差が、互いに分離した貯蔵要素を互いに回転してずれて配置することで補償され、製造誤差が好ましくはスタックの周囲にわたって一様に分配されることが分かった。これは、スタックの少なくとも１つの部分を形成するために少なくとも実質的に同じ貯蔵要素を用いるときに特に当てはまる。幾つかの貯蔵要素が、第１貯蔵要素から始まり互いに関してずれて配置されると、積み重ねられる貯蔵要素の傾く傾向に関する製造誤差は、当該第１貯蔵要素と同じ回転位置を有するその貯蔵要素のために補償される。それぞれのスタックの他の貯蔵要素も同じ原理に従って配置されると好ましい。ゆえに、貯蔵要素はそれらの所望の位置に著しく近くに配置されるので、スタックにおける開口手段の位置決め精度は本発明に従う手段によって向上し、これによりサブストレートへのアクセスのためにスタックが開けられる。さらに、これらの貯蔵タワーの危険な傾く傾向は本発明により著しく減少する。
【００１０】
本発明による補償は、連続する貯蔵要素のそれぞれの１８０°のずれにより実現される。補償された製造誤差を有する安定したスタックは、常に同じ量の貯蔵要素の様々な回転のずれ（例えば、それぞれの場合に９０°）によっても実現される。
【００１１】
３６０°内の自然に異なる回転のずれも可能である。様々な精度の製造も３６０°以上の回転のずれの後に補償される。例えば、６つの連続する貯蔵要素が、１８０°−９０°−１８０°−９０°−１８０°だけ互いにずれても良い。同様に、７つの連続する貯蔵要素を１２０°−９０°−１８０°−１２０°−９０°−１２０°だけ互いにずらすことも可能である。他の貯蔵要素もそれぞれ同じパターンに従って配置されると好ましい。ここで、この情報は多数の可能性の内の例としてのみ理解されたい。
【００１２】
スタックにおける貯蔵要素の安全な配置を実現するために、貯蔵要素はスタック補助具を具備しても良い。例えば、このようなスタック補助具は、次の貯蔵リング上の係合要素と補完する要素に係合する１つの貯蔵要素上に配置された係合要素である。例えば、形状及びサイズの適合したキャビティ又は凹部に係合するピン又はドームが係合要素として設けられる。貯蔵要素上のスタック補助具の位置の配置が、スタック軸回りの貯蔵要素の所与のずれに適合すると有利である。スタック補助具の領域における製造誤差は本発明により設けられた補償手段によって補償され、傾く傾向はなく、スタックにおける特定の貯蔵要素へのアクセスが安全に得られる。
【００１３】
独自の重要性を有する本発明の別な側面によれば、装置は少なくとも１つの開口手段を有し、それにより積み重なった貯蔵要素に配置された２つの貯蔵要素の間の距離は変えられ、特に大きくされる。装置は少なくとも１つの検出手段をさらに具備し、スタックにおける個々の貯蔵要素の位置情報が決定される。装置は、位置情報が供給されるコントローラをさらに具備し、位置情報を考慮して制御信号を発生し、当該手段により開口手段とスタックは互いに対して移動し、互いに対して所望の位置に位置決めされる。
【００１４】
このソリューションは、請求項１の特徴部分に従う手段に代えて又は加えて提供される。特に、スタックにおける貯蔵要素の実際の位置を検出することで、所望の位置からずれた場合にもスタックに対して開口手段を正確に位置決めすることができる。それにより、開口手段は、それぞれの場合において、スタックに対して特定の貯蔵要素へのアクセスに必要な位置に位置決めされる。製造誤差又は他の理由により生じる貯蔵要素の位置決め誤差は確実に補償される。
【００１５】
本発明の別な好ましい実施形態では、開口手段は、好ましくはスタックに対して互いに少なくともほぼ直径に沿って反対に位置する、スタックの周囲方向に互いに対してずれた少なくとも２つの開口装置を具備しても良い。本発明によって、開口要素を互いに独立に、所定の貯蔵要素にアクセスするためスタックを開ける好ましい相対位置に持ってくることができる。この目的のために、開口要素のいずれも、それぞれの開口要素に割り当てられた検出手段の検出信号に基づいた制御信号により移動できる。好ましい実施形態では、初めに開口要素の粗い位置決めが行なわれ、開口要素の共通の相対移動運動がトラックに関して行なわれる。次いで、互いに独立した開口要素の相対的な移動性の結果、開口要素の精密な位置決めが実現される。
【００１６】
好ましい実施形態では、スタックはスタック軸の方向に移動できる。この運動範囲は好ましくは２つの開口手段に対して貯蔵要素を粗く位置決めするために使用される。
【００１７】
さらに、少なくとも１つの開口手段も同様にスタック軸の方向に移動できると好ましい。開口手段の移動性は、アクセスすべき貯蔵要素に対して開口手段を正確に位置決めするために使用される。
【００１８】
独自の重要性を有する本発明の別な点は、分離可能な積み重なった貯蔵要素に配置された貯蔵対象物がどのようにして特に塵粒子による汚れから保護されるかに関する。請求項１７の装置においてこれを実現するため、媒体をスタックに導入する手段及びガス案内手段が設置される。
【００１９】
好ましい実施形態では、ガス案内手段はスタックに形成されたチャネルを有し、当該チャネルを介して媒体は特にサブストレートの移動のために設けられた領域に貫流する。従って、クリーンルーム条件がスタックの内部で特に有利な態様で創出される。これに関して、貯蔵要素の１つの実施形態がもたらされ、貯蔵要素は初めに、外側から中央領域への方向に対してガス媒体のための少なくとも１つのシールを有する。これに比べてウェーハの中央領域から短い距離をおいて少なくとも１つのガス案内要素が設置され、供給されるガス媒体は、少なくともほぼ所定の態様で幾つかの貯蔵要素で形成されるスタック内部に案内される。ゆえに、少なくとも１つのガス案内要素は、スタックの少なくとも一部分における媒体の流れ方向を予め決定するために設けられるべきである。好ましい別な実施形態では、本発明に従う貯蔵要素は、ガス案内要素に比べてまた好ましくはシールよりも貯蔵要素又はスタック軸の中央領域から大きい距離を隔てて位置する少なくとも１つの位置決め補助具及び／又はスタック補助具を有する。
【００２０】
このソリューションにより、このようなスタックにおける非常にきつい空間関係にもかかわらず複数の機能が実現される。従って、この目的のために設けられるスタック補助具がウェーハを介して所定の態様で向けられるガス流れを決定的に妨げることなく、貯蔵要素は安全に積み重ねられる。加えて、ガス流れは貯蔵要素によってのみスタックを介して案内され、付加的なガス案内要素はこのために必ずしも必要でない。貯蔵されたウェーハの表面に堆積した粒子であって、それにより電子部品の製造の際不用になるものは、ガス媒体によりスタックから取り除かれる。
【００２１】
好ましい別な発展形態では、凹部がガス案内要素として貯蔵要素に設置され、複数の貯蔵要素の凹部によってチャネル状配置が形成される。このチャネル状配置は、導入されるガス媒体をスタックを介して１つ又は複数の位置のスタックに案内するために使用され、ウェーハ表面の方向の適切な位置に現れる。
【００２２】
シールは、各貯蔵リングの下面及び／又は上面に少なくとも１つのシーリングリップを形成することで実現されると好ましい。この場合、シーリングリップは、貯蔵リングの少なくとも１つの周囲部分に沿ってガス案内要素の領域まで延在し、ガス媒体がこの位置でスタックから漏れるのを防ぐ。シーリング効果は、特に隣接する貯蔵リングに当接する対応するシーリングリップにより実現され、従って２つの貯蔵要素それぞれの間でガス流れのためのバリアを作り出す。本発明の好ましい実施形態では、２つの貯蔵要素の間に複数のシーリングリップが設置され、これらは共にラビリンスシールの形態のシールを作り出す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の別な好ましい実施形態は、請求項、明細書及び図面から得られる。
本発明を図面に概略的に示された実施例に関連して詳細に説明する。
【００２４】
本発明は、原則として特許文献１に既に記載された貯蔵要素及びそれらの取り扱いに関する。従って、特許文献１の内容は参照により完全に組み込まれる。特に図３に示された貯蔵要素は貯蔵リング１として構成され、積み重なった貯蔵要素に貯蔵するために配置されたスタック領域２を有する。このスタック３は図１にも示され、ここではスタック３の下側貯蔵リング１だけが示されている。他の貯蔵リングは、貯蔵リングで作られるスタックの外形だけ示されている。
【００２５】
特に図２、ここで示される貯蔵要素の実施例に示されるように、貯蔵要素のリング部分４が、貯蔵要素が次々に載るためのスタック領域２として設けられる。図１のスタックの最上及び最下貯蔵リングは別として、それぞれの貯蔵リングはスタックにおいてその下にそれぞれ位置する貯蔵リング１に載っている。同様に、スタックにおいてその上の後続の貯蔵リングはそのスタック領域に位置している。貯蔵リング１のリング部分４によって、隣接する貯蔵リングどうしが常に接触する。
【００２６】
スタック補助具として、各貯蔵リングはそのリング部分４に、リング部分４から突出した少なくとも２つのドーム状の位置決め要素５を有し、貯蔵リング１の正確な積み重ねがスタック軸に沿って実行される。各貯蔵リングの２つの位置決め要素は互いにそれぞれ１８０°ずれている。加えて、連続する貯蔵リングの位置決めリング５は互いに積み重ねられ、それにより貯蔵リングは密接して次々に積み重ねられるが、スタック軸に対して正確に配列される（中心に配置される）。従って、積み重なった状態では貯蔵リングはほぼ次々に重なり、それでウェーハ８の取り出しや挿入のために貯蔵要素の貯蔵領域７へのアクセスは容易にはできない。
【００２７】
さらに、同一構造を有するそれぞれの貯蔵リングは貯蔵領域７に４つの保持要素９を有する。これらは貯蔵リングにつき１つのウェーハ８をそれぞれ受容するために設けられている。リング部分４から始まり、保持要素９は、斜め上方に延び、リング部分の中央に向かう第１セクション９ａを有する。これは、実質的に平坦で僅かに下方に傾いたベアリング面１０を有する第２セクション９ａと結合する（例えば、図５）。ウェーハ８は保持要素９のベアリング面１０上に配置される。
【００２８】
例えば、貯蔵リング１を製造するのに通常使用される射出成形機などの製造技術の誤差の結果、例えば全ての貯蔵リングが、常に同じ位置においてリング部分の厚さが増大してしまう。別な起こりうる繰り返されるエラーは所望の平坦度からのずれ（不均一）などである。貯蔵要素の同じ位置において常に生じるこのようなエラーを補償するため、スタックの連続する貯蔵要素はある回転角度だけ互いにずれて配置されても良い。
【００２９】
図１〜４の実施例では、回転角度は、貯蔵要素が互いに沿って積み重ねられる直線スタック軸６の回りに１８０°である。従って、特定の製造誤差を有する位置も１８０°だけ連続する貯蔵要素からずれる。このずれがなければ、貯蔵要素の製造誤差は、ある面のスタックの同じ角度位置に連続的に加わることになる。これにより、タワー又はスタック３の顕著な傾斜が生じかねない。本発明に従う方法の結果、製造誤差はスタック３の直径に沿って反対の面に一様に分配される。従って、スタックのある面が傾斜することはない。これは、貯蔵要素が幾つかの系統的に生じる製造誤差を有する場合でも当てはまる。
【００３０】
図１の線図では、カバープレート１２が貯蔵リングのスタック３上に位置している。スタック３は当該カバープレートと共に、空気、窒素及び他のガスのための接続部１３ａを具備したベースプレート１３上に位置している。これらの接続部を介してガス供給がベースプレート１３を介して接続され、スタック３内にほぼ閉じられた環境が作られる。
【００３１】
ベースプレート１３は図示されていない態様で直線的に移動可能なｚ軸に接続し、それでスタック３はスタック軸６に沿って鉛直に上昇・下降できる。ｚ軸は、Ｌｕｓｔ  Ａｎｔｒｉｅｂｓｔｅｃｈｎｉｋ  ＧｍｂＨ製のサーボドライブと、ＨＳＢ  Ａｎｔｒｉｅｂｓｔｅｃｈｎｉｋ  ＧｍｂＨ（Ｒｕｅｔｌｉｎｇｅｎ）製の直線運動軸を有する。当該直線運動軸は、ｚ軸と平行に配列されたプロフィールレール上に配置されたキャリッジに連結したサーボドライブで駆動する再循環ボールねじをさらに有する。Ｅｃｋｅｌｍａｎｎ  ＡＧ製の管理ＳＰＳコントローラが、ｚ軸の運動と装置の他の軸の運動を制御する。
【００３２】
装置は開口手段をさらに具備し、それにより、ある予め決定可能な貯蔵リング１から隣接する貯蔵リング１までのそれぞれの距離が拡大でき、それぞれの貯蔵リング１にアクセスすることができる。特に図３から分かるように、開口手段は、スタックに対して直径に沿って反対側にある２つの開口装置１５を有する。図２における開口装置１５の１つの線図から、それぞれの開口装置は３つの離れた保持装置１６，１７，１８を具備することが分かる。開口装置１５の保持装置１６〜１８は、それぞれの開口装置１５の１つのサポート１９にそれぞれ固定配置されている。２つのサポート１９はそれらの旋回軸２０の回りに旋回可能に配置され、両方の旋回軸２０はスタック軸６と平行に延在している。保持装置１６〜１８は、スタック軸６に対して同じ高さに位置し、同一に成形され、互いに平行に延在する複数の溝２１をそれぞれ有する。それらの幅は、貯蔵リングのリング部分４の高さより僅かに大きい。各保持装置１６〜１８の溝２１の中心間距離は、スタックの連続する貯蔵リングの中心間距離と一致する。
【００３３】
分離要素２４，２５が中央の保持要素１７と２つの外側保持要素１６，１８の間に位置し、それぞれの場合に２つの外側の保持要素１６，１８に近接している。分離要素２４，２５は、保持要素１６，１８の溝２１と平行に延在する溝２６をそれぞれ有する。各開口装置１５の分離要素２４，２５はどちらも、スタック軸６と平行に直線的に移動できる１つのキャリッジ２７上に配置される。一方、２つのキャリッジ２７は、２つの旋回可能なサポート１９の１つにそれぞれ固定された１つのレール（詳細には図示せず）上にそれぞれ位置する。従って、分離要素２４，２５は、保持要素１６〜１８に対して旋回・移動可能である。
【００３４】
加えて、光センサが、保持要素１６〜１８の２つのサポート１９のそれぞれに取り付けられる。例えば、光バリアが光送信機２８（レーザなど）を備え、当該光送信機から光ビームが光受信機３０に向けられる。特に図２から分かるように、光ビーム２９はこの場合整列され、スタック３の貯蔵リングが光センサの高さに位置すると、光ビームは貯蔵リング１の周囲領域により遮断される。スタック状態の貯蔵リング１はそれらの周囲領域において互いに短い距離を少なくとも有するので、光ビームがスタック３に対して２つの貯蔵リングの間に位置するとき光ビーム２９は遮断されない。
【００３５】
この装置により使用できる貯蔵リング１にアクセスする多数の方法の１つでは、第１ステップにおいて初期化教示プロセスが実行される。この場合、スタック軸６に沿うベースプレート１３の基準位置から始まり、スタック３全体がベースプレート１３の垂直移動を介して一定速度で光バリアを通過する。距離＝速度＊時間の関数の結果、コントローラは、光バリアのそれぞれの遮断のためにコントローラによりまとめられる表に距離値と関連する貯蔵リングの数とを記憶する。この距離値は、ベースプレート１３からそれぞれの貯蔵リング１までの距離に一致する。
【００３６】
特定の貯蔵リング１にアクセスする場合、対応する貯蔵リングに関連する距離値がデータ表から読み取られる。次いで、コントローラは、ベースプレート１３を距離値に対応する位置まで基準位置に関して移動させる。アクセスのために露出されるべき貯蔵リング１がスタック軸６に関して分離要素２４，２５と同じ高さに位置するとすぐに、サポート１９は、同期して、しかしスタック３のそれらのそれぞれの旋回軸２０の回りに逆回転運動で旋回する。この手段により、一方で、露出されるべき貯蔵リングが分離要素２４，２５の溝２６で受容される。他方で、この貯蔵リングのすぐ上に位置する４つの貯蔵リングは、それぞれの保持要素１６〜１８の４つの溝２１にそれぞれ配置される。
【００３７】
ところでベースプレート１３は特定の距離だけ下がる。この場合、分離要素２４，２５は露出されるべき貯蔵リングと共に、しかしベースプレートより小さい距離だけ下方に移動する。この場合、分離要素２４，２５の運動は単にそれらの重量及びキャリッジ２７の重量によって生じる。同様に、空気圧シリンダによる追従やバネ力によってこの運動を補助することもできる。これらの運動の結果、一方で所定の大きさの距離が、露出されるべき貯蔵リング１とスタック方向の上方に隣接する貯蔵リングの間に創出される。加えて、スタックの下方のすぐ次の貯蔵リングからの距離も所定の値だけ増大する。
【００３８】
グリッパにより、今露出している貯蔵リング１のウェーハ８とスタックの下方の次の貯蔵リング１上に位置するウェーハ８の間で移動することができる。従って、所望のウェーハ８を次の上方の貯蔵リングの方向に上昇させ、取り出すことができる。このようにして、しかし逆順序で、ウェーハは貯蔵リング上に位置決めされ、よって露出される。下降のために下方にカバーされる距離だけベースプレート１３を上昇させることで、スタックは再び閉じられる。次いで、サポート１９はスタック３から離れて再び旋回し、それでスタックはスタック軸６の方向に全体として戻って移動し、例えば基準位置になる。
【００３９】
所定の貯蔵リング１にアクセスするために、例えばベースプレート１３に対して、スタックにおいて手に入れるべきそれぞれの貯蔵リングの位置をセンサにより決定する別な方法がある。この検出の結果、スタックは開口手段の前に位置決めされる。スタックの実際の開口プロセスは既に説明したように行なわれる。スタックにおける特定の貯蔵リングを決定するために、コントローラが、スタックにおける対応する貯蔵リングの位置に対応する遮断の数をカウントする必要があるだけである。センサがｚ方向に分離要素２４，２５と同じ高さに位置する場合、光ビーム２９の最後の遮断時に分離要素２４，２５は手に入れるべき貯蔵リングと同じｚ位置に既にある。さもなければ、コントローラは、分離要素の対応する追従のためにセンサと分離要素２４，２５とのｚ方向の距離を考慮しなければならない。
【００４０】
常に必要な検出プロセスの結果、本発明に従う方法のこの実施形態は初めに説明した実施形態よりおそらく僅かに遅い。しかし、この実施形態は、直前に決定される現在の検出結果に基づいてアクセスが行なわれるので精度が高く、特に有利である。
【００４１】
前述した実施形態のいずれとも組み合わせることができる本発明に従う別な実施形態は、貯蔵リングの位置を決定する検出手段が両方のサポート１９に設置される又はサポート１９に割り当てられるというものである。例えば、既に説明したようなセンサが検出手段として使用できる。このソリューションにより、開口装置１５のためのアクセス位置がスタックの両サイドにおいて検出される。次いで、両サイドにおける検出手段の位置情報はコントローラで使用され、他の開口装置と独立してそれぞれの検出手段に割り当てられた開口装置１５が位置決めされる。この目的のために、開口装置は、スタックに対する垂直方向のスタック３の移動運動により予め位置決めされる。その際、一方又は両方のサイドからの分離要素２４，２５の移動運動によって正確な位置決めがなされる。ここで、２つの開口装置の分離要素は互いに独立に移動できる。
【００４２】
図４〜１２は、図１〜３の実施例に対して基本的に同じ要素が同一の参照番号を付された別の実施例を示す。ここでも次々に積み重ねられた同一の貯蔵リング１が示され、連続する貯蔵リング１の間の距離は変更できる。リング部分４の内側周囲面１１の領域では、各貯蔵リング１は複数の細長い穴形の凹部３５を有する。この場合、１つの貯蔵リングの凹部３５は少なくとも１つの直径ライン３６に対して鏡対称に構成される。これらの仮想の直径ラインはスタック軸と交差する。これは、スタックの全てのウェーハがそれらの所望の位置にあれば円形ウェーハ面の中心点と直線的に接続するように見える。
【００４３】
特に図８ａ，８ｂから分かるように、貯蔵リングはチャネル状の凹部の領域にウェブ３７を有する。これらのウェブ３７は、スタック軸に対して位置決めドーム５よりもスタック軸から短い距離で位置しているが、凹部３５よりもスタック軸から長い距離を有する。他の実施形態として、ウェブは、貯蔵リングの上面又はそれぞれの貯蔵リングの上面及び下面の両方に設けられてもよい。
【００４４】
スタック３において、このように次々に配置された貯蔵リング１は、チャネル状凹部３５と共に、スタック軸と平行に延びウェーハの回りに延びる複数のチャネル３８を形成する。さらに、ウェブ３７はそれぞれに隣接する下方の貯蔵リングの上面に当接する。結局、次々に積み重ねられた２つの貯蔵リング１は全周囲の回りに延びるシーリング、特にラビリンスシールを形成する。貯蔵リングが下面と上面の両方にウェブを具備した別な実施例では、それぞれシールを形成するため、すぐその下に位置する貯蔵リングの上面にある１つのウェブ３７が、１つの貯蔵リングの下面にある２つのウェブ３７の間に係合する。
【００４５】
図９は、スタックの位置決め要素５の領域３２を形成するスタックを通る断面の部分図を示す。次いで、隣接して配置されたシーリング領域３３がスタック軸の方向に続き、最後にこの後にスタック軸の方向にチャネル領域３４が続く。
【００４６】
例えば窒素などのガス媒体が、ベースプレート１３に設置された接続部１３ａを介して下からチャネル３８に供給される（例えば図１に示される）。次に、ガス媒体はチャネル３８内を昇っていく。ガス媒体は、例えば約７０°〜１８０°、好ましくは９０°〜１２０°の領域から周囲セクションを介してスタックの１つのサイドのチャネルに供給されるだけでも好ましい。他の実施形態では、ガス媒体はスタックの異なる位置に供給されてもよい。
【００４７】
減少した厚さの凹部３５の境界セクションを有する位置の結果、内側周囲面の領域にギャップ３８ａが形成される。加圧された媒体は、チャネル３８から出てそれぞれ重なった貯蔵リングの間のこのギャップ３８ａを貫流する。媒体の供給の結果圧力差が広がるので、媒体はスタックのこの出口サイドからウェーハ８の表面を介してウェーハ８の表面を越えて反対の放出サイドに流れる。次いで、媒体はこのサイドに位置するチャネル３８に入り、カバープレート１２（図１参照）の凹部１２ａを介してスタックから出て行く。スタック３内の媒体のこの所定の流れ方向は、吸引装置によりさらに補助される。これは、特にスタックの放出サイドにおけるカバープレート１２の領域に位置し、この位置においてスタックから媒体を取り除く。
【００４８】
ウェーハの領域のスタックに位置する粒子は媒体によって取り除かれる。従って、媒体はスタック内にクリーンルーム又はウルトラクリーンルーム条件を作り出すことができる。
【００４９】
加えて、直径に沿って反対の位置の周囲に、各貯蔵リング１は、下方・上方開口ノッチ４０を有する３つのセクションと、下方開口平坦スポット４１を有する３つのセクションを有する。この場合、２つの異なるセクション４０，４１は互いにすぐ隣接して配置される。直径ラインに関して、ノッチ４０を有する２つのセクションは貯蔵リングのそれぞれの直径ラインの同じサイドにある。同じことが下方開口平坦スポット４１を有するセクションにも当てはまる。この場合、連続する貯蔵リングがそれぞれ回転して１８０°だけずれ、スタックの両サイド及び下方開口平坦スポット４１を有する直径ラインセクションの両サイドにおいて、常にノッチ４０を有するセクションの上に直接載り又その逆にもなるようにセクション４０，４１は配置される。結局、重ねて配置された２つの貯蔵リング、例えば貯蔵リング１ｃ，１ｄはそれぞれスタック３の両サイドに、だが直径ラインの異なるサイド（又は直径ラインから形成される直径面）にポケット４５を形成する。さらには、スタック３のそれぞれ同じサイドに関して、２つの貯蔵リングの隣接する下側貯蔵リング１ｄ及び上側貯蔵リング１ｃを有するこれらの２つの貯蔵リングのうちの下側貯蔵リング１ｃは、それぞれ隣のより高い貯蔵リング１ｅと共に別なポケット４５を形成する。このポケットは直径ラインの他方のサイドに位置する。結局、ポケットを有する列４６ａ，４６ｂが垂直方向にスタックの両サイドに形成され、それぞれは交互に直径面の左と右にある（図５）。
【００５０】
この実施例は、スタックの両サイドに実質的に同一の開口手段を有する。一方のサイドの開口装置１５だけが図８ａ〜８ｄに示されている。既に説明した本発明に従う実施形態におけるように、開口装置１５はこの一方のサイドに旋回可能に設けられ（詳細には図示せず）、開口装置はこのサイドでスタック３から、またスタック３に旋回できる。
【００５１】
開口装置は、スタック軸と平行に垂直に延びるピストンロッド４８を有するシリンダ４７を具備する。ピストンロッド４８に固定されているのは、スタックに配向した係合フィンガー５０を具備した下側係合部分４９である。ピストンロッド４８に対して軸方向に移動できるスリーブ５１が、下側係合部分４９を介してピストンロッド上を押される。その軸の両端部では、スリーブ５１がディスク型前面５１ａ，５１ｂを具備している。スタック３に配向した係合フィンガーは下側ディスク型前面５１ｂに形成される。
【００５２】
全部で５つの重なった係合フィンガー５４を有する上側係合部分５３は、２つの前面５１ａ，５１ｂの間でスリーブ５１上に形成される。この場合、連続するフィンガー５４の間の距離は、貯蔵リング１の連続するポケット４５（図５）が互いに有する距離と一致する。同じことが、図１０ａに示される位置の下側係合部分４９の係合フィンガー５０と、上側係合部分５３の最下係合フィンガー５４との距離にも当てはまる。上側係合部分５３は、ここでは詳細に示されていない開口手段のサポートに対して固定される。
【００５３】
上側係合部分５３とスリーブ５１の間に位置しているのは圧縮ばね５５である。これは、上側係合部分５３にスリーブ５１の上側ディスク型前面４８ａの方向に圧縮力を加え、又はスリーブ５１に下側係合部分４９の方向に加える。上側係合部分５３はロック手段にさらに堅牢に結合している。ロック手段の留め具５６は、圧縮ばね５７の力に抗してスタック軸６を横断できるピストン５８上に位置する。上側係合部分５３とロック手段はどちらもサポート１９に対して固着して設置されている。留め具５６は、スリーブ５１の上側ディスク型前面４８ａの下で駆動でき、それによりスリーブ５１の軸位置が固定される。
【００５４】
図１１ａ〜ｃの概略線図では識別できないが、図１０に示されているように、前述の要素、下側係合部分４９、スリーブ５１及び上側係合部分５３がそれぞれの開口装置に再び設けられている。これらはスタックの周囲上で互いに約３０°だけずれている。上側係合部分のフィンガー５４は、この場合、貯蔵リングの周囲方向に互いに隣接して配置された２つの係合部分要素５３ａ，５３ｂのそれぞれにより得られる。１つの係合部分要素５３ａのフィンガー５４は、１つの列４６ａ又は４６ｂのポケット４５が互いに対して有する距離（図５）だけ互いにそれぞれずれている。同じことが、他の係合部分要素５３ｂのフィンガー５４にも言える。２つの係合部分要素５３ａ，５３ｂのフィンガー５４は、それぞれの場合に連続するポケット４５間の距離の半分だけスタック軸（ｚ軸）に対してさらにずれているので、係合部分要素５３ａは１つの列４６ａの次のポケット４５にそれぞれ係合する。別な係合部分要素５３ｂのフィンガー５４は、ｚ方向にポケットの間隔の半分だけずれた他の列４６ｂの隣接して位置するポケット４５と係合する（図５，１０）。
【００５５】
この装置により２つの異なるアクセス方法が実行でき、偶数又は奇数の貯蔵リングがスタックの位置に対してアクセスするために利用できる。第１の方法では、スリーブ５１は止め具によって上側係合部分５３上に位置する。両方の方法において、露出のために、貯蔵リングを有するベースプレート１３がスタック軸に沿って特定のｚ位置に初めに移動し、下側係合部分４９はあるポケット４５の反対側に位置する。これは、利用すべき貯蔵リング１’により底部で画定されるポケット４５’である。この状況は図８ａで再現される。
【００５６】
次いで、開口手段はスタック３に向かって旋回し、下側係合部分４９の係合フィンガー５０は当該ポケット４５’に係合する。これにより、上側係合部分５３の係合フィンガー５４は、当該ポケット４５’のすぐ上に垂直に位置する５つのポケット４５に入る。これは図８ｂに示される。
【００５７】
次いで、ピストンロッド４８は引き込まれ、ピストンロッド４８のストッパ４８ａはスリーブ５１の上側ディスク型前面５１ａに当たる。この運動と同時に、ベースプレート１３はさらに下がり、ベースプレート１３でカバーされる距離は下側係合要素４９でカバーされる距離よりも大きい。
【００５８】
図８ｃに示されるように、これらの運動の結果、利用すべき貯蔵リング１’は、スタックの下側部分３ａの最上貯蔵要素まで移動する。ピストンロッド４８のストッパ４８ａが上側前面５１ａに当たる結果、手に入れるべき貯蔵リング１’と上側係合部分で保持される上側スタック部分３ｂの間に所定の距離が創出される。下側係合部分４９に比べてベースプレート１３でカバーされる大きめの距離の結果、利用すべき貯蔵リング１’と下方に隣接する貯蔵リング１’’の間に所定の大きさの距離がさらに創出される。この手段により十分なスペースが利用でき、利用できた貯蔵リング１’のウェーハの下に通常のグリッパを動かし、ウェーハを上昇させ、次いでそれをスタックから取り出すことができる。次いで、特定の貯蔵リングへのアクセスの後、スタックはベースプレート１３の上方移動運動により再び閉じられる。
【００５９】
図１２ａ〜ｃに示される第２のアクセス方法では、貯蔵リング１’’’が利用される。これは、スタック３の奇数位置、例えばベースプレート１３から始めて１１番目の位置に位置している。このために、スタックは下側係合部分４９に対する特定の位置、すなわち図１２ａに示される位置まで移動する。次いで、図１２ａの線図に従えば、開口装置１５はスタックまで旋回する。この場合、スリーブ部５１は留め具５６でまだロックされている。この運動の結果、下側係合部分４９の係合フィンガー５０は、利用すべき貯蔵リングに後続する次の下側ポケット４５’に位置する。
【００６０】
ピンストンロッド４８は引っ込み運動を開始し、ベースプレート１３は図１２ｂに示されるように下がる。さらに、留め具５６は後方に引っ張られ、スリーブ５１を上側係合要素５３に対して解放する。ピンストンロッドの次のさらなる引っ込み運動の間圧縮ばね５５はスリーブ５１を下方に押すのに対し、上側係合要素５３は開口装置のサポートに堅く結合しているためその位置を保つ。スリーブ５１の上側前面５１ａが上側係合要素５３に当接するとすぐにスリーブ５１の運動は停止する。それにより、図１２ｃに示されるように、その上に位置する貯蔵リングに対して貯蔵リング１’’’が利用できる。
【００６１】
ピンストンロッド４８の引っ込み運動とベースプレート１３の同時の移動運動により、利用すべき貯蔵リングの下に位置するスタック部分３ａは当該貯蔵リング１’’’から下側に取り出される。これは、単にこのスタック部分に位置する貯蔵リングの重量によって行なわれる。
【００６２】
利用すべき貯蔵リング１’’’はスリーブ５１の係合フィンガー５２により保持される。上側係合要素５３とスリーブ５１の相対運動の大きさは、下側係合部分４９又はベースプレート１３でカバーされる距離より小さいので、当該貯蔵リング１’’’は、スタックにおけるその下に位置する全ての貯蔵リングにアクセスするために利用できる。ここでも、スタックはベースプレートの上方運動により再び閉じられ、留め具のスロープ５６ａによりベースプレートは自らそのロック位置に入る。
【００６３】
本発明の全ての実施形態において、貯蔵リングとウェーハの水平整列に加えて、実質的に垂直整列も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】それぞれの図における貯蔵リングのスタックを有するウェーハを貯蔵するための装置である。
【図２】スタックの部分のみを示す図１の部分である。
【図３】図１，２の図に従う装置の平面図である。
【図４】本発明の別な実施形態により構成された次々に積み重なった幾つかの貯蔵要素の部分斜視図である。
【図５】図４の部分である。
【図６】図４，５の貯蔵リングの部分図である。
【図７】図６の貯蔵リングの１つの平面図である。
【図８ａ】図４〜７に従う貯蔵リングのスタックの斜視図である。
【図８ｂ】図４〜７に従う貯蔵リングのスタックの別な斜視図である。
【図９】貯蔵リングのスタックを通る概略部分断面図である。
【図１０】開口装置の斜視図である。
【図１１】図１０の開口装置を備えた図４〜１０の貯蔵リングで形成されたスタックを開けるための方法ステップの図である。
【図１２】図４〜１０の貯蔵リングで形成されたスタックを開けるための方法ステップの別な図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  貯蔵リング
２  スタック領域
３  スタック
４  リング部分
５  位置決め要素
６  スタック軸
７  貯蔵領域
８  ウェーハ
９  保持要素
９ａ  第１部分
９ｂ  第２部分
１０  ベアリング面
１１  内側周囲面
１２  カバープレート
１３  ベースプレート
１５  開口装置
１６，１７，１８  保持装置
１９  サポート
２０  旋回軸
２１，２６  溝
２４，２５  分離要素
２７  キャリッジ
２８  光送信機
２９  光ビーム
３０  光受信機
３２  領域
３３  シーリング領域
３４  チャネル領域
３５  細長い穴形状の凹部
３６  直径ライン
３７  ウェブ
３８  チャネル
３８ａ  ギャップ
４０，４３  ノッチ
４１  平坦スポット
４２  セクション
４５  ポケット
４６ａ，４６ｂ  列
４７  シリンダ
４８  ピストンロッド
４８ａ  ストッパ
４９  下側係合部分
５０，５２  係合フィンガー
５１  スリーブ
５１ａ、５１ｂ  前面
５３  上側係合部分
５３ａ，５３ｂ  係合部分要素
５４  係合フィンガー
５５，５７  圧縮ばね
５６  把持部
５６ａ  スロープ
５８  ピストン
【図１】
0005564178.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
0005564178.tif 000009
【図８ｂ】
0005564178.tif 000010
【図９】
0005564178.tif 000011
【図１０】
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【図１１ａ】
0005564178.tif 000013
【図１１ｂ】
0005564178.tif 000014
【図１１ｃ】
0005564178.tif 000015
【図１２ａ】
0005564178.tif 000016
【図１２ｂ】
0005564178.tif 000017
【図１２ｃ】
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