(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏平な物品(１)を閉じ込めるための偏平な箱であって、偏平な本体(２)と、第１の側面(３)上の第１の開口部とを有し、
さらに、物品(１)を保持するための内側側部の手段を有し、この箱は水平方向に配置され、それによって物品(１)は本体(２)の内部空間(５)の上側壁(６)及び下側壁(７)に触れることがなく、
さらに、本体(２)の第１の側面(３)の第１の開口部に面するように配置されたドア(１０)と、
本体(２)の第１の側面(３)と反対側の第２の側面(４)の第２の開口部の上に配置され、真空雰囲気または過圧雰囲気を供給する手段(２１)に接続されて本体(２)の中に第２の開口部によって真空雰囲気または過圧雰囲気とされた空気ブロック(２０)を有することを特徴とする偏平物品の収容箱。
【請求項２】
請求項１に記載の偏平物品の収容箱であって、本体(２)の内部空間(５)の内側断面が水平方向に延びる楕円形で、物品(１)を保持する内側側部手段は楕円の主軸の先端部(８)によって構成されていることを特徴とする偏平物品の収容箱。
【請求項３】
請求項１に記載の偏平物品の収容箱であって、空気ブロック(２０)に固定され、箱を外側の操作部材に固定することを許容する錨システム(２２)を有することを特徴とする偏平物品の収容箱。
【請求項４】
請求項１に記載の偏平物品の収容箱であって、空気ブロック(２０)の外側表面(２４)に固定されたデータ処理カード(２３)を有し、これは、それによって搬送され、中に収容された物体に関する情報を読込み書込むように動作させられることを特徴とする偏平物品の収容箱。
【請求項５】
請求項１に記載の偏平物品の収容箱であって、ドア(１０)を開閉するためのシステムを有することを特徴とする偏平物品の収容箱。
【請求項６】
請求項５に記載の偏平物品の収容箱であって、上記開閉システムが挺により蓋をするタイプのものであって、その水平方向操作バー(１１)がその起動を許容するために本体(２)よりも突出していることを特徴とする偏平物品の収容箱。
【請求項７】
請求項１に記載の偏平物品の収容箱であって、物品(１)を長手方向に係止するために、ドア(１０)の内側表面に固定された内側顎部(１７)を有することを特徴とする偏平物品の収容箱。
【請求項８】
請求項１に記載の偏平物品の収容箱であって、箱のドア(１０)を箱の中に収容された物品が搬入されるべき外部システムのドアに取り付けるために、ドア(１０)の外側表面(２８)の上に配置された捕獲システム(２７)を有することを特徴とする偏平物品の収容箱。
【請求項９】
請求項１に記載の偏平物品の収容箱であって、本体(２)の第１の開口部および第２の開口部がそれぞれの対応する全ての側面に渡って延び、空気ブロック(２０)は、本体(２)の中に特別の雰囲気を構成する気体の準層流を拡散させるために第２の開口部に渡って配置された拡散部材を有することを特徴とする偏平物品の収容箱。
【請求項１０】
請求項９に記載の偏平物品の収容箱であって、拡散部材が穴明き壁(２５)によって構成されていることを特徴とする偏平物品の収容箱。
【請求項１１】
請求項１０に記載の偏平物品の収容箱であって、穴明き壁(２５)が物品(１)の係止を確実にさせるように選ばれた形状を持っていることを特徴とする偏平物品の収容箱。
【請求項１２】
請求項９に記載の偏平物品の収容箱であって、拡散部材が半剛体の交換可能、取り外し可能な瀘過用外被(９)の形をしており、これは、物品(１)を取り囲み、そして、物品(１)の導入のための側方開口部(２９)を有し、物品(１)の回りに雰囲気を拡散すること可能とすることを特徴とする偏平物品の収容箱。
【請求項１３】
請求項２に記載の偏平物品の収容箱であって、瀘過用外被(９)は弾性を有し、またドア(１０)に固定されており、それによって、ドア(１０)の内側表面に対して物品(１)を長手方向に係止し、持上げて降ろすタイプのロボットの端末指によって接触することができることを特徴とする偏平物品の収容箱。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、偏平な物品又は物体の、特にその製造、処置又は処理の間の特別の雰囲気の下における貯蔵、移送に関する。さらに詳しくは、この発明は、特別に清浄な雰囲気中に封入されたシリコンウエーハに適用される。これらのシリコンウエーハ又はディスクは、エレクトロニクス又はマイクロエレクトロニクスの分野における集積回路の製造に用いられる。しかしながら、この発明は、偏平な又は浅い容器の中に個々に収容される任意の不特定な偏平な物品に用いることができる。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
円形のシリコンウエーハやディスクへの電気回路の形成に関しては、作業ステーションにおいて、特別に清浄な雰囲気の下で種々の操作が行われる。このような条件の下で、上記の作業ステーションの内部空間は常に特別に清浄な雰囲気に晒すことが必要である。これはまた、物品が作業ステーションの間で移動するような空間についても言える。
【０００３】
このために、雰囲気が非常に高い清浄度を保っている白い部屋(white rooms)として知られるものが知られている。また、２つの作業ステーションの間を偏平な物品を搬送する時に、その内部空間が常に対象となる超清浄雰囲気空間との間で通気されているような特別の搬送容器又はトンネルの中に閉じ込めることも知られている。
【０００４】
従って、このような装入方法は、超清浄雰囲気下で２つの作業ステーションの間の物品の移送を行うことを可能とするが、複雑でかつ煩雑であることは明らかである。これは、白い部屋については一層強く言える。
この発明の目的は、異なる作業ステーションの間で物品を貯蔵又は移送する場合に、偏平物品を超清浄雰囲気中へ封入する過程を有するような装入作業を回避することによって、上述した不具合を除去することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段とその作用】
この発明は、それぞれの物品を取り巻く超清浄雰囲気を最小限に抑えるという考え方に基いてなされたもので、特別な雰囲気下で偏平な物品を閉じ込める偏平な箱に関する。この箱は、物体を導入するための開口部を持つ偏平な本体を有する。
【０００６】
この発明によれば、上記開口部は箱の側面上に配置され、この箱は水平で、本体の側部開口部に面するように配置された側部ドアと、物品を保持するための内側側部の手段を有し、物品は箱の内部空間の上側壁及び下側壁に触れてはならず、箱には、本体の第１の側面と反対側の第２の側面の上に第２の開口部に面して配置された空気ブロックが設けられ、このブロックは特別の雰囲気を供給する手段に接続することができ、それによって、本体の中に第２の開口部を通して、真空を含む特別の雰囲気を分散させるようになっている。
【０００７】
この発明の好ましい実施例においては、箱の内側断面が水平方向に延びる楕円形で、物品を保持する内側側部手段は楕円の主軸の先端部によって構成されている。
異なる偏平物体処理システムの機能として、箱の空気ブロック上に、空気ブロックを処理システムのハンドリング部材に繋ぎ止めるための錨システムを設けるようにしてもよい。
【０００８】
箱の中に収容された物品の取扱を、データ処理により制御するという観点から、それぞれの箱がその空気ブロックの上にデータ処理カードを持つようにし、それによって、箱の内部に収容され、運ばれた物品に関連する情報の読込みや書込みにのためにこのカードを使用できるようにすれば有利である。
この箱はドアの開閉システムを有するのが好ましい。この開閉システムは、挺により蓋をするタイプの係止システムを有することができ、この水平方向操作棒は箱の本体よりも突出しており、それによって開閉システムの駆動を行うことができるようになっている。
【０００９】
物体を機械的に固定するために、ドアの内面に内顎部材を取り付けてもよい。この発明によれば、箱の中に収容された物体又は物品を、それ自体が特別の雰囲気の中にある作業ステーションに搬入するために、箱のドアを物体が搬入される作業ステーションのドアと連結するための捕獲又は爪システムを箱のドアの外表面に配置している。
【００１０】
箱の好ましい実施例によれば、それぞれの開口部は箱の全側面に渡って配置され、空気ブロックには、第２の開口部の全長に渡って配置された拡散部材が設けられている。この拡散部材は特別の雰囲気を構成する気体を箱の中に準層流の形で拡散させるものである。
この拡散部材は、格子のような規則的に穴の明いた壁とすることができる。この拡散部材の形状は、物品の後側を確実に係止することができるようなものが選ばれる。
【００１１】
他の実施例においては、拡散部材は、物品を取り囲むような外被であって、取り外しができ、交換ができ、瀘過型で半剛体のものとすることができ、それによって物品の回りに特別な雰囲気を拡散させることを可能とし、またこれには物品の導入のための側方開口部が設けられている。
この瀘過型外被は、弾性的であり、ドアの内面に物品を確実に係止するために、また持上げて降ろすタイプのロボットの端末指部材によって物品に確実に接触することができるように、ドアに固定されていることが好ましい。
【００１２】
【実施例】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
この発明は、例えばシリコンのウエーハ又はディスクの上に集積回路を製造する場合の応用に関するが、しかしまた、平坦な表面を持つスクリーンの製造に関連させることもできる。
図１を参照すると、この発明の箱は正方形又は長方形で、限定された厚さの偏平な形状を有している。これはシリコンのウエーハ又はディスク１のような物体又は物品を収容するように意図されている。従って、この箱は、中に物品１が置かれる本体２を主要部として有する。この本体２は、プラスチック材料又は金属から作ることができる。それはその形状やリブによって良い剛性を確保できるように構成されることが望ましい。
【００１３】
箱の他の必須の部分は、本体２の第１の側面３の第１の開口部において、好ましくは上記の側面の全長さに渡って本体２を閉じるようなドア１０である。ドア１０の開閉動作は、係止手段及びその解除手段によって確実に行われる。これは、図１において、２つのレバー１３を介して、ドアを横切るように配置された水平スピンドル１２を中心に揺動可能に搭載された交差方向操作バー１１によって象徴的に表わされている。
【００１４】
この発明によれば、第３の主要部は本体２の第２の側面４に、ドア１０に対向するように配置された空気ブロック２０であり、好ましくはこれは第２の側面４の全長に渡っている。空気ブロック２０の機能は、本体２の内部空間の中に空気、気体又は特別の雰囲気の流れを配分し、それによってシリコンウエーハ１が空気の流れによって取り囲まれるようにすることである。これはまた、本体２の壁の内側を清掃するためにも用いられる。この目的のために、空気ブロック２０はブロック２０の中に特別の雰囲気を供給するための空気導入口２１を有している。上記の特別な雰囲気は超清浄な空気又は窒素であることは注記される。この空気ブロックにはまた、その外側に配置された錨システム２２を設けることが好ましく、それによって箱を適当な操作部材に繋いで固定することができる。
【００１５】
空気ブロック２０は、ブロック２０の外側表面２４の上に配置されたデータ処理カード２３によって完成する。このデータ処理カード２３は、いつでも活用できるように構成されている。従って、本体２の中に適当な方法で収容された物品に関する情報、特にその取扱、処理及び製造に関する情報と、シリコンウエーハをすでに通過した及び／又は通過していない作業ステーションに関する情報について上記カードから読み込み、その上に書込むことができる。
この箱は、貯蔵用又は移送用のラック３０のラック部材３１の上に載せられて示されている。従って、このようなラック３０はデータ処理カード２３に接続するための手段を有している。
【００１６】
図２を参照すると、ドア１０の開閉システムの好ましい実施例が、レモネードのビンを密封するのに用いられるような、挺による蓋をするシステムの形で与えられている。これは、主として２つのレバー１３によって本体２の外側に保持された横方向バー１１から構成されている。このように、この組立部分は水平方向スピンドル１２を中心としてその回りに揺動するように搭載されている。２つのレバー１３とバー１１からなる組立部分の１８０度の回転によって、レバー１３の上の関節点１４の回転が可能となり、一方、２つの搬送レバー１５は、本体２の第１の側面３に面するドア１０を横側に保持する。
このように、最後まで回転させることによって、上記関節点１４を本体２に対してドア１０が最大限に近付くことを許容する点を超えさせることできる。この点を超えるとドア１０は本体２に対して係止される。横方向バー１１は、本体２の常に外側にあるように搭載されている。接続部１６は、本体２との間の完全な密封性を確保するために、ドア１０の内側表面に搭載されている。
【００１７】
図３は箱本体２の内部を断面により示すが、これにおいてドア１０の内側表面の上に、中央部の僅かな凹み１８を有する内側顎部１７があるのが見える。この内側顎部１７は、シリコンウエーハ１をドア１０が閉じられている間本体２の中に保持する。
図３の他の側には、空気ブロック２０と内部空間２４の内側に突出する空気導入口２１が見える。空気ブロック２０は特別雰囲気の拡散部材によって完成される。
図３に示される拡散部材の第１の実施例は、グリッド(格子)の形態を採った穴明き板２５を有する。これにより、空気導入口２１によって空気ブロック２０の内部空間２４の中に到達した空気は本体２の内部空間５の中に拡散される。
【００１８】
従って、このような清浄な空気又は窒素の流れは、箱の中に収容された物品１つまりシリコンウエーハを取り囲む。空間５の中に分布されるガスの速度と割合は、層流又は準層流が空間５の中で得られ、それによってシリコンウエーハ２が乱流のない状態できちんと清掃されるようなものとなっている。穴明き板２５は物品１を係止することができるような形状とすることができる。このようにして、もし上記形状が物品１の円形を補填するようなものであるときは、穴明板２５が本体２の中に物品を固定するように働くことができる。
【００１９】
図４は、本体２の内部空間５を示すが、これによれば、この発明の箱の主たる特徴は内側の本体の側部に物品１を保持するための手段が設けられていることである。このように、この手段は本体２の上部表面６及び下部表面７に触れることなく、本体２の内側に保持される。図３の拡散部材２５によって形成された空気の流れは、シリコンウエーハの２つの表面を完全に取り囲み、それによってその空気による清掃を確実に行う。
図４に示される実施例は、本体２の内部空間５の断面が楕円であり、そのそれぞれの場合における主楕円軸の端部８が、シリコン１を保持するためのラック部材を構成するようになっていてもよいことを明らかにしている。上記シリコンウエーハ１と、本体２の内部空間５の上側表面６及び下側表面７との間の空間は、流れが準層流であることを確保でき、かつ、ウエーハを掴むためにロボットの末端の指がウエーハ１の下側に来ることができるのに充分なものでなければならない。このような操作のために、持上げて降ろすタイプのロボットが好適であり、この発明の箱との併用が可能である。
【００２０】
図４における破線は、シリコンウエーハ１を取り囲む外被９を示す。この外被９は、本体２の第１の側面の開口部に対応する開口部２９を有しており、そして本体２の開口部の周囲に固定されている。外被３９の後側の部分は、シリコンウエーハ１の形状を採用している。
このような瀘過型の外被９は取り外しができ、つまり交換ができる。これは、半剛体であり、弾性的であり、それによってドア１０にウエーハ１を安定して取り付けることができる。このように、本体２に対してドア１０を閉じている間、外被９はシリコンウエーハ１をドア１１に対して、もっと詳しくいえば、ドア１０の顎１７の空間１８の中に押し付けるようにする。このようにして、シリコンウエーハ１は長手方向において固定される。
【００２１】
瀘過型の外被９はまた、シリコンウエーハ１の回りに空気ブロック２０からの超清浄な空気又は窒素を拡散させる。従って、拡散部材の第１の実施例の穴明き壁は取り除かれ、瀘過型外被は、シリコンウエーハ１の両表面の回りに超清浄な空気又は窒素を均一に拡散するというその機能を果たす。それによって、ウエーハ１をその取扱又は製造のために好適な環境の中に閉じ込める密封した箱が提供される。
例えばシリコンウエーハ１の移送や貯蔵の間の保護を確実にするために、箱の中の圧力を僅かに過圧状態とするように、箱の中の圧力を変えることができる。同様に、もし、シール用の接続部材を、ドア１０と本体２、及び本体２と空気ブロック２０の間に配置すれば、箱の中を部分的に真空状態にすることができる。
【００２２】
このように、この発明の箱は活性を持つ、つまり、本体２の内部空間５は空気ブロック２０によって超清浄な空気の流れにより清掃される。従って、ドア１０が開いていても、シリコンウエーハ１が汚染の可能性のある雰囲気から保護される。本体２の内部空間５の上側の壁もまた保護されている。従って、シリコンウエーハ１を把持し、それを作業ステーションに送り込むためにドアを開けることもできる。この目的のために、機械的な捕獲システム２７がドア１０の外側の壁２８の上に設けられ、それによって、箱を、外部システムつまり作業ステーションのドアの上に取り付けることができる。従って、箱は、作業ステーションの開口部と一緒に開くことができ、空気ブロック２０によって吹込まれたシリコンウエーハ１を封じ込める雰囲気は作業ステーションの中を充満する雰囲気と同じものとすることができる。これはまた、作業ステーションにおけるウエーハ１の処理に続いて、ウエーハ１を箱の中に再度戻すときにおいても用いられる。
【００２３】
明らかにこの発明は、集積回路以外の用途を有している。これは、制御された雰囲気又は真空下において偏平な物品の任意の処理や操作に関わることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】収容ラックの中に置かれたこの発明の箱を示す図である。
【図２】発明の箱のドアのための開閉機構を断面で示す図である。
【図３】発明の箱の内部の第１の実施例を断面で示す図である。
【図４】この発明による箱の内部の第２の実施例の断面を示す図である。
【符号の説明】
１  偏平な物品
２  本体
３  第１の側面
５  内部空間
６  上側壁
７  下側壁
１０  ドア
２１  特別雰囲気供給手段
２０  空気ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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