DE69610126T2

DE69610126T2 - Versiegelbarer Behälter

Info

Publication number: DE69610126T2
Application number: DE69610126T
Authority: DE
Inventors: Teruya Morita; Masanao Murata; Tsuyoshi Tanaka
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1995-01-09
Filing date: 1996-01-08
Publication date: 2001-05-10
Anticipated expiration: 2016-01-09
Also published as: JPH08191100A; SG50395A1; JP3180600B2; US5743424A; KR100374255B1; EP0721207A2; EP0721207B1; DE69610126D1; TW372325B; EP0721207A3; KR960030362A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen abdichtbaren Behälter zum Verwenden beim Befördern von Halbleiterwafern in einem Reinraum und insbesondere auf einen abdichtbaren Behälter, der einen Druckausgleichsmechanismus hat, der daran angepaßt ist, daß er bei dem abdichtbaren Behälter einen Innendruck an einen Außendruck angleicht, wenn der abdichtbare Behälter geöffnet wird.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Es ist üblich, Halbleiterelemente in einer gereinigten Umgebung in einem Reinraum herzustellen. Wenn Halbleiterwafer von einem Arbeitsvorgang zu einem anderen Arbeitsvorgang in dem Reinraum zu befördern sind, werden die Halbleiterwafer in einer Waferkassette untergebracht. Die Vielzahl der Waferkassetten wird in einem tragbaren Behälter untergebracht, der mit einem Deckelelement so abdichtbar ist, daß verhindert wird, daß sich Staub auf den Oberflächen der Halbleiterwafer ansammelt. Solch ein Behälter ist aus der Druckschrift WO-A-90 142 73 bekannt. Unlängst wurde des weiteren in Erwägung gezogen, daß das Umgebungsgas bei dem abdichtbaren Behälter durch ein Inertgas ersetzt wird, wie z. B. Stickstoff, um so zu verhindern, daß sich ein Oxidfilm durch die natürliche Oxidation der Halbleiterwafer ausbildet.
Jedoch gibt es beim abdichtbaren Behälter nach dem Stand der Technik ein Problem. Zum Beispiel entsteht, wenn der Behälter durch die drehende Bewegung des Nockenelements abgedichtet wird, nachdem erwärmte Halbleiterwafer in dem abdichtbaren Behälter untergebracht wurden und wenn die Temperatur in dem abdichtbaren Behälter auf eine Raumtemperatur sinkt, im Inneren des abdichtbaren Behälters ein Unterdruck, der einen Druckunterschied zwischen dem Inneren und der Außenseite des abdichtbaren Behälters bewirkt. Als Ergebnis dessen wird das Deckelelement des abdichtbaren Behälters an den Grundkörper des abdichtbaren Behälters angesaugt. So ist es unmöglich, das Deckelelement selbst durch eine Rückwärtsdrehbewegung des Nockenelements zu öffnen.
Das gleiche Phänomen, bei dem das Deckelelement an den Grundkörper aufgrund eines Unterdrucks im abdichtbaren Behälter gesaugt wird, tritt auch bei einer Änderung des Umgebungsdrucks auf.
Des weiteren hat ein Behälter gemäß der Druckschrift DE-U-92 13 054 ein Bodenteil und eine Abdeckung, die zwei ringartige Krempen hat, die zwei entsprechenden ringartigen Nuten gegenüberbringbar sind, die an dem Bodenteil des Behälters ausgebildet sind. Das Bodenteil weist ein Vakuumventil und ein Luftventil auf. Beim Schließen des Behälters wird die Abdeckung über die Krempen auf das Bodenteil gedrückt. Anschließend wird der durch die Krempen, das Bodenteil und die Abdeckung umschlossene Zwischenraum mittels einer geeigneten Vakuumpumpe entleert. Der geringe Druck hält den geschlossenen Zustand des Behälters aufrecht, d. h. er bildet die Verriegelungseinrichtung aus. Zum Öffnen des Behälters wird Außenluft in den Vorstehend erwähnten Zwischenraum eingeleitet, um die Vakuumverriegelung zwischen dem Unterteil und der Abdeckung zu lösen. Dadurch wird der enge Kontakt zwischen den Krempen und einem entsprechenden Dichtungselement gelöst, so daß das Innere des Behälters mit der Außenseite in Verbindung steht.
Dieser Stand der Technik leidet daran, daß die Verriegelung des Behälters nur auf einen Druckunterschied beruht, so daß die Verrriegelungskraft gegenüber den Druckverhältnissen und einem ungenauen Abdichten insbesondere bei einer erforderlichen längeren Verriegelungszeitspanne empfindlich ist.
Im Hinblick auf die vorstehend erwähnten Nachteile der Behälter nach Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Behälter vorzusehen, der zuverlässig verriegelt werden kann und der mit einem einzigen Vorgang oder Handhabungsschritt geöffnet werden kann. Diese Aufgabe wird durch einen Behälter gelöst, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Der Druckausgleichsmechanismus kann zum Öffnen und Schließen des Lüftungslochs ein Ventil aufweisen, das sich gemäß einer Verformung eines Schwenkarms bewegt, die durch eine Drehbewegung eines Nockenelements der Verriegelungseinrichtung bewirkt wird.
Der Betriebsmodus des Druckausgleichsmechanismus wird durch die Betriebsart der Verriegelungseinrichtung bestimmt, um so das Lüftungsloch zu blockieren, wenn die Verriegelungseinrichtung in ihrer Betriebsposition ist, und zu ermöglichen, daß das Innere des abdichtbaren Behälters über das Lüftungsloch mit der Außenseite in Verbindung bringbar ist, wenn die Verriegelungseinrichtung in ihrer entriegelten Stellung ist.
Das Ventil kann folgendes aufweisen: einen Ventilkopf, der verschiebbar in eine vergrößerte Aussparung eingepaßt ist, die sich von dem Lüftungsloch zu dem Schwenkarm in dem Deckelelement öffnet; eine ringartige Dichtung, die auf dem Ventilkopf zum Abdichten des Lüftungslochs angeordnet ist; eine Ventilstange, die sich vertikal von dem Ventilkopf an der Seite, die derjenigen mit der ringartigen Dichtung entgegengesetzt ist, mit einem kleineren Durchmesser als der Ventilkopf erstreckt, und die einstückig mit dem Ventilkopf ist, und die sich durch einen länglichen Schlitz verschiebbar erstreckt, der in dem vorstehend erwähnten Schwenkarm in Längsrichtung ausgebildet ist; und ein Paar von vorstehenden Stoppern, die starr an der Ventilstange in einem vorgeschriebenen Abstand axial voneinander beabstandet gesichert sind, so daß der Schwenkarm dazwischen eingesetzt werden kann.
Bei einem anderen beschriebenen Ausführungsbeispiel kann das Ventil aus einem elastischen Material wie z. B. Gummi bestehen, und es ist an dem Schwenkarm in einer derartigen Position gesichert, die der Position des Lüftungslochs entspricht.
Genauer gesagt weist der Behälter gemäß der vorliegenden Erfindung einen Druckausgleichsmechanismus auf, der daran angepaßt ist, mit der Verriegelungseinrichtung so zusammenzuwirken, daß der abdichtbare Behälter luftdicht gehalten wird, oder daß ihm ermöglicht wird, mit der Außenseite in Verbindung zu stehen, wobei der Druckausgleichsmechanismus das in dem Deckelement vorgesehene Lüftungsloch blockiert, wenn die Verriegelungseinrichtung in ihrer Betriebsstellung ist, und der Druckausgleichsmechanismus das Lüftungsloch öffnet, wenn die Verriegelungseinrichtung in entriegelter Stellung ist.
Folglich kann der abdichtbare Behälter gemäß der vorliegenden Erfindung luftdicht gehalten werden, wenn die Verriegelungseinrichtung in ihrer Betriebsstellung ist, und bei dem abdichtbaren Behälter wird ein Innendruck an einen Außendruck durch ein Öffnen des Ventils, welches das Lüftungsloch blockiert hat, angeglichen, wenn die Verriegelungseinrichtung in entriegelter Position ist. Somit ist verständlich, daß der Druckausgleichsmechanismus im wesentlichen die Entfernung des Deckelelements erleichtert.
Außerdem ist der Aufbau gemäß demjenigen Stand der Technik, der das Deckelelement und die Verriegelungseinrichtung aufweist, weiterverwendbar, da die vorliegende Erfindung einen Druckausgleichsmechanismus hat, der das Ventil zum Öffnen oder zum Schließen des Lüftungslochs gemäß der Verformung des Schwenkarms hat, die durch die Drehbewegung des Nockenelements der Verriegelungseinrichtung bewirkt wird.
So kann der abdichtbare Behälter nach dem Stand der Technik ohne eine andere komplizierte Einrichtung, die sich von dem Schwenkarm zum Öffnen oder Schließen des Lüftungslochs unterscheidet, leicht umgebaut werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine vertikale Schnittansicht, die zur Erläuterung des Aufbaus eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung hilfreich ist;
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte ausschnittartige Schnittansicht, die zur Erläuterung des Aufbaus einer Verriegelungseinrichtung und eines darin eingebauten Druckausgleichsmechanismus hilfreich ist;
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht, die zur Erläuterung des Aufbaus eines Nockenelements und eines Schwenkarms, die bei der Verriegelungseinrichtung enthalten sind, hilfreich ist;
Die Fig. 4(a) bis 9(c) zeigen vergrößerte ausschnittartige Schnittansichten, die zur Erläuterung der Funktionsweise des Druckausgleichsmechanismus hilfreich sind;
Fig. 5 zeigt eine vergrößerte ausschnittartige Schnittansicht, die zur Erläuterung des Aufbaus einer weiteren Bauart des Druckausgleichsmechanismus hilfreich ist.

DIE BESTEN BETRIEBSARTEN

(Ausführungsbeispiel 1)

Nun wird auf die beigefügten Zeichnungen bezug genommen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung deutlich gezeigt ist. Fig. 1 zeigt eine vertikale Schnittansicht, die zur Erläuterung des Aufbaus dieses Ausführungsbeispiels hilfreich ist. Fig. 2 zeigt eine vergrößerte ausschnittartige Schnittansicht, die zur Erläuterung des Aufbaus einer Verriegelungseinrichtung und eines darin eingebauten Druckausgleichsmechanismus hilfreich ist. Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht, die zur Erläuterung des Aufbaus eines Nockenelements und eines Schwenkarms, die bei der Verriegelungseinrichtung enthalten sind, hilfreich ist. Die Fig. 4(a) bis 4(c) zeigen vergrößerte ausschnittartige Schnittansichten, die zur Erläuterung der Funktionsweise des Druckausgleichsmechanismus hilfreich sind.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 5 ein hohler Grundkörper 5 des abdichtbaren Behälters 1 bezeichnet, der in einer tragbaren Bauart ausgeführt ist. Der hohle Grundkörper 5 des abdichtbaren Behälters 1 hat eine Öffnung 6 und ist mit einem Umfangsflansch 7 ausgebildet. Ein Deckelelement 9 ist in die Öffnung 6 mit einer ringartigen Dichtung 8 eingepaßt. Das Deckelelement 9 hat einen Hohlraum zum Unterbringen einer Verriegelungseinrichtung 10 und eines Druckausgleichsmechanismus 11. Mit dem Bezugszeichen 12 ist ein Handgriff 12 an dem oberen Ende des Grundkörpers 5 bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 13 ist eine Waferkassette 13 bezeichnet, in der eine Vielzahl von Halbleiterwafern W untergebracht ist und die an dem Deckelelement 9 in dem abdichtbaren Behälter 1 angeordnet ist. Mit dem Bezugszeichen 14 ist ein Gasentleerungskasten bezeichnet, der eine Hubeinrichtung 15 zum Anheben oder Absenken einer Montagehalterung 15A hat und der mit Rohren 16 und 17 versehen ist, die sich vorzugsweise seitlich in entgegengesetzten Richtungen durch die Wand des oberen Teils des Gasentleerungskastens 14 erstrecken. Ein Gasbehälter, der Stickstoff oder ein anderes Inertgas unter Druck zuführt, ist an das Rohr 16 angeschlossen, und eine Auslaßpumpe ist an das Rohr 17 angeschlossen.
Wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, ist das Deckelelement 9 hohl und ist oben durch eine Oberplatte 9A und unten durch eine Unterplatte 9B derart begrenzt, daß es einen Hohlraum A zum Unterbringen der Verriegelungseinrichtung 10 und des Druckausgleichsmechanismus 11 hat. Die wesentlichen Bauteile der Verriegelungseinrichtung 10 sind ein Nockenelement 21 und ein Paar von Schwenkarmen 22, wobei einer dieser zwei Schwenkarme 22 zur Vereinfachung weggelassen ist. Wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, ist das Nockenelement 21 scheibenartig wie z. B. ein Sockelelement 23, das ein Mittelloch 23A und zwei diametral entgegengesetzte Seitenvorsprünge 24A und 24B auf seiner Oberfläche hat. Die zwei Vorsprünge 24A und 24B erstrecken sich in einer vorgeschriebenen Breite entlang des Umfangs des Sockelelements und haben abgeschrägte Abschnitte 24a bzw. 24b.
Ein Paar von diametral entgegengesetzten Vorsprüngen 25A und 25B ist im rechten Winkel zu den Vorsprüngen 24A und 24B angeordnet. Jeder der Vorsprünge 25A und 25B hat von oben betrachtet eine ovale Form. Wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, ist das Nockenelement 21 drehbar zwischen der Unterplatte 9B und der Oberplatte 9A durch Zapfenvorrichtungen 26 und 27 so angeordnet, daß die Fläche des Nockenelements 21, die mit den Vorsprüngen 24A, 24B versehen ist, der Oberplatte 9A gegenüberliegt. Die Zapfenvorrichtung 26 ragt von der Mitte der Unterplatte 9B in den Hohlraum A hinein. Die Zapfenvorrichtung 27 ragt von der Mitte der Oberplatte 9A in den Hohlraum A hinein.
Der Schwenkarm 22 ist plattenartig ausgeführt und ist in dem Hohlraum A des Deckelelements. 9 untergebracht und trägt an einem Ende (an dem entgegengesetzten Ende zu dem Umfangsflansch 7) eine Rolle 22a. Wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, hat der Schwenkarm 22 ein Führungselement 22A, das von dem Schwenkarm 22 in der gleichen Richtung wie eine Achse der Rolle 22a hinausragt.
Eine Nut 22B ist an dem Führungselement 22A ausgebildet, die einen zum Eingreifen in die Vorsprünge 25A und 25B passenden Umriß hat. Der Rolle 22a wird ermöglicht, auf einem der Vorsprünge 24A oder 24B zu laufen, wenn einer der Vorsprünge 25A oder 25B im Eingriff mit der Nut 22B steht. Somit ist, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, der Schwenkarm 22 durch das Eingreifen mit den Vorsprüngen 25A oder 25B auf dem Nockenelement 21 in einem einseitig eingespannten Zustand, während der Schwenkarm 22 in der Nähe des Mittelpunkts derart eingestellt ist, daß er in dem Hohlraum A durch ein unteres Einstellelement 23 geradlinig gehalten wird, das durch die innere Fläche der Unterplatte 9B getragen ist. Beim Drehen des Nockenelements 21 bewegen sich die Vorsprünge 25A oder 25B entlang der Fläche 22b der Nut 22B, und dadurch wird ermöglicht, daß sich der Schwenkarm 22 in Längsrichtung bewegt. Anschließend greift das andere Ende des Schwenkarms 22 in die Nut 30 ein. Wenn sich die Rolle 22a des Schwenkarms 22 weiter auf einem der abgeschrägten Abschnitte 24a oder 24b der Vorsprünge 24A oder 24B dreht, neigt sich der Schwenkarm 22. Mit dem Bezugszeichen 29 ist ein oberes Einstellelement bezeichnet, das einstückig durch die innere Fläche der Oberplatte 9a getragen ist und dem unteren Einstellelement 28 zugewandt ist. Mit dem Bezugszeichen 30 ist die Nut 30 bezeichnet, die entlang der inneren Fläche des Umfangsflansches 7 des abdichtbaren Behälters 1 offen ist. Das vorstehend erwähnte andere Ende des Schwenkarms 22 steht im Eingriff mit der Nut 30. Eine Nockenwelle 31 ist durch die Montagehalterung 15A der Hubeinrichtung 15 getragen, die sich bis zu dem abdichtbaren Behälter 1 erstreckt. Die Nockenwelle 31 wird mit dem Nockenelement 21 durch eine Keilnut verbunden, wenn das Deckelelement 9 an der Montagehalterung 15A eingebaut wird. In der Montagehalterung 15A ist eine Antriebseinrichtung 32 zum Drehen des Nockenelements 21 um einen vorgeschriebenen Winkel untergebracht.
Die wesentlichen Bauteile des Druckausgleichsmechanismus 11 sind ein Lüftungsloch 35, das in der Oberplatte 9A vorgesehen ist, und ein Ventil 40, das daran angepaßt ist, daß es das Lüftungsloch 35 abdeckt. Das Lüftungsloch besteht aus einer Bohrung 35A und einer größeren Bohrung 35B, die axial und fortlaufend so ausgerichtet sind, daß sie einen Absatz ausbilden, der an der Schnittfläche der Bohrung 35A mit der größeren Bohrung 35B definiert ist. Die Bohrung 35A mündet in einen inneren Raum des abdichtbaren Behälters 1. Die größere Bohrung 35B mündet in den Hohlraum A des Deckelelements 9, deren Durchmesser größer als derjenige der Bohrung 35A ist. Ein Ventilkopf 40A des Ventils 40 ist verschiebbar in die größere Bohrung 35B eingepaßt. Eine ringartige Dichtung 41 ist auf dem Ventilkopf 40A zum Abdichten des Lüftungslochs 35 angeordnet. Eine Ventilstange 40B ist einstückig mit dem Ventilkopf 40A an derjenigen Seite ausgebildet, die der Seite mit der ringartigen Dichtung 41 entgegengesetzt ist, und deren Durchmesser ist kleiner als derjenige des Ventilkopfs 40A. Die Ventilstange 40B erstreckt sich zu der Unterplatte durch einen länglichen Schlitz 22c in dem Schwenkarm 22, wobei die Ventilstange 40B in dem länglichen Schlitz 22c gleitfähig ist. Der längliche Schlitz 22c ist in dem Schwenkarm 22 in Längsrichtung ausgebildet. Ein Paar von vorstehenden Anschlägen 42 und 43, die mit einem vorgeschriebenen Abstand axial voneinander beabstandet sind, ist starr an der Ventilstange 40B gesichert, so daß der Schwenkarm 22 zwischen ihnen angeordnet werden kann. Der Anschlag 43 berührt die untere Fläche des Schwenkarms 22 in Fig. 2, 4(a) oder 4(b). Ein plattenartiges Element 44 ist in Fig. 2 an der unteren Fläche der Oberplatte 9A über der größeren Bohrung 35B gesichert und hat ein Mittelloch dergestalt, daß die Ventilstange 40B hindurchtreten kann, und die Abwärtsbewegung des Ventilkopfs 40A kann dadurch begrenzt werden. Eine flache Feder 45 ist an der oberen Fläche des Schwenkarms 22 an einer Seite gesichert.
Nun wird eine Anwendung dieses Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Fig. 4(a) bis 4(c) beschrieben. Es wird angenommen, daß beim Beginn des Arbeitsvorgangs die Verriegelungseinrichtung 10 in ihrer entriegelten Stellung ist, und daß das Ventil 40 geöffnet ist, wie dies in Fig. 9(a) gezeigt ist, so daß das Innere des abdichtbaren Behälters 1 über den Hohlraum A des Deckelelements 9 in Verbindung mit der Außenseite stehen kann.
Zunächst wird die Umgebungsluft in dem abdichtbaren Behälter 1, in dem eine Vielzahl von Halbleiterwafern W untergebracht ist, durch ein Inertgas ersetzt (wie z. B. Stickstoff). Dies ist nicht immer der Fall bezüglich der Umgebungsluft in dem abdichtbaren Behälter 1. Es gibt einen Fall, bei dem die Umgebungsluft in dem abdichtbaren Behälter 1 als eine gereinigte Umgebungsluft gehalten wird, ohne daß sie durch Inertgas ersetzt wird.
Um diese Halbleiterwafer W zu befördern oder zu lagern, tritt das Deckelelement 9 mit dem Grundkörper 5 des abdichtbaren Behälters 1 in Eingriff. Um den abdichtbaren Behälter 1 luftdicht zu gestalten, wird das Nockenelement 21 um einem vorgeschriebenen Winkel bei Fig. 4(a) gedreht. Anschließend bewegen sich die Vorsprünge 25A oder 25B entlang der in Fig. 3 gezeigten Fläche 22b der Nut 22B und dadurch wird der Schwenkarm 22 in horizontaler Richtung bewegt. Anschließend gelangt, wie dies in Fig. 4(b) gezeigt ist, das andere Ende des Schwenkarms 22 mit der Nut 30 in Eingriff, die in dem Umfangsflansch 7 ausgebildet ist. Während dieser Bewegung des Schwenkarms 22 in die Nut 30 hält das flache Federelement 45 nachgebend den Schwenkarm 22 in einer im wesentlich horizontalen Lage durch ein Anordnen des Schwenkarms 22 an dem unteren Einstellelement 23. Durch die Wirkung dieser flachen Feder 45 wird die Bewegung des Schwenkarms 22 in die Nut 30 nicht durch die Kante der Nut 30 behindert. Der Schwerpunkt des Schwenkarms 22 bewegt sich zu der Nut 30 bei der Weiterbewegung des Schwenkarms 22 in die Nut 30. Dadurch wird der Schwenkarm 22 in einer Richtung des Gegenuhrzeigersinns um das untere Einstellelement 28 herum entgegen der Kraft des flachen Federelements 45 drehbar.
Bei einer weitergehenden Drehbewegung des Nockenelements 21 rollt die Rolle 22a an einer der abgeschrägten Flächen 24a oder 24b der Vorsprünge 24A oder 24B nach oben, wie dies schon unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben ist. Der Schwenkarm 22 erhebt sich zu der Oberplatte 9A und verformt sich um das obere Einstellelement 29 als ein Drehpunkt. Folglich wird ein Ende des Schwenkarms 22, das mit der Rolle 22a versehen ist, nach oben gedrängt, während das andere Ende des Schwenkarms 22 an der unteren Fläche 30a der Nut 30 anliegt, wie dies in Fig. 4(c) gezeigt ist. Eine Kraft an dem anderen Ende des Schwenkarms 22, die durch diese Verformung bewirkt wird, drängt den Grundkörper 5 des abdichtbaren Behälters 1 dazu, sich zu der Unterplatte 9B zu bewegen. Als Ergebnis wird ein fester Eingriff zwischen der Grundkörper 5 und der Oberplatte 9A mit der dazwischen angeordneten ringartigen Dichtung 8 erreicht. Die Verriegelungseinrichtung 10 wurde in eine Verriegelungsstellung gebracht. Andererseits liegt ein Ende des Schwenkarms 22 an dem Anschlag 42 des Ventils 40 an, und dadurch erhebt sich das Ventil 40 zu der Oberplatte 9A. Schließlich liegt die ringartige Dichtung 41, die auf dem Ventilkopf 40A angeordnet ist, an dem Absatz an, der an der Schnittfläche der Bohrung 35A mit der größeren Bohrung 35B definiert ist, so daß sie die Bohrung 35A luftdicht abschließt. Als ein Ergebnis ist das Innere des abdichtbaren Behälters 1 von der Außenseite abgeschlossen, und eine Luftundurchlässigkeit des abdichtbaren Behälters 1 ist erreicht.
Wenn der abdichtbare Behälter 1 durch ein Entfernen des Deckelelements 9 geöffnet wird, wird das Nockenelement 21 in der Gegenrichtung angetrieben. Dadurch rollt die Rolle 22a an der abgeschrägten Fläche 24a oder 24b der Vorsprünge 24A oder 24B nach unten und hebt die Verformung des Schwenkarms 22 auf. Das eine Ende des Schwenkarms 22, das mit der Rolle 22a versehen ist, bewegt sich zu der Unterplatte 9B, wie dies in Fig. 4(b) gezeigt ist, so daß es zurückgesetzt wird. Anschließend wird der Schwenkarm 22 wieder an dem unteren Einstellelement 28 angeordnet. Wenn sich das Nockenelement 21 weitergehend dreht, bewegt sich der Vorsprung 25A oder 25B entlang der Fläche 22b der Nut 22B. Anschließend wird das andere Ende des Schwenkarms 22 von der Nut 30 außer Eingriff gebracht. In der Zwischenzeit liegt der Schwenkarm 22 an dem Anschlag 43 des Ventils 40 an und das Ventil 40 bewegt sich durch die Abwärtsbewegung des Ventils 40 zu der Unterplatte 9B. Als ein Ergebnis öffnet sich die Bohrung 35A und das Innere des abdichtbaren Behälters 1 steht mit der Außenseite durch die Bohrung 35A, den Hohlraum A in dem Deckelelement und einen Zwischenraum zwischen der Unterplatte 9B und dem Umfangsflansch 7 in Verbindung. Folglich wird ein Innendruck im abdichtbaren Behälter 1 an einen Außendruck (Umgebungsdruck) augenblicklich angeglichen. Danach wird das Deckelelement 9 von dem Grundkörper 5 des abdichtbaren Behälters 1 entfernt und die Halbleiterwafer W werden aus dem abdichtbaren Behälter 1 entnommen.

(Ausführungsbeispiel 2)

Nun wird ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 5 zeigt eine vergrößerte ausschnittartige Schnittansicht, die zur Erläuterung des Aufbaus dieses Ausführungsbeispiels hilfreich ist. Bezugszeichen in Fig. 5, die bezüglich den Fig. 1 bis 4(c) gleich sind, bezeichnen die gleichen Teile wie jeweils bei den Fig. 1 bis 4(c).
Ein in Fig. 5 gezeigter Druckausgleichsmechanismus 104, der in einem abdichtbaren Behälter 100 eingebaut ist, ist eine Abwandlung des Druckausgleichsmechanismus 11, der in dem abdichtbaren Behälter 1 eingebaut ist. Mit dem Bezugszeichen 101 ist ein Lüftungsloch 101 bezeichnet, das in der Nähe des Mittelpunkts der Oberplatte 9A vorgesehen ist (d. h. in der Nähe des Nockenelements 21). Das Lüftungsloch 101 mündet aus der Oberplatte 9A sowohl zu dem Inneren des abdichtbaren Behälters 100 als auch zu dem Hohlraum A in dem Deckelelement 9. Ein Filter 102 bedeckt das Lüftungsloch 101 an einer inneren Seite des abdichtbaren Behälters 100. Mit dem Bezugszeichen 103 ist ein Ventil bezeichnet, das ein Element eines Druckausgleichsmechanismus 104 ist, das aus einem elastischen Material besteht (wie z. B. Gummi), und das an dem Schwenkarm 22 in solch einer Position befestigt ist, die der Position des Lüftungslochs 101 entspricht. Das Ventil kann durch seine Elastizität das Lüftungsloch 101 schließen.
Nachstehend wird die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels 2 beschrieben, das den vorstehend beschriebenen Aufbau hat. Die Verriegelungseinrichtung 10 braucht nicht weiter beschrieben werden, da ihr Betriebsverhalten identisch zu dem Ausführungsbeispiel ist, das vorstehend in Verbindung mit den Fig. 4(a) bis 4(c) beschrieben ist. Daher deckt die besonders detaillierte Beschreibung das Betriebsverhalten des Druckausgleichsmechanismus 104 ab.
Halbleiterwafer W in dem abdichtbaren Behälter 100 werden befördert und gelagert, nachdem die Umgebungsluft in dem abdichtbaren Behälter 100 durch ein Inertgas (wie z. B. Stickstoff) durch den Gasentleerungskasten ersetzt wurde. Dies ist nicht immer der Fall bezüglich der Umgebungsluft in dem abdichtbaren Behälter 100. Es gibt einen Fall, bei dem die Umgebungsluft in dem abdichtbaren Behälter 100 als eine gereinigte Umgebung gehalten wird, ohne daß sie durch Inertgas ersetzt wird.
Um den abdichtbaren Behälter 100 luftdicht zu gestalten, nachdem das Deckelelement 9 mit dem Grundkörper 5 des abdichtbaren Behälters 100 in Eingriff gelangt, wird das Nockenelement 21 um einen vorgeschriebenen Winkel gedreht, so daß sich der Schwenkarm 22 in Längsrichtung zu der Nut 30 bewegen kann. Nachdem sich der Schwenkarm 22 in Längsrichtung zu der Nut 30 bewegt hat, wird der Schwenkarm 22 an dem oberen Einstellelement 29 als Drehpunkt so verformt, daß das andere Ende des Schwenkarms 22 an der unteren Fläche 30a der Nut 30 anliegen kann. Der Grundkörper 5 des abdichtbaren Behälters 100 wird dazu gedrängt, sich durch diese Verformung des Schwenkarms 22 zu der Unterplatte 9B zu bewegen. Als ein Ergebnis wird ein dichtes Eingreifen zwischen dem Grundkörper 5 und der Oberplatte 9A mit der zwischen ihnen angeordneten ringartigen Dichtung 8 erreicht und die Verriegelungseinrichtung 10 wird in eine Betriebsstellung gebracht.
Andererseits erhebt sich das Ventil 103 zu der Oberplatte 9A durch den Schwenkarm 22 an einem Ende, das mit dem Nockenelement 21 in Verbindung steht. Schließlich schließt das Ventil 103 aufgrund seiner Elastizität das Lüftungsloch 101 luftdicht ab. Als ein Ergebnis ist das Innere des abdichtbaren Behälters 100 von der Außenseite abgeschlossen und eine Luftundurchlässigkeit des abdichtbaren Behälters 100 ist erreicht.
Wenn der abdichtbare Behälter 100 durch ein Entfernen des Deckelelements 9 geöffnet wird, wird das Nockenelement 21 in der Gegenrichtung angetrieben. Dadurch wird die Verformung des Schwenkarms 22 aufgehoben. Anschließend wird der Schwenkarm 22 zurückgesetzt und wieder an dem unteren Einstellelement 28 angeordnet. Das andere Ende des Schwenkarms 22 ist von der Nut 30 außer Eingriff gebracht. Währenddessen wird das Ventil 103 des Druckausgleichsmechanismus 104 zu der Unterplatte 9B durch die Abwärtsbewegung des Schwenkarms 22 bewegt.
Als ein Ergebnis öffnet sich das Lüftungsloch 101 und das Innere des abdichtbaren Behälters 100 steht mit der Außenseite durch das Lüftungsloch 101, den Hohlraum A in dem Deckelelement 9 und den Zwischenraum zwischen der Unterplatte 9B und dem Umfangsflansch 7 in Verbindung. Folglich wird ein Innendruck in dem abdichtbaren Behälter 1 an einen Außendruck (Umgebungsdruck) augenblicklich angeglichen. Danach wird das Deckelelement 9 von dem Grundkörper 5 des abdichtbaren Behälters 100 entfernt, und die Halbleiterwafer W werden aus dem abdichtbaren Behälter 100 entnommen.
Zusätzlich zeigen die beiden vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiele 1 und 2 den Behälter, wobei sich die Ventile 40 und 103 des Druckausgleichsmechanismus vertikal durch die Bewegung des Schwenkarms 22 bewegen, um das Lüftungsloch zu öffnen und zu schließen. Der Schwenkarm 22 wird durch die horizontale Drehbewegung des Nockenelements 21 bewegt. Anstelle der vorstehend erwähnten Ventile 40 und 103 ist solch ein Ventil anwendbar, das durch einen Kurbelmechanismus zum Umwandeln der horizontalen Drehbewegung des Nockenelements 21 in die Vertikalbewegung bewegt wird.

GEBIET DER GEWERBLICHEN ANWENDUNG

Der abdichtbare Behälter gemäß der vorliegenden Erfindung ist besonders geeignet zum Verwenden bei der Unterbringung von Halbleiterwafern, weil dieser abdichtbare Behälter durch einen Druckausgleichsmechanismus zum Angleichen eines Innendrucks des abdichtbaren Behälters an einen Außendruck leicht geöffnet werden kann, wenn das Deckelelement von dem Grundkörper des abdichtbaren Behälters entfernt wird, und des weiteren kann dieser abdichtbare Behälter luftdicht gehalten werden, solange das Deckelelement mit dem Grundkörper des abdichtbaren Behälters im Eingriff steht.

Claims

1. Abdichtbarer Behälter zum Unterbringen von Halbleiterwafern, der folgendes aufweist:

einen hohlen Grundkörper (5), der eine Öffnung (6) zum Entnehmen oder zum Einlegen der Halbleiter hat;

ein Deckelement (9) zum Verschließen der Öffnung;

einen Verriegelungsmechanismus (10) zum Verriegeln und Entriegeln des Deckelelements in der Öffnung des Grundkörpers;

dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter des weiteren folgendes aufweist:

ein Lüftungsloch (35, 101), das in dem Deckelelement vorgesehen ist, damit das Innere des Grundkörpers, der mit dem Deckelelement verschlossenen ist, und die Außenseite in einem verbindungsfähigen Zustand belassen bleiben, und

einen Druckausgleichsmechanismus (11, 104), der an dem Verriegelungsmechanismus so gekoppelt ist, daß er das Lüftungsloch schließt, wenn der Verriegelungsmechanismus das Deckelelement in der Öffnung verriegelt, und das Lüftungsloch öffnet, wenn der Verriegelungsmechanismus das Deckelelement in der Öffnung entriegelt.

2. Abdichtbarer Behälter gemäß Anspruch 1, wobei der Druckausgleichsmechanismus ein Ventil (40, 103) zum Öffnen und Schließen des Lüftungslochs hat, das sich gemäß einer Verformung eines Schwenkarms (22) bewegt, die durch eine Drehbewegung eines Nockenelements (21) bewirkt wird, das ein Teil des Verriegelungsmechanismus ist.

3. Abdichtbarer Behälter gemäß Anspruch 2, wobei das Ventil folgendes aufweist:

einen Ventilkopf (40A), der verschiebbar in eine größere Aussparung (35B) eingepaßt ist, die von dem Lüftungsloch zu dem Schwenkarm in dem Deckelelement offen ist;

eine ringartige Dichtung (41), die an dem Ventilkopf zum Abdichten des Lüftungslochs angeordnet ist;

eine Ventilstange (40B), die sich vertikal von dem Ventilkopf an der Seite, die derjenigen mit der ringartigen Dichtung entgegengesetzt ist, mit einem kleineren Durchmesser als der Ventilkopf erstreckt, und die einstückig mit dem Ventilkopf ist, und die sich durch einen länglichen Schlitz (22c) verschiebbar erstreckt, der in dem Schwenkarm in Längsrichtung ausgebildet ist; und

ein Paar von vorstehenden Anschlägen (42, 43), die starr an der Ventilstange in einem vorgeschriebenen Abstand axial voneinander beabstandet gesichert sind, so daß der Schwenkarm zwischen ihnen angeordnet werden kann.

4. Abdichtbarer Behälter gemäß Anspruch 2, wobei das Ventil aus einem elastischen Material wie z. B. Gummi besteht, und in solch einer Position an dem Schwenkarm gesichert ist, daß es der Position des Lüftungslochs entspricht.